JPH10133205A

JPH10133205A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JPH10133205A
Application number: JP8292351A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Fujii; 雅之藤井; Akira Tsumura; 顕津村; Shin Tabata; 伸田畑; Masaya Mizunuma; 昌也水沼; Akira Tamaya; 晃玉谷; Yasuhiro Morii; 康裕森井
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1996-11-05
Filing date: 1996-11-05
Publication date: 1998-05-22

Abstract

(57)【要約】【課題】面内応答型液晶表示装置において、一対のく
し型電極を一方の基板上に形成しているため、対向基板
に局所的に電荷が蓄積されて、液晶分子の立ち上がりの
角度に差が生じ、この現象が残像として認識される問題
があった。【解決手段】電圧が印加される一対のくし型電極２が
形成された電極基板１と、この電極基板１に対向して配
置された対向電極６によって挟持された液晶層を備え、
対向電極６上には、ＲＧＢ３色のカラーフィルタ７及び
その上に形成されたカラーフィルタ保護層８があり、さ
らにその上に導電性の配向膜１５を有し、この導電性を
有することにより、対向基板５上に電荷が蓄積されにく
くして、良好な表示特性を得たものである。

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
関し、さらに詳しくは残像の無い表示品位の良好な液晶
表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置は、薄型、軽量、低消費電
力等の特長を有するため、腕時計、電卓等の表示装置と
して広く用いられている。特に薄膜トランジスタ（ＴＦ
Ｔ）等により、アクティブ駆動を行うＴＮ型液晶表示装
置は、ワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ等の
表示装置や、テレビ等に適用され、従来の最も一般的な
表示装置であるＣＲＴに置き換わりつつある。しかし、
このＴＮ型液晶表示装置は、一般に視野角が狭く、斜め
方向から眺めたときにコントラスト低下、階調反転とし
て観察されると言う問題を持っている。特に近年液晶表
示装置の大型化が進み、同一の観察点から表示面の上下
左右端を眺めた場合でさえ表示に差が見られるため、視
野角の拡大が求められている。

【０００３】この斜め方向から観察したときの表示品位
低下は、ＴＮ型液晶表示装置が液晶分子の電界による立
ち上がりを利用して表示を行っており、その立ち上がり
方向に異方性があるため生じると考えられている。つま
り一方向から立ち上がる液晶分子を種々の方向から眺め
ると、その光学的寄与が変化するため、視野角に対する
表示変化が生じると考えられ、ＴＮ型液晶表示装置の本
質的問題であると言える。この問題を解決するために、
最近では面内応答型液晶表示装置が提案されている。こ
の面内応答型液晶表示装置は、同一基板上に一対のくし
型電極を作成し、基板面に平行な電界により液晶分子を
応答させるものである。液晶分子は電界に沿って基板面
に平行に回転するので、基板面に対する角度が小さい。
このため、液晶分子を種々の方向から眺める場合の視野
角に対する表示変化が少なくなる。

【０００４】しかし、この面内応答型液晶表示装置は、
一対のくし型電極を一方の基板上に形成し、もう一方の
基板（以下対向基板と記す）上には導電部分を有してい
ない。このため、外部からの静電気等により電荷が注入
された場合、対向基板上では電荷は拡散又は基板外に除
外されることなく、局所的に蓄積される。つまり電荷が
蓄積された場所と蓄積されない場所が存在するようにな
る。電荷が蓄積される場所と蓄積されない場所で、液晶
分子の立ち上がりの角度に差が生じる。この現象が残像
として認識され、表示品位を著しく低下させる問題を持
っている。

【０００５】図１２は、従来の対向基板が導電性を有し
ない構成の面内応答型液晶表示装置のセルの断面図であ
る。図において、１はガラス基板である電極基板、２は
この電極基板１上に所望の形状にパターニングして形成
された一対のくし型電極、３はくし型電極２を含めて電
極基板１上にポリイミドをスピンコート法により成膜
し、焼成して形成した配向膜である。５は電極基板１に
対向するように配置された対向基板、６はガラス基板、
７はガラス基板６上に形成されたＲＧＢ３色のカラーフ
ィルタ、８はカラーフィルタ７上に塗布されたカラーフ
ィルタ保護層で、ガラス基板６、カラーフィルタ７と共
に対向基板５を構成する。９はカラーフィルタ保護層８
上に形成された配向膜である。１０は電極基板１及び対
向基板５の間に配置された液晶組成物からなる厚さ５μ
ｍの液晶層である。１２は対向基板５の液晶層１０側の
電荷分布状態、１３は対向基板５の液晶層１０と反対側
における電荷分布状態を示している。

【０００６】図１３は、くし型電極のパターン図であ
る。２は図１２におけるものと同じ一対のくし型電極を
示している。次にこの液晶表示装置の製造工程について
述べる。まず電極基板１上にスパッタリング法でクロム
を１０００Åの厚みに成膜し、ポジ型感光性レジストを
用いてパターニングし、一対のくし型電極２を形成し
た。くし型電極２の電極幅は５μｍとし、電極間隔も５
μｍとした。この電極基板１上にポリイミド（日本合成
ゴム製ＡＬ１０３４）を８００Åの厚みに成膜し、配向
膜３とした。対向基板５側のカラーフィルタ保護層８上
の配向膜９は、ポリイミド（日本合成ゴム製ＡＬ１０３
４）を用いた。電極基板１とこの対向基板５にラビング
処理を行った。電極基板１のラビング方向は電極間隔方
向から０〜４５度ずらした方向とし、また対向基板５で
は電極基板１と反平行方向となるようにした。この２枚
の基板をセルギャップ５μｍ、液晶配向方向が反平行方
向になるように貼り合わせて、さらに液晶組成物ＺＬＩ
−２２９３を注入して液晶表示装置を作成した。偏光板
の貼付方向は、光の入射側の偏光板は、その吸収軸方向
を液晶分子の配向方向（ラビング方向）に一致させ、出
射側の偏光板は、他方の偏光板とその吸収軸方向が直角
方向になるように配置した。

【０００７】この液晶表示装置の表面を擦るなどして静
電気等により電荷が注入された場合、対向基板５は導電
性を有していないので、対向基板５上では電荷は拡散又
は基板外に除外されることなく、電荷分布状態１２、１
３に示すように、局所的に電荷が蓄積される。つまり電
荷が蓄積された場所と蓄積されない場所が存在するよう
になる。電荷が蓄積される場所と蓄積されない場所で液
晶分子の立ち上がりの角度に差が生じる。この現象が残
像として認識され、表示品位を著しく低下させることが
推定されている。なお、このような従来の液晶表示装置
を改善した例として、特開平８−１７１０８２号公報が
あり、対向基板上に電気的に浮遊状態に設けた導電体ま
たは半導体を表示面を囲むように、または表示面の周囲
に島状に設けて、静電気の影響を低減したものを紹介し
ている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】面内応答型液晶表示装
置において、一対のくし型電極２を一方の電極基板１上
に形成しているため、対向基板５に局所的に電荷が蓄積
されて、電荷が蓄積される場所と蓄積されない場所が存
在するようになる。そして電荷が蓄積される場所と蓄積
されない場所で液晶分子の立ち上がりの角度に差が生
じ、この現象が残像として認識される問題を持ってい
る。また、特開平８−１７１０８２号公報に紹介された
技術は、蓄積電荷と導電体との距離が長いものであっ
た。

【０００９】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、基板表面に電荷が蓄積されにく
く、残像が現れない液晶表示装置を得ることを第一の目
的とする。また、蓄積される電荷と導電体との距離を短
くして、電荷を基板表面上をより早く移動させることが
できる液晶表示装置を得ることを第二の目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明に係わる液晶表
示装置においては、表示画素を制御する電極が形成され
た第一の基板と、この第一の基板に対向して配置され、
表示面のほぼ全面に導電層を有すると共に表示面に対応
して着色されたカラーフィルタを有する第二の基板とに
挟持された液晶層を備えたものである。また、第二の基
板の導電層は、第一の基板側に設けられているものであ
る。また、第二の基板の第一の基板側に設けられた導電
層は、カラーフィルタを兼ねているものである。さら
に、第二の基板の第一の基板側に設けられた導電層は、
カラーフィルタ上に形成された保護層であるものであ
る。

【００１１】また、第二の基板の第一の基板側に設けら
れた導電層は、カラーフィルタ上に保護層を介して形成
された配向膜であるものである。また、第二の基板の第
一の基板側に設けられた導電層は、カラーフィルタ上に
形成されたＩＴＯ膜であるものである。さらにまた、第
二の基板の第一の基板側に設けられた導電層は、シート
抵抗が１０⁶〜１０¹³Ωであるものである。また、第二
の基板の導電層は、第一の基板と反対側に設けられてい
るものである。また、第二の基板の導電層は、第一の基
板側及び第一の基板と反対側の両方に設けられているも
のである。

【００１２】加えて、第二の基板の第一の基板と反対側
に設けられた導電層は、第二の基板上に形成されたＩＴ
Ｏ膜であるものである。また、第二の基板の第一の基板
と反対側に設けられた導電層は、第二の基板に取付けら
れるＩＴＯ膜付き偏光板のＩＴＯ膜であるものである。
また、第二の基板、ＩＴＯ膜、偏光板の順に配置されて
いるものである。さらに、第二の基板、偏光膜、ＩＴＯ
膜の順に配置されているものである。また、第二の基板
の第一の基板と反対側に設けられた導電層は、第二の基
板と偏光板を貼付する粘着剤であるものである。また、
第二の基板の第一の基板と反対側に設けられた導電層
は、第二の基板に貼付される粘着剤付き偏光板の粘着剤
であるものである。

【００１３】さらにまた、第二の基板の第一の基板と反
対側に設けられた導電層は、シート抵抗が１０ｋΩ以下
であるものである。また、第二の基板の導電層は、一定
電位に固定されているものである。また、第二の基板の
導電層の一定電位は、接地電位であるものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．以下に、この発明を実施の形態に沿って
説明する。また、各実施の形態の表示特性を図１４の表
にまとめた。この発明は、対向基板に導電性を持たせる
もので、電極基板側に導電性を有する構造、電極基板側
と反対側に導電性を有する構造、電極基板側及びその反
対側の両方に導電性を有する構造をとっている。いずれ
も表示における残像が消え、良好な表示を得ることがで
きた。我々の詳細な検討の結果、対向基板が導電性を有
することで、表示時に液晶表示装置の表面を擦っても残
像が観察者に確認できなくなるという結果を得ている。
その条件は、対向基板が電極基板側に導電性を有する場
合、シート抵抗が１０⁶〜１０¹³Ωであり、電極基板側
と反対側の面に導電性を有する場合、シート抵抗が１０
ｋΩ以下である。なお、導電層を接地する構造をとって
も、良好な表示を得ることができる。

【００１５】この発明において導電層に使用される材料
は、上記のとおり対向基板の電極基板側に使用する場
合、シート抵抗が１０⁶〜１０¹³Ωであることが不可欠
である。さらに１０⁷〜１０¹²Ωであることが好まし
い。シート抵抗が１０⁶Ω以下であると、くし型電極と
導電層との間の電界、容量が増す。１０¹³Ω以上である
と導電性が小さく、電荷の拡散、電荷の対向基板外への
除去が十分に行われず、残像を低減することができなく
なり、この発明の目的に沿わなくなる。導電材料を使用
する構成層としては、配向膜、カラーフィルタ、カラー
フィルタ保護層、ＩＴＯ膜などがある。以下にそれぞれ
について詳述する。

【００１６】導電性を有する配向膜材料としては特に限
定するものではないが、π共役系高分子、金属酸化物、
電荷移動錯体などを用いることができる。π共役系高分
子としてはポリアセチレン、ポリピロール、ポリチオフ
ェン、ポリチエニレンビニレン、ポリフェニレンビニレ
ン、ポリアニリン、及びこれらの誘導体がある。これら
以外にも導電性を示し、液晶材料に配向を与える材料で
あれば、特に制限はない。またこれらの材料を単独で用
いず、組み合わせて使用することもできる。組み合わせ
て使用する方法は、π共役系高分子、金属酸化物、電荷
移動錯体などを従来の配向膜ポリイミドに混合して使用
する方法がある。この他、ポリイミドにＬｉ⁺、Ｎａ⁺
などのイオンを注入する方法もあげられる。

【００１７】導電性を有するカラーフィルタは、アセト
ラセン、テトラセンなどの多環芳香族化合物やフタロシ
アニン系化合物を従来のカラーフィルタに混合したり、
π共役系高分子を混合するなどして作成し、使用するこ
とができる。またこれら以外にも導電性を示し、色相を
表すことができる材料であれば特に制限はない。導電性
を有するカラーフィルタ保護層は、π共役系高分子、金
属酸化物、電荷移動錯体などの導電性材料やこれらをア
クリル系高分子に混合して使用することができる。また
これら以外に導電性を示す材料であれば、とくに制限は
ない。ＩＴＯ膜は、真空蒸着法、スパッタリング法、ス
ピンコート法などで形成し、その厚さは３００Å以下で
あることが不可欠である。２００Å以下であればさらに
好ましい。また膜厚は膜面全体で均一である必要はな
い。３００Å以上あるとくし型電極と導電層との間の電
界、容量が増すので使用できない。

【００１８】さらにこの発明において、対向基板が電極
基板側と反対側の面に導電性を有する場合、導電層のシ
ート抵抗が１０ｋΩ以下であることが不可欠である。さ
らに１ｋΩ以下であれば好ましい。シート抵抗が１０ｋ
Ω以上であると、導電性が小さくなり、電荷の拡散、基
板外への除去が十分に行われず、残像を低減することが
できない。導電性を有する方法としてはＩＴＯ膜の形
成、ＩＴＯ付き偏光板の使用、導電性粘着剤付き偏光板
の使用などがある。ＩＴＯ付き偏光板の偏光板材料は特
に限定するものではないが、通常の偏光板基材であるポ
リビニルアルコールフィルム、ポリビニルプチラール膜
等があり、従来の液晶表示装置に用いている材料を用い
ることができる。導電性粘着剤付き偏光板の偏光板も同
様である。

【００１９】さらに本発明において、対向基板が両面に
導電性を有する場合、上記で述べたものと同様のものを
使用できる。電極基板側に使用する導電層は、シート抵
抗が１０⁶〜１０¹³Ωであることが必要で、さらに１０
⁷〜１０¹²Ωであることが好ましい。電極基板側と反対
側の面に使用する導電層は、シート抵抗が１０ｋΩ以下
であることが必要で、さらに１ｋΩ以下であることが好
ましい。材質は上記で述べたものと同様のものでかまわ
ない。この発明の基板材料は特に限定するものではない
が、通常のガラス、石英等従来の液晶表示装置に用いて
いる材料を用いることができる。またこの発明の電極材
料は、特に限定するものではないが、Ａｌ、Ｃｒ等の金
属膜、金属酸化膜を用いることができる。

【００２０】実施の形態１．図１は、この発明の実施の
形態１による液晶表示装置を示す断面図であり、対向基
板が電極基板側に導電層を有する構造である。図１
（ａ）は、基板表面に電荷が局所的に蓄積している状態
を示し、図１（ｂ）は電荷が基板表面全体に拡散してい
る状態を示している。実施の形態１では導電層として配
向膜を用いた。図において、１〜８、１０〜１３は上記
従来装置と同一のものであり、その説明を省略する。１
５は導電性の配向膜である。図２は、図１の液晶表示装
置を示す全体平面図及び断面図であり、その一部の断面
を拡大した図が図１（ｂ）である。

【００２１】このように構成された液晶表示装置におい
ては、電極基板１上に配置された一対のくし型電極２の
間に電圧を印加し、電極基板１の基板面にほぼ平行方向
に発生した電界により液晶層の複屈折を変化させ、表示
を行う。このような液晶表示装置に外部から静電気等に
より電荷が注入されると、図１（ａ）で示したように対
向基板５に局所的に電荷が蓄積される場所が現れ、それ
以外の場所には電荷が蓄積されない。このような状態で
は、電荷が蓄積される領域と電荷が蓄積されない領域で
液晶分子の立ち上がりの角度に差が生じ、残像として認
識される。しかし対向基板５が、配向膜１５のようにほ
ぼ基板全面に導電性を有している場合は、電荷と導電層
との距離が短く、導電層を介して電荷が対向基板５の表
面上を早く動くことができ、ある程度時間が経過する
と、図１（ｂ）に示すように電荷は対向基板５の表面に
均一に拡散し、残像が消え、良好な表示を得ることがで
きる。

【００２２】次に、この液晶表示装置の製造工程につい
て述べる。まず電極基板１上にスパッタリング法でクロ
ムを１０００Åの厚みに成膜し、ポジ型感光性レジスト
を用いてパターニングし、一対のくし型電極２を形成し
た。くし型電極２の電極幅は５μｍとし、電極間隔も５
μｍとした。この電極基板１上にポリイミド（日本合成
ゴム製ＡＬ１０３４）をスピンコート法によって８００
Åの厚みに成膜し、焼成（１８０°Ｃ、１時間３０分）
し、配向膜３とした。一方対向基板５側のカラーフィル
タ保護層８上に、配向膜材料ポリアセチレンを８００Å
の厚みに成膜した。この配向膜材料のシート抵抗は４．
３×１０⁸Ωであった。電極基板１とこの対向基板５に
ラビング処理を行った。電極基板１のラビング方向は電
極間隔方向から０〜４５度ずらした方向とし、また対向
基板５では電極基板１と反平行方向となるようにした。

【００２３】次いで、電極基板１にエポキシ樹脂系の接
着剤を用いてリング状にシール剤を配置し、熱処理（１
００°Ｃ、１０分）を行った。また、粒径５μｍのスペ
ーサ（積水ファインケミカル製）を対向基板５上に１０
０粒／ｍｍ²となるように散布した。この２枚の基板を
ラビング方向が反平行方向になるように重ね合わせ、熱
圧着によりシール剤を硬化させ、両基板間隙に液晶組成
物ＺＬＩ−２２９３（メルク社製）を真空注入法によっ
て注入した。注入口を紫外線硬化性樹脂により封止し、
等方性処理（１１０°Ｃ、１０分）を行い、偏光板（住
友化学製）を貼付した（図示せず）。偏光板の貼付方向
は、光の入射側の偏光板は、その吸収軸方向を液晶分子
の配向方向（ラビング方向）に一致させ、出射側の偏光
板は、他方の偏光板とその吸収軸方向が直角方向になる
ように配置した。このように作成した液晶表示装置は、
対向基板５上に、シート抵抗が４．３×１０⁸Ωの配向
膜１５を塗布している。作成プロセスは、従来の液晶表
示装置のプロセスと変化がなく、残像の無い良好な表示
を得ることができた。

【００２４】実施の形態２．図３は、この発明の実施の
形態２による液晶表示装置を示す断面図である。図にお
いて、１〜６、８〜１０は図１２におけるものと同一で
ある。１７は導電性のカラーフィルタである。実施の形
態２においては、実施の形態１において対向基板５の配
向膜に絶縁性の配向膜９を使用し、導電層としてカラー
フィルタ１７を用いた。図３に示す通り対向基板５上に
は導電性を有するカラーフィルタ１７を形成し、その上
にカラーフィルタ保護層８を塗布している。電極基板１
上には実施の形態１と同様のくし型電極２をパターニン
グしている。

【００２５】次にこの液晶表示装置の製造工程について
述べる。まず電極基板１上に実施の形態１と同様の方法
で、一対のくし型電極２を形成した。くし型電極２の電
極幅は５μｍとし、電極間隔も５μｍとした。この上に
ポリミイド（日本合成ゴム製ＡＬ１０３４）を８００Å
の厚みに成膜し配向膜３とした。対向基板５上には導電
性を示すカラーフィルタ１７を有し、この上にカラーフ
ィルタ保護層８を塗布している。カラーフィルタ１７は
色材とアントラセンとの混合物であり、シート抵抗が
６．４×１０⁷Ωであった。この対向基板５上にポリイ
ミドＡＬ１０３４を８００Ａの厚さに塗布し、配向膜９
とした。この２枚の基板にラビング処理を行った。ラビ
ング方向は、実施の形態１と同様の方向にした。次いで
セルギャップが５μｍとなるように両基板を重ね合わ
せ、ラビング方向が反平行方向になるようにし、液晶組
成物ＺＬＩ−２２９３を注入した。注入口を封止し、図
示しない偏光板を貼付した。偏光板の貼付方向は実施の
形態１と同様の方向にした。このように作成した液晶表
示装置は、対向基板５が、シート抵抗６．４×１０⁷Ω
のカラーフィルタ１７を有している。作成プロセスは、
従来の液晶表示装置のプロセスと変化がなく、実施の形
態１と同様に残像の無い良好な表示を得ることができ
た。

【００２６】実施の形態３．図４は、この発明の実施の
形態３による液晶表示装置を示す断面図である。実施の
形態３においては、実施の形態１において対向基板５の
配向膜に絶縁性の配向膜９を使用し、導電層としてカラ
ーフィルタ保護層１８を用いた。図４に示す通り対向基
板５には、カラーフィルタ７上に導電性を示すカラーフ
ィルタ保護層１８を塗布している。電極基板１上には実
施の形態１と同様のくし型電極２をパターニングしてい
る。

【００２７】次に、この液晶表示装置の製造工程につい
て述べる。まず電極基板１上に実施の形態１と同様の方
法で、一対のくし型電極２を形成した。くし型電極２の
電極幅は５μｍとし、電極間隔も５μｍとした。この上
にポリイミド（日本合成ゴム製ＡＬ１０３４）を８００
Åの厚みに成膜し配向膜３とした。対向基板５は、導電
性を示すカラーフィルタ保護層１８を有している。カラ
ーフィルタ保護層１８はアクリルとポリピロールの混合
物であり、シート抵抗が８．２×１０¹¹Ωであった。こ
の対向基板５上にポリイミド（日本合成ゴム製ＡＬ１０
３４）を８００Åの厚みに成膜し配向膜９とした。この
２枚の基板にラビング処理を行った。ラビング方向は実
施の形態１と同様の方向にした。次いでセルギャップが
５μｍとなるように両基板を重ね合わせ、ラビング方向
が反平行方向になるようにし、液晶組成物ＺＬＩ−２２
９３を注入した。注入口を封止し、図示しない偏光板を
貼付した。偏光板の貼付方向は、実施の形態１と同様の
方向にした。このように作成した液晶表示装置では、カ
ラーフィルタ保護層１８のシート抵抗が８．２×１０¹¹
Ωである。作成プロセスは、従来の液晶表示装置のプロ
セスと変化がなく、実施の形態１と同様に残像の無い良
好な表示を得ることができた。

【００２８】実施の形態４．図５、はこの発明の実施の
形態４による液晶表示装置を示す断面図である。実施の
形態４においては、実施の形態１において対向基板５の
配向膜に絶縁性の配向膜９を使用し、導電層としてＩＴ
Ｏ膜１９をカラーフィルタ７上に形成している。図５に
示すとおり、対向基板５にはカラーフィルタ７上にＩＴ
Ｏ膜１９を塗布している。電極基板１には実施の形態１
と同様のくし型電極２をパターニングしている。

【００２９】次に、この液晶表示装置の製造工程につい
て述べる。まず電極基板１上に、実施の形態１と同様の
方法で一対のくし型電極２を形成した。くし型電極２の
電極幅は５μｍとし、電極間隔も５μｍとした。この上
にポリイミド（日本合成ゴム製ＡＬ１０３４）を８００
Åの厚みに成膜し、配向膜３とした。次に対向基板５上
のカラーフィルタ７上に、スパッタリング法によってＩ
ＴＯ膜１９を１００〜１５０Åの厚みに成膜した。この
ＩＴＯ膜１９のシート抵抗は２．５×１０⁷Ωであっ
た。この上にポリイミド（日本合成ゴム製ＡＬ１０３
４）を８００Åの厚みに成膜し、配向膜９とした。この
２枚の基板にラビング処理を行った。ラビング方向は、
実施の形態１と同様の方向にした。次いでセルギャップ
が５μｍとなるように両基板を重ね合わせ、ラビング方
向が反平行方向になるようにし、液晶組成物ＺＬＩ−２
２９３を注入した。注入口を封止し、図示しない偏光板
を貼付した。偏光板の貼付方向は実施の形態１と同様の
方向にした。このように作成した液晶表示装置は、対向
基板５のカラーフィルタ７上にシート抵抗２．５×１０
⁷ΩのＩＴＯ膜１９を有している。作成プロセスは、従
来の液晶表示装置のプロセスと変化がなく、実施の形態
１と同様に残像の無い良好な表示を得ることができた。

【００３０】実施の形態５．図６は、この発明の実施の
形態５による液晶表示装置を示す断面図である。実施の
形態５においては、実施の形態１において対向基板５の
配向膜に絶縁性の配向膜９を使用し、導電層としてＩＴ
Ｏ膜１９を対向基板５の外側に形成している。電極基板
１上には実施の形態１と同様のくし型電極２をパターニ
ングしている。

【００３１】次に、この液晶表示装置の製造工程につい
て述べる。まず電極基板１上に実施の形態１と同様の方
法で一対のくし型電極２を形成した。くし型電極２の電
極幅は５μｍとし、電極間隔も５μｍとした。この上に
ポリイミド（日本合成ゴム製ＡＬ１０３４）を８００Å
の厚みに成膜し、配向膜３とした。対向基板５は、カラ
ーフィルタ７面と反対側の面にＩＴＯ膜１９を有してい
る。このＩＴＯ膜１９のシート抵抗は３．７ｋΩであっ
た。この対向基板５上にポリイミド（日本合成ゴム製Ａ
Ｌ１０３４）を８００Åの厚みに成膜し、配向膜９とし
た。ラビング方向は、実施の形態１と同様の方向にし
た。次いでセルギャップが５μｍとなるように両基板を
重ね合わせ、ラビング方向が反平行方向になるように
し、液晶組成物ＺＬＩ−２２９３を注入した。注入口を
封止し、図示しない偏光板を貼付した。偏光板の貼付方
向は実施の形態１と同様の方向にした。

【００３２】このように作成した液晶表示装置は、対向
基板５の外側に、シート抵抗３．７ｋΩのＩＴＯ膜１９
を有している。作成プロセスは、従来の液晶表示装置の
プロセスと変化がなく、実施の形態１と同様に残像の無
い良好な表示を得ることができた。

【００３３】実施の形態６．図７はこの発明の実施の形
態６による液晶表示装置を示す断面図である。実施の形
態６においては、実施の形態１において対向基板５の配
向膜に絶縁性の配向膜９を使用し、ＩＴＯ膜１９付き偏
光板２０を対向基板５に貼付することで、対向基板５が
導電性を有している。貼り付け方は対向基板５／偏光板
２０／ＩＴＯ膜１９の構成になるようにしている。対向
基板５は実施の形態５と同様の基板であり、電極基板１
上には実施の形態１と同様のくし型電極２をパターニン
グしている。

【００３４】次に、この液晶表示装置の製造工程につい
て述べる。電極基板１は、実施の形態５と同様にして作
成した。対向基板５は、実施の形態５と同様の構成であ
る。配向膜９はポリイミド（日本合成ゴム製ＡＬ１０３
４）を用いた。ラビング方向は実施の形態５と同じにし
た。この２枚の基板をセルギャップ５μｍ、液晶配向方
向が反平行方向になるように貼り合わせて、さらに液晶
組成物ＺＬＩ−２２９３を注入して液晶表示装置を作成
した。偏光板は、対向基板５側ではＩＴＯ付き偏光板
（住友化学製）２０を使用し、電極基板１側は、実施の
形態１と同様の偏光板（図示せず）を使用した。偏光板
２０のＩＴＯ膜１９のシート抵抗は３００Ωであった。
ＩＴＯ膜付き偏光板の貼り付け方は、対向基板５／偏光
板２０／ＩＴＯ膜１９の構成になるようにした。偏光板
の貼付方向は、実施の形態１と同様の方向にした。この
ように作成した液晶表示装置は、対向基板５側の偏光板
として、ＩＴＯ付き偏光板２０を使用し、ＩＴＯ膜１９
のシート抵抗が３００Ωである。作成プロセスは、従来
の液晶表示装置のプロセスと変化がなく、実施の形態１
と同様に残像の無い良好な表示を得ることができた。

【００３５】実施の形態７．図８は、この発明の実施の
形態７による液晶表示装置を示す断面図である。実施の
形態７においては、実施の形態６と同様に、ＩＴＯ膜１
９付き偏光板２０を対向基板５に貼付することで、対向
基板５が導電性を有している。貼り付け方は、対向基板
５／ＩＴＯ膜１９／偏光板２０の構成になるようにして
いる。対向基板５は実施の形態５と同様のものである。
電極基板１上には実施の形態１と同様のくし型電極２を
パターニングしている。

【００３６】次にこの液晶表示装置の製造工程について
述べる。電極基板１は実施の形態５と同様にして作成し
た。対向基板５は、実施の形態５と同様の構成である。
配向膜９はポリイミド（日本合成ゴム製ＡＬ１０３４）
を用いた。ラビング方向は実施の形態５と同じにした。
この２枚の基板をセルギャップ５μｍ、液晶配向方向が
反平行方向になるように貼り合わせて、さらに液晶組成
物ＺＬＩ−２２９３を注入して液晶表示装置を作成し
た。偏光板は、対向基板５側ではＩＴＯ膜１９付き偏光
板（住友化学製）２０を使用し、電極基板１側は、実施
の形態１と同様の偏光板（図示せず）を使用した。偏光
板２０のＩＴＯ膜１９のシート抵抗は３００Ωであっ
た。ＩＴＯ付き偏光板２０の貼り付け方は、対向基板５
／ＩＴＯ膜１９／偏光板２０の構成になるようにした。
偏光板の貼付方向は、実施の形態１と同様の方向にし
た。このように作成した液晶表示装置は、対向基板５側
の偏光板として、ＩＴＯ膜１９付き偏光板２０を使用
し、ＩＴＯ膜１９のシート抵抗が３００Ωである。作成
プロセスは、従来の液晶表示装置のプロセスと変化がな
く、実施の形態１と同様に残像の無い良好な表示を得る
ことができた。

【００３７】実施の形態８．図９はこの発明の実施の形
態８による液晶表示装置を示す断面図である。実施の形
態８においては、導電性粘着剤２１付き偏光板２２を対
向基板５に貼付することで、対向基板５が導電性を有し
ている。対向基板５は実施の形態５と同様の基板であ
る。電極基板１上には実施の形態１と同様のくし型電極
２をパターニングしている。

【００３８】次にこの液晶表示装置の製造工程について
述べる。電極基板１は、実施の形態５と同様にして作成
した。対向基板５は、実施の形態５と同様の構成であ
る。配向膜９はポリイミド（日本合成ゴム製ＡＬ１０３
４）を用いた。ラビング方向は実施の形態５と同じにし
た。この２枚の基板をセルギャップ５μｍ、液晶配向方
向が反平行方向になるように貼り合わせて、さらに液晶
組成物ＺＬＩ−２２９３を注入して液晶表示装置を作成
した。偏光板は、対向基板５側は導電性粘着剤２１付き
偏光板２２を使用し、電極基板１側は実施の形態１と同
様の偏光板（図示せず）を使用した。粘着剤２１のシー
ト抵抗は６．１ｋΩであった。偏光板の貼付方向は実施
の形態１と同様の方向にした。このように作成した液晶
表示装置は、対向基板５側の偏光板として、導電性粘着
剤２１付き偏光板２２を使用し、粘着剤２１のシート抵
抗が６．１ｋΩである。作成プロセスは、従来の液晶表
示装置のプロセスと変化がなく、実施の形態１と同様に
残像の無い良好な表示を得ることができた。

【００３９】実施の形態９．図１０はこの発明の実施の
形態９による液晶表示装置を示す断面図である。実施の
形態９においては、導電層として配向膜１５材料を用
い、さらに対向基板５の外側にＩＴＯ膜１９を形成して
いる。電極基板１上には、実施の形態１と同様のくし型
電極２をパターニングしている。

【００４０】次にこの液晶表示装置の製造工程について
述べる。まず電極基板１上に実施の形態１と同様の方法
で一対のくし型電極２を形成した。くし型電極２の電極
幅は５μｍとし、電極間隔も５μｍとした。この上にポ
リイミド（日本合成ゴム製ＡＬ１０３４）を８００Åの
厚みに成膜し、配向膜３とした。対向基板５はカラーフ
ィルタ７と反対側の面にＩＴＯ膜１９を有している。こ
のＩＴＯ膜１９のシート抵抗は９００Ωであった。この
対向基板５上にポリフェニレンビニレンを８００Åの厚
みに成膜し、配向膜１５とした。この配向膜１５のシー
ト抵抗は３．５×１０¹²Ωであった。この２枚の基板に
ラビング処理を行った。ラビング方向は、実施の形態１
と同様の方向にした。次いでセルギャップが５μｍとな
るように両基板を重ね合わせ、ラビング方向が反平行方
向になるようにし、液晶組成物ＺＬＩ−２２９３を注入
した。注入口を封止し、図示しない偏光板を貼付した。
偏光板の貼付方向は、実施の形態１と同様の方向にし
た。このように作成した液晶表示装置は、対向基板５が
電極基板１側にシート抵抗３．５×１０¹²Ωの配向膜１
５を有し、さらに対向基板５の外側にシート抵抗９００
ΩのＩＴＯ膜１９を有している。作成プロセスは、従来
の液晶表示装置のプロセスと変化がなく、実施の形態１
と同様に残像の無い良好な表示を得ることができた。

【００４１】実施の形態１０．図１１はこの発明の実施
の形態１０による液晶表示装置を示す断面図である。実
施の形態１０においては、導電層としてカラーフィルタ
１７を用い、さらにＩＴＯ膜１９付き偏光板２０を対向
基板５に貼付することで、対向基板５が導電性を有して
いる。電極基板１上には実施の形態１と同様のくし型電
極２をパターニングしている。

【００４２】次にこの液晶表示装置の製造工程について
述べる。くし型電極基板１は実施の形態５と同様にして
作成した。対向基板５は導電性を示すカラーフィルタ１
７を有し、この上にカラーフィルタ保護層８を塗布して
いる。カラーフィルタ１７は色材とテトラセンとの混合
物であり、シート抵抗が２．３×１０⁹Ωであった。こ
の対向基板５上にポリイミドＡＬ１０３４を８００Åの
厚さに塗布し配向膜９とした。この２枚の基板にラビン
グ処理を行った。ラビング方向は実施の形態１と同様の
方向にした。次いでセルギャップが５μｍとなるように
両基板を重ね合わせ、ラビング方向が反平行方向になる
ようにし、液晶組成物ＺＬＩ−２２９３を注入して、注
入口を封止した。偏光板は、対向基板５側ではＩＴＯ膜
１９付き偏光板（住友化学製）２０を使用し、電極基板
１側は、実施の形態１と同様の偏光板（図示せず）を使
用した。偏光板２０のＩＴＯ膜１９のシート抵抗は３０
０Ωであった。ＩＴＯ膜１９付き偏光板２０の貼り付け
方は、対向基板５／偏光板２０／ＩＴＯ膜１９の構成に
なるようにした。偏光板の貼付方向は実施の形態１と同
様の方向にした。

【００４３】このように作成した液晶表示装置は、対向
基板５が電極基板１側にシート抵抗２．３×１０⁹Ωの
カラーフィルタ１７を有し、さらに対向基板５の外側に
シート抵抗３００ΩのＩＴＯ膜１９付きの偏光板２０を
有している。作成プロセスは、従来の液晶表示装置のプ
ロセスと変化がなく、実施の形態１と同様に残像の無い
良好な表示を得ることができた。

【００４４】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に示すような効果を奏する。表示画
素を制御する電極が形成された第一の基板と、この第一
の基板に対向して配置され、表示面のほぼ全面に導電層
を有すると共に表示面に対応して着色されたカラーフィ
ルタを有する第二の基板とに挟持された液晶層を備え、
第二の基板の表示面のほぼ全面に導電層を有するので、
残像の原因となる電荷の局所的な蓄積を防ぎ、電荷が急
速に拡散し、残像のない良好な表示を得ることができ
る。

【００４５】また、第二の基板には第一の基板側に導電
層が設けられているので、対向基板に電荷の蓄積を防
ぎ、そのため残像のない良好な表示を得ることができ
る。さらにまた、第二の基板の第一の基板側にはシート
抵抗が１０⁶〜１０¹³Ωの導電層が設けられているの
で、残像の原因となる電荷の局所的な蓄積を防ぎ、電荷
を急速に拡散させることができる。

【００４６】また、第二の基板には、第一の基板と反対
側に導電層が設けられているので、残像の原因となる電
荷の局所的な蓄積を防ぎ、電荷をより確実に拡散させ、
残像のない良好な表示を得ることができる。また、第二
の基板の第一の基板側及び第一の基板と反対側の両方に
導電層が設けられているので、残像の原因となる電荷の
局所的な蓄積を防ぎ、電荷の拡散をより確実に促進さ
せ、残像のない良好な表示を得ることができる。

【００４７】さらにまた、第二の基板の第一の基板と反
対側にシート抵抗が１０ｋΩ以下の導電層が設けられて
いるので、残像の原因となる電荷の局所的な蓄積を防
ぎ、電荷をより確実に拡散させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１による導電性材料を
対向基板の内側に有する構造の液晶表示装置を示す断面
図である。

【図２】図１の液晶表示装置を示す全体平面図及びＡ
−Ａ’断面図である。

【図３】この発明の実施の形態２による液晶表示装置
を示す断面図である。

【図４】この発明の実施の形態３による液晶表示装置
を示す断面図である。

【図５】この発明の実施の形態４による液晶表示装置
を示す断面図である。

【図６】この発明の実施の形態５による液晶表示装置
を示す断面図である。

【図７】この発明の実施の形態６による導電性材料を
対向基板の外側に有する構造の液晶表示装置を示す断面
図である。

【図８】この発明の実施の形態７による液晶表示装置
を示す断面図である。

【図９】この発明の実施の形態８による液晶表示装置
を示す断面図である。

【図１０】この発明の実施の形態９による導電性材料
を対向基板の両面に有する構造の液晶表示装置を示す断
面図である。

【図１１】この発明の実施の形態１０による液晶表示
装置を示す断面図である。

【図１２】導電性材料を有していない従来の面内応答
型液晶表示装置を示す断面図である。

【図１３】くし型電極のパターン図である。

【図１４】この発明の各実施の形態の要点と表示特性
を示す表である。

【符号の説明】１電極基板、２くし型電極、３，９，１５配向
膜、５対向基板、７，１７カラーフィルタ、８，１
８カラーフィルタ保護層、１０液晶層、１９ＩＴ
Ｏ膜、２０，２２偏光板、２１粘着剤。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者水沼昌也東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内 (72)発明者玉谷晃東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内 (72)発明者森井康裕東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電界を発生する電極が形成された第一の
基板、この第一の基板に対向して配置され、表示面のほ
ぼ全面に導電層を有すると共に表示面に対応して着色さ
れたカラーフィルタを有する第二の基板、上記第一の基
板と第二の基板に挟持された液晶層を備えたことを特徴
とする液晶表示装置。
【請求項２】第二の基板の導電層は、第一の基板側に
設けられてい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３】第二の基板の第一の基板側に設けられた
導電層は、カラーフィルタを兼ねていることを特徴とす
る請求項２記載の液晶表示装置。
【請求項４】第二の基板の第一の基板側に設けられた
導電層は、カラーフィルタ上に形成された保護層である
ことを特徴とする請求項２記載の液晶表示装置。
【請求項５】第二の基板の第一の基板側に設けられた
導電層は、カラーフィルタ上に保護層を介して形成され
た配向膜であることを特徴とする請求項２記載の液晶表
示装置。
【請求項６】第二の基板の第一の基板側に設けられた
導電層は、カラーフィルタ上に形成されたＩＴＯ膜であ
ることを特徴とする請求項２記載の液晶表示装置。
【請求項７】第二の基板の第一の基板側に設けられた
導電層は、シート抵抗が１０⁶〜１０¹³Ωであることを
特徴とする請求項２〜請求項６のいずれか一項記載の液
晶表示装置。
【請求項８】第二の基板の導電層は、第一の基板と反
対側に設けられてい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９】第二の基板の導電層は、第一の基板側及
び第一の基板と反対側の両方に設けられていることを特
徴とする請求項１〜請求項７のいずれか一項記載の液晶
表示装置。
【請求項１０】第二の基板の第一の基板と反対側に設
けられた導電層は、第二の基板上に形成されたＩＴＯ膜
であることを特徴とする請求項８または請求項９記載の
液晶表示装置。
【請求項１１】第二の基板の第一の基板と反対側に設
けられた導電層は、第二の基板に取付けられるＩＴＯ膜
付き偏光板のＩＴＯ膜であることを特徴とする請求項８
または請求項９記載の液晶表示装置。
【請求項１２】第二の基板、ＩＴＯ膜、偏光板の順に
配置されてい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】第二の基板、偏光膜、ＩＴＯ膜の順に
配置されてい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１４】第二の基板の第一の基板と反対側に設
けられた導電層は、第二の基板と偏光板を貼付する粘着
剤であることを特徴とする請求項８または請求項９記載
の液晶表示装置。
【請求項１５】第二の基板の第一の基板と反対側に設
けられた導電層は、第二の基板に貼付される粘着剤付き
偏光板の粘着剤であることを特徴とする請求項８または
請求項９記載の液晶表示装置。
【請求項１６】第二の基板の第一の基板と反対側に設
けられた導電層は、シート抵抗が１０ｋΩ以下であるこ
とを特徴とする請求項８〜１５のいずれか一項記載の液
晶表示装置。
【請求項１７】第二の基板の導電層は、一定電位に固
定されていることを特徴とする請求項１〜請求項１６の
いずれか一項記載の液晶表示装置。
【請求項１８】第二の基板の導電層の一定電位は、接
地電位であることを特徴とする請求項１７記載の液晶表
示装置。