JP2001264784A - 液晶表示装置及びその製造方法並びにその駆動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フォトレジスト工程などの煩雑な工程を増加
させたり、高度な貼り合わせ技術を要求することなく、
高コントラストで、視角特性の優れた液晶表示装置を提
供する。また、かかる液晶表示装置において、色ムラの
発生を抑制する。 【解決手段】 第１の基板１０１と第２の基板の間に例
えば誘電異方性が負の液晶層１００が挟持され、第１の
基板１０１上の共通電極１０２と第２の基板１１０上の
画素電極１１４の間に電圧を印加する構造を有する液晶
表示装置において、画素電極１１４が、共通電極１０２
で覆われていると共に、対称性の良い形状とする。この
構成にすることにより、駆動させる際の電界が、基板に
対して斜めになり、一画素内の液晶の配向が自然に複数
の領域に分割され、広視野角化が図れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置及び
その製造方法並びにその駆動方法に関し、特に、製造が
容易であり、しかも視角特性の優れた表示装置として利
用される液晶表示装置及びその製造方法並びにその駆動
方法に関する。

【０００２】本発明における液晶表示装置は、パーソナ
ルコンピュータのモニタ、ＦＡ用のモニタ、家庭用のテ
レビ、病院、図書館、美術館などにおける端末モニタ、
航空管制塔などにおけるモニタ、新聞の閲覧、各役所で
の閲覧などに利用するモニタ、学校や塾における個人用
モニタ、個人での各種メディア利用用端末モニタ、パチ
ンコなど娯楽施設におけるモニタなどに利用される。ま
た、液晶プロジェクタ用のライトバルブにも利用するこ
とができる。

【０００３】

【従米の技術】従来より広く使用されているねじれネマ
ティック（ｔｗｉｓｔｅｄ ｎｅｍａｔｉｃ：以下“Ｔ
Ｎ”と略記する）型の液晶表示装置においては、電圧非
印加時の液晶分子が基板表面に平行になっている「白」
表示状態から、印加電圧に応じて液晶分子が電界方向に
配向ベクトルの向きを変化させていくことにより、
「白」表示状態から次第に「黒」表示となる。しかし、
この電圧印加の液晶分子の特有の挙動により、ＴＮ型液
晶表示装置の視野角が狭いという問題がある。この視野
角が狭いという問題は、中間調表示における液晶分子の
立ち上がり方向において特に著しい。

【０００４】液晶表示装置の視角特性を改善する方法と
して、特開平４−２６１５２２号公報、特開平６−４３
４６１号公報または特開平１０−３３３１８０号公報に
開示されているような技術が提案されている。これらの
技術では、図１５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すよう
に、カラーフィルター基板５０１にスリット５１７を有
する共通電極５０２と配向膜５０３を積層した上側基板
と、基板５０７に設けられた画素電極５０４と配向膜５
０３を積層した下側基板間にホメオトロピック配向させ
た液晶セル５０８を挟持し、偏光軸が直交するように設
置した２枚の偏光板の間に挟み、共通電極５０２のスリ
ット５１７により、各画素内に斜め電界を発生させ、こ
れにより各画素を２個以上の液晶ドメインとし、視角特
性を改善している。スリット５１７は（ｂ）のような矩
形型や（ｃ）に示すようなｘ字型など種々のものがあ
る。

【０００５】特開平４−２６１５２２号公報では、特
に、電圧を印加したときに液晶が傾く方向を制御するこ
とによって、高コントラストを実現している。また、特
開平６−４３４６１号公報に記載されているように、必
要に応じて光学補償板を使用し、黒の視角特性を改善し
ている。

【０００６】さらに、特開平６−４３４６１号公報にお
いては、ホメオトロピック配向させた液晶セルのみなら
ず、ＴＮ配向させたセルにおいても、斜め電界により各
画素を２個以上のドメインに分割し、視角特性を改善し
ている。

【０００７】さらに特開平１０−３３３１８０号公報に
は、開口部を有する共通電極によって生成される斜め電
界の効果が、薄膜トランジスタ、ゲートライン、ドレイ
ンラインからの電界に影響されることを防ぐために、薄
膜トランジスタ、ゲートライン、ドレインラインを表示
電極の下部に配置することが述べられている。

【０００８】さらに、特開平１０−２０３２３号公報に
は、液晶層に２種以上の微小領域が共存する液晶表示装
置において、一方の基板に開口部を有し、開口部に第二
の電極を設け、この第二の電極に電圧を印加することに
よって斜め電界を生じ、画素内の液晶の配向方向を分割
し、広視野角化する技術が、主にＴＮ配向させたセルに
ついて述べられている。

【０００９】また、特表平５−５０５２４７号公報に、
液晶分子を基板と水平方向に保ったまま回転させるた
め、２つの電極を共に片方の基板上に設けるようにし、
この２つの電極間に電圧をかけて、基板と水平方向の電
界を生じさせるようにしたＩｎ−Ｐｌａｎｅ−Ｓｗｉｔ
ｃｈｉｎｇ（ＩＰＳ）方式の液晶表示装置が提案されて
いる。この方式では、電圧を印加したときに液晶分子の
長軸が基板に対して立ち上がることはない。このため視
角方向を変えたときの液晶の複屈折の変化が小さく、視
野角が広いという特徴がある。

【００１０】さらに、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌ
ｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ，Ｖｏｌ．４５，Ｎｏ．１２
（１９７４）５４６６または、特開平１０−１８６３５
１号公報には上記のＩＰＳモードの他に誘電率異方性が
正の液晶をホメオトロピック配向させておき、基板に水
平方向の電界で液晶分子を基板と水平方向に倒す方式が
述べられている。このとき、電界の方向のためホメオト
ロピック配向させた液晶分子は傾く方向が異なる２つ以
上の領域に分かれる結果、視野角の広い液晶表示装置が
得られる。

【００１１】また、特開平１０−１８６３３０号公報に
は、感光性物質を用いて正方形の壁を作成し、この構造
を基本単位として画素を形成し、電圧印加により誘電率
異方性が負の液晶を各画素内で分割して倒すことが提案
されている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た共通電極にスリットを有する技術においては、通常の
ＴＮ型の液晶表示装置の作製工程では必要とされない
“共通電極５０２についてのフォトレジスト工程等の微
細加工工程”が必要となるとともに、上下基板５０１、
５０７の高度な貼りあわせ技術が必要とされるという問
題がある。この問題はＴＦＴなどのスイッチング素子を
用いたアクティブマトリクス液晶表示装置の場合、特に
大きな問題である。

【００１３】すなわち、通常のアクティブマトリックス
液晶表示装置では、一方の透明基板上に薄膜ダイオード
等のアクティブ素子を作製するため、フォトレジスト工
程等の微細加工工程が必要とされるのは、アクティブ素
子を作製する片側の基板のみであり、通常「共通電極」
と呼ばれる他の基板においては微細加工を施す必要はな
く、全面に電極が形成されているのみである。

【００１４】ところが、従来技術においては、通常は微
細加工が必要とされていない「共通電極」についても、
フォトレジスト工程等の微細加工工程が必要とされ、工
程が増加すると共に、上下基板５０１、５０７の高度な
貼り合わせ技術が必要とされることになる。

【００１５】さらに特開平１０−３３３１８０号公報に
記載されているように、薄膜トランジスタ、ゲートライ
ン、ドレインラインを表示電極の下部に配置すると、開
口率が低下するという問題があった。

【００１６】また、特開平１０−２０３２３号公報に記
載されている技術では、駆動時に第２の電極に電圧を印
加するために特殊な駆動が必要となるという問題、さら
に、配向分割するために第２の電極に電圧を印加する工
程が必要になるという問題があった。

【００１７】また、ＩＰＳ方式および垂直配向した液晶
を横方向電界で倒す方式においては、開口率が低くな
る、高速化のためにセルギャッブを小さくすると駆動電
圧が高くなるという問題があった。

【００１８】また、ＩＰＳ方式、および垂直配向した液
晶を横方向電界で駆動する方式においては、従来では、
液晶が配置される層と対向基板との間にカラーフィルタ
ーの層が配置されていたため、特にＴＦＴ構造でスイッ
チング素子を形成した場合、ソース電極と引き出されて
いる共通電極との間に電位を印加することで形成される
電界が、カラーフィルターの層に影響を及ぼし、表示の
特性を悪化させるという問題があった。

【００１９】すなわち、カラーフィルター層を構成する
色素には、不純物としてナトリウムイオンなどが含まれ
ているため、カラーフィルターの層に電界がかかると、
そこに電荷がたまって、チャージアップする。そしてカ
ラーフィルター層がチャージアップすると、その箇所の
下部の液晶に不要な電界がいつでもかかっている状態と
なるため、表示特性に特に色ムラとして影響を及ぼすと
いう問題があった。

【００２０】また、特開平１０−１８６３３０号公報で
開示された壁を作成する方法では、液晶の配向分割を行
うために、フォトリソグラフィーを用いて壁を作成する
必要があり、やはり工程が増加するという問題点があっ
た。

【００２１】本発明は上記問題点にかんがみてなされた
ものであり、上記のような従来技術の問題、すなわち、
フォトレジスト工程などの煩雑な工程を増加させたり、
高度な張り合わせ技術を要求することなく、高コントラ
ストで、視角特性の優れた液晶表示装置を提供すること
を目的とする。特に、かかる液晶表示装置において、色
ムラの発生を抑制することを目的とする。

【００２２】また、本発明は、かかる液晶表示装置を容
易に製造できる液晶表示装置の製造方法を提供すること
を目的とする。さらに、本発明は、本発明の液晶表示装
置の視角特性を有効に生かす駆動方法を提供することを
目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の液晶表示装置は、第１の基板と第２
の基板の間に液晶層が挟持され、前記第１の基板上の共
通電極と前記第２の基板上の画素電極の間に電圧を印加
する構造を有する液晶表示装置において、前記画素電極
が、前記共通電極よりも小面積で、前記共通電極で覆わ
れていると共に、対称性の良い形状である構成としてあ
る。

【００２４】このような構成の発明によれば、共通電極
と画素電極間に電圧を印加して駆動させる際の電界が、
基板に対して斜めになり、一画素内の液晶の配向が自然
に複数の領域に分割され、広視野角化が図れる。また、
共通電極は従来と同様でよいので、工程数が増加せず、
特別な技術は不要である。

【００２５】請求項２記載の液晶表示装置は、請求項１
記載の液晶表示装置において、前記画素電極が、円形な
いし楕円形または多角形である構成としてある。

【００２６】このような構成の発明によれば、対称性の
よい形状の画素電極とすることにより、共通電極と画素
電極間に電圧を印加して駆動させる際の電界が、基板に
対して対称性良く斜めになり、一画素内の液晶の配向が
自然に複数の領域に分割され、広視野角化が図れる。

【００２７】請求項３記載の液晶表示装置は、第１の基
板と第２の基板の間に液晶層が挟持され、前記第１の基
板上の共通電極と前記第２の基板上の画素電極の間に電
圧を印加する構造を有する液晶表示装置において、前記
画素電極が、前記共通電極よりも小面積で、前記共通電
極で覆われていると共に、対称性の良い形状が連なった
形状である構成としてある。

【００２８】このような構成の発明によれば、長方形の
画素に対してもこのような形状の画素電極とすることに
より、一画素内の液晶の配向が自然に複数の領域に分割
され、広視野角化が図れる。

【００２９】請求項４記載の液晶表示装置は、請求項１
〜３のいずれかに記載の液晶表示装置において、前記共
通電極が、前記第１の基板のほぼ全面に設けられている
構成としてある。このような構成の発明によれば、共通
電極をパターン化する必要がないため、フォトレジスト
などの煩雑な工程を増加させることがない。

【００３０】請求項５記載の液晶表示装置は、請求項１
〜４のいずれかに記載の液晶表示装置において、前記画
素電極の周囲にシールド電極を有する構成としてある。
このような構成の発明によれば、映像信号線や走査信号
線からの電界の影響を防止して、高コントラストの液晶
表示装置とすることができる。

【００３１】請求項６記載の液晶表示装置は、請求項１
〜５のいずれかに記載の液晶表示装置において、前記第
１の基板上には、複数の画素にわたって基準電位を与え
る共通電極を有し、前記第２の基板上には、複数の走査
信号電極と、それらにマトリクス状に交差する複数の映
像信号電極と、これらの電極のそれぞれの交点に対応し
て形成された複数の薄膜トランジスタとを有し、前記複
数の走査信号電極および映像信号電極で囲まれるそれぞ
れの領域で少なくとも一つの画素が構成され、それぞれ
の画素に対応する薄膜トランジスタに接続されている画
素電極を有し、前記画素電極と前記走査電極、前記映像
信号電極および前記薄膜トランジスタとが層間絶縁膜を
介して分離されている構成としてある。

【００３２】このような構成の発明によれば、広視野角
で高コントラストの薄膜トランジスタ駆動の液晶表示装
置とすることができる。

【００３３】請求項７記載の液晶表示装置は、請求項５
記載の液晶表示装置において、前記第１の基板上には、
複数の画素にわたって基準電位を与える共通電極を有
し、前記第２の基板上には、複数の走査信号電極と、そ
れらにマトリクス状に交差する複数の映像信号電極と、
これらの電極のそれぞれの交点に対応して形成された複
数の薄膜トランジスタとを有し、前記複数の走査信号電
極および映像信号電極で囲まれるそれぞれの領域で少な
くとも一つの画素が構成され、それぞれの画素に対応す
る薄膜トランジスタに接続されている画素電極を有し、
前記画素電極と前記走査電極、前記映像信号電極および
前記薄膜トランジスタとが層間絶縁膜を介して分離さ
れ、かつ、前記走査信号電極および映像信号電極の少な
くとも一方の上部に前記画素電極の一部またはシールド
用の電極が配置されている構成としてある。

【００３４】このような構成の発明によれば、映像信号
線や走査信号線からの電界の影響を防止して、高コント
ラストの薄膜トランジスタ駆動の液晶表示装置とするこ
とができる。

【００３５】請求項８記載の液晶表示装置は、請求項１
〜７のいずれかに記載の液晶表示装置において、前記透
明な第１の基板と第２の基板とこれらに挟まれた液晶層
とカラーフィルター層とを有し、前記カラーフィルター
層は前記第２基板上に配置され、前記液晶層は前記カラ
ーフィルター層と前記第１の基板との間に配置され、前
記カラーフィルター層下の前記第２の基板上には、複数
の走査信号電極と、それらにマトリクス状に交差する複
数の映像信号電極と、これらの電極のそれぞれの交点に
対応して形成された複数の薄膜トランジスタとを有し、
前記複数の走査信号電極および映像信号電極で囲まれる
それぞれの領域で少なくとも一つの画素が構成され、そ
れぞれの画素に対応する薄膜トランジスタに接続されて
いる画素電極とを有し、前記第１の基板上に複数の画素
にわたって基準電位を与える共通電極を有し、前記画素
電極は、前記カラーフィルター層と前記液晶層との間に
配置されている構成としてある。

【００３６】このような構成の発明によれば、カラーフ
ィルタ層のチャージアップを確実に防止でき、表示特性
がよい薄膜トランジスタ駆動の液晶表示装置とすること
ができる。

【００３７】請求項９記載の液晶表示装置は、請求項５
記載の液晶表示装置において、前記第１の透明な基板と
前記第２の基板とこれらに挟まれた液晶層とカラーフィ
ルター層とを有し、前記カラーフィルター層は前記第２
基板上に配置され、前記液晶層は前記カラーフィルター
層と前記第１の基板との間に配置され、前記カラーフィ
ルター層下の前記第２の基板上には、複数の走査信号電
極と、それらにマトリクス状に交差する複数の映像信号
電極と、これらの電極のそれぞれの交点に対応して形成
された複数の薄膜トランジスタとを有し、前記複数の走
査信号電極および映像信号電極で囲まれるそれぞれの領
域で少なくとも一つの画素が構成され、それぞれの画素
に対応する薄膜トランジスタに接続されている画素電極
とを有し、前記第１の基板上には、複数の画素にわたっ
て基準電位を与える共通電極を有し、前記画素電極は、
前記カラーフィルター層と前記液晶層との間に配置さ
れ、かつ、前記走査電極および映像信号電極の少なくと
も一方の上部に前記画素電極の一部またはシールド用の
電極が配置されている構成としてある。

【００３８】このような構成の発明によれば、カラーフ
ィルタ層のチャージアップを確実に防止できると共に、
映像信号線や走査信号線からの電界の影響を防止して、
表示特性がよい薄膜トランジスタ駆動の液晶表示装置と
することができる。

【００３９】請求項１０記載の液晶表示装置は、請求項
１〜９のいずれかに記載の液晶表示装置において、前記
画素電極が、対称性のよい形状の中心から放射状の切り
欠き部または突出部を有する構成としてある。このよう
な構成の発明によれば、液晶の配向の分割位置を確実に
して、広視野角化が図れる。

【００４０】請求項１１記載の液晶表示装置は、請求項
１〜１０のいずれかに記載の液晶表示装置において、前
記画素電極が、対称性のよい形状の中心から周縁に向か
う放射状の電極が形成されていない無電極部を有する構
成としてある。このような構成の発明によれば、液晶の
配向の分割位置を確実にして、広視野角化が図れる。

【００４１】請求項１２記載の液晶表示装置は、請求項
１〜１１のいずれかに記載の液晶表示装置において、前
記画素電極が、対称性のよい形状の中心から周縁に向か
う放射状の凹部を有する構成としてある。このような構
成の発明によれば、液晶の配向の分割位置を確実にし
て、広視野角化が図れる。

【００４２】請求項１３記載の液晶表示装置は、請求項
１２に記載の液晶表示装置において、前記凹部を、層間
絶縁膜またはオーバーコート層に形成した構成としてあ
る。このような構成の発明によれば、製造工程を煩雑に
することなく凹部を深く作成することができ、境界部に
おける液晶の固定をより確実にして、広視野角化が図れ
る。

【００４３】請求項１４記載の液晶表示装置は、請求項
１〜１３のいずれかに記載の液晶表示装置において、光
学的に負の補償フィルムと光学的に正の補償フィルムの
少なくとも一方を前記第１または第２の基板と偏光板と
の間に設置することにより、液晶層と補償フィルムの屈
折率異方性を等方的にした構成としてある。このような
構成の発明によれば、電圧無印加時の液晶のリタデーシ
ョンが打ち消され、優れた視角特性が得られる。

【００４４】請求項１５記載の液晶表示装置は、請求項
１〜１４のいずれかに記載の液晶表示装置において、液
晶が高分子有機化合物を含む構成としてある。このよう
な構成の発明によれば、分割形状に従ったプレチルト角
を与え、初期配向の制御を確実にすることができる。

【００４５】請求項１６記載の液晶表示装置は、請求項
１〜１５のいずれかに記載の液晶表示装置において、前
記液晶層が、誘電率異方性が負の液晶から構成され、電
圧無印加時に前記第１の基板と前記第２の基板に対して
ほぼ垂直に配向している構成としてある。このような構
成の発明によれば、配向膜に特別な処理をしなくても広
い視角特性を示す液晶表示装置となる。

【００４６】請求項１７記載の液晶表示装置は、請求項
１〜１６のいずれかに記載の液晶表示装置において、電
圧を印加した際に液晶が倒れる方向に沿ってあらかじめ
プレチルト角が形成されている構成としてある。このよ
うな構成の発明によれば、分割形状に従ったプレチルト
角の制御により、初期配向の制御を確実にすることがで
きる。

【００４７】請求項１８記載の液晶表示装置は、請求項
１６または１７に記載の液晶表示装置において、前記液
晶層の両側にそれぞれ四分の一波長板を有しており、四
分の一波長板の光軸が互いに直交している構成としてあ
る。このような構成の発明によれば、電圧を印加した後
に液晶が倒れる方向が異なる遷移領域において、明るさ
の低下を効果的に防止することができる。

【００４８】請求項１９記載の液晶表示装置は、請求項
１〜１５のいずれかに記載の液晶表示装置において、前
記液晶層が、誘電率異方性が正の液晶から構成され、電
圧無印加時にねじれネマチック構造を有する構成として
ある。このような構成の発明によれば、配向膜のラビン
グ処理により、液晶はねじれ方向と立ち上がり方向が異
なる各部に自然に分割され、広い視角特性を示す液晶表
示装置となる。

【００４９】請求項２０記載の液晶表示装置は、請求項
１９に記載の液晶表示装置において、各画素内の前記液
晶層に液晶分子のねじれ方向と立ち上がり方向が異なる
複数の微小領域が共存する構成としてある。このような
構成の発明によれば、広い視角特性を示す液晶表示装置
となる。

【００５０】請求項２１記載の液晶表示装置は、請求項
１〜１５のいずれかに記載の液晶表示装置において、前
記液晶層が、誘電率異方性が正の液晶から構成され、電
圧無印加時にホモジニアス構造を有する構成としてあ
る。このような構成の発明によれば、配向膜のラビング
処理などにより、液晶の配向方向を規定することがで
き、広い視角特性を示す液晶表示装置となる。

【００５１】請求項２２記載の液晶表示装置は、請求項
２１記載の液晶表示装置において、各画素内の前記液晶
層に、液晶分子の立ち上がり方向が異なる二種類の微小
領域が共存する構成としてある。このような構成の発明
によれば、広い視角特性を示す液晶表示装置となる。

【００５２】請求項２３記載の液晶表示装置は、請求項
１９〜２２のいずれかに記載の液晶表示装置において、
前記液晶層の前記第１基板と第２基板に対するプレチル
ト角が１°以下である構成としてある。このような構成
の発明によれば、誘電率異方性が正の液晶での液晶の立
ち上がる方向を等確率とすることができるため、配向分
割を正確にすることができる。

【００５３】請求項２４記載の液晶表示装置は、請求項
１〜２３のいずれかに記載の液晶表示装置において、液
晶のしきい値電圧とほぼ等しい電圧を印加した際に、光
漏れする部分を遮光する構成としてある。このような構
成の発明によれば、しきい値以上の電圧を印加した場合
であっても、光漏れや透過光量が変化するなどの現象に
起因するコントラストの低下を防ぐことができる。

【００５４】請求項２５記載の液晶表示装置の製造方法
は、液晶及びモノマー及び／又はオリゴマーを含有する
液晶組成物を、共通電極を有する第１の基板と、前記共
通電極より面積が小さく、前記共通電極で覆われ、か
つ、対称性のよい形状の画素電極を有する第２の基板間
に注入する注入工程と、前記モノマー及び又はオリゴマ
ーを重合させる重合工程とを有する。

【００５５】このような発明によれば、上記一画素内の
液晶の配向が自然に複数の領域に分割され、広視野角の
液晶表示装置を製造することができる。

【００５６】請求項２６記載の液晶表示装置の製造方法
は、請求項２５記載の液晶表示装置の製造方法におい
て、前記重合工程が、光を照射しながら行うことによ
り、液晶にプレチルト角を形成する。このような発明に
よれば、プレチルト角を液晶に確実に与えることができ
る。

【００５７】請求項２７記載の液晶表示装置の製造方法
は、請求項２６記載の液晶表示装置の製造方法におい
て、基板に対して斜めに光を照射する。このような発明
によれば、プレチルト角を液晶に確実に与えることがで
きる。

【００５８】請求項２８記載の液晶表示装置の製造方法
は、請求項２７記載の液晶表示装置の製造方法におい
て、前記光照射の光が偏光である。このような発明によ
れば、プレチルト角を液晶に確実に与えることができ
る。

【００５９】請求項２９記載の液晶表示装置の製造方法
は、請求項２８記載の液晶表示装置の製造方法におい
て、前記偏光を基板に対してほぼ垂直方向から照射する
ことにより、液晶のプレチルト角を１°以下にする。こ
のような発明によれば、誘電率異方性が正の液晶の分割
配向を確実にすることができる。

【００６０】請求項３０記載の液晶表示装置の駆動方法
は、請求項１〜２４のいずれかに記載の液晶表示装置の
互いに隣接する画素同士における互いの電圧を、正負を
逆に印加する。このような発明によれば、画素が細かく
なっても確実に広視野角化が図れる。

【００６１】請求項３１記載の液晶表示装置の駆動方法
は、請求項１〜２４のいずれかに記載の液晶表示装置の
液晶表示を、一つのフレームが終了する前に黒状態に戻
す方法としてある。このような発明によれば、動画表示
における切れを良くすることができるとともに、見かけ
上の応答速度を早くすることができる。

【００６２】請求項３２記載の液晶表示装置の駆動方法
は、請求項１〜２４のいずれかに記載の液晶表示装置
に、一つのフレームが開始する前に、液晶のしきい値電
圧とほぼ等しい電圧を印加する方法としてある。このよ
うな発明によれば、特に画素が大きい場合に、あらかじ
め液晶の倒れる方向が規定されるため、分割状態に落ち
着く時間が短くなり、応答速度を短縮することができ
る。

【００６３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しつつ説明する。 ＜第１実施形態＞本発明の第１実施形態の液晶表示装置
を図１〜図６を用いて説明する。この液晶表示装置は単
純マトリクス駆動であり、その１画素の断面図を図１
（ａ）に示す。なお、図１（ａ）は図１（ｂ）の平面図
のＡ−Ａ’線の断面図を示している。

【００６４】上部基板は、ガラス基板１０１上にＩＴＯ
などの透明電極（共通電極）１０２が形成され、垂直配
向膜１０３が塗布されて構成されている。なお、単純マ
トリクス駆動の場合、透明電極１０２は、図１（ｂ）に
示すように、ストライプ状に形成されている。下側基板
は、基板１１０上に上側基板の透明電極１０２と直交す
る透明電極１１１がストライプ状に形成され、その上に
窒化シリコンなどの絶縁膜１１２が形成され、スルーホ
ール１１３を介して、対称的な形状をした画素電極１１
４に接続されている。その上には垂直配向膜１１５が塗
布されている。この上下基板がスペーサーを介して貼り
あわされ、誘電率異方性が負である液晶１００が注入さ
れている。

【００６５】画素電極１１４は、共通電極１０２より小
さく、共通電極１０２で覆われている。また、対称性の
良い形状、例えば、円形ないし楕円形、あるいは多角形
状であり、具体的には、図１（ｃ）に示すように、円形
ないし楕円形、あるいは正５角形、正６角形、正８角
形、正方形などの正多角形の形状である。なお、多角形
の場合、正確に正多角形である必要はなく、ある程度の
変形は許容される。

【００６６】また、画素電極１１５の回りにシールド電
極１１６を配置してあり、下部の透明電極１１１からの
電界で液晶の配向方向の分割が影響を受けるのを防いで
いる。

【００６７】電圧無印加時には液晶分子１００は上下基
板の配向膜１０３、１１５が垂直配向膜のため、基板に
対してほぼ垂直に配向している。上下の基板の共通電極
１０２と画素電極１１４間に電圧が印加されると、画素
電極１１４とこれに対向配置している共通電極１０２の
間に電界が誘起される。このとき、画素電極１１４の形
状が対称性が高いことおよび共通電極１０２が画素電極
１１４より大きいため、両電極間に生じる電界は基板に
対して垂直ではなく、図１（ａ）に示すように、画素電
極周辺部から中央に向かう斜め電界となる。この電界に
より、図１（ａ）に示すように、誘電率異方性が負であ
る液晶分子１００は画素中央に向って対称に倒れ、図１
（ｃ）に示すような対称性のある画素形状のため、対称
性を保ちながら分割される。このため画素内の液晶の配
向方向は自然に分割される。

【００６８】このように本実施形態では、特別に配向膜
に処理を加えることをしなくても、自動的に液晶の倒れ
る方向を分割することができ、広視野角化が達成でき
る。透過軸が互いに直交するように配置した偏光板の間
にはさめば、電圧が無印加のとき黒で、電圧が印加され
たとき明るくなるノーマリブラックモードのディスプレ
イが得られ、広い視角特性を示す。

【００６９】また、通常の液晶表示装置の場合、画素電
極は長方形であるが、図２に示すように、画素電極に切
り込みをいれ、いくつかの対称性のよい形状が連なった
形状の画素電極とすることで、各対称性のよい形状の部
分で、上記のように配向分割を行うことができるので、
全体として対称性のよい形状の電極と同様の効果が得ら
れる。

【００７０】液晶の倒れる分割位置をさらに確実にする
ため、図３に示すように、対称性のよい形状の周縁部に
中心から放射状の、特に多角形の場合は各角に切り欠き
１１４ａを設けた画素電極１１４としてもよい。あるい
は図４に示すように、対称性のよい形状の周縁部、特に
多角形の場合は各角に中心から放射状に突出する突出部
１１４ｂを設けた画素電極１１４としてもよい。

【００７１】さらに、図５に示すように、破線で示すよ
うな対称性のよい形状の中心から周縁にわたる放射状に
電極を設けないような無電極部１１４ｃを設けた構造の
画素電極１１４とすることも有効である。また、図６に
示すように、対称性のよい形状の中心から周縁にわたる
放射状に凹部１１４ｄを形成しても良い。この凹部は画
素電極の上であっても、画素電極そのものが凹部を形成
していてもどちらでも良い。勿論これらを組み合わせて
もよい。

【００７２】また、このような凹部１１４ｄを設ける構
造においては、ＴＦＴと画素電極の間に有機膜などで作
成した層間絶縁膜がある場合や、カラーフィルター層と
液晶層の間に画素電極が配置される場合には、層間絶縁
膜またはオーバーコート層に凹部を形成することによっ
て、製造工程を煩雑にすることなく凹部１１４ｄを深く
形成することができ、境界部における液晶の固定をより
確実にすることができる。

【００７３】また、垂直配向の場合は、電圧を印加する
と渦巻き状の配向に安定化していくが、カイラル剤を入
れて、この配向をさらに安定化して、応答速度を速くし
てもよい。さらにまた、上記の画素の一部の切り込み
や、凹部の形を画素内で渦巻き状に設定してもよい。

【００７４】なお、これらの切り欠き１１４ａ、突出部
１１４ｂ、無電極部１１４ｃ、凹部１１４ｄは、上記説
明では、中心から角部に放射状に設けられているが、特
に誘電率異方性が正の液晶で、上下基板における液晶の
初期配向をパラレルまたはアンチパラレルにしたホモジ
ニアス配向である場合、辺と平行に設けることがよい場
合もある。

【００７５】本発明における液晶表示装置は、さらに、
視角特性を改善するために、偏光板と液晶セルの間に少
なくとも１枚の光学補償板を有していてもよい。この補
償板は電圧無印加時に液晶がホメオトロピック配向をと
っているため、光学的に負の補償板を使用することが、
斜め方向から見たときのリタデーションの変化を打ち消
す観点から、好ましい。このような補償板は２軸延伸の
ような方法で作成した１枚のフィルムであってもよい
し、１軸延伸したフィルムを２枚以上重ねて、実質的に
光学的に負の１軸の補償板として用いても同様の効果が
得られる。これにより、電圧無印加時の液晶のリタデー
ションが、打ち消され、どの方向から見ても、完全な黒
が得られ、さらに優れた視角特性が得られる。

【００７６】また、素子によっては、電圧を印加した後
に生じる倒れる方向が異なる部分の遷移領域が生じるこ
とがあり、この遷移領域は、直交偏光板の下では黒く観
察され、明るさの低下を引き起こす。また、場合によっ
ては、この遷移領域の動きが遅く、見かけ上の応答速度
が遅くなることがある。これに対し、特に、上述の１軸
延伸したフィルムが四分の一波長板である場合には、境
界部の動きを、不可視化させ、見かけ上速い応答を得る
ことが可能である。つまり、この四分の一波長板を液晶
セルの両側に配置し、光軸が直交偏光板の吸収軸とそれ
ぞれ４５°の角度をなすように、直交させて配置する
と、四分の一波長板の複屈折性が軽減されるので、さら
に１軸延伸したフィルムを重ねて実質的に光学的に負の
１軸の補償板として用いてもよい。

【００７７】なお、初期配向は原理的に垂直配向である
が、素子の特性により、ある方向に偏りが出た場合など
は、さらにこれを補償するために、光学異方性が正のフ
ィルムを貼り付けてもよい。

【００７８】また、透過型を例にとって説明している
が、画素電極をＡｌなどの反射率の高い金属で作成する
ことで、反射型として使用することも問題なくできる。
このとき、画素電極の表面に凹凸を形成する、または、
拡散板を用いるなどの方法で、白表示をより見やすくす
ることができる。また、ここでは、カラーフィルター層
を省略したが、上部基板１０１と透明電極１０２の間に
カラーフィルター層を設ければ、カラー表示を得ること
ができる。

【００７９】本発明における液晶表示装置の製造方法
は、共通電極と画素電極の間に電圧を印加することによ
って、初期配向を制御した後、液晶中に少量混合した重
合性のモノマーまたはオリゴマーを高分子化することに
よって、初期の液晶配向をさらに確実なものにすること
ができる。初期配向を制御する際には、加熱により液晶
層を等方相にした後、共通電極と画素電極の間に電圧を
加えながら、温度を降下させてもよいし、室温で共通電
極と画素電極の間に電圧を印加するだけでもよい。

【００８０】また、モノマーの反応も等方相に加熱する
前に起こさせても、加熱中に起こさせてもよいし、冷却
後に起こさせてもよい。室温で共通電極と画素電極の間
に電圧を印加し、初期配向を制御する場合も、電圧印加
の前に反応を起こさせておいてもよいし、電圧印加後
に、反応を起こさせてもよい。このとき、通常の駆動の
形式で配向分割ができるので、特開平１０−２０３２３
号公報に記載されているような第２の電極（制御電極）
に電圧を印加する工程は必要ない。

【００８１】また、本発明における液晶表示装置の製造
方法は、基板にあらかじめ光配向などの方法を使用し
て、分割形状に従ったプレチルト角の制御を行い、初期
配向の制御を極めて確実にしてもよい。これにより、斜
め電界とプレチルト角の効果が相乗的に効いて、どちら
か一方の処理よりも、はるかに効果的に分割配向が実現
できる。

【００８２】例えば、ケイ皮酸基のような偏光により液
晶の配向を制御できる官能基を有する物質、または、エ
ーエムエルシーディー‘９６／アイディーダブリュ’９
６のダイジェストオブテクニカルペイパーズ（ＡＭ−Ｌ
ＣＤ‘９６／ＩＤＷ’９６Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｔｅｃ
ｈｎｉｃａｌ Ｐａｐｅｒｓ）Ｐ．３３７に記載されて
いるような偏光照射により感光基が重合するような高分
子を配向膜に用いて、分割形状にそった方向にプレチル
ト角がつくように、各部にマスクを介して、斜め方向か
ら偏光を照射する。この場合は、多角形の辺の数が余り
多いと光配向の操作が増えるので、８角形から４角形程
度が望ましい。

【００８３】このような分割配向の方法はよく知られて
いるが、このような場合でも、液晶中に少量混合した重
合性のモノマーまたはオリゴマーを高分子化することに
より、駆動時においてもより確実に分割を維持すること
ができる。

【００８４】本発明に使用するモノマー，オリゴマとし
ては、光硬化性モノマー，熱硬化性モノマー，あるいは
これらのオリゴマ等のいずれを使用することもでき、ま
た、これらを含むものであれば他の成分を含んでいても
よい。本発明に使用する「光硬化性モノマー又はオリゴ
マ」とは、可視光線により反応するものだけでなく、紫
外線により反応する紫外線硬化モノマー等を含み、操作
の容易性がらは特に後者が望ましい。

【００８５】また、本発明で使用する高分子化合物は、
液晶性を示すモノマー、オリゴマーを含む液晶分子と類
似の構造を有するものでもよいが、必ずしも液晶を配向
させる目的で使用されるものではないため、アルキレン
鎖を有するような柔軟性のあるものであってもよい。ま
た、単官能性のものであってもよいし、２官能性のも
の，３官能以上の多官能性を有するモノマー等でもよ
い。

【００８６】本発明で使用する光または紫外線硬化モノ
マーとしては、例えば、２−エチルヘキシルアクリレー
ト，ブチルエチルアクリレート，ブトキシエチルアクリ
レート，２−シアノエチルアクリレート，ベンジルアク
リレート，シクロヘキシルアクリレート，２−ヒドロキ
シプロピルアクリレート，２−エトキシエチルアクリレ
ート，Ｎ、Ｎ−エチルアミノエチルアクリレート，Ｎ、
Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート，ジシクロペン
タニルアクリレート，ジシクロペンテニルアクリレー
ト，グリシジルアクリレート，テトラヒドロフルフリル
アクリレート，イソボニルアクリレート，イソデシルア
クリレート，ラウリルアクリレート，モルホリンアクリ
レート，フェノキシエチルアクリレート，フェノキシジ
エチレングリコールアクリレート，２，２，２−トリフ
ルオロエチルアクリレート，２，２，３，３，３−ペン
タフルオロプロピルアクレート，２，２，３，３−テト
ラフルオロプロピルアクリレート，２，２，３，４，
４，４−ヘキサフルオロブチルアクリレート等の単官能
アクリレート化合物を使用することができる。

【００８７】また、２−エチルヘキシルメタクリレー
ト，ブチルエチルメタクリレート，ブトキシエチルメタ
クリレート，２−シアノエチルメタクリレート，ベンジ
ルメタクリレート，シクロヘキシルメタクリレート，２
−ヒドロキシプロピルメタクリレート，２−エトキシエ
チルアクリレート，Ｎ、Ｎ−ジエチルアミノエチルメタ
クリレート，Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレ
ート，ジシクロペンタニルメタクリレート，ジシクロペ
ンテニルメタクリレート，グリシジルメタクリレート，
テトラヒドロフルフリルメタクリレート，イソボニルメ
タクリレート，イソデシルメタクリレート，ラウリルメ
タクリレート，モルホリンメタクリレート，フェノキシ
エチルメタクリレート，フェノキシジエチレングリコー
ルメタクリレート，２，２，２−トリフルオロエチルメ
タクリレート，２，２，３，３−テトラフルオロプロピ
ルメタクリレート，２，２，３，４，４，４−ヘキサフ
ルオロブチルメタクリレート等の単官能メタクリレート
化合物を使用することができる。

【００８８】さらに、４，４’−ビフェニルジアクリレ
ート，ジエチルスチルベストロールジアクリレート，
１，４−ビスアクリロイルオキシベンゼン，４，４’−
ビスアクリロイルオキシジフェニルエーテル，４，４’
−ビスアクリロイルオキシジフェニルメタン，３，９−
ビス［１，１−ジメチル−２−アクリロイルオキシエチ
ル］−２，４，８，１０−テトラスピロ［５，５］ウン
デカン，α，α′−ビス［４−アクリロイルオキシフェ
ニル］−１，４−ジイソプロピルベンゼン，１，４−ビ
スアクリロイルオキシテトラフルオロベンゼン，４，
４’−ビスアクリロイルオキシオクタフルオロビフェニ
ル，ジエチレングリコールジアクリレート，１，４−ブ
タンジオールジアクリレート，１，３−ブチレングリコ
ールジアクリレート，ジシクロペンタニルジアクリレー
ト，グリセロールジアクリレート，１，６−ヘキサンジ
オールジアクリレート，ネオペンチルグリコールジアク
リレート，テトラエチレングリコールジアクリレート，
トリメチロールプロパントリアクリレート，ペンタエリ
スリトールテトラアクリレート，ペンタエリスリトール
トリアクリレート，ジトリメチロールプロパンテトラア
クリレート，ジペンタエリスリトールヘキサアクリレー
ト，ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアク
リレート，４，４’−ジアクリロイルオキシスチルベ
ン，４，４’−ジアクリロイルオキシジメチルスチルベ
ン，４，４’−ジアクリロイルオキシジエチルスチルベ
ン，４，４’−ジアクリロイルオキシジプロピルスチル
ベン，４，４’−ジアクリロイルオキシジブチルスチル
ベン，４，４’−ジアクリロイルオキシジペンチルスチ
ルベン，４，４’−ジアクリロイルオキシジヘキシルス
チルベン，４，４’−ジアクリロイルオキシジフルオロ
スチルベン，２，２，３，３，４，４−ヘキサフルオロ
ペンタンジオール−１，５−ジアクリレート，１，１，
２，２，３，３−ヘキサフルオロプロピル−１，３−ジ
アクリレート，ウレタンアクリレートオリゴマ等の多官
能アクリレート化合物を用いることができる。

【００８９】さらにまた、ジエチレングリコールジメタ
クリレート，１，４−ブタンジオールジメタクリレー
ト，１，３−ブチレングリコールジメタクリレート，ジ
シクロペンタニルジメタクリレート，グリセロールジメ
タクリレート，１，６−ヘキサンジオールジメタクリレ
ート，ネオペンチルグリコールジメタクリレート，テト
ラエチレングリコールジメタクリレート，トリメチロー
ルプロパントリメタクリレート，ペンタエリスリトール
テトラメタクリレート，ペンタエリスリトールトリメタ
クリレート，ジトリメチロールプロパンテトラメタクリ
レート，ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレー
ト，ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタメタ
クリレート，２，２，３，３，４，４−ヘキサフルオロ
ペンタンジオール−１，５−ジメタクリレート，ウレタ
ンメタクリレートオリゴマ等の多官能メタクリレート化
合物，その他スチレン，アミノスチレン，酢酸ビニル等
があるが、これに限定されるものではない。

【００９０】また、本発明の素子の駆動電圧は、高分子
材料と液晶材料の界面相互作用にも影響されるため、フ
ッ素元素を含む高分子化合物であってもよい。このよう
な高分子化合物として、２，２，３，３，４，４−ヘキ
サフルオロペンタンジオール−１，５−ジアクリレー
ト，１，１，２，２，３，３−ヘキサフルオロプロピル
−１，３−ジアクリレート，２，２，２−トリフルオロ
エチルアクリレート，２，２，３，３，３−ペンタフル
オロプロピルアクリレート，２，２，３，３−テトラフ
ルオロプロピルアクリレート，２，２，３，４，４，４
−ヘキサフルオロブチルアクリレート，２，２，２−ト
リフルオロエチルメタクリレート，２，２，３，３−テ
トラフルオロプロピルメタクリレート，２，２，３，
４，４，４−ヘキサフルオロブチルメタクリレート，ウ
レタンアクリレートオリゴマ等を含む化合物から合成さ
れた高分子化合物が挙げられるが、これに限定されるも
のではない。

【００９１】本発明に使用する高分子化合物として光ま
たは紫外線硬化モノマーを使用する場合には、光または
紫外線用の開始剤を使用することもできる。この開始剤
としては、種々のものが使用可能であり、たとえば、
２，２−ジエトキシアセトフェノン，２−ヒドロキシ−
２−メチル−１−フェニル−１−オン，１−（４−イソ
プロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロ
パン−１−オン，１−（４−ドデシルフェニル）−２−
ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン等のアセト
フェノン系、ベンゾインメチルエーテル，ベンゾインエ
チルエーテル，ベンジルジメチルケタール等のベンゾイ
ン系、ベンゾフェノン，ベンゾイル安息香酸，４−フェ
ニルベンゾフェノン，３，３−ジメチル−４−メトキシ
ベンゾフェノン等のベンゾフェノン系、チオキサンソ
ン，２−クロルチオキサンソン，２−メチルチオキサン
ソン等のチオキサンソン系、ジアゾニウム塩系、スルホ
ニウム塩系、ヨードニウム塩系、セレニウム塩系等が使
用できる。

【００９２】次に、第１実施形態について、具体的に実
施例を示す。 （実施例１）ガラス基板１０１、１１０上にＩＴＯをス
パッタ成膜し、フォトリソグラフィー技術を用いて、Ｉ
ＴＯ電極１０２、１１１をマトリクス状に形成した。下
側の基板１１０のみ窒化シリコン膜１１２を堆積し、フ
ォトリソグラフィーを用いてスルーホール１１３を形成
した。この上にＩＴＯをスパッタし、フォトリソグラフ
ィーを用いて六角形の画素電極１１４を作成した。垂直
配向膜（日産化学社製ＳＥ１２１１）１０３、１１５を
塗布し、２００℃、１時間加熱乾燥を行った。

【００９３】基板周囲にシール剤を塗布し、スペーサー
剤を散布した後、上下基板をマトリクス状電極が交互
に、ＸＹ状の電極を構成するように貼りあわせ、加熱に
よりシール剤を硬化させた。誘電率異方性が負のネマチ
ック液晶１００を注入し、注入孔を光硬化樹脂で封止し
た。液晶層のΔｎｄと大きさが等しく、符号が逆となる
光学的に負の補償フィルムを貼り付けた後、偏光板を上
下基板にその透過軸が直交するように貼り付けた。

【００９４】このようにして得られたパネルの視角特性
を測定したところ、階調反転は全くなく、高コントラス
トの領域が非常に広い優れた視角特性が得られた。

【００９５】（実施例２）下側の基板１１０の窒化シリ
コン膜１１２上に、六角形の画素電極１１４の周囲に各
電極を囲むようにシールド用の電極１１６を作成した以
外は、実施例１と全く同様にして、液晶表示装置を作成
した。なお、シールド用の電極１１６はマスクの変更の
みで作成できた。シールド用電極１１６は０Ｖに接続し
た。

【００９６】このようにして得られたパネルの視角特性
を測定したところ、階調反転は全くなく、高コントラス
トの領域が非常に広い優れた視角特性が得られた。ま
た、顕微鏡で画素内の観察を行ったところ、実施例１の
場合にまれに見られた画素内の異常なディスクリネーシ
ョンは、全く見られなかった。

【００９７】＜第２実施形態＞本発明の第２実施形態を
図７を参照して説明する。図７において、図７（ａ）は
図１（ｂ）の平面図のＡ−Ａ’線の断面図を示してい
る。第２実施形態は、単純マトリクス駆動であり、誘電
率異方性が正で、電圧無印加時にねじれネマチック配向
をとる液晶を用いる液晶表示装置である。

【００９８】上部基板は、ガラス基板１０１上にＩＴＯ
などの透明電極（共通電極）１０２が形成され、配向膜
１０３ａが塗布されて構成されている。この配向膜１０
３ａのラビングにより、液晶がラビング方向と垂直に配
向し、プレチルト角はほとんど０°であるか、非常に低
い（１°以下）のプレチルト角を与える。なお、単純マ
トリクス駆動の場合、透明電極１０２は、ストライプ状
に形成されている。下側基板は、基板１１０上に上側基
板の透明電極１０２と直交する透明電極１１１がストラ
イプ状に形成され、その上に窒化シリコンなどの絶縁膜
１１２が形成され、スルーホール１１３を介して、対称
的な形状をした画素電極１１４に接続されている。その
上には垂直配向膜１１５ａが塗布されている。この上下
基板がスペーサーを介して貼りあわされ、誘電率異方性
が正である液晶１００ａが注入されている。

【００９９】画素電極１１４は、共通電極１０２より小
さく、共通電極１０２で覆われている。また、画素電極
１１５の回りにシールド電極１１６を配置してあり、下
部の透明電極１１１からの電界で液晶の配向方向の分割
が影響を受けるのを防いでいる。

【０１００】この実施形態では、上下の配向膜１０３
ａ、１１５ａにラビング、又は光配向の処理を行い、液
晶の配向方向を規定する。図７（ｂ）では、基板１０１
側の液晶の配向方向を矢印１１７で表し、下側基板１１
０側の液晶の配向方向が矢印１１８で表している。この
ような配向は、例えば、ラビング方向と垂直方向に配向
する配向膜や、光配向膜に基板の法線方向から偏光を照
射することによって容易に得ることができる。また、カ
イラル剤は入れない。

【０１０１】誘電率異方性が正でねじれネマチック配向
している液晶では、ねじれる方向と立ち上がる方向の組
み合わせが二種類以上となり、画素内の液晶の配向分割
を行うことができる。ねじれネマチック配向の場合、液
晶の立ち上がる方向が等確率となる観点から、液晶の基
板面におけるプレチルト角はなるべく小さいことが好ま
しく、１°以下、できれば０°であることが望ましい。

【０１０２】電圧無印加時には液晶分子１００ａは、上
下基板の配向膜１０３ａ、１１５ａのラビング方向と垂
直に配向し、プレチルト角はほとんど０°であるか、非
常に低い（１°以下）のプレチルト角を有する。上下の
基板の共通電極１０２と画素電極１１４間に電圧が印加
されると、画素電極１１４とこれに対向配置している共
通電極１０２の間に電界が誘起される。このとき、画素
電極１１４の形状が対称性の高いことおよび共通電極１
０２が画素電極１１４より大きいため、両電極間に生じ
る電界は基板に対して垂直ではなく、図７（ａ）に示す
ように、画素電極周辺部から中央に向かう斜め電界とな
り、上下の電極の形状の特性のため、斜め電界が対象性
良く生じる。

【０１０３】画素の各部分では、右ねじれと左ねじれの
両方が生じる可能性があるが、この斜め電界により、例
えば、図７（ｂ）示す画素の各部分では、一方のねじれ
方向が優先的に生じ、自動的に、図７（ｂ）に示すよう
な配向状態が生じる。すなわち、下側基板の画素電極１
１４が対象性の良い形状であり、上側基板上の共通電極
１０２が画素電極１１４を覆い、かつ、共通電極１０２
が画素電極１１４より広いため、ねじれネマチック配向
の場合も、自然に対称性の良い画素分割が可能である。
このため画素内の液晶の配向方向は自然に分割され、広
視野角化が達成できる。

【０１０４】透過軸が互いに直交するように配置した偏
光板の間にはさみ、液晶の配向方向と偏光板の透過軸が
一致するように配置すれば、電圧が無印加のとき白で、
電圧が印加されたとき黒くなるディスプレイが得られ、
広い視角特性を示す。なお、各部の境界は、ねじれ方向
が異なる領域が出会うため、光漏れが起こらず、遮光層
などを設けなくても高コントラストを保つことができ
る。

【０１０５】液晶の倒れる分割位置をさらに確実にする
ため、図３に示したように、対称性のよい形状の周縁部
に中心から放射状の、特に多角形の場合は各角に切り欠
き１１４ａを設けた画素電極１１４としてもよい。ある
いは図４に示したように、対称性のよい形状の周縁部、
特に多角形の場合は各角に中心から放射状に突出する突
出部１１４ｂを設けた画素電極１１４としてもよい。

【０１０６】さらに、図５に示したように、破線で示す
ような対称性のよい形状の中心から周縁にわたる放射状
に電極を設けないような無電極部１１４ｃを設けた構造
の画素電極１１４とすることも有効である。また、図６
に示したように、対称性のよい形状の中心から周縁にわ
たる放射状に凹部１１４ｄを形成しても良い。この凹部
は画素電極の上であっても、画素電極そのものが凹部を
形成していてもどちらでも良い。勿論これらを組み合わ
せてもよい。

【０１０７】なお、光配向で分割をさらに確実にする工
夫は、ねじれネマチックの場合は意味をなさないが、液
晶中に少量混合した重合性のモノマー又はオリゴマーを
高分子化することにより、駆動時においてもより確実に
分割を維持することができるのは、誘電率異方性が負の
場合と全く同様である。

【０１０８】また、液晶１００ｂの誘電率異方性が正
で、電圧無印加時にホモジニアス配向をとっている場合
の例を図８（ａ）に示す。この場合上下基板にラビン
グ、または光配向の処理を行い、液晶の配向方向を規定
する。図８（ｂ）では、基板１０１側の液晶の配向方向
を矢印１１７で表し、下側基板１１０側の液晶の配向方
向が矢印１１８で表している。この場合も、ねじれネマ
チック配向の場合と同様、プレチルト角はほとんど０°
が望ましく、このような配向は、ラビング方向と垂直方
向に配向する配向膜や、光配向膜に基板の法線方向から
偏光を照射することによって容易に得ることができる。
また、カイラル剤は入れない。

【０１０９】このような状態で上下の電極間に電圧を印
加すると、上下の電極の形状の特性のため、斜め電界が
対称性よく生じる。これにより、基板界面での液晶の配
向方向が規定されているため立ち上がり方向が異なる二
種類のドメインが生じる。また、ホモジニアス配向の場
合は、特に、境界領域を安定化させるために、中央部に
凹部１１４ｅが設けられていることが望ましい。また、
図８における液晶表示装置は、その他の構造については
図７と同様であるので、同じ部材には同じ符号を付して
その説明は省略する。

【０１１０】また、誘電率異方性が正の液晶を用い、電
圧無印加時にホモジニアス配向をさせた場合には、４分
割でなく、初期配向方向からの立ち上がり方向のみが異
なる２分割となるが、負の１軸の補償フィルムを、光軸
が電圧無印加時の液晶の光軸と一致するように配置する
か（ノーマリブラック）、負の補償フィルムを電圧印加
時のどちらか一方の領域の液晶配向を模擬するように膜
内で光軸が徐々に傾斜するように配置するか（ノーマリ
ホワイト）のいずれかの方法とする。ここで、ノーマリ
ブラックの場合は、電圧無印加時に、ノーマリホワイト
の場合は、電圧印加時に、少なくとも一方の領域の液晶
と補償フィルムのレタデーションを０となるようにする
ことで充分に広視野角化が図れる。

【０１１１】なお、この場合は、下側基板の画素表示用
の電極の一部の図３に示した切り込み、図５に示した電
極の無い部分、あるいは図６に示した凹部などは、画素
電極の辺に平行にいれ、液晶の初期配向はこれらに垂直
になるように設定した方がよい。また、プレチルト角は
ＴＮ場合と同様ほとんど０°であることが望ましい。

【０１１２】また、分割に際しては、画素間の間隔を十
分に離せば、通常は問題ないが、特に設計の都合上、画
素が接近する場合などは、駆動に際し、隣り合う画素毎
に印加される電圧の正負が逆になるいわゆるドット反転
駆動を行えば、斜め電界の発生状況がより望ましい方向
となり、より良い駆動を与える。

【０１１３】さらに、液晶の初期の応答は非常に速いの
で、この速い応答のみを表示に利用することを目的とし
て、一つのフレームの中で黒状態に戻すリセットをいれ
て駆動することができる。このように、リセットを入れ
る駆動は、一般的に、動画表示における切れをよくする
目的で用いられることがあるが、本発明における液晶表
示装置では、さら見かけ上の応答を速くするという、好
ましい副次効果が得られるので、より良い駆動を与え
る。

【０１１４】また、透過型を例にとって説明している
が、画素電極をＡｌなどの反射率の高い金属で作成する
ことで、反射型として使用することも問題なくできる。
このとき、画素電極の表面に凹凸を形成する、または、
拡散板を用いるなどの方法で、白表示をより見やすくす
ることができる。また、ここでは、カラーフィルター層
を省略したが、上部基板１０１と透明電極１０２の間に
カラーフィルター層を設ければ、カラー表示を得ること
ができる。

【０１１５】（実施例３）実施例１と全く同様にして、
フォトリソグラフィを用いてＩＴＯ電極、窒化シリコン
膜を作成後、四角形の画素電極１１４を作成した。配向
膜としてＪＳＲ製ＪＡＬＳ−４２８、誘電率異方性が正
の液晶剤としてＺＬ１４７９２のカイラル剤を抜いたも
のに変え、液晶パネルを作成した。但し、下側基板と上
側基板における液晶の配向方向を直交するように、特に
四角形の対角線の方向になるようにラビングを行った。
ＪＡＬＳ−４２８はラビング方向と垂直方向に液晶が配
向し、クリスタルローテーション法で求めたプレチルト
角はほぼ０°であった。また、セル厚はほぼ５μｍであ
った。

【０１１６】補償フィルムとして、住友化学社製のＮｅ
ｗ−Ｖａｃフィルムを用い、パネルの視角特性を測定し
たところ、全面で階調反転はなく、優れた視角特性が得
られた。

【０１１７】＜第３実施形態＞本発明の第３実施形態を
図９を用いて説明する。図９において図９（ａ）は図９
（ｂ）の平面図のＢ−Ｂ’線の断面図を示している。第
３実施形態においては、液晶をアクティブ素子で駆動す
る。

【０１１８】上側の透明基板２０１にはカラーフィルタ
ー層２０２と遮光層２０３が形成され、その上に共通電
極２０４が透明基板２０１のほぼ全面に形成されてい
る。共通電極２０４の上に垂直配向膜２０５が塗布され
ている。

【０１１９】下側基板２１１上には、薄膜トランジスタ
２２０が設けられている。このトランジスタ２２０はＣ
ｒよりなるゲート電極（走査信号電極）２２１が配置さ
れ、このゲート電極２２１を覆うように窒化シリコンか
らなるゲート絶縁膜２２２が形成されている。また、ゲ
ート電極２２１上には、ゲート絶縁膜２２２を介して非
晶質シリコンからなる半導体膜２２３が配置され、薄膜
トランジスタ（ＴＦＴ）２２０の能動層として機能する
ようにされている。また、半導体膜２２３のパターンの
一部に重畳するようにモリブデンよりなるドレイン電極
２２４、ソース電極２２５が配置されている。これらす
べてを被覆するように窒化シリコンよりなる保護膜２２
６が形成されている。

【０１２０】なお、ドレイン電極２２４、ソース電極２
２５は、それぞれ図示していないが、ｎ形不純物が導入
された非晶質シリコン膜を介し、半導体膜２２３のパタ
ーンの一部に重畳している。

【０１２１】また、図９（ｂ）に示すように、ドレイン
電極２２４は、データ線（映像信号電極）２２４ａに接
続している。言い換えると、ドレイン電極２２４は、デ
ータ線２２４ａの一部として形成されている。また、ゲ
ート電極２２１も、走査信号線２２１ａの一部を構成し
ている。さらに、縁膜２２２上に、ソース電極２２５と
接続された画素電極２１２が設けられ、その上に垂直配
向膜２１３が形成されている。

【０１２２】この実施形態では、画素電極２１２にソー
ス電極２２５が接続されており、映像信号が画素電極２
１２に印加されるようになっている。この映像信号のｏ
ｎ、ｏｆｆは走査信号により制御される。画素電極２１
２は対称性の高い形状をしている。ここでは六角形を例
示したが、図１（ｃ）に示したように、円、五角形、正
方形、などでも同様の効果が得られる。なお、これらの
上下基板の間に、電率異方性が負である液晶分子２００
が挟持されている。

【０１２３】上下基板の配向膜２０４、２１３が垂直配
向膜のため、電圧無印加時には、液晶２００は基板に対
して概ね垂直に配向している。

【０１２４】ゲート電極２２１に電圧を印加して薄膜ト
ランジスタ（ＴＦＴ）２２０をオンにすると、ソース電
極２２５に電圧が印加されて、画素電極２１２とこれに
対向配置している共通電極２０４の間に電界が誘起され
る。このとき、画素電極２１２の形状が対称性が高いこ
とおよび共通電極２０４が画素電極２１２より大きいた
め、両電極間に生じる電界は基板に対して垂直ではな
く、画素電極周辺部から中央に向かう斜め電界となる。
この電界により、誘電率異方性が負である液晶分子２０
０は図９（ａ）に示すように画素中央に向って対称に倒
れていく。このため、画素内の液晶の配向方向は自然に
分割される。

【０１２５】このように本発明では、誘電率異方性が負
の液晶を用いると、特別に配向膜に処理を加えることを
しなくても、自動的に液晶の倒れる方向を分割すること
ができ、広視野角化が達成できる。

【０１２６】特に、アクティブマトリクス液晶表示装置
の場合、走査信号電極２２１ａ、映像信号電極２２４ａ
からの横方向電界の影響で、不必要なディスクリネーシ
ョンラインが画素電極部に入り込み、液晶の配向が乱れ
ることがある。このような問題は、走査信号電極２２１
ａ、映像信号電極２２４ａと画素電極２１２との距離を
大きくすることで解決することができるが、この距離を
余り大きくすることは、画素サイズが小さくなった場
合、開口率の観点から望ましくない。

【０１２７】この問題を解決するもう一つの方法は、走
査信号電極２２１ａ、映像信号電極２２４ａの少なくと
も一方の上部に画素電極２１２の一部またはシールド用
の電極を配置することである。すなわち、画素電極２１
２で走査信号電極２２１ａ、映像信号電極２２４ａのす
べてをシールドすると開口率が低下する。

【０１２８】そこで、走査信号電極２２１ａ、映像信号
電極２２１ａの少なくとも一方の上部に、画素電極２１
２またはシールド用の電極を配置することによって、開
口率の低下を防ぐことができる。ここで、どのような配
置を選ぶかは、画素の形状と走査信号電極２２１ａ、映
像信号電極２２４ａの配置、およびシールド用の電極の
作成手順を考えて、最もよい配置を選ぶことができる。

【０１２９】さらに、画素の設計上、開口率が低下する
ため十分な距離がとれない場合など、液晶の倒れる方向
を、より完全に制御したい場合には、配向膜に光配向膜
を用い、その光配向膜の性質に応じ、斜めからの偏光ま
たは無偏光の照射するなどの操作を行ってもよい。ま
た、液晶の配向が乱れるのを防ぐことを目的に、液晶中
に少量のモノマーを導入し、適当な配向状態を記憶させ
るために、ポリマー化してもよい。

【０１３０】分割境界を安定させることを目的に、図３
に示したように画素の一部に切り欠き部を設けてもよ
い。また、図４に示したように、画素電極の角の部分が
外側に向って突出ている突出部を形成しても効果があ
る、さらに図５の破線で示したように、画素電極の一部
が除去された無電極部１１４ｃの構造も効果がある。

【０１３１】また、図１０に示すように、正方形の画素
電極２１２の一部に、図６に示したような凹部２１２ｄ
を画素電極２１２の中心から各角に放射状に形成しても
よい。この凹部２１２ｄは画素電極の上であっても、画
素電極２１２そのものが凹部を形成していてもどちらで
もよい。図１０における液晶表示装置は、画素電極２１
２の凹部２１２ｄを除くと図９と同様であるので、同じ
部材には同じ符号を付してその説明は省略する。

【０１３２】さらに、第１実施形態と全く同様にして、
偏光板とガラス基板の間に光学的に負の１軸の補償フィ
ルムをはさめば、電圧無印加時の液晶のリタデーション
が、打ち消され、どの方向から見ても、完全な黒が得ら
れ、さらに優れた視角特性が得られる。

【０１３３】さらに、初期配向は原理的に垂直配向であ
るが、素子の特性により、ある方向に偏りが出た場合な
どは、さらにこれを補償するために、光学異方性が正の
フィルムを貼り付けてもよい。

【０１３４】また、上記説明では、液晶の誘電率異方性
が負で、電圧無印加時に液晶が基板に対して垂直配向を
とっていると仮定しているが、第２実施形態のように、
液晶の誘電率異方性が正で、電圧無印加時にねじれネマ
チック配向をとっている場合も、第２実施形態で述べた
液晶配向とほぼ同様の液晶配向が生じ、広視野角化が図
れる。この場合は、液晶層は、図７（ａ）、（ｂ）に示
したように４つに分割される。ねじれネマチック配向を
用いる場合は、四角形の画素が望ましい。以下の全ての
実施の形態でも同様である。

【０１３５】本発明は、特に、ＴＦＴなどのスイッチン
グ素子を用いたアクティブマトリクス液晶表示装置の場
合に、効果が著しい。すなわち、アクティブマトリクス
液晶表示装置の場合、通常のＴＮモードを用いた液晶表
示装置では、フォトレジスト工程等の微細加工工程が必
要とされるのは、アクティブ素子を作製する片側の基板
のみであり、通常、「共通電極」と呼ばれる他の基板に
おいては微細加工を施す必要はなく、全面に電極が形成
されているのみである。このままでは、視野角が狭いの
で、視野角を広げるために画素内の液晶に配向分割を施
そうとすると、従来技術ではフォトレジスト工程が増加
する。このフォトレジスト工程の増加は、生産設備への
負荷、歩留まりの低下を引き起こすので、省略すること
が望ましい。本発明によれば、フォトレジスト工程の増
加がなく画素内の液晶の配向分割を行うことができ、広
い視角特性を得ることができる。

【０１３６】第３実施形態の液晶表示装置の液晶の製造
方法は、第１実施形態と同様とすることができる。

【０１３７】次に、第３実施形態の実施例を示す。 （実施例４）アモルファスシリコン薄膜トランジスタア
レイ（ＴＦＴ）２２０を有する基板を、成膜過程とリソ
グラフィー過程を繰り返して、ガラス基板２１１上に作
製した。このＴＦＴ２２０は、基板２１１側よりゲー
ト：クロム層２２１，窒化シリコン：ゲート絶縁層２２
２，アモルファスシリコン：半導体層２２３，ドレイン
・ソース：モリブデン層２２４、２２５から構成されて
いる。ソース電極２２５は四角形の形状をした画素ＩＴ
Ｏ電極２１２と接続されている。これらを覆うように窒
化シリコンからなる保護膜２２６を成膜した。

【０１３８】全面にＩＴＯがスパッタされたブラックマ
トリクスつきのカラーフィルター基板を用意し、対向基
板とした。両方の基板に垂直配向膜（日産化学社製ＳＥ
１２１１）２０５、２１３を塗布し、２００℃、１時間
加熱乾燥を行った。基板周囲にシール剤を塗布し、スペ
ーサー剤を散布した後、加熱によりシール剤を硬化さ
せ、誘電率異方性が負のネマチック液晶を注入し、注入
孔を光硬化樹脂で封止した。液晶層のΔｎｄと大きさが
等しく、符号が逆となる光学的に負の補償フィルムを貼
り付けた後、偏光板を上下基板にその透過軸が直交する
ように貼り付けた。

【０１３９】このようにして得られたパネルの視角特性
を測定したところ、階調反転は全くなく、高コントラス
トの領域が非常に広い優れた視角特性が得られた。

【０１４０】（実施例５）実施例４と全く同様にして、
ＴＦＴ基板を作成し、ＩＴＯ電極の一部に図５に示した
ような電極のない無電極部１１４ａを作成した。それ以
外は実施例４と全く同様にして液晶表示パネルを得た。

【０１４１】このようにして得られたパネルの視角特性
を測定したところ、階調反転は全くなく、高コントラス
トの領域が非常に広い優れた視角特性が得られた。な
お、画素内を顕微鏡で詳しく観察したところ、実施例４
の非常に少数の画素で見られた異常なディスクリネーシ
ョンは見られなかった。

【０１４２】（実施例６）実施例４と全く同様にして、
ＴＦＴ基板を作成し、フォトリソグラフィーを用いてゲ
ート絶縁膜の一部を図１０に示した形状のようにエッチ
ングし、凹部２１２ｄを形成した。ここにＩＴＯをスパ
ッタすることにより最終的に図１０のような形状を得
た。すなわちＩＴＯ２１２の一部にも凹部が形成され
た。実施例４と全く同様にして、液晶表示パネルを作成
した。

【０１４３】このようにして得られたパネルの視角特性
を測定したところ、階調反転は全くなく、高コントラス
トの領域が非常に広い優れた視角特性が得られた。な
お、画素内を顕微鏡で詳しく観察したところ、実施例４
の少数の画素で見られた駆動時における異常なディスク
リネーションの動きは全く見られなかった。

【０１４４】（実施例７）実施例４と全く同様にして、
ＴＦＴ基板とカラーフィルター基板を用意した。配向膜
としてＪＡＬＳ−４２８を塗布し、２００℃、１時間加
熱乾燥を行った後、実施例３と同様に、下側基板と上側
基板における液晶の配向方向を直交するように、特に対
角線の方向になるようにラビングを行い、配向膜２０５
ａと配向膜２１３ａをそれぞれの配向が、図１１（ｂ）
に示すように、矢印２３１、２３２となるようにラビン
グされている。誘電率異方性が正の液晶として、カイラ
ル剤を抜いたＺＬ１４７９２を注入し、実施例４と全く
同様に図１１に示すような液晶パネルを作成した。ＺＬ
１４７９２はラビング方向と垂直方向に液晶が配向し、
クリスタルローテーション法で求めたプレチルト角はほ
ぼ０°であった。なお、図１１においては、図９と同じ
部材には同じ符号を付し、説明は省略する。

【０１４５】このようにして得られたパネルの視角特性
を測定したところ、階調反転は全くなく、高コントラス
トの領域が非常に広い優れた視角特性が得られた。

【０１４６】＜第４実施形態＞本発明の第４実施形態を
図１２を用いて説明する。第３実施形態と全く同様にし
て、液晶をアクティブ素子で駆動する。図１２（ａ）は
図１２（ｂ）の平面図Ｃ−Ｃ’線の断面図を示してい
る。第３実施形態との違いは、画素電極３１２とソース
電極３２５が直接ではなくスルーホール３２７を介して
接続されていることである。

【０１４７】上側の透明基板３０１にはカラーフィルタ
ー層３０２と遮光層３０３が形成され、その上に共通電
極３０４が透明基板３０１のほぼ全面に形成されてい
る。共通電極３０４の上に垂直配向膜３０５が塗布され
ている。

【０１４８】下側基板３１１上には、薄膜トランジスタ
３２０が設けられている。このトランジスタ３２０はＣ
ｒよりなるゲート電極（走査信号電極）３２１が配置さ
れ、このゲート電極３２１を覆うように窒化シリコンか
らなるゲート絶縁膜３２２が形成されている。

【０１４９】また、ゲート電極３２１上には、ゲート絶
縁膜３２２を介して非晶質シリコンからなる半導体膜３
２３が配置され、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）３２０の
能動層として機能するようにされている。また、半導体
膜３２３のパターンの一部に重畳するようにモリブデン
よりなるドレイン電極３２４、ソース電極３２５が配置
されている。これらすべてを被覆するように窒化シリコ
ンよりなる保護膜３２６が形成されている。この保護膜
３２６は窒化シリコンのみでもよいが、窒化シリコンの
上にさらにアクリル樹脂等の有機膜をコートしてもよ
い。

【０１５０】なお、ドレイン電極３２４、ソース電極３
２５は、それぞれ図示していないが、ｎ形不純物が導入
された非晶質シリコン膜を介し、半導体膜３２３のパタ
ーンの一部に重畳している。画素電極３１２とソース電
極３２５はスルーホール３２７を介して接続されてい
る。また、図１２（ｂ）に示すように、ドレイン電極３
２４は、データ線（映像信号電極）３２４ａに接続して
いる。言い換えると、ドレイン電極３２４は、データ線
３２４ａの一部として形成されている。また、ゲート電
極３２１も、走査信号線３２１ａの一部を構成してい
る。

【０１５１】保護膜３２６上に、ソース電極３２５と接
続された画素電極３１２が設けられ、その上に垂直配向
膜３１３が形成されている。

【０１５２】第４実施形態でも、画素電極３１２にソー
ス電極３２５が接続されており、映像信号が画素電極に
印加されるようになっている。この映像信号のｏｎ、ｏ
ｆｆは走査信号により制御される。画素電極３１２は対
称性の高い形状をしている。ここでは八角形を例示した
が、図１（ｃ）に示したように、円、五角形、四角形、
などでも同様の効果が得られる。

【０１５３】これらの上下基板の間に誘電率異方性が負
である液晶分子３００が挟持されている。上下基板の配
向膜が垂直配向膜のため、電圧無印加時には、液晶３０
０は基板に対して該垂直に配向している。

【０１５４】ゲート電極３２１に電圧を印加して薄膜ト
ランジスタ（ＴＦＴ）３２０をオンにすると、ソース電
極３２５に電圧が印加されて、画素電極３１２とこれに
対向配置している共通電極３０４の間に電界が誘起され
る。このとき、画素電極３１２の形状が対称性が高い形
状であること、および共通電極３０４が画素電極３１２
より大きいため、両電極間に生じる電界は基板に対して
垂直ではなく、画素電極周辺部から中央に向かう斜め電
界となる。この電界により、誘電率異方性が負である液
晶分子３００は画素中央に向って対称に倒れていく。こ
のため画素内の液晶の配向方向は自然に分割される。

【０１５５】このように本発明では、誘電率異方性が負
の液晶を用いると、特別に配向膜に処理を加えることを
しなくても、自動的に液晶の倒れる方向を分割すること
ができ、広視野角化が達成できる。

【０１５６】特に、アクティブマトリクス液晶表示装置
の場合、走査信号電極３２１ａ、映像信号電極３２４ａ
からの横方向電界の影響で、不必要なディスクリネーシ
ョンラインが画素電極部に入り込み、液晶の配向が乱れ
ることがある。このような問題は、走査信号電極３２１
ａ、映像信号電極３２４ａと画素電極３１２との距離を
大きくすることで解決することができるが、この距離を
余り大きくすることは、画素サイズが小さくなった場
合、開口率の観点から望ましくない。

【０１５７】この間題を解決するもう一つの方法は、走
査信号電極３２１ａ、映像信号電極３２４ａの少なくと
も一方の上部に画素電極３１２の一部またはシールド用
の電極を配置することである。すなわち、画素電極３１
２で走査信号電極３２１ａ、映像信号電極３２４ａのす
べてをシールドすると開口率が低下する。そこで、走査
信号電極３２１ａ、映像信号電極３２１ａの少なくとも
一方の上部に、画素電極３１２またはシールド用の電極
を配置することによって、開口率の低下を防ぐことがで
きる。ここで、どのような配置を選ぶかは、画素の形状
と走査信号電極３２１ａ、映像信号電極３２４ａの配
置、およびシールド用の電極の作成手順を考えて、最も
よい配置を選ぶことができる。

【０１５８】さらに、画素の設計上、開口率が低下する
ため十分な距離がとれない場合など、液晶の倒れる方向
を、より完全に制御したい場合には、配向膜に光配向膜
を用い、その光配向膜の性質に応じ、斜めからの偏光ま
たは無偏光の照射するなどの操作を行ってもよい。ま
た、液晶の配向が乱れるのを防ぐことを目的に、液晶中
に少量のモノマーを導入し、適当な配向状態を記憶させ
るために、ポリマー化してもよい。

【０１５９】分割境界を安定させることを目的に図３に
示したように画素の一部に切り欠き部を設けてもよい。
また、図４に示したように、画素電極の角の部分が外側
に向って突出ている突出部を形成しても効果がある。さ
らに図５の破線に示したように、画素電極の一部が除去
された無電極部の構造も効果がある。

【０１６０】また、図１０に示したように、画素電極の
一部に図６に示したような凹部を作成してもよい。この
凹部は画素電極の上であっても、画素電極そのものが凹
部を形成していてもどちらでもよい。

【０１６１】さらに、第１実施形態と全く同様にして、
偏光板とガラス基板の間に光学的に負の１軸の補償フィ
ルムをはさめば、電圧無印加時の液晶のリタデーション
が、打ち消され、どの方向から見ても、完全な黒が得ら
れ、さらに優れた視角特性が得られる。

【０１６２】さらに、初期配向は原理的に垂直配向であ
るが、素子の特性により、ある方向に偏りが出た場合な
どは、さらにこれを補償するために、光学異方性が正の
フィルムを貼り付けてもよい。

【０１６３】また、上記説明では、液晶の誘電率異方性
が負で、電圧無印加時に液晶が基板に対して垂直配向を
とっていると仮定しているが、第２実施形態のように、
液晶の誘電率異方性が正で、電圧無印加時にねじれネマ
チック配向をとっている場合も、第２実施形態で述べた
液晶配向とほぼ同様の液晶配向が生じ、広視野角化が図
れる。この場合は、液晶層は、図７（ａ）、（ｂ）に示
したように４つに分割される。ねじれネマチック配向を
用いる場合は、四角形の画素が望ましい。

【０１６４】また、特に画素が大きい場合には、駆動す
る電圧を印加して各フレームを開始する前に、あらかじ
め、しきい値電圧とほぼ等しい電圧（しきい値電圧より
高い電圧でも低い電圧でもよい。）を印加して駆動する
ことができ、このようにすると、液晶の倒れる方向が規
定されるため、いきなり駆動する電圧を印加するときよ
り、液晶の分割を確実にかつ短時間で行うことができ
る。なお、このようにして、液晶表示装置の応答速度を
短縮した場合であって、しきい値電圧より高い電圧を印
加したときは、画素周辺の液晶が倒れはじめて、この部
分から光漏れが起こり、コントラストが低下する場合が
あるが、この部分を遮光することで、コントラストの低
下を防ぐことができる。

【０１６５】第４実施形態の液晶表示装置の液晶の製造
方法は、第１実施形態と同様とすることができる。

【０１６６】次に、第４実施形態の実施例を示す。 （実施例８）実施例４と全く同様にして、ＴＦＴ３２０
をガラス基板３１１上に形成した。このＴＦＴ３２０
は、実施例４と同様に、基板３１１側よりゲート−クロ
ム層３２１，窒化シリコンーゲート絶縁層３２２，アモ
ルファスシリコン−半導体層３２３，ドレイン・ソース
ーモリブデン層３２４、３２５から構成されている。こ
れらすべてを覆うように窒化シリコン３２６を成膜し、
この窒化シリコン膜３２６上にスルーホール３２７を通
して、ソース電極３２４に接続された画素電極３１２を
八角形の形状に作成した。

【０１６７】実施例４と同様に、全面にＩＴＯがスパッ
タされたブラックマトリクスつきのカラーフィルター基
板を用意し、対向基板とした。両方の基板に垂直配向膜
（日産化学社製ＳＥ１２１１）３０５、３１３を塗布
し、２００℃、１時間加熱乾燥を行った。基板周囲にシ
ール剤を塗布し、スペーサー剤を散布した後、加熱によ
りシール剤を硬化させ、誘電率異方性が負のネマチック
液晶３００を注入し、注入孔を光硬化樹脂で封止した。
液晶層のΔｎｄと大きさが等しく、符号が逆となる光学
的に負の補償フィルムを貼り付けた後、偏光板を上下基
板にその透過軸が直交するように貼り付けた。

【０１６８】このようにして得られたパネルの視角特性
を側定したところ、階調反転は全くなく、高コントラス
トの領域が非常に広い優れた視角特性が得られた。

【０１６９】（実施例９）実施例８と同様にして、画素
電極３１２の形状のみ四角形であるＴＦＴ基板とカラー
フィルター基板を用意した。ＴＦＴ基板側のみに光配向
膜を塗布し、マスクを介して四方向から、画素を４分割
するように斜めから偏光紫外線を照射した。分割は図６
に示すような境界で分けられるように行った。実施例８
と全く同様にして、シール剤塗布、スペーサー散布を行
い、液晶注入、封止を行い、液晶層のΔｎｄと大きさが
等しく、符号が逆となる光学的に負の補償フィルムを貼
り付けた後、偏光板を上下基板にその透過軸が直交する
ように貼り付けた。

【０１７０】このようにして得られたパネルの視角特性
を測定したところ、階調反転は全くなく、高コントラス
トの領域が非常に広い優れた視角特性が得られた。駆動
中の画素の様子を顕微鏡観察したところ、実施例８で、
非常に少数の画素で見られた異常なディスクリネーショ
ンの動きは全く見られなかった。

【０１７１】（実施例１０）実施例８と全く同様にし
て、ＴＦＴ基板とカラーフィルター基板を用意した。カ
ラーフィルター基板にネガレジストを用いてフォトリソ
グラフィーにより、スペーサとなる柱（高さ６μｍ）を
画素電極をはずすように作成した。実施例８と同様にし
て両方の基板に垂直配向膜（日産化学社製ＳＥ１２１
１）を塗布し、２００℃、１時間加熱乾燥を行った。実
施例６と同様に、スペーサー剤の散布を省略し、パネル
を作成した。

【０１７２】次いで、誘電率異方性が負であるネマチッ
ク液晶（メルク社製商品名ＭＪ９５９５５）と紫外線硬
化モノマー（日本化薬社製商品名ＫＡＹＡＲＡＤ ＰＥ
Ｔ−３０）（液晶に対して０．２ｗｔ％）、開始剤（商
品名イルガノックス９０７、モノマーに対して５ｗｔ
％）からなる液晶溶液を注入し、液晶溶液に光が当たら
ないよう注意して、封孔した。共通電極に０Ｖ、画素電
極に３Ｖとなるように電圧を印加しつつ、パネル全面に
ＴＦＴ側から紫外光を照射し、液晶中のモノマーのポリ
マー化を行った。液晶層のΔｎｄと大きさが等しく、符
号が逆となる光学的に負の補償フィルムを貼り付けた
後、偏光板を上下基板にその透過軸が直交するように貼
り付けた。

【０１７３】このようにして得られたパネルの視角特性
を測定したところ、階調反転は全くなく、高コントラス
トの領域が非常に広い優れた視角特性が得られた。

【０１７４】実施例９と同様に、駆動中の画素の様子を
顕微鏡観察したところ、実施例８で、非常に少数の画素
で見られた異常なディスクリネーションの動きは全く見
られなかった。

【０１７５】（実施例１１）実施例８と同様にして、画
素電極３１２の形状のみ四角形であるＴＦＴ基板とカラ
ーフィルター基板を用意し、これらの基板を用いて作成
したパネルの応答速度を測定した。駆動方法として、バ
イアス電圧を印加せず、０Ｖからいきなり５Ｖの駆動電
圧を印加したときは、５Ｖを印加してから４０ｍｓ経過
した後でも透過光量が安定しなかった。これに対し、あ
らかじめバイアス電圧２．２Ｖを印加しておき、続いて
５Ｖの駆動電圧を印加したときは、５Ｖを印加してから
２０ｍｓ経過した後には透過光量が安定した。

【０１７６】また、このパネルと同様の条件で作成した
試験用パネルの液晶の配向状態を、ストロボを用いて観
察した。この観察において、０Ｖからいきなり５Ｖを印
加したときは、図１３（ａ）に示すように、４０ｍｓ後
でも液晶配列の乱れが観察され、この乱れによって、透
過光量が安定しないことがわかった。また、２．２Ｖの
バイアス電圧を印加してから５Ｖを印加したときは、同
図（ｂ）に示すように、２０ｍｓ後には乱れのない配向
が観察された。このように、あらかじめ、バイアス電圧
を印加しておけば、液晶パネルの応答速度が速くなるこ
とがわかった。

【０１７７】ところが、０Ｖからいきなり５Ｖを印加し
たときは、５Ｖを印加する前と印加した後のコントラス
トが２３００あるのに対し、２．２Ｖのバイアス電圧を
印加して５Ｖを印加したときは、５Ｖを印加する前と印
加した後のコントラストが１３０に低下した。これは、
同図（ｂ）の５ｍｓ後の液晶配向状態が示すように、画
素周辺の光漏れが原因であった。

【０１７８】このコントラスト低下に対しては、光が漏
れる部分（画素電極の周辺部分）をブラックマトリクス
で遮光することにより、２０００のコントラストを得る
ことができた。このようにすることにより、コントラス
トの低下に対して、ほぼ悪影響のない状態で、液晶パネ
ルの応答速度を速くすることができた。

【０１７９】＜第５実施形態＞本発明の第５実施形態を
図１４を用いて説明する。第３、第４実施形態と全く同
様にして、液晶をアクティブ素子で駆動する。図１４に
おいて図１４（ａ）は図１４（ｂ）の平面図Ｄ−Ｄ’線
の断面図を示している。この第５実施形態では、カラー
フィルター層が下側基板側に設けられている。

【０１８０】上側の透明基板４０１の上に共通電極４０
２が透明基板のほぼ全面に形成されている。共通電極４
０２の上に垂直配向膜４０３が塗布されている。また、
下側基板４１１上には、薄膜トランジスタ４２０が設け
られている。このトランジスタ４２０はＣｒよりなるゲ
ート電極（走査信号電極）４２１が配置され、このゲー
ト電極４２１を覆うように窒化シリコンからなるゲート
絶縁膜４２２が形成されている。また、ゲート電極４２
１上には、ゲート絶縁膜４２２を介して非晶質シリコン
からなる半導体膜４２３が配置され、薄膜トランジスタ
（ＴＦＴ）４２０の能動層として機能するようにされて
いる。また、半導体膜４２３のパターンの一部に重畳す
るようにモリブデンよりなるドレイン電極４２４、ソー
ス電極４２５が配置されている。これらすべてを被覆す
るように窒化シリコンよりなる保護膜４２６が形成され
ている。

【０１８１】なお、ドレイン電極４２４、ソース電極４
２５は、それぞれ図示していないが、ｎ形不純物が導入
された非晶質シリコン膜を介し、半導体膜４２３のパタ
ーンの一部に重畳している。また、図１４（ｂ）に示す
ように、ドレイン電極４２４は、データ線（映像信号電
極）４２４ａに接続されている。言い換えると、ドレイ
ン電極４２４は、データ線４２４ａの一部として形成さ
れている。また、ゲート電極４２１も、走査信号線４２
１ａの一部を構成している。

【０１８２】さらに、第５実施形態では、保護層４２６
上にカラーフィルター層４１４が形成され、また、保護
層４２６上には、ＴＦＴの能動層４２３を覆うように遮
光膜４２７が形成されている。カラーフィルター層４１
４および遮光層４２７は、オーバーコート層４１５で覆
われている。このオーバーコート層４１５はチャージア
ップしにくい透明な絶縁材料で作成する。

【０１８３】オーバーコート層４１５上に、スルーホー
ル４２８を介してソース電極４２５と接続された画素電
極４１２が設けられ、その上に垂直配向膜４１３が形成
されている。

【０１８４】第５実施形態でも、画素電極４１２にソー
ス電極４２５が接続されており、映像信号が画素電極に
印加されるようになっている。この映像信号のｏｎ、ｏ
ｆｆは走査信号により制御される。画素電極４１２は対
称性の高い形状をしている。ここでは正方形を例示した
が、図１（ｃ）に示したように、円、五角形、八角形な
どでも同様の効果が得られる。

【０１８５】これらの上下基板の間に誘電率異方性が負
である液晶分子４００が挟持されている。上下基板の配
向膜が垂直配向膜のため、電圧無印加時には、液晶４０
０は基板に対して該垂直に配向している。

【０１８６】ゲート電極４２１に電圧を印加して薄膜ト
ランジスタ（ＴＦＴ）４２０をオンにすると、ソース電
極４２５に電圧が印加されて、画素電極４１２とこれに
対向配置している共通電極４０２の間に電界が誘起され
る。このとき、画素電極４１２の形状が対称性が高いこ
とおよび共通電極４０２が画素電極４１２より大きいた
め、両電極間に生じる電界は基板に対して垂直ではな
く、画素電極周辺部から中央に向かう斜め電界となる。
この電界により、誘電率異方性が負である液晶分子４０
０は画素中央に向って対称に倒れていく。このため画素
内の液晶の配向方向は自然に分割される。

【０１８７】このように本発明では、誘電率異方性が負
の液晶を用いると、特別に配向膜に処理を加えることを
しなくても、自動的に液晶の倒れる方向を分割すること
ができ、広視野角化が達成できる。

【０１８８】なお、第５実施形態の場合には、その構造
上、画素電極４１２が、ゲート線（走査信号線）４２１
ａ、ドレイン線（映像信号線）４２４ａからの十分離れ
ているため、これらの電極からの電界により液晶の配向
が乱れることはほとんどない。それでも、外部から電界
の悪影響を防ぐことを目的に、いずれか一方または両方
の電極の上部にシールド用の電極を設けてもよい。

【０１８９】第５実施形態では、カラーフィルター層４
１４と液晶層４００の間に、画素電極４１２が配置され
ている。このことにより、カラーフィルター層４１４と
画素電極４１２との目合わせすら不要になり、上下基板
の重ね合わせ精度が大幅に軽減される。このような顕著
な効果を得ることは、共通電極に開口部を有する技術に
おいては、全く不可能である。かつ、このようにカラー
フィルター層４１４と液晶層４００の間に、画素電極４
１２を配置することよって、走査信号電極４２１ａ、映
像信号電極４２４ａからの横方向電界の影響を大幅に軽
減することができる。また、このような構成をとること
によって、ＩＰＳ方式および、垂直配向した液晶を横方
向電界で倒す方式において問題となっていたカラーフィ
ルター層４１４におけるチャージアップによる色ムラの
問題も解決することができる。

【０１９０】さらに、実施の形態３、４と全く同様にし
て、液晶の倒れる方向を、より完全に制御したい場合に
は、配向膜に光配向膜を用い、その光配向膜の性質に応
じ、斜めからの偏光または無偏光の照射するなどの操作
を行ってもよい。また、液晶の配向が乱れるのを防ぐこ
とを目的に、液晶中に少量のモノマーを導入し、適当な
配向状態を記憶させるために、ポリマー化してもよい。

【０１９１】また、偏光透過軸を直交させた場合は、ノ
ーマリブラックモードとなるが、初期の液晶配向のリタ
デーションの観察角度依存をなくすため負の一軸の補償
フィルムおよび正の一軸の補償フィルムを組み合わせて
用いることができる。これにより、黒状態の観察角度依
存性がなくなり、画質が向上するとともに、広視野角化
が図れる。

【０１９２】また、上記説明では、液晶の誘電率異方性
が負で、電圧無印加時に液晶が基板に対して垂直配向を
とっていると仮定しているが、第２実施形態のように、
液晶の誘電率異方性が正で、電圧無印加時にねじれネマ
チック配向をとっている場合も、第２実施形態で述べた
液晶配向とほぼ同様の液晶配向が生じ、広視野角化が図
れる。この場合は、液晶層は、図７（ａ）、（ｂ）に示
したように４つに分割される。ねじれネマチック配向を
用いる場合は、四角形の画素が望ましい。

【０１９３】第５実施形態の液晶表示装置の液晶の製造
方法は、第１実施形態と同様とすることができる。

【０１９４】次に、第５実施形態の実施例を示す。 （実施例１２）実施例４と同様にして、アモルファスシ
リコン薄膜トランジスタアレイ（ＴＦＴ）４２０を有す
る基板を、成膜過程とリソグラフィー過程を繰り返し
て、ガラス基板４１１上に作製した。このＴＦＴ４２０
は、基板側よりゲート−クロム層４２１，窒化シリコン
−ゲート絶縁層４２２，アモルファスシリコン−半導体
層４２３，ドレイン・ソース−モリブデン層４２４、４
２５から構成されている。次にドレイン電極４２４、ソ
ース電極４２５および半導体膜４２３を覆うようにゲー
ト絶縁膜４２２上に保護膜４２６を形成した。

【０１９５】次に、この保護膜４２６の上にカラーフィ
ルター層および遮光層を形成する。カラーフィルター層
４１４は、例えば、赤色や緑色もしくは青色の染料、顔
料を含んだ樹脂膜から構成する。また、遮光層４２７は
黒色の染料、顔料を含んだ樹脂から構成すればよい。ま
た、金属を用いて遮光層４２７を形成するようにしても
よい。

【０１９６】カラーフィルター層４１４は、例えば、赤
色などの所望の光学特性が得られる顔料が、アクリルを
ベースとしたネガ形の感光性樹脂中に分散された顔料分
散レジストを用いて形成すればよい。まず、顔料分散レ
ジストを保護膜上に塗布し、レジスト膜を形成する。次
いで、そのレジスト膜の所定領域、すなわち、マトリク
ス状に配置された画素領域に選択的に光が当たるよう
に、フォトマスクを用いて露光する。この露光の後、所
定の現像液を用いて現像し、所定のパターンを形成す
る。これらの工程を、色数、例えば赤・青・緑の３色分
３回繰り返すことでカラーフィルター層４１４が形成で
きる。

【０１９７】次に、カラーフィルター層４１４および遮
光層４２７上に透明な絶縁材料からなるオーバーコート
層４１５を形成する。このオーバーコート層４１５は、
例えばアクリル樹脂などの熱硬化性樹脂を用いればよ
い。また、オーバーコート層４１５として、光硬化性の
透明な樹脂を用いてもよい。最後に、スルーホール４２
８を形成してこれを介してソース電極４２５に接続する
四角形の形状をした画素電極４１２を、オーバーコート
層４１５上に形成した。

【０１９８】対向基板として、全面にＩＴＯをスパッタ
したガラス基板を用意した。実施例４と同様にして、両
方の基板に垂直配向膜（日産化学社製ＳＥ１２１１）４
０３、４１３を塗布し、２００℃、１時間加熱乾燥を行
った。基板周囲にシール剤を塗布し、スペーサー剤を散
布した後、加熱によりシール剤を硬化させ、誘電率異方
性が負のネマチック液晶を注入し、注入孔を光硬化樹脂
で封止した。液晶層のΔｎｄと大きさが等しく、符号が
逆となる光学的に負の補償フィルムを貼り付けた後、偏
光板を上下基板にその透過軸が直交するように貼り付け
た。

【０１９９】このようにして得られたパネルの視角特性
を測定したところ、階調反転は全くなく、高コントラス
トの領域が非常に広い優れた視角特性が得られた。な
お、上下基板の貼りあわせ際、目合わせは必要なく、画
素のサイズが小さくなっても全く問題がないことがわか
った。

【０２００】（実施例１３）画素電極の形状を図４に示
したような突出した部分を有する形状にした以外は実施
例１１と全く同様にして、パネルを作成した。

【０２０１】このようにして得られたパネルの視角特性
を測定したところ、階調反転は全くなく、高コントラス
トの領域が非常に広い優れた視角特性が得られた。ま
た、実施例１１で非常に少数の画素で見られたディスク
リネーションの曲がりは全く見られなかった。

【０２０２】（実施例１４）実施例１２と全く同様にし
て、ＴＦＴ基板を作成し、カラーフィルター層４１４、
オーバーコート層４１５を作成し、四角形の画素電極を
形成した。実施例３と同様に、配向膜と液晶材をＪＳＲ
製ＪＡＬＳ−４２８とＺＬＩ４７９２のカイラル材を抜
いたものとし、実施例３と同様にラビングを行い、実施
例１１と全く同様に液晶パネルを作成した。

【０２０３】このようにして得られたパネルの視角特性
を測定したところ、階調反転は全くなく、高コントラス
トの領域が非常に広い優れた視角特性が得られた。な
お、上下基板の貼り合わせの際、目合わせは必要なく、
画素のサイズが小さくなっても全く問題がないことがわ
かった。

【０２０４】（実施例１５）画素電極の形状を図４に示
したような突起を有する形状にした以外は実施例１３と
全く同様にしてパネルを作成した。このようにして得ら
れたパネルの視角特性を測定したところ、階調反転は全
くなく、高コントラストの領域が非常に広い優れた視角
特性が得られた。

【０２０５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の液晶表示
装置によれば、第１の基板と第２の基板の間に液晶層が
挟持され、前記第１の基板上の共通電極と前記第２の基
板上の画素電極の間に電圧を印加する構造を有する液晶
表示装置において、前記画素電極が、前記共通電極の面
積より小さく共通電極で覆われていると共に、対称性の
良い形状としたので、電圧により液晶は対称的に倒れ、
自然に１画素が複数の領域に分割される。そのため、フ
ォトリソグラフィーなどの工程を増加させることなく、
広視野角化が図れる。特に、カラーフィルターを第２の
基板上に作成した場合、基板の貼りあわせの際の高度な
目合わせが全く不要となり、高精細の画素を有するパネ
ルでも簡単に作成することができる。

【０２０６】また、本発明の液晶表示装置の製造方法に
よれば、かかる液晶表示装置を容易に製造することがで
きる。

【０２０７】さらに、本発明の液晶表示装置の駆動方法
によれば、かかる液晶表示装置における画素面積が小さ
くなっても画素の配向分割をより確実に行うことがで
き、また、応答速度を速くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態の液晶表示装置を示すも
ので、（ａ）は（ｂ）のＡ−Ａ’線に沿った断面図、
（ｂ）は平面図、（ｃ）は画素電極の形状の例を示す概
念図である。

【図２】対称性のよい形状を連ねた画素電極の形状の例
を示す概念図である。

【図３】切り欠きを設けた画素電極の形状の例を示す概
念図である。

【図４】突起部を設けた画素電極の形状の例を示す概念
図である。

【図５】電極を形成しない無電極部を設けた画素電極の
形状の例を示す概念図である。

【図６】凹部を設けた画素電極の形状の例を示す概念図
である。

【図７】本発明の第２実施形態の液晶表示装置を示すも
ので、（ａ）は断面図、（ｂ）は画素の液晶の分割を示
す平面図である。

【図８】液晶層が電圧無印加時にホモジニアス構造を有
する液晶表示装置を示すもので、（ａ）は断面図、
（ｂ）は画素の液晶の分割を示す平面図である。

【図９】本発明の第３実施形態の液晶表示装置を示すも
ので、（ａ）は（ｂ）のＢ−Ｂ’線に沿った断面図、
（ｂ）は平面図である。

【図１０】凹部を設けた画素電極を有する液晶表示装置
を示すもので、（ａ）は（ｂ）のＢ−Ｂ’線に沿った断
面図、（ｂ）は平面図である。

【図１１】第３実施形態での誘電率異方性が正の液晶を
用いた場合を示すもので、（ａ）は（ｂ）のＢ−Ｂ’線
に沿った断面図、（ｂ）は平面図である。

【図１２】本発明の第４実施形態の液晶表示装置を示す
もので、（ａ）は（ｂ）のＣ−Ｃ’線に沿った断面図、
（ｂ）は平面図である。

【図１３】本発明の第１１実施例の試験用パネルにおけ
る液晶の配向状態の遷移変化を現すもので、（ａ）はい
きなり駆動電圧を印加した場合の配向状態を現す写真、
（ｂ）はバイアス電圧を印加してから駆動電圧を印加し
た場合の配向状態を現す写真である。

【図１４】本発明の第５実施形態の液晶表示装置を示す
もので、（ａ）は（ｂ）のＤ−Ｄ’線に沿った断面図、
（ｂ）は平面図である。

【図１５】従来の液晶表示装置を示すもので、（ａ）は
断面図、（ｂ）は共通電極の平面図、（ｃ）は画素電極
の平面図である。

【符号の説明】

１００ 液晶分子 １０１ 透明基板 １０２ 共通電極 １０３ 配向膜 １１０ 下側基板 １１１ 配線用電極 １１２ 絶縁膜 １１３ スルーホール １１４ 画素電極 １１６ シールド用電極 ２００ 液晶 ２０１ 透明基板 ２０２ カラーフィルタ ２０３ 遮光膜 ２０４ 共通電極 ２０５ 配向膜 ２１１ 下側基板 ２１２ 画素電極 ２２０ 薄膜トランジスタ ２２１ ゲート電極 ２２１ａ 走査信号電極 ２２２ ゲート絶縁膜 ２２４ ドレイン電極 ２２４ａ 映像信号線 ２２５ ソース電極 ３００ 液晶 ３０１ 透明基板 ３０２ カラーフィルタ ３０３ 遮光膜 ３０４ 共通電極 ３０５ 配向膜 ３１１ 下側基板 ３１２ 画素電極 ３２０ 薄膜トランジスタ ３２１ ゲート電極 ３２１ａ 走査信号電極 ３２２ ゲート絶縁膜 ３２４ ドレイン電極 ３２４ａ 映像信号線 ３２５ ソース電極 ３２７ スルーホール ４００ 液晶 ４０１ 透明基扱 ４０２ 共通電極 ４０３ 配向膜 ４１１ 下側基板 ４１２ 画素電極 ４１４ カラーフィルタ ４１５ オーバーコート層 ４２０ 薄膜トランジスタ ４２１ ゲート電極 ４２１ａ 走査信号電極 ４２２ ゲート絶縁膜 ４２４ ドレイン電極 ４２４ａ 映像信号線 ４２５ ソース電極 ４２７ 遮光膜 ４２８ スルーホール ５０１ カラーフィルター基板 ５０２ 共通電極 ５０３ 配向膜 ５０４ 画素電極 ５０７ 下側基板（ＴＦＴ基板） ５１７ スリット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｆ 1/1368 Ｇ０２Ｆ 1/136 ５００ (72)発明者 鈴木 照晃 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 加納 博司 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 住吉 研 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 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 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 松山 博昭 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 河田 きよみ 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 鈴木 聖二 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 平井 良彦 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） 2H089 HA04 JA04 KA04 QA16 RA05 RA08 TA02 TA09 TA14 TA15 2H090 KA04 KA05 KA11 LA01 LA04 LA08 LA09 LA15 MA01 MA02 MA15 2H091 FA02Y FA08X FA08Z FA11X FA11Z FA12X FA12Z FD10 GA03 GA13 HA06 HA07 JA02 LA19 2H092 GA13 GA64 HA04 JA24 JB05 JB13 JB57 NA01 PA08 PA10 PA11 QA06 QA07 QA15 2H093 NA16 NA31 ND13 ND32 NE03 NE06 NF04 NF05 NF11

Claims (32)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の基板と第２の基板の間に液晶層が
   挟持され、前記第１の基板上の共通電極と前記第２の基
   板上の画素電極の間に電圧を印加する構造を有する液晶
   表示装置において、 前記画素電極が、前記共通電極よりも小面積で、前記共
   通電極で覆われていると共に、対称性の良い形状である
   ことを特徴とする液晶表示装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の液晶表示装置において、 前記画素電極が、円形ないし楕円形または多角形である
   ことを特徴とする液晶表示装置。
3. 【請求項３】 第１の基板と第２の基板の間に液晶層が
   挟持され、前記第１の基板上の共通電極と前記第２の基
   板上の画素電極の間に電圧を印加する構造を有する液晶
   表示装置において、 前記画素電極が、前記共通電極よりも小面積で、前記共
   通電極で覆われていると共に、対称性の良い形状が連な
   った形状であることを特徴とする液晶表示装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の液晶表
   示装置において、 前記共通電極が、前記第１の基板のほぼ全面に設けられ
   ていることを特徴とする液晶表示装置。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載の液晶表
   示装置において、 前記画素電極の周囲にシールド電極を有することを特徴
   とする液晶表示装置。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかに記載の液晶表
   示装置において、 前記第１の基板上には、複数の画素にわたって基準電位
   を与える共通電極を有し、前記第２の基板上には、複数
   の走査信号電極と、それらにマトリクス状に交差する複
   数の映像信号電極と、これらの電極のそれぞれの交点に
   対応して形成された複数の薄膜トランジスタとを有し、 前記複数の走査信号電極および映像信号電極で囲まれる
   それぞれの領域で少なくとも一つの画素が構成され、そ
   れぞれの画素に対応する薄膜トランジスタに接続されて
   いる画素電極を有し、 前記画素電極と前記走査電極、前記映像信号電極および
   前記薄膜トランジスタとが層間絶縁膜を介して分離され
   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５記載の液晶表示装置において、 前記第１の基板上には、複数の画素にわたって基準電位
   を与える共通電極を有し、前記第２の基板上には、複数
   の走査信号電極と、それらにマトリクス状に交差する複
   数の映像信号電極と、これらの電極のそれぞれの交点に
   対応して形成された複数の薄膜トランジスタとを有し、 前記複数の走査信号電極および映像信号電極で囲まれる
   それぞれの領域で少なくとも一つの画素が構成され、そ
   れぞれの画素に対応する薄膜トランジスタに接続されて
   いる画素電極を有し、 前記画素電極と前記走査電極、前記映像信号電極および
   前記薄膜トランジスタとが層間絶縁膜を介して分離さ
   れ、 かつ、前記走査信号電極および映像信号電極の少なくと
   も一方の上部に前記画素電極の一部またはシールド用の
   電極が配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれかに記載の液晶表
   示装置において、 前記透明な第１の基板と第２の基板と、これらに挟まれ
   た液晶層とカラーフィルター層とを有し、 前記カラーフィルター層は前記第２基板上に配置され、
   前記液晶層は前記カラーフィルター層と前記第１の基板
   との間に配置され、 前記カラーフィルター層下の前記第２の基板上には、複
   数の走査信号電極と、 それらにマトリクス状に交差する複数の映像信号電極
   と、これらの電極のそれぞれの交点に対応して形成され
   た複数の薄膜トランジスタとを有し、 前記複数の走査信号電極および映像信号電極で囲まれる
   それぞれの領域で少なくとも一つの画素が構成され、そ
   れぞれの画素に対応する薄膜トランジスタに接続されて
   いる画素電極とを有し、 前記第１の基板上に複数の画素にわたって基準電位を与
   える共通電極を有し、 前記画素電極は、前記カラーフィルター層と前記液晶層
   との間に配置されていろことを特徴とする液晶表示装
   置。
9. 【請求項９】 請求項５記載の液晶表示装置において、 前記第１の透明な基板と前記第２の基板とこれらに挟ま
   れた液晶層とカラーフィルター層とを有し、 前記カラーフィルター層は前記第２基板上に配置され、
   前記液晶層は前記カラーフィルター層と前記第１の基板
   との間に配置され、 前記カラーフィルター層下の前記第２の基板上には、複
   数の走査信号電極と、それらにマトリクス状に交差する
   複数の映像信号電極と、これらの電極のそれぞれの交点
   に対応して形成された複数の薄膜トランジスタとを有
   し、 前記複数の走査信号電極および映像信号電極で囲まれる
   それぞれの領域で少なくとも一つの画素が構成され、そ
   れぞれの画素に対応する薄膜トランジスタに接続されて
   いる画素電極とを有し、 前記第１の基板上には、複数の画素にわたって基準電位
   を与える共通電極を有し、 前記画素電極は、前記カラーフィルター層と前記液晶層
   との間に配置され、 かつ、前記走査電極および映像信号電極の少なくとも一
   方の上部に前記画素電極の一部またはシールド用の電極
   が配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
10. 【請求項１０】 請求項１〜９のいずれかに記載の液晶
    表示装置において、 前記画素電極が、対称性のよい形状の中心から放射状の
    切り欠き部または突出部を有することを特徴とする液晶
    表示装置。
11. 【請求項１１】 請求項１〜１０のいずれかに記載の液
    晶表示装置において、 前記画素電極が、対称性のよい形状の中心から周縁に向
    かう放射状の電極が形成されていない無電極部を有する
    ことを特徴とする液晶表示装置。
12. 【請求項１２】 請求項１〜１１のいずれかに記載の液
    晶表示装置において、 前記画素電極が、対称性のよい形状の中心から周縁に向
    かう放射状の凹部を有することを特徴とする液晶表示装
    置。
13. 【請求項１３】 請求項１２に記載の液晶表示装置にお
    いて、 前記凹部を、層間絶縁膜またはオーバーコート層に形成
    したことを特徴とする液晶表示装置。
14. 【請求項１４】 請求項１〜１３のいずれかに記載の液
    晶表示装置において、 光学的に負の補償フィルムと光学的に正の補償フィルム
    の少なくとも一方を前記第１または第２の基板と偏光板
    との間に設置することにより、前記液晶層と前記補償フ
    ィルムの屈折率異方性を等方的にしたことを特徴とする
    液晶表示装置。
15. 【請求項１５】 請求項１〜１４のいずれかに記載の液
    晶表示装置において、 液晶が高分子有機化合物を含むことを特徴とする液晶表
    示装置。
16. 【請求項１６】 請求項１〜１５のいずれかに記載の液
    晶表示装置において、 前記液晶層が、誘電率異方性が負の液晶から構成され、
    電圧無印加時に前記第１の基板と前記第２の基板に対し
    てほぼ垂直に配向していることを特徴とする液晶表示装
    置。
17. 【請求項１７】 請求項１〜１６のいずれかに記載の液
    晶表示装置において、 電圧を印加した際に液晶が倒れる方向に沿ってあらかじ
    めプレチルト角が形成されていることを特徴とする液晶
    表示装置。
18. 【請求項１８】 請求項１６または１７に記載の液晶表
    示装置において、 前記液晶層の両側にそれぞれ四分の一波長板を有してお
    り、四分の一波長板の光軸が互いに直交していることを
    特徴とする液晶表示装置。
19. 【請求項１９】 請求項１〜１５のいずれかに記載の液
    晶表示装置において、 前記液晶層が、誘電率異方性が正の液晶から構成され、
    電圧無印加時にねじれネマチック構造を有することを特
    徴とする液晶表示装置。
20. 【請求項２０】 請求項１９記載液晶表示装置におい
    て、 各画素内の前記液晶層に液晶分子のねじれ方向と立ち上
    がり方向が異なる複数の微小領域が共存することを特徴
    とする液晶表示装置。
21. 【請求項２１】 請求項１〜１５のいずれかに記載の液
    晶表示装置において、 前記液晶層が、誘電率異方性が正の液晶から構成され、
    電圧無印加時にホモジニアス構造を有することを特徴と
    する液晶表示装置。
22. 【請求項２２】 請求項２１記載の液晶表示装置におい
    て、 各画素内の前記液晶層に、液晶分子の立ち上がり方向が
    異なる二種類の微小領域が共存することを特徴とする液
    晶表示装置。
23. 【請求項２３】 請求項１９〜２２のいずれかに記載の
    液晶表示装置において、 前記液晶層の前記第１基板と第２基板に対するプレチル
    ド角が１°以下であることを特徴とする液晶表示装置。
24. 【請求項２４】 請求項１〜２３のいずれかに記載の液
    晶表示装置において、 液晶のしきい値電圧とほぼ等しい電圧を印加した際に、
    光漏れする部分を遮光することを特徴とする液晶表示装
    置。
25. 【請求項２５】 液晶及びモノマー及び／又はオリゴマ
    ーを含有する液晶組成物を、共通電極を有する第１の基
    板と、前記共通電極よりも面積が小さく、前記共通電極
    で覆われ、かつ、対称性のよい形状の画素電極を有する
    第２の基板間に注入する注入工程と、 前記モノマー及び／又はオリゴマーを重合させる重合工
    程とを有することを特徴とする液晶表示装置の製造方
    法。
26. 【請求項２６】 請求項２５記載の液晶表示装置の製造
    方法において、 前記重合工程が、光を照射しながら行うことにより、液
    晶にプレチルト角を形成することを特徴とする液晶表示
    装置の製造方法。
27. 【請求項２７】 請求項２６記載の液晶表示装置の製造
    方法において、 基板に対して斜めに光を照射することを特徴とする液晶
    表示装置の製造方法。
28. 【請求項２８】 請求項２７記載の液晶表示装置の製造
    方法において、 前記光照射の光が偏光であることを特徴とする液晶表示
    装置の製造方法。
29. 【請求項２９】 請求項２８記載の液晶表示装置の製造
    方法において、 前記偏光を基板に対してほぼ垂直方向から照射すること
    により、液晶のプレチルト角を１°以下にすることを特
    徴とする液晶表示装置の製造方法。
30. 【請求項３０】 請求項１〜２４のいずれかに記載の液
    晶表示装置の互いに隣接する画素同士における互いの電
    圧を、正負を逆に印加することを特徴とする液晶表示装
    置の駆動方法。
31. 【請求項３１】 請求項１〜２４のいずれかに記載の液
    晶表示装置の液晶表示を、一つのフレームが終了する前
    に黒状態に戻すことを特徴とする液晶表示装置の駆動方
    法。
32. 【請求項３２】 請求項１〜２４のいずれかに記載の液
    晶表示装置に、一つのフレームが開始する前に、液晶の
    しきい値電圧とほぼ等しい電圧を印加することを特徴と
    する液晶表示装置の駆動方法。