JP6086403B2 - 横電界方式の液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents
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Description
n = cosθ・p+sinθ・a
と表される。斜めから入射する光線方向の単位ベクトルをlとするとき、光線に垂直な偏光板の透過軸方向をp’,a’、光の進行方向に直交する液晶の常光の軸方向をn’とすると、
p’= p×l
a’= a×l
n’= n×l = cosθ・p’+sinθ・a’
で表される。p’,a’は互いに直交しているものの、下式のように、長さが異なる。
|p’| = cosη
|a’| = 1
したがって、図18Bに示すように、n’とp’のなす角φは、θよりも大きくなってしまう。
T ∝ cos2(π/2−2φ) = sin2(2φ) > sin2(2θ)
で与えられる。そのため、θが変化した場合の正面からのθ−T特性に比べて、θが小さいところでは、斜め視野の透過率は相対的に大きくなってしまい、φが45°相当になったところでピークとなり、φがそれ以上大きくなると透過率は逆に減少してしまい、理想的な特性からずれが生ずる。
n1’= n1×l = cosθ・p’+sinθ・a’
n2’= n2×l = cosθ・p’−sinθ・a’
z’= z×l
基板と、この基板の上に平面状に形成された平面電極と、この平面電極の上に絶縁膜を介してストライプ状に形成されたストライプ電極と、前記基板に略平行に配向させた液晶とを有し、前記平面電極と前記ストライプ電極との間の電界によって前記液晶を前記基板に略平行な面内で回転させることにより、表示を制御する横電界方式の液晶表示装置において、
前記表示を構成する画素が第一の領域及び第二の領域に分割されており、
前記第一の領域の前記ストライプ電極の延在方向と前記第二の領域の前記ストライプ電極の延在方向とが直交しており、
かつ前記第一の領域の前記液晶の電圧無印加時の配向方位と前記第二の領域の前記液晶の電圧無印加時の配向方位とが直交しており、
前記第一の領域における前記ストライプ電極の延在方向と前記液晶の電圧無印加時の配向方位とのなす角度と、前記第二の領域における前記ストライプ電極の延在方向と前記液晶の電圧無印加時の配向方位とのなす角度とが同一であり、
前記第一の領域の前記液晶の電圧無印加時の配向方位がデータ線に垂直であり、前記第二の領域の前記液晶の電圧無印加時の配向方位が前記データ線に平行である、
ことを特徴とする。
本発明に係る横電界方式の液晶表示装置を製造する方法において、
前記液晶の配向処理を光配向により行う、
ことを特徴とする。
前記表示を構成する画素が2つの領域に分割されており、それぞれの領域で形成される前記横電界の方向が互いに直交するように、各領域の前記ストライプ電極の延在方向が直交しており、
かつそれぞれの領域の液晶の配向方位が直交しており、
前記ストライプ電極の延在方向と液晶の配向方位とのなす角が同一であることを特徴とする横電界方式の液晶表示装置である。
n1’= n1×l = cosθ・p’+sinθ・a’
n2’= n2×l = −sinθ・p’+cosθ・a’
φ1 > θ > φ2
となり、領域1(65)の透過率T1と領域2(66)の透過率T2とは互いに補償し合う。
前記表示を構成する画素が、互いに直交するx方向及びy方向に複数配列され、
一つの前記画素内では、前記液晶の配向方位が一方向であり、かつ前記ストライプ電極の延在方向が一方向であり、
前記x方向及びy方向の少なくとも一方に隣接する画素間では、前記ストライプ電極の延在方向が直交し、かつ前記液晶の配向方位が直交し、前記ストライプ電極の延在方向と前記液晶の配向方位とのなす角度が同一である、
ことを特徴とする横電界方式の液晶表示装置である。
本発明の実施形態1について、図1、図2、図3を用いて説明する。図1は実施形態1に係る液晶表示装置の1画素の構成を示す平面図である。図2は、図1のA−A’の断面図を示すものである。図3は、画素内の表示領域で配向方向を分割する領域を示したものである。
本発明の実施形態2について、図6及び図7を中心に図2も用いて説明する。図6は本発明の実施形態2に係る液晶表示装置の1画素の構成を示す平面図である。図7は、画素内の表示領域で配向方向を分割する領域を示したものである。1画素の構成を示す断面図は、実施形態1の図2と同様である。
本発明の実施形態3について、図8を中心に図1及び図2も用いて説明する。図8は、画素内の表示領域で配向方向を4分割する領域を示したものである。本実施形態3の1画素の平面図及び断面図は、実施形態1の1画素の平面図及び断面図であるところの図1及び図2と同じである。
本発明の実施形態4として、実施形態2の画素平面図と等しい画素構造に、実施形態3と同様、同じ配向方位に対して、プレティルトの向きを2方向に分割した例を示す。図12に画素内の表示領域で配向方向を分割する領域を示す。本実施形態4について、図12を中心に図2及び図6も用いて説明する。
本発明の実施形態5について、図13、14、15を用いて説明する。図13は実施形態5に係る液晶表示装置の1画素の構成を示す平面図である。図14は、図13のA−A’の断面図を示すものである。また図15は、画素内の表示領域で配向方向を2分割する領域を示したものである。
本発明の実施形態6について、図30を用いて説明する。図30は実施形態6に係る液晶表示装置のデータ線延在方向及び走査線延在方向に隣接する四つの画素の構成を示す平面図である。
本発明の実施形態7について、図31を用いて説明する。図31は実施形態7に係る液晶表示装置のデータ線延在方向及び走査線延在方向に隣接する四つの画素の構成を示す平面図である。
本発明の実施形態8について、図32を用いて説明する。図32は実施形態8に係る液晶表示装置のデータ線延在方向及び走査線延在方向に隣接する四つの画素の構成を示す平面図である。
本発明の実施形態9について、図33を用いて説明する。図33は実施形態9に係る液晶表示装置のデータ線延在方向及び走査線延在方向に隣接する四つの画素の構成を示す平面図である。
本発明の実施形態10について、図38を用いて説明する。図38は本実施形態10に係る液晶表示装置のデータ線延在方向及び走査線延在方向に隣接する12個の画素における液晶の初期配向方向を示したものである。
本発明の実施形態11について、図39を用いて説明する。図39は本実施形態11に係る液晶表示装置のデータ線延在方向及び走査線延在方向に隣接する12個の画素における液晶の初期配向方向を示したものである。
以上、上記各実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細については、当業者が理解し得るさまざまな変更を加えることができる。また、本発明には、上記各実施形態の構成の一部又は全部を相互に適宜組み合わせたものも含まれる。
前記表示を構成する画素が第一の領域及び第二の領域に分割されており、
前記第一の領域の前記ストライプ電極の延在方向と前記第二の領域の前記ストライプ電極の延在方向とが直交しており、
かつ前記第一の領域の前記液晶の配向方位と前記第二の領域の前記液晶の配向方位とが直交しており、
前記第一の領域における前記ストライプ電極の延在方向と前記液晶の配向方位とのなす角度と、前記第二の領域における前記ストライプ電極の延在方向と前記液晶の配向方位とのなす角度とが同一である、
ことを特徴とする横電界方式の液晶表示装置。
前記第一の領域と前記第二の領域とが、ほぼ同一の面積で形成されている、
ことを特徴とする横電界方式の液晶表示装置。
前記液晶のプレティルト角が実質的に0°であり、180°異なる方位の斜め視野から表示面をみた電圧−透過率特性がほぼ等しい、
ことを特徴とする横電界方式の液晶表示装置。
前記液晶が0°より大きなプレティルト角を有し、
前記第一の領域の中に前記プレティルト角の向きが互いに反対の第三の領域及び第四の領域が存在し、
前記第二の領域の中に前記プレティルト角の向きが互いに反対の第五の領域及び第六の領域が存在している、
ことを特徴とする横電界方式の液晶表示装置。
前記第三の領域と前記第四の領域とがほぼ同一の面積で形成され、
前記第五の領域と前記第六の領域とがほぼ同一の面積で形成されている、
ことを特徴とする横電界方式の液晶表示装置。
前記第三の領域と前記第四の領域との境界及び記第五の領域と前記第六の領域との境界が、それぞれ前記ストライプ電極に沿って形成されている、
ことを特徴とする横電界方式の液晶表示装置。
前記第一の領域と前記第二の領域との境界における、前記基板とこの基板に対向する対向基板との少なくとも一方に、遮光層を有している、
ことを特徴とする横電界方式の液晶表示装置。
前記遮光層が、前記基板上に存在し、前記平面電極又は前記ストライプ電極と等電位の不透明金属層からなる、
ことを特徴とする横電界方式の液晶表示装置。
前記液晶の配向処理を光配向により行う、
ことを特徴とする横電界方式の液晶表示装置の製造方法。
表示を構成する画素が2つの領域に分割されており、それぞれの領域で形成される前記横電界の方向が互いに直交するように、各領域の前記ストライプ電極の延在方向が直交しており、
かつそれぞれの領域の液晶の配向方位が直交しており、
前記ストライプ電極の延在方向と液晶の配向方位とのなす角が同一であることを特徴とする横電界方式の液晶表示装置。
直交する配向方位を有する2つ領域が、ほぼ同一の面積で形成されていることを特徴とする横電界方式の液晶表示装置。
液晶のプレティルト角が実質的に0°であり、180°異なる方位の斜め視野からみた電圧−透過率特性がほぼ等しいことを特徴とする横電界方式の液晶表示装置。
液晶が0°より大きなプレティルト角を有し、前記直交する配向方位を有する2つの領域の中が、それぞれプレティルトの向きが反対の2領域が存在していることを特徴とする横電界方式の液晶表示装置。
前記2つの配向方位を有する領域の各々の中に存在する反対方向のプレティルトを有する2つの領域が、ほぼ同一の面積で形成されていることを特徴とする横電界方式の液晶表示装置。
前記2つの配向方位を有する領域の各々の中に存在する反対方向のプレティルトを有する2つの領域の境界が、前記ストライプ状の透明電極に沿って形成されていることを特徴とする横電界方式の液晶表示装置。
互いに配向方位が直交する領域の境界において、少なくとも一方の基板において、遮光層を有していることを特徴とする横電界方式の液晶表示装置。
互いに配向方位が直交する前記領域の境界を遮光する前記遮光層が、前記横電界を形成する電極を形成してある基板上に存在し、前記共通電極又は前記画素電極と等電位を有する不透明金属層からなることを特徴とする横電界方式の液晶表示装置。
配向処理を光配向により行うことを特徴とする横電界方式の液晶表示装置の製造方法。
前記表示を構成する画素が、x方向及びy方向にマトリックス状に複数配列され、
一つの前記画素内では、前記液晶の配向方位が一方向であり、かつ前記ストライプ電極の延在方向が一方向であり、
前記x方向及びy方向の少なくとも一方に隣接する前記画素間では、前記ストライプ電極の延在方向が直交し、かつ前記液晶の配向方位が直交し、前記ストライプ電極の延在方向と前記液晶の配向方位とのなす角度が同一である、
ことを特徴とする横電界方式の液晶表示装置。
前記表示を構成する画素が、x方向及びy方向にマトリックス状に複数配列され、
前記x方向又は前記y方向に隣接するとともに異なる色を表示する複数の前記画素が、前記表示の一単位を構成し、
前記一単位内では、前記液晶の配向方位が一方向であり、かつ前記ストライプ電極の延在方向が一方向であり、
前記x方向及びy方向の少なくとも一方に隣接する前記一単位間では、前記ストライプ電極の延在方向が直交し、かつ前記液晶の配向方位が直交し、前記ストライプ電極の延在方向と前記液晶の配向方位とのなす角度が同一である、
ことを特徴とする横電界方式の液晶表示装置。
前記液晶のプレティルト角が実質的に0°であり、180°異なる方位の斜め視野から表示面をみた電圧−透過率特性がほぼ等しい、
ことを特徴とする横電界方式の液晶表示装置。
前記液晶が0°より大きなプレティルト角を有し、
前記x方向及びy方向に隣接する同じ色層の四つの前記画素は、互いに直交する二種類の前記液晶の配向方位と互いに逆の二種類の前記液晶のプレティルトの向きとの組み合わせからなる四種類の画素である、
ことを特徴とする横電界方式の液晶表示装置。
2 共通信号配線
3 走査線
4 第1の金属層からなる遮光層
5 データ線
6 薄膜半導体層
7 第2の金属層からなる画素電極部分
8 画素電極スルーホール
9 ストライプ状の画素電極(ストライプ電極)
10 ストライプ状の画素電極を接続する部分
11 ストライプ状の電極
12 液晶
13 ゲート絶縁膜
14 パッシベーション膜
15,16 配向膜
17 ブラックマトリクス
18 色層
19 オーバーコート
20,21 透明絶縁性基板(基板、対向基板)
22 入射側偏光板
23 出射側偏光板
24 実施形態1の領域1(第一の領域)
25 実施形態1の領域1の初期配向方向
26 実施形態1の領域2(第二の領域)
27 実施形態1の領域2の初期配向方向
28 入射側偏光板吸収軸
29 出射側偏光板吸収軸
30 実施形態2の領域1(第一の領域)
31 実施形態2の領域1の初期配向方向
32 実施形態2の領域2(第二の領域)
33 実施形態2の領域2の初期配向方向
34 実施形態3の領域1(第一の領域内の第三の領域)
35 実施形態3の領域1の初期配向方向
36 実施形態3の領域2(第一の領域内の第四の領域)
37 実施形態3の領域2の初期配向方向
38 実施形態3の領域3(第二の領域内の第五の領域)
39 実施形態3の領域3の初期配向方向
40 実施形態3の領域4(第二の領域内の第六の領域)
41 実施形態3の領域4の初期配向方向
42 電界
43 液晶の立ち上りの向き
44 実施形態4の領域1(第一の領域内の第三の領域)
45 実施形態4の領域1の初期配向方向
46 実施形態4の領域2(第一の領域内の第四の領域)
47 実施形態4の領域2の初期配向方向
48 実施形態4の領域3(第二の領域内の第五の領域)
49 実施形態4の領域3の初期配向方向
50 実施形態4の領域4(第二の領域内の第六の領域)
51 実施形態4の領域4の初期配向方向
52 ストライプ状の共通電極(ストライプ電極)
53 平面状の画素電極(平面電極)
54 共通電極のスルーホール
55 バスラインをシールドする共通電極
56 実施形態5の領域1(第一の領域)
57 実施形態5の領域1の初期配向方向
58 実施形態5の領域2(第二の領域)
59 実施形態5の領域2の初期配向方向
60 入射側偏光軸
61 出射側偏光軸
62 液晶常光方位
63 ストライプ状画素電極
64 ストライプ状共通電極
65 領域1
66 領域2
67 領域1液晶常光方位
68 領域2液晶常光方位
69 液晶配向方位
70 電界
71 視野角方位
72 領域1の液晶配向方位
73 領域2の液晶配向方位
81 基板
82 平面状電極
83 絶縁膜
84 ストライプ状の電極
85 液晶
86、87 画素間で配向を分割させた場合の配向方位
88、89 液晶のプレティルトの向き
90 TFTアレイ基板
91 カラーフィルタ基板
92,93,94,95 画素
96 表示の一単位
96R,96G,96B 画素
97 表示の一単位
97R,97G,97 画素
Claims (6)
- 基板と、この基板の上に平面状に形成された平面電極と、この平面電極の上に絶縁膜を介してストライプ状に形成されたストライプ電極と、前記基板に略平行に配向させた液晶とを有し、前記平面電極と前記ストライプ電極との間の電界によって前記液晶を前記基板に略平行な面内で回転させることにより、表示を制御する横電界方式の液晶表示装置において、
前記表示を構成する画素が第一の領域及び第二の領域に分割されており、
前記第一の領域の前記ストライプ電極の延在方向と前記第二の領域の前記ストライプ電極の延在方向とが直交しており、
かつ前記第一の領域の前記液晶の電圧無印加時の配向方位と前記第二の領域の前記液晶の電圧無印加時の配向方位とが直交しており、
前記第一の領域における前記ストライプ電極の延在方向と前記液晶の電圧無印加時の配向方位とのなす角度と、前記第二の領域における前記ストライプ電極の延在方向と前記液晶の電圧無印加時の配向方位とのなす角度とが同一であり、
前記第一の領域の前記液晶の電圧無印加時の配向方位がデータ線に垂直であり、前記第二の領域の前記液晶の電圧無印加時の配向方位が前記データ線に平行である、
ことを特徴とする横電界方式の液晶表示装置。 - 請求項1記載の横電界方式の液晶表示装置において、
前記ストライプ電極は前記データ線に対して斜め方向に延びる、
ことを特徴とする横電界方式の液晶表示装置。 - 請求項1又は2記載の横電界方式の液晶表示装置において、
前記データ線上の前記液晶の電圧無印加時の配向方位が、前記第一の領域の前記液晶の電圧無印加時の配向方位と一致する、
ことを特徴とする横電界方式の液晶表示装置。 - 請求項1乃至3のいずれか一つに記載の横電界方式の液晶表示装置において、
前記第二の領域に、前記データ線に平行に延びた遮光層を有する、
ことを特徴とする横電界方式の液晶表示装置。 - 請求項4記載の横電界方式の液晶表示装置において、
前記遮光層が、前記基板上に存在し、前記平面電極又は前記ストライプ電極と等電位の不透明金属層からなる、
ことを特徴とする横電界方式の液晶表示装置。 - 請求項1乃至5のいずれか一つに記載の横電界方式の液晶表示装置を製造する方法において、
前記液晶の配向処理を光配向により行う、
ことを特徴とする横電界方式の液晶表示装置の製造方法。
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