KR102049739B1 - Liquid Crystal Display Device And Method of Fabricating The Same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 액정 표시의 밝기 및 시야각 특성을 향상시키는 것이 가능한 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치의 제조 방법을 얻는 것을 과제로 한다.
액정층을 개재하여 대향하는 제 1 기판 및 제 2 기판과, 액정층의 제 1 기판 측의 액정 분자를 배향시키는 제 1 배향막과, 액정층의 제 2 기판 측의 액정 분자를 배향시키는 제 2 배향막과, 제 1 기판에 설치되고 제 1 흡수축을 가지는 제 1 편광판과, 제 2 기판에 설치되고 제 1 흡수축과 직교하는 제 2 흡수축을 가지는 제 2 편광판을 구비하고, 제 1 배향막의 앵커링 에너지가 제 2 배향막의 앵커링 에너지보다 작고, 제 1 편광판의 흡수축 방향이 제 1 배향막 및 제 2 배향막의 배향 방향과 평행이다. This invention makes it a subject to obtain the liquid crystal display device and the manufacturing method of a liquid crystal display device which can improve the brightness and viewing angle characteristic of a liquid crystal display.
The 1st board | substrate and 2nd board | substrate which oppose through a liquid crystal layer, the 1st alignment film which orientates the liquid crystal molecule of the 1st board | substrate side of a liquid crystal layer, and the 2nd alignment film which orientates the liquid crystal molecule of the 2nd board | substrate side of a liquid crystal layer. And a first polarizing plate provided on the first substrate and having a first absorption axis, and a second polarizing plate provided on the second substrate and having a second absorption axis orthogonal to the first absorption axis, wherein the anchoring energy of the first alignment layer is It is smaller than the anchoring energy of a 2nd alignment film, and the absorption axis direction of a 1st polarizing plate is parallel with the orientation direction of a 1st alignment film and a 2nd alignment film.
Description
본 발명은, 액정 패널면과 평행한 전계를 생성하여 표시를 제어하는 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치의 제조 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device and a method for manufacturing the liquid crystal display device which generate an electric field parallel to the liquid crystal panel surface to control the display.
액정 패널의 표시 방식으로서, 유리 기판에 설치된 전극에 전압을 인가하여 액정층과 평행한 전계를 생성함으로써 표시를 제어하는 IPS(In-Plane Switching) 방식이 알려져 있다. IPS 방식에서는, 액정 패널의 시야각 방향에 상관없이 액정 분자의 외관상 길이(굴절률 타원체)가 거의 일정해지기 때문에 시야각 특성이 뛰어나다. As a display method of a liquid crystal panel, an In-Plane Switching (IPS) method of controlling display by applying a voltage to an electrode provided on a glass substrate to generate an electric field parallel to the liquid crystal layer is known. In the IPS system, since the apparent length (refractive index ellipsoid) of the liquid crystal molecules becomes substantially constant regardless of the viewing angle direction of the liquid crystal panel, the viewing angle characteristic is excellent.
그러나 IPS 방식에서는, 전계를 생성하기 위한 전계의 횡방향 성분이 전극 바로 위에서 상대적으로 작아지기 때문에 전극 바로 위 액정 분자의 동작성이 낮아지고, 전극의 전압을 ON으로 했을 때(white 표시)의 밝기가 부족하다는 과제가 있다. However, in the IPS method, since the transverse component of the electric field for generating an electric field becomes relatively small directly above the electrode, the operability of the liquid crystal molecules directly above the electrode is lowered, and the brightness when the voltage of the electrode is turned on (white display) There is a shortage of tasks.
이와 같은 과제를 해결하기 위해서 예를 들면 특허문헌 1에서는, 액정 분자를 배향시키는 배향막의 앵커링 에너지(Anchoring Energy)를 작게 해서 액정 분자의 배향 규제력을 약하게 하고 있다. 이로써 전계의 횡방향 성분이 작은 경우에도 전극 형성 기판 상의 액정 분자가 횡전계에 응답하여 동작하기 쉬워지므로, 전극 바로 위에서도 충분한 밝기를 얻을 수 있다. In order to solve such a subject, for example, in patent document 1, the anchoring energy of the alignment film which orientates a liquid crystal molecule is made small, and the orientation regulation force of a liquid crystal molecule is weakened. As a result, even when the transverse component of the electric field is small, the liquid crystal molecules on the electrode-forming substrate easily operate in response to the transverse electric field, so that sufficient brightness can be obtained directly on the electrode.
액정 패널 배향막의 앵커링 에너지는, 전극의 전압 OFF(black 표시) 시 액정 분자의 배향 방향을 일정한 방향으로 맞추는 복원력을 제공하고 있다. 특허문헌 1에서는, 앵커링 에너지를 작게 함으로써 복원력을 작게 하여 액정 분자를 동작하기 쉽게 하고 있다. 그러나 앵커링 에너지 크기를 액정층 내에서 변화시키면 액정 분자의 배향 특성도 액정층 내에서 변한다. 따라서 액정 표시의 밝기는 향상되지만 IPS 방식의 특징인 시야각 특성에 영향이 미칠 가능성이 있다. The anchoring energy of the liquid crystal panel alignment layer provides a restoring force to align the alignment direction of the liquid crystal molecules in a constant direction when the voltage of the electrode is OFF (black display). In patent document 1, restoring force is made small by making anchoring energy small, and it is easy to operate a liquid crystal molecule. However, when the anchoring energy magnitude is changed in the liquid crystal layer, the alignment characteristics of the liquid crystal molecules also change in the liquid crystal layer. Therefore, although the brightness of the liquid crystal display is improved, there is a possibility that the viewing angle characteristic, which is a characteristic of the IPS method, may be affected.
특허문헌 1에서는 배향막의 앵커링 에너지를 작게 하는 것에 따른 시야각 특성에 대한 영향에 대하여 어떤 언급도 하고 있지 않다. 따라서 출원인은 액정 패널 배향막의 앵커링 에너지를 작게 했을 때의 시야각 특성에 대한 영향에 대하여 검토하였다. Patent Document 1 does not mention any effect on the viewing angle characteristic by reducing the anchoring energy of the alignment film. Therefore, the applicant examined the influence on the viewing angle characteristic when the anchoring energy of the liquid crystal panel alignment film was made small.
본 발명에 따른 액정 표시 장치는, 액정층을 개재하여 대향하는 제 1 기판 및 제 2 기판과, 액정층의 제 1 기판 측의 액정 분자를 제 1 방향으로 배향시키는 제 1 배향막과, 액정층의 제 2 기판 측의 액정 분자를 제 1 방향으로 배향시키는 제 2 배향막과, 제 1 기판에 설치되고 제 1 흡수축을 가지는 제 1 편광판과, 제 2 기판에 설치되고 제 1 흡수축과 직교하는 제 2 흡수축을 가지는 제 2 편광판을 구비하고, 제 1 기판에 설치한 전극에 전압을 인가하여 액정층과 평행한 전계를 생성함으로써 표시를 제어하는 액정 표시 장치로서, 제 1 배향막의 앵커링 에너지가, 제 2 배향막의 앵커링 에너지보다 작고, 제 1 편광판의 흡수축 방향이 제 1 방향과 평행한 것을 특징으로 한다. The liquid crystal display device which concerns on this invention is a 1st board | substrate and a 2nd board | substrate which oppose through a liquid crystal layer, the 1st alignment film which orientates the liquid crystal molecule on the 1st board | substrate side of a liquid crystal layer to a 1st direction, and a liquid crystal layer of A second alignment film for orienting the liquid crystal molecules on the second substrate side in the first direction, a first polarizing plate provided on the first substrate and having a first absorption axis, and a second provided on the second substrate and orthogonal to the first absorption axis A liquid crystal display device comprising a second polarizing plate having an absorption axis and controlling a display by applying a voltage to an electrode provided on a first substrate to generate an electric field parallel to the liquid crystal layer, wherein the anchoring energy of the first alignment layer is the second. It is smaller than the anchoring energy of an oriented film, and the absorption axis direction of a 1st polarizing plate is parallel to a 1st direction, It is characterized by the above-mentioned.
또한 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법은, 액정층을 개재하여 대향하는 제 1 기판 및 제 2 기판을 구비하고, 제 1 기판에 설치한 전극에 전압을 인가하여 액정층과 평행한 전계를 생성함으로써 표시를 제어하는 액정 표시 장치의 제조 방법으로서, 액정층의 제 1 기판 측 액정 분자를, 상대적으로 작은 앵커링 에너지에 의해 제 1 방향으로 배향시키는 제 1 배향막을 설치하는 단계와, 액정층의 제 2 기판 측 액정 분자를, 상대적으로 큰 앵커링 에너지에 의해 제 1 방향으로 배향시키는 제 2 배향막을 설치하는 단계와, 흡수축 방향이 제 1 방향과 평행해지도록 제 1 편광판을 제 1 기판에 설치하는 단계와, 흡수축 방향이 제 1 방향과 수직이 되도록 제 2 편광판을 제 2 기판에 설치하는 단계를 가지는 것을 특징으로 한다. In addition, the method for manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention includes a first substrate and a second substrate facing each other via a liquid crystal layer, and applies a voltage to an electrode provided on the first substrate to form an electric field parallel to the liquid crystal layer. A method of manufacturing a liquid crystal display device that controls display by generating a step, comprising: providing a first alignment layer for orienting liquid crystal molecules on a first substrate side of a liquid crystal layer in a first direction by a relatively small anchoring energy; Providing a second alignment film for orienting the second substrate-side liquid crystal molecules in the first direction by a relatively large anchoring energy; and installing the first polarizing plate on the first substrate so that the absorption axis direction is parallel to the first direction. And providing a second polarizing plate on the second substrate such that the absorption axis direction is perpendicular to the first direction.
본 발명에 의하면 액정 표시의 밝기 및 시야각 특성을 향상시키는 것이 가능한 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치의 제조 방법을 얻을 수 있다. According to this invention, the liquid crystal display device and the manufacturing method of a liquid crystal display device which can improve the brightness and viewing angle characteristic of a liquid crystal display can be obtained.
도 1은 제 1 실시형태에 따른 액정 표시 장치의 구성을 도시한 개략도이다.
도 2는 제 1 실시형태에 따른 액정 표시 장치의 광투과 특성을 도시한 도면이다.
도 3은 제 1 실시형태에 따른 액정 표시 장치의 시야각 특성을 도시한 도면이다.
도 4는 제 2 실시형태에 따른 액정 표시 장치의 구성을 도시한 개략도이다.
도 5는 제 2 실시형태에 따른 액정 표시 장치의 광투과 특성을 도시한 도면이다.
도 6은 제 2 실시형태에 따른 액정 표시 장치의 시야각 특성을 도시한 도면이다.
도 7은 제 3 실시형태에 따른 액정 표시 장치의 광투과 특성을 도시한 도면이다. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a liquid crystal display device according to a first embodiment.
FIG. 2 is a diagram showing light transmission characteristics of the liquid crystal display device according to the first embodiment.
3 is a diagram illustrating viewing angle characteristics of the liquid crystal display device according to the first embodiment.
4 is a schematic diagram showing the configuration of a liquid crystal display device according to a second embodiment.
FIG. 5 is a diagram showing light transmission characteristics of the liquid crystal display device according to the second embodiment.
6 is a diagram illustrating viewing angle characteristics of the liquid crystal display device according to the second embodiment.
FIG. 7 is a diagram showing light transmission characteristics of the liquid crystal display device according to the third embodiment. FIG.
이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 또한 본 발명은 이하 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 벗어나지 않는 범위에서 적절히 변경 가능하다. 또한 이하 설명하는 도면에서, 동일한 기능을 가지는 것은 동일 부호를 부여하고, 그 설명을 생략하거나 또는 간결하게 하는 것도 있다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described with reference to drawings. In addition, this invention is not limited to the following embodiment, It can change suitably in the range which does not deviate from the summary. In addition, in the figure demonstrated below, what has the same function may attach | subject the same code | symbol, and may abbreviate | omit or simplify the description.
<제 1 실시 형태><1st embodiment>
제 1 실시형태에 따른 액정 표시 장치에 대하여 도 1 ~ 도 3을 참조하여 설명한다. 도 1은, 제 1 실시형태에 따른 액정 표시 장치의 구성을 도시한 개략도이다. 도 1(a)는 액정 표시 장치의 단면을 개략적으로 도시하고 있고, 도 1(b)는 액정 표시 장치의 액정층(11) 평면에서의 액정 분자 배향을 개략적으로 도시하고 있다. 도 1(a)는 도 1(b)에 도시한 A-A' 선에 따른 단면도이다. The liquid crystal display device according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a liquid crystal display device according to a first embodiment. FIG. 1A schematically illustrates a cross section of a liquid crystal display, and FIG. 1B schematically illustrates alignment of liquid crystal molecules in a plane of the
도 1(a)에 도시한 액정 표시 장치는, 액정 패널(1) 및 백라이트 유닛(2)을 구비한다. 액정 패널(1)과 백라이트 유닛(2) 사이에는 광 확산 시트와 프리즘 시트 등을 배치해도 된다. The liquid crystal display device shown in FIG. 1A includes a liquid crystal panel 1 and a
액정 패널(1)은, 액정층(11)을 개재하여 대향하는 한 쌍의 유리 기판(12a, 12b)을 가진다. 유리 기판(12a, 12b) 중 백라이트 유닛(2) 측의 유리 기판(12a)에는 복수의 전극(10)이 설치되어 있다. 액정 표시 장치의 제어부(도시하지 않음)는, 유리 기판(12a)의 전극(10) 사이에 전압을 인가하여 액정층(11)의 면과 평행한 전계를 생성하고, 액정 분자를 액정층(11) 면 내에서 회전시킴으로써 액정 표시 장치의 표시를 제어한다. The liquid crystal panel 1 has a pair of
액정 패널(1)에는, 유리 기판(12a, 12b)을 외측으로부터 끼워 넣도록 편광판(14a, 14b)이 각각 설치되어 있다. 편광판(14a, 14b)의 편광축 방향은, 전극(10)에 전압이 인가되었을 때 백라이트 유닛(2)으로부터 조명되는 빛이 통과 또는 차단되도록 배치되어 있다. 예를 들면 도 1(a)에 도시한 실시예에서는, 편광판(14a, 14b)의 편광축 방향은 서로 직교하고 있고, 전극(10)에 전압이 인가되었을 때에 백라이트 유닛(2)으로부터의 조명광이 통과된다. The polarizing
액정 패널(1)의 유리 기판(12a, 12b)과 액정층(11) 사이에는 각각 배향막(13a, 13b)이 설치되어 있다. 배향막(13a, 13b)은, 전극(10)의 전압 OFF 시 액정층(11)의 액정 분자를 소정 방향으로 배향시킨다. 또한 액정 패널(1)의 유리 기판(12b)과 배향막(13b) 사이에는 컬러필터(15)가 설치되어 있다. 컬러필터(15)는, 백라이트 유닛(2)으로부터 조명되는 빛 중 R(적)/G(녹)/B(청)의 3원색 파장역의 빛을 통과시킨다.
백라이트 유닛(2)은 엣지 라이트 방식의 백라이트이고, LED 소자를 가지는 LED 광원(22)을 도광판(21) 단부에 구비하고 있다. LED 광원(22)은 액정 패널(1)을 조명하는 빛을, 도광판(21)을 통하여 공급한다. The
도 1에 도시한 본 실시형태의 액정 패널(1)은 액정층(11)과 평행한 횡전계를 생성하고, 액정 분자를 액정층(11) 면 내에서 회전시켜서 표시를 제어하는 IPS 방식(IPS mode, AH-IPS mode)의 액정 표시 장치이다. 그러나 전술한 것과 같이 IPS 방식에서는, 전계의 횡방향 성분이 전극(10) 바로 위에서 상대적으로 작아지기 때문에 전극(10) 바로 위 액정 분자가 횡전계에 응답하기 어렵고, white 표시에서의 밝기가 부족하다. The liquid crystal panel 1 of this embodiment shown in FIG. 1 generates a transverse electric field parallel to the
따라서 본 실시형태에서는 도 1(a)에 도시한 것과 같이 배향막(13a)의 앵커링 에너지를 작게 하여 유리 기판(12a) 측 액정 분자의 배향 규제력을 약하게 하고 있다. 이로써 전계의 횡방향 성분이 작은 경우라도 유리 기판(12a) 측 액정 분자가 횡전계에 응답하여 동작하기 쉬워지므로, 전극(10) 바로 위에서도 충분한 밝기를 확보할 수 있다. Therefore, in this embodiment, as shown to Fig.1 (a), the anchoring energy of the
다음으로 도 1에 도시한 본 실시형태의 액정 표시 장치의 제조 방법에 대하여 설명한다. 우선 대향하는 한 쌍의 유리 기판(12a, 12b) 사이에, 유전율 이방성이 양(正)인 네마틱 액정 재료(유전율 이방성 Δε=10, 굴절률 이방성 Δn=0.100)를 봉입하고, 액정층(11)을 형성했다. 유리 기판(12a, 12b)의 두께는 각각 0.5 mm로 하고, 액정층(11)의 두께는 3.4 μm로 했다. Next, the manufacturing method of the liquid crystal display device of this embodiment shown in FIG. 1 is demonstrated. First, a negative nematic liquid crystal material (dielectric anisotropy Δε = 10, refractive index anisotropy Δn = 0.100) is enclosed between a pair of
유리 기판(12b)과 액정층(11) 사이에는 R(적)/G(녹)/B(청)의 3원색 파장역의 빛을 통과시키는 컬러필터(15)를 형성했다. 한편 유리 기판(12a)과 액정층(11) 사이에는, 액정층(11)과 평행한 전계를 생성하기 위한 선 형상의 전극(10)을 형성했다. 전극(10)은 화소 전극과 공통 전극을 교대로 배치하고, 화소 전극과 공통 전극 사이에 전압을 인가하는 구성으로 하며, 전극(10)의 폭은 3 μm, 전극(10)의 간격은 10 μm로 했다. Between the
또한 유리 기판(12a)과 액정층(11) 사이에는 배향막(13a)을 형성하고, 유리 기판(12b)과 액정층(11) 사이에는 배향막(13b)을 형성했다. 배향막(13a)의 앵커링 에너지는 10-7 J/m2로 상대적으로 작게 하고, 배향막(13b)의 앵커링 에너지는 10-2 J/m2로 상대적으로 크게 했다. 또한 배향막(13a)과 배향막(13b)을 대체로 동일한 방향으로 배향시켜서, 전압 OFF 시에 액정층(11)의 모든 액정 분자가 대체로 동일한 방향으로 배향되는 호모지니어스 배향으로 했다. In addition, an
이 때, 이하의 순서로 배향막(13a)의 앵커링 에너지를 배향막(13b)의 앵커링 에너지보다 작게 했다. 우선 유리 기판(12a)에 10-2 J/m2의 앵커링 에너지를 가지는 폴리이미드막을 형성했다. 그리고 폴리이미드막을 러빙 처리하여, 도 1(b)에 도시한 것과 같이 액정층(11)의 액정 분자가 선 형상의 전극(10)의 장축 방향에 대해서 각도 α=약 20도로 균일하게 배향되도록 했다. 계속해서 마스크 노광에 의해, 폴리이미드막에 UV광을 약 1000 mJ/m2 조사하여, 배향막(13a)의 앵커링 에너지를 10-7 J/m2로 작게 했다. At this time, the anchoring energy of the
그 후 편광판(14a, 14b)을, 유리 기판(12a, 12b)을 끼워 넣도록 배치했다. 편광판(14a, 14b)은, 전형적으로는 편광판(14a, 14b) 중 일방의 흡수축이 액정층(11)의 액정 분자 배향 방향과 평행해지고, 타방의 흡수축이 액정층(11)의 액정 분자 배향 방향과 직교하도록 배치된다. 본 실시형태에서는, 도 1(b)에 도시한 것과 같이 편광판(14a)의 흡수축 방향(18)이 액정층(11)의 액정 분자 배향 방향과 평행해지도록 했다. 그리고 도광판(21) 단부에 백색의 LED 광원(22)을 구비한 백라이트 유닛(2)을, 액정 패널(1)의 배면 측에 배치했다. Thereafter, the
도 2는 제 1 실시형태에 따른 액정 표시 장치의 광투과 특성을 도시한 도면이다. 도 2는 인접하는 전극(10) 사이에 0 ~ 10 V 전압 차를 인가했을 때의 액정 패널(1)의 광투과율(%) 실측값을 도시한다. 본 실시형태의 액정 패널(1)의 광투과 특성(T1)은, 배향막(13a) 전역에서 앵커링 에너지를 10-7 J/m2로 작게(약하게) 해서 측정했다. 한편 종래의 광투과 특성(T2)은, 배향막(13a) 전역에서 앵커링 에너지를 10-2 J/m2로 크게(강하게) 해서 측정했다. 또한 배향막(13b)의 앵커링 에너지에 대해서는 어떤 광투과 특성(T1, T2) 측정에서도 전역에서 10-2 J/m2로 크게(강하게) 했다. FIG. 2 is a diagram showing light transmission characteristics of the liquid crystal display device according to the first embodiment. FIG. 2 shows the light transmittance (%) measured value of the liquid crystal panel 1 when a voltage difference of 0 to 10 V is applied between
도 2에 도시한 것과 같이 본 실시형태의 액정 패널(1)의 광투과 특성(T1)은, 종래의 액정 패널의 광투과 특성(T2)과 비교해서 크게 향상되었다. 이는 배향막(13a)의 앵커링 에너지를 작게 함으로써, 전극(10)의 바로 위 액정 분자가 횡전계에 대해서 응답하기 쉬워졌기 때문이라고 생각된다. As shown in FIG. 2, the light transmission characteristic T1 of the liquid crystal panel 1 of this embodiment was improved significantly compared with the light transmission characteristic T2 of the conventional liquid crystal panel. It is thought that this is because the liquid crystal molecules directly above the
다음으로 액정 패널(1)의 배향막(13a)의 앵커링 에너지를 작게 했을 때의 시야각 특성에 대하여 검토했다. 배향막(13a)의 앵커링 에너지를 상대적으로 작게 한 도 1에 도시한 구성에서는, 편광판(14a) 측과 편광판(14b) 측에서 액정층(11)의 배향 특성이 비대칭이 된다. 따라서 편광판(14a)의 흡수축 방향을 액정층(11)의 액정 분자 배향 방향과 평행하게 하는 경우와, 편광판(14a)의 흡수축 방향을 액정층(11)의 액정 분자 배향 방향에 수직으로 하는 경우에, 액정 표시 장치의 시야각 특성이 다를 가능성이 있다. 따라서 출원인은, 액정 패널(1)의 배향막(13a)의 앵커링 에너지를 작게 하는 한편 액정 분자 배향 방향에 대한 편광판(14a)의 흡수축 방향을 바꿔서 시야각 특성을 측정했다. Next, the viewing angle characteristic at the time of making anchoring energy of the
도 3은 제 1 실시형태에 따른 액정 표시 장치의 시야각 특성을 도시한 도면이다. 도 3은 전극(10) 전압을 ON으로 했을 때(white 표시) 및 전압을 OFF로 했을 때(black 표시)의 콘트라스트비를, 방위각이 0 ~ 360 °, 극각이 0 ~ 90 °인 시야각 범위에서 측정한 실측값을 도시하고 있다. 3 is a diagram illustrating viewing angle characteristics of the liquid crystal display device according to the first embodiment. 3 shows contrast ratios when the
도 3(a) ~ 도 3(d) 중에서 도 3(a) 및 도 3(b)는, 배향막(13a)의 앵커링 에너지를 상대적으로 작게 한 경우의 시야각 특성 측정 결과를 도시하고 있다. 도 3(a)는 편광판(14a)의 흡수축 방향을 액정 분자 배향 방향과 평행하게 한 본 실시형태의 액정 패널(1)의 시야각 특성 C1을 도시하고, 도 3(b)는 편광판(14a)의 흡수축 방향을 액정 분자 배향 방향에 수직으로 한 경우의 시야각 특성 C2를 도시하고 있다. 3 (a) and 3 (b) show the viewing angle characteristic measurement results when the anchoring energy of the
또한 도 3(c) 및 도 3(d)는, 배향막(13a)의 앵커링 에너지를 크게 한 종래의 액정 패널의 시야각 특성 측정 결과를 도시하고 있다. 도 3(c)는 편광판(14a)의 흡수축 방향을 액정 분자 배향 방향과 평행하게 한 경우의 시야각 특성 C3를 도시하고, 도 3(d)는 편광판(14a)의 흡수축 방향을 액정 분자 배향 방향에 수직으로 한 경우의 시야각 특성 C4를 도시하고 있다. 또한 도 3(a) ~ 도 3(d)의 어떤 측정에서도 편광판(14a)의 흡수축과 편광판(14b)의 흡수축은 서로 직교하고 있다. 3 (c) and 3 (d) show results of measuring viewing angle characteristics of a conventional liquid crystal panel in which the anchoring energy of the
도 3에 도시한 시야각 특성 C1, C2에서는 콘트라스트비 C/R=1000 이상인 영역이 시야각 특성 C3, C4보다 크다. 즉 배향막(13a)의 앵커링 에너지를 작게 한 액정 패널(1)의 시야각 특성 C1, C2가 종래 액정 패널의 시야각 특성 C3, C4보다 뛰어난 것을 알 수 있다. 이는, 액정 패널(1)의 전압 ON 시(white 표시)의 밝기가 향상되고, 콘트라스트비 C/R가 향상되었기 때문이라고 생각된다. In the viewing angle characteristics C1 and C2 shown in FIG. 3, the area | region with contrast ratio C / R = 1000 or more is larger than viewing angle characteristics C3 and C4. That is, it can be seen that the viewing angle characteristics C1 and C2 of the liquid crystal panel 1 in which the anchoring energy of the
또한 도 3에 도시한 시야각 특성 C1에서는, 콘트라스트비 C/R=10 이하인 영역이 시야각 특성 C2보다 작다. 즉 편광판(14a)의 흡수축 방향을 액정 분자 배향 방향과 평행하게 한 본 실시형태의 액정 패널(1)의 시야각 특성 C1이, 편광판(14a)의 흡수축 방향을 액정 분자 배향 방향에 수직으로 한 경우의 시야각 특성 C2보다 뛰어난 것을 알 수 있다. 이는, 배향막(13a) 측 앵커링 에너지만 상대적으로 작게 함으로써 white 표시에서의 액정 배향이 편광판(14a) 측과 편광판(14b) 측에서 비대칭이 되고, 시야각 특성 C1과 시야각 특성 C2에 차이가 발생했기 때문이라고 생각된다. In addition, in the viewing angle characteristic C1 shown in FIG. 3, the area | region with contrast ratio C / R = 10 or less is smaller than viewing angle characteristic C2. That is, the viewing angle characteristic C1 of the liquid crystal panel 1 of this embodiment which made the absorption axis direction of the
이와 같이 도 1(a)에 도시한 배향막(13a)의 앵커링 에너지를 작게 한 액정 패널(1)의 구성에서는, 편광판(14a)의 흡수축을 도 1(b)에 도시한 것과 같이 액정 배향 방향과 평행하게 배치하는 것이 시야각 특성이 향상되는 것을 알 수 있었다. 한편 배향막(13a)과 배향막(13b)에서 앵커링 에너지를 동일하게 한 종래 구성에서는, 편광판(14a)의 흡수축을 액정 분자 배향 "?陋? 평행하게 한 시야각 특성 C3와, 액정 분자 배향 방향에 수직으로 한 시야각 특성 C4에서 거의 차이가 보이지 않았다. Thus, in the structure of the liquid crystal panel 1 which made the anchoring energy of the
이상과 같이 본 실시형태의 액정 표시 장치에서는, 제 1 배향막(배향막, 13a)의 앵커링 에너지를, 제 2 배향막(배향막, 13b)의 앵커링 에너지보다 작게 하고 있다. 그리고 제 1 편광판(편광판, 14a)의 흡수축 방향을, 제 1 배향막 및 제 2 배향막의 배향 방향과 평행하게 하고 있다. 이로써 액정 표시의 밝기 및 시야각 특성을 향상시키는 것이 가능한 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치의 제조 방법을 얻을 수 있다. 또한 전극 바로 위의 액정 분자가 응답하기 쉬워지므로, 전극간에 인가하는 전계를 더욱 작게 할 수 있어, 액정 표시 장치의 소비 전력을 저감할 수 있다.As described above, in the liquid crystal display device of the present embodiment, the anchoring energy of the first alignment film (alignment film, 13a) is smaller than the anchoring energy of the second alignment film (alignment film, 13b). And the absorption axis direction of a 1st polarizing plate (polarizing plate, 14a) is made parallel to the orientation direction of a 1st alignment film and a 2nd alignment film. Thereby, the liquid crystal display device and the manufacturing method of a liquid crystal display device which can improve the brightness and viewing angle characteristic of a liquid crystal display can be obtained. In addition, since the liquid crystal molecules directly on the electrodes become more responsive, the electric field applied between the electrodes can be further reduced, and the power consumption of the liquid crystal display device can be reduced.
또한 이상의 설명에서는, 복수의 전극(10)을 동일한 배선층에 형성했지만, SiNx와 SiOx 등의 절연막에 의해 서로 절연된 다른 배선층에, 화소 전극과 공통 전극을 따로 형성해도 된다. In addition, in the above description, although the some
또한 본 실시형태에서는, 전극(10)의 주재료로서 85 %의 높은 광투과율(T)을 가지는 IZO(indium zinc oxide)를 채용했지만 여기에 한정되는 것은 아니다. 전극(10)은 높은 광투과율을 가지는 도체막이면 된다. IZO 대신, 예를 들면 ITO(indium tin oxide, T=88 %), AZO(aluminum doped zinc oxide, T=92 %)를 사용하는 것이 가능하다. 혹은 GZO(gallium doped zinc oxide, T=92 %), ATO(antimony tin oxide, T=87 %) 등을 사용해도 된다. In addition, in this embodiment, although the indium zinc oxide (IZO) which has a high light transmittance T of 85% was employ | adopted as a main material of the
<제 2 실시형태><2nd embodiment>
다음으로 제 2 실시형태에 따른 액정 표시 장치에 대하여 도 4 ~ 도 6을 참조하여 설명한다. 도 4는 제 2 실시형태에 따른 액정 표시 장치의 구성을 도시한 개략도이다. 도 4(a)는 액정 표시 장치의 단면을 개략적으로 도시하고 있고, 도 4(b)는 액정 표시 장치의 액정층(11) 평면에서의 액정 분자 배향을 개략적으로 도시하고 있다. 도 4(a)는 도 4(b)에 도시한 A-A' 선에 따른 단면도이다. 도 4에 도시한 액정 표시 장치는, 도 1에 도시한 제 1 실시형태의 액정 표시 장치와 비교하여 주로 전극(10)의 구조가 다르다. 또한 IPS 방식의 액정 패널(1)이라면 기타 구성 등에 상관없이 본 발명의 효과가 얻어지는 것을 나타내기 위해서 액정층(11)의 재료와 두께를 바꾸고 있다. 이하, 제 1 실시형태와 다른 구성에 대하여 설명한다. Next, the liquid crystal display device which concerns on 2nd Embodiment is demonstrated with reference to FIGS. 4 is a schematic diagram showing the configuration of a liquid crystal display device according to a second embodiment. FIG. 4A schematically illustrates a cross section of the liquid crystal display, and FIG. 4B schematically illustrates alignment of liquid crystal molecules in the plane of the
앞 선 제 1 실시형태에서는, 도 1에 도시한 것과 같이 유리 기판(12a)과 액정층(11) 사이의 배선층에 선 형상의 전극(10)을 복수 형성했다. 이에 반해 본 실시형태의 액정 표시 장치에서는, 도 4에 도시한 것과 같이 유리 기판(12a)과 액정층(11) 사이의 제 1 배선층에는 선 형상의 화소 전극(10a)만 복수 형성하고, 제 1 배선층과 다른 제 2 배선층에 직사각형 형상의 공통 전극(10b)을 형성했다. 그리고 화소 전극(10a)과 공통 전극(10b) 사이에 전압을 인가하여 표시를 제어했다. 이로써 본 실시형태에서는, 도 4(a)에 도시한 것과 같이 화소 전극(10a)에 접근할수록 공통 전극(10b)까지의 거리가 짧아지고 전계가 강해지므로, 화소 전극(10a) 부근의 액정 분자의 동작성을 더욱 향상시킬 수 있다. 이하, 도 4에 도시한 본 실시형태의 액정 표시 장치의 제조 방법에 대해서 설명한다. In the first embodiment described above, as shown in FIG. 1, a plurality of
우선 대향하는 한 쌍의 유리 기판(12a, 12b) 사이에, 유전율 이방성이 음(負)인 네마틱 액정 재료(유전율 이방성 Δε=-3, 굴절률 이방성 Δn=0.100)를 봉입하고, 액정층(11)을 형성했다. 유리 기판(12a, 12b)의 두께는 각각 0.5 mm로 하고, 액정층(11)의 두께는 4.2 μm로 했다. 유전율 이방성이 음인 네마틱 액정 재료는 종류가 적기 때문에 액정 재료 선택의 자유도는 감소하지만, 유전율 이방성이 음인 네마틱 액정 재료를 사용함으로써 액정 분자 전계에 대한 액정의 동작성을 향상시킬 수 있다. First, a nematic liquid crystal material having a negative dielectric anisotropy (dielectric anisotropy Δε = -3, refractive index anisotropy Δn = 0.100) is enclosed between a pair of opposing
유리 기판(12b)과 액정층(11) 사이에는 R(적)/G(녹)/B(청)의 3원색 파장역의 빛을 통과시키는 컬러필터(15)를 형성했다. 한편 유리 기판(12a)과 액정층(11) 사이의 제 1 배선층에는, 선 형상의 화소 전극(10a)을 형성했다. 그리고 제 1 배선층과 다른 제 2 배선층에 직사각형 형상의 공통 전극(10b)을 형성했다. 화소 전극(10a)의 폭은 2 μm, 화소 전극(10a)의 간격은 4 μm로 했다. 제 1 배선층과 제 2 배선층 사이에는 3000 Å 두께의 SiNx막으로 이루어지는 절연층(16)을 형성했다. 화소 전극(10a)과 공통 전극(10b)은, 도 4에 도시한 것과 같이 유리 기판(12a) 면에 수직한 방향으로부터 평면을 봤을 때 중첩되는 영역이 존재하도록 했다. Between the
또한 유리 기판(12a)과 액정층(11) 사이에는 배향막(13a)을 형성하고, 유리 기판(12b)과 액정층(11) 사이에는 배향막(13b)을 형성했다. 배향막(13a)의 앵커링 에너지는 10-6 J/m2로 상대적으로 작게 하고, 배향막(13b)의 앵커링 에너지는 103 J/m2로 상대적으로 크게 했다. 또한 배향막(13a)과 배향막(13b)을 대체로 동일한 방향으로 배향시켜서, 전압 OFF 시에 액정층(11)의 모든 액정 분자가 대체로 동일한 방향으로 배향되는 호모지니어스 배향으로 했다. In addition, an
이 때, 이하의 순서로, 배향막(13a)의 앵커링 에너지를 배향막(13b)의 앵커링 에너지보다 작게 했다. 우선 유리 기판(12a)에 앵커링 에너지가 작은 폴리머 브러시를 형성했다. 그 후 폴리머 브러시 전역을 러빙 처리하고, 도 4(b)에 도시한 것과 같이 액정층(11)의 액정 분자가 선 형상의 화소 전극(10a)의 장축 방향에 대해서 각도 α=약 83도로 균일하게 배향되도록 했다. At this time, the anchoring energy of the
그 후 편광판(14a, 14b)을, 유리 기판(12a, 12b)을 끼워 넣도록 배치했다. 본 실시형태에서는, 도 4(b)에 도시한 것과 같이 편광판(14a)의 흡수축 방향(18)이 액정층(11)의 액정 분자 배향 방향과 평행해지도록 했다. 그리고 도광판(21) 단부에 백색의 LED 광원(22)을 구비한 백라이트 유닛(2)을, 액정 패널(1)의 배면 측에 배치했다. Thereafter, the
도 5는 제 2 실시형태에 따른 액정 표시 장치의 광투과 특성을 도시한 도면이다. 또한 도 6은 제 2 실시형태에 따른 액정 표시 장치의 시야각 특성을 도시한 도면이다. 도 5 및 도 6에 도시한 본 실시형태의 액정 표시 장치에서의 측정은, 도 2 및 도 3에 도시한 제 1 실시형태의 액정 표시 장치에서의 측정과 기본적으로 동일한 방법 및 동일한 조건에서 수행했다. FIG. 5 is a diagram showing light transmission characteristics of the liquid crystal display device according to the second embodiment. 6 is a view showing viewing angle characteristics of the liquid crystal display device according to the second embodiment. The measurement in the liquid crystal display device of this embodiment shown in FIG. 5 and FIG. 6 was performed on the same method and the same conditions fundamentally with the measurement in the liquid crystal display device of 1st embodiment shown in FIG. 2 and FIG. .
도 5 및 도 6에 도시한 것과 같이 본 실시형태의 액정 패널(1)의 광투과 특성 T1 및 시야각 특성 C1은, 도 2 및 도 3에 도시한 제 1 실시형태보다 더욱 향상된 것을 알 수 있다. 이는, 전극(10) 구조를 개선함으로써 화소 전극(10a) 부근 액정 분자의 동작성이 더욱 향상되었기 때문이라고 생각된다.As shown in FIG. 5 and FIG. 6, it is understood that the light transmission characteristics T1 and the viewing angle characteristics C1 of the liquid crystal panel 1 of the present embodiment are further improved than the first embodiment shown in FIGS. 2 and 3. This is considered to be because the operability of the liquid crystal molecules near the
또한 도 6에 도시한 본 실시형태의 액정 패널(1)의 시야각 특성 C1이, 콘트라스트비 C/R=1000 이상인 영역이 가장 크고 또한 콘트라스트비 C/R=10 이하인 영역이 가장 작은 것을 알 수 있다. 즉 본 실시형태에서도 배향막(13a)의 앵커링 에너지를 작게 한 다음에 편광판(14a)의 흡수축을 액정 분자 배향 방향과 평행하게 한 시야각 특성 C1이, 기타 시야각 특성 C2 ~ C4보다 뛰어난 것을 알 수 있다. 이와 같이 배향막(13a)의 앵커링 에너지를 작게 한 구성에서는, 기타 구성 등에 상관없이 도 4(b)에 도시한 것과 같이 편광판(14a)의 흡수축을 액정 배향 방향과 평행하게 배치한 것이 시야각 특성이 향상되는 것을 알았다.In addition, it can be seen that the viewing angle characteristic C1 of the liquid crystal panel 1 of the present embodiment shown in FIG. 6 is the largest in the region having a contrast ratio C / R = 1000 or more and the smallest in the region having a contrast ratio C / R = 10 or less. . That is, also in this embodiment, it turns out that the viewing angle characteristic C1 which made the anchoring energy of the
이상과 같이 본 실시형태의 액정 표시 장치에서는, 제 1 유리 기판의 제 1 배선층에 설치된 선 형상의 화소 전극과, 제 1 배선층과는 다른 제 2 배선층에 설치된 직사각형 형상의 공통 전극 사이에 전압을 인가하여 표시를 제어하고 있다. 이로써 액정 표시의 밝기 및 시야각 특성을 더욱 향상시키는 것이 가능한 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치의 제조 방법을 얻을 수 있다. As mentioned above, in the liquid crystal display device of this embodiment, a voltage is applied between the linear pixel electrode provided in the 1st wiring layer of a 1st glass substrate, and the rectangular common electrode provided in the 2nd wiring layer different from a 1st wiring layer. Display is controlled. Thereby, the liquid crystal display device and the manufacturing method of a liquid crystal display device which can further improve the brightness and viewing angle characteristic of a liquid crystal display can be obtained.
또한 본 실시형태에서는, 화소 전극(10a) 및 공통 전극(10b)의 주재료로서 88%의 높은 광투과율(T)을 가지는 ITO(indium tin oxide)를 채용했지만 여기에 한정되는 것은 아니다. 화소 전극(10a) 및 공통 전극(10b)은 높은 광투과율을 가지는 도체막이면 된다. ITO 대신, 예를 들면 IZO(indium zinc oxide, T=85 %), AZO(aluminum doped zinc oxide, T=92 %)를 사용하는 것이 가능하다. 혹은 GZO(gallium doped zinc oxide, T=92 %), ATO(antimony tin oxide, T=87 %) 등을 사용해도 된다. In this embodiment, although ITO (indium tin oxide) having a high light transmittance (T) of 88% is employed as the main materials of the
<제 3 실시형태>Third Embodiment
본 실시형태에서는 액정 패널(1)의 광투과 특성에 대한 앵커링 에너지 크기의 영향에 대하여 검토한다. 본 실시형태의 액정 표시 장치의 구성은 도 4에 도시한 제 2 실시형태의 구성과 기본적으로 동일하다. 단, IPS 방식의 액정 패널(1)이라면 기타 구성 등에 상관없이 본 발명의 효과가 얻어지는 것을 나타내기 위해서 액정층(11) 재료와 두께를 바꾸고 있다. 이하, 제 2 실시형태와 다른 부분에 대하여 설명한다. In this embodiment, the influence of the anchoring energy magnitude on the light transmission characteristic of the liquid crystal panel 1 is examined. The configuration of the liquid crystal display device of the present embodiment is basically the same as that of the second embodiment shown in FIG. 4. However, in the case of the liquid crystal panel 1 of the IPS system, the material and the thickness of the
우선 대향하는 한 쌍의 유리 기판(12a, 12b) 사이에, 유전율 이방성이 양(正)인 네마틱 액정 재료(유전율 이방성 Δε=10, 굴절률 이방성 Δn=0.100)를 봉입하고, 액정층(11)을 형성했다. 유리 기판(12a, 12b)의 두께는 각각 0.5 mm로 하고, 액정층(11) 두께는 4.4 μm로 했다. First, a negative nematic liquid crystal material (dielectric anisotropy Δε = 10, refractive index anisotropy Δn = 0.100) is enclosed between a pair of opposing
유리 기판(12b)과 액정층(11) 사이에는 R(적)/G(녹)/B(청)의 3원색 파장역의 빛을 통과시키는 컬러필터(15)를 형성했다. 한편 유리 기판(12a)과 액정층(11) 사이의 제 1 배선층에는 선 형상의 화소 전극(10a)을 형성했다. 그리고 제 1 배선층과는 다른 제 2 배선층에 직사각형 형상의 공통 전극(10b)을 형성했다. 화소 전극(10a)의 폭은 2 μm, 화소 전극(10a)의 간격은 4 μm로 했다. 제 1 배선층과 제 2 배선층 사이에는 3000 Å 두께의 SiNx막으로 이루어지는 절연층(16)을 형성했다. 화소 전극(10a)과 공통 전극(10b)은, 도 4에 도시한 것과 같이 유리 기판(12a) 면에 수직한 방향으로부터 평면을 봤을 때 중첩되는 영역이 존재하도록 했다. Between the
또한 유리 기판(12a)과 액정층(11) 사이에는 배향막(13a)을 형성하고, 유리 기판(12b)과 액정층(11) 사이에는 배향막(13b)을 형성했다. 배향막(13a)의 앵커링 에너지는, 10-8 ~ 10-1 J/m2로 상대적으로 작게 하고, 배향막(13b)의 앵커링 에너지는103 J/m2로 상대적으로 크게 했다. 또한 배향막(13a)과 배향막(13b)을 대체로 동일한 방향으로 배향시켜서, 전압 OFF 시에 액정층(11)의 모든 액정 분자가 대체로 동일한 방향으로 배향되는 호모지니어스 배향으로 했다. In addition, an
이 때, 이하의 순서로, 배향막(13a)의 앵커링 에너지를 배향막(13b)의 앵커링 에너지보다 작게 했다. 우선 배향막(13a)에 앵커링 에너지가 작은 폴리머 브러시를 형성했다. 그 후 폴리머 브러시 전역을 러빙 처리하고, 도 4(b)에 도시한 것과 같이 액정층(11)의 액정 분자가 선 형상의 화소 전극(10a)의 장축 방향에 대해서 각도 α=약 83도로 균일하게 배향되도록 했다. At this time, the anchoring energy of the
그 후 편광판(14a, 14b)을, 유리 기판(12a, 12b)을 끼워 넣도록 배치했다. 본 실시형태에서는, 도 4(b)에 도시한 것과 같이 편광판(14a)의 흡수축 방향(18)이 액정층(11)의 액정 분자 배향 방향과 평행해지도록 했다. 그리고 도광판(21) 단부에 백색의 LED 광원(22)을 구비한 백라이트 유닛(2)을, 액정 패널(1)의 배면 측에 배치했다. Thereafter, the
도 7은 제 3 실시형태에 따른 액정 표시 장치의 광투과 특성을 도시한 도면이다. 도 7은 화소 전극(10a)과 공통 전극(10b) 사이에 0 ~ 10 V 전압차를 인가했을 때의 액정 패널(1)의 광투과율(%) 실측값을 도시한다. 도 7에서는 배향막(13a)의 앵커링 에너지가 10-8, 10-7, 10-6, 10-5, 10-4, 10-3, 10-2 및 10-1 J/m2인 경우의 액정 패널(1)의 광투과 특성을 측정했다. FIG. 7 is a diagram showing light transmission characteristics of the liquid crystal display device according to the third embodiment. FIG. FIG. 7 shows the light transmittance (%) measured value of the liquid crystal panel 1 when a voltage difference of 0 to 10 V is applied between the
도 7에 도시한 것과 같이 배향막(13a)의 앵커링 에너지를 10-3 J/m2 이상으로 했을 때 본 실시형태의 액정 표시 장치에 따른 광투과 특성은, 앵커링 에너지를 전역에서 크게 한 종래의 광투과 특성과 대체로 동일했다. 다음으로 배향막(13a)의 앵커링 에너지를 10-4 이하로 하면 앵커링 에너지를 작게 함에 따라서 광투과율은 향상되었다. 그러나 배향막(13a)의 앵커링 에너지를 10-6 J/m2 이하로 작게 해도 광투과율은 그 이상 향상되지 않았다. 이와 같이 배향막(13a)의 앵커링 에너지를 10-6 J/m2 이하로 하면 액정 표시 밝기를 크게 향상할 수 있는 것을 알 수 있다.As shown in FIG. 7, when the anchoring energy of the
이상과 같이 본 실시형태의 액정 표시 장치에서는, 제 1 배향막의 앵커링 에너지를 10-6 J/m2 이하로 함으로써 액정 표시의 밝기를 크게 향상시킬 수 있다. 또한 앵커링 에너지가 10-6 J/m2 이하에서는, 광투과율이 거의 변하지 않는 점으로부터, 광투과 특성에 대한 앵커링 에너지의 불균일에 의한 변화의 영향을 억제할 수 있다. 이로써 표시 얼룩이 발생하기 어렵고 제조 마진이 넓은 액정 표시 장치를 얻을 수 있다. As described above, in the liquid crystal display device of the present embodiment, the brightness of the liquid crystal display can be greatly improved by setting the anchoring energy of the first alignment layer to 10 −6 J / m 2 or less. In addition, when the anchoring energy is 10 −6 J / m 2 or less, since the light transmittance hardly changes, the influence of the change caused by the variation of the anchoring energy on the light transmission characteristics can be suppressed. This makes it possible to obtain a liquid crystal display device in which display unevenness is less likely to occur and the manufacturing margin is wide.
<기타 실시형태><Other Embodiments>
상술한 실시형태는 모두 본 발명을 실시하는데 있어서 구제화된 예를 나타낸 것에 불과하고, 이들에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정적으로 해석되면 안 되는 것이다. 즉 본 발명은 그 기술 사상 또는 그 주요 특징으로부터 벗어나지 않고 다양한 형태로 실시할 수 있다. All the above-mentioned embodiments only showed the example embodied in implementing this invention, and the technical scope of this invention should not be interpreted limitedly by these. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the spirit or the main features thereof.
예를 들면 상술한 실시형태에서는, 배향막(13a)의 전극(10, 또는 화소 전극(10a))의 바로 위의 앵커링 에너지만 상대적으로 작게 해도 된다. 즉, 배향막(13a)의 전극(10) 바로 위 이외의 영역에서의 앵커링 에너지를 크게 유지함으로써, 전극(10)의 전압 OFF 시의 액정 분자 복원력이 거의 저하되지 않고, 액정 표시의 응답성 저하를 억제할 수 있다. 즉, 액정 표시의 밝기와 응답성을 양립할 수 있다. For example, in the above-described embodiment, only the anchoring energy directly above the
배향막(13a)의 앵커링 에너지를, 전극(10) 바로 위에서만 상대적으로 작게 하기 위해서는, 예를 들면 배향막(13a)을 이하의 순서로 형성한다. 우선 유리 기판(12a)에 10-2 J/m2의 앵커링 에너지를 가지는 폴리이미드막을 형성한다. 그리고 폴리이미드막을 러빙 처리하여, 액정층(11)의 액정 분자 배향 방향이 선 형상의 전극(10)의 장축 방향에 대해서 소정 각도 α로 균일하게 배향시킨다. 계속해서 마스크 노광에 의해, 전극(10) 바로 위 폴리이미드막에만 UV광을 약 1000 mJ/m2 조사하여, 전극(10) 바로 위 앵커링 에너지를 10-7 J/m2로 작게 했다. In order to make anchoring energy of the
혹은 배향막(13a)의 전극(10) 바로 위에 UV를 조사하는 대신, 배향막(13a)의 전극(10) 바로 위 영역에, 포토리소그래피법을 이용하여 앵커링 에너지가 작은 폴리머 브러시를 형성해도 된다. 또는 배향막(13a)의 전극(10) 바로 위 영역에, 잉크젯법을 이용하여 앵커링 에너지가 작은 폴리머 브러시를 선택적으로 형성해도 된다.Alternatively, instead of irradiating UV directly on the
이와 같이 배향막(13a)의 전극(10) 바로 위의 앵커링 에너지를, 배향막(13a)의 전극(10) 사이의 앵커링 에너지보다 작게 함으로써, 액정 표시의 응답성 저하를 억제하면서 액정 표시의 밝기 및 시야각 특성을 향상시킬 수 있다. In this way, the anchoring energy just above the
1: 액정 패널 2: 백라이트 유닛
10: 전극 10a: 화소 전극
10b: 공통 전극 11: 액정층
12a, 12b: 유리 기판 13a, 13b: 배향막
14a, 14b: 편광판1: liquid crystal panel 2: backlight unit
10:
10b: common electrode 11: liquid crystal layer
12a, 12b:
14a, 14b: polarizer
Claims (14)
상기 액정층의 상기 제 1 기판 측의 액정 분자를 제 1 방향으로 배향시키는 제 1 배향막과,
상기 액정층의 상기 제 2 기판 측의 액정 분자를 상기 제 1 방향으로 배향시키는 제 2 배향막과,
상기 제 1 기판에 설치되고 제 1 흡수축을 가지는 제 1 편광판과,
상기 제 2 기판에 설치되고 상기 제 1 흡수축과 직교하는 제 2 흡수축을 가지는 제 2 편광판을 구비하고,
상기 제 1 기판에 설치한 전극에 전압을 인가하여 상기 액정층과 평행한 전계를 생성함으로써 표시를 제어하는 액정 표시 장치로서,
상기 제 1 배향막의 앵커링 에너지가, 상기 제 2 배향막의 앵커링 에너지보다 작고, 상기 제 1 배향막의 앵커링 에너지는 상기 제 2 배향막의 앵커링 에너지의 10-11배 이상이고 10-4배 이하이며,
상기 제 1 편광판의 흡수축 방향이 상기 제 1 방향과 평행한 액정 표시 장치.
A first substrate and a second substrate facing each other via a liquid crystal layer;
A first alignment film for orienting liquid crystal molecules on the first substrate side of the liquid crystal layer in a first direction,
A second alignment film for orienting liquid crystal molecules on the second substrate side of the liquid crystal layer in the first direction;
A first polarizing plate provided on the first substrate and having a first absorption axis;
A second polarizing plate provided on the second substrate and having a second absorption axis orthogonal to the first absorption axis,
A liquid crystal display device for controlling display by applying a voltage to an electrode provided on the first substrate to generate an electric field parallel to the liquid crystal layer.
The anchoring energy of the first alignment layer is smaller than the anchoring energy of the second alignment layer, and the anchoring energy of the first alignment layer is 10 −11 times or more and 10 −4 times or less of the anchoring energy of the second alignment layer,
Liquid crystal display device wherein the absorption axis direction of the first polarizing plate is parallel to the first direction.
상기 제 1 배향막의 전극 바로 위의 앵커링 에너지가 10-6 J/m2 이하인 액정 표시 장치.
The method of claim 1,
And an anchoring energy directly on the electrode of the first alignment layer of 10 −6 J / m 2 or less.
상기 전극은, 상기 제 1 기판의 제 1 배선층에 설치된 선 형상의 화소 전극으로서, 상기 제 1 배선층과는 다른 제 2 배선층에 설치된 직사각형 형상의 공통전극과 상기 화소 전극 사이에 전압을 인가함으로써 표시를 제어하는 액정 표시 장치.
The method according to claim 1 or 2,
The electrode is a linear pixel electrode provided in the first wiring layer of the first substrate, and the display is applied by applying a voltage between the pixel electrode and the rectangular common electrode provided in the second wiring layer different from the first wiring layer. Liquid crystal display device to control.
상기 화소 전극과 상기 공통 전극은, 평면을 봤을 때 중첩되는 영역을 가지는 액정 표시 장치.
The method of claim 3, wherein
The pixel electrode and the common electrode have an overlapping area when viewed in a plane.
상기 전극은, ITO, IZO, AZO, GZO, ATO 중 어느 것을 주재료로 하는 액정 표시 장치.
The method of claim 1,
A liquid crystal display device wherein the electrode is made of any one of ITO, IZO, AZO, GZO, and ATO.
상기 제 1 배향막의 전극 바로 위의 앵커링 에너지가, 상기 제 1 배향막의 전극간의 앵커링 에너지보다 작은 액정 표시 장치.
The method of claim 1,
An anchoring energy directly on the electrode of the first alignment layer is smaller than the anchoring energy between the electrodes of the first alignment layer.
상기 제 1 배향막의 전극간의 앵커링 에너지가, 상기 제 2 배향막의 앵커링 에너지와 동일한 액정 표시 장치.
The method of claim 6,
A liquid crystal display device wherein the anchoring energy between the electrodes of the first alignment layer is the same as the anchoring energy of the second alignment layer.
상기 액정층의 상기 제 1 기판 측 액정 분자를, 상대적으로 작은 앵커링 에너지에 의해 제 1 방향으로 배향시키는 제 1 배향막을 설치하는 단계와,
상기 액정층의 상기 제 2 기판 측 액정 분자를, 상대적으로 큰 앵커링 에너지에 의해 상기 제 1 방향으로 배향시키는 제 2 배향막을 설치하는 단계와,
흡수축 방향이 상기 제 1 방향과 평행해지도록 제 1 편광판을 상기 제 1 기판에 설치하는 단계와,
흡수축 방향이 상기 제 1 방향과 수직이 되도록 제 2 편광판을 상기 제 2 기판에 설치하는 단계를 가지며,
상기 제 1 배향막의 앵커링 에너지는 상기 제 2 배향막의 앵커링 에너지보다 작고, 상기 제 1 배향막의 앵커링 에너지는 상기 제 2 배향막의 앵커링 에너지의 10-11배 이상이고 10-4배 이하인 액정 표시 장치의 제조 방법.
Manufacture of a liquid crystal display device having a first substrate and a second substrate facing each other via a liquid crystal layer, and controlling a display by applying a voltage to an electrode provided on the first substrate to generate an electric field parallel to the liquid crystal layer. As a method,
Providing a first alignment layer for orienting the liquid crystal molecules on the first substrate side of the liquid crystal layer in a first direction by a relatively small anchoring energy;
Providing a second alignment layer to orient the liquid crystal molecules on the second substrate side of the liquid crystal layer in the first direction by a relatively large anchoring energy;
Providing a first polarizing plate on the first substrate such that an absorption axis direction is parallel to the first direction;
Providing a second polarizing plate on the second substrate such that an absorption axis direction is perpendicular to the first direction,
The anchoring energy of the first alignment layer is smaller than the anchoring energy of the second alignment layer, and the anchoring energy of the first alignment layer is 10 −11 times or more and 10 −4 times or less of the anchoring energy of the second alignment layer. Way.
상기 제 1 배향막의 전극 바로 위의 앵커링 에너지를, 상기 제 1 배향막의 전극간의 앵커링 에너지보다 작게 하는 배향 단계를 더욱 가지는 액정 표시 장치의 제조 방법.
The method of claim 8,
The manufacturing method of the liquid crystal display device which further has the orientation step which makes anchoring energy just over the electrode of a said 1st alignment film smaller than anchoring energy between electrodes of a said 1st alignment film.
상기 배향 단계는,
상기 제 1 기판에 폴리이미드막을 형성하는 제 1 단계와,
상기 폴리이미드막을 러빙 처리하는 제 2 단계와,
상기 폴리이미드막의 전극 바로 위 영역에 UV를 조사하여, 상기 폴리이미드막의 전극 바로 위의 앵커링 에너지를, 상기 폴리이미드막의 전극간의 앵커링 에너지보다 작게 하는 제 3 단계를 가지는 액정 표시 장치의 제조 방법.The method of claim 9,
The orientation step,
Forming a polyimide film on the first substrate;
A second step of rubbing the polyimide film;
And a third step of irradiating UV to a region immediately above the electrode of the polyimide film to make the anchoring energy just above the electrode of the polyimide film smaller than the anchoring energy between the electrodes of the polyimide film.
상기 제 1 배향막은 폴리머 브러시를 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
The method of claim 8,
The first alignment layer is a manufacturing method of a liquid crystal display device comprising a polymer brush.
상기 제 1 배향막은 상기 전극 바로 위의 영역에 형성된 폴리머 브러시와 상기 전극 바로 위 이외의 영역에 형성된 폴리이미드막을 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
The method of claim 11,
And the first alignment layer comprises a polymer brush formed in a region directly above the electrode and a polyimide layer formed in a region other than directly above the electrode.
상기 제 1 배향막은 폴리머 브러시를 포함하는 액정 표시 장치.
The method of claim 1,
The first alignment layer includes a polymer brush.
상기 제 1 배향막은 상기 전극 바로 위의 영역에 형성된 폴리머 브러시와 상기 전극 바로 위 이외의 영역에 형성된 폴리이미드막을 포함하는 액정 표시 장치.The method of claim 13,
The first alignment layer includes a polymer brush formed in a region directly above the electrode and a polyimide layer formed in a region other than directly above the electrode.
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