JPH08101396A

JPH08101396A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JPH08101396A
Application number: JP23694994A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kubota; 浩史久保田; Shoichi Ishihara; 將市石原; Midori Tsukane; みどり塚根; Noriko Nishimura; 紀子西村
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1994-09-30
Filing date: 1994-09-30
Publication date: 1996-04-16
Anticipated expiration: 2014-09-20
Also published as: JP2951853B2

Abstract

(57)【要約】【目的】対向電極に形成する空孔の形状を、画素電極
内で変えることにより、液晶ドメインの配向安定性を高
めて信頼性を向上し、同時に高コントラストな画像表示
を液晶表示装置を提供する。【構成】少なくとも表示画素を有する基板と、前記表
示画素に対向する領域の一部にほぼ長方形の形状の空孔
３０３を有する透明電極を含む基板と、液晶からなる液
晶パネルを構成要素に含む液晶表示装置において、前記
表示画素の画素電極３０２の対向部内の画素端付近の前
記空孔幅をＬ１、前記表示画素の中央付近の前記空孔幅
をＬ２としたときに、Ｌ１＞Ｌ２の関係とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示装置に関す
る。さらに詳しくは視角特性に優れた液晶表示装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置は、薄型で軽量、かつ低消
費電力を特徴とするディスプレイであり、ワープロやテ
レビの表示画面として広く用いられている。

【０００３】液晶表示装置のなかでも、アレイ基板上に
多数のスイッチング素子を配置したアクティブマトリク
ス型液晶表示装置は液晶の配向方位がほぼ９０°捻れた
ツイストネマチックモード（以下、ＴＮモード）を表示
に用いており、高速応答や高精細が可能なディスプレイ
として開発が進んでいる。

【０００４】しかし、ＴＮモードの液晶表示装置は、液
晶の旋光性を用いて表示しているためにパネルを見る角
度によって色調やコントラストが異なるという大きな欠
点がある。

【０００５】このため、良好な表示が得られる視角範囲
は陰極線管（ＣＲＴ）に比べてかなり狭くＣＲＴと同等
以上の表示性能を実現するには至っていない。通常、ア
クティブマトリクス型液晶表示装置では、電圧無印加の
状態で白表示を行うノーマリーホワイトモード（以下、
ＮＷモード）が用いられている。

【０００６】ＮＷモードは、パネルの両側に偏光板を直
交して配置するため黒表示が容易に得られコントラスト
を高くすることができる。また、パネルギャップが多少
違っても表示色相が大きく変わらないために工法的に優
れている。しかし、視角範囲はＣＲＴよりもかなり狭
い。

【０００７】このようなＮＷモードのアクティブマトリ
クス型液晶表示装置の視野角を広げる手法として電極分
割法が知られている。電極分割法（例えば、A.Lien,et
al,Society of information display 93 dijest P.269
）は、画素の対向電極の一部に長方形の空孔が存在
し、パネル内の電界分布を歪ませることで画素に複数の
領域が作成され、液晶の視角方位が平均化されて広視角
を実現するものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】電極分割法は液晶パネ
ルの視角拡大に有効な手法であるが、対向電極に設けた
空孔部の液晶は駆動に応答しないため、パネルの黒表示
において、白浮きが起こりコントラストが低下するとい
う課題がある。

【０００９】この場合、空孔部に光の遮蔽部を設けると
コントラストは改善するが、パネル輝度が低下するとい
う課題が発生する。したがって、電極分割法では、パネ
ル輝度を保持した上で、コントラストをさらに改善する
必要がある。

【００１０】本発明は、上記の問題点を解消して高コン
トラストで高輝度の液晶表示装置を提供することを目的
とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の液晶表示装置の第１の構成は、少なくとも
表示画素を有する基板と前記表示画素に対向する領域の
一部にほぼ長方形の形状の空孔を有する透明電極を含む
基板と、液晶からなる液晶パネルを構成要素に含む液晶
表示装置において、前記表示画素の画素電極の対向部内
の画素端付近の前記空孔幅をＬ１、前記表示画素の中央
付近の前記空孔幅をＬ２としたときに、Ｌ１＞Ｌ２の関
係とした。これにより、転傾線を安定化させ、高コント
ラストで高輝度の液晶表示装置が得られる。

【００１２】前記空孔が、前記表示画素の対角線の少な
くともどちらか一方向にほぼ沿った方向に存在すること
が好ましい。また前記空孔が、前記表示画素の画素辺の
一方にほぼ平行な方向に存在することが好ましい。

【００１３】また前記空孔が、前記表示画素の画素辺の
ほぼ中央に存在することが好ましい。さらに本発明の液
晶表示装置の第２の構成は、少なくとも表示画素を有す
る基板と、前記表示画素に対向する領域の一部にスリッ
ト状の空孔を有する透明電極を含む基板と、液晶からな
る液晶パネルを構成要素に含む液晶表示装置において、
前記空孔が、スリットの長辺の側面に少なくとも１個以
上の同一の大きさの突起を有する形状である。このよう
に空孔の形状をすることにより転傾線を安定化させ、空
孔面積を小さくすることができ、高コントラストで高輝
度の液晶表示装置が得られる。

【００１４】さらに本発明の液晶表示装置の第３の構成
は、少なくとも表示画素を有する基板と、前記表示画素
に対向する領域の一部にスリット状の空孔を有する透明
電極を含む基板と、液晶からなる液晶パネルとを構成要
素に含む液晶表示装置において、前記空孔が、スリット
の長辺の側面に突起を有する形状であり、さらに表示画
素の画素端付近の前記突起の面積をＳ１、前記表示画素
の中央付近の前記突起の面積をＳ２としたときにＳ１＞
Ｓ２の関係とした。これにより転傾線を安定化させる効
果が大きく、さらに小さい空孔面積で上記例と同様の効
果を得ること、すなわち高コントラストで高輝度の液晶
表示装置を得ることができる。

【００１５】また前記突起の形状が、多角形であること
が好ましい。また前記突起の形状が円形であることが好
ましい。さらに本発明の液晶表示装置の第４の構成は、
少なくとも表示画素に対向する領域の一部に複数の円形
の空孔を有する透明電極を含む基板と、液晶からなる液
晶パネルとを構成要素に含む液晶表示装置において、前
記円形の空孔の面積が、前記表示画素の領域内で異な
る。これにより、転傾線を安定化させる効果が大きく、
円形の空孔は同一の効果で最も面積を小さくすることが
でき、高コントラストで高輝度の液晶表示装置が得られ
る。

【００１６】本発明の液晶表示装置の第５の構成は、少
なくとも表示画素に対向する領域の一部に複数の多角形
の空孔を有する透明電極を含む基板と、液晶からなる液
晶パネルとを構成要素に含む液晶表示装置において、多
角形の空孔の面積が、前記表示画素の領域内で異なるこ
とを特徴とする。これにより、転傾線を安定化させる効
果が大きく、多角形の空孔は転傾線を定化させる効果が
大きく、高コントラストで高輝度の液晶表示装置が得ら
れる。

【００１７】また前記液晶の配向が、ツイストスプレイ
配向であることが好ましい。また、前記液晶の配向が、
ツイストネマチック配向であることが好ましい。また、
前記液晶パネルが、基板にアクティブ素子を有するアク
ティブマトリクス型液晶パネルであることが好ましい。

【００１８】

【作用】電極分割型パネルは、対向電極に空孔を設ける
ことで発生するパネル内部の電界のひずみを利用して液
晶の配向状態が異なる領域を作成し、広視角を実現する
手法である。以下、電極分割型パネルの動作原理を簡単
に説明する。

【００１９】図１は電極分割型液晶パネルの一画素の断
面図である。図１はクロスニコルに設定した偏光板１０
０、１０１の間にスプレイツイスト配向のＴＦＴ（Thin
film transistors 薄膜トランジスタ）型液晶パネルを
配置して電圧を印加した黒表示の状態を表している。対
向電極１０２の中央に空孔１０３が存在する。

【００２０】画素電極１０４と対向電極１０２の間に電
圧を印加した場合、パネル内の電気力線の代表的な方向
には、ソースライン１０５からの横方向電界による電気
力線Ａ１０６、電気力線Ｄ１０９と、基板間の縦方向電
界による電気力線Ｂ１０７、電気力線Ｃ１０８がある。
このとき、電気力線Ａ１０６と電気力線Ｂ１０７の電界
の方向が揃うことで、ドメインＡ１１０の液晶の配向状
態が決まり、同様に電気力線Ｃ１０８、電気力線Ｄ１０
９により他方のドメインＢ１１１の配向が決まる。ドメ
インＡ１１０とドメインＢ１１１の配向は、液晶の視角
方向が互いに１８０°異なる。このため、表示画素内で
パネルの視角特性が平均化され、主視角側の階調反転が
大幅に解消し、同時に反主視角側のコントラストが向上
して視角が拡大する。このため、電極分割型パネルを作
成するためには、次の２点が極めて重要な項目となる。

【００２１】（１）電圧印加の直後に配向状態の異な
る液晶のドメインを画素内に発生させること。（２）さらに発生したドメインを画素内で安定に存在さ
せること。

【００２２】図１で示したように、異なる配向状態であ
るドメインＡ１１０とドメインＢ１１１が安定に存在す
るのは、ドメインの境界が空孔１０３の領域に存在する
ときに限られる。これは、空孔１０３の領域の液晶は、
電界に応答しないために二つのドメインに対して一種の
緩衝帯の役割を果たすためである。このように、空孔部
が緩衝帯の役目を満たせば、一方のドメインが他方のド
メインに及ぼす力が空孔部で緩和され、ドメインが空孔
部を越えて他方のドメイン領域に進行することはない。

【００２３】以上のことから、電極分割型パネルでドメ
インを画素内で安定に存在させるためには、空孔１０３
の設計が重要であることがわかる。このとき空孔が大き
いほど、電界のひずみでドメインを発生させる効果と、
発生したドメインを安定に存在させる効果が大きくな
り、配向が安定で信頼性の高い電極分割型パネルが作成
される。

【００２４】一方、電極分割型パネルの揮度を保ったま
ま、コントラストを向上するためには、黒表示における
白浮きを抑えることが重要である。白浮きは電圧印加時
に発生するディスクリネーションラインによる光抜けに
起因する。この場合、電極分割型パネルの光抜けの領域
の形状と大きさは、対向電極の空孔の形状と大きさにほ
ぼ等しい。このため、コントラストを向上するために
は、空孔は小さいほど良い。

【００２５】以上のことから、コントラストが高く、配
向が安定で信頼性の高い電極分割型パネルを作成するに
は、電極に形成する空孔形状の設計を最適にする必要が
ある。この場合、コントラストが十分に高くなるよう
に、空孔部の面積をできるだけ小さくすることと、配向
状態の異なる液晶のドメインが安定に存在できる空孔の
形状を両立させて設計する必要がある。

【００２６】ドメインの境界に発生する逆チルト転傾線
が、電極の空孔部に安定に存在するためには、逆チルト
転傾線が移動する際に働く力を空孔部で緩和する必要が
ある。

【００２７】一般に、逆チルト転傾線に働くこのような
力は転傾線の形状で異なる。逆チルト転傾線は、転傾線
の有するエネルギーが最小になるように形状を変形す
る。したがって、例えば、途中で鋭角に折れ曲がってい
る転傾線は、その部分が直線か、曲率の小さな円弧に変
形するのが通例である。

【００２８】このことは、言い換えれば、異なるドメイ
ンの境界が直線である場合と鋭角を成す場合では、逆チ
ルト転傾線を空孔部に捕捉して安定させるために必要な
最低限の空孔の大きさが異なるということである。

【００２９】この場合、逆チルト転傾線が鋭角を成す部
分の空孔の幅をＬ１、直線を成す部分の空孔の幅をＬ２
とすれば、転傾線を安定させるのに必要な最低限の空孔
の幅には、Ｌ１＞Ｌ２の関係が成り立つ。

【００３０】電極分割型パネルの画素に発生する逆チル
ト転傾線の形状は、画素の端近くは鋭角を成し、画素の
中央部は直線となる。したがって、画素の端近くの空孔
幅をＬ１、画素の中央部の空孔幅をＬ２としたときに、
Ｌ１＞Ｌ２の関係を満たせば、空孔を不必要に広くする
必要がなく、コントラストを高く保ったまま、配向の安
定な電極分割型パネルを作成することができる。

【００３１】逆チルト転傾線を空孔部に捕捉し安定化さ
せる効果は、上記の空孔幅、つまり空孔の面積以外に空
孔の微細な形状にも依存する。この場合、空孔が微細な
凹凸を有するほうが、転傾線を安定化させる効果が大き
い。これは、微細な凹凸と転傾線の間には引力が働くた
めである。したがって、スリット状の空孔の側面に突起
を設けることで、転傾線を効果的に安定化させることが
できる。

【００３２】また、上記の空孔の面積と微細な突起の効
果を組み合わせて、スリットの長辺の側面に突起を有す
る形状の空孔を用いて、さらに画素の端付近の突起の面
積をＳ１、画素の中央付近の突起の面積をＳ２としたと
きに、Ｓ１＞Ｓ２の関係を満たすようにすれば、さらに
転傾線を安定化させることができる。

【００３３】また、同様の作用で、画素内の電極に複数
の円形の空孔を並べた構成で、円形の空孔の面積を画素
の領域内で変えても逆チルト転傾線を安定化させること
ができる。

【００３４】また、同じく、画素内の電極に複数の多角
形の空孔を並べた構成で、多角形の空孔の面積を画素の
領域内で変えても逆チルト転傾線を安定化させることが
できる。

【００３５】

【実施例】以下、実施例を用いて本発明の詳細を示す。（実施例１）本発明の第１の液晶表示装置に用いた電極
分割型液晶パネルの一画素の断面図を図２に示した。ア
レイ基板２００に、真空蒸着とエッチングの手法を用い
て、画素電極２０１、ソースライン２０２、及びパシベ
ーション膜２０３等を作成し、アクティブマトリクス基
板とした。さらに、配向膜２０４を印刷法を用いて基板
に印刷した。このとき、配向膜２０４として、ＲＮ−７
５３（日産化学社製）を用いた。

【００３６】対向基板２０８の対向電極２０７に、フォ
トマスクを用いてポジ型レジストを空孔の形状に塗布し
た。このとき、レジストとしてＯＦＰＲ５０００（東京
応用化学社製）を用いた。その後、ヨウ化水素溶液を用
いて対向電極２０７にエッチング処理を施し、電極に空
孔２０９を作成した。空孔２０９は、ソースライン２０
２の中央部からゲートラインに平行に線幅が画素電極３
０２の対向部内で異なる形状に作成した。

【００３７】対向基板に配向膜２０６を印刷した後、オ
ーブンで配向膜を硬化した。配向膜２０６として、ＲＮ
−７５３を用いた。次に、アレイ基板２００と対向基板
２０８にナイロン布を用いてラビング処理を施した。こ
のとき、液晶注入後に液晶方位が基板間で９０゜スプレ
イツイスト配向を取るようにラビングを行った。

【００３８】アレイ基板２００と対向基板２０８を、ガ
ラススペーサーを用いて５μｍの間隔で貼り合わせた。
最後に、フッソ系液晶であるＺＬＩ−４７９２（メルク
社製）を真空注入法を用いてパネルに注入し、電極分割
型パネルを作成した。

【００３９】図３は、作成した電極分割型パネルの一画
素の模式図である。ソースライン３００とゲートライン
３０１に囲まれて画素電極３０２が存在する。このと
き、画素電極の大きさは、ソースライン３００に沿って
１００μｍ、ゲートライン３０１に沿って７５μｍであ
る。また、基板のラビング方向は、アレイ基板側がラビ
ング方向Ａ３０４、対向基板側がラビング方向Ｂ３０５
である。

【００４０】対向電極に形成した空孔３０３は、ソース
ライン３００の中央部からゲートライン３０１に平行に
線幅の異なるスリット形状を有している。このとき、空
孔は画素電極の端から１０μｍ以内は、線幅Ａ３０６が
１０μｍ、それ以外の部分は、線幅Ｂ３０７が６μｍで
ある。

【００４１】上記の構成の電極分割型パネルに、偏光板
の吸収軸をラビング方向に平行にして積層した。その
後、パネルをノーマリホワイトモードで駆動し、液晶の
ドメインの形成される様子を光学顕微鏡を用いて観察し
た。

【００４２】また、バックライトをパネルに装着し、波
長５４０ｎｍのフィルターを用いてパネルのコントラス
トを測定した。コントラストは、パネルの白レベルの輝
度を黒レベルの輝度で割った値を用いた。

【００４３】図４は、光学顕微鏡で観察した画素のドメ
インの模式図である。図４はノーマリーホワイトモード
の黒レベルを示している。このとき、ドメインの境界に
逆チルト転傾線４０４が発生した。このとき、逆チルト
転傾線４０４は、空孔４０３と同じ形状に発生してお
り、転傾線を挟んで隣接する２つのドメインは極めて安
定であった。また、空孔が小さいために、空孔に起因す
る光抜けの程度も少なかった。

【００４４】上記の手法で測定したパネルのコントラス
トは１２０と高く、画像も良好であった。このように、
上記の構成で電極分割型液晶パネルの配向が安定して信
頼性が向上し、さらに空孔の大きさが小さいためにスリ
ットの光抜けが減少し、高コントラストの表示が得られ
た。

【００４５】上記例に限らず、空孔の線幅の大きい部分
は、線幅は８μｍ以上、１５μｍ以下、長さは５μｍ以
上であれば同様の効果が得られる。線幅は８μｍ未満だ
と転傾線が安定しないからである。１５μｍを越える
と、安定性の向上よりも光抜けの増加によるコントラス
トの低下の方が大きくなるからであり、さらに１５μｍ
以上では線幅が大きくても転傾線を安定させる効果はそ
れ程変わらないため、この範囲が適する。長さは５μｍ
以上であればよく、最大値は画像に表示ムラを起こさな
い２００μｍ未満が適する。

【００４６】上記例では、空孔をソースラインの中央部
から作成したが、これは、視角特性の設計により、ソー
スラインの中央部以外からゲートラインに平行に作成し
ても良い。

【００４７】また、上記例はノーマリホワイトモードで
パネルを駆動したが、これはノーマリーブラックモード
でも良い。上記例では、空孔部に光の遮蔽層は存在しな
いが、これは金属クロム等を用いて遮蔽層を設けても良
い。液晶の配向は、上記の９０°スプレイツイスト配向
の他に、９０°ツイストネマッチック配向でも良い。

【００４８】（実施例２）実施例１と同様の構成で電極
分割型液晶パネルを作成した。図５に一画素の模式図を
示した。

【００４９】対向電極に形成した空孔５０３は、画素電
極５０２の対角線方向に線幅の異なるスリット形状を有
している。このとき、空孔は画素電極の端から１５μｍ
以内は、線幅Ａ５０６が６μｍ、それ以外の部分は、線
幅Ｂ５０７が４μｍである。

【００５０】黒レベルにおけるドメインの形状を光学顕
微鏡を用いて観察した。また、パネルのコントラストを
実施例１と同様の手法で測定した。図６は、光学顕微鏡
で観察した画素のドメインの模式図である。図６はノー
マリーホワイトモードの黒レベルを示している。このと
き、ドメインの境界に逆チルト転傾線６０４が発生し
た。このとき、逆チルト転傾線は、空孔６０３と同じ形
状に発生しており、転傾線を挟んで隣接する２つのドメ
インは極めて安定であった。また、空孔が小さいため
に、空孔に起因する光抜けの程度も少なかった。

【００５１】上記の手法で測定したパネルのコントラス
トは１０５と高く、画像も良好であった。このように、
上記の構成で電極分割型液晶パネルの配向が安定し、さ
らに、空孔の大きさが小さいためにスリットの光抜けが
減少し、高コントラストの表示が得られた。

【００５２】上記例では、空孔の線幅の大きい部分を、
１５μｍの長さで線幅６μｍで形成したが、これらの数
値は上記例に限らず、線幅は６μｍ以上、１５μｍ以
下、長さは５μｍ以上２００μｍ未満であれば同様の効
果が得られる。この範囲を外れると、安定性の向上より
も光抜け等の弊害が生じる。

【００５３】また、上記例はノーマリホワイトモードで
パネルを駆動したが、これはノーマリーブラックモード
でも良い。上記例では、空孔部に光の遮蔽層は存在しな
いが、これは金属クロム等を用いて遮蔽層を設けても良
い。

【００５４】（実施例３）実施例１と同様の構成で電極
分割型液晶パネルを作成した。図７に一画素の模式図を
示した。

【００５５】対向電極に形成した空孔７０３は、ソース
ライン７００の中央部からゲートライン７０１に平行な
長方形で、側面に同一の大きさの三角形の突起が付いた
形状をしている。このとき、空孔は線幅Ａが４μｍ、三
角形は、一辺Ｂが４μｍの正三角形を、ピッチＣを８μ
ｍの等間隔で作成した。

【００５６】黒レベルにおけるドメインの形状を光学顕
微鏡を用いて観察した。また、パネルのコントラストを
実施例１と同様の手法で測定した。上記の構成で電極分
割型液晶パネルの配向が極めて安定した。さらに、空孔
の大きさが小さいためにスリットの光抜けが減少してコ
ントラストは１０８と高かった。このように上記の構成
で、信頼性が高く、さらに高コントラストで良好な表示
が得られた。

【００５７】空孔の線幅の大きさ、三角形の大きさは上
記の値に限られず、光抜けの生じない程度までおおきく
できる。また、上記例では、三角形のピッチは全て等間
隔であるがこれは場所によって違っていても良い。

【００５８】上記例では、空孔をゲートラインに平行に
形成したが、これは画素電極の対角線方向に形成しても
良い。上記例では、突起を三角形としたが、突起の形状
は半円形や多角形でも良い。

【００５９】（実施例４）実施例１と同様の構成で電極
分割型液晶パネルを作成した。図８に一画素の模式図を
示した。

【００６０】対向電極に形成した空孔８０３は、ソース
ライン８００の中央部からゲートライン８０１に平行に
大きさの異なる三角形の突起を付けたスリットの形状を
している。このとき、空孔は線幅が４μｍ、三角形は画
素の端から２０μｍ以内は、一辺が４μｍの正三角形、
それ以外の領域は、一辺が２μｍの正三角形を、８μｍ
ピッチで等間隔で作成した。

【００６１】黒レベルにおけるドメインの形状を光学顕
微鏡を用いて観察した。また、パネルのコントラストを
実施例１と同様の手法で測定した。上記の構成で電極分
割型液晶パネルの配向が極めて安定した。さらに、空孔
の大きさが小さいためにスリットの光抜けが減少してコ
ントラストは９８と高かった。このように上記の構成
で、信頼性が高く、さらに高コントラストで良好な表示
が得られた。

【００６２】空孔の線幅の大きさ、三角形の大きさは上
記の値に限らず、光抜けが生じない程度で上記例以上の
値を取れば良い。また、上記例では、三角形のピッチは
全て等間隔であるがこれは場所によって違っていても良
い。

【００６３】上記例では、空孔をゲートラインに平行に
形成したが、これは画素電極の対角線方向に形成しても
良い。上記例では、突起を三角形としたが、突起の形状
は半円形や多角形でも良い。

【００６４】（実施例５）実施例１と同様の構成で電極
分割型液晶パネルを作成した。図９に一画素の模式図を
示した。

【００６５】対向電極に多数の円形の空孔９０３を直線
状に形成した。空孔９０３の直径は、画素の端から２０
μｍ以内が８μｍ、それ以外は、直径を４μｍとした。
空孔のピッチは、画素の端から２０μｍ以内を１０μ
ｍ、それ以外は６μｍとし、それぞれ等間隔で作成し
た。

【００６６】黒レベルにおけるドメインの形状を光学顕
微鏡を用いて観察した。また、パネルのコントラストを
実施例１と同様の手法で測定した。上記の構成で電極分
割型液晶パネルの配向が安定した。さらに、総合した空
孔の面積が小さいため、コントラストは１１０と高かっ
た。このように上記の構成で、信頼性が高く、さらに高
コントラストで良好な表示が得られた。

【００６７】空孔の直径は上記の値に限らず、上記例以
上の値を取れば良い。また、空孔のピッチも上記の値に
限らない。上記例では、円形の空孔をゲートラインに平
行に直線状に形成したが、これは画素電極の対角線方向
に形成しても良い。さらに、空孔の直径を変える代わり
に、同一の大きさの円形の空孔を、画素内の場所によっ
て作成する密度を変えて配置しても良い。この場合、画
素の端の近くに空孔を多数配置し、総合した空孔の面積
を高くする必要がある。

【００６８】また、上記例では空孔を円形としたが、こ
れは一般に多角形の空孔を用いても同様の効果が得られ
る。（比較例）（比較例１）実施例１と同様の構成で電極分割型液晶パ
ネルを作成した。このとき、対向電極に形成する空孔
を、線幅２０μｍの長方形のスリット形状とした。図１
０に、ノーマリホワイトモードの黒レベルのときの一画
素の模式図を示した。ドメインの境界に逆チルト転傾線
９２６が発生した。このとき、逆チルト転傾線９２６は
空孔９２３と同じ形状に発生し、隣接する２つのドメイ
ンの配向は極めて良好であった。しかし、画素に空孔が
占める面積が大きいために、空孔による光抜けの程度が
大きかった。

【００６９】実施例１と同様の手法を用いて測定したパ
ネルのコントラストも４０と極めて低く良好な画像表示
が得られなかった、（比較例２）実施例１と同様の構成で電極分割型液晶パ
ネルを作成した。このとき、対向電極に形成する空孔
を、線幅４μｍの長方形のスリット形状とした。図１１
に、ノーマリホワイトモードの黒レベルのときの一画素
の模式図を示した。ドメインの境界に逆チルト転傾線９
５６が発生した。このとき、逆チルト転傾線９５６は、
ラインの一部は空孔９５３と同じ形状に発生したが、画
素の端近くは空孔からラインが外れていた。このため、
隣接する２つのドメインの配向が不安定でパネルに十分
な信頼性が得られなかった。

【００７０】

【発明の効果】上記のように本発明の液晶表示装置は、
電極分割型液晶表示装置において、対向電極に形成する
空孔の形状を、画素電極内で変えることにより、液晶の
配向安定性を高めて信頼性を向上し、同時に高コントラ
ストな画像表示を実現するものである。

【００７１】画素内で液晶の配向が不安定となりやすい
領域は空孔の面積を大きくして安定性を高め、配向が比
較的安定な領域は空孔の面積を小さくすることでコント
ラストが高くなるように空孔を設計する。

【００７２】空孔の形状を画素内で変えてパネルのコン
トラストを向上する手法は、新たなマスクの必要がな
く、さらに従来の電極分割型パネルと同等の手順とコス
トで作成することができるためコストメリットが高い。

【００７３】ノーマリーホワイトモードで、電極分割型
パネルを用いる場合、パネルのコントラストの向上が最
大の課題の一つである。本発明により、電極分割型パネ
ルの画像表示の性能が向上する効果は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】電極分割型パネルの断面図である。

【図２】本発明の実施例１の液晶表示装置の断面図であ
る。

【図３】実施例１の液晶表示装置の画素の模式図であ
る。

【図４】実施例１の液晶表示装置のパネル駆動時におけ
る画素の模式図である。

【図５】本発明の実施例２の液晶表示装置の画素の模式
図である。

【図６】実施例２の液晶表示装置のパネル駆動時におけ
る画素の模式図である。

【図７】本発明の実施例３の液晶表示装置の画素の模式
図である。

【図８】本発明の実施例４の液晶表示装置の画素の模式
図である。

【図９】本発明の実施例５の液晶表示装置の画素の模式
図である。

【図１０】比較例１の液晶表示装置のパネル駆動時にお
ける画素の模式図である。

【図１１】比較例２の液晶表示装置のパネル駆動時にお
ける画素の模式図である。

【符号の説明】

３００ソースライン３０１ゲートライン３０２画素電極３０３空孔３０４ラビング方向Ａ３０５ラビング方向Ｂ３０６線幅Ａ３０７線幅Ｂ

フロントページの続き (72)発明者西村紀子大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも表示画素を有する基板と、前記
表示画素に対向する領域の一部にほぼ長方形の形状の空
孔を有する透明電極を含む基板と、液晶からなる液晶パ
ネルを構成要素に含む液晶表示装置において、前記表示
画素の画素電極の対向部内の画素端付近の前記空孔幅を
Ｌ１、前記表示画素の中央付近の前記空孔幅をＬ２とし
たときに、Ｌ１＞Ｌ２の関係としたことを特徴とする液
晶表示装置。
【請求項２】前記空孔が、前記表示画素の対角線の少な
くともどちらか一方向にほぼ沿った方向に存在する請求
項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】前記空孔が、前記表示画素の画素辺の一方
にほぼ平行な方向に存在する請求項１記載の液晶表示装
置。
【請求項４】前記空孔が、前記表示画素の画素辺のほぼ
中央に存在する請求項３記載の液晶表示装置。
【請求項５】少なくとも表示画素を有する基板と、前記
表示画素に対向する領域の一部にスリット状の空孔を有
する透明電極を含む基板と、液晶からなる液晶パネルを
構成要素に含む液晶表示装置において、前記空孔が、ス
リットの長辺の側面に少なくとも１個以上の同一の大き
さの突起を有する形状であることを特徴とする液晶表示
装置。
【請求項６】少なくとも表示画素を有する基板と、前記
表示画素に対向する領域の一部にスリット状の空孔を有
する透明電極を含む基板と、液晶からなる液晶パネルを
構成要素に含む液晶表示装置において、前記空孔が、ス
リットの長辺の側面に突起を有する形状であり、さらに
表示画素の画素端付近の前記突起の面積をＳ１、前記表
示画素の中央付近の前記突起の面積をＳ２としたとき
に、Ｓ１＞Ｓ２の関係としたことを特徴とする液晶表示
装置。
【請求項７】前記突起の形状が、多角形である請求項５
または６記載の液晶表示装置。
【請求項８】前記突起の形状が、円形である請求項５ま
たは６記載の液晶表示装置。
【請求項９】少なくとも表示画素を有する基板と、前記
表示画素に対向する領域の一部に複数の円形の空孔を有
する透明電極を含む基板と、液晶からなる液晶パネルと
を構成要素に含む液晶表示装置において、前記円形の空
孔の面積が、前記表示画素の領域内で異なることを特徴
とする液晶表示装置。
【請求項１０】少なくとも表示画素を有する基板と、前
記表示画素に対向する領域の一部に複数の多角形の空孔
を有する透明電極を含む基板と、液晶からなる液晶パネ
ルとを構成要素に含む液晶表示装置において、前記多角
形の空孔の面積が、前記表示画素の領域内で異なること
を特徴とする液晶表示装置。
【請求項１１】前記液晶の配向が、ツイストスプレイ配
向である請求項１〜１０記載の液晶表示装置。
【請求項１２】前記液晶の配向が、ツイストネマチック
配向である請求項１〜１０記載の液晶表示装置。
【請求項１３】前記液晶パネルが、基板にアクティブ素
子を有するアクティブマトリクス型液晶パネルである請
求項１〜１０記載の液晶表示装置。