JPH1073823A

JPH1073823A - アクティブマトリクス型液晶表示装置

Info

Publication number: JPH1073823A
Application number: JP8231660A
Authority: JP
Inventors: Masuyuki Ota; 益幸太田; Katsumi Kondo; 克己近藤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1996-09-02
Filing date: 1996-09-02
Publication date: 1998-03-17
Also published as: CN1177746A; TW374855B; EP0827009A3; CN1169016C; KR19980024274A; SG55366A1; EP0827009B1; US6111625A; EP0827009B8; EP0827009A2; KR100489314B1; DE69721413T2; DE69721413D1

Abstract

(57)【要約】【課題】ブラウン管並の視野角を実現できる、基板面に
平行な電界で表示を制御するアクティブマトリクス型液
晶表示装置において、動画対応可能な高速応答のアクテ
ィブマトリクス型液晶表示装置を提供する。【解決手段】一対の相対する絶縁基板と、基板上に形成
される一対の配向膜と、一対の配向膜に挟された液晶組
成物と、基板面に略平行な電界を印加でき得る画素電極
および対向電極を有し、一方の配向膜側の初期配向方向
と他方の配向膜側の初期配向方向とが横電界方向に対し
て略線対象になるように構成されていることを特徴とす
る液晶表示装置。【効果】動画対応可能な高速応答速度を有する横電界方
式の液晶表示装置を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に係
り、特に、薄膜トランジスタ等を使用したアクティブ・
マトリクス方式の液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）に代表され
るアクティブ素子を用いたアクティブマトリクス型液晶
表示装置は薄い、軽量という特徴とブラウン管に匹敵す
る高画質という点から、ＯＡ機器等の表示端末として広
く普及し始めている。この液晶表示装置の表示方式に
は、大別して、次の２通りがある。１つは、透明電極が
構成された２つの基板により液晶を挾み込み、透明電極
に印加された電圧で動作させ、透明電極を透過し液晶に
入射した光を変調して表示する方式であり、現在、普及
している製品がほとんどこの方式を採用している。ま
た、もう１つは、基板上に構成した２つの電極の間の基
板面にほぼ並行な電界により液晶を動作させ、２つの電
極の隙間から液晶に入射した光を変調して表示する方式
（以下横電界方式と称する）であり、視野角が著しく広
いという特徴を持ち、アクティブマトリクス型液晶表示
装置に関して有望な技術である。後者の方式の特徴に関
しては、主に特許出願公表平５ー５０５２４７号公報、
特公昭６３ー２１９０７号公報、及び特開平６ー１６０
８７８号公報等に記載されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記横
電界方式（インプレーン・スイッチング方式とも称す
る。）に関する上記出願に記載されているアクティブマ
トリクス型液晶表示装置では、応答速度が速いものでも
１００ｍｓ程度であり、動画表示を行うために必要とさ
れる４０から２０ｍｓ以下の応答速度には程遠く、動画
表示を行った時に動画の残像が発生し、画像が彗星の様
に尾を引いて流れるように見えるという問題がある。

【０００４】本発明の目的は、ブラウン管並の広い視野
角を有し、かつ、動画に対応できる高速応答のアクティ
ブマトリクス型液晶表示装置を提供することにある。

【０００５】公知である横電界方式には、以下の２構成
がある。

【０００６】なお、応答速度は、電圧印加時の立ち上が
り時間と、電圧消去時の立ち下がり時間の和と定義し、
以下に説明する。

【０００７】第１の構成は、液晶層の液晶分子の初期配
向方向を上基板側の液晶層の界面において、電界印加方
向と同一方向にし、下基板側の液晶層の界面において、
電界印加方向と約９０度異ならせ、電圧無印加時に約９
０度ツイストした配列とする。

【０００８】この状態の液晶分子を、２つの電極によっ
て発生される基板面に略平行な電界（以下横電界と称す
る。）によって、下の基板側界面の液晶分子を電界印加
方向に約９０度回転させ、その旋光性をなくすことによ
り、透過率を変化させ、表示を得る。

【０００９】しかしながら、この構成は、下基板側界面
付近の液晶分子を約９０度も回転させなくてはいけない
ため、駆動電圧が１０Ｖｏｌｔ以上と非常に高くなりや
すい。この構成の応答速度は、立ち上がり時間は、ある
程度速くできるが、立ち下がり時間は、液晶分子が９０
度戻ってこなくてはいけないため、速くとも４０ｍｓ以
上であり、動画対応に十分でなかった。

【００１０】第２の構成は、液晶層の液晶分子の初期配
向方向を上下基板側の界面でほぼ同一にし、電圧無印加
時に、液晶の捻れ（ツイスト）が無いホモジニアス配列
とする。この状態の液晶分子に、横電界によって、液晶
分子を全体的に電界方向に約４５度回転させ（正の誘電
異方性を有する場合。負の場合は電界方向と直交する方
向）、その時の液晶層の複屈折率の変化により、透過率
を変化させ、画像を表示させる。

【００１１】第２の構成は、第１の構成より、駆動電圧
が５Ｖｏｌｔ程度に低くでき、変化の速い特定の動画を
除けば実用的な範囲である。

【００１２】第２の構成では、応答速度は、上下基板間
の液晶層の厚みに大きく依存し、薄くなるほど応答速度
が速くなる。一方、基板間隔は余り狭くすると、ギャッ
プの均一性が出にくく、表示むらが発生しやすい。ま
た、液晶を封入するときの速度が遅く、封入時間がかか
り過ぎる等の問題があり、現実的には、液晶層の厚み
は、４μｍ前後が実用的な限界値である。このため、応
答速度は速くとも６０ｍｓ前後となっていた。

【００１３】なお、第１の構成の例としは、Ｇ．Ｂａｕ
ｒｅｔａｌ、ＪＡＰＡＮＤＩＳＰＬＡＹ１９９
２、Ｐ．５４７〜５５０、あるいは、Ｒ．Ａ．Ｓｏｒ
ｅｆ、ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｐｐｌｉｅｄＰｈｙｓ
ｉｃｓ、Ｖｏｌ４５、Ｎｏ．１２、Ｄｅｃｅｍｂｅ
ｒ１９７４、Ｐ．５４６６〜５４６８、あるいは、
Ｒ．Ａ．Ｓｏｒｅｆ、Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆ
ｔｈｅＩＥＥＥ、Ｄｅｃｅｍｂｅｒ１９７４、Ｐ．
１７１０〜１７１１に記載されている。

【００１４】また、第２の構成の例としは、Ｍ．Ｏｈｅ
ｅｔａｌ、ＡＳＩＡＤＩＳＰＬＡＹ１９９５、
Ｐ．５７７〜５８０等に記載されている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の代表的な構成
は、液晶層の液晶分子の初期配向方向を上基板側の界面
では、電界印加方向と約４５度にし、下基板側の界面で
は、電界印加方向と約−４５度とし、電圧無印加時に約
９０度ツイストした配列とする。

【００１６】なお、便宜上、初期配向角は、横電界の面
内方向に対し、反時計回りを正方向と規定し、−９０度
以上９０度以下の角度において規定する。

【００１７】この状態の液晶分子を、横電界によって、
上基板側の界面の液晶分子を電界方向に約４５度、下基
板側の界面の液晶分子を電界方向に約４５度回転させ、
その複屈折性をなくすことにより、透過率を変化させ、
表示を得る。

【００１８】この構成では、上下基板側の界面付近の液
晶分子を各々約４５度だけ回転させればよく、上記した
第１の構成に比べ、低い電圧で駆動することができる。
また、液晶層の中心に対して、４５度ツイストした液晶
層が積層された形になり、基板間ギャップが約半分にな
ることと等価である。つまり、２層に積層された液晶
は、それぞれの層の液晶分子の弾性的な関係により動作
するので、実質上約半分の液晶層厚みで動作することと
等価になる。

【００１９】上記した第１の構成も第２の構成と同様、
液晶層厚みが狭くなるほど応答速度が速くなり、液晶層
厚みのほぼ２乗に反比例する。更に、第１の構成に比
べ、４５度しか回転動作しないため、これにより約２倍
速くなり、本発明の構成は原理的に上記第１の構成の約
８倍の速さの応答速度を達成することができる。

【００２０】上記第１の構成で立ち下がり時間が約４５
ｍｓであると仮定すると、本構成では、原理的には約６
ｍｓの立ち下がり時間を達成できることになる。また、
本発明の構成の応答速度を測定した結果、応答速度は、
約２０ｍｓ程度を得ることができた。

【００２１】また、この構成は、従来の構成で現れたよ
うな中間調表示で応答速度が悪化するような減少が観測
されず、どの印加電圧でも約一定の速い応答速度を得る
ことができた。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明、本発明の更に他の目的及
び本発明の更に他の特徴は、図面を参照した以下の説明
から明らかとなるであろう。

【００２３】（実施例１）《アクティブ・マトリクス液晶表示装置》以下、アクテ
ィブ・マトリクス方式のカラー液晶表示装置に本発明を
適用した実施例を説明する。なお、以下説明する図面
で、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り
返しの説明は省略する。

【００２４】《マトリクス部（画素部）の平面構成》図
１は本発明のアクティブ・マトリクス方式カラー液晶表
示装置の一画素とその周辺を示す平面図、である。

【００２５】図１に示すように、各画素は走査信号線
（ゲート信号線または水平信号線）ＧＬと、対向電圧信
号線（対向電極配線）ＣＬと、隣接する２本の映像信号
線（ドレイン信号線または垂直信号線）ＤＬとの交差領
域内（４本の信号線で囲まれた領域内）に配置されてい
る。各画素は薄膜トランジスタＴＦＴ、蓄積容量Ｃｓｔ
ｇ、画素電極ＰＸおよび対向電極ＣＴを含む。走査信号
線ＧＬ、対向電圧信号線ＣＬは図では左右方向に延在
し、上下方向に複数本配置されている。映像信号線ＤＬ
は上下方向に延在し、左右方向に複数本配置されてい
る。画素電極ＰＸは薄膜トランジスタＴＦＴと接続さ
れ、対向電極ＣＴは対向電圧信号線ＣＬと一体になって
いる。

【００２６】映像信号線ＤＬに沿って上下に隣接する２
画素では、図１Ａ線で折曲げたとき、平面構成が重なり
合う構成となっている。これは、対向電圧信号線ＣＬを
映像信号線ＤＬに沿って上下に隣接する２画素で共通化
し、対向電圧信号線ＣＬの電極幅を拡大することによ
り、対向電圧信号線ＣＬの抵抗を低減するためである。
これにより、外部回路から左右方向の各画素の対向電極
ＣＴへ対向電圧を十分に供給するためことが容易にな
る。

【００２７】画素電極ＰＸと対向電極ＣＴは互いに対向
し、各画素電極ＰＸと対向電極ＣＴとの間の電界により
液晶ＬＣの光学的な状態を制御し、表示を制御する。画
素電極ＰＸと対向電極ＣＴは櫛歯状に構成され、それぞ
れ、図の上下方向に長細い電極となっている。

【００２８】１画素内の対向電極ＣＴの本数Ｏ（櫛歯の
本数）は、画素電極ＰＸの本数（櫛歯の本数）ＰとＯ＝
Ｐ＋１の関係を必ず持つように構成する（本実施例で
は、Ｏ＝３、Ｐ＝２）。これは、対向電極ＣＴと画素電
極ＰＸを交互に配置し、かつ、対向電極ＣＴを映像信号
線ＤＬに必ず隣接させるためである。これにより、対向
電極ＣＴと画素電極ＰＸの間の電界が、映像信号線ＤＬ
から発生する電界から影響を受けないように、対向電極
ＣＴで映像信号線ＤＬからの電気力線をシールドするこ
とができる。対向電極ＣＴは、後述の対向電圧信号線Ｃ
Ｌにより常に外部から電位を供給されているため、電位
は安定している。そのため、映像信号線ＤＬに隣接して
も、電位が変動がほとんどない。また、これにより、画
素電極ＰＸの映像信号線ＤＬからの幾何学的な位置が遠
くなるので、画素電極ＰＸと映像信号線ＤＬの間の寄生
容量が大幅に減少し、画素電極電位Vsの映像信号電圧に
よる変動も抑制できる。これらにより、上下方向に発生
するクロストーク（縦スミアと呼ばれる画質不良）を抑
制することができる。

【００２９】画素電極ＰＸと対向電極ＣＴの電極幅はそ
れぞれ６μｍとする。これは、液晶層の厚み方向に対し
て、液晶層全体に十分な電界を印加するために、後述の
液晶層の厚み５.０μｍよりも大きく設定し、かつ開口
率を大きくするためにできるだけ細くする。また、映像
信号線ＤＬの電極幅は断線を防止するために、画素電極
ＰＸと対向電極ＣＴに比較して若干広く８μｍとする。
ここで、映像信号線ＤＬの電極幅が、隣接する対向電極
ＣＴの電極幅の２倍以下になるように設定する。また
は、映像信号線ＤＬの電極幅が歩留りの生産性から決ま
っている場合には、映像信号線ＤＬに隣接する対向電極
ＣＴの電極幅を映像信号線ＤＬの電極幅の１／２以上に
する。これは、映像信号線ＤＬから発生する電気力線を
それぞれ両脇の対向電極ＣＴで吸収するためであり、あ
る電極幅から発生する電気力線を吸収するには、それと
同一幅以上のの電極幅を持つ電極が必要である。したが
って、映像信号線ＤＬの電極の半分（４μｍずつ）から
発生する電気力線をそれぞれ両脇の対向電極ＣＴが吸収
しればよいため、映像信号線ＤＬに隣接する対向電極Ｃ
Ｔの電極幅が１／２以上とする。これにより、映像信号
の影響により、クロストークが発生する、特に上下方向
（縦方向のクロストーク）を防止する。

【００３０】走査信号線ＧＬは末端側の画素（後述の走
査電極端子ＧＴＭの反対側）のゲート電極ＧＴに十分に
走査電圧が印加するだけの抵抗値を満足するように電極
幅を設定する。また、対向電圧信号線ＣＬも末端側の画
素（後述の共通バスラインＣＢの反対側）の対向電極Ｃ
Ｔに十分に対向電圧が印加できるだけの抵抗値を満足す
るように電極幅を設定する。

【００３１】一方、画素電極ＰＸと対向電極ＣＴの間の
電極間隔は、用いる液晶材料によって変える。これは、
液晶材料によって最大透過率を達成する電界強度が異な
るため、電極間隔を液晶材料に応じて設定し、用いる映
像信号駆動回路（信号側ドライバ）の耐圧で設定される
信号電圧の最大振幅の範囲で、最大透過率が得られるよ
うにするためである。後述の液晶材料を用いると電極間
隔は、１６μｍとなる。

【００３２】また、本実施例では、電極を全て、ＴＦＴ
基板側に配置しているが、特に、対向電極ＣＴおよび対
向電圧信号線ＣＬは、対向基板側に合っても良く、本発
明の範疇に含むものとする。

【００３３】また、対向電極ＣＴの配線方向について
は、特に限定するものでなく、本実施例では、ゲート配
線ＧＬと同方向に配置しているが、ドレイン配線ＤＬと
同方向、または、マトリクス状に引き回しても良く、そ
れらは全て本発明の範疇に含むものとする。

【００３４】《マトリクス部（画素部）の断面構成》図
２は図１の３−３切断線における断面を示す図、図３は
図１の４−４切断線における薄膜トランジスタＴＦＴの
断面図、図４は図１の５−５切断線における蓄積容量Ｃ
stgの断面を示す図である。図２から図４に示すよう
に、液晶層ＬＣを基準にして下部透明ガラス基板ＳＵＢ
１側には薄膜トランジスタＴＦＴ、蓄積容量Ｃｓｔｇお
よび電極群が形成され、上部透明ガラス基板ＳＵＢ２側
にはカラーフィルタＦＩＬ、遮光用ブラックマトリクス
パターンＢＭが形成されている。

【００３５】また、透明ガラス基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２
のそれぞれの内側（液晶ＬＣ側）の表面には、液晶の初
期配向を制御する配向膜ＯＲＩ、ＯＲＩ２が設けられて
おり、透明ガラス基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２のそれぞれの
外側の表面には、偏光軸が直交して配置された（クロス
ニコル配置）偏光板が設けられている。

【００３６】《ＴＦＴ基板》まず、下側透明ガラス基板
ＳＵＢ１側（ＴＦＴ基板）の構成を詳しく説明する。

【００３７】《薄膜トランジスタＴＦＴ》薄膜トランジ
スタＴＦＴは、ゲート電極ＧＴに正のバイアスを印加す
ると、ソース−ドレイン間のチャネル抵抗が小さくな
り、バイアスを零にすると、チャネル抵抗は大きくなる
ように動作する。

【００３８】薄膜トランジスタＴＦＴは、図３に示すよ
うに、ゲート電極ＧＴ、ゲート絶縁膜ＧＩ、ｉ型（真
性、intrinsic、導電型決定不純物がドープされていな
い）非晶質シリコン（Ｓｉ）からなるｉ型半導体層Ａ
Ｓ、一対のソース電極ＳＤ１、ドレイン電極ＳＤ２を有
す。なお、ソース、ドレインは本来その間のバイアス極
性によって決まるもので、この液晶表示装置の回路では
その極性は動作中反転するので、ソース、ドレインは動
作中入れ替わると理解されたい。しかし、以下の説明で
は、便宜上一方をソース、他方をドレインと固定して表
現する。

【００３９】《ゲート電極ＧＴ》ゲート電極ＧＴは走査
信号線ＧＬと連続して形成されており、走査信号線ＧＬ
の一部の領域がゲート電極ＧＴとなるように構成されて
いる。ゲート電極ＧＴは薄膜トランジスタＴＦＴの能動
領域を超える部分であり、ｉ型半導体層ＡＳを完全に覆
うよう（下方からみて）それより大き目に形成されてい
る。これにより、ゲート電極ＧＴの役割のほかに、ｉ型
半導体層ＡＳに外光やバックライト光が当たらないよう
に工夫されている。本例では、ゲート電極ＧＴは、単層
の導電膜ｇ１で形成されている。導電膜ｇ１としては例
えばスパッタで形成されたアルミニウム（Ａｌ）膜が用
いられ、その上にはＡｌの陽極酸化膜ＡＯＦが設けられ
ている。

【００４０】《走査信号線ＧＬ》走査信号線ＧＬは導電
膜ｇ１で構成されている。この走査信号線ＧＬの導電膜
ｇ１はゲート電極ＧＴの導電膜ｇ１と同一製造工程で形
成され、かつ一体に構成されている。この走査信号線Ｇ
Ｌにより、外部回路からゲート電圧Ｖｇをゲート電極Ｇ
Ｔに供給する。また、走査信号線ＧＬ上にもＡｌの陽極
酸化膜ＡＯＦが設けられている。なお、映像信号線ＤＬ
と交差する部分は映像信号線ＤＬとの短絡の確率を小さ
くするため細くし、また、短絡しても、レーザートリミ
ングで切り離すことができるように二股にしている。

【００４１】《対向電極ＣＴ》対向電極ＣＴはゲート電
極ＧＴおよび走査信号線ＧＬと同層の導電膜ｇ１で構成
されている。また、対向電極ＣＴ上にもＡｌの陽極酸化
膜ＡＯＦが設けられている。対向電極ＣＴには対向電圧
Ｖcomが印加されるように構成されている。本実施例で
は、対向電圧Ｖcomは映像信号線ＤＬに印加される最小
レベルの駆動電圧Ｖｄminと最大レベルの駆動電圧Ｖｄm
axとの中間直流電位から、薄膜トランジスタ素子ＴＦＴ
をオフ状態にするときに発生するフィードスルー電圧Δ
Ｖs分だけ低い電位に設定されるが、映像信号駆動回路
で使用される集積回路の電源電圧を約半分に低減したい
場合は、交流電圧を印加すれば良い。

【００４２】《対向電圧信号線ＣＬ》対向電圧信号線Ｃ
Ｌは導電膜ｇ１で構成されている。この対向電圧信号線
ＣＬの導電膜ｇ１はゲート電極ＧＴ、走査信号線ＧＬお
よび対向電極ＣＴの導電膜ｇ１と同一製造工程で形成さ
れ、かつ対向電極ＣＴと一体に構成されている。この対
向電圧信号線ＣＬにより、外部回路から対向電圧Ｖcom
を対向電極ＣＴに供給する。また、対向電圧信号線ＣＬ
上にもＡｌの陽極酸化膜ＡＯＦが設けられている。な
お、映像信号線ＤＬと交差する部分は、走査信号線ＧＬ
と同様に映像信号線ＤＬとの短絡の確率を小さくするた
め細くし、また、短絡しても、レーザートリミングで切
り離すことができるように二股にしている。

【００４３】《絶縁膜ＧＩ》絶縁膜ＧＩは、薄膜トラン
ジスタＴＦＴにおいて、ゲート電極ＧＴと共に半導体層
ＡＳに電界を与えるためのゲート絶縁膜として使用され
る。絶縁膜ＧＩはゲート電極ＧＴおよび走査信号線ＧＬ
の上層に形成されている。絶縁膜ＧＩとしては例えばプ
ラズマＣＶＤで形成された窒化シリコン膜が選ばれ、１
２００〜２７００Åの厚さに（本実施例では、２４００
Å程度）形成される。ゲート絶縁膜ＧＩは、マトリクス
部ＡＲの全体を囲むように形成され、周辺部は外部接続
端子ＤＴＭ，ＧＴＭを露出するよう除去されている。絶
縁膜ＧＩは走査信号線ＧＬおよび対向電圧信号線ＣＬと
映像信号線ＤＬの電気的絶縁にも寄与している。

【００４４】《ｉ型半導体層ＡＳ》ｉ型半導体層ＡＳ
は、非晶質シリコンで、２００〜２２００Åの厚さに
（本実施例では、２０００Å程度の膜厚）で形成され
る。層ｄ０はオーミックコンタクト用のリン（Ｐ）をド
ープしたＮ(＋)型非晶質シリコン半導体層であり、下側
にｉ型半導体層ＡＳが存在し、上側に導電層ｄ１（ｄ
２）が存在するところのみに残されている。

【００４５】ｉ型半導体層ＡＳは走査信号線ＧＬおよび
対向電圧信号線ＣＬと映像信号線ＤＬとの交差部（クロ
スオーバ部）の両者間にも設けられている。この交差部
のｉ型半導体層ＡＳは交差部における走査信号線ＧＬお
よび対向電圧信号線ＣＬと映像信号線ＤＬとの短絡を低
減する。

【００４６】《ソース電極ＳＤ１、ドレイン電極ＳＤ
２》ソース電極ＳＤ１、ドレイン電極ＳＤ２のそれぞれ
は、Ｎ(＋)型半導体層ｄ０に接触する導電膜ｄ１とその
上に形成された導電膜ｄ２とから構成されている。

【００４７】導電膜ｄ１はスパッタで形成したクロム
（Ｃｒ）膜を用い、５００〜１０００Åの厚さに（本実
施例では、６００Å程度）で形成される。Ｃｒ膜は膜厚
を厚く形成するとストレスが大きくなるので、２０００
Å程度の膜厚を越えない範囲で形成する。Ｃｒ膜はＮ
(＋)型半導体層ｄ０との接着性を良好にし、導電膜ｄ２
のＡｌがＮ(＋)型半導体層ｄ０に拡散することを防止す
る（いわゆるバリア層の）目的で使用される。導電膜ｄ
１として、Ｃｒ膜の他に高融点金属（Ｍｏ、Ｔｉ、Ｔ
ａ、Ｗ）膜、高融点金属シリサイド（ＭｏＳｉ2、Ｔｉ
Ｓｉ2、ＴａＳｉ2、ＷＳｉ2）膜を用いてもよい。

【００４８】導電膜ｄ２はＡｌのスパッタリングで３０
００〜５０００Åの厚さに（本実施例では、４０００Å
程度）形成される。Ａｌ膜はＣｒ膜に比べてストレスが
小さく、厚い膜厚に形成することが可能で、ソース電極
ＳＤ１、ドレイン電極ＳＤ２および映像信号線ＤＬの抵
抗値を低減したり、ゲート電極ＧＴやｉ型半導体層ＡＳ
に起因する段差乗り越えを確実にする（ステップカバー
レッジを良くする）働きがある。

【００４９】導電膜ｄ１、導電膜ｄ２を同じマスクパタ
ーンでパターニングした後、同じマスクを用いて、ある
いは導電膜ｄ１、導電膜ｄ２をマスクとして、Ｎ(＋)型
半導体層ｄ０が除去される。つまり、ｉ型半導体層ＡＳ
上に残っていたＮ(＋)型半導体層ｄ０は導電膜ｄ１、導
電膜ｄ２以外の部分がセルフアラインで除去される。こ
のとき、Ｎ(＋)型半導体層ｄ０はその厚さ分は全て除去
されるようエッチングされるので、ｉ型半導体層ＡＳも
若干その表面部分がエッチングされるが、その程度はエ
ッチング時間で制御すればよい。

【００５０】《映像信号線ＤＬ》映像信号線ＤＬはソー
ス電極ＳＤ１、ドレイン電極ＳＤ２と同層の第２導電膜
ｄ２、第３導電膜ｄ３で構成されている。また、映像信
号線ＤＬはドレイン電極ＳＤ２と一体に形成されてい
る。

【００５１】《画素電極ＰＸ》画素電極ＰＸはソース電
極ＳＤ１、ドレイン電極ＳＤ２と同層の第２導電膜ｄ
２、第３導電膜ｄ３で構成されている。また、画素電極
ＰＸはソース電極ＳＤ１と一体に形成されている。

【００５２】《蓄積容量Ｃstg》画素電極ＰＸは、薄膜
トランジスタＴＦＴと接続される端部と反対側の端部に
おいて、対向電圧信号線ＣＬと重なるように形成されて
いる。この重ね合わせは、図４からも明らかなように、
画素電極ＰＸを一方の電極ＰＬ２とし、対向電圧信号Ｃ
Ｌを他方の電極ＰＬ１とする蓄積容量（静電容量素子）
Ｃstgを構成する。この蓄積容量Ｃstgの誘電体膜は、薄
膜トランジスタＴＦＴのゲート絶縁膜として使用される
絶縁膜ＧＩおよび陽極酸化膜ＡＯＦで構成されている。

【００５３】図１に示すように平面的には蓄積容量Ｃst
gは対向電圧信号線ＣＬの導電膜ｇ１の幅を広げた部分
に形成されている。

【００５４】《保護膜ＰＳＶ１》薄膜トランジスタＴＦ
Ｔ上には保護膜ＰＳＶ１が設けられている。保護膜ＰＳ
Ｖ１は主に薄膜トランジスタＴＦＴを湿気等から保護す
るために形成されており、透明性が高くしかも耐湿性の
良いものを使用する。保護膜ＰＳＶ１はたとえばプラズ
マＣＶＤ装置で形成した酸化シリコン膜や窒化シリコン
膜で形成されており、１μｍ程度の膜厚で形成する。

【００５５】保護膜ＰＳＶ１は、マトリクス部ＡＲの全
体を囲むように形成され、周辺部は外部接続端子ＤＴ
Ｍ，ＧＴＭを露出するよう除去されている。保護膜ＰＳ
Ｖ１とゲート絶縁膜ＧＩの厚さ関係に関しては、前者は
保護効果を考え厚くされ、後者はトランジスタの相互コ
ンダクタンスｇｍを薄くされる。従って、保護効果の高
い保護膜ＰＳＶ１は周辺部もできるだけ広い範囲に亘っ
て保護するようゲート絶縁膜ＧＩよりも大きく形成され
ている。

【００５６】《カラーフィルタ基板》次に、図１、図２
に戻り、上側透明ガラス基板ＳＵＢ2側（カラーフィル
タ基板）の構成を詳しく説明する。《遮光膜ＢＭ》上部透明ガラス基板ＳＵＢ２側には、不
要な間隙部（画素電極ＰＸと対向電極ＣＴの間以外の隙
間）からの透過光が表示面側に出射して、コントラスト
比等を低下させないように遮光膜ＢＭ（いわゆるブラッ
クマトリクス）を形成している。遮光膜ＢＭは、外部光
またはバックライト光がｉ型半導体層ＡＳに入射しない
ようにする役割も果たしている。すなわち、薄膜トラン
ジスタＴＦＴのｉ型半導体層ＡＳは上下にある遮光膜Ｂ
Ｍおよび大き目のゲート電極ＧＴによってサンドイッチ
にされ、外部の自然光やバックライト光が当たらなくな
る。

【００５７】図１に示す遮光膜ＢＭの閉じた多角形の輪
郭線は、その内側が遮光膜ＢＭが形成されない開口を示
している。この輪郭線のパターンは、１例である。ま
た、図の上下方向の境界線は上下基板の合わせ精度によ
って決まり、合わせ精度が映像信号線ＤＬに隣接する対
向電極ＣＴの電極幅よりも良い場合には、対向電極の幅
の間に設定れば、より開口部を拡大することができる。

【００５８】遮光膜ＢＭは光に対する遮蔽性を有し、か
つ、画素電極ＰＸと対向電極ＣＴの間の電界に影響を与
えないように絶縁性の高い膜で形成されており、本実施
例では黒色の顔料をレジスト材に混入し、１.２μｍ程
度の厚さで形成している。

【００５９】遮光膜ＢＭは各画素の周囲に格子状に形成
され、この格子で１画素の有効表示領域が仕切られてい
る。従って、各画素の輪郭が遮光膜ＢＭによってはっき
りとする。つまり、遮光膜ＢＭは、ブラックマトリクス
とｉ型半導体層ＡＳに対する遮光との２つの機能をも
つ。

【００６０】遮光膜ＢＭは周辺部にも額縁状に形成さ
れ、そのパターンはドット状に複数の開口を設けた図１
に示すマトリクス部のパターンと連続して形成されてい
る。周辺部の遮光膜ＢＭは、シール部ＳＬの外側に延長
され、パソコン等の実装機に起因する反射光等の漏れ光
がマトリクス部に入り込むのを防いでいる。他方、この
遮光膜ＢＭは基板ＳＵＢ２の縁よりも約０．３〜１．０
ｍｍ程内側に留められ、基板ＳＵＢ２の切断領域を避け
て形成されている。

【００６１】《カラーフィルタＦＩＬ》カラーフィルタ
ＦＩＬは画素に対向する位置に赤、緑、青の繰り返しで
ストライプ状に形成される。カラーフィルタＦＩＬは遮
光膜ＢＭのエッジ部分と重なるように形成されている。

【００６２】カラーフィルタＦＩＬは次のように形成す
ることができる。まず、上部透明ガラス基板ＳＵＢ２の
表面にアクリル系樹脂等の染色基材を形成し、フォトリ
ソグラフィ技術で赤色フィルタ形成領域以外の染色基材
を除去する。この後、染色基材を赤色染料で染め、固着
処理を施し、赤色フィルタＲを形成する。つぎに、同様
な工程を施すことによって、緑色フィルタＧ、青色フィ
ルタＢを順次形成する。

【００６３】《オーバーコート膜ＯＣ》オーバーコート
膜ＯＣはカラーフィルタＦＩＬの染料の液晶ＬＣへの漏
洩の防止、および、カラーフィルタＦＩＬ、遮光膜ＢＭ
による段差の平坦化のために設けられている。オーバー
コート膜ＯＣはたとえばアクリル樹脂、エポキシ樹脂等
の透明樹脂材料で形成されている。

【００６４】《液晶層および偏向板》次に、本発明の特
徴である液晶層、配向膜、偏光板等について説明する。

【００６５】《液晶層》液晶材料ＬＣとしては、誘電率
異方性Δεが正で、その値が１０．２、屈折率異方性Δ
nは、０．０８４（５８９ｎｍ、２０℃での値）のネマ
ティック液晶を用いる。液晶層の厚みは、５．０μmと
し、リタデーションΔn・dは０．４２μmとする。この
リタデーションΔn・dで、後述の液晶の初期配向角およ
び偏光板の配置の場合、最大コントラスト比を得ること
ができる。つまり、実施例１では、リタデーションΔn
・d値は、複屈折の第０次（ＦｉｒｓｔＭｉｎｉｍｕｍ
ファーストミニマム）モード表示になるように設定す
る。

【００６６】液晶層の厚みは、ポリマビーズで制御して
いる。

【００６７】また、約９０度ツイストした初期配向状態
を形成するため、本実施例では、上側基板ＳＵＢ２から
下側基板ＳＵＢ１に向かって、時計回りの捻じれを有す
るカイラル材を液晶に約０．１％混入する。

【００６８】なお、液晶材料ＬＣは、特に限定したもの
ではないが、誘電率異方性Δεは、その値が大きいほう
が、駆動電圧が低減でき、また回転に関する弾性定数Ｋ
２は、その値が小さいほど駆動電圧が低減できる。

【００６９】また、液晶層の厚みが厚いと、液晶の封入
時間が短縮され、かつ基板間ギャップばらつきを少なく
することができるが、少なくとも応答速度を向上させる
ためには８μｍ以下、望ましくは、応答速度を３０ｍｓ
程度にするためには、液晶層の厚みを５μｍ以下とする
ことが好ましい。

【００７０】《配向膜》配向膜ＯＲＩとしては、ポリイ
ミドを用いる。下基板側の配向膜ＯＲＩ１は、ラビング
方向ＲＤＲ１にラビングされる。また、上基板側の配向
膜ＯＲＩ２は、ラビング方向ＲＤＲ２にラビングされ
る。

【００７１】ここで、初期配向角は、横電界の面内方向
に対し、反時計回りを正方向と規定し、−９０度以上９
０度以下の角度において規定する。すなわち、ラビング
方向ＲＤＲとその逆方向とのどちらかにおいて、横電界
の面内方向に対し、−９０度以上９０度以下の範囲の方
向を初期配向方向とする。

【００７２】本実施例では、配向膜ＯＲＩ１側のラビン
グ方向ＲＤＲ１と印加電界方向ＥＤＲとのなす初期配向
角β１は−４５度にする。更に、配向膜ＯＲＩ２側のラ
ビング方向ＲＤＲ２と印加電界方向ＥＤＲとのなす初期
配向角β２は４５度にし、上下基板間で９０度ツイスト
θした配置とする。図１６にその関係を示す。

【００７３】本実施例では、β１、β２は、各々、−９
０度を越え−３５度以下、３５度以上９０度未満とし、
好ましくは、各々、−４５度、４５度とすることが重要
である。

【００７４】また、上記のβ１、β２は、その値の符号
をお互いに入れ替えても良い。この場合は、ツイスト方
向が逆になる。

【００７５】図１６に示すラビング方向ＲＤＲ１、ＲＤ
Ｒ２では、上下基板界面での液晶層の液晶分子のチルト
角の配向が、スプレイ状態となり、液晶分子が互いに光
学特性を補償する効果を出し、広い視角特性が得られ
る。

【００７６】しかし、液晶層内の液晶分子のチルト角を
パラレル状態になるように初期配向角β１、β２を設定
しても本発明の高速応答化を図れる。この場合は、例え
ば、ラビング方向ＲＤＲ１は、横電界の面内方向に対し
て−４５度（β１は−４５度）、ラビング方向ＲＤＲ２
は、横電界の面内方向に対して−１３５度（β２は４５
度）となる。すなわち、ラビング方向ＲＤＲ２を逆方向
とすることも可能である。

【００７７】《偏光板》偏光板ＰＯＬとしては、日東電
工社製Ｇ１２２０ＤＵを用い、下基板側の偏光板ＰＯＬ
１の偏光透過軸ＭＡＸ１を印加電界方向ＥＤＲと一致さ
せる。詳しくは、偏光板ＰＯＬ１の偏光透過軸ＭＡＸ１
と印加電界方向ＥＤＲのなす角ψ１を０度とする。ま
た、上側の偏向板ＰＯＬ２の偏光透過軸ＭＡＸ２を、下
側の偏光板ＰＯＬ１の偏光透過軸ＭＡＸ１に直交させ
る。すなわち、上側の偏光板ＰＯＬ２の偏光透過軸ＭＡ
Ｘ２と印加電界方向ＥＤＲのなす角ψ２を９０度とす
る。

【００７８】従って、偏光透過軸ＭＡＸ１と偏光透過軸
ＭＡＸ２のなす角ψ＝|ψ２−ψ１|＝９０度とする。図
１６にその関係を示す。これにより、画素電極ＰＸと対
向電極ＣＴの間の印加電圧を増加させるに伴い、液晶分
子の光軸が偏光透過軸ＭＡＸ１の方向へ再配向し、次第
に複屈折性を生じなくなるため、透過率が徐々に減少し
黒になるノーマリオープン特性を得ることができる。

【００７９】また、上側の偏向板ＰＯＬ２の偏光透過軸
ＭＡＸ２と下側の偏光板ＰＯＬ１の偏光透過軸ＭＡＸ１
の関係はお互いに入れ換えても同等の特性を得ることが
出きる。すなわち、ψ１＝９０度、ψ２＝０度にしても
良い。

【００８０】《マトリクス周辺の構成》図５は上下のガ
ラス基板ＳＵＢ１，ＳＵＢ２を含む表示パネルＰＮＬの
マトリクス（ＡＲ）周辺の要部平面を示す図である。ま
た、図６は、左側に走査回路が接続されるべき外部接続
端子ＧＴＭ付近の断面を、右側に外部接続端子が無いと
ころのシール部付近の断面を示す図である。

【００８１】このパネルの製造では、小さいサイズであ
ればスループット向上のため１枚のガラス基板で複数個
分のデバイスを同時に加工してから分割し、大きいサイ
ズであれば製造設備の共用のためどの品種でも標準化さ
れた大きさのガラス基板を加工してから各品種に合った
サイズに小さくし、いずれの場合も一通りの工程を経て
からガラスを切断する。図５、図６は後者の例を示すも
ので、図５、図６の両図とも上下基板ＳＵＢ１，ＳＵＢ
２の切断後を表しており、ＬＮは両基板の切断前の縁を
示す。いずれの場合も、完成状態では外部接続端子群Ｔ
ｇ，Ｔｄおよび端子ＣＯＴ（添字略）が存在する（図で
上辺と左辺の）部分はそれらを露出するように上側基板
ＳＵＢ２の大きさが下側基板ＳＵＢ１よりも内側に制限
されている。端子群Ｔｇ，Ｔｄはそれぞれ後述する走査
回路接続用端子ＧＴＭ、映像信号回路接続用端子ＤＴＭ
とそれらの引出配線部を集積回路チップＣＨＩが搭載さ
れたテープキャリアパッケージＴＣＰ（図１３、図１
４）の単位に複数本まとめて名付けたものである。各群
のマトリクス部から外部接続端子部に至るまでの引出配
線は、両端に近づくにつれ傾斜している。これは、パッ
ケージＴＣＰの配列ピッチ及び各パッケージＴＣＰにお
ける接続端子ピッチに表示パネルＰＮＬの端子ＤＴＭ，
ＧＴＭを合わせるためである。また、対向電極端子ＣＯ
Ｔは、対向電極ＣＴに対向電圧を外部回路から与えるた
めの端子である。マトリクス部の対向電極信号線ＣＬ
は、走査回路用端子ＧＴＭの反対側（図では右側）に引
き出し、各対向電圧信号線を共通バスラインＣＢで一纏
めにして、対向電極端子ＣＯＴに接続している。

【００８２】透明ガラス基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２の間に
はその縁に沿って、液晶封入口ＩＮＪを除き、液晶ＬＣ
を.封止するようにシールパターンＳＬが形成される。
シール材は例えばエポキシ樹脂から成る。

【００８３】配向膜ＯＲＩ１、ＯＲＩ２の層は、シール
パターンＳＬの内側に形成される。偏光板ＰＯＬ１、Ｐ
ＯＬ２はそれぞれ下部透明ガラス基板ＳＵＢ１、上部透
明ガラス基板ＳＵＢ２の外側の表面に構成されている。
液晶ＬＣは液晶分子の向きを設定する下部配向膜ＯＲＩ
１と上部配向膜ＯＲＩ２との間でシールパターンＳＬで
仕切られた領域に封入されている。下部配向膜ＯＲＩ１
は下部透明ガラス基板ＳＵＢ１側の保護膜ＰＳＶ１の上
部に形成される。

【００８４】この液晶表示装置は、下部透明ガラス基板
ＳＵＢ１側、上部透明ガラス基板ＳＵＢ２側で別個に種
々の層を積み重ね、シールパターンＳＬを基板ＳＵＢ２
側に形成し、下部透明ガラス基板ＳＵＢ１と上部透明ガ
ラス基板ＳＵＢ２とを重ね合わせ、シール材ＳＬの開口
部ＩＮＪから液晶ＬＣを注入し、注入口ＩＮＪをエポキ
シ樹脂などで封止し、上下基板を切断することによって
組み立てられる。

【００８５】《ゲート端子部》図７は表示マトリクスの
走査信号線ＧＬからその外部接続端子ＧＴＭまでの接続
構造を示す図であり、（Ａ）は平面であり（Ｂ）は
（Ａ）のＢ−Ｂ切断線における断面を示している。な
お、同図は図７下方付近に対応し、斜め配線の部分は便
宜状一直線状で表した。

【００８６】ＡＯはホトレジスト直接描画の境界線、言
い換えれば選択的陽極酸化のホトレジストパターンであ
る。従って、このホトレジストは陽極酸化後除去され、
図に示すパターンＡＯは完成品としては残らないが、ゲ
ート配線ＧＬには断面図に示すように酸化膜ＡＯＦが選
択的に形成されるのでその軌跡が残る。平面図におい
て、ホトレジストの境界線ＡＯを基準にして左側はレジ
ストで覆い陽極酸化をしない領域、右側はレジストから
露出され陽極酸化される領域である。陽極酸化されたＡ
Ｌ層ｇ１は表面にその酸化物Ａｌ2Ｏ3膜ＡＯＦが形成さ
れ下方の導電部は体積が減少する。勿論、陽極酸化はそ
の導電部が残るように適切な時間、電圧などを設定して
行われる。

【００８７】図中ＡＬ層ｇ１は、判り易くするためハッ
チを施してあるが、陽極化成されない領域は櫛状にパタ
ーニングされている。これは、Ａｌ層の幅が広いと表面
にホイスカが発生するので、１本１本の幅は狭くし、そ
れらを複数本並列に束ねた構成とすることにより、ホイ
スカの発生を防ぎつつ、断線の確率や導電率の犠牲を最
低限に押さえる狙いである。

【００８８】ゲート端子ＧＴＭはＡｌ層ｇ１と、更にそ
の表面を保護し、かつ、ＴＣＰ（ＴａｐｅＣａｒｒｉ
ｅｒＰａｃｋｅｇｅ）との接続の信頼性を向上させる
ための透明導電層ｇ２とで構成されている。この透明導
電膜ｇ２はスパッタリングで形成された透明導電膜（In
dium-Tin-Oxide ＩＴＯ：ネサ膜）からなり、１０００
〜２０００Åの厚さに（本実施例では、１４００Å程度
の膜厚）形成される。またＡｌ層ｇ１上及びその側面部
に形成された導電層ｄ１及びｄ２は、Ａｌ層と透明導電
層ｇ２との接続不良を補うために、Ａｌ層と透明導電層
ｇ２の両方に接続性の良いＣｒ層ｄ１を接続し、接続抵
抗の低減を図るためのものであり、導電層ｄ２は導電層
ｄ１と同一マスク形成しているために残っているもので
ある。

【００８９】平面図において、ゲート絶縁膜ＧＩはその
境界線よりも右側に、保護膜ＰＳＶ１もその境界線より
も右側に形成されており、左端に位置する端子部ＧＴＭ
はそれらから露出し外部回路との電気的接触ができるよ
うになっている。図では、ゲート線ＧＬとゲート端子の
一つの対のみが示されているが、実際はこのような対が
図７に示すように上下に複数本並べられ端子群Ｔｇ（図
５）が構成され、ゲート端子の左端は、製造過程では、
基板の切断領域を越えて延長され配線ＳＨｇ（図示せ
ず）によって短絡される。製造過程におけるこのような
短絡線ＳＨｇは陽極化成時の給電と、配向膜ＯＲＩ１の
ラビング時等の静電破壊防止に役立つ。

【００９０】《ドレイン端子ＤＴＭ》図８は映像信号線
ＤＬからその外部接続端子ＤＴＭまでの接続を示す図で
あり、（Ａ）はその平面を示し、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−
Ｂ切断線における断面を示す。なお、同図は図５右上付
近に対応し、図面の向きは便宜上変えてあるが右端方向
が基板ＳＵＢ１の上端部に該当する。

【００９１】ＴＳＴｄは検査端子でありここには外部回
路は接続されないが、プローブ針等を接触できるよう配
線部より幅が広げられている。同様に、ドレイン端子Ｄ
ＴＭも外部回路との接続ができるよう配線部より幅が広
げられている。外部接続ドレイン端子ＤＴＭは上下方向
にに配列され、ドレイン端子ＤＴＭは、図５に示すよう
に端子群Ｔｄ（添字省略）を構成し基板ＳＵＢ１の切断
線を越えて更に延長され、製造過程中は静電破壊防止の
ためその全てが互いに配線ＳＨｄ（図示せず）によって
短絡される。検査端子ＴＳＴｄは図８に示すように一本
置きの映像信号線ＤＬに形成される。

【００９２】ドレイン接続端子ＤＴＭは透明導電層ｇ２
単層で形成されており、ゲート絶縁膜ＧＩを除去した部
分で映像信号線ＤＬと接続されている。ゲート絶縁膜Ｇ
Ｉの端部上に形成された半導体層ＡＳはゲート絶縁膜Ｇ
Ｉの縁をテーパ状にエッチングするためのものである。
端子ＤＴＭ上では外部回路との接続を行うため保護膜Ｐ
ＳＶ１は勿論のこと取り除かれている。

【００９３】マトリクス部からドレイン端子部ＤＴＭま
での引出配線は、映像信号線ＤＬと同じレベルの層ｄ
１，ｄ２が保護膜ＰＳＶ１の途中まで構成されており、
保護膜ＰＳＶ１の中で透明導電膜ｇ２と接続されてい
る。これは、電触し易いＡｌ層ｄ２を保護膜ＰＳＶ１や
シールパターンＳＬでできるだけ保護する狙いである。

【００９４】《対向電極端子ＣＴＭ》図９は対向電極信
号線CＬからその外部接続端子ＣＴＭまでの接続を示す
図であり、（Ａ）はその平面を示し、（Ｂ）は（Ａ）の
Ｂ−Ｂ切断線における断面を示す。なお、同図は図５左
上付近に対応する。

【００９５】各対向電圧信号線ＣＬは共通バスラインＣ
Ｂで一纏めして対向電極端子ＣＴＭに引き出されてい
る。共通バスラインＣＢは導電層ｇ１の上に導電層ｄ
１、導電層ｄ２を積層した構造となっている。これは、
共通バスラインＣＢの抵抗を低減し、対向電圧が外部回
路から各対向電圧信号線ＣＬに十分に供給されるように
するためである。本構造では、特に新たに導電層を負荷
することなく、共通バスラインの抵抗を下げられるのが
特徴である。共通バスラインＣＢの導電層ｇ１は導電層
ｄ１、導電層ｄ２と電気的に接続されるように、陽極化
成はされていない。また、ゲート絶縁膜ＧＩからも露出
している。

【００９６】対向電極端子ＣＴＭは、導電層ｇ１の上に
透明導電層ｇ２が積層された構造になっている。透明導
電層ｇ２により、その表面を保護し、電食等を防ぐため
に耐久性のよい透明導電層ｇ２で、導電層ｇ１を覆って
いる。

【００９７】《表示装置全体等価回路》表示マトリクス
部の等価回路とその周辺回路の結線図を図１０に示す。
同図は回路図ではあるが、実際の幾何学的配置に対応し
て描かれている。ＡＲは複数の画素を二次元状に配列し
たマトリクス・アレイである。

【００９８】図中、Ｘは映像信号線ＤＬを意味し、添字
Ｇ、ＢおよびＲがそれぞれ緑、青および赤画素に対応し
て付加されている。Ｙは走査信号線ＧＬを意味し、添字
１，２，３，…，endは走査タイミングの順序に従って
付加されている。

【００９９】走査信号線Ｙ（添字省略）は垂直走査回路
Ｖに接続されており、映像信号線Ｘ（添字省略）は映像
信号駆動回路Ｈに接続されている。

【０１００】ＳＵＰは１つの電圧源から複数の分圧した
安定化された電圧源を得るための電源回路やホスト（上
位演算処理装置）からのＣＲＴ（陰極線管）用の情報を
ＴＦＴ液晶表示装置用の情報に交換する回路を含む回路
である。

【０１０１】《駆動方法》図１１に本発明の液晶表示装
置の駆動波形を示す。対向電圧をVchとVclの２値の交流
矩型波にし、それに同期させて走査信号Ｖg(i-1)、Ｖg
(i)の非選択電圧を１走査期間ごとに、VglhとVgllの２
値で変化させる。対向電圧の振幅値と非選択電圧の振幅
値は同一にする。映像信号電圧は、液晶層に印加したい
電圧から、対向電圧の振幅の1/2を差し引いた電圧であ
る。

【０１０２】対向電圧は直流でもよいが、交流化するこ
とで映像信号電圧の最大振幅を低減でき、映像信号駆動
回路（信号側ドライバ）に耐圧の低いものを用いること
が可能になる。

【０１０３】《蓄積容量Ｃstgの働き》蓄積容量Ｃstg
は、画素に書き込まれた（薄膜トランジスタＴＦＴがオ
フした後の）映像情報を、長く蓄積するために設ける。
本発明で用いている電界を基板面と平行に印加する方式
では、電界を基板面に垂直に印加する方式と異なり、画
素電極と対向電極で構成される容量（いわゆる液晶容
量）がほとんど無いため、蓄積容量Ｃstgが映像情報を
画素に蓄積することができない。したがって、電界を基
板面と平行に印加する方式では、蓄積容量Ｃstgは必須
の構成要素である。

【０１０４】また、蓄積容量Ｃstgは、薄膜トランジス
タＴＦＴがスイッチングするとき、画素電極電位Ｖsに
対するゲート電位変化ΔＶgの影響を低減するようにも
働く。この様子を式で表すと、次のようになる。

【０１０５】 ΔＶs＝{Ｃgs/(Ｃgs+Ｃstg+Ｃpix)}×ΔＶg ここで、Ｃgsは薄膜トランジスタＴＦＴのゲート電極Ｇ
Ｔとソース電極ＳＤ１との間に形成される寄生容量、Ｃ
ｐｉｘは画素電極ＰＸと対向電極ＣＴとの間に形成され
る容量、ΔＶｓはΔＶｇによる画素電極電位の変化分い
わゆるフィードスルー電圧を表わす。この変化分ΔＶｓ
は液晶ＬＣに加わる直流成分の原因となるが、保持容量
Ｃｓｔｇを大きくすればする程、その値を小さくするこ
とができる。液晶ＬＣに印加される直流成分の低減は、
液晶ＬＣの寿命を向上し、液晶表示画面の切り替え時に
前の画像が残るいわゆる焼き付きを低減することができ
る。

【０１０６】前述したように、ゲート電極ＧＴはｉ型半
導体層ＡＳを完全に覆うよう大きくされている分、ソー
ス電極ＳＤ１、ドレイン電極ＳＤ２とのオーバラップ面
積が増え、従って寄生容量Ｃｇｓが大きくなり、画素電
極電位Ｖsはゲート（走査）信号Ｖｇの影響を受け易く
なるという逆効果が生じる。しかし、蓄積容量Ｃｓｔｇ
を設けることによりこのデメリットも解消することがで
きる。

【０１０７】また、駆動方法は、前記のものに限らず、
その他のアクティブマトリクス駆動方法でも問題無く、
本発明の範疇である。

【０１０８】《表示パネルＰＮＬと駆動回路基板ＰＣＢ
１》図１２は、図５等に示した表示パネルＰＮＬに映像
信号駆動回路Ｈと垂直走査回路Ｖを接続した状態を示す
上面図である。

【０１０９】ＣＨＩは表示パネルＰＮＬを駆動させる駆
動ＩＣチップ（下側の５個は垂直走査回路側の駆動ＩＣ
チップ、左の１０個ずつは映像信号駆動回路側の駆動Ｉ
Ｃチップ）である。ＴＣＰは図１３、図１４で後述する
ように駆動用ＩＣチップＣＨＩがテープ・オートメイテ
ィド・ボンディング法（ＴＡＢ）により実装されたテー
プキャリアパッケージ、ＰＣＢ１は上記ＴＣＰやコンデ
ンサ等が実装された駆動回路基板で、映像信号駆動回路
用と走査信号駆動回路用の２つに分割されている。ＦＧ
Ｐはフレームグランドパッドであり、シールドケースＳ
ＨＤに切り込んで設けられたバネ状の破片が半田付けさ
れる。ＦＣは下側の駆動回路基板ＰＣＢ１と左側の駆動
回路基板ＰＣＢ１を電気的に接続するフラットケーブル
である。フラットケーブルＦＣとしては図に示すよう
に、複数のリード線（りん青銅の素材にＳｎ鍍金を施し
たもの）をストライプ状のポリエチレン層とポリビニル
アルコール層とでサンドイッチして支持したものを使用
する。

【０１１０】《ＴＣＰの接続構造》図１３は走査信号駆
動回路Ｖや映像信号駆動回路Ｈを構成する、集積回路チ
ップＣＨＩがフレキシブル配線基板に搭載されたテープ
キャリアパッケージＴＣＰの断面構造を示す図であり、
図１４はそれを液晶表示パネルの、本例では走査信号回
路用端子GＴＭに接続した状態を示す要部断面図であ
る。

【０１１１】同図において、ＴＴＢは集積回路ＣＨＩの
入力端子・配線部であり、ＴＴＭは集積回路ＣＨＩの出
力端子・配線部であり、例えばＣｕから成り、それぞれ
の内側の先端部（通称インナーリード）には集積回路Ｃ
ＨＩのボンディングパッドＰＡＤがいわゆるフェースダ
ウンボンディング法により接続される。端子ＴＴＢ，Ｔ
ＴＭの外側の先端部（通称アウターリード）はそれぞれ
半導体集積回路チップＣＨＩの入力及び出力に対応し、
半田付け等によりＣＲＴ／ＴＦＴ変換回路・電源回路Ｓ
ＵＰに、異方性導電膜ＡＣＦによって液晶表示パネルＰ
ＮＬに接続される。パッケージＴＣＰは、その先端部が
パネルＰＮＬ側の接続端子GＴＭを露出した保護膜ＰＳ
Ｖ１を覆うようにパネルに接続されており、従って、外
部接続端子GＴＭ（DＴＭ）は保護膜ＰＳＶ１かパッケー
ジＴＣＰの少なくとも一方で覆われるので電触に対して
強くなる。

【０１１２】ＢＦ１はポリイミド等からなるベースフィ
ルムであり、ＳＲＳは半田付けの際半田が余計なところ
へつかないようにマスクするためのソルダレジスト膜で
ある。シールパターンＳＬの外側の上下ガラス基板の隙
間は洗浄後エポキシ樹脂ＥＰＸ等により保護され、パッ
ケージＴＣＰと上側基板ＳＵＢ２の間には更にシリコー
ン樹脂ＳＩＬが充填され保護が多重化されている。

【０１１３】《駆動回路基板ＰＣＢ２》駆動回路基板Ｐ
ＣＢ２は、ＩＣ、コンデンサ、抵抗等の電子部品が搭載
されている。この駆動回路基板ＰＣＢ２には、１つの電
圧源から複数の分圧した安定化された電圧源を得るため
の電源回路や、ホスト（上位演算処理装置）からのＣＲ
Ｔ（陰極線管）用の情報をＴＦＴ液晶表示装置用の情報
に変換する回路を含む回路ＳＵＰが搭載されている。Ｃ
Ｊは外部と接続される図示しないコネクタが接続される
コネクタ接続部である。

【０１１４】駆動回路基板ＰＣＢ１と駆動回路基板ＰＣ
Ｂ２とはフラットケーブルＦＣにより電気的に接続され
ている。

【０１１５】《液晶表示モジュールの全体構成》図１５
は、液晶表示モジュールＭＤＬの各構成部品を示す分解
斜視図である。

【０１１６】ＳＨＤは金属板から成る枠状のシールドケ
ース（メタルフレーム）、ＬＣＷその表示窓、ＰＮＬは
液晶表示パネル、ＳＰＢは光拡散板、ＬＣＢは導光体、
ＲＭは反射板、ＢＬはバックライト蛍光管、ＬＣＡはバ
ックライトケースであり、図に示すような上下の配置関
係で各部材が積み重ねられてモジュールＭＤＬが組み立
てられる。

【０１１７】モジュールＭＤＬは、シールドケースＳＨ
Ｄに設けられた爪とフックによって全体が固定されるよ
うになっている。

【０１１８】バックライトケースＬＣＡはバックライト
蛍光管ＢＬ、光拡散板ＳＰＢ光拡散板、導光体ＬＣＢ、
反射板ＲＭを収納する形状になっており、導光体ＬＣＢ
の側面に配置されたバックライト蛍光管ＢＬの光を、導
光体ＬＣＢ、反射板ＲＭ、光拡散板ＳＰＢにより表示面
で一様なバックライトにし、液晶表示パネルＰＮＬ側に
出射する。

【０１１９】バックライト蛍光管ＢＬにはインバータ回
路基板ＰＣＢ３が接続されており、バックライト蛍光管
ＢＬの電源となっている。

【０１２０】《実施例１の液晶表示装置の特性》図１７
および図１８は、実施例１の液晶の駆動法の原理を説明
する図である。

【０１２１】以下、例として、液晶の誘電異方性Δεが
正の場合で説明する。

【０１２２】電圧無印加時には、図１７（ａ）に示すよ
うに、例えば、液晶層内の液晶分子は、上側基板ＳＵＢ
２から下側基板ＳＵＢ１の方向に、時計回りで９０度ツ
イストした初期状態にあり、電圧印加時には、図１７
（ｂ）に示すように、ツイストしている液晶分子の液晶
層の厚み方向の部分が減少し、上下基板側の界面付近の
みになり、大部分の液晶分子が電圧印加方向にホモジニ
アス配向する。

【０１２３】電圧無印加時には、図１６に示した液晶層
の構成および偏光板の透過軸の配置により、液晶の複屈
折効果により、高透過率状態（白表示）を得ることがで
きる。また、電圧印加時はホモジニアス配向した液晶分
子が、一方の偏光板の偏光軸に一致するため、その部分
で複屈折性が生じず、液晶層の実質的なリタデーション
が限りなく零に近づき、複屈折効果が生じない。

【０１２４】但し、実際には、電圧印加時には、界面付
近でツイスト配向している液晶層が残留しているので、
リタデーションは零にはならないが、本実施例では、ツ
イスト配向している液晶層の厚みが限りなく薄くでき、
ほとんどがホモジニアス配向にできると仮定している。
偏光板はクロスニコル配置（互いに直交配置）されてい
るので、複屈折性がなければ、光は透過せず黒表示を得
ることができる。

【０１２５】この原理に基づき、以下の表示特性を得る
ことができる。

【０１２６】実施例１の構成により、電圧無印加時に白
表示を得るノーマリオープン型の電気光学特性を得るこ
とができ、白表示時の透過率は、４．５％であった。ま
た、駆動電圧１２Ｖｏｌｔで黒表示を得ることにより、
コントラスト比３を得ることができた。

【０１２７】図１９に実施例１の印加電圧−透過率特性
を示す。

【０１２８】実施例１では駆動電圧を上げると、透過率
が低下しコントラスト比を向上させることができる。し
かしながら、駆動回路の耐圧の制限により、本実施例で
は最大駆動電圧を１２Ｖｏｌｔに設定した。ただし、
本発明には、１２Ｖｏｌｔ以上またはそれ以下の最大電
圧で駆動する場合も当然含まれる。

【０１２９】また、実施例１の液晶表示装置の応答速度
は、立ち上がり時間Ｔｒ８ｍｓ、立ち下がり時間Ｔｆが
１４ｍｓであり、応答速度２２ｍｓを得た。

【０１３０】図２０から２２にそれぞれ、立ち上がり時
間Ｔｒ、立ち下がり時間Ｔｆおよび応答速度を示す。

【０１３１】実施例１の応答速度は、動画を表示するの
に必要な応答速度３０ｍｓ以下であり、これにより、動
画を表示しても画像が流れず、良好な動画表示を得るこ
とができる。また、比較のために、図２０から２２に
は、上記した従来の第１の構成例（従来方式１）と第２
の構成例（従来方式２）の応答速度の特性を示す。

【０１３２】従来方式１及び２と比較し、応答速度が約
１／２〜１／４程度に減少し、かなりの高速応答化が図
られている。なお、従来方式２は、液晶層の厚さが４．
０μｍとした時の応答特性である。従来方式２は、電圧
印加時に白表示を得るノーマリークローズ（ノーマリー
ブラック）特性であるが、同一液晶材料で、白表示の透
過率を従来方式１および実施例１と同等にするため、液
晶層の厚さを４．０μｍとした。一方、従来方式１およ
び実施例１は、液晶層の厚さを５．０μｍとした。

【０１３３】特に注目すべきことは、従来方式１及び２
では、液晶印加電圧により応答速度が大きく変化し、液
晶印加電圧が小さいほど応答速度が著しく遅くなった。
一方、本発明の構成では、液晶印加電圧に応答速度があ
まり依存せず、ほぼ一定であることがわかる。

【０１３４】この特性から、従来方式で特に問題になっ
ていた中間調での画像の尾引きを全く発生させないこと
が分かった。

【０１３５】一方、視野角特性は、従来方式１及び２と
同等以上の上下左右１４０度以上を達成できた。特に、
従来方式２で問題になっていた、ある特定視角方向の色
調変化及び階調反転も改善することができた。

【０１３６】ここで、色調変化は、例えば、横電界の面
内成分の方向を０度とする場合、方位角で約４５度およ
び２２５度付近が、黄色（または青色）に白色が変色
し、方位角で約−４５度および１３５度付近が、青色
（または黄色）に変色する現象である。また、階調反転
は、例えば、斜め方向から観察すると、白色が黄色また
は青色に変色する現象である。これは、白表示時に、視
角の傾きに伴うリタデーションの変化が、上基板付近の
液晶層と下基板付近の液晶層がお互いに補償し合うため
である。

【０１３７】以上の様に、本発明においては、応答速度
を動画対応に必要な３０ｍｓ以下にできる。また、付加
的な効果として、視野角を従来方式に比べてさらに改善
できる。また、材料面から、従来方式２よりも屈折率異
方性Δｎの大きい材料を選択できるので、より材料の選
択性が広がり、また、液晶層も厚めに設定できるので、
基板間ギャップの均一性を出しやすくなり、輝度の均一
性も向上する。さらには、液晶層を厚くできるので、液
晶の封入時間も短縮できる。

【０１３８】実施例１の薄膜トランジスタＴＦＴの断面
構造および電極の各構成は１例であり、その他のＴＦＴ
構造および電極の配置（対向電極をカラーフィルタ基板
に配置するのを含む。）と本発明との組み合わせも可能
である。

【０１３９】（実施例２から実施例５）実施例２から５
の構成は、補償用セル付きノーマリオープンの構成例で
あり、以下の構成を除けば、実施例１の構成と同様であ
る。

【０１４０】実施例２から５の断面構成を図２３に示
す。

【０１４１】駆動用電極ＣＴ、ＰＸや薄膜トランジスタ
ＴＦＴ等を有する駆動用液晶セルと、電極を有しない補
償用液晶セルとを有する構成とする。

【０１４２】実施例２は、実施例１に補償用液晶セルの
みを設けた構成である。

【０１４３】実施例３は、更に、駆動用液晶セルの液晶
材料の屈折率異方性Δｎを大きくした構成である。

【０１４４】実施例４は、更に、実施例２の構成の偏光
板の透過軸を最適化した構成である。

【０１４５】実施例５は、駆動用液晶セルの初期ツイス
ト角θを最適化した構成をである。

【０１４６】《駆動用液晶セル》実施例２から５で用い
た初期ツイスト角θ、初期配向角β１、β２、液晶層の
厚みｄ、液晶材料の誘電率異方性Δε、屈折率異方性Δ
ｎの条件を表１に示す。

【０１４７】《補償用液晶セル》補償用液晶セルは図２
３に示される下側基板ＳＵＢ３、上側基板ＳＵＢ４およ
びその間に挟持された液晶組成物ＣＬＣ、下側基板ＳＵ
Ｂ３側の配向膜ＯＲＩ３、上側基板ＳＵＢ４側の配向膜
ＯＲＩ４からなる。

【０１４８】《補償用液晶層》図２４に、駆動用液晶セ
ルのラビング方向、初期配向角および偏光板透過軸と、
それに対する補償用液晶層のラビング方向（配向膜付近
の配向方向）を示す。

【０１４９】配向膜ＯＲＩ３は、ＲＤＲ３方向にラビン
グされ、配向膜ＯＲＩ４はＲＤＲ４方向にラビングされ
る。β３、β４は、それぞれ、ラビング方向ＲＤＲ３と
駆動用液晶セルの印加電界方向ＥＤＲとのなす初期配向
角、およびラビング方向ＲＤＲ４と駆動用液晶セルの印
加電界方向ＥＤＲとのなす初期配向角である。

【０１５０】また、補償用液晶層セルの液晶層のΔｎお
よび液晶層の厚みｄの積をリタデーション（Δｎ・
ｄ)’とする。ツイスト角θ２は補償用液晶層のツイス
ト角である。

【０１５１】ここで、実施例２から５で用いた補償用液
晶層のリタデーション（Δｎ・ｄ）’、ツイスト角θ
２、初期配向角β３、β４の条件を表１に示す。

【０１５２】ここで、β１、β２、β３、β４の関係
は、|β３−β４|≒|β1−β２|であり、更に、前記β
３が前記β２に略直交している。

【０１５３】また、補償用液晶セルは、実施例２から５
の補償用セルと同等の光学特性を得られるようにしたコ
レステリック液晶を挟持したフィルムを用いることも本
発明の範疇に含まれる。

【０１５４】《偏光板》実施例２から５で用いた偏光板
の偏光透過軸の配置を表１に示す。

【０１５５】ここで、バックライト光の入射側の偏光板
ＰＯＬ１の透過軸の方向をＰＤＲとし、出射側の偏光板
ＰＯＬ２の透過軸の方向をＡＤＲとする。

【０１５６】《実施例２から実施例５の特性》実施例２
から５の液晶駆動の原理を図２５に示す。

【０１５７】実施例１と比較し、より低い電圧で高いコ
ントラスト比を得るため、電圧印加状態で、図２５
（ｂ）に示すような液晶分子の配向状態を形成し黒表示
を得る。つまり、実施例２から５の液晶セルは、電圧
印加状態では、界面付近の液晶分子が強いツイスト配向
状態で、中央部付近の液晶分子が弱いツイスト配向状態
になっている。ここで、弱いツイストとは、ツイスト角
／層厚が小さい状態を言い。また、強いツイストとは、
ツイスト角／層厚が大きい状態を言う。したがって、こ
の配向状態を補償するように補償用液晶層および偏光板
配置を行うことにより、低い電圧で高いコントラスト比
を得ることができる。

【０１５８】このように構成された液晶表示装置につい
て以下の特性を得ることができた。

【０１５９】実施例２から５では、応答速度は実施例１
と同等の特性を得ることができた。

【０１６０】駆動電圧Ｖｌｃと透過率Ｔの関係を図２６
に示す。

【０１６１】実施例２から５の番号順にしたがって、お
およそ、コントラスト比、駆動電圧、最大透過率を向上
することができているのがわかる。特に、実施例５で
は、駆動電圧７Ｖｏｌｔでコントラスト比１００以上、
最大透過率（白表示時のパネルの絶対透過率）４．１％
を得ることができた。

【０１６２】図２７に、駆動セルのリタデーションとコ
ントラスト比および最大透過率の関係を示す。

【０１６３】図２７から、最適リタデーションは少なく
とも十分な透過率をえるためには７５０ｎｍ以上、好ま
しくは、十分なコントラスト比が得られる１２５０ｎｍ
以上が望ましいことが分かる。

【０１６４】また、図２８に実施例２から５の液晶表示
装置のコントラスト比と、偏光板配置ψ＝|ψ１−ψ２|
の関係を示す。

【０１６５】図２８から、十分なコントラスト比が得ら
れるためには、最適偏光板透過軸の関係ψ＝|ψ１−ψ
２|は、９０度以上１２０度以下、好ましくは９５度以
上１１５度以下が望ましい。さらに、駆動用液晶セルの
初期ツイスト角とコントラスト比および最大透過率の関
係を図２９に示す。ここで、補償用セルのツイスト角θ
２＝θとする。

【０１６６】図２９から、初期ツイスト角は、十分なコ
ントラスト比と最大透過率を両立させるために、９０度
以上１１５度以下に設定することが望ましいことが分か
った。また、補償用液晶層のリタデーション（Δｎ・
ｄ）’は、、図２７から２９に示す特性を得るために
は、０．４・（Δｎ・ｄ）から０．６・（Δｎ・ｄ）の
範囲に設定するのが望ましく、時に、（Δｎ・ｄ）’＝
０．５２・（Δｎ・ｄ）付近に設定すると最適化するこ
とができる。

【０１６７】（実施例６から実施例８）実施例６から８
の構成は、補償用セル付きノーマリクローズの構成例で
あり、以下の構成を除けば、実施例２から５の構成と同
様である。

【０１６８】実施例６から８の断面構成は、実施例２か
ら５と同様で、図２３に示す。

【０１６９】実施例６から８では、駆動用電極ＣＴ、Ｐ
Ｘ、薄膜トランジスタＴＦＴ等を有する駆動用液晶セル
と、電極を有しない補償用液晶セルとを有する。

【０１７０】実施例６は、実施例２と異なり、補償用液
晶セルのリタデーション（Δｎ・ｄ）’を駆動用セルの
リタデーション（Δｎ・ｄ）と一致させた構成である。

【０１７１】実施例７は、更に、駆動用液晶セルの液晶
材料の屈折率異方性Δｎを大きくし、補償用液晶セルの
リタデーション（Δｎ・ｄ）’と駆動液晶セルのリタデ
ーション(Δｎ・ｄ）とを一致させる構成である。

【０１７２】また、実施例８は、実施例７の初期ツイス
ト角θを変えた構成を示す。

【０１７３】《駆動用液晶セル》実施例６から８で用い
た初期ツイスト角θ、初期配向角β１、β２、液晶層の
厚みｄ、液晶材料のΔε、Δｎの条件を表２に示す。

【０１７４】《補償用液晶セル》実施例６から８で用い
た補償用液晶層のリタデーション（Δｎ・ｄ）’、ツイ
スト角θ２、初期配向角β３、β４の条件を表２に示
す。各パラメータの定義は実施例２から５と同一であ
る。

【０１７５】ここで、β１、β２、β３、β４の関係
は、、|β３−β４|≒|β1−β２|であり、更に、前記
β３が前記β２に略直交している。

【０１７６】また、補償用液晶セルは、各実施例に示す
補償用セルと同等の光学特性を得られるようにした、コ
レステリック液晶を挟持したフィルムを用いることも可
能である。

【０１７７】《偏光板》実施例６から８で用いた偏光板
の偏光透過軸の配置を表２に示す。

【０１７８】《実施例６から実施例８の特性》液晶駆動
の原理は、実施例２から５と同様で、図２５に示す。た
だし、実施例２から５と異なり、実施例６から８では、
補償用液晶セルのリタデーション（Δｎ・ｄ）’も、駆
動用液晶セルのリタデーション（Δｎ・ｄ）と一致させ
る。したがって、液晶印加電圧の増加に伴い、透過率が
上昇するノーマリクローズの特性を示す。

【０１７９】図３０に、実施例６から８の駆動電圧Ｖｌ
ｃと透過率Ｔの関係を示す。

【０１８０】実施例６から８では、電圧無印加時に黒表
示（低透過状態）を得る。電圧無印加では、液晶分子の
配向状態が理想的なツイスト状態であるため、補償用セ
ルでの補償がしやすく、理想的な黒レベル、つまり、限
りなく零に近い透過率を達成することができる。したが
って、生産上のばらつき、特に基板間のギャップばらつ
きに対するマージンを広げることができ、より安定的に
高コントラストの製品を製造することができた。

【０１８１】実施例７では、駆動電圧７Ｖｏｌｔでコン
トラスト比１００以上、最大透過率（白表示時のパネル
の絶対透過率）４．５％を得ることができた。また、応
答速度も実施例６および実施例７では、実施例１と同等
の特性を得ることができた。

【０１８２】駆動用セルのリタデーションとコントラス
ト比および最大透過率の関係は、実施例６と実施例７と
を比較してもわかるように、実施例６より実施例７の方
が最大透過率が向上していることから、実施例２から５
同様に、最適リタデーションは少なくとも７５０nm以上
が望ましい。

【０１８３】また、偏光板配置ψ＝|ψ１−ψ２|は９０
度付近が望ましい。

【０１８４】さらに、実施例８のように、初期ツイスト
角を９０度より大きくすることで、透過率が上昇しはじ
める液晶印加電圧、すなわち、しきい値電圧を変化させ
ることができる。これにより、表示に寄与するしきい値
電圧から最大透過率を得るまでの電圧までの電圧幅を低
減させることができ、映像信号駆動回路の信号出力レン
ジを低減させることができる。したがって、映像信号駆
動回路、特に、信号ドライバの回路規模を縮小すること
ができる。ただし、実施例８では、応答速度が若干遅く
なり、立ち上がり時間１２ｍｓ、立ち下がり時間２０ｍ
ｓ、応答速度が３２ｍｓであった。よって、初期ツイス
ト角は最大透過率を得る駆動電圧を変化させることに寄
与し、７０度以上１６０度以下が望ましい。

【０１８５】（実施例９から実施例１３）実施例９から
１３の構成は、１軸位相差フィルム付きノーマリオープ
ンの構成例であり、以下の構成を除けば、実施例１の構
成と同様である。

【０１８６】実施例９から１３の断面構成を図３１に示
す。本実施例では、基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２の外側にそ
れらを挟み込むように、上下に１軸性位相差フィルムＦ
ＩＬＭ１およびＦＩＬＭ２を配置する。

【０１８７】実施例９は、実施例１の構成に、１軸性位
相差フィルムＦＩＬＭ１およびＦＩＬＭ２を配置する構
成である。

【０１８８】実施例１０は、実施例９の位相差フィルム
の位相遅相軸を変えた構成である。

【０１８９】実施例１１は、実施例１０の位相差フィル
ムのリタデーションを上下のフィルムで違えた構成であ
る。

【０１９０】実施例１２は、実施例１１の液晶材料の屈
折率異方性Δｎを大きくした構成である。

【０１９１】実施例１３は、実施例１２の初期ツイスト
角を変えた場合を示す。

【０１９２】《1軸性位相差フィルム》実施例９から１
３で用いた１軸性位相差フィルムの位相遅相軸γ１、γ
２、リタデーション（Δｎ・ｄ）１、（Δｎ・ｄ）２の
条件を表３に示す。ここで、γ１は、下側位相差フィル
ムＦＩＬＭ１の位相遅相軸ＬＤＲ１と電界印加方向ＥＤ
Ｒとのなす角、γ２は、上側位相差フィルムＦＩＬＭ２
の位相遅相軸ＬＤＲ２と電界印加方向ＥＤＲとのなす角
であり、いずれも、電界印加方向ＥＤＲを基準に反時計
回りを正方向と定義して、以下説明する。

【０１９３】また、（Δｎ・ｄ）１、（Δｎ・ｄ）２は
それぞれ下側位相差フィルムのリタデーション、上側位
相差フィルムのリタデーションを示す。図３２にその角
度の関係を示す。

【０１９４】《液晶層》実施例９から１３で用いた補償
用液晶層のリタデーションΔｎ・ｄ、初期ツイスト角
θ、初期配向角β１、β２の条件を表３に示す。また、
図３２にその角度の関係を示す。

【０１９５】《偏光板》実施例９から１３で用いた偏光
板の偏光透過軸を表３に示す。また、図３２にその角度
の関係を示す。

【０１９６】《実施例９から実施例１３の特性》実施例
９から１３の液晶駆動の原理は、実施例２から５と同様
である。

【０１９７】実施例９から１３では、実施例１と比較
し、より低い電圧で高いコントラスト比を得るため、図
２５（ｂ）に示されるような配向状態で黒表示を得る。

【０１９８】実施例９から１３の液晶セルは、低電圧で
は、界面付近の液晶分子が強いツイスト配向状態で、中
央部付近の液晶分子が弱いツイスト配向になるよう過渡
的な状態になる。したがって、この配向状態を補償する
ように、位相差フィルムおよび偏光板配置を行うことに
より、低い電圧で高いコントラスト比を得ることができ
る。

【０１９９】実施例９から１３では、応答速度は、実施
例１と同等の特性を得ることができた。

【０２００】駆動電圧Ｖｌｃと透過率Ｔの関係を図３３
に示す。実施例９から１３の番号順にしたがって、おお
よそ、コントラスト比、最大透過率を向上することがで
きているのがわかる。特に、実施例１３では、駆動電圧
７Ｖｏｌｔでコントラスト比１００以上、最大透過率
（白表示のパネルの絶対透過率）４．４％を得ることが
できた。

【０２０１】図３３に示すように、実施例９と実施例１
０では特性に変化がなかった。このことから、位相差板
遅相軸角γ１、γ２と位相差板のリタデーション（Δｎ
・ｄ）１、（Δｎ・ｄ）２は、γ１・（Δｎ・ｄ）１お
よびγ２・（Δｎ・ｄ）２が一定であれば、その値を変
化させても特性が変わらないことがわかる。

【０２０２】また、実施例２から５で説明した、図２７
に示す駆動用セルのリタデーションとコントラスト比お
よび最大透過率の関係、図２８に示す偏光板透過軸の関
係ψとコントラスト比および最大透過率の関係、図２９
に示す駆動用セルの初期ツイスト角とコントラスト比お
よび最大透過率の関係は、実施例９から１３でも同様な
関係を得た。ただし、駆動用セルのリタデーション（Δ
ｎ・ｄ）と位相差板のリタデーション（Δｎ・ｄ）１、
（Δｎ・ｄ）２の関係は、γ１＝−２２．５度、γ２＝
２２．５度の時、（Δｎ・ｄ）１＋（Δｎ・ｄ）２＝
０．５２・（Δｎ・ｄ）の関係を満たすように構成す
る。

【０２０３】したがって、最適リタデーションは、少な
くとも十分な透過率をえるためには７５０ｎｍ以上、好
ましくは、十分なコントラスト比が得られる１２５０ｎ
ｍ以上が望ましい。

【０２０４】また、十分なコントラスト比が得られるた
めには、最適偏光板透過軸の関係ψ＝|ψ１−ψ２|は、
９０度以上１２０度以下、好ましくは９５度以上１１５
度以下が望ましい。

【０２０５】さらに、初期ツイスト角は、十分なコント
ラスト比と白透過率を両立するために、９０度以上１１
５度以下が望ましい。

【０２０６】また、位相差フィルムのリタデーション
（Δｎ・ｄ）１＋（Δｎ・ｄ）２は、図２７から２９に
示す特性を得るため、０．４・（Δｎ・ｄ）から０．６
・（Δｎ・ｄ）の範囲に設定するのが望ましい。特に、
（Δｎ・ｄ）１＋（Δｎ・ｄ）２＝０．５２・（Δｎ・
ｄ）付近に設定すると、最適化することができる。

【０２０７】また、実施例１０から１２に示すように、
（Δｎ・ｄ）２＞（Δｎ・ｄ）１と設定するか、また
は、遅相軸の角度を|γ２|＞|γ１|にすることにより、
より最適化できる。具体的には|γ１|=|γ２|の時、
（Δｎ・ｄ）２＝１．５・（Δｎ・ｄ）１付近、したが
って、（Δｎ・ｄ）１＜（Δｎ・ｄ）２＜２・（Δｎ・
ｄ）１、または、|γ１|＜|γ２|＜２・|γ１|が好まし
い。

【０２０８】また、位相差フィルムＦＩＬＭ１、ＦＩＬ
Ｍ２を上側にのみ２枚配置する場合の断面構成を、図３
５に示す。また、他の配置方法でも本実施例のような特
性を得ることができるが、それらはすべて本発明の範疇
に含まれる。

【０２０９】（実施例１４から実施例１６）実施例１４
から１６の構成は、１軸位相差フィルム付きノーマリク
ローズの構成例であり、以下の構成を除けば、実施例９
から１３の構成と同様である。

【０２１０】実施例１４から１６の断面構成は、図３１
に示すが、実施例９から１３と同様である。

【０２１１】実施例９から１３と同様に、基板すＳＵＢ
１、ＳＵＢ２の外側にそれらを挟み込むように、上下に
１軸性位相差フィルムＦＩＬＭ１およびＦＩＬＭ２を配
置する。

【０２１２】実施例１４は、実施例９と異なり、１軸性
位相差フィルムのリタデーションの和（Δｎ・ｄ）１＋
（Δｎ・ｄ）２を駆動用セルのリタデーション（Δｎ・
ｄ）と一致させた構成である。

【０２１３】実施例１５は、実施例１４のリタデーショ
ン条件で、駆動用液晶セルの液晶材料の誘電率異方性Δ
nを大きくした構成である。

【０２１４】また、実施例１６は、実施例１５の初期ツ
イスト角θを変えた場合を示す。

【０２１５】《1軸性位相差フィルム》実施例１４から
１６で用いた１軸性位相差フィルムの位相遅相軸γ１、
γ２、リタデーション（Δｎ・ｄ）１、（Δｎ・ｄ）２
の条件を表４に示す。ここで、γ１は下側位相差フィル
ムＦＩＬＭ１の位相遅相軸ＬＤＲ１と電界印加方向ＥＤ
Ｒのなす角、γ２は上側位相差フィルムＦＩＬＭ２の位
相遅相軸ＬＤＲ２と電界印加方向ＥＤＲのなす角、（Δ
ｎ・ｄ）１、（Δｎ・ｄ）２は，それぞれ下側位相差
フィルムのリタデーション、上側位相差フィルムのリタ
デーションを示す。図３２に、その角度の関係を示す。

【０２１６】《液晶層》実施例１４から１６で用いた駆
動用セルの液晶層のリタデーションΔｎ・ｄ、初期ツイ
スト角θ、初期配向角β１、β２の条件を表４に示す。
図３２にその角度の関係を示す。

【０２１７】《偏光板》実施例１４から１６で用いた偏
光板の偏光透過軸を表４に示す。図３２にその角度の関
係を示す。

【０２１８】《実施例１４から実施例１６の特性》液晶
駆動の原理は、図２５に示すが、実施例９から１３と同
様である。ただし、実施例９から１３と異なり、実施例
１４から１６では、１軸性位相差フィルムのリタデーシ
ョンの和（Δｎ・ｄ）１＋（Δｎ・ｄ）２を、駆動液晶
セルのリタデーション（Δｎ・ｄ）と一致させる条件を
とることにより、液晶印加電圧の増加に伴い、透過率が
上昇するノーマリクローズの特性を示す。

【０２１９】図３４に、実施例１４から１６の駆動電圧
Ｖｌｃと透過率Ｔの関係を示す。

【０２２０】実施例１４から１６では、電圧無印加時に
黒表示（低透過状態）を得る。

【０２２１】電圧無印加では、液晶分子の配向状態が理
想的なツイスト状態であるため、１軸性位相差フィルム
での補償がしやすく、理想的な黒レベル、つまり、限り
なく零に近い透過率を達成することができる。したがっ
て、生産上のばらつき、特に基板間のギャップばらつき
に対するマージンを広げることができ、より安定的に高
コントラストの製品を製造することができた。

【０２２２】実施例１５及び１６では、駆動電圧７Ｖｏ
ｌｔでコントラスト比１００以上、最大透過率（白表示
のパネルの絶対透過率）４．５％を得ることができた。
また、応答速度も、実施例１４および実施例１５では、
実施例１と同等の特性を得ることができた。

【０２２３】駆動セルのリタデーションとコントラスト
比および最大透過率の関係は、実施例１４と実施例１５
を比較してもわかるように、実施例１４より実施例１５
の方が最大透過率が向上していることから、実施例９か
ら１３同様に、最適リタデーションは、少なくとも７５
０ｎｍ以上が望ましい。

【０２２４】また、偏光板配置ψ＝|ψ１−ψ２|は９０
度付近が望ましい。

【０２２５】さらに、実施例１６のように、初期ツイス
ト角を９０度より大きくすることで、透過率が上昇しは
じめる液晶印加電圧、すなわち、しきい値電圧を変化さ
せることができる。これにより、表示に寄与するしきい
値電圧から最大透過率を得るまでの電圧幅を低減させる
ことができ、映像信号駆動回路の信号出力レンジを低減
させることができ、映像信号駆動回路、とくに、その中
に用いる信号ドライバの回路規模を縮小することができ
る。

【０２２６】ただし、応答速度が若干遅くなった。実施
例１６では、立ち上がり速度が１２ｍｓ、立ち上がり速
度が２０ｍｓ、応答速度が３２ｍｓであった。したがっ
て、初期ツイスト角は最大透過率を得る駆動電圧を変化
させることに寄与し、７０度以上１６０度以下が望まし
いことが分かった。

【０２２７】また、位相差フィルムＦＩＬＭ１、ＦＩＬ
Ｍ２を上側にのみ２枚配置する場合の断面構成を、図３
５に示す。また、他の配置方法でも本実施例のような特
性を得ることができるが、それらはすべて本発明の範疇
に含まれる。

【０２２８】（実施例１７から実施例２０）実施例１７
から２０の構成は、負の誘電異方性を有する（Δε＜
０）液晶材料を用いた場合の構成例を示す。また、以下
の構成を除けば、実施例１の構成と同様である。

【０２２９】実施例１７では、実施例１に、負の誘電異
方性を有する（Δε＜0）液晶材料を使用した構成であ
る。

【０２３０】実施例１８は、実施例１７の構成で、偏光
板の透過軸を最適化した構成である。

【０２３１】実施例１９は、実施例１８の構成で、初期
ツイスト角θを最適化した構成である。

【０２３２】実施例２０は、実施例１９の構成で、リタ
デーションΔｎ・ｄおよび偏光板の透過軸を最適化した
構成である。

【０２３３】《駆動用液晶セル》実施例１７から２０で
用いた初期ツイスト角θ、初期配向角β１、β２、液晶
層の厚みｄ、液晶材料のΔｎの条件を表５に示す。

【０２３４】《偏光板》実施例１７から２０で用いた偏
光板の偏光透過軸の配置を表５に示す。

【０２３５】《実施例１７から実施例２０の特性》液晶
駆動の原理は、図３６に示す。

【０２３６】負の誘電異方性を有する液晶は、電界印加
方向と直交する方向に液晶分子の長軸が再配向する。し
たがって、図３６（ａ）に一例を示すが、電圧無印加状
態で、基板ＳＵＢ２から基板ＳＵＢ１方向に、反時計回
りに弱いツイスト状態を形成しておく。電圧印加状態で
は、図３６（ｂ）に示すように、液晶層の中央部付近
は、時計回りの強いツイスト状態に変化し、上下の界面
層では、反時計回りのツイスト状態となる。

【０２３７】また、電圧無印加の弱ツイスト配向状態
で、偏光板位置を最適化することで、良好な黒レベル
（低透過状態）を得ることができ、これにより、液晶印
加電圧の増加に伴い、透過率が上昇するノーマリクロー
ズの特性を示す。

【０２３８】図３７に実施例１７から２０における駆動
電圧Ｖｌｃと透過率Ｔの関係を示す。

【０２３９】実施例１７から２０では、電圧無印加時に
黒表示（低透過状態）を得る。電圧無印加では、液晶分
子の配向状態が理想的なツイスト状態であるため、偏光
板配置による最適化がしやすく、理想的な黒レベル、つ
まり、限りなく零に近い透過率を達成することができ
る。したがって、生産上のばらつき、特に基板間のギャ
ップばらつきに対するマージンを広げることができ、よ
り安定的に高コントラストの製品を製造することができ
た。

【０２４０】実施例２０では、駆動電圧８Ｖｏｌｔでコ
ントラスト比１００以上、最大透過率（白表示のパネル
の絶対透過率）４．３％を得ることができた。また、応
答速度も，実施例１９および実施例２０では、実施例１
より若干遅く、立ち上がりが２０ｍｓ、立ち下がりが１
６ｍｓ、応答時間で３６ｍｓであった。

【０２４１】駆動用セルのリタデーションとコントラス
ト比および最大透過率の関係は、実施例１４と実施例１
５を比較してもわかるように、実施例１９より実施例２
０の方が最大透過率が向上していることから、実施例２
から５の特性と同様に、最適リタデーションは少なくと
も７５０ｎｍ以上が望ましい。

【０２４２】また、偏光板配置ψ＝|ψ１−ψ２|は９０
度付近が望ましい。

【０２４３】実施例１７および１８では、立ちあがり時
間４０ｍｓ、立ち下がり時間２０ｍｓ、応答速度６０ｍ
ｓと遅かった。さらに、実施例１９および２０のように
初期ツイスト角をより大きくすることで、応答速度、特
に立ち上がりの応答速度を大幅に改善することができ
る。つまり、初期ツイスト角を大きくすればするほど応
答速度は速くなる。

【０２４４】しかしながら、実施例１８と実施例１９の
比較から、初期ツイスト角を大きくすると、偏光板の配
置の最適化を行った状態で、得られるコントラスト比
が、初期ツイスト角を大きくすればするほど低下するこ
とがわかる。

【０２４５】したがって、応答速度とコントラスト比の
トレードオフの関係がありので、両方をバランス良く得
られる範囲としては、初期ツイスト角は２０度から５０
度の範囲が望ましい。

【０２４６】また、偏光板の配置ひおいては、実施例１
７と実施例１８の比較により、偏光板を９０度より最適
化することにより、コントラスト比および最大透過率を
向上することができる。

【０２４７】また、実施例１７から２０を、実施例２か
ら１６の様に補償用液晶層、位相差フィルムを利用して
高コントラスト化、低電圧化、またはノーマリオープン
特性にすることも可能である。したがって、それらの方
法は、すべて本発明の範疇に含まれる。

【０２４８】（実施例２１）実施例２１の構成は、以下
の構成を除けば、実施例１の構成と同様である。

【０２４９】《配向膜》下基板のラビング方向ＲＤＲ１
と印加電界方向ＥＤＲとのなす初期配向角β１は−５０
度にし、上基板のラビング方向ＲＤＲ２と印加電界方向
ＥＤＲとのなす初期配向角β２は４０度にし、上下基板
間で９０度ツイストした配置とする。

【０２５０】液晶駆動用電極（画素電極ＰＸおよび対向
電極ＣＴの両方）が下基板に配置されている場合、基板
面に平行な電界（横電界）は、下基板近傍の方が強く、
上基板近傍になるほど弱くなる。したがって、下基板近
傍の液晶分子の方が、上基板近傍の液晶分子は回転しや
すい。したがって印加電界方向ＥＤＲに液晶層の液晶分
子のほとんどが再配向するのに必要な電圧は、実施例１
と比較し、実施例２１の方が低電圧で良い。つまり、実
施例１では、黒をだすのに必要な電圧が約１２Ｖｏｌｔ
であったが、実施例２１では、約１０Ｖｏｌｔで、実施
例１と同等の黒レベルを得ることができた。

【０２５１】また、本実施例では、β１、β２は、−５
０度、４０度としたが、５０度、−４０度でも同様であ
る。なお、実施例２１の必須構成は、液晶駆動用電極が
下基板のみに配置されている場合は、|β１|＞|β２|で
あり、液晶駆動用電極が上基板のみに配置されている場
合は、|β１|＜|β２|の条件をみたせば良い。

【０２５２】また、実施例２１の構成は、実施例１のみ
だけではなく、実施例２から２０の構成にも同様に適用
可能であり、本発明の範疇に含まれる。

【０２５３】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
ブラウン管並の視野角を実現でき、かつ、動画対応可能
な高応答速度のアクティブマトリクス型液晶表示装置を
提供することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のアクティブ・マトリックス型カラー液
晶表示装置の液晶表示部の一画素とその周辺を示す要部
平面図である。

【図２】図１の３−３切断線における画素の断面図であ
る。

【図３】図１の４−４切断線における薄膜トランジスタ
素子ＴＦＴの断面図である。

【図４】図１の５−５切断線における蓄積容量Ｃstgの
断面図である。

【図５】表示パネルのマトリクス周辺部の構成を説明す
るための平面図である。

【図６】左側に走査信号端子、右側に外部接続端子の無
いパネル縁部分を示す断面図である。

【図７】ゲート端子ＧＴＭとゲート配線ＧＬの接続部近
辺を示す平面と断面の図である。

【図８】ドレイン端子ＤＴＭと映像信号線ＤＬとの接続
部付近を示す平面と断面の図である。

【図９】共通電極端子ＣＴＭ、共通バスラインＣＢおよ
び共通電圧信号線ＣＬの接続部付近を示す平面と断面の
図である。

【図１０】本発明のアクティブ・マトリックス型カラー
液晶表示装置のマトリクス部とその周辺を含む回路図で
ある。

【図１１】本発明のアクティブ・マトリックス型カラー
液晶表示装置の駆動波形を示す図である。

【図１２】液晶表示パネルに周辺の駆動回路を実装した
状態を示す上面図である。

【図１３】駆動回路を構成する集積回路チップＣＨＩが
フレキシブル配線基板に搭載されたテープキャリアパッ
ケージＴＣＰの断面構造を示す図である。

【図１４】テープキャリアパッケージＴＣＰを液晶表示
パネルＰＮＬの走査信号回路用端子ＧＴＭに接続した状
態を示す要部断面図である。

【図１５】液晶表示モジュールの分解斜視図である。

【図１６】印加電界方向、ラビング方向、初期配向角、
偏光板透過軸の関係を示す図である。

【図１７】実施例１の液晶動作を基板面に垂直方向から
見たイメージを示す図である。

【図１８】実施例１の液晶動作を断面方向から見たイメ
ージを示す図である。

【図１９】実施例１の液晶印加電圧と透過率の関係を示
す図である。

【図２０】実施例１の液晶印加電圧と立ち上がり応答時
間の関係を示す図である。

【図２１】実施例１の液晶印加電圧と立ち下がり応答時
間の関係を示す図である。

【図２２】実施例１の液晶印加電圧と総合応答時間の関
係を示す図である。

【図２３】実施例２から８における図１の３−３切断線
における画素の断面図である。

【図２４】実施例２から８における印加電界方向、駆動
液晶セルおよび補償用液晶セルのラビング方向、初期配
向角、偏光板透過軸の関係を示す図である。

【図２５】実施例２から８の液晶動作を断面方向から見
たイメージを示す図である。

【図２６】実施例２から５の液晶印加電圧と透過率の関
係を示す図である。

【図２７】実施例２から５の液晶セルのリタデーション
とコントラスト比および白透過率の関係を示す図であ
る。

【図２８】実施例２から５の偏光板透過軸配置とコント
ラスト比の関係を示す図である。

【図２９】実施例２から５の液晶セルの初期ツイスト角
とコントラスト比および白透過率の関係を示す図であ
る。

【図３０】実施例６から８の液晶印加電圧と透過率の関
係を示す図である。

【図３１】実施例９から１３における図１の３−３切断
線における画素の断面図である。

【図３２】実施例９から１３における印加電界方向、液
晶セルのラビング方向、初期配向角、偏光板透過軸、位
相差板位相差遅相軸の関係を示す図である。

【図３３】実施例９から１３の液晶印加電圧と透過率の
関係を示す図である。

【図３４】実施例１４から１６の液晶印加電圧と透過率
の関係を示す図である。

【図３５】上２枚位相差板配置における図１の３−３切
断線における画素の断面図である。

【図３６】実施例１７から２０の液晶動作を断面方向か
ら見たイメージを示す図である。

【図３７】実施例１７から２０の液晶印加電圧と透過率
の関係を示す図である。

【符号の説明】

ＳＵＢ…透明ガラス基板、ＧＬ…走査信号線、ＤＬ…映
像信号線、ＣＬ…対向電圧信号線、ＰＸ…画素電極、Ｃ
Ｔ…対向電極、ＧＩ…絶縁膜、ＧＴ…ゲート電極、ＡＳ
…ｉ型半導体層、ＳＤ…ソース電極またはドレイン電
極、ＰＳＶ…保護膜、ＢＭ…遮光膜、ＬＣ…液晶、ＴＦ
Ｔ…薄膜トランジスタ、ｇ、ｄ…導電膜、Ｃstg…蓄積
容量、ＡＯＦ…陽極酸化膜、ＡＯ…陽極酸化マスク、Ｇ
ＴＭ…ゲート端子、ＤＴＭ…ドレイン端子、ＣＢ…共通
バスライン、ＤＴＭ…共通電極端子、ＳＨＤ…シールド
ケース、ＰＮＬ…液晶表示パネル、ＳＰＢ…光拡散板、
ＬＣＢ…導光体、ＢＬ…バックライト蛍光管、ＬＣＡ…
バックライトケース、ＲＭ…反射板、β１…駆動用セル
の配向膜ＯＲＩ１側の初期配向方向と横電界の面内方向
ＥＤＲとのなす初期配向角、β２…駆動用セルの配向膜
ＯＲＩ２側の初期配向方向と横電界の面内方向ＥＤＲと
のなす初期配向角、β３…光学補償用セルの配向膜ＯＲ
Ｉ３側の初期配向方向と横電界の面内方向ＥＤＲとのな
す初期配向角、β４…光学補償用セルの配向膜ＯＲＩ４
側の初期配向方向と横電界の面内方向ＥＤＲとのなす初
期配向角、γ１…光学補償用位相差フィルムＦＩＬＭ１
の位相差遅相軸と横電界の面内方向ＥＤＲとのなす角、
γ２…光学補償用位相差フィルムＦＩＬＭ２の位相差遅
相軸と横電界の面内方向ＥＤＲとのなす角、ＲＤＲ…配
向膜のラビング方向（以上添字省略）。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０２Ｆ 1/1343 Ｇ０２Ｆ 1/1343

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一対の対向する絶縁基板と、前記各基板
上に形成される配向膜と、前記一対の配向膜に挟持され
る液晶組成物と、前記基板面に略平行な横電界を印加す
る画素電極および対向電極と、前記一対の基板を挟持す
る一対の偏光板とを有する液晶表示装置において、前記横電界の面内方向と一方の配向膜側の初期配向方向
とのなす初期配向角β1、および、前記横電界の面内方
向と他方の配向膜側の初期配向方向とのなす初期配向角
β２が、β1≒−β２の関係があり、更に、前記横電界
の面内方向と一方の偏光板の偏光透過軸とのなす角が、
略零度であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】一対の対向する絶縁基板と、前記各基板上
に形成される配向膜と、前記一対の配向膜に挟持される
液晶組成物と、前記基板面に略平行な横電界を印加する
画素電極および対向電極と、前記一対の基板を挟持する
一対の偏光板とを有する液晶表示装置において、前記液晶組成物が正の誘電異方性を有するとともに、前
記横電界の面内方向と一方の配向膜側の初期配向方向と
のなす初期配向角β1と、前記横電界の面内方向と他方
の配向膜側の初期配向方向とのなす初期配向角β２と
が、互いに符号が異なり、更に、|β１＋β２|≦２０度
の関係があり、更に、前記横電界の面内方向と一方の偏
光板の偏光透過軸とのなす角が、略零度であることを特
徴とする液晶表示装置。
【請求項３】更に、３５度≦|β１|＜９０度かつ３５
度≦|β２|＜９０度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４】更に、光学補償用液晶セルを前記一対の
対向基板の上側あるいは下側に有することを特徴とする
請求項１、２あるいは３記載の液晶表示装置。
【請求項５】前記光学補償用液晶セルの、前記横電界
の面内方向と一方の配向膜側の初期配向方向とのなす初
期配向角β３と、前記横電界の面内方向と他方の配向膜
側の初期配向方向とのなす初期配向角β４とが、前記角
β1と前記角β２との関係で、|β３−β４|≒|β1−β
２|であり、更に、前記角β３が前記角β２に略直交し
てい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】前記光学補償用液晶セルが有する液晶組
成物の屈折率異方性と液晶層の厚みの積（Δｎ・ｄ）’
と、駆動用液晶セルの液晶組成物の屈折率異方性と液晶
層の厚みの積（Δｎ・ｄ）が０．４・（Δｎ・ｄ）≦（Δｎ・ｄ）’≦ ０．６・
（Δｎ・ｄ）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７】前記偏光板の一方の偏光板の偏光透過軸
と横電界の面内方向とのなす角ψ１、および、前記偏光
板の他方の偏光板の偏光透過軸と横電界の面内方向との
なす角ψ２が、９０度≦|ψ１−ψ２|≦１２０度であることを特徴とする請求項６記載の液晶表示装置。
【請求項８】前記角β1と角β２の関係が、９０度≦|β1−β２|≦１１５度であることを特徴とする請求項６記載の液晶表示装置。
【請求項９】前記液晶組成物の屈折率異方性と液晶層
の厚みの積（Δｎ・ｄ）が、（Δｎ・ｄ）≧７５０ｎｍであることを特徴とする請求項６記載の液晶表示装置。
【請求項１０】前記光学補償用液晶セルが有する液晶
組成物の屈折率異方性と液晶層の厚みの積（Δｎ・
ｄ）’と、駆動用液晶セルの液晶組成物の屈折率異方性
と液晶層の厚みの積（Δｎ・ｄ）が（Δｎ・ｄ）=（Δｎ・ｄ）’ 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１１】前記偏光板の一方の偏光板の偏光透過
軸と横電界の面内方向のなす角ψ1、および、前記偏光
板の他方の偏光板の偏光透過軸と横電界の面内方向のな
す角ψ２が、 |ψ1−ψ２|=９０度であることを特徴とする請求項１０記載の液晶表示装
置。
【請求項１２】前記角β1と角β２関係が、７０度≦|β１−β２|≦１６０度であることを特徴とする請求項１０記載の液晶表示装
置。
【請求項１３】前記液晶組成物の屈折率異方性と液晶
層の厚みの積（Δｎ・ｄ）が、（Δｎ・ｄ）≧７５０ｎｍであることを特徴とする請求項１０記載の液晶表示装
置。
【請求項１４】更に、光学補償用位相差フィルムを前
記一対の基板の上側あるいは下側あるいは両側に有する
ことを特徴とする請求項１、２あるいは３記載の液晶表
示装置。
【請求項１５】前記光学補償用位相差フィルムがコレ
ステリック液晶を挟持する光学補償用位相差フィルムで
あることを特徴とする請求項１４記載の液晶表示装置。
【請求項１６】前記光学補償用位相差フィルムを２枚
以上有し、一方の基板と偏光板の間に少なくとも１枚配
置し、他方の基板と偏光板の間に少なくとも１枚配置す
ることを特徴とする請求項１４記載の液晶表示装置。
【請求項１７】前記光学補償用位相差フィルムの一方
の位相差遅相軸と横電界の面内方向とのなす角γ１また
は他方の位相差遅相軸と横電界の面内方向とのなす角γ
２は γ１＝β1／２およびγ２＝β２／２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１８】前記光学補償用位相差フィルムが有する
液晶組成物の屈折率異方性と厚みの積（Δｎ・ｄ）ｎの
総和と、駆動用液晶セルの液晶組成物の屈折率異方性と
厚みの積（Δｎ・ｄ）が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】前記偏光板の一方の偏光板の偏光透過
軸と横電界の面内方向のなす角ψ1、および、前記偏光
板の他方の偏光板の偏光透過軸と横電界の面内方向のな
す角ψ２が、９０度≦|ψ1−ψ２|≦１２０度で、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】前記角β1と角β２の関係が、９０度≦|β1−β２|≦１１５度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２１】前記液晶組成物の屈折率異方性と厚み
の積（Δｎ・ｄ）が、（Δｎ・ｄ）≧７５０ｎｍ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２２】前記光学補償用位相差フィルムが有す
る液晶組成物の屈折率異方性と厚みの積（Δｎ・ｄ）ｎ
の総和と、駆動用液晶セルの液晶組成物の屈折率異方性
と厚みの積（Δｎ・ｄ）が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２３】前記偏光板の一方の偏光板の偏光透過
軸と横電界の面内方向のなす角ψ１、および、前記偏光
板の他方の偏光板の偏光透過軸と横電界の面内方向のな
す角ψ２が、 |ψ1−ψ２|=９０度である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】前記角β1と角β２の関係が、７０度≦|β1−β２|≦１６０度であることを特徴とする請求項２２記載の液晶表示装
置。
【請求項２５】前記液晶組成物の屈折率異方性と厚み
の積（Δｎ・ｄ）が、（Δｎ・ｄ）≧７５０ｎｍである
ことを特徴とする請求項２２記載の液晶表示装置。
【請求項２６】前記光学補償用位相差フィルムを２枚
以上有し、一方の基板と偏光板の間に少なくとも２枚配
置することを特徴とする請求項１４記載の液晶表示装
置。
【請求項２７】一対の対向する絶縁基板と、前記各基
板上に形成される配向膜と、前記一対の配向膜に挟持さ
れる液晶組成物と、前記基板面に略平行な横電界を印加
する画素電極および対向電極と、前記一対の基板を挟持
する一対の偏光板とを有する液晶表示装置において、前記液晶組成物が負の誘電異方性を有するとともに、前
記横電界の面内方向と一方の配向膜側の初期配向方向と
のなす初期配向角β1、および、前記横電界の面内方向
と他方の配向膜側の初期配向方向とのなす初期配向角β
２が、互いに符号が異なり、更に、０度＜|β１|≦５５度、かつ、０度＜|β２|≦５５度の関係があり、前記横電界の面内方向と一方の偏光板の
偏光透過軸とのなす角が、略零度であることを特徴とす
る液晶表示装置。
【請求項２８】前記偏光板の一方の偏光板の偏光透過
軸と横電界の面内方向とのなす角ψ1、および、前記偏
光板の他方の偏光板の偏光透過軸と横電界の面内方向と
のなす角ψ２が、９０度≦|ψ1−ψ２|≦１２０度である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】前記角β1と角β２の関係が、２０度≦|β1−β２|≦５０度であることを特徴とする請求項２７記載の液晶表示装
置。
【請求項３０】前記液晶組成物の屈折率異方性と厚み
の積（Δｎ・ｄ）が、（Δｎ・ｄ）≧７５０ｎｍであることを特徴とする請求項２７記載の液晶表示装
置。
【請求項３１】一対の相対する絶縁基板と、前記基板
上に形成され液晶組成物を配列させ得る一対の配向膜
と、一対の配向膜に挟持された液晶組成物とを有する光
学補償用液晶セルを有することを特徴とする請求項２７
記載の液晶表示装置。
【請求項３２】光学補償用位相差フィルムを有するこ
とを特徴とする請求項２７記載の液晶表示装置。