JP2000356786A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 製造及びその後の制御が容易で、且つ、液晶
分子を駆動するための電界の影響が対向側基板内部にま
で及ぶことを防止した新規な液晶表示装置を提供する。 【解決手段】 第１の共通電極４００は、かかる画素電
極３００との間に、第１の水平電界成分及び第１の垂直
電界成分からなる第１の電界を生じさせるものであり、
第２の共通電極は、画素電極３００との間に、第２の水
平電界成分及び第２の垂直電界成分からなる第２の電界
を生じさせるものである。この第１及び第２の電界が重
ね合わされ液晶層に影響を及ぼすと、一方の基板近傍の
液晶分子は第１の電界の影響を受けやすく、他方の基板
近傍の液晶分子は第２の電界の影響を受けやすいことか
ら、夫々、対応する電界に応じた動作をしようとする
が、液晶分子の粘弾性により、基板と垂直方向の配向変
化が抑制されることとなり、光学特性上、良好な配向を
維持することができ、液晶分子は基板に水平な面内で駆
動される。

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、液晶分子を基板に対して平行な面内で変化さ
せることにより表示動作を行う液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の液晶表示装置としては、Ｒ．
Ａ．Ｓｏｒｅｆにより“Ｆｉｅｌｄ ｅｆｆｅｃｔｓ
ｉｎ ｎｅｍａｔｉｃ ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ
ｓ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｉｎｔｅｒｄｉｇｉ
ｔａｌ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓ（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ
Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ， Ｖｏｌ．４５，
Ｎｏ．１２， Ｄｅｃｅｍｂｅｒ １９７４”において
開示されたもの（以下、従来例１）が挙げられる。従来
例１の液晶表示装置においては、液晶分子を基板に対し
て平行な面内で回転させるために、どのような電界を加
えれば良いかなど、液晶駆動のための基本原理が述べら
れている。

【０００３】また、この従来例１に開示された基本原理
を受けて、各画素毎にスイッチング素子を設けるように
改良したものとしては、特公昭６３−２１９０７号公報
に開示されているもの（以下、従来例２）が知られてい
る。

【０００４】しかしながら、これら２つの従来例におい
ては、未だ基本原理及び動作等が述べられているに過ぎ
ず、実用化には種々の障害が残っていた。そのため、こ
れら基本原理を踏まえた上で、電極構造、液晶分子の配
向方向、コントラスト特性など種々の点に着目した研究
がなされた。

【０００５】例えば、スイッチング特性を改良し、高速
駆動を可能とすることを目的としては、特開平１−１２
００５２８号公報に開示されているもの（以下、従来例
３）が知られている。これは、上下の基板に、それぞ
れ、一対の電極を設け、それらを切り替えて２種類の電
界を発生させることで、液晶分子の配向方向を高速に切
り替えるものである。しかしながら、この従来例３の構
成は、上下の基板に設けられた夫々の電極対を別個に制
御する必要があるなど、問題点も多く、後に続く研究例
も比較的少ない。

【０００６】一方、特に液晶分子の配向方向に着目し
て、初期配向方向やツイスト角とコントラスト分布との
関係について研究されたものとしては、特許掲載公報第
２７４３２９３号に開示されているもの（以下、従来例
４）が挙げられる。しかしながら、この従来例４は、従
来から述べられている櫛歯状の電極構造を前提とするも
のであり、電極構造について何等の工夫も施したもので
はない。換言すれば、従来例４は、従来から提案されて
きた櫛歯状電極により生じる電界及び液晶の初期配向方
向等とコントラストとの関係について統計をとり、単に
効果の追認をしたにすぎず、研究としての価値はある一
方、新しい技術を提供するものではない。また、アクテ
ィブマトリクス型を許容するような記載はあるものの、
それに対応するような電極構造については何等提案され
ていない。

【０００７】その後、特開平６−１４８５９６号公報に
おいて、アクティブマトリクス型の液晶表示装置につい
て具体的な電極構造を伴った提案（以下、従来例５）が
なされている。この従来例５においては、アクティブ素
子として、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を採用し、その
電極構造について述べられている。詳しくは、従来例５
においては、基本的に、各画素領域ごとに平行に配され
た２本の電極を用い、その２本の電極間に電界を生じさ
せることで、液晶分子を基板と水平な面内で回転させる
こととしている。しかしながら、この従来例５において
は、透明電極を用いないことの利点を言及していること
から鑑みても、開口率等についての考察がなされていな
いことが理解される。

【０００８】ここまで述べられてきた従来例１乃至従来
例５において提案されてきた液晶分子の駆動方法は、液
晶分子を基板に水平な状態にて回転させることで表示動
作を行うことから、液晶分子が基板に対して水平な状態
と垂直な状態とを切り替え表示を行うＴＮモード等と比
較して、理論的には、より良好な視野角特性を呈するも
のであると理解される。以下、このように、基板に水平
な面内で、液晶分子を回転させ、表示動作を行う動作モ
ードをＩＰＳ（In-Plain Switching）と呼ぶ。

【０００９】しかしながら、従来例１乃至従来例５は、
いずれも、櫛歯状に設けられる電極構造に起因して画素
の開口率が低い等の多くの解決すべき課題を抱えてお
り、現実的な使用の場面においてＴＮモードの液晶ディ
スプレイを完全に置き換えることができるほどの特性を
示すことが困難であった。

【００１０】これらを踏まえ、従来例５の提案がなされ
た以降においては、ＴＮモード等に対する利点を保持し
つつ且つ欠点を改良し、理論上のみならず、現実に使用
される場面においても高い表示特性を呈することのでき
るＩＰＳモードの液晶ディスプレイを提供する方向で種
々提案がなされている。

【００１１】例えば、電極構造と電極材料とに着目し、
画像の明るさを向上させることを目的とするものとして
は、特開平９−６１８４２号公報に開示されているもの
（従来例６）が挙げられる。上述したように、従来のＩ
ＰＳモードにおける電極構造としては、一対の櫛歯状電
極をその歯が互いに噛み合うようにして配置してなるも
のが一般的であった。その結果、パネル正面から見た場
合に、画素領域において電極の配置されていない場所の
占める割合は必然的に少なくなる。しかも、電極材料と
して一般に用いられていたＣｒ等は、遮光性のあるもの
であり、結果として、高い開口率を得ることができなか
った。これに対して、従来例６は、電極材料として、従
来ＴＮモード等において共通電極材料として用いられて
いた透明電極材料（例えばＩＴＯなど）を採用し、それ
によって、画素領域内における不要な遮光領域の軽減を
図ることとし、画素の開口率を実質的に増加させてい
る。しかしながら、その一方で、従来例６は、電極構造
自体については殆ど変更を加えておらず、電極材として
透明電極材を用いた以外、殆ど新しいものを提供しては
いない。

【００１２】また、応答速度と透過率の向上との両方を
図ろうとする技術としては、特開平１１−６４８９２号
公報に開示されているもの（以下、従来例７）及びＳ．
Ｈ．Ｌｅｅらによる“Ｈｉｇｈ−Ｔｒａｎｓｍｉｔｔａ
ｎｃｅ，Ｗｉｄｅ−Ｖｉｅｗｉｎｇ−Ａｎｇｌｅ Ｎｅ
ｍａｔｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐ
ｌａｙ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｂｙ Ｆｒｉｎｇｅ−
Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ（ＡＳＩＡ ＤＩＳＰ
ＬＡＹ ’９８ ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬＤＩＳＰ
ＬＡＹ ＲＥＳＥＡＲＣＨ ＣＯＮＦＥＲＥＮＣＥ，
ｐｐ．３７１−３７４， Ｓｅｐｔ．２８−Ｏｃｔ．
１，１９９８：以下、従来例８）が挙げられる。この従
来例７及び従来例８は、上記した従来例６に似た内容を
開示しており、内容的には、従来例６に開示された液晶
ディスプレイに改良を加えるべく、電極間や基板間の寸
法比と表示特性との関係について着目し、良好な表示特
性を得られる寸法比を決定しているものであるとも言え
る。尚、従来例７及び従来例８のいずれも、従来例６と
同様に、画素電極及び共通電極の双方を透明電極とする
ことにより、開口率の向上を図っている。

【００１３】これに対して、表示ムラや視野角特性の非
対称性を改善することを目的として、従来とは異なる電
極構造を採用してなるものとしては、特開平１０−３１
９４３４号公報に開示されたもの（以下、従来例９）が
挙げられる。

【００１４】従来例９は、２つの問題を解決すべき課題
として捉えてなるものである。この内の一つは、従来の
ＩＰＳモードの液晶パネルにおいて電極の設けられてい
ない方の基板（対向側基板）に導電膜が存在しないこと
に起因して生じるものである。例えば帯電した人が対向
側基板に触れると、その人から基板へと電荷の移動が起
こり、対向側基板が局所的に帯電することとなる。その
場合、対向側基板には、導電膜が形成されていないこと
から、局所的に存する電荷により基板に平行な意図しな
い電界が生じることとなる。この意図しない電界に応じ
て液晶分子が回転してしまうと、その結果、本来黒を表
示すべきであるのに、光が透過してしまうこともあり、
表示ムラが生じることとなる。従来例９の掲げる他の課
題は、チルト角の制御である。例えばアンチパラレルラ
ビングを行った場合、そのラビング処理等により配向膜
近傍の液晶分子に発現するプレチルト角に起因して、液
晶層全体としてもあるチルト角を有する。即ち、パネル
を覗き込む角度によって液晶分子を見る方向が異なるこ
ととなり、パネル正面に対して視野角特性が非対称とな
る。

【００１５】これら２つの課題を解決すべく、従来例９
は、従来のＩＰＳモードの構成に加え、対向側基板にも
電極を設けることとした。そして、動作自体は、従来の
ＩＰＳモードの液晶ディスプレイと同様にして基板に水
平な面内で回転させると共に新たに設けた電極により基
板に垂直な電界成分を増加させ、液晶分子を基板に垂直
な方向においても制御して、チルト角を小さくすること
としている。また、このために、従来例９においては、
液晶分子として、負の誘電率異方性を有するものが採用
されている。このような構成とすることで、パネル正面
に対して対称な視野角特性を得ることができる。また、
かかる新たな電極が対向側基板の全面に設けられていれ
ば、対向側基板の表面が局所的に帯電しても、当該新た
な基板によりその影響が遮蔽されることとなるため、意
図しない電界により表示ムラが発生する問題も解決され
る。

【００１６】尚、参考技術として、特開平９−３２５３
４６号公報に開示されるもの（従来例１０）についても
言及する。

【００１７】上述したように、従来、ＴＮモード等の液
晶ディスプレイは視野角が狭く、一方、ＩＰＳモードの
ように基板に水平な面内で液晶分子を回転させる技術に
よれば視野角が広くなることが知られていた。そこで、
従来例１０は、ユーザがこの２つの視野角特性を使用目
的に応じて切り替えることができるようにすることを目
的とし、そのために、画素毎に４種類の電極を設けるこ
ととしている。このうち、第１乃至第３の電極は対向す
る一対の基板のうちの一方に設けられており、第４の電
極は他方の基板に設けられている。詳しくは、一方の基
板に設けられた第１の電極と他方の基板側に設けられた
第４の電極とはＴＮモードにおける画素電極と対向電極
を形成しており、また、第２及び第３の電極は、上述し
た従来例１乃至９に見られる画素電極と共通電極とを形
成している。更に、第１及び第４の電極対と第２及び第
３の電極対とを別個に制御するために、第１乃至第３の
電極は、各画素毎に独立しており、且つ、各画素毎に２
つのスイッチング素子が設けられている。

【００１８】この概略説明からも理解されるように、こ
の従来例１０は、用途が特殊であり、また、上述した従
来例１乃至従来例９の流れから技術的に多少外れるもの
である。しかも、上記のように、第１乃至第３の電極を
各画素毎に独立して設けなければならず、更には、各画
素毎に２つのスイッチング素子を要することから、製造
コスト面からみても、現実的であるとは言えず、これに
続く提案も見受けられない。

【００１９】かかる従来例１０を敢えて取り上げ言及す
ることとしたのは、液晶表示装置について記載した文献
を参照する際における注意を喚起するためである。

【００２０】従来例９及び従来例１０の夫々に示された
断面構造のみを比較すると、一見、同一の技術を開示し
ているようにも見受けられる。しかしながら、上述した
概略説明からも明らかな通り、両者は全く別の技術であ
り、動作自体も全く異なる。これらは、当業者が両者の
明細書等を参照すれば明らかである。

【００２１】換言すれば、液晶表示装置に関し、個々の
技術を把握するにあたっては、画素領域における図面の
断面構造のみを主たる材料としてはならない。即ち、個
々の液晶表示装置の特徴を示す文書等の全てを考慮して
判断しなければならない。これを踏まえた上で、以下、
本発明が解決しようとする課題として、従来例１乃至従
来例９の有する問題点について説明する。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】上述した通り、従来例
１乃至従来例９は、いずれも、基本的には平行に配され
た２種類の電極間の電位差を利用することで、基板に平
行な電界を形成することとしている。

【００２３】しかしながら、このようにして発生した電
界は、電極近傍においては基板に平行であるものの、対
向側基板に近くなるにつれて、丸みを帯び、弧を描くよ
うになることが多い。

【００２４】この場合、従来例１乃至従来例８に記載さ
れた技術では、対向側基板上に形成される他の層や、基
板内部にも、その弧状の電界が影響を及ぼすことにな
る。例えば、対向側基板上に形成される他の層として
は、カラー表示を行うための色層などの有機材料等から
なる層が挙げられるが、かかる材料からなる層は、残留
電位を帯びやすいという特性を有する。従って、色層の
ような層が弧状電界の影響を受けると、色層内に予期し
得ない電位差が現われ、しかもそれが比較的長い時間に
わたって残留することとなる。このため、続くサイクル
タイムにおいて異なる画像信号が画素電極に書き込まれ
た場合にも、残留電荷により生じる電界の影響により、
所望とする電界を発生することが出来ず、結果として、
表示を正確に行えないという問題が生じてしまう。

【００２５】一方、従来例９に記載された技術において
も、対向側基板付近において弧状の電界が生じる場合も
考えられるが、従来例９によれば、対向側基板の液晶層
側の表面に電極が形成されていることから、従来例１乃
至従来例８に開示された技術と異なり、弧状電界が対向
基板内部や対向基板上に設けられる色層に影響を及ぼす
おそれはない。従って、従来例１乃至従来例８の有する
問題は、従来例９の技術においては生じない。

【００２６】しかしながら、従来例９において対向側基
板に設けられる電極は、結果として従来例１乃至従来例
８の有する問題を回避できているものの、上記のように
液晶層側から対向側基板への電界の影響を直接的に考慮
して設けられている訳ではない。従来例９において対向
側基板に設けられる電極は、前述の通り、外因により対
向側基板が局所的に帯電してしまった場合に液晶層側へ
生じる影響を減ずると共に、対向側基板液晶層における
液晶分子のチルト角制御を主目的として形成されたもの
である。ここで、前者の問題点を解決するだけのために
対向側基板に電極を設けようとするのであれば、必ずし
も、対向側基板の液晶層側に電極を設ける必要はない。
対向側基板の最外側（即ち、ユーザ側）に設けられても
良いはずである。即ち、従来例９において対向側基板に
設けられた電極が液晶層側に存しなければならないの
は、後者の目的、即ち液晶分子のチルト角制御のためで
ある。

【００２７】従来例９におけるチルト角制御について考
察すると、対向側基板に設けられた電極に供給すべき電
圧の制御は、複雑なものであることが理解される。一般
に、画素電極には、画像信号として交流信号が加えられ
る。また、チルト角の制御を正確なものとするために
は、発生させるべき電界の方向のみならず、必要とされ
る電界の強さも考慮しなければならない。更には、電界
の強さが、電位差と距離との関係にて定まることは、良
く知られていることである。これらを鑑みれば理解され
るように、従来例９においてチルト角の制御を正確なも
のとするためには、画像信号に応じて、対向側基板に設
けられた電極に供給する電圧を変動させなければならな
い。

【００２８】そこで、本発明は、これら従来例１乃至従
来例９に記載の技術を踏まえ、従来例９のように複雑な
制御を必要とせず、且つ、従来例１乃至従来例８の有す
るような問題点を有しない新規な液晶表示装置を提供す
ることとした。

【００２９】

【課題を解決するための手段】本発明の発明者らは、上
述した課題を解決するために、上述した従来例１乃至従
来例９について検討し、その結果、次のような結論を得
た。

【００３０】従来例１乃至従来例８に開示された技術が
有する問題を解決するためには、対向側の基板に導電体
層（電極）を設ける必要がある。この導電体層（電極）
を設ける限り、画素電極または共通電極と導電体層（電
極）との間に、基板に垂直な方向成分を多く含む電界が
生じることとなる。

【００３１】しかしながら、上述した従来例１乃至９の
いずれも画素電極と共通電極とは、基板に平行な電界を
生じさせるようにして設けられている。従って、そのま
までは、重ね合わされた電界、即ち、実際に液晶分子に
影響を及ぼす電界は、基板に平行なものではなくなって
しまう。また、かかる状況において、液晶分子を基板に
平行な面内において回転させるためには、従来例９に見
られるように、対向側基板に設けられる電極に対し複雑
な制御を要するものと思われる。

【００３２】そこで、本発明においては、液晶分子とし
て負の誘電率異方性を有するものを用い、且つ、画素電
極と共通電極との間に生じる電界として基板に垂直な成
分を多く含むものを発生させることとし、その電界と画
素電極と対向側基板に設けられる電極との間に生じる電
界とを重ね合わせた結果得られる合成電界により、液晶
分子を基板に水平な面内において駆動するように制御す
ることとする。

【００３３】即ち、画素電極と共通電極との間に生じる
電界を第１の電界とし、画素電極と対向側基板に設けら
れる電極との間に生じる電界を第２の電界とすると、画
素電極等が設けられる基板近傍の液晶分子及び対向側基
板近傍の液晶分子は、夫々、第１及び第２の電界の影響
を受けやすいこととなるが、液晶分子の性質により、互
いに基板垂直方向の動作を抑制しあうこととなる。詳し
くは、画素電極等が設けられる基板近傍の液晶分子は、
第１の電界の影響を受けやすく、基板に水平な面内で回
転しようとすると共に、基板に垂直な方向に第１の所定
チルト角を形成しようとする。これに対して、対向側基
板近傍の液晶分子は、第２の電界の影響を受けやすく、
前者の液晶分子と同様に基板に水平な面内で回転しよう
とする一方で、基板に垂直な方向に第２の所定チルト角
を形成しようとする。ここで、第２の所定チルト角は、
基板面を基準とした場合に、先出の第１の所定チルト角
と、正負の異なるものである。しかしながら、液晶分子
はその性質として粘弾性を有することから、第１の所定
チルト角を形成しようとする動作と第２の所定チルト角
を形成しようとする動作とは、互いに抑制されることと
なる。このようにして、基板に垂直な方向への配向変化
が極力抑制されることから、液晶分子は、基板に水平な
面内においてスムーズに回転することができ、光学特性
上、良好な配向を維持することができる。

【００３４】上述したような電界の液晶分子に対する作
用を鑑みると、本発明においては、対向側基板に設けら
れる電極も一種の共通電極として動作している。これら
２種類の共通電極は、本明細書において、それが設けら
れる基板により互いに区別される。即ち、画素電極が設
けられる基板と同一の基板に設けられる一方は第１の共
通電極と呼ばれ、対向側基板に設けられる他方は第２の
共通電極と呼ばれる。

【００３５】具体的には、本発明は、上述した課題を解
決するための手段として、以下に示す新規な液晶駆動方
法を採用してなる液晶表示装置を提供する。

【００３６】即ち、本発明によれば、第１の液晶表示装
置として、互いに対向して設けられた第１及び第２の基
板と、該第１及び第２の基板間に挟持された液晶分子か
らなる液晶層とを備え、液晶分子のディレクタを主とし
て基板に平行な面内で変化させることにより、表示動作
を行う液晶表示装置において、前記第１の基板側に設け
られる第１の共通電極と、該第１の共通電極上に設けら
れた絶縁膜と、当該絶縁膜上に設けられた画素電極と、
前記第２の基板側に設けられる第２の共通電極とを更に
備えており、前記液晶分子は、負の誘電率異方性を有
し、前記画素電極は、複数の開口部を有し、前記第１の
共通電極は、前記基板に垂直な方向での断面において、
前記画素電極の非開口部から開口部に亘る特定の領域で
あって、前記非開口部とその一部が重なる特定の領域に
形成される特定部分を少なくとも有していることを特徴
とする液晶表示装置が得られる。

【００３７】この第１の液晶表示装置において、前記第
１の共通電極は、第１の所定電位を与えられるものであ
り、前記第２の共通電極は、第２の所定電位を与えられ
るものである。詳しくは、前記第１の所定電位は、前記
画素電極に当該画素を駆動するための電圧が供給された
際に、前記第１の共通電極と前記画素電極との間に、前
記基板に水平な方向の成分である第１の水平電界成分と
前記基板に垂直な方向の成分である第１の垂直電界成分
とからなる第１の電界を生じさせるものである。また、
前記第２の所定電位は、前記画素電極に当該画素を駆動
するための電圧が供給された際に、前記第２の共通電極
と前記画素電極との間に、前記基板に水平な方向の成分
である第２の水平電界成分と前記基板に垂直な方向の成
分である第２の垂直電界成分とからなる第２の電界を生
じさせるものである。前記第１及び第２の共通電極に対
し前記第１及び第２の所定電圧が供給されることにより
前記第１及び第２の電界が発生すると、これらが重ね合
わされ、その結果として、液晶層内の液晶分子に対して
前述したような作用を及ぼす。

【００３８】また、本発明によれば、第２の液晶表示装
置として、前記第１の液晶表示装置において、前記第１
の共通電極は、前記第１の基板上に形成されており、前
記第１の共通電極の前記特定部分は、前記基板に垂直な
方向での断面において、前記第１の基板上の前記複数の
開口部に相当する全ての領域をも覆う形状を有している
ことを特徴とする液晶表示装置が得られる。

【００３９】更に、本発明によれば、第３の液晶表示装
置として、前記第２の液晶表示装置において、前記第１
の共通電極は、前記基板に垂直な方向での断面におい
て、前記第１の基板上の前記非開口部と重なる領域にお
いて、共通電極側開口部を有することを特徴とする液晶
表示装置が得られる。

【００４０】また、本発明によれば、第４の液晶表示装
置として、前記第１の液晶表示装置において、前記第１
の共通電極は、前記第１の基板上に形成されており、且
つ、各画素毎に前記第１の基板上を覆う形状を有するこ
とを特徴とする液晶表示装置が得られる。

【００４１】更に、本発明によれば、第５の液晶表示装
置として、前記第１乃至第４のいずれかの液晶表示装置
において、前記第２の共通電極は、前記第２の基板上の
全面に亘って形成されていることを特徴とする液晶表示
装置が得られる。

【００４２】また、本発明によれば、第６の液晶表示装
置として、前記第１乃至第５のいずれかの液晶表示装置
において、前記第１の共通電極のうち、一の画素に対応
する部分は、所定の方向に隣接する画素に対応する部分
と直接的に接続されていることを特徴とする液晶表示装
置が得られる。

【００４３】また、本発明によれば、第７の液晶表示装
置として、前記第１乃至第６のいずれかの液晶表示装置
において、前記第１の共通電極を構成する導電体より抵
抗の低い導電体から構成され、前記第１の共通電極に接
続された補助導電部を更に備えることを特徴とする液晶
表示装置が得られる。

【００４４】更に、本発明によれば、第８の液晶表示装
置として、前記第１乃至第５のいずれかの液晶表示装置
において、前記第１の共通電極を構成する導電体よりも
抵抗の低い導電体から構成され、所定の方向に延設され
た複数の補助導電部を更に備え、前記第１の共通電極
は、各画素毎に独立して形成されており、且つ、これら
独立して形成された前記第１の共通電極のうち、所定の
方向において隣接する第１の共通電極同士は、前記補助
導電部により、互いに接続されていることを特徴とする
液晶表示装置が得られる。

【００４５】また、本発明によれば、第９の液晶表示装
置として、前記第７又は第８のいずれかの液晶表示装置
において、各画素ごとにスイッチング素子を更に備える
アクティブマトリクス型であることを特徴とする液晶表
示装置が得られる。

【００４６】更に、本発明によれば、第１０の液晶表示
装置として、前記第９の液晶表示装置において、前記ス
イッチング素子は、薄膜トランジスタであることを特徴
とする液晶表示装置が得られる。

【００４７】また、本発明によれば、第１１の液晶表示
装置として、前記第１０の液晶表示装置において、前記
補助導電部は、前記薄膜トランジスタのゲート電極と同
層に形成されていることを特徴とする液晶表示装置が得
られる。

【００４８】また、本発明によれば、第１２の液晶表示
装置として、前記第１１の液晶表示装置において、前記
補助導電部は、前記ゲート電極と同一の工程において、
当該ゲート電極の電極材料をパターニングすることによ
り形成されるものであることを特徴とする液晶表示装置
が得られる。

【００４９】更に、本発明によれば、第１３の液晶表示
装置として、前記第１乃至第１２のいずれかの液晶表示
装置において、前記第１及び第２の所定電位は、互いに
等しい電位であることを特徴とする液晶表示装置が得ら
れる。

【００５０】また、本発明によれば、第１４の液晶表示
装置として、前記第１３の液晶表示装置において、前記
第１及び第２の基板と前記液晶層とは、液晶パネルを形
成しており、前記第１及び第２の共通電極は、互いに、
該液晶パネルの周辺において電気的に接続されているこ
とを特徴とする液晶表示装置が得られる。

【００５１】また、本発明によれば、第１５の液晶表示
装置として、前記第１４の液晶表示装置において、前記
第１及び第２の共通電極に供給される前記第１及び第２
の所定電位を調整するため電位調整手段を更に有するこ
とを特徴とする液晶表示装置が得られる。

【００５２】更に、本発明によれば、第１６の液晶表示
装置として、前記第１乃至第１５のいずれかの液晶表示
装置において、前記第２の共通電極は、透明電極材料か
らなり、前記画素電極と前記第１の共通電極の少なくと
も一方もまた透明電極材料からなることを特徴とする液
晶表示装置が得られる。

【００５３】また、本発明によれば、第１７の液晶表示
装置として、前記第１乃至第１６のいずれかの液晶表示
装置において、前記画素電極の複数の開口部は、夫々、
平行四辺形形状を有しており、当該平行四辺形形状の短
辺の延びる方向と長辺の延びる方向とのなす角度は、前
記液晶分子の配向方向と前記長辺の延びる方向とのなす
角度よりも小さいことを特徴とする液晶表示装置が得ら
れる。

【００５４】また、本発明によれば、第１８の液晶表示
装置として、前記第１乃至第１６のいずれかの液晶表示
装置において、前記画素電極の複数の開口部は、夫々、
平行四辺形形状を有しており、前記液晶分子の配向方向
は、当該平行四辺形の長辺の延びる方向と直交する方向
に設定されていることを特徴とする液晶表示装置が得ら
れる。

【００５５】また、本発明によれば、第１９の液晶表示
装置として、前記第１８の液晶表示装置において、前記
複数の開口部は、二つのグループに分類され、二つのグ
ループに属する開口部は、前記長辺の延びる方向を互い
に同一方向とするものであり、且つ、前記平行四辺形の
短辺の延びる方向を、該長辺の延びる方向に直交する方
向に対して、互いに対称な方向とするものであることを
特徴とする液晶表示装置が得られる。

【００５６】また、本発明によれば、第２０の液晶表示
装置として、前記第１乃至第１６のいずれかの液晶表示
装置において、前記画素電極の複数の開口部は、夫々、
短辺の方向を前記液晶分子の配向方向と同一方向とする
と共に長辺の方向を当該配向方向に対して互いに線対称
となる方向とした２つの平行四辺形を、当該２つの平行
四辺形の短辺同士を共通とするようにして、組合せてな
る、Ｖ字形形状を有していることを特徴とする液晶表示
装置が得られる。

【００５７】更に、本発明によれば、第２１の液晶表示
装置として、前記第１乃至第２０のいずれかの液晶表示
装置において、前記第２の基板側にカラー表示を実現す
るための色層を更に備えており、当該色層は、前記液晶
層から見て前記第２の共通電極よりも遠い層として、形
成されていることを特徴とする液晶表示装置が得られ
る。

【００５８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態による
液晶表示装置について、図面を参照して詳細に説明す
る。

【００５９】（第１の実施の形態）本発明の第１の実施
の形態による液晶表示装置は、図１乃至図３に示される
ような構成を備える。図１は、液晶パネルを正面から見
た場合における、ほぼ一画素分の領域を示すものであ
り、図２及び図３は、夫々、図１における２−２ライン
及び３−３ラインに沿った断面図である。

【００６０】図１を参照すると、ゲート配線１００は、
パネル左右方向に延設されており、ドレイン配線２００
は、ゲート配線１００に直交する方向、即ちパネル上下
方向に延設されている。図においては省略されている
が、ゲート配線１００は、複数本あり、互いに平行にな
るように配置されている。ドレイン配線２００も同様
に、複数本あり、互いに平行に配置されている。本実施
の形態において、各画素領域は、概略、これらゲート配
線１００及びドレイン配線２００で囲まれた領域として
規定されている。

【００６１】このような画素領域の各々には、図１に示
されるように、画素電極３００が設けられている。本実
施の形態において、この画素電極３００は、ＩＴＯ等の
透明な導電材で形成されているが、Ｃｒ等の不透明な導
電材で形成されていても良い。かかる画素電極３００
は、ゲート配線１００と平行に配された幹部３０２と、
２つの幹部３０２間をドレイン配線２００と平行な方向
に延設されることにより接続する複数の枝部３０６とを
有する。また、枝部３０６間には、開口部３０４が形成
されている。この開口部３０４の形状は、夫々、枝部３
０６と同様に、ドレイン配線２００に平行な方向に長辺
を有する長方形である。尚、枝部３０６は、開口部３０
４に対し、非開口部とも呼ばれる。

【００６２】この画素電極３００は、スイッチング素子
としての薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）６００に接続され
ており、前述のドレイン配線２００もまたＴＦＴ６００
に接続されている。これにより、ＴＦＴ６００がオンす
ると、ドレイン配線２００に供給される画像信号が画素
電極３００に書き込まれることになる。

【００６３】次いで視点を変え、図２及び図３をも参照
して、断面構造について説明する。

【００６４】本実施の形態における液晶表示装置の液晶
パネル部分は、概略、ＴＦＴ基板８００とカラーフィル
タ（ＣＦ）基板９００とで、液晶分子１１００からなる
液晶層１０００を挟持した構造を備える。

【００６５】ＴＦＴ基板８００は、主材料として、ガラ
ス等の透明な絶縁材からなる第１の基板８０２を有して
おり、その一の面上に、ゲート配線１００と、第１の共
通電極４００とを備えている。この第１の共通電極４０
０は、パネル左右方向において隣接する画素間で共有さ
れる帯状の部分を各行毎に有し、それらはパネル周辺に
おいて互いに接続されている。また、図２及び図３を参
照すれば明らかなように、前述の画素電極３００は、各
画素領域毎に、第１の共通電極４００の上方（液晶層１
００側）に設けられている。尚、本実施の形態におい
て、第１の共通電極４００は、ＩＴＯなどの透明な導電
材料により形成されている。

【００６６】特に、本実施の形態においては、第１の共
通電極４００に沿うようにして、即ちパネル左右方向に
延びるようにして、補助導電部７００が設けられてい
る。この補助導電部７００は、第１の共通電極４００を
構成する導電体よりも、抵抗率の低い導電体で形成され
る。このような補助導電部７００が設けられることによ
り、第１の共通電極４００の電位の安定化を図ることが
出来る。尚、本実施の形態において、かかる補助導電部
７００は、後述するように、ゲート配線１００と同工程
において同導電材料を用いて形成されるものである。

【００６７】更に、これらゲート配線１００、第１の共
通電極４００及び補助導電部７００の全面を覆うように
して、絶縁膜８０４が設けられている。また、絶縁膜８
０４上であって、ゲート配線１００に相当する領域に
は、アモルファスシリコン等からなる半導体層６０２が
形成されていると共に、半導体層６０２を介して互いに
接続されるドレイン電極６０４及びソース電極６０６も
形成されている。この半導体層６０２は、ＴＦＴ６００
におけるチャネル領域として作用するものであり、この
ことから理解されるように、絶縁膜８０４は、ゲート配
線１００の上部においては、ゲート絶縁膜として作用す
る。尚、本実施の形態において、ＴＦＴ６００は、後述
するようにドレイン電極６０４及びソース電極６０６を
分離する際に、半導体層６０２をも多少エッチングする
ような製法で製造されたチャネルエッチタイプであり、
且つ、ゲート電極（ゲート配線）１００がドレイン電極
６０４及びソース電極６０６よりも下方に設けられる逆
スタガタイプである。

【００６８】また、図から明らかなように、ＴＦＴ６０
０のドレイン電極６０４は、ドレイン配線２００と一体
に形成されており、ソース電極６０６は、画素電極３０
０に接続されている。このような構成を備えるＴＦＴ６
００は、ゲート配線１００に所定の電圧が供給される
と、オンし、ドレイン配線２００を伝播する画像信号
（電圧）を画素電極３００に書き込むこととなる。

【００６９】画素電極３００に画像信号（電圧）が書き
込まれると第１の共通電極４００との間に電位差が生
じ、それによって電界が発生する。この電界は、基板に
対して水平成分のみならず、基板に対して垂直な成分を
も多く含むものである。この電界は、後述する第２の共
通電極に起因した電界と区別すべく、第１の電界と呼ば
れ、それに伴って、その成分は、第１の水平電界成分及
び第１の垂直電界成分と呼ばれる。

【００７０】ＴＦＴ基板８００における他の構成要素に
ついて説明を続けると、ドレイン電極６０４、ソース電
極６０６、及び画素電極３００の上層には、パッシベー
ション膜８０６が形成されており、さらにその上層には
配向膜８０８が塗布されている。この配向膜８０８の配
向処理方向は、図１において参照符号７５０として示さ
れているように、開口部３０４の長手方向と７５°の角
度をなす方向である。尚、第１の基板８０２の他の面上
には、光学フィルム８１０が貼付されている。本実施の
形態において、この光学フィルム８１０は、偏光板、ま
たは、偏光板と光学補償フィルムとから構成される。

【００７１】一方、ＣＦ基板９００について言及する
と、主材料としては、ＴＦＴ基板８００と同様に透明な
絶縁材料からなる第２の基板９０２を備えている。第２
の基板９０２の一の面上には、遮光膜（ＢＭ）９０４と
色層９０６が設けられている。遮光膜９０４は、Ｃｒ等
の不透明な金属や、炭素を含有するアクリル等の不透明
な有機膜からなるものであり、画素領域の周囲、即ち、
ゲート配線１００、ドレイン配線２００及びＴＦＴ６０
０に対応する領域に形成されている。一方、色層は、言
うまでもなく、カラー表示を行うために用いられるもの
であり、主として、画素領域に形成されている。

【００７２】この色層９０６上には、第２の共通電極５
００が設けられている。本実施の形態において、第２の
共通電極５００は、図から明らかなように、ＣＦ基板９
００全面に亘って形成されている。かかる第２の共通電
極５００は、画素電極３００に画像信号が書き込まれた
際に、画素電極３００との間に、第２の電界を発生させ
るためのものである。第２の電界は、ほぼ基板に垂直な
成分を有するものであるが、特に画素電極３００近傍に
おいては、第２の水平電界成分及び第２の垂直電界成分
を有する。

【００７３】本実施の形態においては、このようにして
画素電極３００と第２の共通電極５００との間に第２の
電界を発生させると共に前述のように画素電極３００と
第１の共通電極４００との間に第１の電界を発生させ
て、これら第１及び第２の電界を互いに重ね合わせるこ
とで、液晶分子の回転を制御するための電界を得、その
電界の液晶分子に対する作用と、液晶分子自身の粘弾性
を利用して、液晶分子を基板に水平な面内で回転させ
る。

【００７４】ＣＦ基板９００における他の構成要素につ
いて説明を続けると、第２の共通電極５００上には、配
向膜９０８が塗布されている。この配向膜９０８の配向
処理方向は、図１において参照符号７５０として示され
ているように、開口部３０４の長手方向と７５°の角度
をなす方向である。また、本実施の形態において、この
配向膜９０８とＴＦＴ基板８００側の配向膜８０８と
は、同じ方向にラビング処理されており、結果として、
液晶分子１１００は、パラレル配向されている。しかし
ながら、本実施の形態は液晶分子の配向に関し制限を加
えるものではない。即ち、液晶分子の配向は、必ずしも
パラレル配向としなければならない訳ではなく、アンチ
パラレル配向としても良い。

【００７５】また、第２の基板９０２の他の面上には、
光学フィルム９１０が貼付されている。本実施の形態に
おいて、この光学フィルム９１０は、光学フィルム８１
０同様、偏光板、または、偏光板と光学補償フィルムと
から構成される。また、このＣＦ側の光学フィルム９１
０とＴＦＴ側の光学フィルム８１０とは、互いの偏光板
の吸収軸が直交するように配置されている（クロスニコ
ル）。

【００７６】次いで、このような構成を備える本実施の
形態による液晶表示装置の製造方法について、ＴＦＴ基
板８００側、ＣＦ基板９００側の順に説明する。

【００７７】まず、ガラス等の透明な第１の基板８０２
上に、Ｃｒ等の金属の単層、もしくはＣｒ、ＩＴＯ等の
金属の多層膜からなるゲート配線（電極）１００をスパ
ッタリングとフォトレジスト工程により形成する。ここ
で、本実施の形態においては、ゲート電極材としてＣｒ
等のＩＴＯより低抵抗な材料を用いることとし、同工程
にて、同時に補助導電部７００をも形成する。

【００７８】次に、ＩＴＯ等の透明な導電膜からなる第
１の共通電極４００をスパッタリングとフォトレジスト
工程により形成する。第１の共通電極４００の形状は、
先に延べた通りである。かかる第１の共通電極４００を
形成した後、次いで、その上層に、窒化シリコンや酸化
シリコンの単層膜、もしくは多層膜からなる絶縁膜８０
４をＣＶＤとフォトレジスト工程により形成する。この
絶縁膜８０４は、図３に示されるように、第１の共通電
極４００及び画素電極３００と共に容量を形成すること
となるが、かかる容量を小さくするために、先出の窒化
シリコン等に代えて、アクリル等の有機材料を用いても
良い。

【００７９】更に、絶縁膜８０４のうち、ゲート電極の
上方にあたる領域に、アモルファスシリコン（ａ−Ｓ
ｉ、ｎ＋ａ−Ｓｉ）からなる半導体層６０２をＣＶＤと
フォトレジスト工程により上層に形成し、Ｃｒ、ＩＴＯ
等の金属の単層、もしくは多層膜からなるドレイン電極
６０４、ソース電極６０６、ドレイン配線２００をスパ
ッタリングとフォトレジスト工程により形成する。この
フォトレジスト工程においてドレイン電極６０４とソー
ス電極６０６とを分離する際に、チャネル領域まで併せ
て多少エッチングされることから、前述のように、チャ
ネルエッチタイプのＴＦＴ６００が形成されることとな
る。これに対して、ドレイン電極６０４の電極材をスパ
ッタする前に、半導体層６０２の所定領域にプロテクト
を形成し、ドレイン電極６０４とソース電極６０６との
分離の際に、チャネル領域がエッチングされないように
して形成すれば、チャネルプロテクトタイプが得られ
る。

【００８０】ここまで説明された工程により、ゲート配
線１００とドレイン配線２００、及びその交点に配置す
るスイッチング素子としてのＴＦＴ６００が形成され
る。

【００８１】かかる工程の後、ＩＴＯ等の透明な導電膜
からなる画素電極３００をスパッタリングとフォトレジ
スト工程により形成する。開口部３０４は、このときの
パターニングにより形成される。本実施の形態におい
て、画素電極３００の有する各枝部３０６の幅、及び開
口部３０４各の幅は、夫々、６μｍとした。発生させた
い電界に起因して、いずれの幅も約１０μｍ以下にする
ことが望ましいが、各枝部３０６の幅と開口部３０４の
幅とを必ずしも同じ幅にしなければならない訳ではな
い。尚、この画素電極３００とＴＦＴ６００の上層に
は、窒化シリコンからなるパッシベーション膜８０６が
ＣＶＤとフォトレジスト工程により形成される。

【００８２】続いて、ＣＦ基板８００について説明する
と、ガラス等の透明な第２の基板９０２上に、不透明な
金属（たとえばＣｒ等）や有機膜（炭素含有するアクリ
ル等）からなる遮光膜９０４とカラー表示を行うための
色層９０６とが形成される。これら遮光膜９０４及び色
層９０６の形成される領域は、上述した通りである。

【００８３】更に、この色層９０６等の上層には、ＩＴ
Ｏ等の透明な導電膜からなる第２の共通電極５００が、
スパッタリングとフォトレジスト工程により形成され
る。

【００８４】このようにして製造されるＴＦＴ基板８０
０及びＣＦ基板９００の対向面上には、ポリイミド等の
有機膜からなる配向膜８０８及び９０８が形成される。
これら配向膜８０８及び９０８が形成されると、配向処
理が行われる。本実施の形態においては、水平配向用ポ
リイミドＳＥ−７９９２（日産化学社製商品名）を使用
し、ラビング処理を行った。尚、本実施の形態におい
て、ラビング処理は、図１において参照符号７５０で示
される方向にパラレル配向となるようにしたが、アンチ
パラレル配向になるように行っても良い。また、本実施
の形態においては、液晶分子の配向方向７５０と開口部
３０４の長手方向とが７５°の角度をなすようにして配
向処理を行ったが、かかる配向処理の方向は一例であ
り、従ってこれに制限される訳ではない。例えば、本実
施の形態においては、液晶分子の配向方向と開口部３０
４の長手方向とがなす角度θが０°＜θ＜９０°の範囲
内に存在していれば良く、７５°に限られない。

【００８５】次に、ＴＦＴ基板８００及びＣＦ基板９０
０を、２つの配向膜８０８及び９０８が対向するように
して、且つ、基板間を一定の間隔に保つようにして、平
行配置し、その間に液晶（液晶分子）１１００を充填
し、更に、周囲を封止することで、液晶層１０００を形
成する。液晶分子１１００としては、負の誘電率異方性
を有するものを用いる。特に、本実施の形態において
は、ＭＬＣ−２０３８（メルク社製商品名）を使用し、
液晶層の厚みが４μｍとなるようにする。尚、具体的に
は、このＭＬＣ−２０３８は、屈折率異方性としてΔｎ
＝０．１０３を、誘電率異方性としてΔε＝−５．０を
示すものである。

【００８６】次いで、ＴＦＴ基板８００及びＣＦ基板９
００の外側の面に光学フィルム８１０及び９１０を夫々
貼付する。光学フィルム８１０および９１０は、前述の
ように、偏光板、または、偏光板と光学補償フィルムか
ら構成されており、クロスニコル配置されている。特
に、ここでは、ＴＦＴ基板８００側に貼付する光学フィ
ルム８１０を、その吸収軸が配向膜８０８に対するラビ
ング方向に直交するように、配置する。

【００８７】このようにして、本実施の形態による液晶
表示装置、特に液晶パネル部分を得ることが出来る。

【００８８】かかる液晶パネル部分を得た後、これに対
して、さらに、第１の共通電極４００と第２の共通電極
５００とに同電位を供給するための電圧供給手段とその
他一般に液晶表示装置に必要とされる駆動装置等を付加
して、液晶表示装置を得ることができる。第１及び第２
の共通電極４００及び５００に供給される電圧は、一定
電位であることが望ましい。かかる電位を与えるために
は種々の構成が考えられるが、例えば、一般的なツイス
テッドネマティック方式の液晶表示装置のように、基板
の隅に配置した導電ペーストによるトランスファーにお
いて並列接続し、ドライバの信号に接続してなるものが
挙げられる。この場合、ドライバ出力（電圧値）を調整
することの出来る手段を更に備えていることが望まし
い。このような調整手段としては、例えば、ボリューム
抵抗などが挙げられる。

【００８９】次いで、このようにして得られる本実施の
形態による液晶表示装置の動作について図４を参照して
説明する。ここで、図４は、第１及び第２の共通電極４
００及び５００と画素電極３００とにより形成される電
界を明確に示すために、他の構成要素については、簡略
化したものである。

【００９０】図４において、画素電極３００（枝部３０
６）と第１の共通電極４００及び第２の共通電極５００
の夫々との間に電位差が生じるように、各電極に電圧を
印加する。例えば、画素電極３００に対して５Ｖを、第
１の共通電極４００に対して０Ｖを、第２の共通電極５
００に対して０Ｖを印加したとする。この場合における
電位分布と主な電界方向は、図４において、それぞれ、
破線及び矢印付き線で示される。

【００９１】図４を参照すれば理解されるように、本実
施の形態による液晶表示装置は、基板面と垂直な方向に
設置した電極間に電位差を設けることにより、主とし
て、基板面に対して垂直方向に電界を発生させる構成と
なっている。

【００９２】しかしながら、本実施の形態による液晶表
示装置において、基板面と平行な方向に電位が急激に変
化する領域があることにも気付かれたい。図４を参照す
ると、画素電極３００の枝部３０６の端部周辺におい
て、１Ｖから４Ｖの等電位線が密集している。また、電
極構造との関連に着目すると、かかる等電位線が密集し
ている領域は、第１の共通電極４００と画素電極３００
とが重複する部分を含んでいる。このように、第１の共
通電極４００と画素電極３００とに重複している部分が
あることにより、画素電極３００と第１の共通電極４０
０の間の絶縁膜層内に発生する電界（短い矢印で図示す
る電界）が発生する。しかも、第１の共通電極４００と
画素電極３００とが重複する部分は、このような画素電
極３００近傍における等電位線の密集し且つ基板に水平
な電界を呈している部分を、基板に垂直な方向、即ち液
晶層１０００の高さ方向に広げる（又は延ばす）働きを
する。

【００９３】この画素電極３００端部近傍の領域におい
て発生する基板に水平な電界は、距離に対する電位差が
大きいことから、他の領域と比較して強く、従って、画
素電極３００近傍の領域では液晶分子１１００の配向方
向をより安定して制御することが可能となる。言い換え
れば、電極間の電位差が比較的小さい場合においても、
その領域の液晶分子の配向方向を制御することが可能と
なる。

【００９４】しかも、液晶分子は、その配向に関し、互
いに影響を及ぼし合う性質を有している。従って、画素
電極３００近傍のみらなず、液晶層１０００の高さ方向
においても広く発生した、この配向安定領域が核とな
り、画素電極３００上中央や画素電極３００間の中央に
存在する液晶分子に配向方向を伝搬させることができ
る。これは、画素電極３００への印加電圧を大きくする
に従い、より確実なものとなる。換言すれば、画素電極
３００近傍において制御される液晶分子の配向方向は、
他の部分にも伝播し、その結果、液晶分子は、画素電極
３００近傍に発生した電界に応じて図４の紙面垂直方向
に回転し、光を透過する量を増加することが出来る。即
ち、画素電極への印加電圧により階調表示が可能とな
る。

【００９５】第１の共通電極４００及び第２の共通電極
５００に対する印加電圧は、それぞれ一定の電位とする
ことが望ましい。かかる電圧を供給し得る電圧供給手段
を採用することで、一般的なアクティブマトリクス型の
装置に適応し易く、更に同電位にすることがより簡易と
なる。また、その電位として、任意の電位を与えるとフ
リッカ表示となり易いが、例えば、中間調表示時におい
てその電位を変化させることとすると、フリッカ表示を
改善させることが可能となり、その固定電位において、
他の階調表示時においても改善できる。

【００９６】以下、本実施の形態による液晶表示装置の
動作等のより深い理解のために、従来のＩＰＳモードの
液晶表示装置の一般的な構成（以下、比較例という）に
ついて図５及び図６を参照して説明し、これと上述した
本実施の形態による液晶表示装置とを比較する。

【００９７】比較例の液晶表示装置は、図５及び図６に
示されるように、液晶層を挟持する第１及び第２の基板
１５００及び１５６０の一対の基板の内、第１の基板１
５００上に、櫛形状の第１の電極１５１０と第２の電極
１５２０とを、夫々の歯部１５３０および１５４０が一
定の間隔を置いて交互に並ぶように配置して構成されて
いる。ここで、注意すべき点としては、従来のＩＰＳモ
ードにおいては、歯部１５３０と歯部１５４０との間に
基板に水平な電界を生じさせることとしていることか
ら、構成上、各歯部の間隔は比較的広くならざるを得な
いことである。しかも、開口率との関係から、必然的
に、櫛形状の歯部の幅は、各歯部間の間隔よりも狭くな
る。また、第２の基板１５６０上には、基本的に、電極
は設けられていない。

【００９８】このような構成の液晶表示装置において、
第１及び第２の電極１５１０及び１５２０間に所定の電
位差を与えると、それに応じて電界が発生することとな
る。図６においては、第１の電極に５Ｖ、第２の電極に
０Ｖを印加した時の等電位分布と主な電界方向が示され
ている。

【００９９】図６を参照すれば理解されるように、比較
例の液晶表示装置は、同一の面内において互いに平行に
配置される歯部１５３０及び１５４０間に電位差を設け
ることにより、その歯部１５３０及び１５４０の延設さ
れる方向に対して垂直な方向、且つ、基板面に対して平
行な方向に、電界を発生させる構造となっている。

【０１００】ここで、この図６と前述の図４とを比較し
てみると、明らかに、その等電位分布は異なっている。
また、図４に示される等電位分布の方が、電界の急峻な
領域が広いことが理解される。すなわち、本実施の形態
による液晶表示装置の方が、従来のＩＰＳモードの液晶
表示装置に比較して、効率よく液晶分子の配向方向を制
御可能であることが理解される。その結果、本実施の形
態によれば、従来構成を有する比較例と比較して、良好
な表示特性を得ることができる。

【０１０１】また、本実施の形態による液晶表示装置に
おいては、電界が基板に水平な方向において急峻な変化
を見せる領域が、画素電極３００の端部から液晶層の高
さ方向に広がっていることから、液晶分子の配向は、上
述の通り、駆動電圧の比較的低い場合においても、安定
に制御されうる。しかも、そのような安定した配向が面
内全体の液晶分子の配向方向を規制する核となっている
ことから、液晶分子の面内回転方向統一され、各画素の
表示のばらつきを抑制することが可能となる。

【０１０２】また、本実施の形態による液晶表示装置
は、一般的なアクティブマトリクス型に適応しやすいと
いう特徴を有する。これは、第１及び第２の共通電極４
００及び５００の電圧制御として、一定の電位を印加し
たり、同電位を印加したりすることが可能とあることか
ら、そのための手段を設けること自体に何等困難性はな
く、また、電圧印加を制御するスイッチング素子は、画
素電極３００に対して１個接続させるだけで良いからで
ある。このような構成によれば、一般的なドット反転駆
動やゲートライン反転駆動においても良好な表示が得ら
れる。

【０１０３】更に、本実施の形態による液晶表示装置に
おいては、フリッカ表示の改善が図られている。これ
は、第１及び第２の共通電極４００および５００の電位
を同電位とし、更にその電位を調整可能としたためであ
る。即ち、第１の共通電極４００と第２共通電極５００
との電位の調整することにより、フリッカ表示を最小に
設定することができる。

【０１０４】また、本実施の形態によれば、ＣＦ側基板
に設けられた第２の共通電極５００が液晶層１０００な
いに生じた電界を遮蔽していることから、その電界が色
層９０６等に影響を及ぼすことがなく、従って、従来例
１乃至従来例８の技術における問題が生じるのを防止す
ることができる。即ち、本実施の形態によれば、液晶表
示装置における残像等の表示特性の劣化を改善すること
ができる。

【０１０５】また、本実施の形態によれば、一般的に抵
抗の高い透明導電体のＩＴＯ等からなる第１の共通電極
４００に対して、低抵抗の導電体から形成される補助導
電部７００を接続する構成を採用しているため、第１の
共通電極４００の電位を安定に保つことができ、しか
も、そのような補助導電部７００をゲート電極形成工程
において、ゲート電極と同時に形成することが出来る。
即ち、本実施の形態によれば、電界を安定に発生させる
ための構造をプロセスの負荷なく構成することが可能で
ある。

【０１０６】更に、本実施の形態によれば、電極上の全
ての領域において、液晶分子の配向方向を制御可能な構
造を有しており、しかも、画素電極３００、第１の共通
電極４００、第２の共通電極５００の各電極を透明な導
電体により形成することとしているため、効率良く透過
光を利用することが可能となる。即ち、本実施の形態に
よれば、透過率の向上を図ることができる。

【０１０７】（第２の実施の形態）図７及び図８を参照
すると、本発明の第２の実施の形態による液晶表示装置
が示されている。特に、図７と図１とを比較すれば理解
されるように、本実施の形態による液晶表示装置は、前
述の第１の実施の形態による液晶表示装置の変形例であ
る。従って、第１の実施の形態と同様の構成要素につい
ては、図７において、図１において用いられていた参照
符号を付することとし、それらについての説明は省略す
ることとする。

【０１０８】図７から明らかなように、本実施の形態に
よる液晶表示装置は、前述の第１の実施の形態による液
晶表示装置において、画素電極３１０の開口部３１４の
形状を変更したものである。

【０１０９】前述の第１の実施の形態において、開口部
３０４の形状は、長方形形状であった。このように、開
口部の形状が長方形形状である場合、開口部の長手方向
端部周辺において配向不良が生じるおそれがある。詳し
くは、かかる形状の開口部を採用すると、開口部の長辺
側に発生する電界により液晶分子が回転する方向と開口
部の短辺側に発生する電界により液晶分子が回転する方
向とが逆方向になるおそれがあり、その結果として、開
口部の短辺側近傍において配向不良領域が発生する可能
性がある。

【０１１０】本実施の形態において提案する画素電極３
１０は、第１の実施の形態において上記した問題が発生
するのを防止するために、パネル上下方向を長辺方向と
する平行四辺形形状の開口部３１４を有している。

【０１１１】ここで、かかる平行四辺形形状において長
辺と短辺とのなす角度θ'は、図８に示されるように、
液晶分子の配向方向と長辺のなす角度θよりも小さくな
るようにして選択される。即ち、θ'＜θである。具体
的には、本実施の形態においては、第１の実施の形態と
同様に、θを７５°とし、θ'を７０°とした。尚、前
述したように、θは、０°＜θ＜９０°の範囲で選択可
能であり、従って、θ'もそれに応じて適宜選択可能で
あることは言うまでもない。

【０１１２】このような構成を備える本実施の形態によ
る液晶表示装置においては、前述の第１の実施の形態に
より奏する効果に加え、画素電極３１０の開口部３１４
の形状を平行四辺形形状としたことから、開口部３１４
の長手方向端部において配向不良の生じるおそれを回避
することが可能となる。

【０１１３】一例として、本実施の形態による液晶表示
装置と従来のＩＰＳモードの液晶表示装置との夫々の表
示特性に関し、データを示す。

【０１１４】本実施の形態による概念の下、１画素のサ
イズを縦２４０μｍ×横８０μｍとし、画素数を縦６０
０×横（８００×３）として、液晶表示装置を作成した
ところ、コントラスト１００以上を示す領域は、上下方
向に８８°且つ左右方向に１２０°となった。また、透
過率は、４．２％であった。

【０１１５】これに対し、電極幅３．５μｍ且つ電極間
隔８．５μｍとして設計された電極構造を有し、１画素
のサイズを縦２４０μｍ×横８０μｍとし、画素数を縦
６００×横（８００×３）として、従来のＩＰＳ方式の
一般的な構成の液晶表示装置を作成したところ、コント
ラスト１００以上を示す領域は、上下方向に７６°、左
右方向に９１°であった。また、透過率は、３．０％で
あった。

【０１１６】かかるデータを比較すれば明らかなよう
に、本実施の形態によれば、従来のＩＰＳ方式に比べ、
広視野角特性と高透過率特性を得ることができる。

【０１１７】（第３の実施の形態）図９及び図１０を参
照すると、本発明の第３の実施の形態による液晶表示装
置が示されている。これら図９及び図１０と、図１乃至
図３を比較すれば理解されるように、本実施の形態によ
る液晶表示装置は、前述の第１の実施の形態による液晶
表示装置の変形例である。従って、第１の実施の形態と
同様の構成要素については、図９及び図１０において、
図１乃至図３において用いられていた参照符号を付する
こととし、それらについての説明は省略することとす
る。

【０１１８】図９乃至図１０から明らかなように、本実
施の形態による液晶表示装置は、前述の第１の実施の形
態による液晶表示装置における補助導電部７００を有さ
ず、且つ、第１の共通電極に関し、異なる構造を採用し
てなるものである。

【０１１９】本実施の形態における第１の共通電極４１
０は、図示されたように、共通電極側開口部４１６を有
している。この共通電極側開口部４１６は、画素電極３
００の枝部３０６の下方に相当する領域に設けられてい
る。但し、この場合であっても、枝部３０６の幅方向端
部と第１の共通電極４１０の一部とには重っている。換
言すれば、共通電極側開口部４１６は、枝部３０６の下
方に相当する領域に、枝部３０６と第１の共通電極４１
６とが一部重なる領域を有するようにして、設けられて
いる。更に、図示されたように、この共通電極の形状
は、枝部３０６の延設される方向（パネル上下方向）に
長辺を有する長方形である。このような、共通電極開口
部４１６は、第１の共通電極４１０を形成する際のフォ
トレジスト工程により同時に形成することができる。

【０１２０】このような構造を備える本実施の形態によ
る液晶表示装置は、基本的に、前述の第１の実施の形態
による液晶表示装置と同様の原理に基づいて表示動作を
行うことができる。

【０１２１】更に、このような本実施の形態によれば、
前述の第１の実施の形態による液晶表示装置と比較し
て、より、画素電極の電位を安定的に供給することがで
き、従って、表示特性を良好にすることが可能である。
このような効果は、ドット反転駆動やゲートライン反転
駆動を行う際に、さらに顕著なものとなる。詳しくは、
一般的なドット反転駆動やゲートライン反転駆動を行う
場合、画素電極３００へ印加される電位の極性は、時間
により反転する。その際、画素電極３００と第１の共通
電極４１０との間に発生する電荷容量が余り大きすぎる
と、電位の切り替えが妨げられることとなる。換言すれ
ば、容量を低減する構成により、電位の切り替えをより
安定的に行うことが可能となる。これを踏まえた上で本
実施の形態による液晶表示装置の構成を鑑みると、第１
の共通電極４１０に対して、共通電極側開口部４１６を
設けてあることから、画素電極３００と第１の共通電極
４１０との重複する領域を狭くすることができ、それに
より、それらの電極間における容量は、低減されてい
る。従って、上述のように、本実施の形態によれば良好
な表示特性を得ることができる。

【０１２２】尚、第１の実施の形態において、画素電極
３００と第１の共通電極４００の重複する領域は、前述
したように液晶分子の配向方向をより安定的に制御する
ための電位分布の発生のために寄与しているが、本実施
の形態においても、図９及び図１０に示されるように、
画素電極３００の枝部３０６の幅方向端部を第１の共通
電極４１０と基板に垂直な面内において重複させる構成
を備えていることから、第１の実施の形態におけるもの
と同様に、液晶分子の配向方向をより安定的に制御する
ための電位分布を発生させることが可能である。

【０１２３】また、本実施の形態においては、補助導電
部を有しない構成について説明してきたが、これを備え
ることを制限するものではない。

【０１２４】更に、本実施の形態においては、画素電極
として、第１の実施の形態と同様に長方形形状の開口部
を有するものを採用していたが、前述の第２の実施の形
態のように、平行四辺形形状の開口部を有するものを採
用しても良い。かかる形状の画素電極を採用すれば、上
述した本実施の形態による効果に対し、前述の第２の実
施の形態による効果も併せて得ることができる。

【０１２５】（第４の実施の形態）図１１乃至図１３を
参照すると、本発明の第４の実施の形態による液晶表示
装置が示されている。これら図１１乃至図１３と、図１
乃至図３を比較すれば理解されるように、本実施の形態
による液晶表示装置は、前述の第１の実施の形態による
液晶表示装置の変形例である。従って、第１の実施の形
態と同様の構成要素については、図１１乃至図１３にお
いて、図１乃至図３において用いられていた参照符号を
付することとし、それらについての説明は省略すること
とする。

【０１２６】前述の第１の実施の形態において、第１の
共通電極４００は、パネル左右方向に隣接する画素と連
続的に繋がるようにして形成されていた。その結果、ド
レイン配線２００とその下方に絶縁膜を介して存する第
１の共通電極の一部とはキャパシタを形成することにな
る。この結果、第１の共通電極の電位がドレイン配線２
００を伝わる画像信号により不安定になる可能性もあ
り、画素電極の電位も振れてしまう可能性もある。

【０１２７】そこで、本実施の形態においては、第１の
共通電極４２０の電極パターンを変更し、上述したよう
な問題が発生する可能性を回避することとした。即ち、
本実施の形態において、第１の共通電極４２０は、各画
素領域毎に別個に設けられている。

【０１２８】この結果、図１１及び図１３に示されるよ
うに、第１の共通電極４２０とドレイン配線２００とが
重なる領域をなくすことができる。従って、ドレイン配
線２００と第１の共通電極４２０との間に形成される容
量は、第１の実施の形態に比較して遥かに抑制されるこ
ととなり、画素電位を安定に供給することができる。

【０１２９】その一方で、第１の共通電極は、その機能
上、全ての画素領域において同電位でなければならない
ことから、互いに電気的に導通している必要がある。か
かる導通手段として、第１の実施の形態においても採用
していた補助導電部７００を利用することとする。

【０１３０】尚、かかる構成を備える本実施の形態によ
る液晶表示装置においては、上記した画素電位の安定的
供給のみならず、前述の第１の実施の形態による効果を
得ることができることは言うまでもない。

【０１３１】ここまで述べてきた第１乃至第４の実施の
形態は、相互に組合せることが可能である。

【０１３２】例えば、前述の第１の実施の形態をベース
とし、第２及び第４の実施の形態による変更を加える
と、図１４に示されるような電極構造を有する液晶表示
装置を得ることができる。即ち、当該液晶表示装置は、
平行四辺形形状の開口部３１４を有し且つ幹部３１２及
び枝部３１６からなる画素電極３１０と、画素毎に設け
られる第１の共通電極４２０と、パネル左右方向に延設
するようにして設けられ当該パネル左右方向において隣
接する第１の共通電極同士を導通する補助導電部７００
とを備えている。尚、かかる画素電極３１０、第１の共
通電極４２０及び補助導電部７００を有する液晶表示装
置は、第１、第２及び第４の実施の形態による効果の全
てを奏するものである。

【０１３３】また、前述の第１の実施の形態をベースと
し、第２乃至第４の実施の形態による変更を加えると、
図１５に示されるような電極構造を有する液晶表示装置
を得ることができる。即ち、当該液晶表示装置は、平行
四辺形形状の開口部３１４を有し且つ幹部３１２及び枝
部３１６からなる画素電極３１０と、画素毎に設けられ
夫々に共通電極側開口部４３６を有する第１の共通電極
４３０と、パネル左右方向に延設するようにして設けら
れ当該パネル左右方向において隣接する第１の共通電極
同士を導通する補助導電部７００とを備えている。尚、
かかる画素電極３１０、第１の共通電極４３０及び補助
導電部７００を有する液晶表示装置は、第１乃至第４の
実施の形態による効果の全てを奏するものである。

【０１３４】更には、ここに例示されなかった他の組合
せを採用することも可能であり、その場合、それに応じ
た効果を得ることができる。

【０１３５】（第５の実施の形態）図１６を参照する
と、本発明の第５の実施の形態による液晶表示装置が示
されている。この第５の実施の形態による液晶表示装置
は、前述の第１の実施の形態による液晶表示装置の変形
例である。従って、第１の実施の形態と同様の構成要素
については、図１６において、図１乃至図３において用
いられていた参照符号を付することとし、それらについ
ての説明は省略することとする。

【０１３６】図１６から明らかなように、本実施の形態
による液晶表示装置は、画素電極３２０の形状に特徴を
有するものである。

【０１３７】図示された画素電極３２０は、ゲート配線
１００の延設される方向と直交する方向に連なるように
して設けられた、複数のＶ字形形状の開口部３２４を有
する。詳しくは、各開口部３２４のＶ字形形状は、短辺
の方向をゲート配線１００の延設される方向に直交する
方向とし、長辺の方向を当該短辺の方向に対して互いに
線対称となる方向とした２つの平行四辺形を、短辺同士
を共通にするようにして、組合せてなるものである。

【０１３８】換言すると、画素電極３２０は、ゲート配
線１００の延設される方向と直交する方向に互いに平行
になるようにして配された幹部と、その間を接続するよ
うにして設けれらた複数のＶ字形形状の非開口部とを有
し、非開口部間に上述した開口部３２４を有するもので
ある。

【０１３９】更に、本実施の形態においては、液晶分子
の配向方向を、図において参照符号７６０として示した
ように、短辺の方向（ゲート配線１００の延設される方
向に直交する方向）とした。

【０１４０】画素電極３２０の形状をこのような形状と
し、液晶の初期配向方向を図示されたように設定するこ
とにより、画素電極３２０に画像信号が書き込まれた際
に、画素領域の左半分と右半分とで、液晶分子が異なる
回転方向に回転することとなる。

【０１４１】その結果、本実施の形態においては、良好
な視野角特性を得ることができる。詳しくは、液晶分子
の回転方向が異なる領域同士は互いに異なる視野角特性
を呈することとなるが、かかる視野角特性の異なる領域
が一画素内に設けられていることにより、それぞれの視
野角特性を補償しあうことができ、従って、観測位置を
変化させた場合の表示のばらつきを抑制することが可能
となる。その結果、上述のように、良好な表示特性を得
ることができる。

【０１４２】尚、図１６においては、補助導電部７００
が示されていないが、これを備えていても良く、それに
伴って更に前述の第４の実施の形態に示されるように、
第１の共通電極を各画素領域毎に設けることとしても良
い。また、図示された第１の共通電極４００は、共通電
極側開口部を有しないものであるが、画素電極３２０の
非開口部と第１の共通電極４００とが非開口部の幅方向
端部において重複しているという、第３の実施の形態に
類する条件を満たしていれば、共通電極側開口部を有し
ていても良い。

【０１４３】（第６の実施の形態）図１７を参照する
と、本発明の第６の実施の形態による液晶表示装置が示
されている。この第６の実施の形態による液晶表示装置
は、前述の第１の実施の形態による液晶表示装置の変形
例である。従って、第１の実施の形態と同様の構成要素
については、図１７において、図１乃至図３において用
いられていた参照符号を付することとし、それらについ
ての説明は省略することとする。

【０１４４】図１７から明らかなように、本実施の形態
による液晶表示装置は、画素電極３３０の形状に特徴を
有するものである。

【０１４５】図示された画素電極３３０は、複数の平行
四辺形形状の開口部３３４を有している。詳しくは、開
口部３３４を規定する平行四辺形の長辺及び短辺とも、
全ての開口部３３４に関し、同方向となるように形成さ
れている。図において、長辺はパネル左右方向に延びて
おり、短辺はパネル上下方向に対し所定の角度をなす方
向に延びている。

【０１４６】また、液晶分子の初期配向方向は、開口部
３３４の平行四辺形の長辺の延びる方向と直交する方向
に設定されている。

【０１４７】かかる構成を備えた本実施の形態による液
晶表示装置は、動作原理及び効果等に関して、前述した
第１の実施の形態とほぼ同じであり、従って、それにつ
いての説明は省略する。

【０１４８】尚、図１７においては、補助導電部７００
が示されていないが、これを備えていても良く、それに
伴って更に前述の第４の実施の形態に示されるように、
第１の共通電極を各画素領域毎に設けることとしても良
い。また、図示された第１の共通電極４００は、共通電
極側開口部を有しないものであるが、画素電極３２０の
非開口部と第１の共通電極４００とが非開口部の幅方向
端部において重複しているという、第３の実施の形態に
類する条件を満たしていれば、共通電極側開口部を有し
ていても良い。

【０１４９】（第７の実施の形態）図１８を参照する
と、本発明の第７の実施の形態による液晶表示装置が示
されている。この第７の実施の形態による液晶表示装置
は、前述の第６の実施の形態による液晶表示装置の変形
例である。

【０１５０】図１８から明らかなように、本実施の形態
による液晶表示装置は、画素電極３４０の形状に特徴を
有するものである。

【０１５１】図示された画素電極３４０は、複数の平行
四辺形形状の開口部３４４を有している。詳しくは、こ
れら複数の開口部３４４は、画素領域の上下において、
２つのグループに分けられている。これら２つのグルー
プに属するいずれの開口部３４４も長辺の延びる方向に
関しては、同一の方向、パネル左右方向とされている。
しかし、短辺の延びる方向は、互いに異なるグループに
対し、パネル上下方向に対して線対称となる方向に設定
されている。

【０１５２】しかも、本実施の形態においては、液晶分
子の配向方向を、図において参照符号７６０として示し
たように、短辺の方向（ゲート配線１００の延設される
方向に直交する方向）とした。

【０１５３】画素電極３４０の形状をこのような形状と
し、液晶の初期配向方向を図示されたように設定するこ
とにより、画素電極３４０に画像信号が書き込まれた際
に、画素領域の上半分と下半分とで、液晶分子が異なる
回転方向に回転することとなる。

【０１５４】その結果、本実施の形態においては、良好
な視野角特性を得ることができる。詳しくは、液晶分子
の回転方向が異なる領域同士は互いに異なる視野角特性
を呈することとなるが、かかる視野角特性の異なる領域
が一画素内に設けられていることにより、それぞれの視
野角特性を補償しあうことができ、従って、観測位置を
変化させた場合の表示のばらつきを抑制することが可能
となる。その結果、上述のように、良好な表示特性を得
ることができる。

【０１５５】尚、図１８においては、補助導電部７００
が示されていないが、これを備えていても良く、それに
伴って更に前述の第４の実施の形態に示されるように、
第１の共通電極を各画素領域毎に設けることとしても良
い。また、図示された第１の共通電極４００は、共通電
極側開口部を有しないものであるが、画素電極３２０の
非開口部と第１の共通電極４００とが非開口部の幅方向
端部において重複しているという、第３の実施の形態に
類する条件を満たしていれば、共通電極側開口部を有し
ていても良い。

【０１５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
液晶分子を駆動するための電界の発生手段として、新規
な発生手段を採用したことから、従来例において生じて
いた種々の問題を解決することができる。

【０１５７】具体的には、液晶を駆動するための電界
が、対向側基板内及びそれに設けられるＣＦ層などの層
に対し、影響を及ぼすことを防ぐことができる。しか
も、製造が容易であり、制御も容易である。更には、画
素電極の開口部近傍において、比較的強い電界を生じさ
せることが可能となるため、それにより液晶の回転方向
の制御を安定化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置
の構成を示す正面図である。

【図２】図１における２−２ラインに沿った断面を示す
図である。

【図３】図１における３−３ラインに沿った断面を示す
図である。

【図４】図１に示される液晶表示装置における液晶駆動
の動作原理を説明するために用いられる図である。

【図５】比較例による液晶表示装置の構成を示す正面図
である。

【図６】図５における６−６ラインに沿った断面を示す
図である。

【図７】本発明の第２の実施の形態による液晶表示装置
の構成を示す正面図である。

【図８】開口部長手方向端部における形状と液晶分子の
配向方向との関係を説明するための図である。

【図９】本発明の第３の実施の形態による液晶表示装置
の構成を示す正面図である。

【図１０】図９における１０−１０ラインに沿った断面
を示す図である。

【図１１】本発明の第４の実施の形態による液晶表示装
置の構成を示す正面図である。

【図１２】図１１における１２−１２ラインに沿った断
面を示す図である。

【図１３】図１１における１３−１３ラインに沿った断
面を示す図である。

【図１４】本発明の第１，第２及び第４の実施の形態の
組合せによる液晶表示装置の構成を示す正面図である。

【図１５】本発明の第１乃至第４の実施の形態の組合せ
による液晶表示装置の構成を示す正面図である。

【図１６】本発明の第５の実施の形態による液晶表示装
置の構成を示す正面図である。

【図１７】本発明の第６の実施の形態による液晶表示装
置の構成を示す正面図である。

【図１８】本発明の第７の実施の形態による液晶表示装
置の構成を示す正面図である。

【符号の説明】

１００ ゲート配線 ２００ ドレイン配線 ３００ 画素電極 ３０２ 幹部 ３０４ 開口部 ３０６ 枝部 ３１０ 画素電極 ３１４ 開口部 ３２０ 画素電極 ３２４ 開口部 ３３０ 画素電極 ３３４ 開口部 ３４０ 画素電極 ３４４ 開口部 ４００ 第１の共通電極 ４１０ 第１の共通電極 ４１６ 共通電極側開口部 ４２０ 第１の共通電極 ４３０ 第１の共通電極 ５００ 第２の共通電極 ６００ 薄膜トランジスタ（ＴＦＴ） ６０２ 半導体層 ６０４ ドレイン電極 ６０６ ソース電極 ７００ 補助導電部 ７５０ 液晶分子の配向方向 ７６０ 液晶分子の配向方向 ８００ ＴＦＴ基板 ８０２ 第１の基板 ８０４ 絶縁層 ８０６ パッシベーション膜 ８０８ 配向膜 ８１０ 光学フィルム ９００ ＣＦ基板 ９０２ 第２の基板 ９０４ 遮光膜 ９０６ 色層 ９０８ 配向膜 ９１０ 光学フィルム １０００ 液晶層 １１００ 液晶分子

フロントページの続き (72)発明者 小林 和美 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 山本 勇司 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 岡本 守 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 坂本 道昭 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 中田 慎一 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 Ｆターム(参考） 2H090 HB08Y HC06 HC15 HD14 JB02 JC17 JD14 KA04 KA18 LA04 MA02 MA07 MB02 2H092 GA14 JA26 JA29 JA42 JA44 JA46 JB11 JB13 JB23 JB32 JB33 JB38 JB52 JB57 JB63 JB69 KA05 KA07 KA16 KA18 KB14 KB23 MA05 MA08 MA14 MA15 MA16 MA18 MA19 MA20 MA23 MA27 MA35 MA37 MA41 NA04 NA25 NA27 NA28 NA29 PA06 QA06 QA18 5C094 AA13 AA45 AA53 BA03 BA43 CA19 CA24 EA04 EA07 FB11

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに対向して設けられた第１及び第２
   の基板と、該第１及び第２の基板間に挟持された液晶分
   子からなる液晶層とを備え、液晶分子のディレクタを主
   として基板に平行な面内で変化させることにより、表示
   動作を行う液晶表示装置において、 前記第１の基板側に設けられ且つ第１の所定電位を与え
   られる第１の共通電極と、該第１の共通電極上に設けら
   れた絶縁膜と、当該絶縁膜上に設けられた画素電極と、
   前記第２の基板側に設けられ且つ第２の所定電位を与え
   られる第２の共通電極とを更に備えており、 前記液晶分子は、負の誘電率異方性を有し、 前記画素電極は、複数の開口部を有し、 前記第１の共通電極は、前記基板に垂直な方向での断面
   において、前記画素電極の非開口部から開口部に亘る特
   定の領域であって、前記非開口部とその一部が重なる特
   定の領域に形成される特定部分を少なくとも有している
   ことを特徴とする液晶表示装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の液晶表示装置におい
   て、 前記第１の共通電極は、前記第１の基板上に形成されて
   おり、 前記第１の共通電極の前記特定部分は、前記基板に垂直
   な方向での断面において、前記第１の基板上の前記複数
   の開口部に相当する全ての領域をも覆う形状を有してい
   ることを特徴とする液晶表示装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の液晶表示装置におい
   て、 前記第１の共通電極は、前記基板に垂直な方向での断面
   において、前記第１の基板上の前記非開口部と重なる領
   域において、共通電極側開口部を有することを特徴とす
   る液晶表示装置。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の液晶表示装置におい
   て、 前記第１の共通電極は、前記第１の基板上に形成されて
   おり、且つ、各画素毎に前記第１の基板上を覆う形状を
   有することを特徴とする液晶表示装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載
   の液晶表示装置において、 前記第２の共通電極は、前記第２の基板上の全面に亘っ
   て形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
6. 【請求項６】 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載
   の液晶表示装置において、 前記第１の共通電極のうち、一の画素に対応する部分
   は、所定の方向に隣接する画素に対応する部分と直接的
   に接続されていることを特徴とする液晶表示装置。
7. 【請求項７】 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載
   の液晶表示装置において、 前記第１の共通電極を構成する導電体より抵抗の低い導
   電体から構成され、前記第１の共通電極に接続された補
   助導電部を更に備えることを特徴とする液晶表示装置。
8. 【請求項８】 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載
   の液晶表示装置において、 前記第１の共通電極を構成する導電体よりも抵抗の低い
   導電体から構成され、所定の方向に延設された複数の補
   助導電部を更に備え、 前記第１の共通電極は、各画素毎に独立して形成されて
   おり、且つ、 これら独立して形成された前記第１の共通電極のうち、
   所定の方向において隣接する第１の共通電極同士は、前
   記補助導電部により、互いに接続されていることを特徴
   とする液晶表示装置。
9. 【請求項９】 請求項７又は請求項８のいずれかに記載
   の液晶表示装置において、 各画素ごとにスイッチング素子を更に備えるアクティブ
   マトリクス型であることを特徴とする液晶表示装置。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載の液晶表示装置におい
    て、 前記スイッチング素子は、薄膜トランジスタであること
    を特徴とする液晶表示装置。
11. 【請求項１１】 請求項１０に記載の液晶表示装置にお
    いて、 前記補助導電部は、前記薄膜トランジスタのゲート電極
    と同層に形成されていることを特徴とする液晶表示装
    置。
12. 【請求項１２】 請求項１１に記載の液晶表示装置にお
    いて、 前記補助導電部は、前記ゲート電極と同一の工程におい
    て、当該ゲート電極の電極材料をパターニングすること
    により形成されるものであることを特徴とする液晶表示
    装置。
13. 【請求項１３】 請求項１乃至請求項１２のいずれかに
    記載の液晶表示装置において、 前記第１及び第２の所定電位は、互いに等しい電位であ
    ることを特徴とする液晶表示装置。
14. 【請求項１４】 請求項１３に記載の液晶表示装置にお
    いて、 前記第１及び第２の基板と前記液晶層とは、液晶パネル
    を形成しており、 前記第１及び第２の共通電極は、互いに、該液晶パネル
    の周辺において電気的に接続されていることを特徴とす
    る液晶表示装置。
15. 【請求項１５】 請求項１４に記載の液晶表示装置にお
    いて、 前記第１及び第２の共通電極に供給される前記第１及び
    第２の所定電位を調整するため電位調整手段を更に有す
    ることを特徴とする液晶表示装置。
16. 【請求項１６】 請求項１乃至請求項１５のいずれかに
    記載の液晶表示装置において、 前記第２の共通電極は、透明電極材料からなり、 前記画素電極と前記第１の共通電極の少なくとも一方も
    また透明電極材料からなることを特徴とする液晶表示装
    置。
17. 【請求項１７】 請求項１乃至請求項１６のいずれかに
    記載の液晶表示装置において、 前記画素電極の複数の開口部は、夫々、平行四辺形形状
    を有しており、 当該平行四辺形形状の短辺の延びる方向と長辺の延びる
    方向とのなす角度は、前記液晶分子の配向方向と前記長
    辺の延びる方向とのなす角度よりも小さいことを特徴と
    する液晶表示装置。
18. 【請求項１８】 請求項１乃至請求項１６のいずれかに
    記載の液晶表示装置において、 前記画素電極の複数の開口部は、夫々、平行四辺形形状
    を有しており、 前記液晶分子の配向方向は、当該平行四辺形の長辺の延
    びる方向と直交する方向に設定されていることを特徴と
    する液晶表示装置。
19. 【請求項１９】 請求項１８に記載の液晶表示装置にお
    いて、 前記複数の開口部は、二つのグループに分類され、 二つのグループに属する開口部は、前記長辺の延びる方
    向を互いに同一方向とするものであり、且つ、前記平行
    四辺形の短辺の延びる方向を、該長辺の延びる方向に直
    交する方向に対して、互いに対称な方向とするものであ
    ることを特徴とする液晶表示装置。
20. 【請求項２０】 請求項１乃至請求項１６のいずれかに
    記載の液晶表示装置において、 前記画素電極の複数の開口部は、夫々、短辺の方向を前
    記液晶分子の配向方向と同一方向とすると共に長辺の方
    向を当該配向方向に対して互いに線対称となる方向とし
    た２つの平行四辺形を、当該２つの平行四辺形の短辺同
    士を共通とするようにして、組合せてなる、Ｖ字形形状
    を有していることを特徴とする液晶表示装置。
21. 【請求項２１】 請求項１乃至請求項２０のいずれかに
    記載の液晶表示装置において、 前記第２の基板側にカラー表示を実現するための色層を
    更に備えており、 当該色層は、前記液晶層から見て前記第２の共通電極よ
    りも遠い層として、形成されていることを特徴とする液
    晶表示装置。
22. 【請求項２２】 互いに対向して設けられた第１及び第
    ２の基板と、該第１及び第２の基板間に挟持された液晶
    分子からなる液晶層とを備え、液晶分子のディレクタを
    主として基板に平行な面内で変化させることにより、表
    示動作を行う液晶表示装置において、 前記第１の基板側に設けられ且つ所定電位を与えられる
    第１の共通電極と、該第１の共通電極上に設けられた絶
    縁膜と、当該絶縁膜上に設けられた画素電極と、前記第
    ２の基板側に設けられ且つ前記所定電位に等しい電位を
    与えられる第２の共通電極とを更に備えており、 前記液晶分子は、負の誘電率異方性を有しており、 前記画素電極は、複数の開口部を有しており、 前記画素電極に当該画素を駆動するための駆動電位が与
    えられた際に、前記第１の共通電極は当該画素電極との
    間に前記基板に垂直な第１の成分を含む第１の電界を発
    生させ、一方、前記第２の共通電極は、当該画素電極と
    の間に前記基板に垂直で且つ前記第１の成分と方向が逆
    である第２の成分を含む第２の電界を発生させ、これら
    第１及び第２の電界が重ね合わされることにより前記液
    晶分子を前記基板に平行な面内で駆動させることを特徴
    とする液晶表示装置。
23. 【請求項２３】 互いに対向して設けられた第１及び第
    ２の基板と、該第１及び第２の基板間に挟持された液晶
    分子からなる液晶層とを備える液晶表示装置において、
    液晶分子のディレクタを主として基板に平行な面内で変
    化させることにより表示動作を行うために、 当該液晶表示装置の前記第１の基板側に対して、第１の
    共通電極を設け、 該第１の共通電極上に絶縁膜を設け、 当該絶縁膜上に、複数の開口部を有する画素電極を設け
    る一方、 前記液晶表示装置の前記第２の基板側に対しては、第２
    の共通電極を設け、更に、 前記液晶分子として負の誘電率異方性を有するものを用
    いるようにして、前記液晶表示装置の液晶パネルを構成
    し、 前記第１の共通電極に対し、前記画素電極に当該画素を
    駆動するための駆動電位が与えられた際に当該第１の共
    通電極と当該画素電極との間に前記基板に垂直な第１の
    成分を含む第１の電界を発生させるための第１の所定電
    位を与える一方、 前記第２の共通電極に対しては、前記画素電極に前記駆
    動電位が与えられた際に当該第２の共通電極と前記画素
    電極との間に前記基板に垂直で且つ前記第１の成分と方
    向が逆である第２の成分を含む第２の電界を発生させる
    ための第２の所定電位を与え、 これら第１及び第２の電界を液晶層内で重ね合わせ、そ
    の際に、前記第１の電界の影響を受けやすい前記第１の
    基板近傍の液晶分子が前記基板に対して水平な面内で回
    転しようとすると共に前記基板に対して垂直な方向に第
    １の所定チルト角を形成しようとする動作における基板
    垂直方向の動作と、前記第２の電界の影響を受けやすい
    前記第２の基板近傍の液晶分子が前記基板に対して水平
    な面内で回転しようとすると共に前記基板に対して垂直
    な方向に第２の所定チルト角であって前記基板を基準と
    して前記第１の所定チルト角と正負の異なる第２の所定
    チルト角を形成しようとする動作のうちの基板垂直方向
    における動作とを、液晶分子の粘弾性を利用して、互い
    に抑制させ、それにより、前記液晶分子を前記基板に平
    行な面内で駆動することを特徴とする液晶表示装置にお
    ける表示制御方法。
24. 【請求項２４】 請求項２３に記載の液晶表示装置にお
    ける表示制御方法において、前記第１の所定電位と前記
    第２の所定電位とを互いに等しい電位とすることを特徴
    とする表示制御方法。