JP2000356775A - 液晶表示素子とその製造方法 - Google Patents

液晶表示素子とその製造方法

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JP2000356775A
JP2000356775A JP16975399A JP16975399A JP2000356775A JP 2000356775 A JP2000356775 A JP 2000356775A JP 16975399 A JP16975399 A JP 16975399A JP 16975399 A JP16975399 A JP 16975399A JP 2000356775 A JP2000356775 A JP 2000356775A
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liquid crystal
electrode
crystal display
substrate
display device
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Kenichi Takatori
憲一 高取
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NEC Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 配向の乱れが生じない液晶表示装置を提供す
る。 【解決手段】 上部基板と、下部基板と、ここで、上部
基板と下部基板の少なくとも一方は透明基板であり、上
部基板の下部基板との対向面上に設けられた上部電極
と、下部基板の上部基板との対向面上に設けられた下部
電極と、ここで、上部電極と下部電極のうち、透明基板
上に設けられた電極の少なくとも一方は透明であり、上
部電極と下部電極間に保持された液晶と、下部基板の上
部基板との対向面上に設けられた走査電極線と信号電極
線と、下部電極への電圧の印加を制御するためのスイッ
チング素子と、ここで、スイッチング素子による下部電
極への電圧の印加は、走査電極線と信号電極線への電圧
の印加によって制御されており、上部基板の下部基板と
の対向面上であって、走査電極線または信号電極線上に
設けられた上部電極と同電位の導電性凸部からなる液晶
表示素子を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示素子およ
びその製造方法に関し、さらに詳しくは、広視野角であ
って、内部の液晶の配向の乱れを減少させることが可能
な液晶表示素子およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、液晶表示装置が普及しつつある。
液晶表示装置は、CRT(Cathode Ray T
ube)と比べて、薄形である、設置面積が少ないとい
う利点を有する。
【0003】近年の液晶表示装置は、画像品位の点でC
RT(Cathode Ray Tube)に比べて遜
色が無い。しかし、視野角という点で、液晶表示装置は
CRTと比べると視野角が狭い。従って、視野角を拡大
する事が、液晶表示装置における重要な課題となってい
る。
【0004】ここで、視野角の拡大を目的とする技術と
して、「広視野を目的として、液晶の配向方向が異なる
領域を複数設けた液晶表示素子を用いること」が考えら
れている。ここで、液晶表示素子とは液晶表示装置を構
成する各画素を示す。このような従来技術の液晶表示素
子として以下のもの等が開示されている。特公昭58−
43723号公報に開示されている「液晶素子」。特開
昭59−211019号公報に開示されている「液晶表
示装置」。特開昭63−106624号公報(特許第2
692693号公報)に開示されている「液晶表示パネ
ル」。
【0005】上記の公報群の中で特開昭63−1066
24号公報に開示されている「液晶表示パネル」を従来
例として、従来技術の説明を行う。
【0006】図15は、この従来例による液晶表示装置
の平面図を示す。図15は、特開昭63−106624
号公報に記載されている第1図に相当する図である。図
17は、特開昭63−106624号公報に記載の第3
図に相当する図である。図17は、図15のC−C’線
断面図であって、この従来例による液晶表示装置におけ
る1つの画素、すなわち、液晶表示素子の断面図を示
す。
【0007】図15,17を参照して、この従来例によ
る液晶表示装置の構成を説明する。
【0008】下部ガラス基板122上には画素単位の表
示用下部透明電極120、下部配向膜110と、この透
明電極120を駆動する薄膜トランジスタ113とが形
成されている。
【0009】上部ガラス基板121上には表示用上部透
明電極111、上部配向膜109が形成されている。両
配向膜109,110は共にポリイミドで形成されてい
る。
【0010】対向する透明電極111,120間に形成
される画素Bは、例えば縦横200μmの正方形であ
り、マトリックス状に複数配列されている。この画素B
を形成する表示用の透明電極の中央部に、ポリイミドか
らなる帯状スペーサ123が設けられている。この結
果、各画素Bは、帯状スペーサ123によって、領域X
131と領域Y132に分割される。この分割された領
域X131と領域Y132は、模式的には図16(特開
昭63−106624号公報に記載の第2図に相当する
図)に示すように形成される。即ち、上部ガラス基板1
21と対向する下部ガラス基板122にそれぞれに示す
矢印方向にラビング処理する。
【0011】この従来例による液晶表示装置での視角依
存性の改善効果を説明するために、図16の観察方向を
方位角方向で45°変えた時のラビング方向及び上下基
板間での液晶配向の捻じれ方向を示す平面透視図を図1
8に示す。図18には、分割された領域X131、分割
された領域Y132、第1の基板でのラビング方向13
11,1312、第2の基板でのラビング方向131
2,1322と、上下基板間での液晶配向の捻じれ角1
27が示されている。
【0012】更に図18をb−b’線方向に添って切断
した、基板表面での配向規制力の立ち上がり方向及び上
下基板間での液晶配向の電界による立ち上がり方向を示
す断面図を図19に示す。図19には、液晶物質10
5、電界による液晶配向の立ち上がり方向106、上部
ガラス基板121、下部ガラス基板122、領域X13
1、領域Y132が示されている。
【0013】この従来例では、分割された各々の領域で
の液晶配向は、図18に示すように、螺旋型の捻じれ
(ツイストとも呼ばれる)の向きは同じ向きであるが、
図19に示すように、基板表面に対する角度(プレチル
ト角とも呼ばれる)の方向が異なっている。基板表面に
対する角度の違いにより、電圧印加時には液晶分子の立
ち上がり方向106(チルト方向とも呼ばれる)が、図
18で示すように異なるため、光が基板に対する鉛直方
向から傾いた斜め方向より入射する場合に、各々の領域
が互いの光学特性を補償しあう。その結果、電圧印加時
における視角依存性は上下基板間の各画素内の配向の異
なる領域同士で相殺され、視角依存性の少ない光学特性
が得られる。特に、階調表示時に視角を変化しても階調
反転の現象が見られなくなっている。
【0014】また、この従来例と同様の原理に基づき、
この従来例より工程数が少ない従来例として、アメリカ
合衆国のエスアイディー’92ダイジェスト(SID’
92Digest)798頁に示されているものや、日
本のジャパンディスプレイ’92ダイジェスト(Jap
an Display’92 Digest)591頁
に示されているもの、更にアメリカ合衆国のエスアイデ
ィー’93ダイジェスト(SID’93 Diges
t)269頁に示されているもの等がある。
【0015】これらの例では上記の従来例と同様に、分
割された各々の領域での液晶配向は螺旋型の捻れの向き
は同じであるが、基板表面に対する角度が異なってい
る。しかし、上記の従来例と異なる点は、基板表面で液
晶に与える配向規制力の方向やその角度の大小の構成で
ある。
【0016】これらの例と上記の従来例との違いを明確
にするために、これらの3種類の従来例についてもラビ
ング方向及び上下基板間での液晶配向の捻じれ方向を示
す平面透視図と、基板表面での配向規制力の立ち上がり
方向及び上下基板間での液晶配向の電界による立ち上が
り方向を示す断面図をそれぞれ示す。
【0017】図20は、アメリカ合衆国のエスアイディ
ー’92ダイジェスト(SID’92 Digest)
798頁に示されている従来例でのラビング方向及び上
下基板間での液晶配向の捻じれ方向を示す平面透視図で
ある。図21は、図20のc−c’線断面図であって、
基板表面での配向規制力の立ち上がり方向及び上下基板
間での液晶配向の、電界による立ち上がり方向を示す。
【0018】図20と図21で示される液晶表示素子を
説明する。図20を参照すると、この平面透視図には、
分割された領域X131、分割された領域Y132、上
部ガラス基板上の領域Xでのラビング方向1311、下
部ガラス基板上の領域Yでのラビング方向1312、上
部ガラス基板上の領域Xでのラビング方向1321、下
部ガラス基板上の領域Yでのラビング方向1322、液
晶配向の捻じれ角127が示されている。また、図21
を参照すると、この断面図には、上部ガラス基板12
1、下部ガラス基板122、分割された領域X131、
分割された領域Y132、液晶物質105、領域Xでの
電界による液晶配向の立ち上がり方向106a、領域Y
での電界による液晶配向の立ち上がり方向106bが示
されている。
【0019】この例では、上基板のラビング方向は1種
類、下基板のラビング方向は1種類であり、上下の基板
とも領域X131と領域Y132で材料を変えている。
これにより図21に示すように、領域X131では下部
ガラス基板122での液晶の基板表面に対する角度は上
部ガラス基板121での角度より高く、領域Y132で
は下部ガラス基板122での液晶の基板表面に対する角
度は上部ガラス基板121での角度より低い。その結
果、この素子への電圧印加時における、領域X131で
の電界による液晶配向の立ち上がり方向106aは、下
部ガラス基板122での配向規制力の方向を示し、領域
Y132での電界による液晶配向の立ち上がり方向10
6bは、上部ガラス基板121での配向規制力の方向を
示す。
【0020】図22は、日本のジャパンディスプレイ’
92ダイジェスト(Japan Display’92
Digest)591頁に示されている従来例でのラ
ビング方向、及び上下基板間での液晶配向の捻じれ方向
を示す平面透視図である。図23は、図22のd−d’
断面図であって、基板表面での配向規制力の立ち上がり
方向及び上下基板間での液晶配向の電界による立ち上が
り方向を示す。
【0021】図22と図23で示される液晶表示素子を
説明する。図22を参照すると、この平面透視図には、
分割された領域X131、分割された領域Y132、上
部ガラス基板上の領域Xでのラビング方向1311、下
部ガラス基板上の領域Yでのラビング方向1312、上
部ガラス基板上の領域Xでのラビング方向1321、下
部ガラス基板上の領域Yでのラビング方向1322、液
晶配向の捻じれ角127が示されている。また、図23
を参照すると、この断面図には、上部ガラス基板12
1、下部ガラス基板122、分割された領域X131、
分割された領域Y132、液晶物質105、電界による
液晶配向の立ち上がり方向106が示されている。
【0022】この例では、上基板のラビング方向は1種
類、下基板のラビング方向は2種類である。また、図2
3に示すように下基板の液晶の基板表面に対する角度は
上基板の角度より領域X131、領域Y132とも高
く、下基板の領域X131と領域Y132の配向規制力
の方向が異なっている。その結果、この素子への電圧印
加時における、領域X131、領域Y132での電界に
よる液晶配向の立ち上がり方向106は、下部ガラス基
板122での配向規制力の方向を示す。
【0023】図24は、アメリカ合衆国のエスアイディ
ー’93ダイジェスト(SID’93 Digest)
269頁に示されている従来例でのラビング方向、及び
上下基板間での液晶配向の捻じれ方向の平面透視図であ
る。図25は、図24のe−e’断面図であって、基板
表面での配向規制力の立ち上がり方向及び上下基板間で
の液晶配向の電界による立ち上がり方向を示す。
【0024】図24と図25で示される液晶表示素子を
説明する。図24を参照すると、この平面透視図には、
分割された領域X131、分割された領域Y132、上
部ガラス基板上の領域Xでのラビング方向1311、下
部ガラス基板上の領域Yでのラビング方向1312、上
部ガラス基板上の領域Xでのラビング方向1321、下
部ガラス基板上の領域Yでのラビング方向1322、液
晶配向の捻じれ角127が示されている。また、図25
を参照すると、この断面図には、上部ガラス基板12
1、下部ガラス基板122、分割された領域X131、
分割された領域Y132、液晶物質105、電界による
液晶配向の立ち上がり方向106が示されている。
【0025】この例では、上基板のラビング方向は1種
類、下基板でのラビング方向は1種類であり、また、上
下の基板での液晶の基板表面に対する角度は同じであ
る。しかし、それぞれの領域での配向規制力の方向が上
下基板121,122で異なり、この素子への電圧無印
加時には中央部の液晶配向が水平に保たれ、この素子へ
の電圧印加時には図中に示した斜め方向の電界により液
晶配向の立ち上がり方向106が決定される。
【0026】これら3種類の従来例では、図20から図
25に示したように構造の工夫により上記の従来例より
工程数が低減されている。しかし、どの方法でも、電圧
印加時には液晶分子の立ち上がる方向が、図21、図2
3、図25に示すように各領域で異なるため、光が基板
に対する鉛直方向から傾いた斜め方向より入射する場合
に各々の領域が互いの光学特性を互いに補償しあう。そ
の結果、電圧印加時における視角依存性は上下基板間の
各画素内の配向の異なる領域同士で相殺され、視角依存
性の少ない光学特性が得られる。
【0027】一方、通常のTN(ツイステッドネマチッ
ク)型液晶表示モードを用いた薄膜トランジスタ型液晶
ディスプレイにおいて、対向側基板の画素電極にスリッ
トを入れる事により液晶配向を制御した従来例として、
コンファレンス・レコード・オブ・ザ・1991・イン
ターナショナル・ディスプレイ・リサーチ・コンファレ
ンス(Conference Record of t
he 1991 International Dis
play Research Conference)
239頁に示されている液晶表示装置を次に示す。
【0028】この従来例の液晶表示素子(すなわち一画
素)の一部の断面図を図26(当該資料の第1図(b)
に相当する図)に、横方向電界の状態を表わす図を図2
7(当該資料の第7図(a)に相当する図)に示す。ま
た、通常のTN型で用いられている液晶表示素子(すな
わち一画素)の一部の断面図を図28(当該資料の第1
図(a)に相当する図)に、電界の状態を表わす図を図
29(当該資料の第7図(b)に相当する図)に示す。
【0029】図26と図27で示される液晶表示素子を
説明する。図26を参照すると、この断面図には、上部
ガラス基板221、下部ガラス基板222、信号電極線
215、下部透明電極(画素電極)220、上部透明電
極(対向電極)219、ブラックマスク231、カラー
層232、オーバーコート233、下部窒化シリコン膜
204、上部窒化シリコン膜241が示されている。
【0030】上部ガラス基板221には、下部ガラス基
板222に対向する向きに、光を遮断するブラックマス
ク231、通過する光を所定の色の光にするためのカラ
ー層232、ブラックマスク231とカラー層232を
保護するオーバーコート233、対向電極219が設け
られている。
【0031】下部ガラス基板222には、上部ガラス基
板221に対向する向きに、信号電極線215、下部ガ
ラス基板222と信号電極線215を覆う下部シリコン
窒化膜204、その下部シリコン窒化膜204上に設け
られた画素電極220、全体を覆う上部シリコン窒化膜
241が設けられている。
【0032】図27を参照すると、図26で示される構
造を有する液晶表示素子への電圧印加時に発生する電界
202が示される。
【0033】また、図28と図29で示される通常のT
N型の液晶表示素子を説明する。図28を参照すると、
この断面図には、上部ガラス基板221、下部ガラス基
板222、信号電極線215、下部透明電極(画素電
極)220、上部透明電極(対向電極)219、ブラッ
クマスク231、カラー層232、オーバーコート23
3、下部窒化シリコン膜204、上部窒化シリコン膜2
41が示されている。
【0034】上部ガラス基板221には、下部ガラス基
板222に対向する向きに、光を遮断するブラックマス
ク231、通過する光を所定の色の光にするためのカラ
ー層232、ブラックマスク231とカラー層232を
保護するオーバーコート233、対向電極219が設け
られている。
【0035】下部ガラス基板222には、上部ガラス基
板221に対向する向きに、信号電極線215、下部ガ
ラス基板222と信号電極線215を覆う下部シリコン
窒化膜204、その下部シリコン窒化膜204上に設け
られた画素電極220、全体を覆う上部シリコン窒化膜
241が設けられている。
【0036】図29を参照すると、図28で示される構
造を有する液晶表示素子への電圧印加時に発生する電界
202が示される。
【0037】図26と図27で示される本従来例では、
画素電極と走査電極線や信号電極線等の配線電極との間
に生じる横方向の電界による発生するディスクリネーシ
ョンと呼ばれる液晶配向の乱れを減少させることが可能
である。
【0038】ここで、上記に示す従来例における第1の
問題点は、配線電極と画素電極間の横方向電界によるデ
ィスクリネーションと呼ばれる配向の乱れが発生する点
である。その理由は、走査電極線や信号電極線等の配線
電極の電位の影響が大きく、この横方向の電界により液
晶配向が変化するためである。また、このディスクリネ
ーションを減少させるために、図26で示されるように
対向電極をパターニングしてスリットを設ける必要があ
った。
【0039】また、上記に示す従来例における第2の問
題点は、指で押さえたりペンで押し付けたりという外部
からの力が加えられると容易に配向が乱れ、分割配向が
崩れたり欠陥が生じる点である。
【0040】その理由は、機械的強度がなく、素子へ加
えられる圧力により容易にセルギャップが変化し、液晶
配向の変化を起こさせるためである。
【0041】また、その他の課題としては、配向が異な
る領域を複数設けて広い視野角を得る配向の領域分割が
容易に実現されないという点がある。
【0042】他に、液晶表示素子に関連する過去の特許
出願に、以下のものが挙げられる。
【0043】特開平7−104282号公報に、「液晶
表示装置およびその製造方法」という発明が開示されて
いる。この発明は、液晶領域が高分子材料によって区切
られ、液晶領域内の液晶あるいは高分子材料が配向状態
により種々のモードの液晶、または液晶領域が画素内で
軸対称に配向しているモードの液晶が表示駆動される液
晶表示装置及びその製造方法を提供する。
【0044】この液晶装置は、それぞれ電極を有し、少
なくとも1方が透光性である一対の基板間に配置され、
高分子材料に区切られた複数の液晶領域と、少なくとも
一方の基板表面と、その基板表面上に形成されている電
極との間に配置され、透過光強度を変化させて入射光を
調光し、層厚が局所的に異なる調光層とを備え、その一
対の基板の各表面上の電極の間隔が、調光層の層厚の変
化に対応して変化している。このことによって、機械的
強度が向上され、視野特性、コントラスト及び色再現性
が向上されている。
【0045】特開平7−333612号公報に、「液晶
表示装置」という発明が開示されている。この発明は、
光透過率の角度依存性を平均化して視野角の広い液晶表
示装置を提供するものである。この液晶表示装置は、表
面に透明電極とその透明電極上に配向膜を有する一対の
対向する基板と、その基板間に封入された液晶からなる
液晶層とを有し、透明電極に電圧を印加していない状態
で、液晶層の厚さ方向に直交する面内にて、液晶分子の
配向方向がほぼ一定の第1の液晶領域と、その第1の液
晶領域と液晶分子の配向方向が異なる第2の液晶領域を
有する。この2つの領域は、少なくとも一方の基板上に
設けられた配向膜に凹凸を設けることによって実現され
る。
【0046】
【発明が解決しようとする課題】本発明の第1の目的
は、横方向電界の影響により生ずる、ディスクリネーシ
ョン等の配向の乱れが生じない液晶表示装置を提供する
ことである。
【0047】本発明の第2の目的は、外力によって分割
配向の崩れが生じない液晶表示装置を提供することであ
る。
【0048】本発明の第3の目的は、配向領域分割型液
晶表示装置を提供することである。
【0049】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明によると、上部基板と、下部基板と、ここ
で、上部基板と下部基板の少なくとも一方は透明基板で
あり、上部基板の下部基板との対向面上に設けられた上
部電極と、下部基板の上部基板との対向面上に設けられ
た下部電極と、ここで、上部電極と下部電極のうち、透
明基板上に設けられた電極の少なくとも一方は透明であ
り、上部電極と下部電極間に保持された液晶と、下部基
板の上部基板との対向面上に設けられた走査電極線と信
号電極線と、下部電極への電圧の印加を制御するための
スイッチング素子と、ここで、スイッチング素子による
下部電極への電圧の印加は、走査電極線と信号電極線へ
の電圧の印加によって制御されており、上部基板の下部
基板との対向面上であって、走査電極線または信号電極
線上に設けられた上部電極と同電位の導電性凸部からな
る液晶表示素子を提供する。
【0050】上記の液晶表示素子において、導電性凸部
は、上部基板の下部基板との対向面上であって、走査電
極線または信号電極線上に設けられた凸部と、凸部を覆
う上部電極の一部からなることが可能である。
【0051】上記の液晶表示素子において、導電性凸部
は、上部透明基板の下部基板との対向面上に設けられた
凸部と、凸部の側面に設けられた上部透明電極の一部か
らなることが可能である。
【0052】上記の液晶表示素子において、凸部は、上
部透明基板の下部基板との対向面上に積層されたカラー
フィルタまたは透明樹脂からなることが可能である。
【0053】上記の液晶表示素子において、導電性凸部
の幅は、走査電極線または信号電極線の線幅に対して、
実質的に等しい、またはより広いことを特徴とすること
が可能である。
【0054】上記の液晶表示素子において、走査電極線
と信号電極線を覆い、導電性凸部と接触する下部絶縁膜
をさらに有することが可能である。
【0055】上記の液晶表示素子において、上部電極と
下部電極の少なくとも一方は、導電性凸部と異なり、液
晶の配向を分割するための突起部をさらに有することが
可能である。
【0056】上記の液晶表示素子において、上部電極と
下部電極の少なくとも一方は、液晶の配向を分割するた
めの非導電性孔部をさらに有することが可能である。
【0057】上記の液晶表示素子において、走査電極線
と信号電極線のいずれかと導電性凸部が電気的に接続し
ていることが可能である。
【0058】上記の液晶表示素子において、走査電極線
と信号電極線のいずれかの上部に設けられた導電性接触
部をさらに有し、導電性凸部と導電性接触部とが接触し
ていることが可能である。
【0059】上記の液晶表示素子において、上部基板と
下部基板間に分散されたスペーサを更に有することが可
能である。
【0060】上記の液晶表示素子において、液晶表示素
子は、走査電極線と信号電極線によって囲まれた複数の
画素領域を有し、下部電極は、各画素領域に対応して設
けられた複数の画素電極からなり、各画素領域は、所定
の対称中心点を有し、導電性凸部は、実質的に対称中心
点を中心に点対称に配置されることが可能である。
【0061】上記の液晶表示素子において、対称中心点
は、対応する画素領域の実質的に中心であることが可能
である。
【0062】上記の液晶表示素子において、各画素領域
は、上部電極と画素電極の少なくとも一方に、導電性凸
部と異なり、液晶の配向を分割するための突起部をさら
に有し、突起部は実質的に対称中心点を通過する所定の
線上に設けられることが可能である。
【0063】上記の液晶表示素子において、各画素領域
は、上部電極と下部電極の少なくとも一方に、液晶の配
向を分割するための非導電性孔部をさらに有し、非導電
性孔部は実質的に対称中心点を通過する所定の線上に設
けられることが可能である。
【0064】上記の液晶表示素子において、液晶表示素
子は、走査電極線と信号電極線によって囲まれた複数の
画素領域を有し、下部電極は、各画素領域に対応して設
けられた複数の画素電極からなり、各画素領域は、所定
の対称中心線を有し、導電性凸部は、実質的に対称中心
線を中心に線対称に配置されることが可能である。
【0065】上記の液晶表示素子において、対称中心線
は、対応する画素領域の実質的に中心を通ることが可能
である。
【0066】上記の液晶表示素子において、各画素領域
は、上部電極と画素電極の少なくとも一方に、導電性凸
部と異なり、液晶の配向を分割するための突起部をさら
に有し、突起部は実質的に対称中心線上に設けられるこ
とが可能である。
【0067】上記の液晶表示素子において、各画素領域
は、上部電極と下部電極の少なくとも一方に、液晶の配
向を分割するための非導電性孔部をさらに有し、非導電
性孔部は実質的に対称中心線上に設けられることが可能
である。
【0068】上記の液晶表示素子において、液晶は、ネ
マチック液晶、コレステリック液晶(カイラルネマチッ
ク液晶)、ディスコティック液晶のいずれかからなるこ
とが可能である。
【0069】上記の液晶表示素子において、液晶の動作
モードは、ツイステッドネマチック、STNスーパーツ
イステッドネマチック、ホモジニアス、ホメオトロピッ
ク、インプレーンスイッチング、パイセル、コレステリ
ック相転移、ポリマー分散、ポリマーネットワークのい
ずれかからなることが可能である。
【0070】また、上記の課題を解決するために、本発
明によると、(a)下部基板の上部基板と対向する面上
に配線電極線を形成し、配線電極線を覆う絶縁膜を形成
し、絶縁膜上に下部電極を形成し、下部電極へ電圧を印
加するためのスイッチング素子を形成するステップと、
(b)上部基板の下部基板と対向する面上に凸部を設け
るステップと、ここで、凸部は、下部基板と上部基板と
を対向させた時に、凸部を実質的に配線電極線の直上部
に配置するように設けられ、(c)上部基板の下部基板
と対向する面と凸部全体を覆う上部電極を設けるステッ
プと、ここで、上部基板と下部基板の少なくとも一方は
透明基板であり、上部電極と下部電極のうち、透明基板
上に設けられた電極の少なくとも一方は透明であり、
(d)凸部を実質的に配線電極線の直上部に配置するよ
うに下部基板と上部基板を対向させるステップと(e)
下部基板と上部基板との間に液晶を注入するステップと
からなる液晶表示素子の製造方法を提供する。
【0071】上記の液晶表示素子の製造方法において、
(b)ステップは、上部基板の下部基板と対向する面上
に、複数のカラーフィルタを積層した凸部を形成するス
テップからなることが可能である。
【0072】上記の液晶表示素子の製造方法において、
(b)ステップは、上部基板の下部基板と対向する面上
に、透明樹脂を積層し、積層された透明樹脂を、凸部を
残して除去するステップからなることが可能である。
【0073】上記の液晶表示素子の製造方法において、
凸部は、配線電極線の線幅に対して、実質的に等しい、
またはより広い幅を有することが可能である。
【0074】上記の液晶表示素子の製造方法において、
(f)上部電極と下部電極の少なくとも一方に凸部とは
異なる突起部を形成するステップをさらに有することが
可能である。
【0075】上記の液晶表示素子の製造方法において、
(g)上部電極と下部電極の少なくとも一方の一部を除
去するステップをさらに有することが可能である。
【0076】上記の液晶表示素子の製造方法において、
(h)配線電極線上に配線電極線と電気的に接続する導
電性接触部を設けるステップをさらに有し、(d)ステ
ップは、導電性接触部と凸部を覆う上部電極とが接触す
るように配置するステップをさらに含むことが可能であ
る。
【0077】さらに、上記の課題を解決するために、本
発明によると、液晶表示素子を構成する複数の画素領域
において、(a)下部基板の上部基板に対向する面上の
各画素領域毎に、各画素領域を囲むように配線電極線を
形成し、配線電極線を覆う絶縁膜を形成し、各画素領域
に配線電極線と接続しない画素電極と画素電極への電圧
の印加を制御する複数のスイッチング素子を形成するス
テップと、(b)上部基板の下部基板に対向する面上の
各画素領域毎に、所定の対称中心点を有し、対称中心点
を中心とする点対称の位置であって、下部基板と対向さ
せる時に配線電極線の実質的に直上にあたる位置に凸部
を形成するステップと、(c)上部基板と凸部全体を覆
う上部電極を形成するステップと、(d)凸部を実質的
に配線電極線の直上部に配置し、各画素領域を形成する
ように下部基板と上部基板を対向させるステップと、
(f)下部基板と上部基板との間に液晶を注入するステ
ップとからなる液晶表示素子の製造方法を提供する。
【0078】上記の液晶表示素子の製造方法において、
対称中心点は、対応する画素領域の実質的に中心である
ことが可能である。
【0079】上記の液晶表示素子の製造方法において、
(g)上部基板の下部基板に対向する面上に、凸部とは
異なる突起部を形成するステップをさらに含み、(c)
ステップは、上部基板の下部基板と対向する面と凸部と
突起部全体を覆う上部透明電極を形成するステップから
なることが可能である。
【0080】上記の液晶表示素子の製造方法において、
(g)ステップは、上部基板の下部基板と対向する面上
に、凸部とは異なる突起部を、実質的に対称中心点を通
過する所定の線上に形成するステップからなることが可
能である。
【0081】上記の液晶表示素子の製造方法において、
(h)上部電極のうち、凸部を除いた一部を除去するス
テップをさらに含むことが可能である。
【0082】上記の液晶表示素子の製造方法において、
(h)ステップは、実質的に対称中心点を通過する所定
の線上にある上部電極を除去するステップからなること
が可能である。
【0083】上記の液晶表示素子の製造方法において、
(i)下部電極の一部を除去するステップをさらに含む
ことが可能である。
【0084】上記の液晶表示素子の製造方法において、
(i)ステップは、実質的に対称中心点を通過する所定
の線上にある下部電極を除去するステップからなること
が可能である。
【0085】加えて、上記の課題を解決するために、本
発明によると、液晶表示素子を構成する複数の画素領域
において、(a)下部基板の上部基板に対向する面上の
各画素領域毎に、各画素領域を囲むように配線電極線を
形成し、配線電極線を覆う絶縁膜を形成し、各画素領域
に配線電極線と接続しない画素電極と画素電極への電圧
の印加を制御する複数のスイッチング素子を形成するス
テップと、(b)上部基板の下部基板に対向する面上の
各画素領域毎に、所定の対称中心線を有し、対称中心線
を中心とする線対称の位置であって、下部基板と対向さ
せる時に配線電極線の実質的に直上にあたる位置に凸部
を形成するステップと、(c)上部基板と凸部全体を覆
う上部電極を形成するステップと、(d)凸部を実質的
に配線電極線の直上部に配置し、各画素領域を形成する
ように下部基板と上部基板を対向させるステップと、
(f)下部基板と上部基板との間に液晶を注入するステ
ップとからなる液晶表示素子の製造方法を提供する。
【0086】上記の液晶表示素子の製造方法において、
対称中心線は、対応する画素領域の実質的に中心を通る
ことが可能である。
【0087】上記の液晶表示素子の製造方法において、
(g)上部基板の下部基板に対向する面上に、凸部とは
異なる突起部を形成するステップをさらに含み、(c)
ステップは、上部基板の下部基板に対向する面と凸部と
突起部全体を覆う上部透明電極を形成するステップから
なることが可能である。
【0088】上記の液晶表示素子の製造方法において、
(g)ステップは、上部基板の下部基板に対向する面上
に、凸部とは異なる突起部を、実質的に対称中心線上に
形成するステップからなることが可能である。
【0089】上記の液晶表示素子の製造方法において、
(h)上部電極のうち、凸部を除いた一部を除去するス
テップをさらに含むことが可能である。
【0090】上記の液晶表示素子の製造方法において、
(h)ステップは、実質的に対称中心線上にある上部電
極を除去するステップからなることが可能である。
【0091】上記の液晶表示素子の製造方法において、
(i)下部電極の一部を除去するステップをさらに含む
ことが可能である。
【0092】上記の液晶表示素子の製造方法において、
(i)ステップは、実質的に対称中心線上にある下部電
極を除去するステップからなることが可能である。
【0093】上記の液晶表示素子の製造方法において、
上部基板と下部基板間にスペーサを設けるステップをさ
らに有することが可能である。
【0094】上記の液晶表示素子の製造方法において、
液晶は、ネマチック液晶、コレステリック液晶(カイラ
ルネマチック液晶)、ディスコティック液晶のいずれか
からなることが可能である。
【0095】上記の液晶表示素子の製造方法において、
液晶の動作モードは、ツイステッドネマチック、STN
スーパーツイステッドネマチック、ホモジニアス、ホメ
オトロピック、インプレーンスイッチング、パイセル、
コレステリック相転移、ポリマー分散、ポリマーネット
ワークのいずれかからなることが可能である。
【0096】本発明の液晶表示装置の作用を以下に示
す。
【0097】本発明の液晶表示装置によると、対向基板
側にセルギャップを保つための凹凸構造を有し、凹凸の
側面に対向電極と同電位の電極を有する。
【0098】本発明の液晶表示装置は、凹凸構造の存在
により、機械的強度が増し、外力がかかった場合でも配
向の変化が生じない。また、配向が異なる複数の領域を
有する構造とした場合でも、外力による配向の変化が少
ない。
【0099】また、本発明の液晶表示装置は、凹凸構造
の側面に電極を有するので、電極線と画素電極間の強い
横方向の電界が発生せず、対向電極と同電位の側面電極
と画素電極間の弱い横方向電界のみとなる。その結果、
ディスクリネーションの画素内への深い侵入が抑えら
れ、良好な表示が得られる。
【0100】さらに、本発明の液晶表示装置は、凹凸構
造の側面に有する電極を有効に使用し、良好な配向分割
が得られる。
【0101】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照して説明する。
【0102】まず、本発明の第1の実施の形態における
液晶表示素子を説明する。
【0103】図1は、本発明の第1の実施の形態におけ
る液晶表示素子の断面を示す。
【0104】図1を参照して、本発明の液晶表示素子に
おける第1の実施の形態の構成を説明する。
【0105】本発明の液晶表示素子における第1の実施
の形態の構成は、一対の対向する透明基板21,22
と、その一対の透明基板21,22の間に保持されてい
る液晶5からなる。ここで、一対の対向する透明基板2
1,22は、上部基板21と下部基板22とからなる。
【0106】液晶5としては、ネマチック液晶、コレス
テリック液晶(カイラルネマチック液晶)、ディスコテ
ィック液晶のいずれかが使用される。
【0107】液晶5の液晶動作モードとしては、TN
(Twisted Nematic:ツイステッドネマチック)、ST
N(Super Twisted Nematic:スーパーツイステッドネ
マチック)、ホモジニアス、ホメオトロピック、IPS
(In-Plain Switching:インプレーンスイッチング)、
π(パイ)セル(OCB(Optically Compensated Ben
d)ともいう)、コレステリック相転移、ポリマー分
散、ポリマーネットワーク等の液晶動作モードのうちい
ずれかが用いられる。
【0108】また、液晶5のプレチルド角51(液晶分
子と基板面とのなす角度をいう)は、任意の値を有する
ことが可能である。
【0109】下部基板22上であって、上部基板21と
対向する面には、配線電極15と絶縁層4と画素電極2
0が設けられている。配線電極15は走査電極線または
信号電極線である。画素電極20は透明な材質からな
る。絶縁層4によって、配線電極15と画素電極20は
絶縁されている。また、スイッチング素子(図示しな
い)を有し、画素電極20への電圧の印加は、スイッチ
ング素子によって制御される。このスイッチング素子の
例として、走査電極線がゲート電極であって、信号電極
線がソース電極と接続しており、画素電極20がドレイ
ン領域と接続しているTFT(Thin Film Transistor)
が挙げられる。
【0110】上部基板21上であって、下部基板22と
対向する面には、対向電極19と凹凸構造1とが設けら
れている。凹凸構造1は、配線電極15の上方に設けら
れている。対向電極19は透明な材質からなる。また、
対向電極19は、上部基板21と凹凸構造1全体を覆う
ように設けられている。
【0111】ここで、凹凸構造1は、すべての配線電極
15上に設けてもよい。また、凹凸構造1は、何本かの
配線電極15の内いすれか1本の配線電極15上に設け
てもよい。例えば、赤・青・緑の3画素に対応して3本
の配線電極を有する液晶表示素子において、その配線電
極のうち、いずれか1本の配線電極上に凹凸構造1をに
設けてもよい。
【0112】また、図1で示される本発明の液晶表示素
子における第1の実施の形態において、凹凸構造1下部
に設けられた透明電極19は、下部基板22と接する。
この透明電極19と下部基板22とが接する部分の幅
が、配線電極15の有する幅より広い構成を有する。ま
た、この透明電極19と下部基板22とが接する部分の
幅と、配線電極15の有する幅が実質的に等しい構成も
可能である。但し、この透明電極19と下部基板22と
が接する部分の幅が配線電極15の有する幅より広い構
成のほうが、この透明電極19と下部基板22とが接す
る部分の幅と配線電極15の有する幅が実質的に等しい
構成よりも、液晶表示装置内で発生する横方向の電界の
制御をより効果的に行うことができる。
【0113】次に、本発明の液晶表示素子における第1
の実施の形態の製造方法の例を以下に示す。
【0114】下部透明基板22上に従来知られた方法で
電極配線15を形成する。一例として、下部透明基板2
2上にスパッタ法にてクロム層を形成し、その形成され
たクロム層をパタンニングして電極配線15を形成す
る。
【0115】次に、電極配線15の形成された下部透明
基板22全体を覆うように絶縁膜4を形成する。
【0116】次に、絶縁膜4上に所定のパタンからなる
複数の画素領域の各々に、従来知られた方法で画素電極
である下部透明電極20を形成する。また、この下部透
明電極形成工程で、電極配線15から下部透明電極20
に電圧を印加するためのスイッチング素子を従来知られ
た方法で形成する。
【0117】また、必要に応じて、従来知られた方法に
よって、下部透明基板22にラビングを行っても良い。
【0118】上部透明基板21上に凹凸構造(凸部)1
を設ける。この凸部1の形成方法の例を以下に示す。上
部透明基板上にカラーフィルタ(図示せず)を形成する
場合に、この凸部1を形成すべき領域にカラーフィルタ
を積層させたものを形成する。また、上部透明基板21
上のこの凸部1を形成すべき領域に透明樹脂材料を積層
させる。または所定の厚さの透明樹脂材料をパターンニ
ングしてこの凸部1を形成すべき領域に凸部1を残す。
【0119】次に、上部透明基板21と凸部1全体を覆
う上部透明電極19を従来知られた方法で形成する。
【0120】また、必要に応じて、従来知られた方法に
よって、上部透明基板21にラビングを行っても良い。
【0121】次に、下部透明基板22と上部透明基板2
1を、下部透明電極20と上部透明電極19とを対向さ
せて配置する。
【0122】最後に、下部透明基板22と上部透明基板
21との間に真空注入法を用いて液晶5を注入する。
【0123】上記の工程によって、本発明の液晶表示素
子における第1の実施の形態が形成される。
【0124】次に、本発明の液晶表示素子における第1
の実施の形態の動作を説明する。
【0125】図2は、本発明の液晶表示素子における第
1の実施の形態の動作を示す断面図である。図2は、図
1で示される断面図に、本発明の液晶表示素子における
第1の実施の形態の動作時に生じる横方向電界2とディ
スクリネーションライン3が付加された断面図である。
ここで、ディスクリネーションライン3は、異なる液晶
の結晶配向を有する、隣接する複数の領域の境界におい
て生ずる結晶配向の欠陥の一種である。図2を参照する
と、ディスクリネーションライン3は、画素電極20上
に存在しない。
【0126】一方、図30は、従来技術による液晶表示
素子の動作を示す断面図である。
【0127】ここで、図30で示される従来技術による
液晶表示素子の構成は、一対の対向する透明基板32
1,322と、その一対の透明基板321,322の間
に保持されている液晶305からなる。ここで、一対の
対向する透明基板321,322は、上部基板321と
下部基板322とからなる。
【0128】下部基板322上であって、上部基板32
1と対向する面には、配線電極315と絶縁層304と
画素電極320が設けられている。配線電極315は走
査電極線または信号電極線である。画素電極320は透
明な材質からなる。絶縁層304によって、配線電極3
15と画素電極320は絶縁されている。
【0129】上部基板321上であって、下部基板32
2と対向する面には、対向電極319が設けられてい
る。対向電極319は透明な材質からなる。また、対向
電極319は、上部基板321全体を覆うように設けら
れている。
【0130】さらに、図30に示すように、従来技術に
よる液晶表示素子の動作時に生じる横方向電界302と
ディスクリネーションライン303を加えて示す。図3
0を参照すると、従来技術による液晶表示素子におい
て、ディスクリネーションライン303は、画素電極3
20上に存在する。
【0131】本発明の液晶表示装置における第1の実施
の形態は、図30で示される従来技術による液晶表示素
子に加えて、凹凸構造1を有する。
【0132】ここで、本発明の液晶表示装置における第
1の実施の形態において発生する横方向電界2の強さ
は、図30で示される従来技術による液晶表示素子にお
いて発生する横方向電界302の強さと比べると、極め
て弱い。この結果、上記に示すように、本発明の液晶表
示装置における第1の実施の形態では、ディスクリネー
ションライン3が画素電極20上に存在しない。
【0133】次に、本発明の第2の実施の形態における
液晶表示素子を説明する。
【0134】図3は、本発明の第2の実施の形態におけ
る液晶表示素子の断面を示す。
【0135】図3を参照して、本発明の液晶表示素子に
おける第2の実施の形態の構成を説明する。
【0136】本発明の液晶表示素子における第2の実施
の形態の構成は、一対の対向する透明基板21,22
と、その一対の透明基板21,22の間に保持されてい
る液晶5からなる。ここで、一対の対向する透明基板2
1,22は、上部基板21と下部基板22とからなる。
【0137】この液晶5は、本発明の液晶表示素子にお
ける第1の実施の形態で使用される液晶と、その液晶の
動作モードが適応可能である。また、液晶の動作モード
は、視野角の改善や欠陥の減少等の必要性から、液晶の
配向方向が異なる分割を行った配向分割方式にも使用可
能である。
【0138】また、液晶5のプレチルド角(液晶分子と
基板面とのなす角度をいう)51は、ほぼ0度である。
【0139】下部基板22上であって、上部基板21と
対向する面には、配線電極15と絶縁層4と画素電極2
0が設けられている。配線電極15は走査電極線または
信号電極線である。画素電極20は透明な材質からな
る。絶縁層4によって、配線電極15と画素電極20は
絶縁されている。また、画素電極20と配線電極15が
画素の中央を中心にしてほぼ対称になるように設けられ
ている。
【0140】上部基板21上であって、下部基板22と
対向する面には、対向電極19と凹凸構造1とが設けら
れている。凹凸構造1は、配線電極15の上方に設けら
れている。対向電極19は透明な材質からなる。また、
対向電極19は、上部基板21と凹凸構造1全体を覆う
ように設けられている。
【0141】ここで、凹凸構造1は、すべての配線電極
15上に設けられている。また、凹凸構造1上に設けら
れた対向電極19が下部基板22と接する。この凹凸構
造1上に設けられた対向電極19と下部基板22と接す
る部分の幅は、任意の広さを有することが可能である。
配線電極15と対向電極19への電圧の印加に基づいて
生じる横方向電界によって、液晶5の保持されている領
域を、液晶配向の異なる複数の領域に分割する。
【0142】次に、本発明の液晶表示素子における第2
の実施の形態の製造方法を説明する。本発明の液晶表示
素子における第2の実施の形態の製造方法は、上記の本
発明の液晶表示素子における第1の実施の形態の製造方
法とほぼ同じである。
【0143】次に、本発明の液晶表示素子における第2
の実施の形態の動作を説明する。
【0144】図4は、本発明の液晶表示素子における第
2の実施の形態の動作を示す断面図である。図4は、図
3で示される断面図に、本発明の液晶表示素子における
第2の実施の形態の動作時に生じる横方向電界2とディ
スクリネーションライン3が付加された断面図である。
【0145】配線電極15と対向電極19が画素の中心
に対してほぼ対称に配置されている。このために、配線
電極15と対向電極19への電圧の印加に基づいて生じ
る横方向電界2の強さが、画素電極20の中心を対称と
してほぼ等しくなる。
【0146】また、液晶5のプレチルト角15が0度で
あるために、この電界により画素中央部を境界として結
晶配向が異なる2つの領域が自発的に発生する。この領
域を分割する境界がディスクリネーションライン3であ
って、ほぼ画素電極20の中心に発生する。
【0147】次に、本発明の液晶表示素子における第3
の実施の形態を説明する。
【0148】本発明の液晶表示素子における第3の実施
の形態の構成は、本発明の液晶表示素子における第2の
実施の形態の構成と同じである。
【0149】ここで、上部基板21と下部基板22の少
なくとも一方に、UV処理などからなる光処理が行われ
ている。この光処理によって、液晶と光処理の行われた
基板との界面において、液晶5の配向が異なる領域を得
るための配向規制力を生じさせることも可能である。ま
た、液晶5のプレチルド角は、任意の角度を取ることが
可能である。更に、本発明の液晶表示素子における第3
の実施の形態と同様に、凹凸構造1上に設けられた対向
電極19と下部基板22と接する部分の幅は、任意の広
さを有することが可能である。配線電極15と対向電極
19への電圧の印加に基づいて生じる横方向電界2によ
って、液晶5の保持されている領域を、液晶配向の異な
る複数の領域に分割する。
【0150】次に、本発明の液晶表示素子における第3
の実施の形態の製造方法を説明する。本発明の液晶表示
素子における第3の実施の形態の製造方法は、上記の本
発明の液晶表示素子における第1の実施の形態の製造方
法とほぼ同じである。
【0151】次に、本発明の液晶表示素子における第3
の実施の形態の動作を説明する。
【0152】本発明の液晶表示素子における第3の実施
の形態の動作は、液晶5のプレチルト角51がほぼ0度
になる場合は、本発明の液晶表示素子における第2の実
施形態と同様の動作を行う。また、光処理により液晶と
の光処理の行われた基板との界面に配向規制力が生ずる
場合、この配向規制力によって液晶は配向方向が定めら
れる。この配向規制力と横方向電界2とによって、液晶
の配向方向が等しい領域が定められる。
【0153】次に、本発明の第4の実施の形態における
液晶表示素子を説明する。
【0154】図5は、本発明の第4の実施の形態におけ
る液晶表示素子の断面を示す。
【0155】図5を参照して、本発明の液晶表示素子に
おける第4の実施の形態の構成を説明する。
【0156】本発明の液晶表示素子における第4の実施
の形態の構成は、一対の対向する透明基板21,22
と、その一対の透明基板21,22の間に保持されてい
る液晶5からなる。ここで、一対の対向する透明基板2
1,22は、上部基板21と下部基板22とからなる。
【0157】この液晶5は、本発明の液晶表示素子にお
ける第1の実施の形態で使用される液晶と、その液晶の
動作モードが適応可能である。また、液晶の動作モード
は、視野角の改善や欠陥の減少等の必要性から、液晶の
配向方向が異なる分割を行った配向分割方式にも使用可
能である。
【0158】また、液晶5のプレチルド角51は、任意
の角度を取ることが可能である。
【0159】下部基板22上であって、上部基板21と
対向する面には、配線電極15と絶縁層4と画素電極2
0が設けられている。配線電極15は走査電極線または
信号電極線である。画素電極20は透明な材質からな
る。絶縁層4によって、配線電極15と画素電極20は
絶縁されている。また、画素電極20と配線電極15が
画素の中央を中心にしてほぼ対称になるように設けられ
ている。
【0160】上部基板21上であって、下部基板22と
対向する面には、対向電極19と凹凸構造1と突起構造
30とが設けられている。凹凸構造1と突起構造30
は、配線電極15の上方に設けられている。凹凸構造1
と突起構造30は、互いに異なる。また、対向電極19
は透明な材質からなる。また、対向電極19は、上部基
板21と凹凸構造1と突起構造30全体を覆うように設
けられている。
【0161】ここで、凹凸構造1は、すべての配線電極
15上に設けられている。また、凹凸構造1上に設けら
れた対向電極19が下部基板22と接する。この凹凸構
造1上に設けられた対向電極19と下部基板22と接す
る部分の幅は、任意の広さを有することが可能である。
配線電極15と対向電極19への電圧の印加に基づいて
生じる横方向電界によって、液晶5の保持されている領
域を、液晶配向の異なる複数の領域に分割する。
【0162】また、突起構造30は、画素に含まれる液
晶5の液晶配向が異なる領域を形成することを補助する
ために設けられる。
【0163】また、本実施例において、突起構造30が
上部基板21上でなく、下部基板22上に設けられてい
る構成も可能である。
【0164】次に、本発明の液晶表示素子における第4
の実施の形態の製造方法を説明する。本発明の液晶表示
素子における第4の実施の形態の製造方法は、上記の本
発明の液晶表示素子における第1の実施の形態の製造方
法に加えて、突起構造30の形成方法をさらに含む。こ
の突起構造30の製造方法は、上部透明基板上での凸部
1の製造方法とほぼ同様である。ただし、この突起構造
30の高さは、凸部1の高さよりも低い。
【0165】次に、本発明の液晶表示素子における第4
の実施の形態の動作を説明する。
【0166】図6は、本発明の液晶表示素子における第
4の実施の形態の動作を示す断面図である。図6は、図
5で示される断面図に、本発明の液晶表示素子における
第2の実施の形態の動作時に生じる横方向電界2とディ
スクリネーションライン3が付加された断面図である。
【0167】配線電極15と対向電極19が画素の中心
に対してほぼ対称に配置されている。このために、配線
電極15と対向電極19への電圧の印加に基づいて生じ
る横方向電界2の強さが、画素電極20の中心を対称と
してほぼ等しくなる。
【0168】また、液晶5において、突起構造30の設
けられている位置と実質的に同じ位置にディスクリネー
ションライン3が形成される。この突起構造30が液晶
5の配向領域の分割を補助するために、ディスクリネー
ションライン3の変動が少ない、良好な配向領域の分割
が得られる。
【0169】次に、本発明の第5の実施の形態における
液晶表示素子を説明する。
【0170】本発明の液晶表示素子における第5の実施
の形態の断面構成は、図3で示される、本発明の液晶表
示素子における第2の実施の形態の断面構成とほぼ同じ
であって、一部、凹凸構造1の存在しない構成を含む。
【0171】また、図7は、本発明の第5の実施の形態
における液晶表示素子を上面から見た透視平面図を示
す。
【0172】図7を参照して、本発明の液晶表示素子に
おける第5の実施の形態の構成を説明する。
【0173】下部基板(図示せず)上に、画素電極20
と、一対の走査電極線151と、走査電極線151に直
交する一対の信号電極線152とが設けられている。ま
た、上部基板(図示せず)上に形成された一対の凹凸構
造1a,1bが、各信号電極線152上に設けられてい
る。この一対の凹凸構造1a,1bは、実質的に素子の
ほぼ中心を対称中心とする点対称に設けられている。ま
た、この対称中心点は、本実施例に限定されず、画素の
設計に合わせて任意に設定することが可能である。
【0174】次に、本発明の液晶表示素子における第5
の実施の形態の製造方法を説明する。本発明の液晶表示
素子における第5の実施の形態の製造方法は、上記の本
発明の液晶表示素子における第1の実施の形態の製造方
法とほぼ同じであるが、凹凸構造1の形成場所が画素の
設計に合わせて設定されている。
【0175】次に、本発明の液晶表示素子における第5
の実施の形態の動作を説明する。
【0176】図7には、本実施例の液晶表示素子の動作
時に生ずるディスクリネーションライン3が記載されて
いる。図7で示されるディスクリネーションライン3
は、液晶のプレチルド角を0度とした場合に上記の対称
中心線とほぼ一致する。また、本実施例の液晶表示素子
の動作において、図7で示されるディスクリネーション
ライン3を対称中心として、ほぼ対称に電界が生じる。
なお、図7に示すディスクリネーションライン3の位置
は、液晶のプレチルド角を任意に変更することによっ
て、任意に変えることが可能である。この生じた電界に
よって、本実施例の液晶表示素子は、液晶に対する所定
の分割配向を得ることが可能である。
【0177】次に、本発明の第6の実施の形態における
液晶表示素子を説明する。
【0178】本発明の液晶表示素子における第6の実施
の形態の断面構成は、図3で示される、本発明の液晶表
示素子における第2の実施の形態の断面構成とほぼ同じ
であって、一部、凹凸構造1の存在しない構成を含む。
【0179】また、図8は、本発明の第6の実施の形態
における液晶表示素子を上面から見た透視平面図を示
す。
【0180】図8を参照して、本発明の液晶表示素子に
おける第5の実施の形態の構成を説明する。
【0181】下部基板(図示せず)上に、画素電極20
と、一対の走査電極線151と、走査電極線151に直
交する一対の信号電極線152とが設けられている。ま
た、上部基板(図示せず)上に形成された一対の凹凸構
造1c,1dが、各信号電極線152上に設けられてい
る。また、また、上部基板(図示せず)上に形成された
一対の凹凸構造1e,1fが、各走査電極線151上に
設けられている。この一対の凹凸構造1c,1dは、実
質的に素子のほぼ中心を通り、信号電極線152とほぼ
平行な第1の中心線を対称中心とする線対称に設けられ
ている。また、一対の凹凸構造1e,1fは、実質的に
素子のほぼ中心を通り、走査電極線151とほぼ平行な
第2の中心線を対称中心とする線対称に設けられてい
る。これらの凹凸構造1c,1d,1e,1fは、第1
と第2の中心線が交わる、実質的に素子のほぼ中心を対
称中心とする点対称に設けられている。また、この対称
中心点は、本実施例に限定されず、画素の設計に合わせ
て任意に設定することが可能である。
【0182】次に、本発明の液晶表示素子における第6
の実施の形態の製造方法を説明する。本発明の液晶表示
素子における第6の実施の形態の製造方法は、上記の本
発明の液晶表示素子における第1の実施の形態の製造方
法とほぼ同じであるが、凹凸構造1の形成場所が画素の
設計に合わせて設定されている。
【0183】次に、本発明の液晶表示素子における第6
の実施の形態の動作を説明する。
【0184】図8には、本実施例の液晶表示素子の動作
時に生ずるディスクリネーションライン3が記載されて
いる。液晶のプレチルド角を0度とした場合、本実施例
の液晶表示素子に電圧を印加すると、一対の凹凸構造1
c,1dによって、第1の中心線を対称中心として、ほ
ぼ対称に電界が生じる。また、同様に、一対の凹凸構造
1e,1fによって、第2の中心線を対称中心として、
ほぼ対称に電界が生じる。この電界によって生ずるディ
スクリネーションライン3が図8に示される。このディ
スクリネーションライン3によって分割された4つの領
域で液晶が異なる配向を示す。従って、本実施例の液晶
表示素子は、液晶に対する所定の分割配向を得ることが
可能である。なお、図8に示すディスクリネーションラ
イン3の位置は、液晶のプレチルド角を任意に変更する
ことによって、任意に変えることが可能である。また、
本発明の第6の実施の形態における液晶表示素子に、本
発明の第2から第5の実施の形態を複合した構成を持た
せることによって、本発明の第6の実施の形態において
得られる効果と本発明の第2から第5の実施の形態おい
て得られる効果とによる相乗的な効果を有する液晶表示
素子を得ることも可能である。
【0185】さらに、本発明の第6の実施の形態におけ
る液晶表示素子の変形例を以下に示す。この変形例は、
上面から見た画素の形状が6角形である場合に、本発明
の第6の実施の形態を適応した場合である。
【0186】図9は、本発明の第6の実施の形態におけ
る液晶表示素子の変形例を上面から見た透視平面図を示
す。
【0187】下部基板(図示せず)上に、画素電極20
と、一対の走査電極線151と、一対の信号電極線15
2とが設けられている。また、上部基板(図示せず)上
に形成された複数の凹凸構造1g,1h,1i,1j,
1k,1lが、走査電極線151または信号電極線15
2上に設けられている。この複数の凹凸構造1g,1
h,1i,1j,1k,1lは、6角形状の画素の各辺
にあって、周囲を走る走査電極線151または信号電極
線152上に設けられている。また、実質的に素子のほ
ぼ中心を対称中心点として、凹凸構造1g,1lの対
と、凹凸構造1h,1jの対と、凹凸構造1i,1kの
対が対称に設けられている。また、この対称中心点は、
本実施例に限定されず、画素の設計に合わせて任意に設
定することが可能である。
【0188】次に、本発明の液晶表示素子における第6
の実施の形態の変形例の動作を説明する。
【0189】図8には、本実施例の液晶表示素子の動作
時に生ずるディスクリネーションライン3が記載されて
いる。液晶のプレチルド角を0度とした場合、本実施例
の液晶表示素子に電圧を印加すると、一対の凹凸構造1
g,1lによって、対称中心点を通り、凹凸構造1g,
1lがある画素の辺に平行な第1の中心線を対称中心と
して、ほぼ対称に電界が生じる。また、同様に、一対の
凹凸構造1h,1jによって、対称中心点を通り、凹凸
構造1h,1jがある画素の辺に平行な第2の中心線を
対称中心として、ほぼ対称に電界が生じる。一対の凹凸
構造1h,1jによって、対称中心点を通り、凹凸構造
1h,1jがある画素の辺に平行な第3の中心線を対称
中心として、ほぼ対称に電界が生じる。これらの電界に
よって生ずるディスクリネーションライン3が図8に示
される。このディスクリネーションライン3によって分
割された6つの領域で液晶が異なる配向を示す。従っ
て、本実施例の液晶表示素子は、液晶に対する所定の分
割配向を得ることが可能である。なお、図8に示すディ
スクリネーションライン3の位置は、液晶のプレチルド
角を任意に変更することによって、任意に変えることが
可能である。また、本発明の第6の実施の形態の変形例
における液晶表示素子に、本発明の第2から第5の実施
の形態を複合した構成を持たせることによって、本発明
の第6の実施の形態の変形例において得られる効果と本
発明の第2から第5の実施の形態おいて得られる効果と
による相乗的な効果を有する液晶表示素子を得ることも
可能である。
【0190】さらに、他の変形例として、画素電極中に
設定された対称中心点を対称に、複数の凹凸構造が設け
られる構成が可能である。この場合、凹凸構造によって
もたらされる電極配置が対称なため、画素電極の周囲に
対称中心点を対称とする電界が生じる。この電界によっ
て、この液晶表示素子は多数の画素分割が可能である。
【0191】次に、本発明の第7の実施の形態における
液晶表示素子を説明する。
【0192】図10は、本発明の第7の実施の形態にお
ける液晶表示素子の断面を示す。
【0193】図10を参照して、本発明の液晶表示素子
における第7の実施の形態の構成を説明する。
【0194】本発明の液晶表示素子における第7の実施
の形態の構成は、一対の対向する透明基板21,22
と、その一対の透明基板21,22の間に保持されてい
る液晶5からなる。ここで、一対の対向する透明基板2
1,22は、上部基板21と下部基板22とからなる。
【0195】この液晶5は、本発明の液晶表示素子にお
ける第1の実施の形態で使用される液晶と、その液晶の
動作モードが適応可能である。また、液晶の動作モード
は、視野角の改善や欠陥の減少等の必要性から、液晶の
配向方向が異なる分割を行った配向分割方式にも使用可
能である。
【0196】また、液晶5のプレチルド角(液晶分子と
基板面とのなす角度をいう)51は、任意であって、ほ
ぼ0度であっても、他の角度を有していても良い。
【0197】下部基板22上であって、上部基板21と
対向する面には、配線電極15と絶縁層4と画素電極2
0が設けられている。配線電極15は走査電極線または
信号電極線である。画素電極20は透明な材質からな
る。絶縁層4によって、配線電極15と画素電極20は
絶縁されている。また、画素電極20と配線電極15が
画素の中央を中心にしてほぼ対称になるように設けられ
ている。
【0198】上部基板21上であって、下部基板22と
対向する面には、対向電極19と凹凸構造1とが設けら
れている。凹凸構造1は、配線電極15の上方に設けら
れている。対向電極19は透明な材質からなる。また、
対向電極19は、上部基板21と凹凸構造1全体を覆う
ように設けられている。さらに、対向電極19の一部に
スリット状孔40が設けられている。
【0199】ここで、凹凸構造1は、すべての配線電極
15上に設けられている。また、凹凸構造1上に設けら
れた対向電極19が下部基板22と接する。この凹凸構
造1上に設けられた対向電極19と下部基板22と接す
る部分の幅は、任意の広さを有することが可能である。
配線電極15と対向電極19への電圧の印加に基づいて
生じる横方向電界によって、液晶5の保持されている領
域を、液晶配向の異なる複数の領域に分割する。
【0200】本発明の液晶表示素子における第7の実施
の形態の構成は、本発明の液晶表示素子における第2の
実施の形態の構成に加えて、対向電極19の一部にスリ
ット状孔40が設けられている構成を有する。
【0201】次に、本発明の液晶表示素子における第5
の実施の形態の製造方法を説明する。本発明の液晶表示
素子における第5の実施の形態の製造方法は、上記の本
発明の液晶表示素子における第1の実施の形態の製造方
法に加えて、対向電極19の一部にスリット状孔40が
形成される。このスリット状孔40の形成方法は、レジ
スト法等の従来知られた方法で、対向電極19からスリ
ット状に電極要素を除去する工程からなる。
【0202】次に、本発明の液晶表示素子における第7
の実施の形態の動作を説明する。
【0203】図11は、本発明の液晶表示素子における
第7の実施の形態の動作を示す断面図である。図11
は、図10で示される断面図に、本発明の液晶表示素子
における第7の実施の形態の動作時に生じる横方向電界
2とディスクリネーションライン3が付加された断面図
である。
【0204】配線電極15と対向電極19が画素の中心
に対してほぼ対称に配置されている。このために、配線
電極15と対向電極19への電圧の印加に基づいて生じ
る横方向電界2の強さが、画素電極20の中心を対称と
してほぼ等しくなる。
【0205】また、対向電極19の一部であって、ほぼ
中央部にスリット状孔40が設けられているために、本
実施例による液晶表示素子の動作時に生じる電界が画素
中央部を境界として結晶配向が異なる2つの領域が自発
的に発生する。この領域を分割する境界がディスクリネ
ーションライン3であって、ほぼ画素電極20の中心に
発生する。
【0206】また、本発明の第7の実施の形態における
液晶表示素子に、本発明の第2から第6の実施の形態を
複合した構成を持たせることによって、本発明の第7の
実施の形態において得られる効果と本発明の第2から第
6の実施の形態において得られる効果とによる相乗的な
効果を有する液晶表示素子を得ることも可能である。
【0207】次に、本発明の第8の実施の形態における
液晶表示素子を説明する。
【0208】図12は、本発明の第8の実施の形態にお
ける液晶表示素子の断面を示す。
【0209】図12を参照して、本発明の液晶表示素子
における第8の実施の形態の構成を説明する。
【0210】本発明の液晶表示素子における第7の実施
の形態の構成は、一対の対向する透明基板21,22
と、その一対の透明基板21,22の間に保持されてい
る液晶5からなる。ここで、一対の対向する透明基板2
1,22は、上部基板21と下部基板22とからなる。
【0211】この液晶5は、本発明の液晶表示素子にお
ける第1の実施の形態で使用される液晶と、その液晶の
動作モードが適応可能である。また、液晶の動作モード
は、視野角の改善や欠陥の減少等の必要性から、液晶の
配向方向が異なる分割を行った配向分割方式にも使用可
能である。
【0212】また、液晶5のプレチルド角(液晶分子と
基板面とのなす角度をいう)51は、任意であって、ほ
ぼ0度であっても、他の角度を有していても良い。
【0213】下部基板22上であって、上部基板21と
対向する面には、配線電極15と絶縁層4と画素電極2
0と上部絶縁層50が設けられている。配線電極15は
走査電極線または信号電極線である。画素電極20は透
明な材質からなる。絶縁層4によって、配線電極15と
画素電極20は絶縁されている。さらに、全体を覆うよ
うに上部絶縁層50が設けられている。
【0214】上部基板21上であって、下部基板22と
対向する面には、対向電極19と凹凸構造1とが設けら
れている。凹凸構造1は、配線電極15の上方に設けら
れている。対向電極19は透明な材質からなる。また、
対向電極19は、上部基板21と凹凸構造1全体を覆う
ように設けられている。さらに、対向電極19は、上部
基板21と下部基板22を対向させた時に、下部基板上
22にある上部絶縁層50と接する。
【0215】ここで、凹凸構造1は、すべての配線電極
15上に設けてもよい。また、凹凸構造1は、何本かの
配線電極15の内いすれか1本の配線電極15上に設け
てもよい。例えば、赤・青・緑の3画素に対応して3本
の配線電極を有する液晶表示素子において、その配線電
極のうち、いずれか1本の配線電極上に凹凸構造1をに
設けてもよい。
【0216】本発明の液晶表示素子における第8の実施
の形態の構成は、本発明の液晶表示素子における第1の
実施の形態の構成に加えて、下部基板22を覆う上部絶
縁層50が設けられている構成を有する。
【0217】次に、本発明の液晶表示素子における第5
の実施の形態の製造方法を説明する。本発明の液晶表示
素子における第5の実施の形態の製造方法は、上記の本
発明の液晶表示素子における第1の実施の形態の製造方
法に加えて、電極配線15や下部透明電極20が形成さ
れた下部透明基板22全体を覆うように上部絶縁膜50
を形成する工程を含む。
【0218】次に、本発明の液晶表示素子における第8
の実施の形態の動作を説明する。
【0219】本発明の液晶表示素子における第8の実施
の形態に電圧が印加された時に、上部電極19と配線電
極15との間、もしくは上部電極19と画素電極20と
の間に蓄積容量が設けられる。これは、上部電極19と
配線電極15との間、もしくは上部電極19と画素電極
20との間に上部絶縁層50が接して設けられているた
めである。
【0220】また、本発明の第8の実施の形態における
液晶表示素子に、本発明の第2から第7の実施の形態を
複合した構成を持たせることによって、本発明の第8の
実施の形態において得られる効果と本発明の第2から第
7の実施の形態において得られる効果とによる相乗的な
効果を有する液晶表示素子を得ることも可能である。
【0221】次に、本発明の第9の実施の形態における
液晶表示素子を説明する。
【0222】本発明の第9の実施の形態における液晶表
示素子は、本発明の第1から8の実施の形態に使用可能
な、対向電極19の電位を下部基板22側から供給する
ためのコンタクト部分を示す。
【0223】図13は、本発明の第9の実施の形態にお
ける液晶表示素子の断面を示す。
【0224】図13を参照して、本発明の液晶表示素子
における第9の実施の形態の構成を説明する。
【0225】本発明の液晶表示素子における第9の実施
の形態の構成は、一対の対向する透明基板21,22
と、その一対の透明基板21,22の間に保持されてい
る液晶5からなる。ここで、一対の対向する透明基板2
1,22は、上部基板21と下部基板22とからなる。
【0226】この液晶5は、本発明の液晶表示素子にお
ける第1の実施の形態で使用される液晶と、その液晶の
動作モードが適応可能である。また、液晶の動作モード
は、視野角の改善や欠陥の減少等の必要性から、液晶の
配向方向が異なる分割を行った配向分割方式にも使用可
能である。
【0227】また、液晶5のプレチルド角(液晶分子と
基板面とのなす角度をいう)51は、任意であって、ほ
ぼ0度であっても、他の角度を有していても良い。
【0228】上部基板21上であって、下部基板22と
対向する面には、対向電極19と凹凸構造1とが設けら
れている。凹凸構造1は、配線電極15の上方に設けら
れている。対向電極19は透明な材質からなる。また、
対向電極19は、上部基板21と凹凸構造1全体を覆う
ように設けられている。さらに、所定の凹凸構造1は、
所定の走査電極線または信号電極線上に設けられてい
る。本実施例では、所定の凹凸構造1上に設けられた対
向電極19は、所定の走査電極線コンタクト部151a
と電気的に接続するように設けられる。
【0229】下部基板22上であって、上部基板21と
対向する面には、配線電極15と絶縁層4と画素電極2
0が設けられている。また、配線電極15は走査電極線
または信号電極線である。画素電極20は透明な材質か
らなる。絶縁層4によって、配線電極15と画素電極2
0は絶縁されている。さらに下部基板22上であって、
凹凸構造1下部の対向電極19と接続する部分には、配
線電極15である走査電極線コンタクト部151aの上
部に、走査電極線コンタクト部151aと接続された信
号電極線コンタクト部152aが設けられ、さらにその
上部に信号電極線コンタクト部152aと接続された画
素電極コンタクト部20aが設けられ、さらにその上部
に画素電極コンタクト部20aと接続された導電性接着
層60が設けられている。この導電性接着層60と、凹
凸構造1下部の対向電極とが接続する構成を有する。
【0230】本実施例では、走査電極層を電位供給層と
する、走査電極線コンタクト部151aが配線電極15
である構成を示す。他に、信号電極層を電位供給層とす
る、信号電極線コンタクト部152aが配線電極15で
ある構成も可能である。この場合、走査電極線コンタク
ト部151aをもたない構成が望ましい。
【0231】本発明の第9の実施の形態における液晶表
示素子では、凹凸構造を有しない従来の液晶表示装置と
比べ、導電性接着層で満たすコンタクト部分が少ないた
め、良好なコンタクトを得ることが可能となる。
【0232】次に、本発明の液晶表示素子における第9
の実施の形態の製造方法の例を以下に示す。
【0233】下部透明基板22上に従来知られた方法で
走査電極層151aを形成する。一例として、下部透明
基板22上にスパッタ法にてクロム層を形成し、その形
成されたクロム層をパタンニングして走査電極層151
aを形成する。
【0234】次に、走査電極層151aの形成された下
部透明基板22全体を覆うように絶縁膜4を形成する。
【0235】次に、走査電極層151a上部の絶縁層4
を除去し、信号電極層152aを走査電極層151a上
に形成する。
【0236】次に、絶縁膜4上に所定のパタンからなる
複数の画素領域の各々に、従来知られた方法で画素電極
である下部透明電極20を形成する。この時、信号電極
層152a上にも信号電極層152aと接続された下部
透明電極20の一部を形成する。
【0237】また、必要に応じて、従来知られた方法に
よって、下部透明基板22上にラビングを行っても良
い。
【0238】上部透明基板21上に凸部1を設ける。こ
の凸部1の形成方法の例を以下に示す。上部透明基板2
1上にカラーフィルタ(図示せず)を形成する場合に、
この凸部1を形成すべき領域にカラーフィルタを積層さ
せたものを形成する。また、上部透明基板21上のこの
凸部1を形成すべき領域に透明樹脂材料を積層させる。
または所定の厚さの透明樹脂材料をパターンニングして
この凸部1を形成すべき領域に凸部1を残す。
【0239】次に、上部透明基板21と凸部1全体を覆
う上部透明電極19を従来知られた方法で形成する。
【0240】次に、凸部1上に導電性接着層60を形成
する。この導電性接着層60の例として、導電性の樹脂
が挙げられる。
【0241】また、必要に応じて、従来知られた方法に
よって、上部透明基板21上にラビングを行っても良
い。
【0242】次に、下部透明基板19と上部透明基板2
0を、下部透明電極22と上部透明電極21とを対向さ
せて配置する。この時、導電性接着層60と、走査電極
層151a上部にある下部透明電極22とを接続させ
る。
【0243】最後に、下部透明基板20と上部透明基板
19との間に真空注入法を用いて液晶5を注入する。
【0244】上記の工程によって、本発明の液晶表示素
子における第9の実施の形態が形成される。
【0245】また、導電性接着層60の形成に関して、
上記に示された形成方法の代わりに、下部透明基板20
上であって、走査電極層151a上部にある下部透明電
極22上に形成することも可能である。この場合、下部
透明基板20と上部透明基板19を、下部透明電極22
と上部透明電極21とを対向させて配置する時に、導電
性接着層60と、凸部1上の上部透明電極21とを接続
させる。
【0246】次に、本発明の液晶表示素子における第1
0の実施の形態を説明する。
【0247】本発明の液晶表示素子における第10の実
施の形態は、本発明の液晶表示素子における第1から第
9の実施の形態における、凹凸構造1と、対向電極19
の作成方法である。
【0248】まず、上部基板21上に凹凸構造1を設け
る。次に、全体に対向電極19を、その対向電極19が
断線しない膜厚となるように設ける。このような工程を
経て、凹凸構造1の側面に電極を得ることができる。ま
た、対向電極19は、必要に応じてパターンニングして
も良い。
【0249】次に、本発明の第11の実施の形態におけ
る液晶表示素子を説明する。
【0250】本発明の第11の実施の形態における液晶
表示素子は、本発明の液晶表示素子における第1から第
10の実施の形態において用いられる液晶5を、強誘電
性液晶もしくは反強誘電性液晶もしくはエレクトロクリ
ニック液晶等のスメクッチク相の液晶を使用する形態で
ある。
【0251】スメクチック相の使用により、ネマチック
と異なる転傾等の欠陥を減少させることが可能である。
スメクチック相の弱点である機械的強度も増す。また、
本発明の液晶表示素子における第2から第9の実施の形
態との組み合わせにより、層構造の分割も可能である。
【0252】また、以下に、本発明の液晶表示素子にお
ける具体例を示す。
【0253】まず、本発明の液晶表示素子における第1
の具体例を以下に示す。
【0254】本発明の液晶表示素子における第1の具体
例は、MVA(マルチドメイン・バーティカル・アライ
ンド・ネマチック)という配向分割型ホメオトロピック
配向ネマチック液晶表示装置に本発明を適用した例であ
る。
【0255】480本のゲートバスライン(走査電極
線)及び640本のドレインバスライン(信号電極線)
はスパッタ法で形成されたクロミウム(Cr)を用い、
線幅を10μmとし、ゲート絶縁膜には窒化シリコン
(SiNx)を用いた。一単位画素の大きさは縦330
μm、横110μmとし、アモルファスシリコンを用い
TFT(薄膜トランジスタ)を形成し、画素電極は透明
電極である酸化インジウム錫(ITO)を用い、スパッ
タ法で形成した。このようにTFTをアレイ状に形成し
たガラス基板を第1の基板とした。
【0256】この第1の基板と対向する第2の基板に
は、クロミウムを用いた遮光膜を形成した後、カラーフ
ィルタを染色法によりマトリクス状に形成した。このカ
ラーフィルタの形成時に各色のカラーフィルタは1.5
μmとし、カラーフィルタを3色重ねることで4.5μ
mの凹凸構造を得た。凹凸構造はTFT基板と対向させ
た時に、図3で示される構造となるように画素開口部以
外の領域に形成した。その上にITOを用いた透明電極
(共通電極)を形成した。
【0257】その後、第1の基板と第2の基板の両方に
印刷法により可溶性ポリイミドを印刷し180℃でベー
キングして溶媒を除去した。接触段差計で測定した配向
膜の厚さは約500Åであり、クリスタルローテーショ
ン法で測定したプレチルト角は90度であった。
【0258】このような一対のガラス基板の一方に約
4.7μm径の円柱状のガラス製ロッドスペーサを分散
させた熱硬化性のシール材を塗布した。これらの基板を
対向させて配置し熱処理によりシール材を硬化させてギ
ャップ4.5μmのパネルを組み立てた。このパネル
に、誘電異方性が負のネマチック液晶を真空下で注入し
た。このようにして作製した液晶パネルに、駆動用のド
ライバICを取り付け液晶表示装置とした。
【0259】本発明の液晶表示素子における第1の具体
例では、良好な2領域の分割配向が得られ、広い視野角
が得られた。
【0260】次に、本発明の液晶表示素子における第2
の具体例を以下に示す。
【0261】本発明の液晶表示素子における第2の具体
例は、本発明の液晶表示素子における第1の具体例の凹
凸構造の配置を、図8で示される配置に変えて、本発明
の液晶表示素子における第1の具体例と同様に液晶表示
素子を作成した。
【0262】本発明の液晶表示素子における第2の具体
例では、良好な4領域の分割配向が得られ、本発明の液
晶表示素子における第1の具体例より広い視野角が得ら
れた。
【0263】次に、本発明の液晶表示素子における第3
の具体例を以下に示す。
【0264】本発明の液晶表示素子における第3の具体
例は、本発明の液晶表示素子における第2の具体例に加
えて、図5で示される突起構造を第2の基板に設けて、
本発明の液晶表示素子における第2の具体例と同様に液
晶表示素子を作成した。
【0265】本発明の液晶表示素子における第3の具体
例では、本発明の液晶表示素子における第2の具体例よ
り更に良好な4領域の分割配向が得られた。具体的に
は、分割境界に現れるディスクリネーションラインの移
動が無く安定した表示であった。
【0266】次に、本発明の液晶表示素子における第4
の具体例を以下に示す。
【0267】本発明の液晶表示素子における第4の具体
例では、本発明の液晶表示素子における第3の具体例に
加え、図5で示される突起構造をTFT側基板にも設け
て、本発明の液晶表示素子における第3の具体例と同様
に液晶表示素子を作成した。
【0268】本発明の液晶表示素子における第4の具体
例では、本発明の液晶表示素子における第3の具体例よ
り更に良好な4領域の分割配向が得られた。具体的に
は、分割境界に現れるディスクリネーションラインの移
動が全く無く安定した表示であった。更に、液晶表示素
子への電圧印加に対する応答速度が本発明の液晶表示素
子における第3の具体例より高速となった。これは、液
晶が液晶パネル内で突起構造(分割のきっかけ部)に誘
起された配向をしており、電界による液晶に対する配向
の変形等が容易に生じるためと考えられる。
【0269】次に、本発明の液晶表示素子における第5
の具体例を以下に示す。
【0270】本発明の液晶表示素子における第5の具体
例は、OCB(オプティカリー・コンペンセイテッド・
バイリフリジェンス)と呼ばれるπセルに補償板を付加
し、広視野角とした液晶表示素子に本発明を適用した例
である。
【0271】本発明の液晶表示素子における第5の具体
例の製造方法を以下に示す。TFT基板およびカラーフ
ィルタ(CF)基板は本発明の液晶表示素子における第
1の具体例と同様な方法で作成した。但し、カラーフィ
ルタは、染料を用いバブルジェットによるインクジェッ
ト方式により形成した。また、凹凸構造はカラーフィル
タ以外の透明樹脂材料を用い積層することにより厚みが
6μmとなるようにした。更に、凹凸構造はTFT基板
と対向させた時に、図1で示される構造となるように画
素開口部以外の領域に信号電極線と対向するように信号
電極線3本あたりに1本の割合で形成した。
【0272】第1および第2の基板に、スピンコート法
によりポリアミック酸を塗布し200℃でベーキングし
イミド化しポリイミド膜を形成した。このポリイミド膜
上を、レーヨンを使用したバフ布を直径50mmのロー
ラーに巻き付け、ローラーの回転数600rpm、ステ
ージ移動速度40mm/秒、押し込み量0.7mm、ラ
ビング回数2回でパラレルラビングとなるような方向に
ラビングした。接触段差計で測定した配向膜の厚さは約
500Åであり、クリスタルローテーション法で測定し
たプレチルト角は7度であった。このような一対のガラ
ス基板の一方に約6μm径の円柱状のガラス製ロッドス
ペーサを分散させた紫外線硬化性のシール材を塗布し
た。これらの基板をラビング処理方向が互いに平行ラビ
ングとなるように両基板を対向させて配置し非接触で紫
外線を照射する処理でシール材を硬化させてギャップ6
μmのパネルを組み立てた。このパネルに、ネマチック
液晶を注入した。
【0273】本発明の液晶表示素子における第5の具体
例では、エス・アイ・ディー94・ダイジェストの92
7頁から930頁に示されるOCB(オプティカリ・コ
ンペンセイティッド・バイリフリジェンス)表示モード
と同様の効果が得られるように設計した補償板を付加し
た。このようにして作製した液晶パネルに、駆動用のド
ライバを取り付け液晶表示装置とした。
【0274】本発明の液晶表示素子における第5の具体
例では、駆動速度が高速で広視野角を有する液晶表示装
置が得られた。更に、外部から指で押す等の外力を加え
ても表示の乱れが無かった。すなわち、従来のOCBの
パネルでは外力が加えられると液晶配向がベンド配向か
らスプレイ配向に変化してしまう欠陥が生じたが、本発
明の液晶表示素子における第5の具体例では、このよう
な欠陥が全く見られなかった。このため、本発明の液晶
表示素子における第5の具体例では、液晶表示装置にタ
ッチパネルを付加しても良好に使用することができた。
【0275】次に、本発明の液晶表示素子における第6
の具体例を以下に示す。
【0276】本発明の液晶表示素子における第6の具体
例は、本発明の液晶表示素子の第11の実施の形態で用
いられるスメクチック液晶に本発明を適用した例であ
る。
【0277】本発明の液晶表示素子における第6の具体
例の製造方法を以下に示す。TFT基板およびカラーフ
ィルタ(CF)基板は本発明の液晶表示素子における第
1の具体例と同様な方法で作成した。但し、カラーフィ
ルタの各色の内1色の膜厚を1.6μmとし、この相の
みを使用して凹凸構造を形成した。また、表示領域の外
部にも凹凸構造を表示領域を取り囲み、且つ、一部領域
のみ開いた形状に設けた。この表示領域の外部の凹凸構
造がシール材の壁の代わりをなし、口が開いた領域が液
晶注入口となる。また、図13で示される本発明の液晶
表示素子における第9の実施の形態を採用し、コンタク
ト部の絶縁層はパターニングし除去した。その後、両基
板にスピンコート法によりポリアミック酸を塗布し、1
80℃でベーキングしイミド化しポリイミド膜を形成し
た。このポリイミド膜をナイロンを使用したバフ布を直
径50mmのローラーに巻き付け、ローラーの回転数6
00rpm、ステージ移動速度40mm/秒、押し込み
量0.7mm、ラビング回数2回で10°クロスラビン
グとなるような方向にラビングした。接触段差計で測定
した配向膜の厚さは約500Åであり、クリスタルロー
テーション法で測定したプレチルト角は1.5度であっ
た。このような一対のガラス基板をラビング処理方向が
互いに10°クロスラビングとなるように両基板を対向
させて配置し、220℃の熱処理により配向膜に用いた
ポリイミドを更に硬化させて接着性を持たせ、ギャップ
1.6μmのパネルを組み立てた。
【0278】このパネルに、アジア・ディスプレイ95
の61頁から64頁に示されるV字型スイッチングをす
る反強誘電性液晶組成物と同様の液晶組成物を、真空中
において85℃の等方相(Iso)の状態で注入した。
この液晶の自発分極値を三角波を印加して測定したとこ
ろ、165nC/cmであった。また、応答速度は階
調電圧によって異なったが、200マイクロ秒から80
0マイクロ秒の間であった。85℃のまま、任意波形発
生器と高出力アンプを用いてパネル全面に周波数が3k
Hzで振幅が±10Vの矩形波を印加し、電界を印加し
ながら、室温まで0.1℃/minの速度で徐冷した。
このようにして作製した液晶パネルに、駆動用のドライ
バICを取り付け液晶表示装置とした。
【0279】得られた液晶パネルの表示は、十分なコン
トラストが確保されており(コントラスト比200以
上)、広い視野角を有しており、かつ、焼き付きや残像
の無い良好な表示であった。液晶配向は10°のクロス
ラビングの中央、すなわち、おのおののラビング方向か
ら5°ずれた位置に配向していた。また、従来に比べて
極めて外力に強かった。
【0280】次に、本発明の液晶表示素子における第7
の具体例を以下に示す。
【0281】本発明の液晶表示素子における第7の具体
例は、本発明の液晶表示素子における第6の具体例と同
様であるが、本発明の液晶表示素子における第11の実
施の形態において分割した領域を制御して得られるよう
にした例である。
【0282】本発明の液晶表示素子における第7の具体
例の製造方法を以下に示す。TFT基板およびカラーフ
ィルタ(CF)基板は本発明の液晶表示素子における第
6の具体例と同様な方法で作成した。但し、ラビング方
向は100°のクロスラビングとした。また、凹凸構造
は図7で示される本発明の液晶表示素子における第5の
実施の形態とほぼ等しい形状に配置した。その他の点
は、本発明の液晶表示素子における第6の実施例と同様
に作成した。
【0283】図14に本発明の液晶表示素子における第
7の具体例の画素部の平面透視図とラビング方向の模式
図を示す。図14には、図7で示される本発明の液晶表
示素子における第5の実施の形態に加えて、上部基板
(図示せず)のラビング方向71と下部基板のラビング
方向72と、本発明の液晶表示素子における第7の具体
例に電圧を印加した時に生ずるディスクリネーションラ
イン3aを示す。
【0284】本発明の液晶表示素子における第7の具体
例では、各画素内にディスクリネーションライン3aで
分割された2種類の異なった配向方向が得られた。これ
は次にような原因による。100°のクロスラビングか
ら各々から5°ずつずれた方向に配向に液晶は配向しや
すい。そのため、徐冷の条件を最適化すると、各基板の
配向規制力に従った2種類の配向の領域がちょうど90
°ずれた方向にランダムに得られる。本実施例では、こ
のような2種類の配向領域が得られやすい条件下と共
に、凹凸構造の存在自身と徐冷時の電界印加により液晶
の配向が制御され、配向領域がランダムでなく2領域に
分割されたと考えられる。
【0285】本発明の液晶表示素子における第7の具体
例では、強誘電性液晶や反強誘電性液晶を用いた場合に
しばしば見られる、斜め方向から観察した場合のフリッ
カが見られなかった。これは、90°異なった液晶配向
領域が互いに補償しあうためと考えられる。
【0286】ここで、本発明の実施により得られる効果
を以下に示す。
【0287】本発明の第1の効果は、横方向電界の影響
により生ずる、ディスクリネーション等の配向の乱れが
生じない液晶表示装置を得ることが可能である。本発明
による液晶表示装置は、横方向電界を制御することが可
能であるためである。
【0288】本発明の第2の効果は、液晶表示装置表面
に加えられた外力によって、素子の有する分割配向の崩
れが生じない液晶表示装置を得ることが可能である。本
発明による液晶表示装置は、凹凸構造を有し、この凹凸
構造により機械的強度が増しているためである。また、
スペーサを入れることにより、さらに機械的強度を強く
することが可能である。
【0289】本発明の第3の効果は、配向領域分割が容
易に得ることが可能である。本発明による液晶表示装置
の製造方法は、従来例における製造方法と比較して、凹
凸構造を設けるプロセス以外のプロセスを増加させるこ
となく、液晶の配向分割を実現可能であるためである。
【0290】本発明の第4の効果は、コンタクトが容易
に取れることである。本発明による液晶表示装置は、凹
凸構造を有し、この凹凸構造によって導電性接着層の占
める体積を減少させることが可能であるためである。
【0291】本発明の第5の効果は、良好な表示が可能
な強誘電・反強誘電性液晶表示装置が得られることであ
る。本発明による液晶表示装置は、機械的強度が強く、
欠陥が発生しないこと、また、製造時の設計に応じて所
定の分割配向が得られるためである。
【0292】
【発明の効果】本発明の第1の効果は、横方向電界の影
響により生ずる、ディスクリネーション等の配向の乱れ
が生じない液晶表示装置を得ることが可能である。
【0293】本発明の第2の効果は、液晶表示装置表面
に加えられた外力によって、素子の有する分割配向の崩
れが生じない液晶表示装置を得ることが可能である。
【0294】本発明の第3の効果は、配向領域分割が容
易に得ることが可能である。
【0295】本発明の第4の効果は、コンタクトが容易
に取れることである。
【0296】本発明の第5の効果は、良好な表示が可能
な強誘電・反強誘電性液晶表示装置が得られることであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態における液晶表示素
子の断面を示す。
【図2】本発明の液晶表示素子における第1の実施の形
態の動作を示す断面図である。
【図3】本発明の第2の実施の形態における液晶表示素
子の断面を示す。
【図4】本発明の液晶表示素子における第2の実施の形
態の動作を示す断面図である。
【図5】本発明の第4の実施の形態における液晶表示素
子の断面を示す。
【図6】本発明の液晶表示素子における第4の実施の形
態の動作を示す断面図である。
【図7】本発明の第5の実施の形態における液晶表示素
子を上面から見た透視平面図である。
【図8】本発明の第6の実施の形態における液晶表示素
子を上面から見た透視平面図である。
【図9】本発明の第6の実施の形態における液晶表示素
子の変形例を上面から見た透視平面図である。
【図10】本発明の第7の実施の形態における液晶表示
素子の断面図である。
【図11】本発明の液晶表示素子における第7の実施の
形態の動作を示す断面図である。
【図12】本発明の第8の実施の形態における液晶表示
素子の断面図である。
【図13】本発明の第9の実施の形態における液晶表示
素子の断面図である。
【図14】本発明の液晶表示素子における第7の具体例
の画素部の平面透視図とラビング方向の模式図である。
【図15】特開昭63−106624号公報に開示され
ている従来例による液晶表示装置の平面図を示す。
【図16】特開昭63−106624号公報に開示され
ている従来例による液晶表示装置の斜視図を示す。
【図17】図15のC−C’線断面図を示す。
【図18】図16の観察方向を方位角方向で45°変え
た時のラビング方向及び上下基板間での液晶配向の捻じ
れ方向を示す平面透視図を示す。
【図19】図18のb−b’線断面図を示す。
【図20】エスアイディー’92ダイジェスト798頁
に示される従来例でのラビング方向及び上下基板間での
液晶配向の捻じれ方向を示す平面透視図である。
【図21】図20のc−c’線断面図である。
【図22】ジャパンディスプレイ’92ダイジェスト5
91頁に示されている従来例でのラビング方向、及び上
下基板間での液晶配向の捻じれ方向を示す平面透視図で
ある。
【図23】図22のd−d’断面図である。
【図24】エスアイディー’92ダイジェスト269頁
に示されている従来例でのラビング方向、及び上下基板
間での液晶配向の捻じれ方向の平面透視図である。
【図25】図24のe−e’断面図である。
【図26】コンファレンス・レコード・オブ・ザ・19
91・インターナショナル・ディスプレイ・リサーチ・
コンファレンス239頁に示されている従来例の液晶表
示素子の一部の断面図である。
【図27】図26における、横方向電界の状態を表わす
図である。
【図28】通常のTN型で用いられている液晶表示素子
の一部の断面図である。
【図29】図28における、電界の状態を表わす図であ
る。
【図30】従来技術による液晶表示素子の動作を示す断
面図である。
【符号の説明】
1,1a,1b,1c,1d,1e,1f,1g,1
h,1i,1j,1k,1l 凹凸構造 2 横方向電界 3 ディスクリネーションライン 4 絶縁層 5 液晶 15 配線電極 19 対向電極 20 画素電極 20a 画素電極コンタクト部 21 上部基板 22 下部基板 30 突起構造 40 スリット状孔 50 上部絶縁膜 51 プレチルド角 60 導電性接着層 B 画素 100 液晶表示装置 105 液晶物質 106 電界による液晶配向の立ち上がり方向 106a 領域Xでの電界による液晶配向の立ち上がり
方向 106b 領域Yでの電界による液晶配向の立ち上がり
方向 109 配向膜 110 配向膜 111 上部透明電極 113 スイッチング素子 120 下部透明電極 121 上部ガラス基板 122 下部ガラス基板 123 帯状スペーサ 127 液晶配向の捻じれ角 131 領域X 132 領域Y 1311 上部ガラス基板上の領域Xでのラビング方向 1312 下部ガラス基板上の領域Yでのラビング方向 1321 上部ガラス基板上の領域Xでのラビング方向 1322 下部ガラス基板上の領域Yでのラビング方向 151 走査電極線 151a 走査電極線コンタクト部 152 信号電極線 152a 信号電極線コンタクト部 202 電界 204 下部窒化シリコン膜 215 信号電極線 219 上部透明電極(対向電極) 220 下部透明電極(画素電極) 221 上部ガラス基板 222 下部ガラス基板 231 ブラックマスク 232 カラー層 233 オーバーコート 241 上部窒化シリコン膜 302 横方向電界 303 ディスクリネーションライン 304 絶縁層 305 液晶 315 配線電極 319 対向電極 320 画素電極 321 上部基板 322 下部基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H089 HA04 HA06 LA04 LA09 LA12 LA16 LA19 MA04X PA06 PA08 QA02 QA15 RA05 RA07 RA08 RA09 RA10 RA13 RA14 TA09 TA12 2H090 HB08Y HD14 JA03 JA05 JC03 KA05 KA07 KA08 KA09 KA11 KA12 KA14 KA15 LA02 LA04 LA15 MA07 MB01 2H092 JA24 JB05 JB13 JB16 JB23 JB24 JB26 JB32 JB33 JB35 JB52 KA05 KB04 MA10 NA04 NA17 PA02 PA08 PA09 QA07 QA09 QA10 QA11 QA13 QA14 QA15

Claims (47)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上部基板と、下部基板と、ここで、前記
    上部基板と前記下部基板の少なくとも一方は透明基板で
    あり、 前記上部基板の前記下部基板との対向面上に設けられた
    上部電極と、前記下部基板の前記上部基板との対向面上
    に設けられた下部電極と、ここで、前記上部電極と前記
    下部電極のうち、前記透明基板上に設けられた電極の少
    なくとも一方は透明であり、 前記上部電極と前記下部電極間に保持された液晶と、 前記下部基板の前記上部基板との対向面上に設けられた
    走査電極線と信号電極線と、前記下部電極への電圧の印
    加を制御するためのスイッチング素子と、ここで、前記
    スイッチング素子による前記下部電極への電圧の印加
    は、前記走査電極線と前記信号電極線への電圧の印加に
    よって制御されており、 前記上部基板の前記下部基板との対向面上であって、前
    記走査電極線または前記信号電極線上に設けられた前記
    上部電極と同電位の導電性凸部からなる、液晶表示素
    子。
  2. 【請求項2】 前記導電性凸部は、 前記上部基板の前記下部基板との対向面上であって、前
    記走査電極線または前記信号電極線上に設けられた凸部
    と、 前記凸部を覆う前記上部電極の一部からなる請求項1に
    記載の液晶表示素子。
  3. 【請求項3】 前記導電性凸部は、 前記上部透明基板の前記下部基板との対向面上に設けら
    れた凸部と、 前記凸部の側面に設けられた前記上部透明電極の一部か
    らなる、 請求項1に記載の液晶表示素子。
  4. 【請求項4】 前記凸部は、前記上部透明基板の前記下
    部基板との対向面上に積層されたカラーフィルタまたは
    透明樹脂からなる、 請求項2または3に記載の液晶表示素子。
  5. 【請求項5】 前記導電性凸部の幅は、前記走査電極線
    または前記信号電極線の線幅に対して、実質的に等し
    い、またはより広いことを特徴とする、 請求項1から4に記載の液晶表示素子。
  6. 【請求項6】 前記走査電極線と前記信号電極線を覆
    い、前記導電性凸部と接触する下部絶縁膜をさらに有す
    る、 請求項1から5に記載の液晶表示素子。
  7. 【請求項7】 前記上部電極と前記下部電極の少なくと
    も一方は、前記導電性凸部と異なり、前記液晶の配向を
    分割するための突起部をさらに有する、 請求項1から6のいずれかに記載の液晶表示素子。
  8. 【請求項8】 前記上部電極と前記下部電極の少なくと
    も一方は、前記液晶の配向を分割するための非導電性孔
    部をさらに有する、 請求項1から7のいずれかに記載の液晶表示素子。
  9. 【請求項9】 前記走査電極線と前記信号電極線のいず
    れかと前記導電性凸部が電気的に接続している、 請求項2または4に記載の液晶表示素子。
  10. 【請求項10】 前記走査電極線と前記信号電極線のい
    ずれかの上部に設けられた導電性接触部をさらに有し、 前記導電性凸部と前記導電性接触部とが接触している、 請求項9に記載の液晶表示素子。
  11. 【請求項11】 前記上部基板と前記下部基板間に分散
    されたスペーサを更に有する、 請求項1から10のいずれかに記載の液晶表示素子。
  12. 【請求項12】 前記液晶表示素子は、前記走査電極線
    と前記信号電極線によって囲まれた複数の画素領域を有
    し、 前記下部電極は、前記各画素領域に対応して設けられた
    複数の画素電極からなり、 前記各画素領域は、所定の対称中心点を有し、 前記導電性凸部は、実質的に前記対称中心点を中心に点
    対称に配置される、 請求項1から6のいずれかに記載の液晶表示素子。
  13. 【請求項13】 前記対称中心点は、対応する前記画素
    領域の実質的に中心である、 請求項12に記載の液晶表示素子。
  14. 【請求項14】 前記各画素領域は、 前記上部電極と前記画素電極の少なくとも一方に、前記
    導電性凸部と異なり、前記液晶の配向を分割するための
    突起部をさらに有し、 前記突起部は実質的に前記対称中心点を通過する所定の
    線上に設けられる、 請求項12または13に記載の液晶表示素子。
  15. 【請求項15】 前記各画素領域は、 前記上部電極と前記下部電極の少なくとも一方に、前記
    液晶の配向を分割するための非導電性孔部をさらに有
    し、 前記非導電性孔部は実質的に前記対称中心点を通過する
    所定の線上に設けられる、 請求項12または13に記載の液晶表示素子。
  16. 【請求項16】 前記液晶表示素子は、前記走査電極線
    と前記信号電極線によって囲まれた複数の画素領域を有
    し、 前記下部電極は、前記各画素領域に対応して設けられた
    複数の画素電極からなり、 前記各画素領域は、所定の対称中心線を有し、 前記導電性凸部は、実質的に前記対称中心線を中心に線
    対称に配置される、 請求項1から6のいずれかに記載の液晶表示素子。
  17. 【請求項17】 前記対称中心線は、対応する前記画素
    領域の実質的に中心を通る、 請求項16に記載の液晶表示素子。
  18. 【請求項18】 前記各画素領域は、 前記上部電極と前記画素電極の少なくとも一方に、前記
    導電性凸部と異なり、前記液晶の配向を分割するための
    突起部をさらに有し、 前記突起部は実質的に前記対称中心線上に設けられる請
    求項16または17に記載の液晶表示素子。
  19. 【請求項19】 前記各画素領域は、 前記上部電極と前記下部電極の少なくとも一方に、前記
    液晶の配向を分割するための非導電性孔部をさらに有
    し、 前記非導電性孔部は実質的に前記対称中心線上に設けら
    れる請求項16または17に記載の液晶表示素子。
  20. 【請求項20】 前記液晶は、 ネマチック液晶、コレステリック液晶(カイラルネマチ
    ック液晶)、ディスコティック液晶のいずれかからな
    る、 請求項1から19のいずれかに記載の液晶表示素子。
  21. 【請求項21】 前記液晶の動作モードは、 ツイステッドネマチック、STNスーパーツイステッド
    ネマチック、ホモジニアス、ホメオトロピック、インプ
    レーンスイッチング、パイセル、コレステリック相転
    移、ポリマー分散、ポリマーネットワークのいずれかか
    らなる、 請求項20に記載の液晶表示素子。
  22. 【請求項22】 (a)下部基板の上部基板と対向する
    面上に配線電極線を形成し、前記配線電極線を覆う絶縁
    膜を形成し、前記絶縁膜上に下部電極を形成し、前記下
    部電極へ電圧を印加するためのスイッチング素子を形成
    するステップと、 (b)前記上部基板の前記下部基板と対向する面上に凸
    部を設けるステップと、ここで、前記凸部は、前記下部
    基板と前記上部基板とを対向させた時に、前記凸部を実
    質的に前記配線電極線の直上部に配置するように設けら
    れ、 (c)前記上部基板の前記下部基板と対向する面と前記
    凸部全体を覆う上部電極を設けるステップと、ここで、
    前記上部基板と前記下部基板の少なくとも一方は透明基
    板であり、前記上部電極と前記下部電極のうち、前記透
    明基板上に設けられた電極の少なくとも一方は透明であ
    り、 (d)前記凸部を実質的に前記配線電極線の直上部に配
    置するように前記下部基板と前記上部基板を対向させる
    ステップと (e)前記下部基板と前記上部基板との間に液晶を注入
    するステップと、からなる液晶表示素子の製造方法。
  23. 【請求項23】 前記(b)ステップは、 前記上部基板の前記下部基板と対向する面上に、前記複
    数のカラーフィルタを積層した凸部を形成するステップ
    からなる、 請求項22に記載の液晶表示素子の製造方法。
  24. 【請求項24】 前記(b)ステップは、 前記上部基板の前記下部基板と対向する面上に、透明樹
    脂を積層し、積層された前記透明樹脂を、凸部を残して
    除去するステップからなる、 請求項22に記載の液晶表示素子の製造方法。
  25. 【請求項25】 前記凸部は、 前記配線電極線の線幅に対して、実質的に等しい、また
    はより広い幅を有する、 請求項22から24のいずれかに記載の液晶表示素子の
    製造方法。
  26. 【請求項26】 (f)前記上部電極と前記下部電極の
    少なくとも一方に前記凸部とは異なる突起部を形成する
    ステップをさらに有する、 請求項22から24のいずれかに記載の液晶表示素子の
    製造方法。
  27. 【請求項27】 (g)前記上部電極と前記下部電極の
    少なくとも一方の一部を除去するステップをさらに有す
    る、 請求項22から24のいずれかに記載の液晶表示素子の
    製造方法。
  28. 【請求項28】 (h)前記配線電極線上に前記配線電
    極線と電気的に接続する導電性接触部を設けるステップ
    をさらに有し、 前記(d)ステップは、 前記導電性接触部と前記凸部を覆う前記上部電極とが接
    触するように配置するステップをさらに含む、 請求項22から25のいずれかに記載の液晶表示素子の
    製造方法。
  29. 【請求項29】 液晶表示素子を構成する複数の画素領
    域において、 (a)下部基板の上部基板に対向する面上の各画素領域
    毎に、前記各画素領域を囲むように配線電極線を形成
    し、前記配線電極線を覆う絶縁膜を形成し、前記各画素
    領域に前記配線電極線と接続しない画素電極と前記画素
    電極への電圧の印加を制御する複数のスイッチング素子
    を形成するステップと、 (b)前記上部基板の前記下部基板に対向する面上の各
    画素領域毎に、所定の対称中心点を有し、前記対称中心
    点を中心とする点対称の位置であって、前記下部基板と
    対向させる時に前記配線電極線の実質的に直上にあたる
    位置に凸部を形成するステップと、 (c)前記上部基板と前記凸部全体を覆う上部電極を形
    成するステップと、 (d)前記凸部を実質的に前記配線電極線の直上部に配
    置し、前記各画素領域を形成するように前記下部基板と
    前記上部基板を対向させるステップと、 (f)前記下部基板と前記上部基板との間に液晶を注入
    するステップと、からなる液晶表示素子の製造方法。
  30. 【請求項30】 前記対称中心点は、対応する前記画素
    領域の実質的に中心である、 請求項29に記載の液晶表示素子の製造方法。
  31. 【請求項31】 (g)前記上部基板の前記下部基板に
    対向する面上に、前記凸部とは異なる突起部を形成する
    ステップをさらに含み、 前記(c)ステップは、 前記上部基板の前記下部基板と対向する面と前記凸部と
    前記突起部全体を覆う上部透明電極を形成するステップ
    からなる、 請求項29または30に記載の液晶表示素子の製造方
    法。
  32. 【請求項32】 前記(g)ステップは、 前記上部基板の前記下部基板と対向する面上に、前記凸
    部とは異なる突起部を、実質的に前記対称中心点を通過
    する所定の線上に形成するステップからなる、 請求項31に記載の液晶表示素子の製造方法。
  33. 【請求項33】 (h)前記上部電極のうち、前記凸部
    を除いた一部を除去するステップをさらに含む、 請求項29または30に記載の液晶表示素子の製造方
    法。
  34. 【請求項34】 前記(h)ステップは、 実質的に前記対称中心点を通過する所定の線上にある前
    記上部電極を除去するステップからなる、 請求項33に記載の液晶表示素子の製造方法。
  35. 【請求項35】 (i)前記下部電極の一部を除去する
    ステップをさらに含む請求項29または30に記載の液
    晶表示素子の製造方法。
  36. 【請求項36】 前記(i)ステップは、 実質的に前記対称中心点を通過する所定の線上にある前
    記下部電極を除去するステップからなる、 請求項35に記載の液晶表示素子の製造方法。
  37. 【請求項37】 液晶表示素子を構成する複数の画素領
    域において、 (a)下部基板の上部基板に対向する面上の各画素領域
    毎に、前記各画素領域を囲むように配線電極線を形成
    し、前記配線電極線を覆う絶縁膜を形成し、前記各画素
    領域に前記配線電極線と接続しない画素電極と前記画素
    電極への電圧の印加を制御する複数のスイッチング素子
    を形成するステップと、 (b)前記上部基板の前記下部基板に対向する面上の各
    画素領域毎に、所定の対称中心線を有し、前記対称中心
    線を中心とする線対称の位置であって、前記下部基板と
    対向させる時に前記配線電極線の実質的に直上にあたる
    位置に凸部を形成するステップと、 (c)前記上部基板と前記凸部全体を覆う上部電極を形
    成するステップと、 (d)前記凸部を実質的に前記配線電極線の直上部に配
    置し、前記各画素領域を形成するように前記下部基板と
    前記上部基板を対向させるステップと、 (f)前記下部基板と前記上部基板との間に液晶を注入
    するステップと、からなる液晶表示素子の製造方法。
  38. 【請求項38】 前記対称中心線は、対応する前記画素
    領域の実質的に中心を通る、 請求項37に記載の液晶表示素子の製造方法。
  39. 【請求項39】 (g)前記上部基板の前記下部基板に
    対向する面上に、前記凸部とは異なる突起部を形成する
    ステップをさらに含み、 前記(c)ステップは、 前記上部基板の前記下部基板に対向する面と前記凸部と
    前記突起部全体を覆う上部透明電極を形成するステップ
    からなる、 請求項37または38に記載の液晶表示素子の製造方
    法。
  40. 【請求項40】 前記(g)ステップは、 前記上部基板の前記下部基板に対向する面上に、前記凸
    部とは異なる突起部を、実質的に前記対称中心線上に形
    成するステップからなる、 請求項39に記載の液晶表示素子の製造方法。
  41. 【請求項41】 (h)前記上部電極のうち、前記凸部
    を除いた一部を除去するステップをさらに含む、 請求項37または38に記載の液晶表示素子の製造方
    法。
  42. 【請求項42】 前記(h)ステップは、 実質的に前記対称中心線上にある前記上部電極を除去す
    るステップからなる、請求項41に記載の液晶表示素子
    の製造方法。
  43. 【請求項43】 (i)前記下部電極の一部を除去する
    ステップをさらに含む請求項37または38に記載の液
    晶表示素子の製造方法。
  44. 【請求項44】 前記(i)ステップは、 実質的に前記対称中心線上にある前記下部電極を除去す
    るステップからなる、 請求項43に記載の液晶表示素子の製造方法。
  45. 【請求項45】 前記上部基板と前記下部基板間にスペ
    ーサを設けるステップをさらに有する、 請求項22から44に記載の液晶表示素子の製造方法。
  46. 【請求項46】 前記液晶は、 ネマチック液晶、コレステリック液晶(カイラルネマチ
    ック液晶)、ディスコティック液晶のいずれかからな
    る、 請求項22から45に記載の液晶表示素子の製造方法。
  47. 【請求項47】 前記液晶の動作モードは、 ツイステッドネマチック、STNスーパーツイステッド
    ネマチック、ホモジニアス、ホメオトロピック、インプ
    レーンスイッチング、パイセル、コレステリック相転
    移、ポリマー分散、ポリマーネットワークのいずれかか
    らなる、 請求項22から46に記載の液晶表示素子の製造方法。
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