JP2003156731A - 液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents

液晶表示装置及びその製造方法

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JP2003156731A JP2001398317A JP2001398317A JP2003156731A JP 2003156731 A JP2003156731 A JP 2003156731A JP 2001398317 A JP2001398317 A JP 2001398317A JP 2001398317 A JP2001398317 A JP 2001398317A JP 2003156731 A JP2003156731 A JP 2003156731A
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Arihiro Takeda
有広 武田
Shingo Kataoka
真吾 片岡
Kimiaki Nakamura
公昭 中村
Hideaki Tsuda
英昭 津田
Takahiro Sasaki
貴啓 佐々木
Kazuya Ueda
一也 上田
Masahiro Ikeda
政博 池田
Katsunori Misaki
克紀 美▲崎▼
Naoto Kondo
直人 近藤
Akira Komorida
章 小森田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低階調における応答速度の遅延を改善して中
間調応答の高速化を可能とし、CRTとほぼ同等の動画
性能を有する信頼性の高い画像表示を実現する。 【解決手段】 画素電極5に帯状部位を中心とした左右
対称の微細な櫛歯状にパターン形成された微細電極パタ
ーン21が等間隔に形成され、更にこれを覆うように帯
状の誘電体層22が表示画素内に等間隔でパターン形成
される。誘電体層22及びこれを補完する微細電極パタ
ーン21の存在により、その形成部位が高閾値領域23
となり、相対的に誘電体層22の存在しない低閾値領域
24が形成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電極を有する一対
の基板間に液晶層を挟持してなる液晶表示装置及びその
製造方法に関し、特に、負の誘電率異方性を有する液晶
を用い、基板上に設けた構造物やスリットによって液晶
配向を制御する液晶表示装置を主な対象とする。
【0002】
【従来の技術】フラットパネルディスプレイの中で、現
在最も多用途に利用されているのが液晶表示装置(Liqu
id Crystal Display:LCD)である。パーソナルコン
ピュータ(PC)やワードプロセッサ、OA機器、携帯
電話はもちろんのこと、最近では大画面テレビ、或いは
AVパソコンと呼ばれるようなPCとTVが融合した製
品などへの応用まで期待されるようになってきた、LC
Dの表示品質は近年において格段の進歩を遂げ、正面で
のコントラスト及び色再現についてはCRTと対等以上
にまで到達しており、特に、PC用モニターとしては十
分なスペックを有するに至っている。
【0003】LCDは、正面でのコントラスト及び色再
現に優れる反面、視野角、動画性能(応答特性)につい
ては依然として大きな課題を残している。そこで、液晶
ディスプレイの視角特性改善の見地から、いわゆるMV
A(Multi-domain Vertical Alignment)方式の液晶表
示モードが着目されている。MVA方式とは、基板上に
設けた構造物やスリットを利用して垂直配向型液晶の配
向分割を行う方式である。具体的には、帯状の構造物ま
たは電極の抜き(スリット)を上下基板表面に互い違い
に配置することにより、構造物やスリットを境界として
配向方位がほぼ180°異なるような液晶ドメインを形
成して配向分割を実現する。このMVA方式により液晶
表示装置の視角特性が大きく改善された。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】MVA方式は、視野角
の広さから高画質液晶モードの代表格と見なされてお
り、実際、PC用モニタとして必要な性能を殆ど満たし
ている。しかしながら、TVやAV用PCヘの応用を考
えた場合、黒から暗いグレーへの中間調応答が遅いとい
う問題がある。
【0005】MVA方式では、電圧無印加時に液晶が垂
直に配向している。従って、傾斜初期(黒→低階調時)
は液晶の回転速度が非常に遅くなる。この低階調におけ
る応答速度の遅延はMVA方式の基本的構成に係わる問
題であり、宿命的とも言える欠点である。
【0006】そこで本発明は、前記課題に鑑みてなされ
たものであり、低階調における応答速度の遅延を改善し
て中間調応答の高速化を可能とし、CRTと比較しても
違和感なく使用できる動画性能を有する信頼性の高い画
像表示を実現する液晶表示装置及びその製造方法を提供
することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者は、鋭意検討の
結果、以下に示す発明の諸態様に想到した。
【0008】本発明は、電極を有する一対の基板間に液
晶層を挟持してなる液晶表示装置を対象としている。
【0009】本発明の液晶表示装置は、表示画素内に閾
値電圧の異なる領域が形成されており、前記閾値電圧が
調節され、所望の階調表示特性に制御されてなることを
特徴とする。
【0010】本発明の液晶表示装置の他の態様は、前記
液晶配向膜の配向制御により、表示画素内に閾値電圧の
異なる領域が形成されており、前記閾値電圧が調節さ
れ、所望の階調表示特性に制御されてなることを特徴と
する。
【0011】本発明の液晶表示装置の他の態様は、その
表示画素が、対向する前記各電極間距離の異なる2つ以
上の領域に分割されるとともに、前記距離の相違を補う
膜厚の絶縁体が前記電極上に設けられてなることを特徴
とする。
【0012】本発明の液晶表示装置の他の態様は、その
表示画素が、容量結合により静電容量の異なる2つ以上
の領域に分割されており、駆動電圧の印加時に、前記各
領域に静電容量に応じた電圧がそれぞれ印加されること
を特徴とする。
【0013】本発明の液晶表示装置の他の態様は、前記
電極の所定部位に複数の微細な透孔が形成されており、
当該部位に対応して表示画素が異なる2つ以上の領域に
分割されていることを特徴とする。
【0014】本発明の液晶表示装置の他の態様は、その
表示画素内において、少なくとも一方の前記基板上に、
前記電極の一部を露出させる絶縁構造物が設けられ、前
記絶縁構造物により前記表示画素内に閾値電圧の異なる
領域が形成されており、前記閾値電圧が調節され、所望
の階調表示特性に制御されてなることを特徴とする。
【0015】本発明の液晶表示装置の他の態様は、一方
の前記基板に表示画素内に閾値電圧の異なる領域が形成
され、前記閾値電圧の調節により所望の階調表示特性に
制御されるとともに、他方の前記基板に帯状の土手状突
起が複数形成されており、前記土手状突起は、その幅及
び高さの少なくとも一方が場所により異なる形状に形成
されていることを特徴とする。
【0016】本発明の液晶表示装置の他の態様は、表示
画素が、対向する前記各電極間距離の異なる2つ以上の
領域に分割されるように、一方の前記基板上に部分的に
絶縁部材が設けられ、所望の階調表示特性に制御されて
なるものである。
【0017】また、本発明は、上記構成の液晶表示装置
の製造方法もその対象とする。
【0018】本発明の液晶表示装置の製造方法は、第1
の電極及び薄膜トランジスタが形成されてなる第1の基
板と、第2の電極が形成されてなる第2の基板とが液晶
配向膜を介して液晶層を挟持してなる液晶表示装置の製
造方法であって、前記第1の基板上に絶縁膜を介して透
明導電膜を形成し、前記透明導電膜を加工して、前記第
1の電極と共に周辺接続配線を形成し、前記薄膜トラン
ジスタを構成するゲートバスラインとドレインバスライ
ンとを前記周辺接続配線により接続する。
【0019】本発明の液晶表示装置の製造方法の他の態
様は、第1の電極及び薄膜トランジスタが形成されてな
る第1の基板と、第2の電極が形成されてなる第2の基
板とが液晶配向膜を介して液晶層を挟持してなる液晶表
示装置の製造方法であって、前記薄膜トランジスタを構
成するゲート絶縁膜を形成する際に、同一材料を用いて
当該ゲート絶縁膜と共に前記第1の電極上に所望の階調
表示特性に制御するための所定形状の絶縁部材を形成す
る。
【0020】本発明の液晶表示装置の製造方法の他の態
様は、第1の電極及び薄膜トランジスタが形成されてな
る第1の基板と、第2の電極が形成されてなる第2の基
板とが液晶配向膜を介して液晶層を挟持してなる液晶表
示装置の製造方法であって、前記第1の基板上に絶縁膜
を介して透明導電膜を形成し、前記透明導電膜を加工し
て、前記第1の電極と共に周辺接続配線を形成し、前記
薄膜トランジスタを構成するゲートバスラインとドレイ
ンバスラインとを前記周辺接続配線により接続するとと
もに、前記薄膜トランジスタを構成するゲート絶縁膜を
形成する際に、同一材料を用いて当該ゲート絶縁膜と共
に前記第1の電極上に所望の階調表示特性に制御するた
めの所定形状の絶縁部材を形成する。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した好適な諸
実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明す
る。
【0022】(第1の実施形態)先ず、本発明の第1の
実施形態について説明する。本実施形態では、MVA方
式の液晶表示装置を例示する。
【0023】−液晶表示装置の概略構成− 図1は、本発明の液晶表示装置の概略的な主要構成を示
す断面図である。この液晶表示装置は、所定間隔をあけ
て対向する一対の透明ガラス基板1,2と、これら透明
ガラス基板間に狭持される液晶層3とを備えて構成され
ている。
【0024】一方の透明ガラス基板1上には、絶縁層4
を介して複数のITO画素電極5が形成され、ITO画
素電極5を覆うように透明の液晶配向膜6aが形成され
ており、他方の透明ガラス基板2上には、カラーフィル
ター7、ITO共通電極8及び液晶配向膜6bが順次積
層されている。そして、液晶層3を狭持するように液晶
配向膜(垂直配向膜)6a,6bが突き合わせられてガ
ラス基板1,2が固定され、各基板1,2の外側に偏光
子9,10が設けられる。ITO画素電極5はアクティ
ブマトリクスと共に形成され、図示の例ではアクティブ
マトリクスのデータバスライン11が示されている。な
お、電極は一方の基板のみに設けられることもある(例
えば、IPSモードの場合)。
【0025】液晶層3は、誘電率異方性が負の液晶から
なり、電圧の無印加時には液晶分子がほぼ垂直に配向
し、所定電圧の印加時には液晶分子が略水平に配向す
る、いわゆるVAモード(Vertically Aligned Mode)
とされている。
【0026】−本実施形態の原理的説明− 本実施形態では、表示画素内に閾値電圧の異なる領域、
即ち低閾値領域と高閾値領域とを形成し、閾値電圧を低
閾値領域で高速応答するように調節することにより、所
望の階調表示特性、即ち各階調で応答速度を平均化して
一定となるように制御する。
【0027】図2は、本実施形態の原理を説明するため
の透過率と応答時間との関係を示す特性図である。VA
モードの液晶表示装置では、電圧無印加時に液晶がほぼ
垂直に配向することから、実線Iのように本質的に低階
調における応答速度の遅延が生じる。理想的には、例え
ば図3に示すような階調バーが移動する画面を想定した
場合、移動による残像がなく動体の形状が正しく表示さ
れること、即ち図2中理想状態として示す実線IIのよ
うに、応答速度が階調によらず一定となれば良い。
【0028】しかしながら、例えばセル厚を薄くするな
どの一般的な手法により、全ての階調にわたって全体的
に応答速度を向上させても、上記したVAモードの本質
的構造により、破線Iのように実線Iとほぼ同一形状で
全体的に応答時間が短縮されるだけであり、同様に低階
調では高階調に比して応答速度が遅く、実線IIの如き
階調に依存しない応答速度を得ることはできない(低階
調では高階調に比して応答が遅い。)。
【0029】本実施形態では、低階調の応答速度の向上
を目的とし、以下のポイントを基本的骨子とする。 (1)表示する階調に応じて表示画素の点灯する面積を
変化させる(明るい表示ではより広い面積を点灯させ、
暗い表示ではより狭い面積を点灯させる。 (2)ある階調を表示させた場合、より低階調で動作し
ていた領域と、追加で点灯した領域の動作とを平均化さ
せる。
【0030】即ち、表示領域を低閾値領域と高閾値領域
とに分割し、低閾値領域で応答速度を高速化させること
(部分応答)により、破線IIのように高閾値領域では
実線Iと同様の高速応答を保ちつつ、低閾値領域のみで
応答速度が向上し、全体として理想的な実線IIに近い
ほぼ平均的な応答速度が得られることになる。実際、階
調間における応答時間の最大格差を1.5〜3倍程度以
内に抑えることで、VA液晶の動画表示性能を大幅に向
上させることが可能となる。
【0031】−具体的な実施例− 以下、上述の部分応答原理を踏まえ、部分応答を実現す
る具体的な諸実施例を説明する。
【0032】[実施例1]図4は、実施例1の液晶表示
装置における主要構成を示す概略図である。ここで、
(a)が平面図、(b)が断面図である。本例では、図
示のように、透明ガラス基板1の画素電極5に帯状部位
を中心とした左右対称の微細な櫛歯状にパターン形成さ
れた微細電極パターン21が等間隔に形成され、更に画
素電極5上の微細電極パターン21を覆うように帯状の
誘電体層22が表示画素内に等間隔でパターン形成され
ている。更に図示は省略するが、これら誘電体層22を
覆うように配向膜6aが形成されている。誘電体層22
及びこれを補完する微細電極パターン21の存在によ
り、その形成部位が高閾値領域23となり、相対的に誘
電体層22の存在しない低閾値領域24が形成される。
この構造により、低階調では誘電体層22の存在しない
低閾値領域24の方が閾値が低いために低閾値領域24
のみが動作し、前記部分応答が実現することになる。
【0033】前記部分応答を実現するにあたり、先ず、
図4の構造で動作を確認した。微細電極パターン21上
に膜厚0.5μm程度の誘電体層22(シプレイ社製フ
ォトレジストS1808)を部分的に設けた。誘電体層
22の存在する領域では閾値電圧が高くなり、誘電体層
22の無い領域では通常の閾値で動作する。
【0034】図5は、実施例1の構造における液晶配向
状態を示す顕微鏡写真である。3.0Vの電圧印加では
非誘電体領域のみ動作しており、前記部分応答が実現さ
れていることが分かる(図5(a))。3.5〜4.0
Vでは、非誘電体部及び非微細スリット部(微細電極パ
ターン21の存しない部位)が動作し、微細電極パター
ン21上の領域では動作しない(図5(b),
(c))。5V以上印加することではじめて全体が動作
する(図5(d)〜(f))。
【0035】図6は部分応答の効果と誘電体膜厚の依存
性を調べた結果を示す特性図、図7は3.0V印加時に
おける誘電体膜厚と部分応答との関係を示す顕微鏡写真
である。図7(a)〜(c)に示すように、ある程度安
定して効果を得るためには誘電体層22の膜厚で0.5
μm以上が必要であった。膜厚0.5μmでは0%→
2.5%階調間の応答が38ms(従来のMVA方式は
180ms)、0.7μmでは30msにまで改善され
た。黒→白(0%→100%階調)間応答は各膜厚条件
ともに約15ms(従来のMVA方式でも15ms)で
あった。部分応答は高階調応答改善には寄与しないが、
低階調応答改善効果が非常に大きいこと、即ち、階調間
の応答平均化に有効な手段であることが確認できた。
【0036】[実施例2]図8は、実施例2の液晶表示
装置における主要構成を示す概略図であり、(a)が平
面図、(b)が断面図である。実施例1では、透明ガラ
ス基板1において、スリット21の形成された画素電極
5上に誘電体層22を設けた場合について示したが、本
例では、プロセスの負担低減のために、微細電極パター
ン21の形成を省き、幅10μm程度の帯状スリット2
5のみを形成した画素電極5上に誘電体層22を設けた
構造を作製し、実施例1と同様に、部分応答の効果と誘
電体膜厚の依存性を調べた。
【0037】図9は、実施例2の構造における液晶配向
状態を示す顕微鏡写真である。図示のように、3.0V
の電圧印加時における配向を観察すると部分応答が認め
られた。しかしながら、注意深く観察すると非誘電体領
域の液晶も微妙に動作していることが分かった。これ
は、微細電極パターン21が無くなり帯状スリット25
のみとなったことにより、液晶層3に加わる電圧が若干
高くなったためと考えられる。
【0038】[実施例3]図10は、実施例3の液晶表
示装置における主要構成を示す概略図であり、(a)が
平面図、(b)が断面図である。本例では、実施例1の
構造に加え、透明ガラス基板2上に、透明ガラス基板1
の非誘電体領域に対応する部位に、誘電材料からなる帯
状の土手状突起26を設ける構造を作製し、実施例1と
同様に、部分応答の効果と誘電体膜厚の依存性を調べ
た。
【0039】図11は、実施例3の構造における液晶配
向状態を示す顕微鏡写真である。本例では、実施例1と
同様に、3.0V以下の印加電圧で部分応答が実現でき
た。透過率は単セル実験において5.4Vで19%(従
来のMVA方式では21%)が得られた。この場合、損
失は1割以内であり、これは、誘電体領域の閾値が高く
なり透過率飽和点が高電圧側にシフトしたためと考えら
れる。
【0040】[実施例1〜3の比較検討]実施例1,2
を比較した場合、図12に示すように、実施例1では実
施例2に比して、低階調の優れた応答速度が得られた。
これは、実施例2の場合では、実施例1に比較して部分
応答効果が弱まったため、低階調応答改善効果も低下を
示したものと考えられる。従って実施例2の構造では、
十分な効果を得るためには更に誘電体層を厚く形成する
ことを要する。
【0041】実施例1,3を比較した場合、図13に示
すように、実施例3では実施例1に比して低階調の応答
速度が劣るものの、実施例3でも、0%→2.5%の階
調間で55msの優れた応答時間が得られた(従来のM
VA方式では180ms)。
【0042】図15は、実施例1,3の構造で非誘電体
領域の幅を5μm程度に統一し、横軸を階調に替わって
電圧とした応答特性図である。このように開口部の幅が
同一であれば、電圧を基準にして比較した場合にどちら
の構造も殆ど同じ応答特性を示す(階調を横軸とした図
13では、実施例1の方が応答速度は高速となる。)。
これは、T−V特性の違いが低階調動作に影響を与え、
実施例1がより高速の低階調動作を示すものと考えられ
る。
【0043】図15は、実施例1,3の構造で電圧と透
過率との関係を示す特性図である。図示のように、実施
例1の方が実施例3に比べ特性曲線が沈み込んでいるこ
とが分かる。即ち、同一の諸調を表示するためにより高
い電圧を必要とする。低階調を表示するために必要な電
圧が実施例1の方が高いことが判る。これが実施例1が
実施例3より高速化を達成できた理由である。
【0044】本発明はパネル設計にも画期的な進歩をも
たらす。例えば、肉眼にとっては階調30%程度の応答
が最も目に付くが、その階調での応答時間を20ms以
下に抑えれば、それが気にならなくなることが分かった
とする。従来技術ではそれが分かったとしても、それに
合わせてT−V特性を変更することは不可能であった。
これに対して本発明では、誘電体領域と非誘電体領域と
の面積比率を変化させることで、自在にT−V特性をコ
ントロールできる。具体的には、図15で20msを達
成するために必要な電圧は4Vであり、図14で4V印
加時に階調30%が表示されるT−V特性を実現すれば
良いことになる。これは、面積比、或いは誘電体層の膜
厚、誘電率等の設計条件を変更するだけで容易に実現で
きる。
【0045】[実施例4]図16は、実施例4の液晶表
示装置における主要構成を示す概略断面図である。本例
の構造では、紫外線が部分的に透明ガラス基板1側の液
晶配向膜6aの表面に照射され、閾値電圧の異なる領
域、即ち高閾値領域31及びこれと相対的な低閾値領域
32が形成されている。この場合、未照射部位である高
閾値領域31では通常閾値で動作するが、照射部位であ
る低閾値領域32では閾値電圧が低電圧側にシフトし、
低電圧では照射部位のみが点灯することになり、前記部
分応答が実現する。
【0046】本例では、初めに紫外線によって閾値(T
−V)特性を変化させられるか否かを調べた。実験用セ
ルは、スリットの形成されたITO画素電極5を有する
一方の透明ガラス基板1に設けられた液晶配向膜6a
(垂直配向膜:JSR製)の表面に紫外線を照射し、当
該基板と土手状突起26の形成されたITO共通電極8
を有する他方の透明ガラス基板2とを貼り合わせ、誘電
率異方性が負である液晶(メルク社製)を注入して液晶
層3を形成してなるものである。セル厚は4μmとし
た。なお本例では、平行光源(USHIO社製UV照射
装置)と非平行光源(ORC社製UV照射装置)の2種
類の紫外線光源を用い、照射エネルギーを変えて電圧と
透過率との関係を調べた。
【0047】前者の結果を図17(a)に、後者の結果
を図17(b)にそれぞれ示す。このように、液晶配向
膜6aの表面に紫外線を照射することにより、閾値を変
化させることができることが分かった。
【0048】続いて、本例の構造において、液晶配向膜
の表面に局所的に紫外線を照射することによる部分応答
の実現を調べるため、紫外線光源の照射量を変えて、電
圧と透過率との関係、及び透過率と応答時間との関係を
それぞれ調べた。
【0049】前者の結果を図18(a)に、後者の結果
を図18(b)にそれぞれ示す。に示す。図示のよう
に、照射量4500mJ/cm2で若干閾値を低電圧側
にシフトすることが確認された。応答特性についても同
様に、照射量4500mJ/cm2により紫外線照射の
ない場合に比して最大応答時間が105msから75m
sに短縮され、低階調動作の改善が確認された。
【0050】[実施例5]本例では、スリットの形成さ
れたITO画素電極5を有する一方の透明ガラス基板1
に設ける液晶配向膜6aと、土手状突起26の形成され
たITO共通電極8を有する他方の透明ガラス基板2に
設ける液晶配向膜6bとの間で、紫外線の照射量を変え
て閾値(垂直配向成分)の異なる状態とした。
【0051】具体的に、他方の透明ガラス基板2には液
晶配向膜6bとして垂直配向成分25%の垂直配向膜
(JSR製)を、一方の透明ガラス基板1には液晶配向
膜6aとして垂直配向成分を5%まで減らした垂直配向
膜を設けた。後者の垂直配向性の低い垂直配向膜では、
電圧印加によって、より倒れ易い状態が得られるため、
図19((a)は電圧と応答時間との関係、(b)は透
過率と応答時間との関係を表す。)に示すように、閾値
を大きく下げることができた。また、低階調の応答特性
も、最大応答時間で垂直配向成分を調節(減少調節)し
ない場合に比して95msから55msに短縮され、実
施例4の場合以上に優れた改善が確認された。
【0052】[実施例6]本例では、帯状スリット25
の形成されたITO画素電極5を有する一方の透明ガラ
ス基板1と、土手状突起26の形成されたITO共通電
極8を有する他方の透明ガラス基板2とに液晶配向膜6
a,6bとして同一の垂直配向膜(JSR製)を設け、
他方の透明ガラス基板2の垂直配向膜のみに非平行光源
(ORC社製UV照射装置)により紫外線を3000m
J/cm2照射した。その結果、実施例4と同様に低階
調の応答特性が最大応答時間で95msから60msに
短縮され、優れた改善が確認された。
【0053】[実施例7]図20は、実施例7による液
晶表示装置の主要構成を示す概略断面図である。本例で
は、表示画素が、対向する透明ガラス基板1,2の各電
極(ITO画素電極5とITO共通電極8)間距離の異
なる2つの領域31,32に分割されるとともに、前記
距離の相違を補う膜厚の絶縁体、ここでは誘電体層33
が領域31の溝部を充填するように透明ガラス基板1の
ITO画素電極5上に設けられ、誘電体層33とSiO
2等の絶縁層34により略平坦面が形成される。なお、
誘電体層33としては、透明度の高いフォトレジスト
(例えば、JSR製PC−335ポジ型フォトレジス
ト)を用いることが好適である。更に、領域32上、即
ち透明ガラス基板1の絶縁層34を介したITO画素電
極5上に土手状突起35が、透明ガラス基板2のITO
共通電極8上における領域31に対向する部位に土手状
突起36がそれぞれ設けられている。
【0054】そして、透明ガラス基板1側には、前記平
坦面及び土手状突起35を覆うように液晶配向膜6aが
形成され、透明ガラス基板2側には、ITO共通電極8
及び土手状突起36を覆うように液晶配向膜6bが形成
されて、これら基板1,2により液晶層3を挟持して、
液晶表示装置が構成される。
【0055】本例の液晶表示装置においては、誘電体層
33と絶縁層34との誘電率の相違により、領域31が
高閾値領域、領域32が低閾値領域となり、これによっ
て低階調では領域32のみが動作し、応答時間が短縮さ
れて前記部分応答が実現する。また、土手状突起35,
36の存在により液晶分子のプレチルトを惹起し、液晶
の配向性を短時間で安定化させることができ、応答特性
の向上が助長されることになる。更に本例では、誘電体
層33と絶縁層34により前記平坦面が形成され、これ
により液晶層3の厚みが略均一化されるため、透過率及
び視覚特性の改善も図ることができる。
【0056】[実施例8]図21は、実施例8による液
晶表示装置の主要構成を示す概略断面図である。本例は
実施例7の変形例であり、図20で説明した構造におけ
る領域31,32のピッチを変えて(細かくして)、透
明ガラス基板2側の土手状突起36が透明ガラス基板1
側の領域31(絶縁層34)と対向するように液晶表示
装置を構成する。
【0057】この場合、土手状突起35,36の近傍の
みに強い電圧が印加される。土手状突起35,36の近
傍では液晶にプレチルトがあるため、低電圧で液晶配向
が変化しやすい。従ってこの構造により、土手状突起3
5,36の近傍の電圧を強くして当該近傍の液晶の動き
を補助することができる。
【0058】[実施例9]図22は、実施例9による液
晶表示装置の主要構成を示す概略断面図である。本例は
実施例7の変形例であり、土手状突起35,36の替わ
りに、ITO画素電極5及びITO共通電極8の土手状
突起35,36に対応する部位にそれぞれ帯状スリット
37,38が形成されている。これにより、応答時間を
短縮して前記部分応答を実現するとともに、土手状突起
35,36を設ける場合と同様に、液晶のプレチルトを
惹起し、液晶の配向性を短時間で安定化させることがで
き、応答特性の向上を助長する。なお、土手状突起と電
極のスリットとを混在させることも可能である。
【0059】本例では、帯状スリットの替わりに、図2
3に示すような帯状部位を中心とした左右対称の微細な
櫛歯状にパターン形成された微細スリット39をITO
画素電極5(ITO共通電極8)に形成しても好適であ
る。これにより、前記部分応答を更に際立たせることが
可能となる。
【0060】[実施例10]図24は、実施例10によ
る液晶表示装置の主要構成を示す概略断面図である。本
例の液晶表示装置では、表示画素が、容量結合により静
電容量の異なる2つの領域41,42に分割されてお
り、駆動電圧の印加時に、各領域41,42に静電容量
に応じた電圧がそれぞれ印加される。
【0061】具体的には、透明ガラス基板1において、
ITO画素電極に替わる駆動電極43の有無により各領
域41,42が形成されるとともに、駆動電極43の下
層に誘電体層44を介して当該駆動電極43と容量結合
する分割電極45が設けられ、実施例7の液晶表示装置
と同様の部位に土手状突起35,36が設けられてい
る。誘電体層44としては、例えば薄膜トランジスタ
(TFT)の層間絶縁膜として使用されるSiN等を膜
厚150nm程度に形成する。
【0062】本例では、上記の構造により、駆動電極4
3に印加された電圧は、駆動電極43と分割電極45と
が成す静電容量と画素の静電容量とで分圧され、分割電
極43に印加される。これにより、一画素内において、
駆動電極43の存する領域41と存しない領域42とで
印加電圧を異ならしめることができ、応答時間が短縮さ
れて前記部分応答が実現する。なお、分割電極43を隣
接する土手状突起35,36間の中央部位に配置しても
よい。
【0063】[実施例11]図25は、実施例11によ
る液晶表示装置の主要構成を示す概略断面図である。本
例は実施例10の変形例であり、透明ガラス基板1上の
所定部位に容量結合電極51が等間隔に形成され、この
容量結合電極51上に誘電体層52を介して駆動電極5
3及び分割電極54が隣接して形成される。ここで、駆
動電極53と分割電極54との間隙が容量結合電極51
上の所定部位に位置するように調節されており、駆動電
極53に印加された電圧は、駆動電極53と容量結合電
極51、及び駆動電極53と分割電極54とで成す各静
電容量と、画素の静電容量とで分圧されて分割電極54
に印加される。これにより、一画素内において、容量結
合電極51の存する領域41と存しない領域42とで印
加電圧を異ならしめることができ、応答時間が短縮され
て前記部分応答が実現する。なお、分割電極54は、土
手状突起35,36間の中央部位に配置してもよい。
【0064】[実施例12]図26は、実施例12によ
る液晶表示装置の主要構成を示す概略断面図である。本
例の液晶表示装置では、ITO画素電極5の所定部位に
微細な(直径1μm程度の)透孔61が密集形成されて
おり、当該部位に対応して表示画素が異なる2つの領域
に分割される。この場合、表示画素において、透孔61
の形成された領域41では平均電界強度が低下し、透孔
61の形成されていない領域42では相対的に平均電界
強度が高くなるため、画素の領域によって液晶の動作電
圧を異ならしめることができ、応答時間が短縮されて前
記部分応答が実現する。
【0065】[実施例13]図27は、実施例13によ
る液晶表示装置の主要構成を示す概略図であり、(a)
が平面図、(b)がI−Iに沿った断面図である。本例
の液晶表示装置は、表示画素内において、透明ガラス基
板1上に形成されたITO画素電極である微細電極パタ
ーン71の一部を露出させる帯状の開口75の形成され
た絶縁構造物72が設けられ、この絶縁構造物72によ
り表示画素内に閾値電圧の異なる領域が形成されてい
る。
【0066】微細電極パターン71には、同一方位に伸
びる複数のストライプパターン73からなるパターン群
74が形成されており、隣接するパターン群74同士で
は各ストライプパターン73の伸びる方位が異なる。そ
して、帯状の開口75から隣接するスリット群74の中
央部位を露出させるように絶縁構造物72が形成され、
閾値電圧が調節されて所望の階調表示特性に制御されて
いる。この場合、表示画素において、絶縁構造物72の
存する領域76が高閾値領域、絶縁構造物72の存しな
い、即ち開口75の領域77が低閾値領域となる。従っ
て、低階調では低閾値領域77のみが動作し、中間調に
おける応答時間が短縮されて前記部分応答が実現する。
【0067】本例では、開口75の部位及びその近傍に
存する液晶のみが傾斜配向し、絶縁構造物72上の液晶
分子は略垂直配向の状態を保つ。このとき、偏光軸は上
下及び左右方向に配置しているため、真下を向いた液晶
分子は光を透過しない。下方向から僅かに右又は左を向
いた液晶分子が光を透過することで、中間調表示が実現
できる。このようにして、低電圧印加時には絶縁構造物
72の存しない開口75の部位(領域77)の液晶分子
のみを応答させることで前記部分応答が実現できる。
【0068】これにより、高速応答である黒から白への
応答を利用した中問調応答が実現できるため、中問調応
答を高速化されることになる。一方、白表示時には、構
造物のある領域の液晶分子にも十分電圧が印加され、絶
縁構造物72の存する領域76および存しない領域77
の全体が応答する。
【0069】本例の液晶表示装置の具体的構成について
説明する。本例では、透明ガラス基板1上にITO画素
電極を形成し、これを微細ストライプ状にパターニング
してパターン群74を形成し、微細電極パターン71と
した。基板材料には板厚0.7mmのガラス基板OA−
2(日本電気硝子製)を用いた。微細電極パターン71
は、線状構造の伸びる方位が基板面内で略90°異なる
ようなV字形状の繰り返しとして、V字の中央部位で各
電極材料を接続し形成した。V字の幅は3μm程度、一
辺の長さは40μm程度、各V字間の距離は3μm程度
とした。V字同士の接続部は幅3μm程度とした。
【0070】このようにして形成した微細電極パターン
71上のうち、V字の中央部(幅5μm)を除く領域
に、選択的に絶縁構造物72を形成した。絶縁構造物7
2の高さは0.5μm程度とした。絶縁構造物材料には
感光性アクリル樹脂PC−335(JSR製)を用い
た。絶縁構造物72の形成は、透明ガラス基板1上に当
該樹脂をスピンコートし、90℃で20分のベーク(ク
リーンオーブン使用)を行い、フォトマスクを用いて選
択的に紫外光を照射し、有機アルカリ系現像液(TMA
H0.2重量%水溶液)で現像し、200℃で60分間
のベーク(クリーンオーブン使用)して行った。
【0071】この透明ガラス基板1上に、液晶配向膜6
a(垂直配向膜)を形成した。配向膜材料にはJSR社
製の垂直配向膜を用い、透明ガラス基板1上に当該材料
をスピンコートし、80℃で1分間(ホットプレート使
用)のプリベークを行った後、180℃で60分間(ク
リーンオーブン使用)の本ベークを行った。
【0072】本例では、絶縁構造物72をV字中央の接
続部位に重ねたが、図28に示すように、一部重複させ
ても良い。また、図29に示すように、絶縁構造物72
を微細パターン71の対向部位に設けても良い。更に、
図30に示すように、絶縁構造物72の形成された微細
電極パターン71を有する透明ガラス基板1の対向部位
に帯状の絶縁構造物78を設けても好適である。この場
合、帯状の絶縁構造物78の高さを0.7μm程度、幅
を3μm程度とした。
【0073】また、他方の透明ガラス基板2上には、I
TO共通電極8を全面に形成し、その上に液晶配向膜6
bを形成した。このようにして得た基板1,2を、直径
4μmのスペーサ(積水ファインケミカル製)を介して
はり合わせて空セルを作製し、基板1,2間にはメルク
社製の誘電率異方性が負の液晶材料を注入し、液晶層3
を形成した。
【0074】[実施例14]図31は、実施例14によ
る液晶表示装置の主要構成を示す概略図であり、(a)
が平面図、(b)がI−Iに沿った断面図である。本例
は実施例13の変形例であり、微細電極パターン71の
末端を先細り形状とし、当該パターンに方向性が付与さ
れている。具体的には、微細電極パターン71の末端の
太い部分の幅を6μm程度、細い部分の幅を2μm程度
とした。これにより、液晶分子の配向をきめ細かく制御
することが可能となる。
【0075】[実施例15]図32は、実施例15によ
る液晶表示装置の主要構成を示す概略図であり、(a)
が平面図、(b)がI−Iに沿った断面図である。本例
は実施例13の変形例であり、実施例13とは微細電極
パターン71が異なるとともに、それに伴って絶縁構造
物72の形状が異なる点で相違する。
【0076】具体的には、ITO画素電極に、先ず格子
状電極パターン81を形成した。格子の幅は5μmとし
た。更に、格子状電極パターン81で区切られた4つの
領域に方向性を有する微細電極パターン82を形成し、
微細電極パターン82の形状を、格子状電極パターン8
1に接する部分の幅が太くなるようにした。微細電極パ
ターン82の長さは、格子状電極パターン81の交点付
近から伸びるものを40μmとし、他の微細電極パター
ン82は、その頂点が格子状電極パターン81の伸びる
方位と直交または平行になるように合わせた。このよう
な電極パターン81,82が形成されてなる電極パター
ン71を有する透明ガラス基板1上に、選択的に絶縁構
造物72を形成した。ここでは、絶縁構造物72を格子
状に分離するように帯状の開口75を形成した。開口7
5の線幅は5μmとした。
【0077】なお、絶縁構造物72の形状は格子状に限
られたものではなく、例えば、図33,34に示すよう
に、四角形状の開口75(図33では中央部位、図34
では四隅部位)を形成しても良い。更に、図35に示す
ように、四角形状の開口75を中央部位に形成するとと
もに、図32〜図34の例のように微細電極パターン8
2を全体的に形成するのではなく、部分的、ここでは図
35(c)に示すように、微細電極パターン群がほぼ菱
形となるように形成しても好適である。なお、図33〜
35においては、対向する透明ガラス基板2側に帯状の
構造物である土手状突起36を形成した例を示す。
【0078】また、図36に示すように、微細電極パタ
ーン71の替わりに、ITO画素電極に格子状電極パタ
ーン81を形成するのみとし、絶縁構造物72の四隅に
それぞれ四角形状の開口75を形成し、透明ガラス基板
2側に帯状の構造物である土手状突起36を形成しても
良い。また、図37に示すように、微細電極パターン7
1の替わりに、ITO画素電極に格子状電極パターン8
1に形成するのみとし、絶縁構造物72を四角形状にパ
ターン形成し、この絶縁構造物72を囲むように帯状の
土手状突起36を形成しても良い。更には、図38に示
すように、微細電極パターン71の替わりに、ITO画
素電極に格子状電極パターン81に形成するのみとし、
絶縁構造物72を格子状に分離するように帯状の開口7
5を形成しても好適である。
【0079】[実施例16]図39は、実施例16によ
る液晶表示装置の主要構成を示す概略図であり、(a)
が平面図、(b)がI−Iに沿った断面図である。本例
は実施例15の変形例であり、実施例15とは絶縁構造
物72が透明ガラス基板2側に形成されている点で相違
する。
【0080】具体的には、透明ガラス基板1上にITO
画素電極を形成し、これに格子状スリット81を形成
し、微細電極パターン71とした。そして、これと対向
する透明ガラス基板2上に絶縁構造物72を設け、中央
部位に四角形状の開口75を形成した。更に、絶縁構造
物72上に帯状格子パターンの構造物である土手状突起
36を形成した。なお、実施例13と同様に、格子状電
極パターン81に加えてITO画素電極に微細スリット
82を形成し、微細電極パターン71とするようにして
もよい。
【0081】なお、絶縁構造物72及び土手状突起36
の形成としては上記に限られたものではなく、例えば、
図40に示すように開口75を菱形としたり、図41に
示すように絶縁構造物72を格子状に分離するように帯
状の開口75を形成したり、図42に示すように絶縁構
造物72を格子状スリット81の中央部位と対向するよ
うに四角形状にパターン形成するとともに、これを囲む
ような帯状に土手状突起36を形成するようにしても良
い。
【0082】[実施例17]図43は、実施例17によ
る液晶表示装置の主要構成を示す概略図であり、(a)
が平面図、(b)がI−Iに沿った断面図である。本例
は実施例15,16の変形例であり、絶縁構造物が透明
ガラス基板1側のみならず、透明ガラス基板2側にも形
成されている。
【0083】具体的に、透明ガラス基板1側には、IT
O画素電極に格子状スリット81を形成して微細電極パ
ターン71とし、その上に四角形状にパターニングして
なる絶縁構造物72aを設けた。他方、透明ガラス基板
2側には、四隅にそれぞれ四角形状の絶縁構造物72b
をパターン形成するとともに、対向する絶縁構造物72
aを囲むような帯状に土手状突起36を形成する。この
場合、上方から見たときに絶縁構造物72a,72bが
一部重複するように形成されているが、必ずしもこのよ
うに形成する必要はなく、図44に示すように絶縁構造
物72a,72bを重複しないように形成しても良い。
【0084】なお、絶縁構造物72a,72bの形成と
しては上記に限られたものではなく、例えば、図45に
示すように絶縁構造物72aを菱形に形成し、これに対
応するように透明ガラス基板2の四隅にそれぞれ三角形
状に絶縁構造物72bを形成しても良い。
【0085】更に、図46に示すように、透明ガラス基
板1側には、ITO画素電極に格子状スリット81を形
成して微細電極パターン71とし、図43の場合とは逆
に、四隅にそれぞれ四角形状の絶縁構造物72bをパタ
ーン形成し、他方、透明ガラス基板2側には、四角形状
にパターニングしてなる絶縁構造物72aを設け、更に
この絶縁構造物72aを囲むような帯状に土手状突起3
6を形成しても良い。この場合、上方から見たときに絶
縁構造物72a,72bが一部重複するように形成され
ているが、必ずしもこのように形成する必要はなく、絶
縁構造物72a,72bを重複しないように形成しても
好適である。
【0086】以上説明したように、本実施形態の液晶表
示装置によれば、低階調における応答速度の遅延を改善
して中間調応答の高速化を可能とし、CRTとほぼ同等
の動画性能を有する信頼性の高い画像表示を実現するこ
とができる。
【0087】(第2の実施形態)次に、本発明の第2の
実施形態について説明する。本実施形態では、第1の実
施形態と同様に、表示画素内に閾値電圧の異なる領域
(低閾値領域及び高閾値領域)を備え、閾値電圧を低閾
値領域で高速応答するように調節されてなるMVA方式
の液晶表示装置を例示するが、本実施形態の液晶表示装
置は上記の構成に加え、帯状の土手状突起がその幅及び
高さの少なくとも一方が場所により異なる形状に形成さ
れている。
【0088】−本実施形態の基本的構成− 以下、本実施形態における特徴的な形状の土手状突起に
ついて説明する。本実施形態の液晶表示装置の概略構成
は、図47に示すように、第1の実施形態の図1で示し
た構造と同様であり、更に第1の実施形態における実施
例1の図4と同様に、透明ガラス基板1には微細電極パ
ターン21が形成されたITO画素電極5を備え、微細
電極パターン21を覆うように帯状の誘電体層22がパ
ターン形成されている。そして、透明ガラス基板2に
は、ITO共通電極8上における透明ガラス基板1の非
誘電体領域に対応する部位に、誘電材料からなる帯状の
土手状突起91〜96が形成されている。
【0089】垂直配向型の液晶表示装置の基板表面に土
手状突起を形成することにより、電圧印加に伴う液晶配
向制御に有効に行うことができることは広く知られてい
る。これは、土手状突起が絶縁体として機能し、液晶層
における法線方向の電界が歪められ、それに伴い液晶分
子が一様に配向することに起因する。
【0090】図48は、本実施形態における土手状突起
の第1の例を示す概略構成図である。本例の土手状突起
91は、図48(a),(b)に示すように、その幅及
び高さが徐々に変化するように形成されている。このよ
うに、土手幅を大(幅a)から小(幅b)へ、且つ土手
高さを大(高さc)から小(高さd)へ異ならせた構造
にすることにより、液晶分子の倒れる方向が制御し易く
なる。図48(c),(d)に示すように、土手状突起
91の形状に倣って液晶分子が配向するため、土手状突
起91の中心ライン上における液晶分子が図中下側に傾
斜するようになり、その中央部位での配向制御が可能と
なる。配向が安定するまでの時間の遅延もなくなり、全
体として応答速度が速くなる。
【0091】土手状突起91は、通常感光性材料のパタ
ーニングによって作製されるが、土手幅が大きい場合に
はその高さが高く、土手幅が小さい場合には高さが低く
なることが知られており、この場合、土手状突起91の
部分は連続的に傾斜した構造となることが分かった。こ
れは、閾値電圧以下の駆動時において、液晶分子が垂直
に配向しながらも、土手状突起91の傾斜に沿って、わ
ずかながらも傾斜角をもつことを意味する。傾斜角をも
った垂直配向型の液晶表示装置は、電圧印加蒔の配向方
向が規定され、高速な応答性を示すことから、MVA型
の液晶表示装置においても、土手状突起91上の配向制
御が可能となり、応答性を更に高めることが可能とな
る。
【0092】図49は、本実施形態における土手状突起
の第2の例を示す概略構成図である。本例の土手状突起
92は、その幅及び高さの変化パターンが隣接する当該
土手状突起92間で逆となるように形成されている。こ
の場合、図中上面から見て隣り合う土手状突起92は、
互いに土手幅の大小が入れ替りながら周期的に配置され
ることになり、液晶分子の配向方向に歪みが生じること
なく、安定した配向性を得ることが可能となり、透過率
不良となるドメインの発生を防止することが可能とな
る。
【0093】図50は、本実施形態における土手状突起
の第3の例を示す概略構成図である。本例の土手状突起
93は、その一部が分断されて空隙部93aが形成され
ている。この場合、空隙部93aで液晶分子の配向を特
に制御し易くなることが確認された。
【0094】この土手状突起93の構造における発想
と、土手状突起92の構造における発想とを併合した結
果想到したものが、図51に示すような形状の空隙部9
3aを有する土手状突起94である。
【0095】図52は、本実施形態における土手状突起
の第4の例を示す概略構成図である。本例の土手状突起
95は、その幅及び高さの少なくとも一方が周期的に変
化する形状に形成されており、具体的には長手方向の一
辺に切れ込み95aが形成されている(図52
(a))。
【0096】このように切れ込み95aを形成すること
により、液晶分子は切れ込み95aに従って、電圧印加
時に配向しようとする。切れ込み95aにおいて、土手
状突起95と垂直方向の辺よりも、斜め方向の線を長く
しておくことで、液晶分子の配向方向を制御することが
可能となる(図52(b))。これは言わば、切れ込み
95aの配向方向に基づいて土手状突起95上の配向方
向を制御し、配向安定化を短時間で可能とすることを意
味する。
【0097】切れ込み95aは、そのパターニングの精
度限界もあるため、直角三角形状形成することが好まし
い。また、切れ込み95aの大きさは、全て同じである
必要はなく、とくに配向を大きくしたい位置の部分、ま
たは本来の電界とは異なる電界の影響を受け易い部分に
は、若干大きめに切れ込み95aを形成するなど、その
バランスは任意に設けることが可能である。
【0098】隣接する切れ込み95aの間隔について
も、切れ込み95aの大きさと同様に任意に規定するこ
とができる。即ち、上述した切れ込み95aの効果をよ
り顕著に要する場合には、その間隔を短くして切れ込み
95aを密に配置すれば良い。切れ込み95aの密と疎
の領域を混在させても構わない。更に、切れ込み95a
の大きさを交互に変えるように形成しても好適である
(図52(c))
【0099】図53は、本実施形態における土手状突起
の第5の例を示す概略構成図である。本例の土手状突起
96は、図53(a)に示すように、当該土手状突起9
6の一方の辺I側と他方の辺II側とに交互に切れ込み
96aが形成されてなるものである。この構成によれ
ば、切れ込みをより大きく形成しながらも密に形成でき
るといった利点がある。
【0100】この場合、図53(b)に示すように、切
れ込み96aを左右の辺I,IIで対称に形成しても好
適である。
【0101】−具体的な実施例− 以下、上述の基本的構成を踏まえ、本実施形態の具体的
な諸実施例を説明する。
【0102】[実施例1]透明ガラス基板2に、図48
で示した土手状突起91を形成した。即ち、ITO共通
電極8を形成した後、レジスト(シプレイ社製)を15
00rpmで20秒間スピンコートし、土手幅aが10
μm程度、土手幅bが4μm程度、長手方向の土手長さ
が45μm程度となるように、フォトマスクを介して露
光し、現像した。現像後、120℃で40分間、更に2
00℃で40分間ベークした後、アッシング処理を行っ
た。
【0103】その後、土手状突起91の高さを測定する
と、土手幅a側では約1.7μm程度、土手幅b側では
1.0μm程度に形成されており、土手状突起91には
約0.9°の傾斜の形成が確認できた。通常、ラビング
処理をしたVAセルは、約89°のプレチルト角を有し
ているため、今回、この土手傾斜が約1°であること
は、緩やかな傾斜部を持たせる意味で、妥当な結果とな
った。
【0104】透明ガラス基板1には、図47に示したよ
うに、ITO画素電極5に微細電極パターン21をパタ
ーン形成した後、レジストを薄く塗布し、パターニング
して微細電極パターン21を覆う誘電体層22を形成し
た。これら基板1,2に液層配向膜6a,6bとして、
JSR製垂直配向膜を用いて形成し、液晶(メルク社
製)を注入して、液晶セルを作製した(セル厚:4.0
μm程度)。この液晶セルに電圧を印加したところ、液
晶分子が配向し、特に土手状突起91上において傾斜面
に沿ったかたちで良好な液晶配向が得られることを確認
した。
【0105】[実施例2]実施例1とほぼ同様の要領
で、透明ガラス基板1,2に各構成要素を形成した。但
し本例では、透明ガラス基板2に図49で示した土手幅
及び高さの変化パターンが隣接する当該土手状突起92
間で逆となる形状の土手状突起92を形成し(液晶セル
A)、土手幅及び高さが一定とされた土手状突起を形成
した従来の場合(液晶セルB)と透過率を比較した。
【0106】その結果、従来の液晶セルBでは隣接する
土手状突起間で歪が生じるのに対して、本例の液晶セル
Aでは均一な配向性を示した。5.4Vを印加したと
き、液晶セルBでは透過率19.4%であったのに対し
て、液晶セルAでは21.1%と高い透過率を得ること
ができ、本例の構造がMVA型の液晶表示装置に適して
いることを確認した。
【0107】[実施例3]実施例1とほぼ同様の要領
で、透明ガラス基板1,2に各構成要素を形成した。但
し本例では、透明ガラス基板2に図52で示した長手方
向の一辺に切れ込み95aを有する形状の土手状突起9
5を形成し(液晶セルC)、土手幅及び高さが一定とさ
れた土手状突起を形成した従来の場合(液晶セルD)と
透過率を比較した。ここで、液晶セルCには、土手状突
起95の土手幅を10μm程度とし、土手状突起95の
長手方向に直交する辺が5μm程度、斜辺が12μm程
度の直角三角形状に切れ込み95aを形成し、液晶セル
Dには、土手幅が10μm程度の土手状突起を形成し
た。
【0108】その結果、本例の液晶セルCでは、土手状
突起95上のドメインが均一となり、瞬時に配向が安定
化するのに対し、従来の液晶セルDでは、その中心部位
で配向が安定に長時間を要した。また、液晶セルDでは
印加電圧3Vで45msを要したのに対して、液晶セル
Cでは35m秒の速い応答性を示し、本例における応答
性の高速化の効果を確認できた。
【0109】以上説明したように、本実施形態の液晶表
示装置によれば、低階調における応答速度の遅延を改善
して中間調応答の高速化を可能とし、CRTとほぼ同等
の動画性能を実現するとともに、土手状突起91〜96
のように土手形状を規定することにより、液晶分子の配
向が安定化するまでに要する時間を大幅に短縮させるこ
とができる。これにより、動画表示の際に違和感の少な
い表示を得ることができ、極めて信頼性の高い画像表示
を実現することができる。
【0110】(第3の実施形態)次に、本発明の第3の
実施形態について説明する。本実施形態では、第1の実
施形態と同様に、表示画素内に閾値電圧の異なる領域
(低閾値領域及び高閾値領域)を備え、閾値電圧を低閾
値領域で高速応答するように調節されてなるMVA方式
の液晶表示装置を例示するが、本実施形態の液晶表示装
置は、表示画素が、対向する前記各電極間距離の異なる
2つ以上の領域に分割されるように、一方の基板上に部
分的に絶縁部材が設けられてなるものである。
【0111】−本実施形態の基本的構成− 以下、本実施形態の基本的構成について説明する。本実
施形態の液晶表示装置の概略構成は、図54に示すよう
に、画素電極102の形成されたTFT基板101と、
ITO透明電極104の形成されたカラーフィルタ(C
F)基板103とが液晶層105等を挟んで対向配置さ
れており、TFT基板101とITO電極104との間
の所定部位に、透明の絶縁部材106が設けられてい
る。この絶縁部材106により、基板101,103間
の距離(d1,d2)が部分的に調節される。
【0112】一般的に、応答速度は、理想的には表示の
階調によらず一定であることが望ましい。しかしなが
ら、従来のMVAやTN方式の液晶表示装置の場合、階
調間の応答速度には最大で7〜9倍もの差があるため、
動画表示の際に一部の階調で残像として認識される(図
2参照)。パネル全体として低階調領域での応答速度を
向上させるものとして、TFT基板側に誘電体層を設け
た部分応答が案出されているが、本実施形態では、さら
なる改善策として、表示画素の一部分のセル厚を変化さ
せ、セル厚が薄く液晶の応答速度が速い部分を低階調で
有効に利用する。
【0113】またMVAの場合に、明るい表示(高階
調)では広い面積が点灯し、暗い表示(低階調)では狭
い面積のみが点灯するような、表示する階調に応じて点
灯する面積が変化する構成とし、更に、各階調で応答速
度を一定にするため、ある階調で表示させた場合、それ
より低階調側で動作する部分を高速に応答させること
で、パネル全体としては階調によらずほぼ一定の応答速
度を得られるような部分応答となる。
【0114】上記を実現する手段として図54のような
構造を考え、表示画素の一部に透明絶縁部材106を形
成することでセル厚の一部が薄い領域を設ける。セル厚
の薄い部分は液品の応答速度が速いため、この部分にΔ
nを合わせた液晶を用いると、セル厚の厚い部分(図
中、距離d1で示す部分)では透過率が下がるため、低
電圧ではセル厚の薄い部分(図中、距離d2で示す部
分)のみ明るくなる。
【0115】このため、低階調ではセル厚の薄い高速に
応答する部分しか見えないことから(部分応答)、パネ
ル全体の表示としては、低階調領域における高速化を実
現できる。
【0116】セル厚の薄い部分の面積は、絶縁部材10
6などをパターニングする必要があるものの、厚い部分
と同じ面積である必要はなく、所望のT−V特性(階調
表示特性)を得るために、そのバランスは任意に設ける
ことができる。
【0117】また、セル厚の薄い部分は、絶縁部材の膜
厚を変えることによってセル厚を変化させることが可能
であるため、この部分のT−V特性は絶縁部材106の
膜厚で変化させることが可能である。
【0118】−具体的な実施例− 以下、上述の基本的構成を踏まえ、本実施形態の具体的
な諸実施例を説明する。
【0119】[実施例1]図55((a)は平面図、
(b)はI−Iによる断面図)に示すように、CF基板
103の着色樹脂上に、感光性のアクリル、ポリイミ
ド、エポキシなどの絶縁部材用透明樹脂を約0.7μm
の膜厚で塗布し、フォトマスクを介して露光、現像を行
うことにより、表示画素の一部分にのみ絶縁部材106
を残し、それ以外の部分は通常のセル厚になるように絶
縁部材106を取り除く。その後、lTO透明電極10
4を成膜し、CF基板103を完成させる。
【0120】TFT基板101については、従来と同じ
ように画素電極102にスリット102aが形成された
基板を用いる。この際のスリット102aの形状は、図
示のものでも、また図55(c)に示すような櫛歯状と
しても良い。
【0121】これらのTFT基板101及びCF基板1
03に配向膜を形成し、貼り合わせ、切断後に狭ギャッ
プ用にΔnを調整した液品を注入して、通常部分のセル
厚が4.2μm、狭ギャップ部分が3.5μmのMVA
液晶パネルを作製した。電圧の印加とともにギャップの
狭い部分から明るくなり始め、特に低階調領域でも応答
特性の良いパネルを得ることができた。
【0122】[実施例2]実施例1と同様に、TFT基
板101及びCF基板103を作製した。但し、図56
((a)は平面図、(b)はI−Iによる断面図)に示
すように、CF基板103側には、セル厚が変化するギ
ャップの境界部分となる絶縁部材106の端部に、レジ
ストを用いて線幅10μm、膜厚1.2μmの土手状突
起111を形成した。
【0123】これらの基板を実施例1と同様にパネルに
すると、セル厚が変化する段差の部分で発生する配向の
乱れによる透過率低下を抑えることができ、低階調領域
でも応答特性がよく、透過率の高いパネルを得ることが
できた。
【0124】[実施例3]実施例2と同様に、TFT基
板101及びCF基板103を作製した。但し、図57
((a)は平面図、(b)はI−Iによる断面図)に示
すように、TFT基板101には、スリット102a部
分にこれを覆うように薄膜絶縁体としてレジストを約
0.5μmの膜厚で塗布し、パターニングして誘電体層
112を形成した。
【0125】このようにスリット102aを含む領域に
構造物を形成した場合、特に中間調部分の応答が大幅に
改善できることが分かっている。この方式と組み合わせ
た場合においては、低階調領域ではセル厚の狭い領域の
液晶分子のみを黒から白へ応答させ、それ以外の誘電体
層112の存在する領域では黒のままとする部分応答に
よって中間調表示を実現する。パネル全体として見た場
合、高速応答を示す黒から白への応答を中間調応答に用
いることができるため、低階調での応答速度は更に速く
なる。
【0126】本実施形態の液晶表示装置によれば、表示
画素の一部分のセル厚を薄くすることによって、液晶の
応答速度を各階調で均一にし、従来のMVAパネルで見
られた低階調領域での応答速度の遅延が無く、パネルの
低階調での応答特性を高めることが可能となる。また実
際のユニットでも残像の発生が抑えられるため、動画で
も違和感の無い表示を得ることができ、表示品質の向上
に寄与する、
【0127】(第4の実施形態)次に、本発明の第4の
実施形態について説明する。本実施形態では、第1の実
施形態と同様に、表示画素内に閾値電圧の異なる領域
(低閾値領域及び高閾値領域)を備え、閾値電圧を低閾
値領域で高速応答するように調節されてなるMVA方式
の液晶表示装置を例示するが、本実施形態では、液晶表
示装置の製造方法に特徴がある。
【0128】−本実施形態の基本的構成− 以下、本実施形態の基本的構成について説明する。MV
A型液晶表示装置には、その製造プロセスについて、以
下に示すような問題が発生している。 (1)MVA型液晶表示装置においては、低階調の応答
速度を改善するために、上述したように例えば薄膜トラ
ンジスタを設ける基板(TFT基板)側の画素電極上に
誘電体膜に選択的に設ける必要がある。このため製造工
程数が増える。 (2)薄膜トランジスタ製造工程において、トランジス
タに不良が生じる主な理由の一つとして、絶縁膜の静電
気破壊がある。導電膜や絶縁膜を堆積するPVD,CV
D等の成膜工程あるいはゲート電極や配線を加工するた
めのドライエッチング工程で行われるプラズマを利用す
る処理において、浮遊状態にあるゲート電極及びソース
/ドレイン電極に静電気が蓄積し、絶縁膜、特にゲート
絶縁膜が絶縁破壊してしまうのである。また、ソース/
ドレイン電極を形成するためのフォトリソグラフィ工程
において、レジストが塗布された基板をベーキングした
後に支持台から取り外す際に発生するいわゆる剥離帯電
により電極に蓄積した静電気によっても生じる。また、
上記のような静電気の蓄積によって、TFT特性の劣
化、特に閾値電圧が変動する場合もある。一般に静電破
壊を防止する方法としては、ゲートバスラインとドレイ
ンバスラインを基板周辺で束ねて接続し同電位とする手
法がある。この配線は工程数削減のためゲートバスライ
ンあるいはドレインバスラインと同様の配線で接続する
が、ゲートバスライン、ドレインバスラインは配線抵抗
を下げるため、A1あるいはA1合金を用いる。この場
合、パネル工程おいて、スクライブ後に接続配線の端面
が大気に晒され腐食するという問題が発生した。
【0129】従来、薄膜トランジスタ基板の画素電極上
に堆積する誘電体膜は、薄膜トランジスタを形成した後
にレジスト等を堆積していた。これに対して本実施形態
では、薄膜トランジスタ製造工程の過程でゲート絶縁
膜、最終保護膜を用いて誘電体膜を形成する。
【0130】また、本実施形態では、薄膜トランジスタ
の製造方法において、ゲート電極及びゲートバスライン
を形成した後に、絶縁膜を介して透明導電膜である画素
電極を形成すると共にゲートバスラインとドレインバス
ラインを接続するための配線を周辺部に透明導電膜で形
成する。更に、そのマスクで絶縁膜を除去し、ゲート絶
縁膜、半導体膜、高不純物濃度半導体膜を連続的に堆積
し、半導体膜、高不純物濃度半導体膜を選択的にパター
ニングにより残存させる。更に、画素電極、ゲートバス
ライン端子及び透明導電膜で形成された周辺接続配線に
コンタクトホールを形成する。次に、ソース/ドレイン
電極及びドレインバスラインを形成すると同時に、透明
導電膜で形成された周辺接続配線とドレインバスライン
との接続及び透明導電膜で形成された周辺接続配線とゲ
ートバスライン端子をソース/ドレイン電極と同層の配
線で接続する。
【0131】本実施形態では、誘電体膜としてゲート絶
縁膜あるいは最終保護膜を適用するため、製造工程数を
増やさずに効率良くMVA型液晶表示装置の応答速度が
改善される。
【0132】また、絶縁基板上に形成されたゲートバス
ラインの端部とドレインバスラインとが、透明導電膜で
形成された周辺接続配線でTFTが作製されるまでに接
続されて同電位となる。詳しくは、ソース/ドレイン電
極及びドレインバスラインを構成する導電膜を堆積した
段階でこの導電膜とゲート電極間が自動的に短絡される
ため、ゲート絶縁膜の静電気破壊やTFT特性の劣化が
防止される。また、接続配線が透明導電膜、例えばIT
Oであるため、パネル工程のスクライブ後に配線の端面
が大気に晒されても腐食することはない。
【0133】−具体的な実施例− 以下、上述の基本的構成を踏まえ、本実施形態の具体的
な実施例を説明する。
【0134】図58,図59は、TFT基板の平面図で
あり、図60,図61は、本実施例のTFTの製造工程
を示す断面図、図62はゲートバスラインの端子近傍を
示す平面図、図63は、ゲートバスラインの端子を形成
する工程を示す断面図、図64はドレインバスラインの
端子近傍を示す平面図、図65は、ドレインバスライン
の端子を形成する工程を示す断面図である。
【0135】初めに、TFTの形成工程を図60,図6
1に基づいて説明し、その後にゲートバスラインの製造
工程、ドレインバスラインの製造工程を説明する。ま
ず、図60(a)に示すように、ガラス基板の上にAl
膜201を形成した後に、Al膜201をパターングし
てゲート電極を形成すると共にゲートバスラインを同時
に形成する。この場合、Al膜201のエッチャントと
してはリン酸、酢酸、硝酸と水の混合液を使用する。
【0136】続いて、図60(b)に示すように、CV
D法によりSiN等の絶縁膜203を全体に堆積し、連
続して、スパッタ法により全体にITO膜204を50
nm程度の厚みに堆積し、これをパターニングして画素
電極204bと周辺接続用配線204aを形成する。な
お、画素電極204bには、図58に示すように、ドメ
イン規制用スリット205を形成する。この場合、フォ
トレジストをマスクに使用すると共に、エッチング液と
して塩酸塩化第二鉄塩酸水溶液、塩酸・硝酸・水混合液
等を用いてITO膜204をエッチングし、フッ素系の
ガスを用い反応性イオンエッチング法により、絶縁膜2
03をエッチングする。
【0137】続いて、図60(c)に示すように、プラ
ズマCVD法によって、SiN膜6,a−Si動作半導
体膜7及びn+a−Si膜8を順に形成し、フォトレジ
ストをマスクにしてn+a−Si膜8及びa−Si動作
半導体膜7を反応性イオンエッチング法によりパターニ
ングして少なくともゲート電極及びソース/ドレイン電
極となる部分のみ残存させる。n+a−Si膜8及びa
−Si動作半導体膜7をパターニングする際は、フッ素
系ガスを用い反応性イオンエッチング法によりエッチン
グする。
【0138】続いて、図60(d)に示すように、ゲー
ト絶縁膜に画素電極、周辺接続用配線端子及びゲートバ
スライン端子のコンタクトホール209を形成すると共
に画素電極上にゲート絶縁膜(誘電体膜)206のスリ
ット210を形成する。この場合、フォトレジストをマ
スクに使用し、フッ素系のガスを用いた反応性イオンエ
ッチング法により、ゲート絶縁膜(誘電体膜)206を
エッチングする。なお、ゲート絶縁膜は、SiN,Si
O.SiON,酸化Al,窒化Al,ノボラック樹脂,
アクリル樹脂,及びポリイミド樹脂から選ばれた少なく
とも一種であり、単層又は多層に形成されてなるもので
ある。
【0139】続いて、図60(e)に示すように、スパ
ッタ法によりTi膜13とAl膜14を積層してから、
フォトレジストのマスクを用いて、Al膜14からSi
N膜6までをパターニングして、Ti膜13,Al膜1
4及びn+a−Si膜8をa−Si動作半導体膜7の上
で分割してその両側に延在させることにより、ドレイン
電極とソース電極をTFT形成領域に形成し、これと同
時に、ドレイン電極に繋がるドレインバスラインを周辺
接続配線4aに接続し、ゲートバスラインをドレインメ
タルのパターンで周辺接続配線4aに接続させる.これ
により、TFTが完成する。なお、パターニングの際に
は、Al膜13とTi膜14は反応性イオンエッチング
方を使用して、BCl3とCl2の混合ガスによりエッチ
ングする。その平面状態は、図58に示すようになり、
ガラス基板1の上には、図60(e)のように、TFT
がマトリクス状に形成されている。なお、図58の中央
部位に容量バスライン202が形成されている。
【0140】次に、エッチングストッパタイプのTFT
の作製方法について説明する。上述で図60ではチャネ
ルエッチタイプのTFTの作製方法を説明したが、図6
1ではエッチングストッパタイプの作製方法を示す。先
ず、図61(a)に示すように、ガラス基板の上にAl
膜201を形成した後に、Al膜201をパターニング
してゲート電極を形成すると共にゲートバスラインを同
時に形成する。この場合、Al膜201のエッチャント
としてはリン酸、酢酸、硝酸と水の混合液を使用する。
【0141】続いて、図61(b)に示すように、CV
D法によりSiN等の絶縁膜203を全体に堆積し、連
続して、スパッタ法によりITO膜204を50nm程
度の厚みに堆積し、これをパターニングして画素電極と
周辺接続用配線204aを形成する。なお、画素電極2
04には、図59に示すように、ドメイン規制用スリッ
ト205を形成する。この場合、フォトレジストをマス
クに使用すると共に、エッチング液として塩酸塩化第二
鉄塩酸水溶液、塩酸・硝酸・水混合液等を用いてITO
膜204をエッチングし、フッ素系のガスを用い反応性
イオンエッチング法により、絶縁膜203をエッチング
する。
【0142】続いて、図61(c)に示すように、プラ
ズマCVD法によって、SiN膜206、a−Si動作
半導体膜207及びSiNチャネル絶縁保護膜217を
順に堆積し、次いで、フォトレジストをマスクにしてチ
ャネル絶縁保護膜SiN217を反応性イオンエッチン
グ法によりパターニングして少なくともゲート電極上の
チャネルとなる部分のみ残存させる。チャネル絶縁保護
膜SiN217をパターニングする際には、フッ素系ガ
スを用い反応性イオンエッチング法によりエッチングす
る。
【0143】続いて、図61(d)に示すように、a−
Si動作半導体膜207及びゲート絶縁膜206に画素
電極。周辺接続用中線端子及びゲートバスライン端子の
コンタクトホールを形成すると共に、画素電極上にゲー
ト絶縁膜(誘電体膜)206のスリット210を形成す
る。この場合、フォトレジストをマスクに使用し、フッ
素系のガスを用い反応性イオンエッチング法により、絶
縁膜をエッチングする。
【0144】続いて、図61(e)に示すように、プラ
ズマCVD法によって、n+a−Si膜208を形成
し、続いて、スパッタ法によりTi膜213とAl膜2
14を積層してから、フォトレジストのマスクを用い
て、Al膜213からSiN膜206までをパターニン
グして、ゲート電極の両側に延在させることにより、ド
レイン電極とソース電極をTFT形成領域に形成し、こ
れと同時に、ドレイン電極に繋がるドレインバスライン
を周辺接続配線に接続し、ゲートバスラインと周辺接続
配線をドレインメタルのパターンで接続させる。これに
より、TFTが完成する。なお、パターニングの際に
は、Al膜213とTi膜214は反応性イオンエッチ
ング方を使用して、BCl3とCl2の混合ガスによりエ
ッチングし、n +a−Si膜8とa−Si動作半導体膜
207はフッ素系のガスによりエッチングする。その平
面状態は、図59に示すようになり、ガラス基板1の上
には、図61(e)のように、TFTがマトリクス状に
形成されている。
【0145】次に、ゲートバスライン端子とドレインバ
スライン端子の形成工程をそれぞれ図63及び図65に
基づいて説明する。まず、図63(a)に示すように、
上述したように、ガラス基板の上にAl膜201を堆積
した後に、パターニングしてゲート電極とゲートバスラ
イン及びその端子を形成し、ゲートバスラインは、ガラ
ス基板上で例えばX方向に延在し、これに繋がるゲート
バスラインの端子は、ガラス基板の対向する2つの辺に
沿って複数形成される。
【0146】続いて、図63(b),図65(a)に示
すように、絶縁性膜203,ITO膜204を成長して
画素電極を形成することになるが、併せて、ゲートバス
ラインとドレインバスラインの先端を一体化する周辺接
続配線204aをガラス基板の周縁に沿って形成する。
そして、このマスタパターンで絶縁性膜203を除去す
る。
【0147】続いて、図63(c),図65(b)に示
すように、全体にSiN膜206、a−Si動作半導体
膜207及びn+a−Si膜208を形成し、パターニ
ングによりゲート電極及びソース/ドレイン電極となる
部分のみ残存させるため、n +a−Si膜208及びa
−Si動作半導体膜207は、ゲートバスラインとその
端子の上からは除去される。
【0148】次に、図63(c)のように、ゲートバス
ライン側では、ゲートバスライン端子220上で、ゲー
ト絶縁膜206に画素電極、周辺接続用配線端子及びゲ
ートバスライン端子のコンタクトホール18,19を形
成する。一方、図65(b)のように、ドレインバスラ
イン側では、ドレインバスライン端子222上で、ゲー
ト絶縁膜206にドレイン端子のコンタクトホール21
を形成する。
【0149】続いて、図63(d),図65(c)に示
すように、全体にTi膜213とAl膜214を形成
し、これをパターニングしてソース電極及びドレイン電
極を形成するが、同時にドレイン電極と一体となるドレ
インバスラインをY方向に延在し、ドレインバスライン
端子を周辺接続配線に接続させる。同時に、コンタクト
ホール219を形成したゲートバスライン端子220と
周辺接続配線端子を同層の配線で接続する。このとき、
ゲートバスライン端子220とドレインバスライン端子
222は、この周辺接続配線204a自体が端子とな
る。
【0150】このときの平面状態は、図62、図64に
示すようになり、ドレインバスラインは、周辺接続端子
に接続した状態になっている。この結果、ドレイン電極
を形成するためにTi膜213を形成する時には、その
Ti膜213は、ゲートバスライン及び周辺接続配線2
04aに導通した状態になっており、同時に、ゲートバ
スラインは、ドレインメタルと同層の配線で周辺接続配
線と接続されているので、ゲート層とドレイン層は同電
位となり、静電破壊が未然に防止される。なお、ドレイ
ン電極を形成する以前には、静電破壊が生じる恐れはな
い。従って、静電気によりゲート絶縁膜の破壊が生ずる
ことはなく、TFT形成工程におけるゲートとドレイン
との短絡問題はこれにより回避される。以上によりドレ
インバスライン、ゲートバスラインとそれらの引出端子
の形成工程が終了する。
【0151】ところで、上記した実施例によれば、IT
O膜204により画素電極を形成した後に、電池効果防
止用のTi膜213を形成し、その後にAl膜214を
形成し、ドレイン電極211、ソース電極212を形成
するので、ITO画素電極がAL膜201に接触するこ
とはなく、Al膜201のパターニング時に電池効果に
よる腐食は発生しない。この場合のAl膜201は低抵
抗化のために形成し、その下のTi膜213はバリアメ
タル層及び電池効果防止層として設けたものである。な
お、低抵抗化金属膜としては、その他にAu,Cu,A
g等があり、また電池効果防止金属膜としては、Ta,
Cr,Mo,Wなどがある。なお、画素電極としてはI
TO膜の他に酸化錫等を使用してもよい。
【0152】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、低階調側における応答速度を高速としたMVA型液
晶表示装置を実現するとともに、製造工程数を増加させ
ることなく効率よくこれを製造することが可能となる。
【0153】また、本実施形態によれば、ドレイン電極
とドレインバスラインをその成膜時点から周辺接続配線
及びゲートバスラインを介してゲート電極と同電位とし
ているので、成膜工程やドライエッチング工程における
ゲート絶縁膜の静電破壊を未然に防止できる。
【0154】以下、本発明の諸態様を付記としてまとめ
て記載する。
【0155】(付記1)電極を有する一対の基板間に液
晶層を挟持してなる液晶表示装置であって、表示画素内
に閾値電圧の異なる領域が形成されており、前記閾値電
圧が調節され、所望の階調表示特性に制御されてなるこ
とを特徴とする液晶表示装置。
【0156】(付記2)高閾値領域が低閾値領域より面
積的に広くなる範囲内で、前記閾値電圧が調節されてい
ることを特徴とする付記1に記載の液晶表示装置。
【0157】(付記3)前記閾値電圧の調節により、前
記表示画素全体における応答特性を平均化されてなるこ
とを特徴とする付記1又は2に記載の液晶表示装置。
【0158】(付記4)液晶配向方位が、前記低閾値領
域を挟んでほぼ対称な方位とされていることを特徴とす
る付記2又は3に記載の液晶表示装置。
【0159】(付記5)前記表示画素内に誘電体層が形
成され、当該誘電体層の有無により前記閾値電圧の異な
る領域が設けられていることを特徴とする付記1〜4の
いずれか1項に記載の液晶表示装置。
【0160】(付記6)前記電極の前記高閾値領域に対
応する部位にスリットが形成されてなることを特徴とす
る付記2〜5のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
【0161】(付記7)前記低閾値領域に対向する側の
前記基板に誘電体突起が形成されてなることを特徴とす
る付記2〜5のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
【0162】(付記8)前記液晶層は誘電率異方性が負
の液晶からなり、電圧の無印加時には液晶分子が略垂直
に配向し、所定電圧の印加時には液晶分子が略水平に配
向することを特徴とする付記1〜7のいずれか1項に記
載の液晶表示装置。
【0163】(付記9)電極を有する一対の基板間に液
晶配向膜を介して液晶層を挟持してなる液晶表示装置で
あって、前記液晶配向膜による配向制御により、表示画
素内に閾値電圧の異なる領域が形成されており、前記閾
値電圧が調節され、所望の階調表示特性に制御されてな
ることを特徴とする液晶表示装置。
【0164】(付記10)前記閾値電圧の異なる領域が
同一の前記液晶配向膜に形成されていることを特徴とす
る付記9に記載の液晶表示装置。
【0165】(付記11)前記閾値電圧の異なる領域が
対向配置された一対の前記液晶配向膜間で形成されてい
ることを特徴とする付記9に記載の液晶表示装置。
【0166】(付記12)前記液晶配向膜は、その材料
の垂直配向成分の含有率が調整されて前記配向制御され
てなることを特徴とする付記9〜11のいずれか1項に
記載の液晶表示装置。
【0167】(付記13)前記液晶層は誘電率異方性が
負の液晶からなり、電圧の無印加時には液晶分子が略垂
直に配向し、所定電圧の印加時には液晶分子が略水平に
配向することを特徴とする付記9〜12のいずれか1項
に記載の液晶表示装置。
【0168】(付記14)電極を有する一対の基板間に
液晶層を挟持してなる液晶表示装置であって、表示画素
が、対向する前記各電極間距離の異なる2つ以上の領域
に分割されるとともに、前記距離の相違を補う膜厚の絶
縁体が前記電極上に設けられてなることを特徴とする液
晶表示装置。
【0169】(付記15)電極を有する一対の基板間に
液晶層を挟持してなる液晶表示装置であって、表示画素
が、容量結合により静電容量の異なる2つ以上の領域に
分割されており、駆動電圧の印加時に、前記各領域に静
電容量に応じた電圧がそれぞれ印加されることを特徴と
する液晶表示装置。
【0170】(付記16)一方の前記基板上に、前記電
極の有無により前記各領域が形成されるとともに、当該
電極の下層にこれと容量結合する容量電極が設けられて
いることを特徴とする付記15に記載の液晶表示装置。
【0171】(付記17)一方の前記基板の前記電極の
下層における所定の前記領域に対応する部位に、当該電
極と容量結合する容量電極が設けられていることを特徴
とする付記15に記載の液晶表示装置。
【0172】(付記18)電極を有する一対の基板間に
液晶層を挟持してなる液晶表示装置であって、前記電極
の所定部位に複数の微細な透孔が形成されており、当該
部位に対応して表示画素が異なる2つ以上の領域に分割
されていることを特徴とする液晶表示装置。
【0173】(付記19)前記液晶層は誘電率異方性が
負の液晶からなり、電圧の無印加時には液晶分子が略垂
直に配向し、所定電圧の印加時には液晶分子が略水平に
配向することを特徴とする付記15〜18のいずれか1
項に記載の液晶表示装置。
【0174】(付記20)前記所定電圧より小さい電圧
を印加した時に、前記液晶分子の配向が斜めになる方向
が、前記各表示画素内において複数の方向になるように
前記液晶分子を規制するドメイン規制手段を備えること
を特徴とする付記19に記載の液晶表示装置。
【0175】(付記21)電極を有する一対の基板間に
液晶層を挟持してなる液晶表示装置であって、表示画素
内において、少なくとも一方の前記基板上に、前記電極
の一部を露出させる絶縁構造物が設けられ、前記絶縁構
造物により前記表示画素内に閾値電圧の異なる領域が形
成されており、前記閾値電圧が調節され、所望の階調表
示特性に制御されてなることを特徴とする液晶表示装
置。
【0176】(付記22)前記電極には、同一方位に伸
びる複数の線状電極パターンからなる電極パターン群が
形成され、隣接する前記電極パターン群同士では前記線
状電極パターンの伸びる方位が異なるとともに、前記電
極パターン群の形成された前記電極、及び前記電極パタ
ーン群と対向する前記基板の前記電極の少なくとも一方
を覆うように、前記絶縁構造物が部分的に形成されてい
ることを特徴とする付記21に記載の液晶表示装置。
【0177】(付記23)前記絶縁構造物は、前記電極
パターン群を構成する前記線状電極パターンと伸びる方
位が異なるような構造物の抜きを有しており、当該抜き
パターンから前記電極の一部が露出することを特徴とす
る付記22に記載の液晶表示装置。
【0178】(付記24)前記液晶層は誘電率異方性が
負の液晶からなり、電圧の無印加時には液晶分子が略垂
直に配向し、所定電圧の印加時には液晶分子が前記電極
パターン群を構成する前記線状電極パターンの伸びる方
位に傾斜することを特徴とする付記22又は23に記載
の液晶表示装置。
【0179】(付記25)前記電極には、少なくとも1
本の線状電極パターンが形成されており、前記線状電極
パターンの形成された前記電極、及び前記線状電極と対
向する前記基板の前記電極の少なくとも一方を覆うよう
に、前記絶縁構造物が部分的に形成されていることを特
徴とする付記23に記載の液晶表示装置。
【0180】(付記26)前記液晶層は誘電率異方性が
負の液晶からなり、電圧の無印加時には液晶分子が略垂
直に配向し、所定電圧の印加時には液晶分子が前記線状
電極パターンの伸びる方位に傾斜することを特徴とする
付記25に記載の液晶表示装置。
【0181】(付記27)電極を有する一対の基板間に
液晶層を挟持してなる液晶表示装置であって、一方の前
記基板に表示画素内に閾値電圧の異なる領域が形成さ
れ、前記閾値電圧の調節により所望の階調表示特性に制
御されるとともに、他方の前記基板に帯状の土手状突起
が複数形成されており、前記土手状突起は、その幅及び
高さの少なくとも一方が場所により異なる形状に形成さ
れていることを特徴とする液晶表示装置。
【0182】(付記28)前記土手状突起は、その幅及
び高さが徐々に変化する形状に形成されていることを特
徴とする付記27に記載の液晶表示装置。
【0183】(付記29)前記土手状突起は、その一部
が分断されて空隙部が形成されていることを特徴とする
付記27又は28に記載の液晶表示装置。
【0184】(付記30)前記土手状突起は、その幅及
び高さの少なくとも一方が周期的に変化する形状に形成
されていることを特徴とする付記27に記載の液晶表示
装置。
【0185】(付記31)電極を有する一対の基板間に
液晶層を挟持してなる液晶表示装置の製造方法であっ
て、表示画素内に閾値電圧の異なる領域を形成し、前記
閾値電圧を調節して、所望の階調表示特性に制御するこ
とを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【0186】(付記32)紫外線を部分的に液晶配向膜
の表面に照射し、前記閾値電圧の異なる領域を形成する
ことを特徴とする付記31に記載の液晶表示装置の製造
方法。
【0187】(付記33)電極を有する一対の基板間に
液晶配向膜を介して液晶層を挟持してなる液晶表示装置
の製造方法であって、前記液晶配向膜を配向制御するこ
とにより、表示画素内に閾値電圧の異なる領域を形成
し、前記閾値電圧が調節して、所望の階調表示特性に制
御することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【0188】(付記34)前記液晶配向膜に電磁波を照
射し、当該液晶配向膜を配向制御することを特徴とする
付記33に記載の液晶表示装置の製造方法。
【0189】(付記35)前記電磁波を、照射エネルギ
ー量、波長、及び強度の少なくとも1種を調節して照射
することを特徴とする付記34に記載の液晶表示装置の
製造方法。
【0190】(付記36)電極を有する一対の基板間に
液晶層を挟持してなる液晶表示装置の製造方法であっ
て、表示画素を、対向する前記各電極間距離の異なる2
つ以上の領域に分割するとともに、前記距離の相違を補
う膜厚の絶縁体を前記電極上に設けることを特徴とする
液晶表示装置の製造方法。
【0191】(付記37)電極を有する一対の基板間に
液晶層を挟持してなる液晶表示装置の製造方法であっ
て、前記電極の所定部位に微細なスリットを形成し、当
該部位に対応して表示画素を異なる2つ以上の領域に分
割することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【0192】(付記38)電極を有する一対の基板間に
液晶層を挟持してなる液晶表示装置の製造方法であっ
て、表示画素内において、少なくとも一方の前記基板上
に、前記電極の一部を露出させる絶縁構造物を設け、前
記絶縁構造物により前記表示画素内に閾値電圧の異なる
領域を形成し、前記閾値電圧を調節して、所望の階調表
示特性に制御することを特徴とする液晶表示装置の製造
方法。
【0193】(付記39)電極を有する一対の基板間に
液晶層を挟持してなる液晶表示装置の製造方法であっ
て、一方の前記基板の表示画素内に閾値電圧の異なる領
域を形成し、前記閾値電圧の調節により所望の階調表示
特性に制御するとともに、他方の前記基板に、幅及び高
さの少なくとも一方が場所により異なる形状に帯状の土
手状突起を複数形成することを特徴とする液晶表示装置
の製造方法。
【0194】(付記40)電極を有する一対の基板間に
液晶層を挟持してなる液晶表示装置であって、表示画素
が、対向する前記各電極間距離の異なる2つ以上の領域
に分割されるように、一方の前記基板上に部分的に絶縁
部材が設けられ、所望の階調表示特性に制御されてなる
ことを特徴とする液晶表示装置。
【0195】(付記41)他方の前記基板上の前記電極
にスリットが形成されていることを特徴とする付記40
に記載の液晶表示装置。
【0196】(付記42)前記絶縁部材の一端部に土手
状突起が設けられていることを特徴とする付記40又は
41に記載の液晶表示装置。
【0197】(付記43)第1の電極及び薄膜トランジ
スタが形成されてなる第1の基板と、第2の電極が形成
されてなる第2の基板とが液晶配向膜を介して液晶層を
挟持してなる液晶表示装置の製造方法であって、前記第
1の基板上に絶縁膜を介して透明導電膜を形成し、前記
透明導電膜を加工して、前記第1の電極と共に周辺接続
配線を形成し、前記薄膜トランジスタを構成するゲート
バスラインとドレインバスラインとを前記周辺接続配線
により接続することを特徴とする液晶表示装置の製造方
法。
【0198】(付記44)第1の電極及び薄膜トランジ
スタが形成されてなる第1の基板と、第2の電極が形成
されてなる第2の基板とが液晶配向膜を介して液晶層を
挟持してなる液晶表示装置の製造方法であって、前記薄
膜トランジスタを構成するゲート絶縁膜を形成する際
に、同一材料を用いて当該ゲート絶縁膜と共に前記第1
の電極上に所望の階調表示特性に制御するための所定形
状の絶縁部材を形成することを特徴とする液晶表示装置
の製造方法。
【0199】(付記45)第1の電極及び薄膜トランジ
スタが形成されてなる第1の基板と、第2の電極が形成
されてなる第2の基板とが液晶配向膜を介して液晶層を
挟持してなる液晶表示装置の製造方法であって、前記第
1の基板上に絶縁膜を介して透明導電膜を形成し、前記
透明導電膜を加工して、前記第1の電極と共に周辺接続
配線を形成し、前記薄膜トランジスタを構成するゲート
バスラインとドレインバスラインとを前記周辺接続配線
により接続するとともに、前記薄膜トランジスタを構成
するゲート絶縁膜を形成する際に、同一材料を用いて当
該ゲート絶縁膜と共に前記第1の電極上に所望の階調表
示特性に制御するための所定形状の絶縁部材を形成する
ことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【0200】(付記46)前記ゲート絶縁膜は、Si
N,SiO.SiON,酸化Al,窒化Al,ノボラッ
ク樹脂,アクリル樹脂,及びポリイミド樹脂から選ばれ
た少なくとも一種であり、単層又は多層に形成されてな
るものであることを特徴とする付記44又は45に記載
の液晶表示装置の製造方法。
【0201】
【発明の効果】本発明によれば、低階調における応答速
度の遅延を改善して中間調応答の高速化を可能とし、C
RTとほぼ同等の動画性能を有する信頼性の高い画像表
示を実現することができる。
【0202】更に本発明によれば、低階調における応答
速度の遅延を改善して中間調応答の高速化を可能とし、
CRTとほぼ同等の動画性能を実現するとともに、土手
状突起形状を規定することにより、液晶分子の配向が安
定化するまでに要する時間を大幅に短縮させることがで
きる。これにより、動画表示の際に違和感の少ない表示
を得ることができ、極めて信頼性の高い画像表示を実現
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の液晶表示装置の概略的な主要構成を示
す断面図である。
【図2】第1の実施形態の原理を説明するための透過率
と応答時間との関係を示す特性図である。
【図3】階調バーを示す模式図である。
【図4】第1の実施形態における実施例1の液晶表示装
置における主要構成を示す概略図である。
【図5】実施例1の構造における液晶配向状態を示す顕
微鏡写真である。
【図6】部分応答の効果と誘電体膜厚の依存性を調べた
結果を示す特性図である。
【図7】3.0V印加時における誘電体膜厚と部分応答
との関係を示す顕微鏡写真である。
【図8】第1の実施形態における実施例2の液晶表示装
置における主要構成を示す概略図である。
【図9】実施例2の構造における液晶配向状態を示す顕
微鏡写真である。
【図10】第1の実施形態における実施例3の液晶表示
装置における主要構成を示す概略図である。
【図11】実施例3の構造における液晶配向状態を示す
顕微鏡写真である。
【図12】実施例1,2の応答速度を比較した特性図で
ある。
【図13】実施例1,3の応答速度を比較した特性図で
ある。
【図14】実施例1,3の構造で非誘電体領域の幅を5
μm程度に統一し、横軸を階調に替わって電圧とした特
性図(T−V特性図)である。
【図15】実施例1,3の構造で電圧と応答時間との関
係を示す特性図である。
【図16】第1の実施形態における実施例4の液晶表示
装置における主要構成を示す概略図である。
【図17】平行光源と非平行光源の2種類の紫外線光源
を用い、照射エネルギーを変えて電圧と透過率との関係
を調べた結果を示す特性図である。
【図18】紫外線光源の照射量を変えて、電圧と透過率
との関係及び透過率と応答時間との関係を調べた結果を
示す特性図である。
【図19】低階調の応答特性を示す特性図である。
【図20】第1の実施形態における実施例7の液晶表示
装置の主要構成を示す概略図である。
【図21】第1の実施形態における実施例8の液晶表示
装置の主要構成を示す概略図である。
【図22】第1の実施形態における実施例9の液晶表示
装置の主要構成を示す概略図である。
【図23】第1の実施形態における実施例9の液晶表示
装置の他の例を示す概略図である。
【図24】第1の実施形態における実施例10の液晶表
示装置の主要構成を示す概略図である。
【図25】第1の実施形態における実施例11の液晶表
示装置の主要構成を示す概略図である。
【図26】第1の実施形態における実施例12の液晶表
示装置の主要構成を示す概略図である。
【図27】第1の実施形態における実施例13の液晶表
示装置の主要構成を示す概略図である。
【図28】第1の実施形態における実施例13の液晶表
示装置の他の例を示す概略図である。
【図29】第1の実施形態における実施例13の液晶表
示装置の他の例を示す概略図である。
【図30】第1の実施形態における実施例13の液晶表
示装置の他の例を示す概略図である。
【図31】第1の実施形態における実施例14の液晶表
示装置の主要構成を示す概略図である。
【図32】第1の実施形態における実施例15の液晶表
示装置の主要構成を示す概略図である。
【図33】第1の実施形態における実施例15の液晶表
示装置の他の例を示す概略図である。
【図34】第1の実施形態における実施例15の液晶表
示装置の他の例を示す概略図である。
【図35】第1の実施形態における実施例15の液晶表
示装置の他の例を示す概略図である。
【図36】第1の実施形態における実施例15の液晶表
示装置の他の例を示す概略図である。
【図37】第1の実施形態における実施例15の液晶表
示装置の他の例を示す概略図である。
【図38】第1の実施形態における実施例15の液晶表
示装置の他の例を示す概略図である。
【図39】第1の実施形態における実施例16の液晶表
示装置の主要構成を示す概略図である。
【図40】第1の実施形態における実施例16の液晶表
示装置の他の例を示す概略図である。
【図41】第1の実施形態における実施例16の液晶表
示装置の他の例を示す概略図である。
【図42】第1の実施形態における実施例16の液晶表
示装置の他の例を示す概略図である。
【図43】第1の実施形態における実施例17の液晶表
示装置の主要構成を示す概略図である。
【図44】第1の実施形態における実施例17の液晶表
示装置の他の例を示す概略図である。
【図45】第1の実施形態における実施例17の液晶表
示装置の他の例を示す概略図である。
【図46】第1の実施形態における実施例17の液晶表
示装置の他の例を示す概略図である。
【図47】第2の実施形態における液晶表示装置の概略
構成を示す断面図である。
【図48】第2の実施形態における土手状突起の第1の
例を示す概略構成図である。
【図49】第2の実施形態における土手状突起の第2の
例を示す概略構成図である。
【図50】第2の実施形態における土手状突起の第3の
例を示す概略構成図である。
【図51】第2の実施形態における土手状突起の第2,
第3の例を併合した際の概略構成図である。
【図52】第2の実施形態における土手状突起の第4の
例を示す概略構成図である。
【図53】第2の実施形態における土手状突起の第5の
例を示す概略構成図である。
【図54】第3の実施形態における液晶表示装置の概略
構成を示す概略断面図である。
【図55】第3の実施形態における実施例1の液晶表示
装置を示す概略構成図である。
【図56】第3の実施形態における実施例2の液晶表示
装置を示す概略構成図である。
【図57】第3の実施形態における実施例3の液晶表示
装置を示す概略構成図である。
【図58】第4の実施形態における液晶表示装置を示す
概略平面図である。
【図59】第4の実施形態における液晶表示装置を示す
概略平面図である。
【図60】第4の実施形態におけるチャネルエッチタイ
プのTFTの作製方法を示す概略断面図である。
【図61】第4の実施形態におけるエッチングストッパ
タイプのTFTの作製方法を示す概略断面図である。
【図62】第4の実施形態におけるゲートバスライン端
子近傍を示す概略平面図である。
【図63】ゲートバスライン端子の形成工程を示す概略
断面図である。
【図64】第4の実施形態におけるドレインバスライン
端子近傍を示す概略平面図である。
【図65】ドレインバスライン端子の形成工程を示す概
略断面図である。
【符号の説明】
1,2 透明ガラス基板 3,105 液晶層 4,34 絶縁層 5 ITO画素電極 6a,6b 液晶配向膜 7 カラーフィルタ 8 ITO共通電極 9,10 偏光子 11 データバスライン 21,82 微細電極パターン 22,33,44,52 誘電体層 23,31 高閾値領域 24,32 低閾値領域 25,37,38 帯状スリット 26,35,36,91〜96 土手状突起 41,42,76,77 領域 43,53 駆動電極 45,54 分割電極 51 容量結合電極 61 透孔 71 微細電極パターン 72,82,83 絶縁構造物 73,102a スリット 74 スリット群 75 開口 81 格子状スリット 95a 切れ込み 101 TFT基板 102 画素電極 103 CF基板 104 lTO透明電極 106 絶縁部材 111 土手状突起 112 誘電体膜 201 Al膜 204 ITO膜 204a 周辺接続用配線 204b 画素電極 205 ドメイン規制用スリット 209,218,129,221 コンタクトホール 220 ゲートバスライン端子 222 ドレインバスライン端子
───────────────────────────────────────────────────── 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) H01L 21/28 301 H01L 21/28 301L 21/336 29/78 612D 29/786 (72)発明者 片岡 真吾 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 (72)発明者 中村 公昭 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 (72)発明者 津田 英昭 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 (72)発明者 佐々木 貴啓 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 (72)発明者 上田 一也 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 (72)発明者 池田 政博 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 (72)発明者 美▲崎▼ 克紀 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 (72)発明者 近藤 直人 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 (72)発明者 小森田 章 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 Fターム(参考) 2H089 HA16 KA11 QA16 RA08 SA01 TA02 TA04 TA05 TA09 2H090 HA03 HA05 HB07X HC11 HC19 HD07 KA07 LA01 LA04 MA01 MA15 MB01 2H092 GA14 GA17 GA32 HA12 JA26 JA34 JB56 JB61 KA12 MA37 NA05 QA09 4M104 AA01 AA09 AA10 BB02 BB13 BB14 BB16 BB17 BB18 BB36 CC01 CC05 DD15 DD16 DD17 DD18 DD20 DD37 DD64 DD65 EE03 EE14 EE16 EE17 EE18 FF17 FF22 GG09 HH20 5F110 AA01 BB01 CC07 DD02 EE03 FF01 FF02 FF03 FF04 FF09 FF30 GG02 GG15 GG45 HK03 HK04 HK09 HK16 HK22 HK35 NN12 NN24 NN72

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電極を有する一対の基板間に液晶層を挟
    持してなる液晶表示装置であって、 表示画素内に閾値電圧の異なる領域が形成されており、 前記閾値電圧が調節され、所望の階調表示特性に制御さ
    れてなることを特徴とする液晶表示装置。
  2. 【請求項2】 高閾値領域が低閾値領域より面積的に広
    くなる範囲内で、前記閾値電圧が調節されていることを
    特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
  3. 【請求項3】 前記閾値電圧の調節により、前記表示画
    素全体における応答特性を平均化されてなることを特徴
    とする請求項1又は2に記載の液晶表示装置。
  4. 【請求項4】 液晶配向方位が、前記低閾値領域を挟ん
    でほぼ対称な方位とされていることを特徴とする請求項
    2又は3に記載の液晶表示装置。
  5. 【請求項5】 前記表示画素内に誘電体層が形成され、
    当該誘電体層の有無により前記閾値電圧の異なる領域が
    設けられていることを特徴とする請求項1〜4のいずれ
    か1項に記載の液晶表示装置。
  6. 【請求項6】 電極を有する一対の基板間に液晶配向膜
    を介して液晶層を挟持してなる液晶表示装置であって、 前記液晶配向膜による配向制御により、表示画素内に閾
    値電圧の異なる領域が形成されており、 前記閾値電圧が調節され、所望の階調表示特性に制御さ
    れてなることを特徴とする液晶表示装置。
  7. 【請求項7】 前記閾値電圧の異なる領域が同一の前記
    液晶配向膜に形成されていることを特徴とする請求項6
    に記載の液晶表示装置。
  8. 【請求項8】 前記閾値電圧の異なる領域が対向配置さ
    れた一対の前記液晶配向膜間で形成されていることを特
    徴とする請求項6に記載の液晶表示装置。
  9. 【請求項9】 前記液晶配向膜は、その材料の垂直配向
    成分の含有率が調整されて前記配向制御されてなること
    を特徴とする請求項6〜8のいずれか1項に記載の液晶
    表示装置。
  10. 【請求項10】 電極を有する一対の基板間に液晶層を
    挟持してなる液晶表示装置であって、 表示画素が、対向する前記各電極間距離の異なる2つ以
    上の領域に分割されるとともに、前記距離の相違を補う
    膜厚の絶縁体が前記電極上に設けられてなることを特徴
    とする液晶表示装置。
  11. 【請求項11】 電極を有する一対の基板間に液晶層を
    挟持してなる液晶表示装置であって、 表示画素が、容量結合により静電容量の異なる2つ以上
    の領域に分割されており、 駆動電圧の印加時に、前記各領域に静電容量に応じた電
    圧がそれぞれ印加されることを特徴とする液晶表示装
    置。
  12. 【請求項12】 一方の前記基板上に、前記電極の有無
    により前記各領域が形成されるとともに、当該電極の下
    層にこれと容量結合する容量電極が設けられていること
    を特徴とする請求項11に記載の液晶表示装置。
  13. 【請求項13】 一方の前記基板の前記電極の下層にお
    ける所定の前記領域に対応する部位に、当該電極と容量
    結合する容量電極が設けられていることを特徴とする請
    求項11に記載の液晶表示装置。
  14. 【請求項14】 電極を有する一対の基板間に液晶層を
    挟持してなる液晶表示装置であって、 前記電極の所定部位に複数の微細な透孔が形成されてお
    り、当該部位に対応して表示画素が異なる2つ以上の領
    域に分割されていることを特徴とする液晶表示装置。
  15. 【請求項15】 電極を有する一対の基板間に液晶層を
    挟持してなる液晶表示装置であって、 表示画素内において、少なくとも一方の前記基板上に、
    前記基板の一部を露出させる絶縁構造物が設けられ、前
    記絶縁構造物により前記表示画素内に閾値電圧の異なる
    領域が形成されており、 前記閾値電圧が調節され、所望の階調表示特性に制御さ
    れてなることを特徴とする液晶表示装置。
  16. 【請求項16】 前記電極には、同一方位に伸びる複数
    の線状電極パターンからなる電極パターン群が形成さ
    れ、隣接する前記電極パターン群同士では前記線状電極
    パターンの伸びる方位が異なるとともに、 前記電極パターン群の形成された前記電極、及び前記電
    極パターン群と対向する前記基板の前記電極の少なくと
    も一方を覆うように、前記絶縁構造物が部分的に形成さ
    れていることを特徴とする請求項15に記載の液晶表示
    装置。
  17. 【請求項17】 前記絶縁構造物は、前記電極パターン
    群を構成する前記線状電極パターンと伸びる方位が異な
    るような構造物の抜きを有しており、当該抜きパターン
    から前記電極の一部が露出することを特徴とする請求項
    16に記載の液晶表示装置。
  18. 【請求項18】 電極を有する一対の基板間に液晶層を
    挟持してなる液晶表示装置であって、 一方の前記基板に表示画素内に閾値電圧の異なる領域が
    形成され、前記閾値電圧の調節により所望の階調表示特
    性に制御されるとともに、他方の前記基板に帯状の土手
    状突起が複数形成されており、 前記土手状突起は、その幅及び高さの少なくとも一方が
    場所により異なる形状に形成されていることを特徴とす
    る液晶表示装置。
  19. 【請求項19】 電極を有する一対の基板間に液晶層を
    挟持してなる液晶表示装置であって、 表示画素が、対向する前記各電極間距離の異なる2つ以
    上の領域に分割されるように、一方の前記基板上に部分
    的に絶縁部材が設けられ、所望の階調表示特性に制御さ
    れてなることを特徴とする液晶表示装置。
  20. 【請求項20】 他方の前記基板上の前記電極にスリッ
    トが形成されていることを特徴とする請求項19に記載
    の液晶表示装置。
  21. 【請求項21】 前記絶縁部材の一端部に土手状突起が
    設けられていることを特徴とする請求項19又は20に
    記載の液晶表示装置。
  22. 【請求項22】 第1の電極及び薄膜トランジスタが形
    成されてなる第1の基板と、第2の電極が形成されてな
    る第2の基板とが液晶配向膜を介して液晶層を挟持して
    なる液晶表示装置の製造方法であって、 前記第1の基板上に絶縁膜を介して透明導電膜を形成
    し、前記透明導電膜を加工して、前記第1の電極と共に
    周辺接続配線を形成し、 前記薄膜トランジスタを構成するゲートバスラインとド
    レインバスラインとを前記周辺接続配線により接続する
    ことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
  23. 【請求項23】 第1の電極及び薄膜トランジスタが形
    成されてなる第1の基板と、第2の電極が形成されてな
    る第2の基板とが液晶配向膜を介して液晶層を挟持して
    なる液晶表示装置の製造方法であって、 前記薄膜トランジスタを構成するゲート絶縁膜を形成す
    る際に、同一材料を用いて当該ゲート絶縁膜と共に前記
    第1の電極上に所望の階調表示特性に制御するための所
    定形状の絶縁部材を形成することを特徴とする液晶表示
    装置の製造方法。
  24. 【請求項24】 第1の電極及び薄膜トランジスタが形
    成されてなる第1の基板と、第2の電極が形成されてな
    る第2の基板とが液晶配向膜を介して液晶層を挟持して
    なる液晶表示装置の製造方法であって、 前記第1の基板上に絶縁膜を介して透明導電膜を形成
    し、前記透明導電膜を加工して、前記第1の電極と共に
    周辺接続配線を形成し、 前記薄膜トランジスタを構成するゲートバスラインとド
    レインバスラインとを前記周辺接続配線により接続する
    とともに、 前記薄膜トランジスタを構成するゲート絶縁膜を形成す
    る際に、同一材料を用いて当該ゲート絶縁膜と共に前記
    第1の電極上に所望の階調表示特性に制御するための所
    定形状の絶縁部材を形成することを特徴とする液晶表示
    装置の製造方法。
  25. 【請求項25】 前記ゲート絶縁膜は、SiN,Si
    O.SiON,酸化Al,窒化Al,ノボラック樹脂,
    アクリル樹脂,及びポリイミド樹脂から選ばれた少なく
    とも一種であり、単層又は多層に形成されてなるもので
    あることを特徴とする請求項23又は24に記載の液晶
    表示装置の製造方法。
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