JP5252422B2 - LCD panel - Google Patents
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Description
本発明は、横電界方式の液晶表示パネルに関する。更に詳しくは、本発明は視野角特性
が良好で色付きの少ないフリンジ・フィールド・スイッチング(Fringe Field Switching
:以下、「FFS」という。)モードの液晶表示パネルに関する。
The present invention relates to a horizontal electric field type liquid crystal display panel. More particularly, the present invention provides fringe field switching with good viewing angle characteristics and less coloration.
: Hereinafter referred to as “FFS”. ) Mode liquid crystal display panel.
液晶表示パネルはCRT(陰極線管)と比較して軽量、薄型、低消費電力という特徴が
あるため、表示用として多くの電子機器に使用されている。液晶表示パネルは、配向膜に
対してラビング処理することにより所定方向に整列した液晶分子の向きを電界により変え
て、光の透過量ないし反射量を変化させて画像を表示させるものである。
Liquid crystal display panels are characterized by their light weight, thinness, and low power consumption compared to CRTs (cathode ray tubes), and are therefore used in many electronic devices for display purposes. The liquid crystal display panel displays an image by changing the direction of liquid crystal molecules aligned in a predetermined direction by an electric field by rubbing the alignment film, thereby changing the amount of light transmitted or reflected.
液晶表示パネルの液晶層に電界を印加する方法として、縦電界方式のものと横電界方式
のものとがある。縦電界方式の液晶表示パネルは、液晶層を挟んで配置される一対の電極
により、概ね縦方向の電界を液晶分子に印加するものである。この縦電界方式の液晶表示
パネルとしては、TN(Twisted Nematic)モード、VA(Vertical Alignment)モード
、MVA(Multi-domain Vertical Alignment)モード等のものが知られている。横電界
方式の液晶表示パネルは、液晶層を挟んで配設される一対の基板のうちの一方の内面側に
一対の電極を互いに絶縁して設け、概ね横方向の電界を液晶分子に対して印加するもので
ある。この横電界方式の液晶表示パネルとしては、一対の電極が平面視で重ならないIP
S(In-Plane Switching)方式のものと、重なるFFS(Fringe Field Switching)方式
のものとが知られている。
As a method of applying an electric field to a liquid crystal layer of a liquid crystal display panel, there are a vertical electric field type and a horizontal electric field type. A vertical electric field type liquid crystal display panel applies a substantially vertical electric field to liquid crystal molecules by a pair of electrodes arranged with a liquid crystal layer interposed therebetween. Known examples of the vertical electric field type liquid crystal display panel include a TN (Twisted Nematic) mode, a VA (Vertical Alignment) mode, and an MVA (Multi-domain Vertical Alignment) mode. A horizontal electric field type liquid crystal display panel is provided with a pair of electrodes insulated from each other on one inner surface side of a pair of substrates disposed with a liquid crystal layer interposed therebetween, and a substantially horizontal electric field is applied to liquid crystal molecules. To be applied. This horizontal electric field type liquid crystal display panel has an IP in which a pair of electrodes do not overlap in a plan view.
An S (In-Plane Switching) system and an overlapping FFS (Fringe Field Switching) system are known.
このうち、FFSモードの液晶表示パネルは、絶縁膜を介して上電極と下電極とからな
る一対の電極をそれぞれ異なる層に配置し、上電極にスリット状の開口を設け、このスリ
ットを通る概ね横方向の電界を液晶層に印加するものである。このFFSモードの液晶表
示パネルは、広い視野角を得ることができると共に画像コントラストを改善できるという
効果があるので、近年、多く用いられるようになってきている。しかしながら、横電界方
式の液晶表示パネルにおいては、サブ画素毎に一定幅のスリットが使用されているため、
サブ画素毎のVT特性によって視野角方向によって色付きが生じるという問題点が存在し
ている。このような横電界方式の液晶表示パネルにおける視野角特性の向上と色付き低減
を目的として、1画素内でラビング方向を複数に分割することが試みられている(下記特
許文献1参照)。ここで、下記特許文献1に開示されている液晶表示パネルを図10を用
いて説明する。
Among these, in the FFS mode liquid crystal display panel, a pair of electrodes consisting of an upper electrode and a lower electrode are arranged in different layers with an insulating film interposed therebetween, and a slit-like opening is provided in the upper electrode, and generally passes through this slit. A horizontal electric field is applied to the liquid crystal layer. The FFS mode liquid crystal display panel is widely used in recent years because it can obtain a wide viewing angle and improve image contrast. However, in a horizontal electric field type liquid crystal display panel, a slit having a constant width is used for each sub-pixel.
There is a problem that coloring occurs depending on the viewing angle direction due to the VT characteristic for each sub-pixel. Attempts have been made to divide the rubbing direction into a plurality of pixels within one pixel for the purpose of improving viewing angle characteristics and reducing coloring in such a horizontal electric field type liquid crystal display panel (see
図10は、下記特許文献1に開示されている横電界方式の液晶表示パネルの1サブ画素
の模式平面図である。
FIG. 10 is a schematic plan view of one sub-pixel of a horizontal electric field type liquid crystal display panel disclosed in
この横電界方式の液晶表示パネル50は、1サブ画素内をIA、IIA、IIIB、IVBの
4ドメインに分割し、共通電極51a、51bと、TFTによって駆動される画素電極5
2a、52bとがラビング方向とのなす角度をそれぞれのドメインで異ならせているもの
である。この液晶表示パネル50においては、共通電極51a、51bと画素電極52a
、52bとをそれぞれ横方向及び縦方向に折り曲げて配置することにより、4つのドメイ
ンを形成し、更に、1サブ画素の領域A及びBにおけるラビング方向を異ならせ、各ドメ
インで色変換を互いに補償して色付きをなくすようにしているものである。
The angle formed between 2a and 52b and the rubbing direction is different in each domain. In the liquid
, 52b are bent in the horizontal direction and the vertical direction, respectively, to form four domains, and further, the rubbing directions in areas A and B of one subpixel are made different so that color conversion is mutually compensated in each domain. In this way, the coloring is eliminated.
上述した従来例の横電界方式の液晶表示パネル50によれば、一応は視野角特性の向上
と色付き低減を期待することができる。しかしながら、上述の液晶表示パネル50の場合
、1サブ画素という狭い領域内でラビング方向を複数に分けなければならないという技術
的困難性が存在する。更に、上述の液晶表示パネル50では、一定幅のスリットによって
4つのマルチドメインを形成しているため、1サブ画素中に4つの領域が生じ、ディスク
リネーションによって良好な表示特性を得られないという問題も存在する。
According to the above-described conventional horizontal electric field type liquid
本発明は、上述の従来の横電界方式の液晶表示パネルの問題点を解決すべくなされたも
のであって、視野角特性が良好で色付きの少ないFFSモードの液晶表示パネルを提供す
ることを目的とする。
The present invention has been made to solve the above-described problems of the conventional horizontal electric field type liquid crystal display panel, and an object thereof is to provide an FFS mode liquid crystal display panel having good viewing angle characteristics and little coloration. And
上記課題を解決するための本発明の一側面によれば、液晶層を挟持して対向配置された一対の基板を有し、一対の基板の一方側には、下電極と、下電極の表面に絶縁層を介して形成され、サブ画素毎に複数のスリットが形成された上電極と、上電極と絶縁層の表面を被覆すように形成された配向膜と、を備えた液晶表示パネルであって、複数のスリットは、長さ方向の両端部で幅が相違し、それぞれ長さ方向の両端部が閉鎖されているスリット状開口を有し、配向膜のラビング方向は、複数のスリットのいずれについても、スリットの長さ方向に対応する全ての辺と交差するように、スリットの長さ方向に対応する軸に対して所定の角度で傾いた方向に沿って形成されている液晶表示パネルが提供される。 According to one aspect of the present invention for solving the above-described problems, a pair of substrates disposed opposite to each other with a liquid crystal layer interposed therebetween is provided, and a lower electrode and a surface of the lower electrode are disposed on one side of the pair of substrates. A liquid crystal display panel comprising: an upper electrode formed through an insulating layer and having a plurality of slits formed for each sub-pixel; and an alignment film formed so as to cover the surface of the upper electrode and the insulating layer. The plurality of slits have slit-like openings having different widths at both end portions in the length direction and closed at both end portions in the length direction. In any case, the liquid crystal display panel is formed along a direction inclined at a predetermined angle with respect to an axis corresponding to the length direction of the slit so as to intersect all sides corresponding to the length direction of the slit. Is provided.
上記の液晶表示パネルはFFSモードで作動するものとなる。なお、下電極は樹脂膜からなる層間膜の表面に形成されていても、あるいは、ガラス基板等の透明基板の表面に形成されていてもよい。また、下電極の表面に形成される絶縁膜としては、酸化ケイ素ないし窒化ケイ素等の無機絶縁膜が使用されるが、絶縁性の観点からは窒化ケイ素が望ましい。また、上電極及び下電極としてはITO(Indium Tin Oxide)ないしIZO(Indium Zinc Oxide)等の透明導電性材料を使用し得る。 The liquid crystal display panel operates in the FFS mode. The lower electrode may be formed on the surface of an interlayer film made of a resin film, or may be formed on the surface of a transparent substrate such as a glass substrate. Further, as the insulating film formed on the surface of the lower electrode, an inorganic insulating film such as silicon oxide or silicon nitride is used, but silicon nitride is desirable from the viewpoint of insulation. Further, as the upper electrode and the lower electrode, a transparent conductive material such as ITO (Indium Tin Oxide) or IZO (Indium Zinc Oxide) can be used.
液晶層にかかる駆動電圧の変化にともない、液晶表示パネルの光透過率が変化する。こ
の特性は、電圧透過率(VT)特性と称されている。このような駆動電圧の変化による光
透過率の変動は光の波長によって異なってくるため、色付きという現象を生じる。また、
FFSモードの液晶表示パネルの場合、上電極のスリットの長手方向であって、ラビング
方向と交差するスリットとラビング方向とのなす角度によって液晶層に付与される電圧と
液晶層の光透過率との関係、すなわちVT特性が変動する。
As the driving voltage applied to the liquid crystal layer changes, the light transmittance of the liquid crystal display panel changes. This characteristic is referred to as a voltage transmission (VT) characteristic. The variation in the light transmittance due to such a change in the driving voltage varies depending on the wavelength of the light, resulting in a phenomenon of coloring. Also,
In the case of the FFS mode liquid crystal display panel, the voltage applied to the liquid crystal layer and the light transmittance of the liquid crystal layer are determined by the angle between the rubbing direction and the longitudinal direction of the slit of the upper electrode. The relationship, that is, the VT characteristic varies.
上記の液晶表示パネルにおいては、複数のスリットは、長さ方向の両端部で幅が相違した構成を備えている。このような構成を備えていると、それぞれのスリットの長さ方向に沿った両側の辺とラビング方向とのなす角度が異なることとなる。さらにスリットおよびスリット間の電極部の幅が長さ方向に沿って、順次変化することから、各々の幅の部分でVT特性がずれてくるので、スリット毎に異なる複数のVT特性を備えていることになる。スリット毎に複数のVT特性を備えていると、複数のVT特性は重畳されてその包絡線で表されるVT特性を有するものとなる。そのため、上記の液晶表示パネルによれば、幅広い範囲のVT特性を備えていることとなるので、視野角特性が良好になると共に、色付きの生じにくい液晶表示パネルを得ることができる。 In the liquid crystal display panel has a plurality of slits has a configuration in which the width is different at both ends in the length direction. When such a configuration is provided, the angle formed between the sides on the both sides along the length direction of each slit and the rubbing direction is different. Further, since the width of the slit and the electrode portion between the slits sequentially changes along the length direction, the VT characteristic is shifted in each width portion, and thus a plurality of different VT characteristics are provided for each slit. It will be. When a plurality of VT characteristics are provided for each slit, the plurality of VT characteristics are superimposed and have a VT characteristic represented by an envelope thereof. Therefore, according to the above-mentioned liquid crystal display panel, a wide range of VT characteristics are provided, so that it is possible to obtain a liquid crystal display panel that has good viewing angle characteristics and is less likely to be colored .
また、スリットは、長さ方向の一端部から当該一端部と同じ幅で形成された第1の部分と、当該第1の部分との接続部分から長さ方向の他端部に向けて幅が増加又は減少するように形成された第2の部分とにより形成されていてもよい。かかる構成により、長さ方向に沿ったスリットの辺について、ラビング方向と第1の部分の辺とが成す角が1種類得られ、ラビング方向と第2の部分の辺とが成す角が2種類得られる。従って、3種類の交差角に対応して3通りのVT特性が得られ、これらを重畳した幅広いVT特性が液晶表示パネルのVT特性となるため、視野角特性がさらに良好になる。 The slit has a width from one end portion in the length direction to the other end portion in the length direction from the first portion formed with the same width as the one end portion and a connection portion between the first portion and the slit. You may form with the 2nd part formed so that it may increase or decrease. With this configuration, one type of angle formed by the rubbing direction and the first portion side is obtained for the side of the slit along the length direction, and two types of angles formed by the rubbing direction and the second portion side are obtained. can get. Accordingly, three types of VT characteristics corresponding to the three types of crossing angles are obtained, and a wide range of VT characteristics obtained by superimposing these are the VT characteristics of the liquid crystal display panel, so that the viewing angle characteristics are further improved.
上記の液晶表示パネルによれば、複数のスリット状開口の長さ方向の両端部が閉鎖されていることで、スリット端部の形状まで微細に形成することができるため、リバースドメインが発生し難くなり、高品位の液晶表示パネルを提供することが可能となる。 According to the above-mentioned liquid crystal display panel, since both end portions in the length direction of the plurality of slit-shaped openings are closed, the shape of the slit end portions can be finely formed, so that the reverse domain hardly occurs. Thus, a high-quality liquid crystal display panel can be provided.
また、上記の液晶表示パネルにおいては、スリットは、スリットの長さ方向に対応する軸を中心として、長さ方向に沿ったスリットの辺が非対称に形成されていることが好ましい。 In the above liquid crystal display panel, slits are about an axis corresponding to the length direction of the slits, it is preferable that the slits of the sides along the length direction is formed asymmetrically.
スリットが、スリットの長さ方向に対応する軸を中心として、長さ方向に沿ったスリットの辺が非対称となっていると、実質的にそれぞれのスリットの長さ方向に沿った両側の辺とラビング方向とのなす角度が異なることとなる。しかも、それぞれのスリットの長さ方向に沿った両側の辺とラビング方向とのなす角度を任意の複数の値となるように設定できるようになるので、この角度によって定まる複数のVT特性を任意に設定することができるようになる。従って、視野角特性が良好になると共に、より色付きの生じ難い液晶表示パネルを得ることができるようになる。 Slits, the slits around an axis corresponding to the longitudinal direction, the slits of the sides along the length direction is asymmetric, substantially on both sides along the length of each slit The angle formed by the side and the rubbing direction will be different. Moreover, since the angle formed between the sides on the both sides along the length direction of each slit and the rubbing direction can be set to an arbitrary plural value, plural VT characteristics determined by these angles can be arbitrarily set. Can be set. Therefore, the visual field angle characteristic is improved, it is possible to obtain a more hardly occurs LCD panel colored.
また、上記の液晶表示パネルにおいては、スリットは、スリットの長さ方向に沿ったスリットの辺が互いに離間する方向に折り曲げられた折り曲げ部を備えていることが好ましい。 In the above liquid crystal display panel, slits are preferably slits the slits of sides along the lengthwise direction is provided with a bent portion bent in a direction away from each other.
スリットは、スリットの長さ方向に沿ったスリットの辺が互いに離間する方向に折り曲げられた折り曲げ部を備えていると、それぞれのスリットの長さ方向に沿った両側の辺とラビング方向とのなす角度は少なくとも3種類となる。そのため、係る態様の液晶表示パネルによれば、スリット毎に少なくとも3種類のVT特性を備えていることとなるので、視野角特性が良好になると共に、より色付きの生じ難い液晶表示パネルを得ることができるようになる。 Slits, the slits of the slits along the length of the sides is provided with a bent portion bent in a direction away from each other, and both sides of the edges and the rubbing direction along the length of each slit There are at least three types of angles. Therefore, according to the liquid crystal display panel of this aspect, since at least three types of VT characteristics are provided for each slit, a viewing angle characteristic is improved and a liquid crystal display panel that is less likely to be colored is obtained. Will be able to.
また、上記の液晶表示パネルにおいては、スリットは、互いに形状が相違する一対のスリットの組を複数組備えていることが好ましい。 In the above liquid crystal display panel, slits are preferably provided with a plurality of sets of the pair of slits that are different shapes from each other.
互いに形状が相違する一対のスリットの組は、それぞれのスリットの形状によって異なるが、一対のスリットの組毎に少なくとも2種類のVT特性を備えていることになる。そのため、視野角特性が良好になると共に、色付きの生じ難い液晶表示パネルを得ることができるようになる。また、より多くのスリットを配置することができるため透過率が向上する。 A pair of slits having different shapes differs depending on the shape of each slit, but each pair of slits has at least two types of VT characteristics. Therefore, the visual field angle characteristic is improved, it becomes possible to obtain a hardly occurs LCD panel colored. Further, since more slits can be arranged, the transmittance is improved.
また、上記の液晶表示パネルにおいては、一対のスリットの組は、同一形状のスリットをスリットの長さ方向と直交する方向の中心を軸として互いに反転させて配置されていることが好ましい。 In the above liquid crystal display panel, a set of a pair of slits are preferably disposed by mutually inverted as an axis center in a direction perpendicular to the slits of the same shape of slits and the length direction.
一対の同一形状のスリットをスリットの長さ方向と直交する方向の中心を軸として互いに反転させて配置すると、1サブ画素内に互いに形状が相違する一対のスリットを、数多く、軸に対して対称に配置することができるようになる。このような構成を備えていると、一対のスリットの組毎に少なくとも2種類のVT特性を備えているようになると共に、1サブ画素内に多くのスリットを配置でき、しかも、液晶の発光状態もスリットの長さ方向と直交する方向の中心を軸として対称になる。そのため、視野角特性が良好になると共に、高開口率で表示画質が良好でかつ色付きの生じ難い液晶表示パネルを得ることができるようになる。 When arranged to be mutually inverted as an axis center in a direction perpendicular to the slits of the pair of identical shape slits the lengthwise direction, a pair of slits shapes differ from each other in one sub-pixel, a number, with respect to the axis It becomes possible to arrange symmetrically. With such a configuration, at least two types of VT characteristics are provided for each pair of slits, and many slits can be arranged in one sub-pixel, and the light emission state of the liquid crystal also symmetrical center in a direction orthogonal to the lengthwise direction of the slits as a shaft. Therefore, the visual field angle characteristics become good, the display quality becomes possible to obtain a good and hard liquid crystal display panel caused colored with high aperture ratio.
また、上記の液晶表示パネルにおいては、一対のスリットの組は、互いに形状が相違するスリットをスリットの長さ方向と直交する方向の中心を軸として互いに反転させて配置されているものであることが好ましい。 In the above liquid crystal display panel, the set of the pair of slits are those which are disposed to be mutually inverted as the axial direction of the center perpendicular to the longitudinal direction of the slits the slit shape are different from each other It is preferable.
一対の互いに形状が相違するスリットをスリットの長さ方向と直交する方向の中心を軸として互いに反転させて配置すると、1サブ画素内に互いに形状が相違する一対のスリットを、数多く、軸に対して対称に配置することができるようになる。このような構成を備えていると、一対のスリットの組毎に少なくとも3種類のVT特性を備えているようになると共に、1サブ画素内に多くのスリットを配置でき、しかも、液晶の発光状態もスリットの長さ方向と直交する方向の中心を軸として対称になる。また、例えば一つのスリットを形成する各辺同士を平行に形成しない場合は、4種類のVT特性を備える事が可能となる。そのため、視野角特性が良好になると共に、表示画質が良好でかつ色付きの生じ難い液晶表示パネルを得ることができるようになる。 When arranged to be mutually inverted the center of the direction orthogonal axes a pair of slits shapes together to differences slits the lengthwise direction, a pair of slits shapes differ from each other in one sub-pixel, a number, a shaft It becomes possible to arrange symmetrically. With such a configuration, at least three types of VT characteristics are provided for each pair of slits, and many slits can be arranged in one sub-pixel, and the light emission state of the liquid crystal also symmetrical center in a direction orthogonal to the lengthwise direction of the slits as a shaft. For example, when the sides forming one slit are not formed in parallel, four types of VT characteristics can be provided. Therefore, the visual field angle characteristic is improved, it is possible that the display quality is obtained and the resulting difficulty liquid crystal display panel with good and color.
また、上記の液晶表示パネルにおいては、一対のスリットの組は、隣接するスリットの長さ方向に沿った辺同士が互いに平行となるように形成されていることが好ましい。 In the above liquid crystal display panel, a set of a pair of slits is preferably joined along their edges along the length of the adjacent slits is formed so as to be parallel to each other.
一対のスリットの組において、隣接するスリットの長さ方向に沿った辺同士が互いに平行となるように形成されていると、一対のスリットは互いに相補的な形状となる。このような構成を備えていると、スリットの長さ方向と直交する方向の中心を軸として互いに非対称なスリットも含むようになるが、一対のスリットの組毎に少なくとも2〜4種類のVT特性を備えているようになると共に、互いに形状が相違する一対のスリットを1サブ画素内に多数有効に配置することができる。そのため、視野角特性が良好になると共に、透過率が高く色付きの生じ難い液晶表示パネルを得ることができるようになる。 In a pair of slits, when the sides along the length direction of adjacent slits are formed so as to be parallel to each other, the pair of slits have complementary shapes. With such a configuration, asymmetrical slits are also included with the center in the direction orthogonal to the length direction of the slit as an axis, but at least 2 to 4 types of VT characteristics for each pair of slits. In addition, a large number of a pair of slits having different shapes can be effectively arranged in one sub-pixel. Therefore, the visual field angle characteristic is improved, it is possible to transmittance obtain hardly occurs LCD panel colored high.
以下、図面を参照して本発明の最良の実施形態を説明する。但し、以下に示す実施形態
は、本発明の技術思想を具体化するための液晶表示パネルを例示するものであって、本発
明をこの液晶表示パネルに特定することを意図するものではなく特許請求の範囲に含まれ
るその他の実施形態のものにも等しく適用し得るものである。また、この明細書における
説明のために用いられた各図面においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大
きさとするため、各層や各部材ごとの縮尺を異ならせて表示しており、必ずしも実際の寸
法に比例して表示されているものではない。
Hereinafter, the best embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the embodiment described below exemplifies a liquid crystal display panel for embodying the technical idea of the present invention, and is not intended to specify the present invention for this liquid crystal display panel. The present invention can be equally applied to the other embodiments included in the scope. Also, in each drawing used for the description in this specification, each layer and each member are displayed in different scales so that each layer and each member can be recognized on the drawing. However, it is not necessarily displayed in proportion to the actual dimensions.
図1は本発明の液晶表示パネルの動作原理を説明する略断面構成図である。図2Aは第
1の実施形態の1画素分の上電極の平面図であり、図2Bは図2Aの一スリットとラビン
グ方向とのなす角度を説明する拡大図である。図3は第1の実施形態のスリットの長辺の
VT特性を表すグラフである。図4Aは第2の実施形態の1画素分の上電極の平面図であ
り、図4Bは図4Aの一スリットとラビング方向とのなす角度を説明する拡大図である。
図5Aは第3の実施形態の1画素分の上電極の平面図であり、図5Bは図5Aの一スリッ
トとラビング方向とのなす角度を説明する拡大図である。図6は第3の実施形態のスリッ
トの長辺のVT曲線を表すグラフである。図7Aは第4の実施形態の1画素分の上電極の
平面図であり、図7Bは図7Aの一対のスリットとラビング方向とのなす角度を説明する
拡大図である。図8Aは第5の実施形態の1画素分の上電極の平面図であり、図8Bは図
8Aの一対のスリットとラビング方向とのなす角度を説明する拡大図である。図9は第5
の実施形態のスリットの長辺のVT曲線を表すグラフである。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating the operating principle of the liquid crystal display panel of the present invention. FIG.
2B is a plan view of the upper electrode for one pixel according to the embodiment of FIG. 1, and FIG. 2B is an enlarged view for explaining an angle formed by one slit of FIG. 2A and the rubbing direction. FIG. 3 is a graph showing the VT characteristic of the long side of the slit according to the first embodiment. 4A is a plan view of the upper electrode for one pixel of the second embodiment, and FIG. 4B is an enlarged view for explaining an angle formed by one slit of FIG. 4A and the rubbing direction.
FIG. 5A is a plan view of the upper electrode for one pixel according to the third embodiment, and FIG. 5B is an enlarged view for explaining an angle formed by one slit of FIG. 5A and the rubbing direction. FIG. 6 is a graph showing a VT curve of the long side of the slit according to the third embodiment. FIG. 7A is a plan view of an upper electrode for one pixel according to the fourth embodiment, and FIG. 7B is an enlarged view for explaining an angle formed by a pair of slits in FIG. 7A and a rubbing direction. FIG. 8A is a plan view of the upper electrode for one pixel of the fifth embodiment, and FIG. 8B is an enlarged view for explaining an angle formed by a pair of slits in FIG. 8A and the rubbing direction. FIG. 9 shows the fifth
It is a graph showing the VT curve of the long side of the slit of embodiment.
まず、本発明の各実施形態に共通するFFSモードの液晶表示パネルの動作原理を図1
を用いて説明する。このFFSモードの液晶表示装置10は、アレイ基板ARとカラーフ
ィルタ基板CFとを備えている。アレイ基板ARは、第1の透明基板11の表面にそれぞ
れ平行に複数の走査線及び共通配線が設けられ、これら走査線及び共通配線に交差する方
向に複数の信号線(何れも図示省略)が設けられている。そして、走査線及び信号線で区
画された領域のそれぞれを覆うように共通配線に接続されたITOやIZO等の透明材料
で形成された下電極15が設けられている。従って、ここでは下電極15は共通電極とし
て作動する。この下電極15の表面に絶縁膜16を介してストライプ状に複数のスリット
17が形成されたITO等の透明材料からなる上電極18が設けられている。そして、こ
の上電極18及び複数のスリット17の表面は配向膜20により被覆されている。なお、
上電極18は、図示しないTFT(Thin Film Transistor)等のスイッチング素子に接続
されており、画素電極として作動する。
First, the operation principle of the FFS mode liquid crystal display panel common to the embodiments of the present invention is shown in FIG.
Will be described. The FFS mode liquid
The
また、カラーフィルタ基板CFは、第2の透明基板22の表面にカラーフィルタ層23
、オーバーコート層24及び配向膜25が設けられた構成を有している。そして、アレイ
基板ARの上電極18及び下電極15とカラーフィルタ基板CFのカラーフィルタ層23
とが互いに対向するようにアレイ基板AR及びカラーフィルタ基板CFを対向させる。次
いで、アレイ基板ARとカラーフィルタ基板CFの間に液晶LCを封入すると共に、両基
板AR、CFのそれぞれ外側に偏光板26及び27を配置することにより、FFSモード
の液晶表示装置10が形成される。
Further, the color filter substrate CF has a
The
The array substrate AR and the color filter substrate CF are made to face each other so that they face each other. Next, the liquid crystal LC is sealed between the array substrate AR and the color filter substrate CF, and the
このFFSモードの液晶表示装置10は、上電極18と下電極15の間に電界を形成す
ると、図1に示したように、この電界は上電極18の両側で下電極15に向かう。そのた
め、スリット17に存在する液晶だけでなく上電極18上に存在する液晶も駆動させるこ
とが可能である。従って、FFSモードの液晶表示装置10は広視野角かつ高コントラス
トであり、更に高透過率であるため明るい表示が可能となるという特徴を備えている。加
えて、FFSモードの液晶表示装置10は、平面視で上電極18と下電極15との重複面
積が大きいためにより大きな保持容量が副次的に生じ、別途補助容量線を設ける必要がな
くなるという長所も存在する。
In the FFS mode liquid
[第1の実施形態]
第1の実施形態の液晶表示パネル10Aにおける1サブ画素分の上電極18aの構成を図2A及び図2Bを用いて説明する。この上電極18aは、矩形状であり、図2Aにおいては横長に描かれている。そして、この上電極18aには複数個の同一形状のスリット17aが形成されている。このスリット17aは、概ね縦長であり、対向する短辺をそれぞれ第1の短辺31、第2の短辺32、これに連なる一対の長辺のうち、左側の長辺を第1の長辺33、右側の長辺を第2の長辺34と称する。そして、このスリット17aの第1及び第2の長辺33及び34とラビング方向R(電界無印加時の液晶の配向方向に等しい)とは互いに交差するようになされている。このスリット17aの第1及び第2の長辺33、34とラビング方向Rとのなす角度を、図2Bに示すように、左側の長辺33とラビング方向Rとのなす角度をθ1、右側の長辺34とラビング方向Rとのなす角度をθ2とし、θ1≠θ2となるようにしてある。そして、スリット17aは、長辺方向に対する中心軸Yaに対して対称となるようになされている。すなわち、スリット17aの第2の短辺32の2等分垂線を中心軸Yaとしたとき、第1の短辺31の中心軸Yaの両側に位置する部分の長さをそれぞれX1及びX2とすると、X1=X2の関係が成り立っている。
[First Embodiment]
The configuration of the
FFSモードの液晶表示パネルにおいては、スリットの長辺とラビング方向とのなす角度及びスリットの幅と隣接するスリットとの距離によってVT特性は変化する。そのため、上電極18aの1つのスリット17aは、図3に示すように、左側の長辺33によるVT特性(θ1として表示)と右側の長辺34によるVT特性(θ2として表示)の両方を備えるようになる。そのため、第1の実施形態の液晶表示パネル10Aによれば、図3に示したように、観察者には両方のVT特性の包絡線で表されるVT特性を有するものとして観察されるようになる。そして、それぞれのVT特性で各々の黄色味がついたとしても、ある領域で黄色味がかっている時には、その他のVT特性領域では黄色味がからず、お互いの特性で色を補償しあうので、色付き現象を抑制することができるようになる。
In the FFS mode liquid crystal display panel, the VT characteristic varies depending on the angle between the long side of the slit and the rubbing direction, and the distance between the slit width and the adjacent slit. Therefore, as shown in FIG. 3 , one
ここでは、図2に示すようにラビング方向に対し、スリットの左辺と右辺は同じ側に傾
倒して、交差する角度を作っているが、実施形態としては、左辺と右辺はラビング方向に
対して、逆の側に傾倒していてもかまわない。その場合、左辺近傍と右辺近傍の液晶の回
転方向が異なってくるため、実施例のように、異なるVT特性による色味補償の効果に加え
て、視野角に依存する色味の変化の補償に大きな効果が得られる。以下の実施例について
も、同様にラビング角度を設定することで、同様の効果が得られる。
Here, as shown in FIG. 2, the left side and the right side of the slit are inclined to the same side with respect to the rubbing direction to make an intersecting angle. However, as an embodiment, the left side and the right side are relative to the rubbing direction. You can lean to the other side. In that case, since the rotation directions of the liquid crystal near the left side and the right side are different, in addition to the effect of color compensation by different VT characteristics as in the example, it is also used to compensate for the change in color depending on the viewing angle. A big effect is acquired. The same effect can be obtained in the following embodiments by setting the rubbing angle in the same manner.
[第2の実施形態]
第2の実施形態の液晶表示パネル10Bにおける1サブ画素分の上電極18bの構成を
図4A及び図4Bを用いて説明する。なお、図4A及び図4Bにおいては、第1の実施形
態の液晶表示パネル10Aと同一の構成部分には同一の参照符号を付与してその詳細な説
明は省略する。この上電極18bは、スリット17bの第1及び第2の長辺33、34と
ラビング方向Rとのなす角度を、図4Bに示すように、左側の長辺33とラビング方向R
とのなす角度をθ1、右側の長辺34とラビング方向Rとのなす角度をθ2とした場合、
θ1≠θ2となるようにしてある点では第1の実施形態の液晶表示パネル10Aの場合と
同様である。しかしながら、上電極18bのスリット17bは長辺方向に対する中心軸Y
bに対して非対称となるようになされている点で、第1の実施形態の液晶表示パネル10
Aとは構成が相違している。
[Second Embodiment]
The configuration of the
When the angle between the
It is the same as the case of the liquid
The liquid
The configuration is different from A.
すなわち、スリット17bの第2の短辺32の2等分垂線を中心軸Ybとしたとき、第
1の短辺31の中心軸Ybの両側に位置する部分の長さをそれぞれX1及びX2とすると
、X1≠X2の関係が成り立っている。このような構成とすると、それぞれのスリット1
7bの長さ方向に沿った両側の長辺33及び34とラビング方向Rとのなす角度θ1及び
θ2を任意の複数の値となるように設定できるようになるので、この角度によって定まる
複数のVT特性を任意に設定することができるようになる。このような構成とすることに
よっても、第1の実施形態の液晶表示パネル10Aにおける上電極18aと同様の傾向の
VT特性を備えている。そのため、第2の実施形態の液晶表示パネル10Bにおいても、
第1の実施形態の液晶表示パネル10Aと同様の効果を奏するようになる。
That is, assuming that the bisector of the second
Since the angles θ1 and θ2 formed between the
The same effects as those of the liquid
[第3の実施形態]
第3の実施形態の液晶表示パネル10Cにおける1サブ画素分の上電極18cの構成を図5A及び図5Bを用いて説明する。なお、図5A及び図5Bにおいては、第1の実施形態の液晶表示パネル10Aと同一の構成部分には同一の参照符号を付与してその詳細な説明は省略する。この上電極18cに形成されたスリット17cは、長辺方向の両側の長辺33及び34が部分的に平行な箇所又は部分的に異なる方向に延在する部分を有するように形成され、かつ、長辺方向に対する中心軸Ycに対して対称となるように形成されている。このような構成を備えていると、それぞれの長辺33及び34は、図5Bに示すように、θ1、θ2及びθ3の3つの異なる角度でラビング方向と交差するようになる。その結果、第3の実施形態の液晶表示パネル10Cは、図6に示したように、観察者には3つのVT特性の包絡線で表されるVT特性を有するものとして観察されるようになる。そして、それぞれのVT特性で各々の黄色味がついたとしても、ある領域で黄色味がかっている時には、その他のVT特性領域では黄色味がからず、お互いの特性で色を補償しあうので、より色付き現象を抑制することができるようになる。
[Third Embodiment]
The configuration of the
[第4の実施形態]
第4の実施形態の液晶表示パネル10Dにおける1サブ画素分の上電極18dの構成を
図7A及び図7Bを用いて説明する。なお、図7A及び図7Bにおいては、第1の実施形
態の液晶表示パネル10Aと同一の構成部分には同一の参照符号を付与してその詳細な説
明は省略する。この上電極18dは、同一形状のスリットを互いに反転配置した1対のス
リット17d1及び17d2を複数組備えている。このうち、一方のスリット17d1は
第1の実施形態の液晶表示パネル10Aのスリット17aと同様の形状を備えているが、
他方のスリット17d2はこの長さ方向と直交する方向の中心軸Xdに対してスリット1
7d1を例えば図7Bにおいて上下反転させた構成となっている。
[Fourth Embodiment]
The configuration of the
The other slit 17d2 is slit 1 with respect to the central axis Xd in the direction orthogonal to the length direction.
For example, 7d1 is vertically inverted in FIG. 7B.
このような構成を備えていると、1サブ画素内に互いに形状が相違する一対のスリット
17d1、17d2を数多く、前記中心軸Xdに対して対称に配置することができるよう
になる。しかも、1サブ画素内に多くのスリットを配置でき、しかも、液晶の発光状態も
前記スリット17d1、17d2の長さ方向と直交する方向の中心軸Xdに対して対称に
なる。そのため、第4の実施形態の液晶表示パネル10Dによれば、視野角特性が良好に
なると共に、透過率が向上し、表示画質が良好でかつ色付きの生じ難い液晶表示パネルと
なる。
With such a configuration, a large number of a pair of slits 17d1 and 17d2 having different shapes in one subpixel can be arranged symmetrically with respect to the central axis Xd. In addition, many slits can be arranged in one subpixel, and the light emission state of the liquid crystal is also symmetric with respect to the central axis Xd in the direction orthogonal to the length direction of the slits 17d1 and 17d2. Therefore, according to the liquid
[第5の実施形態]
第5の実施形態の液晶表示パネル10Eにおける1サブ画素分の上電極18eの構成を
図8A及び図8Bを用いて説明する。なお、図8A及び図8Bにおいては、第4の実施形
態の液晶表示パネル10Dと同一の構成部分には同一の参照符号を付与してその詳細な説
明は省略する。この上電極18eは、互いに異なる形状の1対のスリット17e1及び1
7e2を複数組備えている。このうち、一方のスリット17e1は第3の実施形態の液晶
表示パネル10Cのスリット17cと同様の形状を備えているが、他方のスリット17e
2の左側の長辺33'及び右側の34'はそれぞれ一方のスリット17e1の右側の長辺3
4及び左側の長辺33と互いに平行になるように形成されている。
[Fifth Embodiment]
The configuration of the
Multiple sets of 7e2 are provided. Among these, one slit 17e1 has the same shape as the
2 has a
4 and the left
このような構成は、一般的に相補的な形状と称される形状であり、スリット17e1及
び17e2の長さ方向と直交する方向の中心軸Xeに対して互いに非対称となるとともに
、1サブ画素毎に数多くのスリットを17e1及び17e2を配置することができるよう
になる。しかも、図8Bに示すように、一対のスリットの組毎に少なくともθ1〜θ3の
3つの角度でラビング方向と交差するようになる。その結果、第5の実施形態の液晶表示
パネル10Eは、図9に示したように、θ1〜θ3の3つのVT特性を有するようになり
、観察者には3つのVT特性の包絡線で表されるVT特性を有するものとして観察される
ようになる。また、例えばスリット17e1と17e2を形成する長辺33および34、
長辺33'および34'が、それぞれ同一のスリット内で平行に形成されていない場合、長
辺33および34、長辺33'および34'とラビング方向Rとの成す角はθ1〜θ4の4
つのVT特性を有するようになる。そして、それぞれのVT特性で各々の黄色味がついた
としても、ある領域で黄色味がかっている時には、その他のVT特性領域では黄色味がか
らず、お互いの特性で色を補償しあい、より色付き現象を抑制することができるようにな
る。
Such a configuration is a shape generally referred to as a complementary shape, and is asymmetric with respect to the central axis Xe in the direction orthogonal to the length direction of the slits 17e1 and 17e2, and for each sub-pixel. 17e1 and 17e2 can be arranged in a large number of slits. Moreover, as shown in FIG. 8B, each pair of slits intersects the rubbing direction at at least three angles of θ1 to θ3. As a result, as shown in FIG. 9, the liquid
When the
It has two VT characteristics. Even if each VT characteristic has a yellowish tint, if it is yellowish in a certain area, the other VT characteristic areas do not have a yellowish tint. The phenomenon can be suppressed.
なお、本発明のスリット形状はスリットの両端部の幅が異なる構造にしてあり、この構
造を採ることにより、幅の違いでVT特性が変化するため、ラビング角との成す角だけで
はなく、スリット幅によっても複数のVT特性を有する事なり、これらの複数の特性によ
り、お互いの色つき減少を補償しあい、色つき現象を抑制する事が可能となり、高品位の
液晶表示パネルを提供する事が可能となる。
The slit shape of the present invention has a structure in which the widths at both ends of the slit are different. By adopting this structure, the VT characteristic changes due to the difference in width, so not only the angle formed with the rubbing angle but also the slit. Depending on the width, it has a plurality of VT characteristics, and these multiple characteristics can compensate for each other's color reduction and suppress the coloring phenomenon, thereby providing a high-quality liquid crystal display panel. It becomes possible.
10、10A〜10E:液晶表示パネル 11:第1の透明基板 15:下電極 16:
絶縁膜 17、17a〜17e:スリット 18、18a〜18e:上電極 20:配向
膜 22:第2の透明基板 23:カラーフィルタ層 24:オーバーコート層 25:
配向膜 26、27:偏光板 31:第1の端部 32:第2の端部 33、33':左
側の長辺 34、34':右側の長辺 AR:アレイ基板 CF:カラーフィルタ基板
R:ラビング方向
10, 10A to 10E: Liquid crystal display panel 11: First transparent substrate 15: Lower electrode 16:
Insulating
R: rubbing direction
Claims (8)
前記複数のスリットは、長さ方向の両端部で幅が相違し、それぞれ前記長さ方向の両端部が閉鎖されているスリット状開口を有し、
前記配向膜のラビング方向は、前記複数のスリットのいずれについても、前記スリットの長さ方向に対応する全ての辺と交差するように、前記スリットの長さ方向に対応する軸に対して所定の角度で傾いた方向に沿って形成されている
液晶表示パネル。 A pair of substrates disposed opposite to each other with a liquid crystal layer sandwiched therebetween; a lower electrode formed on one surface of the pair of substrates via an insulating layer on a surface of the lower electrode; an electrode on which slits are formed, and an alignment film formed so as to cover the surface of the upper electrode and the insulating layer, a liquid crystal display panel having,
The plurality of slits have slit-like openings with different widths at both ends in the length direction, and both ends in the length direction are closed,
The rubbing direction of the alignment film is predetermined with respect to an axis corresponding to the length direction of the slit so that all of the plurality of slits intersect all sides corresponding to the length direction of the slit. Formed along a direction inclined at an angle
LCD display panel.
請求項1に記載の液晶表示パネル。 The liquid crystal display panel according to claim 1.
請求項1に記載の液晶表示パネル。 The slit has an asymmetrical side of the slit along the length direction with an axis corresponding to the length direction of the slit as a center.
The liquid crystal display panel according to 請 Motomeko 1.
請求項1に記載の液晶表示パネル。 The slit includes a bent portion that is bent in a direction in which the sides of the slit along the length direction of the slit are separated from each other.
The liquid crystal display panel according to 請 Motomeko 1.
請求項1に記載の液晶表示パネル。 The slit includes a plurality of pairs of slits having different shapes.
The liquid crystal display panel according to 請 Motomeko 1.
請求項5に記載の液晶表示パネル。 The pair of slits is arranged by reversing the same-shaped slits around the center in the direction orthogonal to the length direction of the slits as an axis.
The liquid crystal display panel according to 請 Motomeko 5.
請求項5に記載の液晶表示パネル。 The pair of slits are arranged by inverting slits having different shapes from each other around the center in the direction orthogonal to the length direction of the slits.
The liquid crystal display panel according to 請 Motomeko 5.
請求項5〜7のいずれかに記載の液晶表示パネル。 The pair of slits is formed such that sides along the length direction of adjacent slits are parallel to each other.
The liquid crystal display panel according to any one of 請 Motomeko 5-7.
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