JPH112809A - 液晶表示装置およびその製造方法 - Google Patents

液晶表示装置およびその製造方法

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JPH112809A
JPH112809A JP9152332A JP15233297A JPH112809A JP H112809 A JPH112809 A JP H112809A JP 9152332 A JP9152332 A JP 9152332A JP 15233297 A JP15233297 A JP 15233297A JP H112809 A JPH112809 A JP H112809A
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JP
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liquid crystal
display device
crystal display
substrate
thin film
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JP9152332A
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English (en)
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Minoru Nakano
実 中野
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Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 上下方向から視覚しても良好な視野角が得ら
れる液晶表示装置およびその製造方法を提供する。 【解決手段】 対向基板2の外表面には凹凸部5が形成
され、凹凸部5の上面には高屈折率薄膜6が、屈折率
1.50以上の材質を用いて形成されている。そして、
駆動基板3の下部から照射された液晶セル内を伝搬した
出射光は凹凸部5および高屈折率薄膜6によって拡散さ
れて液晶表示装置の視野角特性を改善する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示装置および
その製造方法に関し、さらに詳しくは、液晶表示装置に
おける視野角特性を改善して良好な表示品質を実現する
液晶表示装置およびその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】液晶表示装置はフラットな構造や低消費
電力に特徴があり、ラップトップパソコンや液晶モニタ
一体型ビデオカメラに代表される液晶応用機器、テレビ
装置へと実用化され普及しつつある。こうした液晶モニ
タに一般的に採用されるTN(Twisted Nematic) 型の液
晶表示装置は、何れも図示を省略したが、トランジスタ
やダイオードなどのアクティブスイッチを設けた駆動基
板と、対向基板とを所定の間隔で対向配置するととも
に、注入孔から液晶分子を注入して液晶層を形成する。
この液晶分子は、図5(a)に示すように駆動基板およ
び対向基板に直交して形成されたラビング角度方向に沿
って90度捩じれて配列される。これら基板の両面に2
枚の偏光板を一体に積層して上記液晶表示装置が製造さ
れる。
【0003】そして、アクティブスイッチに駆動電圧を
印加して液晶表示装置を駆動する訳であるが、TN型の
液晶表示装置は、液晶分子が屈折率異方性を有している
ため、アクティブスイッチを駆動して中間調画像を表示
した際、図5(b)に示すように上下方向で異なる画像
が表示される。例えば有効画面を上から見た場合はコン
トラストが低下した画像となり、下から見た場合は反転
した画像となって有効画面の上下視野角が狭くなるとい
う問題がある。
【0004】周知のように、TN型の液晶表示装置は、
図6に示すようにラセン軸がラビング方向に沿って90
度捩じれて配列され、液晶分子の長軸は基板水平面に対
して所定のプレチルト角を有している。このため、アク
ティブスイッチに駆動電圧が印加されると液晶分子はプ
レチルト方向に立ち上がる。そのため、有効画面を見る
角度により電気光学特性に差を生じるようになる。すな
わち、図7に示すように有効画面を上から見た場合は黒
が浮き、下から見た場合は画像が反転するようになる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる問題点
に鑑みてなされたもので、その課題は、従来の液晶表示
装置は見る角度によって電気光学特性が異なり、特に中
間調画像を表示した際の上下視野角が狭いという問題点
を解消し、上下方向から視覚しても良好な視野角が得ら
れる液晶表示装置およびその製造方法を提供することで
ある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の課題を解決する
ために以下の手段を講じた。すなわち、本発明の液晶表
示装置は、基板上にマトリクス状に配置された画素電極
を駆動する駆動手段(薄膜トランジスタやダイオード
等)を有する駆動基板と、対向基板とを備えた液晶表示
装置において、駆動基板および対向基板の少なくとも一
方の外表面には、その外表面を粗面化する凹凸部と、そ
の凹凸部上には、所定の屈折率を有する薄膜層が形成さ
れていることを特徴とする。
【0007】また、本発明の液晶表示装置の製造方法
は、基板上にマトリクス状に配置された画素電極を駆動
する駆動手段を有する駆動基板と、対向基板とを備えた
液晶表示装置の製造方法において、駆動基板および対向
基板のうち、少なくとも一方の外表面に凹凸部を形成す
る工程と、その凹凸部上に所定の屈折率を有する薄膜層
を形成する工程とを含んだ工程によって行う。
【0008】本発明の液晶表示装置およびその製造方法
では、駆動基板および対向基板の少なくとも一方の外表
面に、その外表面を粗面化する凹凸部と、その凹凸部上
に例えば1.50以上の高い屈折率を有する薄膜層とを
形成するようにした。このため、バックライトから照射
され、液晶セル内の液晶分子軸に沿って伝搬した出射
光、および基板鉛直方向に真っ直ぐ伝搬した出射光は共
に拡散されて正面および上下方向の電気光学特性が略一
致するように改善される。これにより、有効画面を上か
ら見た場合の表示画像と、下から見た場合の表示画像が
略一致した画像となって液晶表示装置の視野角特性を改
善することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施の形
態につき添付図面を参照して説明する。
【0010】先ず、図1を参照して本発明の液晶表示装
置の断面構造を説明する。図1は本発明の液晶表示装置
の基本的構成を示す模式的な断面図である。
【0011】図1に示されるような本発明の液晶表示装
置1は、対向基板2および駆動基板3から大略構成され
る。対向基板2には画素電極となる対向電極4がITO
(Indium-Tin Oxide)膜等によって形成されている。対向
基板2の外表面には、本発明の特徴事項として、凹凸部
5が凹凸サイズが10μm以下、表面粗度(深度)10
μm以下で形成されている。凹凸部5の製造方法として
は、エッチング処理または研磨剤による荒研磨等が用い
られる。
【0012】凹凸部5の上面には、高屈折率薄膜6が屈
折率1.50以上の材質を用いて膜厚0.8〜10.0
μmで形成されている。屈折率1.50以上の高屈折率
薄膜6材料としては、例えばSiO2 、ZnS、TiO
2 を挙げることができる。なお、この高屈折率薄膜6の
材質は無機および有機材料の別を問わない。
【0013】高屈折率薄膜6形成後の表面粗度(深度)
は3μm以下の範囲となされており、高屈折率薄膜6、
および高屈折率薄膜6上に後工程で貼着される偏光板7
の粘着剤との間に空気層が形成されないように配慮され
ている。なお、これら凹凸部5および高屈折率薄膜6は
駆動基板3側に形成しても良く、対向基板2および駆動
基板3の両方に形成しても良い。
【0014】駆動基板3には、各画像制御用の薄膜トラ
ンジスタ(Thin Film Transistor:以下、単に「TFT」
と記す)8やブラックマスク9、およびカラーフィルタ
10(カラー液晶パネルの場合)が形成されている。駆
動基板3の内表面には画素電極となる駆動電極11が形
成されている。
【0015】2枚のガラス基板は所定の間隔をもって対
向配置されるとともに、スペーサを挟持してシール材
(何れも図示省略)によって接合されている。なお、比
較的小型の液晶表示装置ではスペーサを挟持せずにシー
ル材のみでセルギャップを保つ場合もある。その後、注
入孔から液晶を注入して液晶層12を形成し、駆動基板
3外側に偏光板13を貼着して本発明の液晶表示装置1
が完成される。
【0016】次に、かかる構成の本発明の液晶表示装置
の動作につき、図1と共に図2ないし図4を参照して説
明する。図2は本発明の液晶表示装置の視野角改善効果
を示すセル断面図であり、図3はその視野角改善後の電
気光学特性図であり、図4はその視野角改善効果を説明
する図であり、(a)は有効画面の正面図、(b)は有
効画面を上下方向から見た図である。
【0017】図1における対向基板2側または駆動基板
3側には図示を省略したバックライトが配置され、駆動
基板3に形成されたTFT8に駆動電圧が印加されて液
晶表示装置1が駆動される。
【0018】対向基板2や駆動基板3の内表面には所定
のラビング角度(図4(a)参照:一例として実線が対
向基板、破線が駆動基板)によってラビング処理がなさ
れており、液晶層12はこのラビングの作用により90
度捩じれて配向する。TFT8に駆動電圧を印加しない
状態では、バックライトが照射した光は液晶層12の液
晶分子軸に沿って伝搬し、偏波面が90度回転する。こ
の偏波面に沿って直交配置(ノーマリーホワイト方式)
された2枚の偏光板7、13を入射光が透過してカラー
フィルタ10に応じた発色を行う。
【0019】すなわち、TFT8に駆動電圧を印加する
と、図2に示すように液晶分子14はプレチルト方向に
立ち上がり、バックライトが照射した光はプレチルト方
向に伝搬する。このプレチルト方向に伝搬した画像を下
から見た場合、従来の液晶表示装置であれば画像反転し
て視野角が狭められていた。
【0020】これに対して、本発明の対向基板2の外表
面には凹凸部5および高屈折率薄膜6が形成されてい
る。このため、これらによってプレチルト方向に伝搬し
た出射光、および基板鉛直方向に伝搬した出射光は共に
拡散されて平均化されることになり、液晶表示装置1の
視野角特性が改善される。つまり、図3に示すように同
一の液晶印加電圧を印加した場合の光透過率が、正面お
よび上下方向から見た場合に略一致するように改善され
る。
【0021】これにより、本発明の液晶表示装置1は、
図4に示すように略直交するラビング角度に沿って90
度捩じれて配列される液晶分子を有するにも拘らず、有
効画面を上から見た場合の表示画像と、下から見た場合
の表示画像が略一致した表示画像となり、液晶表示装置
1の視野角特性を改善することができる。
【0022】本発明は前記実施の形態例に限定されず、
種々の実施形態を採ることができる。本実施の形態例で
は透過型液晶表示装置を例示して説明したが、その他の
液晶表示装置、例えば反射型の液晶表示装置への応用が
可能であり、本発明はツイストネマテック型の液晶表示
装置であればその方式や構造に限定されない。また、本
発明はその技術的思想の範囲内で様々な形態に発展でき
ることは言うまでもない。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係わる液
晶表示装置およびその製造方法によれば、駆動基板およ
び対向基板の少なくとも一方の外表面に、その外表面を
粗面化する凹凸部と、その凹凸部上に例えば1.50以
上の高い屈折率を有する薄膜層とを形成するようにし
た。これにより、バックライトから照射され、液晶セル
内を伝搬した出射光は凹凸部および薄膜層によって拡散
されて液晶表示装置の視野角特性を改善する効果を奏す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の液晶表示装置の基本的構成を示す模式
的な断面図である。
【図2】本発明の液晶表示装置の視野角改善効果を示す
セル断面図である。
【図3】本発明の液晶表示装置の視野角改善後の電気光
学特性図である。
【図4】本発明の液晶表示装置の視野角改善効果を説明
する図であり、(a)は有効画面の正面図、(b)は有
効画面を上下方向から見た図である。
【図5】従来の液晶表示装置の視野角特性を説明する図
であり、(a)は有効画面の正面図、(b)は有効画面
を上下方向から見た図である。
【図6】従来の液晶表示装置の視野角特性の問題点を説
明する図であり、(a)は上面図、(b)はセル断面図
である。
【図7】従来の液晶表示装置の電気光学特性図である。
【符号の説明】
1…液晶表示装置、2…対向基板、3…駆動基板、4…
対向電極、5…凹凸部、6…高屈折率薄膜、7,13…
偏光板、8…TFT、9…ブラックマスク、10…カラ
ーフィルタ、11…駆動電極、12…液晶層、14…液
晶分子

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上にマトリクス状に配置された画素
    電極を駆動する駆動手段を有する駆動基板と、対向基板
    とを具備する液晶表示装置において、 前記駆動基板および前記対向基板の少なくとも一方の外
    表面には、前記外表面を粗面化する凹凸部と、 前記凹凸部上には、所定の屈折率を有する薄膜層とが形
    成されることを特徴とする液晶表示装置。
  2. 【請求項2】 前記凹凸部は、 凹凸径が10μm以下、かつ表面粗度が10μm以下の
    範囲で形成され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】 前記薄膜層は、 屈折率が1.50以上の材料であるとともに、膜厚が
    0.8μm以上10.0μm以下、かつ表面粗度が3μ
    m以下の範囲で形成されることを特徴とする請求項1に
    記載の液晶表示装置。
  4. 【請求項4】 基板上にマトリクス状に配置された画素
    電極を駆動する駆動手段を有する駆動基板と、対向基板
    とを具備する液晶表示装置の製造方法において、 前記駆動基板および前記対向基板のうち、少なくとも一
    方の外表面に凹凸部を形成する工程と、 前記凹凸部上に所定の屈折率を有する薄膜層を形成する
    工程とを含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方
    法。
  5. 【請求項5】 前記凹凸部は、 凹凸径が10μm以下、かつ表面粗度が10μm以下の
    範囲で形成されることを特徴とする請求項4に記載の液
    晶表示装置の製造方法。
  6. 【請求項6】 前記薄膜層は、 屈折率が1.50以上の材料であるとともに、膜厚が
    0.8μm以上10.0μm以下、かつ表面粗度が3μ
    m以下の範囲で形成されることを特徴とする請求項4に
    記載の液晶表示装置の製造方法。
JP9152332A 1997-06-10 1997-06-10 液晶表示装置およびその製造方法 Pending JPH112809A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006011436A (ja) * 2004-06-25 2006-01-12 Kofukin Seimitsu Kogyo (Shenzhen) Yugenkoshi 液晶封入用のガラス基板及びその製造方法、並びに、液晶表示装置
JP2009151014A (ja) * 2007-12-19 2009-07-09 Lintec Corp 表示装置用ガラス基板、粘着シート、表示パネル、表示装置、表示装置用ガラス基板の製造方法、表示パネルの製造方法
JP2013083912A (ja) * 2011-09-29 2013-05-09 Fujifilm Corp 偏光板、及び液晶表示装置

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