JP2002162627A - 液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
ペーサの役割を兼ねる突起パターンを形成し、輝度を高
める。 【解決手段】 第1絶縁基板と、第1基板上に形成され
ており、多数の切除パターンを有し切除パターンによっ
て多数の領域に分割される画素電極と、第1基板に対応
する第2絶縁基板と、第2基板上に形成されている共通
電極と、第1基板と第2基板との間に注入されている液
晶層と、共通電極上に形成されており、画素電極の多数
の領域に位置して液晶層の液晶分子の傾き規制する多数
の突起パターンとを含み、突起パターンによって第1基
板と第2基板の間隔が一定に維持される液晶表示装置を
提供する。
Description
る。
いる平板表示装置の一つであって、電場を生成する多数
の電極が形成されている二枚の基板、二枚の基板の間の
液晶層、それぞれの基板の外面に付着されて光を偏光さ
せる二枚の偏光板からなり、電極に電圧を印加して液晶
層の液晶分子を再配列させることによって透過する光の
量を調節する表示装置である。
される電圧をスイッチングする薄膜トランジスタと多数
の配線、つまり、多数のゲート線及びデータ線が各々行
及び列方向に形成されている。ゲート線とデータ線との
交差で定義される画素領域には画素電極が形成されてお
り、薄膜トランジスタはゲート線を通じて伝達される走
査信号によってデータ線を通じて伝達される画像信号を
制御して画素電極に出力する。これと対向する他の一つ
の基板には画素電極に対応する部分に色フィルターが形
成されており全面に共通電極が形成されている。
方式(VA;Vertically aligned)の液晶表示装置は電場
が印加されていない状態で液晶分子の長軸が基板に垂直
に配列され、電圧が印加されると基板と平行になる方向
に傾く。基板に対して垂直に配列された液晶分子は光の
偏光方向を回転させる機能を遂行できないが、基板に対
して平行に横になっている液晶分子は光の偏光方向を回
転させることができる。この時、液晶層の両側に配置さ
れた二つの偏光板の偏光軸を互いに垂直になるように配
列すると液晶分子が垂直配列された場合には光が二つの
偏光板を通過せず暗い状態になり、電圧を印加して液晶
分子が傾いた場合には一定量の光が二つの偏光板を通過
して出ることによって明るい状態となる。
おいて広視野角を確保するために電極に切除パターンを
形成したり有機物質を用いて突起を形成することによっ
て液晶が横になる方向を四方向に均一に分配して多重領
域(multi domain)を形成する方法が提示されている。
いることができ、ドメインを分割することに使用する突
起の高さは1.2μmであればいいが、スペーサとして
用いる突起の高さは約4.0μmでなければならない。
従って、ドメイン分割用突起をそのままスペーサとして
用いるために4.0μmで形成すれば突起が形成する壁
のため液晶を注入することが難しくなる。
術的課題はドメイン分割及びスペーサの役割を兼ねる突
起パターンを形成することである。
とである。
るために本発明ではドメイン分割及びスペーサの役割を
果たす突起パターンが共に形成されている。
切除パターンを有し切除パターンによって多数の領域に
分割される画素電極が形成されている。第1基板に対応
する第2絶縁基板上には共通電極が形成されており、第
1基板と第2基板との間に液晶層が注入されている。共
通電極上には画素電極の多数の領域に位置し液晶層の液
晶分子の傾きを規制する多数の突起パターンが形成され
ている。このような突起パターンによって第1基板と第
2基板との間隔が一定に維持される。
に連結されている薄膜トランジスタがさらに形成されて
おり、第2基板と共通電極との間にはブラックマトリッ
クスがパターニングされて形成されており画素電極に対
応して第2基板と共通電極との間に色フィルターがさら
に形成される構成とすることができる。
形または角部が丸い四角形である柱で形成されており、
突起パターンの高さは3.0μm乃至4.5μmである
のが好ましい。
至0.4μmであるのが好ましい。
り、この時、第1基板及び第2基板の外側に各々第1及
び第2偏光板がさらに付着されており、第1基板と第1
偏光板との間及び第2基板と第2偏光板との間に各々第
1及び第2二軸性フィルムがさらに付着された構成とす
ることができる。
との間または第2偏光板と第2二軸性フィルムとの間の
うちのいずれかの1ケ所に一軸性フィルムがさらに付着
された構成とすることができる。
フィルムの最長軸が互いに垂直をなし、第1及び第2偏
光板の偏光軸と第1及び第2二軸性フィルムの最長軸は
互いに45度をなすのが好ましい。
間及び第2基板と第2二軸性フィルムとの間に各々第1
及び第2λ/4プレートがさらに付着された構成とする
ことができ、第1及び第2λ/4プレートの遅い軸が互
いに垂直をなし、第1及び第2偏光板の偏光軸と第1及
び第2λ/4プレートの遅い軸は互いに45度をなすの
が好ましい。
の最長軸及び第2偏光板の偏光軸と第2二軸性フィルム
の最長軸は互いに平行なのが好ましい。
板上に切除パターンを有する画素電極が形成されてお
り、第1基板に対応する第2絶縁基板上には共通電極が
形成されている。共通電極上に第1厚さを有する第1突
起及び第1厚さより厚い第2厚さを有する第2突起が形
成されている。第1基板と第2基板との間には液晶層が
注入されている。
連結されている薄膜トランジスタがさらに形成されてお
り、第2基板と共通電極との間にブラックマトリックス
がパターニングされて形成されており、画素電極に対応
し第2基板と共通電極との間に色フィルターがさらに形
成された構成とすることができる。
縁膜、感光膜及びケイ素を含む絶縁膜のうちのいずれか
の一つを含み、第1突起の幅が3μm乃至15μmであ
るのが好ましい。
たは円形である柱で形成されており、第2突起の上面及
び下面の幅が5μm乃至40μmであるのが好ましい。
態で形成してドメインを分割すると同時にスペーサとし
て用いることができる。また、上板と偏光板及び下板と
偏光板の間にλ/4プレートと二軸性フィルムなどを付
着して液晶に円偏光が通過するようにしてテクスチャー
をなくし輝度を高めることができる。また、位置によっ
て厚さが異なる突起パターンを一度の写真工程で形成し
て厚さの薄い突起をドメイン分割用として使用し厚さの
厚い突起をスペーサとする。
の実施例による液晶表示装置及びその製造方法について
本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者
が容易に実施することができる程度に詳細に説明する。
1実施例による液晶表示装置の構造について詳細に説明
する。
装置の薄膜トランジスタ基板の画素電極及び色フィルタ
ー基板の突起パターンを共に示したものであり、図2a
は本発明の第1実施例による液晶表示装置の断面図であ
り、図2bは本発明の第1実施例による液晶表示装置に
電圧を印加した場合を示した断面図であり、図3は本発
明の第1実施例による液晶表示装置に電圧を印加した場
合の液晶の配列を平面的に示した図面である。
1基板1には薄膜トランジスタ(図示せず)、薄膜トラ
ンジスタに電気的に連結されており切除部6、7を有す
る画素電極4が形成されており、これを薄膜トランジス
タ基板という。また、第1基板1と対向する第2基板1
1にはブラックマトリックス12、色フィルター13、
共通電極14が形成されており、これを色フィルター基
板という。基板1、11の外側には透過軸が互いに直交
する偏光板(図示せず)が付着されている。
て簡略に説明する。
素電極4が形成されており、画素電極4に印加される信
号をスイッチングする役割を果たす薄膜トランジスタ
(図示せず)も形成されている。薄膜トランジスタはゲ
ート線(図示せず)の一部であるゲート電極(図示せ
ず)、ゲート電極上部に形成されている半導体層(図示
せず)、半導体層上部に形成されておりデータ線(図示
せず)の一部であるソース電極(図示せず)、ソース電
極と対向するドレーン電極(図示せず)等からなる。こ
の時、薄膜トランジスタの一部であるドレーン電極は画
素電極4と電気的に連結されている。
部6、7を中心に三領域に分かれている。
から印加されたゲート信号がゲート線に伝達され外部か
ら印加されたデータ信号がデータ線に伝達されると、半
導体層にチャンネルが形成されドレーン電極を通じて画
素電極にデータ信号が印加されて画像が表示される。
る。
12が形成されており、ブラックマトリックス12の間
には赤色、緑色、青色の色フィルター13が形成されて
いる。色フィルター13上にはITO(indium tin oxi
de)またはIZO(indium zinc oxide)のような透明
導電物質からなる共通電極14が全面に形成されてい
る。共通電極14上には感光性有機絶縁膜からなる突起
パターン16が形成されている。この時、突起パターン
16は円形、四角形または角部が丸い四角形のような上
面及び下面を有する柱形態で3.0μm乃至4.5μm
の高さで形成されており、2枚の基板1、11を整列し
た時に画素領域の三領域の中心に各々一つずつ位置して
いる。この時、突起パターン16は感光性有機絶縁膜、
陽性または陰性感光膜及びケイ素が含まれたケイ素絶縁
膜等で形成することができる。
板上には垂直配向膜(図示せず)が形成されている。
の間に負の誘電率異方性を有する液晶17を注入してリ
タデーション値(Δnd)が0.25μm乃至0.4μ
mである液晶層を形成している。電圧を印加していない
場合、液晶分子17は2枚の基板1、11に垂直に配向
されている。共通電極14及び画素電極4に電圧を印加
すると液晶分子17は図2bのように、画素電極4と共
通電極14との間に形成されるフリンジフィールド
(f)に垂直に配列される。この時、液晶分子17は図
2bのIII方向から見た時、図3のように突起パターン
16を中心に四方向に配向され第2基板11の共通電極
14をパターニングしなくても所望の多重領域を形成す
ることができる。また、突起パターン16は円柱形態で
形成されているので液晶注入が円滑で、2枚の基板1、
11を整列した時にスペーサとしての役割を果たすので
液晶表示装置のセルギャップ(cell gap)を均一に維持
することができる。
よって切除パターンを有する形態で形成することもで
き、他の形態で形成することもできる。これについて図
4を参照して本発明の第2実施例で説明する。
装置の薄膜トランジスタ基板の画素電極及び突起パター
ンを共に示した図面である。
角部が曲線化された四角形が数個で連結されている形態
で形成されており、各四角形の中心に突起パターンが位
置している。即ち、画素電極4は切除パターンによって
数個の小部分に分割されており(本実施例では3個)、
各小部分の中心に突起パターンが位置している。
の形態のみが異なり他の部分の構造は同一である。
施例による色フィルター基板の製造方法について図5a
乃至図5cを参照して説明する。
基板11上にブラックマトリックス12を形成した後、
その上に赤色、緑色、青色の色フィルター13を形成す
る。
ブラックマトリックス12及び色フィルター13上にI
TOまたはIZOのような透明導電物質からなる共通電
極14を形成する。
感光性有機絶縁膜、陽性または陰性感光膜及びケイ素が
含まれたケイ素絶縁膜などからなる突起パターン16を
形成する。突起パターン16を感光性物質で形成する場
合にはマスクを通じて露光した後に現像し、ケイ素絶縁
膜で形成する場合には感光膜パターンを形成した後にエ
ッチングする工程を実施すればよい。
印加した時のホワイト(white)状態で、円形の突起パ
ターン16を中心に黒く現れる部分Bが発生し輝度が減
少する。この黒い部分Bは偏光板を通過して直線偏光さ
れた光が液晶層を通過する時、液晶分子17の方向子と
光の偏光方向が平行であるか垂直である部分で液晶17
による光の偏光方向回転作用が起こらないため発生す
る。つまり、第1偏光板を通過しながら線偏光された光
が液晶17による偏光方向回転作用を経ないで第2偏光
板を通過しながら遮断される。従って、基板1、11と
偏光板との間に適切な補償板を付着し直線偏光を円偏光
に変形させて液晶分子を通過するようにするのが好まし
い。円偏光は偏光方向が固定されていないので液晶分子
17の方向子と偏光方向が平行であるか垂直になるため
現れる黒い部分Bが発生しない。これにより輝度が向上
する。
板について図7乃至図10を参照して本発明の第3乃至
第5実施例を説明する。
を説明する。
第2基板11及び偏光板42と第1基板1の間に各々λ
/4プレート21、22を付着し、λ/4プレート2
1、22と偏光板41、42との間に各々二軸性フィル
ム31、32を付着する。この時、二つの偏光板41、
42の偏光軸は互いに垂直をなし、二つの二軸性フィル
ム31、32の最長軸(屈折率が最も大きい軸)も互い
に垂直をなし、二つのλ/4プレート21、22の遅い
軸も互いに垂直をなしている。また、第2基板11の外
側に位置する偏光板41の偏光軸と二軸性フィルム31
の最長軸とは互いに平行であり、第1基板1の外側に位
置する偏光板42の偏光軸と二軸性フィルム32の最長
軸とは互いに平行であり、各々隣接しているλ/4プレ
ート21、22の遅い軸とは45度をなしている。
タデーション値の差を補償して視野角を改善する役割を
果たし、λ/4プレート21、22は偏光板41、42
を通じて入射する直線偏光を円偏光に変化させる役割を
果たす。つまり、λ/4プレート21、22を通過しな
がら光が円偏光されて液晶17に入射すると、直線偏光
が液晶17に入射する場合に発生するテクスチャーを除
去して輝度を高めることができる。また、二軸性フィル
ム31、32による視野角補償効果を得ることができ、
λ/4プレート21、22の遅い軸が互いに直交するよ
うに付着することにより補償効果があるのでλ/4プレ
ート21、22の波長分散特性の影響を受けることがな
く、高いコントラストを得ることができる。この時、二
軸性フィルム31、32のRx=50nm、Rz=10
0nmである場合に側面での光漏れが減少するが、これ
は液晶表示装置に適用するのに不十分である。このよう
な光漏れは視野角が狭くなる問題点があるのでこれを解
決するための第2及び第3の方法を提示する。
を説明する。
第2基板11及び偏光板42と第1基板1の間に二軸性
フィルム31、32を各々付着する。この時、偏光板4
1、42の偏光軸は互いに垂直をなし、二軸性フィルム
31、32の最長軸は互いに垂直をなし、隣接した偏光
軸41、42とは各々45度をなす。二軸性フィルム3
1、32のRxは100nm乃至150nmであり、R
zは80nm乃至180nmである。ここではλ/4プ
レートを付着せず二軸性フィルムがλ/4プレートの機
能を兼ねている。つまり、偏光板42を通過した直線偏
光を二軸性フィルム32が円偏光に変化させて、円偏光
が液晶17を通過すると二軸性フィルム31によって直
線偏光に変わる。この場合には第1の場合よりさらに広
い視野角を得ることができる。
を説明する。
第2基板11及び偏光板42と第1基板1の間に各々二
軸性フィルム31、32を付着し、二軸性フィルム32
と偏光板42との間に一軸性フィルム33を付着する。
偏光板41、42の偏光軸は互いに垂直をなし、二軸性
フィルム31、32の最長軸も互いに垂直をなしてい
る。二軸性フィルム31、32の最長軸及び隣接した偏
光板41、42の偏光軸は互いに45度をなしている。
一軸性フィルム33の長軸は隣接した偏光板42の偏光
軸と平行である。この時、一軸性フィルム33を二軸性
フィルム31と偏光板41との間に付着することがで
き、一軸性フィルム33の代りに二軸性の小さい二軸性
フィルムを付着することもできる。二軸性フィルム3
1、32のリタデーション値は第2の場合と同一であ
り、一軸性フィルム33のリタデーション値は200n
m±100nmである。第3の場合は前の第1及び第2
の場合よりさらに広い視野角を示す。
1との間に適切な補償板を付着して円偏光を利用すると
視野角が広くなり、図10に示されているように突起パ
ターン16を除いた他の領域でテクスチャーが見えず輝
度が向上する。
異なるように形成して厚さの厚い突起パターンをスペー
サ用突起とし厚さの薄い突起パターンをドメイン分割用
突起とすることもできる。この時、スペーサ用突起及び
ドメイン分割用突起を一度の写真工程で形成して工程の
数を減らすのが好ましい。これについて本発明の第6及
び第7実施例で説明する。
色フィルター基板について図11を参照して説明する。
上にはブラックマトリックス112が形成されており、
ブラックマトリックス112の間には赤色、緑色、青色
の色フィルター113が形成されている。色フィルター
113上にはITOまたはIZOのような透明導電物質
からなる共通電極114が全面に形成されている。共通
電極114上には感光性有機絶縁膜からなる突起パター
ン116、117が形成されている。突起パターン11
6、117は位置によって異なる厚さで形成されてお
り、この例ではブラックマトリックス112の上部に形
成されている突起パターン117の厚さが色フィルター
113の上部の共通電極114上に形成されている突起
パターン116より厚くなっている。
態について薄膜トランジスタ基板の画素電極104と共
に図12a乃至図12cを参照して本発明の第6実施例
で説明する。
は画素領域ごとに模様が異なる多数の突起部131、1
41、151からなる。薄膜トランジスタ基板には多様
な模様の切除部を有する画素電極104が形成されてお
り、その他の構造は前述の薄膜トランジスタ基板の構造
を参照すればよい。
について説明する。
画素電極104中間部の右側から左に細く掘れた第1切
除部121が形成されており、第1切除部121の入口
両側は角部が切取られて緩やかな角度で曲がっている。
第1切除部121を中心にして画素電極104を上部と
下部に区分する時、上部及び下部には各々第2及び第3
切除部122、123が形成されている。第2及び第3
切除部122、123は各々画素電極104の上部及び
下部で画素電極104の左側中心部に向って対角線方向
に掘られており、互いに対称をなしている。
上に形成されている突起パターンについて説明する。
114上には横方向に形成されている幹部132、幹部
132から各々斜線方向に上下に伸びている第1及び第
2枝部133、134、第1及び第2枝部133、13
4から各々縦方向に上下に伸びている第1及び第2枝端
部135、136を含む第1突起部131が形成されて
いる。また、共通電極114には第1枝部133と平行
に斜線方向に形成されている第1中央部142、第1中
央部142から横方向にのびている第1横端部143、
第1中央部142から縦方向にのびている第1縦端部1
44を含む第2突起部141と、第1突起部131に対
して第2突起部141と対称をなしており、第2中央部
152、第2横端部153、第2縦端部154を含む第
3突起部151とが形成されている。このような配置の
第1乃至第3突起部131、141、151は画素電極
104に対応する領域ごとに共通電極114上に反復的
に形成されている。ここで、第1乃至第3突起部13
1、141、151の幅は3μm乃至15μmである。
一方、突起部131、141、151より厚い厚さを有
するスペーサ用突起117は、図12bに図示していな
いが、ブラックマトリックス112と重なるように形成
されており、突起117は上面及び下面の幅が5μm乃
至40μmである多角形または円形の形状を有する柱形
態である。
04及び共通電極114上に形成されている突起パター
ン131、141、151を共に図示すれば図12cと
同一である。
104の第1乃至第3切除部121、122、123と
共通電極114上部の第1乃至第3突起部131、14
1、151とが重畳して画素電極104を多数の領域に
分割している。この時、画素電極104の切除部12
1、122、123及び共通電極上部の突起部131、
141、151は交互に配置されている。第1乃至第3
切除部121、122、123及び第1乃至第3突起部
131、141、151は画素電極104の中央を分割
する第1切除部121と第1突起部131の幹部13
2、画素電極104の辺と重畳する第1突起部131の
枝端部135、136と第2及び第3突起部141、1
51の横端部143、153及び縦端部144、154
を除いては大部分の領域で互いに平行に形成されてい
る。
配列は一つの画素領域内で四つの方向に分類され、四方
向全てで広い視野角を得ることができる。
7はスペーサとして用いられ、突起パターン116は多
重領域を形成するのに用いられる。
る突起パターン116、117を有する色フィルター基
板の製造方法について図13a乃至図17c、前の図1
1を参照して説明する。
基板111上にブラックマトリックス112を形成した
後、その上に赤色、緑色、青色の色フィルター113を
形成する。
に、ITOまたはIZOのような透明導電物質からなる
共通電極114を基板111の全面に形成する。
に、共通電極114上に感光性有機絶縁膜115を塗布
する。この時、感光性有機絶縁膜115の代りに陰性ま
たは陽性の感光膜、ケイ素が含まれたケイ素絶縁膜など
を形成することもできる。
ク100、110を用いて感光性有機絶縁膜115をパ
ターニングし前の図11のように厚さの異なる突起パタ
ーン116、117を形成する。この時、用いるマスク
はスリットパターンまたは半透過膜を含むのが好まし
い。
含むマスクを用いて突起パターン116、117を形成
する方法について詳細に説明する。
マスクを用いて突起パターンを形成する方法について図
14及び前の図11を参照して説明する。ここで、有機
絶縁膜は陰性、陽性の両方が使用できるが、ここでは陰
性有機絶縁膜の場合についてのみ説明する。有機絶縁膜
が陰性であるので現像後に露光部分が残り露光されない
部分は残らない。
0は色フィルター113上の共通電極114上部に位置
する部分Bに形成されているスリットパターン、ブラッ
クマトリックス112と共通電極114が接触しており
凹入形成された部分Aに形成されている透明パターン、
残りの部分Cに位置する不透明パターンを含んでいる。
このようなマスク100を用いて露光すると、透明パタ
ーンを通じて入射する光の量よりスリットパターンを通
じて入射する光の量が少ない。従って、露光後に現像す
ると前の図11に示されているようにB部分に残る突起
パターン116の厚さはA部分に残る突起パターン11
7の厚さより薄くC部分には陰性有機絶縁膜が残らな
い。
は現像後に上部が下部よりさらに広く形成される逆テー
パ(taper)形態で残るが、以降の工程で上部が切取ら
れてほぼ直角に近いパターンが形成される。
突起パターンを形成する方法について図15及び前の図
11を参照して説明する。ここで、有機絶縁膜は陰性、
陽性の両方が使用できるが、ここでは陽性有機絶縁膜の
場合についてのみ説明する。有機絶縁膜が陽性であるの
で現像後に露光部分は残らず露光されない部分が残る。
0は色フィルター113上の共通電極114上部に位置
する部分Bに形成されている半透過膜パターン、ブラッ
クマトリックス112と共通電極114が接触しており
凹入形成されている部分Aに形成されている不透明パタ
ーン、残りの部分Cに位置する透明パターンを含んでい
る。このようなマスク110を用いて露光すると、透明
パターンを通じて入射する光の量より半透過膜パターン
を通じて入射する光の量が少ない。従って、露光後に現
像するとB部分に残る陽性有機絶縁膜の厚さはA部分に
残る陽性有機絶縁膜の厚さより薄くC部分には陽性有機
絶縁膜が残らない。
うになる陰性有機絶縁膜を使用する場合に半透過膜によ
り光を少なく受けた部分が現像後に所望の厚さのパター
ンに形成されるのが難しいので、陽性有機絶縁膜を使用
するのが有利である。
過膜を含むマスク100、110を用いて厚さの異なる
突起パターン116、117を形成し、薄い突起パター
ン116でフリンジフィールドを形成して広視野角を確
保することができ、厚い突起パターン117をスペーサ
とする。また、位置によって厚さの異なる突起パターン
116、117を一度の写真工程で形成して工程の数を
減らすことができる。
含む絶縁膜で形成することもできる。この場合にはケイ
素を含む絶縁膜を塗布した後、その上に感光膜を塗布
し、前述のスリットパターンまたは半透過膜を含むマス
クを用いて写真エッチング工程を実施すればよい。ここ
で、感光膜として陽性感光膜を使用する場合を例として
上げて説明する。
11を参照して説明する。図16乃至図17cは共通電
極114上にケイ素を含む絶縁膜115を蒸着し感光膜
125を塗布しスリットパターンまたは半透過膜を含む
マスク120を用いて露光及び現像した後の色フィルタ
ー基板をその工程順序によって示した断面図である。
む絶縁膜115上に感光膜125を塗布した後、マスク
120を用いて現像して図17aのように厚さの異なる
感光膜パターン126、127を形成する。この時、マ
スク120はB部分に位置するスリットパターン、A部
分に位置する不透明パターン、C部分に位置する透明パ
ターンを含んでいる。このようなマスク120を用いて
露光した後に現像すると、B部分に残る感光膜の厚さは
A部分に残る感光膜の厚さより薄く、C部分には感光膜
が残らない。ここで、B部分に対応するスリットパター
ンの代わりに半透過膜パターンを含むマスクで形成する
ことができ、陽性感光膜の代わりに陰性感光膜を使用す
る場合にはA部分には透明パターンを含みC部分には不
透明パターンを含むマスクを使用すればよい。
感光膜パターン126、127で覆われない絶縁膜11
5をエッチングして共通電極114が露出されるように
する。
感光膜パターン126、127を絶縁膜115が露出さ
れるまで除去すると、A部分にのみ感光膜パターン12
7が残っているようになる。その次に、残っている感光
膜パターン127を除去すると、前の図11のように厚
さの異なる突起パターン116、117が形成される。
多様な形態で形成することができる。そのうちで一例を
挙げて図18a乃至図18cを参照して本発明の第7実
施例で説明する。本発明の第7実施例は第6実施例と画
素電極104及び突起パターン116の形態が異なり、
その他の構造及び製造方法は第6実施例と同一である。
ここで、突起パターン116は画素領域ごとに形態が異
なる多数の突起部171、181、191からなる。
について説明する。
104の上部領域を左右に半分する長方形の第1切除部
161、画素電極104の下部領域を上下に三部分に分
ける長方形の第2切除部162及び第3切除部163が
画素電極104に形成されている。
上に形成されている突起パターンについて説明する。図
18bに示されているように、共通電極114には縦方
向に形成されており互いに平行な第1及び第2幹部17
2、173、これらと連結され横方向に形成されている
枝端部174を含む第1突起部171が形成されてい
る。また、第1及び第2幹部172、173の下部に横
方向に形成されており互いに平行な第2及び第3突起部
181、191が共通電極114上に形成されている。
04及び共通電極114上に形成されている突起パター
ン171、181、191を共に図示すると図18cの
通りである。
104の第1切除部161と共通電極114の第1及び
第2幹部172、173が画素電極104の上面を縦に
4等分しており、第2及び第3切除部162、163と
第2及び第3突起部181、191が画素電極104の
下面を横に5等分している。
パターンを形成し、厚さの薄い突起をドメイン分割用と
して使用し、厚さの厚い突起をスペーサと使用し、これ
をスリットパターンまたは半透過膜を含むマスクを用い
て一度の写真工程で形成することによって工程の数を減
らすことができる。
柱形態に形成してドメインを分割すると同時にスペーサ
として使用する。また、第2基板と偏光板及び第1基板
と偏光板の間にλ/4プレートと二軸性フィルムなどを
付着し液晶に円偏光が通過するようにしてテクスチャー
をなくし輝度を高めることができる。また、位置によっ
て厚さの異なる突起パターンを一度の写真工程で形成し
て厚さの薄い突起をドメイン分割用として使用し厚さの
厚い突起をスペーサとする。
トランジスタ基板の画素電極及び色フィルター基板の突
起パターンを共に示した図面である。
面図である。
圧を印加した場合を示した断面図である。
を印加した場合の液晶の配列を平面的に示した図面であ
る。
トランジスタ基板の画素電極及び突起パターンを共に示
した図面である。
装置の色フィルター基板を製造する工程をその順序によ
って示した断面図である。
装置の色フィルター基板を製造する工程をその順序によ
って示した断面図である。
装置の色フィルター基板を製造する工程をその順序によ
って示した断面図である。
ャー発生を示した図面である。
置を示した図面である。
置を示した図面である。
置を示した図面である。
圧を印加した場合のテクスチャー発生を示した図面であ
る。
フィルター基板を示した断面図である。
画素電極の形態を示した図面である。
極上に形成されている突起パターンを示した図面であ
る。
び突起パターンを共に示した図面である。
の段階での液晶表示装置用色フィルター基板を示した断
面図である。
スクと共に示した断面図である。
スクと共に示した断面図である。
の色フィルター基板をマスクと共に示した断面図であ
る。
基板を示した断面図である。
画素電極の形態を示した図面である。
極上に形成されている突起パターンを示した図面であ
る。
び突起パターンを共に示した図面である。
63 切除部 11 第2基板 12、112 ブラックマトリックス 13、113 色フィルター 14、114 共通電極 16、116、117 突起パターン 17 液晶 21、22 λ/4プレート 31、32 二軸性フィルム 33 一軸性フィルム 41、42 偏光板 100、120 マスク 115 感光性有機絶縁膜 125 感光膜 131、141、151、171、181、191 突
起部 132、172、173 幹部 133 第1枝部 134 第2枝部 135 第1枝端部 136 第2枝端部 142 第1中央部 143 第1横端部 144 第1縦端部 152 第2中央部 153 第2横端部 154 第2縦端部
5)
トランジスタ基板の画素電極及び色フィルター基板の突
起パターンを共に示した図面である。
面図である。
圧を印加した場合を示した断面図である。
を印加した場合の液晶の配列を平面的に示した図面であ
る。
トランジスタ基板の画素電極及び突起パターンを共に示
した図面である。
装置の色フィルター基板を製造する工程をその順序によ
って示した断面図である。
装置の色フィルター基板を製造する工程をその順序によ
って示した断面図である。
装置の色フィルター基板を製造する工程をその順序によ
って示した断面図である。
ャー発生を示した図面である。
置を示した図面である。
置を示した図面である。
置を示した図面である。
圧を印加した場合のテクスチャー発生を示した図面であ
る。
フィルター基板を示した断面図である。
画素電極の形態を示した図面である。
極上に形成されている突起パターンを示した図面であ
る。
び突起パターンを共に示した図面である。
の段階での液晶表示装置用色フィルター基板を示した断
面図である。
スクと共に示した断面図である。
スクと共に示した断面図である。
の色フィルター基板をマスクと共に示した断面図であ
る。
基板を示した断面図である。
画素電極の形態を示した図面である。
極上に形成されている突起パターンを示した図面であ
る。
び突起パターンを共に示した図面である。
63 切除部 11 第2基板 12、112 ブラックマトリックス 13、113 色フィルター 14、114 共通電極 16、116、117 突起パターン 17 液晶 21、22 λ/4プレート 31、32 二軸性フィルム 33 一軸性フィルム 41、42 偏光板 100、120 マスク 115 感光性有機絶縁膜 125 感光膜 131、141、151、171、181、191 突
起部 132、172、173 幹部 133 第1枝部 134 第2枝部 135 第1枝端部 136 第2枝端部 142 第1中央部 143 第1横端部 144 第1縦端部 152 第2中央部 153 第2横端部 154 第2縦端部
Claims (26)
- 【請求項1】第1絶縁基板と、 前記第1基板上に形成されており、多数の切除パターン
を有し前記切除パターンによって多数の領域に分割され
る画素電極と、 前記第1基板に対応する第2絶縁基板と、 前記第2基板上に形成されている共通電極と、 前記第1基板と前記第2基板との間に注入されている液
晶層と、 前記共通電極上に形成されており、前記画素電極の多数
の領域に位置して前記液晶層の液晶分子の傾きを規制す
る多数の突起パターンとを含み、 前記突起パターンによって前記第1基板と前記第2基板
の間隔が一定に維持される液晶表示装置。 - 【請求項2】前記第1基板上に形成されており前記画素
電極と電気的に連結されている薄膜トランジスタをさら
に含む請求項1に記載の液晶表示装置。 - 【請求項3】前記第2基板と前記共通電極との間にパタ
ーニングされて形成されているブラックマトリックスを
さらに含む請求項1に記載の液晶表示装置。 - 【請求項4】前記画素電極に対応し前記第2基板と前記
共通電極との間に形成されている色フィルターをさらに
含む請求項1に記載の液晶表示装置。 - 【請求項5】前記突起パターンは上面及び下面が円形、
四角形または角部が丸い四角形である柱で形成されてい
る請求項1に記載の液晶表示装置。 - 【請求項6】前記突起パターンの高さは3.0μm乃至
4.5μmである請求項5に記載の液晶表示装置。 - 【請求項7】前記液晶層のリタデーションは0.25μ
m乃至0.4μmである請求項1に記載の液晶表示装
置。 - 【請求項8】前記液晶層に入射する光は円偏光である請
求項1に記載の液晶表示装置。 - 【請求項9】前記第1基板及び前記第2基板の外側に各
々付着されている第1及び第2偏光板をさらに含み、前
記第1基板と前記第1偏光板との間及び前記第2基板と
前記第2偏光板との間に各々付着されている第1及び第
2二軸性フィルムをさらに含む請求項8に記載の液晶表
示装置。 - 【請求項10】前記第1偏光板と前記第1二軸性フィル
ムとの間または前記第2偏光板と前記第2二軸性フィル
ムとの間のうちいずれかの1つに付着されている一軸性
フィルムをさらに含む請求項9に記載の液晶表示装置。 - 【請求項11】前記第1二軸性フィルムの最長軸と前記
第2二軸性フィルムの最長軸とが互いに垂直をなす請求
項9に記載の液晶表示装置。 - 【請求項12】前記第1及び第2偏光板の偏光軸と前記
第1及び第2二軸性フィルムの最長軸とは互いに45度
をなす請求項9に記載の液晶表示装置。 - 【請求項13】前記第1基板と前記第1二軸性フィルム
との間及び前記第2基板と前記第2二軸性フィルムとの
間に各々付着されている第1及び第2λ/4プレートを
さらに含む請求項9に記載の液晶表示装置。 - 【請求項14】前記第1及び第2λ/4プレートの遅い
軸が互いに垂直をなす請求項13に記載の液晶表示装
置。 - 【請求項15】前記第1及び第2偏光板の偏光軸と前記
第1及び第2λ/4プレートの遅い軸とは互いに45度
をなす請求項13に記載の液晶表示装置。 - 【請求項16】前記第1偏光板の偏光軸と前記第1二軸
性フィルムの最長軸及び前記第2偏光板の偏光軸と前記
第2二軸性フィルムの最長軸は互いに平行である請求項
13に記載の液晶表示装置。 - 【請求項17】第1絶縁基板と、 前記第1基板上に形成されており切除パターンを有する
画素電極と、 前記第1基板に対応する第2絶縁基板と、 前記第2基板上に形成されている共通電極と、 前記共通電極上に形成されており第1厚さを有する第1
突起及び第1厚さより厚い第2厚さを有する第2突起
と、 前記第1基板と前記第2基板との間に注入されている液
晶層とを含む液晶表示装置。 - 【請求項18】前記第1基板上に形成されており前記画
素電極と電気的に連結されている薄膜トランジスタをさ
らに含む請求項17に記載の液晶表示装置。 - 【請求項19】前記第2基板と前記共通電極との間にパ
ターニングされて形成されているブラックマトリックス
をさらに含む請求項17に記載の液晶表示装置。 - 【請求項20】前記画素電極に対応し前記第2基板と前
記共通電極との間に形成されている色フィルターをさら
に含む請求項17に記載の液晶表示装置。 - 【請求項21】前記第1及び第2突起は感光性有機絶縁
膜、感光膜及びケイ素を含む絶縁膜のうちのいずれかの
一つを含む請求項17に記載の液晶表示装置。 - 【請求項22】前記第1突起の幅が3μm乃至15μm
である請求項17に記載の液晶表示装置。 - 【請求項23】前記第2突起は上面及び下面が多角形ま
たは円形の柱で形成されている請求項17に記載の液晶
表示装置。 - 【請求項24】前記第2突起の上面及び下面の幅が5μ
m乃至40μmである請求項23に記載の液晶表示装
置。 - 【請求項25】前記第1突起は前記ブラックマトリック
スと重畳している請求項19に記載の液晶表示装置。 - 【請求項26】前記画素電極は切除パターンによって数
個の小部分に分割されており、前記第2突起は前記画素
電極の各小部分の中央部に位置する請求項17に記載の
液晶表示装置。
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