JP2001125144A

JP2001125144A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JP2001125144A
Application number: JP31001199A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Ogishima; 清志荻島
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1999-10-29
Filing date: 1999-10-29
Publication date: 2001-05-11

Abstract

(57)【要約】【課題】液晶表示装置において、ざらつき感の無い鮮
明で高コントラストで高輝度な視角依存性の小さい表示
を容易に得る。【解決手段】液晶表示装置１は、偏光板３、４分の１
波長板５、液晶セル２、４分の１波長板６および偏光板
４をこの順番に配置して構成される。ＥＣＢ方式で光透
過型の液晶セル２は、一対の透光性基板７，１２によっ
て負の誘電率異方性のＮｎ液晶を挟持して構成される。
基板７の液晶層側にはゲートバスライン、ソースバスラ
イン、画素電極１０、ＴＦＴ素子８および垂直配向膜１
１が形成され、基板１２の液晶層側には対向電極１３お
よび垂直配向膜１４が形成される。液晶セル２は、駆動
回路の制御によってドット反転駆動される。画素電極１
０のピッチは、液晶層厚以上であって、５０μｍ、特に
２０μｍ以下に設定される。画素電極１０は、正方形ま
たは円形に形成される。

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
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＴＮ（ツイステッドネマティッ
ク）型液晶表示装置では、液晶分子の立ち上がり方向が
異なる２以上の液晶配向区分を形成することによって視
角依存性の改善が図られ、具体的にはプレチルト角の大
きさや方向が制御される。たとえば、プレチルト角の大
きさを制御した例が特開平５−１８８３７４号公報に、
プレチルト角の方向を制御した例が特開平５−１０７５
４４号公報にそれぞれ開示されている。

【０００３】特開平５−１８８３７４号公報のプレチル
ト角の大きさを制御する手法では、まず、液晶を挟持す
る一対の基板の液晶層側にプレチルト角の大きさが異な
る領域、たとえば大きい領域と小さい領域とを有する配
向膜がそれぞれ形成される。具体的には、ラビング処理
によって大きさが異なるプレチルト角を発生する２種の
配向膜材料が用いられ、一方材料を用いた第１配向膜が
基板の所定領域に形成され、他方材料を用いた第２配向
膜が基板の第１配向膜とは異なる所定領域に形成され
る。続いて、各配向膜のプレチルト角が大きい領域と小
さい領域とが互いに対向するようにして一対の基板が貼
り合わせられる。プレチルト角が小さい領域の液晶分子
はプレチルト角が大きい領域の液晶分子に追従して配向
するので、このようにして液晶分子の立ち上がり方向が
逆となる液晶配向区分を形成することができる。

【０００４】また、特開平５−１０７５４４号公報のプ
レチルト角の方向を制御する手法では、基板上に配向膜
用樹脂膜が塗布され、レジストによって第１の所定領域
だけが露出されて所定方向にラビングされた後、該レジ
ストが除去され、新たなレジストによって第１の所定領
域とは異なる第２の所定領域だけが露出されて第１の所
定領域のラビング方向とは１８０°異なる方向にラビン
グされた後、該レジストが除去される。このようにして
液晶分子の立ち上がり方向が逆となる液晶配向区分を形
成することができる。

【０００５】しかし、特開平５−１８８３７４号および
特開平５−１０７５４４号の公報の手法では液晶分子の
立ち上がり方向の境界部にディスクリネーションライン
が発生し、表示にざらつき感が生じて不鮮明となり、コ
ントラストが低下する。また、複雑な配向処理が必要で
製造に手間がかかる。

【０００６】そこで、特開平６−３０１０３６号公報で
は複雑な配向処理を行わずに視角依存性の改善を図って
いる。具体的には、一対の基板間に負の誘電率異方性を
有するＮｎ液晶を垂直配向として介在した電界効果複屈
折（ＥＣＢ）方式の液晶セルを使用して、上述したよう
な複雑な配向処理を必要とせずに視角依存性を改善して
いる。また、該液晶セルの一方基板の液晶層側に３００
μｍ×２００μｍの大きさの画素電極を設け、他方基板
の液晶層側に対向電極を設け、対向電極の中央部に１０
μｍ×１０μｍの大きさの開口部を設け、画素電極と対
向電極との間に電圧を印加して電圧無印加時の液晶分子
の垂直配向状態と電圧印加時の傾斜した配向状態とで表
示を行っており、前記開口部を設けることによって、電
圧印加時の液晶分子の傾斜方向を特定するための横電界
を１画素毎に発生させている。このような駆動方式によ
ればディスクリネーションラインは発生せず、ざらつき
感の無い鮮明な表示が得られ、高コントラストが得られ
る。

【０００７】しかし、特開平６−３０１０３６号公報の
手法では、開口部の液晶層には電圧が印加されないので
輝度が低い。また、画素電極が形成された一方基板と画
素毎に開口部を有する対向電極が形成された他方基板と
を貼り合わせるので、一方基板と開口部のない対向電極
が形成された他方基板とを貼り合わせる場合と比較し
て、基板の貼り合わせに高い精度が要求される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ざら
つき感が無く鮮明で高コントラストで高輝度で視角依存
性の小さい表示が容易に得られる液晶表示装置を提供す
ることである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、一対の基板に
よって負の誘電率異方性を有するＮｎ液晶を挟持する電
界効果複屈折方式の液晶セルであって、一方基板の液晶
層側にはマトリクス状に配置される画素電極、画素電極
に表示用の信号を供給するための信号配線、信号配線か
らの表示用の信号を画素電極に供給／遮断するスイッチ
ング素子および液晶層に最近接する垂直配向膜が形成さ
れ、他方基板の液晶層側には画素電極に対向する対向電
極および液晶層に最近接する垂直配向膜が形成される液
晶セルと、信号配線と接続されて液晶セルをドット反転
駆動する駆動回路とを備え、画素電極のピッチは、液晶
層厚以上であって、５０μｍ以下の範囲に選ばれること
を特徴とする液晶表示装置である。

【００１０】本発明に従えば、電圧無印加時において、
一対の基板間に介在される負の誘電率異方性を有する液
晶の分子は垂直配向膜の規制力によってその長軸方向が
基板表面に対して垂直に配向する。このとき液晶層では
複屈折効果は発生しない。電圧印加時には、液晶セルを
ドット反転駆動する駆動回路の制御によって隣合う列お
よび行の画素電極には互いに逆相の電圧が印加される。
このため、画素電極の端部の液晶層には等電位線（電
位）に歪みが生じる。この歪み領域は、液晶層のバルク
領域に比べて等電位線の密度が高く、電界強度が大き
い。したがって、歪み領域を起点として横方向の電界効
果が発生する。液晶分子はその長軸方向が基板表面に対
して平行に配向し、液晶層では複屈折効果が得られる。

【００１１】ここで、画素電極領域全体の液晶分子の配
向は画素電極の端部の電界の歪みのみによって制御され
ているので、配向制御が可能な画素電極の大きさは限ら
れる。本発明では、該画素電極のピッチを液晶層厚以上
であって、５０μｍ以下の範囲としている。これによっ
て、電界によって液晶分子の配向を制御することができ
る。

【００１２】このような本発明の液晶表示装置では、一
対の基板間に負の誘電率異方性を有するＮｎ液晶を垂直
配向として介在したＥＣＢ方式の液晶セルを使用してい
る。該液晶セルはプレチルト角の大きさや方向を制御す
るための複雑な配向処理を必要とせず、したがって容易
に作製することができる。また、ディスクリネーション
ラインが無く、ざらつき感が無く鮮明で高コントラスト
で高輝度な表示を得ることができる。さらに、Ｎｎ液晶
を垂直配向として用いることから、視角依存性の少ない
表示を得ることができる。

【００１３】また本発明は、前記画素電極のピッチが、
液晶層厚以上であって、２０μｍ以下の範囲に選ばれる
ことを特徴とする。

【００１４】本発明に従えば、特に、画素電極のピッチ
を液晶層厚以上であって、２０μｍ以下の範囲としてい
る。これによって、電界によって液晶分子の配向を充分
な応答速度で制御することができ、また高精細な表示を
得ることができる。

【００１５】また本発明は、前記画素電極の形状が、正
方形または円形であることを特徴とする。

【００１６】本発明に従えば、画素電極の形状を正方形
または円形としたので、電圧印加時の電界効果を画素電
極領域全体の液晶分子に均等に与えることができ、液晶
分子を放射状に配向させて視角依存性をさらに少なくす
ることができる。

【００１７】また本発明は、前記画素電極が、その中央
部に開口部を有することを特徴とする。

【００１８】本発明に従えば、画素電極の中央部に開口
部を設けたので、電圧印加時において、画素電極の端部
だけでなく画素電極の中央部の液晶層にも電界の歪みが
発生する。これによって、液晶分子の放射状配向の中心
部が画素電極の中央部の開口部に確実に固定され、より
安定した配向状態を得ることができる。また、開口部を
有する画素電極が形成された一方基板と対向電極が形成
された他方基板とは、高い精度を必要とすることなく貼
り合わせることができる。

【００１９】また本発明は、前記スイッチング素子と画
素電極とのコンタクトが画素電極の中央部で行われるこ
とを特徴とする。

【００２０】本発明に従えば、スイッチング素子と画素
電極との接続を画素電極の中央部で行うことによって、
実質的に、画素電極の中央部に開口部を設けたのと同様
の作用が得られる。すなわち、電圧印加時において、画
素電極の端部だけでなく画素電極の中央部の液晶層にも
電界の歪みが発生し、液晶分子の放射状配向の中心部が
画素電極の中央部の接続部に確実に固定され、より安定
した配向状態を得ることができる。また、画素電極が形
成された一方基板と対向電極が形成された他方基板と
は、高い精度を必要とすることなく貼り合わせることが
できる。

【００２１】なお、画素電極の中央部に開口部を設ける
ことは、透過型の液晶表示装置だけでなく、画素電極が
反射板を兼用する反射型の液晶表示装置にも効果的に適
用することができる。また、スイッチング素子と画素電
極との接続を画素電極の中央部で行って、実質的に、画
素電極の中央部に開口部を設けたのと同様の作用を得る
ことは、反射型の液晶表示装置だけに効果的に適用する
ことができる。これは、透過型の液晶表示装置ではスイ
ッチング素子が開口部を遮光してしまうからである。

【００２２】また本発明は、前記液晶セルが光透過型で
あり、前記液晶表示装置が一対の偏光板と一対の４分の
１波長板とをさらに含み、一対の偏光板間に液晶セルが
配置され、液晶セルと各偏光板との間に４分の１波長板
がそれぞれ配置されて構成され、一対の偏光板の各偏光
軸は互いに９０°を成し、一方偏光板の偏光軸と該偏光
板側の４分の１波長板の遅相軸とは４５°を成し、他方
偏光板の偏光軸と該偏光板側の４分の１波長板の遅相軸
とは４５°を成すように選ばれることを特徴とする。

【００２３】本発明に従えば、電圧無印加時において入
射側の偏光板を通過した光は直線偏光となって４分の１
波長板を通過し、円偏光となる。液晶セルでは複屈折効
果が発生していないので、該円偏光はそのまま液晶セル
を通過する。液晶層を通過した円偏光は出射側の４分の
１波長板を通過してもとの直線偏光に戻り、偏光板に到
達する。ここで、偏光板の偏光軸の関係は上述したよう
に選ばれるので、偏光板に到達した直線偏光は完全に遮
断されて、完全な黒表示となる。

【００２４】電圧印加時では、電圧無印加時と同様にし
て入射側の偏光板を通過した光は直線偏光となって４分
の１波長板を通過し、円偏光となる。液晶セルでは複屈
折効果が発生しているので、該円偏光は入射時とは異な
る偏光状態で液晶セルを通過する。液晶層を通過した円
偏光は出射側の４分の１波長板を通過するが、もとの直
線偏光には戻らずに偏光板に到達する。ここで、偏光板
の偏光軸の関係は上述したように選ばれるので、偏光板
に到達した光は該偏光板から抜け出し、白表示となる。

【００２５】なお、電圧印加時の白表示において最も明
るい表示を得るためには、液晶層の厚さ、液晶の複屈折
率および印加電圧を調整して、複屈折効果量を２分の１
波長とすることが好ましい。この条件によれば、液晶層
に入射した円偏光は１８０°だけ回転して出射し、該光
が４分の１波長板を通過することによって入射時とは９
０°だけ異なる方向の直線偏光となり、ほぼ全ての光が
出射側偏光板を通過する。

【００２６】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態で
ある液晶表示装置１の断面図である。図２は、液晶表示
装置１が備えるスイッチング素子であるＴＦＴ（薄膜ト
ランジスタ）素子８を拡大して示す断面図である。図３
は、液晶表示装置１の平面図である。図４は、液晶表示
装置１の位置関係を説明するための図である。液晶表示
装置１は、光透過型の液晶セル２を一対の偏光板３，４
の間に配置し、液晶セル２と各偏光板３，４との間に４
分の１波長板５，６をそれぞれ配置し、液晶セル２をド
ット反転駆動するための駆動回路３０，３１を含んで構
成される。

【００２７】図１と図３を参照して、ＥＣＢ（Electric
ally Controlled Birefringence）方式の液晶セル２
は、石英ガラスなどで実現される透光性基板７，１２に
よって負の誘電率異方性を有するＮｎ液晶を挟持して構
成される。Ｎｎ液晶は、たとえばメルク社製ネマティッ
ク液晶ＺＬＩ−４７８８（複屈折率０．１６）で実現さ
れる。

【００２８】一方の透光性基板７の液晶層１５の側に
は、ゲート側駆動回路３０に接続される複数のゲートバ
スライン２１が、互いに間隔を開けて絶縁性を保持し、
かつ互いに平行に配設される。また、ソース側駆動回路
３１と接続される複数のソースバスライン２２が、互い
に間隔を開けて絶縁性を保持し、かつゲートバスライン
２１とは直交して配設される。なお、ゲートバスライン
２１とソースバスライン２２とは、絶縁層９によって互
いに絶縁性が保持される。画素電極１０は、前記ゲート
バスライン２１とソースバスライン２２とによって形成
される基板７の複数の矩形領域にそれぞれ設けられる。
すなわち、画素電極１０はマトリクス状に配置される。
画素電極１０は、たとえばＩＴＯ（インジウム錫酸化
物）から成り、１００ｎｍの厚みを有する。

【００２９】画素電極１０はゲートバスライン２１およ
びソースバスライン２２とＴＦＴ素子８によって電気的
に接続され、ゲートバスライン２１およびソースバスラ
イン２２によって供給される表示用の信号がＴＦＴ素子
８を介して画素電極１０に供給／遮断されて、アクティ
ブマトリクス駆動が実施される。垂直配向膜１１は、前
記ゲートバスライン２１、ソースバスライン２２、画素
電極１０およびＴＦＴ素子８を覆って、液晶層１５に最
近接して設けられる。垂直配向膜１１は、たとえばＪＳ
Ｒ株式会社製ＪＡＬＳ−２０４から成り、１００ｎｍの
厚みを有する。

【００３０】他方の透光性基板１２の液晶層１５の側に
は、画素電極１０に対向する対向電極１３が基板１２の
全面に設けられる。対向電極１３は、たとえばＩＴＯか
ら成り、１００ｎｍの厚みを有する。垂直配向膜１４
は、前記対向電極１３を覆って、液晶層１５に最近接し
て設けられる。垂直配向膜１４は、前記垂直配向膜１１
と同様に、たとえばＪＳＲ株式会社製ＪＡＬＳ−２０４
から成り、１００ｎｍの厚みを有する。

【００３１】液晶層厚は、基板７，１２の間に介在され
るスペーサ１６によって、たとえば３．０μｍの一定厚
に規制される。スペーサ１６は、たとえばプラスチック
製である。また、基板７，１２の周縁部は接着剤１７に
よって接着される。接着剤１７は、たとえば三井東圧化
学株式会社製エポキシ系接着剤ＸＮ−２１で実現され
る。

【００３２】画素電極１０のピッチは、液晶層厚以上で
あって、５０μｍ以下、特に２０μｍ以下の範囲に設定
される。また、画素電極１０は、正方形または円形に形
成される。たとえば、画素電極１０は４８μｍ×４８μ
ｍの正方形とされ、画素電極１０の間隙の幅が２μｍと
される。

【００３３】図２を参照して、透光性基板７の上にはソ
ース電極２３およびドレイン電極２４が、これらの間に
チャネル部２５を介在して平面的に設けられる。ゲート
絶縁膜２６は、前記ソース電極２３、ドレイン電極２４
およびチャネル部２５を覆って設けられる。また、ゲー
ト電極２７は前記チャネル部２５の上に相当するゲート
絶縁膜２６の上に設けられる。さらに、ゲート電極２７
に接続するゲートバスライン２１とソース電極２３に接
続するソースバスライン２２とが設けられる。絶縁膜２
８は、前記ソースバスライン２２、ゲート絶縁膜２６お
よびゲート電極２７を覆って設けられる。また、絶縁膜
２８およびゲート絶縁膜２６にはコンタクトホール２９
が設けられ、該コンタクトホール２９によってドレイン
電極２４が露出する。なお、絶縁膜２８とゲート絶縁膜
２６とによって前記絶縁層９が構成される。画素電極１
０は絶縁膜２８の上に形成され、コンタクトホール２９
によってドレイン電極２４に接続される。

【００３４】液晶表示装置１のＴＦＴ素子８は上述のよ
うにして構成されるが、液晶表示装置１において他の構
造のＴＦＴ素子を用いても構わない。また、スイッチン
グ素子としてＴＦＴ素子以外を用いても構わない。

【００３５】図４を参照して、偏光板３の偏光軸３５と
偏光板４の偏光軸３６とのなす角度αは、９０°に設定
される。また、偏光板３の偏光軸３５と該偏光板３の側
の４分の１波長板５の遅相軸３７とのなす角度βは、４
５°に設定される。さらに、偏光板４の偏光軸３６と該
偏光板４の側の４分の１波長板６の遅相軸３８との成す
角度γは、４５°に設定される。

【００３６】図５は、液晶セル２のドット反転駆動を説
明するための図である。図６は、電圧印加時における液
晶層１５の等電位線４１を示すである。図７は、液晶表
示装置１の印加電圧−透過率曲線を示す図である。図８
は、電圧無印加時および電圧印加時の液晶分子１５ａの
配向状態を示す断面図である。

【００３７】電圧無印加時、透光性基板７，１２の間に
介在される液晶分子１５ａは垂直配向膜１１，１４の規
制力を受ける。これによって、液晶分子１５ａは図８
（ａ）に示されるようにその長軸方向が基板７，１２の
表面に対して垂直に配向する。このとき液晶層１５では
複屈折効果は発生しない。

【００３８】電圧無印加時に入射側の偏光板、たとえば
偏光板３を通過した光は直線偏光となって４分の１波長
板５を通過し、円偏光となる。液晶セル２では複屈折効
果が発生していないので、該円偏光はそのまま液晶セル
２を通過する。液晶層１５を通過した円偏光は出射側の
４分の１波長板６を通過してもとの直線偏光に戻り、偏
光板４に到達する。偏光板４に到達した直線偏光は、偏
光板４によって完全に遮断される。このとき、配向状態
の異なる領域は存在しないので、ディスクリネーション
ラインが発生することはなく、黒レベルが低下する要因
はない。このようにして完全な黒表示を得ることができ
る。

【００３９】電圧印加時には、前記ゲート側駆動回路３
０およびソース側駆動回路３１の制御によって隣合う列
および行の画素電極１０には図５に示されるような互い
に逆相の電圧が印加される。このため、画素電極１０の
端部の液晶層１５には図６に示されるような等電位線
（電位）４１に歪みが生じる。この歪み領域４２は液晶
層１５のバルク領域４３に比べて等電位線４１の密度が
高く、電界強度が大きい。したがって、歪み領域４２を
起点として横方向の電界効果が発生する。その結果、液
晶分子１５ａは図８（ｂ）に示されるようにその長軸方
向が基板７，１２の表面に対して放射状に傾斜して配向
した後、図８（ｃ）に示されるようにその長軸方向が基
板７，１２の表面に対して平行に配向する。このとき液
晶層１５では複屈折効果が得られる。

【００４０】電圧印加時に入射側の偏光板３を通過した
光は電圧無印加時と同様にして直線偏光となって４分の
１波長板５を通過し、円偏光となるが、液晶セル２では
複屈折効果が発生しているので、該円偏光は入射時とは
異なる偏光状態で液晶セル２を通過する。液晶層１５を
通過した円偏光は出射側の４分の１波長板６を通過する
が、もとの直線偏光には戻らずに偏光板４に到達し、該
偏光板４から抜け出す。したがって白表示となる。

【００４１】液晶表示装置１５では、上述したようなド
ット反転駆動方式によって図７に示されるような印加電
圧−透過率曲線が得られる。液晶表示装置１では、最も
明るい白表示を得るために、複屈折効果量が２分の１波
長となるように、液晶層１５の厚さ、液晶の複屈折率お
よび印加電圧が調整さる。これによれば、液晶層１５に
入射した円偏光は１８０°だけ回転して出射し、該光が
４分の１波長板６を通過することによって入射時とは９
０°だけ異なる方向の直線偏光となり、ほぼ全ての光が
出射側の偏光板４を通過する。

【００４２】液晶表示装置１では、画素電極１０の領域
全体の液晶分子１５ａの配向は画素電極１０の端部の電
界の歪みのみによって制御されているので、配向制御が
可能な画素電極１０の大きさは限られる。液晶表示装置
１では画素電極１０を４８μｍ×４８μｍの大きさと
し、画素電極１０の間隙の幅を２μｍとして、画素電極
１０のピッチを５０μｍとしており、これによって電界
による液晶分子１５ａの配向制御が可能となる。特に、
画素電極１０を１８μｍ×１８μｍの大きさとし、画素
電極１０の間隙の幅を２μｍとして、画素ピッチを２０
μｍとすることによって、電界によって液晶分子１５ａ
の配向を充分な応答速度で制御することができ、また高
精細な表示を得ることができる。

【００４３】このような液晶表示装置１では、一対の基
板７，１２の間に負の誘電率異方性を有するＮｎ液晶を
垂直配向として介在したＥＣＢ方式の液晶セル２を使用
している。該液晶セル２はプレチルト角の大きさや方向
を制御するための複雑な配向処理を必要とせず、したが
って容易に作製することができる。また、ディスクリネ
ーションラインの発生は無く、ざらつき感の無い鮮明で
高コントラストで高輝度な表示を得ることができる。さ
らに、Ｎｎ液晶を垂直配向として用いることから、全て
の方向において均一な視角特性を有する視角依存性の小
さい表示を得ることができる。

【００４４】また、液晶表示装置１では画素電極１０の
形状を正方形としているので、電圧印加時の電界効果を
画素電極１０の領域全体の液晶分子１５ａに均等に与え
ることができる。これによって、液晶分子１５ａを図９
に示されるように画素電極１０の中央部から放射状に配
向させて、視角依存性をさらに小さくすることができ
る。このような効果は、画素電極を円形とした場合にも
同様に得ることができる。

【００４５】なお、画素電極１０の中央部に図１０に示
されるような開口部４５を設けることも本発明の範囲に
属するものである。前述した４８μｍ角または１８μｍ
角の画素電極１０に、たとえば５μｍ角の開口部４５を
設けることによって、電圧印加時において、画素電極１
０の端部だけでなく画素電極１０の中央部の液晶層１５
にも電界の歪みが発生し、液晶分子１５ａの放射状配向
の中心部が画素電極１０の中央部の開口部４５に確実に
固定される。したがって、より安定した配向状態を得る
ことができる。

【００４６】また、前記ＴＦＴ素子８と画素電極１０と
の接続を画素電極１０の中央部で行うようにすることも
本発明の範囲に属するものである。これによって、実質
的に、画素電極１０の中央部に前記開口部４５を設けた
のと同様の効果を得ることができる。

【００４７】また、本形態では透過型の液晶表示装置１
の例について説明したが、液晶表示装置を反射型として
も構わない。この場合、反射性を有する金属で画素電極
１０を形成することによって、画素電極１０に反射機能
を持たせることができる。前述の画素電極１０の中央部
に開口部４５を設けることは、本形態の透過型の液晶表
示装置１だけでなく、このような反射型の液晶表示装置
においても効果的である。また、ＴＦＴ素子８と画素電
極１０との接続を画素電極１０の中央部で行って、実質
的に、画素電極１０の中央部に開口部４５を設けたのと
同様の効果を得ることは、反射型の液晶表示装置だけに
効果的である。これは、透過型の液晶表示装置ではＴＦ
Ｔ素子８が開口部４５を遮光してしまうからである。

【００４８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、一対の基
板によって負の誘電率異方性を有するＮｎ液晶を挟持す
るＥＣＢ方式の液晶セルをドット反転駆動し、画素電極
のピッチを液晶層厚以上であって５０μｍ以下の範囲に
選んだので、電界によって液晶分子の配向を制御するこ
とができ、ざらつき感の無い鮮明で高コントラストで高
輝度な表示を得ることができる。また、視角依存性の小
さい表示が得られる。さらに、複雑な配向処理を必要と
せず、液晶表示装置を容易に作製することができる。

【００４９】また本発明によれば、画素電極のピッチ
を、特に、液晶層厚以上であって２０μｍ以下の範囲に
選んだので、電界によって液晶分子の配向を充分な応答
速度で制御することができ、高精細な表示を得ることが
できる。

【００５０】また本発明によれば、画素電極を正方形ま
たは円形としたので、電圧印加時の電界効果を画素電極
領域全体の液晶分子に均等に与えて、放射状に液晶分子
を配向させ、これによって視角依存性をさらに小さくす
ることができる。

【００５１】また本発明によれば、画素電極の中央部に
開口部を設けたので、電圧印加時に、液晶分子の放射状
配向の中心部を画素電極の中央部の開口部に確実に固定
して、安定した配向状態を得ることができる。

【００５２】また本発明によれば、スイッチング素子と
画素電極との接続を画素電極の中央部で行うようにした
ので、画素電極の中央部に開口部を設けたのと同様に、
液晶分子の放射状配向の中心部を画素電極の中央部の接
続部に確実に固定して、安定した配向状態を得ることが
できる。

【００５３】また本発明によれば、一対の偏光板間に光
透過型の液晶セルを配置し、液晶セルと各偏光板との間
に４分の１波長板をそれぞれ配置し、一対の偏光板の各
偏光軸が互いに９０°を成すようにし、一方偏光板の偏
光軸と該偏光板側の４分の１波長板の遅相軸とが４５°
を成すようにし、他方偏光板の偏光軸と該偏光板側の４
分の１波長板の遅相軸とが４５°を成すようにしたの
で、完全な黒表示と明るい白表示を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態である液晶表示装置１の
断面図である。

【図２】液晶表示装置１が備えるＴＦＴ素子８を拡大し
て示す断面図である。

【図３】液晶表示装置１の平面図である。

【図４】液晶表示装置１の位置関係を説明するための図
である。

【図５】液晶セル２のドット反転駆動を説明するための
図である。

【図６】電圧印加時における液晶層１５の等電位線４１
を示すである。

【図７】液晶表示装置１の印加電圧−透過率曲線を示す
図である。

【図８】電圧無印加時および電圧印加時の液晶分子１５
ａの配向状態を示す断面図である。

【図９】電圧印加時の液晶分子１５ａの配向状態を示す
平面図である。

【図１０】画素電極１０の中央部に形成された開口部４
５を示す平面図である。

【符号の説明】

１液晶表示装置２液晶セル３，４偏光板５，６４分の１波長板７，１２透光性基板８ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）素子１０画素電極１１，１４垂直配向膜１３対向電極１５液晶層３０ゲート側駆動回路３１ソース側駆動回路３５偏光板３の偏光軸３６偏光軸４の偏光軸３７４分の１波長板５の遅相軸３８４分の１波長板６の遅相軸４５開口部 α 偏光板３の偏光軸３５と偏光軸４の偏光軸３６との
成す角度 β 偏光板３の偏光軸３５と４分の１波長板５の遅相軸
３７との成す角度 γ 偏光軸４の偏光軸３６と４分の１波長板５の遅相軸
３８との成す角度

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一対の基板によって負の誘電率異方性を
有するＮｎ液晶を挟持する電界効果複屈折方式の液晶セ
ルであって、一方基板の液晶層側にはマトリクス状に配
置される画素電極、画素電極に表示用の信号を供給する
ための信号配線、信号配線からの表示用の信号を画素電
極に供給／遮断するスイッチング素子および液晶層に最
近接する垂直配向膜が形成され、他方基板の液晶層側に
は画素電極に対向する対向電極および液晶層に最近接す
る垂直配向膜が形成される液晶セルと、信号配線と接続されて液晶セルをドット反転駆動する駆
動回路とを備え、画素電極のピッチは、液晶層厚以上であって、５０μｍ
以下の範囲に選ばれることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】前記画素電極のピッチが、液晶層厚以上
であって、２０μｍ以下の範囲に選ばれることを特徴と
する請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】前記画素電極の形状が、正方形または円
形であることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装
置。
【請求項４】前記画素電極が、その中央部に開口部を
有することを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項５】前記スイッチング素子と画素電極とのコ
ンタクトが画素電極の中央部で行われることを特徴とす
る請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項６】前記液晶セルが光透過型であり、前記液晶表示装置が一対の偏光板と一対の４分の１波長
板とをさらに含み、一対の偏光板間に液晶セルが配置さ
れ、液晶セルと各偏光板との間に４分の１波長板がそれ
ぞれ配置されて構成され、一対の偏光板の各偏光軸は互いに９０°を成し、一方偏
光板の偏光軸と該偏光板側の４分の１波長板の遅相軸と
は４５°を成し、他方偏光板の偏光軸と該偏光板側の４
分の１波長板の遅相軸とは４５°を成すように選ばれる
ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。