JPH02187723A

JPH02187723A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JPH02187723A
Application number: JP718189A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Kishida; 岸田　正浩
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1989-01-14
Filing date: 1989-01-14
Publication date: 1990-07-23

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、カラー表示や白黒表示などを行う表示装置と
して用いられる液晶表示装置に関する。

従来の技術第２図は従来の液晶表示装置の概略的な構成を示す縦断
面図である。

第２図において、２枚のガラス基板１ａ、ｌｂが互いに
対向させて配置され、これらのガラス基板１ａ、ｌｂの
互いに対向し合う面にはそれぞれ複数の透明型ａｉ２ａ
、２Ｉ：Ｊが形成されている。２枚のガラス基板１ａ、
ｌｂの電極形成側表面には、それぞれ絶縁被膜であるト
ンブコート層３ａ、３ｂが形成され、さらにその表面に
配向膜４ａ、４ｂが形成されている。一方のガラス基板
１ａ側の配向膜４ａと他方のガラス基板１ｂ側の配向膜
４ｂの間にはＴＮ（ツィステッドネマチック）型の液晶
層５が介在させである。スペーサ６は液晶を封止するた
めの部材である。また各ガラス基板１ａ、ｌｂの積層方
向外方側の表面にはそれぞれ偏光板７ａ、７ｂが配設さ
れている。

上記液晶表示装置において、透明電極２ａ、２ｂ間に電
圧が印加されると、電圧を印加された個所の液晶層５の
光学特性が変化するため、その個所が２つの偏光板７ａ
、７ｂの偏光軸方向の組合わせによって透光性または遮
光となる。したがって各透明電極２ａ、２ｔ＋に対して
選択的に電圧を印加することによって画像表示が行われ
る。

ところで、上記液晶表示装置の場き、たとえばガラス基
板１ａ側の液晶層５に対向する表面において、透明電極
２ａのある突起部分と透明電極２ａのない部分とができ
、これらの間に透明型ｆ！２ａの厚み（約１２００〜１
８００人）分の段差が生じる。この段差は液晶層５の層
厚を不均一にし、表示画面に液晶層５の層厚の不均一に
起因する色むらが起こる。すなわち、表示画面上におい
て電極部と非電極部との間で遮光状態が異なり、電極部
が暗く見えてしまう。この現象は、捩れ角の大きいＳＴ
Ｎ　（スーパーツィステッドネマチック）液晶を用いた
液晶表示装置において、とくに顕著になる。

従来、上述した色むらを緩和する対策として、たとえば
第２図におけるガラス基板１ａの電極形成側表面のうち
、透明電極２εｔの形成されていない周辺部に、透明電
極２ａと同一材料でがっ同し厚みのダミーパターン（電
圧印加されず表示に関係のないパターン）を形成するこ
とによって、液晶層５の層厚を均一にすることが試みら
れている。

発明が解決しようとする課題しかしながら、上述した色むら対策の場き、ダミーパタ
ーンが透明電極２２１と同し導電材料によって形成され
るため、透明電極２ａに電圧が印加されたときにダミー
パターンに電荷が蓄積されたり、外部からの静電気をダ
ミーパターンが受けることによって、液晶表示装置を駆
動しないときでも上記ダミーパターンの部分が点灯状態
となってしまうという問題点を有する。

また、上記対策はガラス基板１ａの周辺部に限定して行
われるだけであって、たとえばガラス基板ｌａ上でも隣
合う透明電極２ａによって挾まれる非電極部分と透明電
極２ａの部分との間では、なおも上述した液晶層５の層
厚不均一・が生じることとなり、色むらは依然として緩
和されない。

したがづて、本発明の目的は、非駆動時に意に反して画
面の一部が点灯状態となるなどの不都合を招くことなく
、画面全体に亘って色むらをなくすことのできる液晶表
示装置を提供することである。

課題を解決するための手段本発明は、対向配置した２枚の透・明基板の互いに対向
しきう面にそれぞれ電極を形成し、２枚の透明基板間に
液晶層を介在させた液晶表示装置において、前記透明基板の電極形成側の表面の電極非形成部に電極
厚にほぼ相当する厚みを有する絶縁膜を形成して、前記
液晶層の層厚を均一にしたことを特徴とする液晶表示装
置である。

作　　用本発明に従えば、透明基板の電極形成側表面において、
電極非形成部には電極厚にほぼ相当する厚みの絶縁膜が
形成されるので、液晶層全体の層厚が均一になり画面上
での色むらを完全になくすことができる。また、電極非
形成部に形成されるのは絶縁膜であるから、この絶縁膜
に対応する画面上の一部が非駆動時に外部からの静電気
や電圧印加時に蓄積される電荷で点灯状態とすることも
ない。

実施例第１図は、本発明の一実施例である液晶表示袋置の概略
的な構成を示す縦断面図である。

第１図において、透明基板である２枚のガラス基板１．
１ａ、ｌｌｂは互いに対向させて配置され、１層目のガ
ラス基板１１ａの２層目のガラス基板１１ｂと対向し合
う面にはセグメント電極となる複数の透明電極１２　ａ
が形成されている。この透明電極１２ａは、ガラス基板
１１ａ上の全面に亘って厚み１２００人のＩＴＯ（イン
ジウム錫酸化物）膜を蒸着し、このＩＴＯ膜をフォトマ
スク法を用いてバクーン化することによって形成される
。さらに、上記ガラス基板１１ａの透明電極１２ａ形成
側表面には、その全面に亘って絶縁被膜である厚み１２
００人のトップコート層１３ａ１が形成されている。こ
のトッブコー１〜層１３ａ１は、上記透明電極１２ａ形
成側表面にＴｉ−８ｉ薄膜を印刷したあと、これを温度
３００℃、時間３０分の条件て加熱焼成してシリカチタ
ニア（Ｓｉｎ２ＴｉＯｚ）とすることによって形成され
る。このトップコート層１３ａ１の表面のうち、上記透
明電極１２ａ形成部に対応しない部分つまり非電極部に
は、再度同一材料からなる厚み１２００〜１８００人の
新たなトップコートｊｌｉ　１３　ａ　２が積層形成さ
れる。なお、隣合う透明電極１２　ａの間隔が広い場合
には、この間隙部分にもトップコート層１３ａ２が形成
される。このように、トップコート層１３ａ１上の一部
に新たなトップコート層１３ａ２を積層して得られるト
ップコート層１３ａの表面はガラス基板１１ａの表面に
対してほぼ平行となり、はとんど段差は生じない。この
トップコート層１３　ａの表面全面には厚み３５０〜５
００人の配向膜１４ａが形成されている。この配向膜１
４ａは上記トップコート層１３ａの表面にポリイミド薄
膜を印刷したあと、これを温度２５０℃、時間３０分の
条件で加熱焼成することによって形成される。

一方、２層目のガラス基板１１ｂの１層目のガラス基板
１１ａと対向しきう面にはコモ〉′電極となる厚み１２
００人の複数の透明電極１２ｂが形成されている。この
透明電極１２ｂも、１層目のガラス基板１１ａ側の透明
電極１２ａと同様にして形成される。さらに、上記ガラ
ス基板１１ｂの透明電極１２ｂ形成側表面には、その全
面に亘って厚み１２００人のｌ−ツブコート層１３ｂ１
が形成されている。このトップコート層１３ｂ１も、１
層目のガラス基板１１ａ側のｌ・ツブコート層１３　ａ
ｌと同様にして形成される。このトップコート層１３ｂ
１の表面のうち、上記透明電極１２ｂ形成部に対応しな
い非電極部には、トップコート層１３ｂ１と同一材料か
らなる厚み１２００〜１８００人の新たなトップコート
層１３ｂ２が１層目のガラス基板１１ａ側のトップコー
ト層１３ａ２と同様にして形成される。このように、ト
ップコ＝１・層１３ｂ１上の一部に新たなトップコート
層１３ｂ２を積層して得られるトップコート層１３ｂの
表面は、ガラス基板１１ｂの表面に対してほぼ平行とな
り、はとんど段差は生しない。このトップヨー１〜層１
３ｔ＋の表面全面にポリイミド薄膜からなる厚み３５０
〜５００人の配向膜１４　ｔ＋が形成されることは、１
層目のガラス基板１１ｂにおける配向膜１４ａと同様で
ある。

上述した１層目のガラス基板１１ａ側の配向膜１４　ａ
と２層目のガラス基板１１ｂ側の配向膜１４ｂとの間に
はＳＴＮ液晶からなる液晶層１５が介在させである。ス
ペーサ１６はＳＴＮ液晶を封止するための部材である。

さらに、各ガラス基板１１εｔ、１１ｂｆ）積層方向外
方側にはそれぞれ偏光板１７ａ、１７ｂが配設されてお
り、このようにしてＳＴＮ型液晶表示装置が構成されて
いる。

上記液晶表示装置において、透明電極１２ａ。

１２ｂ間に電圧が印加されると、電圧を印加された箇所
の液晶層１５の光学特性が変化し、その箇所が２つの偏
光板１７ａ、１７ｔ＋の偏光軸方向の組合わせによって
透光性また遮光性となり、これによって画像表示が行わ
れることは前述した第２図に示す従来の液晶表示装置の
場合と同じである。

この液晶表示装置では、液晶層１５全体の層厚が均一に
なっているので液晶層１５の層厚不均一に起因する画面
上で色むらは全く生じない。

また、トップコートｍ１３ａ、１３＋）がシリカチクニ
アからなる絶縁膜であるため、電圧印加によって蓄積さ
れる電荷や、外部から加えられる静電気によって、非駆
動時に画面が発光してしまうといった不都合も生じない
。

なお、色むらの発生は光学的に見ると液晶表示装置セル
内の光路のリタデーションに左右されることから、その
リタデーションを最適に設定することも、色むら防止上
において重要である。たとえば、実施例の液晶表示装置
において、ＩＴＯ膜からなる透明電極１２ａ、１２ｂの
リタデーションをＲ１、シリカチタニアからなるトンツ
ブコート層１３ａ２，１３ｂ２のリタデーションをＲ２
とすると、Ｒ１＝ｎｌ　・ｄｉ　　　　　　　　　　　　・＝　（
１）ただしｎｌ：透明電極１２ａ、１２ｂの屈折率ｄ１
：透明電極１２ａ、、１２ｔ＋の膜厚Ｒ２＝ｎ２　　ｄ
２　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・（２）た
だしｎ２ニドツブコ一ト層１３　ａ、　２　、　１３１
：＋　２の屈折率ｄ２ニドツブコート層１３ａ２，１３
ｂ２の膜厚であり、色むらの発生を防止するためには両
者のリタデーションＲ１，Ｒ２を等しくずればよいから
、Ｒ１＝Ｒ２・・・（３）であり、第３式と第１式および第２式の関係からｎ　１
　・ｄ　１＝ｒ＋２　・ｄ２　　　　　　　　　　−　
（４）の関係が成り立つようにすればよい。上記実施例
において、ｎ　１　＝　１　、９　、　ｄ　１　＝　１
２００　（入）。

ｒ＋２＝１．７であり、これらの値を第４式に代入する
と１．９Ｘ１２００＝１．７＞ぐｄ２　　　　　　・・・
（５）となる。ずなわち、ｄ２＝１．９ｘ１２００／１．７娩１３５０（入）　　　　　　　　　　　　　・・・（
６）となる。つまり、上記実施例の場き、トップコート
度とすることが、光学的な色むら防止対策として有効で
あることがわかる。上記実施例ではトップコート層１３
ａ２，１３ｂ２の厚みを１２００〜１８００人としてお
り、この値は上述した光学的色むら防止対策にほぼ適っ
た値となっている。

上記実施例では、カラス基板１１＝ｔ，ｌｌｂの透明電
極１２ａ．、１２ｔ＋形成側表面の全面に１層目の１−
ンプコート層１３ａｌ，１．３Ｌ＋１を形成したあと、
そり〕表面の非電極部に２層目のト７プコー１へ層１３
ａ．２，１３Ｌ＋２を選択的に積層形成する場３につい
て説明したが、１層目のトツブコー１−層１３ａｌ，１
３ｂｌを形成しない場自には、ガラス基板１１ａ，ｌｌ
ｂ上の非電極部だけに直接、透明電極１２ａ，１２ｂに
ほぼ相当する厚みのトップコー）　Ｎ１　３　ａ２　、
　　１　３　ｂ　２を選択的に形成すればよく、この場
自にも同様にして液晶層１５の層厚が均一になり、画面
上での色むらの発生を防止することができる。

発明の効果以上のように、本発明の液晶表示装置によれば、透明基
板の電極形成側表面における電極非形成部に電極厚にほ
ぼ相当する厚みの絶縁膜を形成して、液晶層全体の層厚
が均一になるように構成しているので、画面上での色む
ら発生を回避てきるとともに、外部から加えられる静電
気や電圧印加時に蓄積される電荷に起因して非駆動部に
上記絶縁膜に対応する画面上の一部が発光状態になると
い−）た工部きも生じない。

４、簡単な図面の説明第１図は本発明の一実施例である液晶表示装置の概略的
な構成を示す縦断面図、第２図は従来の液晶表示装置の
概略的な構成を示す縦断面図である。

１１ａ，１１ｂ＝・ガラス基板、１２ａ．、１２１：＋
・・透明電極、１３ａ　　１３ｂ　　１３ａｌ　　１３
ｂ１　、　　１　３　ａ　２　、　　１　３　ｂ　２　
−　）　ンプコーＩ−層、１５・・・液晶層代理人　　弁理士　函数　圭一部

Claims

【特許請求の範囲】

対向配置した２枚の透明基板の互いに対向し合う面にそ
れぞれ電極を形成し、２枚の透明基板間に液晶層を介在
させた液晶表示装置において、前記透明基板の電極形成
側の表面の電極非形成部に電極厚にほぼ相当する厚みを
有する絶縁膜を形成して、前記液晶層の層厚を均一にし
たことを特徴とする液晶表示装置。