JPH07333632A

JPH07333632A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JPH07333632A
Application number: JP6123420A
Authority: JP
Inventors: Ken Sumiyoshi; 研住吉; Yoriko Hatada; 頼子畑田
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1994-06-06
Filing date: 1994-06-06
Publication date: 1995-12-22
Anticipated expiration: 2012-08-20
Also published as: KR960001848A; US5726721A; JP2643835B2; TW373093B; KR0179192B1

Abstract

(57)【要約】【目的】電圧無印加時にスプレイ歪みを有するツイス
テッドネマチック液晶装置の応答速度を改善し、また均
一な表示を得ることを目的とする。【構成】画素電極１と信号線３との間に、走査線２を
挿入することによって横電界の安定化を図り、応答時間
の均一化を達成する。また、液晶を挟持する上下基板面
におけるプレチルト角を１°以下とすることで電圧印加
時の均一な配向分割を実現することができる。さらに、
表示時の印加電圧をしきい値電圧以上とすることで、応
答時間を改善することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示装置及びその
駆動方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置は、視角依存性という固有
の課題を有している。これは、電圧印加時の液晶分子の
挙動に起因している。この視角依存性について、薄膜ト
ランジスタ（ＴＦＴ）駆動の液晶表示装置に多く用いら
れているツイステッドネマチック（ＴＮ）モードを例に
とって説明する。

【０００３】液晶分子は棒状の分子と考えられるが、Ｔ
Ｎモードにおいては図１８に示すように液晶分子が２枚
のガラス基板間に挟持されている。すなわち、液晶分子
６は上基板５でも下基板７でもほぼガラス基板に平行に
配向している。（但し、ガラス基板界面とは小さなプレ
チルト角２５をなして、液晶分子は配向している。）実
際には、液晶分子の上基板面内の方位方向と下基板面内
の方位方向がほぼ９０°なすように配置されている。図
１８においては、見易くするために、この９０°の液晶
分子のねじれは表示していない。この時点では、顕著な
視角依存性は、観察されない。

【０００４】このＴＮ配列に電圧を印加すると、図１９
に示すように液晶分子は電界と平行になるように配置す
る。この際、プレチルト角方向から液晶分子は立ち上が
ろうとする。図１９においても図１８と同様に液晶分子
のねじれは省略した。液晶分子の複屈折性は、液晶分子
長軸と光線のなす角度によって決まる。図１９のセル中
央部の液晶分子に注目すると、光線２７はセル中心部の
液晶分子長軸と大きな角度をなし、一方光線２６は小さ
な角度をなす。このため、図１９の左方向への視線変化
と右方向への視線変化は、異なる光学特性を示すことが
分かる。通常の液晶表示装置では、図１９の左右方向が
画面の上下方向に設定されている。このため、上下どち
らか一方への視角変化に対してはネガポジが反転した画
像反転として認識される。さらに、他の方向への視線変
化に対しては、画像が白っぽくなりコントラストが低下
する白浮きとして認識される。

【０００５】この課題を解決するために、図２０に示す
構造の液晶表示装置が提案された（特開平４−１４９４
１０号公報、“液晶表示装置”、高野秀夫）。図２０で
は、見易くするために液晶分子のねじれは省略して表示
してある。図１８と比較して、この図２０における液晶
配向構造ではガラス基板界面上のプレチルト角方向が一
致していない。この配向構造の液晶はプレチルト角方向
が不整合関係にあるため、スプレイ型歪みを持つと言わ
れる。このとき、セル断面中央部の液晶分子の角度はほ
ぼ０°となる。この液晶表示装置においては、共通電極
８は上基板上に全面に連続的に形成されており、画素電
極９は下基板上に一定区画を持つように形成されてい
る。

【０００６】この液晶表示装置に電圧を印加すると、共
通電極８と画素電極９の面積が異なるために、画素電極
端部に図２１に示すような電界乱れ３０が生じる。図２
１に示すように、画素左半分の液晶領域ではセル断面中
央部の液晶分子が左から立ち上がる配向構造となり、画
素右半分の液晶領域ではセル断面中央部の液晶分子が右
から立ち上がる配向構造となる。このすなわち、セル中
央部の液晶分子が左から立ち上がるドメイン（ドメイン
１、図２１中２８）と右から立ち上がるドメイン（ドメ
イン２、図２１中２９）に、画素が分割される。光線が
左に傾い場合、ドメイン１中の液晶分子と光線の成す角
度は大きくなり、ドメイン２中の液晶分子との成す角度
は小さくなる。一方光線が逆に右に傾いた場合、光線と
ドメイン１、２の成す角度の大小関係は逆になる。この
ため、光線の左右の傾きに対して画素全体の光学特性は
対称となり、前述した画像反転や白浮きが抑制されるよ
うになる。

【０００７】また、図２２に示す構造の液晶表示装置も
提案されている（特開平６−４３４６１“液晶表示装
置”、リチャード・アレン・ジョン）。図２２では、見
易くするために液晶分子のねじれは省略して表示しあ
る。この液晶表示装置に電圧を印加すると、図２２のセ
ル断面中央部の液晶分子が右から立ち上がる場合と左か
ら立ち上がる場合とに分けられる。この画素構造におい
ては、画素電極９端部の電界乱れ３０に加えて共通電極
開口部５近傍の電界乱れ３１によって、図２２のような
液晶配向構造となるとしている。結果として、電圧印加
時に図２１と同様の液晶配向構造となり、視角依存性が
抑制される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前記の画素構造で電圧
印加時に配向領域が二分されるためには、画素端部の電
界と共通電極開口部の電界が必要あった。ところが、Ｔ
ＦＴ駆動の液晶表示装置において画素電極は、走査線と
信号線に囲まれている。このため、前記画素画素端部の
電界に相当するものは、画素電極−走査線間の電界と画
素電極−信号線間の電界である。このうち画素電極−信
号電極間の電界は表示画像に依存して変わるために、安
定した電界とはならず、表示画像に依存して液晶の応答
時間が変わってしまう。このため、共通電極に開口部を
持つ、持たないにかかわらず、安定した表示画像を得る
ことができないという問題を有していた。

【０００９】また、前記画素構造においては上下基板面
のプレチルト角が正確に一致しなければセル断面中央部
の液晶分子のチルト角が０とはならない。ところが、実
際は液晶表示用の基板上ではプレチルト角の値が分布し
てしまっている。すなわち、上基板のプレチルト角が下
基板のプレチルト角よりも大きくなれば、電圧印加時に
図２３の状態Ｈをとり易くなる。このため、画素は二つ
に等分割されず、図２４に示すように一方のドメインが
大きくなる。一方、下基板のプレチルト角が上基板より
も大きければ、図２３の状態Ｌを取り易くなる。このと
き、図２５のように逆方向のドメインが大きくなる。以
上のように実際に前記画素構造の液晶表示装置を作成し
た場合、電圧印加したときに二等分されることはほとん
どない。この状況は、共通電極に開口部を持つ図２２の
画素構造においても、共通電極に開口部を持たない図２
１の画素構造においても同じである。この結果、前述し
た上下対称な視角−透過率特性が得られないという課題
を有していた。

【００１０】さらに、前記画素構造に電圧を印加した場
合ドメイン形状が安定するまで、長時間を要する。これ
は、以下に示す事情による。画素内部の液晶を、画素端
部近傍の液晶Ｘと共通電極開口部近傍の液晶Ｙと両液晶
間の液晶Ｚに分けて述べる（図２６）。電圧印加直後で
は、各液晶は次のような状態となる。液晶Ｘ及びＹは、
既に述べたように電界方向に導かれて図２３に示す状態
Ｈをとる。ところが、液晶Ｚ付近では電界は基板にほぼ
垂直なため、状態Ｈをとる領域と状態Ｌをとる領域が併
存する。電圧印加から時間が経過すれば、各液晶Ｘ、Ｙ
及びＺの状態ＨあるいはＬのドメインは、融合するか消
失する。結果として、図２２に示すような定常状態を迎
える。以上のようなドメインの時間経過を図示したの
が、図２７である。図２７では、例として共通電極に開
口部１０を有する画素における時間経過を示している。
電圧印加時に電極周辺部の液晶が状態Ｈ及びＬに応答す
る。ところが、電極周辺から遠い領域では、状態ＨとＬ
の併存が起こる。時間が経過すれば、ドメインの融合消
失が起こる。更に時間が経過すればＨドメイン中のＬド
メイン及びＬドメイン中のＨドメインは消失し、画素は
定常状態を迎える。ただし、Ｈドメイン中のＬドメイン
が消失を完了する時刻ＴL と、Ｌドメイン中のＨドメイ
ンが消失する時刻ＴH が一致するとは限らない。正面か
ら見込んだ場合、Ｈドメイン及びＬドメインは黒表示を
示すため区別できない。ところが斜めから見込んだ場
合、Ｈドメインが明るく見えＬドメインが暗く見える
か、あるいはその逆である。例えば、ＴL ＞ＴH でなお
かつ斜めから見込んだ場合、Ｌドメインの消失過程が見
えることとなる。このＬドメインの消失過程は、明るい
状態が暗くなるあるいは暗い状態が明るくなるように認
識される。さらに、ドメイン間の融合が完了するまでに
電圧印加直後から１秒程度の長時間を必要とする。この
ため、動きの早い画像を表示させた場合、移動画像の後
ろに線を引くような現象が観察されるという課題を有し
ていた。同様の状況が、共通電極に開口部を持たない図
２１の構造の画素でも起こる。

【００１１】また、前記画素構造をノーマリホワイトモ
ード（電圧無印加時に白表示、電圧印加時に黒表示）で
用いた場合、次のような課題があった。電圧印加した場
合、図２６における液晶Ｘ及びＺは最終的に定常状態
（図２２）となり黒表示状態となる。ところが、液晶Ｙ
はドメイン境界部に相当し、黒表示状態の液晶Ｘ及びＹ
の配向状態とは異なる配向状態を取る。このため、前記
ドメイン境界部は黒表示とはならない。このため、黒表
示時の光透過率が上昇し、高いコントラスト比（＝白表
示の透過率／黒表示時の透過率）の表示画像が得られな
いという課題を有していた。

【００１２】以上のように、前記画素構造をＴＦＴ駆動
の液晶表示装置に導入しても、均一が表示動作が得られ
ず、応答速度が遅いという課題を有していた。本発明
は、以上の課題を解決するための手段を提供する。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の表示装置
は、共通電極を有する基板と、画素電極を有する基板と
の間に挟持され、電圧無印加時にスプレイ歪みを有する
ツイステッドネマチック液晶よりなる液晶表示装置にお
いて、画素電極と信号線との間に走査線が挿入されてい
ることを特徴としている。

【００１４】本発明の第２の表示装置は、同様なツイス
テッドネマチック液晶よりなる液晶表示装置において、
上下基板面におけるプレチルト角が、１°以下であるこ
とを特徴としている。

【００１５】又、本発明の第３の表示装置は、同様なツ
イステッドネマチック液晶よりなる液晶表示装置におい
て、表示時にしきい値電圧以上の電圧を印加する手段を
有することを特徴としている。

【００１６】これら第１から第３の液晶表示装置は、そ
の共通電極に開口部を有するもの（以下、第４の発明と
略す）であっても良く、さらにその共通電極開口部に整
合するように遮光層を配置した液晶表示装置（以下、第
５の発明と略す）でもよい。

【００１７】

【作用】第１の本発明においては、スプレイ歪みをもつ
ようにツイステッドネマチック液晶が構成される。第１
の本発明の液晶表示装置の作用を、例として図１を用い
て説明する。また、本発明においては画素電極１と信号
線３の間に走査線２を挿入した平面配置を取る。走査線
２には短い走査選択期間を除けば、直流と見なせる電圧
が印加されている。画素電極−信号線電界と比較して、
画素電極−走査線間の電界は、画像内容に依存しないた
め安定している。このため、図２０に示すような液晶の
動作を安定して起こすことができる。この安定化の効果
は、必ずしも図１に示すような配置を取る必要はない。
これ以外に、例えば図２あるいは図３のような配置も可
能である。また、画素電極１の左右辺のすべてが走査線
２と面している必要もなく、図４のように画素電極１左
右辺の一部が走査線２と面していても電界安定化の効果
は生じる。

【００１８】第２の本発明の液晶表示装置の作用を説明
する。既に述べたようにスプレイ歪みを有するツイステ
ッドネマチック液晶に電圧を印加しても、全画素を二等
分割することはできない。現実にプレチルト角が上下各
基板全面で一定値を取ることはなく、分布をもつためで
ある。以下プレチルト角が分布する場合の画素の動作に
ついて説明する。

【００１９】図５の左側の領域では、上基板５上でのプ
レチルト角α１が、面する下基板７上のプレチルト角β
１よりも大きい。このため電圧印加時には、上基板上の
プレチルト角に沿って液晶分子が立ち上がる。以下で
は、この液晶分子の立ち上がり方を状態Ｈと呼ぶ。一方
図５の右側の領域では、上基板上のプレチルト角α２
が、面する下基板上のプレチルト角β２よりも小さい。
このため、電圧印加時には下基板のプレチルト角に沿っ
て液晶分子は立ち上がる。以下では、この液晶分子の立
ち上がり方を状態Ｌと呼ぶ。従って、電圧印加直後に
は、両状態Ｈ及びＬのドメインが混在することとなる。
電圧印加から時間が経過すると二種類のドメイン間で競
合が生じ、最終的なドメインの配置に落ち着く。その画
素内で上基板上のプレチルト角が下基板上のプレチルト
角より大きめならば、最終的に状態Ｈが優勢となる。ま
た逆の場合、最終的に状態Ｌが優勢となる。以上のよう
に、画素内でプレチルト角が分布する場合、電圧印加時
に画素は二等分割されない。

【００２０】通常測定されるプレチルト角は基板面内の
平均値であり、実際には基板面内である幅で分布してい
る。そこで、我々は平均のプレチルト角と画素が等分割
されていない画素数の相関関係を調べた。結果を図６に
示す。図６の横軸はよく知られているクリスタルローテ
ーション法で測定されたプレチルト角であり、縦軸は二
等分割されない画素の比率である。二等分割されていな
い画素の比率が０．００１％以下のとき、この原因は主
に上基板及び下基板の間隔を取るためのスペーサに起因
するものである。したがって、測定される平均のプレチ
ルト角が１°以下であれば、ほとんどの画素は電圧印加
時に二等分割されるようになる。この関係は、以下のよ
うな理由で決まっていると考えられる。基板上でプレチ
ルト角が分布している場合、分布の幅を考慮しなければ
ならない。プレチルト角の平均値が小さい場合、この分
布幅も小さくなると考えられる。ところが、分布幅が液
晶分子の熱揺らぎよりも小さくなれば、分布幅を考慮す
ることは意味がなくなり、基板面上でのプレチルト角を
均一と考えても差し支えないことになる。このように、
平均のプレチルト角が減少すれば、分布幅が熱揺らぎと
同程度となり、プレチルト角分布の幅を考慮しなくても
よくなる。図６から判断した場合、この分布幅が熱揺ら
ぎと同程度となる平均のプレチルト角が、１°と考えら
れる。これから、プレチルト角が１°以下の場合、ほと
んどの画素が電圧印加時に等分割されるようになり、上
下方向対称な視角依存性が得られる。

【００２１】第３の本発明について、図７を用いて説明
する。図７は、ツイステッドネマチックにおけるノーマ
リホワイトモード時の印加電圧−透過率特性である。以
下の説明は、ノーマリホワイトモードに対するものであ
るが、ノーマリブラックモードに対しても同様に成立す
る。白表示電圧ＶWHITE から黒表示電圧ＶBLACK へ応答
させたとき、既に述べたように状態Ｈ及びＬの二種類の
ドメイン間の融合消失に時間を要し斜めから見込んだと
きの応答速度が遅くなる。黒表示電圧ＶBLACKの値は、
コントラスト比（黒表示時の透過率に対する白表示の透
過率）に大きく影響を与えるため、容易に調整すること
ができない。ところが、白表示電圧ＶWHITE は多少調整
してもコントラスト比に大きな影響を与えない。さて、
液晶には、しきい値電圧ＶTHが存在する。すなわち、液
晶分子は印加電圧がＶTH以下のとき電界によりほとんど
動かないが、ＶTH以上になると動き始める。ＶWHITE を
ＶTH以上に設定していた場合、図８に示すように予め液
晶分子は状態ＨあるいはＬどちらかを選んでいることな
る。この状態からＶBLACK へ電圧を切り替えた場合、二
種類のドメイン間の競合が発生せず斜めから見込んだ場
合の応答速度を２０倍程度著しく短縮することができ
る。以上述べたように表示動作時の最低印加電圧（ノー
マリホワイト時ではＶWHITE 、ノーマリブラック時では
ＶBLACK ）をしきい値電圧以上に設定して駆動すれば、
著しく斜めから見込んだときの応答速度を短縮すること
が可能である。

【００２２】以上第１及び第２及び第３の発明について
述べた。この説明において共通電極に開口部を持たない
場合について説明した。しかし、これらの発明が共通電
極に開口部を持つ場合にも適用できることは、明らかで
ある。

【００２３】第４の本発明について、図９を用いて説明
する。本発明においては、共通電極開口部１０に整合す
るように遮光層１１を配置する。これによって、電圧印
加時に黒表示状態とならないドメイン境界部からの光漏
れを防ぐことができる。この遮光層は、図９に示すよう
に共通電極を同一基板上に配置することも可能である。
この場合、前記遮光層はＴＦＴに対する遮光層と同一の
層で構成すれば、カラーフィルタ基板の作成工程を増加
させることがない。また、図１０に示すように遮光層１
１をＴＦＴと同一基板上に配置することも可能である。
この場合、ＴＦＴ作成工程中に使用される層を用いれ
ば、ＴＦＴ基板の作成工程を繁雑にすることがない。例
えば、ＴＦＴのゲート層あるいはドレイン層の一部を残
して、本発明の遮光層を形成することが可能である。以
上のように本発明を用いることにより、遮光層のための
作成工程を増やすことなく、黒表示時に光漏れのない高
コントラストな液晶表示装置を得ることができる。

【００２４】

【実施例】第１の発明の実施例を図１１を用いて説明す
る。本発明においては、一画素の大きさが５０μm ×１
５０μm 、画素数４８０×６４０×３、表示画面の対角
サイズが１２０mmのアモルファスシリコン薄膜トランジ
スタアレイを用いた。このアモルファスシリコン薄膜ト
ランジスタ１２を、成膜工程とフォトリソグラフィー工
程を繰り返してガラス基板上に作成した。この際、走査
線２と信号線３としてはクロム薄膜を成形したものを用
い、画素電極１として酸化インディウム・酸化スズ合金
（ＩＴＯ）薄膜を成形したものを用いている。本実施例
の画素電極のすべての４辺は、図１１に示すように走査
線に面している。特に図１１中の画素電極は、隣接する
走査線から張り出してきた一部と絶縁膜を介して重ね合
わせた構造を持ち、蓄積容量１３を形成している。

【００２５】一方、カラーフィルタ基板として、クロム
薄膜からなるＴＦＴ遮光層とカラーフィルタ層とオーバ
ーコート剤とＩＴＯ薄膜からなる共通電極層を有してい
るものを用いた。

【００２６】両基板を洗浄後、ポリイミド溶液（日本合
成ゴム製ＡＬ１０５１）をオフセット印刷機で印刷し
９０℃及び２００℃の焼成を行った。この後、レーヨン
からなるバフ布によりラビング処理を施した。各基板の
ラビング方向は、図１２に示した方向である。この後、
ＴＦＴ基板１５上の表示画面周辺部に接着剤を塗布し、
カラーフィルタ基板１４上にスペーサとして径６μm の
ラテックス球を散布した。そして、両基板上の画素構造
が整合するように位置を調整し、加圧しながら張り合わ
せた。両基板の張り合わせた方向を、図１２に示す。こ
の後、張り合わせた基板を真空漕内に置き、真空排気後
ネマチック液晶（メルク社製ＺＬＩ４７９２）を注入し
た。このネマチック液晶には、自然ピッチ長が７０μm
となるように左カイラル剤を混入している。注入孔を封
孔後、駆動ＩＣを接続し表示動作させた。

【００２７】以上のようにして作成したツイステッドネ
マチック液晶表示装置の視角依存性を調べた。被験体で
ある液晶表示装置を回転ステージに設置後、その正面に
色彩輝度計（トプコン社製ＢＭ−５Ａ）を設置した。
液晶表示画面に８階調表示させ、各階調表示時の視角依
存性を測定した。測定結果を、図１３に示す。図１３か
ら分かるように、視角４０°以内の範囲で階調間の輝度
の順位関係が反転することはなかった。従来型のツイス
テッドネマチック液晶では、視角１０°以内で、階調間
の輝度順位の反転が生じていた。以上のように、本発明
の液晶表示装置は４倍以上の視角範囲を有することが分
かる。

【００２８】次に第２の発明の第１の実施例について説
明する。本実施例において用いたＴＦＴ基板１４及びカ
ラーフィルタ基板１５は、第１の発明の実施例で用いた
ものと同一のものである。本実施例においては、第１の
発明の実施例におけるポリイミド薄膜形成後のラビング
工程の替わりに、以下のような配向処理工程を両基板に
対して行った。感光性ポリイミドを塗布後９０℃で焼成
して、厚さ２μm のポリイミド薄膜１７を形成した。図
１４に示すように露光工程により幅２μm 、ピッチ２μ
m の溝状構造に成形し、１６０℃で焼成した。以上のよ
うな配向処理では、液晶分子の方向１８は基板面内方位
では規制される。ところが、右から左へというようなラ
ビング処理のような方向性が存在しないため、プレチル
ト角は０°となる。ツイステッドネマチック構造を取ら
せるために、両基板上の溝状構造の方向が直交するよう
に張り合わせ、同様にネマチック液晶（ＺＬＩ−４７９
２）を注入した。同様にして駆動ＩＣ接続後、偏光顕微
鏡上で表示駆動させた。偏直交偏光板下で顕微鏡観察し
た結果、各画素が黒表示時に対角線を境として２等分割
されているのが観察された。９２１６００個の画素中
で、スペーサの影響と考えられる不均一な画素を除き、
等分割されていない画素を発見することはできなかっ
た。

【００２９】次に第２の発明の第２の実施例について説
明する。本実施例の配向処理では、前記のポリイミド薄
膜に替わりポリスチレン薄膜を形成後ラビングした。配
向処理以外の工程は、第１の発明の実施例と同一の工程
を行った。ポリスチレン薄膜をラビングすると、液晶分
子はラビング方向と直交する方位に配向する。これは、
ポリスチレンが有する側鎖のためと考えられる。このた
め、配向方向の左右方向の区別がなくプレチルト角は０
°となる。ＴＦＴ基板とカラーフィルタ基板の配向方向
を直交するように張り合わせてツイステッドネマチック
構造を形成した。以上のようにして作成した液晶表示装
置を表示駆動させ、前記実施例と同様に偏光顕微鏡下で
観察した。同様に、等分割された画素を観察することが
できた。

【００３０】次に第３の実施例について、図１５を用い
て説明する。本実施例においては、第２の実施例で作成
した液晶表示装置を用いた。図１５は、用いた液晶ＺＬ
Ｉ−４７６２の電圧ー透過率特性である。この際ＺＬＩ
−４７９２のしきい値電圧は、１．９５Ｖである。そこ
で、前記実施例と同様に、偏光顕微鏡下で直交偏光板間
で、画素内の液晶ドメインの過渡応答を観測した。この
過渡応答観察の際には、印加電圧と同期したストロボ照
明光を用いた。そして、印加電圧とストロボ照明光の同
期時期を少しづつずらしながら、写真撮影を行いながら
過渡応答を観察した。液晶への印加電圧を１．５Ｖから
６Ｖへ変化させた場合の過渡応答を観察したところ、印
加電圧変化から約１秒後に安定したドメイン配向が得ら
れた。また、しきい値電圧以上の２．３Ｖから６Ｖへ印
加電圧を変化させた場合も同様に観察した。この結果、
印加電圧変化から６０ｍｓｅｃ後に安定したドメイン配
向が得られた。また、直交した偏光板間で前記液晶表示
装置を表示させた。白表示電圧を１．５Ｖに設定し動画
表示させた場合、正面では正常に表示できているように
見えたが、傾いた方向から観察すると表示画像に線を引
くような現象が観察された。一方、白表示電圧を２．３
Ｖに設定し同様の観察を行った。この場合、傾いた方位
から動画表示を観察しても、前記のような線を引くよう
な現象は観察されなかった。

【００３１】第４の発明の実施例について説明する。本
実施例においては、図１６に示す構造のカラーフィルタ
基板２０を用いた。本カラーフィルタ基板では共通電極
８に図１６に示すような開口部１０を有する。この開口
部の幅は５μm である。また、第１の発明の実施例のＴ
ＦＴ基板と同一のものを用いた。第１の実施例と同一の
工程で液晶表示装置を作成後、偏光顕微鏡で画素を観察
した。共通電極開口部に沿って輝線が観察され、画素が
二等分割されているのが観察された。また、前記実施例
と同様の手順で白表示電圧を調整した。この結果、前記
実施例と同様の応答速度の改善を確認できた。

【００３２】第５の発明の実施例について説明する。本
実施例においては、図１７に示す構造のカラーフィルタ
基板２０を用いた。本カラーフィルタ基板は、ＴＦＴに
対するクロム薄膜からなる遮光層１１、顔料を含んだカ
ラーフィルタ層２１、ドメイン境界部部に対する黒色顔
料を含む遮光層２４、表面平坦化のためにオーバーコー
ト層２２、及び開口部１０を有するＩＴＯ薄膜からなる
共通電極８を有している。共通電極の開口部幅は５μm
であり、遮光層の幅は８μm である。カラーフィルタ構
造を除けば、第１の発明の実施例と同一の工程で液晶表
示装置を作成した。この後、偏光顕微鏡下で直交偏光板
間で表示駆動させ、画素を観察した。前記第４の発明の
実施例において観察された輝線が、遮光層２４によって
隠されているのを確認した。

【００３３】

【発明の効果】以上のように第１の本発明の液晶表示装
置を用いれば、視角４０°まで階調輝度順位が反転しな
い液晶表示装置を得ることができる。さらに、第２の本
発明の液晶表示装を用いれば画素を設計通りに二分割す
ることができ、視角特性を改善することができる。第３
の本発明を用いれば、著しく応答速度を改善することが
でき、残像のない液晶表示装置を作成することができ
る。また、第５の本発明を用いれば、黒表示時に光漏れ
のない高いコントラスト比を有する液晶表示装置を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の本発明の液晶表示装置を示す平面図の例
である。

【図２】第１の本発明の液晶表示装置を示す平面図の例
である。

【図３】第１の本発明の液晶表示装置を示す平面図の例
である。

【図４】第１の本発明の液晶表示装置を示す平面図の例
である。

【図５】第２の本発明の作用を説明するための断面図で
ある。

【図６】第２の本発明の作用を説明するための図であ
る。

【図７】第３の本発明の作用を説明するための図であ
る。

【図８】第３の本発明の作用を説明するための断面図で
ある。

【図９】第４の本発明の作用を説明するための断面図で
ある。

【図１０】第４の本発明の作用を説明するための断面図
である。

【図１１】第１の本発明の実施例を説明するための平面
図である。

【図１２】第１の本発明の実施例を説明するための透視
図である。

【図１３】第１の本発明の実施例の液晶表示装置の視角
−透過率特性である。

【図１４】第２の本発明の実施例を説明するための斜視
図である。

【図１５】第２の本発明の実施例の液晶表示装置の電圧
−透過率特性である。

【図１６】第５の本発明の実施例を説明するための断面
図である。

【図１７】第５の本発明の実施例を説明するための断面
図である。

【図１８】従来のＴＮ液晶表示装置を説明するための断
面図である。

【図１９】従来のＴＮ液晶表示装置を説明するための断
面図である。

【図２０】従来の液晶表示装置を説明するための断面図
である。

【図２１】従来の液晶表示装置を説明するための断面図
である。

【図２２】従来の液晶表示装置を説明するための断面図
である。

【図２３】従来の液晶表示装置の課題を説明するための
断面図である。

【図２４】従来の液晶表示装置の課題を説明するための
平面図である。

【図２５】従来の液晶表示装置の課題を説明するための
平面図である。

【図２６】従来の液晶表示装置の課題を説明するための
断面図である。

【図２７】従来の液晶表示装置の課題を説明するための
透視平面図である。

【符号の説明】

１画素電極２走査線３信号線４薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）５上基板６液晶分子７下基板８共通電極９画素電極１０共通電極開口部１１遮光層１２アモルファスシリコン薄膜トランジスタ（ＴＦ
Ｔ）１３蓄積容量１４カラーフィルタ基板１５ＴＦＴ基板１６ラビング方向１７ポリイミド薄膜１８液晶分子の配向方向１９ＴＦＴ基板２０カラーフィルタ基板２１カラーフィルタ層２２オーバーコート層２３配向膜２４遮光層２５プレチルト角２６，２７光線２８，２９ドメイン３０，３１電界乱れ３２一画素

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】共通電極を有する基板と、画素電極を有す
る基板との間に挟持され、電圧無印加時にスプレイ歪み
を有するツイステッドネマチック液晶よりなる液晶表示
装置において、画素電極と信号線との間に走査線が挿入
されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】共通電極を有する基板と、画素電極を有す
る基板との間に挟持され、電圧無印加時にスプレイ歪み
を有するツイステッドネマチック液晶よりなる液晶表示
装置において、上下基板面におけるプレチルト角が、１
°以下であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】共通電極を有する基板と、画素電極を有す
る基板との間に挟持され、電圧無印加時にスプレイ歪み
を有するツイステッドネマチック液晶よりなる液晶表示
装置において、表示時にしきい値電圧以上の電圧を印加
する手段を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】共通電極に開口部を有することを特徴とす
る請求項１ないし３記載の液晶表示装置。
【請求項５】共通電極の開口部に整合した遮光層を有す
ることを特徴とする請求項４記載の液晶表示装置。