JP5203601B2 - Liquid crystal display device and manufacturing method thereof - Google Patents
Liquid crystal display device and manufacturing method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- JP5203601B2 JP5203601B2 JP2006332259A JP2006332259A JP5203601B2 JP 5203601 B2 JP5203601 B2 JP 5203601B2 JP 2006332259 A JP2006332259 A JP 2006332259A JP 2006332259 A JP2006332259 A JP 2006332259A JP 5203601 B2 JP5203601 B2 JP 5203601B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- region
- pixel
- domain
- alignment
- 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
Links
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
Description
本発明は液晶表示装置およびその製造方法に関し、特に広視野角特性を有する液晶表示装置およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a liquid crystal display device and a manufacturing method thereof, and more particularly to a liquid crystal display device having a wide viewing angle characteristic and a manufacturing method thereof.
液晶表示装置の表示特性が改善され、テレビジョン受像機などへの利用が進んでいる。液晶表示装置の視野角特性は向上したものの更なる改善が望まれている。特に、垂直配向型の液晶層を用いた液晶表示装置(VAモード液晶表示装置と呼ばれることもある。)の視野角特性を改善する要求は強い。 The display characteristics of liquid crystal display devices have been improved, and use in television receivers and the like is progressing. Although the viewing angle characteristics of liquid crystal display devices have been improved, further improvements are desired. In particular, there is a strong demand for improving the viewing angle characteristics of a liquid crystal display device (also referred to as a VA mode liquid crystal display device) using a vertically aligned liquid crystal layer.
現在、テレビ等の大型表示装置に用いられているVAモード液晶表示装置には、視野角特性を改善するために、1つの画素領域に複数の液晶ドメインを形成する配向分割構造が採用されている。配向分割構造を形成する方法としては、MVAモードが主流である。MVAモードは、垂直配向型液晶層を挟んで対向する一対の基板の液晶層側に、配向規制構造を設けることによって、配向方向(チルト方向)が異なる複数のドメイン(典型的には配向方向は4種類)を形成している。配向規制構造としては、電極に設けたスリット(開口部)あるいはリブ(突起構造)が用いられ、液晶層の両側から配向規制力を発揮する。 In order to improve viewing angle characteristics, VA mode liquid crystal display devices currently used in large display devices such as televisions employ an alignment division structure in which a plurality of liquid crystal domains are formed in one pixel region. . As a method of forming the alignment division structure, the MVA mode is the mainstream. In the MVA mode, by providing an alignment regulating structure on the liquid crystal layer side of a pair of substrates facing each other with a vertical alignment type liquid crystal layer interposed therebetween, a plurality of domains (typically the alignment direction is different) 4 types). As the alignment regulating structure, slits (openings) or ribs (projection structure) provided on the electrodes are used, and the alignment regulating force is exhibited from both sides of the liquid crystal layer.
しかしながら、スリットやリブを用いると、従来のTNで用いられていた配向膜によってプレチルト方向を規定した場合と異なり、スリットやリブが線状であることから、液晶分子に対する配向規制力が画素領域内で不均一となるため、例えば、応答速度に分布が生じるという問題がある。また、スリットやリブを設けた領域の光の透過率が低下するので、表示輝度が低下するという問題もある。
上述の問題を回避するためには、VAモード液晶表示装置についても、配向膜によってプレチルト方向を規定することによって配向分割構造を形成することが好ましい。そこで、本発明者は、種々の検討を行ったところ、VAモード液晶表示装置に特有の配向乱れが発生し、表示品位に悪影響を及ぼすことを見出した。 In order to avoid the above-described problem, it is preferable to form the alignment division structure in the VA mode liquid crystal display device by defining the pretilt direction with the alignment film. Therefore, the present inventor has conducted various studies and found that the alignment disorder peculiar to the VA mode liquid crystal display device occurs, which adversely affects the display quality.
従来の配向膜を用いた配向分割構造を形成した液晶表示装置においても、配向乱れによる表示特性の低下を抑制するために、遮光部を設け、配向乱れが発生した領域を透過した光を遮蔽する技術が知られている(例えば、特許文献1)。 Even in a liquid crystal display device having an alignment division structure using a conventional alignment film, a light-shielding portion is provided to block the light transmitted through the region where the alignment disorder has occurred in order to suppress deterioration in display characteristics due to the alignment disorder. A technique is known (for example, Patent Document 1).
しかしながら、従来の配向分割構造において遮光部を設ける目的は、TNモードの液晶表示装置におけるリバースチルトのような配向乱れによって、正面視において、光の透過率が所定の値よりも高くなる領域、すなわち液晶分子が正常に配向した領域よりも明るく見える領域を隠すことであったのに対し、VAモードの液晶表示装置においては、正面視において正常配向領域よりも明るく見える領域を遮光するだけでは表示品位を十分に改善できない場合があることを見出した。 However, the purpose of providing the light-shielding portion in the conventional alignment division structure is a region in which the light transmittance is higher than a predetermined value in front view due to alignment disturbance such as reverse tilt in a TN mode liquid crystal display device, that is, Whereas liquid crystal molecules are intended to hide areas that appear brighter than normally aligned areas, in VA mode liquid crystal display devices, the display quality can be improved simply by shading areas that appear brighter than normal aligned areas when viewed from the front. It was found that there are cases where it cannot be improved sufficiently.
本発明は、上記諸点に鑑みてなされたものであり、その目的は、表示品位に優れたVAモードの液晶表示装置およびその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described points, and an object of the present invention is to provide a VA mode liquid crystal display device excellent in display quality and a method for manufacturing the same.
本発明の液晶表示装置は、垂直配向型の液晶層と、前記液晶層を介して互いに対向する第1基板および第2基板と、前記第1基板の前記液晶層側に設けられた第1電極および前記第2基板の前記液晶層側に設けられた第2電極と、前記液晶層に接するように設けられた少なくとも1つの配向膜とを有し、画素領域は、ある中間調を表示するときに、正面視において、前記第1電極のエッジ部よりも内側に前記エッジ部に略平行に当該中間調よりも暗い領域を形成する少なくとも1つの液晶ドメインを有し、前記第1基板または前記第2基板は遮光部材を有し、前記遮光部材は、前記暗い領域の少なくとも一部を選択的に遮光する少なくとも1つの遮光部を含むことを特徴とする。 The liquid crystal display device of the present invention includes a vertical alignment type liquid crystal layer, a first substrate and a second substrate facing each other through the liquid crystal layer, and a first electrode provided on the liquid crystal layer side of the first substrate. And a second electrode provided on the liquid crystal layer side of the second substrate and at least one alignment film provided in contact with the liquid crystal layer, and the pixel region displays a certain halftone And having at least one liquid crystal domain that forms a darker area than the halftone substantially parallel to the edge portion inside the edge portion of the first electrode in a front view, and the first substrate or the first electrode The two substrates have a light shielding member, and the light shielding member includes at least one light shielding part that selectively shields at least a part of the dark region.
本発明の他の液晶表示装置は、垂直配向型の液晶層と、前記液晶層を介して互いに対向する第1基板および第2基板と、前記第1基板の前記液晶層側に設けられた第1電極および前記第2基板の前記液晶層側に設けられた第2電極と、前記液晶層に接するように設けられた少なくとも1つの配向膜とを有し、画素領域は、電圧が印加されたときの前記液晶層の層面内および厚さ方向における中央付近の液晶分子のチルト方向が予め決められた第1方向である第1液晶ドメインを有し、前記第1液晶ドメインは前記第1電極のエッジの少なくとも一部と近接し、前記少なくとも一部は、それに直交し前記第1電極の内側に向かう方位角方向が前記第1方向と90°超の角をなす第1エッジ部を含み、前記第1基板または前記第2基板は遮光部材を有し、前記遮光部材は、前記第1エッジ部の少なくとも一部を選択的に遮光する第1遮光部を含むことを特徴とする。 Another liquid crystal display device of the present invention includes a vertical alignment type liquid crystal layer, a first substrate and a second substrate facing each other through the liquid crystal layer, and a first substrate provided on the liquid crystal layer side of the first substrate. One pixel and a second electrode provided on the liquid crystal layer side of the second substrate, and at least one alignment film provided in contact with the liquid crystal layer, and a voltage is applied to the pixel region The first liquid crystal domain has a first liquid crystal domain in which the tilt direction of the liquid crystal molecules in the layer plane of the liquid crystal layer and the center in the thickness direction is a predetermined first direction, and the first liquid crystal domain A first edge portion adjacent to at least a part of the edge, wherein the at least part is perpendicular to the first electrode and an azimuth direction toward the inside of the first electrode forms an angle of more than 90 ° with the first direction; The first substrate or the second substrate is a light shielding member. A, the light blocking member, characterized in that it comprises a first light-shielding portion for selectively shielding at least a portion of said first edge portion.
ある実施形態において、前記画素領域は、電圧が印加されたときの前記液晶層の層面内および厚さ方向における中央付近の液晶分子のチルト方向が、第2方向である第2液晶ドメインと、第3方向である第3液晶ドメインと、第4方向である第4液晶ドメインとを更に有し、前記第1方向、第2方向、第3方向および第4方向は、任意の2つの方向の差が90°の整数倍に略等しい4つの方向であり、前記第2液晶ドメインは前記第1電極のエッジの少なくとも一部と近接し、前記少なくとも一部は、それに直交し前記第1電極の内側に向かう方位角方向が前記第2方向と90°超の角をなす第2エッジ部を含み、前記第3液晶ドメインは前記第1電極のエッジの少なくとも一部と近接し、前記少なくとも一部は、それに直交し前記第1電極の内側に向かう方位角方向が前記第3方向と90°超の角をなす第3エッジ部を含み、前記第4液晶ドメインは前記第1電極のエッジの少なくとも一部と近接し、前記少なくとも一部は、それに直交し前記第1電極の内側に向かう方位角方向が前記第4方向と90°超の角をなす第4エッジ部を含み、前記遮光部材は、前記第2エッジ部の少なくとも一部を選択的に遮光する第2遮光部、前記第3エッジ部の少なくとも一部を選択的に遮光する第3遮光部、および前記第4エッジ部の少なくとも一部を選択的に遮光する第4遮光部をさらに含む。 In one embodiment, the pixel region includes a second liquid crystal domain in which a tilt direction of liquid crystal molecules near the center in the layer plane and the thickness direction of the liquid crystal layer when a voltage is applied is a second direction; It further includes a third liquid crystal domain that is three directions and a fourth liquid crystal domain that is the fourth direction, and the first direction, the second direction, the third direction, and the fourth direction are differences between any two directions. Are four directions substantially equal to an integral multiple of 90 °, and the second liquid crystal domain is proximate to at least a part of the edge of the first electrode, and the at least part is orthogonal to the inner side of the first electrode. An azimuth direction toward the first direction includes an angle of more than 90 ° with the second direction, the third liquid crystal domain is adjacent to at least a part of the edge of the first electrode, and the at least part is , Orthogonal to the first electrode An inward azimuth direction that includes a third edge portion that forms an angle greater than 90 ° with the third direction, wherein the fourth liquid crystal domain is adjacent to at least a portion of the edge of the first electrode, Includes a fourth edge portion that is perpendicular to the first electrode and an azimuth angle direction toward the inside of the first electrode forms an angle of more than 90 ° with the fourth direction, and the light shielding member includes at least a part of the second edge portion. A second light-shielding part that selectively shields light, a third light-shielding part that selectively shields at least part of the third edge part, and a fourth light-shielding part that selectively shields at least part of the fourth edge part. It further includes a part.
ある実施形態において、前記第1液晶ドメイン、第2液晶ドメイン、第3液晶ドメインおよび第4液晶ドメインは、前記チルト方向が、隣接する液晶ドメイン間で約90°異なるように配置されている。 In one embodiment, the first liquid crystal domain, the second liquid crystal domain, the third liquid crystal domain, and the fourth liquid crystal domain are arranged such that the tilt direction differs by about 90 ° between adjacent liquid crystal domains.
ある実施形態において、表示面における水平方向の方位角を0°とするとき、前記第1方向は約225°、前記第2方向は約315°、前記第3方向は約45°、前記第4方向は約135°方向であって、前記第1エッジ部および前記第3エッジ部は垂直方向に平行であって、前記第2エッジ部および前記第4エッジ部は水平方向に平行である。 In one embodiment, when the horizontal azimuth angle on the display surface is 0 °, the first direction is about 225 °, the second direction is about 315 °, the third direction is about 45 °, and the fourth direction. The direction is about 135 °, the first edge portion and the third edge portion are parallel to the vertical direction, and the second edge portion and the fourth edge portion are parallel to the horizontal direction.
ある実施形態において、表示面における水平方向の方位角を0°とするとき、前記第1方向は約225°、前記第2方向は約315°、前記第3方向は約45°、前記第4方向は約135°方向であって、前記第1エッジ部および前記第3エッジ部は水平方向に平行であり、前記第2エッジ部および前記第4エッジ部は垂直方向に平行である。 In one embodiment, when the horizontal azimuth angle on the display surface is 0 °, the first direction is about 225 °, the second direction is about 315 °, the third direction is about 45 °, and the fourth direction. The direction is about 135 °, and the first edge portion and the third edge portion are parallel to the horizontal direction, and the second edge portion and the fourth edge portion are parallel to the vertical direction.
ある実施形態において、表示面における水平方向の方位角を0°とするとき、前記第1方向は約225°、前記第2方向は約315°、前記第3方向は約45°、前記第4方向は約135°方向であって、前記第1エッジ部、前記第2エッジ部、前記第3エッジ部および前記第4エッジ部は、それぞれ、水平方向に平行な第1部分と垂直方向に平行な第2部分を含む。 In one embodiment, when the horizontal azimuth angle on the display surface is 0 °, the first direction is about 225 °, the second direction is about 315 °, the third direction is about 45 °, and the fourth direction. The direction is about 135 °, and the first edge portion, the second edge portion, the third edge portion, and the fourth edge portion are parallel to the first portion parallel to the horizontal direction and to the vertical direction, respectively. A second part.
ある実施形態において、前記画素領域は、電圧が印加されたときの前記液晶層の層面内および厚さ方向における中央付近の液晶分子のチルト方向が、第2方向である第2液晶ドメインと、第3方向である第3液晶ドメインと、第4方向である第4液晶ドメインとを更に有し、前記第1方向、第2方向、第3方向および第4方向は、任意の2つの方向の差が90°の整数倍に略等しい4つの方向であり、前記第1方向と前記第2方向とは約180°の角をなし、前記第2液晶ドメインは前記第1電極のエッジの少なくとも一部と近接し、前記少なくとも一部は、それに直交し前記第1電極の内側に向かう方位角方向が前記第2方向と90°超の角をなす第2エッジ部を含み、前記第1エッジ部および第2エッジ部は、それぞれ、水平方向に平行な第1部分と垂直方向に平行な第2部分を含み、前記遮光部材は、第2エッジ部の少なくとも一部を選択的に遮光する第2遮光部をさらに含む。 In one embodiment, the pixel region includes a second liquid crystal domain in which a tilt direction of liquid crystal molecules near the center in the layer plane and the thickness direction of the liquid crystal layer when a voltage is applied is a second direction; It further includes a third liquid crystal domain that is three directions and a fourth liquid crystal domain that is the fourth direction, and the first direction, the second direction, the third direction, and the fourth direction are differences between any two directions. Are four directions substantially equal to an integral multiple of 90 °, the first direction and the second direction form an angle of about 180 °, and the second liquid crystal domain is at least part of the edge of the first electrode And at least a portion includes a second edge portion perpendicular to the first electrode and having an azimuth angle direction toward the inside of the first electrode that forms an angle greater than 90 ° with the second direction, and the first edge portion and Each of the second edge portions is parallel to the horizontal direction. Includes a second portion parallel to the first portion and the vertical direction, the light-shielding member further includes a second shielding portion for selectively shielding at least a portion of the second edge portion.
ある実施形態において、表示面における水平方向の方位角を0°とするとき、前記第1方向は約135°または約225°である。 In one embodiment, when the horizontal azimuth angle on the display surface is 0 °, the first direction is about 135 ° or about 225 °.
ある実施形態において、表示面における水平方向の方位角を0°とするとき、前記第1方向は約90°、前記第2方向は約180°、前記第3方向は約0°、前記第4方向は約270°方向であって、前記第1エッジ部および前記第4エッジ部は水平方向に平行であり、前記第2エッジ部および前記第3エッジ部は垂直方向に平行である。 In one embodiment, when the horizontal azimuth angle on the display surface is 0 °, the first direction is about 90 °, the second direction is about 180 °, the third direction is about 0 °, and the fourth direction. The direction is about 270 °, and the first edge portion and the fourth edge portion are parallel to the horizontal direction, and the second edge portion and the third edge portion are parallel to the vertical direction.
ある実施形態において、表示面における水平方向の方位角を0°とするとき、前記第1方向は約225°、前記第2方向は約315°、前記第3方向は約45°、前記第4方向は約135°方向であって、前記第1エッジ部、第2エッジ部、第3エッジ部および第4エッジ部はいずれも垂直方向に平行である。 In one embodiment, when the horizontal azimuth angle on the display surface is 0 °, the first direction is about 225 °, the second direction is about 315 °, the third direction is about 45 °, and the fourth direction. The direction is about 135 °, and the first edge portion, the second edge portion, the third edge portion, and the fourth edge portion are all parallel to the vertical direction.
ある実施形態において、前記遮光部材は、前記第1液晶ドメイン、第2液晶ドメイン、第3液晶ドメインおよび第4液晶ドメインのそれぞれが他の液晶ドメインと隣接する境界領域の少なくとも一部を選択的に遮光する中央遮光部を含む。 In one embodiment, the light blocking member selectively selects at least a part of a boundary region in which each of the first liquid crystal domain, the second liquid crystal domain, the third liquid crystal domain, and the fourth liquid crystal domain is adjacent to another liquid crystal domain. Includes a central shading part that shields light.
ある実施形態において、前記遮光部材は、前記第1液晶ドメイン、第2液晶ドメイン、第3液晶ドメインおよび第4液晶ドメインのそれぞれが他の液晶ドメインと隣接する境界領域が、前記第1エッジ部、第2エッジ部、第3エッジ部および第4エッジ部のいずれかと交わる領域を遮光する更なる遮光部を含む。 In one embodiment, the light shielding member includes a boundary region in which each of the first liquid crystal domain, the second liquid crystal domain, the third liquid crystal domain, and the fourth liquid crystal domain is adjacent to another liquid crystal domain, the first edge portion, A further light-shielding part that shields light from a region intersecting with any of the second edge part, the third edge part, and the fourth edge part is included.
ある実施形態において、前記第1基板は、TFT、ゲートバスライン、ソースバスライン、ドレイン引出し配線および補助容量配線をさらに有し、前記第1遮光部、前記第2遮光部、前記第3遮光部、前記第4遮光部、前記中央遮光部または前記更なる遮光部は、前記ゲートバスライン、前記ソースバスライン、前記ドレイン引出し配線および前記補助容量配線からなる群から選択される少なくとも1つの配線の少なくとも一部を含む。 In one embodiment, the first substrate further includes a TFT, a gate bus line, a source bus line, a drain lead wiring, and an auxiliary capacitance wiring, and the first light shielding portion, the second light shielding portion, and the third light shielding portion. The fourth light-shielding portion, the central light-shielding portion or the further light-shielding portion is made of at least one wiring selected from the group consisting of the gate bus line, the source bus line, the drain lead-out wiring, and the auxiliary capacitance wiring. Including at least a portion.
ある実施形態において、前記少なくとも1つの配線は、その長手方向に交差する方向に屈曲した部分または幅が広くなった部分を有し、前記少なくとも1つの配線の前記少なくとも一部は、前記屈曲部または前記幅広部の少なくとも一部を含む。 In one embodiment, the at least one wiring has a portion bent in a direction intersecting a longitudinal direction thereof or a portion having a wide width, and the at least part of the at least one wiring includes the bent portion or It includes at least a part of the wide part.
ある実施形態において、前記第2基板は、ブラックマトリクス層をさらに有し、前記第1遮光部、前記第2遮光部、前記第3遮光部、前記第4遮光部、前記中央遮光部または前記更なる遮光部は、前記ブラックマトリクス層の一部によって形成されている。 In one embodiment, the second substrate further includes a black matrix layer, and the first light shielding part, the second light shielding part, the third light shielding part, the fourth light shielding part, the central light shielding part, or the further light shielding part. The light shielding portion is formed by a part of the black matrix layer.
ある実施形態において、前記液晶層を介して互いに対向し、透過軸が互いに直交するように配置された一対の偏光板を更に有し、前記第1方向、第2方向、第3方向および第4方向は、前記一対の偏光板の前記透過軸と約45°の角をなす。 In one embodiment, the liquid crystal layer further includes a pair of polarizing plates opposed to each other with the transmission axes orthogonal to each other, the first direction, the second direction, the third direction, and the fourth direction. The direction forms an angle of about 45 ° with the transmission axis of the pair of polarizing plates.
ある実施形態において、前記垂直配向型液晶層は、誘電異方性が負の液晶材料を含み、前記少なくとも1つの配向膜は、前記液晶層の両側に設けられた一対の配向膜であって、一方の配向膜が規定するプレチルト方向と、他方の配向膜が規定するプレチルト方向は互いに略90°異なる。 In one embodiment, the vertical alignment liquid crystal layer includes a liquid crystal material having negative dielectric anisotropy, and the at least one alignment film is a pair of alignment films provided on both sides of the liquid crystal layer, The pretilt direction defined by one alignment film and the pretilt direction defined by the other alignment film differ from each other by approximately 90 °.
ある実施形態において、前記少なくとも1つの配向膜は前記液晶層の両側に設けられた一対の配向膜であって、前記一方の配向膜が規定するプレチルト角と、前記他方の配向膜が規定するプレチルト角とは互いに略等しい。 In one embodiment, the at least one alignment film is a pair of alignment films provided on both sides of the liquid crystal layer, the pretilt angle defined by the one alignment film and the pretilt defined by the other alignment film. The corners are substantially equal to each other.
ある実施形態において前記少なくとも1つの配向膜は、光配向膜から形成されている。 In one embodiment, the at least one alignment film is formed of a photo-alignment film.
本発明のさらに他の液晶表示装置は、垂直配向型の液晶層と、前記液晶層を介して互いに対向する第1基板および第2基板と、前記第1基板の前記液晶層側に設けられた第1電極および前記第2基板の前記液晶層側に設けられた第2電極と、前記液晶層に接するように設けられた少なくとも1つの配向膜とを有し、画素領域は、電圧が印加されたときの前記液晶層の層面内および厚さ方向における中央付近の液晶分子のチルト方向が、第1方向である第1液晶ドメインと、第2方向である第2液晶ドメインと、第3方向である第3液晶ドメインと、第4方向である第4液晶ドメインとを更に有し、前記第1方向、第2方向、第3方向および第4方向は、任意の2つの方向の差が90°の整数倍に略等しい4つの方向であり、前記第1液晶ドメイン、第2液晶ドメイン、第3液晶ドメインおよび第4液晶ドメインはそれぞれ他の液晶ドメインと隣接しており、前記遮光部材は、前記第1液晶ドメイン、第2液晶ドメイン、第3液晶ドメインおよび第4液晶ドメインのそれぞれが他の液晶ドメインと隣接する境界領域の少なくとも一部を選択的に遮光する中央遮光部を含む。 Still another liquid crystal display device of the present invention is provided on a liquid crystal layer side of a vertical alignment type liquid crystal layer, a first substrate and a second substrate facing each other through the liquid crystal layer, and the first substrate. A first electrode and a second electrode provided on the liquid crystal layer side of the second substrate; and at least one alignment film provided in contact with the liquid crystal layer; and a voltage is applied to the pixel region. When the tilt direction of the liquid crystal molecules near the center in the layer plane and thickness direction of the liquid crystal layer is the first liquid crystal domain that is the first direction, the second liquid crystal domain that is the second direction, and the third direction. A third liquid crystal domain and a fourth liquid crystal domain that is the fourth direction, and the difference between any two directions of the first direction, the second direction, the third direction, and the fourth direction is 90 °. 4 directions substantially equal to an integral multiple of the first liquid crystal domain. The second liquid crystal domain, the third liquid crystal domain, and the fourth liquid crystal domain are adjacent to other liquid crystal domains, and the light shielding member includes the first liquid crystal domain, the second liquid crystal domain, the third liquid crystal domain, and the second liquid crystal domain. Each of the four liquid crystal domains includes a central light shielding portion that selectively shields at least a part of a boundary region adjacent to another liquid crystal domain.
ある実施形態において、前記第1液晶ドメインは前記第1電極のエッジの少なくとも一部と近接し、前記少なくとも一部は、それに直交し前記第1電極の内側に向かう方位角方向が前記第1方向と90°超の角をなす第1エッジ部を含み、前記第2液晶ドメインは前記第1電極のエッジの少なくとも一部と近接し、前記少なくとも一部は、それに直交し前記第1電極の内側に向かう方位角方向が前記第2方向と90°超の角をなす第2エッジ部を含み、前記第3液晶ドメインは前記第1電極のエッジの少なくとも一部と近接し、前記少なくとも一部は、それに直交し前記第1電極の内側に向かう方位角方向が前記第3方向と90°超の角をなす第3エッジ部を含み、前記第4液晶ドメインは前記第1電極のエッジの少なくとも一部と近接し、前記少なくとも一部は、それに直交し前記第1電極の内側に向かう方位角方向が前記第4方向と90°超の角をなす第4エッジ部を含む。 In one embodiment, the first liquid crystal domain is adjacent to at least a part of an edge of the first electrode, and the azimuth direction that is orthogonal to the at least part of the edge of the first electrode and extends toward the inside of the first electrode is the first direction. And the second liquid crystal domain is proximate to at least part of the edge of the first electrode, and the at least part is orthogonal to the inner side of the first electrode. An azimuth direction toward the first direction includes an angle of more than 90 ° with the second direction, the third liquid crystal domain is adjacent to at least a part of the edge of the first electrode, and the at least part is The third liquid crystal domain includes at least one edge of the first electrode. The third liquid crystal domain includes at least one edge of the first electrode. In close proximity to the front At least in part, a fourth edge portion in which the azimuthal direction perpendicular thereto toward the inside of the first electrode form an angle of the fourth direction 90 ° greater.
ある実施形態において、前記第1液晶ドメイン、第2液晶ドメイン、第3液晶ドメインおよび第4液晶ドメインは、2行2列のマトリクス状に配置されている。 In one embodiment, the first liquid crystal domain, the second liquid crystal domain, the third liquid crystal domain, and the fourth liquid crystal domain are arranged in a matrix of 2 rows and 2 columns.
ある実施形態において、前記第1液晶ドメイン、第2液晶ドメイン、第3液晶ドメインおよび第4液晶ドメインは、所定の方向に一列に配置されている。 In one embodiment, the first liquid crystal domain, the second liquid crystal domain, the third liquid crystal domain, and the fourth liquid crystal domain are arranged in a line in a predetermined direction.
ある実施形態において、前記第1基板は、TFT、ゲートバスライン、ソースバスライン、ドレイン引出し配線および補助容量配線をさらに有し、前記中央遮光部は、前記ゲートバスライン、前記ソースバスライン、前記ドレイン引出し配線および前記補助容量配線からなる群から選択される少なくとも1つの配線の少なくとも一部を含む。 In one embodiment, the first substrate further includes a TFT, a gate bus line, a source bus line, a drain lead wiring, and an auxiliary capacitance wiring, and the central light shielding portion includes the gate bus line, the source bus line, the It includes at least a part of at least one wiring selected from the group consisting of a drain extraction wiring and the auxiliary capacitance wiring.
ある実施形態において、前記少なくとも1つの配線は、その長手方向に交差する方向に屈曲した部分または幅が広くなった部分を有し、前記少なくとも1つの配線の前記少なくとも一部は、前記屈曲部または前記幅広部の少なくとも一部を含む。 In one embodiment, the at least one wiring has a portion bent in a direction intersecting a longitudinal direction thereof or a portion having a wide width, and the at least part of the at least one wiring includes the bent portion or It includes at least a part of the wide part.
ある実施形態において、前記第2基板は、ブラックマトリクス層をさらに有し、前記中央遮光部は、前記ブラックマトリクス層の一部によって形成されている。 In one embodiment, the second substrate further includes a black matrix layer, and the central light shielding portion is formed by a part of the black matrix layer.
ある実施形態において、前記液晶層を介して互いに対向し、透過軸が互いに直交するように配置された一対の偏光板を更に有し、前記第1方向、第2方向、第3方向および第4方向は、前記一対の偏光板の前記透過軸と約45°の角をなす。 In one embodiment, the liquid crystal layer further includes a pair of polarizing plates opposed to each other with the transmission axes orthogonal to each other, the first direction, the second direction, the third direction, and the fourth direction. The direction forms an angle of about 45 ° with the transmission axis of the pair of polarizing plates.
ある実施形態において、前記垂直配向型液晶層は、誘電異方性が負の液晶材料を含み、前記少なくとも1つの配向膜は、前記液晶層の両側に設けられた一対の配向膜であって、一方の配向膜が規定するプレチルト方向と、他方の配向膜が規定するプレチルト方向は互いに略90°異なる。 In one embodiment, the vertical alignment liquid crystal layer includes a liquid crystal material having negative dielectric anisotropy, and the at least one alignment film is a pair of alignment films provided on both sides of the liquid crystal layer, The pretilt direction defined by one alignment film and the pretilt direction defined by the other alignment film differ from each other by approximately 90 °.
ある実施形態において、前記少なくとも1つの配向膜は前記液晶層の両側に設けられた一対の配向膜であって、前記一方の配向膜が規定するプレチルト角と、前記他方の配向膜が規定するプレチルト角とは互いに略等しい。 In one embodiment, the at least one alignment film is a pair of alignment films provided on both sides of the liquid crystal layer, the pretilt angle defined by the one alignment film and the pretilt defined by the other alignment film. The corners are substantially equal to each other.
ある実施形態において、前記少なくとも1つの配向膜は光配向膜から形成されている。 In one embodiment, the at least one alignment film is formed of a photo-alignment film.
本発明のさらに他の液晶表示装置は、垂直配向型の液晶層と、前記液晶層を介して互いに対向する第1基板および第2基板と、前記第1基板の前記液晶層側に設けられた第1電極および前記第2基板の前記液晶層側に設けられた第2電極と、前記液晶層に接するように設けられた少なくとも1つの配向膜とを有し、画素領域は、電圧が印加されたときの前記液晶層の層面内および厚さ方向における中央付近の液晶分子のチルト方向が、第1方向である第1液晶ドメインと、第2方向である第2液晶ドメインと、第3方向である第3液晶ドメインと、第4方向である第4液晶ドメインとを更に有し、前記第1方向、第2方向、第3方向および第4方向は、任意の2つの方向の差が90°の整数倍に略等しい4つの方向であり、前記第1液晶ドメインは前記第1電極のエッジの少なくとも一部と近接し、前記少なくとも一部は、それに直交し前記第1電極の内側に向かう方位角方向が前記第1方向と90°超の角をなす第1エッジ部を含み、前記第2液晶ドメインは前記第1電極のエッジの少なくとも一部と近接し、前記少なくとも一部は、それに直交し前記第1電極の内側に向かう方位角方向が前記第2方向と90°超の角をなす第2エッジ部を含み、前記第3液晶ドメインは前記第1電極のエッジの少なくとも一部と近接し、前記少なくとも一部は、それに直交し前記第1電極の内側に向かう方位角方向が前記第3方向と90°超の角をなす第3エッジ部を含み、前記第4液晶ドメインは前記第1電極のエッジの少なくとも一部と近接し、前記少なくとも一部は、それに直交し前記第1電極の内側に向かう方位角方向が前記第4方向と90°超の角をなす第4エッジ部を含み、前記第1液晶ドメイン、第2液晶ドメイン、第3液晶ドメインおよび第4液晶ドメインはそれぞれ他の液晶ドメインと隣接しており、前記第1基板または前記第2基板は遮光部材を有し、前記遮光部材は、前記第1液晶ドメイン、第2液晶ドメイン、第3液晶ドメインおよび第4液晶ドメインのそれぞれが他の液晶ドメインと隣接する境界領域が、前記第1エッジ部、第2エッジ部、第3エッジ部および第4エッジ部のいずれかと交わる領域を遮光する遮光部を含む。 Still another liquid crystal display device of the present invention is provided on a liquid crystal layer side of a vertical alignment type liquid crystal layer, a first substrate and a second substrate facing each other through the liquid crystal layer, and the first substrate. A first electrode and a second electrode provided on the liquid crystal layer side of the second substrate; and at least one alignment film provided in contact with the liquid crystal layer; and a voltage is applied to the pixel region. When the tilt direction of the liquid crystal molecules near the center in the layer plane and thickness direction of the liquid crystal layer is the first liquid crystal domain that is the first direction, the second liquid crystal domain that is the second direction, and the third direction. A third liquid crystal domain and a fourth liquid crystal domain that is the fourth direction, and the difference between any two directions of the first direction, the second direction, the third direction, and the fourth direction is 90 °. 4 directions substantially equal to an integral multiple of the first liquid crystal domain. Is adjacent to at least a part of the edge of the first electrode, and the at least part of the first electrode is perpendicular to the first electrode, and an azimuth direction toward the inside of the first electrode forms an angle greater than 90 ° with the first direction. The second liquid crystal domain is adjacent to at least a part of the edge of the first electrode, and the at least part of the second liquid crystal domain is perpendicular to the second electrode domain and directed toward the inside of the first electrode. The third liquid crystal domain is adjacent to at least a part of the edge of the first electrode, and at least a part of the third liquid crystal domain is orthogonal to the edge of the first electrode. An inward azimuth direction that includes a third edge portion that forms an angle greater than 90 ° with the third direction, wherein the fourth liquid crystal domain is adjacent to at least a portion of the edge of the first electrode, Is orthogonal to the first An azimuth angle direction toward the inside of the electrode includes a fourth edge portion that forms an angle greater than 90 ° with the fourth direction, and the first liquid crystal domain, the second liquid crystal domain, the third liquid crystal domain, and the fourth liquid crystal domain are respectively Adjacent to another liquid crystal domain, the first substrate or the second substrate has a light shielding member, and the light shielding member includes the first liquid crystal domain, the second liquid crystal domain, the third liquid crystal domain, and the fourth liquid crystal. A boundary region in which each of the domains is adjacent to another liquid crystal domain includes a light shielding portion that shields light from a region where one of the first edge portion, the second edge portion, the third edge portion, and the fourth edge portion intersects.
ある実施形態において、前記第1液晶ドメイン、第2液晶ドメイン、第3液晶ドメインおよび第4液晶ドメインは、前記チルト方向が、隣接する液晶ドメイン間で略90°異なるように配置されている。 In one embodiment, the first liquid crystal domain, the second liquid crystal domain, the third liquid crystal domain, and the fourth liquid crystal domain are arranged such that the tilt direction differs by approximately 90 ° between adjacent liquid crystal domains.
ある実施形態において、表示面における水平方向の方位角を0°とするとき、前記第1方向は約225°、前記第2方向は約315°、前記第3方向は約45°、前記第4方向は約135°方向であって、前記第1エッジ部および前記第3エッジ部は垂直方向に平行であって、前記第2エッジ部および前記第4エッジ部は水平方向に平行である。 In one embodiment, when the horizontal azimuth angle on the display surface is 0 °, the first direction is about 225 °, the second direction is about 315 °, the third direction is about 45 °, and the fourth direction. The direction is about 135 °, the first edge portion and the third edge portion are parallel to the vertical direction, and the second edge portion and the fourth edge portion are parallel to the horizontal direction.
ある実施形態において、表示面における水平方向の方位角を0°とするとき、前記第1方向は約225°、前記第2方向は約315°、前記第3方向は約45°、前記第4方向は約135°方向であって、前記第1エッジ部および前記第3エッジ部は水平方向に平行であり、前記第2エッジ部および前記第4エッジ部は垂直方向に平行である。 In one embodiment, when the horizontal azimuth angle on the display surface is 0 °, the first direction is about 225 °, the second direction is about 315 °, the third direction is about 45 °, and the fourth direction. The direction is about 135 °, and the first edge portion and the third edge portion are parallel to the horizontal direction, and the second edge portion and the fourth edge portion are parallel to the vertical direction.
ある実施形態において、表示面における水平方向の方位角を0°とするとき、前記第1方向は約90°、前記第2方向は約180°、前記第3方向は約0°、前記第4方向は約270°方向であって、前記第1エッジ部および前記第4エッジ部は水平方向であり、前記第2エッジ部および前記第3エッジ部は垂直方向に平行である。 In one embodiment, when the horizontal azimuth angle on the display surface is 0 °, the first direction is about 90 °, the second direction is about 180 °, the third direction is about 0 °, and the fourth direction. The direction is about 270 °, the first edge portion and the fourth edge portion are horizontal, and the second edge portion and the third edge portion are parallel to the vertical direction.
ある実施形態において、表示面における水平方向の方位角を0°とするとき、前記第1方向は約225°、前記第2方向は約315°、前記第3方向は約45°、前記第4方向は約135°方向であって、前記第1エッジ部、第2エッジ部、第3エッジ部および第4エッジ部はいずれも垂直方向に平行である。 In one embodiment, when the horizontal azimuth angle on the display surface is 0 °, the first direction is about 225 °, the second direction is about 315 °, the third direction is about 45 °, and the fourth direction. The direction is about 135 °, and the first edge portion, the second edge portion, the third edge portion, and the fourth edge portion are all parallel to the vertical direction.
ある実施形態において、前記遮光部は略三角形を有している。 In one embodiment, the light shielding part has a substantially triangular shape.
ある実施形態において、前記遮光部材は、前記第1液晶ドメイン、第2液晶ドメイン、第3液晶ドメインおよび第4液晶ドメインのそれぞれが他の液晶ドメインと隣接する境界領域の少なくとも一部を選択的に遮光する中央遮光部を含む。 In one embodiment, the light blocking member selectively selects at least a part of a boundary region in which each of the first liquid crystal domain, the second liquid crystal domain, the third liquid crystal domain, and the fourth liquid crystal domain is adjacent to another liquid crystal domain. Includes a central shading part that shields light.
ある実施形態において、前記第1基板は、TFT、ゲートバスライン、ソースバスライン、ドレイン引出し配線および補助容量配線をさらに有し、前記遮光部または前記中央遮光部は、前記ゲートバスライン、前記ソースバスライン、前記ドレイン引出し配線および前記補助容量配線からなる群から選択される少なくとも1つの配線の少なくとも一部を含む。 In one embodiment, the first substrate further includes a TFT, a gate bus line, a source bus line, a drain lead line, and an auxiliary capacitance line, and the light shielding part or the central light shielding part includes the gate bus line, the source It includes at least a part of at least one wiring selected from the group consisting of a bus line, the drain lead wiring, and the auxiliary capacitance wiring.
ある実施形態において、前記第2基板は、ブラックマトリクス層をさらに有し、前記遮光部または前記中央遮光部は前記ブラックマトリクス層の一部によって形成されている。 In one embodiment, the second substrate further includes a black matrix layer, and the light shielding part or the central light shielding part is formed by a part of the black matrix layer.
ある実施形態において、前記液晶層を介して互いに対向し、透過軸が互いに直交するように配置された一対の偏光板を更に有し、前記第1方向、第2方向、第3方向および第4方向は、前記一対の偏光板の前記透過軸と約45°の角をなす。 In one embodiment, the liquid crystal layer further includes a pair of polarizing plates opposed to each other with the transmission axes orthogonal to each other, the first direction, the second direction, the third direction, and the fourth direction. The direction forms an angle of about 45 ° with the transmission axis of the pair of polarizing plates.
ある実施形態において、前記垂直配向型液晶層は、誘電異方性が負の液晶材料を含み、前記少なくとも1つの配向膜は、前記液晶層の両側に設けられた一対の配向膜であって、一方の配向膜が規定するプレチルト方向と、他方の配向膜が規定するプレチルト方向は互いに略90°異なる。 In one embodiment, the vertical alignment liquid crystal layer includes a liquid crystal material having negative dielectric anisotropy, and the at least one alignment film is a pair of alignment films provided on both sides of the liquid crystal layer, The pretilt direction defined by one alignment film and the pretilt direction defined by the other alignment film differ from each other by approximately 90 °.
ある実施形態において、前記少なくとも1つの配向膜は前記液晶層の両側に設けられた一対の配向膜であって、前記一方の配向膜が規定するプレチルト角と、前記他方の配向膜が規定するプレチルト角とは互いに略等しい。 In one embodiment, the at least one alignment film is a pair of alignment films provided on both sides of the liquid crystal layer, the pretilt angle defined by the one alignment film and the pretilt defined by the other alignment film. The corners are substantially equal to each other.
ある実施形態において、前記少なくとも1つの配向膜は光配向膜から形成されている。 In one embodiment, the at least one alignment film is formed of a photo-alignment film.
本発明の液晶表示装置の製造方法は、行および列を有するマトリクス状に配列された画素領域を有し、それぞれの画素領域は、垂直配向型の液晶層と、前記液晶層を介して互いに対向する第1基板および第2基板と、前記第1基板の前記液晶層側に設けられた画素電極と、前記画素電極と対向する対向電極と、前記液晶層に接するように設けられた一対の配向膜を有し、前記画素領域は、電圧が印加されたときの前記液晶層の層面内および厚さ方向における中央付近の液晶分子のチルト方向が予め決められた第1方向である第1液晶ドメインと、第2方向である第2液晶ドメインと、第3方向である第3液晶ドメインと、第4方向である第4液晶ドメインとを有し、前記第1方向、第2方向、第3方向および第4方向は、任意の2つの方向の差が90°の整数倍に略等しい4つの方向である、液晶表示装置の製造方法であって、前記第1基板の前記画素領域内の前記一対の配向膜の一方に、第1プレチルト方向を有する第1領域と前記第1プレチルト方向と反平行な第2プレチルト方向を有する第2領域を光照射によって形成する工程であって、前記第1領域と前記第2領域との境界線が前記列の方向に平行になるように形成する工程と、前記第2基板の前記画素領域内の前記一対の配向膜の他方に、第3プレチルト方向を有する第3領域と前記第3プレチルト方向と反平行な第4プレチルト方向を有する第4領域を光照射によって形成する工程であって、前記第3領域と前記第4領域との境界線が前記行の方向に平行になるように形成する工程とを包含することを特徴とする。 The method of manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention has pixel regions arranged in a matrix having rows and columns, and each pixel region is opposed to a vertically aligned liquid crystal layer via the liquid crystal layer. A first substrate and a second substrate, a pixel electrode provided on the liquid crystal layer side of the first substrate, a counter electrode facing the pixel electrode, and a pair of orientations provided in contact with the liquid crystal layer A first liquid crystal domain having a film, wherein the pixel region is a first direction in which a tilt direction of liquid crystal molecules in the vicinity of the center in the layer plane and the thickness direction of the liquid crystal layer when a voltage is applied is predetermined. A second liquid crystal domain that is the second direction, a third liquid crystal domain that is the third direction, and a fourth liquid crystal domain that is the fourth direction, and the first direction, the second direction, and the third direction. And the fourth direction is any two directions Are four directions substantially equal to an integral multiple of 90 °, wherein one of the pair of alignment films in the pixel region of the first substrate has a first pretilt direction. Forming a first region and a second region having a second pretilt direction that is antiparallel to the first pretilt direction by light irradiation, wherein a boundary between the first region and the second region is formed in the row A third region having a third pretilt direction and an antiparallel to the third pretilt direction on the other of the pair of alignment films in the pixel region of the second substrate. Forming a fourth region having a fourth pretilt direction by light irradiation, wherein a boundary line between the third region and the fourth region is formed in parallel to the row direction. It is characterized by doing.
ある実施形態において、前記第1基板は、前記画素領域内に前記列の方向に延びる中央遮光部を有し、前記第1領域と前記第2領域との境界線は、前記中央遮光部と重なるように形成される。 In one embodiment, the first substrate has a central light shielding portion extending in the column direction in the pixel region, and a boundary line between the first region and the second region overlaps with the central light shielding portion. Formed as follows.
ある実施形態において、前記中央遮光部は、光反射性の部材から形成されている。 In one embodiment, the central light shielding portion is formed from a light reflective member.
本発明によるとVAモードの液晶表示装置の表示品位、特に視角依存性を向上させることができる。また、本発明は、特に、配向膜を用いて配向分割構造を形成した液晶表示装置の表示品位を向上させることができる。本発明によると、VAモードの液晶表示装置の透過率の低下や、斜め視角における透過率のばらつきを抑制することができる液晶表示装置の製造方法を提供することができる。 According to the present invention, the display quality of the VA mode liquid crystal display device, in particular, the viewing angle dependency can be improved. Further, the present invention can improve the display quality of a liquid crystal display device in which an alignment division structure is formed using an alignment film. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the liquid crystal display device which can suppress the fall of the transmittance | permeability of the liquid crystal display device of VA mode, and the dispersion | variation in the transmittance | permeability in an oblique viewing angle can be provided.
以下、図面を参照しながら、本発明による実施形態の液晶表示装置の構成を説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。本発明は、少なくとも1つの配向膜を用いてプレチルト方向が規制された垂直配向型の液晶層を備える液晶表示装置において、配向不良が発生する場所に遮光膜を設けることによって、表示品位を向上させる。 Hereinafter, the configuration of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiment. The present invention improves display quality by providing a light-shielding film at a position where alignment failure occurs in a liquid crystal display device including a vertical alignment type liquid crystal layer in which a pretilt direction is regulated using at least one alignment film. .
配向不良が発生する場所によって、表示品位への影響が異なるので、要求される表示特性に応じて、遮光部を設けて隠す配向不良が異なる。以下では、画素領域内の3つの場所(電極エッジ部、中央部および交差領域)に発生する配向不良に分けて説明する。3つの場所を独立に遮光してもよいし、任意の2以上の場所を遮光しても良く、全てを遮光してもよい。 Since the influence on the display quality varies depending on the location where the alignment defect occurs, the alignment defect hidden by providing the light-shielding portion varies depending on the required display characteristics. In the following, the description will be divided into three alignment defects occurring in three locations (electrode edge portion, central portion, and intersection region) in the pixel region. Three locations may be shielded independently, any two or more locations may be shielded, or all may be shielded.
本明細書において、「垂直配向型液晶層」とは、垂直配向膜の表面に対して、液晶分子軸(「軸方位」ともいう。)が約85°以上の角度で配向した液晶層をいう。液晶分子は負の誘電異方性を有し、クロスニコル配置された偏光板と組み合わせて、ノーマリーブラックモードで表示を行う。なお、配向膜は少なくとも一方に設ければ良いが、配向の安定性の観点から両側に設けることが好ましい。以下の実施形態では、両側に垂直配向膜を設けた例を説明する。また、電極エッジ部に形成される配向不良以外は、配向分割構造において発生するので、特に視野角特性に優れる4分割構造を例に説明する。なお、本明細書において「画素」とは、表示において特定の階調を表現する最小の単位を指し、カラー表示においては、例えば、R、GおよびBのそれぞれの階調を表現する単位に対応し、ドットとも呼ばれる。R画素、G画素およびB画素の組み合わせが、1つのカラー表示画素を構成する。「画素領域」は、表示の「画素」に対応する液晶表示装置の領域を指す。「プレチルト方向」は、配向膜によって規制される液晶分子の配向方向であって、表示面内の方位角方向を指す。また、このとき液晶分子が配向膜の表面となす角をプレチルト角と呼ぶ。プレチルト方向は、配向膜に、ラビング処理または光配向処理を行うことによって規定されることになる。液晶層を介して対向する一対の配向膜のプレチルト方向の組み合わせを変えることによって4分割構造を形成することができる。4分割された画素領域は、4つの液晶ドメイン(単に「ドメイン」ということもある。)を有する。それぞれの液晶ドメインは、液晶層に電圧が印加されたときの液晶層の層面内および厚さ方向における中央付近の液晶分子のチルト方向(「基準配向方向」ということもある。)に特徴付けられ、このチルト方向(基準配向方向)が各ドメインの視角依存性に支配的な影響を与える。チルト方向も方位角方向である。方位角方向の基準は、表示の水平方向とし、左回りに正をとる(表示面を時計の文字盤に例えると3時方向を方位角0°として、反時計回りを正とする)。4つの液晶ドメインのチルト方向が、任意の2つの方向の差が90°の整数倍に略等しい4つの方向(例えば、12時方向、9時方向、6時方向、3時方向)となるように設定することによって、視野角特性が平均化され、良好な表示を得ることができる。また、視野角特性の均一さの観点からは、4つの液晶ドメインの画素領域内に占める面積は互いに略等しくすることが好ましい。具体的には、4つの液晶ドメインの内の最大の液晶ドメインの面積と最小の液晶ドメインの面積との差が、最大の面積の25%以下であることが好ましい。 In this specification, the “vertical alignment type liquid crystal layer” refers to a liquid crystal layer in which a liquid crystal molecular axis (also referred to as “axis orientation”) is aligned at an angle of about 85 ° or more with respect to the surface of the vertical alignment film. . Liquid crystal molecules have negative dielectric anisotropy, and display in a normally black mode in combination with polarizing plates arranged in a crossed Nicol arrangement. The alignment film may be provided on at least one side, but is preferably provided on both sides from the viewpoint of alignment stability. In the following embodiments, an example in which vertical alignment films are provided on both sides will be described. In addition, since a defect other than the alignment defect formed at the electrode edge portion occurs in the alignment division structure, a four-division structure having particularly excellent viewing angle characteristics will be described as an example. In this specification, “pixel” refers to the smallest unit that expresses a specific gradation in display, and corresponds to a unit that expresses each gradation of R, G, and B in color display, for example. It is also called a dot. A combination of the R pixel, the G pixel, and the B pixel constitutes one color display pixel. The “pixel region” refers to a region of the liquid crystal display device corresponding to the “pixel” of display. The “pretilt direction” is an alignment direction of liquid crystal molecules regulated by the alignment film, and indicates an azimuth direction in the display surface. Further, the angle formed by the liquid crystal molecules with the surface of the alignment film at this time is called a pretilt angle. The pretilt direction is defined by performing a rubbing process or an optical alignment process on the alignment film. A four-divided structure can be formed by changing the combination of the pretilt directions of a pair of alignment films facing each other through the liquid crystal layer. The pixel region divided into four has four liquid crystal domains (sometimes simply referred to as “domains”). Each liquid crystal domain is characterized by the tilt direction (also referred to as “reference alignment direction”) of the liquid crystal molecules in the layer plane of the liquid crystal layer when the voltage is applied to the liquid crystal layer and near the center in the thickness direction. The tilt direction (reference orientation direction) has a dominant influence on the viewing angle dependency of each domain. The tilt direction is also the azimuth direction. The reference for the azimuth direction is the horizontal direction of the display, and is positive in the counterclockwise direction (when the display surface is compared to a clock face, the 3 o'clock direction is azimuth angle 0 ° and the counterclockwise direction is positive). The tilt directions of the four liquid crystal domains are four directions (for example, 12 o'clock direction, 9 o'clock direction, 6 o'clock direction, and 3 o'clock direction) in which the difference between any two directions is approximately equal to an integral multiple of 90 °. By setting to, the viewing angle characteristics are averaged and a good display can be obtained. Further, from the viewpoint of uniformity of viewing angle characteristics, it is preferable that the areas occupied by the four liquid crystal domains in the pixel region are substantially equal to each other. Specifically, the difference between the area of the largest liquid crystal domain and the area of the smallest liquid crystal domain among the four liquid crystal domains is preferably 25% or less of the largest area.
以下の実施形態で例示する垂直配向型液晶層は、誘電異方性が負のネマチック液晶材料を含み、液晶層の両側に設けられた一対の配向膜の一方の配向膜が規定するプレチルト方向と、他方の配向膜が規定するプレチルト方向は互いに略90°異なっており、これら2つのプレチルト方向の中間の方向にチルト角(基準配向方向)が規定されている。カイラル剤は添加しておらず、液晶層に電圧を印加したときには、配向膜の近傍の液晶分子は配向膜の配向規制力に従ってツイスト配向をとる。必要に応じてカイラル剤を添加しても良い。このように、一対の配向膜によって規定されるプレチルト方向(配向処理方向)が互いに直交する垂直配向膜を用いることにより、液晶分子がツイスト配向となるVAモードは、VATN(Vertical Alignment Twisted Nematic)モードと呼ばれることもある(例えば特許文献2)。 The vertical alignment type liquid crystal layer exemplified in the following embodiment includes a nematic liquid crystal material having negative dielectric anisotropy, and has a pretilt direction defined by one alignment film of a pair of alignment films provided on both sides of the liquid crystal layer. The pretilt direction defined by the other alignment film differs by approximately 90 ° from each other, and the tilt angle (reference alignment direction) is defined in the middle of these two pretilt directions. No chiral agent is added, and when a voltage is applied to the liquid crystal layer, the liquid crystal molecules in the vicinity of the alignment film are twisted according to the alignment regulating force of the alignment film. You may add a chiral agent as needed. As described above, the VA mode in which the liquid crystal molecules are twisted by using the vertical alignment films whose pretilt directions (alignment processing directions) defined by the pair of alignment films are orthogonal to each other is a VATN (Vertical Alignment Twisted Nematic) mode. (For example, Patent Document 2).
VATNモードにおいては、本出願人が特願2005−141846号に記載しているように、一対の配向膜のそれぞれによって規定されるプレチルト角は互いに略等しいことが好ましい。プレチルト角が略等しい配向膜を用いることによって、表示輝度特性を向上させることができるという利点が得られる。特に、一対の配向膜によって規定されるプレチルト角の差が1°以内にすることによって、液晶層の中央付近の液晶分子のチルト方向(基準配向方向)を安定に制御することが可能となり、表示輝度特性を向上させることができる。これは、上記プレチルト角の差が1°超になると、チルト方向が液晶層内の位置によってばらつき、その結果、透過率がばらつく(すなわち所望の透過率よりも低い透過率となる領域が形成される)ためと考えられる。 In the VATN mode, as described in Japanese Patent Application No. 2005-141846 by the applicant, it is preferable that the pretilt angles defined by each of the pair of alignment films are substantially equal to each other. By using an alignment film having substantially the same pretilt angle, there is an advantage that display luminance characteristics can be improved. In particular, when the difference in pretilt angle defined by the pair of alignment films is within 1 °, the tilt direction (reference alignment direction) of the liquid crystal molecules near the center of the liquid crystal layer can be stably controlled, and the display Luminance characteristics can be improved. This is because when the difference in pretilt angle exceeds 1 °, the tilt direction varies depending on the position in the liquid crystal layer, and as a result, the transmittance varies (that is, a region having a transmittance lower than the desired transmittance is formed). This is probably because
液晶分子のプレチルト方向を配向膜に規定させる方法としては、ラビング処理を行う方法、光配向処理を行う方法、配向膜の下地に微細な構造を予め形成しておきその微細構造を配向膜の表面に反映させる方法、あるいは、SiOなどの無機物質を斜め蒸着することによって表面に微細な構造を有する配向膜を形成する方法などが知られているが、量産性の観点からは、ラビング処理または光配向処理が好ましい。特に、光配向処理は、非接触で処理できるので、ラビング処理のように摩擦による静電気の発生が無く、歩留まりを向上させることが出来る。さらに、上記特願2005−141846号に記載されているように、感光性基を含む光配向膜を用いることによって、プレチルト角のばらつきを1°以下に制御することができる。感光性基としては、4−カルコン基、4’−カルコン基、クマリン基、及び、シンナモイル基からなる群より選ばれる少なくとも一つの感光性基を含むことが好ましい。 As a method of defining the pretilt direction of the liquid crystal molecules in the alignment film, a method of performing a rubbing process, a method of performing a photo-alignment process, a fine structure is formed in advance on the base of the alignment film, and the fine structure is formed on the surface of the alignment film. Are reflected on the surface, or a method of forming an alignment film having a fine structure on the surface by obliquely depositing an inorganic substance such as SiO. From the viewpoint of mass productivity, rubbing treatment or light Orientation treatment is preferred. In particular, since the photo-alignment process can be performed without contact, there is no generation of static electricity due to friction unlike the rubbing process, and the yield can be improved. Further, as described in the above Japanese Patent Application No. 2005-141846, the variation in the pretilt angle can be controlled to 1 ° or less by using a photo-alignment film containing a photosensitive group. The photosensitive group preferably contains at least one photosensitive group selected from the group consisting of a 4-chalcone group, a 4'-chalcone group, a coumarin group, and a cinnamoyl group.
以下の実施形態では、典型的な例として、TFT型の液晶表示装置を示すが、本発明は他の駆動方式の液晶表示装置に適用できることも言うまでもない。 In the following embodiments, a TFT type liquid crystal display device is shown as a typical example, but it goes without saying that the present invention can be applied to liquid crystal display devices of other driving systems.
(エッジ部および中央部)
まず、電極エッジ部に発生する配向不良について説明する。
(Edge and center)
First, the alignment failure occurring at the electrode edge portion will be described.
本発明者は、配向膜を用いてプレチルト方向が規制された垂直配向型液晶層を備えた液晶表示装置において、ある中間調を表示するための電圧が印加されたとき、正面視において、画素電極のエッジ部よりも内側にエッジ部に略平行に、表示すべき中間調よりも暗い領域が形成されることを見出した。配向分割した場合には、液晶ドメインが近接する画素電極のエッジの内で、それに直交し画素電極の内側に向かう方位角方向が液晶ドメインのチルト方向(基準配向方向)と90°超の角をなすエッジ部が存在すると、このエッジ部よりも内側にエッジ部に略平行に、表示すべき中間調よりも暗い領域が形成される。これは、液晶ドメインのチルト方向と画素電極のエッジに生成される斜め電界による配向規制力の方向が互いに対向する成分を有することになるために、この部分で液晶分子の配向が乱れると考えられる。 In the liquid crystal display device including a vertical alignment type liquid crystal layer in which a pretilt direction is regulated using an alignment film, the inventor has a pixel electrode in a front view when a voltage for displaying a certain halftone is applied. It was found that an area darker than the halftone to be displayed is formed on the inner side of the edge portion, substantially parallel to the edge portion. In the case of the alignment division, the azimuth angle direction that is orthogonal to the edge of the pixel electrode close to the liquid crystal domain and that goes to the inside of the pixel electrode has an angle greater than 90 ° with the tilt direction (reference alignment direction) of the liquid crystal domain. When the edge portion to be formed is present, an area darker than the halftone to be displayed is formed on the inner side of the edge portion and substantially parallel to the edge portion. This is because the liquid crystal domain tilt direction and the direction of the alignment regulating force due to the oblique electric field generated at the edge of the pixel electrode have components opposite to each other, and this is considered to disturb the alignment of liquid crystal molecules in this part. .
ここで、「中間調」とは、黒(最低階調)および白(最高階調)を除く任意の階調を指す。上記暗い領域が形成されるという現象は、原理的には、黒以外の階調(白を含む)を表示するときに発生するが、暗い領域の視認のされ易さは比較的高い階調で起こる。また、本明細書において、特に視角方向を示さない場合、正面視(表示面法線方向から観察した場合)における表示状態を表すことにする。 Here, “halftone” refers to any gradation except black (lowest gradation) and white (highest gradation). The phenomenon that the dark area is formed occurs in principle when displaying gradations other than black (including white), but the visibility of dark areas is relatively high. Occur. Further, in this specification, when the viewing angle direction is not particularly indicated, the display state in the front view (when observed from the normal direction of the display surface) is represented.
図1に示した4分割構造の画素領域10について説明する。図1には、簡単のために、略正方形の画素電極に対応して形成された画素領域10を示しているが、本発明は画素領域の形状に制限されるものではない。 The pixel area 10 having the quadrant structure shown in FIG. 1 will be described. For the sake of simplicity, FIG. 1 shows a pixel region 10 formed corresponding to a substantially square pixel electrode, but the present invention is not limited to the shape of the pixel region.
画素領域10は、4つの液晶ドメインA、B、CおよびDを有しており、それぞれのチルト方向(基準配向方向)をt1、t2、t3およびt4とすると、これは、任意の2つの方向の差が90°の整数倍に略等しい4つの方向である。液晶ドメインA、B、CおよびDの面積も互いに等しく、視野角特性上最も好ましい4分割構造の例である。4つの液晶ドメインは、2行2列のマトリクス状に配列されている。 The pixel region 10 has four liquid crystal domains A, B, C, and D. When the respective tilt directions (reference alignment directions) are t1, t2, t3, and t4, these are arbitrary two directions. Are four directions substantially equal to an integral multiple of 90 °. The areas of the liquid crystal domains A, B, C, and D are equal to each other, which is an example of the most preferable quadrant structure in view angle characteristics. The four liquid crystal domains are arranged in a matrix of 2 rows and 2 columns.
画素電極は、4つのエッジ(辺)SD1、SD2、SD3およびSD4を有しており、電圧印加時に生成する斜め電界はそれぞれの辺に直交し、画素電極の内側に向かう方向(方位角方向)の成分を有する配向規制力を生成する。図1では、4つのエッジSD1、SD2、SD3およびSD4に直交し、画素電極の内側に向かう方位角方向をe1、e2、e3およびe4で示している。 The pixel electrode has four edges (sides) SD1, SD2, SD3, and SD4, and an oblique electric field generated when a voltage is applied is orthogonal to each side and is directed toward the inside of the pixel electrode (azimuth angle direction). An alignment regulating force having the following components is generated. In FIG. 1, the azimuth directions orthogonal to the four edges SD1, SD2, SD3, and SD4 and toward the inside of the pixel electrode are indicated by e1, e2, e3, and e4.
4つの液晶ドメインのそれぞれは、画素電極の4つのエッジの内の2つと近接しており、電圧印加時には、それぞれのエッジに生成される斜め電界による配向規制力を受ける。 Each of the four liquid crystal domains is close to two of the four edges of the pixel electrode, and receives an alignment regulating force due to an oblique electric field generated at each edge when a voltage is applied.
液晶ドメインAが近接する画素電極のエッジの内のエッジ部EG1は、それに直交し画素電極の内側に向かう方位角方向e1が液晶ドメインのチルト方向t1と90°超の角をなし、この領域に配向乱れが発生する。その結果、液晶ドメインAは、電圧印加時に、このエッジ部EG1に平行に他の領域よりも暗い領域(ドメインラインDL1)を生じる。なお、ここで、液晶層を介して互いに対向するように配置される一対の偏光板の透過軸(偏光軸)は、互いに直交するように配置されており、一方が水平方向、他方が垂直方向に配置されている。以下、特に示さない限り、偏光板の透過軸の配置はこれと同じである。 The edge portion EG1 of the edge of the pixel electrode to which the liquid crystal domain A is adjacent has an azimuth angle direction e1 orthogonal to the inner side of the pixel electrode that forms an angle greater than 90 ° with the tilt direction t1 of the liquid crystal domain. Disturbance of alignment occurs. As a result, in the liquid crystal domain A, a region (domain line DL1) darker than other regions is generated in parallel with the edge portion EG1 when a voltage is applied. Here, the transmission axes (polarization axes) of a pair of polarizing plates arranged so as to face each other through the liquid crystal layer are arranged so as to be orthogonal to each other, with one being in the horizontal direction and the other being in the vertical direction. Is arranged. Hereinafter, unless otherwise indicated, the arrangement of the transmission axes of the polarizing plates is the same.
同様に、液晶ドメインBが近接する画素電極のエッジの内エッジ部EG2は、それに直交し画素電極の内側に向かう方位角方向e2が液晶ドメインのチルト方向t2と90°超の角をなし、この領域に配向乱れが発生する。その結果、液晶ドメインBは、電圧印加時に、このエッジ部EG2に平行に他の領域よりも暗い領域(ドメインラインDL2)を生じることがある。 Similarly, the inner edge part EG2 of the edge of the pixel electrode to which the liquid crystal domain B is adjacent has an azimuth angle direction e2 perpendicular to the inner side of the pixel electrode and an angle exceeding 90 ° with the tilt direction t2 of the liquid crystal domain. An alignment disorder occurs in the region. As a result, the liquid crystal domain B may generate a darker region (domain line DL2) than other regions in parallel with the edge portion EG2 when a voltage is applied.
同様に、液晶ドメインCが近接する画素電極のエッジの内エッジ部EG3は、それに直交し画素電極の内側に向かう方位角方向e3が液晶ドメインのチルト方向t3と90°超の角をなし、この領域に配向乱れが発生する。その結果、液晶ドメインCは、電圧印加時に、このエッジ部EG3に平行に他の領域よりも暗い領域(ドメインラインDL3)を生じることがある。 Similarly, the inner edge portion EG3 of the edge of the pixel electrode to which the liquid crystal domain C is adjacent has an azimuth angle direction e3 orthogonal to the inner side of the pixel electrode and an angle of more than 90 ° with the tilt direction t3 of the liquid crystal domain. An alignment disorder occurs in the region. As a result, the liquid crystal domain C may generate a darker region (domain line DL3) than other regions in parallel with the edge portion EG3 when a voltage is applied.
同様に、液晶ドメインDが近接する画素電極のエッジの内エッジ部EG4は、それに直交し画素電極の内側に向かう方位角方向e4が液晶ドメインのチルト方向t4と90°超の角をなし、この領域に配向乱れが発生する。その結果、液晶ドメインDは、電圧印加時に、このエッジ部EG4に平行に他の領域よりも暗い領域(ドメインラインDL4)を生じることがある。 Similarly, the inner edge portion EG4 of the edge of the pixel electrode to which the liquid crystal domain D is adjacent has an azimuth angle direction e4 orthogonal to the inner side of the pixel electrode that forms an angle greater than 90 ° with the tilt direction t4 of the liquid crystal domain. An alignment disorder occurs in the region. As a result, in the liquid crystal domain D, a region (domain line DL4) that is darker than other regions may be generated in parallel with the edge portion EG4 when a voltage is applied.
表示面における水平方向の方位角(3時方向)を0°とすると、チルト方向t1は約225°(液晶ドメインA)、t2は約315°(液晶ドメインB)、t3は約45°(液晶ドメインC)、t4は約135°方向(液晶ドメイン)であって、液晶ドメインA、B、CおよびDは、それぞれのチルト方向が、隣接する液晶ドメイン間で約90°異なるように配置されている。液晶ドメインA、B、CおよびDのチルト方向t1、t2、t3およびt4のそれぞれが、近接するエッジ部EG1、EG2、EG3およびEG4に生成される斜め電界による配向規制力の方位角成分e1、e2、e3およびe4となす角は、いずれも約135°である。 When the horizontal azimuth (3 o'clock direction) on the display surface is 0 °, the tilt direction t1 is about 225 ° (liquid crystal domain A), t2 is about 315 ° (liquid crystal domain B), and t3 is about 45 ° (liquid crystal Domains C) and t4 are in the direction of about 135 ° (liquid crystal domains), and the liquid crystal domains A, B, C and D are arranged such that their tilt directions differ by about 90 ° between adjacent liquid crystal domains. Yes. Each of the tilt directions t1, t2, t3, and t4 of the liquid crystal domains A, B, C, and D corresponds to the azimuth component e1 of the alignment regulating force due to the oblique electric field generated in the adjacent edge portions EG1, EG2, EG3, and EG4, The angles formed by e2, e3, and e4 are all about 135 °.
このようにエッジ部EG1、EG2、EG3およびEG4に平行に画素領域10内に形成される暗い領域(ドメインラインDL1〜4)は、後述するように視野角特性を低下させるので、エッジ部EG1、EG2、EG3およびEG4の少なくとも一部を選択的に遮光する遮光部を設けることにより、視野角特性の低下を抑制することが出来る。 Since dark regions (domain lines DL1 to DL4) formed in the pixel region 10 in parallel with the edge portions EG1, EG2, EG3, and EG4 in this manner deteriorate viewing angle characteristics as described later, the edge portions EG1, By providing a light shielding portion that selectively shields at least a part of EG2, EG3, and EG4, it is possible to suppress a decrease in viewing angle characteristics.
ここで、「エッジ部を遮光する」とは、エッジ部EG1、EG2、EG3およびEG4だけでなく、エッジ部の近傍の画素領域内に形成される暗い領域(ドメインラインDL1〜4)を遮光することを意味する。ドメインラインが形成される位置(画素電極のエッジ部からの距離は、画素電極の大きさなどに依存するが、典型的には、画素電極のエッジ部から10μmから20μm程度の範囲までを遮光するように遮光部を配置すればよい。また、「ある領域を選択的に遮光する遮光部」とは、もっぱら当該領域だけを遮光するために設けられた遮光部であることを意味する。但し、ある領域を選択的に遮光する遮光部が他の遮光部と分離独立して形成される必要は無い。なお、視野角特性の低下を抑制するという観点からは、ドメインラインの全てを遮光するように遮光部を設けることが好ましいが、遮光部を設けると光の利用効率(画素の有効開口率)が低下する。エッジ部(その近傍に形成されるドメインラインを含む)の少なくとも一部を遮光する遮光部を設ければ、少なくともその分だけ視野角特性の低下を抑制できるので、液晶表示装置に要求される特性に応じて、光の利用効率とのバランスを考慮して、遮光する部分を設定すれば良い。 Here, “shading the edge portion” shields not only the edge portions EG1, EG2, EG3, and EG4 but also dark regions (domain lines DL1 to DL4) formed in the pixel region in the vicinity of the edge portion. Means that. The position where the domain line is formed (the distance from the edge of the pixel electrode depends on the size of the pixel electrode, etc., but typically shields light from the edge of the pixel electrode to a range of about 10 μm to 20 μm. In addition, the “light-shielding portion that selectively shields a certain area” means that the light-shielding section is provided to shield only the area. It is not necessary that the light-shielding portion that selectively shields a certain region is formed separately from other light-shielding portions, and from the viewpoint of suppressing the deterioration of the viewing angle characteristics, all the domain lines should be shielded. It is preferable to provide a light-shielding portion, but if the light-shielding portion is provided, the light use efficiency (effective aperture ratio of the pixel) decreases, and at least a part of the edge portion (including the domain line formed in the vicinity) is shielded. You If the light-shielding part is provided, it is possible to suppress the deterioration of the viewing angle characteristics by at least that much, so the light-shielding part is considered in consideration of the balance with the light utilization efficiency according to the characteristics required for the liquid crystal display device. Set it.
なお、典型的には、エッジ部およびエッジ部の近傍の画素領域内に形成されるドメインラインを遮光するように遮光部が設けられるが、画素開口率と視野角特性とのバランスを考慮して、画素開口率を優先する場合には、遮光部の面積を小さくするために、エッジ部は遮光せず、ドメインラインの全部または一部だけを遮光する構成としてもよい。以下では、エッジ部およびドメインラインの全部を遮光する実施形態を主に例示するが、いずれの実施形態においても、少なくともドメインラインの一部を選択的に遮光する遮光部を設けることによって、視野角特性を向上させることができる。 Typically, a light shielding part is provided so as to shield the edge part and the domain line formed in the pixel region in the vicinity of the edge part, but considering the balance between the pixel aperture ratio and the viewing angle characteristics. In the case where priority is given to the pixel aperture ratio, in order to reduce the area of the light shielding portion, the edge portion may not be shielded, and all or a part of the domain line may be shielded. In the following, an embodiment in which the entire edge portion and the domain line are shielded from light is mainly exemplified. However, in any embodiment, a viewing angle is provided by providing a light shielding portion that selectively shields at least a part of the domain line. Characteristics can be improved.
上述した4つの液晶ドメインA〜Dに配向分割する方法(液晶ドメインの画素領域内の配置)は図1の例に限られない。図2〜図5を参照しながら、配向分割方法(液晶ドメインの配置)を説明する。 The above-described method of dividing the alignment into the four liquid crystal domains A to D (arrangement in the pixel region of the liquid crystal domain) is not limited to the example of FIG. The alignment dividing method (arrangement of liquid crystal domains) will be described with reference to FIGS.
図2(a)は図1に示した画素領域10の分割方法を説明するための図である。TFT側基板(下側基板)の配向膜のプレチルト方向PA1およびPA2、カラーフィルタ(CF)基板(上側基板)の配向膜のプレチルト方向PB1およびPB2と、液晶層に電圧を印加したときのチルト方向および配向乱れによって暗く見える領域(ドメインライン)DL1〜DL4を示している。この領域はいわゆるディスクリネーションラインではない。これらの図は、観察者側から見たときの液晶分子の配向方向を模式的に示しており、円柱状に示した液晶分子の端部(楕円形部分)が描かれている方が観察者に近づくように、液晶分子がチルトしていることを示している。 FIG. 2A is a diagram for explaining a method of dividing the pixel region 10 shown in FIG. Pretilt directions PA1 and PA2 of the alignment film on the TFT side substrate (lower substrate), pretilt directions PB1 and PB2 of the alignment film on the color filter (CF) substrate (upper substrate), and tilt direction when a voltage is applied to the liquid crystal layer In addition, regions (domain lines) DL1 to DL4 that appear dark due to orientation disturbance are shown. This area is not a so-called disclination line. These figures schematically show the orientation direction of the liquid crystal molecules when viewed from the observer side, and it is better for the observer to draw the end (elliptical part) of the liquid crystal molecules shown in a columnar shape. It shows that the liquid crystal molecules are tilted so as to approach.
図2(a)に示すように配向処理を行うことによって画素領域10を形成することが出来る。TFT基板側の画素領域を2つに分割し、垂直配向膜に反平行なプレチルト方向PA1およびPA2を付与するように配向処理する。ここでは、矢印で示した方向から紫外線を斜め照射することによって光配向処理を行う。CF基板側の画素領域を2つに分割し、垂直配向膜に反平行なプレチルト方向PB1およびPB2を付与するように配向処理する。これらの基板を貼り合せることによって、画素領域10の配向分割構造を得ることができる。なお、光配向処理における光照射の方向は上記の例に限られず、例えばCF基板側を縦方向(列方向)に傾斜した方向から照射し、TFT基板側を横方向(行方向)に傾斜した方向から照射しても良い。 As shown in FIG. 2A, the pixel region 10 can be formed by performing an alignment process. The pixel region on the TFT substrate side is divided into two, and alignment processing is performed so as to provide pretilt directions PA1 and PA2 that are antiparallel to the vertical alignment film. Here, the photo-alignment process is performed by obliquely irradiating ultraviolet rays from the direction indicated by the arrow. The pixel region on the CF substrate side is divided into two, and an alignment process is performed so as to give pretilt directions PB1 and PB2 antiparallel to the vertical alignment film. By bonding these substrates, an alignment division structure of the pixel region 10 can be obtained. The direction of light irradiation in the photo-alignment process is not limited to the above example. For example, the CF substrate side is irradiated from the direction inclined in the vertical direction (column direction), and the TFT substrate side is inclined in the horizontal direction (row direction). You may irradiate from the direction.
図1を参照しながら説明したように、液晶ドメインAにはエッジ部EG1に平行にドメインラインDL1が生じ、液晶ドメインBにはエッジ部EG2に平行にドメインラインDL2が形成され、液晶ドメインCにはエッジ部EG3に平行にドメインラインDL3が形成され、液晶ドメインDにはエッジ部EG4に平行にドメインラインDL4が形成される。4つのドメインラインDL1〜DL4の長さの合計は、画素電極のエッジの全長の約2分の1になる。エッジ部EG1(ドメインラインDL1)およびエッジ部EG3(ドメインラインDL3)は垂直方向に平行であって、エッジ部EG2(ドメインラインDL2)およびエッジ部EG4(ドメインラインDL4)は水平方向に平行である。 As described with reference to FIG. 1, a domain line DL1 is generated in the liquid crystal domain A in parallel with the edge portion EG1, and a domain line DL2 is formed in the liquid crystal domain B in parallel with the edge portion EG2. The domain line DL3 is formed in parallel to the edge part EG3, and the domain line DL4 is formed in the liquid crystal domain D in parallel to the edge part EG4. The total length of the four domain lines DL1 to DL4 is about one half of the total length of the edge of the pixel electrode. The edge part EG1 (domain line DL1) and the edge part EG3 (domain line DL3) are parallel to the vertical direction, and the edge part EG2 (domain line DL2) and the edge part EG4 (domain line DL4) are parallel to the horizontal direction. .
また、図2(a)に示されているように、液晶ドメインA〜Dのそれぞれが他の液晶ドメインと隣接する境界領域に、破線CL1で示す位置に暗いラインが観察される。後に示すように、画素領域の中央部に形成される十字状の暗いラインは必ずしも配向不良では無く、積極的に遮光する必要は無いが、画素領域内に遮光性の部材を配置する必要がある場合には、この暗いラインに重なるように配置すると、画素の有効開口率(光の利用効率)を向上させることができる。 Further, as shown in FIG. 2A, a dark line is observed at a position indicated by a broken line CL1 in a boundary region where each of the liquid crystal domains A to D is adjacent to another liquid crystal domain. As will be described later, the cross-shaped dark line formed at the center of the pixel region is not necessarily defective in alignment and does not need to be actively shielded, but a light-shielding member needs to be disposed in the pixel region. In some cases, the effective aperture ratio (light utilization efficiency) of the pixels can be improved by arranging the pixels so as to overlap the dark lines.
また、図2(b)に示すように配向処理したTFT基板とCF基板とを貼り合せることによって、画素領域20の配向分割構造を得ることができる。この画素領域20も4つの液晶ドメインA〜Dを有する。液晶ドメインA〜Dのそれぞれのチルト方向は、図1に示した画素領域10の液晶ドメインと同じである。 Further, as shown in FIG. 2B, the alignment division structure of the pixel region 20 can be obtained by bonding the TFT substrate subjected to the alignment treatment and the CF substrate. The pixel region 20 also has four liquid crystal domains A to D. The tilt directions of the liquid crystal domains A to D are the same as the liquid crystal domains of the pixel region 10 shown in FIG.
液晶ドメインAにはエッジ部EG1に平行にドメインラインDL1が生じ、液晶ドメインBにはエッジ部EG2に平行にドメインラインDL2が形成され、液晶ドメインCにはエッジ部EG3に平行にドメインラインDL3が形成され、液晶ドメインDにはエッジ部EG4に平行にドメインラインDL4が形成される。4つのドメインラインDL1〜DL4の長さの合計は、画素電極のエッジの全長の約2分の1になる。エッジ部EG1(ドメインラインDL1)およびエッジ部EG3(ドメインラインDL3)は水平方向に平行であって、エッジ部EG2(ドメインラインDL2)およびエッジ部EG4(ドメインラインDL4)は垂直方向に平行である。また、図2(b)に示されているように、液晶ドメインA〜Dのそれぞれが他の液晶ドメインと隣接する境界領域に破線CL1で示す位置に暗いラインが観察される。この暗いラインは画素領域の中央部に十字状に形成される。 The liquid crystal domain A has a domain line DL1 parallel to the edge portion EG1, the liquid crystal domain B has a domain line DL2 parallel to the edge portion EG2, and the liquid crystal domain C has a domain line DL3 parallel to the edge portion EG3. The domain line DL4 is formed in the liquid crystal domain D in parallel with the edge portion EG4. The total length of the four domain lines DL1 to DL4 is about one half of the total length of the edge of the pixel electrode. The edge part EG1 (domain line DL1) and the edge part EG3 (domain line DL3) are parallel to the horizontal direction, and the edge part EG2 (domain line DL2) and the edge part EG4 (domain line DL4) are parallel to the vertical direction. . Further, as shown in FIG. 2B, a dark line is observed at a position indicated by a broken line CL1 in a boundary region where each of the liquid crystal domains A to D is adjacent to another liquid crystal domain. This dark line is formed in a cross shape at the center of the pixel region.
また、図3(a)に示すように配向処理したTFT基板とCF基板とを貼り合せることによって、画素領域30の配向分割構造を得ることができる。この画素領域30も4つの液晶ドメインA〜Dを有する。液晶ドメインA〜Dのそれぞれのチルト方向は、図1に示した画素領域10の液晶ドメインと同じである。 Further, as shown in FIG. 3A, the alignment division structure of the pixel region 30 can be obtained by bonding the alignment-treated TFT substrate and the CF substrate. The pixel region 30 also has four liquid crystal domains A to D. The tilt directions of the liquid crystal domains A to D are the same as the liquid crystal domains of the pixel region 10 shown in FIG.
液晶ドメインAおよびCは、これらのチルト方向t1およびt3が画素電極のエッジ部の方に向いていないため、これらの液晶ドメインにはドメインラインは形成されない。一方、液晶ドメインBおよびDは、これらのチルト方向t2およびt4が、画素電極のエッジ部の方に向いており、且つ、エッジ部に直交し、画素電極の内側に向かう方位角方向に対して90°超の角をなすので、ドメインラインDL2およびDL4を生成する。ドメインラインDL2およびDL4は、それぞれ、水平方向に平行な部分(H)と垂直方向に平行な部分(V)を含む。すなわち、チルト方向t2およびt4は、水平なエッジに対しても、垂直なエッジに対しても、エッジ部に直交し画素電極の内側に向かう方位角方向に対して90°超の角を形成するので、両方向にドメインラインを生じるのである。また、図3(a)に示されているように、液晶ドメインA〜Dのそれぞれが他の液晶ドメインと隣接する境界領域に破線CL1で示す位置に暗いラインが観察される。この暗いラインは画素領域の中央部に十字状に形成される。 In the liquid crystal domains A and C, since the tilt directions t1 and t3 are not directed toward the edge portions of the pixel electrodes, domain lines are not formed in these liquid crystal domains. On the other hand, in the liquid crystal domains B and D, the tilt directions t2 and t4 are directed toward the edge portion of the pixel electrode, and are orthogonal to the edge portion and are directed to the azimuth angle direction toward the inside of the pixel electrode. Since the angle exceeds 90 °, the domain lines DL2 and DL4 are generated. Each of the domain lines DL2 and DL4 includes a portion (H) parallel to the horizontal direction and a portion (V) parallel to the vertical direction. That is, the tilt directions t2 and t4 form an angle of more than 90 ° with respect to the azimuth angle direction that is orthogonal to the edge portion and toward the inside of the pixel electrode, both with respect to the horizontal edge and the vertical edge. Thus, domain lines are generated in both directions. Further, as shown in FIG. 3A, a dark line is observed at a position indicated by a broken line CL1 in a boundary region where each of the liquid crystal domains A to D is adjacent to another liquid crystal domain. This dark line is formed in a cross shape at the center of the pixel region.
また、図3(b)に示すように配向処理したTFT基板とCF基板とを貼り合せることによって、画素領域40の配向分割構造を得ることができる。この画素領域40も4つの液晶ドメインA〜Dを有する。液晶ドメインA〜Dのそれぞれのチルト方向は、図1に示した画素領域10の液晶ドメインと同じである。 Further, as shown in FIG. 3B, the alignment division structure of the pixel region 40 can be obtained by bonding the TFT substrate subjected to the alignment treatment and the CF substrate. The pixel region 40 also has four liquid crystal domains A to D. The tilt directions of the liquid crystal domains A to D are the same as the liquid crystal domains of the pixel region 10 shown in FIG.
液晶ドメインAおよびCでは、これらのチルト方向t1およびt3は、画素電極のエッジ部の方に向いており、且つ、エッジ部に直交し、画素電極の内側に向かう方位角方向に対して90°超の角をなすので、ドメインラインDL1およびDL3を生成する。ドメインラインDL1およびDL3は、それぞれ、水平方向に平行な部分DL1(H)、DL3(H)と垂直方向に平行な部分DL1(V)、DL3(V)を含む。チルト方向t1およびt3は、画素電極の水平なエッジに対しても、垂直なエッジに対しても、それに直交し画素電極の内側に向かう方位角方向に対して90°超の角を形成するので、両方向にドメインラインを生じるのである。一方、液晶ドメインBおよびDは、これらのチルト方向t2およびt4が、画素電極のエッジ部の方に向いていないため、これらの液晶ドメインにはドメインラインは形成されない。また、図3(b)に示されているように、液晶ドメインA〜Dのそれぞれが他の液晶ドメインと隣接する境界領域に破線CL1で示す位置に暗いラインが観察される。この暗いラインは画素領域の中央部に十字状に形成される。 In the liquid crystal domains A and C, these tilt directions t1 and t3 are directed toward the edge portion of the pixel electrode, and are 90 ° with respect to the azimuth angle direction that is orthogonal to the edge portion and toward the inside of the pixel electrode. Since the corners are super, domain lines DL1 and DL3 are generated. Domain lines DL1 and DL3 include portions DL1 (H) and DL3 (H) parallel to the horizontal direction, and portions DL1 (V) and DL3 (V) parallel to the vertical direction, respectively. Since the tilt directions t1 and t3 form an angle of more than 90 ° with respect to the azimuth angle direction which is orthogonal to the horizontal edge and the vertical edge of the pixel electrode and is directed to the inside of the pixel electrode. This creates a domain line in both directions. On the other hand, since the tilt directions t2 and t4 of the liquid crystal domains B and D are not directed toward the edge portion of the pixel electrode, no domain line is formed in these liquid crystal domains. Further, as shown in FIG. 3B, a dark line is observed at a position indicated by a broken line CL1 in a boundary region where each of the liquid crystal domains A to D is adjacent to another liquid crystal domain. This dark line is formed in a cross shape at the center of the pixel region.
また、図4(a)に示すように配向処理したTFT基板とCF基板とを貼り合せることによって、画素領域50の配向分割構造を得ることができる。この画素領域50も4つの液晶ドメインA〜Dを有する。液晶ドメインA〜Dのそれぞれのチルト方向は、図1に示した画素領域10の液晶ドメインと同じである。 Further, as shown in FIG. 4A, the alignment division structure of the pixel region 50 can be obtained by bonding the TFT substrate subjected to the alignment treatment and the CF substrate. The pixel region 50 also has four liquid crystal domains A to D. The tilt directions of the liquid crystal domains A to D are the same as the liquid crystal domains of the pixel region 10 shown in FIG.
液晶ドメインA〜Dは、これらのチルト方向t1〜t4のすべてが、画素電極のエッジ部の方に向いており、且つ、エッジ部に直交し、画素電極の内側に向かう方位角方向に対して90°超の角をなすので、ドメインラインDL1〜DL4を生成する。ドメインラインDL1〜DL4は、それぞれ、水平方向に平行な部分DL1(H)、DL2(H)、DL3(H)、DL4(H)と垂直方向に平行な部分DL1(V)、DL2(V)、DL3(V)、DL4(V)を含む。チルト方向t1〜t4はいずれも画素電極の水平なエッジに対しても、垂直なエッジに対しても、それに直交し画素電極の内側に向かう方位角方向に対して90°超の角を形成するので、両方向にドメインラインを生じるのである。また、図4(a)に示されているように、液晶ドメインA〜Dのそれぞれが他の液晶ドメインと隣接する境界領域に破線CL1で示す位置に暗いラインが観察される。この暗いラインは画素領域の中央部に十字状に形成される。 In the liquid crystal domains A to D, all of these tilt directions t1 to t4 are directed toward the edge portion of the pixel electrode, and are orthogonal to the edge portion and are directed to the azimuth angle direction toward the inside of the pixel electrode. Since the angle exceeds 90 °, the domain lines DL1 to DL4 are generated. The domain lines DL1 to DL4 are respectively parallel to portions DL1 (H), DL2 (H), DL3 (H), DL4 (H) parallel to the horizontal direction and portions DL1 (V), DL2 (V) parallel to the vertical direction. , DL3 (V), and DL4 (V). Each of the tilt directions t1 to t4 forms an angle greater than 90 ° with respect to an azimuth angle direction that is orthogonal to the horizontal edge and the vertical edge of the pixel electrode and is directed to the inside of the pixel electrode. Thus, domain lines are generated in both directions. Further, as shown in FIG. 4A, a dark line is observed at a position indicated by a broken line CL1 in a boundary region where each of the liquid crystal domains A to D is adjacent to another liquid crystal domain. This dark line is formed in a cross shape at the center of the pixel region.
なお、図4(b)に示すように配向処理したTFT基板とCF基板とを貼り合せることによって、画素領域60の配向分割構造を得ることができる。この画素領域60も4つの液晶ドメインA〜Dを有する。液晶ドメインA〜Dのそれぞれのチルト方向は、図1に示した画素領域10の液晶ドメインと同じである。 As shown in FIG. 4B, the alignment division structure of the pixel region 60 can be obtained by bonding the alignment-treated TFT substrate and the CF substrate. The pixel region 60 also has four liquid crystal domains A to D. The tilt directions of the liquid crystal domains A to D are the same as the liquid crystal domains of the pixel region 10 shown in FIG.
液晶ドメインA〜Dは、これらのチルト方向t1〜t4のすべてが、画素電極のエッジ部の方に向いていないので、ドメインラインは形成されない。一方、液晶ドメインA〜Dのそれぞれが他の液晶ドメインと隣接する境界領域に破線CL1で示す位置に暗いラインが観察される。この暗いラインは画素領域の中央部に十字状に形成される。 In the liquid crystal domains A to D, since all of these tilt directions t1 to t4 are not directed toward the edge portion of the pixel electrode, no domain line is formed. On the other hand, a dark line is observed at a position indicated by a broken line CL1 in a boundary region where each of the liquid crystal domains A to D is adjacent to another liquid crystal domain. This dark line is formed in a cross shape at the center of the pixel region.
上記の4分割構造は、4つの液晶ドメインを2行2列のマトリクス状に配列した例であったがこれに限られず、図5(a)および(b)に示すように、所定の方向に一列に配列してもよい。ここでは列方向に一列に配列した例を示している。 The above four-divided structure is an example in which four liquid crystal domains are arranged in a matrix of 2 rows and 2 columns. However, the present invention is not limited to this, and as shown in FIGS. 5A and 5B, the liquid crystal domains are arranged in a predetermined direction. You may arrange in a line. Here, an example in which the lines are arranged in a line in the column direction is shown.
図5(a)に示す画素領域70も、4つの液晶ドメインA〜Dを有する。液晶ドメインA〜Dのそれぞれのチルト方向は、図1に示した画素領域10の液晶ドメインと同じである。液晶ドメインA〜Dは、これらのチルト方向t1〜t4が、画素電極のエッジ部の方に向いており、且つ、エッジ部に直交し、画素電極の内側に向かう方位角方向に対して90°超の角をなすので、ドメインラインDL1〜DL4を生成する。ドメインラインDL1〜DL4はいずれも垂直方向(すなわち、液晶ドメインの配列方向)に平行である。また、液晶ドメインA〜Dのそれぞれが他の液晶ドメインと隣接する境界領域に暗いラインが観察される。この暗いラインは画素領域の中央部に水平方向(すなわち液晶ドメインの配列方向に直交する方向に)に形成される。 The pixel region 70 shown in FIG. 5A also has four liquid crystal domains A to D. The tilt directions of the liquid crystal domains A to D are the same as the liquid crystal domains of the pixel region 10 shown in FIG. In the liquid crystal domains A to D, these tilt directions t1 to t4 are directed toward the edge portion of the pixel electrode, and perpendicular to the edge portion, and 90 ° with respect to the azimuth direction toward the inside of the pixel electrode. Since it forms a super corner, domain lines DL1 to DL4 are generated. All of the domain lines DL1 to DL4 are parallel to the vertical direction (that is, the alignment direction of the liquid crystal domains). Further, a dark line is observed in a boundary region where each of the liquid crystal domains A to D is adjacent to another liquid crystal domain. This dark line is formed in the horizontal direction (that is, in the direction orthogonal to the arrangement direction of the liquid crystal domains) at the center of the pixel region.
また、図5(b)に示す画素領域80は、4つの液晶ドメインA’〜D’のそれぞれのチルト方向は図示したように、90°、180°、0°、270°であって、液晶ドメインA’およびD’のドメインラインDL1’およびDL4’は水平方向に平行であり、ドメインラインDL2’およびドメインラインDL3’は垂直方向に平行である。また、液晶ドメインA’〜D’のそれぞれが他の液晶ドメインと隣接する境界領域に暗いラインが観察される。この暗いラインは画素領域の中央部に水平方向(すなわち液晶ドメインの配列方向に直交する方向に)に形成される。なお、このようにチルト方向を設定した場合は、偏光板の透過軸は、水平方向に対して±45°方向に配置することが好ましい。 5B, the tilt directions of the four liquid crystal domains A ′ to D ′ are 90 °, 180 °, 0 °, and 270 °, respectively. Domain lines DL1 ′ and DL4 ′ of domains A ′ and D ′ are parallel to the horizontal direction, and domain line DL2 ′ and domain line DL3 ′ are parallel to the vertical direction. In addition, a dark line is observed in a boundary region where each of the liquid crystal domains A ′ to D ′ is adjacent to another liquid crystal domain. This dark line is formed in the horizontal direction (that is, in the direction orthogonal to the arrangement direction of the liquid crystal domains) at the center of the pixel region. When the tilt direction is set in this way, it is preferable that the transmission axis of the polarizing plate is arranged in a direction of ± 45 ° with respect to the horizontal direction.
次に、図6〜9を参照して、画素電極のエッジ部の近傍のドメインラインおよび画素領域の中央の暗いライン(例えば図2中の十字)が形成される現象を説明する。図6〜9は、液晶表示装置の画素領域の断面図であり、液晶層3中に形成される電界の等電位線、液晶分子3aの配向方向および相対透過率(正面)をシミュレーションで求めた結果を示している。 Next, a phenomenon in which a domain line near the edge portion of the pixel electrode and a dark line at the center of the pixel region (for example, a cross in FIG. 2) are formed will be described with reference to FIGS. 6 to 9 are cross-sectional views of the pixel region of the liquid crystal display device, and the equipotential lines of the electric field formed in the liquid crystal layer 3, the alignment direction of the liquid crystal molecules 3a, and the relative transmittance (front) were obtained by simulation. Results are shown.
この液晶表示装置は、透明基板(例えばガラス基板)1aと透明基板1a上に形成された画素電極11を備えるTFT基板1と、透明基板(例えばガラス基板)2aと透明基板2a上に形成された対向電極12を備えるCF基板2と、TFT基板1とCF基板2との間に設けられた垂直配向型液晶層3とを有している。TFT基板1およびCF基板2の液晶層3側の表面には垂直配向膜(不図示)が設けられており、それぞれ図中に矢印、矢先および矢尻の記号で示すようにプレチルト方向を規制するように配向処理されている。 The liquid crystal display device is formed on a transparent substrate (for example, a glass substrate) 1a and a TFT substrate 1 including a pixel electrode 11 formed on the transparent substrate 1a, and on a transparent substrate (for example, a glass substrate) 2a and the transparent substrate 2a. A CF substrate 2 having a counter electrode 12 and a vertical alignment type liquid crystal layer 3 provided between the TFT substrate 1 and the CF substrate 2 are provided. A vertical alignment film (not shown) is provided on the surface of the TFT substrate 1 and the CF substrate 2 on the liquid crystal layer 3 side so as to regulate the pretilt direction as indicated by arrows, arrowheads, and arrowheads, respectively. Has been oriented.
まず、図6を参照する。図6は、例えば図2(b)の液晶ドメインDのドメインラインDL4が形成されるエッジ部を含む左側半分の方位角が0°の線に沿った断面図に対応する。図6に示した画素電極11のエッジ部において、液晶ドメインの中央付近(層面内および厚さ方向における中央付近)の液晶分子3a(チルト方向135°)が、画素電極11のエッジ部に生成される斜め電界による配向規制力(方位角方向が0°)によって、画素電極のエッジ部に近づくにつれて捩れている様子が分かる。この捩れ角はここでは135°であり、90°を超えているので、この捩れの領域における液晶層のリタデーション変化に起因して、図示したように相対透過率が複雑に変化し、画素領域内に(画素電極のエッジよりも内側に)相対透過率が極小値をとるドメインラインが形成される。図6中の点線で囲んだ領域に見られる透過率が極小値をとる部分が、例えば、図2(b)中の液晶ドメインD中のドメインラインDL4に対応する。 First, referring to FIG. FIG. 6 corresponds to a cross-sectional view taken along a line in which the azimuth angle of the left half including the edge portion where the domain line DL4 of the liquid crystal domain D in FIG. In the edge portion of the pixel electrode 11 shown in FIG. 6, liquid crystal molecules 3a (tilt direction 135 °) near the center of the liquid crystal domain (in the layer surface and near the center in the thickness direction) are generated at the edge portion of the pixel electrode 11. It can be seen that the twisting of the pixel electrode as it approaches the edge of the pixel electrode due to the alignment regulating force (azimuth angle direction is 0 °) due to the oblique electric field. The twist angle here is 135 ° and exceeds 90 °. Therefore, due to the change in retardation of the liquid crystal layer in the twist region, the relative transmittance changes in a complicated manner as shown in FIG. In addition, a domain line having a minimum relative transmittance is formed (inside the edge of the pixel electrode). The portion where the transmittance seen in the region surrounded by the dotted line in FIG. 6 takes the minimum value corresponds to, for example, the domain line DL4 in the liquid crystal domain D in FIG.
これに対し、図7に示すようにドメインラインが形成されない画素電極エッジ部における液晶分子の捩れ角(液晶ドメインの中央付近の液晶分子と画素電極11のエッジ部に生成される斜め電界によって配向規制された液晶分子のチルト方向の差)は90°以下であり、画素領域の中央部から端部に向かうにつれて相対透過率は単調に減少し、画素領域内で相対透過率が極小値をとることなく画素領域外で極小となる(図7の左端)。図7は、例えば図2(b)の液晶ドメインDのドメインラインDL4が形成されないエッジ部を含む下側半分の方位角が90°の線に沿った断面図に対応する。 On the other hand, as shown in FIG. 7, the twist angle of the liquid crystal molecules at the edge portion of the pixel electrode where the domain line is not formed (alignment regulation by the liquid crystal molecules near the center of the liquid crystal domain and the oblique electric field generated at the edge portion of the pixel electrode 11). The difference in the tilt direction of the liquid crystal molecules is 90 ° or less, and the relative transmittance monotonously decreases from the center to the end of the pixel region, and the relative transmittance takes a minimum value within the pixel region. It is minimal outside the pixel region (the left end in FIG. 7). FIG. 7 corresponds to a cross-sectional view taken along a line in which the azimuth angle of the lower half including the edge portion where the domain line DL4 of the liquid crystal domain D in FIG. 2B is not formed is 90 °, for example.
また、図8および図9に示すように、画素領域内で液晶ドメインが隣接する境界領域においても液晶分子の捩れ角は90°以下なので、相対透過率の変化は単純で、一つの極小値をとる。図8は、例えば、図2(b)における液晶ドメインDとAとの境界領域の方位角が0°の線に沿った断面図に対応し、図9は、例えば、図4(b)における液晶ドメインBとAとの境界領域の方位角が0°の線に沿った断面図に対応する。 Also, as shown in FIGS. 8 and 9, since the twist angle of the liquid crystal molecules is 90 ° or less even in the boundary region where the liquid crystal domains are adjacent in the pixel region, the change in relative transmittance is simple, and one minimum value is obtained. Take. 8 corresponds to, for example, a cross-sectional view taken along a line in which the azimuth angle of the boundary region between the liquid crystal domains D and A in FIG. 2B is 0 °, and FIG. 9 corresponds to, for example, FIG. This corresponds to a cross-sectional view along a line in which the azimuth angle of the boundary region between the liquid crystal domains B and A is 0 °.
図10に、画素領域10を方位角45°方向から観察したときの透過強度の分布を示す。図10に示す4つの透過強度分布を示すグラフは、それぞれ、図中I〜IVで示した線に沿った透過強度分布を示している。また、それぞれのグラフにおいて、極角が0°(正面)、45°、60°の3つの視角方向における結果を示している。 FIG. 10 shows a transmission intensity distribution when the pixel region 10 is observed from the direction of the azimuth angle of 45 °. The graphs showing the four transmission intensity distributions shown in FIG. 10 respectively show the transmission intensity distributions along the lines indicated by I to IV in the figure. In each graph, the results are shown in three viewing angle directions with polar angles of 0 ° (front), 45 °, and 60 °.
グラフIの左端、グラフIIの右端、グラフIIIの右端、グラフIVの左端に現れるドメインラインでは、極角によって、透過強度の振る舞いが大きく異なっていることがわかる(特にグラフIIIにおいて顕著)。すなわち、透過強度が最小となる位置が極角によって異なっており、例えば、正面(極角0°)で極小になっているにも関わらず、極角45°や60°においては極大になっている。このように、極角によって透過強度が異なると、視角特性が低下する。特に、「白浮き」と呼ばれるγ特性の視角依存性が低下する。 It can be seen that in the domain lines appearing at the left end of graph I, the right end of graph II, the right end of graph III, and the left end of graph IV, the behavior of transmission intensity varies greatly depending on the polar angle (particularly in graph III). In other words, the position at which the transmission intensity is minimum differs depending on the extreme angle. For example, it is maximized at a polar angle of 45 ° or 60 °, although it is minimized at the front (polar angle 0 °). Yes. Thus, if the transmission intensity varies depending on the polar angle, the viewing angle characteristic is degraded. In particular, the viewing angle dependency of the γ characteristic called “whitening” decreases.
上述した画素電極のエッジ部に形成されるドメインラインの少なくとも一部を選択的に遮光する遮光部を設けることによって、視角特性の低下を抑制することができる。また、このエッジ部に形成されるドメインラインは、液晶層の中央付近の液晶分子のチルト方向が電極エッジに対して上述の配置関係にある場合に生成されるので、配向分割構造を有しない、通常の画素領域においても生成され得る。従って、画素電極のエッジ部に形成されるドメインラインに起因する視角特性の低下を抑制するためには、配向分割構造の有無に関わらず、ドメインラインの少なくとも一部を選択的に遮光する遮光部を設けることが好ましい。 By providing a light-shielding portion that selectively shields at least a part of the domain lines formed at the edge portion of the pixel electrode described above, it is possible to suppress deterioration in viewing angle characteristics. Further, the domain line formed at the edge portion is generated when the tilt direction of the liquid crystal molecules near the center of the liquid crystal layer is in the above-described arrangement relationship with respect to the electrode edge, and thus does not have an alignment division structure. It can be generated even in a normal pixel region. Therefore, in order to suppress a decrease in viewing angle characteristics due to the domain line formed at the edge portion of the pixel electrode, a light shielding portion that selectively shields at least a part of the domain line regardless of the presence or absence of the alignment division structure. Is preferably provided.
一方、画素領域の中央部に形成される暗いライン(たとえば十字状のラインCL1)は必ずしも配向不良では無く、積極的に遮光する必要は無いが、画素領域内に遮光性の部材を配置する必要がある場合には、この暗いラインに重なるように配置すると、画素の有効開口率(光の利用効率)を向上させることができる。 On the other hand, the dark line (for example, the cross-shaped line CL1) formed at the center of the pixel region is not necessarily poorly aligned and does not need to be shielded actively, but a light-shielding member needs to be disposed in the pixel region. If there is, the effective aperture ratio (light utilization efficiency) of the pixel can be improved by arranging it so as to overlap this dark line.
以下に、遮光部の好ましい形態を具体的に説明する。以下に説明する遮光部は、それぞれ単独で、また、他の遮光部と組み合わせて用いることができる。 Below, the preferable form of a light-shielding part is demonstrated concretely. The light shielding portions described below can be used alone or in combination with other light shielding portions.
TFT型液晶表示装置は、遮光性部材を備えている。例えば、TFT基板は、ゲートバスライン、ソースバスライン、ドレイン引出し配線および補助容量配線(以下、「CSバスライン」という。)を有している。また、CF基板は、画素領域に対応して設けられるカラーフィルタの周辺を遮光するためのブラックマトリクスを有している。これらの遮光部材を用いて、上述したドメインラインの少なくとも一部を選択的に遮光する遮光部を形成すればよい。また、画素領域内に配置する遮光部材による光の利用効率の低減を抑制するために、隣接する液晶ドメイン間に形成される暗い領域に遮光部材を配置することが好ましい。 The TFT type liquid crystal display device includes a light shielding member. For example, the TFT substrate has a gate bus line, a source bus line, a drain lead wiring, and an auxiliary capacitance wiring (hereinafter referred to as “CS bus line”). Further, the CF substrate has a black matrix for shielding light around the color filter provided corresponding to the pixel region. Using these light shielding members, a light shielding portion that selectively shields at least a part of the domain lines described above may be formed. Further, in order to suppress a reduction in light use efficiency by the light shielding member disposed in the pixel region, it is preferable to dispose the light shielding member in a dark region formed between adjacent liquid crystal domains.
以下に、本発明による液晶表示装置の画素構造の例を示す。以下の図においては、実質的に同じ機能を有する部材は同じ参照符号で示し、重複する説明を省略する。また、行および列を有するマトリクス状に配列された複数の画素の内、m行n列目の画素の構造を説明する。なお、行はゲートバスライン(走査線)に沿った画素の配列に対応し、列はソースバスライン(信号線)に沿った画素の配列に対応する。典型的には、行は表示面の水平方向であり、列は表示面の垂直方向である。 Examples of the pixel structure of the liquid crystal display device according to the present invention are shown below. In the following drawings, members having substantially the same function are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. A structure of a pixel in the m-th row and the n-th column among a plurality of pixels arranged in a matrix having rows and columns will be described. A row corresponds to an array of pixels along a gate bus line (scanning line), and a column corresponds to an array of pixels along a source bus line (signal line). Typically, the rows are the horizontal direction of the display surface and the columns are the vertical direction of the display surface.
例えば、図11に示すように、ソースバスライン114、CSバスライン113、ドレイン引出し配線117、ゲートバスライン112の少なくとも一部を用いて遮光部を構成することができる。以下、m本目のゲートバスライン112をゲートバスライン112(m)と表記し、n本目のソースバスライン114をソースバスライン114(n)と表記することにする。 For example, as shown in FIG. 11, the light shielding portion can be configured by using at least a part of the source bus line 114, the CS bus line 113, the drain lead wiring 117, and the gate bus line 112. Hereinafter, the m-th gate bus line 112 is referred to as a gate bus line 112 (m), and the n-th source bus line 114 is referred to as a source bus line 114 (n).
図11に示した画素領域は、特開2004-62146号公報に記載されている画素分割構造の1つの副画素を示している。以下では、上下の2つの副画素領域の内、副画素電極111aを備える上側の副画素領域の構造を主に説明する。 The pixel region shown in FIG. 11 shows one subpixel having a pixel division structure described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-62146. Hereinafter, the structure of the upper subpixel region including the subpixel electrode 111a out of the upper and lower subpixel regions will be mainly described.
副画素電極111aは、TFT116aのドレイン電極116Dに接続されており、樹脂層からなる層間絶縁膜(不図示)を介して、ソースバスライン114、ゲートバスライン112およびCSバスライン113と一部が重なるように、配置されている。また、副画素電極111aの中央部には、ドレイン引出し配線117の延設部117EとCSバスライン113の延設部113Eとこれらの間の絶縁層(例えばゲート絶縁層)によって構成される補助容量(CS)が形成されている。 The sub-pixel electrode 111a is connected to the drain electrode 116D of the TFT 116a, and partly with the source bus line 114, the gate bus line 112, and the CS bus line 113 through an interlayer insulating film (not shown) made of a resin layer. They are arranged so that they overlap. Further, in the center of the sub-pixel electrode 111a, an auxiliary capacitance constituted by the extended portion 117E of the drain lead wiring 117, the extended portion 113E of the CS bus line 113, and an insulating layer (for example, a gate insulating layer) between them. (CS) is formed.
ここに例示する画素分割構造の特徴は、以下の点にある。 The feature of the pixel division structure exemplified here is as follows.
従来の画素電極が2つの副画素電極に分割されており、それぞれの副画素電極は、対応するTFT116aおよび116b(合計2つのTFT)を介して共通のソースバスライン114に接続されている。2つのTFT116aおよび116bは共通のゲートバスライン112でON/OFF制御される。2つのTFT116aおよび116bは、半導体層116m、ソース電極116S、ゲート電極(ゲートバスライン112)を共有しており、各TFTのドレイン電極116Dはそれぞれ対応する副画素電極に電気的に接続されている。TFT116aのドレイン電極116Dと副画素電極111aとの電気的な接続は、ドレイン電極116Dから延設されているドレイン引出し配線117と副画素電極111aとを層間絶縁膜(図11中不図示、例えば図15の参照符号118a参照)に形成されたコンタクトホール119内で接続することによって行われる。 A conventional pixel electrode is divided into two subpixel electrodes, and each subpixel electrode is connected to a common source bus line 114 through corresponding TFTs 116a and 116b (two TFTs in total). The two TFTs 116 a and 116 b are ON / OFF controlled by a common gate bus line 112. The two TFTs 116a and 116b share the semiconductor layer 116m, the source electrode 116S, and the gate electrode (gate bus line 112), and the drain electrode 116D of each TFT is electrically connected to the corresponding subpixel electrode. . The electrical connection between the drain electrode 116D of the TFT 116a and the subpixel electrode 111a is made by connecting an interlayer insulating film (not shown in FIG. 11, for example, FIG. 11) between the drain lead wiring 117 and the subpixel electrode 111a extending from the drain electrode 116D. 15) (see reference numeral 118a of 15).
各副画素電極(上側副画素電極111a、下側副画素電極は省略)は、液晶層と、液晶層を介してこれらに対向する対向電極(共通電極)とで液晶容量を構成している。各副画素領域に対応する液晶容量に電気的に並列にそれぞれ補助容量(CS)が形成されている。上側副画素についてみると、補助容量を構成する一方の電極(補助容量電極)は、副画素電極111aと同じTFT116aのドレイン116Dに接続されたドレイン引出し配線117の延設部117Eで構成され、他方の電極(補助容量対向電極)は、上側副画素に対して設けられたCSバスライン113の延設部113Eによって構成されている。下側副画素についても同様に、補助容量を構成する一方の電極(補助容量電極)は、下側の副画素電極(不図示)と同じTFT116bのドレイン(不図示)に接続されたドレイン引出し配線(不図示)の延設部(不図示)で構成され、他方の電極(補助容量対向電極)は、下側副画素に対して設けられたCSバスライン(不図示)の延設部(不図示)によって構成されている。 Each subpixel electrode (the upper subpixel electrode 111a and the lower subpixel electrode are omitted) includes a liquid crystal layer and a counter electrode (common electrode) opposed to the liquid crystal layer through the liquid crystal layer to form a liquid crystal capacitance. A storage capacitor (CS) is formed in electrical parallel with the liquid crystal capacitor corresponding to each sub-pixel region. As for the upper subpixel, one electrode (auxiliary capacitance electrode) constituting the auxiliary capacitance is constituted by an extension portion 117E of the drain lead wiring 117 connected to the drain 116D of the same TFT 116a as the subpixel electrode 111a, and the other This electrode (auxiliary capacitor counter electrode) is constituted by an extended portion 113E of the CS bus line 113 provided for the upper subpixel. Similarly for the lower subpixel, one electrode (auxiliary capacitance electrode) constituting the auxiliary capacitance is connected to the drain (not shown) of the same TFT 116b as the lower subpixel electrode (not shown). The other electrode (auxiliary capacitor counter electrode) is an extension portion (not shown) of a CS bus line (not shown) provided for the lower subpixel. (Illustrated).
CSバスライン113は、2つの副画素に対して、互いに電気的に独立に設けられている。一方の副画素に属する補助容量にCSバスライン113から供給される補助容量対向電圧が、例えば、TFT116aがオフにされた後上昇する場合、他方の副画素に属する補助容量にCSバスライン113から供給される補助容量対向電圧は、TFT116bがオフにされた後下降する。このように、TFTがオフにされた後に各副画素に属する補助容量の補助容量対向電圧の変化を異ならせる(変化の大きさおよび変化の方向の少なくとも一方を異ならせる)ことによって、2つの副画素の液晶層に印加される実効電圧が異なり、それによって、2つの副画素は、ソースバスライン114から供給された表示信号電圧に対して、2つの異なる輝度(一方は高輝度、他方は低輝度)を呈し、γ特性の視角依存性を改善することができる。 The CS bus line 113 is provided electrically independently from each other for the two subpixels. For example, when the auxiliary capacitor counter voltage supplied from the CS bus line 113 to the auxiliary capacitor belonging to one sub-pixel rises after the TFT 116a is turned off, the auxiliary capacitor belonging to the other sub-pixel is transferred from the CS bus line 113 to the auxiliary capacitor belonging to the other sub-pixel. The supplied auxiliary capacitor counter voltage drops after the TFT 116b is turned off. In this way, by changing the change in the auxiliary capacitor counter voltage of the auxiliary capacitor belonging to each subpixel after the TFT is turned off (by changing at least one of the magnitude and direction of the change), The effective voltage applied to the liquid crystal layer of the pixel is different, so that the two sub-pixels have two different luminances (one high luminance and the other low) with respect to the display signal voltage supplied from the source bus line 114. Brightness) and the viewing angle dependency of the γ characteristic can be improved.
ここに示した副画素領域は、先の画素領域10と同様の配向分割構造を有し、副画素電極のエッジ部EG1〜EG4の近傍にドメインラインが形成されるとともに、副画素領域の中央に十字状の暗いラインが形成される。 The sub-pixel region shown here has the same alignment division structure as the previous pixel region 10, a domain line is formed in the vicinity of the edge portions EG1 to EG4 of the sub-pixel electrode, and at the center of the sub-pixel region. A cross-shaped dark line is formed.
エッジ部EG1およびEG3の近傍に形成されているドメインラインの少なくとも一部を選択的に遮光する遮光部は、ソースバスライン114をその長手方向(垂直方向)に交差する方向(副画素電極側)に屈曲し、屈曲した部分を用いて形成されている。ソースバスライン114の幅を部分的に太くしても良いが、浮遊容量が増大する場合があるので、屈曲させることが好ましい。 A light shielding portion that selectively shields at least a part of the domain lines formed in the vicinity of the edge portions EG1 and EG3 is a direction (sub pixel electrode side) that intersects the source bus line 114 in the longitudinal direction (vertical direction). It is formed using the bent part. Although the width of the source bus line 114 may be partially increased, it is preferable to bend it because stray capacitance may increase.
また、エッジ部EG2に形成されるドメインラインは、副画素電極111aまたはゲートバスライン112の幅を部分的に大きくする(例えば、図11中の副画素電極111aの幅広部111Eを設ける)、あるいは、ゲートバスライン112をその長手方向(水平方向)に交差する方向に屈曲させることによって、副画素電極111aのエッジ部とゲートバスライン112との重なり幅を大きくし、遮光する。 Further, the domain line formed in the edge portion EG2 partially increases the width of the subpixel electrode 111a or the gate bus line 112 (for example, the wide portion 111E of the subpixel electrode 111a in FIG. 11 is provided), or The gate bus line 112 is bent in a direction intersecting the longitudinal direction (horizontal direction), thereby increasing the overlap width between the edge portion of the sub-pixel electrode 111a and the gate bus line 112 and shielding light.
また、エッジ部EG4に形成されるドメインラインは、副画素電極111aまたはCSバスライン113の幅を部分的に大きくする(例えば、図11中のCSバスライン113の幅広部113Aを設ける)、あるいは、CSバスライン113をその長手方向(水平方向)に交差する方向に屈曲させることによって、副画素電極111aのエッジ部とCSバスライン113との重なり幅を大きくし、遮光する。 Further, the domain line formed in the edge portion EG4 partially increases the width of the sub-pixel electrode 111a or the CS bus line 113 (for example, the wide portion 113A of the CS bus line 113 in FIG. 11 is provided), or The CS bus line 113 is bent in a direction intersecting the longitudinal direction (horizontal direction), thereby increasing the overlapping width between the edge portion of the sub-pixel electrode 111a and the CS bus line 113 and shielding light.
液晶ドメインの境界領域に形成される暗い領域の少なくとも一部を選択的に遮光する遮光部は、CSバスライン113の延設部113eおよび113E、ならびに、ドレイン引出し配線117およびその延設部117Eによって形成されている。このように、画素内に設ける補助容量(CS)を遮光部として用いることにより、光の利用効率の余分な低下が抑制される。 The light shielding portion that selectively shields at least a part of the dark region formed in the boundary region of the liquid crystal domain is formed by the extended portions 113e and 113E of the CS bus line 113, and the drain lead wiring 117 and the extended portion 117E. Is formed. As described above, by using the auxiliary capacitor (CS) provided in the pixel as the light shielding portion, an excessive decrease in light use efficiency is suppressed.
さらに、図12に示すように、CSバスライン113の延設部113eおよび113Eで画素領域の中央に形成される十字の暗いラインを遮光するとともに、CSバスライン113の延設部113E1および113E2をさらに設け、それぞれエッジ部EG1およびエッジ部EG2に形成されるドメインラインを遮光しても良い。 Furthermore, as shown in FIG. 12, the extending portions 113e and 113E of the CS bus line 113 shield the cross dark line formed at the center of the pixel area, and the extending portions 113E1 and 113E2 of the CS bus line 113 are Further, it is possible to shield the domain lines formed in the edge part EG1 and the edge part EG2, respectively.
また、上述した副画素領域に、図3(a)に示したような画素領域30と同様の配向分割構造を形成した場合には、例えば、図13に示す構成を採用することが出来る。 In addition, when an alignment division structure similar to that of the pixel region 30 as shown in FIG. 3A is formed in the above-described subpixel region, for example, the configuration shown in FIG. 13 can be adopted.
エッジ部EG4の水平部分に形成されるドメインライン(図3(a)中のDL4(H))は、副画素電極111aの幅を部分的に大きくすることによって延設部111E1を形成し、CSバスライン113と副画素電極111aとの重なり幅を大きくして遮光する。エッジ部EG2の水平部分に形成されるドメインライン(図3(a)中のDL2(H))は、副画素電極111aの幅を部分的に大きくすることによって延設部111E2を形成し、ゲートバスライン112と副画素電極111aとの重なり幅を大きくして遮光する。エッジ部EG2およびエッジ部EG4の垂直部分(図3(a)中のDL2(V)およびDL4(V))は、先の例と同様にソースバスライン114の屈曲部によって遮光する。 The domain line (DL4 (H) in FIG. 3A) formed in the horizontal portion of the edge portion EG4 forms the extending portion 111E1 by partially increasing the width of the subpixel electrode 111a, and CS The bus line 113 and the subpixel electrode 111a are shielded from light by increasing the overlapping width. The domain line (DL2 (H) in FIG. 3A) formed in the horizontal portion of the edge portion EG2 forms an extension portion 111E2 by partially increasing the width of the subpixel electrode 111a, and the gate The bus line 112 and the subpixel electrode 111a are shielded from light by increasing the overlapping width. The vertical portions of the edge portion EG2 and the edge portion EG4 (DL2 (V) and DL4 (V) in FIG. 3A) are shielded from light by the bent portion of the source bus line 114 as in the previous example.
また、画素領域10と同様の配向分割構造を有する場合、液晶ドメインの境界領域に形成される暗い領域を遮光する遮光部を、図14に示すように、ドレイン引出し配線117の延設部117Eおよび117E’によって形成しても良い。なお、延設部117EはCSバスライン113と対向し、補助容量を形成している。 Further, in the case of having an alignment division structure similar to that of the pixel region 10, as shown in FIG. 14, a light shielding portion that shields a dark region formed in the boundary region of the liquid crystal domain is provided as an extension portion 117E of the drain lead wiring 117 and It may be formed by 117E ′. The extending portion 117E faces the CS bus line 113 and forms an auxiliary capacitor.
図15に図14中の15A−15A’線に沿った断面図を示すように、ドレイン引出し配線117はゲートバスライン112との間にゲート絶縁膜115を介しており、別層なので、ドレイン引出し配線117とゲートバスライン112との間のリークが発生しにくいという利点がある。ここでは、画素分割構造を有しない通常の画素を例示したが、画素分割構造に適用した場合、例えば図14中の上側のゲートバスライン112に代わってCSバスライン113が配置されている場合にも、図示したようにドレイン引出し配線117の延設部117Eおよび117E’によって中央の十字のラインに対応する遮光部を形成してもよい。CSバスライン113は、ゲートバスライン112と同じ導電層(典型的には金属層)で形成されるので、ドレイン引出し配線117とCSバスライン113との間のリーク不良は発生しにくい。すなわち、十字の遮光部を構成する垂直方向の遮光部を水平方向のエッジ部を遮光するための遮光部と別層で形成することが好ましい。このような構成を採用すると、特許文献1の図60に記載されている構成よりもリーク不良の発生を抑制することができる。 As shown in the sectional view along the line 15A-15A 'in FIG. 15, the drain lead-out wiring 117 is interposed between the gate bus line 112 and the gate insulating film 115, and is a separate layer. There is an advantage that leakage between the wiring 117 and the gate bus line 112 hardly occurs. Here, a normal pixel having no pixel division structure is illustrated, but when applied to the pixel division structure, for example, when the CS bus line 113 is arranged instead of the upper gate bus line 112 in FIG. Alternatively, as shown in the figure, the light shielding portion corresponding to the center cross line may be formed by the extending portions 117E and 117E ′ of the drain lead wiring 117. Since the CS bus line 113 is formed of the same conductive layer (typically a metal layer) as the gate bus line 112, a leak failure between the drain lead wiring 117 and the CS bus line 113 is unlikely to occur. That is, it is preferable to form the vertical light shielding part constituting the cross light shielding part in a separate layer from the light shielding part for shielding the horizontal edge part. When such a configuration is employed, the occurrence of a leak failure can be suppressed as compared with the configuration described in FIG.
図15に示した画素構造においては、画素電極111とソースバスライン114との間に感光性樹脂などから形成される比較的厚い層間絶縁膜118aが形成されている。従って、図14に示したように画素電極111(または副画素電極111a)とソースバスライン114(およびゲートバスライン112)とを重ねても、画素電極111とソースバスライン114との間に形成される容量を十分に小さくできるので、画素電極111の電圧がこの容量を介してソースバスライン114の電圧(信号電圧)の影響を受けて変動することがない。すなわち、図15に示した画素構造を採用することによって、画素電極111をソースバスライン114と重ねることによって、画素開口率を増大させることが可能となる。 In the pixel structure shown in FIG. 15, a relatively thick interlayer insulating film 118 a made of a photosensitive resin or the like is formed between the pixel electrode 111 and the source bus line 114. Therefore, as shown in FIG. 14, even if the pixel electrode 111 (or the sub-pixel electrode 111a) and the source bus line 114 (and the gate bus line 112) are overlapped, they are formed between the pixel electrode 111 and the source bus line 114. Therefore, the voltage of the pixel electrode 111 does not fluctuate due to the influence of the voltage (signal voltage) of the source bus line 114 via this capacitance. That is, by adopting the pixel structure shown in FIG. 15, the pixel aperture ratio can be increased by overlapping the pixel electrode 111 with the source bus line 114.
また、図16および図17に示すように、CSバスライン113の延設部113eによって、エッジ部に形成されるドメインラインおよび画素中央部に形成される十字の暗いラインを遮光してもよい。なお、例示した構成は、画素電極111とソースバスライン114との間に設けられる層間絶縁膜118bとしてSiNxなどから形成される比較的薄い無機絶縁膜を用いている。この構成では、画素電極111の電圧がソースバスライン114の電圧(信号電圧)の影響を受けて変動することを抑制するために、画素電極111とバスライン114とは重ならないように配置されている。この構成は、画素開口率の観点からは不利であるが、層間絶縁膜118bとして比較的薄い無機絶縁膜を用いることが出来るので、製造プロセスを簡略化できるメリットがある。 Further, as shown in FIGS. 16 and 17, the extending part 113 e of the CS bus line 113 may shield the domain line formed at the edge part and the cross dark line formed at the center part of the pixel. In the illustrated configuration, a relatively thin inorganic insulating film formed of SiN x or the like is used as the interlayer insulating film 118b provided between the pixel electrode 111 and the source bus line 114. In this configuration, the pixel electrode 111 and the bus line 114 are arranged so as not to overlap each other in order to prevent the voltage of the pixel electrode 111 from fluctuating due to the influence of the voltage (signal voltage) of the source bus line 114. Yes. This configuration is disadvantageous from the viewpoint of the pixel aperture ratio, but has a merit that the manufacturing process can be simplified because a relatively thin inorganic insulating film can be used as the interlayer insulating film 118b.
さらに、図18に示すように、ドレイン引出し配線117を延設することによって、エッジ部に形成されるドメインラインおよび画素中央部に形成される十字の暗いラインを遮光してもよい。上述したように、ドレイン引出し配線117は、ゲートバスライン112およびCSバスライン113とは別の層で形成されるので、これらとの間のリーク不良が発生しにくい。ここでは画素分割構造の副画素領域を例示したが、通常の画素領域についても同様に適用できる。 Further, as shown in FIG. 18, by extending the drain lead wiring 117, the domain line formed at the edge portion and the cross dark line formed at the pixel central portion may be shielded from light. As described above, since the drain lead wiring 117 is formed in a layer different from the gate bus line 112 and the CS bus line 113, a leak failure between them is unlikely to occur. Here, the sub-pixel region having the pixel division structure is illustrated, but the present invention can be similarly applied to a normal pixel region.
上記では、いずれもTFT基板に設けられた遮光部材を用いて遮光部を形成した例を示したが、必要に応じて、遮光部の一部または全部をCF基板側に遮光部を設けても良い。例えば、図19に示すように、垂直方向に平行なエッジ部に形成されるドメインラインを遮光する遮光部や、画素の中央部に形成される十字の暗いラインを遮光する遮光部など、比較的幅の広い遮光部はCF基板のブラックマトリクス層132を用いて形成しても良い。ここでは、画素の中央部に形成される十字の暗いラインの横方向に延びる部分の全てをブラックマトリクス層132の延設部132Eで遮光した例を示しているが、その一部をブラックマトリクス層132で遮光し、他の部分をドレイン引出し配線117で遮光してもよいし、他の上述した遮光構造と適宜組み合わせることができる。 In the above, an example in which the light shielding portion is formed using the light shielding member provided on the TFT substrate has been shown. However, if necessary, a part or all of the light shielding portion may be provided on the CF substrate side. good. For example, as shown in FIG. 19, a light shielding part that shields a domain line formed at an edge part parallel to the vertical direction, a light shielding part that shields a dark cross line formed at the center of a pixel, etc. The wide light shielding portion may be formed using the black matrix layer 132 of the CF substrate. Here, an example is shown in which all of the laterally extending portions of the cross dark line formed in the center of the pixel are shielded by the extended portion 132E of the black matrix layer 132, but a part of the portion is black matrix layer. 132 may be shielded from light, and other portions may be shielded from light by the drain lead-out wiring 117, or may be appropriately combined with the other light shielding structures described above.
さらに、図20および図21に示すように、ドレイン引出し配線117を用いて中央部に形成される十字の暗いラインを遮光し、CSバスライン113の延設部113E1およびゲートバスライン112の延設部112Eを用いてエッジ部に形成されるドメインラインを遮光しても良い。なお、図20および図21に示した画素領域も、特開2004-62146号公報に記載されている画素分割構造の1つの副画素を示しているが、通常の画素領域についても同様に適用できる。また、図20および図21に示す副画素領域では、図3(a)に示した4つの液晶ドメインが形成される。 Further, as shown in FIG. 20 and FIG. 21, the drain dark wiring 117 is used to shield the cross dark line formed at the center, and the extended portion 113E1 of the CS bus line 113 and the extended gate bus line 112 are extended. The domain line formed at the edge portion may be shielded from light using the portion 112E. The pixel regions shown in FIGS. 20 and 21 also show one subpixel having a pixel division structure described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-62146. However, the pixel regions can be similarly applied to a normal pixel region. . 20 and FIG. 21, the four liquid crystal domains shown in FIG. 3A are formed.
図20および図21に示す副画素領域においては、TFT116aのドレイン116Dに接続されたドレイン引出し配線117が設けられており、これによって、副画素領域の中央部に形成される十字の暗いラインを遮光している。また、ゲートバスライン112から分岐されたゲートバスライン延設部112Eが設けられており、このゲートバスライン延設部112Eは、絶縁層(典型的にはゲート絶縁膜)を間に介してTFT116に接続されたドレイン引出し配線117と対向する部分を含むように構成されている。ゲートバスライン112の延設部112Eがドレイン引出し配線117と対向する部分は容量124aを形成する。この容量124aは、副画素領域のTFTのCgd(ゲート−ドレイン間容量)の成分となるので、以下では、Cgd補償容量124aという。 In the subpixel region shown in FIGS. 20 and 21, a drain lead wiring 117 connected to the drain 116D of the TFT 116a is provided, thereby blocking the cross dark line formed at the center of the subpixel region. doing. Further, a gate bus line extending portion 112E branched from the gate bus line 112 is provided, and the gate bus line extending portion 112E is provided with the TFT 116 with an insulating layer (typically a gate insulating film) interposed therebetween. Is included so as to include a portion facing the drain lead wiring 117 connected to the. A portion where the extended portion 112E of the gate bus line 112 faces the drain lead wiring 117 forms a capacitor 124a. Since the capacitor 124a is a component of Cgd (gate-drain capacitance) of the TFT in the sub-pixel region, it is hereinafter referred to as a Cgd compensation capacitor 124a.
図20に示す例では、Cgd補償容量124aは、ドレイン引出し配線117の下端部がゲートバスライン112の延設部112Eと重なっており、ドレイン引出し配線117のアライメントが上下にずれるとCgd補償容量124aの容量値が変化する。TFT116においてCgd寄生容量122aを形成する部分は、ドレイン引出し配線117(ドレイン電極116D)の下端部がゲート電極(ここではゲートバスライン112の一部)と重なるように構成されており、ドレイン引出し配線117(ドレイン電極116D)のアライメントが上下にずれるとCgd寄生容量122aの容量値が変化する。 In the example shown in FIG. 20, the Cgd compensation capacitor 124a has a Cgd compensation capacitor 124a when the lower end portion of the drain lead wire 117 overlaps with the extending portion 112E of the gate bus line 112 and the drain lead wire 117 is misaligned up and down. The capacitance value of changes. The portion of the TFT 116 where the Cgd parasitic capacitance 122a is formed is configured such that the lower end portion of the drain lead wiring 117 (drain electrode 116D) overlaps the gate electrode (here, part of the gate bus line 112). When the alignment of 117 (drain electrode 116D) is shifted up and down, the capacitance value of the Cgd parasitic capacitance 122a changes.
これに対し、図21に示す例では、Cgd補償容量124aは、ドレイン引出し配線117の右端部がゲートバスライン延設部112Eと重なっており、ドレイン引出し配線117のアライメントが左右にずれるとCgd補償容量124aの容量値が変化する。TFT116においてCgd寄生容量122aを形成する部分は、ドレイン引出し配線117(ドレイン電極116D)の左端部がゲート電極116G(ゲートバスライン116から分岐した部分によって構成されている)と重なるように構成されており、ドレイン引出し配線117(ドレイン電極116D)のアライメントが左右にずれるとCgd寄生容量122aの容量値が変化する。Cgd補償容量124aを構成するドレイン引出し配線117の端部(右端部)と、TFT116aにおいてCgd寄生容量122aを構成するドレイン引出し配線117の端部(左端部)と、左右逆なので、ドレイン引出し配線117(ドレイン電極116D)のアライメントが左右のどちらかにずれると、一方の容量値は増大し、他方の容量値は減少する。従って、ドレイン引出し配線117の幅を左右の端部で略等しくしておくと、ドレイン引出し配線117のアライメントが左右にずれても、Cgd容量の合計(TFT部のCgd寄生容量+Cgd補償容量)を一定にすることができるという利点が得られる。 On the other hand, in the example shown in FIG. 21, the Cgd compensation capacitor 124a is configured such that the right end portion of the drain lead wiring 117 overlaps the gate bus line extending portion 112E, and the Cgd compensation is compensated when the drain lead wiring 117 is misaligned left and right. The capacitance value of the capacitor 124a changes. The portion of the TFT 116 where the Cgd parasitic capacitance 122a is formed is configured such that the left end portion of the drain lead wiring 117 (drain electrode 116D) overlaps with the gate electrode 116G (configured by a portion branched from the gate bus line 116). Therefore, when the alignment of the drain lead-out wiring 117 (drain electrode 116D) is shifted to the left and right, the capacitance value of the Cgd parasitic capacitance 122a changes. Since the drain lead wiring 117 constituting the Cgd compensation capacitor 124a (right end) and the drain lead wiring 117 constituting the Cgd parasitic capacitor 122a in the TFT 116a (left end) are opposite to each other, the drain lead wiring 117 is reversed. When the alignment of (drain electrode 116D) is shifted to the left or right, one capacitance value increases and the other capacitance value decreases. Therefore, if the width of the drain lead wiring 117 is made substantially equal at the left and right end portions, even if the drain lead wiring 117 is misaligned to the left and right, the total Cgd capacitance (Cgd parasitic capacitance of the TFT portion + Cgd compensation capacitance) is obtained. The advantage of being constant is obtained.
図20および図21に示した副画素領域には、図3(a)に示した4つの液晶ドメインが形成されるので、図13に示した構成と同様に、図3(a)中のドメインラインDL2(DL2(H)およびDL2(V))およびドメインラインDL4(DL4(H)およびDL4(V))をそれぞれ選択的に遮光する遮光部を形成することが好ましい。また、4つの液晶ドメインのそれぞれが他の液晶ドメインと隣接する境界領域(図3(a)中のCL1)を選択的に遮光する中央遮光部を形成することが好ましい。 Since the four liquid crystal domains shown in FIG. 3A are formed in the sub-pixel region shown in FIGS. 20 and 21, the domains in FIG. 3A are similar to the configuration shown in FIG. It is preferable to form a light shielding portion that selectively shields the line DL2 (DL2 (H) and DL2 (V)) and the domain line DL4 (DL4 (H) and DL4 (V)). In addition, it is preferable to form a central light-shielding portion that selectively shields a boundary region (CL1 in FIG. 3A) in which each of the four liquid crystal domains is adjacent to another liquid crystal domain.
ここでは、副画素領域に設けられたゲートバスライン112の延設部112Eは、図3(a)のDL2(V)を遮光する遮光部の少なくとも一部を構成している。また、副画素領域における図3(a)中のDL4(V)を遮光する遮光部の少なくとも一部はCSバスライン113の延設部113E1によって構成されている。また、図3(a)中のドメインラインDL4(H)は、副画素電極111aの幅を部分的に大きくする(ここでは上に凸)ことによって延設部111E1を形成し、CSバスライン113と副画素電極111aとの重なり幅を大きくして遮光している。また、副画素電極111aの延設部111E1を含む領域にドレイン引出し配線117の延設部117Eを設け、補助容量CSを形成すると共に、エッジ部EG4の遮光にも寄与させている。一方、図3(a)中のDL2(H)は、副画素電極111aの幅を部分的に大きくする(ここでは下に凸)ことによって延設部111E2を形成し、ゲートバスライン112と副画素電極111aとの重なり幅を大きくして遮光している。 Here, the extending portion 112E of the gate bus line 112 provided in the sub-pixel region constitutes at least a part of a light shielding portion that shields DL2 (V) in FIG. In addition, at least a part of the light shielding portion that shields DL4 (V) in FIG. 3A in the sub-pixel region is configured by the extending portion 113E1 of the CS bus line 113. In addition, the domain line DL4 (H) in FIG. 3A forms the extending portion 111E1 by partially increasing the width of the subpixel electrode 111a (in this case, protruding upward), and the CS bus line 113 is formed. And the subpixel electrode 111a are lightened by increasing the overlapping width. In addition, the extended portion 117E of the drain lead wiring 117 is provided in a region including the extended portion 111E1 of the subpixel electrode 111a, thereby forming the auxiliary capacitor CS and contributing to light shielding of the edge portion EG4. On the other hand, DL2 (H) in FIG. 3A forms an extended portion 111E2 by partially increasing the width of the sub-pixel electrode 111a (in this case, projecting downward), and the gate bus line 112 and the sub-pixel electrode The overlapping width with the pixel electrode 111a is increased to shield the light.
なお、上述した実施形態の液晶表示装置の製造プロセスにおいて、光配向処理のための光照射(典型的にはUV照射)は、少なくとも上記遮光部を設ける基板に行うことが好ましい。上記遮光部は配向分割構造における配向乱れが生じる領域に設けられるので、配向分割構造を規定するための光照射を行った基板と反対側の基板に遮光部を設けると、基板を貼り合わせるときのアライメント誤差を考慮する必要が生じ、大きな遮光部を形成する必要が生じるので好ましくない。また、光照射は、基板上の凹凸の影響を受けない方向から行うことが好ましい。例えば、CF基板に光照射を行う場合には、列方向から光照射を行えば、行間に配置されているブラックマトリクスによって影となる領域が形成されない。 Note that in the manufacturing process of the liquid crystal display device of the above-described embodiment, it is preferable that light irradiation (typically UV irradiation) for photo-alignment processing is performed on at least the substrate provided with the light shielding portion. Since the light-shielding portion is provided in a region where alignment disorder occurs in the alignment division structure, when the light-shielding portion is provided on the substrate opposite to the substrate on which the light irradiation for defining the alignment division structure is provided, the substrate is bonded. This is not preferable because it is necessary to consider an alignment error and a large light shielding portion needs to be formed. Moreover, it is preferable to perform light irradiation from the direction which is not influenced by the unevenness | corrugation on a board | substrate. For example, when the CF substrate is irradiated with light, if the light is irradiated from the column direction, a shadowed area is not formed by the black matrix arranged between the rows.
(交差領域)
図22に示すように、上述したエッジ部に形成されるドメインラインと、隣接する液晶領域の境界領域とが交差する領域ODは、特に、液晶分子の配向が不安定で、応答速度が遅いという問題があることを見出した。従って、動画表示特性を重視する用途などでは、この交差領域ODにおいて液晶分子の配向が乱れる領域を遮光することが好ましい。
(Intersection area)
As shown in FIG. 22, in the region OD where the domain line formed at the edge portion described above intersects with the boundary region of the adjacent liquid crystal region, the alignment of liquid crystal molecules is particularly unstable and the response speed is slow. Found a problem. Accordingly, in applications where importance is placed on moving image display characteristics, it is preferable to shield light from a region where the alignment of liquid crystal molecules is disturbed in the intersecting region OD.
例えば、図23に示すように、上述したエッジ部に形成されるドメインラインおよび隣接する液晶領域の境界領域を遮光するための遮光部から突き出た延設部TR1、TR2、TR3およびTR4を設けることによって、交差領域ODを遮光することが好ましい。延設部TR1およびTR3はCSバスライン延設部113Eから、延設部TR2はゲートバスライン112から、延設部TR4はCSバスライン113から延設されている。もちろん、必要に応じて、交差領域ODだけを選択的に遮光するようにしてもよい。ここでは、略三角形の延設部TR1〜TR4を例示したが、延設部の形状はこれに限られない。但し、光の利用効率(開口率)を必要以上に低下させないような形状が好ましく、例示した略三角形が好ましい。 For example, as shown in FIG. 23, extending portions TR1, TR2, TR3, and TR4 protruding from the light shielding portions for shielding the domain lines formed at the edge portions and the boundary regions between adjacent liquid crystal regions are provided. Therefore, it is preferable to shield the intersection region OD from light. The extension portions TR1 and TR3 are extended from the CS bus line extension portion 113E, the extension portion TR2 is extended from the gate bus line 112, and the extension portion TR4 is extended from the CS bus line 113. Of course, only the intersection region OD may be selectively shielded as necessary. Although the substantially triangular extending portions TR1 to TR4 are illustrated here, the shape of the extending portion is not limited to this. However, a shape that does not lower the light utilization efficiency (aperture ratio) more than necessary is preferable, and the substantially triangular shape illustrated is preferable.
(部分的な遮光)
上述した実施形態の液晶表示装置においては、ドメインラインが形成されるエッジ部のほぼ全てを遮光する遮光部を設けた例を示したが、これに限られない。視野角特性の低下を抑制するという観点からは、例示したように、ドメインラインの全てを遮光するように遮光部を設けることが好ましいが、遮光部を設けると光の利用効率(画素の有効開口率)が低下するので、視野角特性と光の利用効率とのバランスを考慮して、遮光するエッジ部の一部を遮光すれば良い。
(Partial shading)
In the liquid crystal display device of the above-described embodiment, the example in which the light shielding part that shields almost all of the edge part in which the domain line is formed is provided, but the present invention is not limited thereto. From the viewpoint of suppressing the deterioration of the viewing angle characteristics, as illustrated, it is preferable to provide a light shielding portion so as to shield all the domain lines. However, if a light shielding portion is provided, the light use efficiency (effective aperture of the pixel) Therefore, in consideration of the balance between viewing angle characteristics and light utilization efficiency, a part of the light-shielding edge portion may be shielded.
特に、基板法線方向から見たときに画素電極とソースバスラインとが重ならない構成(例えば図17の断面図参照)を採用すると、画素開口率が小さくなるので、画素開口率の観点からは、遮光する領域はできるだけ小さくすることが好ましい。図15に例示したように、画素電極111とソースバスライン114との間に感光性樹脂などから形成される比較的厚い層間絶縁膜118aを設けると、図14、図18、図19および図21に示したように画素電極111(または副画素電極111a)とソースバスライン114(およびゲートバスライン112)とを重ねても、画素電極111(または副画素電極111a)とソースバスライン114(およびゲートバスライン112)との間に形成される容量を十分に小さくできるので、画素電極111(または副画素電極111a)の電圧がこの容量を介してソースバスライン114の電圧(信号電圧)の影響を受けて変動することがない。従って、画素電極111(または副画素電極111a)をソースバスライン114(およびゲートバスライン112)と重ねることによって、画素開口率を増大させることが可能となる。 In particular, when a configuration in which the pixel electrode and the source bus line do not overlap when viewed from the substrate normal direction (see, for example, the cross-sectional view of FIG. 17), the pixel aperture ratio is reduced. It is preferable to make the light shielding area as small as possible. As illustrated in FIG. 15, when a relatively thick interlayer insulating film 118a formed of a photosensitive resin or the like is provided between the pixel electrode 111 and the source bus line 114, FIG. 14, FIG. 18, FIG. Even if the pixel electrode 111 (or sub-pixel electrode 111a) and the source bus line 114 (and gate bus line 112) are overlapped with each other as shown in FIG. Since the capacitance formed between the gate bus line 112) and the gate bus line 112) can be sufficiently reduced, the voltage of the pixel electrode 111 (or the sub-pixel electrode 111a) is influenced by the voltage (signal voltage) of the source bus line 114 via this capacitance. And will not fluctuate. Therefore, the pixel aperture ratio can be increased by overlapping the pixel electrode 111 (or the sub-pixel electrode 111a) with the source bus line 114 (and the gate bus line 112).
一方、図17に断面図を示したように、画素電極111がソースバスライン114(およびゲートバスライン112)と重ならない構成を採用すると、層間絶縁膜118bとしてSiNxなどから形成される比較的薄い無機絶縁膜を用いることが出来るので、製造プロセスを簡略化できるメリットがある。但し、このように画素電極111がソースバスライン114と重ならない構成を採用すると、画素開口率が小さくなるので、表示輝度の観点からは、遮光部を出来るだけ小さくすることが好ましい。 On the other hand, as shown in the cross-sectional view of FIG. 17, when a configuration in which the pixel electrode 111 does not overlap with the source bus line 114 (and the gate bus line 112) is adopted, the interlayer insulating film 118b is relatively formed of SiN x or the like. Since a thin inorganic insulating film can be used, there is an advantage that the manufacturing process can be simplified. However, when the configuration in which the pixel electrode 111 does not overlap with the source bus line 114 is adopted as described above, the pixel aperture ratio becomes small. Therefore, it is preferable to make the light shielding portion as small as possible from the viewpoint of display luminance.
図24および図25を参照して、画素電極のエッジ部の近傍のドメインラインおよび画素領域の中央の暗いラインの一部だけを遮光する構成の例を説明する。図24および図25は画素分割構造を有する画素の上側副画素領域を示しており、上側副画素領域の配向分割構造は、図1に示した4分割構造と同じである。 With reference to FIGS. 24 and 25, an example of a configuration in which only a part of the domain line near the edge portion of the pixel electrode and the dark line at the center of the pixel region is shielded will be described. 24 and 25 show an upper subpixel region of a pixel having a pixel division structure, and the alignment division structure of the upper subpixel region is the same as the four division structure shown in FIG.
図24に示した例では、図2(a)に示したドメインラインDL1およびDL4の全体、ドメインラインDL3の一部および中央の暗いラインCL1の内の縦方向の暗いラインは遮光されているが、ドメインラインDL2および中央の暗いラインCL1の内の横方向の暗いラインは遮光されていない。以下では、図26に示すように、中央の十字の暗いラインの内、縦方向の暗いラインをCL1とし、横方向の暗いラインをCL2と呼ぶ。 In the example shown in FIG. 24, the entire domain lines DL1 and DL4 shown in FIG. 2A, a part of the domain line DL3, and the dark line in the vertical direction among the dark line CL1 in the center are shielded from light. The horizontal dark line among the domain line DL2 and the central dark line CL1 is not shielded. In the following, as shown in FIG. 26, the dark line in the vertical direction among the dark lines in the center cross is referred to as CL1, and the dark line in the horizontal direction is referred to as CL2.
CL1を選択的に遮光するための遮光部の下半分はドレイン引出し配線117で形成されており、上半分はCSバスライン113の延設部113A3で形成されている。その他の遮光部は、CSバスライン113の延設部113A1、113A2、113A4によって形成されている。CSバスライン113の延設部113A1はCSバスライン113を部分的に幅広に形成された部分であり、副画素電極111aとの重なり幅を大きくすることによって、エッジ部EG4を遮光している。CSバスライン113の延設部113A2はエッジ部EG1を遮光し、CSバスライン113の延設部113A4はエッジ部EG3の約半分を遮光している。延設部113A4は、CSバスライン113から延設部113A4’を介して延設されている。延設部113A4’が配置されるエッジ部にはドメインラインが形成されないので、延設部113A4’の幅は狭く形成されている。 The lower half of the light shielding portion for selectively shielding the CL1 is formed by the drain lead wiring 117, and the upper half is formed by the extending portion 113A3 of the CS bus line 113. The other light shielding portions are formed by extending portions 113A1, 113A2, and 113A4 of the CS bus line 113. The extending portion 113A1 of the CS bus line 113 is a portion where the CS bus line 113 is partially formed wide, and the edge portion EG4 is shielded from light by increasing the overlapping width with the sub-pixel electrode 111a. The extending part 113A2 of the CS bus line 113 shields the edge part EG1, and the extending part 113A4 of the CS bus line 113 shields about half of the edge part EG3. The extending portion 113A4 extends from the CS bus line 113 via the extending portion 113A4 '. Since no domain line is formed at the edge portion where the extending portion 113A4 'is disposed, the width of the extending portion 113A4' is formed narrow.
なお、CSバスライン113の延設部113A3とドレイン引出し配線117とは、絶縁膜(例えばゲート絶縁膜)を介して先端において互いに重なっており、補助容量CSを形成している。この補助容量CSが形成されている位置にはコンタクトホール(不図示)が設けられており、副画素電極111aがドレイン引出し配線117と接続されている。また、CSバスライン113の延設部113A1、113A2、113A4’および113A4が副画素電極111aと重なる部分も補助容量の一部として機能する。 The extended portion 113A3 of the CS bus line 113 and the drain lead wiring 117 overlap with each other at the tip via an insulating film (for example, a gate insulating film) to form an auxiliary capacitor CS. A contact hole (not shown) is provided at a position where the auxiliary capacitor CS is formed, and the sub-pixel electrode 111 a is connected to the drain lead wiring 117. Further, the portion where the extended portions 113A1, 113A2, 113A4 'and 113A4 of the CS bus line 113 overlap with the subpixel electrode 111a also functions as a part of the auxiliary capacitance.
図25に示した例は、CSバスライン113の延設部113A5をさらに備え、それによって、中央部に形成される暗いラインの内の横方向のCL2をさらに遮光している点において図24に示した例と異なる。CSバスライン113の延設部113A5は、延設部113A3と延設部113A4とを接続するように形成されている。CSバスライン113の延設部113A5も補助容量に寄与する。このように、CSバスライン113の延設部113A1〜A5を用いて遮光部を形成する場合、補助容量CSの容量値に対する影響をも考慮して、各延設部の大きさ等を設定する。 The example shown in FIG. 25 further includes an extending portion 113A5 of the CS bus line 113, thereby further shielding the CL2 in the lateral direction of the dark line formed in the central portion. Different from the example shown. The extending portion 113A5 of the CS bus line 113 is formed so as to connect the extending portion 113A3 and the extending portion 113A4. The extending portion 113A5 of the CS bus line 113 also contributes to the auxiliary capacity. As described above, when the light shielding portion is formed using the extending portions 113A1 to A5 of the CS bus line 113, the size and the like of each extending portion are set in consideration of the influence on the capacitance value of the auxiliary capacitor CS. .
図25に例示したように、中央に形成される十字の暗いラインの全てを遮光すると、配向分割構造を形成するための光照射工程においてアライメントずれが発生した場合に、4つの液晶ドメイン(図1の液晶ドメインA〜D参照)の面積のずれを小さく抑えることができるという利点が得られる。すなわち、図2(a)を参照しながら説明したように、配向分割のための光照射を行う際に、フォトマスクのアライメントにずれが生じると、液晶ドメインA〜Dの面積が所定の値からずれることになる。このとき、液晶ドメインの境界に形成される十字の暗いラインを遮光するための遮光部を設けておくと、アライメントずれが発生した結果形成される液晶ドメインの境界が遮光部の幅内に納まれば、液晶ドメインA〜Dの表示に寄与する部分の面積は所定の値からずれることがない。なお、上述したように、視野角特性の観点から、液晶ドメインA〜Dの面積は互いに略等しくすることが好ましい。 As illustrated in FIG. 25, when all of the dark cross lines formed in the center are shielded from light, four liquid crystal domains (FIG. 1) are generated when misalignment occurs in the light irradiation process for forming the alignment division structure. Of the liquid crystal domains A to D) can be suppressed. That is, as described with reference to FIG. 2A, when the alignment of the photomask is shifted when performing light irradiation for alignment division, the areas of the liquid crystal domains A to D are deviated from a predetermined value. It will shift. At this time, if a light-shielding part is provided to shield the cross dark line formed at the boundary of the liquid crystal domain, the boundary of the liquid crystal domain formed as a result of the misalignment is contained within the width of the light-shielding part. For example, the area of the portion contributing to the display of the liquid crystal domains A to D does not deviate from a predetermined value. As described above, from the viewpoint of viewing angle characteristics, the areas of the liquid crystal domains A to D are preferably substantially equal to each other.
また、輝度の観点から遮光部をなるべく配置しない場合、画素(または副画素)の形状が縦に長い場合には、図24に示したように、中央の十字の暗いラインの内の横方向に延びる暗いラインCL2を遮光するための遮光部を省略し、縦方向(すなわち長手方向)に延びる暗いラインCL1を遮光する遮光部を設けることが好ましい。このように、縦方向に延びる遮光部を設けると、分割露光法を採用した場合においてフォトマスクのアライメントずれが発生した際の視野角特性の違いを小さくすることが出来る。以下に、図26(a)〜(c)を参照してこのことを説明する。 In addition, from the viewpoint of luminance, when the light-shielding portion is not arranged as much as possible, when the shape of the pixel (or sub-pixel) is long in the vertical direction, as shown in FIG. It is preferable to omit a light shielding portion for shielding the extending dark line CL2, and to provide a light shielding portion for shielding the dark line CL1 extending in the vertical direction (that is, the longitudinal direction). As described above, when the light shielding portion extending in the vertical direction is provided, it is possible to reduce the difference in viewing angle characteristics when a photomask misalignment occurs when the divided exposure method is employed. In the following, this will be described with reference to FIGS.
図26(a)〜(c)は、210μm×140μmの縦長の画素を模式的に示しており、配向分割構造は図1に示した液晶ドメインA〜Dを有する4分割構造である。各図の左側は、液晶パネルの左側の領域(L領域)における画素を示しており、右側は、右側の領域(R領域)における画素を示している。この液晶パネルの製造プロセスにおいて、液晶パネルが大きすぎる等の理由から、光配向処理を行う工程で、表示領域の右側と左側とを別々に光照射を行う分割露光法を採用した場合に、表示領域の右側と左側とでフォトマスクのアライメントが左右・上下に逆方向にずれた場合を模式的に示している。図中の破線は、画素を4等分する境界線を示している。 FIGS. 26A to 26C schematically show 210 μm × 140 μm vertically long pixels, and the alignment division structure is a four-division structure having the liquid crystal domains A to D shown in FIG. The left side of each figure shows pixels in the left region (L region) of the liquid crystal panel, and the right side shows pixels in the right region (R region). In the manufacturing process of this liquid crystal panel, because the liquid crystal panel is too large, etc., in the process of performing photo-alignment processing, when the split exposure method in which light irradiation is performed separately on the right and left sides of the display area is displayed. The case where the alignment of the photomask is shifted in the opposite direction left and right and up and down between the right side and the left side of the region is schematically shown. A broken line in the figure indicates a boundary line that divides the pixel into four equal parts.
ここで、図26(a)に示した画素10A1および10A2は縦方向遮光部21のみを有しており、図26(b)に示した画素10B1および10B2は横方向遮光部22のみを有している。縦方向遮光部21および横方向遮光部22の幅はいずれも5μmである。図26(c)に示した画素10C1および10C2は中央遮光部を全く有していない。アライメントのずれ量は±5μmである。左側領域では、右に5μm、上に5μmずれ、右側領域では、左に5μm、下に5μmずれている。 Here, the pixels 10A1 and 10A2 shown in FIG. 26 (a) have only the vertical light-shielding part 21, and the pixels 10B1 and 10B2 shown in FIG. 26 (b) have only the horizontal light-shielding part 22. ing. The widths of the vertical light shielding part 21 and the horizontal light shielding part 22 are both 5 μm. Pixels 10C1 and 10C2 shown in FIG. 26C do not have a central light shielding portion at all. The amount of misalignment is ± 5 μm. In the left region, the right is shifted by 5 μm and upwards by 5 μm. In the right region, the left is shifted by 5 μm and downwards by 5 μm.
下記の表1に、図26(a)〜(c)に示したそれぞれの画素における各液晶ドメインA〜Dの面積比を示す(表1中のa〜cにそれぞれ対応する)。なお、暗いラインCL1およびCL2の幅は無視し、遮光部によって遮光される部分の面積を画素の面積から差し引いたものを全体(=1)として、各液晶ドメインの面積比を示している。 Table 1 below shows the area ratios of the liquid crystal domains A to D in the respective pixels shown in FIGS. 26A to 26C (corresponding to a to c in Table 1, respectively). It should be noted that the width ratios of the dark lines CL1 and CL2 are ignored, and the area ratio of each liquid crystal domain is shown by subtracting the area of the portion shielded by the light shielding portion from the area of the pixel as a whole (= 1).
また、方位角0°(水平方向、時計の文字盤の3時方向)および方位角90°(垂直方向、時計の文字盤の12時方向)において極角50°(表示面法線からの角度が50°)から観察したときの、左側領域の画素の輝度に対する右側領域の画素の輝度の比を下記の表2に示す。また、表2に、左側領域の画素の輝度に対する右側領域の画素の輝度の上昇率を合わせて示す。 In addition, polar angle 50 ° (angle from normal of display surface) at azimuth angle 0 ° (horizontal direction, 3 o'clock direction of watch face) and azimuth angle 90 ° (vertical direction, 12 o'clock direction of watch face). Table 2 below shows the ratio of the luminance of the pixels in the right region to the luminance of the pixels in the left region when observed from the angle of 50 °. Table 2 also shows the increase rate of the luminance of the pixels in the right region with respect to the luminance of the pixels in the left region.
中央遮光部を設けていない図26(c)に示した例(表中のc)では、方位角90°においては、左右の領域における画素の輝度の差が10%を超えており、光照射の継ぎ目(左側領域と右側領域との境界)が視認される。 In the example (c in the table) shown in FIG. 26C in which the central light-shielding portion is not provided, the difference in luminance between the pixels in the left and right regions exceeds 10% at the azimuth angle of 90 °. The seam (the boundary between the left region and the right region) is visually recognized.
横方向遮光部だけを設けた図26(b)に示した例(表中のb)では、方位角0°においては、左右の領域における画素の輝度の差が5%と小さいが、方位角90°においては、左右の領域における画素の輝度の差が10%を超えており、光照射の継ぎ目が視認される。 In the example (b in the table) shown in FIG. 26B in which only the horizontal light shielding portion is provided, the difference in luminance between the pixels in the left and right regions is small at 5% at the azimuth angle of 0 °. At 90 °, the difference in luminance between the pixels in the left and right regions exceeds 10%, and the light irradiation seam is visually recognized.
これに対し、縦方向遮光部だけを設けた図26(a)に示した例(表中のa)では、方位角0°および90°のいずれにおいても、左右の領域における画素の輝度の差が10%以下であり、光照射の継ぎ目が視認され難い。 On the other hand, in the example (a in the table) shown in FIG. 26A in which only the vertical light-shielding portion is provided, the difference in luminance of the pixels in the left and right regions at both azimuth angles of 0 ° and 90 °. Is 10% or less, and the joint of light irradiation is hardly visually recognized.
主観評価実験の結果、左右の領域における画素の輝度差が10%以内であれば、継ぎ目が視認され難いことが確認されており、図26(a)の構成を採用すれば、上述のアライメントずれが生じても、光照射の継ぎ目を視認されないように出来る。 As a result of the subjective evaluation experiment, it has been confirmed that if the luminance difference between the pixels in the left and right regions is within 10%, it is difficult to visually recognize the seam. If the configuration of FIG. Even if this occurs, the seam of light irradiation can be prevented from being visually recognized.
なお、画素電極のエッジ部の近傍のドメインラインおよび画素領域の中央の暗いラインの一部だけを遮光する場合、図26を参照して説明したように、アライメントずれが生じた場合の輝度差が上記の条件で10%以下となるように、遮光部を設けることが好ましい。 When only a part of the domain line in the vicinity of the edge portion of the pixel electrode and a part of the dark line at the center of the pixel area are shielded, as described with reference to FIG. It is preferable to provide a light-shielding portion so as to be 10% or less under the above conditions.
また、上記の説明では、エッジ部およびエッジ部の近傍の画素領域内に形成されるドメインラインを遮光するように遮光部を設ける例を主に説明したが、画素開口率と視野角特性とのバランスを考慮して、画素開口率を優先する場合には、エッジ部は遮光せず、ドメインラインの全部または一部だけを遮光する構成としてもよい。例えば、図20および図21に示した例において、CSバスライン113の延設部113E1やゲートバスライン112の延設部112E1とソースバスライン114との間に遮光されていない領域が存在するように、エッジ部からドメインラインまでの全てを遮光する必要は必ずしも無い。また、図20および図21に示した例では、高開口率を得るためにソースバスライン114(およびゲートバスライン112)と副画素電極111aとを重ね合わせる構造を採用しているが、ソースバスライン114(およびゲートバスライン112)と副画素電極111aを重ね合わさない構造を採用する場合には、副画素電極111aのエッジを遮光する遮光部を省略しても良い。 In the above description, the example in which the light shielding portion is provided so as to shield the edge portion and the domain line formed in the pixel region in the vicinity of the edge portion has been described. However, the pixel aperture ratio and the viewing angle characteristic In consideration of balance, when priority is given to the pixel aperture ratio, the edge portion may not be shielded from light, and the whole or part of the domain line may be shielded from light. For example, in the example shown in FIGS. 20 and 21, there is an unshielded region between the extended portion 113E1 of the CS bus line 113 and the extended portion 112E1 of the gate bus line 112 and the source bus line 114. In addition, it is not always necessary to shield all light from the edge portion to the domain line. In the example shown in FIGS. 20 and 21, a structure in which the source bus line 114 (and the gate bus line 112) and the subpixel electrode 111a are overlapped to obtain a high aperture ratio is employed. In the case of adopting a structure in which the line 114 (and the gate bus line 112) and the subpixel electrode 111a are not overlapped, a light shielding portion that shields the edge of the subpixel electrode 111a may be omitted.
(プレチルト角とドメインラインの形成位置)
エッジ部に形成されるドメインラインは、図6〜図9を参照して詳述したように、液晶の配向不良に起因している。従って、ドメインラインが形成される位置、画素電極のエッジからの距離は、プレチルト角にも依存する。
(Pretilt angle and domain line formation position)
As described in detail with reference to FIGS. 6 to 9, the domain line formed at the edge portion is caused by poor alignment of the liquid crystal. Therefore, the position where the domain line is formed and the distance from the edge of the pixel electrode also depend on the pretilt angle.
図27(a)および(b)を参照して、プレチルト角によってドメインラインが形成される位置が異なることを説明する。図27(a)および(b)に示す画素領域10Dおよび10Eはそれぞれ2つの副画素領域10Da、10Dbおよび10Ea、10Ebを有している。各副画素領域は、図1に示した液晶ドメインA〜Dを有する4分割構造を有している。図27(a)および(b)には、それぞれ、遮光部23と、2つの開口部(副画素領域)に形成されるドメインライン(DL1〜DL4)および中央部の暗いライン(CL1およびCL2)を模式的に示している。図27(a)の画素領域はプレチルト角が87.5°の液晶層を有しており、図27(b)の画素領域はプレチルト角が89.0°の液晶層を有している。 With reference to FIGS. 27A and 27B, it will be described that the position where the domain line is formed differs depending on the pretilt angle. The pixel regions 10D and 10E shown in FIGS. 27A and 27B have two sub-pixel regions 10Da, 10Db and 10Ea, 10Eb, respectively. Each sub-pixel region has a quadrant structure having the liquid crystal domains A to D shown in FIG. FIGS. 27A and 27B respectively show the light shielding portion 23, the domain lines (DL1 to DL4) formed in the two openings (subpixel regions), and the dark lines (CL1 and CL2) in the center. Is schematically shown. The pixel region in FIG. 27A has a liquid crystal layer with a pretilt angle of 87.5 °, and the pixel region in FIG. 27B has a liquid crystal layer with a pretilt angle of 89.0 °.
図27(a)に模式的に示したように、プレチルト角が87.5°の画素領域10Dにおいては、副画素領域10DaにドメインラインDL4の一部が見られ、副画素領域10DbにドメインラインDL2の一部が見られる。 As schematically shown in FIG. 27A, in the pixel area 10D having a pretilt angle of 87.5 °, a part of the domain line DL4 is seen in the sub-pixel area 10Da, and the domain line is shown in the sub-pixel area 10Db. Part of DL2 can be seen.
これに対し、図27(b)に模式的に示す、プレチルト角が89.0°の画素領域10Eにおいては、副画素領域10EaにドメインラインDL4のほぼ全て、ならびにドメインラインDL1およびDL3の一部が見られる。また、副画素領域10Ebには、ドメインラインDL2のほぼ全部、ならびにドメインラインDL1およびDL3の一部が見られる。 On the other hand, in the pixel region 10E schematically shown in FIG. 27B and having a pretilt angle of 89.0 °, almost all of the domain line DL4 and part of the domain lines DL1 and DL3 are included in the sub-pixel region 10Ea. Is seen. In the sub-pixel region 10Eb, almost all of the domain line DL2 and part of the domain lines DL1 and DL3 are seen.
このようにプレチルト角が90°に近づくと、ドメインラインDL1〜DL4が形成される位置が画素領域の内側へとシフトするので、ドメインラインDL1〜DL4を遮光すると、画素開口率の低下が著しくなる。従って、画素開口率(輝度)を高くするためにはプレチルト角を小さくすることが好ましい。 When the pretilt angle approaches 90 ° in this way, the positions where the domain lines DL1 to DL4 are formed shift to the inside of the pixel region. Therefore, if the domain lines DL1 to DL4 are shielded from light, the pixel aperture ratio is significantly reduced. . Therefore, it is preferable to reduce the pretilt angle in order to increase the pixel aperture ratio (luminance).
しかしながら、プレチルト角が90°から小さくなればなるほど、黒表示状態の輝度が高くなる(黒表示の品位が低下する)ので、コントラスト比が低下する。従って、輝度とコントラスト比とのバランスを考慮して、プレチルト角を設定することが好ましい。 However, the smaller the pretilt angle is from 90 °, the higher the luminance in the black display state (the quality of the black display is reduced), so the contrast ratio is reduced. Therefore, it is preferable to set the pretilt angle in consideration of the balance between luminance and contrast ratio.
図28にプレチルト角と透過率(輝度)との関係を示すグラフを、図29にプレチルト角とコントラスト比との関係を示すグラフを、それぞれ示す。それぞれのグラフにおいて縦軸は、プレチルト角が89°のときの値で規格化している。 FIG. 28 shows a graph showing the relationship between the pretilt angle and the transmittance (luminance), and FIG. 29 shows a graph showing the relationship between the pretilt angle and the contrast ratio. In each graph, the vertical axis is normalized by the value when the pretilt angle is 89 °.
図28および図29の関係から、輝度とコントラスト比とを両立させる好ましいプレチルト角の範囲が、86.0°以上89.0°以下であるといえる。 From the relationship between FIG. 28 and FIG. 29, it can be said that a preferable range of pretilt angles for achieving both luminance and contrast ratio is 86.0 ° or more and 89.0 ° or less.
以上説明したように、画素エッジ部に形成されるドメインラインおよび/または中央部に形成される暗いラインの少なくとも一部を遮光するための遮光部を設けることによって視野角特性を改善することができるが、遮光すべき部分は、視野角特性ならびに輝度やコントラスト比のバランスを考慮して適宜設定すればよい。 As described above, the viewing angle characteristic can be improved by providing a light shielding portion for shielding at least a part of the domain line formed at the pixel edge portion and / or the dark line formed at the center portion. However, the portion to be shielded may be set as appropriate in consideration of the viewing angle characteristics and the balance of luminance and contrast ratio.
本発明の液晶表示装置に適用できる配向分割構造は、具体的に例示した配向分割構造に限られず、図2〜図5を参照して説明したいずれの配向分割構造をも用いることができる。従って、適用される配向分割構造に応じて、TFT基板に設けられたゲートバスライン、ソースバスライン、ドレイン引出し配線およびCSバスラインやさらにゲートバスライン延設部およびCSバスライン延設部からなる群から選択される少なくとも1つの配線の少なくとも一部を用いて、エッジ部に形成されるドメインライン、画素領域(副画素領域)の中央部に形成される液晶ドメインが隣接する境界領域の少なくとも一部を遮光する遮光部を形成すればよい。また、必要に応じて、対向基板(カラーフィルタ基板)に形成されるブラックマトリクス(BM)を併用してもよい。配向分割構造に応じた遮光構造の改変は、実施形態において例示した具体例およびそれらの組み合わせから、容易に理解される。 The alignment division structure applicable to the liquid crystal display device of the present invention is not limited to the specifically illustrated alignment division structure, and any alignment division structure described with reference to FIGS. 2 to 5 can be used. Therefore, the gate bus line, source bus line, drain lead wiring and CS bus line provided on the TFT substrate, as well as the gate bus line extending portion and the CS bus line extending portion are provided according to the orientation division structure to be applied. Using at least a part of at least one wiring selected from the group, at least one of a boundary region adjacent to a domain line formed in the edge portion and a liquid crystal domain formed in the central portion of the pixel region (sub-pixel region). What is necessary is just to form the light-shielding part which light-shields a part. Moreover, you may use together the black matrix (BM) formed in a counter substrate (color filter substrate) as needed. Modification of the light shielding structure in accordance with the alignment division structure can be easily understood from the specific examples illustrated in the embodiments and combinations thereof.
[光配向処理プロセスおよび中央遮光部]
なお、上述した4つの液晶ドメインを有する配向分割構造の内で、図2(a)、(b)および図3(a)および(b)に示した配向分割構造が好ましい。その理由を配向分割の形成方法として光配向処理プロセスを採用した場合について説明する。
[Photo-alignment process and central shading part]
Among the alignment division structures having the four liquid crystal domains described above, the alignment division structures shown in FIGS. 2A and 2B and FIGS. 3A and 3B are preferable. The reason will be described for the case where the photo-alignment process is adopted as the method for forming the alignment division.
第1の理由は、図2(a)、(b)および図3(a)、(b)に示したように、一対の基板(TFT基板およびCF基板)に設けられた各配向膜について、異なるプレチルト方向を付与する領域が2つである点である。すなわち、一方の配向膜(TFT基板側)についてはプレチルト方向PA1を有する領域とそれと反平行なプレチルト方向PA2を有する領域の合計2つの領域を形成し、他方の配向膜(CF基板側)についてはプレチルト方向PB1を有する領域とそれと反平行なプレチルト方向PB2を有する領域の合計2つの領域を形成するだけでよく、これらを組み合わせることによって液晶層を4分割する(4つの液晶ドメインA〜Dを形成する)ことができる。 The first reason is that, as shown in FIGS. 2A and 2B and FIGS. 3A and 3B, the alignment films provided on the pair of substrates (TFT substrate and CF substrate) There are two areas to which different pretilt directions are applied. That is, for one alignment film (TFT substrate side), a total of two regions, a region having a pretilt direction PA1 and a region having a pretilt direction PA2 antiparallel thereto, are formed, and for the other alignment film (CF substrate side) It is only necessary to form a total of two regions, ie, a region having a pretilt direction PB1 and a region having a pretilt direction PB2 antiparallel thereto, and by combining these, the liquid crystal layer is divided into four (four liquid crystal domains A to D are formed). can do.
第2の理由は、各配向膜に対して配向処理される領域の境界線と、配向処理によって付与されるプレチルト方向とが平行である点である。このように配向処理を行うと、境界線に直交する方向にプレチルト方向を付与するように配向処理を行う場合に比べて、境界線付近に形成される所定の方向にプレチルト方向を制御できない領域の幅を最小限にできる(フォトマスクのアライメントずれのみ)という利点がある。光配向処理では、光を基板法線から傾斜した方向から配向膜に光を照射するので、図4(a)、(b)に示した配向分割のように、境界線に直交する方向にプレチルト方向を付与すると、フォトマスクのアライメントずれに加え、フォトマスクと基板との隙間のばらつきによっても、プレチルト方向を制御できない領域の幅が変化することになる。場合によっては未露光領域が発生することがある。すなわち、境界線に直交する方向にプレチルト方向を付与すると、プレチルト方向が異なる複数の領域の面積比(すなわち、結果的に、チルト方向が異なる複数の液晶ドメインの面積比)の変化が大きくなってしまい、これが表示特性低下、特に斜め視角における表示特性の低下の原因となる。 The second reason is that the boundary line of the region subjected to the alignment treatment for each alignment film is parallel to the pretilt direction given by the alignment treatment. When the alignment process is performed in this manner, the pretilt direction cannot be controlled in a predetermined direction formed in the vicinity of the boundary line as compared with the case where the alignment process is performed so that the pretilt direction is applied in a direction orthogonal to the boundary line. There is an advantage that the width can be minimized (only the photomask misalignment). In the photo-alignment process, the alignment film is irradiated with light from a direction inclined from the normal line of the substrate. Therefore, as shown in FIGS. 4A and 4B, the pre-tilt is performed in the direction perpendicular to the boundary line. When the direction is given, the width of the region in which the pretilt direction cannot be controlled changes due to variations in the gap between the photomask and the substrate in addition to the misalignment of the photomask. In some cases, an unexposed area may occur. That is, when the pretilt direction is given in the direction orthogonal to the boundary line, the change in the area ratio of the plurality of regions having different pretilt directions (that is, the area ratio of the plurality of liquid crystal domains having different tilt directions) is increased. As a result, the display characteristics are deteriorated, particularly the display characteristics at an oblique viewing angle.
なお、上述の光配向処理プロセスで配向分割構造を形成するためには、各配向膜に対して2回の光照射(露光)を行う必要がある。すなわち、ある方向からの1回目の露光(例えば画素の右半分あるいは上半分の領域に対する)と、それとは逆方向から行う2回目の露光(例えば画素の左半分あるいは下半分の領域に対する)との2回の露光が必要である。未露光領域が形成されると信頼性の点で好ましくないので、フォトマスクのアライメントずれが発生しても未露光部が形成されないように、1回目に露光される領域と2回目に露光される領域とが重なるように露光することが好ましい。本明細書において、2回露光される領域を「2回露光領域」と呼ぶことがある。また、2回露光領域においては、2回目の露光が優勢となり、配向処理された領域の境界線は、2回目に露光された領域の端部となる。 In addition, in order to form an alignment division structure by the above-mentioned photo-alignment processing process, it is necessary to perform light irradiation (exposure) twice for each alignment film. That is, a first exposure from one direction (for example, for the right half or upper half area of the pixel) and a second exposure (for example, for the left half or lower half area of the pixel) performed in the opposite direction. Two exposures are required. Since the unexposed area is not preferable in terms of reliability, the first exposed area and the second exposed area are formed so that an unexposed part is not formed even if a photomask misalignment occurs. The exposure is preferably performed so that the region overlaps. In the present specification, an area exposed twice is sometimes referred to as a “double exposure area”. Further, in the second exposure region, the second exposure is dominant, and the boundary line of the region subjected to the alignment processing is an end portion of the region exposed for the second time.
さらに、図2(a)、(b)および図3(a)および(b)に示した配向分割構造は、中央遮光部との関係で、以下に説明する利点を有している。 Furthermore, the alignment division structure shown in FIGS. 2A and 2B and FIGS. 3A and 3B has the advantages described below in relation to the central light shielding portion.
図3(a)に示した配向分割構造を形成する場合を例に、図30(a)および(b)ならびに図31(a)および(b)を参照して、中央遮光部を設ける場合に好ましい光配向処理プロセスを説明する。図30(a)および(b)は好ましい例であり、図31(a)および(b)は好ましくない例である。図30(a)および図31(a)は中央遮光部(縦方向遮光部)CLBを有する基板(ここではTFT基板の配向膜)に対する光照射方向を示す図であり、図30(b)および図31(b)は中央遮光部を有しない基板(ここではCF基板の配向膜)に対する光照射方向を示す図である。いずれの図も1つの画素に対応する領域を示しており、各図中の破線は露光領域の境界線EBL1およびEBL2を示している。ここでは、説明の簡単のために、2回の光照射工程におけるマスクアライメントずれを考慮した重なり(2回露光領域)は図示していない。また、これらの図中に、最終的に得られる液晶ドメインA〜Dのそれぞれが他の液晶ドメインと隣接する境界領域に形成される暗いラインをCLで示している。但し、ここでは、説明の簡単のために、中央遮光部CLBに対応する暗いラインCL(図3(a)中のCL1に対応)だけを示している。 With reference to FIGS. 30 (a) and 30 (b) and FIGS. 31 (a) and 31 (b), in the case where the alignment division structure shown in FIG. A preferred photo-alignment process will be described. FIGS. 30A and 30B are preferable examples, and FIGS. 31A and 31B are not preferable examples. FIG. 30A and FIG. 31A are diagrams showing the light irradiation direction with respect to the substrate (here, the alignment film of the TFT substrate) having the central light shielding portion (vertical light shielding portion) CLB. FIG. 31B is a diagram showing a light irradiation direction with respect to a substrate (here, an alignment film of a CF substrate) having no central light shielding portion. Each figure shows an area corresponding to one pixel, and broken lines in each figure indicate boundary lines EBL1 and EBL2 of the exposure area. Here, for simplicity of explanation, the overlap (double exposure region) in consideration of the mask alignment deviation in the two light irradiation steps is not shown. In these figures, CL represents a dark line formed in a boundary region where each of the finally obtained liquid crystal domains A to D is adjacent to other liquid crystal domains. However, for the sake of simplicity, only the dark line CL (corresponding to CL1 in FIG. 3A) corresponding to the central light shielding portion CLB is shown here.
これで例示する液晶パネルのTFT基板は列方向(ソースバスラインに平行な方向)に長い画素を有し、中央遮光部CLBは、長手方向に延びる縦方向遮光部だけで構成されている。この構成は、上述したように、大型の液晶パネル(例えば60インチクラス)の光配向処理プロセスに分割露光法を採用した場合に、フォトマスクのアライメントずれ量が左右の表示領域で異なっても、左右の表示領域の視野角特性の違いを小さくすることが出来るという利点を有する。縦方向遮光部CLBは画素を2等分するように配置されており、ドレイン引出し配線、ゲートバスライン延設部あるいはCS配線延設部などで形成され得るのは上述したとおりである。 The TFT substrate of the liquid crystal panel exemplified here has a long pixel in the column direction (direction parallel to the source bus line), and the central light shielding portion CLB is composed only of a vertical light shielding portion extending in the longitudinal direction. As described above, when the division exposure method is adopted in the photo-alignment processing process of a large liquid crystal panel (for example, 60 inch class), this configuration is different even if the amount of misalignment of the photomask differs between the left and right display areas. This has the advantage that the difference in viewing angle characteristics between the left and right display areas can be reduced. The vertical light shielding portion CLB is arranged so as to divide the pixel into two equal parts, and can be formed by a drain lead wiring, a gate bus line extending portion, a CS wiring extending portion or the like as described above.
図30(a)および(b)を参照して好ましい光配向処理プロセスを説明する。 A preferred photo-alignment process will be described with reference to FIGS. 30 (a) and 30 (b).
まず、図30(a)に示すように、TFT基板側の配向膜(不図示)には、縦方向遮光部CLBの延びる方向に平行な方向、すなわち列方向から光照射する。このとき、露光領域RA1とRA2との境界線EBL1が縦方向遮光部CLBと一致する(重なる)様にフォトマスクをアライメントして露光する。この露光領域の境界線EBL1が液晶ドメイン間に形成される暗いラインCLとなるので、縦方向遮光部CLBが暗いラインCLと重なることになる。 First, as shown in FIG. 30A, an alignment film (not shown) on the TFT substrate side is irradiated with light from a direction parallel to the extending direction of the vertical light shielding portion CLB, that is, from the column direction. At this time, exposure is performed by aligning the photomask so that the boundary line EBL1 between the exposure regions RA1 and RA2 coincides (overlaps) with the vertical light shielding portion CLB. Since the boundary line EBL1 of the exposure region becomes a dark line CL formed between the liquid crystal domains, the vertical light shielding portion CLB overlaps the dark line CL.
CF基板側の配向膜(不図示)には、図30(b)に示すように、行方向(列方向に直行する方向)から光照射を行う。CF基板には露光領域RB1とRB2との境界線EBL2を一致させるべき中央遮光部は設けられていないので、2つの露光領域RB1とRB2との面積が互いに等しくなるように露光しさえすればよい。 The alignment film (not shown) on the CF substrate side is irradiated with light from the row direction (direction perpendicular to the column direction) as shown in FIG. Since the CF substrate is not provided with a central light-shielding portion that should match the boundary line EBL2 between the exposure regions RB1 and RB2, it is only necessary to perform exposure so that the areas of the two exposure regions RB1 and RB2 are equal to each other. .
このように光配向処理を行ったTFT基板とCF基板とを貼り合せることによって、図3(a)に示した配向分割構造を有する画素が得られる。ここで、この画素の有効開口率(輝度)に対する、光配向処理プロセスの露光工程におけるフォトマスクのアライメントずれおよび基板の貼り合せずれの影響を考える。 A pixel having the alignment division structure shown in FIG. 3A is obtained by bonding the TFT substrate subjected to the photo-alignment treatment and the CF substrate together. Here, the influence of the misalignment of the photomask and the misalignment of the substrate in the exposure process of the photo-alignment process on the effective aperture ratio (luminance) of the pixel will be considered.
暗いラインCLが縦方向遮光部CLBからずれると画素の有効開口率が低下することになる。暗いラインCLは図30(a)に示した露光領域の境界線EBL1の位置に形成されるので、暗いラインCLとの縦方向遮光部CLBとのずれ量は、境界線EBL1と縦方向遮光部CLとのずれ量できまり、これはTFT基板側の配向膜に対する光照射工程におけるフォトマスクのアライメントずれのみで決まる。 When the dark line CL deviates from the vertical light-shielding portion CLB, the effective aperture ratio of the pixel decreases. Since the dark line CL is formed at the position of the boundary line EBL1 of the exposure region shown in FIG. 30A, the amount of deviation of the dark line CL from the vertical light shielding part CLB is the boundary line EBL1 and the vertical light shielding part. This is determined by the amount of deviation from CL, and this is determined only by the alignment deviation of the photomask in the light irradiation process for the alignment film on the TFT substrate side.
CF基板側の露光領域の境界線EBL2は図30(b)に示したように、横方向に延びているので、この境界線EBL2が縦方向にずれても、横方向の暗いライン(不図示)と縦方向遮光部CLBとの重なり量に影響しない。すなわち、CF基板側の光照射工程におけるフォトマスクのアライメントずれや、TFT基板とCF基板との貼り合せずれは、画素の有効開口率には影響しない。 Since the boundary line EBL2 of the exposure region on the CF substrate side extends in the horizontal direction as shown in FIG. 30B, even if the boundary line EBL2 is shifted in the vertical direction, a dark line in the horizontal direction (not shown) ) And the vertical light shielding part CLB is not affected. That is, the alignment deviation of the photomask in the light irradiation process on the CF substrate side and the bonding deviation between the TFT substrate and the CF substrate do not affect the effective aperture ratio of the pixel.
これに対し、図31(a)および(b)に示すように、TFT基板側の配向膜に横方向に境界線EBL1が延びるように露光領域RA1およびRA2を形成し、CF基板側に縦方向に境界線EBL2が延びるように露光領域RB1およびRB2を形成すると、中央の暗いラインCLと中央遮光部CLBとの重なりのずれ量は、CF基板側の配向膜に対する光照射工程におけるフォトマスクのアライメントのずれだけでなく、TFT基板とCF基板との貼り合せのずれの影響も受ける。従って、図31(a)および(b)に示した光配向処理プロセスを採用すると、基板の貼り合せずれに起因して、画素の有効開口率が低下することになる。 On the other hand, as shown in FIGS. 31A and 31B, the exposure regions RA1 and RA2 are formed in the alignment film on the TFT substrate side so that the boundary line EBL1 extends in the lateral direction, and the vertical direction is formed on the CF substrate side. When the exposure regions RB1 and RB2 are formed so that the boundary line EBL2 extends, the amount of deviation of the overlap between the central dark line CL and the central light shielding portion CLB is the alignment of the photomask in the light irradiation process with respect to the alignment film on the CF substrate side. In addition to the displacement, the influence of the displacement of the bonding between the TFT substrate and the CF substrate is also affected. Therefore, when the photo-alignment process shown in FIGS. 31A and 31B is employed, the effective aperture ratio of the pixel is lowered due to the bonding deviation of the substrates.
ここでは、中央遮光部CLBが縦方向遮光部だけを有する場合を例示したが、上記の説明から容易に理解されるように、たとえ横方向遮光部をも有する場合でも、縦方向遮光部が横方向遮光部よりも長い限り、図30(a)および(b)に示した光照射プロセスの方が、画素の有効開口率が大きくなる。 Here, the case where the central light-shielding part CLB has only the vertical light-shielding part is illustrated, but as can be easily understood from the above description, even when the central light-shielding part also has the horizontal light-shielding part, the vertical light-shielding part is horizontal. As long as it is longer than the direction light-shielding portion, the light irradiation process shown in FIGS. 30A and 30B increases the effective aperture ratio of the pixel.
図30(a)および(b)を参照して説明した光照射プロセスを採用する場合、中央遮光部CLBに光反射性を有する部材を用いることが好ましい。すなわち、露光領域の境界線EBL1が光反射性の中央遮光部CLBと平行に延び且つ重なるように、中央遮光部CLBを有する基板の配向膜に対する光照射を行うことが好ましい。その理由を以下に、図32(a)、(b)および図33(a)、(b)を参照して説明する。 When the light irradiation process described with reference to FIGS. 30A and 30B is adopted, it is preferable to use a member having light reflectivity for the central light shielding portion CLB. That is, it is preferable to perform light irradiation on the alignment film of the substrate having the central light shielding portion CLB so that the boundary line EBL1 of the exposure region extends and overlaps with the light reflective central light shielding portion CLB. The reason will be described below with reference to FIGS. 32 (a) and 32 (b) and FIGS. 33 (a) and 33 (b).
図32(a)、(b)は、図30(a)に示したTFT基板側の配向膜のV−V’線に沿った断面に対応する図であり、1つの画素領域における配向膜上の液晶分子のプレチルト方向を示しており、図30(a)はフォトマスクのアライメントずれがない場合を示しており、図30(b)はアライメントずれXAがある場合を示している。また、図30(a)および(b)にはそれぞれのTFT基板を用いた液晶表示装置の画素領域内の正面透過率の分布をあわせて模式的に示している。図33(a)および(b)はそれぞれ図32(a)および(b)に対応する図であり、TFT基板に光反射性の中央遮光部を有しない場合を示している。 FIGS. 32A and 32B are views corresponding to a cross section taken along the line VV ′ of the alignment film on the TFT substrate side shown in FIG. 30A, and are on the alignment film in one pixel region. FIG. 30A shows the case where there is no misalignment of the photomask, and FIG. 30B shows the case where there is an alignment misalignment XA. FIGS. 30A and 30B schematically show the front transmittance distribution in the pixel region of the liquid crystal display device using each TFT substrate. FIGS. 33 (a) and 33 (b) correspond to FIGS. 32 (a) and 32 (b), respectively, and show a case where the TFT substrate does not have a light-reflective central light shielding portion.
図32(a)に示すように、TFT基板側の配向膜には、プレチルト方向PA1を有する領域RA1と、プレチルト方向PA2を有する領域RA2とが形成されている。さらに、領域RA1と領域RA2との間にプレチルト方向が規定されていない、二重露光領域DERが形成されている。これらの光によって配向膜に付与されるプレチルト方向は互いに逆になるので、結果として、二重露光領域DERにおいてはプレチルト方向が規定されず、図示したように液晶分子は垂直に配向することになる。液晶分子が垂直配向している領域の正面透過率は原理的に零になるので、図32(a)に示したように、正面透過率T1を有する領域RA1と正面透過率T2を有するRA2との間に、正面透過率が低い領域が形成される。ここでは、所定の位置に露光領域の境界線EBL1が形成されているので、領域RA1と領域RA2との面積は等しい。また、上述したように露光領域の境界線に形成される暗いラインCLは、この二重露光領域DER内に含まることになる。 As shown in FIG. 32A, in the alignment film on the TFT substrate side, a region RA1 having a pretilt direction PA1 and a region RA2 having a pretilt direction PA2 are formed. Furthermore, a double exposure region DER in which the pretilt direction is not defined is formed between the region RA1 and the region RA2. Since the pretilt directions applied to the alignment film by these lights are opposite to each other, as a result, the pretilt direction is not defined in the double exposure region DER, and the liquid crystal molecules are aligned vertically as shown in the figure. . Since the front transmittance of the region where the liquid crystal molecules are vertically aligned is theoretically zero, as shown in FIG. 32A, the region RA1 having the front transmittance T1 and the RA2 having the front transmittance T2 In between, a region with low front transmittance is formed. Here, since the boundary line EBL1 of the exposure region is formed at a predetermined position, the areas of the region RA1 and the region RA2 are equal. Further, as described above, the dark line CL formed on the boundary line of the exposure area is included in the double exposure area DER.
なお、本明細書において、「二重露光領域」とは、1回の露光で、直接光と下部の反射体による反射光とによって同時に互いに逆方向から二重に露光される領域を指し、上記の2回露光領域と区別することにする。 In the present specification, the “double exposure area” refers to an area that is double exposed from opposite directions simultaneously by direct light and reflected light from the lower reflector in one exposure. The two-time exposure area will be distinguished.
次に、図32(b)に示すように、フォトマスクのアライメントにずれが発生し、露光領域の境界線EBL1が所定の位置からずれ量XAだけずれても、露光領域の境界線EBL1が中央遮光部CLBの幅内に収まっている限り(すなわち、ずれ量XAが中央遮光部CLBの幅の二分の一以下である限り)、正面透過率の分布は、図32(a)と同じになる。 Next, as shown in FIG. 32B, even if a photomask alignment shift occurs and the exposure region boundary line EBL1 is shifted from the predetermined position by the shift amount XA, the exposure region boundary line EBL1 is centered. As long as it is within the width of the light shielding portion CLB (that is, as long as the shift amount XA is not more than half of the width of the central light shielding portion CLB), the distribution of the front transmittance is the same as in FIG. .
すなわち、中央遮光部CLBを反射性の部材で形成すると、光照射工程においてフォトマスクのアライメントずれが生じても、領域RA1とRA2との間に、垂直配向領域となる二重露光領域DERが形成される結果、領域RA1と領域RA2との面積比を一定(すなわち、1:1)に維持することができる。ここでは、アライメントずれ量XAが中央遮光部CLBの幅の二分の一以下の例を説明したが、これを超えても、領域RA1と領域RA2との面積比のずれを抑制することができるのは容易に理解される。 That is, when the central light shielding portion CLB is formed of a reflective member, a double exposure region DER serving as a vertical alignment region is formed between the regions RA1 and RA2 even if a photomask misalignment occurs in the light irradiation process. As a result, the area ratio between the region RA1 and the region RA2 can be maintained constant (that is, 1: 1). Here, an example in which the alignment deviation amount XA is less than or equal to one-half of the width of the central light-shielding portion CLB has been described. However, even if it exceeds this, deviation in the area ratio between the region RA1 and the region RA2 can be suppressed. Is easily understood.
また、ここでは説明の簡単のために、フォトマスクのアライメントずれによる二回露光は考慮しなかったが、アライメントずれによる二回露光を考慮しても事情は同じである。 Here, for the sake of simplicity of explanation, double exposure due to misalignment of the photomask is not considered, but the situation is the same even if double exposure due to misalignment is considered.
これに対し、図33(a)および(b)に示すように、TFT基板に中央遮光部を設けない場合、あるいは、反射性を有しない部材で中央遮光部を形成した場合には、フォトマスクのアライメントずれが、領域RA1と領域RA2との面積に影響を与えることになる。 On the other hand, as shown in FIGS. 33A and 33B, when the central light-shielding portion is not provided on the TFT substrate, or when the central light-shielding portion is formed of a non-reflective member, a photomask is used. This misalignment affects the areas of the region RA1 and the region RA2.
図33(a)に示すように、フォトマスクのアライメントずれが発生しない場合、領域RA1と領域RA2との面積は所定の比率(1:1)となる。露光領域の境界線EBL1には上述したように暗いラインCLが形成されるが、図32(a)に示した二重露光領域DERは形成されないので、正面透過率が低い領域は暗いラインCLが形成される領域だけであり、正面透過率の大きさの観点からは、図32(a)よりも好ましい。 As shown in FIG. 33A, when the photomask is not misaligned, the area of the region RA1 and the region RA2 is a predetermined ratio (1: 1). Although the dark line CL is formed on the boundary line EBL1 of the exposure area as described above, the double exposure area DER shown in FIG. 32A is not formed. This is only the region to be formed, and is preferable to FIG. 32A from the viewpoint of the size of the front transmittance.
しかしながら、図33(b)に示すように、フォトマスクにずれ量XAぶんのずれが発生した場合には、領域RA1と領域RA2との境界線EBL1がXAぶんだけずれるので、領域RA1と領域RA2との面積比が異なることになる。ここで、画素の行方向の長さをPxとすると、領域RA1の行方向の幅はPx/2−XAとなり、領域RA2の行方向の幅はPx/2+XAとなる。このように、フォトマスクのアライメントずれが、領域RA1と領域RA2との面積に影響を与えることになる。 However, as shown in FIG. 33B, when the shift amount XA shift occurs in the photomask, the boundary line EBL1 between the region RA1 and the region RA2 shifts by XA, so the regions RA1 and RA2 And the area ratio will be different. Here, when the length of the pixel in the row direction is Px, the width of the region RA1 in the row direction is Px / 2−XA, and the width of the region RA2 in the row direction is Px / 2 + XA. As described above, the misalignment of the photomask affects the area of the region RA1 and the region RA2.
正面透過率は、領域RA1と領域RA2とでほぼ等しいので、領域RA1と領域RA2との面積比が異なっても視認されることは無いが、斜め視角においては、領域RA1の透過率T1と領域RA2の透過率T2とが異なる。従って、領域RA1と領域RA2との面積比が異なると、斜め視角は異なる透過率を呈することになる。上述したように、大型の液晶表示装置(例えば60型)の製造プロセスでは、表示領域を複数の領域に分けて光照射する必要が生じることがある。このような分割露光法を採用すると、各光照射工程におけるフォトマスクのアライメントのずれに違いが生じると、斜め視角における画素の透過率は、光照射工程を分割した表示領域ごと(ショットごと)に異なることになり、この透過率の差が視認されることがある。すなわち、斜め視角から観察した場合に、分割露光の継ぎ目が表示領域内に視認されることがある。 Since the front transmittance is almost equal between the region RA1 and the region RA2, it is not visually recognized even if the area ratio between the region RA1 and the region RA2 is different, but at an oblique viewing angle, the transmittance T1 of the region RA1 and the region RA1 The transmittance T2 of RA2 is different. Therefore, when the area ratio between the region RA1 and the region RA2 is different, the oblique viewing angle exhibits different transmittance. As described above, in a manufacturing process of a large-sized liquid crystal display device (for example, 60 type), it may be necessary to divide the display area into a plurality of areas and perform light irradiation. When such a divided exposure method is adopted, if there is a difference in the alignment of the photomask in each light irradiation step, the transmittance of the pixel at an oblique viewing angle is determined for each display region (for each shot) obtained by dividing the light irradiation step. The difference in transmittance may be visually recognized. That is, when observed from an oblique viewing angle, the joint of the divided exposure may be visually recognized in the display area.
一方、図32(a)および(b)を参照して説明したように、反射性を有する部材を用いて中央遮光部CLBを形成すると、透過率を多少ロスするものの、領域RA1と領域RA2との面積比にフォトマスクのアライメントずれが影響しない、あるいは影響を抑制できるので、分割露光法を採用しても、斜め視角から観察した場合に、分割露光の継ぎ目が表示領域内に視認されることを抑制することができる。 On the other hand, as described with reference to FIGS. 32A and 32B, when the central light shielding portion CLB is formed using a reflective member, the transmittance is slightly lost, but the region RA1 and the region RA2 Since the photomask misalignment does not affect or can suppress the area ratio, the split exposure seam is visible in the display area when viewed from an oblique viewing angle even if the split exposure method is used. Can be suppressed.
中央遮光部を形成する反射性を有する部材は、反射性を有する金属、例えばAlで形成されたドレイン引出し配線、ゲートバスライン延設部あるいはCS配線延設部などを用いることができる。 The reflective member that forms the central light shielding portion may be a reflective metal, for example, a drain lead wiring formed of Al, a gate bus line extending portion, or a CS wiring extending portion.
本発明の液晶表示装置は、テレビジョン受像機などの高品位の表示が求められる用途に好適に用いられる。本発明の製造方法によると、上記の液晶表示装置の透過率の低下および視野角特性の低下などを抑制することがきる。 The liquid crystal display device of the present invention is suitably used for applications that require high quality display such as television receivers. According to the manufacturing method of the present invention, it is possible to suppress a decrease in transmittance and a decrease in viewing angle characteristics of the liquid crystal display device.
1 TFT基板
1a、2a 透明基板
2 CF基板
3 液晶層
3a 液晶分子
10 画素領域
11 画素電極
12 対向電極
111 画素電極
111a 副画素電極
111E 画素電極幅広部または副画素電極幅広部
112 ゲートバスライン
113 CSバスライン(補助容量配線)
113E CSバスライン延設部
114 ソースバスライン
116、116a、116b TFT
117 ドレイン引出し配線
117E ドレイン引出し配線の延設部
SD1〜SD4 画素電極エッジ
EG1〜EG4 画素電極エッジ部
A〜D 液晶ドメイン
t1〜t4 チルト方向(基準配向方向)
e1〜e4 画素電極のエッジに直交し、画素電極の内側に向かう方位角方向
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 TFT substrate 1a, 2a Transparent substrate 2 CF substrate 3 Liquid crystal layer 3a Liquid crystal molecule 10 Pixel region 11 Pixel electrode 12 Counter electrode 111 Pixel electrode 111a Sub-pixel electrode 111E Wide pixel electrode or wide sub-pixel electrode 112 Gate bus line 113 CS Bus line (auxiliary capacity wiring)
113E CS bus line extension part 114 Source bus line 116, 116a, 116b TFT
117 Drain lead wiring 117E Extension part of drain lead wiring SD1 to SD4 Pixel electrode edge EG1 to EG4 Pixel electrode edge part A to D Liquid crystal domain t1 to t4 Tilt direction (reference orientation direction)
e1 to e4 Azimuth angle direction orthogonal to the edge of the pixel electrode and toward the inside of the pixel electrode
Claims (2)
前記画素領域は、前記列の方向と平行な縦方向に長い形状を有し、
それぞれの画素領域は、垂直配向型の液晶層と、前記液晶層を介して互いに対向する第1基板および第2基板と、前記第1基板の前記液晶層側に設けられた画素電極と、前記画素電極と対向する対向電極と、前記液晶層に接するように設けられた一対の配向膜を有し、
前記画素領域は、電圧が印加されたときの前記液晶層の層面内および厚さ方向における中央付近の液晶分子のチルト方向が予め決められた第1方向である第1液晶ドメインと、第2方向である第2液晶ドメインと、第3方向である第3液晶ドメインと、第4方向である第4液晶ドメインとを有し、前記第1方向、第2方向、第3方向および第4方向は、任意の2つの方向の差が90°の整数倍に略等しい4つの方向である、液晶表示装置の製造方法であって、
前記第1基板の前記画素領域内の前記一対の配向膜の一方に、第1プレチルト方向を有する第1領域と前記第1プレチルト方向と反平行な第2プレチルト方向を有する第2領域を光照射によって形成する工程であって、前記第1領域と前記第2領域との境界線が前記列の方向に平行になるように形成する工程と、
前記第2基板の前記画素領域内の前記一対の配向膜の他方に、第3プレチルト方向を有する第3領域と前記第3プレチルト方向と反平行な第4プレチルト方向を有する第4領域を光照射によって形成する工程であって、前記第3領域と前記第4領域との境界線が前記行の方向に平行になるように形成する工程と、
を包含し、
前記第1基板は、前記画素領域内に前記縦方向に延びる中央遮光部を有し、前記画素領域内に前記行の方向と平行な横方向に延びる横方向遮光部を有さず、前記第1領域と前記第2領域との境界線は、前記中央遮光部と重なるように形成される、液晶表示装置の製造方法。 Having pixel regions arranged in a matrix having rows and columns;
The pixel region has a shape that is long in a vertical direction parallel to the direction of the column,
Each pixel region includes a vertical alignment type liquid crystal layer, a first substrate and a second substrate facing each other through the liquid crystal layer, a pixel electrode provided on the liquid crystal layer side of the first substrate, A counter electrode facing the pixel electrode, and a pair of alignment films provided in contact with the liquid crystal layer,
The pixel region includes a first liquid crystal domain in which a tilt direction of liquid crystal molecules near the center in the layer plane and the thickness direction of the liquid crystal layer when a voltage is applied is a predetermined first direction, and a second direction A second liquid crystal domain, a third liquid crystal domain that is the third direction, and a fourth liquid crystal domain that is the fourth direction, wherein the first direction, the second direction, the third direction, and the fourth direction are A method for manufacturing a liquid crystal display device, wherein the difference between any two directions is four directions substantially equal to an integral multiple of 90 °,
One of the pair of alignment films in the pixel region of the first substrate is irradiated with a first region having a first pretilt direction and a second region having a second pretilt direction antiparallel to the first pretilt direction. Forming a boundary line between the first region and the second region so as to be parallel to the column direction;
The other of the pair of alignment films in the pixel region of the second substrate is irradiated with a third region having a third pretilt direction and a fourth region having a fourth pretilt direction antiparallel to the third pretilt direction. Forming a boundary line between the third region and the fourth region so as to be parallel to the row direction;
Including
The first substrate has a central light-shielding portion extending in the vertical direction in the pixel region, and does not have a horizontal light-shielding portion extending in a horizontal direction parallel to the row direction in the pixel region. The manufacturing method of a liquid crystal display device, wherein a boundary line between one region and the second region is formed so as to overlap the central light shielding portion.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006332259A JP5203601B2 (en) | 2006-12-08 | 2006-12-08 | Liquid crystal display device and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006332259A JP5203601B2 (en) | 2006-12-08 | 2006-12-08 | Liquid crystal display device and manufacturing method thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008145700A JP2008145700A (en) | 2008-06-26 |
JP5203601B2 true JP5203601B2 (en) | 2013-06-05 |
Family
ID=39605951
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006332259A Expired - Fee Related JP5203601B2 (en) | 2006-12-08 | 2006-12-08 | Liquid crystal display device and manufacturing method thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5203601B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11150519B2 (en) | 2016-10-28 | 2021-10-19 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device |
Families Citing this family (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8189154B2 (en) | 2007-12-13 | 2012-05-29 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device wherein each pixel has first, second, third, and, fourth alignment azimuths that are different from each other |
KR101518327B1 (en) * | 2008-07-24 | 2015-05-11 | 삼성디스플레이 주식회사 | Liquid crystal displayand panel therefor |
KR100923052B1 (en) * | 2008-08-06 | 2009-10-22 | 삼성전자주식회사 | Alignment substrate |
KR101551303B1 (en) * | 2008-11-11 | 2015-09-10 | 삼성디스플레이 주식회사 | Array substrate and liquid crystal display device having the same |
WO2010055633A1 (en) * | 2008-11-11 | 2010-05-20 | シャープ株式会社 | Liquid crystal display device and method for manufacturing liquid crystal display device |
CN102395920B (en) * | 2009-04-17 | 2014-09-03 | 夏普株式会社 | Liquid crystal display device |
CN102395921B (en) * | 2009-04-17 | 2014-09-03 | 夏普株式会社 | Liquid crystal display device |
WO2011099215A1 (en) * | 2010-02-09 | 2011-08-18 | シャープ株式会社 | Liquid crystal display panel manufacturing method and liquid crystal display panel |
KR101084200B1 (en) * | 2010-03-11 | 2011-11-17 | 서울대학교산학협력단 | manufacturing method of alignment substrate and manufacturing method of liquid crystal display device comprising the alignment substrate |
US8482709B2 (en) * | 2010-04-22 | 2013-07-09 | Samsung Display Co., Ltd. | Liquid crystal display |
KR101097677B1 (en) * | 2010-06-01 | 2011-12-22 | 서울대학교산학협력단 | Liquid crystal display device, method for manufacturing the same and method for manufacturing substrate for alignment of liquid crystal |
KR101829454B1 (en) | 2010-07-30 | 2018-02-20 | 삼성디스플레이 주식회사 | Liquid crystal display panel equipped with unit-pixels having multi-domain and optical mask for manufacturing the same |
WO2012042577A1 (en) * | 2010-10-01 | 2012-04-05 | 株式会社エフケー光学研究所 | Photo-alignment exposure apparatus and photo-alignment exposure method |
KR101757476B1 (en) * | 2010-11-29 | 2017-07-13 | 삼성디스플레이 주식회사 | Liquid crystal display panel with unit pixels which have slits in pixel electrode and photo alignment layers |
TWI467292B (en) * | 2011-11-14 | 2015-01-01 | Innolux Corp | Liquid crystal display panel with multi-domain pixel layout |
KR101974067B1 (en) * | 2012-05-08 | 2019-04-30 | 엘지디스플레이 주식회사 | Liquid crystal display panel and Method of fabricating the same |
US10712596B2 (en) | 2013-08-02 | 2020-07-14 | Samsung Display Co., Ltd. | Liquid crystal display |
KR102160130B1 (en) | 2014-03-11 | 2020-09-28 | 삼성디스플레이 주식회사 | Liquid crystal display panel |
KR20160122305A (en) | 2015-04-13 | 2016-10-24 | 삼성디스플레이 주식회사 | Liquid crystal display and manufacturing method thereof |
CN107357089B (en) * | 2017-09-07 | 2020-08-28 | 深圳市华星光电技术有限公司 | Liquid crystal display panel and photo-alignment method |
CN111566549B (en) * | 2018-01-19 | 2023-03-24 | 堺显示器制品株式会社 | Method for manufacturing liquid crystal display device and photomask |
US20220050337A1 (en) * | 2018-09-14 | 2022-02-17 | Sakai Display Products Corporation | Liquid crystal display panel and method for manufacturing same |
JP6970701B2 (en) * | 2019-02-26 | 2021-11-24 | シャープ株式会社 | Display device |
US11079633B2 (en) * | 2019-05-29 | 2021-08-03 | Sakai Display Products Corporation | Liquid crystal display apparatus |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4201862B2 (en) * | 1997-02-27 | 2008-12-24 | シャープ株式会社 | Liquid crystal display |
JP2002031804A (en) * | 2000-07-18 | 2002-01-31 | Nec Corp | Liquid crystal display device |
JP3925813B2 (en) * | 2003-11-17 | 2007-06-06 | シャープ株式会社 | Liquid crystal display device, manufacturing method thereof, and hard mask |
JP2005173105A (en) * | 2003-12-10 | 2005-06-30 | Seiko Epson Corp | Liquid crystal display and electronic device |
-
2006
- 2006-12-08 JP JP2006332259A patent/JP5203601B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11150519B2 (en) | 2016-10-28 | 2021-10-19 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008145700A (en) | 2008-06-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5203601B2 (en) | Liquid crystal display device and manufacturing method thereof | |
JP5184618B2 (en) | Liquid crystal display | |
JP4820866B2 (en) | Liquid crystal display | |
JP4979701B2 (en) | Liquid crystal display | |
JP4950219B2 (en) | Liquid crystal display | |
WO2007114471A1 (en) | Liquid crystal display device | |
US9158169B2 (en) | Liquid crystal display to increase side view visibility | |
WO2009130908A1 (en) | Liquid crystal display device | |
CN108919570B (en) | Display device | |
US9151985B2 (en) | Liquid crystal display device | |
US20070024786A1 (en) | Substrate for display device and liquid crystal display device having the same | |
US6999140B2 (en) | Image display apparatus and method of making same | |
JP2009109767A (en) | Liquid crystal display device | |
WO2012093621A1 (en) | Liquid-crystal display device | |
US9104075B2 (en) | Liquid crystal display device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20091027 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111130 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111213 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120124 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120619 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120807 |
|
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: 20130122 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130214 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5203601 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160222 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |