KR19990006887A - LCD and its manufacturing method - Google Patents

LCD and its manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
KR19990006887A
KR19990006887A KR1019980021708A KR19980021708A KR19990006887A KR 19990006887 A KR19990006887 A KR 19990006887A KR 1019980021708 A KR1019980021708 A KR 1019980021708A KR 19980021708 A KR19980021708 A KR 19980021708A KR 19990006887 A KR19990006887 A KR 19990006887A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
liquid crystal
crystal display
substrates
display device
substrate
Prior art date
Application number
KR1019980021708A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
미도리 쯔카네
히로후미 와케모토
Original Assignee
모리시타 요오이찌
마쓰시타 덴키산교 카부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 모리시타 요오이찌, 마쓰시타 덴키산교 카부시키가이샤 filed Critical 모리시타 요오이찌
Publication of KR19990006887A publication Critical patent/KR19990006887A/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133753Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers with different alignment orientations or pretilt angles on a same surface, e.g. for grey scale or improved viewing angle
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133711Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by organic films, e.g. polymeric films
    • G02F1/133723Polyimide, polyamide-imide
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/13378Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation
    • G02F1/133784Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation by rubbing

Abstract

본 발명의 액정표시소자는 한 쌍의 기판간에 액정이 끼워지며, 상기 기판의 한쪽에는 각 화소마다 액티브소자를 배치하고, 이 액티브소자가 형성된 기판상에는 한쌍 이상의 선상태의 화소전극과 공통전극을 상기 화소내에 형성하며, 양기판의 배향막의 러빙방향을 거의 평행하게 같은 방향으로 한다.In the liquid crystal display device of the present invention, a liquid crystal is sandwiched between a pair of substrates, and an active element is disposed for each pixel on one side of the substrate, and on the substrate on which the active element is formed, one or more pairs of pixel electrodes and a common electrode on the line state It is formed in a pixel, and the rubbing direction of the alignment film of both board | substrates is made to be substantially the same direction.

Description

액정표시소자 및 그 제조방법LCD and its manufacturing method

액정표시소자는 얇고 가벼우며, 게다가 소비전력이 낮은 디스플레이소자이기 때문에 텔레비전이나 비디오 등의 화상표시장치, 워드프로세서, 개인용 컴퓨터 등의 OA기기에 넓게 사용되고 있다.Liquid crystal display devices are thin, light, and low in power consumption, and are widely used in OA devices such as televisions, video display devices, word processors, personal computers, and the like.

액정표시소자 가운데서도, 어레이기판상에 다수의 스위칭소자를 배치한 액티브메트릭스형 액정표시소자는, 일반적으로 액정의 배향방위가 대략 90˚ 꼬인 트위스트네마틱(TN)모드를 표시에 사용하고 있으며, 고속응답이나 고정세가 가능한 디스플레이로서 개발이 진행되고 있다.Among the liquid crystal display elements, the active matrix type liquid crystal display element in which a large number of switching elements are arranged on an array substrate generally uses a twisted nematic (TN) mode in which the alignment direction of the liquid crystal is twisted by about 90 degrees. Development is progressing as a display capable of high-speed response or high definition.

그러나 TN모드의 액정표시소자는, 액정의 선광성(旋光性)을 사용해 표시하고 있기 때문에, 패널을 보는 각도에 따라 색조나 콘트라스트가 다르다는 결점이 있다. 이 결점을 해결하는 것으로서, 위상차필름을 사용하여 색조나 콘트라스트를 보상하는 방법이나, 화소내에 복수의 다른 배향영역을 갖게 하는 화소분할법이나 배향분할법등이 실시되고 있다.However, since the liquid crystal display element of TN mode displays the liquid crystal using the optical fluorescence, there exists a fault that a hue and contrast differ according to the angle of viewing a panel. As a solution to this drawback, a method of compensating color tone and contrast using a retardation film, a pixel dividing method or an orientation dividing method which has a plurality of different alignment regions in a pixel, is implemented.

그러나, 상기와 같은 방법을 사용해도, TN모드에 있어서의 시야각범위는 음극선관(CRT)을 사용한 경우의 시야각범위에 비해 좁다는 문제가 있었다.However, even if the above-described method was used, there was a problem that the viewing angle range in the TN mode was narrower than the viewing angle range when the cathode ray tube (CRT) was used.

이러한 문제를 해결하고, TN모드에 있어서도 CRT에 가까운 시야각특성을 실현하기 위하여, 액정분자를 기판면에 거의 수평한 방향으로 움직여서, 전계제어복굴절효과에 의해 광투과율을 컨트롤하는 표시방법(이하 「IPS모드」라 칭한다.)이 제안되고 있다.In order to solve such a problem and to realize a viewing angle characteristic close to the CRT even in the TN mode, a display method of controlling the light transmittance by the electric field control birefringence effect by moving the liquid crystal molecules in a direction substantially horizontal to the substrate surface (hereinafter referred to as "IPS"). Mode ”is proposed.

IPS모드로서는, 예를 들면, R.A.Soref에 의해 제안되고 있는 빗살형전계를 기판상에 형성하는 방법(응용물리학계 학회지 J. Appl. Phys. 45,5446(1974))을 들수 있다. 이 방식에 의하면, 항상 액정분자를 대략 옆(단축방향)에서 바라보는 형태가 되기 때문에, 보는 방향이 달라도 굴절율의 차이가 거의 없는 상태가 되고, 콘트라스트의 시야각의존성을 지극히 작게 하는 것이 가능하게 된다.As an IPS mode, the method of forming the comb-tooth electric field proposed by R.A.Soref on a board | substrate (The Journal of Applied Physics J. Appl. Phys. 45,5446 (1974)) is mentioned. According to this system, the liquid crystal molecules are always viewed from the side (short axis direction). Therefore, even if the viewing directions are different, the refractive index is almost insignificant, and the viewing angle dependency of contrast can be made extremely small.

상기 방식에 있어서는, 시야각특성의 대칭성의 점에서 액정분자의 틸트각이 될 수 있으면 낮은 편이 바람직하기 때문에, 저프리틸트계 배향막을 사용하고 있다. 그러나, 낮은 틸트각을 얻기 위하여 배향막에 저프리틸트막을 사용하면, 일반적으로 전압유지율이 낮아져서 전하축적에 의해 흔적이 생기기 쉽다는 문제가 있었다.In the above system, the lower one is preferable as long as the tilt angle of the liquid crystal molecules can be obtained from the viewpoint of the symmetry of the viewing angle characteristics. Therefore, a low pretilt type alignment film is used. However, when a low pretilt film is used for the alignment film in order to obtain a low tilt angle, there is a problem that the voltage holding ratio is generally lowered and traces are easily generated due to charge accumulation.

또한, 상술한 것과 같이 IPS모드에서는 배향막으로서 저프리틸트막을 사용하지만, 종래의 TN모드 액티브메트릭스패널에서는, 액티브소자나 배선 단차부의 배향성의 점에서, 3˚이상의 높은 프리틸트각이 필요하게 되기 때문에 배향막으로서 고프리틸트막을 사용하고 있다.As described above, in the IPS mode, a low pretilt film is used as the alignment film. However, in the conventional TN mode active matrix panel, a high pretilt angle of 3 ° or more is required in view of the orientation of the active element and the wiring step portion. A high pretilt film is used as the alignment film.

따라서, IPS모드의 액정표시패널과 TN모드의 액정표시패널을 같은 제조라인에서 만들 경우에 배향막을 공용할 수 없으며, 생산성이 나쁘고, 비용이 높아진다는 문제가 있었다.Therefore, when the liquid crystal display panel of the IPS mode and the liquid crystal display panel of the TN mode are made in the same production line, there is a problem that the alignment film cannot be shared, the productivity is poor, and the cost is high.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, IPS모드 액정표시패널에 있어서도, 종래의 TN모드용의 높은 프리틸트각을 나타내는 배향막을 공용할 수 있고, 게다가 시야각이 넓고, 응답속도도 빠른 액정표시소자를 제공하는 것이다. 또한, IPS모드의 액정표시패널과 TN모드의 액정표시패널을 같은 제조라인에서 제조할 수 있으며, 생산성이 좋고, 비용절감을 가능하게 하는 액정표시소자의 제조방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and also in an IPS mode liquid crystal display panel, a liquid crystal display device having a high pretilt angle for a conventional TN mode can be shared and a wide viewing angle and a fast response speed. To provide. In addition, the liquid crystal display panel of the IPS mode and the liquid crystal display panel of the TN mode can be manufactured in the same production line, to provide a method of manufacturing a liquid crystal display device that can be productive, cost-effective.

상기 문제를 해결하기 위하여 본 발명의 액정표시소자는, 양기판간의 액정분자가 스프레이 변형을 동반하여 배향하고 있는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problem, the liquid crystal display device of the present invention is characterized in that the liquid crystal molecules between the two substrates are aligned with the spray deformation.

본 발명에 의하면, 시야각특성이 넓고 또한 대칭성이 좋은 액정표시소자가 얻어지며, 배향막에는 종래의 TN모드용의 고프리틸트막을 사용할 수 있다.According to the present invention, a liquid crystal display device having a wide viewing angle characteristic and good symmetry is obtained, and a conventional high pretilt film for TN mode can be used for the alignment film.

청구항 1기재의 액정표시소자는, 한 쌍의 기판간에 액정이 끼워지며, 상기 기판의 한쪽에는 각 화소마다 액티브소자를 배치하고, 이 액티브소자가 형성된 기판상에는 한쌍 이상의 선상태의 화소전극과 공통전극을 상기 화소내에 형성한 액정표시소자에 있어서, 양기판의 배향막의 러빙방향을, 거의 평행하고 서로 같은 방향으로 한 것을 특징으로 한다.In the liquid crystal display device according to claim 1, a liquid crystal is sandwiched between a pair of substrates, an active element is arranged for each pixel on one side of the substrate, and one or more pairs of pixel electrodes and a common electrode on a substrate on which the active element is formed. The liquid crystal display element formed in the pixel is characterized in that the rubbing direction of the alignment films of the two substrates is substantially parallel to each other.

이 구성에 의하면, 전극간에 전압이 인가된 때에 양기판간에서 액정분자를 스프레이 변형을 동반하여 배향시키도록 되며, 중앙의 액정분자는 기판에 거의 평행하게 되기 때문에, 광학적으로 액정분자의 틸트성분이 두께 방향 전체로서는 상쇄되는 형태가 되며, 시야각이 넓고, 대칭성이 좋아진다.According to this configuration, when a voltage is applied between the electrodes, the liquid crystal molecules are aligned with the spray deformation between the two substrates, and since the central liquid crystal molecules are almost parallel to the substrate, the tilt component of the liquid crystal molecules is optically As the whole thickness direction, it becomes the form cancelled, and a viewing angle is wide and symmetry improves.

청구항 2기재의 액정표시소자는, 청구항 1에 있어서, 기판의 계면부근에 존재하는 액정분자의 프리틸트각이 3˚이상인 것을 특징으로 한다.The liquid crystal display device according to claim 2 is characterized in that the pretilt angle of liquid crystal molecules existing near the interface of the substrate is 3 ° or more.

이 구성에 의하면, 프리틸트각이 높기 때문에, 통상의 TN모드용 고프리틸트막을 배향막으로서 사용할 수 있다. 이 배향막은, 전압유지율이 좋고, 흔적이 없어진다. 또한, 같은 제조라인에서 IPS모드와 TN모드의 양쪽 모드의 패널을 제조할 경우에도, 배향막을 변경할 필요가 없게 되기 때문에 생산성이 향상하고, 비용절감을 기대할 수 있다.According to this configuration, since the pretilt angle is high, a normal high pretilt film for TN mode can be used as the alignment film. The alignment film has a good voltage retention and no trace. In addition, even when manufacturing panels in both the IPS mode and the TN mode in the same manufacturing line, the alignment film does not need to be changed, so productivity can be improved and cost reduction can be expected.

청구항 3기재의 액정표시소자는, 청구항 1 또는 2에 있어서, 양기판의 프리틸트각이 동일한 것을 특징으로 한다.The liquid crystal display device according to claim 3 is characterized in that the pretilt angles of both substrates are the same.

이 구성에 의하면, 상하기판계면의 틸트성분이 완전히 상쇄되어, 시야각특성의 대칭성이 보다 개선된다.According to this structure, the tilt component of the upper and lower substrate interfaces is completely canceled, and the symmetry of the viewing angle characteristic is further improved.

청구항 4, 5기재의 액정표시소자는, 청구항 1~청구항 3의 어느 것에 있어서, 배향막이 폴리이미드인 것을 특징으로 한다.The liquid crystal display element of Claims 4 and 5 is characterized in that the alignment film is polyimide in any one of Claims 1 to 3.

이 구성에 의하면, 배향안정성이 뛰어난 폴리이미드 배향막을 사용하는 것으로 액정분자의 배향안정성이 양호하게 되며, 표시품위가 높은 액정표시소자를 얻을 수 있다.According to this structure, the orientation stability of liquid crystal molecules becomes favorable by using the polyimide aligning film excellent in orientation stability, and the liquid crystal display element with a high display quality can be obtained.

청구항 6, 7, 8기재의 액정표시소자는, 청구항 1~청구항 4의 어느 것에 있어서, 액정이 불소계액정인 것을 특징으로 한다.The liquid crystal display device of Claims 6, 7, and 8 is characterized in that the liquid crystal is a fluorine-based liquid crystal according to any one of Claims 1 to 4.

이 구성에 의하면, 액정의 주입시나 주변재료로부터 불순물이온을 받아들이기 어렵게 되고, 전압유지율의 저하가 해소되어 흔적도 발생하기 어렵게 된다.According to this constitution, impurity ions are hardly accepted at the time of injection of the liquid crystal or from the surrounding material, and the decrease in the voltage holding ratio is eliminated, and the traces are less likely to occur.

청구항 9기재의 액정표시소자의 제조방법은, 한 쌍의 기판을 서로 붙이기 전에, 각각의 기판의 배향막을, 양기판을 서로 붙인 상태에서 러빙방향이 서로 평행하고 동일방향이 되도록 러빙하고, 양기판을 서로 붙인 후, 액정을 주입한 것을 특징으로 한다.In the method of manufacturing a liquid crystal display device according to claim 9, before attaching a pair of substrates to each other, the alignment films of the respective substrates are rubbed so that the rubbing directions are parallel to each other and are in the same direction while the two substrates are bonded to each other. After adhering to each other, the liquid crystal is injected.

이 구성에 의하면, 러빙방향에 대하여 액정분자가 기판계면으로부터 들뜬 상태에서 틸트각을 갖고 늘어서기 때문에, 스프레이 변형을 동반한 배향상태가 얻어진다.According to this configuration, since the liquid crystal molecules line up with the tilt angle in the state of being excited from the substrate interface with respect to the rubbing direction, an alignment state with spray deformation is obtained.

도 1은 실시예1에 있어서의 기판의 평면도.1 is a plan view of a substrate in Example 1;

도 2는 실시예1에 있어서의 액정표시패널의 단면도.Fig. 2 is a sectional view of the liquid crystal display panel in Example 1;

도 3는 구체예1에 있어서의 액정분자의 배향상태의 모식도.3 is a schematic view of an alignment state of liquid crystal molecules in Specific Example 1. FIG.

도 4는 구체예1에 있어서의 액정표시소자의 등콘트라스트 특성.4 is an isocontrast characteristic of the liquid crystal display device of Example 1;

도 5는 비교예1에 있어서의 액정분자의 배향상태의 모식도.5 is a schematic view of an alignment state of liquid crystal molecules in Comparative Example 1. FIG.

도 6는 비교예1에 있어서의 액정표시소자의 등콘트라스트 특성.6 is an isocontrast characteristic of the liquid crystal display device of Comparative Example 1. FIG.

이하, 본 발명의 실시예에 대하여 도 1~도 6을 참조하면서 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the Example of this invention is described, referring FIGS.

(실시예1)Example 1

도 1, 도 2는 본 발명의 실시예1을 나타낸다.1 and 2 show Embodiment 1 of the present invention.

도 1은 본 발명의 액정표시패널에 사용되는 기판의 평면도를 나타내고, 도 2는 액정표시패널의 단면도를 나타낸 것이다.1 is a plan view of a substrate used in the liquid crystal display panel of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view of the liquid crystal display panel.

도 1에 나타내듯이, 유리기판(8a)의 한쪽 면에는, 복수의 게이트전극(1)과 소스전극(2)이 격자상태로 배설되며, 소스전극(2)과 평행하게 되도록 공통전극(6)이 배설되고, 이 공통전극(6)은 유리기판(8a)의 단부에 설치된 인출전극(5)에서 단락되어 있다.As shown in Fig. 1, on one surface of the glass substrate 8a, a plurality of gate electrodes 1 and a source electrode 2 are disposed in a lattice state, and the common electrode 6 is arranged so as to be parallel to the source electrode 2; This common electrode 6 is short-circuited by the drawing electrode 5 provided at the end of the glass substrate 8a.

또한, 게이트전극(1)과 소스전극(2)에 둘러싸인 부분에는 각각 ∏ 자형으로 선상태의 화소전극(7)이 배설되며, 이 각 화소전극(7)의 한쪽 끝에는 게이트전극(1)과 교차하도록 액티브소자로서의 박막트랜지스터소자(이하「TFT」라 칭한다)(4)가 배설된다. TFT(4)와 화소전극(7)의 접속부에는 드레인전극(3)이 배설되어 있다.In addition, the pixel electrodes 7 in a linear state are arranged in portions surrounded by the gate electrode 1 and the source electrode 2, and each end of each pixel electrode 7 intersects the gate electrode 1. A thin film transistor element (hereinafter referred to as "TFT") 4 is provided as an active element. The drain electrode 3 is disposed at the connection portion between the TFT 4 and the pixel electrode 7.

이 실시예1에 있어서의 액정표시패널은, 도 2에 나타내듯이, 상기 유리기판(8a)과 각 전극과의 사이에 배향막(9a)이 형성되어 있다. 동일하게 유리기판(8b)의 한쪽 면에도 배향막(9b)이 형성되어 있다.In the liquid crystal display panel of Example 1, as shown in Fig. 2, an alignment film 9a is formed between the glass substrate 8a and each electrode. Similarly, the alignment film 9b is formed on one surface of the glass substrate 8b.

배향막(9a, 9b)이 형성된 유리기판(8a, 8b)은 각각 역방향으로 러빙되며, 유리기판(8a, 8b)을 대향하여 서로 붙였을 때에 러빙방향이 거의 평행하고 같은 방향이 되도록 러빙처리된다.The glass substrates 8a and 8b on which the alignment films 9a and 9b are formed are rubbed in opposite directions, respectively, and are rubbed so that the rubbing directions are substantially parallel and in the same direction when the glass substrates 8a and 8b are bonded to each other.

러빙처리된 유리기판(8a, 8b)의 사이에는 스페이스를 끼워, 유리기판(8a)와 유리 기판(8b)과의 간격을 일정하게 유지하며, 유리기판(8a, 8b)이 합착된 후, 그 사이를 액정(도시하지 않음)으로 채운다.A space is interposed between the rubbed glass substrates 8a and 8b to maintain a constant distance between the glass substrate 8a and the glass substrate 8b, and the glass substrates 8a and 8b are bonded together. Filled with liquid crystal (not shown).

이러한 액정표시패널이라면, 공통전극(6)과 화소전극(7)에 전압이 인가된 때에, 유리기판(8a)의 면에 대하여 수평방향으로 전계가 생겨서 액정분자가 스프레이변형을 동반하여 배향하고, 시야각이 넓어지며, 대칭성이 양호한 액정표시소자를 얻을 수 있다.In such a liquid crystal display panel, when a voltage is applied to the common electrode 6 and the pixel electrode 7, an electric field is generated in the horizontal direction with respect to the surface of the glass substrate 8a, and the liquid crystal molecules are aligned with the spray deformation. It is possible to obtain a liquid crystal display device having a wide viewing angle and good symmetry.

상기 실시예1에 있어서의 액정표시소자의 구체예를 이하에 나타낸다.The specific example of the liquid crystal display element in Example 1 is shown below.

(구체예1)(Example 1)

상기 실시예1에 있어서, 화소전극(7)은, 공통전극(6)에 평행하고 또한 15㎛를 사이에 두고 드레인전극(3)과 접속하였다.In the first embodiment, the pixel electrode 7 is connected to the drain electrode 3 in parallel with the common electrode 6 and with a thickness of 15 μm therebetween.

또한, 유리기판(8a) 및 유리기판(8b)의 한쪽 면에 설치된 배향막(9a, 9b)은, 고형분농도중량 6%의 가용성 폴리이미드와니스(예를 들면, 옵토머 AL-5442:일본합성 고무주식회사제)를 오프세트 인쇄하고, 170℃에서 1시간 가열하여 배향막(9a, 9b)을 형성하였다. 이때의 배향막(9a, 9b)의 막 두께는 각각 약 800Å였다.In addition, the alignment films 9a and 9b provided on one surface of the glass substrate 8a and the glass substrate 8b have a soluble polyimide varnish having a solid concentration of 6% by weight (for example, Optomer AL-5442: Japanese Synthetic Rubber). Corporation) was offset-printed, and it heated at 170 degreeC for 1 hour, and formed the alignment film 9a, 9b. The film thicknesses of the alignment films 9a and 9b at this time were about 800 GPa, respectively.

유리기판(8a)에는, 전극배선과 평행한 방향에 대하여 약 10˚의 각도가 되는 듯한 화살표(10)의 방향(Fig.1 참조)에 레이온천을 사용하여 러빙처리 하였다. 또 한쪽의 유리기판(8b)에는, 유리기판(8a)과는 역방향으로 러빙처리 하였다. 그리고, 유리기판(8a)과 유리기판(8b)을 합착하였을 때에, 각각의 러빙방향이 거의 평행하고 같은 방향이 되도록 하였다.The glass substrate 8a was subjected to a rubbing treatment using a rayon spring in the direction of the arrow 10 (see Fig. 1) which appears to be at an angle of about 10 degrees with respect to the direction parallel to the electrode wiring. The glass substrate 8b was rubbed in the reverse direction to the glass substrate 8a. When the glass substrate 8a and the glass substrate 8b were bonded together, the respective rubbing directions were substantially parallel to the same direction.

그리고 배향막(9a, 9b)이 서로 마주보도록 기판(8a, 8b)을 대향시키고, 스페이스로서 직경4㎛의 비즈(beads)(11)를 끼워서 서로 합착하였다.Subsequently, the substrates 8a and 8b were opposed to each other so that the alignment films 9a and 9b faced each other, and beads 11 having a diameter of 4 탆 were sandwiched and bonded to each other.

이 패널에 △n이 0.075이고, N-I점이 95℃의 불소계 네마틱액정을 진공주입법으로 봉입하고, 얻어진 액정표시패널에 N-I점보다 고온인 120℃로 1시간 어닐링처리하였다. 그 결과, 액정패널전면에서 균일한 액정분자의 배향상태가 얻어졌다.A fluorine-based nematic liquid crystal having a Δn of 0.075 and an N-I point of 95 ° C was enclosed by a vacuum injection method in this panel, and the resulting liquid crystal display panel was annealed at 120 ° C higher than the N-I point for 1 hour. As a result, the alignment state of the liquid crystal molecules uniform in the entire liquid crystal panel was obtained.

도 3은 상기한 액정패널의 전압무인가시의 액정분자의 배향상태를 러빙방향(10)에 평행한 단면에서 잘라 모식화한 것이다. 액정분자(12)는 도 3과 같이 상하 기판간에서 스프레이변형을 동반하여 배향하고 있으며, 중앙영역에서는 기판(8a, 8b)에 평행하게 되어있다. 이 액정패널에 사용한 것과 같은 액정재료와 배향막에서 셀갭20㎛의 호모지니어스셀을 제작하여, 크리스탈로테이션법으로 프리틸트각을 측정한 결과, 프리틸트각은 4˚였다.FIG. 3 is a schematic diagram of the orientation state of liquid crystal molecules when no voltage is applied to the liquid crystal panel in a cross section parallel to the rubbing direction 10. As shown in Fig. 3, the liquid crystal molecules 12 are oriented along with the spray deformation between the upper and lower substrates, and are parallel to the substrates 8a and 8b in the central region. The homogeneous cell of 20 micrometers of cell gaps was produced from the liquid crystal material and alignment film which were used for this liquid crystal panel, and the pretilt angle was measured by the crystal rotation method, and the pretilt angle was 4 degrees.

이상과 같이 하여 제작된 액정패널의 양측에 편광판을 서로 교차하도록 붙여, 흑색바탕(normally black)모드의 액정표시소자를 얻었다. 이때 편광판의 접착방법은, 유리기판(8a)측의 러빙방향(10)과 편향판의 흡수축이 평행하게 되도록 하였다.The polarizing plates were attached to both sides of the liquid crystal panel produced as described above so as to cross each other, thereby obtaining a liquid crystal display device in a normally black mode. At this time, the bonding method of the polarizing plate was such that the rubbing direction 10 on the glass substrate 8a side and the absorption axis of the deflection plate were parallel to each other.

또한, 도 4는 이 액정표시소자에서 콘트라스트(CR)가 100이 되는 부분의 시야각의존성을 나타내는 도면이다. 러빙방향이 전극에 대해서 10˚비켜있기 때문에, 상하좌우방향 모두 축이 10˚어긋나 있지만 그 형태는 거의 대칭이고, 대단히 넓은 것이 되었다.4 shows the viewing angle dependency of the portion where the contrast CR is 100 in this liquid crystal display element. Since the rubbing direction is 10 degrees away from the electrode, the axis is shifted by 10 degrees in both the up, down, left and right directions, but the shape is almost symmetrical and becomes very wide.

상술한 바와 같이, 얻어진 액정표시소자는 시야각이 넓고, 대칭성이 우수한 것이었다.As described above, the obtained liquid crystal display device had a wide viewing angle and was excellent in symmetry.

상기 구체예1에서 얻어진 액정표시소자의 효과를 비교검토하기 위하여, 이하에 비교예1을 나타낸다.In order to compare and examine the effect of the liquid crystal display device obtained in the specific example 1, the comparative example 1 is shown below.

(비교예1)(Comparative Example 1)

상기 구체예1에서는, 유리기판(8a, 8b)을 서로 합착하였을 때, 각각의 유리기판(8a, 8b)의 러빙방향이 거의 평행하고 같은 방향이 되도록 러빙처리 하였지만, 비교예1에서는, 유리기판(8a, 8b)을 서로 붙였을 때에 각각의 유리기판(8a, 8b)의 러빙방향이 거의 평행하고 역방향이 되도록 러빙처리 하였다.In Example 1, when the glass substrates 8a and 8b were bonded to each other, the rubbing treatment was performed such that the rubbing directions of the glass substrates 8a and 8b were substantially parallel to and in the same direction. In Comparative Example 1, the glass substrates were rubbed. When (8a, 8b) were attached to each other, rubbing treatment was carried out so that the rubbing directions of the respective glass substrates 8a, 8b were almost parallel and reversed.

그 이외는 상기 구체예1과 동일하게 하여 액정표시소자를 제작하였다.A liquid crystal display device was manufactured in the same manner as in Example 1 except for the above.

도 5는, 상기한 액정패널의 전압무인가시의 액정분자의 배향상태를 모식화한 것이다.5 schematically illustrates the alignment state of liquid crystal molecules when no voltage is applied to the liquid crystal panel.

액정분자(12)는, 상하기판간에서 일정의 기울기를 가지고 평행하게 배향하고 있다. 이 패널의 양측에 편광판을 서로 교차하도록 부착하고, 흑색바탕모드의 액정표시소자를 얻었다.The liquid crystal molecules 12 are aligned in parallel with a constant inclination between the upper and lower substrates. The polarizing plates were attached to both sides of this panel so as to cross each other, thereby obtaining a liquid crystal display device in black background mode.

도 6은, 이 액정표시소자의 콘트라스트의 시야각의존성을 나타낸 것이다.Fig. 6 shows the viewing angle dependency of contrast of this liquid crystal display element.

도 6에서 분명한 것과 같이, 도 5와 같이 배향한 액정분자(12)의 시야각의존성은 상하좌우에서 상당히 비대칭적인 형태가 되며, 시야각이 좁은 액정표시소자가 되었다.As is apparent from FIG. 6, the viewing angle dependence of the liquid crystal molecules 12 oriented as shown in FIG. 5 becomes asymmetric in the up, down, left, and right directions, and the liquid crystal display device has a narrow viewing angle.

또한, 구체예1 및 비교예1에 있어서, 콘트라스트는 백표시와 흑표시의 휘도 비로 나타내어지지만, 그 값의 대소는 흑의 휘도에 크게 영향받으며, 흑색바탕모드에서는 전압무인가시에 흑표시가 되기 때문에, 이 때의 액정분자의 배향상태를 비교해 본다.In addition, in the specific example 1 and the comparative example 1, contrast is represented by the brightness ratio of white display and black display, but the magnitude of the value is largely influenced by the brightness | luminance of black, and since black display mode shows black display when voltage is not applied. In this case, the alignment states of the liquid crystal molecules are compared.

구체예1에서는 도 3에 나타내듯이, 액정분자(12)가 스프레이변형을 동반하여 배향하고 있기 때문에 액정층의 중앙부에서는 액정분자(12)는 기판에 대해서 거의 평행하게 되어있다. 따라서, 좌우 어느 쪽의 경사 위에서 보아도 거의 대칭이 되며, 또한, 유리기판(8a, 8b)의 계면부근의 액정분자(12)의 기울기는, 광학적으로 상하에서 서로 반대방향으로 되어있다.In the specific example 1, as shown in FIG. 3, since the liquid crystal molecules 12 orientate with spray deformation, the liquid crystal molecules 12 are substantially parallel to a board | substrate in the center part of a liquid crystal layer. Therefore, the surface of the liquid crystal molecules 12 in the vicinity of the interface of the glass substrates 8a and 8b becomes optically symmetrical even when viewed from either of the left and right inclinations.

한편, 비교예1에서는 도 5에 나타내듯이, 액정분자(12)가 동일한 기울기를 가지고 배향하고 있기 때문에, 액정층의 중앙부에서도 액정분자(12)는 기울어서 존재하고 있다. 또한, 도 5의 우상방에서 보았을 경우, 액정분자의 장축에 가까운 방향에서 보게 되며, 빛이 새기 쉬우며, 콘트라스트가 저하하는 방향이 된다.On the other hand, in Comparative Example 1, since the liquid crystal molecules 12 are oriented with the same inclination, as shown in Fig. 5, the liquid crystal molecules 12 are also present at the center of the liquid crystal layer. In addition, when viewed from the upper right side of FIG. 5, the liquid crystal molecules are viewed in a direction close to the long axis of the liquid crystal molecules, and light is easily leaked, and the contrast is decreased.

그 결과, 비교예1의 경우에는, 액정표시패널의 아랫방향에 비하여 윗방향이 콘트라스트가 100이 되는 범위가 좁아지고, 등콘트라스트곡선이 특히 상하방향에서 비대칭이 되어있다.As a result, in the case of Comparative Example 1, the range where the contrast becomes 100 is narrower in the upper direction than in the lower direction of the liquid crystal display panel, and the isocontrast curve is particularly asymmetric in the vertical direction.

또한, 상기 구체예1에서는 유리기판(8a, 8b)의 계면부근의 액정분자(12)의 프리틸트각은 4˚로 하고 있지만, 본 발명에 있어서는 프리틸트각이 3˚이상이라면, 통상의 TN모드에 사용하는 고프리틸트한 배향막을 사용하는 것이 가능하게 되며, 생산성의 향상으로 이어져 비용절감도 기대할 수 있다.In the specific example 1, the pretilt angle of the liquid crystal molecules 12 near the interface of the glass substrates 8a and 8b is 4 degrees. In the present invention, if the pretilt angle is 3 degrees or more, the normal TN is used. It becomes possible to use the high pretilt alignment film used for a mode, and can lead to the improvement of productivity, and also can expect a cost reduction.

(실시예2)Example 2

상기 실시예1에서는, 양기판의 배향막(9a, 9b)을 동일 재료로 제작했지만, 이 실시예2에서는 양기판의 배향막(9a, 9b)을 각각 다른 재료를 사용하여 제작하였다.In Example 1, the alignment films 9a and 9b of the two substrates were made of the same material. In Example 2, the alignment films 9a and 9b of the two substrates were made of different materials.

이러한 구성이라면, 유리기판(8a, 8b)의 계면부근의 프리틸트각은 각각 다르게 되지만, 상기 구체예1에 있어서의 도 4의 콘트라스트영역보다도 넓은 등콘트라스트영역을 얻을 수 있다.In such a configuration, the pretilt angles near the interface of the glass substrates 8a and 8b are different, but an equal contrast region wider than that of FIG. 4 in the specific example 1 can be obtained.

그러나, 보다 대칭적인 시야각특성을 얻기 위해서는 양기판의 배향막을 동일 재료로 하던가, 또는 다른 배향막을 사용해도 프리틸트각이 동일하게 되도록 하는 것이 바람직하다.However, in order to obtain more symmetrical viewing angle characteristics, it is preferable that the alignment films of both substrates be made of the same material or that the pretilt angles are the same even if different alignment films are used.

(실시예3)Example 3

상기 실시예1에서는, 액정재료로서 불소계액정을 사용하였지만, 이 실시예3에서는 액정재료로서 시아노계 등의 불소계 이외의 액정조성물을 사용하였다.In Example 1, a fluorine-based liquid crystal was used as the liquid crystal material. In Example 3, liquid crystal compositions other than fluorine-based compounds such as cyano-based were used as the liquid crystal material.

이러한 구성에 의해서도 상기 실시예1과 거의 동일의 효과가 얻어졌다.Also with such a configuration, almost the same effect as in Example 1 was obtained.

그러나, 시아노계등의 액정재료는 불순물을 받아들이기 쉬우며, 불소계재료에 비해 전압유지율이 저하하게 된다. 액티브메트릭스형 액정표시소자에 있어서는, 전압유지율의 저하는 표시품위의 저하로 이어지기 때문에, 불소계의 액정조성물을 사용하는 것이 바람직하다.However, liquid crystal materials, such as cyano series, tend to accept impurities, and the voltage holding ratio is lower than that of fluorine series materials. In an active matrix type liquid crystal display element, since the fall of voltage retention leads to the fall of a display quality, it is preferable to use a fluorine-type liquid crystal composition.

본 발명에 따르면 양기판의 배향막의 러빙방향을, 거의 평행하게 같은 방향으로 형성하므로써 전극간에 전압이 인가된 때에 양기판간에서 액정분자를 스프레이 변형을 동반하여 배향시키도록 되며, 중앙의 액정분자는 기판에 거의 평행하게 되기 때문에, 액정분자의 틸트성분이 두께 방향 전체로서는 상쇄되는 형태가 되며, 시야각이 넓고, 대칭성이 좋아진다.According to the present invention, the rubbing direction of the alignment film of the two substrates is formed in substantially the same direction so that the liquid crystal molecules are aligned with the spray deformation between the two substrates when voltage is applied between the electrodes. Since it becomes substantially parallel to a board | substrate, the tilt component of the liquid crystal molecule will be canceled in the whole thickness direction, and a viewing angle is wide and symmetry improves.

또한, 액정분자의 프리틸트각이 3˚이상으로 하여, TN모드용 고프리틸트막을 배향막으로서 사용할 수 있고, 같은 제조라인에서 IPS모드와 TN모드의 양쪽 모드의 패널을 제조할 경우에도, 배향막을 변경할 필요가 없게 되기 때문에 생산성이 향상하고, 비용절감을 기대할 수 있다.In addition, since the pretilt angle of the liquid crystal molecules is 3 DEG or more, the high pretilt film for TN mode can be used as the alignment film, and in the case of manufacturing panels in both IPS mode and TN mode in the same production line, the alignment film is used. Since there is no need to change, productivity can be improved and cost can be expected.

Claims (9)

한 쌍의 기판사이에 액정이 끼워지며, 상기 기판의 한쪽에는 각 화소마다 액티브소자를 배치하고, 이 액티브소자가 형성된 기판상에는 한쌍 이상의 선상태의 화소전극과 공통전극을 상기 화소내에 형성한 액정표시소자에 있어서,Liquid crystal is sandwiched between a pair of substrates, and an active element is arranged for each pixel on one side of the substrate, and on the substrate on which the active element is formed, a liquid crystal display in which at least one pair of pixel electrodes and a common electrode are formed in the pixel. In the device, 양기판의 배향막의 러빙방향을, 거의 평행하고 서로 같은 방향으로 한 액정표시소자.A liquid crystal display device in which the rubbing directions of the alignment films of the two substrates are substantially parallel to each other. 제1항에 있어서, 기판의 계면부근에 존재하는 액정분자의 프리틸트각이 3˚이상인 액정표시소자.The liquid crystal display device of claim 1, wherein the pretilt angle of the liquid crystal molecules present near the interface of the substrate is 3 ° or more. 제1 또는 제2항에 있어서, 양기판의 프리틸트각이 동일한 액정표시소자.The liquid crystal display device according to claim 1 or 2, wherein the pretilt angles of the two substrates are the same. 제1 또는 제2항에 있어서, 배향막이 폴리이미드인 액정표시소자.The liquid crystal display device according to claim 1 or 2, wherein the alignment film is polyimide. 제3항에 있어서, 배향막이 폴리이미드인 액정표시소자.The liquid crystal display device according to claim 3, wherein the alignment film is polyimide. 제1항 또는 제2항에 있어서, 액정이 불소계액정인 액정표시소자.The liquid crystal display device according to claim 1 or 2, wherein the liquid crystal is a fluorine-based liquid crystal. 제3항에 있어서, 액정이 불소계액정인 액정표시소자.The liquid crystal display device according to claim 3, wherein the liquid crystal is a fluorine-based liquid crystal. 제4항에 있어서, 액정이 불소계액정인 액정표시소자.The liquid crystal display device according to claim 4, wherein the liquid crystal is a fluorine-based liquid crystal. 한 쌍의 기판을 서로 합착하기 전에, 각각의 기판의 배향막을, 양기판을 서로 합착한 상태에서 러빙방향이 서로 평행하고 동일방향이 되도록 러빙하고, 양기판을 서로 합착시킨 후, 액정을 주입한 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.Before the pair of substrates are bonded to each other, the alignment films of the respective substrates are rubbed so that the rubbing directions are parallel to each other and are in the same direction while the two substrates are bonded to each other, and after the two substrates are bonded to each other, the liquid crystal is injected. A method of manufacturing a liquid crystal display device, characterized in that.
KR1019980021708A 1997-06-12 1998-06-11 LCD and its manufacturing method KR19990006887A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15419097A JP3207374B2 (en) 1997-06-12 1997-06-12 Liquid crystal display device
JP97-154190 1997-06-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR19990006887A true KR19990006887A (en) 1999-01-25

Family

ID=15578810

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019980021708A KR19990006887A (en) 1997-06-12 1998-06-11 LCD and its manufacturing method

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP3207374B2 (en)
KR (1) KR19990006887A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100621857B1 (en) * 1999-03-19 2006-09-12 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Liquid Crystal Display Device

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2991995B2 (en) 1997-07-14 1999-12-20 三菱電機株式会社 Liquid crystal display
US6987549B2 (en) * 2002-08-26 2006-01-17 University Of Central Florida Research Foundation, Inc Fast response in-plane-switching pi-cell liquid crystal displays
AU2013271703B2 (en) 2012-06-04 2017-05-11 Alcon Inc. Intraocular lens inserter
US10172706B2 (en) 2015-10-31 2019-01-08 Novartis Ag Intraocular lens inserter

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100621857B1 (en) * 1999-03-19 2006-09-12 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Liquid Crystal Display Device

Also Published As

Publication number Publication date
JPH112816A (en) 1999-01-06
JP3207374B2 (en) 2001-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3702099B2 (en) Liquid crystal display device and manufacturing method thereof
JP5570829B2 (en) Liquid crystal display device and manufacturing method thereof
KR100356604B1 (en) LCD Display
US20060055845A1 (en) Liquid crystal display device
JPH09160042A (en) Liquid crystal display element
JP2002090764A (en) Liquid crystal display device
JP2014215347A (en) Liquid crystal panel
JPH09197420A (en) Liquid crystal element
KR100319467B1 (en) Liquid Crystal Display device
JP2005062724A (en) Optical phase difference plate and liquid crystal display
EP2461207B1 (en) Liquid crystal panel and liquid crystal display device
US6876425B2 (en) LCD device implementing FLCP orientation film
US20070177096A1 (en) Liquid crystal display
KR19990006887A (en) LCD and its manufacturing method
JPH08190104A (en) Liquid crystal display element
US20040125276A1 (en) Liquid crystal display
JPH103076A (en) Liquid crystal display element
JP2006301466A (en) Liquid crystal display device
KR101108387B1 (en) Twisted nematic mode liquid crystal display device and method for manufacturing lcd
US6011603A (en) Double super twisted nematic liquid crystal display with improved pre-tilt angles
US20020033914A1 (en) Liquid crystal display device and method of fabricating the same
KR100735272B1 (en) Optically compensated bend mode lcd
JPH09230364A (en) Liquid crystal display device
US8681294B2 (en) Optical compensation film for LCD viewing angles reduction
KR100943466B1 (en) Method for Manufacturing of Twisted Nematic Mode liquid crystal display device

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination