JPH04350820A - 液晶素子 - Google Patents
液晶素子Info
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- JPH04350820A JPH04350820A JP3125764A JP12576491A JPH04350820A JP H04350820 A JPH04350820 A JP H04350820A JP 3125764 A JP3125764 A JP 3125764A JP 12576491 A JP12576491 A JP 12576491A JP H04350820 A JPH04350820 A JP H04350820A
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- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
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Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶を用いた表示素子
及び光変調素子に関するものである。
及び光変調素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】液晶素子は表示素子もしくは光変調素子
として精力的な研究開発が行われており、現在これを用
いた直視型表示装置が広く用いられているほか、投射型
表示装置や電子写真方式のプリンタヘッドなどに用いら
れている。
として精力的な研究開発が行われており、現在これを用
いた直視型表示装置が広く用いられているほか、投射型
表示装置や電子写真方式のプリンタヘッドなどに用いら
れている。
【０００３】上記液晶素子には一般に、図５のごとく、
透明な画素電極１２及び対向電極１３が形成され、その
上に配向膜１６が塗布された２枚の基板１０，１１の間
に液晶材料（液晶層）１７が挟持された構造が用いられ
る。ここで画素電極とは図示した際に実効幅の狭い方の
電極をさし、対向電極とは実効幅の広い方の電極をさす
。透過光の制御は電極間の液晶層１７に電圧をかけ、そ
の配向を変えることにより行うが、図６に示すように、
画素電極の隙間（境界部２０）については電圧がかけら
れないため、また画素電極の端部では電場の方向が電極
に対して垂直でなくなり液晶層１７に配向異常１８が発
生するため、透過光を十分制御できない。液晶素子を電
圧無印加の状態で光が透過する状態（ノーマリホワイト
モード）にて使用する場合、境界部付近で光が透過する
と素子全体の遮光能が低下するため明暗比低下の原因と
なる。これを防ぐために通常こうした素子では、図７の
ごとく、対向電極基板１１に画素電極端部大きく覆う形
で遮光層１４（以下、境界遮光部と称する）を設け境界
部２０及びその近傍の配向異常１８を画素開口部より隠
ぺいし、光透過を抑えることが行われる。
透明な画素電極１２及び対向電極１３が形成され、その
上に配向膜１６が塗布された２枚の基板１０，１１の間
に液晶材料（液晶層）１７が挟持された構造が用いられ
る。ここで画素電極とは図示した際に実効幅の狭い方の
電極をさし、対向電極とは実効幅の広い方の電極をさす
。透過光の制御は電極間の液晶層１７に電圧をかけ、そ
の配向を変えることにより行うが、図６に示すように、
画素電極の隙間（境界部２０）については電圧がかけら
れないため、また画素電極の端部では電場の方向が電極
に対して垂直でなくなり液晶層１７に配向異常１８が発
生するため、透過光を十分制御できない。液晶素子を電
圧無印加の状態で光が透過する状態（ノーマリホワイト
モード）にて使用する場合、境界部付近で光が透過する
と素子全体の遮光能が低下するため明暗比低下の原因と
なる。これを防ぐために通常こうした素子では、図７の
ごとく、対向電極基板１１に画素電極端部大きく覆う形
で遮光層１４（以下、境界遮光部と称する）を設け境界
部２０及びその近傍の配向異常１８を画素開口部より隠
ぺいし、光透過を抑えることが行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような構造の液晶
素子においては遮光層と境界部の相対位置を一致させる
必要があるため、境界遮光部を対向電極基板側に設けた
場合は２枚の基板を張り合わせる際に高い位置合わせ精
度が要求される。また基板を張り合わせる際のずれに対
処するため、予め境界遮光部の実効幅を遮光の必要な部
分に比較してかなり大きくせざるを得ずこれは画素開口
率低下の原因となる。
素子においては遮光層と境界部の相対位置を一致させる
必要があるため、境界遮光部を対向電極基板側に設けた
場合は２枚の基板を張り合わせる際に高い位置合わせ精
度が要求される。また基板を張り合わせる際のずれに対
処するため、予め境界遮光部の実効幅を遮光の必要な部
分に比較してかなり大きくせざるを得ずこれは画素開口
率低下の原因となる。
【０００５】一般に基板張り合わせ時の位置合わせ精度
よりも電極形成プロセスの位置合わせ精度の方が高いた
め、遮光層と境界部の相対位置を高精度で合わせるため
には図８のごとく境界遮光部１４を画素電極１２と同じ
基板上に設けることが望ましい。しかしこの場合、電圧
印加時に画素電極１２と境界遮光部１４の間に発生する
電界のため画素開口部内に配向異常１８を生じ、遮光層
としての効果が減じてしまう。
よりも電極形成プロセスの位置合わせ精度の方が高いた
め、遮光層と境界部の相対位置を高精度で合わせるため
には図８のごとく境界遮光部１４を画素電極１２と同じ
基板上に設けることが望ましい。しかしこの場合、電圧
印加時に画素電極１２と境界遮光部１４の間に発生する
電界のため画素開口部内に配向異常１８を生じ、遮光層
としての効果が減じてしまう。
【０００６】本発明は上述の問題点を解決し、画素開口
部より液晶の配向異常を隠ぺいすることを目的とする。
部より液晶の配向異常を隠ぺいすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】画素電極を有する基板と
対向電極及び遮光層を有する基板との間隙に液晶材料が
挟持された液晶素子において、前記画素電極が透明部と
遮光部から成ることを特徴とする液晶素子である。
対向電極及び遮光層を有する基板との間隙に液晶材料が
挟持された液晶素子において、前記画素電極が透明部と
遮光部から成ることを特徴とする液晶素子である。
【０００８】また画素電極及びこれから絶縁された遮光
層を有する基板と対向電極を有する基板との間隙に液晶
材料が挟持された液晶素子であって、前記画素電極が透
明部と遮光部から成ることを特徴とする液晶素子である
。
層を有する基板と対向電極を有する基板との間隙に液晶
材料が挟持された液晶素子であって、前記画素電極が透
明部と遮光部から成ることを特徴とする液晶素子である
。
【０００９】
【作用】図１のごとく画素電極１２の端部にこれと接触
した導電性遮光層１５（以下この部分を周辺遮光部と称
する）を設け、対向側基板１１に周辺遮光部１５の境界
を遮光する境界遮光部１４を設けた素子では配向異常１
８が周辺遮光部１５と境界遮光部１４の双方により画素
開口部より隠ぺいされる。配向異常１８の発生する部位
は周辺遮光部１５に対し一定であるため、境界遮光部１
４が本来あるべき位置からずれた場合でも、ずれ幅が周
辺遮光部１５の幅に収まっておれば配向異常１８が画素
開口部に現れることはない。このため基板張り合わせ時
の位置合わせ精度は図７のごとく境界遮光部１４のみを
対向電極側に設けた従来方法よりも穏やかにできる。ま
た周辺遮光部１５は画素電極１２に対して高い位置合わ
せ精度で形成することができるため、遮光部全体の幅は
境界遮光部１４のみを対向電極側に設けた場合よりも小
さくでき、開口面積を狭める必要がない。
した導電性遮光層１５（以下この部分を周辺遮光部と称
する）を設け、対向側基板１１に周辺遮光部１５の境界
を遮光する境界遮光部１４を設けた素子では配向異常１
８が周辺遮光部１５と境界遮光部１４の双方により画素
開口部より隠ぺいされる。配向異常１８の発生する部位
は周辺遮光部１５に対し一定であるため、境界遮光部１
４が本来あるべき位置からずれた場合でも、ずれ幅が周
辺遮光部１５の幅に収まっておれば配向異常１８が画素
開口部に現れることはない。このため基板張り合わせ時
の位置合わせ精度は図７のごとく境界遮光部１４のみを
対向電極側に設けた従来方法よりも穏やかにできる。ま
た周辺遮光部１５は画素電極１２に対して高い位置合わ
せ精度で形成することができるため、遮光部全体の幅は
境界遮光部１４のみを対向電極側に設けた場合よりも小
さくでき、開口面積を狭める必要がない。
【００１０】また図３のごとく画素電極１２の端部にこ
れと接触した導電性遮光層で成る周辺遮光部１５とこれ
と絶縁した境界遮光部１４を同時に設けた素子において
も配向異常１８は周辺遮光部１５と境界遮光部１４の双
方により画素開口部より隠ぺいされる。この場合の配向
異常１８は周辺遮光部１５と境界遮光部１４の間の電界
により発生し、画素開口部内には現れない。この構造に
おいては境界遮光部１４、周辺遮光部１５ともに画素電
極形成プロセスで形成されるため高い位置合わせ精度が
実現できると同時に、基板張り合わせ時のずれを見込む
必要がなくなる。
れと接触した導電性遮光層で成る周辺遮光部１５とこれ
と絶縁した境界遮光部１４を同時に設けた素子において
も配向異常１８は周辺遮光部１５と境界遮光部１４の双
方により画素開口部より隠ぺいされる。この場合の配向
異常１８は周辺遮光部１５と境界遮光部１４の間の電界
により発生し、画素開口部内には現れない。この構造に
おいては境界遮光部１４、周辺遮光部１５ともに画素電
極形成プロセスで形成されるため高い位置合わせ精度が
実現できると同時に、基板張り合わせ時のずれを見込む
必要がなくなる。
【００１１】
【実施例】図１は本発明を適用した液晶素子の一実施例
を示す断面図である。一方のガラス基板（画素電極基板
）１０に透明導電体ＩＴＯ（酸化インジウム錫）からな
る画素電極１２及び遮光性導電材料アルミニウムからな
る幅５μｍの周辺遮光部１５をそれぞれ形成し、他方の
ガラス基板（対向電極基板）１１にＩＴＯ対向電極１３
及びアルミニウムの境界遮光部１４を形成し、いずれの
基板の表面にもポリイミドの配向膜１６を設けた後、双
方の基板を５μｍの間隙を持って張り合わせ、ＴＮ（ツ
イスト・ネマチック）液晶材料１７を注入、封止した。 かかる液晶素子に対し、画素電極１２と対向電極１３の
間に±５Ｖ、周波数３３Ｈｚの矩形波電圧を与えて駆動
し、ノーマリホワイトモードにて観察したところ、画素
周辺部の光漏れは観察されなかった。比較のため周辺遮
光部１５の形成されていない液晶素子について配向異常
１８を観察したところ画素電極端より約４μｍの範囲に
現れることが確認でき、周辺遮光部１５が５μｍで十分
であることが確められた。
を示す断面図である。一方のガラス基板（画素電極基板
）１０に透明導電体ＩＴＯ（酸化インジウム錫）からな
る画素電極１２及び遮光性導電材料アルミニウムからな
る幅５μｍの周辺遮光部１５をそれぞれ形成し、他方の
ガラス基板（対向電極基板）１１にＩＴＯ対向電極１３
及びアルミニウムの境界遮光部１４を形成し、いずれの
基板の表面にもポリイミドの配向膜１６を設けた後、双
方の基板を５μｍの間隙を持って張り合わせ、ＴＮ（ツ
イスト・ネマチック）液晶材料１７を注入、封止した。 かかる液晶素子に対し、画素電極１２と対向電極１３の
間に±５Ｖ、周波数３３Ｈｚの矩形波電圧を与えて駆動
し、ノーマリホワイトモードにて観察したところ、画素
周辺部の光漏れは観察されなかった。比較のため周辺遮
光部１５の形成されていない液晶素子について配向異常
１８を観察したところ画素電極端より約４μｍの範囲に
現れることが確認でき、周辺遮光部１５が５μｍで十分
であることが確められた。
【００１２】図１では周辺遮光部１５は画素電極１２の
端部を覆って形成されているが、画素電極に接しておれ
ばよく、図２に示す例のごとく、画素電極の下部もしく
は隣接して形成されていてもかまわない。また必ずしも
画素電極の全周囲に渡って周辺遮光部を形成する必要は
なく、画素端部の一部を遮光性にするだけで十分な効果
が得られる場合もある。なおこの素子では境界遮光部１
４は導電性である必要はなく、対向電極１３に接してい
る必要もない。
端部を覆って形成されているが、画素電極に接しておれ
ばよく、図２に示す例のごとく、画素電極の下部もしく
は隣接して形成されていてもかまわない。また必ずしも
画素電極の全周囲に渡って周辺遮光部を形成する必要は
なく、画素端部の一部を遮光性にするだけで十分な効果
が得られる場合もある。なおこの素子では境界遮光部１
４は導電性である必要はなく、対向電極１３に接してい
る必要もない。
【００１３】図３は本発明を適用した液晶素子の他の一
例を示す断面図である。一方の透明基板１０に画素電極
１２及び境界遮光部１４、幅７μｍの周辺遮光部１５、
さらに両遮光層間を絶縁する酸化珪素からなる絶縁層１
９を形成し、他方の透明基板１１に対向電極１３を形成
し、これらの基板の表面に配向膜１６を設けた後、双方
の基板を５μｍの間隙を持って張り合わせ、ＴＮ液晶材
料１７を注入、封止した。かかる液晶素子に対し、境界
遮光部１４と対向電極１３を等電位にして画素電極１２
と対向電極１３の間に±５Ｖ、周波数３３Ｈｚの矩形波
電圧を与えて駆動し、ノーマリホワイトモードにて観察
したところ、画素周辺部の光漏れは観察されなかった。 比較のため本液晶素子の配向異常１８を反射顕微鏡にて
観測したところ、画素電極端より約６μｍの範囲に現れ
ていることが確認され、これにより周辺遮光部１５が７
μｍの幅で十分であることが確かめられた。
例を示す断面図である。一方の透明基板１０に画素電極
１２及び境界遮光部１４、幅７μｍの周辺遮光部１５、
さらに両遮光層間を絶縁する酸化珪素からなる絶縁層１
９を形成し、他方の透明基板１１に対向電極１３を形成
し、これらの基板の表面に配向膜１６を設けた後、双方
の基板を５μｍの間隙を持って張り合わせ、ＴＮ液晶材
料１７を注入、封止した。かかる液晶素子に対し、境界
遮光部１４と対向電極１３を等電位にして画素電極１２
と対向電極１３の間に±５Ｖ、周波数３３Ｈｚの矩形波
電圧を与えて駆動し、ノーマリホワイトモードにて観察
したところ、画素周辺部の光漏れは観察されなかった。 比較のため本液晶素子の配向異常１８を反射顕微鏡にて
観測したところ、画素電極端より約６μｍの範囲に現れ
ていることが確認され、これにより周辺遮光部１５が７
μｍの幅で十分であることが確かめられた。
【００１４】なお、絶縁層１９は必ずしも全面を覆う必
要はなく、周辺遮光層１５と境界遮光部１４を隔ててお
りさえすればいかなる形状でもよい。またこの構造にお
いても、図４に示す例のように、周辺遮光部１５が画素
電極１２の下部もしくは隣接して形成されていてかまわ
ず、必ずしも画素電極の全周囲に渡って形成する必要も
ない。
要はなく、周辺遮光層１５と境界遮光部１４を隔ててお
りさえすればいかなる形状でもよい。またこの構造にお
いても、図４に示す例のように、周辺遮光部１５が画素
電極１２の下部もしくは隣接して形成されていてかまわ
ず、必ずしも画素電極の全周囲に渡って形成する必要も
ない。
【００１５】以上の例はＴＮ液晶を用いた素子について
のものであるが、本発明はこれに限ることなく、ＳＴＮ
（スーパー・ツイスト・ネマチック）モード、スーパー
・ホメオトロピックモード、補償ホモジニアスモード等
に代表される他の表示モードに対しても適用可能である
。また本発明は特にアクティブマトリクス液晶素子に有
効であるが、一般に画素電極と対向電極、境界遮光部を
有する液晶素子であれば、単純マトリスク液晶素子など
他の形状の素子についても実施することができる。
のものであるが、本発明はこれに限ることなく、ＳＴＮ
（スーパー・ツイスト・ネマチック）モード、スーパー
・ホメオトロピックモード、補償ホモジニアスモード等
に代表される他の表示モードに対しても適用可能である
。また本発明は特にアクティブマトリクス液晶素子に有
効であるが、一般に画素電極と対向電極、境界遮光部を
有する液晶素子であれば、単純マトリスク液晶素子など
他の形状の素子についても実施することができる。
【００１６】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明を適用すれば
、液晶素子において遮光層を設け画素電極端部付近の液
晶の配向異常、配向欠陥を隠ぺいすることが、画素開口
部を必要以上に狭めることなく高い位置合わせ精度で可
能となる。
、液晶素子において遮光層を設け画素電極端部付近の液
晶の配向異常、配向欠陥を隠ぺいすることが、画素開口
部を必要以上に狭めることなく高い位置合わせ精度で可
能となる。
【図１】本発明の実施例を示す断面図。
【図２】本発明の実施例を示す断面図。
【図３】本発明の実施例を示す断面図。
【図４】本発明の実施例を示す断面図。
【図５】従来例の断面図。
【図６】図５の平面図。
【図７】従来例の断面図。
【図８】従来例の断面図。
１０，１１ 基板
１２ 画素電極
１３ 対向電極
１４ 境界遮光部
１５ 周辺遮光部
１９ 絶縁層
１６ 配向膜
１７ 液晶層
２０ 画素電極境界部
１８ 配向異常発生部
Claims (2)
- 【請求項１】 画素電極を有する基板と対向電極及び
遮光層を有する基板との間隙に液晶材料が挟持された液
晶素子において、前記画素電極が透明部と遮光部から成
ることを特徴とする液晶素子。 - 【請求項２】 画素電極及びこれから絶縁された遮光
層を有する基板と対向電極を有する基板との間隙に液晶
材料が挟持された液晶素子において、前記画素電極が透
明部と遮光部から成ることを特徴とする液晶素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3125764A JP2827575B2 (ja) | 1991-05-29 | 1991-05-29 | 液晶素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3125764A JP2827575B2 (ja) | 1991-05-29 | 1991-05-29 | 液晶素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04350820A true JPH04350820A (ja) | 1992-12-04 |
| JP2827575B2 JP2827575B2 (ja) | 1998-11-25 |
Family
ID=14918249
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3125764A Expired - Lifetime JP2827575B2 (ja) | 1991-05-29 | 1991-05-29 | 液晶素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2827575B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106940498A (zh) * | 2017-05-09 | 2017-07-11 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 液晶显示面板及液晶显示器 |
| US10359673B2 (en) | 2017-05-09 | 2019-07-23 | Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. | LCD panel and LCD device |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02165121A (ja) * | 1988-12-19 | 1990-06-26 | Seiko Epson Corp | 液晶電気光学素子 |
-
1991
- 1991-05-29 JP JP3125764A patent/JP2827575B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02165121A (ja) * | 1988-12-19 | 1990-06-26 | Seiko Epson Corp | 液晶電気光学素子 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106940498A (zh) * | 2017-05-09 | 2017-07-11 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 液晶显示面板及液晶显示器 |
| WO2018205314A1 (zh) * | 2017-05-09 | 2018-11-15 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 液晶显示面板及液晶显示器 |
| US10359673B2 (en) | 2017-05-09 | 2019-07-23 | Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. | LCD panel and LCD device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2827575B2 (ja) | 1998-11-25 |
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