JP4728513B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置に係わり、特に、広視野角を得るために画素領域を多数の小ドメインに分割する垂直配向液晶表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置は、一般に共通電極及びカラーフィルターなどが形成されている上部基板と薄膜トランジスター及び画素電極などが形成されている下部基板との間に液晶物質を注入して、画素電極と共通電極に互いに異なる電位を印加することによって電界を形成して液晶分子の配列を変更させ、これを介して光の透過率を調節することにより画像を表現する装置である。この時、上部基板の上の部分と下部基板の下の部分には各々偏光板が設置されていて、液晶層を通過して出る光の偏光状態に応じて光の透過率が変化するようになっている。
【０００３】
ところが、液晶表示装置は視野角が狭いという重要な短所がある。このような短所を克服するために、視野角を広くするための様々な方案が開発されているが、その中でも液晶分子を上下基板に対して垂直に配向し、画素電極とその対向電極である共通電極に一定の切欠パターンを形成したり平面的または立体的に突起を形成する方法を手段とするドメイン分割が有力視されている。この例としては、特開平１１−２５８６０６がある。
【０００４】
切欠パターンを形成する方法は、画素電極と共通電極に各々切欠パターンを形成して、これら切欠パターンによって形成されるフリンジフィールド（ｆｒｉｎｇｅ ｆｉｅｌｄ）を用いて液晶分子が横になる方向を調節することによって視野角を広くする方法である。
【０００５】
突起を形成する方法は、上下基板の上に形成されている画素電極と共通電極の上に各々突起を形成しておくことにより、突起によって歪曲される電気場を用いて液晶分子の横になる方向を調節する方式である。
【０００６】
他の方法としては、下部基板の上に形成されている画素電極には切欠パターンを形成し、上部基板に形成されている共通電極の上には突起を形成して、切欠パターンと突起によって形成されるフリンジフィールドを用いて液晶の横になる方向を調節することによりドメインを形成する方式である。
【０００７】
このようなドメインはフリンジフィールド効果と応答速度の向上のために、できるだけ長い帯の模様で形成するのが好ましい。したがって、ドメインは二つの長辺と少なくとも二つの短辺とを有するようになる。
【０００８】
ところが、このような液晶表示装置ではドメインの短辺付近でドメイン内部に深々と食い込むテクスチャーが発生し、毎フレーム初期に画面がさらに明るくなる明るさのオーバーシュート（ｏｖｅｒｓｈｏｏｔ）現象が現れて、画質を低下させるという問題点がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が目的とする技術的課題は、テクスチャーの発生を抑制して液晶表示装置の画質を向上させることである。
【００１０】
本発明の他の技術的課題は、光のオーバーシュート現象を防止して液晶表示装置の画質を向上させることである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決するために本発明では、ドメインの短辺の少なくとも一部が長辺に対して３０゜乃至６０゜の間の角度を成すようにドメイン分割手段を形成する。
【００１２】
具体的には、絶縁第１基板、前記第１基板の上に一方向に形成されている第１配線、前記第１配線と絶縁されて交差している第２配線、前記第１配線と前記第２配線とが交差して成す画素領域内に形成されており、複数の小部分とこれら小部分を電気的に連結する連結部とからなる画素電極、前記第１配線、第２配線及び画素電極に連結されているスイッチング素子、前記第１基板と対向している第２基板、前記第２基板に形成されているブラックマトリックス、前記第２基板に形成されている共通電極、前記第２基板に形成されているドメイン分割手段、を含む液晶表示装置において、
前記液晶表示装置を正面から見た場合、前記画素電極の小部分と前記ドメイン分割手段とによって区画される各ドメインの長辺は前記第１配線と垂直または並行に並んでおり、各ドメインの短辺は少なくとも一部が前記第１配線と３０゜乃至６０゜の間の角度を成す直線である液晶表示装置を提供する。
【００１３】
この時、前記ドメインの短辺のうち前記第１配線と３０゜乃至６０゜の間の角度を成す直線部分は短辺全体長さの５０％以上を占めるのが好ましい。
【００１４】
または、絶縁第１基板、前記第１基板の上に一方向に形成されている第１配線、前記第１配線と絶縁されて交差している第２配線、前記第１配線と前記第２配線とが交差して成す画素領域内に形成されており、複数の小部分とこれら小部分を電気的に連結する連結部とからなる画素電極、前記第１配線、第２配線及び画素電極に連結されているスイッチング素子、前記第１基板と対向している第２基板、前記第２基板に形成されているブラックマトリックス、前記第２基板に形成されている共通電極、前記第２基板に形成されているドメイン分割手段、を含む液晶表示装置において、
前記液晶表示装置を正面から見た場合、前記画素電極の小部分と前記ドメイン分割手段とによって区画される各ドメインの長辺は前記第１配線と垂直または並行に並んでおり、各ドメインの短辺は少なくとも一部が曲線である液晶表示装置を提供する。
【００１５】
この時、前記ドメインの短辺のうち前記曲線である部分は短辺全体長さの５０％以上を占めるのが好ましい。
【００１６】
また、前記ドメイン分割手段は前記共通電極に形成されている切欠部で構成することができ、また、前記第２基板の上に形成されている平面的または立体的な突起で構成することができ、さらに、前記画素電極の小部分の間に位置する保持電極をさらに含む構成とすることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参考として本発明の実施例による液晶表示装置について説明する。
【００１８】
図１ａ、図２ａ、図３ａ、図４ａ、図５ａは、各々本発明の第１乃至第５実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスター基板の配置図であり、図１ｂ、図２ｂ、図３ｂ、図４ｂ、図５ｂは、各々本発明の第１乃至第５実施例による液晶表示装置用色フィルター基板の配置図であり、図１ｃ、図２ｃ、図３ｃ、図４ｃ、図５ｃは、各々本発明の第１乃至第５実施例による液晶表示装置の配置図であり、図１ｄは、図１ａのＩｄ−Ｉｄ'線の断面図であり、図１ｅは、図１ｂのＩｅ−Ｉｅ'線の断面図である。
【００１９】
まず、図１ａと図１ｄを参考として第１実施例による液晶表示装置の薄膜トランジスター基板について説明する。
【００２０】
ガラスなどの透明な絶縁基板１０の上に横方向に伸びているゲート線２０が形成されており、ゲート線と並んで維持容量線３０が形成されている。ゲート線２０にはゲート電極２１が突起の形態に形成されており、保持容量線３０には第１乃至第５保持電極３１、３２、３３、３４、３５が枝の形態に連結されている。第１保持電極３１は保持容量線３０に直接連結されて縦方向に形成されており、第２保持電極３２と第３保持電極３３は各々第１保持電極３１に連結されて横方向に伸びている。第４保持電極３４は第３保持電極３３に連結されて縦方向に伸びており、第５保持電極３５は第１保持電極３１に連結されて横方向に伸びている。ゲート配線２０、２１と保持容量配線３０、３１、３２、３３、３４、３５の上にはゲート絶縁膜４０が形成されており、ゲート電極２１上部のゲート絶縁膜４０の上には非晶質ケイ素からなる半導体層５０が形成されている。半導体層５０の上にはリンなどのＮ形不純物で高濃度にドーピングされた非晶質ケイ素からなる接触層６１、６２が形成されている。両側接触層６１、６２の上には各々ソース電極７１とドレーン電極７２が形成されており、ソース電極７１はゲート絶縁膜４０の上に縦方向に伸びているデータ線７０に連結されている。データ配線７０、７１、７２の上にはドレーン電極７２を露出させる接触孔８１を有する保護膜８０が形成されており、保護膜８０の上には接触孔８１を介してドレーン電極７２と連結されている画素電極９０が形成されている。画素電極９０はＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）またはＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ）などの透明な導電物質からなる。
【００２１】
この時、画素電極９０は第１乃至第３小部分９１、９２、９３に分離されており、これら小部分は連結部９４、９５を介して互いに電気的に連結されている。ここで、画素電極小部分９１、９２、９３の連結部９４、９５の位置は様々な変形が可能である。第１小部分９１は二つのゲート線２０と二つのデータ線７０との交差によって定義される画素領域の下半面に、４つの角部が切られた（以下“面取り”という）長方形模様に形成されており、接触孔８１を介してドレーン電極７２と直接連結されている。第２及び第３小部分９２、９３は画素領域の上半面にやはり４つの角部が切られた長方形模様に形成されている。第２小部分９２は第１小部分９１と第１連結部９４を介して連結されており、第３小部分９３は第２小部分９２と第２連結部９５を介して連結されている。この時、第１小部分９１と第２小部分９２の間には第２保持電極３２が位置し、第２小部分９２と第３小部分９３の間には第３保持電極３３が位置し、第１小部分９２は第１、第４及び第５保持電極３１、３４、３５によって囲まれている。このような保持電極３１、３２、３３、３４、３５の配置は光の漏れを防止し、フリンジフィールド効果を強化するという目的を有する。
【００２２】
一方、各小部分９１、９２、９３角部の切られた角度は他の辺に対して３０゜乃至６０゜を成すことが好ましいが、最も好ましい角度は４５゜である。
【００２３】
次に、図１ｂと図１ｅを参考として、本発明の第１実施例による液晶表示装置の色フィルター基板について説明する。
【００２４】
ガラスなどからなる透明な基板１００の上に、クロム／酸化クロム二重層からなるブラックマトリックス２００が形成されていて画素領域を定義している。各画素領域には色フィルター３００が形成されており、色フィルター３００の上には透明な導電体からなる共通電極４００が基板１００前面に形成されている。この時、共通電極４００は第１乃至第３切欠部４１０、４２０、４３０を有している。第１切欠部４１０は画素領域の下半部を左右に両分しており、第２切欠部４２０と第３切欠部４３０は画素領域の上半部を３分している。各切欠部４１０、４２０、４３０の両端部は段々拡張されて二等辺三角形模様を成している。この時、二等辺三角形の下辺と両側等辺が成す角度は３０゜乃至６０゜であることが好ましいが、４５゜が最も好ましい。
【００２５】
前記においてブラックマトリックスは有機物質で形成することができ、色フィルターは薄膜トランジスター基板に形成することもできる。
【００２６】
以下、図１ｃを参考として本発明の第１実施例による液晶表示装置について説明する。
【００２７】
図１ａの薄膜トランジスター基板と図１ｂの色フィルター基板を位置合わせして結合し、二つの基板の間に液晶物質を注入して垂直に配向させ、二つの偏光板を二つの基板の外部にその偏光軸が互いに直交するとともに、ゲート線に対して４５度となるように配置すれば第１実施例による液晶表示装置が構成される。二つの基板を位置合わせすると、薄膜トランジスター基板の画素電極９０の各小部分９１、９２、９３と色フィルター基板の共通電極４００に形成されている切欠部４１０、４２０、４３０とが重なって画素領域を多数のドメインに分割する。この時、各ドメインは長い帯の模様を成し、その両端部はとがった三角形を成す。これは画素電極の各小部分９１、９２、９３の面取りされた部分と共通電極切欠部４１０、４２０、４３０の二等辺三角形を成す先があるからである。つまり、各ドメインは二つの直線長辺と二つの折れた短辺とからなる。すなわち、細長い六角形になる。この時、ドメインの長辺はデータ線またはゲート線と並行に並んでおり、偏光板の偏光軸とは４５゜を成す（図１ｃ参照）。しかし、ドメインの短辺はゲート線またはデータ線と約４５度、すなわち３０゜乃至６０゜の角度を成すように折れており、一方の偏光軸とは略並行、すなわち０゜乃至１５゜、他方とは略垂直、すなわち７５゜乃至９０゜の間の角度を成す。この時、ドメインの短辺は偏光軸と並んでいるかまたは垂直を成すのが最も好ましい。なお、ここで角度は鋭角部の度数で記している。
【００２８】
以下、図６を参考として従来構造の問題と本発明の効果について説明する。
【００２９】
図６は、従来の液晶表示装置と同様にドメインの短辺が長辺に対して垂直を成していて偏光軸とは４５゜を成す場合におけるフレーム初期とフレーム後期の液晶配列の変化を示す概念図である。
【００３０】
画素電極と共通電極の間に電圧が印加されると、液晶分子はまず電界の影響を受けてドメインの辺（フリンジ）周辺では該当辺に対して垂直方向に配列する（フレーム初期）。ところが、ドメインの長辺または短辺に対して垂直方向に配列した液晶はどちらの偏光軸に対しても４５゜を成す。したがって、ドメインの長辺に垂直な液晶を通過した光や短辺に垂直な液晶を通過した光が大部分偏光板を通過して画素の明るさに寄与する。しかし、時間が流れるとともに液晶分子の間の弾性力により、短辺の周辺では、互いに直交する二つの偏光軸のうちのある一つと並んで配列される液晶分子が増えるようになる（フレーム後期）。しかし、このように二つの偏光軸のうちのある一つと並ぶようになる液晶分子を通過する光は、偏光板によって遮断されるため、画素の明るさに寄与できなくなる。つまり、画素内に黒いテクスチャーとして現れる。したがって、画面がフレーム初期には瞬間的に明るくなり、時間が経過するとともに暗くなる明るさのオーバーシュート現象が現れるようになる。また、ドメインの短辺と長辺が垂直を成すため、液晶配列の遷移地点がドメイン内側の奥深い地点まで分布するようになるが、このような液晶配列の遷移地点はテクスチャーとして現れる。
【００３１】
しかし、本願発明の図１ｃのようにドメインの短辺が折れ曲ることによって短辺の一部が二つの偏光軸のうちのある一つと並ぶようになると、フレーム初期に短辺に対して垂直に配列される液晶分子は偏光軸のうちのある一つに対して並ぶようになって（図１ｃ参照）、これら液晶を通過する光は偏光板によって遮断される。また、フレーム後期に移っても液晶配列変化の程度がドメイン短辺が長辺に対して垂直を成した従来の構造に比べて著しく弱い。したがって、フレームの前後期で画面の明るさの差は現れない（画面明るさのオーバーシュート現象防止）。また、ドメイン短辺が長辺に対して４５゜を成すため、液晶配列の遷移地点が短辺の付近にのみ分布するので、テクスチャーがドメイン内側に伝播されない（テクスチャー抑制）。
【００３２】
次に、本発明の第２実施例による液晶表示装置について説明する。
【００３３】
図２ａは、本発明の第２実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスター基板の配置図であり、図２ｂは、本発明の第２実施例による液晶表示装置用色フィルター基板の配置図であり、図２ｃは、本発明の第２実施例による液晶表示装置の配置図である。
【００３４】
まず、図２ａを見てみると、画素電極９０の模様を除けば、第２実施例による薄膜トランジスター基板は第１実施例による薄膜トランジスター基板と同一な構造を有する。ここで、画素電極９０は第１乃至第３小部分９１、９２、９３に分離されており、これら小部分は連結部９４、９５を介して互いに連結されている。第１小部分９１は二つのゲート線２０と二つのデータ線７０の交差によって定義される画素領域の下半面に長方形模様に形成されており、接触孔８１を介してドレーン電極７２と直接連結されている。第２及び第３小部分９２、９３は画素領域の上半面に長方形模様に形成されている。第２小部分９２は第１小部分９１と第１連結部９４を介して連結されており、第３小部分９３は第２小部分９２と第２連結部９５を介して連結されている。ここで、画素電極小部分９１、９２、９３の連結部９４、９５の位置は様々な変形が可能である。また、第１乃至第３小部分９１、９２、９３は第１実施例とは違って面取りは施していない。
【００３５】
次に、図２ｂに示したように、第２実施例による液晶表示装置の色フィルター基板は第１実施例による色フィルター基板と同一な構造を有する。
【００３６】
したがって、本発明の第２実施例による液晶表示装置において、共通電極４００の切欠部４１０、４２０、４３０と画素電極９０の小部分９１、９２、９３とによって区画されるドメインは、その短辺の一部は長辺に対して３０゜乃至６０゜の間の角を成し、残りの一部は長辺に対して垂直を成すように形成される。
【００３７】
このような模様にドメインが形成されれば、長辺と３０゜乃至６０゜の間の角を成す短辺部分によって画面明るさのオーバーシュート現象防止とテクスチャー抑制効果を得ることができる。この時、長辺と３０゜乃至６０゜の間の角を成す短辺部分が長いほどこのような効果は増大し、少なくとも長辺と３０゜乃至６０゜の間の角を成す部分が短辺全体の５０％以上を占めるのが好ましい。また、３０゜乃至６０゜の間の角の中で４５゜に近づくほど、画面明るさのオーバーシュート現象防止とテクスチャー抑制効果は増大する。
【００３８】
次に、本発明の第３実施例による液晶表示装置について説明する。
【００３９】
図３ａは、本発明の第３実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスター基板の配置図であり、図３ｂは、本発明の第３実施例による液晶表示装置用色フィルター基板の配置図であり、図３ｃは、本発明の第３実施例による液晶表示装置の配置図である。
【００４０】
まず、図３ａを見てみると、画素電極９０の模様だけを除けば、第３実施例による薄膜トランジスター基板は第１実施例による薄膜トランジスター基板と同一な構造を有する。ここで、画素電極９０は第１乃至第３小部分９１、９２、９３に分離されており、これら小部分は連結部９４、９５を介して互いに連結されている。第１小部分９１は、二つのゲート線２０と二つのデータ線７０の交差によって定義される画素領域の下半面に長方形模様に形成されており、接触孔８１を介してドレーン電極７２と直接連結されている。第２及び第３小部分９２、９３は画素領域の上半面に長方形模様に形成されている。第２小部分９２は第１小部分９１と第１連結部９４を介して連結されており、第３小部分９３は第２小部分９２と第２連結部９５を介して連結されている。ここで、画素電極小部分９１、９２、９３の連結部９４、９５の位置は様々な変形が可能である。この時、第２及び第３小部分９２、９３は第１実施例とは違って、４個の角部のうち２個に対してのみ面取りが施している。
【００４１】
次に、図３ｂに示したように、第３実施例による液晶表示装置の色フィルター基板は、切欠部４１０、４２０、４３０の模様だけを除けば、第１実施例による色フィルター基板と同一な構造を有する。この時、第１切欠部４１０は画素領域の下半部を左右に両分しており、第２切欠部４２０と第３切欠部４３０は、画素領域の上半部を３分している点は第１実施例と同一であるが、各切欠部４１０、４２０、４３０の両端部の模様が第１実施例と異なる。つまり、第１切欠部４１０の両端全てが三角形模様ではなく、第２及び第３切欠部４２０、４３０は一端部のみが三角形模様になる。この時、三角形の下辺と残り二つの辺が成す角度は３０゜乃至６０゜であるのが好ましいが、４５゜であるのが最も好ましい。
【００４２】
従って、本発明の第３実施例による液晶表示装置において、共通電極４００の切欠部４１０、４２０、４３０と画素電極９０の小部分９１、９２、９３とによって区画されるドメインは、その短辺の一部は長辺に対して３０゜乃至６０゜の間の角を成し、残りの一部は長辺に対して垂直を成すように形成される。
【００４３】
このような模様にドメインが形成されれば、長辺と３０゜乃至６０゜の間の角を成す短辺部分によって画面明るさのオーバーシュート現象防止とテクスチャー抑制効果を得ることができる。この時、長辺と３０゜乃至６０゜の間の角を成す短辺部分が長いほどこのような効果は増大し、少なくとも長辺と３０゜乃至６０゜の間の角を成す部分が短辺全体の５０％以上を占めるのが好ましい。また、３０゜乃至６０゜の間の角の中で４５゜に近づくほど、画面明るさのオーバーシュート現象防止とテクスチャー抑制効果は増大する。
【００４４】
次には、本発明の第４実施例による液晶表示装置について説明する。
【００４５】
図４ａは、本発明の第４実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスター基板の配置図であり、図４ｂは、本発明の第４実施例による液晶表示装置用色フィルター基板の配置図であり、図４ｃは、本発明の第４実施例による液晶表示装置の配置図である。
【００４６】
まず、図４ａを見てみると、画素電極９０の模様だけを除けば、第４実施例による薄膜トランジスター基板は第１実施例による薄膜トランジスター基板と同一な構造を有する。ここで、画素電極９０は第１乃至第３小部分９１、９２、９３に分離されており、これら小部分は連結部９４、９５、９６、９７を介して互いに連結されている。第１小部分９１は、二つのゲート線２０と二つのデータ線７０の交差によって定義される画素領域の下半面に面取りが施されている長方形模様に形成されており、接触孔８１を介してドレーン電極７２と直接連結されている。第２及び第３小部分９２、９３は画素領域の上半面に面取りが施されている長方形模様に形成されている。第２小部分９２は第１小部分９１と第１及び第３連結部９４、９６を介して連結されており、第３小部分９３は第２小部分９２と第２及び第４連結部９５、９７を介して連結されている。この時、第１実施例とは違って、第１小部分９１と第２小部分９２は第１連結部９４と第３連結部９６の二つの部分によって連結されており、第２小部分９２と第３小部分９３は第２連結部９５と第４連結部９７の二つの部分によって連結されている。ここで、画素電極小部分９１、９２、９３の連結部９４、９５、９６、９７の位置は様々な変形が可能である。また、各小部分９１、９２、９３の角部の面取りされた部分は第１実施例に比べて少ない。
【００４７】
次に、図４ｂに示したように、第４実施例による液晶表示装置の色フィルター基板は第１実施例による色フィルター基板と殆ど同一な構造を有する。但し、切欠部４１０、４２０、４３０の両端の三角形模様はその大きさが第１実施例からより小さい。
【００４８】
従って、本発明の第４実施例による液晶表示装置において、共通電極４００の切欠部４１０、４２０、４３０と画素電極９０の小部分９１、９２、９３とによって区画されるドメインは、その短辺の一部は長辺に対して３０゜乃至６０゜の間の角を成し、残りの一部は長辺に対して垂直を成すように形成される。この時、長辺に対して３０゜乃至６０゜の間の角を成す部分は、長辺に対して垂直を成す部分の両側に対称して位置する。
【００４９】
このような模様にドメインが形成されれば、長辺と３０゜乃至６０゜の間の角を成す短辺部分によって画面明るさのオーバーシュート現象防止とテクスチャー抑制効果を得ることができる。この時、長辺と３０゜乃至６０゜の間の角を成す短辺部分が長いほどこのような効果は増大し、少なくとも長辺と３０゜乃至６０゜の間の角を成す部分が短辺全体の５０％以上を占めるのが好ましい。また、３０゜乃至６０゜の間の角の中で４５゜に近づくほど画面明るさのオーバーシュート現象防止とテクスチャー抑制効果は増大する。
【００５０】
最後に、本発明の第５実施例による液晶表示装置について説明する。
【００５１】
図５ａは、本発明の第５実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスター基板の配置図であり、図５ｂは、本発明の第５実施例による液晶表示装置用色フィルター基板の配置図であり、図５ｃは、本発明の第５実施例による液晶表示装置の配置図である。
【００５２】
まず、図５ａを見てみると、画素電極９０の模様だけを除けば、第４実施例による薄膜トランジスター基板は第１実施例による薄膜トランジスター基板と同一な構造を有する。ここで、画素電極９０は第１乃至第３小部分９１、９２、９３に分離されており、これら小部分は連結部９４、９５、９６、９７を介して互いに連結されている。この時、画素電極小部分９１、９２、９３の連結部９４、９５、９６、９７の位置は様々な変形が可能である。第１小部分９１は二つのゲート線２０と二つのデータ線７０の交差によって定義される画素領域の下半面に面取りが施されている長方形模様に形成されており、接触孔８１を介してドレーン電極７２と直接連結されている。第２及び第３小部分９２、９３は画素領域の上半面に面取りが施されている長方形模様に形成されている。第２小部分９２は第１小部分９１と第１連結部９４を介して連結されており、第３小部分９３は第２小部分９２と第２連結部９５を介して連結されている。この時、第１実施例とは違って、各小部分９１、９２、９３の角部の面取りが施された部分は直線ではなく、曲線を成している。
【００５３】
次に図５ｂに示したように、第５実施例による液晶表示装置の色フィルター基板は、第１実施例による色フィルター基板と殆ど同一な構造を有する。ただし、切欠部４１０、４２０、４３０両端の三角形模様の二つの辺（下辺以外の二つの辺）は、第１実施例とは違って凹んだ曲線を成している。
【００５４】
従って、本発明の第５実施例による液晶表示装置において、共通電極４００の切欠部４１０、４２０、４３０と画素電極９０の小部分９１、９２、９３とによって区画されるドメインは、その短辺の一部は曲線を成しており、残りの一部は長辺に対して垂直な直線を成している。この時、曲線である部分は直線である部分の両側に対称して位置する。
【００５５】
このような模様にドメインが形成されれば、短辺の曲線部分によって画面明るさのオーバーシュート現象防止とテクスチャー抑制効果を得ることができる。この時、短辺の曲線部分が長いほどこのような効果は増大し、少なくとも短辺の曲線部分が短辺全体の５０％以上を占めるのが好ましい。
【００５６】
以上の実施例では共通電極に形成されている切欠部をドメイン分割のための手段として提示しているが、ドメイン分割手段として突起を使用しても差支えない。
【００５７】
【発明の効果】
本願発明では、従来では直線形であったドメイン短辺を折れ曲って形成することにより、ドメインの短辺が二つの直線部に分れ、少なくとも一方の直線部が二つの偏光軸のうちのある一方と並ぶようになっていたフレーム初期、短辺に対して垂直に配列される液晶分子が偏光軸のうちのある一つに対して並行に並ぶようになるので、これら液晶を通過する光は偏光板によって遮断される。また、フレーム後期に移っても液晶配列変化の程度が従来のドメイン短辺が長辺に対して垂直を成した場合に比べて著しく弱い。したがって、フレームの前後期で画面の明るさの差は現れない（画面明るさのオーバーシュート現象防止）。また、ドメインの短辺が長辺に対して４５゜を成すため、液晶配列の遷移地点が短辺の付近にのみ分布するので、テクスチャーがドメイン内側に伝播されない（テクスチャー抑制）。
【図面の簡単な説明】
【図１ａ】本発明の第１実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスター基板の配置図である。
【図１ｂ】本発明の第１実施例による液晶表示装置用色フィルター基板の配置図である。
【図１ｃ】本発明の第１実施例による液晶表示装置の配置図である。
【図１ｄ】図１ａのＩｄ−Ｉｄ'線の断面図である。
【図１ｅ】図１ｂのＩｅ−Ｉｅ'線の断面図である。
【図２ａ】本発明の第２実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスター基板の配置図である。
【図２ｂ】本発明の第２実施例による液晶表示装置用色フィルター基板の配置図である。
【図２ｃ】本発明の第２実施例による液晶表示装置の配置図である。
【図３ａ】本発明の第３実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスター基板の配置図である。
【図３ｂ】本発明の第３実施例による液晶表示装置用色フィルター基板の配置図である。
【図３ｃ】本発明の第３実施例による液晶表示装置の配置図である。
【図４ａ】本発明の第４実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスター基板の配置図である。
【図４ｂ】本発明の第４実施例による液晶表示装置用色フィルター基板の配置図である。
【図４ｃ】本発明の第４実施例による液晶表示装置の配置図である。
【図５ａ】本発明の第５実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスター基板の配置図である。
【図５ｂ】本発明の第５実施例による液晶表示装置用色フィルター基板の配置図である。
【図５ｃ】本発明の第５実施例による液晶表示装置の配置図である。
【図６】ドメイン内における液晶配列に対する概念図である。
【符号の説明】
１０ 絶縁基板
２０ ゲート線
２１ ゲート電極
３０ 維持容量線
３１ 第１維持電極
３２ 第２維持電極
３３ 第３維持電極
３４ 第４維持電極
３５ 第５維持電極
４０ ゲート絶縁膜
５０ 半導体層
６１、６２ 接触層
７０ データ線
７１ ソース電極
７２ ドレイン電極
８０ 保護膜
８１ 接触口
９０ 画素電極
９１ 第１小部分
９２ 第２小部分
９３ 第３小部分
９４ 第１連結部
９５ 第２連結部
１００ 透明基板
２００ ブラックマトリックス
３００ 色フィルター
４００ 共通電極
４１０ 第１切欠部
４２０ 第２切欠部
４３０ 第３切欠部
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置に係わり、特に、広視野角を得るために画素領域を多数の小ドメインに分割する垂直配向液晶表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置は、一般に共通電極及びカラーフィルターなどが形成されている上部基板と薄膜トランジスター及び画素電極などが形成されている下部基板との間に液晶物質を注入して、画素電極と共通電極に互いに異なる電位を印加することによって電界を形成して液晶分子の配列を変更させ、これを介して光の透過率を調節することにより画像を表現する装置である。この時、上部基板の上の部分と下部基板の下の部分には各々偏光板が設置されていて、液晶層を通過して出る光の偏光状態に応じて光の透過率が変化するようになっている。
【０００３】
ところが、液晶表示装置は視野角が狭いという重要な短所がある。このような短所を克服するために、視野角を広くするための様々な方案が開発されているが、その中でも液晶分子を上下基板に対して垂直に配向し、画素電極とその対向電極である共通電極に一定の切欠パターンを形成したり平面的または立体的に突起を形成する方法を手段とするドメイン分割が有力視されている。この例としては、特開平１１−２５８６０６がある。
【０００４】
切欠パターンを形成する方法は、画素電極と共通電極に各々切欠パターンを形成して、これら切欠パターンによって形成されるフリンジフィールド（ｆｒｉｎｇｅ ｆｉｅｌｄ）を用いて液晶分子が横になる方向を調節することによって視野角を広くする方法である。
【０００５】
突起を形成する方法は、上下基板の上に形成されている画素電極と共通電極の上に各々突起を形成しておくことにより、突起によって歪曲される電気場を用いて液晶分子の横になる方向を調節する方式である。
【０００６】
他の方法としては、下部基板の上に形成されている画素電極には切欠パターンを形成し、上部基板に形成されている共通電極の上には突起を形成して、切欠パターンと突起によって形成されるフリンジフィールドを用いて液晶の横になる方向を調節することによりドメインを形成する方式である。
【０００７】
このようなドメインはフリンジフィールド効果と応答速度の向上のために、できるだけ長い帯の模様で形成するのが好ましい。したがって、ドメインは二つの長辺と少なくとも二つの短辺とを有するようになる。
【０００８】
ところが、このような液晶表示装置ではドメインの短辺付近でドメイン内部に深々と食い込むテクスチャーが発生し、毎フレーム初期に画面がさらに明るくなる明るさのオーバーシュート（ｏｖｅｒｓｈｏｏｔ）現象が現れて、画質を低下させるという問題点がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が目的とする技術的課題は、テクスチャーの発生を抑制して液晶表示装置の画質を向上させることである。
【００１０】
本発明の他の技術的課題は、光のオーバーシュート現象を防止して液晶表示装置の画質を向上させることである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決するために本発明では、ドメインの短辺の少なくとも一部が長辺に対して３０゜乃至６０゜の間の角度を成すようにドメイン分割手段を形成する。
【００１２】
具体的には、絶縁第１基板、前記第１基板の上に一方向に形成されている第１配線、前記第１配線と絶縁されて交差している第２配線、前記第１配線と前記第２配線とが交差して成す画素領域内に形成されており、複数の小部分とこれら小部分を電気的に連結する連結部とからなる画素電極、前記第１配線、第２配線及び画素電極に連結されているスイッチング素子、前記第１基板と対向している第２基板、前記第２基板に形成されているブラックマトリックス、前記第２基板に形成されている共通電極、前記第２基板に形成されているドメイン分割手段、を含む液晶表示装置において、
前記液晶表示装置を正面から見た場合、前記画素電極の小部分と前記ドメイン分割手段とによって区画される各ドメインの長辺は前記第１配線と垂直または並行に並んでおり、各ドメインの短辺は少なくとも一部が前記第１配線と３０゜乃至６０゜の間の角度を成す直線である液晶表示装置を提供する。
【００１３】
この時、前記ドメインの短辺のうち前記第１配線と３０゜乃至６０゜の間の角度を成す直線部分は短辺全体長さの５０％以上を占めるのが好ましい。
【００１４】
または、絶縁第１基板、前記第１基板の上に一方向に形成されている第１配線、前記第１配線と絶縁されて交差している第２配線、前記第１配線と前記第２配線とが交差して成す画素領域内に形成されており、複数の小部分とこれら小部分を電気的に連結する連結部とからなる画素電極、前記第１配線、第２配線及び画素電極に連結されているスイッチング素子、前記第１基板と対向している第２基板、前記第２基板に形成されているブラックマトリックス、前記第２基板に形成されている共通電極、前記第２基板に形成されているドメイン分割手段、を含む液晶表示装置において、
前記液晶表示装置を正面から見た場合、前記画素電極の小部分と前記ドメイン分割手段とによって区画される各ドメインの長辺は前記第１配線と垂直または並行に並んでおり、各ドメインの短辺は少なくとも一部が曲線である液晶表示装置を提供する。
【００１５】
この時、前記ドメインの短辺のうち前記曲線である部分は短辺全体長さの５０％以上を占めるのが好ましい。
【００１６】
また、前記ドメイン分割手段は前記共通電極に形成されている切欠部で構成することができ、また、前記第２基板の上に形成されている平面的または立体的な突起で構成することができ、さらに、前記画素電極の小部分の間に位置する保持電極をさらに含む構成とすることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参考として本発明の実施例による液晶表示装置について説明する。
【００１８】
図１ａ、図２ａ、図３ａ、図４ａ、図５ａは、各々本発明の第１乃至第５実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスター基板の配置図であり、図１ｂ、図２ｂ、図３ｂ、図４ｂ、図５ｂは、各々本発明の第１乃至第５実施例による液晶表示装置用色フィルター基板の配置図であり、図１ｃ、図２ｃ、図３ｃ、図４ｃ、図５ｃは、各々本発明の第１乃至第５実施例による液晶表示装置の配置図であり、図１ｄは、図１ａのＩｄ−Ｉｄ'線の断面図であり、図１ｅは、図１ｂのＩｅ−Ｉｅ'線の断面図である。
【００１９】
まず、図１ａと図１ｄを参考として第１実施例による液晶表示装置の薄膜トランジスター基板について説明する。
【００２０】
ガラスなどの透明な絶縁基板１０の上に横方向に伸びているゲート線２０が形成されており、ゲート線と並んで維持容量線３０が形成されている。ゲート線２０にはゲート電極２１が突起の形態に形成されており、保持容量線３０には第１乃至第５保持電極３１、３２、３３、３４、３５が枝の形態に連結されている。第１保持電極３１は保持容量線３０に直接連結されて縦方向に形成されており、第２保持電極３２と第３保持電極３３は各々第１保持電極３１に連結されて横方向に伸びている。第４保持電極３４は第３保持電極３３に連結されて縦方向に伸びており、第５保持電極３５は第１保持電極３１に連結されて横方向に伸びている。ゲート配線２０、２１と保持容量配線３０、３１、３２、３３、３４、３５の上にはゲート絶縁膜４０が形成されており、ゲート電極２１上部のゲート絶縁膜４０の上には非晶質ケイ素からなる半導体層５０が形成されている。半導体層５０の上にはリンなどのＮ形不純物で高濃度にドーピングされた非晶質ケイ素からなる接触層６１、６２が形成されている。両側接触層６１、６２の上には各々ソース電極７１とドレーン電極７２が形成されており、ソース電極７１はゲート絶縁膜４０の上に縦方向に伸びているデータ線７０に連結されている。データ配線７０、７１、７２の上にはドレーン電極７２を露出させる接触孔８１を有する保護膜８０が形成されており、保護膜８０の上には接触孔８１を介してドレーン電極７２と連結されている画素電極９０が形成されている。画素電極９０はＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）またはＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ）などの透明な導電物質からなる。
【００２１】
この時、画素電極９０は第１乃至第３小部分９１、９２、９３に分離されており、これら小部分は連結部９４、９５を介して互いに電気的に連結されている。ここで、画素電極小部分９１、９２、９３の連結部９４、９５の位置は様々な変形が可能である。第１小部分９１は二つのゲート線２０と二つのデータ線７０との交差によって定義される画素領域の下半面に、４つの角部が切られた（以下“面取り”という）長方形模様に形成されており、接触孔８１を介してドレーン電極７２と直接連結されている。第２及び第３小部分９２、９３は画素領域の上半面にやはり４つの角部が切られた長方形模様に形成されている。第２小部分９２は第１小部分９１と第１連結部９４を介して連結されており、第３小部分９３は第２小部分９２と第２連結部９５を介して連結されている。この時、第１小部分９１と第２小部分９２の間には第２保持電極３２が位置し、第２小部分９２と第３小部分９３の間には第３保持電極３３が位置し、第１小部分９２は第１、第４及び第５保持電極３１、３４、３５によって囲まれている。このような保持電極３１、３２、３３、３４、３５の配置は光の漏れを防止し、フリンジフィールド効果を強化するという目的を有する。
【００２２】
一方、各小部分９１、９２、９３角部の切られた角度は他の辺に対して３０゜乃至６０゜を成すことが好ましいが、最も好ましい角度は４５゜である。
【００２３】
次に、図１ｂと図１ｅを参考として、本発明の第１実施例による液晶表示装置の色フィルター基板について説明する。
【００２４】
ガラスなどからなる透明な基板１００の上に、クロム／酸化クロム二重層からなるブラックマトリックス２００が形成されていて画素領域を定義している。各画素領域には色フィルター３００が形成されており、色フィルター３００の上には透明な導電体からなる共通電極４００が基板１００前面に形成されている。この時、共通電極４００は第１乃至第３切欠部４１０、４２０、４３０を有している。第１切欠部４１０は画素領域の下半部を左右に両分しており、第２切欠部４２０と第３切欠部４３０は画素領域の上半部を３分している。各切欠部４１０、４２０、４３０の両端部は段々拡張されて二等辺三角形模様を成している。この時、二等辺三角形の下辺と両側等辺が成す角度は３０゜乃至６０゜であることが好ましいが、４５゜が最も好ましい。
【００２５】
前記においてブラックマトリックスは有機物質で形成することができ、色フィルターは薄膜トランジスター基板に形成することもできる。
【００２６】
以下、図１ｃを参考として本発明の第１実施例による液晶表示装置について説明する。
【００２７】
図１ａの薄膜トランジスター基板と図１ｂの色フィルター基板を位置合わせして結合し、二つの基板の間に液晶物質を注入して垂直に配向させ、二つの偏光板を二つの基板の外部にその偏光軸が互いに直交するとともに、ゲート線に対して４５度となるように配置すれば第１実施例による液晶表示装置が構成される。二つの基板を位置合わせすると、薄膜トランジスター基板の画素電極９０の各小部分９１、９２、９３と色フィルター基板の共通電極４００に形成されている切欠部４１０、４２０、４３０とが重なって画素領域を多数のドメインに分割する。この時、各ドメインは長い帯の模様を成し、その両端部はとがった三角形を成す。これは画素電極の各小部分９１、９２、９３の面取りされた部分と共通電極切欠部４１０、４２０、４３０の二等辺三角形を成す先があるからである。つまり、各ドメインは二つの直線長辺と二つの折れた短辺とからなる。すなわち、細長い六角形になる。この時、ドメインの長辺はデータ線またはゲート線と並行に並んでおり、偏光板の偏光軸とは４５゜を成す（図１ｃ参照）。しかし、ドメインの短辺はゲート線またはデータ線と約４５度、すなわち３０゜乃至６０゜の角度を成すように折れており、一方の偏光軸とは略並行、すなわち０゜乃至１５゜、他方とは略垂直、すなわち７５゜乃至９０゜の間の角度を成す。この時、ドメインの短辺は偏光軸と並んでいるかまたは垂直を成すのが最も好ましい。なお、ここで角度は鋭角部の度数で記している。
【００２８】
以下、図６を参考として従来構造の問題と本発明の効果について説明する。
【００２９】
図６は、従来の液晶表示装置と同様にドメインの短辺が長辺に対して垂直を成していて偏光軸とは４５゜を成す場合におけるフレーム初期とフレーム後期の液晶配列の変化を示す概念図である。
【００３０】
画素電極と共通電極の間に電圧が印加されると、液晶分子はまず電界の影響を受けてドメインの辺（フリンジ）周辺では該当辺に対して垂直方向に配列する（フレーム初期）。ところが、ドメインの長辺または短辺に対して垂直方向に配列した液晶はどちらの偏光軸に対しても４５゜を成す。したがって、ドメインの長辺に垂直な液晶を通過した光や短辺に垂直な液晶を通過した光が大部分偏光板を通過して画素の明るさに寄与する。しかし、時間が流れるとともに液晶分子の間の弾性力により、短辺の周辺では、互いに直交する二つの偏光軸のうちのある一つと並んで配列される液晶分子が増えるようになる（フレーム後期）。しかし、このように二つの偏光軸のうちのある一つと並ぶようになる液晶分子を通過する光は、偏光板によって遮断されるため、画素の明るさに寄与できなくなる。つまり、画素内に黒いテクスチャーとして現れる。したがって、画面がフレーム初期には瞬間的に明るくなり、時間が経過するとともに暗くなる明るさのオーバーシュート現象が現れるようになる。また、ドメインの短辺と長辺が垂直を成すため、液晶配列の遷移地点がドメイン内側の奥深い地点まで分布するようになるが、このような液晶配列の遷移地点はテクスチャーとして現れる。
【００３１】
しかし、本願発明の図１ｃのようにドメインの短辺が折れ曲ることによって短辺の一部が二つの偏光軸のうちのある一つと並ぶようになると、フレーム初期に短辺に対して垂直に配列される液晶分子は偏光軸のうちのある一つに対して並ぶようになって（図１ｃ参照）、これら液晶を通過する光は偏光板によって遮断される。また、フレーム後期に移っても液晶配列変化の程度がドメイン短辺が長辺に対して垂直を成した従来の構造に比べて著しく弱い。したがって、フレームの前後期で画面の明るさの差は現れない（画面明るさのオーバーシュート現象防止）。また、ドメイン短辺が長辺に対して４５゜を成すため、液晶配列の遷移地点が短辺の付近にのみ分布するので、テクスチャーがドメイン内側に伝播されない（テクスチャー抑制）。
【００３２】
次に、本発明の第２実施例による液晶表示装置について説明する。
【００３３】
図２ａは、本発明の第２実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスター基板の配置図であり、図２ｂは、本発明の第２実施例による液晶表示装置用色フィルター基板の配置図であり、図２ｃは、本発明の第２実施例による液晶表示装置の配置図である。
【００３４】
まず、図２ａを見てみると、画素電極９０の模様を除けば、第２実施例による薄膜トランジスター基板は第１実施例による薄膜トランジスター基板と同一な構造を有する。ここで、画素電極９０は第１乃至第３小部分９１、９２、９３に分離されており、これら小部分は連結部９４、９５を介して互いに連結されている。第１小部分９１は二つのゲート線２０と二つのデータ線７０の交差によって定義される画素領域の下半面に長方形模様に形成されており、接触孔８１を介してドレーン電極７２と直接連結されている。第２及び第３小部分９２、９３は画素領域の上半面に長方形模様に形成されている。第２小部分９２は第１小部分９１と第１連結部９４を介して連結されており、第３小部分９３は第２小部分９２と第２連結部９５を介して連結されている。ここで、画素電極小部分９１、９２、９３の連結部９４、９５の位置は様々な変形が可能である。また、第１乃至第３小部分９１、９２、９３は第１実施例とは違って面取りは施していない。
【００３５】
次に、図２ｂに示したように、第２実施例による液晶表示装置の色フィルター基板は第１実施例による色フィルター基板と同一な構造を有する。
【００３６】
したがって、本発明の第２実施例による液晶表示装置において、共通電極４００の切欠部４１０、４２０、４３０と画素電極９０の小部分９１、９２、９３とによって区画されるドメインは、その短辺の一部は長辺に対して３０゜乃至６０゜の間の角を成し、残りの一部は長辺に対して垂直を成すように形成される。
【００３７】
このような模様にドメインが形成されれば、長辺と３０゜乃至６０゜の間の角を成す短辺部分によって画面明るさのオーバーシュート現象防止とテクスチャー抑制効果を得ることができる。この時、長辺と３０゜乃至６０゜の間の角を成す短辺部分が長いほどこのような効果は増大し、少なくとも長辺と３０゜乃至６０゜の間の角を成す部分が短辺全体の５０％以上を占めるのが好ましい。また、３０゜乃至６０゜の間の角の中で４５゜に近づくほど、画面明るさのオーバーシュート現象防止とテクスチャー抑制効果は増大する。
【００３８】
次に、本発明の第３実施例による液晶表示装置について説明する。
【００３９】
図３ａは、本発明の第３実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスター基板の配置図であり、図３ｂは、本発明の第３実施例による液晶表示装置用色フィルター基板の配置図であり、図３ｃは、本発明の第３実施例による液晶表示装置の配置図である。
【００４０】
まず、図３ａを見てみると、画素電極９０の模様だけを除けば、第３実施例による薄膜トランジスター基板は第１実施例による薄膜トランジスター基板と同一な構造を有する。ここで、画素電極９０は第１乃至第３小部分９１、９２、９３に分離されており、これら小部分は連結部９４、９５を介して互いに連結されている。第１小部分９１は、二つのゲート線２０と二つのデータ線７０の交差によって定義される画素領域の下半面に長方形模様に形成されており、接触孔８１を介してドレーン電極７２と直接連結されている。第２及び第３小部分９２、９３は画素領域の上半面に長方形模様に形成されている。第２小部分９２は第１小部分９１と第１連結部９４を介して連結されており、第３小部分９３は第２小部分９２と第２連結部９５を介して連結されている。ここで、画素電極小部分９１、９２、９３の連結部９４、９５の位置は様々な変形が可能である。この時、第２及び第３小部分９２、９３は第１実施例とは違って、４個の角部のうち２個に対してのみ面取りが施している。
【００４１】
次に、図３ｂに示したように、第３実施例による液晶表示装置の色フィルター基板は、切欠部４１０、４２０、４３０の模様だけを除けば、第１実施例による色フィルター基板と同一な構造を有する。この時、第１切欠部４１０は画素領域の下半部を左右に両分しており、第２切欠部４２０と第３切欠部４３０は、画素領域の上半部を３分している点は第１実施例と同一であるが、各切欠部４１０、４２０、４３０の両端部の模様が第１実施例と異なる。つまり、第１切欠部４１０の両端全てが三角形模様ではなく、第２及び第３切欠部４２０、４３０は一端部のみが三角形模様になる。この時、三角形の下辺と残り二つの辺が成す角度は３０゜乃至６０゜であるのが好ましいが、４５゜であるのが最も好ましい。
【００４２】
従って、本発明の第３実施例による液晶表示装置において、共通電極４００の切欠部４１０、４２０、４３０と画素電極９０の小部分９１、９２、９３とによって区画されるドメインは、その短辺の一部は長辺に対して３０゜乃至６０゜の間の角を成し、残りの一部は長辺に対して垂直を成すように形成される。
【００４３】
このような模様にドメインが形成されれば、長辺と３０゜乃至６０゜の間の角を成す短辺部分によって画面明るさのオーバーシュート現象防止とテクスチャー抑制効果を得ることができる。この時、長辺と３０゜乃至６０゜の間の角を成す短辺部分が長いほどこのような効果は増大し、少なくとも長辺と３０゜乃至６０゜の間の角を成す部分が短辺全体の５０％以上を占めるのが好ましい。また、３０゜乃至６０゜の間の角の中で４５゜に近づくほど、画面明るさのオーバーシュート現象防止とテクスチャー抑制効果は増大する。
【００４４】
次には、本発明の第４実施例による液晶表示装置について説明する。
【００４５】
図４ａは、本発明の第４実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスター基板の配置図であり、図４ｂは、本発明の第４実施例による液晶表示装置用色フィルター基板の配置図であり、図４ｃは、本発明の第４実施例による液晶表示装置の配置図である。
【００４６】
まず、図４ａを見てみると、画素電極９０の模様だけを除けば、第４実施例による薄膜トランジスター基板は第１実施例による薄膜トランジスター基板と同一な構造を有する。ここで、画素電極９０は第１乃至第３小部分９１、９２、９３に分離されており、これら小部分は連結部９４、９５、９６、９７を介して互いに連結されている。第１小部分９１は、二つのゲート線２０と二つのデータ線７０の交差によって定義される画素領域の下半面に面取りが施されている長方形模様に形成されており、接触孔８１を介してドレーン電極７２と直接連結されている。第２及び第３小部分９２、９３は画素領域の上半面に面取りが施されている長方形模様に形成されている。第２小部分９２は第１小部分９１と第１及び第３連結部９４、９６を介して連結されており、第３小部分９３は第２小部分９２と第２及び第４連結部９５、９７を介して連結されている。この時、第１実施例とは違って、第１小部分９１と第２小部分９２は第１連結部９４と第３連結部９６の二つの部分によって連結されており、第２小部分９２と第３小部分９３は第２連結部９５と第４連結部９７の二つの部分によって連結されている。ここで、画素電極小部分９１、９２、９３の連結部９４、９５、９６、９７の位置は様々な変形が可能である。また、各小部分９１、９２、９３の角部の面取りされた部分は第１実施例に比べて少ない。
【００４７】
次に、図４ｂに示したように、第４実施例による液晶表示装置の色フィルター基板は第１実施例による色フィルター基板と殆ど同一な構造を有する。但し、切欠部４１０、４２０、４３０の両端の三角形模様はその大きさが第１実施例からより小さい。
【００４８】
従って、本発明の第４実施例による液晶表示装置において、共通電極４００の切欠部４１０、４２０、４３０と画素電極９０の小部分９１、９２、９３とによって区画されるドメインは、その短辺の一部は長辺に対して３０゜乃至６０゜の間の角を成し、残りの一部は長辺に対して垂直を成すように形成される。この時、長辺に対して３０゜乃至６０゜の間の角を成す部分は、長辺に対して垂直を成す部分の両側に対称して位置する。
【００４９】
このような模様にドメインが形成されれば、長辺と３０゜乃至６０゜の間の角を成す短辺部分によって画面明るさのオーバーシュート現象防止とテクスチャー抑制効果を得ることができる。この時、長辺と３０゜乃至６０゜の間の角を成す短辺部分が長いほどこのような効果は増大し、少なくとも長辺と３０゜乃至６０゜の間の角を成す部分が短辺全体の５０％以上を占めるのが好ましい。また、３０゜乃至６０゜の間の角の中で４５゜に近づくほど画面明るさのオーバーシュート現象防止とテクスチャー抑制効果は増大する。
【００５０】
最後に、本発明の第５実施例による液晶表示装置について説明する。
【００５１】
図５ａは、本発明の第５実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスター基板の配置図であり、図５ｂは、本発明の第５実施例による液晶表示装置用色フィルター基板の配置図であり、図５ｃは、本発明の第５実施例による液晶表示装置の配置図である。
【００５２】
まず、図５ａを見てみると、画素電極９０の模様だけを除けば、第４実施例による薄膜トランジスター基板は第１実施例による薄膜トランジスター基板と同一な構造を有する。ここで、画素電極９０は第１乃至第３小部分９１、９２、９３に分離されており、これら小部分は連結部９４、９５、９６、９７を介して互いに連結されている。この時、画素電極小部分９１、９２、９３の連結部９４、９５、９６、９７の位置は様々な変形が可能である。第１小部分９１は二つのゲート線２０と二つのデータ線７０の交差によって定義される画素領域の下半面に面取りが施されている長方形模様に形成されており、接触孔８１を介してドレーン電極７２と直接連結されている。第２及び第３小部分９２、９３は画素領域の上半面に面取りが施されている長方形模様に形成されている。第２小部分９２は第１小部分９１と第１連結部９４を介して連結されており、第３小部分９３は第２小部分９２と第２連結部９５を介して連結されている。この時、第１実施例とは違って、各小部分９１、９２、９３の角部の面取りが施された部分は直線ではなく、曲線を成している。
【００５３】
次に図５ｂに示したように、第５実施例による液晶表示装置の色フィルター基板は、第１実施例による色フィルター基板と殆ど同一な構造を有する。ただし、切欠部４１０、４２０、４３０両端の三角形模様の二つの辺（下辺以外の二つの辺）は、第１実施例とは違って凹んだ曲線を成している。
【００５４】
従って、本発明の第５実施例による液晶表示装置において、共通電極４００の切欠部４１０、４２０、４３０と画素電極９０の小部分９１、９２、９３とによって区画されるドメインは、その短辺の一部は曲線を成しており、残りの一部は長辺に対して垂直な直線を成している。この時、曲線である部分は直線である部分の両側に対称して位置する。
【００５５】
このような模様にドメインが形成されれば、短辺の曲線部分によって画面明るさのオーバーシュート現象防止とテクスチャー抑制効果を得ることができる。この時、短辺の曲線部分が長いほどこのような効果は増大し、少なくとも短辺の曲線部分が短辺全体の５０％以上を占めるのが好ましい。
【００５６】
以上の実施例では共通電極に形成されている切欠部をドメイン分割のための手段として提示しているが、ドメイン分割手段として突起を使用しても差支えない。
【００５７】
【発明の効果】
本願発明では、従来では直線形であったドメイン短辺を折れ曲って形成することにより、ドメインの短辺が二つの直線部に分れ、少なくとも一方の直線部が二つの偏光軸のうちのある一方と並ぶようになっていたフレーム初期、短辺に対して垂直に配列される液晶分子が偏光軸のうちのある一つに対して並行に並ぶようになるので、これら液晶を通過する光は偏光板によって遮断される。また、フレーム後期に移っても液晶配列変化の程度が従来のドメイン短辺が長辺に対して垂直を成した場合に比べて著しく弱い。したがって、フレームの前後期で画面の明るさの差は現れない（画面明るさのオーバーシュート現象防止）。また、ドメインの短辺が長辺に対して４５゜を成すため、液晶配列の遷移地点が短辺の付近にのみ分布するので、テクスチャーがドメイン内側に伝播されない（テクスチャー抑制）。
【図面の簡単な説明】
【図１ａ】本発明の第１実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスター基板の配置図である。
【図１ｂ】本発明の第１実施例による液晶表示装置用色フィルター基板の配置図である。
【図１ｃ】本発明の第１実施例による液晶表示装置の配置図である。
【図１ｄ】図１ａのＩｄ−Ｉｄ'線の断面図である。
【図１ｅ】図１ｂのＩｅ−Ｉｅ'線の断面図である。
【図２ａ】本発明の第２実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスター基板の配置図である。
【図２ｂ】本発明の第２実施例による液晶表示装置用色フィルター基板の配置図である。
【図２ｃ】本発明の第２実施例による液晶表示装置の配置図である。
【図３ａ】本発明の第３実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスター基板の配置図である。
【図３ｂ】本発明の第３実施例による液晶表示装置用色フィルター基板の配置図である。
【図３ｃ】本発明の第３実施例による液晶表示装置の配置図である。
【図４ａ】本発明の第４実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスター基板の配置図である。
【図４ｂ】本発明の第４実施例による液晶表示装置用色フィルター基板の配置図である。
【図４ｃ】本発明の第４実施例による液晶表示装置の配置図である。
【図５ａ】本発明の第５実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスター基板の配置図である。
【図５ｂ】本発明の第５実施例による液晶表示装置用色フィルター基板の配置図である。
【図５ｃ】本発明の第５実施例による液晶表示装置の配置図である。
【図６】ドメイン内における液晶配列に対する概念図である。
【符号の説明】
１０ 絶縁基板
２０ ゲート線
２１ ゲート電極
３０ 維持容量線
３１ 第１維持電極
３２ 第２維持電極
３３ 第３維持電極
３４ 第４維持電極
３５ 第５維持電極
４０ ゲート絶縁膜
５０ 半導体層
６１、６２ 接触層
７０ データ線
７１ ソース電極
７２ ドレイン電極
８０ 保護膜
８１ 接触口
９０ 画素電極
９１ 第１小部分
９２ 第２小部分
９３ 第３小部分
９４ 第１連結部
９５ 第２連結部
１００ 透明基板
２００ ブラックマトリックス
３００ 色フィルター
４００ 共通電極
４１０ 第１切欠部
４２０ 第２切欠部
４３０ 第３切欠部
Claims (7)
- 絶縁第１基板、
前記第１基板の上に一方向に形成されている第１配線、
前記第１配線と絶縁されて交差している第２配線、
前記第１配線と前記第２配線とが交差して成す画素領域内に形成されており、複数の小部分とこれら小部分を電気的に連結する連結部とからなる画素電極、
前記第１配線、第２配線及び画素電極に連結されているスイッチング素子、
前記第１基板と対向している第２基板、
前記第２基板に形成されているブラックマトリックス、
前記第２基板に形成されている共通電極、
前記第２基板に形成されているドメイン分割手段、を含む液晶表示装置において、
前記液晶表示装置を正面から見た場合、前記画素電極の小部分と前記ドメイン分割手段とによって区画される各ドメインの長辺は前記第１配線と垂直または並行に並んでおり、各ドメインの短辺は少なくとも一部が前記第１配線と３０゜乃至６０゜の間の角度を成す直線である液晶表示装置。 - 前記ドメインの短辺のうち前記第１配線と３０゜乃至６０゜の間の角度を成す直線部分は短辺全体長さの５０％以上を占める、請求項１に記載の液晶表示装置。
- 絶縁第１基板、
前記第１基板の上に一方向に形成されている第１配線、
前記第１配線と絶縁されて交差している第２配線、
前記第１配線と前記第２配線とが交差して成す画素領域内に形成されており、複数の小部分とこれら小部分を電気的に連結する連結部とからなる画素電極、
前記第１配線、第２配線及び画素電極に連結されているスイッチング素子、
前記第１基板と対向している第２基板、
前記第２基板に形成されているブラックマトリックス、
前記第２基板に形成されている共通電極、
前記第２基板に形成されているドメイン分割手段、を含む液晶表示装置において、
前記液晶表示装置を正面から見た場合、前記画素電極の小部分と前記ドメイン分割手段とによって区画される各ドメインの長辺は前記第１配線と垂直または並行に並んでおり、各ドメインの短辺は少なくとも一部が曲線である液晶表示装置。 - 前記ドメインの短辺のうち前記曲線である部分は短辺全体長さの５０％以上を占める、請求項３に記載の液晶表示装置。
- 前記ドメイン分割手段は前記共通電極に形成されている切欠部である、請求項１乃至４のうちのいずれかに記載の液晶表示装置。
- 前記ドメイン分割手段は前記第２基板の上に形成されている突起である、請求項１乃至４のうちのいずれかに記載の液晶表示装置。
- 前記画素電極の小部分間に位置する保持電極をさらに含む、請求項１乃至４のうちのいずれかに記載の液晶表示装置。
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