JP4194067B2 - Liquid crystal display - Google Patents

Liquid crystal display Download PDF

Info

Publication number
JP4194067B2
JP4194067B2 JP2001298667A JP2001298667A JP4194067B2 JP 4194067 B2 JP4194067 B2 JP 4194067B2 JP 2001298667 A JP2001298667 A JP 2001298667A JP 2001298667 A JP2001298667 A JP 2001298667A JP 4194067 B2 JP4194067 B2 JP 4194067B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
transparent electrode
crystal layer
display device
crystal display
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2001298667A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2003107483A (en
Inventor
克彦 岸本
歳久 内田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2001298667A priority Critical patent/JP4194067B2/en
Publication of JP2003107483A publication Critical patent/JP2003107483A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4194067B2 publication Critical patent/JP4194067B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal display device capable of attaining bright display at high contrast without leakage of light at a black display even when a user views the image in an oblique direction. SOLUTION: Polymer walls 23 are formed in a grid and projected from a substrate 2 with a prescribed height to a liquid crystal layer side 4 in a couple of substrates 2, 3 and divide the liquid crystal layer 4 into a plurality of liquid crystal areas 4a laid out in a grid. Each of the walls 23 has a flat part 23b raised from the face of the substrate 2 by a prescribed height and slope parts 23a tilted at a prescribed tilt angle from the edge of the flat part 23b and reaching the face of the substrate 2. The flat part 23b is formed to have a translucency and each slope 23a is formed to have a shading property.

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶分子を軸対称配向させることにより視野角特性を改善した液晶表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近時、ネマチック液晶材料を用いたTN(ツイストネマチック)型、STN(スーパーツイストネマチック)型等の液晶表示装置が広く用いられるようになっている。この種の液晶表示装置は、視野角が狭いという問題を共通して有しており、この問題を改善するための技術開発が進められている。
【0003】
これまでに提案されているTN型液晶表示装置の視野角化を改善する技術の一つとして、絵素領域毎に液晶分子を軸対称配向させる、いわゆるASM(Axially Symmetorically Alligned Micro−cell)モード技術がある。ASMモード技術を用いた液晶表示装置は、各絵素領域毎に軸対称に配向した液晶分子が存在するために、どの方位角方向から液晶表示装置を観察しても液晶材料の屈折率異方性が平均化され、コントラストの変化が少ない広視野角特性を実現することができる。
【0004】
このASMモード技術は、例えば、特開平10−186330号公報に開示されている。この公報には、ガラス等の支持基板上に、誘電体等からなる格子状の凸部(高分子壁)を形成し、この格子状の凸部が、負の誘電異方性を有する液晶分子を包囲した状態になっていることにより、格子状の凸部が液晶分子に対して、軸対称の配向規制力を発生させることが記載されている。
【0005】
また、特開平11−271716号公報には、格子状に形成された凸部の断面形状を、先端側になるにつれて順次幅が小さくなった順テーパー状とすることにより、黒表示時の光漏れをなくしてコントラストを向上させる技術が開示されている。また、特開2000−19522号公報には、格子状の凸部(高分子壁)を透明誘電体を用いて形成することにより、高分子壁上の液晶分子をも表示に寄与させて、表示の明るさを向上させる技術が開示されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
特開平11−271718号公報にて開示されている液晶表示装置の構造では、黒表示時の光漏れは十分防止することができるものの、絵素領域内に遮光性の高分子壁が存在するために開口率が低下して、表示明るさが暗くなるという問題がある。
【0007】
また、特開2000−19522号公報にて開示されている液晶表示装置では、透明誘電体によって形成した高分子壁の断面形状を順テーパー状とすることにより、表示の明るさを向上することができると共に、真正面方向からの黒表示時の光漏れを十分に抑えることができる。しかし、この場合においても、斜め方向から見た場合に、若干の光漏れが観察されるという問題がある。
【0008】
したがって、上記の液晶表示装置では、表示の明るさの向上と黒表示時の光漏れの防止を両立して、表示性能の更なる向上を図ることができない。
【0009】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、表示の明るさを向上させると共に、斜め方向から観察した場合にも、黒表示時の光漏れがなく、高コントラストで明るい表示が可能な広視野角特性を有する液晶表示装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の液晶表示装置は、対向配置された一対の基板と、該一対の基板間に設けられており、負の誘電異方性を有する液晶分子により形成された液晶層と、該一対の基板の内の少なくとも一方の該液晶層側に所定の厚さに突出する格子状に形成され、該液晶層を格子状の複数の液晶領域毎に分割する高分子壁と、該一対の基板上の該液晶層に接する面に形成され、該液晶層の液晶分子を該面に対して垂直配向させる垂直配向層とを有する液晶表示装置であって、該高分子壁は、該一方の基板の面に対して一定の高さに突出する平坦部と、該平坦部の縁部から一定の傾斜角で傾斜して該一方の基板の面に達する傾斜部とを有し、該平坦部は、透光性を有するように形成され、該傾斜部は、遮光性を有するように形成されていることを特徴とするものである。
【0011】
上記本発明の液晶表示装置において、前記高分子壁の平坦部及び傾斜部は、透光性材料から形成され、該傾斜部の表面上に遮光性材料が被覆されていることが好ましい。
【0012】
上記本発明の液晶表示装置において、前記高分子壁の傾斜部の光学濃度は1以上であることが好ましい。
【0013】
上記本発明の液晶表示装置において、前記高分子壁は、平坦部と傾斜部との縁部において、遮光性を有するように形成された領域が、透光性を有するように形成された領域よりも、前記一方の基板の表面から厚くなるように形成されていることが好ましい。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の液晶表示装置の実施の形態について図面に基づいて説明する。
【0015】
(実施形態1)
図1は、実施の形態1の液晶表示装置1を模式的に示す断面図である。
【0016】
この液晶表示装置1は、相互に平行になるように配置した一対の基板部2及び3を有しており、この一対の基板部2及び3の間には、誘電異方性が負の液晶分子(不図示)が充填されて液晶層4が形成されている。
【0017】
第1の基板部2は、透明なガラス基板21を有しており、このガラス基板21の液晶層4に面する表面上には、複数の第1透明電極22が、インジウム錫酸化物(ITO)等の透明な導電性部材により設けられている。
【0018】
ガラス基板21上には、所定高さに突出する高分子壁23が格子状に設けられている。この高分子壁23は、ガラス基板21上に一定の厚さで、透明な樹脂材料等によって透明に形成された平坦部23bと、平坦部23bの両側に、遮光性を有する樹脂材料等によってそれぞれ形成された傾斜部23aとを有している。傾斜部23aは、平坦部23bから離れるにつれて順次薄くなるように傾斜している。
【0019】
この高分子壁23は、ガラス基板21上の液晶層4の液晶分子を、複数の液晶領域4a毎に包囲しており、各液晶領域4aに分離された液晶分子を軸対称配向させる作用を有している。このような液晶領域4a内の液晶分子に対して十分な軸対称配向規制力を発生させるためには、高分子壁23の高さは、0.5μm以上あればよい。本実施の形態1では、製造マージンを考慮して、高分子壁23の高さを1.0μmとした。また、高分子壁23の傾斜部23aの傾斜角は、ガラス基板21に対して3度〜45度の角度を有するように形成した。傾斜部23aの傾斜角の範囲がこのような範囲であれば、高分子壁23の傾斜部23aと第1透明電極22上との境界部分近傍において、液晶分子の配向乱れは観察されない。
【0020】
高分子壁23の平坦部23b上には、複数の柱状突起24が、離散した状態で設けられている。各柱状突起24は、第1透明電極22が形成されていないガラス基板21上の領域に対応する部分に、所定の高さに形成される。本実施の形態1では、それぞれの柱状突起24が5μmの高さになるように形成した。
【0021】
第1の基板部2に設けられた第1透明電極22及び高分子壁23及び柱状突起24上には、少なくとも第1透明電極22及び高分子壁23を覆うように、液晶層4の液晶分子を各表面に対して垂直方向に配向させるための垂直配向膜25が設けられている。
【0022】
第2の基板部3は、ガラス基板31を有しており、このガラス基板31の液晶層4に面する表面上には、第2透明電極32が、インジウム錫酸化物(ITO)等の透明な導電性部材により形成されている。この第2透明電極32上には、その全面を覆うように、液晶層4の液晶分子を第2の基板部3の表面に対して垂直に配向させるための垂直配向膜33が設けられる。
【0023】
上記構成の第1の基板部2及び第2の基板部3を貼り合わせ、一対の基板部2及び3の間隙に、真空注入法によって、負の誘電異方性を有する液晶材料が注入されて液晶層4が形成される。液晶層4の厚み(液晶セルギャップ)は、第1の基板部2の高分子壁23の高さと柱状突起24の高さとの和によって規定される。柱状突起24の高さ(5μm)は、高分子壁23の高さ(1.0μm)に対して十分な高さに形成されており、高分子壁23上にも液晶分子が配置されるようになっている。
【0024】
液晶層4aを駆動するための第1透明電極22及び第2透明電極32の構成及びその駆動方法には、公知の電極構成及び駆動方法を用いることができる。例えば、アクティブマトリクス型、単純マトリクス型を適用することができる。さらに、このようなアクティブマトリクス型に代えて、第1透明電極22または第2透明電極32のいずれか一方をプラズマ放電チャネルに代えた構成にすることにより、プラズマアドレス型を適用することも可能である。
【0025】
また、上記構成において、適用する電極構成及び駆動方法に関して、第1の基板部2及び第2の基板部3とは入れ替わってもよく、例えば、第2の基板部3の表面上に、高分子壁23及び柱状突起24を設ける構成としてもよい。
【0026】
本実施の形態1の液晶表示装置では、高分子壁23における透明に形成された平坦部23b上の液晶分子が、スイッチングに寄与することができるため、開口率が向上し、明るい表示を実現することができる。
【0027】
一方、電圧を印加しないときには、液晶層4の各液晶分子は、垂直配向膜25の配向規制力により、第1透明電極22及び高分子壁23の各表面に対して垂直に配向して、黒表示状態となる。この場合、高分子壁23の傾斜部23aにおいては、図2に示すように、液晶層4の各液晶分子40は、第1基板部2の表面に対して、その法線方向からずれた方向に配向するため、特に斜め方向の視角において傾斜部23aの部分で光漏れを起こし易くなっているが、本実施の形態1の液晶表示装置では、高分子壁23の傾斜部23aは遮光性を有し、光を透過しないように形成しているため、光漏れが観察されない。
【0028】
この場合、傾斜部23aの遮光は、下記の(1)式で表される光学濃度(OD)値で、1以上あれば十分に光漏れを抑制することができる。このよう遮光性のある材料としては、カラーフィルター部の形成に用いられる樹脂ブラックマトリクス材料を流用することができる。
【0029】
光学濃度(OD値)=−log10(透過率)…(1)
(実施形態2)
本実施の形態2の液晶表示装置は、図1に示す実施の形態1の液晶表示装置と概略同一の構成を有しているので、以下、異なる構成についてのみ説明する。
【0030】
図3は、本実施の形態2の液晶表示装置の高分子壁部分の概略構成を説明する断面図である。
【0031】
この液晶表示装置の高分子壁23は、第1透明電極22上からの高さが一定の高さになっている平坦部23bと、平坦部23bの両側に、傾斜して設けられた傾斜部23aとを透明な樹脂部材等によって、透明に設けられている。傾斜部23aは、平坦部23bから離れるにつれて順次、一定の傾斜角で薄くなるように形成されている。透明に形成された傾斜部23a上には、遮光性を有する樹脂材料26が、傾斜部23aの全面にわたって設けられている。この樹脂材料26は、平坦部23b上においても、平坦部23bにおける傾斜部23aの近傍部分で少量の寸法部分だけ重畳するように設けられている。遮光性を有する樹脂部材26の膜厚は、光学濃度が1以上になるように設定される。
【0032】
この場合、高分子壁23の平坦部23b上の遮光性材料26が設けられた領域における第1透明電極22の表面上からの高さh1は、平坦部23b上における遮光性材料26が設けられていない領域の第1透明電極22の表面上からの高さh2よりも高くなっており、段差部分27が形成されている。
【0033】
図4は、本実施の形態2の液晶表示装置の第2の基板部3側から見た平面図を示している。
【0034】
本実施の形態2の液晶表示装置では、液晶層4の液晶分子は、図4に示すように、液晶領域4a内において、高分子壁23に包囲された状態になっていることによって、軸対称配向される。また、高分子壁23の平坦部23b上に存在する液晶分子は、液晶領域4a内の軸対称配向した液晶分子からの配向規制力を受けて、軸対称配向する。
【0035】
この結果、高分子壁23の傾斜部23aが遮光性を有することによって、特に斜め方向の視角において傾斜部23aの部分での光漏れが防止されて高コントラスト比が実現されると共に、ざらつき感が無い、広視野角特性を有する液晶表示装置を得ることができる。
【0036】
さらに、本実施の形態2の液晶表示装置では、高分子壁23の平坦部23b上に段差部分27が形成されていることにより、高分子壁23の平坦部23b上に存在する液晶分子が段差部27からも配向規制力を受けて、より安定した軸対称配向をするようになる。上記のように、高分子壁23が液晶領域4aを包囲することにより生じる配向規制力に加えて、平坦部23b上に生じる段差部分27によって配向規制力を生じさせることにより、より強力で安定な配向規制力を得ることができるため、製造バラツキ等に対するマージンを増すことができる。
【0037】
【発明の効果】
本発明の液晶表示装置は、一対の基板の内の少なくとも一方の液晶層側に所定の厚さに突出する格子状に形成され、液晶層を格子状の複数の液晶領域毎に分割する高分子壁が、一方の基板の面に対して一定の高さに突出する平坦部と、この平坦部の縁部から一定の傾斜角で傾斜して一方の基板の面に達する傾斜部とを有し、平坦部は、透光性を有するように形成され、傾斜部は、遮光性を有するように形成されている。このため、黒表示時に斜め方向から観察しても、液晶層の液晶分子を基板の面に対して斜めの方向に配光させている高分子壁の傾斜部の部分からの光漏れが防止され、高コントラストな明るい表示を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1の液晶表示装置を模式的に示す断面図である。
【図2】高分子壁の表面に垂直に配向された液晶分子の配向状態を説明する模式図である。
【図3】本発明の実施の形態2の液晶表示装置の要部を模式的に示す断面図である。
【図4】本発明の実施の形態2の液晶表示装置を模式的に示す平面図である。
【符号の説明】
1 液晶表示装置
2 第1の基板部
3 第2の基板部
4 液晶層
21 ガラス基板
22 第1透明電極
23 高分子壁
24 柱状突起
25 垂直配向膜
31 ガラス基板
32 第2透明電極
33 垂直配向膜
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid crystal display device in which viewing angle characteristics are improved by axially symmetric alignment of liquid crystal molecules.
[0002]
[Prior art]
Recently, TN (twisted nematic) type and STN (super twisted nematic) type liquid crystal display devices using a nematic liquid crystal material have been widely used. This type of liquid crystal display device has a common problem that the viewing angle is narrow, and technical development for improving this problem is underway.
[0003]
As one of the techniques for improving the viewing angle of the TN type liquid crystal display devices proposed so far, the so-called ASM (axially aligned micro-cell) mode technique in which liquid crystal molecules are axially symmetrically aligned for each pixel region. There is. The liquid crystal display device using ASM mode technology has liquid crystal molecules that are axially symmetrically aligned in each pixel region, so that the refractive index of the liquid crystal material is anisotropic regardless of the azimuth angle direction. And a wide viewing angle characteristic with little change in contrast can be realized.
[0004]
This ASM mode technique is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 10-186330. In this publication, a lattice-like convex portion (polymer wall) made of a dielectric or the like is formed on a support substrate such as glass, and the lattice-like convex portion is a liquid crystal molecule having negative dielectric anisotropy. It is described that the lattice-shaped convex portions generate an axially symmetric alignment regulating force with respect to the liquid crystal molecules.
[0005]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-271716 discloses a light leakage at the time of black display by making the cross-sectional shape of the convex portion formed in a lattice shape into a forward taper shape in which the width gradually decreases toward the tip side. A technique for improving contrast by eliminating the above has been disclosed. Japanese Patent Laid-Open No. 2000-19522 also discloses that a liquid crystal molecule on a polymer wall contributes to display by forming a grid-like convex portion (polymer wall) using a transparent dielectric, A technique for improving the brightness of the image is disclosed.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the structure of the liquid crystal display device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-271718, light leakage during black display can be sufficiently prevented, but a light-shielding polymer wall exists in the picture element region. However, there is a problem that the aperture ratio decreases and the display brightness becomes dark.
[0007]
In addition, in the liquid crystal display device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-19522, the brightness of display can be improved by making the cross-sectional shape of the polymer wall formed of a transparent dielectric into a forward tapered shape. In addition, it is possible to sufficiently suppress light leakage during black display from the front direction. However, even in this case, there is a problem that slight light leakage is observed when viewed from an oblique direction.
[0008]
Therefore, in the liquid crystal display device described above, it is impossible to achieve further improvement in display performance while achieving both improvement in display brightness and prevention of light leakage during black display.
[0009]
The present invention has been made in view of the above problems, and improves the brightness of display, and even when observed from an oblique direction, there is no light leakage during black display, and a bright display with high contrast is possible. An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device having a wide viewing angle characteristic.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a liquid crystal display device of the present invention is a liquid crystal formed by a pair of substrates arranged opposite to each other and a liquid crystal molecule having negative dielectric anisotropy provided between the pair of substrates. A polymer wall that is formed in a lattice shape protruding to a predetermined thickness on at least one liquid crystal layer side of the pair of substrates and divides the liquid crystal layer into a plurality of lattice-like liquid crystal regions; A liquid crystal display device having a vertical alignment layer formed on a surface of the pair of substrates in contact with the liquid crystal layer and vertically aligning liquid crystal molecules of the liquid crystal layer with respect to the surface, A flat portion projecting at a certain height with respect to the surface of the one substrate, and an inclined portion that is inclined from the edge of the flat portion at a constant inclination angle and reaches the surface of the one substrate. The flat portion is formed to have a light transmitting property, and the inclined portion is formed to have a light shielding property. And it is characterized in that is.
[0011]
In the liquid crystal display device of the present invention, it is preferable that the flat portion and the inclined portion of the polymer wall are made of a light-transmitting material, and the light shielding material is coated on the surface of the inclined portion.
[0012]
In the liquid crystal display device of the present invention, the optical density of the inclined portion of the polymer wall is preferably 1 or more.
[0013]
In the liquid crystal display device of the present invention, the polymer wall has an area formed so as to have a light-shielding property at an edge portion between the flat portion and the inclined portion than a region formed so as to have a light-transmitting property. However, it is preferable that the first substrate is formed to be thicker from the surface.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the liquid crystal display device of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0015]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a liquid crystal display device 1 according to the first embodiment.
[0016]
The liquid crystal display device 1 has a pair of substrate portions 2 and 3 arranged so as to be parallel to each other, and a liquid crystal having a negative dielectric anisotropy is interposed between the pair of substrate portions 2 and 3. A liquid crystal layer 4 is formed by filling molecules (not shown).
[0017]
The first substrate unit 2 includes a transparent glass substrate 21, and a plurality of first transparent electrodes 22 are formed on the surface of the glass substrate 21 facing the liquid crystal layer 4 by indium tin oxide (ITO). ) Or the like.
[0018]
On the glass substrate 21, polymer walls 23 projecting to a predetermined height are provided in a lattice shape. The polymer wall 23 has a constant thickness on the glass substrate 21 and is transparently formed of a transparent resin material or the like, and a resin material having a light shielding property on both sides of the flat portion 23b. And an inclined portion 23a formed. The inclined portion 23a is inclined so as to become thinner gradually as the distance from the flat portion 23b increases.
[0019]
The polymer wall 23 surrounds the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 4 on the glass substrate 21 for each of the plurality of liquid crystal regions 4a, and has an action of orienting the liquid crystal molecules separated into the respective liquid crystal regions 4a. is doing. In order to generate a sufficient axially symmetric alignment regulating force for the liquid crystal molecules in the liquid crystal region 4a, the height of the polymer wall 23 may be 0.5 μm or more. In the first embodiment, the height of the polymer wall 23 is set to 1.0 μm in consideration of the manufacturing margin. Further, the inclination angle of the inclined portion 23 a of the polymer wall 23 was formed so as to have an angle of 3 degrees to 45 degrees with respect to the glass substrate 21. If the range of the inclination angle of the inclined portion 23a is such a range, the disorder of alignment of liquid crystal molecules is not observed in the vicinity of the boundary portion between the inclined portion 23a of the polymer wall 23 and the first transparent electrode 22.
[0020]
A plurality of columnar protrusions 24 are provided in a discrete state on the flat portion 23 b of the polymer wall 23. Each columnar protrusion 24 is formed at a predetermined height in a portion corresponding to a region on the glass substrate 21 where the first transparent electrode 22 is not formed. In the first embodiment, each columnar protrusion 24 is formed to have a height of 5 μm.
[0021]
The liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 4 are formed on the first transparent electrode 22 and the polymer wall 23 and the columnar protrusion 24 provided on the first substrate unit 2 so as to cover at least the first transparent electrode 22 and the polymer wall 23. A vertical alignment film 25 is provided for aligning in the vertical direction with respect to each surface.
[0022]
The second substrate unit 3 has a glass substrate 31, and on the surface of the glass substrate 31 facing the liquid crystal layer 4, a second transparent electrode 32 is transparent such as indium tin oxide (ITO). It is formed of a conductive member. On the second transparent electrode 32, a vertical alignment film 33 for aligning the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 4 perpendicularly to the surface of the second substrate unit 3 is provided so as to cover the entire surface.
[0023]
The first substrate portion 2 and the second substrate portion 3 having the above structure are bonded together, and a liquid crystal material having negative dielectric anisotropy is injected into the gap between the pair of substrate portions 2 and 3 by a vacuum injection method. A liquid crystal layer 4 is formed. The thickness (liquid crystal cell gap) of the liquid crystal layer 4 is defined by the sum of the height of the polymer wall 23 of the first substrate portion 2 and the height of the columnar protrusion 24. The height of the columnar protrusions 24 (5 μm) is sufficiently high with respect to the height of the polymer wall 23 (1.0 μm), so that liquid crystal molecules are also arranged on the polymer wall 23. It has become.
[0024]
Known electrode configurations and driving methods can be used for the configuration of the first transparent electrode 22 and the second transparent electrode 32 for driving the liquid crystal layer 4a and the driving method thereof. For example, an active matrix type or a simple matrix type can be applied. Further, in place of such an active matrix type, a plasma address type can be applied by replacing either the first transparent electrode 22 or the second transparent electrode 32 with a plasma discharge channel. is there.
[0025]
Further, in the above configuration, the first substrate unit 2 and the second substrate unit 3 may be interchanged with respect to the applied electrode configuration and driving method. For example, a polymer is formed on the surface of the second substrate unit 3. The wall 23 and the columnar protrusion 24 may be provided.
[0026]
In the liquid crystal display device according to the first embodiment, the liquid crystal molecules on the flat portion 23b formed transparent in the polymer wall 23 can contribute to switching, so that the aperture ratio is improved and a bright display is realized. be able to.
[0027]
On the other hand, when no voltage is applied, the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 4 are aligned perpendicularly to the surfaces of the first transparent electrode 22 and the polymer wall 23 by the alignment regulating force of the vertical alignment film 25, and black. Display state. In this case, in the inclined portion 23 a of the polymer wall 23, as shown in FIG. 2, each liquid crystal molecule 40 of the liquid crystal layer 4 is shifted from the normal direction with respect to the surface of the first substrate portion 2. However, in the liquid crystal display device according to the first embodiment, the inclined portion 23a of the polymer wall 23 has a light-shielding property, although it is easy to cause light leakage at the inclined portion 23a particularly at an oblique viewing angle. Because it is formed so as not to transmit light, no light leakage is observed.
[0028]
In this case, light leakage from the inclined portion 23a can be sufficiently suppressed if the optical density (OD) value expressed by the following equation (1) is 1 or more. As such a light-shielding material, a resin black matrix material used for forming the color filter portion can be used.
[0029]
Optical density (OD value) = − log 10 (transmittance) (1)
(Embodiment 2)
Since the liquid crystal display device of the second embodiment has substantially the same configuration as that of the liquid crystal display device of the first embodiment shown in FIG. 1, only different configurations will be described below.
[0030]
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of the polymer wall portion of the liquid crystal display device according to the second embodiment.
[0031]
The polymer wall 23 of the liquid crystal display device includes a flat portion 23b whose height from the first transparent electrode 22 is constant, and an inclined portion provided on both sides of the flat portion 23b. 23a is transparently provided by a transparent resin member or the like. The inclined portion 23a is formed so as to become thinner at a constant inclination angle in order as the distance from the flat portion 23b increases. A light-shielding resin material 26 is provided over the entire surface of the inclined portion 23a on the inclined portion 23a formed to be transparent. The resin material 26 is also provided on the flat portion 23b so as to overlap only a small size portion in the vicinity of the inclined portion 23a in the flat portion 23b. The film thickness of the light shielding resin member 26 is set so that the optical density is 1 or more.
[0032]
In this case, the height h1 from the surface of the first transparent electrode 22 in the region where the light-shielding material 26 on the flat portion 23b of the polymer wall 23 is provided is such that the light-shielding material 26 on the flat portion 23b is provided. The height h <b> 2 from the surface of the first transparent electrode 22 in the unexposed area is higher, and the stepped portion 27 is formed.
[0033]
FIG. 4 is a plan view of the liquid crystal display device according to the second embodiment viewed from the second substrate unit 3 side.
[0034]
In the liquid crystal display device according to the second embodiment, the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 4 are axially symmetric by being surrounded by the polymer wall 23 in the liquid crystal region 4a as shown in FIG. Oriented. Further, the liquid crystal molecules existing on the flat portion 23b of the polymer wall 23 are axially symmetrically aligned by receiving the alignment regulating force from the axially symmetrical liquid crystal molecules in the liquid crystal region 4a.
[0035]
As a result, the inclined portion 23a of the polymer wall 23 has a light-shielding property, so that light leakage at the inclined portion 23a is prevented, particularly at an oblique viewing angle, and a high contrast ratio is realized. A liquid crystal display device having a wide viewing angle characteristic can be obtained.
[0036]
Further, in the liquid crystal display device according to the second embodiment, the step portion 27 is formed on the flat portion 23b of the polymer wall 23, so that the liquid crystal molecules existing on the flat portion 23b of the polymer wall 23 are stepped. In response to the orientation regulating force from the portion 27, a more stable axisymmetric orientation is achieved. As described above, in addition to the alignment regulating force generated when the polymer wall 23 surrounds the liquid crystal region 4a, the alignment regulating force is generated by the stepped portion 27 generated on the flat portion 23b, thereby making it more powerful and stable. Since an alignment regulating force can be obtained, a margin for manufacturing variations and the like can be increased.
[0037]
【The invention's effect】
The liquid crystal display device of the present invention is a polymer that is formed in a lattice shape projecting to a predetermined thickness on at least one liquid crystal layer side of a pair of substrates, and divides the liquid crystal layer into a plurality of lattice liquid crystal regions. The wall has a flat portion that protrudes at a certain height with respect to the surface of one substrate, and an inclined portion that inclines at a constant inclination angle from the edge of the flat portion and reaches the surface of one substrate. The flat portion is formed so as to have translucency, and the inclined portion is formed so as to have a light shielding property. This prevents light leakage from the inclined portion of the polymer wall that distributes the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer in an oblique direction with respect to the surface of the substrate, even when observed from an oblique direction during black display. High contrast and bright display can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining an alignment state of liquid crystal molecules aligned perpendicular to the surface of a polymer wall.
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a main part of a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a plan view schematically showing a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid crystal display device 2 1st board | substrate part 3 2nd board | substrate part 4 Liquid crystal layer 21 Glass substrate 22 1st transparent electrode 23 Polymer wall 24 Columnar protrusion 25 Vertical alignment film 31 Glass substrate 32 2nd transparent electrode 33 Vertical alignment film

Claims (4)

対向配置された一対の第1基板および第2基板と、
該第1基板および該第2基板間に設けられており、負の誘電異方性を有する液晶分子により形成された液晶層と、
前記第1基板における前記液晶層に面する表面に設けられた複数の第1透明電極と、
前記第2基板における前記液晶層に面する表面に設けられて前記各第1透明電極とによって前記液晶層を駆動する第2透明電極と、
前記各第1透明電極および前記第2透明電極にて駆動される前記液晶層に面する前記第1透明電極上または前記第2透明電極上に、前記液晶層側に所定の厚さに突出する格子状に形成され、該液晶層を格子状の複数の液晶領域にそれぞれ分割する高分子壁と、
前記第1透明電極および前記高分子壁、並びに前記第2透明電極における前記液晶層に接する面にそれぞれ形成され、該液晶層の液晶分子を該面に対して垂直配向させる垂直配向層とを有する液晶表示装置であって、
前記高分子壁は、前記第1透明電極または前記第2透明電極に対して一定の高さに突出する平坦部と、該平坦部の縁部から一定の傾斜角で傾斜して前記第1透明電極または前記第2透明電極に達する傾斜部とを有し、該平坦部は、透光性を有するように形成され、該傾斜部は、遮光性を有するように形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
A pair of first and second substrates disposed opposite to each other;
A liquid crystal layer provided between the first substrate and the second substrate and formed of liquid crystal molecules having negative dielectric anisotropy;
A plurality of first transparent electrodes provided on a surface of the first substrate facing the liquid crystal layer;
A second transparent electrode that is provided on a surface of the second substrate facing the liquid crystal layer and that drives the liquid crystal layer with each of the first transparent electrodes;
Projecting on the liquid crystal layer side to a predetermined thickness on the first transparent electrode or the second transparent electrode facing the liquid crystal layer driven by the first transparent electrode and the second transparent electrode formed in a lattice shape, and the polymer walls dividing each grid a plurality of liquid crystal regions the liquid crystal layer,
The first transparent electrode and the polymer wall, and are formed respectively on the surface in contact with the liquid crystal layer in the second transparent electrode, and a vertical alignment layer for aligning the vertical liquid crystal molecules of the liquid crystal layer with respect to said surface A liquid crystal display device,
The polymer wall, said flat portion of the first transparent electrode or the second transparent electrode protrudes a predetermined height, the first transparent tilted at a predetermined inclination angle from the edge of the flat portion An inclined portion reaching the electrode or the second transparent electrode , the flat portion is formed to have translucency, and the inclined portion is formed to have a light shielding property. Liquid crystal display device.
前記高分子壁の前記平坦部及び前記傾斜部は、透光性材料から形成され、該傾斜部の表面上に遮光性材料が被覆されている、請求項1に記載の液晶表示装置。Wherein the flat portion and the inclined portion of the polymer wall is formed of a translucent material, a light-shielding material on a surface of the inclined portion is coated, a liquid crystal display device according to claim 1. 前記高分子壁の前記傾斜部の光学濃度は1以上である、請求項1または2に記載の液晶表示装置。The liquid crystal display device according to claim 1, wherein an optical density of the inclined portion of the polymer wall is 1 or more. 前記高分子壁は、前記平坦部と前記傾斜部との縁部において、遮光性を有するように形成された領域が、透光性を有するように形成された領域よりも、前記第1透明電極または前記第2電極からの厚さが厚くなるように形成されている、請求項1〜3のいずれかに記載の液晶表示装置。The polymer wall, at the edge of the flat portion and the inclined portion, formed region so as to have a light shielding property, than the formation region so as to have a light-transmitting property, the first transparent electrode Or the liquid crystal display device in any one of Claims 1-3 currently formed so that the thickness from the said 2nd electrode may become thick.
JP2001298667A 2001-09-27 2001-09-27 Liquid crystal display Expired - Fee Related JP4194067B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001298667A JP4194067B2 (en) 2001-09-27 2001-09-27 Liquid crystal display

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001298667A JP4194067B2 (en) 2001-09-27 2001-09-27 Liquid crystal display

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003107483A JP2003107483A (en) 2003-04-09
JP4194067B2 true JP4194067B2 (en) 2008-12-10

Family

ID=19119533

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001298667A Expired - Fee Related JP4194067B2 (en) 2001-09-27 2001-09-27 Liquid crystal display

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4194067B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114253022B (en) * 2020-09-23 2023-07-11 群创光电股份有限公司 Display device
JP2023079799A (en) * 2021-11-29 2023-06-08 大日本印刷株式会社 Liquid crystal alignment member for spatial light phase modulation, spatial optical modulation element, and three-dimensional display device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2003107483A (en) 2003-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5937389B2 (en) Display device, electronic apparatus, and display device manufacturing method
KR100681764B1 (en) Transflective liquid crystal display device
CN110764291B (en) Display device capable of realizing visual angle switching and display method and manufacturing method thereof
CN110888270B (en) Display panel and display device
KR20030096721A (en) Multi display apparatus with optical path moving means
US20160054573A1 (en) Image display apparatus
JP2004069767A (en) Liquid crystal display device
US10663798B2 (en) Liquid crystal display panel comprising a liquid crystal prism and a reflective prism disposed between first and second substrates and driving method thereof, and display device
CN111965864B (en) Dimming structure and display device
CN113641031B (en) Array substrate, display panel and display device
CN108490702B (en) Display panel, driving method thereof and display device
US11841592B2 (en) Display panel and display device
JP2000105376A (en) Liquid crystal display device
CN109212836B (en) Display panel and display device
JP4099324B2 (en) Liquid crystal display
JP4390595B2 (en) Liquid crystal display
CN110955078B (en) Display panel, driving method thereof and display device
JP4194067B2 (en) Liquid crystal display
CN115685618B (en) Display panel and preparation method thereof
CN111766975A (en) Touch panel and touch display device
JP2001042310A (en) Liquid crystal display device
JP3903980B2 (en) Liquid crystal display device and electronic device
JP2004354940A (en) Liquid crystal display
US20060033866A1 (en) Liquid crystal display
JP5315117B2 (en) Liquid crystal display

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040618

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060628

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060704

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060904

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080919

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080919

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111003

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121003

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131003

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees