KR20150002509A - 액정 표시 장치 - Google Patents
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Abstract
액정 표시 장치는, 배열된 복수의 화소를 포함한다. 각각의 화소는 제1 기판, 제2 기판, 상기 제2 기판과 대향하는 상기 제1 기판의 대향면에 형성된 제1 전극, 상기 제1 기판과 대향하는 상기 제2 기판의 대향면에 형성된 제2 전극, 액정 분자를 포함하고 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극의 사이에 마련된 액정층 및 평탄화층을 포함한다. 복수의 요철부는 상기 제1 전극에 형성되어 있다. 적어도 상기 제1 전극의 상기 오목부는 상기 평탄화층에 의하여 매입되어 있다.
Description
본 개시는, 한 쌍의 기판의 사이에 액정층이 밀봉된 액정 표시 소자를 구비한 액정 표시 장치에 관한 것이다.
근래, 액정 텔레비전 수상기나 노트형 퍼스널 컴퓨터, 카 내비게이션 장치 등의 표시 모니터로서, 액정 표시 장치(LCD ; Liquid Crystal Display)가 많이 이용되고 있다. 이 액정 표시 장치는, 기판 사이에 끼어지지된 액정층 중에 포함되는 액정 분자의 분자 배열(배향)에 의해 다양한 표시 모드(방식)로 분류된다. 표시 모드로서, 예를 들면, 전압을 부가하지 않은 상태에서 액정 분자가 비틀어져서 배향하고 있는 TN(Twisted Nematic) 모드가 잘 알려져 있다. TN 모드에서는, 액정 분자는, 정(正)의 유전율 이방성, 즉, 액정 분자의 장축 방향의 유전율이 단축 방향에 비하여 큰 성질을 갖고 있다. 그 때문에, 액정 분자는, 기판면에 대해 평행한 면 내에서, 액정 분자의 배향 방위를 순차적으로 회전시키면서, 기판면에 수직한 방향으로 정렬(整列)시킨 구조로 되어 있다.
한편으로, 전압을 부가하지 않은 상태에서 액정 분자가 기판면에 대해 수직으로 배향하고 있는 VA(Vertical Alig㎚ent) 모드에 대한 주목이 높아져 있다. VA 모드에서는, 액정 분자는, 부의 유전율 이방성, 즉, 액정 분자의 장축 방향의 유전율이 단축 방향에 비하여 작은 성질을 갖고 있고, TN 모드에 비하여 광시야각을 실현할 수 있다.
이와 같은 VA 모드의 액정 표시 장치에서는, 전압이 인가되면, 기판에 대해 수직 방향으로 배향하고 있던 액정 분자가, 부의 유전율 이방성에 의해, 기판에 대해 평행 방향으로 쓰러지도록 응답함에 의해, 광을 투과시키는 구성으로 되어 있다. 그런데, 기판에 대해 수직 방향으로 배향한 액정 분자의 쓰러지는 방향은 임의이기 때문에, 전압 인가에 의해 액정 분자의 배향이 흐트러지고, 따라서, 전압에 대한 응답 특성을 악화시키는 요인으로 되어 있다.
그래서, 전압 인가시에 있어서의 액정 분자의 배향을 규제하는 수법으로서, 지금까지도 다양한 제안이 이루어지고 있다. 예를 들면, MVA(Multi-domain Vertical Alig㎚ent) 방식이나 PVA(Patterned Vertical Alig㎚ent) 방식, 또는, 광(光) 배향막을 사용하는 수법(예를 들면, 일본 특개평5-232473호 참조)이 제안되어 있다. MVA 방식에서는, 슬릿이나 리브(돌기)를 이용함에 의해, 배향 제어를 행하면서, 고(高)시야각을 실현한다. 최근에는, 이 밖에도, 일방의 기판에 형성된 전극(구체적으로는, 화소 전극)에 복수의 미세한 슬릿을 마련하고, 다른쪽의 기판에 형성된 전극(구체적으로는, 대향 전극)을 슬릿이 없는, 이른바 베타 전극으로 한 구조(파인 슬릿 구조라고도 불린다)가 제안되어 있다(예를 들면, 일본 특개2002-357830호 참조). 그러나, 파인 슬릿 구조에서는, 미소한 라인·앤드·스페이스로 이루어지는 슬릿에서 전계가 가하여지지 않는 부분이 존재하고, 또한, 라인의 에지 부근에서, 전압 인가시, 액정 분자의 배향 상태가 트위스트 구조를 취하기 때문에, 광투과율이 저하된다는 문제가 있다.
이와 같은 문제를 해결하기 위한 기술이, 즉, 화소 전극에, 복수의 미세한 슬릿을 마련하는 대신에 요철부를 형성하는 기술이, 일본 특개2011-232736호에 개시되어 있다. 여기서, 하나의 화소에서, 복수의 요철부는, X축상 및 Y축상을 늘어나는 간철부(幹凸部), 및, 간철부의 측변부터 화소의 주변부를 향하여 늘어나는 복수의 지철부(枝凸部)로 구성되어 있고, 지철부와 접합하지 않는 간철부의 측변부분의 늘어나는 방향은, X축과 평행하고, 또는 또한, Y축과 평행하다. 그리고, 요철부의 위에는, 요철부를 모방하여 배향막이 형성되어 있다.
일본 특개2011-232736호에 개시된 기술은, 파인 슬릿 구조에서의 상술한 문제의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다. 그러나, 화소 전극에 마련된 요철부에 대해 액정 분자를 배열시킬 때, 요철부의 볼록부 정상면(頂面)이나 오목부에서의 액정 분자의 배열 상태와, 요철부의 측면에서의 액정 분자의 배열 상태가 다른 결과, 액정 표시 장치의 광투과율에 차이가 생길 우려가 있다.
따라서 본 개시의 목적은, 광투과율의 균일화를 도모할 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는 것에 있다.
본 실시례에 따른 액정 표시 장치는 복수 배열된 화소를 포함한다. 각각의 화소는 제1 기판, 제2 기판, 제2 기판과 대향하는 제1 기판의 대향면에 형성된 제1 전극, 제1 기판과 대향하는 제2 기판의 대향면에 형성된 제2 전극 및 제1 전극 및 제2 전극의 사이에 마련되고, 액정 분자를 포함하는 액정층을 포함한다. 액정 분자에는 프리틸트가 부여된다. 제1 전극에는 복수의 요철부가 형성되어 있다. 제1 전극의 적어도 오목부와 오목부의 사이는, 평탄화층으로 매입되어 있다.
본 개시된 액정 표시 장치에서는, 평탄화층이, 제1 전극의 적어도 오목부와 오목부의 사이를 메우고 있다. 즉, 액정 분자가 제1 전극측에서 접하는 부분은 평탄(平坦), 또는, 대체로 평탄하다. 그러므로, 액정 분자의 배열 상태의 균일화를 도모할 수 있는 결과, 액정 표시 장치의 광투과율의 균일화를 도모할 수 있다. 또한, 본 명세서에 기재된 효과는 어디까지나 예시로서 한정되는 것이 아니고, 또한, 부가적인 효과가 있어도 좋다.
도 1은, 실시례 1의 액정 표시 장치의 모식적인 일부 단면도.
도 2는, 실시례 2의 액정 표시 장치의 모식적인 일부 단면도.
도 3은, 실시례 3의 액정 표시 장치의 모식적인 일부 단면도.
도 4는, 실시례 1 내지 실시례 3의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 5A 및 도 5B는, 실시례 1의 액정 표시 장치에서의 도 4의 화살표 VA-VA 및 화살표 VB-VB에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도이고, 도 5C 및 도 5D는, 실시례 2의 액정 표시 장치에서의 도 4의 화살표 VC-VC 및 화살표 VD-VD에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도.
도 6A 및 도 6B는, 실시례 3의 액정 표시 장치에서의 도 4의 화살표 VIA-VIA 및 화살표 VIB-VIB에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도.
도 7은, 실시례 4의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 8A 및 도 8B는, 실시례 4의 액정 표시 장치에서의 도 7의 화살표 VIIIA-VIIIA 및 화살표 VIIIB-VIIIB에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도.
도 9는, 실시례 4의 변형례의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 10은, 실시례 5의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 11A, 도 11B 및 도 11C는, 실시례 5의 액정 표시 장치에서의 도 10의 화살표 XIA-XIA, 화살표 XIB-XIB, 화살표 XIC-XIC에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도이고, 도 11D는, 도 11C의 일부를 확대한 모식적인 일부 단면도.
도 12A 및 도 12B는, 각각, 종래의 액정 표시 장치 및 실시례 5의 액정 표시 장치에서의 액정 분자의 거동을 도시하는 개념도.
도 13은, 실시례 6의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 14는, 실시례 7의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 15A 및 도 15B는, 실시례 6의 액정 표시 장치에서의 도 13의 화살표 XVA-XVA 및 화살표 XVB-XVB에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도이고, 도 15C는, 실시례 7의 액정 표시 장치에서의 도 14의 화살표 XVC-XVC에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도이고, 도 15D는, 도 15C의 일부를 확대한 모식적인 일부 단면도.
도 16은, 실시례 7의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 변형례의 모식적인 평면도.
도 17은, 실시례 7의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 다른 변형례의 모식적인 사시도.
도 18은, 실시례 8의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 19는, 도 18에 도시한 실시례 8의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 사시도.
도 20은, 실시례 9의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 21A 및 도 21B는, 실시례 8의 액정 표시 장치에서의 도 18의 화살표 XXIA-XXIA 및 화살표 XXIB-XXIB에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도이고, 도 21C는, 도 21B의 일부를 확대한 모식적인 일부 단면도이고, 도 21D는, 실시례 9의 액정 표시 장치에서의 도 20의 화살표 XXID-XXID에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도.
도 22는, 실시례 10의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 23은, 실시례 10의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 변형례의 모식적인 사시도.
도 24는, 실시례 11의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 25는, 실시례 11의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 변형례의 모식적인 평면도.
도 26은, 실시례 11의 액정 표시 장치에서의 도 25의 화살표 XXVI-XXVI에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도.
도 27은, 실시례 12의 액정 표시 장치의 모식적인 일부 단면도.
도 28은, 실시례 12의 액정 표시 장치의 변형례의 모식적인 일부 단면도.
도 29는, 실시례 13의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 30은, 실시례 13의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 변형례의 모식적인 평면도.
도 31은, 실시례 13의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 다른 변형례의 모식적인 평면도.
도 32는, 실시례 13의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 또 다른 변형례의 모식적인 평면도.
도 33A 및 도 33B는, 실시례 13의 액정 표시 장치에서의 도 30의 화살표 XXXIIIA-XXXIIIA 및 화살표 XXXIIIB-XXXIIIB에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도이고, 도 33C 및 도 33D는, 실시례 13의 액정 표시 장치에서의 도 31의 화살표 XXXIIIC-XXXIIIC 및 화살표 XXXIIID-XXXIIID에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도.
도 34는, 실시례 14의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 35는, 실시례 14의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 일부분을 확대한 모식적인 평면도.
도 36A 및 도 36B는, 실시례 14의 액정 표시 장치에서의 도 34의 화살표 XXXVIA-XXXVIA 및 화살표 XXXVIB-XXXVIB에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도이고, 도 36C는, 도 36B의 일부를 확대한 모식적인 일부 단면도.
도 37A 및 도 37B는, 각각, 실시례 14 및 지철부에 테이퍼가 붙여지지 않은 액정 표시 장치의 지철부에서의 액정 분자의 거동을 설명하기 위한 모식도.
도 38은, 실시례 14의 변형례인 실시례 15의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 일부 단면도.
도 39A 및 도 39B는, 실시례 15의 액정 표시 장치에서의 도 38의 화살표 XXIXA-XXIXA 및 화살표 XXIXB-XXIXB에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도이고, 도 39C는, 도 39B의 일부를 확대한 모식적인 일부 단면도.
도 40은, 실시례 16의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 41은, 실시례 17의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 42는, 실시례 18의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 43은, 실시례 18의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 변형례의 모식적인 평면도.
도 44는, 실시례 19의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 45는, 실시례 20의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 46은, 실시례 21의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 47은, 실시례 22의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 48A는, 실시례 22의 액정 표시 장치에서의 도 47의 화살표 XLVIIIA-XLVIIIA에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도이고, 도 48B는, 도 48A의 일부를 확대한 모식적인 일부 단면도.
도 49A 및 도 49B는, 도 47(실시례 23의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도)의 원형으로 둘러싼 영역(XLIXA, XLIXB)에서 제1 전극의 확대된 모식적인 평면도.
도 50A 및 도 50B는, 도 47(실시례 23의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도)의 원형으로 둘러싼 영역(LA, LB)에서 제1 전극의 확대된 모식적인 평면도.
도 51은, 실시례 24의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 52는, 실시례 25의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 53A, 도 53B 및 도 53C는, 각각, 실시례 26의 액정 표시 장치를 구성하는 화소에서, 볼록부, 오목부, 중심영역 등의 배치 상태를 모식적으로 도시하는 도면, 제1 전극에 마련된 슬릿부의 배치 상태를 모식적으로 도시하는 도면, 및, 요철부와 슬릿부를 맞겹친 도면.
도 54A, 도 54B 및 도 54C는, 각각, 실시례 26의 액정 표시 장치를 구성하는 화소의 변형례에서, 볼록부, 오목부, 중심영역 등의 배치 상태를 모식적으로 도시하는 도면, 제1 전극에 마련된 슬릿부의 배치 상태를 모식적으로 도시하는 도면, 및, 요철부와 슬릿부를 맞겹친 도면.
도 55A, 도 55B 및 도 55C는, 각각, 실시례 26의 액정 표시 장치를 구성하는 화소의 다른 변형례에서, 볼록부, 오목부, 중심영역 등의 배치 상태를 모식적으로 도시하는 도면, 제1 전극에 마련된 슬릿부의 배치 상태를 모식적으로 도시하는 도면, 및, 요철부와 슬릿부를 맞겹친 도면.
도 56A, 도 56B 및 도 56C는, 각각, 실시례 26의 액정 표시 장치를 구성하는 화소의 또 다른 변형례에서, 볼록부, 오목부, 중심영역 등의 배치 상태를 모식적으로 도시하는 도면, 제1 전극에 마련된 슬릿부의 배치 상태를 모식적으로 도시하는 도면, 및, 요철부와 슬릿부를 맞겹친 도면.
도 57A는, 도 53C의 화살표 LVIIA-LVIIA에 따른 모식적인 단면도이고, 도 57B는, 도 54C의 화살표 LVIIB-LVIIB에 따른 모식적인 단면도이고, 도 57C는, 도 55C의 화살표 LVIIC-LVIIC에 따른 모식적인 단면도이고, 도 57D는, 도 56C의 화살표 LVIID-LVIID에 따른 모식적인 단면도.
도 58A 및 도 58B는, 각각, 실시례 26의 액정 표시 장치를 구성하는 화소의 또 다른 변형례에서, 볼록부, 오목부, 슬릿부 등의 배치 상태를 모식적으로 도시하는 도면, 및, 도 58A의 화살표 LVIIIB-LVIIIB에 따른 제1 전극 등의 모식적인 단면도.
도 59A 및 도 59B는, 각각, 실시례 26의 액정 표시 장치를 구성하는 화소의 또 다른 변형례에서, 볼록부, 오목부, 슬릿부 등의 배치 상태를 모식적으로 도시하는 도면, 및, 도 59A의 화살표 LIXB-LIXB에 따른 제1 전극 등의 모식적인 단면도.
도 60은, 실시례 27의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 61A는, 실시례 27의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소의 중심영역에서의 제1 전극의 일부분의 모식적인 평면도이고, 도 61B 및 도 61C는, 실시례 27의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소의 중심영역에서의 도 61A의 화살표 LXIB-LXIB 및 화살표 LXIC-LXIC에 따른 제1 전극의 일부분의 모식적인 일부 단면도.
도 62A 및 도 62B는, 각각, 실시례 27의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소의 중심영역에서의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 63은, 실시례 28의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 64는, 실시례 29의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 65A 및 도 65B는, 도 64의 제1 전극의 모식적인 평면도에서 제1 전극의 원형으로 둘러싼 영역(LXVA, LXVB)을 확대한 모식적인 평면도.
도 66은, 도 64의 제1 전극의 모식적인 평면도에서 제1 전극의 원형으로 둘러싼 영역(LXVI)을 확대한 모식적인 평면도.
도 67은, 실시례 29의 액정 표시 장치의 변형례(실시례 25 참조)를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 68은, 실시례 29의 액정 표시 장치의 변형례(실시례 26 참조)를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 69는, 실시례 29의 액정 표시 장치의 변형례(실시례 26 참조)를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도이다.
도 70은, 실시례 29의 액정 표시 장치의 변형례(실시례 26 참조)를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 71은, 실시례 29의 액정 표시 장치의 다른 변형례(실시례 27 참조)를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 72는, 실시례 29의 액정 표시 장치의 또 다른 변형례(실시례 28 참조)를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 73은, 실시례 30의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 74A, 도 74B 및 도 74C는, 실시례 30의 액정 표시 장치에서의 도 73의 화살표 LXXIVA-LXXIVA, 화살표 LXXIVB-LXXIVB, 화살표 LXXIVC-LXXIVC에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도이고, 도 74D는, 도 73C의 일부를 확대한 모식적인 일부 단면도.
도 75는, 실시례 31의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 76은, 실시례 32의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 77A 및 도 77B는, 실시례 31의 액정 표시 장치에서의 도 75의 화살표 LXXVIIA-LXXVIIA 및 화살표 LXXVIIB-LXXVIIB에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도이고, 도 77C는, 도 76의 화살표 LXXVIIC-LXXVIIC에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도이고, 도 77D는, 도 77C의 일부를 확대한 모식적인 일부 단면도.
도 78은, 실시례 32의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 변형례의 모식적인 평면도.
도 79는, 실시례 33의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 80A 및 도 80B는, 각각, 실시례 1의 액정 표시 장치 및 비교례 1의 액정 표시 장치에서의 액정 분자의 배향 상태를 모식적으로 도시하는 도면.
도 81A는, 액정 분자의 프리틸트를 설명하기 위한 모식도이고, 도 81B 및 도 81C는, 실시례 12의 액정 표시 장치에서의 액정 분자의 거동을 도시하는 개념도.
도 82는, 도 1에 도시한 액정 표시 장치의 회로 구성도.
도 83A 및 도 83B는, TFT 등이 형성되고, 제1 전극에 요철부가 형성되기 전의 제1 기판의 모식적인 일부 단면도.
도 84는, 볼록부의 형성 피치, 볼록부의 폭, 볼록부의 선단부의 폭 등을 설명하기 위한, 볼록부의 일부의 모식적인 평면도.
도 85는, 볼록부의 형성 피치, 볼록부의 폭, 볼록부의 선단부의 폭 등을 설명하기 위한, 볼록부의 일부의 모식적인 평면도.
도 2는, 실시례 2의 액정 표시 장치의 모식적인 일부 단면도.
도 3은, 실시례 3의 액정 표시 장치의 모식적인 일부 단면도.
도 4는, 실시례 1 내지 실시례 3의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 5A 및 도 5B는, 실시례 1의 액정 표시 장치에서의 도 4의 화살표 VA-VA 및 화살표 VB-VB에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도이고, 도 5C 및 도 5D는, 실시례 2의 액정 표시 장치에서의 도 4의 화살표 VC-VC 및 화살표 VD-VD에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도.
도 6A 및 도 6B는, 실시례 3의 액정 표시 장치에서의 도 4의 화살표 VIA-VIA 및 화살표 VIB-VIB에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도.
도 7은, 실시례 4의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 8A 및 도 8B는, 실시례 4의 액정 표시 장치에서의 도 7의 화살표 VIIIA-VIIIA 및 화살표 VIIIB-VIIIB에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도.
도 9는, 실시례 4의 변형례의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 10은, 실시례 5의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 11A, 도 11B 및 도 11C는, 실시례 5의 액정 표시 장치에서의 도 10의 화살표 XIA-XIA, 화살표 XIB-XIB, 화살표 XIC-XIC에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도이고, 도 11D는, 도 11C의 일부를 확대한 모식적인 일부 단면도.
도 12A 및 도 12B는, 각각, 종래의 액정 표시 장치 및 실시례 5의 액정 표시 장치에서의 액정 분자의 거동을 도시하는 개념도.
도 13은, 실시례 6의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 14는, 실시례 7의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 15A 및 도 15B는, 실시례 6의 액정 표시 장치에서의 도 13의 화살표 XVA-XVA 및 화살표 XVB-XVB에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도이고, 도 15C는, 실시례 7의 액정 표시 장치에서의 도 14의 화살표 XVC-XVC에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도이고, 도 15D는, 도 15C의 일부를 확대한 모식적인 일부 단면도.
도 16은, 실시례 7의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 변형례의 모식적인 평면도.
도 17은, 실시례 7의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 다른 변형례의 모식적인 사시도.
도 18은, 실시례 8의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 19는, 도 18에 도시한 실시례 8의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 사시도.
도 20은, 실시례 9의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 21A 및 도 21B는, 실시례 8의 액정 표시 장치에서의 도 18의 화살표 XXIA-XXIA 및 화살표 XXIB-XXIB에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도이고, 도 21C는, 도 21B의 일부를 확대한 모식적인 일부 단면도이고, 도 21D는, 실시례 9의 액정 표시 장치에서의 도 20의 화살표 XXID-XXID에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도.
도 22는, 실시례 10의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 23은, 실시례 10의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 변형례의 모식적인 사시도.
도 24는, 실시례 11의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 25는, 실시례 11의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 변형례의 모식적인 평면도.
도 26은, 실시례 11의 액정 표시 장치에서의 도 25의 화살표 XXVI-XXVI에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도.
도 27은, 실시례 12의 액정 표시 장치의 모식적인 일부 단면도.
도 28은, 실시례 12의 액정 표시 장치의 변형례의 모식적인 일부 단면도.
도 29는, 실시례 13의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 30은, 실시례 13의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 변형례의 모식적인 평면도.
도 31은, 실시례 13의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 다른 변형례의 모식적인 평면도.
도 32는, 실시례 13의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 또 다른 변형례의 모식적인 평면도.
도 33A 및 도 33B는, 실시례 13의 액정 표시 장치에서의 도 30의 화살표 XXXIIIA-XXXIIIA 및 화살표 XXXIIIB-XXXIIIB에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도이고, 도 33C 및 도 33D는, 실시례 13의 액정 표시 장치에서의 도 31의 화살표 XXXIIIC-XXXIIIC 및 화살표 XXXIIID-XXXIIID에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도.
도 34는, 실시례 14의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 35는, 실시례 14의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 일부분을 확대한 모식적인 평면도.
도 36A 및 도 36B는, 실시례 14의 액정 표시 장치에서의 도 34의 화살표 XXXVIA-XXXVIA 및 화살표 XXXVIB-XXXVIB에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도이고, 도 36C는, 도 36B의 일부를 확대한 모식적인 일부 단면도.
도 37A 및 도 37B는, 각각, 실시례 14 및 지철부에 테이퍼가 붙여지지 않은 액정 표시 장치의 지철부에서의 액정 분자의 거동을 설명하기 위한 모식도.
도 38은, 실시례 14의 변형례인 실시례 15의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 일부 단면도.
도 39A 및 도 39B는, 실시례 15의 액정 표시 장치에서의 도 38의 화살표 XXIXA-XXIXA 및 화살표 XXIXB-XXIXB에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도이고, 도 39C는, 도 39B의 일부를 확대한 모식적인 일부 단면도.
도 40은, 실시례 16의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 41은, 실시례 17의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 42는, 실시례 18의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 43은, 실시례 18의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 변형례의 모식적인 평면도.
도 44는, 실시례 19의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 45는, 실시례 20의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 46은, 실시례 21의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 47은, 실시례 22의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 48A는, 실시례 22의 액정 표시 장치에서의 도 47의 화살표 XLVIIIA-XLVIIIA에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도이고, 도 48B는, 도 48A의 일부를 확대한 모식적인 일부 단면도.
도 49A 및 도 49B는, 도 47(실시례 23의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도)의 원형으로 둘러싼 영역(XLIXA, XLIXB)에서 제1 전극의 확대된 모식적인 평면도.
도 50A 및 도 50B는, 도 47(실시례 23의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도)의 원형으로 둘러싼 영역(LA, LB)에서 제1 전극의 확대된 모식적인 평면도.
도 51은, 실시례 24의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 52는, 실시례 25의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 53A, 도 53B 및 도 53C는, 각각, 실시례 26의 액정 표시 장치를 구성하는 화소에서, 볼록부, 오목부, 중심영역 등의 배치 상태를 모식적으로 도시하는 도면, 제1 전극에 마련된 슬릿부의 배치 상태를 모식적으로 도시하는 도면, 및, 요철부와 슬릿부를 맞겹친 도면.
도 54A, 도 54B 및 도 54C는, 각각, 실시례 26의 액정 표시 장치를 구성하는 화소의 변형례에서, 볼록부, 오목부, 중심영역 등의 배치 상태를 모식적으로 도시하는 도면, 제1 전극에 마련된 슬릿부의 배치 상태를 모식적으로 도시하는 도면, 및, 요철부와 슬릿부를 맞겹친 도면.
도 55A, 도 55B 및 도 55C는, 각각, 실시례 26의 액정 표시 장치를 구성하는 화소의 다른 변형례에서, 볼록부, 오목부, 중심영역 등의 배치 상태를 모식적으로 도시하는 도면, 제1 전극에 마련된 슬릿부의 배치 상태를 모식적으로 도시하는 도면, 및, 요철부와 슬릿부를 맞겹친 도면.
도 56A, 도 56B 및 도 56C는, 각각, 실시례 26의 액정 표시 장치를 구성하는 화소의 또 다른 변형례에서, 볼록부, 오목부, 중심영역 등의 배치 상태를 모식적으로 도시하는 도면, 제1 전극에 마련된 슬릿부의 배치 상태를 모식적으로 도시하는 도면, 및, 요철부와 슬릿부를 맞겹친 도면.
도 57A는, 도 53C의 화살표 LVIIA-LVIIA에 따른 모식적인 단면도이고, 도 57B는, 도 54C의 화살표 LVIIB-LVIIB에 따른 모식적인 단면도이고, 도 57C는, 도 55C의 화살표 LVIIC-LVIIC에 따른 모식적인 단면도이고, 도 57D는, 도 56C의 화살표 LVIID-LVIID에 따른 모식적인 단면도.
도 58A 및 도 58B는, 각각, 실시례 26의 액정 표시 장치를 구성하는 화소의 또 다른 변형례에서, 볼록부, 오목부, 슬릿부 등의 배치 상태를 모식적으로 도시하는 도면, 및, 도 58A의 화살표 LVIIIB-LVIIIB에 따른 제1 전극 등의 모식적인 단면도.
도 59A 및 도 59B는, 각각, 실시례 26의 액정 표시 장치를 구성하는 화소의 또 다른 변형례에서, 볼록부, 오목부, 슬릿부 등의 배치 상태를 모식적으로 도시하는 도면, 및, 도 59A의 화살표 LIXB-LIXB에 따른 제1 전극 등의 모식적인 단면도.
도 60은, 실시례 27의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 61A는, 실시례 27의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소의 중심영역에서의 제1 전극의 일부분의 모식적인 평면도이고, 도 61B 및 도 61C는, 실시례 27의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소의 중심영역에서의 도 61A의 화살표 LXIB-LXIB 및 화살표 LXIC-LXIC에 따른 제1 전극의 일부분의 모식적인 일부 단면도.
도 62A 및 도 62B는, 각각, 실시례 27의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소의 중심영역에서의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 63은, 실시례 28의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 64는, 실시례 29의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 65A 및 도 65B는, 도 64의 제1 전극의 모식적인 평면도에서 제1 전극의 원형으로 둘러싼 영역(LXVA, LXVB)을 확대한 모식적인 평면도.
도 66은, 도 64의 제1 전극의 모식적인 평면도에서 제1 전극의 원형으로 둘러싼 영역(LXVI)을 확대한 모식적인 평면도.
도 67은, 실시례 29의 액정 표시 장치의 변형례(실시례 25 참조)를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 68은, 실시례 29의 액정 표시 장치의 변형례(실시례 26 참조)를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 69는, 실시례 29의 액정 표시 장치의 변형례(실시례 26 참조)를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도이다.
도 70은, 실시례 29의 액정 표시 장치의 변형례(실시례 26 참조)를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 71은, 실시례 29의 액정 표시 장치의 다른 변형례(실시례 27 참조)를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 72는, 실시례 29의 액정 표시 장치의 또 다른 변형례(실시례 28 참조)를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 73은, 실시례 30의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 74A, 도 74B 및 도 74C는, 실시례 30의 액정 표시 장치에서의 도 73의 화살표 LXXIVA-LXXIVA, 화살표 LXXIVB-LXXIVB, 화살표 LXXIVC-LXXIVC에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도이고, 도 74D는, 도 73C의 일부를 확대한 모식적인 일부 단면도.
도 75는, 실시례 31의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 76은, 실시례 32의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 77A 및 도 77B는, 실시례 31의 액정 표시 장치에서의 도 75의 화살표 LXXVIIA-LXXVIIA 및 화살표 LXXVIIB-LXXVIIB에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도이고, 도 77C는, 도 76의 화살표 LXXVIIC-LXXVIIC에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도이고, 도 77D는, 도 77C의 일부를 확대한 모식적인 일부 단면도.
도 78은, 실시례 32의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 변형례의 모식적인 평면도.
도 79는, 실시례 33의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도.
도 80A 및 도 80B는, 각각, 실시례 1의 액정 표시 장치 및 비교례 1의 액정 표시 장치에서의 액정 분자의 배향 상태를 모식적으로 도시하는 도면.
도 81A는, 액정 분자의 프리틸트를 설명하기 위한 모식도이고, 도 81B 및 도 81C는, 실시례 12의 액정 표시 장치에서의 액정 분자의 거동을 도시하는 개념도.
도 82는, 도 1에 도시한 액정 표시 장치의 회로 구성도.
도 83A 및 도 83B는, TFT 등이 형성되고, 제1 전극에 요철부가 형성되기 전의 제1 기판의 모식적인 일부 단면도.
도 84는, 볼록부의 형성 피치, 볼록부의 폭, 볼록부의 선단부의 폭 등을 설명하기 위한, 볼록부의 일부의 모식적인 평면도.
도 85는, 볼록부의 형성 피치, 볼록부의 폭, 볼록부의 선단부의 폭 등을 설명하기 위한, 볼록부의 일부의 모식적인 평면도.
이하, 도면을 참조하여, 실시례에 의거하여 본 개시를 설명하지만, 본 개시는 실시례로 한정되는 것이 아니고, 실시례에서의 여러 가지의 수치나 재료는 예시이다. 또한, 설명은, 이하의 순서로 행한다.
1. 본 개시된 액정 표시 장치, 전반에 관한 설명
2. 실시례 1(본 개시된 액정 표시 장치. 본 개시된 제1-1의 양태에 관한 액정 표시 장치, 제1의 형식의 액정 표시 장치)
3. 실시례 2(실시례 1의 변형. 제2의 형식의 액정 표시 장치)
4. 실시례 3(실시례 1의 다른 변형. 제3의 형식의 액정 표시 장치)
5. 실시례 4(실시례 1 내지 실시례 3의 변형. 본 개시된 제1-2의 양태에 관한 액정 표시 장치 및 본 개시된 제1-3의 양태에 관한 액정 표시 장치)
6. 실시례 5(제2A-1의 양태에 관한 액정 표시 장치)
7. 실시례 6(실시례 5의 변형)
8. 실시례 7(실시례 5의 다른 변형)
9. 실시례 8(제2A-2의 양태에 관한 액정 표시 장치)
10. 실시례 9(실시례 8의 변형)
11. 실시례 10(실시례 8의 다른 변형)
12. 실시례 11(실시례 5 내지 실시례 10을 포함하는 본 개시된 제2B의 양태에 관한 액정 표시 장치)
13. 실시례 12(제2A-1의 양태, 본 개시된 제제2-A의 양태에 관한 액정 표시 장치를 포함하는 본 개시된 제2C의 양태에 관한 액정 표시 장치)
14. 실시례 13(제2A-2의 양태, 본 개시된 제제2-B의 양태에 관한 액정 표시 장치를 포함하는 본 개시된 제2D의 양태에 관한 액정 표시 장치)
15. 실시례 14(본 개시된 제3의 양태에 관한 액정 표시 장치, 본 개시된 제3A의 양태에 관한 액정 표시 장치)
16. 실시례 15(실시례 14의 다른 변형, 본 개시된 제3B의 양태에 관한 액정 표시 장치)
17. 실시례 16(실시례 14의 다른 변형, 본 개시된 제3C-1의 양태에 관한 액정 표시 장치)
18. 실시례 17(실시례 16의 변형)
19. 실시례 18(실시례 16의 다른 변형)
20. 실시례 19(실시례 16의 다른 변형, 본 개시된 제3C-2의 양태에 관한 액정 표시 장치)
21. 실시례 20(실시례 19의 변형)
22. 실시례 21(실시례 20의 변형)
23. 실시례 22(본 개시된 제4A의 양태에 관한 액정 표시 장치)
24. 실시례 23(실시례 22의 변형)
25. 실시례 24(실시례 22의 다른 변형)
26. 실시례 25(실시례 22의 또 다른 변형)
27. 실시례 26(실시례 22의 또 다른 변형, 본 개시된 제4A-1의 양태에 관한 액정 표시 장치, 및, 본 개시된 제4C의 양태에 관한 액정 표시 장치)
28. 실시례 27(실시례 22의 또 다른 변형, 본 개시된 제4A-2의 양태에 관한 액정 표시 장치, 본 개시된 제4C-2의 양태에 관한 액정 표시 장치, 및, 본 개시된 제4D의 양태에 관한 액정 표시 장치)
29. 실시례 28(실시례 22의 또 다른 변형, 본 개시된 제4A-3의 양태에 관한 액정 표시 장치, 본 개시된 제4C-3의 양태에 관한 액정 표시 장치, 본 개시된 제4D-3의 양태에 관한 액정 표시 장치, 및, 본 개시된 제4E의 양태에 관한 액정 표시 장치)
30. 실시례 29(본 개시된 제4B의 양태에 관한 액정 표시 장치, 본 개시된 제4B-1의 양태에 관한 액정 표시 장치, 본 개시된 제4B-2의 양태에 관한 액정 표시 장치, 본 개시된 제4B-3의 양태에 관한 액정 표시 장치, 본 개시된 제4C의 양태에 관한 액정 표시 장치, 본 개시된 제4C-2의 양태에 관한 액정 표시 장치, 본 개시된 제4C-3의 양태에 관한 액정 표시 장치, 본 개시된 제4D의 양태에 관한 액정 표시 장치, 본 개시된 제4D-3의 양태에 관한 액정 표시 장치, 및, 본 개시된 제4E의 양태에 관한 액정 표시 장치)
31. 실시례 30(실시례 29의 다른 변형)
32. 실시례 31(실시례 30의 변형)
33. 실시례 32(실시례 30의 다른 변형)
34. 실시례 33(본 개시된 제4E의 양태에 관한 액정 표시 장치), 기타
1. 본 개시된 액정 표시 장치, 전반에 관한 설명
본 개시된 액정 표시 장치에서는, 오목부 저면을 기준으로 하여, 평탄화층의 정상면의 최고 높이를 HH, 평탄화층의 정상면의 최저 높이를 HL로 하였을 때,
0.5≤HL/HH≤1
바람직하게는,
0.8≤HL/HH≤1
을 만족하는 것이 바람직하다.
상기한 바람직한 형태를 포함하는 본 개시된 액정 표시 장치에서는, 오목부 저면을 기준으로 한 볼록부의 높이를 HC로 하였을 때,
0.5≤HH/HC≤5
바람직하게는,
0.75≤HH/HC≤1.5
를 만족하는 것이 바람직하다.
이상에 설명한 바람직한 형태를 포함하는 본 개시된 액정 표시 장치에서는, 평탄화층은 제1 전극을 피복하고 있고, 제1 전극을 덮는 제1 배향막 및 제2 전극을 덮는 제2 배향막을 또한 구비하고 있고, 액정 분자에는, 적어도 제1 배향막에 의해 프리틸트가 부여되어 있는 형태로 할 수 있다.
이와 같은 형태의 액정 표시 장치를, 편의상, "제1의 형식의 액정 표시 장치"라고 부른다.
또는 또한, 평탄화층은 제1 전극을 피복하고 있고, 제1 전극을 덮는 제1 배향막 및 제2 전극을 덮는 제2 배향막을 또한 구비하고 있고, 액정 분자에는, 적어도 제1 배향막에 의해 프리틸트가 부여되어 있고, 제1 배향막은 평탄화층에 상당하는 형태로 할 수 있다.
이와 같은 형태의 액정 표시 장치를, 편의상, "제2의 형식의 액정 표시 장치"라고 부른다.
또는 또한, 평탄화층은, 제1 전극의 오목부와 오목부의 사이를 메우고 있고, 제1 전극 및 평탄화층을 덮는 제1 배향막 및 제2 전극을 덮는 제2 배향막을 또한 구비하고 있고, 액정 분자에는, 적어도 제1 배향막에 의해 프리틸트가 부여되어 있는 형태로 할 수 있다.
이와 같은 형태의 액정 표시 장치를, 편의상, "제3의 형식의 액정 표시 장치"라고 부른다.
여기서, 제1의 형식의 액정 표시 장치 또는 제3의 형식의 액정 표시 장치에서의 평탄화층을 구성하는 재료로서, 레지스트 재료, 감광성의 폴리이미드 수지나 아크릴계 수지 등의 고분자 화합물 재료를 들 수 있고, SiO2나 SiN, SiON 등의 무기계 재료를 들 수 있다. 또한, 제2의 형식의 액정 표시 장치에서의 평탄화층을 구성하는 재료로서, 폴리이미드 수지 등을 들 수 있다.
평탄화층은, 사용하는 재료에 의존하지만, 각종 도포법에 의거하여 형성할 수 있고, 또는 또한, 각종 진공 증착법이나 스패터링법 등의 물리적 기상 성장법(PVD법)에 의거하여 형성할 수 있고, 또는 또한, 각종의 화학적 기상 성장법(CVD법)에 의거하여 형성할 수 있다. 평탄화층에 의해, 제1 전극의 오목부와 오목부의 사이가 매입되는지, 제1 전극이 피복되든지는, 평탄화층을 구성하는 재료, 평탄화층을 구성하는 재료를 포함하는 조성물의 조성이나 특성(예를 들면, 고형분 농도나 점도, 사용하는 용제), 평탄화층의 형성 방법이나 형성 조건 등에 의존한다. 배향막도, 예를 들면, 각종 도포법에 의거하여 형성할 수 있다.
여기서, 도포법으로서, 스크린 인쇄법이나 잉크젯 인쇄법, 오프셋 인쇄법, 반전 오프셋 인쇄법, 그라비어 인쇄법, 그라비어 오프셋 인쇄법, 철판(凸版) 인쇄, 플렉소 인쇄, 마이크로 콘택트법이라는 각종 인쇄법 ; 스핀 코트법 ; 에어 독터 코터법, 블레이드 코터법, 로드 코터법, 나이프 코터법, 스퀴즈 코터법, 리버스 롤 코터법, 트랜스퍼 롤 코터법, 그라비어 코터법, 키스 코터법, 캐스트 코터법, 스프레이 코터법, 슬릿 코터법, 슬릿 오리피스 코터법, 캡 코트법, 캘린더 코터법, 캐스팅법, 캐피럴리 코터법, 바 코터법, 침지법이라는 각종 코팅법 ; 스프레이법 ; 디스펜서를 이용하는 방법 : 스탬프법이라는, 액상 재료를 도포하는 방법을 들 수 있다.
여기서, 제1의 형식의 액정 표시 장치 내지 제3의 형식의 액정 표시 장치에서는, 액정층에 대해 소정의 전기장(電場)을 인가하면서, 적어도 제1 배향막을 구성하는 고분자 화합물을 반응시킴에 의해 액정 분자에 프리틸트가 부여되는 형태로 할 수 있다.
나아가서는, 이와 같은 형태를 포함하는 제1의 형식의 액정 표시 장치 내지 제3의 형식의 액정 표시 장치에서는, 제1 배향막의 평균 막두께를 T1, 제2 배향막의 평균 막두께를 T2로 하였을 때,
0.5≤T2/T1≤1.5
바람직하게는,
0.8≤T2/T1≤1.2
를 만족하는 것이 바람직하다.
여기서, 배향막의 평균 막두께란, 1화소(또는, 1부화소)를 차지하는 배향막의 체적을, 1화소(또는, 1부화소)의 면적으로 나눈 값이다. 이와 같이, T2/T1의 값을 규정함으로써, 즉, 제1 배향막의 평균 막두께와 제2 배향막의 평균 막두께를, 동등하게, 또는 또한, 대체로 동등하게 함으로써, 눌어붙음(burn-in) 등의 발생을 확실하게 방지할 수 있다.
이상에 설명한 각종의 바람직한 형태를 포함하는 본 개시된 액정 표시 장치를, 이하의 설명에서, 편의상, "본 개시된 제1의 양태에 관한 액정 표시 장치"라고 부르는 경우가 있다.
본 개시된 제1의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 제1 전극에 마련된 볼록부에는 복수의 단차부(段差部)가 형성되어 있는 구성으로 할 수 있다. 또한, 이와 같은 구성의 액정 표시 장치를, 편의상, "본 개시된 제2A의 양태에 관한 액정 표시 장치"라고 부른다.
본 개시된 제2A의 양태에 관한 액정 표시 장치에서는, 볼록부에 복수의 단차부(고저차)가 형성되어 있기 때문에, 볼록부에서 전기장의 강약이 생기고, 또는 또한, 횡전계가 생긴다. 그 결과, 볼록부에서의 액정 분자에 대한 배향 규제력을 강하게 할 수 있고, 볼록부에서의 액정 분자의 틸트 상태를 확실하게 규정할 수 있다. 그러므로, 화상 표시시, 볼록부에 대응하는 화상의 부분에 암선이 발생한다는 문제의 발생을 확실하게 억제할 수 있다. 즉, 양호한 전압 응답 특성을 유지하면서, 한층 균일한 고광투과율을 실현할 수 있는 액정 표시 장치를 제공할 수 있고, 백라이트를 구성하는 광원의 비용 저감, 저소비 전력화를 도모할 수 있고, 또한, TFT의 신뢰성의 향상을 도모할 수도 있다.
본 개시된 제1의 양태에 관한 액정 표시 장치 또는 본 개시된 제2A의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 요철부는, 화소 중심부를 통과하고, 열십자로 늘어나는 간철부, 및, 간철부로부터 화소 주변부를 향하여 늘어나는 복수의 지철부로 구성되어 있는 형태로 할 수 있다. 또한, 이와 같은 형태를, 편의상, "본 개시된 제1-1의 양태에 관한 액정 표시 장치", "본 개시된 제2A-1의 양태에 관한 액정 표시 장치"라고 부른다.
여기서, 본 개시된 제1-1의 양태에 관한 액정 표시 장치, 본 개시된 제2A-1의 양태에 관한 액정 표시 장치에서는, 열십자로 늘어나는 간철부의 각각을 X축, Y축으로 한 (X, Y)좌표계를 상정한 때, 제1 상한(象限)을 차지하는 복수의 지철부는, X좌표의 값이 증가한 때 Y좌표의 값이 증가하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제2 상한을 차지하는 복수의 지철부는, X좌표의 값이 감소한 때 Y좌표의 값이 증가하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제3 상한을 차지하는 복수의 지철부는, X좌표의 값이 감소한 때 Y좌표의 값이 감소하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제4 상한을 차지하는 복수의 지철부는, X좌표의 값이 증가한 때 Y좌표의 값이 감소하는 방향으로 평행하게 늘어나는 형태를 채용할 수 있다.
이와 같은, 지철부의 배치 상태는 멀티 도메인 전극 구조라고 불리고 있고, 하나의 화소 내에 지철부의 늘어나는 방향이 다른 영역이 형성되기 때문에, 시야각 특성의 향상을 도모할 수 있다.
또한, 제1 상한을 차지하는 복수의 지철부는, 그 축선이 X축과 45도를 이루고 늘어나고, 제2 상한을 차지하는 복수의 지철부는, 그 축선이 X축과 135도를 이루고 늘어나고, 제3 상한을 차지하는 복수의 지철부는, 그 축선이 X축과 225도를 이루고 늘어나고, 제4 상한을 차지하는 복수의 지철부는, 그 축선이 X축과 315도를 이루고 늘어나는 형태로 하는 것이 바람직하지만, 이들의 값(각도)으로 한정하는 것이 아니다. 이하에서도 마찬가지이다.
그리고, 상기한 바람직한 형태를 포함하는 본 개시된 제2A-1의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 간철부의 늘어나는 방향과 직교하는 가상(假想) 수직 평면으로 간철부를 절단한 때의 간철부의 단면 형상은, 간철부의 단면 형상의 중심부터 간철부의 단면 형상의 언저리(緣)를 향하여 단차부가 하강하여 가는 단면 형상을 갖는 형태로 할 수 있다. 그리고, 이상에 설명한 각종의 바람직한 형태를 포함하는 본 개시된 제2A-1의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 간철부의 늘어나는 방향에 평행한 가상 수직 평면으로 간철부를 절단한 때의 간철부의 단면 형상은, 간철부의 단면 형상의 중앙부로부터 간철부의 단면 형상의 단부(端部)를 향하여 단차부가 하강하여 가는 단면 형상을 갖는 형태로 할 수 있다.
나아가서는, 이상에 설명한 각종의 바람직한 형태를 포함하는 본 개시된 제2A-1의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 지철부의 늘어나는 방향과 직교하는 가상 수직 평면으로 지철부를 절단한 때의 지철부의 단면 형상은, 지철부의 단면 형상의 중심부터 지철부의 단면 형상의 언저리를 향하여 단차부가 하강하여 가는 단면 형상을 갖는 형태로 할 수 있다. 그리고, 이상에 설명한 각종의 바람직한 형태를 포함하는 본 개시된 제2A-1의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 지철부의 늘어나는 방향에 평행한 가상 수직 평면으로 지철부를 절단한 때의 지철부의 단면 형상은, 지철부의 단면 형상의 간철부측부터 지철부의 단면 형상의 단부를 향하여 단차부가 하강하여 가는 단면 형상을 갖는 형태로 할 수 있다.
나아가서는, 본 개시된 제1-1의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 또는 또한, 이상에 설명한 각종의 바람직한 형태를 포함하는 본 개시된 제2A-1의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 간철부와 대응하는 제2 전극의 부분에는 배향 규제부가 형성되어 있는 형태로 할 수 있다. 여기서, 배향 규제부는, 제2 전극에 마련된 슬릿부로 이루어지는 형태로 할 수 있고, 또는 또한, 제2 전극에 마련된 돌기부로 이루어지는 형태로 할 수 있고, 또는 또한, 돌기형상이 된 제2 전극의 부분으로 구성할 수도 있다. 돌기부는, 예를 들면, 레지스트 재료로 이루어지고, 그 위에는 제2 전극은 형성되어 있지 않다. 돌기형상이 된 제2 전극의 부분을 마련하기 위해서는 제2 전극의 하측에 볼록부를 형성하면 좋고, 또는 또한, 제1 전극에서의 요철부의 볼록부 형성 방법과 같은 방법으로 돌기형상이 된 제2 전극의 부분을 마련하는 것도 가능하다. 슬릿부 또는 돌기부, 돌기형상이 된 제2 전극의 부분의 폭은 간철부의 폭보다도 좁은 것이 바람직하다. 후술하는 본 개시된 제2B-1의 양태에 관한 액정 표시 장치, 본 개시된 제2C의 양태에 관한 액정 표시 장치에서도 마찬가지로 할 수 있다.
또는 또한, 본 개시된 제1의 양태에 관한 액정 표시 장치, 본 개시된 제2A의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 요철부는, 화소 주변부에 액자형상(額緣狀)으로 형성된 간철부, 및, 간철부로부터 화소 내부를 향하여 늘어나는 복수의 지철부로 구성되어 있는 형태로 할 수 있다. 또한, 이와 같은 형태를, 편의상, "본 개시된 제1-2의 양태에 관한 액정 표시 장치", "본 개시된 제2A-2의 양태에 관한 액정 표시 장치"라고 부른다.
여기서, 본 개시된 제2A-1의 양태에 관한 액정 표시 장치, 본 개시된 제2A-2의 양태에 관한 액정 표시 장치에서는, 화소 중심부를 통과하고, 화소 주변부에 평행한 직선의 각각을 X축, Y축으로 한 (X, Y)좌표계를 상정한 때, 제1 상한을 차지하는 복수의 지철부는, X좌표의 값이 증가한 때 Y좌표의 값이 증가하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제2 상한을 차지하는 복수의 지철부는, X좌표의 값이 감소한 때 Y좌표의 값이 증가하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제3 상한을 차지하는 복수의 지철부는, X좌표의 값이 감소한 때 Y좌표의 값이 감소하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제4 상한을 차지하는 복수의 지철부는, X좌표의 값이 증가한 때 Y좌표의 값이 감소하는 방향으로 평행하게 늘어나는 형태를 채용할 수 있다.
그리고, 상기한 바람직한 형태를 포함하는 본 개시된 제2A-2의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 간철부의 늘어나는 방향과 직교하는 가상 수직 평면으로 간철부를 절단한 때의 간철부의 단면 형상은, 간철부의 단면 형상의 외측의 테두리로부터 간철부의 단면 형상의 내측의 언저리를 향하여 단차부가 하강하여 가는 단면 형상을 갖는 형태로 할 수 있다.
나아가서는, 이상에 설명한 각종의 바람직한 형태를 포함하는 본 개시된 제2A-2의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 지철부의 늘어나는 방향과 직교하는 가상 수직 평면으로 지철부를 절단한 때의 지철부의 단면 형상은, 지철부의 단면 형상의 중심부터 지철부의 단면 형상의 언저리를 향하여 단차부가 하강하여 가는 단면 형상을 갖는 형태로 할 수 있다. 그리고, 이상에 설명한 각종의 바람직한 형태를 포함하는 본 개시된 제2A-2의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 지철부의 늘어나는 방향에 평행한 가상 수직 평면으로 지철부를 절단한 때의 지철부의 단면 형상은, 지철부의 단면 형상의 간철부측부터 지철부의 단면 형상의 단부를 향하여 단차부가 하강하여 가는 단면 형상을 갖는 형태로 할 수 있다.
나아가서는, 본 개시된 제1-2의 양태에 관한 액정 표시 장치, 이상에 설명한 각종의 바람직한 형태를 포함하는 본 개시된 제2A-2의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 제1 전극에는, 화소 중심부를 통과하고, 화소 주변부에 평행한 슬릿부 또는 돌기부가 형성되어 있는 형태로 할 수 있다. 돌기부는, 예를 들면, 레지스트 재료로 이루어지고, 그 위에는 제1 전극은 형성되어 있지 않다. 또는 또한, 제1 전극에는, 화소 중심부를 통과하는 열십자형상의 볼록부가 오목부에 둘러싸여 형성되어 있는 형태로 할 수 있다. 이와 같은 열십자형상의 볼록부는, 제1 전극의 하측에 열십자형상의 볼록부를 형성함으로써 마련할 수 있고, 또는 또한, 제1 전극에서의 요철부의 형성 방법과 같은 방법으로 마련하는 것도 가능하다. 또는 또한, 슬릿부 또는 돌기부(리브)를 마련하는 대신에, 화소 중심부를 통과하는 열십자형상의 오목부를 마련하여도 좋다. 후술하는 본 개시된 제2B-2의 양태에 관한 액정 표시 장치, 본 개시된 제2D의 양태에 관한 액정 표시 장치에서도 마찬가지로 할 수 있다.
나아가서는, 본 개시된 제1-1의 양태 또는 본 개시된 제1-2의 양태에 관한 액정 표시 장치, 이상에 설명한 각종의 바람직한 형태를 포함하는 본 개시된 제2A-1의 양태 또는 본 개시된 제2A-2의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 화소와 화소의 사이에 위치하는 제1 기판의 부분부터, 화소 주변부에 대응하는 제1 기판의 부분에 걸쳐서, 볼록구조가 형성되어 있고, 요철부의 주변부는 볼록구조상에 형성되어 있는 형태로 할 수 있다. 또한, 볼록구조는, 주지의 재료로 구성된 블랙 매트릭스에 의거하여 형성되어 있는 형태로 할 수 있다.
본 개시된 제1-1의 양태, 본 개시된 제와 본 개시된 제1-2의 양태, 본 개시된 제를 조합하여도 좋다. 즉, 요철부는, 화소 중심부를 통과하고, 열십자로 늘어나는 간철부, 간철부로부터 화소 주변부를 향하여 늘어나는 복수의 지철부, 및, 복수의 지철부와 접합하고, 화소 주변부에 액자형상으로 형성된 간철부로 구성되어 있는 형태로 할 수도 있다. 또한, 이와 같은 형태를, 편의상, "본 개시된 제1-3의 양태에 관한 액정 표시 장치"라고 부른다.
여기서, 본 개시된 제1-3의 양태에 관한 액정 표시 장치에서도, 열십자로 늘어나는 간철부의 각각을 X축, Y축으로 한 (X, Y)좌표계를 상정한 때, 제1 상한을 차지하는 복수의 지철부는, X좌표의 값이 증가한 때 Y좌표의 값이 증가하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제2 상한을 차지하는 복수의 지철부는, X좌표의 값이 감소한 때 Y좌표의 값이 증가하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제3 상한을 차지하는 복수의 지철부는, X좌표의 값이 감소한 때 Y좌표의 값이 감소하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제4 상한을 차지하는 복수의 지철부는, X좌표의 값이 증가한 때 Y좌표의 값이 감소하는 방향으로 평행하게 늘어나는 형태를 채용할 수 있다.
또는 또한, 본 개시된 제1의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 화소와 화소의 사이에 위치하는 제1 기판의 부분부터, 화소 주변부에 대응하는 제1 기판의 부분에 걸쳐서, 볼록구조가 형성되어 있고, 요철부의 주변부는 볼록구조상에 형성되어 있는 구성으로 할 수 있다. 또한, 이와 같은 구성의 액정 표시 장치를, 편의상, "본 개시된 제2B의 양태에 관한 액정 표시 장치"라고 부른다.
본 개시된 제2B의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 요철부의 주변부는 볼록구조상에 형성되어 있기 때문에, 요철부의 주변부가 평탄한 경우에 비하여, 보다 한층 강한 전기장이 요철부의 주변부에 생긴다. 그 결과, 요철부의 주변부에서의 액정 분자에 대한 배향 규제력을 강하게 할 수 있고, 요철부의 주변부에서의 액정 분자의 틸트 상태를 확실하게 규정할 수 있다. 그러므로, 양호한 전압 응답 특성을 유지할 수 있다. 또한, 본 개시된 제2B의 양태에 관한 액정 표시 장치의 구성, 구조를, 본 개시된 제1-1의 양태, 본 개시된 제1-2의 양태, 본 개시된 제1-3의 양태를 포함하는 본 개시된 제1의 양태에 관한 액정 표시 장치에 적용할 수도 있다.
또한, 본 개시된 제2B의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 요철부는, 화소 중심부를 통과하고, 열십자로 늘어나는 간철부, 및, 간철부로부터 화소 주변부를 향하여 늘어나는 복수의 지철부로 구성되어 있는 형태로 할 수 있다. 또한, 이와 같은 형태를, 편의상, "본 개시된 제2B-1의 양태에 관한 액정 표시 장치"라고 부른다.
여기서, 본 개시된 제2B-1의 양태에 관한 액정 표시 장치에서는, 열십자로 늘어나는 간철부의 각각을 X축, Y축으로 한 (X, Y)좌표계를 상정한 때, 제1 상한을 차지하는 복수의 지철부는, X좌표의 값이 증가한 때 Y좌표의 값이 증가하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제2 상한을 차지하는 복수의 지철부는, X좌표의 값이 감소한 때 Y좌표의 값이 증가하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제3 상한을 차지하는 복수의 지철부는, X좌표의 값이 감소한 때 Y좌표의 값이 감소하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제4 상한을 차지하는 복수의 지철부는, X좌표의 값이 증가한 때 Y좌표의 값이 감소하는 방향으로 평행하게 늘어나는 형태를 채용할 수 있다.
그리고, 상기한 바람직한 형태를 포함하는 본 개시된 제2B-1의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 간철부와 대응하는 제2 전극의 부분에는 배향 규제부가 형성되어 있는 형태로 할 수 있다. 여기서, 배향 규제부는, 제2 전극에 마련된 슬릿부로 이루어지는 형태로 할 수 있고, 또는 또한, 제2 전극에 마련된 돌기부로 이루어지는 형태로 할 수 있다.
또는 또한, 본 개시된 제2B의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 요철부는, 화소 주변부에 액자형상으로 형성된 간철부, 및, 간철부로부터 화소 내부를 향하여 늘어나는 복수의 지철부로 구성되어 있는 형태로 할 수 있다. 또한, 이와 같은 형태를, 편의상, "본 개시된 제2B-2의 양태에 관한 액정 표시 장치"라고 부른다.
여기서, 본 개시된 제2B-2의 양태에 관한 액정 표시 장치에서는, 화소 중심부를 통과하고, 화소 주변부에 평행한 직선의 각각을 X축, Y축으로 한 (X, Y)좌표계를 상정한 때, 제1 상한을 차지하는 복수의 지철부는, X좌표의 값이 증가한 때 Y좌표의 값이 증가하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제2 상한을 차지하는 복수의 지철부는, X좌표의 값이 감소한 때 Y좌표의 값이 증가하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제3 상한을 차지하는 복수의 지철부는, X좌표의 값이 감소한 때 Y좌표의 값이 감소하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제4 상한을 차지하는 복수의 지철부는, X좌표의 값이 증가한 때 Y좌표의 값이 감소하는 방향으로 평행하게 늘어나는 형태를 채용할 수 있다.
그리고, 상기한 바람직한 형태를 포함하는 본 개시된 제2B-2의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 제1 전극에는, 화소 중심부를 통과하고, 화소 주변부에 평행한 슬릿부 또는 돌기부가 형성되어 있는 형태로 할 수 있다.
나아가서는, 이상에 설명한 각종의 바람직한 형태를 포함하는 본 개시된 제2B의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 볼록구조는, 주지의 재료로 구성된 블랙 매트릭스에 의거하여 형성되어 있는 형태로 할 수 있다.
또는 또한, 본 개시된 제1의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 요철부는, 화소 중심부를 통과하고, 열십자로 늘어나는 간철부, 및, 간철부로부터 화소 주변부를 향하여 늘어나는 복수의 지철부로 구성되어 있고, 간철부와 대응하는 제2 전극의 부분에는, 배향 규제부가 형성되어 있는 구성으로 할 수 있다. 또한, 이와 같은 구성의 액정 표시 장치를, 편의상, "본 개시된 제2C의 양태에 관한 액정 표시 장치"라고 부른다.
본 개시된 제2C의 양태에 관한 액정 표시 장치에서는, 간철부와 대응하는 제2 전극의 부분에는 배향 규제부가 형성되어 있기 때문에, 제2 전극에 의해 생성된 전기장이 배향 규제부 부근에서 변형되고, 또는 또한, 배향 규제부 부근에서 액정 분자의 쓰러지는 방향이 규정된다. 그 결과, 배향 규제부 부근에서의 액정 분자에 대한 배향 규제력을 강하게 할 수 있고, 배향 규제부 부근에서의 액정 분자의 틸트 상태를 확실하게 규정할 수 있다. 그러므로, 화상 표시시, 간철부에 대응하는 화상의 부분에 암선이 발생한다는 문제의 발생을 확실하게 억제할 수 있다. 즉, 양호한 전압 응답 특성을 유지하면서, 한층 균일한 고광투과율을 실현할 수 있는 액정 표시 장치를 제공할 수 있고, 백라이트를 구성하는 광원의 비용 저감, 저소비 전력화를 도모할 수 있고, 또한, TFT의 신뢰성의 향상을 도모할 수도 있다.
또한, 본 개시된 제2C의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 배향 규제부는, 제2 전극에 마련된 슬릿부로 이루어지는 형태로 할 수 있고, 또는 또한, 제2 전극에 마련된 돌기부로 이루어지는 형태로 할 수 있다.
또는 또한, 본 개시된 제1의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 요철부는, 화소 주변부에 액자형상으로 형성된 간철부, 및, 간철부로부터 화소 내부를 향하여 늘어나는 복수의 지철부로 구성되어 있고, 제1 전극에는, 화소 중심부를 통과하고, 화소 주변부에 평행한 슬릿부 또는 돌기부가 형성되어 있는 구성으로 할 수 있다. 또한, 이와 같은 구성의 액정 표시 장치를, 편의상, "본 개시된 제2D의 양태에 관한 액정 표시 장치"라고 부른다.
본 개시된 제2D의 양태에 관한 액정 표시 장치에서는, 제1 전극에는, 화소 중심부를 통과하고, 화소 주변부에 평행한 슬릿부 또는 돌기부가 형성되어 있기 때문에, 슬릿부 또는 돌기부가 존재하지 않는 평탄한 오목부가 제1 전극에 형성되어 있는 경우와 비교하여, 제1 전극에 의해 생성된 전기장이 슬릿부 부근에서 변형되고, 또는 또한, 돌기부 부근 배향 규제부 부근에서 액정 분자의 쓰러지는 방향이 규정된다. 그 결과, 슬릿부 또는 돌기부 부근에서의 액정 분자에 대한 배향 규제력을 강하게 할 수 있고, 슬릿부 또는 돌기부 부근에서의 액정 분자의 틸트 상태를 확실하게 규정할 수 있다. 그러므로, 화상 표시시, 간철부에 대응하는 화상의 부분에 암선이 발생한다는 문제의 발생을 확실하게 억제할 수 있다. 즉, 양호한 전압 응답 특성을 유지하면서, 한층 균일한 고광투과율을 실현할 수 있는 액정 표시 장치를 제공할 수 있고, 백라이트를 구성하는 광원의 비용 저감, 저소비 전력화를 도모할 수 있고, 또한, TFT의 신뢰성의 향상을 도모할 수도 있다.
또한, 본 개시된 제2D의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 화소와 화소의 사이에 위치하는 제1 기판의 부분의 사영상(射影像)과 블랙 매트릭스의 사영상이 겹쳐지도록 블랙 매트릭스를 형성하는 형태로 할 수 있고, 화소와 화소의 사이에 위치하는 제1 기판의 부분부터 요철부의 단부에 걸치는 영역의 사영상과 블랙 매트릭스의 사영상이 겹쳐지도록 블랙 매트릭스를 형성하는 형태로 할 수 있다.
지철부 및 오목부의 폭으로서, 1㎛ 내지 20㎛, 바람직하게는 2㎛ 내지 10㎛를 예시할 수 있다. 지철부 및 오목부의 폭이 1㎛ 미만에서는, 지철부 및 오목부의 형성이 곤란해지고, 충분한 제조 수율을 확보할 수가 없게 될 우려가 있다. 한편, 지철부 및 오목부의 폭이 20㎛를 넘으면, 구동 전압을 제1 전극 및 제2 전극에 인가한 때, 제1 전극과 제2 전극의 사이에 양호한 경사 전계가 생기기 어려워질 우려가 있다.
간철부의 폭으로서, 2×10-6m 내지 2×10-5m, 바람직하게는 4×10-6m 내지 1.5×10-5m를 예시할 수 있다. 오목부로부터, 오목부에 가장 가까운 볼록부까지의 높이로서, 5×10-8m 내지 1×10-6m, 바람직하게는 1×10-7m 내지 5×10-7m를 예시할 수 있고, 볼록부에서의 각 단차부의 높이(단차부를 구성하는 볼록부가 인접하는 정상면 사이의 고저차)로서, 5×10-8m 내지 1×10-6m, 바람직하게는 1×10-7m 내지 5×10-7m를 예시할 수 있다. 그리고, 이에 의해, 양호한 배향 제어가 가능해지고, 충분한 제조 수율을 확보할 수 있음과 함께, 광투과율의 저하, 프로세스 시간의 연장을 막을 수 있다.
또는 또한, 본 개시된 제1의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 제1 전극에 마련된 볼록부의 일부의 폭은, 선단부를 향하여 좁아져 있는 구성으로 할 수 있다. 또한, 이와 같은 구성의 액정 표시 장치를, 편의상, "본 개시된 제3의 양태에 관한 액정 표시 장치"라고 부른다.
본 개시된 제3의 양태에 관한 액정 표시 장치에서는, 제1 전극에는 복수의 요철부가 형성되어 있고, 이 제1 전극에 마련된 볼록부의 일부의 폭은, 선단부를 향하여 좁아져 있다. 그러므로, 암선의 발생을 한층 적게 할 수 있다. 즉, 한층 균일한 높은 광투과율을 실현할 수 있고, 암선의 발생을 억제할 수 있다.
본 개시된 제3의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 요철부는, 화소 중심부를 통과하고, 열십자로 늘어나는 간철부, 및, 간철부로부터 화소 주변부를 향하여 늘어나는 복수의 지철부로 구성되어 있고, 복수의 지철부가, 제1 전극에 마련된 볼록부의 일부에 해당하고, 지철부의 폭은, 간철부와 접합하는 지철부의 부분이 가장 넓고, 간철부와 접합하는 부분부터 선단부를 향하여 좁아져 있는 형태로 할 수 있다. 이와 같은 형태를, 편의상, "본 개시된 제3A의 양태에 관한 액정 표시 장치"라고 부른다. 또한, 간철부와 접합하는 부분부터 선단부까지의 지철부의 대향하는 2개의 변을, 편의상, "측변"이라고 부른다.
본 개시된 제3A의 양태에 관한 액정 표시 장치에서는, 열십자로 늘어나는 간철부의 각각을 X축, Y축으로 한 (X, Y)좌표계를 상정한 때, 제1 상한을 차지하는 복수의 지철부는, X좌표의 값이 증가한 때 Y좌표의 값이 증가하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제2 상한을 차지하는 복수의 지철부는, X좌표의 값이 감소한 때 Y좌표의 값이 증가하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제3 상한을 차지하는 복수의 지철부는, X좌표의 값이 감소한 때 Y좌표의 값이 감소하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제4 상한을 차지하는 복수의 지철부는, X좌표의 값이 증가한 때 Y좌표의 값이 감소하는 방향으로 평행하게 늘어나는 형태를 채용할 수 있다. 후술하는 본 개시된 제3C-1의 양태에 관한 액정 표시 장치, 본 개시된 제3D-1의 양태에 관한 액정 표시 장치에서도 마찬가지로 할 수 있다.
또는 또한, 본 개시된 제3의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 요철부는, 화소 주변부에 액자형상으로 형성된 간철부, 및, 간철부로부터 화소 내부를 향하여 늘어나는 복수의 지철부로 구성되어 있고, 복수의 지철부가, 제1 전극에 마련된 볼록부의 일부에 해당하고, 지철부의 폭은, 간철부와 접합하는 지철부의 부분이 가장 넓고, 간철부와 접합하는 부분부터 선단부를 향하여 좁아져 있는 형태로 할 수 있다. 이와 같은 형태를, 편의상, "본 개시된 제3B의 양태에 관한 액정 표시 장치"라고 부른다.
본 개시된 제3B의 양태에 관한 액정 표시 장치에서는, 화소 중심부를 통과하고, 화소 주변부에 평행한 직선의 각각을 X축, Y축으로 한 (X, Y)좌표계를 상정한 때, 제1 상한을 차지하는 복수의 지철부는, X좌표의 값이 증가한 때 Y좌표의 값이 증가하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제2 상한을 차지하는 복수의 지철부는, X좌표의 값이 감소한 때 Y좌표의 값이 증가하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제3 상한을 차지하는 복수의 지철부는, X좌표의 값이 감소한 때 Y좌표의 값이 감소하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제4 상한을 차지하는 복수의 지철부는, X좌표의 값이 증가한 때 Y좌표의 값이 감소하는 방향으로 평행하게 늘어나는 형태를 채용할 수 있다. 후술하는 본 개시된 제3C-2의 양태에 관한 액정 표시 장치, 본 개시된 제3D-2의 양태에 관한 액정 표시 장치에서도 마찬가지로 할 수 있다.
본 개시된 제3A의 양태 또는 본 개시된 제3B의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 지철부의 폭은, 간철부와 접합하는 부분부터 선단부를 향하여 직선형상으로 좁아져 있는 형태(지철부를 구성하는 각 측변이 1개의 선분으로 구성되고, 폭의 변화율이 일정한 형태)로 할 수 있지만, 이것으로 한정하는 것이 아니고, 곡선형상으로 좁아져 있는 형태(지철부를 구성하는 각 측변이 1개의 매끈한 곡선으로 구성되고, 폭의 변화율이 변화하는 형태)로 할 수도 있고, 지철부를 구성하는 각 측변이 2개 이상의 선분 또는 곡선으로 구성되어 있는 형태로 할 수도 있고, 계단형상으로 좁아져 있는 형태(지철부를 구성하는 각 측변이 계단형상인 형태)로 할 수도 있다.
이상에 설명한 바람직한 형태를 포함하는 본 개시된 제3A의 양태에 관한 액정 표시 장치에서는, 간철부와 대응하는 제2 전극의 부분에는, 배향 규제부가 형성되어 있는 형태로 할 수 있다. 이와 같이, 간철부와 대응하는 제2 전극의 부분에 배향 규제부를 형성하면, 제2 전극에 의해 생성된 전기장이 배향 규제부 부근에서 변형되고, 또는 또한, 배향 규제부 부근에서 액정 분자의 쓰러지는 방향이 규정된다. 그 결과, 배향 규제부 부근에서의 액정 분자에 대한 배향 규제력을 강하게 할 수 있고, 배향 규제부 부근에서의 액정 분자의 틸트 상태를 확실하게 규정할 수 있다. 그러므로, 화상 표시시, 간철부에 대응하는 화상의 부분에 암선이 발생한다는 문제의 발생을 확실하게 억제할 수 있다. 즉, 양호한 전압 응답 특성을 유지하면서, 한층 균일한 높은 광투과율을 실현할 수 있는 액정 표시 장치를 제공할 수 있고, 백라이트를 구성하는 광원의 비용 저감, 저소비 전력화를 도모할 수 있고, 또한, TFT의 신뢰성의 향상을 도모할 수도 있다.
이상에 설명한 바람직한 형태를 포함하는 본 개시된 제3B의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 제1 전극에는, 화소 중심부를 통과하고, 화소 주변부에 평행한 슬릿부 또는 돌기부가 형성되어 있는 형태로 할 수 있다. 또한, 슬릿부 또는 돌기부에는 전극은 형성되어 있지 않다. 그리고, 이와 같이, 제1 전극에, 화소 중심부를 통과하고, 화소 주변부에 평행한 슬릿부 또는 돌기부를 형성하면, 슬릿부 또는 돌기부가 존재하지 않는 평탄한 오목부가 제1 전극에 형성되어 있는 경우와 비교하여, 제1 전극에 의해 생성된 전기장이 슬릿부 부근에서 변형되고, 또는 또한, 돌기부 부근에서의 액정 분자의 쓰러지는 방향이 규정된다. 그 결과, 슬릿부 또는 돌기부 부근에서의 액정 분자에 대한 배향 규제력을 강하게 할 수 있고, 슬릿부 또는 돌기부 부근에서의 액정 분자의 틸트 상태를 확실하게 규정할 수 있다. 그러므로, 화상 표시시, 간철부에 대응하는 화상의 부분에 암선이 발생한다는 문제의 발생을 확실하게 억제할 수 있다. 즉, 양호한 전압 응답 특성을 유지하면서, 한층 균일한 높은 광투과율을 실현할 수 있는 액정 표시 장치를 제공할 수 있고, 백라이트를 구성하는 광원의 비용 저감, 저소비 전력화를 도모할 수 있고, 또한, TFT의 신뢰성의 향상을 도모할 수도 있다.
또한, 본 개시된 제3의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 제1 전극에 마련된 볼록부에는 복수의 단차부가 형성되어 있는 형태로 할 수 있다. 또한, 이와 같은 형태를, 편의상, "본 개시된 제3C의 양태에 관한 액정 표시 장치"라고 부른다. 이와 같이, 볼록부에 복수의 단차부(고저차)를 형성하면, 볼록부에서 전기장의 강약이 생기고, 또는 또한, 횡전계가 생긴다. 그 결과, 볼록부에서의 액정 분자에 대한 배향 규제력을 강하게 할 수 있고, 볼록부에서의 액정 분자의 틸트 상태를 확실하게 규정할 수 있다. 그러므로, 화상 표시시, 예를 들면, 간철부에 대응하는 화상의 부분에 암선이 발생한다는 문제의 발생을 확실하게 억제할 수 있다. 즉, 양호한 전압 응답 특성을 유지하면서, 한층 균일한 높은 광투과율을 실현할 수 있는 액정 표시 장치를 제공할 수 있고, 백라이트를 구성하는 광원의 비용 저감, 저소비 전력화를 도모할 수 있고, 또한, TFT의 신뢰성의 향상을 도모할 수도 있다.
또는 또한, 본 개시된 제3의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 화소와 화소의 사이에 위치하는 제1 기판의 부분부터, 화소 주변부에 대응하는 제1 기판의 부분에 걸쳐서, 볼록구조가 형성되어 있고, 요철부의 주변부는 볼록구조상에 형성되어 있는 형태로 할 수 있다. 또한, 이와 같은 형태를, 편의상, "본 개시된 제3D의 양태에 관한 액정 표시 장치"라고 부른다.
그리고, 이와 같이, 요철부의 주변부를 볼록구조상에 형성하면, 요철부의 주변부가 평탄한 경우에 비하여, 보다 한층 강한 전기장이 요철부의 주변부에 생긴다. 그 결과, 요철부의 주변부에서의 액정 분자에 대한 배향 규제력을 강하게 할 수 있고, 요철부의 주변부에서의 액정 분자의 틸트 상태를 확실하게 규정할 수 있다. 그러므로, 양호한 전압 응답 특성을 유지할 수 있다.
본 개시된 제3C의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 요철부는, 화소 중심부를 통과하고, 열십자로 늘어나는 간철부, 및, 간철부로부터 화소 주변부를 향하여 늘어나는 복수의 지철부로 구성되어 있는 형태로 할 수 있다. 또한, 이와 같은 형태를, 편의상, "본 개시된 제3C-1의 양태에 관한 액정 표시 장치"라고 부른다. 또한, 본 개시된 제3C-1의 양태에 관한 액정 표시 장치는, 실질적으로, 본 개시된 제3A의 양태에 관한 액정 표시 장치와 본 개시된 제3C의 양태에 관한 액정 표시 장치를 조합시킨 것이다.
그리고, 상기한 바람직한 형태를 포함하는 본 개시된 제3C-1의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 간철부의 늘어나는 방향과 직교하는 가상 수직 평면으로 간철부를 절단한 때의 간철부의 단면 형상은, 간철부의 단면 형상의 중심부터 간철부의 단면 형상의 언저리를 향하여 단차부가 하강하여 가는 단면 형상을 갖는 형태로 할 수 있다. 그리고, 이상에 설명한 각종의 바람직한 형태를 포함하는 본 개시된 제3C-1의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 간철부의 늘어나는 방향에 평행한 가상 수직 평면으로 간철부를 절단한 때의 간철부의 단면 형상은, 간철부의 단면 형상의 중앙부로부터 간철부의 단면 형상의 단부를 향하여 단차부가 하강하여 가는 단면 형상을 갖는 형태로 할 수 있다.
나아가서는, 이상에 설명한 각종의 바람직한 형태를 포함하는 본 개시된 제3C-1의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 지철부의 늘어나는 방향과 직교하는 가상 수직 평면으로 지철부를 절단한 때의 지철부의 단면 형상은, 지철부의 단면 형상의 중심부터 지철부의 단면 형상의 언저리를 향하여 단차부가 하강하여 가는 단면 형상을 갖는 형태로 할 수 있다. 그리고, 이상에 설명한 각종의 바람직한 형태를 포함하는 본 개시된 제3C-1의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 지철부의 늘어나는 방향에 평행한 가상 수직 평면으로 지철부를 절단한 때의 지철부의 단면 형상은, 지철부의 단면 형상의 간철부측부터 지철부의 단면 형상의 단부를 향하여 단차부가 하강하여 가는 단면 형상을 갖는 형태로 할 수 있다.
나아가서는, 이상에 설명한 각종의 바람직한 형태를 포함하는 본 개시된 제3C-1의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 간철부와 대응하는 제2 전극의 부분에는 배향 규제부가 형성되어 있는 형태로 할 수 있다. 본 개시된 제3A의 양태 또는 본 개시된 제3C-1의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 배향 규제부는, 제2 전극에 마련된 슬릿부로 이루어지는 형태로 할 수 있고, 또는 또한, 제2 전극에 마련된 돌기부로 이루어지는 형태로 할 수 있고, 또는 또한, 돌기형상이 된 제2 전극의 부분으로 구성할 수도 있다. 돌기부는, 예를 들면, 레지스트 재료로 이루어지고, 그 위에는 제2 전극은 형성되어 있지 않다. 돌기형상이 된 제2 전극의 부분을 마련하기 위해서는 제2 전극의 하측에 볼록부를 형성하면 좋고, 또는 또한, 제1 전극에서의 요철부의 볼록부 형성 방법과 같은 방법으로 돌기형상이 된 제2 전극의 부분을 마련하는 것도 가능하다. 본 개시된 제3C-1의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 슬릿부 또는 돌기부, 돌기형상이 된 제2 전극의 부분의 폭은 간철부의 폭보다도 좁은 것이 바람직하다. 후술하는 본 개시된 제3D-1의 양태에 관한 액정 표시 장치에서도 마찬가지로 할 수 있다.
또는 또한, 본 개시된 제3C의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 요철부는, 화소 주변부에 액자형상으로 형성된 간철부, 및, 간철부로부터 화소 내부를 향하여 늘어나는 복수의 지철부로 구성되어 있는 형태로 할 수 있다. 또한, 이와 같은 형태를, 편의상, "본 개시된 제3C-2의 양태에 관한 액정 표시 장치"라고 부른다. 또한, 본 개시된 제3C-2의 양태에 관한 액정 표시 장치는, 실질적으로, 본 개시된 제3B의 양태에 관한 액정 표시 장치와 본 개시된 제3C의 양태에 관한 액정 표시 장치를 조합시킨 것이다.
그리고, 상기한 바람직한 형태를 포함하는 본 개시된 제3C-2의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 간철부의 늘어나는 방향과 직교하는 가상 수직 평면으로 간철부를 절단한 때의 간철부의 단면 형상은, 간철부의 단면 형상의 외측의 테두리로부터 간철부의 단면 형상의 내측의 언저리를 향하여 단차부가 하강하여 가는 단면 형상을 갖는 형태로 할 수 있다.
나아가서는, 이상에 설명한 각종의 바람직한 형태를 포함하는 본 개시된 제3C-2의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 지철부의 늘어나는 방향과 직교하는 가상 수직 평면으로 지철부를 절단한 때의 지철부의 단면 형상은, 지철부의 단면 형상의 중심부터 지철부의 단면 형상의 언저리를 향하여 단차부가 하강하여 가는 단면 형상을 갖는 형태로 할 수 있다. 그리고, 이상에 설명한 각종의 바람직한 형태를 포함하는 본 개시된 제2C-2의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 지철부의 늘어나는 방향에 평행한 가상 수직 평면으로 지철부를 절단한 때의 지철부의 단면 형상은, 지철부의 단면 형상의 간철부측부터 지철부의 단면 형상의 단부를 향하여 단차부가 하강하여 가는 단면 형상을 갖는 형태로 할 수 있다.
나아가서는, 이상에 설명한 각종의 바람직한 형태를 포함하는 본 개시된 제3C-2의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 제1 전극에는, 화소 중심부를 통과하고, 화소 주변부에 평행한 슬릿부 또는 돌기부가 형성되어 있는 형태로 할 수 있다. 또한, 슬릿부 또는 돌기부에는 전극은 형성되어 있지 않다. 본 개시된 제3B의 양태 또는 본 개시된 제3C-2의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 돌기부는, 예를 들면, 레지스트 재료로 이루어진다.
또는 또한, 제1 전극에는, 화소 중심부를 통과하는 열십자형상의 볼록부가 오목부에 둘러싸여 형성되어 있는 형태로 할 수 있다. 이와 같은 열십자형상의 볼록부는, 제1 전극의 하측에 열십자형상의 볼록부를 형성함으로써 마련할 수 있고, 또는 또한, 제1 전극에서의 요철부의 형성 방법과 같은 방법으로 마련하는 것도 가능하다. 또는 또한, 슬릿부 또는 돌기부(리브)를 마련하는 대신에, 화소 중심부를 통과하는 열십자형상의 오목부를 마련하여도 좋다. 후술하는 본 개시된 제3D-2의 양태에 관한 액정 표시 장치에서도 마찬가지로 할 수 있다.
나아가서는, 이상에 설명한 각종의 바람직한 형태를 포함하는 본 개시된 제3C의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 화소와 화소의 사이에 위치하는 제1 기판의 부분부터, 화소 주변부에 대응하는 제1 기판의 부분에 걸쳐서, 볼록구조가 형성되어 있고, 요철부의 주변부는 볼록구조상에 형성되어 있는 형태로 할 수 있다. 또한, 볼록구조는, 주지의 재료로 구성된 블랙 매트릭스에 의거하여 형성되어 있는 형태로 할 수 있다. 이상에 설명한 각종의 바람직한 형태를 포함하는 본 개시된 제3D의 양태에 관한 액정 표시 장치에서도 마찬가지로 할 수 있다.
또한, 본 개시된 제3D의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 요철부는, 화소 중심부를 통과하고, 열십자로 늘어나는 간철부, 및, 간철부로부터 화소 주변부를 향하여 늘어나는 복수의 지철부로 구성되어 있는 형태로 할 수 있다. 또한, 이와 같은 형태를, 편의상, "본 개시된 제3D-1의 양태에 관한 액정 표시 장치"라고 부른다. 또한, 본 개시된 제3D-1의 양태에 관한 액정 표시 장치는, 실질적으로, 본 개시된 제3A의 양태에 관한 액정 표시 장치와 본 개시된 제3C의 양태에 관한 액정 표시 장치와 본 개시된 제3D의 양태에 관한 액정 표시 장치를 조합시킨 것이다.
그리고, 상기한 바람직한 형태를 포함하는 본 개시된 제3D-1의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 간철부와 대응하는 제2 전극의 부분에는 배향 규제부가 형성되어 있는 형태로 할 수 있다. 여기서, 배향 규제부는, 제2 전극에 마련된 슬릿부로 이루어지는 형태로 할 수 있고, 또는 또한, 제2 전극에 마련된 돌기부로 이루어지는 형태로 할 수 있다.
또는 또한, 본 개시된 제3D의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 요철부는, 화소 주변부에 액자형상으로 형성된 간철부, 및, 간철부로부터 화소 내부를 향하여 늘어나는 복수의 지철부로 구성되어 있는 형태로 할 수 있다. 또한, 이와 같은 형태를, 편의상, "본 개시된 제3D-2의 양태에 관한 액정 표시 장치"라고 부른다. 또한, 본 개시된 제3D-2의 양태에 관한 액정 표시 장치는, 실질적으로, 본 개시된 제3B의 양태에 관한 액정 표시 장치와 본 개시된 제3C의 양태에 관한 액정 표시 장치와 본 개시된 제3D의 양태에 관한 액정 표시 장치를 조합시킨 것이다.
그리고, 상기한 바람직한 형태를 포함하는 본 개시된 제3D-2의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 제1 전극에는, 화소 중심부를 통과하고, 화소 주변부에 평행한 슬릿부 또는 돌기부가 형성되어 있는 형태로 할 수 있다.
또한, 본 개시된 제3의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 화소와 화소의 사이에 위치하는 제1 기판의 부분의 사영상과 블랙 매트릭스의 사영상이 겹쳐지도록 블랙 매트릭스를 형성하는 형태로 할 수 있고, 화소와 화소의 사이에 위치하는 제1 기판의 부분부터 요철부의 단부에 걸치는 영역의 사영상과 블랙 매트릭스의 사영상이 겹쳐지도록 블랙 매트릭스를 형성하는 형태로 할 수 있다.
지철부 및 오목부의 평균 최소폭 및 평균 최대폭으로서, 1㎛ 및 25㎛, 바람직하게는 2㎛ 및 20㎛를 예시할 수 있다. 지철부 및 오목부의 평균 최소폭이 1㎛ 미만에서는, 지철부 및 오목부의 형성이 곤란해지고, 충분한 제조 수율을 확보할 수가 없게 될 우려가 있다. 한편, 지철부 및 오목부의 평균 최대폭이 25㎛를 넘으면, 구동 전압을 제1 전극 및 제2 전극에 인가한 때, 제1 전극과 제2 전극의 사이에 양호한 경사 전계가 생기기 어려워질 우려가 있다.
간철부의 폭으로서, 2×10-6m 내지 2×10-5m, 바람직하게는 4×10-6m 내지 1.5×10-5m를 예시할 수 있다. 오목부로부터, 오목부에 가장 가까운 볼록부까지의 높이로서, 5×10-8m 내지 1×10-6m, 바람직하게는 1×10-7m 내지 1×10-6m, 보다 바람직하게는 2×10-7m 내지 6×10-7m를 예시할 수 있다. 볼록부에서의 각 단차부의 높이(단차부를 구성하는 볼록부의 인접하는 정상면 사이의 고저차)로서, 5×10-8m 내지 1×10-6m, 바람직하게는 1×10-7m 내지 5×10-7m를 예시할 수 있다. 그리고, 이에 의해, 양호한 배향 제어가 가능해지고, 충분한 제조 수율을 확보할 수 있음과 함께, 광투과율의 저하, 프로세스 시간의 연장을 막을 수 있다. 이상의 논의는, "지철부"를 후술하는 "지철부 등"으로 바꾸어 읽음으로써, 본 개시된 제4A의 양태 내지 본 개시된 제4E의 양태에 관한 액정 표시 장치에 적용할 수 있다.
또는 또한, 본 개시된 제1의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 화소의 중심을 통과하는 X축 및 Y축을 상정한 때, 제1 상한을 차지하는 복수의 볼록부는, X좌표의 값이 증가한 때 Y좌표의 값이 증가하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제2 상한을 차지하는 복수의 볼록부는, X좌표의 값이 감소한 때 Y좌표의 값이 증가하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제3 상한을 차지하는 복수의 볼록부는, X좌표의 값이 감소한 때 Y좌표의 값이 감소하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제4 상한을 차지하는 복수의 볼록부는, X좌표의 값이 증가한 때 Y좌표의 값이 감소하는 방향으로 평행하게 늘어나는 구성으로 할 수 있다. 또한, 이와 같은 구성을, 편의상, "본 개시된 제4A의 양태에 관한 액정 표시 장치"라고 부른다.
본 개시된 제4A의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 제1 상한을 차지하는 복수의 볼록부는, X좌표의 값이 증가한 때 Y좌표의 값이 증가하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제2 상한을 차지하는 복수의 볼록부는, X좌표의 값이 감소한 때 Y좌표의 값이 증가하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제3 상한을 차지하는 복수의 볼록부는, X좌표의 값이 감소한 때 Y좌표의 값이 감소하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제4 상한을 차지하는 복수의 볼록부는, X좌표의 값이 증가한 때 Y좌표의 값이 감소하는 방향으로 평행하게 늘어난다. 즉, X축과 평행하게 늘어나는 볼록부의 부분, 또는, Y축과 평행하게 늘어나는 볼록부의 부분이 존재하지 않거니, 존재하여도, 매우 짧은 길이이다. 따라서, 액정 분자의 배향의 방향을 볼록부의 늘어나는 방향으로 될 수 있는 한 일치시킬 수 있고, X축 및 Y축에 대응하는 영역에서의 암선의 발생을 억제할 수 있는 결과, 한층 균일한 높은 광투과율을 실현하는 것이 가능한 액정 표시 장치를 제공할 수 있다. 또한, 단시간에 액정 분자에 프리틸트를 부여하는 것을 가능하게 하는 구성, 구조를 갖는 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.
또는 또한, 본 개시된 제1의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 화소의 중심을 통과하는 X축 및 Y축을 상정한 때, 복수의 요철부는, X축상 및 Y축상을 늘어나는 간철부, 및, 간철부의 측변부터 화소의 주변부를 향하여 늘어나는 복수의 지철부로 구성되어 있고, 지철부와 접합하지 않는 간철부의 측변부분의 늘어나는 방향은, X축과는 평행하지 않고, 또한, Y축과는 평행하지 않은 구성으로 할 수 있다. 즉, 지철부와 접합하지 않는 간철부의 측변부분의 늘어나는 방향은, X축 및 Y축과 다른 방향이다. 또한, 단시간에 액정 분자에 프리틸트를 부여하는 것을 가능하게 하는 구성, 구조를 갖는 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 개시된 제4B의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 복수의 요철부는, X축상 및 Y축상을 늘어나는 간철부, 및, 간철부의 측변부터 화소의 주변부를 향하여 늘어나는 복수의 지철부로 구성되어 있고, 지철부와 접합하지 않는 간철부의 측변부분의 늘어나는 방향은, X축과는 평행하지 않고, 또한, Y축과는 평행하지가 않다. 즉, X축과 평행하게 늘어나는 간철부의 부분, 또는, Y축과 평행하게 늘어나는 간철부의 부분이 존재하지 않는다. 따라서, X축 및 Y축에 대응하는 영역에서의 암선의 발생을 억제할 수 있는 결과, 한층 균일한 높은 광투과율을 실현하는 것이 가능한 액정 표시 장치를 제공할 수 있다. 또한, 단시간에 액정 분자에 프리틸트를 부여하는 것을 가능하게 하는 구성, 구조를 갖는 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.
또는 또한, 본 개시된 제1의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 제1 전극에는, 또한, 슬릿부가 형성되어 있는 구성으로 할 수 있다. 즉, 제1 전극에는, 요철부 및 슬릿부가 형성되어 있다. 슬릿부에는, 제1 전극을 구성하는 투명 도전 재료층은 형성되어 있지 않다. 또한, 이와 같은 구성을, 편의상, "본 개시된 제4C의 양태에 관한 액정 표시 장치"라고 부른다.
또는 또한, 본 개시된 제1의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 화소의 중심영역에서의 제1 전극에는 패임부가 마련되어 있는 구성으로 할 수 있다. 즉, 제1 전극에는, 요철부 및 패임부가 형성되어 있다. 패임부에는, 제1 전극을 구성하는 투명 도전 재료층이 형성되어 있다. 또한, 이와 같은 구성을, 편의상, "본 개시된 제4D의 양태에 관한 액정 표시 장치"라고 부른다.
또는 또한, 본 개시된 제1의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 화소의 중심을 통과하는 X축 및 Y축을 상정한 때, 복수의 요철부는, X축상 및 Y축상을 늘어나는 간철부, 및, 간철부의 측변부터 화소의 주변부를 향하여 늘어나는 복수의 지철부로 구성되어 있고, 제1 상한을 차지하는 복수의 지철부는, X좌표의 값이 증가한 때 Y좌표의 값이 증가하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제2 상한을 차지하는 복수의 지철부는, X좌표의 값이 감소한 때 Y좌표의 값이 증가하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제3 상한을 차지하는 복수의 지철부는, X좌표의 값이 감소한 때 Y좌표의 값이 감소하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제4 상한을 차지하는 복수의 지철부는, X좌표의 값이 증가한 때 Y좌표의 값이 감소하는 방향으로 평행하게 늘어나고,
X축상의 간철부로부터 늘어나고, 제1 상한을 차지하는 지철부와, X축상의 간철부로부터 늘어나고, 제4 상한을 차지하는 지철부는, 상호 어긋난 상태로 형성되어 있고,
Y축상의 간철부로부터 늘어나고, 제1 상한을 차지하는 지철부와, Y축상의 간철부로부터 늘어나고, 제2 상한을 차지하는 지철부는, 상호 어긋난 상태로 형성되어 있고,
X축상의 간철부로부터 늘어나고, 제2 상한을 차지하는 지철부와, X축상의 간철부로부터 늘어나고, 제3 상한을 차지하는 지철부는, 상호 어긋난 상태로 형성되어 있고,
Y축상의 간철부로부터 늘어나고, 제3 상한을 차지하는 지철부와, Y축상의 간철부로부터 늘어나고, 제4 상한을 차지하는 지철부는, 상호 어긋난 상태로 형성되어 있는 구성으로 할 수 있다. 또한, 이와 같은 구성을, 편의상, "본 개시된 제4E의 양태에 관한 액정 표시 장치"라고 부른다.
본 개시된 제4C의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 제1 전극에는, 요철부 외에, 슬릿부가 형성되어 있다. 여기서, 슬릿부를 마련함으로써, 제1 전극에 의해 생성된 전기장이 슬릿부 부근에서 변형되고, 액정 분자의 쓰러지는 방향이 강하게 규정된다. 그 결과, 슬릿부 부근에서의 액정 분자에 대한 배향 규제력을 강하게 할 수 있고, 슬릿부 부근에서의 액정 분자의 틸트 상태를 확실하게 규정할 수 있다. 또한, 슬릿부뿐만 아니라, 요철부도 마련되어 있기 때문에, 종래의 파인 슬릿 구조에서의 문제점은 발생하는 일이 없다.
또한, 본 개시된 제4D의 양태에 관한 액정 표시 장치에서는, 화소의 중심영역에서의 제1 전극에는 패임부가 마련되어 있다. 여기서, 패임부를 마련함으로써, 패임부의 부근에 위치하는 액정 분자는, 화소의 중심을 향하여 쓰러지는 상태가 된다.
나아가서는, 본 개시된 제4E의 양태에 관한 액정 표시 장치에서는, 볼록부와 볼록부는 어긋난 상태로 형성되어 있다. 여기서, 볼록부와 볼록부를 어긋난 상태로 형성함으로써, 화소의 중심에서의 제1 전극에 의해 생성된 전기장이 화소의 중심의 부근에서 소망하는 상태로 변형되고, 액정 분자의 쓰러지는 방향이 규정된다. 그리고, 이들의 결과로서, 화소의 중심의 부근에서의 액정 분자에 대한 배향 규제력을 강하게 할 수 있고, 화소의 중심의 부근에서의 액정 분자의 틸트 상태를 확실하게 규정할 수 있다. 이렇게 하여, 액정 표시 장치의 제조시, 액정 분자에 프리틸트를 부여하기 위해 액정층을 소망하는 전기장에 소정의 시간, 폭로하는데, 소망하는 전기장에 폭로된 액정 분자의 배향이 안정될 때까지 필요로 하는 시간을 단축할 수 있다. 즉, 단시간에 액정 분자에 프리틸트를 부여하는 것이 가능해지고, 액정 표시 장치의 제조시간의 단축화를 도모할 수 있다.
본 개시된 제4A의 양태 내지 본 개시된 제4E의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 상술한 바와 같은, 볼록부 또는 지철부(이들을 총칭해서, 이하, "지철부 등"이라고 부르는 경우가 있다)의 배치 상태는, 전술한 바와 같이, 멀티 도메인 전극 구조라고 불리고 있고, 하나의 화소 내에 지철부 등의 늘어나는 방향이 다른 영역이 형성되기 때문에, 시야각 특성의 향상을 도모할 수 있다.
또한, 제1 상한을 차지하는 복수의 지철부 등은, 전술한 바와 마찬가지로, 그 축선이 X축과 45도를 이루고 늘어나고, 제2 상한을 차지하는 복수의 지철부 등은, 그 축선이 X축과 135도를 이루고 늘어나고, 제3 상한을 차지하는 복수의 지철부 등은, 그 축선이 X축과 225도를 이루고 늘어나고, 제4 상한을 차지하는 복수의 지철부 등은, 그 축선이 X축과 315도를 이루고 늘어나는 형태로 하는 것이 바람직하지만, 이들의 값(각도)으로 한정하는 것이 아니다.
또한, "화소의 중심을 통과하는 X축 및 Y축을 상정한 때"란, 구체적으로는, 예를 들면, 화소의 중심을 통과하고, 화소 주변부에 평행한 직선의 각각을 X축, Y축으로 한 (X, Y)좌표계를 상정하는 것을 의미한다. 본 개시된 제4E의 양태에 관한 액정 표시 장치를 제외하고, 지철부 등은, X축에 대해 선대칭이고, Y축에 대해서도 선대칭인 것이 바람직하고, 또는 또한, 본 개시된 제4A의 양태 내지 본 개시된 제4E의 양태에 관한 액정 표시 장치에서는, 지철부 등은, 화소의 중심에 대해 180도의 회전 대칭(점대칭)인 것이 바람직하다.
본 개시된 제4A의 양태에 관한 액정 표시 장치에서는, 본 개시된 제4B의 양태에 관한 액정 표시 장치와 달리, 간철부는 마련되어 있지 않고, 본 개시된 제4A의 양태에 관한 액정 표시 장치에서의 볼록부는, 실질적으로, 본 개시된 제4B의 양태에 관한 액정 표시 장치에서의 지철부에 상당하고,
X축으로부터 늘어나고, 제1 상한을 차지하는 볼록부의 각각은, X축으로부터 늘어나고, 제4 상한을 차지하는 볼록부의 각각과 접합하고 있고,
Y축으로부터 늘어나고, 제1 상한을 차지하는 볼록부의 각각은, Y축으로부터 늘어나고, 제2 상한을 차지하는 볼록부의 각각과 접합하고 있고,
X축으로부터 늘어나고, 제2 상한을 차지하는 볼록부의 각각은, X축으로부터 늘어나고, 제3 상한을 차지하는 볼록부의 각각과 접합하고 있고,
Y축으로부터 늘어나고, 제3 상한을 차지하는 볼록부의 각각은, Y축으로부터 늘어나고, 제4 상한을 차지하는 볼록부의 각각과 접합하고 있는 형태로 할 수 있다.
그리고, 본 개시된 제4A의 양태에 관한 액정 표시 장치에서의 이와 같은 형태에서는, 2개의 볼록부의 접합부에는, 화소의 주변부 방향을 향하여 늘어나는 돌출부가 마련되어 있는 구성으로 할 수 있다. 여기서, 돌출부는, 복수의 선분에 의해 둘러싸여 있는 구성으로 할 수 있고, 1개의 곡선에 의해 둘러싸여 있는 구성으로 할 수도 있고, 복수의 곡선에 의해 둘러싸여 있는 구성으로 할 수도 있고, 선분과 곡선과의 조합에 의해 둘러싸여 있는 구성으로 할 수도 있다. 돌출부의 선단은, 화소의 주변부 방향에서 인접하는 2개의 볼록부의 접합부와 접하고 있어도 좋다. 단, 접한 부분이 긴 상태의 액정 표시 장치는, 실질적으로, 본 개시된 제4B의 양태에 관한 액정 표시 장치에 해당한다.
또는 또한, 본 개시된 제4A의 양태에 관한 액정 표시 장치에서,
X축 또는 그 부근부터 늘어나고, 제1 상한을 차지하는 볼록부의 각각은, X축 또는 그 부근부터 늘어나고, 제4 상한을 차지하는 볼록부의 각각과 접합하지 않고,
Y축 또는 그 부근부터 늘어나고, 제1 상한을 차지하는 볼록부의 각각은, Y축 또는 그 부근부터 늘어나고, 제2 상한을 차지하는 볼록부의 각각과 접합하지 않고,
X축 또는 그 부근부터 늘어나고, 제2 상한을 차지하는 볼록부의 각각은, X축 또는 그 부근부터 늘어나고, 제3 상한을 차지하는 볼록부의 각각과 접합하지 않고,
Y축 또는 그 부근부터 늘어나고, 제3 상한을 차지하는 볼록부의 각각은, Y축 또는 그 부근부터 늘어나고, 제4 상한을 차지하는 볼록부의 각각과 접합하지 않는 형태로 할 수 있다.
이상에 설명한 바람직한 각종의 형태, 구성을 포함하는 본 개시된 제4A의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 볼록부의 폭은 화소의 주변부를 향하여 좁아지는 구성으로 할 수 있다. 나아가서는, 이상에 설명한 바람직한 각종의 형태, 구성을 포함하는 본 개시된 제4A의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 제1 전극에는, 또한, 슬릿부가 형성되어 있는 형태로 할 수 있다. 또한, 이와 같은 형태를, 편의상, "본 개시된 제4A-1의 양태에 관한 액정 표시 장치"라고 부른다.
여기서, 본 개시된 제4A-1의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 슬릿부를 오목부 영역에 형성하여도 좋지만, 슬릿부는 볼록부 영역에 형성되어 있는 구성으로 하는 것이 보다 바람직하다. 그리고, 이와 같은 구성에서, 슬릿부는, 화소의 중심영역(중앙 부분)을 포함하는 볼록부 영역에 마련되어 있는 구성으로 할 수 있고, 또는 또한, 화소의 중심영역을 향하여 늘어나는 볼록부 영역에 형성되어 있는 구성으로 할 수 있고, 또는 또한, 화소의 중심영역을 향하여 늘어나는 볼록부와 Y축에 의해 끼여진 영역에 마련된 볼록부 영역에 형성되어 있는 구성으로 할 수 있다. 슬릿부의 폭으로서, 1㎛ 내지 4㎛, 바람직하게는, 2㎛ 내지 3㎛를 예시할 수 있다. 이하에서의 슬릿부의 설명에서도 마찬가지이다.
또는 또한, 볼록부의 정상부에는, 볼록부와 평행하게 늘어나는 슬릿부가 형성되어 있는 구성으로 할 수도 있고, 오목부의 저부에는, 오목부와 평행하게 늘어나는 슬릿부가 형성되어 있는 구성으로 할 수도 있다. 그리고, 이들의 경우, 볼록부의 전부에 슬릿부가 형성되어 있어도 좋고, 볼록부의 일부에 슬릿부가 형성되어 있어도 좋다. 볼록부의 일부에 슬릿부를 형성하는 경우, 화소의 중심영역(중앙 부분) 및 그 부근의 볼록부에 슬릿부를 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 오목부의 전부에 슬릿부가 형성되어 있어도 좋고, 오목부의 일부에 슬릿부가 형성되어 있어도 좋다. 오목부의 일부에 슬릿부를 형성하는 경우, 화소의 중심영역(중앙 부분) 및 그 부근의 오목부에 슬릿부를 형성하는 것이 바람직하다. 또는 또한, 볼록부의 정상부에는, 볼록부와 평행하게 늘어나는 슬릿부가 형성되어 있고, 오목부의 저부에는, 오목부와 평행하게 늘어나는 슬릿부가 형성되어 있는 구성으로 할 수도 있고, 이 경우, 볼록부의 전부에 슬릿부가 형성되어 있어도 좋고, 볼록부의 일부에 슬릿부가 형성되어 있어도 좋다. 또한, 오목부의 전부에 슬릿부가 형성되어 있어도 좋고, 오목부의 일부에 슬릿부가 형성되어 있어도 좋다.
또한, 볼록부의 정상면의 슬릿부가 마련되지 않은 부분에는, 제1 전극이 형성되어 있고, 오목부의 저부의 슬릿부가 마련되지 않은 부분에는, 제1 전극이 형성되어 있다. 또한, 슬릿부에 의해 다른 볼록부로부터 고립된 볼록부가 형성되지 않도록, 또는 또한, 슬릿부에 의해 다른 오목부로부터 고립된 오목부가 형성되지 않도록, 슬릿부를 형성할 필요가 있는데, 하나의 화소가 복수의 영역으로 분할되어, 각 영역이 독립하여 구동되는, 이른바 멀티 화소 구동 방식의 표시 장치에서는, 각 영역 내에서, 슬릿부에 의해 다른 볼록부로부터 고립된 볼록부가 형성되지 않도록, 또는 또한, 슬릿부에 의해 다른 오목부로부터 고립된 오목부가 형성되지 않도록, 슬릿부를 형성하면 좋다.
볼록부의 정상면에 슬릿부를 마련하는 경우, 볼록부의 폭과 슬릿부의 폭으로서,
0.2≤(슬릿부의 폭/볼록부의 폭)≤0.8을 예시할 수 있고,
오목부의 저면에 슬릿부를 마련하는 경우, 오목부의 폭과 슬릿부의 폭으로서,
0.2≤(슬릿부의 폭/오목부의 폭)≤0.8을 예시할 수 있다. 이하에서의 슬릿부의 설명에서도 마찬가지이다.
나아가서는, 본 개시된 제4A-1의 양태, 이상에 설명한 바람직한 각종의 형태, 구성을 포함하는 본 개시된 제4A의 양태에 관한 액정 표시 장치에서는, 화소의 중심영역에서의 제1 전극에 패임부가 마련되어 있는 형태로 할 수 있다. 또한, 이와 같은 형태를, 편의상, "본 개시된 제4A-2의 양태에 관한 액정 표시 장치"라고 부른다.
여기서, 본 개시된 제4A-2의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 패임부는 제1 기판을 향하여 좁아져 있는 구성으로 할 수 있다. 즉, 패임부는, 이른바, 순(順)테이퍼의 사면을 갖는 구성으로 할 수 있다. 단, 이것으로 한정하는 것이 아니고, 수직면을 갖고 있는 구성으로 할 수도 있다. 그리고, 패임부가 제1 기판을 향하여 좁아져 있는 구성에서는, 패임부의 경사각은, 5도 내지 60도, 바람직하게는 20도 내지 30도인 구성으로 할 수 있다. 나아가서는, 이들의 바람직한 구성을 포함하는 본 개시된 제4A-2의 양태에 관한 액정 표시 장치에서는, 패임부의 외연(外緣)의 형상을, 원형으로 할 수 있고, 또는 또한, 사각형으로 할 수 있다. 후자의 경우, 사각형 형상의 패임부의 외연과 볼록부의 늘어나는 방향과의 이루는 각도(사각형 형상의 패임부의 외연과, 이 외연과 볼록부의 연장부가 교차하는 볼록부의 늘어나는 방향과의 이루는 각도)는, 90도라도 좋고, 예각이라도 좋다. 또한, 패임부의 외연의 형상은, 이들로 한정되지 않고, 액정 분자를 화소의 중심을 향하여 쓰러뜨릴 수 있는 구조라면 어떤 형상이라도 좋다.
나아가서는, 이상에 설명한 바람직한 구성을 포함하는 본 개시된 제4A-2의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 패임부의 중심부는 콘택트홀의 일부를 구성하는 구성으로 할 수 있다.
또한, 이상에 설명한 본 개시된 제4A-2의 양태에 관한 액정 표시 장치에 관한 규정은, 후술하는 본 개시된 제4B-2의 양태에 관한 액정 표시 장치, 본 개시된 제4C-2의 양태에 관한 액정 표시 장치에도 적용할 수 있다.
나아가서는, 본 개시된 제4A-1의 양태, 본 개시된 제4A-2의 양태, 이상에 설명한 바람직한 각종의 형태, 구성을 포함하는 본 개시된 제4A의 양태에 관한 액정 표시 장치에서는,
X축 또는 그 부근부터 늘어나고, 제1 상한을 차지하는 볼록부와, X축 또는 그 부근부터 늘어나고, 제4 상한을 차지하는 볼록부는, 상호 어긋난 상태로 형성되어 있고,
Y축 또는 그 부근부터 늘어나고, 제1 상한을 차지하는 볼록부와, Y축 또는 그 부근부터 늘어나고, 제2 상한을 차지하는 볼록부는, 상호 어긋난 상태로 형성되어 있고,
X축 또는 그 부근부터 늘어나고, 제2 상한을 차지하는 볼록부와, X축 또는 그 부근부터 늘어나고, 제3 상한을 차지하는 볼록부는, 상호 어긋난 상태로 형성되어 있고,
Y축 또는 그 부근부터 늘어나고, 제3 상한을 차지하는 볼록부와, Y축 또는 그 부근부터 늘어나고, 제4 상한을 차지하는 볼록부는, 상호 어긋난 상태로 형성되어 있는 형태로 할 수 있다. 또한, 이와 같은 형태를, 편의상, "본 개시된 제4A-3의 양태에 관한 액정 표시 장치"라고 부른다.
또한, X축에 따른 볼록부의 형성 피치를 PX로 하고, Y축에 따른 볼록부의 형성 피치를 PY로 하였을 때,
X축 또는 그 부근부터 늘어나고, 제1 상한을 차지하는 볼록부와, X축 또는 그 부근부터 늘어나고, 제4 상한을 차지하는 볼록부는, 상호 PX/2 어긋난 상태로 형성되어 있고,
Y축 또는 그 부근부터 늘어나고, 제1 상한을 차지하는 볼록부와, Y축 또는 그 부근부터 늘어나고, 제2 상한을 차지하는 볼록부는, 상호 PY/2 어긋난 상태로 형성되어 있고,
X축 또는 그 부근부터 늘어나고, 제2 상한을 차지하는 볼록부와, X축 또는 그 부근부터 늘어나고, 제3 상한을 차지하는 볼록부는, 상호 PX/2 어긋난 상태로 형성되어 있고,
Y축 또는 그 부근부터 늘어나고, 제3 상한을 차지하는 볼록부와, Y축 또는 그 부근부터 늘어나고, 제4 상한을 차지하는 볼록부는, 상호 PY/2 어긋난 상태로 형성되어 있는 형태로 하는 것이 바람직하다. 후술하는 본 개시된 제4B-3의 양태에 관한 액정 표시 장치, 본 개시된 제4C-3의 양태에 관한 액정 표시 장치, 본 개시된 제4D-3의 양태에 관한 액정 표시 장치에서도 마찬가지이다.
마찬가지로, 본 개시된 제4E의 양태에 관한 액정 표시 장치에서는, X축에 따른 지철부의 형성 피치를 PX로 하고, Y축에 따른 지철부의 형성 피치를 PY로 하였을 때,
X축상의 간철부로부터 늘어나고, 제1 상한을 차지하는 지철부와, X축상의 간철부로부터 늘어나고, 제4 상한을 차지하는 지철부는, 상호 PX/2 어긋난 상태로 형성되어 있고,
Y축상의 간철부로부터 늘어나고, 제1 상한을 차지하는 지철부와, Y축상의 간철부로부터 늘어나고, 제2 상한을 차지하는 지철부는, 상호 PY/2 어긋난 상태로 형성되어 있고,
X축상의 간철부로부터 늘어나고, 제2 상한을 차지하는 지철부와, X축상의 간철부로부터 늘어나고, 제3 상한을 차지하는 지철부는, 상호 PX/2 어긋난 상태로 형성되어 있고,
Y축상의 간철부로부터 늘어나고, 제3 상한을 차지하는 지철부와, Y축상의 간철부로부터 늘어나고, 제4 상한을 차지하는 지철부는, 상호 PY/2 어긋난 상태로 형성되어 있는 형태로 하는 것이 바람직하다.
본 개시된 제4B의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 지철부와 접합하지 않는 간철부의 측변부분은, 직선형상 및/또는 곡선형상인 형태, 즉, 직선형상인 형태, 또는 또한, 곡선형상인 형태, 또는 또한, 직선형상과 곡선형상의 조합인 형태로 할 수 있다.
그리고, 이와 같은 바람직한 형태를 포함하는 본 개시된 제4B의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 지철부와 접합하지 않는 간철부의 부분의 폭은, 간철부의 선단부를 향하여 좁아져 있는 형태로 할 수 있다. 나아가서는, 이들의 바람직한 형태를 포함하는 본 개시된 제4B의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 지철부의 폭은 화소의 주변부를 향하여 좁아지는 형태로 할 수 있다.
나아가서는, 이상에 설명한 바람직한 각종의 형태를 포함하는 본 개시된 제4B의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 제1 전극에는, 또한, 슬릿부가 형성되어 있는 형태로 할 수 있다. 또한, 이와 같은 형태를, 편의상, "본 개시된 제4B-1의 양태에 관한 액정 표시 장치"라고 부른다.
여기서, 본 개시된 제4B-1의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 슬릿부를 오목부 영역에 형성하여도 좋지만, 슬릿부는 볼록부 영역에 형성되어 있는 구성으로 하는 것이 보다 바람직하다. 그리고, 이와 같은 구성에서, 슬릿부는, 화소의 중심영역(중앙 부분)을 포함하는 볼록부 영역에 마련되어 있는 구성으로 할 수 있고, 또는 또한, 화소의 중심영역을 향하여 늘어나는 볼록부 영역에 형성되어 있는 구성으로 할 수 있고, 또는 또한, 화소의 중심영역을 향하여 늘어나는 지철부와 Y축에 의해 끼여진 영역에 마련된 볼록부 영역에 형성되어 있는 구성으로 할 수 있다. 또는 또한, 볼록부의 정상부에는, 볼록부와 평행하게 늘어나는 슬릿부가 형성되어 있는 구성으로 할 수도 있고, 오목부의 저부에는, 오목부와 평행하게 늘어나는 슬릿부가 형성되어 있는 구성으로 할 수도 있다. 또한, 슬릿부에 의해 다른 볼록부로부터 고립된 볼록부가 형성되지 않도록, 또는 또한, 슬릿부에 의해 다른 오목부로부터 고립된 오목부가 형성되지 않도록, 슬릿부를 형성할 필요가 있는데, 전술한 멀티 화소 구동 방식의 표시 장치에서는, 슬릿부의 형성은 전술한 바와 같이 하면 좋다.
본 개시된 제4B-1의 양태, 이상에 설명한 바람직한 각종의 형태, 구성을 포함하는 본 개시된 제4B의 양태에 관한 액정 표시 장치에서는, 화소의 중심영역에서의 제1 전극에 패임부가 마련되어 있는 형태로 할 수 있다. 또한, 이와 같은 형태를, 편의상, "본 개시된 제4B-2의 양태에 관한 액정 표시 장치"라고 부른다.
나아가서는, 본 개시된 제4B-1의 양태, 본 개시된 제본 개시된 제4B-2의 양태, 이상에 설명한 바람직한 각종의 각종의 형태, 구성을 포함하는 본 개시된 제4B의 양태에 관한 액정 표시 장치에서는, 제1 상한을 차지하는 복수의 지철부는, X좌표의 값이 증가한 때 Y좌표의 값이 증가하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제2 상한을 차지하는 복수의 지철부는, X좌표의 값이 감소한 때 Y좌표의 값이 증가하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제3 상한을 차지하는 복수의 지철부는, X좌표의 값이 감소한 때 Y좌표의 값이 감소하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제4 상한을 차지하는 복수의 지철부는, X좌표의 값이 증가한 때 Y좌표의 값이 감소하는 방향으로 평행하게 늘어나는 형태로 할 수 있다.
나아가서는, 본 개시된 제4B-1의 양태, 본 개시된 제본 개시된 제4B-2의 양태, 이상에 설명한 바람직한 각종의 형태, 구성을 포함하는 본 개시된 제4B의 양태에 관한 액정 표시 장치에서는,
X축상의 간철부로부터 늘어나고, 제1 상한을 차지하는 지철부와, X축상의 간철부로부터 늘어나고, 제4 상한을 차지하는 지철부는, 상호 어긋난 상태로 형성되어 있고,
Y축상의 간철부로부터 늘어나고, 제1 상한을 차지하는 지철부와, Y축상의 간철부로부터 늘어나고, 제2 상한을 차지하는 지철부는, 상호 어긋난 상태로 형성되어 있고,
X축상의 간철부로부터 늘어나고, 제2 상한을 차지하는 지철부와, X축상의 간철부로부터 늘어나고, 제3 상한을 차지하는 지철부는, 상호 어긋난 상태로 형성되어 있고,
Y축상의 간철부로부터 늘어나고, 제3 상한을 차지하는 지철부와, Y축상의 간철부로부터 늘어나고, 제4 상한을 차지하는 지철부는, 상호 어긋난 상태로 형성되어 있는 형태로 할 수 있다. 또한, 이와 같은 형태를, 편의상, "본 개시된 제4B-3의 양태에 관한 액정 표시 장치"라고 부른다.
본 개시된 제4C의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 슬릿부를 오목부 영역에 형성하여도 좋지만, 슬릿부는 볼록부 영역에 형성되어 있는 구성으로 하는 것이 보다 바람직하다. 그리고, 이와 같은 형태에서, 슬릿부는, 화소의 중심영역(중앙 부분)을 포함하는 볼록부 영역에 마련되어 있는 구성으로 할 수 있고, 또한, 화소의 중심영역을 향하여 늘어나는 볼록부 영역에 형성되어 있는 구성으로 할 수 있고, 또한, 화소의 중심영역을 향하여 늘어나는 볼록부와 Y축에 의해 끼여진 영역에 마련된 볼록부 영역에 형성되어 있는 구성으로 할 수 있다. 또는 또한, 볼록부의 정상부에는, 볼록부와 평행하게 늘어나는 슬릿부가 형성되어 있는 구성으로 할 수도 있고, 오목부의 저부에는, 오목부와 평행하게 늘어나는 슬릿부가 형성되어 있는 구성으로 할 수도 있다. 또한, 슬릿부에 의해 다른 볼록부로부터 고립된 볼록부가 형성되지 않도록, 또는 또한, 슬릿부에 의해 다른 오목부로부터 고립된 오목부가 형성되지 않도록, 슬릿부를 형성할 필요가 있는데, 전술한 멀티 화소 구동 방식의 표시 장치에서는, 슬릿부의 형성은 전술한 바와 같이 하면 좋다.
나아가서는, 이상에 설명한 바람직한 형태, 구성을 포함하는 본 개시된 제4C의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 볼록부의 폭은 화소의 주변부를 향하여 좁아지는 구성으로 할 수 있다.
나아가서는, 이상에 설명한 바람직한 형태, 구성을 포함하는 본 개시된 제4C의 양태에 관한 액정 표시 장치에서는, 화소의 중심영역에서의 제1 전극에 패임부가 마련되어 있는 형태로 할 수 있다. 또한, 이와 같은 형태를, 편의상, "본 개시된 제4C-2의 양태에 관한 액정 표시 장치"라고 부른다.
나아가서는, 본 개시된 제4C-2의 양태, 이상에 설명한 바람직한 각종의 형태, 구성을 포함하는 본 개시된 제4C의 양태에 관한 액정 표시 장치에서는, 화소의 중심을 통과하는 X축 및 Y축을 상정한 때, 복수의 요철부는, X축상 및 Y축상을 늘어나는 간철부, 및, 간철부의 측변부터 화소의 주변부를 향하여 늘어나는 복수의 지철부로 구성되어 있는 형태로 할 수 있다. 그리고, 이 경우, 제1 상한을 차지하는 복수의 지철부는, X좌표의 값이 증가한 때 Y좌표의 값이 증가하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제2 상한을 차지하는 복수의 지철부는, X좌표의 값이 감소한 때 Y좌표의 값이 증가하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제3 상한을 차지하는 복수의 지철부는, X좌표의 값이 감소한 때 Y좌표의 값이 감소하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제4 상한을 차지하는 복수의 지철부는, X좌표의 값이 증가한 때 Y좌표의 값이 감소하는 방향으로 평행하게 늘어나는 형태로 할 수 있다. 그리고, 나아가서는,
X축상의 간철부로부터 늘어나고, 제1 상한을 차지하는 지철부와, X축상의 간철부로부터 늘어나고, 제4 상한을 차지하는 지철부는, 상호 어긋난 상태로 형성되어 있고,
Y축상의 간철부로부터 늘어나고, 제1 상한을 차지하는 지철부와, Y축상의 간철부로부터 늘어나고, 제2 상한을 차지하는 지철부는, 상호 어긋난 상태로 형성되어 있고,
X축상의 간철부로부터 늘어나고, 제2 상한을 차지하는 지철부와, X축상의 간철부로부터 늘어나고, 제3 상한을 차지하는 지철부는, 상호 어긋난 상태로 형성되어 있고,
Y축상의 간철부로부터 늘어나고, 제3 상한을 차지하는 지철부와, Y축상의 간철부로부터 늘어나고, 제4 상한을 차지하는 지철부는, 상호 어긋난 상태로 형성되어 있는 형태로 할 수 있다. 또한, 이와 같은 형태를, 편의상, "본 개시된 제4C-3의 양태에 관한 액정 표시 장치"라고 부른다.
본 개시된 제4D의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 패임부의 중심부는 콘택트홀의 일부를 구성하는 형태로 할 수 있다. 여기서, 상술한 본 개시된 제4A-2의 양태에 관한 액정 표시 장치에 관한 규정을, 본 개시된 제4D의 양태에 관한 액정 표시 장치에 적용할 수 있다.
나아가서는, 이상에 설명한 바람직한 형태를 포함하는 본 개시된 제4D의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 상술한 본 개시된 제4C-3의 양태에 관한 액정 표시 장치의 규정을 적용할 수 있고, 관한 액정 표시 장치를, 편의상, "본 개시된 제4D-3의 양태에 관한 액정 표시 장치"라고 부른다.
이상에 설명한 바람직한 형태, 구성을 포함하는 본 개시된 제4A의 양태 내지 본 개시된 제4E의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 지철부 등의 폭을 화소의 주변부를 향하여 좁게 하는 구성에서는, 지철부 등의 폭은, 화소의 주변부를 향하여 직선형상으로 좁아져 있는 형태(지철부 등을 구성하는 각 측변이 1개의 선분으로 구성되고, 폭의 변화율이 일정한 형태)로 할 수 있지만, 이것으로 한정하는 것이 아니고, 곡선형상으로 좁아져 있는 형태(지철부 등을 구성하는 각 측변이 1개의 매끈한 곡선으로 구성되고, 폭의 변화율이 변화하는 형태)로 할 수도 있고, 지철부 등을 구성하는 각 측변이 2개 이상의 선분 또는 곡선으로 구성되어 있는 형태로 할 수도 있고, 계단형상으로 좁아져 있는 형태(지철부 등을 구성하는 각 측변이 계단형상인 형태)로 할 수도 있다.
이상에 설명한 바람직한 형태, 구성을 포함하는 본 개시된 제4A의 양태 내지 본 개시된 제4E의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, X축 및 Y축에 대향하는 제2 전극의 부분에는, 배향 규제부가 형성되어 있는 형태로 할 수 있다. 이와 같이, 간철부와 대응하는 제2 전극의 부분에 배향 규제부를 형성하면, 제2 전극에 의해 생성된 전기장이 배향 규제부 부근에서 변형되고, 또는 또한, 배향 규제부 부근에서 액정 분자의 쓰러지는 방향이 규정된다. 그 결과, 배향 규제부 부근에서의 액정 분자에 대한 배향 규제력을 강하게 할 수 있고, 배향 규제부 부근에서의 액정 분자의 틸트 상태를 확실하게 규정할 수 있다. 그러므로, 화상 표시시, X축 및 Y축에 대응하는 화상의 부분에 암선이 발생한다는 문제의 발생을 확실하게 억제할 수 있다. 즉, 양호한 전압 응답 특성을 유지하면서, 한층 균일한 높은 광투과율을 실현할 수 있는 액정 표시 장치를 제공할 수 있고, 백라이트를 구성하는 광원의 비용 저감, 저소비 전력화를 도모할 수 있고, 또한, TFT의 신뢰성의 향상을 도모할 수도 있다.
배향 규제부는, 제2 전극에 마련된 제2 전극 슬릿부로 이루어지는 형태로 할 수 있고, 또는 또한, 제2 전극에 마련된 제2 전극 돌기부로 이루어지는 형태로 할 수 있고, 또는 또한, 돌기형상이 된 제2 전극의 부분으로 구성할 수도 있다. 제2 전극 돌기부는, 예를 들면, 레지스트 재료로 이루어지고, 그 위에는 제2 전극은 형성되어 있지 않다. 돌기형상이 된 제2 전극의 부분을 마련하기 위해서는 제2 전극의 하측에 볼록부를 형성하면 좋고, 또는 또한, 제1 전극에서의 요철부의 볼록부 형성 방법과 같은 방법으로 돌기형상이 된 제2 전극의 부분을 마련하는 것도 가능하다.
또한, 이상에 설명한 바람직한 형태, 구성을 포함하는 본 개시된 제4A의 양태 내지 본 개시된 제4E의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 제1 전극에 마련된 볼록부에는, 복수의 단차부가 형성되어 있는 형태로 할 수 있다. 여기서, 볼록부의 늘어나는 방향과 직교하는 가상 수직 평면으로 볼록부를 절단한 때의 볼록부의 단면 형상은, 볼록부의 단면 형상의 중심부터 볼록부의 단면 형상의 언저리를 향하여 단차부가 하강하여 가는 단면 형상을 갖는 형태로 할 수 있다. 또한, 볼록부의 늘어나는 방향에 평행한 가상 수직 평면으로 볼록부를 절단한 때의 볼록부의 단면 형상은, 볼록부의 단면 형상의 중앙부로부터 볼록부의 단면 형상의 단부를 향하여 단차부가 하강하여 가는 단면 형상을 갖는 형태로 할 수 있다.
이와 같이, 볼록부에 복수의 단차부(고저차)를 형성하면, 볼록부에서 전기장의 강약이 생기고, 또는 또한, 횡전계가 생긴다. 그 결과, 볼록부에서의 액정 분자에 대한 배향 규제력을 강하게 할 수 있고, 볼록부에서의 액정 분자의 틸트 상태를 확실하게 규정할 수 있다. 그러므로, 화상 표시시, 예를 들면, 볼록부에 대응하는 화상의 부분에 암선이 발생한다는 문제의 발생을 확실하게 억제할 수 있다. 즉, 양호한 전압 응답 특성을 유지하면서, 한층 균일한 높은 광투과율을 실현할 수 있는 액정 표시 장치를 제공할 수 있고, 백라이트를 구성하는 광원의 비용 저감, 저소비 전력화를 도모할 수 있고, 또한, TFT의 신뢰성의 향상을 도모할 수도 있다.
또한, 이상에 설명한 바람직한 형태, 구성을 포함하는 본 개시된 제3A의 양태 또는 본 개시된 제3B의 양태에 관한 액정 표시 장치, 본 개시된 제4A의 양태 내지 본 개시된 제4E의 양태에 관한 액정 표시 장치에서, 상술한 바와 같이, 지철부 등의 폭은, 간철부와 접합하는 지철부의 부분, 또는 또한, X축 또는 그 부근, Y축 또는 그 부근의 지철부 등의 부분(편의상, "지철부 등의 근원부"라고 부른다)이 가장 넓고, 화소의 주변부를 향하여, 즉, 지철부 등의 선단부를 향하여 좁아져 있는 형태로 할 수 있다. 여기서, 지철부 등의 형성 피치를 "P", 지철부 등의 근원부의 폭을 "W1", 지철부 등의 선단부의 폭을 "W2"로 한다. 도 84 및 도 85에 도시하는 바와 같이, 간철부와 지철부가 접합한 간철부의 연부와, 지철부의 일방의 에지부(측변 에지부)가 이루는 각도(또는 또한, X축 또는 Y축과, 지철부 등의 일방의 에지부(측변 에지부)가 이루는 각도)를 "α1", 간철부와 지철부가 접합하는 간철부의 외연과, 지철부의 타방의 측변 에지부가 이루는 각도(또는 또한, X축 또는 Y축과, 지철부 등의 타방의 측변 에지부가 이루는 각도)를 "α2"로 하였을 때, 간철부의 외연 부근에서의, 지철부의 축선(L0)과 간철부의 외연과의 이루는 각도(또는 또한, X축 또는 Y축과 지철부 등의 축선(L0)과 이루는 각도)(α0)는,
α0={α1+(180-α2)}/2
로 나타낼 수 있다. 단, 0<α1≤90도, 90≤α2<180도라고 한다.
그리고, 이와 같은 경우, 간철부의 외연과 지철부의 일방의 측변 에지부의 교점(또는 또한, X축 또는 Y축과 지철부 등의 일방의 측변 에지부의 교점)을 w11로 하고, X축 또는 Y축과 지철부 등의 타방의 측변 에지부의 교점을 w'11로 하고, 교점(w11)을 통과하고, 지철부 등의 축선(L0)과 직교하는 직선(L1)이 지철부 등의 타방의 측변 에지부와 교차한 점을 w12로 하였을 때, 교점(w11)부터 교점(w12)까지의 거리를, 지철부 등의 근원부의 폭(W1)으로 정의한다.
또한, 지철부 등의 축선(L0)과 직교하는 직선으로서, 지철부 등의 선단부와 접하는 직선(L2)과, 지철부 등의 일방의 측변 에지부와의 교점(또는 지철부 등의 일방의 측변 에지부 연장선과의 교점)을 w21, 직선(L2)과, 지철부 등의 타방의 측변 에지부와의 교점(또는 지철부 등의 타방의 측변 에지부 연장선과의 교점)을 w22로 하였을 때, 교점(w21)부터 교점(w22)까지의 거리를, 지철부 등의 선단부의 폭을 W2로 정의한다.
또한, 도 85에서, 측변 에지부 연장선을 1점 쇄선으로 나타낸다. 나아가서는, 인접하는 지철부 등의 축선(L0)의 사이의 거리를, 지철부 등의 형성 피치(P)로 정의한다. 또한, 교점(w'11)을 통과하고, 직선(L1)과 평행한 직선(L3)이, 지철부 등의 타방의 측변 에지부와 대향하는(인접하는) 지철부 등의 일방의 측변 에지부와 교차한 점을 w31로 할 때, 교점(w'11)부터 교점(w31)까지의 거리를, 지철부 등의 사이의 거리(W3)로 정의로한다.
지철부 등의 전(全) 테이퍼 폭(TP)은,
TP=W1-W2
로 정의할 수 있다.
또한, 지철부 등의 평균폭(Wave1), 오목부의 평균폭(Wave2)은,
Wave1=(W1+W2)/2
Wave2=P-Wave1
로 나타낼 수 있다.
여기서, W3의 값으로서, 1㎛ 내지 10㎛, 바람직하게는 2㎛ 내지 5㎛를 들 수 있고, W2의 값으로서, 1㎛ 내지 10㎛, 바람직하게는 2㎛ 내지 5㎛를 들 수 있고, P의 값으로서, 2㎛ 내지 20㎛, 바람직하게는 2㎛ 내지 10㎛를 들 수 있다. 또한, TP의 값으로서, W3의 0.1배 내지 10 배를 예시할 수 있다. 또한, 이들의 값은, 길이가 가장 긴 지철부 등에 대해 적용하면 좋다.
이상에 설명한 각종의 바람직한 형태, 구성을 포함하는 본 개시된 액정 표시 장치(이하, 이들을 총칭해서, 단지, "본 개시된 액정 표시 장치 등"이라고 부르는 경우가 있다)에서, 액정 분자는 부의 유전율 이방성을 갖는 형태로 할 수 있다.
본 개시된 액정 표시 장치 등 또는 액정 표시 소자는,
제1 기판에 제1 전극을 형성하고, 제2 기판과 대향하는 제1 기판의 대향면상, 및, 제1 전극상에, 평탄화층을 형성하고, 또한, 평탄화층상에 제1 배향막을 형성하는 공정과, 또는 또한, 제1 기판에 제1 전극을 형성하고, 제2 기판과 대향하는 제1 기판의 대향면상, 및, 제1 전극상에, 평탄화층으로서도 기능하는 제1 배향막을 형성하는 공정과,
제2 기판에 제2 전극을 형성하고, 제1 기판과 대향하는 제2 기판의 대향면상, 및, 제2 전극상에, 제2 배향막을 형성하는 공정과,
제1 기판 및 제2 기판을, 제1 배향막과 제2 배향막이 대향하도록 배치하고, 제1 배향막과 제2 배향막의 사이에 액정층을 밀봉하는 공정과,
소정의 전기장을 인가하여 액정 분자를 배향시키는 공정을 구비하는 액정 표시 장치 또는 액정 표시 소자의 제조 방법에 의해 얻을 수 있다.
그리고, 이 경우, 액정 분자를 한 쌍의 기판의 적어도 일방의 기판의 표면에 대해 경사 방향으로 배열시키도록, 전기장을 인가하는 것이 바람직하다. 또한, 기본적으로, 프리틸트가 부여될 때의 액정 분자의 방위각(편각)은, 전기장의 강도와 방향에 의해 규정되고, 극각(천정각)은, 전기장의 강도에 의해 규정된다. 경우에 의해서는, 프리틸트가 부여될 때의 액정 분자의 방위각(편각), 극각(천정각)은, 또한, 배향막 재료의 분자 구조에 의해서도 규정될 수 있다.
또한, 소정의 전기장을 인가하여 액정 분자를 배향시키는 공정은, 액정 분자와 배향 제어 재료를 포함하는 액정층에 대해 소정의 전기장을 인가하면서, 배향 제어 재료를 반응시킴으로써, 액정 분자를 배향시켜, 프리틸트를 부여하는 공정으로 이루어진다. 또한, 이와 같은 액정 표시 장치의 제조 방식은, PSA 방식(Polymer Stabilized Alignment 방식)이라고 불린다. 또는 또한, 소정의 전기장을 인가하여 액정 분자를 배향시키는 공정은, 적어도 일방의 기판의 대향면 및 전극상에 배향 제어 재료를 포함하는 배향막을 형성한 상태에서, 액정층에 대해 소정의 전기장을 인가하면서, 배향 제어 재료를 반응시킴으로써, 액정 분자를 배향시켜, 프리틸트를 부여하는 공정으로 이루어진다. 또한, 이와 같은 액정 표시 장치의 제조 방식은, FPA 방식(Field-induced Photo-reactive Alignment 방식)이라고 불린다.
한 쌍의 기판은, 화소 전극을 갖는 기판, 및, 대향 전극을 갖는 기판으로 구성되어 있는데, 예를 들면, 제1 기판을 화소 전극을 갖는 기판으로 하고, 제2 기판을 대향 전극을 갖는 기판으로 하면 좋다. 대향 전극을 갖는 기판(제2 기판)측에 컬러 필터층이 형성되어 있고, 또는 또한, 화소 전극을 갖는 기판(제1 기판)측에 컬러 필터층이 형성되어 있다. 화소 전극을 갖는 기판(제1 기판)에는, TFT 등의 화소를 구동하기 위한 회로가 마련되어 있다. 또한, TFT 등의 화소를 구동하기 위한 회로를 포함하는 층을, "TFT층"이라고 부르는 경우가 있다. 대향 전극을 갖는 기판(제2 기판)측에 컬러 필터층이 형성되어 있는 경우, TFT층의 위에는 평활화막이 형성되어 있고, 평활화막상에 제1 전극이 형성되어 있다. 한편, 화소 전극을 갖는 기판(제1 기판)측에 컬러 필터층이 형성되어 있는 경우, TFT층의 위에는 컬러 필터층이 형성되어 있고, 컬러 필터층상에, 또는 또한, 컬러 필터층의 위에 형성된 오버코트 층의 위에, 또는, 무기 재료로 이루어지는 패시베이션막의 위에, 제1 전극이 형성되어 있다. 액정 표시 장치에서, 화소가 복수의 부화소로 구성되는 경우, 화소를 부화소로 바꾸어 읽으면 좋다. 제1 전극 및 제2 전극은, 예를 들면, ITO(인듐주석산화물)나 IZO, ZnO, SnO 등의 투명성을 갖는 투명 도전 재료로 구성하면 좋다. 또한, 제2 전극은, 이른바 베타 전극(패터닝되지 않은 전극)으로 할 수 있다. 예를 들면, 제1 기판의 외면에 제1의 편광판을 부착하고, 제2 기판의 외면에 제2의 편광판을 부착한다. 제1의 편광판과 제2의 편광판은, 각각의 흡수축이 직교하도록 배치한다. 제1의 편광판의 흡수축은, X축 또는 Y축과 평행하고, 제2의 편광판의 흡수축은, Y축 또는 X축과 평행인 형태로 하는 것이 바람직하지만, 이것으로 한정하는 것이 아니다.
액정 표시 장치는, 주지의 면형상 조명 장치(백라이트)에 의해 조명된다. 면형상 조명 장치는, 직하형의 면형상 조명 장치로 하여도 좋고, 에지 라이트형(사이드 라이트형라고도 불린다)의 면형상 조명 장치로 할 수도 있다. 여기서, 직하형의 면형상 조명 장치는, 예를 들면, 몸체 내에 배치된 광원과, 광원의 하방에 위치하는 몸체의 부분에 배치되고, 광원으로부터의 출사광을 상방에 반사하는 반사부재와, 광원의 상방에 위치하는 몸체 개구부에 부착되고, 광원으로부터의 출사광 및 반사부재로부터의 반사광을 확산시키면서 통과시키는 확산판으로 구성되어 있다. 한편, 에지 라이트형의 면형상 조명 장치는, 예를 들면, 도광판과, 도광판의 측면에 배치된 광원으로 구성되어 있다. 또한, 도광판의 하방에는 반사부재가 배치되어 있고, 도광판의 상방에는 확산 시트 및 프리즘 시트가 배치되어 있다. 광원은, 예를 들면 냉음극선형의 형광 램프로 이루어지고, 백색광을 출사한다. 또는 또한, 예를 들면, LED나 반도체 레이저 소자라는 발광 소자로 이루어진다. 면형상 조명 장치(백라이트)로부터의 광의 통과를 액정 표시 장치에 의해 제어함으로써, 액정 표시 장치에서의 화상을 표시할 수 있다.
2. 실시례 1
실시례 1은, 본 개시된 액정 표시 장치에 관한 것으로, 구체적으로는, 본 개시된 제1의 양태에 관한 액정 표시 장치, 보다 구체적으로는, 본 개시된 제1-1의 양태에 관한 액정 표시 장치에 관한 것으로, 나아가서는, 제1의 형식의 액정 표시 장치에 관한 것이다. 실시례 1의 액정 표시 장치의 모식적인 일부 단면도를 도 1에 도시하고, 실시례 1의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도를 도 4에 도시하고, 실시례 1의 액정 표시 장치에서의 도 4의 화살표 VA-VA 및 화살표 VB-VB에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도를 도 5A 및 도 5B에 도시한다.
실시례 1의 액정 표시 장치, 또는, 후술하는 실시례 2 내지 실시례 33의 액정 표시 장치는, 제1 기판(20) 및 제2 기판(50), 제2 기판(50)과 대향하는 제1 기판(20)의 대향면에 형성된 제1 전극(화소 전극), 제1 기판(20)과 대향하는 제2 기판(50)의 대향면에 형성된 제2 전극(대향 전극) 및 제1 전극 및 제2 전극의 사이에 마련되고, 액정 분자(71A, 71B, 71C)를 포함하는 액정층(70)을 갖는 화소(10)가 복수 배열되어 이루어지는 액정 표시 장치이다.
그리고, 액정 분자에는 프리틸트가 부여되어 있다. 구체적으로는, 액정 분자는, 적어도 제1 전극의 측에 프리틸트가 부여되어 있다. 또한, 액정 분자는 부의 유전율 이방성을 갖는다.
그리고, 제1 전극에는 복수의 요철부가 형성되어 있고, 제1 전극의 적어도 오목부와 오목부의 사이는, 평탄화층(41, 42, 43)으로 매입되어 있다.
구체적으로는, 실시례 1의 액정 표시 장치에서, 평탄화층(41)은 제1 전극(140)을 피복하고 있다. 그리고, 평탄화층(41)을 덮는 제1 배향막(21) 및 제2 전극(160)을 덮는 제2 배향막(51)을 또한 구비하고 있고, 액정 분자에는, 적어도 제1 배향막(21)에 의해 프리틸트가 부여되어 있다. 평탄화층(41)은 레지스트 재료로 이루어지고, 제1 배향막(21) 및 제2 배향막(51)은 폴리이미드 수지로 이루어진다. 이들의 평탄화층(41), 제1 배향막(21), 제2 배향막(51)은, 예를 들면, 스핀 코트법에 의거하여 형성할 수 있다.
액정 분자(71)는, 제1 배향막(21)과의 계면 부근에서 제1 배향막(21)에 유지된 액정 분자(71A)와, 제2 배향막(51)과의 계면 부근에서 제2 배향막(51)에 유지된 액정 분자(71B)와, 그들 이외의 액정 분자(71C)로 분류할 수 있다. 액정 분자(71C)는, 액정층(70)의 두께 방향에서의 중간 영역에 위치하고, 구동 전압이 오프인 상태에서 액정 분자(71C)의 장축 방향(다이렉터(director))이 제1 기판(20) 및 제2 기판(50)에 대해 거의 수직하게 되도록 배열되어 있다.
여기서, 구동 전압이 온이 되면, 액정 분자(71C)의 다이렉터가 제1 기판(20) 및 제2 기판(50)에 대해 평행하게 되도록 기울어져서 배향한다. 이와 같은 거동은, 액정 분자(71C)에서, 장축 방향의 유전율이 단축 방향보다도 작다는 성질을 갖는 것에 기인하고 있다.
액정 분자(71A, 71B)도 같은 성질을 갖기 때문에, 구동 전압의 온·오프의 상태 변화에 응하여, 기본적으로는, 액정 분자(71C)와 같은 거동을 나타낸다. 단, 구동 전압이 오프인 상태에서, 액정 분자(71A)는 제1 배향막(21)에 의해 프리틸트(θ1)가 부여되고, 또는 또한, 액정중에 미리 혼입된 모노머에 의해 프리틸트(θ1)가 부여되고, 그 다이렉터가 제1 기판(20) 및 제2 기판(50)의 법선 방향부터 경사한 자세가 된다. 마찬가지로, 액정 분자(71B)는, 제2 배향막(51)에 의해 프리틸트(θ2)가 부여되고, 또는 또한, 액정중에 미리 혼입된 모노머에 의해 프리틸트(θ2)가 부여되고, 그 다이렉터가 제1 기판(20) 및 제2 기판(50)의 법선 방향부터 경사한 자세가 된다.
또한, 여기서, "유지된다"란, 배향막(21, 51)과 액정 분자(71A, 71B)가 고착되지 않고서, 액정 분자(71)의 배향을 규제하고 있는 것을 나타내고 있다. 또한, "프리틸트(θ)(θ1, θ2)"란, 도 81A에 도시하는 바와 같이, 제1 기판(20) 및 제2 기판(50)의 표면에 수직한 방향(법선 방향)을 Z라고 한 경우에, 구동 전압이 오프인 상태에서, Z방향에 대한 액정 분자(71)(71A, 71B)의 다이렉터(D)의 경사각도를 가리킨다. 이하에 설명하는 여러가지의 실시례에서도 마찬가지이다.
액정층(70)에서는, 프리틸트(θ1, θ2)의 쌍방이 0도 보다도 큰 값을 갖고 있다. 액정층(70)에서는, 프리틸트(θ1, θ2)는, 같은 각도(θ1=θ2)라도 좋고, 다른 각도(θ1≠θ2)라도 좋지만, 그 중에서도, 프리틸트(θ1, θ2)는, 다른각도인 것이 바람직하다. 이에 의해, 프리틸트(θ1, θ2)의 쌍방이 0도인 경우보다도 구동 전압의 인가에 대한 응답 속도가 향상함과 함께, 프리틸트(θ1, θ2)의 쌍방이 0도인 경우와 거의 동등한 콘트라스트를 얻을 수 있다. 따라서, 응답 특성을 향상시키면서, 흑표시일 때의 광의 투과량을 저감할 수 있고, 콘트라스트를 향상시킬 수 있다. 프리틸트(θ1, θ2)를 다른 각도로 하는 경우, 프리틸트(θ1, θ2) 중의 큰 쪽의 프리틸트(θ)는, 1도 이상, 4도 이하인 것이 보다 바람직하다. 큰 쪽의 프리틸트(θ)를 상기한 범위 내로 함에 의해, 특히, 높은 효과를 얻을 수 있다. 이하에 설명하는 여러 가지의 실시례에서도 마찬가지이다.
제1 기판(20)의 위에는, TFT층(30)(상세는 후술한다)이 형성되어 있고, TFT층(30)상에, 감광성의 폴리이미드 수지나 아크릴 수지 등의 유기 절연 재료로 이루어지는 평활화막(22)이 형성되어 있고, 평활화막(22)상에 제1 전극(140)이 형성되어 있다. 평활화막(22)은, SiO2나 SiN, SiON 등의 무기 절연 재료로 구성할 수도 있다. 이하에 설명하는 여러가지의 실시례에서도 마찬가지로 할 수 있다. 참조 번호 146, 246, 346, 1146, 1246, 2146, 2246, 2345, 2446, 3146, 3246, 3346, 3446은, 화소와 화소의 사이에 위치하는 제1 기판의 부분을 나타낸다.
그리고, 실시례 1의 액정 표시 장치에서는, 제1 전극(140)에는 복수의 요철부(141)(볼록부(142) 및 오목부(145))가 형성되어 있다. 구체적으로는, 실시례 1의 액정 표시 장치에서, 요철부(141)는, 화소 중심부를 통과하고, 열십자로 늘어나는 간철부(주볼록부)(143), 및, 간철부(143)로부터 화소 주변부를 향하여 늘어나는 복수의 지철부(부볼록부)(144)로 구성되어 있다. 보다 구체적으로는, 열십자로 늘어나는 간철부(143)의 각각을 X축, Y축으로 한 (X, Y)좌표계를 상정한 때, 제1 상한을 차지하는 복수의 지철부(144)는, X좌표의 값이 증가한 때 Y좌표의 값이 증가하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제2 상한을 차지하는 복수의 지철부(144)는, X좌표의 값이 감소한 때 Y좌표의 값이 증가하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제3 상한을 차지하는 복수의 지철부(144)는, X좌표의 값이 감소한 때 Y좌표의 값이 감소하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제4 상한을 차지하는 복수의 지철부(144)는, X좌표의 값이 증가한 때 Y좌표의 값이 감소하는 방향으로 평행하게 늘어난다. 도면에서, 오목부(145)에는, 종방향으로 늘어나는 해칭을 붙이고 있다.
요철부는, 예를 들면,
(a) 하지인 평활화막(또는 컬러 필터층)의 위에서의 레지스트 재료층의 형성(평활화막 및 컬러 필터층을 총칭해서, "평활화막 등"이라고 부른다)
(b) 노광·현상에 의한 레지스트 재료층에서의 요철부의 형성
(c) 레지스트 재료층 및 평활화막 등의 에치백에 의한, 평활화막 등에서의 요철부의 형성
(d) 평활화막 등의 위에서의 투명 도전 재료층의 형성 및 패터닝에 의해 얻을 수 있다.
또는 또한, 요철부는, 예를 들면,
(a) 평활화막 등의 위에 형성된 하지층의 위에서의 레지스트 재료층의 형성
(b) 노광·현상에 의한 레지스트 재료층에서의 요철부의 형성
(c) 레지스트 재료층 및 평활화막 등의 에치백에 의한, 하지층에서의 요철부의 형성
(d) 하지층의 위에서의 투명 도전 재료층의 형성 및 패터닝에 의해 얻을 수 있다.
또는 또한, 요철부는, 예를 들면,
(a) 하지인 평활화막 등의 위에서의 패터닝된 절연 재료층의 형성
(b) 평활화막 등 및 절연 재료층상에서의 투명 도전 재료층의 형성 및 패터닝에 의해 얻을 수 있다.
또는 또한, 요철부는, 예를 들면,
(a) 하지인 평활화막 등에서의 투명 도전 재료층의 형성
(b) 투명 도전 재료층상에서의 레지스트 재료층의 형성
(c) 노광·현상에 의한 레지스트 재료층에서의 요철부의 형성
(d) 레지스트 재료층 및 투명 도전 재료층의 에치백에 의해 얻을 수 있다.
또는 또한, 요철부는, 예를 들면,
(a) 하지인 평활화막 등에서의 제1 투명 도전 재료층의 형성 및 패터닝
(b) 제1 투명 도전 재료층상에서의, 제1 투명 도전 재료층과 에칭 선택비를 갖는 제2 투명 도전 재료층의 형성 및 패터닝에 의해 얻을 수 있다.
또는 또한, 요철부는, 예를 들면, 평활화막의 두께의 최적화를 도모함으로써, 제1 기판의 위, 또는, 제1 기판의 상방에 형성된 액정 표시 장치 구성 요소(예를 들면, 각종 신호선이나 보조 용량 전극, 게이트 전극, 소스/드레인 전극, 각종 배선)의 두께의 영향으로 평활화막에 볼록부를 형성함으로써 얻을 수도 있다.
볼록부, 간철부 또는 지철부의 측면(측벽)은, 수직면이라도 좋고, 순테이퍼가 붙여져 있어도 좋고, 역(逆)테이퍼가 붙여져 있어도 좋다.
이상의 요철부에 관한 설명은, 이하에 설명하는 여러 가지의 실시례에 적용할 수 있다. 또한, 후술하는 간철부 또는 지철부에서의 단차부에도 적용할 수 있다.
제1 기판(20)의 외면에는 제1의 편광판(도시 생략)이 부착되어 있고, 제2 기판(50)의 외면에는 제2의 편광판(도시 생략)이 부착되어 있다. 제1의 편광판과 제2의 편광판은, 각각의 흡수축이 직교하도록 배치한다. 제1의 편광판의 흡수축은, X축 또는 Y축과 평행하고, 제2의 편광판의 흡수축은, Y축 또는 X축과 평행하다. 이하의 실시례에서도 마찬가지이다.
도 82는, 도 1에 도시한 액정 표시 장치, 또는, 후술하는 여러 가지의 실시례의 액정 표시 장치에서의 회로 구성을 도시하고 있다.
도 82에 도시하는 바와 같이, 액정 표시 장치는, 표시 영역(80) 내에 마련된 복수의 화소(10)를 갖는 액정 표시 소자를 포함하여 구성되어 있다. 이 액정 표시 장치에서는, 표시 영역(80)의 주위에는, 소스 드라이버(81) 및 게이트 드라이버(82)와, 소스 드라이버(81) 및 게이트 드라이버(82)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(83)와, 소스 드라이버(81) 및 게이트 드라이버(82)에 전력을 공급하는 전원 회로(84)가 마련되어 있다.
표시 영역(80)은, 영상이 표시되는 영역이고, 복수의 화소(10)가 매트릭스 형상으로 배열된 것에 의해 영상을 표시 가능하게 구성된 영역이다. 또한, 도 82에서는, 복수의 화소(10)를 포함하는 표시 영역(80)을 도시하고 있는 외에, 4개의 화소(10)에 대응하는 영역을 별도 확대해서 도시하고 있다.
표시 영역(80)에서는, 행방향으로 복수의 소스선(91)이 배열되어 있음과 함께, 열방향으로 복수의 게이트선(92)이 배열되어 있고, 소스선(91) 및 게이트선(92)이 서로 교차하는 위치에 화소(10)가 각각 배치되어 있다. 각 화소(10)는, 제1 전극(140) 및 액정층(70)과 함께, TFT(93) 및 커패시터(94)를 포함하여 구성되어 있다. 각 TFT(93)에서는, 소스 전극이 소스선(91)에 접속되고, 게이트 전극이 게이트선(92)에 접속되고, 드레인 전극이 커패시터(94) 및 제1 전극(140)에 접속되어 있다. 각 소스선(91)은, 소스 드라이버(81)에 접속되어 있고, 소스 드라이버(81)로부터 화상 신호가 공급된다. 각 게이트선(92)은, 게이트 드라이버(82)에 접속되어 있고, 게이트 드라이버(82)로부터 주사 신호가 순차적으로 공급된다. 소스 드라이버(81) 및 게이트 드라이버(82)는, 복수의 화소(10)의 중에서 특정한 화소(10)를 선택한다.
타이밍 컨트롤러(83)는, 예를 들면, 화상 신호(예를 들면, 적, 녹, 청에 대응하는 RGB의 각 영상 신호)와, 소스 드라이버(81)의 동작을 제어하기 위한 소스 드라이버 제어 신호를, 소스 드라이버(81)에 출력한다. 또한, 타이밍 컨트롤러(83)는, 예를 들면, 게이트 드라이버(82)의 동작을 제어하기 위한 게이트 드라이버 제어 신호를 게이트 드라이버(82)에 출력한다. 소스 드라이버 제어 신호로서, 예를 들면, 수평 동기 신호, 스타트 펄스 신호 또는 소스 드라이버용의 클록 신호 등을 들 수 있다. 게이트 드라이버 제어 신호로서, 예를 들면, 수직 동기 신호나, 게이트 드라이버용의 클록 신호 등을 들 수 있다.
실시례 1의 액정 표시 장치의 제조에서는, 우선, 이하에 설명하는 방법에 의거하여 TFT를 형성하고, 또한, 평활화막(22)이 형성된 제1 기판(20)의 대향면상에 ITO로 이루어지는 투명 도전 재료층을 형성하다. 또한, 제1 기판(20)은, 두께 0.7㎜의 유리 기판으로 이루어진다.
즉, 도 83A에 도시하는 바와 같이, 제1 기판(20)상에 형성된 절연막(20')의 위에 게이트 전극(31)을 형성하고, 게이트 전극(31) 및 절연막(20')의 위에 게이트 절연층(32)을 형성한다. 게이트 절연층(32)은, 예를 들면, SiO2나 SiN, SiON, 금속산화물로 이루어진다. 뒤이어, 게이트 절연층(32)상에 채널 형성 영역이 되는 반도체층(33)을 형성한 후, 반도체층(33)상에 소스/드레인 전극(34)을 형성한다. 반도체층(33)은, 예를 들면, 폴리실리콘이나 어모퍼스실리콘으로 이루어지고, 소스/드레인 전극(34)은, 예를 들면, 티탄, 크롬, 알루미늄, 몰리브덴, 탄탈, 텅스텐, 구리 등의 금속막이나, 이들의 합금막 또는 적층막으로 이루어진다. 이렇게 하여, TFT층(30)을 얻을 수 있다. 이상의 TFT층(30)의 형성은, 주지의 방법에 의거하여 행할 수 있다. 또한, TFT는, 이와 같은 이른바 보텀 게이트/톱 콘택트형으로 한정되지 않고, 보텀 게이트/보텀 콘택트형으로 할 수도 있고, 톱 게이트/톱 콘택트형으로 할 수도 있고, 톱 게이트/보텀 콘택트형으로 할 수도 있다. 뒤이어, 전면에, 두께 2.5㎛의 평활화막(22)을 형성한 후, 한쪽의 소스/드레인 전극(34)의 상방의 평활화막(22)에 접속구멍(35)을 형성한다.
뒤이어, 평활화막(22)상에 레지스트 재료층을 형성한 후, 노광·현상을 행함으로써, 레지스트 재료층에, 소정의 깊이를 갖는 요철부를 형성한다. 그리고, 레지스트 재료층 및 평활화막(22)의 에치백을 행함으로써, 평활화막(22)에 요철부를 형성할 수 있다. 그 후, 전면에, 소정의 두께를 갖는 ITO로 이루어지는 투명 도전 재료층(24)을 형성함으로써, 요철부(141)(볼록부(143, 144), 오목부(145))를 얻을 수 있다. 그리고, 주지의 방법에 의거하여 투명 도전 재료층(24)을 패터닝함으로써, 제1 전극(140)을 매트릭스 형상으로 마련할 수 있다. 볼록부(143, 144), 오목부(145) 등의 사양을 이하의 표 1과 같이 하였다.
또한, 한쪽의 소스/드레인 전극(34)의 상방의 평활화막(22)에 접속구멍(35)을 형성한 후, 접속구멍(35)을 포함하는 평활화막(22)의 위에, 제1 전극(140)을 형성하기 위한 투명 도전 재료층을 성막하여도 좋다. 그리고, 이 경우에는, 뒤이어, 투명 도전 재료층상에 레지스트 재료층을 형성한 후, 노광·현상을 행함으로써, 레지스트 재료층에 요철부를 형성한다. 그리고, 레지스트 재료층 및 투명 도전 재료층의 에치백을 행함으로써, 요철부(141)(볼록부(143, 144), 오목부(145))를 형성할 수 있다.
한편, 제2 기판(50)에서는, 두께 0.7㎜의 유리 기판으로 이루어지는 제2 기판(50)에 컬러 필터층(도시 생략)을 형성하고, 컬러 필터층상에, 이른바 베타 전극의 제2 전극(160)을 형성한다.
[표 1]
볼록부의 평균 높이 : 0.4㎛
볼록부의 형성 피치 : 5.0㎛
볼록부의 폭 : 2.5㎛
오목부의 폭 : 2.5㎛
투명 도전 재료층의 두께 : 0.1㎛
지철부의 측면의 경사각도 : 순테이퍼로 70도
제1 배향막의 평균 막두께 : 0.1㎛
제2 배향막의 평균 막두께 : 0.1㎛
T2/T1 : 1
HL/HH : 약 1
HH/HC : 약 1.25
그 후, 제1 전극(140)을 피복하는 평탄화층(41)을 스핀 코트법에 의거하여 형성하고, 건조시킨다. 뒤이어, 평탄화층(41)상에 제1 배향막(21)을 형성하고, 제2 전극(160)의 위에 제2 배향막(51)을 형성한다. 구체적으로는, 배향막 재료를, 평탄화층(41) 및 제2 전극(160)의 각각의 위에 도포 또는 인쇄한 후, 가열 처리를 한다. 배향막 재료로서, 수직 배향막 재료인 JSR주식회사제 JALS2131-R6을 사용하였다. 가열 처리의 온도는 80℃ 이상이 바람직하고, 150℃ 이상, 200℃ 이하로 하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 가열 처리는, 가열 온도를 단계적으로 변화시켜도 좋다. 이에 의해, 도포 또는 인쇄된 배향막 재료에 포함되는 용제가 증발하고, 고분자 화합물을 포함하는 배향막(21, 51)이 형성된다. 그 후, 필요에 응하여, 러빙 등의 처리를 시행하여도 좋다.
보다 구체적으로는, 제1 배향막(21) 및 제2 배향막(51)으로서, 수직 배향막 재료를 스핀 코트법에 의거하여, 평탄화층(41) 및 제2 전극(160)의 위에 도포한다. 그리고, 핫 플레이트상에서 80℃, 80초의 건조 공정을 행한 후, 질소 분위기의 클린 오븐 내에서, 200℃, 60분간의 베이킹을 행하여, 제1 배향막(21) 및 제2 배향막(51)을 얻었다.
다음에, 제1 기판(20)과 제2 기판(50)을 배향막(21)과 배향막(51)이 대향하도록 배치하고, 배향막(21)과 배향막(51)의 사이에, 액정 분자(71)를 포함하는 액정층(70)을 밀봉한다. 구체적으로는, 제1 기판(20) 또는 제2 기판(50)의 어느 한쪽의, 배향막(21, 51)이 형성되어 있는 면에 대해, 셀 갭을 확보하기 위한 스페이서 돌기물, 예를 들면, 직경 3.0㎛의 플라스틱 비즈 등을 살포하는 한편, 예를 들면, 스크린 인쇄법에 의해, 제2 기판(50)상의 외연에, 입경 3.5㎛의 실리카 입자를 포함하는 자외선 경화 수지를 도포함에 의해 실 부를 형성한다. 그리고, 실 부에 둘러싸여진 부분에, 네가형 액정에 중합성 모노머(구체적으로는, 아크릴 모노머이고, 신나카무라화학공업주식회사제 A-BP-2E)를 0.3질량% 혼입한 액정 재료를 적하 주입한다. 또한, 이와 같은 액정 표시 장치의 제조 방식은, PSA 방식이라고 불린다.
그 후, 제1 기판(20)과 제2 기판(50)을 맞붙이고, 120℃, 1시간이라는 조건으로, 실 부를 경화시킨다. 이에 의해, 액정층(70)이 밀봉된다. 뒤이어, 제1 전극(140)과 제2 전극(160)의 사이에, 전압 인가 수단을 이용하여, 전압을 인가한다. 전압은, 예를 들면, 3볼트 내지 30볼트, 구체적으로는, 예를 들면, 실효치 전압 7볼트의 구형파의 교류 전계(60Hz)이다. 동시에, 중합성 모노머를 반응시키기 위해, 사용한 중합성 모노머에 의하지만, 가열 처리를 시행하고, 또는 또한, 자외선을 조사한다(예를 들면, 10J(파장 360㎚로의 측정)의 균일한 자외선). 이에 의해, 제1 기판(20) 및 제2 기판(50)의 표면에 대해 소정의 각도를 이루는 방향의 전기장(전계)이 생기고, 액정 분자(71)가, 제1 기판(20) 및 제2 기판(50)의 수직 방향부터 소정 방향으로 기울어져서 배향한다. 즉, 이 때의 액정 분자(71)의 방위각(편각)은, 전기장의 강도와 방향, 및, 액정중에 혼입된 중합성 모노머에 의해 규정되고, 극각(천정각)은, 전기장의 강도, 및, 액정중에 혼입된 중합성 모노머에 의해 규정된다. 따라서, 전압의 값을 적절히 조절함에 의해, 액정 분자(71A, 71B)의 프리틸트(θ1, θ2)의 값을 제어하는 것이 가능하다.
또한, 제1 전극(140)에 형성된 요철부(141)에 의해, 제1 기판(20)과 제2 기판(50)의 사이에 경사 전계가 가하여진다. 또한, 액정중에 혼입된 중합성 모노머의 반응에 의해, 기판의 대향면 부근에 고분자의 층이 형성된다. 그리고, 이렇게 형성된 고분자의 층에 의해 액정 분자(71)의 응답하여야 할 방향이 규정되고, 제1 기판(20) 및 제2 기판(50)의 부근의 액정 분자(71)의 프리틸트 상태가, 중합성 모노머의 반응 생성물에 의해 고정된다. 이상에 의해, 액정 셀을 완성시킬 수 있다.
한편, 프리틸트를 기억하는 기능을 갖는 배향막을 적어도 한쪽의 전극상에 도포, 형성한 후, 네가형 액정을 주입 밀봉하는 FPA 방식에서는, 실 부를 형성한 후, 실 부로 둘러싸여진 부분에, 네가형 액정으로 이루어지는 액정 재료를 적하 주입한다.
그리고, 제1 기판(20)과 제2 기판(50)을 맞붙이고, 파장 410㎚의 자외선을 이용하여 실 부를 경화시킨다. 뒤이어, 제1 전극(140)과 제2 전극(160)의 사이에, 전압 인가 수단을 이용하여, 전압을 인가한다. 전압은, 예를 들면, 3볼트 내지 30볼트, 구체적으로는, 예를 들면, 실효치 전압 7볼트의 구형파의 교류 전계(60Hz)이다. 이에 의해, 제1 기판(20) 및 제2 기판(50)의 표면에 대해 소정의 각도를 이루는 방향의 전기장(전계)이 생기고, 액정 분자(71)가, 제1 기판(20) 및 제2 기판(50)의 수직 방향부터 소정 방향으로 기울어져서 배향한다. 즉, 이 때의 액정 분자(71)의 방위각(편각)은, 전기장의 강도와 방향, 및, 배향막 재료의 분자 구조에 의해 규정되고, 극각(천정각)은, 전기장의 강도, 및, 배향막 재료의 분자 구조에 의해 규정된다. 따라서, 전압의 값을 적절히 조절함에 의해, 액정 분자(71A, 71B)의 프리틸트(θ1, θ2)의 값을 제어하는 것이 가능하다.
그리고, 전압을 인가한 상태 그대로, 에너지 선(구체적으로는 자외선(UV)), 예를 들면, 10J(파장 360㎚로의 측정)의 균일한 자외선을, 예를 들면, 제1 기판(20)의 외측부터 배향막(21, 51)에 대해 조사한다. 즉, 액정 분자(71)를 한 쌍의 기판(20, 50)의 표면에 대해 경사 방향으로 배열시키도록, 전기장 또는 자장을 인가하면서 자외선을 조사한다. 이에 의해, 배향막(21, 51) 중의 고분자 화합물이 갖는 가교성 관능기 또는 중합성 관능기를 반응시켜서, 가교시킨다.
또한, 제1 전극(140)에 형성된 요철부(141)에 의해, 제1 기판(20)과 제2 기판(50)의 사이에 경사 전계가 가하여진다. 이렇게 하여, 고분자 화합물에 의해 액정 분자(71)의 응답하여야 할 방향이 "기억되고", 배향막(21, 51) 부근의 액정 분자(71)에 프리틸트가 부여된다. 그리고, 이 결과, 비구동 상태에서, 액정층(70)에서의 배향막(21, 51)과의 계면 부근에 위치하는 액정 분자(71A, 71B)에 프리틸트(θ1, θ2)가 부여된다.
자외선(UV)으로서, 파장 295㎚로부터 파장 365㎚ 정도의 광성분을 많이 포함하는 자외선이 바람직하다. 이보다도 단파장역의 광성분을 많이 포함하는 자외선을 이용하면, 액정 분자(71)가 광분해하여, 열화될 우려가 있기 때문이다. 또한, 여기서는, 자외선(UV)을 제1 기판(20)의 외측부터 조사하였지만, 제2 기판(50)의 외측부터 조사하여도 좋고, 제1 기판(20) 및 제2 기판(50)의 쌍방의 기판의 외측부터 조사하여도 좋다. 이 경우, 광투과율이 높은 쪽의 기판측부터 자외선(UV)을 조사하는 것이 바람직하다. 또한, 제2 기판(50)의 외측부터 자외선(UV)을 조사한 경우, 자외선(UV)의 파장역에 따라서는, 컬러 필터층에 흡수되어 가교 반응하기 어렵게 될 우려가 있다. 그 때문에, 제1 기판(20)의 외측(화소 전극을 갖는 기판측)부터 조사하는 것이 바람직하다.
이상의 공정에 의해, 제1 기판(20) 및 제2 기판(50)측의 액정 분자(71A)가 프리틸트를 하는 도 1에 도시한 액정 표시 장치(액정 표시 소자)를 완성시킬 수 있다. 최후로, 액정 표시 장치의 외측에, 흡수축이 직교하도록 한 쌍의 편광판(도시 생략)을 부착한다. 또한, 이하에 설명하는 각종의 실시례에서의 액정 표시 장치도, 대체로 같은 방법으로 제조할 수 있다.
액정 표시 장치(액정 표시 소자)의 동작에 있어서는, 선택된 화소(10)에서는, 구동 전압이 인가되면, 액정층(70)에 포함되는 액정 분자(71)의 배향 상태가, 제1 전극(140)과 제2 전극(160)과의 사이의 전위차에 응하여 변화한다. 구체적으로는, 액정층(70)에서는, 도 1에 도시한 구동 전압의 인가 전의 상태로부터, 구동 전압이 인가됨 의해, 배향막(21, 51)의 부근에 위치하는 액정 분자(71A, 71B)가 스스로 기울어지는 방향으로, 회전하면서 쓰러지고, 또한, 그 동작이 그 밖의 액정 분자(71C)에 전파된다. 그 결과, 액정 분자(71)는, 제1 기판(20) 및 제2 기판(50)에 대해 거의 수평(평행)하게 되는 자세를 취하도록 응답한다. 이에 의해, 액정층(70)의 광학적 특성이 변화하고, 액정 표시 소자에의 입사광이 변조된 출사광으로 되고, 이 출사광에 의거하여 계조 표현됨으로써, 영상이 표시된다.
이 액정 표시 장치에서는, 이하의 요령으로 제1 전극(화소 전극)(140)과 제2 전극(대향 전극)(160)의 사이에 구동 전압을 인가함에 의해, 영상이 표시된다. 구체적으로는, 소스 드라이버(81)가, 타이밍 컨트롤러(83)로부터의 소스 드라이버 제어 신호의 입력에 의해, 마찬가지로 타이밍 컨트롤러(83)로부터 입력된 화상 신호에 의거하여 소정의 소스선(91)에 개별의 화상 신호를 공급한다. 이와 함께, 게이트 드라이버(82)가, 타이밍 컨트롤러(83)로부터의 게이트 드라이버 제어 신호의 입력에 의해 소정의 타이밍에서 게이트선(92)에 주사 신호를 순차적으로 공급한다. 이에 의해, 화상 신호가 공급된 소스선(91)과 주사 신호가 공급된 게이트선(92)과의 교차점에 위치하는 화소(10)가 선택되고, 화소(10)에 구동 전압이 인가된다.
실시례 1, 후술하는 실시례 2, 실시례 3의 여러 가지의 액정 표시 장치에서의 광투과율을, 3차원 액정 다이렉터/전기장/광학 계산 소프트웨어(신텍주식회사제, LCD Master 3DFEM Version 7.31)에 의한 시뮬레이션에 의거하여 평가하였다. 또한, 액정 표시 장치의 볼록부의 평균 높이, 볼록부의 형성 피치, 볼록부의 폭, 오목부의 폭, 투명 도전 재료층의 두께는, 표 1에 표시한 바와 같다. 광투과율의 시뮬레이션 결과를, 이하의 표 2에 표시한다. 표 2 중, "볼록부의 높이"란, 오목부 저면부터, 볼록부 정상면까지의 높이이고, "경사각도"란, 지철부의 측면의 경사각도(순테이퍼의 각도)이고, "광투과율 개선"이란, 제1 전극과 제2 전극과의 사이의 전위차를 7.5볼트로 상정하고, 비교례 1-A에서의 광투과율 시뮬레이션 결과를 기준치인 100%로 하여, 각각의 광투과율의 개선의 결과를 백분율로 나타낸 값이다.
평활화층을 형성하지 않는 것을 제외하고, 같든 구조, 구성의 액정 표시 장치를 비교례 1-A, 비교례 1-B, 비교례 1C 및 비교례 1-D로 하였다. 도 80A 및 도 80B에, 실시례 1의 액정 표시 장치 및 비교례 1-A의 액정 표시 장치에서의 액정 분자의 배향 상태를 모식적으로 도시한다. 실시례 1에서는, 평탄화층(41)이, 제1 전극(140)을 덮고 있고, 평활화층(41)의 정상면은 평활하고, 또는, 대체로 평활하다. 그러므로, 액정 분자(71)의 배열 상태의 균일화를 도모할 수 있다. 한편, 비교례 1-A에서는, 요철부의 볼록부 정상면이나 오목부에서의 액정 분자의 배열 상태와, 요철부의 측면에 있어서의 분자의 배열 상태가 다르다.
[표 2]
표 2로부터 분명한 바와 같이, 비교례 1-A 내지 비교례 1-D에서는, 액정 표시 소자에서의 투과율 특성에 있어서, 경사각도에 응하여 액정 표시 소자에서의 배향 상태가 영향을 받기 때문에, 액정 표시 소자의 투과율 특성이 경사각도에 크게 의존하고 있다. 한편, 실시례 1-A 내지 실시례 1-D, 실시례 2-A, 실시례 3-A, 실시례 3-B에서는, 경사각도에 의하지 않고, 안정된 광투과율 특성을 나타낸다. 또한, 광투과율도 개선되어 있다.
실시례 1의 액정 표시 장치에서는, 평탄화층이, 제1 전극의 적어도 오목부와 오목부의 사이를 메우고 있다. 즉, 액정 분자가 제1 전극측에서 접하는 부분(구체적으로는, 제1 배향막)은 평탄, 또는, 대체로 평탄하다. 그러므로, 액정 분자의 배열 상태의 균일화를 도모할 수 있는 결과, 액정 표시 장치의 광투과율의 균일화를 도모할 수 있다. 또한, 충분한 흑표시의 품위를 실현할 수 있고, 양호한 콘트라스트 특성을 실현할 수 있다. 나아가서는, 요철부의 측면(측벽)의 경사를 완만하게 할 수 있고, 예를 들면, 요철부를 구성하는 투명 도전 재료층의 볼록부 에지부에서의 단선 발생이라는 문제의 발생을 확실하게 회피할 수 있고, 비교적 마진이 여유로운 프로세스를 채용할 수 있는 결과, 액정 표시 장치의 제조 수율의 향상을 도모할 수 있다.
또한, 제1 기판(20)에 컬러 필터층을 형성하여도 좋다. 구체적으로는, 상술한 바와 같이, 제1 기판(20)에 TFT층(30)을 형성한 후, 주지의 방법에 의거하여, 평활화막(22) 대신에 컬러 필터층(23)을 TFT층(30)의 위에 형성한다. 이렇게 하여, COA(Color Filter On Array) 구조를 얻을 수 있다. 그리고, 한쪽의 소스/드레인 전극(34)의 상방의 컬러 필터층(23)에 접속구멍(35)을 형성한 후, 접속구멍(35)을 포함하는 컬러 필터층(23)상에, 제1 전극(140)을 마련하기 위한 투명 도전 재료층(24)을 형성하면 좋다(도 83B 참조).
3. 실시례 2
실시례 2는, 실시례 1의 변형이고, 구체적으로는, 제2의 형식의 액정 표시 장치에 관한 것이다. 실시례 2의 액정 표시 장치의 모식적인 일부 단면도를 도 2에 도시하고, 실시례 2의 액정 표시 장치에서의 도 4의 화살표 VC-VC 및 화살표 VD-VD에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도를 도 5C 및 도 5D에 도시한다. 또한, 실시례 2 또는 후술하는 실시례 3의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도는, 도 4에 도시한 바와 같다.
실시례 2의 액정 표시 장치에서는, 평탄화층(42)은 제1 전극(140)을 피복하고 있고, 제1 전극(140)을 덮는 제1 배향막 및 제2 전극(160)을 덮는 제2 배향막(51)을 또한 구비하고 있고, 액정 분자에는, 적어도 제1 배향막에 의해 프리틸트가 부여되어 있고, 제1 배향막은 평탄화층(42)에 상당한다.
볼록부(143, 144), 오목부(145) 등의 사양을, 상술한 표 1과 같게 하였다. 또한, T2/T1 등의 값을, 이하의 표 3에 표시한다. 제1 배향막으로서도 기능하는 평탄화층(42)을 구성하는 재료로서, 실시례 1에서의 배향막 재료와 같은 재료(수직 배향막 재료)를 사용하였다. 표 2에 표시한 실시례 2-A에서는, 수직 배향막 재료의 고형분 농도를 10질량%로 하고, 스핀 코트법에 의거하여 성막하였다.
[표 3]
제1 배향막의 평균 막두께 : 0.3㎛
제2 배향막의 평균 막두께 : 0.3㎛
T2/T1 : 1
HL/HH : 약 1
HH/HC : 약 1.25
이상의 점을 제외하고, 실시례 2의 액정 표시 장치의 구성, 구조는, 실시례 1의 액정 표시 장치의 구성, 구조와 마찬가지로 할 수 있기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.
4. 실시례 3
실시례 3은, 실시례 1의 변형이고, 구체적으로는, 제3의 형식의 액정 표시 장치에 관한 것이다. 실시례 3의 액정 표시 장치의 모식적인 일부 단면도를 도 3에 도시하고, 실시례 3의 액정 표시 장치에서의 도 4의 화살표 VIA-VIA 및 화살표 VIB-VIB에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도를 도 6A 및 도 6B에 도시한다.
실시례 3의 액정 표시 장치에서는, 평탄화층(43)은, 제1 전극(140)의 오목부(145)와 오목부(145)의 사이를 메우고 있고, 제1 전극(140) 및 평탄화층(43)을 덮는 제1 배향막(21) 및 제2 전극(160)을 덮는 제2 배향막(51)을 또한 구비하고 있고, 액정 분자에는, 적어도 제1 배향막(21)에 의해 프리틸트가 부여되어 있다.
평탄화층(43)은 레지스트 재료로 이루어지고, 제1 배향막(21) 및 제2 배향막(51)은 폴리이미드 수지로 이루어진다. 평탄화층(43)의 형성은, 제1 전극(140)의 요철부(141)상에 레지스트 재료층을 형성하고, 이 레지스트 재료층을 에치백함으로써 형성할 수 있다. 또는 또한, 레지스트 재료에 의존하지만, 오목부(145)와 오목부(145)의 사이를 덮는 노광용 마스크를 이용하여 레지스트 재료층을 노광하고, 현상함으로써 형성할 수도 있고, 볼록부를 덮는 노광용 마스크를 이용하여 레지스트 재료층을 노광하고, 현상함으로써 형성할 수도 있고, 이른바 배면 노광을 행함으로써 형성할 수도 있다. 또는 또한, 평탄화층(43)을 구성하는 재료로서, 실시례 1에서의 배향막 재료와 같은 재료(수직 배향막 재료)를 사용할 수 있다. 그리고, 에치백법에 의거하여, 제1 전극(140)의 오목부(145)와 오목부(145)의 사이를 수직 배향막 재료로 매입할 수 있다. 표 2에 표시한 실시례 3-A, 실시례 3-B에서는, 수직 배향막 재료의 고형분 농도를 8질량% 및 6질량%로 하고, 스핀 코트법에 의거하여 성막하였다. 볼록부(143, 144), 오목부(145) 등의 사양을, 상술한 표 1과 같게 하였다. 또한, T2/T1 등의 값을, 이하의 표 4에 표시한다.
[표 4]
실시례 3-A
제1 배향막의 평균 막두께 : 0.25㎛
제2 배향막의 평균 막두께 : 0.2㎛
T2/T1 : 0.8
HL/HH : 약 0.8
HH/HC : 약 1.25
실시례 3-B
제1 배향막의 평균 막두께 : 0.2㎛
제2 배향막의 평균 막두께 : 0.2㎛
T2/T1 : 1
HL/HH : 약 0.6
HH/HC : 약 1.25
이상의 점을 제외하고, 실시례 3의 액정 표시 장치의 구성, 구조는, 실시례 1의 액정 표시 장치의 구성, 구조와 마찬가지로 할 수 있기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.
5. 실시례 4
실시례 4는, 실시례 1 내지 실시례 3의 변형이지만, 제1-2의 양태에 관한 액정 표시 장치에 관한 것이다. 실시례 4의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도를 도 7에 도시하고, 도 7의 화살표 VIIIA-VIIIA 및 화살표 VIIIB-VIIIB에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도를 도 8A 및 도 8B에 도시한다.
실시례 4의 액정 표시 장치에서도, 제1 전극(240)에는, 복수의 요철부(241)(볼록부(242) 및 오목부(245))가 형성되어 있다. 구체적으로는, 실시례 4의 액정 표시 장치에서, 요철부(241)는, 화소 주변부에 액자형상으로 형성된 간철부(주볼록부)(243), 및, 간철부(243)로부터 화소 내부를 향하여 늘어나는 복수의 지철부(부볼록부)(244)로 구성되어 있다. 그리고, 실시례 4의 액정 표시 장치에서는, 화소 중심부를 통과하고, 화소 주변부에 평행한 직선의 각각을 X축, Y축으로 한 (X, Y)좌표계를 상정한 때, 제1 상한을 차지하는 복수의 지철부(244)는, X좌표의 값이 증가한 때 Y좌표의 값이 증가하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제2 상한을 차지하는 복수의 지철부(244)는, X좌표의 값이 감소한 때 Y좌표의 값이 증가하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제3 상한을 차지하는 복수의 지철부(244)는, X좌표의 값이 감소한 때 Y좌표의 값이 감소하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제4 상한을 차지하는 복수의 지철부(244)는, X좌표의 값이 증가한 때 Y좌표의 값이 감소하는 방향으로 평행하게 늘어난다. 화소의 중앙부에 위치하는 오목부의 부분의 형상은, 대체로 열십자형상이다.
이상의 점을 제외하고, 실시례 4의 액정 표시 장치의 구성, 구조는, 실시례 1 내지 실시례 3의 액정 표시 장치의 구성, 구조와 마찬가지로 할 수 있기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 개시된 제1-1의 양태(실시례 1 내지 실시례 3의 액정 표시 장치)와 본 개시된 제1-2의 양태(실시례 4의 액정 표시 장치)를 조합하여도 좋다(본 개시된 제1-3의 양태에 관한 액정 표시 장치). 즉, 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도를 도 9에 도시하는 바와 같이, 제1 전극(340)에서의 요철부(341)는, 화소 중심부를 통과하고, 열십자로 늘어나는 간철부(343A), 간철부(343A)로부터 화소 주변부를 향하여 늘어나는 복수의 지철부(344), 및, 복수의 지철부(344)와 접합하고, 화소 주변부에 액자형상으로 형성된 간철부(343B)로 구성되어 있다. 또한, 간철부(343A), 지철부(344) 및 복수의 지철부(344)의 전체가, 볼록부(342)이다. 여기서, 이와 같은 액정 표시 장치에서도, 열십자로 늘어나는 간철부(343A)의 각각을 X축, Y축으로 한 (X, Y)좌표계를 상정한 때, 제1 상한을 차지하는 복수의 지철부(344)는, X좌표의 값이 증가한 때 Y좌표의 값이 증가하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제2 상한을 차지하는 복수의 지철부(344)는, X좌표의 값이 감소한 때 Y좌표의 값이 증가하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제3 상한을 차지하는 복수의 지철부(344)는, X좌표의 값이 감소한 때 Y좌표의 값이 감소하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제4 상한을 차지하는 복수의 지철부(344)는, X좌표의 값이 증가한 때 Y좌표의 값이 감소하는 방향으로 평행하게 늘어난다. 또한, 참조 번호 345는 오목부를 나타낸다.
6. 실시례 5
실시례 5는, 본 개시된 제2A의 양태에 관한 액정 표시 장치, 구체적으로는, 제2A-1의 양태에 관한 액정 표시 장치에 관한 것이다. 도 10에, 실시례 5의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도를 도시하고, 도 11A, 도 11B, 도 11C에, 도 10의 화살표 XIA-XIA, 화살표 XIB-XIB, 화살표 XIC-XIC에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도를 도시하고, 도 11D에, 도 11C의 일부를 확대한 모식적인 일부 단면도를 도시한다. 실시례 5의 액정 표시 장치의 모식적인 일부 단면도는, 실질적으로, 도 1 내지 도 3과 같다.
또한, 이하에 설명하는 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도에서는, 평탄화층(41, 42, 43), 제1 배향막(21)의 도시를 생략하고 있다. 또한, 실시례 5 또는 실시례 6 이후의 실시례에 대해, 실시례 1의 평탄화층(41) 및 제1 배향막(21), 실시례 2의 평탄화층(42), 또는, 실시례 3의 평탄화층(43) 및 제1 배향막(21)이 적용되고 있다.
실시례 5 또는 후술하는 실시례 6 내지 실시례 13의 액정 표시 장치는, 실시례 1 내지 실시례 3의 액정 표시 장치와 마찬가지로, 제1 기판(20) 및 제2 기판(50), 제2 기판(50)과 대향하는 제1 기판(20)의 대향면에 형성된 제1 전극(화소 전극)(1140, 1240), 제1 기판(20)과 대향하는 제2 기판(50)의 대향면에 형성된 제2 전극(대향 전극)(160), 및, 제1 전극(1140, 1240) 및 제2 전극(160)의 사이에 마련되고 액정 분자(71A, 71B, 71C)를 포함하는 액정층(70)을 갖는 화소(10)(10A, 10B, 10C)가 복수 배열되어 이루어지는 액정 표시 장치로서, 액정 분자에는 프리틸트가 부여되어 있다.
그리고, 실시례 5의 액정 표시 장치에서는, 제1 전극(1140)에는 복수의 요철부(1141)(볼록부(1142) 및 오목부(1145))가 형성되어 있고, 제1 전극(1140)에 마련된 볼록부(1142)에는 복수의 단차부가 형성되어 있다.
구체적으로는, 실시례 5의 액정 표시 장치에서, 요철부(1141)는, 화소 중심부를 통과하고, 열십자로 늘어나는 간철부(주볼록부)(1143), 및, 간철부(1143)로부터 화소 주변부를 향하여 늘어나는 복수의 지철부(부볼록부)(1144)로 구성되어 있다. 보다 구체적으로는, 열십자로 늘어나는 간철부(1143)의 각각을 X축, Y축으로 한 (X, Y)좌표계를 상정한 때, 제1 상한을 차지하는 복수의 지철부(1144)는, X좌표의 값이 증가한 때 Y좌표의 값이 증가하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제2 상한을 차지하는 복수의 지철부(1144)는, X좌표의 값이 감소한 때 Y좌표의 값이 증가하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제3 상한을 차지하는 복수의 지철부(1144)는, X좌표의 값이 감소한 때 Y좌표의 값이 감소하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제4 상한을 차지하는 복수의 지철부(1144)는, X좌표의 값이 증가한 때 Y좌표의 값이 감소하는 방향으로 평행하게 늘어난다.
또한, 간철부(1143) 또는 후술하는 지철부(1144), 간철부(3343), 지철부(33144)에서의 단차부는, 예를 들면,
(a) 하지인 평활화막(22)에서의 제1 투명 도전 재료층(1140A, 3340A)의 형성 및 패터닝
(b) 제1 투명 도전 재료층(1140A, 3340A)상에서의, 제1 투명 도전 재료층(1140A, 3340A)과 에칭 선택비를 갖는 제2 투명 도전 재료층(1140B, 3340B)의 형성 및 패터닝에 의해 얻을 수 있지만, 이것으로 한정하는 것이 아니다.
그리고, 간철부(1143)의 늘어나는 방향과 직교하는 가상 수직 평면으로 간철부(1143)를 절단한 때의 간철부(1143)의 단면 형상은, 간철부(1143)의 단면 형상의 중심부터 간철부(1143)의 단면 형상의 언저리를 향하여 단차부가 하강하여 가는 단면 형상을 갖는다. 구체적으로는, 간철부(1143)의 정상면은, 간철부(1143)의 중앙부의 정상면(1143B), 및, 정상면(1143B)의 양측에 위치하는 정상면(1143A)으로 구성되어 있다. 이와 같이, 간철부(1143)에는 2개의 단차부가 존재하고, 오목부(1145)를 기준으로 하였을 때, 정상면(1143A), 정상면(1143B)의 순서로 높아져 있다. 지철부(1144)의 정상면을 참조 번호 1144A로 나타내는데, 간철부(1143)의 정상면(1143A)과 지철부(1144)의 정상면(1144A)은 같은 레벨에 있다. 도면에서, 간철부(1143)의 정상면(1143B)에는, 횡방향으로 늘어나는 해칭을 붙이고, 오목부(1145)에는, 종방향으로 늘어나는 해칭을 붙이고 있다. 간철부(1143), 지철부(1144), 오목부(1145)의 사양을 이하의 표 5와 같이 하였다.
[표 5]
간철부(1143)의 정상면(1143A)과 오목부(1145) 사이의 고저차 : 평균 0.20㎛
지철부(1144)의 정상면(1144A)과 오목부(1145) 사이의 고저차 : 평균 0.20㎛
간철부(1143)의 폭(간철부(1143)의 정상면(1143A)의 폭) : 8.0㎛
간철부(1143)의 정상면(1143B)의 폭 : 4.0㎛
지철부(1144)의 폭(지철부(1144)의 정상면(1144A)의 폭) : 2.5㎛
지철부(1144)와 지철부(1144)의 간격(스페이스) : 2.5㎛
간철부(1143)의 정상면(1143B)과 정상면(1143A) 사이의 고저차 : 평균 0.2㎛
종래의 액정 표시 장치에서, 간철부에는 단차부가 형성되어 있지 않다. 그러므로, 액정 분자의 거동을 도 12A의 개념도에 도시하는 바와 같이, 간철부의 중앙부에서의 액정 분자에 대한 배향 규제력이 약하고, 간철부의 중앙부에서의 액정 분자의 틸트 상태가 정하여지지 않는 상태가 되는 경우가 있다. 한편, 실시례 5에서는, 이와 같이 간철부(1143)에 복수의 단차부가 형성되어 있기 때문에, 즉, 간철부(1143)에는 복수의 정상면(1143A, 1143B)이 형성되어 있기 때문에, 간철부(1143)의 중앙부에서 전기장이 가장 높고, 간철부(1143)의 연부를 향하여 전기장이 낮아진다. 그러므로, 액정 분자의 거동을 도 12B의 개념도에 도시하는 바와 같이, 간철부(1143)의 중앙부에서의 액정 분자에 대한 배향 규제력을 강하게 할 수 있고, 간철부(1143)의 중앙부에서의 액정 분자의 틸트 상태를 확실하게 규정할 수 있다. 그러므로, 화상 표시시, 간철부(1143)의 중앙부에 대응하는 화상의 부분에 암선이 발생한다는 문제의 발생을 확실하게 억제할 수 있다. 즉, 양호한 전압 응답 특성을 유지하면서, 한층 균일한 고광투과율을 실현할 수 있는 액정 표시 장치를 제공할 수 있고, 백라이트를 구성하는 광원의 비용 저감, 저소비 전력화를 도모할 수 있고, 또한, TFT의 신뢰성의 향상을 도모할 수도 있다.
7. 실시례 6
실시례 6은, 실시례 5의 변형이다. 도 13에, 실시례 6의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도를 도시하고, 도 15A, 도 15B에, 도 13의 화살표 XVA-XVA, 화살표 XVB-XVB에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도를 도시한다.
실시례 6에서, 간철부(1143)의 정상면은, 간철부(1143)의 중앙부의 정상면(1143C), 정상면(1143C)의 양측에 위치하는 정상면(1143B), 및, 정상면(1143B)의 외측에 위치하는 정상면(1143A)으로 구성되어 있다. 이와 같이, 간철부(1143)에는 3개의 단차부가 존재하고, 오목부(1145)를 기준으로 하였을 때, 정상면(1143A), 정상면(1143B), 정상면(1143C)의 순서로 높아져 있다. 또한, 간철부(1143)의 늘어나는 방향에 평행한 가상 수직 평면으로 간철부(1143)를 절단한 때의 간철부(1143)의 단면 형상은, 간철부(1143)의 단면 형상의 중앙부(정상면(1143C))으로부터 간철부(1143)의 단면 형상의 단부를 향하여 단차부가 하강하여 가는 단면 형상을 갖는다(정상면(1143B) 및 정상면(1143A)). 또한, 도면에서, 정상면(1143C)에는, 크로스 해칭을 붙이고 있다. 간철부(1143)의 정상면(1143C)과 정상면(1143B) 사이의 고저차, 및, 정상면(1143B)과 정상면(1143A) 사이의 고저차를, 평균 0.20㎛로 하였다. 간철부(1143), 지철부(1144), 오목부(1145)의 다른 사양은 표 5와 마찬가지이다.
이상의 점을 제외하고, 실시례 6의 액정 표시 장치의 구성, 구조는, 실시례 5의 액정 표시 장치의 구성, 구조와 마찬가지로 할 수 있기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.
8. 실시례 7
실시례 7도, 실시례 5의 변형이다. 도 14에, 실시례 7의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도를 도시하고, 도 15C에, 도 14의 화살표 XVC-XVC에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도를 도시하고, 도 15C의 일부를 확대한 모식적인 일부 단면도를 도 15D에 도시한다.
실시례 7에서는, 지철부(1144)의 늘어나는 방향과 직교하는 가상 수직 평면으로 지철부(1144)를 절단한 때의 지철부(1144)의 단면 형상은, 지철부(1144)의 단면 형상의 중심부터 지철부(1144)의 단면 형상의 언저리를 향하여 단차부가 하강하여 가는 단면 형상을 갖는다. 구체적으로는, 지철부(1144)의 정상면은, 간철부(1143)로부터 늘어나는 정상면(1144B), 및, 정상면(1144B)의 양측에 위치하는 정상면(1144A)으로 구성되어 있다. 이와 같이, 지철부(1144)에는 2개의 단차부가 존재하고, 오목부(1145)를 기준으로 하였을 때, 정상면(1144A), 정상면(1144B)의 순서로 높아져 있다. 또한, 도면에서, 정상면(1144B)에는, 횡방향으로 늘어나는 해칭을 붙이고 있다. 또한, 도 14, 도 16, 도 22에서는, 간철부와 지철부의 경계를 실선으로 도시하고 있다. 지철부(1144)의 정상면(1143B)과 정상면(1143A) 사이의 고저차를 평균 0.20㎛로 하였다. 간철부(1143), 지철부(1144), 오목부(1145)의 다른 사양은 표 5와 마찬가지이다. 간철부(1143)의 정상면(1143B)과 지철부(1144)의 정상면(1144B)은 같은 레벨에 있다.
이상의 점을 제외하고, 실시례 7의 액정 표시 장치의 구성, 구조는, 실시례 5의 액정 표시 장치의 구성, 구조와 마찬가지로 할 수 있기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.
또한, 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도를 도 16에 도시하는 바와 같이, 지철부(1144)의 늘어나는 방향에 평행한 가상 수직 평면으로 지철부(1144)를 절단한 때의 지철부(1144)의 단면 형상은, 지철부(1144)의 단면 형상의 간철부측부터 지철부(1144)의 단면 형상의 단부를 향하여 단차부가 하강하여 가는 단면 형상을 갖는 형태로 할 수도 있다. 또한, 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 사시도를 도 17에 도시하는 바와 같이, 실시례 6에서 설명한 간철부(1143)와 조합시킬 수도 있다.
9. 실시례 8
실시례 8도 실시례 5의 변형이지만, 제2A-2의 양태에 관한 액정 표시 장치에 관한 것이다. 실시례 8의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도를 도 18에 도시하고, 모식적인 사시도를 도 19에 도시하고, 도 18의 화살표 XXIA-XXIA 및 화살표 XXIB-XXIB에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도를 도 21A 및 도 21B에 도시하고, 도 21B의 일부를 확대한 모식적인 일부 단면도를 도 21C에 도시한다.
실시례 8의 액정 표시 장치에서도, 제1 전극(1240)에는 복수의 요철부(1241)(볼록부(1242) 및 오목부(1245))가 형성되어 있고, 제1 전극(1240)에 마련된 볼록부(1242)에는 복수의 단차부가 형성되어 있다. 구체적으로는, 실시례 8의 액정 표시 장치에서, 요철부(1241)는, 화소 주변부에 액자형상으로 형성된 간철부(주볼록부)(124)3), 및, 간철부(1243)로부터 화소 내부를 향하여 늘어나는 복수의 지철부(부볼록부)(1244)로 구성되어 있다. 그리고, 실시례 8의 액정 표시 장치에서는, 화소 중심부를 통과하고, 화소 주변부에 평행한 직선의 각각을 X축, Y축으로 한 (X, Y)좌표계를 상정한 때, 제1 상한을 차지하는 복수의 지철부(1244)는, X좌표의 값이 증가한 때 Y좌표의 값이 증가하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제2 상한을 차지하는 복수의 지철부(1244)는, X좌표의 값이 감소한 때 Y좌표의 값이 증가하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제3 상한을 차지하는 복수의 지철부(1244)는, X좌표의 값이 감소한 때 Y좌표의 값이 감소하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제4 상한을 차지하는 복수의 지철부(1244)는, X좌표의 값이 증가한 때 Y좌표의 값이 감소하는 방향으로 평행하게 늘어난다.
그리고, 간철부(1243)의 늘어나는 방향과 직교하는 가상 수직 평면으로 간철부(1243)를 절단한 때의 간철부(1243)의 단면 형상은, 간철부(1243)의 단면 형상의 외측의 테두리로부터 간철부(1243)의 단면 형상의 내측의 테두리를 향하여 단차부가 하강하여 가는 단면 형상을 갖는다. 구체적으로는, 간철부(1243)의 정상면은, 간철부(1243)의 외측의 연부 부근의 정상면(1243B), 및, 내측의 연부 부근의 정상면(1243A)으로 구성되어 있다. 이와 같이, 간철부(1243)에는 2개의 단차부가 존재하고, 오목부(1245)를 기준으로 하였을 때, 정상면(1243A), 정상면(1243B)의 순서로 높아져 있다. 또한, 지철부(1244)의 정상면을 참조 번호 1244A로 나타내는데, 간철부(1243)의 정상면(1243A)과 지철부(1244)의 정상면(1244A)은 같은 레벨에 있다. 도면에서, 간철부(1243)의 정상면(1243B)에는, 횡방향으로 늘어나는 해칭을 붙이고, 오목부(1245)에는, 종방향으로 늘어나는 해칭을 붙이고 있다. 화소의 중앙부에 위치하는 오목부의 부분의 형상은, 대체로 열십자형상이다. 간철부(1243), 지철부(1244), 오목부(1245)의 사양을 이하의 표 6과 같이 하였다.
[표 6]
간철부(1243)의 정상면(1243B)과 정상면(1243A) 사이의 고저차 : 평균 0.20㎛
간철부(1243)의 정상면(1243A)과 오목부(1245) 사이의 고저차 : 평균 0.20㎛
지철부(1244)의 정상면(1244A)과 오목부(1245) 사이의 고저차 : 평균 0.20㎛
간철부(1243)의 폭(간철부(1243)의 정상면(1243A)의 폭) : 8.0㎛
간철부(1243)의 정상면(1243B)의 폭 : 4.0㎛
지철부(1244)의 폭(지철부(1244)의 정상면(1244A)의 폭) : 2.5㎛
지철부(1244)와 지철부(1244)의 간격(스페이스) : 2.5㎛
화소의 중앙부에 마련된 열십자형상의 오목부의 폭 : 4.0㎛
이상의 점을 제외하고, 실시례 8의 액정 표시 장치의 구성, 구조는, 실시례 5의 액정 표시 장치의 구성, 구조와 마찬가지로 할 수 있기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.
실시례 8에서는, 간철부(1243)에 복수의 단차부가 형성되어 있기 때문에, 간철부(1243)의 외측의 연부에서 전기장이 가장 높고, 간철부(1243)의 내측의 연부를 향하여 전기장이 낮아진다. 그 결과, 간철부(1243)에서의 액정 분자에 대한 배향 규제력을 강하게 할 수 있고, 간철부(1243)에서의 액정 분자의 틸트 상태를 확실하게 규정할 수 있다. 그러므로, 화상 표시시, 간철부(1243)에 대응하는 화상의 부분에 암선이 발생한다는 문제의 발생을 확실하게 억제할 수 있다. 즉, 양호한 전압 응답 특성을 유지하면서, 한층 균일한 고광투과율을 실현할 수 있는 액정 표시 장치를 제공할 수 있고, 백라이트를 구성하는 광원의 비용 저감, 저소비 전력화를 도모할 수 있고, 또한, TFT의 신뢰성의 향상을 도모할 수도 있다.
10. 실시례 9
실시례 9는, 실시례 8의 변형이다. 실시례 9의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도를 도 20에 도시하고, 제1 전극을 확대한 모식적인 일부 단면도를 도 21D에 도시한다.
실시례 9에서, 간철부(1243)의 정상면은, 간철부(1243)의 외측의 연부 부근의 정상면(1243C), 및, 내측의 연부를 향하여, 정상면(1243B) 및 정상면(1243A)으로 구성되어 있다. 이와 같이, 간철부(1243)에는 3개의 단차부가 존재하고, 오목부(1245)를 기준으로 하였을 때, 정상면(1243A), 정상면(1243B), 정상면(1243C)의 순서로 높아져 있다. 또한, 도면에서, 정상면(1243C)에는, 크로스 해칭을 붙이고 있다. 간철부(1243)의 정상면(1243C)과 정상면(1243B) 사이의 고저차, 정상면(1243B)과 정상면(1243A) 사이의 고저차를, 평균 0.20㎛로 하였다. 간철부(1243), 지철부(1244), 오목부(1245)의 다른 사양은 표 6과 마찬가지이다.
이상의 점을 제외하고, 실시례 9의 액정 표시 장치의 구성, 구조는, 실시례 8의 액정 표시 장치의 구성, 구조와 마찬가지로 할 수 있기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.
11. 실시례 10
실시례 10은 실시례 9의 변형이다. 도 22에 실시례 10의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도를 도시한다.
실시례 10에서는, 지철부(1244)의 늘어나는 방향과 직교하는 가상 수직 평면으로 지철부(1244)를 절단한 때의 지철부(1244)의 단면 형상은, 지철부(1244)의 단면 형상의 중심부터 지철부(1244)의 단면 형상의 언저리를 향하여 단차부가 하강하여 가는 단면 형상을 갖는다. 구체적으로는, 지철부(1244)의 정상면은, 간철부(1243)의 정상면(1243B)으로부터 늘어나는 정상면(1244B), 및, 정상면(1244B)의 양측에 위치하는 정상면(1244A)으로 구성되어 있다. 그리고, 오목부(1245)를 기준으로 하였을 때, 지철부(1244)에는 2개의 단차부가 존재하고, 정상면(1244A), 정상면(1244B)의 순서로 높아져 있다. 또한, 도면에서, 정상면(1244B)에는, 횡방향으로 늘어나는 해칭을 붙이고 있다. 지철부(1244)의 정상면(1243B)과 정상면(1243A) 사이의 고저차를 평균 0.28㎛로 하였다. 간철부(1243), 지철부(1244), 오목부(1245)의 다른 사양은 표 6과 마찬가지이다. 간철부(1243)의 정상면(1243B)과 지철부(1244)의 정상면(1244B)은 같은 레벨에 있다.
또한, 도 23에 실시례 10의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 변형례의 모식적인 사시도를 도시하는 바와 같이, 지철부(1244)의 늘어나는 방향에 평행한 가상 수직 평면으로 지철부(1244)를 절단한 때의 지철부(1244)의 단면 형상은, 지철부(1244)의 단면 형상의 간철부측부터 지철부(1244)의 단면 형상의 단부를 향하여 단차부가 하강하여 가는 단면 형상을 갖는 형태로 할 수도 있다.
이상의 점을 제외하고, 실시례 10의 액정 표시 장치의 구성, 구조는, 실시례 8의 액정 표시 장치의 구성, 구조와 마찬가지로 할 수 있기 때문에, 상세한 설명은 생략한다. 또한, 실시례 8이와 마찬가지로 하여, 간철부(1243)의 정상면을, 정상면(1243B), 및, 정상면(1243B)의 양측에 위치하는 정상면(1243A)으로 구성할 수도 있다.
12. 실시례 11
실시례 11은, 실시례 1 내지 실시례 10에서 설명한 액정 표시 장치의 변형이고, 또는 또한, 본 개시된 제2B의 양태에 관한 액정 표시 장치, 구체적으로는, 본 개시된 제2B-1의 양태에 관한 액정 표시 장치에 관한 것이다. 실시례 11의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도를 도 24에 도시하는데, 도 24에 도시하는 예는, 실시례 1의 변형이다. 또는 또한, 실시례 11의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 변형례의 모식적인 평면도를 도 25에 도시하는데, 도 25에 도시하는 예는, 실시례 5의 변형이다. 도 25의 화살표 XXVI-XXVI에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도를 도 26에 도시한다.
실시례 11의 액정 표시 장치에서는, 제1 전극(140, 1140)에는 복수의 요철부(141, 1141)가 형성되어 있고, 화소(10)와 화소(10)의 사이에 위치하는 제1 기판의 부분부터, 화소 주변부에 대응하는 제1 기판의 부분에 걸쳐서, 볼록구조(147, 1147)가 형성되어 있고, 요철부(141, 1141)의 주변부(141A, 1141A)는 볼록구조(147, 1147)상에 형성되어 있다. 여기서, 볼록구조(147, 1147)는, 구체적으로는, 컬러 필터층(23)에 형성된 블랙 매트릭스(1147A)에 의거하여 형성되어 있다. 블랙 매트릭스(1147A)는, 카본이 첨가된 광경화성 수지로 구성되어 있다. 또한, 간철부(143, 1143), 지철부(144, 1144), 오목부(145, 1145)의 사양을 표 1, 표 5와 같이 하고, 간철부(1143)의 정상면(1143B)과 정상면(1143A) 사이의 고저차를, 평균 0.20㎛로 하였다. 또한, 평활화막(22)으로부터 요철부(141, 1141)의 단부까지의 높이는, 평균 0.3㎛이다.
실시례 11의 액정 표시 장치에서, 요철부(141, 1141)의 주변부(141A, 1141A)는 볼록구조(147, 1147)상에 형성되어 있기 때문에, 요철부의 주변부가 평탄한 경우에 비하여, 보다 한층 강한 전기장이 요철부의 주변부에 생긴다. 그 결과, 요철부(141, 1141)의 주변부(141A, 1141A)에서의 액정 분자에 대한 배향 규제력을 강하게 할 수 있고, 요철부(141, 1141)의 주변부(141A, 1141A)에서의 액정 분자의 틸트 상태를 확실하게 규정할 수 있다. 그러므로, 양호한 전압 응답 특성을 유지할 수 있다.
또한, 볼록구조는, 블랙 매트릭스에 의거하여 형성된 형태로 한정하는 것이 아니고, 제1 기판(20)의 위, 또는, 제1 기판(20)의 상방에 형성된 액정 표시 장치 구성 요소, 예를 들면, 각종 신호선이나 보조 용량 전극, 게이트 전극, 소스/드레인 전극, 각종 배선으로 구성할 수도 있다. 그리고, 이 경우, 평활화막(22)의 두께의 최적화를 도모함으로써, 액정 표시 장치 구성 요소의 두께의 영향으로 평활화막(22)에 볼록구조를 형성할 수 있다.
또한, 본 개시된 제2B-2의 양태에 관한 액정 표시 장치로 할 수도 있다. 즉, 실시례 4나 실시례 8에서 설명한 요철부(241, 1241)의 주변부, 구체적으로는, 화소 주변부에 액자형상으로 형성된 간철부(주볼록부)(243, 1243)를, 볼록구조(147, 1147)상에 형성할 수 있음은 말할 것도 없다. 또는 또한, 실시례 11의 볼록구조를, 실시례 12 또는 그 이후의 실시례에 적용할 수도 있다.
13. 실시례 12
실시례 12는, 본 개시된 제2C의 양태에 관한 액정 표시 장치에 관한 것이고, 또한, 실시례 1 내지 실시례 3의 변형(본 개시된 제1의 양태에 관한 액정 표시 장치), 실시례 5 내지 실시례 7(제2A-1의 양태에 관한 액정 표시 장치)의 변형, 실시례 11(제2B-1의 양태에 관한 액정 표시 장치)의 변형에 관한 것이다. 실시례 12의 액정 표시 장치의 모식적인 일부 단면도를 도 27 또는 도 28에 도시한다. 또한, 실시례 12의 액정 표시 장치에서의 액정 분자의 거동을 도시하는 개념도를 도 81B 및 도 81C에 도시한다.
실시례 12의 액정 표시 장치에서는, 도 4, 도 9, 도 24에 도시한 바와 같이, 제1 전극(140)에는 복수의 요철부(141)가 형성되어 있고, 요철부(141)는, 화소 중심부를 통과하고, 열십자로 늘어나는 간철부(143), 및, 간철부(143)로부터 화소 주변부를 향하여 늘어나는 복수의 지철부(144)로 구성되어 있다. 또는 또한, 도 10, 도 13, 도 14, 도 16, 도 17, 도 25에 도시한 바와 같이, 제1 전극(1140)에는 복수의 요철부(1141)가 형성되어 있고, 요철부(1141)는, 화소 중심부를 통과하고, 열십자로 늘어나는 간철부(1143), 및, 간철부(1143)로부터 화소 주변부를 향하여 늘어나는 복수의 지철부(1144)로 구성되어 있다. 그리고, 도 27 또는 도 28에 도시하는 바와 같이, 간철부(143, 1143)와 대응하는 제2 전극(160)의 부분에는, 배향 규제부(161)가 형성되어 있다.
여기서, 배향 규제부(161)는, 구체적으로는, 제2 전극(160)에 마련된 4.0㎛의 슬릿부(162)로 이루어지고(도 27 및 도 81B 참조), 또는 또한, 제2 전극(160)에 마련된 돌기부(리브)(163)로 이루어진다(도 28 및 도 81C 참조). 돌기부(163)는, 보다 구체적으로는, 네가형 포토레지스트 재료(JSR주식회사제 : 오푸토마AL)로 이루어지고, 폭 1.4㎛, 높이 1.2㎛이다. 또한, 간철부(1143), 지철부(1144), 오목부(1145)의 사양을 표 5와 같이 하고, 간철부(1143)의 정상면(1143B)과 정상면(1143A) 사이의 고저차를, 평균 0.20㎛로 하였다. 슬릿부(162) 또는 돌기부(리브)(163)의 평면 형상은 열십자형상이고, 돌기부(163)의 단면 형상은 2등변3각형이다. 슬릿부(162) 또는 돌기부(163)의 위에는 제2 전극(160)은 형성되어 있지 않다.
실시례 12의 액정 표시 장치에서, 간철부(143, 1143)와 대응하는 제2 전극(160)의 부분에는 슬릿부(162)로 이루어지는 배향 규제부(161)가 형성되어 있기 때문에, 제2 전극(160)에 의해 생성된 전기장이, 배향 규제부(161)의 부근에서 변형된다. 또는 또한, 돌기부(리브)(163)로 이루어지는 배향 규제부(161)가 형성되어 있기 때문에, 돌기부(163) 부근에서의 액정 분자의 쓰러지는 방향이 규정된다. 그 결과, 배향 규제부(161)의 부근에서의 액정 분자에 대한 배향 규제력을 강하게 할 수 있고, 배향 규제부(161)의 부근에서의 액정 분자의 틸트 상태를 확실하게 규정할 수 있다. 그러므로, 화상 표시시, 간철부에 대응하는 화상의 부분에 암선이 발생한다는 문제의 발생을 확실하게 억제할 수 있다. 즉, 양호한 전압 응답 특성을 유지하면서, 한층 균일한 고광투과율을 실현할 수 있는 액정 표시 장치를 제공할 수 있고, 백라이트를 구성하는 광원의 비용 저감, 저소비 전력화를 도모할 수 있고, 또한, TFT의 신뢰성의 향상을 도모할 수도 있다. 또한, 배향 규제부(161)를, 돌기형상이 된 제2 전극(160)의 부분에서 구성할 수도 있다.
또한, 실시례 12를, 실시례 14 이후의 실시례에 적용할 수 있고, 다음에 기술하는 실시례 13도, 실시례 14 이후의 실시례에 적용할 수 있다.
14. 실시례 13
실시례 13은, 본 개시된 제2D의 양태에 관한 액정 표시 장치에 관한 것이고, 또한, 실시례 4(본 개시된 제1-2의 양태에 관한 액정 표시 장치)의 변형, 실시례 8 내지 실시례 10(제2A-2의 양태에 관한 액정 표시 장치)의 변형, 실시례 11(제2B-2의 양태에 관한 액정 표시 장치)의 변형에 관한 것이다. 실시례 13의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도를 도 29, 도 30, 도 31, 도 32에 도시하는데, 도 29 및 도 31에 도시하는 예는, 실시례 4의 변형이다. 또한, 도 30 및 도 32에 도시하는 예는, 실시례 8의 변형이고, 제1 전극(1240)에 복수의 요철부(1241)가 형성되어 있고, 나아가서는, 복수의 단차부가 형성되어 있다. 도 30의 화살표 XXXIIIA-XXXIIIA 및 화살표 XXXIIIB-XXXIIIB에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도를 도 33A 및 도 33B에 도시하고, 도 32의 화살표 XXXIIIC-XXXIIIC 및 화살표 XXXIIID-XXXIIID에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도를 도 33C 및 도 33D에 도시한다.
실시례 13의 액정 표시 장치에서는, 제1 전극(240, 1240)에는 복수의 요철부(241, 1241)가 형성되어 있고, 요철부(241, 1241)는, 화소 주변부에 액자형상으로 형성된 간철부(243, 1243) 및 간철부(243, 1243)로부터 화소 내부를 향하여 늘어나는 복수의 지철부(244, 1244)로 구성되어 있고, 제1 전극(240, 1240)에는, 화소 중심부를 통과하고, 화소 주변부에 평행한 슬릿부(248, 1248)(도 29, 도 30 참조) 또는 돌기부(리브)(249, 1249)(도 31, 도 32 참조)가 형성되어 있다. 즉, 화소의 중앙부에 마련된 열십자형상의 오목부의 부분에, 슬릿부(248, 1248) 또는 돌기부(249, 1249)가 형성되어 있다. 슬릿부(248, 1248) 또는 돌기부(249, 1249)의 평면 형상은 열십자이다.
또한, 간철부(243, 1243), 지철부(244, 1244,) 오목부(245, 1245)의 사양을 표 1, 표 6과 같이 하였다. 슬릿부(248, 1248)의 폭을 4.0㎛로 하였다. 또한, 네가형 포토레지스트 재료(JSR주식회사제 : 오푸토마AL)로 이루어지는 돌기부(249, 1249)의 폭을 1.4㎛, 높이를 1.2㎛로 하였다. 돌기부(249, 1249)의 단면 형상은 2등변3각형이다. 슬릿부(248, 1248) 또는 돌기부(249, 1249)의 위에는 제1 전극(240, 1240)은 형성되어 있지 않다.
실시례 13의 액정 표시 장치에서, 제1 전극에는, 화소 중심부를 통과하고, 화소 주변부에 평행한 슬릿부 또는 돌기부가 형성되어 있기 때문에, 슬릿부 또는 돌기부가 존재하지 않는 평탄한 오목부가 제1 전극에 형성되어 있는 경우와 비교하여, 제1 전극에 의해 생성된 전기장이, 슬릿부 또는 돌기부 부근에서 변형되고.(슬릿부를 형성하는 경우), 또는 또한, 액정 분자의 쓰러지는 방향이 규정된다(돌기부를 형성하는 경우). 그 결과, 슬릿부 또는 돌기부 부근에서의 액정 분자에 대한 배향 규제력을 강하게 할 수 있고, 슬릿부 또는 돌기부 부근에서의 액정 분자의 틸트 상태를 확실하게 규정할 수 있다. 그러므로, 화상 표시시, 간철부에 대응하는 화상의 부분에 암선이 발생한다는 문제의 발생을 확실하게 억제할 수 있다. 즉, 양호한 전압 응답 특성을 유지하면서, 한층 균일한 고광투과율을 실현할 수 있는 액정 표시 장치를 제공할 수 있고, 백라이트를 구성하는 광원의 비용 저감, 저소비 전력화를 도모할 수 있고, 또한, TFT의 신뢰성의 향상을 도모할 수도 있다.
또한, 돌기부(249, 1249)를, 제1 전극(240, 1240)에는, 화소 중심부를 통과하는 열십자형상의 볼록부가 오목부에 둘러싸여 형성되어 있는 형태로 할 수 있다. 이와 같은 열십자형상의 볼록부는, 제1 전극(240, 1240)의 하측에 열십자형상의 볼록부를 형성함으로써 마련할 수 있고, 또는 또한, 제1 전극(240, 1240)에서의 요철부의 형성 방법과 같은 방법으로 마련하는 것도 가능하다. 또는 또한, 슬릿부(248, 1248) 또는 돌기부(리브)(249, 1249)를 마련하는 대신에, 화소 중심부를 통과하는 열십자형상의 오목부를 마련하여도 좋다.
15. 실시례 14
실시례 14는, 본 개시된 제3의 양태에 관한 액정 표시 장치, 구체적으로는, 본 개시된 제3A의 양태에 관한 액정 표시 장치에 관한 것이다. 도 34에, 실시례 14의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도를 도시하고, 도 35에 실시례 14의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 일부분을 확대한 모식적인 평면도를 도시하고, 도 36A 및 도 36B에, 도 34의 화살표 XXXVIA-XXXVIA 및 화살표 XXXVIB-XXXVIB에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도를 도시하고, 도 36C에, 도 36B의 일부를 확대한 모식적인 일부 단면도를 도시한다. 실시례 14의 액정 표시 장치의 모식적인 일부 단면도는, 실질적으로, 도 1 내지 도 3과 같다.
실시례 14 또는 후술하는 실시례 15 내지 실시례 21의 액정 표시 장치는, 실시례 1 내지 실시례 3의 액정 표시 장치와 마찬가지로, 제1 기판(20) 및 제2 기판(50), 제2 기판(50)과 대향하는 제1 기판(20)의 대향면에 형성된 제1 전극(화소 전극)(2140, 2240, 2340, 2440), 제1 기판(20)과 대향하는 제2 기판(50)의 대향면에 형성된 제2 전극(대향 전극)(160), 및, 제1 전극(2140, 2240, 2340, 2440) 및 제2 전극(160)의 사이에 마련되고, 액정 분자(71A, 71B, 71C)를 포함하는 액정층(70)을 갖는 화소(10)(10A, 10B, 10C)가 복수 배열되어 이루어지는 액정 표시 장치이다.
액정 분자에는 프리틸트가 부여되어 있다. 구체적으로는, 액정 분자는, 적어도 제1 전극의 측에 프리틸트가 부여되어 있다. 또한, 액정 분자는 부의 유전율 이방성을 갖는다.
제1 전극(2140, 2240, 2340, 2440)에는 복수의 요철부(2141, 2241, 2341, 2241)가 형성되어 있고, 제1 전극(2140, 2240, 2340, 2440)에 마련된 볼록부(2142, 2242, 2342, 2242)의 일부의 폭은, 선단부를 향하여 좁아져 있다. 또한, 도면에서, 오목부(2145, 2245, 2345, 2445)에는, 종방향으로 늘어나는 해칭을 붙이고 있다.
그리고, 실시례 14의 액정 표시 장치에서, 요철부(2141)는, 화소 중심부를 통과하고, 열십자로 늘어나는 간철부(주볼록부)(2143), 및, 간철부(2143)로부터 화소 주변부를 향하여 늘어나는 복수의 지철부(부볼록부)(2144)로 구성되어 있다. 여기서, 복수의 지철부(2144)가, 제1 전극(2140)에 마련된 볼록부의 일부에 해당한다. 지철부(2144)의 폭은, 간철부(2143)와 접합하는 지철부의 부분(2144a)이 가장 넓고, 간철부(2143)와 접합하는 부분(2144a)으로부터 선단부(2144b)를 향하여 좁아져 있다(구체적으로는, 직선형상으로 좁아져 있다). 보다 구체적으로는, 열십자로 늘어나는 간철부(2143)의 각각을 X축, Y축으로 한 (X, Y)좌표계를 상정한 때, 제1 상한을 차지하는 복수의 지철부(21441)는, X좌표의 값이 증가한 때 Y좌표의 값이 증가하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제2 상한을 차지하는 복수의 지철부(21442)는, X좌표의 값이 감소한 때 Y좌표의 값이 증가하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제3 상한을 차지하는 복수의 지철부(21443)는, X좌표의 값이 감소한 때 Y좌표의 값이 감소하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제4 상한을 차지하는 복수의 지철부(21444)는, X좌표의 값이 증가한 때 Y좌표의 값이 감소하는 방향으로 평행하게 늘어난다.
또한, 제1 상한을 차지하는 복수의 지철부(21441)는, 그 축선이 X축과 45도를 이루고 늘어나고, 제2 상한을 차지하는 복수의 지철부(21442)는, 그 축선이 X축과 135도를 이루고 늘어나고, 제3 상한을 차지하는 복수의 지철부(21443)는, 그 축선이 X축과 225도를 이루고 늘어나고, 제4 상한을 차지하는 복수의 지철부(21444)는, 그 축선이 X축과 315도를 이루고 늘어난다.
간철부(2143), 지철부(2144), 오목부(2145)의 사양을 이하의 표 7과 같이 하였다. 또한, 간철부(2143)의 폭을 8.0㎛로 하였다. 또한, 지철부의 축선과 간철부의 외연과의 이루는 각도(α0)(예를 들면, 도 84 참조)를 45도로 하였다.
[표 7]
지철부의 형성 피치(P) : 8.0㎛
지철부의 선단부의 폭(W2) : 4.0㎛
지철부의 근원부의 폭(W1) : 6.0㎛
지철부간의 거리(W3) : 2.0㎛
지철부의 평균폭(Wave1) : 5.0㎛
지철부의 전 테이퍼 폭(TP) : 2.0㎛
액정 표시 장치의 제조시, 전극에 전압을 인가한 상태에서 액정 분자에 프리틸트를 부여한다. 이 때, 도 37A, 도 37B에 도시하는 바와 같이, 선단 에지부(a) 또는 그 부근(편의상, "선단 영역"이라고 부른다)에 위치하는 액정 분자(A)는, 그 장축 방향(다이렉터)이 간철부를 향하여 기울어진다. 그리고, 액정층에서, 이 액정 분자(A)를 포함하는 두께 방향의 영역을 상정한 경우, 액정 분자(A)의 움직임이, 구조에 기인한 국소 전기장의 영향을 받는 지철부의 에지부를 제외한 1화소 전체의 액정 분자(편의상, "액정 분자(A')"라고 부른다)에 전해지고, 액정 분자(A')의 다이렉터가 간철부를 향하여 기울어져 간다. 여기서, 도 37B에 도시하는 바와 같이, 지철부에 테이퍼가 붙여지지 않은 액정 표시 장치에서는, 도 37A에 도시하는 바와 같이, 지철부에 테이퍼가 붙여져 있는 실시례 14보다도, 액정 분자(A)의 움직임이 액정 분자(A')에 전해지기 어렵고, 또는 또한, 액정 분자(A)의 움직임이 액정 분자(A')에 전해지는데 한층 긴 시간을 필요로 하는 경우가 있다.
액정 표시 장치에서의 화상의 표시시, 전극에 전압을 인가하면, 액정층 전체에서, 액정 분자는, 다이렉터가 제1 기판 및 제2 기판에 대해 평행하게 되도록 변화하다. 또한, 도 37A 및 도 37B에서, 측변 에지부에서의 전기장의 방향을 속이 횐 화살표로 도시하고 있다. 여기서, 측변 에지부(b) 또는 그 부근(편의상, "측변 영역"이라고 부른다)에 위치하는 액정 분자(B)를 포함하는 액정층에서, 두께 방향으로 주상(柱狀) 영역을 상정한 경우, 이 주상 영역 중의 두께 방향으로 나열한 액정 분자에는 회전이 생긴다. 즉, 측변 영역에 위치하는 액정 분자(B)의 다이렉터의 방향과, 액정 분자(B)를 포함하는 주상 영역 중의 두께 방향으로 나열한 액정 분자(편의상, "액정 분자(B')"라고 부른다)의 다이렉터의 방향과는 다른 상태가 된다. 또한, 이들의 액정 분자(B)의 다이렉터와 액정 분자(B')의 다이렉터와의 이루는 각도를 β로 한다. 여기서, 도 37B에 도시하는 바와 같이, 지철부에 테이퍼가 붙여지지 않은 액정 표시 장치에서는, 액정 분자의 회전 각도의 범위가 넓기 때문에(즉, 각도(β)가 크기 때문에), X축방향 또는 Y축방향으로 리타데이션을 갖는 액정 분자의 비율이 적은 경우가 있다. 그러므로, 지철부에서의 광투과율의 불균일화를 초래하고, 암선이 될 우려가 있다. 한편, 도 37A에 도시하는 바와 같이, 지철부에 테이퍼가 붙여져 있는 실시례 14에서는, 액정 분자의 회전 각도 범위가 좁기 때문에(즉, 각도(β)가 작기 때문에), X축방향 또는 Y축방향으로 리타데이션을 갖는 액정 분자의 비율이 많다. 그러므로, 지철부에서의 광투과율의 불균일화를 초래하는 일 없이, 암선의 발생을 억제할 수 있다.
종래의 파인 슬릿 구조에서는, 전극이 마련되지 않은 슬릿에서는, 전기장은 액정 분자에 대해 거의 영향을 줄 수가 없고, 액정 분자가 소망하는 방향으로 배향하기 어렵다(쓰러지기 어렵다). 그러므로, 슬릿에 대응하여 암선이 생기고, 광투과율의 저하를 초래한다. 실시례 14에서는, 액정 분자는 화소 내의 전 영역에서 전기장의 영향을 받기 때문에, 파인 슬릿 구조에서의 암선의 발생이라는 현상은 생기지 않는다.
또한, 종래의 파인 슬릿 구조에서는, 전극과 슬릿의 면적비가 광투과율에 크게 영향을 준다. 한편, 실시례 14에서는, 원래, 슬릿이 존재하지 않기 때문에, 이와 같은 문제는 생기지 않는다.
이상과 같이, 실시례 14의 액정 표시 장치에서는, 제1 전극에는 복수의 요철부가 형성되어 있고, 이 제1 전극에 마련된 볼록부의 일부의 폭은, 선단부를 향하여 좁아져 있다. 그러므로, 암선의 발생을 한층 적게 할 수 있다. 즉, 한층 균일한 높은 광투과율을 실현할 수 있고, 한층 양호한 전압 응답 특성을 얻을 수 있다. 또한, 초기 배향의 개선을 기대할 수 있기 때문에, 전술한 바와 같이, 액정 셀에 대해 구형파의 교류 전계를 인가한 상태에서 균일한 자외선을 조사하고, 액정 분자에 프리틸트를 부여할 때, 액정 분자에 프리틸트를 부여하기 위한 시간의 단축을 도모할 수 있다. 또한, 배향 결함의 감소를 기대할 수 있기 때문에, 수율이 향상하고, 액정 표시 장치의 생산 비용의 저감이 가능해진다. 나아가서는, 광투과율의 향상을 도모할 수 있기 때문에, 백라이트의 저소비 전력, TFT 신뢰성의 향상을 도모할 수 있다.
16. 실시례 15
실시례 15는, 실시례 14의 변형이고, 본 개시된 제3B의 양태에 관한 액정 표시 장치에 관한 것이다. 실시례 15의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도를 도 38에 도시하고, 도 38의 화살표 XXXIXA-XXXIXA 및 화살표 XXXIXB-XXXIXB에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도를 도 39A 및 도 39B에 도시하고, 도 39B의 일부를 확대한 모식적인 일부 단면도를 도 39C에 도시한다.
실시례 15에서, 요철부(2241)는, 화소 주변부에 액자형상으로 형성된 간철부(주볼록부)(2243), 및, 간철부(2243)로부터 화소 내부를 향하여 늘어나는 복수의 지철부(부볼록부)(2244)로 구성되어 있다. 그리고, 실시례 15의 액정 표시 장치에서도, 복수의 지철부(2244)가, 제1 전극에 마련된 볼록부의 일부에 해당하고, 지철부(2244)의 폭은, 간철부(2243)와 접합하는 지철부의 부분(2244a)이 가장 넓고, 간철부(2243)와 접합하는 부분(2244a)으로부터 선단부(2244b)를 향하여 좁아져 있다. 보다 구체적으로는, 지철부(2244)의 폭은, 간철부(2243)와 접합하는 부분(2244a)부터 선단부(2244b)를 향하여 직선형상으로 좁아져 있다. 또한, 참조 번호 2245는 오목부를 나타낸다.
그리고, 실시례 15의 액정 표시 장치에서는, 화소 중심부를 통과하고, 화소 주변부에 평행한 직선의 각각을 X축, Y축으로 한 (X, Y)좌표계를 상정한 때, 제1 상한을 차지하는 복수의 지철부(22441)는, X좌표의 값이 증가한 때 Y좌표의 값이 증가하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제2 상한을 차지하는 복수의 지철부(22442)는, X좌표의 값이 감소한 때 Y좌표의 값이 증가하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제3 상한을 차지하는 복수의 지철부(22443)는, X좌표의 값이 감소한 때 Y좌표의 값이 감소하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제4 상한을 차지하는 복수의 지철부(22444)는, X좌표의 값이 증가한 때 Y좌표의 값이 감소하는 방향으로 평행하게 늘어난다.
또한, 제1 상한을 차지하는 복수의 지철부(22441)는, 그 축선이 X축과 45도를 이루고 늘어나고, 제2 상한을 차지하는 복수의 지철부(22442)는, 그 축선이 X축과 135도를 이루고 늘어나고, 제3 상한을 차지하는 복수의 지철부(22443)는, 그 축선이 X축과 225도를 이루고 늘어나고, 제4 상한을 차지하는 복수의 지철부(22444)는, 그 축선이 X축과 315도를 이루고 늘어난다.
이상의 점을 제외하고, 실시례 15의 액정 표시 장치의 구성, 구조는, 실시례 14의 액정 표시 장치의 구성, 구조와 마찬가지로 할 수 있기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.
17. 실시례 16
실시례 16은, 본 개시된 제3C의 양태에 관한 액정 표시 장치, 구체적으로는, 본 개시된 제3C-1의 양태에 관한 액정 표시 장치에 관한 것이다. 도 40에, 실시례 16의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도를 도시한다. 실시례 16의 액정 표시 장치의 모식적인 일부 단면도는, 실질적으로 도 1 내지 도 3과 마찬가지이다. 또한, 도 40의 화살표 XIA-XIA, 화살표 XIB-XIB, 화살표 XIC-XIC에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도는, 실질적으로, 도 11A, 도 11B, 도 11C와 같다.
또한, 도 40, 도 41, 도 42, 도 43, 도 44, 도 45, 도 46에서는, 도면을 간소화하기 위해, 지철부의 폭을 일정하게 하여 그리고 있지만, 실제로는, 실시례 14 내지 실시례 15에서 설명한 바와 마찬가지로, 지철부에는 테이퍼가 붙여져 있다. 즉, 지철부의 폭은, 간철부와 접합하는 지철부의 부분이 가장 넓고, 간철부와 접합하는 부분부터 선단부를 향하여 좁아져 있다.
실시례 16의 액정 표시 장치에서는, 제1 전극(2340)에는 복수의 요철부(2341)(볼록부(2342) 및 오목부(2345))가 형성되어 있고, 제1 전극(2340)에 마련된 볼록부(2342)에는 복수의 단차부가 형성되어 있다. 또한, 요철부(2341)는, 화소 중심부를 통과하고, 열십자로 늘어나는 간철부(주볼록부)(2343), 및, 간철부(2343)로부터 화소 주변부를 향하여 늘어나는 복수의 지철부(부볼록부)(2344)로 구성되어 있다. 그리고, 지철부(2344)의 폭은, 간철부(2343)와 접합하는 지철부의 부분이 가장 넓고, 간철부(2343)와 접합하는 부분부터 선단부를 향하여 좁아져 있다(구체적으로는, 직선형상으로 좁아져 있다).
여기서, 간철부(2343)의 늘어나는 방향과 직교하는 가상 수직 평면으로 간철부(2343)를 절단한 때의 간철부(2343)의 단면 형상은, 간철부(2343)의 단면 형상의 중심부터 간철부(2343)의 단면 형상의 언저리를 향하여 단차부가 하강하여 가는 단면 형상을 갖는다. 구체적으로는, 간철부(2343)의 정상면은, 간철부(2343)의 중앙부의 정상면(2343B), 및, 정상면(2343B)의 양측에 위치하는 정상면(2343A)으로 구성되어 있다. 이와 같이, 간철부(2343)에는 2개의 단차부가 존재하고, 오목부(2345)를 기준으로 하였을 때, 정상면(2343A), 정상면(2343B)의 순서로 높아져 있다. 지철부(2344)의 정상면을 참조 번호 2344A로 나타내는데, 간철부(2343)의 정상면(2343A)과 지철부(2344)의 정상면(2344A)은 같은 레벨에 있다. 도면에서, 간철부(2343)의 정상면(2343B)에는, 횡방향으로 늘어나는 해칭을 붙이고, 오목부(2345)에는, 종방향으로 늘어나는 해칭을 붙이고 있다.
이상의 점을 제외하고, 실시례 16의 액정 표시 장치의 구성, 구조는, 실시례 14에서 설명한 액정 표시 장치의 구성, 구조와 마찬가지로 할 수 있다.
18. 실시례 17
실시례 17은, 실시례 16의 변형이다. 도 41에, 실시례 17의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도를 도시한다. 또한, 도 41의 화살표 XVA-XVA, 화살표 XVB-XVB에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도는, 실질적으로, 도 15A, 도 15B와 같다.
실시례 17에서, 간철부(2343)의 정상면은, 간철부(2343)의 중앙부의 정상면(2343C), 정상면(2343C)의 양측에 위치하는 정상면(2343B), 및, 정상면(2343B)의 외측에 위치하는 정상면(2343A)으로 구성되어 있다. 이와 같이, 간철부(2343)에는 3개의 단차부가 존재하고, 오목부(2345)를 기준으로 하였을 때, 정상면(2343A), 정상면(2343B), 정상면(2343C)의 순서로 높아져 있다. 또한, 간철부(2343)의 늘어나는 방향에 평행한 가상 수직 평면으로 간철부(2343)를 절단한 때의 간철부(2343)의 단면 형상은, 간철부(2343)의 단면 형상의 중앙부(정상면(2343C))으로부터 간철부(2343)의 단면 형상의 단부를 향하여 단차부가 하강하여 가는 단면 형상을 갖는다(정상면(2343B) 및 정상면(2343A)). 또한, 도면에서, 정상면(2343C)에는, 크로스 해칭을 붙이고 있다.
이상의 점을 제외하고, 실시례 17의 액정 표시 장치의 구성, 구조는, 실시례 16의 액정 표시 장치의 구성, 구조와 마찬가지로 할 수 있기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.
19. 실시례 18
실시례 18도, 실시례 16의 변형이다. 도 42에, 실시례 18의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도를 도시한다. 또한, 도 42의 화살표 XVC-XVC에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도는, 실질적으로, 도 15C와 같고, 또한 일부를 확대한 모식적인 일부 단면도는, 실질적으로, 도 15D와 같다.
실시례 18에서는, 지철부(2344)의 늘어나는 방향과 직교하는 가상 수직 평면으로 지철부(2344)를 절단한 때의 지철부(2344)의 단면 형상은, 지철부(2344)의 단면 형상의 중심부터 지철부(2344)의 단면 형상의 언저리를 향하여 단차부가 하강하여 가는 단면 형상을 갖는다. 구체적으로는, 지철부(2344)의 정상면은, 간철부(2343)로부터 늘어나는 정상면(2344B), 및, 정상면(2344B)의 양측에 위치하는 정상면(2344A)으로 구성되어 있다. 이와 같이, 지철부(2344)에는 2개의 단차부가 존재하고, 오목부(2345)를 기준으로 하였을 때, 정상면(2344A), 정상면(2344B)의 순서로 높아져 있다. 또한, 도면에서, 정상면(2344B)에는, 횡방향으로 늘어나는 해칭을 붙이고 있다. 또한, 도 42, 도 43, 도 46에서는, 간철부와 지철부의 경계를 실선으로 도시하고 있다. 지철부(2344)의 정상면(2343B)과 정상면(2343A) 사이의 고저차를 평균 0.20㎛로 하였다. 간철부(2343)의 정상면(2343B)과 지철부(2344)의 정상면(2344B)은 같은 레벨에 있다.
이상의 점을 제외하고, 실시례 18의 액정 표시 장치의 구성, 구조는, 실시례 16의 액정 표시 장치의 구성, 구조와 마찬가지로 할 수 있기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.
또한, 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도를 도 43에 도시하는 바와 같이, 지철부(2344)의 늘어나는 방향에 평행한 가상 수직 평면으로 지철부(2344)를 절단한 때의 지철부(2344)의 단면 형상은, 지철부(2344)의 단면 형상의 간철부측부터 지철부(2344)의 단면 형상의 단부를 향하여 단차부가 하강하여 가는 단면 형상을 갖는 형태로 할 수도 있다. 또한, 실시례 17에서 설명한 간철부(2343)와 조합시킬 수도 있다.
20. 실시례 19
실시례 19도 실시례 16의 변형이지만, 본 개시된 제3C-2의 양태에 관한 액정 표시 장치에 관한 것이다. 실시례 19의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도를 도 44에 도시한다. 또한, 도 44의 화살표 XVA-XVA 및 화살표 XVB-XVB에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도는, 실질적으로, 도 21A, 도 21B( 및 도 21B의 일부를 확대한 21C)에 도시한 바와 같다.
실시례 19의 액정 표시 장치에서도, 제1 전극(2440)에는 복수의 요철부(2441)(볼록부(2442) 및 오목부(2445))가 형성되어 있고, 제1 전극(2440)에 마련된 볼록부(2442)에는 복수의 단차부가 형성되어 있다. 구체적으로는, 실시례 19의 액정 표시 장치에서, 요철부(2441)는, 화소 주변부에 액자형상으로 형성된 간철부(주볼록부)(2443), 및, 간철부(2443)로부터 화소 내부를 향하여 늘어나는 복수의 지철부(부볼록부)(2444)로 구성되어 있다. 그리고, 지철부(2444)의 폭은, 간철부(2443)와 접합한 지철부의 부분이 가장 넓고, 간철부(2443)와 접합하는 부분부터 선단부를 향하여 좁아져 있다(구체적으로는, 직선형상으로 좁아져 있다).
여기서, 간철부(2443)의 늘어나는 방향과 직교하는 가상 수직 평면으로 간철부(2443)를 절단한 때의 간철부(2443)의 단면 형상은, 간철부(2443)의 단면 형상의 외측의 테두리로부터 간철부(2443)의 단면 형상의 내측의 언저리를 향하여 단차부가 하강하여 가는 단면 형상을 갖는다. 구체적으로는, 간철부(2443)의 정상면은, 간철부(2443)의 외측의 연부 부근의 정상면(2443B), 및, 내측의 연부 부근의 정상면(2443A)으로 구성되어 있다. 이와 같이, 간철부(2443)에는 2개의 단차부가 존재하고, 오목부(2445)를 기준으로 하였을 때, 정상면(2443A), 정상면(2443B)의 순서로 높아져 있다. 또한, 지철부(2444)의 정상면을 참조 번호 2444A로 나타내는데, 간철부(2443)의 정상면(2443A)과 지철부(2444)의 정상면(2444A)은 같은 레벨에 있다. 도면에서, 간철부(2443)의 정상면(2443B)에는, 횡방향으로 늘어나는 해칭을 붙이고, 오목부(2445)에는, 종방향으로 늘어나는 해칭을 붙이고 있다. 화소의 중앙부에 위치하는 오목부의 부분의 형상은, 대체로 열십자형상이다.
이상의 점을 제외하고, 실시례 19의 액정 표시 장치의 구성, 구조는, 실시례 15 또는 실시례 16에서 설명한 액정 표시 장치의 구성, 구조와 마찬가지로 할 수 있다.
실시례 19에서는, 간철부(2443)에 복수의 단차부가 형성되어 있기 때문에, 간철부(2443)의 외측의 연부에서 전기장이 가장 높고, 간철부(2443)의 내측의 연부를 향하여 전기장이 낮아진다. 그 결과, 간철부(2443)에서의 액정 분자에 대한 배향 규제력을 강하게 할 수 있고, 간철부(2443)에서의 액정 분자의 틸트 상태를 확실하게 규정할 수 있다. 그러므로, 화상 표시시, 간철부(2443)에 대응하는 화상의 부분에 암선이 발생한다는 문제의 발생을 확실하게 억제할 수 있다. 즉, 양호한 전압 응답 특성을 유지하면서, 한층 균일한 고광투과율을 실현할 수 있는 액정 표시 장치를 제공할 수 있고, 백라이트를 구성하는 광원의 비용 저감, 저소비 전력화를 도모할 수 있고, 또한, TFT의 신뢰성의 향상을 도모할 수도 있다.
21. 실시례 20
실시례 20은, 실시례 19의 변형이다. 실시례 20의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도를 도 45에 도시한다. 또한, 도 45의 화살표 XXID-XXID에 따른 제1 전극을 확대한 모식적인 일부 단면도는, 실질적으로, 도 21D에 도시한 바와 같다.
실시례 20에서, 간철부(2443)의 정상면은, 간철부(2443)의 외측의 연부 부근의 정상면(2443C), 및, 내측의 연부를 향하여, 정상면(2443B) 및 정상면(2443A)으로 구성되어 있다. 이와 같이, 간철부(2443)에는 3개의 단차부가 존재하고, 오목부(2445)를 기준으로 하였을 때, 정상면(2443A), 정상면(2443B), 정상면(2443C)의 순서로 높아져 있다. 또한, 도면에서, 정상면(2443C)에는, 크로스 해칭을 붙이고 있다. 간철부(2443)의 정상면(2443C)과 정상면(2443B) 사이의 고저차, 정상면(2443B)과 정상면(2443A) 사이의 고저차를, 평균 0.20㎛로 하였다.
이상의 점을 제외하고, 실시례 20의 액정 표시 장치의 구성, 구조는, 실시례 19의 액정 표시 장치의 구성, 구조와 마찬가지로 할 수 있기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.
22. 실시례 21
실시례 21은 실시례 20의 변형이다. 도 46에 실시례 21의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도를 도시한다.
실시례 21에서는, 지철부(2444)의 늘어나는 방향과 직교하는 가상 수직 평면으로 지철부(2444)를 절단한 때의 지철부(2444)의 단면 형상은, 지철부(2444)의 단면 형상의 중심부터 지철부(2444)의 단면 형상의 언저리를 향하여 단차부가 하강하여 가는 단면 형상을 갖는다. 구체적으로는, 지철부(2444)의 정상면은, 간철부(2443)의 정상면(2443B)으로부터 늘어나는 정상면(2444B), 및, 정상면(2444B)의 양측에 위치하는 정상면(2444A)으로 구성되어 있다. 그리고, 오목부(2445)를 기준으로 하였을 때, 지철부(2444)에는 2개의 단차부가 존재하고, 정상면(2444A), 정상면(2444B)의 순서로 높아져 있다. 또한, 도면에서, 정상면(2444B)에는, 횡방향으로 늘어나는 해칭을 붙이고 있다. 지철부(2444)의 정상면(2443B)과 정상면(2443A) 사이의 고저차를 평균 0.28㎛로 하였다. 간철부(2443)의 정상면(2443B)과 지철부(2444)의 정상면(2444B)은 같은 레벨에 있다.
또한, 지철부(2444)의 늘어나는 방향에 평행한 가상 수직 평면으로 지철부(2444)를 절단한 때의 지철부(2444)의 단면 형상은, 지철부(2444)의 단면 형상의 간철부측부터 지철부(2444)의 단면 형상의 단부를 향하여 단차부가 하강하여 가는 단면 형상을 갖는 형태로 할 수도 있다.
이상의 점을 제외하고, 실시례 21의 액정 표시 장치의 구성, 구조는, 실시례 19의 액정 표시 장치의 구성, 구조와 마찬가지로 할 수 있기 때문에, 상세한 설명은 생략한다. 또한, 실시례 19와 마찬가지로 하여, 간철부(2443)의 정상면을, 정상면(2443B), 및, 정상면(2443B)의 양측에 위치하는 정상면(2443A)으로 구성할 수도 있다.
23. 실시례 22
실시례 22는, 본 개시된 제4A의 양태에 관한 액정 표시 장치에 관한 것이다. 도 47에, 실시례 22의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도를 도시하고, 도 48A에, 도 47의 화살표 XLVIIIA-XLVIIIA에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도를 도시하고, 도 48B에, 도 48A의 일부를 확대한 모식적인 일부 단면도를 도시한다. 실시례 22의 액정 표시 장치의 모식적인 일부 단면도는, 실질적으로, 도 1 내지 도 3과 같다.
실시례 22 또는 후술하는 실시례 23 내지 실시례 33의 액정 표시 장치는, 실시례 1 내지 실시례 3의 액정 표시 장치와 마찬가지로, 제1 기판(20) 및 제2 기판(50), 제2 기판(50)과 대향하는 제1 기판(20)의 대향면에 형성된 제1 전극(화소 전극)(3140, 3240, 3340, 3440), 제1 기판(20)과 대향하는 제2 기판(50)의 대향면에 형성된 제2 전극(대향 전극)(160), 및, 제1 전극(3140, 3240, 3340, 3440) 및 제2 전극(160)의 사이에 마련되고, 액정 분자(71A, 71B, 71C)를 포함하는 액정층(70)을 갖는 화소(10)(10A, 10B, 10C)가 복수 배열되어 이루어지는 액정 표시 장치로서, 액정 분자에는 프리틸트가 부여되어 있다.
제1 전극(3140, 3240, 3340, 3440)에는 복수의 요철부(3141, 3241, 3341, 3441)가 형성되어 있다. 구체적으로는, 적어도 제1 전극의 측의 액정 분자에는 프리틸트가 부여되어 있다. 또한, 액정 분자는 부의 유전율 이방성을 갖는다.
그리고, 실시례 22의 액정 표시 장치에서는, 화소(10)의 중심을 통과하는 X축 및 Y축을 상정한 때, 구체적으로는, 화소(10)의 중심을 통과하고, 화소 주변부에 평행한 직선의 각각을 X축, Y축으로 한 (X, Y)좌표계를 상정한 때, 제1 상한을 차지하는 복수의 볼록부(3144A1)는, X좌표의 값이 증가한 때 Y좌표의 값이 증가하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제2 상한을 차지하는 복수의 볼록부(3144A2)는, X좌표의 값이 감소한 때 Y좌표의 값이 증가하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제3 상한을 차지하는 복수의 볼록부(3144A3)는, X좌표의 값이 감소한 때 Y좌표의 값이 감소하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제4 상한을 차지하는 복수의 볼록부(3144A4)는, X좌표의 값이 증가한 때 Y좌표의 값이 감소하는 방향으로 평행하게 늘어난다.
또한, 제1 상한을 차지하는 복수의 볼록부(3144A1)는, 그 축선이 X축과 45도를 이루고 늘어나고, 제2 상한을 차지하는 복수의 볼록부(3144A2)는, 그 축선이 X축과 135도를 이루고 늘어나고, 제3 상한을 차지하는 복수의 볼록부(3144A3)는, 그 축선이 X축과 225도를 이루고 늘어나고, 제4 상한을 차지하는 복수의 볼록부(3144A4)는, 그 축선이 X축과 315도를 이루고 늘어난다. 또한, 볼록부(3144A)는, X축에 대해 선대칭이고, Y축에 대해서도 선대칭이고, 또한, 화소의 중심에 대해 180도의 회전 대칭(점대칭)이다.
실시례 22의 액정 표시 장치에서는, 실시례 1의 액정 표시 장치와 달리, 간철부는 마련되어 있지 않고, 실시례 22의 액정 표시 장치에서의 볼록부(3144A)는, 실시례 1의 액정 표시 장치에서의 지철부에 상당한다. 그리고,
X축으로부터 늘어나고, 제1 상한을 차지하는 볼록부(3144A11)의 각각은, X축으로부터 늘어나고, 제4 상한을 차지하는 볼록부(3144A41)의 각각과 접합하고 있고,
Y축으로부터 늘어나고, 제1 상한을 차지하는 볼록부(3144A12)의 각각은, Y축으로부터 늘어나고, 제2 상한을 차지하는 볼록부(3144A22)의 각각과 접합하고 있고,
X축으로부터 늘어나고, 제2 상한을 차지하는 볼록부(3144A21)의 각각은, X축으로부터 늘어나고, 제3 상한을 차지하는 볼록부(3144A31)의 각각과 접합하고 있고,
Y축으로부터 늘어나고, 제3 상한을 차지하는 볼록부(3144A32)의 각각은, Y축으로부터 늘어나고, 제4 상한을 차지하는 볼록부(3144A42)의 각각과 접합하고 있다.
즉, 볼록부(3144A)의 평면 형상은 V자 형상이다. 또한, 볼록부를 나타내는 참조 번호에 있어서 아래첨자 "11", "12" 등과, 후술하는 각종 실시례에서의 볼록부를 나타내는 참조 번호에 있어서 아래첨자는, 같은 볼록부의 부분을 가리킨다.
볼록부(3144A), 오목부(3145)의 사양을 이하의 표 8과 같이 하였다.
[표 8]
볼록부의 평균 높이 : 0.2㎛
볼록부의 형성 피치 : 5.0㎛
볼록부의 폭 : 2.5㎛
오목부의 폭 : 2.5㎛
실시례 22의 액정 표시 장치에서는, 제1 상한을 차지하는 복수의 볼록부(3144A1)는, X좌표의 값이 증가한 때 Y좌표의 값이 증가하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제2 상한을 차지하는 복수의 볼록부(3144A2)는, X좌표의 값이 감소한 때 Y좌표의 값이 증가하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제3 상한을 차지하는 복수의 볼록부(3144A3)는, X좌표의 값이 감소한 때 Y좌표의 값이 감소하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제4 상한을 차지하는 복수의 볼록부(3144A4)은, X좌표의 값이 증가한 때 Y좌표의 값이 감소하는 방향으로 평행하게 늘어난다. 즉, X축과 평행하게 늘어나는 볼록부의 부분, 또는, Y축과 평행하게 늘어나는 볼록부의 부분이, 볼록부(3144A)의 선단부를 제외하고, 존재하지 않는다. 또한, 볼록부(3144A)의 선단부를, 볼록부(3144A)의 축선과 직교하는 선분으로 구성하고, 또는 또한, 볼록부(3144A)의 선단부를, 곡선으로 구성함으로써, X축과 평행하게 늘어나는 볼록부의 부분, 또는, Y축과 평행하게 늘어나는 볼록부의 부분이, 존재하지 않는 구성으로 할 수도 있다.
여기서, 제1의 편광판의 흡수축은, X축 또는 Y축과 평행하고, 제2의 편광판의 흡수축은, Y축 또는 X축과 평행하다. 따라서, 암선의 발생을 한층 적게 할 수 있다. 즉, 한층 균일한 높은 광투과율을 실현할 수 있고, 한층 양호한 전압 응답 특성을 얻을 수 있다. 또한, 초기 배향이 개선되기 때문에, 전술한 바와 같이, 액정 셀에 대해 구형파의 교류 전계를 인가한 상태에서 균일한 자외선을 조사하여, 액정 분자에 프리틸트를 부여할 때, 액정 분자에 프리틸트를 부여하기 위한 시간의 단축을 도모할 수 있다. 나아가서는, 배향 결함의 감소가 기대할 수 있기 때문에, 수율이 향상하고, 액정 표시 장치의 생산 비용의 저감이 가능해진다. 나아가서는, 광투과율의 향상을 도모할 수 있기 때문에, 백라이트의 저소비 전력, TFT 신뢰성의 향상을 도모할 수 있다.
24. 실시례 23
실시례 23은, 실시례 22의 변형이다. 실시례 23의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 일부분을 확대한 모식적인 평면도를, 도 49A, 도 49B, 도 50A, 도 50B에 도시한다. 또한, 도 49A, 도 49B, 도 50A, 도 50B는, 도 47의 제1 전극의 모식적인 평면도에서 원형으로 둘러싼 영역(XLIXA, XLIXB, LA, LB)에서 제1 전극의 확대된 모식적인 평면도이다.
실시례 23의 액정 표시 장치에서, 2개의 볼록부(3144B)의 접합부(3144B')에는, 화소(10)의 주변부 방향을 향하여 늘어나는 돌출부(3151)가 마련되어 있다. 돌출부(3151)는, 도 49A 및 도 49B에 도시하는 바와 같이, 복수의 선분(도시한 예에서는 2개의 선분)에 의해 둘러싸여 있는 구성으로 할 수 있고, 도 50A에 도시하는 바와 같이, 1개의 곡선에 의해 둘러싸여 있는 구성으로 할 수도 있고, 도 50B에 도시하는 바와 같이, 복수의 곡선(도시한 예에서는 2개의 곡선)에 의해 둘러싸여 있는 구성으로 할 수도 있고, 선분과 곡선과의 조합에 의해 둘러싸여 있는 구성으로 할 수도 있다. 또한, 도 49A에 도시하는 예에서는, 돌출부(3151)의 선단은, 화소의 주변부 방향에서 인접하는 2개의 볼록부의 접합부와 접하지 않다. 한편, 도 49B에 도시하는 예에서는, 돌출부(3151)의 선단은, 화소의 주변부 방향에서 인접하는 2개의 볼록부의 접합부와 접하고 있다.
이와 같은 구성으로 함에 의해서도, X축과 평행하게 늘어나는 볼록부의 부분, 또는, Y축과 평행하게 늘어나는 볼록부의 부분이 존재하지 않거나, 존재하여도 극히 근소한 길이이다. 게다가, 볼록부의 V자 형상의 저부의 내측의 부분에는, 돌출부(3151)가 마련되어 있기 때문에, 볼록부의 V자 형상의 저부의 부분에 돌출부(3151)가 마련되진 않은 경우보다도, 볼록부의 V자 형상의 저부의 내측의 부근에 위치하는 액정 분자의 배향 상태를, 한층, 소망하는 상태로 할 수 있다.
25. 실시례 24
실시례 24도, 실시례 22의 변형이다. 실시례 22에서는, 볼록부(3144A)는 X축상 또는 Y축상에서 접합되고, 볼록부(3144A)의 평면 형상은 V자 형상이었다. 한편, 실시례 24에서는, 볼록부(3144C)는 X축상 또는 Y축상에서 접합되어 있지 않다. 구체적으로는, 실시례 24의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도를 도 51에 도시하는 바와 같이,
X축 또는 그 부근부터 늘어나고, 제1 상한을 차지하는 볼록부(3144C11)의 각각은, X축 또는 그 부근부터 늘어나고, 제4 상한을 차지하는 볼록부(3144C41)의 각각과 접합하지 않고,
Y축 또는 그 부근부터 늘어나고, 제1 상한을 차지하는 볼록부(3144C12)의 각각은, Y축 또는 그 부근부터 늘어나고, 제2 상한을 차지하는 볼록부(3144C22)의 각각과 접합하지 않고,
X축 또는 그 부근부터 늘어나고, 제2 상한을 차지하는 볼록부(3144C21)의 각각은, X축 또는 그 부근부터 늘어나고, 제3 상한을 차지하는 볼록부(3144C31)의 각각과 접합하지 않고,
Y축 또는 그 부근부터 늘어나고, 제3 상한을 차지하는 볼록부(3144C32)의 각각은, Y축 또는 그 부근부터 늘어나고, 제4 상한을 차지하는 볼록부(3144C42)의 각각과 접합하지 않다.
또한, 볼록부(3144C)의 각각은, 접합하지 않지만, 접한 상태에 있어도 좋다. 여기서, "접합"하고 있다는 것은, 볼록부의 각각이 어떤 길이로 교차하고 있는 상태를 가리키고, "접"하고 있다는 것은, 볼록부의 각각이 매우 짧은 길이로(일종의 점상(點狀)으로) 교차하고 있는 상태를 가리킨다.
이와 같은 구성으로 함에 의해서도, X축과 평행하게 늘어나는 볼록부의 부분, 또는, Y축과 평행하게 늘어나는 볼록부의 부분이 존재하지 않는다. 또는, 존재하였다고 하여도, 길이는 짧다. 따라서, 실시례 22에서 설명한 바와 같은 효과를 얻을 수 있다.
26. 실시례 25
실시례 25는, 실시례 22 내지 실시례 24의 변형이다. 실시례 25의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도를 도 52에 도시하는 바와 같이, 볼록부(3144D)의 폭은 화소(10)의 주변부를 향하여 좁아진다. 구체적으로는, 볼록부(3144D)의 폭은, X축, Y축 또는 그 부근의 부분이 가장 넓고, 화소(10)의 주변부를 향하여 좁아져 있다(보다 구체적으로는, 직선형상으로 좁아져 있다).
27. 실시례 26
실시례 26은, 실시례 22 내지 실시례 25의 변형이고, 본 개시된 제4A-1의 양태에 관한 액정 표시 장치에 관한 것으로, 나아가서는, 본 개시된 제4C의 양태에 관한 액정 표시 장치에 관한 것이다. 도 53A 내지 도 56C는, 실시례 26의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도이다.
실시례 26의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극 등의 모식적인 평면도를 도 53A, 도 53B, 도 53C, 도 54A, 도 54B, 도 54C, 도 55A, 도 55B, 도 55C, 도 56A, 도 56B, 도 56C에 도시하는 바와 같이, 제1 전극(3140)에는, 요철부(3141)에 더하여, 슬릿부(3152)가 형성되어 있다. 슬릿부(3152)에는, 제1 전극(3140)을 구성하는 투명 도전 재료층은 형성되어 있지 않다. 또한, 도 57A는, 도 53C의 화살표 LVIIA-LVIIA에 따른 모식적인 단면도이고, 도 57B는, 도 54C의 화살표 LVIIB-LVIIB에 따른 모식적인 단면도이고, 도 57C는, 도 55C의 화살표 LVIIC-LVIIC에 따른 모식적인 단면도이고, 도 57D는, 도 56C의 화살표 LVIID-LVIID에 따른 모식적인 단면도이다.
실시례 26에서는, 슬릿부(3152)가 볼록부 영역(3144E')에 형성되어 있다. 여기서, 도 53A, 도 53B, 도 53C에 도시하는 바와 같이, 슬릿부(3152)는, 화소(10)의 중심영역(중앙 부분)(3152A)을 포함하는 영역에 마련되어 있다. 또한, 볼록부(3144E), 볼록부 영역(3144E'), 오목부(3145), 중심영역(3152A)의 배치 상태를 도 53A에 모식적으로 도시하고, 제1 전극(3140)에 마련된 슬릿부(3152)의 배치 상태를 도 53B에 모식적으로 도시하고, 요철부(3141)와 슬릿부(3152)를 맞겹친 도면을 도 53C에 도시한다.
또는 또한, 도 54A, 도 54B, 도 54C에 도시하는 바와 같이, 슬릿부(3152)는, 각 상한에서, 화소(10)의 중심영역(중앙 부분)을 향하여 늘어나는 하나의 볼록부 영역(3144E')(구체적으로는, 하나의 볼록부(3144)상)에 형성되어 있다. 또한, 볼록부(3144E), 볼록부 영역(3144E'), 오목부(3145)의 배치 상태를 도 54A에 모식적으로 도시하고, 제1 전극(3140)에 마련된 슬릿부(3152)의 배치 상태를 도 54B에 모식적으로 도시하고, 요철부(3141)와 슬릿부(3152)를 맞겹친 도면을 도 54C에 도시한다.
또는 또한, 도 55A, 도 55B, 도 55C에 도시하는 바와 같이, 슬릿부(3152)는, 각 상한에서, 화소(10)의 중심영역(중앙 부분)(3152A)를 향하여 늘어나는 볼록부 영역(3144E')에 형성되어 있다. 또한, 볼록부(3144E), 볼록부 영역(3144E'), 오목부(3145), 중심영역(3152A)의 배치 상태를 도 55A에 모식적으로 도시하고, 제1 전극(3140)에 마련된 슬릿부(3152)의 배치 상태를 도 55B에 모식적으로 도시하고, 요철부(3141)와 슬릿부(3152)를 맞겹친 도면을 도 55C에 도시한다.
또는 또한, 도 56A, 도 56B, 도 56C에 도시하는 바와 같이, 슬릿부(3152)는, 화소(10)의 중심영역(중앙 부분)(3152A)을 향하여 늘어나는 볼록부와 Y축에 의해 끼여진 영역에 마련된 볼록부 영역(3144E')에 형성되어 있다. 또한, 볼록부(3144E), 볼록부 영역(3144E'), 오목부(3145), 중심영역(3152A)의 배치 상태를 도 56A에 모식적으로 도시하고, 제1 전극(3140)에 마련된 슬릿부(3152)의 배치 상태를 도 56B에 모식적으로 도시하고, 요철부(3141)와 슬릿부(3152)를 맞겹친 도면을 도 56C에 도시한다.
여기서, 도 53A, 도 53B, 도 53C, 도 54A, 도 54B, 도 54C, 도 55A, 도 55B, 도 55C, 도 56A, 도 56B, 도 56C에서는, 오목부(3145)를, 종방향으로 늘어나는 해칭을 붙이고 있다. 또한, 도 53B, 도 53C, 도 54B, 도 54C, 도 55B, 도 55C, 도 56B, 도 56C, 도 68, 도 69, 도 70에서는, 슬릿부(3152, 3252)를, 횡방향으로 늘어나는 해칭을 붙이고 있다. 참조 번호 3152'로 나타내는 영역에는, 슬릿부는 마련되어 있지 않고, 제1 전극(3140)을 구성하는 투명 도전 재료층이 형성되어 있다. 슬릿부(3152)에서는, 평활화막(22)이 노출하고 있다.
또는 또한, 실시례 26의 액정 표시 장치를 구성하는 화소의 또 다른 변형례에서의, 볼록부, 오목부, 슬릿부 등의 배치 상태를 모식적으로 도 58A에 도시하고, 도 58A의 화살표 LVIIIB-LVIIIB에 따른 제1 전극 등의 모식적인 단면도를 도 58B에 도시하는 바와 같이, 볼록부(3144E)의 정상부에는, 볼록부(3144E)와 평행하게 늘어나는 슬릿부(3152)가 형성되어 있어도 좋다.
또는 또한, 실시례 26의 액정 표시 장치를 구성하는 화소의 또 다른 변형례에서, 볼록부, 오목부, 슬릿부 등의 배치 상태를 모식적으로 도 59A에 도시하고, 도 59A의 화살표 LIXB-LIXB에 따른 제1 전극 등의 모식적인 단면도를 도 59B에 도시하는 바와 같이, 오목부(3145)의 저면에는, 오목부(3145)와 평행하게 늘어나는 슬릿부(3152)가 형성되어 있어도 좋다.
또한, 도 58A 및 도 59A에서, 또는 또한, 후술하는 도 69 및 도 70에서, 슬릿부(3152, 3252)를 굵은 실선으로 도시하고 있다. 예를 들면, 도 58A 및 도 58B에 도시한 예에서는, (볼록부의 폭, 오목부의 폭, 슬릿부의 폭)=(7.0㎛, 3.0㎛, 3.0㎛)이고, 도 59A 및 도 59B에 도시한 예에서는, (볼록부의 폭, 오목부의 폭, 슬릿부의 폭)=(3.0㎛, 7.0㎛, 3.0㎛)이다. 여기서, 슬릿부(3152)에 의해 다른 볼록부(3144E)로부터 고립된 볼록부(3144E)가 형성되지 않도록, 또는 또한, 슬릿부(3152)에 의해 다른 오목부(3145)로부터 고립된 오목부(3145)가 형성되지 않도록, 즉, 모든 요철부가 전기적으로 접속되어 있도록, 슬릿부(3152)를 형성한다. 도 58A, 도 59A에 도시한 예에서는, X축 및 Y축상에서의 볼록부 또는 오목부에는 슬릿부(3152)가 마련되어 있지 않는다. 즉, X축 및 Y축상에서의 볼록부 또는 오목부에서, 슬릿부(3152)에는 노치가 마련되어 있다. 또한, 화소(10)의 주변부에서의 볼록부 또는 오목부에 슬릿부를 마련하지 않는 구성으로 하여도 좋다.
이와 같이, 실시례 26에서, 제1 전극(3140)에는, 요철부(3141) 외에, 슬릿부(3152)가 형성되어 있기 때문에, 제1 전극(3140)에 의해 생성된 전기장이 슬릿부(3152)의 부근에서 변형되어. 액정 분자의 쓰러지는 방향이 강하게 규정된다. 즉, 슬릿부(3152)의 부근에서의 액정 분자에 대한 배향 규제력을 강하게 할 수 있고, 슬릿부(3152)의 부근에서의 액정 분자의 틸트 상태를 확실하게 규정할 수 있다. 그러므로, 액정 표시 장치의 제조시, 액정 분자에 프리틸트를 부여하기 위해 액정층을 소망하는 전기장에 소정의 시간, 폭로하는데, 소망하는 전기장에 폭로된 액정 분자의 배향이 안정될 때까지 필요로 하는 시간의 단축화를 도모할 수 있다. 즉, 단시간에 액정 분자에 프리틸트를 부여하는 것이 가능해지고, 액정 표시 장치의 제조시간의 단축화를 도모하는 것이 가능해진다. 또한, 슬릿부뿐만 아니라, 요철부도 마련되어 있기 때문에, 종래의 파인 슬릿 구조에서의 문제점은 발생하는 일이 없다.
볼록부(3144E)의 폭 및 오목부(3145)의 폭을, 각각, 2.5㎛로 하고, 슬릿부(3152)의 폭을 2.5㎛, 도 55A, 도 55B, 도 55C, 도 56C에 도시한 슬릿부(3152)의 구성을 갖는 액정 표시 장치에서는, 또는 또한, 도 58A, 도 59A에 도시한 슬릿부(3152)의 구성을 갖는 액정 표시 장치에서는, 프리틸트 처리시의 전압 인가로부터, 액정 분자의 배향 완료까지의 시간은 10초 이내였다.
28. 실시례 27
실시례 27은, 실시례 22 내지 실시례 26의 변형이고, 본 개시된 제4D의 양태에 관한 액정 표시 장치, 본 개시된 제4A-2의 양태에 관한 액정 표시 장치, 본 개시된 제4C-2의 양태에 관한 액정 표시 장치에 관한 것이다. 실시례 27의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도를 도 60에 도시하고, 실시례 27의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소의 중심영역에서의 제1 전극의 부분의 모식적인 평면도를 도 61A, 도 62A, 도 62B에 도시하고, 도 61A의 화살표 LXIB-LXIB에 따른 모식적인 일부 단면도를 도 61B에 도시하는 바와 같이, 화소(10)의 중심영역에서의 제1 전극(3140)에는 패임부(3153)의 외연(3153A)이 마련되어 있다.
여기서, 도 61B에 도시하는 바와 같이, 패임부(3153)의 외연(3153A)은 제1 기판을 향하여 좁아져 있다. 즉, 패임부(3153)의 외연(3153A)은, 이른바, 순테이퍼의 사면을 갖는다. 패임부(3153)의 외연(3153A)의 경사각은, 5도 내지 60도, 바람직하게는 20도 내지 30도인 것이 바람직하다. 이와 같은 경사각은, 평활화막(22)에 경사가 붙도록, 예를 들면, 에치백법에 의거하여 평활화막(22)을 에칭함으로써 얻을 수 있다. 그리고, 패임부(3153)의 외연(3153A)의 형상을, 도 61A에 도시하는 바와 같이, 원형으로 할 수 있고(직경은, 예를 들면, 15㎛ 또는 7㎛), 또는 또한, 도 62A, 도 62B에 도시하는 바와 같이, 사각형(예를 들면, 1변의 길이가 12㎛의 정방형)으로 할 수 있다. 사각형 형상의 패임부(3153)의 외연(3153A)과 볼록부(3144F)의 늘어나는 방향과의 이루는 각도(사각형 형상의 패임부(3153)의 외연(3153A)과, 이 외연(3153A)과 볼록부(3144F)의 연장부가 교차한 볼록부(3144F)의 늘어나는 방향과의 이루는 각도)는, 90도라도 좋고(도 62A 참조), 예각, 예를 들면, 60도라도 좋다(도 62B 참조).
이와 같이, 실시례 27의 액정 표시 장치에서는, 화소의 중심영역에서의 제1 전극(3140)에는 패임부(3153)의 외연(3153A)이 마련되어 있기 때문에, 패임부(3153)의 외연(3153A)의 부근에 위치하는 액정 분자는, 화소의 중심을 향하여 쓰러지는 상태가 된다. 그러므로, 액정 표시 장치의 제조시, 액정 분자에 프리틸트를 부여하기 위해 액정층을 소망하는 전기장에 소정의 시간, 폭로하는데, 소망하는 전기장에 폭로된 액정 분자의 배향이 안정될 때까지 필요로 하는 시간의 단축화를 도모할 수 있다. 즉, 단시간에 액정 분자에 프리틸트를 부여하는 것이 가능해지고, 액정 표시 장치의 제조시간의 단축화를 도모하는 것이 가능해진다.
볼록부(3144F)의 폭 및 오목부(3145)의 폭을, 각각, 2.5㎛로 하고, 패임부(3153)의 외연(3153A)의 경사각을 30도, 패임부(3153)의 외연(3153A)의 형상을, 도 61A에 도시하는 바와 같이, 원형으로 한 액정 표시 장치에서는, 프리틸트 처리시의 전압 인가로부터, 액정 분자의 배향 완료까지의 시간은 10초 이내였다.
또한, 도 61C에 도시하는 바와 같이, 패임부(3153)의 외연(3153A)의 중심부는 콘택트홀(접속구멍(35))의 일부를 구성하는 구성으로 할 수도 있다.
29. 실시례 28
실시례 28은, 실시례 22 내지 실시례 27의 변형이고, 본 개시된 제4E의 양태에 관한 액정 표시 장치, 본 개시된 제4A-3의 양태에 관한 액정 표시 장치, 본 개시된 제4C-3의 양태에 관한 액정 표시 장치, 본 개시된 제4D-3의 양태에 관한 액정 표시 장치에 관한 것이다. 실시례 28의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도를 도 63에 도시한다.
즉, 실시례 28의 액정 표시 장치에서는, X축에 따른 볼록부(3144G)의 형성 피치를 PX로 하고, Y축에 따른 볼록부(3144G)의 형성 피치를 PY(=PX)로 하였을 때, 볼록부(3144G)의 폭을 PY/2=PX/2로 하고, 오목부(3145)의 폭을 PY/2=PX/2로 하였다.
그리고, 실시례 28에서는,
X축 또는 그 부근부터 늘어나고, 제1 상한을 차지하는 볼록부(3144G11)와, X축 또는 그 부근부터 늘어나고, 제4 상한을 차지하는 볼록부(3144G41)는, 상호 어긋난 상태로 형성되어 있고(바람직하게는, 상호 PX/2 어긋난 상태로 형성되어 있고),
Y축 또는 그 부근부터 늘어나고, 제1 상한을 차지하는 볼록부(3144G12)와, Y축 또는 그 부근부터 늘어나고, 제2 상한을 차지하는 볼록부(3144G22)는, 상호 어긋난 상태로 형성되어 있고(바람직하게는, 상호 PY/2 어긋난 상태로 형성되어 있고), X축 또는 그 부근부터 늘어나고, 제2 상한을 차지하는 볼록부(3144G21)와, X축 또는 그 부근부터 늘어나고, 제3 상한을 차지하는 볼록부(3144G32)는, 상호 어긋난 상태로 형성되어 있고(바람직하게는, 상호 PX/2 어긋난 상태로 형성되어 있고),
Y축 또는 그 부근부터 늘어나고, 제3 상한을 차지하는 볼록부(3144G31)와, Y축 또는 그 부근부터 늘어나고, 제4 상한을 차지하는 볼록부(3144G41)는, 상호 어긋난 상태로 형성되어 있다(바람직하게는, 상호 PY/2 어긋난 상태로 형성되어 있다). 또한, 볼록부(3144G)는, X축 및 Y축에 대해 선대칭이 아니라, 화소의 중심에 대해 180도의 회전 대칭(점대칭)이다.
이와 같이, 볼록부(3144G)와 볼록부(3144G)를, 서로 반(半)피치씩, 어긋난 상태로 형성함으로써, 화소의 중심에서의 제1 전극(3140)에 의해 생성된 전기장이 화소의 중심의 부근에서 변형되고, 액정 분자의 쓰러지는 방향이 규정된다. 그 결과, 화소의 중심의 부근에서의 액정 분자에 대한 배향 규제력을 강하게 할 수 있고, 화소의 중심의 부근에서의 액정 분자의 틸트 상태를 확실하게 규정할 수 있다. 그러므로, 액정 표시 장치의 제조시, 액정 분자에 프리틸트를 부여하기 위해 액정층을 소망하는 전기장에 소정의 시간, 폭로하는데, 소망하는 전기장에 폭로된 액정 분자의 배향이 안정될 때까지 필요로 하는 시간의 단축화를 도모할 수 있다. 즉, 단시간에 액정 분자에 프리틸트를 부여하는 것이 가능해지고, 액정 표시 장치의 제조시간의 단축화를 도모하는 것이 가능해진다.
볼록부(3144G)의 폭 및 오목부(3145)의 폭을, 각각, 2.5㎛로 하고, 볼록부(3144G)와 볼록부(3144G)를, 서로 반피치씩, 어긋난 상태의 액정 표시 장치에서는, 프리틸트 처리시의 전압 인가로부터, 액정 분자의 배향 완료까지의 시간은 10초 이내였다.
30. 실시례 29
실시례 29는, 본 개시된 제4B의 양태에 관한 액정 표시 장치에 관한 것이다. 도 64에, 실시례 29의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도를 도시하고, 도 65A, 도 65B 및 도 66에, 도 64의 제1 전극의 모식적인 평면도의 원형으로 둘러싼 영역(LXVA, LXVB, LXVI)을 확대한 모식적인 평면도를 도시한다.
실시례 29의 액정 표시 장치에서는, 화소(10)의 중심을 통과하는 X축 및 Y축을 상정한 때, 구체적으로는, 화소(10)의 중심을 통과하고, 화소 주변부에 평행한 직선의 각각을 X축, Y축으로 한 (X, Y)좌표계를 상정한 때,
복수의 요철부(3241)은, X축상 및 Y축상을 늘어나는 간철부(3243), 및, 간철부(3243)의 측변부터 화소(10)의 주변부를 향하여 늘어나는 복수의 지철부(3244A)로 구성되어 있고,
지철부(3244A)와 접합하지 않는 간철부(3243)의 측변부분(3243')의 늘어나는 방향은, X축과는 평행하지 않고, 또한, Y축과는 평행하지가 않다. 즉, 지철부(3244A)와 접합하지 않는 간철부(3243)의 측변부분(3243')의 늘어나는 방향은, X축과 다른 방향이고, 또한, X축과 다른 방향이다. 또한, 간철부(3243), 지철부(3244A)는, X축에 대해 선대칭이고, Y축에 대해서도 선대칭이고, 또한, 화소의 중심에 대해 180도의 회전 대칭(점대칭)이다.
구체적으로는, 지철부(3244A)와 접합하지 않는 간철부(3243)의 측변부분(3243')은, 도 64 및 도 65A에 도시하는 바와 같이, 직선형상이고, 또는 또한, 도 65B, 도 66에 도시하는 바와 같이, 곡선형상이다. 그리고, 도 64, 도 65A, 도 65B, 도 66에 도시하는 바와 같이, 지철부(3244A)와 접합하지 않는 간철부(3243)의 부분(3243A)의 폭은, 간철부(3243)의 선단부를 향하여 좁아져 있다.
여기서, 실시례 29의 액정 표시 장치에서는, 제1 상한을 차지하는 복수의 지철부(3244A1)는, X좌표의 값이 증가한 때 Y좌표의 값이 증가하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제2 상한을 차지하는 복수의 지철부(3244A2)는, X좌표의 값이 감소한 때 Y좌표의 값이 증가하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제3 상한을 차지하는 복수의 지철부(3244A3)는, X좌표의 값이 감소한 때 Y좌표의 값이 감소하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제4 상한을 차지하는 복수의 지철부(3244A4)는, X좌표의 값이 증가한 때 Y좌표의 값이 감소하는 방향으로 평행하게 늘어난다.
즉, 간철부(3243) 및 지철부(3244A)는, X축에 대해 선대칭이고, Y축에 대해서도 선대칭이고, 또한, 화소의 중심에 대해 180도의 회전 대칭(점대칭)이다.
이상의 점을 제외하고, 실시례 29의 액정 표시 장치는, 실시례 22에 설명한 액정 표시 장치와 동일한 구성, 구조로 할 수 있기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.
이와 같이, 실시례 29의 액정 표시 장치에서는, X축과 평행하게 늘어나는 간철부의 부분, 또는, Y축과 평행하게 늘어나는 간철부의 부분이 존재하지 않는다. 따라서, 한층 균일한 높은 광투과율을 실현하는 것이 가능한 액정 표시 장치를 제공할 수 있고, 또한, 단시간에 액정 분자에 프리틸트를 부여하는 것을 가능하게 하는 구성, 구조를 갖는 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.
간철부(3243), 지철부(3244A), 오목부(3245)의 사양을 이하의 표 9와 같이 하였다.
[표 9]
간철부의 평균 높이 : 0.2㎛
간철부의 폭 : 최소 1.0㎛, 최대 2.0㎛
지철부의 평균 높이 : 0.2㎛
지철부의 형성 피치 : 5.0㎛
지철부의 폭 : 2.5㎛
오목부의 폭 : 2.5㎛
또한, 실시례 29의 액정 표시 장치에 대해, 실시례 25와 마찬가지로, 지철부(3244D)의 폭은 화소(10)의 주변부를 향하여 좁아지는 형태로 할 수 있다(도 67 참조). 또는 또한, 실시례 26과 마찬가지로, 제1 전극에는, 또한, 슬릿부(3252)가 형성되어 있는 형태(본 개시된 제4B-1의 양태에 관한 액정 표시 장치 또는 본 개시된 제4C의 양태에 관한 액정 표시 장치)로 할 수 있다(도 68, 도 69, 도 70 참조).
또한, 도 68은, 실시례 29의 액정 표시 장치의 변형례를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도이고, 도 54에 도시한 바와 같은 구성, 구조의 슬릿부(3252)가 마련되어 있다. 또한, 도 69, 도 70은, 실시례 29의 액정 표시 장치의 변형례를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도이고, 도 58, 도 59에 도시한 바와 같은 구성, 구조의 슬릿부(3252)가 마련되어 있다.
여기서, 슬릿부(3252)에 의해 다른 지철부(3244D)로부터 고립된 지철부(3244D)가 형성되지 않도록, 또는 또한, 슬릿부(3252)에 의해 다른 오목부(3245)로부터 고립된 오목부(3245)가 형성되지 않도록, 즉, 모든 요철부가 전기적으로 접속되어 있도록, 슬릿부(3252)를 형성한다. 도 69, 도 70에 도시한 예에서는, 간철부(3243)에는 슬릿부(3252)가 마련되어 있지 않다. 즉, 간철부에서, 슬릿부(3252)에는 노치가 마련되어 있다. 또한, 화소(10)의 주변부에서 지철부 또는 오목부에 슬릿부를 마련하지 않는 구성으로 하여도 좋다. 또는 또한, 실시례 27과 마찬가지로, 화소(10)의 중심영역에서의 제1 전극에는 패임부(3253)가 마련되어 있는 형태(본 개시된 제4B-2의 양태에 관한 액정 표시 장치, 본 개시된 제4C-2의 양태에 관한 액정 표시 장치 또는 본 개시된 제4D의 양태에 관한 액정 표시 장치)로 할 수 있다(도 71 참조).
또는 또한, 실시례 29의 액정 표시 장치에서는, 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도인 도 72에 도시하는 바와 같이, X축에 따른 지철부의 형성 피치를 PX로 하고, Y축에 따른 지철부의 형성 피치를 PY로 하였을 때,
X축상의 간철부로부터 늘어나고, 제1 상한을 차지하는 지철부와, X축상의 간철부로부터 늘어나고, 제4 상한을 차지하는 지철부는, 상호 어긋난 상태로 형성되어 있고(바람직하게는, 상호 PX/2 어긋난 상태로 형성되어 있고),
Y축상의 간철부로부터 늘어나고, 제1 상한을 차지하는 지철부와, Y축상의 간철부로부터 늘어나고, 제2 상한을 차지하는 지철부는, 상호 어긋난 상태로 형성되어 있고(바람직하게는, 상호 PY/2 어긋난 상태로 형성되어 있고),
X축상의 간철부로부터 늘어나고, 제2 상한을 차지하는 지철부와, X축상의 간철부로부터 늘어나고, 제3 상한을 차지하는 지철부는, 상호 어긋난 상태로 형성되어 있고(바람직하게는, 상호 PX/2 어긋난 상태로 형성되어 있고),
Y축상의 간철부로부터 늘어나고, 제3 상한을 차지하는 지철부와, Y축상의 간철부로부터 늘어나고, 제4 상한을 차지하는 지철부는, 상호 어긋난 상태로 형성되어 있는(바람직하게는, 상호 PY/2 어긋난 상태로 형성되어 있는) 형태(본 개시된 제4B-3의 양태에 관한 액정 표시 장치, 본 개시된 제4C-3의 양태에 관한 액정 표시 장치, 본 개시된 제4D-3의 양태에 관한 액정 표시 장치 또는 본 개시된 제4E의 양태에 관한 액정 표시 장치)로 할 수 있다. 즉, 간철부 및 지철부는, X축 및 Y축에 대해 선대칭이 아니라, 화소의 중심에 대해 180도의 회전 대칭(점대칭)이다.
31. 실시례 30
실시례 30도, 실시례 29의 변형이다. 도 73에, 실시례 30의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도를 도시하고, 도 74A, 도 74B, 도 74C에, 도 73의 화살표 LXXIVA-LXXIVA, 화살표 LXXIVB-LXXIVB, 화살표 LXXIVC-LXXIVC에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도를 도시하고, 도 74D에, 도 74C의 일부를 확대한 모식적인 일부 단면도를 도시한다. 실시례 30의 액정 표시 장치의 모식적인 일부 단면도는, 실질적으로 도 1 내지 도 3과 마찬가지이다.
또한, 도 73, 도 75, 도 76, 도 78에서는, 지철부의 폭을 일정하게 하고 그리고 있지만, 실시례 25에 설명한 바와 마찬가지로, 지철부에 테이퍼를 붙여도 좋다. 즉, 지철부의 폭은, 간철부와 접합하는 지철부의 부분이 가장 넓고, 간철부와 접합하는 부분부터 선단부를 향하여 좁아져 있는 형태로 하여도 좋다.
실시례 30의 액정 표시 장치에서는, 제1 전극(3340)에는 복수의 요철부(3341)(간철부(3343), 지철부(3344) 및 오목부(3345))가 형성되어 있고, 제1 전극(3340)에 마련된 간철부(3343)에는 복수의 단차부가 형성되어 있다. 또한, 요철부(3341)는, 화소의 중심을 통과하고, 열십자로 늘어나는 간철부(주볼록부)(3343), 및, 간철부(3343)로부터 화소 주변부를 향하여 늘어나는 복수의 지철부(부볼록부)(3344)로 구성되어 있다.
여기서, 간철부(3343)의 늘어나는 방향과 직교하는 가상 수직 평면으로 간철부(3343)를 절단한 때의 간철부(3343)의 단면 형상은, 간철부(3343)의 단면 형상의 중심부터 간철부(3343)의 단면 형상의 언저리를 향하여 단차부가 하강하여 가는 단면 형상을 갖는다. 구체적으로는, 간철부(3343)의 정상면은, 간철부(3343)의 중앙부의 정상면(3343B), 및, 정상면(3343B)의 양측에 위치하는 정상면(3343A)으로 구성되어 있다. 이와 같이, 간철부(3343)에는 2개의 단차부가 존재하고, 오목부(3345)를 기준으로 하였을 때, 정상면(3343A), 정상면(3343B)의 순서로 높아져 있다. 지철부(3344)의 정상면을 참조 번호 3344A로 나타내는데, 간철부(3343)의 정상면(3343A)과 지철부(3344)의 정상면(3344A)은 같은 레벨에 있다. 도면에서, 간철부(3343)의 정상면(3343B)에는, 횡방향으로 늘어나는 해칭을 붙이고, 오목부(3345)에는, 종방향으로 늘어나는 해칭을 붙이고 있다.
32. 실시례 31
실시례 31은, 실시례 30의 변형이다. 도 75에, 실시례 31의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도를 도시하고, 도 77A, 도 77B에, 도 75의 화살표 LXXVIIA-LXXVIIA, 화살표 LXXVIIB-LXXVIIB에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도를 도시한다.
실시례 31에서, 간철부(3343)의 정상면은, 간철부(3343)의 중앙부의 정상면(3343C), 정상면(3343C)의 양측에 위치하는 정상면(3343B), 및, 정상면(3343B)의 외측에 위치하는 정상면(3343A)으로 구성되어 있다. 이와 같이, 간철부(3343)에는 3개의 단차부가 존재하고, 오목부(3345)를 기준으로 하였을 때, 정상면(3343A), 정상면(3343B), 정상면(3343C)의 순서로 높아져 있다. 또한, 간철부(3343)의 늘어나는 방향에 평행한 가상 수직 평면으로 간철부(3343)를 절단한 때의 간철부(3343)의 단면 형상은, 간철부(3343)의 단면 형상의 중앙부(정상면(3343C))로부터 간철부(3343)의 단면 형상의 단부를 향하여 단차부가 하강하여 가는 단면 형상을 갖는다(정상면(3343B) 및 정상면(3343A)). 또한, 도면에서, 정상면(3343C)에는, 크로스 해칭을 붙이고 있다.
이상의 점을 제외하고, 실시례 31의 액정 표시 장치의 구성, 구조는, 실시례 30의 액정 표시 장치의 구성, 구조와 마찬가지로 할 수 있기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.
33. 실시례 32
실시례 32도, 실시례 30의 변형이다. 도 76에, 실시례 32의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도를 도시하고, 도 77C에, 도 76의 화살표 LXXVIIC-LXXVIIC에 따른 제1 전극 등의 모식적인 일부 단면도를 도시하고, 도 77C의 일부를 확대한 모식적인 일부 단면도를 도 77D에 도시한다.
실시례 32에서는, 지철부(3344)의 늘어나는 방향과 직교하는 가상 수직 평면으로 지철부(3344)를 절단한 때의 지철부(3344)의 단면 형상은, 지철부(3344)의 단면 형상의 중심부터 지철부(3344)의 단면 형상의 언저리를 향하여 단차부가 하강하여 가는 단면 형상을 갖는다. 구체적으로는, 지철부(3344)의 정상면은, 간철부(3343)로부터 늘어나는 정상면(3344B), 및, 정상면(3344B)의 양측에 위치하는 정상면(3344A)으로 구성되어 있다. 이와 같이, 지철부(3344)에는 2개의 단차부가 존재하고, 오목부(3345)를 기준으로 하였을 때, 정상면(3344A), 정상면(3344B)의 순서로 높아져 있다. 또한, 도면에서, 정상면(3344B)에는, 횡방향으로 늘어나는 해칭을 붙이고 있다. 또한, 도 76, 도 78에서는, 간철부와 지철부의 경계를 실선으로 도시하고 있다. 지철부(3344)의 정상면(3343B)과 정상면(3343A) 사이의 고저차를 평균 0.20㎛로 하였다. 간철부(3343)의 정상면(3343B)과 지철부(3344)의 정상면(3344B)은 같은 레벨에 있다.
이상의 점을 제외하고, 실시례 32의 액정 표시 장치의 구성, 구조는, 실시례 30의 액정 표시 장치의 구성, 구조와 마찬가지로 할 수 있기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.
또한, 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도를 도 78에 도시하는 바와 같이, 지철부(3344)의 늘어나는 방향에 평행한 가상 수직 평면으로 지철부(3344)를 절단한 때의 지철부(3344)의 단면 형상은, 지철부(3344)의 단면 형상의 간철부측부터 지철부(3344)의 단면 형상의 단부를 향하여 단차부가 하강하여 가는 단면 형상을 갖는 형태로 할 수도 있다. 또한, 실시례 31에서 설명한 간철부(3343)와 조합시킬 수도 있다. 또한, 지철부의 구성, 구조를, 실시례 22 내지 실시례 28에서 설명한 액정 표시 장치에서의 볼록부에 적용할 수도 있다.
34. 실시례 33
실시례 33은, 본 개시된 제4E의 양태에 관한 액정 표시 장치에 관한 것이다. 실시례 33의 액정 표시 장치를 구성하는 1화소분의 제1 전극의 모식적인 평면도를 도 79에 도시한다. 실시례 33의 액정 표시 장치에서는, 화소의 중심을 통과하는 X축 및 Y축을 상정한 때, 구체적으로는, 화소(10)의 중심을 통과하고, 화소 주변부에 평행한 직선의 각각을 X축, Y축으로 한 (X, Y)좌표계를 상정한 때,
복수의 요철부는, X축상 및 Y축상을 늘어나는 간철부(3443), 및, 간철부(3443)의 측변부터 화소의 주변부를 향하여 늘어나는 복수의 지철부(3444G)로 구성되어 있고, 제1 상한을 차지하는 복수의 지철부(3444G1)는, X좌표의 값이 증가한 때 Y좌표의 값이 증가하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제2 상한을 차지하는 복수의 지철부(3444G2)는, X좌표의 값이 감소한 때 Y좌표의 값이 증가하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제3 상한을 차지하는 복수의 지철부(3444G3)는, X좌표의 값이 감소한 때 Y좌표의 값이 감소하는 방향으로 평행하게 늘어나고, 제4 상한을 차지하는 복수의 지철부(3444G4)는, X좌표의 값이 증가한 때 Y좌표의 값이 감소하는 방향으로 평행하게 늘어나고,
X축상의 간철부(3443)로부터 늘어나고, 제1 상한을 차지하는 지철부(3444G11)와, X축상의 간철부(3443)로부터 늘어나고, 제4 상한을 차지하는 지철부(3444G41)는, 상호 어긋난 상태로 형성되어 있고(바람직하게는, 상호 PX/2 어긋난 상태로 형성되어 있고),
Y축상의 간철부(3443)로부터 늘어나고, 제1 상한을 차지하는 지철부(3444G12)와, Y축상의 간철부(3443)로부터 늘어나고, 제2 상한을 차지하는 지철부(3444G22)는, 상호 어긋난 상태로 형성되어 있고(바람직하게는, 상호 PY/2 어긋난 상태로 형성되어 있고),
X축상의 간철부(3443)로부터 늘어나고, 제2 상한을 차지하는 지철부(3444G21)와, X축상의 간철부(3443)로부터 늘어나고, 제3 상한을 차지하는 지철부(3444G31)는, 상호 어긋난 상태로 형성되어 있고(바람직하게는, 상호 (PX/2) 어긋난 상태로 형성되어 있고),
Y축상의 간철부(3443)로부터 늘어나고, 제3 상한을 차지하는 지철부(3444G32)와, Y축상의 간철부(3443)로부터 늘어나고, 제4 상한을 차지하는 지철부(3444G42)는, 상호 어긋난 상태로 형성되어 있다(바람직하게는, 상호 PY/2 어긋난 상태로 형성되어 있다). 여기서, PX은 X축에 따른 지철부의 형성 피치이고, PY은 Y축에 따른 지철부의 형성 피치이다. 즉, 간철부(3443) 및 지철부(3444G)는, X축 및 Y축에 대해 선대칭이 아니라, 화소의 중심에 대해 180도의 회전 대칭(점대칭)이다.
또한, 실시례 33의 액정 표시 장치에서도, X축에 따른 지철부(3444G)의 형성 피치를 PX로 하고, Y축에 따른 지철부(3444G)의 형성 피치를 PY(=PX)로 하였을 때, 지철부(3444G)의 폭을 PY/2=PX/2로 하고, 오목부(3445)의 폭을 PY/2=PX/2로 하였다.
이상의 점을 제외하고, 실시례 33의 액정 표시 장치는, 실시례 22에 설명한 액정 표시 장치와 동일한 구성, 구조로 할 수 있기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.
이상, 본 개시를 바람직한 실시례에 의거하여 설명하였지만, 본 개시는 이들의 실시례로 한정하는 것이 아니고, 여러가지의 변형이 가능하다. 볼록부나 지철부의 평면 형상은, 실시례에서 설명한 V자형상으로 한정되지 않고, 예를 들면 스트라이프형상이나 사닥다리꼴형상 등, 볼록부나 지철부가 복수의 방위를 향하여 늘어나는 다양한 패턴을 채용할 수 있다. 볼록부나 지철부를 전체로서 본 경우, 볼록부나 지철부의 단부의 평면 형상은, 직선형상이라도 좋고, 계단형상으로 할 수도 있다. 나아가서는, 각 볼록부나 지철부의 단부의 평면 형상은, 직선형상이라도 좋고, 선분의 조합으로 구성되어 있어도 좋고, 원호 등의 곡선을 그리고 있어도 좋다. 요철부의 단부의 위에서 화소와 화소의 사이에 위치하는 제1 기판의 부분의 사영상과 블랙 매트릭스의 사영상이 겹쳐지도록 블랙 매트릭스를 형성하여도 좋다.
실시례에서는 VA 모드의 액정 표시 장치(액정 표시 소자)에 관해 설명하였지만, 본 개시는 반드시 이것으로 한정되지 않고, ECB(Electrically Controlled Birefringence) 모드(수평 배향이고 포지 액정의 모드 ; 트위스트 없음), IPS(In Plane Switching) 모드, FFS(Fringe Field Switching) 모드 또는 OCB(Optically Compensated Bend) 모드 등의, 다른 표시 모드에도 적용 가능하다. 이 경우에도 같은 효과를 얻을 수 있다. 단, 본 개시에서는, 프리틸트 처리가 시행되지 않은 것과 비교하면, VA 모드에서, IPS 모드나 FFS 모드보다도, 특히 높은 응답 특성의 개선 효과를 발휘할 수 있다. 또한, 실시례에서는, 오로지 투과형의 액정 표시 장치(액정 표시 소자)에 관해 설명하였지만, 반드시 투과형으로 한정되지 않고, 예를 들면, 반사형으로 하여도 좋다. 반사형으로 하는 경우에는, 화소 전극이 알루미늄 등의 광반사성을 갖는 전극 재료에 의해 구성된다.
또한, 본 개시는, 이하와 같은 구성을 취할 수도 있다.
(1)
복수의 화소를 포함하고,
상기 복수의 화소 중 적어도 하나의 화소는,
제1 기판과,
제2 기판과,
상기 제2 기판과 대향하는 상기 제1 기판의 대향면에 형성되고, 복수의 볼록부 및 복수의 오목부를 구비하는 제1 전극과,
상기 제1 기판과 대향하는 상기 제2 기판의 대향면에 형성된 제2 전극과,
상기 제1 전극 및 상기 제2 전극의 사이에 마련된 액정층 및
상기 제1 전극상에 배치되고, 상기 제1 전극의 적어도 상기 오목부의 사이를 매입하는 평탄화층을 포함하고,
상기 액정층은 액정 분자를 구비하고, 상기 액정 분자의 적어도 일부는 프리틸트가 부여되어 있는 액정 표시 장치.
(2)
상기 평탄화층의 최대 두께에 대한 상기 평탄화층의 최소 두께의 비율이 0.5 이상 1 이하인 (1)에 기재된 액정 표시 장치.
(3)
상기 제1 전극의 오목부를 기준으로 한 상기 제1 전극의 볼록부의 높이에 대한 상기 평탄화층의 최대 두께의 비율이 0.5 이상 5 이하인 (2)에 기재된 액정 표시 장치.
(4)
상기 평탄화층은, 상기 제1 전극을 피복하고 있고, 상기 액정 분자의 적어도 일부에 프리틸트를 부여하는 배향막으로 형성되는 (1)에 기재된 액정 표시 장치.
(5)
상기 평탄화층은 상기 제1 전극을 피복하고 있고, 상기 액정 표시 장치는 상기 평탄화층을 덮고 상기 액정 분자의 적어도 일부에 프리틸트를 부여하는 배향막을 또한 구비하는 (1)에 기재된 액정 표시 장치.
(6)
상기 평탄화층을 덮고 상기 액정 분자의 적어도 일부에 프리틸트를 부여하는 배향막을, 적어도 상기 제1 전극의 상기 볼록부에, 또한 구비하는 (1)에 기재된 액정 표시 장치.
(7)
상기 액정층에 대해 전기장을 인가하여 상기 액정 분자에 프리틸트가 부여되는 (4)에 기재된 액정 표시 장치.
(8)
상기 제1 전극과 대향하는 상기 액정층 측에 제1 배향막을, 상기 제2 전극과 대향하는 상기 상기 액정층의 측에 제2 배향막을 또한 구비하고,
상기 제1 배향막의 평균 막두께에 대한 상기 제2 배향막의 평균 막두께의 비율은 0.5 이상 1.5 이하인 (1)에 기재된 액정 표시 장치.
(9)
상기 제1 전극의 볼록부는 복수의 단차부로 형성되어 있는 (1)에 기재된 액정 표시 장치.
(10)
상기 제1 기판은 적어도 하나의 화소 주변부 및 상기 복수의 화소의 인접하는 화소 사이에 위치하는 볼록구조를 구비하고,
상기 볼록구조는 상기 볼록부 및 상기 오목부를 구비하는 요철부의 주변부를 형성하는 (1)에 기재된 액정 표시 장치.
(11)
상기 볼록부 및 상기 오목부는 상기 제1 전극의 요철부에 형성되어 있고,
상기 요철부는,
적어도 하나의 화소 중심부를 통과하고, 열십자로 늘어나는 간철부와,
상기 간철부로부터 적어도 하나의 화소 주변부를 향하여 늘어나는 복수의 지철부를 포함하고,
상기 제2 전극은, 상기 제1 전극상의 상기 간철부와 대응하는 상기 제2 전극의 부분에 배향 규제부를 구비하는 (1)에 기재된 액정 표시 장치.
(12)
상기 볼록부 및 상기 오목부는 상기 제1 전극의 요철부에 형성되어 있고,
상기 요철부는,
적어도 하나의 화소 주변부에 액자형상으로 형성된 간철부와,
상기 간철부로부터 적어도 하나의 화소 내부를 향하여 늘어나는 복수의 지철부를 포함하고,
상기 제1 전극은, 적어도 하나의 화소 중심부를 통과하고, 적어도 하나의 화소 주변부에 평행한 슬릿부 또는 돌기부를 구비하는 (1)에 기재된 액정 표시 장치.
(13)
상기 볼록부는 적어도 하나의 간철부로부터 늘어나고 선단부에서 끝나고, 상기 볼록부의 폭은 상기 선단부를 향하여 좁아져 있는 (1)에 기재된 액정 표시 장치.
(14)
상기 볼록부 및 상기 오목부는 상기 제1 전극의 요철부에 형성되어 있고,
상기 요철부는,
적어도 하나의 화소 중심부를 통과하고, 열십자로 늘어나는 간철부와,
상기 간철부로부터 적어도 하나의 화소 주변부를 향하여 늘어나고, 선단부에서 끝나는 복수의 지철부를 포함하고,
상기 지철부의 폭은 상기 간철부에서 가장 넓고, 선단부를 향하여 좁아져 있는 (13)에 기재된 액정 표시 장치.
(15)
상기 볼록부 및 상기 오목부는 상기 제1 전극의 요철부에 형성되어 있고,
상기 요철부는,
적어도 하나의 화소 주변부에 액자형상으로 형성된 간철부와,
상기 간철부로부터 적어도 하나의 화소 내부를 향하여 늘어나고, 선단부에서 끝나는 복수의 지철부를 포함하고,
상기 지철부의 폭은 상기 간철부에서 가장 넓고, 선단부를 향하여 좁아져 있는 (13)에 기재된 액정 표시 장치.
(16)
적어도 하나의 화소는,
상-하축 및 좌-우축을 갖고,
볼록부가 위쪽 및 왼쪽으로 평행하게 늘어나는 상한과,
볼록부가 아래쪽 및 왼쪽으로 평행하게 늘어나는 상한과,
볼록부가 아래쪽 및 오른쪽으로 평행하게 늘어나는 상한 및
볼록부가 위쪽 및 오른쪽으로 평행하게 늘어나는 상한을 구비하는 (1)에 기재된 액정 표시 장치.
(17)
상기 볼록부 및 상기 오목부는 상기 제1 전극의 요철부에 형성되어 있고,
상기 요철부는,
적어도 하나의 화소 중심부를 통과하는 상-하축 및 좌-우축에 따라 늘어나는 간철부 및
상기 간철부의 측변부터 적어도 하나의 화소 주변부를 향하여 늘어나는 복수의 지철부를 포함하고,
상기 간철부와 접합하는 상기 지철부는 상기 상-하축 및 상기 좌-우축에 평행하지 않는 볼록부 에지부를 형성하는 (1)에 기재된 액정 표시 장치.
(18)
상기 제1 전극은 슬릿부를 또한 구비하는 (1)에 기재된 액정 표시 장치.
(19)
상기 제1 전극은 적어도 하나의 화소의 중심영역에 형성된 패임부를 또한 구비하는 (1)에 기재된 액정 표시 장치.
(20)
상기 볼록부 및 상기 오목부는 상기 제1 전극의 요철부에 형성되어 있고,
상기 요철부는,
적어도 하나의 화소 중심부를 통과하는 상-하축 및 좌-우축에 따라 늘어나는 간철부 및
상기 간철부의 측변부터 적어도 하나의 화소 주변부를 향하여 늘어나는 복수의 지철부를 포함하고,
적어도 하나의 화소는,
상기 지철부가 위쪽 및 왼쪽으로 평행하게 늘어나는 제1 상한과,
상기 지철부가 아래쪽 및 왼쪽으로 평행하게 늘어나는 제2 상한과,
상기 지철부가 아래쪽 및 오른쪽으로 평행하게 늘어나는 제3 상한 및
상기 지철부가 위쪽 및 오른쪽으로 평행하게 늘어나는 제4 상한을 구비하고,
상기 상-하축상의 상기 간철부로부터 늘어나고, 상기 제1 상한을 차지하는 지철부와, 상기 상-하축상의 상기 지철부로부터 늘어나고, 상기 제4 상한을 차지하는 지철부는, 상호 어긋난 상태로 형성되어 있고,
상기 좌-우축상의 상기 간철부로부터 늘어나고, 상기 제1 상한을 차지하는 지철부와, 상기 좌-우축상의 상기 간철부로부터 늘어나고, 상기 제2 상한을 차지하는 지철부는, 상호 어긋난 상태로 형성되어 있고,
상기 상-하축상의 상기 간철부로부터 늘어나고, 상기 제2 상한을 차지하는 지철부와, 상기 상-하축상의 상기 간철부로부터 늘어나고, 상기 제3 상한을 차지하는 지철부는, 상호 어긋난 상태로 형성되어 있고,
상기 좌-우축상의 상기 간철부로부터 늘어나고, 상기 제3 상한을 차지하는 지철부와, 상기 좌-우축상의 상기 간철부로부터 늘어나고, 상기 제4 상한을 차지하는 지철부는, 상호 어긋난 상태로 형성되어 있는 (1)에 기재된 액정 표시 장치.
10, 10A, 10B, 10C : 화소
20 : 제1 기판
20' : 절연막
21 : 제1 배향막
22 : 평활화막
23 : 컬러 필터층
24 : 투명 도전 재료층
30 : TFT층
31 : 게이트 전극
32 : 게이트 절연층
33 : 반도체층(채널 형성 영역)
34 : 소스/드레인 전극
35 : 접속구멍(콘택트홀)
41, 42, 43 : 평탄화층
50 : 제2 기판
51 : 제2 배향막
70 : 액정층
71A, 71B, 71C : 액정 분자
80 : 표시 영역
81 : 소스 드라이버
82 : 게이트 드라이버
83 : 타이밍 컨트롤러
84 : 전원 회로
91 : 소스선
92 : 게이트선
93 : TFT
94 : 커패시터
140, 240, 340, 1140, 1240, 2140, 2240, 2340, 2440, 3140, 3240, 3340, 3440 : 제1 전극
1140A, 3340A : 제1 투명 도전 재료층
1140B, 3340B : 제2 투명 도전 재료층
141, 241, 341, 1141, 1241, 2141, 2241, 2341, 2441, 3141, 3241, 3341, 3441 : 요철부
141A, 1141A : 요철부의 주변부
142, 242, 342, 1142, 1242, 2142, 2242, 2342, 2442 : 볼록부
143, 243, 343A, 343B, 1143, 1243, 2143, 2243, 2343, 2443, 3243, 3343, 3443 : 간철부(주볼록부)
1143A, 1143B, 1143C, 1243A, 1243B, 2343A, 2343B, 2343C, 2443A, 2443B, 2443C, 3343A, 3343B, 3343C : 간철부의 정상면
3243' : 간철부의 측변부분
144, 244, 344, 1144, 1244, 2144, 2244, 2344, 2444, 3144A, 3144A1, 3144A11, 3144A12, 3144A2, 3144A21, 3144A22, 3144A3, 3144A31, 3144A32, 3144A4, 3144A41, 3144A42, 3144B, 3144C, 3144C1, 3144C11, 3144C12, 3144C2, 3144C21, 3144C22, 3144C3, 3144C31, 3144C32, 3144C4, 3144C41, 3144C42, 3144D, 3144D1, 3144D11, 3144D12, 3144D2, 3144D21, 3144D22, 3144D3, 3144D31, 3144D32, 3144D4, 3144D41, 3144D42, 3244A, 3244A1, 3244A11, 3244A12, 3244A2, 3244A21, 3244A22, 3244A3, 3244A31, 3244A32, 3244A4, 3244A41, 3244A42, 3344, 3444A, 3444A1, 3444A11, 3444A12, 3444A2, 3444A21, 3444A22, 3444A3, 3444A31, 3444A32, 3444A4, 3444A41, 3444A42 : 지철부(부볼록부)
3144B' : 2개의 볼록부의 접합부,
3144E' : 볼록부 영역
1144A, 1144B, 1244A, 1244B, 2344A, 2344B, 2444A, 2444B, 3344A, 33344B : 지철부의 정상면
2144a, 2244a : 간철부와 접합하는 지철부의 부분
2144b, 2244b : 지철부의 선단부
145, 245, 345, 1145, 1245, 2145, 2245, 2345, 2445, 3145, 3245, 3345, 3445 : 오목부
146, 246, 346, 1146, 1246, 2146, 2246, 2346, 2446, 3146, 3246, 3346, 3446 : 화소와 화소의 사이에 위치하는 제1 기판의 부분
147, 1147 : 볼록구조
1147A : 블랙 매트릭스
3151 : 돌출부
3152, 3252 : 슬릿부
3152A : 중심영역
3153, 3253 : 패임부
3153A : 패임부의 외연
160 : 제2 전극
161 : 배향 규제부
162 : 슬릿부
163 : 돌기부(리브)
248, 1248 : 슬릿부
249, 1249 : 돌기부(리브)
20 : 제1 기판
20' : 절연막
21 : 제1 배향막
22 : 평활화막
23 : 컬러 필터층
24 : 투명 도전 재료층
30 : TFT층
31 : 게이트 전극
32 : 게이트 절연층
33 : 반도체층(채널 형성 영역)
34 : 소스/드레인 전극
35 : 접속구멍(콘택트홀)
41, 42, 43 : 평탄화층
50 : 제2 기판
51 : 제2 배향막
70 : 액정층
71A, 71B, 71C : 액정 분자
80 : 표시 영역
81 : 소스 드라이버
82 : 게이트 드라이버
83 : 타이밍 컨트롤러
84 : 전원 회로
91 : 소스선
92 : 게이트선
93 : TFT
94 : 커패시터
140, 240, 340, 1140, 1240, 2140, 2240, 2340, 2440, 3140, 3240, 3340, 3440 : 제1 전극
1140A, 3340A : 제1 투명 도전 재료층
1140B, 3340B : 제2 투명 도전 재료층
141, 241, 341, 1141, 1241, 2141, 2241, 2341, 2441, 3141, 3241, 3341, 3441 : 요철부
141A, 1141A : 요철부의 주변부
142, 242, 342, 1142, 1242, 2142, 2242, 2342, 2442 : 볼록부
143, 243, 343A, 343B, 1143, 1243, 2143, 2243, 2343, 2443, 3243, 3343, 3443 : 간철부(주볼록부)
1143A, 1143B, 1143C, 1243A, 1243B, 2343A, 2343B, 2343C, 2443A, 2443B, 2443C, 3343A, 3343B, 3343C : 간철부의 정상면
3243' : 간철부의 측변부분
144, 244, 344, 1144, 1244, 2144, 2244, 2344, 2444, 3144A, 3144A1, 3144A11, 3144A12, 3144A2, 3144A21, 3144A22, 3144A3, 3144A31, 3144A32, 3144A4, 3144A41, 3144A42, 3144B, 3144C, 3144C1, 3144C11, 3144C12, 3144C2, 3144C21, 3144C22, 3144C3, 3144C31, 3144C32, 3144C4, 3144C41, 3144C42, 3144D, 3144D1, 3144D11, 3144D12, 3144D2, 3144D21, 3144D22, 3144D3, 3144D31, 3144D32, 3144D4, 3144D41, 3144D42, 3244A, 3244A1, 3244A11, 3244A12, 3244A2, 3244A21, 3244A22, 3244A3, 3244A31, 3244A32, 3244A4, 3244A41, 3244A42, 3344, 3444A, 3444A1, 3444A11, 3444A12, 3444A2, 3444A21, 3444A22, 3444A3, 3444A31, 3444A32, 3444A4, 3444A41, 3444A42 : 지철부(부볼록부)
3144B' : 2개의 볼록부의 접합부,
3144E' : 볼록부 영역
1144A, 1144B, 1244A, 1244B, 2344A, 2344B, 2444A, 2444B, 3344A, 33344B : 지철부의 정상면
2144a, 2244a : 간철부와 접합하는 지철부의 부분
2144b, 2244b : 지철부의 선단부
145, 245, 345, 1145, 1245, 2145, 2245, 2345, 2445, 3145, 3245, 3345, 3445 : 오목부
146, 246, 346, 1146, 1246, 2146, 2246, 2346, 2446, 3146, 3246, 3346, 3446 : 화소와 화소의 사이에 위치하는 제1 기판의 부분
147, 1147 : 볼록구조
1147A : 블랙 매트릭스
3151 : 돌출부
3152, 3252 : 슬릿부
3152A : 중심영역
3153, 3253 : 패임부
3153A : 패임부의 외연
160 : 제2 전극
161 : 배향 규제부
162 : 슬릿부
163 : 돌기부(리브)
248, 1248 : 슬릿부
249, 1249 : 돌기부(리브)
Claims (20)
- 복수의 화소를 구비하고,
상기 복수의 화소 중 적어도 하나의 화소는,
제1 기판과,
제2 기판과,
상기 제2 기판과 대향하는 상기 제1 기판의 대향면에 형성되고, 복수의 볼록부 및 복수의 오목부를 구비하는 제1 전극과,
상기 제1 기판과 대향하는 상기 제2 기판의 대향면에 형성된 제2 전극과,
상기 제1 전극 및 상기 제2 전극의 사이에 마련된 액정층 및
상기 제1 전극상에 배치되고, 상기 제1 전극의 적어도 상기 오목부의 사이를 매입하는 평탄화층을 포함하고,
상기 액정층은 액정 분자를 구비하고, 상기 액정 분자의 적어도 일부는 프리틸트가 부여되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 평탄화층의 최대 두께에 대한 상기 평탄화층의 최소 두께의 비율이 0.5 이상 1 이하인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치 - 제2항에 있어서,
상기 제1 전극의 오목부를 기준으로 한 상기 제1 전극의 볼록부의 높이에 대한 상기 평탄화층의 최대 두께의 비율이 0.5 이상 5 이하인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치 - 제1항에 있어서,
상기 평탄화층은, 상기 제1 전극을 피복하고 있고, 상기 액정 분자의 적어도 일부에 프리틸트를 부여하는 배향막으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 평탄화층은 상기 제1 전극을 피복하고 있고, 상기 액정 표시 장치는 상기 평탄화층을 덮고 상기 액정 분자의 적어도 일부에 프리틸트를 부여하는 배향막을 또한 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 평탄화층을 덮고 상기 액정 분자의 적어도 일부에 프리틸트를 부여하는 배향막을, 적어도 상기 제1 전극의 상기 볼록부에, 또한 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치. - 제4항에 있어서,
상기 액정층에 대해 전기장을 인가하여 상기 액정 분자에 프리틸트가 부여되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1 전극과 대향하는 상기 액정층 측에 제1 배향막을, 상기 제2 전극과 대향하는 상기 상기 액정층의 측에 제2 배향막을 또한 구비하고,
상기 제1 배향막의 평균 막두께에 대한 상기 제2 배향막의 평균 막두께의 비율은 0.5 이상 1.5 이하인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1 전극의 볼록부는 복수의 단차부로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1 기판은 적어도 하나의 화소 주변부 및 상기 복수의 화소의 인접하는 화소 사이에 위치하는 볼록구조를 구비하고,
상기 볼록구조는 상기 볼록부 및 상기 오목부를 구비하는 요철부의 주변부를 형성하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 볼록부 및 상기 오목부는 상기 제1 전극의 요철부에 형성되어 있고,
상기 요철부는,
적어도 하나의 화소 중심부를 통과하고, 열십자로 늘어나는 간철부와,
상기 간철부로부터 적어도 하나의 화소 주변부를 향하여 늘어나는 복수의 지철부를 포함하고,
상기 제2 전극은, 상기 제1 전극상의 상기 간철부와 대응하는 상기 제2 전극의 부분에 배향 규제부를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 볼록부 및 상기 오목부는 상기 제1 전극의 요철부에 형성되어 있고,
상기 요철부는,
적어도 하나의 화소 주변부에 액자형상으로 형성된 간철부와,
상기 간철부로부터 적어도 하나의 화소 내부를 향하여 늘어나는 복수의 지철부를 포함하고,
상기 제1 전극은, 적어도 하나의 화소 중심부를 통과하고, 적어도 하나의 화소 주변부에 평행한 슬릿부 또는 돌기부를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 볼록부는 적어도 하나의 간철부로부터 늘어나고 선단부에서 끝나고, 상기 볼록부의 폭은 상기 선단부를 향하여 좁아져 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치. - 제13항에 있어서,
상기 볼록부 및 상기 오목부는 상기 제1 전극의 요철부에 형성되어 있고,
상기 요철부는,
적어도 하나의 화소 중심부를 통과하고, 열십자로 늘어나는 간철부와,
상기 간철부로부터 적어도 하나의 화소 주변부를 향하여 늘어나고, 선단부에서 끝나는 복수의 지철부를 포함하고,
상기 지철부의 폭은 상기 간철부에서 가장 넓고, 선단부를 향하여 좁아져 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치. - 제13항에 있어서,
상기 볼록부 및 상기 오목부는 상기 제1 전극의 요철부에 형성되어 있고,
상기 요철부는,
적어도 하나의 화소 주변부에 액자형상으로 형성된 간철부와,
상기 간철부로부터 적어도 하나의 화소 내부를 향하여 늘어나고, 선단부에서 끝나는 복수의 지철부를 포함하고,
상기 지철부의 폭은 상기 간철부에서 가장 넓고, 선단부를 향하여 좁아져 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치. - 제1항에 있어서,
적어도 하나의 화소는,
상-하축 및 좌-우축을 갖고,
볼록부가 위쪽 및 왼쪽으로 평행하게 늘어나는 상한과,
볼록부가 아래쪽 및 왼쪽으로 평행하게 늘어나는 상한과,
볼록부가 아래쪽 및 오른쪽으로 평행하게 늘어나는 상한 및
볼록부가 위쪽 및 오른쪽으로 평행하게 늘어나는 상한을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 볼록부 및 상기 오목부는 상기 제1 전극의 요철부에 형성되어 있고,
상기 요철부는,
적어도 하나의 화소 중심부를 통과하는 상-하축 및 좌-우축에 따라 늘어나는 간철부 및
상기 간철부의 측변부터 적어도 하나의 화소 주변부를 향하여 늘어나는 복수의 지철부를 포함하고,
상기 간철부와 접합하는 상기 지철부는 상기 상-하축 및 상기 좌-우축에 평행하지 않는 볼록부 에지부를 형성하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1 전극은 슬릿부를 또한 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1 전극은 적어도 하나의 화소의 중심영역에 형성된 패임부를 또한 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 볼록부 및 상기 오목부는 상기 제1 전극의 요철부에 형성되어 있고,
상기 요철부는,
적어도 하나의 화소 중심부를 통과하는 상-하축 및 좌-우축에 따라 늘어나는 간철부 및
상기 간철부의 측변부터 적어도 하나의 화소 주변부를 향하여 늘어나는 복수의 지철부를 포함하고,
적어도 하나의 화소는,
상기 지철부가 위쪽 및 왼쪽으로 평행하게 늘어나는 제1 상한과,
상기 지철부가 아래쪽 및 왼쪽으로 평행하게 늘어나는 제2 상한과,
상기 지철부가 아래쪽 및 오른쪽으로 평행하게 늘어나는 제3 상한 및
상기 지철부가 위쪽 및 오른쪽으로 평행하게 늘어나는 제4 상한을 구비하고,
상기 상-하축상의 상기 간철부로부터 늘어나고, 상기 제1 상한을 차지하는 지철부와, 상기 상-하축상의 상기 지철부로부터 늘어나고, 상기 제4 상한을 차지하는 지철부는, 상호 어긋난 상태로 형성되어 있고,
상기 좌-우축상의 상기 간철부로부터 늘어나고, 상기 제1 상한을 차지하는 지철부와, 상기 좌-우축상의 상기 간철부로부터 늘어나고, 상기 제2 상한을 차지하는 지철부는, 상호 어긋난 상태로 형성되어 있고,
상기 상-하축상의 상기 간철부로부터 늘어나고, 상기 제2 상한을 차지하는 지철부와, 상기 상-하축상의 상기 간철부로부터 늘어나고, 상기 제3 상한을 차지하는 지철부는, 상호 어긋난 상태로 형성되어 있고,
상기 좌-우축상의 상기 간철부로부터 늘어나고, 상기 제3 상한을 차지하는 지철부와, 상기 좌-우축상의 상기 간철부로부터 늘어나고, 상기 제4 상한을 차지하는 지철부는, 상호 어긋난 상태로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
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