(57)【要約】【課題】コントラスト比と画像表示品位の改善【解決手段】基板上に複数の一方電極をストライプ状に配列し、個々の一方電極の間に補助電極を形成し、これら一方電極と補助電極の上に配向膜を被着してなる一方部材と、基板上に複数の他方電極をストライプ状に配列し、個々の他方電極の間に補助電極を形成し、これら他方電極上に配向膜を被着してなる他方部材とを、一方電極と他方電極が直交するように液晶層を介して貼り合わせるとともに、双方の補助電極が対向する部位にて黒表示とすべく、これら補助電極に対し電圧を印加するように成した液晶表示装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に複数の一方電極をストライプ状に配列し、個々の一方電極の間に補助電極を形成し、これら一方電極と補助電極の上に配向膜を被着してなる一方部材と、基板上に複数の他方電極をストライプ状に配列し、個々の他方電極の間に補助電極を形成し、これら他方電極上に配向膜を被着してなる他方部材とを、一方電極と他方電極が直交するように液晶層を介して貼り合わせるとともに、双方の補助電極が対向する部位にて黒表示とすべく、これら補助電極に対し電圧を印加するように成したことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記補助電極の上部又は下部に黒色の樹脂、あるいは金属膜等の遮光膜が形成されたことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置の透明基板に補助電極を形成した液晶表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、液晶表示装置は薄型、軽量および低消費電力というメリットがあり、これらのメリットを活かして、コンピュータ、携帯電話、携帯情報端末等の表示パネルとして広く利用されている。
【０００３】
この液晶表示装置は、ガラス基板上に透明電極を形成し、その上に配向膜を形成したものを２個用意し、双方を液晶層を介して所定の間隔で対向配設し、表示領域を形成し、そして、表示領域の外周にそって、たとえばＵＶ樹脂等の有機系の接着剤によりシールした構造になっている。
【０００４】
さらに液晶層の厚みを均一にするため、その内部およびシール部に球状または棒状のスペーサを配している。
【０００５】
このような構成の液晶表示装置においては、さらに必要に応じて偏光板、カラーフィルタ、バックライト等を装着する。
【０００６】
また、液晶表示装置等の画面のコントラスト比を大きくして、見やすい画面とするために、非画素部分である画素間に遮光膜を設ける方法が特許文献１に提案されている。
【０００７】
このような液晶表示装置を図８により説明する。同図は液晶表示装置２７の断面概略図である。
【０００８】
遮光膜２１は、透明基板２０上に光吸収材料を含有する塗料をオフセット印刷することによって、所望のパターンで形成されている。光吸収材料としては、拡散反射率の低い黒色の材料である硫化ビスマス、カーボンブラック、チタンブラック、黒鉛等が用いられている。
【０００９】
この遮光膜２１によれば、隣の画素からの光漏れや、外光の反射を抑制することができ、表示画面のコントラスト比を大きくするのに役立つ。
【００１０】
【特許文献１】
特開平５−２６４９８４号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した特許文献１の液晶表示装置２７において、透明電極２２に表示電圧を印加したとき、透明電極の隣り合う電極の間の部位及び隣の画素まで電界が影響し、ゴースト状の表示が出たり、表示品位が低下したりする問題があった。
【００１２】
したがって、本発明は上記事情に鑑みて完成されたものであり、その目的はコントラスト比を高めるのみでなく、より鮮明、シャープな高品位表示のできる液晶表示装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の液晶表示装置は、基板上に複数の一方電極をストライプ状に配列し、個々の一方電極の間に補助電極を形成し、これら一方電極と補助電極の上に配向膜を被着してなる一方部材と、基板上に複数の他方電極をストライプ状に配列し、個々の他方電極の間に補助電極を形成し、これら他方電極上に配向膜を被着してなる他方部材とを、一方電極と他方電極が直交するように液晶層を介して貼り合わせるとともに、双方の補助電極が対向する部位にて黒表示とすべく、これら補助電極に対し電圧を印加するように成したことを特徴とする。
【００１４】
本発明の他の液晶表示装置は、前記補助電極の上部又は下部に黒色の樹脂、あるいは金属膜等の遮光膜が形成されたことを特徴とする。
【００１５】
【作用】
本発明の液晶表示装置によれば、上記構成のように、基板上に複数の一方電極をストライプ状に配列し、個々の一方電極の間に補助電極を形成し、これら一方電極と補助電極の上に配向膜を被着してなる一方部材と、基板上に複数の他方電極をストライプ状に配列し、個々の他方電極の間に補助電極を形成し、これら他方電極上に配向膜を被着してなる他方部材とを、一方電極と他方電極が直交するように液晶層を介して貼り合わせるとともに、双方の補助電極が対向する部位にて黒表示とすべく、これら補助電極に対し電圧を印加するように成したことで、一方電極と他方電極からなる主電極に加えられた電圧からくる電界の主電極の隣り合う電極の間の部位と隣の画像に対する影響を抑え、画像表示のコントラスト比を改善するのみでなく、より鮮明、シャープな高品位表示を達成できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る液晶表示装置を図面により詳述する。
【００１７】
図１は本発明の液晶表示装置の断面概略図である。図１に示す液晶表示装置２９の一方部材において、ガラスやプラスチック等からなる透明基板１上にＩＴＯ（インジウム錫酸化物）、金属材料等からなるストライプ状の一方電極（以下、主電極８と表現する）の電極の間の部位を黒表示（液晶表示画像が黒色になる状態）するための補助電極３を形成し、次にＳｉＯ２等からなる絶縁膜５を塗布し、さらにストライプ状のＩＴＯからなる液晶表示装置上の画像表示を行うための主電極８を形成し、この主電極８上にポリイミド等からなる配向膜６を形成する。
【００１８】
また、他方部材については、ガラスやプラスチック等からなる透明基板２上にカラーフィルタ１２を形成し、カラーフィルタ１２の間に他方電極（以下、主電極９と表現する）の電極の間の部位を黒表示するための補助電極４を形成する。カラーフィルタ１２と補助電極４の上に、シリカや合成樹脂等からなる保護膜１３、ストライプ状のＩＴＯからなるパネル上の画像表示を行うための主電極９とポリイミド等からなる配向膜７を順次形成する。
【００１９】
上記カラーフィルタ１２は顔料分散方式、すなわちあらかじめ顔料（赤、緑、青等）により調合された感光性レジストを基板２上に塗布し、フォトリソ法により形成している。このフォトリソ法は感光性レジストを基板２上に塗布した後、フォトリソ用マスクを用いて露光、現像、エッチング、剥離の各工程を経てカラーフィルタ１２を形成するものである。
【００２０】
そして、一方部材の透明基板１と他方部材の透明基板２とを一方部材の透明電極である主電極８と他方部材の透明電極である主電極９とが直交するように対向配設することで液晶表示領域（図示せず）を設ける。
【００２１】
この液晶表示領域を形成する方法として、シリカ等からなる基板間ギャップにスペーサ１０を混入したシール部材を透明基板１（又は透明基板２）の外周部に形成し、透明基板２（又は透明基板１）に球状スペーサを湿式散布方式により、全面に均一に散布する。こうしてなる、透明基板１と透明基板２を貼り合わせ、圧力と温度を印加し、シール部材を硬化させることにより形成できる。次に、液晶セル状に基板を分断した後、セル全てを真空にする事により、透明基板１と透明基板２間も真空にし、注入口部に液晶材料を浸し、セルの外部を大気圧にすることでセル内部に負圧を生じさせ液晶材料をセル中に注入し、液晶層１１を構成する。さらに開口部をＵＶ樹脂等の有機系の接着剤からなる封止剤により封止することにより液晶表示パネルとなる。
【００２２】
そして、本発明の液晶表示装置２９によれば、補助電極３、４はそれぞれ主電極８、９と絶縁された状態で、主電極８、９の隣り合う電極間の位置に形成されている。外部から送られてくる画像の色、輝度を表す電気信号に基づき、主電極８と主電極９の間に電圧が加えられる。この電圧によって、液晶表示装置２９の表示領域に画像が表示される、また、補助電極３と補助電極４の対向する部位に黒表示するように状況に応じて適宜に補助電極３と補助電極４に電圧を加えておくと、補助電極３、４の対向する部位に相当する液晶表示領域の部位は黒表示となり、画像全体のコントラスト比が高まる。さらに、補助電極３、４がない場合、主電極８と主電極９間に加えられた電圧による電界が主電極８、９の隣り合う電極の間の部位に、もしくは隣の電極の部位までに影響を与え、ゴースト状の表示になったり、表示品位が低下したりしたのに対して、補助電極３と補助電極４の間に黒表示する電圧を常に加えた状態では、主電極に加えられた電圧による電界の上記影響を取り除くことができ、液晶表示装置２９の表示コントラスト比を高めるのみでなく、より鮮明、シャープな高品位表示の液晶表示装置を提供できる。
【００２３】
また、補助電極４の上部又は下部に黒色の樹脂、あるいは金属膜等の遮光膜を形成すれば、黒色の樹脂、あるいは金属膜の遮光性より、コントラスト比をさらに高めることができる。
【００２４】
また、上述した本発明に係る補助電極による構成は透過型、半透過型、反射型、ＴＦＴ型、双安定型のいずれかの液晶表示装置においても、使用することができる。
【００２５】
図２〜図７により本発明の他のいくつかの実施態様を説明する。
【００２６】
図２において、他方部材の補助電極４の上部に遮光膜１４を設けた本発明に係る液晶表示装置３０を示す。
【００２７】
図３において、他方部材の補助電極４の下部に遮光膜１４を設けた本発明に係る液晶表示装置３１を示す。
【００２８】
図４において、他方部材の補助電極４の上部に遮光膜１４を設け、一方部材の補助電極３と主電極８を同じ面である透明基板１上に形成した本発明に係る液晶表示装置３２を示す。
【００２９】
図５において、他方部材の補助電極４の下部に遮光膜１４を設け、一方部材の補助電極３と主電極８を同じ面である透明基板１に形成した本発明に係る液晶表示装置３３を示す。
【００３０】
図６において、他方部材の補助電極４の上部に遮光膜１４を設け、また、一方部材の補助電極３を主電極８より液晶層１１に近い絶縁膜５上に形成した本発明に係る液晶表示装置３５を示す。
【００３１】
図７において、一方部材の補助電極３を主電極８より液晶層１１に近い絶縁膜５上に形成し、他方部材の補助電極４を主電極９より液晶層１１に近い絶縁膜１６上に形成した本発明に係る液晶表示装置３６を示す。
【００３２】
図２〜図７にそれぞれ示す液晶表示装置の実施態様において、本発明者らが表示画像のコントラスト比と表示品位の測定および評価を行い、高いコントラスト比と優れた表示品位を確認した。その結果を図８に示す従来技術の液晶表示装置２７の測定及び評価結果とともに表１に示す。
【００３３】
【表１】
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【００３４】
図６における本発明に係る液晶表示装置３５において、一方部材の補助電極３を液晶層１１に近い絶縁膜５上に形成し、図７における本発明に係る液晶表示装置３６において、一方部材の補助電極３を液晶層１１に近い絶縁膜５上に形成し、さらに他方部材の補助電極４を液晶層１１に近い絶縁膜１６に形成したことにより、主電極８と主電極９に加えられた電圧による電界の主電極以外の部位に対する影響をより効果的に抑えることができ、より高いコントラスト比とより鮮明な高品位の画像表示が得られた。
【００３５】
尚、本発明は上述の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。
【００３６】
また、上述の形態においては、図１〜図７を例にとって説明したが、それ以外の補助電極を有する液晶表示装置にも本発明は適用可能である。
【００３７】
さらに、本発明は反射型、半透過型等の受動型液晶表示装置、ＴＦＴ型、双安定型等の能動型液晶表示装置及びその他の液晶表示装置にも本発明は適用する。
【００３８】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明の液晶表示装置によれば、透明基板上の主電極の隣り合う電極の間の部位に補助電極を設け、常に黒表示となる電圧を補助電極に印加することにより、液晶表示装置による画像表示を行う際、コントラスト比の高い、優れた表示品位の液晶表示装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る補助電極を有する液晶表示装置の断面概略図である。
【図２】本発明に係る補助電極の上部に遮光膜を設けた液晶表示装置の断面概略図である。
【図３】本発明に係る補助電極の下部に遮光膜を設けた液晶表示装置の断面概略図である。
【図４】本発明に係る補助電極の上部に遮光膜を設けた他の液晶表示装置の断面概略図である。
【図５】本発明に係る補助電極の下部に遮光膜を設けた他の液晶表示装置の断面概略図である。
【図６】本発明に係る補助電極の上部に遮光膜を設けた他の液晶表示装置の断面概略図である。
【図７】従来技術に係る液晶表示装置の断面概略図である。
【図８】従来技術に係る液晶表示装置の断面概略図である。
【符号の説明】
１、２、２０、２５・・・透明基板
３、４・・・補助電極
５、１６・・・絶縁膜
６、７・・・配向膜
８、９、２２、２４・・・主電極
１０・・・スペーサ
１１、２６・・・液晶層
１２・・・カラーフィルタ
１３・・・保護膜
１４、２１・・・遮光膜
１５・・・半透過膜もしくは反射膜
２３・・・シール膜
２８・・・ライト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2004258416.tif 000008
【図６】
2004258416.tif 000009
【図７】
2004258416.tif 000010
【図８】
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