JP2002268065A - Multi-domain liquid crystal display having dielectric layer structure with uneven dielectric coefficient distribution - Google Patents
Multi-domain liquid crystal display having dielectric layer structure with uneven dielectric coefficient distributionInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は一種のマルチドメイ
ン液晶ディスプレイ（ＭＤ−ＬＣＤ）の構造に係り、特
に、不均一な誘電係数分布（ｉｎｈｏｍｏｇｅｎｏｕｓ
ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）
の誘電層（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｌａｙｅｒ）構造を
有するマルチドメイン液晶ディスプレイに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a type of multi-domain liquid crystal display (MD-LCD), and more particularly, to a non-uniform dielectric constant distribution (inhomogenous).
(dielectric distribution)
A multi-domain liquid crystal display having a dielectric layer structure.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、液晶ディスプレイパネルの市場は
急速に成長している。高品質液晶ディスプレイパネルに
は、高視角が要求される。ゆえに、マルチドメイン液晶
ディスプレイの構造が出現した。その各画素は複数のエ
リアに分割され、これにより光学上の非対称性が補わ
れ、それにより液晶ディスプレイパネルの視角を増加す
る。伝統的なマルチドメイン液晶ディスプレイ技術は以
下の四種類に分けられる。第１類は、透明材料で突出部
分或いはバンプを形成することにより、垂直配向の液晶
分子に電圧が印加される時に、異なる特定の方向に傾く
ようにする技術である。これは配向不要で液晶分子を傾
かせることができるが、電界を加える時、液晶分子の排
列が安定せず、他の方法を組み合わせて安定させる効果
を得る必要があった。第２類は、ＩＴＯ電極にエッチン
グによりスリットを形成してフリンジフィールド効果を
用いて第１類の方法と同様の効果を形成する。しかし実
際の応用上は、第１類と結合使用され、もし単独で使用
する場合には、液晶分子にカイラルドーパントを加える
必要があるため、応答時間が比較的緩慢となった。第３
類は多次マスクラビングの技術であり、工程が比較的複
雑で、歩留りは最低であった。第４類はホトアライン法
であり、現在その技術は未成熟である。2. Description of the Related Art In recent years, the market for liquid crystal display panels has been growing rapidly. A high viewing angle is required for a high quality liquid crystal display panel. Therefore, a structure of a multi-domain liquid crystal display has appeared. Each pixel is divided into a plurality of areas, thereby compensating for optical asymmetry, thereby increasing the viewing angle of the liquid crystal display panel. Traditional multi-domain liquid crystal display technologies can be divided into the following four types. The first type is a technique in which a projecting portion or a bump is formed of a transparent material so that when a voltage is applied to vertically aligned liquid crystal molecules, the molecules are tilted in different specific directions. This can tilt the liquid crystal molecules without the need for alignment. However, when an electric field is applied, the arrangement of the liquid crystal molecules is not stabilized, and it is necessary to obtain an effect of stabilizing by combining other methods. In the second type, a slit is formed in the ITO electrode by etching, and the same effect as in the first type is formed by using the fringe field effect. However, in practical applications, the response time is relatively slow because it is used in combination with the first type, and if used alone, it is necessary to add a chiral dopant to the liquid crystal molecules. Third
These are multi-level mask rubbing techniques, with relatively complex processes and low yields. The fourth category is the photoalignment method, the technology of which is currently immature.
【０００３】伝統的なマルチドメインねじれネマティッ
ク（ｔｗｉｓｔｅｄ ｎｅｍａｔｉｃ；ＴＮ）型液晶デ
ィスプレイプレイは、マルチドメイン形成のため、工程
上に多次のラビングプロセスを必要とし、このため静電
防止と粉塵汚染の問題を発生しやすかった。[0003] Traditional multi-domain twisted nematic (TN) liquid crystal display displays require a multi-step rubbing process in order to form the multi-domain, and thus have problems of antistatic and dust contamination. Was easy to occur.
【０００４】現在のねじれネマティック型薄膜トランジ
スタ（ＴＮ−ＴＦＴ）液晶ディスプレイはマルチドメイ
ン形成のために、いずれも工程上、複雑度を増す必要が
ああり、例えば、カラーフィルタ上のＩＴＯのスリット
のエッチング、或いはバンプの形成、或いはＴＦＴ基板
上にあってのバンプ形成には、ＩＴＯのエッチングの難
易程度、カラーフィルタメーカーの対応度、及びバンプ
の材質、幅及び形状等の問題を考慮せねばならなかっ
た。このほか、さらに多次のラビングプロセスを必要と
し、静電防止と粉塵汚染の問題を発生しやすかった。現
在の、光配向を利用することによりマルチドメインを形
成する技術は、紫外光或いはレーザー光等の光源を配向
膜に照射することにより、液晶の排列の方向を一致させ
るが、しかし多次の照射によらねばマルチドメインを形
成できなかった。[0004] The current twisted nematic thin film transistor (TN-TFT) liquid crystal display needs to increase the complexity in the process in order to form a multi-domain. For example, etching of ITO slits on color filters, Alternatively, the formation of bumps or the formation of bumps on a TFT substrate had to consider the difficulty of ITO etching, the degree of compatibility of color filter manufacturers, and the issues such as the material, width and shape of the bumps. . In addition, a multi-level rubbing process was required, which easily caused problems of antistatic and dust contamination. At present, a technique for forming a multi-domain by utilizing photo-alignment is to irradiate a light source such as ultraviolet light or laser light to the alignment film so that the alignment direction of the liquid crystal is matched, but multi-order irradiation is performed. Could not form a multi-domain.
【０００５】図１は周知のバンプ構造を具えたマルチド
メイン垂直配向液晶ディスプレイの断面構造表示図であ
る。このような液晶ディスプレイは上下の基板に形成し
たバンプ構造にフリンジフィールド効果が加わることに
より、液晶マルチドメインを形成している。図１の断面
構造に示されるように、この液晶ディスプレイ１００は
２片の基板の間に挟まれた液晶層を具えている。下層基
板１０８はＴＦＴ基板とされ、その上方に画素電極層１
０５が設けられている。上層基板１０９はカラーフィル
タ基板とされ、その下方に共電極層１０６が設けられて
いる。一対の直交する偏光板１０１、１０２がこの液晶
ディスプレイの外部表面に接合されている。補償膜１０
３と１０４が直交する偏光板１０１及び１０２の間に配
置されている。図１より分かるように、複数の条形のバ
ンプ１１１〜１１７がそれぞれ画素電極層１０５と共電
極層１０６に設けられている。FIG. 1 is a view showing a sectional structure of a multi-domain vertical alignment liquid crystal display having a known bump structure. Such a liquid crystal display forms a liquid crystal multi-domain by adding a fringe field effect to a bump structure formed on upper and lower substrates. As shown in the cross-sectional structure of FIG. 1, the liquid crystal display 100 includes a liquid crystal layer sandwiched between two substrates. The lower substrate 108 is a TFT substrate, and the pixel electrode layer 1
05 is provided. The upper substrate 109 is a color filter substrate, and the common electrode layer 106 is provided below the color filter substrate. A pair of orthogonal polarizing plates 101 and 102 are joined to the outer surface of the liquid crystal display. Compensation film 10
3 and 104 are arranged between orthogonal polarizing plates 101 and 102. 1, a plurality of strip-shaped bumps 111 to 117 are provided on the pixel electrode layer 105 and the common electrode layer 106, respectively.
【０００６】また、現在の、透明材料でバンプを形成す
ることにより垂直配向マルチドメイン液晶ディスプレイ
を形成する技術は、バンプのウォールの二つずつの対辺
が相互に平行で、ディスプレイの透光区ディスクリネー
ションライン不安定の欠点を形成した。このほか、一般
にマルチドメイン形成にはディスプレイの上下２片の基
板にバンプ構造を形成し、これにより領域分割の液晶分
子排列の安定性を良好とする必要がある。しかし、アラ
インメント誤差が比較的大きい。ただし、もし片方の基
板のみにバンプ構造を形成すると、その領域分割の安定
性が低くなり、オプティカルテクスチャがうつろいやす
くなった。[0006] At present, a technique for forming a vertical alignment multi-domain liquid crystal display by forming a bump with a transparent material is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-157,197. The disadvantage of the ligation line instability was formed. In addition, in general, for forming a multi-domain, it is necessary to form a bump structure on the upper and lower two substrates of the display, thereby improving the stability of the liquid crystal molecule arrangement in the region division. However, the alignment error is relatively large. However, if the bump structure is formed only on one of the substrates, the stability of the area division is lowered, and the optical texture is easily reduced.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の伝統的
なマルチドメイン液晶ディスプレイの構造の欠点を克服
する。本発明の主要な目的の一つは、不均一な誘電係数
分布の誘電層構造を有するマルチドメイン液晶ディスプ
レイを提供することにある。The present invention overcomes the disadvantages of the traditional multi-domain liquid crystal display structure described above. One of the main objects of the present invention is to provide a multi-domain liquid crystal display having a dielectric layer structure with a non-uniform dielectric coefficient distribution.
【０００８】本発明のもう一つの目的は、マルチドメイ
ン液晶ディスプレイにおいて不均一な誘電係数分布の誘
電層構造を形成する方法を提供することにある。Another object of the present invention is to provide a method for forming a dielectric layer structure having a non-uniform dielectric coefficient distribution in a multi-domain liquid crystal display.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、第１
基板と、第２基板と、該第１基板と該第２基板の間の液
晶層と、第１基板の上方に形成された画素電極層と、第
２基板の下方に形成された共電極層と、該第１基板と該
第２基板の少なくとも一方の電極層上に形成され、各一
つの誘電層が少なくとも一種類の誘電係数分布の誘電層
構造を有している少なくとも一層の誘電層と、を具えた
ことを特徴とする、不均一な誘電係数分布の誘電層構造
を有するマルチドメイン液晶ディスプレイとしている。
請求項２の発明は、前記各一つの誘電層の構造が、予定
パターンを利用して形成された、少なくとも一種類の誘
電係数分布の少なくとも一つの誘電領域を具えたことを
特徴とする、請求項１に記載の不均一な誘電係数分布の
誘電層構造を有するマルチドメイン液晶ディスプレイと
している。請求項３の発明は、前記各一つの誘電層の構
造が、複数の異なる厚さの誘電領域を具えたことを特徴
とする、請求項１に記載の不均一な誘電係数分布の誘電
層構造を有するマルチドメイン液晶ディスプレイとして
いる。請求項４の発明は、前記各一つの誘電層の構造
が、複数の同じ厚さの誘電領域を具えたことを特徴とす
る、請求項１に記載の不均一な誘電係数分布の誘電層構
造を有するマルチドメイン液晶ディスプレイとしてい
る。請求項５の発明は、前記各一つの誘電層の構造が、
複数の異なる幅の誘電領域を具えたことを特徴とする、
請求項１に記載の不均一な誘電係数分布の誘電層構造を
有するマルチドメイン液晶ディスプレイとしている。請
求項６の発明は、前記各一つの誘電層の構造が、複数の
同じ幅の誘電領域を具えたことを特徴とする、請求項１
に記載の不均一な誘電係数分布の誘電層構造を有するマ
ルチドメイン液晶ディスプレイとしている。請求項７の
発明は、前記各一つの誘電層の構造が、複数の異なる曲
率の誘電領域を具えたことを特徴とする、請求項１に記
載の不均一な誘電係数分布の誘電層構造を有するマルチ
ドメイン液晶ディスプレイとしている。請求項８の発明
は、前記第１基板の上にＴＦＴがあることを特徴とす
る、請求項１に記載の不均一な誘電係数分布の誘電層構
造を有するマルチドメイン液晶ディスプレイとしてい
る。請求項９の発明は、前記第２基板がカラーフィルタ
を有することを特徴とする、請求項１に記載の不均一な
誘電係数分布の誘電層構造を有するマルチドメイン液晶
ディスプレイとしている。請求項１０の発明は、前記画
素電極層に少なくとも一つのスリットが形成されたこと
を特徴とする、請求項１に記載の不均一な誘電係数分布
の誘電層構造を有するマルチドメイン液晶ディスプレイ
としている。請求項１１の発明は、前記共電極層に少な
くとも一つのスリットが形成されたことを特徴とする、
請求項１に記載の不均一な誘電係数分布の誘電層構造を
有するマルチドメイン液晶ディスプレイとしている。請
求項１２の発明は、前記誘電層の厚さ範囲が０．１ｋＡ
から１／５液晶セルギャップとされたことを特徴とす
る、請求項１に記載の不均一な誘電係数分布の誘電層構
造を有するマルチドメイン液晶ディスプレイとしてい
る。請求項１３の発明は、前記画素電極層が一つのウォ
ールバンプ構造を有し、該ウォールバンプ構造が、該画
素の四周を囲む複数のバンプを含むことを特徴とする、
請求項１に記載の不均一な誘電係数分布の誘電層構造を
有するマルチドメイン液晶ディスプレイとしている。請
求項１４の発明は、前記ディスプレイの液晶配向が垂直
排列とされたことを特徴とする、請求項１に記載の不均
一な誘電係数分布の誘電層構造を有するマルチドメイン
液晶ディスプレイとしている。請求項１５の発明は、前
記ディスプレイの液晶配向が水平排列とされたことを特
徴とする、請求項１に記載の不均一な誘電係数分布の誘
電層構造を有するマルチドメイン液晶ディスプレイとし
ている。請求項１６の発明は、前記ディスプレイの液晶
配向がロープレティルト角とされたことを特徴とする、
請求項１に記載の不均一な誘電係数分布の誘電層構造を
有するマルチドメイン液晶ディスプレイとしている。請
求項１７の発明は、前記ディスプレイの液晶配向が垂直
或いは水平型のリバースティルトとされたことを特徴と
する、請求項１に記載の不均一な誘電係数分布の誘電層
構造を有するマルチドメイン液晶ディスプレイとしてい
る。請求項１８の発明は、第１基板と、第２基板と、第
１基板の上方に形成された画素電極層と、該画素電極層
の上方に形成された隔離層と、該第１基板の上方の、隔
離層の上方に形成された共電極層と、該共電極層の上方
に形成され、且つ各一つの誘電層が少なくとも一種類の
誘電係数分布の誘電層構造を有している少なくとも一層
の誘電層と、を具えたことを特徴とする、不均一な誘電
係数分布の誘電層構造を有するマルチドメイン液晶ディ
スプレイとしている。請求項１９の発明は、前記画素電
極層に少なくとも一つのスリットが設けられたことを特
徴とする、請求項１８に記載の不均一な誘電係数分布の
誘電層構造を有するマルチドメイン液晶ディスプレイと
している。請求項２０の発明は、前記画素電極層が一つ
のウォールバンプ構造を有し、該ウォールバンプ構造
が、該画素の四周を囲む複数のバンプを含むことを特徴
とする、請求項１８に記載の不均一な誘電係数分布の誘
電層構造を有するマルチドメイン液晶ディスプレイとし
ている。請求項２１の発明は、前記共電極層に少なくと
も一つのスリットが設けられたことを特徴とする、請求
項１８に記載の不均一な誘電係数分布の誘電層構造を有
するマルチドメイン液晶ディスプレイとしている。請求
項２２の発明は、 ａ．上方に画素電極層を具えた第１基板を提供すると共
に、下方に共電極層を具えた第２基板を提供するステッ
プ、 ｂ．予定のパターンを提供し、並びに第１基板と第２基
板の少なくとも一方の電極層の上に少なくとも一層の誘
電層を形成するステップ、 ｃ．この予定のパターンに基づき、各一つの誘電層に少
なくとも一種類の誘電係数分布を形成することにより、
不均一な誘電係数分布の誘電層構造を形成するステッ
プ、 以上のステップを具えた、マルチドメイン液晶ディスプ
レイにおける不均一な誘電係数分布の誘電層構造の形成
方法としている。としている。請求項２３の発明は、前
記ｃのステップ中、誘電層に対して、エッチングの方式
により、予定のパターンの分布を有する誘電層構造を形
成し、各一つの誘電層が少なくとも一種類の誘電係数分
布の少なくとも一つの誘電層領域を有するようにする、
請求項２２に記載のマルチドメイン液晶ディスプレイに
おける不均一な誘電係数分布の誘電層構造の形成方法と
している。請求項２４の発明は、前記ｃのステップ中、
誘電層に対して、ドープの方式により、予定のパターン
の分布を有する誘電層構造を形成し、各一つの誘電層が
少なくとも一種類の誘電係数分布の少なくとも一つの誘
電層領域を有するようにする、請求項２２に記載のマル
チドメイン液晶ディスプレイにおける不均一な誘電係数
分布の誘電層構造の形成方法としている。請求項２５の
発明は、前記ｃのステップ中、誘電層に対して、注入の
方式により、予定のパターンの分布を有する誘電層構造
を形成し、各一つの誘電層が少なくとも一種類の誘電係
数分布の少なくとも一つの誘電層領域を有するようにす
る、請求項２２に記載のマルチドメイン液晶ディスプレ
イにおける不均一な誘電係数分布の誘電層構造の形成方
法としている。請求項２６の発明は、前記ｃのステップ
中、誘電層に対して、拡散の方式により、予定のパター
ンの分布を有する誘電層構造を形成し、各一つの誘電層
が少なくとも一種類の誘電係数分布の少なくとも一つの
誘電層領域を有するようにする、請求項２２に記載のマ
ルチドメイン液晶ディスプレイにおける不均一な誘電係
数分布の誘電層構造の形成方法としている。According to the first aspect of the present invention, there is provided the following:
A substrate, a second substrate, a liquid crystal layer between the first substrate and the second substrate, a pixel electrode layer formed above the first substrate, and a common electrode layer formed below the second substrate And at least one dielectric layer formed on at least one electrode layer of the first substrate and the second substrate, each one of the dielectric layers having a dielectric layer structure having at least one kind of dielectric coefficient distribution. And a multi-domain liquid crystal display having a dielectric layer structure having a non-uniform dielectric coefficient distribution.
The invention according to claim 2 is characterized in that the structure of each one of the dielectric layers includes at least one dielectric region of at least one kind of dielectric coefficient distribution formed using a predetermined pattern. Item 1 is a multi-domain liquid crystal display having a dielectric layer structure having a non-uniform dielectric coefficient distribution according to Item 1. 3. The structure of claim 1, wherein the structure of each one of the dielectric layers comprises a plurality of dielectric regions having different thicknesses. Is a multi-domain liquid crystal display. 4. The dielectric layer structure according to claim 1, wherein the structure of each one of the dielectric layers comprises a plurality of dielectric regions having the same thickness. Is a multi-domain liquid crystal display. The invention according to claim 5 is that the structure of each one of the dielectric layers is
Characterized by comprising a plurality of dielectric regions of different widths,
According to a first aspect of the present invention, there is provided a multi-domain liquid crystal display having a dielectric layer structure having a non-uniform dielectric coefficient distribution. The invention according to claim 6 is characterized in that the structure of each one of the dielectric layers comprises a plurality of dielectric regions having the same width.
And a multi-domain liquid crystal display having a dielectric layer structure having a non-uniform dielectric coefficient distribution. The invention according to claim 7 is characterized in that the structure of each one of the dielectric layers comprises a plurality of dielectric regions having different curvatures, wherein the dielectric layer structure having a non-uniform dielectric coefficient distribution according to claim 1 is provided. Multi-domain liquid crystal display. The invention of claim 8 provides a multi-domain liquid crystal display having a dielectric layer structure having a non-uniform dielectric coefficient distribution according to claim 1, wherein a TFT is provided on the first substrate. According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a multi-domain liquid crystal display having a dielectric layer structure having a non-uniform dielectric coefficient distribution according to the first aspect, wherein the second substrate has a color filter. According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a multi-domain liquid crystal display according to the first aspect, wherein at least one slit is formed in the pixel electrode layer. . The invention according to claim 11, wherein at least one slit is formed in the common electrode layer,
According to a first aspect of the present invention, there is provided a multi-domain liquid crystal display having a dielectric layer structure having a non-uniform dielectric coefficient distribution. According to a twelfth aspect of the present invention, the thickness range of the dielectric layer is 0.1 kA.
A multi-domain liquid crystal display having a dielectric layer structure with a non-uniform dielectric coefficient distribution according to claim 1, wherein the liquid crystal cell gap is set to 1/5. The invention according to claim 13 is characterized in that the pixel electrode layer has one wall bump structure, and the wall bump structure includes a plurality of bumps surrounding four circumferences of the pixel.
According to a first aspect of the present invention, there is provided a multi-domain liquid crystal display having a dielectric layer structure having a non-uniform dielectric coefficient distribution. According to a fourteenth aspect of the present invention, there is provided a multi-domain liquid crystal display having a dielectric layer structure having a nonuniform dielectric coefficient distribution according to the first aspect, wherein the liquid crystal orientation of the display is arranged vertically. According to a fifteenth aspect of the present invention, there is provided a multi-domain liquid crystal display according to the first aspect, wherein the liquid crystal orientation of the display is arranged horizontally. The invention according to claim 16 is characterized in that the liquid crystal orientation of the display is a low pretilt angle,
According to a first aspect of the present invention, there is provided a multi-domain liquid crystal display having a dielectric layer structure having a non-uniform dielectric coefficient distribution. The invention of claim 17 is characterized in that the liquid crystal orientation of the display is a vertical or horizontal type reverse tilt, and the multi-domain liquid crystal having a dielectric layer structure having a non-uniform dielectric coefficient distribution according to claim 1. It has a display. The invention of claim 18 provides a first substrate, a second substrate, a pixel electrode layer formed above the first substrate, an isolation layer formed above the pixel electrode layer, An upper electrode layer formed above the isolation layer, and at least one dielectric layer formed above the co-electrode layer, wherein each one of the dielectric layers has a dielectric layer structure having at least one kind of dielectric coefficient distribution. A multi-domain liquid crystal display having a dielectric layer structure having a non-uniform dielectric coefficient distribution, comprising a single dielectric layer. The invention of claim 19 provides a multi-domain liquid crystal display having a dielectric layer structure with a non-uniform dielectric coefficient distribution according to claim 18, wherein at least one slit is provided in the pixel electrode layer. . 20. The invention according to claim 18, wherein the pixel electrode layer has one wall bump structure, and the wall bump structure includes a plurality of bumps surrounding four circumferences of the pixel. The multi-domain liquid crystal display has a dielectric layer structure with a non-uniform dielectric coefficient distribution. According to a twenty-first aspect of the present invention, there is provided a multi-domain liquid crystal display having a dielectric layer structure having a non-uniform dielectric coefficient distribution according to the eighteenth aspect, wherein at least one slit is provided in the common electrode layer. . The invention of claim 22 includes: a. Providing a first substrate with a pixel electrode layer above and a second substrate with a common electrode layer below b. Providing a predetermined pattern and forming at least one dielectric layer on at least one electrode layer of the first substrate and the second substrate; c. By forming at least one kind of dielectric coefficient distribution on each one dielectric layer based on this planned pattern,
Forming a dielectric layer structure having a non-uniform dielectric coefficient distribution; and forming a dielectric layer structure having a non-uniform dielectric coefficient distribution in a multi-domain liquid crystal display. And The invention according to claim 23, wherein, during the step c, a dielectric layer structure having a predetermined pattern distribution is formed on the dielectric layer by an etching method, and each one of the dielectric layers has at least one kind of dielectric constant. Having at least one dielectric layer region of distribution.
According to another aspect of the present invention, there is provided a method for forming a dielectric layer structure having a non-uniform dielectric coefficient distribution in a multi-domain liquid crystal display. In the invention according to claim 24, during the step c,
A dielectric layer structure having a predetermined pattern distribution is formed on the dielectric layer by a doping method such that each one dielectric layer has at least one dielectric layer region of at least one kind of dielectric coefficient distribution. A method of forming a dielectric layer structure having a non-uniform dielectric coefficient distribution in a multi-domain liquid crystal display according to the present invention. The invention according to claim 25, wherein, during the step c, a dielectric layer structure having a predetermined pattern distribution is formed in the dielectric layer by an injection method, and each one of the dielectric layers has at least one kind of dielectric constant. 23. The method for forming a dielectric layer structure having a non-uniform dielectric coefficient distribution in a multi-domain liquid crystal display according to claim 22, wherein at least one dielectric layer region having a distribution is provided. In the invention according to claim 26, during the step c, a dielectric layer structure having a predetermined pattern distribution is formed on the dielectric layer by a diffusion method, and each dielectric layer has at least one kind of dielectric constant. 23. The method for forming a dielectric layer structure having a non-uniform dielectric coefficient distribution in a multi-domain liquid crystal display according to claim 22, wherein at least one dielectric layer region having a distribution is provided.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】本発明は上述の伝統的なマルチド
メイン液晶ディスプレイの構造の欠点を克服する。本発
明は、不均一な誘電係数分布の誘電層構造を有するマル
チドメイン液晶ディスプレイを提供する。この液晶ディ
スプレイ構造は、第１基板と、第２基板と、該第１基板
と該第２基板の間の液晶層とを具えている。画素電極層
が第１基板の上方に形成され、共電極層が第２基板の下
方に形成されている。少なくとも一層の誘電層が第１基
板と第２基板の少なくとも一方の電極層の上に形成さ
れ、各一つの誘電層は少なくとも一種類の誘電係数分布
の誘電層構造を有している。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention overcomes the disadvantages of the traditional multi-domain liquid crystal display structure described above. The present invention provides a multi-domain liquid crystal display having a dielectric layer structure with a non-uniform dielectric coefficient distribution. The liquid crystal display structure includes a first substrate, a second substrate, and a liquid crystal layer between the first substrate and the second substrate. A pixel electrode layer is formed above the first substrate, and a common electrode layer is formed below the second substrate. At least one dielectric layer is formed on at least one electrode layer of the first substrate and the second substrate, and each one of the dielectric layers has a dielectric layer structure having at least one kind of dielectric coefficient distribution.
【００１１】本発明によると、この液晶ディスプレイは
その誘電層上の特定パターンを利用し、不均一な誘電係
数分布を形成し、横向き電界分量を発生することによ
り、基板上のスリット電極横向き電界の電力線を改変
し、これにより液晶分子が、同じ電圧下で、誘電層の電
力線を有するもののほうが、それのないものよりも傾く
ようにし、即ちマイナス型液晶が垂直電力線を必要とす
ることにより、液晶分子の傾倒の効果を増強し、液晶分
子のプレティルトと応答時間を加速し、これによりマル
チドメインを形成する。According to the present invention, the liquid crystal display utilizes a specific pattern on the dielectric layer, forms a non-uniform dielectric coefficient distribution, and generates a lateral electric field component, whereby the lateral electric field of the slit electrode on the substrate is reduced. Modifying the power line, so that under the same voltage, the liquid crystal molecules are more inclined with the dielectric layer power line than without it, i.e., the negative liquid crystal requires a vertical power line, so It enhances the effect of tilting molecules and accelerates the pretilt and response time of liquid crystal molecules, thereby forming multi-domains.
【００１２】本発明はまた、マルチドメイン液晶ディス
プレイにおいて不均一な誘電係数分布の誘電層構造を形
成する方法を提供する。このような不均一な誘電係数分
布の誘電層構造の形成方法は、以下のステップを含む。
即ち、 ａ．上方に画素電極層を具えた第１基板を提供すると共
に、第２基板を提供するステップ、 ｂ．予定のパターンを提供し、並びに第１基板と第２基
板の少なくとも一方の電極層の上に少なくとも一層の誘
電層を形成するステップ、 ｃ．この予定のパターンに基づき、各一つの誘電層に少
なくとも一種類の誘電係数分布を形成することにより、
不均一な誘電係数分布の誘電層構造を形成するステッ
プ。The present invention also provides a method for forming a dielectric layer structure having a non-uniform dielectric coefficient distribution in a multi-domain liquid crystal display. The method of forming a dielectric layer structure having such a non-uniform dielectric coefficient distribution includes the following steps.
That is, a. Providing a first substrate having a pixel electrode layer thereon and providing a second substrate; b. Providing a predetermined pattern and forming at least one dielectric layer on at least one electrode layer of the first substrate and the second substrate; c. By forming at least one kind of dielectric coefficient distribution on each one dielectric layer based on this planned pattern,
Forming a dielectric layer structure with a non-uniform dielectric coefficient distribution.
【００１３】本発明によると、誘電層の誘電係数は液晶
の水平と垂直の二つの誘電係数により決定される。ステ
ップｃ中の誘電層に対して、エッチング、或いはドーピ
ング、或いは注入、或いは拡散の方式により、所定のパ
ターンの分布を有する誘電層構造を形成し、各一つの誘
電層が少なくとも一種類の誘電係数分布を有するように
する。According to the present invention, the dielectric constant of the dielectric layer is determined by the horizontal and vertical dielectric constants of the liquid crystal. A dielectric layer structure having a predetermined pattern distribution is formed on the dielectric layer in step c by etching, doping, implantation, or diffusion, and each dielectric layer has at least one type of dielectric coefficient. Have a distribution.
【００１４】周知のマルチドメイン液晶ディスプレイに
較べ、本発明は製造工程上、極めて簡単であり、マスク
数を増加する必要がなく、またＩＴＯに対するエッチン
グ不要で、バンプの形成工程が不要であり、さらに、ラ
ビング工程が不要である。Compared with the known multi-domain liquid crystal display, the present invention is extremely simple in the manufacturing process, does not require an increase in the number of masks, does not require etching for ITO, does not require a bump forming process, and No rubbing step is required.
【００１５】本発明のマルチドメイン液晶ディスプレイ
の好ましい実施例において、誘電層構造は多種類のパタ
ーンの配置を有し、並びにこの不均一な誘電係数分布の
誘電層構造は、電極上のスリットにフリンジフィールド
効果を結合させる方式、或いはバンプ形成の方式を組み
合わせて、単一基板或いは上下の基板に形成される。さ
らには、この不均一な誘電係数分布の誘電層構造は、液
晶配向が垂直排列、水平排列、或いはロープレティル
ト、或いは垂直或いは水平排列型の反向ティルト（ｒｅ
ｖｅｒｓｅ ｔｉｌｔ）のマルチドメイン液晶ディスプ
レイにおいて設計可能である。In a preferred embodiment of the multi-domain liquid crystal display of the present invention, the dielectric layer structure has a variety of pattern arrangements, and the dielectric layer structure having a non-uniform dielectric coefficient distribution has a fringe in a slit on an electrode. A single substrate or upper and lower substrates are formed by combining a method of combining field effects or a method of forming a bump. Further, the dielectric layer structure having a non-uniform dielectric coefficient distribution has a liquid crystal orientation of a vertical alignment, a horizontal alignment, or a low pretilt, or a vertical or horizontal alignment type reverse tilt (re).
(versi tilt) multi-domain liquid crystal display.
【００１６】本発明の不均一な誘電係数分布の誘電層構
造を有するマルチドメイン液晶ディスプレイの光透過率
測量結果は、異なる誘電係数の二層誘電層構造で、液晶
セルのギャップが４μｍの時、駆動電圧入力後、液晶分
子のｚ方向の側面図と光透過の分布図により説明する。
測量結果から分かることは、駆動電圧を加えた後、この
不均一な誘電係数分布の誘電層構造の効果により、液晶
分子のプレティルトと応答時間が加速され、これにより
マルチドメインを形成する。The light transmittance measurement result of the multi-domain liquid crystal display having a dielectric layer structure having a non-uniform dielectric coefficient distribution according to the present invention shows that a two-layer dielectric layer structure having different dielectric coefficients has a liquid crystal cell gap of 4 μm. A description will be given with reference to a side view of the liquid crystal molecules in the z direction and a distribution diagram of light transmission after input of the driving voltage.
It can be seen from the survey results that after applying the driving voltage, the pretilt and response time of the liquid crystal molecules are accelerated due to the effect of the dielectric layer structure having the non-uniform dielectric coefficient distribution, thereby forming a multi-domain.
【００１７】[0017]
【実施例】本発明のマルチドメイン液晶ディスプレイの
運転原理は、その誘電層上の特定パターンを利用し、不
均一な誘電係数分布を形成し、横向き電界分量を発生す
ることにより、基板上のスリット電極横向き電界の電力
線を改変し、これにより液晶分子が、同じ電圧下で、誘
電層の電力線を有するもののほうが、それのないものよ
りも傾くようにし、即ちマイナス型液晶が垂直電力線を
必要とすることにより、液晶分子の傾倒の効果を増強
し、液晶分子のプレティルトと応答時間を加速し、これ
によりマルチドメインを形成する、というものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The principle of operation of the multi-domain liquid crystal display of the present invention is that a specific pattern on the dielectric layer is used to form a non-uniform dielectric coefficient distribution, and a lateral electric field component is generated. Modify the power lines of the electrode sideways electric field so that, under the same voltage, the liquid crystal molecules are more inclined with the dielectric layer power lines than without them, i.e. the negative liquid crystal requires a vertical power line Thereby, the tilting effect of the liquid crystal molecules is enhanced, and the pretilt and response time of the liquid crystal molecules are accelerated, thereby forming a multi-domain.
【００１８】図２は本発明の不均一な誘電係数分布の誘
電層構造を有するマルチドメイン液晶ディスプレイの好
ましい一つの実施例の断面構造表示図である。本実施例
によると、誘電層構造は一片のガラス基板の上方に設け
られている。図２に示されるように、この液晶ディスプ
レイ構造２００は、上層基板２０２、下層基板２０４及
びこの二層の基板の間に挟まれた液晶層２０６を具えて
いる。FIG. 2 is a sectional view showing a preferred embodiment of a multi-domain liquid crystal display having a dielectric layer structure having a non-uniform dielectric coefficient distribution according to the present invention. According to this embodiment, the dielectric layer structure is provided above a piece of glass substrate. As shown in FIG. 2, the liquid crystal display structure 200 includes an upper substrate 202, a lower substrate 204, and a liquid crystal layer 206 sandwiched between the two substrates.
【００１９】図２によると、下層基板２０４の上方に画
素電極層２４０が形成され、これは例えばＩＴＯ電極層
とされる。上層基板２０２の下方は共電極層２２０とさ
れる。本実施例によると、誘電層構造は下層基板２０４
の画素電極層の上に形成されている。画素電極層２４０
の上方に、一層の誘電係数ε1 の誘電層２１２と、もう
一層の、誘電係数ε2 の三つの誘電領域２１４、２１
６、２１８とが堆積されている。誘電係数ε1 とε2 は
液晶の水平と垂直の二つの誘電係数により決定される。
この誘電層２１２と複数の誘電領域２１４、２１６、２
１８の誘電層構造を利用し、不均一な誘電係数分布を形
成し、横向き電界分量発生することにより、液晶分子
を、電圧印加後に、誘電層の電力線を有するものが、誘
電層の電力線を有さないものより斜めとなるようにし、
即ちマイナス型液晶が垂直電力線を必要とすることによ
り、液晶分子傾倒の効果を増強し、液晶分子のプレティ
ルトと応答時間を加速し、これによりマルチドメインを
形成する。Referring to FIG. 2, a pixel electrode layer 240 is formed above the lower substrate 204, which is, for example, an ITO electrode layer. The lower part of the upper substrate 202 is a common electrode layer 220. According to the present embodiment, the dielectric layer structure is
Is formed on the pixel electrode layer. Pixel electrode layer 240
Above this, one dielectric layer 212 having a dielectric constant ε 1 and another three dielectric regions 214, 21 having a dielectric constant ε 2
6, 218 are deposited. The dielectric constants ε 1 and ε 2 are determined by the horizontal and vertical dielectric constants of the liquid crystal.
The dielectric layer 212 and the plurality of dielectric regions 214, 216, 2
By using the dielectric layer structure of No. 18 to form a non-uniform dielectric coefficient distribution and generate a lateral electric field quantity, the liquid crystal molecules having the power line of the dielectric layer after applying the voltage have the power line of the dielectric layer. So that it is more diagonal than
That is, since the negative type liquid crystal requires a vertical power line, the effect of tilting the liquid crystal molecules is enhanced, and the pretilt and response time of the liquid crystal molecules are accelerated, thereby forming a multi-domain.
【００２０】本発明によると、誘電層構造は、多種類の
パターンの配置が可能であり、片方の基板或いは上下の
基板に形成される。図３から図８はそのうちの数種類の
本発明の誘電層構造の、片方の基板上のパターン配置を
示す。図３から図７は片方の基板に同一誘電係数の単層
誘電層を堆積させ、異なる厚さの領域、或いは異なる幅
の領域を有するものとするか、或いは片方の基板上の二
つの電極層の間に隔離層を挟むか、或いは波浪形領域の
誘電層構造としたものの断面構造表示図である。図３は
二つの電極層２２０と２４０が上下の基板２０２と２０
４に形成されている。下層基板２０４の上の電極層２４
０の上方に、同一誘電係数εの単層誘電層が形成され、
この誘電層は異なる厚さｈ1 、ｈ2 、ｈ3 の三つの誘電
領域３１２、３１４、３１６を含む。図４は下層基板２
０４の上の電極層３０６の上方に、同一誘電係数εの単
層誘電層が形成され、この誘電層は異なる幅ｗ1 、ｗ
2 、ｗ3 の三つの誘電領域３２２、３２４、３２６を含
む。図５と図４の違いは、図５では二つの電極層２４０
と３０６が下層基板２０４の上方に設けられ、この二つ
の電極層２４０と３０６の間に隔離層３０８が挟まれて
いることである。図６では下層基板２０４の上の電極層
２４０の上方に、同一誘電係数εの単層誘電層３４０が
形成され、この誘電層３４０が異なる厚さｈ4 、ｈ5 を
有している。図７では下層基板２０４の上の電極層２４
０の上方に同一誘電係数εの単層誘電層が堆積され、こ
の誘電層が複数の波浪形誘電領域３５２、３５４及び３
５６を含むことである。実際の応用上、上述の誘電領域
の厚さ或いは幅はいずれも同じとすることも、異なるも
のとすることも可能である。According to the present invention, the dielectric layer structure can be arranged in various types of patterns, and is formed on one substrate or upper and lower substrates. FIGS. 3 to 8 show pattern arrangements on one of the substrates of several of the dielectric layer structures of the present invention. 3 to 7 show that a single-layer dielectric layer having the same dielectric constant is deposited on one substrate to have regions of different thicknesses or different widths, or two electrode layers on one substrate. FIG. 4 is a cross-sectional structure display diagram in which an isolation layer is interposed therebetween or a dielectric layer structure in a wave-shaped region is provided. FIG. 3 shows that two electrode layers 220 and 240 are
4. Electrode layer 24 on lower substrate 204
Above 0, a single-layer dielectric layer having the same dielectric coefficient ε is formed;
The dielectric layer comprises three dielectric regions 312, 314, 316 having a thickness of h 1, h 2, h 3 different. FIG. 4 shows the lower substrate 2
A single-layer dielectric layer having the same dielectric constant ε is formed above the electrode layer 306 above the electrode layer 04, and the dielectric layers have different widths w 1 , w
2 , w 3 , including three dielectric regions 322, 324, 326. The difference between FIG. 5 and FIG. 4 is that FIG.
And 306 are provided above the lower substrate 204, and an isolation layer 308 is interposed between the two electrode layers 240 and 306. In FIG. 6, a single-layer dielectric layer 340 having the same dielectric constant ε is formed above the electrode layer 240 on the lower substrate 204, and the dielectric layers 340 have different thicknesses h 4 and h 5 . FIG. 7 shows the electrode layer 24 on the lower substrate 204.
A single dielectric layer having the same dielectric constant ε is deposited above the zero, and the dielectric layer is formed of a plurality of wave-shaped dielectric regions 352, 354 and 3
56. In practical applications, the thickness or width of the above-mentioned dielectric regions can be the same or different.
【００２１】図８では下層基板３０２の上の電極層３０
４の上方に異なる誘電係数ε1 とε 2 の単層誘電層が形
成され、この誘電層は誘電係数ε1 の誘電領域３６０、
３６２、３６４と、誘電係数ε2 の誘電領域３６６と３
６８を含む。本発明によると、誘電層は、エッチング、
或いはドーピング、或いは注入、或いは拡散の方式によ
り、所定のパターンの分布を有する誘電層構造を有する
ものとされ、各一つの誘電層が少なくとも一種類の誘電
係数分布を有する。単層誘電層の好ましい厚さ範囲は、
０．１ｋＡから１／５液晶セルギャップの間とされる。
並びに上述の各種のパターン配置の誘電層構造は上下の
基板に形成可能である。図９は図８の誘電層構造を上下
の基板３０１と３０２に形成した断面構造表示図であ
る。図９に示されるように、上層基板３０１の誘電層構
造と下層基板３０２の誘電層構造は水平方向の位置差ｄ
を有する。FIG. 8 shows the electrode layer 30 on the lower substrate 302.
Different dielectric coefficient ε above 41 And ε Two Single-layer dielectric layer
This dielectric layer has a dielectric constant ε1 A dielectric region 360 of
362, 364 and dielectric constant εTwo Dielectric regions 366 and 3
68. According to the invention, the dielectric layer is etched,
Or doping, or implantation, or diffusion
Having a dielectric layer structure having a predetermined pattern distribution
Each one dielectric layer has at least one type of dielectric
It has a coefficient distribution. The preferred thickness range of the single dielectric layer is
The gap is between 0.1 kA and 1/5 liquid crystal cell gap.
In addition, the dielectric layer structure of the various pattern arrangements described above
It can be formed on a substrate. FIG. 9 shows the dielectric layer structure of FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional structure display diagram formed on substrates 301 and 302 of FIG.
You. As shown in FIG. 9, the dielectric layer structure of the upper substrate 301 is formed.
Structure and the dielectric layer structure of the lower substrate 302 have a horizontal positional difference d.
Having.
【００２２】さらに、この不均一な誘電係数分布の誘電
層構造に、電極上のスリットとフリンジフィールド効果
の結合を組み合わせるか、或いはバンプ構造を組み合わ
せて、単一或いは上下の基板に形成することが可能であ
り、これにより液晶マルチドメインを形成できる。例え
ば、図１０に示されるように、電極層５１０の上に二つ
の長条形のスリット５０２、５０４を形成し、電極層５
１０の上方に異なる誘電係数ε1 とε2 の誘電領域を形
成する。図１１は本発明の誘電層構造に基板上のウォー
ルバンプ構造を組み合わせたＸ−Ｙ平面表示図である。
図１１に示されるように、誘電係数ε1 の誘電層構造６
２０が単一画素領域６１０の周囲のウォールバンプ構造
６１２に組み合わされている。本発明の誘電層構造によ
ると、その平面視の配置形状は、垂直長条形、十字形、
Ｙ逆Ｙ形及び水平長条形或いは前述の組合せの、多種類
の形状が可能であり、図１２には、単一画素領域７１０
内にあっての、四種類の誘電層構造の平面視形状７１
２、７１４、７１６、７１８が示され、それぞれＸ字
形、斜め長条形、円形及びＹ逆Ｙ形とされている。Further, the dielectric layer structure having a non-uniform dielectric coefficient distribution may be formed on a single or upper and lower substrates by combining a slit on an electrode with a fringe field effect or by combining a bump structure. It is possible to form a liquid crystal multi-domain. For example, as shown in FIG. 10, two elongated slits 502 and 504 are formed on the electrode
A dielectric region having different dielectric constants ε 1 and ε 2 is formed above 10. FIG. 11 is an XY plane display diagram in which the dielectric layer structure of the present invention is combined with a wall bump structure on a substrate.
As shown in FIG. 11, the dielectric layer structure 6 having a dielectric constant ε 1
20 are combined with the wall bump structure 612 around the single pixel region 610. According to the dielectric layer structure of the present invention, the arrangement shape in plan view is a vertical strip, a cross,
A variety of shapes are possible, such as a Y inverted Y shape and a horizontal elongated shape or a combination of the above, and FIG.
Inside, four-dimensional shapes 71 of four types of dielectric layer structures
2, 714, 716, and 718 are shown, each having an X-shape, an oblong strip, a circle, and a Y-reverse Y-shape.
【００２３】基板上の電極スリット或いはバンプを組み
合わせるほかに、この不均一な誘電係数分布の誘電層構
造は液晶配向が垂直排列、水平排列、或いはロープレテ
ィルト角、或いはリバースティルトのマルチドメイン液
晶ディスプレイにあって設計可能である。In addition to combining the electrode slits or bumps on the substrate, this dielectric layer structure with a non-uniform dielectric coefficient distribution can be used in a multi-domain liquid crystal display having a liquid crystal orientation of vertical alignment, horizontal alignment, low pretilt angle, or reverse tilt. It can be designed.
【００２４】上述の実施例中、上下２片の基板には、そ
れぞれＴＦＴを含む基板と、カラーフィルタを具えた基
板を選択使用できる。また、上下２片の基板上に異なる
種類の配向膜を組み合わせることができる。例えば、一
片の基板に水平排列或いはロープレティルト角配向膜を
組合せ、もう一つの基板に垂直排列配向膜を組み合わせ
る。配向膜材料は、例えば、ポリアミックアシド（ｐｏ
ｌｙａｍｉｃ ａｃｉｄ）、ポリイミド、ＰＶＣシリー
ズ、及びポリシロキサン（ｐｏｌｙｓｉｌｏｘａｎｅ）
とされる。もし光配向膜を使用するならば、光照射方式
により水平排列或いはロープレティルト角、及び垂直排
列を形成する。In the above embodiment, a substrate including a TFT and a substrate including a color filter can be selectively used as the upper and lower two substrates. Further, different types of alignment films can be combined on the upper and lower two substrates. For example, a horizontal alignment or low pretilt angle alignment film is combined with one substrate, and a vertical alignment alignment film is combined with another substrate. The alignment film material is, for example, polyamic acid (po)
lymic acid), polyimide, PVC series, and polysiloxane (polysiloxane)
It is said. If a photo-alignment film is used, a horizontal arrangement or a low pretilt angle and a vertical arrangement are formed by a light irradiation method.
【００２５】本発明の不均一な誘電係数分布の誘電層構
造の形成方法は、以下のステップを含む。 ａ．上方に画素電極層を具えた第１基板を提供すると共
に、下方に共電極層を具えた第２基板を提供するステッ
プ、 ｂ．予定のパターンを提供し、並びに第１基板と第２基
板の少なくとも一方の電極層の上に少なくとも一層の誘
電層を形成するステップ、 ｃ．この予定のパターンに基づき、各一つの誘電層に少
なくとも一種類の誘電係数分布を形成することにより、
不均一な誘電係数分布の誘電層構造を形成するステッ
プ。The method for forming a dielectric layer structure having a non-uniform dielectric coefficient distribution according to the present invention includes the following steps. a. Providing a first substrate with a pixel electrode layer above and a second substrate with a common electrode layer below b. Providing a predetermined pattern and forming at least one dielectric layer on at least one electrode layer of the first substrate and the second substrate; c. By forming at least one kind of dielectric coefficient distribution on each one dielectric layer based on this planned pattern,
Forming a dielectric layer structure with a non-uniform dielectric coefficient distribution.
【００２６】ｃのステップ中、前述したように、誘電層
に対して、エッチング、或いはドーピング、或いは注
入、或いは拡散の方式により、所定のパターンの分布を
有する誘電層構造を形成し、各一つの誘電層が少なくと
も一種類の誘電係数分布を有するようにする。In step c, as described above, a dielectric layer structure having a predetermined pattern distribution is formed on the dielectric layer by etching, doping, implantation, or diffusion. The dielectric layer has at least one kind of dielectric coefficient distribution.
【００２７】周知のマルチドメイン液晶ディスプレイと
比較すると、本発明は製造工程上、極めて簡易であり、
マスク数増加不要で、別にＩＴＯに対するエッチングす
る必要がなく、バンプ形成工程が不要で、またラビング
の工程が不要である。As compared with the known multi-domain liquid crystal display, the present invention is extremely simple in the manufacturing process,
There is no need to increase the number of masks, no need to separately etch ITO, no need for a bump formation step, and no rubbing step.
【００２８】図１３に示されるのは本発明の不均一な誘
電係数分布の誘電層構造を有するマルチドメイン液晶デ
ィスプレイの、電圧印加後の、液晶分子のｚ方向の側面
図と光透過の分布図である。図１３は異なる誘電係数の
二層誘電層構造のマルチドメイン液晶ディスプレイによ
るシュミレート結果であり、そのうち一層の幅は２０μ
ｍ、厚さは３ｋＡ、及び誘電係数が７の誘電層であり、
もう一層は誘電係数が７の誘電層である。液晶セルギャ
ップは４μｍである。液晶セルのｚ方向側面図及び光透
過の分布図より分かるように、駆動電圧入力後、液晶セ
ルは速やかに傾く。FIG. 13 shows a side view of the liquid crystal molecules in the z direction and a distribution diagram of light transmission of the multi-domain liquid crystal display having a dielectric layer structure having a non-uniform dielectric coefficient distribution after voltage application according to the present invention. It is. FIG. 13 is a simulation result by a multi-domain liquid crystal display having a two-layer dielectric layer structure having different dielectric constants, and the width of one layer is 20 μm.
m, a thickness of 3 kA, and a dielectric layer having a dielectric coefficient of 7,
The other layer is a dielectric layer having a dielectric coefficient of 7. The liquid crystal cell gap is 4 μm. As can be seen from the side view of the liquid crystal cell in the z direction and the distribution diagram of light transmission, the liquid crystal cell is quickly tilted after the input of the driving voltage.
【００２９】以上述べたことは本発明の好ましい実施例
に係るものであって本発明の実施の範囲を限定するもの
ではなく、本発明に基づく細部の修飾或いは改変は、い
ずれも本発明の請求範囲に属するものとする。The above description relates to a preferred embodiment of the present invention and does not limit the scope of the present invention, and any modification or alteration of details based on the present invention is not claimed in the present invention. It belongs to the range.
【００３０】[0030]
【発明の効果】本発明は、不均一な誘電係数分布の誘電
層構造を有するマルチドメイン液晶ディスプレイを提供
し、それは、画素層或いは電極層の上に誘電層構造が形
成され、この誘電層構造の特定パターンを利用し不均一
な誘電係数分布を形成し、横向の電場分量を発生するこ
とにより、基板上のスリット電極横向き電場の電力線を
改変し、液晶分子傾倒を増強し、液晶分子のプレティル
トと応答時間を加速し、これによりマルチドメインを形
成する。ディスプレイの一方の電極層を電極上に形成さ
れた開口にフリンジフィールド効果を結合するか、或い
はバンプ構造を形成する。この誘電層構造にエッチン
グ、ドープ、或いは注入或いは拡散の方式により予定パ
ターンの分布を形成し、各一つの誘電層に少なくとも一
種類の誘電係数の分布を形成する。製造工程上、極めて
簡易で、マスク数増加不要で、ＩＴＯのエッチング不要
で、バンプの工程が不要、ラビング工程が不要である。The present invention provides a multi-domain liquid crystal display having a dielectric layer structure having a non-uniform dielectric coefficient distribution, which has a dielectric layer structure formed on a pixel layer or an electrode layer. By forming a non-uniform dielectric coefficient distribution by using the specific pattern of the above and generating a horizontal electric field amount, the power line of the horizontal electric field of the slit electrode on the substrate is modified, the tilting of the liquid crystal molecules is enhanced, and the pretilt of the liquid crystal molecules is increased. And accelerate the response time, thereby forming a multi-domain. One electrode layer of the display is coupled to the opening formed on the electrode by fringe field effect or a bump structure is formed. A predetermined pattern distribution is formed in the dielectric layer structure by etching, doping, implantation or diffusion, and at least one type of dielectric coefficient distribution is formed in each dielectric layer. The manufacturing process is extremely simple, does not require an increase in the number of masks, does not require etching of ITO, does not require a bump process, and does not require a rubbing process.
【図１】周知のバンプを具えたマルチドメイン垂直配向
液晶ディスプレイの断面構造表示図である。FIG. 1 is a view showing a cross-sectional structure of a multi-domain vertical alignment liquid crystal display having a well-known bump.
【図２】本発明の不均一な誘電係数分布の誘電層構造を
有するマルチドメイン液晶ディスプレイの好ましい実施
例の断面構造表示図である。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a preferred embodiment of a multi-domain liquid crystal display having a dielectric layer structure having a non-uniform dielectric coefficient distribution according to the present invention.
【図３】本発明の、片方の基板上の上に同一誘電係数の
単層誘電層が堆積され、この誘電層が異なる厚さの区域
の誘電層構造を有する実施例の断面構造表示図である。FIG. 3 is a cross-sectional structural representation of an embodiment of the present invention in which a single-layer dielectric layer having the same dielectric constant is deposited on one of the substrates, and the dielectric layer has a dielectric layer structure in areas having different thicknesses. is there.
【図４】本発明の、片方の基板上の上に同一誘電係数の
単層誘電層が堆積され、この誘電層が異なる幅の区域の
誘電層構造を有する実施例の断面構造表示図である。FIG. 4 is a cross-sectional structural representation of an embodiment of the present invention in which a single-layer dielectric layer having the same dielectric constant is deposited on one of the substrates, and the dielectric layer has a dielectric layer structure having areas of different widths. .
【図５】本発明の、片方の基板上の上に同一誘電係数の
単層誘電層が堆積され、二つの電極層が単一基板に設け
られ、その間に一つの隔離層が挟まれた誘電層構造の実
施例の断面構造図である。FIG. 5 shows a dielectric of the present invention in which a single dielectric layer having the same dielectric constant is deposited on one of the substrates, two electrode layers are provided on a single substrate, and one isolation layer is interposed therebetween. FIG. 3 is a sectional structural view of an embodiment of a layer structure.
【図６】本発明の、片方の基板上の上に同一誘電係数の
単層誘電層が堆積され、この誘電層が一層の異なる厚さ
を具えた誘電層構造とされた断面構造表示図である。FIG. 6 is a sectional view showing a single-layer dielectric layer having the same dielectric constant deposited on one of the substrates according to the present invention, and the dielectric layer has a dielectric layer structure having different thicknesses. is there.
【図７】本発明の、片方の基板上の上に同一誘電係数の
単層誘電層が堆積され、この誘電層が複数の波浪型区域
を具えた断面構造表示図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a structure in which a single-layer dielectric layer having the same dielectric constant is deposited on one of the substrates, and the dielectric layer includes a plurality of wave-type areas.
【図８】本発明の、片方の基板上の上に異なる誘電係数
の単層誘電層が堆積された誘電層構造表示図である。FIG. 8 is a schematic view showing a structure of a dielectric layer according to the present invention in which single-layer dielectric layers having different dielectric constants are deposited on one substrate.
【図９】本発明の誘電層構造を上下の基板に形成した断
面構造表示図である。FIG. 9 is a sectional view showing a structure in which the dielectric layer structure of the present invention is formed on upper and lower substrates.
【図１０】本発明の誘電層構造に基板上の電極スリット
を組み合わせたＸ−Ｙ平面における表示図である。FIG. 10 is a display diagram in the XY plane in which an electrode slit on a substrate is combined with the dielectric layer structure of the present invention.
【図１１】本発明の誘電層構造に基板上のウォールバン
プを組み合わせたＸ−Ｙ平面表示図である。FIG. 11 is an XY plane display diagram in which the dielectric layer structure of the present invention is combined with a wall bump on a substrate.
【図１２】本発明の誘電層構造の、単一画素領域内の平
面視形状表示図であり、それぞれＸ字形、斜め長条形、
円形及びＹ逆Ｙ形を示す。FIG. 12 is a plan view showing the shape of a dielectric layer structure according to the present invention in a single pixel region, as viewed in plan, and shows an X-shape, an oblong strip,
Shows a circular and Y inverted Y shape.
【図１３】本発明の不均一な誘電係数分布の誘電層構造
を有するマルチドメイン液晶ディスプレイに電圧を加え
た後の、液晶分子のｚ方向の側面図と光透過の分布図で
ある。FIG. 13 is a side view in the z direction of liquid crystal molecules and a distribution diagram of light transmission after applying a voltage to the multi-domain liquid crystal display having a dielectric layer structure having a non-uniform dielectric coefficient distribution according to the present invention.
１００ 伝統的な垂直配向液晶ディスプレイ構造 １０１、１０２ 直交する偏光板 １０３、１０４
補償膜 １０５ 画素電極層 １０６ 共電極
層 １０７ 液晶層 １０８ ＴＦＴ
基板 １０９ カラーフィルタ基板 １１１〜１１７
条形バンプ ２００ 液晶ディスプレイ構造 ２０２ 上層基板 ２０４ 下層基
板 ２０６ 液晶層 ε1 、ε2 誘
電係数 ２１２ 誘電係数ε1 の誘電層 ２１４、２１６、２１８ 誘電係数ε2 の誘電領域 ２４０ 画素電極層 ２２０ 共電極
層 ３００ 液晶ディスプレイ構造 ｈ1 、ｈ2 、ｈ3 異なる厚さ ３１２、３１４、３１６ 異なる厚さの誘電領域 ｗ1 、ｗ2 、ｗ3 異なる幅 ３２２、３２４、３２６ 異なる幅の誘電領域 ３５２、３５４、３５６ 波浪型の誘電領域 ｄ 上下層基板上の誘電層の位置差 ５１０ 電極層 ５０２、５０４ 長条形スリット ５２０、５３０ 誘電領域 ６１０ 単一画素領域 ６１２ ウォールバンプ構造 ６２０ 誘電層構造 ７１０ 単一画素領域 ７１２、７１４、７１６、７１８ 誘電層構造の平面図
形状100 Traditional vertical alignment liquid crystal display structure 101,102 Orthogonal polarizer 103,104
Compensation film 105 Pixel electrode layer 106 Common electrode layer 107 Liquid crystal layer 108 TFT
Substrate 109 Color filter substrate 111-117
Strip bumps 200 Liquid crystal display structure 202 Upper substrate 204 Lower substrate 206 Liquid crystal layer ε 1 , ε 2 dielectric coefficient 212 Dielectric layer ε 1 dielectric layer 214, 216, 218 Dielectric region with dielectric coefficient ε 2 240 Pixel electrode layer 220 Co-electrode layer 300 liquid crystal display structure h 1, h 2, h 3 different thicknesses 312, 314, 316 different thicknesses of the dielectric regions w 1, w 2, w 3 of different widths 322, 324 and 326 different widths dielectric regions 352, 354 356 Wave-type dielectric region d Positional difference between dielectric layers on upper and lower substrates 510 Electrode layer 502, 504 Long slit 520, 530 Dielectric region 610 Single pixel region 612 Wall bump structure 620 Dielectric layer structure 710 Single pixel Area 712, 714, 716, 718 Plan view shape of dielectric layer structure
Claims (26)
形成され、各一つの誘電層が少なくとも一種類の誘電係
数分布の誘電層構造を有している少なくとも一層の誘電
層と、 を具えたことを特徴とする、不均一な誘電係数分布の誘
電層構造を有するマルチドメイン液晶ディスプレイ。A first substrate; a second substrate; a liquid crystal layer between the first substrate and the second substrate; a pixel electrode layer formed above the first substrate; A co-electrode layer formed on at least one of the first substrate and the second substrate, wherein each one of the dielectric layers has a dielectric layer structure having at least one kind of dielectric coefficient distribution. A multi-domain liquid crystal display having a dielectric layer structure with a non-uniform dielectric coefficient distribution, comprising at least one dielectric layer.
ーンを利用して形成された、少なくとも一種類の誘電係
数分布の少なくとも一つの誘電領域を具えたことを特徴
とする、請求項１に記載の不均一な誘電係数分布の誘電
層構造を有するマルチドメイン液晶ディスプレイ。2. The structure of claim 1, wherein the structure of each one of the dielectric layers includes at least one dielectric region having at least one kind of dielectric coefficient distribution formed using a predetermined pattern. 2. A multi-domain liquid crystal display having a dielectric layer structure having a non-uniform dielectric coefficient distribution according to item 1.
なる厚さの誘電領域を具えたことを特徴とする、請求項
１に記載の不均一な誘電係数分布の誘電層構造を有する
マルチドメイン液晶ディスプレイ。3. The structure of claim 1, wherein the structure of each one of the dielectric layers comprises a plurality of dielectric regions having different thicknesses. Multi-domain liquid crystal display.
じ厚さの誘電領域を具えたことを特徴とする、請求項１
に記載の不均一な誘電係数分布の誘電層構造を有するマ
ルチドメイン液晶ディスプレイ。4. The structure of claim 1, wherein the structure of each one of the dielectric layers comprises a plurality of dielectric regions of the same thickness.
2. A multi-domain liquid crystal display having a dielectric layer structure having a non-uniform dielectric coefficient distribution according to item 1.
なる幅の誘電領域を具えたことを特徴とする、請求項１
に記載の不均一な誘電係数分布の誘電層構造を有するマ
ルチドメイン液晶ディスプレイ。5. The structure of claim 1, wherein the structure of each one of the dielectric layers comprises a plurality of dielectric regions of different widths.
2. A multi-domain liquid crystal display having a dielectric layer structure having a non-uniform dielectric coefficient distribution according to item 1.
じ幅の誘電領域を具えたことを特徴とする、請求項１に
記載の不均一な誘電係数分布の誘電層構造を有するマル
チドメイン液晶ディスプレイ。6. The multi-layer structure according to claim 1, wherein the structure of each one of the dielectric layers comprises a plurality of dielectric regions having the same width. Domain liquid crystal display.
なる曲率の誘電領域を具えたことを特徴とする、請求項
１に記載の不均一な誘電係数分布の誘電層構造を有する
マルチドメイン液晶ディスプレイ。7. The multi-layer structure as claimed in claim 1, wherein the structure of each one of the dielectric layers comprises a plurality of dielectric regions having different curvatures. Domain liquid crystal display.
特徴とする、請求項１に記載の不均一な誘電係数分布の
誘電層構造を有するマルチドメイン液晶ディスプレイ。8. The multi-domain liquid crystal display as claimed in claim 1, wherein a TFT is provided on the first substrate.
ことを特徴とする、請求項１に記載の不均一な誘電係数
分布の誘電層構造を有するマルチドメイン液晶ディスプ
レイ。9. The multi-domain liquid crystal display according to claim 1, wherein the second substrate has a color filter.
リットが形成されたことを特徴とする、請求項１に記載
の不均一な誘電係数分布の誘電層構造を有するマルチド
メイン液晶ディスプレイ。10. The multi-domain liquid crystal display according to claim 1, wherein at least one slit is formed in the pixel electrode layer.
ットが形成されたことを特徴とする、請求項１に記載の
不均一な誘電係数分布の誘電層構造を有するマルチドメ
イン液晶ディスプレイ。11. The multi-domain liquid crystal display according to claim 1, wherein at least one slit is formed in the common electrode layer.
ら１／５液晶セルギャップとされたことを特徴とする、
請求項１に記載の不均一な誘電係数分布の誘電層構造を
有するマルチドメイン液晶ディスプレイ。12. The liquid crystal cell gap, wherein the thickness of the dielectric layer ranges from 0.1 kA to 1/5 liquid crystal cell gap.
A multi-domain liquid crystal display having a dielectric layer structure with a non-uniform dielectric coefficient distribution according to claim 1.
プ構造を有し、該ウォールバンプ構造が、該画素の四周
を囲む複数のバンプを含むことを特徴とする、請求項１
に記載の不均一な誘電係数分布の誘電層構造を有するマ
ルチドメイン液晶ディスプレイ。13. The pixel electrode layer has one wall bump structure, and the wall bump structure includes a plurality of bumps surrounding four circumferences of the pixel.
2. A multi-domain liquid crystal display having a dielectric layer structure having a non-uniform dielectric coefficient distribution according to item 1.
列とされたことを特徴とする、請求項１に記載の不均一
な誘電係数分布の誘電層構造を有するマルチドメイン液
晶ディスプレイ。14. The multi-domain liquid crystal display according to claim 1, wherein the liquid crystal orientation of the display is arranged vertically.
列とされたことを特徴とする、請求項１に記載の不均一
な誘電係数分布の誘電層構造を有するマルチドメイン液
晶ディスプレイ。15. The multi-domain liquid crystal display according to claim 1, wherein the liquid crystal orientation of the display is arranged horizontally.
レティルト角とされたことを特徴とする、請求項１に記
載の不均一な誘電係数分布の誘電層構造を有するマルチ
ドメイン液晶ディスプレイ。16. The multi-domain liquid crystal display according to claim 1, wherein the liquid crystal orientation of the display has a low pretilt angle.
いは水平型のリバースティルトとされたことを特徴とす
る、請求項１に記載の不均一な誘電係数分布の誘電層構
造を有するマルチドメイン液晶ディスプレイ。17. The multi-domain liquid crystal display according to claim 1, wherein the liquid crystal orientation of the display is a vertical or horizontal reverse tilt.
層と、 該共電極層の上方に形成され、且つ各一つの誘電層が少
なくとも一種類の誘電係数分布の誘電層構造を有してい
る少なくとも一層の誘電層と、 を具えたことを特徴とする、不均一な誘電係数分布の誘
電層構造を有するマルチドメイン液晶ディスプレイ。18. A first substrate, a second substrate, a pixel electrode layer formed above the first substrate, an isolation layer formed above the pixel electrode layer, and a pixel electrode layer formed above the first substrate. A co-electrode layer formed above the isolation layer, and at least one co-electrode layer formed above the co-electrode layer, wherein each one of the dielectric layers has a dielectric layer structure having at least one kind of dielectric coefficient distribution. A multi-domain liquid crystal display having a dielectric layer structure having a non-uniform dielectric coefficient distribution, comprising: a dielectric layer;
リットが設けられたことを特徴とする、請求項１８に記
載の不均一な誘電係数分布の誘電層構造を有するマルチ
ドメイン液晶ディスプレイ。19. The multi-domain liquid crystal display according to claim 18, wherein at least one slit is provided in the pixel electrode layer.
プ構造を有し、該ウォールバンプ構造が、該画素の四周
を囲む複数のバンプを含むことを特徴とする、請求項１
８に記載の不均一な誘電係数分布の誘電層構造を有する
マルチドメイン液晶ディスプレイ。20. The pixel electrode layer according to claim 1, wherein the pixel electrode layer has one wall bump structure, and the wall bump structure includes a plurality of bumps surrounding four circumferences of the pixel.
9. A multi-domain liquid crystal display having a dielectric layer structure having a non-uniform dielectric coefficient distribution according to item 8.
ットが設けられたことを特徴とする、請求項１８に記載
の不均一な誘電係数分布の誘電層構造を有するマルチド
メイン液晶ディスプレイ。21. The multi-domain liquid crystal display according to claim 18, wherein at least one slit is provided in the common electrode layer.
板を提供すると共に、下方に共電極層を具えた第２基板
を提供するステップ、 ｂ．予定のパターンを提供し、並びに第１基板と第２基
板の少なくとも一方の電極層の上に少なくとも一層の誘
電層を形成するステップ、 ｃ．この予定のパターンに基づき、各一つの誘電層に少
なくとも一種類の誘電係数分布を形成することにより、
不均一な誘電係数分布の誘電層構造を形成するステッ
プ、 以上のステップを具えた、マルチドメイン液晶ディスプ
レイにおける不均一な誘電係数分布の誘電層構造の形成
方法。。22. a. Providing a first substrate with a pixel electrode layer above and a second substrate with a common electrode layer below b. Providing a predetermined pattern and forming at least one dielectric layer on at least one electrode layer of the first substrate and the second substrate; c. By forming at least one kind of dielectric coefficient distribution on each one dielectric layer based on this planned pattern,
Forming a dielectric layer structure having a non-uniform dielectric coefficient distribution; a method of forming a dielectric layer structure having a non-uniform dielectric coefficient distribution in a multi-domain liquid crystal display, comprising the above steps. .
て、エッチングの方式により、予定のパターンの分布を
有する誘電層構造を形成し、各一つの誘電層が少なくと
も一種類の誘電係数分布の少なくとも一つの誘電層領域
を有するようにする、請求項２２に記載のマルチドメイ
ン液晶ディスプレイにおける不均一な誘電係数分布の誘
電層構造の形成方法。23. In the step (c), a dielectric layer structure having a predetermined pattern distribution is formed on the dielectric layer by an etching method, and each one of the dielectric layers has at least one type of dielectric coefficient distribution. 23. The method of forming a dielectric layer structure having a non-uniform dielectric coefficient distribution in a multi-domain liquid crystal display according to claim 22, comprising at least one dielectric layer region.
て、ドープの方式により、予定のパターンの分布を有す
る誘電層構造を形成し、各一つの誘電層が少なくとも一
種類の誘電係数分布の少なくとも一つの誘電層領域を有
するようにする、請求項２２に記載のマルチドメイン液
晶ディスプレイにおける不均一な誘電係数分布の誘電層
構造の形成方法。24. In the step (c), a dielectric layer structure having a predetermined pattern distribution is formed on the dielectric layer by a doping method, and each one of the dielectric layers has at least one kind of dielectric coefficient distribution. 23. The method of forming a dielectric layer structure having a non-uniform dielectric coefficient distribution in a multi-domain liquid crystal display according to claim 22, comprising at least one dielectric layer region.
て、注入の方式により、予定のパターンの分布を有する
誘電層構造を形成し、各一つの誘電層が少なくとも一種
類の誘電係数分布の少なくとも一つの誘電層領域を有す
るようにする、請求項２２に記載のマルチドメイン液晶
ディスプレイにおける不均一な誘電係数分布の誘電層構
造の形成方法。25. In the step (c), a dielectric layer structure having a predetermined pattern distribution is formed on the dielectric layer by an injection method, and each one of the dielectric layers has at least one kind of dielectric coefficient distribution. 23. The method of forming a dielectric layer structure having a non-uniform dielectric coefficient distribution in a multi-domain liquid crystal display according to claim 22, comprising at least one dielectric layer region.
て、拡散の方式により、予定のパターンの分布を有する
誘電層構造を形成し、各一つの誘電層が少なくとも一種
類の誘電係数分布の少なくとも一つの誘電層領域を有す
るようにする、請求項２２に記載のマルチドメイン液晶
ディスプレイにおける不均一な誘電係数分布の誘電層構
造の形成方法。26. In the step (c), a dielectric layer structure having a predetermined pattern distribution is formed on the dielectric layer by a diffusion method, and each one of the dielectric layers has at least one kind of dielectric coefficient distribution. 23. The method of forming a dielectric layer structure having a non-uniform dielectric coefficient distribution in a multi-domain liquid crystal display according to claim 22, comprising at least one dielectric layer region.
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|---|---|---|---|---|
| JP2007192917A (en) * | 2006-01-17 | 2007-08-02 | Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd | Liquid crystal display device |
| CN108681156A (en) * | 2018-04-28 | 2018-10-19 | 新辉开科技（深圳）有限公司 | A kind of electronic license plate liquid crystal display of different background color |
| US20190171072A1 (en) * | 2017-12-04 | 2019-06-06 | Lg Display Co., Ltd. | Liquid crystal display device |
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- 2001-02-22 JP JP2001046589A patent/JP2002268065A/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
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| US20190171072A1 (en) * | 2017-12-04 | 2019-06-06 | Lg Display Co., Ltd. | Liquid crystal display device |
| US10802355B2 (en) * | 2017-12-04 | 2020-10-13 | Lg Display Co., Ltd. | Liquid crystal display device |
| CN108681156A (en) * | 2018-04-28 | 2018-10-19 | 新辉开科技（深圳）有限公司 | A kind of electronic license plate liquid crystal display of different background color |
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