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`
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`
`(57)【要約】
`【課題】 従来の横電界方式の液晶表示装置では、観察
`方向によっては表示が青みがかって見えたり、赤みがか
`って見えたりするという問題がある。
`【解決手段】 画素領域内に2つのサブ領域を有する横
`電界方式の液晶表示装置であって、第1のサブ領域1と
`第2のサブ領域2における液晶分子21の初期配向方位
`が互いに90度異なっており、電圧印加時には、各々の
`サブ領域における液晶分子が、配向方位を互いに90度
`の関係に保ちながら同一の回転方向に回転するように構
`成されている。あるいは、第1のサブ領域と第2のサブ
`領域2における液晶分子の初期配向方位とが同一であ
`り、電圧印加時には、各々のサブ領域の液晶分子21
`は、配向方位を互いに対称な関係に保ちながら逆の回転
`方向に回転するように構成されている。
`
`Page 1 of 84
`
`Tianma Exhibit 1011
`
`
`
`1
`
`【特許請求の範囲】
`【請求項1】 互いの色つき特性を補償する複数のサブ
`領域を有する横電界方式の液晶表示装置。
`【請求項2】 第1のサブ領域における液晶分子の初期
`配向方位と第2のサブ領域における液晶分子の初期配向
`方位とが互いに90度異なっており、電圧印加時には、
`各々のサブ領域における液晶分子が、配向方位を互いに
`90度の関係に保ちながら同一の回転方向に回転するこ
`とを特徴とする請求項1に記載の横電界方式の液晶表示
`装置。
`【請求項3】 第1のサブ領域における液晶分子の初期
`配向方位と第2のサブ領域における液晶分子の初期配向
`方位とが同一であり、電圧印加時には、各々のサブ領域
`の液晶分子が、配向方位を互いに対称な関係に保ちなが
`ら逆の回転方向に回転することを特徴とする請求項1に
`記載の横電界方式の液晶表示装置。
`【請求項4】 液晶分子を駆動する横電界は平行電極対
`により発生され、各々のサブ領域において、該平行電極
`対を構成する電極の延在する方向は互いに90度異なっ
`ていることを特徴とする請求項2に記載の横電界方式の
`液晶表示装置。
`【請求項5】 液晶分子を駆動する横電界は平行電極対
`により発生され、該平行電極対を構成する電極はV形に
`屈曲していることを特徴とする請求項3に記載の横電界
`方式の液晶表示装置。
`【請求項6】 四角形の領域を形成するように、任意の
`角度をなす長辺部と短辺部からなる電極が向き合った電
`極対によって、液晶分子を駆動する横電界は発生され、
`第1のサブ領域と第2のサブ領域とで、該電極対が表裏
`逆に配置されていることを特徴とする請求項3記載の横
`電界方式の液晶表示装置。
`【請求項7】 液晶分子を駆動する横電界は平行電極対
`により発生し、該平行電極対を構成する電極は一様に一
`方向に延び、液晶分子の初期配向方位が、前記第1のサ
`ブ領域と第2のサブ領域とにおいて互いに90度異な
`り、なおかつ、各々のサブ領域において該電極の延在す
`る方向に対して45度をなすように、液晶分子が配向処
`理されていることを特徴とする請求項3に記載の横電界
`方式の液晶表示装置。
`【請求項8】 液晶分子を駆動する横電界は平行電極対
`により発生し、該平行電極対を構成する電極の延在する
`方向は、前記第1のサブ領域と第2のサブ領域において
`互いに90度異なり、液晶分子の初期配向方位が、前記
`第1のサブ領域において前記平行電極対を構成する電極
`の延在する方向と前記第2のサブ領域において前記平行
`電極対を構成する電極の延在する方向とによってなす角
`度を2等分する方向に平行となるように、液晶分子が配
`向処理されていることを特徴とする請求項3に記載の横
`電界方式の液晶表示装置。
`【請求項9】 液晶分子の基板に対するプレチルト角が
`
`(2)
`
`10
`10
`
`20
`20
`
`30
`30
`
`40
`40
`
`50
`50
`
` 特開平10−307295
`2
`実質的に0度であることを特徴とする請求項3に記載の
`横電界方式の液晶表示装置。
`【請求項10】 液晶分子の基板に対するプレチルトの
`方向が、上下の基板界面で整合しない、いわゆるスプレ
`イ配向であることを特徴とする、請求項3に記載の横電
`界方式の液晶表示装置。
`【請求項11】 液晶分子の初期配向方向と液晶注入工
`程における液晶の流動方向とが実質的に一致しているこ
`とを特徴とする請求項3に記載の横電界方式の液晶表示
`装置。
`【請求項12】 液晶分子を駆動する横電界を発生させ
`る電極対を構成する長辺部と短辺部のうちの短辺部が、
`液晶分子の初期配向方位と垂直な方向に対して若干の傾
`斜角を有していることを特徴とする請求項6に記載の横
`電界方式の液晶表示装置。
`【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関
`し、特に横電界駆動(In-Plane Switching:IPS)方
`式のアクティブマトリックス型液晶表示装置に関するも
`のである。
`【0002】
`【従来の技術】一般に液晶表示装置(LCD)は薄型軽
`量・低消費電力といった特徴を有する。特に、縦横のマ
`トリックス状に配列した個々の画素を能動素子によって
`駆動するアクティブマトリックス型液晶表示装置(AM
`−LCD)は高画質のフラットパネルディスプレイとし
`て期待が高い。中でも、個々の画素をスイッチングする
`能動素子として、薄膜トランジスタ(TFT)を用い
`た、薄膜トランジスタ型液晶表示装置(TFT−LC
`D)が急速に普及しつつある。
`【0003】従来のAM−LCDは、ツイステッドネマ
`チック(TN)型の電気光学効果を利用しており、2枚
`の基板間に挟持された液晶に、基板面に概ね垂直な電界
`を印加して、液晶を動作させる。
`【0004】一方、基板面に概ね水平な電界により液晶
`を動作させる横電界方式の液晶表示装置として、米国特
`許第3807831号明細書に、相互に咬合する櫛歯電
`極を用いた方式が開示されている。
`【0005】また、特公昭63−21907号公報に
`は、TN型の電気光学効果を利用したAM−LCDにお
`ける、共通電極とドレインバスライン、あるいは共通電
`極とゲートバスラインとの間の、寄生容量の低減を目的
`として、上記と同様の相互に咬合する櫛歯電極を用いた
`方式が開示されている。
`【0006】図13は、上記のような従来の、横電界方
`式の液晶表示装置の構成及び動作を説明する図である。
`この図に示されるように従来の液晶表示装置は、一対の
`ガラス基板11,12の間に液晶が挟持された構成を有
`しており、一方のガラス基板11上に相互に咬合する櫛
`
`Page 2 of 84
`
`
`
`3
`歯電極70を有している。相互の櫛歯電極70の間に電
`圧を印加することにより、2枚の基板の基板面に平行で
`かつ櫛歯電極70の櫛の歯の延在する方向に対して垂直
`な液晶駆動電界E1が生じ、液晶分子21の配向方位が
`変化する。すなわち櫛歯電極70の間への電圧の印加に
`よって、光の透過率が制御され得る。
`【0007】図13に示した様な横電界方式の液晶表示
`装置においては、安定した均一な表示を行うために電圧
`印加時の液晶分子の回転方向を一方向に定める必要があ
`る。そのため通常、液晶分子の初期配向方位が、液晶駆
`動電界の方向に垂直な方向から若干ずれた方向になるよ
`うに配向処理が施されている。すなわち、櫛歯電極の櫛
`の歯からなる平行電極対の延在する方向に対して垂直な
`方位を基準とした液晶の初期配向方位φLC0 がφLC0 <9
`0度となるように、配向処理を行う。(以下、本明細書
`においては、電界の方位及び液晶の配向方位について
`は、平行電極対の延在する方向に対して垂直な方位を基
`
`(3)
`
`*
`
`1010
`
`*
`
` 特開平10−307295
`4
`準とし[φ=0度]、反時計回りを正として−90度〜
`90度の範囲で記述する。)また、後に述べるように図
`13の様な横電界方式の液晶表示装置において、十分な
`表示コントラストを実現するには、液晶分子を初期配向
`方位に対して45度回転させてやる必要があるため、結
`局、45度≦φLC0 <90度となるように配向処理を実
`施することが望ましい。図13に示した構成において
`は、液晶の初期配向方位は平行電極対の延在する方向に
`対して時計回り(上側の基板12側から見て)に若干ず
`れているため、電圧印加時には、図中矢印で示したよう
`に、時計回りに液晶分子が回転する。
`【0008】図13に示した構成の液晶セルを、偏光透
`過軸(偏光方向)が互い直交するように対向配置した一
`対の偏光板の間に挟んだ場合の光の透過率Tは(式1)
`の様に表される。
`【0009】
`【数1】
`
`ここに、φLC は電圧印加時の液晶分子の配向方位であ
`り、φP は入射側の偏光板の透過軸の方位であり、Δn
`は液晶の屈折率異方性、dはセル厚(液晶層の厚み)、
`λは光の波長である。出射側の偏光板の透過軸の方位φ
`A は、φA =φP +90度あるいはφA =φP −90度であ
`る。この(式1)の関係により、基板面に平行な液晶駆
`動電界により液晶の配向方位(φLC )を変化させること
`により光の透過率を制御することができるのである。こ
`こで、片方の偏光板の透過軸の方向と液晶の初期配向方
`位とが一致するように配置した場合(φLC0 =φP あるい
`はφLC0 =φA )には、電圧無印加時に暗状態を示し、電
`界により液晶の配向方位が実質的に45度変化した時に
`最も透過率が高くなり明状態を示す。もちろん、偏光板
`の配置を変えることにより電圧がかかった状態で暗状態
`を表示するように構成することもできる。
`【0010】以上の説明では、簡単のために、上下基板
`間の液晶層中の液晶分子が、一様に回転するとして議論
`した。本発明の主旨においては、このように単純化した
`モデルにおいて議論を進めても取り立てて影響はない
`が、実際には、上または下基板界面の液晶分子は比較的
`強固に固定されており、ほとんどその方位を変えず、上
`下基板間中央付近の液晶分子はより大きくその方位を変
`化させる。この事により、電界印加時の液晶分子の面内
`回転角φLC は液晶層の厚み方向の座標の関数として表さ
`れる。十分な表示のコントラストを得るためには、配向
`方位を液晶層全体にわたり実質的に45度回転させれば
`良いわけだが、このような理由から、液晶層中央付近の
`液晶分子は45度以上回転することになる。
`【0011】特表平5−505247号公報(国際公開
`番号WO91/10936)に、上記のような横電界方
`
`30
`30
`
`40
`40
`
`50
`50
`
`式の液晶表示装置による、TN型の液晶表示装置の欠点
`である視角特性の改善の効果が記述されている。最近で
`は、特にこの優れた視角特性が注目され、横電界方式の
`アクティブマトリックス型液晶表示装置の大型モニター
`等への応用が期待されている。
`【0012】図14は横電界方式の液晶表示装置におけ
`る、観察方向の違いによる電圧−透過率特性の変化を説
`明する図である。観察方向の定義については、φobs は
`電極の延在する方向に垂直な方向を基準とした方位角で
`あり、θobs は基板に垂直な方向からの傾き角である。
`この測定に用いた液晶セルのサンプルはφLC0 =85
`度、φP =85度、φA =−5度となるように構成されて
`いる。電極構造は、相互に咬合する櫛歯状であり、櫛の
`歯の部分の幅が5μmであり、隣り合う櫛の歯の間隔は
`15μmである。また、用いた液晶材のΔnは0.06
`7で、セル厚は4.9μmである。図14に示すよう
`に、横電界方式の液晶表示装置においては、視角による
`電圧−透過率特性の変化は小さく、優れた視角特性を有
`することがわかる。
`【0013】
`【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
`様な横電界方式の液晶表示装置においては、観察方向に
`よっては、表示が青みがかって見えたり、赤みがかって
`見えたりするという問題がある。
`【0014】図15は観察方向の違いによる明状態表示
`時の透過スペクトルの変化を説明する図である。この測
`定に用いた液晶セルのサンプルは図14に示したような
`測定に用いたものと同一である。この液晶セルにおい
`て、液晶分子は電圧無印加時における初期配向方位φ
`LC0 =85度から、明状態表示時(電圧印加時)には液
`
`Page 3 of 84
`
`
`
`5
`晶分子の配向方位φLC は概ね45度変化しているため、
`φLC =40度となっている。このような明状態表示時の
`セルについて図15に示すように、φobs =40度の方
`位では透過スペクトルのピークが短波長側にずれ、表示
`が青みがかることがわかる。一方、φobs =−50度の
`方位では透過スペクトルのピークが長波長側にずれ、表
`示が赤みがかることがわかる。なお、それぞれの方位に
`対し180度逆の方位でも同様の傾向が見られた。
`【0015】上述のように、横電界方式の液晶表示装置
`は、表示コントラスト、階調反転の有無といった点で見
`れば、従来の縦電界方式(TN方式)の液晶表示装置と
`比較すれば格段に良好な視角特性を有すると言える。し
`かし、それでもなお、視角方向による色づきの問題を有
`している。
`【0016】そこで本発明の目的は、上記従来技術の問
`題に鑑み、横電界方式の液晶表示装置において、視角方
`向の変化による色づきの少ない、画質の優れた液晶表示
`装置を確実に提供することにある。
`【0017】
`【課題を解決するための手段】上記の液晶セルにおい
`て、液晶分子は電圧無印加時には初期配向方位φLC0 =
`
`(4)
`
`*
`
`
`
`1010
`
`
`
`2020
`
`*
`
` 特開平10−307295
`6
`85度の方位に配向している。電極に電圧を印加して、
`明状態を表示した場合には、液晶分子の配向方位φLC は
`初期配向方位から概ね45度変化しているため、φLC =
`40度となっており、図15において青く見える方位
`は、この方位に相当し、赤く見える方位はこれに垂直な
`方位に相当する。上記の液晶セルのような、複屈折の効
`果を利用した表示モードでは、(式1)からも明らかな
`ように、Δn・d=λ/2の関係を満たす波長の光が最
`も効率よく透過する。視角による色味の変化は、液晶層
`の複屈折(Δn・d)の視角依存性によるものである。
`このことについて以下に詳しく説明する。
`【0018】上記のセルに光が斜めに入射した場合の、
`実効的な屈折率異方性Δn’は、光の進行方向と液晶分
`子の長手方向とのなす角をθ2 とし、結晶の光軸と呼ば
`れる方向と垂直な方向に振動(偏光)する光である常光
`線に対する屈折率をno とし、前記の光軸に平行に振動
`(偏光)する光である異常光線に対する屈折率をne と
`すると、
`【0019】
`【数2】
`
`で与えられる。垂直入射の場合はθ2 =90度であるた
`め、屈折率異方性Δn’は、Δn’=Δn=ne −no で
`与えられるのに対し、上記の青く見える方向では、液晶
`分子の長手方向に視角を傾けるので、θ2 <90度とな
`り、Δn’が小さくなる。一方、赤く見える方向では、
`液晶分子の長手方向に垂直な方向に視角を傾けるので、
`θ2 =90度のままであり、Δn’=Δnである。な
`お、図16は屈折率異方性の視角による変化を説明する
`図である。
`
`※
`
`【0020】一方、斜め入射の場合の実質的な液晶層の
`厚みd’は、d’=d/cosθobs で与えられるた
`め、視角を傾ける方向によらず、d’は大きくなる。
`【0021】上記の、屈折率異方性及び液晶層の厚みの
`両方の変化により、複屈折量 (Δn’・d’)が変
`化し、これによって視角による色味の変化が生じる。以
`上をまとめると次の表のようになる。
`【0022】
`【表1】
`
`3030
`
`※
`
`以上のように、従来の横電界方式の液晶表示装置におい
`ては、特定の方向での表示の色つきが避けられない。上
`述の実験ならび考察をふまえた結果、我々は横電界方式
`によるアクティブマトリクス型液晶表示装置における色
`つきを抑制するために、以下の手段を発明するに至っ
`た。
`【0023】すなわち、
`[手段1] 横電界方式の液晶表示装置において、画素
`
`5050
`
`領域内に、互いの色つき特性を補償する複数のサブ領域
`を有する構成である。
`【0024】[手段2] 上記の手段1の横電界方式の
`液晶表示装置において、第1のサブ領域における液晶分
`子の初期配向方位と第2のサブ領域における液晶分子の
`初期配向方位とが互いに90度異なっており、電圧印加
`時には、各々のサブ領域における液晶分子が、配向方位
`を互いに90度の関係に保ちながら同一の回転方向に回
`
`Page 4 of 84
`
`
`
`7
`
`転する構成である。
`【0025】[手段3] 上記の手段1の横電界方式の
`液晶表示装置において、第1のサブ領域における液晶分
`子の初期配向方位と第2のサブ領域における液晶分子の
`初期配向方位とが同一であり、電圧印加時には、各々の
`サブ領域の液晶分子が、配向方位を互いに対称な関係に
`保ちながら逆の回転方向に回転する構成である。
`【0026】[手段4] 上記の手段2の横電界方式の
`液晶表示装置において、液晶分子を駆動する横電界は平
`行電極対により発生され、各々のサブ領域において、該
`平行電極対を構成する電極の延在する方向は互いに90
`度異なっている構成である。
`【0027】[手段5] 上記の手段3の横電界方式の
`液晶表示装置において、液晶分子を駆動する横電界は平
`行電極対により発生され、該平行電極対を構成する電極
`はV形に屈曲している構成である。
`【0028】[手段6] 上記の手段3の横電界方式の
`液晶表示装置において、四角形の領域を形成するよう
`に、任意の角度をなす長辺部と短辺部からなる電極が向
`き合った電極対によって、液晶分子を駆動する横電界は
`発生され、第1のサブ領域と第2のサブ領域とで、該電
`極対が表裏逆に配置されている構成である。
`【0029】[手段7] 上記の手段3の横電界方式の
`液晶表示装置において、液晶分子を駆動する横電界は平
`行電極対により発生し、該平行電極対を構成する電極は
`一様に一方向に延び、液晶分子の初期配向方位が、第1
`のサブ領域と第2のサブ領域とにおいて互いに90度異
`なり、なおかつ、各々のサブ領域において該電極の延在
`する方向に対して45度をなすように、液晶分子が配向
`処理されている構成である。
`【0030】[手段8] 上記の手段3の横電界方式の
`液晶表示装置において、液晶分子を駆動する横電界は平
`行電極対により発生し、該平行電極対を構成する電極の
`延在する方向は、第1のサブ領域と第2のサブ領域にお
`いて互いに90度異なり、液晶分子の初期配向方位が、
`第1のサブ領域において前記平行電極対を構成する電極
`の延在する方向と第2のサブ領域において前記平行電極
`対を構成する電極の延在する方向とによってなす角度を
`2等分する方向に平行となるように、液晶分子が配向処
`理されている構成である。
`【0031】[手段9] 上記手段3の横電界方式の液
`晶表示装置において、液晶分子の基板に対ずるプレチル
`ト角が実質的に0度とする。
`【0032】[手段10] 上記手段3の横電界方式の
`液晶表示装置において、液晶分子の基板に対するプレチ
`ルトの方向が、上下の基板で整合しない、いわゆるスプ
`レイ配向となるように構成する。
`【0033】[手段11] 上記手段3の横電界方式の
`液晶表示装置において、液晶の初期配向方向と液晶注入
`工程における液晶の流動方向とが実質的に一致するよう
`
`(5)
`
`10
`10
`
`20
`20
`
`30
`30
`
`40
`40
`
`50
`50
`
` 特開平10−307295
`8
`
`に構成する。
`【0034】[手段12] 上記手段6の横電界方式の
`液晶表示装置において、液晶分子を駆動する横電界を発
`生させる電極対を構成する長辺部と短辺部のうちの短辺
`部が、液晶分子の初期配向方位と垂直な方向に対して若
`干の傾斜角を有するように構成する。
`【0035】上記の手段1によると、前述の赤く見える
`方向と青く見える方向とが互いに補償しあい、視角変化
`による表示の色づきを抑制することができる。
`【0036】上記の手段1に示される構成を実現するた
`めには、手段2あるいは手段3が考えられる。
`【0037】特に上記の手段2によると、暗状態から明
`状態の表示において、常に、前述の赤く見える方向と青
`く見える方向とが互いに補償しあい、視角変化による表
`示の色づきを抑制することができる。
`【0038】また上記の手段3によると、明状態を表示
`した状態では、各々のサブ領域において液晶分子が初期
`配向方位に対し互いに逆の回転方向に実質的に45度回
`転した状態であるため、2つのサブ領域の液晶分子は互
`いに配向方位が90度異なる状態となる。よって、前述
`の赤く見える方向と青く見える方向とが互いに補償しあ
`い、視角変化による表示の色づきを抑制することができ
`る。このように、2つのサブ領域の配向方位が互いに9
`0度異なるのは、完全に明状態を表示した場合のみであ
`るが、中間調を表示した場合においても色づきの補償は
`部分的に実現され、従来の構成による場合と比較して格
`段に色づきを抑制することができる。また、上記の手段
`3による場合には、液晶分子の初期配向方位をサブ領域
`毎に異ならせる必要が無いために、手段2による場合と
`比較して製造工程の煩雑さが無い。
`【0039】上記の手段2の構成を実現するためには、
`手段4が考えられる。
`【0040】上記の手段4によると、電圧印加時の液晶
`分子の配向方位は、互いに90度異なったまま、同一の
`回転方向に回転する。よって、前述の赤く見える方向と
`青く見える方向とが互いに補償しあい、視角変化による
`表示の色づきを抑制することができる。
`【0041】また、上記の手段3の構成を実現するため
`には、手段5あるいは手段6が考えられる。
`【0042】上記の手段5によると、電極が屈曲する部
`位を境界として液晶の回転方向が互いに逆方向となる2
`つのサブ領域を構成することができる。
`【0043】上記の手段6によると、長方形、平行四辺
`形もしくは台形などの四角形の領域を形成するように、
`任意の角度をなす長辺部と短辺部からなる電極を向き合
`わせた電極対を用いているため、その電極対に囲まれた
`領域において、前記電極の短辺部の方向に対して若干傾
`きを有する電界を発生させることができる。この傾きの
`方向は前記電極対の配置によって決まるので、前記電極
`対の配置を表裏逆に異ならせることで、液晶の回転方向
`
`Page 5 of 84
`
`
`
`9
`が互いに逆方向となる2つのサブ領域を構成することが
`できる。
`【0044】上記の手段7あるいは手段8によっても、
`各々のサブ領域が互いの視角特性を補償しあい、視角変
`化による表示の色づきを抑制することができる。
`【0045】上記の手段9あるいは10によると、サブ
`領域ごとに良好に分割された動作を実現することができ
`る。
`【0046】上記手段11によると液晶注入工程におけ
`る所要時間を削減でき、なおかつ、液晶注入後に見られ
`る流動配向と呼ばれる配向欠陥の発生を抑制することが
`できる。
`【0047】上記手段12によると、短辺部の近傍にお
`いても液晶分子の回転方向が安定し、良好な動作が実現
`できる上に、製造工程における目合わせずれに対する許
`容幅が広くなるという効果がある。
`【0048】
`【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
`て図面を参照して詳細に説明する。
`【0049】図1の(a)〜(c)と図2の(a)及び
`(b)は、本発明による液晶表示装置の実施の形態を最
`もよく説明するための図である。
`【0050】第1の実施形態として図1の(a)に示す
`液晶表示装置では、液晶分子21の初期配向方位が互い
`に90度異なる2つのサブ領域1および2を有する構成
`になっている。各々のサブ領域において、液晶分子21
`を駆動する電界を発生させる平行電極対を構成する電極
`70の延在する方向もまた互いに90度異なっている。
`そのため、電圧印加時の液晶分子21の配向方位は、互
`いに90度異なったまま、同一の回転方向(図1(a)
`の構成では時計回り)に回転する。よって、前述の赤く
`見える方向と青く見える方向とが互いに補償しあい、視
`角変化による表示の色づきを抑制することができる。
`【0051】また、第2の実施形態として図1の(b)
`に示す液晶表示装置では、サブ領域1及び2における液
`晶分子21の初期配向方位は一様である。そして、液晶
`分子21を駆動する電界を発生させる電極対は平行電極
`対になっており、該平行電極対を構成する電極70はV
`形に屈曲している。そのため、第1のサブ領域1におい
`ては液晶分子21が反時計回りに回転し、第2のサブ領
`域2においては液晶分子21が時計回りに回転する。明
`状態を表示した状態では、各々のサブ領域において液晶
`分子21が初期配向方位に対し実質的に45度回転した
`状態であるため、2つのサブ領域の液晶分子21は互い
`に配向方位が90度異なる状態となる。よって、前述の
`赤く見える方向と青く見える方向とが互いに補償しあ
`い、視角変化による表示の色づきを抑制することができ
`る。このように、2つのサブ領域の配向方位が90度異
`なるのは、完全に明状態を表示した場合のみである。た
`だし、中間調を表示した場合においても色づきの補償は
`
`(6)
`
`10
`10
`
`20
`20
`
`30
`30
`
`40
`40
`
`50
`50
`
` 特開平10−307295
`10
`部分的に実現され、従来の構成による場合と比較して格
`段に色づきを抑制することができる。
`【0052】また、第3の実施形態として図1の(c)
`に示す液晶表示装置では、図1の(b)に示した構成と
`同様に、サブ領域1及び2における液晶分子21の初期
`配向方位は一様(平行)である。そして、液晶分子21
`を駆動する電界を発生させる電極対は、長方形の領域を
`形成するように、略直角をなす長辺部と短辺部からなる
`電極が向き合ったものになっている。さらに第1のサブ
`領域1と第2のサブ領域2とで、前記電極対が表裏逆に
`配置されている。
`【0053】このような構成の電極対に囲まれた長方形
`の領域においては、前記電極の短辺部の形成された方向
`に対して若干傾きを有する電界を発生させることができ
`る。この傾きの方向は前記電極対の配置によって決ま
`る。例えば前記電極対を構成する各電極がL字型形状に
`なるように前記電極対を配置した場合、横電界は前記電
`極の短辺部の方向に対し若干反時計回りに傾く(図1
`(c)のサブ領域2を参照。)。一方、前記電極対を構
`成する各電極がL字型をひっくり返した形状になるよう
`に前記電極対を配置した場合、横電界は前記電極の短辺
`部の方向に対し若干時計回りに傾く(図1(c)のサブ
`領域1を参照。)。この事により、第1のサブ領域1に
`おいては液晶分子21が反時計回りに回転し、第2のサ
`ブ領域2においては液晶分子21が時計回りに回転す
`る。よって、図1の(b)に示した構成による場合と同
`様に、前述の赤く見える方向と青く見える方向とが互い
`に補償しあい、視角変化による表示の色づきを抑制する
`ことができる。
`【0054】なお、図1の(c)に示した構成によっ
`て、各々のサブ領域における液晶分子21の回転方向を
`所望の方向に規定するのに十分な傾きを有する電界を発
`生させることができるかどうかは、前記電極対を構成す
`る電極の長辺部と短辺部との長さの比率により決定され
`る。例えば、前記電極対により形成される長方形の領域
`が十分に細長くなった構成では、横電界は、前記電極の
`長辺部に対して直交する方向に発生するため、本発明の
`目的を達成するためには好ましくない。
`【0055】加えて、図1の(c)に示したように、液
`晶分子21を駆動する電界を発生させる電極対は、長方
`形の領域を形成するように、略直角をなす長辺部と短辺
`部からなる電極が向き合ったものに構成した。しかし本
`発明は、液晶分子21を駆動する電界を発生させるため
`に電極対により液晶分子21を囲む領域の形は、その領
`域内の液晶分子の初期配向方位と直交する方向に対して
`若干傾いた電界が生じれば、どのような形でも構わな
`い。例えば、前記電極対によって形成される領域は図1
`の(c)のような長方形に限らず、平行四辺形や台形な
`どを含む四角形であることが考えられる。そのため、前
`記電極対を構成する各電極の長辺部と短辺部のなす角度
`
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`
`
`
`11
`は略直角に限らず、鈍角などを含む任意の角度でも構わ
`ない。また、短辺部においても曲線により構成されてい
`ても良い。
`【0056】また、第4の実施形態として図2の(a)
`に示す液晶表示装置では、液晶分子21を駆動する電界
`を発生させる電極70は一様に一方向に延びている。そ
`して、図1の(a)に示した構成と同様に、第1及び第
`2のサブ領域において液晶分子21の初期配向方位が互
`いに90度異なり、なおかつ、各々のサブ領域において
`電極70の延在する方向と45度の角度をなすように、
`液晶分子21が配向処理されている。よって、図2の
`(a)に示した構成においても、各々のサブ領域が互い
`の視角特性を補償しあい、表示の色づきを抑制すること
`ができる。
`【0057】また、第5の実施形態として図2の(b)
`に示す液晶表示装置でも、サブ領域1及び2における液
`晶分子21の配向方位は一様である。そして、図1の
`(a)に示した構成と同様に、各々のサブ領域におい
`て、液晶分子21を駆動する電界を発生させる平行電極
`対を構成する電極70の延在する方向が互いに90度異
`なっている。このような液晶分子21の配向状態につい
`てより詳細に説明すると、第1のサブ領域1において前
`記平行電極対を構成する電極の延在する方向と第2のサ
`ブ領域2において前記平行電極対を構成する電極の延在
`する方向とによってなす角度を2等分する方向に平行と
`なるように、液晶分子21が配向処理されている。すな
`わち、液晶分子21は、各々のサブ領域において、電極
`70の延在する方向に対して45度をなすように一様に
`配向処理されている。よって、図2の(b)に示した構
`成においても、各々のサブ領域が互いの視角特性を補償
`しあい、表示の色づきを抑制することができる。
`【0058】
`【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
`て詳細に説明する。また、以下の図面を参照した説明に
`おいて、図1に示した構成要素と同様のものには同一符
`号を用いている。
`【0059】(第1実施例)図3は本発明の液晶表示装
`置の第1実施例の構成を説明するための図であり、図
`(a)は平面図であり、図(b)は図(a)のA−A’
`線に沿った断面図である。
`【0060】本実施例の液晶表示装置では図3の(a)
`に示すように、横方向に延在する複数本のゲートバスラ
`イン55と、縦方向に延在する複数本のドレインバスラ
`イン56とに囲まれる領域内に一つの画素領域が形成さ
`れており、全体として縦横のマトリックス状に画素が配
`列されている。能動素子54は、ゲートバスライン55
`とドレインバスライン56の交点近傍に、それぞれの画
`素に対応するように形成されている。
`【0061】各々の画素領域はさらに2つのサブ領域1
`および2を有している。ソース電極71及び共通電極7
`
`(7)
`
`10
`10
`
`20
`20
`
`30
`30
`
`40
`40
`
`50
`50
`
` 特開平10−307295
`12
`2はそれぞれ、縦方向及び横方向の梯子型を組み合わせ
`た平面形状である。さらに詳細には、前記2つのサブ領
`域のうち第1のサブ領域1では縦方向の梯子型であり、
`第2のサブ領域2では横方向の梯子型である。さらに、
`ソース電極71と共通電極72とはその梯子の段が交互
`に位置するように構成されている。また、ソース電極7
`1と共通電極72はその一部において層間絶縁膜57
`(図3(b)参照)を介して重畳しており、この重畳部
`分でもって付加容量を形成している。共通電極72は断
`線を防ぐために図1(a)の図面上側及び下側の2本の
`線a、bにより、ゲートバスライン55の延在する方向
`に隣接する画素を跨ぐように形成されている。
`【0062】図3(b)を参照すると、第1の基板11
`上に共通電極72、ソース電極71、ドレインバスライ
`ン56が形成されている。共通電極72は層間絶縁膜5
`7により、ソース電極71及びドレインバスライン56
`と絶縁されている。なお、図3には示さないが、ゲート
`バスライン55も、共通電極72と同様に、層間絶縁膜
`57により、ソース電極71及びドレインバスライン5
`6と絶縁されている。基板11上に形成された、これら
`の構造は、保護絶縁膜59により被覆されている。以上
`よりなるアクティブマトリックス基板表面には絶縁性有
`機高分子膜からなる配向膜31が形成され、表面に配向
`処理が施されている。
`【0063】一方、アクティブマトリックス基板の対向
`基板となる第2の基板12上には、各画素領域に対応す
`るように、RGBの3原色からなるカラーフィルター
`(図示せず)が設けられており、各画素領域に対応する
`領域以外には遮光用のブラックマトリックス(図示せ
`ず)が設けられている。さらにこの表面には、絶縁性有
`機高分子膜からなる配向膜32が形成され、表面に配向
`処理が施されている。
`【0064】アクティブマトリックス基板と対向基板
`は、配向膜31および配向膜32が形成された面を内側
`にして、一定の間隔をおくように、重ね合わされて、両
`基板間には液晶20が封入されている。また、両基板の
`外側には1対の偏光板(図示せず)が配置されている。
`【0065】配向膜31及び配向膜32の表面は第1の
`サブ領域1及び第2のサブ領域2の各々において、図3
`(a)に示すように、無電界時に液晶分子21がソース
`電極71あるいは共通電極72による梯子の段に平行な
`方向から若干時計回りにずれた方向に沿って配向するよ
`うに、配向処理され、かつ、各々のサブ領域での初期配
`向方位(無電界時の配向方向)が互いに90度異なるよ
`うに、配向処理されている。液晶20はネマチック液晶
`である。液晶20の誘電率異方性は、正(p型)であ
`る。誘電率異方性が負(n型)の液晶を用いる場合に
`は、各々のサブ領域において、配向処理方向を本実施例
`の場合とは90度異ならせればよい。
`【0066】前記一対の偏光板の透過軸の方向は、互い
`
`Page 7 of 84
`
`
`
`13
`に直交させてあり、なおかつ、一方の偏光板の透過軸を
`第1のサブ領域1の液晶分子の初期配向方位と一致させ
`てあり、他方の偏光板の透過軸を第2のサブ領域2の液
`晶分子の初期配向方位と一致させてある。
`【0067】次に、本実施例の液晶表示装置の製造工程
`を説明する。まず、ガラス基板11上にCrよりなるゲ
`ートバスライン55及び共通電極72を形成し、これら
`を覆うように窒化シリコン(SiNx)からなる層間絶
`縁膜57を形成した。続いて、トランジスタの能動層で
`ある、非晶質シリコン(a−Si)膜をゲートバスライ
`ン55上に層間絶縁膜57を介して形成した。さらに、
`Crよりなるドレインバスライン56及びソース電極7
`1を形成した。次に、これらの構造を覆うようにSiN
`xからなる保護絶縁膜59を形成した。
`【0068】もう一方のガラス基板12は、カラーフィ
`ルター及び遮光用のブラックマトリックスが形成された
`ガラス基板を購入して用いた。
`【0069】上記のように構成したアクティブマトリッ
`クス基板および、カラーフィルター基板それぞれの表面
`に、ポリイミドからなる配向膜を形成し、前述のように
`サブ領域毎に液晶20の初期配向方位が互いに90度異
`なるように、フォトレジストを用いたマスクラビング法
`により分割配向処理した。その後、両基板を4.5μm
`の間隔をおくように重ね合わせ、屈折率異方性が0.0
`67のネマチック液晶を真空チャンバー内で注入した。
`その後に両基板の外側に偏光板を張り合わせた。
`【0070】前述の分割配向処理ではフォトレジストを
`用いたマスクラビング法を用いたが、例えば分割偏光照
`射による分割配向処理も可能である。
`【0071】図3に示した構成においては、第1のサブ
`領域1と第2のサブ領域2とにおける電圧印加時の液晶
`分子の配向方位は、互いに90度異なったまま、同一の
`回転方向(時計回り)に回転した。よって、前述の赤く
`見える方向と青く見える方向とが互いに補償しあい、視
`角変化による表示の色づきを抑制することができた。
`【0072】(第2実施例)図4は本発明の液晶表示装
`置の第2実施例の構成を説明するための図である。
`【0073】本実施例の液晶表示装置においても図4に
`示すように、図3に示した構成と同様に、横方向に延在
`する複数本のゲートバスライン55と、縦方向に延在す
`る複数本のドレインバスライン56とに囲まれる領域内
`に1つの画素領域が形成されており、全体として縦横の
`マトリックス状に画素が配列されている。能動素子54
`は、ゲートバスライン55とドレインバスライン56の
`交点近傍に、それぞれの画素に対応するように形成され
`ている。
`【0074】但し、図4においては、ドレインバスライ
`ン56が屈曲しながら縦方向に延びているので、縦横の
`マトリックスを構成する画素の形状がV形に屈曲してい
`る。
`
`(8)
`
`10
`10
`
`20
`20
`
`30
`30
`
`40
`40
`
`50
`50
`
` 特開平10−307295
`14
`【0075】液晶駆動電界を発生させるソース電極71
`及び共通電極72は、大まかに言えば図4で見た場合に
`横向きの梯子型形状からなる。詳しくは、その梯子の段
`が各々の画素領域においてドレインバスライン56に沿
`うように、V形に屈曲しており、その屈曲位置で画素領
`域を図面上側の第1のサブ領域1と図面下側の第2のサ
`ブ領域2に分割している。V形の屈曲による電極の傾き
`方向は、第1のサブ領域1においては図中縦方向に対し
`て反時計回りにずれており、第2のサブ領域2において
`は時計回りにずれている。
`【0076】図4に示した構造の断面は図3に示したも
`のと同様であり、ガラス基板11,12の表面にはそれ
`ぞれ配向膜31,32が形成されている。図4において
`は、図2の場合とは異なり、液晶が図面縦方向(図面上
`下方向)に沿って平行に配向するように一様に配向処理
`されている。
`【0077】両基板の外側に設けられた一対の偏光板の
`透過軸の方向は、互いに直交させてあり、なおかつ、一
`方の偏光板の透過軸は、一様に配向処理した液晶の初期
`配向方位と一致している。
`【0078】本実施例の液晶表示装置の製造工程につい
`ては、上述の配向処理及び偏光板の貼付方向を除いては
`第1実施例の場合と同様である。
`【0079】図4に示した構成においては、電圧印加時
`の液晶駆動電界は、第1のサブ領域1では、図面の真横
`方向に対して若干反時計回りに傾いた方向に発生し、第
`2のサブ領域2では、図面の真横方向に対して若干時計
`回りに傾いた方向に発生する。よって、無電界時に図面
`縦方向(図面上下方向)に沿って一様に配向していた液
`晶分子21は、前記の液晶駆動電界により、第1のサブ
`領域1では時計回りに、第2のサブ領域2では反時計回
`りに、それぞれ回転した。
`【0080】明状態を表示した状態では、各々のサブ領
`域において液晶分子が初期配向方位に対し実質的に45
`度回転した状態であるため、2つのサブ領域の液晶分子
`は互いに配向方位が90度異なる状態となる。よって、
`前述の赤く見える方向と青く見える方向とが互いに補償
`しあい、視角変化による表示の色づきを抑制することが
`できた。このように、2つのサブ領域の配向方位が互い
`に90度異なるのは、完全に明状態を表示した場合のみ
`である。但し、中間調を表示した場合においても色づき
`の補償は部分的に実現され、従来の構成による場合と比
`較して格段に色づきを抑制することができた。
`【0081】本実施例の構成においては、第1実施例の
`場合と異なり、液晶分子の初期配向方位をサブ領域毎に
`異ならせる必要が無いために、第1実施例による場合と
`比較して製造工程の煩雑さが無いというメリットを有し
`ている。
`【0082】(第3実施例)図5は本発明の液晶表示装
`置の第3実施例の構成を説明するための図である。
`
`Page 8 of 84
`
`
`
`15
`【0083】本実施例の液晶表示装置でも図5に示すよ
`うに、図3に示した構成と同様に、横方向に延在する複
`数本のゲートバスライン55と、縦方向に延在する複数
`本のドレインバスライン56とに囲まれる領域内に1つ
`の画素領域が形成されており、全体として縦横のマトリ
`ックス状に画素が配列されている。能動素子54は、ゲ
`ートバスライン55とドレインバスライン56の交点近
`傍に、それぞれの画素に対応するように形成されてい
`る。
`【0084】各々の画素領域はさらに2つのサブ領域1
`および2から構成されている。そして、各々のサブ領域
`は、ソース電極71及び共通電極72により囲まれてな
`る長方形の領域を縦横に複数有している。さらに、個々
`の長方形の領域に注目すると、長方形の領域は、略直角
`をなす長辺部と短辺部からなるソース電極71及び共通
`電極72が向き合った電極対により形成されている。各
`々のサブ領域における長方形の領域は同一配置の電極対
`により包囲されているが、第1のサブ領域1と第2のサ
`ブ領域2とでは、前記電極対が表裏逆に配置されてい
`る。つまり、第1のサブ領域1内の長方形の領域の各々
`はL字型の電極の対で包囲され、第2のサブ領域2内の
`長方形の領域の各々はL字型をひっくり返した形状の電
`極の対で包囲されている。
`【0085】図5に示した構造の断面は図3に示したも
`のと同様であり、ガラス基板11,12の表面には、そ
`れぞれ配向膜31,32が形成されている。図5におい
`ては、図3の場合とは異なり、液晶分子21が図面縦方
`向(図面上下方向)に沿って平行に配向するように一様
`に配向処理されている。
`【0086】両基板の外側に設けられた一対の偏光板の
`透過軸の方向は、互いに直交させてあり、なおかつ、一
`方の偏光板の透過軸は、一様に配向処理した液晶の初期
`配向方位と一致している。
`【0087】本実施例の液晶表示装置の製造工程につい
`ては、上述の配向処理及び偏光板の貼付方向を除いて第
`1実施例の場合と同様である。
`【0088】上記構成の電極対に囲まれた長方形の領域
`においては、前記電極の短辺部の形成された方向に対し
`て若干傾きを有する電界を発生させることができる。こ
`の傾きの方向は前記電極対の配置によって決まる。その
`ため、図5に示した構成においては、電圧印加時の液晶
`駆動電界は、第1のサブ領域1では図面真横方向に対し
`て若干反時計回りに傾いた方向に発生し、第2のサブ領
`域2では図面真横方向に対して若干時計回りに傾いた方
`向に発生する。よって、無電界時に図面縦方向(図面上
`下方向)に沿って一様(平行)に配向していた液晶分子
`は、前記の液晶駆動電界により、第1のサブ領域1では
`時計回りに、第2のサブ領域2では反時計回りに、それ
`ぞれ回転した。
`【0089】明状態を表示した状態では、各々のサブ領
`
`(9)
`
`10
`10
`
`20
`20
`
`30
`30
`
`40
`40
`
`50
`50
`
` 特開平10−307295
`16
`域において液晶分子が初期配向方位に対し実質的に45
`度回転した状態であるため、2つのサブ領域の液晶分子
`は互いに配向方位が90度異なる状態となる。よって、
`前述の赤く見える方向と青く見える方向とが互いに補償
`しあい、視角変化による表示の色づきを抑制することが
`できた。このように、2つのサブ領域の配向方位が90
`度異なるのは、完全に明状態を表示した場合のみであ
`る。但し、中間調を表示した場合においても色づきの補
`償は部分的に実現され、従来の構成による場合と比較し
`て格段に色づきを抑制することができた。
`【0090】本実施例の構成においては、第2実施例の
`場合と同様に、液晶分子の初期配向方位をサブ領域毎に
`異ならせる必要が無いために、第1実施例による場合と
`比較して製造工程の煩雑さが無いというメリットを有し
`ている。さらに、本実施例においては、縦横のマトリッ
`クスを構成する画素が屈曲することなく、ドレインバス
`ライン56は真っ直ぐに図5中の図面縦方向(図面上下
`方向)に延びている。そのため本実施例は、第2実施例
`の構成と比較して、全体の構成が単純になるので、ドレ
`インバスライン56の断線等に起因する欠陥の発生を抑
`えることができるという点で優れている。
`【0091】(第4実施例)図6は本発明の液晶表示装
`置の第4実施例の構成を説明するための図である。
`【0092】本実施例の液晶表示装置は図6に示すよう
`に、液晶駆動電界を発生させるソース電極71及び共通
`電極72を、第2実施例の構成と同様にV形の屈曲状に
`構成している。特に、本実施例の構成においては、各々
`のサブ領域は、ソース電極71及び共通電極72により
`囲まれた平行四辺形の領域を複数有している。さらに、
`個々の平行四辺形の領域に注目すると、平行四辺形の領
`域は、鈍角をなす長辺部と短辺部からなるソース電極7
`1及び共通電極72が向き合った電極対により形成され
`ている。
`【0093】各々のサブ領域における平行四辺形の領域
`は同一配置の電極対により包囲されているが、第1のサ
`ブ領域1と第2のサブ領域2とでは、前記電極対が表裏
`逆に配置されている。つまり、第1のサブ領域1内の平
`行四辺形の領域の各々はL字型の電極の対で包囲され、
`第2のサブ領域2内の平行四辺形の領域の各々はL字型
`をひっくり返した形状の電極の対で包囲されている。
`【0094】本実施例の液晶表示装置においては、液晶
`分子の回転方向に関し、電極がV形に屈曲する部位や、
`画素領域の端部の周辺においても、各々のサブ領域での
`所望の回転方向に対し逆方向に回転することがなく、均
`一で安定した表示を行うことができた。
`【0095】(第5実施例)図7は本発明の液晶表示装
`置の第5実施例の構成を説明するための図である。
`【0096】本実施例の液晶表示装置においては図7に
`示すように、ソース電極71及び共通電極72が、従来
`の技術による構成と同様に、互いに平行に延びた形状の
`
`Page 9 of 84
`
`
`
`17
`ものである。すなわち、電極71及び72は図7で見た
`場合に横向きの梯子型形状になっている。液晶分子21
`の初期配向方位が、第1及び第2のサブ領域の各々にお
`いて互いに90度異なり、なおかつ、各々のサブ領域に
`おいてソース電極71及び共通電極72が延在する方向
`に対して45度の角度をなすように、液晶分子21が配
`向処理されている。本実施例の構成においても、各々の
`サブ領域が互いにその視角特性を補償しあい、視角変化
`による表示の色づきを抑制することができた。
`【0097】(第6実施例)図8は本発明の液晶表示装
`置の第6実施例の構成を説明するための図である。
`【0098】本実施例の液晶表示装置は図8に示すよう
`に、図3に示した第1実施例の構成とほぼ同様の構成で
`あり、液晶を駆動する電界を発生させる画素電極71及
`び共通電極72の延在する方向が、第1及び第2のサブ
`領域の各々において互いに90度異なっている。ただし
`本実施例においては、第1のサブ領域1および第2のサ
`ブ領域2における液晶分子21の初期配向方位は一様で
`あり、第1のサブ領域1において画素電極71及び共通
`電極72の延在する方向と、第2のサブ領域において画
`素電極71及び共通電極72の延在する方向とによって
`なす角度を2等分する方向と平行になるように、液晶分
`子21は配向処理されている。すなわち、液晶分子21
`は、各々のサブ領域において、画素電極71及び共通電
`極72の延在する方向に対して45度をなすように、一
`様に配向処理されている。
`【0099】本実施例の構成においても、電圧印加時に
`は第1のサブ領域と第2のサブ領域とにおいて、液晶分
`子21の回転方向は互いに逆方向となるため、視角変化
`による表示の色づきを抑制することができた。
`【0100】(第7実施例)図9は本発明の液晶表示装
`置の第7実施例の構成を説明するための図であり、図1
`0は図9に示した液晶表示装置の一部を拡大して示した
`図である。
`【0101】本実施例の液晶表示装置では、図9ならび
`に図10に示すように、横方向に延在する複数本のゲー
`トバスライン55と、縦方向に延在する複数本のドレイ
`ンバスライン56とに囲まれる領域内に1つの画素領域
`が形成されており、全体として縦横のマトリックス状に
`画素が配列されている。能動素子54は、ゲートバスラ
`イン55とドレインバスライン56の交点近傍に、それ
`ぞれの画素に対応するように形成されている。
`【0102】さらに、本実施例においては、液晶駆動電
`界を発生させるソース電極71及び共通電極72は、大
`まかにいえばゲートバスライン55と同様に横方向に延
`在しており、なおかつV型に屈曲している。また、本実
`施例においては、液晶が図面横方向(図面左右方向:ゲ
`ートバスライン55が延在する方向)に沿って平行に配
`向するように一様に配向処理されている。2つの基板
`(図3に示した基板11及び12)を一定の間隔をなす
`
`(10)
`
`10
`10
`
`20
`20
`
`30
`30
`
`40
`40
`
`50
`50
`
` 特開平10−307295
`18
`ように張り合わせた後に実施される液晶注入工程におい
`ては、図面横方向(図面左右方向)に沿って液晶が流動
`して注入されるようにした。
`【0103】張り合わせた2つの基板の外側に設けられ
`た一対の偏光板の透過軸の方向は、互いに直交させてあ
`り、なおかつ、一方の偏光板の透過軸は、一様に配向処
`理した液晶の初期配向方向と一致している。
`【0104】以上の構成により、各々の画素領域が、ソ
`ース電極71と共通電極72のV型の屈曲点を境界とし
`て、第1のサブ領域1と第2のサブ領域2とに領域分割
`され、液晶駆動電界発生時には、液晶分子21は、第1
`のサブ領域1では反時計回りに、第2のサブ領域2では
`時計回りにそれぞれ回転した。
`【0105】本実施例の構成においては、図4に示した
`第2の実施例あるいは、図6に示した第4の実施例と同
`様に、ソース電極71及び共通電極72がV型に屈曲し
`ているが、ゲートバスライン55あるいはドレインバス
`ライン56は屈曲することなく直線的な形状であるの
`で、装置全体の構成が煩雑でなくなり、よって歩留まり
`よく生産することが可能である。
`【0106】また、本実施例の構成においては、液晶分
`子の初期配向方向と、液晶注入工程における液晶の流動
`方向が一致するため、液晶が注入されやすく、よって、
`液晶注入工程における所要時間を削減することができ、
`さらには、液晶注入後に見られる流動配向とよばれる配
`向欠陥の発生を抑制することができる。
`【0107】(第8実施例)本発明の第8実施例の構成
`は、以下に説明する点を除いて、図9ならびに図10に
`示した第7実施例と同様の構成であり、図11は本実施
`例の特徴を示す部位の拡大図であり、第7実施例の説明
`で使用した図10に相当する領域を示している。
`【0108】本実施例の構成においては、図6に示した
`第4の実施例の構成と同様に、電極がV型に屈曲する部
`位や画素領域の端部周辺においても液晶分子が所望の方
`向に安定して回転するような構成を採用した。すなわ
`ち、本実施例の構成においては、各々のサブ領域は、ン
`ース電極71及び共通電極72により囲まれた平行四辺
`形の領域を複数有している。さらに、個々の平行四辺形
`の領域に注目すると、平行四辺形の領域は鈍角をなす長
`辺部と短辺部からなるソース電極71及び共通電極72
`が向き合った電極対により構成されている。
`【0109】各々のサブ領域における平行四辺形の領域
`は同一配置の電極対により包囲されているが、第1のサ
`ブ領域1と第2のサブ領城2とでは、前記電極対が表裏
`逆に配置されている。つまり、第1のサブ領域1内の平
`行四辺形の領域の各々はL字型の電極の対で囲まれ、第
`2のサブ領域2内の平行四辺形の領域の各々はL字型を
`ひっくり返した形状の電極対で包囲されている。
`【0110】さらに本実施例の構成においては、ソース
`電極71及び共通電極72を構成する長辺部と短辺部の
`
`Page 10 of 84
`
`
`
`19
`うちの短辺部の延在する方向が、図6に示した第4の実
`施例の構成とは異なり、液晶分子の初期配向方位に垂直
`な方位に対し若干の傾斜角を有しており、なおかつ、該
`傾斜角は、長辺部と短辺部とのなす角度が(傾斜角がな
`い場合と比較して)拡大するように設定されている。こ
`のような構成を採用するメリットを以下に説明する。
`【0111】図6に示した第4の実施例の構成のよう
`に、ソース電極71及び共通電極72を構成する長辺部
`と短辺部のうちの短辺部の延在する方向が液晶分子の初
`期配向方位に垂直である場合には、該短辺部の極近傍に
`おいて発生する液晶駆動電界(電極の極近傍においては
`電極の辺に垂直に発生する)と液晶の初期配向方位が平
`行であるために、この部位において液晶分子を回転させ
`るトルクが発生せず、よって液晶分子の回転方向が安定
`しない。これに対し、図11に示したように、ソース電
`極71及び共通電極72を構成する長辺部と短辺部のう
`ちの短辺部の延在する方向が、液晶分子の初期配向方位
`に垂直な方位に対して若干の傾斜角を有しており、なお
`かつ、該傾斜角は、長辺部と短辺部とのなす角度が(傾
`斜角がない場合と比較して)拡大するように設定されて
`いる場合には、短辺部の極近傍においても、同一のサブ
`領域内における他の領域と同様の方向に液晶分子を回転
`させるトルクが作用するために、いっそう安定して動作
`させることができる。
`【0112】本実施例の構成においては、上記のメリッ
`トに加え、以下に説明するさらなる効果を有する。すな
`わち、画素電極71及び共通電極72を構成する長辺部
`と短辺部のうちの短辺部について、特に、V字の屈曲点
`側ではなく、画素領域の端部側における短辺部の傾斜角
`の作用により、図6に示した構成の場合と比較して、製
`造工程における目合わせずれに対する許容幅が広くなる
`という効果がある。
`【0113】本実施例の構成においては、画素電極71
`及び共通電極72を構成する長辺部と短辺部のうちの短
`辺部について、V字の屈曲点側と画素領域の端部側にお
`ける短辺部とが共に、液晶の初期配向方位に垂直な方位
`に対して若干の傾斜角を有するように構成したが、これ
`らの短辺部のうちの一方のみが上記傾斜角を有するよう
`に構成しても構わない。例えば、上記の目合わせずれに
`対する許容幅の拡大という効果のみを考慮すれば、画素
`領域の端部側における短辺部について所定の傾斜角を有
`するように構成し、V字の屈曲点側については、図4に
`示した構成と同様としても構わない。
`【0114】(第9実施例)図12(a)〜(b)は本
`発明の第9実施例の構成を説明する断面図である。装置
`全体の構成としては、図11に示した第8実施例の構成
`と同様であるが、本実施例においては、液晶分子の初期
`配向状態、さらに詳細には、液晶の基板に対する傾斜
`(プレチルト)方向の組み合わせを特徴とする。
`【0115】例えば図11に示した構成においては、液
`
`(11)
`
`10
`10
`
`20
`20
`
`30
`30
`
`40
`40
`
`50
`50
`
` 特開平10−307295
`20
`晶分子の初期配向状態が一様になるように配向処理を行
`い、電極の形状の特徴により、液晶駆動電界発生時の液
`晶分子の回転方向が各サブ領域ごとに異なるように構成
`されているが、このとき、第1及び第2のサブ領域のそ
`れぞれにおいて安定して液晶を回転させるためには、液
`晶分子の初期配向が両サブ領域に対して平等であること
`が望ましい。すなわち、図11等の平面図において、液
`晶分子の初期配向方位がソース電極71及び共通電極7
`2のV型の屈曲角の2等分線に対してできるだけ正確に
`垂直になっている方が好ましく、さらに3次元的には、
`両基板面(図3に示した基板11及び12)に対してで
`きるだけ平行である方が好ましい。通常の液晶配向処理
`に用いられるラビング法によると、液晶分子は基板に対
`しある程度の立ち上がり角(プレチルト角)をもって配
`向することが知られている。このプレチルト角は、用い
`る配向膜材料にもよるが、典型的には2度〜5度程度で
`ある。よって図12(b)に示すように、両基板間で一
`様に配向するように処理するよりも、図12(a)に示
`すように、基板界面でのプレチルト角が整合しない、い
`わゆるスプレイ型の配向とした方が、全体として液晶分
`子の配向が両基板面に対して水平となり、よって、良好
`にサブ領域ごとに分割された動作を実現することができ
`た。
`【0116】(第10実施例)第9実施例で説明したよ
`うに、本発明の液晶表示装置においては、液晶分子の初
`期配向状態は、両基板面に対してできるだけ平行である
`方が好ましい。このために、本実施例においては、実質
`的にプレチルト角が0度である液晶配向膜材料を用い
`た。具体的には、日本合成ゴム株式会社が製造する液晶
`配向膜材料JALS−428を用いた。この配向膜材料
`によると、液晶分子はラビング方向に対し垂直な方位に
`揃って配向し、プレチルト角は実質的に0度となる。こ
`れにより、全体として液晶分子の配向は両基板面に水平
`となり、よって、良好にサブ領域ごとに分割された動作
`を実現することができた。このほか、実質的にプレチル
`ト角が0度である液晶配向膜材料として、通常の配向膜
`材料と同様にラビング方向に平行な方位に揃って液晶分
`子が配向する材料でも、日産化学工業株式会社が製造す
`るSE−1180等のように、きわめてプレチルト角が
`小さい(0度〜1度程度)液晶配向膜材料を用いること
`ができる。
`【0117】
`【発明の効果】以上説明したように、本発明による横電
`界方式の液晶表示装置においては、互いの色つき特性を
`補償する複数のサブ領域を有する構成となっているた
`め、視角方向の変化による色づきの少ない、画質の優れ
`た液晶表示装置を確実に提供することができる。
`【図面の簡単な説明】
`【図1】本発明による液晶表示装置の実施の形態を最も
`よく説明するための図である。
`
`Page 11 of 84
`
`
`
`21
`【図2】本発明による液晶表示装置の実施の形態を最も
`よく説明するための図である。
`【図3】本発明の液晶表示装置の第1実施例の構成を説
`明するための図である。
`【図4】本発明の液晶表示装置の第2実施例の構成を説
`明するための図である。
`【図5】本発明の液晶表示装置の第3実施例の構成を説
`明するための図である。
`【図6】本発明の液晶表示装置の第4実施例の構成を説
`明するための図である。
`【図7】本発明の液晶表示装置の第5実施例の構成を説
`明するための図である。
`【図8】本発明の液晶表示装置の第6実施例の構成を説
`明するための図である。
`【図9】本発明の液晶表示装置の第7実施例の構成を説
`明するための図である。
`【図10】本発明の液晶表示装置の第7実施例の構成を
`説明するための図である。
`【図11】本発明の液晶表示装置の第8実施例の構成を
`説明するための図である。
`【図12】本発明の液晶表示装置の第9実施例の構成を
`説明するための図である。
`
`(12)
`
`*
`
`
`
`1010
`
`
`
`2020
`
`*
`
` 特開平10−307295
`22
`【図13】横電界方式の液晶表示装置の従来例の構成及
`び動作を説明する図である。
`【図14】横電界方式の液晶表示装置の従来例におけ
`る、観察方向の違いによる電圧−透過率特性の変化を説
`明する図である。
`【図15】観察方向の違いによる明状態表示時の透過ス
`ペクトルの変化を説明する図である。
`【図16】屈折率異方性の視角による変化を説明する図
`である。
`【符号の説明】
`1、2 サブ領域
`11、12 基板
`20 液晶
`21 液晶分子
`54 能動素子
`55 ゲートバスライン
`56 ドレインバスライン
`57 層間絶縁膜
`59 保護絶縁膜
`70 電極
`71 ソース電極
`72 共通電極
`
`【図4】
`
`【図5】
`
`Page 12 of 84
`
`
`
`(13)
`
` 特開平10−307295
`
`【図1】
`
`【図2】
`
`【図10】
`
`【図11】
`
`Page 13 of 84
`
`
`
`(14)
`
` 特開平10−307295
`
`【図3】
`
`【図6】
`
`【図16】
`
`【図12】
`
`Page 14 of 84
`
`
`
`(15)
`
` 特開平10−307295
`
`【図7】
`
`【図8】
`
`【図13】
`
`Page 15 of 84
`
`
`
`(16)
`
` 特開平10−307295
`
`【図9】
`
`【図14】
`
`Page 16 of 84
`
`
`
`(17)
`
` 特開平10−307295
`
`【図15】
`
`
`
`─────────────────────────────────────────────────────
`フロントページの続き
`
`(72)発明者 鈴木 成嘉
` 東京都港区芝五丁目7番1号 日本電気株
` 式会社内
`
`(72)発明者 渡辺 誠
` 東京都港区芝五丁目7番1号 日本電気株
` 式会社内
`(72)発明者 平井 良彦
` 東京都港区芝五丁目7番1号 日本電気株
` 式会社内
`
`Page 17 of 84
`
`
`
`DECLARATION OF JOHN F. BUKACEK UNDER C.F.R. § 1.68
`
`The undersigned, John F. Bukacek, whose address is 6171 N. Sheridan Road #
`2212, Chicago, Illinois 60660, United States of America, declares and states as follows:
`
`I am well acquainted with the English and Japanese languages. I have in the past
`translated numerous Japanese documents of legal and technical content into English.
`
`I have been asked to review the accuracy of the attached English translation of
`Japanese Patent Application Kokai Publication No. H10-307295 to Suzuki et al.
`
`I have reviewed this English translation and compared it with the Japanese
`document. Based on my review, I note sixteen discrepancies between the English
`translation and the Japanese document. Accordingly, I attach hereto an Errata noting these
`discrepancies and providing the correct translation in each case. Apart from these sixteen
`noted discrepancies, the English translation is accurate.
`
`Accordingly, I hereby declare under oath that, with the exceptions noted in the
`attached Errata, the attached English translation of Japanese Patent Application Kokai
`Publication No. H10-307295 is, to the best of my knowledge and ability, an accurate
`translation. I further declare under oath that the corrections to the English translation
`provided in the attached Errata are, to the best of my knowledge and ability, accurate.
`
`Finally, I declare that all statements made herein of my own knowledge are true,
`that all statements made on information and belief are believed to be true, and that false
`statements and the like are punishable by fine and imprisonment, or both, under Section
`1001 of Title 18 of the United States Code.
`
`April 22, 2016
`
`Page 18 of 84
`
`
`
`DECLARATION OF JOHN F. BUKACEK UNDER 37 C.F.R. § 1.68
`
`(CONTINUED)
`
`
`
`
`
`
`
`
`
`
`ERRATA FOR JAPANESE PATENT APPLICATION
`KOKAI PUBLICATION NO. H10-307295
`
`1. Throughout the translation, the term “auxiliary region” appears. The original
`
`Japanese has the term “sub-region.” If these two terms are equivalent, then the
`
`translation may stand. However, the reviewer believes that the term “sub-region”
`
`would be better.
`
`
`
`2. In the [Abstract] section under [Means for Solution], where the translation has “the
`
`orientations of the liquid crystal molecules 21” the translation should read “the
`
`initial orientations of the liquid crystal molecules 21”.
`
`
`3. In the [Abstract] section under [Means for Solution], where the translation has “lie
`
`at 90˚ with respect to each other, the translation should read “differ in being
`
`disposed at 90˚ with respect to each other”.
`
`
`
`4. In [Claim 1], where the translation has “initial orientation directed at 90˚ with
`
`respect to an initial orientation of liquid crystal molecules” the translation should
`
`read “initial orientations of the liquid crystal molecules differ in being disposed at
`
`90˚ with respect to each other”.
`
`
`5. In [Claim 4], where the translation has “extend in directions 90˚ with respect to each
`
`other” the translation should read “extend in directions differing from each other by
`
`90˚”.
`
`
`6. In [Claim 6], where the translation has “the pair of confronting electrodes are
`
`reversed with respect to each other” the translation should read “the pair of
`
`confronting electrodes are reversed, i.e., turned upside down with respect to each
`
`other”.
`
`
`
`1
`
`
`
`
`
`
`
`Page 19 of 84
`
`
`
`7. In [Claim 12], where the translation has “a shorter arm of a longer arm and the
`
`shorter arm” the translation should read “the shorter arm of a long arm and a short
`
`arm”.
`
`
`8. In the [Detailed Description of Invention] paragraph [0007] line 17 where the
`
`translation has “(φ=0)” the translation should read “(φ=0˚)”.
`
`
`9. In the [Detailed Description of Invention] paragraph [0018] line 24 where the
`
`translation has “no” and line 26 where the translation has “ne” these should read
`
`“no” and “ne”. The same applies to paragraph [0019] line 8.
`
`
`10. In the [Detailed Description of Invention] paragraph [0022] in [Table 1] where the
`
`translation has “Bluish tint” and “Reddish tint” the translation should read
`
`“Direction in which image looks bluish” and “Direction in which image looks
`
`reddish”. See FIG. 16.
`
`
`11. In the [Detailed Description of Invention] paragraph [0023] line 3 where the
`
`translation has “two” the translation should read “a plurality of”.
`
`
`12. In the [Detailed Description of Invention] paragraph [0028] line 16 where the
`
`translation has “being inverted” the translation should read “reversed, i.e., turned
`
`upside down”.
`
`
`13. In the [Detailed Description of Invention] the numbering of paragraph [0074]
`
`appears twice. In the second instance, the paragraph number should read [0077].
`
`
`14. In the [Detailed Description of Invention] paragraph [0107] line 11 where the
`
`translation has “FIG. 14” the translation should read “FIG. 11”.
`
`
`15. In the [Brief Description of the Drawings], the description of FIG. 16 is missing.
`
`The description should read “FIG. 16 illustrates the refractive index anisotropy as it
`
`varies with the angle of view.”
`
`
`16. The front matter of the publication is missing from the translation. The reviewer’s
`
`translation of the front matter appears on the following two pages.
`
`
`
`
`
`2
`
`Page 20 of 84
`
`
`
`DECLARATION OF JOHN F. BUKACEK UNDER 37 C.F.R. § 1.68
`
`(CONTINUED)
`
`TRANSLATION OF THE FRONT MATTER
`
`
`
`
`
`(19) JAPANESE PATENT OFFICE (JP)
`(12) Official Gazette for Kokai Patent Applications (A)
`(11) Japanese Patent Application Kokai Publication No. H10-307295
`(43) Kokai Publication Date: November 17