JP2003107531A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JP2003107531A JP2002033668A JP2002033668A JP2003107531A JP 2003107531 A JP2003107531 A JP 2003107531A JP 2002033668 A JP2002033668 A JP 2002033668A JP 2002033668 A JP2002033668 A JP 2002033668A JP 2003107531 A JP2003107531 A JP 2003107531A
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Akinori Shioda
昭教 塩田
Kenji Nakao
健次 中尾
Daiichi Suzuki
大一 鈴木
Masanori Kimura
雅典 木村
Yoshinori Tanaka
好紀 田中
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶の配向状態を非表示状態における配向状
態から表示状態における配向状態へ確実に転移すること
ができる液晶表示装置の提供。 【解決手段】 対向する一対の基板と、これらの一対の
基板間に配置され、表示状態における配向状態と非表示
状態における配向状態とが異なり、画像を表示させる前
に非表示状態の配向状態から表示状態の配向状態へ初期
化することが必要である液晶層と、前記一対の基板の何
れか一方に設けられた蓄積容量電極9と、この蓄積容量
電極9と絶縁体を介して重なるように形成されていると
共に前記蓄積容量電極9と前記液晶層との間に配置さ
れ、しかも前記蓄積容量電極9と重なる領域内に開口部
6aを有している画素電極6と、前記蓄積容量電極9と
前記画素電極6との間に電位差を生じさせることにより
前記初期化を行う駆動手段とを備えている。

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OCBモード(Optically self-Compensated B
irefringence mode)の液晶表示素子を備えた液晶表示
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、マルチメディア技術の進展に伴っ
て大量の画像情報が流通している。このような画像情報
を表示する手段として、液晶表示装置が急速に普及して
いる。これは、液晶技術の発展により、高コントラスト
及び広視野角の液晶表示装置が開発・実用化されている
ためである。現在では、液晶表示装置の表示性能がCR
Tディスプレイと比肩するレベルにまでなってきてい
る。
【0003】しかしながら、現行の液晶表示装置では、
液晶の応答速度が十分ではないために、動画表示に適し
ていないという問題がある。すなわち、現行のNTSC
(National Television System Committee)システムに
おいては1フレーム期間(16.7msec)以内で液
晶が応答する必要があるにもかかわらず、現行の液晶表
示装置では、多階調表示を行った場合に階調間での応答
に100msec以上要するため、動画表示において画
像が流れるという現象が発生することになる。特に駆動
電圧が低い領域における階調間での応答は著しく遅くな
るため、良好な動画表示を実現することができなかっ
た。
【0004】そこで、従来から、液晶表示装置における
高速応答化の試みが数多くなされている。高速応答の種
々の液晶表示方式については、Wuらによりまとめられて
いる(C.S. Wu and S.T. Wu, SPIE, 1665, 250 (199
2))が、動画像の表示に必要な応答特性が期待出来る方
式は限られているのが現状である。
【0005】現在、動画表示に適した高速応答性を有す
る表示装置として、OCBモード液晶表示素子、強誘電
性液晶表示素子、又は反強誘電性液晶表示素子を備えた
液晶表示装置が有望視されている。
【0006】このなかで、層構造を有する強誘電性液晶
表示素子及び反強誘電性液晶表示素子は、耐衝撃性が弱
い、使用温度範囲が狭い、特性の温度依存性が大きい
等、実用的な意味での課題が多い。そのため、現実的に
は、ネマティック液晶を用いるOCBモード液晶表示素
子が動画像表示に適した液晶表示素子として注目されて
いる。
【0007】このOCBモード液晶表示素子は、198
3年J.P.Bosによりその高速性が示された。そして、そ
の後、位相差板を備えることにより広視野角と高速応答
性とを両立することができるディスプレイであることが
示されたため、研究開発が活発化した。
【0008】図36は、従来のOCBモード液晶表示素
子の構成を模式的に示す断面図である。図36に示すと
おり、このOCBモード液晶表示素子は、透明な対向電
極82がその下面に形成されている第1の第1のガラス
基板81と、透明な画素電極87がその上面に形成され
ている第2のガラス基板88とを備えている。対向電極
82の下面には第1の配向膜83が、画素電極87の上
面には第2の配向膜86がそれぞれ形成されており、こ
れらの配向膜83、86間の空隙に液晶分子が充填され
て液晶層84が形成されている。これらの配向膜83、
86には、液晶分子を平行且つ同一方向に配向させるべ
く配向処理がそれぞれなされている。なお、液晶層84
の層厚は、スペーサ85により保持されている。
【0009】また、第1のガラス基板81の上面には第
1の偏光板91が、第2のガラス基板88の下面には第
2の偏光板92がそれぞれ設けられており、これらの偏
光板91、92はクロスニコル(すなわち、それらの光
軸が直交するよう)に配されている。さらに、この第1
の偏光板91と第1のガラス基板81との間には第1の
位相差板89が、第2の偏光板92と第2のガラス基板
88との間には第2の位相差板90がそれぞれ設けられ
ている。これらの位相差板89、90としては、主軸が
ハイブリッド配列された負の位相差板が用いられる。
【0010】このように構成されたOCBモード液晶表
示素子は、電圧印加により液晶の配向状態をスプレイ配
向84aからベンド配向84bに転移させ、このベンド
配向状態により画像表示を行うことを特徴としている。
このようなOCBモード液晶表示素子は、TN(Twiste
d Nematic)モード液晶表示素子等と比較して、液晶の
応答速度が著しく向上するため、動画表示に適した液晶
表示装置を実現することができる。また、位相差板8
9、90を設けることによって、広視野角を実現するこ
とも可能である。
【0011】上述したように、OCBモード液晶表示素
子は、液晶がベンド配向状態である場合に画像表示を行
う。そのため、初期のスプレイ配向からベンド配向への
転移(以下、スプレイ−ベンド転移という)を実行する
初期化処理が必要不可欠である。
【0012】図37は、従来の液晶表示装置においてス
プレイ−ベンド転移を行うための初期化処理を説明する
図であって、(a)はスプレイ−ベンド転移が行われた
割合の変化を示す図、(b)及び(c)はその初期化処
理中に液晶表示素子に対して印加する電圧の波形を示す
図である。
【0013】図37(a)において、縦軸は液晶表示素
子が備える液晶層において初期のスプレイ配向からベン
ド配向へ転移した割合を示している。また、図37
(b)、(c)において、縦軸は、ソース線と対向電極
との電位差、ゲート線とソース線との電位差をそれぞれ
示している。
【0014】図37(b)に示すように、初期化処理に
おいては、ソース線と対向電極との電位差が10V以上
となるように、ソース線及び対向電極のそれぞれに対し
て所定の電圧を間欠的に印加する。また、図37(c)
が示すように、この初期化処理の全体に亘って、ゲート
線とソース線との電位差が10V以上となるように、ゲ
ート線及びソース線のそれぞれに対して所定の電圧を印
加する。その結果、図37(a)に示すように、ベンド
配向へ転移した割合が段階的に増大し、初期化処理が終
了したときにスプレイ−ベンド転移が完了する。
【0015】ところで、このスプレイ−ベンド転移の様
子を観察すると、ある特定の箇所からベンド配向の核が
発生し、この核が成長していくことによって転移が行わ
れることが分かる。以下では、この核のことを転移核と
呼ぶことにする。
【0016】かかる転移核を発生させるために、特開平
10−20284号公報に、アレイ基板側の所定の位置
に導電性材料からなる凸部又は凹部が形成されている液
晶表示パネルが開示されている。このような構成とする
ことにより、凸部又は凹部上の液晶層に加わる電界強度
が周囲よりも大きくなるため、転移核の発生が促され、
その結果スプレイ−ベンド転移がスムーズに行われる。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の液晶表示装置の場合、電界強度の大きさ
が十分ではないために、スプレイ−ベンド転移が確実に
行われない場合があった。この場合、スプレイ配向状態
の領域が局所的に残存することとなり、そこが輝点とな
って点欠陥のように観察されるという問題があった。
【0018】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、その目的はスプレイ−ベンド転移を確実に
行うことができる液晶表示装置を提供することにある。
【0019】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明に係る液晶表示装置は、対向する一対の基板と、一対
の基板間に配置され、表示状態における配向状態と非表
示状態における配向状態とが異なり、画像を表示させる
前に非表示状態の配向状態から表示状態の配向状態へ初
期化することが必要である液晶層と、一対の基板の何れ
か一方に設けられた第1電極と、第1電極と絶縁体を介
して重なるように形成されていると共に第1電極と液晶
層との間に配置され、しかも第1電極と重なる領域内に
欠落部を有している第2電極と、第1電極が設けられた
基板とは異なる他方の基板に設けられた対向電極と、第
1電極と第2電極との間および対向電極と第2電極との
間に電位差を生じさせると共に第1電極と対向電極とに
同じ電位が印加されることにより初期化を行う駆動手段
と、を備えている。
【0020】一対の基板の一方は、マトリクス状に配置
された複数の画素電極と、互いに交差するように配列さ
れた複数のゲート線及び複数のソース線と、画素電極の
それぞれに対応して設けられ、ゲート線を介して供給さ
れる駆動信号に応じて画素電極とソース線との間の導通
/非導通を切り換える複数のスイッチング素子とを有す
るアレイ基板であり、一対の基板の他方は、アレイ基板
に対向する対向電極を有する対向基板であることが好ま
しい。
【0021】画素電極に重なり合う蓄積容量電極を有
し、第1電極は蓄積容量電極であり、第2電極は画素電
極であることが好ましい。
【0022】第1電極はゲート線であり、第2電極は画
素電極であることが好ましい。
【0023】画素電極に重なり合う蓄積容量電極を有
し、第1電極は蓄積容量電極であり、第2電極はソース
線であることが好ましい。
【0024】第1電極はゲート線であり、第2電極はソ
ース線であることが好ましい。
【0025】第1電極は画素電極であり、第2電極はゲ
ート線であることが好ましい。
【0026】画素電極に重なり合う蓄積容量電極を有
し、第1電極は画素電極であり、第2電極は蓄積容量電
極であることが好ましい。
【0027】第1電極はソース線であり、第2電極はゲ
ート線であることが好ましい。
【0028】画素電極に重なり合う蓄積容量電極を有
し、第1電極はソース線であり、第2電極は蓄積容量電
極であることが好ましい。
【0029】電位差は15V以上32V以下であること
が好ましい。
【0030】一対の基板のうち第2電極及び第1電極が
形成されている基板とは異なる基板に絶縁体を介して重
なるように形成されている第3電極及び第4電極を更に
備え、第3電極は、第4電極と液晶層との間に配置さ
れ、しかも第4電極と重なる領域内に欠落部を有してお
り、駆動手段は、第3電極と第4電極との間に電位差を
生じさせることにより初期化を行うことが好ましい。
【0031】欠落部は、第2電極に設けられた開口部で
あることが好ましい。
【0032】開口部の形状が、互いに交差する方向に延
びている複数の直線部分を含んでいることが好ましい。
【0033】開口部の形状は、V字状であることが好ま
しい。
【0034】開口部の形状は、W字状であることが好ま
しい。
【0035】開口部の形状は、X字状であることが好ま
しい。
【0036】開口部の形状は、多角形であることが好ま
しい。
【0037】欠落部は、液晶層に2方向の電界を加える
ことが可能な形状となるように構成されていることが好
ましい。
【0038】第2電極は、その幅が4μm以下である部
分を含む開口部を有していることが好ましい。
【0039】非表示状態の配向状態はスプレイ配向であ
り、表示状態の配向状態はベンド配向であることが好ま
しい。
【0040】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。
【0041】(実施の形態1)本発明の実施の形態1
は、アレイ基板の内面に形成された画素電極に開口部を
設けることによって、スプレイ−ベンド転移を確実に行
うことができる液晶表示装置の例である。
【0042】図1は本発明の実施の形態1に係る液晶表
示装置が備える液晶表示素子の構成を模式的に示す断面
図である。なお、図では、便宜上、X方向を液晶表示素
子の上方向とした。
【0043】図1に示すとおり、本実施の形態に係る液
晶表示装置が備える液晶表示素子100は、後述する液
晶セル101を有している。そして、この液晶セル10
1の上面には、主軸がハイブリッド配列した負の屈折率
異方性を有する光学媒体よりなる位相差フィルム(以
下、単に負の位相差フィルムという)104a、負の一
軸性位相差フィルム105a、正の一軸性位相差フィル
ム106、偏光板107aが順に積層されている。ま
た、液晶セル101の下面には、負の位相差フィルム1
04b、負の一軸性位相差フィルム105b、偏光板1
07bが順に積層されている。なお、2軸性位相差フィ
ルムは、負の一軸性位相差フィルムおよび正の一軸性位
相差フィルムを合わせた役割と同じ役割を有するので、
液晶セルの両面にそれぞれ負の位相差フィルム104、
2軸性位相差フィルム(図示せず)、および偏光板を順
に積層してもよい。
【0044】図2は上述した液晶セル101の構成を模
式的に示す平面図である。また、図3は図2のIII−III
矢視断面図であり、図4はその断面図における液晶層部
分の拡大図である。なお、図2では、便宜上、画素電極
よりも上方に設けられている構成要素を省略している。
【0045】図2及び図3に示すように、液晶セル10
1は、2枚の基板、すなわち後述するようにカラーフィ
ルタを備えるカラーフィルタ基板102及びアレイ基板
103を備えている。カラーフィルタ基板102及びア
レイ基板103は、スペーサ(図示せず)を介して対向
して配置されており、これらのカラーフィルタ基板10
2とアレイ基板103との間に形成された間隙に液晶層
4が配置されている。また、この液晶層4には、図4を
参照して後述するように液晶分子20が注入されてい
る。なお、液晶分子20は、後述するギブス・エネルギ
ーを大きくするために、屈折率異方性Δnが0.2以上
のシアノ系液晶材料とする。
【0046】カラーフィルタ基板102は、ガラス基板
1の下面に、カラーフィルタ層21、透明電極(対向電
極)2及び配向膜3が順に積層形成されて構成されてい
る。このカラーフィルタ層21は、赤色カラーフィルタ
21R、緑色カラーフィルタ21G、および青色カラー
フィルタ21Bから構成されている。また、これらの各
色のカラーフィルタの境界には、遮光膜であるブラック
マトリクス22がそれぞれ形成されている。
【0047】一方、アレイ基板103は、ガラス基板1
0を有しており、このガラス基板10の上面には、配線
層17が形成されている。この配線層17は、互いに交
差するように配列されたゲート線12及びソース線11
と、蓄積容量電極9と、これらの電極間の導通を防止す
るための絶縁体とからなっている。より詳細を説明する
と、蓄積容量電極9は、各ゲート線12間の所定の位置
に配されるように、ゲート線12と平行にそれぞれ形成
されている。これらのゲート線12及び蓄積容量電極9
は同一の層に形成されており、その層が最も下に位置し
ている。そして、これらのゲート線12及び蓄積容量電
極9を覆うようにして絶縁層8が形成されている。この
絶縁層8の上面にはソース線11が形成されており、こ
のソース線11を覆うようにして絶縁層7が形成されて
いる。
【0048】配線層17の上面には、ゲート線12とソ
ース線11とで区画された画素の領域内に位置するよう
に画素電極6が形成されている。上述したように、蓄積
容量電極9は各ゲート線12間に配されているため、画
素電極6は、絶縁層7,8を介して蓄積容量電極9と重
なる領域を有している。そして、その領域内には矩形状
の開口部6aが形成されている。
【0049】また、画素電極6及び配線層17を覆うよ
うにして配向膜5が形成されている。この配向膜5及び
カラーフィルタ基板102側に設けられた配向膜3に
は、液晶層4内の液晶分子を平行且つ同一方向に配向さ
せるべく公知のラビング処理等の配向処理がそれぞれ施
されている。この場合、配向処理の方向はソース線11
に平行な方向とする。
【0050】なお、符号13は半導体スイッチング素子
であるTFT(Thin Film Transistor)を、符号14は
そのTFT13と画素電極6とを接続するドレイン電極
をそれぞれ示している。
【0051】このように構成された液晶表示素子100
の初期状態において、液晶分子20は、図4(a)に示
すようなスプレイ配向をなしている。本実施の形態に係
る液晶表示装置は、後述するように液晶表示素子100
に所定の電圧を印加することによって、液晶分子20の
配向状態を、上述したスプレイ配向から図4(b)に示
すようなベンド配向に転移させる。そして、このベンド
配向の状態で画像表示を行う。すなわち、この液晶表示
素子100は、OCBモードの表示素子である。なお、
以下では、スプレイ−ベンド転移の際に液晶表示素子1
00に印加する電圧を転移電圧と呼ぶことにする。
【0052】図5は、本発明の実施の形態1に係る液晶
表示装置の構成を示すブロック図である。図2及び図3
をも併せて参照すると、液晶表示素子100は、周知の
TFT(Thin Film Transistor)タイプの表示素子であ
り、上述したとおり、ゲート線12及びソース線11が
マトリクス状に配設されている。そして、この液晶表示
素子100のゲート線12及びソース線11をそれぞれ
ゲートドライバ502及びソースドライバ503によっ
て駆動し、ゲートドライバ502及びソースドライバ5
03を制御回路501によって制御するように構成され
ている。
【0053】また、液晶表示素子100の下方にはバッ
クライト500が備えられている。このバックライト5
00は、白色光を発光する冷陰極管等で構成されてい
る。
【0054】以上のように構成された本実施の形態に係
る液晶表示装置では、制御回路501が、外部から入力
される映像信号504に応じて、ゲートドライバ50
2、ソースドライバ503に対して制御信号をそれぞれ
出力する。その結果、ゲートドライバ502がゲート線
12に走査信号電圧を印加して各画素のTFT13を順
次オンさせ、一方、ソースドライバ503がそのタイミ
ングに合わせてソース線11を通じて映像信号504に
応じた映像信号電圧を各画素の画素電極6に順次印加す
る。これにより、液晶分子が変調され、バックライト5
00から出射される光の透過率が変化する。その結果、
観察者の目に、映像信号504に対応する画像が映る。
【0055】次に、以上のようにして構成された本実施
の形態に係る液晶表示装置におけるスプレイ−ベンド転
移の詳細について説明する。
【0056】図6は、印加電圧とギブス・エネルギーと
の関係を示す図である。ここで、ギブス・エネルギーと
は、電気エネルギーと弾性エネルギーとの総和をいう。
【0057】図6において、符号31は液晶分子がベン
ド配向状態である場合の印加電圧−ギブス・エネルギー
特性を示しており、また32,33は液晶分子がツイス
ト配向状態、スプレイ配向状態である場合の印加電圧−
ギブス・エネルギー特性をそれぞれ示している。
【0058】図6に示すように、印加電圧が臨界電圧V
crよりも低い場合においては、ベンド配向と比べてス
プレイ配向の方がギブス・エネルギーが低くなってい
る。ここで、ギブス・エネルギーが低いということは負
エネルギーが高いことを意味しているため、より安定し
た状態であることを示していることになる。よって、こ
の場合では、スプレイ配向の方がベンド配向と比べてよ
り安定した状態となっている。
【0059】一方、印加電圧が臨界電圧Vcrよりも高
い場合においては、この関係が逆転し、スプレイ配向と
比べてベンド配向の方がギブス・エネルギーが低くなっ
ている。即ち、ベンド配向の方がスプレイ配向と比べて
より安定した状態となっている。
【0060】したがって、比較的高い電圧を印加した場
合、液晶分子はより安定した状態であるベンド配向へ転
移し易くなる。そのため、局所的に電界強度が大きくな
る箇所がある場合、その箇所の周辺の液晶分子がベンド
配向へ転移し、この転移が他の液晶分子に波及していく
ことになる。即ち、そのような局所的に電界強度が大き
くなる箇所の周辺に配置されている液晶分子を転移核と
してスプレイ−ベンド転移が起きることになる。
【0061】本実施の形態に係る液晶表示装置では、画
素電極6に形成された開口部6aの周辺に配置されてい
る液晶分子が転移核となる。以下、この点について説明
する。
【0062】本実施の形態に係る液晶表示装置におい
て、画素電極6の開口部6a近傍の電界分布を調べるた
めに電界シミュレーションを実施した。具体的には、画
素電極6に+7Vの電圧を、蓄積容量電極9に−25V
の電圧をそれぞれ印加して電界強度の変化を観察した。
なお、ここでは、前記開口部6aの形状を、幅4μm、
長さ8μmの長方形とした。
【0063】図7及び図8は、上述した電界シミュレー
ションの結果を示す図であって、図7は本実施の形態に
係る液晶表示装置が備える任意の画素の断面の等電位線
図であり、図8はその画素の平面のギブス・エネルギー
の分布図である。なお、図8においては、濃色になれば
なるほど負エネルギーが高い(ギブス・エネルギーが低
い)ことを示している。
【0064】図7に示すように、開口部6aの周辺で等
電位線が密となっている。これにより、この開口部6a
の周辺で電界強度が局所的に大きくなっている、即ち電
界集中が発生していることが分かる。これは、上述した
ように、画素電極6が蓄積容量電極9と重なる領域内に
開口部6aを設けており、これらの画素電極6と蓄積容
量電極9とに異なる電圧を印加しているためである。ま
た、図8からは、開口部6aの周辺で負エネルギーが高
くなっていることが分かる。これにより、この開口部6
aの周辺でスプレイ−ベンド転移が起こり易くなってい
ることが確認できた。即ち、この開口部6aの周辺に配
置されている液晶分子が転移核となることが分かった。
【0065】上述したように、本実施の形態に係る液晶
表示装置では、各画素電極6が開口部6aをそれぞれ有
している。そのため、各画素毎に転移核が存在すること
になる。よって、スプレイ配向のままの画素が残存する
ことがなく、スプレイ−ベンド転移を確実に行うことが
可能となる。
【0066】次に、本実施の形態に係る液晶表示装置に
おける転移電圧の波形及びその転移電圧を印加する方式
について説明する。
【0067】図9は本実施の形態に係る液晶表示装置に
おける転移電圧の波形を示す図である。本実施の形態に
係る液晶表示装置では、図9に示すように、奇数列目の
ソース線11A、11C…を介して各画素電極6Aa、
6Cc…に入力される交流矩形波電圧の極性と、偶数列
目のソース線11B、11D…を介して各画素電極6B
b、6Dd…に入力される交流矩形波電圧の極性とが逆
になるようにする。
【0068】この場合、まず、第1行目のゲート線12
aに駆動信号として+15Vの電圧を印加することによ
り第1行目の画素電極6Aa、6Ab、6Ac…のTF
T13Aa、13Ab、13Ac…をオンにする。これ
らのTFT13Aa、13Ab、13Ac…がオンにな
ったときには、図9に示すように、ソース線11A、1
1C…に+7Vの電圧が印加されている。従って、ソー
ス線11A、11C…から、TFT13Aa、13Ac
…を介して+7Vの電圧が画素電極6Aa、6Ac…に
それぞれ印加される。一方、同じくTFT13Aa、1
3Ab、13Ac…がオンになったときには、ソース線
11B、11D…に−7Vの電圧が印加されている。従
って、ソース線11B、11D…から、TFT13A
b、13Ad…を介して−7Vの電圧が画素電極6A
b、6Ad…にそれぞれ印加される。
【0069】次に、第1行目のゲート線12aに再び−
15Vの電圧を印加することによって第1行目の画素電
極6Aa、6Ab、6Ac…のTFT13Aa、Ab、
Ac…をオフにする。これと同時に第2行目のゲート線
12bに+15Vの電圧を印加することにより第2行目
の画素電極6Ba、6Bb、6Bc…のTFT13B
a、13Bb、13Bc…をオンにする。TFT13B
a、13Bb、13Bc…がオンになったときには、図
9に示すように、ソース線11A、11C…に−7Vの
電圧が印加されている。従って、ソース線11A、11
C…から、TFT13Ba、13Bc…を介して−7V
の電圧が画素電極6Ba、6Bc…にそれぞれ印加され
る。一方、同じくTFT13Ba、13Bb、13Bc
…がオンになったときには、ソース線11B、11D…
に+7Vの電圧が印加されている。従って、ソース線1
1B、11D…から、TFT13Bb、13Bd…を介
して+7Vの電圧が画素電極6Bb、6Bd…にそれぞ
れ印加される。
【0070】すべてのゲート線12について順次+15
Vの電圧を印加することによって、上述したようにソー
ス線11から各画素電極6に交流矩形波電圧を印加する
と、奇数行目・奇数列目の画素電極6Aa、6Ca、6
Ac、6Cc…および偶数行目・偶数列目の画素電極6
Bb、6Db、6Bd、6Dd…には、プラスの電圧が
印加される。一方、偶数行目・奇数列目の画素電極6B
a、6Da、6Bc、6Dc…および奇数行目・偶数列
目の画素電極6Ab、6Cb、6Ad、6Cd…には、
マイナスの電圧が印加される。
【0071】そうすると、奇数行目の画素電極6Aa、
6Ca…と、偶数行目の画素電極6Ba、6Da…との
間だけでなく、奇数列目の画素電極6Aa、6Ba、6
Ca、6Da…と偶数列目の画素電極6Ab、6Bb、
6Cb、6Db…との間にもそれぞれ電界が発生する。
この様子を図11に示す。
【0072】上述したようにドット毎に電圧極性が反転
するドット反転方式を採用した場合、図11に示すよう
に、各画素毎に横方向(基板に平行な方向)の電界(以
下、横電界)が発生することになり、しかもその横電界
の方向が矢符110(ソース線11の長さ方向)及び矢
符120(ゲート線12の長さ方向)の2方向となる。
そのため、左回り及び右回りの2種類のツイスト配向領
域が形成される。そして、これらのツイスト配向領域が
接する箇所では弾性ひずみエネルギーが大きくなり、そ
の結果負エネルギーが大きくなる。これにより、よりス
ムーズにスプレイ−ベンド転移が行われることになる。
【0073】また、上述したようにして画素電極6に対
して電圧が印加されてる一方で、図9に示すように、対
向電極2及び蓄積容量電極9のそれぞれに対して、−2
5Vの電圧を1秒間印加する。
【0074】このような転移電圧を印加することによっ
て、液晶表示素子100の厚み方向における電位差が大
きくなる。上述したように、画素電極6は蓄積容量電極
9と絶縁体を介して重なっている領域内に開口部6aを
有しているので、このように液晶表示素子の厚み方向に
おける電位差が大きくなると、開口部6aの周辺で強い
電界集中が発生する。その結果、各画素電極6が有する
開口部6aの周辺に配置されている液晶分子を転移核と
してスプレイ−ベンド転移を確実に行うことができる。
【0075】なお、対向電極2と蓄積容量電極9とは構
造的に短絡させるようにしてあってもよい。また、ゲー
ト線12に対しては、必ずしもライン毎に順次印加しな
ければならないわけではなく、初期化処理の間、ゲート
オン電位を印加し続けるようにしてもよい。
【0076】また、上述したように、対向電極2、画素
電極6には−25V、±7Vの電圧がそれぞれ印加され
るため、これらの対向電極2と画素電極6との間には最
大で32Vの電位差が生じることになるが、本発明はこ
の値に限定されるわけではなく、転移核を発生させるた
めに十分な値であればよいことは言うまでもない。具体
的には、10V以上35V以下程度であり、好ましくは
15V以上32V以下程度である。
【0077】また、図10に示すような波形の転移電圧
を用いるようにしてもよい。即ち、図9に示した場合と
異なり、ソース線11を0Vの電位に保つことによって
画素電極6には電圧を印加せず、対向電極2及び蓄積容
量電極9に対して−25Vの電圧を1秒間印加するよう
にしてもよい。この場合でも、図9に示した波形の転移
電圧を用いる場合と同様にスプレイ−ベンド転移を確実
に行うことができる。
【0078】ところで、上述したような転移電圧を印加
する前に、液晶層4、即ち画素電極6と対向電極2との
間に電圧が印加されている場合、液晶分子の配列が非対
称となっているスプレイ配向状態が形成されるために、
スプレイ−ベンド転移がスムーズに行われないことがあ
る。そのため、転移電圧を印加する直前には、画素電極
6と対向電極2との間に電圧を印加しないようにするこ
とが望ましい。これにより、液晶層4に電圧が印加され
ず、液晶の分子配列を対称なスプレイ配向状態に保つこ
とができるため、よりスムーズにベンド配向状態へ転移
させることができるようになる。
【0079】なお、上述したようなドット反転方式では
なく、図12に示すように、ライン毎に電圧極性が反転
するようなライン反転方式で転移電圧を印加するように
してもよい。この場合、発生する横電界は1方向(矢符
110)のみであるが、その横電界による作用によって
スプレイ−ベンド転移が促されることになる。
【0080】ところで、上述したように、本実施の形態
に係る液晶表示装置においては、画素電極6の開口部6
aの形状を矩形としているが、これに限定されるわけで
はなく、以下に示すような形状であってもよい。
【0081】図13から図16までは、画素電極6の開
口部6aの形状のその他の例を示すための平面図であ
る。図13に示す画素電極6の開口部6aは、2本の直
線部分で構成されており、それらの直線部分はソース線
11は互いに交差する方向に延びるように配されてい
る。そして、これらの直線部分の一端がそれぞれ交わる
ことにより、倒立V字状となっている。このような形状
とすることによって、2方向の横電界を発生させること
が可能となるため、左回り及び右回りの2種類のツイス
ト配向領域が形成される。その結果、これらのツイスト
配向領域が接する箇所では弾性ひずみエネルギーが大き
くなり、負エネルギーが大きくなる。このように、局所
的に負エネルギーを大きくすることによって、この開口
部6aの周辺に配置されている液晶分子が転移核となる
ため、スムーズにスプレイ−ベンド転移が行われること
になる。
【0082】なお、このように倒立V字状ではなく、V
字状等、この倒立V字を90度単位で回転させたような
形状であってもよい。その場合でも同様に2種類のツイ
スト配向領域を形成することができる。
【0083】また、図14に示す画素電極6の開口部6
aは、上述した倒立V字が2つ連なって構成されてい
る。そのため、図14に示すように、倒立W字状となっ
ている。この場合でも倒立V字状の場合と同様に2種類
のツイスト配向領域を形成することができる。
【0084】なお、このように倒立W字状ではなく、こ
の倒立W字を90度単位で回転させたような形状であっ
てもよいことは言うまでもない。また、倒立V字が3つ
以上連なるような形状であってもよい。
【0085】また、図15に示す画素電極6の開口部6
aは、図13に示す場合と同様に2本の直線部分で構成
されているが、それらの中心部が交差するように配され
ているため、X字状となっている。この場合でも倒立V
字状の場合と同様に2種類のツイスト配向領域を形成す
ることができる。
【0086】さらに、図16に示す画素電極6の開口部
6aは、菱形状となっている。なお、この菱形以外に
も、例えば三角形、平行四辺形等の他の多角形としても
よい。この場合でも倒立V字状の場合と同様に2種類の
ツイスト配向領域を形成することができる。
【0087】上述したように画素電極6の開口部6aは
種々の形状とすることが可能であり、その幅の大きさも
一意には定まらない。しかしながら、より強い電界集中
を発生させるために、その幅は比較的小さいことが望ま
しい。具体的には、幅が4μm以下の部分を有している
ことが望ましい。
【0088】(実施の形態2)本発明の実施の形態2
は、平坦化層18を設けた液晶表示装置の例である。
【0089】図2に示したように、実施の形態1に係る
液晶表示装置においては、各画素電極6間にソース線1
1が配されており、そのソース線11の厚みに対応して
第1絶縁層7の一部が各画素電極6間で凸部を形成して
いる。そのため、各画素電極6間の距離はその凸部の幅
以上としなければならず、その結果開口率が低くなると
いう問題がある。そこで、本実施の形態では、以下に説
明するような平坦化層18を設けている。
【0090】図17は、本実施の形態に係る液晶表示装
置が備える液晶表示素子の構成を模式的に示す断面図で
ある。図17に示すように、第1絶縁層7の表面を覆う
ようにしてアクリル系レジスト等の樹脂材料からなる平
坦化層18が形成され、この平坦化層18上に画素電極
6が形成されている。
【0091】なお、その他の構成については実施の形態
1の場合と同様であるので同一符号を付して説明を省略
する。
【0092】このように平坦化層18を設けることによ
り、各画素電極6間の距離を短くすることが可能とな
る。これにより、高開口率化を図ることができるため、
低消費電力で、しかも十分に明るい表示を実現すること
できる。
【0093】また、かかる平坦化層18は、画素電極6
と蓄積容量電極9との間の絶縁体としても機能すること
になる。即ち、この平坦化層18は、凹凸のある層を平
坦化させるという通常の用途のみならず、画素電極6と
蓄積容量電極9との間の絶縁体としての用途を兼ねてい
る。
【0094】(実施の形態3)本発明の実施の形態3
は、カラーフィルタ層をアレイ基板側に形成した液晶表
示装置の例である。
【0095】図18は、本実施の形態に係る液晶表示装
置が備える液晶表示素子の構成を模式的に示す断面図で
ある。図18に示すように、各色のカラーフィルタ21
R,21G,21Bと、それらのカラーフィルタ間に形成
されたブラックマトリックス22とで構成されるカラー
フィルタ層21が、アレイ基板103側に設けられてい
る絶縁層7上に形成されている。
【0096】なお、その他の構成については実施の形態
1の場合と同様であるので同一符号を付して説明を省略
する。
【0097】このような構成とすることにより、カラー
フィルタ層21が、画素電極6と蓄積容量電極9との間
の絶縁体として機能することになる。即ち、このカラー
フィルタ層21は、カラー表示を行うためのフィルタと
しての通常の用途のみならず、画素電極6と蓄積容量電
極9との間の絶縁体としての用途を兼ねている。
【0098】(実施の形態4)本発明の実施の形態4
は、アレイ基板の内面に形成された画素電極及びソース
線に開口部をそれぞれ設けることによって、スプレイ−
ベンド転移を確実に行うことができる液晶表示装置の例
である。
【0099】図19は、本実施の形態に係る液晶表示装
置が備える液晶表示素子の構成を模式的に示す平面図で
ある。図19に示すように、画素電極6の両端部の一部
が、ゲート線12と重なるようにそのゲート線12に向
かってそれぞれ突出している。そして、その突出した部
分のゲート線12と重なる領域内に矩形状の開口部6a
をそれぞれ設けている。また、これらの開口部6a以外
にも、画素電極6は、実施の形態1の場合と同様に、蓄
積容量電極9と重なる領域内に矩形状の開口部6aを設
けている。なお、画素電極6とゲート線12及び蓄積容
量電極9とは、実施の形態1の場合と同様にして絶縁層
を介して重なっている。
【0100】また、ソース線11は、絶縁層を介してゲ
ート線12と重なっており、その重なっている領域内に
矩形状の開口部11aを設けている。
【0101】なお、その他の構成については実施の形態
1の場合と同様であるので同一符号を付して説明を省略
する。
【0102】以上のように構成された本実施の形態に係
る液晶表示装置において、実施の形態1で説明したよう
な転移電圧が印加された場合、液晶表示素子の厚み方向
における電位差が大きくなる。上述したように、画素電
極6はゲート線12及び蓄積容量電極9と絶縁体を介し
て重なる領域内に開口部6aをそれぞれ有しているの
で、このように液晶表示素子の厚み方向における電位差
が大きくなると、各開口部6aの周辺で強い電界集中が
発生する。その結果、それらの開口部6aの周辺に配置
されている液晶分子が転移核となってスプレイ−ベンド
転移がスムーズに行われることになる。
【0103】また、同様にしてソース線11とゲート線
12とに対して転移電圧が印加された場合、液晶表示素
子の厚み方向における電位差が大きくなる。上述したよ
うに、ソース線11はゲート線12と絶縁体を介して重
なる領域内に開口部11aを有しているので、このよう
に液晶表示素子の厚み方向における電位差が大きくなる
と、各開口部11aの周辺で電界集中が発生する。その
結果、それらの開口部11aの周辺に配置されている液
晶分子が転移核となってスプレイ−ベンド転移がスムー
ズに行われることになる。
【0104】なお、上述した開口部6a及び開口部11
aの幅は実施の形態1の場合と同様に4μm以下とす
る。これにより、より強力な集中電界を発生させること
ができる。また、開口部6a及び開口部11aは矩形状
でなくてもよく、図12から図15までに示したような
形状であってもよいことは言うまでもない。
【0105】このように、本実施の形態では画素電極6
が複数の開口部6aを有し、またソース線11も開口部
11aを有している。そして、これらの開口部6a及び
開口部11aの周辺に配置されている液晶分子が転移核
となるため、実施の形態1の場合と比べて、転移核の数
が増えている。そのため、実施の形態1の場合よりもよ
り確実にスプレイ−ベンド転移を行うことが可能とな
る。
【0106】(実施の形態5)本発明の実施の形態5
は、アレイ基板の内面に形成された画素電極に切り欠き
部を設けることによって、スプレイ−ベンド転移を確実
に行うことができる液晶表示装置の例である。
【0107】図20は、本実施の形態に係る液晶表示装
置が備える液晶表示素子の構成を模式的に示す平面図で
ある。図20に示すように、実施の形態4の場合と同様
にして、画素電極6の両端部の一部が、ゲート線12と
重なるようにそのゲート線12に向かってそれぞれ突出
している。そして、その突出した部分のゲート線12と
重なる領域内に複数の切り欠き部6bを設けている。そ
のため、その突出した部分は櫛状に形成されている。こ
れらの切り欠き部6bの幅は4μm以下とする。
【0108】なお、その他の構成については実施の形態
1の場合と同様であるので同一符号を付して説明を省略
する。
【0109】このような構成とすることにより、実施の
形態1で説明したような転移電圧が印加された場合、液
晶表示素子の厚み方向における電位差が大きくなる。上
述したように、画素電極6はゲート線12と絶縁体を介
して重なる領域内に切り欠き部6bを有しているので、
このように液晶表示素子の厚み方向における電位差が大
きくなると、各切り欠き部6bの周辺で電界集中が発生
する。そのため、これらの切り欠き部6bの周辺に配置
されている液晶分子が転移核となって、スプレイ−ベン
ド転移がスムーズに行われることになる。
【0110】なお、本実施の形態では、画素電極6は、
蓄積容量電極9と重なる領域内に開口部を設けていない
が、そのような開口部が設けてあってもよいことは言う
までもない。また、実施の形態4の場合と同様にして、
ソース線11がゲート線12と重なる領域内に開口部を
設けるようにしてもよい。
【0111】また、本実施の形態では、画素電極6の端
部に複数の切り欠き部6bが形成されているが、この切
り欠き部の数が1つであってもよい。
【0112】(実施の形態6)本発明の実施の形態6
は、アレイ基板の内面に形成された蓄積容量電極及びゲ
ート線に切り欠き部をそれぞれ設けることによって、ス
プレイ−ベンド転移を確実に行うことができる液晶表示
装置の例である。
【0113】図21は、本実施の形態に係る液晶表示装
置が備える液晶表示素子の構成を模式的に示す平面図で
ある。また、図22は、図20のXXII−XXII矢視断
面図である。なお、図22では、便宜上、蓄積容量電極
よりも上方に設けられている構成要素を省略している。
【0114】図21及び図22に示すように、液晶セル
101は、スペーサ(図示せず)を介して対向して配置
されているカラーフィルタ基板102及びアレイ基板1
03を備えている。なお、このカラーフィルタ基板10
2の構成については実施の形態1の場合と同様であるの
で同一符号を付して説明を省略する。
【0115】アレイ基板103は、ガラス基板10を有
している。ガラス基板10の上面には、画素電極6が形
成されており、その画素電極6を覆うようにして絶縁層
19が形成されている。
【0116】また、かかる絶縁層19の上面には、配線
層25が形成されている。この配線層25は、互いに交
差するように配列されたゲート線12及びソース線11
と、蓄積容量電極9と、これらの電極間の導通を防止す
るための絶縁体とからなっている。より詳細を説明する
と、ソース線11が前記絶縁層19上に形成されてお
り、このソース線11を覆うように絶縁層7が形成され
ている。また、この絶縁層7上にゲート線12及び蓄積
容量電極9が形成されており、これらのゲート線12及
び蓄積容量電極9を覆うようにして配向膜5が形成され
ている。
【0117】実施の形態1の場合と同様に、蓄積容量電
極9は各ゲート線12間に配されている。また、画素電
極6は、ゲート線12とソース線11とで区画された画
素の領域内に配されている。そのため、蓄積容量電極9
は、絶縁層7,19を介して画素電極6と重なる領域を
有している。そして、その領域内には複数の切り欠き部
9bが形成されている。
【0118】上述した画素電極6の両端部の一部は、ゲ
ート線12と重なるようにそのゲート線12に向かって
それぞれ突出している。そして、ゲート線12は、上述
した画素電極6の突出部分と重なる領域内に複数の切り
欠き部12bを設けている。
【0119】上述した切り欠き部9b,12bのそれぞ
れの幅は、実施の形態1の場合と同様に4μm以下とす
る。
【0120】なお、その他の構成については、実施の形
態1の場合と同様であるので同一符号を付して説明を省
略する。
【0121】以上のように構成された本実施の形態に係
る液晶表示装置において、実施の形態1で説明したよう
な転移電圧が印加された場合、液晶表示素子の厚み方向
における電位差が大きくなる。上述したように、蓄積容
量電極9は画素電極6と絶縁体を介して重なっている領
域内に切り欠き部9bを有し、またゲート線12は同じ
く重なっている領域内に切り欠き部12bを有している
ので、このように液晶表示素子の厚み方向における電位
差が大きくなると、切り欠き部9b、12bの周辺で強
い電界集中が発生する。その結果、スプレイ−ベンド転
移が確実に行われ、点欠陥のない良好な画層表示を実現
することができる。
【0122】なお、本実施の形態ではゲート線12及び
蓄積容量電極9が、画素電極6と重なる領域内にのみ切
り欠き部を設けているが、ソース線11と重なる領域内
に同様の切り欠き部を設けるようにしてもよい。また、
それらの切り欠き部の代わりに開口部を設けるようにし
てもよい。
【0123】(実施の形態7)実施の形態1から実施の
形態6までは、アレイ基板の内面に形成された電極に開
口部又は切り欠き部を設ける構成であった。これに対
し、本発明の実施の形態5は、対向基板(カラーフィル
タ基板)の内面に形成された補助電極に開口部を設ける
ことによって、スプレイ−ベンド転移を確実に行うこと
ができる液晶表示装置の例である。
【0124】図23は、本実施の形態に係る液晶表示装
置が備える液晶表示素子の主要な構成を模式的に示す断
面図である。図23に示すように、液晶セル101は、
スペーサ(図示せず)を介して対向して配置されている
カラーフィルタ基板102及びアレイ基板103を備え
ている。なお、このアレイ基板103の構成については
実施の形態1の場合と同様であるので同一符号を付して
説明を省略する。
【0125】カラーフィルタ基板102の内面に形成さ
れた対向電極2の下面には、絶縁層52を介して補助電
極51が形成されている。この補助電極51は、アレイ
基板103の内面に形成された画素電極6と略同一の形
状をしており、その画素電極6と同様にして、ゲート線
及びソース線11とで区画された各画素の領域内に位置
するように配されている。また、これらの補助電極51
及び絶縁層52を覆うようにして配向膜3が形成されて
いる。
【0126】上述したとおり、補助電極51は画素電極
6と略同一の形状をしており、その中央付近に幅が4μ
m以下の矩形状の開口部51aが形成されている。補助
電極51の全面は対向電極2と重なっているため、この
開口部51aは当然のことながら対向電極2と重なる領
域内に形成されている。かかる開口部51aの形状は矩
形に限定されるわけではなく、図12から図15までに
示したような形状等であってもよいことは実施の形態1
で説明したとおりである。
【0127】なお、その他の構成については実施の形態
1の場合と同様であるので同一符号を付して説明を省略
する。
【0128】以上のように構成された本実施の形態に係
る液晶表示装置において、実施の形態1で説明したよう
な転移電圧が印加された場合、液晶表示素子の厚み方向
における電位差が大きくなる。上述したように、補助電
極51は対向電極2と絶縁体を介して重なる領域内に開
口部51aを有しているので、このように液晶表示素子
の厚み方向における電位差が大きくなり、しかも補助電
極51に対して対向電極2とは異なる電圧が印加される
と、各開口部51aの周辺で強い電界集中が発生する。
その結果、それらの開口部51aの周辺に配置されてい
る液晶分子が転移核となってスプレイ−ベンド転移がス
ムーズに行われることになる。
【0129】上述したように、本実施の形態に係る液晶
表示装置では、各補助電極51が画素毎に設けられてい
るため、各画素毎に転移核が存在することになる。よっ
て、スプレイ配向のままの画素が残存することがなく、
良好な画像表示を実現することができる。
【0130】また、このように対向基板(カラーフィル
タ基板)側に転移核を発生させることによって、アレイ
基板側にのみ転移核を発生させる場合と比べて、より多
くの転移核が存在することになる。よって、スプレイ−
ベンド転移の確実性がより一層増大する。
【0131】(実施の形態8)本発明の実施の形態8
は、アレイ基板と対向基板との対向部分に突起を設ける
ことによって、スプレイ−ベンド転移を確実に行うこと
ができる液晶表示装置の例である。
【0132】図24は、本実施の形態に係る液晶表示装
置が備える液晶表示素子の半導体スイッチング素子(T
FT)部分の主要な構成を模式的に示す断面図である。
図24に示すように、液晶セル101は、スペーサ61
を介して対向して配置されているカラーフィルタ基板1
02及び半導体スイッチング素子であるTFT13を有
するアレイ基板103を備えている。
【0133】アレイ基板103は、ガラス基板10を有
している。このガラス基板10の上面には、ゲート線1
2が形成され、このゲート線12を覆うように絶縁層6
5が形成されている。また、絶縁層65の上面にはTF
T13及び画素電極6が形成されている。
【0134】かかるTFT13は、ゲート線12の位置
に対応して配設されており、アモルファスシリコン(a
−Si)からなる活性半導体層64上に、この活性半導
体層64とソース電極111及びドレイン電極14とを
電気に接続するためのN+a−Si層63を形成するこ
とにより構成されている。ここで、ソース電極111と
は、ソース線と接続され、そのソース線から信号電圧が
供給される電極である。なお、このTFT13は保護膜
62により保護されている。
【0135】一方、カラーフィルタ基板102は、ガラ
ス基板1、カラーフィルタ層21、透明電極(対向電
極)2及び配向膜3が順に積層形成されて構成されてい
る。なお、カラーフィルタ層21は、赤、緑、青色の各
色のカラーフィルタ及びそれらのカラーフィルタの境界
に設けられるブラックマトリクスで構成される。
【0136】上述した対向電極2の下面のTFT13に
対向する位置には、アレイ基板103側に向かって突出
した凸部66が形成されている。なお、この凸部66
は、例えばエポキシ系の感光性樹脂などを用いて適宜の
大きさに形成される。かかる凸部66とTFT13とが
形成された位置におけるセルギャップ4bの厚みは、こ
れらが形成されていない位置におけるセルギャップ4a
の厚みと比べて小さくなる。
【0137】以上のように構成された本発明に係る液晶
表示装置において、実施の形態1で説明したような転移
電圧が印加された場合、セルギャップ4bの周辺で集中
電界が発生する。そのため、このセルギャップ4bの周
辺に配置されている液晶分子が転移核となり、スプレイ
−ベンド転移が確実に行われる。よって、点欠陥のない
高品質の液晶表示装置を実現することができる。
【0138】なお、本実施の形態では、カラーフィルタ
基板102が備える凸部66とアレイ基板103が備え
るTFT13とを用いて、より狭いセルギャップ空間を
形成しているが、このような構成に限定されるわけでは
ない。即ち、例えばアレイ基板103にTFT13とは
別の凸部を設け、カラーフィルタ基板102の前記凸部
と対向する位置に同じく凸部を設けることによって、よ
り狭いセルギャップ空間を形成するような構成であって
もよい。
【0139】(実施の形態9)本発明の実施の形態9
は、アレイ基板の内面に形成された隣接する画素電極の
対向する端部のそれぞれに切り欠き部を設けることによ
って、スプレイ−ベンド転移を確実に行うことができる
液晶表示装置の例である。
【0140】図25は、本実施の形態に係る液晶表示装
置が備える液晶表示素子の主要な構成の一例を模式的に
示す平面図である。なお、以下では、便宜上、画素電極
6のうちの一つの画素電極6A及びその画素電極6Aと
ソース線11の長さ方向において隣接する画素電極6B
とを用いて説明する。
【0141】図25に示すように、画素電極6Aは、一
端がゲート線12と重なるように配されており、その一
端にはソース線11の長さ方向に突出した複数の突起6
cが形成されている。また、この突起6cが設けられて
いる端部と対向する画素電極6Bの端部は、ゲート線1
2と重なるようにゲート線12に向かって突出してい
る。そして、その突出した部分のゲート線12と重なる
領域内に、上述した複数の突起6cと対応する窪み6d
が形成されている。
【0142】なお、画素電極6とゲート線12とは、実
施の形態1の場合と同様にして絶縁層を介して重なって
いる。
【0143】また、その他の構成については実施の形態
1の場合と同様であるので同一符号を付して説明を省略
する。
【0144】以上のように構成された本実施の形態に係
る液晶表示装置において、実施の形態1で説明したよう
な転移電圧が印加された場合、液晶表示素子の厚み方向
における電位差が大きくなる。上述したように、突起6
c及びその突起6cと対応する窪み6dはゲート線12
と重なるように設けられているので、これらの突起6c
及びその突起6cと対応する窪み6d間の周辺で集中電
界が発生する。そのため、この突起6c及び窪み6d間
の周辺に配置されている液晶分子が転移核となり、スプ
レイ−ベンド転移が確実に行われる。よって、点欠陥の
ない高品質の液晶表示装置を実現することができる。
【0145】また、本実施の形態9においては、隣接す
る2つの画素電極6A、6Bにそれぞれ印加される電圧
の極性を逆にすれば(すなわち、画素電極6Aにプラス
の極性の電圧が印加される場合には、画素電極6Bには
マイナスの極性の電圧が印加されるようにすれば)、矢
符110および矢符120で示すように、隣接する2つ
の画素電極6A、6Bの間で矢符110および120に
より示されるように、平面視において2方向の横電界が
発生する。図11に関する説明と同様に、このようにす
れば隣接する2つの画素電極6A、6Bの間で液晶分子
の弾性ひずみエネルギーが大きくなり、その結果負エネ
ルギーが大きくなる。これにより、よりスムーズにスプ
レイ−ベンド転移が行われることになる。
【0146】なお、上述したように突起6c及び窪み6
d間の周辺で電界集中が発生するが、その電界集中をよ
り強くするためには、これら突起6cと窪み6dとの間
の距離6eは短ければ短いほどよい。しかしながら、そ
の距離6eが短すぎると、各画素電極6間で短絡が発生
するおそれがあるため、実際には一定の制約が存在す
る。具体的には、突起6cと窪み6dとの間の距離6e
を4μm以上8μm以下程度にすることが望ましい。
【0147】また、実施の形態2の場合と同様に平坦化
層を設けるようにしてもよく、実施の形態3の場合と同
様にカラーフィルタ層をアレイ基板側に設けるようにし
てもよい。
【0148】(実施の形態10)本発明の実施の形態1
0は、実施の形態9の場合と異なり、画素電極の本体と
端部との間に中間部を設けることによって、スプレイ−
ベンド転移を確実に行うことができる液晶表示装置の例
である。
【0149】図26は、本実施の形態に係る液晶表示装
置が備える液晶表示素子の主要な構成の一例を模式的に
示す平面図である。なお、以下では、便宜上、画素電極
6のうちの一つの画素電極6A及びその画素電極6Aと
ソース線11の長さ方向において隣接する画素電極6B
とを用いて説明する。
【0150】図25に示すように、画素電極6Aは、一
端が蓄積容量電極9と重なるように配されており、その
一端にはソース線11の長さ方向に突出した複数の突起
6cが形成されている。また、この突起6cが設けられ
ている端部と対向する画素電極6Bの端部は、蓄積容量
電極9と重なるように蓄積容量電極9に向かって突出し
ている。そして、その突出した部分の蓄積容量電極9と
重なる領域内に、上述した複数の突起6cと対応する窪
み6dが形成されている。
【0151】なお、画素電極6と蓄積容量電極9とは、
実施の形態1の場合と同様にして絶縁層を介して重なっ
ている。
【0152】また、画素電極6は、その画素電極の本
体、端部、及びこれらの本体と端部との間に設けられた
中間部601で構成されている。この中間部601の幅
6fは、画素電極6の本体及び端部の幅よりも小さく、
具体的には10μmとした。
【0153】なお、その他の構成については実施の形態
9の場合と同様であるので、同一符号を付して説明を省
略する。
【0154】ところで、各画素電極6の端部に形成され
た突起6cと窪み6dとの間で形成される蓄積容量は、
上述した中間部601の幅及び長さによって変化する。
そのため、各画素内に形成される蓄積容量の多少に応じ
て中間部601の幅及び長さを調整することによって、
突起6cと窪み6dとの間で生成される蓄積容量とその
他の構成要素により生成される蓄積容量とのバランスを
取ることが可能となる。
【0155】以上のように構成された本実施の形態に係
る液晶表示装置において、実施の形態1で説明したよう
な転移電圧が印加された場合、実施の形態9の場合と同
様にして突起6c及びその突起6cと対応する窪み6d
の間の周辺で集中電界が発生する。そのため、この突起
6c及び窪み6d間の周辺に配置されている液晶分子が
転移核となり、スプレイ−ベンド転移が確実に行われ
る。よって、点欠陥のない高品質の液晶表示装置を実現
することができる。
【0156】(実施の形態11)本発明の実施の形態1
1は、対向基板の内面に形成された対向電極に開口部を
設けることによって、スプレイ−ベンド転移を確実に行
うことができる液晶表示装置の例である。
【0157】図27は、本実施の形態に係る液晶表示装
置が備える液晶表示素子の主要な構成を模式的に示す平
面図である。また、図28は、図27のXXVIII−X
XVIII矢視断面図である。なお、図27では、ブラッ
クマトリックス22と対向電極2との位置関係のみを示
しており、その他の構成については省略している。
【0158】図27及び図28に示すように、液晶セル
101は、スペーサ(図示せず)を介して対向して配置
されているカラーフィルタ基板102及びアレイ基板1
03を備えている。なお、このアレイ基板103の構成
については実施の形態1の場合と同様であるので同一符
号を付して説明を省略する。
【0159】カラーフィルタ基板102はガラス基板1
を有している。このガラス基板1の下面には、カラーフ
ィルタ層21が形成されている。具体的には、赤色カラ
ーフィルタ21R、緑色カラーフィルタ21G、および
青色カラーフィルタ21Bが形成されており、各色のカ
ラーフィルタの境界には、導電性のブラックマトリクス
23がそれぞれ形成されている。
【0160】また、このカラーフィルタ層21の下面に
は、対向電極2及び配向膜3が積層形成されている。こ
こで、この対向電極2は、画素列毎に電圧を印加するこ
とができるように画素列毎に分割されており、各対向電
極2間が導電性のブラックマトリックス23と重なるよ
うに配設されている。以下では、便宜上、対向電極2の
うちの一つの対向電極2A及びその対向電極2Aとゲー
ト線(図示せず)の長さ方向において隣接する対向電極
2Bとを用いて説明する。
【0161】対向電極2Aは、各画素毎に、その一部が
対向電極2B側に向かってそれぞれ突出している。そし
て、それらの突出部分が、実施の形態10における画素
電極6の端部と同様な形状をしている。即ち、前記突出
部分はゲート線の長さ方向に突出した複数の突起2cを
有している。また、この突起2cが設けられている突出
部分と対向するようにして、電極2Bは、各画素毎に、
その一部が対向電極2A側に向かってそれぞれ突出して
いる。そして、それらの突出部分が、前記突起2cと対
応する窪み2dを有している。また、これらの突出部分
と対向電極2A,2Bの本体とは中間部201でそれぞ
れ接続されている。
【0162】なお、本実施の形態では、カラーフィルタ
層21が、対向電極2とブラックマトリックス23との
間の絶縁体として機能している。
【0163】以上のように構成された本実施の形態に係
る液晶表示装置において、実施の形態1で説明したよう
な転移電圧が印加され、しかもブラックマトリックス2
3に対して対向電極2とは異なる転移電圧が印加された
場合、突起2c及びその突起2cと対応する窪み2d間
の周辺で集中電界が発生する。そのため、この突起2c
及び窪み2d間の周辺に配置されている液晶分子が転移
核となり、スプレイ−ベンド転移が確実に行われる。よ
って、点欠陥のない高品質の液晶表示装置を実現するこ
とができる。
【0164】また、このように対向基板(カラーフィル
タ基板)側に転移核を発生させることによって、アレイ
基板側にのみ転移核を発生させる場合と比べて、より多
くの転移核が存在することになる。よって、スプレイ−
ベンド転移の確実性がより一層増大する。
【0165】(実施の形態12)本発明の実施の形態1
2は、画素電極の端部の形状が実施の形態10の場合と
異なる液晶表示装置の例である。
【0166】図29は、本実施の形態に係る液晶表示装
置が備える液晶表示素子の主要な構成の一例を模式的に
示す平面図である。図28に示すとおり、本実施の形態
に係る液晶表示装置においても、実施の形態10の場合
と同様に、画素電極6が本体、端部、及びこれらの本体
と端部との間の中間部601で構成されており、その中
間部601の幅は本体及び端部の幅よりも小さくされて
いる。なお、以下では、便宜上、画素電極6のうちの一
つの画素電極6A及びその画素電極6Aとソース線11
の長さ方向において隣接する画素電極6Bとを用いて説
明する。
【0167】画素電極6Aは、一端が蓄積容量電極9と
重なるように配されており、その一端にはソース線11
の長さ方向に突出した複数の突起6cが形成されてい
る。これらの突起6cは、ノコギリ刃状に形成されてお
り、その突起6cの長辺6g及び短辺6hの延びる方向
がゲート線12の長さ方向に対して所定の角度傾斜する
ように配されている。
【0168】また、この突起6cが設けられている端部
と対向する画素電極6Bの端部は、蓄積容量電極9と重
なるように蓄積容量電極9に向かって突出している。そ
して、その突出した部分の蓄積容量電極9と重なる領域
内に、上述した複数の突起6cと対応する窪み6dが形
成されている。
【0169】なお、画素電極6と蓄積容量電極9とは、
実施の形態1の場合と同様にして絶縁層を介して重なっ
ている。
【0170】また、その他の構成については実施の形態
9の場合と同様であるので、同一符号を付して説明を省
略する。
【0171】ところで、画素電極6Aの端部に形成され
る突起6cの長辺6g又は短辺6hの延びる方向と、配
向膜に対して施す配向処理の方向とが同一となる場合、
液晶層に最も強い電界が生じることになる。そこで、そ
の長辺6g又は短辺6hが延びる方向を、配向膜に対し
て施す配向処理の方向に合わせることが望ましい。これ
により、より強い電界集中を発生させることができ、そ
の結果スプレイ−ベンド転移をより確実に行うことがで
きる。
【0172】なお、表示画面の位置によって視野角特性
を異ならせることにより、全体として良好な画像表示を
実現させる場合がある。このような場合、その表示画面
の位置によって配向処理の方向を変化させることにより
視野角特性を異ならせることが多い。したがって、この
ような場合であれば、例えば画素によって前記突起6c
の長辺6g又は短辺6hの延びる方向を変化させること
により、配向処理の方向の変化に対応するようにしても
よい。
【0173】(実施の形態13)本発明の実施の形態1
3は、画素電極の端部の形状が実施の形態10の場合と
異なる液晶表示装置の例である。
【0174】図30は、本実施の形態に係る液晶表示装
置が備える液晶表示素子の主要な構成の一例を模式的に
示す平面図である。図30に示すように、本実施の形態
に係る液晶表示装置においても、実施の形態8の場合と
同様に、画素電極6が本体、端部、及びそれらの本体と
端部との間の中間部601で構成されており、その中間
部601の幅は本体及び端部の幅よりも小さくされてい
る。なお、以下では、便宜上、画素電極6のうちの一つ
の画素電極6A及びその画素電極6Aとソース線11の
長さ方向において隣接する画素電極6Bとを用いて説明
する。
【0175】画素電極6Aは、蓄積容量電極9に向かっ
てそれぞれ突出しており、その突出部分が蓄積容量電極
9と重なるようにそれぞれ配されている。そして、その
両端部の一方には、蓄積容量電極9と重なる領域内に、
該蓄積容量電極9の長さ方向に突出する複数の突起60
aが形成されている。
【0176】また、この突起60aが設けられている端
部と対向する画素電極6Bの端部は、蓄積容量電極9と
重なるように蓄積容量電極9に向かって突出している。
そして、その突出した部分の蓄積容量電極9と重なる領
域内に、上述した複数の突起60aと対応する窪み60
bが形成されている。
【0177】なお、画素電極6と蓄積容量電極9とは、
実施の形態1の場合と同様にして絶縁層を介して重なっ
ている。
【0178】また、その他の構成については実施の形態
9の場合と同様であるので、同一符号を付して説明を省
略する。
【0179】以上のように構成された本実施の形態に係
る液晶表示装置において、実施の形態1で説明したよう
な転移電圧が印加された場合、実施の形態9の場合と同
様にして突起60a及びその突起60aと対応する窪み
60bの間の周辺で集中電界が発生する。そのため、こ
の突起60a及び窪み60b間の周辺に配置されている
液晶分子が転移核となり、スプレイ−ベンド転移が確実
に行われる。よって、点欠陥のない高品質の液晶表示装
置を実現することができる。
【0180】(実施の形態14)本発明の実施の形態1
4は、フィールドシーケンシャルカラー方式であってス
プレイ−ベンド転移を確実に行うことができる液晶表示
装置の例である。
【0181】図31は、本実施の形態に係る液晶表示装
置の構成を模式的に示す断面図である。図31に示すと
おり、本実施の形態に係る液晶表示装置は、液晶表示素
子100と、その液晶表示素子100の下方に配置され
たバックライト70とを備えている。ここで、この液晶
表示素子100は、実施の形態1から実施の形態13ま
での何れかで説明した表示素子である。
【0182】また、バックライト70は、透明な矩形の
合成樹脂板からなる導光板72と、該導光板72の一の
端面72a近傍に該端面72aに臨んで配置された光源
71と、導光板72の下方に配置された反射板73と、
導光板72の上面に設けられた拡散シート74とを含ん
で構成されている。
【0183】上述した光源71は、赤、緑、青の3原色
の各色を発光するLEDが順次的に反復して配列されて
いるLEDアレイである。
【0184】以上のように構成されたバックライト70
では、光源71から発せられた光が端面72aから導光
板72に入射する。この入射した光は、導光板72の内
部で多重散乱してその上面の全面から出射する。この
際、導光板72の下に漏れて反射板73に入射した光
は、反射板73で反射されて導光板72内に戻される。
そして、導光板72から出射した光は拡散シート74で
拡散され、その拡散された光が液晶表示素子100に入
射する。これにより、液晶表示素子100の全体に赤、
緑又は青の光が均一に照射される。
【0185】このように構成された本実施の形態に係る
液晶表示装置では、バックライト70の光源であるLE
Dを所定の周期で赤、緑、青の順に順次発光させるよう
に、制御回路(図示せず)がバックライト70に制御信
号を出力する。また、その発光と同期して表示を行うた
めに、同じく制御回路が、外部から入力される画像信号
に応じて、ゲートドライバ(図示せず)及びソースドラ
イバ(図示せず)に制御信号をそれぞれ出力する。その
結果、ゲートドライバがゲート線に走査信号電圧を印加
して各画素のTFTを順次オンさせ、一方、ソースドラ
イバがそのタイミングに合わせてソース線を通じて画像
信号電圧を各画素の画素電極に順次印加する。これによ
り、液晶分子が変調され、バックライト70から出射さ
れる光の透過率が変化して、この液晶表示装置を観察す
る人の目に画像信号に対応する画像が映ることになる。
【0186】上述したとおり、本実施の形態に係る液晶
表示装置は、いわゆるフィールドシーケンシャルカラー
方式の装置である。フィールドシーケンシャルカラー方
式の液晶表示装置の場合、1フレーム期間を複数のサブ
フレーム期間に分けて表示を行うので、液晶表示素子の
応答速度が遅いと良好な画像表示を得ることができな
い。この点、本実施の形態に係る液晶表示装置の場合、
高速応答が可能なOCB型の液晶表示素子100を備え
ているので、フィールドシーケンシャルカラー方式で良
好な画像表示を実現することができる。
【0187】また、実施の形態1から実施の形態13ま
でに示された液晶表示素子は、上述したようにスプレイ
−ベンド転移を確実に行うことが可能である。そのた
め、本実施の形態に係る液晶表示装置では、点欠陥もな
く良好な画像表示を得ることができる。
【0188】(実施の形態15)本発明の実施の形態1
5は、ゲート線と重なるようにソース電極を設けること
によって、スプレイ−ベンド転移を確実に行うことがで
きる液晶表示装置の例である。なお、本実施の形態に係
る液晶表示装置の構成については、図32を参照して後
述する画素の構成以外は実施の形態1の場合と同様であ
るので説明を省略する。
【0189】図32は、本実施の形態に係る液晶表示装
置が備える画素の構成の一例を模式的に示す平面図であ
る。図32に示すように、ソース線11と接続され、そ
のソース線11から信号電圧が供給されるソース電極1
11が設けられている。このソース電極111はゲート
線12の長さ方向と平行に伸び出しており、絶縁体(図
示せず)を介してゲート線12と重なり合うようにして
設けられている。このソース電極111に供給された信
号電圧は、ドレイン電極を介して画素電極6に供給され
る。なお、ソース線11の上方には液晶層(図示せず)
が配置されている。したがって、ソース電極111は、
ゲート線12と液晶層との間に挟まれるようにして設け
られている。
【0190】上述したソース電極111は、ゲート線1
2と重なる領域内に屈曲部を有している。このような構
成された本実施の形態に係る液晶表示装置において、後
述するような転移電圧が印加された場合、ソース電極1
11が有する屈曲部と画素電極6との間の周辺で集中電
界が発生する。そのため、この屈曲部と画素電極6との
間の周辺に配置されている液晶分子が転移核となり、ス
プレイ−ベンド転移が確実に行われる。
【0191】次に、本実施の形態に係る液晶表示装置に
おける転移電圧の波形及びその転移電圧を印加する方式
について説明する。
【0192】図33は本実施の形態に係る液晶表示装置
における転移電圧の波形を示す図である。本実施の形態
に係る液晶表示装置では、図33に示すように、各ゲー
ト線12a、12b、12c…に対してゲートオン電位
である+15Vを1秒間印加する。また、対向電極2に
対しては、+25Vの電圧を同じく1秒間印加する。そ
して、その間、電圧値±7V、周波数30Hz(フィー
ルド周波数)、デューティ比50%の交流矩形波の電圧
をソース線11に印加する。より具体的には、実施の形
態1の場合と同様に、奇数列目のソース線11A、11
C…を介して各画素電極6Aa、6Cc…に入力される
交流矩形波電圧の極性と、偶数列目のソース線11B、
11D…を介して各画素電極6Bb、6Dd…に入力さ
れる交流矩形波電圧の極性とが逆になるように、ソース
線11に対して電圧を印加する。
【0193】このようにして転移電圧を印加した場合、
比較的大型の液晶表示装置であっても均一にスプレイ−
ベンド転移を行うことができた。これは液晶に印加され
る電圧が交流であるため、不安定な「擾乱」状態が生
じ、その結果均一性が高まったためと考えられる。な
お、ここではフィールド周波数を30Hzとしている
が、これに限られるわけではない。本発明者等の検討に
よればその周波数は1kHz以下であることが望ましか
った。
【0194】また、図34に示すような波形の転移電圧
を用いるようにしてもよい。即ち、図33に示した場合
と異なり、ソース線11を0Vの電位に保つことによっ
て画素電極6には電圧を印加せず、対向電極2に対して
−25Vの電圧を1秒間印加するようにしてもよい。こ
のようにソース線11の電位を0Vのまま保ち変動させ
ないため、ソースドライバに依存することなく容易に行
うことができる。この場合でも、図33に示した波形の
転移電圧を用いる場合と同様にスプレイ−ベンド転移を
確実に行うことができる。ただし、やや面内にスプレイ
−ベンド転移の不均一性が見られ、図33の場合と比べ
て、スプレイ−ベンド転移を発生させるために要する電
圧が2から3V程度高くなった。
【0195】ここで本発明者等は、対向電極2に印加す
る電位の極性とゲートオン電位の極性とが同一である場
合の方が、異なる場合(例えば、対向電極2に−25
V、ゲート線12にゲートオン電位として+15Vをそ
れぞれ印加する)に比べ、スプレイ−ベンド転移が発生
しやすいことを知見した。これは、極性が異なる場合と
比べ、同一である場合の方がより強い横電界が発生し、
スプレイ−ベンド転移の発生が促進されたためと考えら
れる。
【0196】また、図35に示すような波形の転移電圧
を用いるようにしてもよい。即ち、図9を参照して上述
した場合と同様にして、各ゲート線12a、12b、1
2c…にゲートオン電位である+15Vを順次印加し、
対向電極2に対しては−25Vの電圧を1秒間印加す
る。そして、その間、電圧値±7V、周波数30Hz
(フィールド周波数)、デューティ比50%の交流矩形
波の電圧をソース線11に印加する。この場合、ゲート
線12は通常の画像表示の場合と同様に駆動されること
になるため、一般的な液晶表示装置(例えばTN型液晶
表示装置等)が備えるゲートドライバを用いることがで
き、安価な構成とすることができる。
【0197】本実施の形態においても、実施の形態1の
場合と同様に、転移電圧を印加する直前には、画素電極
6と対向電極2との間に電圧を印加しないようにするこ
とが望ましい。
【0198】なお、上記の説明においては、OCBモー
ドの液晶表示素子を備えた液晶表示装置を例に挙げて説
明しているが、本発明はこれに限られず、表示状態にお
ける配向状態と非表示状態における配向状態とが異な
り、画像を表示させる前に非表示状態の配向状態から表
示状態の配向状態へ初期化することが必要である液晶表
示素子を備える液晶表示装置に対して用いることができ
る。
【0199】以上のように、本発明に係る液晶表示装置
は、点欠陥がなく良好な画像表示を得ることができる。
これらの液晶表示装置は、様々な製品に応用することが
可能である。即ち、例えば液晶テレビ、液晶モニタ、又
は携帯型電話機の液晶ディスプレイ等に応用することが
できる。
【0200】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係る液晶
表示装置によれば、電界集中を発生させることにより転
移核を生成することができるため、スプレイ−ベンド転
移を確実に行うことができ、点欠陥もなく良好な画像表
示を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係る液晶表示装置が備
える液晶表示素子の構成を模式的に示す断面図
【図2】本発明の実施の形態1に係る液晶表示装置が備
える液晶表示素子の主要な構成の一例を模式的に示す平
面図
【図3】図2のIII−III矢視断面図
【図4】図3に示す断面図における液晶層部分の拡大図
【図5】本発明の実施の形態1に係る液晶表示装置の構
成を示すブロック図
【図6】印加電圧とギブス・エネルギーとの関係を示す
【図7】本発明の実施の形態1に係る液晶表示装置が備
える画素の断面の等電位線図
【図8】本発明の実施の形態1に係る液晶表示装置が備
える画素の平面のギブス・エネルギーの分布図
【図9】本発明の実施の形態1に係る液晶表示装置にお
ける転移電圧の波形の一例を示す図
【図10】本発明の実施の形態1に係る液晶表示装置に
おける転移電圧の波形の他の例を示す図
【図11】ドット反転方式を説明するための図
【図12】ライン反転方式を説明するための図
【図13】本発明の実施の形態1に係る液晶表示装置が
備える液晶表示素子の主要な構成の他の例を模式的に示
す平面図
【図14】本発明の実施の形態1に係る液晶表示装置が
備える液晶表示素子の主要な構成の他の例を模式的に示
す平面図
【図15】本発明の実施の形態1に係る液晶表示装置が
備える液晶表示素子の主要な構成の他の例を模式的に示
す平面図
【図16】本発明の実施の形態1に係る液晶表示装置が
備える液晶表示素子の主要な構成の他の例を模式的に示
す平面図
【図17】本発明の実施の形態2に係る液晶表示装置が
備える液晶表示素子の構成を模式的に示す断面図
【図18】本発明の実施の形態3に係る液晶表示装置が
備える液晶表示素子の構成を模式的に示す断面図
【図19】本発明の実施の形態4に係る液晶表示装置が
備える液晶表示素子の主要な構成の一例を模式的に示す
平面図
【図20】本発明の実施の形態5に係る液晶表示装置が
備える液晶表示素子の主要な構成の一例を模式的に示す
平面図
【図21】本発明の実施の形態6に係る液晶表示装置が
備える液晶表示素子の主要な構成の一例を模式的に示す
平面図
【図22】図21のXXII−XXII矢視断面図
【図23】本発明の実施の形態7に係る液晶表示装置が
備える液晶表示素子の主要な構成の一例を模式的に示す
断面図
【図24】本発明の実施の形態8に係る液晶表示装置が
備える液晶表示素子の半導体スイッチング素子(TF
T)部分の主要な構成の一例を模式的に示す断面図
【図25】本発明の実施の形態9に係る液晶表示装置が
備える液晶表示素子の主要な構成の一例を模式的に示す
平面図
【図26】本発明の実施の形態10に係る液晶表示装置
が備える液晶表示素子の主要な構成の一例を模式的に示
す平面図
【図27】本発明の実施の形態11に係る液晶表示装置
が備える液晶表示素子の主要な構成の一例を模式的に示
す平面図
【図28】図27のXXVIII−XXVIII矢視断面図
【図29】本発明の実施の形態12に係る液晶表示装置
が備える液晶表示素子の主要な構成の一例を模式的に示
す平面図
【図30】本発明の実施の形態13に係る液晶表示装置
が備える液晶表示素子の主要な構成の一例を模式的に示
す平面図
【図31】本発明の実施の形態14に係る液晶表示装置
の構成を模式的に示す断面図
【図32】本発明の実施の形態15に係る液晶表示装置
が備える画素の構成の一例を模式的に示す平面図
【図33】本発明の実施の形態15に係る液晶表示装置
における転移電圧の波形の一例を示す図
【図34】本発明の実施の形態15に係る液晶表示装置
における転移電圧の波形の他の例を示す図
【図35】本発明の実施の形態15に係る液晶表示装置
における転移電圧の波形の他の例を示す図
【図36】従来のOCBモード液晶表示素子の構成を模
式的に示す断面図
【図37】従来の液晶表示装置においてスプレイ−ベン
ド転移を行うための初期化処理を説明する図であって、
(a)はスプレイ−ベンド転移が行われた割合の変化を
示す図 (b)及び(c)はその初期化処理中に液晶表示素子に
対して印加する電圧の波形を示す図
【符号の説明】
1 ガラス基板 2 対向電極 2c 突起 2d 窪み 3 配向膜 4 液晶層 4a、4b セルギャップ 5 配向膜 6 画素電極 6a 開口部 6b 切り欠き部 6c 突起 6d 窪み 7、8 絶縁層 9 蓄積容量電極 10 ガラス基板 11 ソース線 11a 開口部 12 ゲート線 13 TFT 14 ドレイン電極 17 配線層 18 平坦化層 19 絶縁層 20 液晶分子 21 カラーフィルタ層 22、23 ブラックマトリクス 25 配線層 51 補助電極 51a 開口部 52 絶縁層 60a 突起 60b 窪み 61 スペーサ 62 保護膜 63 a−Si層 64 活性半導体層 65 絶縁層 66 凸部 70 バックライト 71 光源 72 導光板 73 反射板 74 拡散シート 100 液晶表示素子 101 液晶セル 102 カラーフィルタ基板 103 アレイ基板 104a、104b 位相差フィルム 105a、104b 負の一軸性位相差フィルム 106 正の一軸性位相差フィルム 107a、107b 偏光板 201 中間部 500 バックライト 501 制御回路 502 ゲートドライバ 503 ソースドライバ 504 映像信号 601 中間部
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成14年6月6日(2002.6.6)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0019
【補正方法】変更
【補正内容】
【0019】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明に係る液晶表示装置は、対向する一対の基板と、一対
の基板間に配置され、表示状態における配向状態と非表
示状態における配向状態とが異なり、画像を表示させる
前に非表示状態の配向状態から表示状態の配向状態へ初
期化することが必要である液晶層と、一対の基板の何れ
か一方に設けられた第1電極と、第1電極と絶縁体を介
して重なるように形成されていると共に第1電極と液晶
層との間に配置され、しかも第1電極と重なる領域内に
開口部を有している第2電極と、第1電極が設けられた
基板とは異なる他方の基板に設けられた対向電極と、第
1電極と第2電極との間および対向電極と第2電極との
間に電位差を生じさせると共に第1電極と対向電極とに
同じ電位が印加されることにより初期化を行う駆動手段
と、を備えている。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0023
【補正方法】削除
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0030
【補正方法】変更
【補正内容】
【0030】一対の基板のうち第2電極及び第1電極が
形成されている基板とは異なる基板に絶縁体を介して重
なるように形成されている第3電極及び第4電極を更に
備え、第3電極は、第4電極と液晶層との間に配置さ
れ、しかも第4電極と重なる領域内に開口部を有してお
り、駆動手段は、第3電極と第4電極との間に電位差を
生じさせることにより初期化を行うことが好ましい。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0031
【補正方法】削除
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0037
【補正方法】削除
【手続補正7】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図19
【補正方法】変更
【補正内容】
【図19】
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) G09F 9/35 G09F 9/35 G09G 3/36 G09G 3/36 (31)優先権主張番号 特願2001−224154(P2001−224154) (32)優先日 平成13年7月25日(2001.7.25) (33)優先権主張国 日本(JP) (72)発明者 中尾 健次 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 鈴木 大一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 木村 雅典 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 田中 好紀 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 2H088 HA04 HA08 HA12 HA16 HA18 HA21 HA28 JA04 JA09 KA30 LA06 MA02 MA04 MA06 MA10 MA20 2H092 GA13 GA24 GA33 GA35 JA26 JB05 JB13 JB14 JB23 JB32 JB64 JB69 KA05 NA05 NA07 NA11 PA06 PA08 PA10 PA11 PA12 PA13 QA09 2H093 NA16 NA34 NA43 NA64 NA65 NA80 NB02 NB09 NB12 NB15 NB22 NB30 NC34 NC35 NC65 ND04 ND08 ND09 ND22 ND32 ND39 ND48 ND58 NE06 NF09 NH12 NH14 5C006 AC24 AF67 BA15 BB16 BC03 BC11 GA03 5C094 AA10 AA22 BA03 BA43 CA19 EA04 EA07 FA04 JA03

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 対向する一対の基板と、 前記一対の基板間に配置され、表示状態における配向状
    態と非表示状態における配向状態とが異なり、画像を表
    示させる前に非表示状態の配向状態から表示状態の配向
    状態へ初期化することが必要である液晶層と、 前記一対の基板の何れか一方に設けられた第1電極と、 前記第1電極と絶縁体を介して重なるように形成されて
    いると共に前記第1電極と前記液晶層との間に配置さ
    れ、しかも前記第1電極と重なる領域内に欠落部を有し
    ている第2電極と、 前記第1電極が設けられた基板とは異なる他方の基板に
    設けられた対向電極と、 前記第1電極と前記第2電極との間および前記対向電極
    と前記第2電極との間に電位差を生じさせると共に前記
    第1電極と前記対向電極とに同じ電位が印加されること
    により前記初期化を行う駆動手段と、 を備えた液晶表示装置。
  2. 【請求項2】 前記一対の基板の一方は、マトリクス状
    に配置された複数の画素電極と、互いに交差するように
    配列された複数のゲート線及び複数のソース線と、前記
    画素電極のそれぞれに対応して設けられ、前記ゲート線
    を介して供給される駆動信号に応じて前記画素電極と前
    記ソース線との間の導通/非導通を切り換える複数のス
    イッチング素子とを有するアレイ基板であり、 前記一対の基板の他方は、前記アレイ基板に対向する対
    向電極を有する対向基板である請求項1に記載の液晶表
    示装置。
  3. 【請求項3】 前記画素電極に重なり合う蓄積容量電極
    を有し、前記第1電極は前記蓄積容量電極であり、前記
    第2電極は前記画素電極である、請求項2に記載の液晶
    表示装置。
  4. 【請求項4】 前記第1電極はゲート線であり、前記第
    2電極は前記画素電極である、請求項2に記載の液晶表
    示装置。
  5. 【請求項5】 前記画素電極に重なり合う蓄積容量電極
    を有し、前記第1電極は前記蓄積容量電極であり、前記
    第2電極は前記ソース線である、請求項2に記載の液晶
    表示装置。
  6. 【請求項6】 前記第1電極は前記ゲート線であり、前
    記第2電極は前記ソース線である、請求項2に記載の液
    晶表示装置。
  7. 【請求項7】 前記第1電極は前記画素電極であり、前
    記第2電極は前記ゲート線である、請求項2に記載の液
    晶表示装置。
  8. 【請求項8】 前記画素電極に重なり合う蓄積容量電極
    を有し、前記第1電極は画素電極であり、前記第2電極
    は蓄積容量電極である、請求項2に記載の液晶表示装
    置。
  9. 【請求項9】 前記第1電極は前記ソース線であり、前
    記第2電極は前記ゲート線である、請求項2に記載の液
    晶表示装置。
  10. 【請求項10】 前記画素電極に重なり合う蓄積容量電
    極を有し、前記第1電極は前記ソース線であり、前記第
    2電極は前記蓄積容量電極である、請求項2に記載の液
    晶表示装置。
  11. 【請求項11】 前記電位差は15V以上32V以下で
    ある、請求項1に記載の液晶表示装置。
  12. 【請求項12】 前記一対の基板のうち前記第2電極及
    び前記第1電極が形成されている基板とは異なる基板に
    絶縁体を介して重なるように形成されている第3電極及
    び第4電極を更に備え、 前記第3電極は、前記第4電極と前記液晶層との間に配
    置され、しかも前記第4電極と重なる領域内に欠落部を
    有しており、 前記駆動手段は、前記第3電極と前記第4電極との間に
    電位差を生じさせることにより前記初期化を行う請求項
    1に記載の液晶表示装置。
  13. 【請求項13】 前記欠落部は、前記第2電極に設けら
    れた開口部である請求項1に記載の液晶表示装置。
  14. 【請求項14】 前記開口部の形状が、互いに交差する
    方向に延びている複数の直線部分を含んでいる請求項1
    3に記載の液晶表示装置。
  15. 【請求項15】 前記開口部の形状が、V字状である請
    求項13に記載の液晶表示装置。
  16. 【請求項16】 前記開口部の形状が、W字状である請
    求項13に記載の液晶表示装置。
  17. 【請求項17】 前記開口部の形状が、X字状である請
    求項13に記載の液晶表示装置。
  18. 【請求項18】 前記開口部の形状が、多角形である請
    求項13に記載の液晶表示装置。
  19. 【請求項19】 前記欠落部は、前記液晶層に2方向の
    電界を加えることが可能な形状となるように構成されて
    いる請求項1に記載の液晶表示装置。
  20. 【請求項20】 前記第2電極は、その幅が4μm以下
    である部分を含む開口部を有している請求項13に記載
    の液晶表示装置。
  21. 【請求項21】 前記非表示状態の配向状態はスプレイ
    配向であり、前記表示状態の配向状態はベンド配向であ
    る請求項1に記載の液晶表示装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006146145A (ja) * 2004-11-24 2006-06-08 Samsung Sdi Co Ltd ホールを具備する対向電極を含む液晶表示装置及びその製造方法
WO2007091346A1 (ja) * 2006-02-10 2007-08-16 Sharp Kabushiki Kaisha 液晶表示パネルおよび液晶表示装置
JP2007264232A (ja) * 2006-03-28 2007-10-11 Epson Imaging Devices Corp 液晶表示装置および電子機器
JP2017207758A (ja) * 2009-12-24 2017-11-24 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008029547A1 (fr) * 2006-09-04 2008-03-13 Sharp Kabushiki Kaisha Dispositif d'affichage à cristaux liquides

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006146145A (ja) * 2004-11-24 2006-06-08 Samsung Sdi Co Ltd ホールを具備する対向電極を含む液晶表示装置及びその製造方法
US7679706B2 (en) 2004-11-24 2010-03-16 Samsung Mobile Display Co., Ltd. LCD and fabricating method with common electrode on top substrate having at least two apertures disposed to face about midway of pixel electrode on bottom substrate
JP4676261B2 (ja) * 2004-11-24 2011-04-27 三星モバイルディスプレイ株式會社 ホールを具備する対向電極を含む液晶表示装置及びその製造方法
WO2007091346A1 (ja) * 2006-02-10 2007-08-16 Sharp Kabushiki Kaisha 液晶表示パネルおよび液晶表示装置
US7880822B2 (en) * 2006-02-10 2011-02-01 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display panel and liquid crystal display device
JP2007264232A (ja) * 2006-03-28 2007-10-11 Epson Imaging Devices Corp 液晶表示装置および電子機器
JP2017207758A (ja) * 2009-12-24 2017-11-24 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置

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