JPH10301114A - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
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- JPH10301114A JPH10301114A JP11244297A JP11244297A JPH10301114A JP H10301114 A JPH10301114 A JP H10301114A JP 11244297 A JP11244297 A JP 11244297A JP 11244297 A JP11244297 A JP 11244297A JP H10301114 A JPH10301114 A JP H10301114A
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- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
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- G02F1/133707—Structures for producing distorted electric fields, e.g. bumps, protrusions, recesses, slits in pixel electrodes
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- Liquid Crystal (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
する。 【解決手段】 第1の透明基板11と、その上に形成され
た画素電極13と、その上に形成され、表面と垂直方向に
配向する第1の配向分子15Aを表面に備える第1の配向
膜15と、第2の透明基板12と、その上に形成され、表面
と垂直方向に配向する第2の配向分子15Bを表面に備え
る第2の配向膜16と、画素電極13を二分するように、少
なくとも第1の配向膜15又は第2の配向膜16に設けられ
た突起18と、複数の液晶分子17A,17B を有する液晶17と
を有し、第1の配向膜15と第2の配向膜16とが対向する
ように第1の透明基板11及び第2の透明基板12が配置さ
れ、液晶17が第1,第2の透明基板11,12間に封入され
たこと。
Description
に直視型液晶ディスプレイの視角特性の改善に関する。
いては、誘電率異方性が正の液晶を基板面に対しほぼ水
平に配向させ、かつ対向する基板間で液晶分子の配向方
向を90°ツイストさせた、TN(Twisted Nematic )
モードが主流である。しかし、このTNモードには視野
角が狭いという欠点がある。そこで、このTNモードに
置き替わる広視野角液晶パネルの候補の一つとして、誘
電率異方性が負の液晶を基板面に対しほぼ垂直に配向さ
せる方式をとるVA(Vertical alignment)型の液晶表
示装置が検討されている。
置について説明する図である。図5(b)はVA型液晶
表示装置の構造を示す上面図であり、同図(a)は同図
(b)のX−X線断面図である。この液晶表示装置は、
図5(b)に示すように、直交して配置されたゲートバ
スライン9,ドレインバスライン10に接続された画素
電極3がマトリクス状に配置されている。 また、図5
(a)に示すように、上面に画素電極3,第1の配向膜
5が順次形成された第1の透明基板1と、上面に対向電
極4,第2の配向膜6が順次形成された第2の透明基板
2とが対向配置され、それらの間に液晶7が封入されて
なる。
配向分子5Aと第2の配向膜6の表面に形成された第2
の配向分子5Bとはともに基板面とほぼ垂直方向に配向
しており、これに規制されて液晶7の液晶分子7Aもま
た基板面とほぼ垂直に配向している。この装置によれ
ば、画素電極3と対向電極4との間に電圧を印加する
と、電圧無印加時には基板面とほぼ垂直方向に配向して
いた液晶分子の配向方向が変化することにより、遮光/
透光するシャッターとして機能するので、所定の画像処
理をすることができる。
晶表示装置は視野角、コントラスト共にかなり改善され
てはいるが配向分割なしでは輝度反転の生じる方向が存
在する。そこでVAモードの装置においても配向分割を
することが提案されているが、これを実現するにはプロ
セス的に複雑になるという欠点がある。
されたものであり、VA型液晶表示装置において容易に
配向分割をすることを可能にすることで、より一層の視
角特性の向上を目的とするものである。
透明基板と、前記第1の透明基板上に形成された画素電
極と、前記画素電極上に形成され、表面と垂直方向に配
向する第1の配向分子を表面に備える第1の配向膜と、
第2の透明基板と、前記第2の透明基板の上に形成さ
れ、表面と垂直方向に配向する第2の配向分子を表面に
備える第2の配向膜と、複数の液晶分子を有する液晶
と、前記画素電極を二以上に分割するように、少なくと
も前記第1の配向膜又は前記第2の配向膜に設けられた
突起とを有し、前記第1の配向膜と前記第2の配向膜と
が対向するように前記第1の透明基板及び前記第2の透
明基板が配置され、前記液晶がそれだけでは一方向に定
まらないような配向処理を施され、前記第1,前記第2
の透明基板間に封入されたことを特徴とする液晶表示装
置により解決し、第1の透明基板と、前記第1の透明基
板上に複数形成された画素電極と、前記画素電極上に形
成され、表面と垂直方向に配向する第1の配向分子を表
面に備える第1の配向膜と、第2の透明基板と、前記第
2の透明基板の上に形成され、表面と垂直方向に配向す
る第2の配向分子を表面に備える第2の配向膜と、複数
の液晶分子を有する液晶とを有し、前記画素電極はスト
ライプ状でかつジグザグ状の画素電極部が、一定間隙を
おいて複数本配列されることで構成され、前記第1の配
向膜と前記第2の配向膜とが対向するように前記第1の
透明基板及び前記第2の透明基板が配置され、前記液晶
が前記第1,前記第2の透明基板間に封入されたことを
特徴とする液晶表示装置により解決し、前記画素電極を
二分するように、少なくとも前記第1の配向膜の下層又
は前記第2の配向膜に突起が設けられてなることを特徴
とする本発明に係る液晶表示装置により解決する。
る。本発明によれば、第1の配向膜に、画素電極を二分
するような突起を有する。この突起の側部では、第1の
配向膜の第1の配向分子が突起に垂直な方向に配向し、
基板面から傾くので、この傾いた第1の配向分子によっ
て突起近くの領域の液晶分子もまた若干傾いて配向する
ことになる。
方向は互いに反対方向を向くので、突起を挟んで液晶分
子の配向状態を異ならせることを、単に突起を第1の配
向膜に形成することで容易に実現することができ、従来
困難であった配向分割型のVA型液晶表示装置を得るこ
とが可能になる。従って、より一層視角特性の改善され
た液晶表示装置を得ることができる。
れば、画素電極はジグザグに折れ曲がったストライプ状
の透明電極が、一定間隙をおいて複数本配列されること
で構成されているので、電極の間隙において生じる電界
のエッジ効果などによって電界が歪み、その電界の規制
力によってジグザグに折れ曲がる箇所を挟んだ画素電極
上の二領域で液晶分子の配向方向を異ならせることが可
能になる。
ことにより、容易に配向分割型のVA型液晶表示装置を
得ることが可能になる。なお、本発明に係る別の液晶表
示装置によれば画素電極を二分するように、第1の配向
膜又は第2の配向膜に突起が設けられてなるため、電界
の規制力によっては液晶分子の配向状態が不安定な場合
に、より安定な配向分割状態を得ることが可能になる。
ながら説明する。図1は本発明の第1の実施形態に係る
VA型の液晶表示装置を説明する断面図であり、図2は
本実施形態に係る液晶表示装置の構造を説明する上面図
である。
1の透明基板11,第2の透明基板12を有する。第1
の透明基板11上には画素電極13,第1の配向膜15
が順次形成されている。第1の配向膜15の表面には配
向分子15Aがその表面に垂直に配向するように形成さ
れている。更に第1の配向膜15の下層には、画素電極
13を二分するように、レジスト膜などで形成された突
起18が形成されている。
14が形成され、その上には第2の配向膜16が形成さ
れている。第2の配向膜16の表面にはその表面に垂直
に配向するように形成された配向分子15Bが形成され
ている。これら第1,第2の透明基板11,12はとも
にガラスより形成されている。また、画素電極13及び
対向電極14はともにITO膜からなる。
透明基板12が、画素電極及び対向電極とが対向するよ
うに配置され、これらの間に液晶17が封入されること
で構成される。さらに、図2(a)に示すように、直交
して配置されたゲートバスライン19,ドレインバスラ
イン20に接続された画素電極13がマトリクス状に配
置されている。
突起18を挟んで第1の画素領域13A、第2の画素領
域13Bに分割され、この領域で各々液晶分子の配向状
態が異なるようにしている。上記装置の材料などは次の
通りである。突起18はネガ型レジストCFPR CL-016S
(東京応化工業社製)を用いて幅6μm、厚さ2μmで
形成した。また、液晶セルのセル厚は3.5μmであ
る。また、液晶材料にはMJ-95875(メルク社製)を、配
向膜にはRN-783(日産化学社製)をそれぞれ用いた。
に示すように画素電極13を二分するように突起18が
設けられている。このため、突起18によってその上に
形成された第1の配向膜15は隆起し、その部分の配向
分子15A,15Bは基板面に対して角度を有し、かつ
突起18を挟んだ配向分子15A、15Bの配向方向は
互いに異なっている。
A,17Bの配向方向は、これらの近くにある配向分子
15A,15Bの配向方向に規制されるので、図1や図
2(b)に示すように互いに異なる方向を向き(図2
(b)における「ダイレクタ方向」)、これに規制され
て周辺の液晶分子も突起を挟んで多少傾くように配向す
ることになる。
るような突起18を配向膜の下に形成することで簡単に
VA型の配向分割型の液晶表示装置を得ることができ、
広視野角、高コントラストの液晶パネルを容易に実現す
ることが可能になる。本実施形態の条件では、全方位極
角70°以上輝度反転のない液晶表示装置が実現でき
た。
わち第1の配向膜15の下層に突起を形成しているが、
本発明はこれに限らず、対向電極14側の配向膜すなわ
ち第2の配向膜16の下層に突起を形成してもよい。 (2)第2の実施形態 以下で本発明の第2の実施形態について図面を参照しな
がら説明する。なお、第1の実施形態と共通する事項に
ついては、重複を避ける為説明を省略する。
表示装置の画素の一部を説明する上面図である。本実施
形態に係る液晶表示装置は、断面構造は従来の図5
(a)に示す構造と同様であるが、図3(a)に示すよ
うに、ジグザグのストライプ状の画素電極21,画素電
極22が間隙をおいて配置されており、一画素は複数本
の画素電極21,22によって構成されている。
において生じる電界のエッジ効果などによって電界が歪
み、その電界の規制力によってジグザグに折れ曲がる箇
所を挟んだ二領域(図3(a)の第1,第2の画素領域
21A,21Bや、第3,第4の画素領域22A,22
B)で液晶分子の配向方向(図3中では「ダイレクタ方
向」と記している)が異なると考えられる。
グに折れ曲がる箇所における配向膜の下層に突起22を
設けてもよい。同図(a)の場合には、電界による規制
力のみで液晶分子の配向方向を規定しているので配向分
割の状態が不安定になりがちであるが、図3(b)に示
す構造においては、第1の実施形態で説明した効果を奏
する突起22を配向膜の下に設けているので、配向状態
が安定になる。なおこの場合には断面図は図1に示す装
置と同様の構造になる。
面から配向状態を実際に撮影した状態を示す。図4
(a)は図3(a)で説明した装置の配向状態を上面か
ら撮影した拡大写真であり、図4(b)は図3(b)で
説明した装置の配向状態を上面から撮影した拡大写真で
ある。これらをみると、図4(a)に示すように配向膜
の下層に突起を設けていない場合においても配向分割の
境界がはっきりと現れており、単に画素電極を図3
(a)に示すようにパターニングしただけでも配向分割
が可能になることが確認できる。
場所によっては直線状になっておらず、全体として均一
性に乏しいが、図4(b)のように突起を設けた場合に
は配向分割の境界がはっきりと直線状になっており、均
一になっていることがわかる。これにより、図4(b)
に示す構造のほうが、より一層配向分割の安定度が高
く、画像の表示特性も優れているということが確認でき
た。
電極のパターンをジグザグ状に変えることにより、容易
にVA型液晶表示装置においても配向分割を可能にする
ことができるので、より一層視角特性の改善された液晶
表示装置を得ることが可能になる。なお、上記の実施形
態においては、各材料は上記のものに限られるものでは
ない。
第1の配向膜の下層に、画素電極を二分するように長方
形状に設けられた突起を有することにより、突起を挟ん
で液晶分子の配向状態を異ならせることを、単に突起を
第1の配向膜の下層に形成することで容易にすることが
でき、従来困難であった配向分割型のVA型液晶表示装
置を得ることが可能になり、より一層視角特性の改善さ
れた液晶表示装置を得ることができる。
れば、画素電極はジグザグに折れ曲がったストライプ状
の透明電極が、一定間隙をおいて複数本配列されること
で構成されているので、電極の間隙において生じる電界
のエッジ効果などによって電界が歪み、その電界の規制
力によってジグザグに折れ曲がる箇所を挟んだ二領域で
液晶分子の配向方向を異ならせることが可能になる。従
って、単に電極のパターニングを変えることにより、容
易に配向分割型のVA型液晶表示装置を得ることが可能
になる。
れば、画素電極を二分するように、第1の配向膜又は第
2の配向膜の下層に長方形状に突起が設けられてなるた
め、電界の規制力によっては液晶分子の配向状態が不安
定な場合に、より安定な配向分割状態を得ることが可能
になる。
構造を説明する断面図である。
構造を説明する上面図である。
構造を説明する上面図である。
効果を説明する図である。
る。
Claims (5)
- 【請求項1】 第1の透明基板と、 前記第1の透明基板上に形成された画素電極と、 前記画素電極上に形成され、表面と垂直方向に配向する
第1の配向分子を表面に備える第1の配向膜と、 第2の透明基板と、 前記第2の透明基板の上に形成され、表面と垂直方向に
配向する第2の配向分子を表面に備える第2の配向膜
と、 複数の液晶分子を有する液晶と、 前記画素電極内の配向を複数に分割するように、少なく
とも前記第1の配向膜又は前記第2の配向膜に設けられ
た突起とを有し、 前記第1及び第2の配向膜は一方向に定まらないような
配向処理がなされ、 前記第1の配向膜と前記第2の配向膜とが対向するよう
に前記第1の透明基板及び前記第2の透明基板が配置さ
れ、前記液晶が前記第1,前記第2の透明基板間に封入
されたことを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項2】 第1の透明基板と、 前記第1の透明基板上に複数形成された画素電極と、 前記画素電極上に形成され、表面と垂直方向に配向する
第1の配向分子を表面に備える第1の配向膜と、 第2の透明基板と、 前記第2の透明基板の上に形成され、表面と垂直方向に
配向する第2の配向分子を表面に備える第2の配向膜
と、 複数の液晶分子を有する液晶とを有し、 前記画素電極はストライプ状でかつジグザグ状の画素電
極部が、一定間隙をおいて複数本配列されることで構成
され、 前記第1の配向膜と前記第2の配向膜とが対向するよう
に前記第1の透明基板及び前記第2の透明基板が配置さ
れ、前記液晶が前記第1,前記第2の透明基板間に封入
されたことを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項3】 前記画素電極内の配向を少なくとも二通
り以上に分割するように、少なくとも前記第1の配向膜
又は前記第2の配向膜に突起が設けられてなることを特
徴とする請求項2記載の液晶表示装置。 - 【請求項4】 前記液晶は、前記液晶分子が電圧無印加
時に、前記第1,第2の透明基板の基板面にほぼ垂直に
配向することを特徴とする請求項1,請求項2又は請求
項3記載の液晶表示装置。 - 【請求項5】 前記液晶は、誘電率異方性が負の液晶か
らなることを特徴とする請求項1,請求項2,請求項3
又は請求項4記載の液晶表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11244297A JP3916722B2 (ja) | 1997-04-30 | 1997-04-30 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP11244297A JP3916722B2 (ja) | 1997-04-30 | 1997-04-30 | 液晶表示装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH10301114A true JPH10301114A (ja) | 1998-11-13 |
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Family
ID=14586740
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11244297A Expired - Fee Related JP3916722B2 (ja) | 1997-04-30 | 1997-04-30 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP3916722B2 (ja) |
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-
1997
- 1997-04-30 JP JP11244297A patent/JP3916722B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP3916722B2 (ja) | 2007-05-23 |
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