JP2003280017A

JP2003280017A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JP2003280017A
Application number: JP2002077463A
Authority: JP
Inventors: Kenji Okishiro; 賢次沖代; Nagatoshi Kurahashi; 永年倉橋; Ryutaro Oke; 隆太郎桶; Yasushi Tomioka; 冨岡　　安
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2002-03-20
Filing date: 2002-03-20
Publication date: 2003-10-02

Abstract

(57)【要約】【課題】ＩＰＳ方式液晶表示装置において、櫛歯電極端
部に発生する電界により、部分的に液晶分子が逆回転
し、正回転領域との境界に、光を透過しないドメインを
生じる。この結果、液晶表示素子としての透過率が低下
する。【解決手段】ＩＰＳ方式液晶表示装置において、画素電
極と共通電極を絶縁膜を介して部分的に重畳するように
形成し、その重畳領域で発生する強電界の方向が、液晶
の初期配向方向に一致せず、かつ液晶の逆回転を抑制す
る方向となるように電極の端辺を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はアクティブマトリク
ス型液晶表示装置に関わる。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置の表示方式としては従来Ｔ
Ｎ(Twisted Nematic）方式が広く用いられてきたが、表
示原理上、視野角が狭いという問題があった。これを解
決する手段として、特公昭６３−２１９０７号公報，Ｕ
ＳＰ４３４５２４９号などによりＩＰＳ(In-Plane Swit
ching）方式が公開されている。

【０００３】このＩＰＳ方式では、同一基板上に形成さ
れた櫛歯状の画素電極と共通電極に電圧を印加し、基板
面にほぼ平行な電界を発生させ、液晶分子を基板面に平
行な面内で駆動する。したがって、視野角も広く、また
高コントラスト，高色再現性を達成できる。

【０００４】従来のＩＰＳ方式の液晶表示装置における
画素部の断面図を図１に、そして画素部の電極構造を示
す平面図及びその断面図を図２に示す。

【０００５】液晶を挟持する一対の基板１，２のうち、
一方の基板１にマトリクス状に信号配線６と走査配線１
５を形成し、これら配線で囲まれて形成される一つの画
素内に、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）１６などの能
動素子を介して信号配線６に接続される画素電極５と、
その画素電極５との間に液晶９を駆動するための電界１
４を生じる共通電極３が配置されている。

【０００６】液晶９と上記基板との間には配向膜８と呼
ばれる高分子膜が配置され、液晶分子を配列させるため
に配向処理が施されている。表示は、この配列された液
晶分子に、画素電極５と共通電極３の間に発生する基板
面にほぼ平行な成分を有する電界１４を印加することに
より行う。電界１４により液晶分子は基板面にほぼ平行
な面内で回転し、光をスイッチする。通常、ＩＰＳ方式
では偏光板１３はノーマリークローズとなるように配置
され、液晶分子が初期配向方向からずれることによって
光を透過する。

【０００７】これにより、ＩＰＳ方式では画面を見る角
度（視野角）によって階調，色調の反転を生じることが
なく、ＴＮ方式に比べ、広視野角，高コントラスト，高
色再現性を達成している。

【０００８】さらに、特開平１１−３０７８４号公報に
開示されているように、櫛歯電極を「くの字」型に形成
することによりさらに視角特性を向上することができ
る。

【０００９】図３に、くの字型電極を有する画素部の電
極構造の一例を示した。画素電極５及び共通電極３は画
素内で折れ曲がり、それぞれくの字型に形成されてい
る。図３では、画素電極及び共通電極はそれぞれ一度し
か折れ曲がっていないが、一つの画素内で複数回折れ曲
がっていてもよい。このように、電極をくの字型にする
ことで、液晶分子の回転方向が異なる領域を、一つの画
素内に形成できる。

【００１０】液晶分子は、その初期配向方向２０と電極
間で生じる電界２２とのなす角が鋭角の方向に回転する
ため、例えば領域Ａでは、液晶分子は右方向（時計回
り）に回転し、領域Ｂでは、液晶分子は左方向（反時計
回り）に回転する。

【００１１】くの字型電極を用いることで、一つの画素
内に２つの回転方向を有するため、液晶表示装置の光学
特性は２つの向きの光学特性が平均化されたものとな
り、視角による色変化を抑えることができる。これによ
り、さらに視角特性に優れたＩＰＳ方式を得ることが可
能である。

【００１２】このように、表示性能に優れたＩＰＳ方式
は今後の液晶テレビやＤＶＤ再生対応モニタなどの動画
対応液晶表示装置や高画質液晶表示装置にとって、非常
に重要な技術である。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような櫛歯電極を用いたＩＰＳ方式の液晶表示装置にお
いては、櫛歯電極の先端部分または根本近傍に発生する
放射状の電界により、液晶分子が正常の回転とは逆方向
に回転する領域（リバースドメイン）を生じ、これが透
過率の低下を引き起こすという問題がある。

【００１４】図４（ａ）は、図２の領域Ｉを拡大した図
であり、画素電極の先端近傍での、電気力線の様子及び
液晶分子の回転を説明するための図である。

【００１５】通常、液晶分子は初期配向方向と電界との
なす角が鋭角の方向に回転するため、図４（ａ）のよう
な場合には、時計回りに回転する。しかし、画素電極５
の先端近傍では、画素電極５を囲む共通電極３からの電
気力線が集中し、放射状の電界を生じるため、本来液晶
分子が回転する方向とは逆方向に液晶分子が回転する領
域（リバースドメイン）を発生する。この時、液晶分子
が正常に回転する領域とリバースドメインとの境界にお
いて、転傾欠陥（ディスクリネーション）が生じること
により透過率が低下する。

【００１６】このような現象は、共通電極の先端近傍で
も生じ、その様子を示したのが図４（ｂ）である。図４
（ｂ）は、図２の領域IIを拡大した図であり、共通電極
の先端近傍での、電気力線の様子及び液晶分子の回転を
説明するための図である。上記と同様に、共通電極３を
囲む画素電極５からの電気力線が集中し、放射状の電界
を生じるため、本来液晶分子が回転する方向とは逆方向
に液晶分子が回転する領域（リバースドメイン）を発生
し、その結果として生じる転傾欠陥（ディスクリネーシ
ョン）により透過率が低下する。

【００１７】さらに、このような現象は、くの字型電極
を有する画素でも生じている。図５（ａ），（ｂ）は、
図３での領域Ｉ及び領域IIを拡大した図であり、画素電
極５，共通電極３の先端近傍での、電気力線の様子及び
液晶分子の回転を説明するための図である。ここでも、
各電極先端に電気力線が集中し、放射状の電界を生じる
ため、本来液晶分子が回転する方向とは逆方向に液晶分
子が回転する領域（リバースドメイン）を発生する。そ
して、その結果として生じる転傾欠陥（ディスクリネー
ション）により透過率が低下する。

【００１８】このようなリバースドメインの発生による
透過率の低下を抑制する一つの手段が、特開平１０−２
６７６７号公報に開示されている。しかしながら、ここ
で開示された構成において、リバースドメイン発生を抑
制する多少の効果はあるが、完全にその発生を抑制し、
透過率を向上させることは難しい。特に、画素電極と共
通電極が同層に形成される構造においては、画素電極と
共通電極との短絡の可能性があるために、電極形状が制
約され、リバースドメインを完全に抑制することは非常
に難しい。これら特開平１０−２６７６７号公報に開示
されている構成において、リバースドメインの発生を完
全に抑制できない理由の詳細は後述する。

【００１９】今後の液晶表示装置には、特に輝度向上が
要求されており、開口率の向上とともに、このようなリ
バースドメイン発生による透過率低下を抑制することが
非常に重要な課題である。

【００２０】本発明の目的は、このようなリバースドメ
インの発生による透過率低下を抑制し、高輝度すなわち
高透過率の液晶表示装置を提供することにある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、以下の手段を用いる。

【００２２】液晶を挟持する一対の基板のうち、一方の
基板にマトリクス状に信号配線と走査配線が形成され、
それら配線に囲まれて形成される画素内に、信号配線か
らの映像信号が能動素子を介して供給される画素電極
と、その画素電極との間に液晶を駆動するための電界を
生じる共通電極とを備える液晶表示装置において、画素
電極と共通電極は、絶縁膜を介して部分的に重畳するよ
うに異層に形成され、その重畳部で発生する電界の方向
は、液晶の初期配向方向に一致せず、かつ、液晶の逆回
転を抑制する方向であることを特徴とする。

【００２３】そして、重畳領域で発生する電界の方向
が、重畳領域で上層に形成される電極の端辺に垂直な方
向であることから、重畳部で上層に配置される電極の重
畳領域における端辺の方向θ_Cは、前記走査配線延在方
向と一致せず、かつ、前記端辺の法線方向は、前記液晶
の初期配向方向と一致せず、さらには前記液晶の逆回転
を抑制する電極形状であることを特徴とする。

【００２４】また、共通電極と画素電極が同層に形成さ
れている場合には、画素電極及び共通電極の下層に、絶
縁膜を介して部分的に重畳するように導電層が形成さ
れ、画素電極もしくは共通電極と、導電層との重畳部で
発生する電界の方向は、液晶の初期配向方向と一致せ
ず、かつ、液晶の逆回転を抑制する方向であることを特
徴とする。

【００２５】そして、重畳領域で発生する電界の方向
が、重畳領域で上層に形成される電極の端辺に垂直な方
向であることから、重畳部で上層に配置される電極の重
畳領域における端辺の方向θ_C は、前記走査配線延在方
向と一致せず、かつ、前記端辺の法線方向は、前記液晶
の初期配向方向と一致せず、さらには前記液晶の逆回転
を抑制する電極形状であることを特徴とする。

【００２６】さらに、液晶材料には誘電率異方性が正の
材料と負の材料があり、この違いにより電界に対する挙
動が異なる点を考慮して、具体的には以下の手段を用い
る。

【００２７】液晶は、正の誘電率異方性を有し、画素電
極と共通電極は、絶縁膜を介して部分的に重畳するよう
に異層に形成され、画素における、走査配線の延在方向
を基準とし、液晶の回転方向を正方向とした、画素電極
及び共通電極の延在方向θ_PEと、画素電極と共通電極の
重畳部で発生する電界の方向θ_SE及び液晶の初期配向方
向θ_LCとは、（式１）を満たすことを特徴とする。

【００２８】

【数１】

【００２９】そして、重畳領域で発生する電界の方向
が、重畳領域で上層に形成される電極の端辺に垂直な方
向であることから、画素における、走査配線の延在方向
を基準とし、液晶の回転方向を正方向とした、重畳部で
上層に配置される電極の重畳領域における端辺の方向θ
_C と、画素電極及び共通電極の延在方向θ_PEと、液晶の
初期配向方向θ_LCとは、（式２）を満たすことを特徴と
する。

【００３０】

【数２】

【００３１】液晶は、負の誘電率異方性を有し、画素電
極と共通電極は、絶縁膜を介して部分的に重畳するよう
に異層に形成され、画素における、走査配線の延在方向
を基準とし、液晶の回転方向を正方向とした、画素電極
及び共通電極の延在方向θ_PEと、画素電極と共通電極の
重畳部で発生する電界の方向θ_SE及び液晶の初期配向方
向θ_LCとは、（式３）を満たすことを特徴とする。

【００３２】

【数３】

【００３３】そして、重畳領域で発生する電界の方向
が、重畳領域で上層に形成される電極の端辺に垂直な方
向であることから、画素における、走査配線の延在方向
を基準とし、液晶の回転方向を正方向とした、重畳部で
上層に配置される電極の重畳領域における端辺の方向θ
_C と、画素電極及び共通電極の延在方向θ_PEと、液晶の
初期配向方向θ_LCとは、（式４）を満たすことを特徴と
する。

【００３４】

【数４】

【００３５】液晶は、正の誘電率異方性を有し、画素電
極と共通電極は、同層に形成され、画素電極及び共通電
極の下層に、絶縁膜を介して部分的に重畳するように導
電層が形成され、画素における、走査配線の延在方向を
基準とし、液晶の回転方向を正方向とした、画素電極及
び共通電極の延在方向θ_PEと、画素電極または共通電極
と導電層との重畳部で発生する電界の方向θ_SE及び液晶
の初期配向方向θ_LCとは、（式５）を満たすことを特徴
とする。

【００３６】

【数５】

【００３７】そして、重畳領域で発生する電界の方向
が、重畳領域で上層に形成される電極の端辺に垂直な方
向であることから、画素における、走査配線の延在方向
を基準とし、液晶の回転方向を正方向とした、重畳部で
上層に配置される電極の重畳領域における端辺の方向θ
_C と、画素電極及び共通電極の延在方向θ_PEと、液晶の
初期配向方向θ_LCとは、（式６）を満たすことを特徴と
する。

【００３８】

【数６】

【００３９】液晶は、負の誘電率異方性を有し、画素電
極と共通電極は、同層に形成され、画素電極及び共通電
極の下層に、絶縁膜を介して部分的に重畳するように導
電層が形成され、画素における、走査配線の延在方向を
基準とし、液晶の回転方向を正方向とした、画素電極及
び共通電極の延在方向θ_PEと、画素電極または共通電極
と導電層との重畳部で発生する電界の方向θ_SE及び液晶
の初期配向方向θ_LCとは、（式７）を満たすことを特徴
とする。

【００４０】

【数７】

【００４１】そして、重畳領域で発生する電界の方向
が、重畳領域で上層に形成される電極の端辺に垂直な方
向であることから、画素における、走査配線の延在方向
を基準とし、液晶の回転方向を正方向とした、重畳部で
上層に配置される電極の重畳領域における端辺の方向θ
_C と、画素電極及び共通電極の延在方向θ_PEと、液晶の
初期配向方向θ_LCとは、（式８）を満たすことを特徴と
する。

【００４２】

【数８】

【００４３】さらに上記構成において、画素は、画素電
極及び共通電極が折れ曲がることにより液晶分子の回転
方向の異なる少なくとも２つ以上の副画素から構成され
ていることを特徴とする。

【００４４】また、共通電極は、信号配線及び走査配線
よりも液晶の層に近い側に形成されていることを特徴と
し、この場合、共通電極は、絶縁膜を介して、信号配線
及び走査配線の少なくとも一方に、重畳して形成された
特徴を有してもよい。

【００４５】そして、共通電極は、透明導電膜で形成さ
れた特徴を有してもよい。

【００４６】また、画素電極と共通電極が同層に形成さ
れている場合には、これら電極と重畳して形成される導
電層は、重畳して形成される電極の電位と異なる電位を
有することを特徴とする。

【００４７】この時、導電層は、電気的に画素電極に接
続され、画素電極とほぼ同じ電位を有してもよい。

【００４８】また、この画素電極に接続された導電層
は、部分的に画素電極に絶縁膜を介して下層に重畳し、
画素電極の幅より広い電極幅を有してもよく、重畳部に
おいて、下層に配置される電極は、金属で形成されるこ
とを特徴とする。

【００４９】さらに、上記すべての構成において、絶縁
膜は、有機膜であることを特徴とする。

【００５０】

【発明の実施の形態】前述のように、リバースドメイン
は、櫛歯電極の先端に生じる放射状の電界により生じる
ものである。そして、このリバースドメインの発生によ
り、正常回転領域との境界で転傾欠陥（ディスクリネー
ション）が生じ、透過率を低下させる。

【００５１】従って、特開平１０−２６７６７号公報で
は、画素内の光透過領域において、液晶を正常な方向に
回転させる電界を発生するように画素電極及び共通電極
端部の形状を工夫している。この電極形状により、図２
に示す従来ＩＰＳ方式の構造に比べるとリバースドメイ
ンを生じ難く、結果として透過率の向上が可能である。

【００５２】しかしながら、この構成においては、ディ
スクリネーションを完全に抑制できない。それは、以下
の原因によることが本発明者らの検討によりわかった。
なお、この原因を対策することにより、さらなる透過率
の向上が可能となる。

【００５３】図６に、特開平１０−２６７６７号公報に
おいて実施されている液晶表示装置の画素構成の一例を
示す。これらの構成では、光不透過領域である画素端部
で画素電極５と共通電極３が部分的に重畳して形成され
ている。

【００５４】このような重畳領域（破線領域内）では、
通常液晶を駆動するのに必要な電界強度に比べ、非常に
強度の大きな電界が生じており、その強電界２４の方向
は、上層に形成された画素電極５の端辺に垂直な方向
（矢印方向）である。

【００５５】重畳領域近傍の液晶は、この強電界２４に
より支配を受け、その方位に回転し固定される。さら
に、電界が大きいほど液晶は高速で駆動されることか
ら、重畳領域近傍の液晶分子は、その強電界により、他
の領域の液晶分子より高速で回転し、液晶の弾性効果に
より周囲の液晶分子を引きずり、同じ方向に回転させて
しまう。

【００５６】例えば、図６（ａ）は上記公報における実
施例３の構成であるが、本構成では、画素電極５と共通
電極３の重畳領域（破線領域内）で、櫛歯電極の延長方
向と平行な方向に強電界２４を発生する。この強電界の
方向は、液晶の初期配向方向２０に対して液晶分子の逆
回転を誘発する方向である。従って、図６（ａ）の電極
構造では、完全にリバースドメインの発生を抑制するこ
とができず、ディスクリネーションを生じ、その結果と
して透過率が低下する。

【００５７】ただしこの時、重畳領域で発生する強電界
の支配領域を光透過領域(表示領域)から遠ざけるため
に、画素電極５の端部を表示領域側にせり出す（Ｌを大
きくする）手段も考えられるが、これは開口率を低下さ
せることになり、結果としては透過率の低下につなが
る。

【００５８】また、図６（ｂ）は上記公報における実施
例６の構成であるが、本構成では、画素電極５と共通電
極３の重畳領域（破線領域内）で、２方向の強電界を発
生する。これは、重畳している画素電極５が重畳領域に
おいて屈曲していることによる。強電界発生方向の一つ
は、櫛歯電極の延長方向と平行な方向であり、もう一つ
は、液晶の初期配向方向２０にほぼ一致する方向であ
る。これは上記公報の実施例６中に記述された条件「φ
_LC＝７５°及びφ_C＝１５°」より判断できる。

【００５９】このような方向に生じる電界は、リバース
ドメインを発生させるとともに、一部の液晶分子を初期
配向方向に固定してしまう。

【００６０】このように液晶分子が初期配向方向に配列
している領域では、ＩＰＳ方式の表示では黒表示とな
り、結果として透過率を低下させる。

【００６１】さらに、これら固定された液晶は、非常に
大きな力で固定されているためにほぼ不動であり、その
周囲にある正常に回転しようとする液晶分子の動きを妨
げ、正常に回転し難くする。つまり、光が透過し難いこ
とになり、結果として透過率を低下させる。

【００６２】本発明者らの検討により、この重畳領域で
発生する強電界は、液晶を駆動する通常の電界に比べ数
倍大きく、重畳領域ではこの強電界が支配的に液晶分子
の配向方向を決定し、図６（ａ）のような電極構造にお
いては、ディスクリネーションを生じ、また、図６
（ｂ）のような電極構造においては、ディスクリネーシ
ョンの発生と伴に、液晶分子を初期配向方向に固定して
しまうために光を透過せず、結果として、実質的な透過
率の低下を誘発することがわかった。

【００６３】なお、上記特開平１０−２６７６７号公報
においては、その中で、画素電極と共通電極の重畳領域
で発生する強電界については着目されておらず、それに
関する記述は一切されていない。

【００６４】そこで、本発明では、この重畳部で発生す
る強電界に着目し、この強電界を液晶の駆動に有効利用
する。すなわち、強電界を液晶が正常回転する方向に発
生させることにより逆回転を抑制する。また、強電界は
重畳部近傍の液晶分子をその周囲の液晶分子よりも高速
で動かすことが可能であることから、部分的に逆回転す
る液晶分子が存在しても、高速で応答する正常回転の液
晶分子により、逆回転しようとする液晶分子を引きずっ
て正常回転させることが可能であり、リバースドメイン
の発生を抑制できる。

【００６５】このように、本発明では重畳部で発生する
強電界の発生方向を制御する必要があり、それは以下に
示す電極構造により可能である。

【００６６】本発明の基本的な構成を、図７から図９に
示した。図７及び図８は液晶を駆動させるための電界を
発生する２つの電極、すなわち第１の電極２８と第２の
電極２９が異層に形成された構造であり、図９は同層に
形成された構造である。なお、本発明では第１の電極２
８が画素電極であり、第２の電極２９が共通電極であっ
てもよいし、またその逆の構成でもよい。

【００６７】図７及び図８では、第１の電極２８と第２
の電極２９が絶縁膜を介して部分的に重畳するように異
層に形成されており、重畳部で発生する強電界２４の方
向は、液晶の初期配向方向２０に固定しないために、液
晶の初期配向方向２０に一致せず、かつ、液晶の逆回転
を抑制する方向（正常回転を誘発する方向）である。

【００６８】また、重畳部で発生する電界の方向は、重
畳部で上層に配置される電極（図７，図８では第１の電
極２８）の重畳領域における端辺の方向θ_C に垂直な方
向（法線方向）であることから、端辺方向θ_Cは、走査
配線延在方向と一致せず、かつ、その法線方向は、液晶
の初期配向方向と一致しない。

【００６９】さらに、液晶材料には誘電率異方性が正の
材料（Δε＞０）と負の材料（Δε＜０）があり、この
違いにより電界に対する挙動が異なる点を考慮しなけれ
ばならない。図７は正の誘電率異方性を有する液晶を用
いる場合の構成であり、図８は負の誘電率異方性を有す
る液晶を用いる場合の構成である。

【００７０】正の誘電率異方性を有する液晶は、その配
向ベクトル方向が電界方向と平行になるように回転し、
その回転方向は、液晶の初期配向方向と電界とのなす角
が鋭角の方向である。つまり、図７では、正常領域の液
晶は時計回りの方向に回転する。

【００７１】ここで、本発明の構成では、走査配線の延
在方向２５を基準とし、液晶の回転方向を正方向とする
と、画素電極及び共通電極の延在方向θ_PEと、画素電極
と共通電極の重畳部で発生する電界の方向θ_SE及び液晶
の初期配向方向θ_LCとは、（式１）を満たすことが必要
である。

【００７２】

【数１】

【００７３】以下、（式１）について説明する。

【００７４】画素電極及び共通電極（図７では第１の電
極２８及び第２の電極２９）の延在方向２７は、走査配
線の延在方向２５とは一致せず、０＜θ_PE ＜π／２であ
る。

【００７５】液晶を駆動する電界による液晶分子の回転
方向を一方向に規定するために、液晶分子の初期配向方
向２０が画素電極及び共通電極の延在方向２７から、若
干ずれるように配向処理を行う必要がある。

【００７６】また、ＩＰＳ方式での透過率は一般に（式
９）で表せることから、十分な表示コントラストを確保
するためには、液晶分子の初期配向方向２０から少なく
ともπ／４変化させる必要がある。従って、液晶の初期
配向方向θ_LCは、θ_PE＜θ_LC ＜θ_PE＋π／４である必要
がある。

【００７７】

【数９】

【００７８】Ｔ／Ｔ₀：透過率 χ：液晶分子の初期配向方向からのずれ角ｄΔｎ：リタデーション λ：入射光の波長さらに、液晶分子を初期配向方向に固定することなく、
正回転を誘発するためには、重畳部で発生する電界、す
なわち強電界２４の方向θ_SEは、液晶初期配向方向２０
とは一致せず、θ_LC＜θ_SE ＜θ_LC＋π／２である必要が
ある。

【００７９】さらに、重畳部で発生する強電界の方向θ
_SEは、重畳部で上層に形成される電極（図７では第１の
電極２８）の、重畳領域における端辺の方向θ_C に対し
て、垂直な方向であることから、θ_SE＝θ_CE＋π／２と
表される。

【００８０】このことから、（式１）を言いかえれば、
画素における、走査配線の延在方向２５を基準とし、液
晶の回転方向を正方向とした、重畳部で上層に配置され
る電極の重畳領域における端辺の方向θ_C と、画素電極
の延在方向θ_PEと、液晶の初期配向方向θ_LCとは、（式
２）を満たす必要がある。

【００８１】

【数２】

【００８２】図７（ａ）では、液晶分子が時計回りに回
転する場合の電極構造であるが、上記理論は、液晶分子
が反時計回りに回転する場合（図７（ｂ））でも同様で
ある。ただし、この場合は、液晶分子が回転する反時計
回りの方向を正方向とする。

【００８３】一方、負の誘電率異方性を有する液晶は、
その配向ベクトル方向が電界方向と垂直となるように回
転する。従って、負の誘電率異方性を有する液晶の初期
配向方向θ_LCは、正の誘電率異方性を有する液晶の初期
配向方向よりπ／２回転した方向でなければならない。
つまり、上記（式１）及び（式２）において、θ_LCを
（θ_LC−π／２）に置き換えればよい。

【００８４】従って、液晶が負の誘電率異方性を有する
場合には、走査配線の延在方向２５を基準とし、液晶の
回転方向を正方向とした、画素電極及び共通電極の延在
方向θ_PEと、画素電極と共通電極の重畳部で発生する電
界の方向θ_SE及び液晶の初期配向方向θ_LCとは、（式
３）を満たすことが必要である。

【００８５】

【数３】

【００８６】さらに、重畳部で発生する強電界の方向θ
_SEは、重畳部で上層に形成される電極（図８では第１の
電極２８）の、重畳領域における端辺の方向θ_C に対し
て、垂直な方向であることから、θ_SE＝θ_C＋π／２と
表される。

【００８７】このことから、（式３）を言いかえれば、
画素における、走査配線の延在方向２５を基準とし、液
晶の回転方向を正方向とした、重畳部で上層に配置され
る電極の重畳領域における端辺の方向θ_C と、画素電極
の延在方向θ_PEと、液晶の初期配向方向θ_LCとは、（式
４）を満たす必要がある。

【００８８】

【数４】

【００８９】次に基本的な構造として、画素内に形成さ
れる画素電極と共通電極が同層に形成される場合を考え
る。このような場合には、上記のように画素電極と共通
電極を重畳させることは不可能である。

【００９０】そこで、本発明では画素電極と共通電極の
下層に、絶縁膜を介して部分的に重畳するように導電層
を形成する。図９は本発明における、画素電極と共通電
極が同層に形成された電極構造の一例である。

【００９１】図９では、第１の電極２８と第２の電極２
９は、同層に形成されており、これら電極下層に、絶縁
膜を介して部分的に重畳するように導電層３０が形成さ
れ、前記導電層との重畳部で発生する強電界２４の方向
は、液晶の初期配向方向２０と一致せず、かつ、液晶の
逆回転を抑制する方向（正常回転を誘発する方向）であ
る。下層に導電層を配置し、重畳領域を形成すること
で、強電界を発生させることが可能である。

【００９２】また、重畳部で発生する電界の方向は、重
畳部で上層に配置される電極（図９では第１の電極２
８）の重畳領域における端辺の方向θ_C に垂直な方向
（法線方向）であることから、端辺方向θ_C は、走査配
線延在方向２５と一致せず、かつ、その法線方向は、液
晶の初期配向方向２０と一致しない。

【００９３】さらに、上記画素電極と共通電極が異層に
形成されている場合と同一の考え方により、強電界の発
生方向が、液晶の逆回転を生じない、あるいは液晶を初
期配向方向に固定しない方向であるためには以下の条件
を満たす必要がある。

【００９４】すなわち、図９（ａ）に示すように、液晶
は正の誘電率異方性を有し、画素における走査配線の延
在方向を基準とし、液晶の回転方向を正方向とした、画
素電極及び共通電極の延在方向θ_PEと、画素電極または
共通電極と導電層との重畳部で発生する電界の方向θ_SE
及び液晶の初期配向方向θ_LCとは、（式５）を満たす。

【００９５】

【数５】

【００９６】このことは、言い換えれば、画素における
走査配線の延在方向２５を基準とし、液晶の回転方向を
正方向とした、重畳部で上層に配置される電極の重畳領
域における端辺の方向θ_C と、画素電極の延在方向θ_PE
と、液晶の初期配向方向θ_LCとは、（式６）を満たす。

【００９７】

【数６】

【００９８】また、液晶は負の誘電率異方性を有し、画
素における走査配線の延在方向を基準とし、液晶の回転
方向を正方向とした、画素電極の延在方向θ_PEと、画素
電極または共通電極と導電層との重畳部で発生する電界
の方向θ_SE及び液晶の初期配向方向θ_LCとは、（式７）
を満たす。

【００９９】

【数７】

【０１００】このことは、言い換えれば、画素における
走査配線の延在方向を基準とし、液晶の回転方向を正方
向とした、重畳部で上層に配置される電極の重畳領域に
おける端辺の方向θ_C と、画素電極の延在方向θ_PEと、
液晶の初期配向方向θ_LCとは、（式８）を満たす。

【０１０１】

【数８】

【０１０２】以下、本発明を具体的に実施するための電
極構造について実施例で説明する。なお、本発明は特に
これら実施例に限定されるものではない。

【０１０３】（実施例１）本実施例の構成を図１０及び
図１１に示す。図１０は液晶表示装置の画素領域におけ
る断面図であり、図１１は画素部における電極構造の平
面図及びその断面図である。

【０１０４】本実施例における液晶表示素子は、表示部
が対角１４.１インチサイズであり、一対の基板１，２
は共に透明なガラス基板であり、厚みは０.７mm であ
る。なお、以下では、まずガラス基板をＴＦＴや配線が
形成される電極基板とその対向に配置されるカラーフィ
ルタ基板に分けて説明する。

【０１０５】まず、電極基板について説明する。第１の
基板１であるガラス基板上に走査電極１５及び共通電極
３を形成する。走査配線および共通配線にはモリブデン
−タングステン合金（ＭｏＷ）を用いた。配線材料とし
ては電気抵抗の低いものであれば特に問題なく、アルミ
ニウムや銅，銀もしくはこれらの合金などでもよい。

【０１０６】そして、これら配線群は窒化シリコン膜
（ＳｉＮｘ）で形成される絶縁保護膜４で覆われ、この
保護膜上にクロム−モリブデン（ＣｒＭｏ）合金からな
る信号配線６および画素電極５を形成する。信号配線お
よび画素電極についても、走査配線などと同様に、電気
抵抗の低い材料であれば特に問題なく、アルミニウムや
銅，銀もしくはこれら合金でもよい。また、特に画素電
極については、透過率向上を目的として、ＩＴＯ(Indiu
m Tin Oxside）などの透明導電膜でもよい。そして、画
素電極５はＴＦＴ１６を介して、信号配線６に電気的に
接続されている。なお、本実施例では画素電極５および
共通電極３は画素内で屈曲することなく、互いに平行に
形成され、各電極は走査配線の延在方向２５に対して垂
直方向（θ_PE＝９０°）である。

【０１０７】なお、本実施例では一つの画素領域内が櫛
歯電極により４分割されているが、本発明では特にこれ
ら分割数に限られず、２分割画素や６分割画素において
も有効である。

【０１０８】また、本実施例では能動素子として、アモ
ルファスシリコンにより形成するＴＦＴを用いたが、ポ
リシリコンにより形成されるＴＦＴを用いてもよい。こ
の場合、上記ＴＦＴ基板の配線及び保護膜の材料、また
は層順序が異なるが、能動素子の構成に関わらず本発明
の効果は有効である。

【０１０９】また、画素電極５と共通電極３は、部分的
に重畳しており、その重畳領域における画素電極端辺と
走査配線方向とのなす角θ_C を３０°とした。

【０１１０】これら電極上をさらに窒化シリコン膜（Ｓ
ｉＮｘ）で形成される絶縁保護膜７で覆う。この時、画
素電極５と共通電極３との重畳領域で発生する強電界
は、θ_SE＝１２０°方向に発生する。

【０１１１】以上のような、ＴＦＴ及び電極群の形成さ
れた基板をＴＦＴ基板と称することにする。

【０１１２】一方、ＴＦＴ基板に液晶を挟んで対向する
第２の基板２であるガラス基板上には、ストライプ状の
３色ＲＧＢカラーフィルタ１１及びブラックマトリクス
１２が形成されている。そして、これらカラーフィルタ
とブラックマトリクス上には、平坦化するためのオーバ
ーコート膜１０を形成する。オーバーコート膜としては
エポキシ樹脂などを用いる。

【０１１３】このようにして作製されるＴＦＴ基板及び
カラーフィルタ基板の表面に、液晶分子を配向させるた
めのポリイミド配向膜８を形成する。一般にポリイミド
膜は、その前駆体であるポリアミック酸を基板表面に印
刷機などで塗布し、これらを高温で焼成することにより
形成する。

【０１１４】ここで形成されたポリイミド配向膜８の表
面をラビング処理することにより配向処理を施す。液晶
分子は、ラビングする方向にその長軸方向がほぼ一致す
るように配列する。すなわち、ラビング方向が液晶の初
期配向方向となる。本実施例では、画素電極５及び共通
電極３の延在方向に対して１５°の方向、すなわち走査
配線の延在方向２５を基準とした角度θ_LC＝１０５°と
なる方向に配向処理を施す。この時、液晶分子の回転方
向は時計回り方向である。

【０１１５】次に、これら一対の基板のうち、一方の基
板の表示領域周縁部に熱硬化型のシール材を塗布する。
この時、後に液晶表示素子内に液晶を注入するための封
入口を形成して塗布する。

【０１１６】さらに基板上に、液晶表示素子を組み立て
た時の、基板間の間隔を保持するための高分子ビーズを
分散する。本実施例では、基板間の間隔（液晶層厚み）
が４マイクロメートルとなるようにする。

【０１１７】その後、もう一方の対向基板を重ね合わ
せ、加熱しながら加圧することにより両基板を接着固定
する。そして、封入口から真空封入法により液晶を素子
内に注入し、封入口を紫外線硬化樹脂などで封止する。
なお、液晶材料には誘電率異方性が正の材料を用いる。

【０１１８】組み合わせた基板の両面に偏光板１３をノ
ーマリークローズ特性（低電圧で黒表示，高電圧で白表
示）となるようにクロスニコル配置で貼りつける。

【０１１９】また図２１に示すように、ＴＦＴ基板上で
基板の端部まで延在配置された、信号配線４７，走査配
線４８，共通配線４６は、それぞれに対応して信号配線
駆動回路４３，走査配線駆動回路４２，共通電極駆動回
路４４に接続される。また、各駆動回路は表示制御装置
４１により制御されている。なお、破線で囲まれた表示
画素部４０には一つの画素に対応する本電極構造に相当
する等価回路を示している。

【０１２０】その後、図２２で示したシールドケース５
２，拡散板５３，導光板５４，反射板５５，バックライ
ト５６，下側ケース５７，インバータ回路基板５８を組
み合わせることにより液晶表示装置５９を組み立てた。

【０１２１】本構成により、リバースドメインの発生を
抑制し、正回転領域で発生するディスクリネーションの
発生を抑えることができる。その結果、透過率を向上す
ることができ、高輝度の液晶表示装置を得ることが可能
である。

【０１２２】（実施例２）また、本発明は画素内で画素
電極及び共通電極が折れ曲がることにより、液晶分子の
回転方向の異なる少なくとも２つ以上の副画素から構成
されている電極構造、すなわちくの字電極構造にも有効
である。

【０１２３】本実施例の構成を図１２に示す。本実施例
では実施例１に比較して、画素内の電極形状と液晶初期
配向方向が異なる以外は同じである。

【０１２４】本実施例では、画素電極５及び共通電極３
が画素内で屈曲しており、ラビング方向（液晶初期配向
方向）は走査配線の延在方向を基準にして、垂直方向で
ある。すなわち、θ_PE＝８０°，θ_LC＝９０°である。

【０１２５】この時、一つの画素内に液晶分子の回転方
向が異なる領域が存在し、領域Ａでは液晶分子は時計回
りに回転し、領域Ｂでは反時計回りに回転する。各領域
での液晶分子の回転方向に合わせ、画素電極５と共通電
極３の重畳領域で発生する強電界の方向を制御するため
に、θ_C ＝３０°とする。

【０１２６】この構成では、強電界はθ_SE＝１２０°方
向に発生し、重畳領域で液晶分子は、各領域での正常方
向に高速で回転する。

【０１２７】本構成により、実施例１と同様にリバース
ドメインの発生を抑制し、正回転領域で発生するディス
クリネーションの発生を抑えることができる。その結
果、透過率を向上することができ、高輝度の液晶表示装
置を得ることが可能である。

【０１２８】なお、本発明は実施例１のようなストレー
ト電極に比べ、くの字構造で特に有効である。

【０１２９】くの字電極構造にすることで、液晶の初期
配向方向を走査配線に垂直方向にすることが可能であ
る。この時、図１２（本実施例）のように、重畳してい
る画素電極５にほんのわずかな切込をいれることで、液
晶を正回転に駆動できる方向に強電界を得ることがで
き、本発明の効果を生じさせることができる。

【０１３０】一方、図１１（実施例１）に示すようなス
トレート電極構造の場合には、液晶の初期配向方向がπ
／２未満であり、液晶初期配向方向に対して同じ角度の
ずれを有する強電界を発生する、すなわち強電界による
同じ効果を得るためには、くの字電極の場合よりもθ_C
を大きくする必要がある。

【０１３１】例えば図１２においては、θ_C を大きくす
ることにより、画素電極５を部分的に幅を狭くしなけれ
ばならず、そのような箇所では断線の可能性がある。特
に、今後の高精細対応液晶表示装置を考えた場合には、
画素サイズそのものが小さくなり、それに伴い配線，電
極幅も細くなるため、断線の危険性が増すことが考えら
れる。

【０１３２】従って、θ_C をそれほど大きくすることな
く、本発明の大きな効果を得るためには、くの字電極構
造の方が有効である。

【０１３３】（実施例３）本実施例の構成を図１３及び
図１４に示す。図１３は液晶表示装置の画素領域におけ
る断面図であり、図１４は画素部における電極構造の平
面図及びその断面図である。

【０１３４】本実施例では実施例２に比較して、共通電
極３の配置が異なる点が特徴である。共通電極３はＴＦ
Ｔに形成される他の電極群のなかで、最も液晶層に近い
側に形成されている。また、この共通電極３は信号配線
６と走査配線１５に絶縁膜１７を介して重畳した構成で
ある。この構造はすでに特開２０００−８９２４０号公
報で公開されており、信号配線や走査配線からのノイズ
電界を抑制すると伴に、開口率を向上することができ
る。ただし、信号配線と共通電極、及び走査配線と共通
電極を重畳させているために、これら電極間で発生する
容量をできるだけ小さくする必要があり、電極間には容
量の小さな絶縁膜、すなわち誘電率が低く、膜厚の厚い
絶縁膜が必要である。一般に、有機膜は誘電率が低く、
厚膜形成が容易である。

【０１３５】このような構成においても、本発明の効果
は有効であり、最上層に形成される共通電極を、θ_C ＝
３０°となるように形成する。画素電極５と共通電極３
との重畳領域において、電極間に発生する強電界の方向
はθ_SE＝１２０°である。

【０１３６】本構成により、実施例２と同様にリバース
ドメインの発生を抑制し、正回転領域で発生するディス
クリネーションの発生を抑えることができる。その結
果、透過率を向上することができ、高輝度の液晶表示装
置を得ることが可能である。

【０１３７】（実施例４）本実施例の構成を図１５に示
す。本実施例では実施例３に比較して、誘電率異方性が
負の液晶を用いる点が特徴である。それに伴いラビング
方向（液晶初期配向方向２０）は走査配線の延在方向２
５と同一の方向とする。すなわちθ_LC＝０°である。

【０１３８】本構成により、実施例２と同様にリバース
ドメインの発生を抑制し、正回転領域で発生するディス
クリネーションの発生を抑えることができる。その結
果、透過率を向上することができ、高輝度の液晶表示装
置を得ることが可能である。

【０１３９】（実施例５）本実施例の構成を図１６及び
図１７に示す。図１６は液晶表示装置の画素領域におけ
る断面図であり、図１７は画素部における電極構造の平
面図及びその断面図である。

【０１４０】本実施例では実施例３に比較して、画素電
極５と共通電極３が最上層で同層に形成されている点が
特徴である。この時、図に示すように、画素電極５及び
共通電極３の下層に導電層３０を形成し、導電層３０と
共通電極３との重畳領域で強電界を発生させる。

【０１４１】導電層は金属電極で形成され、ＴＦＴを介
して信号配線６に接続されており、また、画素電極５は
スルーホール１８を介して導電層３０に接続される。

【０１４２】本構成により、実施例３と同様にリバース
ドメインの発生を抑制し、正回転領域で発生するディス
クリネーションの発生を抑えることができる。その結
果、透過率を向上することができ、高輝度の液晶表示装
置を得ることが可能である。

【０１４３】なお、さらには図２０に示すように、導電
層３０と画素電極５が重畳しており、導電層の電極幅Ｗ
₂が画素電極幅Ｗ₁より広い方がよい。これは、画素電極
端部の角に集中する共通電極からの電界を緩和できるか
らである。

【０１４４】（実施例６）本実施例の構成を図１８に示
す。本実施例では実施例３に比較して、共通電極の形状
が異なる点以外は同じである。すなわち、破線内におい
て、画素電極５と共通電極３の重畳領域以外の部分でも
θ_C ＝３０°となるような形状を有する。

【０１４５】本構成により、実施例３と同様にリバース
ドメインの発生を抑制し、正回転領域で発生するディス
クリネーションの発生を抑えることができる。その結
果、透過率を向上することができ、高輝度の液晶表示装
置を得ることが可能である。

【０１４６】（実施例７）本実施例の構成を図１９に示
す。本実施例では実施例５に比較して、共通電極の形状
が異なる点以外は同じである。すなわち、破線内におい
て、共通電極３と導電層３０の重畳領域以外の部分でも
θ_C ＝３０°となるような形状を有する。

【０１４７】本構成により、実施例３と同様にリバース
ドメインの発生を抑制し、正回転領域で発生するディス
クリネーションの発生を抑えることができる。その結
果、透過率を向上することができ、高輝度の液晶表示装
置を得ることが可能である。

【０１４８】

【発明の効果】本発明により、高輝度の液晶表示装置が
提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のＩＰＳ方式液晶表示装置における画素部
の断面図。

【図２】従来の画素部のストレート電極構造を説明する
ための図。

【図３】従来の画素部のくの字電極構造を説明するため
の図。

【図４】電極端部で発生する電界の様子と液晶回転方向
を説明するための図。

【図５】電極端部で発生する電界の様子と液晶回転方向
を説明するための図。

【図６】公知例での画素内部で発生する電界の様子と液
晶回転方向を説明するための図。

【図７】本発明の基本構成を説明するための図。

【図８】本発明の基本構成を説明するための図。

【図９】本発明の基本構成を説明するための図。

【図１０】実施例１及び実施例２，実施例６における液
晶表示装置の画素部の断面図。

【図１１】実施例１における画素部の電極構造を説明す
るための図。

【図１２】実施例２における画素部の電極構造を説明す
るための図。

【図１３】実施例３及び実施例４における液晶表示装置
の画素部の断面図。

【図１４】実施例３における画素部の電極構造を説明す
るための図。

【図１５】実施例４における画素部の電極構造を説明す
るための図。

【図１６】実施例５及び実施例７における液晶表示装置
の画素部の断面図。

【図１７】実施例５における画素部の電極構造を説明す
るための図。

【図１８】実施例６における画素部の電極構造を説明す
るための図。

【図１９】実施例７における画素部の電極構造を説明す
るための図。

【図２０】実施例５における画素部の別の電極構造を説
明するための図。

【図２１】液晶表示装置の駆動系を説明するための等価
回路図。

【図２２】液晶表示装置の分解斜視図。

【符号の説明】

１…第１の基板、２…第２の基板、３…共通電極、４，
７…絶縁保護膜、５…画素電極、６，４７…信号配線、
８…配向膜、９…液晶、１０…オーバーコート膜、１１
…カラーフィルタ、１２…ブラックマトリクス、１３…
偏光板、１４，２２…電界、１５，４８…走査配線、１
６，４５…ＴＦＴ、１７…有機絶縁膜、１８…スルーホ
ール、２０…液晶初期配向方向（ラビング方向）、２１
…液晶分子（２１Ａ：正常回転液晶分子、２１Ｂ：逆回
転液晶分子）、２３…液晶回転方向、２４…強電界、２
５…走査配線延在方向、２６…強電界発生方向、２７…
電極延在方向、２８…第１の電極、２９…第２の電極、
３０…導電層、４０…表示画素部、４１…表示制御装
置、４２…走査配線駆動回路、４３…信号配線駆動回
路、４４…共通電極駆動回路、４６…共通配線、５１…
液晶表示素子（液晶表示パネル）、５２…シールドケー
ス、５３…拡散板、５４…導光板、５５…反射板、５６
…バックライト、５７…下側ケース、５８…インバータ
回路基板、５９…液晶表示装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者桶隆太郎千葉県茂原市早野3300番地株式会社日立製作所ディスプレイグループ内 (72)発明者冨岡安茨城県日立市大みか町七丁目１番１号株式会社日立製作所日立研究所内Ｆターム(参考） 2H090 HA02 HB07X KA04 LA01 MA07 2H092 GA12 GA13 GA14 GA17 JA24 JB05 JB16 NA01 NA04 QA06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液晶を挟持する一対の基板のうち、一方の
基板にマトリクス状に信号配線と走査配線が形成され、
該配線に囲まれて形成される画素内に、前記信号配線か
らの映像信号が能動素子を介して供給される画素電極
と、該画素電極との間に前記液晶を駆動するための電界
を生じる共通電極とを備える液晶表示装置において、前記画素電極と前記共通電極は、絶縁膜を介して部分的
に重畳するように異層に形成され、該重畳部で発生する電界の方向は、液晶の初期配向方向
に一致せず、かつ、前記液晶の逆回転を抑制する方向で
あることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】液晶を挟持する一対の基板のうち、一方の
基板にマトリクス状に信号配線と走査配線が形成され、
該配線に囲まれて形成される画素内に、前記信号配線か
らの映像信号が能動素子を介して供給される画素電極
と、該画素電極との間に前記液晶を駆動するための電界
を生じる共通電極とを備える液晶表示装置において、前記画素電極と前記共通電極は、絶縁膜を介して部分的
に重畳するように異層に形成され、該重畳部で上層に配置される電極の重畳領域における端
辺の方向θ_C は、前記走査配線延在方向と一致せず、か
つ、前記端辺の法線方向は、前記液晶の初期配向方向と
一致せず、さらには前記液晶の逆回転を抑制する電極形
状であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】液晶を挟持する一対の基板のうち、一方の
基板にマトリクス状に信号配線と走査配線が形成され、
該配線に囲まれて形成される画素内に、前記信号配線か
らの映像信号が能動素子を介して供給される画素電極
と、該画素電極との間に前記液晶を駆動するための電界
を生じる共通電極とを備える液晶表示装置において、前記画素電極と前記共通電極は、同層に形成され、前記画素電極及び前記共通電極の下層に、絶縁膜を介し
て部分的に重畳するように導電層が形成され、前記画素電極もしくは前記共通電極と、前記導電層との
重畳部で発生する電界の方向は、前記液晶の初期配向方
向と一致せず、かつ、前記液晶の逆回転を抑制する方向
であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】液晶を挟持する一対の基板のうち、一方の
基板にマトリクス状に信号配線と走査配線が形成され、
該配線に囲まれて形成される画素内に、前記信号配線か
らの映像信号が能動素子を介して供給される画素電極
と、該画素電極との間に前記液晶を駆動するための電界
を生じる共通電極とを備える液晶表示装置において、前記画素電極と前記共通電極は、同層に形成され、前記画素電極及び前記共通電極の下層に、絶縁膜を介し
て部分的に重畳するように導電層が形成され、該重畳部で上層に配置される電極の重畳領域における端
辺の方向θ_C は、前記走査配線延在方向と一致せず、か
つ、前記端辺の法線方向は、前記液晶の初期配向方向と
一致せず、さらには前記液晶の逆回転を抑制する電極形
状であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】液晶を挟持する一対の基板のうち、一方の
基板にマトリクス状に信号配線と走査配線が形成され、
該配線に囲まれて形成される画素内に、前記信号配線か
らの映像信号が能動素子を介して供給される画素電極
と、該画素電極との間に前記液晶を駆動するための電界
を生じる共通電極とを備える液晶表示装置において、前記液晶は、正の誘電率異方性を有し、前記画素電極と前記共通電極は、絶縁膜を介して部分的
に重畳するように異層に形成され、前記画素における、前記走査配線の延在方向を基準と
し、前記液晶の回転方向を正方向とした、前記画素電極
及び前記共通電極の延在方向θ_PEと、前記画素電極と共
通電極の重畳部で発生する電界の方向θ_SE及び前記液晶
の初期配向方向θ_LCとは、（式１）を満たすことを特徴
とする請求項１に記載の液晶表示装置。【数１】
【請求項６】液晶を挟持する一対の基板のうち、一方の
基板にマトリクス状に信号配線と走査配線が形成され、
該配線に囲まれて形成される画素内に、前記信号配線か
らの映像信号が能動素子を介して供給される画素電極
と、該画素電極との間に前記液晶を駆動するための電界
を生じる共通電極とを備える液晶表示装置において、前記液晶は、正の誘電率異方性を有し、前記画素電極と前記共通電極は、絶縁膜を介して部分的
に重畳するように異層に形成され、前記画素における、前記走査配線の延在方向を基準と
し、前記液晶の回転方向を正方向とした、該重畳部で上
層に配置される電極の重畳領域における端辺の方向θ_C
と、前記画素電極及び前記共通電極の延在方向θ_PEと、
前記液晶の初期配向方向θ_LCとは、（式２）を満たすこ
とを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。【数２】
【請求項７】液晶を挟持する一対の基板のうち、一方の
基板にマトリクス状に信号配線と走査配線が形成され、
該配線に囲まれて形成される画素内に、前記信号配線か
らの映像信号が能動素子を介して供給される画素電極
と、該画素電極との間に前記液晶を駆動するための電界
を生じる共通電極とを備える液晶表示装置において、前記液晶は、負の誘電率異方性を有し、前記画素電極と前記共通電極は、絶縁膜を介して部分的
に重畳するように異層に形成され、前記画素における、前記走査配線の延在方向を基準と
し、前記液晶の回転方向を正方向とした、前記画素電極
及び前記共通電極の延在方向θ_PEと、前記画素電極と共
通電極の重畳部で発生する電界の方向θ_SE及び前記液晶
の初期配向方向θ_LCとは、（式３）を満たすことを特徴
とする請求項１に記載の液晶表示装置。【数３】
【請求項８】液晶を挟持する一対の基板のうち、一方の
基板にマトリクス状に信号配線と走査配線が形成され、
該配線に囲まれて形成される画素内に、前記信号配線か
らの映像信号が能動素子を介して供給される画素電極
と、該画素電極との間に前記液晶を駆動するための電界
を生じる共通電極とを備える液晶表示装置において、前記液晶は、負の誘電率異方性を有し、前記画素電極と前記共通電極は、絶縁膜を介して部分的
に重畳するように異層に形成され、前記画素における、前記走査配線の延在方向を基準と
し、前記液晶の回転方向を正方向とした、該重畳部で上
層に配置される電極の重畳領域における端辺の方向θ_C
と、前記画素電極及び前記共通電極の延在方向θ_PEと、
前記液晶の初期配向方向θ_LCとは、（式４）を満たすこ
とを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。【数４】
【請求項９】液晶を挟持する一対の基板のうち、一方の
基板にマトリクス状に信号配線と走査配線が形成され、
該配線に囲まれて形成される画素内に、前記信号配線か
らの映像信号が能動素子を介して供給される画素電極
と、該画素電極との間に前記液晶を駆動するための電界
を生じる共通電極とを備える液晶表示装置において、前記液晶は、正の誘電率異方性を有し、前記画素電極と前記共通電極は、同層に形成され、前記画素電極及び前記共通電極の下層に、絶縁膜を介し
て部分的に重畳するように導電層が形成され、前記画素における、前記走査配線の延在方向を基準と
し、前記液晶の回転方向を正方向とした、前記画素電極
及び前記共通電極の延在方向θ_PEと、前記画素電極また
は前記共通電極と前記導電層との重畳部で発生する電界
の方向θ_SE及び前記液晶の初期配向方向θ_LCとは、（式
５）を満たすことを特徴とする請求項３に記載の液晶表
示装置。【数５】
【請求項１０】液晶を挟持する一対の基板のうち、一方
の基板にマトリクス状に信号配線と走査配線が形成さ
れ、該配線に囲まれて形成される画素内に、前記信号配
線からの映像信号が能動素子を介して供給される画素電
極と、該画素電極との間に前記液晶を駆動するための電
界を生じる共通電極とを備える液晶表示装置において、前記液晶は、正の誘電率異方性を有し、前記画素電極と前記共通電極は、同層に形成され、前記画素電極及び前記共通電極の下層に、絶縁膜を介し
て部分的に重畳するように導電層が形成され、前記画素における、前記走査配線の延在方向を基準と
し、前記液晶の回転方向を正方向とした、該重畳部で上
層に配置される電極の重畳領域における端辺の方向θ_C
と、前記画素電極及び前記共通電極の延在方向θ_PEと、
前記液晶の初期配向方向θ_LCとは、（式６）を満たすこ
とを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。【数６】
【請求項１１】液晶を挟持する一対の基板のうち、一方
の基板にマトリクス状に信号配線と走査配線が形成さ
れ、該配線に囲まれて形成される画素内に、前記信号配
線からの映像信号が能動素子を介して供給される画素電
極と、該画素電極との間に前記液晶を駆動するための電
界を生じる共通電極とを備える液晶表示装置において、前記液晶は、負の誘電率異方性を有し、前記画素電極と前記共通電極は、同層に形成され、前記画素電極及び前記共通電極の下層に、絶縁膜を介し
て部分的に重畳するように導電層が形成され、前記画素における、前記走査配線の延在方向を基準と
し、前記液晶の回転方向を正方向とした、前記画素電極
及び前記共通電極の延在方向θ_PEと、前記画素電極また
は前記共通電極と前記導電層との重畳部で発生する電界
の方向θ_SE及び前記液晶の初期配向方向θ_LCとは、（式
７）を満たすことを特徴とする請求項３に記載の液晶表
示装置。【数７】
【請求項１２】液晶を挟持する一対の基板のうち、一方
の基板にマトリクス状に信号配線と走査配線が形成さ
れ、該配線に囲まれて形成される画素内に、前記信号配
線からの映像信号が能動素子を介して供給される画素電
極と、該画素電極との間に前記液晶を駆動するための電
界を生じる共通電極とを備える液晶表示装置において、前記液晶は、負の誘電率異方性を有し、前記画素電極と前記共通電極は、同層に形成され、前記画素電極及び前記共通電極の下層に、絶縁膜を介し
て部分的に重畳するように導電層が形成され、前記画素における、前記走査配線の延在方向を基準と
し、前記液晶の回転方向を正方向とした、該重畳部で上
層に配置される電極の重畳領域における端辺の方向θ_C
と、前記画素電極及び前記共通電極の延在方向θ_PEと、
前記液晶の初期配向方向θ_LCとは、（式８）を満たすこ
とを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。【数８】
【請求項１３】前記画素は、前記画素電極及び前記共通
電極が折れ曲がることにより液晶分子の回転方向の異な
る少なくとも２つ以上の副画素から構成されていること
を特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載の
液晶表示装置。
【請求項１４】前記共通電極は、前記信号配線及び前記
走査配線よりも前記液晶の層に近い側に形成されている
ことを特徴とする請求項１から１３のいずれか一項に記
載の液晶表示装置。
【請求項１５】前記共通電極は、絶縁膜を介して、前記
信号配線及び前記走査配線の少なくとも一方に、重畳し
て形成されていることを特徴とする請求項１から１４の
いずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項１６】前記共通電極は、透明導電膜で形成され
ていることを特徴とする請求項１から１５のいずれか一
項に記載の液晶表示装置。
【請求項１７】前記導電層は、重畳して上層に形成され
る電極の電位と異なる電位を有することを特徴とする請
求項９から１６のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項１８】前記導電層は、電気的に前記画素電極に
接続され、前記画素電極とほぼ同じ電位を有することを
特徴とする請求項９から１７のいずれか一項に記載の液
晶表示装置。
【請求項１９】前記画素電極に電気的に接続される前記
導電層は、部分的に前記画素電極に絶縁膜を介して下層
に重畳し、前記画素電極の幅より広い電極幅を有するこ
とを特徴とする請求項１８に記載の液晶表示装置。
【請求項２０】前記重畳部において、下層に配置される
電極は、金属で形成されることを特徴とする請求項１か
ら１９のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項２１】前記絶縁膜は、有機膜であることを特徴
とする請求項１から２０のいずれか一項に記載の液晶表
示装置。