JPH1020323A - 液晶表示装置、その製造方法およびその駆動方法 - Google Patents
液晶表示装置、その製造方法およびその駆動方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 製造が容易であり、視角特性が優れている液
晶表示装置、その製造方法およびその駆動方法を提供す
ること。 【解決手段】 ２枚の基板２３，３３間に液晶層が挟持
され、当該液晶層に２種以上の微小領域が共存する液晶
表示装置において、少なくとも一方の基板２３上に開口
部２４を有する電極があり、当該開口部の位置に第二の
電極２５を設ける。開口部２４を有する電極２２と対向
する電極３２間に印加される電圧以上の電圧を第二の電
極２５と対向する電極３２間に印加することにより、液
晶分子１１の立ち上がり方向を制御する。これにより、
製造容易で、広視野角の液晶表示装置が得られる。さら
に、液晶中に高分子化合物を分散させることで、液晶分
子の立ち上がり方向を固定する。
晶表示装置、その製造方法およびその駆動方法を提供す
ること。 【解決手段】 ２枚の基板２３，３３間に液晶層が挟持
され、当該液晶層に２種以上の微小領域が共存する液晶
表示装置において、少なくとも一方の基板２３上に開口
部２４を有する電極があり、当該開口部の位置に第二の
電極２５を設ける。開口部２４を有する電極２２と対向
する電極３２間に印加される電圧以上の電圧を第二の電
極２５と対向する電極３２間に印加することにより、液
晶分子１１の立ち上がり方向を制御する。これにより、
製造容易で、広視野角の液晶表示装置が得られる。さら
に、液晶中に高分子化合物を分散させることで、液晶分
子の立ち上がり方向を固定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、文字、図形等を表
示する液晶表示装置、その製造方法およびその駆動方法
に関し、特に、製造が容易であり、しかも視角特性の優
れた液晶表示装置として利用される該装置、その製造方
法およびその駆動方法に関する。
示する液晶表示装置、その製造方法およびその駆動方法
に関し、特に、製造が容易であり、しかも視角特性の優
れた液晶表示装置として利用される該装置、その製造方
法およびその駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来広く使用されているねじれネマティ
ック（twisted nematic ; 以下“ＴＮ”と略記する）型
の液晶表示装置においては、電圧非印加時の液晶分子が
基板表面に平行になっている「白」表示状態から、印加
電圧に応じて液晶分子が電界方向に配向ベクトルの向き
を変化させていくことにより、「白」表示状態から次第
に「黒」表示となる。しかし、この電圧印加の液晶分子
の特有の挙動により、ＴＮ型液晶表示装置の視野角が狭
いという問題がある。この視野角が狭いという問題は、
中間調表示における液晶分子の立ち上がり方向において
特に著しい。
ック（twisted nematic ; 以下“ＴＮ”と略記する）型
の液晶表示装置においては、電圧非印加時の液晶分子が
基板表面に平行になっている「白」表示状態から、印加
電圧に応じて液晶分子が電界方向に配向ベクトルの向き
を変化させていくことにより、「白」表示状態から次第
に「黒」表示となる。しかし、この電圧印加の液晶分子
の特有の挙動により、ＴＮ型液晶表示装置の視野角が狭
いという問題がある。この視野角が狭いという問題は、
中間調表示における液晶分子の立ち上がり方向において
特に著しい。
【０００３】このようなＴＮ型液晶表示装置の視角特性
を改善する方法として、例えば図６に示したような特開
昭６３−１０６６２４号公報に開示された技術が知られ
ている。なお、図６は、従来のＴＮ型液晶表示装置を説
明する図であって、液晶表示パネルのラビング方向を示
す模式図である。
を改善する方法として、例えば図６に示したような特開
昭６３−１０６６２４号公報に開示された技術が知られ
ている。なお、図６は、従来のＴＮ型液晶表示装置を説
明する図であって、液晶表示パネルのラビング方向を示
す模式図である。
【０００４】図６に示した従来技術（以下“従来例１”
という）においては、マイクロラビング技術を用いて１
画素ラビング方向の異なる複数の領域（領域Ｉ、領域Ｉ
Ｉ）に分割し、液晶分子の立ち上がり方向を反対とする
ことで、視角特性を改善している。なお、図６中の２３
はガラス基板であり、３３はガラス基板２３と対向する
ガラス基板であり、また、矢印はラビング方向を示す。
という）においては、マイクロラビング技術を用いて１
画素ラビング方向の異なる複数の領域（領域Ｉ、領域Ｉ
Ｉ）に分割し、液晶分子の立ち上がり方向を反対とする
ことで、視角特性を改善している。なお、図６中の２３
はガラス基板であり、３３はガラス基板２３と対向する
ガラス基板であり、また、矢印はラビング方向を示す。
【０００５】一方、マイクロラビングを行うことなくＴ
Ｎの視角特性を改善する技術も提案されており、例えば
特開平６−４３４６１号公報に開示されている。この従
来技術（以下“従来例２”という）を図７［従来の液晶
表示装置（従来例２）を示す断面図］に基づいて説明す
る。
Ｎの視角特性を改善する技術も提案されており、例えば
特開平６−４３４６１号公報に開示されている。この従
来技術（以下“従来例２”という）を図７［従来の液晶
表示装置（従来例２）を示す断面図］に基づいて説明す
る。
【０００６】従来例２では、開口部（空き部分）３４を
有する共通電極３２を使用することにより、各画素内に
不均一電界を発生させ、これにより各画素を２個以上の
液晶ドメインとし、ＴＮの視角特性を改善している。す
なわち、開口部３４があるため、電極２２，２３間に電
圧を印加した際に生じる不均一電界のため、液晶分子１
１が異なる方向から立ち上がることとなり、これにより
視角特性が改善される。（なお、図７中の２１，３１は
配向膜であり、２３，３３は基板である。）
有する共通電極３２を使用することにより、各画素内に
不均一電界を発生させ、これにより各画素を２個以上の
液晶ドメインとし、ＴＮの視角特性を改善している。す
なわち、開口部３４があるため、電極２２，２３間に電
圧を印加した際に生じる不均一電界のため、液晶分子１
１が異なる方向から立ち上がることとなり、これにより
視角特性が改善される。（なお、図７中の２１，３１は
配向膜であり、２３，３３は基板である。）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来例
１（特開昭６３−１０６６２４号公報に開示された技
術）では、前記したとおり、マイクロラビング工程が必
要であるため、通常のＴＮ型の液晶表示装置の作製工程
では必要とされないフォトレジスト工程や複数回のラビ
ング工程が必要とされるという問題がある。
１（特開昭６３−１０６６２４号公報に開示された技
術）では、前記したとおり、マイクロラビング工程が必
要であるため、通常のＴＮ型の液晶表示装置の作製工程
では必要とされないフォトレジスト工程や複数回のラビ
ング工程が必要とされるという問題がある。
【０００８】一方、前記従来例２（特開平６−４３４６
１号公報に開示された技術）においては、通常のＴＮ型
の液晶表示装置の作製工程では必要とされない“共通電
極３２についてのフォトレジスト工程等の微細加工工
程”が必要となると共に、上下基板２３，３３の高度な
張り合わせ技術が必要となれるという問題がある（前掲
の図７参照）。すなわち、通常のＴＦＴ等のアクティブ
マトリックス液晶表示装置では、一方のガラス基板上に
薄膜ダイオード等のアクティブ素子を作製するため、フ
ォトレジスト工程等の微細加工工程が必要とされるの
は、アクティブ素子を作製する片側の基板のみであり、
通常「共通電極」と呼ばれる他の基板においては微細加
工を施す必要はなく、全面に電極が形成されているのみ
である。
１号公報に開示された技術）においては、通常のＴＮ型
の液晶表示装置の作製工程では必要とされない“共通電
極３２についてのフォトレジスト工程等の微細加工工
程”が必要となると共に、上下基板２３，３３の高度な
張り合わせ技術が必要となれるという問題がある（前掲
の図７参照）。すなわち、通常のＴＦＴ等のアクティブ
マトリックス液晶表示装置では、一方のガラス基板上に
薄膜ダイオード等のアクティブ素子を作製するため、フ
ォトレジスト工程等の微細加工工程が必要とされるの
は、アクティブ素子を作製する片側の基板のみであり、
通常「共通電極」と呼ばれる他の基板においては微細加
工を施す必要はなく、全面に電極が形成されているのみ
である。
【０００９】従って、前記従来例２においては、従来微
細加工が必要とされていなかった「共通電極」について
も、フォトレジスト工程等の微細加工工程が必要とさ
れ、工程が増加すると共に、上下基板２３，３３の高度
な張り合わせ技術が必要とされることになる。また、従
来例２では、図７に示すように、開口部３４の部分に電
極がないため、電極３２に電圧を印加した場合において
も、この部分には十分な電界がかからず、液晶が印加電
圧に対して十分に応答しないという欠点があった。特
に、通常の液晶表示装置においては、電圧非印加時に
「白」表示となるため、このような不十分な応答りため
に十分な「黒」表示が得られず、コントラストが低下す
るという問題があった。
細加工が必要とされていなかった「共通電極」について
も、フォトレジスト工程等の微細加工工程が必要とさ
れ、工程が増加すると共に、上下基板２３，３３の高度
な張り合わせ技術が必要とされることになる。また、従
来例２では、図７に示すように、開口部３４の部分に電
極がないため、電極３２に電圧を印加した場合において
も、この部分には十分な電界がかからず、液晶が印加電
圧に対して十分に応答しないという欠点があった。特
に、通常の液晶表示装置においては、電圧非印加時に
「白」表示となるため、このような不十分な応答りため
に十分な「黒」表示が得られず、コントラストが低下す
るという問題があった。
【００１０】本発明は、従来の液晶表示装置（従来例
１，２）における前記問題点、欠点に鑑み成されたもの
であって、液晶表示装置、その製造方法、その駆動方法
に係る発明であり、その目的とするところは、 ・第１に、階調反転が存在しないとともに「黒」表示時
の白浮きが生じない広視野角で、かつ高コントラストの
液晶表示装置を提供することにあり、 ・第２に、上記液晶表示装置を簡易な方法で製造するこ
とができる方法、特に、視角特性の優れた液晶表示装置
を容易に製造することができる方法を提供することにあ
り、 ・第３に、上記第１の目的とする液晶表示装置の特性を
いかんなく十分に発揮させ得る駆動方法を提供すること
にある。
１，２）における前記問題点、欠点に鑑み成されたもの
であって、液晶表示装置、その製造方法、その駆動方法
に係る発明であり、その目的とするところは、 ・第１に、階調反転が存在しないとともに「黒」表示時
の白浮きが生じない広視野角で、かつ高コントラストの
液晶表示装置を提供することにあり、 ・第２に、上記液晶表示装置を簡易な方法で製造するこ
とができる方法、特に、視角特性の優れた液晶表示装置
を容易に製造することができる方法を提供することにあ
り、 ・第３に、上記第１の目的とする液晶表示装置の特性を
いかんなく十分に発揮させ得る駆動方法を提供すること
にある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の前記第１の目的
は、（１）液晶層を挾んで対向する２枚の少なくとも一
方の基板上に開口部を有する電極があり、当該開口部の
位置に第二の電極を設けた構成の液晶表示装置、（２）
基板の一方側上に二つの電極が設けられ、かつ両電極が
絶縁された構成の液晶表示装置、によって達成すること
ができる。
は、（１）液晶層を挾んで対向する２枚の少なくとも一
方の基板上に開口部を有する電極があり、当該開口部の
位置に第二の電極を設けた構成の液晶表示装置、（２）
基板の一方側上に二つの電極が設けられ、かつ両電極が
絶縁された構成の液晶表示装置、によって達成すること
ができる。
【００１２】すなわち、本発明に係る液晶表示装置は、
「２枚の基板間に液晶層が挾持され、当該液晶層に２種
以上の微小領域が共存する液晶表示装置において、少な
くとも一方の基板上に開口部を有する電極があり、当該
開口部の位置に第二の電極を設けた」（請求項１） ことを特徴とし、これにより、前記第１の目的とする液
晶表示装置を提供するものである。
「２枚の基板間に液晶層が挾持され、当該液晶層に２種
以上の微小領域が共存する液晶表示装置において、少な
くとも一方の基板上に開口部を有する電極があり、当該
開口部の位置に第二の電極を設けた」（請求項１） ことを特徴とし、これにより、前記第１の目的とする液
晶表示装置を提供するものである。
【００１３】また、本発明に係る他の液晶表示装置は、
「２枚の基板間に液晶層が挾持され、当該液晶層に２種
以上の微小領域が共存する液晶表示装置において、少な
くとも一方の基板上に電極があり、当該電極上に当該電
極と絶縁された第二の電極を設けた」（請求項２） ことを特徴とし、これにより、前記第１の目的とする液
晶表示装置を提供するものである。
「２枚の基板間に液晶層が挾持され、当該液晶層に２種
以上の微小領域が共存する液晶表示装置において、少な
くとも一方の基板上に電極があり、当該電極上に当該電
極と絶縁された第二の電極を設けた」（請求項２） ことを特徴とし、これにより、前記第１の目的とする液
晶表示装置を提供するものである。
【００１４】そして、本発明に係る前記液晶表示装置お
よび前記他の液晶表示装置における特に好ましい実施態
様としては、 ・前記“共存する微小領域”が、液晶の配向ベクトルの
ねじれ方向が同一であって、液晶分子の立ち上がり方向
の異なる微小領域を含むことを特徴とし（請求項３）、
また、 ・前記“共存する微小領域”として、各画素内に液晶の
配向ベクトルのねじれ方向と液晶分子の立ち上がり方向
の異なる４種の微小領域が共存することを特徴とし（請
求項４）、さらに、 ・前記第二の電極が、各画素の対角線上に設けられてい
ることを特徴とし（請求項５）、更にまた、 ・前記第二の電極が、各画素の長辺に平行な部分を有し
ていることを特徴とする（請求項６）。
よび前記他の液晶表示装置における特に好ましい実施態
様としては、 ・前記“共存する微小領域”が、液晶の配向ベクトルの
ねじれ方向が同一であって、液晶分子の立ち上がり方向
の異なる微小領域を含むことを特徴とし（請求項３）、
また、 ・前記“共存する微小領域”として、各画素内に液晶の
配向ベクトルのねじれ方向と液晶分子の立ち上がり方向
の異なる４種の微小領域が共存することを特徴とし（請
求項４）、さらに、 ・前記第二の電極が、各画素の対角線上に設けられてい
ることを特徴とし（請求項５）、更にまた、 ・前記第二の電極が、各画素の長辺に平行な部分を有し
ていることを特徴とする（請求項６）。
【００１５】本発明の前記第２の目的は、次の（１）及
び（２）の液晶表示装置の製造方法によって達成するこ
とができる。
び（２）の液晶表示装置の製造方法によって達成するこ
とができる。
【００１６】（１）少なくとも一方の基板として、該基
板上に開口部を有する電極があり、当該開口部の位置に
第二の電極が設けられた基板を使用した液晶表示装置用
の空パネルに液晶を注入し、その後、前記開口部を有す
る電極と対向する電極間に印加される電圧以上の電圧を
前記第二の電極と対向する電極間に印加した状態で、液
晶の等方相−液晶層転移温度以上の温度から等方相−液
晶層転移温度以下の温度まで、冷却することを特徴とす
る液晶表示装置の製造方法（請求項７）。
板上に開口部を有する電極があり、当該開口部の位置に
第二の電極が設けられた基板を使用した液晶表示装置用
の空パネルに液晶を注入し、その後、前記開口部を有す
る電極と対向する電極間に印加される電圧以上の電圧を
前記第二の電極と対向する電極間に印加した状態で、液
晶の等方相−液晶層転移温度以上の温度から等方相−液
晶層転移温度以下の温度まで、冷却することを特徴とす
る液晶表示装置の製造方法（請求項７）。
【００１７】（２）少なくとも一方の基板として、該基
板上に電極を有し、当該電極上に当該電極と絶縁された
第二の電極が設けられた基板を使用した液晶表示装置用
の空パネルに液晶を注入し、その後、基板上の電極と対
向する電極間に印加される電圧以上の電圧を前記第二の
電極と対向する電極間に印加した状態で、液晶の等方相
−液晶層転移温度以上の温度から等方相−液晶層転移温
度以下の温度まで、冷却することを特徴とする液晶表示
装置の製造方法（請求項８）。
板上に電極を有し、当該電極上に当該電極と絶縁された
第二の電極が設けられた基板を使用した液晶表示装置用
の空パネルに液晶を注入し、その後、基板上の電極と対
向する電極間に印加される電圧以上の電圧を前記第二の
電極と対向する電極間に印加した状態で、液晶の等方相
−液晶層転移温度以上の温度から等方相−液晶層転移温
度以下の温度まで、冷却することを特徴とする液晶表示
装置の製造方法（請求項８）。
【００１８】そして、前記（１）及び（２）の本発明に
係る液晶表示装置の製造方法における特に好ましい実施
態様としては、 ・前記液晶が高分子有機化合物を含むことを特徴とし
（請求項９）、また、 ・前記液晶が高分子有機化合物のモノマーまたはオリゴ
マを含み、当該液晶を基板間に注入した後に、当該モノ
マー、オリゴマを液晶中で高分子化した後、液晶の等方
相−液晶層転移温度以上の温度から等方相−液晶層転移
温度以下の温度まで、冷却することを特徴とし（請求項
１０）、また、 ・各画素内に前記液晶の配向ベクトルのねじれ方向と液
晶分子の立ち上がり方向の異なる４種の領域が共存する
ことを特徴し（請求項１１）、さらにまた、 ・前記第二の電極が、各画素の対角線上に設けられてい
ることを特徴とする（請求項１２）、更に、 ・前記第二の電極が、各画素の長辺に平行な部分を有し
ていることを特徴とする（請求項１３）。
係る液晶表示装置の製造方法における特に好ましい実施
態様としては、 ・前記液晶が高分子有機化合物を含むことを特徴とし
（請求項９）、また、 ・前記液晶が高分子有機化合物のモノマーまたはオリゴ
マを含み、当該液晶を基板間に注入した後に、当該モノ
マー、オリゴマを液晶中で高分子化した後、液晶の等方
相−液晶層転移温度以上の温度から等方相−液晶層転移
温度以下の温度まで、冷却することを特徴とし（請求項
１０）、また、 ・各画素内に前記液晶の配向ベクトルのねじれ方向と液
晶分子の立ち上がり方向の異なる４種の領域が共存する
ことを特徴し（請求項１１）、さらにまた、 ・前記第二の電極が、各画素の対角線上に設けられてい
ることを特徴とする（請求項１２）、更に、 ・前記第二の電極が、各画素の長辺に平行な部分を有し
ていることを特徴とする（請求項１３）。
【００１９】本発明の前記第３の目的は、次の（３）及
び（４）の液晶表示装置の駆動方法によって達成するこ
とができる。
び（４）の液晶表示装置の駆動方法によって達成するこ
とができる。
【００２０】（３）少なくとも一方の基板上に開口部を
有する電極があり、当該開口部の位置に第二の電極が設
けられた液晶表示装置の駆動方法において、前記開口部
を有する電極と対向する電極間に印加される電圧以上の
電圧を、前記第二の電極と対向する電極間に印加するこ
とを特徴とする液晶表示装置の駆動方法（請求項１
４）。
有する電極があり、当該開口部の位置に第二の電極が設
けられた液晶表示装置の駆動方法において、前記開口部
を有する電極と対向する電極間に印加される電圧以上の
電圧を、前記第二の電極と対向する電極間に印加するこ
とを特徴とする液晶表示装置の駆動方法（請求項１
４）。
【００２１】（４）少なくとも一方の基板上に電極を有
し、該電極上に当該電極と絶縁された第二の電極が設け
られた液晶表示装置の駆動方法において、開口部を有す
る電極と対向する電極間に印加される電圧以上の電圧
を、前記第二の電極と対向する電極間に印加することを
特徴とする液晶表示装置の駆動方法（請求項１５）。
し、該電極上に当該電極と絶縁された第二の電極が設け
られた液晶表示装置の駆動方法において、開口部を有す
る電極と対向する電極間に印加される電圧以上の電圧
を、前記第二の電極と対向する電極間に印加することを
特徴とする液晶表示装置の駆動方法（請求項１５）。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図１を参照して具体的に説明する。図１は、本発明
に係る液晶表示装置の断面図を示したものである。
て、図１を参照して具体的に説明する。図１は、本発明
に係る液晶表示装置の断面図を示したものである。
【００２３】本発明に係る液晶表示装置（請求項１）
は、図１に示すように、それぞれ電極２２，３２を有す
る２枚の基板２３，３３の間に、液晶分子１１からなる
層が挾持されている。（なお、図１には、液晶の配向制
御状態を示すため、配向膜２１，３１を図示している
が、この配向膜２１，３１の存在は、本発明の必須の要
件ではない。）
は、図１に示すように、それぞれ電極２２，３２を有す
る２枚の基板２３，３３の間に、液晶分子１１からなる
層が挾持されている。（なお、図１には、液晶の配向制
御状態を示すため、配向膜２１，３１を図示している
が、この配向膜２１，３１の存在は、本発明の必須の要
件ではない。）
【００２４】そして、本発明に係る液晶表示装置では、
一方の基板２３の電極２２に開口部２４が設けられてお
り、さらにこれと同位置に第二の電極２５が設けられて
おり、電極２２と第二の電極２５には、異なる電圧がか
けられるようになっている。なお、実際の液晶表示装置
においては、セルの両側にさらに偏光フィルムが設けら
れているが、図１においては省略してある。
一方の基板２３の電極２２に開口部２４が設けられてお
り、さらにこれと同位置に第二の電極２５が設けられて
おり、電極２２と第二の電極２５には、異なる電圧がか
けられるようになっている。なお、実際の液晶表示装置
においては、セルの両側にさらに偏光フィルムが設けら
れているが、図１においては省略してある。
【００２５】電圧非印加時に基板２３，３３に平行に配
列していた液晶分子１１は、対向電極である電極３２と
電極２２との間に電圧が印加されることにより、電界方
向にその向きを変える。これにより液晶表示装置の光透
過量が変化する。
列していた液晶分子１１は、対向電極である電極３２と
電極２２との間に電圧が印加されることにより、電界方
向にその向きを変える。これにより液晶表示装置の光透
過量が変化する。
【００２６】本発明に係る液晶表示装置は、前記したと
おり、通常の電極２２に開口部２４が設けられ、この開
口部２４の位置にさらに第二の電極２５が設けられてい
ることを特徴とする（請求項１参照）。以下、この特徴
点について説明する。
おり、通常の電極２２に開口部２４が設けられ、この開
口部２４の位置にさらに第二の電極２５が設けられてい
ることを特徴とする（請求項１参照）。以下、この特徴
点について説明する。
【００２７】開口部２４および第二の電極２５が設けら
れていない通常の液晶表示装置では、この通常の液晶表
示装置における液晶分子の立ち上がり方向は、例えば配
向膜とラビング方向により決定されるプレティルト角に
より決定される。これに対して、本発明に係る液晶表示
装置においては、電極２２のほかに第二の電極 ２５が
存在するため、例えば電極２２と電極３２に印加される
電圧より大きな電圧を第二の電極２５と電極３２の間に
印加することにより、液晶層内に不均一電界が発生す
る。そのため、例えば液晶分子１１は、１画素内におい
て、図１に示すような２方向に立ち上がることになる。
れていない通常の液晶表示装置では、この通常の液晶表
示装置における液晶分子の立ち上がり方向は、例えば配
向膜とラビング方向により決定されるプレティルト角に
より決定される。これに対して、本発明に係る液晶表示
装置においては、電極２２のほかに第二の電極 ２５が
存在するため、例えば電極２２と電極３２に印加される
電圧より大きな電圧を第二の電極２５と電極３２の間に
印加することにより、液晶層内に不均一電界が発生す
る。そのため、例えば液晶分子１１は、１画素内におい
て、図１に示すような２方向に立ち上がることになる。
【００２８】従って、本発明に係る液晶表示装置では、
不均一電界による異なる方向から立ち上がる液晶分子１
１の存在により、視角特性が改善された液晶表示装置が
得られる作用効果が生じる。
不均一電界による異なる方向から立ち上がる液晶分子１
１の存在により、視角特性が改善された液晶表示装置が
得られる作用効果が生じる。
【００２９】不均一電界により液晶分子１１の立ち上が
り方向を制御することは、前掲の図７（従来例２）に示
すように対向電極３２に開口部（空き部分）３４を設け
ることによっても可能である。しかしながら、対向電極
３２に開口部（空き部分）３４を作製するためには、従
来必要とされなかった微細加工をこの電極３２に対して
も施す必要がある。
り方向を制御することは、前掲の図７（従来例２）に示
すように対向電極３２に開口部（空き部分）３４を設け
ることによっても可能である。しかしながら、対向電極
３２に開口部（空き部分）３４を作製するためには、従
来必要とされなかった微細加工をこの電極３２に対して
も施す必要がある。
【００３０】これに対して、本発明に係る液晶表示装置
では、対向電極３２に開口部を設けていないために、対
向電極３３側の微細加工は不要である（図１参照）。ま
た、第二の電極２５の作製においても、この第二の電極
２５をＴＦＴ等のマトリックス素子を形成する導電材料
のいずれかと同層として作製することができ、このた
め、フォトレジスト工程におけるマスクの変更のみで作
製することができる。その結果として、従来法に対して
工程数を増加させないで、本発明に係る液晶表示装置を
製造することができる。
では、対向電極３２に開口部を設けていないために、対
向電極３３側の微細加工は不要である（図１参照）。ま
た、第二の電極２５の作製においても、この第二の電極
２５をＴＦＴ等のマトリックス素子を形成する導電材料
のいずれかと同層として作製することができ、このた
め、フォトレジスト工程におけるマスクの変更のみで作
製することができる。その結果として、従来法に対して
工程数を増加させないで、本発明に係る液晶表示装置を
製造することができる。
【００３１】さらに、本発明に係る液晶表示装置では、
第二の電極２５の部分においても電圧を印加するため
に、前記従来例２（特開平６−４３４６１号公報に開示
された技術）のように、開口部の液晶分子への電圧印加
が不十分であり、コントラストが低下するという問題も
発生しないという作用効果が生じる。
第二の電極２５の部分においても電圧を印加するため
に、前記従来例２（特開平６−４３４６１号公報に開示
された技術）のように、開口部の液晶分子への電圧印加
が不十分であり、コントラストが低下するという問題も
発生しないという作用効果が生じる。
【００３２】ここで、上記作用効果（本発明に係る液晶
表示装置で生じる作用効果）をより明らかにするため
に、図２〜図４に基づいて詳細に説明する。図２は、本
発明に係る液晶表示装置の断面における電界シミュレー
ションを行った結果を示し、図３，図４は、比較のため
の電界シミュレーション結果を示す。なお、図２から図
４に図示した「電界シミュレーションを行った結果」
は、濃淡を表す説明図であるので、その表示の正確性を
保つため、前掲の図１（本発明に係る液晶表示装置の断
面図）の符号を対応するにとどめ、その引出線や符号を
省略する。
表示装置で生じる作用効果）をより明らかにするため
に、図２〜図４に基づいて詳細に説明する。図２は、本
発明に係る液晶表示装置の断面における電界シミュレー
ションを行った結果を示し、図３，図４は、比較のため
の電界シミュレーション結果を示す。なお、図２から図
４に図示した「電界シミュレーションを行った結果」
は、濃淡を表す説明図であるので、その表示の正確性を
保つため、前掲の図１（本発明に係る液晶表示装置の断
面図）の符号を対応するにとどめ、その引出線や符号を
省略する。
【００３３】図２の中央付近の２本の線（横線）は、図
１における上下基板の電極２２，３２に相当する。そし
て、電極２２，３２の間隔は５μｍとし、また、下側電
極２２の図中の中央部分に第二の電極２５が設けられて
おり、開口部２４および第二の電極２５は６μｍとして
設定している。この図２は、本発明の液晶表示装置に対
する電界シミュレーションであり、対向電極３２に対し
て、電極２２を５Ｖ、第二の電極２５をそれより高電位
の８Ｖとした結果である。図２には、等電位面が濃淡と
して表示されている。
１における上下基板の電極２２，３２に相当する。そし
て、電極２２，３２の間隔は５μｍとし、また、下側電
極２２の図中の中央部分に第二の電極２５が設けられて
おり、開口部２４および第二の電極２５は６μｍとして
設定している。この図２は、本発明の液晶表示装置に対
する電界シミュレーションであり、対向電極３２に対し
て、電極２２を５Ｖ、第二の電極２５をそれより高電位
の８Ｖとした結果である。図２には、等電位面が濃淡と
して表示されている。
【００３４】図２から、本発明に係る液晶表示装置で
は、高電位に設定された第二の電極２５の存在により、
液晶層内の電界が不均一になっていることが理解でき
る。通常使用される正の誘電異方性を有する液晶分子１
１は、電気力線（すなわち等電位面の垂線）に平行に配
列しようとするため、第二の電極２５の存在により、本
発明に係る液晶表示装置の液晶層内の液晶分子１１は、
図１に示す方向に立ち上がることが分かる。
は、高電位に設定された第二の電極２５の存在により、
液晶層内の電界が不均一になっていることが理解でき
る。通常使用される正の誘電異方性を有する液晶分子１
１は、電気力線（すなわち等電位面の垂線）に平行に配
列しようとするため、第二の電極２５の存在により、本
発明に係る液晶表示装置の液晶層内の液晶分子１１は、
図１に示す方向に立ち上がることが分かる。
【００３５】図３は、比較のため、開口部２４がない液
晶表示装置についてシミュレーションしたものである。
シミュレーションは、図２の場合における第二の電極２
５の電位を電極２２と同じ５Ｖとしたものである。図３
から明らかなように、等電位線は基板表面に平行のまま
であることが認められ、本発明に係る液晶表示装置の効
果は期待できないことが理解できる。
晶表示装置についてシミュレーションしたものである。
シミュレーションは、図２の場合における第二の電極２
５の電位を電極２２と同じ５Ｖとしたものである。図３
から明らかなように、等電位線は基板表面に平行のまま
であることが認められ、本発明に係る液晶表示装置の効
果は期待できないことが理解できる。
【００３６】また、図４は、開口部２４のみが存在し、
第二の電極２５がない場合のシミュレーションであり、
上下基板を入れ替えることにより、前記従来例２（特開
平６−４３４６１号公報に開示された従来技術）に対応
するものである。この場合においては、不均一電界があ
る程度認められるけれども、本発明に係る液晶表示装置
の場合の図２と比較すると、不均一電界は小さく、液晶
分子の立ち上がり方向の制御が十分でないことが理解で
きる。
第二の電極２５がない場合のシミュレーションであり、
上下基板を入れ替えることにより、前記従来例２（特開
平６−４３４６１号公報に開示された従来技術）に対応
するものである。この場合においては、不均一電界があ
る程度認められるけれども、本発明に係る液晶表示装置
の場合の図２と比較すると、不均一電界は小さく、液晶
分子の立ち上がり方向の制御が十分でないことが理解で
きる。
【００３７】以上のように、本発明に係る液晶表示装置
は、前記従来例２と同様の効果が得られるという作用効
果だけではなく、不均一電界による液晶分子の立ち上が
り方向の制御の程度が大きいという顕著な作用効果が生
じる。
は、前記従来例２と同様の効果が得られるという作用効
果だけではなく、不均一電界による液晶分子の立ち上が
り方向の制御の程度が大きいという顕著な作用効果が生
じる。
【００３８】以下、本発明に係る液晶表示装置（請求項
１）について、さらに詳細に説明する。本発明に係る液
晶表示装置は、前記したとおり、液晶層を挟んで対向す
る２枚の少なくとも一方の基板上に開口部を有する電極
があり、当該開口部の位置に第二の電極を設けた構成の
液晶表示装置である。
１）について、さらに詳細に説明する。本発明に係る液
晶表示装置は、前記したとおり、液晶層を挟んで対向す
る２枚の少なくとも一方の基板上に開口部を有する電極
があり、当該開口部の位置に第二の電極を設けた構成の
液晶表示装置である。
【００３９】本発明にいう上記の「開口部の位置に」と
は、本発明に係る液晶表示装置を正面から見たときに、
開口部と電極とがほぼ同じ位置にあって、重なっている
ことを意味するものであり、本発明に係る液晶表示装置
を断面として見たとき、開口部と同じ位置に電極がある
ことを意味するものではない。このことは、本発明に係
る液晶表示装置において、開口部と電極とは“同層”で
あってもよいが、いずれかがより正面に近い位置にある
“異なる層”であってもよいことを意味し、このいずれ
も本発明に包含されるものである。
は、本発明に係る液晶表示装置を正面から見たときに、
開口部と電極とがほぼ同じ位置にあって、重なっている
ことを意味するものであり、本発明に係る液晶表示装置
を断面として見たとき、開口部と同じ位置に電極がある
ことを意味するものではない。このことは、本発明に係
る液晶表示装置において、開口部と電極とは“同層”で
あってもよいが、いずれかがより正面に近い位置にある
“異なる層”であってもよいことを意味し、このいずれ
も本発明に包含されるものである。
【００４０】本発明に係る液晶表示装置をＴＦＴ駆動の
液晶表示装置に適用する場合、ＴＦＴのいずれの層とも
異なる別の層で作製することもできるが、ＴＦＴのいず
れかの層と同層で作製するのが好ましい。その理由は、
同層で作製することにより、工程数を増加することな
く、本発明に係る液晶表示装置を得ることができるから
である。なお、このような好ましい例として、ゲート電
極層を構成するクロム層により第二の電極２５を作製
し、同時にフォトレジスト工程を行う方法を挙げること
ができる。
液晶表示装置に適用する場合、ＴＦＴのいずれの層とも
異なる別の層で作製することもできるが、ＴＦＴのいず
れかの層と同層で作製するのが好ましい。その理由は、
同層で作製することにより、工程数を増加することな
く、本発明に係る液晶表示装置を得ることができるから
である。なお、このような好ましい例として、ゲート電
極層を構成するクロム層により第二の電極２５を作製
し、同時にフォトレジスト工程を行う方法を挙げること
ができる。
【００４１】また、本発明に係る液晶表示装置をＴＦＴ
駆動の液晶表示装置に使用する場合における“ＴＦＴの
構造”としては、順スタガ構造であってもよいし、逆ス
タガ構造であってもよく、また、第二の電極２５がこれ
らのいずれかの層と同層であってもよいし、異なる層を
新たに設けるものでもよい。
駆動の液晶表示装置に使用する場合における“ＴＦＴの
構造”としては、順スタガ構造であってもよいし、逆ス
タガ構造であってもよく、また、第二の電極２５がこれ
らのいずれかの層と同層であってもよいし、異なる層を
新たに設けるものでもよい。
【００４２】本発明に係る液晶表示装置において、開口
部２４と第二の電極２５の大きさについては、特に等し
くする必要はなく、開口部２４が第二の電極２５よりも
大きくても、また、開口部２４が第二の電極２５より小
さくてもよい。
部２４と第二の電極２５の大きさについては、特に等し
くする必要はなく、開口部２４が第二の電極２５よりも
大きくても、また、開口部２４が第二の電極２５より小
さくてもよい。
【００４３】前掲の図１は、液晶分子１１が正の誘電異
方性を有し、その初期配向が基板２３，３３に平行であ
る場合を示したものであるが、本発明に係る液晶表示装
置は、これに限定されるものではなく、液晶分子１１の
誘電率の異方性が負である場合や、液晶分子１１の初期
配向が基板２３，３３に垂直なホメオトロピック配向で
ある場合であってもよく、いずれも本発明に包含される
ものである。また、液晶材料についても、ねじれ角９０
°のＴＮ型のものである必要はなく、スーパツイステッ
ドＴＮ（ＳＴＮ）や、強誘電特性を有するものでもよ
い。
方性を有し、その初期配向が基板２３，３３に平行であ
る場合を示したものであるが、本発明に係る液晶表示装
置は、これに限定されるものではなく、液晶分子１１の
誘電率の異方性が負である場合や、液晶分子１１の初期
配向が基板２３，３３に垂直なホメオトロピック配向で
ある場合であってもよく、いずれも本発明に包含される
ものである。また、液晶材料についても、ねじれ角９０
°のＴＮ型のものである必要はなく、スーパツイステッ
ドＴＮ（ＳＴＮ）や、強誘電特性を有するものでもよ
い。
【００４４】次に、本発明に係る他の液晶表示装置（請
求項２）について説明する。本発明に係る他の液晶表示
装置は、前記したとおり、少なくとも一方の基板上に電
極があり、該電極上に当該電極と絶縁された第二の電極
を設けたことを特徴とする（請求項２参照）。この液晶
表示装置においても、前記図１および図２に示したと同
様の作用効果が得られ、広視野角の液晶表示装置が得ら
れるものである。
求項２）について説明する。本発明に係る他の液晶表示
装置は、前記したとおり、少なくとも一方の基板上に電
極があり、該電極上に当該電極と絶縁された第二の電極
を設けたことを特徴とする（請求項２参照）。この液晶
表示装置においても、前記図１および図２に示したと同
様の作用効果が得られ、広視野角の液晶表示装置が得ら
れるものである。
【００４５】ところで、図１は、液晶の配向ベクトルの
ねじれ方向が同一であって、液晶分子１１の立ち上がり
方向が異なる２領域に分割する様子を示したものである
が（請求項３参照）、本発明者等は、本発明以前に、
「液晶分子１１の立ち上がり方向が一方向に規制されな
い配向膜と液晶の配向ベクトルのねじれ方向が一方向に
規定されていない液晶材料を使用することにより、液晶
の配向ベクトルのねじれ方向および液晶分子の立ち上が
り方向の異なる４種の領域を各画素内に自然発生的に生
成させる」ことを特徴とする発明をし、“階調反転のな
い広視野角の液晶表示装置”として出願している（特願
平７−２７３６１４号）。
ねじれ方向が同一であって、液晶分子１１の立ち上がり
方向が異なる２領域に分割する様子を示したものである
が（請求項３参照）、本発明者等は、本発明以前に、
「液晶分子１１の立ち上がり方向が一方向に規制されな
い配向膜と液晶の配向ベクトルのねじれ方向が一方向に
規定されていない液晶材料を使用することにより、液晶
の配向ベクトルのねじれ方向および液晶分子の立ち上が
り方向の異なる４種の領域を各画素内に自然発生的に生
成させる」ことを特徴とする発明をし、“階調反転のな
い広視野角の液晶表示装置”として出願している（特願
平７−２７３６１４号）。
【００４６】この既出願発明の液晶表示装置では、その
液晶層は、図８（本発明者等による既出願発明に係る液
晶表示装置の上面図）に示すように、液晶の配向ベクト
ルのねじれ方向が異なり、液晶分子の立ち上がり方向の
異なる４種の微小領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが１画素内に共存
している構成からなるものである。
液晶層は、図８（本発明者等による既出願発明に係る液
晶表示装置の上面図）に示すように、液晶の配向ベクト
ルのねじれ方向が異なり、液晶分子の立ち上がり方向の
異なる４種の微小領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが１画素内に共存
している構成からなるものである。
【００４７】上記既出願発明の液晶表示装置では、液晶
分子の立ち上がり方向が９０°ずつ異なる４種の領域を
１画素内に共存させることにより、斜め方向から見た場
合でも全く階調反転が生じない広視野角の液晶表示装置
が得られるという利点を有するものである。しかしなが
ら、本発明者等は、その後研究を重ねた結果、既出願発
明の液晶表示装置では、１画素がランダムに４種類の領
域に分割されるため、１画素が正確に４等分されず、横
方向から見たときに“ざらつき感”が生じるという問題
があることを見い出した。
分子の立ち上がり方向が９０°ずつ異なる４種の領域を
１画素内に共存させることにより、斜め方向から見た場
合でも全く階調反転が生じない広視野角の液晶表示装置
が得られるという利点を有するものである。しかしなが
ら、本発明者等は、その後研究を重ねた結果、既出願発
明の液晶表示装置では、１画素がランダムに４種類の領
域に分割されるため、１画素が正確に４等分されず、横
方向から見たときに“ざらつき感”が生じるという問題
があることを見い出した。
【００４８】そこで、本発明者等は、上記既出願発明の
液晶表示装置と、本発明に係る液晶表示装置（請求項
１）又は本発明に係る他の液晶表示装置（請求項２）と
を組み合わせることにより、広視野角であると共に横方
向から見たときの“ざらつき感”の生じない液晶表示装
置が得られることを知見した。すなわち、「開口部を有
する電極と当該開口部の位置に設けられた第二の電極」
（請求項１）又は「電極上に設けられた絶縁された第二
の電極」（請求項２）による不均一電界を利用して、１
画素を液晶の配向ベクトルのねじれ方向が異なり、しか
も液晶分子の立ち上がり方向の異なる４種の微小領域に
正確に４等分した液晶表示装置を得ることができる。こ
の液晶表示装置は、本発明の好ましい実施態様とするも
のである（請求項４参照）。
液晶表示装置と、本発明に係る液晶表示装置（請求項
１）又は本発明に係る他の液晶表示装置（請求項２）と
を組み合わせることにより、広視野角であると共に横方
向から見たときの“ざらつき感”の生じない液晶表示装
置が得られることを知見した。すなわち、「開口部を有
する電極と当該開口部の位置に設けられた第二の電極」
（請求項１）又は「電極上に設けられた絶縁された第二
の電極」（請求項２）による不均一電界を利用して、１
画素を液晶の配向ベクトルのねじれ方向が異なり、しか
も液晶分子の立ち上がり方向の異なる４種の微小領域に
正確に４等分した液晶表示装置を得ることができる。こ
の液晶表示装置は、本発明の好ましい実施態様とするも
のである（請求項４参照）。
【００４９】また、このように１画素を４つの領域に分
割した液晶表示装置において、第二の電極が各画素の対
角線上（対角方向）に存在しているものが望ましい（請
求項５参照）。例えば、第二の電極が「Ｘ」形状の電極
である場合であり、これにより、１画素が対角線に沿っ
て４等分され、広視野角の液晶表示装置が得られる利点
を有する。この場合における対角線とは、厳密に対角線
であることを要せず、１画素をほぼ等分できるようなも
のであれば、多少変形し又は曲がっていてもよい。
割した液晶表示装置において、第二の電極が各画素の対
角線上（対角方向）に存在しているものが望ましい（請
求項５参照）。例えば、第二の電極が「Ｘ」形状の電極
である場合であり、これにより、１画素が対角線に沿っ
て４等分され、広視野角の液晶表示装置が得られる利点
を有する。この場合における対角線とは、厳密に対角線
であることを要せず、１画素をほぼ等分できるようなも
のであれば、多少変形し又は曲がっていてもよい。
【００５０】また、一般にカラー表示の液晶表示装置に
おいては、ＲＧＢ３色の画素が併置して存在し、これら
が一つのまとまりをなして、多色表示を行っている。こ
のため、Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれの画素は、正方形ではな
く、例えば縦：横比が３：１の長方形となっており、３
つ集まることにより正方形の画素単位を形成している。
おいては、ＲＧＢ３色の画素が併置して存在し、これら
が一つのまとまりをなして、多色表示を行っている。こ
のため、Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれの画素は、正方形ではな
く、例えば縦：横比が３：１の長方形となっており、３
つ集まることにより正方形の画素単位を形成している。
【００５１】このような場合、距離の短い横方向につい
ての液晶分子の立ち上がり方向の制御は容易であるのに
対して、距離の長い方向の液晶分子の立ち上がり方向の
制御はやや困難である。例えば図５（本発明に係る液晶
表示装置における液晶層の拡大図）において、Ｃ，Ｄの
領域は、Ａ，Ｂの領域に比べて不安定であり、Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄの４領域が均等に生成する印加電圧の条件や冷却
速度の条件は範囲の狭いものになる。
ての液晶分子の立ち上がり方向の制御は容易であるのに
対して、距離の長い方向の液晶分子の立ち上がり方向の
制御はやや困難である。例えば図５（本発明に係る液晶
表示装置における液晶層の拡大図）において、Ｃ，Ｄの
領域は、Ａ，Ｂの領域に比べて不安定であり、Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄの４領域が均等に生成する印加電圧の条件や冷却
速度の条件は範囲の狭いものになる。
【００５２】本発明に係る他の液晶表示装置は、この点
をさらに改良し、広範囲の電圧印加条件、冷却条件で容
易にかつ安定的に４分割ができるようにしたものであ
る。このため、本発明に係る他の液晶表示装置において
は、第二の電極が、画素の長辺に平行な部分を有してい
ることを特徴としている（請求項６参照）。このような
第二の電極を有する液晶表示装置の液晶層の拡大図の例
を図９から図１１に示す。
をさらに改良し、広範囲の電圧印加条件、冷却条件で容
易にかつ安定的に４分割ができるようにしたものであ
る。このため、本発明に係る他の液晶表示装置において
は、第二の電極が、画素の長辺に平行な部分を有してい
ることを特徴としている（請求項６参照）。このような
第二の電極を有する液晶表示装置の液晶層の拡大図の例
を図９から図１１に示す。
【００５３】前掲の図５に示した電極形状と比較すると
明らかなように、図９から図１１の電極形状において
は、Ｃ，Ｄ領域の「長さ」が短くなっており、これによ
りＣ，Ｄの領域がより安定かつ容易に生成し、正確な４
分割が広範囲な電圧印加条件、冷却条件で得られる。な
お、図９から図１１においては、Ａ領域とＢ領域が線で
接し、この部分からの光漏れにより、液晶表示装置のコ
ントラストを低下させているように見える。しかし、ね
じれ方向の異なる領域が、ねじれ方向の同一の領域に優
先的に生成する本発明に係る液晶表示装置においては、
図９から図１１のＡ，Ｂの境界領域にＣまたはＤ領域が
ひも状に生成し、したがって、液晶表示装置のコントラ
ストを低下させることはない。
明らかなように、図９から図１１の電極形状において
は、Ｃ，Ｄ領域の「長さ」が短くなっており、これによ
りＣ，Ｄの領域がより安定かつ容易に生成し、正確な４
分割が広範囲な電圧印加条件、冷却条件で得られる。な
お、図９から図１１においては、Ａ領域とＢ領域が線で
接し、この部分からの光漏れにより、液晶表示装置のコ
ントラストを低下させているように見える。しかし、ね
じれ方向の異なる領域が、ねじれ方向の同一の領域に優
先的に生成する本発明に係る液晶表示装置においては、
図９から図１１のＡ，Ｂの境界領域にＣまたはＤ領域が
ひも状に生成し、したがって、液晶表示装置のコントラ
ストを低下させることはない。
【００５４】次に、本発明に係る液晶表示装置の製造方
法及びその駆動方法について、前掲の図１を参照して説
明する。本発明に係る液晶表示装置の製造方法及びその
駆動方法としては、次の２方法を挙げることができる。
法及びその駆動方法について、前掲の図１を参照して説
明する。本発明に係る液晶表示装置の製造方法及びその
駆動方法としては、次の２方法を挙げることができる。
【００５５】その一つは、通常の液晶表示装置と同様、
駆動時に第二の電極２５に周囲電極２２よりも高い電圧
を印加する方法である。これにより、液晶分子１１は、
図１に示すように立ち上がり、視角特性の優れた表示を
得ることができる。この場合において、第二の電極２５
に印加する電圧は、すべての画素に一定の電圧を印加し
てもよく、また、各画素ごとに異なる電圧（例えば各画
素電極に関連した異なる電圧）を印加してもよい。いず
れの場合においても、図１に示す“液晶分子１１の立ち
上がり方向の制御”をすることができる。
駆動時に第二の電極２５に周囲電極２２よりも高い電圧
を印加する方法である。これにより、液晶分子１１は、
図１に示すように立ち上がり、視角特性の優れた表示を
得ることができる。この場合において、第二の電極２５
に印加する電圧は、すべての画素に一定の電圧を印加し
てもよく、また、各画素ごとに異なる電圧（例えば各画
素電極に関連した異なる電圧）を印加してもよい。いず
れの場合においても、図１に示す“液晶分子１１の立ち
上がり方向の制御”をすることができる。
【００５６】本発明に係る液晶表示装置の上記製造方法
及びその駆動方法について、さらに説明すると、まず、
液晶パネルに液晶を注入し、次に、この液晶パネルを等
方相−液晶層転移温度以上の温度に加熱し、その後、転
移温度以上の温度から転移温度以下の温度まで冷却する
ものであり、そして、この冷却時において、（Ａ）開口
部を有する電極との間に印加される電圧以上の電圧を、
第二の電極と対向する電極間に印加する（請求項７参
照）、または、（Ｂ）基板上の電極と対向する電極間に
印加される電圧以上の電圧を、第二の電極と対向する電
極間に印加するものである（請求項８参照）。
及びその駆動方法について、さらに説明すると、まず、
液晶パネルに液晶を注入し、次に、この液晶パネルを等
方相−液晶層転移温度以上の温度に加熱し、その後、転
移温度以上の温度から転移温度以下の温度まで冷却する
ものであり、そして、この冷却時において、（Ａ）開口
部を有する電極との間に印加される電圧以上の電圧を、
第二の電極と対向する電極間に印加する（請求項７参
照）、または、（Ｂ）基板上の電極と対向する電極間に
印加される電圧以上の電圧を、第二の電極と対向する電
極間に印加するものである（請求項８参照）。
【００５７】等方相−液晶層転移温度以上の温度からの
冷却時に、上記（Ａ），（Ｂ）のように電圧が印加され
るため、図１に示す液晶分子１１の立ち上がり方向が記
憶され、その結果、冷却後の駆動時には、第二の電極２
５に電圧を印加することなく、通常と同様に電極２２に
電圧を印加するのみで表示を行うことができる。
冷却時に、上記（Ａ），（Ｂ）のように電圧が印加され
るため、図１に示す液晶分子１１の立ち上がり方向が記
憶され、その結果、冷却後の駆動時には、第二の電極２
５に電圧を印加することなく、通常と同様に電極２２に
電圧を印加するのみで表示を行うことができる。
【００５８】他の１つは、冷却時における液晶分子の立
ち上がり方向をより確実に記憶させるために、液晶が少
量の高分子有機化合物を含むことが望ましい。特に、基
板間にモノマーまたはオリゴマを含む液晶を注入し、当
該モノマー，オリゴマを液晶中で反応させて高分子化す
る方法（請求項１０参照）は、この高分子化合物が均一
に分散し、液晶分子の立ち上がり方向が安定するため
に、好ましい。
ち上がり方向をより確実に記憶させるために、液晶が少
量の高分子有機化合物を含むことが望ましい。特に、基
板間にモノマーまたはオリゴマを含む液晶を注入し、当
該モノマー，オリゴマを液晶中で反応させて高分子化す
る方法（請求項１０参照）は、この高分子化合物が均一
に分散し、液晶分子の立ち上がり方向が安定するため
に、好ましい。
【００５９】液晶中の当該モノマーまたはオリゴマを反
応させて高分子とする本発明に係る液晶表示装置の製造
方法においては、 ・等方相で当該モノマーまたはオリゴマを反応させる方
法、 ・液晶相で当該モノマーまたはオリゴマを反応させる方
法、 ・等方相、液晶層の双方で当該モノマーまたはオリゴマ
を反応させる方法、 のいずれによってもよい。
応させて高分子とする本発明に係る液晶表示装置の製造
方法においては、 ・等方相で当該モノマーまたはオリゴマを反応させる方
法、 ・液晶相で当該モノマーまたはオリゴマを反応させる方
法、 ・等方相、液晶層の双方で当該モノマーまたはオリゴマ
を反応させる方法、 のいずれによってもよい。
【００６０】一般的に、等方相でモノマーまたはオリゴ
マを反応させる方法では、生成した高分子が、液晶のね
じれ方向や立ち上がり方向が異なる領域が安定に存在す
ることを助けるのに対して、液晶層でモノマーまたはオ
リゴマを反応させる方法では、生成した高分子が、液晶
の配向方向を積極的に記憶する傾向が強いと考えられ
る。しかし、この差は明確なものではなく、いずれの条
件でモノマーまたはオリゴマを反応させても本発明に係
る液晶表示装置が得られる。
マを反応させる方法では、生成した高分子が、液晶のね
じれ方向や立ち上がり方向が異なる領域が安定に存在す
ることを助けるのに対して、液晶層でモノマーまたはオ
リゴマを反応させる方法では、生成した高分子が、液晶
の配向方向を積極的に記憶する傾向が強いと考えられ
る。しかし、この差は明確なものではなく、いずれの条
件でモノマーまたはオリゴマを反応させても本発明に係
る液晶表示装置が得られる。
【００６１】本発明に使用するモノマー，オリゴマとし
ては、光硬化性モノマー、熱硬化性モノマー、あるいは
これらのオリゴマ等のいずれを使用することもでき、ま
た、これらを含むものであれば他の成分を含んでいても
よい。本発明に使用する「光硬化性モノマー又はオリゴ
マ」とは、可視光線により反応するものだけでなく、紫
外線により反応する紫外線硬化モノマー等を含み、操作
の容易性からは特に後者が望ましい。
ては、光硬化性モノマー、熱硬化性モノマー、あるいは
これらのオリゴマ等のいずれを使用することもでき、ま
た、これらを含むものであれば他の成分を含んでいても
よい。本発明に使用する「光硬化性モノマー又はオリゴ
マ」とは、可視光線により反応するものだけでなく、紫
外線により反応する紫外線硬化モノマー等を含み、操作
の容易性からは特に後者が望ましい。
【００６２】また、本発明で使用する高分子化合物は、
液晶性を示すモノマー、オリゴマを含む液晶分子と類似
の構造を有するものでもよいが、必ずしも液晶を配向さ
せる目的で使用されるものではないため、アルキレン鎖
を有するような柔軟性のあるものであってもよい。ま
た、単官能性のものであってもよいし、２官能性のも
の、３官能以上の多官能性を有するモノマー等でもよ
い。
液晶性を示すモノマー、オリゴマを含む液晶分子と類似
の構造を有するものでもよいが、必ずしも液晶を配向さ
せる目的で使用されるものではないため、アルキレン鎖
を有するような柔軟性のあるものであってもよい。ま
た、単官能性のものであってもよいし、２官能性のも
の、３官能以上の多官能性を有するモノマー等でもよ
い。
【００６３】本発明で使用する光または紫外線硬化モノ
マーとしては、例えば、2-エチルへキシルアクリレー
ト，ブチルエチルアクリレート，ブトキシエチルアクリ
レート，2-シアノエチルアクリレート，ベンジルアクリ
レート，シクロヘキシルアクリレート，2-ヒドロキシプ
ロピルアクリレート，2-エトキシエチルアクリレート，
NUN-ジエチルアミノエチルアクリレート，NUN-ジメチル
アミノエチルアクリレート，ジシクロペンタニルアクリ
レート，ジシクロペンテニルアクリレート，グリシジル
アクリレート，テトラヒドロフルフリルアクリレート，
イソボニルアクリレート，イソデシルアクリレート，ラ
ウリルアクリレート，モルホリンアクリレート，フェノ
キシエチルアクリレート，フェノキシジエチレングリコ
ールアクリレート，2,2,2-トリフルオロエチルアクリレ
ート，2,2,3,3,3-ペンタフルオロプロピルアクレート，
2,2,3,3-テトラフルオロプロピルアクリレート，2,2,3,
4,4,4-ヘキサフルオロブチルアクリレート等の単官能ア
クリレート化合物を使用することができる。
マーとしては、例えば、2-エチルへキシルアクリレー
ト，ブチルエチルアクリレート，ブトキシエチルアクリ
レート，2-シアノエチルアクリレート，ベンジルアクリ
レート，シクロヘキシルアクリレート，2-ヒドロキシプ
ロピルアクリレート，2-エトキシエチルアクリレート，
NUN-ジエチルアミノエチルアクリレート，NUN-ジメチル
アミノエチルアクリレート，ジシクロペンタニルアクリ
レート，ジシクロペンテニルアクリレート，グリシジル
アクリレート，テトラヒドロフルフリルアクリレート，
イソボニルアクリレート，イソデシルアクリレート，ラ
ウリルアクリレート，モルホリンアクリレート，フェノ
キシエチルアクリレート，フェノキシジエチレングリコ
ールアクリレート，2,2,2-トリフルオロエチルアクリレ
ート，2,2,3,3,3-ペンタフルオロプロピルアクレート，
2,2,3,3-テトラフルオロプロピルアクリレート，2,2,3,
4,4,4-ヘキサフルオロブチルアクリレート等の単官能ア
クリレート化合物を使用することができる。
【００６４】また、2-エチルヘキシルメタクリレート，
ブチルエチルメタクリレート，ブトキシエチルメタクリ
レート，2-シアノエチルメタクリレート，ベンジルメタ
クリレート，シクロヘキシルメタクリレート，2-ヒドロ
キシプロピルメタクリレート，2-エトキシエチルアクリ
レート，NUN-ジエチルアミノエチルメタクリレート，NU
N-ジメチルアミノエチルメタクリレート，ジシクロペン
タニルメタクリレート，ジシクロペンテニルメタクリレ
ート，グリシジルメタクリレート，テトラヒドロフルフ
リルメタクリレート，イソボニルメタクリレート，イソ
デシルメタクリレート，ラウリルメタクリレート，モル
ホリンメタクリレート，フェノキシエチルメタクリレー
ト，フェノキシジエチレングリコールメタクリレート，
2,2,2-トリフルオロエチルメタクリレート，2,2,3,3-テ
トラフルオロプロピルメタクリレート，2,2,3,4,4,4-ヘ
キサフルオロブチルメタクリレート等の単官能メタクリ
レート化合物を使用することができる。
ブチルエチルメタクリレート，ブトキシエチルメタクリ
レート，2-シアノエチルメタクリレート，ベンジルメタ
クリレート，シクロヘキシルメタクリレート，2-ヒドロ
キシプロピルメタクリレート，2-エトキシエチルアクリ
レート，NUN-ジエチルアミノエチルメタクリレート，NU
N-ジメチルアミノエチルメタクリレート，ジシクロペン
タニルメタクリレート，ジシクロペンテニルメタクリレ
ート，グリシジルメタクリレート，テトラヒドロフルフ
リルメタクリレート，イソボニルメタクリレート，イソ
デシルメタクリレート，ラウリルメタクリレート，モル
ホリンメタクリレート，フェノキシエチルメタクリレー
ト，フェノキシジエチレングリコールメタクリレート，
2,2,2-トリフルオロエチルメタクリレート，2,2,3,3-テ
トラフルオロプロピルメタクリレート，2,2,3,4,4,4-ヘ
キサフルオロブチルメタクリレート等の単官能メタクリ
レート化合物を使用することができる。
【００６５】さらに、4,4'-ビフェニルジアクリレー
ト，ジエチルスチルベストロールジアクリレート，1,4-
ビスアクリロイルオキシベンゼン，4,4'-ビスアクリロ
イルオキシジフェニルエーテル，4,4'-ビスアクリロイ
ルオキシジフェニルメタン，3,9-ビス[1,1-ジメチル-2-
アクリロイルオキシエチル]-2,4,8,10-テトラスピロ[5,
5]ウンデカン，α，α′-ビス[4-アクリロイルオキシフ
ェニル]-1,4-ジイソプロピルベンゼン，1,4-ビスアクリ
ロイルオキシテトラフルオロベンゼン，4,4'-ビスアク
リロイルオキシオクタフルオロビフェニル，ジエチレン
グリコールジアクリレート，1,4-ブタンジオールジアク
リレート，1,3-ブチレングリコールジアクリレート，ジ
シクロペンタニルジアクリレート，グリセロールジアク
リレート，1,6-ヘキサンジオールジアクリレート，ネオ
ペンチルグリコールジアクリレート，テトラエチレング
リコールジアクリレート，トリメチロールプロパントリ
アクリレート，ペンタエリスリトールテトラアクリレー
ト，ペンタエリスリトールトリアクリレート，ジトリメ
チロールプロパンテトラアクリレート，ジペンタエリス
リトールヘキサアクリレート，ジペンタエリスリトール
モノヒドロキシペンタアクリレート，4,4'-ジアクリロ
イルオキシスチルベン，4,4'-ジアクリロイルオキシジ
メチルスチルベン，4,4'-ジアクリロイルオキシジエチ
ルスチルベン，4,4'-ジアクリロイルオキシジプロピル
スチルベン，4,4'-ジアクリロイルオキシジブチルスチ
ルベン，4,4'-ジアクリロイルオキシジペンチルスチル
ベン，4,4'-ジアクリロイルオキシジヘキシルスチルベ
ン，4,4'-ジアクリロイルオキシジフルオロスチルベ
ン，2,2,3,3,4,4-ヘキサフルオロペンタンジオール-1,5
-ジアクリレート，1,1,2,2,3,3-ヘキサフルオロプロピ
ル-1,3-ジアクリレート，ウレタンアクリレートオリゴ
マ等の多官能アクリレート化合物を用いることができ
る。
ト，ジエチルスチルベストロールジアクリレート，1,4-
ビスアクリロイルオキシベンゼン，4,4'-ビスアクリロ
イルオキシジフェニルエーテル，4,4'-ビスアクリロイ
ルオキシジフェニルメタン，3,9-ビス[1,1-ジメチル-2-
アクリロイルオキシエチル]-2,4,8,10-テトラスピロ[5,
5]ウンデカン，α，α′-ビス[4-アクリロイルオキシフ
ェニル]-1,4-ジイソプロピルベンゼン，1,4-ビスアクリ
ロイルオキシテトラフルオロベンゼン，4,4'-ビスアク
リロイルオキシオクタフルオロビフェニル，ジエチレン
グリコールジアクリレート，1,4-ブタンジオールジアク
リレート，1,3-ブチレングリコールジアクリレート，ジ
シクロペンタニルジアクリレート，グリセロールジアク
リレート，1,6-ヘキサンジオールジアクリレート，ネオ
ペンチルグリコールジアクリレート，テトラエチレング
リコールジアクリレート，トリメチロールプロパントリ
アクリレート，ペンタエリスリトールテトラアクリレー
ト，ペンタエリスリトールトリアクリレート，ジトリメ
チロールプロパンテトラアクリレート，ジペンタエリス
リトールヘキサアクリレート，ジペンタエリスリトール
モノヒドロキシペンタアクリレート，4,4'-ジアクリロ
イルオキシスチルベン，4,4'-ジアクリロイルオキシジ
メチルスチルベン，4,4'-ジアクリロイルオキシジエチ
ルスチルベン，4,4'-ジアクリロイルオキシジプロピル
スチルベン，4,4'-ジアクリロイルオキシジブチルスチ
ルベン，4,4'-ジアクリロイルオキシジペンチルスチル
ベン，4,4'-ジアクリロイルオキシジヘキシルスチルベ
ン，4,4'-ジアクリロイルオキシジフルオロスチルベ
ン，2,2,3,3,4,4-ヘキサフルオロペンタンジオール-1,5
-ジアクリレート，1,1,2,2,3,3-ヘキサフルオロプロピ
ル-1,3-ジアクリレート，ウレタンアクリレートオリゴ
マ等の多官能アクリレート化合物を用いることができ
る。
【００６６】さらにまた、ジエチレングリコールジメタ
クリレート，1,4-ブタンジオールジメタクリレート，1,
3-ブチレングリコールジメタクリレート，ジシクロペン
タニルジメタクリレート，グリセロールジメタクリレー
ト，1,6-へキサンジオールジメタクリレート，ネオペン
チルグリコールジメタクリレート，テトラエチレングリ
コールジメタクリレート，トリメチロールプロパントリ
メタクリレート，ペンタエリスリトールテトラメタクリ
レート，ペンタエリスリトールトリメタクリレート，ジ
トリメチロールプロパンテトラメタクリレート，ジペン
タエリスリトールヘキサメタクリレート，ジペンタエリ
スリトールモノヒドロキシペンタメタクリレート，2,2,
3,3,4,4-ヘキサフルオロペンタンジオール-1,5-ジメタ
クリレート，ウレタンメタクリレートオリゴマ等の多官
能メタクリレート化合物，その他スチレン，アミノスチ
レン，酢酸ビニル等があるが、これに限定されるもので
はない。
クリレート，1,4-ブタンジオールジメタクリレート，1,
3-ブチレングリコールジメタクリレート，ジシクロペン
タニルジメタクリレート，グリセロールジメタクリレー
ト，1,6-へキサンジオールジメタクリレート，ネオペン
チルグリコールジメタクリレート，テトラエチレングリ
コールジメタクリレート，トリメチロールプロパントリ
メタクリレート，ペンタエリスリトールテトラメタクリ
レート，ペンタエリスリトールトリメタクリレート，ジ
トリメチロールプロパンテトラメタクリレート，ジペン
タエリスリトールヘキサメタクリレート，ジペンタエリ
スリトールモノヒドロキシペンタメタクリレート，2,2,
3,3,4,4-ヘキサフルオロペンタンジオール-1,5-ジメタ
クリレート，ウレタンメタクリレートオリゴマ等の多官
能メタクリレート化合物，その他スチレン，アミノスチ
レン，酢酸ビニル等があるが、これに限定されるもので
はない。
【００６７】また、本発明の素子の駆動電圧は、高分子
材料と液晶材料の界面相互作用にも影響されるため、フ
ッ素元素を含む高分子化合物であってもよい。このよう
な高分子化合物として、2,2,3,3,4,4-へキサフルオロペ
ンタンジオール-1,5-ジアクリレート，1,1,2,2,3,3-へ
キサフルオロプロピル-1,3-ジアクリレート，2,2,2-ト
リフルオロエチルアクリレート，2,2,3,3,3-ペンタフル
オロプロピルアクリレート，2,2,3,3-テトラフルオロプ
ロピルアクリレート，2,2,3,4,4,4-へキサフルオロブチ
ルアクリレート，2,2,2-トリフルオロエチルメタクリレ
ート，2,2,3,3-テトラフルオロプロピルメタクリレー
ト，2,2,3,4,4,4-ヘキサフルオロブチルメタクリレー
ト，ウレタンアクリレートオリゴマ等を含む化合物から
合成された高分子化合物が挙げられるが、これに限定さ
れるものではない。
材料と液晶材料の界面相互作用にも影響されるため、フ
ッ素元素を含む高分子化合物であってもよい。このよう
な高分子化合物として、2,2,3,3,4,4-へキサフルオロペ
ンタンジオール-1,5-ジアクリレート，1,1,2,2,3,3-へ
キサフルオロプロピル-1,3-ジアクリレート，2,2,2-ト
リフルオロエチルアクリレート，2,2,3,3,3-ペンタフル
オロプロピルアクリレート，2,2,3,3-テトラフルオロプ
ロピルアクリレート，2,2,3,4,4,4-へキサフルオロブチ
ルアクリレート，2,2,2-トリフルオロエチルメタクリレ
ート，2,2,3,3-テトラフルオロプロピルメタクリレー
ト，2,2,3,4,4,4-ヘキサフルオロブチルメタクリレー
ト，ウレタンアクリレートオリゴマ等を含む化合物から
合成された高分子化合物が挙げられるが、これに限定さ
れるものではない。
【００６８】本発明に使用する高分子化合物として光ま
たは紫外線硬化モノマーを使用する場合には、一般に光
または紫外線用の開始剤を使用する。この開始剤として
は、種々のものが使用可能であり、たとえば、2,2-ジエ
トキシアセトフェノン，2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェ
ニル-1-オン，1-(4-イソプロピルフェニル)-2-ヒドロキ
シ-2-メチルプロパン-1-オン，1-(4-ドデシルフェニル)
-2-ヒドロキシ-2-メチルプロパン-1-オン等のアセトフ
ェノン系、ベンゾインメチルエーテル，ベンゾインエチ
ルエーテル，ベンジルジメチルケタール等のベンゾイン
系、ベンゾフェノン，ベンゾイル安息香酸，4-フェニル
ベンゾフェノン，3,3-ジメチル-4-メトキシベンゾフェ
ノン等のベンゾフェノン系、チオキサンソン，2-クロル
チオキサンソン，2-メチルチオキサンソン等のチオキサ
ンソン系、ジアゾニウム塩系、スルホニウム塩系、ヨー
ドニウム塩系、セレニウム塩系等が使用できる。
たは紫外線硬化モノマーを使用する場合には、一般に光
または紫外線用の開始剤を使用する。この開始剤として
は、種々のものが使用可能であり、たとえば、2,2-ジエ
トキシアセトフェノン，2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェ
ニル-1-オン，1-(4-イソプロピルフェニル)-2-ヒドロキ
シ-2-メチルプロパン-1-オン，1-(4-ドデシルフェニル)
-2-ヒドロキシ-2-メチルプロパン-1-オン等のアセトフ
ェノン系、ベンゾインメチルエーテル，ベンゾインエチ
ルエーテル，ベンジルジメチルケタール等のベンゾイン
系、ベンゾフェノン，ベンゾイル安息香酸，4-フェニル
ベンゾフェノン，3,3-ジメチル-4-メトキシベンゾフェ
ノン等のベンゾフェノン系、チオキサンソン，2-クロル
チオキサンソン，2-メチルチオキサンソン等のチオキサ
ンソン系、ジアゾニウム塩系、スルホニウム塩系、ヨー
ドニウム塩系、セレニウム塩系等が使用できる。
【００６９】
【実施例】次に、本発明の実施例を比較例と共に挙げ、
本発明を詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に
限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範
囲で種々の変形、変更が可能である。
本発明を詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に
限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範
囲で種々の変形、変更が可能である。
【００７０】（実施例１）一画素の大きさ：１００μｍ
×３００μｍ、画素数：４８０×６４０×３、表示画面
の対角サイズ：２４０ｍｍのアモルファスシリコン薄膜
トランジスタアレイ（ＴＦＴ）を有する基板を、成膜過
程とリソグラフィー過程を繰り返して、ガラス基板上に
作製した。
×３００μｍ、画素数：４８０×６４０×３、表示画面
の対角サイズ：２４０ｍｍのアモルファスシリコン薄膜
トランジスタアレイ（ＴＦＴ）を有する基板を、成膜過
程とリソグラフィー過程を繰り返して、ガラス基板上に
作製した。
【００７１】本実施例１におけるＴＦＴは、逆スタガ構
造であり、基板側よりゲート−クロム層、窒化珪素−絶
縁層、アモルファスシリコン−半導体層、ドレイン・ソ
ース−クロム層、画素−ＩＴＯ層から構成されている。
作製した各画素電極のＩＴＯには、対角方向に幅５μｍ
の「Ｘ」形状の開口部を設け、この開口部と一致するよ
うにクロムにより「Ｘ」形状の電極を作製した。この電
極には、外部から画素部とは別の電圧を印加できるよう
に設計した。（なお、この電極は、ゲート電極と同層の
クロムで作製したため、従来の製造工程と比較して新た
な付加工程はなかった。）
造であり、基板側よりゲート−クロム層、窒化珪素−絶
縁層、アモルファスシリコン−半導体層、ドレイン・ソ
ース−クロム層、画素−ＩＴＯ層から構成されている。
作製した各画素電極のＩＴＯには、対角方向に幅５μｍ
の「Ｘ」形状の開口部を設け、この開口部と一致するよ
うにクロムにより「Ｘ」形状の電極を作製した。この電
極には、外部から画素部とは別の電圧を印加できるよう
に設計した。（なお、この電極は、ゲート電極と同層の
クロムで作製したため、従来の製造工程と比較して新た
な付加工程はなかった。）
【００７２】本実施例１における液晶パネル作製の対向
基板として、ＲＧＢのカラーフィルター基板を使用し
た。
基板として、ＲＧＢのカラーフィルター基板を使用し
た。
【００７３】これらの基板を洗浄した後、ポリイミド配
向剤：ＪＡＬＳ−４２８（日本合成ゴム社製の商品名）
からなる配向膜２１，３１（前掲の図１参照）をスピン
コートで塗布し、９０℃及び２２０℃の焼成を行った。
次に、レーヨンからなるバフ布によりラビング処理を施
した。ラビング方向は基板の対角方向であり、上側基板
と下側基板のラビング方向は９０°の角をなすようにし
た。
向剤：ＪＡＬＳ−４２８（日本合成ゴム社製の商品名）
からなる配向膜２１，３１（前掲の図１参照）をスピン
コートで塗布し、９０℃及び２２０℃の焼成を行った。
次に、レーヨンからなるバフ布によりラビング処理を施
した。ラビング方向は基板の対角方向であり、上側基板
と下側基板のラビング方向は９０°の角をなすようにし
た。
【００７４】その後、基板の周辺部に接着剤を塗布し、
スペーサとして径６μｍのラテックス球を散布した。続
いて、両基板を目合わせし、加圧しながら張り合わせ
た。張り合わせた基板を真空槽内に置き、真空排気後、
ネマチック液晶（メルク社製のＺＬＩ ４７９２の商品
名）を注入した。さらに、得られた液晶パネルに、２枚
の偏光フィルムが直交するように張り付け、液晶表示装
置とした。
スペーサとして径６μｍのラテックス球を散布した。続
いて、両基板を目合わせし、加圧しながら張り合わせ
た。張り合わせた基板を真空槽内に置き、真空排気後、
ネマチック液晶（メルク社製のＺＬＩ ４７９２の商品
名）を注入した。さらに、得られた液晶パネルに、２枚
の偏光フィルムが直交するように張り付け、液晶表示装
置とした。
【００７５】得られた液晶表示装置の「Ｘ」形状電極
に、対向電極に対して８Ｖの電圧を印加し、通常と同様
に表示を行った。画素表示の電圧は、約５．５Ｖであ
る。いずれの方向においても階調反転がなく、また、横
方向からのざらつき感のない広視野角の液晶表示装置が
得られた。
に、対向電極に対して８Ｖの電圧を印加し、通常と同様
に表示を行った。画素表示の電圧は、約５．５Ｖであ
る。いずれの方向においても階調反転がなく、また、横
方向からのざらつき感のない広視野角の液晶表示装置が
得られた。
【００７６】電圧印加時下での各画素の状態を顕微鏡を
用いて観察したところ、図５に示すような４つの領域
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに分割され、基板を傾けた観察からそれ
ぞれが異なるねじれ方向、立ち上がり方向を有している
ことが認められた。また、液晶評価装置（ＬＣＤ−５０
００：商品名）で方位角４５°間隔で階調表示時の視角
特性を測定したところ、すべての方向に対してほとんど
同一の視角特性が得られ、６０°以内において階調反転
は認められなかった。
用いて観察したところ、図５に示すような４つの領域
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに分割され、基板を傾けた観察からそれ
ぞれが異なるねじれ方向、立ち上がり方向を有している
ことが認められた。また、液晶評価装置（ＬＣＤ−５０
００：商品名）で方位角４５°間隔で階調表示時の視角
特性を測定したところ、すべての方向に対してほとんど
同一の視角特性が得られ、６０°以内において階調反転
は認められなかった。
【００７７】（比較例１）比較のため、前記実施例１で
使用した液晶表示装置について、「Ｘ」形状の電極に電
圧を印加することなく駆動した以外は、前記実施例１と
同様に液晶表示装置を製造し、駆動させた。この比較例
１では、階調反転が生じると共に残像が多く見られた。
顕微鏡で観察すると、各画素内にディスクリネーション
が生成し、電圧印加直後より経時的に変化するのが観察
された。
使用した液晶表示装置について、「Ｘ」形状の電極に電
圧を印加することなく駆動した以外は、前記実施例１と
同様に液晶表示装置を製造し、駆動させた。この比較例
１では、階調反転が生じると共に残像が多く見られた。
顕微鏡で観察すると、各画素内にディスクリネーション
が生成し、電圧印加直後より経時的に変化するのが観察
された。
【００７８】（実施例２）ＴＦＴ基板として、順スタガ
構造のＴＦＴを作製した以外は、前記実施例１と同様に
パネルを作製した。一画素の大きさ：１００μｍ×３０
０μｍ、画素数：４８０×６４０×３、表示画面の対角
サイズ：２４０ｍｍのアモルファスシリコン薄膜トラン
ジスタアレイ（ＴＦＴ）を有する基板を、成膜過程とリ
ソグラフィー過程を繰り返して、ガラス基板上に作製し
た。
構造のＴＦＴを作製した以外は、前記実施例１と同様に
パネルを作製した。一画素の大きさ：１００μｍ×３０
０μｍ、画素数：４８０×６４０×３、表示画面の対角
サイズ：２４０ｍｍのアモルファスシリコン薄膜トラン
ジスタアレイ（ＴＦＴ）を有する基板を、成膜過程とリ
ソグラフィー過程を繰り返して、ガラス基板上に作製し
た。
【００７９】本実施例２におけるＴＦＴは、順スタガ構
造であり、基板側より画素−ＩＴＯ層、ソース・ドレイ
ン−クロム層、アモルファスシリコン−半導体層、窒化
珪素−絶縁層、ゲート−クロム層膜から構成されてい
る。作製した各画素電極のＩＴＯには、対角方向に幅５
μｍの「Ｘ」形状の開口部を設け、この開口部と一致す
るようにクロムにより「Ｘ」形状の電極を作製した。こ
の電極には、外部から画素部とは別の電圧を印加できる
ように設計した。（なお、この電極は、ゲート電極と同
層のクロムで作製したため、従来の製造工程と比較して
新たな付加工程はなかった。）
造であり、基板側より画素−ＩＴＯ層、ソース・ドレイ
ン−クロム層、アモルファスシリコン−半導体層、窒化
珪素−絶縁層、ゲート−クロム層膜から構成されてい
る。作製した各画素電極のＩＴＯには、対角方向に幅５
μｍの「Ｘ」形状の開口部を設け、この開口部と一致す
るようにクロムにより「Ｘ」形状の電極を作製した。こ
の電極には、外部から画素部とは別の電圧を印加できる
ように設計した。（なお、この電極は、ゲート電極と同
層のクロムで作製したため、従来の製造工程と比較して
新たな付加工程はなかった。）
【００８０】前記実施例１と同様にパネルを組み立てて
液晶を注入して液晶表示装置を作製した。得られた液晶
表示装置の「Ｘ」形状電極に、対向電極に対して８Ｖの
電圧を印加し、通常と同様に表示を行った。画素表示の
電圧は、約５Ｖである。
液晶を注入して液晶表示装置を作製した。得られた液晶
表示装置の「Ｘ」形状電極に、対向電極に対して８Ｖの
電圧を印加し、通常と同様に表示を行った。画素表示の
電圧は、約５Ｖである。
【００８１】本実施例２においても、前記実施例１と同
様、いずれの方向においても階調反転がなく、また、横
方向からのざらつき感のない広視野角の液晶表示装置が
得られた。
様、いずれの方向においても階調反転がなく、また、横
方向からのざらつき感のない広視野角の液晶表示装置が
得られた。
【００８２】（実施例３）前記実施例１と同様にＴＦＴ
基板を作成し、カラーフィルター基板と組み合わせてパ
ネルを作製した。張り合わせた基板を真空槽内に置き、
真空排気後、ネマチック液晶（メルク社製のＺＬＩ ４
７９２：商品名，相転移温度：９２℃）、紫外線硬化モ
ノマー［ＫＡＹＡＲＡＤＰＥＴ−３０（日本化薬社製の
商品名）、０．２ｗｔ％］、開始剤（イルガノックス９
０７：商品名、モノマーに対して５ｗｔ％）からなる液
晶溶液を注入した。
基板を作成し、カラーフィルター基板と組み合わせてパ
ネルを作製した。張り合わせた基板を真空槽内に置き、
真空排気後、ネマチック液晶（メルク社製のＺＬＩ ４
７９２：商品名，相転移温度：９２℃）、紫外線硬化モ
ノマー［ＫＡＹＡＲＡＤＰＥＴ−３０（日本化薬社製の
商品名）、０．２ｗｔ％］、開始剤（イルガノックス９
０７：商品名、モノマーに対して５ｗｔ％）からなる液
晶溶液を注入した。
【００８３】そして、得られたパネルを１１０℃まで加
熱し、その温度で紫外線（０．１ｍＷ／ｃｍ2）を３０
分照射した。その後、「Ｘ」形状の電極に１０Ｖ，５Ｈ
ｚの正弦波電圧、画素に５Ｖ，５Ｈｚの正弦波電圧を印
加しつつ、２０℃／分で基板を冷却した。得られたセル
を偏光顕微鏡で観測すると、各画素が「Ｘ」形状の電極
に従い、４つの微小領域に分割されていた。セルを傾け
たときの明るさの変化から、４つの微小領域が前掲の図
５に示す立上り方向となっていることが確認できた。
熱し、その温度で紫外線（０．１ｍＷ／ｃｍ2）を３０
分照射した。その後、「Ｘ」形状の電極に１０Ｖ，５Ｈ
ｚの正弦波電圧、画素に５Ｖ，５Ｈｚの正弦波電圧を印
加しつつ、２０℃／分で基板を冷却した。得られたセル
を偏光顕微鏡で観測すると、各画素が「Ｘ」形状の電極
に従い、４つの微小領域に分割されていた。セルを傾け
たときの明るさの変化から、４つの微小領域が前掲の図
５に示す立上り方向となっていることが確認できた。
【００８４】得られた液晶表示装置の「Ｘ」形状の電極
の電圧を切り、通常の状態で表示を行った。中間調にお
いても、階調反転の生じない広視野角で、良好な表示が
得られた。顕微鏡で観測すると、「Ｘ」形状の電極位置
に応じて４つの領域に分かれて液晶が立ち上がるのが確
認できた。また、液晶評価装置（ＬＣＤ−５０００：商
品名）で方位角４５°間隔で階調表示時の視角特性を測
定したところ、すべての方向に対して殆ど同一の視角特
性が得られ、６０°以内において階調反転は認められな
かった。
の電圧を切り、通常の状態で表示を行った。中間調にお
いても、階調反転の生じない広視野角で、良好な表示が
得られた。顕微鏡で観測すると、「Ｘ」形状の電極位置
に応じて４つの領域に分かれて液晶が立ち上がるのが確
認できた。また、液晶評価装置（ＬＣＤ−５０００：商
品名）で方位角４５°間隔で階調表示時の視角特性を測
定したところ、すべての方向に対して殆ど同一の視角特
性が得られ、６０°以内において階調反転は認められな
かった。
【００８５】（比較例２）比較のため、電圧印加時に
「Ｘ」形状の電極に電圧を印加しない以外は、前記実施
例２と同様に素子を作製した。４領域の分割状態は不規
則であり、斜め方向においてざらつき感が認められた。
「Ｘ」形状の電極に電圧を印加しない以外は、前記実施
例２と同様に素子を作製した。４領域の分割状態は不規
則であり、斜め方向においてざらつき感が認められた。
【００８６】（実施例４）一画素の大きさ：１００μｍ
×３００μｍ、画素数：４８０×６４０×３、表示画面
の対角サイズ：２４０ｍｍのアモルファスシリコン薄膜
トランジスタアレイ（ＴＦＴ）を有する基板を、前記実
施例１と同様、成膜過程とリソグラフィー過程を繰り返
して、ガラス基板上に作製した。
×３００μｍ、画素数：４８０×６４０×３、表示画面
の対角サイズ：２４０ｍｍのアモルファスシリコン薄膜
トランジスタアレイ（ＴＦＴ）を有する基板を、前記実
施例１と同様、成膜過程とリソグラフィー過程を繰り返
して、ガラス基板上に作製した。
【００８７】各画素電極のＩＴＯには開口部は設けなか
った。さらに、各画素を絶縁膜である窒化膜で覆った
後、各画素の中央にクロムによる「Ｘ」形状の電極を作
製した。この電極には、外部から画素部とは別の電圧を
印加できるように設計した。また、液晶パネル作製の対
向基板として、ＲＧＢのカラーフィルター基板を使用し
た。
った。さらに、各画素を絶縁膜である窒化膜で覆った
後、各画素の中央にクロムによる「Ｘ」形状の電極を作
製した。この電極には、外部から画素部とは別の電圧を
印加できるように設計した。また、液晶パネル作製の対
向基板として、ＲＧＢのカラーフィルター基板を使用し
た。
【００８８】これらの基板を前記実施例１と同様の方法
で張り合わせ、実施例２と同様に液晶表示装置を作製し
た。
で張り合わせ、実施例２と同様に液晶表示装置を作製し
た。
【００８９】得られたセルを偏光顕微鏡下で観測する
と、各区画が「Ｘ」形状の電極に従い、４つの微小領域
に分割されていた。セルを傾けたときの明るさの変化か
ら、４つの微小領域が前掲の図５に示す立上り方向とな
っていることが確認できた。得られた液晶表示装置の
「Ｘ」形状の電極の電圧を切り、通常の状態で表示を行
った。中間調においても、階調反転の生じない広視野角
で、良好な表示が得られた。
と、各区画が「Ｘ」形状の電極に従い、４つの微小領域
に分割されていた。セルを傾けたときの明るさの変化か
ら、４つの微小領域が前掲の図５に示す立上り方向とな
っていることが確認できた。得られた液晶表示装置の
「Ｘ」形状の電極の電圧を切り、通常の状態で表示を行
った。中間調においても、階調反転の生じない広視野角
で、良好な表示が得られた。
【００９０】顕微鏡で観測すると、「Ｘ」形状の電極位
置に応じて４つの領域に分かれて液晶が立ち上がるのが
確認できた。また、液晶評価装置（ＬＣＤ−５０００：
商品名）で方位角４５°間隔で階調表示時の視角特性を
測定したところ、すべての方向に対してほとんど同一の
視角特性が得られ、６０°以内において階調反転は認め
られなかった。
置に応じて４つの領域に分かれて液晶が立ち上がるのが
確認できた。また、液晶評価装置（ＬＣＤ−５０００：
商品名）で方位角４５°間隔で階調表示時の視角特性を
測定したところ、すべての方向に対してほとんど同一の
視角特性が得られ、６０°以内において階調反転は認め
られなかった。
【００９１】（実施例５）第二の電極の形状として図９
の形状の電極を用いた以外は、前記実施例３と同様にパ
ネルを作製した。得られたパネルの第二の電極にかける
正弦波電圧を５Ｖから２０Ｖまで変化させ、また基板の
冷却速度を５℃／分から２０℃／分まで変化させ、分割
状態を観察したがいずれの条件下でも、電極形状に従っ
た４分割が得られ、すべての方向において視野角６０℃
以内で階調反転は認められなかった。
の形状の電極を用いた以外は、前記実施例３と同様にパ
ネルを作製した。得られたパネルの第二の電極にかける
正弦波電圧を５Ｖから２０Ｖまで変化させ、また基板の
冷却速度を５℃／分から２０℃／分まで変化させ、分割
状態を観察したがいずれの条件下でも、電極形状に従っ
た４分割が得られ、すべての方向において視野角６０℃
以内で階調反転は認められなかった。
【００９２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、 ・液晶層を挟んで対向する２枚の少なくとも一方の基板
上に開口部を有する電極があり、当該開口部の位置に第
二の電極を設けた構成の液晶表示装置、 ・前記基板の一方側上に二つの電極が設けられ、かつ両
電極が絶縁された構成の液晶表示装置、であるので、開
口部を有する電極と対向する電極間に印加される電圧以
上の電圧を第二の電極と対向する電極間に印加するよう
な装置として駆動することができ、階調反転が存在しな
いと共に「黒」表示時の白浮きが生じない広視野角で、
かつ高コントラストの液晶表示装置を提供することがで
きる効果を有する。
上に開口部を有する電極があり、当該開口部の位置に第
二の電極を設けた構成の液晶表示装置、 ・前記基板の一方側上に二つの電極が設けられ、かつ両
電極が絶縁された構成の液晶表示装置、であるので、開
口部を有する電極と対向する電極間に印加される電圧以
上の電圧を第二の電極と対向する電極間に印加するよう
な装置として駆動することができ、階調反転が存在しな
いと共に「黒」表示時の白浮きが生じない広視野角で、
かつ高コントラストの液晶表示装置を提供することがで
きる効果を有する。
【００９３】さらに、本発明は、液晶表示装置を製造す
るときに、 ・少なくとも一方の基板として、基板上に開口部を有す
る電極があり、当該開口部の位置に第二の電極が設けら
れた基板を使用した液晶表示装置用の空パネルに液晶を
注入し、その後、前記開口部を有する電極と対向する電
極間に印加される電圧以上の電圧を前記第二の電極と対
向する電極間に印加した状態で、液晶の等方相−液晶層
転移温度以上の温度から等方相−液晶層転移温度以下の
温度まで、冷却する製造方法、 ・少なくとも一方の基板として、基板上に電極があり、
該電極上に当該電極と絶縁された第二の電極が設けられ
た基板を使用した液晶表示装置用の空パネルに液晶を注
入し、その後、開口部を有する電極と対向する電極間に
印加される電圧以上の電圧を前記第二の電極と対向する
電極間に印加した状態で、液晶の等方相−液晶層転移温
度以上の温度から等方相−液晶層転移温度以下の温度ま
で、冷却する製造方法、であるので、複雑な製造工程を
経ることなく、簡易な方法で、しかも視角特性の優れた
液晶表示装置を得ることができる効果が生じる。
るときに、 ・少なくとも一方の基板として、基板上に開口部を有す
る電極があり、当該開口部の位置に第二の電極が設けら
れた基板を使用した液晶表示装置用の空パネルに液晶を
注入し、その後、前記開口部を有する電極と対向する電
極間に印加される電圧以上の電圧を前記第二の電極と対
向する電極間に印加した状態で、液晶の等方相−液晶層
転移温度以上の温度から等方相−液晶層転移温度以下の
温度まで、冷却する製造方法、 ・少なくとも一方の基板として、基板上に電極があり、
該電極上に当該電極と絶縁された第二の電極が設けられ
た基板を使用した液晶表示装置用の空パネルに液晶を注
入し、その後、開口部を有する電極と対向する電極間に
印加される電圧以上の電圧を前記第二の電極と対向する
電極間に印加した状態で、液晶の等方相−液晶層転移温
度以上の温度から等方相−液晶層転移温度以下の温度ま
で、冷却する製造方法、であるので、複雑な製造工程を
経ることなく、簡易な方法で、しかも視角特性の優れた
液晶表示装置を得ることができる効果が生じる。
【図１】本発明に係る液晶表示装置の断面図である。
【図２】本発明に係る液晶表示装置についての電界シミ
ュレーション結果を示す説明図である。
ュレーション結果を示す説明図である。
【図３】本発明に対する比較例の液晶表示装置について
の電界シミュレーション結果を示す説明図である。
の電界シミュレーション結果を示す説明図である。
【図４】本発明に対する他の比較例の液晶表示装置につ
いての電界シミュレーション結果を示す説明図である。
いての電界シミュレーション結果を示す説明図である。
【図５】本発明に係る液晶表示装置（実施例１）におけ
る液晶層の拡大図である。
る液晶層の拡大図である。
【図６】従来のＴＮ型液晶表示装置（従来例１）を説明
する図であって、液晶表示バネルのラビング方向を示す
模式図である。
する図であって、液晶表示バネルのラビング方向を示す
模式図である。
【図７】従来の液晶表示装置（従来例２）を示す断面図
である。
である。
【図８】本発明者等による既出願発明に係る液晶表示装
置の上面図である。
置の上面図である。
【図９】本発明に係る液晶表示装置（実施例５）におけ
る液晶層の拡大図である。
る液晶層の拡大図である。
【図１０】本発明に係る液晶表示装置における他の液晶
層の拡大図である。
層の拡大図である。
【図１１】本発明に係る液晶表示装置におけるその他の
液晶層の拡大図である。
液晶層の拡大図である。
１１ 液晶分子（補償層） ２１，３１ 配向膜 ２２，３２ 透明電極 ２３，３３ 基板 ２４，３４ 開口部 ２５ 電極
Claims (15)
- 【請求項１】 ２枚の基板間に液晶層が挟持され、当該
液晶層に２種以上の微小領域が共存する液晶表示装置に
おいて、少なくとも一方の基板上に開口部を有する電極
があり、当該開口部の位置に第二の電極を設けたことを
特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項２】 ２枚の基板間に液晶層が挟持され、当該
液晶層に２種以上の微小領域が共存する液晶表示装置に
おいて、少なくとも一方の基板上に電極があり、当該電
極上に当該電極と絶縁された第二の電極を設けたことを
特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項３】 前記共存する微小領域が、液晶の配向ベ
クトルのねじれ方向が同一であって、液晶分子の立ち上
がり方向の異なる微小領域を含むことを特徴とする請求
項１または請求項２記載の液晶表示装置。 - 【請求項４】 前記共存する微小領域として、各画素内
に液晶の配向ベクトルのねじれ方向と液晶分子の立ち上
がり方向の異なる４種の微小領域が共存することを特徴
とする請求項１または請求項２記載の液晶表示装置。 - 【請求項５】 前記第二の電極が各画素の対角線上に設
けられていることを特徴とする請求項１から請求項４の
いずれかに記載の液晶表示装置。 - 【請求項６】 前記第二の電極が各画素の長辺に平行な
部分を有していることを特徴とする請求項１から請求項
４のいずれかに記載の液晶表示装置。 - 【請求項７】 少なくとも一方の基板として、該基板上
に開口部を有する電極があり、当該開口部の位置に第二
の電極が設けられた基板を使用した液晶表示装置用の空
パネルに液晶を注入し、その後、前記開口部を有する電
極と対向する電極間に印加される電圧以上の電圧を前記
第二の電極と対向する電極間に印加した状態で、液晶の
等方相−液晶層転移温度以上の温度から等方相−液晶層
転移温度以下の温度まで、冷却することを特徴とする液
晶表示装置の製造方法。 - 【請求項８】 少なくとも一方の基板として、該基板上
に電極を有し、当該電極上に当該電極と絶縁された第二
の電極が設けられた基板を使用した液晶表示装置用の空
パネルに液晶を注入し、その後、開口部を有する電極と
対向する電極間に印加される電圧以上の電圧を前記第二
の電極と対向する電極間に印加した状態で、液晶の等方
相−液晶層転移温度以上の温度から等方相−液晶層転移
温度以下の温度まで、冷却することを特徴とする液晶表
示装置の製造方法。 - 【請求項９】 前記液晶が高分子有機化合物を含むこと
を特徴とする請求項７または請求項８記載の液晶表示装
置の製造方法。 - 【請求項１０】 前記液晶がモノマーまたはオリゴマを
含み、当該液晶を基板間に注入した後に、当該モノマ
ー、オリゴマを液晶中で高分子化したことを特徴とする
請求項７または請求項８記載の液晶表示装置の製造方
法。 - 【請求項１１】 各画素内に前記液晶の配向ベクトルの
ねじれ方向と液晶分子の立ち上がり方向の異なる４種の
領域が共存することを特徴とする請求項７から請求項１
０のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項１２】 前記第二の電極が各画素の対角線上に
設けられていることを特徴とする請求項７から請求項１
１のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項１３】 前記第二の電極が各画素の長辺に平行
な部分を有していることを特徴とする請求項７から請求
項１１のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項１４】 少なくとも一方の基板上に開口部を有
する電極があり、当該開口部の位置に第二の電極が設け
られた液晶表示装置の駆動方法において、前記開口部を
有する電極と対向する電極間に印加される電圧以上の電
圧を、前記第二の電極と対向する電極間に印加すること
を特徴とする液晶表示装置の駆動方法。 - 【請求項１５】 少なくとも一方の基板上に電極を有
し、該電極上に当該電極と絶縁された第二の電極が設け
られた液晶表示装置の駆動方法において、開口部を有す
る電極と対向する電極間に印加される電圧以上の電圧
を、前記第二の電極と対向する電極間に印加することを
特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
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