[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP2000180860A - 液晶表示パネルおよびその製造方法 - Google Patents

液晶表示パネルおよびその製造方法

Info

Publication number
JP2000180860A
JP2000180860A JP36059798A JP36059798A JP2000180860A JP 2000180860 A JP2000180860 A JP 2000180860A JP 36059798 A JP36059798 A JP 36059798A JP 36059798 A JP36059798 A JP 36059798A JP 2000180860 A JP2000180860 A JP 2000180860A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
display panel
alignment film
crystal display
transparent electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP36059798A
Other languages
English (en)
Inventor
Noriko Naito
紀子 内藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP36059798A priority Critical patent/JP2000180860A/ja
Publication of JP2000180860A publication Critical patent/JP2000180860A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大型液晶画面を長時間連続使用しても、表示
画面の下部にむらが発生することのない、表示品位の良
好な液晶表示パネルおよびその製造方法を提供する。 【解決手段】 透明電極となるITO電極106の表面
に配向膜107を形成した上下基板102,111の各
々について表示領域の上部から中央部にかけての配向膜
のプレチルト角を下部のプレチルト角より低く設定した
ものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は画像表示を行なう液
晶表示パネルおよびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】液晶表示パネルの中で、特に表示品位の
高い画像を得るために、近年薄膜トランジスタ(以下T
FTという)をスイッチング素子として用いたアクティ
ブマトリクス駆動方式の表示パネルの開発が盛んであ
る。これはスイッチング素子のない単純マトリクス駆動
方式に比べて、走査電極数に関係なく高いコントラスト
比が得られるため、解像度が高い大容量表示においても
鮮明な画像が得られるからである。
【0003】このようなアクティブマトリクス方式の液
晶表示パネルにおいて広く用いられている液晶表示モー
ドに、TN(Twisted Nematic)方式の
NW(Normally White)モードがある。
TN方式は、基板間で液晶分子が90゜捻れた構成をも
つ液晶パネルを2枚の偏光板により挟んだものであり、
NWモードにおいて、2枚の偏光板は互いの偏光軸方向
が直交し、また、一方の偏光板はその偏光軸が一方の基
板に接している液晶分子の長軸方向と平行か垂直になる
ように配置されている。このTN方式のNWモードの場
合、電圧無印加、または、しきい値電圧付近の低電圧に
おいて白表示、それより高い電圧を印加していくと、だ
んだん光透過率が低下して黒表示となる。
【0004】このような表示特性が得られるのは、液晶
パネルに電圧を印加すると液晶分子は捻れ構造をほどき
ながら、電界の向きに配列しようとし、この分子の配列
状態により、パネルを通過してくる光の偏光状態が変わ
り、光の透過率が変調されるからである。
【0005】近年では、ノート型パソコンの大画面化、
さらには液晶モニターの普及が加速しており、TN方式
NWモードで対角13インチから21インチの液晶表示
パネルが開発の主流となってきており、商品化されてい
るものもある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、TN方
式NWモードで大画面化を図ったものは表示の不均一性
が問題となっており、特にモニターでは、長時間の連続
使用に伴い、表示画面の下部に赤黄色がかったムラが発
生する。
【0007】以下、上記のムラが発生するメカニズムに
ついて図面を参照しながら説明する。図10は一般的な
液晶表示パネル内の電源立ち上げ直後の液晶配列の説明
図であり、図10(a)は電圧無印加時、図10(b)
は電圧印加時の状態を表している。図中、1はガラス基
板、2は透明電極、3は配向膜、4は液晶分子、Aは表
示画面の上部位置、Bは表示画面の下部位置を示す。
【0008】この図10から明らかなように、表示画面
の上部位置A、下部位置B共に液晶分子4の配列が均等
であることが分かるが、この液晶表示パネルに黒表示と
なる電圧を印加し続けるとこれに変化が起こる。すなわ
ち、図11(b)に示すように表示画面の上部位置A、
下部位置Bとで液晶分子4の配列密度に違いが生じてく
る。これは液晶表示パネルを立てた状態で長時間黒表示
となる電圧を印加し続けた場合、液晶分子4はガラス基
板1に垂直に配列しているため高密度で配列しやすく、
液晶分子4の自重により液晶表示パネルの上部位置Aや
中央部の液晶分子4が下部位置Bに移動し、この部分の
液晶分子4が初期状態より過剰に存在する状態となる。
【0009】したがって、液晶表示パネルの下部位置B
では、電圧印加を解除した時、液晶分子4がカイラル材
の捻れ力によって90度ツイスト状態に戻るにあたっ
て、上部位置Aと同じパネルギャップ間に存在する液晶
分子層が多くなるため液晶の複屈折△ndが設計値より
大きくなって、これがムラとして見えることになり、大
きな問題点となっている。
【0010】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
であり、表示領域の特定位置への紫外線の効果的照射に
より、大型液晶画面を長時間連続使用しても表示画面の
下部にムラが発生することのない、表示品位の良好な液
晶表示パネルおよびその製造方法を提供することを目的
とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示パネル
は、透明電極を設けた表面に配向膜を形成した上下基板
の各々について表示領域の上部から中央部にかけての配
向膜のプレチルト角を下部のプレチルト角より低く設定
したものであり、また、その製造方法は透明電極を設け
た表面に配向膜を形成した上下基板の各々について表示
領域の下辺部を遮蔽して紫外線を照射するようにしたも
のである。
【0012】この発明によれば、大型液晶画面を長時間
連続使用しても、表示画面の下部にムラが発生すること
のない、表示品位の良好な液晶表示パネルが実現でき
る。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明は長時間連続通電後、電圧
印加を解除した時、特に顕著となるムラを改善するもの
であり、液晶表示パネル上部から中央部にかけての配向
膜表面にのみ紫外線を照射してプレチルト角を低下さ
せ、電圧印加解除時の液晶表示パネル上部から中央部の
液晶の複屈折△ndを大きくする一方、液晶表示パネル
下部は配向膜界面のプレチルト角を高いままにしておく
ことににより、液晶の複屈折△ndが低く抑えられるの
で、表示画面の上部と下部の液晶の複屈折△ndの差を
小さく抑えることができ、表示画面の下部にムラのな
い、表示品位の良好な液晶表示パネルを実現できる。
【0014】
【実施例】以下、図面を参照しながら液晶表示パネルと
その製造方法の具体例について並列的に説明する。
【0015】(実施例1)図1は本発明の液晶表示パネ
ルの実施例1における概略構成を示す断面図であり、具
体的には15インチのアクティブマトリクス型液晶パネ
ルをを示している。図2は同実施例1におけるラビング
処理方向を示す平面図、図3は同実施例1における紫外
線遮蔽マスクのマスクパターンの平面図であり、図3
(a)は全体図、図3(b)は図3(a)のS1部の拡
大図である。図4は同実施例1における表示領域におけ
る色度の測定ポイントの説明図、図5は同実施例1にお
ける表示領域各部の長時間使用後の色度測定結果の説明
図である。
【0016】図1において、101は偏光板、102は
対向側ガラス基板、103はブラックマトリクス、10
4はカラーレジスト、105はトップコート、106は
ITO電極、107は配向膜、108は液晶、109は
SiNx膜、110はSiO2膜、111はTFTアレイ
側ガラス基板、112は画素電極、113はソース配
線、114はビーズスペーサーである。
【0017】まず、初期工程として、透明なITO電極
106の形成された対向側ガラス基板(一方の基板)1
02上に、配向膜107(日本合成ゴム社製のJALS
−199)をオフセット印刷した。配向膜107はこの
印刷により、全画面に均一に形成されていた。
【0018】次にマトリクス状に絵素が配列されてお
り、各絵素に薄膜トランジスタ素子が形成されているT
FTアレイ側ガラス基板111に、先のガラス基板と同
じ手法によって、配向膜107(同JALS−199)
を画面全体に印刷した。これら両基板を180℃で30
分加熱し、配向膜107を硬化した。
【0019】次に、レーヨン布により、対向側ガラス基
板102とTFTアレイ側ガラス基板111に、それぞ
れ図2に示す矢印201,202方向でラビング処理を
施した。次いで、図3に示す画面中央部から下部に向け
て段階的に紫外線透過率を削減したマスクパターン30
2の紫外線遮蔽マスク301を合わせ、各基板に高圧水
銀ランプにより紫外光を照射した。照射エネルギーは5
5mW/cm2で照射時間は5分であった。この結果、
画面上部から中央部にかけての配向膜のプレチルト角は
下部のプレチルト角より低くなった。
【0020】この対向側ガラス基板102とTFTアレ
イ側ガラス基板111を電極側が向かい合うように対向
して貼合わせ、次の工程として、この液晶パネルに、メ
ルク社製の液晶材料ZLI−4792に対して右回り
(図2の矢印203の方向)のねじれ力を有するカイラ
ル材料R−811を添加して、カイラルピッチが約80
μmとなるように調合された液晶108を両基板間に注
入した後、液晶パネルの両側に偏光板101をクロスニ
コルとなるように貼り付け、液晶表示パネルを得た。
【0021】この液晶パネルに48時間黒表示となる電
圧を印加した後、白表示にして表示領域各部の図4に示
す測定ポイントA〜Pの色度を測定した結果は図5に示
す通りであり、表示領域全体にわたって白の色度差の少
ない良好な特性を示す液晶表示パネルが得られた。
【0022】(実施例2)図6は本発明の液晶表示パネ
ルの実施例2における紫外線遮蔽マスクのマスクパター
ンの平面図であり、図6(a)は全体図、図6(b)は
図6(a)のS2部の拡大図である。図7は同実施例2
における表示領域各部の長時間使用後の色度測定結果の
説明図である。なお、本実施例において対象となる液晶
表示パネルの構成は、前記実施例1に示したものと同様
であるので、図1,図2,図4も参照して説明する。
【0023】まず、初期工程として、20インチの透明
なITO電極106の形成された対向側ガラス基板(一
方の基板)102上に、配向膜107(日本合成ゴム社
製のAL−3046ポリイミド配向膜)をオフセット印
刷した。配向膜107はこの印刷により、全画面に均一
に形成されていた。
【0024】次にマトリクス状に絵素が配列されてお
り、各絵素に薄膜トランジスタ素子が形成されている2
0インチTFTアレイ側ガラス基板111に、先のガラ
ス基板と同じ手法によって、配向膜107(同AL−3
046)を画面全体に印刷した。これら両基板を180
℃で30分加熱し、配向膜107を硬化した。
【0025】次に、レーヨン布により、対向側ガラス基
板102とTFTアレイ側ガラス基板111に、それぞ
れ図2に示す矢印201,202方向でラビング処理を
施した後、図6に示すように画面中央部から下部に向け
て直線的に紫外線透過率を削減したマスクパターン60
2の紫外線遮蔽マスク601を合わせ、各基板に高圧水
銀ランプにより紫外光を照射した。照射エネルギーは5
5mW/cm2で照射時間は5分であった。この結果、
画面上部から中央部にかけての配向膜のプレチルト角は
下部のプレチルト角より低くなった。
【0026】この対向側ガラス基板102とTFTアレ
イ側ガラス基板111を電極側が向かい合うように対向
して貼合わせ、次の工程として、この液晶パネルに、メ
ルク社製の液晶材料ZLI−4792に対して右回り
(図2の矢印203の方向)のねじれ力を有するカイラ
ル材料R−811を添加し、カイラルピッチが約80μ
mとなるように調合された液晶108を両基板間に注入
した後、液晶パネルの両側に偏光板101をクロスニコ
ルとなるように貼り付け、液晶表示パネルを得た。
【0027】この液晶パネルに48時間黒表示となる電
圧を印加した後、白表示にして表示領域各部の図4に示
す測定ポイントA〜Pの色度を測定した結果は図7に示
す通りであり、表示領域全体にわたって白の色度差の少
ない良好な特性を示す液晶表示パネルが得られた。
【0028】次に本発明の特徴をより明確にするために
比較例をあげる。
【0029】(比較例)図8は本比較例における表示領
域各部の長時間使用後の色度測定結果の説明図である。
なお、本比較例において対象となる液晶表示パネルの構
成は、前記実施例1に示したものと同様であるので、図
1,図2,図4も参照して説明する。まず、15インチ
の透明なITO電極の形成された対向側ガラス基板(一
方の基板)102上に、配向膜107(日本合成ゴム社
製のJALS−199)をオフセット印刷した。配向膜
107はこの印刷により、全画面に均一に形成されてい
た。
【0030】次にマトリクス状に絵素が配列されてお
り、各絵素にTFT素子が形成されて15インチのTF
Tアレイ側ガラス基板111に、先のガラス基板と同じ
手法によって、配向膜107(同JALS−199)を
画面全体に印刷し、これら両基板を180℃で30分加
熱し、配向膜107を硬化した。
【0031】次に、レーヨン布により、対向側ガラス基
板102とTFTアレイ側ガラス基板111に、それぞ
れ図2に示す方向201,202でラビング処理を施し
た。この対向側ガラス基板102とTFTアレイ側ガラ
ス基板111を電極側が向かい合うように対向して貼合
わせ、この液晶パネルに、メルク社製の液晶材料ZLI
−4792に対して、右回りのねじれ力を有するカイラ
ル材料R−811を添加し、カイラルピッチが約80μ
mとなるように調合された液晶108を両基板間に注入
した後、液晶パネルの両側に偏光板101をクロスニコ
ルとなるように貼り付け、液晶表示パネルを得た。
【0032】この液晶パネルに48時間黒表示となる電
圧を印加した後、白表示にして表示領域各部の図4に示
す測定ポイントA〜Pの色度を測定した結果は図8に示
す通りである。表示画面の下辺部にあたる測定点M,
N,O,Pは、色度座標でx=0.45〜0.5,y=
0.35〜0.45の範囲にあり、黄色あるいは橙色に
色づいており、表示画面の上辺部,中央部にあたる測定
点A〜Lの白色と比較し、色づきが顕著であった。
【0033】なお、前記実施例1では図3に示すマスク
パターンを用いたが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、スリット部の紫外線透過率が表示画面中央部か
ら下辺部まで段階的に増加しているパターンであればど
のような形状のものでもよく、例えば図9に示すように
(ダッシュ符号で図3に対応)マスクパターンに使用す
るドットパターンのドットを四角形としてもよい。また
実施例2では図6に示すマスクパターンを用いたが、本
発明はこれに限定されるものではなく、スリット部の紫
外線透過率が表示画面中央部から下辺部まで直線的に増
加しているパターンであればどのような形状のものでも
よい。
【0034】以上のように、本実施の形態によれば、透
明電極表面に配向膜を形成した上下基板の各々について
表示領域の下辺部を遮蔽して紫外線を照射することによ
り、表示領域の上部から中央部にかけての配向膜のプレ
チルト角を下部のプレチルト角より低く設定し、これに
より、長時間連続通電後の無印加時に特に顕著となる表
示画面の上部と下部の液晶の複屈折△ndの差を小さく
抑えて表示画面下部のムラの発生を抑え、表示品位の良
好な液晶パネルを実現することが可能となる。
【0035】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、透明電
極表面に配向膜を形成した上下基板の各々について表示
領域の上部から中央部にかけての配向膜のプレチルト角
を下部のプレチルト角より小さく設定することにより、
長時間連続通電後の無印加時に特に顕著となる表示画面
の上部と下部の液晶の複屈折△ndの差が小さくなり、
これにより表示画面下部のムラの発生が抑えられ、液晶
パネルとしての表示品位が向上するという有利な効果が
得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の液晶表示パネルの実施例1における概
略構成を示す断面図
【図2】本発明の液晶表示パネルの実施例1におけるラ
ビング処理方向を示す平面図
【図3】本発明の液晶表示パネルの実施例1における紫
外線遮蔽マスクのマスクパターンの平面図
【図4】本発明の液晶表示パネルの実施例1における表
示領域の色度の測定ポイントの説明図
【図5】本発明の液晶表示パネルの実施例1における表
示領域各部の長時間使用後の色度測定結果の説明図
【図6】本発明の液晶表示パネルの実施例2における紫
外線遮蔽マスクのマスクパターンの平面図
【図7】本発明の液晶表示パネルの実施例2における表
示領域各部の長時間使用後の色度測定結果の説明図
【図8】本発明の液晶表示パネルの比較例における表示
領域各部の長時間使用後の色度測定結果の説明図
【図9】本発明の液晶表示パネルにおける紫外線遮蔽マ
スクのマスクパターンの他の例を示す平面図
【図10】一般的な液晶表示パネル内の電源立ち上げ直
後の液晶配列の説明図
【図11】一般的な液晶表示パネルに黒表示となる電圧
を印加し続けた場合の液晶配列の説明図
【符号の説明】
1 ガラス基板 2 透明電極 3 配向膜 4 液晶分子 101 偏光板 102 対向側ガラス基板 103 ブラックマトリクス 104 カラーレジスト 105 トップコート 106 ITO電極 107 配向膜 108 液晶 109 SiNx膜 110 SiO2膜 111 TFTアレイ側ガラス基板 112 画素電極 113 ソース配線 114 ビーズスペーサー

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透明電極表面に配向膜を形成した上下基
    板間に液晶が封入された液晶表示パネルであって、表示
    領域の上部から中央部にかけての配向膜のプレチルト角
    が下部のプレチルト角より低くなるように設定されてい
    ることを特徴とする液晶表示パネル。
  2. 【請求項2】 透明電極表面に配向膜を形成した上下基
    板間に液晶が封入された液晶表示パネルであって、表示
    領域の上部から下部にかけての配向膜のプレチルト角が
    下部から上部に向かって段階的に低くなるように設定さ
    れていることを特徴とする液晶表示パネル。
  3. 【請求項3】 透明電極表面に配向膜を形成した上下基
    板間に液晶が封入された液晶表示パネルであって、表示
    領域の上部から下部にかけての配向膜のプレチルト角が
    下部から上部に向かって直線的に低くなるように設定さ
    れていることを特徴とする液晶表示パネル。
  4. 【請求項4】 基板上に設けた透明電極表面に配向膜を
    形成する工程と、前記配向膜を形成した上下基板間に液
    晶を封入する工程を含む液晶表示パネルの製造方法であ
    って、前記透明電極表面に配向膜を形成した上下基板の
    各々について表示領域の下辺部を遮蔽して紫外線を照射
    する紫外線照射工程をさらに含むことを特徴とする液晶
    表示パネルの製造方法。
  5. 【請求項5】 紫外線照射工程は、透明電極を設けた表
    面に配向膜を形成した上下基板の各々について表示領域
    の中央部から下辺部へ向けて紫外線照射量が低くなるよ
    うに紫外線遮蔽マスクを介して紫外線を照射するもので
    あることを特徴とする請求項4記載の液晶表示パネルの
    製造方法。
  6. 【請求項6】 紫外線照射工程は、透明電極を設けた表
    面に配向膜を形成した上下基板の各々について表示領域
    の中央部から下辺部へ向けて紫外線照射量を段階的に低
    くするマスクパターンの紫外線遮蔽マスクを介して紫外
    線を照射するものであることを特徴とする請求項4記載
    の液晶表示パネルの製造方法。
  7. 【請求項7】 紫外線照射工程は、透明電極を設けた表
    面に配向膜を形成した上下基板の各々について表示領域
    の中央部から下辺部へ向けて紫外線照射量を直線的に低
    くするマスクパターンの紫外線遮蔽マスクをを介して紫
    外線を照射するものであることを特徴とする請求項4記
    載の液晶表示パネルの製造方法。
JP36059798A 1998-12-18 1998-12-18 液晶表示パネルおよびその製造方法 Pending JP2000180860A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP36059798A JP2000180860A (ja) 1998-12-18 1998-12-18 液晶表示パネルおよびその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP36059798A JP2000180860A (ja) 1998-12-18 1998-12-18 液晶表示パネルおよびその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000180860A true JP2000180860A (ja) 2000-06-30

Family

ID=18470099

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP36059798A Pending JP2000180860A (ja) 1998-12-18 1998-12-18 液晶表示パネルおよびその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000180860A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100374923C (zh) 液晶显示器及其制造方法
JP3849959B2 (ja) 液晶表示装置
JP3481843B2 (ja) 液晶表示装置
JP2004354407A (ja) 液晶表示装置
JP3167605B2 (ja) 液晶表示素子
JPH07318940A (ja) 液晶表示装置
US7573555B2 (en) Liquid crystal display and electronic apparatus
JP5332548B2 (ja) カラーフィルタ及びそれを備えた液晶表示装置
JP4028633B2 (ja) 液晶表示装置
JP2002214613A (ja) 液晶表示装置
JP3500547B2 (ja) 液晶表示パネルの製造方法及び液晶表示パネル
JPH11212095A (ja) 液晶表示装置およびその製法
JP4104374B2 (ja) カラー液晶表示装置
JP4131798B2 (ja) 液晶表示装置
US20120075565A1 (en) Liquid crystal display device
JP3828976B2 (ja) 液晶表示素子及びその製造方法
JP3105187B2 (ja) カラー液晶パネルおよびその製造方法
JP2000180860A (ja) 液晶表示パネルおよびその製造方法
JP3067958B2 (ja) 液晶表示パネル
WO2007144998A1 (ja) 液晶表示装置の製造方法及び液晶表示装置
KR100255593B1 (ko) 액정표시장치
JP3522845B2 (ja) 液晶表示パネル
JPH08179381A (ja) 液晶表示素子
JPH10268316A (ja) 液晶表示素子の製造方法
JP3218780B2 (ja) 液晶パネル