JPH08101389A - マトリックス型液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ディスクリネーションによる光漏れを低減す
るとともに、開口率をなるべく大きくする。 【構成】 点線と実線の矢印はそれぞれ下配向膜と上配
向膜の配向方向を示すが、配向状態の相違により、ディ
スクリネーションによる光漏れのＹ値及び浸透距離がそ
れぞれ異なることと、走査線３１と信号線３２に供給さ
れる電圧が異なることから、図１２に示す４つの配向状
態の場合には、（Ｂ）及び（Ｄ）にそれぞれ示す配向状
態の方が（Ａ）及び（Ｃ）にそれぞれ示す配向状態より
も望ましい。そして、例えば（Ｂ）に示す場合には、シ
ールド型の補助容量電極を、ディスクリネーションによ
る光漏れが最大となる側の画素電極３４の辺部を含む隣
接する３辺に沿って、すなわち、画素電極３４の左辺
側、右辺側及び下辺側に配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はマトリックス型液晶表
示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】マトリックス型液晶表示装置には、例え
ば図２２に示すように、アクティブ駆動される捩じれネ
マティック型液晶表示装置（以下、ＴＮ−ＬＣＤとい
う）がある。このＴＮ−ＬＣＤは、２枚の偏光子１、２
間に配置された液晶セル３を備えている。液晶セル３
は、対向して配置された２枚のガラス基板等からなる下
基板４と上基板５及びその間に介在された液晶６等を備
えている。液晶６は、９０°連続して捩じれた捩じれネ
マティック液晶からなっている。下基板４の上面には画
素電極７がマトリックス状に配置され、その上面には下
配向膜８が設けられている。また、下基板４の上面側に
は、一部しか図示していないが、複数の走査線（ゲート
ライン）と複数の信号線（ドレインライン）９が交差し
て設けられ、その各交点近傍には薄膜トランジスタが設
けられている。薄膜トランジスタは、スイッチング素子
であり、画素電極７と走査線及び信号線９とを接続して
いる。上基板４の下面には共通電極（対向電極）１０が
設けられ、その下面には上配向膜１１が設けられてい
る。

【０００３】そして、ある行の走査線に走査信号が入力
されてこの走査線と接続されているすべての薄膜トラジ
スタがオンした状態で、ある列の信号線９に画像データ
に応じた電圧信号が入力されると、この信号線９からオ
ン状態にある薄膜トラジスタを介して画素電極７に電圧
が印加され、この電圧の印加された画素電極７と共通電
極１０との間の液晶６に電圧が印加され、これによって
その部分の液晶分子の配向が変化し、この変化に伴う光
学的な変化が偏光子１、２により視覚化され、所望の表
示、例えば白黒表示が行なわれることになる。

【０００４】ところで、このようなＴＮ−ＬＣＤにおい
ては、特に画素電極７を多くして高精細な表示を可能に
した場合、ディスクリネーション(discrination)の発生
による表示品質の大幅な低下が大きな問題になってい
る。すなわち、ＴＮ−ＬＣＤがノーマリー・ホワイトモ
ードのものである場合、画素電極７に６Ｖ程度の電圧を
印加すると、１つの画素部１２のうち、例えば図２２に
おいて符号１２ａで示す点線の左側がプレチルト方向と
同一のチルト方向を持つノーマルチルト・ドメイン領域
１２ｂで正常表示部となり、右側がプレチルト方向と逆
のチルト方向を持つリバースチルト・ドメイン領域１２
ｃで光漏れを生じて白抜けをおこす異常表示部となり、
その間の符号１２ａで示す点線がディスクリネーション
・ラインとなる。この場合の１つの画素部１２の平面図
を図２３に示すと、同図において斜線で示す領域がリバ
ースチルト・ドメイン領域１２ｃで光漏れを生じて白抜
けをおこす異常表示部となる。このように、画素部１２
の一部に白抜けの部分が生じると、ＴＮ−ＬＣＤの表示
部全体でのコントラストが著しく低下し、表示品質が大
幅に低下してしまう。

【０００５】このようなディスクリネーションの発生位
置について説明すると、下配向膜８及び上配向膜１１の
各配向方向（ラビング方向）によって決定されるプレチ
ルト方向（液晶６の下配向膜８側及び上配向膜１１側で
の両界面における液晶分子長軸の傾斜方向）と、画素電
極７と走査線及び信号線９との間に発生する横方向電界
の方向とが直交する位置に発生する。その理由は、誘電
率異方性Δεが正である液晶６のディレクタ（液晶分子
長軸が優先的に配向している方向の単位ベクトル）が局
所的な電界方向に沿って配向するため、プレチルト方向
と横方向電界の方向が直交する位置を境目にしてその左
右でディレクタが逆のチルト角で配向するからである。

【０００６】このようなディスクリネーションは、画素
ピッチが小さい高精細画素で起こりやすく、また液晶界
面のプレチルト角が小さい配向膜で起こりやすく、また
高温動作時と室温動作時とでは前者の方がプレチルト角
が小さくなるので起こりやすく、さらに横方向電界が強
く発生する場合に起こりやすい。特に、画素ピッチが小
さくなるほど、正常表示部１２ｂの画素部１２に対する
相対面積比が減少するため、コントラストの低下が一層
ひどくなる。また、プレチルト角が小さくなると、リバ
ースチルトが起こりやすくなり、プレチルト方向と横方
向電界の方向とが直交する位置すなわちディスクリネー
ションの発生位置が画素部１２内においてその内側に移
動する。したがって、自動車等の車に搭載される場合や
プロジェクタに使用される場合のように高精細でかつ高
温動作を要求されるＴＮ−ＬＣＤほどディスクリネーシ
ョンが発生しやすく、これを改善する方法として、従来
では、ディスクリネーションの発生位置に応じて遮光膜
を設けることにより、ディスクリネーションによる光漏
れを低減するようにしていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
遮光膜を設ける方法では、遮光膜の開口部の各開口縁
を、最寄りの走査線及び信号線９から、ディスクリネー
ションの最大浸透距離（例えば、両配向膜８、１１間の
間隔（セルギャップ）の２倍程度）だけ等距離に離間し
た位置に設定しているので、開口率が大幅に低下してし
まうという問題があった。この発明の目的は、ディスク
リネーションによる光漏れを低減することができるとと
もに、開口率をなるべく大きくすることができるマトリ
クス型液晶表示装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、複数の走査
線と複数の信号線が交差して形成され、隣接する前記走
査線と隣接する前記信号線との間に画素電極が形成さ
れ、該画素電極とそれに対応する前記走査線及び前記信
号線とを接続するスイッチング素子が形成され、前記画
素電極上に第１の配向膜が形成された第１の基板と、前
記画素電極に対向する対向電極が形成され、該対向電極
上に前記第１の配向膜と直交する方向に配向された第２
の配向膜が形成された第２の基板と、前記第１と第２の
配向膜間に介在された液晶とを備えたマトリックス型液
晶表示装置において、前記第１の基板に前記画素電極と
絶縁膜を介して対向する補助容量電極を設け、且つ該補
助容量電極を、ディスクリネーションによる光漏れが最
大となる側の前記画素電極の辺部を含む隣接する２辺ま
たは３辺に沿って、該画素電極の辺部と重なる領域と該
画素電極の辺部の外側に位置する領域とを有するように
配置したものである。

【０００９】

【作用】この発明によれば、補助容量電極を、ディスク
リネーションによる光漏れが最大となる側の画素電極の
辺部を含む隣接する２辺または３辺に沿って、該画素電
極の辺部と重なる領域と該画素電極の辺部の外側に位置
する領域とを有するように配置すると、ディスクリネー
ションによる光漏れを低減することができるとともに、
開口率をなるべく大きくすることができる。

【００１０】

【実施例】図１及び図２はこの発明の一実施例における
マトリックス型液晶表示装置の要部を示したものであ
る。ただし、図１は、図２における下基板２４側のうち
下配向膜４１を省略した状態の平面図を示す。このマト
リックス型液晶表示装置は、アクティブ駆動される透過
型の捩じれネマティック型液晶表示装置（以下、ＴＮ−
ＬＣＤという）であり、２枚の偏光子２１、２２間に配
置された液晶セル２３を備えている。液晶セル２３は、
対向して配置された２枚のガラス基板等からなる下基板
２４と上基板２５及びその間に介在された液晶２６等を
備えている。液晶２６は、９０°連続して捩じれた捩じ
れネマティック液晶からなっている。

【００１１】下基板２４の上面側には複数の走査線（ゲ
ートライン）３１と複数の信号線（ドレインライン）３
２が交差して設けられ、その各交点近傍にはスイッチン
グ素子としての薄膜トランジスタ３３、画素電極３４及
びシールド型の補助容量電極３５が設けられている。す
なわち、下基板２４の上面の所定の個所にはゲート電極
３６を含む走査線３１が形成され、他の所定の個所には
補助容量電極３５が形成され、その上面全体にはゲート
絶縁膜３７が形成されている。ゲート絶縁膜３７の上面
の所定の個所にはアモルファスシリコンやポリシリコン
等からなる半導体薄膜３８が形成されている。半導体薄
膜３８の上下両端部の各上面及びその近傍にはソース電
極３９及びドレイン電極４０が形成され、またこれら電
極３９、４０の形成と同時に信号線３２が形成されてい
る。ゲート絶縁膜３７の上面の所定の個所には透明な画
素電極３４がソース電極３９に接続されて形成されてい
る。そして、全上面には下配向膜４１が形成されてい
る。

【００１２】一方、上基板２５の下面の所定の個所には
遮光膜（ブラックマスク）４２が形成され、その他の部
分つまり遮光膜４２の各開口部４２ａには赤（Ｒ）、緑
（Ｇ）、青（Ｂ）の各カラーフィルタ４３が形成されて
いる。カラーフィルタ４３及び遮光膜４２の下面には共
通電極（対向電極）４４が形成され、共通電極４４の下
面には上配向膜４５が形成されている。なお、図１にお
ける一点差線は遮光膜４２の開口部４２ａの開口縁を示
す。

【００１３】ここで、画素電極３４、補助容量電極３５
及び遮光膜４２の開口部４２ａの位置関係について説明
する。補助容量電極３５は、画素電極３４の上辺部に対
応する位置において走査線３１と平行して設けられた共
通直線部３５ａと、この共通直線部３５ａから画素電極
３４の左辺部に沿って引き出された左側引出部３５ｂ
と、共通直線部３５ａから画素電極３４の右辺部に沿っ
て引き出された右側引出部３５ｃとからなっている。そ
して、共通直線部３５ａは画素電極３４の上辺の内側に
配置され、全体的に画素電極３４の上辺部と重ね合わさ
れている。左側引出部３５ｂの右側部は画素電極３４の
左辺部と重ね合わされている。右側引出部３５ｃの左側
部は画素電極３４の右辺部と重ね合わされている。そし
て、このような補助容量電極３５と画素電極３４との重
ね合わされた部分によって補助容量部が形成されてい
る。遮光膜４２の開口部４２ａの上辺開口縁は画素電極
３４の上辺の内側で且つ補助容量電極３５の共通直線部
３５ａの内側に配置されている。遮光膜４２の開口部４
２ａの左辺開口縁は画素電極３４の左辺の内側で且つ補
助容量電極３５の左側引出部３５ｂの外側に配置されて
いる。遮光膜４２の開口部４２ａの右辺開口縁は画素電
極３４の右辺の内側で且つ補助容量電極３５の右側引出
部３５ｃの外側に配置されている。遮光膜４２の開口部
４２ａの下辺開口縁は画素電極３４の下辺の内側に配置
されている。

【００１４】次に、画素電極３４と遮光膜４２の開口部
４２ａとの具体的な位置関係について説明するに、ま
ず、両配向膜４１、４５の配向方向とディスクリネーシ
ョンの発生位置との関係について説明する。まず、図３
に１つの画素電極３４とその周囲の走査線３１及び信号
線３２の概略平面図を示す。この場合、画素電極３４と
走査線３１及び信号線３２間の間隙部（以下、単に間隙
部という）の幅を一律にＬとする。また、図３において
点線の矢印で示すように、下配向膜４１の配向方向を左
斜め上方向とし、同図において実線の矢印で示すよう
に、上配向膜４５の配向方向を左斜め下方向とした。ま
た、図３のＺ−Ｚ線に沿う概略断面図を図４に示す。こ
の場合、両配向膜４１、４５の間隔（セルギャップ）を
ｄ＝５μｍとし、間隙部の幅Ｌをｄとし、プレチルト角
θｅを３°とした。

【００１５】そして、画素電極３４に＋６Ｖ、この画素
電極３４の右側の信号線３２に−６Ｖ、共通電極４４及
び補助容量電極３５に０Ｖそれぞれ印加し、液晶２６の
配向ベクトルと等電位曲線を調べたところ、図５（Ａ）
に示す結果が得られ、また液晶２６の配向ベクトルとＹ
値（Ｙ値透過率曲線）を調べたところ、図５（Ｂ）に示
す結果が得られた。図５（Ａ）を見ると、電気力線が電
位カーブと垂直方向に生じ、間隙部の中心に対して同心
円状に走り、画素電極３４から信号線３１方向への横方
向電界の電気力線と両配向膜４１、４５の配向力による
チルトの向きが不自然な場所つまり間隙部の左側におい
てリバースチルトが発生し、間隙部の左側にディスクリ
ネーションが発生していることが分かる。一方、図５
（Ｂ）を見ると、間隙部の左側にディスクリネーション
による光漏れのピークが発生し、このピーク側での光漏
れの浸透距離が０．５ｄ程度でピーク点でのＹ値が１２
程度であり、一方ピーク反対側での光漏れの浸透距離が
０．３ｄ程度で信号線端でのＹ値が１０程度であること
が分かる。ただし、光漏れの浸透距離は、光漏れのＹ値
が完全な暗状態の１０倍の明るさになる地点と画素電極
３４の端部との距離Δｘ／ｄとした。

【００１６】次に、図３に示す配向状態を時計方向に４
５°回転させた場合の配向状態を図６に示す。したがっ
て、この場合には、図６において点線の矢印で示すよう
に、下配向膜４１の配向方向が上方向となり、同図にお
いて実線の矢印で示すように、上配向膜４５の配向方向
が左方向となる。そして、その他の条件を図３に示す配
向状態の場合と同じとしたところ、図７（Ａ）及び
（Ｂ）に示す結果が得られた。この場合には、特に図７
（Ｂ）を見ると、間隙部の右側にディスクリネーション
による光漏れのピークが発生し、このピーク側での光漏
れの浸透距離が０．７ｄ程度でピーク点でのＹ値が２５
程度であり、一方ピーク反対側での光漏れの浸透距離が
０．３ｄ程度でＹ値が０程度であることが分かる。

【００１７】次に、図６に示す配向状態を時計方向に４
５°回転させた場合の配向状態を図８に示す。したがっ
て、この場合には、図８において点線の矢印で示すよう
に、下配向膜４１の配向方向が右斜め上方向となり、同
図において実線の矢印で示すように、上配向膜４５の配
向方向が左斜め上方向となる。そして、その他の条件を
図３に示す配向状態の場合と同じとしたところ、図９
（Ａ）及び（Ｂ）に示す結果が得られた。この場合に
は、特に図９（Ｂ）を見ると、間隙部の右側にディスク
リネーションによる光漏れのピークが発生し、このピー
ク側での光漏れの浸透距離が０．８ｄ程度で信号線端で
のＹ値が２８程度であり、一方ピーク反対側での光漏れ
の浸透距離が０．６ｄ程度で画素電極端でのＹ値が２８
程度であることが分かる。

【００１８】次に、図８に示す配向状態を時計方向に４
５°回転させた場合の配向状態を図１０に示す。したが
って、この場合には、図１０において点線の矢印で示す
ように、下配向膜４１の配向方向が右方向となり、同図
において実線の矢印で示すように、上配向膜４５の配向
方向が上方向となる。そして、その他の条件を図３に示
す配向状態の場合と同じとしたところ、図１１（Ａ）及
び（Ｂ）に示す結果が得られた。この場合には、特に図
１１（Ｂ）を見ると、間隙部の右側にディスクリネーシ
ョンによる光漏れのピークが発生し、このピーク側での
光漏れの浸透距離が０．７ｄ程度でピーク点でのＹ値が
８程度であり、一方ピーク反対側での光漏れの浸透距離
が０．５ｄ程度で画素電極端でのＹ値が５程度であるこ
とが分かる。

【００１９】以上のことから、両配向膜４１、４５の配
向方向とディスクリネーション発生位置との関係は、図
３に示す配向状態の場合と図６に示す配向状態の場合に
は、図１２（Ａ）及び図１３（Ａ）にそれぞれ示すよう
になる。まず、図３に示す配向状態の場合について説明
する。図５（Ｂ）に示すように、ピーク側での光漏れの
浸透距離が０．５ｄ程度でピーク点でのＹ値が１程度２
であり、ピーク反対側での光漏れの浸透距離が０．３ｄ
程度で信号線端でのＹ値が１０程度であるので、図１２
（Ａ）に示すように、画素電極３４の右辺から内側に
０．５ｄ程度離れた領域にＹ値１２程度の光漏れが発生
し、また画素電極３４の左辺から内側に０．３ｄ程度離
れた領域にＹ値１０程度の光漏れが発生する。一方、図
３に示す配向状態を時計方向に９０°回転させると、図
８に示す配向状態となる。したがって、図８に示す配向
状態の左右方向のディスクリネーション発生位置は、図
３に示す配向状態の上下方向のディスクリネーション発
生位置とみなすことができる。そして、図９（Ｂ）に示
すように、ピーク側での光漏れの浸透距離が０．８ｄ程
度で信号端でのＹ値が２８程度であり、ピーク反対側で
の光漏れの浸透距離が０．６ｄ程度で画素電極端でのＹ
値が２８程度であるので、図１２（Ａ）に示すように、
画素電極３４の下辺から内側に０．８ｄ程度離れた領域
にＹ値２８程度の光漏れが発生し、また画素電極３４の
上辺から内側に０．６ｄ程度離れた領域にＹ値２８程度
の光漏れが発生する。

【００２０】そして、図８に示す配向状態の場合には、
図３に示す配向状態を時計方向に９０°回転させた場合
に相当するので、図１２（Ｂ）に示すようになる。ま
た、図８に示す配向状態を時計方向に９０°回転させた
場合の配向状態では、図１２（Ｃ）に示すようになり、
さらに時計方向に９０°回転させた場合の配向状態で
は、図１２（Ｄ）に示すようになる。

【００２１】次に、図６に示す配向状態の場合について
説明する。図７（Ｂ）に示すように、ピーク側での光漏
れの浸透距離が０．７ｄ程度でピーク点でのＹ値が２５
程度であり、ピーク反対側での光漏れの浸透距離が０．
３ｄ程度でＹ値が０程度であるので、図１３（Ａ）に示
すように、画素電極３４の左辺から内側に０．７ｄ程度
離れた領域にＹ値２５程度の光漏れが発生し、また画素
電極３４の右辺から内側に０．３ｄ程度離れた領域にＹ
値０程度の光漏れが発生する。一方、図６に示す配向状
態を時計方向に９０°回転させると、図１０に示す配向
状態となる。したがって、図１０に示す配向状態の左右
方向のディスクリネーション発生位置は、図６に示す配
向状態の上下方向のディスクリネーション発生位置とみ
なすことができる。そして、図１１（Ｂ）に示すよう
に、ピーク側での光漏れの浸透距離が０．７ｄ程度でピ
ーク点でのＹ値が８程度であり、ピーク反対側での光漏
れの浸透距離が０．５ｄ程度で画素電極端でのＹ値が５
程度であるので、図１３（Ａ）に示すように、画素電極
３４の下辺から内側に０．７ｄ程度離れた領域にＹ値８
程度の光漏れが発生し、また画素電極３４の上辺から内
側に０．５ｄ程度離れた領域にＹ値５程度の光漏れが発
生する。

【００２２】そして、図１０に示す配向状態の場合に
は、図６に示す配向状態を時計方向に９０°回転させた
場合に相当するので、図１３（Ｂ）に示すようになる。
また、図１０に示す配向状態を時計方向に９０°回転さ
せた場合の配向状態では、図１３（Ｃ）に示すようにな
り、さらに時計方向に９０°回転させた場合の配向状態
では、図１３（Ｄ）に示すようになる。

【００２３】このように、図１２及び図１３に示す８つ
の配向状態でのディスクリネーション発生位置がそれぞ
れ異なることになる。そこで、例えば図１２（Ａ）に示
す配向状態の場合には、図１及び図２に示す遮光膜４２
の開口部４２ａの左辺開口縁と画素電極３４の左辺との
間隔を０．３ｄとし、遮光膜４２の開口部４２ａの右辺
開口縁と画素電極３４の右辺との間隔を０．５ｄとし、
遮光膜４２の開口部４２ａの下辺開口縁と画素電極３４
の下辺との間隔を０．８ｄとし、遮光膜４２の開口部４
２ａの上辺開口縁と画素電極３４の上辺との間隔を０．
６ｄとすると、ディスクリネーションによる光漏れを低
減することができるとともに、開口率をなるべく大きく
することができることになる。ところで、図１２（Ａ）
〜（Ｄ）に示す配向状態の場合には、光漏れの浸透距離
が最大の場合と最小の場合の差が０．５ｄであり、図１
３（Ａ）〜（Ｄ）に示す配向状態の場合には、光漏れの
浸透距離が最大の場合と最小の場合の差が０．４ｄであ
り、したがってこのような差は０．４ｄ以上とした方が
望ましい。

【００２４】なお、図１２及び図１３に示されたディス
クリネーションによる光漏れの発生状況の平面図に対し
て、遮光膜４２の開口縁の位置は、必ずしも画素電極３
４の各辺において異なるものとする必要はない。図１２
（Ａ）〜（Ｄ）を観察すると画素電極３４の対辺側に現
れる光漏れの浸透距離及びＹ値は相互に近似しているか
ら、遮光膜４２の開口縁を各対辺同士では同じ位置とす
ることもできる。また、特にＹ値が大きい方の対辺側の
開口縁の位置をそれぞれ異なる値、例えば０．６ｄ及び
０．８ｄ程度として、Ｙ値が小さい方の対辺側の開口縁
の位置を共に同じ値、例えば０．３ｄ〜０．５ｄ程度と
してもよい。また、図１３（Ａ）〜（Ｄ）を観察すると
光漏れの浸透距離は隣接する２辺側で大きく、残りの２
辺側では小さいが、Ｙ値は１辺側のみで大きく残りの３
辺側で小さいので、光漏れの浸透距離の大きい隣接する
２辺側の開口縁の位置を同じにして、残りの２辺側の開
口縁の位置をそれよりも小さくするか、あるいは、光漏
れの浸透距離及びＹ値が共に大きい１辺側の開口縁の位
置を大きくし、残りの辺側の開口縁の位置をそれよりも
小さく且つ同じ位置にしてもよい。

【００２５】ところで、配向膜４１、４５の配向方向が
走査線３１に対して、斜め方向の場合でも、あるいは平
行または直交する方向の場合でも、実際の駆動では、走
査線３１に供給される電圧の方が信号線３２に供給され
る電圧よりも高いので、走査線３１と画素電極３４間の
電位差が信号線３２と画素電極３４間の電位差よりもか
なり大きくなる。したがって、ディスクリネーションに
よる光漏れをより一層低減するには、ディスクリネーシ
ョンによる光漏れの小さくなる側が走査線３１側とな
り、大きくなる側が信号線３２側となるようにした方が
望ましい。このことから、図１２に示す４つの配向状態
の場合には、（Ｂ）及び（Ｄ）にそれぞれ示す配向状態
の方が（Ａ）及び（Ｃ）にそれぞれ示す配向状態よりも
望ましい。また、図１３に示す４つの配向状態の場合に
は、（Ａ）及び（Ｃ）にそれぞれ示す配向状態の方が
（Ｂ）及び（Ｄ）にそれぞれ示す配向状態よりも望まし
い。

【００２６】一方、図１に示すように、画素電極３４と
信号線３２との間に接地電位または共通電極４４と同電
位にされた補助容量電極３５（左側引出部３５ｂ及び右
側引出部３５ｃ）が存在する場合には、この存在する補
助容量電極３５がその部分の横方向電界を緩和するシー
ルド電極として作用する。このようなことは、画素電極
３４と走査線３１との間に補助容量電極３５が存在する
場合も同様である。そこで、すでに説明したように、図
１２（Ｂ）、（Ｄ）及び図１３（Ａ）、（Ｃ）にそれぞ
れ示す配向状態が望ましいが、さらにこれらの配置状態
において、ディスクリネーションによる光漏れが最大と
なる画素電極３４の辺部を含む隣接する２辺または３辺
に沿って、該画素電極３４の辺部と重なる領域と該画素
電極３４の辺部の外側に位置する領域とを有するように
配置すると、ディスクリネーションによる光漏れをより
一層低減することができるとともに、開口率をより一層
大きくすることができることになる。

【００２７】このようなことから、図１２（Ｂ）におい
て点線の矢印で示すように、下配向膜４１の配向方向が
右斜め上方向である場合には、図１４に示すように、補
助容量電極３５を画素電極３４の左辺側、右辺側及び下
辺側に配置した方が望ましい。図１２（Ｄ）において点
線の矢印で示すように、下配向膜４１の配向方向が左斜
め下方向である場合には、図１５に示すように、補助容
量電極３５を画素電極３４の左辺側、右辺側及び上辺側
に配置した方が望ましい。図１３（Ａ）において点線の
矢印で示すように、下配向膜４１の配向方向が上方向で
ある場合には、図１６に示すように、補助容量電極３５
を画素電極３４の左辺側及び下辺側に配置した方が望ま
しい。図１３（Ｃ）において点線の矢印で示すように、
下配向膜４１の配向方向が下方向である場合には、図１
７に示すように、補助容量電極３５を画素電極３４の右
辺側及び上辺側に配置した方が望ましい。

【００２８】なお、間隙部の幅Ｌを変化させてディスク
リネーションに対する依存性を調べたところ、図１８
（Ａ）及び（Ｂ）に示す結果が得られた。このうち図１
８（Ａ）は間隙部の幅Ｌとピーク側での光漏れの浸透距
離との関係を示し、（Ｂ）は間隙部の幅Ｌとピーク側電
極端でのＹ値との関係を示す。これらの図において、実
線は図３に示す配向状態の場合を示し、点線は図６に示
す配向状態の場合を示し、一点差線は図８に示す配向状
態の場合を示し、二点差線は図１０に示す配向状態の場
合を示す。そして、特に図１８（Ａ）を見ると、間隙部
の幅Ｌが大きいほど光漏れの浸透距離が小さく、且つ１
ｄ以上であるとほとんど変化しないことが分かる。その
理由は、反対符号の画素電極３４と信号線３２との間の
距離が大きくなれば、横方向電界の大きさが当然のこと
ながら小さくなるからである。したがって、間隙部の幅
Ｌは、あまり大きくすると画素電極３４の面積が小さく
なるので、１程度以上でなるべく小さい方が望ましい。

【００２９】次に、プレチルト角θｅを変化させてディ
スクリネーションに対する依存性を調べたところ、図１
９及び図２０に示す結果が得られた。このうち図１９
（Ａ）はプレチルト角θｅとピークのＹ値との関係を示
し、（Ｂ）はプレチルト角θｅとピーク側での光漏れの
浸透距離との関係を示す。図２０（Ａ）はプレチルト角
θｅとピーク反対側電極端でのＹ値との関係を示し、
（Ｂ）はプレチルト角θｅとピーク反対側での光漏れの
浸透距離との関係を示す。これらの図において、実線は
図３に示す配向状態の場合を示し、点線は図６に示す配
向状態の場合を示し、一点差線は図８に示す配向状態の
場合を示し、二点差線は図１０に示す配向状態の場合を
示す。そして、特に図１９（Ｂ）を見ると、ピーク側で
の光漏れの浸透距離はプレチルト角θｅが大きくなるほ
ど短くなる。特に、プレチルト角θｅが５°以上の高プ
レチルト配向膜とすると、ディスクリネーションによる
光漏れを改善することができることが分かる。しかしな
がら、この発明は高プレチルト配向に限られるものでは
なく、プレチルト角が３°程度の通常の場合にも効果を
奏する。

【００３０】次に、図２１はこの発明の他の実施例にお
けるマトリックス型液晶表示装置の要部を示したもので
ある。この図において、図２と同一名称部分には同一の
符号を付し、その説明を適宜省略する。この実施例で
は、図示していないが、薄膜トランジスタに対応する部
分における上基板２５の下面にのみ遮光膜は設けられ、
それ以外の部分にはカラーフィルタ４３のみが設けら
れ、その代わりに、補助容量電極３５が遮光膜を兼ねて
いる。そして、例えば図２に示す場合と同様に、補助容
量電極３５の開口部３５ａの左辺開口縁と画素電極３４
の左辺との間隔を０．３ｄとし、補助容量電極３５の開
口部３５ａの右辺開口縁と画素電極３４の右辺との間隔
を０．５ｄとすると、ディスクリネーションによる光漏
れを低減することができるとともに、開口率をなるべく
大きくすることができることになる。また、配向膜４
１、４５の配向状態を図１２（Ｂ）、（Ｄ）及び図１３
（Ａ）、（Ｃ）にそれぞれ示す配向状態とし、且つ補助
容量電極３５の配置状態を図１４〜図１７にそれぞれ示
す場合とほぼ同様とした方が望ましい。

【００３１】なお、薄膜トランジスタを遮光する遮光膜
を下基板２４に設けた場合には、上基板２５には遮光膜
を設ける必要はない。また、スイッチング素子として、
薄膜トラジスタの代わりに、ＭＩＭ（金属−絶縁膜−金
属）等の非線形素子を用いてもよい。また、下配向膜４
１と上配向膜４５の配向方向は、必ずしも９０°の角度
で交差するもののみに限らず、９０°〜１３０°の角度
で交差するものにも適用可能である。さらに、この発明
は、カラー表示や透過型でなく、白黒表示や反射型のＴ
Ｎ−ＬＣＤにも適用することができる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、補助容量電極を、ディスクリネーションによる光漏
れが最大となる側の画素電極の辺部を含む隣接する２辺
または３辺に沿って、該画素電極の辺部と重なる領域と
該画素電極の辺部の外側に位置する領域とを有するよう
に配置しているので、ディスクリネーションによる光漏
れを低減することができるとともに、開口率をなるべく
大きくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例におけるマトリックス型液
晶表示装置の要部を示す平面図。

【図２】図１のＸ−Ｘ線に沿う断面図。

【図３】１つの画素電極とその周囲の走査線及び信号線
の部分を示す概略平面図。

【図４】図３のＺ−Ｚ線に沿う概略断面図。

【図５】（Ａ）は図３に示す配向状態における液晶の配
向ベクトル図と等電位曲線とを重ね合わせた図、（Ｂ）
は同配向状態における液晶の配向ベクトル図とＹ値とを
重ね合わせた図。

【図６】図３に示す配向状態を時計方向に４５°回転さ
せた場合の配向状態を示す概略平面。

【図７】（Ａ）は図６に示す配向状態における液晶の配
向ベクトル図と等電位曲線とを重ね合わせた図、（Ｂ）
は同配向状態における液晶の配向ベクトル図とＹ値とを
重ね合わせた図。

【図８】図６に示す配向状態を時計方向に４５°回転さ
せた場合の配向状態を示す概略平面。

【図９】（Ａ）は図８に示す配向状態における液晶の配
向ベクトル図と等電位曲線とを重ね合わせた図、（Ｂ）
は同配向状態における液晶の配向ベクトル図とＹ値とを
重ね合わせた図。

【図１０】図８に示す配向状態を時計方向に４５°回転
させた場合の配向状態を示す概略平面。

【図１１】（Ａ）は図１０に示す配向状態における液晶
の配向ベクトル図と等電位曲線とを重ね合わせた図、
（Ｂ）は同配向状態における液晶の配向ベクトル図とＹ
値とを重ね合わせた図。

【図１２】（Ａ）は図３に示す配向状態におけるディス
クリネーション発生位置を説明するために示す図、
（Ｂ）〜（Ｄ）はそれぞれ（Ａ）に示す配向状態から時
計方向に９０°ずつ回転させた場合の各配向状態におけ
るディスクリネーション発生位置を説明するために示す
図。

【図１３】（Ａ）は図６に示す配向状態におけるディス
クリネーション発生位置を説明するために示す図、
（Ｂ）〜（Ｄ）はそれぞれ（Ａ）に示す配向状態から時
計方向に９０°ずつ回転させた場合の各配向状態におけ
るディスクリネーション発生位置を説明するために示す
図。

【図１４】図１２（Ｂ）に示す配向状態における補助容
量電極の配置状態を示す図。

【図１５】図１２（Ｄ）に示す配向状態における補助容
量電極の配置状態を示す図。

【図１６】図１３（Ａ）に示す配向状態における補助容
量電極の配置状態を示す図。

【図１７】図１３（Ｃ）に示す配向状態における補助容
量電極の配置状態を示す図。

【図１８】（Ａ）は間隙部の幅Ｌとピーク側での光漏れ
の浸透距離との関係を示す図、（Ｂ）は間隙部の幅Ｌと
ピーク側電極端でのＹ値との関係を示す図。

【図１９】（Ａ）はプレチルト角θｅとピークのＹ値と
の関係を示す図、（Ｂ）はプレチルト角θｅとピーク側
での光漏れの浸透距離との関係を示す図。

【図２０】（Ａ）はプレチルト角θｅとピーク反対側電
極端でのＹ値との関係を示す図、（Ｂ）はプレチルト角
θｅとピーク反対側での光漏れの浸透距離との関係を示
す図。

【図２１】この発明の他の実施例におけるマトリックス
型液晶表示装置の要部を示す断面図。

【図２２】従来のマトリックス型液晶表示装置の一部の
断面図。

【図２３】１つの画素部においてディスクリネーション
が発生した様子を示す平面図。

【符号の説明】

２４ 下基板 ２５ 上基板 ２６ 液晶 ３１ 走査線 ３２ 信号線 ３３ 薄膜トランジスタ ３４ 画素電極 ３５ 補助容量電極 ４１ 下配向膜 ４２ 遮光膜 ４２ａ 開口部 ４４ 共通電極（対向電極） ４５ 上配向膜

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の走査線と複数の信号線が交差して
   形成され、隣接する前記走査線と隣接する前記信号線と
   の間に画素電極が形成され、該画素電極とそれに対応す
   る前記走査線及び前記信号線とを接続するスイッチング
   素子が形成され、前記画素電極上に第１の配向膜が形成
   された第１の基板と、前記画素電極に対向する対向電極
   が形成され、該対向電極上に前記第１の配向膜とほぼ直
   交する方向に配向された第２の配向膜が形成された第２
   の基板と、前記第１と第２の配向膜間に介在された液晶
   とを備えたマトリックス型液晶表示装置において、 前記第１の基板に前記画素電極と絶縁膜を介して対向す
   る補助容量電極を設け、且つ該補助容量電極を、ディス
   クリネーションによる光漏れが最大となる側の前記画素
   電極の辺部を含む隣接する２辺または３辺に沿って、該
   画素電極の辺部と重なる領域と該画素電極の辺部の外側
   に位置する領域とを有するように配置したことを特徴と
   するマトリックス型液晶表示装置。
2. 【請求項２】 前記第１の配向膜の配向方向を、前記走
   査線の配線方向を左右方向としたとき、右斜め上方向、
   左斜め下方向、上方向及び下方向のいずれかの方向とし
   たことを特徴とする請求項１記載のマトリックス型液晶
   表示装置。
3. 【請求項３】 前記第１の配向膜の配向方向を、前記走
   査線の配線方向を左右方向としたとき、右斜め上方向と
   し、且つ前記補助容量電極を前記画素電極の左辺側、右
   辺側及び下辺側に配置したことを特徴とする請求項１記
   載のマトリックス型液晶表示装置。
4. 【請求項４】 前記第１の配向膜の配向方向を、前記走
   査線の配線方向を左右方向としたとき、左斜め下方向と
   し、且つ前記補助容量電極を前記画素電極の左辺側、右
   辺側及び上辺側に配置したことを特徴とする請求項１記
   載のマトリックス型液晶表示装置。
5. 【請求項５】 前記第１の配向膜の配向方向を、前記走
   査線の配線方向を左右方向としたとき、上方向とし、且
   つ前記補助容量電極を前記画素電極の左辺側及び下辺側
   に配置したことを特徴とする請求項１記載のマトリック
   ス型液晶表示装置。
6. 【請求項６】 前記第１の配向膜の配向方向を、前記走
   査線の配線方向を左右方向としたとき、下方向とし、且
   つ前記補助容量電極を前記画素電極の右辺側及び上辺側
   に配置したことを特徴とする請求項１記載のマトリック
   ス型液晶表示装置。