JP2007264673A - 液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
して、最適な表示状態を得ることができる液晶表示装置を提供することを目的とする。
【構成】 画素電極26を有する第一基板1と透明電極11を有する第二基板8を対向配
置し、両基板1、8間に誘電率異方性が負の液晶14を挟持する。画素電極26にスリッ
ト27を形成し、スリット27に対応した突起28を第二基板8に形成し、両基板1、8
を垂直配向膜7、12で覆い、液晶層14に電界が印加されたときは突起28やスリット
27に規制された方向に液晶分子14が傾斜する。そして画素電極26のエッジ部には、
液晶分子14へ与える電界の影響を緩和する緩和手段が設けられている。
【選択図】 図7
Description
レビに至るまで幅広く利用されている。この液晶表示装置としてTN型の液晶表示装置が
よく使われ、表示装置として高い性能、品質を維持している。 しかしTN型液晶表示装
置等は視角依存性が大きい等の問題があった。そこでTN型よりも広視野角なVA(vert
ically aligned)型の液晶表示装置が提案されている。VA型の液晶表示装置の場合、一
対のガラス基板間に誘電率異方性が負の液晶を封入し、一方のガラス基板に画素電極を、
他方のガラス基板に共通電極を配置している。両ガラス基板上には垂直配向膜を積層し、
両ガラス基板の外側に互いの透過軸方向が直交するように一対の偏光板を配置している。
そして両電極間に電界が発生しないときは液晶分子が垂直配向膜に規制されて垂直配列し
、一方の偏光板を通過した直線偏光の透過光がそのまま液晶層を通過して他方の偏光板に
よって遮られる。また両電極間に電界が発生するときはガラス基板間の液晶分子が電界に
対して垂直方向に傾斜して水平配列するので、一方の偏光板を通過した直線偏光の透過光
は液晶層を通過するときに複屈折され楕円偏光の通過光になり、他方の偏光板を通過する
。
画素内に複数のドメインを形成するMVA(Multi-domain vertically aligned)方式が
提案されている。これは例えば特許文献1に記載されている。
のガラス基板のうち、一方のガラス基板上には画素電極100、走査線101、信号線1
02、TFT103が形成され、他方のガラス基板にはカラーフィルタ、共通電極、突起
105が形成される。なおカラーフィルタ、共通電極は図示しない。複数の走査線101
と信号線102がガラス基板上にマトリクス状に配線され、その交差部分にTFT103
を、走査線101と信号線102で囲まれる領域内に画素電極100をそれぞれ配置する
。TFT103のゲート電極は走査線101に、ソース電極は信号線102に、ドレイン
電極は画素電極100にそれぞれ接続される。104は画素電極100に形成されたスリ
ットであり、ガラス基板の法線方向から見たときに複数の突起105がジグザグ状に形成
され、スリット104はこの複数の突起105の間に位置し、隣り合う突起105と略平
行に形成されている。液晶分子は突起105及びスリット104に対して90ー方向に傾
斜し、突起105やスリット104を境にして逆方向に傾斜する。一対のガラス基板の外
側には直交ニコルの一対の偏光板が配置され、偏光板の透過軸と突起105の方向との成
す角度が45ーになるように設定し、偏光板の法線方向から見たときに傾斜した液晶分子
と偏光板の透過軸との成す角度が45ーになるようにしている。傾斜した液晶分子と偏光
板の透過軸との角度が45ーになるとき、最も効率よく偏光板から透過光を得ることがで
きる。
な状態になっていないために、最適な表示状態が得られなかった。図12は従来の画素構
造における液晶分子の傾斜状態を模式的に示した図である。画素電極100内の点線は液
晶分子の傾斜状態の境界を示し、点線と突起105又はスリット104で囲まれる領域内
では液晶分子が略同一方向に傾斜している。各領域の矢印は液晶分子の傾斜方向を示し、
矢印付近に付記されている角度はガラス基板の法線方向から見た際に傾斜した液晶分子と
突起105、スリット104又は画素電極100のエッジ部とのなす角度を示す。なお矢
印の向きは、突起105を有するガラス基板付近の液晶分子が傾斜した際にその液晶分子
の両端のうちガラス基板から離れた方の端部が向く方向を示す。
分ではスリット104や突起105に対して90ーではなく約95ーの方向に傾斜する。
また画素電極100の周縁部ではスリット104や突起105に対して80ーや100ー
などの90ーから更に遠ざかる方に傾斜し、その傾斜状態も場所によってまちまちである
。透過光を最も効率よく利用するためには、液晶分子が偏光板の透過軸に対して45ーの
方向に傾斜することが理想的であり、これは液晶分子が突起105やスリット104に対
して90ーの方向に傾斜する場合に相当する。図12中の領域Aは液晶分子が理想的な傾
斜方向から約5ー程度ずれて傾斜している部分であり、領域Bは理想的な傾斜方向から約
10ー程度ずれている部分、領域Cは理想的な傾斜方向から約45ー程度ずれている部分
である。画素電極100の中央部分は領域Aが多く、スリット105と突起105が直交
する部分や画素電極100の周縁部分になると領域Bや領域Cの割合が多くなる。
液晶分子が理想的な傾斜方向からずれた方向に傾斜するため、効率よく透過光を利用する
ことができなかった。また、画素電極100内に領域A、B、Cのように理想的な傾斜方
向に対してずれる度合いが異なる領域が複数存在すると、各領域における透過率が異なる
ため表示ムラになってしまう。
央部分(突起105やスリット104に対して約95ー程度傾斜している領域)では、隣
接する画素電極100で生じる電界の影響を若干受けるため、理想的な傾斜方向から約5
ー程度ずれてしまうものと考えられる。また画素電極100の周縁部分では画素電極10
0のエッジ部に対して90ー方向に液晶分子が傾斜するように影響するため、画素電極1
00のエッジ部とスリット104、突起105の配置によってその付近に位置する液晶分
子の傾斜状態がまちまちになり、その上、理想的な傾斜状態から大きくずれてしまう。
的とする。
与える電界の影響を緩和する緩和手段が設けられていることを特徴とする。この緩和手段
として、画素電極のエッジ部に第2のスリットを形成することを特徴とする。さらに、第
二基板上に画素電極のエッジ部に沿って配置された補助突起を設けたことを特徴とする。
液晶分子への影響を低減することができ、画素内における実際の液晶分子の傾斜状態と理
想的な傾斜状態(透過軸に対して45ー方向)との差が均一になり、表示ムラを低減する
ことができる。
緩和する緩和手段を設け、この緩和手段として、画素電極のエッジ部に第2のスリットを
形成するため、隣接する画素からの電界の影響や画素電極のエッジ部における液晶分子へ
の影響を低減することができ、画素内における実際の液晶分子の傾斜状態と理想的な傾斜
状態(透過軸に対して45ー方向)との差が均一になり、表示ムラを低減することができ
る。
例である画素部の平面図、図2は図1のA−A’線に沿った断面図である。
3がマトリクス状に配線されている。走査線2と信号線3で囲まれる領域が1画素に相当
し、この領域内に画素電極4が配置され、走査線2と信号線3の交差部には画素電極4と
接続するスイッチング素子であるTFT5が形成される。画素電極4の一部分は絶縁膜を
介在させて隣接する走査線2と重なり、この部分が保持容量として作用する。画素電極4
には後述するスリット6が複数形成されている。7は画素電極4を覆う配向膜であり、垂
直配向処理が施されている。
ブラックマトリックス9が形成され、各画素に対応してカラーフィルタ10が積層されて
いる。カラーフィルタ10は各画素に対応して赤色(R)、緑色(G)、青色(B)のう
ち何れか一色のカラーフィルタ10が配置されている。カラーフィルタ10上には例えば
ITOなどの透明電極11が積層され、透明電極11上には所定パターンの突起12が形
成され、透明電極11及び突起12を垂直配向処理が施された配向膜13で覆っている。
明電極11の間に電界が生じないときは液晶分子14が配向膜7、13に規制されて垂直
配列し、画素電極4と透明電極11の間に電界が発生したときは液晶分子14が水平方向
に傾斜する。このとき液晶分子14はスリット6や突起12に規制されて所定の方向に傾
斜し、1画素内に複数のドメインを形成することができる。なお図2は画素電極4と透明
電極11の間に電界が発生した状態を模式的に示している。
ぞれ配置され、第一偏光板15と第ニ偏光板16は互いの透過軸が直交するように設定さ
れている。両偏光板15、16の向きはその透過軸と傾斜したときの液晶分子14の向き
との関係により設定されるが、偏光板15、16の透過軸と液晶分子14の傾斜方向との
関係については後述するため、ここでは便宜上、第一偏光板15の透過軸が走査線2の延
在方向と一致し、第ニ偏光板16の透過軸が信号線3の延在方向と一致するように設定す
る。
するため、第一偏光板15を通過した直線偏光の透過光が液晶層14を直線偏光のまま通
過して第ニ偏光板16で遮断され、黒表示になる。また画素電極4に所定の電圧が印加さ
れて画素電極4と透明電極11の間に電界が発生したとき、液晶分子14が水平方向に傾
斜するため、第一偏光板15を通過した直線偏光の透過光が液晶層14で楕円偏光になり
第ニ偏光板16を通過して、白表示になる。
光漏れが少なくなり、コントラストが向上して視野角が広くなる。実験の結果、セルギャ
ップを3.5・壕ネ下にすると約56ー以上の視野角を得ることができた。セルギャップ
を狭くすると白表示における透過率が低下するが、本発明は後述するスリット6や突起1
2の形状などを工夫して透過率を向上させたためセルギャップを狭くすることができ、特
に各電極や配向膜の厚み、突起の高さ、その他の条件を考慮した場合にセルギャップを約
3.0・香`3.5・高ノ設定すると最適な液晶表示装置が得られる。
極4の一部分をフォトリソグラフィー法等によって取除いて形成され、突起12は例えば
アクリル樹脂等からなるレジストをフォトリソグラフィー法によって所定パターンにして
形成される。実験の結果、突起12を高くするほど透過率が向上することが判明し、突起
の高さを1.5・壕ネ上にすると高い透過率が得られる。特に、突起の高さを1.6・高
ノすると突起が1.3・高フものよりも透過率が約10%向上し(透過率(突起が1.6
・香j/透過率(突起が1.3・香j≧1.10)、さらにセルギャップなどを考慮したと
き突起の高さを約1.6・香`約1.7・高ノすると表示装置として最適な透過率を得る
ことができる。また突起12をネガ材料で形成するよりもポジ材料で形成した方が、透過
率が向上する。これはポジ材料の方が突起12の表面が滑らかになり、より液晶分子14
に対する傾斜方向への規制力が向上するためであり、実験によるとポジ材料の突起12の
方がネガ材料の突起12よりも透過率が約10%以上向上した((透過率(ポジ突起)/
透過率(ネガ突起)≧1.10)。
の法線方向から見たときに信号線3に対して45ーの方向に延在している。1画素の略中
央部分では一方の隣接する画素から伸びる突起12aが90ー屈曲して再び隣接する画素
まで延在し、他方の隣接する画素から伸びる突起12bは直角に屈曲した突起12aの直
線部分と平行に配置され、画素の隅部付近に位置している。突起12と画素電極4の交差
部分では突起12から分岐して画素電極4のエッジ部に沿って延在する補助突起17aが
形成され、画素電極4のエッジ部や隣接する画素からの電界による液晶分子14への影響
を低減している。
は各画素電極4に3個のスリット6が形成されている。突起12aと突起12bの間にそ
れぞれスリット6aが形成され、突起12aと画素電極4のエッジ部との間にスリット6
bが形成されている。スリット6aはその中心線(図1の一点鎖線)が隣接する突起12
と平行であり、信号線3に対して45ー方向になっている。このスリット6aの中心線が
スリット6aの延在方向に相当する。そしてスリット6aの輪郭のうち突起12と対向す
る部分は、両端部分を起点としてスリット6aの中心線に対して約5ーずれており、中央
部分に行くほどスリット6aの幅が広がっている。またスリット6bについても同様に、
その延在方向は隣接する突起12aと平行であり、スリット6bの輪郭は信号線3に平行
な端部を起点としてその延在方向に対して約5ーずれて伸びている。ここでもスリット6
bが画素電極4の中央部分に進みに従ってその幅が広がるように形成されている。なおス
リット6bに隣接する突起12aは延在方向が画素内で直角に屈曲しているので、スリッ
ト6bの延在方向も屈曲している。
あり、補助突起17aと同様に画素電極4のエッジ部や隣接する画素からの電界による液
晶分子14への影響を低減している。特にスリット6bと画素電極4のエッジ部で囲まれ
る部分は狭く、スリット6bとエッジ部による影響を大きく受けやすいため、この領域に
よる表示ムラを低減させることに補助突起17aは有効に作用する。
するとき、液晶分子14が隣接する画素からの電界の影響を受けてスリット6に対して例
え95ー方向に傾斜しても、スリット6の輪郭をその延在方向(透過軸に対して45ー方
向)に平行ではなく若干ずらしているため、結果的に液晶分子14は透過軸に対しては約
45ー方向に傾斜することになり、液晶層を通過する透過光を効率良く利用することがで
きる。また、補助突起17a、17bによって画素電極4のエッジ部における液晶分子1
4への影響を低減することができ、画素内における実際の液晶分子14の傾斜状態と理想
的な傾斜状態(透過軸に対して45ー方向)との差が均一になり、表示ムラを低減するこ
とができる。
5ー方向)に対して約5ーずらしたが、この補正角度を約3ー〜約15ーに設定してもよ
い。特に図12による分析結果でも分かる通り液晶分子14の傾斜方向のずれは約5ー〜
約10ーが多いため、この補正角度を約5ー〜約10ーに設定するとより効果が向上する
。更に、例えば単一のスリット6に異なる補正角度を用いたり、単一の画素電極4内に存
在する複数のスリット6にその配置場所に応じた補正角度を用いるなど、傾斜方向のずれ
の傾向に応じてスリット6の補正角度を選択することも可能である。またスリット6の部
分は液晶分子14の傾斜方向を規制しないため、スリット6の補正角度を大きくしたり、
スリット6の幅を広げてスリット部分を大きくすると、その部分が表示ムラの原因になっ
てしまう。従ってスリット6の大きさは表示ムラが生じない大きさに設定することが望ま
しい。
の形態が異なるが他の構成は同じであり、同一の構成については同じ符号を用いてその説
明を省略する。図3は第2実施例の画素電極と突起の位置関係を模式的に示す平面図であ
り、画素電極18にスリット19を形成し、第2基板8上に突起21を形成する。
行になり、突起の輪郭のうちスリットと対向する部分が突起の延在方向に対して約5ーず
れて形成されている。
がってジグザグ状に形成され、その略直線部分の延在方向は偏光板15、16の透過軸に
対して45ー方向になっている。1画素の略中央部分では一方の隣接する画素から伸びる
突起20aが90ー屈曲して再び隣接する画素まで延在し、他方の隣接する画素から伸び
る突起20bは直角に屈曲した突起20aと平行に配置され、画素の隅部付近に位置して
いる。突起20の輪郭は延在方向に対して約5ー程度ずらして形成され、画素電極のエッ
ジ部側から中央部分に進むに従ってその幅が狭くなっている。つまり突起20aの場合、
画素電極のエッジ部から直角に屈曲した部分に対して突起20aの幅が徐々に狭くなり、
画素電極18の中央部付近から直角に屈曲した部分に対しては逆に徐々に幅が広がってい
る。また突起20bは画素電極18の2つのエッジ部を横切っているが、一方のエッジ部
から他方のエッジ部に対して突起20bの幅が徐々に狭くなり、画素電極18上の途中か
ら逆に突起20bの幅が徐々に広くなっている。この突起20の形状は、従来の突起形状
における液晶分子の傾斜状態を分析し、実際に液晶分子が偏光板15、16の透過軸に対
して45ー方向に傾斜するように設計する。
に沿って延在する補助突起21aが形成され、スリット19bに近接する画素電極18の
エッジ部に沿って補助突起21bが形成される。この補助突起21a、21bによって画
素電極18のエッジ部や隣接する画素からの電界による液晶分子14への影響を低減して
いる。
電極18のエッジ部との間にスリット19bが形成されている。スリット20aは隣接す
る突起20の延在方向と同一方向に存在し、偏光板15、16の透過軸に対して45ー方
向になっている。このスリット19aの輪郭のうち突起20と対向する部分は延在方向と
同一方向になり、略平行四辺形の形状になっている。スリット19bについても同様に、
その延在方向は隣接する突起20aと平行であり、スリット19bの輪郭も突起と対向す
る部分は延在方向と平行になっている。
するとき、液晶分子14が隣接する画素からの電界の影響を受けて突起20に対して例え
95ー方向に傾斜しても、突起20の輪郭をその延在方向(透過軸に対して45ー方向)
に平行ではなく若干ずらしているため、結果的に液晶分子14は透過軸に対しては約45
ー方向に傾斜することになり、液晶層を通過する透過光を効率良く利用することができる
。また、補助突起21a、21bによって画素電極18のエッジ部における液晶分子14
への影響を低減させることができ、画素内における実際の液晶分子14の傾斜状態と理想
的な傾斜状態(透過軸に対して45ー方向)との差が均一になり、表示ムラを低減させる
ことができる。
方向)に対して約5ーずらしたが、この補正角度を約3ー〜約15ーに設定してもよい。
特に図12による分析結果でも分かる通り液晶分子14の傾斜方向のずれは約5ー〜約1
0ーが多いため、この補正角度を約5ー〜約10ーに設定するとより効果が向上する。更
に、例えば単一の突起20に異なる補正角度を用いたり、単一の画素電極18内に存在す
る複数の突起20にその配置場所に応じた補正角度を用いるなど、傾斜方向のずれの傾向
に応じて突起20の補正角度を選択することも可能である。また突起20の部分でも液晶
分子14の傾斜方向を規制するため、スリットの場合と比較して突起の場合はその幅を大
きくしても表示ムラへの影響が少ない。実験によれば、スリットや突起の幅を略同一条件
にした場合、第1実施例のようにスリットの輪郭を傾斜させるよりも第2実施例のように
突起の輪郭を傾斜させた方が、透過率が約12%程度向上した((透過率(第2実施例)
/透過率(第1実施例)≒1.12)。
実施例の突起を採用したものであり、その他の構成は第1実施例と同じである。従って第
1実施例と同一の構成については同じ符号を用いてその説明を省略する。図4は第3実施
例の画素電極と突起の位置関係を模式的に示す平面図であり、画素電極22にスリット2
3を形成し、第2基板8上に突起24を形成する。
たがってジグザグ状に形成され、その略直線部分の延在方向は偏光板15、16の透過軸
に対して45ー方向になっている。突起24aは画素電極の中央部で直角に屈曲し、突起
24bは突起24aと平行に配置されて画素電極22の隅部に位置している。突起24の
輪郭のうちスリット23と対向する部分が突起24の延在方向に対して約5ーずれて形成
され、各突起24は画素電極22のエッジ部から中央部に対して徐々に幅が狭くなってい
る。
り、25bはスリット23bに近接する画素電極18のエッジ部に沿って形成された補助
突起である。この補助突起25a、25bによって画素電極22のエッジ部や隣接する画
素からの電界による液晶分子14への影響を低減している。
起24の中間にそれぞれ位置するように形成され、突起24aと突起24bの間にそれぞ
れスリット23aを、突起24aと画素電極22のエッジ部との間にスリット23bが設
けられている。各スリット23はその延在方向が隣接する突起24の延在方向と平行に形
成され、スリット23の輪郭のうち突起24に対向する部分がその延在方向に対して約5
ーずれて形成されている。
界の影響を受けて突起24やスリット23に対して例えば95ー方向に傾斜しても、結果
的に液晶分子14は透過軸に対しては約45ー方向に傾斜することになり、液晶層を通過
する透過光を効率良く利用することができる。また、補助突起25a、25bによって画
素電極22のエッジ部における液晶分子14への影響を低減させることができ、画素内に
おける実際の液晶分子14の傾斜状態と理想的な傾斜状態(透過軸に対して45ー方向)
との差が均一になり、表示ムラを低減させることができる。
く、特に補正角度を約5ー〜約10ーに設定するとより効果が向上する。またスリット2
3や突起24の幅を調整することで表示ムラを減らすことができる。実験によれば、スリ
ットや突起の幅を略同一条件にした場合、第3実施例は第1実施例と比較して透過率が約
9%程度向上した((透過率(第3実施例)/透過率(第1実施例)≒1.09)。
た画素電極の形態が異なるが他の構成は同じであり、同一の構成については同じ符号を用
いてその説明を省略する。図5は第4実施例の画素電極と突起の位置関係を模式的に示す
平面図であり、画素電極26にスリット27を形成し、第2基板8上に突起28を形成す
る。
の法線方向から見たときに偏光板15、16の透過軸に対して45ーの方向に延在してい
る。1画素の略中央部分では一方の隣接する画素から伸びる突起28aが90ー屈曲して
再び隣接する画素まで延在し、他方の隣接する画素から伸びる突起28bは直角に屈曲し
た突起28aの直線部分と平行に配置され、画素の隅部付近に位置している。
に沿って延在する補助突起29aが形成され、スリット27bに近接する画素電極26の
エッジ部に沿って補助突起29bが形成される。この補助突起29a、29bによって画
素電極26のエッジ部や隣接する画素からの電界による液晶分子14への影響を低減して
いる。
電極26のエッジ部との間にスリット27bが形成されている。スリット27aは隣接す
る突起28の延在方向と同一方向に存在し、偏光板15、16の透過軸に対して45ー方
向になっている。このスリットの輪郭のうち突起28と対向する部分は延在方向と同一方
向になり、略平行四辺形の形状になっている。スリット27bについても同様に、その延
在方向は隣接する突起28aと平行であり、スリット27bの輪郭も突起28と対向する
部分は延在方向と平行になっている。
る液晶分子14への影響をそのエッジ部が互いに相殺し合って緩和している。更に隣接す
る画素からの電界の影響をこの周縁部で減少させることができ、画素電極26内の液晶分
子14への影響を低減している。鋸歯状の部分は隣接する画素や画素電極26のエッジ部
からの電界の影響が大きな部分に設けることが有効であり、突起28とスリット27の間
に位置するエッジ部や画素電極26の長手方向のエッジ部に設けると良い。
6のエッジ部による液晶分子14への影響を画素電極26の鋸歯状の周縁部で低減し、画
素電極26内の液晶分子14は透過軸に対しては約45ー方向に傾斜し、液晶層を通過す
る透過光を効率良く利用することができる。また補助突起29a、29bによって画素電
極26のエッジ部における液晶分子14への影響を更に低減させることができ、画素内に
おける実際の液晶分子14の傾斜状態と理想的な傾斜状態(透過軸に対して45ー方向)
との差が均一になり、表示ムラを低減させることができる。
状に限定するものではなく、例えば周縁部が小さな円弧を繰返した波状にしてもよい。実
験によれば、スリットや突起の幅を略同一条件にした場合、第4実施例は第1実施例と比
較して透過率が約8%程度向上した((透過率(第4実施例)/透過率(第1実施例)≒
1.08)。
た画素電極の形態が異なるが他の構成は同じであり、同一の構成については同じ符号を用
いてその説明を省略する。図6は第5実施例の画素電極と突起の位置関係を模式的に示す
平面図であり、画素電極30にスリット31を形成し、第2基板8上に突起32を形成す
る。
の法線方向から見たときに偏光板15、16の透過軸に対して45ーの方向に延在してい
る。1画素の略中央部分では一方の隣接する画素から伸びる突起32aが90ー屈曲して
再び隣接する画素まで延在し、他方の隣接する画素から伸びる突起32bは直角に屈曲し
た突起32aの直線部分と平行に配置され、画素の隅部付近に位置している。
に沿って延在する補助突起33aが形成され、スリット31bに近接する画素電極30の
エッジ部に沿って補助突起33bが形成される。この補助突起33a、33bによって画
素電極30のエッジ部や隣接する画素からの電界による液晶分子14への影響を低減して
いる。
電極30のエッジ部との間にスリット31bが形成されている。スリット31aは隣接す
る突起32の延在方向と同一方向に存在し、偏光板15、16の透過軸に対して45ー方
向になっている。このスリットの輪郭のうち突起32と対向する部分は延在方向と同一方
向になり、略平行四辺形の形状になっている。スリット31bについても同様に、その延
在方向は隣接する突起32aと平行であり、スリット31bの輪郭も突起32と対向する
部分は延在方向と平行になっている。
ジ部による液晶分子14への影響を低減させている。ピンホール34は略正方形をしてお
り、画素電極30の周辺部に沿ってスリット31と突起32の間に2個づつ形成される。
このピンホール34は画素電極30にスリット31を形成する際に同時形成され、スリッ
ト31と同様にフォトリソグラフィー法等によって画素電極30の一部分を除去して形成
される。ピンホール34部分では電界の方向が乱れ、画素電極30のエッジ部などによる
影響を相殺し合って緩和している。
0のエッジ部による液晶分子14への影響を画素電極30のピンホール34で低減し、画
素電極30内の液晶分子14は透過軸に対しては約45ー方向に傾斜し、液晶層を通過す
る透過光を効率良く利用することができる。また補助突起33a、33bによって画素電
極30のエッジ部における液晶分子14への影響を更に低減させることができ、画素内に
おける実際の液晶分子14の傾斜状態と理想的な傾斜状態(透過軸に対して45ー方向)
との差が均一になり、表示ムラを低減させることができる。
状を略正方形に限定するものではなく、形状及び個数については適宜変更できる。実験に
よれば、スリットや突起の幅を略同一条件にした場合、第5実施例は第1実施例と比較し
て透過率が約7%程度向上した((透過率(第5実施例)/透過率(第1実施例)≒1.
07)。
の形態が異なるが他の構成は同じであり、同一の構成については同じ符号を用いてその説
明を省略する。図7は第6実施例の画素電極と突起の位置関係を模式的に示す平面図であ
り、画素電極35にスリット36を形成し、第2基板8上に突起37を形成する。
の法線方向から見たときに偏光板15、16の透過軸に対して45ーの方向に延在してい
る。1画素の略中央部分では一方の隣接する画素から伸びる突起37aが90ー屈曲して
再び隣接する画素まで延在し、他方の隣接する画素から伸びる突起37bは直角に屈曲し
た突起37aの直線部分と平行に配置され、画素の隅部付近に位置している。39は突起
37よりも幅が狭く、隣接する突起37と延在方向が一致した第2突起であり、画素電極
35のエッジ部付近に配置されている。
に沿って延在する補助突起38aが形成され、スリット36bに近接する画素電極35の
エッジ部に沿って補助突起38bが形成される。この補助突起38a、38bによって画
素電極35のエッジ部や隣接する画素からの電界による液晶分子14への影響を低減して
いる。
電極35のエッジ部との間にスリット36bが形成されている。スリット36aは隣接す
る突起37の延在方向と同一方向に存在し、偏光板15、16の透過軸に対して45ー方
向になっている。このスリットの輪郭のうち突起37と対向する部分は延在方向と同一方
向になり、略平行四辺形の形状になっている。スリット36bについても同様に、その延
在方向は隣接する突起37aと平行であり、スリット36bの輪郭も突起37と対向する
部分は延在方向と平行になっている。40はスリット36よりも幅が狭く、画素電極35
のエッジ部から中央部にかけて形成された第2スリットであり、隣接する第2突起39と
平行に配置されている。第2突起39と第2スリット40は1対に設けられ、突起37と
スリット36の間と突起37と画素電極35の隅部との間に形成され、突起37と第2突
起39の間に第2スリット40が位置するように設けられている。第2突起39と第2ス
リット40は画素電極35のエッジ部付近に配置され、画素電極35のエッジ部による液
晶分子14の傾斜方向に対する影響を低減している。従って第2突起39と第2スリット
40は画素電極35の中央部分までは延在しない。
5のエッジ部による液晶分子14への影響を第2突起39や第2スリット40で低減し、
画素電極35内の液晶分子14は透過軸に対しては約45ー方向に傾斜し、液晶層を通過
する透過光を効率良く利用することができる。また補助突起38a、38bによって画素
電極35のエッジ部における液晶分子14への影響を更に低減させることができ、画素内
における実際の液晶分子14の傾斜状態と理想的な傾斜状態(透過軸に対して45ー方向
)との差が均一になり、表示ムラを低減させることができる。
を互いに相殺できる形態であれば適宜変更することができ、例えば第2突起と第2スリッ
トをそれぞれ異なる大きさにしてもよい。実験によれば、スリットや突起の幅を略同一条
件にした場合、第6実施例は第1実施例と比較して透過率が約7%程度向上した((透過
率(第6実施例)/透過率(第1実施例)≒1.07)。
の形態が異なるが他の構成は同じであり、同一の構成については同じ符号を用いてその説
明を省略する。図8は第7実施例の画素電極と突起の位置関係を模式的に示す平面図であ
り、画素電極41にスリット42を形成し、第2基板8上に突起43を形成する。
の法線方向から見たときに偏光板15、16の透過軸に対して45ーの方向に延在してい
る。1画素の略中央部分では一方の隣接する画素から伸びる突起43aが90ー屈曲して
再び隣接する画素まで延在し、他方の隣接する画素から伸びる突起43bは直角に屈曲し
た突起43aの直線部分と平行に配置され、画素の隅部付近に位置している。44は突起
43よりも幅が狭く、隣接する突起43と延在方向が一致した第2突起であり、画素電極
41のエッジ部付近に配置されている。
電極41のエッジ部との間にスリット42bが形成されている。スリット42aは隣接す
る突起43の延在方向と同一方向に存在し、偏光板15、16の透過軸に対して45ー方
向になっている。このスリットの輪郭のうち突起43と対向する部分は延在方向と同一方
向になり、略平行四辺形の形状になっている。スリット42bについても同様に、その延
在方向は隣接する突起43aと平行であり、スリット42bの輪郭も突起43と対向する
部分は延在方向と平行になっている。
された第2スリットであり、隣接する第2突起44に平行に配置されている。第2突起4
4と第2スリット45は1対に設けられ、突起44とスリット45の間と突起43と画素
電極41の隅部との間に形成され、突起43と第2突起44の間に第2スリット45が位
置するように設けられている。隣接する第2突起44と第2スリット45のうちどちから
一方が画素電極41の中央部側に延在し、画素電極41の周縁部に沿ってその第2突起4
4と第2スリット45の順番が入れ替わっている。また第2突起44と第2スリット45
の端部の形状は画素電極41のエッジ部に対して平行ではなく、それぞれの延在方向に対
して垂直になっている。第2突起44と第2スリット45は画素電極41のエッジ部付近
に配置され、画素電極41のエッジ部による液晶分子14の傾斜方向に対する影響を低減
している。従って第2突起44と第2スリット45は画素電極41の中央部分までは延在
しない。
1のエッジ部による液晶分子14への影響を第2突起44や第2スリット45で低減し、
画素電極41内の液晶分子14は透過軸に対しては約45ー方向に傾斜し、液晶層を通過
する透過光を効率良く利用することができる。
を互いに相殺できる形態であれば適宜変更することができ、例えば第2突起と第2スリッ
トを同じ大きさにしたり、第2突起と第2スリットの端部形状を画素電極のエッジ部と平
行にしてもよい。
起の形態と第6実施例の第2突起及び第2スリットを採用したものであり、他の構成は第
1実施例と同じであり、同一の構成については同じ符号を用いてその説明を省略する。図
9は第8実施例の画素電極と突起の位置関係を模式的に示す平面図であり、画素電極46
にスリット47、第2スリット51を形成し、第2基板8上に突起48、第2突起50を
形成する。
は偏光板15、16の透過軸に対して45ー方向になっている。突起48aは画素電極4
6の中央部で直角に屈曲し、突起48bは突起48aと平行に配置されて画素電極46の
隅部に位置している。突起48の輪郭のうちスリット47と対向する部分が突起48の延
在方向に対して約5ーずれて形成され、各突起48は画素電極46のエッジ部から中央部
に対して徐々に幅が狭くなっている。
り、49bはスリット47bに近接する画素電極46のエッジ部に沿って形成された補助
突起である。この補助突起49a、49bによって画素電極46のエッジ部や隣接する画
素からの電界による液晶分子14への影響を低減している。
と突起48bの間にそれぞれスリット47aを、突起48aと画素電極46のエッジ部と
の間にスリット47bが設けられている。各スリット47はその延在方向が隣接する突起
48の延在方向と平行に形成され、スリット47の輪郭のうち突起48に対向する部分が
その延在方向に対して約5ーずれて形成されている。
り、51はスリット47よりも幅が狭く、隣接する第2突起50と平行に配置された第2
スリットである。第2突起50と第2スリット51は1対に設けられ、画素電極46のエ
ッジ部付近であって突起48とスリット47の間や突起48と画素電極46の隅部との間
に形成される。
6のエッジ部による液晶分子14への影響を第2突起50や第2スリット51で低減でき
る。また、例えそれらによる電界の影響を液晶分子14が受けて突起48やスリット47
に対して90ー以外の方向に傾斜しても、結果的に液晶分子14は透過軸に対しては約4
5ー方向に傾斜することになり、液晶層を通過する透過光を効率良く利用することができ
る。さらに補助突起49a、49bによって画素電極46のエッジ部における液晶分子1
4への影響を低減させることができ、画素内における実際の液晶分子14の傾斜状態と理
想的な傾斜状態(透過軸に対して45ー方向)との差が均一になり、表示ムラを低減させ
ることができる。
く、特に補正角度を約5ー〜約10ーに設定するとより効果が向上する。またスリット4
7や突起48の幅を調整することで表示ムラを減らすことができる。
突起の形態が異なるが他の構成は同じであり、同一の構成については同じ符号を用いてそ
の説明を省略する。図10は第9実施例の画素電極と突起の位置関係を模式的に示す平面
図であり、画素電極52にスリット53を形成し、第2基板8上に突起54を形成する。
の法線方向から見たときに偏光板15、16の透過軸に対して45ーの方向に延在してい
る。1画素の略中央部分では一方の隣接する画素から伸びる突起54aが90ー屈曲して
再び隣接する画素まで延在し、他方の隣接する画素から伸びる突起54bは直角に屈曲し
た突起54aの直線部分と平行に配置され、画素の隅部付近に位置している。55は突起
54から分岐して画素電極52の周縁部に沿って延在する補助突起であり、画素電極52
のエッジ部や隣接する画素からの電界による液晶分子14への影響を低減している。
電極52のエッジ部との間にスリット53bが形成されている。スリット53aは隣接す
る突起54の延在方向と同一方向に存在し、偏光板15、16の透過軸に対して45ー方
向になっている。このスリットの輪郭のうち突起54と対向する部分は延在方向と同一方
向になり、略平行四辺形の形状になっている。スリット53bについても同様に、その延
在方向は隣接する突起54aと平行であり、スリット53bの輪郭も突起54と対向する
部分は延在方向と平行になっている。
2のエッジ部による液晶分子14への影響を補助突起55で低減し、画素電極52内の液
晶分子14は透過軸に対しては約45ー方向に傾斜し、液晶層を通過する透過光を効率良
く利用することができる。また画素内における実際の液晶分子14の傾斜状態と理想的な
傾斜状態(透過軸に対して45ー方向)との差が均一になり、表示ムラを低減させること
ができる。
極52の周縁部の全てに形成しなくても良く、最も画素電極52のエッジ部による影響が
大きい所に限定して形成してもよい。
4、18、22、26、30、35、41、46、52 画素電極
6、19、23、27、31、36、42、47、53 スリット
8 第二基板
11 透明電極
12、20、24、28、32、37、43、48、54 突起
14 液晶分子
21、25、29、33、38、49、55 補助突起
39、44、50 第2突起
40、45、51 第2スリット
Claims (5)
- 画素電極をマトリクス状に配置した第一基板と、
透明電極を形成した第二基板と、
前記第一基板又は前記第二基板の何れか一方に形成された帯状の突起と、
前記第一基板又は前記第二基板の何れか他方に形成されると共に前記突起に対応して形
成されたスリットと、
前記両基板上に積層した垂直配向処理を施した配向膜と、
前記両基板間に挟持した誘電率異方性が負の液晶層とを有し、前記液晶層に電界を印加
しないときは液晶分子が垂直配列し、前記液晶層に電界を印加したときは前記スリット及
び前記突起によって規制される方向に液晶分子が傾斜して配列する液晶表示装置において
、
前記画素電極のエッジ部に前記エッジ部から液晶分子へ与える電界の影響を緩和する緩
和手段を設け、この緩和手段として画素電極のエッジ部に第2のスリットを形成したこと
を特徴とする液晶表示装置。 - 前記第二基板上には前記第2のスリットに対応して第2の突起を形成し、前記第2の突
起は前記第二基板の法線方向から見たときに隣り合う第2のスリットと略平行であると共
に、前記画素電極のエッジ部付近に位置することを特徴とする請求項1記載の液晶表示装
置。 - 前記第二基板の法線方向から見たときに前記緩和手段が前記突起と前記スリットの間に
配置されていることを特徴とする請求項1又は2記載の液晶表示装置。 - 前記スリットが前記画素電極に形成されると共に、前記突起が前記第二基板上に形成さ
れていることを特徴とする請求項1から3の何れかに記載の液晶表示装置。 - 前記第二基板上には画素電極のエッジ部に沿って配置された補助突起を設けたことを特
徴とする請求項1から4の何れかに記載の液晶表示装置。
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