JPH09218390A - 液晶表示パネル及びその製造方法 - Google Patents
液晶表示パネル及びその製造方法Info
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Abstract
液晶表示パネル及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 第1及び第2の基板が対向配置されてい
る。第1の基板の対向面上に信号線と制御線からなる駆
動配線が形成されている。第1の基板の対向面上の画素
領域内に画素電極が形成されている。画素電極ごとにス
イッチング素子が形成されている。第2の基板の対向面
上に共通電極が形成されている。第1及び第2の基板間
に液晶層が挟持されている。第1及び第2の基板のうち
少なくとも一方の基板の対向面上に配向膜が形成されて
いる。画素電極と共通電極間に電圧を印加したときに、
駆動配線近傍の液晶層中央部の液晶分子が駆動配線に近
い方の端部を該駆動配線から遠ざける向きに立ち上がる
ようにプレチルトが付与されている。
Description
その製造方法に関し、特に1画素内をプレチルト角の異
なる複数の領域に分割した液晶表示パネル及びその製造
方法に関する。
めに、1画素内にプレチルト角の異なる複数の領域を形
成する配向分割技術が提案されている。配向分割された
液晶表示パネルにおいては、画素内の液晶分子の立ち上
がりの向きが1方向ではなく、配向分割された領域ごと
に異なる向きに立ち上がる。液晶分子が複数の向きに立
ち上がるため、視角特性を改善することができる。
角の異なる複数の領域を形成することは容易ではない。
特に、画面サイズが大きくなると、プレチルト角を画面
全域にわたって安定して制御することが困難になる。ま
た、マルチギャップカラーフィルタを使用すると、配向
膜表面に段差が形成されるため、段差部近傍のプレチル
ト角が安定しなくなる。
ツイスト方向が期待される方向と逆向きになる逆ツイス
ト現象が生じたり、電圧印加時の液晶分子の立ち上がり
方向が期待される方向と逆になる逆チルト現象が生ずる
場合がある。
ト現象の生じにくい液晶表示パネル及びその製造方法を
提供することである。
と、間隙をおいて対向配置された第1及び第2の基板
と、前記第1の基板の対向面上に形成され、ストライプ
状に配置された複数の信号線、及び該信号線と交差する
方向にストライプ状に配置された複数の制御線から構成
され、各々が相互に隣接する2本の前記信号線と2本の
前記制御線に囲まれた複数の画素領域を画定する駆動配
線と、前記第1の基板の対向面上の、前記画素領域内に
形成された画素電極と、前記画素電極ごとに形成され、
対応する画素電極と前記複数の信号線のうち1本の信号
線とを接続し、前記複数の制御線のうち1本の制御線に
より制御されるスイッチング素子と、前記第2の基板の
対向面上に形成された共通電極と、前記第1及び第2の
基板間に挟持された液晶層と、前記第1及び第2の基板
のうち少なくとも一方の基板の対向面上に形成され、前
記画素電極と前記共通電極間に電圧を印加したときに、
前記駆動配線近傍の前記液晶層中央部の液晶分子が前記
駆動配線に近い方の端部を該駆動配線から遠ざける向き
に立ち上がるように、液晶分子にプレチルトを付与する
配向膜とを有する液晶表示パネルが提供される。
向電界は、画素電極の縁部近傍の液晶分子を、駆動配線
に近い方の端部から立ち上がる向きにチルトさせる。液
晶層に電界を印加したときに、液晶分子が駆動配線に近
い方の端部を駆動配線から遠ざけるように立ち上がる。
すなわち、電圧印加時の液晶分子の立ち上がりの向き
と、横電界による立ち上がりの向きが一致する。このた
め、逆チルト現象の発生を防止できる。
が、前記第1の基板の対向面上に形成された第1基板側
配向膜と、前記第2の基板の対向面上に形成された第2
基板側配向膜とを有し、前記第1及び第2基板側配向膜
の前記各画素領域が、少なくとも第1配向分割領域と第
2配向分割領域に分割され、該第1及び第2配向分割領
域が、それぞれ前記駆動配線を挟んで当該画素領域に隣
接する他の画素領域の第2及び第1配向分割領域に隣接
するように配置され、前記第1基板側配向膜が、第1配
向分割領域上の液晶分子に前記駆動配線側の端部が持ち
上がった第1のプレチルト角を付与し、第2配向分割領
域上の液晶分子に前記駆動配線とは反対側の端部が持ち
上がった前記第1のプレチルト角よりも小さい第2のプ
レチルト角を付与し、前記第2基板側配向膜が、第1配
向分割領域上の液晶分子に前記第1のプレチルト角より
も小さい第3のプレチルト角を付与し、第2配向分割領
域上の液晶分子に前記駆動配線とは反対側の端部が持ち
上がった前記第2のプレチルト角よりも大きい第4のプ
レチルト角を付与する液晶表示パネルが提供される。
側配向膜により規制されるプレチルトの向きに立ち上が
り、第2配向分割領域の液晶分子は、第2基板側配向膜
により規制されるプレチルトの向きに立ち上がる。従っ
て、第1及び第2配向分割領域の液晶分子は、その駆動
配線側の端部を駆動配線から遠ざける向きに立ち上が
る。
の第1配向分割領域と第2配向分割領域との境界線が、
当該画素領域の1本の対角線に沿う液晶表示パネルが提
供される。
の第1配向分割領域と第2配向分割領域の基板面内配向
方向が同一であり、第1配向分割領域と第2配向分割領
域との境界線が、当該画素領域の相互に対向する2つの
頂点を結ぶ曲線であり、該2つの頂点近傍において、相
互に交わる2本の駆動配線のうち基板面内配向方向に対
して小さな角度をなす方の駆動配線と該2本の頂点を結
ぶ対角線との間に配置される液晶表示パネルが提供され
る。
平行に近くなるほど、横方向電界の影響を受けやすくな
る。液晶分子に強い影響を与える横方向電界を発生する
駆動配線から、配向分割領域の境界線を遠ざけている。
これにより、境界線上の液晶分子が、横方向電界の影響
を受けにくくなる。
ング素子が、第1配向分割領域内に配置されている液晶
表示パネルが提供される。
レチルト領域に配置する。高プレチルト領域上の液晶分
子は、電界の乱れの影響を受けにくい。このため、TF
T近傍の電界の乱れによる影響を低減するすることがで
きる。
子状に配置された駆動配線、各格子点に対応して配置さ
れる画素電極及びスイッチング素子を形成する工程と、
前記基板の表面上に、液晶分子に相互に異なるプレチル
ト角を付与する2種類の領域が、画素ごとに表出し、前
記駆動配線の近傍領域の液晶分子に、前記駆動配線の両
側で相互に異なるプレチルト角を付与する配向膜を形成
する工程と、前記配向膜の表面を、前記駆動配線を通過
する際にプレチルト角の大きな領域から小さな領域に向
かう向きにラビングする工程とを含む液晶表示パネルの
製造方法が提供される。
きな領域から小さな領域に向かう向きにラビングする
と、プレチルト角の大きな領域上の液晶分子は、駆動配
線側の端部を持ち上げる向きにプレチルトし、プレチル
ト角の小さな領域上の液晶分子は、駆動配線とは反対側
の端部を持ち上げる向きにプレチルトする。
対向配置された一対の基板と、前記一対の基板の対向面
上にそれぞれ形成され、画素を画定する電極と、前記一
対の基板の対向面上に、前記電極を覆うようにそれぞれ
形成され、前記画素ごとに、一方の基板側で第1のプレ
チルト角を有し、他方の基板側で前記第1のプレチルト
角と異なる第2のプレチルト角を有する第1配向分割領
域、前記一方の基板側で前記第1のプレチルト角よりも
大きな第3のプレチルト角を有し、前記他方の基板側で
前記第2のプレチルト角よりも小さな第4のプレチルト
角を有する第2配向分割領域、及び前記一方の基板側で
前記第3のプレチルト角よりも小さな第5のプレチルト
角を有し、前記他方の基板側で前記第2のプレチルト角
よりも小さな第6のプレチルト角を有する第3配向分割
領域を画定する配向膜とを有する液晶表示パネルが提供
される。
チルト角の小さな領域同士が対向する。プレチルト角を
小さくすると、逆ツイスト現象の発生を抑制することが
できる。第1及び第2配向分割領域においても、第3配
向分割領域の液晶分子配列の影響を受けて、逆ツイスト
現象が発生しにくくなる。
レチルト角と前記第5のプレチルト角が等しく、前記第
4のプレチルト角と前記第6のプレチルト角が等しい液
晶表示パネルが提供される。
分割領域が、前記画素の縁に接しない領域に配置されて
いる液晶表示パネルが提供される。
からの横方向電界の影響を受けやすい。第3配向分割領
域を画素の縁から遠ざけることにより、横方向電界の影
響を受けにくくすることができる。
分割領域が、画素ごとに複数個配置されている液晶表示
パネルが提供される。
することができる。このため、第3配向分割領域内にお
ける逆チルトの発生を抑制することができる。
板のうち少なくとも一方の基板の対向面上に形成された
配向膜の表面が段差を有し、前記第3配向分割領域が、
前記段差の近傍領域のうち低い方の領域に配置されてい
る液晶表示パネルが提供される。
ビング処理が不十分になりやすい。このため、逆ツイス
ト現象が発生しやすい。段差の近傍領域のうち低い方の
領域において、プレチルト角の小さな領域同士を対向さ
せると、逆ツイスト現象の発生を抑制することができ
る。
第1の実施例による液晶表示パネルの製造方法を説明す
る。
基板1の表面上に下層配向膜2及び下層配向膜と材料の
異なる上層配向膜3を積層する。なお、本図には示さな
いが、後述するように下層配向膜2と透明基板1との間
には、画素電極、薄膜トランジスタ(TFT)及び駆動
配線が形成されている。上層配向膜3は、下層配向膜2
よりも大きなプレチルト角を液晶分子に付与する。ここ
で、プレチルト角とは、液晶分子の長軸方向と基板面と
の成す角をいう。
表面上にレジスト層を塗布し、露光、現像を行って所望
のレジストパターン4を形成する。レジストパターン4
をマスクとして、上層配向膜3を選択的にエッチング
し、下層配向膜2の一部表面を露出させる。エッチング
後、レジストパターン4を除去する。
基板の概略平面図を示す。格子状に駆動配線5が形成さ
れ、駆動配線5に囲まれた長方形の画素領域6が画定さ
れている。図2(A)を参照して後述するように、画素
領域6の1つの頂点近傍にTFTが形成され、画素領域
6内のその他の領域には画素電極が形成されている。
よって2つの領域に分割され、左下の領域6aに上層配
向膜3が形成され、右上の領域6bに下層配向膜2が露
出している。すなわち、左下の領域6aは、右上の領域
6bよりも大きなプレチルト角を有する。このように、
各画素領域6内にプレチルト角の異なる2つの領域が形
成されている。以下、1つの画素領域内にプレチルト角
の異なる2つの領域が形成されている場合に、プレチル
ト角の大きな領域を高プレチルト領域、プレチルト角の
小さな領域を低プレチルト領域と呼ぶ。
ビングローラ9で擦り、ラビング処理を行う。ラビング
の方向は、図1(C)の右上から左下に向かう方向であ
る。この向きにラビングを行うと、ラビングローラ9が
駆動配線5を通過する際に必ずある画素領域の高プレチ
ルト領域からそれに隣接する画素領域の低プレチルト領
域に向かって移動する。
(TFT基板)を作製することができる。同様にして、
共通電極側の基板(共通電極基板)を作製する。共通電
極基板上の配向膜には、共通電極基板とTFT基板とを
対向配置したとき、TFT基板の高プレチルト領域6a
及び低プレチルト領域6bに、それぞれ共通電極基板の
低プレチルト領域及び高プレチルト領域が対向するよう
に各領域が配置されている。また、共通電極基板側の基
板面内配向方向がTFT基板側の基板面内配向方向と例
えば直交するように、共通電極基板側の配向膜をラビン
グする。
TFT基板の平面図を示す。駆動配線5が格子状に配置
されている。図の横方向に延在する配線がCr、Al等
からなるドレイン線5a、縦方向に延在する配線がC
r、Al等からなるゲート線5bである。相互に隣接す
る2本のドレイン線5aと2本のゲート線5bによって
囲まれた画素領域に画素電極11及びTFT10が形成
されている。画素領域の図の左上の領域が高プレチルト
領域6a、右下の領域が低プレチルト領域6bである。
5bとの交差点近傍に配置されている。TFT10のゲ
ート電極が1本のゲート線5bに接続され、ドレイン領
域が1本のドレイン線5aに接続されている。TFT1
0のソース領域がインジウムスズオキサイド(ITO)
等からなる画素電極11に接続されている。
−B2における液晶表示パネルの断面図を示す。透明基
板1の表面上にCr、Al等からなるゲート電極Gが形
成され、ゲート電極Gを覆ってSiN、アルミナ膜等か
らなるゲート絶縁層12が形成されている。ゲート絶縁
層12の表面上のゲート電極Gの上方領域にアモルファ
スシリコンからなるチャネル層CHが形成され、その両
側にCr、Al等からなるドレイン領域Dとソース領域
Sが形成されている。ゲート絶縁層12の表面上に、ソ
ース領域Sに連続して画素電極11が形成されている。
護層13によって覆われ保護されている。TFT保護層
13及び画素電極11を覆うように下層配向膜2が形成
されている。下層配向膜2の一部表面上に上層配向膜3
が形成されている。
基板に対向して配置されている。透明基板21の対向面
上のTFT10及び駆動配線5に対応する領域にCr等
からなるブラックマトリクス22が形成され、画素電極
11に対応する領域にカラーフィルタ23が形成されて
いる。カラーフィルタ23及びブラックマトリクス22
を覆うように全面に共通電極24が形成され、その表面
上に下層配向膜25が形成されている。
側の低プレチルト領域に対応する領域に、下層配向膜2
5よりも大きなプレチルト角を付与する上層配向膜26
が形成されている。すなわち、TFT基板側の低プレチ
ルト領域と共通電極基板側の高プレチルト領域が対向
し、TFT基板側の高プレチルト領域と共通電極基板側
の低プレチルト領域が対向している。
層30が挟持されている。透明基板1及び21の外側の
面上に、それぞれ偏光板27及び28が配置されてい
る。偏光板27と28を偏光軸方向が相互に直交するよ
うに配置すると、電圧無印加時に白状態を示すノーマリ
ホワイトモードになり、相互に平行になるように配置す
ると、電圧無印加時に黒状態を示すノーマリブラックモ
ードになる。
法で作製した液晶表示パネルの液晶分子の立ち上がりの
向きを、従来例による方法で作製した液晶表示パネルと
比較して説明する。
製した液晶表示パネルの配向分割パターンを示す。駆動
配線5に囲まれた画素領域6が画定されている。画素領
域6は、TFT基板側で高プレチルト領域、共通電極基
板側で低プレチルト領域とされた第1配向分割領域31
a、その逆の第2配向分割領域31bに分割される。矢
印ARはTFT基板側のラビング方向を示す。
−B3における概略断面図を示す。TFT基板上の駆動
配線5の両側に画素電極11が配置されている。図の左
半分が第1配向分割領域31a、右半分が第2配向分割
領域31bである。液晶層30内の直線32は液晶分子
の長軸方向を示している。TFT基板側の配向膜は、図
の左方から右方にラビングされている。このため、TF
T基板側の配向膜2、3に接する液晶分子が、図の右側
の端部から立ち上がる向きにプレチルトする。
基板側の基板面内配向方向は相互に直交し、液晶分子は
ツイスト配列するが、図3(B)では、ツイストを考慮
せずチルトにのみ着目して液晶分子の長軸方向を表して
いる。
T基板側のプレチルト角が大きいため、液晶層30に電
界を印加すると液晶分子が図の矢印で示すように反時計
周りに回転して立ち上がる。逆に第2配向分割領域にお
いては、液晶分子が時計周りに回転して立ち上がる。
がある場合には、図中に破線で示すような電気力線を有
する横方向電界が発生する。このように、液晶層30の
厚さ方向ではなく基板面内方向(横方向)の成分を有す
る横方向電界が発生する。画素電極11の縁部近傍の液
晶分子はこの電気力線に沿って配列しようとする。すな
わち、画素電極11の縁部の液晶分子は、駆動配線5に
近い方の端部が、駆動配線5から遠ざかる向きに立ち上
がろうとする。この向きは、液晶層30に電界を印加し
たときに液晶分子が立ち上がる向きと等しい。
た液晶表示パネルの配向分割パターンを示す。各画素領
域6の図の下半分が第1配向分割領域31a、上半分が
第2配向分割領域31bとされている。矢印ARは、T
FT基板側のラビング方向を示す。
−D3における概略断面図を示す。図の左半分、右半分
共に第1配向分割領域31aであるため、TFT基板側
が高プレチルト領域、共通電極基板側が低プレチルト領
域である。TFT基板側の配向膜は、図の左方から右方
にラビングされている。
分、右半分の領域の液晶分子は、共に反時計周りに回転
して立ち上がる。この立ち上がり方向は、左半分の領域
においては、駆動配線5の近傍に発生する横方向電界に
よる立ち上がり方向と一致するが、右半分の領域におい
ては一致しない。従って、右半分の領域の画素領域縁部
近傍の液晶分子の立ち上がりの向きが不安定になり、所
望の立ち上がり方向と逆方向に立ち上がる場合が生ず
る。
対辺の中点同士を結んだ直線で分割して配向分割領域を
形成すると、駆動配線5の両側の配向分割領域の一方
で、横方向成分を有する電界による立ち上がりの向き
と、所望の立ち上がりの向きが一致しなくなる。
6を対角線で分割して配向分割領域を形成している。さ
らに、駆動配線5を通過する際に高プレチルト領域から
低プレチルト領域に向かって移動するようにラビング方
向を選択している。このように、配向分割領域の配置及
びラビング方向を適当に選択することにより、駆動配線
5の両側において、横方向電界による立ち上がりの向き
と、所望の立ち上がりの向きとを一致させることができ
る。
による画素領域の配向分割方法を示す。ドレイン線5a
とゲート線5bが格子状に配置され、画素領域6が画定
されている。ラビング方向ARとドレイン線5aとの成
す角が、ラビング方向ARとゲート線5bとのなす角よ
りも小さい。配向分割領域の境界線6cが、画素領域6
の頂点近傍において対角線とドレイン線の間に配置され
ている。
方向ARに平行になる。画素領域の縁部近傍の液晶分子
は、駆動配線5による横方向電界と液晶分子の長軸方向
が平行に近いほど、横方向電界の影響を強く受ける。図
4(A)の場合は、ドレイン線5aによる横方向電界よ
りも、ゲート線5bによる横方向電界の影響を強く受け
る。
は、電界印加時の立ち上がり方向が不安定になりやすい
ため、境界線6c近傍の液晶分子は横方向電界の影響を
強く受ける。図4(A)に示すように、ゲート線5bか
らの横方向電界の影響が強い場合には、境界線6cをゲ
ート線5bから遠ざけることにより、境界線6c近傍の
液晶分子が受ける横方向電界の影響を低減させることが
できる。
置関係を示す。TFT10が高プレチルト領域6a内に
配置されている。TFT10を高プレチルト領域内に配
置することにより、TFT10の近傍の電界の乱れによ
る液晶分子の立ち上がり方向の不安定性を低減すること
ができる。
晶層に電界が印加されたときに、その両側の配向分割領
域の液晶分子配列の影響を受ける。両側の液晶分子の立
ち上がりの向きが相互に反対向きである場合は、境界線
上の液晶分子は電界を印加しても立ち上がらず、電圧無
印加時とほぼ同様の配列状態を示す。このため、ノーマ
リブラックモードの液晶表示パネルの場合には、白表示
のときに境界線が黒い線になる。
合には、黒表示のときに境界線が白い線になる。画面全
体を黒くするためには境界線領域に遮光膜を形成する必
要がある。ノーマリブラックモードの場合には、遮光膜
を形成する必要はない。
施例を説明する。図5は、画素領域6の配向分割パター
ンを示す。
領域6内の配向分割パターン、右図は、共通電極基板側
の画素領域6内の配向分割パターンを示す。TFT基板
側の高プレチルト領域6aは画素領域の図の上半分のう
ち右側縁部6d以外の領域に配置され、下半分及び右側
縁部6dに低プレチルト領域が配置されている。共通電
極基板側の高プレチルト領域6aは画素領域の図の下半
分のうち左側縁部6d以外の領域に配置され、上半分及
び左側縁部6dに低プレチルト領域6bが配置されてい
る。この2枚の基板を対向させると、画素領域の上半分
の右側縁部6d及び下半分の左側縁部6dにおいて、低
プレチルト領域同士が対向する。
ルト角が付与されると、その領域の液晶分子の弾性エネ
ルギが大きくなり、液晶分子のツイスト方向が所望の方
向と逆になる逆ツイスト現象を生ずる可能性が高くな
る。図5(A)に示すように、低プレチルト領域同士を
対向させると、この領域において逆ツイスト現象が生じ
にくくなる。その周囲の液晶分子も、低プレチルト領域
同士が対向した領域の液晶分子の配列の影響を受けて、
所望の方向にツイストする傾向が強くなる。このよう
に、低プレチルト領域同士が対向する領域を設けること
により、逆ツイスト現象の発生を抑制することができ
る。
域同士が対向する領域6dを高プレチルト領域6aの内
部に配置してもよい。このように配置すると、低プレチ
ルト領域同士が対する領域を駆動配線から遠ざけること
ができる。低プレチルト領域同士が対向した領域の液晶
分子は、電圧印加時の立ち上がり方向が定まっていない
ため、駆動配線による横方向電界の影響を受けやすい。
図5(B)に示すような配置にすることにより、低プレ
チルト領域同士が対向する領域の液晶分子が受ける横電
界の影響を低減することができる。
域同士が対向する領域6dを高プレチルト領域6a内に
複数個配置してもよい。高プレチルト領域6a内に複数
個の領域6dを配置することにより、領域6dの1個あ
たりの面積を小さくできる。低プレチルト領域同士が対
向した領域を大きくしすぎると、その内部の液晶分子の
立ち上がり方向が不安定になる。このように、領域6d
の1個あたりの面積を小さくすることにより、低プレチ
ルト領域同士が対向した領域の内部においても安定した
立ち上がり方向を確保することができる。
域6aと低プレチルト領域6bとの境界線を図1(C)
で示したように画素領域の対角線に沿うように配置して
もよい。このとき、図5(B)と同様に低プレチルト領
域同士が対向する領域6dを高プレチルト領域6aの内
部に配置することが好ましい。また、図5(C)と同様
に、低プレチルト領域同士が対向する領域を高プレチル
ト領域6aの内部に複数個配置してもよい。
例を説明する。図6の左図は、TFT基板側の画素領域
6内の配向分割パターン、右図は、共通電極基板側の配
向分割パターンを示す。画素領域6は、境界線18によ
り高プレチルト領域6aと低プレチルト領域6bとに分
割されている。一方の基板の高プレチルト領域6aが、
主として他方の基板の低プレチルト領域6bに対向す
る。一方の基板の境界線18の位置は、他方の基板の境
界線18に対応する位置よりも当該基板の高プレチルト
領域6a側にずれている。
域6が、第1配向分割領域15、第2配向分割領域1
6、及びこれら2つの配向分割領域の間に挟まれた帯状
の第3配向分割領域17に区分される。第1及び第2配
向分割領域15及び16では、高プレチルト領域6aと
低プレチルト領域6bとが対向し、第3配向分割領域1
7では、低プレチルト領域6b同士が対向する。
に、低プレチルト領域6b同士が対向する配向分割領域
17において、逆ツイスト現象の発生が抑制されるた
め、画素領域全体においても逆ツイスト現象の発生が抑
制される画素領域6の図の縦方向の長さが約200μm
程度であるとき、第3配向分割領域17の幅を2〜40
μm程度とすることが好ましい。2枚の基板貼り合わせ
時の位置合わせ誤差が通常3μm程度である。このた
め、一方の基板の境界線18を他方の基板の境界線18
に対応する位置からずらせる量を5〜40μm程度とす
ることが好ましい。
めるためには、第3配向分割領域17の幅を5〜25μ
mとすることが好ましい。この場合には、2枚の基板の
境界線18のずらし量を8〜25μm程度とする。
チルト領域6bのパターンは、図1(A)〜(D)の方
法と同様の方法で形成される。図1(B)に示すレジス
トパターン4を形成するための露光用マスクの位置合わ
せ時に、図6の縦方向に露光用マスクをずらせると、第
3配向分割領域17の幅が変動する。このように、低プ
レチルト領域6b同士が対向する第3配向分割領域17
を帯状にし、その両側に第1及び第2配向分割領域15
及び16を配置する構成とすることにより、1枚の露光
用マスクパターンを用いて第3配向分割領域17の幅を
種々変更することができる。
すぎると、画素と画素との境界領域において、高プレチ
ルト領域6a同士が対向する可能性がある。高プレチル
ト領域6a同士が対向すると、液晶分子のツイストの向
きが不安定になりやすい。高プレチルト領域6a同士の
対向を回避するために、画素と画素との境界領域を低プ
レチルト領域としておくことが好ましい。
合わせ時に、位置合わせを微調整することによっても、
第3配向分割領域17の幅を変化させることができる。
表示パネルの概略断面図を示す。透明基板40の表面上
に画素電極41が形成されている。なお、TFT及び駆
動配線は図示を省略している。画素電極41を覆い基板
全面に配向膜42が形成されている。透明基板43の表
面上にカラーフィルタ44が配置され、その表面を覆う
ように、共通電極45及び配向膜46が積層されてい
る。透明基板40と43が、配向膜面同士が対向するよ
うに平行配置され、その間に液晶層47を挟持してい
る。
緑色画素、青色画素の順に厚くなっている。従って、配
向膜46の表面にはカラーフィルタ44の表面の段差に
応じた段差が生じる。配向膜46をラビングすると、段
差近傍の領域のうち高さの低い領域に付与される配向規
制力が不十分になる傾向がある。
縁部近傍、及び赤色画素内のうち緑色画素側及び青色画
素側の縁部近傍において、配向規制力が不十分になりや
すい。また、液晶層47の厚さが厚くなるほど液晶分子
に対する配向膜の規制力が弱くなるため、逆ツイスト現
象が発生しやすくなる。
画素の配向分割パターンを示す。各画素の上半分が、T
FT基板側の高プレチルト領域と共通電極基板側の低プ
レチルト領域が対向する第1配向分割領域50、下半分
がその逆の第2配向分割領域51である。
表面の凹凸の影響を受けやすい。例えば、緑色画素の低
プレチルト領域のうち青色画素側の縁部近傍52A、赤
色画素の低プレチルト領域のうち緑色画素側の縁部近傍
52B、青色画素側の縁部近傍52Cにおいて、見かけ
上、高プレチルトになりやすい。このため、高プレチル
ト領域同士が対向することになり、これらの領域で逆ツ
イストが発生しやすくなる。従って、これら縁部領域5
2A〜52Cに対向するTFT基板側の領域を低プレチ
ルト領域として、低プレチルト領域同士を対向させるこ
とにより、逆ツイスト現象の発生を抑制することができ
る。
ネルのみならず、単純マトリクス型液晶表示パネルでも
効果が期待できるであろう。
ターンをマルチギャップカラーフィルタを用いた液晶表
示パネルに適用してもよい。
ャップカラー液晶表示パネルの断面図を示す。透明基板
40の表面上に画素電極41及び駆動配線48が形成さ
れている。なお、TFTは図示を省略している。画素電
極41及び駆動配線48を覆い基板全面に配向膜42が
形成されている。透明基板43の表面上にカラーフィル
タ44が配置され、その表面を覆うように、共通電極4
5及び配向膜46が積層されている。透明基板40と4
3が、配向膜面同士が対向するように平行配置され、そ
の間に液晶層47を挟持している。
緑色画素、青色画素の順に厚くなっている。従って、配
向膜46の表面にはカラーフィルタ44の表面の段差に
応じた段差が生じる。
トの2つの配向分割領域に分割されている。液晶層47
中の短い直線49は、電圧無印加時の液晶分子の長軸方
向を示す。各配向分割領域は、図3(B)と同様に、電
圧印加時に画素領域の縁部近傍において液晶層47の中
央部の液晶分子が駆動配線48側の端部をその駆動配線
から遠ざける向きに立ち上がるように配向処理されてい
る。
への配向規制力付与は、その表面の段差のために不十分
になる傾向がある。このため、逆チルト現象も生じやす
い。マルチギャップカラー液晶表示パネルに第1の実施
例による配向分割パターンを適用することにより、逆チ
ルト現象の発生を抑制することができるであろう。
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種
々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に
自明であろう。
電圧印加時の液晶分子の立ち上がりの向きと駆動配線近
傍の横方向電界による立ち上がりの向きとを一致させる
ことにより、逆チルトの発生を抑制することができる。
また、一対の基板の比較的プレチルト角の小さな領域同
士が対向する領域を設けることにより、逆ツイストの発
生を抑制することができる。
作製方法を説明するための基板の概略断面図及び概略平
面図である。
TFT基板の平面図、及び液晶パネルの断面図である。
表示パネル配向分割パターンを示す図、及び液晶分子の
チルト方向を示すための液晶表示パネルの概略断面図で
ある。
パネルの配向分割パターンを示す図である。
配向分割パターンを示す図である。
パネルの配向分割パターンを示す図である。
ラー液晶表示パネルの断面図及び配向分割パターンを示
す図である。
プカラー液晶表示パネルの断面図である。
Claims (14)
- 【請求項1】 間隙をおいて対向配置された第1及び第
2の基板と、 前記第1の基板の対向面上に形成され、ストライプ状に
配置された複数の信号線、及び該信号線と交差する方向
にストライプ状に配置された複数の制御線から構成さ
れ、各々が相互に隣接する2本の前記信号線と2本の前
記制御線に囲まれた複数の画素領域を画定する駆動配線
と、 前記第1の基板の対向面上の、前記画素領域内に形成さ
れた画素電極と、 前記画素電極ごとに形成され、対応する画素電極と前記
複数の信号線のうち1本の信号線とを接続し、前記複数
の制御線のうち1本の制御線により制御されるスイッチ
ング素子と、 前記第2の基板の対向面上に形成された共通電極と、 前記第1及び第2の基板間に挟持された液晶層と、 前記第1及び第2の基板のうち少なくとも一方の基板の
対向面上に形成され、前記画素電極と前記共通電極間に
電圧を印加したときに、前記駆動配線近傍の前記液晶層
中央部の液晶分子が前記駆動配線に近い方の端部を該駆
動配線から遠ざける向きに立ち上がるように、液晶分子
にプレチルトを付与する配向膜とを有する液晶表示パネ
ル。 - 【請求項2】 前記配向膜が、前記第1の基板の対向面
上に形成された第1基板側配向膜と、前記第2の基板の
対向面上に形成された第2基板側配向膜とを有し、 前記第1及び第2基板側配向膜の前記各画素領域が、少
なくとも第1配向分割領域と第2配向分割領域に分割さ
れ、該第1及び第2配向分割領域が、それぞれ前記駆動
配線を挟んで当該画素領域に隣接する他の画素領域の第
2及び第1配向分割領域に隣接するように配置され、 前記第1基板側配向膜が、第1配向分割領域上の液晶分
子に前記駆動配線側の端部が持ち上がった第1のプレチ
ルト角を付与し、第2配向分割領域上の液晶分子に前記
駆動配線とは反対側の端部が持ち上がった前記第1のプ
レチルト角よりも小さい第2のプレチルト角を付与し、 前記第2基板側配向膜が、第1配向分割領域上の液晶分
子に前記第1のプレチルト角よりも小さい第3のプレチ
ルト角を付与し、第2配向分割領域上の液晶分子に前記
駆動配線とは反対側の端部が持ち上がった前記第2のプ
レチルト角よりも大きい第4のプレチルト角を付与する
請求項1に記載の液晶表示パネル。 - 【請求項3】 各画素領域内の第1配向分割領域と第2
配向分割領域との境界線が、当該画素領域の1本の対角
線に沿う請求項1または2に記載の液晶表示パネル。 - 【請求項4】 各画素領域内の第1配向分割領域と第2
配向分割領域の基板面内配向方向が同一であり、 第1配向分割領域と第2配向分割領域との境界線が、当
該画素領域の相互に対向する2つの頂点を結ぶ曲線であ
り、該2つの頂点近傍において、相互に交わる2本の駆
動配線のうち基板面内配向方向に対して小さな角度をな
す方の駆動配線と該2本の頂点を結ぶ対角線との間に配
置される請求項1または2に記載の液晶表示パネル。 - 【請求項5】 前記スイッチング素子が、第1配向分割
領域内に配置されている請求項1〜4のいずれかに記載
の液晶表示パネル。 - 【請求項6】 基板上に、格子状に配置された駆動配
線、各格子点に対応して配置される画素電極及びスイッ
チング素子を形成する工程と、 前記基板の表面上に、液晶分子に相互に異なるプレチル
ト角を付与する2種類の領域が、画素ごとに表出し、前
記駆動配線の近傍領域の液晶分子に、前記駆動配線の両
側で相互に異なるプレチルト角を付与する配向膜を形成
する工程と、 前記配向膜の表面を、前記駆動配線を通過する際にプレ
チルト角の大きな領域から小さな領域に向かう向きにラ
ビングする工程とを含む液晶表示パネルの製造方法。 - 【請求項7】 間隙をおいて対向配置された一対の基板
と、 前記一対の基板の対向面上にそれぞれ形成され、画素を
画定する電極と、 前記一対の基板の対向面上に、前記電極を覆うようにそ
れぞれ形成され、前記画素ごとに、一方の基板側で第1
のプレチルト角を有し、他方の基板側で前記第1のプレ
チルト角と異なる第2のプレチルト角を有する第1配向
分割領域、前記一方の基板側で前記第1のプレチルト角
よりも大きな第3のプレチルト角を有し、前記他方の基
板側で前記第2のプレチルト角よりも小さな第4のプレ
チルト角を有する第2配向分割領域、及び前記一方の基
板側で前記第3のプレチルト角よりも小さな第5のプレ
チルト角を有し、前記他方の基板側で前記第2のプレチ
ルト角よりも小さな第6のプレチルト角を有する第3配
向分割領域を画定する配向膜とを有する液晶表示パネ
ル。 - 【請求項8】 前記第1のプレチルト角と前記第5のプ
レチルト角が等しく、前記第4のプレチルト角と前記第
6のプレチルト角が等しい請求項7に記載の液晶表示パ
ネル。 - 【請求項9】 前記第3配向分割領域が、前記画素の縁
に接しない領域に配置されている請求項7または8に記
載の液晶表示パネル。 - 【請求項10】 前記第3配向分割領域が、画素ごとに
複数個配置されている請求項7〜9のいずれかに記載の
液晶表示パネル。 - 【請求項11】 前記一対の基板のうち少なくとも一方
の基板の対向面上に形成された配向膜の表面が段差を有
し、 前記第3配向分割領域が、前記段差の近傍領域のうち低
い方の領域に配置されている請求項7〜10のいずれか
に記載の液晶表示パネル。 - 【請求項12】 前記第3配向分割領域が、前記第1配
向分割領域と第2配向分割領域との間に挟まれた帯状の
領域である請求項7または8に記載の液晶表示パネル。 - 【請求項13】 前記第3配向分割領域の幅が、2〜4
0μmである請求項12に記載の液晶表示パネル。 - 【請求項14】 前記配向膜が、画素と画素との境界領
域において、前記一方の基板側で前記第5のプレチルト
角と等しいプレチルト角を有し、前記他方の基板側で前
記第6のプレチルト角と等しいプレチルト角を有する請
求項12または13に記載の液晶表示パネル。
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