JPH11202356A - 高透過率と高開口率を有する液晶表示装置及びその製造 方法 - Google Patents
高透過率と高開口率を有する液晶表示装置及びその製造 方法Info
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- JPH11202356A JPH11202356A JP10150461A JP15046198A JPH11202356A JP H11202356 A JPH11202356 A JP H11202356A JP 10150461 A JP10150461 A JP 10150461A JP 15046198 A JP15046198 A JP 15046198A JP H11202356 A JPH11202356 A JP H11202356A
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- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1343—Electrodes
- G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
- G02F1/134363—Electrodes characterised by their geometrical arrangement for applying an electric field parallel to the substrate, i.e. in-plane switching [IPS]
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- G—PHYSICS
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- G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
- G02F1/134372—Electrodes characterised by their geometrical arrangement for fringe field switching [FFS] where the common electrode is not patterned
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高透過率と高開口率を有する液晶表示装置及
びその製造方法を提供する。 【解決手段】互いに第１距離をおいて対向配置され、そ
れぞれが内側面と外側面を有する透明な第１基板及び第
２基板と、前記第１基板と第２基板との間に配列され、
多数の液晶分子を含む液晶層と、前記第１基板の内側面
上に形成され、第１幅を有する第１電極と、前記第１基
板の内側面上に第２幅を有し形成され、第１電極と第２
距離をおいて隔たり、前記第１電極と共に電界を形成し
液晶を動かす第２電極とを含み、前記第１電極と前記第
２電極は透明伝導体からなり前記両基板間の第１距離は
前記両電極間の第２距離より大きいことを特徴とする液
晶表示装置とする。
びその製造方法を提供する。 【解決手段】互いに第１距離をおいて対向配置され、そ
れぞれが内側面と外側面を有する透明な第１基板及び第
２基板と、前記第１基板と第２基板との間に配列され、
多数の液晶分子を含む液晶層と、前記第１基板の内側面
上に形成され、第１幅を有する第１電極と、前記第１基
板の内側面上に第２幅を有し形成され、第１電極と第２
距離をおいて隔たり、前記第１電極と共に電界を形成し
液晶を動かす第２電極とを含み、前記第１電極と前記第
２電極は透明伝導体からなり前記両基板間の第１距離は
前記両電極間の第２距離より大きいことを特徴とする液
晶表示装置とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置及び
その製造方法に係わり、特に高透過率と高開口率を有す
る液晶表示装置及びその製造方法に関する。
その製造方法に係わり、特に高透過率と高開口率を有す
る液晶表示装置及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】アクティブマトリクス型液晶表示装置の
装置性能の急速な発展により、アクティブマトリクス型
液晶表示装置が、平板テレビシステムまたは携帯型コン
ピュータ用高情報量のモニターのような応用分野に広く
使用されるようになった。しかし、現在用いられるアク
ティブマトリクス型液晶表示装置のＴＮ表示モードは、
狭い視野角特性と遅い応答特性、特にグレースケール動
作での遅い応答特性などのような根本的な問題点を有す
る。
装置性能の急速な発展により、アクティブマトリクス型
液晶表示装置が、平板テレビシステムまたは携帯型コン
ピュータ用高情報量のモニターのような応用分野に広く
使用されるようになった。しかし、現在用いられるアク
ティブマトリクス型液晶表示装置のＴＮ表示モードは、
狭い視野角特性と遅い応答特性、特にグレースケール動
作での遅い応答特性などのような根本的な問題点を有す
る。
【０００３】このような問題点を解決するため、液晶表
示素子の新しい多様な概念が提案された。例えば、一つ
の方法は、一つの画素がいくつかのサブ画素を有するマ
ルチドメインのＴＮ構造を使用することであり、他の方
法は、液晶分子の物理的特性を補償するＯＣＢ(Optical
ly Compensated birefringence) モードを使用すること
である。しかし、マルチドメイン方式は、視野角を向上
させる点では非常に有用であるが、マルチドメインを形
成するには工程が複雑で視野角の改善にも限界がある。
また、ＯＣＢモード方式は、視野角特性と応答速度面で
電気光学的性能に優れるが、バイアス電圧により液晶を
安定的に調節，維持することが難しいという短所があ
る。
示素子の新しい多様な概念が提案された。例えば、一つ
の方法は、一つの画素がいくつかのサブ画素を有するマ
ルチドメインのＴＮ構造を使用することであり、他の方
法は、液晶分子の物理的特性を補償するＯＣＢ(Optical
ly Compensated birefringence) モードを使用すること
である。しかし、マルチドメイン方式は、視野角を向上
させる点では非常に有用であるが、マルチドメインを形
成するには工程が複雑で視野角の改善にも限界がある。
また、ＯＣＢモード方式は、視野角特性と応答速度面で
電気光学的性能に優れるが、バイアス電圧により液晶を
安定的に調節，維持することが難しいという短所があ
る。
【０００４】最近には、新しい表示モードとして、液晶
分子を駆動させる電極が全て同一の基板上に形成される
ＩＰＳ(in-plane switching)モードが提案された。(M.o
h-e,M.ohta,S.Aratani, and K.Kondo in "Proceeding o
f the 15th InternationalDisplay Research Conferenc
e",P.577 by Society for InformationDisplay andthe
intrinsic of Television Engineer of Japan,1995)
分子を駆動させる電極が全て同一の基板上に形成される
ＩＰＳ(in-plane switching)モードが提案された。(M.o
h-e,M.ohta,S.Aratani, and K.Kondo in "Proceeding o
f the 15th InternationalDisplay Research Conferenc
e",P.577 by Society for InformationDisplay andthe
intrinsic of Television Engineer of Japan,1995)
【０００５】図１は単位画素領域とそれを囲む隣接した
画素領域とを含む従来のＩＰＳモードの液晶表示装置の
平面図である。図１を参照して、多数のゲートバスライ
ン１１は、下部基板１０上にｘ軸方向の第１方向に沿っ
て互いに平行に配列される。多数のデータバスライン１
５はｘ軸と垂直なｙ軸方向の第２方向に沿って互いに平
行に配列される。多数のゲートバスライン１１とデータ
バスライン１５とはマトリクス配列をなし、多数の単位
画素領域を決めている。単位画素領域は、一対の隣接し
たゲートバスラインと一対の隣接したデータバスライン
との交差によって限られる領域で区切られる。
画素領域とを含む従来のＩＰＳモードの液晶表示装置の
平面図である。図１を参照して、多数のゲートバスライ
ン１１は、下部基板１０上にｘ軸方向の第１方向に沿っ
て互いに平行に配列される。多数のデータバスライン１
５はｘ軸と垂直なｙ軸方向の第２方向に沿って互いに平
行に配列される。多数のゲートバスライン１１とデータ
バスライン１５とはマトリクス配列をなし、多数の単位
画素領域を決めている。単位画素領域は、一対の隣接し
たゲートバスラインと一対の隣接したデータバスライン
との交差によって限られる領域で区切られる。
【０００６】多数のゲートバスライン１１と多数のデー
タバスライン１５はこれらの間に介されたゲート絶縁膜
（図示せず）によって互いに絶縁される。対向電極１２
は、単位画素領域内に、例えば四角枠状を有するように
それぞれ形成される。対向電極１２はゲートバスライン
１１のように下部基板面上に配置される。
タバスライン１５はこれらの間に介されたゲート絶縁膜
（図示せず）によって互いに絶縁される。対向電極１２
は、単位画素領域内に、例えば四角枠状を有するように
それぞれ形成される。対向電極１２はゲートバスライン
１１のように下部基板面上に配置される。
【０００７】画素電極１４は、ゲート絶縁膜（図示せ
ず）を挟んで対向電極１２の上部に配列され、四角枠状
の対向電極１２の囲んでいる領域を分割するように文字
“Ｉ”状に配列される。画素電極１４は、対向電極１２
の囲む領域を分割するｙ軸方向のウェブ(web) １４ｃ
と、ｘ軸方向に対向電極１２とオーバーラップする第１
フランジ１４ａ及び第２フランジ１４ｂとからなる。こ
こで、第１フランジ１４ａと第２フランジ１４ｂは互い
に平行に配列される。画素電極のウェブ１４ｃはｙ軸方
向と平行に第１フランジ１４ａ及び第２フランジ１４ｂ
間を連結するとともに、対向電極１２で囲まれた領域を
二つの領域に分割する。
ず）を挟んで対向電極１２の上部に配列され、四角枠状
の対向電極１２の囲んでいる領域を分割するように文字
“Ｉ”状に配列される。画素電極１４は、対向電極１２
の囲む領域を分割するｙ軸方向のウェブ(web) １４ｃ
と、ｘ軸方向に対向電極１２とオーバーラップする第１
フランジ１４ａ及び第２フランジ１４ｂとからなる。こ
こで、第１フランジ１４ａと第２フランジ１４ｂは互い
に平行に配列される。画素電極のウェブ１４ｃはｙ軸方
向と平行に第１フランジ１４ａ及び第２フランジ１４ｂ
間を連結するとともに、対向電極１２で囲まれた領域を
二つの領域に分割する。
【０００８】薄膜トランジスタ１６はゲートバスライン
１１とデータバスライン１２との交差部分に設けられ
る。この薄膜トランジスタ１６は、ゲートバスライン１
１から延びたゲート電極、データバスライン１５から延
びて形成されたドレイン電極、画素電極１４から延びた
ソース電極及びゲート電極の上部に形成されたチャネル
層１７を含む。
１１とデータバスライン１２との交差部分に設けられ
る。この薄膜トランジスタ１６は、ゲートバスライン１
１から延びたゲート電極、データバスライン１５から延
びて形成されたドレイン電極、画素電極１４から延びた
ソース電極及びゲート電極の上部に形成されたチャネル
層１７を含む。
【０００９】蓄積キャパシタＣｓｔは、対向電極１２と
画素電極１４とがオーバーラップする部分で形成され
る。図１には示していないが、カラーフィルタ（図示せ
ず）を備えた上部基板（図示せず）は下部基板１０上に
所定距離を有して対向、配置される。ここで、ゲートバ
スライン１１，対向電極１２，画素電極１４及びデータ
バスライン１５は、アルミニウム，チタン，タンタル，
クロム及びこれらの組合せから構成された群より選択さ
れた少なくとも一つ以上の金属で形成される。
画素電極１４とがオーバーラップする部分で形成され
る。図１には示していないが、カラーフィルタ（図示せ
ず）を備えた上部基板（図示せず）は下部基板１０上に
所定距離を有して対向、配置される。ここで、ゲートバ
スライン１１，対向電極１２，画素電極１４及びデータ
バスライン１５は、アルミニウム，チタン，タンタル，
クロム及びこれらの組合せから構成された群より選択さ
れた少なくとも一つ以上の金属で形成される。
【００１０】このようなＩＰＳモードの液晶表示装置の
製造方法を図１及び図２を参照して説明する。図２は、
図１を２０２−２０２′線で切断して示した断面図であ
り、下部基板１０上に金属膜を、例えば２５００乃至３
５００Åの厚みに形成する。金属膜は上記のアルミニウ
ム，チタン，タンタル，クロム及びこれらの組合せから
構成された群より選択された少なくとも一つ以上の金属
で形成される。次いで、金属膜の所定部分をパターニン
グし、ゲートバスライン１１と対向電極１２を形成す
る。図２には対向電極１２のみが見える。そして、ゲー
トバスライン１１及び対向電極１２が形成された下部基
板１０上部にゲート絶縁膜１３を形成する。次に、薄膜
トランジスタ１６のチャネル層１７をゲート絶縁膜１３
の所定部分に形成する。その後、アルミニウム，チタ
ン，タンタル，クロムなどのような不透明金属膜を、チ
ャネル層１７の形成されたゲート絶縁膜１３上部に、例
えば４０００乃至４５００Åの厚みに形成する。次い
で、不透明金属膜の所定部分をパターニングし、画素電
極１４及びデータバスライン１５を形成する。図２には
画素電極１４のみが見える。その後、下部基板１０の結
果物表面に第１配向膜１９を形成する。
製造方法を図１及び図２を参照して説明する。図２は、
図１を２０２−２０２′線で切断して示した断面図であ
り、下部基板１０上に金属膜を、例えば２５００乃至３
５００Åの厚みに形成する。金属膜は上記のアルミニウ
ム，チタン，タンタル，クロム及びこれらの組合せから
構成された群より選択された少なくとも一つ以上の金属
で形成される。次いで、金属膜の所定部分をパターニン
グし、ゲートバスライン１１と対向電極１２を形成す
る。図２には対向電極１２のみが見える。そして、ゲー
トバスライン１１及び対向電極１２が形成された下部基
板１０上部にゲート絶縁膜１３を形成する。次に、薄膜
トランジスタ１６のチャネル層１７をゲート絶縁膜１３
の所定部分に形成する。その後、アルミニウム，チタ
ン，タンタル，クロムなどのような不透明金属膜を、チ
ャネル層１７の形成されたゲート絶縁膜１３上部に、例
えば４０００乃至４５００Åの厚みに形成する。次い
で、不透明金属膜の所定部分をパターニングし、画素電
極１４及びデータバスライン１５を形成する。図２には
画素電極１４のみが見える。その後、下部基板１０の結
果物表面に第１配向膜１９を形成する。
【００１１】下部基板１０上に上部基板２０を所定距離
ｄをおいて配列する。ここで、従来の液晶表示装置で
は、下部及び上部基板１０，２０間の距離( 以下、セル
ギャップという) ｄが画素電極のウェブ１４ｃ( 以下、
画素電極１４と略称する)と対向電極１２との距離ｌよ
り大きくなっている。これは画素電極１４と対向電極１
２との間に形成される電界が、基板１０，２０の表面と
ほぼ平行な形態を有するようにするためである。
ｄをおいて配列する。ここで、従来の液晶表示装置で
は、下部及び上部基板１０，２０間の距離( 以下、セル
ギャップという) ｄが画素電極のウェブ１４ｃ( 以下、
画素電極１４と略称する)と対向電極１２との距離ｌよ
り大きくなっている。これは画素電極１４と対向電極１
２との間に形成される電界が、基板１０，２０の表面と
ほぼ平行な形態を有するようにするためである。
【００１２】カラーフィルタ２１を下部基板１０と対向
する上部基板２０の内側面に形成する。そして、第２配
向膜２２をカラーフィルタ２１上部に形成する。ここ
で、第１及び２配向膜１９，２２は、画素電極１４と対
向電極１２との間に電界が形成されない時、液晶分子(
図示せず) をそれの長軸が下部基板１０表面にほぼ平行
をなすように配列させる役割をする。そして、第１及び
第２配向膜１９，２２はゲートバスライン１１と所定角
度をなすようにラビング処理されている。そして図面に
示していないが、下部基板１０の外側面に偏光子（図示
せず）を取り付け、上部基板２０の外側面に検光子（図
示せず）を取り付ける。
する上部基板２０の内側面に形成する。そして、第２配
向膜２２をカラーフィルタ２１上部に形成する。ここ
で、第１及び２配向膜１９，２２は、画素電極１４と対
向電極１２との間に電界が形成されない時、液晶分子(
図示せず) をそれの長軸が下部基板１０表面にほぼ平行
をなすように配列させる役割をする。そして、第１及び
第２配向膜１９，２２はゲートバスライン１１と所定角
度をなすようにラビング処理されている。そして図面に
示していないが、下部基板１０の外側面に偏光子（図示
せず）を取り付け、上部基板２０の外側面に検光子（図
示せず）を取り付ける。
【００１３】このようなＩＰＳモードの液晶表示装置
は、ゲートバスライン１１のうちいずれか一つに走査信
号が印加され、データバスライン１５に表示信号が印加
されれば、信号が印加されたゲートバスライン１１とデ
ータバスライン１５との交差点の付近に位置する薄膜ト
ランジスタ１６がターンオンされる。すると、データバ
スライン１５の表示信号は薄膜トランジスタ１６を通じ
て画素電極１４に伝えられ、対向電極１２には、続けて
共通信号が印加される。したがって、電界が対向電極１
２と画素電極１４との間で発生する。
は、ゲートバスライン１１のうちいずれか一つに走査信
号が印加され、データバスライン１５に表示信号が印加
されれば、信号が印加されたゲートバスライン１１とデ
ータバスライン１５との交差点の付近に位置する薄膜ト
ランジスタ１６がターンオンされる。すると、データバ
スライン１５の表示信号は薄膜トランジスタ１６を通じ
て画素電極１４に伝えられ、対向電極１２には、続けて
共通信号が印加される。したがって、電界が対向電極１
２と画素電極１４との間で発生する。
【００１４】この時、図２に示すように、対向電極１２
と画素電極１４との距離ｌは、セルギャップｄより大き
いため、ほぼ基板表面に平行な形態の電界がＥＦが形成
される。これにより、液晶内の液晶分子（図示せず）
は、それの誘電率異方性特性により、それの光軸が電界
ＥＦと平行に捻れる。したがって、使用者は、いずれの
方向からも液晶分子の長軸を見るようになり、液晶表示
装置の視野角が改善される。
と画素電極１４との距離ｌは、セルギャップｄより大き
いため、ほぼ基板表面に平行な形態の電界がＥＦが形成
される。これにより、液晶内の液晶分子（図示せず）
は、それの誘電率異方性特性により、それの光軸が電界
ＥＦと平行に捻れる。したがって、使用者は、いずれの
方向からも液晶分子の長軸を見るようになり、液晶表示
装置の視野角が改善される。
【００１５】しかし、上述したようなＩＰＳ−ＬＣＤは
次のような問題点が存在する。まず、ＩＰＳモードの液
晶表示装置は、図１及び図２に示すように、光が透過す
る面、即ち下部基板１０上にアルミニウムなどのような
不透明金属からなる対向電極１２と画素電極１４が配置
される。これにより、液晶表示装置の開口面積が減少
し、透過率が低下する。またこの結果から適正な輝度を
得るためには、強いバックライトを使用する必要があ
り、このために、消費電力が大きくなるという問題点が
生じる。
次のような問題点が存在する。まず、ＩＰＳモードの液
晶表示装置は、図１及び図２に示すように、光が透過す
る面、即ち下部基板１０上にアルミニウムなどのような
不透明金属からなる対向電極１２と画素電極１４が配置
される。これにより、液晶表示装置の開口面積が減少
し、透過率が低下する。またこの結果から適正な輝度を
得るためには、強いバックライトを使用する必要があ
り、このために、消費電力が大きくなるという問題点が
生じる。
【００１６】このような問題点を解決するため、対向電
極１２と画素電極１４を透明物質で形成する方法が提案
されている。しかしこの方法は、開口率面では少し増大
するが、透過率面ではそんなに優れない。即ち、インプ
レーン電界(in-planefield)を形成するためには、対向
電極１２と画素電極１４間の距離ｌをセルギャップｄに
比べ相対的に大きく設定すべきであり、適正な強さの電
界を得るためには、電極１２，１４が比較的広い幅、例
えば１０乃至２０μｍほどの幅を有するべきである。し
かし、このような構造を有するため、電極１２，１４間
には、基板とほぼ平行な電界が形成されるが、広い幅を
有する電極１２，１４上部の大部分の領域にある液晶に
は電界の影響が及ばなくて、等電位面が生じるようにな
る。これにより、電極上部の液晶分子が初期の配列状態
を維持するので、透過率は殆ど改善されない。
極１２と画素電極１４を透明物質で形成する方法が提案
されている。しかしこの方法は、開口率面では少し増大
するが、透過率面ではそんなに優れない。即ち、インプ
レーン電界(in-planefield)を形成するためには、対向
電極１２と画素電極１４間の距離ｌをセルギャップｄに
比べ相対的に大きく設定すべきであり、適正な強さの電
界を得るためには、電極１２，１４が比較的広い幅、例
えば１０乃至２０μｍほどの幅を有するべきである。し
かし、このような構造を有するため、電極１２，１４間
には、基板とほぼ平行な電界が形成されるが、広い幅を
有する電極１２，１４上部の大部分の領域にある液晶に
は電界の影響が及ばなくて、等電位面が生じるようにな
る。これにより、電極上部の液晶分子が初期の配列状態
を維持するので、透過率は殆ど改善されない。
【００１７】図３は、図１と図２の構造を有する従来の
液晶表示装置で、電界が形成された後、時間の経過によ
る透過率の変化をシミュレーションした結果を示す図で
ある。ここで、上部のグラフは透過率の変化を示し、下
部のグラフは対向電極及び画素電極間から発生した等電
気力線の分布を示す。また、図３で参照番号２５は液晶
分子を表す。液晶表示装置は対向電極と画素電極が不透
明金属であり、対向電極と画素電極との距離が約２０μ
ｍ、画素電極と対向電極の幅がそれぞれ約１０μｍ、セ
ルギャップが約４. ５μｍ、第１配向膜のラビング軸と
電界とがなす角が約２２゜である。また画素電極に印加
された電圧は８Ｖであった。
液晶表示装置で、電界が形成された後、時間の経過によ
る透過率の変化をシミュレーションした結果を示す図で
ある。ここで、上部のグラフは透過率の変化を示し、下
部のグラフは対向電極及び画素電極間から発生した等電
気力線の分布を示す。また、図３で参照番号２５は液晶
分子を表す。液晶表示装置は対向電極と画素電極が不透
明金属であり、対向電極と画素電極との距離が約２０μ
ｍ、画素電極と対向電極の幅がそれぞれ約１０μｍ、セ
ルギャップが約４. ５μｍ、第１配向膜のラビング軸と
電界とがなす角が約２２゜である。また画素電極に印加
された電圧は８Ｖであった。
【００１８】図３から知れるように、電圧を印加し１０
０ｍｓの時間が経った後には約２３％の透過率を示し、
電圧を印加し１００ｍｓの時間が経つ以前には約２０％
以下の透過率を示す。また、上記のシミュレーション結
果によれば、図３に示すように、電界が形成される時、
対向電極１２と画素電極１４が不透明な物質で形成され
ていて、光が透過できない。
０ｍｓの時間が経った後には約２３％の透過率を示し、
電圧を印加し１００ｍｓの時間が経つ以前には約２０％
以下の透過率を示す。また、上記のシミュレーション結
果によれば、図３に示すように、電界が形成される時、
対向電極１２と画素電極１４が不透明な物質で形成され
ていて、光が透過できない。
【００１９】一方、対向電極１２と画素電極１４を上記
の幅を有する透明な物質で形成しても、図３のシミュレ
ーション結果とほぼ同一に対向電極１２，画素１４の上
部には、電界の強さが微弱で等電位線の密度が小さく現
れる。したがって、両電極の上部に存在する液晶分子は
殆ど動くことができず、両電極の上部の透過率はほぼ
“０”に 近くなる。このような結果は、両電極１２，
１４を上記した幅を有する透明電極に作る場合も不透明
電極に作る場合とほぼ同一な透過率を示すようになるこ
とが知れる。
の幅を有する透明な物質で形成しても、図３のシミュレ
ーション結果とほぼ同一に対向電極１２，画素１４の上
部には、電界の強さが微弱で等電位線の密度が小さく現
れる。したがって、両電極の上部に存在する液晶分子は
殆ど動くことができず、両電極の上部の透過率はほぼ
“０”に 近くなる。このような結果は、両電極１２，
１４を上記した幅を有する透明電極に作る場合も不透明
電極に作る場合とほぼ同一な透過率を示すようになるこ
とが知れる。
【００２０】また、上述した液晶表示装置の製造方法的
な面では、対向電極１２がゲートバスライン１１と同時
に形成され、画素電極１４がデータバスライン１５と同
時に形成されるため、対向電極１２と画素電極１４は下
部基板１０表面またはゲート絶縁膜１３表面に対し３０
００Å以上の高さを有する。このような対向電極１２と
画素電極１４の高さによって、液晶表示装置の下部基板
１０表面は甚だしい段差を有するようになり、別の平坦
化工程が要求される。このような平坦化工程が行なわれ
ないと、以後に行われる配向膜のラビング工程を進める
のに難しさがある。
な面では、対向電極１２がゲートバスライン１１と同時
に形成され、画素電極１４がデータバスライン１５と同
時に形成されるため、対向電極１２と画素電極１４は下
部基板１０表面またはゲート絶縁膜１３表面に対し３０
００Å以上の高さを有する。このような対向電極１２と
画素電極１４の高さによって、液晶表示装置の下部基板
１０表面は甚だしい段差を有するようになり、別の平坦
化工程が要求される。このような平坦化工程が行なわれ
ないと、以後に行われる配向膜のラビング工程を進める
のに難しさがある。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、液晶表示装置の開口率を改善するとともにその
透過率を増大させることにある。また、本発明の目的
は、液晶表示装置の電極面を通じても光が透過するよう
にして透過率を更に増大させることにある。また、本発
明の他の目的は、別の平坦化工程なく、下部基板の構造
物の段差を減らすことにある。
目的は、液晶表示装置の開口率を改善するとともにその
透過率を増大させることにある。また、本発明の目的
は、液晶表示装置の電極面を通じても光が透過するよう
にして透過率を更に増大させることにある。また、本発
明の他の目的は、別の平坦化工程なく、下部基板の構造
物の段差を減らすことにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】本発明の課題を解決する
ため、本発明による液晶表示装置は、互いに第１距離を
おいて対向配置され、それぞれが内側面と外側面を有す
る透明な第１基板及び第２基板と、前記第１基板と第２
基板との間に配列され、多数の液晶分子を含む液晶層
と、前記第１基板の内側面上に形成され第１幅を有する
第１電極と、前記第１基板の内側面上に第２幅を有し形
成され、第１電極と第２距離をおいて隔たり、前記第１
電極と共に電界を形成し液晶を動かす第２電極とを含
み、前記第１電極と前記第２電極は透明伝導体からな
り、前記両基板間の第１距離は前記両電極間の第２距離
より大きいことを特徴とする。
ため、本発明による液晶表示装置は、互いに第１距離を
おいて対向配置され、それぞれが内側面と外側面を有す
る透明な第１基板及び第２基板と、前記第１基板と第２
基板との間に配列され、多数の液晶分子を含む液晶層
と、前記第１基板の内側面上に形成され第１幅を有する
第１電極と、前記第１基板の内側面上に第２幅を有し形
成され、第１電極と第２距離をおいて隔たり、前記第１
電極と共に電界を形成し液晶を動かす第２電極とを含
み、前記第１電極と前記第２電極は透明伝導体からな
り、前記両基板間の第１距離は前記両電極間の第２距離
より大きいことを特徴とする。
【００２３】また本発明による液晶表示装置は、互いに
第１距離をおいて対向配置され、それぞれが内側面と外
側面を有する透明な第１基板及び第２基板と、前記第１
基板と第２基板との各内側面等の間に配列され、多数の
液晶分子を含む液晶層と、前記第１基板の内側面上に形
成され、前記第２方向と平行に分岐された多数のストリ
ップを含み、それぞれのストリップは第１幅を有すると
ともに第２距離だけ隣接したストリップから隔たる第１
電極と、前記第１基板の内側面上に形成され、前記第２
電極は前記ストリップの間にそれぞれ配置され、第２幅
を有するとともに第３距離だけ隔たる多数のストリップ
を含み、第１電極のストリップと第４距離だけ隔たる第
２電極と、前記第１電極と前記第２電極を絶縁させる絶
縁膜とを含み、前記第１電極と前記第２電極はそれぞれ
透明伝導体であり、前記第１距離は前記第４距離より大
きく、前記第２幅は前記第１距離より小さく、前記第１
幅は前記第２距離より小さく、前記第１幅及び前記第２
幅は、第１電極のストリップ及び第２電極のストリップ
のそれぞれの上部に存在する液晶分子が全て隣接したス
トリップ及びストリップ間の電界により実質的に動ける
だけの幅であることを特徴とする。
第１距離をおいて対向配置され、それぞれが内側面と外
側面を有する透明な第１基板及び第２基板と、前記第１
基板と第２基板との各内側面等の間に配列され、多数の
液晶分子を含む液晶層と、前記第１基板の内側面上に形
成され、前記第２方向と平行に分岐された多数のストリ
ップを含み、それぞれのストリップは第１幅を有すると
ともに第２距離だけ隣接したストリップから隔たる第１
電極と、前記第１基板の内側面上に形成され、前記第２
電極は前記ストリップの間にそれぞれ配置され、第２幅
を有するとともに第３距離だけ隔たる多数のストリップ
を含み、第１電極のストリップと第４距離だけ隔たる第
２電極と、前記第１電極と前記第２電極を絶縁させる絶
縁膜とを含み、前記第１電極と前記第２電極はそれぞれ
透明伝導体であり、前記第１距離は前記第４距離より大
きく、前記第２幅は前記第１距離より小さく、前記第１
幅は前記第２距離より小さく、前記第１幅及び前記第２
幅は、第１電極のストリップ及び第２電極のストリップ
のそれぞれの上部に存在する液晶分子が全て隣接したス
トリップ及びストリップ間の電界により実質的に動ける
だけの幅であることを特徴とする。
【００２４】また、本発明による液晶表示装置は、互い
に第１距離をおいて対向配置され、それぞれが内側面と
外側面を有する透明な第１基板及び第２基板と、前記第
１基板と第２基板との間に配列され、多数の液晶分子を
含む液晶層と、前記第１基板の内側面上に形成され、四
角板状を有する第１電極と、前記第１基板の内側面上に
形成され、第２方向と平行に分岐された多数のストリッ
プを含み、全て第１電極とオーバーラップするように配
置され、前記ストリップのそれぞれは一定の幅を有しこ
れら間に一定の第３距離を有するように配列され、スト
リップ間の部分に第１電極が露呈されるように形成され
た前記第２電極と、前記第１電極と第２電極を絶縁させ
る絶縁膜とを含み、前記第１電極と前記第２電極はそれ
ぞれ透明伝導体であり、前記両基板間の第１距離は前記
絶縁膜の厚みより大きく、前記露呈された第１電極の幅
と第２電極のストリップの幅は、第１電極及び第２電極
のストリップのそれぞれの上部に存在する液晶分子が全
て前記互いに隣接した第１電極及び第２電極のストリッ
プ間の電界により実質的に動けるだけの幅であることを
特徴とする。
に第１距離をおいて対向配置され、それぞれが内側面と
外側面を有する透明な第１基板及び第２基板と、前記第
１基板と第２基板との間に配列され、多数の液晶分子を
含む液晶層と、前記第１基板の内側面上に形成され、四
角板状を有する第１電極と、前記第１基板の内側面上に
形成され、第２方向と平行に分岐された多数のストリッ
プを含み、全て第１電極とオーバーラップするように配
置され、前記ストリップのそれぞれは一定の幅を有しこ
れら間に一定の第３距離を有するように配列され、スト
リップ間の部分に第１電極が露呈されるように形成され
た前記第２電極と、前記第１電極と第２電極を絶縁させ
る絶縁膜とを含み、前記第１電極と前記第２電極はそれ
ぞれ透明伝導体であり、前記両基板間の第１距離は前記
絶縁膜の厚みより大きく、前記露呈された第１電極の幅
と第２電極のストリップの幅は、第１電極及び第２電極
のストリップのそれぞれの上部に存在する液晶分子が全
て前記互いに隣接した第１電極及び第２電極のストリッ
プ間の電界により実質的に動けるだけの幅であることを
特徴とする。
【００２５】本発明による液晶表示装置の製造方法は、
透明な第１基板を準備する工程と、前記第１基板上に第
１透明伝導体を形成する工程と、前記第１透明伝導体上
部に第１金属膜を形成し、前記第１金属膜の所定部分を
パターニングし、ゲートバスラインと共通信号線を形成
する工程と、前記第１透明伝導体をパターニングし第１
電極を形成する工程と、前記ゲートバスライン、共通信
号線、第１電極が形成された第１基板上にゲート絶縁膜
を形成する工程と、前記ゲート絶縁膜の所定部分上にチ
ャネル層を形成する工程と、前記ゲート絶縁膜上部に第
２透明伝導体を形成し、前記第２透明伝導体を前記第１
電極とオーバーラップするようにパターニングし、第２
電極を形成する工程と、前記ゲート絶縁膜上部に第２金
属膜を蒸着し、所定部分をパターニングし、データバス
ライン、ソース及びドレインを形成する工程と、前記第
１基板の結果物上部に第１配向膜を形成する工程と、を
含むことを特徴とする。
透明な第１基板を準備する工程と、前記第１基板上に第
１透明伝導体を形成する工程と、前記第１透明伝導体上
部に第１金属膜を形成し、前記第１金属膜の所定部分を
パターニングし、ゲートバスラインと共通信号線を形成
する工程と、前記第１透明伝導体をパターニングし第１
電極を形成する工程と、前記ゲートバスライン、共通信
号線、第１電極が形成された第１基板上にゲート絶縁膜
を形成する工程と、前記ゲート絶縁膜の所定部分上にチ
ャネル層を形成する工程と、前記ゲート絶縁膜上部に第
２透明伝導体を形成し、前記第２透明伝導体を前記第１
電極とオーバーラップするようにパターニングし、第２
電極を形成する工程と、前記ゲート絶縁膜上部に第２金
属膜を蒸着し、所定部分をパターニングし、データバス
ライン、ソース及びドレインを形成する工程と、前記第
１基板の結果物上部に第１配向膜を形成する工程と、を
含むことを特徴とする。
【００２６】また本発明による液晶表示装置の製造方法
は、透明な第１基板を準備する工程と、前記第１基板上
に第１透明伝導体を形成し、所定部分をパターニングし
て第１電極を形成する工程と、前記第１基板上に第１金
属膜を蒸着し、所定部分をパターニングし、ゲートバス
ラインと共通信号線を形成する工程であって、前記共通
信号線は第１電極とコンタクトされるようにする工程
と、前記第１電極及び、ゲートバスライン、共通信号線
が形成された第１基板上にゲート絶縁膜を形成する工程
と、前記ゲート絶縁膜の所定部分上にチャネル層を形成
する工程と、前記ゲート絶縁膜上部に第２透明伝導体を
形成し、前記第２透明伝導体を前記第１電極とオーバー
ラップするようにパターニングし、第２電極を形成する
工程と、前記ゲート絶縁膜上部に第２金属膜を蒸着し、
所定部分をパターニングし、データバスライン、ソース
及びドレインを形成する工程と、前記第１基板の結果物
上部に第１配向膜を形成する工程とを含み、前記第１電
極を形成する工程と、前記ゲートバスライン及び共通信
号線を形成する工程は互いに換えて行うことができるこ
とを特徴とする。
は、透明な第１基板を準備する工程と、前記第１基板上
に第１透明伝導体を形成し、所定部分をパターニングし
て第１電極を形成する工程と、前記第１基板上に第１金
属膜を蒸着し、所定部分をパターニングし、ゲートバス
ラインと共通信号線を形成する工程であって、前記共通
信号線は第１電極とコンタクトされるようにする工程
と、前記第１電極及び、ゲートバスライン、共通信号線
が形成された第１基板上にゲート絶縁膜を形成する工程
と、前記ゲート絶縁膜の所定部分上にチャネル層を形成
する工程と、前記ゲート絶縁膜上部に第２透明伝導体を
形成し、前記第２透明伝導体を前記第１電極とオーバー
ラップするようにパターニングし、第２電極を形成する
工程と、前記ゲート絶縁膜上部に第２金属膜を蒸着し、
所定部分をパターニングし、データバスライン、ソース
及びドレインを形成する工程と、前記第１基板の結果物
上部に第１配向膜を形成する工程とを含み、前記第１電
極を形成する工程と、前記ゲートバスライン及び共通信
号線を形成する工程は互いに換えて行うことができるこ
とを特徴とする。
【００２７】本発明によれば、対向電極と画素電極を透
明な物質で形成し、電極間の距離は多数のフリンジ電界
が発生できるようにセルギャップより小さく形成し、駆
動電極の幅は、それの両側に発生するフリンジ電界で液
晶分子が全て動けるだけ充分に狭く形成することによ
り、電極上部に存在する液晶分子を全て動かす。したが
って、従来のＩＰＳモードの液晶表示装置に比べ透過率
が大きく改善される。また、ＩＴＯ層は一般的な不透明
金属膜より浅い深さに蒸着されるため、下部基板の構造
物の段差を減らすことができる。
明な物質で形成し、電極間の距離は多数のフリンジ電界
が発生できるようにセルギャップより小さく形成し、駆
動電極の幅は、それの両側に発生するフリンジ電界で液
晶分子が全て動けるだけ充分に狭く形成することによ
り、電極上部に存在する液晶分子を全て動かす。したが
って、従来のＩＰＳモードの液晶表示装置に比べ透過率
が大きく改善される。また、ＩＴＯ層は一般的な不透明
金属膜より浅い深さに蒸着されるため、下部基板の構造
物の段差を減らすことができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面を参照して、
本発明の望ましい実施の形態を詳細に説明する。
本発明の望ましい実施の形態を詳細に説明する。
【００２９】本発明はＩＰＳモードの液晶表示装置の透
過率及び開口率を改善させるため、図４に示すように、
内側面と外側面を有する第１基板、即ち、下部基板３０
の内側面上に電界の印加時に液晶分子を再配列させる第
１電極３２と第２電極３４が絶縁膜３３を挟んでそれぞ
れ配置される。第１電極３２と第２電極３４は透明伝導
体からなる。第１基板３０と対向する第２基板３６も、
即ち、上部基板の内側面と外側面を有し、第１基板３０
と第２基板３６は、これらの内側面が向き合うように液
晶層３５を挟んで配列される。ここで、第１基板３０と
第２基板３６との間隔であるセルギャップをＤに表す。
本発明で、第１電極３２と第２電極３４を透明伝導体で
形成することは、単位画素面積で開口される面積を大き
くし、開口率及び透過率を増大させるためである。
過率及び開口率を改善させるため、図４に示すように、
内側面と外側面を有する第１基板、即ち、下部基板３０
の内側面上に電界の印加時に液晶分子を再配列させる第
１電極３２と第２電極３４が絶縁膜３３を挟んでそれぞ
れ配置される。第１電極３２と第２電極３４は透明伝導
体からなる。第１基板３０と対向する第２基板３６も、
即ち、上部基板の内側面と外側面を有し、第１基板３０
と第２基板３６は、これらの内側面が向き合うように液
晶層３５を挟んで配列される。ここで、第１基板３０と
第２基板３６との間隔であるセルギャップをＤに表す。
本発明で、第１電極３２と第２電極３４を透明伝導体で
形成することは、単位画素面積で開口される面積を大き
くし、開口率及び透過率を増大させるためである。
【００３０】下記で説明する特定の実施の形態におい
て、第１電極３２と第２電極３４は、第１距離Ｌ１をお
いて互いに隔たったりオーバーラップすることもでき
る。第１電極３２と第２電極３４との第１距離Ｌ１は、
第１基板３０と第２基板３６とのセルギャップＤより小
さい。第１電極３２の幅Ｐ１と第２電極３４の幅Ｐ２は
従来の液晶表示装置での電極幅より狭い幅に形成され
る。
て、第１電極３２と第２電極３４は、第１距離Ｌ１をお
いて互いに隔たったりオーバーラップすることもでき
る。第１電極３２と第２電極３４との第１距離Ｌ１は、
第１基板３０と第２基板３６とのセルギャップＤより小
さい。第１電極３２の幅Ｐ１と第２電極３４の幅Ｐ２は
従来の液晶表示装置での電極幅より狭い幅に形成され
る。
【００３１】上記の三つの条件等は、単独かつ二つ以上
の組み合わせにより本発明の実施の形態に適用すること
ができる。例えば、第１電極３２の幅Ｐ１と第２電極３
４の幅Ｐ２は互いに同一であったり、或いは異なること
もできる。また、第１電極３２と隣接した第１電極３２
のとの距離Ｌ２は、第２電極３４の幅Ｐ２と同一であっ
たり或いは異なることもでき、第２電極３４と隣接した
第２電極３４のとの距離Ｌ３も第１電極３２の幅Ｐ１と
同一であったり或いは異なることもできる。これらの幅
及び距離間の関係は、本発明の実施の形態等で詳細に説
明する。
の組み合わせにより本発明の実施の形態に適用すること
ができる。例えば、第１電極３２の幅Ｐ１と第２電極３
４の幅Ｐ２は互いに同一であったり、或いは異なること
もできる。また、第１電極３２と隣接した第１電極３２
のとの距離Ｌ２は、第２電極３４の幅Ｐ２と同一であっ
たり或いは異なることもでき、第２電極３４と隣接した
第２電極３４のとの距離Ｌ３も第１電極３２の幅Ｐ１と
同一であったり或いは異なることもできる。これらの幅
及び距離間の関係は、本発明の実施の形態等で詳細に説
明する。
【００３２】上記した側面等は次のような状況のため部
分的に生ずる。第１電極３２と第２電極３４との距離Ｌ
１をセルギャップＤより小さくすれば、電界印加の間
に、第１電極３２と第２電極３４との間には直線上の電
気力線を有するインプレーン電界(in-plane field)より
は放物線状の電界( 以下、放物線という) Ｅが形成され
る。この時、電極３２，３４のそれぞれは、両電極に電
圧の印加時、両電極の間で形成された電界の等電位線
が、両電極の上部にもぎっしりと形成され、両電極上部
に存在する液晶分子を充分に動かすのに必要な幅を有す
るべきである。このような点からみれば、両電極の幅を
できるだけ狭く形成することが望ましい。しかし、その
幅をあまり狭くする場合、形成された電界は両電極上部
の液晶を駆動させる充分な強さを有しない。したがっ
て、両電極は所定範囲以上の幅を有するべきである。こ
のような状況を考慮して電極の幅は決められる。
分的に生ずる。第１電極３２と第２電極３４との距離Ｌ
１をセルギャップＤより小さくすれば、電界印加の間
に、第１電極３２と第２電極３４との間には直線上の電
気力線を有するインプレーン電界(in-plane field)より
は放物線状の電界( 以下、放物線という) Ｅが形成され
る。この時、電極３２，３４のそれぞれは、両電極に電
圧の印加時、両電極の間で形成された電界の等電位線
が、両電極の上部にもぎっしりと形成され、両電極上部
に存在する液晶分子を充分に動かすのに必要な幅を有す
るべきである。このような点からみれば、両電極の幅を
できるだけ狭く形成することが望ましい。しかし、その
幅をあまり狭くする場合、形成された電界は両電極上部
の液晶を駆動させる充分な強さを有しない。したがっ
て、両電極は所定範囲以上の幅を有するべきである。こ
のような状況を考慮して電極の幅は決められる。
【００３３】合わせて、電界が形成される時に液晶分子
が傾いて光が漏洩されるように偏光子（図示せず) を上
記した構造に更に加えることもできる。これにより、電
極の上部を含む全開口領域で液晶分子が動くので、透過
率が大きく改善される。ここで、参照符号Ｅは、第１電
極３２と第２電極３４との間に電界が形成される時の電
気力線を表す。
が傾いて光が漏洩されるように偏光子（図示せず) を上
記した構造に更に加えることもできる。これにより、電
極の上部を含む全開口領域で液晶分子が動くので、透過
率が大きく改善される。ここで、参照符号Ｅは、第１電
極３２と第２電極３４との間に電界が形成される時の電
気力線を表す。
【００３４】〈第１の実施の形態〉まず、図５，図６及
び図７に示すように、多数のゲートバスライン４１ａ，
４１ｂは、下部または第１基板４０上に一定間隔を有
し、図面のｘ軸方向に延び、配列される。また、多数の
データバスライン４７ａ、４７ｂもやはり下部基板４０
上に一定間隔を有し、図面のｙ軸方向に延び、配列され
る。一対のゲートバスライン４１ａ，４１ｂと一対のデ
ータバスライン４７ａ，４７ｂとにより液晶表示装置の
単位画素が限られる。図には一対のゲートバスライン４
１ａ，４１ｂと一対のデータバスライン４７ａ，４７ｂ
のみが示されている。ここで、単位画素の大きさは従来
と同一である。そして、ゲートバスライン４１ａ，４１
ｂとデータバスライン４７ａ，４７ｂとの間にはゲート
絶縁膜４４が介され、お互いを絶縁させる。
び図７に示すように、多数のゲートバスライン４１ａ，
４１ｂは、下部または第１基板４０上に一定間隔を有
し、図面のｘ軸方向に延び、配列される。また、多数の
データバスライン４７ａ、４７ｂもやはり下部基板４０
上に一定間隔を有し、図面のｙ軸方向に延び、配列され
る。一対のゲートバスライン４１ａ，４１ｂと一対のデ
ータバスライン４７ａ，４７ｂとにより液晶表示装置の
単位画素が限られる。図には一対のゲートバスライン４
１ａ，４１ｂと一対のデータバスライン４７ａ，４７ｂ
のみが示されている。ここで、単位画素の大きさは従来
と同一である。そして、ゲートバスライン４１ａ，４１
ｂとデータバスライン４７ａ，４７ｂとの間にはゲート
絶縁膜４４が介され、お互いを絶縁させる。
【００３５】共通信号線４２は、ゲートバスライン４１
ａ，４１ｂと平行な方向、即ちｘ軸方向に延び、一対の
ゲートバスライン４１ａ，４１ｂの間に位置し、ゲート
バスライン４１ａよりは前のゲートバスライン４１ｂ(p
revious gate busline)ともっと近接な位置に配置され
る。ここで、ゲートバスライン４１ａ，４１ｂ，共通信
号線４２及びデータバスライン４７ａ，４７ｂはＲＣ遅
延(RC delay)を減らすため、比較的伝導特性が優れたＡ
ｌ，Ｍｏ，Ｔｉ，Ｗ，Ｔａ，Ｃｒから構成された群より
選択されたいずれか一つの金属膜または二つ以上の合金
膜で形成できる。本実施の形態では、ＭｏＷ合金膜が使
用される。
ａ，４１ｂと平行な方向、即ちｘ軸方向に延び、一対の
ゲートバスライン４１ａ，４１ｂの間に位置し、ゲート
バスライン４１ａよりは前のゲートバスライン４１ｂ(p
revious gate busline)ともっと近接な位置に配置され
る。ここで、ゲートバスライン４１ａ，４１ｂ，共通信
号線４２及びデータバスライン４７ａ，４７ｂはＲＣ遅
延(RC delay)を減らすため、比較的伝導特性が優れたＡ
ｌ，Ｍｏ，Ｔｉ，Ｗ，Ｔａ，Ｃｒから構成された群より
選択されたいずれか一つの金属膜または二つ以上の合金
膜で形成できる。本実施の形態では、ＭｏＷ合金膜が使
用される。
【００３６】第１電極、即ち対向電極４３は、下部基板
４０の単位画素領域にそれぞれ形成される。ここで、対
向電極４３はゲートバスライン４１と同一面、即ち下部
基板４０表面に形成され、共通信号線４２とはコンタク
トされるように形成される。対向電極４３は共通信号線
４２とコンタクトされ共通信号の印加を受ける。対向電
極４３は、透明伝導体、例えばＩＴＯ(indium tin oxid
e)から形成され、ゲートバスライン４１ａ，４１ｂと平
行で共通信号線４２とコンタクトされるボディー４３ａ
と、ボディー４３ａから逆ｙ軸方向に延びる多数の、例
えば八つのストリップ４３ｂとを含む。即ち、対向電極
４３はその一段が前記ボディー４３ａにより閉じてお
り、その他段が開けているコーム(comb)状に形成され
る。本実施の形態１で単位画素当たりストリップは八つ
である。ここで、それぞれのストリップ４３ｂは一定の
幅Ｐ１１を有し、それぞれのストリップは一定の距離Ｌ
１１をおいて隔たっている。それぞれのストリップ４３
ｂの幅Ｐ１１は、以後に形成される画素電極の幅及びそ
れとの距離を考慮して、従来の対向電極に比べ多少狭く
形成される。
４０の単位画素領域にそれぞれ形成される。ここで、対
向電極４３はゲートバスライン４１と同一面、即ち下部
基板４０表面に形成され、共通信号線４２とはコンタク
トされるように形成される。対向電極４３は共通信号線
４２とコンタクトされ共通信号の印加を受ける。対向電
極４３は、透明伝導体、例えばＩＴＯ(indium tin oxid
e)から形成され、ゲートバスライン４１ａ，４１ｂと平
行で共通信号線４２とコンタクトされるボディー４３ａ
と、ボディー４３ａから逆ｙ軸方向に延びる多数の、例
えば八つのストリップ４３ｂとを含む。即ち、対向電極
４３はその一段が前記ボディー４３ａにより閉じてお
り、その他段が開けているコーム(comb)状に形成され
る。本実施の形態１で単位画素当たりストリップは八つ
である。ここで、それぞれのストリップ４３ｂは一定の
幅Ｐ１１を有し、それぞれのストリップは一定の距離Ｌ
１１をおいて隔たっている。それぞれのストリップ４３
ｂの幅Ｐ１１は、以後に形成される画素電極の幅及びそ
れとの距離を考慮して、従来の対向電極に比べ多少狭く
形成される。
【００３７】第２電極、即ち画素電極４６もやはり下部
基板４０の単位画素領域にそれぞれ形成される。この
時、画素電極４６は対向電極４３と重なるように、ゲー
ト絶縁膜４４上部に形成される。画素電極４６は対向電
極４３のように透明伝導体、例えばＩＴＯからなる。画
素電極４６は、対向電極４３のボディー４３ａとオーバ
ーラップするボディー４６ａと、ボディー４６ａから逆
ｙ軸方向に延びてストリップ状を有する多数の、例えば
単位画素当たり七つのストリップ４６ｂとを含む。即
ち、画素電極４６はその一段が、前記ボディー４３ａに
より閉じており、その他段が開けているコーム(comb)状
に形成される。この時、ストリップ４６ｂは一定の幅Ｐ
１２を有し、一定の距離Ｌ１２を有し配列される。そし
て、ストリップ４６ｂは対向電極のストリップ４３ｂの
間に位置する。図７に示したように、画素電極のストリ
ップ４６ｂは、対向電極のストリップ４３ｂとの間にゲ
ート絶縁膜４４を介在し、互いに交代する構造で配列さ
れている。
基板４０の単位画素領域にそれぞれ形成される。この
時、画素電極４６は対向電極４３と重なるように、ゲー
ト絶縁膜４４上部に形成される。画素電極４６は対向電
極４３のように透明伝導体、例えばＩＴＯからなる。画
素電極４６は、対向電極４３のボディー４３ａとオーバ
ーラップするボディー４６ａと、ボディー４６ａから逆
ｙ軸方向に延びてストリップ状を有する多数の、例えば
単位画素当たり七つのストリップ４６ｂとを含む。即
ち、画素電極４６はその一段が、前記ボディー４３ａに
より閉じており、その他段が開けているコーム(comb)状
に形成される。この時、ストリップ４６ｂは一定の幅Ｐ
１２を有し、一定の距離Ｌ１２を有し配列される。そし
て、ストリップ４６ｂは対向電極のストリップ４３ｂの
間に位置する。図７に示したように、画素電極のストリ
ップ４６ｂは、対向電極のストリップ４３ｂとの間にゲ
ート絶縁膜４４を介在し、互いに交代する構造で配列さ
れている。
【００３８】図６に示すように、対向電極４３はそのス
トリップ４３ｂの両先端がゲートバスライン４１ａと平
行な、各々の対応するボディー４３ａ，４３ｃによって
結束された構造を有する。画素電極４６もそのストリッ
プ４６ｂの両先端がゲートバスライン４１ａと平行な、
各々の対応するボディー４６ａ，４６ｃによってまとめ
られるように変形できる。また、図には示していない
が、選択的に対向電極４３のストリップ４３ｂの先端の
みがまとめられることができ、画素電極４６のストリッ
プ４６ｂの先端のみがまとめられるように変形できる。
また、画素電極４６のストリップ４６ｂはボディー４６
ｃのみによってまとめられ、ボディー４６ａが除去され
る形態にも変形できる。
トリップ４３ｂの両先端がゲートバスライン４１ａと平
行な、各々の対応するボディー４３ａ，４３ｃによって
結束された構造を有する。画素電極４６もそのストリッ
プ４６ｂの両先端がゲートバスライン４１ａと平行な、
各々の対応するボディー４６ａ，４６ｃによってまとめ
られるように変形できる。また、図には示していない
が、選択的に対向電極４３のストリップ４３ｂの先端の
みがまとめられることができ、画素電極４６のストリッ
プ４６ｂの先端のみがまとめられるように変形できる。
また、画素電極４６のストリップ４６ｂはボディー４６
ｃのみによってまとめられ、ボディー４６ａが除去され
る形態にも変形できる。
【００３９】本実施の形態では、画素電極４６のストリ
ップ４６ｂの幅Ｐ１２は対向電極４３のストリップ４３
ｂ間の距離Ｌ１１より狭く形成される。したがって、画
素電極４６のストリップ４６ｂは、対向電極４３のスト
リップ４３ｂと所定距離Ｌｌ１だけ隔たる。それで、画
素電極４６のストリップ４６ｂは、対向電極４３のスト
リップ４３ｂ間の空間の中央部を応じて配置され、画素
電極４６のストリップ４６ｂとそれに隣接した対向電極
４３のストリップ４３ｂはＬ１１である。その距離Ｌ１
１は図７のセルギャップｄ１１より少ない。例えば、単
位画素の大きさが１１０μｍ×３３０μｍである時、距
離Ｌ１１が０. １μｍ以上、５μｍ以下となるように形
成される。対向電極４３のストリップ４３ｂと画素電極
４６のストリップ４６ｂの幅は、これらの間に形成され
る放物線電界により電極４３ｂ，４６ｂ上部の液晶分子
が全て動けるだけで形成されるべきである。例えば、単
位画素の大きさが１１０μｍ×３３０μｍであり、対向
電極４３のストリップ４３ｂと画素電極４６のストリッ
プ４６ｂがそれぞれ八つ、七つである時、これら４３
ｂ，４６ｂの幅は、１乃至８μｍほど、より望ましくは
２乃至５μｍほどとなることができる。
ップ４６ｂの幅Ｐ１２は対向電極４３のストリップ４３
ｂ間の距離Ｌ１１より狭く形成される。したがって、画
素電極４６のストリップ４６ｂは、対向電極４３のスト
リップ４３ｂと所定距離Ｌｌ１だけ隔たる。それで、画
素電極４６のストリップ４６ｂは、対向電極４３のスト
リップ４３ｂ間の空間の中央部を応じて配置され、画素
電極４６のストリップ４６ｂとそれに隣接した対向電極
４３のストリップ４３ｂはＬ１１である。その距離Ｌ１
１は図７のセルギャップｄ１１より少ない。例えば、単
位画素の大きさが１１０μｍ×３３０μｍである時、距
離Ｌ１１が０. １μｍ以上、５μｍ以下となるように形
成される。対向電極４３のストリップ４３ｂと画素電極
４６のストリップ４６ｂの幅は、これらの間に形成され
る放物線電界により電極４３ｂ，４６ｂ上部の液晶分子
が全て動けるだけで形成されるべきである。例えば、単
位画素の大きさが１１０μｍ×３３０μｍであり、対向
電極４３のストリップ４３ｂと画素電極４６のストリッ
プ４６ｂがそれぞれ八つ、七つである時、これら４３
ｂ，４６ｂの幅は、１乃至８μｍほど、より望ましくは
２乃至５μｍほどとなることができる。
【００４０】一方、単位画素の大きさと、対向電極４３
のストリップ４３ｂ及び画素電極４６のストリップ４６
ｂの数とにより、対向電極４３のストリップ４３ｂと画
素電極４６のストリップ４６ｂの幅及び距離は流動的で
ありうる。ところが、ストリップ４３ｂ，４６ｂの幅
は、ストリップ４３ｂ，４６ｂ間の放物線電界によりス
トリップ４３ｂ，４６ｂ上部に存在する液晶分子が全て
動けるだけの幅でなければならない。望ましくは、対向
電極４３のストリップ４３ｂの幅Ｐ１１に対する画素電
極４６のストリップ４６ｂの幅Ｐ１２の比は０. ２乃至
４程となる。
のストリップ４３ｂ及び画素電極４６のストリップ４６
ｂの数とにより、対向電極４３のストリップ４３ｂと画
素電極４６のストリップ４６ｂの幅及び距離は流動的で
ありうる。ところが、ストリップ４３ｂ，４６ｂの幅
は、ストリップ４３ｂ，４６ｂ間の放物線電界によりス
トリップ４３ｂ，４６ｂ上部に存在する液晶分子が全て
動けるだけの幅でなければならない。望ましくは、対向
電極４３のストリップ４３ｂの幅Ｐ１１に対する画素電
極４６のストリップ４６ｂの幅Ｐ１２の比は０. ２乃至
４程となる。
【００４１】スイッチング素子の薄膜トランジスタ（”
ＴＦＴ”）５０は、ゲートバスライン４１ａとデータバ
スライン４７ａとの交差点の上部または付近にそれぞれ
形成される。薄膜トランジスタ５０は、ゲートバスライ
ン４１ａ上部に形成されるチャネル層４５と、チャネル
層４５の一側とオーバーラップしデータバスライン４７
ａから延びたドレイン電極４８と、チャネル層４５の他
側とオーバーラップし画素電極４６の所定部分とコンタ
クトされるソース電極４９とを含む。
ＴＦＴ”）５０は、ゲートバスライン４１ａとデータバ
スライン４７ａとの交差点の上部または付近にそれぞれ
形成される。薄膜トランジスタ５０は、ゲートバスライ
ン４１ａ上部に形成されるチャネル層４５と、チャネル
層４５の一側とオーバーラップしデータバスライン４７
ａから延びたドレイン電極４８と、チャネル層４５の他
側とオーバーラップし画素電極４６の所定部分とコンタ
クトされるソース電極４９とを含む。
【００４２】蓄積キャパシタＣｓｔは対向電極４３と画
素電極４６とがオーバーラップする部分で発生する。こ
の蓄積キャパシタＣｓｔは一つのフレームにデータ信号
を維持させる役割をし、本実施の形態では、対向電極４
３のボディー４３ａと画素電極４６のボディー４６ａと
がオーバーラップする部分で発生する。上記した構造を
有する下部基板４０上には、所定距離( 以下、セルギャ
ップという) ｄ１１をおいて上部基板５２が配置され
る。上部基板５２の下部基板４０に対向する面にはカラ
ーフィルタ５４が形成される。
素電極４６とがオーバーラップする部分で発生する。こ
の蓄積キャパシタＣｓｔは一つのフレームにデータ信号
を維持させる役割をし、本実施の形態では、対向電極４
３のボディー４３ａと画素電極４６のボディー４６ａと
がオーバーラップする部分で発生する。上記した構造を
有する下部基板４０上には、所定距離( 以下、セルギャ
ップという) ｄ１１をおいて上部基板５２が配置され
る。上部基板５２の下部基板４０に対向する面にはカラ
ーフィルタ５４が形成される。
【００４３】第１及び第２配向膜５５，５６は、下部基
板４０と上部基板５２の内側表面にそれぞれ形成され
る。この時、配向膜５５，５６は、液晶分子( 図示せ
ず)を一定方向に配列させる表面を有する。また、第１
及び第２配向膜５５，５６は液晶分子が０乃至１０゜の
プリティルト角を有するように処理されている。下部基
板４０に形成される第１配向膜５５はｘ軸方向とφだけ
の角度差を有するようにラビングされ、上部基板５２に
形成される第２配向膜５６は第１配向膜５６のラビング
方向と１８０゜の角度差を有するようにラビングされ
る。
板４０と上部基板５２の内側表面にそれぞれ形成され
る。この時、配向膜５５，５６は、液晶分子( 図示せ
ず)を一定方向に配列させる表面を有する。また、第１
及び第２配向膜５５，５６は液晶分子が０乃至１０゜の
プリティルト角を有するように処理されている。下部基
板４０に形成される第１配向膜５５はｘ軸方向とφだけ
の角度差を有するようにラビングされ、上部基板５２に
形成される第２配向膜５６は第１配向膜５６のラビング
方向と１８０゜の角度差を有するようにラビングされ
る。
【００４４】さらに、図７を参照すれば、これら配向膜
５５，５６の間には液晶５７が介される。この時、液晶
５７はネマチック液晶で、ツイストができる構造を有す
る。そして、液晶５７の屈折率異方性Δｎはセルギャッ
プｄ１１との積が０.２ないし０. ６μｍとなるように
設定され、誘電率異方性Δεは第１配向膜５５のラビン
グ軸とｘ軸とがなす角によって決まる。誘電率異方性Δ
εの決定は以下に詳細に説明する。
５５，５６の間には液晶５７が介される。この時、液晶
５７はネマチック液晶で、ツイストができる構造を有す
る。そして、液晶５７の屈折率異方性Δｎはセルギャッ
プｄ１１との積が０.２ないし０. ６μｍとなるように
設定され、誘電率異方性Δεは第１配向膜５５のラビン
グ軸とｘ軸とがなす角によって決まる。誘電率異方性Δ
εの決定は以下に詳細に説明する。
【００４５】偏光子５８は液晶５７と光学的に関連し、
下部基板４０の外側面に位置する。検光子５９は偏光子
５８と光学的に関連し、上部基板５２の外側面に位置す
る。この時、偏光子５８の偏光軸と検光子５９の吸収軸
とは、ほぼ９０゜をなす。ここで、偏光子５８，偏光軸
５８ａ，検光子５９，吸収軸５９ａ，第１及び第２配向
膜５５，５６のラビング軸５５ａ，５６ａの関係に対
し、図８及び図９を参照して説明する。
下部基板４０の外側面に位置する。検光子５９は偏光子
５８と光学的に関連し、上部基板５２の外側面に位置す
る。この時、偏光子５８の偏光軸と検光子５９の吸収軸
とは、ほぼ９０゜をなす。ここで、偏光子５８，偏光軸
５８ａ，検光子５９，吸収軸５９ａ，第１及び第２配向
膜５５，５６のラビング軸５５ａ，５６ａの関係に対
し、図８及び図９を参照して説明する。
【００４６】図８を参照して、偏光子５８の偏光軸５８
ａとｘ軸( 電界方向) とは、φ゜だけの角度差、即ちス
トリップ４３ｂ，４６ｂとは、９０〜φ゜だけの角度差
を有する。検光子５９の吸収軸５９ａは、偏光子５８の
偏光軸５８ａとほぼ９０゜をなす。第１配向膜５５は、
ラビング軸５５ａが偏光子５８の偏光軸５８ａとほぼ０
゜をなすようにラビングされる。第２配向膜５６は、ラ
ビング軸５６ａが第１配向膜５５のラビング軸５５ａと
１８０゜の角度をなすようにラビングされる。または、
図９に示すように、偏光子５８の偏光軸５８ａと第１配
向膜５５のラビング軸５５ｂとがほぼ９０゜をなすよう
に設けることができる。即ち、偏光子５８の偏光軸５８
ａと検光子５９の吸収軸５９ａとは図８とほぼ同一に
し、第１配向膜５５のラビング軸５５ｂと偏光子５８の
偏光軸５８ａとがほぼ９０゜をなすように設けることも
できる。この時、第２配向膜５６のラビング軸５６ｂと
第１配向膜５５の配向軸とは１８０゜の角度差を有す
る。
ａとｘ軸( 電界方向) とは、φ゜だけの角度差、即ちス
トリップ４３ｂ，４６ｂとは、９０〜φ゜だけの角度差
を有する。検光子５９の吸収軸５９ａは、偏光子５８の
偏光軸５８ａとほぼ９０゜をなす。第１配向膜５５は、
ラビング軸５５ａが偏光子５８の偏光軸５８ａとほぼ０
゜をなすようにラビングされる。第２配向膜５６は、ラ
ビング軸５６ａが第１配向膜５５のラビング軸５５ａと
１８０゜の角度をなすようにラビングされる。または、
図９に示すように、偏光子５８の偏光軸５８ａと第１配
向膜５５のラビング軸５５ｂとがほぼ９０゜をなすよう
に設けることができる。即ち、偏光子５８の偏光軸５８
ａと検光子５９の吸収軸５９ａとは図８とほぼ同一に
し、第１配向膜５５のラビング軸５５ｂと偏光子５８の
偏光軸５８ａとがほぼ９０゜をなすように設けることも
できる。この時、第２配向膜５６のラビング軸５６ｂと
第１配向膜５５の配向軸とは１８０゜の角度差を有す
る。
【００４７】液晶５７は、電界と液晶分子の長軸が垂直
に配列される誘電率異方性が陰である液晶を使用した
り、又は電界と液晶分子の長軸とが平行するように配列
される誘電率異方性が陽である液晶を使用することがで
きる。この時、図８のような配列で、第１配向膜５５の
ラビング軸５５ａとｘ軸とのなす角φが０〜４５゜なら
ば、誘電率異方性が陰である液晶を使用し、４５〜９０
゜ならば誘電率異方性が陽である液晶を使用する。ここ
で、配向膜のラビング軸により誘電率異方性特性の異な
る液晶を使用することは液晶表示装置の最大透過率を得
るためである。
に配列される誘電率異方性が陰である液晶を使用した
り、又は電界と液晶分子の長軸とが平行するように配列
される誘電率異方性が陽である液晶を使用することがで
きる。この時、図８のような配列で、第１配向膜５５の
ラビング軸５５ａとｘ軸とのなす角φが０〜４５゜なら
ば、誘電率異方性が陰である液晶を使用し、４５〜９０
゜ならば誘電率異方性が陽である液晶を使用する。ここ
で、配向膜のラビング軸により誘電率異方性特性の異な
る液晶を使用することは液晶表示装置の最大透過率を得
るためである。
【００４８】これをより詳細に説明すれば、一般的なＩ
ＰＳモードの透過率は次の式のように表れる。 Ｔ ： 透過率 Ｔ０ ： 参照(reference) 光に対する透過率 χ ： 液晶分子の光軸と偏光子の偏光軸とがなす角 Δｎ： 屈折率異方性 ｄ ： 上、下基板間の距離またはギャップ( 液晶層の
厚み) λ ： 入射される光波長
ＰＳモードの透過率は次の式のように表れる。 Ｔ ： 透過率 Ｔ０ ： 参照(reference) 光に対する透過率 χ ： 液晶分子の光軸と偏光子の偏光軸とがなす角 Δｎ： 屈折率異方性 ｄ ： 上、下基板間の距離またはギャップ( 液晶層の
厚み) λ ： 入射される光波長
【００４９】式１によれば、液晶表示装置は、偏光子５
８の偏光軸５８ａと液晶分子５７ａの光軸とがなす角χ
がπ／４( ４５゜) であり、Δｎｄ／λが１／２である
時に最大となる。これを満足させるためには、液晶分子
のΔｎｄがλ／２で、電界が形成される時に液晶分子５
７ａが電界方向に捻れる角度が４５゜以上でなければな
らない。
８の偏光軸５８ａと液晶分子５７ａの光軸とがなす角χ
がπ／４( ４５゜) であり、Δｎｄ／λが１／２である
時に最大となる。これを満足させるためには、液晶分子
のΔｎｄがλ／２で、電界が形成される時に液晶分子５
７ａが電界方向に捻れる角度が４５゜以上でなければな
らない。
【００５０】もしかして、配向膜５５のラビング軸５５
ａと電界( ｘ軸方向) とがなす角φが、４５゜以下なら
ば、誘電率異方性が陽である液晶の使用時には液晶分子
は４５゜以下にしか捻れないので、最大透過率に至るこ
とができない。一方、誘電率異方性が陰である液晶を使
用する時には、液晶分子は９０〜φ゜( φは４５゜以下
の角) だけ捻れるので、最大透過率に至るようになる。
また、配向膜５５のラビング軸５５ａと電界( ｘ軸方
向) とがなす角φが４５゜以上ならば、誘電率異方性が
陽である液晶の使用時に液晶分子は４５゜以上の角だけ
捻れるようになる。これにより、電界と平行に捻れる動
き中に４５゜区間を通るので、最大透過率に至る。とこ
ろが、誘電率異方性が陰である液晶を使用する時には液
晶分子は９０〜φ゜( φは４５゜以上の角) だけ捻れる
ので、最大透過率を得られなくなる。
ａと電界( ｘ軸方向) とがなす角φが、４５゜以下なら
ば、誘電率異方性が陽である液晶の使用時には液晶分子
は４５゜以下にしか捻れないので、最大透過率に至るこ
とができない。一方、誘電率異方性が陰である液晶を使
用する時には、液晶分子は９０〜φ゜( φは４５゜以下
の角) だけ捻れるので、最大透過率に至るようになる。
また、配向膜５５のラビング軸５５ａと電界( ｘ軸方
向) とがなす角φが４５゜以上ならば、誘電率異方性が
陽である液晶の使用時に液晶分子は４５゜以上の角だけ
捻れるようになる。これにより、電界と平行に捻れる動
き中に４５゜区間を通るので、最大透過率に至る。とこ
ろが、誘電率異方性が陰である液晶を使用する時には液
晶分子は９０〜φ゜( φは４５゜以上の角) だけ捻れる
ので、最大透過率を得られなくなる。
【００５１】例えば、第１配向膜５５のラビング軸とｘ
軸とがなす角φが３０゜で、誘電率異方性が陽である液
晶を使用すれば、電界が形成される時に電界と液晶分子
の長軸が平行に配列されるために３０゜だけ捻れるはず
である。この時、光は漏洩されるが、偏光軸と液晶分子
とがなす角が３０゜にしかならなく、最大透過率に至る
ことができない。反対に、誘電率異方性が陰である液晶
を使用すれば、電界と液晶分子の長軸が垂直に配列され
るために６０゜だけ捻れるようになる。この時、６０゜
だけ捻れる動き中に４５゜区間を通るので、液晶表示装
置は最大透過率に至るのである。
軸とがなす角φが３０゜で、誘電率異方性が陽である液
晶を使用すれば、電界が形成される時に電界と液晶分子
の長軸が平行に配列されるために３０゜だけ捻れるはず
である。この時、光は漏洩されるが、偏光軸と液晶分子
とがなす角が３０゜にしかならなく、最大透過率に至る
ことができない。反対に、誘電率異方性が陰である液晶
を使用すれば、電界と液晶分子の長軸が垂直に配列され
るために６０゜だけ捻れるようになる。この時、６０゜
だけ捻れる動き中に４５゜区間を通るので、液晶表示装
置は最大透過率に至るのである。
【００５２】以下、上記した液晶表示装置の製造方法を
説明する。図１０を参照して、透明金属膜（図示せず）
のＩＴＯ層は、下部基板上に４００乃至１０００Åの厚
みに下部基板４０上部に形成される。次に、金属膜、例
えばＭｏＷ膜が２５００乃至３５００Åの厚みにＩＴＯ
層上部に形成される。次いで、フォトリソグラフィー方
式によって、金属膜の所定部分がパターニングされ、ゲ
ートバスライン４１ａ，４１ｂ及び共通信号線４２が形
成される。その後、露呈されたＩＴＯ層は所定形態、即
ち所定のストリップを有するコーン状にパターニングさ
れ対向電極４３が形成される。ここで、対向電極４３
は、上述したように、対向電極４３のストリップ４３ｂ
は一定の幅Ｐ１１を有し、一定の間隔Ｌ１１だけ隔たる
ように形成される。また、対向電極４３は共通信号線４
２とコンタクトされるように形成される。ここで、下部
基板４０は透明なガラス基板であって、それの表面にア
ルカリイオンなどの浸透を防止するためにバッファ用保
護膜が蒸着されていることができる。
説明する。図１０を参照して、透明金属膜（図示せず）
のＩＴＯ層は、下部基板上に４００乃至１０００Åの厚
みに下部基板４０上部に形成される。次に、金属膜、例
えばＭｏＷ膜が２５００乃至３５００Åの厚みにＩＴＯ
層上部に形成される。次いで、フォトリソグラフィー方
式によって、金属膜の所定部分がパターニングされ、ゲ
ートバスライン４１ａ，４１ｂ及び共通信号線４２が形
成される。その後、露呈されたＩＴＯ層は所定形態、即
ち所定のストリップを有するコーン状にパターニングさ
れ対向電極４３が形成される。ここで、対向電極４３
は、上述したように、対向電極４３のストリップ４３ｂ
は一定の幅Ｐ１１を有し、一定の間隔Ｌ１１だけ隔たる
ように形成される。また、対向電極４３は共通信号線４
２とコンタクトされるように形成される。ここで、下部
基板４０は透明なガラス基板であって、それの表面にア
ルカリイオンなどの浸透を防止するためにバッファ用保
護膜が蒸着されていることができる。
【００５３】また、図面には示されていないが、金属膜
が下部基板４０の表面に形成された後、所定部分パター
ニングされゲートバスライン４１ａ、４１ｂ及び共通信
号線４３が下部基板４０の表面に形成される。続いて、
透明金属膜が蒸着され、共通信号線４２とコンタクトさ
れるようにパターニングされカウンタ電極４３が形成さ
れる。
が下部基板４０の表面に形成された後、所定部分パター
ニングされゲートバスライン４１ａ、４１ｂ及び共通信
号線４３が下部基板４０の表面に形成される。続いて、
透明金属膜が蒸着され、共通信号線４２とコンタクトさ
れるようにパターニングされカウンタ電極４３が形成さ
れる。
【００５４】図面には示されていないが、前記カウンタ
電極４３，ゲートバスライン４１ａ，４１ｂ及び共通信
号線４２を形成するための様々な方法が用いられる。た
とえば、第１基板４１上にＩＴＯ膜を形成しパターニン
グするカウンタ電極４３を先ず形成し、その後、カウン
タ電極４１を含む結果的な構造上にＭｏＷ膜を蒸着しパ
ターニングしてゲートバスライン４１ａ，４１ｂ及び共
通信号線４２を形成する。
電極４３，ゲートバスライン４１ａ，４１ｂ及び共通信
号線４２を形成するための様々な方法が用いられる。た
とえば、第１基板４１上にＩＴＯ膜を形成しパターニン
グするカウンタ電極４３を先ず形成し、その後、カウン
タ電極４１を含む結果的な構造上にＭｏＷ膜を蒸着しパ
ターニングしてゲートバスライン４１ａ，４１ｂ及び共
通信号線４２を形成する。
【００５５】また、他の例によれば、第１基板４０上に
ＭｏＷ膜を蒸着しパターニングしてゲートバスライン４
１ａ，４１ｂと共通信号線４２を先ず形成し、その後、
ゲートバスライン４１ａ，４１ｂと共通信号線４２を含
む結果的な構造上にＩＴＯ膜を蒸着しパターニングして
カウンタ電極４３を形成する。
ＭｏＷ膜を蒸着しパターニングしてゲートバスライン４
１ａ，４１ｂと共通信号線４２を先ず形成し、その後、
ゲートバスライン４１ａ，４１ｂと共通信号線４２を含
む結果的な構造上にＩＴＯ膜を蒸着しパターニングして
カウンタ電極４３を形成する。
【００５６】図１１を参照すれば、ゲート絶縁膜（図示
せず）が下部基板４０の結果物上部に蒸着される。ゲー
ト絶縁膜はシリコン酸化膜，シリコン窒化膜，シリコン
酸化膜とシリコン窒化膜との積層膜及び金属酸化膜など
が用いられる。
せず）が下部基板４０の結果物上部に蒸着される。ゲー
ト絶縁膜はシリコン酸化膜，シリコン窒化膜，シリコン
酸化膜とシリコン窒化膜との積層膜及び金属酸化膜など
が用いられる。
【００５７】次に、単結晶シリコン膜，非晶質シリコン
膜またはポリシリコン膜中のいずれか一つの膜が蒸着さ
れた後、所定部分がパターニングされ、チャネル層４５
が形成される。次いで、ＩＴＯ層が、例えば４００乃至
１０００Åの厚みに形成された後、フォトリソグラフィ
ー工程により対向電極４３とオーバーラップするように
パターニングされ、画素電極４６が形成される。
膜またはポリシリコン膜中のいずれか一つの膜が蒸着さ
れた後、所定部分がパターニングされ、チャネル層４５
が形成される。次いで、ＩＴＯ層が、例えば４００乃至
１０００Åの厚みに形成された後、フォトリソグラフィ
ー工程により対向電極４３とオーバーラップするように
パターニングされ、画素電極４６が形成される。
【００５８】図１２に示すように、不透明金属膜、例え
ばＡｌ，Ｍｏ，Ｔｉ，Ｗ，Ｔａ，Ｃｒ及びこれらの組合
せから構成された群より選択されたいずれか一つの金属
膜が約４０００乃至４５００Åの厚みに形成される。次
いで、金属膜がフォトリソグラフィー工程により所定部
分がパターニングされ、データバスライン４７ａ，４７
ｂ，ドレイン４８及びソース４９が形成される。したが
って、薄膜トランジスタ５０が完成される。ここで、対
向電極４３と画素電極４６は従来より浅い厚みに形成さ
れるため、下部基板４０に甚だしい段差が発生しない。
したがって、別の平坦化工程を行わなくてもよい。
ばＡｌ，Ｍｏ，Ｔｉ，Ｗ，Ｔａ，Ｃｒ及びこれらの組合
せから構成された群より選択されたいずれか一つの金属
膜が約４０００乃至４５００Åの厚みに形成される。次
いで、金属膜がフォトリソグラフィー工程により所定部
分がパターニングされ、データバスライン４７ａ，４７
ｂ，ドレイン４８及びソース４９が形成される。したが
って、薄膜トランジスタ５０が完成される。ここで、対
向電極４３と画素電極４６は従来より浅い厚みに形成さ
れるため、下部基板４０に甚だしい段差が発生しない。
したがって、別の平坦化工程を行わなくてもよい。
【００５９】そして図面には示していないが、第１配向
膜、即ちプリティルト角が１０゜以下を有する水平配向
膜が下部基板４０の結果物上部にコーティングされる。
また、カラーフィルタの形成された第２基板、即ち上部
基板（図示せず）が準備され、プリティルト角が１０゜
以下である第２配向膜が形成される。第１及び第２配向
膜はコーティングされた後、予定された方向にラビング
処理される。次に、上部基板と下部基板 ４０はそれぞ
れの配向膜が対向するよう、一定のギャップを有し合着
される。次いで、上、下部基板の間に液晶が注入されて
封入(seal)される。
膜、即ちプリティルト角が１０゜以下を有する水平配向
膜が下部基板４０の結果物上部にコーティングされる。
また、カラーフィルタの形成された第２基板、即ち上部
基板（図示せず）が準備され、プリティルト角が１０゜
以下である第２配向膜が形成される。第１及び第２配向
膜はコーティングされた後、予定された方向にラビング
処理される。次に、上部基板と下部基板 ４０はそれぞ
れの配向膜が対向するよう、一定のギャップを有し合着
される。次いで、上、下部基板の間に液晶が注入されて
封入(seal)される。
【００６０】このような液晶表示装置は次のとおりに動
く。まず、ゲートバスライン４１ａが選択されなけれ
ば、画素電極４６ｂには信号が印加されなく、対向電極
４３と画素電極４６ｂとの間に電界が形成されない。こ
れにより、偏光子５８の底部から入射される光は、偏光
子５８，検光子５９及び液晶分子の配置によって光が遮
断される。
く。まず、ゲートバスライン４１ａが選択されなけれ
ば、画素電極４６ｂには信号が印加されなく、対向電極
４３と画素電極４６ｂとの間に電界が形成されない。こ
れにより、偏光子５８の底部から入射される光は、偏光
子５８，検光子５９及び液晶分子の配置によって光が遮
断される。
【００６１】図８と図１３を参照すれば、偏光子５８の
偏光軸５８ａと検光子５９の吸収軸５９ａが互いに直交
し、偏光子５８の偏光軸５８ａと第１配向膜５５のラビ
ング軸５５ａが互いに平行し、第２配向膜５６のラビン
グ軸５６ａが第１配向膜５５のラビング軸５５ａと約１
８０°の角をなすと、電界の印加前に、前記液晶分子等
５７ａは第１配向膜５５と、第２配向膜５６のラビング
軸５５ａ、５５ｂに平行に配列される。前記偏光子５８
を通過した入射光は線偏光される。線偏光された光は、
液晶分子層を通過する間に、それらの振動方向が液晶分
子等の長軸と一致するため、それらの偏光状態は変化さ
れない。よく知られているように、線偏光された光の振
動方向が液晶分子等の光軸と一致すると、偏光状態は変
化されない。それで、そのような結果は液晶分子等の長
軸が液晶分子等の光軸と一致するということを示す。液
晶層５７を通過した光は検光子５９に入射するが、偏光
軸５８ａと垂直な吸収軸５９ａを有する検光子５９を通
過できなくなって、画面はダーク状態となる。
偏光軸５８ａと検光子５９の吸収軸５９ａが互いに直交
し、偏光子５８の偏光軸５８ａと第１配向膜５５のラビ
ング軸５５ａが互いに平行し、第２配向膜５６のラビン
グ軸５６ａが第１配向膜５５のラビング軸５５ａと約１
８０°の角をなすと、電界の印加前に、前記液晶分子等
５７ａは第１配向膜５５と、第２配向膜５６のラビング
軸５５ａ、５５ｂに平行に配列される。前記偏光子５８
を通過した入射光は線偏光される。線偏光された光は、
液晶分子層を通過する間に、それらの振動方向が液晶分
子等の長軸と一致するため、それらの偏光状態は変化さ
れない。よく知られているように、線偏光された光の振
動方向が液晶分子等の光軸と一致すると、偏光状態は変
化されない。それで、そのような結果は液晶分子等の長
軸が液晶分子等の光軸と一致するということを示す。液
晶層５７を通過した光は検光子５９に入射するが、偏光
軸５８ａと垂直な吸収軸５９ａを有する検光子５９を通
過できなくなって、画面はダーク状態となる。
【００６２】一方、図９と図１４を参照すれば、偏光子
５８の偏光軸５８ａと検光子５９の吸収軸５９ａが互い
に直交し、偏光子５８の偏光軸５８ａと第１配向膜５５
のラビング軸５５ａが互いに直交し、第２配向膜５６の
ラビング軸５６ａが第１配向膜５５のラビング軸５５ａ
と約１８０°の角をなすと、電界の印加前に、前記液晶
分子等５７ａは第１配向膜５５と、第２配向膜５６のラ
ビング軸５５ａ、５５ｂに平行に配列される。前記偏光
子５８を通過した入射光は線偏光される。線偏光された
光は、液晶分子層を通過する間に、それらの振動方向が
液晶分子等の短軸と一致するため、それらの偏光状態は
変化されない。これは液晶分子等の短軸が液晶分子等の
光軸と一致するということを示す。液晶層５７を通過し
た光は検光子５９へ入射するが、偏光軸５８ａと垂直な
吸収軸５９ａを有する検光子５９を通過できなくなっ
て、画面はダーク状態となる。
５８の偏光軸５８ａと検光子５９の吸収軸５９ａが互い
に直交し、偏光子５８の偏光軸５８ａと第１配向膜５５
のラビング軸５５ａが互いに直交し、第２配向膜５６の
ラビング軸５６ａが第１配向膜５５のラビング軸５５ａ
と約１８０°の角をなすと、電界の印加前に、前記液晶
分子等５７ａは第１配向膜５５と、第２配向膜５６のラ
ビング軸５５ａ、５５ｂに平行に配列される。前記偏光
子５８を通過した入射光は線偏光される。線偏光された
光は、液晶分子層を通過する間に、それらの振動方向が
液晶分子等の短軸と一致するため、それらの偏光状態は
変化されない。これは液晶分子等の短軸が液晶分子等の
光軸と一致するということを示す。液晶層５７を通過し
た光は検光子５９へ入射するが、偏光軸５８ａと垂直な
吸収軸５９ａを有する検光子５９を通過できなくなっ
て、画面はダーク状態となる。
【００６３】一方、図５または図６を参照すれば、ゲー
トバスライン４１ａに走査信号が印加され、データバス
ライン４７ａに表示信号が印加されれば、ゲートバスラ
イン４１ａとデータバスライン４７ａとの交差点の付近
に形成される薄膜トランジスタ５０がターンオンされ、
画素電極４６に伝えられる。この時、対向電極４３には
表示信号と所定の電圧差を有する共通信号が続けて印加
されている状態であるため、対向電極４３と画素電極４
６との間に電界が形成される。ここで、実質的に電界が
形成される部分は、対向電極４３のストリップ４３ｂと
画素電極４６のストリップ４６ｂとの間である。
トバスライン４１ａに走査信号が印加され、データバス
ライン４７ａに表示信号が印加されれば、ゲートバスラ
イン４１ａとデータバスライン４７ａとの交差点の付近
に形成される薄膜トランジスタ５０がターンオンされ、
画素電極４６に伝えられる。この時、対向電極４３には
表示信号と所定の電圧差を有する共通信号が続けて印加
されている状態であるため、対向電極４３と画素電極４
６との間に電界が形成される。ここで、実質的に電界が
形成される部分は、対向電極４３のストリップ４３ｂと
画素電極４６のストリップ４６ｂとの間である。
【００６４】上記で説明したように、対向電極４３のス
トリップ４３ｂ及び画素電極４６のストリップ４６ｂ間
の距離ｌ１１が従来に比べ非常に狭いため、電界は少数
の直線電界Ｅ１ｓと、従来より曲率の大きい多数の放物
線電界Ｅ１ｆが発生する。ここで、少数の線形電界Ｅｌ
ｓは、段差を有するストリップ４３ｂと隣接したストリ
ップ４６ｂ間の上部表面の端領域でのみ発生され、多数
の放物線電界Ｅｌｆは、各ストリップ４３ｂ、４６ｂの
上部表面の殆どの領域で発生される。その放物線電界Ｅ
ｌｆは、ストリップ４３ｂ，４６ｂのほぼ全領域で発生
されるので、電界の印加の間に、ストリップ４３ｂ，４
６ｂ上にある全ての液晶分子等、実質的に液晶層内にあ
るほぼ全ての液晶分子等が放物線電界の方向にそって配
列される。
トリップ４３ｂ及び画素電極４６のストリップ４６ｂ間
の距離ｌ１１が従来に比べ非常に狭いため、電界は少数
の直線電界Ｅ１ｓと、従来より曲率の大きい多数の放物
線電界Ｅ１ｆが発生する。ここで、少数の線形電界Ｅｌ
ｓは、段差を有するストリップ４３ｂと隣接したストリ
ップ４６ｂ間の上部表面の端領域でのみ発生され、多数
の放物線電界Ｅｌｆは、各ストリップ４３ｂ、４６ｂの
上部表面の殆どの領域で発生される。その放物線電界Ｅ
ｌｆは、ストリップ４３ｂ，４６ｂのほぼ全領域で発生
されるので、電界の印加の間に、ストリップ４３ｂ，４
６ｂ上にある全ての液晶分子等、実質的に液晶層内にあ
るほぼ全ての液晶分子等が放物線電界の方向にそって配
列される。
【００６５】これをより詳細に説明すれば、図１５に示
すように、カウンタ電極４３のストリップ４３ｂの幅
は、カウンタ電極４３のストリップ４３ｂと画素電極４
６のストリップ４６ｂ間の距離が、カウンタ電極のスト
リップ４３ｂとその右側にある画素電極のストリップ４
６ｂ間で生成された電気力線ｅｌ中、最外角電気力線ｅ
ｌ- ｎと放物線電界をなす程に十分に狭くて短いので、
電極等のストリップの上部表面の中央部上にある液晶分
子等までも電界の影響のため配向される。このような事
実は、電極等のストリップ等の幅と、電極等の隣接した
ストリップ間の距離が広くて長い従来の液晶表示装置と
は非常に異なる。
すように、カウンタ電極４３のストリップ４３ｂの幅
は、カウンタ電極４３のストリップ４３ｂと画素電極４
６のストリップ４６ｂ間の距離が、カウンタ電極のスト
リップ４３ｂとその右側にある画素電極のストリップ４
６ｂ間で生成された電気力線ｅｌ中、最外角電気力線ｅ
ｌ- ｎと放物線電界をなす程に十分に狭くて短いので、
電極等のストリップの上部表面の中央部上にある液晶分
子等までも電界の影響のため配向される。このような事
実は、電極等のストリップ等の幅と、電極等の隣接した
ストリップ間の距離が広くて長い従来の液晶表示装置と
は非常に異なる。
【００６６】液晶分子５７ａは、偏光軸５５ａと０゜よ
りは大きく、９０゜よりは小さい角度差を有する電界に
対しそれの長軸が平行または垂直になるように捻れるた
め、光が透過するという事実は明らかになる。即ち、配
向膜のラビング軸と電界とがなす角φを考慮して誘電率
異方性が陽または陰と選択されたので、液晶表示装置は
最大透過率を示す。
りは大きく、９０゜よりは小さい角度差を有する電界に
対しそれの長軸が平行または垂直になるように捻れるた
め、光が透過するという事実は明らかになる。即ち、配
向膜のラビング軸と電界とがなす角φを考慮して誘電率
異方性が陽または陰と選択されたので、液晶表示装置は
最大透過率を示す。
【００６７】また上記のようにストリップ間の距離ｌ１
１をセルギャップｄ１１より小さくすることで、従来よ
り低いしきい電圧を得ることができる。一般にＩＰＳモ
ードの液晶表示装置のしきい電圧は次の式２で表れる。 Ｖｔｈ： しきい電圧 ｌ ： 電極間の距離 ｄ ： セルギャップ Ｋ２： 捻れ弾性係数 ε０ ： 誘電常数 Δε： 誘電率異方性 前記式のように、ｌ／ｄが本実施の形態によれば相対的
に減少するため、より低いしきい電圧Ｖｔｈを得るよう
になる。したがって、低電圧の駆動が可能になる。
１をセルギャップｄ１１より小さくすることで、従来よ
り低いしきい電圧を得ることができる。一般にＩＰＳモ
ードの液晶表示装置のしきい電圧は次の式２で表れる。 Ｖｔｈ： しきい電圧 ｌ ： 電極間の距離 ｄ ： セルギャップ Ｋ２： 捻れ弾性係数 ε０ ： 誘電常数 Δε： 誘電率異方性 前記式のように、ｌ／ｄが本実施の形態によれば相対的
に減少するため、より低いしきい電圧Ｖｔｈを得るよう
になる。したがって、低電圧の駆動が可能になる。
【００６８】図１６は、対向電極４３のストリップ４３
ｂの幅Ｐ１１と画素電極４６のストリップ４６ｂの幅Ｐ
１２をそれぞれ３μｍ、対向電極４３のストリップ４３
ｂと画素電極４６のストリップ４６ｂとの距離ｌ１１を
１μｍ、セルギャップｄ１１を３. ９μｍ、プリティル
ト角を２゜、第１配向膜５５のラビング軸５５ａと電界
( ｘ軸) とがなす角を１２゜、液晶５７の誘電率異方性
Δεを−４、液晶５７の屈折率異方性Δｎとセルギャッ
プｄとをかけた値を０. ２９、光波長λを５４６ｎｍ、
駆動電圧を６Ｖとしてシミュレーションした結果図面で
ある。
ｂの幅Ｐ１１と画素電極４６のストリップ４６ｂの幅Ｐ
１２をそれぞれ３μｍ、対向電極４３のストリップ４３
ｂと画素電極４６のストリップ４６ｂとの距離ｌ１１を
１μｍ、セルギャップｄ１１を３. ９μｍ、プリティル
ト角を２゜、第１配向膜５５のラビング軸５５ａと電界
( ｘ軸) とがなす角を１２゜、液晶５７の誘電率異方性
Δεを−４、液晶５７の屈折率異方性Δｎとセルギャッ
プｄとをかけた値を０. ２９、光波長λを５４６ｎｍ、
駆動電圧を６Ｖとしてシミュレーションした結果図面で
ある。
【００６９】ここで、参照番号５７ａは液晶内の液晶分
子を表す。図面のように、ストリップ４３ｂと４６ｂと
の間及びこれら上部で液晶分子が全て捻れるため、全領
域で均等な透過率を示す。画素電極４６ｂに電圧を印加
し３１. １７ｍｓ後に飽和し、約４０. ３１％という高
い透過率を示す。これにより、従来のような時間帯と比
較し非常に高い透過率を示し、応答速度も大きく改善さ
れる。更に、従来より低い駆動電圧を印加しても、より
高い透過率を得るので低電圧の駆動が可能である。
子を表す。図面のように、ストリップ４３ｂと４６ｂと
の間及びこれら上部で液晶分子が全て捻れるため、全領
域で均等な透過率を示す。画素電極４６ｂに電圧を印加
し３１. １７ｍｓ後に飽和し、約４０. ３１％という高
い透過率を示す。これにより、従来のような時間帯と比
較し非常に高い透過率を示し、応答速度も大きく改善さ
れる。更に、従来より低い駆動電圧を印加しても、より
高い透過率を得るので低電圧の駆動が可能である。
【００７０】図１８は、対向電極４３のストリップ４３
ｂの幅Ｐ１１と画素電極４６のストリップ４６ｂの幅Ｐ
１２をそれぞれ４μｍ、対向電極４３のストリップ４３
ｂと画素電極４６のストリップ４６ｂとの距離Ｌ１１を
１μｍ、セルギャップｄを３. ９μｍ、プリティルト角
を２゜、第１配向膜５５のラビング軸５５ａと電界(ｘ
軸) とがなす角を１２゜、液晶５７の誘電率異方性Δε
を−４、液晶５７の屈折率異方性Δｎとセルギャップｄ
とをかけた値を０. ２９、光波長λを５４６ｎｍ、駆動
電圧を６Ｖとしてシミュレーションした結果図面であ
る。
ｂの幅Ｐ１１と画素電極４６のストリップ４６ｂの幅Ｐ
１２をそれぞれ４μｍ、対向電極４３のストリップ４３
ｂと画素電極４６のストリップ４６ｂとの距離Ｌ１１を
１μｍ、セルギャップｄを３. ９μｍ、プリティルト角
を２゜、第１配向膜５５のラビング軸５５ａと電界(ｘ
軸) とがなす角を１２゜、液晶５７の誘電率異方性Δε
を−４、液晶５７の屈折率異方性Δｎとセルギャップｄ
とをかけた値を０. ２９、光波長λを５４６ｎｍ、駆動
電圧を６Ｖとしてシミュレーションした結果図面であ
る。
【００７１】図１８もやはり、電極４３ｂと４６ｂとの
間及びこれら上部で液晶分子が全て捻れるため、全領域
で均等な透過率を示す。画素電極４６ｂに電圧を印加し
３１. ０８ｍｓ後に約３７. １０％の比較的高い透過率
を示す。これにより、従来のような時間帯と比較し非常
に高い透過率を示し、応答速度も大きく改善される。こ
こで、本実施の形態の応答速度が従来のＩＰＳモードの
液晶表示装置より大きく改善されることは、一つ、電極
間に発生する電界の直線の長さが従来に比べ大きく短縮
され電界の強さが大きくなるからである。二つは、電極
間の距離が従来に比べ短くなるので、従来より曲率及び
半径の大きい放物線状のフリンジ電界が形成され、上部
基板側に位置する液晶分子を効果的に動かすからであ
る。
間及びこれら上部で液晶分子が全て捻れるため、全領域
で均等な透過率を示す。画素電極４６ｂに電圧を印加し
３１. ０８ｍｓ後に約３７. １０％の比較的高い透過率
を示す。これにより、従来のような時間帯と比較し非常
に高い透過率を示し、応答速度も大きく改善される。こ
こで、本実施の形態の応答速度が従来のＩＰＳモードの
液晶表示装置より大きく改善されることは、一つ、電極
間に発生する電界の直線の長さが従来に比べ大きく短縮
され電界の強さが大きくなるからである。二つは、電極
間の距離が従来に比べ短くなるので、従来より曲率及び
半径の大きい放物線状のフリンジ電界が形成され、上部
基板側に位置する液晶分子を効果的に動かすからであ
る。
【００７２】上記の二つのシミュレーション結果は、全
て従来のＩＰＳモードの液晶表示装置よりは透過率及び
応答速度が大きく向上した。とことが、前記二つのシミ
ュレーション結果を比較してみる時、電極の幅が狭いほ
う（図１７）が透過率及び応答速度面でもう少し有利な
ことが知れる。
て従来のＩＰＳモードの液晶表示装置よりは透過率及び
応答速度が大きく向上した。とことが、前記二つのシミ
ュレーション結果を比較してみる時、電極の幅が狭いほ
う（図１７）が透過率及び応答速度面でもう少し有利な
ことが知れる。
【００７３】図１３は画素電極に印加される表示電圧に
よる光の透過率を示すグラフであって、Ａ１は対向電極
４３のストリップ４３ｂの幅Ｐ１１が３μｍ、画素電極
４６のストリップ４６ｂの幅Ｐ１２が３μｍ、対向電極
４３のストリップ４３ｂと画素電極４６のストリップ４
６ｂとの距離を１μｍとした場合であり、Ａ２は対向電
極４３のストリップ４３ｂの幅Ｐ１１が４μｍ、画素電
極４６のストリップ４６ｂの幅Ｐ １２が３μｍ、対向
電極４３のストリップ４３ｂと画素電極４６のストリッ
プ４６ｂとの距離を１μｍとした場合であり、Ａ３は対
向電極４３のストリップ４３ｂの幅Ｐ１１が４μｍ、画
素電極４６のストリップ４６ｂの幅Ｐ１２が４μｍ、対
向電極４３のストリップ４３ｂと画素電極４６のストリ
ップ４６ｂとの距離を１μｍとした場合であり、Ａ４は
従来のＩＰＳモードの場合であって、画素電極と対向電
極の幅を２０μｍ、画素電極と対向電極との距離を２１
０μｍとした場合である。
よる光の透過率を示すグラフであって、Ａ１は対向電極
４３のストリップ４３ｂの幅Ｐ１１が３μｍ、画素電極
４６のストリップ４６ｂの幅Ｐ１２が３μｍ、対向電極
４３のストリップ４３ｂと画素電極４６のストリップ４
６ｂとの距離を１μｍとした場合であり、Ａ２は対向電
極４３のストリップ４３ｂの幅Ｐ１１が４μｍ、画素電
極４６のストリップ４６ｂの幅Ｐ １２が３μｍ、対向
電極４３のストリップ４３ｂと画素電極４６のストリッ
プ４６ｂとの距離を１μｍとした場合であり、Ａ３は対
向電極４３のストリップ４３ｂの幅Ｐ１１が４μｍ、画
素電極４６のストリップ４６ｂの幅Ｐ１２が４μｍ、対
向電極４３のストリップ４３ｂと画素電極４６のストリ
ップ４６ｂとの距離を１μｍとした場合であり、Ａ４は
従来のＩＰＳモードの場合であって、画素電極と対向電
極の幅を２０μｍ、画素電極と対向電極との距離を２１
０μｍとした場合である。
【００７４】上記のＡ１，Ａ２，Ａ３は全てほぼ同一な
電圧( 約１. ７Ｖ) で光が透過し始め、ほぼ似た電圧(
約６Ｖ) で約４. ５％の透過率を示し、飽和する。とこ
ろが、Ａ４( 従来のＩＰＳモード) は同一電圧下で光の
透過率が前記Ａ１、Ａ２、Ａ３より小さく、飽和領域区
間が非常に狭く、約４Ｖで２. ２％の低い透過率を示し
飽和する。
電圧( 約１. ７Ｖ) で光が透過し始め、ほぼ似た電圧(
約６Ｖ) で約４. ５％の透過率を示し、飽和する。とこ
ろが、Ａ４( 従来のＩＰＳモード) は同一電圧下で光の
透過率が前記Ａ１、Ａ２、Ａ３より小さく、飽和領域区
間が非常に狭く、約４Ｖで２. ２％の低い透過率を示し
飽和する。
【００７５】〈第２の実施の形態〉図１９及び図２２を
参照し、ゲートバスライン６１ａ，６１ｂ，データバス
ライン６７ａ，６７ｂ及び共通信号線６２は実施の形態
１と同様に下部基板６０上に配置される。ここで、ゲー
トバスライン６１ａ，６１ｂ，共通信号線６２，データ
バスライン６７ａ，６７ｂは実施の形態１のように、比
較的伝導特性が優れたＡｌ，Ｍｏ，Ｔｉ，Ｗ，Ｔａ，Ｃ
ｒ及びこれらの組合せから構成された群より選択された
いずれか一つの金属で形成される。本実施の形態ではＭ
ｏＷ合金膜で形成される。
参照し、ゲートバスライン６１ａ，６１ｂ，データバス
ライン６７ａ，６７ｂ及び共通信号線６２は実施の形態
１と同様に下部基板６０上に配置される。ここで、ゲー
トバスライン６１ａ，６１ｂ，共通信号線６２，データ
バスライン６７ａ，６７ｂは実施の形態１のように、比
較的伝導特性が優れたＡｌ，Ｍｏ，Ｔｉ，Ｗ，Ｔａ，Ｃ
ｒ及びこれらの組合せから構成された群より選択された
いずれか一つの金属で形成される。本実施の形態ではＭ
ｏＷ合金膜で形成される。
【００７６】対向電極６３は下部基板６０の単位画素領
域にそれぞれ形成される。ここで、対向電極６３はゲー
トバスライン６１と同一平面に形成され、共通信号線６
２とコンタクトされる。対向電極６３は透明伝導体、例
えばＩＴＯからなり、四角板状、より望ましくは単位画
素が縮小された形状に形成される。ここで、対向電極６
３は、ゲートバスライン６１ａ，６１ｂ及びデータバス
ライン４７ａ，４７ｂとそれぞれ所定距離だけ隔たるよ
うに配置される。
域にそれぞれ形成される。ここで、対向電極６３はゲー
トバスライン６１と同一平面に形成され、共通信号線６
２とコンタクトされる。対向電極６３は透明伝導体、例
えばＩＴＯからなり、四角板状、より望ましくは単位画
素が縮小された形状に形成される。ここで、対向電極６
３は、ゲートバスライン６１ａ，６１ｂ及びデータバス
ライン４７ａ，４７ｂとそれぞれ所定距離だけ隔たるよ
うに配置される。
【００７７】第２電極、即ち画素電極６６もやはり下部
基板６０の単位画素領域にそれぞれ形成される。この
時、画素電極６６は対向電極６３と重なるよう、ゲート
絶縁膜６４上部に形成される。画素電極６６は対向電極
６３のように透明伝導体、例えばＩＴＯからなり、ゲー
トバスライン( ｘ軸方向) ６１ａ，６１ｂと平行に配置
されるボディー６６ａと、ボディー６６ａから逆ｙ軸方
向へ延びストリップ状を有する多数の、例えば七つのス
トリップ６６ｂとを含む。この時、画素電極６６のボデ
ィー６６ａとストリップ６６ｂは全て対向電極６３とオ
ーバーラップするため、第１の実施の形態より蓄積キャ
パシタンスが更に増大する。
基板６０の単位画素領域にそれぞれ形成される。この
時、画素電極６６は対向電極６３と重なるよう、ゲート
絶縁膜６４上部に形成される。画素電極６６は対向電極
６３のように透明伝導体、例えばＩＴＯからなり、ゲー
トバスライン( ｘ軸方向) ６１ａ，６１ｂと平行に配置
されるボディー６６ａと、ボディー６６ａから逆ｙ軸方
向へ延びストリップ状を有する多数の、例えば七つのス
トリップ６６ｂとを含む。この時、画素電極６６のボデ
ィー６６ａとストリップ６６ｂは全て対向電極６３とオ
ーバーラップするため、第１の実施の形態より蓄積キャ
パシタンスが更に増大する。
【００７８】ストリップ６６ｂは一定の幅Ｐ２２を有
し、一定の距離Ｌ２２を有し配列される。そして、対向
電極６３が板状となっているので、画素電極６６のスト
リップ６６ｂの間で対向電極６３が露呈される。従っ
て、第１の実施の形態のように、第２の実施の形態でも
画素電極６６のストリップ６６ｂとカウンタ電極６３の
露出された部分等が互いに交代されると見なすこともで
きる。この時、画素電極６６のストリップ６６ｂは、図
２０に示すように、それの先端がｘ軸方向と平行な、ま
た異なるボディー６６ｃに連結されることができる。画
素電極６６のストリップ６６ｂと対向電極６３の露出さ
れた部分との間には、図１９と図２０に示したように、
平面から見た場合には距離が存在しなく見え、図２１に
示したように、断面から見た場合にはゲート絶縁膜６４
の厚みだけの距離が存在する。
し、一定の距離Ｌ２２を有し配列される。そして、対向
電極６３が板状となっているので、画素電極６６のスト
リップ６６ｂの間で対向電極６３が露呈される。従っ
て、第１の実施の形態のように、第２の実施の形態でも
画素電極６６のストリップ６６ｂとカウンタ電極６３の
露出された部分等が互いに交代されると見なすこともで
きる。この時、画素電極６６のストリップ６６ｂは、図
２０に示すように、それの先端がｘ軸方向と平行な、ま
た異なるボディー６６ｃに連結されることができる。画
素電極６６のストリップ６６ｂと対向電極６３の露出さ
れた部分との間には、図１９と図２０に示したように、
平面から見た場合には距離が存在しなく見え、図２１に
示したように、断面から見た場合にはゲート絶縁膜６４
の厚みだけの距離が存在する。
【００７９】画素電極６６のストリップ６６ｂ間の距離
Ｌ２２は、単位画素の大きさが１１０×３３０μｍであ
る時、約１乃至８μｍであり、この時、距離Ｌ２２は単
位画素の大きさ及びストリップ６６ｂの数により多少変
化がありうる。しかしながら、単位画素領域の面積に係
わらず、画素電極６６のストリップ６６ｂ間の距離Ｌ２
２に対する画素電極６６のストリップ６６ｂの幅の比
は、約０．２乃至４．０の範囲内に設定されるべきであ
る。そして、セルギャップｄ２２に対する画素電極６６
のストリップ６６ｂ間の距離Ｌ２２の比は、約０．１乃
至５．０の範囲内に設定されるべきである。
Ｌ２２は、単位画素の大きさが１１０×３３０μｍであ
る時、約１乃至８μｍであり、この時、距離Ｌ２２は単
位画素の大きさ及びストリップ６６ｂの数により多少変
化がありうる。しかしながら、単位画素領域の面積に係
わらず、画素電極６６のストリップ６６ｂ間の距離Ｌ２
２に対する画素電極６６のストリップ６６ｂの幅の比
は、約０．２乃至４．０の範囲内に設定されるべきであ
る。そして、セルギャップｄ２２に対する画素電極６６
のストリップ６６ｂ間の距離Ｌ２２の比は、約０．１乃
至５．０の範囲内に設定されるべきである。
【００８０】ここで、図２１を参照すれば、上記で説明
された第１の実施の形態のように、同一の結果が第２の
実施の形態でも得られる。画素電極６６のストリップ６
６ｂのカウンタ電極６３に各々信号電圧を印加すること
により電気長が発生される。その電気長は、少数の直線
電界Ｅ２ｓと、従来より曲率の大きい多数の放物線電界
Ｅ２ｆとを含む。ここで、少数の線形電界Ｅ２ｓは、互
いに高さの差を有する画素電極６６のストリップ６６ｂ
と前記ストリップ６６ｂに隣接したカウンタ電極６３の
露出された部分等でのみ発生され、多数の放物線電界Ｅ
２ｆは、ストリップ６６ｂと、カウンタ電極６３の露出
された部分の上部表面等の殆どの領域で発生される。そ
の結果、電界の印加の間に、画素電極６６のストリップ
６６ｂ上にあるほぼ全ての液晶分子等と、カウンタ電極
６３の露出された部分上にあるほぼ全ての液晶分子等、
実質的に液晶層内にあるほぼ全ての液晶分子等が放物線
電界の方向にそって配列される。その理由は、その幅Ｐ
２２が従来の液晶表示装置に比し十分に狭いためであ
る。これは、画素電極６６のストリップ６６ｂの上部表
面とカウンタ電極６３の露出された部分等の中央部にま
で放物線電界Ｅ２ｆが影響を与えた結果である。
された第１の実施の形態のように、同一の結果が第２の
実施の形態でも得られる。画素電極６６のストリップ６
６ｂのカウンタ電極６３に各々信号電圧を印加すること
により電気長が発生される。その電気長は、少数の直線
電界Ｅ２ｓと、従来より曲率の大きい多数の放物線電界
Ｅ２ｆとを含む。ここで、少数の線形電界Ｅ２ｓは、互
いに高さの差を有する画素電極６６のストリップ６６ｂ
と前記ストリップ６６ｂに隣接したカウンタ電極６３の
露出された部分等でのみ発生され、多数の放物線電界Ｅ
２ｆは、ストリップ６６ｂと、カウンタ電極６３の露出
された部分の上部表面等の殆どの領域で発生される。そ
の結果、電界の印加の間に、画素電極６６のストリップ
６６ｂ上にあるほぼ全ての液晶分子等と、カウンタ電極
６３の露出された部分上にあるほぼ全ての液晶分子等、
実質的に液晶層内にあるほぼ全ての液晶分子等が放物線
電界の方向にそって配列される。その理由は、その幅Ｐ
２２が従来の液晶表示装置に比し十分に狭いためであ
る。これは、画素電極６６のストリップ６６ｂの上部表
面とカウンタ電極６３の露出された部分等の中央部にま
で放物線電界Ｅ２ｆが影響を与えた結果である。
【００８１】図１９と図２０を参照すれば、薄膜トラン
ジスタ７０は、第１の実施の形態と同じ位置に形成さ
れ、ゲートバスライン６１ａの上部に形成されるチャン
ネル層６５と、チャンネル層６５の一側とオーバーラッ
プされデータバスライン６７ａから伸張されたドレイン
電極６８と、チャンネル層６５の他側とオーバーラップ
され画素電極６６の所定部分とコンタクトされるソース
電極６９とを含む。
ジスタ７０は、第１の実施の形態と同じ位置に形成さ
れ、ゲートバスライン６１ａの上部に形成されるチャン
ネル層６５と、チャンネル層６５の一側とオーバーラッ
プされデータバスライン６７ａから伸張されたドレイン
電極６８と、チャンネル層６５の他側とオーバーラップ
され画素電極６６の所定部分とコンタクトされるソース
電極６９とを含む。
【００８２】第２の実施の形態において、蓄積キャパシ
タＣｓｔは、上記したように、画素電極６６のボディー
６６ａとカウンタ電極６３の第１重畳領域と、画素電極
６６のストリップ６６ｂとカウンタ電極６３の第２重畳
領域で形成される。従って、総キャパシタは第１実施の
形態に比し増加することになる。
タＣｓｔは、上記したように、画素電極６６のボディー
６６ａとカウンタ電極６３の第１重畳領域と、画素電極
６６のストリップ６６ｂとカウンタ電極６３の第２重畳
領域で形成される。従って、総キャパシタは第１実施の
形態に比し増加することになる。
【００８３】図２１を参照すれば、前記した構造を有す
る下部基板６０上には、所定距離ｄ２２をおいて上部基
板７２が配置される。下部基板６０の内側面と対向する
上部基板７２の内側面上にはカラーフィルタ５６が形成
される。
る下部基板６０上には、所定距離ｄ２２をおいて上部基
板７２が配置される。下部基板６０の内側面と対向する
上部基板７２の内側面上にはカラーフィルタ５６が形成
される。
【００８４】第１及び第２配向膜７５，７６の配向状
態、ラビング軸とｘ軸がなす角等は、第１の実施の形態
と同様である。また、偏光子７８及び検光子７９の配置
状態も第１の実施の形態と同様である。
態、ラビング軸とｘ軸がなす角等は、第１の実施の形態
と同様である。また、偏光子７８及び検光子７９の配置
状態も第１の実施の形態と同様である。
【００８５】液晶７７は、第１及び第２配向膜７５，７
６間に介在される。この時、液晶７７は、第１の実施の
形態と同一にネマティック液晶を利用し、ツイスト可能
な特性を持つ。また、前記で言及されたように、最大透
過率条件を満たすように、ラビング軸とｘ方向との角を
考慮して誘電率異方性Δεを選択する。液晶９７内分子
の屈折率異方性Δn とセルギャップｄ１１との積が０．
２μm 乃至０．６μmとなるように設定する。
６間に介在される。この時、液晶７７は、第１の実施の
形態と同一にネマティック液晶を利用し、ツイスト可能
な特性を持つ。また、前記で言及されたように、最大透
過率条件を満たすように、ラビング軸とｘ方向との角を
考慮して誘電率異方性Δεを選択する。液晶９７内分子
の屈折率異方性Δn とセルギャップｄ１１との積が０．
２μm 乃至０．６μmとなるように設定する。
【００８６】本発明の第２の実施の形態の製造方法は、
第１の実施の形態と同様であるので、その説明を省略す
る。このような第２の実施の形態にかかる液晶表示装置
の動作を図１９，２０及び２１を参照しながら説明す
る。まず、カウンタ電極６３と画素電極６６間に電界が
形成されない場合、第１の実施の形態と同じ原理により
入射される光が遮断される。
第１の実施の形態と同様であるので、その説明を省略す
る。このような第２の実施の形態にかかる液晶表示装置
の動作を図１９，２０及び２１を参照しながら説明す
る。まず、カウンタ電極６３と画素電極６６間に電界が
形成されない場合、第１の実施の形態と同じ原理により
入射される光が遮断される。
【００８７】一方、カウンタ電極６３及び画素電極６６
に所定の電圧が印加されると、カウンタ電極６３と画素
電極６６のストリップ６６ｂ間には間隔が存在しないの
で、電界は少数の直線電界Ｅ２ｓと，従来より曲率が大
きい多数の放物線電界Ｅ２ｆが発生される。ここで、放
物線電界Ｅ２ｆは第１の実施の形態で説明されたよう
に、電極等６３ｂ，６６ｂの上部に存在する液晶分子等
が殆ど動作されるので、入射光は液晶層と検光子等を透
過してホワイト状態となる。
に所定の電圧が印加されると、カウンタ電極６３と画素
電極６６のストリップ６６ｂ間には間隔が存在しないの
で、電界は少数の直線電界Ｅ２ｓと，従来より曲率が大
きい多数の放物線電界Ｅ２ｆが発生される。ここで、放
物線電界Ｅ２ｆは第１の実施の形態で説明されたよう
に、電極等６３ｂ，６６ｂの上部に存在する液晶分子等
が殆ど動作されるので、入射光は液晶層と検光子等を透
過してホワイト状態となる。
【００８８】図２２は画素電極６６のストリップ６６ｂ
の幅Ｐ２２をそれぞれ３μｍ、画素電極６６のストリッ
プ６６ｂ間の距離Ｌ２２を５μｍ、セルギャップｄを
３.９μｍ、プリティルト角を２゜、第１配向膜７５の
ラビング軸と電界(ｘ軸) とがなす角を１２゜、液晶７
７の誘電率異方性Δεを−４、液晶７７の屈折率異方性
Δｎとセルギャップｄとをかけた値を０. ２９、光波長
λを５４６ｎｍ、駆動電圧を６. ３Ｖとしてシミュレー
ションした結果図面である。図面のように、電極６３と
６６ｂとの間及びこれら上部で液晶分子が全て捻れるた
め、全領域で均等な透過率を示す。画素電極４６ｂに電
圧を印加し４０.０３ｍｓ後に飽和し、約４１. ８８％
という高い透過率を示す。これにより、従来のような時
間帯と比較して非常に高い透過率を示し、応答速度も大
きく改善される。
の幅Ｐ２２をそれぞれ３μｍ、画素電極６６のストリッ
プ６６ｂ間の距離Ｌ２２を５μｍ、セルギャップｄを
３.９μｍ、プリティルト角を２゜、第１配向膜７５の
ラビング軸と電界(ｘ軸) とがなす角を１２゜、液晶７
７の誘電率異方性Δεを−４、液晶７７の屈折率異方性
Δｎとセルギャップｄとをかけた値を０. ２９、光波長
λを５４６ｎｍ、駆動電圧を６. ３Ｖとしてシミュレー
ションした結果図面である。図面のように、電極６３と
６６ｂとの間及びこれら上部で液晶分子が全て捻れるた
め、全領域で均等な透過率を示す。画素電極４６ｂに電
圧を印加し４０.０３ｍｓ後に飽和し、約４１. ８８％
という高い透過率を示す。これにより、従来のような時
間帯と比較して非常に高い透過率を示し、応答速度も大
きく改善される。
【００８９】図２３は画素電極６６のストリップ６６ｂ
の幅Ｐ２２をそれぞれ３μｍ、画素電極６６のストリッ
プ６６ｂ間の幅を３μｍ、セルギャップｄを３.９μ
ｍ、プリティルト角を２゜、第１配向膜７５のラビング
軸と電界( ｘ軸)とがなす角を１２゜、液晶７７の誘電
率異方性Δεを−４、液晶７７の屈折率異方性Δｎとセ
ルギャップｄとをかけた値を０. ２８、光波長λを５４
６ｎｍ、駆動電圧を６Ｖとしてシミュレーションした結
果図面である。図面のように、電極６３と６６ｂとの間
及びこれら上部で液晶分子が全て捻れるため、全領域で
均等な透過率を示す。画素電極４６ｂに電圧を印加し４
１.１５ｍｓ後に飽和し、約４１. ３２％という高い透
過率を示す。これにより、従来のような時間帯と比較し
て非常に高い透過率を示し、応答速度も大きく改善され
る。
の幅Ｐ２２をそれぞれ３μｍ、画素電極６６のストリッ
プ６６ｂ間の幅を３μｍ、セルギャップｄを３.９μ
ｍ、プリティルト角を２゜、第１配向膜７５のラビング
軸と電界( ｘ軸)とがなす角を１２゜、液晶７７の誘電
率異方性Δεを−４、液晶７７の屈折率異方性Δｎとセ
ルギャップｄとをかけた値を０. ２８、光波長λを５４
６ｎｍ、駆動電圧を６Ｖとしてシミュレーションした結
果図面である。図面のように、電極６３と６６ｂとの間
及びこれら上部で液晶分子が全て捻れるため、全領域で
均等な透過率を示す。画素電極４６ｂに電圧を印加し４
１.１５ｍｓ後に飽和し、約４１. ３２％という高い透
過率を示す。これにより、従来のような時間帯と比較し
て非常に高い透過率を示し、応答速度も大きく改善され
る。
【００９０】〈第３の実施の形態〉図２４及び図２５を
参考すると、ゲートバスライン８１ａ，８１ｂ，データ
バスライン８７ａ，８７ｂ及び共通信号線８２は第１の
実施の形態と同様に第１基板、即ち、下部基板８０上の
内側面に配置される。本実施の形態の液晶表示装置にお
ける単位画素領域等は、その各々が一対のゲートバスラ
イン８１ａ，８１ｂと一対のデータバスライン８７ａ，
８７ｂによって境界される領域と定義される。ここで、
ゲートバスライン８１ａ，８１ｂ，共通信号線８２，デ
ータバスライン８７ａ，８７ｂは、第１の実施の形態の
ように、比較的電伝特性が優れたＡｌ，Ｍｏ，Ｔｉ，
Ｗ，Ｔａ，Ｃｒ及びその組み合わせで構成されたグルー
プのいずれか一つの金属膜または二つ以上の合金膜で形
成される。本実施の形態ではＭｏＷ合金膜で形成され
る。
参考すると、ゲートバスライン８１ａ，８１ｂ，データ
バスライン８７ａ，８７ｂ及び共通信号線８２は第１の
実施の形態と同様に第１基板、即ち、下部基板８０上の
内側面に配置される。本実施の形態の液晶表示装置にお
ける単位画素領域等は、その各々が一対のゲートバスラ
イン８１ａ，８１ｂと一対のデータバスライン８７ａ，
８７ｂによって境界される領域と定義される。ここで、
ゲートバスライン８１ａ，８１ｂ，共通信号線８２，デ
ータバスライン８７ａ，８７ｂは、第１の実施の形態の
ように、比較的電伝特性が優れたＡｌ，Ｍｏ，Ｔｉ，
Ｗ，Ｔａ，Ｃｒ及びその組み合わせで構成されたグルー
プのいずれか一つの金属膜または二つ以上の合金膜で形
成される。本実施の形態ではＭｏＷ合金膜で形成され
る。
【００９１】第１電極、即ち対向電極８３は下部基板８
０の内側面上の単位画素空間にそれぞれ形成される。こ
こで、対向電極８３はゲートバスライン８１と同一表
面、すなわち、下部基板８０の表面上に形成され、共通
信号線８２とはコンタクトされるように形成される。対
向電極８３は透明電伝物質、例えば、ＩＴＯ(indium ti
n oxide)物質で形成される。対向電極８３は、ゲートバ
スライン８１ａ，８１ｂの配列方向、すなわち、ｘ方向
と平行しながら共通信号線８２とコンタクトされるボデ
ィー部分８３ａと、ボディー部分８３ａから逆ｙ軸方向
に延長される多数のストリップ８３ｂとを含む。本第３
の実施の形態で使われた多数のストリップ８３ｂは８個
である。より具体的には、対向電極８３はストリップの
一段等が前記ボディー部分８３ａにより閉められ他段等
が開けているコーム構造を持つ。ここで、個々のストリ
ップ８３ｂは、一定の幅をＰ３１を持ち、隣接したスト
リップとの間に一定の距離Ｌ３１を持ちながら配列され
ている。個々のストリップ８３ｂの幅は以後に形成され
る画素電極の幅及び画素電極間の距離を考慮して決定さ
れるが、その上部に位置する液晶分子等を、電界の印加
時、十分に動作させることができる程度にできるだけ従
来の対向電極に比し狭い幅を持つように形成される。
０の内側面上の単位画素空間にそれぞれ形成される。こ
こで、対向電極８３はゲートバスライン８１と同一表
面、すなわち、下部基板８０の表面上に形成され、共通
信号線８２とはコンタクトされるように形成される。対
向電極８３は透明電伝物質、例えば、ＩＴＯ(indium ti
n oxide)物質で形成される。対向電極８３は、ゲートバ
スライン８１ａ，８１ｂの配列方向、すなわち、ｘ方向
と平行しながら共通信号線８２とコンタクトされるボデ
ィー部分８３ａと、ボディー部分８３ａから逆ｙ軸方向
に延長される多数のストリップ８３ｂとを含む。本第３
の実施の形態で使われた多数のストリップ８３ｂは８個
である。より具体的には、対向電極８３はストリップの
一段等が前記ボディー部分８３ａにより閉められ他段等
が開けているコーム構造を持つ。ここで、個々のストリ
ップ８３ｂは、一定の幅をＰ３１を持ち、隣接したスト
リップとの間に一定の距離Ｌ３１を持ちながら配列され
ている。個々のストリップ８３ｂの幅は以後に形成され
る画素電極の幅及び画素電極間の距離を考慮して決定さ
れるが、その上部に位置する液晶分子等を、電界の印加
時、十分に動作させることができる程度にできるだけ従
来の対向電極に比し狭い幅を持つように形成される。
【００９２】第２電極、即ち画素電極８６やはり下部基
板８０の内側面上の単位画素空間に各々形成される。こ
の時、画素電極８６は対向電極８３と重ねるように、ゲ
ート絶縁膜８４の上部に形成される。画素電極８６は対
向電極８３のように透明電伝物質、たとえば、ＩＴＯ物
質に形成され、ゲートバスライン８１ａ、８１ｂ:ｘ方
向と平行に配置されるボディー８６ａと、ボディー８６
ａから逆ｙ方向に延長されストリップ形態を持つ多数、
たとえば、７個のストリップ８６ｂとを含む。この時、
ストリップ８６ｂは、対向電極８３のストリップ８３ｂ
間の空間に位置する。即ち、画素電極８６のストリップ
８６ｂの幅Ｐ３２は対向電極８３のストリップ８３ｂ間
の距離Ｌ３１と同様であり、ストリップ８６ｂ間の距離
Ｌ３２は対向電極８３のストリップの幅８３ｂと同様で
あるので、ストリップ８３ｂとストリップ８６ｂとの間
には間隔が存在しない。従って、第３の実施の形態と第
２の実施の形態の単位画素構造は、各々図２４と図１９
に示したように、平面図としては互いに同一に見える。
板８０の内側面上の単位画素空間に各々形成される。こ
の時、画素電極８６は対向電極８３と重ねるように、ゲ
ート絶縁膜８４の上部に形成される。画素電極８６は対
向電極８３のように透明電伝物質、たとえば、ＩＴＯ物
質に形成され、ゲートバスライン８１ａ、８１ｂ:ｘ方
向と平行に配置されるボディー８６ａと、ボディー８６
ａから逆ｙ方向に延長されストリップ形態を持つ多数、
たとえば、７個のストリップ８６ｂとを含む。この時、
ストリップ８６ｂは、対向電極８３のストリップ８３ｂ
間の空間に位置する。即ち、画素電極８６のストリップ
８６ｂの幅Ｐ３２は対向電極８３のストリップ８３ｂ間
の距離Ｌ３１と同様であり、ストリップ８６ｂ間の距離
Ｌ３２は対向電極８３のストリップの幅８３ｂと同様で
あるので、ストリップ８３ｂとストリップ８６ｂとの間
には間隔が存在しない。従って、第３の実施の形態と第
２の実施の形態の単位画素構造は、各々図２４と図１９
に示したように、平面図としては互いに同一に見える。
【００９３】ここで、対向電極８３のストリップ８３ｂ
の幅Ｐ３１と画素電極８６のストリップ８６ｂの幅Ｐ３
２は単位画素サイズが１１０μm ×３３０μm であり、
ストリップとストリップの個数が８個，７個である場
合、それぞれ２μm乃至８μm 程度となるように形成さ
れることが望ましく、画素電極８６のストリップ８６ｂ
間の距離Ｌ３２は1 μm 乃至8 μm 程度に形成される。
この時、幅Ｐ３１、Ｐ３２は単位画素サイズ、ストリッ
プ８３ｂ及びストリップ８６ｂの個数によって多少変化
されることもある。この時、対向電極８３のストリップ
８３ｂと画素電極８６のストリップ８６ｂの幅Ｐ３１，
Ｐ３２はそれら両側端に発生される放物線フィールドが
それの中央まで影響を与えられるだけの幅を持つように
設計されるべきである。
の幅Ｐ３１と画素電極８６のストリップ８６ｂの幅Ｐ３
２は単位画素サイズが１１０μm ×３３０μm であり、
ストリップとストリップの個数が８個，７個である場
合、それぞれ２μm乃至８μm 程度となるように形成さ
れることが望ましく、画素電極８６のストリップ８６ｂ
間の距離Ｌ３２は1 μm 乃至8 μm 程度に形成される。
この時、幅Ｐ３１、Ｐ３２は単位画素サイズ、ストリッ
プ８３ｂ及びストリップ８６ｂの個数によって多少変化
されることもある。この時、対向電極８３のストリップ
８３ｂと画素電極８６のストリップ８６ｂの幅Ｐ３１，
Ｐ３２はそれら両側端に発生される放物線フィールドが
それの中央まで影響を与えられるだけの幅を持つように
設計されるべきである。
【００９４】また、画素電極８６のストリップ８６ｂと
対向電極８３のストリップ８３ｂ間には、平面で見た場
合、まるで距離が存在しないように見え、断面状態で見
た場合、ゲート絶縁膜８４厚さだけの距離が存在する。
対向電極８３のストリップ８３ｂと画素電極８６のスト
リップ８６ｂ等は、図３０に示されたように、それの終
段がボディー８３ａとボディー８６ｃにより各々括られ
ていることもある。又、図面には示されないが、択一的
に対向電極８３のストリップ８３ｂのみが括られている
こともあり、又は画素電極８６のストリップ８６ｂのみ
が括られていることもある。また、画素電極４６のスト
リップ４６ｂ等はボディー８６ｃのみにより括られてお
り、ボディー８６ａが除去される形態にも変形できる。
対向電極８３のストリップ８３ｂ間には、平面で見た場
合、まるで距離が存在しないように見え、断面状態で見
た場合、ゲート絶縁膜８４厚さだけの距離が存在する。
対向電極８３のストリップ８３ｂと画素電極８６のスト
リップ８６ｂ等は、図３０に示されたように、それの終
段がボディー８３ａとボディー８６ｃにより各々括られ
ていることもある。又、図面には示されないが、択一的
に対向電極８３のストリップ８３ｂのみが括られている
こともあり、又は画素電極８６のストリップ８６ｂのみ
が括られていることもある。また、画素電極４６のスト
リップ４６ｂ等はボディー８６ｃのみにより括られてお
り、ボディー８６ａが除去される形態にも変形できる。
【００９５】スイッチング素子である薄膜トランジスタ
９０は、第１の実施の形態と同じ位置に形成され、ゲー
トバスライン８１ａの上部に形成されるチャンネル層８
５と、チャンネル層８５の一側とオーバーラップされデ
ータバスライン８７ａから伸張されたドレイン電極８８
と、チャンネル層８５の他側とオーバーラップされ画素
電極８６の所定部分とコンタクトされるソース電極８９
とを含む。蓄積キャパシタＣｓｔは、上記で言及したよ
うに、対向電極８３のボディー部分８３ａと画素電極８
６のボディー８６ａ間で発生される。
９０は、第１の実施の形態と同じ位置に形成され、ゲー
トバスライン８１ａの上部に形成されるチャンネル層８
５と、チャンネル層８５の一側とオーバーラップされデ
ータバスライン８７ａから伸張されたドレイン電極８８
と、チャンネル層８５の他側とオーバーラップされ画素
電極８６の所定部分とコンタクトされるソース電極８９
とを含む。蓄積キャパシタＣｓｔは、上記で言及したよ
うに、対向電極８３のボディー部分８３ａと画素電極８
６のボディー８６ａ間で発生される。
【００９６】図２６に示したように、前記した構造を持
つ下部基板８０上には、所定距離ｄ３３をおいて上部基
板９２が配置される。上部基板９２の下部基板８０の対
向面にはカラーフィルタ９６が形成される。
つ下部基板８０上には、所定距離ｄ３３をおいて上部基
板９２が配置される。上部基板９２の下部基板８０の対
向面にはカラーフィルタ９６が形成される。
【００９７】第１及び第２配向膜９５，９６の配向状
態、ラビング軸とｘ軸がなす角は第１の実施の形態と同
様である。また、偏光子９８及び検光子９９の配置状態
も第１の実施の形態と同様である液晶９７は、第１及び
第２配向膜９５，９６間に介在される。この時、液晶９
７は、第１の実施の形態と同一にネマティック液晶を利
用し、ツイスト特性を持つ。また、前記で言及されたよ
うに、最大透過率条件を満たすように、ラビング軸とｘ
方向との角を考慮して誘電率異方性Δεを選択する。液
晶９７内分子の屈折率異方性Δn はセルギャップｄ３３
との積が０．２μm 乃至０．６μmとなるように設定す
る。
態、ラビング軸とｘ軸がなす角は第１の実施の形態と同
様である。また、偏光子９８及び検光子９９の配置状態
も第１の実施の形態と同様である液晶９７は、第１及び
第２配向膜９５，９６間に介在される。この時、液晶９
７は、第１の実施の形態と同一にネマティック液晶を利
用し、ツイスト特性を持つ。また、前記で言及されたよ
うに、最大透過率条件を満たすように、ラビング軸とｘ
方向との角を考慮して誘電率異方性Δεを選択する。液
晶９７内分子の屈折率異方性Δn はセルギャップｄ３３
との積が０．２μm 乃至０．６μmとなるように設定す
る。
【００９８】本発明の第３の実施の形態の製造方法は、
第１の実施の形態と同様である。このような第３の実施
の形態にかかる液晶表示装置は、次のような動作を行
う。まず、対向電極８３と画素電極８６間に電界が形成
されない場合、第１の実施の形態と同じ原理により入射
される光が遮断される。
第１の実施の形態と同様である。このような第３の実施
の形態にかかる液晶表示装置は、次のような動作を行
う。まず、対向電極８３と画素電極８６間に電界が形成
されない場合、第１の実施の形態と同じ原理により入射
される光が遮断される。
【００９９】一方、対向電極８３及び画素電極８６に所
定の電圧が印加されると、対向電極８３のストリップ８
３ｂと画素電極８６のストリップ８６ｂ間に距離が存在
しないので、電界は少数の直線電界Ｅ３ｓと，従来より
曲率が大きい多数の放物線の形態のフリンジ電界Ｅ３ｆ
が発生される。ここで、フリンジ電界Ｅ３ｆは、第１の
実施の形態で説明されたように、電極等８３ｂ，８６ｂ
の上部に存在する液晶分子等が殆ど動作され光が透過さ
れる。
定の電圧が印加されると、対向電極８３のストリップ８
３ｂと画素電極８６のストリップ８６ｂ間に距離が存在
しないので、電界は少数の直線電界Ｅ３ｓと，従来より
曲率が大きい多数の放物線の形態のフリンジ電界Ｅ３ｆ
が発生される。ここで、フリンジ電界Ｅ３ｆは、第１の
実施の形態で説明されたように、電極等８３ｂ，８６ｂ
の上部に存在する液晶分子等が殆ど動作され光が透過さ
れる。
【０１００】図２７は、対向電極８３のストリップ８３
ｂの幅Ｐ３１と画素電極８６のストリップ８６ｂの幅Ｐ
３２を各々４μm 、セルギャップｄを３．９μm，プレ
ティルト角を1 °，第１配向膜９５のラビング軸と電界
ｘ軸がなす角を１５°，液晶９７の誘電率異方性Δεを
−３．４、液晶９７の屈折率異方性Δn とセルギャップ
ｄ間の積を０．２５、光の波長λを５４６nm、駆動電圧
を６Ｖとしてシミュレーションした結果の図面である。
ｂの幅Ｐ３１と画素電極８６のストリップ８６ｂの幅Ｐ
３２を各々４μm 、セルギャップｄを３．９μm，プレ
ティルト角を1 °，第１配向膜９５のラビング軸と電界
ｘ軸がなす角を１５°，液晶９７の誘電率異方性Δεを
−３．４、液晶９７の屈折率異方性Δn とセルギャップ
ｄ間の積を０．２５、光の波長λを５４６nm、駆動電圧
を６Ｖとしてシミュレーションした結果の図面である。
【０１０１】図面のように、ストリップ等８３ｂ、８６
ｂ間およびそれら上部で液晶分子等が全部整列されるの
で、全領域にかけて均一な透過率を見せる。画素電極８
６ｂに電圧を印加して３０．０１ｍｓ後に約４３％とい
う高い透過率を見せる。これにより、従来のような時間
帯と比較して非常に高い透過率を見せ、応答速度も大き
く改善される。
ｂ間およびそれら上部で液晶分子等が全部整列されるの
で、全領域にかけて均一な透過率を見せる。画素電極８
６ｂに電圧を印加して３０．０１ｍｓ後に約４３％とい
う高い透過率を見せる。これにより、従来のような時間
帯と比較して非常に高い透過率を見せ、応答速度も大き
く改善される。
【０１０２】図２９は、第１の実施の形態−第３の実施
の形態において、視野角による等コントラスト比曲線(i
so-contrast curve)を示す図である。図面のように、４
／４分面の縁部を除き、画面の全領域が良好な画質程度
と言われるコトラスト比１０以上に示される。したがっ
て、従来のＴＮモードの視野角による等コントラスト比
曲線( 図３０参照) を比較してみる時、コトラスト比が
１０以上である領域がはるかに広いことが知れる。
の形態において、視野角による等コントラスト比曲線(i
so-contrast curve)を示す図である。図面のように、４
／４分面の縁部を除き、画面の全領域が良好な画質程度
と言われるコトラスト比１０以上に示される。したがっ
て、従来のＴＮモードの視野角による等コントラスト比
曲線( 図３０参照) を比較してみる時、コトラスト比が
１０以上である領域がはるかに広いことが知れる。
【０１０３】図３１は、第１の実施の形態−第３の実施
の形態において、視野角による明るさ(brightness)を示
す図である。図面のように、画面の大部分の領域で１０
％以上の均一な明るさを示すため、従来のＴＮモードで
発生するイクセシブホワイト(excessive white：１８０
゜方位角から見る時光が極めて多量に透過する現象）及
びイクセシブブラック(excessive black：０゜方位角か
ら見る時光が極めて少量に透過する現象）が発生しな
い。
の形態において、視野角による明るさ(brightness)を示
す図である。図面のように、画面の大部分の領域で１０
％以上の均一な明るさを示すため、従来のＴＮモードで
発生するイクセシブホワイト(excessive white：１８０
゜方位角から見る時光が極めて多量に透過する現象）及
びイクセシブブラック(excessive black：０゜方位角か
ら見る時光が極めて少量に透過する現象）が発生しな
い。
【０１０４】図３２は画素電極に印加される表示電圧に
よる透過度を示すグラフであって、ａ１は本実施の形態
と同一の構造を有し液晶の屈折率異方性Δｎが０.１で
ある場合、ａ２は本実施の形態と同一の構造を有し液晶
の屈折率異方性Δｎが０.１である場合、ａ３は一般的
なＩＰＳモードの構造を有し液晶の屈折率異方性Δｎが
０. ０８である場合である。図面のように、一般的なＩ
ＰＳモードの液晶表示装置より、本実施の形態による液
晶表示装置の透過度がはるかに優れている。また、ａ１
とａ２を比較してみる場合には、液晶の屈折率異方性Δ
ｎの大きい方が透過度面では有利である。しかし、屈折
率異方性Δｎがあまり大きい液晶を使用すれば、透過度
面では有利だという長所はあるが、色つき(color shif
t)現象が発生できるという短所があって、これを適切に
調節し使用するべきである。
よる透過度を示すグラフであって、ａ１は本実施の形態
と同一の構造を有し液晶の屈折率異方性Δｎが０.１で
ある場合、ａ２は本実施の形態と同一の構造を有し液晶
の屈折率異方性Δｎが０.１である場合、ａ３は一般的
なＩＰＳモードの構造を有し液晶の屈折率異方性Δｎが
０. ０８である場合である。図面のように、一般的なＩ
ＰＳモードの液晶表示装置より、本実施の形態による液
晶表示装置の透過度がはるかに優れている。また、ａ１
とａ２を比較してみる場合には、液晶の屈折率異方性Δ
ｎの大きい方が透過度面では有利である。しかし、屈折
率異方性Δｎがあまり大きい液晶を使用すれば、透過度
面では有利だという長所はあるが、色つき(color shif
t)現象が発生できるという短所があって、これを適切に
調節し使用するべきである。
【０１０５】また、本発明は上術した実施の形態にのみ
限られない。例えば、画素電極の幅が対向電極間の距離
より大きく形成され、画素電極とカウンタ電極の端部の
一部とが互いに重ねても同じ効果を得ることができる。
限られない。例えば、画素電極の幅が対向電極間の距離
より大きく形成され、画素電極とカウンタ電極の端部の
一部とが互いに重ねても同じ効果を得ることができる。
【０１０６】なお、本発明の請求範囲は上述した内容に
限らず、本発明の原理と精神に反しない範囲内におい
て、前記の請求範囲はこの発明に内在している特許性あ
る新規な全てのことを含み、合わせて、この発明の属す
る技術分野で通常の知識を有した人により均等に処理さ
れるあらゆる特徴を含む。
限らず、本発明の原理と精神に反しない範囲内におい
て、前記の請求範囲はこの発明に内在している特許性あ
る新規な全てのことを含み、合わせて、この発明の属す
る技術分野で通常の知識を有した人により均等に処理さ
れるあらゆる特徴を含む。
【０１０７】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、次のような効果がある。 (1) 対向電極と画素電極が透明な物質から形成され、電
極間の距離は多数のフリンジ電界が発生できるようにセ
ルギャップより小さく形成し、駆動電極の幅はそれの両
側に発生するフリンジ電界で液晶分子が全て動けるだけ
充分に狭く形成することにより、電極上部に存在する液
晶分子を全て動かす。したがって、従来のＩＰＳモード
の液晶表示装置に比べ透過率が大きく改善される。
れば、次のような効果がある。 (1) 対向電極と画素電極が透明な物質から形成され、電
極間の距離は多数のフリンジ電界が発生できるようにセ
ルギャップより小さく形成し、駆動電極の幅はそれの両
側に発生するフリンジ電界で液晶分子が全て動けるだけ
充分に狭く形成することにより、電極上部に存在する液
晶分子を全て動かす。したがって、従来のＩＰＳモード
の液晶表示装置に比べ透過率が大きく改善される。
【０１０８】(2) 対向電極と画素電極を透明な物質から
形成することにより、開口率が改善される。
形成することにより、開口率が改善される。
【０１０９】(3) 対向電極と画素電極との距離が微細な
ので、曲率の大きいフリンジ電界が発生し、上部基板側
にある液晶分子を効果的に動かし、電極間の距離が短く
て電界の強さが増大し、応答速度が大きく改善される。
ので、曲率の大きいフリンジ電界が発生し、上部基板側
にある液晶分子を効果的に動かし、電極間の距離が短く
て電界の強さが増大し、応答速度が大きく改善される。
【０１１０】(4) 電極間の距離がセルギャップより小さ
いため、従来のＩＰＳモードの液晶表示装置( 電極間の
距離がセルギャップより大きい) よりしきい電圧を低く
することができる。したがって、低電圧の駆動が可能で
ある。
いため、従来のＩＰＳモードの液晶表示装置( 電極間の
距離がセルギャップより大きい) よりしきい電圧を低く
することができる。したがって、低電圧の駆動が可能で
ある。
【０１１１】(5) 従来のＴＮモードの液晶表示装置より
広視野角を得ることができる。
広視野角を得ることができる。
【０１１２】また、製造方法面からみれば、対向電極と
画素電極との段差を小さくすることができて、別の平坦
化工程が必要なく、容易にラビング工程を行うことがで
きる。
画素電極との段差を小さくすることができて、別の平坦
化工程が必要なく、容易にラビング工程を行うことがで
きる。
【図１】従来のＩＰＳモードの液晶表示装置の単位画素
を示す平面図である。
を示す平面図である。
【図２】図１を２０２−２０２′線で切断して示す断面
図である。
図である。
【図３】従来のＩＰＳモードの液晶表示装置で電圧の印
加時に液晶分子の配列状態をシミュレーションした結果
を示す図である。
加時に液晶分子の配列状態をシミュレーションした結果
を示す図である。
【図４】本発明の原理を説明するための液晶表示装置の
断面図である。
断面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置
の単位画素とその周辺部を示す平面図である。
の単位画素とその周辺部を示す平面図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置
の単位画素の変形例を示す平面図である。
の単位画素の変形例を示す平面図である。
【図７】図５を２０６−２０６′線で切断して示す断面
図である。
図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態による配向膜、偏光
子及び検光子の配置状態を示す図である。
子及び検光子の配置状態を示す図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態による配向膜、偏光
子及び検光子の配置状態を示す図である。
子及び検光子の配置状態を示す図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態による液晶表示装
置の製造方法を説明するための各工程における平面図で
ある。
置の製造方法を説明するための各工程における平面図で
ある。
【図１１】本発明の第１の実施の形態による液晶表示装
置の製造方法を説明するための各工程における平面図で
ある。
置の製造方法を説明するための各工程における平面図で
ある。
【図１２】本発明の第１の実施の形態による液晶表示装
置の製造方法を説明するための各工程における平面図で
ある。
置の製造方法を説明するための各工程における平面図で
ある。
【図１３】本発明の第１の実施の形態による配向膜、偏
光子及び検光子の配置状態を示す図である。
光子及び検光子の配置状態を示す図である。
【図１４】本発明の第１の実施の形態による配向膜、偏
光子及び検光子の配置状態を示す図である。
光子及び検光子の配置状態を示す図である。
【図１５】本発明の第１の実施の形態による液晶表示装
置でストリップ間に発生された電気力線の分布を示す図
である。
置でストリップ間に発生された電気力線の分布を示す図
である。
【図１６】本発明の第１の実施の形態による電圧の印加
後に時間の経過による透過率の変化を示したシミュレー
ションした結果を示すグラフである。
後に時間の経過による透過率の変化を示したシミュレー
ションした結果を示すグラフである。
【図１７】本発明の第１の実施の形態による電圧の印加
後に時間の経過による透過率の変化を示したシミュレー
ションした結果を示すグラフである。
後に時間の経過による透過率の変化を示したシミュレー
ションした結果を示すグラフである。
【図１８】本発明の第１の実施の形態による表示電圧と
光透過度との関係を示すグラフである。
光透過度との関係を示すグラフである。
【図１９】本発明の第２の実施の形態による液晶表示装
置の単位画素とその周辺部を示す平面図である。
置の単位画素とその周辺部を示す平面図である。
【図２０】本発明の第２の実施の形態による液晶表示装
置の単位画素の変形例を示す平面図である。
置の単位画素の変形例を示す平面図である。
【図２１】図１９を２１５−２１５′線で切断して示す
断面図である。
断面図である。
【図２２】本発明の第２の実施の形態による電圧の印加
時に液晶分子の配列状態をシミュレーションした結果を
示すグラフである。
時に液晶分子の配列状態をシミュレーションした結果を
示すグラフである。
【図２３】本発明の第２の実施の形態による電圧の印加
時に液晶分子の配列状態をシミュレーションした結果を
示すグラフである。
時に液晶分子の配列状態をシミュレーションした結果を
示すグラフである。
【図２４】本発明の第３の実施の形態による液晶表示装
置で画素電極とその周辺部を示す平面図である。
置で画素電極とその周辺部を示す平面図である。
【図２５】本発明の第３実施の形態による液晶表示装置
で画素電極とその周辺部を示す平面図である。
で画素電極とその周辺部を示す平面図である。
【図２６】図２４と図２５の２１９−２１９′線に沿っ
て切断して示す断面図である。
て切断して示す断面図である。
【図２７】本発明の第３の実施の形態による電圧印加時
液晶分子の配列状態をシミュレーションした結果を示す
グラフである。
液晶分子の配列状態をシミュレーションした結果を示す
グラフである。
【図２８】本発明の第１の実施の形態−第３の実施の形
態による液晶表示装置の等コントラスト比曲線を示す図
である。
態による液晶表示装置の等コントラスト比曲線を示す図
である。
【図２９】従来のＴＮモードの液晶表示装置の視野角依
存度による等コントラスト比曲線を示す図である。
存度による等コントラスト比曲線を示す図である。
【図３０】本発明の第１の実施の形態−第３の実施の形
態による液晶表示装置の視野角依存度による輝度を示す
図である。
態による液晶表示装置の視野角依存度による輝度を示す
図である。
【図３１】本発明の第１の実施の形態−第３の実施の形
態によるΔｎｄを変化させる時、駆動電圧による透過度
の変化を示すグラフである。
態によるΔｎｄを変化させる時、駆動電圧による透過度
の変化を示すグラフである。
３０，４０，６０，８０ 第１基板（下部基板） ４３，６３，８３ 第１電極（カウンタ電極） ４６，６６，８６ 第２電極（画素電極） ３６，５２，７２，９２ 第２基板（上部基板） ４１ａ，４１ｂ，６１ａ，６１ｂ，８１ａ，８１ｂ
ゲートバスライン ４２，６２，８２ 共通信号線 ４４，６４，８４ ゲート絶縁膜 ４５，６５，８５ チャネル層 ４７ａ，６７ａ，８１ａ データバスライン ４８，６８，８８ ドレイン電極 ４９，６９，８９ ソース電極 ５０，７０，９０ 薄膜トランジスタ ５４，７４，９４ カラーフィルタ ５５，７５，９５ 第１配向膜 ５５ａ 第１配向膜のラビング軸 ５６，７６，９６ 第２配向膜 ５６ａ 第２配向膜のラビング軸 ５７，７７，９７ 液晶 ５８，７８ 偏光子 ５８ａ 偏光軸 ５９，７９ 検光子 ５９ａ 吸収軸 ４３ａ，４６ａ，６３ａ，６６ａ，８３ａ，８６ａ
ボディー ４３ｂ，４６ｂ，６３ｂ，６６ｂ，８３ｂ
ストリップ
ゲートバスライン ４２，６２，８２ 共通信号線 ４４，６４，８４ ゲート絶縁膜 ４５，６５，８５ チャネル層 ４７ａ，６７ａ，８１ａ データバスライン ４８，６８，８８ ドレイン電極 ４９，６９，８９ ソース電極 ５０，７０，９０ 薄膜トランジスタ ５４，７４，９４ カラーフィルタ ５５，７５，９５ 第１配向膜 ５５ａ 第１配向膜のラビング軸 ５６，７６，９６ 第２配向膜 ５６ａ 第２配向膜のラビング軸 ５７，７７，９７ 液晶 ５８，７８ 偏光子 ５８ａ 偏光軸 ５９，７９ 検光子 ５９ａ 吸収軸 ４３ａ，４６ａ，６３ａ，６６ａ，８３ａ，８６ａ
ボディー ４３ｂ，４６ｂ，６３ｂ，６６ｂ，８３ｂ
ストリップ
Claims (69)
- 【請求項１】 互いに第１距離をおいて対向配置され、
それぞれが内側面と外側面を有する透明な第１基板及び
第２基板と、 前記第１基板と第２基板との間に配列され、多数の液晶
分子を含む液晶層と、 前記第１基板の内側面上に形成され、第１幅を有する第
１電極と、 前記第１基板の内側面上に第２幅を有し形成され、第１
電極と第２距離をおいて隔たり、前記第１電極と共に電
界を形成し液晶を動かす第２電極とを含み、 前記第１電極と前記第２電極は透明伝導体からなり、 前記両基板間の第１距離は前記両電極間の第２距離より
大きいことを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項２】 前記第１幅及び第２幅は、前記両電極の
間で発生する電界により前記両電極のそれぞれの上部に
存在する液晶分子が全て実質的に動けるだけの幅である
ことを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項３】 前記両電極間の第２距離は約０. １乃至
５μｍであ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４】 前記第１幅に対する前記第２幅の比は約
０. ２乃至４．０であることを特徴とする請求項３記載
の液晶表示装置。 - 【請求項５】 前記第１電極の幅と前記第２電極の幅は
それぞれ約１乃至８μｍであることを特徴とする請求項
４記載の液晶表示装置。 - 【請求項６】 前記液晶分子は、電界が形成されない時
に前記基板の表面とそれらの長軸がほぼ平行に配列さ
れ、電界が形成される時に前記液晶分子の光軸が電界と
平行または垂直をなすように配列されることを特徴とす
る請求項５記載の液晶表示装置。 - 【請求項７】 前記第１基板の内側面上に形成された第
１配向膜及び前記第２基板の内側面上に形成された第２
配向膜を更に含み、前記第１配向膜は前記電界方向と所
定角度をなす第１ラビング軸を有し、電界が形成されな
い時に前記液晶分子を前記第１ラビング軸方向に配列さ
せ、また前記第２配向膜は前記電界方向と所定角度をな
す第２ラビング軸を有し、電界が形成されない時に前記
液晶分子を前記第２ラビング軸方向に配列させることを
特徴とする請求項５記載の液晶表示装置。 - 【請求項８】 前記液晶分子はプリティルト角を有し、
そのプリティルト角は約０゜以上、約１０゜以下である
ことを特徴とする請求項７記載の液晶表示装置。 - 【請求項９】 前記第１配向膜のラビング軸と第２配向
膜のラビング軸とは互いに約１８０゜をなすことを特徴
とする請求項８記載の液晶表示装置。 - 【請求項１０】 前記第１基板の外側面上に配置され所
定方向の偏光軸を有し前記液晶層と光学的に関連した偏
光子と、前記第２基板の外側面上に配置され所定方向の
吸収軸を有し前記偏光子と光学的に関連した検光子とを
更に含むことを特徴とする請求項９記載の液晶表示装
置。 - 【請求項１１】 前記偏光子の偏光軸と前記第１基板の
第１配向膜の第１ラビング軸とがなす角は約０゜または
約９０゜であり、前記検光子の吸収軸と偏光子の偏光軸
とがなす角は約９０゜であることを特徴とする請求項１
０記載の液晶表示装置。 - 【請求項１２】 前記第１基板の第１配向膜の第１ラビ
ング軸と前記電界方向とがなす角が約０°乃至４５゜な
らば、前記液晶層は誘電率異方性が陰であり、前記第１
基板の第１配向膜のラビング軸と前記電界とがなす角が
約４５乃至９０゜ならば、前記液晶層は誘電率異方性が
陽であることを特徴とする請求項１１記載の液晶表示装
置。 - 【請求項１３】 前記液晶はネマチック液晶であり、前
記液晶分子の屈折率異方性指数と前記第１距離とをかけ
た値が約０. ２乃至０. ６μｍであることを特徴とする
請求項１２記載の液晶表示装置。 - 【請求項１４】 前記液晶はネマチック液晶であり、前
記液晶分子の屈折率異方性指数と第１距離とをかけた値
が約０. ２乃至０. ６μｍであることを特徴とする請求
項５記載の液晶表示装置。 - 【請求項１５】 前記第１電極は共通信号が印加される
第１電極であり、第２電極は表示信号が印加される第２
電極であることを特徴とする請求項５記載の液晶表示装
置。 - 【請求項１６】 前記透明伝導体はＩＴＯであることを
特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。 - 【請求項１７】 互いに第１距離をおいて対向配置さ
れ、それぞれが内側面と外側面を有する透明な第１基板
及び第２基板と、 前記第１基板と第２基板との各内側面等の間に配列さ
れ、多数の液晶分子を含む液晶層と、 前記第１基板の内側面上に形成され、多数のストリップ
を含み、それぞれのストリップは第１幅を有するととも
に第２距離だけ隣接したストリップから隔たる第１電極
と、 前記第１基板の内側面上に形成され、前記第１電極スト
リップの間にそれぞれ配置され、各々第２幅を有すると
ともに第３距離だけ隔たる多数のストリップを含み、第
１電極のストリップと第４距離だけ隣接したストリップ
から隔たる第２電極と、 前記第１電極と前記第２電極を絶縁させる絶縁膜とを含
み、 前記第１電極と前記第２電極はそれぞれ透明伝導体であ
り、 前記第１距離は前記第４距離より大きく、 前記第２幅は前記第２距離より小さく、前記第１幅は前
記第３距離より小さく、 前記第１電極のストリップ及び第２電極のストリップの
それぞれの上部に存在する液晶分子が全て隣接したスト
リップ及びストリップ間の電界により実質的に動けるだ
けの幅であることを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項１８】 前記透明伝導体はＩＴＯであることを
特徴とする請求項１７記載の液晶表示装置。 - 【請求項１９】 前記第４距離は約０. １乃至５μｍで
あることを特徴とする請求項１８記載の液晶表示装置。 - 【請求項２０】 前記第１幅に対する前記第２幅の比は
約０. ２乃至４．０であることを特徴とする請求項１９
記載の液晶表示装置。 - 【請求項２１】 前記第１幅と前記第２幅はそれぞれ約
１乃至８μｍであることを特徴とする請求項２０記載の
液晶表示装置。 - 【請求項２２】 前記第１電極は、前記第１電極のスト
リップの一端を連結する第１ボディーを更に含むことを
特徴とする請求項２１記載の液晶表示装置。 - 【請求項２３】 前記第２電極は、前記第２電極のスト
リップの一端を連結するとともに前記第１電極の第１ボ
ディーとオーバーラップする第１連結部を更に含むこと
を特徴とする請求項２２記載の液晶表示装置。 - 【請求項２４】 前記第１電極は、前記第１電極の他端
を連結する第２ボディーを更に含み、前記第２電極は、
前記第２電極のストリップの他端を連結するとともに前
記第２ボディーとオーバーラップする第２連結部を更に
含むことを特徴とする請求項２３記載の液晶表示装置。 - 【請求項２５】 前記第２電極は、前記第１電極の第２
ボディーと平行で前記第２電極のストリップの他端を連
結する第２連結部を更に含むことを特徴とする請求項２
２記載の液晶表示装置。 - 【請求項２６】 前記第１基板の内側面上に形成された
第１配向膜及び前記第２基板の内側面上に形成された第
２配向膜を更に含み、前記第１配向膜は前記電界方向と
所定角度をなす第１ラビング軸を有し、電界が形成され
ない時に前記液晶分子を前記第１ラビング軸方向に配列
させ、また前記第２配向膜は前記電界方向と所定角度を
なす第２ラビング軸を有し、電界が形成されない時に前
記液晶分子を前記第２ラビング軸方向に配列させること
を特徴とする請求項２３記載の液晶表示装置。 - 【請求項２７】 前記液晶分子はプリティルト角を有
し、そのプリティルト角は約０゜以上、約１０゜以下で
あることを特徴とする請求項２６記載の液晶表示装置。 - 【請求項２８】 前記第１配向膜のラビング軸と第２配
向膜のラビング軸とは互いに約１８０゜をなすことを特
徴とする請求項２７記載の液晶表示装置。 - 【請求項２９】 前記第１基板の外側面上に配置され所
定方向の偏光軸を有し前記液晶と光学的に関連した偏光
子と、前記第２基板の外側面上に配置され所定方向の吸
収軸を有し前記偏光子と光学的に関連した検光子とを更
に含むことを特徴とする請求項２８記載の液晶表示装
置。 - 【請求項３０】 前記偏光子の偏光軸と前記第１基板の
第１配向膜のラビング軸とがなす角は約０゜または約９
０゜であり、前記検光子の吸収軸と偏光子の偏光軸とが
なす角は約９０゜であることを特徴とする請求項２９記
載の液晶表示装置。 - 【請求項３１】 前記第１基板の第１配向膜の第１ラビ
ング軸と前記電界とがなす角が約０乃至４５゜ならば、
前記液晶層は誘電率異方性が陰であり、前記第１基板の
第１配向膜の第１ラビング軸と前記電界とがなす角が約
４５乃至９０゜ならば、前記液晶層は誘電率異方性が陽
であることを特徴とする請求項３０記載の液晶表示装
置。 - 【請求項３２】 前記液晶はネマチック液晶であり、液
晶分子の屈折率異方性指数と第１距離とをかけた値が約
０. ２乃至０. ６μｍであることを特徴とする請求項３
０記載の液晶表示装置。 - 【請求項３３】 前記第２幅は第２距離と同じであり、
第１幅は第３距離と同じであることを特徴とする請求項
１７記載の液晶表示装置。 - 【請求項３４】 前記第１幅に対する前記第２幅の比は
約０. ２乃至４．０であることを特徴とする請求項３３
記載の液晶表示装置。 - 【請求項３５】 前記第１電極の幅と前記第２電極の幅
はそれぞれ約１乃至８μｍであることを特徴とする請求
項３４記載の液晶表示装置。 - 【請求項３６】 前記第１電極は、前記第１電極のスト
リップの一端を連結する第１ボディーを更に含むことを
特徴とする請求項３５記載の液晶表示装置。 - 【請求項３７】 前記第２電極は、前記第２電極のスト
リップらの一端を連結するとともに前記第１ボディーと
オーバーラップする第１連結部を更に含むことを特徴と
する請求項３６記載の液晶表示装置。 - 【請求項３８】 前記第１電極は、前記第１電極のスト
リップの他端を連結する第２ボディーを更に含み、前記
第２電極は、前記第２電極のストリップの他端を連結す
るとともに前記第１ボディーとオーバーラップする第２
連結部を更に含むことを特徴とする請求項３７記載の液
晶表示装置。 - 【請求項３９】 前記第２電極は、前記第２電極のスト
リップの他端を連結する第２連結部を更に含むことを特
徴とする請求項３６記載の液晶表示装置。 - 【請求項４０】 前記第１基板の内側面上に形成された
第１配向膜及び前記第２基板の内側面上に形成された第
２配向膜を更に含み、前記第１配向膜は前記電界方向と
所定角度をなす第１ラビング軸を有し、また前記第２配
向膜は前記電界方向と所定角度をなす第２ラビング軸を
有し、電界印加時、液晶分子を前記第２ラビング軸方向
に配列させることを特徴とする請求項３７記載の液晶表
示装置。 - 【請求項４１】 前記液晶分子はプリティルト角を有
し、そのプリティルト角は約０゜以上、約１０゜以下で
あることを特徴とする請求項４０記載の液晶表示装置。 - 【請求項４２】 前記第１配向膜の第１ラビング軸と第
２配向膜の第２ラビング軸とは互いに約１８０゜をなす
ことを特徴とする請求項４１記載の液晶表示装置。 - 【請求項４３】 前記第１基板の外側面上に配置され、
所定方向の偏光軸を有し、前記液晶と光学的に関連され
た偏光子と、前記第２基板の外側面に配置され、所定方
向の吸収軸を有し、前記偏光子と光学的に関連された検
光子とを更に含むことを特徴とする請求項４２記載の液
晶表示装置。 - 【請求項４４】 前記偏光子の偏光軸と前記第１基板に
形成される第１配向膜の第１ラビング軸とがなす角は、
ほぼ約０゜または約９０゜であり、前記検光子の吸収軸
と偏光子の偏光軸とがなす角は約９０゜であることを特
徴とする請求項４３記載の液晶表示装置。 - 【請求項４５】 前記第１基板に形成される第１配向膜
の第１ラビング軸と前記電界とがなす角が約０乃至４５
゜ならば、前記液晶層は誘電率異方性が陰のものを使用
し、前記第１基板に形成される配向膜のラビング軸と前
記電界とがなす角が約４５乃至９０゜ならば、前記液晶
層は誘電率異方性が陽であることを使用することを特徴
とする請求項４４記載の液晶表示装置。 - 【請求項４６】 前記液晶はネマチック液晶であり、液
晶分子の屈折率異方性指数と第１距離との積が約０. ２
乃至０. ６μｍであることを特徴とする請求項４５記載
の液晶表示装置。 - 【請求項４７】 前記第２幅は第２距離より大きく、第
３幅は第３距離より大きいことを特徴とする請求項１７
記載の液晶表示装置。 - 【請求項４８】 前記ゲートバスライン，データバスラ
イン及び共通信号線は、Ａｌ，Ｍｏ，Ｔｉ，Ｗ，Ｔａ，
Ｃｒから構成された群より選択されたいずれか一つの金
属または二つ以上の合金で形成されることを特徴とする
請求項１６記載の液晶表示装置。 - 【請求項４９】 前記液晶分子の屈折率異方性指数と第
１距離とをかけた値が約０. ２乃至０. ６μｍであるこ
とを特徴とする請求項１６記載の液晶表示装置。 - 【請求項５０】 互いに第１距離をおいて対向配置さ
れ、それぞれが内側面と外側面を有する透明な第１基板
及び第２基板と、 前記第１基板と第２基板との間に配列され、多数の液晶
分子を含む液晶層と、 前記第１基板の内側面上に形成され、四角板状を有する
第１電極と、 前記第１基板の内側面上に形成され、多数のストリップ
を含み、全て第１電極とオーバーラップするように配置
され、前記ストリップのそれぞれは一定の幅を有し、こ
れらの間に一定の第２距離を有するように配列され、ス
トリップ間の部分に第１電極が露呈されるように形成さ
れた前記第２電極と、 前記第１電極と第２電極を絶縁させる絶縁膜とを含み、 前記第１電極と前記第２電極はそれぞれ透明伝導体であ
り、 前記両基板間の第１距離は前記絶縁膜の厚みより大き
く、 前記露呈された第１電極の幅と第２電極のストリップの
幅は、第１電極及び第２電極のストリップのそれぞれの
上部に存在する液晶分子が全て前記互いに隣接した第１
電極及び第２電極のストリップ間の電界により実質的に
動けるだけの幅であることを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項５１】 前記透明伝導体はＩＴＯであることを
特徴とする請求項５０記載の液晶表示装置。 - 【請求項５２】 前記第２電極のストリップ間の距離に
対する前記第２電極の各ストリップの幅の比は約０. ２
乃至４．０であることを特徴とする請求項３６または５
１記載の液晶表示装置。 - 【請求項５３】 前記ストリップの幅は約１乃至８μｍ
であることを特徴とする請求項５２記載の液晶表示装
置。 - 【請求項５４】 前記第１距離に対する前記第２電極の
ストリップ間の距離の比は約０. １乃至５．０であるこ
とを特徴とする請求項５３記載の液晶表示装置。 - 【請求項５５】 前記第２電極は、前記ストリップの一
端を連結するとともに前記第１電極とオーバーラップす
る第１連結部を更に含むことを特徴とする請求項５４記
載の液晶表示装置。 - 【請求項５６】 前記第２電極は、前記ストリップの他
端を連結するとともに前記第１電極とオーバーラップす
る第２連結部を更に含むことを特徴とする請求項５５記
載の液晶表示装置。 - 【請求項５７】 前記第１基板の内側面上に形成された
第１配向膜及び前記第２基板の内側面上に形成された第
２配向膜を更に含み、前記第１配向膜は前記電界方向と
所定角度をなす第１ラビング軸を有し、電界が形成され
ない時に前記液晶分子を前記第１ラビング軸方向に配列
させ、また前記第２配向膜は前記電界方向と所定角度を
なす第２ラビング軸を有し、電界が形成されない時に前
記液晶分子を前記第２ラビング軸方向に配列させること
を特徴とする請求項５５記載の液晶表示装置。 - 【請求項５８】 前記液晶分子はプリティルト角を有
し、そのプリティルト角は約０゜以上、約１０゜以下で
あることを特徴とする請求項５０または５７記載の液晶
表示装置。 - 【請求項５９】 前記第１配向膜の第１ラビング軸と第
２配向膜の第２ラビング軸とは互いに約１８０゜をなす
ことを特徴とする請求項５８記載の液晶表示装置。 - 【請求項６０】 前記第１基板の外側面上に配置され所
定方向の偏光軸を有し前記液晶と光学的に関連した偏光
子と、前記第２基板の外側面上に配置され所定方向の吸
収軸を有し前記偏光子と光学的に関連した検光子とを更
に含むことを特徴とする請求項５９記載の液晶表示装
置。 - 【請求項６１】 前記偏光子の偏光軸と前記第１基板の
第１配向膜の第１ラビング軸とがなす角は約０゜または
約９０゜であり、前記検光子の吸収軸と偏光子の偏光軸
とがなす角は約９０゜であることを特徴とする請求項６
０記載の液晶表示装置。 - 【請求項６２】 前記第１基板の第１配向膜のラビング
軸と前記電界とがなす角が約０°乃至４５゜ならば、前
記液晶層は誘電率異方性が陰であり、前記第１基板の第
１配向膜のラビング軸と前記電界とがなす角が約４５°
乃至９０゜ならば、前記液晶層は誘電率異方性が陽であ
ることを特徴とする請求項６１記載の液晶表示装置。 - 【請求項６３】 前記液晶はネマチック液晶であり、液
晶分子の屈折率異方性指数と第１距離とをかけた値が約
０. ２乃至０. ６μｍであることを特徴とする請求項６
２記載の液晶表示装置。 - 【請求項６４】 前記液晶はネマチック液晶であり、液
晶分子の屈折率異方性指数と第１距離とをかけた値が約
０. ２乃至０. ６μｍであることを特徴とする請求項５
０記載の液晶表示装置。 - 【請求項６５】 前記ゲートバスライン，データバスラ
イン及び共通信号線は、Ａｌ，Ｍｏ，Ｔｉ，Ｗ，Ｔａ，
Ｃｒから構成された群より選択されたいずれか一つの金
属または二つ以上の合金で形成されることを特徴とする
請求項３６記載の液晶表示装置。 - 【請求項６６】 透明な第１基板を準備する工程と、 前記第１基板上に第１透明伝導体を形成する工程と、 前記第１透明伝導体上部に第１金属膜を形成し、前記第
１金属膜の所定部分をパターニングし、ゲートバスライ
ンと共通信号線を形成する工程と、 前記第１透明伝導体をパターニングし第１電極を形成す
る工程と、 前記ゲートバスライン，共通信号線，第１電極が形成さ
れた第１基板上にゲート絶縁膜を形成する工程と、 前記ゲート絶縁膜の所定部分上にチャネル層を形成する
工程と、 前記ゲート絶縁膜上部に第２透明伝導体を形成し、前記
第２透明伝導体を前記第１電極とオーバーラップするよ
うにパターニングし、第２電極を形成する工程と、 前記ゲート絶縁膜上部に第２金属膜を蒸着し、所定部分
をパターニングし、データバスライン，ソース及びドレ
インを形成する工程と、 前記第１基板の結果物上部に配向膜を形成する工程と、 を含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項６７】 前記第１及び第２透明伝導体はＩＴＯ
であることを特徴とする請求項６６記載の液晶表示装置
の製造方法。 - 【請求項６８】 透明な第１基板を準備する工程と、 前記第１基板上に第１透明伝導体を形成し、所定部分を
パターニングして第１電極を形成する工程と、 前記第１基板上に第１金属膜を蒸着し、所定部分をパタ
ーニングし、ゲートバスラインと共通信号線を形成する
工程であって、前記共通信号線は第１電極とコンタクト
されるようにする工程と、 前記第１電極及び、ゲートバスライン、共通信号線が形
成された第１基板上にゲート絶縁膜を形成する工程と、 前記ゲート絶縁膜の所定部分上にチャネル層を形成する
工程と、 前記ゲート絶縁膜上部に第２透明伝導体を形成し、前記
第２透明伝導体を前記第１電極とオーバーラップするよ
うにパターニングし、第２電極を形成する工程と、 前記ゲート絶縁膜上部に第２金属膜を蒸着し、所定部分
をパターニングし、データバスライン，ソース及びドレ
インを形成する工程と、 前記第１基板の結果物上部に配向膜を形成する工程とを
含み、 前記第１電極を形成する工程と、前記ゲートバスライン
及び共通信号線を形成する工程は互いに換えて行うこと
ができることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項６９】 前記第１及び第２透明伝導体はＩＴＯ
であることを特徴とする請求項６８記載の液晶表示装置
の製造方法。
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| KR1998/P9243 | 1998-03-18 |
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