JP4802023B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

この発明は、液晶表示装置に関し、特に、アクティブマトリクス型の液晶表示装置に関する。

一般に、液晶表示装置は画像が表示される表示部を備えた液晶表示パネルを有している。液晶表示パネルは、互いに対向する一対の基板を備えている。この一対の基板間には液晶層が挟持されている。

一方の基板は、略マトリクス状に配置された複数の画素電極を有している。他方の基板は、複数の画素電極の全てに対向する対向電極を備えている。複数の画素電極と対向電極との上には液晶を配向させるための一対の配向膜が配置されている。液晶の配向状態は、一対の配向膜面における液晶分子の配列を制御することによって得られる。液晶分子の配向を制御する方法として、例えば、ラビング法がある。ラビング法では、配向膜の上をラビング布でラビングする。そうすると、ラビング処理によって液晶分子の長軸の平均方向が制御される。

液晶表示素子の表示方式として、ＯＣＢ（Optically-Compensated-Birefringence）モードが、高速応答及び広視野角の面から注目されている。ＯＣＢモードの液晶表示装置では、映像品位を良好にするために１フレームで非映像信号と映像信号とに基づいて表示する駆動方法が適用される。この駆動方法を適用するとき、液晶層では、配向膜のラビング方向と同一の方向に液晶分子の配向変化に伴うフローが発生する。また、液晶表示装置の組立工程においてイオンが取り込まれる場合や、液晶表示装置を構成する例えばガラス基板等の材料自体がイオンを含有している場合がある。このイオンが存在する部分では、設計通りの液晶配向を得ることができず、表示ムラ等の表示不良が発生する場合があった。

従来、ＯＣＢモードの液晶表示装置において、液晶分子の配向変化によるフローによって、ビーズ等のスペーサや不純物イオンが移動する問題に対し、表示部を囲む周辺部に設けたイオントラップ電極に不純物イオンを寄せ集めて、表示ムラ等の表示不良が発生しない液晶表示装置を提供する発明が提案されている（特許文献１参照）。
特開平９−５４３２５号公報

しかしながら、上記の発明では配向膜のラビング方向が考慮されておらず、ラビング方向に移動するイオンによる表示不良を効果的に抑制することが難しかった。また、周辺部において、液晶分子がベンド配向となる一定の直流電圧が液晶層に印加されると、液晶層の粘性も高くなる。このことから、周辺部では液晶層の拡散も起こりにくくなり、液晶層のフローによって一方向に移動した不純物イオンが、周辺部にまで移動することなく、表示部の周辺部との境界近傍において凝集することがあった。

イオンの凝集が発生した領域ではイオンによって液晶層の透過率-印加電圧特性が変化し、特に、表示部内で液晶層の透過率-印加電圧特性が変化した場合には、表示ムラ等として認識されることがあった。

本発明は、上記の問題点に鑑みて成されたものであって、液晶層中のイオンの不均一化による表示ムラ等の表示不良を抑制し、表示品位および信頼性の高いＯＣＢモードの液晶表示装置を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様による液晶表示装置は、第１基板と第２基板との間に挟持された液晶層を備え、マトリクス状に配置された複数の表示画素からなる表示部と前記表示部を囲む周辺部とを有するＯＣＢモードの液晶表示装置であって、前記第１基板は、前記複数の表示画素のそれぞれに対応して配置された画素電極を有し、前記第２基板は、前記複数の画素電極に対向する対向電極を有し、前記複数の画素電極および前記対向電極の上にそれぞれ配置され、ラビング処理によって前記液晶層に含まれる液晶分子の配向状態を制御する一対の配向膜を備え、前記周辺部は、前記表示部がベンド配向とされた際に、少なくとも前記配向膜のラビング方向の終端側に前記液晶分子をスプレイ配向させるスプレイ領域を有している。

この発明によれば、液晶層中のイオンの不均一化による表示ムラ等の表示不良を抑制し、表示品位および信頼性の高いＯＣＢモードの液晶表示装置を提供することができる。

以下、本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置について図面を参照して説明する。本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置は、図１及び図２に示すようなＯＣＢモードの液晶表示パネル１０を備えている。液晶表示パネル１０は、略矩形平板状であるとともに、マトリクス状に配置された複数の表示画素ＰＸからなる表示部１０Ａと、表示部１０Ａの周囲を囲む周辺部１０Ｂとを有している。

表示部１０Ａには、複数の表示画素ＰＸが配置された行に沿って複数の走査線ＳＬが配置され、複数の表示画素ＰＸが配置された列に沿って複数の信号線ＤＬが配置されている。複数の走査線ＳＬは、周辺部１０Ｂに配置されたゲートドライバＧＤに接続されている。複数の信号線ＤＬは、周辺部１０Ｂに配置されたソースドライバＳＤに接続されている。

液晶表示パネル１０は、互いに対向する一対の基板、すなわち、アレイ基板１２と対向基板１４とを有している。アレイ基板１２と対向基板１４とは、その周囲に沿って配置されたシール材３０によって固定され、シール材３０に囲まれた領域において、液晶層ＬＱがアレイ基板１２と対向基板１４とに挟持されている。

アレイ基板１２は、複数の表示画素ＰＸのそれぞれに対応して配置された画素電極ＰＥを有している。画素電極ＰＥには、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）からなる画素スイッチＳＷが接続されている。すなわち、画素スイッチＳＷのゲート電極は、対応する走査線ＳＬに接続されている（あるいは一体に形成されている）。画素スイッチＳＷのソース電極は、対応する信号線ＤＬに接続されている（あるいは一体に形成されている）。画素スイッチＳＷのドレイン電極は、各表示画素ＰＸに配置された画素電極ＰＥに接続されている。

走査線ＳＬはゲートドライバＧＤによって順次選択され、選択された走査線ＳＬに接続された画素スイッチＳＷを介して、ソースドライバＳＤから出力された画像データが画素電極ＰＥに印加される。

対向基板１４は、複数の画素電極ＰＥに対向する対向電極ＣＥを有している。本実施形態では、対向電極ＣＥは、全ての画素電極ＰＥに対向している。

アレイ基板１２と対向基板１４とにおいて、複数の画素電極ＰＥおよび対向電極ＣＥ上には一対の配向膜１６が配置されている。この一対の配向膜１６は所定の方向に向かってラビング処理されており、液晶層ＬＱの液晶分子の配向状態を制御している。液晶分子は、その長軸が概ね配向膜１６のラビング方向に従うように配向する。本実施形態では、配向膜１６は図１に示すＤ１方向にラビング処理が成されている。

上記のＯＣＢモードを適用した液晶表示装置において、映像信号に基づいて画像を表示する際、液晶分子は、図３に示すようなベンド配向となる。このような液晶表示装置に黒挿入駆動を適用した場合、映像信号と非映像信号（黒表示に対応した信号）とに基づいて１フレーム内で交互に表示させる。つまり、画像を表示するタイミングでは映像信号に基づき、液晶分子は図３に示したような白表示と黒表示との間の配向状態となりうる一方で、黒挿入のタイミングでは非映像信号に基づき、液晶分子は図３に示したような黒表示と同様の配向状態となる。このように、液晶層ＬＱに映像信号を印加したときと非映像信号を印加したときとで液晶分子の配向状態が変化する。この液晶分子の配向状態の変化を繰り返すことによって、液晶層ＬＱにはラビング方向Ｄ１にフローが発生する。液晶層ＬＱ内に、例えばガラス基板等に含まれていた不純物がイオンとなって存在すると、このイオンは液晶層ＬＱに発生するフローに従ってラビング方向Ｄ１に移動する。

ところで、アレイ基板１２は、表示部から周辺部に引き出された各種配線を有している。これらの配線には、対向電極と対向し且つ対向電極とは異なる固定電位が印加された配線、例えば補助容量線Ｃｓが含まれる場合がある。図４に示した例では、補助容量線Ｃｓは、ソースドライバＳＤおよびゲートドライバＧＤと表示部１０Ａとの間に配置されている。補助容量線Ｃｓに対向電極との間で十分に大きな固定の電位差を形成するような電圧を印加した場合、液晶層ＬＱの液晶分子は、対向電極との間で黒表示に相当するベンド配向となり、この配向状態で固定される。

このように、液晶分子を固定的にベンド配向させるベンド領域Ａ２においては、液晶層ＬＱの粘性が高くなるため、液晶層ＬＱのフローがほとんどなくなる。つまり、ベンド領域Ａ２では、液晶層ＬＱに含まれるイオンもほとんど移動できなくなる。このため、このようなベンド領域Ａ２が表示部１０Ａに近接して配置されると、表示部１０Ａ内を液晶層ＬＱのフローに伴って移動したイオンがラビング方向Ｄ１の終端側において凝集しやすくなる。

そこで、この実施の形態においては、周辺部１０Ｂは、少なくとも配向膜１６のラビング方向Ｄ１の終端側に液晶分子をスプレイ配向させるスプレイ領域Ａ１を有している。特に、第１実施形態においては、アレイ基板１２は、スプレイ領域Ａ１において対向電極ＣＥと対向するとともに対向電極ＣＥと略同電位となる導電層１８を有している。

図４に示した例では、アレイ基板１２は、表示部１０Ａと補助容量線Ｃｓとの間に配置された導電層１８を有している。この導電層１８は、少なくとも配向膜１６のラビング方向Ｄ１の終端側に配置されているとともに、表示部１０Ａと周辺部１０Ｂとの境界近傍に配置されている。この導電層１８には対向電極ＣＥと略同電位となる電圧が印加されるため、液晶層ＬＱの導電層１８及び対向電極ＣＥ間の領域は、液晶分子をスプレイ配向とするスプレイ領域Ａ１となる。液晶層ＬＱのフローは、スプレイ領域Ａ１では維持されるが、ベンド領域Ａ２では液晶の粘性が高くなるためにほとんどなくなる。

液晶層のフローに伴ってイオンが表示部１０Ａと周辺部１０Ｂとの境界近傍まで移動すると、図５に示すように、イオンは周辺部１０Ｂのスプレイ領域Ａ１に拡散される。さらに、拡散されたイオンがスプレイ領域Ａ１とベンド領域Ａ２との境界近傍まで移動すると、ベンド領域Ａ２では液晶層ＬＱのフローがなくなるため、スプレイ領域とＡ１とベンド領域Ａ２との境界近傍でイオンが凝集することになる。

すなわち、上記の液晶表示パネル１０によれば、周辺部１０Ｂでイオンが凝集し、表示部１０Ａにおいて液晶層ＬＱ内のイオンが凝集することがないため、表示部１０Ａにおいて液晶層ＬＱのイオンが不均一になることがない。したがって、本実施形態に係る液晶表示装置によれば、液晶層中のイオンの不均一化による表示ムラ等の表示不良を抑制し、表示品位および信頼性の高いＯＣＢモードの液晶表示装置を提供することができる。

なお、表示部１０Ａにおいてイオンの凝集を効果的に抑制するには、導電層１８は表示部１０Ａの面積の０.１３％以上とするのが望ましく、特に、ラビング方向Ｄ１の終端側となる表示部１０Ａの角部近傍に配置することが望ましい。

次に、本発明の第２実施形態に係る液晶表示装置について図面を参照して説明する。なお、以下の説明では、前述の第１実施形態に係る液晶表示装置と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略する。

図６に示すように、アレイ基板１２は、少なくとも周辺部１０Ｂのラビング方向の終端側に導電層１８を有している。導電層１８は、前述の第１実施形態の場合と同様に、表示部１０Ａと補助容量線Ｃｓとの間に配置されているとともに、表示部１０Ａと周辺部１０Ｂとの境界近傍に配置されている。また導電層１８には、対向電極ＣＥと略同電位となる電圧が印加されている。つまり、スプレイ領域が表示部とベンド領域との間に配置されている。

この第２実施形態では、導電層１８は、補助容量線を跨いでベンド領域の外側に伸びた誘導パスを有している。すなわち、誘導パスは、補助容量線Ｃｓに対して対向電極ＣＥ側（つまり補助容量線を覆う絶縁層上）に配置されている。この誘導パス１８Ａは、ラビング方向Ｄ１の終端側にある導電層１８の角部から補助容量線Ｃｓ上を越えて補助容量線Ｃｓの外側に延びている。アレイ基板１２の補助容量線Ｃｓの外側には対向電極ＣＥと略同電位となる共通電極（図示しない）が配置されている。

この誘導パス１８Ａは、例えば導電層１８と一体となって形成され、導電層１８と同様に対向電極ＣＥと略同電位となる電圧が印加されている。つまり、補助容量線Ｃｓに液晶層ＬＱの液晶分子をベンド配向とする固定電圧が印加されている場合であっても、この上層には誘導パス１８Ａが配置されているため、液晶層ＬＱには誘導パス１８Ａと対向電極ＣＥとの電位差が印加されることになる。

したがって、図７に示すように、液晶層ＬＱの導電層１８と対向電極ＣＥとの間の領域は、液晶分子をスプレイ配向とするスプレイ領域Ａ１となる。また、液晶層ＬＱの誘導パス１８Ａと対向電極ＣＥとの間の領域も、液晶分子をスプレイ配向とするスプレイ領域Ａ１´となる。

すなわち、誘導パス１８Ａによって、補助容量線Ｃｓによるベンド領域Ａ２の一部にスプレイ領域Ａ１´が配置されることになる。また、誘導パス１８Ａによるスプレイ領域Ａ１´の外側の液晶層ＬＱは、図示しない共通電極と対向電極ＣＥの間のスプレイ領域となる。

上記の液晶表示パネル１０で、ラビング方向Ｄ１に沿った液晶層ＬＱのフローが発生すると、液晶層ＬＱ中のイオンは表示部１０Ａと周辺部１０Ｂとの境界近傍まで移動する。表示部１０Ａと周辺部１０Ｂとの境界近傍まで移動したイオンは、表示部１０Ａから周辺部１０Ｂの導電層１８によるスプレイ領域Ａ１へ拡散される。導電層１８によるスプレイ領域Ａ１に拡散されたイオンは、誘導パス１８Ａによるスプレイ領域Ａ１´を通って、補助容量線Ｃｓよりも外側のスプレイ領域に移動する。

したがって、上記の液晶表示パネル１０によれば、液晶層ＬＱのイオンは、誘導パス１８Ａによるスプレイ領域Ａ１´を通って補助容量線Ｃｓの外側に移動するため、表示部１０Ａにおいて液晶層ＬＱのイオンが不均一になることがない。すなわち、本実施形態に係る液晶表示装置によれば、液晶層中のイオンの不均一化による表示ムラ等の表示不良を抑制し、表示品位および信頼性の高いＯＣＢモードの液晶表示装置を提供することができる。

次に、本発明の第３実施形態に係る液晶表示装置ついて図面を参照して説明する。図８および図９に示すように、本実施形態に係る液晶表示装置の液晶表示パネル１０は、アレイ基板１２の周辺部１０Ｂに導電層１８を有している。アレイ基板１２は、周辺部１０Ｂに補助容量線ＣｓおよびドライバＧＤ、ＳＤを有している。アレイ基板１２のドライバＧＤ、ＳＤの外側には、対向電極ＣＥと略同電位となる共通電極ＣＯＭが配置されている。

導電層１８は、補助容量線ＣｓおよびドライバＧＤ、ＳＤに対して対向電極ＣＥ側（つまりこれらを覆う絶縁層上）に配置されているとともに、表示部１０Ａと周辺部１０Ｂとの境界近傍から補助容量線ＣｓおよびドライバＧＤ、ＳＤを覆うように配置されている。さらに、導電層１８は、周辺部１０Ｂに配置された共通電極ＣＯＭとコンタクトホールによって接続している。したがって、導電層１８には、対向電極ＣＥと略同電位となる電圧が印加されることになる。

つまり、補助容量線ＣｓおよびドライバＧＤ、ＳＤに液晶層ＬＱの液晶分子をベンド配向とする固定電圧が印加されている場合であっても、これらの上層には導電層１８が配置されているため、液晶層ＬＱには導電層１８と対向電極ＣＥとの電位差が印加されることになる。本実施形態では導電層１８には対向電極ＣＥと同じ電圧が印加されているので、導電層１８と対向電極ＣＥとの間に挟持された液晶層ＬＱの領域では液晶分子はスプレイ配向となる。すなわち、液晶層ＬＱの導電層１８と対向電極ＣＥとの間の領域はスプレイ領域Ａ１となる。

そうすると、図９に示すように、ラビング方向Ｄ１への液晶層ＬＱのフローによって、液晶層ＬＱ中のイオンは、表示部１０Ａと周辺部１０Ｂとの境界近傍まで移動する。表示部１０Ａと周辺部１０Ｂとの境界近傍まで移動したイオンは、周辺部１０Ｂの導電層１８によるスプレイ領域Ａ１に拡散する。導電層１８によるスプレイ領域Ａ１に拡散されたイオンは、補助容量線ＣｓおよびドライバＧＤ、ＳＤが配置された領域を通過し、液晶表示パネル１０の外側に移動する。

すなわち、上記の液晶表示パネル１０を有する液晶表示装置によれば、液晶層ＬＱのイオンは、導電層１８によるスプレイ領域Ａ１を通って補助容量線ＣｓおよびドライバＧＤ、ＳＤの外側に移動するため、表示部１０Ａにおいて液晶層ＬＱのイオンが不均一になることがない。すなわち、本実施形態に係る液晶表示装置によれば、液晶層中のイオンの不均一化による表示ムラ等の表示不良を抑制し、表示品位および信頼性の高いＯＣＢモードの液晶表示装置を提供することができる。

次に、本発明の第４実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態に係る液晶表示装置は、略矩形状の液晶表示パネル１０を有している。液晶表示パネル１０は、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）材料を用いた画素スイッチＳＷを有している。液晶表示パネル１０の周辺部１０Ｂには、ドライバ回路又はドライバ回路の接続部（図示せず）が配置されている。

本実施形態に係る液晶表示装置の場合は、ドライバ回路は液晶表示パネル１０の外部に配置され、周辺部１０Ｂには、ドライバ回路から入力される駆動信号を表示部１０Ａに入力するための配線１９が配置されている。

配線１９は、対向電極に対向して配置されている。この配線１９に液晶層ＬＱの液晶分子を黒表示に対応するベンド配向とする電圧が印加された場合、アレイ基板１２の配線１９が配置された領域と対向基板１４の対向電極ＣＥとに挟持された領域はベンド領域Ａ２となる。アレイ基板１２の配線１９が配置されていない領域はスプレイ領域Ａ１となる。すなわち、表示部１０Ａは、ドライバ回路もしくは前記接続部が配置された第１端辺Ｅ１と、これらのいずれも配置されていない第２端辺Ｅ２とを有している。

本実施形態において、配向膜のラビング方向Ｄ１は、第１端辺Ｅ１から第２端辺Ｅ２に向かう方向であって、第２端辺Ｅ２の垂線に対してなす角度が４５度以内の範囲にある。すなわち、ラビング方向Ｄ１は、表示部１０Ａのスプレイ領域Ａ１が配置された端辺に略直交する方向の成分の方が、ベンド領域Ａ２が配置された端辺に略直交する方向の成分よりも大きくなる方向に設定される。

したがって、液晶表示パネル１０の長辺１０Ｌと平行な方向を水平軸Ｈとし、短辺１０Ｓと平行な方向を垂直軸Ｖとし、さらに、水平軸Ｈの正の方向を０°の方向とすると、図１０に示すように、表示部１０Ａの隣合う２辺に沿ってベンド領域Ａ２が配置されている場合、つまり、０°の方向と２７０°にドライバ回路又はドライバ回路の接続部が配置されている液晶表示パネル１０に本実施形態を適用する場合には、配向膜のラビング方向Ｄ１を水平軸Ｈから４５°乃至２２５°の範囲とする。

また、図１１に示すように、表示部１０Ａの隣合う３辺に沿ってベンド領域Ａ２が配置されている場合、つまり、０°の方向、１８０°の方向、および２７０°の方向にドライバ回路又はドライバ回路の接続部が配置されている液晶表示パネル１０に本実施形態を適用する場合には、配向膜のラビング方向Ｄ１を水平軸から４５°乃至１３５°の範囲とする。

以下に、上記の様にラビング方向Ｄ１の範囲を設定する理由を、図１２および図１３を参照して説明する。図１２に示す液晶表示パネル１０は、表示部１０Ａの端辺が交差する角部Ｃ１を有し、周辺部１０Ｂには角部Ｃ１で交差する端辺のいずれか一方に沿ってベンド領域Ａ２が配置されている場合である。図１２に示す液晶表示パネル１０の場合は、０°の方向にベンド領域Ａ２が配置されている。

この液晶表示パネル１０の配向膜を水平軸Ｈから０°乃至９０°の範囲の方向にラビングする場合について検討する。このとき、垂直軸Ｖとスプレイ領域Ａ１が配置された端辺とは略直交し、水平軸Ｈとベンド領域Ａ２が配置された端辺とは略直交する。

この液晶表示パネル１０の配向膜を、例えば、水平軸Ｈから約４５°の方向にラビングする場合について検討する。つまり、ラビング方向Ｄ１が図１４に示す方向Ｄ１０の場合である。このとき、液晶層ＬＱ中のイオンはその方向Ｄ１０に沿って移動する。ここで、方向Ｄ１０の水平成分Ｄ１０ｈと垂直成分Ｄ１０ｖとを比較すると、図１４に示すように、水平成分Ｄ１０ｈの大きさ｜Ｄ１０ｈ｜と垂直成分Ｄ１０ｖの大きさ｜Ｄ１０ｖ｜とは同じになる。

すなわち、ラビング方向Ｄ１を方向Ｄ１０とすると、表示部１０Ａのスプレイ領域Ａ１が配置された端辺に略直交する方向の成分と、ベンド領域Ａ２が配置された端辺に略直交する方向の成分とが等しくなる。したがって、この場合には、表示部１０Ａと周辺部１０Ｂとの境界近傍まで移動したイオンをスプレイ領域Ａ１へ移動させる力とベンド領域Ａ２側へ移動させる力とが等しくなる。

また、水平軸Ｈから４５°よりも小さくなる方向にラビングする場合について検討する。例えば、ラビング方向Ｄ１が図１４に示す方向Ｄ１１となる場合である。このとき、方向Ｄ１１について水平成分Ｄ１１ｈの大きさ｜Ｄ１１ｈ｜と垂直成分Ｄ１１ｖの大きさ｜Ｄ１１ｖ｜とを比較すると、図１４に示すように、垂直成分Ｄ１１ｖよりも水平成分Ｄ１１ｈの方が大きくなる。

すなわち、方向Ｄ１１は、表示部１０Ａのスプレイ領域Ａ１が配置された端辺に略直交する方向の成分の方が、ベンド領域Ａ２が配置された端辺に略直交する方向の成分よりも小さくなる方向である。したがって、ラビング方向Ｄ１を方向Ｄ１１とすると、表示部１０Ａと周辺部１０Ｂとの境界近傍まで移動したイオンをスプレイ領域Ａ１へ移動させる力｜Ｄ１１ｖ｜よりも、ベンド領域Ａ２側へ移動させる力｜Ｄ１１ｈ｜の方が大きくなるため、イオンがスプレイ領域Ａ１へ移動することが難しくなる。

また、水平軸から４５°よりも大きくなる方向にラビングする場合について検討する。例えば、ラビング方向Ｄ１を図１４に示す方向Ｄ１２とする場合である。このとき、方向Ｄ１２の水平成分Ｄ１２ｈの大きさ｜Ｄ１２ｈ｜と垂直成分Ｄ１２ｖの大きさ｜Ｄ１２ｖ｜とを比較すると、水平成分Ｄ１２ｈよりも垂直成分Ｄ１２ｖの方が大きくなる。

すなわち、方向Ｄ１２は、表示部１０Ａのスプレイ領域Ａ１が配置された端辺に略直交する方向の成分の方が、ベンド領域Ａ２が配置された端辺に略直交する方向の成分よりも大きくなる方向である。したがって、ラビング方向Ｄ１を方向Ｄ１２とすると、表示部１０Ａと周辺部１０Ｂとの境界近傍まで移動したイオンをベンド領域Ａ２に移動させる力｜Ｄ１２ｈ｜よりも、スプレイ領域Ａ１へ移動させる力｜Ｄ１２ｖ｜の方が大きくなるため、イオンがスプレイ領域Ａ１に速やかに移動することになる。

したがって、表示部１０Ａが図１２に示すような角部Ｃ１を有する場合には、配向膜のラビング方向Ｄ１を、ベンド領域Ａ２が配置された第１端辺Ｅ１に略直行する方向からスプレイ領域Ａ１が配置された第２端辺側に４５°乃至９０°の範囲に設定すると、液晶層ＬＱ中のイオンが速やかにスプレイ領域に移動することができる。

また、図１３に示す液晶表示パネル１０は、表示部１０Ａの端辺が交差する角部Ｃ２を有し、周辺部１０Ｂには角部Ｃ２で交差する端辺の両方に沿ってベンド領域Ａ２が配置されている場合である。図１３に示す液晶表示パネル１０では、０°の方向と２７０°の方向とにベンド領域Ａ２が配置されている。

この液晶表示パネル１０の配向膜を水平軸から２７０°乃至３６０°の範囲の方向にラビングする場合について検討する。この範囲では、ラビング方向Ｄ１の水平成分も垂直成分もベンド領域Ａ２が配置された第１端辺Ｅ１と略直交する方向となる。そうすると、表示部１０Ａと周辺部１０Ｂとの境界近傍に移動したイオンは、ベンド領域Ａ２は配置された第１端辺Ｅ１が交差する角部Ｃ２に凝集することになる。

したがって、表示部１０Ａが図１３に示すような角部Ｃ２を有する場合には、角部Ｃ２の方向に対して成す角が４５°の範囲を避けるように配向膜のラビング方向Ｄ１を設定すると。液晶層中のイオンが角部Ｃ２に凝集することがなくなる。

すなわち、図１０に示す液晶表示パネル１０は、表示部１０Ａの隣合う２辺に沿ってベンド領域Ａ２が配置されている。つまり、液晶表示パネル１０は、図１０に示すように２つの角部Ｃ１と１つの角部Ｃ２とを有している。このときにも上記の場合と同様に、角部Ｃ１が配置されている部分については、配向膜のラビング方向Ｄ１を、ベンド領域Ａ２が配置された端辺に略直行する方向からスプレイ領域Ａ１が配置された端辺側に４５°乃至９０°の範囲とし、かつ、角部Ｃ２が配置されている部分については、ラビング方向Ｄ１が角部Ｃ２の方向に対して±４５°の範囲とならないようにする。

したがって、図１０に示すようにベンド領域Ａ２が配置されている場合には、配向膜のラビング方向Ｄ１を水平軸Ｈから４５°乃至２２５°の範囲、ずなわち、第１端辺Ｅ１から第２端辺Ｅ２に向かう方向であって、第２端辺Ｅ２の垂線に対してなす角度が４５度以内の範囲に設定する。そうすると、液晶層ＬＱ中のイオンがベンド領域Ａ２の配置された表示部１０Ａの端辺近傍に移動した場合であっても、表示部１０Ａと周辺部１０Ｂとの境界近傍に凝集することなく、周辺部１０Ｂのスプレイ領域Ａ１に速やかに拡散させることができる。

また、図１１に示す液晶表示パネル１０は、表示部１０Ａの隣合う３辺に沿ってベンド領域Ａ２が配置されている。すなわち、液晶表示パネル１０は、図１１に示すように２つの角部Ｃ１と２つの角部Ｃ２とを有している。このときにも、角部Ｃ１が配置されている部分については、配向膜のラビング方向Ｄ１を、ベンド領域Ａ２が配置された表示部１０Ａの端辺に略直行する方向からスプレイ領域Ａ１が配置された端辺側に４５°乃至９０°の範囲とし、かつ、角部Ｃ２が配置されている部分については、配向膜のラビング方向Ｄ１が角部Ｃ２の方向に対して±４５°の範囲とならないようにする。

したがって、図１１に示すようにベンド領域Ａ２が配置されている場合には、配向膜のラビング方向Ｄ１を水平軸Ｈから４５°乃至１３５°の範囲、すなわち、第１端辺Ｅ１から第２端辺Ｅ２に向かう方向であって、第２端辺Ｅ２の垂線に対してなす角度が４５度以内の範囲に設定する。そうすると、液晶層ＬＱ中のイオンがベンド領域Ａ２の配置された表示部１０Ａの端辺近傍に移動した場合であっても、表示部１０Ａと周辺部１０Ｂとの境界近傍に凝集することなく、周辺部１０Ｂのスプレイ領域Ａ１に速やかに拡散させることができる。

さらに、図１０に示すようにベンド領域Ａ２が配置されている場合には、配向膜のラビング方向Ｄ１を水平軸から９０°乃至１８０°の範囲とすることが望ましい。そうすると、ラビング方向Ｄ１の延長上となる周辺部１０Ｂはベンド領域Ａ２がない領域となる。このとき、ラビング方向Ｄ１のベンド領域Ａ２が配置された端辺に略直交する成分がなくなるため、表示部１０Ａのスプレイ領域Ａ１が配置された端辺に略直交する方向の成分の方が、ベンド領域Ａ２が配置された端辺に略直交する方向の成分よりも大きくなる。したがって、表示部１０Ａと周辺部１０Ｂとの境界近傍に移動したイオンは、凝集することなく周辺部１０Ｂのスプレイ領域Ａ１に拡散される。

さらに、図１１に示すようにベンド領域Ａ２が配置されている場合に、配向膜のラビング方向を水平軸から９０°とすることが望ましい。そうすると、ラビング方向の延長上となる周辺部１０Ｂにベンド領域Ａ２がないため、表示部１０Ａと周辺部１０Ｂとの境界近傍に移動したイオンは、凝集することなく周辺部１０Ｂのスプレイ領域に拡散される。

すなわち、本実施形態に係る液晶表示装置によれば、液晶層中のイオンの不均一化による表示ムラ等の表示不良を抑制し、表示品位および信頼性の高いＯＣＢモードの液晶表示装置を提供することができる。

なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。

また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。

本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の液晶表示パネルの構成例を概略的に示す図。 図１に示す液晶表示パネルの表示部の断面の一例を示す図。 ＯＣＢモードの液晶表示装置における液晶分子の配向状態を説明するための図。 本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置の液晶表示パネルの構成例を説明するための図。 図４に示す液晶表示パネルを線Ａ−Ａで切断した表示部と周辺部との境界近傍の断面の一例を示す図。 本発明の第２実施形態に係る液晶表示装置の液晶表示パネルの構成例を説明するための図。 図６に示す液晶表示パネルを線Ｂ−Ｂで切断した表示部と周辺部との境界近傍の断面の一例を示す図。 本発明の第３実施形態に係る液晶表示装置の液晶表示パネルの構成例を説明するための図。 図８に示す液晶表示パネルを線Ｃ−Ｃで切断した表示部と周辺部との境界近傍の断面の一例を示す図。 本発明の第４実施形態に係る液晶表示装置の液晶表示パネルの配向膜のラビング可能な方向の範囲の一例を説明するための図。 本発明の第４実施形態に係る液晶表示装置の液晶表示パネルの配向膜のラビング可能な方向の範囲の一例を説明するための図。 本発明の第４実施形態に係る液晶表示装置の液晶表示パネルにおいて、配向膜のラビング可能な方向の範囲を説明するための図。 本発明の第４実施形態に係る液晶表示装置の液晶表示パネルにおいて、配向膜のラビング可能な方向の範囲を説明するための図。 本発明の第４実施形態に係る液晶表示装置の液晶表示パネルにおいて、配向膜のラビング可能な方向の範囲を説明するための図。

符号の説明

１２…アレイ基板、１４…対向基板、ＬＱ…液晶層、ＰＸ…表示画素、１０Ａ…表示部、１０Ｂ…周辺部、ＰＥ…画素電極、ＣＥ…対向電極、１６…配向膜１６、Ｄ１…ラビング方向、Ａ１…スプレイ領域

Claims (5)

1. 第１基板と第２基板との間に挟持された液晶層を備え、マトリクス状に配置された複数の表示画素からなる表示部と前記表示部を囲む周辺部とを有するＯＣＢモードの液晶表示装置であって、
   前記第１基板は、前記複数の表示画素のそれぞれに対応して配置された画素電極を有し、
   前記第２基板は、前記複数の画素電極に対向する対向電極を有し、
   前記複数の画素電極および前記対向電極の上にそれぞれ配置され、ラビング処理によって前記液晶層に含まれる液晶分子の配向状態を制御する一対の配向膜を備え、
   前記周辺部は、前記表示部がベンド配向とされた際に、少なくとも前記配向膜のラビング方向の終端側に前記液晶分子をスプレイ配向させるスプレイ領域を有している液晶表示装置。
2. 前記スプレイ領域において、前記第１基板は前記対向電極と対向するとともに前記対向電極と略同電位となる導電層を有する請求項１記載の液晶表示装置。
3. 前記周辺部は、前記液晶分子をベンド配向させるベンド領域を有し、
   前記スプレイ領域は、前記表示部と前記ベンド領域との間に配置されている請求項１記載の液晶表示装置。
4. 前記第１基板は、前記ベンド領域において、前記対向電極と対向するとともに前記対向電極とは異なる固定電位が印加された配線を有するとともに、前記スプレイ領域において、前記対向電極と対向するとともに前記対向電極と略同電位の導電層を有し、
   前記導電層は、前記配線を跨いで前記ベンド領域の外側に延びた誘導パスを有している請求項３記載の液晶表示装置。
5. 前記第１基板は、前記スプレイ領域において、前記対向電極とは異なる固定電位が印加された配線を有し、
   前記導電層は、絶縁層を介して前記配線を覆うように配置された請求項２に記載の液晶表示装置。

Images