JP2000267079A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 白表示状態の時の表示画面の色付きを軽減す
ることができる液晶表示装置を提供する。 【解決手段】 負の誘電率異方性を有する液晶材料が、
第１及び第２の基板の間に充填され、ホメオトロピック
配向する。第１の基板の対向面上に、スリットを有する
画素電極が形成されている。画素の各々に、赤、緑、青
のいずれかの色を対応付けるカラーフィルタが配置され
ている。第２の基板の対向面上に突起パターンが形成さ
れている。突起パターンは、画素内の領域を複数の小領
域に分割する。画素電極のスリットが、基板法線方向か
ら見たとき、突起パターンからある間隔を隔てて配置さ
れ、突起パターンと共に画素内を複数のドメインに分割
する。赤色、緑色、青色の各画素群のうち少なくとも一
つの画素群に属する画素のスリット幅が、他の画素群に
属する画素のスリット幅と異なる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に関
し、特に電界無印加時に液晶分子が両基板間で垂直配向
（ホメオトロピック配向）し、かつ１画素内を複数のド
メインに分割したカラー液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１０（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれ従来
のホメオトロピック配向の液晶表示装置の黒表示状態、
中間調表示状態、及び白表示状態における断面図を示
す。１対の基板１００、１０１の間に、誘電率異方性が
負の液晶分子１０２を含む液晶材料が充填されている。
基板１００と１０１の外側に、偏光板が偏光軸を相互に
直交させる向きに配置されている。
【０００３】図１０（Ａ）に示すように、電圧無印加時
には、液晶分子１０２が基板１００及び１０１に対して
垂直に配列し、黒表示となる。基板間に電圧を印加し、
図１０（Ｃ）に示すように液晶分子１０２を基板に平行
に配列させると、液晶層を通過する光の偏光方向が旋回
し、白表示になる。
【０００４】図１０（Ｂ）に示すように、白表示状態の
電圧よりも低い電圧を印加すると、液晶分子１０２は、
基板に対して斜めに配列する。基板に垂直な方向に進む
光Ｌ１により、中間色が得られる。図の右下から左上に
向かう光Ｌ２に対しては、液晶層がほとんど複屈折効果
を発揮しない。このため、左上から表示画面を見ると、
黒く見える。逆に、図の左下から右上に向かう光Ｌ３に
対しては、液晶層が大きな複屈折効果を発揮する。この
ため、右上から表示画面を見ると、白に近い色に見え
る。このように、通常のホメオトロピック型液晶表示装
置においては、中間調表示状態のときの視角特性が悪
い。
【０００５】視角特性を改善するために、１画素内を複
数のドメインに分割したマルチドメイン型のものが提案
されている。マルチドメイン型の液晶表示装置では、中
間調表示状態におけるドメイン内の液晶分子の傾きの方
向が揃い、ドメイン間で相互に異っている。図１１を参
照して、マルチドメイン型ホメオトロピック配向（マル
チドメインバーチカルアライメント型（ＭＶＡ型））の
液晶表示装置の構造及び動作原理の一例について説明す
る。
【０００６】図１１（Ａ）は、電圧無印加状態における
液晶表示装置の断面図を示す。ガラス基板１の対向面上
に、第１の突起パターン１６が形成され、対向基板３６
の対向面上に第２の突起パターン１８が形成されてい
る。第１の突起パターン１６と第２の突起パターン１８
とは、互い違いに配置されている。ＴＦＴが形成された
ガラス基板１及び対向基板３６の対向面上に、突起パタ
ーン１６及び１８を覆うように、垂直配向膜２８が形成
されている。ＴＦＴが形成されたガラス基板１と対向基
板３６との間に、液晶分子３０を含む液晶材料２９が充
填されている。液晶分子３０は、負の誘電率異方性を有
する。ガラス基板１及び対向基板３６の外側に、それぞ
れ偏光板３１及び３２がクロスニコル配置されている。
【０００７】電圧無印加時には、液晶分子３０は基板表
面に対して垂直に配向する。第１及び第２の突起パター
ン１６及び１８の斜面上の液晶分子３０ａは、その斜面
に対して垂直に配向しようとする。このため、第１及び
第２の突起パターン１６及び１８の斜面上の液晶分子３
０ａは、基板表面に対して斜めに配向する。しかし、画
素内の広い領域で液晶分子３０が垂直に配向するため、
良好な黒表示状態が得られる。
【０００８】図１１（Ｂ）は、液晶分子３０が斜めにな
る程度の電圧を印加した状態、すなわち中間調表示状態
における断面図を示す。図１１（Ａ）に示すように、予
め傾斜している液晶分子３０ａは、その傾斜方向により
大きく傾く。その周囲の液晶分子３０も、液晶分子３０
ａの傾斜に影響を受けて同一方向に傾斜する。このた
め、第１の突起パターン１６と第２の突起パターン１８
との間の液晶分子３０は、その長軸（ディレクタ）が図
において右上がりになるように配列する。第１の突起パ
ターン１６よりも左側の液晶分子３０及び第２の突起パ
ターン１８よりも右側の液晶分子３０は、その長軸が図
において右下がりになるように配列する。
【０００９】このように、１画素内に、液晶分子の傾斜
方向の異なるドメインが、複数個画定される。第１及び
第２の突起パターン１６及び１８が、ドメインの境界を
画定する。第１及び第２の突起パターン１６及び１８
を、基板面内に関して相互に平行に配置することによ
り、２種類のドメインを形成することができる。これら
の突起パターンを９０°折り曲げることにより、合計４
種類のドメインが形成される。１画素内に複数のドメイ
ンが形成されることにより、中間調表示状態における視
角特性を改善することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ＭＶＡ型液晶表示装置
は、図１０（Ｃ）で説明したように、液晶材料の複屈折
効果により白色表示を行っている。この複屈折効果は波
長分散を有するため、白表示状態における赤（Ｒ）、緑
（Ｇ）、青（Ｂ）の各画素の透過率に差が生じ、色つき
が生じる。
【００１１】図１２は、ＲＧＢの各々の画素の透過率と
セルギャップとの関係を示す。横軸はセルギャップを単
位μｍで表し、縦軸は透過率を単位％で表す。この場合
の透過率は、偏光板を含めた液晶パネル全体の透過率で
ある。なお、ＲＧＢの各画素の開口率はすべて等しい。
セルギャップを、Ｇ画素の透過率が最大値を示す４〜
４．５μｍとしたとき、Ｂ画素の透過率がＲＧ画素の透
過率に比べて低いことがわかる。このため、白表示状態
の時に、表示画面全体が黄色づいてしまう。
【００１２】本発明の目的は、白表示状態の時の表示画
面の色付きを軽減することができる液晶表示装置を提供
することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の一観点による
と、ある間隔を隔てて相互に平行に配置された第１及び
第２の基板と、前記第１及び第２の基板の間に充填さ
れ、負の誘電率異方性を有する液晶材料と、前記液晶材
料内の液晶分子を、無電界状態の時にホメオトロピック
配向させる配向手段と、前記第１の基板の対向面上に形
成され、行方向と列方向に規則的に配置される画素を画
定し、スリットが形成された画素電極と、前記第２の基
板の対向面上に形成された共通電極と、前記画素の各々
に、赤、緑、青のいずれかの色を対応付けるカラーフィ
ルタと、前記第２の基板の対向面上に形成された突起パ
ターンであって、基板法線方向から見たとき、該突起パ
ターンが前記画素内の領域を複数の小領域に分割するよ
うに配置された前記突起パターンとを有し、前記画素電
極のスリットが、基板法線方向から見たとき、前記突起
パターンからある間隔を隔てて配置され、該突起パター
ンと共に画素内を複数のドメインに分割し、赤色、緑
色、青色の各画素群のうち少なくとも一つの画素群に属
する画素のスリット幅が、他の画素群に属する画素のス
リット幅と異なる液晶表示装置が提供される。
【００１４】スリット幅を変えると透過率が変化する。
この透過率の変化により、波長分散に起因する透過率の
差を補償することができる。各色の画素の透過率の差を
小さくすることにより、白表示時における色付きを軽減
することができる。
【００１５】本発明の他の観点によると、ある間隔を隔
てて相互に平行に配置された第１及び第２の基板と、前
記第１及び第２の基板の間に充填され、負の誘電率異方
性を有する液晶材料と、前記液晶材料内の液晶分子を、
無電界状態の時にホメオトロピック配向させる配向手段
と、前記第１の基板の対向面上に形成され、行方向と列
方向に規則的に配置される画素を画定する画素電極と、
前記第２の基板の対向面上に形成された共通電極と、前
記画素の各々に、赤、緑、青のいずれかの色を対応付け
るカラーフィルタと、前記第２の基板の対向面上に形成
された突起パターンであって、基板法線方向から見たと
き、該突起パターンが前記画素内の領域を複数の小領域
に分割するように配置された前記突起パターンと、前記
第１の基板の対向面上に形成され、基板法線方向から見
たとき、前記突起パターンからある間隔を隔てて配置さ
れたドメイン境界規制手段であって、前記画素電極と共
通電極との間に電圧を印可したとき、前記突起パターン
と協働して、前記液晶分子の傾く方向が揃うドメインの
境界を画定する前記ドメイン境界規制手段と、前記第２
の基板の対向面上に形成された他の突起パターンであっ
て、赤、緑、青の画素群のうち、１つもしくは２つの画
素群に属する画素についてのみ、基板法線方向から見た
とき画素電極の縁の一部に沿って延在するように配置さ
れた前記他の突起パターンとを有する液晶表示装置が提
供される。
【００１６】画素電極の縁の近傍では、液晶分子の配向
が乱れる場合がある。この部分に他の突起パターンを配
置して液晶分子の配向の乱れを防止し透過率を高めるこ
とができる。この透過率の向上により、波長分散に起因
する透過率の差を補償することができる。各色の画素の
透過率の差を小さくすることにより、白表示時における
色付きを軽減することができる。
【００１７】本発明の他の観点によると、ある間隔を隔
てて相互に平行に配置された第１及び第２の基板と、前
記第１及び第２の基板の間に充填され、負の誘電率異方
性を有する液晶材料と、前記液晶材料内の液晶分子を、
無電界状態の時にホメオトロピック配向させる配向手段
と、前記第１の基板の対向面上に形成され、行方向と列
方向に規則的に配置される画素を画定する画素電極と、
前記第２の基板の対向面上に形成された共通電極と、前
記画素の各々に、赤、緑、青のいずれかの色を対応付け
るカラーフィルタと、前記第２の基板の対向面上に形成
された突起パターンであって、基板法線方向から見たと
き、該突起パターンが前記画素内の領域を複数の小領域
に分割するように配置され、赤、緑、青の画素群のうち
少なくとも一つの画素群に属する画素内における高さ
が、他の画素群の画素内における高さと異なる前記突起
パターンと、前記第１の基板の対向面上に形成され、基
板法線方向から見たとき、前記突起パターンからある間
隔を隔てて配置されたドメイン境界規制手段であって、
前記画素電極と共通電極との間に電圧を印可したとき、
前記突起パターンと協働して、前記液晶分子の傾く方向
が揃うドメインの境界を画定する前記ドメイン境界規制
手段とを有する液晶表示装置が提供される。
【００１８】突起パターンの高さを変えると透過率が変
化する。この透過率の変化により、波長分散に起因する
透過率の差を補償することができる。各色の画素の透過
率の差を小さくすることにより、白表示時における色付
きを軽減することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】図１は、第１の実施例によるＭＶ
Ａ型液晶表示装置の平面図を示す。ガラス基板の表面上
に、複数のゲートバスライン５が図の行方向（横方向）
に延在する。ゲートバスライン５をゲート絶縁膜が覆
う。このゲート絶縁膜の上に、図の列方向（縦方向）に
延在する複数のドレインバスライン７が配置されてい
る。
【００２０】ゲートバスライン５とデータバスライン７
との交差箇所に対応して、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）
１０が設けられている。ＴＦＴ１０のドレイン電極は、
対応するドレインバスライン７に接続されている。ゲー
トバスライン５が、対応するＴＦＴ１０のゲート電極を
兼ねる。
【００２１】ドレインバスライン７とＴＦＴ１０とを保
護絶縁膜が覆う。２本のゲートバスライン５と２本のデ
ータバスライン７とに囲まれた領域内に、画素電極１２
が配置されている。各画素電極１２は、対応するＴＦＴ
１０のソース電極に接続されている。赤色画素の画素電
極１２Ｒ、緑色画素の画素電極１２Ｇ、及び青色画素の
画素電極１２Ｂが、行方向にこの順番で配列し、一つの
絵素を構成する。
【００２２】ＴＦＴが形成されたガラス基板に、ある間
隔を隔てて対向基板が配置される。対向基板の対向面上
に、列方向に延在するジグザグパターンに沿って突起パ
ターン１８が形成されている。突起パターン１８は行方
向に等間隔で配列し、ゲートバスライン５と交差する位
置、及び２本のゲートバスライン５の中央で約９０°折
れ曲がっている。
【００２３】各画素電極１２に、スリット１７が形成さ
れている。スリット１７は、基板法線方向から見たと
き、突起パターン１８を、その配列ピッチの半分だけ行
方向にずらせて得られる仮想的なジグザグパターンに沿
って配置されている。各画素電極１２の行方向及び列方
向の長さは、それぞれ１００μｍ、３００μｍである。
Ｒ画素の画素電極１２Ｒ及びＧ画素の画素電極１２Ｇに
形成されたスリット１７のスリット幅は７μｍであり、
Ｂ画素の画素電極１２Ｂに形成されたスリット１７のス
リット幅は１０μｍである。なお、対向基板上に形成さ
れている突起パターン１８の幅は１０μｍ、高さは１．
５μｍである。
【００２４】スリット１７により、その近傍に、基板面
に対して斜め方向に電界が発生する。この斜め方向の電
界が液晶分子を特定の方向にチルトさせるため、スリッ
ト１７が、図１１（Ｂ）に示す第１の突起パターン１６
と同様に、ドメイン境界を規定する。
【００２５】図２は、図１の一点鎖線Ａ２−Ａ２におけ
るＴＦＴ部分の断面図を示し、図３は、図１の一点鎖線
Ａ３−Ａ３における画素電極部分の断面図を示す。ＴＦ
Ｔ基板３５と対向基板３６とが、相互にある間隙を隔て
て平行に配置されている。
【００２６】まず、ＴＦＴ基板３５の構成について説明
する。ガラス基板１の対向面上に、ゲートバスライン５
が形成されている。ゲートバスライン５は、厚さ１００
ｎｍのＡｌ膜と厚さ５０ｎｍのＴｉ膜とをスパッタリン
グにより堆積した後、この２層をパターニングして形成
される。Ａｌ膜とＴｉ膜のエッチングは、ＢＣｌ3とＣ
ｌ2との混合ガスを用いた反応性イオンエッチングによ
り行う。
【００２７】ゲートバスライン５を覆うように、ガラス
基板１の上にゲート絶縁膜４０が形成されている。ゲー
ト絶縁膜４０は、厚さ４００ｎｍのＳｉＮ膜であり、プ
ラズマ励起型化学気相成長（ＰＥ−ＣＶＤ）により形成
される。
【００２８】ゲート絶縁膜４０の表面上に、ゲートバス
ライン５を跨ぐように活性領域４１が形成されている。
活性領域４１は、厚さ３０ｎｍのノンドープアモルファ
スＳｉ膜であり、ＰＥ−ＣＶＤにより形成される。活性
領域４１の表面のうち、ゲートバスライン５の上方の領
域上にチャネル保護膜４２が形成されている。チャネル
保護膜４２は、厚さ１４０ｎｍのＳｉＮ膜である。チャ
ネル保護膜４２は、図１においてＴＦＴ１０のチャネル
領域を覆うようにパターニングされている。
【００２９】チャネル保護膜４２の形成は下記の方法で
行う。まず、ＳｉＮ膜の表面をフォトレジスト膜で覆
う。ゲートバスライン５をフォトマスクとして用い、ガ
ラス基板１の背面から露光することにより、レジストパ
ターンの図１の行方向に平行な縁を画定することができ
る。図１の列方向に平行な縁は、通常のフォトマスクを
用いて露光することにより画定する。
【００３０】フォトレジスト膜を現像した後、緩衝フッ
酸系のエッチャントを用いてエッチングすることによ
り、ＳｉＮ膜をパターニングする。なお、フッ素系ガス
を用いたＲＩＥにより、ＳｉＮ膜をパターニングしても
よい。ＳｉＮ膜のパターニング後、レジストパターンを
除去する。
【００３１】活性領域４１の上面のうち、チャネル保護
膜４２の両側の領域上に、それぞれソース電極４４及び
ドレイン電極４６が形成されている。ソース電極４４及
びドレイン電極４６は、共に厚さ３０ｎｍのｎ+型アモ
ルファスＳｉ膜、厚さ２０ｎｍのＴｉ膜、厚さ７５ｎｍ
のＡｌ膜、及び厚さ８０ｎｍのＴｉ膜がこの順番に積層
された積層構造を有する。ゲートバスライン５、ゲート
絶縁膜４０、活性領域４１、ソース電極４４、及びドレ
イン電極４６によりＴＦＴ１０が構成される。
【００３２】活性領域４１、ソース電極４４及びドレイ
ン電極４６は、一つのエッチングマスクを用いてパター
ニングされる。これらの膜のエッチングは、ＢＣｌ3と
Ｃｌ2との混合ガスを用いたＲＩＥにより行う。このと
き、ゲートバスライン５の上方においては、チャネル保
護膜４２がエッチング停止層として働く。
【００３３】保護絶縁膜４８の上に、画素電極１２が形
成されている。画素電極１２は、厚さ７０ｎｍのインジ
ウム錫オキサイド（ＩＴＯ）膜であり、保護絶縁膜４８
を貫通するコンタクトホール５０を経由してソース電極
４４に接続されている。画素電極１２には、図３に示す
ようにスリット１７が形成されている。ＩＴＯ膜の成膜
は、ＤＣマグネトロンスパッタリングにより行う。ＩＴ
Ｏ膜のパターニングは、しゅう酸系のエッチャントを用
いたウェットエッチングにより行う。画素電極１２及び
保護絶縁膜４８を、配向膜２８が覆う。
【００３４】次に、対向基板３６の構成について説明す
る。ガラス基板２７の対向面上に、カラーフィルタ５１
が形成されている。カラーフィルタ５１の表面の、ＴＦ
Ｔ１０に対向する領域上にＣｒ等からなる遮光膜５２が
形成されている。遮光膜５２を覆うように、カラーフィ
ルタ５１の表面上にＩＴＯからなる共通電極５４が形成
されている。共通電極５４の表面上に、突起パターン１
８が形成されている。突起パターン１８は、例えばポリ
イミド系のフォトレジストにより形成される。突起パタ
ーン１８及び共通電極５４の表面を、配向膜２８が覆
う。
【００３５】図４は、画素電極１２に形成されたスリッ
ト１７の幅と透過率との関係を示す。横軸は、スリット
幅を単位μｍで表し、縦軸は、透過率を単位％で表す。
なお、この透過率は、図１１に示す偏光板３１及び３２
を配置した液晶パネルの白表示状態の時のものである。
【００３６】スリット幅が約１０μｍのときに、透過率
が最大になる。スリット幅を１０μｍよりも広くしたと
きに透過率が低下するのは、開口率の低下が原因と考え
られる。また、スリット幅を１０μｍよりも細くしたと
きに透過率が低下するのは、液晶分子に対する配向規制
力が弱くなるためと考えられる。
【００３７】第１の実施例においては、図１に示すよう
に、Ｂ画素の画素電極１２Ｂに形成されたスリット１７
の幅が１０μｍに設定され、Ｒ及びＧ画素の画素電極１
２Ｒ及び１２Ｇに形成されたスリット１７の幅が７μｍ
に設定されている。すなわち、Ｂ画素の透過率を最大に
するように、スリット幅が設定されている。
【００３８】セルギャップを４〜４．５μｍとした場合
には、図１２で説明したように、Ｂ画素の透過率が相対
的に低くなる。第１の実施例では、Ｒ及びＧ画素のスリ
ット幅を最適値からずらせている。このように、Ｒ及び
Ｇ画素の透過率をＢ画素の透過率に比べて相対的に低下
させることにより、複屈折効果の波長分散によるＢ画素
の透過率の低下を補償している。これにより、ＲＧＢ画
素の透過率の差が縮小し、白表示時の色付きを軽減する
ことができる。
【００３９】次に、図５及び図６を参照して、第２の実
施例について説明する。第１の実施例では、画素電極に
形成するスリットの幅を調整することにより、透過率を
変化させた。第２の実施例では、スリットの幅は、ＲＧ
Ｂのすべての画素について一定であり、対向基板に形成
される突起パターンの配置を工夫することにより、透過
率を変化させる。
【００４０】図５は、第２の実施例による液晶表示装置
の平面図を示す。以下では、図１に示す第１の実施例に
よる液晶表示装置の構成と異なる点について説明する。
第２の実施例では、Ｂ画素の画素電極１２Ｂに形成され
たスリット１７の幅が、ＲＧ画素のスリット１７の幅と
等しい。対向基板の対向面上に、突起パターン１８から
分岐した突起パターン１８ａが形成されている。突起パ
ターン１８ａは、画素電極１２Ｂの縁のうち、スリット
１７と鋭角で交わる部分に沿って配置されている。
【００４１】図６（Ａ）は、図５の一点鎖線Ａ６−Ａ６
における概略断面図を示す。ＴＦＴ側のガラス基板１の
対向面上に画素電極１２Ｂが形成されている。対向基板
側には、共通電極５４の表面上に突起パターン１８ａが
形成されている。ここでは、保護絶縁膜、配向膜等の記
載は省略している。
【００４２】突起パターン１８ａの誘電率は、液晶材料
２９の誘電率よりも低い。このため、画素電極１２Ｂの
図の右端から共通電極５４に向かう電気力線Ｅ１は、突
起パターン１８ａを避けるように、共通電極５４に近づ
くに従って図の左側に向かって湾曲する。また、スリッ
ト１７側の端部から共通電極５４に向かう電気力線Ｅ２
も、共通電極５４に近づくに従って図の左側に向かって
湾曲する。このため、図６（Ａ）に現れているスリット
１７と突起パターン１８ａとの間の液晶分子は、図の断
面内に関して右上がりにチルトする。
【００４３】図６（Ｂ）は、突起パターン１８ａを形成
しない場合の、図６（Ａ）と同じ位置における断面図を
示す。この場合には、画素電極１２Ｂの図の右端から共
通電極５４に向かう電気力線Ｅ３は、共通電極５４に近
づくに従って右方に湾曲する。従って、画素電極１２Ｂ
の図の右端近傍の液晶分子は、左上がりにチルトする。
【００４４】スリット１７の近傍の液晶分子と、図に現
れた画素電極１２Ｂの右端近傍の液晶分子とのチルト方
向が反対になる。このため、液晶分子の配向に乱れが生
ずる。液晶分子の配向の乱れは、白表示時の透過率の低
下につながる。
【００４５】第２の実施例のように、突起パターン１８
ａを設けることにより、液晶分子の配向の乱れを防止
し、透過率を高めることができる。図５に示すように、
第２の実施例では、Ｂ画素についてのみ突起パターン１
８ａを配置している。このため、白表示時のＢ画素の透
過率を高め、ＲＧ画素の透過率に近づけることができ
る。これにより、白表示時の色付きを軽減することが可
能になる。
【００４６】次に、図７〜図９を参照して、第３の実施
例について説明する。第１の実施例では、画素電極に形
成するスリットの幅を調整することにより、透過率を変
化させた。第３の実施例では、対向基板に形成される突
起パターンの高さを変化させることにより、透過率を変
化させる。
【００４７】図７は、第３の実施例による液晶表示装置
の平面図を示す。以下では、図１に示す第１の実施例に
よる液晶表示装置の構成と異なる点について説明する。
第３の実施例では、第２の実施例の場合と同様にＢ画素
の画素電極１２Ｂに形成されたスリット１７の幅が、Ｒ
Ｇ画素のスリット１７の幅と等しい。第１の実施例で
は、突起パターン１８の高さは一定であったが、第３の
実施例では、突起パターン１８のうちＢ画素内の部分が
他の部分よりも高くなっている。
【００４８】図８は、図７の一点鎖線Ａ８−Ａ８におけ
る断面図を示す。ＴＦＴ側のガラス基板１の対向面上
に、ゲート絶縁膜４０が形成されている。ゲート絶縁膜
４０の上に、ドレインバスライン７が形成されている。
ドレインバスライン７及びゲート絶縁膜４０の表面を保
護絶縁膜４８が覆う。保護絶縁膜４８の上に、画素電極
１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂが形成されている。これらの画
素電極の表面を配向膜２８が覆う。
【００４９】共通電極側のガラス基板２７の対向面上
に、カラーフィルタ５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂが形成され
ている。カラーフィルタ５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂの表面
上に共通電極５４が形成されている。共通電極５４の表
面上に突起パターン１８及び１８ａが形成されている。
Ｂ画素内の突起パターン１８ａの高さは１．５μｍであ
り、ＲＧ画素内の突起パターン１８の高さは１．２μｍ
である。共通電極５４及び突起パターン１８、１８ａを
配向膜２８が覆う。
【００５０】Ｂ画素内の突起パターン１８ａは、レジス
ト膜をパターニングしてＲＧ画素内の突起パターン１８
を形成した後、より厚いレジスト膜を形成してパターニ
ングすることにより形成することができる。
【００５１】図９は、突起パターンの高さと透過率との
関係を示す。横軸は突起パターンの高さを単位μｍで表
し、縦軸は透過率を単位％で表す。突起パターンを高く
するに従って透過率が高くなっていることがわかる。第
３の実施例では、Ｂ画素内の突起パターンを高くしてい
るため、Ｂ画素の透過率が他の画素の透過率よりも高く
なる。これにより、図１２で説明したＢ画素の透過率の
低下を補償し、白表示時の色付きを軽減することが可能
になる。
【００５２】上記実施例では、Ｂ画素の透過率をＲＧ画
素の透過率に比べて相対的に高めることにより、白表示
時の色付きを軽減している。対角線が１０インチ以上の
画像表示領域を有する液晶表示装置においては、周辺部
のセルギャップが中央部のセルギャップよりも厚くなる
傾向にある。セルギャップが厚くなると、ＲＧＢ画素間
のリタデーションの差が大きくなり、色付きが生じやす
くなる。このため、画面中央部よりも、周辺部において
色付きが生じやすい。例えば、画面の縁から３ｃｍ程度
内側までの領域において色付きが生じやすい。
【００５３】このため、Ｂ画素の透過率を相対的に高め
るための上記実施例による構成を、画面周辺部にのみ適
用してもよい。第１及び第３の実施例では、Ｂ画素の透
過率を相対的に高めるために、ＲＧ画素内のスリット幅
や突起パターンの高さを最適値からずらしている。この
ため、ＲＧ画素の透過率は、最適化したときの最大透過
率よりも低くなる。Ｂ画素の透過率を高める構成を画面
周辺部にのみ適用することにより、画面中央部において
は、各画素の透過率を最大にすることが可能になる。
【００５４】例えば、第１の実施例の場合に、周辺部に
おいては、画素のスリット幅を異ならせ、内奥部におい
ては画素のスリット幅をほぼ等しくする。ここで、「ほ
ぼ等しく」とは、製造上のばらつきを考慮した誤差範囲
を含むことを意味する。
【００５５】例えば、第２の実施例の場合には、主とし
て周辺部の画素に、図５に示す突起パターン１８ａを配
置する。例えば、第３の実施例の場合には、主として周
辺部の画素において突起パターンの高さを異ならせる。
ここで、「主として」とは、Ｂ画素の透過率を相対的に
高める構成を採用することの作用効果を奏する程度に、
周辺部の比較的多くの画素にその構成を採用することを
意味する。内奥部においては、その構成を採用しない
か、または採用したとしても、周辺部に比べてその構成
を採用した画素の分布密度が低い。
【００５６】以上実施例に沿って本発明を説明したが、
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種
々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に
自明であろう。
【００５７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
ＲＧＢの各画素の透過率の差を少なくし、白表示時の色
付きを軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施例による液晶表示装置の部分平面図
である。
【図２】第１の実施例による液晶表示装置のＴＦＴ部分
の断面図である。
【図３】第１の実施例による液晶表示装置の画素電極部
分の断面図である。
【図４】画素電極に形成するスリットの幅と透過率との
関係を示すグラフである。
【図５】第２の実施例による液晶表示装置の部分平面図
である。
【図６】図６（Ａ）は、第２の実施例による液晶表示装
置の画素電極端部の概略断面図であり、図６（Ｂ）は、
従来例による液晶表示装置の画素電極端部の概略断面図
である。
【図７】第３の実施例による液晶表示装置の部分平面図
である。
【図８】第３の実施例による液晶表示装置の部分断面図
である。
【図９】共通電極側の基板に設けられた突起パターンの
高さと透過率との関係を示すグラフである。
【図１０】従来のホメオトロピック型液晶表示装置を視
角特性を説明するための液晶表示装置の概略断面図であ
る。
【図１１】突起パターンの効果を説明するための、液晶
表示装置の断面図である。
【図１２】セルギャップと透過率との関係を、ＲＧＢ画
素ごとに示すグラフである。
【符号の説明】
１、２７ ガラス基板 ５ ゲートバスライン ７ ドレインバスライン １０ ＴＦＴ １２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂ 画素電極 １６ スリット １８ 突起パターン ２８ 配向膜 ２９ 液晶材料 ３５ ＴＦＴ基板 ３６ 対向基板 ４０ ゲート絶縁膜 ４１ 活性領域 ４２ チャネル保護膜 ４４ ソース電極 ４６ ドレイン電極 ４８ 保護絶縁膜 ５０ コンタクトホール ５１ カラーフィルタ ５２ 遮光膜 ５４ 共通電極

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ある間隔を隔てて相互に平行に配置され
    た第１及び第２の基板と、 前記第１及び第２の基板の間に充填され、負の誘電率異
    方性を有する液晶材料と、 前記液晶材料内の液晶分子を、無電界状態の時にホメオ
    トロピック配向させる配向手段と、 前記第１の基板の対向面上に形成され、行方向と列方向
    に規則的に配置される画素を画定し、スリットが形成さ
    れた画素電極と、 前記第２の基板の対向面上に形成された共通電極と、 前記画素の各々に、赤、緑、青のいずれかの色を対応付
    けるカラーフィルタと、 前記第２の基板の対向面上に形成された突起パターンで
    あって、基板法線方向から見たとき、該突起パターンが
    前記画素内の領域を複数の小領域に分割するように配置
    された前記突起パターンとを有し、 前記画素電極のスリットが、基板法線方向から見たと
    き、前記突起パターンからある間隔を隔てて配置され、
    該突起パターンと共に画素内を複数のドメインに分割
    し、赤色、緑色、青色の各画素群のうち少なくとも一つ
    の画素群に属する画素のスリット幅が、他の画素群に属
    する画素のスリット幅と異なる液晶表示装置。
  2. 【請求項２】 さらに、前記第１及び第２の基板の外側
    に配置され、電圧無印可時に黒色表示になるように偏光
    軸の向きを調整された一対の偏光板と、 電圧印可時の赤色、緑色、青色の各画素の、当該画素に
    対応付けられた色の波長域における光透過率の差が、前
    記画素電極に形成されるスリットの幅を同一としたとき
    の各画素のそれよりも小さくなるように、前記スリット
    幅が調整されている請求項１に記載の液晶表示装置。
  3. 【請求項３】 前記画素が行列状に配置された画像表示
    領域の周辺部において、赤色、緑色、青色の各画素のう
    ち少なくとも一つの画素のスリット幅が、他の画素のス
    リット幅と異なり、内奥部においては、各画素のスリッ
    ト幅が相互にほぼ等しい請求項１または２に記載の液晶
    表示装置。
  4. 【請求項４】 青色画素のスリット幅が、赤色画素及び
    緑色画素のスリット幅よりも広い請求項１〜３のいずれ
    かに記載の液晶表示装置。
  5. 【請求項５】 ある間隔を隔てて相互に平行に配置され
    た第１及び第２の基板と、 前記第１及び第２の基板の間に充填され、負の誘電率異
    方性を有する液晶材料と、 前記液晶材料内の液晶分子を、無電界状態の時にホメオ
    トロピック配向させる配向手段と、 前記第１の基板の対向面上に形成され、行方向と列方向
    に規則的に配置される画素を画定する画素電極と、 前記第２の基板の対向面上に形成された共通電極と、 前記画素の各々に、赤、緑、青のいずれかの色を対応付
    けるカラーフィルタと、 前記第２の基板の対向面上に形成された突起パターンで
    あって、基板法線方向から見たとき、該突起パターンが
    前記画素内の領域を複数の小領域に分割するように配置
    された前記突起パターンと、 前記第１の基板の対向面上に形成され、基板法線方向か
    ら見たとき、前記突起パターンからある間隔を隔てて配
    置されたドメイン境界規制手段であって、前記画素電極
    と共通電極との間に電圧を印可したとき、前記突起パタ
    ーンと協働して、前記液晶分子の傾く方向が揃うドメイ
    ンの境界を画定する前記ドメイン境界規制手段と、 前記第２の基板の対向面上に形成された他の突起パター
    ンであって、赤、緑、青の画素群のうち、１つもしくは
    ２つの画素群に属する画素についてのみ、基板法線方向
    から見たとき画素電極の縁の一部に沿って延在するよう
    に配置された前記他の突起パターンとを有する液晶表示
    装置。
  6. 【請求項６】 前記画素が行列状に配置された画像表示
    領域の主として周辺部の画素に前記他の突起パターンが
    配置されている請求項５に記載の液晶表示装置。
  7. 【請求項７】 青色の画素群に属する画素についての
    み、前記他の突起パターンが配置されている請求項５ま
    たは６に記載の液晶表示装置。
  8. 【請求項８】 ある間隔を隔てて相互に平行に配置され
    た第１及び第２の基板と、 前記第１及び第２の基板の間に充填され、負の誘電率異
    方性を有する液晶材料と、 前記液晶材料内の液晶分子を、無電界状態の時にホメオ
    トロピック配向させる配向手段と、 前記第１の基板の対向面上に形成され、行方向と列方向
    に規則的に配置される画素を画定する画素電極と、 前記第２の基板の対向面上に形成された共通電極と、 前記画素の各々に、赤、緑、青のいずれかの色を対応付
    けるカラーフィルタと、 前記第２の基板の対向面上に形成された突起パターンで
    あって、基板法線方向から見たとき、該突起パターンが
    前記画素内の領域を複数の小領域に分割するように配置
    され、赤、緑、青の画素群のうち少なくとも一つの画素
    群に属する画素内における高さが、他の画素群の画素内
    における高さと異なる前記突起パターンと、 前記第１の基板の対向面上に形成され、基板法線方向か
    ら見たとき、前記突起パターンからある間隔を隔てて配
    置されたドメイン境界規制手段であって、前記画素電極
    と共通電極との間に電圧を印可したとき、前記突起パタ
    ーンと協働して、前記液晶分子の傾く方向が揃うドメイ
    ンの境界を画定する前記ドメイン境界規制手段とを有す
    る液晶表示装置。
  9. 【請求項９】 青色画素内における前記突起パターンの
    高さが、他の画素内における前記突起パターンの高さと
    異なる請求項８に記載の液晶表示装置。
  10. 【請求項１０】 前記画素が行列状に配置された画像表
    示領域の主として周辺部において、赤、緑、青の画素群
    のうち少なくとも一つの画素群に属する画素内における
    前記突起パターンの高さが、他の画素群の画素内におけ
    るそれと異なる請求項８または９に記載の液晶表示装
    置。
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