JPH10319382A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JPH10319382A
JPH10319382A JP13005097A JP13005097A JPH10319382A JP H10319382 A JPH10319382 A JP H10319382A JP 13005097 A JP13005097 A JP 13005097A JP 13005097 A JP13005097 A JP 13005097A JP H10319382 A JPH10319382 A JP H10319382A
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JP
Japan
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liquid crystal
protective film
film
display device
crystal display
Prior art date
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Application number
JP13005097A
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English (en)
Inventor
Shigeo Shibahara
栄男 芝原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶表示装置における残像を防止する。 【解決手段】 透明な対をなす一方の基板2には、共通
電極9及び画素電極10を形成し、その上に配向膜6を
塗布及び配向処理する。他方の基板2は、カラーフィル
ターの色層である赤の色層3、緑の色層4、青の色層5
を形成し、その上に無機物の保護膜7を形成し、その上
に配向膜6を塗布及び配向処理している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、残像の少ない高画
質の液晶表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】液晶表示装置において、液晶層に電界を
印加する方式は2通りある。その第1の方式は、液晶層
を駆動する電極として、2枚の基板上に対向して形成さ
れた透明電極を用い、液晶に印加する電界の方向を基板
界面にほぼ垂直な方向とするものであり、ツイステッド
ネマティック表示方式に代表される表示方式である。
【0003】また第2の方式は、液晶に印加する電界の
方向を基板界面とほぼ平行な方向に設定した横電界印加
方式のものであり、櫛歯電極対を用いた方式が、例えば
特公昭63−21907号公報、WO9/10936に
より提案されている。第2の方式では、電極は透明であ
る必要がなく、導電性が高く、不透明な金属電極が用い
られる。
【0004】従来、この種の横電界印加方式の液晶表示
装置では、文字や図形等の画像を表示した後に画像を消
去しても、その画像が表示画面にしばらく残る、いわゆ
る「残像」による表示むらが発生するという問題点があ
った。そこで、例えば特開平7−159786号公報に
示されるように、横電界印加方式の液晶表示装置におい
て、残像の少ない高表示品質の液晶表示装置が提案され
ていた。
【0005】図5(a)は、特開平7−159789号
公報に開示された液晶表示装置の表示画素を示す平面
図、(b)は(a)のA−A’線断面図、(c)は
(a)のB−B’線断面図である。図5に示す横電界印
加方式の液晶表示装置における薄膜トランジスタ15
は、画素電極10,信号電極11,走査電極16及びア
モルファスシリコン膜14から構成されている。共通電
極9は、走査電極16と同層で、かつ同一の金属層を用
いてパターン形成されている。また、画素電極10と信
号電極11も同一の金属層を用いてパターン形成されて
いる。また、画素電極10は、2本の共通電極11,1
1間に配置されており、また高開口率化のため共通電極
9と信号電極11をゲート絶縁膜13を介して重ね、走
査電極方向のみ遮光板17で遮光していた。6は配向
膜、12は絶縁膜である。
【0006】また図6は、特開平7−159786号公
報に開示された横電界方式の液晶表示装置の全体を示す
断面図である。図6に示すように、透明な対をなす一方
の基板2には、線状の信号電極11、画素電極10、及
び共通電極9が形成され、その上に絶縁膜12が形成さ
れ、さらに配向膜6が塗布及び配向処理されている。ま
た他方の基板2には、窒化シリコン(SiN)17が形
成され、その上に表面の平坦化のためエポキシ樹脂19
が形成され、その上に配向膜の印刷性を高めるため、窒
化シリコン(SiN)20が形成され、その上に配向膜
6が塗布及び配向処理されている。そして、2枚の基板
2、2間には、液晶組成物8が挟持されており、各基板
2の表面には、偏光板1が添着されている。
【0007】液晶表示装置において、残像は、液晶組成
物8を含んで2枚の基板2、2間に注入された液晶層、
配向膜6又は絶縁膜19、20内に何らかの原因で分極
が生じた場合に誘発される。図5及び図6に示す技術で
は、液晶層、配向膜、絶縁膜の比誘電率εrと比抵抗ρ
の積((εrρ)LC、(εrρ)AF、(εrρ)PAS)を、
8×1015Ω・cm以下にすることによって、蓄積され
た電荷を速く緩和させ、残像を軽減しようとしていた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図5及
び図6に示す技術では、カラーフィルター18にエポキ
シ樹脂19が形成されているため、このエポキシ樹脂1
9に分極が生じ、残像が誘発されるという問題があっ
た。
【0009】本発明の目的は、残像の少ない高表示品質
の液晶表示装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る液晶表示装置は、対をなす基板と、保
護膜とを有する液晶表示装置であって、対をなす基板
は、共通電極及び画素電極と、カラーフィルタを対向し
て有し、その間に液晶層を挟持したものであり、保護膜
は、カラーフィルタの表面を覆って分極の発生を防止す
るものである。
【0011】また前記保護膜は、無機物からなるもので
ある。
【0012】また前記共通電極と画素電極とは、基板に
沿う電界を発生させるものである。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
より説明する。
【0014】(実施形態1)図1は、本発明の実施形態
1に係る液晶表示装置を示す断面図である。
【0015】図1に示す本発明の実施形態1に係る液晶
表示装置は、透明な対をなす一方の基板2に、共通電極
9及び画素電極10を交互に配置して形成し、共通電極
9及び画素電極10上に配向膜6を塗布及び配向処理し
ている。ここに、共通電極9及び画素電極10は、基板
2と平行な電界を発生するように基板2の平面に沿う方
向に設けている。また他方の基板2には、カラーフィル
ターの色層である赤の色層3、緑の色層4、青の色層5
を共通電極9及び画素電極10に対向させて形成し、赤
の色層3、緑の色層4及び青の色層5上に無機物の保護
膜7を形成し、無機物の保護膜7上に配向膜6を塗布及
び配向処理している。
【0016】また対をなす基板2、2間には、液晶組成
物8を含む液晶層を挟持している。また、1は偏光板で
ある。
【0017】上述したように液晶表示装置では、残像
は、液晶層,配向膜又は絶縁膜内に何らかの原因で分極
が生じた場合に誘発されるものである。本発明の実施形
態1では、カラーフィルタの色層3、4、5を無機物の
保護膜7で被覆している。無機物の保護膜7は、分極を
引き起こすことがなく、したがって、本発明の実施形態
1によれば、表示面に残像を生じさせることがない。
【0018】(実施形態2)図2は、本発明の実施形態
2を示す断面図である。
【0019】図2に示す本発明の実施形態2では、透明
な対をなす一方の基板2に、共通電極9及び画素電極1
0を形成し、両電極9、10上に配向膜6を塗布及び配
向処理している。さらに他方の基板2には、カラーフィ
ルターの色層である赤の色層3、緑の色層4、青の色層
5を形成し、各色層3、4、5上に無機物の保護膜7を
膜面が平坦化するように形成し、保護膜7に配向膜6を
塗布及び配向処理している。また基板2、2間には、液
晶組成物8を含む液晶層を挟持している。1,1は偏光
板である。
【0020】本発明の実施形態2においても、実施形態
1と同様にカラーフィルター上の無機物の保護膜7は、
分極しないものであるため、残像の発生を抑えることが
できる。
【0021】(実施形態3)図3(a)は、本発明の実
施形態3を示す断面図、(b)は(a)のA−A’線断
面図、(c)は(a)のB−B’線断面図である。
【0022】図3に示す本発明の実施形態3では、一方
の基板2に絶縁保護膜13を介して共通電極9,画素電
極10,信号電極11を形成し、その表面上に配向膜6
を塗布及び配向処理している。また薄膜トランジスタ1
5は、画素電極10,信号電極11,走査電極16及び
アモルファスシリコン膜14から構成されている。
【0023】また他方の基板2上には、カラーフィルタ
の色層である赤の色層3、緑の色層4、青の色層5を形
成し、カラーフィルタの遮光膜20上に、カラーフィル
タ形成材料で円柱状の突起物を形成し、これをスペーサ
として用いている。カラーフィルタ、及び突起物上に
は、無機物の保護膜7を形成している。
【0024】薄膜トランジスタ15が形成されたアクテ
ィブマトリクス基板2と、カラーフィルタ及びスペーサ
が形成された対向基板2とにそれぞれ配向処理を行い、
この基板2,2を組み合わせ、両基板2,2間に液晶層
(液晶組成物8を含む)を封入して液晶パネルを形成し
たものである。スペーサは、走査電極16上に対応する
対向基板2上の遮光膜20に形成され、スペーサの高さ
とアクティブマトリクス基板のゲート絶縁膜13及び走
査電極16の高さとを合わせた高さに基板2,2の間隔
が規定される。
【0025】なお、スペーサとしての突起部は、色層を
重ねて形成してもよく、さらには新たに感光性ポリマー
を用いたフォトリソグラフィ技術で形成してもよい。あ
るいは、スペーサとしての突起部は、色層を重ねた突起
上に新たに設けた同様のパタンにより形成してもよい。
【0026】本発明の実施形態3では、カラーフィルタ
ー3,4,5上の無機物の保護膜7は、分極しないた
め、残像は生じない。
【0027】(実施例1)次に、本発明の実施形態1の
具体例を実施例1として図面を参照して詳細に説明す
る。
【0028】図1を参照すると、本発明の実施例1は、
透明な対をなす一方の基板2には、厚さ1000ÅのC
rからなる共通電極9及び画素電極10を形成し、その
上にポリイミド配向膜6を厚さ100Å塗布及び配向処
理している。
【0029】他方の基板2には、樹脂からなるカラーフ
ィルターの色層である赤の色層3、緑の色層4、青の色
層5を厚さ1μm形成し、その上にSiO2の保護膜7
を300Å形成し、その上に配向膜6を厚さ100Å塗
布及び配向処理している。また5μm程度離された基板
2、2間には、液晶組成物8を挟持している。
【0030】図1において、共通電極9及び画素電極1
0間に電界を与え、24時間一定の表示を行った結果を
図4に示す。図4は、横軸にSiO2の保護膜7の厚さ
を、縦軸に残像の見え方を示したものである。残像の見
え方としては、5段階の設定をしており、残像無しを
、斜め視野で見えるを、正面で薄く見えるを、正
面で見えるを、正面ではっきり見えるをとした。こ
こで、実施例1では、SiO2の保護膜7が300Åで
あるため、残像無しという結果を得た。
【0031】(実施例2)次に本発明の実施形態2の具
体例を実施例2として図2に基いて説明する。本発明の
実施例2では、カラーフィルター3,4,5上のSiO
2の保護膜7を膜面が平坦化するように厚さ1μm程度
形成されている点を除けば、実施例1と同様である。
【0032】図2において、共通電極9及び画素電極1
0間に電界を与え、24時間一定の表示を行った結果を
図4に示す。図4は、横軸にSiO2の保護膜7の厚さ
を、縦軸に残像の見え方を示したものである。残像の見
え方としては、5段階の設定をしており、残像無しを
、斜め視野で見えるを、正面で薄く見えるを、正
面で見えるを、正面ではっきり見えるをとした。こ
こで、実施例2では、SiO2の保護膜7が1μmであ
るため、残像無しという結果を得た。
【0033】(実施例3)次に本発明の実施形態3の具
体例を実施例3として図3に基いて説明する。本発明の
実施例3は、遮光膜20上にカラーフィルタ3,4,5
の材料で形成された円柱状の突起物を有し、その上に5
00ÅのSiO2の保護膜7を形成されているカラーフ
ィルター3,4,5を用いた例である。
【0034】カラーフィルタ3,4,5の突起部分は、
透明基板上に各色フィルタを形成する際に、遮光膜の一
部に第1色目の赤色フィルタ、第2色目の緑色フィル
タ、第3色目の青色フィルタを重ねて形成する。各色層
膜厚は1.2μm、遮光膜厚は1.2μm、SiO2
保護膜7は500Åであり、この場合、3.6μmの突
起部分を有する。スペーサは走査電極16上に対応する
対向基板上の遮光膜20に形成されている。
【0035】アクティブマトリクス基板は、クロムから
なる走査電極16、共通電極9を形成し、その上にCV
D法により窒化シリコンからなるゲート絶縁膜13を形
成している。さらに、クロムからなる信号電極11及び
画素電極10を形成している。これらの基板は配向処理
され、基板間には液晶層(液晶組成物8を含む)が挟持
されている。
【0036】図3において、共通電極9及び画素電極1
0間に電界を与え、24時間一定の表示を行った結果を
図4に示す。図4は、横軸にSiO2の保護膜の厚さ
を、縦軸に残像の見え方を示したものである。残像の見
え方としては、5段階の設定をしており、残像無しを
、斜め視野で見えるを、正面で薄く見えるを、正
面で見えるを、正面ではっきり見えるをとした。こ
こで、実施例3では、SiO2の保護膜7が500Åで
あるため、残像無しという結果を得た。また、スペーサ
が画素内に存在しないため、表示画面のざらつきや光り
もれがなく、優れた表示が得られた。
【0037】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、カラーフ
ィルター上を無機物の保護膜で被覆し、分極を抑えたた
め、残像の発生をなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態1に係る液晶表示装置を示す
断面図である。
【図2】本発明の実施形態2に係る液晶表示装置を示す
断面図である。
【図3】(a)は本発明の実施形態3に係る液晶表示装
置を示す平面図、(b)は、(a)のA−A’線断面
図、(c)は(a)のB−B’線断面図である。
【図4】本発明のカラーフィルター上のSiO2層の膜
厚と長期残像との関係を示す図である。
【図5】(a)は従来例に係る横電界方式の液晶表示装
置を示す平面図、(b)は、(a)のA−A’線断面
図、(c)は(a)のB−B’線断面図である。
【図6】従来例に係る横電界方式の液晶表示装置を示す
断面図である。
【符号の説明】
1 偏光板 2 基板 3 赤の色層 4 緑の色層 5 青の色層 6 配向膜 7 無機物の保護膜 8 液晶層 9 共通電極 10 画素電極 11 信号電極 12 絶縁膜 13 ゲート絶縁膜 14 アモルファスシリコン膜 15 薄膜トランジスタ 16 走査電極 17 窒化シリコン 18 カラーフィルター 19 エポキシ樹脂 20 遮光膜 21 スペーサ接触部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 対をなす基板と、保護膜とを有する液晶
    表示装置であって、 前記対をなす基板は、共通電極及び画素電極と、カラー
    フィルタを対向して有し、その間に液晶層を挟持したも
    のであり、 前記保護膜は、前記カラーフィルタの表面を覆って分極
    の発生を防止するものであることを特徴とする液晶表示
    装置。
  2. 【請求項2】 前記保護膜は、無機物からなるものであ
    ることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
  3. 【請求項3】 前記共通電極と画素電極とは、基板に沿
    う電界を発生させるものであることを特徴とする請求項
    1に記載の液晶表示装置。
JP13005097A 1997-05-20 1997-05-20 液晶表示装置 Pending JPH10319382A (ja)

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JP13005097A JPH10319382A (ja) 1997-05-20 1997-05-20 液晶表示装置

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JP13005097A JPH10319382A (ja) 1997-05-20 1997-05-20 液晶表示装置

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JP (1) JPH10319382A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000043833A1 (fr) * 1999-01-22 2000-07-27 Hitachi, Ltd. Element d'afficheur a cristaux liquides
JP2002040400A (ja) * 2000-07-31 2002-02-06 Hitachi Ltd 液晶表示装置
CN100403120C (zh) * 2006-09-05 2008-07-16 友达光电股份有限公司 彩色滤光装置及其制作方法
US7453541B2 (en) 1999-02-05 2008-11-18 Hitachi, Ltd. Liquid crystal display having particular electrodes and a spacer

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