KR20060080129A

KR20060080129A - 액정 표시장치

Info

Publication number: KR20060080129A
Application number: KR1020060000573A
Authority: KR
Inventors: 유조 하야시
Original assignee: 알프스 덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2005-01-04
Filing date: 2006-01-03
Publication date: 2006-07-07
Also published as: TW200627007A; CN1800936A; TWI284222B; JP2006189528A

Abstract

본 발명은 높은 구동전압을 인가하지 않아도 액정층의 스프레이 배향상태로부터 밴드 배향상태로의 전이를 신속하고 또한 안정적으로 발생시키는 액정 표시장치를 제공하는 것이다.

이를 위하여 본 발명은 서로 대향하여 배치되어 그 서로의 대향면에 각각 전극(19, 25)과 배향막(21, 26)이 형성된 한 쌍의 기판(3, 4)과, 한 쌍의 기판(3, 4) 사이에 봉입된 네마틱 액정을 배향막(21, 26)에 의하여 스프레이 배향시킴과 동시에, 전극(19, 25)의 사이에 인가되는 구동전압에 의하여 스프레이 배향된 네마틱 액정을 밴드 배향으로 전이시키는 OCB 모드의 액정층(5)과, 액정층(5)내에 배치되어, 한 쌍의 기판(3, 4)의 대향 간격을 균일하게 유지하는 스페이서(6)를 가지는 액정패널(2)을 구비하고, 스페이서(6)에는 액정층(5)의 스프레이 배향상태로부터 밴드 배향상태로의 전이를 재촉하는 표면처리가 실시되어 있다.

Description

액정 표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY}

도 1은 본 발명을 적용한 액정 표시장치의 구성을 나타내는 단면도,

도 2는 엑티브 매트릭스 기판도,

도 3은 배향막에 형성된 요철형상을 나타내는 사시도,

도 4는 볼록부의 제 1 방향에 있어서의 단면형상을 나타내는 모식도,

도 5는 액정층이 스프레이 배향한 상태를 나타내는 모식도,

도 6은 액정층이 밴드 배향한 상태를 나타내는 모식도,

도 7은 스페이서에 표면처리가 실시된 본 발명의 액정패널에 있어서의 액정분자의 배향상태를 나타내는 단면도,

도 8은 스페이서에 표면처리가 실시되어 있지 않은 종래의 액정패널에 있어서의 액정분자의 배향상태를 나타내는 단면도이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 액정 표시장치 2 : 액정패널

3 : 한쪽(배면측) 기판 4 : 다른쪽(정면측) 기판

5 : 액정층 5a : 액정분자

6 : 스페이서 7 : TFT

15 : 주사선 16 : 신호선

19 : 화소전극 21 : 배향막

23 : 블랙 매트릭스층 24 : 컬러 필터층

25 : 대향전극 26 : 배향막

28 : 볼록부 28a : 정상부

28b : 제 1 경사면 28c : 제 2 경사면

31a, 31b : 광학 보상판 32a, 32b : 편광판

33 : 백라이트

본 발명은 광시야각화와 고속 응답성을 실현하는 OCB(0ptically Compensated Birefringence) 모드의 액정 표시장치에 관한 것이다.

최근, 액정 표시장치에서는 OCB 모드라 불리우는 표기방식이 주목받고 있다(예를 들면 특허문헌 1, 2를 참조.). 이 OCB 모드는 한 쌍의 기판 사이에 끼워진 액정층을 스프레이 배향상태로 하고, 구동전압의 인가시에 밴드 배향상태로 전이시키는 액정패널(n 셀)과, 이 액정패널의 광학보상을 행하는 광학보상 필름을 조합시킴으로써 광시야각화와 고속 응답성을 실현하는 것이다. 그러나 이 OCB 모드에 있어서 초기 스프레이 배향상태에 있는 액정층을 밴드 배향상태로 신속하게 전이시키는 것은 용이하지 않고, 10V 정도의 높은 전압을 필요로 하나, 이와 같은 높은 전압을 인가하는 것은 구동전압의 제어상에서 매우 곤란하다. 또 이와 같은 액정층 의 전이를 모든 화소에서 발생시키는 것도 용이하지 않고, 액정층이 전이하지 않은 채로 남은 일부의 화소는 결함으로서 패널의 표시 품위를 크게 저하시키게 된다.

따라서 특허문헌 1에 기재된 액정패널에서는 액정층의 스프레이 배향상태로부터 밴드 배향상태로의 전이를 촉진하기 위하여 이 액정층보다도 유전율이 큰 재질로 형성된 볼록부를 설치하는 것이 제안되어 있다. 그러나 이 액정패널에서는 이와 같은 볼록부가 기점이 되어 액정층의 스프레이 배향상태로부터 밴드 배향상태로의 전이가 촉진되나, 한 쌍의 기판의 대향간격을 균일하게 유지하기 위하여 액정층중에 분산된 다수의 스페이서에 의하여 그 전이가 도중에서 멈춰 버린다는 문제가 발생한다. 따라서 이와 같은 전이를 모든 화소에서 신속하게 발생시키기 위해서는, 상기한 높은 구동전압을 계속하여 인가할 필요 생긴다. 또 이와 같은 볼록부는 그 재료의 선택의 폭이 좁고, 기판상에 형성하는 경우에 복수의 프로세스가 추가됨으로써 비용상승을 초래하게 된다. 또한 특허문헌 1에 기재된 바와 같은 도전성의 볼록부를 형성한 경우에는 기판 사이의 리크형상이라는 치명적인 불량으로 연결될 가능성이 아주 높아, 이와 같은 볼록부를 형성하기 위한 프로세스를 도입하는 것은 사실상 불가능하다.

한편, 특허문헌 2에 기재되는 액정패널에서는 수 V 정도의 초기화 전압의 인가에 의하여 액정층이 스프레이 배향상태로부터 밴드 배향상태로 용이하게 전이하도록 전압 인가시에 액정분자의 상승쪽이 주위의 액정분자의 상승쪽과 반대가 되는 영역을 배향막의 계면에 설치하는 것이 제안되어 있다. 그러나 이와 같은 영역을 배향막의 계면에 설치하는 경우에는, 배향막의 분할된 영역마다 다른 방향의 러빙 처리를 실시할 필요가 있으나, 그 영역 경계부에서의 배향처리의 위치 정밀도를 확보하는 것이 통상의 러빙처리에서는 매우 곤란하다. 예를 들면 구멍이 뚫린 마스크(템플릿)를 사용한 마스크 러빙에서는 그 영역 경계부를 5∼10㎛ 이하의 위치 정밀도로 제어하는 것은 아주 어렵고, 가령 위치제어가 가능하였다 하여도 러빙포에 의한 배향처리에서는 영역 경계부를 명료하게 구획할 수는 없다. 그 결과 육안으로도 관찰 가능한 레벨에서 영역 경계부에 표시의 빛방울(보케)이 발생하게 된다.

한편, 이 영역 경계부를 명료하게 구획하기 위하여 처음에 배향막상을 제 1 방향으로 배향처리하고, 이어서 이 배향막상에 레지스트에 의한 마스크를 형성한 후에, 이 배향막상을 제 2 방향으로 배향처리하고, 제일 마지막에 레지스트를 제거하는 방법이 제안되어 있다.(예를 들면, 특허문헌 3을 참조. ) 그러나 이와 같은 레지스트를 사용한 습식의 배향처리의 경우, 배향막상에 액 나머지나 얼룩자국이라는 것이 생기기 쉽고, 또 이들을 배향막상으로부터 완전하게 제거하는 것은 불가능하다. 그리고 이들은 표시의 면내 불균일의 원인이 될 뿐만 아니라, 소비 전류값의 상승으로도 이어지기 때문에 예를 들면 고온 동작시의 전류값의 상승에 의하여 표시 얼룩을 발생시키게 된다.

[특허문헌 1]

일본국 특허제3417218호 공보

[특허문헌 2]

일본국 특개2000-66208호 공보

[특허문헌 3]

일본국 특개평7-28067호 공보

따라서 본 발명은 이와 같은 종래의 사정을 감안하여 제안된 것으로, 그 목적은 높은 구동전압을 인가하지 않아도 액정층의 스프레이 배향상태로부터 밴드 배향상태로의 전이를 신속하고 또한 안정적으로 발생시킬 수 있는 액정 표시장치를 제공하는 것에 있다.

이 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 액정 표시장치는, 서로 대향하여 배치되어 그 서로의 대향면에 각각 전극과 배향막이 형성된 한 쌍의 기판과, 한 쌍의 기판 사이에 봉입된 네마틱 액정을 배향막에 의하여 스프레이 배향시킴과 동시에, 전극의 사이에 인가되는 구동전압에 의하여 스프레이 배향된 네마틱 액정을 밴드 배향으로 전이시키는 OCB 모드의 액정층과, 액정층내에 배치되어 한 쌍의 기판의 대향 간격을 균일하게 유지하는 스페이서를 가지는 액정패널을 구비하고, 스페이서에는 액정층의 스프레이 배향상태로부터 밴드 배향상태로의 전이를 재촉하는 표면처리가 실시되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

또, 본 발명의 액정 표시장치는, 스페이서에 그 표면을 따라 액정층의 액정분자를 대략 수평으로 배향시키는 표면처리가 실시되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

또, 본 발명의 액정 표시장치는, 스페이서가 구형상인 것을 특징으로 하고 있다.

또, 본 발명의 액정 표시장치는, 배향막이 적어도 액정층의 액정분자에 프리 틸트를 주는 제 1 방향을 따라 오목부와 볼록부를 교대로 반복하는 요철형상을 가지고, 또 각 볼록부의 제 1 방향에 있어서의 단면형상이 그 정상부를 사이에 두고 좌우 비대칭으로 되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

또, 본 발명의 액정 표시장치는, 볼록부가 정상부로부터 제 1 방향을 향하여 경사지는 제 1 경사면과, 정상부로부터 제 1 방향과는 역방향을 향하여 경사지는 제 2 경사면을 가지고, 또한 제 1 경사면이 제 2 경사면보다도 상기 기판에 대한 경사각이 크게 이루어져 있는 것을 특징으로 하고 있다.

또, 본 발명의 액정 표시장치는, 배향막이 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향을 따라 오목부와 볼록부를 교대로 반복하는 요철형상을 가지고, 또한 제 1 방향을 따라반복되는 요철형상의 피치가 제 2 방향을 따라 반복되는 요철형상의 피치보다도 긴 것을 특징으로 하고 있다.

또, 본 발명의 액정 표시장치는, 한쪽 기판측의 배향막에 의하여 액정층의 액정분자에 프리 틸트를 주는 방향과, 다른쪽 기판측의 배향막에 의하여 액정층의 액정분자에 프리 틸트를 주는 방향이 서로 동일한 방향이 되도록 한쪽 기판측의 배향막과다른쪽 기판측의 배향막은 서로 역방향의 프리 틸트각이 부여되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

또, 본 발명의 액정 표시장치는, 네마틱 액정이 양의 유전 이방성을 가지는 것을 특징으로 하고 있다.

이하, 본 발명을 적용한 액정 표시장치에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 또한 이하의 설명에서 사용하는 도면은 특징을 알기 쉽게 하기 위하여 편의상, 특징이 되는 부분을 확대하여 나타내고 있는 경우가 있어, 각 구성요소의 치수비율 등이 실제와 동일하다고는 한정하지 않는다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 본 발명을 적용한 액정 표시장치(1)는, OCB 모드의 액정패널(2)을 구비하고 있다. 이 액정패널(2)은 예를 들면 엑티브 매트릭스 구동방식을 채용한 투과형의 컬러 액정 표시 패널이고, 적, 녹, 청의 3원색에 대응한 3개의 도트(서브 픽셀)에 의하여 1개의 단위 화소(픽셀)가 구성됨과 동시에, 도트 하나 하나에 능동소자를 설치하여 각 화소의 점등을 제어함으로써 컬러 표시를 행한다.

구체적으로 이 액정패널(2)은 서로 대향하여 배치된 한 쌍의 기판(3, 4)과, 이들 한 쌍의 기판(3, 4) 사이에 끼워진 광변조층으로서의 액정층(5)을 구비하고 있다. 또 한 쌍의 기판(3, 4)은 유리나 플라스틱 등의 직사각형상의 투과기판으로 이루어지고, 액정층(5)내에 분산된 다수의 스페이서(6)에 의하여 서로의 대향 간격이 균일하게 유지됨과 동시에, 그 둘레 가장자리부가 시일재(도시 생략)에 의하여 밀봉되고 접합 일체화되어 있다.

한 쌍의 기판(3, 4) 중, 한쪽의 기판(3)은 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이 이른바 엑티브 매트릭스 기판이고, 그 액정층(5)과 대향하는 면에는 스위칭소자인 TFT(Thin Film Transistor)(7)가 매트릭스형상으로 복수 배열하여 형성되어 있다. 이 TFT(7)는 기판(3)측으로부터 순서대로 게이트 전극(8)과, 게이트 절연층(9)과, 반도체층(10, 11)과, 소스전극(12) 및 드레인전극(13)이 적층된 역스태거형 의 구조를 가지고 있다. 즉, 최하층의 게이트 전극(8)을 덮는 게이트 절연층(9)상에는 섬형상의 반도체층(10)이 게이트 전극(8)을 타고 넘도록 형성됨과 동시에, 이 반도체층(10)의 한쪽 끝측에는 반도체층(11)을 거쳐 소스전극(12)이 형성되고, 이 반도체층(10)의 다른쪽 끝측에는 반도체층(11)을 거쳐 드레인전극(13)이 형성되어 있다. 또한 반도체층(11)상에는 섬형상의 절연층(14)이 형성되어 있고, 이 절연층(14)에 의하여 소스전극(12)과 드레인전극(13)과의 사이가 절연되어 있다. 또 이 절연층(14)은 반도체층(11)을 형성할 때에 이 반도체층(11)을 보호하는 에칭 스토퍼로서의 기능을 가지고 있다.

또, 기판(3)의 액정층(5)과 대향하는 면에는 각 TFT(7)의 게이트 전극(8)과 전기적으로 접속된 주사선(15)이, 도 2에 있어서 화살표 X 방향(행방향)으로 서로 평행하게 복수로 나열하여 형성됨과 동시에, 각 TFT(7)의 소스전극(12)과 전기적으로 접속된 신호선(16)이, 도 2에 있어서 화살표 Y 방향(열방향)으로 복수로 나열하여 형성되어 있다. 즉, 이들 주사선(15)과 신호선(16)은 서로 직교하는 방향으로 복수로 나열하여 형성되어 있고, 이들 주사선(15)과 신호선(16)과의 교차위치 근방에 상기 TFT(7)가 형성되어 있다. 또한 이들 주사선(15)과 신호선(16)에 의하여 바둑판형상으로 구획된 하나 하나의 직사각형상의 영역이, 각 도트에 대응한 기판(3)측의 도트 대응영역을 형성하고 있고, 이들 도트 대응영역이 매트릭스형상으로 복수로 배열됨으로써 전체로서 액정패널(2)의 표시영역이 형성되어 있다. 또 이 표시영역의 바깥쪽의 영역에는 도시를 생략하나 각 주사선(15)에 선택 펄스를 인가하는 주사 드라이버와, 각 신호선(16)에 표시전압을 인가하는 신호 드라이버가 설 치되어 있다.

그리고 이 기판(3)의 액정층(5)과 대향하는 면에는, 상기한 TFT(7), 주사선(15) 및 신호선(16)을 피복하는 절연막(17)이 형성되어 있다. 또 이 절연막(17)에는 상기 각 TFT(7)의 드레인전극(13)에 면하는 컨택트홀(18)이 형성되어 있다. 그리고 이 절연막(17)상에는 컨택트홀(18)을 거쳐 각 TFT(7)의 드레인전극(13)과 전기적으로 접속된 화소전극(19)이, 각 도트에 대응하여 매트릭스형상으로 복수로 배열하여 형성되어 있다. 이 화소전극(19)은 ITO(Indium-Tin 0xide) 등의 투명한 도전재료로 이루어지고, 상기 각 도트 대응영역의 대략 전역을 덮도록 직사각형상으로 형성되어 있다. 그리고 이 화소전극(19)이 형성된 기판(3)상에는 상세를 뒤에서 설명하는 요철형상이 형성된 수지층(20)과, 액정층(5)의 배향을 제어하는 배향막(21)이 순서대로 형성되어 있다.

이것에 대하여 다른쪽(정면측) 기판(4)의 액정층(5)과 대향하는 면에는 상세를 뒤에서 설명하는 요철형상이 형성된 수지층(22)과, 각 도트에 대응한 도트 대응영역을 구획하는 차광성의 블랙 매트릭스층(23)과, 이 블랙 매트릭스층(23)에 의하여 구획된 수지층(22)의 도트 대응영역마다, 예를 들면 적(R), 녹(G), 청(B)의 컬러 필터가 매립 형성됨과 동시에, 이들 컬러 필터가 주기적으로 배열된 컬러 필터층(24)과, ITO(Indium-Tin 0xide) 등의 투명한 도전재료로 이루어지는 대향 전극(25)과, 액정층(5)의 배향을 제어하는 배향막(26)이 순서대로 적층 형성되어 있다. 구체적으로 이 수지층(22)상은 스트라이프형상의 블랙 매트릭스층(23)에 의하여 바둑판형상으로 구획되어 있고, 이 블랙 매트릭스층(23)에 의하여 구획된 하나 하나 의 직사각형상의 영역이 각 도트에 대응한 기판(4)측의 도트 대응영역을 형성하고 있다. 또 블랙 매트릭스층(23)은 각 컬러 필터 사이에 있어서의 빛의 혼색을 막기 위한 차광벽이고, 이 블랙 매트릭스층(23)에 의하여 구획된 각 도트 대응영역내에는 적(R), 녹(G), 청(B)의 컬러필터 중 어느 하나가 매립 형성되어 있다. 컬러 필터층(24)은 이들 다른 색의 컬러 필터가 스트라이프형상이나 모자이크형상으로 주기적으로 배열된 구조를 가지고 있다. 따라서 각 화소의 적, 녹, 청에 대응한 3개의 도트 대응영역마다, 화소전극(19)과 대향 전극(25)과의 사이에 인가되는 구동전압을 제어함으로써 각 화소의 표시색이 제어되고, 이에 의하여 액정패널(2)의 컬러표시를 행할 수 있다.

액정층(5)은 한쪽 기판(3)측의 배향막(21)과, 다른쪽 기판(4)측의 배향막(26)과의 사이에 봉입된 양의 유전 이방성을 가지는 네마틱 액정으로 이루어지고, 이 네마틱 액정을 배향막(21, 26)에 의하여 스프레이 배향시키고 있다. 한편, 화소전극(19)과 대향전극(25)과의 사이에 구동전압을 인가함으로써, 이 스프레이 배향된 네마틱 액정을 밴드 배향으로 전이시킬 수 있다.

이 액정층(5)의 배향을 제어하는 배향막(21, 26)은 도 3에 나타내는 바와 같이 액정층(5)의 액정분자에 프리 틸트를 주는 제 1 방향을 따라 오목부(27)와 볼록부(28)를 교대로 반복하는 요철형상과, 이 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향을 따라 오목부(29)와 볼록부(30)를 교대로 반복하는 요철형상을 가지고 있다. 또 제 1 방향을 따라 반복되는 요철형상의 피치(P1)는 제 2 방향을 따라 반복되는 요철형상의 피치(P2)보다도 길게 되어 있다. 이와 같이 제 1 방향을 따라 반복되는 요철형상 의 피치(P1)를 제 2 방향을 따라 반복되는 요철형상의 피치(P2)보다도 길게 함으로써 뒤에서 설명하는 프리 틸트각이 제어하기 쉽게 된다. 또한 피치(P1)는 50㎛ 이하인 것이 바람직하고, 피치(P2)는 3.0㎛ 이하인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 피치(P1)는 20㎛ 이하이고, 피치(P2)는 1.2㎛ 이하이다. 또 제 1 방향에 있어서의 오목부(27)와 볼록부(28)와의 높이치수(d1) 및 제 2 방향에 있어서의 오목부(29)와 볼록부(30)와의 높이치수(d2)는 각각 0.5㎛ 이하인 것이 바람직하다.

또 각 볼록부(28)의 제 1 방향에 있어서의 단면형상은 도 4에 모식적으로 나타내는 바와 같이 그 정상부(28a)를 사이에 두고 좌우 비대칭으로 되어 있다. 즉, 이 볼록부(28)는 정상부(28a)로부터 제 1 방향을 향하여 경사지는 제 1 경사면(28b)과, 정상부(28a)로부터 제 1 방향과는 역방향을 향하여 경사지는 제 2 경사면(28c)을 가지고, 또한 제 1 경사면(28b)이 제 2 경사면(28c)보다도 기판(3, 4)에 대한 경사각 (θ)이 커지도록 형성되어 있다. 즉, 각 볼록부(28)의 제 1 방향에 있어서의 단면형상은 그 정점부(28a)로부터 내려트린 수선(A)에 의하여 분할되는 정각(頂角)의 좌우의 각도비(r1/r2)가 1보다도 커지는 좌우 비대칭인 삼각형상을 가지고 있다. 이와 같이 각 볼록부(28)의 제 1 방향에 있어서의 단면형상을, 그 정상부(28a)를 사이에 두고 좌우 비대칭인 형상으로 함으로써 액정층(5)의 배향성을 향상시킬 수 있다. 또한 제 2 경사면(28c)의 기판(3, 4)에 대한 경사각(θ)은 0.01°∼ 30°인 것이 바람직하다. 또 상기 각도비(r1/r2)는 뒤에서 설명하는 프리 틸트각을 최적화하는 데에 있어서 1.2 이상인 것이 바람직하다. 또 각 볼록부(28)의 제 2 방향에 있어서의 단면형상은 sin 파에 유사한 형상이나, 빗살형상, 삼 각형상 등의 각종 형상으로 할 수 있다. 이중 삼각형상이 액정층(5)의 배향성을 향상시키는 데에 있어서 가장 바람직하고, 경우에 따라서는 이 삼각형의 정상부를 둥글게 하거나, 평편하게 하여도 좋다.

그런데 이들 배향막(21, 26)의 요철형상은 그 밑에 형성된 절연층(20, 22)의 요철형상이 전사됨으로써 형성된 것이다. 구체적으로 이들 배향막(21, 26)의 형성방법으로서는 예를 들면 전사해야 할 미세한 요철형상이 표면에 형성된 전사형을 기판(3, 4)상에 성막된 수지층(20, 22)에 가압하여 이 미세한 요철형상을 수지층(20, 22)에 전사한 후에, 이 위에 배향막(21, 26)을 성막하고, 이 배향막(21, 26)의 표면에 대하여 상기 제 1 방향을 따른 러빙처리를 실시하는 방법을 들 수 있다.

배향막(21, 26)은 표면에 형상 이방성이 부여된 예를 들면 폴리이미드계, 폴리아미드계, 폴리비닐알콜계, 에폭시계, 변성 에폭시계, 폴리스틸렌계, 폴리우레탄계, 폴리올레핀계, 아크릴계 등의 고분자막으로 이루어진다. 또한 이들 배향막(21, 26)의 막두께는 0.05∼0.07㎛ 정도이다. 또 한쪽의 기판(3)측의 배향막(21)에 의하여 액정층(5)의 액정분자에 프리 틸트를 주는 방향과, 다른쪽 기판(4)측의 배향막(26)에 의하여 액정층(5)의 액정분자에 프리 틸트를 주는 방향이 서로 동일방향이 되도록 한쪽 기판(3)측의 배향막(21)과 다른쪽 기판(4)측의 배향막(26)은 서로 역방향의 프리 틸트각이 부여되어 있다. 또한 이 프리 틸트각은, 예를 들면 1∼10°의 각도범위에서 제어되고 있다. 그리고 이들 배향막(21, 26)은 상기한 제 1 방향에 있어서의 볼록부(28)의 제 2 경사면(28c)을 따라 액정층(5)의 액정분자를 수평 배향시킴 으로써 액정층(5)을 스프레이 배향상태로 하고 있다.

구체적으로 도 5에 모식적으로 나타내는 바와 같이 한쪽 기판(3)측의 배향막(21)은 볼록부(28)의 제 2 경사면(28c)이 오른쪽 상향구배가 됨으로써 이 제 2 경사면(28c)에 가까운 위치에 있는 액정층(5)의 액정분자(5a)를 1°내지 10°정도의 프리 틸트각을 주어 오른쪽 상향으로 배향시키고 있다. 이것에 대하여 다른쪽 기판(4)측의 배향막(26)은 볼록부(28)의 제 2 경사면(28c)이 오른쪽 하향구배가 됨으로써 이 제 2 경사면(28c)에 가까운 위치에 있는 액정층(5)의 액정분자(5a)를 1°내지 10°정도의 프리 틸트각을 주어 오른쪽 하향으로 배향시키고 있다. 또 이 액정층(5)의 중앙 부근에 있어서의 액정분자(5a)는 대략 수평으로 배향한 상태로 되어 있다. 이와 같이 한쪽 기판(3)측의 배향막(21)과 다른쪽 기판(4)측의 배향막(26)과의 사이의 액정층(5)은 전압 무인가시에 있어서, 도 5에 나타내는 바와 같은 스프레이 배향상태로 되어 있다.

한편, 전압 인가시에는 이 스프레이 배향상태에 있는 액정층(5)을 밴드 배향상태로 전이시킨다. 구체적으로 도 6에 모식적으로 나타내는 바와 같이 상기한 화소전극(19)과 대향전극(25)과의 사이에 구동전압을 인가하면, 한쪽 기판(3)측의 배향막(21)측에서는 볼록부(28)의 제 2 경사면(28c)에 가까운 위치에 있는 액정층(5)의 액정분자(5a)가 경사면(28c)에 대하여 상승한 상태가 되고, 다른쪽 기판(4)측의 배향막(26)측에서는 볼록부(28)의 제 2 경사면(28c)에 가까운 위치에 있는 액정층(5)의 액정분자(5a)가 경사면(28c)에 대하여 상승한 상태가 된다. 그리고 그 사이에 있는 액정분자(5a)가 이들 상승한 액정분자(5a)를 따라 배향하여 감으로써 전체로서 활형으로 배열한 상태가 된다. 또 액정층(5)의 중앙 부근에 있어서의 액정분 자(5a)는 대략 수직하게 배향된 상태로 되어 있다. 이와 같이 한쪽 기판(3)측의 배향막(21)과 다른쪽 기판(4)측의 배향막(26)과의 사이의 액정층(5)은, 전압 인가시에 있어서 도 6에 나타내는 바와 같은 밴드 배향상태로 전이하게 된다.

그런데 액정층(5)내에 분산된 상기 스페이서(6)에는 상기한 액정층(5)의 스프레이 배향상태로부터 밴드 배향상태로의 전이를 재촉하는 표면처리가 실시되어 있다. 구체적으로 이 스페이서(6)에는 그 구형상의 표면을 따라 액정층(5)의 액정분자(5a)를 대략 수평으로 배향시키는 표면처리가 실시되어 있다. 이 표면처리에는 예를 들면 스페이서(6)의 표면과 결합할 수 있는 2개의 극성 관능기(-NH₂, -CONH 등)를 가지는 실란커플링제, 예를 들면, γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란이나, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, 4-아미노페닐프로필트리메톡시실란, N-(트리메톡시실릴프로필)-에틸렌디아민 등을 사용할 수 있다. 또한 이들은 물, 물과 메탄올과의 혼합액, 또는 에탄올 등을 용제로서 사용하고, 어느 것이나 0.01 내지 2 wt%의 농도로 사용한다. 또 용매중의 알콜류의 농도는, 1 내지 20 wt% 이다. 또 N-(트리메톡시실릴프로필)-에틸렌디아민에 대해서는 수계의 용매의 쪽이 좋은 결과가 얻어지는 경향에 있다. 또 이들은 어느 것이나 실라놀기에 대하여 결합한 유기기가 탄소사슬 상당으로 2 내지 10(더욱 바람직하게는 4 내지 8 정도)의 것이다. 또한 이것보다 큰 경우에는 수직 배향성을 나타내는 경향에 있으나, 그 이유는 정성적으로는 유기기의 탄소원자의 존재 비율이 많아지면, 소수성이 강해지는 것에 관계가 있는 것으로 생각된다. 또 방향족계나 올레핀계의 불포화 결합기를 분자 중앙에 가지고 또한 분자말단에 적어도 2개의 결합기를 가지는 양쪽 친매성 화합물, 예를 들면 탄소수 15 이상의 장쇄 알킬기를 가지고, 그 한쪽의 말단에 강한 극성기(-OH, -CN, NH₂등)를 가지는 것 등을 사용할 수 있다. 그리고 이와 같은 계면활성제를 사용하여 스페이서(6)의 표면에 액정층(5)의 액정분자(5a)를 그 표면에 대하여 수평 배향시키는 극성기를 가지는 피막을 형성한다. 또는 스페이서(6)의 표면에 제전 분위기중에서 블라스트처리를 실시하여도 좋다. 또한 스페이서(6)는 상기한 구형상의 것에 반드시 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 직사각형상(리브)이나 기둥형상(포토스페이서)의 스페이서(6)에 상기한 표면처리가 실시된 것을 사용할 수 있다.

액정패널(2)에서는 전압 인가시에 이 표면처리가 실시된 스페이서(6)의 주위에서 액정분자(5a)의 배향의 흩어짐을 일으키는 일 없이 액정층(5)내에 분산된 다수의 스페이서(6)가 기점이 되어 액정층(5)의 스프레이 배향상태로부터 밴드 배향상태로의 전이가 촉진되게 된다. 따라서 이 액정패널(2)에서는 이와 같은 표면처리가 실시된 스페이서(6)에 의하여 높은 구동전압을 인가하지 않아도 액정층(5)의 스프레이 배향상태로부터 밴드 배향상태로의 전이를 신속하고 또한 안정적으로 발생시킬 수 있다.

이상과 같은 구조를 가지는 액정패널(2)의 배면측, 즉 한쪽 기판(3)의 액정층(5)과 대향하는 면과는 반대측의 면에는 광학 보상판(31a)과 편광판(32a)이 순서대로 적층하여 설치되어 있다. 한편 액정패널(2)의 정면측, 즉 다른쪽 기판(4)의 액정층(5)과 대향하는 면과는 반대측의 면에는 광학 보상판(31b)과 편광판(32b)이 순서대로 적층하여 설치되어 있다. 이중, 광학 보상판(31a, 31b)은 상기 액정층(5)에 대한 광학보상을 행하는 것으로, 복굴절성을 가지는 위상차 필름으로 이루어진다. 또한 광학 보상판(31a, 31b)은 필요에 따라 액정패널(2)의 배면측과 정면측과의 어느 한쪽에만 배치된 구성으로 하여도 좋다. 편광판(32a, 32b)은 예를 들면 전압 무인가시에 흑레벨을 주는 이른바 노멀리 블랙 모드로 표시를 행하도록, 액정패널(2)에 대한 서로의 편광방향이 설정되어 있다. 또한 경우에 따라서는 이른바 노멀리 화이트 모드로 표시를 행하도록 서로의 편광방향을 설정하는 것도 가능하다.

그리고 이 액정패널(2)의 배면측, 즉 배면측의 편광판(2a)의 바깥쪽에는 백라이트(33)가 배치되어 있다. 이 백라이트(33)는 평판형상의 투명한 아크릴수지 등으로 이루어지는 도광판과, 음극관(Cathode Fluorescent Tube)이나 LED(Light Emitting Diode) 등으로 이루어지는 광원을 가지고, 이 광원이 발하는 빛을 도광판으로 면발광시키면서 액정패널(2)의 배면측에 조사한다.

이상과 같은 구조를 가지는 액정 표시장치(1)에서는 백라이트(33)로부터 출사된 빛이 편광판(32a)을 통과하여 직선편광이 되고, 다시 광학 보상판(31a)을 통과하여 타원편광이 되어 액정패널(2)의 배면측에 입사된다. 그리고 이 액정패널(2)에 입사한 빛은 액정층(5)을 통과하면서 액정패널(2)의 전면측으로부터 출사된다. 그리고 이 액정패널(2)로부터 출사된 빛은 광학 보상판(31b)를 통과하여 직선편광이 되어 편광판(32b)에 입사된다. 여기서, 무전압 인가시에는 최종적으로 광 학 보상판(31b)에 의하여 직선편광이 된 빛이 편광판(32b)으로 차단되게 된다. 이에 의하여 노멀리 블랙 모드라 불리우는 흑표시를 행한다. 한편, 전압 무인가시에는 최종적으로 광학 보상판(31b)에 의하여 직선편광이 된 빛이 편광판(32b)을 통과하게 된다. 이에 의하여 백레벨을 주게 된다.

이 액정 표시장치(1)는 상기한 바와 같이 표면처리가 실시된 스페이서(6)에 의하여 높은 구동전압을 인가하지 않아도 액정층(5)의 스프레이 배향상태로부터 밴드 배향상태로의 전이를 신속하고 또한 안정적으로 발생시킬 수 있다. 따라서 이 액정 표시장치(1)에서는 액정패널(2)의 시야각을 넓힘과 동시에, 응답속도를 대폭으로 향상시킬 수 있다. 또 이 액정 표시장치(1)에서는 표면처리가 실시된 스페이서(6)에 의하여 이 스페이서(6)의 주위에 있어서의 액정분자(5a)의 배향성이 제어되기 때문에, 상기한 노멀리 블랙 모드로 표시를 행한 경우에도 전압 무인가시에 있어서의 액정패널(2)로부터의 빛의 누설을 방지할 수 있다. 따라서 이 액정 표시장치(1)에서는 더욱 높은 콘트라스트화 및 고화질화를 도모할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기한 투과형의 액정패널(2)에 적용한 것에 반드시 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 반사형이나 반투과형의 액정패널에도 적용 가능하다. 또 본 발명은 적(R), 녹(G), 청(B)의 3원색에 대응한 광원(LED)을 준비하여, 이들 광원이 발광하는 빛의 색을 바꿈으로써 컬러 필터를 사용하지 않고 풀컬러 표시를 행하는 이른바 필드시퀀셜(Field Sequential) 구동방식의 액정패널에도 적용 가능하다.

이하, 실시예에 의하여 본 발명의 효과를 더욱 분명한 것으로 하나, 이하의 실시예는 본 발명의 기술범위를 한정하는 것은 아니다.

(실시예 1)

실시예 1에서는 대각 실치수가 약 55mm(2.2 인치), 화소수가 176 × 128 (XRGB)의 액정패널을 제작하였다. 구체적으로 이 액정패널을 제작할 때는 먼저 한쪽의 주면측에 TFT, 주사선 및 신호선이 형성된 엑티브 매트릭스 기판을 준비하고, 이 엑티브 매트릭스 기판상에 절연막을 거쳐 ITO로 이루어지는 투명의 화소전극을 형성한다. 다음에 이 엑티브 매트릭스 기판상에 감광성 아크릴계의 수지를 성막하고, 이 성막된 수지층에 대하여 전사해야 할 미세한 요철형상이 표면에 형성된 전사형을 가압하여 이 미세한 요철형상을 수지층에 전사한다. 또한 이 요철형상은 도 3에 나타내는 상기 액정패널(2)과 동일형상의 것으로, 그 제 1 방향을 따라 반복되는 요철형상의 피치(P1)는 0.27㎛ 이고, 제 1 방향에 있어서의 오목부와 볼록부와의 높이치수 (d1)는 0.1㎛ 이다. 한편, 제 2 방향을 따라 반복되는 요철형상의 피치(P2)는 1.4㎛ 이고, 제 2 방향에 있어서의 오목부와 볼록부와의 높이치수(d2)는 0.1㎛ 이다. 또 경사각(θ)은 4.8°이다. 다음에 이 수지층상에 폴리이미드로 이루어지는 배향막을 약 0.07㎛의 막두께로 성막하고, 이 배향막의 표면에 대하여 러빙처리를 실시한다. 또한 이 러빙처리에서는 러빙포로서 요시카와가고제의 YA18R을 사용하고, 직경 약100mm의 러빙롤을 약 500rpm의 회전수로 회전시켜 약 0.15mm의 압입량으로 러빙포를배향막에 가압하면서 기판을 약 30mm/초의 이송속도로 보냄으로써 러빙강도로서는 통상보다 약화시킨 러빙처리를 실시하였다.

다음에 이 엑티브 매트릭스 기판과 대향하는 대향 기판을 준비하여 이 대향 기판상에 감광성 아크릴계의 수지를 성막하고, 이 성막된 수지층에 대하여 전사해야 할 미세한 요철형상이 표면에 형성된 전사형을 가압하여 이 미세한 요철형상을 수지층에 전사한다. 또한 이 요철형상은 상기 엑티브 매트릭스 기판측의 수지층에 형성된 요철형상과는 제 1 및 제 2 방향이 반대가 되는 이외는 대략 동일한 방법에 의하여 형성하였다. 다음에 이 수지층상에 블랙 매트릭스층과, 컬러 필터층과, ITO로 이루어지는 투명의 대향 전극을 순서대로 적층한 후에 폴리이미드로 이루어지는 배향막을 약 0.07㎛의 막두께로 성막하여 이 배향막의 표면에 대하여 러빙처리를 실시한다. 또한 이 러빙처리에서는 상기 엑티브 매트릭스 기판측의 배향막과는 프리 틸트각이 부여되는 방향이 반대가 되는 이외는 대략 동일한 방법을 사용하였다.

다음에 한쪽의 기판에 직경 약 6㎛의 구형상의 수지제 스페이서를 밀도 약 120개/㎟로 살포한 후에 엑티브 매트릭스 기판과 대향 기판을 맞붙이고, 그 둘레 가장자리부를 시일재로 밀봉함으로써 패널 갭이 6㎛가 되는 빈 셀를 제작한다. 이 수지제 스페이서에는 그 구형상의 표면을 따라 액정층의 액정분자를 대략 수평으로 배향시키는 표면처리가 실시되어 있다. 또한 이 표면처리에서는 물과 메탄올(10%)과의 혼합용매에 γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란을 용해시킨 농도 0.02wt%의 실란커플링제를 준비하고, 이 실란커플링제에 수지제 스페이서를 액침·풍건시킨 후, 약 120℃에서 1시간정도 건조시킴으로써 수지제 스페이서의 표면에 실란커플링처리를 실시하였다.

다음에 이 빈 셀내에 칫소석유화학제의 불소계 네마틱액정(카이럴제 무첨가) 을 주입하여, N-I점(등방성 전이온도) 이상의 온도에서 50분 유지한 후에 실온까지 냉각한다. 또한 이 네마틱 액정의 굴절율 이방성(Δn)은 0.15이고, 유전 이방성(Δε)은 8 이다. 이상과 같은 공정을 거침으로써 실시예 1의 액정패널을 제작하였다. 또한 이 실시예 1의 액정패널은, 패널내에 주입된 액정의 프리 틸트각을 크리스탈로테이션법으로 계측한 바, 약 5.6°였다. 또 편광판을 사용한 육안관찰 및 편광 현미경을 사용한 관찰의 결과, 패널 전면에서 균일한 스프레이 배향상태였다.

(실시예 2)

실시예 2에서는 스페이서의 표면처리에 사용한 γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란의 농도를 0.1wt% 및 0.3wt%로 한 이외는, 실시예 1과 동일하게 액정패널을 제작하였다.

(실시예 3)

실시예 3에서는 스페이서재의 표면처리에 농도 0.03wt%의 γ-글리시독시프로필트리메톡시실란의 수용액을 사용한 이외는, 실시예 1과 동일하게 액정패널을 제작하였다.

(실시예 4)

실시예 4에서는 스페이서재의 표면처리에 0.3wt%의 γ-글리시독시프로필트리메톡시실란의 수용액을 사용한 이외는, 실시예 1과 동일하게 액정패널을 제작하였다.

(실시예 5)

실시예 5에서는 스페이서재의 표면처리에 물과 메탄올(5%)과의 혼합용매에 4-아미노페닐프로필트리메톡시실란을 용해시킨 농도 0.03wt%의 실란커플링제를 사용한 이외는, 실시예 1과 동일하게 액정패널을 제작하였다.

(실시예 6)

실시예 6에서는 배향막의 요철형상 중, 그 제 1 방향을 따라 반복되는 요철형상의 피치(P1)를 0.3㎛로 하고, 제 1 방향에 있어서의 오목부와 볼록부와의 높이치수 (d1)를 0.2㎛로 하고, 제 2 방향을 따라 반복되는 요철형상의 피치(P2)를 5㎛로 하고, 제 2 방향에 있어서의 오목부와 볼록부와의 높이치수(d2)를 0.3㎛로 하고, 경사각(θ)을 4°로 한 이외는, 실시예 1과 동일하게 액정패널을 제작하였다.

(비교예 1)

비교예 1에서는 배향막에 미세한 요철형상을 부여하지 않고, 또 스페이서에 대한 표면처리를 행하지 않은 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 액정패널을 제작하였다.

그리고 이들 실시예 1 내지 실시예 6, 비교예 1의 액정패널에 대하여 구동전압을 인가하였을 때의 패널 전면이 스프레이 배향상태로부터 밴드 배향상태로 전이하기까지의 전이시간을 측정하였다.

구체적으로 실시예 1에서는 액정패널에 약 10V의 구동전압(1 kHz, 직사각형파)을 인가한 바, 패널 전면이 스프레이 배향상태로부터 밴드 배향상태로 전이하기까지의 전이시간은 약 5초였다. 또한 전이의 기점이 된 것은, 러빙방향에 대하여 일정한 방향(러빙처리의 끝 방향)에 있는 스페이서이다. 또 실시예 1에서는 스프레이 배향상태로부터 밴드 배향상태로의 전이에 대한 전압 의존성을 보기 위하여 구동전압을 2 내지 30V의 범위에서 변화시킨 바, 전이시간이 약 300초로부터 약 0.2초로 구동전압이 증가함에 따라 지수 함수적으로 감소하는 것을 알았다. 또 실시예 1에서는 편광 현미경으로 액정패널을 관찰하였을 때에 배열 결함은 전혀 없고, 스프레이 배향상태로부터 밴드 배향상태로의 전이가 패널 전면에 걸쳐 균일하게 발생하고 있었다.

한편, 실시예 2에서는 실시예 1과 동일한 구동전압을 액정패널에 대하여 인가한 바, 패널 전면이 스프레이 배향상태로부터 밴드 배향상태로 전이하기까지의 전이시간은 약 4.5초였다. 또 실시예 2에서는 구동전압의 주파수를 0.5Hz ∼ 6kHz의 범위에서 변화시킨 바, 저주파수측(0.5 Hz)으로부터 1.0∼1.2kHz 까지의 사이에 전이시간이 감소하고, 그후 고주파수측(6kHz)까지의 사이에 전이시간이 약간 증가하는 경향을 나타내었다. 또 인가되는 구동전압의 주파수에 의하여 액정패널내에서의 전이의 기점수가 변화되는 경향을 나타내었다. 즉, 약 1kHz 근방까지는 주파수와 함께 전이의 기점수가 증가하고, 그후 전이의 기점수가 약간 감소하는 경향을 나타내었다.

한편, 실시예 3에서는 실시예 1과 동일한 구동전압을 액정패널에 대하여 인가한 바, 패널 전면이 스프레이 배향상태로부터 밴드 배향상태로 전이하기까지의 전이시간은 약 4.3초였다.

한편, 실시예 4에서는 실시예 1과 동일한 구동전압을 액정패널에 대하여 인가한 바, 패널 전면이 스프레이 배향상태로부터 밴드 배향상태로 전이하기까지의 전이시간은 약 5.2초였다.

한편, 실시예 5에서는 실시예 1과 같은 구동전압을 액정패널에 대하여 인가한 바, 패널 전면이 스프레이 배향상태로부터 밴드 배향상태로 전이하기까지의 전이시간은 약 4.2초였다.

또, 이들 실시예 1 내지 실시예 5의 각 액정패널에 대하여 약 15V의 구동전압을 인가한 바, 패널 전면이 스프레이 배향상태로부터 밴드 배향상태로 전이하기까지의 전이시간은, 모두 3.0 내지 4.5초의 범위내이었다. 또한 각 액정패널에 대하여 약 20V의 구동전압을 인가한 바, 패널 전면이 스프레이 배향상태로부터 밴드 배향상태로 전이하기까지의 전이시간은 모두 1초의 범위내이었다.

한편, 실시예 6에서는 액정패널에 대하여 약 10V의 구동전압을 인가한 바, 패널 전면이 스프레이 배향상태로부터 밴드 배향상태로 전이하기까지의 전이시간은, 약6초이었다. 또한 액정패널에 대하여 약 15V의 구동전압을 인가한 바, 패널 전면이 스프레이 배향상태로부터 밴드 배향상태로 전이하기까지의 전이시간은, 약 1.7초이었다.

이것에 대하여 비교예 1에서는 액정패널에 대하여 약 10V의 구동전압을 인가한 바, 액정패널이 서서히 스프레이 배향상태로부터 밴드 배향상태로 전이하였으나, 스페이서를 기점으로 한 디스크리네이션(배향 결함에 대응하는 전이선)이 발생하여 약 10초후에 패널 전면의 5 내지 10% 밖에 전이하지 않았다. 그리고 패널 전면이 균일하게 밴드 배향상태로 전이하기 까지 약 280초가 필요하였다.

여기서 본 발명의 액정패널에서는 도 7에 모식적으로 나타내는 바와 같이 표면처리가 실시된 스페이서(6)의 표면에 따라 액정층(5)의 액정분자(5a)가 대략 수 평으로 배향하기 때문에, 이 스페이서(6)의 주위에서 액정분자(5a)의 배향의 흩어짐이 생기기 어렵다. 그 결과, 전압 인가시에는 스페이서(6)를 사이에 둔 한쪽(도면에 있어서 왼쪽)측의 액정층(5)으로부터 다른쪽 측(도면에 있어서 오른쪽)의 액정층(5)을 향하여 스프레이 배향상태로부터 밴드 배향상태로의 전이가 일어나기 쉽게 된다.

이것에 대하여 종래의 액정패널에서는 도 8에 모식적으로 나타내는 바와 같이 표면처리가 실시되어 있지 않은 스페이서(6)의 표면에 액정층(5)의 액정분자(5a)가 랜덤(수평 및 수직)하게 배향하기 때문에, 이 스페이서(6)의 주위에서 액정분자(5a)의 배향의 흩어짐이 생긴다. 그 결과, 전압 인가시에는 스프레이 배향상태로부터 밴드 배향상태로의 전이가 스페이서(6)에 의하여 저해되게 된다.

이상의 것으로부터 스페이서의 표면에 액정층의 액정분자를 대략 수평으로 배향시키는 표면처리를 실시함으로써 이 액정층내에 분산된 다수의 스페이서가 기점이 되어, 액정층의 스프레이 배향상태로부터 밴드 배향상태로의 전이가 촉진되는 것이 분명해졌다.

이상과 같이 본 발명의 액정 표시장치에서는 상기 표면처리가 실시된 스페이서에 의하여 높은 구동전압을 인가하지 않아도 액정층의 스프레이 배향상태로부터 밴드 배향상태로의 전이를 신속하고 또한 안정적으로 발생시킬 수 있다. 따라서 이 액정 표시장치에서는 액정패널의 시야각을 넓힘과 동시에, 응답속도를 대폭으로 향상시킬 수 있다.

Claims

서로 대향하여 배치되고, 그 서로의 대향면에 각각 전극과 배향막이 형성된 한 쌍의 기판과,

상기 한 쌍의 기판 사이에 봉입된 네마틱 액정을 상기 배향막에 의하여 스프레이 배향시킴과 동시에, 상기 전극의 사이에 인가되는 구동전압에 의하여 상기 스프레이 배향된 네마틱 액정을 밴드 배향으로 전이시키는 OCB 모드의 액정층과,

상기 액정층내에 배치되어 상기 한 쌍의 기판의 대향 간격을 균일하게 유지하는 스페이서를 가지는 액정패널을 구비하고,

상기 스페이서에는, 상기 액정층의 상기 스프레이 배향상태로부터 상기 밴드 배향상태로의 전이를 재촉하는 표면처리가 실시되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
제 1항에 있어서,

상기 스페이서에는, 그 표면을 따라 상기 액정층의 액정분자를 대략 수평으로 배향시키는 표면처리가 실시되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
제 1항에 있어서,

상기 스페이서는, 구형상인 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
제 1항에 있어서,

상기 배향막은, 적어도 상기 액정층의 액정분자에 프리 틸트를 주는 제 1 방향을 따라 오목부와 볼록부를 교대로 반복하는 요철형상을 가지고, 또한 각 볼록부의 상기 제 1 방향에 있어서의 단면형상이 그 정상부를 사이에 두고 좌우 비대칭으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
제 4항에 있어서,

상기 볼록부는, 상기 정상부로부터 상기 제 1 방향을 향하여 경사지는 제 1 경사면과, 상기 정상부로부터 상기 제 1 방향과는 역방향을 향하여 경사지는 제 2 경사면을 가지고, 또한 상기 제 1 경사면이 상기 제 2 경사면보다도 상기 기판에 대한 경사각이 크게 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
제 4항에 있어서,

상기 배향막은, 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향을 따라 오목부와 볼록부를 교대로 반복하는 요철형상을 가지고, 또한 상기 제 1 방향을 따라 반복되는 요철형상의 피치가 상기 제 2 방향을 따라 반복되는 요철형상의 피치보다도 긴 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
제 1항에 있어서,

상기 한쪽의 기판측의 배향막에 의하여 상기 액정층의 액정분자에 프리 틸트 를 주는 방향과, 상기 다른쪽 기판측의 배향막에 의하여 상기 액정층의 액정분자에 프리 틸트를 주는 방향이 서로 동일한 방향이 되도록, 상기 한쪽의 기판측의 배향막과 상기 다른쪽 기판측의 배향막과는 서로 역방향의 프리 틸트각이 부여되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
제 1항에 있어서,

상기 네마틱 액정은, 양의 유전 이방성을 가지는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.