JP3437449B2 - 液晶表示装置およびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜トランジスタ
などのスイッチング素子を備えた液晶表示装置およびそ
の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ネマティック型の液晶表示素
子を用いた液晶表示装置は、時計や電卓など数値セグメ
ント型の液晶表示装置に広く用いられている。最近にお
いても、液晶表示装置は、薄型、軽量、低消費電力など
の特徴を活かし、ワードプロセッサ、コンピュータ、お
よびナビゲーションシステムをはじめとするディスプレ
イとして用いられ、その市場を広く拡大している。

【０００３】上記の液晶表示装置のうち、ＴＦＴ(Thin
Film Transistor)などの能動素子をスイッチング素子と
して用い、画素をマトリクス状に配した、アクティブマ
トリクス型の液晶表示装置が、その表示品位の高さによ
り、昨今広く用いられている。

【０００４】このような液晶表示装置は、ＣＲＴ(Catho
de Ray Tube)と比較して、厚さ（奥行き）を格段に薄く
できること、消費電力が小さいこと、フルカラー化が容
易なことなどの利点を有するため、ノート型コンピュー
タ、ゲーム用モニター、携帯テレビ、デジタルカメラな
どの幅広い分野でその需要が広がっている。しかし、従
来の液晶表示装置は、ＣＲＴに比較して、視野角、輝
度、色再現性、長期信頼性などの面で劣っており、ま
た、製造コストも、ＣＲＴの３倍から１５倍程度にもな
っているため、その改善のために、多くの企業や大学の
研究機関から液晶表示装置に関する種々の方式が提案さ
れている。

【０００５】従来の透過型アクティブマトリクス型の液
晶表示装置は、透光性のアクティブマトリクス基板を有
しており、該アクティブマトリクス基板には、図１１に
示すように、液晶層に電圧を印加するための複数の画素
電極５１…がマトリクス状に形成されている。この画素
電極５１…を選択駆動するためのスイッチング手段であ
る能動素子として、薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと
称する）５２…が上記アクティブマトリクス基板に形成
され、画素電極５１…に接続されている。さらにカラー
表示を行う場合では、図示しないが、上記の構成に加え
て、基板上に赤色、緑色、青色などのカラーフィルタ層
が、上記アクティブマトリクス基板あるいは対向基板の
上に設けられている。

【０００６】上記ＴＦＴ５２…におけるゲート電極には
走査線５３…が、また、ソース電極には信号線５４…が
それぞれ接続されている。上記走査線５３…と信号線５
４…とは、マトリクス状に配列された画素電極５１…の
周囲を通り、互いに直交するように配設されている。上
記走査線５３…を介してゲート信号が入力されることに
よりＴＦＴ５２…が駆動制御される。また、上記信号線
５４…を介して、ＴＦＴ５２…の駆動時に、ＴＦＴ５２
…を介してデータ信号（表示信号）が画素電極５１…に
入力される。

【０００７】さらに、ＴＦＴ５２…のドレイン電極に
は、画素電極５１…および付加容量５５…が接続されて
いる。この付加容量５５…に対して絶縁層を介して対向
する対向電極はそれぞれ共通配線５６…に接続されてい
る。付加容量５５…は液晶層に印加される電圧を保持す
るためのものである。

【０００８】アクティブマトリクス型の液晶表示装置で
は、上記アクティブマトリクス基板と、これに対向する
対向基板との間に液晶層が挟持されている。この液晶層
の厚みは、平均で４．５〜５．３μｍ程度に設定されて
いる。すなわち、液晶層は、アクティブマトリクス基板
上に形成された画素電極５１…と、対向基板上に形成さ
れている対向電極との間に挟持されて、液晶容量を形成
していることになる。上記付加容量５５…は、上記液晶
容量と並列となるように接続されている。

【０００９】前記ＴＦＴ５２をより詳しく説明すると、
図１２に示すように、透明な絶縁性基板６１上に、ゲー
ト電極６２が形成され、これを覆うようにゲート絶縁膜
６３が形成されている。ゲート電極６２の上部に、ゲー
ト絶縁膜６３を介して半導体薄膜６４が形成されてい
る。この半導体薄膜６４の中央上部にチャネル保護層６
５が形成されている。このチャネル保護層６５と半導体
薄膜６４とのソース部側に微結晶ｎ⁺ −シリコン層から
なるソース電極６６ａが形成され、ドレイン部側に同じ
く微結晶ｎ⁺ −シリコン層からなるドレイン電極６６ｂ
が形成されている。

【００１０】上記ソース電極６６ａに対してソース配線
となる金属層６７ａが接続されており、ドレイン電極６
６ｂに対してドレイン配線となる金属層６７ｂが接続さ
れている。このＴＦＴ５２の表面は、層間絶縁膜６８に
よって覆われており、さらに、その上に画素電極５１と
なる透明導電膜が形成されている。画素電極５１は、コ
ンタクトホール６９を介して、ＴＦＴ５２のドレイン配
線となる金属層６７ｂと接続されている。また、図示し
ないが、画素電極５１上には、液晶を配向させるための
配向膜が表示領域全面にほぼ一様に形成されている。

【００１１】上記層間絶縁膜６８としては、従来、Ｓｉ
Ｎなどの無機薄膜が用いられている。上記ＳｉＮ膜は、
たとえば、ＣＶＤ(Chemical Vapor Deposition) 法を用
いることによって膜厚３００ｎｍ程度以上に形成するこ
とができる。

【００１２】ここで、上記液晶層として用いる液晶分子
は、屈折率異方性Δｎを有しており、さらに、液晶分子
を挟持しているアクティブマトリクス基板および対向基
板に対して、該液晶分子が傾斜して配向するために、観
察者の見る方向や角度によって表示画像のコントラスト
が変化して、視角依存性が大きくなるという問題点を生
じている。

【００１３】上記の問題点について、ネマティック型の
液晶表示装置の中でもよく用いられているツイステッド
ネマティック（以下、ＴＮと記す）型の液晶表示方式に
ついて説明する。たとえば、図１３に示すように、ＴＮ
型の液晶表示素子７１に対して、中間調表示の電圧が印
加されると、液晶分子７２がやや立ち上がっている状態
になる。このとき、該液晶表示素子７１において、基板
７３・７４表面の法線方向を通過する直線偏光７５、お
よび法線方向に対して傾きを持って通過する直線偏光７
６・７７は、液晶分子７２と交わる角度がそれぞれ異な
ることになる。液晶分子７２には上述したように屈折率
異方性Δｎが存在するため、上記の各方向の直線偏光７
５・７６・７７が液晶分子７２を通過すると正常光と異
常光とが発生する。これら正常光と異常光との位相差に
伴って、上記直線偏光７５・７６・７７がそれぞれ楕円
偏光に変換されることになり、これが視角依存性の発生
源となる。

【００１４】さらに、実際の液晶層の内部では、液晶分
子７２は、基板７３と基板７４との中間部付近と基板７
３または基板７４の近傍とではチルト角が異なってお
り、また法線方向を軸として液晶分子７２が９０°ねじ
れている状態にある。以上のことにより液晶層を通過す
る直線偏光７５・７６・７７は、それぞれ、その方向や
角度によってさまざまな複屈折効果を受け、複雑な視角
依存性を示すことになる。

【００１５】上記の視角依存性として、具体的には、図
１４に示すように、画面法線方向から画面の下方向であ
る正視角方向に視角を傾けていくと、ある角度以上で表
示画像が着色する現象（以下、「着色現象」という）
や、白黒が反転する現象（以下、「反転現象」という）
が発生する。また、画面の上方向である反視角方向に視
角を傾けて行くと、急激にコントラストが低下する。

【００１６】加えて、上記の液晶表示装置では、表示画
面が大きくなるにつれて、視野角が狭くなるという問題
もある。大きな液晶表示画面を近い距離で正面方向から
見ると、視角依存性の影響のため画面の上部と下部とで
表示された色が異なる場合がある。これは画面全体を見
る見込み角が大きくなり、液晶表示画面をより斜めの方
向から見るのと同じことになるためである。

【００１７】このような視角依存性を改善するために、
光学異方性を有する光学素子としての位相差板（位相差
フィルム）を液晶表示素子と一方の偏光板との間に挿入
することが提案されている（たとえば、特開昭５５−６
００号公報など参照）。

【００１８】この方法は、上記のように直線偏光から楕
円偏光へ変換された光を、液晶層の片側または両側に介
在させた位相差板を通過させることによって、視角に生
ずる正常光と異常光の位相差を補償して直線偏光の光に
再変換し、視角依存性の改善を可能にするものである。
しかし、この方法では、位相差板だけでなく液晶層すな
わち液晶表示素子の特性についても設定を行うことが必
要となり、しかも十分な視角依存性の改善効果を得るこ
とができない。

【００１９】そこで、より視角依存性を改善するため
に、上記の位相差板として屈折率楕円体における一つの
主屈折率方向が上記位相差板の表面の法線方向に対して
平行なものを用い、これに対して、液晶表示素子として
液晶材料の屈折率異方性Δｎと液晶層の厚さｄとの積で
あるリタデーション（retardation)Δｎ・ｄの値が２０
０ｎｍから５００ｎｍの範囲にある構成をとるものを用
い、この液晶表示素子と偏光板との間に上記の位相差板
を介在させる液晶表示装置が提案されている（特開平５
−３１３１５９号公報）。

【００２０】この方法は、位相差板および液晶表示素子
の特性を設定するだけでなく、液晶表示素子を形成する
配向膜のラビング方向、位相差板の遅相軸方向、および
偏光板の透過軸の方向がそれぞれ平行になるよう設定す
る構成をとり、これによって視角依存性をさらに改善す
ることを可能としている。しかしながら、このような位
相差板を用いた場合でも、正視角方向の反転現象は狭い
角度で見られる。

【００２１】さらに、上記の位相差板として屈折率楕円
体の主屈折率方向が位相差板の表面の法線方向に対して
傾斜しているものを用いる方法も提案されている（特開
平６−７５１１６号公報、特開平８−５０２０６号公報
など）。この方法では、位相差板として次の２種類のも
のを用いている。

【００２２】一つは、屈折率楕円体の３つの主屈折率の
うち、最小の主屈折率の方向が表面に対して平行であ
り、かつ残り２つの主屈折率の一方の方向が位相差板の
表面に対してθの角度で傾斜し、他方の方向も位相差板
表面の法線方向に対して同様にθの角度で傾斜してお
り、このθの値が２０°≦θ≦７０°を満たしている位
相差板である。

【００２３】もう一つは、位相差板の表面内に屈折率異
方性がなく、位相差板の表面法線方向における主屈折率
ｎｂと位相差板の表面に平行な主屈折率ｎａ、ｎｃが、
ｎａ＝ｎｃ＞ｎｂの関係を満たす、すなわち、負の一軸
性を有しているもので、さらに、上記の位相差板表面と
平行をなす主屈折率ｎａおよびｎｃの一方を軸として、
主屈折率ｎｂを、位相差板表面の法線方向に平行な状態
から傾斜した状態へ時計まわり、または反時計まわりに
回転させることにより、上記屈折率楕円体が傾斜した位
相差板である。

【００２４】上記の２種類の位相差板について、前者は
それぞれ一軸性のものと二軸性のものを用いることがで
きる。また、後者は位相差板を１枚のみ用いるだけでな
く、該位相差板を２枚組み合わせ、位相差板表面の法線
方向における主屈折率ｎｂ各々の上記傾斜方向が互いに
９０°の角度をなすように設定したものを用いることが
できる。

【００２５】このような位相差板を液晶表示素子と偏光
板との間に少なくとも１枚以上介在させることによって
構成される液晶表示装置では、視角依存性をある程度ま
で改善することができる。その例として図１５に示す様
に、図１４と比べるとほぼ全方位にコントラストが改善
され、正視角方向の反転も３５°程度までは改善され
る。

【００２６】また、さらに別の視角依存性の改善手段と
して、１つの画素電極領域にチルト角や配向状態の異な
る領域を形成する構造も提案されている（特開平５−２
１００９９号公報、特開平７−６４０９６号公報な
ど）。これによれば、ある程度まで視角依存性を改善さ
せることができる。

【００２７】さらに、新たな構造の液晶表示装置として
ＩＰＳ(In Plane Switching)方式と呼ばれる方式が開発
され、量産化が進みつつある（特許番号第２７０１６９
８号公報、特許番号第２７０１８３２号公報）。この方
式は、液晶表示基板の面内方向とほぼ平行に電界を印加
し、各画素の液晶分子の向きを制御することで画像表示
するものである。この方式は、現在実用化が進んでいる
液晶表示方式の中で、視角特性が最も良好な液晶表示装
置を実現することができ、コンピュータなどのモニター
を中心に実用化されつつある。

【００２８】また、図１１および図１２に示した構成の
液晶表示装置や、上記のＩＰＳ方式液晶表示装置とは異
なる構成の液晶表示装置として、信号線を対向基板側に
形成した構成の液晶表示装置が提案されている（特開平
５−２７２６４号公報、特開平７−１２８６８７号公報
など）。この液晶表示装置は、図１６に示すように、画
素基板８５と対向基板８４との間隙に液晶層８３が形成
されており、画素基板８５上に、ＴＦＴ８７…、走査線
８１…、画素電極８６…、基準線８８…が形成され、対
向基板８４上に、信号線８２…が形成されている。この
ように、走査線８１…と信号線８２…とはそれぞれ別の
基板上に形成された構成となっているので、走査線８１
…と信号線８２…との間で短絡欠陥が生じる可能性が皆
無となる。したがって、歩留りを向上することができ
る。

【００２９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図１１およ
び図１２に示した構成の液晶表示装置では、層間絶縁膜
６８として、透明絶縁膜であるＳｉＮ_X 、ＳｉＯ₂ 、Ｔ
ａＯ_X などをＣＶＤ法またはスパッタ法により成膜した
場合に、下地となる金属層６７ａ・６７ｂやチャネル保
護層６５などの表面上の凹凸が、層間絶縁膜６８上に反
映されることになる。このため、画素電極５１…を層間
絶縁膜６８上に形成したときに、下地となる各種の膜の
段差に基づいて、より大きな段差が形成されることにな
るため、液晶分子の配向不良（ディスクリネーション）
を引き起こすという問題点を生じている。

【００３０】また、走査線５３…と信号線５４…とは、
同一の基板である透明基板６１上において、マトリクス
状に配列された画素電極５１…の周囲を通り、それぞれ
多数の線が互いに交差するように配置されている。すな
わち、走査線５３…と信号線５４…との各交差部では、
走査線５３…上に、その段差形状を反映して信号線５４
…が積層されていることになる。

【００３１】このため、以下の〜に示すような問題
点を招来している。

【００３２】上記のような各交差部では、層間絶縁膜
６８にクラックが入りやすく、上層の信号線５４…が製
造中に断線しやすくなっている。あるいは、層間絶縁膜
６８におけるピンホールにより、上層の信号線５４…と
下層の走査線５３…が短絡しやすくなっており、歩留り
を下げている。

【００３３】上記の各交差部において、成膜残留応力
などの影響によって、経時的に新たなクラックが生じた
り、成膜時に生じたクラックが広がったりすることがあ
り、これにより商品化の後に欠陥が発生し、信頼性が低
下する。

【００３４】上記の各交差部では、特に大きな段差が
形成されるため、配向膜の配向処理（ラビング処理）が
乱れたり、信号線５４…からの電界が、近傍の液晶に強
く働いたりすることにより、光の漏洩が生じやすい。

【００３５】同一基板上に走査線５３…と信号線５４
…とが形成されているので、この基板を製造する際の歩
留りは、走査線５３…を形成する工程の歩留りと、信号
線５４…を形成する工程の歩留りとを掛け合わせたもの
におおよそ等しくなり、さらなる歩留りの低下を招くこ
とになる。この点に関しては、他の工程との関連もあり
単純には論ずることができないが、ある程度の目安とし
て考えると、例えば、走査線５３…を形成する工程の歩
留りを８０％、信号線５４…を形成する工程の歩留りを
９０％とすると、走査線５３…と信号線５４…とが形成
された基板を製造する際の歩留りは７２％となり、走査
線５３…あるいは信号線５４…を形成する際の歩留りよ
りも低下することになる。

【００３６】同一基板上に、走査線５３…および信号
線５４…を形成しているので、各工程を順番に通す必要
があり、製造時間の増大を招いている。

【００３７】液晶表示装置の大型化あるいは高精細化
に伴い、走査線５３…および信号線５４…の長さを大き
くする必要や、その幅を狭くする必要が生じる。これに
よって、走査線５３…および信号線５４…における負荷
容量が増大し、信号の遅延が生じる。

【００３８】図１３を参照しながら説明したように、
液晶を用いた表示装置は、本質的に視野角が狭い。

【００３９】また、上記の特開平５−３１３１５９号公
報に記載された構成では、ある特定の方向に対して表示
画面の視角依存性を改善することはできるが、全方位に
ついて改善することはできず限界がある。

【００４０】さらに、上記の特開平６−７５１１６号公
報に記載された構成では、特に正視角方向の反転現象を
改善するには限界がある。また、この特開平６−７５１
１６号公報に記載された構成よりも改善された、上記の
特開平８−５０２０６号公報に記載の構成においても、
左右方向および反視角方向の視角特性は大幅に改善され
るが、正視角方向の階調反転は、十分に改善されていな
い。

【００４１】さらに、特開平７−６４０９６号公報の分
割配向による構成では、上下方向の視角特性が平均化さ
れて正視角方向の反転現象は大幅に改善されるものの、
左右方向や反視角方向の視角特性の改善が十分ではな
い。

【００４２】また、これらの特開平５−３１３１５９号
公報、特開平６−７５１１６号公報、特開平８−５０２
０６号公報、および特開平７−６４０９６号公報に記載
された構成は、いずれも、上記の項の課題にはある程
度有効であるが、から項の課題については認識され
ていない。

【００４３】また、上記のＩＰＳ方式による構成は、図
１１および図１２などに示した構成とはその構造が異な
るものの、上記のから項の課題は解消されない。し
かも、電極構造が、くし歯状などの、同一面内で入り込
んだ複雑な形状となっているので、画素部の開口率が低
くなっている。したがって、モニターなどに利用する場
合には、必要な輝度（例えば、正面輝度２００ｃｄ／ｍ
² 程度）を得るために、光源の数を従来の１．５倍以上
に増やす必要が生じる。したがって、液晶表示装置の重
量や寸法が増大し、消費電力も大きくなる。また、光源
の出力が大きくなることに伴って、液晶表示装置自体の
温度上昇が高くなり、信頼性を低下させる恐れもある。
このように、携帯用情報機器や、環境に配慮した省エネ
ルギー商品などでは、このようなＩＰＳ方式の液晶表示
装置を用いることは難しいといえる。さらに、例えば、
周囲の人に対しては表示画面を見にくくするような個人
情報機器などのように、特定方向の視野角を必要とする
製品には、ＩＰＳ方式の液晶表示装置は適当でない。

【００４４】また、上記の特開平５−２７２６４号公
報、特開平７−１２８６８７号公報などに提案されてい
る構成は、上記の項の課題に対しては有効であるが、
から項の課題については認識されていない。また、
この構成では、十分な視角特性は得られていない。

【００４５】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたものであり、その目的は、走査線および信号線
などの各配線の短絡や断線欠陥を低減し、製造歩留りを
向上させ、かつ、視角依存性を改善した液晶表示装置お
よびその製造方法を提供することにある。

【００４６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１記載の液晶表示装置は、画素基板と、上
記画素基板との間に間隙をおいて対向して配置される対
向基板と、上記画素基板と上記対向基板との間隙に挟持
される液晶層と、上記画素基板上にマトリクス状に複数
設けられた画素電極と、上記画素電極に対応して上記対
向基板上に設けられた対向電極と、上記画素基板および
上記対向基板において、上記液晶層に面する面に形成さ
れた配向膜と、上記画素基板上において、上記画素電極
同士の境界領域に、互いに平行となるように配置され
た、複数の走査線および複数の基準線と、上記対向基板
上において、上記走査線に直交する方向で配置され、上
記対向電極に接続された信号線と、上記画素基板上にお
いて、上記走査線、上記基準線、および上記画素電極が
各端子に接続された３端子型のスイッチング素子と、上
記画素基板および上記対向基板のそれぞれの外側に配置
される一対の偏光板と、上記画素基板と上記偏光板との
間、および上記対向基板と上記偏光板との間の一方また
は両方に介在される位相差板とを備え、上記位相差板に
おいて、少なくとも代表層において屈折率楕円体の３つ
の主屈折率ｎａ、ｎｂ、ｎｃが、ｎａ＝ｎｃ＞ｎｂとい
う関係を有し、主屈折率ｎａおよびｎｃの一方が位相差
板の表面に平行であり、その平行をなす主屈折率の方向
を軸として、主屈折率ｎｂを、位相差板の表面の法線方
向に平行な状態から傾斜した状態へ時計まわり、または
反時計まわりに回転させることにより、上記屈折率楕円
体が傾斜しており、上記配向膜は、上記の各画素電極に
対応する各画素領域において、それぞれ異なる配向処理
が施された複数の配向領域を有しており、遮光性の金属
から構成される基準線に対応した位置に、上記の配向領
域同士の境界が配置され、上記配向領域同士の境界のう
ち、１つの画素領域内にある配向領域同士の境界が、基
準線に対応した位置に配置されていることを特徴として
いる。

【００４７】従来の構成では、信号線と走査線とが同一
基板上に積層されて形成されており、これにより、信号
線と走査線との短絡欠陥や、基板上での配線が多層にわ
たって形成されることによって段差が大きくなり、これ
による断線欠陥などの発生の問題が生じていた。しかし
ながら、上記の構成によれば、信号線は対向基板上に形
成され、走査線は画素基板上に形成されているので、上
記のような問題は解消され、歩留りを向上することがで
きる。

【００４８】また、成膜残留応力などの影響で、各配線
を絶縁する層間絶縁膜にクラックが生じて発生する欠陥
もなくすことができるので、信頼性を高めることができ
る。また、大きな段差のない構成となるので、配向処理
不良などによる光漏れの発生をも抑制することができ
る。

【００４９】また、走査線と信号線とは、それぞれ別の
基板上に形成されるので、互いの基板の良品を組み合わ
せて製造することができ、これにより、走査線と信号線
とを同一基板上に形成するよりも歩留りを向上させるこ
とができる。単純に考えると、例えば、走査線の形成工
程の歩留りを８０％、信号線の形成工程の歩留りを９０
％とした場合、これらを組み合わせて製造する際の歩留
りは８０％となる。一方、走査線と信号線とを同一基板
上に形成した場合には、製造歩留りは７２％となる。す
なわち、良品数を１割強アップさせることができる。

【００５０】また、走査線と信号線とは、それぞれ別の
基板上に形成されるので、各工程を別々に平行処理する
ことができ、製造時間の短縮を図ることができる。これ
にともなって、納期の短縮、および無駄な作り貯め（在
庫）の低減を図ることができる。

【００５１】また、走査線と信号線とが近接していない
ので、各配線に付加される負荷容量を小さくすることが
でき、これにより、信号遅延を低減することができる。

【００５２】さらに、上記の構成によれば、位相差板
が、その屈折率楕円体が傾斜するように設定されてお
り、配向膜は、各画素電極に対応する各画素領域におい
て、それぞれ異なる配向処理が施された複数の配向領域
を有している。すなわち、本発明に係る液晶表示装置
は、左右および反視角方向に対する視角依存性の改善に
効果のある、主屈折率軸傾斜型の負の位相差板使用法
に、正視角方向に対する視角依存性の改善に効果のある
配向分割法を組み合わせた構成となっている。これによ
り、互いの方式の弱点を補うことができ、光が液晶層を
通過する際に、視角に応じて生じる位相差変化を効率良
く補償し、全方位にわたってバランス良く視野角を改善
することができる。

【００５３】また、上記の位相差板使用法と配向分割法
との各設計条件をそれぞれ別に変更すれば、例えば製造
ラインを改造することなく、特殊視角品を含めた、多品
種の製品を容易に製造することができる。

【００５４】さらに、上記の構成によれば、配向領域同
士の境界が、遮光性の金属からなる基準線に対応した位
置に配置されるので、開口率を下げることなく、配向領
域同士の境界における液晶配向不良による光洩れを遮蔽
することができ、表示品位を向上させることができる。
また、例えば対向基板上にも遮光部を形成する場合、画
素基板と対向基板との貼り合わせ誤差を考慮して、やや
広めに遮光部を形成していたが、上記の構成によれば、
このような遮光部を最小限にすることができるので、さ
らに開口率を上げることができ、表示品位を向上させる
ことができる。

【００５５】請求項２に記載の液晶表示装置は、上記構
成に加えて、上記配向領域同士の境界のうち、基準線に
対応した位置に配置されていない配向領域同士の境界
は、遮光性の金属から構成される走査線に対応した位置
に配置されていることを特徴としている。

【００５６】上記の構成によれば、配向領域同士の境界
が、遮光性の金属からなる配線に対応した位置に配置さ
れるので、開口率を下げることなく、配向領域同士の境
界における液晶配向不良による光洩れを遮蔽することが
でき、表示品位を向上させることができる。また、例え
ば対向基板上にも遮光部を形成する場合、画素基板と対
向基板との貼り合わせ誤差を考慮して、やや広めに遮光
部を形成していたが、上記の構成によれば、このような
遮光部を最小限にすることができるので、さらに開口率
を上げることができ、表示品位を向上させることができ
る。

【００５７】請求項３に記載の液晶表示装置は、上記構
成に加えて、上記画素電極は、液晶 配向の異なる分割画
素部に分割されており、その分割画素部は、分割画素部
同士の間隙の両端部において、画素連結部によって接続
されていることを特徴としている。

【００５８】上記構成によれば、画素電極は、液晶配向
の異なる分割画素部に分割されている。このように、画
素電極を、液晶配向の異なる分割画素部に分割すること
により、正視角方向の視角依存を改善することができ
る。

【００５９】また、上記構成によれば、分割画素部は、
分割画素部同士の間隙の両端部において、画素連結部に
よって接続されている。この構成によって、基準線の上
部には画素連結部しか形成されていない構成とすること
ができる。その結果、例えば、基準線の上部に画素電極
の全面を形成する場合と比較して、リーク不良の発生を
低減することができる。

【００６０】なお、本発明の液晶表示装置を、上記構成
に加えて、上記配向膜は、上記の各画素領域において、
上方向あるいは下方向のどちらか一方向に対して視角が
良好となる配向領域と、上方向あるいは下方向のもう一
方の方向に対して視角が良好となる配向領域とを有して
いるという構成としてもよい。

【００６１】上記の構成によれば、配向膜は、各画素領
域において、上方向あるいは下方向のどちらか一方向に
対して視角が良好となる配向領域と、上方向あるいは下
方向のもう一方の方向に対して視角が良好となる配向領
域とを有しているので、正視角方向の視角依存性の改善
をさらに効果的に行うことができる。よって、上記の位
相差板使用法と組み合わせることによって、一層バラン
ス良く、全方位に対して視野角を改善することができ
る。

【００６２】また、本発明の液晶表示装置を、上記構成
に加えて、上記の各画素領域内で最も大きい面積の配向
領域において、配向膜近傍の液晶分子が画素電極に電圧
が印加された時に傾斜する方向と、上記屈折率楕円体の
傾斜方向とが反対になるように設定されているという構
成としてもよい。

【００６３】配向膜近傍の液晶分子は、画素電極に電圧
が印加された状態においても、配向の影響により、その
立ち上がりが弱くなっており、液晶層の厚み方向におい
て、液晶分子の傾斜方向の偏りが生じている。この点に
おいて、上記の構成によれば、各画素領域内で最も大き
い面積の配向領域において、液晶分子による光学特性と
位相差板の光学特性とが逆に設定されているので、上記
の液晶分子の傾斜方向の偏りを位相差板で補償すること
ができる。よって、視角を正視角方向に傾けたときに、
階調反転現象が抑制され、かつ、黒くつぶれない良好な
表示画像を得ることができる。さらに、反視角方向でも
コントラストの低下が抑制され、白みを帯びない良好な
表示画面を得ることができる。加えて、左右方向の階調
反転現象も抑制できる。

【００６４】さらに、本発明の液晶表示装置を、上記構
成に加えて、上記の各画素領域において、それぞれ異な
る配向処理が施された複数の配向領域は、上記の画素基
板上の配向膜にのみ設けられているという構成としても
よい。

【００６５】上記の構成によれば、配向領域と、遮光性
の金属からなる走査線および／またはその他の配線と
が、同じ画素基板上に設けられているので、配向領域同
士の境界を、走査線および／またはその他の配線によっ
て遮蔽する際に、配向領域同士の境界と走査線および／
またはその他の配線との位置合わせを精度良く行うこと
ができる。よって、光洩れなどの不良の発生を低減する
ことができる。また、対向基板上の配向膜には、異なる
配向処理が施された複数の配向領域を設ける必要がない
ので、製造プロセスが簡略化され、対向基板の構造が安
定する。よって、対向基板と画素基板との貼り合わせが
安定し、この貼り合わせのずれによる表示品位の低下を
抑えることができる。

【００６６】請求項４に記載の液晶表示装置の製造方法
は、画素基板と、上記画素基板との間に間隙をおいて対
向して配置される対向基板と、上記画素基板と上記対向
基板との間隙に挟持される液晶層と、上記画素基板上に
マトリクス状に複数設けられた画素電極と、上記画素電
極に対応して上記対向基板上に設けられた対向電極と、
上記画素基板および上記対向基板において、上記液晶層
に面する面に形成された配向膜と、上記画素基板上にお
いて、上記画素電極同士の境界領域に、互いに平行とな
るように配置された、複数の走査線および複数の基準線
と、上記対向基板上において、上記走査線に直交する方
向で配置され、上記対向電極に接続された信号線と、上
記画素基板上において、上記走査線、上記基準線、およ
び上記画素電極が各端子に接続された３端子型のスイッ
チング素子と、上記画素基板および上記対向基板のそれ
ぞれの外側に配置される一対の偏光板と、上記画素基板
と上記偏光板との間、および上記対向基板と上記偏光板
との間の一方または両方に介在される位相差板とを備
え、上記位相差板において、少なくとも代表層において
屈折率楕円体の３つの主屈折率ｎａ、ｎｂ、ｎｃが、ｎ
ａ＝ｎｃ＞ｎｂという関係を有し、主屈折率ｎａおよび
ｎｃの一方が位相差板の表面に平行であり、その平行を
なす主屈折率の方向を軸として、主屈折率ｎｂを、位相
差板の表面の法線方向に平行な状態から傾斜した状態へ
時計まわり、または反時計まわりに回転させることによ
り、上記屈折率楕円体が傾斜しており、上記配向膜は、
上記の各画素電極に対応する各画素領域において、それ
ぞれ異なる配向処理が施された複数の配向領域を有する
液晶表示装置の製造方法であって、上記配向膜に対し
て、ラビング処理によって配向処理を行うラビング処理
工程と、上記の各配向領域に対応したパターンマスクを
用いて、上記配向膜に対して光を照射することによっ
て、各配向領域に対して、それぞれ異なる配向処理を施
す光照射処理工程とを有しており、遮光性の金属から構
成される基準線に対応した位置に、上記の配向領域同士
の境界を配置し、上記配向領域同士の境界のうち、１つ
の画素領域内にある配向領域同士の境界を、基準線に対
応した位置に配置することを特徴としている。

【００６７】上記の方法によれば、従来からある程度の
歩留りで安定生産されているラビング処理と、パターン
マスクを用いて、光を照射することによる配向処理とを
行っている。すなわち、全体的な配向処理は、生産条件
が確立され安定しているラビング処理によって行い、微
妙な配向状態の調整のみを、光照射によって行ってい
る。よって、両方の方式の欠点を補うことができるの
で、品質の良い液晶表示装置を安定して量産することが
可能となる。

【００６８】また、上記の方法によれば、配向領域同士
の境界を、遮光性の金属からなる基準線に対応した位置
に配置するので、開口率を下げることなく、配向領域同
士の境界における液晶配向不良による光洩れを遮蔽する
ことができ、表示品位を向上させることができる。ま
た、例えば対向基板上にも遮光部を形成する場合、画素
基板と対向基板との貼り合わせ誤差を考慮して、やや広
めに遮光部を形成していたが、上記の方法によれば、こ
のような遮光部を最小限にすることができるので、さら
に開口率を上げることができ、表示品位を向上させるこ
とができる。

【００６９】請求項５に記載の液晶表示装置の製造方法
は、上記方法に加えて、上記配向領域同士の境界のう
ち、基準線に対応した位置に配置されていない配向領域
同士の境界を、遮光性の金属から構成される走査線に対
応した位置に配置することを特徴としている。

【００７０】上記の方法によれば、配向領域同士の境界
を、遮光性の金属からなる配線（基準線および走査線）
に対応した位置に配置するので、開口率を下げることな
く、配向領域同士の境界における液晶配向不良による光
洩れを遮蔽することができ、表示品位を向上させること
ができる。また、例えば対向基板上にも遮光部を形成す
る場合、画素基板と対向基板との貼り合わせ誤差を考慮
して、やや広めに遮光部を形成していたが、上記の方法
によれば、このような遮光部を最小限にすることができ
るので、さらに開口率を上げることができ、表示品位を
向上させることができる。

【００７１】請求項６に記載の液晶表示装置の製造方法
は、上記方法に加えて、上記画素電極を、液晶配向の異
なる分割画素部に分割し、その分割画素部を、分割画素
部同士の間隙の両端部において、画素連結部によって接
続することを特徴としている 。

【００７２】上記方法によれば、画素電極を、液晶配向
の異なる分割画素部に分割する。このように、画素電極
を、液晶配向の異なる分割画素部に分割することによ
り、正視角方向の視角依存を改善することができる。

【００７３】また、上記方法によれば、分割画素部を、
分割画素部同士の間隙の両端部において、画素連結部に
よって接続する。これによって、基準線の上部には画素
連結部しか形成されていない構成とすることができる。
その結果、例えば、基準線の上部に画素電極の全面を形
成する場合と比較して、リーク不良の発生を低減するこ
とができる。

【００７４】請求項７に記載の液晶表示装置の製造方法
は、上記方法に加えて、上記配向領域は、上記の各画素
領域内に２つ設定されており、上記の光照射工程は、上
記配向領域のどちらか一方に対してのみ行われることを
特徴としている。

【００７５】上記の方法によれば、光照射工程は、上記
配向領域のどちらか一方に対してのみ行われるので、光
の照射は１回だけ行えばよいことになる。よって、光の
照射による配向処理に伴う、光の回り込みなどによる配
向処理欠陥の問題や、光の照射による配向処理領域の耐
久信頼性の問題などを最小限にすることができる。また
同時に、光の照射工程を少なくすることができるので、
製造コストの低減を図ることができる。

【００７６】

【発明の実施の形態】〔実施の形態１〕 本発明の実施の一形態について図１ないし図８に基づい
て説明すれば、以下のとおりである。

【００７７】本実施形態に係る液晶表示装置１は、図６
に示すように、液晶表示素子５と、液晶表示素子５の両
側の面に接して配置される位相差板２ａ・２ｂと、位相
差板２ａ・２ｂのさらに外側の面に接して配置される偏
光板３・４とを備えた構成となっている。

【００７８】上記液晶表示素子５は、透光性基板からな
る対向基板６と、同じく透光性基板からなる画素基板７
と、対向基板６と画素基板７との間隙に、周囲をシール
材１３で囲うことによって挟持された液晶層１２とを備
えている。

【００７９】対向基板６の表面には、ＩＴＯ(Indium Ti
n Oxide)などからなる信号線８…と、ポリイミド、ポリ
ビニルアルコールなどからなる配向膜１０と、画素毎に
分割されて配列された複数のカラーフィルタ（図示せ
ず）とが形成されている。同様に、画素基板７の表面に
は、ＩＴＯなどからなる画素電極９…と、ポリイミド、
ポリビニルアルコールなどからなる配向膜１１とが形成
されている。各画素電極９は、対向基板６上に形成され
た各色のカラーフィルタの位置に対応して配置されてい
る。

【００８０】また、液晶表示装置１における、画素基板
７側の外側に、光源１４と導光体１５とが配置されてい
る。導光体１５は、液晶表示素子５の面とおおよそ同じ
程度の大きさの板状体であり、光源１４は、導光体１５
の１つの辺の外側に、細長い形状で配置されている。光
源１４から出射した光は、導光体１５において均一に分
散され、液晶表示装置１における表示画面に相当する領
域全面に照射される。この光源１４、導光体１５、およ
びその周辺の部材を合わせた構成は、バックライトユニ
ットと呼ばれる。

【００８１】なお、本実施形態において、光源１４は、
導光体１５の１つの辺の外側に１灯だけ配置されている
が、より光量を上げる必要がある場合には、導光体１５
の他の辺の外側にも複数の光源１４…を配置する構成
や、１つの光源１４を屈曲させて、導光体１５の周囲を
囲むような構成とすることもできる。また、導光体１５
における、液晶表示素子５側とは反対側の面の外側に、
複数の光源１４…や、屈曲させた光源１４を配置する構
成とすることも可能である。

【００８２】配向膜１０・１１の各表面は、介在する液
晶分子が約９０°でねじれ配向するように、予めラビン
グ処理が施されている。より具体的には、図２に示すよ
うに、上記液晶表示素子５において、対向基板６上の配
向膜１０に対しては、矢印２１の方向にラビング処理が
施されており、画素基板７上の配向膜１１に対しては、
矢印２１に対して直交する矢印２２の方向となるように
ラビング処理が施されている。なお、矢印２１および矢
印２２の方向を、以下、それぞれラビング方向２１およ
びラビング方向２２と呼ぶ。

【００８３】上記偏光板３・４は、図３に示すように、
それぞれの吸収軸方向２３・２４が互いに直交するよう
に配置されている。したがって、液晶層１２に対して電
圧を印加しない場合、液晶表示装置１は、光を透過して
白色表示を行う、いわゆるノーマリホワイト表示方式と
なっている。このとき、偏光板３の吸収軸方向２３と、
上記配向膜１０のラビング方向２１とは、互いに平行と
なるように設定されている。また、同様に、偏光板４の
吸収軸方向２４と、上記配向膜１１のラビング方向２２
とは、互いに平行となるように設定されている。

【００８４】ここで、位相差板２ａ・２ｂにおいて、該
位相差板２ａ・２ｂに異方性を与える方向に傾斜する主
屈折率ｎｂの方向が、位相差板２ａ・２ｂの表面に投影
されている方向をそれぞれ主屈折投影方向２５ａ・２５
ｂと定義する。このとき、図３に示すように、位相差板
２ａにおける主屈折投影方向２５ａと、配向膜１０のラ
ビング方向２１とは、互いに平行で、かつ、互いに同一
方向となるように設定されている。同様に、位相差板２
ｂにおける主屈折投影方向２５ｂと、配向膜１１のラビ
ング方向２２とは、互いに平行で、かつ、互いに同一方
向となるように設定されている。

【００８５】なお、上記位相差板２ａ・２ｂは、偏光板
３と偏光板４との間に少なくとも１枚が介在していれば
位相差を補償することが可能となる。さらに、偏光板３
と液晶表示素子５との間、または、偏光板４と液晶表示
素子５との間に位相差板２ａまたは位相差板２ｂが２枚
以上介在してもよい。加えて、液晶表示素子５と両方の
偏光板３・４との間に位相差板２ａ・２ｂが、それぞれ
２枚以上の複数枚介在してもよい。

【００８６】上記液晶表示装置１に用いられている位相
差板２ａは、図４に示すように、少なくとも代表層にお
いて、または、位相差板２ａ全体として平均的に屈折率
楕円体の３つの主屈折率ｎａ・ｎｂ・ｎｃが、ｎａ＝ｎ
ｃ＞ｎｂの関係、すなわち、屈折率異方性が負となる関
係にある。これにより、位相差板２ａは、光学軸が１つ
のみ存在する一軸性を備えている。また、上記位相差板
２ａの表面をｘ−ｙ平面とする直交座標系ｘｙｚを定義
すると、主屈折率ｎｂの方向は、位相差板２ａの表面の
法線方向ｚ軸に対し矢印Ａの方向に角度θ傾いている。
さらに、主屈折率ｎｃも位相差板２ａの表面に平行なｘ
軸方向に対し、矢印Ｂの方向に角度θ傾いている。

【００８７】すなわち、位相差板２ａでは、全体とし
て、屈折率楕円体が、主屈折率ｎａの方向を軸として、
反時計まわりに角度θで傾斜している状態となってい
る。この屈折率楕円体の傾斜は、主屈折率ｎａの方向を
軸として時計まわりに傾斜してもよい。なお、位相差板
２ｂについても、上記位相差板２ａと同一の構成である
ため説明は省略する。

【００８８】本実施の形態では、位相差板２ａ・２ｂと
して、主屈折率ｎｂの傾斜は、上記角度θが約２０°で
あるものを用いている。このとき、主屈折率ｎｃも同様
に、上記角度θが約２０°となっている。つまり、屈折
率楕円体が主屈折率ｎａの方向を軸として、反時計まわ
りに２０°傾斜していることになる。

【００８９】上記位相差板２ａ・２ｂのリタデーション
値を異なる値に設定することによって、位相差の補償機
能を確実に得ることができる。上記リタデーション値と
しては、第１および第２のリタデーション値がある。第
１のリタデーション値は、位相差板２ａ・２ｂ全体とし
て主屈折率ｎｃと主屈折率ｎａとの差ｎｃ−ｎａと、位
相差板２ａ・２ｂの厚さｄ_f との積（ｎｃ−ｎａ）×ｄ
_f である。これに対して、第２のリタデーション値は、
主屈折率ｎｃと主屈折率ｎｂとの差ｎｃ−ｎｂと、位相
差板２ａ、２ｂの厚さｄ_f との積（ｎｃ−ｎｂ）×ｄ_f
である。

【００９０】本実施の形態では、位相差板２ａ・２ｂと
して、具体的には、透過率８０％以上の透明な支持体
（たとえば、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）など）
にディスコティック液晶を塗布し、ディスコティック液
晶を傾斜配向させたものであって、前記第１のリタデー
ション値が０ｎｍであり、第２のリタデーション値が１
００ｎｍであるものを用いている。

【００９１】上記位相差板２ａ・２ｂに傾斜配向されて
いるディスコティック液晶は、液晶分子における円盤形
状であるディスコティック構造を一つの構造単位として
層を形成している。該ディスコティック構造の１単位に
おける円盤面と該位相差板２ａ・２ｂの表面とのなす傾
斜角は、該位相差板２ａ・２ｂの深さ方向に連続または
不連続に変化している。このとき、上記の傾斜角は平均
値が１５°〜７５°であることが好ましい。

【００９２】上記ディスコティック液晶の層の形成は、
延伸製法タイプなどの従来の製造方法と比較して、塗布
法によって形成することができるので、位相差板２ａ・
２ｂを容易に低コストで製造することができる。

【００９３】しかも、位相差板２ａ・２ｂの製造方法
は、延伸製法タイプのように張力の均一性を管理する必
要がなく、容易で、低コストである。このことから、大
型製品（例えば、２０インチ以上）も、従来より容易
に、品質良く製造することができる。なお、本実施形態
においては、位相差板２ａ・２ｂとして、富士写真フィ
ルムより市販されている製品を使用した。

【００９４】ここで、従来の位相差板を用いた液晶表示
装置では、その表示画面が大きくなるほど、該表示画面
における左右の視角差が大きくなるという問題点を生じ
ていた。特に、画面サイズが２０インチ以上となる表示
画面では、観察者が該表示画面から垂直距離で５０ｃｍ
離れ、かつ、該表示画面の中心に対して視角が５０°前
後以上となる位置から表示画面を見たとすると、観察者
から見て遠い側の端部において、顕著な着色現象が観察
されていた。

【００９５】上記垂直距離が小さくなると、上記着色現
象の確認角度は５０°前後から更に小さくなっていた。
また、画面サイズが１５インチの従来の表示装置でも、
上記垂直距離３５ｃｍであれば、やはり左右視角５０°
程度で顕著な着色現象が確認された。

【００９６】しかし、上述したようなディスコティック
液晶で構成する位相差板では、大型の位相差板を容易に
製造できることに加えて、大型化に伴う品質バラツキや
品質低下も少なくなる。このため、従来より高品質の位
相差板２ａ・２ｂを得ることができる。

【００９７】したがって、本実施形態の液晶表示装置１
では、視角差が認識されやすい大型の表示画面を有する
液晶表示装置、なかでも、（１）パーソナル用途の、画
面からの観察距離の小さい画面サイズが１５インチ以上
の液晶表示装置、（２）各種モニターとして用いられ
る、観察距離が少し離れるが広範な視角から観察される
画面サイズが２０インチ以上の液晶表示装置、（３）家
庭用、業務用、あるいはＯＡ用のモニターとして、近年
要求され、また開発されつつある画面サイズが２０イン
チ以上から４０インチ程度までの大型の液晶表示装置、
であっても高品位表示を実現することができる。

【００９８】また、このとき、該位相差板２ａ・２ｂに
おける光学異方軸の傾斜角は、下地の配向処理や材料な
どを適宜選択することで容易に位相差板２ａ・２ｂの厚
み方向に変化させることができる。これにより、液晶表
示素子５の液晶の特性に合わせるための位相差板２ａ・
２ｂの光学補償に加えて、液晶表示素子５の内部側（液
晶側）と外部側（大気側）における構成部材の光学特
性、例えば、液晶が示す屈折率などに応じて、最適な光
学補正を容易に行うことができる。したがって、最適な
構造の位相差板２ａ・２ｂを容易に得ることができる。

【００９９】上記の位相差板２ａ・２ｂを液晶表示装置
１に対して用い、これを左右および上６０°から７０°
以上の方向より表示画面を目視確認したところ、識別困
難なレベルの黄色味は少しあるが、着色および反転がほ
とんど気にならない程度となっており、十分に美しい表
示が得られた。

【０１００】また、上記の位相差板２ａ・２ｂとして、
透明な支持体にディスコティック液晶を繰り返し塗布
し、ディスコティック液晶構造単位の円盤面の傾斜面を
厚さ方向に変化させることにより、ディスコティック液
晶をハイブリッド配向させたものであって、前記第１の
リタデーション値が０ｎｍであり、第２のリタデーショ
ン値が１００ｎｍであるものについても、上記と同様に
液晶表示装置１に用いた。

【０１０１】この場合でも、液晶表示装置１の表示画面
を左右および上６０°から７０°以上の方向より目視確
認したところ、着色および反転が見られず、美しい表示
が得られた。

【０１０２】上記の位相差板２ａ・２ｂを用いることに
よって、視角に応じて生じる正常光と異常光との位相差
を広い面積で品質良く補償しているので、視角の広い範
囲にわたって直線偏光に変換することが可能となり、視
角変化に伴う着色現象や反転現象を解消することができ
るので、視角依存性の少ない液晶表示装置１を得ること
ができる。

【０１０３】本実施形態の液晶表示装置１では、上記位
相差板２ａ・２ｂとともに液晶として、波長４５０ｎｍ
の光に対する屈折率異方性Δｎ（４５０）と波長６５０
ｎｍの光に対する屈折率異方性Δｎ（６５０）の差Δｎ
（４５０）−Δｎ（６５０）が、０以上０．０１以下の
範囲に設定されている液晶を用いることが好ましい。こ
の場合、斜め視野角からの着色をより低減することがで
き、視野角限界近くの黄色味もまったく気にならない程
度に解消される。

【０１０４】上記位相差板２ａ・２ｂや偏光子３・４な
どの光学素子では、光の波長に対する屈折率異方性が該
光学素子の各部分において通常異なっている。たとえ
ば、現在位相差板２ａ・２ｂとして用いられているもの
の多くは、その屈折率異方性は、短波長側で大きく、高
波長側で小さくなっている。このため、短波長側の屈折
率異方性と高波長側の屈折率異方性との差が小さい液晶
を上記位相差板２ａ・２ｂと組み合わせて用いることに
よって、視角に応じて生じる正常光と異常光との位相差
を従来よりもさらに効果的に補償することができる。

【０１０５】本実施形態では、具体的には、液晶とし
て、波長５５０ｎｍの光に対する屈折率異方性Δｎ（５
５０）が０．０７，０．０８及び０．０９５である液晶
材料を用い、液晶表示素子５のセル厚（液晶層１２の厚
み）を約４．５μｍに設定して、良好な表示を確認し
た。セル厚は、より小さい方が視野角特性を改善しやす
いので、現在、セル厚を約３μｍとした構成を開発中で
ある。

【０１０６】また、図２および図３を参照しながら説明
したように、液晶層１２では、液晶分子は９０°捩じれ
た状態で配向している。加えて、ノーマリホワイト方式
の表示方式を採用しているため、表示画面の表示コント
ラスト、色再現性、および視角依存性をより向上させる
ことができる。特に、ノーマリホワイト方式では、白色
をより鮮明に表示することができるので、ノーマリブラ
ック方式よりも好ましい。

【０１０７】次に、本実施形態の液晶表示装置１が備え
る画素基板７およびその表面の構造について、以下に説
明する。

【０１０８】図５は、画素基板７およびその表面の構造
の概略を示す断面図である。画素基板７上には、スイッ
チング素子としての複数のＴＦＴ３１…が形成され、さ
らにその上に複数の画素電極９…が形成されている。

【０１０９】上記ＴＦＴ３１…は、次のような構成とな
っている。画素基板７上にゲート電極３２が形成され、
これを覆うようにゲート絶縁膜３３が形成されている。
ゲート電極３２の上部には、ゲート絶縁膜３３を介して
半導体薄膜３４が形成されている。この半導体薄膜３４
のソース部側には微結晶ｎ＋シリコン層からなるソース
電極（コンタクト層）３５ａが形成されており、ドレイ
ン部側には同じく微結晶ｎ＋シリコン層からなるドレイ
ン電極３５ｂ（コンタクト層）が形成されている。ま
た、ソース電極３５ａのさらに上層には、ソース配線３
６が形成されており、ドレイン電極３５ｂのさらに上層
には、ドレイン配線３７が形成されている。なお、本実
施形態においては、画素電極９、ソース配線３６、およ
びドレイン配線３７は同一の材料で構成されている。ま
た、製造プロセスの簡略化を図るために、従来の構成に
おいて、半導体薄膜３４の中央上部に形成されるチャネ
ル保護膜は、本実施形態においては形成されていない。

【０１１０】上記ＴＦＴ３１のソース配線３６には画素
電極９が接続され、ドレイン配線３７には基準線３８が
接続されている。なお、図５は、必ずしも直線断面を示
した図ではない。

【０１１１】図１は、液晶表示素子５の概略構成を示す
斜視図である。図１に示すように、画素電極９は、液晶
配向の異なる分割画素部９ａ・９ｂに分割されており、
分割画素部９ａ・９ｂ同士の間隙に基準線３８が通って
いる。この分割画素部９ａ・９ｂは、面積比１７：３と
なるように形成されている。このように、画素電極９
を、液晶配向の異なる分割画素部９ａ・９ｂに分割する
ことにより、正視角方向の視角依存を改善することがで
きる。

【０１１２】ここで、分割画素部９ａ・９ｂの面積比に
ついて説明する。分割画素部９ａ・９ｂの面積比を変化
させると、正視角方向の階調反転とコントラストとで、
一方が良くなれば他方が悪化するという、互いに相反し
た特性変化を示す。

【０１１３】より具体的には、上記の面積比が１７：３
の場合、正視角方向におけるコントラストの限界および
階調反転の限界が共に４０°程度となる。一方、上記の
面積比が１９：１の場合、正視角方向における階調反転
の限界は３７〜３８°程度であり、従来の光学補償板方
式の階調反転の限界である３５°よりも改善されてい
る。また、コントラストの限界は５５°以上の十分な視
角限界となっている。また、上記の面積比が６：４の場
合、正視角方向におけるコントラストの限界が２０°以
上、階調反転の限界は５０°以上となっている。なお、
コントラストの低下は、階調反転に比べると、実際に観
察する上であまり気にならないものとなっている。

【０１１４】以上の結果より、分割画素部９ａ・９ｂの
面積比は、６：４から１９：１の範囲で設定されている
ことが好ましい。このような範囲で設定されている場
合、階調反転の抑制とコントラストの向上とのバランス
が良好となる。例えば、２０インチ画面サイズの液晶表
示装置である場合に、正視角方向において、最低で２０
°程度、最大で４０°程度の視角で良好な表示を観察で
きる。なお、このとき、左右方向および反視角方向で
は、５０〜７０°の視角で良好な表示を観察できる。

【０１１５】そして、分割画素部９ａ・９ｂは、分割画
素部９ａ・９ｂ同士の間隙の両端部において、画素連結
部９ｃ・９ｃによって接続されている。このように、基
準線３８の上部には画素連結部９ｃ・９ｃしか形成され
ていないので、例えば、基準線３８の上部に画素電極９
の全面を形成する場合と比較して、リーク不良の発生を
低減することができる。

【０１１６】走査線３２…および基準線３８…は、タン
タル、窒化タンタル、およびアルミニウムなどの遮光性
の金属材料によって、単層または多層構造で形成されて
いる。

【０１１７】なお、画素電極９に対応して対向基板６上
に形成される対向電極は、本実施形態においては、信号
線１０に連続して同一幅、同一材料で形成した。しか
し、大型の液晶表示パネルなどでは、図７に示すよう
に、配線抵抗の低抵抗化や、不要光の遮光性を改善する
ために、透明導電膜からなる対向電極３９を、それより
細い遮光性の金属膜からなる信号線４０で接続する構成
としてもよい。

【０１１８】上記分割画素部９ａ・９ｂのそれぞれの上
面には、液晶分子に付与するプレチルト角を異ならせた
り、あるいは液晶分子のチルト方向を面内で互いに反対
向きにさせるなどの方式によって、互いに配向の異なる
領域になるように、配向膜１１（図１においては図示せ
ず）が形成される。

【０１１９】分割画素部９ａ・９ｂのそれぞれにおい
て、異なる配向状態にする配向処理方法をしては、一方
の領域をレジストなどで遮蔽して、もう一方の領域をラ
ビング処理する方法や、光照射による配向処理を用い
て、光照射条件を各領域毎に変化させて配向処理する方
法などがある。前者の方法の場合、ラビング工数が増
す、静電気破壊による不良率が増す、レジスト残りおよ
びレジスト剥離時の処理などによって、配向処理部の汚
染や変質が生じるなどの問題がある。後者の方法の場
合、光照射による配向処理は、量産技術が十分には確立
されていない。例えば、屋外の自然光照射を想定した光
照射を加えた時の耐久信頼性が不十分であったり、隣接
した微小領域で互いに配向条件を異ならせる場合、光の
まわりこみなどによる配向不良が発生するなどの問題が
ある。

【０１２０】本実施形態では、まず配向膜１０・１１に
対して全体的に、ラビングによる配向処理を行い、その
後、分割画素部９ａ・９ｂのどちらか一方をパターンマ
スクで覆い、光照射を行うことによって微妙な配向状態
の調整を行っている。この方式により、品質の良好な液
晶表示素子５を生産性良く製造することができる。

【０１２１】本実施形態においては、分割画素部９ａ上
の配向膜、分割画素部９ｂ上の配向膜、対向基板６側の
配向膜のそれぞれで、プレチルト角が、標準サンプルで
５°、２°、３°程度になるように、それぞれ配向処理
を行った。ただし、照射光の反射やまわり込みなどの影
響によって、実際のパネル上では、プレチルト角は一様
ではなく、微妙に偏って分布しているものと推測され
る。

【０１２２】このように、分割画素部９ａ上の配向膜、
分割画素部９ｂ上の配向膜、対向基板６側の配向膜のそ
れぞれで、プレチルト角が異なるように配向処理を行っ
ているので、液晶層１２の中央部付近の液晶のプレチル
トが互いにほぼ逆方向になっており、これにより、視角
依存性が改善される。

【０１２３】また、本実施形態においては、分割画素部
９ａ・９ｂのうち、面積の大きい方の領域、すなわち分
割画素部９ａの近傍の液晶分子が、画素電極９によって
電圧が印加された際に傾斜する方向と、位相差板２ａ・
２ｂにおける屈折率楕円体の傾斜方向とが、互いに反対
方向となるように設定されている。このことについて、
以下により詳しく説明する。

【０１２４】配向膜１０・１１近傍の液晶分子は、画素
電極９に電圧が印加された状態においても、配向の影響
により、その立ち上がりが弱くなっており、液晶層１２
の厚み方向において、液晶分子の傾斜方向の偏りが生じ
ている。この点において、上記の構成によれば、上記の
液晶分子の傾斜方向の偏りを位相差板２ａ・２ｂで補償
することができる。よって、視角を正視角方向に傾けた
ときに、階調反転現象が抑制され、かつ、黒くつぶれな
い良好な表示画像を得ることができる。さらに、反視角
方向でもコントラストの低下が抑制され、白みを帯びな
い良好な表示画面を得ることができる。加えて、左右方
向の階調反転現象も抑制できる。

【０１２５】なお、本実施形態では、５°、２°、３°
のプレチルト角をもつ各配向膜のうち、２°、３°のプ
レチルト角をもつ配向膜に対して１回だけ光を照射する
ことによって配向処理を行った。これにより、配向処理
のプロセス数を減らすことができるので、工数、不良
率、配向処理状態のばらつきなどを低減することができ
る。

【０１２６】この配向処理の際に使用される照射光は、
可視光線や赤外線でもよいが、高エネルギーが容易に得
られ、信頼性が比較的安定しているなどの理由から、紫
外線を用いた。照射条件は、高圧水銀灯を用いて、５０
００ｍＪ／ｃｍ² の単位面積当りのエネルギーで、５分
間照射を行った。

【０１２７】図８（ａ）ないし（ｄ）は、配向膜形成処
理工程の流れを示す説明図である。図８（ａ）ないし
（ｄ）に示すように、配向膜形成処理工程では、配向膜
塗布工程、焼成工程、ラビング工程、および洗浄工程と
が、この順で行われる。そして、さらに上記の光照射を
行う工程（光照射工程）が、配向膜塗布工程の後（図８
（ａ）の場合）、焼成工程の後（図８（ｂ）の場合）、
ラビング工程の後（図８（ｃ）の場合）、あるいは洗浄
工程の後（図８（ｄ）の場合）のいずれかにおいて行わ
れる。

【０１２８】以上のように、本実施形態に係る液晶表示
装置１において、走査線３２…と信号線８…とは、それ
ぞれ別の基板上に形成されるので、互いの基板の良品を
組み合わせて製造することができ、これにより、走査線
３２…と信号線８…とを同一基板上に形成するよりも歩
留りを向上させることができる。

【０１２９】また、走査線３２…と信号線８…とは、そ
れぞれ別の基板上に形成されるので、各工程を別々に平
行処理することができ、製造時間の短縮を図ることがで
きる。これにともなって、納期の短縮、および無駄な作
り貯め（在庫）の低減を図ることができる。

【０１３０】また、走査線３２…と信号線８…とが近接
していないので、各配線に付加される負荷容量を小さく
することができ、これにより、信号遅延を低減すること
ができる。なお、負荷容量は、走査線３２…と信号線８
…との間の容量のみで規定されるわけではないが、従来
の、走査線と信号線とを同一の基板上に形成する構成と
比較して、走査線３２…側で１／６以下、信号線８…側
で１／４以下に遅延時間を低減できることをシミュレー
ションにより確認した。

【０１３１】また、本実施形態に係る液晶表示装置１
は、左右および反視角方向に対する視角依存性の改善に
効果のある、主屈折率軸傾斜型の負の位相差板使用法
に、正視角方向に対する視角依存性の改善に効果のある
配向分割法を組み合わせた構成となっている。これによ
り、互いの方式の弱点を補うことができ、光が液晶層１
２を通過する際に、視角に応じて生じる位相差変化を効
率良く補償し、全方位にわたってバランス良く視野角を
改善することができる。

【０１３２】〔実施の形態２〕 本発明の実施の他の形態について図９および図１０に基
づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、前記し
た実施の形態１で説明した構成と同様の機能を有する構
成には同一の符号を付記し、その説明を省略する。

【０１３３】図９は、本実施形態に係る液晶表示装置に
おける液晶表示素子の概略構成を示す斜視図である。該
液晶表示素子は、実施の形態１における構成と同様に、
画素基板７と対向基板６との間隙に液晶層１２が挟持さ
れており、画素基板７上に、ＴＦＴ３１…、走査線３２
…、基準線３８…、および画素電極４３…が形成され、
対向基板６上に、信号線８が形成されている。

【０１３４】上記画素電極４３は、実施の形態１におけ
る画素電極９とは異なり、分割画素部は形成されておら
ず、基準線３８の上にも連続的に電極が形成された構成
となっている。

【０１３５】図１０は、上記液晶表示素子の断面構造を
示す断面図である。画素基板７上に、走査線３２…およ
び基準線３８…が形成され、さらにそれらの上に無機材
からなる絶縁膜３３…が形成されており、走査線３２…
および基準線３８…が強固に保護されている。また、走
査線３２…、基準線３８…、および絶縁膜３３…が形成
された画素基板７のほぼ全面に、低誘電率の層間絶縁膜
４２が形成されている。この層間絶縁膜４２は、平坦化
可能な有機材料などから構成されている。

【０１３６】この層間絶縁膜４２の上層には、画素電極
４３…が形成されている。このような構造により、画素
電極４３…の端部を、下層の遮光金属層としての走査線
３２…の一部に平面的に重畳することができる。よっ
て、画素の開口率を向上することができるので、輝度の
向上やバックライトの消費電力の低減を図ることができ
る。

【０１３７】また、各画素電極４３の周辺の液晶の配向
乱れは、上記の走査線３２…などで遮光されるので、対
向基板６のみに遮光パターンを配置する場合に比べて、
ブラックマトリクス４７の線幅を小さくすることができ
る。これは、対向基板６のみ遮光パターンを配置する場
合では、対向基板６におけるブラックマトリクス４７
は、対向基板６と画素基板７との貼り合わせ誤差（５μ
ｍ程度）を考慮して、その線幅が多少広めに設定されて
いたことによるものである。また、上記の走査線３２…
による遮光が完全に行うことができるような設計とすれ
ば、ブラックマトリクス４７を省いた構成とすることも
可能であり、この場合、製造工程および材料コストの低
減を図ることができる。

【０１３８】画素電極４３上には、互いに液晶のプレチ
ルト角を異ならせる配向膜４４ａ・４４ｂが形成されて
いる。

【０１３９】一方、対向基板６上には、赤、緑、青の各
色に対応したカラーフィルタ層４６…が、各画素に対応
した位置に形成されており、このカラーフィルタ層４６
…同士の間隙に、遮光機能を有するブラックマトリクス
４７…が形成されている。また、カラーフィルタ層４６
…およびブラックマトリクス４７…の上層には、平坦化
保護膜４８、さらに上層に、対向電極の機能をも有する
信号線８…が形成されている。さらに、信号線８…の上
層には、対向基板６のほぼ全面にわたって一様に形成さ
れた配向膜１０が設けられている。

【０１４０】対向基板６と画素基板７との間に充填され
た液晶層１２において、その厚み方向に対する中央付近
の液晶は、電圧が印加されていない時に、上記の配向膜
４４ａ・４４ｂのそれぞれの領域に対応して、互いに異
なるチルト角で配列している。これによって、上下方向
の視角依存性が改善されている。

【０１４１】ここで、上記の層間絶縁膜４２について詳
細に説明する。層間絶縁膜４２を構成する材料として
は、形成工程が簡易になるので、感光性の樹脂が好まし
い。また、層間絶縁膜４２における寄生容量が小さい方
が良好な表示を行うことができるので、誘電率の低い材
料が好ましい。具体的な材料としては、たとえば、アク
リル径感光性樹脂、ベンゾシクロブテン(Benzosyclobut
ene)、あるいは無色透明のポリイミドなどが好ましい。
これらの材料は、透明性に優れ、比較的低誘電率で高い
信頼性を有している。

【０１４２】この層間絶縁膜４２の厚みは、約１．５μ
ｍから約３．５μｍの範囲であることが好ましい。この
範囲の下限については、層間絶縁膜４２の下層における
段差が２００ｎｍ〜数百ｎｍであり、層間絶縁膜４２の
上面の平坦性を得ることと、層間絶縁膜４２による寄生
容量を下げることなどの理由によって設定される。ま
た、上記の範囲の上限については、光の透過率の減少を
最小限にすることと、層間絶縁膜４２の弾性変形による
液晶層１２の厚みのばらつきを抑制することと、材料費
を抑えることなどの理由によって設定される。

【０１４３】上記層間絶縁膜４２の材料において、その
比誘電率が、約２〜４の間となる材料であれば、上記の
条件を満たす材料が入手できる。

【０１４４】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明に係る液
晶表示装置は、画素基板と、上記画素基板との間に間隙
をおいて対向して配置される対向基板と、上記画素基板
と上記対向基板との間隙に挟持される液晶層と、上記画
素基板上にマトリクス状に複数設けられた画素電極と、
上記画素電極に対応して上記対向基板上に設けられた対
向電極と、上記画素基板および上記対向基板において、
上記液晶層に面する面に形成された配向膜と、上記画素
基板上において、上記画素電極同士の境界領域に、互い
に平行となるように配置された、複数の走査線および複
数の基準線と、上記対向基板上において、上記走査線に
直交する方向で配置され、上記対向電極に接続された信
号線と、上記画素基板上において、上記走査線、上記基
準線、および上記画素電極が各端子に接続された３端子
型のスイッチング素子と、上記画素基板および上記対向
基板のそれぞれの外側に配置される一対の偏光板と、上
記画素基板と上記偏光板との間、および上記対向基板と
上記偏光板との間の一方または両方に介在される位相差
板とを備え、上記位相差板において、少なくとも代表層
において屈折率楕円体の３つの主屈折率ｎａ、ｎｂ、ｎ
ｃが、ｎａ＝ｎｃ＞ｎｂという関係を有し、主屈折率ｎ
ａおよびｎｃの一方が位相差板の表面に平行であり、そ
の平行をなす主屈折率の方向を軸として、主屈折率ｎｂ
を、位相差板の表面の法線方向に平行な状態から傾斜し
た状態へ時計まわり、または反時計まわりに回転させる
ことにより、上記屈折率楕円体が傾斜しており、上記配
向膜は、上記の各画素電極に対応する各画素領域におい
て、それぞれ異なる配向処理が施された複数の配向領域
を有しており、遮光性の金属から構成される基準線に対
応した位置に、上記の配向領域同士の境界が配置され、
上記配向領域同士の境界のうち、１つの画素領域内にあ
る配向領域同士の境界が、基準線に対応した位置に配置
されているという構成である。

【０１４５】これにより、信号線と走査線との短絡欠陥
や、基板上での配線が多層にわたって形成されることに
よって段差が大きくなり、これによる断線欠陥などの発
生の問題が解消され、歩留りを向上することができると
いう効果を奏する。

【０１４６】また、成膜残留応力などの影響で、各配線
を絶縁する層間絶縁膜にクラックが生じて発生する欠陥
もなくすことができるので、信頼性を高めることがで
き、また、大きな段差のない構成となるので、配向処理
不良などによる光漏れの発生をも抑制することができる
という効果を奏する。

【０１４７】また、走査線と信号線とを同一基板上に形
成するよりも歩留りを向上させることができるという効
果を奏する。

【０１４８】また、製造時間の短縮を図ることができる
ので、納期の短縮、および無駄な作り貯め（在庫）の低
減を図ることができるという効果を奏する。

【０１４９】また、走査線と信号線とが近接していない
ので、各配線に付加される負荷容量を小さくすることが
でき、これにより、信号遅延を低減することができると
いう効果を奏する。

【０１５０】さらに、左右および反視角方向に対する視
角依存性の改善に効果のある、主屈折率軸傾斜型の負の
位相差板使用法に、正視角方向に対する視角依存性の改
善に効果のある配向分割法を組み合わせた構成となって
いるので、互いの方式の弱点を補うことができ、光が液
晶層を通過する際に、視角に応じて生じる位相差変化を
効率良く補償し、全方位にわたってバランス良く視野角
を改善することができるという効果を奏する。

【０１５１】さらに、開口率を下げることなく、配向領
域同士の境界における液晶配向不良による光洩れを遮蔽
することができ、表示品位を向上させるという効果を奏
する。

【０１５２】請求項２に記載の液晶表示装置は、上記構
成に加えて、上記配向領域同士の境界のうち、基準線に
対応した位置に配置されていない配向領域同士の境界
は、遮光性の金属から構成される走査線に対応した位置
に配置されているという構成である。

【０１５３】これにより、開口率を下げることなく、配
向領域同士の境界における液晶配向不良による光洩れを
遮蔽することができ、表示品位を向上させることができ
ると いう効果を奏する。

【０１５４】請求項３に記載の液晶表示装置は、上記構
成に加えて、上記画素電極は、液晶配向の異なる分割画
素部に分割されており、その分割画素部は、分割画素部
同士の間隙の両端部において、画素連結部によって接続
されているという構成である。

【０１５５】これにより、上記効果に加えて、正視角方
向の視角依存を改善することができるという効果と、基
準線の上部に画素電極の全面を形成する場合と比較し
て、リーク不良の発生を低減することができるという効
果とを奏する。

【０１５６】なお、本発明に係る液晶表示装置を、上記
構成に加えて、上記配向膜は、上記の各画素領域におい
て、上方向あるいは下方向のどちらか一方向に対して視
角が良好となる配向領域と、上方向あるいは下方向のも
う一方の方向に対して視角が良好となる配向領域とを有
している構成としてもよい。

【０１５７】これにより、上記効果に加えて、正視角方
向の視角依存性の改善をさらに効果的に行うことができ
るので、上記の位相差板使用法と組み合わせることによ
って、一層バランス良く、全方位に対して視野角を改善
することができるという効果を奏する。

【０１５８】また、本発明に係る液晶表示装置を、上記
構成に加えて、上記の各画素領域内で最も大きい面積の
配向領域において、配向膜近傍の液晶分子が画素電極に
電圧が印加された時に傾斜する方向と、上記屈折率楕円
体の傾斜方向とが反対になるように設定されている構成
としてもよい。

【０１５９】これにより、上記効果に加えて、液晶分子
の傾斜方向の偏りを位相差板で補償することができるの
で、視角を正視角方向に傾けたときに、階調反転現象が
抑制され、かつ、黒くつぶれない良好な表示画像を得る
ことができるという効果を奏する。さらに、反視角方向
でもコントラストの低下が抑制され、白みを帯びない良
好な表示画面を得ることができ、加えて、左右方向の階
調反転現象も抑制できるという効果を奏する。

【０１６０】さらに、本発明の液晶表示装置を、上記構
成に加えて、上記の各画素領域において、それぞれ異な
る配向処理が施された複数の配向領域は、上記の画素基
板上の配向膜にのみ設けられている構成としてもよい。

【０１６１】これにより、上記効果に加えて、配向領域
同士の境界を、走査線および／またはその他の配線によ
って遮蔽する際に、配向領域同士の境界と走査線および
／またはその他の配線との位置合わせを精度良く行うこ
とができ、光洩れなどの不良の発生を低減することがで
きるという効果を奏する。

【０１６２】請求項４の発明に係る液晶表示装置の製造
方法は、画素基板と、上記画素基板との間に間隙をおい
て対向して配置される対向基板と、上記画素基板と上記
対向基板との間隙に挟持される液晶層と、上記画素基板
上にマトリクス状に複数設けられた画素電極と、上記画
素電極に対応して上記対向基板上に設けられた対向電極
と、上記画素基板および上記対向基板において、上記液
晶層に面する面に形成された配向膜と、上記画素基板上
において、上記画素電極同士の境界領域に、互いに平行
となるように配置された、複数の走査線および複数の基
準線と、上記対向基板上において、上記走査線に直交す
る方向で配置され、上記対向電極に接続された信号線
と、上記画素基板上において、上記走査線、上記基準
線、および上記画素電極が各端子に接続された３端子型
のスイッチング素子と、上記画素基板および上記対向基
板のそれぞれの外側に配置される一対の偏光板と、上記
画素基板と上記偏光板との間、および上記対向基板と上
記偏光板との間の一方または両方に介在される位相差板
とを備え、上記位相差板において、少なくとも代表層に
おいて屈折率楕円体の３つの主屈折率ｎａ、ｎｂ、ｎｃ
が、ｎａ＝ｎｃ＞ｎｂという関係を有し、主屈折率ｎａ
およびｎｃの一方が位相差板の表面に平行であり、その
平行をなす主屈折率の方向を軸として、主屈折率ｎｂ
を、位相差板の表面の法線方向に平行な状態から傾斜し
た状態へ時計まわり、または反時計まわりに回転させる
ことにより、上記屈折率楕円体が傾斜しており、上記配
向膜は、上記の各画素電極に対応する各画素領域におい
て、それぞれ異なる配向処理が施された複数の配向領域
を有する液晶表示装置の製造方法であって、上記配向膜
に対して、ラビング処理によって配向処理を行うラビン
グ処理工程と、上記の各配向領域に対応したパターンマ
スクを用いて、上記配向膜に対して光を照射することに
よって、各配向領域に対して、それぞれ異なる配向処理
を施す光照射処理工程とを有しており、遮光性の金属か
ら構成される基準線に対応した位置に、上記の配向領域
同士の境界を配置し、上記配向領域同士の境界のうち、
１つの画素領域内にある配向領域同士の境界を、基準線
に対応した位置に配置するという方法である。

【０１６３】これにより、全体的な配向処理は、生産条
件が確立され安定しているラビング処理によって行い、
微妙な配向状態の調整のみを、光照射によって行ってい
る。よって、両方の方式の欠点を補うことができるの
で、品質の良い液晶表示装置を安定して量産することが
可能となるという効果を奏する。また、光の照射による
配向処理に伴う、光の回り込みなどによる配向処理欠陥
の問題や、光の照射による配向処理領域の耐久信頼性の
問題などを最小限にすることができるという効果を奏す
る。さらに、光の照射工程を少なくすることができるの
で、製造コストの低減を図ることができるという効果を
奏する。さらに、開口率を下げることなく、配向領域同
士の境界における液晶配向不良による光洩れを遮蔽する
ことができ、表示品位を向上させることができるという
効果と、このような遮光部を最小限にすることにより、
さらに開口率を上げることができ、表示品位を向上させ
ることができるという効果とを奏する。

【０１６４】請求項５の発明に係る液晶表示装置の製造
方法は、上記方法に加えて、上記配向領域同士の境界の
うち、基準線に対応した位置に配置されていない配向領
域同士の境界を、遮光性の金属から構成される走査線に
対応した位置に配置するという方法である。

【０１６５】これにより、開口率を下げることなく、配
向領域同士の境界における液晶配向不良による光洩れを
遮蔽することができ、表示品位を向上させることができ
るという効果を奏する。

【０１６６】請求項６の発明に係る液晶表示装置の製造
方法は、上記方法に加えて、上記画素電極を、液晶配向
の異なる分割画素部に分割し、その分割画素部を、分割
画素部同士の間隙の両端部において、画素連結部によっ
て接続するという方法である。

【０１６７】これにより、正視角方向の視角依存を改善
することができるという効果と、基準線の上部に画素電
極の全面を形成する場合と比較して、リーク不良の発生
を低減することができるという効果とを奏する。

【０１６８】請求項７の発明に係る液晶表示装置の製造
方法は、上記配向領域は、上記の各画素領域内に２つ設
定されており、上記の光照射工程は、上記配向領域のど
ちらか一方に対してのみ行われる。

【０１６９】これにより、上記方法による効果に加え
て、光の照射による配向処理に伴う、光の回り込みなど
による配向処理欠陥の問題や、光の照射による配向処理
領域の耐久信頼性の問題などを最小限にすることができ
るという効果を奏する。また同時に、光の照射工程を少
なくすることができるので、製造コストの低減を図るこ
とができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態に係る液晶表示装置が備
える液晶表示素子の概略構成を示す斜視図である。

【図２】上記液晶表示素子における配向膜のラビング方
向と視角方向との関係を示す説明図である。

【図３】上記液晶表示装置における偏光板および位相差
板の光学的な配置を示す分解斜視図である。

【図４】上記液晶表示装置の位相差板における主屈折率
を示す斜視図である。

【図５】上記液晶表示装置における画素基板およびその
表面の構成を示す断面図である。

【図６】上記液晶表示装置の概略構成を示す断面図であ
る。

【図７】上記液晶表示素子の対向基板における信号線と
対向電極との配置の一例を示す説明図である。

【図８】同図（ａ）ないし（ｄ）は、配向膜形成処理工
程の流れの概略を示す説明図である。

【図９】本発明の実施の他の形態に係る液晶表示装置が
備える液晶表示素子の概略構成を示す斜視図である。

【図１０】上記液晶表示素子の概略構成を示す断面図で
ある。

【図１１】アクティブマトリクス基板を備えた従来の透
過型液晶表示装置の構成を示す回路図である。

【図１２】従来の液晶表示装置におけるアクティブマト
リクス基板のＴＦＴの概略構成を示す断面図である。

【図１３】ＴＮ型液晶表示素子における液晶分子のねじ
れ配向を示す模式図である。

【図１４】アクティブマトリクス基板を備えた従来の液
晶表示装置の視野角特性を示すダイヤグラムである。

【図１５】アクティブマトリクス基板を備えた従来の他
の液晶表示装置の視野角特性を示すダイヤグラムであ
る。

【図１６】従来の他の液晶表示装置の概略構成を示す斜
視図である。

【符号の説明】

１ 液晶表示装置 ２ａ・２ｂ 位相差板 ３・４ 偏光板 ５ 液晶表示素子 ６ 対向基板 ７ 画素基板 ８ 信号線 ９・４３ 画素電極 １０・１１ 配向膜 １２ 液晶層 ３１ ＴＦＴ ３２ 走査線 ３８ 基準線

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−3081（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−128687（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−6028（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−222366（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−62623（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02F 1/1337 G02F 1/13363 G02F 1/1343 G02F 1/1362 G09F 9/30

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画素基板と、 上記画素基板との間に間隙をおいて対向して配置される
   対向基板と、 上記画素基板と上記対向基板との間隙に挟持される液晶
   層と、 上記画素基板上にマトリクス状に複数設けられた画素電
   極と、 上記画素電極に対応して上記対向基板上に設けられた対
   向電極と、 上記画素基板および上記対向基板において、上記液晶層
   に面する面に形成された配向膜と、 上記画素基板上において、上記画素電極同士の境界領域
   に、互いに平行となるように配置された、複数の走査線
   および複数の基準線と、 上記対向基板上において、上記走査線に直交する方向で
   配置され、上記対向電極に接続された信号線と、 上記画素基板上において、上記走査線、上記基準線、お
   よび上記画素電極が各端子に接続された３端子型のスイ
   ッチング素子と、 上記画素基板および上記対向基板のそれぞれの外側に配
   置される一対の偏光板と、 上記画素基板と上記偏光板との間、および上記対向基板
   と上記偏光板との間の一方または両方に介在される位相
   差板とを備え、 上記位相差板において、少なくとも代表層において屈折
   率楕円体の３つの主屈折率ｎａ、ｎｂ、ｎｃが、ｎａ＝
   ｎｃ＞ｎｂという関係を有し、主屈折率ｎａおよびｎｃ
   の一方が位相差板の表面に平行であり、その平行をなす
   主屈折率の方向を軸として、主屈折率ｎｂを、位相差板
   の表面の法線方向に平行な状態から傾斜した状態へ時計
   まわり、または反時計まわりに回転させることにより、
   上記屈折率楕円体が傾斜しており、 上記配向膜は、上記の各画素電極に対応する各画素領域
   において、それぞれ異なる配向処理が施された複数の配
   向領域を有しており、 遮光性の金属から構成される基準線に対応した位置に、
   上記の配向領域同士の境界が配置され、 上記配向領域同士の境界のうち、１つの画素領域内にあ
   る配向領域同士の境界が、基準線に対応した位置に配置
   されていることを特徴とする液晶表示装置。
2. 【請求項２】上記配向領域同士の境界のうち、基準線に
   対応した位置に配置されていない配向領域同士の境界
   は、遮光性の金属から構成される走査線に対応した位置
   に配置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】上記画素電極は、液晶配向の異なる分割画
   素部に分割されており、その分割画素部は、分割画素部
   同士の間隙の両端部において、画素連結部によって接続
   されていることを特徴とする請求項１または２に記載の
   液晶表示装置。
4. 【請求項４】画素基板と、上記画素基板との間に間隙を
   おいて対向して配置される対向基板と、上記画素基板と
   上記対向基板との間隙に挟持される液晶層と、上記画素
   基板上にマトリクス状に複数設けられた画素電極と、上
   記画素電極に対応して上記対向基板上に設けられた対向
   電極と、上記画素基板および上記対向基板において、上
   記液晶層に面する面に形成された配向膜と、上記画素基
   板上において、上記画素電極同士の境界領域に、互いに
   平行となるように配置された、複数の走査線および複数
   の基準線と、上記対向基板上において、上記走査線に直
   交する方向で配置され、上記対向電極に接続された信号
   線と、上記画素基板上において、上記走査線、上記基準
   線、および上記画素電極が各端子に接続された３端子型
   のスイッチング素子と、上記画素基板および上記対向基
   板のそれぞれの外側に配置される一対の偏光板と、上記
   画素基板と上記偏光板との間、および上記対向基板と上
   記偏光板との間の一方または両方に介在される位相差板
   とを備え、上記位相差板において、少なくとも代表層に
   おいて屈折率楕円体の３つの主屈折率ｎａ、ｎｂ、ｎｃ
   が、ｎａ＝ｎｃ＞ｎｂという関係を有し、主屈折率ｎａ
   およびｎｃの一方が位相差板の表面に平行であり、その
   平行をなす主屈折率の方向を軸として、主屈折率ｎｂ
   を、位相差板の表面の法線方向に平行な状態から傾斜し
   た状態へ時計ま わり、または反時計まわりに回転させる
   ことにより、上記屈折率楕円体が傾斜しており、上記配
   向膜は、上記の各画素電極に対応する各画素領域におい
   て、それぞれ異なる配向処理が施された複数の配向領域
   を有する液晶表示装置の製造方法であって、 上記配向膜に対して、ラビング処理によって配向処理を
   行うラビング処理工程と、 上記の各配向領域に対応したパターンマスクを用いて、
   上記配向膜に対して光を照射することによって、各配向
   領域に対して、それぞれ異なる配向処理を施す光照射処
   理工程とを有しており、 遮光性の金属から構成される基準線に対応した位置に、
   上記の配向領域同士の境界を配置し、 上記配向領域同士の境界のうち、１つの画素領域内にあ
   る配向領域同士の境界を、基準線に対応した位置に配置
   することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
5. 【請求項５】上記配向領域同士の境界のうち、基準線に
   対応した位置に配置されていない配向領域同士の境界
   を、遮光性の金属から構成される走査線に対応した位置
   に配置することを特徴とする請求項４に記載の液晶表示
   装置の製造方法。
6. 【請求項６】上記画素電極を、液晶配向の異なる分割画
   素部に分割し、その分割画素部を、分割画素部同士の間
   隙の両端部において、画素連結部によって接続すること
   を特徴とする請求項４または５に記載の液晶表示装置の
   製造方法。
7. 【請求項７】上記配向領域は、上記の各画素領域内に２
   つ設定されており、上記の光照射工程は、上記配向領域
   のどちらか一方に対してのみ行われることを特徴とする
   請求項４から６のいずれか１項に記載の液晶表示装置の
   製造方法。