JP2002107730A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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Kimiaki Nakamura
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 応答速度が速く、表示品質が高く、透過率の
高い垂直配向液晶表示装置を提供する。 【解決手段】 基板上に液晶分子のプレチルト方向とな
る第１の方向を規定する第１の構造を形成し、さらに前
記基板上に、液晶表示装置の駆動状態において液晶分子
を倒す方向を規定する微細な第２の構造を、前記第１の
方向に延在する細長いパターンを前記第１の方向に直交
する第２の方向に繰り返し周期的に形成することによ
り、形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一般に液晶表示装置
に係り、特に垂直配向モードの液晶表示装置に関する。
【０００２】液晶表示装置は小型で低消費電力の表示装
置として様々な携帯型の情報処理装置、特にラップトッ
プ型のコンピュータや携帯電話機等に広く使われてい
る。一方、液晶表示装置の性能の向上は目覚しく、最近
ではデスクトップ型のコンピュータやワークステーショ
ンのＣＲＴ表示装置を置き換えることのできる応答速度
およびコントラスト比を有する液晶表示装置が実現され
ている。
【０００３】一方従来の液晶表示装置では、特にデスク
トップ型平面表示装置への応用に関連してコントラスト
比および応答速度をさらに向上させる要請があり、さら
に表示装置の正面以外の角度においても表示された情報
が視認できるように広い視野角を実現する要請がある。
【０００４】
【従来の技術】実用的な液晶表示装置としては、従来よ
りノーマリホワイトモードのＴＮ型液晶表示装置が広く
使われていた。かかるＴＮモードの液晶表示装置では、
液晶層の面内において液晶分子の配向方向が印加電圧信
号に応じて変化し、かかる液晶分子の配向方向の変化に
より、透過光をオンオフ制御する。
【０００５】しかしＴＮモードの液晶表示装置ではその
動作原理に関連してコントラスト比に限界があり、また
デスクトップ型の表示装置で要求されるような広い視野
角を提供するのが困難である問題点があった。
【０００６】これに対し、本発明の発明者は、先に駆動
電圧が印加されていない状態において液晶分子が液晶層
に略垂直方向の配向する、いわゆる垂直配向型の液晶表
示装置を提案した。
【０００７】図１（Ａ），（Ｂ）は、上記本発明者の提
案になる、いわゆるＭＶＡ型とよばれる垂直配向型液晶
表示装置１０の原理を示す。ただし図１（Ａ）は前記液
晶表示装置１０に駆動電圧が印加されていない非駆動状
態を、また図１（Ｂ）は前記液晶表示装置１０に駆動電
圧が印加された駆動状態を示す。
【０００８】図１（Ａ）を参照するに、液晶層１２がガ
ラス基板１１Ａおよび１１Ｂの間に挟持されており、前
記ガラス基板１１Ａおよび１１Ｂは、前記液晶層１２と
共に液晶パネルを形成する。前記ガラス基板１１Ａおよ
び１１Ｂ上にはそれぞれ図示を省略した分子配向膜が形
成されており、かかる分子配向膜の作用により、前記液
晶層１２中の液晶分子は駆動電圧が印加されていない状
態では前記液晶層１２に略垂直な方向に配向する。この
状態においては、前記液晶表示装置に入射した光ビーム
は液晶層中において実質的に偏光面が回転されることが
なく、従って図１（Ａ）の非駆動状態では、前記液晶パ
ネルの上下にポラライザおよびアナライザを直交ニコル
状態で配設した場合、前記ポラライザを通過して液晶層
１２に入射した光ビームは、前記アナライザにおいて遮
断される。
【０００９】これに対して図１（Ｂ）の駆動状態では、
液晶分子は印加電界の作用によりチルトしており、従っ
て前記液晶層に入射した光ビームにおいては偏光面の回
転が生じる。その結果前記ポラライザを通過して前記液
晶層１２に入射した光ビームは前記アナライザを通過す
る。
【００１０】さらに図１（Ａ），（Ｂ）の液晶表示装置
１０においては、非駆動状態から駆動状態への遷移の際
に、液晶分子がチルトする方向を規制し、応答速度を向
上させるために、前記ガラス基板１１Ａおよび１１Ｂ上
に、凸パターン１３Ａ，１３Ｂを、相互に平行に延在す
るように形成している。
【００１１】かかる凸パターン１３Ａ．１３Ｂを形成す
ることにより、液晶表示装置１０の応答速度が向上する
と同時に、液晶層中に液晶分子のチルトする方向が異な
る複数のドメインが形成され、その結果液晶表示装置の
視野角が大きく改善される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】図２は、図１（Ｂ）の
駆動状態における、前記凸パターン１３Ａ，１３Ｂの近
傍における液晶分子の配向状態を示す図である。
【００１３】図２を参照するに、液晶分子は駆動状態に
あるためチルトしているが、その配向方向は凸パターン
１３Ａあるいは１３Ｂの一方の側と他方の側で１８０°
変化、すなわちツイストしているのがわかる。また図２
には、重ねてポラライザの吸収軸方向Ｐおよびアナライ
ザの吸収軸方向Ａを示している。
【００１４】かかる従来の垂直配向液晶表示装置１０で
は、チルトした前記液晶分子が１８０°ツイストする間
に、液晶分子の配向方向が前記突起パターン１３Ａある
いは１３Ｂの一方の縁においてはポラライザの吸収軸方
向Ｐに一致し、他方の縁においてはアナライザの吸収軸
方向Ａに一致する状況が必ず生じるのがわかる。このよ
うな液晶分子の配向が生じると、前記凸パターンの両側
縁に沿って、図示したように２本の暗線が生じてしま
う。かかる暗線は液晶パネルの透過率を低下させ、従っ
て液晶表示装置の表示のコントラスト比を低下させてし
まう。
【００１５】さらに図１（Ａ），（Ｂ）に示す液晶表示
装置１０では前記凸パターン１３Ａ，１３Ｂ近傍の液晶
分子のチルト方向は規制されているものの、その他の領
域の液晶分子は規制されてはいない。その結果図１
（Ａ）の非駆動状態から図１（Ｂ）の駆動状態に液晶表
示装置の状態が遷移した場合、液晶分子のチルトは前記
凸パターン１３Ａ，１３Ｂ近傍の領域で最初に開始さ
れ、それがその他の領域まで伝搬することで最終的に全
ての液晶分子が所望の方向にチルトすることになるが、
このようなチルトの伝搬は時間がかかり、応答速度に関
してはなお改善の余地が残されている。特にこのチルト
の伝搬に関連して、前記液晶表示装置１０で中間調の表
示を行おうとした場合、液晶分子に印加される電界が弱
いため、前記凸パターン１３Ａあるいは１３Ｂから離れ
た領域の液晶分子はチルト方向が定まらず、応答が遅れ
る傾向が見られる。
【００１６】また、図１（Ａ），（Ｂ）に示す従来の液
晶表示装置１０においては、前記凸パターン１３Ａ，１
３Ｂとして、少なくとも１．２μｍの高さのパターンが
必要となるが、かかる厚いパターンをレジスト等により
形成すると、かかるパターン部分において液晶層１２の
リタデーションが減少してしまい、かかるリタデーショ
ンの減少によっても、透過率の低下が引き起こされる。
【００１７】そこで、本発明は上記の課題を解決した、
新規で有用な液晶表示装置を提供することを概括的課題
とする。
【００１８】本発明のより具体的な課題は、高いコント
ラスト比を有し、応答速度が速く、しかも視野角の広い
液晶表示装置を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題
を、第１の基板と、前記第１の基板に対向する第２の基
板と、前記第１および第２の基板の間に封入された液晶
層と、前記第１の基板上に形成された第１の電極と、前
記第２の基板上に形成された第２の電極と、前記第１の
基板上に、前記第１の電極を覆うように形成された第１
の配向膜と、前記第２の基板上に、前記第２の電極を覆
うように形成された第２の配向膜とよりなり、前記第１
の配向膜と前記第２の配向膜とは、前記第１の電極と前
記第２の電極との間に駆動電圧が印加されていない非駆
動状態において、前記液晶層中の液晶分子を前記基板の
面に対して略垂直方向に配向させ、少なくとも前記第１
の基板上には、前記基板面に平行な少なくとも第１の方
向に延在し前記液晶層の面に平行で前記第１の方向に直
角な第２の方向に対して周期的に変化する構造パターン
が形成されており、前記構造パターンは、前記第１の電
極と前記第２の電極との間に駆動電圧が印加された駆動
状態において、前記第２の方向に対して周期的に変化す
る電界を形成し、前記液晶分子は、前記駆動状態におい
て、実質的に前記第１の方向にチルトすることを特徴と
する液晶表示装置により、解決する。
【００２０】かかる構造パターンは、前記第２の方向に
周期的に変化する電界を形成できるものであれば、前記
第１の電極上に形成された絶縁材料あるいは導電性材料
の凸パターンであってもよく、また前記第１の電極に形
成されたカットアウト等の凹パターンであってもよい。
また本発明では前記第１の電極を前記第１の基板上に形
成された複数の画素電極とするのが好ましいが、この場
合、前記複数の画素電極の各々を複数のドメインに区画
し、前記構造パターンを前記複数のドメインの各々に、
一つのドメインにおける前記第１の方向が、辺で隣接す
るドメイン中における前記第１の方向と９０°の角度で
交差するような関係で形成することにより、もともと垂
直配向モードの採用により優れている視野角特性を、さ
らに向上させることができる。前記第１の基板上には、
前記複数の画素電極の各々に対応して、前記画素電極を
駆動する薄膜トランジスタが形成し、アクティブマトリ
クス駆動方式を採用することにより、本発明の液晶表示
装置はその優れた応答特性を最大限に発揮することがで
きる。
【００２１】前記第１および第２の基板の少なくとも一
方の上には、さらに前記構造パターンとは別の構造パタ
ーンを、かかる別の構造パターンが前記第１の方向に交
差するように、しかも前記構造パターンの前記第２の方
向への繰り返し周期よりも実質的に大きい繰り返し周期
で、前記第２の方向とは異なった方向に繰り返されるよ
うに形成してもよい。かかる別の構造パターンを形成す
ることにより、電圧印加時における液晶分子のチルト方
向を一意的に決定することができ、前記微細パターンに
よる液晶分子のチルト方向の規制の効果を高めることが
でき、その結果、液晶表示装置の応答速度が向上する。
かかる別の構造パターンは、前記構造パターンよりも大
きい高さを有するのが好ましい。
【００２２】前記構造パターンを各々前記第１の方向に
延在し前記第２の方向に第１の周期で繰り返される複数
の微細パターンより形成した場合には、前記別の構造パ
ターンは、前記第１の基板上に形成され前記第１の方向
に対して交差する第３の方向に延在する第１の粗構造パ
ターンと、前記第２の基板上に形成され前記第２の方向
に直交する第４の方向に延在する第２の粗構造パターン
とにより形成し、前記第１の粗構造パターンを、前記第
４の方向に、前記第１の周期よりも実質的に大きい周期
で繰り返し、前記第２の粗構造パターンを、前記第３の
方向に、前記第１の周期よりも実質的に大きい周期で繰
り返するのが好ましい。前記別の構造パターンによる応
答速度の向上効果を最大化するためには、前記第１およ
び第２の粗構造パターンの各々は、前記微細パターンよ
りも大きな幅を有するのが好ましい。前記第３の方向
は、前記第１の方向に対して直交するのが好ましく、あ
るいは前記第３の方向は、前記第１の方向と４５°の角
度で交差するのが好ましい。
【００２３】前記構造パターンを各々前記第１の方向に
第１の幅で延在し前記第２の方向に第１の周期で繰り返
される複数の微細パターンより構成した場合、前記別の
構造パターンを、前記第１の基板上に、前記第１および
第２の方向に斜交する第３の方向と前記第３の方向に直
交する第４の方向に延在するように形成された第１の格
子状パターンと、前記第２の基板上に、前記第３および
第４の方向に延在するように、かつ前記第１の格子状パ
ターンとずらした位置関係で形成された第２の格子状パ
ターンとより構成してもよい。この場合には、前記第１
および第２の格子状パターンは、前記第１の周期よりも
大きいそれぞれの周期で繰り返される。かかる構成にお
いても、前記第１および第２の格子状パターンの各々
は、前記微細パターンの幅よりも大きな幅を有するのが
好ましい。また前記第３の方向は前記第１の方向に対し
て４５°の角度で交差するのが好ましい。その際、前記
第１の格子状パターンは、前記第１の基板上に前記第１
の格子状パターンで区画された第１〜第４のドメインを
画成し、前記微細パターンは、前記第１〜第４の各々の
ドメインに、前記第１の方向が、辺で隣接するドメイン
における前記第１の方向と９０°の角度をなすように形
成することにより、視野角特性を最適化することが可能
である。
【００２４】前記別の構造パターンは、凸パターンであ
っても、凹パターンであってもよい。
【００２５】また、本発明において前記構造パターンを
形成する前記複数のパターンの各々は、前記第１の方向
上少なくとも一方の向きを指向する方向性を有するのが
好ましい。例えば、前記複数のパターンの各々は、略三
角形状を有し、頂点が前記方向性を指向するように形成
するのが好ましい。あるいは前記複数のパターンの各々
を、相対向する第１および第２の頂点を有する菱形形状
を有するように、かつ前記第１の頂点が、前記第１の方
向上、一方の向きを指向し、前記第２の頂点が、前記第
２の方向上、逆方向の向きを指向するように形成するの
が好ましい。かかる方向性を有するパターンを前記構造
パターンとして使うことにより、前記液晶層中の液晶分
子が駆動状態においてチルトする際に、その倒れる向き
が前記第１の方向上において一意的に決定され、その結
果液晶表示装置の応答速度が向上する。前記光硬化組成
物の光硬化物を液晶層中に形成した場合にも、同様な効
果が得られる。前記方向性を有する複数のパターンの各
々は、１０μｍ以下の最大幅を有するのが好ましい。 ［作用］図３（Ａ），（Ｂ）は本発明の原理を説明する
図である。
【００２６】図３（Ａ）を参照するに、本発明による液
晶表示装置２０は基本的に液晶分子２２Ａを含む液晶層
２２を挟持する一対のガラス基板２１Ａ，２１Ｂよりな
り、前記ガラス基板２１Ａおよび２１Ｂ上には電極層２
３Ａおよび２３Ｂがそれぞれ形成される。さらに前記ガ
ラス基板２１Ａ上には前記電極層２３Ａの表面に、前記
電極層２３Ａと２３Ｂとの間に形成される電界パターン
を変形するように微細構造パターン２４が形成されてお
り、さらに前記電極層２３Ａの表面には前記構造パター
ン２４を覆うように分子配向膜２５Ａが形成される。一
方、前記ガラス基板２１Ｂ上には、前記電極層２３Ｂを
覆うように分子配向膜２５Ｂが形成され、前記分子配向
膜２５Ａおよび２５Ｂは前記液晶層２２に接触し、前記
液晶層２２中の液晶分子２２Ａを、前記電極層２３Ａお
よび２３Ｂ間に電界が印加されていない非駆動状態にお
いて、前記液晶層２２の面に対して略垂直な方向に規制
する。
【００２７】さらに、前記ガラス基板２１Ａの下主面上
には第１の光吸収軸を有する偏光膜（ポラライザ）２６
Ａが、また前記ガラス基板２１Ｂの上主面上には前記第
１の光吸収軸に直交する第２の光吸収軸を有する偏光膜
（アナライザ）２６Ｂが形成される。
【００２８】図示の例では、前記微細構造パターン２４
は前記電極層２３Ａ上に互いに平行に延在するように形
成された複数の絶縁性あるいは導電性の微細な凸パター
ンよりなるが、前記微細構造パターン２４は液晶層２２
中における電界を局所的に変形するものであればよく、
例えば図４に示す前記電極層２３Ａ中に相互に平行に延
在するように形成されたカットアウト部等の微細な凹パ
ターンであってもよい。前記微細構造パターン２４を前
記電極層２３Ａ上の凸パターンにより形成する場合に
は、前記凸パターンは液晶表示装置に導入された光ビー
ムが通過できるように透明な材料により形成するのが好
ましい。
【００２９】図３（Ｂ）は、前記ガラス基板２１Ａ表面
における前記液晶分子２２Ａの配向状態を、前記電極層
２３Ａおよび２３Ｂ間に駆動電圧が印加された、前記液
晶表示装置２０の駆動状態について示す。
【００３０】図３（Ｂ）を参照するに、前記液晶分子２
２Ａは本発明の液晶表示装置２０においては駆動状態に
おいて前記微細構造パターン２４の形成する局所的に変
形された電界の効果により、延在方向に倒れた状態で配
向しており、従って前記偏光膜２６Ａおよび２６Ｂが図
３（Ｂ）の下に示す光吸収軸ＰおよびＡをそれぞれ有す
るように配設された場合、図３（Ｂ）の状態において先
に図２で説明したような暗線は生じないことがわかる。
【００３１】また、本発明の液晶表示装置２０において
は、駆動電圧が前記電極層２３Ａおよび２３Ｂの間に印
加され前記液晶層２２中に駆動電界が形成された場合、
個々の液晶分子が前記構造パターン２４により変形され
た駆動電界に応答して前記微細構造パターン２４の延在
方向に倒れるため、図１（Ａ），（Ｂ）の従来の液晶表
示装置の場合におけるように液晶分子が倒れる際に液晶
分子のチルトが凸パターン１３Ａ，１３Ｂ近傍の領域か
ら他の領域へと伝搬する必要がなく、応答速度が非常に
速くなる。
【００３２】これらの利点に加えて、図３（Ｂ）よりわ
かるように本発明の液晶表示装置２０では個々の液晶分
子２２Ａの配向方向が駆動状態において前記微細構造パ
ターン２４の延在方向に実質的に規制されるため、倒れ
た液晶分子２２Ａ同士が相互作用して液晶分子２２Ａの
ツイスト角が前記液晶層２２の面内において変化するこ
とがなく、コントラスト比の高い高品質の表示が可能に
なる。
【００３３】前記微細構造パターン２４は、前記電極層
２３Ａ，２３Ｂ間に駆動電圧が印加された場合、前記液
晶層２２中に、前記微細構造パターン２４の延在方向に
一致する第１の方向には略一様で、前記第１の方向に直
角な第２の方向には周期的に変化する電界分布を形成す
る。
【００３４】図５は、図３（Ａ），（Ｂ）の液晶表示装
置における透過率を、前記微細凸パターン２４の幅と間
隙の比率を様々に変化させて調べた結果を示す。ただし
図５の実験では前記液晶層２２の厚さを３．５μｍと
し、隣接する微細凸パターン２４の間隙幅を３μｍに固
定し、前記微細凸パターン２４自体の幅を様々に変化さ
せている。また前記電極層２３Ａおよび２３ＢはＩＴＯ
膜により、一様に形成している。
【００３５】図５よりわかるように、特に微細凸パター
ン２４の幅と間隙をいずれも３μｍ、すなわち幅／間隙
比を１：１とした場合に、図中に点線で示した図１の従
来の液晶表示装置の透過率を大きく上回り、ＴＮモード
液晶表示装置の透過率に匹敵する３０％近い透過率が得
られることがわかる。これは、本発明の液晶表示装置２
０においては先に図２で説明した暗線の発生の問題が解
決されていることを意味している。図５中、従来例は図
１（Ａ），（Ｂ）の従来の、すなわち微細パターン２４
を含まない液晶表示装置１０において、液晶層の厚さを
３．５μｍとし、凸パターン１３Ａと１３Ｂとの間隔を
３０μｍとした場合についてのものである。
【００３６】
【発明の実施の形態】［第１実施例］図６は、本発明の
第１実施例による液晶表示装置３０の概略的な構成を示
す。
【００３７】図６を参照するに、液晶表示装置３０はア
クティブマトリクス駆動型液晶表示装置であり、多数の
薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）および前記ＴＦＴに協働す
る透明画素電極を、先の図３（Ａ）あるいは図４の電極
層２３Ａに対応して担持するＴＦＴガラス基板３１Ａ
と、前記ＴＦＴ基板３１Ａ上に形成され、前記電極層２
３Ｂに対応する対向電極を担持する対向ガラス基板３１
Ｂとよりなり、前記基板３１Ａと３１Ｂとの間には液晶
層３１が、シール部材３１Ｃにより封入されている。図
示の液晶表示装置では、前記透明画素電極を対応するＴ
ＦＴを介して選択的に駆動することにより、前記液晶層
３１中において前記選択された画素電極に対応して、液
晶分子の配向を選択的に変化させる。さらに、前記ガラ
ス基板３１Ａおよび３１Ｂの外側には、ポラライザ３１
ａおよびアナライザ３１ｂが、直交ニコル状態で配設さ
れている。また前記ガラス基板３１Ａおよび３１Ｂの内
側には、図示を省略したが前記液晶層３１に接するよう
に、図３（Ａ）あるいは図４の分子配向膜２５Ａ，２５
Ｂに対応する分子配向膜が形成され、液晶分子の配向方
向を非駆動状態において前記液晶層３１の面に略垂直に
なるように規制する。
【００３８】前記液晶層３１としては、メルク社より市
販されている負の誘電率異方性を有する液晶を使うこと
ができ、また前記分子配向膜としてはＪＳＲ社より提供
される垂直配向膜を使用することができる。典型的な例
では、前記基板３１Ａおよび３１Ｂは、前記液晶層３１
の厚さが約４μｍになるように適当なスペーサを使って
組み立てられる。
【００３９】図７（Ａ）は図６の液晶表示装置３0の断
面図を、図７（Ｂ）は前記ＴＦＴガラス基板３１Ａの一
部を拡大して示す。
【００４０】図７（Ａ）を参照するに、ＴＦＴ基板とな
る前記下側ガラス基板３１Ａ上には図示を省略したＴＦ
Ｔ３１Ｔに電気的に接続されて前記画素電極３４が形成
されており、前記画素電極３４は垂直分子配向膜３５に
より覆われる。同様に前記上側ガラス基板３１Ｂ上には
一様な対向電極３６が形成され、前記対向電極３６は別
の分子配向膜３７により覆われる。また前記液晶層３３
は、前記分子配向膜３６および３７により接した状態
で、前記基板３１Ａおよび３１Ｂ間に挟持される。
【００４１】図７（Ｂ）を参照するに、前記ガラス基板
３１Ａ上には走査信号を供給される多数のパッド電極３
３Ａおよびこれから延在する多数の走査電極３３と、ビ
デオ信号を供給される多数のパッド電極３２Ａおよびこ
れから延在する多数の信号電極３２とが、走査電極３３
の延在方向と信号電極３２の延在方向とが略直交するよ
うに形成されており、前記走査電極３３と前記信号電極
３２との交点には、ＴＦＴ３１Ｔが形成されている。さ
らに、前記基板３１Ａ上には、各々のＴＦＴ３１Ｔに対
応して透明画素電極３４が形成されており、各々のＴＦ
Ｔ３１Ｔは対応する走査電極３３上の走査信号により選
択され、対応する信号電極３２上のビデオ信号により、
協働するＩＴＯ等の透明画素電極３４を駆動する。
【００４２】前記液晶表示装置３０は、前記透明画素電
極３４に駆動電圧が印加されない非駆動状態においては
液晶分子は前記液晶層３１の面に対して略垂直に配向す
るため、前記ポラライザ３１ａおよびアナライザ３１ｂ
の作用により表示は黒となるが、前記透明画素電極３４
に駆動電圧が印加された駆動状態では、前記液晶分子は
略水平配向となるため白表示が得られる。
【００４３】図７（Ａ）において、前記ガラス基板３１
Ａとポラライザ３１ａとの間、および／または前記ガラ
ス基板３１Ｂとアナライザ３１ｂとの間に一または複数
の位相補償膜を介在させてもよい。かかる位相補償膜
は、例えば液晶層３１の面内における屈折率ｎｘおよび
ｎｙが、光波の進行方向への屈折率ｎｚよりも大きい、
光学的に１軸性の位相補償膜であってもよい。
【００４４】図８は、前記基板３１Ａ上に形成される一
つに画素電極３４の構成を詳細に示す。
【００４５】図８を参照するに、前記基板３１Ａ上には
前記信号電極３２と走査電極３３とが交差して延在し、
前記電極３２と３３との交点に対応して前記ＴＦＴ３１
Ｔと、これに協働する画素電極３４とが形成されている
のがわかる。また、図８中には、前記走査電極３３に平
行に、補助容量電極Ｃｓが形成されている。
【００４６】図８中、前記画素電極３４は梨地で示して
あるが、前記画素電極３４は領域Ａ〜Ｄに区画されてお
り、各々の領域上には、白抜きで示した多数の微細なカ
ットアウトパターン３４Ａが、先に説明した図４の構成
に対応して、互いに平行に延在するように形成されてい
る。
【００４７】典型的な例では、前記微細カットアウトパ
ターン３４は３〜１３μｍ、典型的な例では約３μｍの
幅を有し、３〜１３μｍ、典型的な例では約３μｍの間
隔で、繰り返し形成される。前記微細カットアウトパタ
ーン３４は、前記領域Ａ〜Ｄの各々において、一つの領
域における延在方向が他の領域における他の微細カット
アウトパターン３４の延在方向と交差するように形成さ
れている。その際、これらの微細カットアウトパターン
の延在方向は、前記領域Ａ〜Ｄのいずれにおいても、図
６に示したポラライザ３１ａの光吸収軸Ａおよびアナラ
イザ３１ｂの光吸収軸Ｐのいずれに対しても斜交するよ
うな方向に設定される。
【００４８】かかる構成の液晶表示装置３０において
は、前記ＴＦＴ３１Ｔが駆動され前記画素電極３４に駆
動電圧が印加された場合、前記液晶層３１中の液晶分子
は、図８に示したように前記微細カットアウトパターン
３４の延在方向に倒れるが、前記液晶分子の倒れる方向
は前記領域Ａ〜Ｄにおいて異なるため、液晶表示装置３
０は広い視野角特性を示す。
【００４９】かかる本発明の液晶表示装置３０の駆動状
態においては、前記液晶分子は、前記微細カットアウト
パターン３４により形成されパターン３４の延在方向に
対して直交する方向に周期的に変化する電界の影響を受
けて、前記微細カットアウトパターン３４の延在方向に
倒れるのであり、倒れる方向が他の液晶分子のチルトに
より規制されるものではない。このため、液晶分子の配
向の垂直配向状態から水平配向状態への、あるいはその
逆の変化は速やかであり、液晶表示装置３０の非駆動状
態から駆動状態への、また駆動状態から非駆動状態への
遷移は、中間調状態への遷移をも含め、非常に高速に生
じる。例えば、前記液晶層３１の厚さを４μｍ、前記カ
ットアウトパターン３４の幅および間隔を３ミクロンと
した場合、非駆動状態（黒状態）から中間調状態（１／
４階調）への遷移は従来のものより約２０ｍ秒短縮され
た７０ｍ秒の時間で生じ、また黒状態から白状態への遷
移も、従来より２ｍ秒短縮された１８ｍ秒の時間で生じ
ることが確認された。
【００５０】さらに図８の構成によれば、駆動状態にお
いて前記液晶分子の方向は前記パターン３４Ａにより規
制されるため、他の液晶分子との相互作用によってツイ
スト角が変化することがなく、一様で高品質の表示を実
現することができる。
【００５１】図８のように、一つの画素電極３４中に方
位の異なった複数のドメインＡ〜Ｄを含む液晶表示装置
では、図９に示すように液晶分子の配向方向がドメイン
Ａとこれに隣接するドメインＢとの境界、あるいはドメ
インＣとこれに隣接するドメインＤとの境界において、
約９０°変化する。このためこれらの境界に対応して暗
線が出現するのは避けられない。しかし、従来のように
一つの突起パターンの両縁に沿って二本の暗線が出現す
ることはなく、駆動状態の透過率は大幅に向上する。さ
らにドメインＡ〜Ｄの形成により、視野角も大幅に向上
し、上下左右で１６０°の視野角が実現できた。また、
透過率も従来の４．８％よりも２割向上した５．６％の
値が得られた。
【００５２】図８の構成においては、暗線はドメインＡ
とドメインＣとの境界、およびドメインＢとドメインＤ
との境界にも発生するが、これらの境界は前記補助容量
Ｃｓに接続される導体パターンで覆われるため、液晶表
示装置の表示には影響が生じない。
【００５３】本実施例の液晶表示装置３０において、前
記微細カットアウトパターン３４Ａの代わりに前記画素
電極３４上に、絶縁材料あるいは導電性材料により、微
細凸パターンを同様な形状に形成してもよい。この場合
には例えば絶縁材料としてはＪＳＲ社性のポジ型レジス
トＰＣ４０３等のレジストパターンを使うことができ、
約０．４μｍの厚さに形成するのが好ましい。このよう
に前記パターン３４Ａを絶縁材料により形成した場合に
は、透過率はさらに向上し、６．２％に達するのが確認
された。前記パターン３４Ａを絶縁材料により形成する
場合には、前記液晶表示装置３０は図３（Ａ）で説明し
た液晶表示装置２０と同様な断面形状を有することにな
る。
【００５４】さらに、本実施例の液晶表示装置３０にお
いて、前記微細カットアウトパターン３４Ａの代わり
に、同様な微細パターン３４Ａを前記画素電極３４と同
様な透明導電性材料により形成することも可能である。
この場合には、前記画素電極３４を形成する前の段階
で、前記ＴＦＴ３１Ｔを形成する際に、前記ＴＦＴ３１
Ｔの絶縁保護膜として使われるＳｉＮ膜をパターニング
し、前記画素電極３４の形成領域において前記パターン
３４Ａに対応する微細パターンを形成しておく。さら
に、このようにしてパターニングされたＳｉＮ膜上に前
記画素電極３４を構成するＩＴＯ膜を堆積することによ
り、導電性の微細パターン３４Ａを形成することができ
る。この場合には約５．８％の透過率が得られる。
【００５５】さらに、前記微細パターン３４Ａと同様な
微細パターンを、前記対向基板３１Ｂ上に前記画素電極
３４に対応して設けることも可能である。 ［第２実施例］次に、先の液晶表示装置２０あるいは３
０の応答速度をさらに向上した、本発明の第２実施例に
よる液晶表示装置について、説明する。
【００５６】最初に、本実施例の原理について、図１０
を参照しながら説明する。
【００５７】図１０は、先の図３（Ａ），（Ｂ）の構成
を本実施例に拡張したもので、図１０中、先に説明した
部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。
【００５８】先の図３（Ａ），（Ｂ）の液晶表示装置２
０では、前記電極層２３Ａ，２３Ｂの間に駆動電圧が印
加された場合、液晶分子２２Ａの倒れる方向は前記構造
パターン２４の延在方向に規制されるが、前記延在方向
のうち互いに１８０°異なった二つの方向のどちらに倒
れるかについては自由度が残されており、このため遷移
プロセスの初期において液晶分子２２Ａが前記二つの方
向のどちらに倒れるかが決定されるまで時間がかかって
いた。
【００５９】そこで、本実施例においては前記図３
（Ａ）の液晶表示装置２０において図１０に示すよう
に、前記周期的な微細構造パターン２４の他に、ピッチ
がより大きく幅がより広い別の粗構造パターン２７Ａお
よび２７Ｂを、前記微細構造パターン２４の延在方向と
は別の方向に延在するように形成して液晶表示装置２０
Ａを形成する。ただし図１０中、前記液晶表示装置のそ
の他の特徴は先の液晶表示装置２０と同様であり、説明
を省略する。
【００６０】図１０を参照するに、前記粗構造パターン
２７Ａは前記基板２１Ａ上に形成され、前記粗構造パタ
ーン２７Ｂは前記基板２１Ｂ上に形成され、これらは前
記電極層２３Ａおよび２３Ｂに駆動電圧が印加された場
合に前記液晶分子２２Ａの倒れる方向を、前記微細構造
パターン２４の延在方向上において規制する。前記粗構
造パターン２７Ａおよび２７Ｂは、典型的には図１
（Ａ），（Ｂ）の従来の液晶表示装置１０の凸パターン
１３Ａおよび１３Ｂにそれぞれ対応し、同様な作用を生
じる。すなわち、図１０の構造は、図３（Ａ）の微細構
造パターン２４を含む構造において図１（Ａ）の凸パタ
ーン１３Ａ，１３Ｂを形成した構造になっている。図１
０の構成では、前記微細構造パターン２４の延在方向は
前記粗構造パターン２７Ａおよび２７Ｂの延在方向に直
交し、図３（Ａ），（Ｂ）あるいは図４の場合と同様
に、ポラライザ２６Ａおよびアナライザ２６Ｂの吸収軸
に斜交するように設定されている。
【００６１】さらに図１１も図１０の構造を基本とした
本実施例の原理を示す図であるが、図１１の構成では、
前記微細構造パターン２４の延在方向を前記基板２１Ａ
上の粗構造パターン２７Ａの両側で変化させており、視
野角が拡張されている。図１１の構造では、前記構造パ
ターン２４の延在方向が前記構造パターン２７Ａあるい
は２７Ｂの延在方向に斜交するため、前記ポラライザ２
６Ａおよびアナライザ２６Ｂは、吸収軸ＡおよびＰが前
記構造パターン２７Ａおよび２７Ｂの延在方向に平行あ
るいは直交するように形成されている。
【００６２】このように、図１（Ａ）あるいは図１
（Ｂ）の凸パターン１３Ａおよび１３Ｂを本発明の微細
構造パターン２４と組み合わせることにより、液晶表示
装置が非駆動状態から駆動状態に遷移にした場合の液晶
分子の配向の変化を促進することができ、従って液晶表
示装置の応答速度が向上する。
【００６３】図１２および図１３は、本発明の発明者
が、前記微細構造パターン２４および粗構造パターン２
７Ａ，２７Ｂに対して最適な構造パラメータを求める実
験で使ったテストパターン構造を示し、図１２は前記基
板２１Ａ上に前記粗構造パターン２７Ａを格子状に形成
し、さらに前記粗構造パターン２７Ｂを粗前記構造パタ
ーン２７Ａに対してずらして同様に格子状に形成した構
造である。これに対し、図１３は図１２の構造におい
て、前記基板２１Ａ上の微細構造パターン２４が、前記
基板２１Ｂ上において前記粗構造パターン２７Ｂ直下の
領域には形成されないようにした構造である。前記基板
２１Ａ上において前記格子状粗構造パターン２７Ｂによ
り画成される領域は、さらに前記格子状粗構造パターン
２７Ａにより４つのドメインに分割されており、各々の
ドメインに先の微細構造パターン２４が、異なった方位
で形成されている。
【００６４】図１４（Ａ）〜図１５（Ｄ）は、前記図１
２および図１３のテストパターン構造について、本発明
者が行った透過率の評価実験の結果を示す。
【００６５】実験で使った液晶表示装置では、前記微細
構造パターン２４は図１２あるいは図１３の各ドメイン
において幅が３μｍのカットアウトパターンを３μｍ間
隔で繰り返し配列することにより、先の実施例と同様に
形成されており、さらに実験では前記格子状粗構造パタ
ーン２７Ａおよび２７Ｂをいずれも幅が５μｍのレジス
トパターン（ＬＣ２００；シプレイ・ファーイースト
社）により、様々な間隔および高さで形成してパネルの
透過特性を、駆動状態、すなわち前記電極層２３Ａおよ
び２３Ｂの間に５Ｖの駆動電圧を印加した状態において
目視観察することにより評価した。
【００６６】このうち図１４（Ａ）は前記粗構造パター
ン２７Ａおよび２７Ｂを０．９５μｍの高さに形成した
場合を、図１４（Ｂ）は前記粗構造パターン２７Ａおよ
び２７Ｂを０．７５μｍの高さに形成した場合を、図１
５（Ｃ）は前記粗構造パターン２７Ａおよび２７Ｂを
０．５μｍの高さに形成した場合を、さらに図１５
（Ｄ）は前記粗構造パターン２７Ａおよび２７Ｂを０．
３μｍの高さに形成した場合を示し、図１４（Ａ）〜１
５（Ｄ）中、左側は前記ポラライザ２６Ａおよびアナラ
イザ２６Ｂの配向方向を前記微細構造パターン２４の延
在方向に一致させた場合、すなわち前記液晶分子２２Ａ
のチルト方向に一致させた場合を、一方右側は前記ポラ
ライザ２６Ａおよびアナライザ２６Ｂの配向方向を、前
記粗構造パターン２７Ａおよび２７Ｂの延在方向に一致
させた場合を示す。図１４（Ａ）〜図１５（Ｄ）の右側
および左側の各図において、右側の二つの図は図１１の
テストパターン構造に、左側の二つの図は図１２のテス
トパターン構造に対応している。
【００６７】図１４（Ａ）〜図１５（Ｄ）の各図におい
ては、前記粗構造パターン２７Ａおよび２７Ｂの間隔が
８０μｍに設定されているが、図１４（Ａ）〜図１５
（Ｄ）の結果は、前記粗構造パターン２７Ａおよび２７
Ｂの高さが不適当だと前記構造パターン２４に沿って液
晶分子の配向が不良となり、暗線が現れるのがわかる。
ただし、図１４（Ａ）〜図１５（Ｄ）の結果は、液晶層
２２としてメルク社の垂直配向液晶を、ＪＳＲ社の垂直
分子配向膜２５Ａ，２５Ｂと組み合わせて使い、液晶層
２２の厚さを４μｍとした場合のものである。
【００６８】図１４（Ａ）〜図１５（Ｄ）の結果を総合
的に見ると、最も良好な表示品質、すなわち最も損失の
少ない表示品質は、前記粗構造パターン２７Ａおよび２
７Ｂの高さが０．７５μｍあるいは０．５μｍである図
１４（Ｂ）あるいは図１５（Ｃ）の場合において得られ
ているのがわかる。さらに図１４（Ａ）〜１５（Ｄ）の
各図において、図１１の構造２０Ｃと図１２の構造２０
Ｄとを比較して見ると、図１１の構造２０Ｃの方が多少
表示品質に優れており、透過率も４％程度高い。
【００６９】また、このように透過率の優れた図１２の
構造２０Ｃあるいは図１３の構造２０Ｄに対して応答速
度を先に図１（Ａ），（Ｂ）で説明した従来の液晶表示
装置１０のものと比較したところ、前記従来の液晶表示
装置１０において前記凸パターン１３Ａあるいは１３Ｂ
相互の間隙を２０μｍとした場合に黒状態（非駆動状
態）から白状態（駆動状態）への遷移に要する時間が１
０４ｍ秒であったのに対し、前記本実施例では前記粗構
造パターン２７Ａおよび２７Ｂに微細構造パターン２４
を組み合わせた結果７１ｍ秒に減少しており、応答速度
が大きく向上しているのが確認された。さらに前記構造
２０Ｃあるいは２０Ｄにおいて、前記粗構造パターン２
７Ａ，２７Ｂの間隙を３０μｍとした場合、前記黒状態
から白状態への遷移に要する時間が４７０ｍ秒であった
が、これは図１（Ａ），（Ｂ）の液晶表示装置１０にお
いて前記凸パターン１３Ａ，１３Ｂを同様な間隙で配設
した場合の応答時間である６４０ｍ秒の値よりも大きく
改善されている。
【００７０】図１６は、先に説明した原理に基づく、本
発明の第２実施例による液晶表示装置４０の構成を示
す。ただし図１６中、先に説明した部分には同一の参照
符号を付し、説明を省略する。
【００７１】図１６を参照するに、前記液晶表示装置４
０は前記ガラス基板３１Ａ上には先の図８のパターンと
同一のパターンが、前記画素電極３４として形成されて
おり、前記画素電極３４は図８と同様に梨地を付して示
す。
【００７２】本実施例では、さらに対向ガラス基板３１
Ｂ、すなわちいわゆるＣＦ基板上に、幅が約５μｍで高
さが０．５〜０．７５μｍの格子状粗構造パターン４１
Ａ，４１Ｂを、前記画素電極３４の中央において交差す
るように、前記走査電極方向および信号電極方向に、前
記画素電極３４の配列ピッチで繰り返し形成する。従っ
て、図１６の平面図においては、前記格子状粗構造パタ
ーン４１Ａおよび４１Ｂは、前記ドメインＡ〜Ｄの区画
に一致するように形成されている。一方、各々のドメイ
ンＡ〜Ｄにおいては、前記幅が３μｍの微細構造パター
ン３４Ａが、図１２あるいは図１３の微細構造パターン
２４と同様に、３μｍの間隙幅で、各ドメインＡ〜Ｄで
異なり互いに４５°の角度で交差するそれぞれの方位に
延在するように形成されている。
【００７３】前記粗構造パターン４１Ａ，４１Ｂは、先
の従来の液晶表示装置１０の凸パターン１３Ａ，１３Ｂ
と同様な凸型の断面形状を有し、例えば前記液晶表示装
置４０が対角１５インチ型の１０２４×７６８画素に対
応可能な液晶表示装置を構成する場合には、前記粗構造
パターン４１Ａは２９７μｍの間隔で、また前記粗構造
パターン４１Ｂは９９μｍの間隔で形成される。
【００７４】なお、前記粗構造パターン４１Ａ，４１Ｂ
は、レジストあるいは導体パターン等よりなる凸パター
ンに限定されるものではなく、電極層中のカットアウト
パターン等、凹パターンであってもよい。 ［第３実施例］次に、先の液晶表示装置２０あるいは３
０の応答速度をさらに向上した、本発明の第３実施例に
よる液晶表示装置について、説明する。
【００７５】最初に、本実施例の原理について、図１７
を参照しながら説明する。
【００７６】図１７は、本実施例において使う液晶表示
装置の基板、例えば図３（Ａ）のガラス基板２１Ａ上に
形成される方向性パターン２４Ａの例を示す。
【００７７】図１７を参照するに、前記方向性パターン
２４Ａは三角形状を有する絶縁性あるいは導電性のパタ
ーンであり、図３（Ａ）の液晶表示装置２０において前
記周期的構造パターン２４の代わりに形成された場合、
図１７中に等高線で示すように液晶層２２中において電
界を局所的に変形し、前記パターンの先端の方向に傾い
た電界分布を形成する。
【００７８】そこで、このような方向性パターンを前記
液晶表示装置２０中に前記構造パターン２４の代わりに
形成しておけば、前記電極層２３Ａ，２３Ｂ間に駆動電
圧を印加した場合に液晶分子２２Ａは前記方向性パター
ン２４Ａの形成する勾配に沿って、前記方向性パターン
２４Ａの先端方向に傾斜することになる。
【００７９】以下の表１は、前記液晶表示装置２０にお
いてかかる三角形状の方向性パターン２４Ａを前記構造
パターン２４の代わりに、レジストパターンにより様々
な形状、すなわち全幅、全長および高さに形成し、液晶
分子の配向を調べた結果を示す。ただし、表１中の数値
はμｍ単位で示してある。
【００８０】
【表１】 表１より、前記三角形パターン２４Ａの辺近傍において
のみ配向方向が異なる場合をも所望の配向状態が得られ
た場合に含めると、前記三角形パターン２４Ａの全幅、
すなわち底辺の長さは１０μｍ以下に設定するのが好ま
しいことがわかる。一方前記三角形パターン２４Ａの全
長は、１０〜３０μｍの範囲で良好な分子配向が実現さ
れるが、前記全幅が７．５μｍの場合には１５μｍ以
上、全幅が１０μｍの場合には３０μｍ以上必要である
ことがわかる。前記三角形パターン２４Ａの幅が１０μ
ｍを超えると、前記パターン２４Ａの先端方向以外の方
向に配向する液晶分子の割合が増加するのが認められ
た。
【００８１】勿論先の図４の場合と同様に、前記三角形
状の方向性パターン２４Ａは前記電極層２３Ａ中に形成
されたカットアウト等の凹パターンであってもよい。
【００８２】このような方向性パターンは、図１７に示
した三角形状のパターン２４Ａに限定されるものではな
く、図１８に示す先端が切り落とされたあるいは丸めら
れた三角形状のパターン２４Ｂあるいは２４Ｃであって
もよく、さらに図１９のような、二つの三角形パターン
を互いに９０°回転させて結合したようなパターン２４
Ｄ、あるいは図２０のように二つの三角形パターンを相
互に１８０°回転させて結合した菱形形状のパターン２
４Ｅにより実現することもできる。
【００８３】特に図２０の菱形形状のパターンでは、液
晶分子は、パターンの中央に対して右側と左側とで逆方
向に倒れる。
【００８４】表１において、前記微細パターンを凸状構
造物の代わりに電極パターン（スリット）で形成した場
合、液晶分子のチルト方向は逆となるが、軸方向への配
向度合いは電界の歪がより強いため、高さが０．８μｍ
での構造物形成時と同程度になる。
【００８５】表２は、かかる菱形形状のパターン２４Ｅ
において、全長、全幅および高さを様々に変化させた場
合の、液晶分子の配向を調べた結果を示す。ただし、表
２中の数値はμｍ単位で示してある。
【００８６】
【表２】 表２より、前記菱形パターン２４Ｅの辺近傍においての
み配向方向が異なる場合をも所望の配向状態が得られた
場合に含めると、前記菱形パターン２４Ｅの全幅は１０
μｍ以下に設定するのが好ましいことがわかる。一方前
記菱形パターン２４Ｅの全長は、２０〜６０μｍの範囲
で良好な分子配向が実現されるのがわかる。
【００８７】表２においても、前記微細パターンを凸状
構造物の代わりに電極パターン（スリット）で形成した
場合、液晶分子のチルト方向は逆となるが、軸方向への
配向度合いは電界の歪がより強いため、高さが０．８μ
ｍでの構造物形成時と同程度になる。
【００８８】図２１は、前記液晶表示装置２０において
液晶層２２の厚さを４μｍとし、かかる菱形パターン２
４Ｅを、レジストパターンにより、全長が７０μｍ、全
幅が１０μｍ、厚さが０．４μｍになるように形成した
場合の透過率と応答速度との関係を示す。ただし図２１
中では、駆動電圧を５．４Ｖとした場合の透過率を１０
０％としている。また図２１中には、図１（Ａ），
（Ｂ）の従来の垂直配向型液晶表示装置１０において、
前記凸パターン１３Ａ，１３Ｂを幅が１０ミクロン、高
さが１．５μｍのレジストパターンにより、間隙幅が３
０μｍになるように形成し、その他の仕様は実験に使わ
れた液晶表示装置２０と同一とした場合の透過率と応答
速度との関係を、比較のために示している。
【００８９】図２１を参照するに、本実施例による液晶
表示装置では、同じ透過率の条件下にいて応答時間が、
５．４Ｖよりも小さい駆動電圧が印加される中間調表示
モードを含めて、実質的に短縮されているのがわかる。
【００９０】図２２は、先に図６〜８で説明した液晶表
示装置３０において、前記画素電極３４上に図２０の菱
形パターン２４Ｅを並べて形成した例を示す。ただし図
２２中、先に説明した部分には同一の参照符号を付し、
説明を省略する。
【００９１】図２２を参照するに、前記画素電極３４は
上下二つの領域ないしドメインに区画されており、上側
のドメインではレジストパターン等よりなる菱形パター
ン２４Ｅが前記走査電極３３の延在方向に４５°の角度
で交差する第１の方向に、繰り返し形成されている。か
かる菱形パターン２４Ｅは、前記第１の方向に直交する
第１の方向にも繰り返され、前記斜面部により誘起され
る電界の局所的な変形により、前記液晶層３１に駆動電
界が印加された場合に、液晶層３１中の液晶分子のチル
ト方向を、前記菱形パターンの先端方向へと規制する。
その結果、先に図２１で説明したように、液晶表示装置
の応答速度が大きく向上する。
【００９２】なお、図２０あるいは図２２の菱形パター
ン２４Ｅ、さらには図１７〜１９の三角形パターン２４
Ａ〜２４Ｄにおいて、前記斜辺部を図２３に示すように
階段状に形成することも可能である。かかる階段状のパ
ターンは形成が容易で、従って液晶表示装置の製造歩留
りが向上する。 ［変形例１］図２４は、図２２の構成の一変形例５０Ａ
を示す。
【００９３】図２４を参照するに、本変形例５０Ａで
は、先の図２２の構成において前記画素電極３４上に形
成された菱形パターン２４Ｅの先端部を切り落とした、
図１８の三角形パターン２４Ｂをベースに形成した菱形
パターン２４Ｅ’が形成されており、その結果対向する
パターン２４Ｅ’と２４Ｅ’との間には、構造パターン
の形成されない領域３４Ｆが形成される。
【００９４】本実施例では、前記菱形パターン２４Ｅは
液晶分子の配向方向が乱れやすい個所だけに形成されて
おり、かかる構成によっても、液晶表示装置の透過率の
向上と応答速度の向上を実現することができる。 ［変形例２］さらに、本実施例においては、前記図６〜
８の液晶表示装置３０において、応答速度をさらに向上
させるべく、前記三角形状あるいは菱形形状のパターン
２４Ａ〜２４Ｅと同様な電界の局所的な変化を誘起する
手段として、ネマチック液晶よりなる液晶層３１中に、
３次元液晶骨格を有する光硬化性組成物を導入するよう
にしてもよい。かかる光硬化性組成物を硬化させ光硬化
物を形成する際に、液晶骨格が基板３１Ａに対して傾斜
するように形成することにより、前記微細パターン３４
Ａの延在方向に傾いた、図１７で説明したのと同様な電
界を形成することが可能である。かかる光硬化性組成物
は、例えば図１（Ａ），（Ｂ）に示す従来の液晶表示装
置１０において配向方向を規制するために使おうとする
と、多量に導入しなければならず、その結果かえって液
晶分子の配向を乱してしまう問題があったが、本発明の
液晶表示装置３０のように微細構造パターン３４Ａが液
晶分子の配向方向を規制している構成の液晶表示装置で
は、わずかな添加量で望ましい配向規制効果が得られ
る。
【００９５】そこで本変形例では、先の実施例１の液晶
表示装置３０において、前記液晶層３１中に、前記液晶
ＭＪ９６２１３の他に大日本インキ（株）製の液晶性モ
ノアクリレートモノマーＵＣＬ−００１−Ｋ１を添加
し、５．０Ｖの駆動電圧を印加しながら紫外線を照射す
ることにより前記モノマーを硬化させて液晶表示装置を
形成する。このようにして形成された光硬化物はでは、
３次元液晶骨格が、前記液晶表示装置の非駆動時に、液
晶分子の配向方向と異なる方向に配向する。
【００９６】図２５は、このようにして得られた液晶表
示装置について、駆動電圧を５．４Ｖとした場合の透過
率と応答速度との関係を、図２１の場合と同様に、図１
（Ａ），（Ｂ）の従来の液晶表示装置１０の場合と比較
して示す。
【００９７】図２５を参照するに、本変形例による液晶
表示装置は、従来の液晶表示装置よりも応答時間が実質
的に短縮されており、特に中間調領域において著しい改
善が見られるのがわかる。 ［第４実施例］次に、先に説明した図１６の液晶表示装
置４０と同様な、図３（Ａ）の構造パターン２４に図１
（Ａ），（Ｂ）の構造パターン１３Ａ，１３Ｂを組み合
わせた本発明の第４実施例による液晶表示装置について
説明する。ただし、本実施例の液晶表示装置では、前記
構造パターン２４は図４のように電極層２３Ａ中に形成
されたカットアウトパターンよりなり、また前記構造パ
ターン１３Ａ，１３Ｂのうち、前記基板１１Ａ上に形成
される構造パターン１３Ａも、前記電極層２３Ａ中に形
成されたカットアウトパターンにより形成されている。
【００９８】図２６（Ａ），（Ｂ）は、図４の構造をベ
ースとした、本実施例の原理を説明する図である。ただ
し図中、簡単のため基板２１Ａ，２１Ｂ，液晶層２２お
よび液晶分子２２Ａ、さらに電極層２３Ａ，２３Ｂのみ
を示し、ポラライザ２６Ａ，２６Ｂおよび分子配向膜２
５Ａ，２５Ｂの図示は省略する。図２６（Ａ）は、前記
電極層２３Ａ中に幅の広いギャップ２３Ｇが、先の凸パ
ターン１３Ａ，１３Ｂに対応して大きな繰り返し周期で
形成されている場合を、また図２６（Ｂ）は、前記電極
層２３Ａ中に微細なギャップ２３ｇを、小さな繰り返し
周期で形成した場合を示す。
【００９９】図２６（Ａ）よりわかるように、前記電極
層２３Ａ中に幅の広いギャップ２３Ｇを形成した場合、
ギャップ縁部の効果により前記液晶層２２中における等
電位面が局所的に変形され、その結果前記電極層２３
Ａ，２３Ｂ間に駆動電圧が印加されていない非駆動状態
においても液晶層２２中に液晶分子２２Ａが前記電極層
２３Ａを構成する電極パターンの中央部に向って傾斜し
たプレチルト構造が得られる。そこで、このようなプレ
チルト構造が形成された液晶層２２に前記電極層２３Ａ
と２３Ｂとの間に駆動電圧を印加した場合、前記液晶分
子２２Ａはそれぞれのプレチルト方向に速やかにチルト
する。
【０１００】一方図２６（Ｂ）のように前記電極層２３
Ａ中に繰り返し形成されるギャップ２３ｇの大きさが小
さく、しかもギャップ２３ｇの繰り返し周期が小さい場
合、非駆動状態においては図２６Ｂの左半分に図示した
ように図２６（Ａ）と同様なプレチルトが生じるが、駆
動状態において前記電極層２３Ａと電極層２３Ｂとの間
に駆動電圧が印加された場合には、右方向および左方向
にチルトしようとする液晶分子が相互に干渉し、結局図
２６（Ｂ）の右半分に示したように、液晶分子は前記ギ
ャップ２３ｇの延在方向に倒れることになる。
【０１０１】図２６（Ａ）の状態では、前記液晶分子２
２Ａのプレチルトにより、駆動電圧印加時に液晶分子２
２Ａが右に倒れるか左に倒れるかは規制することができ
るものの、倒れた液晶分子が一方向に配列するようにま
では制御できないのに対し、図２６（Ｂ）の構成を図２
６（Ａ）に組み合われれば、前記液晶分子２２Ａが前記
規制された右または左の方向に倒れる際に、倒れた液晶
分子２２Ａが所望の特定の方向に配向するように液晶分
子の配向を制御することが可能である。すなわち、本実
施例は先に図１０で説明した本発明の第２実施例におい
て、構造パターン２７Ａの代わりに電極層２３Ａ中に形
成されたカットアウトパターンを使い、同様に微細構造
パターン２４として、前記電極層２３Ａ中に形成された
微細なカットアウトパターンを使う。
【０１０２】図２７は、本実施例による液晶表示装置６
０の画素電極部分の構成を示す。ただし図２７中、先に
説明した部分には同一の参照符号を付し、説明を省略す
る。
【０１０３】図２７を参照するに、前記液晶表示装置６
０は先に図６，７で説明した液晶表示装置３０と同様な
全体構成を有するが、前記画素電極３４の代わりに画素
電極６１を有する。
【０１０４】前記ガラス基板３１Ｂ上には、先に図１
（Ａ），（Ｂ）で説明した凸パターン１３Ｂに対応す
る、典型的には幅が３〜３５μｍで高さが１．２〜１．
６μｍのレジストパターンよりなる凸パターン６１Ａ
が、直角に屈曲しながらジグザグに繰り返し形成されて
おり、また前記画素電極６１中には、前記隣接する凸パ
ターン６１Ａと６１Ａとの中間に、前記凸パターン６１
Ａに対応したジグザグ形状のカットアウトパターン６１
Ｂが、４〜１５μｍ程度の幅に形成されている。さら
に、図２７の構成では、前記画素電極６１中に、前記カ
ットアウトパターン６１Ｂから側方に延在するように、
幅が２〜５μｍ、好ましくは約３μｍの微細カットアウ
トパターン６１Ｃが、前記幅と同様な繰り返しピッチ
で、すなわち２〜５μｍ、好ましくは約３μｍのピッチ
で繰り返し形成される。かかる微細カットアウトパター
ン６１Ｃが形成される結果、前記画素電極６１は、細長
い櫛歯状パターン６１Ｄの集合となる。図２７の構成で
は、前記画素電極６１は前記凸パターン６１Ａが右上か
ら左下に延在する第１のドメインと、前記凸パターン６
１Ａが左上から右下に延在する第２のドメインとより構
成され、従って前記櫛歯状パターン６１Ｄの延在方向
も、前記第１のドメインと前記第２のドメインとで異な
り、前記第１のドメインにおける櫛歯状パターン６１Ｄ
の延在方向は、前記第２のドメインにおける櫛歯状パタ
ーン６１Ｄの延在方向と直交する。
【０１０５】これらの櫛歯状パターン６１Ｄは、全体と
して単一の画素電極６１を形成する必要があり、そのた
めこれらの櫛歯状パターン６１Ｄは、前記画素電極６１
の縁辺部６１ｍにおいて、また前記上側基板３１Ｂ上の
前記凸パターン６１Ａ直下の領域において相互に連結さ
れている。
【０１０６】さらに、図２７の構成６０では前記画素電
極６１中のカットアウトパターン６１Ｂに沿って、前記
ガラス基板３１Ａ上に直接に、すなわち前記画素電極６
１の下方に絶縁膜を隔てて形成され補助容量Ｃｓを形成
する透明あるいは不透明コモン電極パターン６１Ｅ’を
延在させる。前記電極パターン６１Ｅと６１Ｅ’とは電
気的に接続されているが、ここでは前記電極パターン６
１Ｅから画素内を斜めに延在する部分を前記符号６１
Ｅ’で示す。前記透明コモン電極パターン６１Ｅは、前
記対向ガラス基板３１Ｂ上の対向電極と同電位に維持さ
れ、その結果前記幅の広いカットアウトパターン６１Ｂ
による分子配向作用をさらに増強することができる。こ
こで、前記電極パターン６１Ｅ’は図２７〜図２９の構
成においては、信号電極３２と交差しているが、実際に
は交差する手前でパターン６１Ｅ’を遮断するのが有効
である。前記パターン６１Ｅ’がそのまま延在すると信
号電極３２と短絡を生じる危険がある。いずれにせよ、
このようにして前記パターン６１Ｅ’を信号電極３２の
手前で止めた場合でも、優れた効果が得られる。
【０１０７】また、図２７の構成６０では、前記補助容
量Ｃｓを形成する透明あるいは不透明コモン電極パター
ン６１Ｅは、前記基板３１Ａ上を前記走査信号線３３の
延在方向に、図２７中に丸で囲んだ領域を通過するよう
に延在し、かかる領域における液晶分子の配向を安定化
させる。
【０１０８】先に図２６（Ａ），（Ｂ）で説明したよう
に、かかる構成の液晶表示装置６０では、前記凸パター
ン６１Ａと前記幅の広いカットアウトパターン６１Ｂ，
さらに前記カットアウトパターン６１Ｂに対応して形成
されたコモン電極パターン６１Ｅにより、前記液晶層中
の液晶分子のチルトする向きが決定され、さらに前記微
細カットアウトパターン６１Ｃおよびこれに伴う櫛歯状
電極パターン６１Ｄにより、前記液晶分子のチルトする
方向が規制される。その結果、前記液晶表示装置６０は
応答速度が向上し、また表示品質が向上する。特に液晶
分子の配向方向安定性が改善され、急に表示画像が変化
した場合でも、元の表示が残る等の現象を抑制できる。
【０１０９】図２７において、前記○で囲んだ領域にお
いては、前記微細カットアウトパターン６１Ｃは前記対
向ガラス基板３１Ｂ上の凸パターン６１Ａ直下の領域を
横切って延在しているが、かかる構成においても、所望
の液晶分子の配向制御を実現することができる。また、
前記凸パターン６１Ａは、対向電極上に形成されたカッ
トアウトパターンであってもよい。 ［変形例１］図２８は、図２７の液晶表示装置６０の一
変形例による液晶表示装置６０Ａの構成を示す。
【０１１０】図２８を参照するに、本変形例では、図２
７の前記微細カットアウトパターン６１Ｃが、先に図１
７で説明した方向性を有する三角形状のカットアウトパ
ターン６１Ｃ’に置き換えられている。先にも説明した
ように、かかる方向性を有するパターンは方向性を有す
る電界分布を誘起するため、図２８の液晶表示装置６０
では、前記凸パターン６１Ａおよびカットアウト６１
Ｂ、さらにコモン電極６１Ｅによる、液晶分子の倒れる
向きを規制する作用が増強され、その結果液晶表示装置
の応答速度がさらに向上する。 ［変形例２］図２９は、図２７の液晶表示装置６０に対
してさらなる様々な変形を加えた液晶表示装置６０Ｃを
示す。
【０１１１】図２９に示すように、図２７の液晶表示装
置６０において、前記対向ガラス基板３１Ｂ上に、前記
櫛型電極６１Ｄと同様な櫛型パターンを有する凸パター
ン６１Ａ’を、前記対向電極３６と液晶層との間、ある
いは前記対向基板３１Ｂと対向電極３６との間に位置す
るように形成してもよい。また液晶分子の配向が、前記
凸パターン６１あるいは６１Ａ’と前記カットアウトパ
ターン６１Ｂとにより十分に規制される場合には、図２
９中領域Ａに示すように、前記画素電極６１中に形成さ
れる微細カットアウトパターン６１Ｃを形成せず、一様
な電極としてもよい。さらに図２９中、領域Ｂで示すよ
うに、前記微細カットアウトパターン６１Ｃを部分的に
のみ形成するようにしてもよい。また、図示は省略する
が、前記凸パターン６１Ａあるいは６１Ａ’に代えて、
前記ガラス基板３１Ｂ上の対向電極３６中に対応するカ
ットアウトパターンを形成してもよい。 ［第５実施例］次に図２８の液晶表示装置６０Ａの動作
特性をさらに向上させた本発明の第５実施例について説
明する。
【０１１２】図２８の液晶表示装置６０Ａでは、前記画
素電極６１中にテーパ状微細カットアウトパターン６１
Ｃを形成することにより、高速の応答特性を実現した
が、かかる構成では、前記画素電極６１のうち、前記粗
カットアウトパターン６１Ｂの形成領域を除いた実質的
に全面にかかるテーパ状微細カットアウトパターン６１
Ｃを形成する必要があるが、かかるテーパ状微細カット
アウトパターン６１Ｃの形成には高精度なフォトリソグ
ラフィー工程が必要で、液晶表示装置の歩留りが低下し
やすい問題が生じる。
【０１１３】これに対し、本発明の発明者は、前記画素
電極６１の代わりに、図３０に示す帯状のＩＴＯパター
ン７１Ａから櫛型ＩＴＯパターン７１Ｂを側方に周期的
に延出させた画素電極構造７１を形成し、かかる画素電
極構造７１を有する液晶表示装置７０について、前記櫛
型パターン７１Ｂの長さＢおよび前記帯状ＩＴＯパター
ン７１Ａの幅Ａを様々に変化させながら、その表示特性
を調べた。
【０１１４】図３１は、前記液晶表示装置７０の構成、
特に画素電極構造７１の構成を示す。
【０１１５】図３１を参照するに、前記画素電極構造７
１は、各々が前記櫛型パターン７１Ｂを有する複数の帯
状ＩＴＯパターン７１Ａよりなり、前記複数の帯状ＩＴ
Ｏパターン７１Ａは図３０に示す幅Ｂを片側に有し、図
２７あるいは２８の構成におけるカットアウトパターン
６１Ｂに対応するギャップＧにより相互に隔てられてい
る。またこれらのＩＴＯパターン７１Ａは、ＩＴＯパタ
ーンよりなる接続部７１Ｃ1，７１Ｃ2および７１Ｃ3に
より相互接続されて、前記ＴＦＴ３１Ｔに接続される。
前記帯状ＩＴＯパターン７１Ａは、前記対向ガラス基板
３１Ｂ上に形成されるジグザグ凸パターン６１Ａ（図２
７または２８参照）に対応して、ジグザグ形状に形成さ
れている。
【０１１６】以下の表３は、図３１の液晶表示装置７０
において、図３０のパラメータＡおよびＢを様々に変化
させた場合の表示特性を示す。ただし表３の実験は、先
の実施例と同様に液晶３１としてメルク社製の液晶を、
ＪＳＲ社製垂直分子配向膜と組み合わせて使った場合に
ついて行い、液晶層３３の厚さは４μｍとしている。ま
た前記画素電極構造７１において、前記櫛型パターン７
１Ｂは３．５μｍの幅Ｗを有し、６μｍ周期で繰り返さ
れるものとした。
【０１１７】
【表３】 表３を参照するに、前記画素電極７１中において前記櫛
型パターン７１Ｂの長さＢが、前記櫛型パターン７１Ｂ
と帯状ＩＴＯパターン７１Ａの全体幅の６５％以上にな
ると中間調表示モードにおいてむらが発生し、このこと
から、前記櫛型パターン７１Ｂの全体幅Ａ＋Ｂに対する
割合は、６５％以下とするのが好ましいことがわかる。
一方、前記櫛型パターン７１Ｂの長さＢが全体幅の３５
％以下になると応答特性改善効果が弱くなり、このこと
から、前記櫛型パターン７１Ｂの前記全体幅に対する割
合は、３５％以上とするのがより好ましいことがわか
る。前記中間調表示モード時における表示むらの発生
は、櫛型パターン７１Ｂのパターニング時の０．２〜
０．３μｍ程度のばらつきの影響が、このような中間調
表示モードにおいて強まるためと考えられる。
【０１１８】図３２（Ａ）は、図３１の液晶表示装置７
０において、前記櫛型パターン幅Ｗを様々に変化させた
場合の透過率および応答速度の変化を示す。ただし、図
３２（Ａ）の結果は、図３０の電極７１において前記帯
状電極７１Ａの幅Ａを１１μｍ、前記櫛型パターン７１
Ｂの長さＢを１５μｍ、さらに前記櫛型パターン７１Ｂ
の繰り返し周期を６μｍとした場合についてのものであ
る。
【０１１９】図３２（Ａ）を参照するに、応答時間につ
いては前記パターン幅Ｗが０である場合には単なる帯状
電極７１Ａのみの効果しか現れないが、前記パターン幅
Ｗが１．５μｍを超えたあたりから急激に応答速度が向
上し、３．５μｍを超えると徐々に応答速度が低下する
のがわかる。一方光透過率について見ると、前記パター
ン幅Ｗが３．５μｍをあたりから低下が始まり、４．５
μｍ前後からさらに急激に低下するが、これは図３２
（Ｂ）に示すように本来なら白で示す方向に配向が規制
されるはずの液晶分子が黒で示すように乱れ始め、その
結果透過率が低下するものと考えられる。
【０１２０】図３２（Ａ）の結果は、前記櫛型パターン
７１Ｂの幅Ｗとしては、２．５〜４．５μｍの範囲が最
も好ましいことを示している。
【０１２１】図３３は、図３１の液晶表示装置７０につ
いて、透過率と立ち上がり時間の関係を示す。ただし、
図３３の結果は、図３０において前記帯状ＩＴＯパター
ン７１Ａの幅Ａを１１μｍ、前記櫛型パターン７１Ｂの
長さＢを１５μｍ、前記ギャップＧの幅を８μｍ、前記
櫛型パターン７１Ｂの幅Ｗを３．５ミクロン、前記櫛型
パターン７１Ｂの繰り返し周期を６μｍとした場合につ
いてのもので、対向基板３１Ｂ上には特に凸型パターン
６１Ａを形成していない。また図３３中には、先の図１
（Ａ），（Ｂ）の従来の液晶表示装置１０の透過率およ
び立ち上がり特性を示す。
【０１２２】図３３を参照するに、本実施例の液晶表示
装置７０は特に中間調領域において立ち上がり時間が従
来のものより大幅に減少していることがわかる。
【０１２３】図３４は図３３と同様な液晶表示装置７０
の透過率および立ち上がり特性を示すが、図３４の場合
には前記対向基板３１Ｂ上に図２７，２８と同様な凸型
パターン６１Ａを形成している。これを図３４中、実施
例２として示す。一方実施例１として示されているの
は、図３３に示した液晶表示装置７０の特性である。
【０１２４】図３４を参照するに、前記対向基板３１Ｂ
上に凸型パターン６１Ａを形成した方が、特に透過率が
０％に近い領域において、応答速度が向上するのがわか
る。
【０１２５】図３５は、図３４中の実施例１および２の
液晶表示装置について、透過率を各階調ごとに比較して
示す。ただし、図３５においては、前記画素電極７１に
５．４Ｖの駆動電圧を印加した状態を２５６階調と定義
している。
【０１２６】図３５を参照するに、前記凸型パターン６
１Ａを前記対向基板３１Ｂ上に形成することにより、液
晶表示装置７０の透過率は大きく向上することがわか
る。
【０１２７】なお、本実施例において、前記画素電極７
１としては、先の図３０に示すパターン以外にも、図３
６（Ａ）〜（Ｃ）に示す様々なパターンを使うことがで
きる。
【０１２８】なお、本実施例においても、前記対向基板
３１Ｂ上のパターン６１Ａは、レジストパターン等の凸
パターンに限定されるものではなく、前記対向電極３６
中に形成されたカットアウトパターンであってもよい。
また、前記櫛型パターン７１Ｂの繰り返し周期は、前記
６μｍに限定されるものではなく、２μｍ以上、１５μ
ｍ以下の範囲であれは、櫛型パターンの延在方向への効
果的な液晶分子の配向規制を実現することができる。 ［第６実施例］次に、先の第１実施例で説明した液晶表
示表示装置３０における構造パターン、例えば図８の構
造パターン３４Ａをレジストパターンにより形成する場
合の液晶表示装置の製造方法を、図３７（Ａ）〜図４５
（Ｕ）を参照しながら説明する。
【０１２９】図３７（Ａ）を参照するに、前記ガラス基
板３１Ａ上には前記走査電極３３および補助容量電極Ｃ
ｓを形成する導体膜８１が一様に形成され、さらに前記
導体膜８１上に形成したい走査電極パターンおよび補助
容量電極パターンにそれぞれ対応したレジストパターン
Ｒ１およびＲ２を形成する。
【０１３０】次に図３７（Ｂ）の工程において、前記レ
ジストパターンＲ１およびＲ２をマスクに使いながら前
記導体膜８１をパターニングし、図３７（Ｃ）の平面図
に示すように、前記ガラス基板３１Ａ上に前記走査電極
パターン３３および補助電極パターンＣｓを形成する。
図３７（Ｂ）のパターニング工程の結果、走査電極３３
の先端部には電極パッド３３Ａが、また前記補助電極パ
ターンＣｓの先端部には電極パッドＣｓＡが形成されて
いる。
【０１３１】次に図３８（Ｄ）の工程において、前記図
３７（Ｃ）の構造上にゲート絶縁膜８２、アモルファス
シリコン膜８３およびＳｉＮ膜８４を順次堆積し、さら
に前記ＴＦＴ３１Ｔのチャネル領域を覆うように、前記
ＳｉＮ膜８４上にレジストパターンＲ３を形成する。
【０１３２】さらに図３８（Ｅ）の工程において前記Ｓ
ｉＮ膜８４を前記レジストパターンＲ３をマスクにパタ
ーニングし、ＳｉＮチャネル保護膜８４Ａを前記ＴＦＴ
３１Ｔのチャネル領域に対応して形成する。図３８
（Ｆ）は、このようにして形成された構造の平面図を示
す。
【０１３３】次に図３９（Ｇ）の工程において前記図３
８（Ｆ）の構造上にｎ+型アモルファスシリコン膜８５
および前記信号電極３２を形成する導体膜８６を順次堆
積し、さらに前記導体膜８６上に前記信号電極３２に対
応するレジストパターンＲ４および前記補助容量Ｃｓに
対応するレジストパターンＲ５を形成する。前記レジス
トパターンＲ４はさらに前記ＴＦＴ３１Ｔのソース電極
パターンおよびドレイン電極パターンに対応した形状を
有し、前記レジストパターンＲ４，Ｒ５をマスクに前記
層８３，８５，８６をパターニングすることにより、図
３９（Ｈ）および図３９（Ｉ）に示すように、前記ＴＦ
Ｔ３１Ｔのソース電極パターン８６Ｓおよびドレイン電
極パターン８６Ｄが、前記ＴＦＴ３１Ｔを構成するチャ
ネル層パターン８３Ａ、ソースパターン８５Ｓ、および
ドレインパターン８５Ｄと共に形成される。一方前記補
助容量領域では、前記補助容量電極Ｃｓと共にキャパシ
タを形成する対向電極パターンＣｓ’が同時に形成され
ている。図３９（Ｉ）は、このようにして形成された図
３９（Ｈ）の構造の平面図を示す。前記図３９（Ｈ）の
パターニング工程では、さらに前記導体層８６のパター
ニングにより、前記信号電極３２が、先端部のパッド電
極３２Ａをも含めて形成されている。
【０１３４】次に図４０（Ｊ）の工程において、前記図
３９（Ｈ）の構造上に保護膜８７が一様に堆積され、さ
らに前記保護膜８７上に、レジストパターンＲ６が、前
記ソース電極パターン８６Ｓおよび前記補助容量対向電
極パターンＣｓ’にそれぞれ対応したレジスト開口部Ｒ
Ａ，ＲＢを有するように形成される。
【０１３５】次に図４０（Ｋ）の工程において前記保護
膜８７を前記レジストパターンＲ６をマスクにパターニ
ングし、前記保護膜８７中に前記レジスト開口部ＲＡ，
ＲＢにそれぞれ対応してコンタクトホール８７Ａおよび
８７Ｂを形成する。また同時に図４０（Ｌ）に示すよう
に、前記電極パッド部３３Ａにおいて、前記保護膜８７
中に前記パッド部３３Ａを露出する開口部８７Ａ’が形
成され、さらに図４０（Ｍ）に示すように、前記パッド
電極部３２Ａにおいても前記保護膜８７中に前記パッド
電極ＣｓＡを露出するコンタクトホール８７Ｂ’が形成
されている。図４１（Ｎ）は、このようにして得られた
構造の平面図を示す。
【０１３６】次に図４２（Ｏ）の工程において図４１
（Ｎ）の構造上に一様にＩＴＯ膜８８を前記コンタクト
ホール８７Ａおよび８７Ｂにおいてそれぞれ前記ソース
領域８６Ｓおよび前記補助容量対向電極Ｃｓ’にコンタ
クトするように堆積し、さらに前記ＩＴＯ膜８８上に、
形成したい画素電極３４に対応したレジストパターンＲ
７を形成する。図４２（Ｐ）の工程で、前記ＩＴＯ膜８
８を前記レジストパターンＲ７をマスクにパターニング
することにより、前記透明画素電極３４が形成される。
【０１３７】同時に、図４２（Ｑ），（Ｒ）に示すよう
に、前記電極パッド３３Ａおよび３２ＡにおいてもＩＴ
Ｏコンタクトパッド８８Ａ，８８Ｂが、それぞれコンタ
クトホール８７Ａ’および８７Ｂ’において前記電極パ
ッド３３Ａおよび３２Ａにコンタクトするように形成さ
れる。
【０１３８】図４３（Ｓ）は、このようにして得られた
基板３１Ａの平面図を示す。
【０１３９】次に、本実施例においては、図４４（Ｔ）
の工程において図４３（Ｓ）の構造の全面に一様にレジ
スト膜を塗布し、露光・現像処理を行うことにより、先
に図８で説明した微細構造パターン３４Ａに対応する微
細な分枝を有する構造パターン３４Ｘを、レジストパタ
ーンの形で形成し、前記液晶表示装置３０に対応した液
晶表示装置８０が得られる。
【０１４０】かかる構造パターン３４Ｘでは、先に説明
した液晶分子の配向方向の効果的な規制を行うためには
微細な分枝の各々は６μｍ以下の幅を有する必要がある
が、このような微細なレジストパターン３４Ｘは、例え
ば前記レジスト膜をシプレイ社製のレジストＳＣ−１８
１１の粘度を調整することにより６００〜８００ｎｍ、
好ましくは約７００ｎｍの厚さに形成する。このように
前記一様なレジスト膜の厚さを約７００ｎｍとすること
により、露光・現像工程の後においても前記レジストパ
ターンとして１００〜７００ｎｍの厚さ、好ましくは６
００〜７００ｎｍの厚さを維持することが可能になる。
その際、現像時における分枝先端部における膜厚の減少
を抑制するため露光にはｇｈ線ステッパを使い、通常は
露光しきい値の２倍以上に設定される露光ドーズをしき
い値の１．５倍程度に設定していわゆるアンダー露光を
行うのが好ましい。
【０１４１】かかる露光・現像工程の後、前記レジスト
パターン３４Ｘに対して表層部をアッシング・除去し、
レジストパターン３４Ｘの厚さを約３００ｎｍとする。
かかるアッシング工程は、例えば反応性プラズマエッチ
ング装置を使い、３０．０Ｐａの圧力下、６００Ｗのプ
ラズマパワーでＯ2を４００ＳＣＣＭの流量で供給しな
がら行えばよい。
【０１４２】かかるアッシング工程の後、前記レジスト
パターン３４Ｘに対して熱硬化処理を、最初は１４０°
Ｃ以下、好ましくは約１３０°Ｃの温度において開始
し、徐々にあるいは段階的に温度を上昇させて実行し、
最終的には１４０°Ｃ〜２７０°Ｃの間、好ましくは２
００°Ｃの最高温度で１０分間以上加熱硬化させる。こ
のようにすることにより、前記微細な分枝を有するレジ
ストパターン３４Ｘを、分枝の幅が６μｍ以下であって
も、その形状を損なうことなく硬化させることができ
る。
【０１４３】また、かかる工程により、図４５に示した
ような、先端部が尖った分枝を有するレジストパターン
３４Ｙを形成することもできる。さらに、本実施例によ
れば、先の図２２あるいは２４で説明した微細レジスト
パターン２４Ｅあるは２４Ｅ’を形成することもでき
る。図４５の構成は、先に説明した図２２の液晶表示装
置５０におおよそ対応している。
【０１４４】なお、本実施例においては、前記レジスト
膜として様々なポリイミド系樹脂、あるいは、ノボラッ
ク系樹脂、あるいはアクリル系樹脂を使うことができ
る。 ［第７実施例］次に、本発明の第７実施例による液晶表
示装置９０の構成を説明する。
【０１４５】本実施例の液晶表示装置９０では、先の図
４４のパターン３４Ｘあるいは図４５のパターン３４Ｙ
において、個々の分枝の厚さを先端部に向って減少させ
る。
【０１４６】図４６（Ａ），（Ｂ）は本実施例の原理を
示す。
【０１４７】図４６（Ａ），（Ｂ）を参照するに、図示
の液晶表示装置９０は図１（Ａ），（Ｂ）の液晶表示装
置１０を基本に構成されており、凸型パターン１３Ａを
形成されたガラス基板１１Ａと凸型パターン１３Ｂを形
成されたガラス基板１１Ｂとの間に液晶層１２を保持す
る構成を有するが、前記凸型パターン１３Ａからは、側
方に先端が尖った方向性を有する微細パターン１３ａ
が、図２２の微細パターン２４Ｅあるいは図２４の微細
パターン２４Ｅ’と同様に延出している。
【０１４８】その際、図４６（Ｂ）の断面図に示すよう
に、前記微細パターン１３ａは幅のみならず、その高
さ、ないし厚さも前記先端方向に向って減少させ、その
結果対向する一対の微細パターン１３ａにより、互いに
向かい合った斜面が画成される。かかる微細パターン１
３ａの対向部に対応して前記上側凸パターン１３Ｂを形
成することにより、液晶層１２中の液晶分子はプレチル
トが与えられ、その結果前記液晶層１２に駆動電界が印
加されると、前記液晶分子は速やかに略水平方向の配向
状態にチルトする。その際、前記微細パターン１３ａは
互いに微細な、典型的には数μｍの周期で繰り返し形成
されているため、チルトする液晶分子の方向は、先の実
施例で説明したように、前記微細パターン１３ａの延在
方向に規制される。
【０１４９】かかる斜面を有する微細パターン１３ａ
は、例えば図４７に示す露光マスクを使ってポジ型レジ
ストを露光することにより形成できる。
【０１５０】典型的な例では、前記ガラス基板１３Ａ上
の画素電極を覆うように例えばシプレイ社製のポジ型レ
ジストＳ１８０８を０．１〜３μｍの厚さ、典型的には
約１．５μｍの厚さにスピンコーティングする。
【０１５１】次に図４７の露光マスクを使って前記レジ
スト膜を紫外光により露光し、現像・リンス・およびベ
ークの各工程を行う。かかる工程の結果、図４６
（Ａ），（Ｂ）に示すように前記凸パターン１３Ａを、
微細凸パターン１３ａが側方に延在するように形成する
ことができる。
【０１５２】図４８は、このようにして形成された液晶
表示装置９０の動作をシミュレートした結果を示す。図
４８中、右側が本発明による場合で、前記微細パターン
１３ａを設けた場合を、左側は従来の場合で前記微細パ
ターン１３ａを設けなかった場合についてのものであ
る。図４８は様々に設定された所定のコントラスト比に
到達するまでの時間を示すが、本発明の例では、前記傾
斜微細パターン１３ａを設けた結果、前記凸パターン１
３Ａ近傍における立ち上がり時間が大きく減少している
ことがわかる。
【０１５３】以下の表４は、印加電圧を２．５Ｖおよび
３．０Ｖとした場合の、９０％透過率が達成されるまで
の時間を、図１（Ａ），（Ｂ）の従来の液晶表示装置と
図４６（Ａ），（Ｂ）の本実施例による液晶表示装置と
比較して示す。
【０１５４】
【表４】 表４は、前記微細構造パターン１３ａの応答時間短縮に
対する寄与を明瞭に示している。
【０１５５】なお、本実施例においては、前記微細構造
パターン１３ａが傾斜しているため、パターン１３ａの
先端が尖っている必要は必ずしもなく、例えば図４９
（Ａ）に示す一様な幅を有するパターン１３ａ’あるい
は図４９（Ｂ）に示す幅が先端に向って増大するパター
ン１３ａ”であっても、同様な効果を得ることができ
る。 ［第８実施例］図５０は、本発明の第８実施例による液
晶表示装置１００の構成を示す。
【０１５６】ただし図５０の液晶表示装置１００は先に
説明した液晶表示装置３０の構成をベースとしており、
従って図５０中、先に説明した部分には対応する参照符
号を付し、説明を省略する。
【０１５７】図５０を参照するに、前記画素電極３４上
には、先に図１７で説明したパターン２４Ａと同様な多
数の方向性パターン１０１Ａが、共通の方位で、行方向
にはＷＧの間隔で、また列方向にはＨＧの間隔で、行列
状に形成されている。
【０１５８】図５１は、前記方向性パターン１０１Ａの
一例を示す。
【０１５９】図５１を参照するに、前記方向性パターン
１０１Ａは幅がＷ、高さがＨの楔形状を有し、底部に幅
がＳＷで高さがＳＨのカットアウト部が形成されてい
る。かかる方向性パターン１０１Ａは前記画素電極３４
中に形成されたレジストパターンであっても、また前記
画素電極３４中に形成されたカットアウトパターンであ
ってもよい。一例では、前記幅Ｗは８μｍ、前記幅ＳＷ
は４μｍ、前記高さＨは３０ミクロン、前記高さＳＨは
５〜２０μｍであり、かかるパターン１０１Ａが前記画
素電極３４上に、間隔ＷＧを２μｍ、間隔ＨＧを０μｍ
として繰り返し配列される。
【０１６０】かかる方向性パターン１０１Ａを形成する
ことにより、前記液晶層３１中の液晶分子は、先に説明
したように前記方向性パターン１０１Ａにより規定され
る方向に配向を規制され、その結果、前記液晶層３１に
駆動電界が印加された場合に速やかにチルトし、九層状
態への遷移が高速で生じる。
【０１６１】図５２は図５０の液晶表示装置において、
前記画素電極３４中にドメインＡおよびドメインＢを区
画し、前記ドメインＡおよび前記ドメインＢで前記方向
性パターン１０１Ａの配向方向を矢印で示すように異な
らせた構成を示す。かかる構成によれば、液晶表示装置
の視野角特性を向上させることができる。
【０１６２】図５３は、図５０の液晶表示装置におい
て、前記画素電極３４中にドメインＡ〜Ｄを先の図１６
の構成と同様に区画し、各ドメインＡ〜Ｄにおいて、前
記方向性パターン１０１Ａの方向を矢印で示すように異
ならせた構成を示す。かかる構成によれば、液晶表示装
置の視野角特性をさらに向上させることができる。
【０１６３】図５４は、図５２の構成の液晶表示装置に
おいて、前記ドメインＡとドメインＢとの境界に、レジ
ストパターンあるいはカットアウトパターンよりなる構
造パターン１０２を、前記図１（Ａ），（Ｂ）の液晶表
示装置１０における凸パターン１３Ａと同様に形成した
例を示す。
【０１６４】かかる構成によれば、前記方向性パターン
１０１Ａによる矢印方向への液晶分子の配向規制が、前
記構造パターン１０２により、さらに強化される。
【０１６５】図５５は、図５３の構成の液晶表示装置に
おいて、前記ドメインＡ〜Ｄの境界に格子状のレジスト
パターンあるいはカットアウトパターンよりなる構造パ
ターン１０２Ｂを形成した例を示す。
【０１６６】かかる格子状パターン１０２Ｂを形成する
ことにより、前記方向性パターン１０１Ａによる矢印方
向への液晶分子の配向規制が、さらに強化される。
【０１６７】図５６は、前記方向性パターン１０１Ａの
一変形例による方向性パターン１０１Ｂの構成を示す。
【０１６８】図５６を参照するに、前記方向性パターン
１０１Ｂは幅がＷで高さがＨの逆Ｔ字型パターンよりな
り、幅がＷで高さがＳＨの底部と、前記底部から上方に
突出する幅がＳＷの突出部とよりなる。
【０１６９】典型的な例では、前記幅Ｗは５〜８μｍ、
前記高さＨは１０〜３０μｍ、前記突出部の幅ＳＷは２
〜３μｍ、前記底部の高さＳＨは３〜５μｍに設定さ
れ、これらの方向性パターン１０１Ａは図５０の構成に
おいて前記画素電極３４上に、間隔ＨＧを２μｍ、間隔
ＷＧを２μｍで配列される。
【０１７０】図５７は、前記方向性パターン１０１Ａあ
るいは１０１Ｂの代わりに使うことのできる様々な方向
性パターンの例を示す。
【０１７１】これらの方向性パターンは一般に線対称な
形状を有し、さらに回転対称性を欠く図形よりなる。先
にも説明したように、これらの方向性パターンは前記画
素電極３４上に形成したレジストパターンであっても、
また前記画素電極３４中に形成されたカットアウトパタ
ーンであってもよい。
【０１７２】図５８（Ａ），（Ｂ）は、かかる方向性パ
ターンを前記画素電極３４上に方向性をもって配列する
ことにより、所望の液晶分子の配向規制を実現する構成
を示す。
【０１７３】図５８（Ａ）では、正三角形上のパターン
が十字型に、しかも十字の腕の先端方向に方位を合わせ
て配列されており、かかるパターンの集合により、所望
の液晶分子の配向規制を行う。この場合、前記正三角形
パターン自体は回転対称性を有するため方向性パターン
ではないが、かかる非方向性パターンを集合させること
により、所望の効果を実現することができる。
【０１７４】これに対し、図５８（Ｂ）では、二等辺三
角形状の多数の方向性パターンを、中心に対して回転対
称性をもって配列した例を示す。かかる構成において
も、所望の液晶分子の配向規制を行うことができる。
【０１７５】前記図５１の方向性パターン１０１Ａは、
図５０に示すように画素電極３１上に格子状に配列する
際に、図５９に示すように互い違いに配列してもよい。
【０１７６】また、必要に応じて、図６０に示すように
同心円状あるいは渦巻状に配列することも可能である。 ［第９実施例］図６１（Ａ），（Ｂ）は、本発明の第９
実施例による液晶表示装置１１０の構成を示す、それぞ
れ断面図および平面図である。ただし図６１（Ａ）の断
面は、図６１（Ｂ）中、線Ａ−Ａ’に沿った断面図であ
る。
【０１７７】図６１（Ａ）を参照するに、前記液晶表示
装置１１０では画素電極１１２Ａを担持するガラス基板
１１１Ａと対向電極１１２Ｂを担持するガラス基板１１
１Ｂとの間に液晶層１１３を挟持する構成を有し、前記
画素電極１１２Ａ上には格子状に凸パターン１１４Ａ
が、また前記対向電極１１２Ｂ上には格子状に凸パター
ン１１４Ｂが形成されている。
【０１７８】前記格子状パターン１１４Ａ上には、前記
パターン１１４Ａを構成する格子の交点に対応して、図
６１（Ａ）および（Ｂ）に示すように斜面を形成する局
在パターン１１４ａが形成されており、同様に前記格子
状パターン１１４Ｂ上には、前記パターン１１４Ｂを構
成する格子の交点に対応して、斜面を形成する局在パタ
ーン１１４ｂが形成されている。
【０１７９】さらに前記ガラス基板１１１Ａ上には前記
格子状パターン１１４Ａを覆うように垂直分子配向膜１
１５Ａが、また前記ガラス基板１１１Ｂ上には前記格子
状パターン１１４Ｂを覆うように垂直分子配向膜１１５
Ｂが形成され、前記垂直分子配向膜１１５Ａおよび１１
５Ｂは前記液晶層１１３に接触し、前記液晶層１１３中
の液晶分子を前記液晶表示装置１１０の非駆動状態にお
いて、前記液晶層１１３に略垂直な方向に配向させる。
さらに前記ガラス基板１１１Ａの外側にはポラライザ１
１５Ａが、また前記ガラス基板１１１Ｂの外側にはアナ
ライザ１１５Ｂが、クロスニコル状態で形成されてい
る。図６１（Ｂ）中には、前記ポラライザ１１５Ａとア
ナライザ１１５Ｂの吸収軸の方向がそれぞれ示されてい
る。
【０１８０】かかる液晶表示装置１１０では、前記液晶
層１１３中の液晶分子は、前記格子状パターン１１４Ａ
および１１４Ｂのみならず、前記局在パターン１１３ａ
および１１３ｂが形成する斜面によっても、先に図３
（Ａ），（Ｂ）で説明したと同様にプレチルト角を与え
られ、その結果前記電極１１５Ａと１１５Ｂとの間に駆
動電界が印加された場合、前記液晶分子はプレチルトの
効果により速やかに倒れ、前記液晶表示装置１１０の動
作速度が向上する。
【０１８１】図６２は前記液晶表示装置１１０の駆動状
態における液晶層１１３中の液晶分子１１３Ａの配向を
示す。
【０１８２】図６２を参照するに、前記ポラライザ１１
６Ａおよびアナライザ１１６Ｂの光吸収軸の方向を前記
格子状パターン１１４Ａ，１１４Ｂの延在方向に一致す
るように設定することで、前記格子状パターン１１４Ａ
および１１４Ｂ直上においては図９の場合と同様に単一
の暗線が発生するものの、パターン１１４Ａあるいは１
１４Ｂの両側において二重の暗線の発生がなく、先に図
２で説明した、かかる二重暗線の発生およびこれに伴う
透過率の低下の問題が回避される。
【０１８３】次に図６１（Ａ），（Ｂ）の液晶表示装置
１１０の製造工程を、図６３（Ａ）〜（Ｄ）を参照しな
がら説明する。
【０１８４】図６１（Ａ）を参照するに、前記基板１１
１Ａ上には前記画素電極１１２Ａを覆うように、典型的
にはシプレイファーイースト社製のポジ型レジストＳ１
８０８よりなるレジスト膜１１４が形成され、９０°Ｃ
で２０分間のプリベークの後これをマスクＭ１を使って
露光し、さらに例えばシプレイファーイースト社製の現
像液ＭＦ３１９等の現像液を使って現像することによ
り、図６１（Ｂ）に示すように前記格子状パターン１１
４Ａが形成される。図６１（Ｂ）の工程では、前記格子
状パターン１１４は、さらに１２０°Ｃで４０分間のポ
ストベークを行い、さらに２００°Ｃで４０分間のポス
トベークを行う。
【０１８５】次に図６３（Ｃ）の工程において、前記局
在パターン１１４ａを構成するレジスト膜１１４’が前
記基板１１１Ａ上に、前記格子状パターン１１４Ａを覆
うように形成され、さらにこれをマスクＭ２を使って露
光・現像することにより、図６３（Ｄ）に示すように、
前記格子状パターン１１４Ａの格子の交差部分に対応し
て、前記局在パターン１１４ａが形成される。前記局在
パターン１１４ａは、典型的には一辺が４５μｍ、前記
格子状パターン１１４Ａ上における高さが０．３μｍに
なるように形成される。一方、前記格子状パターン１１
４Ａ自体の幅は、例えば５μｍとされる。
【０１８６】図６３（Ｄ）の工程では、さらに前記格子
状パターン１１４Ａおよび局在パターン１１４ａを覆う
ように、例えばＪＳＲ社製の垂直配向膜ＪＡＬＳ６８４
が、前記分子配向膜１１５Ａとして形成される。
【０１８７】前記基板１１１Ｂ上の格子状パターン１１
４Ｂおよび局在パターン１１４ｂも、同様にして形成す
ることができる。
【０１８８】前記格子状パターン１１４Ａおよび１１４
Ｂは、前記基板１１１Ａおよび１１１Ｂが組み合わされ
て前記液晶表示装置１１０が形成される際、液晶層１１
３の面方向に２０μｍ離間するような位置関係で形成さ
れる。
【０１８９】図６４は、前記図６１（Ｂ）の構成におい
て、前記局在パターン１１４ａおよび１１４ｂの代わり
に、前記格子状パターン１１４Ａおよび１１４Ｂの延在
方向に対して４５°の角度で延在する突出部を有する局
在パターン１１４ｃおよび１１４ｄを形成した場合を示
す。
【０１９０】図６４の構成によれば、前記格子状パター
ン１１４Ａ，１１４Ｂによるプレチルト効果が直接には
及ばない前記格子状パターン１１４Ａと１１４Ｂとの中
間の領域においても、液晶分子中に望ましいプレチルト
を形成することができる。
【０１９１】これに対し図６５は、前記図６１（Ｂ）の
構成において、前記局在パターン１１４ａおよび１１４
ｂの代わりに、前記格子状パターン１１４Ａおよび１１
４Ｂの延在方向に延在する突出部を有する局在パターン
１１４ｅおよび１１４ｆを形成した場合を示す。
【０１９２】図６５の構成によれば、前記格子状パター
ン１１４Ａ，１１４Ｂによるプレチルト効果を前記局在
パターン１１４ｅおよび１１４ｆによりさらに増強する
ことができる。
【０１９３】さらに図６６は、前記図６４の構成と図６
５の構成を結合した構成を有し、前記格子状パターン１
１４Ａの交点に局在パターン１１４ｇが、また格子状パ
ターン１１４Ｂの交点に局在パターン１１４ｈが形成さ
れている。また図６７は、前記図６４の構成の上に図６
５の構成を重ねた構造を有し、従って前記局在パターン
１１４ｃ上に局在パターン１１４ｅが、また局在パター
ン１１４ｄ上に局在パターン１１４ｆが形成される。
【０１９４】図６７の構成では、特に局在パターン１１
４ｅおよび１１４ｆの傾斜を急にすることができ、液晶
分子のプレチルト効果を高めることができる。
【０１９５】なお、図６１〜６７の構成は、先に説明し
た実施例のいずれに対しても組み合わせることができ、
液晶表示装置の動作速度を向上させるのに寄与する。
【０１９６】以上、本発明を好ましい実施例について説
明したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるも
のではなく、特許請求の範囲に記載の要旨内において様
々な変形・変更が可能である。 （付記） （付記１） 第１の基板と、前記第１の基板に対向する
第２の基板と、前記第１および第２の基板の間に封入さ
れた液晶層と、前記第１の基板上に形成された第１の電
極と、前記第２の基板上に形成された第２の電極と、前
記第１の基板上に、前記第１の電極を覆うように形成さ
れた第１の分子配向膜と、前記第２の基板上に、前記第
２の電極を覆うように形成された第２の分子配向膜と、
前記第１の基板の外側に配設された第１の偏光板と、前
記第２の基板の外側に、前記第１の偏光板に対してクロ
スニコル状態で配設された第２の偏光板とよりなり、前
記第１の分子配向膜と前記第２の分子配向膜とは、前記
第１の電極と前記第２の電極との間に駆動電圧が印加さ
れていない非駆動状態において、前記液晶層中の液晶分
子を前記基板の面に対して略垂直方向に配向させ、前記
第１の基板上には、前記液晶層の面に平行な第１の方向
に延在し前記液晶層の面に平行で前記第１の方向に直角
な第２の方向に対して周期的に変化する構造パターンが
形成されており、前記構造パターンは、前記第１の電極
と前記第２の電極との間に駆動電圧が印加された駆動状
態において、前記第２の方向に対して周期的に変化する
電界を形成し、前記液晶分子は、前記駆動状態におい
て、実質的に前記第１の方向にチルトすることを特徴と
する液晶表示装置。
【０１９７】（付記２） 前記構造パターンは、前記第
１の電極上に各々前記第１の方向に延在するように形成
され、前記第２の方向に繰り返される複数のパターンよ
りなることを特徴とする付記１記載の液晶表示装置。
【０１９８】（付記３） 前記複数のパターンの各々
は、絶縁材料よりなる凸パターンであることを特徴とす
る付記２記載の液晶表示装置。
【０１９９】（付記４） 前記複数のパターンの各々
は、導電性材料よりなる凸パターンであることを特徴と
する付記２記載の液晶表示装置。
【０２００】（付記５） 前記複数のパターンの各々
は、前記第１の電極中に形成された凹パターンであるこ
とを特徴とする付記２記載の液晶表示装置。
【０２０１】（付記６） 前記構造パターンは、前記第
１の電極上に各々前記第１の方向に延在するように形成
され、前記第２の方向に繰り返される複数のパターンよ
りなり、前記複数のパターンの各々は、前記第１の方向
上少なくとも一方の向きを指向する方向性を有すること
を特徴とする付記１〜５のうち、いずれか一項記載の液
晶表示装置。
【０２０２】（付記７） 前記複数のパターンの各々
は、略三角形状を有し、頂点が前記方向性を指向するこ
とを特徴とする付記６記載の液晶表示装置。
【０２０３】（付記８） 前記複数のパターンの各々
は、合い対向する第１および第２の頂点を有する菱形形
状を有し、前記第１の頂点が、前記第１の方向上、一方
の向きを指向し、前記第２の頂点が、前記第２の方向
上、逆方向の向きを指向ずることを特徴とする付記６記
載の液晶表示装置。
【０２０４】（付記９） 前記方向性を有する複数のパ
ターンの各々は、１０μｍ以下の最大幅を有することを
特徴とする付記６〜８のいずれか一項記載の液晶表示装
置。
【０２０５】（付記１０） 前記方向性を有する複数の
パターンの各々は、階段状の辺により画成されているこ
とを特徴とする付記９〜９のうち、いずれか一項記載の
液晶表示装置。
【０２０６】（付記１１） 前記第１の電極は、前記第
１の基板上に形成された複数の画素電極よりなり、前記
複数の画素電極の各々は、複数のドメインに区画されて
おり、前記構造パターンは前記複数のドメインの各々
に、一つのドメインにおける前記第１の方向が、辺で隣
接するドメイン中における前記第１の方向と９０°の角
度で交差するような関係で形成されることを特徴とする
付記１〜１０のうち、いずれか一項記載の液晶表示装
置。
【０２０７】（付記１２） 前記第１および第２の基板
の少なくとも一方の上には、さらに前記構造パターンと
は別の構造パターンが、前記第１の方向に交差するよう
に、しかも前記構造パターンの前記第２の方向への繰り
返し周期よりも実質的に大きい繰り返し周期で、前記第
２の方向とは異なった方向に繰り返されるように形成さ
れることを特徴とする付記１記載の液晶表示装置。
【０２０８】（付記１３） 前記別の構造パターンは、
前記構造パターンよりも大きい高さを有することを特徴
とする付記１２記載の液晶表示装置。
【０２０９】（付記１４） 前記構造パターンは、各々
前記第１の方向に延在し前記第２の方向に第１の周期で
繰り返される複数の微細パターンよりなり、前記別の構
造パターンは、前記第１の基板上に形成され前記第１の
方向に対して交差する第３の方向に延在する第１の粗構
造パターンと、前記第２の基板上に形成され前記第２の
方向に交差する第４の方向に延在する第２の粗構造パタ
ーンとよりなり、前記第１の粗構造パターンは、前記第
４の方向に、前記第１の周期よりも実質的に大きい周期
で繰り返し形成され、前記第２の粗構造パターンは、前
記第３の方向に、前記第１の周期よりも実質的に大きい
周期で繰り返し形成されることを特徴とする付記１２ま
たは１３記載の液晶表示装置。
【０２１０】（付記１５） 前記第１および第２の粗構
造パターンの各々は、前記微細パターンよりも大きな幅
を有することを特徴とする付記１４記載の液晶表示装
置。
【０２１１】（付記１６） 前記第３の方向は、前記第
１の方向に対して直交することを特徴とする付記１４記
載の液晶表示装置。
【０２１２】（付記１７） 前記第３の方向は、前記第
１の方向と４５°の角度で交差することを特徴とする付
記１４記載の液晶表示装置。
【０２１３】（付記１８） 前記構造パターンは、各々
前記第１の方向に第１の幅で延在し前記第２の方向に第
１の周期で繰り返される複数の微細パターンよりなり、
前記別の構造パターンは、前記第１の基板上に、前記第
１および第２の方向に斜交する第３の方向と前記第３の
方向に直交する第４の方向に延在するように形成された
第１の格子状パターンと、前記第２の基板上に、前記第
３および第４の方向に延在するように、かつ前記第１の
格子状パターンとずらした位置関係で形成された第２の
格子状パターンとよりなり、前記第１および第２の格子
状パターンは、前記第１の周期よりも大きいそれぞれの
周期で繰り返されることを特徴とする付記１６または１
７記載の液晶表示装置。
【０２１４】（付記１９） 前記第１および第２の格子
状パターンの各々は、前記微細パターンの幅よりも大き
な幅を有することを特徴とする付記１８記載の液晶表示
装置。
【０２１５】（付記２０） 前記第３の方向は前記第１
の方向に対して４５°の角度で交差することを特徴とす
る付記１８または１９記載の液晶表示装置。
【０２１６】（付記２１） 前記第１の格子状パターン
は、前記第１の基板上に前記第１の格子状パターンで区
画された第１〜第４のドメインを画成し、前記微細パタ
ーンは、前記第１〜第４の各々のドメインに、前記第１
の方向が、辺で隣接するドメインにおける前記第１の方
向と９０°の角度をなすように形成されることを特徴と
する付記１８〜２０のうち、いずれか一項記載の液晶表
示装置。
【０２１７】（付記２２） 前記別の構造パターンは、
凸パターンよりなることを特徴とする付記１２〜２１の
うち、いずれか一項記載の液晶表示装置。
【０２１８】（付記２３） 前記別の構造パターンは、
凹パターンよりなることを特徴とする付記１２〜２１の
うち、いずれか一項記載の液晶表示装置。
【０２１９】（付記２４） 第１の基板と、前記第１の
基板に対向する第２の基板と、前記第１および第２の基
板の間に封入された液晶層と、前記第１の基板上に形成
された第１の電極と、前記第２の基板上に形成された第
２の電極と、前記第１の基板上に、前記第１の電極を覆
うように形成された第１の分子配向膜と、前記第２の基
板上に、前記第２の電極を覆うように形成された第２の
分子配向膜と、前記第１の基板の外側に配設された第１
の偏光板と、前記第２の基板の外側に、前記第１の偏光
板に対してクロスニコル状態で配設された第２の偏光板
とよりなり、前記第１の分子配向膜と前記第２の分子配
向膜とは、前記第１の電極と前記第２の電極との間に駆
動電圧が印加されていない非駆動状態において、前記液
晶層中の液晶分子を前記液晶層の面に対して実質的に垂
直方向に配向させ、前記第１の電極は、前記液晶層の面
に平行な第１の方向に延在する電極パターンを、前記液
晶層の面に平行で前記第１の方向に直角な第２の方向に
対して第１の幅の隙間を隔てて周期的に繰り返し配列し
た構成を有し、前記第２の方向に繰り返し配列される前
記電極パターンは、連結部により相互に連結されてお
り、前記第１の電極は、さらに前記第２の方向に延在す
るカットアウトパターンを、前記第１の幅よりも実質的
に大きい第２の幅で形成されており、前記液晶分子は、
前記駆動状態において、実質的に前記第１の方向にチル
トすることを特徴とする液晶表示装置。
【０２２０】（付記２５） 前記電極パターンの各々
は、前記第１の方向に隣接する対応した電極パターン
と、前記カットアウトパターンにより隔てられているこ
とを特徴とする付記２４記載の液晶表示装置。
【０２２１】（付記２６） さらに前記第２の基板上に
は、前記第２の方向に延在する粗パターンが、前記第１
の基板に垂直な方向から見た場合に、前記電極パターン
と交差するように形成されており、前記電極パターンは
前記第２の方向に隣接する対応した電極パターンと、前
記第１の基板に垂直な方向から見た場合に、前記粗パタ
ーン下の部分において、前記連結部の少なくとも一部が
配置されることを特徴とする付記２４または２５記載の
液晶表示装置。
【０２２２】（付記２７） 前記パターンの少なくとも
一部が、さらに前記画素電極開口部エッジに沿って相互
に連結されていることを特徴とする付記２４〜２６のう
ち、いずれか一項記載の液晶表示装置。
【０２２３】（付記２８） 前記電極パターンの各々
は、前記第１の方向にテーパ形状を有することを特徴と
する付記２４〜２７のうち、いずれか一項記載の液晶表
示装置。
【０２２４】（付記２９） 前記電極パターンの各々
は、先端部に向って階段状に幅を狭める形状を有するこ
とを特徴とする付記２４〜２７のうち、いずれか一項記
載の液晶表示装置。
【０２２５】（付記３０） さらに前記第１の基板上に
は、前記第１の電極の下方に、前記第２の電極と同電位
で前記カットアウトパターンに沿って延在する第３の電
極パターンが形成されていることを特徴とする付記２４
〜２９のうち、いずれか一項記載の液晶表示装置。
【０２２６】（付記３１） 前記第１の電極上には第１
および第２の領域が、前記第１の領域における前記第１
の方向が、前記第２の領域における前記第１の方向と直
交するような方位で画成されており、前記第３の電極
は、前記第１の基板上を、前記第１の領域と前記第２の
領域との境界に沿って延在することを特徴とする付記３
０記載の液晶表示装置。
【０２２７】（付記３２） 前記粗パターンは、前記第
２の基板上に形成された凸パターンよりなることを特徴
とする付記２６記載の液晶表示装置。
【０２２８】（付記３３） 前記粗パターンは、前記第
１の方向に、前記電極パターンの前記第２の方向への繰
り返し周期と同じ、あるいは同等の周期で、前記第２の
方向に繰り返されるパターンを有することを特徴とする
付記２６または３２記載の液晶表示装置。
【０２２９】（付記３４） 前記第１の電極は、前記電
極パターンが繰り返される第１の領域と、一様な導電膜
により覆われる第２の領域とを含むことを特徴とする付
記２４〜３３のうち、いずれか一項記載の液晶表示装
置。
【０２３０】（付記３５） 前記接続部は、前記第２の
方向に延在する、幅が実質的に一定な帯状パターンより
なり、前記電極パターンは、前記帯状パターンから側方
に延出することを特徴とする付記２４〜３４のうち、い
ずれか一項記載の液晶表示装置。
【０２３１】（付記３６） 前記電極パターンは、２μ
ｍ以上、１５μｍ以下の周期で、前記第２の方向に繰り
返し形成されることを特徴とする付記３５記載の液晶表
示装置。
【０２３２】（付記３７） 前記電極パターン領域は、
前記帯状パターン領域に対して３５〜６５％の範囲の面
積比を有することを特徴とする付記３５または３６記載
の液晶表示装置。
【０２３３】（付記３８） 前記帯状パターンは、前記
第１の方向に約２２μｍの幅を有し、前記細長い電極パ
ターンは、前記帯状パターンに接続する基部において
３．５±１μｍの幅を有し、前記第１の方向に約１５±
５μｍの長さを有し、前記第１の方向において対向する
電極パターンとの間に、約８μｍのカットアウトパター
ンを形成することを特徴とする付記３５〜３７のうち、
いずれか一項記載の液晶表示装置。
【０２３４】（付記３９） 第１の基板と第２の基板と
の間に挟持される液晶層を有し、前記液晶層に駆動電界
が印加されていない非駆動状態において前記液晶層中の
液晶分子が前記液晶層の面に略垂直に配向し、前記液晶
層に駆動電界が印加されている駆動状態において、前記
液晶層中の液晶分子が前記液晶層に面に略平行に配向す
る液晶表示装置の製造方法において、前記第１の基板上
に画素電極パターンを形成する工程と、前記画素電極パ
ターン上に、レジスト膜を塗布する工程と、前記レジス
ト膜を露光および現像し、複数の分枝が繰り返される形
状を有するレジストパターンを、前記画素電極パターン
上に形成する工程と、前記レジストパターンに対してア
ッシング処理を行う工程と、前記アッシング処理を行っ
た前記レジストパターンを、熱硬化させる工程とよりな
ることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【０２３５】（付記４０） 前記露光工程は、前記レジ
スト膜の露光しきい値量の２倍以下の露光量で前記レジ
スト膜を露光することを特徴とする付記３９記載の液晶
表示装置の製造方法。
【０２３６】（付記４１） 前記レジスト膜を塗布する
工程は、前記レジスト膜を、前記アッシング工程の後で
前記レジストパターンが１００〜７００ｎｍの範囲の厚
さを有するような厚さに形成する工程よりなることを特
徴とする付記３９または４０記載の液晶表示装置の製造
方法。
【０２３７】（付記４２） 前記レジスト膜を塗布する
工程は、前記レジスト膜の粘度を、前記レジスト膜の厚
さが６００〜８００ｎｍになるように調整する工程を含
むことを特徴とする付記３９〜４１のうち、いずれか一
項記載の液晶表示装置の製造方法。
【０２３８】（付記４３） 前記熱硬化工程は、１４０
°Ｃ以下の温度で開始し、２７０°Ｃ以下の熱硬化温度
まで、温度を徐々に上昇させる工程を含むことを特徴と
する付記３９〜４２のうち、いずれか一項記載の液晶表
示装置の製造方法。
【０２３９】（付記４４） 第１の基板と、前記第１の
基板に対向する第２の基板と、前記第１および第２の基
板の間に封入された液晶層と、前記第１の基板上に形成
された第１の電極と、前記第２の基板上に形成された第
２の電極と、前記第１の基板上に、前記第１の電極を覆
うように形成された第１の分子配向膜と、前記第２の基
板上に、前記第２の電極を覆うように形成された第２の
分子配向膜と、前記第１の基板の外側に配設された第１
の偏光板と、前記第２の基板の外側に、前記第１の偏光
板に対してクロスニコル状態で配設された第２の偏光板
とよりなり、前記第１の分子配向膜と前記第２の分子配
向膜とは、前記第１の電極と前記第２の電極との間に駆
動電圧が印加されていない非駆動状態において、前記液
晶層中の液晶分子を前記液晶層の面に対して実質的に垂
直方向に配向させ、前記第１の電極上には、前記液晶層
の面に平行な第１の方向に延在する凸パターンを、前記
液晶層の面に平行で前記第１の方向に交差する第２の方
向に周期的に繰り返し配列した構造を形成されており、
前記液晶分子は、前記駆動状態において、実質的に前記
第１の方向にチルトすることを特徴とする液晶表示装
置。
【０２４０】（付記４５） 前記凸パターンは、先端部
に向って徐々に幅を狭めるテーパ形状を有することを特
徴とする付記４４記載の液晶表示装置。
【０２４１】（付記４６） 前記凸パターンは、先端部
に向って階段状に幅を狭める形状を有することを特徴と
する付記４４記載の液晶表示装置。
【０２４２】（付記４７） 前記凸パターンは、先端部
に向って高さを徐々に減少させる形状を有することを特
徴とする付記４４〜４６のうち、いずれか一項記載の液
晶表示装置。
【０２４３】（付記４８） 前記第１の電極上には、さ
らに前記第２の方向に延在する別の凸パターンが形成さ
れており、前記細長い凸パターンの各々は、前記別の凸
パターンから側方に延出することを特徴とする付記４４
〜４７のうち、いずれか一項記載の液晶表示装置。
【０２４４】（付記４９） 前記別の凸パターンから第
１の側方に延出する前記凸パターンに対して定義される
前記第１の方向は、前記別の凸パターンから第２の側方
に延出する前記凸パターンに対して定義される前記第１
の方向と直交することを特徴とする付記４４〜４８のう
ち、いずれか一項記載の液晶表示装置。
【０２４５】（付記５０） 前記第１の方向は、前記第
２の方向と４５°の角度で交差することを特徴とする付
記４９記載の液晶表示装置。
【０２４６】（付記５１） 前記第１の方向は、前記第
２の方向と直交することを特徴とする付記４４〜４８の
うち、いずれか一項記載の液晶表示装置。
【０２４７】（付記５２） 前記凸パターンの各々は、
前記第２のパターンに直交する方向に延出することを特
徴とする付記５１記載の液晶表示装置。
【０２４８】（付記５３） 前記第１の電極は、第１の
領域と第２の領域とに区画され、前記第１の領域におい
て前記別のパターンに対して定義される前記第２の方向
は、前記第２の領域において前記別のパターンに対して
定義される前記第２の方向と直交することを特徴とする
付記５２記載の液晶表示装置。
【０２４９】（付記５４） 前記別の凸パターンは前記
凸パターンよりも大きな幅を有することを特徴とする付
記４８〜５３のうち、いずれか一項記載の液晶表示装
置。
【０２５０】（付記５５） 前記別の凸パターンは前記
凸パターンよりも大きな高さを有することを特徴とする
付記４８〜５４のうち、いずれか一項記載の液晶表示装
置。
【０２５１】（付記５６） 前記凸パターンはレジスト
パターンよりなることを特徴とする付記４４〜５５のう
ち、いずれか一項記載の液晶表示装置。
【０２５２】（付記５７） 前記別の凸パターンはレジ
ストパターンよりなることを特徴とする付記４４〜５６
のうち、いずれか一項記載の液晶表示装置。
【０２５３】（付記５８） 前記第２の電極上には、前
記別の凸パターンに平行に、凸パターンが形成されてい
ることを特徴とする付記４４〜５７のうち、いずれか一
項記載の液晶表示装置。
【０２５４】（付記５９） 付記４４〜５４のいずれか
一項記載の液晶表示装置において、前記凸パターンをス
リットパターンにより置き換えたことを特徴とする液晶
表示装置。
【０２５５】（付記６０） 第１の基板と、前記第１の
基板に対向する第２の基板と、前記第１および第２の基
板の間に封入された液晶層と、前記第１の基板上に形成
された第１の電極と、前記第２の基板上に形成された第
２の電極と、前記第１の基板上に、前記第１の電極を覆
うように形成された第１の分子配向膜と、前記第２の基
板上に、前記第２の電極を覆うように形成された第２の
分子配向膜と、前記第１の基板の外側に配設された第１
の偏光板と、前記第２の基板の外側に、前記第１の偏光
板に対してクロスニコル状態で配設された第２の偏光板
とよりなり、前記第１の分子配向膜と前記第２の分子配
向膜とは、前記第１の電極と前記第２の電極との間に駆
動電圧が印加されていない非駆動状態において、前記液
晶層中の液晶分子を前記液晶層の面に対して実質的に垂
直方向に配向させ、前記第１の基板上には複数の方向性
パターンが、共通の方位に形成されていることを特徴と
する液晶表示装置。
【０２５６】（付記６１） 前記方向性パターンは、線
対称でかつ回転対称性を欠く形状を有することを特徴と
する付記６０記載の液晶表示装置。
【０２５７】（付記６２） 前記方向性パターンは、前
記第１の電極上に形成された凸パターンよりなることを
特徴とする付記６０または６１記載の液晶表示装置。
【０２５８】（付記６３） 前記方向性パターンは、前
記第１の電極中に形成されたカットアウトパターンより
なることを特徴とする付記６０または６１記載の液晶表
示装置。
【０２５９】（付記６４） 前記方向性パターンは、前
記第１の電極上に行列状に、繰り返し配向されることを
特徴とする付記５９〜６３のうち、いずれか一項記載の
液晶表示装置。
【０２６０】（付記６５） 前記方向性パターンは、複
数のパターン要素の集合によりなることを特徴とする付
記５９〜６４のうち、いずれか一項記載の液晶表示装
置。
【０２６１】（付記６６） 前記液晶層中において、前
記液晶分子は駆動状態において前記方向性パターンの指
向する方向にチルトすることを特徴とする付記５９〜６
５のうち、いずれか一項記載の液晶表示装置。
【０２６２】（付記６７） 第１の基板と、前記第１の
基板に対向する第２の基板と、前記第１および第２の基
板の間に封入された液晶層と、前記第１の基板上に形成
された第１の電極と、前記第２の基板上に形成された第
２の電極と、前記第１の基板上に、前記第１の電極を覆
うように形成された第１の分子配向膜と、前記第２の基
板上に、前記第２の電極を覆うように形成された第２の
分子配向膜と、前記第１の基板の外側に配設された第１
の偏光板と、前記第２の基板の外側に、前記第１の偏光
板に対してクロスニコル状態で配設された第２の偏光板
とよりなり、前記第１の分子配向膜と前記第２の分子配
向膜とは、前記第１の電極と前記第２の電極との間に駆
動電圧が印加されていない非駆動状態において、前記液
晶層中の液晶分子を前記液晶層の面に対して実質的に垂
直方向に配向させ、前記第１の基板上には第１の格子状
パターンが形成されており、前記第２の基板上には第２
の格子状パターンが、前記第１の格子状パターンから、
前記液晶層の面内においてずらした位置関係で形成され
ており、前記第１の格子状パターンの交点には、斜面を
有する第１の局在パターンが形成されており前記第２の
格子状パターンの交点には、斜面を有する第２の局在パ
ターンが形成されていることを特徴とする液晶表示装
置。
【０２６３】（付記６８） 前記第１および第２の局在
パターンは、前記液晶層の面に垂直な方向から見た場合
に四角形状を有することを特徴とする付記６７記載の液
晶表示装置。
【０２６４】（付記６９） 前記第１および第２の局在
パターンは、前記液晶層の面に垂直な方向から見た場合
に腕を前記格子状パターンの延在方向に対して斜めに延
出する十字形状を有することを特徴とする付記６７記載
の液晶表示装置。
【０２６５】（付記７０） 前記第１および第２の局在
パターンは、前記液晶層の面に垂直な方向から見た場合
に腕を前記格子状パターンの延在方向に延出する十字形
状を有することを特徴とする付記６７記載の液晶表示装
置。
【０２６６】（付記７１） 前記第１および第２の局在
パターンは、前記液晶層の面に垂直な方向から見た場合
に前記格子状パターンの延在方向に対して斜めに延出す
る腕と前記格子状パターンの延在方向に延出する腕とを
有する星型形状を有することを特徴とする付記６７記載
の液晶表示装置。
【０２６７】（付記７２） 前記星型形状は、腕を前記
格子状パターンの延在方向に延出する第１の十字パター
ンと、腕を前記格子状パターンの延在方向に斜めに延出
する第２の十字パターンとを重ねた構成を有することを
特徴とする付記６７記載の液晶表示装置。
【０２６８】（付記７３） 前記液晶層はネマチック液
晶と、３次元的な液晶骨格を有する光硬化性組成物の光
硬化物とよりなり、前記液晶分子と前記光硬化物の液晶
骨格とは、前記非駆動状態において異なる方向に配向し
ていることを特徴とする付記１〜７２のうち、いずれか
一項記載の液晶表示装置。
【０２６９】（付記７４） 前記第１の基板上には、前
記複数の画素電極の各々に対応して、前記画素電極を駆
動する薄膜トランジスタが形成されることを特徴とする
付記１〜７３のうち、いずれか一項記載の液晶表示装
置。
【０２７０】
【発明の効果】本発明によれば、垂直配向型液晶表示装
置において、基板上に、液晶層中の液晶分子に大まかな
プレチルトを与える第１の構造と、前記第１の構造より
も短い周期で繰り返され、駆動モードにおける液晶分子
のチルト方向を規制する第２の、微細な周期構造を形成
することにより、垂直配向モード液晶表示装置の動作速
度が向上し、また表示品質が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の垂直配向液晶表示装置の構成を示す図で
ある。
【図２】図１の垂直配向液晶表示装置の問題点を説明す
る図である。
【図３】（Ａ），（Ｂ）は本発明の原理を説明する図で
ある。
【図４】本発明の原理を説明する別の図である。
【図５】本発明の原理を説明する別の図である。
【図６】本発明の第１実施例による液晶表示装置の構成
を示す図である。
【図７】（Ａ），（Ｂ）は図６の液晶表示装置の構成を
示す別の図である。
【図８】図６の液晶表示装置の一部を詳細に示す図であ
る。
【図９】図６の液晶表示装置の動作を説明する図であ
る。
【図１０】本発明の第２実施例による液晶表示装置の原
理を説明する図である。
【図１１】本発明の第２実施例による液晶表示装置の原
理を説明する別の図である。
【図１２】本発明の第２実施例による液晶表示装置の原
理を説明するさらに別の図である。
【図１３】本発明の第２実施例による液晶表示装置の原
理を説明するさらに別の図である。
【図１４】（Ａ），（Ｂ）は、図１２，１３の液晶表示
装置について行われた実験結果を示す図（その１）であ
る。
【図１５】（Ｃ），（Ｄ）は、図１２，１３の液晶表示
装置について行われた実験結果を示す図（その２）であ
る。
【図１６】本発明の第２実施例による液晶表示装置の構
成を示す図である。
【図１７】本発明の第３実施例による液晶表示装置の原
理を説明する図である。
【図１８】本発明の第３実施例による液晶表示装置の原
理を説明する別の図である。
【図１９】本発明の第３実施例による液晶表示装置の原
理を説明するさらに別の図である。
【図２０】本発明の第３実施例による液晶表示装置の原
理を説明するさらに別の図である。
【図２１】本発明の第３実施例による液晶表示装置の動
作特性を示す図である。
【図２２】本発明の第３実施例による液晶表示装置の構
成を示す図である。
【図２３】本発明の第３実施例の一変形例を示す図であ
る。
【図２４】本発明の第３実施例による液晶表示装置の一
変形例を示す図である。
【図２５】本発明の第３実施例による液晶表示装置のさ
らなる変形例を示す図である。
【図２６】（Ａ），（Ｂ）は本発明の第４実施例による
液晶表示装置の原理を説明する図である。
【図２７】本発明の第４実施例による液晶表示装置の構
成を示す図である。
【図２８】本発明の第４実施例による液晶表示装置の一
変形例を示す図である。
【図２９】本発明の第４実施例による液晶表示装置の別
の変形例を示す図である
【図３０】本発明の第５実施例による液晶表示装置の原
理を説明する図である。
【図３１】本発明の第５実施例による液晶表示装置の構
成を示す図である。
【図３２】（Ａ），（Ｂ）は、図３０，３１の液晶表示
装置の原理を説明する図である。
【図３３】図３０，３１の液晶表示装置の原理を説明す
る別の図である。
【図３４】図３０，３１の液晶表示装置の原理を説明す
る別の図である。
【図３５】図３０，３１の液晶表示装置の原理を説明す
る別の図である。
【図３６】（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の第５実施例の変
形例を示す図である。
【図３７】（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の第６実施例によ
る液晶表示装置の製造工程を説明する図（その１）であ
る。
【図３８】（Ｄ）〜（Ｆ）は、本発明の第６実施例によ
る液晶表示装置の製造工程を説明する図（その２）であ
る。
【図３９】（Ｇ）〜（Ｉ）は、本発明の第６実施例によ
る液晶表示装置の製造工程を説明する図（その３）であ
る。
【図４０】（Ｊ）〜（Ｍ）は、本発明の第６実施例によ
る液晶表示装置の製造工程を説明する図（その４）であ
る。
【図４１】（Ｎ）は、本発明の第６実施例による液晶表
示装置の製造工程を説明する図（その５）である。
【図４２】（Ｏ）〜（Ｒ）は、本発明の第６実施例によ
る液晶表示装置の製造工程を説明する図（その６）であ
る。
【図４３】（Ｓ）は、本発明の第６実施例による液晶表
示装置の製造工程を説明する図（その７）である。
【図４４】（Ｔ）は、本発明の第６実施例による液晶表
示装置の製造工程を説明する図（その８）である。
【図４５】本発明の第６実施例による液晶表示装置の別
の例を示す図である。
【図４６】（Ａ），（Ｂ）は本発明の第７実施例による
液晶表示装置の原理を説明する図である。
【図４７】図４６の実施例で使われるフォトマスクの例
を示す図である。
【図４８】（Ａ），（Ｂ）は、図４６の液晶表示装置の
シミュレーション結果を、従来の液晶表示装置の場合と
比較して示す図である。
【図４９】（Ａ），（Ｂ）は、本実施例の変形例を説明
する図である。
【図５０】本発明の第８実施例による液晶表示装置の構
成を示す図である。
【図５１】図５０の一部を拡大して示す図である。
【図５２】図５０の液晶表示装置の一変形例を示す図で
ある。
【図５３】図５０の液晶表示装置の一変形例を示す図で
ある。
【図５４】図５０の液晶表示装置の一変形例を示す図で
ある。
【図５５】図５０の液晶表示装置の一変形例を示す図で
ある。
【図５６】図５０の液晶表示装置の一変形例を示す図で
ある。
【図５７】図５０の液晶表示装置の一変形例を示す図で
ある。
【図５８】（Ａ），（Ｂ）は、図５０の液晶表示装置の
一変形例を示す図である。
【図５９】図５０の液晶表示装置の一変形例を示す図で
ある。
【図６０】図５０の液晶表示装置の一変形例を示す図で
ある。
【図６１】（Ａ），（Ｂ）は本発明の第９実施例による
液晶表示装置の構成を示す図である。
【図６２】図６１（Ａ），（Ｂ）の液晶表示装置の動作
を説明する図である。
【図６３】（Ａ）〜（Ｄ）は、図６１（Ａ），（Ｂ）の
液晶表示装置の製造工程を示す図である。
【図６４】図６１（Ａ），（Ｂ）の液晶表示装置の一変
形例を示す図である。
【図６５】図６１（Ａ），（Ｂ）の液晶表示装置の一変
形例を示す図である。
【図６６】図６１（Ａ），（Ｂ）の液晶表示装置の一変
形例を示す図である。
【図６７】図６１（Ａ），（Ｂ）の液晶表示装置の一変
形例を示す図である。
【符号の説明】
１０，２０，２０Ａ−２０Ｄ，３０，４０，５０，５０
Ａ，６０−６０Ｃ，７０，８０，９０，１００，１１０
液晶表示装置 １１Ａ，１１Ｂ，２１Ａ，２１Ｂ，３１Ａ，３１Ｂ，８
１Ａ，８１Ｂ，１１１Ａ，１１１Ｂ ガラス基板 １２，２２，３１ 液晶層 １２Ａ，２２Ａ 液晶分子 １３Ａ，１３Ｂ，２７Ａ，２７Ｂ，４１Ａ，４１Ｂ，６
１Ａ 凸パターン ２３Ａ，２３Ｂ 電極 ２３Ｇ，２３ｇ ギャップ ２４，２４Ａ−２４Ｅ，３４Ａ，６１Ｄ，１０１Ａ，１
０１Ｂ 微細構造パターン ２５Ａ，２５Ｂ，３５，３７ 分子配向膜 ２６Ａ ポラライザ ２６Ｂ アナライザ ３１Ｃ シール ３１Ｔ ＴＦＴ ３２ 信号電極 ３２Ａ 信号電極パッド ３３ 走査電極 ３３Ａ 走査電極パッド ３４，６１，７１ 画素電極 ３４Ｆ，６１Ｂ カットアウトパターン ３６ 対向電極 ６１Ａ’，７１，３４Ｘ，３４Ｙ 微細パターン ６１Ｃ，６１Ｃ’ 微細カットアウト ６１ｍ，６１ｎ 接続部 ６１Ｅ 補助容量電極 ７１Ａ 帯状部 ７１Ｂ 櫛歯状部 ７１Ｃ1−７１Ｃ3 接続部 ８１ ＳｉＮ膜 ８２ 絶縁膜 ８３ アモルファスシリコン膜 ８４ ＳｉＮ膜 ８６Ｓ ソース領域 ８６Ｄ ドレイン領域 ８７Ｓ ソース電極 ８７Ｄ ドレイン電極 ８８ ＩＴＯ膜 １１４Ａ，１１４Ｂ 局在パターン
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１２年１０月３１日（２０００．１０．
３１）
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図９】
【図１８】
【図５１】
【図６】
【図７】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１７】
【図８】
【図１３】
【図１４】
【図１９】
【図２０】
【図４７】
【図５６】
【図１５】
【図１６】
【図２１】
【図２３】
【図２２】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図３６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【図４６】
【図４８】
【図４９】
【図５０】
【図５２】
【図５３】
【図５４】
【図５５】
【図５７】
【図５８】
【図５９】
【図６０】
【図６２】
【図６１】
【図６３】
【図６４】
【図６５】
【図６６】
【図６７】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 貴啓 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 清野 勉 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 小池 善郎 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 吉田 秀史 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 井ノ上 雄一 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 花岡 一孝 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 田沼 清治 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 間山 剛宗 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 中村 公昭 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 千田 秀雄 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 土井 誠児 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 藤川 徹也 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 ▲高▼木 孝 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 井上 弘康 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 Ｆターム(参考） 2H090 KA05 LA02 LA06 LA09 MA01 MA10 MA12 2H092 GA13 GA14 GA15 MA15 NA05 NA25 PA03 PA10 QA07

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１の基板と、 前記第１の基板に対向する第２の基板と、 前記第１および第２の基板の間に封入された液晶層と、 前記第１の基板上に形成された第１の電極と、 前記第２の基板上に形成された第２の電極と、 前記第１の基板上に、前記第１の電極を覆うように形成
    された第１の配向膜と、 前記第２の基板上に、前記第２の電極を覆うように形成
    された第２の配向膜とよりなり、 前記第１の配向膜と前記第２の配向膜とは、前記第１の
    電極と前記第２の電極との間に駆動電圧が印加されてい
    ない非駆動状態において、前記液晶層中の液晶分子を前
    記基板の面に対して略垂直方向に配向させ、 少なくとも前記第１の基板上には、前記基板面に平行な
    少なくとも第１の方向に延在し前記液晶層の面に平行で
    前記第１の方向に直角な第２の方向に対して周期的に変
    化する構造パターンが形成されており、前記構造パター
    ンは、前記第１の電極と前記第２の電極との間に駆動電
    圧が印加された駆動状態において、前記第２の方向に対
    して周期的に変化する電界を形成し、 前記液晶分子は、前記駆動状態において、実質的に前記
    第１の方向にチルトすることを特徴とする液晶表示装
    置。
  2. 【請求項２】 前記構造パターンは、前記第１の電極上
    に各々前記第１の方向に延在するように形成され、前記
    第２の方向に繰り返されるユニットパターンの複合から
    なることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
  3. 【請求項３】 前記構造パターンは、絶縁性を有する凸
    または凹構造、または導電性を有する凸または凹構造、
    または電極の抜き構造からなることを特徴とする請求項
    １または２記載の液晶表示装置。
  4. 【請求項４】 前記構造パターンは、前記第１の電極上
    に各々前記第１の方向に延在するように形成され、前記
    第２の方向に繰り返される複数のパターンよりなり、前
    記複数のパターンの各々は、前記第１の方向のうち少な
    くとも一方の向きを指向する方向性を有することを特徴
    とする請求項１〜３のうち、いずれか一項記載の液晶表
    示装置。
  5. 【請求項５】 前記複数のパターンの各々は、略三角形
    状を有し、最も角度の小さい頂点あるいは頂点相当部が
    前記向きを指向することを特徴とする請求項４記載の液
    晶表示装置。
  6. 【請求項６】 前記複数のパターンの各々は、合い対向
    する第１および第２の、鋭角の頂点を有する略菱形形状
    を有し、前記第１の頂点が、前記第１の方向上、一方の
    向きを指向し、前記第２の頂点が、前記第１の方向上、
    逆方向の向きを指向することを特徴とする請求項４記載
    の液晶表示装置。
  7. 【請求項７】 前記第１および第２の基板の少なくとも
    一方の上には、さらに前記構造パターンとは別の構造パ
    ターンが、前記第１の方向に交差するように、しかも前
    記構造パターンの前記第２の方向への繰り返し周期より
    も実質的に大きい繰り返し周期で、前記第２の方向とは
    異なった方向に繰り返されるように形成されることを特
    徴とする請求項１〜６のうち、いずれか一項記載の液晶
    表示装置。
  8. 【請求項８】 前記第２の方向に繰り返し配列される前
    記電極パターンは、接続部により相互に連結されてお
    り、前記第１の電極は、さらに前記第２の方向に延在す
    るカットアウトパターンを、前記第１の幅よりも実質的
    に大きい第２の幅で形成されており、前記液晶分子は、
    前記駆動状態において、実質的に前記第１の方向にチル
    トすることを特徴とする請求項７記載の液晶表示装置。
  9. 【請求項９】 第１の基板と、 前記第１の基板に対向する第２の基板と、 前記第１および第２の基板の間に封入された液晶層と、 前記第１の基板上に形成された第１の電極と、 前記第２の基板上に形成された第２の電極と、 前記第１の基板上に、前記第１の電極を覆うように形成
    された第１の配向膜と、 前記第２の基板上に、前記第２の電極を覆うように形成
    された第２の配向膜を有し、 前記第１の配向膜と前記第２の配向膜とは、前記第１の
    電極と前記第２の電極との間に駆動電圧が印加されてい
    ない非駆動状態において、前記液晶層中の液晶分子を前
    記液晶層の面に対して実質的に垂直方向に配向させ、 前記第１の基板上には複数の方向性パターンが、同じ方
    位に向いて形成されていることを特徴とする液晶表示装
    置。
  10. 【請求項１０】 第１の基板と、 前記第１の基板に対向する第２の基板と、 前記第１および第２の基板の間に封入された液晶層と、 前記第１の基板上に形成された第１の電極と、 前記第２の基板上に形成された第２の電極と、 前記第１の基板上に、前記第１の電極を覆うように形成
    された第１の配向膜と、 前記第２の基板上に、前記第２の電極を覆うように形成
    された第２の配向膜とを有し、 前記第１の配向膜と前記第２の配向膜とは、前記第１の
    電極と前記第２の電極との間に駆動電圧が印加されてい
    ない非駆動状態において、前記液晶層中の液晶分子を前
    記液晶層の面に対して実質的に垂直方向に配向させ、 前記第１の基板上には第１の格子状パターンが形成され
    ており、 前記第２の基板上には第２の格子状パターンが、前記第
    １の格子状パターンから、前記液晶層の面内においてず
    らした位置関係で形成されており、 前記第１の格子状パターンの交点には、斜面を有する第
    １の局在パターンが形成されており 前記第２の格子状パターンの交点には、斜面を有する第
    ２の局在パターンが形成されていることを特徴とする液
    晶表示装置。
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