JP3657717B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯テレビやカーナビゲーションの表示装置として利用されている液晶表示装置の性能向上に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置は、上基板及び下基板がシール部を挟み透明電極が対向するように間隙を設けて配設されており前記間隙には液晶が封入された構成を成すが、前記間隙は透明電極膜が配設されている部分と透明電極が配設されていない部分との間で差が生じ、液晶表示パネルの間隙ムラとなる。この間隙ムラの量は、間隙が少ないＳＴＮセル（例えば、間隙５μｍ）では、表示ムラすなわち表示画面上の色ムラ不良として問題視されてきた。この色調不良を防止するために、上下対向する基板に駆動電圧が印加されない非駆動電極膜からなるダミー電極膜を画素電極膜と係合しない位置に設けることはよく知られている。また、ラビング処理工程で配向膜に発生する静電気を逃がすために、駆動電圧が印加されない非駆動電極膜からなるガードリングを設けることが従来から行われていた。以下では従来例について図面及び引用文献に基づいて説明する。図３は従来の液晶表示装置の展開斜視図である。図３（Ａ）は上基板１０を示し、図３（Ｂ）はシール剤で形成されたシール部２２を示し、図３（Ｃ）は下基板３０を示す。図４は図３（Ａ）、図３（Ｂ）及び図３（Ｃ）の夫々ＸーＸ、ＹーＹ及びＺーＺの組み立て断面図である。図５は図３のＷ部分の主要断面の詳細拡大図である。
【０００３】
図３（Ａ）、図４において、上基板１０はガラスまたは高分子フィルムからなる基板１１、透明電極膜及び配向膜１２とで構成される。前記上基板１０の下面には約０．１μｍ厚みの透明電極膜でパターンニングされた幅約１００〜２００μｍのガードリング１３が前記基板１０の周縁に図示ではほぼコの字状であるが、また別な方法としては図示されていないが液晶駆動ＩＣのＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）実装部の下部を通り閉回路に配設される場合もある。画素電極膜１８は複数個の画素電極膜１８ａ，１８ｂ…で構成され、前記ガードリング１３の２辺にほぼ平行に、一辺にほぼ垂直になるように配設される。そして、前記ガードリング１３の１辺１３ａに対向する画素電極膜１８の外端部の延長上に、画素電極膜１８と同数の約（５０〜１００）μｍ×（５０〜１００）μｍの矩形状のアイランドダミー電極膜１７が設けられる。同様にして、前記ガードリング１３の１辺１３ｂと画素電極膜１８との間に、複数個のダミー電極膜１４とその両隅に櫛歯状ダミー電極膜１５、１６が配設される。３図（Ｂ）は液晶注入口が図示されていないがシール剤で形成されたシール部２２の模式図である。
【０００４】
図３（Ｃ）、図４において、下基板３０は上基板１０と同様にガラスまたは高分子フィルムからなる基板３１、透明電極膜及び配向膜３２とで構成される。前記下基板３０の上面には約０．１μｍ厚みの透明電極膜でパターンニングされた幅約１００〜２００μｍのガードリング３３が前記基板３０の周縁に図示ではほぼコの字状であるが、また別な方法としては図示されていないがＣＯＧ実装された駆動ＩＣの下部を通る閉回路に配設される場合がある。画素電極膜３８は複数個の画素電極膜３８ａ，３８ｂ…で構成され、前記ガードリング３３の２辺にほぼ平行に、一辺３３ａにほぼ垂直になるように配設される。前記下基板３０のガードリング３３と上基板１０のガードリング３３とは、その開口部を除いて上下に重なるように、また下基板３０の画素電極膜３８と上基板１０の画素電極膜１８とはほぼ直交するように配設される。そして、前記ガードリング３３の１辺３３ａに対向する画素電極膜３８の外端部の延長上に、画素電極膜３８と同数の約（５０〜１００）μｍ×（５０〜１００）μｍの矩形状のアイランドダミー電極膜３７が設けられる。同様にして、前記ガードリング３３の１辺３３ｂと画素電極膜３８との間に、複数個のダミー電極膜３４とその両隅に櫛歯状ダミー電極膜３５、３６が配設される。なお、図３で説明しなかった部材の関係位置を示す符号の詳細は図５で説明する。
【０００５】
図５において、上基板１０は基板１１、配向膜１２及びダミー電極膜１４（図はダミー電極膜１４の一つのダミー電極膜ａを示す１４ａ）で構成される。同様にして、下基板３０は基板３１、配向膜３２及びダミー電極膜３４（図５はダミー電極膜３７の一つのダミー電極膜ａを示す３７ａ）で構成される。この場合、前記両電極膜１４ａと３７ａの幅４１は一定である。従って、前記両電極膜１４ａ 、３７ａのエッジ部分の電極膜１４ａ１，１４ａ２、電極膜３７ａ１及び３７ａ２が最短で上下に対向している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来例の前記両電極膜１４ａ、３７ａのエッジ部分の電極膜１４ａ１，１４ａ２、電極膜３７ａ１及び３７ａ２が最短で上下に対向した場合前記エッジ部近傍の配向不良が生じやすいという欠陥があった。
【０００７】
次に、特開平５ー３１３１７５号（以下引用文献Ａ）では図３によってダミー電極３が色調を整えるために有効であることが開示されている。また、特開平７ー２３９４７７号（以下引用文献Ｂ）では図１１によってダミー電極５が画素電極４と重ならないようにすることによって色調が維持され、ダミー電極５が画素電極との間で半点灯せず表示品質が良好であるとしている。
【０００８】
しかしながら、引用文献Ａではダミー電極３の形状については説明がなく、電極が最短で上下に対向した場合の配向不良については言及がない。また、引用文献Ｂではダミー電極５が画素電極４と重ならないようにすることは開示されているものの、対向するダミー電極の形状と配置については配向不良防止という観点からの開示はない。配向不良には、電極膜の有無による配向膜の段差によって生じるラビング作業での段差により配向処理が弱くなるラビング不良と前記段差自体による配向膜の配向不良とがある。本発明の目的は、前述の欠点を除去してラビング作業不良及び段差自体の直接的な配向不良を生じることなく、色調が良好な液晶表示装置を得ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、ストライプ形状をなす第１の画素電極と第１のダミー電極を有する第１の基板とストライプ形状をなす第２の画素電極と第２のダミー電極を有する第２の基板とが第１の画素電極の延長方向と第２の画素電極延長方向が直交するようにして間隙を設けて対向配置して成り前記間隙に液晶を封入した液晶表示装置において、前記第１の画素電極のストライプの延長上に延長する方向と直交する方向に所定の幅を有する前記第１のダミー電極が配設されており前記第１のダミー電極と対向して前記第２の基板に配設される前記第２のダミー電極は前記第１のダミー電極と略同じ幅を有しており、且つ前記第１のダミー電極と前記第２のダミー電極とが幅方向にずれて対向していることを特徴とする。
【００１０】
さらに、前記ずれが、１０〜２０μｍであることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
まず液晶表示装置の構成を、液晶表示装置の展開斜視図である図３と、図３を組み立てた状態の断面である図４とを一部用いて、本発明の液晶表示装置の概観説明を行う。
図３（Ａ）、図４において、上基板１０はガラスまたは高分子フィルムからなる基板１１、透明電極膜及び配向膜１２とで構成される。前記上基板１０の下面には約０．１μｍ厚みの透明電極膜よりなる画素電極膜１８がストライプ形状にパターンニングされている。画素電極膜１８は複数個のストライプ形状をなす画素電極膜１８ａ，１８ｂ…で構成され、透明電極膜よりなるコの字形状をなすガードリング１３の２辺にほぼ平行に、一辺にほぼ垂直になるように配設される。そして、ガードリング１３の１辺１３ａに対向する画素電極膜１８の外端部の延長上に、画素電極膜１８と同数の約（５０〜１００）μｍ×（５０〜１００）μｍの矩形状のアイランドダミー電極膜１７が設けられる。同様にして、前記ガードリング１３の１辺１３ｂと画素電極膜１８との間に、複数個のダミー電極膜１４とその両隅に櫛歯状ダミー電極膜１５、１６が配設される。３図（Ｂ）は液晶注入口が図示されていないがシール剤で形成されたシール部２２の模式図である。
一方、図３（Ｃ）、図４において、下基板３０は上基板１０と同様にガラスまたは高分子フィルムからなる基板３１、透明電極膜及び配向膜３２とで構成される。前記下基板３０の上面には約０．１μｍ厚みの透明電極膜でパターンニングされた幅約１００〜２００μｍのガードリング３３が前記基板３０の周縁に図示ではほぼコの字状であるが、また別な方法としては図示されていないがＣＯＧ実装された駆動ＩＣの下部を通る閉回路に配設される場合がある。
画素電極膜３８は複数個のストライプ形状画素電極膜３８ａ，３８ｂ…で構成され、前記ガードリング３３の２辺にほぼ平行に、一辺３３ａにほぼ垂直になるように配設される。前記下基板３０のガードリング３３と上基板１０のガードリング３３とは、その開口部を除いて上下に重なるように配置されている。
また下基板３０の画素電極膜３８と上基板１０の画素電極膜１８とはほぼ直交するように配設される。
そして、前記ガードリング３３の１辺３３ａに対向する画素電極膜３８の外端部の延長上に、画素電極膜３８と同数の約（５０〜１００）μｍ×（５０〜１００）μｍの矩形状のアイランドダミー電極膜３７が設けられる。同様にして、前記ガードリング３３の１辺３３ａと画素電極膜３８との間に、複数個のダミー電極膜３４とその両隅に櫛歯状ダミー電極膜３５、３６が配設される。なお、図３で説明しなかった部材の関係位置を示す符号の詳細は下記に示す図２で説明する。次に部部分拡大図を用いて本発明の実施例の詳細な説明を行う。
図１は本発明の一実施例の液晶表示装置の断面図である。図２は本発明の他の実施例の液晶表示装置の断面図である。図１及び図２の符号で従来例の説明の図５と共通な部分は重複を避けるために説明を省略する。図１において、ダミー電極膜ａを示す１４ａの断面の幅２１はアイランドダミー電極膜３７ａの断面の幅４１よりＸだけ長く配設されてダミ
ー電極膜ａのエッジ１４ａ１、１４ａ２とアイランドダミー電極膜３７ａのエッジ３７ａ１及び３７ａ２とはＸ即ち１０〜２０μｍだけずれて対向する。その結果、前記ダミー電極膜ａを示す１４ａの断面積とアイランドダミー電極膜３７ａの断面積とに１０〜２０％の差が生じ、両者の周縁は重なることはない。
【００１３】
図２において、ダミー電極膜ａを示す１４ａの断面の幅２１はアイランドダミー電極膜３７ａの断面の幅４１とほぼ同じであるが、相互にＹだけずらして配設される。その結果、ダミー電極膜ａのエッジ１４ａ１、１４ａ２とアイランドダミー電極膜３７ａのエッジ３７ａ１及び３７ａ２とはＹ即ち１０〜２０μｍずれて対向する。
【００１４】
図１及び図２から明らかなように、ダミー電極膜ａのエッジ１４ａ１、１４ａ２とアイランドダミー電極膜３７ａのエッジ３７ａ１及び３７ａ２と
は即ち１０〜２０μｍずれて対向するので、前記エッジ部が最短で対向することはなく、その周縁は上下で重なることはない。
このように、本発明は、少なくとも透明電極膜と配向膜とを有する透明基板より成る上基板及び下基板がシール部を挟み透明電極が対向するように間隙を設けて配設されており前記間隙には液晶が封入されており前記透明電極膜が画素電極膜とダミー電極膜及び非駆動電極膜とで構成された液晶表示装置であり、前記基板の対向する前記上基板の前記ダミー電極膜の周縁と前記下基板の前記ダミー電極の周縁とが重ならないようにしている。さらに、対向する前記上基板と下基板とのダミー電極膜の面積に１０〜２０％の差を設ている。さらに、対向する前記上基板と前記下基板との前記ダミー電極膜の断面の中心を相互に１０〜２０μｍずらすことをなした液晶表示装置でもある。
【００１５】
【発明の効果】
本発明によれば、ダミー電極膜ａのエッジ１４ａ１、１４ａ２とアイランドダミー電極膜３７ａの３７ａ１及び３７ａ２の周縁が重ならないので配向不良が発生せず、表示性能が向上する。
【００１６】
また、本発明によれば、アイランドダミー電極膜３７ａとダミー電極１４ａとを上下に対向配置ができ、しかも前記アイランドダミー電極膜３７ａとダミー電極膜１４ａとのずれは僅少なので液晶表示装置の透明電極膜の有無による厚みバラツキが発生せず、色調不良による品質不良が生じない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の液晶表示装置の断面図である。
【図２】本発明の他の実施例の液晶表示装置の断面図である。
【図３】従来の液晶表示装置の展開斜視図である。
【図４】図３の組み立て断面図である。
【図５】図３のＷ部分の主要断面の詳細拡大図である。
【符号の説明】
１０ 上基板
１１、３１ 基板
１２、３２ 配向膜
１４ａ ダミー電極膜
１４ａ１ ダミー電極膜のエッジ部
１４ａ２ ダミー電極膜のエッジ部
２１ ダミー電極膜１４ａの断面の幅
３０ 下基板
３７ａ アイランドダミー電極膜
４１ アイランドダミー電極膜３７ａの断面の幅
３７ａ１ アイランドダミー電極膜のエッジ部
３７ａ２ アイランドダミー電極膜のエッジ部

Claims (2)

1. ストライプ形状をなす第１の画素電極と第１のダミー電極を有する第１の基板とストライプ形状をなす第２の画素電極と第２のダミー電極を有する第２の基板とが第１の画素電極の延長方向と第２の画素電極延長方向が直交するようにして間隙を設けて対向配置して成り前記間隙に液晶を封入した液晶表示装置において、
   前記第１の画素電極のストライプの延長上に延長する方向と直交する方向に所定の幅を有する前記第１のダミー電極が配設されており前記第１のダミー電極と対向して前記第２の基板に配設される前記第２のダミー電極は前記第１のダミー電極と略同じ幅を有しており、且つ前記第１のダミー電極と前記第２のダミー電極とが幅方向にずれて対向していることを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記ずれが、１０〜２０μｍであることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。

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