(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラビングされた配向膜を有する複数の基板を対向させ、該基板間の空隙に強誘電性液晶を封入してある液晶表示装置において、表示領域の外側に、該表示領域と同等の配向状態である第１領域を設けてあり、該第１領域の外側に、前記ラビングの方向に対して反転した光学特性を有する配向状態の第２領域を設けてあり、前記第１領域と前記第２領域とが互いに櫛歯状に設けられていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
ラビングの方向と平行な方向に延在する障壁を、前記表示領域の外側に設けてあることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記障壁の端部は、少なくとも前記第２領域の内部まで延在していることを特徴とする請求項２記載の液晶表示装置。
【請求項４】
画素電極及び該画素電極に接続されたスイッチング素子が形成された第１基板と、共通電極が形成された第２基板とを対向させ、前記第１基板及び第２基板間の空隙に強誘電性液晶を封入してある液晶表示装置において、前記第１基板上の表示領域の外側に、該表示領域と同等の配向状態を生成するための第１電極を設けてあり、前記第１基板上の前記第１電極の外側に、前記表示領域と逆特性の配向状態を生成するための第２電極を設けてあることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】
画素電極及び該画素電極に接続されたスイッチング素子が形成された第１基板と、共通電極が形成された第２基板とを対向させ、前記第１基板及び第２基板間の空隙に強誘電性液晶を封入してある液晶表示装置において、前記第２基板上の表示領域の外側に、該表示領域と同等の配向状態を生成するための第１電極を設けてあり、前記第２基板上の前記第１電極の外側に、前記表示領域と逆特性の配向状態を生成するための第２電極を設けてあることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
画素電極及び該画素電極に接続されたスイッチング素子が形成された第１基板と、共通電極が形成された第２基板とを対向させ、前記第１基板及び第２基板間の空隙に強誘電性液晶を封入してある液晶表示装置に対して配向処理を行う方法において、前記第１基板上の表示領域の外側に該表示領域と同等の配向状態を生成するための第１電極を設け、前記第１基板上の前記第１電極の外側に前記表示領域と逆特性の配向状態を生成するための第２電極を設け、配向処理時に、前記共通電極及び前記第１電極に一極性の電圧を印加し、前記第２電極に他極性の電圧を印加することを特徴とする配向処理方法。
【請求項７】
画素電極及び該画素電極に接続されたスイッチング素子が形成された第１基板と、共通電極が形成された第２基板とを対向させ、前記第１基板及び第２基板間の空隙に強誘電性液晶を封入してある液晶表示装置に対して配向処理を行う方法において、前記第２基板上の表示領域の外側に該表示領域と同等の配向状態を生成するための第１電極を設け、前記第２基板上の前記第１電極の外側に前記表示領域と逆特性の配向状態を生成するための第２電極を設け、配向処理時に、前記共通電極及び前記第１電極に一極性の電圧を印加し、前記第２電極に他極性の電圧を印加することを特徴とする配向処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、電圧印加による液晶材料の光透過率を制御して画像表示を行う液晶表示装置、及び液晶表示装置での配向処理方法に関し、特に、配向欠陥の表示領域への侵入を抑制する液晶表示装置及び配向処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  近年、液晶表示装置は、その低消費電力性、携帯性などから各種の機器に広く使用されている。特に強誘電性液晶を液晶材料に用いた液晶表示装置は、応答速度が速いため、動画表示に適している。しかしながら、強誘電性液晶を用いた場合、液晶相が層構造をとり、外力に対して層構造が破壊されるため、パネル構造が弱いという欠点がある。そこで、２枚の基板間に強誘電性液晶を封入して、液晶相が層構造をなす液晶表示装置にあっては、外力に耐えるように基板間にスペーサ、シール材を設けておくことが一般的である（例えば、特許文献１及び２参照）。
【特許文献１】特開２００１−１０８９９９号公報
【特許文献２】特開２００１−３３７３５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  このようなスペーサ，シール材を設けた場合には、スペーサ，シール材の材料と液晶材料との物性の差異（特に、線膨張係数の差異）により、液晶相にストレスが加わり、配向欠陥が発生する。この配向欠陥の発生は、２枚の基板をシール材で実質的に固定しているシール部分で顕著に見られる。シール部分で発生した配向欠陥が表示領域に侵入した場合には、表示品質が著しく劣化するので、この配向欠陥への対策が望まれている。【０００４】  ところで、配向欠陥が表示領域へ侵入しないように、シール部分からの配向欠陥の伝播領域を表示領域として用いないことが考えられる。しかしながら、この方法では液晶表示装置の額縁領域が広くなり、表示領域の広さの割に全体面積が大きくなって液晶表示装置が大型化するという問題がある。【０００５】  本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、表示領域への配向欠陥の侵入を抑制できる液晶表示装置及び配向処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る液晶表示装置は、ラビングされた配向膜を有する複数の基板を対向させ、該基板間の空隙に強誘電性液晶を封入してある液晶表示装置において、表示領域の外側に、該表示領域と同等の配向状態である第１領域を設けてあり、該第１領域の外側に、前記ラビングの方向に対して反転した光学特性を有する配向状態の第２領域を設けてあり、前記第１領域と前記第２領域とが互いに櫛歯状に設けられていることを特徴とする。
【０００７】  配向欠陥の発生方向は液晶層方向であり、この方向は配向処理条件で決まっている。また、配向欠陥は、シール部分から液晶層方向に平行に表示領域内に侵入しようとするが、反転または分岐は起こさない。このような配向欠陥の特性を利用して、本発明の液晶表示装置にあっては、表示領域の外側に設けられている、表示領域のラビングの方向に対して反転した光学特性を有する配向状態の領域によって、配向欠陥の方向を変化させて、表示領域に配向欠陥が入らないようにする。【０００９】
また、表示領域の外側に設けた表示領域と同等の配向状態である第１領域及び更にその外側に設けた表示領域のラビングの方向に対して反転した光学特性を有する配向状態の第２領域により、配向欠陥の方向が制御されて、表示領域に配向欠陥が入らない。
【００１１】
また、表示領域の外側で第１領域及び第２領域内を配向欠陥がジグザグ状に進んで表示領域に侵入しない。
【００１２】  本発明に係る液晶表示装置は、ラビングの方向と平行な方向に延在する障壁を、前記表示領域の外側に設けてあることを特徴とする。【００１３】  本発明の液晶表示装置にあっては、障壁により配向欠陥の表示領域への侵入を抑制する。【００１４】  本発明に係る液晶表示装置は、前記障壁の端部が、少なくとも前記第２領域の内部まで延在していることを特徴とする。【００１５】  本発明の液晶表示装置にあっては、障壁の端部が第２領域の内部または第２領域の外側まで延在しており、障壁の端部から発生する配向欠陥が表示領域へ入ることを抑制する。【００１６】
本発明に係る液晶表示装置は、画素電極及び該画素電極に接続されたスイッチング素子が形成された第１基板と、共通電極が形成された第２基板とを対向させ、前記第１基板及び第２基板間の空隙に強誘電性液晶を封入してある液晶表示装置において、前記第１基板上の表示領域の外側に、該表示領域と同等の配向状態を生成するための第１電極を設けてあり、前記第１基板上の前記第１電極の外側に、前記表示領域と逆特性の配向状態を生成するための第２電極を設けてあることを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る液晶表示装置は、画素電極及び該画素電極に接続されたスイッチング素子が形成された第１基板と、共通電極が形成された第２基板とを対向させ、前記第１基板及び第２基板間の空隙に強誘電性液晶を封入してある液晶表示装置において、前記第２基板上の表示領域の外側に、該表示領域と同等の配向状態を生成するための第１電極を設けてあり、前記第２基板上の前記第１電極の外側に、前記表示領域と逆特性の配向状態を生成するための第２電極を設けてあることを特徴とする。
【００１８】  本発明の液晶表示装置にあっては、第１基板または第２基板に設けた第１電極に表示領域と同じ極性の電圧を印加し、第１基板または第２基板に設けた第２電極に表示領域と逆の極性の電圧を印加する。よって、表示領域と同等の配向状態を呈する領域と、表示領域と逆特性の配向状態を呈する領域とが容易に設けられる。【００１９】
本発明に係る配向処理方法は、画素電極及び該画素電極に接続されたスイッチング素子が形成された第１基板と、共通電極が形成された第２基板とを対向させ、前記第１基板及び第２基板間の空隙に強誘電性液晶を封入してある液晶表示装置に対して配向処理を行う方法において、前記第１基板上の表示領域の外側に該表示領域と同等の配向状態を生成するための第１電極を設け、前記第１基板上の前記第１電極の外側に前記表示領域と逆特性の配向状態を生成するための第２電極を設け、配向処理時に、前記共通電極及び前記第１電極に一極性の電圧を印加し、前記第２電極に他極性の電圧を印加することを特徴とする。
【００２０】
本発明に係る配向処理方法は、画素電極及び該画素電極に接続されたスイッチング素子が形成された第１基板と、共通電極が形成された第２基板とを対向させ、前記第１基板及び第２基板間の空隙に強誘電性液晶を封入してある液晶表示装置に対して配向処理を行う方法において、前記第２基板上の表示領域の外側に該表示領域と同等の配向状態を生成するための第１電極を設け、前記第２基板上の前記第１電極の外側に前記表示領域と逆特性の配向状態を生成するための第２電極を設け、配向処理時に、前記共通電極及び前記第１電極に一極性の電圧を印加し、前記第２電極に他極性の電圧を印加することを特徴とする。
【００２１】  本発明の配向処理方法にあっては、配向処理時に、共通電極及び表示領域の外側の第１電極に一極性の電圧を印加し、第１電極の外側の前記第２電極に他極性の電圧を印加する。よって、簡単な手法により、表示領域の外側に表示領域と同等の配向状態が得られ、更にその外側に表示領域と逆特性の配向状態が得られる。
【発明の効果】
【００２２】  本発明では、表示領域と配向状態が逆光学特性である領域を表示領域の外側に設けるようにしたので、液晶層方向がラビング方向に対して反転するため、配向欠陥の発生要因であるシール部分からのストレスの伝播方向を制御でき、表示領域へ配向欠陥が侵入することを抑制できて、配向欠陥に伴う表示品質の劣化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の液晶表示装置の分解平面図である。
【図２】液晶パネルの断面図である。
【図３】液晶パネルの模式的平面図である。
【図４】配向欠陥の制御を示す拡大図である。
【図５】本発明の液晶表示装置の他の例の分解平面図である。
【図６】周辺電極及び反転電極の他の構成例を示す拡大図である。
【図７】液晶パネルの他の構成例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２４】  １  液晶パネル
１ａ  表示領域
２  ガラス基板（第１基板）
３  ガラス基板（第２基板）
４  画素電極
５  対向電極
９  シール材
１０  液晶層
２１  ＴＦＴ
３１  周辺電極（第１電極）
３２  反転電極（第２電極）
３３  バッファ領域
３４  障壁
３４ａ  端部
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】  本発明をその実施の形態を示す図面を参照して具体的に説明する。なお、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。【００２６】  図１は本発明の液晶表示装置の分解平面図、図２は液晶パネルの断面図、図３は液晶パネルの模式的平面図である。【００２７】  図２に示すように、液晶パネル１は、マトリックス状に配置された画素電極４及び画素電極４の夫々に接続されたＴＦＴ２１（図２参照）を有する第１基板としてのガラス基板２と、平板状の対向電極５を有する第２基板としてのガラス基板３とを備えている。画素電極４及び対向電極５上には夫々配向膜６及び配向膜７が設けられている。ガラス基板２，３間に面内均一のギャップを保持するためのスペーサ８が設けられ、液晶パネル１の辺縁には熱硬化性樹樹脂からなるシール材９が設けられている。これらのスペーサ８及びシール材９によって、ガラス基板２，３間に所定長の空隙が形成され、この空隙内に強誘電性液晶を封入して液晶層１０が形成されている。更に、ガラス基板２及びガラス基板３の外面に、偏光板１１及び偏光板１２が夫々設けられている。【００２８】  図３に示すように、画素電極４及びＴＦＴ２１は、ガラス基板２上にマトリックス配置されており、各画素電極４はＴＦＴ２１のドレイン端子と接続されている。ＴＦＴ２１のゲート端子はゲート電極２２に接続され、ＴＦＴ２１のソース端子はデータ電極２３に接続されている。【００２９】  また、図２に示すように、ガラス基板２の画素電極４の外側には、表示領域と同等の配向状態を生成するための第１電極としての周辺電極３１が設けられ、更に周辺電極３１の外側には、表示領域と逆極性の配向状態を生成するための第２電極としての反転電極３２が設けられている。図１に示すように、この周辺電極３１は、矩形状の液晶パネル１の長辺領域及び短辺領域の何れにも設けられ、反転電極３２は、液晶パネル１の短辺領域のみに設けられている。そして、短辺領域では、周辺電極３１と反転電極３２とが櫛歯状をなして配置されている。周辺電極３１と反転電極３２との間には、未配向状態であるバッファ領域３３が設けられている。【００３０】  周辺電極３１で囲まれた内部領域が、液晶パネル１の表示領域１ａとなる。ラビング方向は、液晶パネル１の長辺に平行な方向（図１の実線矢符方向）であり、液晶層の方向は、液晶パネル１の短辺の方向から少し傾斜した方向（図１の破線方向）である。そして、配向処理時に、周辺電極３１に対向電極５と同極性の電圧を印加することにより、表示領域１ａの外側に、表示領域１ａと同等の配向状態の領域を生成できる。また、同じく配向処理時に、反転電極３２に対向電極５と逆極性の電圧を印加することにより、更にその外側に、表示領域１ａとはラビング方向に対して反転した光学特性を有する配向状態の領域を生成できる。【００３１】  液晶パネル１の長辺領域には、配向欠陥を防ぐ障壁３４が設けられている。この障壁３４の端部３４ａは、短辺領域の周辺電極３１を超えて延びており、その先端は反転電極３２の領域内に延在している。また、一方の短辺領域には、液晶用の注入口３５が設けられている。【００３２】  このような構成をなす本発明の液晶表示装置における配向欠��の制御について説明する。図４は、この配向欠陥の制御を示す拡大図である。配向処理時に、周辺電極３１に対向電極５と同極性の電圧を印加するとともに、反転電極３２に対向電極５と逆極性の電圧を印加する。これにより、表示領域１ａの外側に、表示領域１ａと同等の配向状態の領域が生成されるとともに、この領域の外側に、表示領域１ａとはラビング方向に対して反転した光学特性を有する配向状態の領域が生成される。【００３３】  配向欠陥は、液晶層の方向（図４の破線方向）と同じ方向（図４の矢印方向）に成長していく。この際、周辺電極３１の領域と反転電極３２の領域とは、配向状態の光学特性が反転しているため、配向欠陥の成長方向が異なる。よって、周辺電極３１の領域から反転電極３２の領域へ侵入した配向欠陥は、侵入角度が反転して反転電極３２の領域内を進み、一方、反転電極３２の領域から周辺電極３１の領域へ侵入した配向欠陥は、侵入角度が反転して周辺電極３１の領域内を進む。このような反転を繰り返すことにより、配向欠陥はバッファ領域３３内に閉じ込められる。よって、シール材９の近傍で発生した配向欠陥が表示領域１ａ内に入ることはない。【００３４】  また、障壁３４の端部３４ａを反転電極３２の領域内まで延在させているため、障壁３４が存在しない領域で発生した配向欠陥は、反転電極３２によって成長方向が制御されるので、表示領域１ａ内に侵入することはない。【００３５】  なお、周辺電極３１は設けずに、反転電極３２のみを表示領域１ａの外側に設ける場合においても、反転電極３２によって配向欠陥の成長方向を反転させて、配向欠陥の表示領域１ａへの侵入を抑制することは可能である。【００３６】  以上のように、本発明の液晶表示装置では、反転電極３２によって配向欠陥を制御するようにしたので、額縁領域を大きく広げることなく、シール材近傍で生じた配向欠陥が表示領域１ａ内へ侵入することを容易に抑制することができる。この結果、配向欠陥に起因する画質劣化を防止することができ、高画質の画像を安定的に提供できる。【００３７】  図５は、本発明の液晶表示装置の他の例の分解平面図であり、図１と同一部分には同一番号を付してそれらの説明を省略する。この例では、液晶パネル１の長辺領域に、障壁３４を設けていない。長辺領域からの配向欠陥の侵入が見込まれない場合には、図５のような構成が可能である。【００３８】  図６は、周辺電極３１及び反転電極３２の他の構成例を示す拡大図である。この例では、図１，図４のような櫛歯構成をなさず、周辺電極３１及び反転電極３２は何れも矩形状で平行配置されている。このような例でも、配向欠陥の成長方向が制御されるので、配向欠陥は、バッファ領域３３内に閉じ込められて、表示領域１ａ内に侵入することがない。【００３９】  図７は、液晶パネル１の他の構成例を示す断面図である。この例では、図２と異なり、対向電極５を有する第２基板としてのガラス基板３に、周辺電極３１及び反転電極３２が設けられている。この例でも、図２の例と同様な配向処理を施せて、図２の例と同様に配向欠陥の制御を行えることは勿論である。
【図１】
0004578521.tif 000002
【図２】
0004578521.tif 000003
【図３】
0004578521.tif 000004
【図４】
0004578521.tif 000005
【図５】
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【図６】
0004578521.tif 000007
【図７】
0004578521.tif 000008