JPH1138441A - 液晶表示素子及びその製造方法 - Google Patents
液晶表示素子及びその製造方法Info
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- JPH1138441A JPH1138441A JP19352097A JP19352097A JPH1138441A JP H1138441 A JPH1138441 A JP H1138441A JP 19352097 A JP19352097 A JP 19352097A JP 19352097 A JP19352097 A JP 19352097A JP H1138441 A JPH1138441 A JP H1138441A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 パネル面内でドレイン電極と共通電極間の距
離が異なる領域が生じても、表示ムラとして認識されに
くい液晶表示素子を提供する。 【解決手段】 ドレイン電極７と、少なくとも一部がド
レイン電極７と対向し、かつドレイン電極７とは絶縁膜
を介して異なる層に形成された共通電極３とを有する第
１の基板と第２の基板間に液晶が挟持され、基板にほぼ
平行な方向のドレイン電極７と共通電極３間の横方向電
界によって液晶分子を駆動する横方向電界駆動方式の液
晶表示素子において、単位画素内にドレイン電極７と共
通電極３により複数の横方向電界領域を形成し、かつ、
ドレイン電極７と共通電極３の間の距離のずれが生じて
も、他の横方向電界領域で互いに補償されるように各領
域の電極間距離を設定したものである。
離が異なる領域が生じても、表示ムラとして認識されに
くい液晶表示素子を提供する。 【解決手段】 ドレイン電極７と、少なくとも一部がド
レイン電極７と対向し、かつドレイン電極７とは絶縁膜
を介して異なる層に形成された共通電極３とを有する第
１の基板と第２の基板間に液晶が挟持され、基板にほぼ
平行な方向のドレイン電極７と共通電極３間の横方向電
界によって液晶分子を駆動する横方向電界駆動方式の液
晶表示素子において、単位画素内にドレイン電極７と共
通電極３により複数の横方向電界領域を形成し、かつ、
ドレイン電極７と共通電極３の間の距離のずれが生じて
も、他の横方向電界領域で互いに補償されるように各領
域の電極間距離を設定したものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示素子、特
に、優れた視角特性を有する横方向電界駆動方式の液晶
表示素子に関する。
に、優れた視角特性を有する横方向電界駆動方式の液晶
表示素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、アクティブマトリクス型液晶表示
装置は目ざましい進歩を遂げ、ＣＲＴ(陰極線管)と同等
の高表示品位となり、薄型軽量、低消費電力などの特徴
を有することからＣＲＴに代わる表示装置として、ノー
ト型パソコン，小型ＴＶなどに積極的に応用されてい
る。
装置は目ざましい進歩を遂げ、ＣＲＴ(陰極線管)と同等
の高表示品位となり、薄型軽量、低消費電力などの特徴
を有することからＣＲＴに代わる表示装置として、ノー
ト型パソコン，小型ＴＶなどに積極的に応用されてい
る。
【０００３】このようなアクティブマトリクス型液晶表
示素子において広く用いられているのがＴＮ(Twisted N
ematic)方式のＮＷ(Normally White)モードである。Ｔ
Ｎ方式とは、基板間で液晶分子が90゜ねじれた構成をも
つ液晶パネルを２枚の偏光板ではさんだものである。ま
た、２枚の偏光板の偏光軸方向が、互いに直交し、一方
の偏光子の偏光軸が一方の基板に接している液晶分子の
長軸方向と平行あるいは垂直になるように貼り合わせて
いるモードがＮＷモードである。このＴＮ方式のＮＷモ
ードの場合、電圧無印加、またはあるしきい値電圧付近
の低電圧において白表示、それより高い電圧において黒
表示となる。このＴＮ方式の液晶表示素子では、基板間
に電圧を印加することにより、液晶分子はねじれ構造を
ほどきながら電界方向に配向しようとするが、このとき
の液晶分子の配向状態によりパネルを通過してくる光の
偏光状態が変化し、光の透過率が調節される。ところ
で、液晶分子の配向状態が同じでも、液晶パネルに入射
してくる光の入射方向によって光の偏光状態が変化する
ため、あらゆる入射方向に対して光の透過率は異なって
くる。すなわち、液晶パネルは視角依存性をもつ。この
視角依存性は次のような特徴を持っている。ＮＷモード
の場合、電圧を印加して液晶分子が基板面に対して完全
に垂直に立ち上がれば、基板に垂直な方向から見て、真
の黒となるはずである。これは、液晶分子は、分子の長
軸方向が光の進行方向に平行な時には、光学的な位相差
は生じず、光は偏光成分を変化することなく液晶層を通
過するためである。実際には電圧をある程度印加して
も、基板界面付近の液晶分子は、基板との相互作用が強
く立ち上がりにくい。また、液晶層中心部の液晶分子も
完全には立ち上がらないので、基板に垂直な方向に進行
する光に対して、光学的な位相差はなくならず、真の黒
とはならない。一方、このような配向状態では、液晶層
中心部の長軸方向にほぼ等しい進行方向の光の方が、基
板に垂直な方向に進行する光より光学的な位相差が小さ
くなる。したがって、基板に対して垂直より数度、上下
いずれかの方向に傾けて光を入射させた方が黒が沈み込
み、コントラスト比の良好な表示が得られる。ところが
この時、この入射角度と基板法線に対して対称な角度か
ら入射した光は急激に黒が沈み込まなくなる。したがっ
て実際の液晶パネルは、基板法線を中心として画面の上
下方向に対して、その視角特性は著しく非対称になって
しまっている。
示素子において広く用いられているのがＴＮ(Twisted N
ematic)方式のＮＷ(Normally White)モードである。Ｔ
Ｎ方式とは、基板間で液晶分子が90゜ねじれた構成をも
つ液晶パネルを２枚の偏光板ではさんだものである。ま
た、２枚の偏光板の偏光軸方向が、互いに直交し、一方
の偏光子の偏光軸が一方の基板に接している液晶分子の
長軸方向と平行あるいは垂直になるように貼り合わせて
いるモードがＮＷモードである。このＴＮ方式のＮＷモ
ードの場合、電圧無印加、またはあるしきい値電圧付近
の低電圧において白表示、それより高い電圧において黒
表示となる。このＴＮ方式の液晶表示素子では、基板間
に電圧を印加することにより、液晶分子はねじれ構造を
ほどきながら電界方向に配向しようとするが、このとき
の液晶分子の配向状態によりパネルを通過してくる光の
偏光状態が変化し、光の透過率が調節される。ところ
で、液晶分子の配向状態が同じでも、液晶パネルに入射
してくる光の入射方向によって光の偏光状態が変化する
ため、あらゆる入射方向に対して光の透過率は異なって
くる。すなわち、液晶パネルは視角依存性をもつ。この
視角依存性は次のような特徴を持っている。ＮＷモード
の場合、電圧を印加して液晶分子が基板面に対して完全
に垂直に立ち上がれば、基板に垂直な方向から見て、真
の黒となるはずである。これは、液晶分子は、分子の長
軸方向が光の進行方向に平行な時には、光学的な位相差
は生じず、光は偏光成分を変化することなく液晶層を通
過するためである。実際には電圧をある程度印加して
も、基板界面付近の液晶分子は、基板との相互作用が強
く立ち上がりにくい。また、液晶層中心部の液晶分子も
完全には立ち上がらないので、基板に垂直な方向に進行
する光に対して、光学的な位相差はなくならず、真の黒
とはならない。一方、このような配向状態では、液晶層
中心部の長軸方向にほぼ等しい進行方向の光の方が、基
板に垂直な方向に進行する光より光学的な位相差が小さ
くなる。したがって、基板に対して垂直より数度、上下
いずれかの方向に傾けて光を入射させた方が黒が沈み込
み、コントラスト比の良好な表示が得られる。ところが
この時、この入射角度と基板法線に対して対称な角度か
ら入射した光は急激に黒が沈み込まなくなる。したがっ
て実際の液晶パネルは、基板法線を中心として画面の上
下方向に対して、その視角特性は著しく非対称になって
しまっている。
【０００４】このため近年、アクティブマトリクス型液
晶表示素子では視野角の拡大を図る技術の開発が盛んに
行われている。例えば、ドレイン電極と共通電極を同一
基板上に形成し、ドレイン電極と共通電極間の横方向電
界によって液晶を駆動する方式(例えばアジア ディス
プレイ’95，第577頁から第580頁(ASIA DISPLAY '95 P.
577-580))が提案されている。この方式では、視角によ
る光学的な位相差の変化が少ないため、視野角の拡大を
図ることができる。
晶表示素子では視野角の拡大を図る技術の開発が盛んに
行われている。例えば、ドレイン電極と共通電極を同一
基板上に形成し、ドレイン電極と共通電極間の横方向電
界によって液晶を駆動する方式(例えばアジア ディス
プレイ’95，第577頁から第580頁(ASIA DISPLAY '95 P.
577-580))が提案されている。この方式では、視角によ
る光学的な位相差の変化が少ないため、視野角の拡大を
図ることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
この横方向電界によって液晶を駆動する方式の液晶表示
素子は、そのしきい値電圧が(数１)に表されるように、
電極間距離Ｌに依存している。
この横方向電界によって液晶を駆動する方式の液晶表示
素子は、そのしきい値電圧が(数１)に表されるように、
電極間距離Ｌに依存している。
【０００６】
【数１】
【０００７】このため、ドレイン電極と共通電極が異な
る層に形成される場合、露光時のアライメントずれ等に
より、パネル面内で、ドレイン電極と共通電極間の距離
が異なる領域が生じる可能性があり、そして、ドレイン
電極と共通電極間の距離が異なる領域では、(数１)より
明らかなように電気光学特性が異なるために、表示ムラ
として認識されてしまうという問題点がある。
る層に形成される場合、露光時のアライメントずれ等に
より、パネル面内で、ドレイン電極と共通電極間の距離
が異なる領域が生じる可能性があり、そして、ドレイン
電極と共通電極間の距離が異なる領域では、(数１)より
明らかなように電気光学特性が異なるために、表示ムラ
として認識されてしまうという問題点がある。
【０００８】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
であり、パネル面内でドレイン電極と共通電極間の距離
が異なる領域が生じても、表示ムラとして認識されにく
い液晶表示素子を提供することを目的とする。
であり、パネル面内でドレイン電極と共通電極間の距離
が異なる領域が生じても、表示ムラとして認識されにく
い液晶表示素子を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示素子は
単位画素内にドレイン電極と共通電極により複数の横方
向電界領域を形成し、かつ、ドレイン電極と共通電極間
距離のずれが生じても、他の横方向電界領域で互いに補
償されるように、各領域の電極間距離を設定したもので
ある。
単位画素内にドレイン電極と共通電極により複数の横方
向電界領域を形成し、かつ、ドレイン電極と共通電極間
距離のずれが生じても、他の横方向電界領域で互いに補
償されるように、各領域の電極間距離を設定したもので
ある。
【００１０】この本発明によれば、電極間距離のずれが
生じても、他の横方向電界領域で互いに補償されるため
に、表示ムラとして認識されにくくなる。
生じても、他の横方向電界領域で互いに補償されるため
に、表示ムラとして認識されにくくなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施の形態につ
いて図面を参照しながら説明する。なお、各実施の形態
に共通する部分については同一符号を用いるものとす
る。
いて図面を参照しながら説明する。なお、各実施の形態
に共通する部分については同一符号を用いるものとす
る。
【００１２】(実施の形態１)図１は本発明の液晶表示素
子の実施の形態１における１画素部の平面図であり、図
２は本発明の液晶表示素子の実施の形態１における構成
を示す断面図である。ここで図１に示す１画素部のドレ
イン電極と共通電極間の距離は(表１)に示すようにマス
ク設計されている。
子の実施の形態１における１画素部の平面図であり、図
２は本発明の液晶表示素子の実施の形態１における構成
を示す断面図である。ここで図１に示す１画素部のドレ
イン電極と共通電極間の距離は(表１)に示すようにマス
ク設計されている。
【００１３】
【表１】
【００１４】本実施の形態に係る液晶表示素子は、これ
ら図１及び図２に示されるように、ガラス基板１上にＣ
ｒからなるゲート電極２及び共通電極３が形成され、こ
れらの電極を覆うようにＳｉＮｘからなるゲート絶縁膜
４が形成されている。ゲート電極２上にゲート絶縁膜４
を介してａ−Ｓｉ膜５が形成され、トランジスタの能動
層となっている。ａ−Ｓｉ膜５のパターンの一部に重畳
するようにＭｏからなるソース電極６、ドレイン電極７
が形成され、これらすべてを覆うようにＳｉＮｘからな
る絶縁膜８が形成されている。ここで、いずれの層も分
割露光によりパターニングされているが、ドレイン電極
７は図１において、そのアライメントが左方向にずれる
ことはあっても右方向には決してずれないように装置の
設定がなされているものとする。このように形成された
単位画素をマトリクス状に配置したアクティブマトリク
ス基板上にポリイミドからなる配向膜９を塗布した後、
ラビング処理が施されている。対向基板10上にもポリイ
ミドからなる配向膜９を塗布した後、ラビング処理が施
されている。前記アクティブマトリクス基板と対向基板
間に液晶11が封入され、２枚の基板の外表面に偏光板12
が配置されている。
ら図１及び図２に示されるように、ガラス基板１上にＣ
ｒからなるゲート電極２及び共通電極３が形成され、こ
れらの電極を覆うようにＳｉＮｘからなるゲート絶縁膜
４が形成されている。ゲート電極２上にゲート絶縁膜４
を介してａ−Ｓｉ膜５が形成され、トランジスタの能動
層となっている。ａ−Ｓｉ膜５のパターンの一部に重畳
するようにＭｏからなるソース電極６、ドレイン電極７
が形成され、これらすべてを覆うようにＳｉＮｘからな
る絶縁膜８が形成されている。ここで、いずれの層も分
割露光によりパターニングされているが、ドレイン電極
７は図１において、そのアライメントが左方向にずれる
ことはあっても右方向には決してずれないように装置の
設定がなされているものとする。このように形成された
単位画素をマトリクス状に配置したアクティブマトリク
ス基板上にポリイミドからなる配向膜９を塗布した後、
ラビング処理が施されている。対向基板10上にもポリイ
ミドからなる配向膜９を塗布した後、ラビング処理が施
されている。前記アクティブマトリクス基板と対向基板
間に液晶11が封入され、２枚の基板の外表面に偏光板12
が配置されている。
【００１５】このようにして作製した液晶表示素子は、
分割露光の境界部でもドレイン電極７と共通電極２間の
距離の相違に起因する表示ムラはほとんど観察されず、
また、その視角特性を評価したところ、上下左右共に70
°以上(コントラスト比10以上)という優れた視角特性が
得られているが、以下この点について検証する。
分割露光の境界部でもドレイン電極７と共通電極２間の
距離の相違に起因する表示ムラはほとんど観察されず、
また、その視角特性を評価したところ、上下左右共に70
°以上(コントラスト比10以上)という優れた視角特性が
得られているが、以下この点について検証する。
【００１６】図３は本発明の液晶表示素子の実施の形態
１における電圧−透過率特性のシミュレーションの際想
定した電極構成の説明図で(表２)に具体的電極間隔を示
す。図４は最大透過率差の定義を示すためのドレイン電
極と共通電極との距離のずれが生じた場合の電圧−透過
率特性図、図５は本発明の液晶表示素子の実施の形態１
におけるドレイン電極と共通電極との距離のずれ量と最
大透過率差の関係図であり、以下、これらの各図を参照
して説明する。
１における電圧−透過率特性のシミュレーションの際想
定した電極構成の説明図で(表２)に具体的電極間隔を示
す。図４は最大透過率差の定義を示すためのドレイン電
極と共通電極との距離のずれが生じた場合の電圧−透過
率特性図、図５は本発明の液晶表示素子の実施の形態１
におけるドレイン電極と共通電極との距離のずれ量と最
大透過率差の関係図であり、以下、これらの各図を参照
して説明する。
【００１７】
【表２】
【００１８】本実施の形態における液晶表示素子におい
て、ドレイン電極と共通電極間の距離のずれが生じた場
合の透過率変化量を明確にするために、図３に示すよう
な電極構成を想定し、(表２)に示すような電極間隔の場
合の液晶セルの電圧−透過率特性をシミュレーション
し、基準(電極間距離がずれていない場合)との透過率差
が最大となるところの透過率差ΔＴmax(図４参照)を求
めた。
て、ドレイン電極と共通電極間の距離のずれが生じた場
合の透過率変化量を明確にするために、図３に示すよう
な電極構成を想定し、(表２)に示すような電極間隔の場
合の液晶セルの電圧−透過率特性をシミュレーション
し、基準(電極間距離がずれていない場合)との透過率差
が最大となるところの透過率差ΔＴmax(図４参照)を求
めた。
【００１９】図５はこの結果から求めたずれ量と最大透
過率差ΔＴmaxの関係である。これから、本実施の形態
における液晶表示素子では、ドレイン電極と共通電極間
の距離が設計値から最大ｄ(0.5μm)までずれる可能性が
ある場合でも、単位画素内にドレイン電極と共通電極に
より４つのグループに分割される横方向電界領域を形成
し、かつ、ドレイン電極と共通電極間の距離のずれが生
じても、他の横方向電界領域で互いに補償されるよう
に、各グループの電極間距離をＬ(12μm)，Ｌ(12μm)，
Ｌ＋ｄ(12+0.5=12.5μm)，Ｌ−ｄ(12-0.5=11.5μm)と設
定することにより、最大透過率差ΔＴmaxは約１％以下
に抑えることが可能であることがわかる。
過率差ΔＴmaxの関係である。これから、本実施の形態
における液晶表示素子では、ドレイン電極と共通電極間
の距離が設計値から最大ｄ(0.5μm)までずれる可能性が
ある場合でも、単位画素内にドレイン電極と共通電極に
より４つのグループに分割される横方向電界領域を形成
し、かつ、ドレイン電極と共通電極間の距離のずれが生
じても、他の横方向電界領域で互いに補償されるよう
に、各グループの電極間距離をＬ(12μm)，Ｌ(12μm)，
Ｌ＋ｄ(12+0.5=12.5μm)，Ｌ−ｄ(12-0.5=11.5μm)と設
定することにより、最大透過率差ΔＴmaxは約１％以下
に抑えることが可能であることがわかる。
【００２０】(比較例)前記液晶表示素子との比較を行う
ために、ドレイン電極と共通電極間の距離が、(表３)に
示すようにマスク設計されていることを除いては、実施
の形態１に係る液晶表示素子と同様である液晶表示素子
(以下「比較例」という)を前記実施の形態１の液晶表示
素子と同様の方法により作製した。
ために、ドレイン電極と共通電極間の距離が、(表３)に
示すようにマスク設計されていることを除いては、実施
の形態１に係る液晶表示素子と同様である液晶表示素子
(以下「比較例」という)を前記実施の形態１の液晶表示
素子と同様の方法により作製した。
【００２１】
【表３】
【００２２】この比較例に係る液晶表示素子では、分割
露光の境界でドレイン電極と共通電極間の距離の相違に
起因すると思われる表示ムラが観察された。
露光の境界でドレイン電極と共通電極間の距離の相違に
起因すると思われる表示ムラが観察された。
【００２３】この比較例に係る液晶表示素子において、
ドレイン電極と共通電極間の距離のずれが生じた場合の
透過率変化量を明確にするために、実施の形態１と同様
の方法によりずれ量と最大透過率差ΔＴmaxの関係を求
めた。図６は比較例における液晶表示素子のドレイン電
極と共通電極間の距離のずれ量と最大透過率差との関係
図であり、この図６から、比較例に係る液晶表示素子で
は、ドレイン電極と共通電極間の距離が設計値から最大
0.5μmずれた場合、最大透過率差ΔＴmaxは実施の形態
１による液晶表示素子の場合に比べて、約２倍の２％程
度と大きくなることがわかる。
ドレイン電極と共通電極間の距離のずれが生じた場合の
透過率変化量を明確にするために、実施の形態１と同様
の方法によりずれ量と最大透過率差ΔＴmaxの関係を求
めた。図６は比較例における液晶表示素子のドレイン電
極と共通電極間の距離のずれ量と最大透過率差との関係
図であり、この図６から、比較例に係る液晶表示素子で
は、ドレイン電極と共通電極間の距離が設計値から最大
0.5μmずれた場合、最大透過率差ΔＴmaxは実施の形態
１による液晶表示素子の場合に比べて、約２倍の２％程
度と大きくなることがわかる。
【００２４】以上のように、本実施の形態によれば、ド
レイン電極と共通電極間の距離が製造上、設計値よりも
最大ｄずれる可能性がある場合、単位画素内にドレイン
電極と共通電極により４つのグループからなる４の整数
倍個の横方向電界領域を形成し、かつ、ドレイン電極と
共通電極間の距離のずれが生じても、他の横方向領域で
互いに補償するように、各グループの電極間距離をＬ，
Ｌ，Ｌ＋ｄ，Ｌ−ｄに設定することにより、ドレイン電
極と共通電極間の距離の相違が生じてもその相違が表示
ムラとして認識されにくくすることができる。
レイン電極と共通電極間の距離が製造上、設計値よりも
最大ｄずれる可能性がある場合、単位画素内にドレイン
電極と共通電極により４つのグループからなる４の整数
倍個の横方向電界領域を形成し、かつ、ドレイン電極と
共通電極間の距離のずれが生じても、他の横方向領域で
互いに補償するように、各グループの電極間距離をＬ，
Ｌ，Ｌ＋ｄ，Ｌ−ｄに設定することにより、ドレイン電
極と共通電極間の距離の相違が生じてもその相違が表示
ムラとして認識されにくくすることができる。
【００２５】(実施の形態２)図７は本発明の液晶表示素
子の実施の形態２における１画素部の平面図であり、図
８は本発明の液晶表示素子の実施の形態２におけるドレ
イン電極と共通電極との距離のずれ量と最大透過率差の
関係図である。ここで図７に示すドレイン電極と共通電
極間の距離は(表４)に示すようにマスク設計されてい
る。
子の実施の形態２における１画素部の平面図であり、図
８は本発明の液晶表示素子の実施の形態２におけるドレ
イン電極と共通電極との距離のずれ量と最大透過率差の
関係図である。ここで図７に示すドレイン電極と共通電
極間の距離は(表４)に示すようにマスク設計されてい
る。
【００２６】
【表４】
【００２７】本実施の形態に係る液晶表示素子の断面構
造は前記図２に示した実施の形態１と同様であり、ドレ
イン電極と共通電極間の距離が(表４)に示すようにマス
ク設計されている点のみが相違する。このような構成の
液晶表示素子を実施の形態１と同様の方法により作製し
た。ここで、ドレイン電極７は実施の形態１と同様に図
７において、そのアライメントが左方向にずれることは
あっても右方向には決してずれないように、装置の設定
がなされているものとする。
造は前記図２に示した実施の形態１と同様であり、ドレ
イン電極と共通電極間の距離が(表４)に示すようにマス
ク設計されている点のみが相違する。このような構成の
液晶表示素子を実施の形態１と同様の方法により作製し
た。ここで、ドレイン電極７は実施の形態１と同様に図
７において、そのアライメントが左方向にずれることは
あっても右方向には決してずれないように、装置の設定
がなされているものとする。
【００２８】このようにして作製した液晶表示素子で
は、分割露光の境界部でもドレイン電極７と共通電極３
間の距離の相違に起因する表示ムラはほとんど観察され
ず、また、この液晶表示素子の視角特性を評価したとこ
ろ、上下左右共に70°以上(コントラスト比10以上)とい
う優れた視角特性が得られているが、以下この点につい
て検証する。
は、分割露光の境界部でもドレイン電極７と共通電極３
間の距離の相違に起因する表示ムラはほとんど観察され
ず、また、この液晶表示素子の視角特性を評価したとこ
ろ、上下左右共に70°以上(コントラスト比10以上)とい
う優れた視角特性が得られているが、以下この点につい
て検証する。
【００２９】本実施の形態の液晶表示素子におけるドレ
イン電極と共通電極間の距離のずれが生じた場合の透過
率変化量を明確にするために、実施の形態１と同様の方
法によりずれ量と最大透過率差ΔＴmaxの関係を求め
た。その結果は図８に示す通りであり、本実施の形態に
おける液晶表示素子では、ドレイン電極と共通電極間の
距離が設計値から最大ｄ(0.5μm)までずれる可能性があ
る場合でも、単位画素内に、ドレイン電極と共通電極に
より６つのグループからなる６の整数倍個の横方向電界
領域を形成し、かつ、ドレイン電極と共通電極間の距離
のずれが生じても、他の横方向電界領域で互いに補償さ
れるように、各グループの電極間距離をＬ(12μm)，Ｌ
(12μm)，Ｌ＋ｄ(12+0.5=12.5μm)，Ｌ−ｄ(12-0.5=11.
5μm)，Ｌ＋ｄ／２(12+0.5/2=12.25μm)，Ｌ−ｄ／２(1
2-0.5/2=11.75μm)と設定することにより、最大透過率
差ΔＴmaxを、前記の比較例に係る液晶表示素子の場合
に比べて４分の１以下の0.5％以下に抑えることが可能
であることがわかる。
イン電極と共通電極間の距離のずれが生じた場合の透過
率変化量を明確にするために、実施の形態１と同様の方
法によりずれ量と最大透過率差ΔＴmaxの関係を求め
た。その結果は図８に示す通りであり、本実施の形態に
おける液晶表示素子では、ドレイン電極と共通電極間の
距離が設計値から最大ｄ(0.5μm)までずれる可能性があ
る場合でも、単位画素内に、ドレイン電極と共通電極に
より６つのグループからなる６の整数倍個の横方向電界
領域を形成し、かつ、ドレイン電極と共通電極間の距離
のずれが生じても、他の横方向電界領域で互いに補償さ
れるように、各グループの電極間距離をＬ(12μm)，Ｌ
(12μm)，Ｌ＋ｄ(12+0.5=12.5μm)，Ｌ−ｄ(12-0.5=11.
5μm)，Ｌ＋ｄ／２(12+0.5/2=12.25μm)，Ｌ−ｄ／２(1
2-0.5/2=11.75μm)と設定することにより、最大透過率
差ΔＴmaxを、前記の比較例に係る液晶表示素子の場合
に比べて４分の１以下の0.5％以下に抑えることが可能
であることがわかる。
【００３０】以上のように、本実施の形態によれば、単
位画素内に６の整数倍個の横方向電界領域を形成しか
つ、前記の電極間距離をＬ，Ｌ，Ｌ＋ｄ，Ｌ−ｄ，Ｌ＋
ｄ／２，Ｌ−ｄ／２に設定したことにより、ドレイン電
極と共通電極間の距離の相違が生じてもその相違が表示
ムラとして認識されにくくすることができる。
位画素内に６の整数倍個の横方向電界領域を形成しか
つ、前記の電極間距離をＬ，Ｌ，Ｌ＋ｄ，Ｌ−ｄ，Ｌ＋
ｄ／２，Ｌ−ｄ／２に設定したことにより、ドレイン電
極と共通電極間の距離の相違が生じてもその相違が表示
ムラとして認識されにくくすることができる。
【００３１】(実施の形態３)図９は本発明の液晶表示素
子の実施の形態３における１画素部の平面図であり、図
10は本発明の液晶表示素子の実施の形態３におけるドレ
イン電極と共通電極との距離のずれ量と最大透過率差の
関係図である。ここで図７に示すドレイン電極と共通電
極間の距離は(表５)に示すようにマスク設計されてい
る。
子の実施の形態３における１画素部の平面図であり、図
10は本発明の液晶表示素子の実施の形態３におけるドレ
イン電極と共通電極との距離のずれ量と最大透過率差の
関係図である。ここで図７に示すドレイン電極と共通電
極間の距離は(表５)に示すようにマスク設計されてい
る。
【００３２】
【表５】
【００３３】本実施の形態に係る液晶表示素子の断面構
造は前記図２に示した実施の形態１と同様であり、ドレ
イン電極と共通電極間の距離が(表５)に示すようにマス
ク設計されている点のみが相違する。このような構成の
液晶表示素子を実施の形態１と同様の方法により作製し
た。ここで、ドレイン電極７は実施の形態１と同様に図
７において、そのアライメントが左方向にずれることは
あっても右方向には決してずれないように、装置の設定
がなされているものとする。
造は前記図２に示した実施の形態１と同様であり、ドレ
イン電極と共通電極間の距離が(表５)に示すようにマス
ク設計されている点のみが相違する。このような構成の
液晶表示素子を実施の形態１と同様の方法により作製し
た。ここで、ドレイン電極７は実施の形態１と同様に図
７において、そのアライメントが左方向にずれることは
あっても右方向には決してずれないように、装置の設定
がなされているものとする。
【００３４】このようにして作製した液晶表示素子で
は、分割露光の境界部でもドレイン電極７と共通電極３
間の距離の相違に起因する表示ムラはほとんど観察され
ず、また、この液晶表示素子の視角特性を評価したとこ
ろ、上下左右共に70°以上(コントラスト比10以上)とい
う優れた視角特性が得られているが、以下この点につい
て検証する。
は、分割露光の境界部でもドレイン電極７と共通電極３
間の距離の相違に起因する表示ムラはほとんど観察され
ず、また、この液晶表示素子の視角特性を評価したとこ
ろ、上下左右共に70°以上(コントラスト比10以上)とい
う優れた視角特性が得られているが、以下この点につい
て検証する。
【００３５】本実施の形態の液晶表示素子におけるドレ
イン電極と共通電極間の距離のずれが生じた場合の透過
率変化量を明確にするために、実施の形態１と同様の方
法によりずれ量と最大透過率差ΔＴmaxの関係を求め
た。その結果は図10に示す通りであり、この本実施の形
態における液晶表示素子では、ドレイン電極と共通電極
間の距離が設計値から最大ｄ(0.5μm)までずれる可能性
がある場合でも、単位画素内に、ドレイン電極と共通電
極により８つのグループからなる８の整数倍個の横方向
電界領域を形成し、かつ、ドレイン電極と共通電極間の
距離のずれが生じても、他の横方向電界領域で互いに補
償されるように、各グループの電極間距離をＬ(12μ
m)，Ｌ(12μm)，Ｌ＋ｄ(12+0.5=12.5μm)，Ｌ−ｄ(12-
0.5=11.5μm)，Ｌ＋ｄ／２(12+0.5/2=12.25μm)，Ｌ−
ｄ／２(12-0.5/2=11.75μm)，Ｌ＋ｄ／４(12+0.5/4=12.
125μm)，Ｌ−ｄ／４(12-0.5/4=11.875μm)と設定する
ことにより、最大透過率差ΔＴmaxを、前記の比較例に
係る液晶表示素子の場合に比べて５分の１以下の0.4％
以下に抑えることが可能であることがわかる。
イン電極と共通電極間の距離のずれが生じた場合の透過
率変化量を明確にするために、実施の形態１と同様の方
法によりずれ量と最大透過率差ΔＴmaxの関係を求め
た。その結果は図10に示す通りであり、この本実施の形
態における液晶表示素子では、ドレイン電極と共通電極
間の距離が設計値から最大ｄ(0.5μm)までずれる可能性
がある場合でも、単位画素内に、ドレイン電極と共通電
極により８つのグループからなる８の整数倍個の横方向
電界領域を形成し、かつ、ドレイン電極と共通電極間の
距離のずれが生じても、他の横方向電界領域で互いに補
償されるように、各グループの電極間距離をＬ(12μ
m)，Ｌ(12μm)，Ｌ＋ｄ(12+0.5=12.5μm)，Ｌ−ｄ(12-
0.5=11.5μm)，Ｌ＋ｄ／２(12+0.5/2=12.25μm)，Ｌ−
ｄ／２(12-0.5/2=11.75μm)，Ｌ＋ｄ／４(12+0.5/4=12.
125μm)，Ｌ−ｄ／４(12-0.5/4=11.875μm)と設定する
ことにより、最大透過率差ΔＴmaxを、前記の比較例に
係る液晶表示素子の場合に比べて５分の１以下の0.4％
以下に抑えることが可能であることがわかる。
【００３６】以上のように、本実施の形態によれば、単
位画素内に８の整数倍個の横方向電界領域を形成しか
つ、前記電極間距離をＬ，Ｌ，Ｌ＋ｄ，Ｌ−ｄ，Ｌ＋ｄ
／２，Ｌ−ｄ／２，Ｌ＋ｄ／４，Ｌ−ｄ／４に設定する
ことにより、ドレイン電極と共通電極間の距離の相違が
生じてもその相違が表示ムラとして認識されにくくする
ことができる。
位画素内に８の整数倍個の横方向電界領域を形成しか
つ、前記電極間距離をＬ，Ｌ，Ｌ＋ｄ，Ｌ−ｄ，Ｌ＋ｄ
／２，Ｌ−ｄ／２，Ｌ＋ｄ／４，Ｌ−ｄ／４に設定する
ことにより、ドレイン電極と共通電極間の距離の相違が
生じてもその相違が表示ムラとして認識されにくくする
ことができる。
【００３７】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、単位画素
内にドレイン電極と共通電極により複数の横方向電界領
域を形成し、かつ、ドレイン電極と共通電極間の距離の
相違が生じても他の横方向電界領域によって互いに補償
するように各領域の電極間距離を設定することにより、
前記電極間距離の相違が表示ムラとして認識されにくく
なり、視角特性も優れている等、液晶表示素子としての
表示品位を向上させることができるという有利な効果が
得られる。
内にドレイン電極と共通電極により複数の横方向電界領
域を形成し、かつ、ドレイン電極と共通電極間の距離の
相違が生じても他の横方向電界領域によって互いに補償
するように各領域の電極間距離を設定することにより、
前記電極間距離の相違が表示ムラとして認識されにくく
なり、視角特性も優れている等、液晶表示素子としての
表示品位を向上させることができるという有利な効果が
得られる。
【図１】本発明の液晶表示素子の実施の形態１における
１画素部の平面図である。
１画素部の平面図である。
【図２】本発明の液晶表示素子の実施の形態１における
構成を示す断面図である。
構成を示す断面図である。
【図３】本発明の液晶表示素子の実施の形態１における
電圧−透過率特性のシミュレーションの際想定した電極
構成の説明図である。
電圧−透過率特性のシミュレーションの際想定した電極
構成の説明図である。
【図４】最大透過率差の定義を示すためのドレイン電極
と共通電極との距離のずれが生じた場合の電圧−透過率
特性図である。
と共通電極との距離のずれが生じた場合の電圧−透過率
特性図である。
【図５】本発明の液晶表示素子の実施の形態１における
ドレイン電極と共通電極との距離のずれ量と最大透過率
差の関係図である。
ドレイン電極と共通電極との距離のずれ量と最大透過率
差の関係図である。
【図６】本発明の比較例における液晶表示素子のドレイ
ン電極と共通電極間の距離のずれ量と最大透過率差との
関係図である。
ン電極と共通電極間の距離のずれ量と最大透過率差との
関係図である。
【図７】本発明の液晶表示素子の実施の形態２における
１画素部の平面図である。
１画素部の平面図である。
【図８】本発明の液晶表示素子の実施の形態２における
ドレイン電極と共通電極との距離のずれ量と最大透過率
差の関係図である。
ドレイン電極と共通電極との距離のずれ量と最大透過率
差の関係図である。
【図９】本発明の液晶表示素子の実施の形態３における
１画素部の平面図である。
１画素部の平面図である。
【図１０】本発明の液晶表示素子の実施の形態３におけ
るドレイン電極と共通電極との距離のずれ量と最大透過
率差の関係図である。
るドレイン電極と共通電極との距離のずれ量と最大透過
率差の関係図である。
１…ガラス基板、 ２…ゲート電極、 ３…共通電極、
４…ゲート絶縁膜、５…ａ−Ｓｉ膜、 ６…ソース電
極、 ７…ドレイン電極、 ８…絶縁膜、 ９…配向
膜、 10…対向基板、 11…液晶、 12…偏光板。
４…ゲート絶縁膜、５…ａ−Ｓｉ膜、 ６…ソース電
極、 ７…ドレイン電極、 ８…絶縁膜、 ９…配向
膜、 10…対向基板、 11…液晶、 12…偏光板。
Claims (6)
- 【請求項１】 ドレイン電極と、少なくとも一部がドレ
イン電極と対向し、かつドレイン電極とは絶縁膜を介し
て異なる層に形成された共通電極とを有する第１の基板
と第２の基板間に液晶が挟持され、基板にほぼ平行な方
向のドレイン電極と共通電極間の横方向電界によって液
晶分子を駆動する横方向電界駆動方式の液晶表示素子に
おいて、単位画素内にドレイン電極と共通電極により複
数個の横方向電界領域が形成され、かつ、そのうちの少
なくとも一つの領域の電極間距離は、それ以外の領域の
電極間距離とは異なるように設定されていることを特徴
とする液晶表示素子。 - 【請求項２】 ドレイン電極と、少なくとも一部がドレ
イン電極と対向し、かつドレイン電極とは絶縁膜を介し
て異なる層に形成された共通電極とを有する第１の基板
と第２の基板間に液晶が挟持され、基板にほぼ平行な方
向のドレイン電極と共通電極間の横方向電界によって液
晶分子を駆動する横方向電界駆動方式の液晶表示素子に
おいて、単位画素内にドレイン電極と共通電極により複
数の横方向電界領域を形成し、かつ、ドレイン電極と共
通電極間距離のずれが生じても、他の横方向電界領域で
互いに補償されるように、各領域の電極間距離が設定さ
れていることを特徴とする液晶表示素子。 - 【請求項３】 ドレイン電極と、少なくとも一部がドレ
イン電極と対向し、かつドレイン電極とは絶縁膜を介し
て異なる層に形成された共通電極とを有する第１の基板
と第２の基板間に液晶が挟持され、基板にほぼ平行な方
向のドレイン電極と共通電極間の横方向電界によって液
晶分子を駆動する横方向電界駆動方式の液晶表示素子に
おいて、ドレイン電極と共通電極間の距離が製造上、設
計値よりも最大ｄずれる可能性がある場合、単位画素内
にドレイン電極と共通電極により４つのグループからな
る４の整数倍個の横方向電界領域を形成し、かつ、ドレ
イン電極と共通電極間の距離のずれが生じても、他のグ
ループの横方向電界領域で互いに補償されるように、各
グループの電極間距離がそれぞれＬ，Ｌ，Ｌ＋ｄ，Ｌ−
ｄに設定されていることを特徴とする液晶表示素子。 - 【請求項４】 ドレイン電極と、少なくとも一部がドレ
イン電極と対向し、かつドレイン電極とは絶縁膜を介し
て異なる層に形成された共通電極とを有する第１の基板
と第２の基板間に液晶が挟持され、基板にほぼ平行な方
向のドレイン電極と共通電極間の横方向電界によって液
晶分子を駆動する横方向電界駆動方式の液晶表示素子に
おいて、ドレイン電極と共通電極間の距離が製造上、設
計値よりも最大ｄずれる可能性がある場合、単位画素内
にドレイン電極と共通電極により６つのグループからな
る６の整数倍個の横方向電界領域を形成し、かつ、ドレ
イン電極と共通電極間の距離のずれが生じても、他のグ
ループの横方向電界領域で互いに補償されるように、各
グループの電極間距離がそれぞれＬ，Ｌ，Ｌ＋ｄ，Ｌ−
ｄ，Ｌ＋ｄ／２，Ｌ−ｄ／２に設定されていることを特
徴とする液晶表示素子。 - 【請求項５】 ドレイン電極と、少なくとも一部がドレ
イン電極と対向し、かつドレイン電極とは絶縁膜を介し
て異なる層に形成された共通電極とを有する第１の基板
と第２の基板間に液晶が挟持され、基板にほぼ平行な方
向のドレイン電極と共通電極間の横方向電界によって液
晶分子を駆動する横方向電界駆動方式の液晶表示素子に
おいて、ドレイン電極と共通電極間の距離が製造上、設
計値よりも最大ｄずれる可能性がある場合、単位画素内
にドレイン電極と共通電極により８つのグループに分割
される横方向電界領域が形成され、かつ、ドレイン電極
と共通電極間の距離のずれが生じても、他のグループの
横方向電界領域によって互いに補償されるように、各グ
ループの電極間距離がそれぞれＬ，Ｌ，Ｌ＋ｄ，Ｌ−
ｄ，Ｌ＋ｄ／２，Ｌ−ｄ／２，Ｌ＋ｄ／４，Ｌ−ｄ／４
に設定されていることを特徴とする液晶表示素子。 - 【請求項６】 第１の基板上に共通電極及びドレイン電
極を形成する際、アライメントのずれる方向が一方向の
みに設定された装置を用いてこれら電極を形成すること
を特徴とする請求項３ないし請求項５のいずれか一つに
記載の液晶表示素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19352097A JP4255521B2 (ja) | 1997-07-18 | 1997-07-18 | 液晶表示素子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19352097A JP4255521B2 (ja) | 1997-07-18 | 1997-07-18 | 液晶表示素子及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1138441A true JPH1138441A (ja) | 1999-02-12 |
| JP4255521B2 JP4255521B2 (ja) | 2009-04-15 |
Family
ID=16309444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19352097A Expired - Fee Related JP4255521B2 (ja) | 1997-07-18 | 1997-07-18 | 液晶表示素子及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4255521B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009080288A (ja) * | 2007-09-26 | 2009-04-16 | Nec Lcd Technologies Ltd | 表示装置及びそれらを用いた携帯機器、端末装置 |
| JP2013007956A (ja) * | 2011-06-27 | 2013-01-10 | Japan Display Central Co Ltd | 液晶表示装置 |
-
1997
- 1997-07-18 JP JP19352097A patent/JP4255521B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009080288A (ja) * | 2007-09-26 | 2009-04-16 | Nec Lcd Technologies Ltd | 表示装置及びそれらを用いた携帯機器、端末装置 |
| US8368861B2 (en) | 2007-09-26 | 2013-02-05 | Nlt Technologies, Ltd. | Liquid crystal display device comprising periodically changed permutations of at least two types of electrode-pattern pairs |
| US8681303B2 (en) | 2007-09-26 | 2014-03-25 | Nlt Technologies, Ltd. | Liquid crystal display device comprising periodically changed permutations of at least two types of electrode-pattern pairs |
| JP2013007956A (ja) * | 2011-06-27 | 2013-01-10 | Japan Display Central Co Ltd | 液晶表示装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4255521B2 (ja) | 2009-04-15 |
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