JP3296704B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
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- JP3296704B2 JP3296704B2 JP31173695A JP31173695A JP3296704B2 JP 3296704 B2 JP3296704 B2 JP 3296704B2 JP 31173695 A JP31173695 A JP 31173695A JP 31173695 A JP31173695 A JP 31173695A JP 3296704 B2 JP3296704 B2 JP 3296704B2
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- shielding film
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はセル内の電界を制御
して液晶の配向を制御した液晶表示装置に関し、特に、
配向制御によって生じる配向不良部分の遮光を行って、
コントラスト比を向上した液晶表示装置に関して、その
問題点を解決するものである。
して液晶の配向を制御した液晶表示装置に関し、特に、
配向制御によって生じる配向不良部分の遮光を行って、
コントラスト比を向上した液晶表示装置に関して、その
問題点を解決するものである。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示装置は小型、薄型、低消費電力
などの利点があり、ＯＡ機器、ＡＶ機器などの分野で実
用化が進んでいる。特に、液晶駆動用の透明電極を交差
配置して表示点をマトリクス的に選択しながら電圧を印
加するマトリクス型、更には、液晶駆動用の各画素容量
を区画する表示電極を、共通電極に対向させて複数形成
し、かつ、各表示電極にスイッチ素子を接続することに
より、線順次に書き換え画素を選択しながら、信号電圧
を静的に常時保持させるアクティブマトリクス型は、高
精細、高コントラスト比の動画表示が可能となり、パー
ソナルコンピュータのディスプレイ、テレヴィジョンな
どに実用化されている。
などの利点があり、ＯＡ機器、ＡＶ機器などの分野で実
用化が進んでいる。特に、液晶駆動用の透明電極を交差
配置して表示点をマトリクス的に選択しながら電圧を印
加するマトリクス型、更には、液晶駆動用の各画素容量
を区画する表示電極を、共通電極に対向させて複数形成
し、かつ、各表示電極にスイッチ素子を接続することに
より、線順次に書き換え画素を選択しながら、信号電圧
を静的に常時保持させるアクティブマトリクス型は、高
精細、高コントラスト比の動画表示が可能となり、パー
ソナルコンピュータのディスプレイ、テレヴィジョンな
どに実用化されている。
【０００３】画素容量を構成する透明電極は一対の電極
基板上に形成され、これら電極基板は細隙をもって貼り
合わせ、内部に液晶が密封されている。透明電極は液晶
を挟んで対向した部分で画素容量を成し、各画素容量に
は所望の電圧が印加されるように構成されている。液晶
は誘電率及び屈折率に異方性を有しており、各画素容量
に形成された電界に従ってその配向状態が変化して透過
光を変調する。透過率は電界強度に依存して微調整され
るため、画素容量ごとに印加電圧を制御することによ
り、所望の表示画面が作成される。
基板上に形成され、これら電極基板は細隙をもって貼り
合わせ、内部に液晶が密封されている。透明電極は液晶
を挟んで対向した部分で画素容量を成し、各画素容量に
は所望の電圧が印加されるように構成されている。液晶
は誘電率及び屈折率に異方性を有しており、各画素容量
に形成された電界に従ってその配向状態が変化して透過
光を変調する。透過率は電界強度に依存して微調整され
るため、画素容量ごとに印加電圧を制御することによ
り、所望の表示画面が作成される。
【０００４】図４は従来の液晶表示装置の画素構造の平
面図、図５はそのＢ−Ｂ線に沿った断面図である。この
構造は、本出願人が既に、特願平５−８４６９６、特願
平５−１５３６７１、特願平５−１５７１２０、特願平
５−１６９０８７、特願平５−１６９０８８、特願平５
−２１６４４１、特願平５−２９５７３１、特願平６−
２１１５２、特願平６−９２２８３、特願平６−２０７
５８９、特願平６−２３７４８２において、出願済みの
配向制御窓及び配向制御電極を用いたものである。ガラ
スなどの透明な基板（１００）上には、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔ
ｉなどからなる配向制御電極（１０１）が形成され、絶
縁層（１０２）を挟んで、ＩＴＯからなる表示電極（１
０３）、及び、表示電極（１０３）の間に薄膜トランジ
スタとその配線（１０４）が形成された領域がある。液
晶層（１２０）を挟んだ対向位置には、ガラスなどの基
板（１１０）上に、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔｉなどの不透明金属
からなる遮光膜（１１１）、Ｒ、Ｇ、Ｂなどのカラーフ
ィルター層（１１２）、必要によりオーバーコート層、
及びＩＴＯからなる共通電極（１１３）が形成され、対
向基板とされている。共通電極（１１３）は全面的に形
成され、表示電極（１０３）との対向部分で区画されて
画素容量を構成しているが、この領域内で、電極の不在
により形成された配向制御窓（１１４）が設けられてい
る。遮光膜（１１１）は、画素容量領域外でブラックマ
トリクスとなるとともに、配向制御窓（１１４）に当た
る領域に設けられ、変調されない光を遮断し、コントラ
スト比を向上している。更に、図示は省いたが、両基板
（１００，１１０）の最表面には、ポリイミドなどの高
分子膜からなる配向膜が形成され、所定方向にラビング
処理が施されて、液晶の初期配向を制御している。通
常、ＴＮ(twisted nematic）モードでは、両基板（１０
０，１１０）間でラビング方向は９０°で交差してい
る。配向制御窓（１１４）は、それが形成された基板側
のラビング方向に交差する方の対角線に沿った帯状に形
成されている。
面図、図５はそのＢ−Ｂ線に沿った断面図である。この
構造は、本出願人が既に、特願平５−８４６９６、特願
平５−１５３６７１、特願平５−１５７１２０、特願平
５−１６９０８７、特願平５−１６９０８８、特願平５
−２１６４４１、特願平５−２９５７３１、特願平６−
２１１５２、特願平６−９２２８３、特願平６−２０７
５８９、特願平６−２３７４８２において、出願済みの
配向制御窓及び配向制御電極を用いたものである。ガラ
スなどの透明な基板（１００）上には、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔ
ｉなどからなる配向制御電極（１０１）が形成され、絶
縁層（１０２）を挟んで、ＩＴＯからなる表示電極（１
０３）、及び、表示電極（１０３）の間に薄膜トランジ
スタとその配線（１０４）が形成された領域がある。液
晶層（１２０）を挟んだ対向位置には、ガラスなどの基
板（１１０）上に、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔｉなどの不透明金属
からなる遮光膜（１１１）、Ｒ、Ｇ、Ｂなどのカラーフ
ィルター層（１１２）、必要によりオーバーコート層、
及びＩＴＯからなる共通電極（１１３）が形成され、対
向基板とされている。共通電極（１１３）は全面的に形
成され、表示電極（１０３）との対向部分で区画されて
画素容量を構成しているが、この領域内で、電極の不在
により形成された配向制御窓（１１４）が設けられてい
る。遮光膜（１１１）は、画素容量領域外でブラックマ
トリクスとなるとともに、配向制御窓（１１４）に当た
る領域に設けられ、変調されない光を遮断し、コントラ
スト比を向上している。更に、図示は省いたが、両基板
（１００，１１０）の最表面には、ポリイミドなどの高
分子膜からなる配向膜が形成され、所定方向にラビング
処理が施されて、液晶の初期配向を制御している。通
常、ＴＮ(twisted nematic）モードでは、両基板（１０
０，１１０）間でラビング方向は９０°で交差してい
る。配向制御窓（１１４）は、それが形成された基板側
のラビング方向に交差する方の対角線に沿った帯状に形
成されている。
【０００５】以下で、配向制御窓（１１４）の作用効果
について簡略に述べる。なお、詳細は先の出願で説明し
た。電圧印加時には、液晶層（１２０）中の電界（１２
２）は、表示電極（１０３）のエッジに当たる部分で斜
め方向に傾き、これに従って液晶ディレクター（１２
１）は最小のエネルギーで安定配向状態へと変化する。
即ち、液晶ディレクター（１２１）の傾く方向が決めら
れる。このように局所的に制御された配向は、液晶の持
つ連続体性のため、画素容量領域内に広がるが、表示電
極（１０３）の各辺では液晶ディレクター（１２１）の
傾き方向が異なっているため、画素容量領域中におい
て、互いに配向状態の異なる領域の境界が生じる。液晶
は流動性を有し、液晶ディレクター（１２１）の平面方
向成分は比較的自由に変化するため、境界領域も動きや
すく、画素ごとに異なった位置に生じ得る。このような
境界領域は透過率の制御が不可能な領域であり、ＮＷホ
ワイトモードでは常時白を表示し、視認に影響を及ぼ
す。更に、境界領域が画素ごとに不安定な状態にある
と、画面のざらつき感となって認識され、表示品位を悪
化させていた。
について簡略に述べる。なお、詳細は先の出願で説明し
た。電圧印加時には、液晶層（１２０）中の電界（１２
２）は、表示電極（１０３）のエッジに当たる部分で斜
め方向に傾き、これに従って液晶ディレクター（１２
１）は最小のエネルギーで安定配向状態へと変化する。
即ち、液晶ディレクター（１２１）の傾く方向が決めら
れる。このように局所的に制御された配向は、液晶の持
つ連続体性のため、画素容量領域内に広がるが、表示電
極（１０３）の各辺では液晶ディレクター（１２１）の
傾き方向が異なっているため、画素容量領域中におい
て、互いに配向状態の異なる領域の境界が生じる。液晶
は流動性を有し、液晶ディレクター（１２１）の平面方
向成分は比較的自由に変化するため、境界領域も動きや
すく、画素ごとに異なった位置に生じ得る。このような
境界領域は透過率の制御が不可能な領域であり、ＮＷホ
ワイトモードでは常時白を表示し、視認に影響を及ぼ
す。更に、境界領域が画素ごとに不安定な状態にある
と、画面のざらつき感となって認識され、表示品位を悪
化させていた。
【０００６】前記配向制御窓（１１４）は、このような
問題を解決するために設けられている。即ち、電極不在
部分である配向制御窓（１１４）の近傍では、電界（１
２２）が無いか、あるいは、微弱で、少なくとも液晶を
駆動する閾値以下であるような層が形成され、この層内
では液晶ディレクター（１２１）が初期配向状態に固定
される。このため、表示電極（１０３）のエッジ部から
制御されてきた各配向状態の境界は、配向制御窓（１１
４）により固定され、更に液晶の連続体性により画素容
量内の全域にわたり、かつ、全画素について配向が安定
するので、画面のざらつきが防がれ、表示品位が向上す
る。なお、表示電極（１０３）のエッジ部において、電
界（１２２）が傾く方向と合わせるため、配向制御窓
（１１４）は共通電極（１１３）側に形成している。
問題を解決するために設けられている。即ち、電極不在
部分である配向制御窓（１１４）の近傍では、電界（１
２２）が無いか、あるいは、微弱で、少なくとも液晶を
駆動する閾値以下であるような層が形成され、この層内
では液晶ディレクター（１２１）が初期配向状態に固定
される。このため、表示電極（１０３）のエッジ部から
制御されてきた各配向状態の境界は、配向制御窓（１１
４）により固定され、更に液晶の連続体性により画素容
量内の全域にわたり、かつ、全画素について配向が安定
するので、画面のざらつきが防がれ、表示品位が向上す
る。なお、表示電極（１０３）のエッジ部において、電
界（１２２）が傾く方向と合わせるため、配向制御窓
（１１４）は共通電極（１１３）側に形成している。
【０００７】また、配向制御電極（１０１）は、表示電
極（１０３）の周縁部を囲って設けられ、所定の電圧が
印加可能に構成されており、表示電極（１０３）との電
位差により、表示電極（１０３）エッジでの斜め方向電
界（１２２）を積極的に生じさせ、配向制御窓（１１
４）の作用と併せて、画素容量内の液晶の配向状態を所
定どおりに分割して、優先視角方向を複数方向にするこ
とにより、視野角を広げるものである。更に、遮光膜
（１１１）を配向制御窓（１１１）に当たる部分にも設
けて配向制御窓（１１４）を透過する光を遮断すること
で、コントラスト比が上昇し、表示品位が一段と向上す
る。
極（１０３）の周縁部を囲って設けられ、所定の電圧が
印加可能に構成されており、表示電極（１０３）との電
位差により、表示電極（１０３）エッジでの斜め方向電
界（１２２）を積極的に生じさせ、配向制御窓（１１
４）の作用と併せて、画素容量内の液晶の配向状態を所
定どおりに分割して、優先視角方向を複数方向にするこ
とにより、視野角を広げるものである。更に、遮光膜
（１１１）を配向制御窓（１１１）に当たる部分にも設
けて配向制御窓（１１４）を透過する光を遮断すること
で、コントラスト比が上昇し、表示品位が一段と向上す
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来の構造では、図４
及び図５に示すごとく、共通電極（１１３）は全面的に
形成されており、また、遮光膜（１１１）は導電性で画
素容量の領域外と配向制御窓（１１４）の領域に一体で
形成されている。遮光膜（１１１）と共通電極（１１）
は、カラーフィルター層（１１２）とオーバーコート層
により電気的に絶縁されてはいるが、画素容量領域外に
おいて、遮光膜（１１１）と共通電極（１１３）との重
畳部で容量が形成され、浮遊状態の遮光膜（１１１）
は、電界効果により、共通電極（１１３）の電位にまで
近づけられる。
及び図５に示すごとく、共通電極（１１３）は全面的に
形成されており、また、遮光膜（１１１）は導電性で画
素容量の領域外と配向制御窓（１１４）の領域に一体で
形成されている。遮光膜（１１１）と共通電極（１１）
は、カラーフィルター層（１１２）とオーバーコート層
により電気的に絶縁されてはいるが、画素容量領域外に
おいて、遮光膜（１１１）と共通電極（１１３）との重
畳部で容量が形成され、浮遊状態の遮光膜（１１１）
は、電界効果により、共通電極（１１３）の電位にまで
近づけられる。
【０００９】配向制御窓（１１４）の帯状領域の幅は、
５〜１０μｍ程度であるのに対し、遮光膜（１１１）と
共通電極（１１３）との層間離間距離は１μｍ程度であ
り、画素サイズは１００〜３００μｍ、更に、液晶層
（１２０）の厚みは５〜１０μｍ程度である。このた
め、実際上、遮光膜（１１１）は配向制御窓（１１４）
に近接されており、配向制御窓（１１４）に当たる部分
で、遮光膜（１１１）により擬似的に、共通電極（１１
３）と同じ作用が生じ、対向位置の表示電極（１０３）
との間に生じた電位差により電界が発生し、図５に示す
如く液晶が駆動される。このため、電極の不在により液
晶ディレクター（１２１）を初期状態に固定して、配向
を安定させるという配向制御窓（１１４）の効果が失わ
れ、画面のざらつきなどの問題が再び生じてくる。
５〜１０μｍ程度であるのに対し、遮光膜（１１１）と
共通電極（１１３）との層間離間距離は１μｍ程度であ
り、画素サイズは１００〜３００μｍ、更に、液晶層
（１２０）の厚みは５〜１０μｍ程度である。このた
め、実際上、遮光膜（１１１）は配向制御窓（１１４）
に近接されており、配向制御窓（１１４）に当たる部分
で、遮光膜（１１１）により擬似的に、共通電極（１１
３）と同じ作用が生じ、対向位置の表示電極（１０３）
との間に生じた電位差により電界が発生し、図５に示す
如く液晶が駆動される。このため、電極の不在により液
晶ディレクター（１２１）を初期状態に固定して、配向
を安定させるという配向制御窓（１１４）の効果が失わ
れ、画面のざらつきなどの問題が再び生じてくる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明はこの課題を解決
するために成されたもので、第１に、一方の基板に支持
された複数の表示電極と、液晶層を挟んで対向配置され
た他方の基板に支持され前記表示電極に区画されて液晶
を駆動する画素容量を形成する共通電極と、前記画素容
量領域内の前記共通電極中に電極不在により形成された
配向制御窓が設けられた液晶表示装置において、前記他
方の基板上において、前記画素容量領外の領域には前記
共通電極と電気的に絶縁された第１の遮光膜が形成さ
れ、前記配向制御窓が形成された領域には前記共通電極
及び前記第１の遮光膜と電気的に絶縁された第２の遮光
膜が形成された構成である。
するために成されたもので、第１に、一方の基板に支持
された複数の表示電極と、液晶層を挟んで対向配置され
た他方の基板に支持され前記表示電極に区画されて液晶
を駆動する画素容量を形成する共通電極と、前記画素容
量領域内の前記共通電極中に電極不在により形成された
配向制御窓が設けられた液晶表示装置において、前記他
方の基板上において、前記画素容量領外の領域には前記
共通電極と電気的に絶縁された第１の遮光膜が形成さ
れ、前記配向制御窓が形成された領域には前記共通電極
及び前記第１の遮光膜と電気的に絶縁された第２の遮光
膜が形成された構成である。
【００１１】このように、配向制御窓を用いて、液晶の
配向を局所的に制御して全体の配向を整える液晶表示装
置において、配向制御窓に対応する領域に、画素容量領
域外に形成された第１の遮光膜と電気的に絶縁された第
２の遮光膜を形成することにより、配向制御窓によって
変調されない光が遮断され、表示品位が向上する。ま
た、第２の遮光膜は電気的に第１の遮光膜と絶縁されて
いるので、画素容量間領域で、共通電極の電界効果によ
り、第１の遮光膜に電圧が生じても、第２の遮光膜には
伝わらない。このため、配向制御窓の領域において、第
２の遮光膜が共通電極と同等に作用し、表示電極との間
で電界が形成されて、液晶が駆動することが防がれる。
即ち、電極不在により液晶が駆動しない領域を形成して
全体の配向を整えるという配向制御窓の効果が失われる
ことが防がれる。
配向を局所的に制御して全体の配向を整える液晶表示装
置において、配向制御窓に対応する領域に、画素容量領
域外に形成された第１の遮光膜と電気的に絶縁された第
２の遮光膜を形成することにより、配向制御窓によって
変調されない光が遮断され、表示品位が向上する。ま
た、第２の遮光膜は電気的に第１の遮光膜と絶縁されて
いるので、画素容量間領域で、共通電極の電界効果によ
り、第１の遮光膜に電圧が生じても、第２の遮光膜には
伝わらない。このため、配向制御窓の領域において、第
２の遮光膜が共通電極と同等に作用し、表示電極との間
で電界が形成されて、液晶が駆動することが防がれる。
即ち、電極不在により液晶が駆動しない領域を形成して
全体の配向を整えるという配向制御窓の効果が失われる
ことが防がれる。
【００１２】第２に、第１の構成において、前記共通電
極の電極存在部分と前記第２の遮光膜との間で形成され
た第１の容量は、前記表示電極と前記第２の遮光膜との
間で形成された第２の容量よりも小さく、前記第１の容
量及び前記第２の容量により発生する前記第２の遮光膜
の電圧と前記表示電極との電圧差が、前記共通電極と前
記表示電極間の電圧よりも小さい構成である。
極の電極存在部分と前記第２の遮光膜との間で形成され
た第１の容量は、前記表示電極と前記第２の遮光膜との
間で形成された第２の容量よりも小さく、前記第１の容
量及び前記第２の容量により発生する前記第２の遮光膜
の電圧と前記表示電極との電圧差が、前記共通電極と前
記表示電極間の電圧よりも小さい構成である。
【００１３】このように、配向制御窓の周縁において、
第２の遮光膜が共通電極の存在部分と重畳して形成され
る第１の容量を、第２の遮光膜と表示電極が対向して形
成される第２の容量よりも小さくすることにより、第２
の遮光膜への共通電極の電界効果が表示電極の電界効果
よりも弱められる。これにより、第２の遮光膜の電圧が
共通電極電圧に近づけられることが無くなり、配向制御
窓の効果が維持されれる。
第２の遮光膜が共通電極の存在部分と重畳して形成され
る第１の容量を、第２の遮光膜と表示電極が対向して形
成される第２の容量よりも小さくすることにより、第２
の遮光膜への共通電極の電界効果が表示電極の電界効果
よりも弱められる。これにより、第２の遮光膜の電圧が
共通電極電圧に近づけられることが無くなり、配向制御
窓の効果が維持されれる。
【００１４】第３に、第２の構成において、前記第１の
容量及び第２の容量により発生する前記第２の遮光膜の
電圧と前記表示電極との電圧差は、液晶が駆動する閾値
電圧よりも小さい構成である。このように、第２の遮光
膜と共通電極の存在部分との重畳部容量である第１の容
量、及び、第２の遮光膜と表示電極との対向部容量であ
る第２の容量により生じる第２の遮光膜の電圧を、第２
の遮光膜と表示電極間の電圧が液晶の駆動閾値以下とな
るように、第２の遮光膜と共通電極との重畳部容量を設
計することにより、配向制御窓部の液晶の駆動が防がれ
る。
容量及び第２の容量により発生する前記第２の遮光膜の
電圧と前記表示電極との電圧差は、液晶が駆動する閾値
電圧よりも小さい構成である。このように、第２の遮光
膜と共通電極の存在部分との重畳部容量である第１の容
量、及び、第２の遮光膜と表示電極との対向部容量であ
る第２の容量により生じる第２の遮光膜の電圧を、第２
の遮光膜と表示電極間の電圧が液晶の駆動閾値以下とな
るように、第２の遮光膜と共通電極との重畳部容量を設
計することにより、配向制御窓部の液晶の駆動が防がれ
る。
【００１５】
【発明の実施の形態】続いて、本発明の実施形態を詳細
に説明する。図１は、本発明の実施形態にかかる液晶表
示装置の平面図であり、図２はそのＡ−Ａ線に沿った断
面図である。ガラスなどの透明な基板（１０）上には、
Ｃｒなどの遮光性導電材料からなる配向制御電極（１
１）が形成されており、全面的にこれを覆う絶縁層（１
２）上には、ＩＴＯからなる表示電極（１３）、及び、
表示電極（１３）の間には薄膜トランジスタとその配線
（１４）が形成された領域がある。配向制御電極（１
１）は、表示電極（１３）に部分的に重畳しながら、表
示電極（１３）の周縁を囲って配置され、画素間で接続
されており、基板の端部より共通電極信号が印加され
る。
に説明する。図１は、本発明の実施形態にかかる液晶表
示装置の平面図であり、図２はそのＡ−Ａ線に沿った断
面図である。ガラスなどの透明な基板（１０）上には、
Ｃｒなどの遮光性導電材料からなる配向制御電極（１
１）が形成されており、全面的にこれを覆う絶縁層（１
２）上には、ＩＴＯからなる表示電極（１３）、及び、
表示電極（１３）の間には薄膜トランジスタとその配線
（１４）が形成された領域がある。配向制御電極（１
１）は、表示電極（１３）に部分的に重畳しながら、表
示電極（１３）の周縁を囲って配置され、画素間で接続
されており、基板の端部より共通電極信号が印加され
る。
【００１６】対向基板として液晶層（３０）を挟んで対
向配置された基板（２０）上には、Ｃｒなどの遮光性材
料からなる第１の遮光膜（２１）及び第２の遮光膜（２
２）が形成されている。第１の遮光膜（２１）と第２の
遮光膜（２２）は互いに電気的に絶縁されており、第１
の遮光膜（２１）はブラックマトリクスとして表示電極
（１３）の周辺に当たる領域を覆い、第２の遮光膜（２
２）は配向制御窓（２５）の領域を覆っている。第１及
び第２の遮光膜（２１，２２）上には、Ｒ、Ｇ、Ｂなど
のカラーフィルター層（２３）が形成されている。カラ
ーフィルターは、染料や顔料などを分散して着色した感
光性あるいは非感光性のカラーレジンを露光、現像また
はフォリソグラフィーによりパターニングを繰り返す分
散法、感光性の被染色層のパターニング、染色、を繰り
返す染色法、あるいは、凸版などにより有色インキを転
写していく印刷法等、周知の方法で形成している。
向配置された基板（２０）上には、Ｃｒなどの遮光性材
料からなる第１の遮光膜（２１）及び第２の遮光膜（２
２）が形成されている。第１の遮光膜（２１）と第２の
遮光膜（２２）は互いに電気的に絶縁されており、第１
の遮光膜（２１）はブラックマトリクスとして表示電極
（１３）の周辺に当たる領域を覆い、第２の遮光膜（２
２）は配向制御窓（２５）の領域を覆っている。第１及
び第２の遮光膜（２１，２２）上には、Ｒ、Ｇ、Ｂなど
のカラーフィルター層（２３）が形成されている。カラ
ーフィルターは、染料や顔料などを分散して着色した感
光性あるいは非感光性のカラーレジンを露光、現像また
はフォリソグラフィーによりパターニングを繰り返す分
散法、感光性の被染色層のパターニング、染色、を繰り
返す染色法、あるいは、凸版などにより有色インキを転
写していく印刷法等、周知の方法で形成している。
【００１７】更に、必要によりオーバーコート層を形成
した後、ＩＴＯの共通電極（２４）、及び、共通電極
（２４）中の電極不在部分である配向制御窓（２５）が
形成されている。共通電極（２４）及び配向制御窓（２
５）は、例えば、ＩＴＯのスパッタリングとフォトエッ
チにより、所定の電極の在不在が形成されたものであ
る。配向制御窓（２５）のパターンは、ＴＮ方式におい
ては、初期配向方向に交差する対角線方向に沿った帯状
に形成する。
した後、ＩＴＯの共通電極（２４）、及び、共通電極
（２４）中の電極不在部分である配向制御窓（２５）が
形成されている。共通電極（２４）及び配向制御窓（２
５）は、例えば、ＩＴＯのスパッタリングとフォトエッ
チにより、所定の電極の在不在が形成されたものであ
る。配向制御窓（２５）のパターンは、ＴＮ方式におい
ては、初期配向方向に交差する対角線方向に沿った帯状
に形成する。
【００１８】また、図示は省いたが、両基板（１０，２
０）の液晶層（３０）との接触界面にはポリイミドなど
の配向膜が形成され、ラビングにより、初期配向を制御
している。表示電極（１３）と共通電極（２４）の対向
部分では、液晶を駆動する画素容量が形成され、電圧が
印加されて、液晶層（３０）中に電界が形成され、液晶
ディレクター（３１）の配向が指定される。液晶ディレ
クター（３１）は、表示電極（１３）のエッジ部におい
て斜め方向電界により傾き方向が指定され、液晶の連続
体性のため、画素容量の内部領域でもこれに従ってい
る。配向制御窓（２５）部分では、電界が存在しない
か、あるいは、微弱で、液晶ディレクター（３１）は、
初期配向状態に固定され、表示電極（１３）のエッジ部
から配向が指定されてきた境界となっており、液晶の連
続体性により画素容量内の全体の配向が安定している。
０）の液晶層（３０）との接触界面にはポリイミドなど
の配向膜が形成され、ラビングにより、初期配向を制御
している。表示電極（１３）と共通電極（２４）の対向
部分では、液晶を駆動する画素容量が形成され、電圧が
印加されて、液晶層（３０）中に電界が形成され、液晶
ディレクター（３１）の配向が指定される。液晶ディレ
クター（３１）は、表示電極（１３）のエッジ部におい
て斜め方向電界により傾き方向が指定され、液晶の連続
体性のため、画素容量の内部領域でもこれに従ってい
る。配向制御窓（２５）部分では、電界が存在しない
か、あるいは、微弱で、液晶ディレクター（３１）は、
初期配向状態に固定され、表示電極（１３）のエッジ部
から配向が指定されてきた境界となっており、液晶の連
続体性により画素容量内の全体の配向が安定している。
【００１９】図３に、配向制御窓（２５）部のセル構造
の拡大断面図を示す。画素サイズが２００×３００μ
ｍ、セルギャップが５μｍのセルにおいて、配向制御窓
（２５）の帯状幅（ａ）が５μｍ、第２の遮光膜（２
２）の帯状幅（ｂ）が７μｍであり、共通電極（２４）
と第２の遮光膜（２２）は、厚さ（ｃ）１μｍのカラー
フィルター層（２３）を挟んで、１μｍの幅を持って重
畳している。即ち、マスクずれにより、第２の遮光膜
（２２）と配向制御窓（２５）の位置がずれて、配向制
御窓（２５）部で変調されない光が漏れ出ることを防い
でいる。
の拡大断面図を示す。画素サイズが２００×３００μ
ｍ、セルギャップが５μｍのセルにおいて、配向制御窓
（２５）の帯状幅（ａ）が５μｍ、第２の遮光膜（２
２）の帯状幅（ｂ）が７μｍであり、共通電極（２４）
と第２の遮光膜（２２）は、厚さ（ｃ）１μｍのカラー
フィルター層（２３）を挟んで、１μｍの幅を持って重
畳している。即ち、マスクずれにより、第２の遮光膜
（２２）と配向制御窓（２５）の位置がずれて、配向制
御窓（２５）部で変調されない光が漏れ出ることを防い
でいる。
【００２０】この実施形態の設計において、第２の遮光
膜（２２）と共通電極（２４）間の第１容量（４０）
は、第２の遮光膜（２２）と表示電極（１３）間の第２
容量（５０）よりも十分に小さく、配向の異なる領域の
境界が配向制御窓（２５）により固定された。即ち、第
２の遮光膜（２２）にとって、第２の容量（５０）にお
ける表示電極（１３）の影響に比べて、第１の容量（４
０）における共通電極（２４）の影響が十分に小さく、
電界効果により第２の遮光膜（２２）に電圧が生じて
も、表示電極（１３）との間の電界が十分に小さいの
で、液晶は駆動されず、配向制御窓（２５）によって初
期配向状態に固定された領域が確保された。
膜（２２）と共通電極（２４）間の第１容量（４０）
は、第２の遮光膜（２２）と表示電極（１３）間の第２
容量（５０）よりも十分に小さく、配向の異なる領域の
境界が配向制御窓（２５）により固定された。即ち、第
２の遮光膜（２２）にとって、第２の容量（５０）にお
ける表示電極（１３）の影響に比べて、第１の容量（４
０）における共通電極（２４）の影響が十分に小さく、
電界効果により第２の遮光膜（２２）に電圧が生じて
も、表示電極（１３）との間の電界が十分に小さいの
で、液晶は駆動されず、配向制御窓（２５）によって初
期配向状態に固定された領域が確保された。
【００２１】本発明では、図１に示す如く、この配向制
御窓（２５）部で変調されない光を遮断する第２の遮光
膜（２２）と、画素容量領域外で変調されない光を遮断
する第１の遮光膜（２１）を電気的に絶縁している。こ
れにより、画素容量の領域外において、第１の遮光膜
（２１）と共通電極（２４）間で成り立つ容量で電界効
果が生じ、第１の遮光膜（２１）が共通電極（２４）電
圧に近づけられても、第２の遮光膜（２２）には伝わら
ない。従って、配向制御窓（２５）部において、第２の
遮光膜（２２）が共通電極の如く作用し、表示電極（１
３）間で電界を形成して液晶を駆動するといったことが
無くなる。即ち、配向制御窓（２５）により形成された
無電界部において、液晶は初期配向状態に固定され、全
体の配向を安定させることができる。
御窓（２５）部で変調されない光を遮断する第２の遮光
膜（２２）と、画素容量領域外で変調されない光を遮断
する第１の遮光膜（２１）を電気的に絶縁している。こ
れにより、画素容量の領域外において、第１の遮光膜
（２１）と共通電極（２４）間で成り立つ容量で電界効
果が生じ、第１の遮光膜（２１）が共通電極（２４）電
圧に近づけられても、第２の遮光膜（２２）には伝わら
ない。従って、配向制御窓（２５）部において、第２の
遮光膜（２２）が共通電極の如く作用し、表示電極（１
３）間で電界を形成して液晶を駆動するといったことが
無くなる。即ち、配向制御窓（２５）により形成された
無電界部において、液晶は初期配向状態に固定され、全
体の配向を安定させることができる。
【００２２】更に、図３の如く、配向制御窓（２５）の
領域において、第２の遮光膜（２２）と共通電極（２
４）間の第１の容量（４０）を、第２の遮光膜（２２）
と表示電極（１３）間の第２の容量（５０）よりも十分
に小さくすることにより、第１の容量（４０）部におい
て、共通電極（２４）の電界効果が低減され、第２の遮
光膜（２２）の電圧が共通電極（２４）の電圧に近づく
ことが無くなる。即ち、第２の遮光膜（２２）が共通電
極の如くに作用し、表示電極（１３）間で電界を形成し
て液晶を駆動するといったことが無くなる。
領域において、第２の遮光膜（２２）と共通電極（２
４）間の第１の容量（４０）を、第２の遮光膜（２２）
と表示電極（１３）間の第２の容量（５０）よりも十分
に小さくすることにより、第１の容量（４０）部におい
て、共通電極（２４）の電界効果が低減され、第２の遮
光膜（２２）の電圧が共通電極（２４）の電圧に近づく
ことが無くなる。即ち、第２の遮光膜（２２）が共通電
極の如くに作用し、表示電極（１３）間で電界を形成し
て液晶を駆動するといったことが無くなる。
【００２３】
【発明の効果】以上の説明から明らかな如く、本発明
で、共通電極中に電極不在により形成された配向制御窓
で、液晶の配向を初期状態に固定して、全体の配向を整
える液晶表示装置において、配向制御窓に対応する領域
に、ブラックマトリクス部から電気的に絶縁された遮光
膜を形成することにより、配向制御窓部の変調されない
光が遮断され、表示品位が向上する。この時、遮光膜
は、ブラックマトリクス領域において共通電極との重畳
部で形成された容量からは独立しているので、共通電極
により生じた電圧が遮光膜にまで及ぶことはなく、配向
制御窓部において、電極が存在する如く作用することが
無くなり、配向制御窓の効果が失われるのが防がれる。
で、共通電極中に電極不在により形成された配向制御窓
で、液晶の配向を初期状態に固定して、全体の配向を整
える液晶表示装置において、配向制御窓に対応する領域
に、ブラックマトリクス部から電気的に絶縁された遮光
膜を形成することにより、配向制御窓部の変調されない
光が遮断され、表示品位が向上する。この時、遮光膜
は、ブラックマトリクス領域において共通電極との重畳
部で形成された容量からは独立しているので、共通電極
により生じた電圧が遮光膜にまで及ぶことはなく、配向
制御窓部において、電極が存在する如く作用することが
無くなり、配向制御窓の効果が失われるのが防がれる。
【００２４】また、マスクずれを考慮した遮光膜と共通
電極の存在部分の重畳部で形成される容量を、遮光膜と
表示電極間の容量よりも十分に小さくしたことにより、
共通電極の電界効果を低減し、遮光膜の電圧が共通電極
電圧に近づくのが更に防止される。
電極の存在部分の重畳部で形成される容量を、遮光膜と
表示電極間の容量よりも十分に小さくしたことにより、
共通電極の電界効果を低減し、遮光膜の電圧が共通電極
電圧に近づくのが更に防止される。
【図１】本発明の実施形態にかかる液晶表示装置の平面
図である。
図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図３】配向制御窓部の断面図である。
【図４】従来の液晶表示装置の平面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
１０，２０ 基板 １１ 配向制御電極 １１ａ 第１の遮光膜 １２ 絶縁層 １３ 表示電極 １４ 薄膜トランジスタとその配線 ２１ 第１の遮光膜 ２２ 第２の遮光膜 ２３ カラーフィルター層 ２４ 共通電極 ２５ 配向制御窓 ３０ 液晶層 ３１ 液晶ディレクター ３２ 電界
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−224210（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−13166（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−20469（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−225389（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−22023（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−220511（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−220524（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/1335 G02F 1/1343
Claims (3)
- 【請求項１】 一方の基板に支持された複数の表示電極
と、液晶層を挟んで対向配置された他方の基板に支持さ
れ前記表示電極に区画されて液晶を駆動する画素容量を
形成する共通電極と、前記画素容量領域内の前記共通電
極中に電極不在により形成された配向制御窓が設けられ
た液晶表示装置において、 前記他方の基板上において、前記画素容量領外の領域に
は前記共通電極と電気的に絶縁された第１の遮光膜が形
成され、前記配向制御窓が形成された領域には前記共通
電極及び前記第１の遮光膜と電気的に絶縁された第２の
遮光膜が形成されていることを特徴とする液晶表示装
置。 - 【請求項２】 前記共通電極の電極存在部分と前記第２
の遮光膜との間で形成された第１の容量は、前記表示電
極と前記第２の遮光膜との間で形成された第２の容量よ
りも小さく、前記第１の容量及び前記第２の容量により
発生する前記第２の遮光膜の電圧と前記表示電極との電
圧差が、前記共通電極と前記表示電極間の電圧よりも小
さいことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。 - 【請求項３】 前記第１の容量及び第２の容量により発
生する前記第２の遮光膜の電圧と前記表示電極との電圧
差は、液晶が駆動する閾値電圧よりも小さいことを特徴
とする液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31173695A JP3296704B2 (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31173695A JP3296704B2 (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | 液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09152583A JPH09152583A (ja) | 1997-06-10 |
| JP3296704B2 true JP3296704B2 (ja) | 2002-07-02 |
Family
ID=18020860
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31173695A Expired - Lifetime JP3296704B2 (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3296704B2 (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100269352B1 (ko) * | 1997-06-20 | 2000-10-16 | 구본준 | 액정표시소자 및 그 제조방법 |
| AU6912798A (en) | 1997-06-10 | 1998-12-30 | Lg. Philips Lcd Co., Ltd. | Liquid crystal display with wide viewing angle and method for making it |
| EP2085815B1 (en) | 1997-06-12 | 2013-03-13 | Sharp Kabushiki Kaisha | Vertically aligned (VA) liquid-crystal display device |
| TW418340B (en) | 1997-10-06 | 2001-01-11 | Nippon Electric Co Corp | Liquid crystal display device, its manufacturing method and its driving procedure |
| US6335776B1 (en) | 1998-05-30 | 2002-01-01 | Lg. Philips Lcd Co., Ltd. | Multi-domain liquid crystal display device having an auxiliary electrode formed on the same layer as the pixel electrode |
| KR100357213B1 (ko) | 1998-07-23 | 2002-10-18 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 멀티도메인 액정표시소자 |
| KR20000009518A (ko) | 1998-07-25 | 2000-02-15 | 노봉규 | 광시야각을 갖는 수직배향 액정표시소자 |
| US6750933B1 (en) | 1998-08-06 | 2004-06-15 | Lg.Phillips Lcd Co., Ltd. | Liquid-crystal display and the method of its fabrication |
| KR100313952B1 (ko) * | 1998-08-20 | 2002-11-23 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 멀티도메인 액정표시소자 |
| US6654090B1 (en) | 1998-09-18 | 2003-11-25 | Lg. Philips Lcd Co., Ltd. | Multi-domain liquid crystal display device and method of manufacturing thereof |
| US7119870B1 (en) | 1998-11-27 | 2006-10-10 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Liquid crystal display device having particular drain lines and orientation control window |
| KR100308161B1 (ko) * | 1999-05-07 | 2001-09-26 | 구본준, 론 위라하디락사 | 멀티도메인 액정표시소자 |
| KR100634157B1 (ko) * | 1999-08-31 | 2006-10-16 | 삼성전자주식회사 | 박막트랜지스터 액정표시장치 |
| KR100595296B1 (ko) | 2000-06-27 | 2006-07-03 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 멀티 도메인 액정표시소자 및 그 제조방법 |
| KR100595295B1 (ko) | 2000-06-27 | 2006-07-03 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 멀티 도메인 액정표시장치 및 그 제조방법 |
| JP2008033117A (ja) * | 2006-07-31 | 2008-02-14 | Epson Imaging Devices Corp | 液晶パネル |
-
1995
- 1995-11-30 JP JP31173695A patent/JP3296704B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09152583A (ja) | 1997-06-10 |
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