JPH11223830A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】視野角を拡大するとともに応答速度を向上して
表示性能が良好であり、且つ消費電力が小さい液晶表示
装置を提供することを目的とする。 【解決手段】アレイ基板上に所定間隔Ｄの基準線Ｌ１、
Ｌ２に沿って延出された画素電極１３及び共通電極１２
を形成し、画素電極１３と共通電極１２との間に、電極
の延出方向に沿って交互に強い電界領域と弱い電界領域
とを形成する。より具体的には、画素電極１３及び共通
電極１２の少なくとも一方には、他方の電極に対向する
側に基準線Ｌ１、Ｌ２より突出した凸領域１３Ａ，１２
Ａと、基準線より凹んだ凹領域１３Ｂ、１２Ｂとを設け
ることにより、凸領域と他の電極との間の電極間隔が、
凹領域と他の電極との間の電極間隔より短くなり、凸領
域が設けられた電極間では、凹領域が設けられた電極間
より電界強度が強くなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、液晶表示装置に
係り、特に、イン−プレイン−スイッチング液晶モード
とスイッチング素子としての薄膜トランジスタとを組合
せたアクティブマトリクス型液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、所定の間隔をおいて対向配置され
た２枚の基板にそれぞれ配置された電極間で形成される
縦電界を利用して基板間に挟持された液晶組成物を制御
する液晶表示装置の他に、一方の基板のみに並列するよ
うに配置された２種類の電極間で形成される横電界を利
用した横電界制御型液晶表示装置、すなわちイン−プレ
イン−スイッチング型液晶モードすなわちＩＰＳモード
を利用した液晶表示装置が実用されている。

【０００３】このＩＰＳ液晶表示装置は、スイッチング
素子としての薄膜トランジスタすなわちＴＦＴと、画素
電極と、共通電極とを備えたアレイ基板と、電極が形成
されない対向基板とを有している。そして、このＩＰＳ
液晶表示装置は、画素電極と、共通電極との間の電圧差
により液晶組成物に含まれる液晶分子をアレイ基板に平
行な面内で回転させることにより駆動するものである。

【０００４】このようなＩＰＳ液晶表示装置では、縦電
界を利用した液晶表示装置と比較して視野角特性が良好
であるとともに、基板の法線方向から見た場合と斜め方
向から見た場合との色及びコントラストの差が小さいこ
とが特徴である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た横電界制御型液晶表示装置においては、液晶分子の応
答速度が遅いため、特に動画を表示した際に、画像が尾
を引くいわゆる残像現象が発生するといった問題があ
る。

【０００６】このような問題を回避するために、液晶分
子の応答速度は、印加される電界の強度に比例して速く
なるため、対向する電極間に強い電界分布を形成すれば
よい。これを達成するために、以下の２つの方法が考え
られる。

【０００７】第１の方法は、電極間の電位差をできる限
り大きくすることである。しかしながら、この方法で
は、両電極に大きな信号振幅の電圧を印加する必要があ
り、消費電力の増大を招く問題が発生する。

【０００８】第２の方法は、電極間の距離をできる限り
短くすることである。すなわち、電界の強度は、電極間
距離に反比例するため、電極間距離を短くすることで強
い強度の電界分布を形成することが可能となる。しかし
ながら、この方法では、照明光が透過可能な電極間の面
積を縮小することになり、画素としての開口部の面積を
縮小されるため、光透過率が低下する。これを補うため
に、照明光を発生するバックライトの光量を増大する必
要があるが、これは、消費電力の増大を招く問題が発生
する。

【０００９】そこで、この発明は、上記問題を解決しよ
うとするものであり、視野角を拡大するとともに応答速
度を向上して表示性能が良好であり、且つ消費電力が小
さい液晶表示装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記問題点
に基づきなされたもので、請求項１によれば、アレイ基
板と、このアレイ基板に対向配置された対向基板と、前
記アレイ基板と対向基板との間に挟持された液晶組成物
とを備えた液晶表示装置において、前記アレイ基板は、
基板の一主面上に互いに直交するように配置された走査
線及び信号線と、前記走査線及び信号線の各交差部に配
置されたスイッチング素子と、前記スイッチング素子に
接続された第１電極と、前記第１電極に対して所定間隔
をおいて対向配置された第２電極とを備え、前記第１電
極及び第２電極の少なくとも一方は、対向する他方の電
極との間隔が前記所定間隔より小さい第１領域と、前記
所定間隔より大きい第２領域とを有していることを特徴
とする液晶表示装置が提供される。

【００１１】また、請求項２によれば、アレイ基板と、
このアレイ基板に対向配置された対向基板と、前記アレ
イ基板と対向基板との間に挟持された液晶組成物とを備
えた液晶表示装置において、前記アレイ基板は、基板の
一主面上に互いに直交するように配置された走査線及び
信号線と、前記走査線及び信号線の各交差部に配置され
たスイッチング素子と、前記スイッチング素子に接続さ
れているとともに第１基準線に沿って配置された第１電
極と、前記第１基準線に平行な第２基準線に沿って前記
第１電極に対向配置された第２電極とを備え、前記第１
電極及び第２電極の少なくとも一方は、他方の電極に対
向する側に、前記基準線より対向する電極側に突出した
凸領域と、前記基準線より凹んだ凹領域とを有している
ことを特徴とする液晶表示装置が提供される。

【００１２】この発明の液晶表示装置によれば、アレイ
基板上に第１電極と第２電極とを設け、両電極間に形成
される横電界により液晶を駆動することが可能であるた
め、視野角を拡大することができる。

【００１３】また、アレイ基板上に形成された第１電極
及び第２電極の少なくとも一方は、他方の電極との間隔
が所定間隔より小さい第１領域と、所定間隔より大きい
第２領域とを有している。この第１領域は、基準線に対
して対向する電極側に突出した凸領域であり、第２領域
は、基準線に対して凹んだ凹領域である。このため、電
極間距離が所定間隔より小さい領域では、所定間隔の電
極間領域と比べて、局所的に電界が強くなる。したがっ
て、液晶組成物に含まれる液晶分子の応答速度を向上す
ることが可能となる。

【００１４】さらに、凸領域の面積を凹領域の面積以下
とすることにより、開口率を低下させることなく表示性
能が良好であるとともに、消費電力が小さい液晶表示装
置を提供することが可能となる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明に
係る液晶表示装置の実施の形態について詳細に説明す
る。図１は、この発明に係る液晶表示装置、すなわちア
クティブマトリクス駆動方式の横電界制御型液晶表示装
置の実施の形態を概略的に示す断面図であり、図２は、
図１に示した液晶表示装置を概略的に示す平面図であ
る。なお、図１は、図２のＡ−Ａ線で切断した断面図で
ある。

【００１６】図１に示すように、この実施の形態に係る
液晶表示装置１は、アレイ基板１０と、アレイ基板１０
に対向配置される対向基板３０と、アレイ基板１０と対
向基板３０との間に配置される液晶層５０とを備えてい
る。

【００１７】このアレイ基板１０は、イン−プレイン−
スイッチング型液晶モードすなわちＩＰＳ液晶モードの
液晶表示装置に適用されるアレイ基板である。ＩＰＳ液
晶表示装置は、ガラスなどの絶縁性基板１１上に共通電
極１２及び画素電極１３が配置されたアレイ基板を有
し、この２つの電極の電位差により液晶層５０に含まれ
る液晶組成物を駆動する。

【００１８】図１及び図２に示すように、アレイ基板１
０は、共通電極１２と同一の層に配置されているととも
に行方向に形成された走査線１４及び共通電極配線１
４’と、画素電極１３と同一の層に配置されているとと
もに走査線１４に直交する列方向に形成された信号線１
５とを有している。共通電極配線１４’は、共通電極１
２に電気的に接続されている。

【００１９】走査線１４と信号線１５の交差部付近に
は、スイッチング素子としての薄膜トランジスタすなわ
ちＴＦＴ１６が設けられている。このＴＦＴ１６は、信
号線１５の一部をなすドレイン電極１７、及び画素電極
１３の一部をなすソース電極１８、及び走査線１４の一
部をなすゲート電極１９を有している。信号線１５は、
ＴＦＴ１６を介して画素電極１３に電気的に接続されて
いる。

【００２０】また、図１に示すように、共通電極１２及
び走査電極１４が形成された層と、画素電極１３及び信
号線１５が形成された層との間には、絶縁膜２０が設け
られている。

【００２１】ゲート電極１９の直上に位置する絶縁膜２
０上には、アモルファスシリコンなどからなる活性層２
１が設けられている。また、活性層２１上には、窒化シ
リコン膜などの絶縁膜からなるチャネル保護膜２２が設
けられている。ドレイン電極１７及びソース電極１８と
活性層２１との間には、不純物がドープされたアモルフ
ァスシリコンなどからなるコンタクト層２３が設けられ
ている。

【００２２】以下に、上述したアレイ基板１０の形成方
法について説明する。まず、モリブデンとタンタルとの
合金をスパッタ法により絶縁性基板１１上に３００ｎｍ
の厚さに成膜する。この合金の上にフォトレジストを塗
布した後、フォトプロセスにより、ゲート電極１９、走
査線１４、共通電極１２、及び共通電極配線１４’を形
成する部分にフォトレジストが残るようにパターニング
する。

【００２３】続いて、フォトレジストが除去された部
分、すなわち、モリブデンータンタル合金が露出してい
る部分をエッチング法により除去し、ゲート電極１９、
走査線１４、共通電極１２、及び共通電極配線１４’を
同時に形成する。

【００２４】続いて、シリコン酸化物、すなわちＳｉＯ
を成膜して、ゲート絶縁膜２０を形成する。続いて、ア
モルファスシリコン、すなわちａ−Ｓｉをゲート電極１
９の直上の所定位置にパターニングして、活性層２１を
形成する。

【００２５】続いて、窒化シリコン膜すなわちＳｉＮｘ
をパターニングして活性層２１上にチャネル保護膜２２
を形成する。これらのパターニング工程は、上述した走
査線などと同様にフォトプロセス及びエッチングプロセ
スによって達成される。

【００２６】続いて、アルミニウム、すなわちＡｌをス
パッタ法により全面に成膜し、フォトプロセス及びエッ
チングプロセスによりパターニングし、信号線１５、画
素電極１３、ドレイン電極１７、及びソース電極１８な
どを同時に形成する。

【００２７】その後、絶縁膜として、窒化シリコン膜、
すなわちを全面に成膜し、アレイ基板１０が完成する。
最後に、配向膜材料としてＡＬ−１０５１（日本合成ゴ
ム（株）製）を全面に５００オングストロームの膜厚に
塗布し、ラビング処理を行い、配向膜２４を形成する。

【００２８】このようにして、図２に示したように、共
通電極１２と画素電極１３と間の開口部に画素領域が形
成され、各画素領域毎に赤画像を表示する赤画素領域４
０Ｒ、緑画像を表示する緑画素領域４０Ｇ、青画像を表
示する青画素領域４０Ｂが設けられている。

【００２９】一方、対向基板３０は、透明な絶縁性基板
３１における、アレイ基板１０に対向配置された際に配
線上、及びスイッチング素子上に位置する部分に黒色の
遮光膜３２を備えている。また、絶縁性基板３１上にお
ける各画素領域上に対応する部分、すなわち赤画素領域
４０Ｒ、緑画素領域４０Ｇ、及び青画素領域４０Ｂにそ
れぞれ対応する部分に、カラーフィルタ、すなわち着色
層３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂを備えている。

【００３０】このような対向基板３０は、以下のように
して形成される。すなわち、絶縁性基板３１上に、感光
性の黒色樹脂をスピンナーを用いて１．２μｍの膜厚に
塗布した後、乾燥する。そして、所定のパターン形状、
すなわちアレイ基板１０における配線及びスイッチング
素子などの遮光部分のパターンに対応した形状のフォト
マスクを介して露光した後、現像する。そして、現像し
て残留した黒色樹脂を焼成することにより遮光膜３２を
形成する。

【００３１】続いて、赤色の顔料を分散させた紫外線硬
化型アクリル樹脂レジストＣＲ−２０００（富士ハント
テクノロジー（株）製）を絶縁性基板３１上にスピンナ
ーにて全面塗布した後、乾燥する。そして、赤画素領域
に対応した形状のフォトマスクを介して露光した後、現
像する。そして、焼成することにより膜厚２．０μｍの
赤の着色層３３Ｒを形成する。

【００３２】同様に、緑の画素に対応した部分に膜厚
２．０μｍの緑の着色層３３Ｇ、及び、青の画素に対応
した部分に膜厚２．０μｍの青の着色層３３Ｂを形成す
る。ここでは、緑の着色材料としては、ＣＧ−２０００
（富士ハントテクノロジー（株）製）、青の着色材料と
しては、ＣＢ−２０００（富士ハントテクノロジ（株）
製）を用いた。

【００３３】このようにして形成された黒色の遮光膜３
２、及び赤、緑、青のそれぞれの着色層３３Ｒ、３３
Ｇ、３３Ｂの上に、アレイ基板と同様に、配向膜材料と
してＡＬ−１０５１を全面に５００オングストロームの
膜厚に塗布し、ラビング処理を行い、配向膜３５を形成
する。

【００３４】このようにして、対向基板３０を形成す
る。上述したような工程で形成されたアレイ基板１０及
び対向基板３０は、以下のようにして組み立てられる。

【００３５】すなわち、対向基板３０の配向膜３５が形
成された領域の周辺に接着剤、例えば熱硬化性のエポキ
シ樹脂が印刷される。この時、接着剤は、液晶組成物を
注入する注入口（図示せず）を除いて印刷される。

【００３６】続いて、アレイ基板１０の配向膜２４、及
び対向基板３０の配向膜３５が互いに対向し、且つそれ
ぞれのラビング方向が平行となるように配置した後、加
熱して接着剤５２を硬化させることにより両基板１０、
３０の間に所定のギャップを形成した状態で貼り合わせ
る。この基板間のギャップは、液晶層５０に相当する。
この液晶層５０のギャップは、例えば、２〜５μｍであ
る。

【００３７】続いて、液晶分子を含む液晶組成物５１と
して、ＺＬＩ−１５６５（Ｅ．メルク社製）に、Ｓ８１
１を０．１ｗｔ％添加したものを通常の方法により注入
口から液晶層５０に注入し、この後、注入口を紫外線硬
化樹脂で封止する。

【００３８】続いて、加熱して液晶組成物５１を再度配
向した後、アレイ基板１０及び対向基板３０にそれぞれ
図示しない偏光板を貼り付けてカラー表示が可能な横電
界制御型液晶表示装置が完成する。

【００３９】次に、共通電極１２及び画素電極１３の詳
細な構造について説明する。図３は、図２中の破線で囲
んだ領域内に設けられた画素電極及び共通電極の拡大図
である。

【００４０】図３に示すように、画素電極１３は、共通
電極１２に対して平行に対向するように配置されてい
る。この画素電極１３は、第１基準線Ｌ１に沿って設け
られているとともに、第１基準線Ｌ１より共通電極１２
側に突出した凸領域１３Ａ、及び第１基準線Ｌ１より共
通電極１２から遠ざかる側に凹んだ凹領域１３Ｂを有し
ている。

【００４１】また、共通電極１２は、第１基準線Ｌ１に
平行且つ間隔Ｄをおいて規定された第２基準線Ｌ２に沿
って設けられている。この共通電極１２は、第２基準線
Ｌ２より画素電極１３側に突出した凸領域１２Ａ、及び
第２基準線Ｌ２より画素電極１３から遠ざかる側に凹ん
だ凹領域１２Ａを有している。

【００４２】画素電極１３及び共通電極１２のそれぞれ
の凸領域及び凹領域は、所定の同一の周期で形成されて
いる。この時、画素電極１３の凸領域１３Ａは、共通電
極１２の凸領域１２Ａに対向し、画素電極１３の凹領域
１３Ｂは、共通電極１２の凹領域１２Ｂに対向するよう
に配置される。

【００４３】画素電極１３及び共通電極１２が、図３に
示したような形状に形成されることにより、画素電極１
３及び共通電極１２の凸領域１３Ａ及び１２Ａが対向す
る領域では、画素電極１３と共通電極１２との間隔が第
１基準線Ｌ１と第２基準線Ｌ２との間隔Ｄより小さくな
る。これにより、凸領域１３Ａ及び１２Ａが対向する領
域では、両電極間に形成される電界の強度が間隔Ｄの領
域より強くなる。

【００４４】また、画素電極１３及び共通電極１２の凹
領域１３Ｂ及び１２Ｂが対向する領域では、画素電極１
３と共通電極１２との間隔が第１基準線Ｌ１と第２基準
線Ｌ２との間隔Ｄより大きくなる。これにより、凹領域
１３Ｂ及び１２Ｂが対向する領域では、両電極間に形成
される電界の強度が間隔Ｄの領域より弱くなる。

【００４５】図３に示した例では、共通電極１２におけ
る凸領域１２Ａの端部から凹領域１２Ｂの端部までの長
さをＨとすると、凸領域１２Ａは、第２基準線Ｌ２から
Ｈ／２だけ突出していることになり、凹領域１２Ｂは、
第２基準線Ｌ２からＨ／２だけ凹んでいることになる。
画素電極１３においても同様である。

【００４６】このような場合、それぞれの基準線Ｌ１及
びＬ２からＨ／２だけ突出した凸領域１３Ａと凸領域１
２Ａとの間に形成される電界は、それぞれの基準線Ｌ１
及びＬ２からＨ／２だけ凹んだ凹領域１３Ｂと凸領域１
２Ｂとの間に形成される電界より支配的となる。

【００４７】すなわち、凸領域１２Ａ及び１３Ａ間の電
極間隔は、（Ｄ−Ｈ）である。また、凹領域１２Ｂ及び
１３Ｂ間の電極間隔は、（Ｄ＋Ｈ）である。一般に、電
極間に形成される電界の強度は、電極間の距離に反比例
するため、凸領域１２Ａ及び１３Ａ間で形成される電界
強度は、電極間隔がＤからＨだけ減少したことにより、
電極間隔がＤの場合の電界強度と比較して、極めて大き
くなる。また、凹領域１２Ｂ及び１３Ｂ間で形成される
電界強度は、電極間隔がＤからＨだけ増加したことによ
り、電極間隔がＤの場合の電界強度と比較して、わずか
に小さくなる。

【００４８】このように、電極間隔が所定の間隔から同
量だけ増減した場合には、電極間隔が減少した場合にお
ける電界強度の増加量の絶対値は、電極間隔が増加した
場合における電界強度の減少量の絶対値より極めて大き
い。

【００４９】図４には、画素電極１３の共通電極１２に
対向する面が第１基準線Ｌ１に一致するように形成され
ているとともに、共通電極１２の画素電極１３に対向す
る面が第２基準線Ｌ２に一致するように形成された場合
の比較例が示されている。

【００５０】図３に示した実施の形態に係る電極形状に
おける電界強度と、図４に示した比較例にかかる電極形
状における電界強度とをシミュレーションにより比較し
た。以下に、その結果を示す。

【００５１】すなわち、図４に示した比較例では、画素
電極１３の共通電極１２に対向する側、及び共通電極１
２の画素電極１３に対向する側は、それぞれ第１及び第
２基準線Ｌ１及びＬ２に一致するように直線的に形成さ
れている。

【００５２】この場合、第１基準線Ｌ１と第２基準線Ｌ
２との間隔をＤ、画素電極１３と共通電極１２との間に
印加される電圧をＶとすると、共通電極１２と画素電極
１３との間に形成される平均電界強度Ｅ１は、 Ｅ１＝Ｖ／Ｄ で与えられる。

【００５３】一方、図３に示した実施の形態では、画素
電極１３の共通電極１２に対向する側には、第１基準線
Ｌ１からＨ／２だけ突出した凸領域１３Ａと、第１基準
線Ｌ１からＨ／２だけ凹んだ凹領域１３Ｂとが形成さ
れ、共通電極１２の画素電極１３に対向する側には、第
２基準線Ｌ２からＨ／２だけ突出した凸領域１２Ａと、
第２基準線Ｌ２からＨ／２だけ凹んだ凹領域１２Ｂとが
形成されている。

【００５４】第１基準線Ｌ１と第２基準線Ｌ２との間隔
をＤ、画素電極１３と共通電極１２との間に印加される
電圧をＶとすると、共通電極１２及び画素電極１３の凸
領域１２Ａ及び１３Ａ間、及び凹領域１２Ｂ及び１３Ｂ
間に形成される平均電界強度Ｅ２は、 Ｅ２＝１／２・{ Ｖ／( Ｄ−Ｈ) ＋Ｖ／( Ｄ＋Ｈ)} ＝Ｖ／Ｄ・[ １／{ １−( Ｈ／Ｄ) ² }] で与えられる。

【００５５】平均電界強度Ｅ１及びＥ２の大小関係を比
較すると、 Ｅ２−Ｅ１＝Ｖ／Ｄ・[ １／{ １−( Ｈ／Ｄ) ² } −
１］ となる。ここで、Ｈ／Ｄ＜１のとき、すなわち、Ｈ＜Ｄ
のときには、 Ｅ２−Ｅ１＞０ となる。

【００５６】つまり、Ｈ＜Ｄのときには、図３に示した
ような実施の形態に係る電極形状を適用した場合の電極
間に形成される平均電界強度Ｅ２の方が大きくなる。上
述したように、一方の電極の他方の電極に対向する側に
基準線より突出した凸領域と、基準線より凹んだ凹領域
とを設けることにより、基準線に一致するように電極を
形成した場合と比べて、電極に印加する電圧を増大する
ことなく、凸領域間に形成される電界の強度を局所的に
増大することが可能となる。また、凸領域と凹領域とを
設けた場合には、基準線に一致するように電極を形成し
た場合と比べて、平均電界強度を強くすることが可能と
なる。

【００５７】共通電極１２と画素電極１３との間に局所
的に強い電界が形成されると、これらの電極間に配置さ
れた液晶組成物５０の応答速度を向上することが可能と
なる。

【００５８】すなわち、液晶組成物は、連続体としての
特性を有している。このため、強い電界を形成する電極
間に配置された液晶組成物に含まれる液晶分子は、強い
電界に応じて速い応答速度で配向状態を変化する。ま
た、これらの液晶分子の周囲に位置する液晶分子、すな
わち弱い電界を形成する電極間に配置された液晶組成物
に含まれる液晶分子は、応答速度が速い周囲の液晶分子
に追随して速い応答速度で配向状態を変化する。

【００５９】したがって、液晶組成物は、全体として、
応答速度を向上することが可能となる。上述したような
液晶組成物の連続体としての特性を維持するための凸領
域間のピッチＰは、液晶組成物の組成や物性、含有物な
どによって異なるが、１０μｍ以下、好ましくは、５μ
ｍ以下である。

【００６０】このように、液晶組成物の連続体としての
特性を維持可能なピッチで共通電極及び画素電極の少な
くとも一方に凸領域及び凹領域を形成し、共通電極と画
素電極との間に強い電界領域及び弱い電界領域を形成す
ることにより、消費電力を増大することなく、液晶組成
物に含まれる液晶分子の制御の応答性を向上することが
可能となる。

【００６１】また、この実施の形態では、基準線より突
出した凸領域の総面積は、基準線より凹んだ凹領域の総
面積以下となるように設定されている。図３に示した例
では、例えば、画素電極１３において、第１基準線Ｌ１
より共通電極側に突出した凸領域１３Ａの面積は、第１
基準線Ｌ１より凹んだ凹領域１３Ｂの面積に等しい。共
通電極１２においても同様である。そして、凸領域１３
Ａと凹領域１３Ｂとの数が同じであるとすると、凸領域
１３Ａの総面積は、凹領域１３Ｂの総面積に等しくな
る。

【００６２】画素電極１３と共通電極１２との間に形成
された画素領域４０の面積は、非透過性の金属からなる
画素電極１３と共通電極１２とで囲まれた開口部の面積
によって規定される。

【００６３】このため、図３に示した構造の画素領域４
０の総面積は、実質的に、第１及び第２基準線Ｌ１及び
Ｌ２によって囲まれた開口部の面積に等しい。すなわ
ち、図３に示した構造の画素領域４０の総面積は、図４
に示した比較例の画素領域の総面積に等しい。

【００６４】したがって、図３に示したように、共通電
極及び画素電極の少なくとも一方に、凸領域と凹領域と
を形成する場合、凸領域の総面積を凹領域の総面積以下
とすることにより、画素領域の総面積は、第１及び第２
基準線Ｌ１及びＬ２によって囲まれた開口部の面積以上
となる。このため、開口率を低下することなく、強い電
界領域を形成することが可能となり、消費電極を増大す
ることなく、応答速度を向上して表示性能が良好な液晶
表示装置を提供することが可能となる。

【００６５】上述した実施の形態の係る液晶表示装置で
は、図３に示したように、画素電極１３及び共通電極１
２の両電極に互いに対向する凸領域及び凹領域を形成し
たが、この例に限定されるものではなく、少なくとも一
方の電極に凸領域及び凹領域が形成されていればよい。
すなわち、実質的に電極間隔が両電極を配置するための
基準線で規定される所定間隔より短くなる領域と、電極
間隔が所定間隔より大きくなる領域とが形成されればよ
い。

【００６６】また、電極に形成される凸領域及び凹領域
の形状は、図３に示したような三角形状の実施の形態に
限定されるものではなく、他の形状であっても良い。す
なわち、画素領域において、基準線より突出した凸領域
の総面積が、基準線より凹んだ領域の面積以下であれ
ば、基準線に一致するように電極が形成された場合と比
較しても、開口部の総面積を低減させることが防止でき
る。このため、バックライトによって照明された照明光
の透過光量を減少することを防止し、バックライトの照
明光量の増大による消費電極の増大を抑制することが可
能となる。

【００６７】この発明の液晶表示装置に適用可能な他の
電極形状としては、例えば、図５乃至図７に示された形
状が挙げられる。すなわち、図５に示した例では、電極
６１は、他の電極に対向する側に基準線Ｌ３より突出し
た凸領域６１Ａと、基準線Ｌ３より凹んだ凹領域６１Ｂ
とを有している。この電極６１の凸領域６１Ａ及び凹領
域６１Ｂは、円弧状に形成されている。この時、凸領域
６１Ａを形成する半円形の総面積は、凹領域６１Ｂを形
成する半円形の総面積に等しい。このため、開口部の総
面積を低減することなく、また、消費電力を増大するこ
となく、強い電界領域を形成することが可能となり、液
晶分子の応答速度を向上することが可能となる。

【００６８】このように、凸領域及び凹領域が図３に示
したような多角形状ではなく、曲線状に形成されても同
様の効果が得られる。また、図６に示した例では、電極
６２は、他の電極に対向する側に基準線Ｌ３より突出し
た凸領域６２Ａと、基準線Ｌ３より凹んだ凹領域６２Ｂ
とを有している。凸領域６２Ａは、その先端部が基準線
Ｌ３に平行に平坦化された台形状に形成されている。ま
た、凹領域６２Ｂは、この凸領域６２Ａに対称な台形状
に形成されている。勿論、この時の凸領域６２Ａの総面
積は、凹領域６２Ｂの総面積に等しい。

【００６９】凸領域６２Ａの平坦化されている長さが長
い分、電極間隔が基準線の間隔より縮小された領域が拡
大され、より強い電界領域を拡大することが可能とな
る。このため、図６に示したような形状としても、上述
したような実施の形態と同様の効果が得られる。

【００７０】さらに、図７に示した例では、電極６３
は、他の電極に対向する側に基準線Ｌ３より突出した凸
領域６３Ａと、基準線Ｌ３より凹んだ凹領域６３Ｂとを
有している。凸領域６２Ａは、先端部が鋭角な三角形状
に形成され、凹領域６３Ｂは、台形状に形成されてい
る。凸領域６３Ａの総面積は、凹領域６３Ｂの総面積よ
り小さくなるように設定されている。

【００７１】図７に示したように凸領域６３Ａと凹領域
６３Ｂとの形状を組み合わせることにより、開口部の総
面積を低減することなく、凸領域６３Ａの先端を基準線
Ｌ３からより他の電極側に近接することが可能となる。
すなわち、凸領域間でより電極間距離を短縮することが
可能となる。このような形状とすることにより、より強
い電界領域を形成することが可能となり、上述した実施
の形態と同様の効果が得られる。

【００７２】上述したように、横電界制御型液晶表示装
置において、アレイ基板上に所定間隔の基準線に沿って
延出された画素電極及び共通電極を形成し、画素電極と
共通電極との間に、電極の延出方向に沿って交互に強い
電界領域と弱い電界領域とを形成する。より具体的に
は、画素電極及び共通電極の少なくとも一方には、他方
の電極に対向する側に基準線より突出した凸領域と、基
準線より凹んだ凹領域とを設けることにより、凸領域と
他の電極との間の電極間隔が、凹領域と他の電極との間
の電極間隔より短くなり、凸領域が設けられた電極間で
は、凹領域が設けられた電極間より電界強度が強くな
る。

【００７３】このように、電界強度が強い領域では、液
晶組成物に含まれる液晶分子の応答速度が向上し、速い
応答速度で配向状態を変化させることが可能となる。ま
た、この速い応答速度の液晶分子は、その周囲に位置す
る液晶分子、すなわち強い電界領域の周囲の弱い電界領
域における液晶分子を追随させて配向状態を変化させる
ことが可能となる。

【００７４】したがって、電極に印加する電圧を増大す
ることなく、全体的に液晶分子の配向状態を変化させる
応答速度を向上することが可能となり、消費電力を増大
することなく、残像現象を抑制して、視野角を拡大した
表示性能が良好な液晶表示装置を提供することが可能と
なる。また、凸領域の総面積を凹領域の総面積以下とす
ることにより、開口率を低下することなく、応答速度を
向上することが可能となる。

【００７５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、視野角を拡大するとともに応答速度を向上して表示
性能が良好であり、且つ消費電力が小さい液晶表示装置
を提供することを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、この発明の実施の形態に係る横電界制
御型液晶表示装置を概略的に示す断面図である。

【図２】図２は、図１に示した液晶表示装置を概略的に
示す平面図である。

【図３】図３は、図２の破線で示した領域Ｘの拡大図で
あり、この発明の液晶表示装置に適用される画素電極及
び共通電極の形状を概略的に示す平面図である。

【図４】図４は、図３に示した電極形状の比較例とし
て、矩形型に形成された電極形状を示す平面図である。

【図５】図５は、この発明の液晶表示装置に適用可能な
電極の形状の変形例を概略的に示す平面図である。

【図６】図６は、この発明の液晶表示装置に適用可能な
電極の形状の変形例を概略的に示す平面図である。

【図７】図７は、この発明の液晶表示装置に適用可能な
電極の形状の変形例を概略的に示す平面図である。

【符号の説明】

１０…アレイ基板 １２…共通電極 １２Ａ…凸領域 １２Ｂ…凹領域 １３…画素電極 １３Ａ…凸領域 １３Ｂ…凹領域 １６…スイッチング素子（ＴＦＴ） ３０…対向基板 ４０…画素領域 ５０…液晶組成物 ６１、６２、６３…電極 ６１Ａ、６２Ａ、６３Ａ…凸領域 ６１Ｂ、６２Ｂ、６３Ｂ…凹領域

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アレイ基板と、このアレイ基板に対向配置
   された対向基板と、前記アレイ基板と対向基板との間に
   挟持された液晶組成物とを備えた液晶表示装置におい
   て、 前記アレイ基板は、 基板の一主面上に互いに直交するように配置された走査
   線及び信号線と、 前記走査線及び信号線の各交差部に配置されたスイッチ
   ング素子と、 前記スイッチング素子に接続された第１電極と、 前記第１電極に対して所定間隔をおいて対向配置された
   第２電極とを備え、 前記第１電極及び第２電極の少なくとも一方は、対向す
   る他方の電極との間隔が前記所定間隔より小さい第１領
   域と、前記所定間隔より大きい第２領域とを有している
   ことを特徴とする液晶表示装置。
2. 【請求項２】アレイ基板と、このアレイ基板に対向配置
   された対向基板と、前記アレイ基板と対向基板との間に
   挟持された液晶組成物とを備えた液晶表示装置におい
   て、 前記アレイ基板は、 基板の一主面上に互いに直交するように配置された走査
   線及び信号線と、 前記走査線及び信号線の各交差部に配置されたスイッチ
   ング素子と、 前記スイッチング素子に接続されているとともに第１基
   準線に沿って配置された第１電極と、 前記第１基準線に平行な第２基準線に沿って前記第１電
   極に対向配置された第２電極とを備え、 前記第１電極及び第２電極の少なくとも一方は、他方の
   電極に対向する側に、前記基準線より対向する電極側に
   突出した凸領域と、前記基準線より凹んだ凹領域とを有
   していることを特徴とする液晶表示装置。
3. 【請求項３】前記基準線より突出した凸領域の面積は、
   前記基準線より凹んだ凹領域の面積以下であることを特
   徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
4. 【請求項４】前記凸領域及び凹領域は、所定のピッチの
   多角形状パターンまたは曲線状パターンによって形成さ
   れていることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装
   置。
5. 【請求項５】前記凸領域は、５μｍ以下のピッチで形成
   されていることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示
   装置。