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JP2007256811A - Liquid crystal display - Google Patents

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Publication number
JP2007256811A
JP2007256811A JP2006083426A JP2006083426A JP2007256811A JP 2007256811 A JP2007256811 A JP 2007256811A JP 2006083426 A JP2006083426 A JP 2006083426A JP 2006083426 A JP2006083426 A JP 2006083426A JP 2007256811 A JP2007256811 A JP 2007256811A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
alignment
alignment film
crystal layer
display device
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
JP2006083426A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masayuki Soga
雅之 曽我
Yoshito Hashimoto
義人 橋本
Masumi Kubo
真澄 久保
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.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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 Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2006083426A priority Critical patent/JP2007256811A/en
Publication of JP2007256811A publication Critical patent/JP2007256811A/en
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Abstract

【課題】表示品位に優れたVAモードの液晶表示装置を提供する。
【解決手段】本発明の液晶表示装置は、垂直配向型の液晶層3と、第1基板1の液晶層側に設けられた第1電極11および第2基板の液晶層側に設けられた第2電極12と、液晶層に接するように設けられた少なくとも1つの配向膜とを有する。画素領域は、電圧が印加されたときの液晶層の層面内および厚さ方向における中央付近の液晶分子のチルト方向(t1、t2)が互いに約180°異なる液晶ドメインA、Bを有し、且つ、液晶ドメインAおよびBは互いに隣接している。
【選択図】 図1
A VA mode liquid crystal display device with excellent display quality is provided.
A liquid crystal display device according to the present invention includes a vertical alignment type liquid crystal layer, a first electrode provided on a liquid crystal layer side of a first substrate, and a first electrode provided on a liquid crystal layer side of a second substrate. It has two electrodes 12 and at least one alignment film provided so as to be in contact with the liquid crystal layer. The pixel region has liquid crystal domains A and B in which the tilt directions (t1, t2) of liquid crystal molecules near the center in the layer plane and in the thickness direction of the liquid crystal layer when a voltage is applied differ from each other by about 180 °, and The liquid crystal domains A and B are adjacent to each other.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は液晶表示装置に関し、特に広視野角特性を有する液晶表示装置に関する。   The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly to a liquid crystal display device having a wide viewing angle characteristic.

液晶表示装置の表示特性が改善され、テレビジョン受像機などへの利用が進んでいる。液晶表示装置の視野角特性は向上したものの更なる改善が望まれている。特に、垂直配向型の液晶層を用いた液晶表示装置(VAモード液晶表示装置と呼ばれることもある。)の視野角特性を改善する要求は強い。   The display characteristics of liquid crystal display devices have been improved, and use in television receivers and the like is progressing. Although the viewing angle characteristics of liquid crystal display devices have been improved, further improvements are desired. In particular, there is a strong demand for improving the viewing angle characteristics of a liquid crystal display device (also referred to as a VA mode liquid crystal display device) using a vertically aligned liquid crystal layer.

現在、テレビ等の大型表示装置の用いられているVAモード液晶表示装置には、視野角特性を改善するために、1つの画素領域に複数の液晶ドメインを形成する配向分割構造が採用されている。配向分割構造を形成する方法としては、MVAモードが主流である。MVAモードは、垂直配向型液晶層を挟んで対向する一対の基板の液晶層側に、配向規制構造を設けることによって、配向方向(チルト方向)が異なる複数のドメイン(典型的には配向方向は4種類)を形成している。配向規制構造としては、電極に設けたスリット(開口部)あるいはリブ(突起構造)が用いられ、液晶層の両側から配向規制力を発揮する。   Currently, VA mode liquid crystal display devices used in large display devices such as televisions employ an alignment division structure in which a plurality of liquid crystal domains are formed in one pixel region in order to improve viewing angle characteristics. . As a method of forming the alignment division structure, the MVA mode is the mainstream. In the MVA mode, by providing an alignment regulating structure on the liquid crystal layer side of a pair of substrates facing each other with a vertical alignment type liquid crystal layer interposed therebetween, a plurality of domains (typically the alignment direction is different) 4 types). As the alignment regulating structure, slits (openings) or ribs (projection structure) provided on the electrodes are used, and the alignment regulating force is exhibited from both sides of the liquid crystal layer.

しかしながら、スリットやリブを用いると、従来のTNで用いられていた配向膜によってプレチルト方向を規定した場合と異なり、スリットやリブが線状であることから、液晶分子に対する配向規制力が画素領域内で不均一となるため、例えば、応答速度に分布が生じるという問題がある。また、スリットやリブを設けた領域の光の透過率が低下するので、表示輝度が低下するという問題もある。
特開平11−133429号公報 特開平11−352486号公報
However, when slits and ribs are used, unlike the case where the pretilt direction is defined by the alignment film used in the conventional TN, the slits and ribs are linear, so that the alignment regulating force on the liquid crystal molecules is within the pixel region. For example, there is a problem that a distribution occurs in the response speed. In addition, since the light transmittance of the region where the slits and ribs are provided is lowered, there is also a problem that display luminance is lowered.
JP-A-11-133429 JP-A-11-352486

上述の問題を回避するためには、VAモード液晶表示装置についても、配向膜によってプレチルト方向を規定することによって配向分割構造を形成することが好ましい。そこで、本発明者は、種々の検討を行ったところ、配向膜を利用した配向分割構造を有するVAモード液晶表示装置に特有の配向乱れが発生し、表示品位に悪影響を及ぼすことを見出した。   In order to avoid the above-described problem, it is preferable to form the alignment division structure in the VA mode liquid crystal display device by defining the pretilt direction with the alignment film. Therefore, the present inventor conducted various studies and found that a disorder in alignment peculiar to a VA mode liquid crystal display device having an alignment division structure using an alignment film occurs, which adversely affects display quality.

本発明は、上記諸点に鑑みてなされたものであり、その目的は、表示品位に優れたVAモードの液晶表示装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described points, and an object thereof is to provide a VA mode liquid crystal display device excellent in display quality.

本発明の液晶表示装置は、垂直配向型の液晶層と、前記液晶層を介して互いに対向する第1基板および第2基板と、前記第1基板の前記液晶層側に設けられた第1電極および前記第2基板の前記液晶層側に設けられた第2電極と、前記液晶層に接するように設けられた少なくとも1つの配向膜と、画素領域は、電圧が印加されたときの前記液晶層の層面内および厚さ方向における中央付近の液晶分子のチルト方向が互いに異なる複数の液晶ドメインを有し、前記複数の液晶ドメインは、電圧が印加されたときの前記液晶層の層面内および厚さ方向における中央付近の液晶分子のチルト方向が第1方向である第1液晶ドメインと、前記第1方向と約180°異なる第2方向である第2液晶ドメインとを含み、前記第1液晶ドメインと前記第2液晶ドメインとが隣接していることを特徴とする。   The liquid crystal display device of the present invention includes a vertical alignment type liquid crystal layer, a first substrate and a second substrate facing each other through the liquid crystal layer, and a first electrode provided on the liquid crystal layer side of the first substrate. And the second electrode provided on the liquid crystal layer side of the second substrate, at least one alignment film provided so as to be in contact with the liquid crystal layer, and the pixel region when the voltage is applied to the liquid crystal layer A plurality of liquid crystal domains in which the tilt directions of liquid crystal molecules near the center in the layer surface and in the thickness direction are different from each other, and the plurality of liquid crystal domains are in the layer surface and the thickness of the liquid crystal layer when a voltage is applied. A first liquid crystal domain in which the tilt direction of the liquid crystal molecules near the center in the direction is the first direction, and a second liquid crystal domain in the second direction that is approximately 180 ° different from the first direction, and the first liquid crystal domain The second liquid Characterized in that the domains are adjacent.

ある実施形態において、前記複数の液晶ドメインは、電圧が印加されたときの前記液晶層の層面内および厚さ方向における中央付近の液晶分子のチルト方向が前記第1方向と約90°異なる第3方向である第3液晶ドメインと、前記第2方向と約90°異なる第4方向である第4液晶ドメインとをさらに有する。   In one embodiment, the plurality of liquid crystal domains include a third direction in which a tilt direction of liquid crystal molecules in the layer plane of the liquid crystal layer and in the vicinity of the center in the thickness direction when a voltage is applied differs from the first direction by about 90 °. A third liquid crystal domain that is a direction, and a fourth liquid crystal domain that is a fourth direction that is approximately 90 ° different from the second direction.

ある実施形態において前記3液晶ドメインと前記第4液晶ドメインとが隣接している。   In one embodiment, the three liquid crystal domains and the fourth liquid crystal domain are adjacent to each other.

ある実施形態において、前記液晶層を介して互いに対向し、透過軸が互いに直交するように配置された一対の偏光板をさらに有し、前記第1方向は、前記一対の偏光板の前記透過軸と約45°の角をなす。   In one embodiment, the liquid crystal layer further includes a pair of polarizing plates facing each other with the transmission axes orthogonal to each other, and the first direction is the transmission axis of the pair of polarizing plates. And an angle of about 45 °.

ある実施形態において、前記垂直配向型液晶層は、誘電異方性が負の液晶材料を含み、前記少なくとも1つの配向膜は、前記液晶層の両側に設けられた一対の配向膜であって、一方の配向膜が規定するプレチルト方向と、他方の配向膜が規定するプレチルト方向は互いに略90°異なる。   In one embodiment, the vertical alignment liquid crystal layer includes a liquid crystal material having negative dielectric anisotropy, and the at least one alignment film is a pair of alignment films provided on both sides of the liquid crystal layer, The pretilt direction defined by one alignment film and the pretilt direction defined by the other alignment film differ from each other by approximately 90 °.

ある実施形態において、前記少なくとも1つの配向膜は前記液晶層の両側に設けられた一対の配向膜であって、前記一方の配向膜が規定するプレチルト角と、前記他方の配向膜が規定するプレチルト角とは互いに略等しい。   In one embodiment, the at least one alignment film is a pair of alignment films provided on both sides of the liquid crystal layer, the pretilt angle defined by the one alignment film and the pretilt defined by the other alignment film. The corners are substantially equal to each other.

ある実施形態において、前記少なくとも1つの配向膜は光配向膜から形成されている。   In one embodiment, the at least one alignment film is formed of a photo-alignment film.

本発明によるとVAモードの液晶表示装置の表示品位を向上させることができる。特に、配向膜を用いて配向分割構造を形成した液晶表示装置の透過率のロスを低減することができる。   According to the present invention, the display quality of a VA mode liquid crystal display device can be improved. In particular, the transmittance loss of a liquid crystal display device in which an alignment division structure is formed using an alignment film can be reduced.

以下、図面を参照しながら、本発明による実施形態の液晶表示装置の構成を説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。   Hereinafter, the configuration of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiment.

本発明による実施形態の液晶表示装置は、少なくとも1つの配向膜を利用した配向分割構造を有するVAモード液晶表示装置であって、画素領域は、電圧が印加されたときの液晶層の層面内および厚さ方向における中央付近の液晶分子のチルト方向が互いに異なる複数の液晶ドメインを有し、複数の液晶ドメインは、電圧が印加されたときの液晶層の層面内および厚さ方向における中央付近の液晶分子のチルト方向が第1方向である第1液晶ドメインと、第1方向と約180°異なる第2方向である第2液晶ドメインとを含み、第1液晶ドメインと第2液晶ドメインとが隣接していることを特徴する。すなわち、配向分割構造を有する画素領域においては、隣接する液晶ドメインの間に1または2以上の境界線が形成されるが、本発明による実施形態の液晶表示装置は、電圧が印加されたときの液晶層の層面内および厚さ方向における中央付近の液晶分子のチルト方向が互いに約180°異なる液晶ドメイン間に形成される境界線また境界領域(以下簡単のために「180°境界線」ということがある。)が形成されるように配向分割されていることを特徴とする。2分割配向構造の場合には、2つの液晶ドメインが、電圧が印加されたときの液晶層の層面内および厚さ方向における中央付近の液晶分子のチルト方向が互いに約180°異なる液晶ドメインとする。3分割配向構造の場合には、複数形成される境界線の内の少なくとも1つの境界線が上記の180°境界線となるように配向分割する。   A liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention is a VA mode liquid crystal display device having an alignment division structure using at least one alignment film, wherein the pixel region is within the plane of the liquid crystal layer when a voltage is applied and The liquid crystal molecules near the center in the thickness direction have a plurality of liquid crystal domains whose tilt directions are different from each other, and the plurality of liquid crystal domains are liquid crystals in the layer plane of the liquid crystal layer when a voltage is applied and near the center in the thickness direction. A first liquid crystal domain having a first tilt direction of molecules and a second liquid crystal domain having a second direction different from the first direction by about 180 °; and the first liquid crystal domain and the second liquid crystal domain are adjacent to each other. It is characterized by having. That is, in the pixel region having the alignment division structure, one or more boundary lines are formed between the adjacent liquid crystal domains. However, the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention has a configuration in which a voltage is applied. A boundary line or boundary region formed between liquid crystal domains in which the tilt directions of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer and in the thickness direction near the center are different from each other by about 180 ° (hereinafter referred to as “180 ° boundary line” for simplicity) Is divided so as to form. In the case of the bipartite alignment structure, the two liquid crystal domains are liquid crystal domains in which the tilt directions of the liquid crystal molecules near the center in the layer plane and in the thickness direction of the liquid crystal layer when a voltage is applied differ from each other by about 180 °. . In the case of a three-divided alignment structure, the alignment is divided so that at least one of the plurality of boundary lines is the above 180 ° boundary line.

本明細書において、「垂直配向型液晶層」とは、垂直配向膜の表面に対して、液晶分子軸(「軸方位」ともいう。)が約85°以上の角度で配向した液晶層をいう。液晶分子は負の誘電異方性を有し、クロスニコル配置された偏光板と組み合わせて、ノーマリーブラックモードで表示を行う。なお、配向膜は少なくとも一方に設ければ良いが、配向の安定性の観点から両側に設けることが好ましい。以下の実施形態では、両側に垂直配向膜を設けた例を説明する。   In this specification, the “vertical alignment type liquid crystal layer” refers to a liquid crystal layer in which a liquid crystal molecular axis (also referred to as “axis orientation”) is aligned at an angle of about 85 ° or more with respect to the surface of the vertical alignment film. . Liquid crystal molecules have negative dielectric anisotropy, and display in a normally black mode in combination with polarizing plates arranged in a crossed Nicol arrangement. The alignment film may be provided on at least one side, but is preferably provided on both sides from the viewpoint of alignment stability. In the following embodiments, an example in which vertical alignment films are provided on both sides will be described.

なお、本明細書において「画素」とは、表示において特定の階調を表現する最小の単位を指し、カラー表示においては、例えば、R、GおよびBのそれぞれの階調を表現する単位に対応し、ドットとも呼ばれる。R画素、G画素およびB画素の組み合わせが、1つのカラー表示画素を構成する。「画素領域」は、表示の「画素」に対応する液晶表示装置の領域を指す。「プレチルト方向」は、配向膜によって規制される液晶分子の配向方向であって、表示面内の方位角方向を指す。また、このとき液晶分子が配向膜の表面となす角をプレチルト角と呼ぶ。プレチルト方向は、配向膜に、ラビング処理または光配向処理を行うことによって規定されることになる。液晶層を介して対向する一対の配向膜のプレチルト方向の組み合わせを変えることによって4分割構造を形成することができる。4分割された画素領域は、4つの液晶ドメイン(単に「ドメイン」ということもある。)を有する。それぞれの液晶ドメインは、液晶層に電圧が印加されたときの液晶層の層面内および厚さ方向における中央付近の液晶分子のチルト方向(「基準配向方向」ということもある。)に特徴付けられ、このチルト方向(基準配向方向)が各ドメインの視角依存性に支配的な影響を与える。チルト方向も方位角方向である。方位角方向の基準は、表示の水平方向とし、左回りに正をとる(表示面を時計の文字盤に例えると3時方向を方位角0°として、反時計回りを正とする)。4つの液晶ドメインのチルト方向が、任意の2つの方向の差が90°の整数倍に略等しい4つの方向(例えば、12時方向、9時方向、6時方向、3時方向)となるように設定することによって、視野角特性が平均化され、良好な表示を得ることができる。また、視野角特性の均一さの観点からは、4つの液晶ドメインの画素領域内に占める面積は互いに等しくすることが好ましい。なお、4分割配向構造は、視角特性の観点から最も好ましいが、配向分割数に特に制限はない。   In this specification, “pixel” refers to the smallest unit that expresses a specific gradation in display, and corresponds to a unit that expresses each gradation of R, G, and B in color display, for example. It is also called a dot. A combination of the R pixel, the G pixel, and the B pixel constitutes one color display pixel. The “pixel region” refers to a region of the liquid crystal display device corresponding to the “pixel” of display. The “pretilt direction” is an alignment direction of liquid crystal molecules regulated by the alignment film, and indicates an azimuth direction in the display surface. Further, the angle formed by the liquid crystal molecules with the surface of the alignment film at this time is called a pretilt angle. The pretilt direction is defined by performing a rubbing process or an optical alignment process on the alignment film. A four-divided structure can be formed by changing the combination of the pretilt directions of a pair of alignment films facing each other through the liquid crystal layer. The pixel region divided into four has four liquid crystal domains (sometimes simply referred to as “domains”). Each liquid crystal domain is characterized by the tilt direction (also referred to as “reference alignment direction”) of the liquid crystal molecules in the layer plane of the liquid crystal layer when the voltage is applied to the liquid crystal layer and near the center in the thickness direction. The tilt direction (reference orientation direction) has a dominant influence on the viewing angle dependency of each domain. The tilt direction is also the azimuth direction. The reference for the azimuth direction is the horizontal direction of the display, and is positive in the counterclockwise direction (when the display surface is compared to a clock face, the 3 o'clock direction is azimuth angle 0 ° and the counterclockwise direction is positive). The tilt directions of the four liquid crystal domains are four directions (for example, 12 o'clock direction, 9 o'clock direction, 6 o'clock direction, and 3 o'clock direction) in which the difference between any two directions is approximately equal to an integral multiple of 90 °. By setting to, the viewing angle characteristics are averaged and a good display can be obtained. Further, from the viewpoint of uniformity of viewing angle characteristics, it is preferable that the areas occupied by the four liquid crystal domains in the pixel region are equal to each other. The quadrant alignment structure is most preferable from the viewpoint of viewing angle characteristics, but the number of alignment divisions is not particularly limited.

以下の実施形態で例示する垂直配向型液晶層は、誘電異方性が負のネマチック液晶材料を含み、液晶層の両側に設けられた一対の配向膜の一方の配向膜が規定するプレチルト方向と、他方の配向膜が規定するプレチルト方向は互いに略90°異なっており、これら2つのプレチルト方向の中間の方向にチルト角(基準配向方向)が規定されている。カイラル剤は添加しておらず、液晶層に電圧を印加したときには、配向膜の近傍の液晶分子は配向膜の配向規制力に従ってツイスト配向をとる。必要に応じてカイラル剤を添加しても良い。このように、一対の配向膜によって規定されるプレチルト方向(配向処理方向)が互いに直交する垂直配向膜を用いることにより、液晶分子がツイスト配向となるVAモードは、VATN(Vertical Alignment Twisted Nematic)モードまたはRTN(Reverse Twisted Nematic)モードと呼ばれることもある(例えば特許文献2)。   The vertical alignment type liquid crystal layer exemplified in the following embodiment includes a nematic liquid crystal material having negative dielectric anisotropy, and has a pretilt direction defined by one alignment film of a pair of alignment films provided on both sides of the liquid crystal layer. The pretilt direction defined by the other alignment film differs by approximately 90 ° from each other, and the tilt angle (reference alignment direction) is defined in the middle of these two pretilt directions. No chiral agent is added, and when a voltage is applied to the liquid crystal layer, the liquid crystal molecules in the vicinity of the alignment film are twisted according to the alignment regulating force of the alignment film. You may add a chiral agent as needed. As described above, the VA mode in which the liquid crystal molecules are twisted by using the vertical alignment films whose pretilt directions (alignment processing directions) defined by the pair of alignment films are orthogonal to each other is a VATN (Vertical Alignment Twisted Nematic) mode. Or it may be called RTN (Reverse Twisted Nematic) mode (for example, patent document 2).

VATNモードにおいては、本出願人が特願2005−141846号に記載しているように、一対の配向膜のそれぞれによって規定されるプレチルト角は互いに略等しいことが好ましい。プレチルト角が略等しい配向膜を用いることによって、表示輝度特性を向上させることができるという利点が得られる。特に、一対の配向膜によって規定されるプレチルト角の差が1°以内にすることによって、液晶層の中央付近の液晶分子のチルト方向(基準配向方向)を安定に制御することが可能となり、表示輝度特性を向上させることができる。これは、上記プレチルト角の差が1°超になると、チルト方向が液晶層内の位置によってばらつき、その結果、透過率がばらつく(すなわち所望の透過率よりも低い透過率となる領域が形成される)ためと考えられる。   In the VATN mode, as described in Japanese Patent Application No. 2005-141846 by the applicant, it is preferable that the pretilt angles defined by each of the pair of alignment films are substantially equal to each other. By using an alignment film having substantially the same pretilt angle, there is an advantage that display luminance characteristics can be improved. In particular, when the difference in pretilt angle defined by the pair of alignment films is within 1 °, the tilt direction (reference alignment direction) of the liquid crystal molecules near the center of the liquid crystal layer can be stably controlled, and the display Luminance characteristics can be improved. This is because when the difference in pretilt angle exceeds 1 °, the tilt direction varies depending on the position in the liquid crystal layer, and as a result, the transmittance varies (that is, a region having a transmittance lower than the desired transmittance is formed). This is probably because

液晶分子のプレチルト方向を配向膜に規定させる方法としては、ラビング処理を行う方法、光配向処理を行う方法、配向膜の下地に微細な構造を予め形成しておきその微細構造を配向膜の表面に反映させる方法、あるいは、SiOなどの無機物質を斜め蒸着することによって表面に微細な構造を有する配向膜を形成する方法などが知られているが、量産性の観点からは、ラビング処理または光配向処理が好ましい。特に、光配向処理は、非接触で処理できるので、ラビング処理のように摩擦による静電気の発生が無く、歩留まりを向上させることが出来る。さらに、上記特願2005−141846号に記載されているように、感光性基を含む光配向膜を用いることによって、プレチルト角のばらつきを1°以下に制御することができる。感光性基としては、4−カルコン基、4’−カルコン基、クマリン基、及び、シンナモイル基からなる群より選ばれる少なくとも一つの感光性基を含むことが好ましい。   As a method of defining the pretilt direction of the liquid crystal molecules in the alignment film, a method of performing a rubbing process, a method of performing a photo-alignment process, a fine structure is formed in advance on the base of the alignment film, and the fine structure is formed on the surface of the alignment film. Are reflected on the surface, or a method of forming an alignment film having a fine structure on the surface by obliquely depositing an inorganic substance such as SiO. From the viewpoint of mass productivity, rubbing treatment or light Orientation treatment is preferred. In particular, since the photo-alignment process can be performed without contact, there is no generation of static electricity due to friction unlike the rubbing process, and the yield can be improved. Further, as described in the above Japanese Patent Application No. 2005-141846, the variation in the pretilt angle can be controlled to 1 ° or less by using a photo-alignment film containing a photosensitive group. The photosensitive group preferably contains at least one photosensitive group selected from the group consisting of a 4-chalcone group, a 4'-chalcone group, a coumarin group, and a cinnamoyl group.

以下の実施形態では、典型的な例として、TFT型の液晶表示装置を示すが、本発明は他の駆動方式の液晶表示装置に適用できることも言うまでもない。   In the following embodiments, a TFT type liquid crystal display device is shown as a typical example, but it goes without saying that the present invention can be applied to liquid crystal display devices of other driving systems.

まず、図1(a)から(c)および図2(a)、(b)を参照しながら、本発明による実施形態の液晶表示装置の画素領域内の液晶ドメインの構成と、液晶分子の配向と透過率との関係を説明する。   First, referring to FIGS. 1A to 1C and FIGS. 2A and 2B, the configuration of the liquid crystal domain in the pixel region of the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention and the alignment of the liquid crystal molecules And the transmittance will be described.

図1(a)〜(c)は、2分割構造を有する実施形態の液晶表示装置の画素領域10内の液晶ドメインの構成を説明するための模式図であり、図1(a)は2つの液晶ドメインAおよびBのチルト方向(基準配向方向)t1およびt2の関係を示す模式図であり、図1(b)は、TFT基板(下側基板)の配向膜のプレチルト方向PA1およびPA2を示す模式図であり、図1(c)はカラーフィルタ(CF)基板(上側基板)の配向膜のプレチルト方向PB1およびPB2を模式的に示す図である。これらの図は、観察者側から見たときの液晶分子の配向方向を模式的に示しており、円柱状に示した液晶分子の端部(楕円形部分)が描かれている方が観察者に近づくように、液晶分子がチルトしていることを示している。なお、図1には、簡単のために、略正方形の画素電極に対応して形成された画素領域10を示しているが、本発明は画素領域の形状に制限されるものではない。また、以下の図において液晶層3の両側に設けられている配向膜は省略する。   FIGS. 1A to 1C are schematic views for explaining the configuration of the liquid crystal domain in the pixel region 10 of the liquid crystal display device according to the embodiment having a two-divided structure. FIG. FIG. 1B is a schematic diagram showing a relationship between tilt directions (reference alignment directions) t1 and t2 of liquid crystal domains A and B, and FIG. 1B shows pretilt directions PA1 and PA2 of an alignment film of a TFT substrate (lower substrate). FIG. 1C is a diagram schematically showing the pretilt directions PB1 and PB2 of the alignment film of the color filter (CF) substrate (upper substrate). These figures schematically show the orientation direction of the liquid crystal molecules when viewed from the observer side, and it is better for the observer to draw the end (elliptical part) of the liquid crystal molecules shown in a columnar shape. It shows that the liquid crystal molecules are tilted so as to approach. For the sake of simplicity, FIG. 1 shows a pixel region 10 formed corresponding to a substantially square pixel electrode, but the present invention is not limited to the shape of the pixel region. In the following drawings, alignment films provided on both sides of the liquid crystal layer 3 are omitted.

図1(a)に示すように、画素領域10が有する2つの液晶ドメインAおよびBのチルト方向(基準配向方向)t1とt2とは互い約180°をなしている。図1(b)および(c)に示すように配向処理を行うことによって画素領域10を形成することが出来る。図1(b)に示すように、TFT基板側の画素領域を2つに分割し、垂直配向膜に反平行なプレチルト方向PA1およびPA2を付与するように配向処理する。例えば、上記特願2005−141846号に記載されている光配向膜を用いて、紫外線を斜め照射することによって光配向処理を行う。配向膜面の法線に対して約40°方向から紫外線を照射すると、紫外線の照射方向にプレチルトさせることができる。一方、同様の方法で、図1(c)に示すように、CF基板側の画素領域を2つに分割し、垂直配向膜に反平行なプレチルト方向PB1およびPB2を付与するように配向処理する。これらの基板を貼り合せることによって、画素領域10の配向分割構造を得ることができる。なお、光配向処理における光照射の方向は上記の例に限られず、例えばCF基板側を縦方向(列方向)に傾斜した方向から照射し、TFT基板側を横方向(行方向)に傾斜した方向から照射しても良い。   As shown in FIG. 1A, the tilt directions (reference alignment directions) t1 and t2 of the two liquid crystal domains A and B included in the pixel region 10 are approximately 180 ° from each other. As shown in FIGS. 1B and 1C, the pixel region 10 can be formed by performing an alignment process. As shown in FIG. 1B, the pixel region on the TFT substrate side is divided into two, and alignment processing is performed so as to provide pretilt directions PA1 and PA2 that are antiparallel to the vertical alignment film. For example, the photo-alignment treatment is performed by obliquely irradiating ultraviolet rays using the photo-alignment film described in Japanese Patent Application No. 2005-141846. When ultraviolet rays are irradiated from a direction of about 40 ° with respect to the normal of the alignment film surface, pretilt can be performed in the ultraviolet irradiation direction. On the other hand, by the same method, as shown in FIG. 1C, the pixel region on the CF substrate side is divided into two, and alignment processing is performed so as to give pre-tilt directions PB1 and PB2 antiparallel to the vertical alignment film. . By bonding these substrates, an alignment division structure of the pixel region 10 can be obtained. The direction of light irradiation in the photo-alignment process is not limited to the above example. For example, the CF substrate side is irradiated from the direction inclined in the vertical direction (column direction), and the TFT substrate side is inclined in the horizontal direction (row direction). You may irradiate from the direction.

図2(a)および図2(b)を参照しながら、図1(a)に示した液晶ドメインAとBとの間に形成される境界線CL1における液晶分子の配向と透過率との関係を説明する。   With reference to FIG. 2A and FIG. 2B, the relationship between the alignment and transmittance of the liquid crystal molecules at the boundary line CL1 formed between the liquid crystal domains A and B shown in FIG. Will be explained.

図2(a)は、画素領域10の境界線CL1と直交する方向における断面図であり、液晶層3中に形成される電界の等電位線、液晶分子3aの配向方向および相対透過率(正面)をシミュレーションで求めた結果を示している。図2(a)の右側の0、50、100は、黒表示状態の透過率を0%、白表示状態の最大透過率を100%とした相対透過率を示している。液晶層の厚さは約3μmであり、印加電圧は約7Vの場合を示している。シミュレーションは、シンテック社製LCD MASTERを用いて行った。   FIG. 2A is a cross-sectional view in a direction orthogonal to the boundary line CL1 of the pixel region 10, and shows equipotential lines of the electric field formed in the liquid crystal layer 3, the alignment direction of the liquid crystal molecules 3a, and the relative transmittance (front surface). ) Shows the result of the simulation. 2, 0, 50, and 100 on the right side indicate relative transmittances where the transmittance in the black display state is 0% and the maximum transmittance in the white display state is 100%. The thickness of the liquid crystal layer is about 3 μm, and the applied voltage is about 7V. The simulation was performed using an LCD MASTER manufactured by Shintech.

この液晶表示装置は、透明基板(例えばガラス基板)1aと透明基板1a上に形成された画素電極11を備えるTFT基板1と、透明基板(例えばガラス基板)2aと透明基板2a上に形成された対向電極12を備えるCF基板2と、TFT基板1とCF基板2との間に設けられた垂直配向型液晶層3とを有している。TFT基板1およびCF基板2の液晶層3側の表面には垂直配向膜(不図示)が設けられており、それぞれ図1(b)および(c)に示したように配向処理されている。   The liquid crystal display device is formed on a transparent substrate (for example, a glass substrate) 1a and a TFT substrate 1 including a pixel electrode 11 formed on the transparent substrate 1a, and on a transparent substrate (for example, a glass substrate) 2a and the transparent substrate 2a. A CF substrate 2 having a counter electrode 12 and a vertical alignment type liquid crystal layer 3 provided between the TFT substrate 1 and the CF substrate 2 are provided. A vertical alignment film (not shown) is provided on the surface of the TFT substrate 1 and the CF substrate 2 on the liquid crystal layer 3 side, and the alignment treatment is performed as shown in FIGS. 1B and 1C, respectively.

図2(b)は、液晶ドメインAとBとの境界線CL1を含む領域の液晶分子3aの配向の方向を示しており、図2(a)に示した液晶層3の厚さ方向の中央付近の液晶分子の配向方向を示している。また、図2(b)には、TFT基板1とCF基板2とを間に介して互いに対向するように配置された一対の偏光板の偏光軸(透過軸)の方向を示している。   FIG. 2B shows the orientation direction of the liquid crystal molecules 3a in the region including the boundary line CL1 between the liquid crystal domains A and B, and the center in the thickness direction of the liquid crystal layer 3 shown in FIG. The orientation direction of liquid crystal molecules in the vicinity is shown. FIG. 2B shows the directions of the polarization axes (transmission axes) of a pair of polarizing plates arranged to face each other with the TFT substrate 1 and the CF substrate 2 interposed therebetween.

図2(a)からわかるように、液晶ドメインAと液晶ドメインBとの境界領域において液晶分子のチルト方向が約180°変化する領域で、透過率は、極小値、極大値、極小値をとるように変化している。ここで透過率が極大値をとる位置の液晶分子3aの配向方向は図2(b)に示すように、クロスニコルに配置された一対の偏光板の偏光軸に対して約45°方向である。このように、チルト方向(基準配向方向)が約180°異なる液晶ドメインの間に形成される境界領域においては、クロスニコルに配置された一対の偏光板の偏光軸に対して45°方向に配向している液晶分子が存在するため、その近傍で透過率が極大値をとる。本発明による実施形態の液晶表示装置は、この現象を利用して、透過率のロスを低減している。このように、チルト方向が互いに約180°異なる液晶ドメイン間に形成される180°境界線を破線CL1で表すことにする。   As can be seen from FIG. 2A, the transmittance has a minimum value, a maximum value, and a minimum value in a region where the tilt direction of the liquid crystal molecules changes by about 180 ° in the boundary region between the liquid crystal domain A and the liquid crystal domain B. Has changed. Here, the orientation direction of the liquid crystal molecules 3a at the position where the transmittance takes the maximum value is about 45 ° with respect to the polarization axes of the pair of polarizing plates arranged in crossed Nicols, as shown in FIG. 2 (b). . Thus, in the boundary region formed between the liquid crystal domains whose tilt directions (reference alignment directions) differ by about 180 °, the alignment is performed in the 45 ° direction with respect to the polarization axes of the pair of polarizing plates arranged in crossed Nicols. Since liquid crystal molecules are present, the transmittance has a maximum value in the vicinity thereof. The liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention uses this phenomenon to reduce the loss of transmittance. In this way, a 180 ° boundary line formed between liquid crystal domains whose tilt directions are different from each other by about 180 ° is represented by a broken line CL1.

比較のために、図3(a)〜(c)および図4(a)、(b)を参照して、隣接液晶ドメイン間の液晶分子のチルト角の違いが約90°の2分割構造を有する画素領域92内における液晶分子の配向と透過率との関係を説明する。図3(a)〜(c)は図1(a)〜(c)に対応し、図4(a)、(b)は図2(a)、(b)にそれぞれ対応する。   For comparison, referring to FIGS. 3A to 3C and FIGS. 4A and 4B, a two-divided structure in which the difference in tilt angle of liquid crystal molecules between adjacent liquid crystal domains is about 90 °. The relationship between the orientation of the liquid crystal molecules in the pixel region 92 and the transmittance will be described. 3A to 3C correspond to FIGS. 1A to 1C, and FIGS. 4A and 4B correspond to FIGS. 2A and 2B, respectively.

図3(a)は2つの液晶ドメインBおよびDのチルト方向(基準配向方向)t2およびt4の関係を示す模式図であり、図3(b)は、TFT基板の配向膜のプレチルト方向PA1およびPA2を示す模式図であり、図3(c)はCF基板の配向膜のプレチルト方向PB1を模式的に示す図である。図3(b)および(c)に示すように配向処理した基板を貼り合せることによって、図3(a)に示した画素領域92の配向分割構造を得ることができる。   FIG. 3A is a schematic diagram showing the relationship between the tilt directions (reference alignment directions) t2 and t4 of the two liquid crystal domains B and D, and FIG. 3B shows the pretilt direction PA1 of the alignment film of the TFT substrate and FIG. 3C is a schematic diagram showing PA2, and FIG. 3C is a diagram schematically showing the pretilt direction PB1 of the alignment film of the CF substrate. By bonding the alignment-treated substrates as shown in FIGS. 3B and 3C, the alignment division structure of the pixel region 92 shown in FIG. 3A can be obtained.

図4(a)は、画素領域92の境界線CL2と直交する方向における断面図であり、液晶層3中に形成される電界の等電位線、液晶分子3aの配向方向および相対透過率(正面)をシミュレーションで求めた結果を示している。図4(a)の右側の0、50、100は、黒表示状態の透過率を0%、白表示状態の最大透過率を100%とした相対透過率を示している。シミュレーションの条件は図2(a)の場合と同様である。   FIG. 4A is a cross-sectional view in a direction perpendicular to the boundary line CL2 of the pixel region 92. The equipotential lines of the electric field formed in the liquid crystal layer 3, the alignment direction of the liquid crystal molecules 3a, and the relative transmittance (front). ) Shows the result of the simulation. 4, 0, 50, and 100 on the right side indicate relative transmittances where the transmittance in the black display state is 0% and the maximum transmittance in the white display state is 100%. The simulation conditions are the same as in the case of FIG.

図4(b)は、液晶ドメインBとDとの境界線CL2を含む領域の液晶分子3aの配向の方向を示しており、図4(a)に示した液晶層3の厚さ方向の中央付近の液晶分子の配向方向を示している。また、図4(b)には、TFT基板1とCF基板2とを間に介して互いに対向するように配置された一対の偏光板の偏光軸(透過軸)の方向を示している。   FIG. 4B shows the orientation direction of the liquid crystal molecules 3a in the region including the boundary line CL2 between the liquid crystal domains B and D, and the center in the thickness direction of the liquid crystal layer 3 shown in FIG. The orientation direction of liquid crystal molecules in the vicinity is shown. FIG. 4B shows the directions of the polarization axes (transmission axes) of a pair of polarizing plates arranged so as to face each other with the TFT substrate 1 and the CF substrate 2 interposed therebetween.

図4(a)からわかるように、液晶ドメインBと液晶ドメインDとの境界領域において液晶分子のチルト方向が約90°変化する領域で、透過率は、唯一の極小値をとるように変化している。ここで透過率が極小値をとる位置の液晶分子3aの配向方向は図4(b)に示すように、クロスニコルに配置された一対の偏光板の偏光軸に対して直交(または平行)方向である。このように、チルト方向(基準配向方向)が約90°異なる液晶ドメインの間に形成される境界領域においては、クロスニコルに配置された一対の偏光板の偏光軸に対して45°方向に配向している液晶分子が存在しないため、境界線CL2において唯一の極小値をとる。このように、チルト方向が互いに約90°異なる液晶ドメイン間に形成される境界線または境界領域を以下では簡単のために90°境界線といい、実線CL2で表すことにする。   As can be seen from FIG. 4 (a), in the boundary region between the liquid crystal domain B and the liquid crystal domain D, the transmittance changes so as to take the only minimum value in the region where the tilt direction of the liquid crystal molecules changes by about 90 °. ing. Here, the orientation direction of the liquid crystal molecules 3a at the position where the transmittance takes a minimum value is perpendicular (or parallel) to the polarization axes of the pair of polarizing plates arranged in crossed Nicols, as shown in FIG. 4B. It is. As described above, in the boundary region formed between the liquid crystal domains whose tilt directions (reference alignment directions) are different by about 90 °, the alignment is performed in the direction of 45 ° with respect to the polarization axes of the pair of polarizing plates arranged in crossed Nicols. Since no liquid crystal molecules are present, the only minimum value is taken at the boundary line CL2. In this manner, a boundary line or boundary region formed between liquid crystal domains having tilt directions different from each other by about 90 ° is referred to as a 90 ° boundary line for the sake of simplicity and is represented by a solid line CL2.

なお、本明細書におけるチルト方向のなす角についての、約90°および約180°とは、それぞれプロセス上の誤差として±5°を含むものとする。配向分割構造においては、上述したように、透過率を最大にするためには、偏光軸(透過軸)から45°方向の光の利用効率を最大にするように液晶ドメインのチルト方向を制御する。従って、理想的には、4つのチルト方向は、それらの任意の2つの角が90°の整数倍となる。しかしながら、プロセス上の理由から、実際の液晶表示装置におけるチルト方向には、±5°程度の誤差が生じる。また、各液晶ドメインのチルト方向は偏光顕微鏡など用いて光学的に求められる微小な領域における平均のチルト方向として求められる。   In the present specification, about 90 ° and about 180 ° with respect to the angle formed by the tilt direction includes ± 5 ° as a process error. In the alignment division structure, as described above, in order to maximize the transmittance, the tilt direction of the liquid crystal domain is controlled so as to maximize the utilization efficiency of light in the 45 ° direction from the polarization axis (transmission axis). . Therefore, ideally, the four tilt directions are an integral multiple of 90 ° at any two of their angles. However, for process reasons, an error of about ± 5 ° occurs in the tilt direction in an actual liquid crystal display device. Further, the tilt direction of each liquid crystal domain is obtained as an average tilt direction in a minute region optically obtained using a polarizing microscope or the like.

図2(a)と図4(a)とを比較すると明らかなように、図2(a)においては液晶ドメインAとBとの境界領域において透過率が極大値をとるように変化するので、図4(a)に示した液晶ドメインBとDとの境界領域においてよりも、液晶ドメインAとBとの境界領域における透過率が高い。シミュレーションによると、図1に示した画素領域10内の境界線CL1は視認され難いのに対し、図3に示した画素領域92内の境界線CL2は暗線として明確に視認され、透過率のロスが大きい。   As is clear from a comparison between FIG. 2A and FIG. 4A, in FIG. 2A, the transmittance changes so as to have a maximum value in the boundary region between the liquid crystal domains A and B. The transmittance in the boundary region between the liquid crystal domains A and B is higher than that in the boundary region between the liquid crystal domains B and D shown in FIG. According to the simulation, the boundary line CL1 in the pixel region 10 shown in FIG. 1 is difficult to be seen, whereas the boundary line CL2 in the pixel region 92 shown in FIG. 3 is clearly seen as a dark line, resulting in loss of transmittance. Is big.

このように、配向分割構造を形成する場合には、隣接液晶ドメイン間に形成される境界線は180°境界線であることが好ましく、90°境界線を少なく(短く)することが、透過率のロスを低減するために好ましいことが分かる。   Thus, in the case of forming an alignment division structure, the boundary line formed between adjacent liquid crystal domains is preferably a 180 ° boundary line, and the 90 ° boundary line is reduced (shortened). It can be seen that this is preferable in order to reduce the loss.

次に、図5〜図9を参照して、4分割構造の画素領域について説明する。以下に例示する4分割構造の画素領域は、4つの液晶ドメインA、B、CおよびDを有しており、それぞれのチルト方向(基準配向方向)をt1、t2、t3およびt4とすると、これは、任意の2つの方向の差が90°の整数倍に略等しい4つの方向である。液晶ドメインA、B、CおよびDの面積は互いに略等しく、視角特性上最も好ましい4分割構造の例である。  Next, a pixel area having a quadrant structure will be described with reference to FIGS. The pixel region having a four-part structure illustrated below has four liquid crystal domains A, B, C, and D. When the respective tilt directions (reference alignment directions) are t1, t2, t3, and t4, Are four directions in which the difference between any two directions is approximately equal to an integral multiple of 90 °. The areas of the liquid crystal domains A, B, C, and D are substantially equal to each other, which is an example of the most preferable quadrant structure in view angle characteristics.

図5〜図7に示す画素領域20〜40は、4つの液晶ドメインA〜Dが2行2列のマトリクス状に配列されている。   5 to 7, four liquid crystal domains A to D are arranged in a matrix of 2 rows and 2 columns.

図5(a)に示す画素領域20は、液晶ドメインA〜Dを有し、表示面における水平方向の方位角(3時方向)を0°とすると、液晶ドメインAのチルト方向t1は約225°、液晶ドメインBのチルト方向t2は約45°、液晶ドメインCのチルト方向t3は約135°、液晶ドメインDのチルト方向t4は約315°方向である。液晶ドメインAと液晶ドメインBとはチルト角が約180°異なり、液晶ドメインCと液晶ドメインDとはチルト角が約180°異なる。液晶ドメインA〜Dのチルト方向t1〜t4は、以下に例示する他の分割構造においても同じである。   The pixel region 20 shown in FIG. 5A has liquid crystal domains A to D. When the horizontal azimuth angle (3 o'clock direction) on the display surface is 0 °, the tilt direction t1 of the liquid crystal domain A is about 225. The tilt direction t2 of the liquid crystal domain B is about 45 °, the tilt direction t3 of the liquid crystal domain C is about 135 °, and the tilt direction t4 of the liquid crystal domain D is about 315 °. The liquid crystal domain A and the liquid crystal domain B have a tilt angle different by about 180 °, and the liquid crystal domain C and the liquid crystal domain D have a tilt angle different by about 180 °. The tilt directions t1 to t4 of the liquid crystal domains A to D are the same in the other divided structures exemplified below.

図5(a)に示すように、画素領域20においては、液晶領域Aと液晶領域Bとの境界線および液晶領域Cと液晶領域Dとの境界線はいずれも180°境界線CL1であり、これらが、一直線に繋がった一本の180°境界線CL1を形成している。180°境界線CL1は縦方向(列方向:表示面の垂直方向)に沿って延びており、画素領域を横方向(行方向:表示面の水平方向)に2分割している。   As shown in FIG. 5A, in the pixel region 20, the boundary line between the liquid crystal region A and the liquid crystal region B and the boundary line between the liquid crystal region C and the liquid crystal region D are both 180 ° boundary lines CL1, These form one 180 ° boundary line CL1 connected in a straight line. The 180 ° boundary line CL1 extends along the vertical direction (column direction: vertical direction of the display surface), and divides the pixel region into two in the horizontal direction (row direction: horizontal direction of the display surface).

一方、画素領域20において、液晶領域Aと液晶領域Cとの境界線および液晶領域Bと液晶領域Dとの境界線はいずれも90°境界線CL2であり、これらが、一直線に繋がった一本の90°境界線CL2を形成している。90°境界線CL2は横方向(行方向:表示面の水平方向)に沿って延びており、画素領域を縦方向(列方向:表示面の垂直方向)に2分割している。180°境界線CL1は90°境界線CL2よりも透過率が高いので、4つの液晶ドメインを2行2列のマトリクス状に配列したときに形成される十字状の境界線の全てを90°境界線とする配向分割構造(後述する図10(a)および(b)参照)よりも透過率の低下が抑制される。一般的な画素は、行方向に配列された3つの画素(R画素、G画素およびB画素)で1つのカラー画素を構成し、このカラー画素がほぼ正方形となるように構成されているので、画素領域は列方向に長い形状を有している。従って、図5(a)に示したように、180°境界線CL1が列方向に平行に形成され、90°境界線CL2が行方向に平行に形成されるように構成すれば、180°境界線CL1の長さを90°境界線CL2の長さよりも大きくできるので、透過率のロスをより効果的に低減することができる。   On the other hand, in the pixel region 20, the boundary line between the liquid crystal region A and the liquid crystal region C and the boundary line between the liquid crystal region B and the liquid crystal region D are both 90 ° boundary lines CL2, and these are connected in a straight line. The 90 ° boundary line CL2 is formed. The 90 ° boundary line CL2 extends along the horizontal direction (row direction: horizontal direction of the display surface), and divides the pixel region into two in the vertical direction (column direction: vertical direction of the display surface). Since the 180 ° boundary line CL1 has higher transmittance than the 90 ° boundary line CL2, all of the cross-shaped boundary lines formed when the four liquid crystal domains are arranged in a matrix of 2 rows and 2 columns are 90 ° boundaries. A decrease in transmittance is suppressed as compared with the alignment division structure as a line (see FIGS. 10A and 10B described later). A general pixel is composed of three pixels (R pixel, G pixel, and B pixel) arranged in the row direction, and this color pixel is configured to be substantially square. The pixel region has a shape that is long in the column direction. Therefore, as shown in FIG. 5A, if the 180 ° boundary line CL1 is formed parallel to the column direction and the 90 ° boundary line CL2 is formed parallel to the row direction, the 180 ° boundary line is formed. Since the length of the line CL1 can be made larger than the length of the 90 ° boundary line CL2, the loss of transmittance can be more effectively reduced.

図5(a)に示した画素領域20は、例えば、図5(b)に示すようにTFT基板側の配向処理を行い、図5(c)に示すようにCF基板側の配向処理を行った後、これらの基板を貼り合せることによって得ることができる。ここで、CF基板側の配向処理では、図5(c)に示すように、プレチルト方向PB1〜PB4でそれぞれ特徴付けられる4つの領域を形成する必要があるが、プレチルト方向PB1とPB3とは同じ方向であり、プレチルト方向PB2とPB4とは同じ方向であるので、2回の配向処理工程で4つの領域を形成することが出来る。   For example, the pixel region 20 shown in FIG. 5A is subjected to alignment processing on the TFT substrate side as shown in FIG. 5B, and is subjected to alignment processing on the CF substrate side as shown in FIG. 5C. Then, these substrates can be obtained by bonding. Here, in the alignment processing on the CF substrate side, as shown in FIG. 5C, it is necessary to form four regions characterized by the pretilt directions PB1 to PB4, respectively, but the pretilt directions PB1 and PB3 are the same. Since the pretilt directions PB2 and PB4 are the same direction, four regions can be formed by two alignment treatment steps.

次に、図6を参照して、2行2列のマトリクス状に配列された4つの液晶ドメインA〜Dを有する他の画素領域30の構成を説明する。   Next, the configuration of another pixel region 30 having four liquid crystal domains A to D arranged in a matrix of 2 rows and 2 columns will be described with reference to FIG.

図6(a)に示す画素領域30においては、液晶領域Aと液晶領域Bとの境界線および液晶領域Cと液晶領域Dとの境界線はいずれも180°境界線CL1であり、これらが、一直線に繋がった一本の180°境界線CL1を形成している。図5(a)に示した画素領域20と異なり、180°境界線CL1は横方向(行方向:表示面の水平方向)に沿って延びており、画素領域を縦方向(列方向:表示面の垂直方向)に2分割している。   In the pixel region 30 shown in FIG. 6A, the boundary line between the liquid crystal region A and the liquid crystal region B and the boundary line between the liquid crystal region C and the liquid crystal region D are both 180 ° boundary lines CL1. A single 180 ° boundary line CL1 connected in a straight line is formed. Unlike the pixel region 20 shown in FIG. 5A, the 180 ° boundary line CL1 extends along the horizontal direction (row direction: horizontal direction of the display surface), and the pixel region extends in the vertical direction (column direction: display surface). In the vertical direction).

一方、画素領域30において、液晶領域Aと液晶領域Dとの境界線および液晶領域Bと液晶領域Cとの境界線はいずれも90°境界線CL2であり、これらが、一直線に繋がった一本の90°境界線CL2を形成している。図5(a)に示した画素領域20と異なり、90°境界線CL2は縦方向(列方向:表示面の垂直方向)に沿って延びており、画素領域を横方向(行方向:表示面の水平方向)に2分割している。180°境界線CL1は90°境界線CL2よりも透過率が高いので、4つの液晶ドメインを2行2列のマトリクス状に配列したときに形成される十字状の境界線の全てを90°境界線とする配向分割構造よりも透過率の低下が抑制される。画素領域が行方向に長い形状を有している場合には180°境界線CL1の長さを90°境界線CL2の長さよりも大きくできるので、透過率のロスをより効果的に低減することができる。   On the other hand, in the pixel region 30, the boundary line between the liquid crystal region A and the liquid crystal region D and the boundary line between the liquid crystal region B and the liquid crystal region C are both 90 ° boundary lines CL2, and these are connected in a straight line. The 90 ° boundary line CL2 is formed. Unlike the pixel region 20 shown in FIG. 5A, the 90 ° boundary line CL2 extends along the vertical direction (column direction: vertical direction of the display surface), and the pixel region extends in the horizontal direction (row direction: display surface). In the horizontal direction). Since the 180 ° boundary line CL1 has higher transmittance than the 90 ° boundary line CL2, all of the cross-shaped boundary lines formed when the four liquid crystal domains are arranged in a matrix of 2 rows and 2 columns are 90 ° boundaries. A decrease in transmittance is suppressed as compared with the alignment division structure as a line. When the pixel region has a shape that is long in the row direction, the length of the 180 ° boundary line CL1 can be made larger than the length of the 90 ° boundary line CL2, so that the loss of transmittance is more effectively reduced. Can do.

図6(a)に示した画素領域30は、例えば、図6(b)に示すようにTFT基板側の配向処理を行い、図6(c)に示すようにCF基板側の配向処理を行った後、これらの基板を貼り合せることによって得ることができる。ここで、TFT基板側の配向処理では、図6(b)に示すように、プレチルト方向PA1〜PA4でそれぞれ特徴付けられる4つの領域を形成する必要があるが、プレチルト方向PA1とPA3とは同じ方向であり、プレチルト方向PA2とPA4とは同じ方向であるので、光配向膜を用いれば2回の露光工程で4つの領域を形成することが出来る。   For example, the pixel region 30 shown in FIG. 6A is subjected to alignment processing on the TFT substrate side as shown in FIG. 6B, and is subjected to alignment processing on the CF substrate side as shown in FIG. 6C. Then, these substrates can be obtained by bonding. Here, in the alignment processing on the TFT substrate side, as shown in FIG. 6B, it is necessary to form four regions characterized by the pretilt directions PA1 to PA4, respectively, but the pretilt directions PA1 and PA3 are the same. Since the pretilt directions PA2 and PA4 are the same direction, if a photo-alignment film is used, four regions can be formed in two exposure steps.

次に、図7を参照して、2行2列のマトリクス状に配列された4つの液晶ドメインA〜Dを有するさらに他の画素領域40の構成を説明する。    Next, the configuration of still another pixel region 40 having four liquid crystal domains A to D arranged in a matrix of 2 rows and 2 columns will be described with reference to FIG.

図7(a)に示す画素領域40においては、液晶領域Aと液晶領域Bとの境界線および液晶領域Cと液晶領域Dとの境界線はいずれも180°境界線CL1であり、これらが、一直線に繋がった一本の180°境界線CL1を形成している。図5(a)に示した画素領域20と同様に、180°境界線CL1は縦方向(列方向:表示面の垂直方向)に沿って延びており、画素領域を横方向(行方向:表示面の水平方向)に2分割している。   In the pixel region 40 shown in FIG. 7A, the boundary line between the liquid crystal region A and the liquid crystal region B and the boundary line between the liquid crystal region C and the liquid crystal region D are both 180 ° boundary lines CL1. A single 180 ° boundary line CL1 connected in a straight line is formed. Similarly to the pixel region 20 shown in FIG. 5A, the 180 ° boundary line CL1 extends along the vertical direction (column direction: vertical direction of the display surface), and the pixel region is displayed in the horizontal direction (row direction: display). (Horizontal direction of the surface).

一方、画素領域40において、液晶領域Aと液晶領域Dとの境界線および液晶領域Bと液晶領域Cとの境界線はいずれも90°境界線CL2であり、これらが、一直線に繋がった一本の90°境界線CL2を形成している。図5(a)に示した画素領域20と同様に、90°境界線CL2は横方向(行方向:表示面の水平方向)に沿って延びており、画素領域を縦方向(列方向:表示面の垂直方向)に2分割している。180°境界線CL1は90°境界線CL2よりも透過率が高いので、4つの液晶ドメインを2行2列のマトリクス状に配列したときに形成される十字状の境界線の全てを90°境界線とする配向分割構造よりも透過率の低下が抑制される。また、一般的な画素領域は縦に長い形状を有しているので、図7(a)に示した配向分割構造は、図5(a)に示した配向分割構造と同様に、180°境界線CL1を90°境界線CL2よりも長くできるので、より効果的に透過率のロスを低減できるという利点がある。   On the other hand, in the pixel region 40, the boundary line between the liquid crystal region A and the liquid crystal region D and the boundary line between the liquid crystal region B and the liquid crystal region C are both 90 ° boundary lines CL2, and these are connected in a straight line. The 90 ° boundary line CL2 is formed. Similarly to the pixel region 20 shown in FIG. 5A, the 90 ° boundary line CL2 extends along the horizontal direction (row direction: horizontal direction of the display surface), and the pixel region is arranged in the vertical direction (column direction: display). It is divided into two in the direction perpendicular to the surface. Since the 180 ° boundary line CL1 has higher transmittance than the 90 ° boundary line CL2, all of the cross-shaped boundary lines formed when the four liquid crystal domains are arranged in a matrix of 2 rows and 2 columns are 90 ° boundaries. A decrease in transmittance is suppressed as compared with the alignment division structure as a line. In addition, since a general pixel region has a vertically long shape, the alignment division structure shown in FIG. 7A has a 180 ° boundary similarly to the alignment division structure shown in FIG. Since the line CL1 can be made longer than the 90 ° boundary line CL2, there is an advantage that the loss of transmittance can be reduced more effectively.

図7(a)に示した画素領域40は、例えば、図7(b)に示すようにTFT基板側の配向処理を行い、図7(c)に示すようにCF基板側の配向処理を行った後、これらの基板を貼り合せることによって得ることができる。配向処理で付与するプレチルト方向が異なるだけで、図5(a)に示した画素領域20と同様の方法で形成することが出来る。   For example, the pixel region 40 shown in FIG. 7A is subjected to alignment processing on the TFT substrate side as shown in FIG. 7B, and is subjected to alignment processing on the CF substrate side as shown in FIG. 7C. Then, these substrates can be obtained by bonding. It can be formed by the same method as that for the pixel region 20 shown in FIG. 5A only by changing the pretilt direction applied by the alignment treatment.

次に、図8(a)〜(c)および図9(a)〜(c)を参照して、4つの液晶ドメインA〜Dが列方向に一列に配列された配向分割構造を説明する。隣接する液晶ドメイン間に形成される3つの境界線はいずれの行方向に延びており、画素領域を列方向に4つの同じ面積の領域に分割する。   Next, with reference to FIGS. 8A to 8C and FIGS. 9A to 9C, an alignment division structure in which four liquid crystal domains A to D are arranged in a line in the column direction will be described. Three boundary lines formed between adjacent liquid crystal domains extend in any row direction, and divide the pixel region into four regions having the same area in the column direction.

図8(a)に示す画素領域50は、列方向に沿って、液晶ドメインA、C、DおよびBをこの順に有している。   A pixel region 50 shown in FIG. 8A has liquid crystal domains A, C, D, and B in this order along the column direction.

液晶ドメインAと液晶ドメインCとの境界線および液晶ドメインDと液晶ドメインBとの境界線は90°境界線CL2であり、液晶ドメインCと液晶ドメインDとの境界線は180°境界線CL1である。このように液晶ドメインを配列することによって、3つの境界線の全てを90°境界線とする配向分割構造(後述する図10(c)参照)よりも透過率の低下が抑制される。   The boundary line between the liquid crystal domain A and the liquid crystal domain C and the boundary line between the liquid crystal domain D and the liquid crystal domain B are 90 ° boundary line CL2, and the boundary line between the liquid crystal domain C and the liquid crystal domain D is 180 ° boundary line CL1. is there. By arranging the liquid crystal domains in this way, a decrease in transmittance is suppressed as compared with an alignment division structure (see FIG. 10C described later) in which all three boundary lines are 90 ° boundary lines.

図8(a)に示した画素領域50は、例えば、図8(b)に示すようにTFT基板側の配向処理を行い、図8(c)に示すようにCF基板側の配向処理を行った後、これらの基板を貼り合せることによって得ることができる。ここで、CF基板側の配向処理では、図8(c)に示すように、プレチルト方向PB1〜PB4でそれぞれ特徴付けられる4つの領域を形成する必要があるが、プレチルト方向PB1とPB3とは同じ方向であり、プレチルト方向PB2とPB4とは同じ方向であるので、2回の配向処理工程で4つの領域を形成することが出来る。   For example, the pixel region 50 shown in FIG. 8A is subjected to alignment processing on the TFT substrate side as shown in FIG. 8B, and is subjected to alignment processing on the CF substrate side as shown in FIG. 8C. Then, these substrates can be obtained by bonding. Here, in the alignment processing on the CF substrate side, as shown in FIG. 8C, it is necessary to form four regions characterized by the pretilt directions PB1 to PB4, respectively, but the pretilt directions PB1 and PB3 are the same. Since the pretilt directions PB2 and PB4 are the same direction, four regions can be formed by two alignment treatment steps.

図9(a)に示す画素領域60は、列方向に沿って、液晶ドメインA、B、DおよびCをこの順に有している。   A pixel region 60 shown in FIG. 9A has liquid crystal domains A, B, D, and C in this order along the column direction.

画素領域の中央に形成される液晶ドメインBと液晶ドメインDとの境界線だけが90°境界線CL2で、液晶ドメインAと液晶ドメインBとの境界線および液晶ドメインDと液晶ドメインCとの境界線は180°境界線CL1である。このように液晶ドメインを配列することによって、3つの境界線の全てを90°境界線とする配向分割構造(後述する図10(c)参照)よりも透過率の低下が抑制される。また、3つの境界線のうちの2つを180°境界線とできるので、図8(a)に示した配向分割構造よりも透過率の低下を抑制する効果が大きい。また、画素領域内に補助容量配線を設ける構成においては、液晶ドメインBとDとの間の90°境界線と重なるように補助容量配線を設ければ、有効開口率の低下を抑制することができる。   Only the boundary line between the liquid crystal domain B and the liquid crystal domain D formed at the center of the pixel region is the 90 ° boundary line CL2, and the boundary line between the liquid crystal domain A and the liquid crystal domain B and the boundary between the liquid crystal domain D and the liquid crystal domain C. The line is a 180 ° boundary line CL1. By arranging the liquid crystal domains in this way, a decrease in transmittance is suppressed as compared with an alignment division structure (see FIG. 10C described later) in which all three boundary lines are 90 ° boundary lines. Moreover, since two of the three boundary lines can be 180 ° boundary lines, the effect of suppressing the decrease in transmittance is greater than that of the alignment division structure shown in FIG. Further, in the configuration in which the auxiliary capacitance wiring is provided in the pixel region, if the auxiliary capacitance wiring is provided so as to overlap with the 90 ° boundary line between the liquid crystal domains B and D, the reduction in the effective aperture ratio can be suppressed. it can.

図9(a)に示した画素領域60は、例えば、図9(b)に示すようにTFT基板側の配向処理を行い、図9(c)に示すようにCF基板側の配向処理を行った後、これらの基板を貼り合せることによって得ることができる。ここで、CF基板側の配向処理では、図9(c)に示すように、プレチルト方向PB1〜PB4でそれぞれ特徴付けられる4つの領域を形成する必要があるが、プレチルト方向PB1とPB3とは同じ方向であり、プレチルト方向PB2とPB4とは同じ方向であるので、2回の配向処理工程で4つの領域を形成することが出来る。   For example, the pixel region 60 shown in FIG. 9A is subjected to alignment processing on the TFT substrate side as shown in FIG. 9B, and is subjected to alignment processing on the CF substrate side as shown in FIG. 9C. Then, these substrates can be obtained by bonding. Here, in the alignment process on the CF substrate side, as shown in FIG. 9C, it is necessary to form four regions characterized by the pretilt directions PB1 to PB4, respectively, but the pretilt directions PB1 and PB3 are the same. Since the pretilt directions PB2 and PB4 are the same direction, four regions can be formed by two alignment treatment steps.

図8および図9では、画素領域を列方向に沿って複数の領域に分割した例を示したがもちろん行方向にそって分割してよいし、分割方向に特に制限はない。また、分割数についても特に制限はない。   8 and 9 show an example in which the pixel region is divided into a plurality of regions along the column direction. Needless to say, the pixel region may be divided along the row direction, and the dividing direction is not particularly limited. There is no particular limitation on the number of divisions.

図10(a)〜(c)に、比較のために、画素領域の境界線の全てが90°境界線CL2で形成されている例を示す。   FIGS. 10A to 10C show an example in which all of the boundary lines of the pixel region are formed by 90 ° boundary lines CL2 for comparison.

図10(a)に示した画素領域94および図10(b)に示した画素領域96は、図5(a)、図6(a)および図7(a)に示した画素領域20〜40と同様に、2行2列のマトリクス状に配列された4つの液晶ドメインA〜Dを有している。しかしながら、隣接する液晶ドメインのチルト方向(基準配向方向)が全て90°となっているので、十字の境界線は90°境界線CL2となっており、透過率のロスが大きい。   The pixel region 94 shown in FIG. 10A and the pixel region 96 shown in FIG. 10B are the pixel regions 20 to 40 shown in FIG. 5A, FIG. 6A, and FIG. Similarly to the above, the liquid crystal domains A to D are arranged in a matrix of 2 rows and 2 columns. However, since the tilt directions (reference alignment directions) of adjacent liquid crystal domains are all 90 °, the cross boundary line is the 90 ° boundary line CL2, and the loss of transmittance is large.

図10(c)に示した画素領域96は、図8(a)に示した画素領域50および図9(a)に示した画素領域60と同様に、列方向に一列に配列された4つの液晶ドメインA〜Dを有しているが、隣接する液晶ドメインのチルト方向(基準配向方向)が全て90°となっているので、3つの境界線の全てが90°境界線CL2となっており、透過率のロスが大きい。   Similar to the pixel region 50 shown in FIG. 8A and the pixel region 60 shown in FIG. 9A, the pixel region 96 shown in FIG. 10C has four pixel regions arranged in a line in the column direction. Although the liquid crystal domains A to D are included, the tilt directions (reference alignment directions) of the adjacent liquid crystal domains are all 90 °, and therefore all three boundary lines are 90 ° boundary lines CL2. The loss of transmittance is large.

上記の説明から明らかなように、配向分割構造において、隣接液晶ドメイン間に形成される境界線(境界領域)を180°境界線とすることによって、透過率のロスを低減することができる。配向分割の構造は、例示したものに限られず、隣接液晶ドメイン間に形成される境界線(境界領域)の少なくとも1つの境界線を180°境界線とすれば、透過率のロスを抑制できる効果を得ることが出来る。180°境界線を表示に寄与する領域に形成し、さらに、90°境界線を表示に寄与しない領域(例えば補助容量配線が形成される領域)に形成すれば、有効開口率の低下を抑制することができるので好ましい。   As is clear from the above description, in the alignment division structure, the loss of transmittance can be reduced by setting the boundary line (boundary region) formed between adjacent liquid crystal domains to a 180 ° boundary line. The structure of the alignment division is not limited to the exemplified one, and if at least one of the boundary lines (boundary regions) formed between adjacent liquid crystal domains is a 180 ° boundary line, the loss of transmittance can be suppressed. Can be obtained. If a 180 ° boundary line is formed in a region that contributes to display and a 90 ° boundary line is formed in a region that does not contribute to display (for example, a region where an auxiliary capacitance wiring is formed), a decrease in effective aperture ratio is suppressed. This is preferable.

本発明による液晶表示装置は、テレビジョン受像機などの高品位の表示が求められる用途に好適に用いられる。   The liquid crystal display device according to the present invention is suitably used for applications that require high quality display such as television receivers.

(a)〜(c)は、本発明による実施形態の液晶表示装置の画素領域10内の液晶ドメインの構成を説明するための模式図であり、(a)は2つの液晶ドメインAおよびBのチルト方向t1およびt2の関係を示す模式図であり、(b)は、TFT基板の配向膜のプレチルト方向PA1およびPA2を示す模式図であり、(c)はCF基板の配向膜のプレチルト方向PB1およびPB2を模式的に示す図である。(A)-(c) is a schematic diagram for demonstrating the structure of the liquid crystal domain in the pixel area 10 of the liquid crystal display device of embodiment by this invention, (a) is two liquid crystal domains A and B of FIG. FIG. 4B is a schematic diagram showing a relationship between tilt directions t1 and t2, FIG. 5B is a schematic diagram showing pretilt directions PA1 and PA2 of the alignment film of the TFT substrate, and FIG. 5C is a pretilt direction PB1 of the alignment film of the CF substrate. It is a figure which shows PB2 typically. (a)および(b)は、図1(a)に示した画素領域10における180°境界線CL1付近の液晶分子の配向と透過率との関係を説明するための図である。(A) And (b) is a figure for demonstrating the relationship between the orientation of the liquid crystal molecule | numerator of 180 degree boundary line CL1 vicinity in the pixel area | region 10 shown to Fig.1 (a), and the transmittance | permeability. (a)〜(c)は、比較のための液晶表示装置の画素領域92内の液晶ドメインの構成を説明するための模式図であり、(a)は2つの液晶ドメインBおよびDのチルト方向t2およびt4の関係を示す模式図であり、(b)は、TFT基板の配向膜のプレチルト方向PA1およびPA2を示す模式図であり、(c)はCF基板の配向膜のプレチルト方向PB1を模式的に示す図である。(A)-(c) is a schematic diagram for demonstrating the structure of the liquid crystal domain in the pixel area 92 of the liquid crystal display device for a comparison, (a) is the tilt direction of two liquid crystal domains B and D FIG. 2B is a schematic diagram showing a relationship between t2 and t4, FIG. 3B is a schematic diagram showing pretilt directions PA1 and PA2 of the alignment film of the TFT substrate, and FIG. 2C is a schematic diagram showing a pretilt direction PB1 of the alignment film of the CF substrate. FIG. (a)および(b)は、図3(a)に示した画素領域92における90°境界線CL2付近の液晶分子の配向と透過率との関係を説明するための図である。(A) And (b) is a figure for demonstrating the relationship between the orientation of the liquid crystal molecule | numerator of 90 degree boundary line CL2 vicinity in the pixel area | region 92 shown to Fig.3 (a), and the transmittance | permeability. (a)〜(c)は、本発明による実施形態の液晶表示装置の画素領域20内の液晶ドメインの構成を説明するための模式図であり、(a)は4つの液晶ドメインA〜Dのチルト方向t1〜t4の関係を示す模式図であり、(b)は、TFT基板の配向膜のプレチルト方向PA1およびPA2を示す模式図であり、(c)はCF基板の配向膜のプレチルト方向PB1〜PB4を模式的に示す図である。(A)-(c) is a schematic diagram for demonstrating the structure of the liquid crystal domain in the pixel area 20 of the liquid crystal display device of embodiment by this invention, (a) is four liquid crystal domains AD. It is a schematic diagram which shows the relationship between the tilt directions t1-t4, (b) is a schematic diagram which shows the pretilt directions PA1 and PA2 of the alignment film of a TFT substrate, (c) is the pretilt direction PB1 of the alignment film of a CF substrate. It is a figure which shows -PB4 typically. (a)〜(c)は、本発明による実施形態の液晶表示装置の画素領域30内の液晶ドメインの構成を説明するための模式図であり、(a)は4つの液晶ドメインA〜Dのチルト方向t1〜t4の関係を示す模式図であり、(b)は、TFT基板の配向膜のプレチルト方向PA1〜PA4を示す模式図であり、(c)はCF基板の配向膜のプレチルト方向PB1およびPB2を模式的に示す図である。(A)-(c) is a schematic diagram for demonstrating the structure of the liquid crystal domain in the pixel area 30 of the liquid crystal display device of embodiment by this invention, (a) is four liquid crystal domains AD. It is a schematic diagram which shows the relationship between the tilt directions t1-t4, (b) is a schematic diagram which shows the pretilt directions PA1-PA4 of the alignment film of a TFT substrate, (c) is the pretilt direction PB1 of the alignment film of a CF substrate. It is a figure which shows PB2 typically. (a)〜(c)は、本発明による実施形態の液晶表示装置の画素領域40内の液晶ドメインの構成を説明するための模式図であり、(a)は4つの液晶ドメインA〜Dのチルト方向t1〜t4の関係を示す模式図であり、(b)は、TFT基板の配向膜のプレチルト方向PA1およびPA2を示す模式図であり、(c)はCF基板の配向膜のプレチルト方向PB1〜PB4を模式的に示す図である。(A)-(c) is a schematic diagram for demonstrating the structure of the liquid crystal domain in the pixel area 40 of the liquid crystal display device of embodiment by this invention, (a) is four liquid crystal domains AD. It is a schematic diagram which shows the relationship between the tilt directions t1-t4, (b) is a schematic diagram which shows the pretilt directions PA1 and PA2 of the alignment film of a TFT substrate, (c) is the pretilt direction PB1 of the alignment film of a CF substrate. It is a figure which shows -PB4 typically. (a)〜(c)は、本発明による実施形態の液晶表示装置の画素領域50内の液晶ドメインの構成を説明するための模式図であり、(a)は4つの液晶ドメインA〜Dのチルト方向t1〜t4の関係を示す模式図であり、(b)は、TFT基板の配向膜のプレチルト方向PA1およびPA2を示す模式図であり、(c)はCF基板の配向膜のプレチルト方向PB1〜PB4を模式的に示す図である。(A)-(c) is a schematic diagram for demonstrating the structure of the liquid crystal domain in the pixel area 50 of the liquid crystal display device of embodiment by this invention, (a) is four liquid crystal domains AD. It is a schematic diagram which shows the relationship between the tilt directions t1-t4, (b) is a schematic diagram which shows the pretilt directions PA1 and PA2 of the alignment film of a TFT substrate, (c) is the pretilt direction PB1 of the alignment film of a CF substrate. It is a figure which shows -PB4 typically. (a)〜(c)は、本発明による実施形態の液晶表示装置の画素領域60内の液晶ドメインの構成を説明するための模式図であり、(a)は4つの液晶ドメインA〜Dのチルト方向t1〜t4の関係を示す模式図であり、(b)は、TFT基板の配向膜のプレチルト方向PA1〜PA3を示す模式図であり、(c)はCF基板の配向膜のプレチルト方向PB1〜PB4を模式的に示す図である。(A)-(c) is a schematic diagram for demonstrating the structure of the liquid crystal domain in the pixel area 60 of the liquid crystal display device of embodiment by this invention, (a) is four liquid crystal domains AD. It is a schematic diagram which shows the relationship of the tilt directions t1-t4, (b) is a schematic diagram which shows the pretilt directions PA1-PA3 of the alignment film of a TFT substrate, (c) is the pretilt direction PB1 of the alignment film of a CF substrate. It is a figure which shows -PB4 typically. (a)〜(c)は、比較のための液晶表示装置の画素領域内の液晶ドメインの構成を説明するための模式図である。(A)-(c) is a schematic diagram for demonstrating the structure of the liquid crystal domain in the pixel area | region of the liquid crystal display device for a comparison.

符号の説明Explanation of symbols

1 TFT基板
1a 透明基板
2 CF基板
2a 透明基板
3 垂直配向型液晶層
3a 液晶分子
11 画素電極
12 対向電極
A、B、C、D 液晶ドメイン
t1〜t4 チルト方向(基準配向方向)
CL1 180°境界線
CL2 90°境界線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 TFT substrate 1a Transparent substrate 2 CF substrate 2a Transparent substrate 3 Vertical alignment type liquid crystal layer 3a Liquid crystal molecule 11 Pixel electrode 12 Counter electrode A, B, C, D Liquid crystal domain t1-t4 Tilt direction (reference alignment direction)
CL1 180 ° boundary line CL2 90 ° boundary line

Claims (7)

垂直配向型の液晶層と、
前記液晶層を介して互いに対向する第1基板および第2基板と、
前記第1基板の前記液晶層側に設けられた第1電極および前記第2基板の前記液晶層側に設けられた第2電極と、
前記液晶層に接するように設けられた少なくとも1つの配向膜と、
画素領域は、電圧が印加されたときの前記液晶層の層面内および厚さ方向における中央付近の液晶分子のチルト方向が互いに異なる複数の液晶ドメインを有し、
前記複数の液晶ドメインは、電圧が印加されたときの前記液晶層の層面内および厚さ方向における中央付近の液晶分子のチルト方向が第1方向である第1液晶ドメインと、前記第1方向と約180°異なる第2方向である第2液晶ドメインとを含み、前記第1液晶ドメインと前記第2液晶ドメインとが隣接している、液晶表示装置。
A vertically aligned liquid crystal layer;
A first substrate and a second substrate facing each other through the liquid crystal layer;
A first electrode provided on the liquid crystal layer side of the first substrate and a second electrode provided on the liquid crystal layer side of the second substrate;
At least one alignment film provided in contact with the liquid crystal layer;
The pixel region has a plurality of liquid crystal domains in which the tilt directions of the liquid crystal molecules near the center in the layer plane and the thickness direction of the liquid crystal layer when a voltage is applied are different from each other,
The plurality of liquid crystal domains include a first liquid crystal domain in which a tilt direction of liquid crystal molecules in a layer plane of the liquid crystal layer and a center in a thickness direction when a voltage is applied is a first direction, and the first direction. A liquid crystal display device comprising: a second liquid crystal domain that is in a second direction different by about 180 °, wherein the first liquid crystal domain and the second liquid crystal domain are adjacent to each other.
前記複数の液晶ドメインは、電圧が印加されたときの前記液晶層の層面内および厚さ方向における中央付近の液晶分子のチルト方向が前記第1方向と約90°異なる第3方向である第3液晶ドメインと、前記第2方向と約90°異なる第4方向である第4液晶ドメインとをさらに有する、液晶表示装置。   The plurality of liquid crystal domains have a third direction in which the tilt direction of the liquid crystal molecules near the center in the layer surface and in the thickness direction of the liquid crystal layer when a voltage is applied differs from the first direction by about 90 °. A liquid crystal display device further comprising a liquid crystal domain and a fourth liquid crystal domain which is a fourth direction different from the second direction by about 90 °. 前記3液晶ドメインと前記第4液晶ドメインとが隣接している請求項2に記載の液晶表示装置。   The liquid crystal display device according to claim 2, wherein the three liquid crystal domains and the fourth liquid crystal domain are adjacent to each other. 前記液晶層を介して互いに対向し、透過軸が互いに直交するように配置された一対の偏光板をさらに有し、
前記第1方向は、前記一対の偏光板の前記透過軸と約45°の角をなす、請求項1から3のいずれかに記載の液晶表示装置。
Further comprising a pair of polarizing plates arranged to face each other through the liquid crystal layer and the transmission axes are orthogonal to each other,
4. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the first direction forms an angle of about 45 ° with the transmission axis of the pair of polarizing plates. 5.
前記垂直配向型液晶層は、誘電異方性が負の液晶材料を含み、
前記少なくとも1つの配向膜は、前記液晶層の両側に設けられた一対の配向膜であって、一方の配向膜が規定するプレチルト方向と、他方の配向膜が規定するプレチルト方向は互いに略90°異なる、請求項1から4のいずれかに記載の液晶表示装置。
The vertical alignment type liquid crystal layer includes a liquid crystal material having negative dielectric anisotropy,
The at least one alignment film is a pair of alignment films provided on both sides of the liquid crystal layer, and the pretilt direction defined by one alignment film and the pretilt direction defined by the other alignment film are approximately 90 ° from each other. The liquid crystal display device according to claim 1, which is different.
前記少なくとも1つの配向膜は前記液晶層の両側に設けられた一対の配向膜であって、
前記一方の配向膜が規定するプレチルト角と、前記他方の配向膜が規定するプレチルト角とは互いに略等しい、請求項1から5のいずれかに記載の液晶表示装置。
The at least one alignment film is a pair of alignment films provided on both sides of the liquid crystal layer,
6. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the pretilt angle defined by the one alignment film and the pretilt angle defined by the other alignment film are substantially equal to each other.
前記少なくとも1つの配向膜は、光配向膜から形成されている、請求項1から6のいずれかに記載の液晶表示装置。   The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the at least one alignment film is formed of a photo-alignment film.
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