KR20030044872A - 액정 표시 장치 - Google Patents

액정 표시 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20030044872A
KR20030044872A KR1020020075305A KR20020075305A KR20030044872A KR 20030044872 A KR20030044872 A KR 20030044872A KR 1020020075305 A KR1020020075305 A KR 1020020075305A KR 20020075305 A KR20020075305 A KR 20020075305A KR 20030044872 A KR20030044872 A KR 20030044872A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
liquid crystal
bus line
recovery
electrode
openings
Prior art date
Application number
KR1020020075305A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100449844B1 (ko
Inventor
구보마스미
오기시마기요시
오찌다까시
와따나베게이조
Original Assignee
샤프 가부시키가이샤
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 샤프 가부시키가이샤 filed Critical 샤프 가부시키가이샤
Publication of KR20030044872A publication Critical patent/KR20030044872A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100449844B1 publication Critical patent/KR100449844B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL 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
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL 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
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133707—Structures for producing distorted electric fields, e.g. bumps, protrusions, recesses, slits in pixel electrodes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL 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
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133742—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers for homeotropic alignment
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL 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
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362—Active matrix addressed cells

Abstract

제1 기판은, 액정층측에, 회소 영역마다 형성된 회소 전극과, 스위칭 소자와, 버스 라인을 갖고, 제2 기판은, 회소 전극에 대향하는 대향 전극을 갖는다. 회소 전극은, 복수의 개구부와, 복수의 단위 중실부로 이루어지는 중실부를 갖고, 회소 영역 각각에 있어서, 액정층은, 전압 무인가 시에 수직 배향 상태를 취하며, 전압 인가 시에, 회소 전극의 복수의 개구부의 엣지부에 생성되는 경사 전계에 의해, 복수의 개구부 및 중실부에, 각각이 방사형 경사 배향 상태를 취하는 복수의 액정 도메인을 형성한다. 회소 영역 각각에서, 회소 전극의 복수의 개구부 중, 버스 라인에 근접하고, 또한, 복수의 단위 중실부의 인접하는 2개의 단위 중실부간에 위치하는 개구부 중 적어도 하나는 버스 라인과 중첩된다.

Description

액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 특히, 광시야각 특성을 갖고, 고품위의 표시를 행하는 액정 표시 장치에 관한 것이다.
최근, 퍼스널 컴퓨터의 디스플레이나 휴대 정보 단말 기기의 표시부에 이용되는 표시 장치로서, 박형 경량의 액정 표시 장치가 이용되고 있다. 그러나, 종래의 트위스트 네마틱형(TN형), 수퍼 트위스트 네마틱형(STN형) 액정 표시 장치는,시야각이 좁다고 하는 결점을 갖고 있으며, 그것을 해결하기 위해 다양한 기술 개발이 행해지고 있다.
TN형이나 STN형의 액정 표시 장치의 시야각 특성을 개선하기 위한 대표적인 기술로서, 광학 보상판을 부가하는 방식이 있다. 다른 방식으로서, 기판의 표면에 대하여 수평 방향의 전계를 액정층에 인가하는 횡전계 방식이 있다. 이 횡전계 방식의 액정 표시 장치는, 최근 양산화되어, 주목받고 있다. 또한, 다른 기술로서는, 액정 재료로서 마이너스의 유전율 이방성을 갖는 네마틱 액정 재료를 이용하고, 배향막으로서 수직 배향막을 이용하는 DAP(deformation of vertical aligned phase)가 있다. 이것은, 전압 제어 복굴절(ECB : electrically controlled birefringence) 방식의 하나로, 액정 분자의 복굴절성을 이용하여 투과율을 제어한다.
그러나, 횡전계 방식은 광시야각화 기술로서 유효한 방식의 하나이기는 하지만, 제조 프로세스에서, 통상의 TN형에 비해 생산 마진이 현저하게 좁기 때문에, 안정된 생산이 곤란하다고 하는 문제가 있다. 이것은, 기판간의 갭 얼룩이나 액정 분자의 배향축에 대한 편광판의 투과축(편광축) 방향의 어긋남이, 표시 휘도나 콘트라스트비에 크게 영향을 주기 때문이며, 이들을 고정밀도로 제어하여, 안정된 생산을 행하기 위해서는, 한층 더 기술 개발이 필요하다.
또한, DAP 방식의 액정 표시 장치에서 표시 얼룩이 없는 균일한 표시를 행하기 위해서는, 배향 제어를 행할 필요가 있다. 배향 제어의 방법으로서는, 배향막의 표면을 러빙함으로써 배향 처리하는 방법이 있다. 그러나, 수직 배향막에 러빙처리를 실시하면, 표시 화상 중에 러빙 줄이 발생하기 쉬워 양산에는 적합하지 않다.
한편, 러빙 처리를 행하지 않고서 배향 제어를 행하는 방법으로서, 전극에 슬릿(개구부)을 형성함으로써, 경사 전계를 발생시켜, 그 경사 전계에 의해 액정 분자의 배향 방향을 제어하는 방법도 고안되어 있다(예를 들면, 특개평6-301036호 공보 및 특개2000-47217호 공보 참조). 그러나, 본원 발명자가 검토한 결과, 상기 공보에 개시되어 있는 방법에서는, 전극의 개구부에 대응하는 액정층의 영역의 배향 상태가 규정되어 있지 않으므로, 액정 분자의 배향의 연속성이 충분하지 않아, 안정된 배향 상태를 회소 전체에 걸쳐 얻는 것이 곤란한 결과, 얼룩이 있는 표시로 된다.
따라서, 본원 발명자의 일부는, 다른 사람과 함께, 액정층을 통해 대향하는 한 쌍의 전극의 한쪽에 개구부(openings)와 중실부(solid portion)로 이루어지는 소정의 전극 구조를 형성하고, 개구부의 엣지부에 생성되는 경사 전계에 의해, 이들 개구부 및 중실부에, 방사형 경사 배향을 취하는 복수의 액정 도메인을 형성하는 방법을 제안하였다(특원2000-244648호).
그러나, 상기한 출원에 개시되어 있는 바와 같은 전극 구조를 형성하는 것만으로는, 표시 품위를 충분히 향상시킬 수 없는 경우가 있는 것을 본원 발명자는 발견하였다. 이 문제는, 개구부의 엣지부에 생성되는 경사 전계의 배향 규제력과는 정합하지 않는 배향 규제력을 발현하는 전계가, 버스 라인(배선군)의 엣지 근방에서 생성되는 것에 기인한다.
본 발명은, 상기 문제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 광시야각 특성을 갖고, 표시 품위가 높은 액정 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 실시예의 액정 표시 장치(100)의 하나의 회소 영역의 구조를 모식적으로 도시하는 도면으로, 도 1a는 상면도, 도 1b는 도 1a 내의 1B-1B'선을 따라 취한 단면도.
도 2는 액정 표시 장치(100)의 액정층(30)에 전압을 인가한 상태를 도시하는 도면으로, 도 2a는 배향이 변화되기 시작한 상태(ON 초기 상태)를 모식적으로 도시하는 도면, 도 2b는, 정상 상태를 모식적으로 도시하는 도면.
도 3a ∼ 도 3d는 전기력선과 액정 분자의 배향의 관계를 모식적으로 도시하는 도면.
도 4a ∼ 도 4c는 본 발명에 따른 실시예의 액정 표시 장치(100)에서의, 기판 법선 방향에서 본 액정 분자의 배향 상태를 모식적으로 도시하는 도면.
도 5a ∼ 도 5c는 액정 분자의 방사형 경사 배향의 예를 모식적으로 도시하는 도면.
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 실시예의 액정 표시 장치에 이용되는 다른 회소 전극을 모식적으로 도시하는 상면도.
도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 실시예의 액정 표시 장치에 이용되는 또 다른 회소 전극을 모식적으로 도시하는 상면도.
도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 실시예의 액정 표시 장치에 이용되는 또 다른 회소 전극을 모식적으로 도시하는 상면도.
도 9는 본 발명에 따른 실시예의 액정 표시 장치에 이용되는 또 다른 회소 전극을 모식적으로 도시하는 상면도.
도 10a 및 도 10b는 본 발명에 따른 실시예의 액정 표시 장치에 이용되는 또 다른 회소 전극을 모식적으로 도시하는 상면도.
도 11a는 도 1a에 도시한 패턴의 단위 격자를 모식적으로 도시하는 도면이고, 도 11b는 도 9에 도시한 패턴의 단위 격자를 모식적으로 도시하는 도면이며, 도 11c는 피치 p와 중실부 면적 비율과의 관계를 도시하는 그래프.
도 12는 본 발명에 따른 실시예의 액정 표시 장치(100)의 회소 영역의 구조를 모식적으로 도시하는 상면도.
도 13은 버스 라인에 근접하는 개구부가 버스 라인과 중첩되어 있지 않은 액정 표시 장치(700)의 회소 영역의 구조를 모식적으로 도시하는 상면도.
도 14a 및 도 14b는 액정 표시 장치(700)의 게이트 버스 라인에 근접하는 개구부 부근의 액정 분자의 배향의 모습을 모식적으로 도시하는 도면으로, 도 14a는 상면도, 도 14b는 단면도.
도 15a는 도 13에서의 15A-15A'선을 따라 취한 단면도이고, 도 15b는 도 13에서의 15B-15B'선을 따라 취한 단면도.
도 16a 및 도 16b는 본 발명에 따른 실시예의 액정 표시 장치(100)의 게이트 버스 라인에 근접하는 개구부 부근의 액정 분자의 배향의 모습을 모식적으로 도시하는 도면으로, 도 16a는 상면도, 도 16b는 단면도.
도 17은 본 발명에 따른 실시예의 액정 표시 장치(100A)의 회소 영역의 구조를 모식적으로 도시하는 상면도.
도 18은 본 발명에 따른 실시예의 액정 표시 장치(100B)의 회소 영역의 구조를 모식적으로 도시하는 상면도.
도 19는 본 발명에 따른 실시예의 액정 표시 장치(100C)의 회소 영역의 구조를 모식적으로 도시하는 상면도.
도 20은 본 발명에 따른 실시예의 액정 표시 장치(100D)의 회소 영역의 구조를 모식적으로 도시하는 상면도.
도 21a는 본 발명에 따른 실시예의 액정 표시 장치(100E)의 회소 영역의 구조를 모식적으로 도시하는 상면도이고, 도 21b는 도 21a 내의 게이트 버스 라인 근방을 도시하는 확대도.
도 22a는 본 발명에 따른 실시예의 액정 표시 장치(100F)의 회소 영역의 구조를 모식적으로 도시하는 상면도이고, 도 22b는 도 22a 내의 게이트 버스 라인 근방을 도시하는 확대도.
도 23은 본 발명에 따른 실시예의 액정 표시 장치(100G)의 회소 영역의 구조를 모식적으로 도시하는 상면도.
도 24a는 본 발명에 따른 실시예의 액정 표시 장치(100H)의 회소 영역의 구조를 모식적으로 도시하는 상면도이고, 도 24b는 도 24a 내의 게이트 버스 라인 근방을 도시하는 확대도.
도 25a는 본 발명에 따른 실시예의 액정 표시 장치(100I)의 회소 영역의 구조를 모식적으로 도시하는 상면도이고, 도 25b는 도 25a 내의 게이트 버스 라인 근방을 도시하는 확대도.
도 26은 본 발명에 따른 다른 실시예의 액정 표시 장치(200)의 하나의 회소 영역의 구조를 모식적으로 도시하는 도면으로, 도 26a는 상면도, 도 26b는 도 26a에서의 26B-26B'선을 따라 취한 단면도.
도 27a ∼ (d)는 액정 분자(30a)의 배향과 수직 배향성을 갖는 표면의 형상과의 관계를 설명하기 위한 모식도.
도 28은 액정 표시 장치(200)의 액정층(30)에 전압을 인가한 상태를 도시하는 도면으로, 도 28a는 배향이 변화되기 시작한 상태(ON 초기 상태)를 모식적으로 도시하고, 도 28b는 정상 상태를 모식적으로 도시하는 도면.
도 29a ∼ 도 29c는 개구부와 볼록부와의 배치 관계가 상이한, 다른 실시예의 액정 표시 장치(200A, 200B, 200C)의 모식적인 단면도.
도 30은 액정 표시 장치(200)의 단면 구조를 모식적으로 도시하는 도면으로, 도 26a에서의 30A-30A'선을 따라 취한 단면도.
도 31은 본 발명에 따른 다른 실시예의 액정 표시 장치(200D)의 하나의 회소 영역의 구조를 모식적으로 도시하는 도면으로, 도 31a는 상면도, 도 31b는도 31a에서의 31B-31B'선을 따라 취한 단면도.
도 32는 2층 구조 전극을 구비하는 액정 표시 장치(300)의 일 회소 영역의 단면 구조를 모식적으로 도시하는 도면으로, 도 32a는 전압 무인가 상태를 도시하는 도면, 도 32b는 배향이 변화되기 시작한 상태(ON 초기 상태)를 도시하는 도면, 도 32c는 정상 상태를 도시하는 도면.
도 33은 대향 기판 상에 볼록부를 구비하는 액정 표시 장치(400)의 하나의 회소 영역의 구조를 모식적으로 도시하는 도면으로, 도 33a는 상면도, 도 33b는 도 33a에서의 33B-33B'선을 따라 취한 단면도.
도 34는 액정 표시 장치(400)의 일 회소 영역의 단면 구조를 모식적으로 도시하는 도면으로, 도 34a는 전압 무인가 상태를 도시하는 도면, 도 34b는 배향이 변화되기 시작한 상태(ON 초기 상태)를 도시하는 도면, 도 34c는 정상 상태를 도시하는 도면.
도 35는 대향 기판 상에 볼록부를 구비하는 다른 액정 표시 장치(400A)의 하나의 회소 영역의 구조를 모식적으로 도시하는 상면도.
도 36은 대향 기판 상에 볼록부를 구비하는 다른 액정 표시 장치(400B)의 하나의 회소 영역의 구조를 모식적으로 도시하는 상면도.
도 37은 대향 기판 상에 볼록부를 구비하는 다른 액정 표시 장치(400C)의 하나의 회소 영역의 구조를 모식적으로 도시하는 상면도.
도 38은 본 발명에 따른 또 다른 실시예의 액정 표시 장치(500)의 하나의 회소 영역의 구조를 모식적으로 도시하는 도면으로, 도 38a는 상면도, 도 38b는 도 38a에서의 38B-38B'선을 따라 취한 단면도.
도 39는 게이트 버스 라인의 엣지의 일부가 회소 전극의 중실부에 의해 피복되어 있지 않은 액정 표시 장치(800)를 모식적으로 도시하는 상면도.
도 40은 본 발명에 따른 또 다른 실시예의 액정 표시 장치(500A)의 하나의 회소 영역의 구조를 모식적으로 도시하는 상면도.
도 41은 본 발명에 따른 또 다른 실시예의 액정 표시 장치(500B)의 하나의 회소 영역의 구조를 모식적으로 도시하는 상면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
11 : 투명 기판
14 : 회소 전극
14a : 개구부
14b : 중실부
22 : 대향 기판
30 : 액정층
30a : 액정 분자
본 발명의 액정 표시 장치는, 제1 기판과, 제2 기판과, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 형성된 액정층을 구비하며, 표시를 행하기 위한 복수의 회소 영역을 갖고, 상기 제1 기판은, 상기 액정층측에, 상기 복수의 회소 영역마다 형성된 회소 전극과, 상기 회소 전극에 전기적으로 접속된 스위칭 소자와, 상기 스위칭 소자에 전기적으로 접속된 게이트 버스 라인 및 소스 버스 라인을 포함하는 버스 라인을 갖고, 상기 제2 기판은, 상기 회소 전극에 상기 액정층을 통해 대향하는 대향 전극을 갖고, 상기 회소 전극은, 복수의 개구부와, 복수의 단위 중실부로 이루어지는 중실부를 갖고, 상기 복수의 회소 영역 각각에서, 상기 액정층은, 상기 회소 전극과 상기 대향 전극 사이에 전압이 인가되어 있을 때에 수직 배향 상태를 취하며, 또한, 상기 회소 전극과 상기 대향 전극 사이에 전압이 인가되었을 때에, 상기 회소 전극의 상기 복수의 개구부의 엣지부에 생성되는 경사 전계에 의해, 상기 복수의 개구부 및 상기 중실부에, 각각이 방사형 경사 배향 상태를 취하는 복수의 액정 도메인을 형성하고, 인가된 전압에 따라 상기 복수의 액정 도메인의 배향 상태가 변화됨으로써 표시를 행하는 액정 표시 장치로서, 상기 복수의 회소 영역 각각에서, 상기 회소 전극의 상기 복수의 개구부 중, 상기 버스 라인에 근접하며, 또한, 상기 복수의 단위 중실부의 인접하는 2개의 단위 중실부간에 위치하는 개구부중 적어도 하나는, 상기 버스 라인과 중첩하는 구성을 갖고, 그에 의해 상기 목적이 달성된다.
혹은, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는, 제1 기판과, 제2 기판과, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 형성된 액정층을 구비하며, 표시를 행하기 위한 복수의 회소 영역을 갖고, 상기 제1 기판은, 상기 액정층측에, 상기 복수의 회소 영역마다 형성된 회소 전극과, 상기 회소 전극에 전기적으로 접속된 스위칭 소자와, 상기 스위칭 소자에 전기적으로 접속된 게이트 버스 라인 및 소스 버스 라인을 포함하는 버스 라인을 갖고, 상기 제2 기판은, 상기 회소 전극에 상기 액정층을 통해 대향하는 대향 전극을 갖고, 상기 회소 전극은, 복수의 개구부와, 각각이 상기 복수의 개구부 중 적어도 일부의 개구부에 포위된 복수의 단위 중실부로 이루어지는 중실부를 갖고, 상기 액정층은, 상기 회소 전극과 상기 대향 전극 사이에 전압이 인가되어 있을 때에 수직 배향 상태를 취하는 액정 표시 장치로서, 상기 복수의 회소 영역 각각에서, 상기 회소 전극의 상기 복수의 개구부 중, 상기 버스 라인에 근접하며, 또한, 상기 복수의 단위 중실부의 인접하는 2개의 단위 중실부간에 위치하는 개구부 중 적어도 하나는, 상기 버스 라인과 중첩하는 구성을 갖고, 그에 의해 상기 목적이 달성된다.
상기 버스 라인과 중첩하는 상기 적어도 하나의 개구부는, 적어도 상기 게이트 버스 라인에 근접하는 개구부를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 회소 전극의 상기 복수의 개구부 중, 상기 게이트 버스 라인에 근접하는 개구부 전부가 상기 버스 라인과 중첩하는 구성으로 해도 된다.
상기 버스 라인과 중첩하는 상기 적어도 하나의 개구부는, 상기 소스 버스 라인에 근접하는 개구부를 더 포함하는 구성으로 해도 된다.
상기 복수의 개구부 중 적어도 일부의 개구부는, 실질적으로, 동일한 형상으로 같은 크기를 갖고, 회전 대칭성을 갖도록 배치된 적어도 하나의 단위 격자를 형성하는 구성을 갖고 있는 것이 바람직하다.
상기 복수의 개구부의 상기 적어도 일부의 개구부의 각각의 형상은, 회전 대칭성을 갖는 것이 바람직하다.
상기 복수의 개구부의 상기 적어도 일부의 개구부의 각각은 대략 원형인 구성으로 해도 된다.
상기 복수의 단위 중실부의 각각은 대략 원형인 구성으로 해도 된다.
상기 복수의 회소 영역 각각에서, 상기 회소 전극의 상기 복수의 개구부의 면적의 합계는, 상기 회소 전극의 상기 중실부의 면적보다 작도록 구성되는 것이 바람직하다.
상기 복수의 개구부의 각각의 내측에 볼록부를 더 구비하며, 상기 볼록부의 상기 기판의 면내 방향의 단면 형상은, 상기 복수의 개구부의 형상과 동일하고, 상기 볼록부의 측면은, 상기 액정층의 액정 분자에 대하여, 상기 경사 전계에 의한 배향 규제 방향과 동일한 방향의 배향 규제력을 갖도록 구성해도 된다.
본 발명에 따른 다른 액정 표시 장치는, 제1 기판과, 제2 기판과, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 형성된 액정층을 구비하며, 표시를 행하기 위한 복수의 회소 영역을 갖고, 상기 제1 기판은, 상기 액정층측에, 상기 복수의 회소 영역마다 형성된 회소 전극과, 상기 회소 전극에 전기적으로 접속된 스위칭 소자와, 상기 스위칭 소자에 전기적으로 접속된 게이트 버스 라인 및 소스 버스 라인을 포함하는 버스 라인을 갖고, 상기 제2 기판은, 상기 회소 전극에 상기 액정층을 통해 대향하는 대향 전극을 갖고, 상기 회소 전극은, 복수의 개구부와, 중실부를 갖고, 상기 복수의 회소 영역 각각에서, 상기 액정층은, 상기 회소 전극과 상기 대향 전극 사이에 전압이 인가되어 있을 때에 수직 배향 상태를 취하며, 또한, 상기 회소 전극과 상기 대향 전극 사이에 전압이 인가되었을 때에, 상기 회소 전극의 상기 복수의 개구부의 엣지부에 생성되는 경사 전계에 의해 배향 규제되는 액정 표시 장치로서, 상기 복수의 회소 영역 각각에서, 상기 게이트 버스 라인 및 상기 소스 버스 라인 중 적어도 한쪽의 엣지는, 상기 회소 전극의 상기 중실부에 의해 피복되어 있는 구성을 갖고, 그에 의해 상기 목적이 달성되다.
상기 복수의 회소 영역 각각에서, 적어도 상기 게이트 버스 라인의 엣지가 상기 회소 전극의 상기 중실부에 의해 피복되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 복수의 회소 영역 각각에서, 상기 게이트 버스 라인 및 상기 소스 버스 라인의 양방의 엣지가, 상기 회소 전극의 상기 중실부에 의해 피복되어 있는 구성으로 해도 된다.
상기 회소 전극의 상기 중실부는, 복수의 단위 중실부로 이루어지며, 상기 복수의 회소 영역 각각에서, 상기 액정층은, 상기 회소 전극과 상기 대향 전극 사이에 전압이 인가되었을 때에, 상기 회소 전극의 상기 복수의 개구부의 엣지부에 생성되는 경사 전계에 의해, 상기 복수의 개구부 및 상기 중실부에, 각각이 방사형경사 배향 상태를 취하는 복수의 액정 도메인을 형성하고, 인가된 전압에 따라 상기 복수의 액정 도메인의 배향 상태가 변화됨으로써 표시를 행하는 구성으로 해도 된다.
상기 복수의 회소 영역 각각에서, 상기 회소 전극의 상기 복수의 개구부 중, 상기 버스 라인에 근접하며, 또한, 상기 복수의 단위 중실부의 인접하는 2개의 단위 중실부간에 위치하는 개구부 중 적어도 하나는, 상기 버스 라인과 중첩하는 구성으로 해도 된다.
상기 액정층은, 상기 회소 전극과 상기 대향 전극 사이에 전압이 인가되었을 때에, 상기 경사 전계에 의해, 상기 버스 라인에 근접하는 상기 중실부에, 방사형 경사 배향 상태를 취하는 액정 도메인의 일부를 형성하는 구성으로 해도 된다.
이하, 작용을 설명한다.
본 발명의 액정 표시 장치에서는, 회소 영역의 액정층에 전압을 인가하는 회소 전극이, 복수의 개구부(전극 내에서 도전막이 존재하지 않는 부분)와 중실부(전극 내에서 개구부 이외의 부분, 도전막이 존재하는 부분)를 갖고 있다. 중실부는, 각각이 개구부에 실질적으로 포위된 복수의 단위 중실부를 갖고, 전형적으로는, 연속된 도전막으로 형성되어 있다. 액정층은 전압 무인가 상태에서 수직 배향 상태를 취하며, 또한, 전압 인가 상태에서는, 회소 전극의 개구부의 엣지부에 생성되는 경사 전계에 의해, 방사형 경사 배향 상태를 취하는 복수의 액정 도메인을 형성한다. 전형적으로는, 액정층은, 마이너스의 유전 이방성을 갖는 액정 재료로 이루어지며, 그 양측에 형성된 수직 배향막에 의해 배향 규제되어 있다.
이 경사 전계에 의해 형성되는 액정 도메인은, 회소 전극의 개구부 및 중실부에 대응하는 영역에 형성되고, 이들 액정 도메인의 배향 상태가 전압에 따라 변화됨으로써 표시를 행한다. 각각의 액정 도메인은 축 대칭 배향을 취하기 때문에, 표시 품위의 시각 의존성이 작아, 광시각 특성을 갖는다.
또한, 개구부에 형성되는 액정 도메인 및 중실부에 형성되는 액정 도메인은, 개구부의 엣지부에 생성되는 경사 전계에 의해 형성되기 때문에, 이들은 서로 인접하여 교대로 형성되며, 또한, 인접하는 액정 도메인간의 액정 분자의 배향은 본질적으로 연속이다. 따라서, 개구부에 형성되는 액정 도메인과 중실부에 형성되는 액정 도메인 사이에는 디스클리네이션 라인은 생성되지 않아, 그것에 의한 표시 품위의 저하도 없으므로, 액정 분자의 배향의 안정성도 높다.
본 발명의 액정 표시 장치에서는, 회소 전극의 중실부에 대응하는 영역뿐만 아니라, 개구부에 대응하는 영역에도, 액정 분자가 방사형 경사 배향을 취하기 때문에, 상술한 종래의 액정 표시 장치에 비해, 액정 분자의 배향의 연속성이 높아, 안정된 배향 상태가 실현되어, 표시 얼룩이 없는 균일한 표시가 얻어진다. 특히, 양호한 응답 특성(빠른 응답 속도)을 실현하기 위해, 액정 분자의 배향을 제어하기 위한 경사 전계를 많은 액정 분자에 작용시킬 필요가 있고, 그 때문에, 개구부(엣지부)를 많이 형성할 필요가 있다. 본 발명의 액정 표시 장치에서는 개구부에 대응하여, 안정된 방사형 경사 배향을 갖는 액정 도메인이 형성되기 때문에, 응답 특성을 개선하기 위해 개구부를 많이 형성해도, 그에 수반하는 표시 품위의 저하(표시 얼룩의 발생)를 억제할 수 있다.
그러나, 상술한 바와 같은 전극 구조를 형성한 것만으로는, 회소 전극의 개구부와, 버스 라인(배선군)의 엣지와의 상대적인 위치 관계에 따라서는, 표시 품위를 충분히 향상시킬 수 없는 경우가 있다.
액정 표시 장치의 버스 라인에는, 액정 표시 장치를 구동하기 위한 소정의 신호(전압)가 인가되기 때문에, 버스 라인과 대향 전극 사이에는 전계가 발생한다. 그 때문에, 버스 라인의 엣지 근방에는 경사 전계가 생성되지만, 이 경사 전계에 의한 배향 규제력은, 개구부의 엣지부에 생성되는 경사 전계에 의한 배향 규제력과는 정합되지 않는다. 따라서, 버스 라인에 근접한 개구부에 형성되는 액정 도메인이, 버스 라인의 엣지 근방의 경사 전계에 의한 배향 규제력을 받으면, 그 배향이 흐트러져, 찌그러진 방사형 경사 배향 상태로 된다. 또한, 인접하는 액정 도메인끼리는, 서로 배향의 연속성을 유지하고자 하기 때문에, 상술한 배향의 흐트러짐은, 인접하는 액정 도메인, 즉, 인접하는 단위 중실부의 액정 도메인의 배향에도 영향을 미치게 되어, 인접하는 단위 중실부의 액정 도메인의 배향도 흐트러지게 된다.
배향이 흐트러져, 찌그러진 방사형 경사 배향을 취하는 액정 도메인은, 배향의 안정성이 낮기 때문에 무너지기 쉽고, 전압 인가 시에 배향이 정상 상태에 도달하기까지의 시간이 길다. 그 때문에, 상술한 바와 같은 배향의 흐트러짐은, 응답 속도의 저하(응답 특성의 열화)를 초래한다.
또한, 회소 영역 내에 형성되는 액정 도메인은, 상술한 바와 같이 배향이 흐트러진 찌그러진 방사형 경사 배향 상태에서 정상 상태로 되지만, 이 상태는 회소영역마다 다르기 때문에, 화상을 전환하는 신호가 입력되었을 때에 앞의 화상이 남는 잔상 현상이 발생하는 경우가 있다. 액정층의 배향 상태가 회소 영역간에서 다르면, 투과율도 회소 영역간에서 다르기 때문이다. 특히, 백 표시 상태로부터 중간조 표시 상태로 변화시킨 회소 영역과, 흑 표시 상태로부터 중간조 표시 상태로 변화시킨 회소 영역에서는, 액정층의 배향 상태의 차이가 현저하여, 투과율의 차이가 잔상 현상으로서 쉽게 인식된다. 왜냐하면, 백 표시 상태에서는, 개구부의 엣지부에 생성되는 경사 전계가 비교적 강한 배향 규제력을 발휘하기 때문에 액정층의 배향은 안정적이며, 그 때문에, 그 후 중간조 표시 상태로서도 액정층의 배향이 안정적인데 반하여, 흑 표시 상태로부터 중간조 표시 상태로 한 경우에는, 개구부의 엣지부에 생성되는 경사 전계에 의한 배향 규제력이 비교적 약하기 때문에, 액정층의 배향이 무너지기 쉽기 때문이다.
본 발명에 따른 액정 표시 장치는, 복수의 회소 영역 각각에서, 회소 전극의 복수의 개구부 중, 버스 라인에 근접하며, 또한, 인접하는 2개의 단위 중실부간에 위치하는 개구부 중 적어도 하나가, 버스 라인(엄밀하게는 버스 라인의 일부)과 중첩하도록 구성되어 있기 때문에, 버스 라인과 중첩하는 개구부 부근의 버스 라인의 엣지는, 회소 전극의 단위 중실부에 의해 피복되어 있다.
따라서, 버스 라인과 중첩하는 개구부 부근에서는, 버스 라인의 엣지 근방에 생성되는 경사 전계의 영향은, 회소 전극의 단위 중실부에 의해 전기적으로 차폐(실드)되기 때문에, 액정층의 액정 분자는, 버스 라인의 엣지 근방에 생성되는 경사 전계에 의한 배향 규제력을 받지 않고, 개구부의 엣지부에 생성되는 경사 전계에의해서만 배향 규제된다. 그 때문에, 본 발명에 따른 액정 표시 장치에서는, 버스 라인과 중첩하는 개구부 및 그것에 인접하는 단위 중실부에 형성되는 액정 도메인의 배향이 흐트러지지 않고, 그 결과, 응답 속도의 저하(응답 특성의 열화)나 잔상 현상의 발생이 억제된다.
버스 라인의 엣지 근방에 생성되는 경사 전계에 의한 배향의 흐트러짐을 억제하는 관점에서는, 버스 라인과 중첩하는 개구부의 비율을 높게 하는, 즉, 회소 전극의 단위 중실부에서 버스 라인의 엣지의 대부분의 부분을 피복하는 것이 바람직하지만, 버스 라인이 차광성 재료로 형성되어 있는 경우에는, 이 비율을 높게 하는 것에 의한 개구율의 저하가 문제로 되는 경우가 있다. 버스 라인과 중첩하는 개구부의 비율은, 원하는 응답 특성이나 개구율을 고려하여, 액정 표시 장치의 용도 등에 따라서 설정하면 된다.
인접하는 2개의 단위 중실부간에 위치하며, 버스 라인과 중첩하는 개구부가, 적어도 게이트 버스 라인에 근접하는 개구부를 포함하는 구성(버스 라인에 근접하고, 인접하는 2개의 단위 중실부간에 위치하는 개구부 중, 적어도 게이트 버스 라인에 근접하는 개구부가 버스 라인과 중첩하는 구성)을 채용하면, 응답 속도의 저하나 잔상 현상의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다. 이것은, 게이트 버스 라인에는, 일반적으로, 소스 버스 라인에 비해 큰 전압이 인가되기 때문에, 게이트 버스 라인의 엣지 근방에 생성되는 경사 전계는, 소스 버스 라인의 엣지 근방에 생성되는 경사 전계보다, 액정 분자에 대하여 큰 영향을 미치기 때문이다.
또한, 인접하는 2개의 단위 중실부간에 위치하는 개구부뿐만 아니라, 버스라인에 근접하는 다른 개구부도 버스 라인과 중첩하도록 구성해도 된다. 예를 들면, 회소 전극의 복수의 개구부 중, 게이트 버스 라인에 근접하는 개구부 전체가 버스 라인과 중첩하도록 구성해도 된다.
물론, 인접하는 2개의 단위 중실부간에 위치하며, 버스 라인과 중첩하는 개구부가, 소스 버스 라인에 근접하는 개구부를 포함하는 구성을 채용해도 된다.
또한, 버스 라인의 엣지 근방에 생성되는 경사 전계는, 상술한 바와 같은 응답 속도의 저하나 잔상 현상의 발생뿐만 아니라, 콘트라스트비의 저하의 원인도 되지만, 버스 라인이 차광성을 갖는 재료로 형성되어 있으면, 이하에 설명한 바와 같이, 콘트라스트비의 저하가 억제된다.
상술한 바와 같이, 버스 라인의 엣지 근방에는 경사 전계가 생성되지만, 이 경사 전계는, 회소 전극과 대향 전극 사이의 액정층에의 인가 전압의 유무에 상관없이 생성된다. 그 때문에, 노멀 블랙 모드의 표시를 행하는 액정 표시 장치에서, 전압 무인가 시에, 버스 라인의 엣지 근방 상의 액정 분자가 이 경사 전계에 의한 배향 규제력을 받아 경사되면, 광 누설이 발생하여, 콘트라스트비가 저하되는 경우가 있다. 특히, 게이트 버스 라인에는, 대부분, 스위칭 소자를 오프 상태로 하기 위한 비교적 큰 전압이 인가되어 있기 때문에, 게이트 버스 라인의 엣지 근방에서 이 광 누설의 발생은 현저하다.
본 발명에 따른 액정 표시 장치에서는, 버스 라인과 중첩하는 개구부 부근의 버스 라인의 엣지는, 회소 전극의 단위 중실부에 의해 피복되어 있고, 버스 라인의 엣지 근방에 생성되는 경사 전계의 영향은 전기적으로 차폐(실드)되기 때문에, 이경사 전계에 의한 배향 규제력을 받아 액정층의 액정 분자가 경사되는 경우는 없다. 버스 라인과 중첩하는 개구부 내의 액정층의 액정 분자가, 버스 라인과 대향 전극 사이에 발생하는 전계에 의해 경사되는 경우가 있지만, 버스 라인이 차광성 재료로 형성되어 있으면, 버스 라인과 중첩하는 개구부는 차광된다. 따라서, 본 발명에 따른 액정 표시 장치에서, 버스 라인이 차광성 재료로 형성되어 있으면, 광 누설의 발생이 억제되어, 콘트라스트비의 저하가 억제된다.
또한, 버스 라인이 차광성을 갖는 재료로 형성되어 있으면, 이하에 설명하는 바와 같이, 표시면 내에서의 얼룩(콘트라스트비의 국소적인 변동)의 발생이 억제되어, 표시 품위가 향상된다.
버스 라인의 엣지 근방에 생성되는 경사 전계에 의해, 절연체 재료가 박리되어 있는 개구부에는 잔류 전위가 발생하기 쉽고, 버스 라인에 근접하는 개구부 내의 액정 분자가 잔류 전위의 영향을 받아 경사되면, 광 누설의 원인이 된다. 이 잔류 전위가 잔류하는 정도는, 절연체 재료의 표면 상태에 따라서 다르지만, 절연체 재료의 표면 상태에는, 배향막의 인쇄 시나 액정 재료의 주입 시에 변동이 발생한다. 따라서, 액정 표시 장치에서는, 표시면 내에 잔류 전위의 변동이 존재한다. 표시면 내에서 잔류 전위가 변동되면, 광 누설만큼 표시면 내에서 변동되기 때문에, 콘트라스트비의 국소적인 변동이 발생하여, 얼룩이 발생한다. 특히, 게이트 버스 라인에는, 상술한 바와 같이 비교적 큰 전압이 인가되기 때문에, 게이트 버스 라인은 상술한 얼룩의 발생에 크게 기여한다.
본 발명에 따른 액정 표시 장치에서, 버스 라인이 차광성을 갖는 재료로 형성되어 있으면, 버스 라인과 중첩하는 개구부는 버스 라인에 의해 차광되기 때문에, 상술한 바와 같은 얼룩의 발생이 억제되어, 표시 품위가 향상된다.
복수의 개구부 중 적어도 일부의 개구부가, 실질적으로, 같은 형상으로 같은 크기를 갖고, 회전 대칭성을 갖도록 배치된 적어도 하나의 단위 격자를 형성하는 구성으로 함으로써, 단위 격자를 단위로 하여, 복수의 액정 도메인을 높은 대칭성으로 배치할 수 있기 때문에, 표시 품위의 시각 의존성을 향상시킬 수 있다. 또한, 회소 영역 전체를 단위 격자로 분할함으로써, 회소 영역 전체에 걸쳐, 액정층의 배향을 안정화할 수 있다. 예를 들면, 각각의 개구부의 중심이, 정방 격자를 형성하도록, 개구부를 배열한다. 또한, 하나의 회소 영역이, 예를 들면 보조 용량 배선과 같이 불투명한 구성 요소에 의해 분할되는 경우에는, 표시에 기여하는 영역마다 단위 격자를 배치하면 된다.
복수의 개구부 중 적어도 일부의 개구부(전형적으로는 단위 격자를 형성하는 개구부)의 각각의 형상을 회전 대칭성을 갖는 형상으로 함으로써, 개구부에 형성되는 액정 도메인의 방사형 경사 배향의 안정성을 높일 수 있다. 예를 들면, 각각의 개구부의 형상(기판 법선 방향에서 보았을 때의 형상)을 원형이나 정다각형(예를 들면 정방형)으로 한다. 또한, 화소의 형상(종횡비) 등에 따라, 회전 대칭성을 갖지 않는 형상(예를 들면 타원) 등의 형상으로 해도 된다. 또한, 개구부에 실질적으로 포위되는 중실부의 영역, 즉, 단위 중실부의 형상이 회전 대칭성을 가짐으로써, 중실부에 형성되는 액정 도메인의 방사형 경사 배향의 안정성을 높일 수 있다. 예를 들면, 개구부를 정방 격자 형상으로 배치하는 경우, 개구부의 형상을 대략 별형이나 십자형 등으로 하고, 중실부의 형상을 대략 원형이나 대략 정방형 등의 형상으로 해도 된다. 물론, 개구부 및 그 개구부에 의해 실질적으로 포위되는 중실부의 형상을 모두 대략 정방형으로 해도 된다.
전극의 개구부에 형성되는 액정 도메인의 방사형 경사 배향을 안정화시키기 위해서는, 개구부에 형성되는 액정 도메인은 대략 원형인 것이 바람직하다. 반대로 말하면, 개구부에 형성되는 액정 도메인이 대략 원형으로 되도록, 개구부의 형상을 설계하면 된다.
물론, 전극의 중실부에 형성되는 액정 도메인의 방사형 경사 배향을 안정화시키기 위해서는, 개구부에 의해 실질적으로 포위되는 중실부의 영역은 대략 원형인 것이 바람직하다. 연속된 도전막으로 형성되는 중실부에 형성되는 임의의 하나의 액정 도메인은, 복수의 개구부에 의해 실질적으로 포위되는 중실부의 영역(단위 중실부)에 대응하여 형성된다. 따라서, 이 중실부의 영역(단위 중실부)의 형상이 대략 원형으로 되도록, 개구부의 형상 및 그 배치를 결정하면 된다.
상술한 어느 경우에 있어서도, 회소 영역 각각에서, 전극에 형성되는 개구부의 면적의 합계가, 중실부의 면적보다 작은 것이 바람직하다. 중실부의 면적이 클 수록, 전극에 의해 생성되는 전계의 영향을 직접적으로 받는 액정층의 면적(기판 법선 방향에서 보았을 때의 평면 내로 규정됨)이 커지기 때문에, 액정층의 전압에 대한 광학 특성(예를 들면 투과율)이 향상된다.
개구부가 대략 원형으로 되는 구성을 채용할지, 단위 중실부가 대략 원형으로 되는 구성을 채용할지는, 어느 구성에서, 중실부의 면적을 크게 할 수 있는지에의해 결정하는 것이 바람직하다. 어떤 구성이 바람직할지는, 회소의 피치에 의존하여 적절하게 선택된다. 전형적으로는, 피치가 약 25㎛를 초과하는 경우, 중실부가 대략 원형으로 되도록, 개구부를 형성하는 것이 바람직하고, 약 25㎛ 이하인 경우에는 개구부를 대략 원형으로 하는 것이 바람직하다.
상술한 전극에 형성한 개구부의 엣지부에 생성되는 경사 전계에 의한 배향 규제력은, 전압 인가 시에만 작용하기 때문에, 전압 무인가 시나, 비교적 낮은 전압을 인가하고 있는 상태 등에서, 예를 들면, 액정 패널에 외력이 가해지거나 하면, 액정 도메인의 방사형 경사 배향을 유지할 수 없는 경우가 있다. 이 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 임의의 실시예의 액정 표시 장치는, 액정층의 액정 분자에 대하여, 상술한 경사 전계에 의한 배향 규제 방향과 동일한 방향의 배향 규제력를 갖는 측면을 구비한 볼록부를 전극의 개구부의 내측에 갖는다. 이 볼록부의 기판의 면내 방향의 단면 형상은, 개구부의 형상과 동일하며, 상술한 개구부의 형상과 마찬가지로, 회전 대칭성을 갖는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 액정 표시 장치는, 회소 전극에 개구부를 형성함과 함께, 회소 전극의 개구부와 버스 라인의 엣지를 소정의 위치 관계로 하는 것만으로, 안정된 방사형 경사 배향을 실현할 수 있다. 즉, 공지의 제조 방법에서, 도전막을 회소 전극의 형상으로 패터닝할 때에, 원하는 형상의 개구부가 원하는 배치로 형성되도록 포토마스크를 수정함과 함께, 버스 라인을 패터닝할 때에, 버스 라인이 원하는 형상으로 형성되도록 포토마스크를 수정하는 것만으로, 본 발명에 따른 액정 표시 장치를 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 다른 액정 표시 장치에서는, 게이트 버스 라인 및 소스 버스 라인의 적어도 한쪽의 엣지가, 회소 전극의 중실부에 의해 피복되어 있다. 따라서, 회소 전극의 중실부로 엣지가 피복된 버스 라인 근방에서는, 버스 라인의 엣지 근방에 생성되는 경사 전계의 영향이 전기적으로 차폐(실드)되기 때문에, 이 경사 전계에 의한 배향 규제력을 받아 액정층의 액정 분자가 경사되는 경우는 없다. 그 때문에, 광 누설의 발생이 억제되어, 콘트라스트비의 저하가 억제된다. 또한, 회소 전극의 중실부로 피복된 엣지 근방의 영역은, 회소 전극의 도전막(중실부)으로 피복되어 있기 때문에, 잔류 전위가 발생하기 어려워, 얼룩의 발생이 억제된다. 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 다른 액정 표시 장치에서는, 버스 라인 근방에 생성되는 경사 전계에 기인한 광 누설의 발생이 억제되어 콘트라스트비의 저하가 억제될 뿐만 아니라, 버스 라인 근방에서의 잔류 전위에 기인한 얼룩의 발생도 억제되기 때문에, 고품위의 표시가 실현된다.
게이트 버스 라인의 엣지 근방에 생성되는 경사 전계는, 소스 버스 라인의 엣지 근방에 생성되는 경사 전계보다 액정 분자에 대하여 큰 영향을 미치기 때문에, 적어도 게이트 버스 라인의 엣지를 회소 전극의 중실부로 피복하는 것이 바람직하다. 또한, 버스 라인의 엣지 근방에 생성되는 경사 전계의 영향을 보다 확실하게 억제하는 관점에서는, 게이트 버스 라인 및 소스 버스 라인의 양방의 엣지를 회소 전극의 중실부로 피복하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 액정 표시 장치에서는, 버스 라인의 엣지 근방에 생성되는 경사 전계에 기인한 표시 품위의 저하가 억제된다. 따라서, 본 발명에 따르면, 광시야각 특성을 갖고, 표시 품위가 높은 액정 표시 장치가 제공된다.
본 발명은, 액티브 매트릭스형의 액정 표시 장치에 적합하게 이용되며, 투과형, 반사형 및 투과 반사 겸용형의 어느 액정 표시 장치에도 적합하게 이용된다.
<실시예>
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시예를 설명한다.
우선, 본 발명의 액정 표시 장치가 갖는 전극 구조와 그 작용을 설명한다. 이하에서는, 박막 트랜지스터(TFT)를 이용한 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치에 대하여, 본 발명의 실시예를 설명한다. 또한, 이하에서는, 투과형 액정 표시 장치를 예로 들어 본 발명의 실시예를 설명하겠지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 반사형 액정 표시 장치나, 투과 반사 겸용형 액정 표시 장치에 적용할 수도 있다.
또한, 본원 명세서에서는, 표시의 최소 단위인 「회소」에 대응하는 액정 표시 장치의 영역을 「회소 영역」이라고 칭한다. 컬러 액정 표시 장치에서는, R, G, B의 「회소」가 하나의 「화소」에 대응한다. 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치에서는, 회소 전극과 회소 전극에 대향하는 대향 전극이 회소 영역을 규정한다. 또한, 블랙 매트릭스가 형성되는 구성에서는, 엄밀하게는, 표시해야 할 상태에 따라 전압이 인가되는 영역 중, 블랙 매트릭스의 개구부에 대응하는 영역이 회소 영역에 대응하게 된다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면서, 본 발명에 따른 실시예의 액정 표시 장치(100)의 하나의 회소 영역의 구조를 설명한다. 이하에서는, 설명을 간단하게 하기 위해 컬러 필터나 블랙 매트릭스를 생략한다. 또한, 이하의 도면에서는, 액정 표시 장치(100)의 구성 요소와 실질적으로 동일한 기능을 갖는 구성 요소를 동일한 참조 부호로 나타내고, 그 설명을 생략한다. 도 1a는 기판 법선 방향에서 본 상면도이고, 도 1b는 도 1a에서의 1B-1B'선을 따라 취한 단면도에 상당한다. 도 1b는 액정층에 전압을 인가하지 않은 상태를 도시하고 있다.
액정 표시 장치(100)는, 액티브 매트릭스 기판(이하 「TFT 기판」이라고 함)(100a)과, 대향 기판(「컬러 필터 기판」이라고도 함)(100b)과, TFT 기판(100a)과 대향 기판(100b) 사이에 형성된 액정층(30)을 갖고 있다. 액정층(30)의 액정 분자(30a)는, 마이너스의 유전율 이방성을 갖고, TFT 기판(100a) 및 대향 기판(100b)의 액정층(30)측의 표면에 형성된 수직 배향층으로서의 수직 배향막(도시 생략)에 의해, 액정층(30)에 전압이 인가되어 있지 않을 때, 도 1b에 도시한 바와 같이, 수직 배향막의 표면에 대하여 수직으로 배향한다. 이 때, 액정층(30)은 수직 배향 상태에 있다고 한다. 단, 수직 배향 상태에 있는 액정층(30)의 액정 분자(30a)는, 수직 배향막의 종류나 액정 재료의 종류에 따라, 수직 배향막의 표면(기판의 표면)의 법선으로부터 약간 경사되는 경우가 있다. 일반적으로, 수직 배향막의 표면에 대하여, 액정 분자축(「축방위」라고도 함)이 약 85° 이상의 각도로 배향된 상태가 수직 배향 상태로 불린다.
액정 표시 장치(100)의 TFT 기판(100a)은, 투명 기판(예를 들면 유리 기판)(11)과 그 표면에 형성된 회소 전극(14)을 갖고 있다. 대향 기판(100b)은, 투명 기판(예를 들면 유리 기판)(21)과 그 표면에 형성된 대향 전극(22)을 갖고 있다. 액정층(30)을 통해 서로 대향하도록 배치된 회소 전극(14)과 대향 전극(22)에인가되는 전압에 따라, 회소 영역마다의 액정층(30)의 배향 상태가 변화된다. 액정층(30)의 배향 상태의 변화에 수반하여, 액정층(30)을 투과하는 광의 편광 상태나 양이 변화되는 현상을 이용하여 표시가 행해진다.
액정 표시 장치(100)가 갖는 회소 전극(14)은, 복수의 개구부(14a)와 중실부(14b)를 갖고 있다. 개구부(14a)는, 도전막(예를 들면 ITO막)으로 형성되는 회소 전극(14) 내의 도전막이 제거된 부분을 가리키고, 중실부(14b)는 도전막이 존재하는 부분(개구부(14a) 이외의 부분)을 가리킨다. 개구부(14a)는 하나의 회소 전극마다 복수 형성되어 있지만, 중실부(14b)는, 기본적으로는 연속한 단일의 도전막으로 형성되어 있다.
복수의 개구부(14a)는, 그 중심이 정방 격자를 형성하도록 배치되어 있으며, 하나의 단위 격자를 형성하는 4개의 격자점 상에 중심이 위치하는 4개의 개구부(14a)에 의해 실질적으로 둘러싸이는 중실부(「단위 중실부」라고 함)(14b')는, 대략 원형의 형상을 갖고 있다. 각각의 개구부(14a)는, 4개의 4분의 1 원호 형상의 변(엣지)을 갖고, 또한, 그 중심에 4회 회전축을 갖는 대략 별형이다. 여기서는, 회소 영역 전체에 걸쳐 배향을 안정시키기 위해, 회소 전극(14)의 단부까지 단위 격자가 형성되어 있다. 즉, 도시한 바와 같이, 회소 전극(14)의 단부는, 회소 전극(14)의 중앙부에 위치하는 개구부(14a)의 약 2분의 1(변에 대응하는 영역) 및 약 4분의 1(각에 대응하는 영역)에 상당하는 형상으로 패터닝되어 있으며, 회소 전극(14)의 단부에도 개구부(14a)가 배치되어 있다.
회소 영역의 중앙부에 위치하는 개구부(14a)는 실질적으로 동일한 형상으로동일한 크기를 갖고 있다. 개구부(14a)에 의해 형성되는 단위 격자 내에 위치하는 단위 중실부(14b')는 대략 원형이며, 실질적으로 동일한 형상으로 동일한 크기를 갖고 있다. 서로 인접하는 단위 중실부(14b')는 서로 접속되어 있으며, 실질적으로 단일의 도전막으로서 기능하는 중실부(14b)를 구성하고 있다.
상술한 바와 같은 구성을 갖는 회소 전극(14)과 대향 전극(22) 사이에 전압을 인가하면, 개구부(14a)의 엣지부에 생성되는 경사 전계에 의해, 각각이 방사형 경사 배향을 갖는 복수의 액정 도메인이 형성된다. 액정 도메인은, 각각의 개구부(14a)에 대응하는 영역과, 단위 격자 내의 단위 중실부(14b')에 대응하는 영역에, 각각 하나씩 형성된다.
여기서는, 정방형의 회소 전극(14)을 예시하고 있지만, 회소 전극(14)의 형상은 이에 한정되지 않는다. 회소 전극(14)의 일반적인 형상은, 구형(정방형과 장방형을 포함)에 근사되기 때문에, 개구부(14a)를 정방 격자 형상으로 규칙적으로 배열할 수 있다. 회소 전극(14)이 구형 이외의 형상을 갖고 있어도, 회소 영역 내의 모든 영역에 액정 도메인이 형성되도록, 규칙적으로(예를 들면 예시한 바와 같이 정방 격자 형상으로) 개구부(14a)를 배치하면, 본 발명의 효과를 얻을 수 있다.
상술한 경사 전계에 의해 액정 도메인이 형성되는 메카니즘을 도 2a 및도 2b를 참조하면서 설명한다. 도 2a 및 도 2b는, 각각 도 1b에 도시한 액정층(30)에 전압을 인가한 상태를 도시하고 있으며, 도 2a는, 액정층(30)에 인가된 전압에 따라, 액정 분자(30a)의 배향이 변화되기 시작한 상태(ON 초기 상태)를 모식적으로 도시하고 있고, 도 2b는, 인가된 전압에 따라 변화된 액정 분자(30a)의 배향이 정상 상태에 도달한 상태를 모식적으로 도시하고 있다. 도 2a 및 도 2b에서의 곡선 EQ는 등전위선 EQ를 나타낸다.
회소 전극(14)과 대향 전극(22)이 동일한 전위일 때(액정층(30)에 전압이 인가되어 있지 않은 상태)에는, 도 1a에 도시한 바와 같이, 회소 영역 내의 액정 분자(30a)는, 양 기판(11, 21)의 표면에 대하여 수직으로 배향되어 있다.
액정층(30)에 전압을 인가하면, 도 2a에 도시한 등전위선 EQ(전기력선과 직교함)로 표시되는 전위 구배가 형성된다. 이 등전위선 EQ는, 회소 전극(14)의 중실부(14b)와 대향 전극(22) 사이에 위치하는 액정층(30) 내에서는, 중실부(14b) 및 대향 전극(22)의 표면에 대하여 평행하며, 회소 전극(14)의 개구부(14a)에 대응하는 영역에서 떨어지고, 개구부(14a)의 엣지부(개구부(14a)의 경계(외연)를 포함하는 개구부(14a)의 내측 주변) EG 상의 액정층(30) 내에는, 경사된 등전위선 EQ로 표시되는 경사 전계가 형성된다.
마이너스의 유전 이방성을 갖는 액정 분자(30a)에는, 액정 분자(30a)의 축방위를 등전위선 EQ에 대하여 평행(전기력선에 대하여 수직)하게 배향시키고자 하는 토크가 작용한다. 따라서, 엣지부 EG 상의 액정 분자(30a)는, 도 2a에서 화살표로 나타낸 바와 같이, 도면의 우측 엣지부 EG에서는 시계 방향으로, 도면의 좌측 엣지부 EG에서는 반시계 방향으로, 각각 경사(회전)하여, 등전위선 EQ에 평행하게 배향된다.
여기서, 도 3을 참조하면서, 액정 분자(30a)의 배향의 변화를 상세하게 설명한다.
액정층(30)에 전계가 생성되면, 마이너스의 유전율 이방성을 갖는 액정 분자(30a)에는, 그 축방위를 등전위선 EQ에 대하여 평행하게 배향시키고자 하는 토크가 작용한다. 도 3a에 도시한 바와 같이, 액정 분자(30a)의 축방위에 대하여 수직인 등전위선 EQ로 표시되는 전계가 발생하면, 액정 분자(30a)에는 시계 방향 또는 반시계 방향으로 경사시키는 토크가 같은 확률로 작용한다. 따라서, 서로 대향하는 평행 평판형 배치의 전극간에 있는 액정층(30) 내에는, 시계 방향의 토크를 받는 액정 분자(30a)와, 반시계 방향의 토크를 받는 액정 분자(30a)가 혼재한다. 그 결과, 액정층(30)에 인가된 전압에 따른 배향 상태로의 변화가 원활하게 발생하지 않는 경우가 있다.
도 2a에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정 표시 장치(100)의 개구부(14a)의 엣지부 EG에서, 액정 분자(30a)의 축방위에 대하여 경사한 등전위선 EQ로 표시되는 전계(경사 전계)가 발생하면, 도 3b에 도시한 바와 같이, 액정 분자(30a)는, 등전위선 EQ와 평행해지기 위한 경사량이 적은 방향(도시한 예에서는 반시계 방향)으로 경사한다. 또한, 액정 분자(30a)의 축방위에 대하여 수직 방향의 등전위선 EQ로 표시되는 전계가 발생하는 영역에 위치하는 액정 분자(30a)는, 도 3c에 도시한 바와 같이, 경사한 등전위선 EQ 상에 위치하는 액정 분자(30a)와 배향이 연속되도록(정합되도록), 경사한 등전위선 EQ 상에 위치하는 액정 분자(30a)와 동일한 방향으로 경사한다. 도 3d에 도시한 바와 같이, 등전위선 EQ가 연속한 요철 형상을 형성하는 전계가 인가되면, 각각의 경사한 등전위선 EQ 상에 위치하는 액정 분자(30a)에 의해 규제되는 배향 방향과 정합하도록, 평탄한 등전위선 EQ 상에 위치하는 액정 분자(30a)가 배향된다. 또한, 「등전위선 EQ 상에 위치한다」라는 것은, 「등전위선 EQ로 표시되는 전계 내에 위치한다」라는 것을 의미한다.
상술한 바와 같이, 경사한 등전위선 EQ 상에 위치하는 액정 분자(30a)로부터 시작되는 배향의 변화가 진행되어, 정상 상태에 도달하면, 도 2b에 모식적으로 도시한 배향 상태로 된다. 개구부(14a)의 중앙 부근에 위치하는 액정 분자(30a)는, 개구부(14a)의 서로 대향하는 양측의 엣지부 EG의 액정 분자(30a)의 배향의 영향을 거의 동등하게 받기 때문에, 등전위선 EQ에 대하여 수직의 배향 상태를 유지하고, 개구부(14a)의 중앙으로부터 떨어진 영역의 액정 분자(30a)는, 각각 가까운 쪽의 엣지부 EG의 액정 분자(30a)의 배향의 영향을 받아 경사하여, 개구부(14a)의 중심 SA에 대하여 대칭의 경사 배향을 형성한다. 이 배향 상태는, 액정 표시 장치(100)의 표시면에 수직인 방향(기판(11, 21)의 표면에 수직인 방향)에서 보면, 액정 분자(30a)의 축방위가 개구부(14a)의 중심에 대하여 방사 형상으로 배향된 상태에 있다(도시 생략). 따라서, 본원 명세서에서는, 이러한 배향 상태를 「방사형 경사 배향」으로 부르기로 한다. 또한, 하나의 중심에 대하여 방사형 경사 배향을 취하는 액정층의 영역을 액정 도메인이라고 한다.
개구부(14a)에 의해 실질적으로 포위된 단위 중실부(14b')에 대응하는 영역에서도, 액정 분자(30a)가 방사형 경사 배향을 취하는 액정 도메인이 형성된다. 단위 중실부(14b')에 대응하는 영역의 액정 분자(30a)는, 개구부(14a)의 엣지부 EG의 액정 분자(30a)의 배향의 영향을 받아, 단위 중실부(14b')의 중심SA(개구부(14a)가 형성하는 단위 격자의 중심에 대응)에 대하여 대칭인 방사형 경사 배향을 취한다.
단위 중실부(14b')에 형성되는 액정 도메인에서의 방사형 경사 배향과 개구부(14a)에 형성되는 방사형 경사 배향은 연속하고 있으며, 모두 개구부(14a)의 엣지부 EG의 액정 분자(30a)의 배향과 정합하도록 배향하고 있다. 개구부(14a)에 형성된 액정 도메인 내의 액정 분자(30a)는, 상측(기판(100b)측)이 열린 콘 형상으로 배향하고, 단위 중실부(14b')에 형성된 액정 도메인 내의 액정 분자(30a)는 하측(기판(100a)측)이 열린 콘 형상으로 배향한다. 이와 같이, 개구부(14a)에 형성되는 액정 도메인 및 단위 중실부(14b')에 형성되는 액정 도메인에 형성되는 방사형 경사 배향은, 서로 연속이기 때문에, 이들의 경계에 디스클리네이션 라인(disclination line) 라인(배향 결함)이 형성되지 않고, 그에 의해, 디스클리네이션 라인의 발생에 의한 표시 품위의 저하는 발생하지 않는다.
액정 표시 장치의 표시 품위의 시각 의존성을 모든 방위에서 개선하기 위해서는, 각각의 회소 영역 내에서, 모든 방위각 방향의 각각을 따라 배향하는 액정 분자의 존재 확률이 회전 대칭성을 갖는 것이 바람직하고, 축 대칭성을 갖는 것이 보다 바람직하다. 즉, 회소 영역 전체에 걸쳐 형성되는 액정 도메인이 회전 대칭성, 또는 축 대칭성을 갖도록 배치되어 있는 것이 바람직하다. 단, 회소 영역 전체에 걸쳐 회전 대칭성을 반드시 가질 필요는 없고, 회전 대칭성(또는 축 대칭성)을 갖도록 배열된 액정 도메인(예를 들면, 정방 격자 형상으로 배열된 복수의 액정 도메인)의 집합체로서 회소 영역의 액정층이 형성되면 된다. 따라서, 회소 영역에형성되는 복수의 개구부(14a)의 배치도 회소 영역 전체에 걸쳐 회전 대칭성을 반드시 가질 필요는 없고, 회전 대칭성(또는 축 대칭성)을 갖도록 배열된 개구부(예를 들면 정방 격자 형상으로 배열된 복수의 개구부)의 집합체로서 나타내면 된다. 물론, 복수의 개구부(14a)에 실질적으로 포위되는 단위 중실부(14b')의 배치도 마찬가지이다. 또한, 각각의 액정 도메인의 형상도 회전 대칭성뿐만 아니라 축 대칭성을 갖는 것이 바람직하기 때문에, 각각의 개구부(14a) 및 단위 중실부(14b')의 형상도 회전 대칭성뿐만 아니라 축 대칭성을 갖는 것이 바람직하다.
또한, 개구부(14a)의 중앙 부근의 액정층(30)에는 충분한 전압이 인가되지 않아, 개구부(14a)의 중앙 부근의 액정층(30)이 표시에 기여하지 않는 경우가 있다. 즉, 개구부(14a)의 중앙 부근의 액정층(30)의 방사형 경사 배향이 다소 흐트러져도(예를 들면, 중심축이 개구부(14a)의 중심으로부터 벗어나도), 표시 품위가 저하되지 않는 경우가 있다. 따라서, 적어도 단위 중실부(14b')에 대응하여 형성되는 액정 도메인이 회전 대칭성, 또한 축 대칭성을 갖도록 배치되어 있으면 된다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정 표시 장치(100)의 회소 전극(14)은 복수의 개구부(14a)를 갖고 있으며, 회소 영역 내의 액정층(30) 내에, 경사한 영역을 갖는 등전위선 EQ로 표시되는 전계를 형성한다. 전압 무인가 시에 수직 배향 상태에 있는 액정층(30) 내의 마이너스의 유전 이방성을 갖는 액정 분자(30a)는, 경사한 등전위선 EQ 상에 위치하는 액정 분자(30a)의 배향 변화를 트리거로 하여 배향 방향을 변화시켜, 안정된 방사형 경사 배향을 갖는 액정 도메인이 개구부(14a) 및 중실부(14b)에 형성된다. 액정층에 인가되는 전압에 따라, 이 액정 도메인의 액정 분자의 배향이 변화됨으로써, 표시가 행해진다.
본 실시예의 액정 표시 장치(100)의 회소 전극(14)이 갖는 개구부(14a)의 형상(기판 법선 방향에서 본 형상) 및 그 배치에 대하여 설명한다.
액정 표시 장치의 표시 특성은, 액정 분자의 배향 상태(광학적 이방성)에 기인하여, 방위각 의존성을 보인다. 표시 특성의 방위각 의존성을 저감하기 위해서는, 액정 분자가 모든 방위각에 대하여 동등한 확률로 배향되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 각각의 회소 영역 내의 액정 분자가 모든 방위각에 대하여 동등한 확률로 배향되어 있는 것이 보다 바람직하다. 따라서, 개구부(14a)는, 각각의 회소 영역 내의 액정 분자(30a)가 모든 방위각에 대하여 동등한 확률로 배향되도록, 액정 도메인을 형성하는 형상을 갖고 있는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 개구부(14a)의 형상은, 각각의 중심(법선 방향)을 대칭축으로 하는 회전 대칭성(바람직하게는 2회 회전축 이상의 대칭성)을 갖는 것이 바람직하고, 또한, 복수의 개구부(14a)가 회전 대칭성을 갖도록 배치되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 이들 개구부에 의해 실질적으로 포위되는 단위 중실부(14b')의 형상도 회전 대칭성을 갖는 것이 바람직하고, 단위 중실부(14b')도 회전 대칭성을 갖도록 배치되는 것이 바람직하다.
단, 개구부(14a)나 단위 중실부(14b')가 회소 영역 전체에 걸쳐 회전 대칭성을 갖도록 반드시 배치될 필요는 없고, 도 1a에 도시한 바와 같이, 예를 들면 정방 격자(4회 회전축을 갖는 대칭성)를 최소 단위로 하고, 이들의 조합에 의해 회소 영역이 구성되면, 회소 영역 전체에 걸쳐 액정 분자를 모든 방위각에 대하여 실질적으로 동등한 확률로 배향시킬 수 있다.
도 1a에 도시한, 회전 대칭성을 갖는 대략 별형의 개구부(14a) 및 대략 원형의 단위 중실부(14b')가 정방 격자 형상으로 배열된 경우의 액정 분자(30a)의 배향 상태를 도 4a ∼ 도 4c를 참조하면서 설명한다.
도 4a ∼ 도 4c는, 각각, 기판 법선 방향에서 본 액정 분자(30a)의 배향 상태를 모식적으로 도시하고 있다. 도 4b 및 도 4c 등, 기판 법선 방향에서 본 액정 분자(30a)의 배향 상태를 도시하는 도면에서, 타원 형상으로 그려진 액정 분자(30a)의 끝이 검게 표시되어 있는 단은, 그 단이 타단보다, 개구부(14a)를 갖는 회소 전극(14)이 형성되어 있는 기판측에 가깝도록, 액정 분자(30a)가 경사하고 있는 것을 나타내고 있다. 이하의 도면에서도 마찬가지이다. 여기서는, 도 1a에 도시한 회소 영역 내의 하나의 단위 격자(4개의 개구부(14a)에 의해 형성됨)에 대하여 설명한다. 도 4a ∼ 도 4c에서의 대각선을 따른 단면은, 도 1b, 도 2a 및 도 2b에 각각 대응하며, 이들 도면을 모두 참조하면서 설명한다.
회소 전극(14) 및 대향 전극(22)이 동일 전위일 때, 즉 액정층(30)에 전압이 인가되어 있지 않은 상태에서는, TFT 기판(100a) 및 대향 기판(100b)의 액정층(30)측 표면에 형성된 수직 배향층(도시 생략)에 의해 배향 방향이 규제되어 있는 액정 분자(30a)는, 도 4a에 도시한 바와 같이, 수직 배향 상태를 취한다.
액정층(30)에 전계를 인가하여, 도 2a에 도시한 등전위선 EQ로 표시되는 전계가 발생하면, 마이너스의 유전율 이방성을 갖는 액정 분자(30a)에는, 축방위가 등전위선 EQ에 평행하게 되는 토크가 발생한다. 도 3a 및 도 3b를 참조하면서 설명한 바와 같이, 액정 분자(30a)의 분자축에 대하여 수직인 등전위선 EQ로 표시되는 전기장 하의 액정 분자(30a)는, 액정 분자(30a)가 경사(회전)하는 방향이 일의적으로 정해져 있지 않기 때문에(도 3a), 배향의 변화(경사 또는 회전)가 용이하게 발생하지 않는데 반하여, 액정 분자(30a)의 분자축에 대하여 경사한 등전위선 EQ 아래에 놓여진 액정 분자(30a)는, 경사(회전) 방향이 일의적으로 결정되기 때문에, 배향의 변화가 용이하게 발생한다. 따라서, 도 4b에 도시한 바와 같이, 등전위선 EQ에 대하여 액정 분자(30a)의 분자축이 기울어져 있는 개구부(14a)의 엣지부로부터 액정 분자(30a)가 경사하기 시작한다. 그리고, 도 3c를 참조하면서 설명한 바와 같이, 개구부(14a)의 엣지부의 경사한 액정 분자(30a)의 배향과 정합성을 취하도록 주위의 액정 분자(30a)도 경사하여, 도 4c에 도시한 바와 같은 상태에서 액정 분자(30a)의 축방위는 안정된다(방사형 경사 배향).
이와 같이, 개구부(14a)가 회전 대칭성을 갖는 형상이면, 회소 영역 내의 액정 분자(30a)는, 전압 인가 시에, 개구부(14a)의 엣지부로부터 개구부(14a)의 중심을 향하여 액정 분자(30a)가 경사하기 때문에, 엣지부로부터의 액정 분자(30a)의 배향 규제력이 균형잡힌 개구부(14a)의 중심 부근의 액정 분자(30a)는 기판면에 대하여 수직으로 배향한 상태를 유지하고, 그 주위의 액정 분자(30a)가 개구부(14a)의 중심 부근의 액정 분자(30a)를 중심으로 방사 형상으로 액정 분자(30a)가 연속적으로 경사한 상태가 얻어진다.
또한, 정방 격자 형상으로 배열된 4개의 대략 별형의 개구부(14a)에 포위된 대략 원형의 단위 중실부(14b')에 대응하는 영역의 액정 분자(30a)도, 개구부(14a)의 엣지부에 생성되는 경사 전계로 경사한 액정 분자(30a)의 배향과 정합하도록 경사한다. 엣지부로부터의 액정 분자(30a)의 배향 규제력이 균형잡힌 단위 중실부(14b')의 중심 부근의 액정 분자(30a)는 기판면에 대하여 수직으로 배향한 상태를 유지하고, 그 주위의 액정 분자(30a)가 단위 중실부(14b')의 중심 부근의 액정 분자(30a)를 중심으로 방사 형상으로 액정 분자(30a)가 연속적으로 경사한 상태가 얻어진다.
이와 같이, 회소 영역 전체에 걸쳐, 액정 분자(30a)가 방사형 경사 배향을 취하는 액정 도메인이 정방 격자 형상으로 배열되면, 각각의 축방위의 액정 분자(30a)의 존재 확률이 회전 대칭성을 갖게 되어, 모든 시각 방향에 대하여, 얼룩이 없는 고품위의 표시를 실현할 수 있다. 방사형 경사 배향을 갖는 액정 도메인의 시각 의존성을 저감하기 위해서는, 액정 도메인이 높은 회전 대칭성(2회 회전축 이상이 바람직하고, 4회 회전축 이상이 보다 바람직함)을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 회소 영역 전체의 시각 의존성을 저감하기 위해서는, 회소 영역에 형성되는 복수의 액정 도메인이, 높은 회전 대칭성(2회 회전축 이상이 바람직하고, 4회 회전축 이상이 보다 바람직함)을 갖는 단위(예를 들면 단위 격자)의 조합으로 표시되는 배열(예를 들면 정방 격자)을 구성하는 것이 바람직하다.
또한, 액정 분자(30a)의 방사형 경사 배향은, 도 5a에 도시한 바와 같은 단순한 방사형 경사 배향보다, 도 5b 및 도 5c에 도시한 바와 같은, 왼쪽으로 돌거나 또는 오른쪽으로 도는 스파이럴 형상의 방사형 경사 배향쪽이 안정적이다. 이 스파이럴 형상 배향은, 통상의 트위스트 배향과 같이 액정층(30)의 두께 방향을 따라액정 분자(30a)의 배향 방향이 나선 형상으로 변화되지 않고, 액정 분자(30a)의 배향 방향은 미소 영역에서 보면, 액정층(30)의 두께 방향을 따라 거의 변화되지 않는다. 즉, 액정층(30)의 두께 방향의 어떤 위치의 단면(층면에 평행한 면내에서의 단면)에서도, 도 5b 또는 도 5c와 동일한 배향 상태에 있어, 액정층(30)의 두께 방향을 따른 트위스트 변형이 거의 발생하지 않는다. 단, 액정 도메인 전체에서 보면, 어느 정도 트위스트 변형이 발생하고 있다.
마이너스의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정 재료에 카이럴제를 첨가한 재료를 이용하면, 전압 인가 시에, 액정 분자(30a)는, 개구부(14a) 및 단위 중실부(14b')를 중심으로, 도 5b 및 도 5c에 도시한, 왼쪽으로 돌거나 또는 오른쪽으로 도는 스파이럴 형상의 방사형 경사 배향을 취한다. 오른쪽 회전 방향인지 왼쪽 회전 방향인지는 이용하는 카이럴제의 종류에 의해 결정된다. 따라서, 전압 인가 시에 개구부(14a) 내의 액정층(30)을 스파이럴 형상의 방사형 경사 배향시킴으로써, 방사형 경사하고 있는 액정 분자(30a)의, 기판면에 수직으로 서 있는 액정 분자(30a)의 주위를 감고 있는 방향을 모든 액정 도메인 내에서 일정하게 할 수 있기 때문에, 얼룩이 없는 균일한 표시가 가능해진다. 또한, 기판면에 수직으로 서 있는 액정 분자(30a)의 주위를 감고 있는 방향이 정해져 있기 때문에, 액정층(30)에 전압을 인가했을 때의 응답 속도도 향상된다.
카이럴제를 첨가하면, 또한, 통상의 트위스트 배향과 같이, 액정층(30)의 두께 방향을 따라 액정 분자(30a)의 배향이 나선 형상으로 변화되게 된다. 액정층(30)의 두께 방향을 따라 액정 분자(30a)의 배향이 나선 형상으로 변화되지않는 배향 상태에서는, 편광판의 편광축에 대하여 수직 방향 또는 평행 방향으로 배향하고 있는 액정 분자(30a)는, 입사광에 대하여 위상차를 주지 않기 때문에, 이와 같은 배향 상태의 영역을 통과하는 입사광은 투과율에 기여하지 않는다. 이에 대하여, 액정층(30)의 두께 방향을 따라 액정 분자(30a)의 배향이 나선 형상으로 변화하는 배향 상태에서는, 편광판의 편광축에 수직 방향 또는 평행 방향으로 배향하고 있는 액정 분자(30a)도, 입사광에 대하여 위상차를 줄뿐만 아니라, 광의 선광성을 이용할 수도 있다. 따라서, 이와 같은 배향 상태의 영역을 통과하는 입사광도 투과율에 기여하기 때문에, 밝은 표시가 가능한 액정 표시 장치를 얻을 수 있다.
도 1a에서는, 개구부(14a)가 대략 별형을 갖고, 단위 중실부(14b')가 대략 원형을 가지며, 이들이 정방 격자 형상으로 배열된 예를 도시하였지만, 개구부(14a) 및 단위 중실부(14b')의 형상 및 이들의 배치는 상기한 예에 한정되지 않는다.
도 6a 및 도 6b에, 서로 다른 형상의 개구부(14a) 및 단위 중실부(14b')를 갖는 회소 전극(14A, 14B)의 상면도를 각각 도시한다.
도 6a 및 도 6b에 각각 도시한 회소 전극(14A, 14B)의 개구부(14a) 및 단위 중실부(14b')는, 도 1a에 도시한 회소 전극의 개구부(14a) 및 단위 중실부(14b')가 약간 일그러진 형태를 갖고 있다. 회소 전극(14A, 14B)의 개구부(14a) 및 단위 중실부(14b')는, 2회 회전축을 갖고(4회 회전축은 갖고 있지 않음), 장방형의 단위 격자를 형성하도록 규칙적으로 배열되어 있다. 개구부(14a)는, 모두 일그러진 별형을 갖고, 단위 중실부(14b')는, 모두 대략 타원형(일그러진 원형)을 갖고 있다. 회소 전극(14A, 14B)을 이용해도, 표시 품위가 높고, 시각 특성에 우수한 액정 표시 장치를 얻을 수 있다.
또한, 도 7a 및 도 7b에 각각 도시한 바와 같은 회소 전극(14C, 14D)을 이용할 수도 있다.
회소 전극(14C, 14D)은, 단위 중실부(14b')가 대략 정방형이 되도록, 대략 십자의 개구부(14a)가 정방 격자 형상으로 배치되어 있다. 물론, 이들을 일그러지게 하여, 장방형의 단위 격자를 형성하도록 배치해도 된다. 이와 같이, 대략 구형(구형은 정방형과 장방형을 포함하는 것으로 함)의 단위 중실부(14b')를 규칙적으로 배열해도, 표시 품위가 높고, 시각 특성에 우수한 액정 표시 장치를 얻을 수 있다.
단, 개구부(14a) 및/또는 단위 중실부(14b')의 형상은, 구형보다 원형 또는 타원형쪽이 방사형 경사 배향을 안정화시킬 수 있기 때문에 바람직하다. 이것은, 개구부(14a)의 변이 연속적으로(원활하게) 변화되기 때문에, 액정 분자(30a)의 배향 방향도 연속적으로(원활하게) 변화되기 때문이라고 생각된다.
상술한 액정 분자(30a)의 배향 방향의 연속성의 관점에서, 도 8a 및 도 8b에 도시한 회소 전극(14E, 14F)도 생각된다. 도 8a에 도시한 회소 전극(14E)은, 도 1a에 도시한 회소 전극(14)의 변형예로, 4개의 원호만으로 이루어지는 개구부(14a)를 갖고 있다. 또한, 도 8b에 도시한 회소 전극(14F)은, 도 7b에 도시한 회소 전극(14D)의 변형예로, 개구부(14a)의 단위 중실부(14b')측이 원호로 형성되어 있다.회소 전극(14E, 14F)이 갖는 개구부(14a) 및 단위 중실부(14b')는, 모두 4회 회전축을 갖고 있으며, 또한, 정방 격자 형상(4회 회전축을 가짐)으로 배열되어 있지만, 도 6a 및 도 6b에 도시한 바와 같이, 개구부(14a)의 단위 중실부(14b')의 형상을 일그러지게 하여 2회 회전축을 갖는 형상으로 하고, 장방형의 격자(2회 회전축을 가짐)를 형성하도록 배치해도 된다.
상술한 예에서는, 대략 별형이나 대략 십자형의 개구부(14a)를 형성하고, 단위 중실부(14b')의 형상을 대략 원형, 대략 타원형, 대략 정방형(구형) 및 각이 둥그렇게 된 대략 구형으로 한 구성을 설명하였다. 이에 대하여, 개구부(14a)와 단위 중실부(14b')와의 관계를 네가티브-포지티브 반전시켜도 된다. 예를 들면, 도 1a에 도시한 회소 전극(14)의 개구부(14a)와 단위 중실부(14b)를 네가티브-포지티브 반전한 패턴을 갖는 회소 전극(14G)을 도 9에 도시한다. 이와 같이, 네가티브-포지티브 반전한 패턴을 갖는 회소 전극(14G)도 도 1에 도시한 회소 전극(14)과 실질적으로 마찬가지의 기능을 갖는다. 또한, 도 10a 및 도 10b에 각각 도시한 회소 전극(14H, 14I)과 같이, 개구부(14a) 및 단위 중실부(14b')가 모두 대략 정방형인 경우에는, 네가티브-포지티브 반전해도, 원래의 패턴과 동일한 패턴으로 되는 경우도 있다.
도 9에 도시한 패턴과 같이, 도 1a에 도시한 패턴을 네가티브-포지티브 반전시킨 경우에도, 회소 전극(14)의 엣지부에, 회전 대칭성을 갖는 단위 중실부(14b')가 형성되도록, 개구부(14a)의 일부(약 2분의 1 또는 약 4분의 1)를 형성하는 것이 바람직하다. 이러한 패턴으로 함으로써, 회소 영역의 엣지부에서도, 회소 영역의중앙부와 마찬가지로, 경사 전계에 의한 효과가 얻어져, 회소 영역 전체에 걸쳐 안정된 방사형 경사 배향을 실현할 수 있다.
다음으로, 도 1a의 회소 전극(14)과, 회소 전극(14)의 개구부(14a)와 단위 중실부(14b')의 패턴을 네가티브-포지티브 반전시킨 패턴을 갖는 도 9에 도시한 회소 전극(14G)을 예로 들어, 네가티브-포지티브 패턴 중 어느 것을 채용할지에 대하여 설명한다.
네가티브-포지티브 중 어느 패턴을 채용해도, 개구부(14a)의 변의 길이는 어느 쪽의 패턴도 동일하다. 따라서, 경사 전계를 생성한다고 하는 기능에서는, 이들의 패턴에 의한 차는 없다. 그러나, 단위 중실부(14b')의 면적 비율(회소 전극(14)의 전체 면적에 대한 비율)은, 양자간에서 다를 수 있다. 즉, 액정층의 액정 분자에 채용하는 전계를 생성하는 중실부(14b)(실제로 도전막이 존재하는 부분)의 면적이 다를 수 있다.
개구부(14a)에 형성되는 액정 도메인에 인가되는 전압은, 중실부(14b)에 형성되는 액정 도메인에 인가되는 전압보다 낮아지기 때문에, 예를 들면, 노멀 블랙 모드의 표시를 행하면, 개구부(14a)에 형성된 액정 도메인은 어두워진다. 즉, 개구부(14a)의 면적 비율이 높아지면 표시 휘도가 저하되는 경향으로 된다. 따라서, 중실부(14b)의 면적 비율이 높은 쪽이 바람직하다.
도 1a의 패턴과 도 9의 패턴 중 어느 것에서 중실부(14b)의 면적 비율이 높아질지는, 단위 격자의 피치(크기)에 의존한다.
도 11a는, 도 1a에 도시한 패턴의 단위 격자를 도시하고, 도 11b는, 도 9에도시한 패턴의 단위 격자(단, 개구부(14a)를 중심으로 함)를 도시하고 있다. 또한, 도 11b에서는, 도 9에서의 단위 중실부(14b')의 서로 접속하는 역할을 하고 있는 부분(원형부로부터 사방으로 연장되는 브랜치부)을 생략하고 있다. 정방 단위 격자의 1변의 길이(피치)를 p로 하고, 개구부(14a) 또는 단위 중실부(14b')와 단위 격자와의 간극의 길이(편측의 스페이스)를 s로 한다.
피치 p 및 편측 스페이스 s의 값이 서로 다른 다양한 회소 전극(14)을 형성하여, 방사형 경사 배향의 안정성 등을 검토하였다. 그 결과, 우선, 도 11a에 도시한 패턴(이하, 「포지티브형 패턴」이라고 함)을 갖는 회소 전극(14)을 이용하여, 방사형 경사 배향을 얻기 위해 필요한 경사 전계를 생성하기 위해서는, 편측 스페이스 s가 약 2.75㎛ 이상 필요하다는 것을 발견하였다. 한편, 도 11b에 도시한 패턴(이하, 「네가티브형 패턴」이라고 함)을 갖는 회소 전극(14)에 대하여, 방사형 경사 배향을 얻기 위한 경사 전계를 생성하기 위해, 편측 스페이스 s가 약 2.25㎛ 이상 필요하다는 것을 발견하였다. 편측 스페이스 s를 각각 그 하한값으로 하여, 피치 p의 값을 변화시켰을 때의 중실부(14b)의 면적 비율을 검토하였다. 결과를 표 1 및 도 11c에 도시한다.
피치 P(㎛) 중실부 면적 비율(%)
포지티브형(a) 네가티브형(b)
20 41.3 52.9
25 47.8 47.2
30 52.4 43.3
35 55.8 40.4
40 58.4 38.2
45 60.5 36.4
50 62.2 35.0
표 1 및 도 11c로부터 알 수 있는 바와 같이, 피치 p가 약 25㎛ 이상일 때에는 포지티브형(도 11a) 패턴쪽이 중실부(14b)의 면적 비율이 높아지고, 약 25㎛보다 짧아지면 네가티브형(도 11b)쪽이 중실부(14b)의 면적 비율이 커진다. 따라서, 표시 휘도 및 배향의 안정성의 관점에서, 피치 p가 약 25㎛를 경계로 하여, 채용해야 할 패턴이 변화된다. 예를 들면, 폭 75㎛의 회소 전극(14)의 폭 방향으로, 3개 이하의 단위 격자를 형성하는 경우에는, 도 11a에 도시한 포지티브형 패턴이 바람직하고, 4개 이상의 단위 격자를 형성하는 경우에는, 도 11b에 도시한 네가티브형 패턴이 바람직하다. 예시한 패턴 이외의 경우에도, 중실부(14b)의 면적 비율이 커지도록, 포지티브형 또는 네가티브형 중 어느 하나를 선택하면 된다.
단위 격자의 수는, 이하와 같이 하여 구해진다. 회소 전극(14)의 폭(가로 또는 세로)에 대하여, 하나 또는 2 이상의 정수개의 단위 격자가 배치되도록, 단위 격자의 사이즈를 계산하고, 각각의 단위 격자 사이즈에 대하여 중실부 면적 비율을 계산하여, 중실부 면적 비율이 최대로 되는 단위 격자 사이즈를 선택한다. 단, 포지티브형 패턴인 경우에는 단위 중실부(14b')의 직경이 15㎛ 미만, 네가티브형 패턴인 경우에는 개구부(14a)의 직경이 15㎛ 미만으로 되면, 경사 전계에 의한 배향 규제력이 저하되어, 안정된 방사형 경사 배향이 얻어지기 어렵게 된다. 또한, 이들 직경의 하한값은, 액정층(30)의 두께가 약 3㎛인 경우이고, 액정층(30)의 두께가 이보다 얇으면, 단위 중실부(14b') 및 개구부(14a)의 직경은, 상기한 하한값보다 더 작아도 안정된 방사형 경사 배향이 얻어지며, 액정층(30)의 두께가 이보다 두꺼운 경우에 안정된 방사형 경사 배향을 얻기 위해 필요한, 단위 중실부(14b')및 개구부(14a)의 직경의 하한값은, 상기한 하한값보다 커진다.
또한, 후술하는 바와 같이, 개구부(14a)의 내측에 볼록부를 형성함으로써, 방사형 경사 배향의 안정성을 높일 수 있다. 상술한 조건은, 모두, 볼록부를 형성하지 않은 경우에 대해서이다.
상술한 바와 같이, 방사형 경사 배향 상태를 취하는 액정 도메인을 회소 영역 내에 형성하는 배향 규제력을 발현하는 전극 구조를 형성하면, 광시야각의 표시가 실현된다.
그러나, 상술한 바와 같은 전극 구조를 형성한 것만으로는, 회소 전극(14)의 개구부(14a)와, TFT 기판(100a)에 형성된 버스 라인(배선군)의 엣지(가장자리)와의 상대적인 위치 관계에 따라서는, 표시 품위를 충분히 향상시킬 수 없는 경우가 있는 것을, 본원 발명자는 발견하였다. 본 발명에 따른 액정 표시 장치(100)에서는, 회소 전극(14)의 개구부(14a)와, 버스 라인의 엣지가, 후술하는 위치 관계를 갖고 있고, 그에 의해 고품위의 표시가 실현된다.
여기서, 도 12를 참조하면서, 본 실시예의 액정 표시 장치(100)에서의 회소 전극(14)의 개구부(14a)와 버스 라인(18)의 엣지와의 위치 관계를 설명한다. 도 12는, 본 실시예의 액정 표시 장치(100)의 회소 영역을 모식적으로 도시하는 상면도이다. 또한, 이후의 도면에서는, TFT 기판(100a)에 회소 영역마다 형성된 TFT를 생략하여 도시하고 있다.
도 12에 도시한 바와 같이, 액정 표시 장치(100)의 TFT 기판(100a)은, 액정층(30)측에, 회소 영역마다 형성된 회소 전극(14)과, 회소 전극(14)에 전기적으로접속된 스위칭 소자로서의 TFT(도시 생략)와, 이 TFT에 전기적으로 접속된 게이트 버스 라인(주사 배선)(15) 및 소스 버스 라인(신호 배선)(16)을 포함하는 버스 라인(18)을 갖고 있다. 본 실시예에서는, 버스 라인(18)은 보조 용량을 형성하기 위한 보조 용량 배선(17)을 더 갖고 있다.
본 실시예에서는, 도 12에 도시한 바와 같이, 회소 영역 각각에서, 버스 라인(18)에 근접하는 개구부(14a) 중 일부의 개구부(14a)가, 버스 라인(18)과 중첩되어 있다. 보다 구체적으로는, 버스 라인(18)에 근접하는 개구부(14a) 중, 게이트 버스 라인(15)에 근접하며, 또한, 인접하는 2개의 단위 중실부(14b')간에 위치하는 개구부(14a)가 버스 라인(18)(게이트 버스 라인(15))과 중첩되어 있다. 즉, TFT 기판(100a)측에서 보았을 때에, 게이트 버스 라인(15)이, 인접하는 단위 중실부(14b')간의 개구부(14a)를 피복하도록 구성되어 있으며, 대향 기판(100b)측에서 보았을 때에, 개구부(14a)를 사이에 두는 단위 중실부(14b')가, 게이트 버스 라인(15)의 엣지를 피복하도록 구성되어 있다. 여기서는, 게이트 버스 라인(15)은, 인접하는 단위 중실부(14b')간의 개구부(14a)를 향하여 돌출된 브랜치부를 갖도록 형성되어 있고, 그에 의해, 인접하는 단위 중실부(14b')간의 개구부(14a)와, 게이트 버스 라인(15)이 중첩되어 있다.
액정 표시 장치(100)에서는, 상술한 바와 같이, 버스 라인(18)에 근접하는 개구부(14a) 중 일부의 개구부(14a)가, 버스 라인(18)과 중첩되어 있으며, 그에 의해, 고품위의 표시가 실현된다. 이 이유를, 도 13, 도 14 및 도 16을 참조하면서, 버스 라인(18)에 근접하는 개구부(14a)가 버스 라인(18)과 중첩되어 있지 않은 경우와 비교하여 설명한다.
도 13은, 버스 라인(18)에 근접하는 개구부(14a)가 버스 라인(18)과 중첩되어 있지 않은 액정 표시 장치(700)를 모식적으로 도시하는 상면도이다. 또한, 도 14a 및 도 14b는, 액정 표시 장치(700)의 게이트 버스 라인(15)에 근접하는 개구부(14a) 부근의 액정 분자(30a)의 배향 모습을 모식적으로 도시하는 도면이고, 도 14a는 상면도, 도 14b는 도 14a에서의 14B-14B'선을 따라 취한 단면도이다. 그리고, 도 16a 및 도 16b는, 본 실시예의 액정 표시 장치(100)의 게이트 버스 라인(15)에 근접하는 개구부(14a) 부근의 액정 분자(30a)의 배향의 모습을 모식적으로 도시하는 도면이고, 도 16a는 상면도, 도 16b는 도 16a에서의 16B-16B'선을 따라 취한 단면도이다.
액정 표시 장치를 구동할 때, TFT 기판(100a) 상에 형성된 버스 라인(18)에는, 액정 표시 장치를 구동하기 위한 소정의 신호(전압)가 인가되기 때문에, 버스 라인(18)과 대향 전극(22) 사이에는 전계가 발생한다. 그 때문에, 버스 라인(18)의 엣지 근방에는 경사 전계가 생성되지만, 이 경사 전계에 의한 배향 규제력은, 개구부(14a)의 엣지부에 생성되는 경사 전계에 의한 배향 규제력과는 정합되지 않는다. 그 때문에, 버스 라인(18)에 근접한 개구부(14a)에 형성되는 액정 도메인이, 버스 라인(18)의 엣지 근방의 경사 전계에 의한 배향 규제력을 받으면, 그 배향이 흐트러져, 일그러진 방사형 경사 배향 상태로 된다.
예를 들면, 도 13에 도시한 바와 같은, 버스 라인(18)에 근접하는 개구부(14a)가 버스 라인(18)과 중첩되어 있지 않은 액정 표시 장치(700)에서, 게이트 버스 라인(15)에 근접한 개구부(14a) 부근의 액정 분자(30a)의 배향에 주목하면, 전압 인가 시에는, 도 14b에 도시한 바와 같이, 개구부(14a)의 엣지부의 액정 분자(30a)는, 개구부(14a)의 엣지부에 형성되는 경사 전계에 의해 왼쪽 회전 방향(반시계 방향)으로 경사하는 데 대하여, 게이트 버스 라인(15)의 엣지 근방의 액정 분자(30a)는, 게이트 버스 라인(15)의 엣지 근방에 생성되는 경사 전계에 의해, 오른쪽 회전 방향(시계 방향)으로 경사한다. 그 때문에, 개구부(14a) 내의 액정층(30)은, 도 14a에 도시한 바와 같이, 일그러진 방사형 경사 배향 상태(여기서는, 눌려 찌부러진 원형)의 액정 도메인을 형성한다.
인접하는 액정 도메인끼리는, 서로 배향의 연속성을 유지하고자 하기 때문에, 상술한 바와 같이, 버스 라인(18)에 근접하는 개구부(14a)의 액정 도메인의 배향이 흐트러지면, 이 배향의 흐트러짐은, 인접하는 액정 도메인, 즉, 단위 중실부(14b')에 형성되는 액정 도메인의 배향에도 영향을 미쳐, 단위 중실부(14b')의 액정 도메인의 배향도 흐트러지게 된다.
배향이 흐트러져, 일그러진 방사형 경사 배향을 취하는 액정 도메인은, 배향의 안정성이 낮기 때문에 무너지기 쉽고, 전압 인가 시에 배향이 정상 상태에 도달하기까지의 시간이 길다. 그 때문에, 상술한 바와 같은 배향의 흐트러짐은, 응답 속도의 저하(응답 특성의 열화)를 초래한다.
또한, 각 회소 영역 내의 액정층(30)은, 상술한 바와 같이 배향이 흐트러져 일그러진 방사형 경사 배향 상태에서 정상 상태로 되지만, 이 상태는 회소 영역마다 다르기 때문에, 화상을 전환하는 신호가 입력되었을 때에 이전의 화상이 남는잔상 현상이 발생하는 경우가 있다. 액정층(30)의 배향 상태가 회소 영역간에서 다르면, 투과율도 회소 영역간에서 다르기 때문이다. 특히, 백 표시 상태로부터 중간조 표시 상태로 변화시킨 회소 영역과, 흑 표시 상태로부터 중간조 표시 상태로 변화시킨 회소 영역에서는, 액정층(30)의 배향 상태의 차이가 현저하여, 투과율의 차이가 잔상 현상으로서 인식되기 쉽다. 왜냐하면, 백 표시 상태에서는, 개구부(14a)의 엣지부에 생성되는 경사 전계가 비교적 강한 배향 규제력을 발휘하기 때문에 액정층(30)의 배향은 안정되어 있으며, 그 때문에, 그 후 중간조 표시 상태로 하여도 액정층(30)의 배향이 안정되어 있는 데 비하여, 흑 표시 상태로부터 중간조 표시 상태로 한 경우에는, 개구부(14a)의 엣지부에 생성되는 경사 전계에 의한 배향 규제력이 비교적 약하기 때문에, 액정층(30)의 배향이 무너지기 쉽다.
이에 대하여, 본 발명에 따른 액정 표시 장치(100)에서는, 도 12에 도시한 바와 같이, 버스 라인(18)에 근접하는 개구부(14a) 중의 일부의 개구부(14a), 구체적으로는, 게이트 버스 라인(15)에 근접하며, 또한, 인접하는 2개의 단위 중실부(14b')간에 위치하는 개구부(14a)가, 버스 라인(18)(게이트 버스 라인(15))과 중첩하도록 구성되어 있기 때문에, 버스 라인(18)과 중첩되는 개구부(14a) 부근의 버스 라인(18)의 엣지는, 회소 전극(14)의 단위 중실부(14b')에 의해 피복되어 있다.
따라서, 버스 라인(18)과 중첩되는 개구부(14a) 부근에서는, 버스 라인(18)의 엣지 근방에 생성되는 경사 전계의 영향은, 회소 전극(14)의 단위 중실부(14b')에 의해 전기적으로 차폐(실드)되기 때문에, 액정층(30)의 액정 분자(30a)는, 버스라인(18)의 엣지 근방에 생성되는 경사 전계에 의한 배향 규제력을 받지 않고, 개구부(14a)의 엣지부에 생성되는 경사 전계에 의해서만 배향 규제된다.
그 때문에, 본 발명에 따른 액정 표시 장치(100)에서는, 버스 라인(18)과 중첩되는 개구부(14a) 및 그것에 인접하는 단위 중실부(14b')에 형성되는 액정 도메인의 배향이 흐트러지지 않고, 그 결과, 응답 속도의 저하(응답 특성의 열화)나 잔상 현상의 발생이 억제되어, 고품위의 표시가 실현된다.
또한, 버스 라인(18)의 엣지 근방에 생성되는 경사 전계는, 상술한 바와 같은 응답 속도의 저하나 잔상 현상의 발생뿐만 아니라, 콘트라스트비의 저하의 원인도 되지만, 버스 라인(18)이 차광성을 갖는 재료를 이용하여 형성되어 있으면, 이 콘트라스트비의 저하가 억제된다. 이하, 더욱 자세하게 설명한다.
상술한 바와 같이, 버스 라인(18)의 엣지 근방에는 경사 전계가 생성되지만, 이 경사 전계는, 회소 전극(14)과 대향 전극(22) 사이의 액정층(30)에의 인가 전압의 유무에 상관없이 생성된다. 그 때문에, 노멀 블랙 모드의 표시를 행하는 액정 표시 장치에서, 전압 무인가 시에, 버스 라인(18)의 엣지 근방 상의 액정 분자(30a)가 이 경사 전계에 의한 배향 규제력을 받아 경사하면, 광 누설이 발생하여, 콘트라스트비가 저하되는 경우가 있다. 특히, 게이트 버스 라인(15)에는, 대부분의 동안에, TFT를 오프 상태로 하기 위한 비교적 큰 전압(오프 전압)이 인가되어 있기 때문에, 게이트 버스 라인(15)의 엣지 근방에서 이 광 누설의 발생은 현저하다.
본 실시예의 액정 표시 장치(100)에서는, 버스 라인(18)과 중첩되는개구부(14a) 부근의 버스 라인(18)의 엣지는, 회소 전극(14)의 단위 중실부(14b')에 의해 피복되어 있고, 버스 라인(18)의 엣지 근방에 생성되는 경사 전계의 영향은 전기적으로 차폐(실드)되기 때문에, 이 경사 전계에 의한 배향 규제력을 받아 액정층(30)의 액정 분자(30a)가 경사하는 경우는 없다. 버스 라인(18)과 중첩되는 개구부(14a) 내의 액정층(30)의 액정 분자(30a)가, 버스 라인(18)과 대향 전극(22) 사이에 발생하는 전계에 의해 경사하는 경우가 있지만, 버스 라인(18)이 차광성 재료로 형성되어 있으면, 버스 라인(18)과 중첩되는 개구부는 차광된다.
따라서, 버스 라인(18)이 차광성을 갖는 재료로 형성되어 있으면, 흑 표시 시의 광 누설에 의한 콘트라스트비의 저하가 억제되어, 더욱 고품위의 표시가 실현된다.
또한, 버스 라인(18)이 차광성을 갖는 재료로 형성되어 있으면, 이하에 설명하는 바와 같이, 표시면 내에서의 얼룩(콘트라스트비의 국소적인 변동)의 발생이 억제되어, 표시 품위가 향상된다.
버스 라인(18)의 엣지 근방에 생성되는 경사 전계에 의해, 절연체 재료가 박리되어 있는 개구부(14a)에는 잔류 전위가 발생하기 쉽고, 버스 라인(18)에 근접하는 개구부(14a) 내의 액정 분자(30a)가 잔류 전위의 영향을 받아 경사하면, 광 누설의 원인이 된다. 이 잔류 전위가 잔류하는 정도는, 절연체 재료의 표면 상태에 따라 다르지만, 절연체 재료의 표면 상태에는, 배향막의 인쇄 시나 액정 재료의 주입 시에 변동이 발생한다. 따라서, 액정 표시 장치에서는, 표시면 내에 잔류 전위의 변동이 존재한다. 표시면 내에서 잔류 전위가 변동되면, 광 누설의 정도가 표시면 내에서 변동되기 때문에, 콘트라스트비의 국소적인 변동이 발생하여, 얼룩이 발생한다. 특히, 게이트 버스 라인(15)에는, 상술한 바와 같이 비교적 큰 전압이 인가되기 때문에, 게이트 버스 라인(15)은 상술한 얼룩의 발생에 크게 기여한다.
본 발명에 따른 액정 표시 장치(100)에서, 버스 라인(18)이 차광성을 갖는 재료로 형성되어 있으면, 버스 라인(18)과 중첩되는 개구부(14a)는 버스 라인(18)에 의해 차광되기 때문에, 상술한 바와 같은 얼룩의 발생이 억제되어, 표시 품위가 향상된다.
또한, 도 13에 도시한 액정 표시 장치(700)에서는, 게이트 버스 라인(15)의 엣지 근방에, 도 15a(도 13에서의 15A-15A'선을 따라 취한 단면도에 상당)에 도시한 바와 같이 회소 전극(14)의 도전막(중실부(14b))이 형성되어 있지 않은 영역과, 도 15b(도 13에서의 15B-15B'선을 따라 취한 단면도에 상당)에 도시한 바와 같이 회소 전극(14)의 도전막이 형성된 영역이 혼재된다. 따라서, 게이트 버스 라인(15)의 엣지 근방의, 도전막(중실부(14b))이 형성되어 있지 않은 영역에서는, 도 15a에 도시한 바와 같이, 게이트 버스 라인(15)에 기인한 전계에 의해 TFT 기판(100a)의 표면에 불순물 이온이 흡착되고, 흡착된 불순물 이온의 전하(이하, 「축적 전하」라고 함)에 의한 배향의 흐트러짐이 발생한다. 그 때문에, 비록 버스 라인(18)이 차광성을 갖는 재료로 형성되어 있어도, 게이트 버스 라인(15) 근방의 개구부(도 13에서 파선으로 둘러싸인 영역 LL)에서, 축적 전하에 기인한 배향의 흐트러짐이 발생하여, 광 누설이 발생하게 된다.
이에 대하여, 본 발명에 따른 액정 표시 장치(100)에서는, 게이트 버스라인(15)에 기인하는 전계의 영향을 강하게 받는 영역, 즉 게이트 버스 라인(15)의 엣지 근방에는, 도 15b에 도시한 영역과 마찬가지로 회소 전극(14)의 도전막(중실부(14b))이 형성된 영역이 많이 존재하기 때문에, 축적 전하에 의한 배향의 흐트러짐의 발생이 억제되어, 광 누설이 억제된다.
또한, 축적 전하의 원인이 되는 불순물은, 표시면 내에서 균일하게 분포되어 있지 않으며, 전형적으로는, 표시면 내에서 줄무늬 형상으로 국소적으로 존재하고 있다. 소정의 간격으로 배열되는 복수의 주입구로부터 액정 재료를 주입할 때에, 유속이 느려지는 주입구 사이의 영역에 불순물이 집중되기 때문이다.
그 때문에, 불순물이 국소적으로 존재한 줄무늬 형상의 영역(불순물의 양이 많은 영역)과 다른 영역(불순물의 양이 적은 영역)에서, 축적 전하의 형성 정도나 유출 정도가 다르기 때문에, 줄무늬 형상의 영역과 다른 영역에서 광 누설 정도가 달라지게 된다. 그 결과, 도 13에 도시한 액정 표시 장치(700)에서는, 줄무늬 형상의 영역은, 다른 영역보다 휘도가 높은 「흑 줄무늬」나, 다른 영역보다 휘도가 낮은 「백 줄무늬」로 되어, 표시 얼룩의 원인이 된다.
이에 대하여, 본 발명에 따른 액정 표시 장치(100)에서는, 상술한 바와 같이 축적 전하에 기인한 광 누설의 발생 자체가 억제되기 때문에, 표시 얼룩의 발생도 억제된다.
또한, 여기서는, 회소 영역 각각에서, 버스 라인(18)에 근접하는 개구부(14a) 중, 게이트 버스 라인(15)에 근접하며, 또한, 단위 중실부(14b')간에 위치하는 개구부(14a)가 버스 라인(18)과 중첩되어 있는 경우에 대해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 회소 영역 각각에서, 버스 라인(18)에 근접하며, 또한, 단위 중실부(14b')간에 위치하는 개구부(14a) 중 일부의 개구부(14a)가 버스 라인(18)과 중첩되는 구성을 채용함으로써, 액정 도메인의 배향의 흐트러짐이 억제되고, 그에 의해, 응답 속도의 저하(응답 특성의 열화)나 잔상 현상의 발생이 억제된다.
버스 라인(18)의 엣지 근방에 생성되는 경사 전계에 의한 배향의 흐트러짐을 억제하는 관점에서는, 버스 라인(18)과 중첩되는 개구부(14a)의 비율을 높게 하는, 즉, 회소 전극(14)의 단위 중실부(14b')로 버스 라인(18)의 엣지의 대부분의 부분을 피복하는 것이 바람직하다. 버스 라인(18)이 차광성 재료로 형성되어 있는 경우에는, 이 비율을 높게 하는 것에 의한 개구율의 저하가 문제로 되는 경우가 있기 때문에, 버스 라인(18)과 중첩되는 개구부(14a)의 비율은, 원하는 응답 특성이나 개구율을 고려하여, 액정 표시 장치의 용도 등에 따라 설정하면 된다.
물론, 인접하는 2개의 단위 중실부(14b')간에 위치하는 개구부(14a)뿐만 아니라, 버스 라인(18)에 근접하는 다른 개구부(14a)도 버스 라인(18)과 중첩되도록 구성해도 된다. 예를 들면, 도 17에 도시한 액정 표시 장치(100A)와 같이, 회소 전극(14)의 복수의 개구부(14a) 중, 게이트 버스 라인(15)에 근접하는 개구부(14a) 모두가 버스 라인(18)과 중첩되도록 구성해도 된다.
도 12에 도시한 액정 표시 장치(100)에서는, 회소 영역의 각부(게이트 버스 라인(15)과 소스 버스 라인(16)의 교차부 근방)에, 버스 라인(18)과 중첩되지 않은 개구부(14a)가 존재하고 있는데 대하여, 도 17에 도시한 액정 표시 장치(100A)에서는, 회소 영역의 각부에서도 게이트 버스 라인(15)의 엣지가 단위 중실부(14b')로 피복되어 있어, 게이트 버스 라인(15)에 근접하는 개구부(14a) 모두가 버스 라인(18)과 중첩되어 있다.
도 17에 도시한 액정 표시 장치(100A)에서는, 버스 라인(18)의 엣지의 보다 많은 부분이 회소 전극(14)의 단위 중실부(14b')로 피복되어 있기 때문에, 배향의 흐트러짐을 억제하는 효과가 높다. 단, 회소 영역의 각부의 개구부(14a)도 버스 라인(18)과 중첩되도록 구성하는 경우, 도 12에 도시한 구성보다, 게이트 버스 라인(15)과 소스 버스 라인(16)의 교차부의 면적이 커져, 기생 용량이 커지는 경우가 있다. 따라서, 배향의 흐트러짐을 억제하는 관점에서는, 도 17에 도시한 구성이 바람직하지만, 기생 용량의 저감의 관점에서는, 도 12에 도시한 구성이 바람직하다고 할 수 있다. 물론, 도 12에 도시한 바와 같이, 버스 라인(18)에 근접하는 개구부(14a) 중, 게이트 버스 라인(15)에 근접하며, 또한, 인접하는 단위 중실부(14b')간에 위치하는 개구부(14a)가 버스 라인(15)과 중첩되어 있으면, 배향의 흐트러짐을 충분히 억제할 수 있어, 충분히 높은 표시 품위가 얻어진다.
또한, 도 12 및 도 17에서는, 게이트 버스 라인(15)이 개구부(14a)를 향하여 돌출된 브랜치부를 갖고, 그에 의해, 개구부(14a)와 게이트 버스 라인(15)이 중첩되어 있는 경우에 대해 도시하였지만, 본 발명은 물론 이에 한정되지 않는다. 도 18에 도시한 액정 표시 장치(100B)와 같이, 게이트 버스 라인(15)의 폭을 굵게 하고, 이에 의해, 게이트 버스 라인(15)에 근접하는 개구부(14a)와 게이트 버스 라인(15)이 중첩되도록(게이트 버스 라인(15)의 엣지가 회소 전극(14)의 단위 중실부(14b')로 피복되도록) 해도 된다. 단, 게이트 버스 라인(15)의 폭을 굵게 하면, 도 12 및 도 17에 도시한 구성보다, 게이트 버스 라인(15)과 단위 중실부(14b')가 중첩되는 영역의 면적이 커지기 때문에, 게이트-드레인간의 기생 용량이 커지게 된다. 또한, 게이트 버스 라인(15)이 차광성 재료로 형성되어 있는 경우에는, 도 12 및 도 17에 도시한 구성보다 개구율이 저하된다. 따라서, 기생 용량의 저감 및 개구율의 향상의 관점에서는, 도 12 및 도 17에 도시한 구성이 바람직하다.
또한, 액정 표시 장치(100)를 구동할 때, 게이트 버스 라인(15)에는, 일반적으로, 소스 버스 라인(16)에 비해 큰 전압이 인가되기 때문에, 게이트 버스 라인(15)의 엣지 근방에 생성되는 경사 전계는, 액정 분자에 대하여, 소스 버스 라인(16)의 엣지 근방에 생성되는 경사 전계에 비해 큰 영향을 미친다.
그 때문에, 도 12 및 도 17에 도시한 액정 표시 장치(100, 100A)와 같이, 버스 라인에 근접하는 개구부(14a) 중, 게이트 버스 라인에 근접하는 개구부(14a)의 일부 또는 전부가 버스 라인(18)(게이트 버스 라인(15))과 중첩되는 구성을 채용하면, 불필요한 개구율의 저하를 초래하지 않아, 응답 속도의 저하나 잔상 현상의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다.
물론, 소스 버스 라인(16)에 근접하는 개구부(14a) 중의 일부 또는 모든 개구부(14a)가 버스 라인(18)과 중첩되는 구성을 채용해도 되고, 도 19 및 도 20에 도시한 액정 표시 장치(100C, 100D)와 같이, 게이트 버스 라인(15) 및 소스 버스 라인(16)에 근접하는 모든 개구부(14a)가 버스 라인(18)과 중첩되는 구성을 채용해도 된다. 도 19 및 도 20에 도시한 액정 표시 장치(100C, 100D)에서는, 소스 버스라인(16)이, 개구부(14a)를 향하여 돌출된 브랜치부를 갖고 있어, 게이트 버스 라인(15)에 근접하는 개구부(14a)뿐만 아니라, 소스 버스 라인(16)에 근접하는 개구부(14a)도 버스 라인(18)과 중첩되어 있다.
또한, 필요에 따라, 보조 용량 배선(17)에 근접하는 개구부(14a) 중 일부 또는 모든 개구부(14a)를 버스 라인(18)에 중첩하도록 구성해도 된다.
또한, 본 발명은, 도 12 등에 예시한 회소 전극(14)을 구비하는 액정 표시 장치에 한정되지 않고, 다양한 형상의 회소 전극(14)을 구비한 액정 표시 장치에 적용할 수 있는 것은 물론이다. 회소 전극(14)이 갖는 단위 중실부(14b')의 개수나 배열에 대해서도, 다양한 개변이 가능하며, 본 발명은, 회소 전극(14)이 갖는 단위 중실부(14b')의 개수가 비교적 적은 액정 표시 장치, 예를 들면, 회소 영역마다 소스 버스 라인(16)의 연장 형성 방향을 따라 3개의 단위 중실부(14b')가 배열된 액정 표시 장치에도 적합하게 이용된다.
상술한 본 실시예의 액정 표시 장치(100)의 구성은, 회소 전극(14)이 개구부(14a)를 갖는 전극인 것과, 버스 라인(18)이 소정의 형상을 갖고 있는 것 이외에는, 공지의 수직 배향형 액정 표시 장치와 동일한 구성을 채용할 수 있어, 공지의 제조 방법으로 제조할 수 있다.
또한, 전형적으로는, 마이너스의 유전 이방성을 갖는 액정 분자를 수직 배향시키기 위해, 회소 전극(14) 및 대향 전극(22)의 액정층(30)측 표면에는 수직 배향막(도시 생략)이 형성되어 있다.
액정 재료로서는, 마이너스의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정 재료가 이용된다. 또한, 마이너스의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정 재료에 2색성 색소를 첨가함으로써, 게스트-호스트 모드의 액정 표시 장치를 얻을 수도 있다. 게스트-호스트 모드의 액정 표시 장치는 편광판을 필요로 하지 않는다.
여기까지는, 버스 라인(18)이 소정의 형상(도 12 등에 도시한 바와 같이 브랜치부를 갖는 형상이나, 도 18에 도시한 바와 같이 폭이 굵은 형상)으로 형성되어 있고, 그에 의해 버스 라인(18)의 엣지가 회소 전극(14)의 중실부(14b)(단위 중실부(14b'))로 피복되는 경우에 대해 설명하였지만, 본 발명은, 이에 한정되지 않으며, 버스 라인(18)의 형상을 변화시키지 않고, 회소 전극(14)의 단위 중실부(14b')(혹은 개구부(14a))를 소정의 배치로 함으로써, 버스 라인(18)의 엣지를 중실부(14b)로 피복해도 된다.
예를 들면, 도 21a 및 도 21b에 도시한 액정 표시 장치(100E)와 같이, 게이트 버스 라인(15) 근방에 단위 중실부(14b')의 일부(단위 중실부(14b')의 약 2분의 1에 상당하는 형상)가 위치하도록 회소 전극(14)을 형성해도 된다. 액정 표시 장치(100E)에서는, 게이트 버스 라인(15) 근방에 단위 중실부(14b')의 일부가 위치하고 있기 때문에, 액정층(30)은, 회소 전극(14)과 대향 전극(22) 사이에 전압이 인가되었을 때, 게이트 버스 라인(15)에 근접하는 중실부(14b)(단위 중실부(14b')의 일부)에, 방사형 경사 배향 상태를 취하는 액정 도메인의 일부를 형성한다.
액정 표시 장치(100E)에서는, 도 21a 및 도 21b에 도시한 바와 같이, 게이트 버스 라인(15)의 엣지는, 단위 중실부(14b')의 일부(단위 중실부(14b')의 약 2분의 1에 상당하는 형상)와 이들을 전기적으로 접속하는 브랜치부로 피복되어 있다.즉, 게이트 버스 라인(15)의 엣지는, 회소 전극(14)의 중실부(14b)로 피복되어 있다. 따라서, 도 12에 도시한 액정 표시 장치(100) 등과 마찬가지의 효과가 얻어진다. 또한, 액정 표시 장치(100E)에서는, 게이트 버스 라인(15)에 브랜치부를 형성하거나, 게이트 버스 라인(15)의 폭을 굵게 할 필요가 없기 때문에, 버스 라인(18)이 차광성 재료로 형성되어 있어도 개구율의 불필요한 저하를 초래하지 않는다.
표 2에, 도 21a 및 도 21b에 도시한 액정 표시 장치(100E)와, 도 22a 및 도 22b에 도시한 바와 같이 브랜치부를 갖는 게이트 버스 라인(15)을 구비한 액정 표시 장치(100F)에 대하여, 개구율과 개구율비(액정 표시 장치(100F)의 개구율에 대한 액정 표시 장치(100E)의 개구율의 비)를 나타낸다.
13인치 15인치 20인치 22인치
개구율 개구율비 개구율 개구율비 개구율 개구율비 개구율 개구율비
LCD(100F) 51.2% 101.2% 57.4% 100.9% 57.9% 100.8& 58.3% 100.9%
LCD(100E) 51.8% 58.0% 58.3% 58.8%
표 2에 나타낸 바와 같이, 액정 표시 장치(100E)에서는, 13인치, 15인치, 20인치 및 22인치의 액정 패널 중 어느 것에 대해서도 약 1%(0.8% ∼ 1.2%) 정도 개구율을 향상시킬 수 있다. 또한, 표 2의 수치는, 임의의 사양에 대한 수치로, 액정 표시 장치의 사양에 따라서는, 보다 높은 개구율비의 향상을 기대할 수 있는 것은 물론이다.
도 21a 및 도 21b에는, 게이트 버스 라인(15)의 엣지가 회소 전극(14)의 중실부(14b)에 의해 피복되어 있는 경우를 도시하였지만, 게이트 버스 라인(15) 및 소스 버스 라인(16) 중 적어도 한쪽의 엣지가 회소 전극(14)의 중실부(14b)로 피복되어 있는 것이 바람직하고, 도 23에 도시한 액정 표시 장치(100G)와 같이, 게이트 버스 라인(15) 및 소스 버스 라인(16)의 양방의 엣지가 회소 전극(14)의 중실부(14b)로 피복되도록 단위 중실부(14b')를 배치해도 된다. 액정 표시 장치(100G)에서는, 도 23에 도시한 바와 같이, 소스 버스 라인(16) 근방에도 단위 중실부(14b')의 일부(단위 중실부(14b')의 약 2분의 1에 상당하는 형상)가 위치하고 있고, 그에 의해, 소스 버스 라인(16)의 엣지도 회소 전극(14)의 중실부(14b)로 피복되어 있다. 그 때문에, 배향의 흐트러짐을 억제하는 효과의 한층 더한 향상을 도모할 수 있다.
이와 같이, 회소 전극(14)의 단위 중실부(14b')의(개구부(14a)의) 배치를 적절하게 설정함으로써, 버스 라인(18)의 형상을 변화시키지 않고, 배향의 흐트러짐을 억제할 수 있다. 도 24a 및 도 24b와, 도 25a 및 도 25b에, 본 발명에 따른 실시예의 다른 액정 표시 장치(100H, 100I)를 도시한다.
액정 표시 장치(100H, 100I) 중 어느 것에 있어도, 회소 전극(14)의 단위 중실부(14b')의 형상은, 8개의 변(엣지)을 갖고, 또한, 그 중심에 4회 회전축을 갖는 대략 별형이다. 또한, 개구부(14a)는 대략 마름모꼴이다.
액정 표시 장치(100H)에서는, 도 24a 및 도 24b에 도시한 바와 같이, 게이트 버스 라인(15)의 엣지가 지그재그로 형성되어 있고, 그에 의해, 게이트 버스 라인(15)의 엣지가 회소 전극(14)의 중실부(14b)로 피복되어 있다. 이에 대하여, 액정 표시 장치(100I)에서는, 도 25a 및 도 25b에 도시한 바와 같이, 게이트 버스 라인(15) 및 소스 버스 라인(16) 근방에, 대략 별형의 단위 중실부(14b')의 일부(약 2분의 1에 상당하는 형상)가 배치되어 있으며, 그에 의해, 게이트 버스 라인(15) 및 소스 버스 라인(16)의 엣지가 회소 전극(14)의 중실부(14b)로 피복되어 있다. 따라서, 액정 표시 장치(100I)에서는 개구율의 불필요한 저하를 방지할 수 있다.
<그 밖의 실시예>
도 26a 및 도 26b를 참조하면서, 본 발명에 따른 다른 실시예의 액정 표시 장치(200)의 하나의 회소 영역의 구조를 설명한다. 또한, 이하의 도면에서는, 액정 표시 장치(100)의 구성 요소와 실질적으로 동일한 기능을 갖는 구성 요소를 동일한 참조 부호로 나타내고, 그 설명을 생략한다. 도 26a는 기판 법선 방향에서 본 상면도이고, 도 26b는 도 26a에서의 26B-26B'선을 따라 취한 단면도에 상당한다. 도 26b는 액정층에 전압을 인가하지 않은 상태를 도시하고 있다.
도 26a 및 도 26b에 도시한 바와 같이, 액정 표시 장치(200)는, TFT 기판(200a)이, 회소 전극(14)의 개구부(14a)의 내측에 볼록부(40)를 갖는 점에서, 도 1a 및 도 1b에 도시한 실시예의 액정 표시 장치(100)와 다르다. 볼록부(40)의 표면에는 수직 배향막(도시 생략)이 형성되어 있다.
볼록부(40)의 기판(11)의 면내 방향의 단면 형상은, 도 26a에 도시한 바와 같이, 개구부(14a)의 형상과 동일하며, 여기서는 대략 별형이다. 단, 인접하는 볼록부(40)는 서로 연결되어 있으며, 단위 중실부(14b')를 대략 원형으로 완전하게 포위하도록 형성되어 있다. 이 볼록부(40)의 기판(11)에 수직인 면내 방향의 단면 형상은, 도 26b에 도시한 바와 같이 사다리꼴이다. 즉, 기판면에 평행한정상면(top space)(40t)과 기판면에 대하여 테이퍼각 θ(<90°)로 경사진 측면(40s)을 갖고 있다. 볼록부(40)를 피복하도록 수직 배향막(도시 생략)이 형성되어 있기 때문에, 볼록부(40)의 측면(40s)은, 액정층(30)의 액정 분자(30a)에 대하여, 경사 전계에 의한 배향 규제 방향과 동일한 방향의 배향 규제력을 갖게 되어, 방사형 경사 배향을 안정화시키도록 작용한다.
이 볼록부(40)의 작용을 도 27a ∼ 도 27d, 및 도 28a 및 도 28b를 참조하면서 설명한다.
우선, 도 27a ∼ 도 27d를 참조하면서, 액정 분자(30a)의 배향과 수직 배향성을 갖는 표면의 형상과의 관계를 설명한다.
도 27a에 도시한 바와 같이, 수평한 표면 상의 액정 분자(30a)는, 수직 배향성을 갖는 표면(전형적으로는, 수직 배향막의 표면)의 배향 규제력에 의해, 표면에 대하여 수직으로 배향한다. 이와 같이 수직 배향 상태에 있는 액정 분자(30a)에 액정 분자(30a)의 축방위에 대하여 수직인 등전위선 EQ로 표시되는 전계가 인가되면, 액정 분자(30a)에는 시계 방향 또는 반시계 방향으로 경사시키는 토크가 동일한 확률로 작용한다. 따라서, 서로 대향하는 평행 평판형 배치의 전극간에 있는 액정층(30) 내에는, 시계 회전 방향의 토크를 받는 액정 분자(30a)와, 반시계 회전 방향의 토크를 받는 액정 분자(30a)가 혼재된다. 그 결과, 액정층(30)에 인가된 전압에 따른 배향 상태에의 변화가 원활하게 발생하지 않지 않는 경우가 있다.
도 27b에 도시한 바와 같이, 경사한 표면에 대하여 수직으로 배향하고 있는 액정 분자(30a)에 대하여, 수평한 등전위선 EQ로 표시되는 전계가 인가되면, 액정분자(30a)는, 등전위선 EQ와 평행하게 되기 위한 경사량이 적은 방향(도시한 예에서는 시계 방향)으로 경사한다. 또한, 수평인 표면에 대하여 수직으로 배향하고 있는 액정 분자(30a)는, 도 27c에 도시한 바와 같이, 경사한 표면에 대하여 수직으로 배향하고 있는 액정 분자(30a)와 배향이 연속으로 되도록(정합하도록), 경사한 표면 상에 위치하는 액정 분자(30a)와 동일한 방향(시계 방향)으로 경사한다.
도 27d에 도시한 바와 같이, 단면이 사다리꼴인 연속된 요철 형상의 표면에 대해서는, 각각의 경사한 표면 상의 액정 분자(30a)에 의해 규제되는 배향 방향과 정합하도록, 정상면 및 저면 상의 액정 분자(30a)가 배향된다.
본 실시예의 액정 표시 장치는, 이러한 표면의 형상(볼록부)에 의한 배향 규제력의 방향과, 경사 전계에 의한 배향 규제 방향을 일치시킴으로써, 방사형 경사 배향을 안정화시킨다.
도 28a 및 도 28b는, 각각 도 26b에 도시한 액정층(30)에 전압을 인가한 상태를 도시하고 있으며, 도 28a는, 액정층(30)에 인가된 전압에 따라, 액정 분자(30a)의 배향이 변화되기 시작한 상태(ON 초기 상태)를 모식적으로 도시하고 있고, 도 28b는, 인가된 전압에 따라 변화된 액정 분자(30a)의 배향이 정상 상태에 도달한 상태를 모식적으로 도시하고 있다. 도 28a 및 도 28b에서의 곡선 EQ는 등전위선 EQ를 나타낸다.
회소 전극(14)과 대향 전극(22)이 동일한 전위일 때(액정층(30)에 전압이 인가되어 있지 않은 상태)에는, 도 26b에 도시한 바와 같이, 회소 영역 내의 액정 분자(30a)는, 양 기판(11, 21)의 표면에 대하여 수직으로 배향하고 있다. 이 때, 볼록부(40)의 측면(40s)의 수직 배향막(도시 생략)에 접하는 액정 분자(30a)는, 측면(40s)에 대하여 수직으로 배향하고, 측면(40s)의 근방의 액정 분자(30a)는, 주변의 액정 분자(30a)와의 상호 작용(탄성체로서의 성질)에 의해, 도시한 바와 같이, 경사한 배향을 취한다.
액정층(30)에 전압을 인가하면, 도 28a에 도시한 등전위선 EQ로 표시되는 전위 구배가 형성된다. 이 등전위선 EQ는, 회소 전극(14)의 중실부(14b)와 대향 전극(22) 사이에 위치하는 액정층(30) 내에서는, 중실부(14b) 및 대향 전극(22)의 표면에 대하여 평행하며, 회소 전극(14)의 개구부(14a)에 대응하는 영역에서 떨어지고, 개구부(14a)의 엣지부(개구부(14a)의 경계(외연)를 포함하는 개구부(14a)의 내측 주변) EG 상의 액정층(30) 내에는, 경사한 등전위선 EQ로 표시되는 경사 전계가 형성된다.
이 경사 전계에 의해, 상술한 바와 같이, 엣지부 EG 상의 액정 분자(30a)는, 도 28a에서 화살표로 나타낸 바와 같이, 도면의 우측 엣지부 EG에서는 시계 방향으로, 도면의 좌측 엣지부 EG에서는 반시계 방향으로, 각각 경사(회전)하여, 등전위선 EQ에 평행하게 배향된다. 이 경사 전계에 의한 배향 규제 방향은, 각각의 엣지부 EG에 위치하는 측면(40s)에 의한 배향 규제 방향과 동일하다
상술한 바와 같이, 경사한 등전위선 EQ 상에 위치하는 액정 분자(30a)로부터 시작되는 배향의 변화가 진행되어, 정상 상태에 도달하면, 도 28b에 모식적으로 도시한 배향 상태로 된다. 개구부(14a)의 중앙 부근, 즉, 볼록부(40)의 정상면(40t)의 중앙 부근에 위치하는 액정 분자(30a)는, 개구부(14a)의 서로 대향하는 양측의엣지부 EG의 액정 분자(30a)의 배향의 영향을 거의 동등하게 받기 때문에, 등전위선 EQ에 대하여 수직인 배향 상태를 유지하고, 개구부(14a)(볼록부(40)의 정상면(40t))의 중앙으로부터 떨어진 영역의 액정 분자(30a)는, 각각 가까운 쪽의 엣지부 EG의 액정 분자(30a)의 배향의 영향을 받아 경사하여, 개구부(14a)(볼록부(40)의 정상면(40t))의 중심 SA에 대하여 대칭인 경사 배향을 형성한다. 또한, 개구부(14a) 및 볼록부(40)에 의해 실질적으로 포위된 단위 중실부(14b')에 대응하는 영역에서도, 단위 중실부(14b')의 중심 SA에 대하여 대칭인 경사 배향을 형성한다.
이와 같이, 본 실시예의 액정 표시 장치(200)에서도, 액정 표시 장치(100)와 마찬가지로, 방사형 경사 배향을 갖는 액정 도메인이 개구부(14a) 및 단위 중실부(14b')에 대응하여 형성된다. 볼록부(40)는 단위 중실부(14b')를 대략 원형으로 완전하게 포위하도록 형성되어 있기 때문에, 액정 도메인은 볼록부(40)로 포위된 대략 원형의 영역에 대응하여 형성된다. 또한, 개구부(14a)의 내측에 형성된 볼록부(40)의 측면은, 개구부(14a)의 엣지부 EG 부근의 액정 분자(30a)를, 경사 전계에 의한 배향 방향과 동일한 방향으로 경사시키도록 작용하기 때문에, 방사형 경사 배향을 안정화시킨다.
경사 전계에 의한 배향 규제력은, 당연한 것이지만, 전압 인가 시에만 작용하므로, 그 강도는 전계 강도(인가 전압의 크기)에 의존한다. 따라서, 전계 강도가 약하면(즉, 인가 전압이 낮으면), 경사 전계에 의한 배향 규제력은 약하여, 액정 패널에 외력이 가해지면, 액정 재료의 유동에 의해 방사형 경사 배향이 무너지는 경우가 있다. 일단, 방사형 경사 배향이 무너지면, 충분히 강한 배향 규제력을 발휘하는 경사 전계를 생성할 정도의 전압이 인가되지 않으면, 방사형 경사 배향은 복원되지 않는다. 이에 대하여, 볼록부(40)의 측면(40s)에 의한 배향 규제력은, 인가 전압에 상관없이 작용하며, 배향막의 앵커링 효과(anchoring effect)로서 알려져 있는 바와 같이, 매우 강하다. 따라서, 액정 재료의 유동이 발생하여, 일단 방사형 경사 배향이 무너져도, 볼록부(40)의 측면(40s) 근방의 액정 분자(30a)는 방사형 경사 배향일 때와 동일한 배향 방향을 유지하고 있다. 따라서, 액정 재료의 유동이 멈추기만 하면, 방사형 경사 배향이 용이하게 복원된다.
이와 같이, 본 실시예의 액정 표시 장치(200)는, 액정 표시 장치(100)가 갖는 특징 외에 외력에 대하여 강하다고 하는 특징을 갖고 있다. 따라서, 액정 표시 장치(200)는, 외력이 인가되기 쉽고, 휴대하여 사용되는 기회가 많은 PC나 PDA에 적합하게 이용된다.
또한, 볼록부(40)를 투명성이 높은 유전체를 이용하여 형성하면, 개구부(14a)에 대응하여 형성되는 액정 도메인의 표시에의 기여율이 향상된다고 하는 이점이 얻어진다. 한편, 볼록부(40)를 불투명한 유전체를 이용하여 형성하면, 볼록부(40)의 측면(40s)에 의해 경사 배향하고 있는 액정 분자(30a)의 리터데이션(retardation)에 기인하는 광 누설을 방지할 수 있다고 하는 이점이 얻어진다. 어느 것을 채용할지는, 액정 표시 장치의 용도 등에 따라 정하면 된다. 어느 경우에도, 감광성 수지를 이용하면, 개구부(14a)에 대응하여 패터닝하는 공정을 간략화할 수 있는 이점이 있다. 충분한 배향 규제력을 얻기 위해서는,볼록부(40)의 높이는, 액정층(30)의 두께가 약 3㎛인 경우, 약 0.5㎛ ∼ 약 2㎛의 범위에 있는 것이 바람직하다. 일반적으로, 볼록부(40)의 높이는, 액정층(30)의 두께의 약 1/6 ∼ 약 2/3의 범위 내에 있는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이, 액정 표시 장치(200)는, 회소 전극(14)의 개구부(14a)의 내측에 볼록부(40)를 갖고, 볼록부(40)의 측면(40s)은, 액정층(30)의 액정 분자(30a)에 대하여, 경사 전계에 의한 배향 규제 방향과 동일한 방향의 배향 규제력을 갖는다. 측면(40s)가 경사 전계에 의한 배향 규제 방향과 동일한 방향의 배향 규제력을 갖기 위한 바람직한 조건을 도 29a ∼ 도 29c를 참조하면서 설명한다.
도 29a ∼ 도 29c는, 각각 액정 표시 장치(200A, 200B, 200C)의 단면도를 모식적으로 도시하고, 도 28a에 대응한다. 액정 표시 장치(200A, 200B, 200C)는, 모두 개구부(14a)의 내측에 볼록부를 갖지만, 하나의 구조체로서의 볼록부(40) 전체와 개구부(14a)와의 배치 관계가 액정 표시 장치(200)와 다르다.
상술한 액정 표시 장치(200)에서는, 도 28a에 도시한 바와 같이, 구조체로서의 볼록부(40) 전체가 개구부(14a)의 내측에 형성되어 있으며, 또한, 볼록부(40)의 저면은 개구부(40a)보다 작다. 도 29a에 도시한 액정 표시 장치(200A)에서는, 볼록부(40A)의 저면은 개구부(14a)와 일치하고 있으며, 도 29b에 도시한 액정 표시 장치(200B)에서는, 볼록부(40B)는 개구부(14a)보다 큰 저면을 갖고, 개구부(14a) 주변의 중실부(도전막)(14b)를 피복하도록 형성되어 있다. 이들 볼록부(40, 40A, 40B)의 어느 것의 측면(40s) 상에도 중실부(14b)가 형성되어 있지 않다. 그 결과, 각각의 도면에 도시한 바와 같이, 등전위선 EQ는, 중실부(14b) 상에서는 거의 평탄하고, 그 상태 그대로 개구부(14a)에서 떨어진다. 따라서, 액정 표시 장치(200A, 200B)의 볼록부(40A, 40B)의 측면(40s)은, 상술한 액정 표시 장치(200)의 볼록부(40)와 마찬가지로, 경사 전계에 의한 배향 규제력과 동일한 방향의 배향 규제력을 발휘하여, 방사형 경사 배향을 안정화한다.
이에 대하여, 도 29c에 도시한 액정 표시 장치(200C)의 볼록부(40C)의 저면은 개구부(14a)보다 크고, 개구부(14a) 주변의 중실부(14b)는 볼록부(40C)의 측면(40s) 상에 형성되어 있다. 이 측면(40s) 상에 형성된 중실부(14b)의 영향으로, 등전위선 EQ에 산이 형성된다. 등전위선 EQ의 산은, 개구부(14a)에서 떨어지는 등전위선 EQ와 반대의 기울기를 갖고 있으며, 이것은 액정 분자(30a)를 방사형 경사 배향시키는 경사 전계와는 역 방향의 경사 전계를 생성하고 있는 것을 나타내고 있다. 따라서, 측면(40s)이 경사 전계에 의한 배향 규제력과 동일한 방향의 배향 규제력을 갖기 위해서는, 측면(40s) 상에 중실부(도전막)(14b)가 형성되어 있지 않은 것이 바람직하다.
다음으로, 도 30을 참조하면서, 도 26a에 도시한 볼록부(40)의 30A-30A'선을 따라 취한 단면 구조를 설명한다.
상술한 바와 같이, 도 26a에 도시한 볼록부(40)는, 단위 중실부(14b')를 대략 원형으로 완전하게 포위하도록 형성되어 있기 때문에, 인접하는 단위 중실부(14b')의 서로 접속하는 역할을 하고 있는 부분(원형부로부터 사방으로 연장되는 브랜치부)은, 도 30에 도시한 바와 같이, 볼록부(40) 상에 형성된다. 따라서, 회소 전극(14)의 중실부(14b)를 형성하는 도전막을 피착하는 공정에서,볼록부(40) 상에서 단선이 생기거나, 혹은, 제조 프로세스의 후 공정에서 박리가 생길 위험성이 높다.
따라서, 도 31a 및 도 31b에 도시한 액정 표시 장치(200D)와 같이, 개구부(14a) 내에, 각각 독립된 볼록부(40D)가 완전하게 포함되도록 형성하면, 중실부(14b)를 형성하는 도전막은, 기판(11)의 평탄한 표면에 형성되기 때문에 단선이나 박리가 발생할 위험성이 없어진다. 또한, 볼록부(40D)는, 단위 중실부(14b')를 대략 원형으로 완전하게 포위하도록 형성되어 있지 않지만, 단위 중실부(14b')에 대응한 대략 원형의 액정 도메인이 형성되어, 앞의 예와 마찬가지로, 그 방사형 경사 배향은 안정화된다.
개구부(14a) 내에 볼록부(40)를 형성함으로써, 방사형 경사 배향을 안정화시키는 효과는, 예시한 패턴의 개구부(14a)에 한정되지 않고, 상술한 모든 패턴의 개구부(14a)에 대하여 마찬가지로 적용할 수 있어, 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다. 또한, 볼록부(40)에 의한 외력에 대한 배향 안정화 효과를 충분히 발휘시키기 위해서는, 볼록부(40)의 패턴(기판 법선 방향에서 보았을 때에 패턴)은, 가능한 한 넓은 영역의 액정층(30)을 포위하는 형상인 것이 바람직하다. 따라서, 예를 들면, 원형의 개구부(14a)를 갖는 네가티브형 패턴보다, 원형의 단위 중실부(14b')를 갖는 포지티브형 패턴쪽이, 볼록부(40)에 의한 배향 안정화 효과가 크다.
상술한 바와 같이 회소 전극에 개구부를 형성한 전극 구조에서는, 개구부에 대응하는 영역의 액정층에 충분한 전압이 인가되지 않아, 충분한 리터데이션 변화가 얻어지지 않기 때문에, 광의 이용 효율이 저하된다고 하는 문제가 발생하는 경우가 있다. 따라서, 개구부를 형성한 회소 전극(상층 전극)의 액정층과는 반대측에 유전체층을 형성하고, 이 유전체층을 통해 회소 전극의 개구부 중 적어도 일부에 대향하는 전극(하층 전극)을 더 형성함으로써(2층 구조 전극), 개구부에 대응하는 액정층에 충분한 전압을 인가할 수 있어, 광의 이용 효율이나 응답 특성을 향상시킬 수 있다.
도 32에, 하층 전극(12)과, 상층 전극(14)과, 이들 사이에 형성된 유전체층(13)을 갖는 회소 전극(2층 구조 전극)(15)을 구비하는 액정 표시 장치(300)의 일 회소 영역의 단면 구조를 모식적으로 도시한다. 회소 전극(15)의 상층 전극(14)은, 상술한 회소 전극(14)과 실질적으로 등가이고, 상술한 다양한 형상, 배치의 개구부 및 중실부를 갖는다. 이하에서는, 2층 구조를 갖는 회소 전극(15)의 기능을 설명한다.
액정 표시 장치(300)의 회소 전극(15)은, 복수의 개구부(14a)(14a1 및 14a2를 포함함)를 갖는다. 도 32a는, 전압이 인가되어 있지 않은 액정층(30) 내의 액정 분자(30a)의 배향 상태(OFF 상태)를 모식적으로 도시하고 있다. 도 32b는, 액정층(30)에 인가된 전압에 따라, 액정 분자(30a)의 배향이 변화되기 시작한 상태(ON 초기 상태)를 모식적으로 도시하고 있다. 도 32c는, 인가된 전압에 따라 변화된 액정 분자(30a)의 배향이 정상 상태에 도달한 상태를 모식적으로 도시하고 있다. 또한, 도 32에서는, 개구부(14a1, 14a2)에 유전체층(13)을 통해 대향하도록 형성된 하층 전극(12)은, 개구부(14a1, 14a2)의 각각과 중첩되며, 또한, 개구부(14a1, 14a2) 사이의 영역(상층 전극(14)이 존재하는 영역)에도 존재하도록형성된 예를 나타냈지만, 하층 전극(12)의 배치는 이에 한정되지 않고, 개구부(14a1, 14a2) 각각에 대하여, 하층 전극(12)의 면적=개구부(14a)의 면적, 또는, 하층 전극(12)의 면적<개구부(14a)의 면적으로 해도 된다. 즉, 하층 전극(12)은, 유전체층(13)을 통해 개구부(14a)의 적어도 일부와 대향하도록 형성되어 있으면 된다. 단, 하층 전극(12)이 개구부(14a) 내에 형성된 구성에서는, 기판(11)의 법선 방향에서 본 평면 내에, 하층 전극(12) 및 상층 전극(14) 모두가 존재하지 않는 영역(간극 영역)이 존재하고, 이 간극 영역에 대향하는 영역의 액정층(30)에 충분한 전압이 인가되지 않는 경우가 있기 때문에, 액정층(30)의 배향을 안정화하도록, 이 간극 영역의 폭을 충분히 좁게 하는 것이 바람직하며, 전형적으로는, 약 4㎛를 초과하지 않는 것이 바람직하다. 또한, 유전체층(13)을 통해 상층 전극(14)의 도전층이 존재하는 영역과 대향하는 위치에 형성된 하층 전극(12)은, 액정층(30)에 인가되는 전계에 실질적으로 영향을 미치지 않기 때문에, 특별히 패터닝할 필요는 없지만, 패터닝해도 된다.
도 32a에 도시한 바와 같이, 회소 전극(15)과 대향 전극(22)이 동일한 전위일 때(액정층(30)에 전압이 인가되어 있지 않은 상태)에는, 회소 영역 내의 액정 분자(30a)는, 양 기판(11, 21)의 표면에 대하여 수직으로 배향하고 있다. 여기서는, 간략화를 위해, 회소 전극(15)의 상층 전극(14)과 하층 전극(12)의 전위는 서로 동일한 것으로 한다.
액정층(30)에 전압을 인가하면, 도 32b에 도시한 등전위선 EQ로 표시되는 전위 구배가 형성된다. 회소 전극(15)의 상층 전극(14)과 대향 전극(22) 사이에 위치하는 액정층(30) 내에는, 상층 전극(14) 및 대향 전극(22)의 표면에 대하여 평행한 등전위선 EQ로 표시되는, 균일한 전위 구배가 형성된다. 상층 전극(14)의 개구부(14a1, 14a2) 상에 위치하는 액정층(30)에는, 하층 전극(12)과 대향 전극(22)과의 전위차에 따른 전위 구배가 형성된다. 이 때, 액정층(30) 내에 형성되는 전위 구배가, 유전체층(13)에 의한 전압 강하의 영향을 받기 때문에, 액정층(30) 내에 형성되는 등전위선 EQ는, 개구부(14a1, 14a2)에 대응하는 영역에서 떨어진다(등전위선 EQ에 복수의「골짜기」가 형성된다). 유전체층(13)을 통해 개구부(14a1, 14a2)에 대향하는 영역에 하층 전극(12)이 형성되어 있기 때문에, 개구부(14a1, 14a2)의 각각의 중앙 부근 상에 위치하는 액정층(30) 내에도, 상층 전극(14) 및 대향 전극(22)의 면에 대하여 평행한 등전위선 EQ로 표시되는 전위 구배가 형성된다(등전위선 EQ의 「골짜기의 바닥」). 개구부(14a1, 14a2)의 엣지부(개구부의 경계(외연)를 포함하는 개구부의 내측 주변) EG 상의 액정층(30) 내에는, 경사한 등전위선 EQ로 표시되는 경사 전계가 형성된다.
도 32b와 도 2a와의 비교로부터 명백해진 바와 같이, 액정 표시 장치(300)는 하층 전극(12)을 갖기 때문에, 개구부(14a)에 대응하는 영역에 형성되는 액정 도메인의 액정 분자에도 충분한 크기의 전계를 작용시킬 수 있다.
마이너스의 유전 이방성을 갖는 액정 분자(30a)에는, 액정 분자(30a)의 축방위를 등전위선 EQ에 대하여 평행하게 배향시키고자 하는 하는 토크가 작용한다. 따라서, 엣지부 EG 상의 액정 분자(30a)는, 도 32b에서 화살표로 나타낸 바와 같이, 도면의 우측 엣지부 EG에서는 시계 방향으로, 도면의 좌측 엣지부 EG에서는 반시계 방향으로, 각각 경사(회전)하여, 등전위선 EQ에 평행하게 배향한다.
도 32b에 도시한 바와 같이, 액정 표시 장치(300)의 개구부(14a1, 14a2)의 엣지부 EG에서, 액정 분자(30a)의 축방위에 대하여 경사한 등전위선 EQ로 표시되는 전계(경사 전계)가 발생하면, 도 3b에 도시한 바와 같이, 액정 분자(30a)는, 등전위선 EQ와 평행하게 되기 위한 경사량이 적은 방향(도시한 예에서는 반시계 방향)으로 경사한다. 또한, 액정 분자(30a)의 축방위에 대하여 수직 방향의 등전위선 EQ로 표시되는 전계가 발생하는 영역에 위치하는 액정 분자(30a)는, 도 3c에 도시한 바와 같이, 경사한 등전위선 EQ 상에 위치하는 액정 분자(30a)와 배향이 연속되도록(정합되도록), 경사한 등전위선 EQ 상에 위치하는 액정 분자(30a)와 동일한 방향으로 경사한다.
상술한 바와 같이, 경사한 등전위선 EQ 상에 위치하는 액정 분자(30a)로부터 시작되는 배향의 변화가 진행되어, 정상 상태에 도달하면, 도 32c에 모식적으로 도시한 바와 같이, 개구부(14a1, 14a2) 각각의 중심 SA에 대하여 대칭인 경사 배향(방사형 경사 배향)을 형성한다. 또한, 인접하는 2개의 개구부(14a1, 14a2) 사이에 위치하는 상층 전극(14)의 영역 상의 액정 분자(30a)도, 개구부(14a1, 14a2)의 엣지부의 액정 분자(30a)와 배향이 연속되도록(정합되도록), 경사 배향한다. 개구부(14a1, 14a2)의 엣지의 중앙에 위치하는 부분 상의 액정 분자(30a)는, 각각의 엣지부의 액정 분자(30a)의 영향을 동일한 정도로 받기 때문에, 개구부(14a1, 14a2)의 중앙부에 위치하는 액정 분자(30a)와 마찬가지로, 수직 배향 상태를 유지한다. 그 결과, 인접하는 2개의 개구부(14a1, 14a2) 사이에 상층 전극(14) 상의액정층도 방사형 경사 배향 상태로 된다. 단, 개구부(14a1, 14a2) 내의 액정층의 방사형 경사 배향과 개구부(14a1, 14a2) 사이의 액정층의 방사형 경사 방향에서는, 액정 분자의 경사 방향이 다르다. 도 32c에 도시한, 각각의 방사형 경사 배향하고 있는 영역의 중앙에 위치하는 액정 분자(30a) 부근의 배향에 주목하면, 개구부(14a1, 14a2) 내에서는, 대향 전극을 향하여 확대되는 콘을 형성하도록 액정 분자(30a)가 경사하고 있는 데 대하여, 개구부간에서는, 상층 전극(14)을 향하여 확대되는 콘을 형성하도록 액정 분자(30a)가 경사하고 있다. 또한, 어느 것의 방사형 경사 배향도 엣지부의 액정 분자(30a)의 경사 배향과 정합하도록 형성되어 있기 때문에, 2개의 방사형 경사 배향은 서로 연속하고 있다.
상술한 바와 같이, 액정층(30)에 전압을 인가하면, 상층 전극(14)에 형성한 복수의 개구부(14a1, 14a2) 각각의 엣지부 EG 상의 액정 분자(30a)로부터 경사하기 시작하여, 그 후 주변 영역의 액정 분자(30a)가 엣지부 EG 상의 액정 분자(30a)의 경사 배향과 정합하도록 경사함으로써, 방사형 경사 배향이 형성된다. 따라서, 하나의 회소 영역 내에 형성하는 개구부(14a)의 수가 많을수록, 전계에 응답하여 최초로 경사하기 시작하는 액정 분자(30a)의 수가 많아지기 때문에, 회소 영역 전체에 걸쳐 방사형 경사 배향이 형성되는 데 필요한 시간이 짧아진다. 즉, 회소 영역마다 회소 전극(15)에 형성하는 개구부(14a)의 수를 증가시킴으로써, 액정 표시 장치의 응답 속도를 개선할 수 있다. 또한, 회소 전극(15)을 상층 전극(14)과 하층 전극(12)을 갖는 2층 구조 전극으로 함으로써, 개구부(14a)에 대응하는 영역의 액정 분자에도 충분한 전계를 작용시킬 수 있기 때문에, 액정 표시 장치의 응답 특성이 향상된다.
또한, 방사형 경사 배향을 취하는 액정 도메인의 배향을 더욱 안정화시키기 위해, TFT 기판의 배향 규제 구조(상술한 개구부를 갖는 전극 구조)와 협동적으로 액정 분자를 방사형 경사 배향시키기 위한 볼록부를 대향 기판 상에 형성해도 된다.
대향 기판(400b) 상에 형성된 볼록부(28)를 구비하는 액정 표시 장치(400)를 도 33a 및 도 33b에 도시한다. 도 33a는 상면도이고, 도 33b는 도 33a에서의 33B-33B'선을 따라 취한 단면도에 상당한다.
액정 표시 장치(400)는, 개구부(14a)가 형성된 회소 전극(14)을 갖는 TFT 기판(100a)과, 액정층(30)측으로 돌출된 볼록부(28)를 갖는 대향 기판(400b)을 갖고 있다. 또한, TFT 기판(100a)으로서는, 여기서 예시하는 구성에 한정되지 않고, 상술한 다양한 구성을 적절하게 이용할 수 있다.
대향 기판(400b) 상에 형성된 볼록부(28)는, 대향 기판(400b)의 기판면(투명 기판(11)의 기판면)에 대하여 경사한 측면(28s)을 갖고 있으며, 여기서는, 볼록부(28)는 대향 전극(22) 상에 형성되어 있다.
볼록부(28)의 표면은, 수직 배향성을 갖고 있으며(전형적으로는, 볼록부(28)를 피복하도록 수직 배향막(도시 생략)이 형성되어 있음), 도 33b에 도시한 바와 같이, 액정 분자(30a)는, 경사 측면(28s)의 앵커링 효과에 의해, 이들에 대하여 거의 수직으로 배향한다. 그 때문에, 볼록부(28) 주변의 액정 분자(30a)는, 볼록부(28) 중심에 방사형으로 경사 배향한다. 즉, 볼록부(28)는, 그 표면(수직배향성을 가짐)의 형상 효과에 의해, 액정 분자(30a)를 방사형으로 경사 배향시키도록 작용한다.
또한, 볼록부(28)는, 회소 전극(14)의 중실부(14b)에 대향하는 영역에 형성되어 있고, 보다 구체적으로는, 단위 중실부(14b')의 중앙 부근에 대향하도록 형성되어 있다. 볼록부(28)가 이와 같이 배치되어 있음으로써, 볼록부(28)에 의한 액정 분자의 경사 방향이, 배향 규제 구조에 의해 회소 전극(14)의 단위 중실부(14b')에 대응하는 영역에 형성되는 액정 도메인의 방사형 경사 배향의 배향 방향과 정합한다. 볼록부(28)는 전압의 인가 여부에 상관없이, 배향 규제력을 발현하기 때문에, 모든 표시 계조에서 안정된 방사형 경사 배향이 얻어지고, 응력에 대한 내성도 우수하다.
상술한 바와 같이, 액정 표시 장치(400)에서는, 액정층(30)에 전압을 인가한 상태, 즉, 회소 전극(14)과 대향 전극(22) 사이에 전압을 인가한 상태에서, 배향 규제 구조에 의해 형성되는 방사형 경사 배향의 방향과, 볼록부(28)에 의해 형성되는 방사형 경사 배향의 방향이 정합하여, 방사형 경사 배향이 안정화된다. 이 모습을 도 34a ∼ 도 34c에 모식적으로 도시하고 있다. 도 34a는 전압 무인가 시를 도시하고, 도 34b는 전압 인가 후에 배향이 변화되기 시작한 상태(ON 초기 상태)를 도시하며, 도 34c는 전압 인가 중의 정상 상태를 모식적으로 도시하고 있다.
볼록부(28)에 의한 배향 규제력은, 도 34a에 도시한 바와 같이, 전압 무인가 상태에서도, 근방의 액정 분자(30a)에 작용하여, 방사형 경사 배향을 형성한다.
전압을 인가하기 시작하면, 도 34b에 도시한 바와 같은 등전위선 EQ로 나타내는 전계가 발생하고(배향 규제 구조에 의함), 개구부(14a) 및 중실부(14b)에 대응하는 영역에 액정 분자(30a)가 방사형 경사 배향한 액정 도메인이 형성되어, 도 34c에 도시한 바와 같은 정상 상태에 도달한다. 이 때, 중실부(14b)에 대응하는 영역에 형성되는 액정 도메인 내의 액정 분자(30a)의 경사 방향은, 대응하는 영역에 형성된 볼록부(28)의 배향 규제력에 의한 액정 분자(30a)의 경사 방향과 일치한다.
정상 상태에 있는 액정 표시 장치(400)에 응력이 인가되면, 액정층(30)의 방사형 경사 배향은 일단 무너지지만, 응력이 제거되면, 배향 규제 구조 및 볼록부(28)에 의한 배향 규제력이 액정 분자(30a)에 작용하고 있기 때문에, 방사형 경사 배향 상태로 복귀한다. 따라서, 응력에 의한 잔상의 발생이 억제된다.
또한, 볼록부(28)에 의한 배향 규제력은, 배향 규제 구조에 의해 형성되는 방사형 경사 배향의 안정화 및 중심축 위치를 고정하는 효과를 가지면 되기 때문에, 그만큼 강한 배향 규제력은 필요없다. 예를 들면, 직경이 약 30㎛ ∼ 약 50㎛인 단위 중실부(14b')에 대하여, 각각 직경이 약 15㎛이고 높이(두께)가 약 1㎛인 볼록부(28) 형성하면, 충분한 배향 규제력이 얻어진다.
볼록부(28)를 형성하는 재료에 특별히 제한은 없지만, 수지 등의 유전체 재료를 이용하여 용이하게 형성할 수 있다. 또한, 열에 의해 변형되는 수지 재료를 이용하면, 패터닝 후의 열 처리에 의해, 도 33b에 도시한 바와 같은, 완만한 구릉 위의 단면 형상을 갖는 볼록부(28)를 용이하게 형성할 수 있기 때문에 바람직하다. 도시한 바와 같이, 정점을 갖는 완만한 형상(기판면의 법선을 따른 단면 형상)을갖는 볼록부(28)는, 방사형 경사 배향의 중심 위치를 고정하는 효과가 우수하다. 물론, 볼록부는 정상면을 갖고 있어도 된다.
또한, 도 33a에서는, 단면 형상(대향 기판(400b)의 기판면을 따른 단면 형상)이 대략 원형인 볼록부(28)를 예시하였지만, 볼록부(28)의 단면 형상은 이에 한정되지 않고, 대략 구형이나 대략 십자형이어도 된다. 시야각 의존성을 저감하는 관점에서는, 볼록부의 단면 형상은 높은 회전 대칭성을 갖는 것이 바람직하다.
도 35에, 단면 형상이 대략 십자형인 볼록부(28A)를 구비한 액정 표시 장치(400A)를 도시한다. 액정 표시 장치(400A)는, 볼록부(28A)의 단면 형상이 대략 십자형인 것 이외에는 도 33a 및 도 33b에 도시한 액정 표시 장치(400)와 실질적으로 동일한 구성을 갖는다.
단면 형상이 대략 십자형인 볼록부(28A)는, 단면 형상이 대략 원형으로 동일한 정도의 면적을 차지하는 볼록부에 비해, 액정 분자(30a)에 대하여 배향 규제력을 미치는 경사 측면의 면적이 크고, 또한, 액정 도메인 내의 보다 광범한 범위에 걸쳐 배향 규제력을 미칠 수 있다. 따라서, 액정 분자(30a)에 대하여 보다 큰 배향 규제력을 효과적으로 미칠 수 있다. 그 때문에, 단면 형상이 대략 십자형인 볼록부(28A)를 구비한 액정 표시 장치(400A)에서는, 배향이 더욱 안정화됨과 함께, 전압을 인가했을 때의 응답 속도가 향상된다.
물론, 단면 형상(기판면에 따른 단면 형상)이 서로 다른 볼록부가 대향 기판 상에 혼재하는 구성으로 해도 된다. 예를 들면, 표시에 악영향을 미치는 불필요한 전계가 발생하기 쉬운 영역(버스 라인 근방 등)에는, 배향 규제력을 향상시키기 위해 배향 규제력이 큰 볼록부(예를 들면 도 35에 도시한 단면 형상이 대략 십자형인 볼록부(28A))를 형성하고, 다른 영역에는 이들과는 단면 형상이 다른 볼록부를 형성해도 된다.
도 36 및 도 37에, 서로 다른 단면 형상의 볼록부가 대향 기판(400b) 상에 혼재한 구성을 구비하는 액정 표시 장치(400B, 400C)를 도시한다.
도 36에 도시한 액정 표시 장치(400B)의 TFT 기판은, 도 21a 및 도 21b에 도시한 액정 표시 장치(100E)와 마찬가지로, 게이트 버스 라인(15)의 근방에 단위 중실부(14b')의 일부(단위 중실부(14b')의 약 2분의 1에 상당하는 형상)가 위치하도록 형성된 회소 전극(14)을 갖는다. 액정 표시 장치(400B)의 대향 기판은, 게이트 버스 라인(15)의 근방의 단위 중실부(14b')의 일부에 대응하는 영역에, 단면 형상이 대략 T자형인 볼록부(28B)를 갖고, 단위 중실부(14b')에 대응하는 영역에, 단면 형상이 대략 원형인 볼록부(28) 갖고 있다.
대략 T자형인 볼록부(28B)에 의한 액정 분자(30a)의 경사 방향은, 게이트 버스 라인(15)의 근방에 단위 중실부(14b')의 일부(약 2분의 1에 상당하는 형상)에 대응하여 형성되는 액정 도메인의 일부의 방사형 경사 배향의 배향 방향과 정합한다. 단위 중실부(14b')의 일부(약 2분의 1에 상당하는 형상)에 대응하여 형성된 대략 T자형의 볼록부(28B)는, 단위 중실부(14b')에 대응하여 형성된 대략 십자형인 볼록부(28A)와 동일한 이유에서, 액정 분자(30a)에 대하여 보다 큰 배향 규제력을 효과적으로 미칠 수 있다.
따라서, 배향 규제력이 큰 볼록부(28B)가 게이트 버스 라인(15) 근방에 형성된 액정 표시 장치(400B)에서는, 배향이 흐트러지기 쉬운 게이트 버스 라인(15) 근방의 액정 분자(30a)의 배향을 효과적으로 규제할 수 있다.
도 37에 도시한 액정 표시 장치(400C)의 TFT 기판은, 도 23에 도시한 액정 표시 장치(100G)와 마찬가지로, 게이트 버스 라인(15) 및 소스 버스 라인(16)의 근방에 단위 중실부(14b')의 일부(단위 중실부(14b')의 약 2분의 1에 상당하는 형상)가 위치하도록 형성된 회소 전극(14)을 갖는다. 액정 표시 장치(400C)의 대향 기판은, 게이트 버스 라인(15) 및 소스 버스 라인(16)의 근방의 단위 중실부(14b')의 일부에 대응하는 영역에, 단면 형상이 대략 T자형인 볼록부(28B)를 갖고, 단위 중실부(14b')에 대응하는 영역에, 단면 형상이 대략 원형인 볼록부(28)를 갖고 있다.
액정 표시 장치(400C)에서는, 배향 규제력이 큰 볼록부(28B)가 게이트 버스 라인(15) 근방 및 소스 버스 라인(16) 근방에 형성되어 있기 때문에, 게이트 버스 라인(15) 근방 및 소스 버스 라인(16) 근방의 액정 분자(30a)의 배향을 효과적으로 규제할 수 있다.
(편광판, 위상차판의 배치)
마이너스의 유전율 이방성을 갖는 액정 분자가 전압 무인가 시에 수직 배향하는 액정층을 구비하는, 소위 수직 배향형 액정 표시 장치는, 다양한 표시 모드로 표시를 행할 수 있다. 예를 들면, 액정층의 복굴절율을 전계에 의해 제어함으로써 표시하는 복굴절 모드 외에, 선광 모드나 선광 모드와 복굴절 모드를 조합하여 표시 모드에 적용된다. 앞의 실시예에서 설명한 모든 액정 표시 장치의 한쌍의 기판(예를 들면, TFT 기판과 대향 기판)의 외측(액정층(30)과 반대측)에 한쌍의 편광판을 설치함으로써, 복굴절 모드의 액정 표시 장치를 얻을 수 있다. 또한, 필요에 따라서, 위상차 보상 소자(전형적으로는 위상차판)을 설치해도 된다. 또한, 대략 원편광을 이용해도 밝은 액정 표시 장치를 얻을 수 있다.
<또 다른 실시예>
버스 라인의 엣지 근방에 발생하는 경사 전계에 기인한 표시 품위의 저하는, 방사형 경사 배향 상태를 취하는 액정 도메인을 형성하기 위한 배향 규제 구조(단위 중실부와 개구부를 갖는 전극 구조)를 구비한 액정 표시 장치뿐만 아니라, 전압 무인가 시에 수직 배향 상태를 취하는 수직 배향형의 액정층을 구비하며, 개구부를 갖는 전극 구조에 의해 배향 규제를 행하는 액정 표시 장치 전반에서 발생한다.
본 발명을 이용하면, 수직 배향형의 액정층을 구비하며, 개구부를 갖는 전극 구조에 의해 배향 규제를 행하는 액정 표시 장치 전반에서 표시 품위를 향상시킬 수 있다.
도 38a 및 도 38b를 참조하면서, 본 발명에 따른 또 다른 실시예의 액정 표시 장치(500)의 구조를 설명한다. 도 38a는 기판 법선 방향에서 본 상면도이고, 도 38b는 도 38a에서의 38B-38B'선을 따라 취한 단면도에 상당한다. 도 38a 및 도 38b는 액정층에 전압을 인가한 상태를 도시하고 있다.
액정 표시 장치(500)는, 액티브 매트릭스 기판(이하, 「TFT 기판」이라고 함)(500a)과, 대향 기판(「컬러 필터 기판」이라고 함)(500b)과, TFT 기판(500a)과 대향 기판(500b) 사이에 형성된 수직 배향형의 액정층(30)을 갖고 있다.
액정층(30)에 포함되는 액정 분자(30a)는, 마이너스의 유전율 이방성을 갖고, TFT 기판(500a) 및 대향 기판(500b)의 액정층(30)측의 표면에 형성된 수직 배향층으로서의 수직 배향막(도시 생략)에 의해, 액정층(30)에 전압이 인가되어 있지 않을 때, 수직 배향막의 표면에 대하여 수직으로 배향한다.
액정 표시 장치(500)의 TFT 기판(500a)은, 투명 기판(예를 들면 유리 기판)(11)과 그 표면에 형성된 회소 전극(19)을 갖고 있다. 대향 기판(500b)은, 투명 기판(예를 들면 유리 기판)(21)과 그 표면에 형성된 대향 전극(22)을 갖고 있다. 액정층(30)을 통해 서로 대향하도록 배치된 회소 전극(19)과 대향 전극(22)에 인가되는 전압에 따라, 회소 영역마다의 액정층(30)의 배향 상태가 변화된다. 액정층(30)의 배향 상태의 변화에 수반하여, 액정층(30)을 투과하는 광의 편광 상태나 양이 변화되는 현상을 이용하여 표시가 행해진다.
TFT 기판(500a)이 갖는 회소 전극(19)은, 복수의 개구부(19a)와, 중실부(19b)를 갖고 있다. 개구부(19a)는, 도전막(예를 들면 ITO막)으로 형성되는 회소 전극(19) 내의 도전막이 제거된 부분을 가리키고, 중실부(19b)는, 도전막이 존재하는 부분(개구부(19a) 이외의 부분)을 가리킨다. 개구부(19a)는 하나의 회소 전극마다 복수 형성되어 있지만, 중실부(19b)는, 기본적으로는 연속한 단일의 도전막으로 형성되어 있다.
본 실시예에서, 각 개구부(19a)는 슬릿 형상(길이에 대하여 폭(길이에 직교하는 방향)이 현저하게 좁은 형상)이다. 복수의 개구부(19a)는, 각각, 회소 영역의 긴 변 및 짧은 변(매트릭스 형상 배열의 열 방향 및 행 방향)에 대하여 45°의 방향으로 연장되는 변을 갖고 있다. 또한, 회소 영역의 상측 절반과 하측 절반에서, 그 근처가 연장되는 방향이 90° 다르다.
회소 전극(19)과 대향 전극(22) 사이에 전압을 인가하면, 회소 전극(19)의 개구부(19a)의 엣지부(개구부(19a)의 경계(외연)를 포함하는 개구부(19a)의 내측 주변) 상의 액정층(30) 내에는, 경사한 등전위선 EQ로 표시되는 경사 전계가 형성된다. 따라서, 전압 무인가 시에 수직 배향 상태에 있는 마이너스의 유전 이방성을 갖는 액정 분자(30a)는, 전압 인가 시에는 개구부(19a)의 엣지부에 생성되는 경사 전계의 경사 방향을 따라 경사한다. 즉, 액정층(30)은, 회소 전극(19)과 대향 전극(22) 사이에 전압이 인가되었을 때에, 회소 전극(19)의 복수의 개구부(19a)의 엣지부에 생성되는 경사 전계에 의해 배향 규제된다.
액정 표시 장치(500)에서는, 개구부(19a)의 엣지부에 생성되는 경사 전계에 의해 액정층(30)이 배향 규제되는 결과, 전압 인가 시에는, 회소 영역 내의 액정 분자(30a)는, 서로 90°의 정수배의 각을 이루는 4개의 방위로 배향한다. 다시 말해서, 액정 표시 장치(500)에서는, 회소 영역은 배향 분할되어 있다. 그 때문에, 액정 표시 장치(500)는 양호한 시야각 특성을 갖고 있다.
또한, 액정 표시 장치(500)의 대향 기판(500b)은, 액정층(30)측의 표면에 볼록부(29)를 갖고 있다. 볼록부(29)는 경사 측면(29s)을 갖고 있고, 기판면 법선 방향에서 본 형상이 지그재그 형상(く자형)으로 되도록 형성되어 있다. 경사 측면(29s)이 연장되는 방향과 개구부(19a)의 변이 연장되는 방향은 일치하고, 볼록부(29)는, 개구부(19a)의 폭 방향을 따라 인접한 2개의 개구부(19a)의 거의 중간에 위치하도록 형성되어 있다.
볼록부(29)의 표면은 수직 배향성을 갖고 있으며(전형적으로는, 볼록부(29)를 피복하도록 수직 배향막(도시 생략)이 형성되어 있음), 액정 분자(30a)는, 경사 측면(29s)의 앵커링 효과에 의해, 경사 측면(29s)에 대하여 거의 수직으로 배향한다. 이러한 상태의 액정층(30)에 전압을 인가하면, 볼록부(29)의 경사 측면(29s)의 앵커링 효과에 의한 경사 측면(29s) 상의 경사 배향과 정합하도록, 볼록부(29) 근방의 다른 액정 분자(30a)가 경사한다.
회소 전극(19)의 개구부(19a)의 엣지부에 생성되는 경사 전계에 의한 배향 규제 방향과, 볼록부(29)에 의한 배향 규제 방향은 정합하기 때문에, 전압 인가 시에 경사 전계에 의해 배향 분할되는 액정층의 배향은, 볼록부(29)에 의해 더욱 안정화된다.
액정 표시 장치(500)의 TFT 기판(500a)은, 회소 전극(19)에 전기적으로 접속된 스위칭 소자로서의 TFT(도시 생략)와, 이 TFT에 전기적으로 접속된 게이트 버스 라인(주사 배선)(15) 및 소스 버스 라인(신호 배선)(16)을 포함하는 버스 라인(18)을 갖고 있다.
본 실시예에서는, 도 38a에 도시한 바와 같이, 회소 전극(19)의 개구부(19a)는, 게이트 버스 라인(15)의 엣지를 가로지르지 않도록 형성되어 있고, 게이트 버스 라인(15)의 엣지는, 회소 전극(19)의 중실부(19b)에 의해 피복되어 있다. 그 때문에, 고품위의 표시가 실현된다. 이 이유를, 도 38a, 도 38b 및 도 39를 참조하면서 설명한다. 도 39는, 게이트 버스 라인(15)의 엣지의 일부가 회소 전극(19)의 중실부(19b)에 의해 피복되어 있지 않은 액정 표시 장치(800)를 모식적으로 도시하는 상면도이다.
버스 라인(18)의 엣지 근방에는 경사 전계가 생성되지만, 이 경사 전계는, 회소 전극(19)과 대향 전극(22) 사이의 액정층(30)에의 인가 전압의 유무에 상관없이 생성된다. 그 때문에, 노멀 블랙 모드의 표시를 행하는 액정 표시 장치에서, 전압 무인가 시에, 버스 라인(18)의 엣지 근방 상의 액정 분자(30a)가 이 경사 전계에 의해 배향 규제력을 받아 경사하면, 광 누설이 발생하여, 콘트라스트비가 저하되는 경우가 있다. 특히, 게이트 버스 라인(15)에는, 대부분의 동안에, TFT를 오프 상태로 하기 위한 비교적 큰 전압(오프 전압)이 인가되어 있기 때문에, 게이트 버스 라인(15)의 엣지 근방에서 이 광 누설의 발생은 현저하다.
액정 표시 장치(800)에서는, 회소 전극(19)은, 도 39에 도시한 바와 같이, 게이트 버스 라인(15)의 엣지를 가로지르도록 형성된 개구부(19a)를 갖고 있고, 게이트 버스 라인(15)의 엣지의 일부가 회소 전극(19)의 중실부(19b)로 피복되어 있지 않다. 따라서, 게이트 버스 라인(15)의 엣지의, 중실부(19b)로 피복되어 있지 않은 부분 근방(도 39에서의 파선으로 둘러싸인 영역 LL)에서는, 게이트 버스 라인(15)의 엣지 근방에 생성되는 경사 전계의 영향을 받아 액정 분자(30a)가 경사하여, 광 누설이 발생한다.
또한, 버스 라인(18)의 엣지 근방에 생성되는 경사 전계에 의해, 절연체 재료가 박리되어 있는 개구부(19a)에는 잔류 전위가 발생하기 쉽고, 버스 라인(18)에 근접하는 개구부(19a) 내의 액정 분자(30a)가 잔류 전위의 영향을 받아 경사하면, 광 누설의 원인이 된다. 이 잔류 전위가 잔류하는 정도는, 절연체 재료의 표면 상태에 따라서 다르지만, 절연체 재료의 표면 상태에는, 배향막의 인쇄 시나 액정 재료의 주입 시에 변동이 발생한다. 따라서, 액정 표시 장치에서는, 표시면 내에 잔류 전위의 변동이 존재한다. 표시면 내에서 잔류 전위가 변동되면, 광 누설의 정도가 표시면 내에서 변동되기 때문에, 콘트라스트비의 국소적인 변동이 발생하여, 얼룩이 발생한다. 특히, 게이트 버스 라인(15)에는, 상술한 바와 같이 비교적 큰 전압이 인가되기 때문에, 게이트 버스 라인(15)은 상술한 얼룩의 발생에 크게 기여한다.
액정 표시 장치(800)에서는, 회소 전극(19)은, 도 39에 도시한 바와 같이, 게이트 버스 라인(15)의 엣지를 가로지르도록 형성된 개구부(19a)를 갖고 있고, 게이트 버스 라인(15)의 엣지의 일부가 회소 전극(19)의 중실부(19b)로 피복되어 있지 않다. 따라서, 게이트 버스 라인(15)의 엣지 근방에, 회소 전극(19)의 도전막(중실부(19b))으로 피복되어 있지 않은 영역이 존재하기 때문에, 그 영역에서 잔류 전위에 기인하는 광 누설이 발생하여, 표시에 얼룩이 발생한다.
이에 대하여, 본 실시예의 액정 표시 장치(500)에서는, 회소 전극(19)의 개구부(19a)는, 게이트 버스 라인(15)의 엣지를 가로지르지 않도록 형성되어 있고, 게이트 버스 라인(15)의 엣지는, 회소 전극(19)의 중실부(19b)로 피복되어 있다. 따라서, 게이트 버스 라인(18)의 엣지 근방에 생성되는 경사 전계의 영향이 전기적으로 차폐(실드)되기 때문에,, 이 경사 전계에 의한 배향 규제력을 받아 액정층(30)의 액정 분자(30a)가 경사하는 경우는 없다. 그 때문에, 광 누설의 발생이 억제되어, 콘트라스트비의 저하가 억제된다. 또한, 액정 표시 장치(500)에서는, 게이트 버스 라인(15)의 엣지는, 회소 전극(19)의 중실부(19b)로 피복되어 있고, 게이트 버스 라인(15)의 엣지 근방의 영역은, 회소 전극(19)의 도전막(중실부(19b))으로 피복되어 있기 때문에, 잔류 전위가 발생하기 어려워, 얼룩의 발생이 억제된다. 상술한 바와 같이, 액정 표시 장치(500)에서는, 게이트 버스 라인(15) 근방에 생성되는 경사 전계에 기인한 광 누설의 발생이 억제되어 콘트라스트비의 저하가 억제됨과 함께, 게이트 버스 라인(15) 근방에서의 잔류 전위에 기인한 얼룩의 발생이 억제되기 때문에, 고품위의 표시가 실현된다.
또한, 본 실시예에서는, 게이트 버스 라인(15)의 엣지가, 회소 전극(19)의 중실부(19b)로 피복되어 있는 경우에 대해 설명하였지만, 도 40에 도시한 액정 표시 장치(500A)와 같이, 소스 버스 라인(16)의 엣지가 회소 전극(19)의 중실부(19b)에 의해서 피복되어 있는 구성으로 해도 된다. 게이트 버스 라인(15) 및 소스 버스 라인(16)의 적어도 한쪽의 엣지를 회소 전극(19)의 중실부(19b)로 피복함으로써, 표시 품위를 향상시킬 수 있다. 일반적으로, 게이트 버스 라인(15)의 엣지 근방에 생성되는 경사 전계는, 소스 버스 라인(16)의 엣지 근방에 생성되는 경사 전계보다 액정 분자에 대하여 큰 영향을 미치기 때문에, 적어도 게이트 버스 라인(15)의 엣지를 회소 전극(19)의 중실부(19b)로 피복하는 것이 바람직하다. 또한, 버스 라인(18)의 엣지 근방에 생성되는 경사 전계의 영향을 보다 확실하게 억제하는 관점에서는, 도 41에 도시한 액정 표시 장치(500B)와 같이, 게이트 버스 라인(15) 및 소스 버스 라인(16)의 양방의 엣지를 회소 전극(19)의 중실부(19b)으로 피복하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 액정 표시 장치에서는, 버스 라인의 엣지 근방에 생성되는 경사 전계에 기인한 표시 품위의 저하가 억제된다. 따라서, 본 발명에 의하면, 광시야각 특성을 갖고, 표시 품위가 높은 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 발명은, 액티브 매트릭스형의 액정 표시 장치에 적합하게 이용되며, 투과형, 반사형 및 투과 반사 겸용형의 어느 액정 표시 장치에도 적합하게 이용된다.

Claims (16)

  1. 제1 기판과, 제2 기판과, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 형성된 액정층을 구비하며, 표시를 행하기 위한 복수의 회소 영역을 갖고,
    상기 제1 기판은, 상기 액정층측에, 상기 복수의 회소 영역마다 형성된 회소 전극과, 상기 회소 전극에 전기적으로 접속된 스위칭 소자와, 상기 스위칭 소자에 전기적으로 접속된 게이트 버스 라인 및 소스 버스 라인을 포함하는 버스 라인을 갖고,
    상기 제2 기판은, 상기 회소 전극에 상기 액정층을 통해 대향하는 대향 전극을 갖고, 상기 회소 전극은, 복수의 개구부와, 복수의 단위 중실부로 이루어지는 중실부를 갖고, 상기 복수의 회소 영역 각각에서, 상기 액정층은, 상기 회소 전극과 상기 대향 전극 사이에 전압이 인가되어 있지 않을 때에 수직 배향 상태를 취하며, 또한, 상기 회소 전극과 상기 대향 전극 사이에 전압이 인가되었을 때에, 상기 회소 전극의 상기 복수의 개구부의 엣지부에 생성되는 경사 전계에 의해, 상기 복수의 개구부 및 상기 중실부에, 각각이 방사형 경사 배향 상태를 취하는 복수의 액정 도메인을 형성하며, 인가된 전압에 따라 상기 복수의 액정 도메인의 배향 상태가 변화됨으로써 표시를 행하는 액정 표시 장치로서,
    상기 복수의 회소 영역 각각에서, 상기 회소 전극의 상기 복수의 개구부 중, 상기 버스 라인에 근접하며, 또한, 상기 복수의 단위 중실부의 인접하는 2개의 단위 중실부간에 위치하는 개구부 중 적어도 하나는, 상기 버스 라인과 중첩하는 액정 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 버스 라인과 중첩하는 상기 적어도 하나의 개구부는, 적어도 상기 게이트 버스 라인에 근접하는 개구부를 포함하는 액정 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 회소 전극의 상기 복수의 개구부 중, 상기 게이트 버스 라인에 근접하는 개구부 전부가 상기 버스 라인과 중첩하는 액정 표시 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 버스 라인과 중첩하는 상기 적어도 하나의 개구부는, 상기 소스 버스 라인에 근접하는 개구부를 더 포함하는 액정 표시 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 버스 라인과 중첩하는 상기 적어도 하나의 개구부는, 상기 소스 버스 라인에 근접하는 개구부를 더 포함하는 액정 표시 장치.
  6. 제1 기판과, 제2 기판과, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 형성된 액정층을 구비하며, 표시를 행하기 위한 복수의 회소 영역을 갖고,
    상기 제1 기판은, 상기 액정층측에, 상기 복수의 회소 영역마다 형성된 회소 전극과, 상기 회소 전극에 전기적으로 접속된 스위칭 소자와, 상기 스위칭 소자에 전기적으로 접속된 게이트 버스 라인 및 소스 버스 라인을 포함하는 버스 라인을 갖고,
    상기 제2 기판은, 상기 회소 전극에 상기 액정층을 통해 대향하는 대향 전극을 갖고,
    상기 회소 전극은, 복수의 개구부와, 각각이 상기 복수의 개구부 중 적어도 일부의 개구부에 포위된 복수의 단위 중실부로 이루어지는 중실부를 갖고,
    상기 액정층은, 상기 회소 전극과 상기 대향 전극 사이에 전압이 인가되어 있을 때에 수직 배향 상태를 취하는 액정 표시 장치로서,
    상기 복수의 회소 영역 각각에서, 상기 회소 전극의 상기 복수의 개구부 중, 상기 버스 라인에 근접하며, 또한, 상기 복수의 단위 중실부의 인접하는 2개의 단위 중실부간에 위치하는 개구부 중 적어도 하나는, 상기 버스 라인과 중첩하는 액정 표시 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 버스 라인과 중첩하는 상기 적어도 하나의 개구부는, 적어도 상기 게이트 버스 라인에 근접하는 개구부를 포함하는 액정 표시 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 회소 전극의 상기 복수의 개구부 중, 상기 게이트 버스 라인에 근접하는 개구부 전부가 상기 버스 라인과 중첩하는 액정 표시 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 버스 라인과 중첩하는 상기 적어도 하나의 개구부는, 상기 소스 버스 라인에 근접하는 개구부를 더 포함하는 액정 표시 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 버스 라인과 중첩하는 상기 적어도 하나의 개구부는, 상기 소스 버스 라인에 근접하는 개구부를 더 포함하는 액정 표시 장치.
  11. 제1 기판과, 제2 기판과, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 형성된 액정층을 구비하며, 표시를 행하기 위한 복수의 회소 영역을 갖고,
    상기 제1 기판은, 상기 액정층측에, 상기 복수의 회소 영역마다 형성된 회소 전극과, 상기 회소 전극에 전기적으로 접속된 스위칭 소자와, 상기 스위칭 소자에 전기적으로 접속된 게이트 버스 라인 및 소스 버스 라인을 포함하는 버스 라인을 갖고,
    상기 제2 기판은, 상기 회소 전극에 상기 액정층을 통해 대향하는 대향 전극을 갖고,
    상기 회소 전극은 복수의 개구부와, 중실부를 갖고,
    상기 복수의 회소 영역 각각에서, 상기 액정층은, 상기 회소 전극과 상기 대향 전극 사이에 전압이 인가되어 있지 않을 때에 수직 배향 상태를 취하며, 또한, 상기 회소 전극과 상기 대향 전극 사이에 전압이 인가되었을 때에, 상기 회소 전극의 상기 복수의 개구부의 엣지부에 생성되는 경사 전계에 의해 배향 규제되는 액정 표시 장치로서,
    상기 복수의 회소 영역 각각에서, 상기 게이트 버스 라인 및 상기 소스 버스 라인 중 적어도 한쪽의 엣지는, 상기 회소 전극의 상기 중실부에 의해 피복되어 있는 액정 표시 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 회소 영역 각각에서, 적어도 상기 게이트 버스 라인의 엣지가 상기 회소 전극의 상기 중실부에 의해 피복되어 있는 액정 표시 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 회소 전극의 상기 중실부는, 복수의 단위 중실부로 이루어지고,
    상기 복수의 회소 영역 각각에서, 상기 액정층은, 상기 회소 전극과 상기 대향 전극 사이에 전압이 인가되었을 때에, 상기 회소 전극의 상기 복수의 개구부의 엣지부에 생성되는 경사 전계에 의해, 상기 복수의 개구부 및 상기 중실부에, 각각이 방사형 경사 배향 상태를 취하는 복수의 액정 도메인을 형성하고, 인가된 전압에 따라 상기 복수의 액정 도메인의 배향 상태가 변화됨으로써 표시를 행하는 액정표시 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 회소 전극의 상기 중실부는 복수의 단위 중실부로 이루어지고,
    상기 복수의 회소 영역 각각에서, 상기 액정층은, 상기 회소 전극과 상기 대향 전극 사이에 전압이 인가되었을 때에, 상기 회소 전극의 상기 복수의 개구부의 엣지부에 생성되는 경사 전계에 의해, 상기 복수의 개구부 및 상기 중실부에, 각각이 방사형 경사 배향 상태를 취하는 복수의 액정 도메인을 형성하고, 인가된 전압에 따라 상기 복수의 액정 도메인의 배향 상태가 변화됨으로써 표시를 행하는 액정 표시 장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 복수의 회소 영역 각각에서, 상기 회소 전극의 상기 복수의 개구부 중, 상기 버스 라인에 근접하며, 또한, 상기 복수의 단위 중실부의 인접하는 2개의 단위 중실부간에 위치하는 개구부 중 적어도 하나는, 상기 버스 라인과 중첩하는 액정 표시 장치.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 액정층은, 상기 회소 전극과 상기 대향 전극 사이에 전압이 인가되었을 때에, 상기 경사 전계에 의해, 상기 버스 라인에 근접하는 상기 중실부에, 방사형경사 배향 상태를 취하는 액정 도메인의 일부를 형성하는 액정 표시 장치.
KR10-2002-0075305A 2001-11-30 2002-11-29 액정 표시 장치 KR100449844B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001366092 2001-11-30
JPJP-P-2001-00366092 2001-11-30
JPJP-P-2002-00282664 2002-09-27
JP2002282664A JP3998549B2 (ja) 2001-11-30 2002-09-27 液晶表示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20030044872A true KR20030044872A (ko) 2003-06-09
KR100449844B1 KR100449844B1 (ko) 2004-09-24

Family

ID=26624782

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2002-0075305A KR100449844B1 (ko) 2001-11-30 2002-11-29 액정 표시 장치

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP3998549B2 (ko)
KR (1) KR100449844B1 (ko)
CN (1) CN1216314C (ko)
TW (1) TW581921B (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100840470B1 (ko) * 2004-12-24 2008-06-20 가시오게산키 가부시키가이샤 수직배향형의 액정표시소자
US7542120B2 (en) 2004-09-30 2009-06-02 Casio Computer Co., Ltd. Vertical alignment active matrix liquid crystal display device having particular transparent step films
US8599351B2 (en) 2005-11-14 2013-12-03 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display
KR101502358B1 (ko) * 2013-04-24 2015-03-13 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4087306B2 (ja) 2003-08-28 2008-05-21 シャープ株式会社 液晶表示装置
US7253872B2 (en) * 2003-09-29 2007-08-07 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display apparatus comprising wall portions formed in a plurality of openings or cut-out portions of an electrode
JP3858882B2 (ja) 2003-10-21 2006-12-20 セイコーエプソン株式会社 液晶表示装置および電子機器
US7385660B2 (en) * 2003-12-08 2008-06-10 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device for transflector having opening in a first electrode for forming a liquid crystal domain and openings at first and second corners of the domain on a second electrode
US7646459B2 (en) * 2003-12-26 2010-01-12 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device
TWI326371B (en) * 2004-07-16 2010-06-21 Casio Computer Co Ltd Vertically alignment liquid crystal display device
JP2006091229A (ja) * 2004-09-22 2006-04-06 Sharp Corp 液晶表示装置
CN100414415C (zh) * 2005-07-05 2008-08-27 中华映管股份有限公司 液晶显示面板、像素结构以及彩色滤光基板
JP2007052040A (ja) * 2005-08-12 2007-03-01 Sharp Corp 液晶表示装置
JP4745013B2 (ja) * 2005-10-07 2011-08-10 三菱電機株式会社 液晶表示装置
WO2008075549A1 (ja) * 2006-12-18 2008-06-26 Sharp Kabushiki Kaisha 液晶表示装置
JP4569836B2 (ja) 2007-02-23 2010-10-27 ソニー株式会社 液晶装置
JP5791593B2 (ja) * 2010-04-20 2015-10-07 ユニファイド イノヴェイティヴ テクノロジー， エルエルシー 液晶表示パネルおよび液晶表示装置
JP6001864B2 (ja) * 2012-01-17 2016-10-05 スタンレー電気株式会社 液晶表示装置
CN110275606B (zh) * 2015-04-30 2022-11-29 原相科技股份有限公司 感测元件

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5309264A (en) * 1992-04-30 1994-05-03 International Business Machines Corporation Liquid crystal displays having multi-domain cells
JP3926056B2 (ja) * 1999-03-16 2007-06-06 シャープ株式会社 液晶表示装置
JP3601788B2 (ja) * 2000-10-31 2004-12-15 シャープ株式会社 液晶表示装置
JP2002169159A (ja) * 2000-11-27 2002-06-14 Koninkl Philips Electronics Nv 配向分割型垂直配向液晶表示装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7542120B2 (en) 2004-09-30 2009-06-02 Casio Computer Co., Ltd. Vertical alignment active matrix liquid crystal display device having particular transparent step films
US7787092B2 (en) 2004-09-30 2010-08-31 Casio Computer Co., Ltd. Vertical alignment active matrix liquid crystal display device having particular reflection metal films
KR100840470B1 (ko) * 2004-12-24 2008-06-20 가시오게산키 가부시키가이샤 수직배향형의 액정표시소자
US8068200B2 (en) 2004-12-24 2011-11-29 Casio Computer Co., Ltd. Vertical alignment liquid crystal display device in which a pixel electrode has slits which divide the pixel electrode into electrode portions
US8599351B2 (en) 2005-11-14 2013-12-03 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display
KR101502358B1 (ko) * 2013-04-24 2015-03-13 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치

Also Published As

Publication number Publication date
JP3998549B2 (ja) 2007-10-31
TW581921B (en) 2004-04-01
CN1216314C (zh) 2005-08-24
TW200302383A (en) 2003-08-01
KR100449844B1 (ko) 2004-09-24
JP2003228073A (ja) 2003-08-15
CN1438530A (zh) 2003-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7532291B2 (en) Liquid crystal display device
KR100754669B1 (ko) 액정 디스플레이 장치
US6965422B2 (en) Liquid crystal display device
KR100773205B1 (ko) 액정 표시 장치
KR100449844B1 (ko) 액정 표시 장치
KR100800238B1 (ko) 액정표시장치
KR100767946B1 (ko) 액정 표시 장치
KR100483880B1 (ko) 액정 디스플레이 장치 및 결함 수정 방법
KR100697129B1 (ko) 액정 표시 장치
US7084943B2 (en) Liquid crystal display device
US6567144B1 (en) Liquid crystal display having a wide viewing angle
KR100767945B1 (ko) 액정 표시 장치
KR100507586B1 (ko) 액정 표시 장치
US20120075541A1 (en) Liquid crystal display device
JP4703145B2 (ja) 液晶表示装置
JP5096601B2 (ja) 液晶表示装置
JP4837269B2 (ja) 液晶表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120821

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130822

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150904

Year of fee payment: 12

LAPS Lapse due to unpaid annual fee