JPH1124068A - 液晶層内のデュアルドメインの形成方法、それを用いた液晶表示装置の製造方法、及び液晶表示装置 - Google Patents
液晶層内のデュアルドメインの形成方法、それを用いた液晶表示装置の製造方法、及び液晶表示装置Info
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- JPH1124068A JPH1124068A JP10102065A JP10206598A JPH1124068A JP H1124068 A JPH1124068 A JP H1124068A JP 10102065 A JP10102065 A JP 10102065A JP 10206598 A JP10206598 A JP 10206598A JP H1124068 A JPH1124068 A JP H1124068A
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- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
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- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
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- G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
- G02F1/134363—Electrodes characterised by their geometrical arrangement for applying an electric field parallel to the substrate, i.e. in-plane switching [IPS]
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は液晶のマルチドメインの形成方法、
それを用いた液晶表示装置の製造方法、及び液晶表示装
置を提供する。 【解決手段】 本発明で液晶内にマルチドメインを形成
する方法は、第１電極は基板表面に形成される。第２電
極は第１電極とともに電場を形成するように基板表面に
形成される。液晶層は第１電極及び第２電極の形成され
た基板上に形成され、第１電極と第２電極との間に形成
される電場によって動く。
それを用いた液晶表示装置の製造方法、及び液晶表示装
置を提供する。 【解決手段】 本発明で液晶内にマルチドメインを形成
する方法は、第１電極は基板表面に形成される。第２電
極は第１電極とともに電場を形成するように基板表面に
形成される。液晶層は第１電極及び第２電極の形成され
た基板上に形成され、第１電極と第２電極との間に形成
される電場によって動く。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示装置及びそ
の製造方法に係わり、より具体的には液晶層内にデュア
ルドメインを形成する方法、及びそれを用いた液晶表示
装置の製造方法と液晶表示装置に関する。
の製造方法に係わり、より具体的には液晶層内にデュア
ルドメインを形成する方法、及びそれを用いた液晶表示
装置の製造方法と液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ツイストネマチック（ＴＮ）液晶表示素
子（ＬＣＤｓ）は狭い視野角にも係わらず、ノートブッ
クコンピューターに広く使用されてきた。しかし、ＬＣ
Ｄｓがモニター及びテレビ市場で陰極線管（ＣＲＴ）表
示素子を代替するためには視野角を向上させることが必
須な先決課題であった。
子（ＬＣＤｓ）は狭い視野角にも係わらず、ノートブッ
クコンピューターに広く使用されてきた。しかし、ＬＣ
Ｄｓがモニター及びテレビ市場で陰極線管（ＣＲＴ）表
示素子を代替するためには視野角を向上させることが必
須な先決課題であった。
【０００３】従って、最近にはＴＮモードの視野角を改
善するため、ＬＣＤｓのいろいろ新しい概念が提案され
てきた。例えば、ＩＰＳモード(in-plane switching mo
de)を使用するネマチック液晶がR.Kiether らにより報
告された(Processings of the 12th Int. Display Res.
Conf., Society for Information Display and Instit
ute of Television Engineers of Japan, Hiroshima,
p.547, 1992) 。陰の複屈折率の位相補償板を有するＶ
Ａモード(vertical alignment mode) はK.Ohmuroらによ
りまた提案された(Digest of Technical Papers of 199
7, Society for Information Display Int. Symposium,
Society for Information Display, Boston, p.845, 1
997)。
善するため、ＬＣＤｓのいろいろ新しい概念が提案され
てきた。例えば、ＩＰＳモード(in-plane switching mo
de)を使用するネマチック液晶がR.Kiether らにより報
告された(Processings of the 12th Int. Display Res.
Conf., Society for Information Display and Instit
ute of Television Engineers of Japan, Hiroshima,
p.547, 1992) 。陰の複屈折率の位相補償板を有するＶ
Ａモード(vertical alignment mode) はK.Ohmuroらによ
りまた提案された(Digest of Technical Papers of 199
7, Society for Information Display Int. Symposium,
Society for Information Display, Boston, p.845, 1
997)。
【０００４】ＩＰＳモードはＣＲＴ表示素子に立ち並ぶ
だけの広視野角の特性を示すが、セルギャップマージン
が狭く、応答時間がＴＮモードの応答時間よりむしろ遅
い問題点があった。また、ＩＰＳモードは画面を斜な方
向から見る時に、多少のカラーシフト現象が発生する。
だけの広視野角の特性を示すが、セルギャップマージン
が狭く、応答時間がＴＮモードの応答時間よりむしろ遅
い問題点があった。また、ＩＰＳモードは画面を斜な方
向から見る時に、多少のカラーシフト現象が発生する。
【０００５】陰の複屈折率の位相補償板(negative bire
frigent film) を有し誘電率異方性の陰である液晶を有
するＶＡモードは、すべての方位角に対し極値の７０°
以上の広い視野角を有し、２５ｍｓ以下の非常に速い応
答時間を示す。しかし、このようなＶＡモードのＬＣＤ
ｓは、広視野角を得るため液晶層にデュアルまたはマル
チドメインを形成することが必須である。ＶＡモードの
ＬＣＤｓの液晶層内にデュアルまたはマルチドメインを
形成する技術は、K.OhmuroらによりSociety for Inform
ation Display, p.845, 1997に記載されている。
frigent film) を有し誘電率異方性の陰である液晶を有
するＶＡモードは、すべての方位角に対し極値の７０°
以上の広い視野角を有し、２５ｍｓ以下の非常に速い応
答時間を示す。しかし、このようなＶＡモードのＬＣＤ
ｓは、広視野角を得るため液晶層にデュアルまたはマル
チドメインを形成することが必須である。ＶＡモードの
ＬＣＤｓの液晶層内にデュアルまたはマルチドメインを
形成する技術は、K.OhmuroらによりSociety for Inform
ation Display, p.845, 1997に記載されている。
【０００６】ここで、液晶層内にデュアルドメインを形
成する技術には、（１）多重ラビング方法(multiple ru
bbing method) 、（２）多重配向膜方法(multiple alig
nment layer method) 、（３）エッジフリンジ電場方法
(edge fringe field method)、及び（４）平行フリンジ
電場方法(parallel fringe field method)などがある。
多重ラビング方法、多重配向膜方法、及び平行フリンジ
電場方法はグレースケールＶＧＡレベルで提示された。
成する技術には、（１）多重ラビング方法(multiple ru
bbing method) 、（２）多重配向膜方法(multiple alig
nment layer method) 、（３）エッジフリンジ電場方法
(edge fringe field method)、及び（４）平行フリンジ
電場方法(parallel fringe field method)などがある。
多重ラビング方法、多重配向膜方法、及び平行フリンジ
電場方法はグレースケールＶＧＡレベルで提示された。
【０００７】しかし、これらの方法は面倒な工程を必要
とする。例えば、多重ラビング方法が使用される時、各
パネルは一つまたは二つの基板に対し一度以上のラビン
グ工程及び写真食刻工程を必要とする。多重配向膜方法
が使用される時は、一つまたは二つの基板に対し一つの
配向膜パターニング及びエッチングを必要とする。平行
フリンジ電場方法が使用される時は、カラーフィルター
層上部にあるＩＴＯ層がパターニングされる必要があ
る。これらの三つの方法の工程は、コーティング、ベー
キング、パターニング、現像、及びフォトレジストの除
去工程などを含む。また、多重ラビング方法は一つの追
加層のラビング、多重配向膜方法は一つの追加層のコー
ティング、または平行フリンジ電場方法はカラーフィル
ター側でのＩＴＯエッチングを必要とする。それで、デ
ュアルドメインの形成工程は、従来の一つのドメインの
形成工程より複雑で、更に費用が沢山かかるという問題
点があった。しかも、多重ラビング方法は視野角の非対
称的である短所があった。
とする。例えば、多重ラビング方法が使用される時、各
パネルは一つまたは二つの基板に対し一度以上のラビン
グ工程及び写真食刻工程を必要とする。多重配向膜方法
が使用される時は、一つまたは二つの基板に対し一つの
配向膜パターニング及びエッチングを必要とする。平行
フリンジ電場方法が使用される時は、カラーフィルター
層上部にあるＩＴＯ層がパターニングされる必要があ
る。これらの三つの方法の工程は、コーティング、ベー
キング、パターニング、現像、及びフォトレジストの除
去工程などを含む。また、多重ラビング方法は一つの追
加層のラビング、多重配向膜方法は一つの追加層のコー
ティング、または平行フリンジ電場方法はカラーフィル
ター側でのＩＴＯエッチングを必要とする。それで、デ
ュアルドメインの形成工程は、従来の一つのドメインの
形成工程より複雑で、更に費用が沢山かかるという問題
点があった。しかも、多重ラビング方法は視野角の非対
称的である短所があった。
【０００８】ＴＮモードの狭い視野角を解決するため、
Asia displayの９５ページに提示されたＩＰＳモードの
ＬＣＤｓでは、液晶分子が電場の形成されない時に基板
に平行に配列され、電場の形成される時に電場の形態に
より捻れる。それで、従来のＩＰＳモードの応答時間の
速い動画像をディスプレーするのに充分でないと知られ
ている。従って、高性能のＬＣＤｓに対する応答時間を
向上させることが重要である。
Asia displayの９５ページに提示されたＩＰＳモードの
ＬＣＤｓでは、液晶分子が電場の形成されない時に基板
に平行に配列され、電場の形成される時に電場の形態に
より捻れる。それで、従来のＩＰＳモードの応答時間の
速い動画像をディスプレーするのに充分でないと知られ
ている。従って、高性能のＬＣＤｓに対する応答時間を
向上させることが重要である。
【０００９】また、ＩＰＳモードのＬＣＤｓに使用され
る液晶分子は光学的な異方性を有するので、視野角によ
り画面は違う色相を示す。これをカラーシフト現象とい
う。このようなカラーシフト現象はＬＣＤｓの表示特性
を低下させる。(Euro display 96" Complete Suprressi
on of color shift in in-plane switching mode LCDs
with a multi-domain structure obtained by unidirec
tional rubbing method.)
る液晶分子は光学的な異方性を有するので、視野角によ
り画面は違う色相を示す。これをカラーシフト現象とい
う。このようなカラーシフト現象はＬＣＤｓの表示特性
を低下させる。(Euro display 96" Complete Suprressi
on of color shift in in-plane switching mode LCDs
with a multi-domain structure obtained by unidirec
tional rubbing method.)
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記の課題を
解決するために提案された。本発明の目的は、液晶層内
にデュアルドメインを形成する技術を単純化することに
ある。
解決するために提案された。本発明の目的は、液晶層内
にデュアルドメインを形成する技術を単純化することに
ある。
【００１１】本発明の他の目的は、単純化した液晶層内
に少なくとも二つのドメインを形成する技術を用い、液
晶表示装置の製造方法を提供することにある。
に少なくとも二つのドメインを形成する技術を用い、液
晶表示装置の製造方法を提供することにある。
【００１２】本発明のまた他の目的は、液晶表示装置の
視野角を向上させることにある。
視野角を向上させることにある。
【００１３】本発明のまた他の目的は、液晶表示装置で
速い応答速度(response time) を得ることにある。
速い応答速度(response time) を得ることにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】前記の本発明の課題を解
決するため、本発明の液晶層内のデュアルドメインの形
成方法は、互いに離した二つの電極を有する基板上に垂
直配向された液晶層を形成し、前記二つの電極間に電圧
を印加し前記二つの電極間に放物線状のフリンジ電場を
形成することからなることを特徴とする。
決するため、本発明の液晶層内のデュアルドメインの形
成方法は、互いに離した二つの電極を有する基板上に垂
直配向された液晶層を形成し、前記二つの電極間に電圧
を印加し前記二つの電極間に放物線状のフリンジ電場を
形成することからなることを特徴とする。
【００１５】また、本発明の液晶層内のデュアルドメイ
ンの形成方法は、表面を有する基板を提供する工程と、
前記基板の表面上に互いに所定距離離した第１電極及び
第２電極を形成する工程と、前記第１及び第２電極の形
成された前記基板表面に前記基板表面に対し垂直配向さ
れた液晶層を形成する工程と、前記第１電極及び前記第
２電極間に電場を形成する工程とを備え、前記液晶層内
にドメインの境界が前記電極の間の中間部分で形成され
ることを特徴とする。また本発明は、前記垂直配向され
た液晶層を形成する工程は、前記第１及び第２電極の形
成された基板上に垂直配向膜を形成する工程と、前記垂
直配向膜上に前記液晶層を形成する工程とを備えること
を特徴とする。また、本発明は、前記垂直配向された液
晶層を形成する工程は、前記第１及び第２電極の形成さ
れた基板上に垂直配向膜を形成する工程と、前記垂直配
向膜上に前記液晶層を形成する工程とを備えることを特
徴とする。
ンの形成方法は、表面を有する基板を提供する工程と、
前記基板の表面上に互いに所定距離離した第１電極及び
第２電極を形成する工程と、前記第１及び第２電極の形
成された前記基板表面に前記基板表面に対し垂直配向さ
れた液晶層を形成する工程と、前記第１電極及び前記第
２電極間に電場を形成する工程とを備え、前記液晶層内
にドメインの境界が前記電極の間の中間部分で形成され
ることを特徴とする。また本発明は、前記垂直配向され
た液晶層を形成する工程は、前記第１及び第２電極の形
成された基板上に垂直配向膜を形成する工程と、前記垂
直配向膜上に前記液晶層を形成する工程とを備えること
を特徴とする。また、本発明は、前記垂直配向された液
晶層を形成する工程は、前記第１及び第２電極の形成さ
れた基板上に垂直配向膜を形成する工程と、前記垂直配
向膜上に前記液晶層を形成する工程とを備えることを特
徴とする。
【００１６】また、本発明の液晶表示装置の製造方法
は、表面を有する第１基板を提供する工程と、前記第１
基板の表面上に第１電極及び第２電極を形成する工程
と、前記第１及び第２電極の形成された前記第１基板の
表面に垂直配向膜を形成する工程と、表面を有する第２
基板を提供する工程と、前記第２基板の表面上に垂直配
向膜を形成する工程と、前記第１基板と第２基板を、前
記二つの基板の前記垂直配向膜が互いに対向し、前記二
つの基板が所定距離離れるように配列する工程と、前記
二つの基板の前記垂直配向膜の間の空間に液晶を形成す
る工程とを備えることを特徴とする。
は、表面を有する第１基板を提供する工程と、前記第１
基板の表面上に第１電極及び第２電極を形成する工程
と、前記第１及び第２電極の形成された前記第１基板の
表面に垂直配向膜を形成する工程と、表面を有する第２
基板を提供する工程と、前記第２基板の表面上に垂直配
向膜を形成する工程と、前記第１基板と第２基板を、前
記二つの基板の前記垂直配向膜が互いに対向し、前記二
つの基板が所定距離離れるように配列する工程と、前記
二つの基板の前記垂直配向膜の間の空間に液晶を形成す
る工程とを備えることを特徴とする。
【００１７】また、本発明の液晶表示装置の製造方法
は、内側面及び外側面を有する第１基板を提供する工程
と、前記第１基板の内側面に第１電極及び第２電極を形
成する工程と、前記第１及び第２電極の形成された第１
基板の内側面に垂直配向膜を形成する工程と、内側面及
び外側面を有する第２基板を提供する工程と、前記第２
基板の内側面に垂直配向膜を形成する工程と、前記二つ
の基板を前記二つの基板の内側面が互いに所定距離をお
いて対向するように配列する工程と、前記二つの基板の
間の空間に液晶層を形成する工程と、前記二つの基板中
の少なくともいずれか一つの外部表面上に位相補償板を
形成する工程とを備えることを特徴とする。また本発明
は、前記位相補償板を形成する工程の後、前記第１基板
の外側に偏光子を取り付け、第２基板の外側に検光子を
配列する工程を更に含むことを特徴とする。
は、内側面及び外側面を有する第１基板を提供する工程
と、前記第１基板の内側面に第１電極及び第２電極を形
成する工程と、前記第１及び第２電極の形成された第１
基板の内側面に垂直配向膜を形成する工程と、内側面及
び外側面を有する第２基板を提供する工程と、前記第２
基板の内側面に垂直配向膜を形成する工程と、前記二つ
の基板を前記二つの基板の内側面が互いに所定距離をお
いて対向するように配列する工程と、前記二つの基板の
間の空間に液晶層を形成する工程と、前記二つの基板中
の少なくともいずれか一つの外部表面上に位相補償板を
形成する工程とを備えることを特徴とする。また本発明
は、前記位相補償板を形成する工程の後、前記第１基板
の外側に偏光子を取り付け、第２基板の外側に検光子を
配列する工程を更に含むことを特徴とする。
【００１８】また、本発明の液晶表示装置は、表面を有
するベース基板と、前記ベース基板の表面上に形成され
る第１電極と、前記ベース基板の前記同一表面に形成さ
れ、電場を形成するために前記第１電極から離れている
第２電極と、前記第１電極と第２電極の形成された前記
ベース基板の表面上に形成され、液晶分子を含む液晶層
であって前記液晶分子は前記電極間に電場の形成されな
い時に前記ベース基板表面に垂直に配向する前記液晶層
とを備え、前記二つの電極間に電場の形成される時に前
記液晶分子が前記二つの電極の間の中央区域側へ傾くこ
とを特徴とする。また本発明は、前記液晶層の上部表面
及び下部表面中の少なくとも一つの表面に形成された垂
直配向膜を備えることを特徴とする。また本発明は、前
記液晶層は誘電率異方性の陽である物質であることを特
徴とする。また本発明は、前記ベース基板と前記液晶層
とともにパネルをなす第２基板が更に形成され、前記パ
ネル上には位相補償板が更に設けられることを特徴とす
る。また本発明は、前記位相補償板は陰の複屈折率の複
数の液晶分子を含む液晶フィルムからなることを特徴と
する。また本発明は、前記第１電極は画素電極であり、
前記第２電極は対向電極であることを特徴とする。また
本発明は、前記画素電極と対向電極はそれぞれ透明金属
フィルムからなることを特徴とする。また本発明は、前
記液晶層は誘電率異方性の陽である物質であることを特
徴とする。また本発明は、前記ベース基板と前記液晶層
とともにパネルをなす第２基板が更に形成され、前記パ
ネル上には位相補償板が更に設けられることを特徴とす
る。また本発明は、前記位相補償板は陰の複屈折率の複
数の液晶分子を含む液晶フィルムからなることを特徴と
する。また本発明は、前記第１電極は画素電極であり、
前記第２電極は対向電極であることを特徴とする。また
本発明は、前記画素電極と対向電極はそれぞれ透明金属
フィルムからなることを特徴とする。
するベース基板と、前記ベース基板の表面上に形成され
る第１電極と、前記ベース基板の前記同一表面に形成さ
れ、電場を形成するために前記第１電極から離れている
第２電極と、前記第１電極と第２電極の形成された前記
ベース基板の表面上に形成され、液晶分子を含む液晶層
であって前記液晶分子は前記電極間に電場の形成されな
い時に前記ベース基板表面に垂直に配向する前記液晶層
とを備え、前記二つの電極間に電場の形成される時に前
記液晶分子が前記二つの電極の間の中央区域側へ傾くこ
とを特徴とする。また本発明は、前記液晶層の上部表面
及び下部表面中の少なくとも一つの表面に形成された垂
直配向膜を備えることを特徴とする。また本発明は、前
記液晶層は誘電率異方性の陽である物質であることを特
徴とする。また本発明は、前記ベース基板と前記液晶層
とともにパネルをなす第２基板が更に形成され、前記パ
ネル上には位相補償板が更に設けられることを特徴とす
る。また本発明は、前記位相補償板は陰の複屈折率の複
数の液晶分子を含む液晶フィルムからなることを特徴と
する。また本発明は、前記第１電極は画素電極であり、
前記第２電極は対向電極であることを特徴とする。また
本発明は、前記画素電極と対向電極はそれぞれ透明金属
フィルムからなることを特徴とする。また本発明は、前
記液晶層は誘電率異方性の陽である物質であることを特
徴とする。また本発明は、前記ベース基板と前記液晶層
とともにパネルをなす第２基板が更に形成され、前記パ
ネル上には位相補償板が更に設けられることを特徴とす
る。また本発明は、前記位相補償板は陰の複屈折率の複
数の液晶分子を含む液晶フィルムからなることを特徴と
する。また本発明は、前記第１電極は画素電極であり、
前記第２電極は対向電極であることを特徴とする。また
本発明は、前記画素電極と対向電極はそれぞれ透明金属
フィルムからなることを特徴とする。
【００１９】また、本発明の液晶表示装置は、基板と、
前記基板の表面上に形成される第１電極と、前記基板の
表面上に前記第１電極から互いに離れるように形成され
前記第１電極とともに電場を形成するための第２電極
と、前記基板の表面上に形成され液晶分子を含む液晶層
と、前記液晶層の上部部分及び下部部分中の少なくとも
一部分に形成される垂直配向膜と、液晶層の上部部分及
び下部部分中の少なくとも一部分に形成される位相補償
板とを備え、前記二つの電極間に電場の形成される時に
前記液晶分子が前記二つの電極の間の中央区域側へ傾く
ことを特徴とする。
前記基板の表面上に形成される第１電極と、前記基板の
表面上に前記第１電極から互いに離れるように形成され
前記第１電極とともに電場を形成するための第２電極
と、前記基板の表面上に形成され液晶分子を含む液晶層
と、前記液晶層の上部部分及び下部部分中の少なくとも
一部分に形成される垂直配向膜と、液晶層の上部部分及
び下部部分中の少なくとも一部分に形成される位相補償
板とを備え、前記二つの電極間に電場の形成される時に
前記液晶分子が前記二つの電極の間の中央区域側へ傾く
ことを特徴とする。
【００２０】また本発明は、前記位相補償板は陰の複屈
折率の複数の液晶分子を含む液晶フィルムからなること
を特徴とする。また本発明は、前記液晶層は誘電率異方
性の陽である物質であることを特徴とする。また本発明
は、前記第１電極は画素電極であり、前記第２電極は対
向電極であることを特徴とする。また本発明は、前記画
素電極と対向電極はそれぞれ透明金属フィルムからなる
ことを特徴とする。また、本発明の液晶表示装置は、内
側面と前記内側面の反対側に位置した外側面とを有する
第１基板と、前記第１基板と対向して配列され、内側面
と前記内側面の反対側に位置した外側面とを有する第２
基板と、前記二つの基板の間に介され液晶分子を含む液
晶層と、前記第１基板の内側面上に形成され電場を形成
するために互いに離して配列される第１電極及び第２電
極と、前記第１基板の内側面及び前記第２基板の内側面
上にそれぞれ形成される垂直配向膜と、前記第１基板及
び前記第２基板の外側表面中の少なくともいずれか一つ
の表面上に配列される位相補償板とを備え、前記二つの
電極間に電場の形成される時に前記液晶分子が前記二つ
の電極の間の中央区域側へ傾くことを特徴とする。また
本発明は、前記第１基板の外側に配列された偏光子を更
に備えることを特徴とする。また本発明は、前記第２基
板の外側に配列された検光子を更に備えることを特徴と
する。また本発明は、前記位相補償板は陰の複屈折率の
複数の液晶分子を含む液晶フィルムからなることを特徴
とする。また本発明は、前記偏光子の軸と電場の方向と
の角度は約４５°であることを特徴とする。また本発明
は、前記偏光子の軸と前記検光子の軸との角度は約９０
°であることを特徴とする。また本発明は、前記液晶層
は誘電率異方性の陽である物質であることを特徴とす
る。また本発明は、前記第１電極は画素電極であり、前
記第２電極は対向電極であることを特徴とする。また本
発明は、前記画素電極と対向電極はそれぞれ透明金属フ
ィルムからなることを特徴とする。
折率の複数の液晶分子を含む液晶フィルムからなること
を特徴とする。また本発明は、前記液晶層は誘電率異方
性の陽である物質であることを特徴とする。また本発明
は、前記第１電極は画素電極であり、前記第２電極は対
向電極であることを特徴とする。また本発明は、前記画
素電極と対向電極はそれぞれ透明金属フィルムからなる
ことを特徴とする。また、本発明の液晶表示装置は、内
側面と前記内側面の反対側に位置した外側面とを有する
第１基板と、前記第１基板と対向して配列され、内側面
と前記内側面の反対側に位置した外側面とを有する第２
基板と、前記二つの基板の間に介され液晶分子を含む液
晶層と、前記第１基板の内側面上に形成され電場を形成
するために互いに離して配列される第１電極及び第２電
極と、前記第１基板の内側面及び前記第２基板の内側面
上にそれぞれ形成される垂直配向膜と、前記第１基板及
び前記第２基板の外側表面中の少なくともいずれか一つ
の表面上に配列される位相補償板とを備え、前記二つの
電極間に電場の形成される時に前記液晶分子が前記二つ
の電極の間の中央区域側へ傾くことを特徴とする。また
本発明は、前記第１基板の外側に配列された偏光子を更
に備えることを特徴とする。また本発明は、前記第２基
板の外側に配列された検光子を更に備えることを特徴と
する。また本発明は、前記位相補償板は陰の複屈折率の
複数の液晶分子を含む液晶フィルムからなることを特徴
とする。また本発明は、前記偏光子の軸と電場の方向と
の角度は約４５°であることを特徴とする。また本発明
は、前記偏光子の軸と前記検光子の軸との角度は約９０
°であることを特徴とする。また本発明は、前記液晶層
は誘電率異方性の陽である物質であることを特徴とす
る。また本発明は、前記第１電極は画素電極であり、前
記第２電極は対向電極であることを特徴とする。また本
発明は、前記画素電極と対向電極はそれぞれ透明金属フ
ィルムからなることを特徴とする。
【００２１】また、本発明の液晶表示装置は、内側面と
前記内側面の反対側に位置した外側面とを有する第１基
板と、前記第１基板と対向して配列され、内側面と前記
内側面の反対側に位置した外側面とを有する第２基板
と、前記二つの基板の内側面の間に介され液晶分子を含
む液晶層と、前記第１基板の内側面上に形成され互いに
離して配列された画素電極及び対向電極であって、前記
二つの電極の間に電場を形成して前記液晶分子を電場に
沿って配列するための前記画素電極及び対向電極と、前
記第１基板の内側面及び前記第２基板の内側面上にそれ
ぞれ形成される垂直配向膜と、前記第１基板の外側面上
に配列される偏光子と、前記第２基板の外側面上に配列
される位相補償板と、前記位相補償板上に配列される検
光子とを備え、前記画素電極及び前記対向電極間に電場
の形成される時に、前記二つの電極の間の内側面に対し
垂直に配列された液晶分子が前記二つの電極の間の中央
区域側へ前記電場に沿って傾くことを特徴とする。また
本発明は、前記液晶層は誘電率異方性の陽である物質で
あることを特徴とする。また本発明は、前記偏光子の軸
と電場の方向との角度は約４５°であることを特徴とす
る。また本発明は、前記偏光子の軸と前記検光子の軸と
の角度は約９０°であることを特徴とする。また本発明
は、前記位相補償板は陰の複屈折率の複数の液晶分子を
含む液晶フィルムからなることを特徴とする。また本発
明は、前記画素電極と対向電極はそれぞれ透明金属フィ
ルムからなることを特徴とする。
前記内側面の反対側に位置した外側面とを有する第１基
板と、前記第１基板と対向して配列され、内側面と前記
内側面の反対側に位置した外側面とを有する第２基板
と、前記二つの基板の内側面の間に介され液晶分子を含
む液晶層と、前記第１基板の内側面上に形成され互いに
離して配列された画素電極及び対向電極であって、前記
二つの電極の間に電場を形成して前記液晶分子を電場に
沿って配列するための前記画素電極及び対向電極と、前
記第１基板の内側面及び前記第２基板の内側面上にそれ
ぞれ形成される垂直配向膜と、前記第１基板の外側面上
に配列される偏光子と、前記第２基板の外側面上に配列
される位相補償板と、前記位相補償板上に配列される検
光子とを備え、前記画素電極及び前記対向電極間に電場
の形成される時に、前記二つの電極の間の内側面に対し
垂直に配列された液晶分子が前記二つの電極の間の中央
区域側へ前記電場に沿って傾くことを特徴とする。また
本発明は、前記液晶層は誘電率異方性の陽である物質で
あることを特徴とする。また本発明は、前記偏光子の軸
と電場の方向との角度は約４５°であることを特徴とす
る。また本発明は、前記偏光子の軸と前記検光子の軸と
の角度は約９０°であることを特徴とする。また本発明
は、前記位相補償板は陰の複屈折率の複数の液晶分子を
含む液晶フィルムからなることを特徴とする。また本発
明は、前記画素電極と対向電極はそれぞれ透明金属フィ
ルムからなることを特徴とする。
【００２２】また、本発明の液晶表示装置は、内側面と
前記内側面の反対側に位置した外側面とを有する第１基
板と、内側面と前記内側面の反対側に位置した外側面と
を有し前記第１基板と対向するように配列される第２基
板と、前記第１基板の表面上にマトリックス状に配列さ
れた、複数のゲートバスライン及び前記ゲートバスライ
ンと交差する複数のデータバスラインであって、前記複
数のゲートバスライン中の一対と前記複数のデータバス
ライン中の一対とにより囲まれる画素領域をそれぞれ限
定する前記複数のゲートバスライン及び前記複数のデー
タバスラインと、前記二つの基板の内側面の間に介され
液晶分子を含む液晶層と、前記第１基板の内側面上に形
成され互いに離して配列された画素電極及び対向電極で
あって、前記二つの電極の間に電場を形成して前記液晶
分子を電場に沿って配列するための前記画素電極及び前
記対向電極と、前記複数の画素領域にそれぞれ対応する
複数のスイッチング素子であって、それぞれが前記複数
のデータバスライン中の対応するラインと前記複数の画
素電極中の対応するラインに連結される前記複数のスイ
ッチング素子と、前記第１基板の内側面及び前記第２基
板の内側面上にそれぞれ形成される垂直配向膜と、前記
第１基板の外側面上に配列される偏光子と、前記第２基
板の外側面上に配列される位相補償板と、前記位相補償
板上に配列される検光子とを備え、前記液晶分子は前記
電場の形成されない時に前記二つの基板の内側面に対し
垂直に配列され、前記画素電極及び前記対向電極間に電
場の形成される時に、前記二つの基板の内側面に対し垂
直に配列された前記液晶分子が前記二つの電極の間の中
央区域側へ前記電場に沿って傾くことを特徴とする。ま
た本発明は、前記液晶層は誘電率異方性の陽である物質
であることを特徴とする。また本発明は、前記偏光子の
軸と電場の方向との角度は約４５°であることを特徴と
する。また本発明は、前記偏光子の軸と前記検光子の軸
との角度は約９０°であることを特徴とする。また本発
明は、前記位相補償板は陰の複屈折率の複数の液晶分子
を含む液晶フィルムからなることを特徴とする。また本
発明は、前記画素電極と対向電極はそれぞれ透明金属フ
ィルムからなることを特徴とする。
前記内側面の反対側に位置した外側面とを有する第１基
板と、内側面と前記内側面の反対側に位置した外側面と
を有し前記第１基板と対向するように配列される第２基
板と、前記第１基板の表面上にマトリックス状に配列さ
れた、複数のゲートバスライン及び前記ゲートバスライ
ンと交差する複数のデータバスラインであって、前記複
数のゲートバスライン中の一対と前記複数のデータバス
ライン中の一対とにより囲まれる画素領域をそれぞれ限
定する前記複数のゲートバスライン及び前記複数のデー
タバスラインと、前記二つの基板の内側面の間に介され
液晶分子を含む液晶層と、前記第１基板の内側面上に形
成され互いに離して配列された画素電極及び対向電極で
あって、前記二つの電極の間に電場を形成して前記液晶
分子を電場に沿って配列するための前記画素電極及び前
記対向電極と、前記複数の画素領域にそれぞれ対応する
複数のスイッチング素子であって、それぞれが前記複数
のデータバスライン中の対応するラインと前記複数の画
素電極中の対応するラインに連結される前記複数のスイ
ッチング素子と、前記第１基板の内側面及び前記第２基
板の内側面上にそれぞれ形成される垂直配向膜と、前記
第１基板の外側面上に配列される偏光子と、前記第２基
板の外側面上に配列される位相補償板と、前記位相補償
板上に配列される検光子とを備え、前記液晶分子は前記
電場の形成されない時に前記二つの基板の内側面に対し
垂直に配列され、前記画素電極及び前記対向電極間に電
場の形成される時に、前記二つの基板の内側面に対し垂
直に配列された前記液晶分子が前記二つの電極の間の中
央区域側へ前記電場に沿って傾くことを特徴とする。ま
た本発明は、前記液晶層は誘電率異方性の陽である物質
であることを特徴とする。また本発明は、前記偏光子の
軸と電場の方向との角度は約４５°であることを特徴と
する。また本発明は、前記偏光子の軸と前記検光子の軸
との角度は約９０°であることを特徴とする。また本発
明は、前記位相補償板は陰の複屈折率の複数の液晶分子
を含む液晶フィルムからなることを特徴とする。また本
発明は、前記画素電極と対向電極はそれぞれ透明金属フ
ィルムからなることを特徴とする。
【００２３】本発明によると、電場の形成される時、放
物線状の電場が発生し液晶分子が電極間の中間部分に対
して対称的に配列される。従って、液晶層が二つのドメ
インに分割されるので、対称性を有する広視野角を得る
ことができる。また、複雑な工程なく、容易にデュアル
ドメインを得ることができる。また、電場の形成されな
い時、光漏洩が位相補償板により防止されて画面が完全
なダークになる。従って、コントラスト比が大きく向上
する。
物線状の電場が発生し液晶分子が電極間の中間部分に対
して対称的に配列される。従って、液晶層が二つのドメ
インに分割されるので、対称性を有する広視野角を得る
ことができる。また、複雑な工程なく、容易にデュアル
ドメインを得ることができる。また、電場の形成されな
い時、光漏洩が位相補償板により防止されて画面が完全
なダークになる。従って、コントラスト比が大きく向上
する。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、添付された図面を参照して
本発明の望ましい実施例を詳細に説明する。
本発明の望ましい実施例を詳細に説明する。
【００２５】実施例１：液晶層内のデュアルドメインの
形成方法 図１（Ａ）に示されたように、電場を形成するための第
１電極１２と第２電極１４を下部または第１基板(glass
substrate) １０上に形成する。両電極は導電性材料か
らなっている。この両電極は光学的に透明なのが望まし
く、この技術分野によく知られた従来の材料で形成でき
る。望ましい光学的特性と電気的特性を提供する電極
は、真空蒸着、プリンティング、または他の適用可能な
技術により形成できる。典型的な電極材料はインジウム
チンオキサイド(indium tin oxide)、チンオキサイド(t
in oxide) 、及びアンチモン(antimony)でドーピングさ
れたチンオキサイドを含む。電極は相対的に薄く、例え
ば約２００Åの厚さを有し、液晶表示装置の光特性に大
きい影響を与えないように透明なものが望ましい。電極
１２，１４間の間隔はそれぞれの電極１２，１４の幅と
同一だったり或いは大きく、間隔は、例えば３乃至２０
μｍ、より望ましくは４乃至５μｍが適当である。
形成方法 図１（Ａ）に示されたように、電場を形成するための第
１電極１２と第２電極１４を下部または第１基板(glass
substrate) １０上に形成する。両電極は導電性材料か
らなっている。この両電極は光学的に透明なのが望まし
く、この技術分野によく知られた従来の材料で形成でき
る。望ましい光学的特性と電気的特性を提供する電極
は、真空蒸着、プリンティング、または他の適用可能な
技術により形成できる。典型的な電極材料はインジウム
チンオキサイド(indium tin oxide)、チンオキサイド(t
in oxide) 、及びアンチモン(antimony)でドーピングさ
れたチンオキサイドを含む。電極は相対的に薄く、例え
ば約２００Åの厚さを有し、液晶表示装置の光特性に大
きい影響を与えないように透明なものが望ましい。電極
１２，１４間の間隔はそれぞれの電極１２，１４の幅と
同一だったり或いは大きく、間隔は、例えば３乃至２０
μｍ、より望ましくは４乃至５μｍが適当である。
【００２６】そして、電極１２，１４はその形態を、例
えば互いに交差するインターディジタル状(interdigita
l shape)などに多様に変更できる。二つの電極は同時に
形成されることもでき、または二つの電極中のいずれか
一つが先に形成され、もう一つが後で形成されることも
できる。電極のエッジ部分の設計を最適化することで、
ディスクリネーションライン(disclination lines)の歪
曲を防止することが望ましく、また第１電極と第２電極
を同一層に置くことが望ましい。ここで、第１電極１２
と第２電極１４は互いに電気的に絶縁されるように形成
される。
えば互いに交差するインターディジタル状(interdigita
l shape)などに多様に変更できる。二つの電極は同時に
形成されることもでき、または二つの電極中のいずれか
一つが先に形成され、もう一つが後で形成されることも
できる。電極のエッジ部分の設計を最適化することで、
ディスクリネーションライン(disclination lines)の歪
曲を防止することが望ましく、また第１電極と第２電極
を同一層に置くことが望ましい。ここで、第１電極１２
と第２電極１４は互いに電気的に絶縁されるように形成
される。
【００２７】その後、第１電極１２と第２電極１４の形
成された第１基板１０の構造物の表面に、ポリイミド(J
ALS-204, manufactured by Japan Synthetic Rubber C
o.)からなった下部または第１配向膜１６がコーティン
グされる。第１配向膜１６は公知の技術で垂直配向され
た配向膜である。また、上部または第２基板１８にポリ
イミド(JALS-204 manufactured by Japan Synthetic Ru
bber Co.) からなった上部または第２垂直配向膜２０を
形成する。ここで、第１配向膜１６と第２配向膜２０の
それぞれは約８８°乃至９２°範囲のプリティルト角を
有する。プリティルト角は液晶分子の長軸と基板の表面
との角度を意味する。
成された第１基板１０の構造物の表面に、ポリイミド(J
ALS-204, manufactured by Japan Synthetic Rubber C
o.)からなった下部または第１配向膜１６がコーティン
グされる。第１配向膜１６は公知の技術で垂直配向され
た配向膜である。また、上部または第２基板１８にポリ
イミド(JALS-204 manufactured by Japan Synthetic Ru
bber Co.) からなった上部または第２垂直配向膜２０を
形成する。ここで、第１配向膜１６と第２配向膜２０の
それぞれは約８８°乃至９２°範囲のプリティルト角を
有する。プリティルト角は液晶分子の長軸と基板の表面
との角度を意味する。
【００２８】液晶セルを形成するため、下部または第１
基板１０と上部または第２基板１８を所定距離、例えば
約４．２μｍ程のセルギャップｄを有するように組み立
てる。下部第１基板１０と上部第２基板１８との間の空
間に、優れた自体純度及び信頼性を有する誘電率異方性
の陽であるネマチック液晶(manufactured by Merck Kor
ea) を注入して液晶層２２を提供する。この液晶層２２
は約０．０６５乃至０．０７の複屈折率Δｎを有するよ
うにする。それで、Δｎｄ値が約０．２乃至０．６にな
るように設定される。
基板１０と上部または第２基板１８を所定距離、例えば
約４．２μｍ程のセルギャップｄを有するように組み立
てる。下部第１基板１０と上部第２基板１８との間の空
間に、優れた自体純度及び信頼性を有する誘電率異方性
の陽であるネマチック液晶(manufactured by Merck Kor
ea) を注入して液晶層２２を提供する。この液晶層２２
は約０．０６５乃至０．０７の複屈折率Δｎを有するよ
うにする。それで、Δｎｄ値が約０．２乃至０．６にな
るように設定される。
【００２９】液晶層２２内の液晶分子２４は、第１電極
１２と第２電極１４との間に電場の形成されない時には
垂直配向膜１６，２０により基板に対しそれらの長軸が
実質的に垂直をなすように配列される。その後、液晶層
内にデュアルドメインの形成される原理を見れば、しき
い電圧Ｖｔｈ以下の電圧の印加された場合には図１
（Ａ）に示されたように、液晶層の分子２４は両基板１
０，１８の表面に対し垂直に配列される。
１２と第２電極１４との間に電場の形成されない時には
垂直配向膜１６，２０により基板に対しそれらの長軸が
実質的に垂直をなすように配列される。その後、液晶層
内にデュアルドメインの形成される原理を見れば、しき
い電圧Ｖｔｈ以下の電圧の印加された場合には図１
（Ａ）に示されたように、液晶層の分子２４は両基板１
０，１８の表面に対し垂直に配列される。
【００３０】電場が形成される場合、即ちＶ＞Ｖｔｈの
場合には、第１電極１２と第２電極１４との間に放物線
状のフリンジ電場(fringe field)Ｅが形成される。従っ
て、液晶層２２内の液晶分子２４はその電場の形態で、
図１（Ｂ）に示されたように配列され、両電極１２及び
１４間の領域に存在する液晶分子は境界(border)を中心
で二つのドメインＤ１、Ｄ２が形成される。即ち、第１
ドメインＤ１内の液晶分子２４ａは時計方向に回転して
配列され、第２ドメインＤ内の液晶分子２４ｂは反時計
方向に回転して配列される。これに反して、二つのドメ
インＤ１とＤ２との間の境界面にある液晶分子２４ｃ
は、隣接する液晶分子２４ａ、２４ｂの影響で、初期状
態を維持する。
場合には、第１電極１２と第２電極１４との間に放物線
状のフリンジ電場(fringe field)Ｅが形成される。従っ
て、液晶層２２内の液晶分子２４はその電場の形態で、
図１（Ｂ）に示されたように配列され、両電極１２及び
１４間の領域に存在する液晶分子は境界(border)を中心
で二つのドメインＤ１、Ｄ２が形成される。即ち、第１
ドメインＤ１内の液晶分子２４ａは時計方向に回転して
配列され、第２ドメインＤ内の液晶分子２４ｂは反時計
方向に回転して配列される。これに反して、二つのドメ
インＤ１とＤ２との間の境界面にある液晶分子２４ｃ
は、隣接する液晶分子２４ａ、２４ｂの影響で、初期状
態を維持する。
【００３１】従って、本実施例では、従来とは違い、配
向膜を多くの工程を通じなくても、簡単な工程により液
晶層をデュアルまたはマルチドメインで作ることができ
る。
向膜を多くの工程を通じなくても、簡単な工程により液
晶層をデュアルまたはマルチドメインで作ることができ
る。
【００３２】実施例２：液晶層内のデュアルドメインの
形成方法を用いた液晶表示装置の製造方法 図２に示されたように、第１またはベース基板３０上に
電場を発生するための画素電極３２と対向電極３４を形
成する。電極３２，３４間の間隔は電極１２，１４間の
幅より同一だったり或いは若干大きく、間隔は例えば３
乃至２０μｍであり、望ましくは４乃至５μｍである。
この時、画素電極３２と対向電極３４は同時に形成され
ることもでき、または二つの電極３２，３４中のいずれ
か一つが先に形成され、もう一つが後で形成されること
もできる。ここで、画素電極３２と対向電極３４は互い
に電気的に絶縁されるように形成される。本実施例で
は、画素電極３２と対向電極３４の形成された第１基板
３０の構造物の表面に、ポリイミド(JALS-204, manufac
tured by Japan Synthetic Rubber Co.)からなった下部
垂直配向膜３６をコーティングする。ここで、下部配向
膜３６は公知の技術により既に垂直配向された配向膜で
ある。配向膜３６のプリティルト角は８８°乃至９２°
である。その後、その構造物を脱イオン水(deionized w
ater) で洗浄する。
形成方法を用いた液晶表示装置の製造方法 図２に示されたように、第１またはベース基板３０上に
電場を発生するための画素電極３２と対向電極３４を形
成する。電極３２，３４間の間隔は電極１２，１４間の
幅より同一だったり或いは若干大きく、間隔は例えば３
乃至２０μｍであり、望ましくは４乃至５μｍである。
この時、画素電極３２と対向電極３４は同時に形成され
ることもでき、または二つの電極３２，３４中のいずれ
か一つが先に形成され、もう一つが後で形成されること
もできる。ここで、画素電極３２と対向電極３４は互い
に電気的に絶縁されるように形成される。本実施例で
は、画素電極３２と対向電極３４の形成された第１基板
３０の構造物の表面に、ポリイミド(JALS-204, manufac
tured by Japan Synthetic Rubber Co.)からなった下部
垂直配向膜３６をコーティングする。ここで、下部配向
膜３６は公知の技術により既に垂直配向された配向膜で
ある。配向膜３６のプリティルト角は８８°乃至９２°
である。その後、その構造物を脱イオン水(deionized w
ater) で洗浄する。
【００３３】また、図３に示されたように、上部または
第２基板３８の内側面に公知の技術によりブラックマト
リックス（図示せず）を有するカラーフィルター３９を
形成する。第２基板３８はインジウムオキサイドからな
ったいずれの対向電極を有しない。液晶層内の分子を垂
直配向させるため、垂直配向されたポリイミド(JALS-20
4,manufactured by Japan Synthetic Rubber Co.)の上
部配向膜４０を、カラーフィルター３９の形成された第
２基板３８の表面上に形成する。ここで、配向膜４０は
約８８°乃至９２°範囲のプリティルト角をまた有す
る。その後、その構造物を脱イオン水で洗浄する。
第２基板３８の内側面に公知の技術によりブラックマト
リックス（図示せず）を有するカラーフィルター３９を
形成する。第２基板３８はインジウムオキサイドからな
ったいずれの対向電極を有しない。液晶層内の分子を垂
直配向させるため、垂直配向されたポリイミド(JALS-20
4,manufactured by Japan Synthetic Rubber Co.)の上
部配向膜４０を、カラーフィルター３９の形成された第
２基板３８の表面上に形成する。ここで、配向膜４０は
約８８°乃至９２°範囲のプリティルト角をまた有す
る。その後、その構造物を脱イオン水で洗浄する。
【００３４】続いて、図４（Ａ）に示されたように、液
晶セルを形成するため、第１基板３０と第２基板３８を
所定距離、例えば約３．０乃至８．５μｍ程のセルギャ
ップｄを有するように組み立てる。その後、第１基板３
０と第２基板３８との間の空間に、優れた自体純度及び
信頼性を有する誘電率異方性の陽であるネマチック液晶
(manufactured by Merck Korea) を注入して液晶層４２
を提供する。この液晶層４２は約０．０６５乃至０．０
７の複屈折率Δｎを有する。それで、本実施例のΔｎｄ
値は約０．２乃至０．６になるようにする。ここで、液
晶層４２内の液晶分子４４は、陽の誘電率異方性を有す
る。その結果、液晶層４２内の液晶分子４４は、画素電
極３２と対向電極３４との間に電場の形成されない時、
下部及び上部垂直配向膜３６，４０により、それらの長
軸が基板に対し実質的に垂直をなすように配列されてい
る。その構造物を以下ではＬＣＤパネルという。
晶セルを形成するため、第１基板３０と第２基板３８を
所定距離、例えば約３．０乃至８．５μｍ程のセルギャ
ップｄを有するように組み立てる。その後、第１基板３
０と第２基板３８との間の空間に、優れた自体純度及び
信頼性を有する誘電率異方性の陽であるネマチック液晶
(manufactured by Merck Korea) を注入して液晶層４２
を提供する。この液晶層４２は約０．０６５乃至０．０
７の複屈折率Δｎを有する。それで、本実施例のΔｎｄ
値は約０．２乃至０．６になるようにする。ここで、液
晶層４２内の液晶分子４４は、陽の誘電率異方性を有す
る。その結果、液晶層４２内の液晶分子４４は、画素電
極３２と対向電極３４との間に電場の形成されない時、
下部及び上部垂直配向膜３６，４０により、それらの長
軸が基板に対し実質的に垂直をなすように配列されてい
る。その構造物を以下ではＬＣＤパネルという。
【００３５】そして、図４（Ａ）に示されたように、位
相補償板４６をＬＣＤパネルの第２基板３８の外側面に
取り付ける。また、偏光子４８をＬＣＤパネルの第１基
板３０の外側面に取り付け、検光子４９をＬＣＤパネル
の位相補償板４６の露出された表面上に取り付ける。
相補償板４６をＬＣＤパネルの第２基板３８の外側面に
取り付ける。また、偏光子４８をＬＣＤパネルの第１基
板３０の外側面に取り付け、検光子４９をＬＣＤパネル
の位相補償板４６の露出された表面上に取り付ける。
【００３６】位相補償板４６はＬＣＤパネルのいずれの
側にも配置されることができ、この時、偏光子４８と検
光子４９がそれらの間に位相補償板４６を介する。言い
換えれば、図４（Ａ）では、位相補償板４６が第２基板
３８と検光子４９との間に配列されるが、位相補償板４
６は第１基板３０と偏光子４８との間に配列されること
ができ、またＬＣＤパネルの両面に配列されることもで
きる。より広くは、位相補償板４６は液晶層の上部部分
及び下部部分中の少なくともいずれか一つの部分に形成
されることができ、液晶層に直接取り付けられなけれ
ば、液晶層との間に何か他の層及び基板をおいて液晶層
の上部及び下部部分中の少なくともいずれか一つの部分
に形成されることもできる。
側にも配置されることができ、この時、偏光子４８と検
光子４９がそれらの間に位相補償板４６を介する。言い
換えれば、図４（Ａ）では、位相補償板４６が第２基板
３８と検光子４９との間に配列されるが、位相補償板４
６は第１基板３０と偏光子４８との間に配列されること
ができ、またＬＣＤパネルの両面に配列されることもで
きる。より広くは、位相補償板４６は液晶層の上部部分
及び下部部分中の少なくともいずれか一つの部分に形成
されることができ、液晶層に直接取り付けられなけれ
ば、液晶層との間に何か他の層及び基板をおいて液晶層
の上部及び下部部分中の少なくともいずれか一つの部分
に形成されることもできる。
【００３７】次に、液晶層内にデュアルドメインの形成
される作動原理をみれば、図４（Ａ）のように、電場の
形成されない時、即ちＶ＜Ｖｔｈの電圧が電極に印加さ
れる場合には、液晶層４２の分子４４の長軸は両基板３
０，３８の表面に対し垂直に配列される。
される作動原理をみれば、図４（Ａ）のように、電場の
形成されない時、即ちＶ＜Ｖｔｈの電圧が電極に印加さ
れる場合には、液晶層４２の分子４４の長軸は両基板３
０，３８の表面に対し垂直に配列される。
【００３８】画素電極３２と対向電極３４に電場の形成
される時、画素電極３２及び対向電極３４間には放物線
上のフリンジ電場Ｅが形成される。この時、放物線上の
インプレーン電場は、画素電極３２と対向電極３４との
間の中心線を基準として対称的な形態を有する。従っ
て、図４（Ｂ）に示されたように、中心線を基準で対称
的に配列され、デュアルドメインｄ１，ｄ２が形成され
る。第１ドメインｄ１上の液晶分子４４ａは時計方向に
回転して配列され、第２ドメインｄ２上の液晶分子４４
ｂは反時計方向に回転して配列される。この時、二つの
ドメインｄ１，ｄ２間の境界面にある液晶分子４４ｃは
続けてもとの配列状態を維持する。ここで、液晶分子４
４ｃは分子４４ｃに対し隣接する分子４４ａ，４４ｂの
影響で、両基板３０，３８の表面に対し垂直の方向に配
列されるようになる。従って、分子４４は電極３２，３
４の間の境界を基準として対称的な配列を有する。
される時、画素電極３２及び対向電極３４間には放物線
上のフリンジ電場Ｅが形成される。この時、放物線上の
インプレーン電場は、画素電極３２と対向電極３４との
間の中心線を基準として対称的な形態を有する。従っ
て、図４（Ｂ）に示されたように、中心線を基準で対称
的に配列され、デュアルドメインｄ１，ｄ２が形成され
る。第１ドメインｄ１上の液晶分子４４ａは時計方向に
回転して配列され、第２ドメインｄ２上の液晶分子４４
ｂは反時計方向に回転して配列される。この時、二つの
ドメインｄ１，ｄ２間の境界面にある液晶分子４４ｃは
続けてもとの配列状態を維持する。ここで、液晶分子４
４ｃは分子４４ｃに対し隣接する分子４４ａ，４４ｂの
影響で、両基板３０，３８の表面に対し垂直の方向に配
列されるようになる。従って、分子４４は電極３２，３
４の間の境界を基準として対称的な配列を有する。
【００３９】本実施例によると、マルチドメインを形成
するため、幾つかのラビング工程及び写真食刻工程が省
略される。従って、複雑な工程段階を経ないで、それぞ
れの単位画素内の液晶層にデュアルドメイン構造を容易
に形成できる。
するため、幾つかのラビング工程及び写真食刻工程が省
略される。従って、複雑な工程段階を経ないで、それぞ
れの単位画素内の液晶層にデュアルドメイン構造を容易
に形成できる。
【００４０】実施例３：マルチドメインを有する液晶表
示装置 図５（Ａ）に示されたように、第１基板３０と第２基板
３８は所定距離、例えば約３．０乃至８．５μｍ程のセ
ルギャップｄをおいて対向配置される。ここで、第１基
板３０は、例えば下部基板とし、第２基板３８を上部基
板とする。下部基板３０と上部基板３８は透明ガラス基
板である。この時、セルギャップは液晶表示装置の応答
時間、駆動電圧、光効率などを考えて決定される。セル
ギャップはΔｎｄ（≒λ／２）が約０．２乃至０．６μ
ｍになるように設定されることが望ましい。一般にΔｎ
ｄが大きい場合に透過率は増加するが、反対に視野角が
狭くなる。そして、ｄ（セルギャップ）を大きくする場
合、駆動電圧を減少させることができるが、反対に応答
時間を増加させる。位相補償板は後で説明される。
示装置 図５（Ａ）に示されたように、第１基板３０と第２基板
３８は所定距離、例えば約３．０乃至８．５μｍ程のセ
ルギャップｄをおいて対向配置される。ここで、第１基
板３０は、例えば下部基板とし、第２基板３８を上部基
板とする。下部基板３０と上部基板３８は透明ガラス基
板である。この時、セルギャップは液晶表示装置の応答
時間、駆動電圧、光効率などを考えて決定される。セル
ギャップはΔｎｄ（≒λ／２）が約０．２乃至０．６μ
ｍになるように設定されることが望ましい。一般にΔｎ
ｄが大きい場合に透過率は増加するが、反対に視野角が
狭くなる。そして、ｄ（セルギャップ）を大きくする場
合、駆動電圧を減少させることができるが、反対に応答
時間を増加させる。位相補償板は後で説明される。
【００４１】液晶層４２は第１基板３０と第２基板３８
との間に介される。液晶層４２内の液晶は、誘電率異方
性の陽(positive dielectric anisotropy)であるネマチ
ック液晶である。電場の形成される時、液晶がベンディ
ング構造を有する特性のために、弾性係数値の小さい液
晶を選定して駆動電圧を低くすることが望ましい。
との間に介される。液晶層４２内の液晶は、誘電率異方
性の陽(positive dielectric anisotropy)であるネマチ
ック液晶である。電場の形成される時、液晶がベンディ
ング構造を有する特性のために、弾性係数値の小さい液
晶を選定して駆動電圧を低くすることが望ましい。
【００４２】陽の誘電率異方性を有する液晶は、優れた
純度及び信頼性を有するので、本実施例では陽の誘電率
異方性を有する液晶を使用した。また、液晶層４２に元
状態への戻りを促進させるために添加剤が使用されるこ
とができる。典型的な添加剤、即ちcholesteric chiral
additive が液晶内に溶解されている。
純度及び信頼性を有するので、本実施例では陽の誘電率
異方性を有する液晶を使用した。また、液晶層４２に元
状態への戻りを促進させるために添加剤が使用されるこ
とができる。典型的な添加剤、即ちcholesteric chiral
additive が液晶内に溶解されている。
【００４３】ＩＰＳモードで液晶層４２を駆動する電場
を形成するため、画素電極３２と対向電極３４を、第１
基板３０または第２基板３８中の選択される一つの基板
の内側面に形成し、もう一つの基板には形成しない。画
素電極３２と対向電極３４は電気的に絶縁される。本実
施例で、画素電極３２と対向電極３４はみんな第１基板
３０の内側面に形成される。ここで、画素電極３２と対
向電極３４は所定距離をおいて離れて配置される。画素
電極３２及び対向電極３４間の間隔は電極３２及び３４
間の幅より同一だったり或いは大きく、間隔は、例えば
３乃至２０μｍ、より望ましくは４乃至５μｍが適当で
ある。そして、電極３２，３４はそれらの形態を、例え
ば互いに交差するインターディジタル状などに多様に変
更させることができる。また、画素電極３２と対向電極
３４はＩＴＯ物質のような透明金属膜から形成される。
を形成するため、画素電極３２と対向電極３４を、第１
基板３０または第２基板３８中の選択される一つの基板
の内側面に形成し、もう一つの基板には形成しない。画
素電極３２と対向電極３４は電気的に絶縁される。本実
施例で、画素電極３２と対向電極３４はみんな第１基板
３０の内側面に形成される。ここで、画素電極３２と対
向電極３４は所定距離をおいて離れて配置される。画素
電極３２及び対向電極３４間の間隔は電極３２及び３４
間の幅より同一だったり或いは大きく、間隔は、例えば
３乃至２０μｍ、より望ましくは４乃至５μｍが適当で
ある。そして、電極３２，３４はそれらの形態を、例え
ば互いに交差するインターディジタル状などに多様に変
更させることができる。また、画素電極３２と対向電極
３４はＩＴＯ物質のような透明金属膜から形成される。
【００４４】ここで、画素電極３２にはデータバスライ
ン信号が入力され、対向電極３４には共通信号が入力さ
れる。ここで、図には示されていないが、画素電極３２
及び対向電極３４の形成される基板、例えば下部基板３
０の内側面にはマトリックス状で、ゲートバスラインと
データバスライン及びスイッチング素子が形成されてい
る。また、電極３２，３４の形成されない基板、例えば
上部基板３８の内側面にはカラーフィルター（図示せ
ず）が形成されている。
ン信号が入力され、対向電極３４には共通信号が入力さ
れる。ここで、図には示されていないが、画素電極３２
及び対向電極３４の形成される基板、例えば下部基板３
０の内側面にはマトリックス状で、ゲートバスラインと
データバスライン及びスイッチング素子が形成されてい
る。また、電極３２，３４の形成されない基板、例えば
上部基板３８の内側面にはカラーフィルター（図示せ
ず）が形成されている。
【００４５】本実施例では、配向膜が液晶分子を初期の
配列方向に整列させるために提供される。配向膜(align
ment layers)３６，４０は、画素電極３２、対向電極３
４の形成された第１基板３０の内側面と第２基板３８の
内側面にそれぞれ形成される。配向膜３６，４０は画素
電極３２及び対向電極３４に電圧の印加される前、液晶
層４２内の液晶分子４４を一定方向に配列させる。本実
施例の配向膜３６，４０は、基板に対するプリティルト
角が８８°乃至９２°である垂直配向膜である。垂直配
向膜３６，４０は、液晶分子の長軸が基板に対し実質的
に垂直になるように配列させることのできる垂直配向を
誘導する。従って、垂直配向膜によって生じたプリティ
ルト角は、液晶分子の配列から分かるように、基板の表
面に対し約９０°であることと見られる。
配列方向に整列させるために提供される。配向膜(align
ment layers)３６，４０は、画素電極３２、対向電極３
４の形成された第１基板３０の内側面と第２基板３８の
内側面にそれぞれ形成される。配向膜３６，４０は画素
電極３２及び対向電極３４に電圧の印加される前、液晶
層４２内の液晶分子４４を一定方向に配列させる。本実
施例の配向膜３６，４０は、基板に対するプリティルト
角が８８°乃至９２°である垂直配向膜である。垂直配
向膜３６，４０は、液晶分子の長軸が基板に対し実質的
に垂直になるように配列させることのできる垂直配向を
誘導する。従って、垂直配向膜によって生じたプリティ
ルト角は、液晶分子の配列から分かるように、基板の表
面に対し約９０°であることと見られる。
【００４６】偏光子(polorizor) ４８は第１基板３０の
外側面に取り付けられる。偏光子４８は、それの偏光軸
が画素電極３２と対向電極３４との間に形成される電場
と４０°乃至５０°、望ましくは約４５°程の角度差を
有するように取り付けられる。ここで、偏光子４８の偏
光軸と画素電極３２及び対向電極３４間に形成される電
場とがなす角が４５°になるようにすることは、次のよ
うな理由からである。即ち、透過率は下記の式１のよう
に、電場の形成される時に液晶分子と偏光軸とがなす角
度の関数である。 Ｔ＝ｓｉｎ2 （２χ）・ｓｉｎ2 （π・Δｎｄ／λ） （式１） Ｔ： 透過率 χ： 液晶分子の光軸と偏光子の偏光軸とがなす角 Δｎ： 屈折率異方性 ｄ： 有効セルギャップ（液晶層の厚さ） λ： 入射される光波長
外側面に取り付けられる。偏光子４８は、それの偏光軸
が画素電極３２と対向電極３４との間に形成される電場
と４０°乃至５０°、望ましくは約４５°程の角度差を
有するように取り付けられる。ここで、偏光子４８の偏
光軸と画素電極３２及び対向電極３４間に形成される電
場とがなす角が４５°になるようにすることは、次のよ
うな理由からである。即ち、透過率は下記の式１のよう
に、電場の形成される時に液晶分子と偏光軸とがなす角
度の関数である。 Ｔ＝ｓｉｎ2 （２χ）・ｓｉｎ2 （π・Δｎｄ／λ） （式１） Ｔ： 透過率 χ： 液晶分子の光軸と偏光子の偏光軸とがなす角 Δｎ： 屈折率異方性 ｄ： 有効セルギャップ（液晶層の厚さ） λ： 入射される光波長
【００４７】これにより、最大透過率を得るため、偏光
子４８の偏光軸と液晶分子とがなす角χが約４５°（π
／４）になるようにすべきである。検光子(analyzer)４
９は上部基板３８の外側面に取り付けられる。この時、
検光子４９は、それの軸が偏光子４８の軸とクロス(cro
ss) されるように、上部基板３８の外側面上に取り付け
られる。
子４８の偏光軸と液晶分子とがなす角χが約４５°（π
／４）になるようにすべきである。検光子(analyzer)４
９は上部基板３８の外側面に取り付けられる。この時、
検光子４９は、それの軸が偏光子４８の軸とクロス(cro
ss) されるように、上部基板３８の外側面上に取り付け
られる。
【００４８】本実施例では、コントラストを大きく向上
させるため、ネマチック液晶の遅延(retardation) Δｎ
ｄとほとんど同一の遅延値を有する位相補償板を使用す
る。位相補償板４６は、図５（Ａ）では第２基板３８と
検光子４９との間に配列されているが、位相補償板４６
は第１基板３０と偏光子４８との間に配列されることが
でき、またＬＣＤパネルの両面に配列されることもでき
る。より広くは、位相補償板４６は液晶層の上部部分及
び下部部分中の少なくともいずれか一つの部分に形成さ
れることができ、液晶層に直接取り付けられなければ、
液晶層との間に何の他の層及び基板をおいて液晶層の上
部及び下部部分中の少なくともいずれか一つの部分に形
成されることもできる。位相補償板４６は、液晶層４４
のΔｎｄとほとんど同一のΔｎｄ値を有するネマチック
液晶セルからなる。
させるため、ネマチック液晶の遅延(retardation) Δｎ
ｄとほとんど同一の遅延値を有する位相補償板を使用す
る。位相補償板４６は、図５（Ａ）では第２基板３８と
検光子４９との間に配列されているが、位相補償板４６
は第１基板３０と偏光子４８との間に配列されることが
でき、またＬＣＤパネルの両面に配列されることもでき
る。より広くは、位相補償板４６は液晶層の上部部分及
び下部部分中の少なくともいずれか一つの部分に形成さ
れることができ、液晶層に直接取り付けられなければ、
液晶層との間に何の他の層及び基板をおいて液晶層の上
部及び下部部分中の少なくともいずれか一つの部分に形
成されることもできる。位相補償板４６は、液晶層４４
のΔｎｄとほとんど同一のΔｎｄ値を有するネマチック
液晶セルからなる。
【００４９】一般に液晶層４２は、図６（Ａ）に示され
たように、半径ｎｘ，ｎｙに比べ高さｎｚが相対的に大
きい陽の複屈折(positive birefringence)を有する棒(r
od)状の液晶分子４４（ｎｘ＝ｎｙ＜ｎｚ）からなる。
これにより、液晶分子４４は上述したように、長軸と短
軸を有するので、屈折率異方性の特性を有する。従っ
て、例えば液晶分子４４がみんな基板に垂直に配列され
ている時、使用者が前面から画面を眺める場合、液晶分
子の短軸のみが見えるようになって、画面はダーク状態
になる。一方、使用者が偏光子の軸から外れる方向から
画面を眺める場合、液晶分子の斜線軸が見えるようにな
って、光漏洩が発生する。このような光漏洩は液晶表示
装置のコントラスト比を低下させる。
たように、半径ｎｘ，ｎｙに比べ高さｎｚが相対的に大
きい陽の複屈折(positive birefringence)を有する棒(r
od)状の液晶分子４４（ｎｘ＝ｎｙ＜ｎｚ）からなる。
これにより、液晶分子４４は上述したように、長軸と短
軸を有するので、屈折率異方性の特性を有する。従っ
て、例えば液晶分子４４がみんな基板に垂直に配列され
ている時、使用者が前面から画面を眺める場合、液晶分
子の短軸のみが見えるようになって、画面はダーク状態
になる。一方、使用者が偏光子の軸から外れる方向から
画面を眺める場合、液晶分子の斜線軸が見えるようにな
って、光漏洩が発生する。このような光漏洩は液晶表示
装置のコントラスト比を低下させる。
【００５０】従って、位相補償板４６は、図６（Ｂ）に
示されたように、半径ｎｘ，ｎｙに比べ高さｎｚが相対
的に短い陰の複屈折率を有する液晶分子４６ａ（ｎｘ＝
ｎｙ＞ｎｚ）からなる。ここで、陰の複屈折率を有する
液晶分子４６ａは、例えばディスクタイプの液晶分子と
か、二軸延伸液晶分子である。位相補償板４６は陰の屈
折率を有する液晶分子４６ａの硬化した液晶フィルムで
ある。従って、位相補償板４６を設ければ、液晶分子４
４（ｎｘ＝ｎｙ＜ｎｚ）が位相補償板４６により屈折率
異方性が補償されて、等方性に見えるようになる。
示されたように、半径ｎｘ，ｎｙに比べ高さｎｚが相対
的に短い陰の複屈折率を有する液晶分子４６ａ（ｎｘ＝
ｎｙ＞ｎｚ）からなる。ここで、陰の複屈折率を有する
液晶分子４６ａは、例えばディスクタイプの液晶分子と
か、二軸延伸液晶分子である。位相補償板４６は陰の屈
折率を有する液晶分子４６ａの硬化した液晶フィルムで
ある。従って、位相補償板４６を設ければ、液晶分子４
４（ｎｘ＝ｎｙ＜ｎｚ）が位相補償板４６により屈折率
異方性が補償されて、等方性に見えるようになる。
【００５１】このような構成を有する液晶表示装置の動
作は次のとおりである。まず、画素電極３２と対向電極
３４に電圧が印加される前には、図５（Ａ）に示された
ように、垂直配向膜３６，４０の影響で、液晶分子４４
はそれの長軸が基板面と垂直をなすように配列される。
これにより、偏光子４８下部から入射される光は偏光子
４８を通じて線偏光され、線偏光された光は液晶層４２
を通過しながら偏光状態が変化しない。従って、液晶層
４２を通過した光は検光子４９を通過できなくなって、
画面はダーク状態になる。この時、液晶層４２は位相補
償板４６により、屈折率異方性が補償されて、前面だけ
でなく、いずれの面からも完全なダーク状態になる。こ
れにより、液晶表示装置のコントラスト比(contrastrat
ion)が改善される。
作は次のとおりである。まず、画素電極３２と対向電極
３４に電圧が印加される前には、図５（Ａ）に示された
ように、垂直配向膜３６，４０の影響で、液晶分子４４
はそれの長軸が基板面と垂直をなすように配列される。
これにより、偏光子４８下部から入射される光は偏光子
４８を通じて線偏光され、線偏光された光は液晶層４２
を通過しながら偏光状態が変化しない。従って、液晶層
４２を通過した光は検光子４９を通過できなくなって、
画面はダーク状態になる。この時、液晶層４２は位相補
償板４６により、屈折率異方性が補償されて、前面だけ
でなく、いずれの面からも完全なダーク状態になる。こ
れにより、液晶表示装置のコントラスト比(contrastrat
ion)が改善される。
【００５２】一方、画素電極３２と対向電極３４に所定
の電圧が印加されれば、図５（Ｂ）に示されたように、
画素電極３２と対向電極３４との間に電場が形成され
る。より詳細には、電場は下部基板３０に隣接するほど
基板面にほとんど水平のインプレーン(in-plane)電場Ｅ
１が形成され、上部基板３８へいくほど放物線状のフリ
ンジ電場Ｅ２が形成される。液晶分子は電場とそれの長
軸とが平行に配列される。
の電圧が印加されれば、図５（Ｂ）に示されたように、
画素電極３２と対向電極３４との間に電場が形成され
る。より詳細には、電場は下部基板３０に隣接するほど
基板面にほとんど水平のインプレーン(in-plane)電場Ｅ
１が形成され、上部基板３８へいくほど放物線状のフリ
ンジ電場Ｅ２が形成される。液晶分子は電場とそれの長
軸とが平行に配列される。
【００５３】この時、画素電極３２及び対向電極３４間
の中央部分に存在する液晶分子４４ｃは、電場の形成さ
れる前の状態を維持し、この液晶分子４４ｃ両側の液晶
分子４４ａ，４４ｂは電場に沿って左右対称的に傾く。
従って、画素電極３２と対向電極３４との間には中心線
を境界として二つのドメインが形成される。ここで、中
心線に位置する液晶分子４４ｃはドメイン間を分割する
境界線になる。この時、液晶表示装置の画面は、電場の
形態によりデュアルドメインが形成されるので、完璧な
左右対称を得ることができる。
の中央部分に存在する液晶分子４４ｃは、電場の形成さ
れる前の状態を維持し、この液晶分子４４ｃ両側の液晶
分子４４ａ，４４ｂは電場に沿って左右対称的に傾く。
従って、画素電極３２と対向電極３４との間には中心線
を境界として二つのドメインが形成される。ここで、中
心線に位置する液晶分子４４ｃはドメイン間を分割する
境界線になる。この時、液晶表示装置の画面は、電場の
形態によりデュアルドメインが形成されるので、完璧な
左右対称を得ることができる。
【００５４】ここで、下部に存在する電場Ｅ１は、上述
したように、偏光子４８の偏光軸と約４５°の角度差を
有する。また、放物線状のインプレーン電場Ｅ２も下部
基板１０に投影させた時、投影体と偏光子４８の偏光軸
とは約４５°をなす。これにより、偏光子４８を通じて
直線偏光された光は、液晶層４２内で偏光状態が変わっ
て放物線偏光され、検光子４９を通過するようになっ
て、画面はブライト状態になる。従って、透過率は前記
（式１）に適用して最大となる。ここで、両基板３０，
３８に直接接触する液晶分子は、垂直配向膜３６，４０
と液晶分子間の力により、電場の形成される前の状態を
維持する。
したように、偏光子４８の偏光軸と約４５°の角度差を
有する。また、放物線状のインプレーン電場Ｅ２も下部
基板１０に投影させた時、投影体と偏光子４８の偏光軸
とは約４５°をなす。これにより、偏光子４８を通じて
直線偏光された光は、液晶層４２内で偏光状態が変わっ
て放物線偏光され、検光子４９を通過するようになっ
て、画面はブライト状態になる。従って、透過率は前記
（式１）に適用して最大となる。ここで、両基板３０，
３８に直接接触する液晶分子は、垂直配向膜３６，４０
と液晶分子間の力により、電場の形成される前の状態を
維持する。
【００５５】実施例４：マルチドメインを有するアクチ
ブマトリックス方式の液晶表示装置 図７に示されたように、液晶表示装置では、多くの数の
ゲートバスライン５１−１，５１−２とデータバスライ
ン５５−１，５５−２は、透明な下部基板５０上にアク
チブマトリックス状で配列される。ゲートバスライン５
１−１，５１−２とデータバスライン５５−１，５５−
２はそれらの間にゲート絶縁膜（図示せず）が存在し、
電気的に絶縁される。単位画素領域Ｐ１〜Ｐ４は、それ
ぞれ一対のゲートバスラインと一対のデータバスライン
で囲まれる空間である。例えば、図７に示されたよう
に、画素Ｐ１は二種のライン５１−１，５１−２及び５
５−１，５５−２により囲まれる区域に形成される。同
様に画素Ｐ２，Ｐ３及びＰ４が形成される。対向電極５
２−１，５２−２，５２−３，５２−４は下部基板５０
の単位画素領域Ｐ１〜Ｐ４の空間に、例えば四角枠の形
態を有するようにそれぞれ形成され、行(row) 方向に隣
接する他の単位画素内の対向電極５２−１，５２−２，
５２−３，５２−４と電気的に連結される。従って、対
向電極５２−１，５２−２，５２−３，５２−４にはみ
んな同一の共通信号が伝えられる。
ブマトリックス方式の液晶表示装置 図７に示されたように、液晶表示装置では、多くの数の
ゲートバスライン５１−１，５１−２とデータバスライ
ン５５−１，５５−２は、透明な下部基板５０上にアク
チブマトリックス状で配列される。ゲートバスライン５
１−１，５１−２とデータバスライン５５−１，５５−
２はそれらの間にゲート絶縁膜（図示せず）が存在し、
電気的に絶縁される。単位画素領域Ｐ１〜Ｐ４は、それ
ぞれ一対のゲートバスラインと一対のデータバスライン
で囲まれる空間である。例えば、図７に示されたよう
に、画素Ｐ１は二種のライン５１−１，５１−２及び５
５−１，５５−２により囲まれる区域に形成される。同
様に画素Ｐ２，Ｐ３及びＰ４が形成される。対向電極５
２−１，５２−２，５２−３，５２−４は下部基板５０
の単位画素領域Ｐ１〜Ｐ４の空間に、例えば四角枠の形
態を有するようにそれぞれ形成され、行(row) 方向に隣
接する他の単位画素内の対向電極５２−１，５２−２，
５２−３，５２−４と電気的に連結される。従って、対
向電極５２−１，５２−２，５２−３，５２−４にはみ
んな同一の共通信号が伝えられる。
【００５６】画素電極５６−１は、対向電極５２−１の
形成された下部基板５０の単位画素空間Ｐ１内に形成さ
れる。ここで、画素電極５６−１は多様な形態で形成さ
れることができ、本実施例では文字“Ｉ”字の形態で形
成される。ここで、画素電極５６−１の第１フレンジ(f
lange)部分５６−１ａと第２フレンジ部分５６−１ｃと
は互いに平行で、対向電極５２と重畳される。画素電極
のウェブ(web) 部分５６−１ｂは、第１フレンジ部分５
６−１ａと第２フレンジ部分５６−１ｃとの間を連結す
るとともに、対向電極５２で囲まれた空間を分割する。
本実施例では、第１フレンジ部分５６−１ａと第２フレ
ンジ部分５６−１ｃは、ゲートバスライン５１−１，５
１−２と平行な対向電極５２−１部分と重畳され、ウェ
ブ部分５６−１ｂはデータバスライン５５−１，５５−
２と平行な対向電極５２−１部分の間に設けられる。
形成された下部基板５０の単位画素空間Ｐ１内に形成さ
れる。ここで、画素電極５６−１は多様な形態で形成さ
れることができ、本実施例では文字“Ｉ”字の形態で形
成される。ここで、画素電極５６−１の第１フレンジ(f
lange)部分５６−１ａと第２フレンジ部分５６−１ｃと
は互いに平行で、対向電極５２と重畳される。画素電極
のウェブ(web) 部分５６−１ｂは、第１フレンジ部分５
６−１ａと第２フレンジ部分５６−１ｃとの間を連結す
るとともに、対向電極５２で囲まれた空間を分割する。
本実施例では、第１フレンジ部分５６−１ａと第２フレ
ンジ部分５６−１ｃは、ゲートバスライン５１−１，５
１−２と平行な対向電極５２−１部分と重畳され、ウェ
ブ部分５６−１ｂはデータバスライン５５−１，５５−
２と平行な対向電極５２−１部分の間に設けられる。
【００５７】スイッチング素子、例えば薄膜トランジス
タＴＦＴ１，ＴＦＴ２は、それぞれゲートバスライン５
１−２とデータバスライン５５−１，５５−２との交差
部分に設けられる。この薄膜トランジスタＴＦＴ１，Ｔ
ＦＴ２は、ゲートバスライン５１−２、ゲートバスライ
ン上に配置されたチャネル層５４、画素電極５６−１か
ら延びたソース電極５６−１ｄ、及びデータバスライン
（ドレイン電極）５５−１，５５−２を含む。ここで、
液晶表示装置の単位セルの開口空間ＡＰは、対向電極５
２−１と画素電極５６−１で囲まれた空間であり、補助
容量キャパシタは対向電極５２−１と画素電極５６−１
とが重畳される空間から発生する。図７では上部または
第２基板の構造は省略された。
タＴＦＴ１，ＴＦＴ２は、それぞれゲートバスライン５
１−２とデータバスライン５５−１，５５−２との交差
部分に設けられる。この薄膜トランジスタＴＦＴ１，Ｔ
ＦＴ２は、ゲートバスライン５１−２、ゲートバスライ
ン上に配置されたチャネル層５４、画素電極５６−１か
ら延びたソース電極５６−１ｄ、及びデータバスライン
（ドレイン電極）５５−１，５５−２を含む。ここで、
液晶表示装置の単位セルの開口空間ＡＰは、対向電極５
２−１と画素電極５６−１で囲まれた空間であり、補助
容量キャパシタは対向電極５２−１と画素電極５６−１
とが重畳される空間から発生する。図７では上部または
第２基板の構造は省略された。
【００５８】情報を有する信号波(signal waves)は、例
えばデータバスライン５５−１に供給され、走査波(sca
nning waves)は、例えばゲートバスライン５１−２に同
期的に(synchronously) 供給される。ここで、図には示
されていないが、それぞれのゲートバスライン５１−
１，５１−２とデータバスライン５５−１，５５−２
は、走査駆動ＬＳＩと信号駆動ＬＳＩにそれぞれ連結さ
れる。情報信号はデータバスライン５５−１から画素電
極５６−１に薄膜トランジスタＴＦＴ１を通じて伝えら
れる、従って、電場は対向電極５２−１と画素電極５６
−１との間で発生する。
えばデータバスライン５５−１に供給され、走査波(sca
nning waves)は、例えばゲートバスライン５１−２に同
期的に(synchronously) 供給される。ここで、図には示
されていないが、それぞれのゲートバスライン５１−
１，５１−２とデータバスライン５５−１，５５−２
は、走査駆動ＬＳＩと信号駆動ＬＳＩにそれぞれ連結さ
れる。情報信号はデータバスライン５５−１から画素電
極５６−１に薄膜トランジスタＴＦＴ１を通じて伝えら
れる、従って、電場は対向電極５２−１と画素電極５６
−１との間で発生する。
【００５９】図８及び図９は図７をVIII−VIII′線に沿
って切断した断面図であって、ゲートバスライン（ゲー
ト電極）５１−２と対向電極５２−１は下部基板５０の
表面に形成され、ゲート絶縁膜５３はゲートバスライン
５１−２と対向電極５２−１の形成された下部基板５０
の表面に形成される。チャネル層５４は非晶質シリコン
層５７が蒸着及びパターニングされ、ゲートバスライン
５１−２上部のゲート絶縁膜５３上に形成される。デー
タバスライン（ドレイン電極）５５−１はチャネル層５
４の一方側と重畳されるとともに、ゲート絶縁膜５３上
部に形成され、画素電極５６−１はチャネル層５４の他
方側と重畳されるとともに、ゲート絶縁膜５３上部に形
成されて、薄膜トランジスタＴＦＴ１が形成される。こ
こで、ゲート絶縁膜５３はゲートバスライン（ゲート電
極）５１−２及びデータバスライン（ドレイン電極）５
５−１間を絶縁させる役割をするとともに、対向電極５
２−１及び画素電極５６−１間を絶縁させる役割をす
る。
って切断した断面図であって、ゲートバスライン（ゲー
ト電極）５１−２と対向電極５２−１は下部基板５０の
表面に形成され、ゲート絶縁膜５３はゲートバスライン
５１−２と対向電極５２−１の形成された下部基板５０
の表面に形成される。チャネル層５４は非晶質シリコン
層５７が蒸着及びパターニングされ、ゲートバスライン
５１−２上部のゲート絶縁膜５３上に形成される。デー
タバスライン（ドレイン電極）５５−１はチャネル層５
４の一方側と重畳されるとともに、ゲート絶縁膜５３上
部に形成され、画素電極５６−１はチャネル層５４の他
方側と重畳されるとともに、ゲート絶縁膜５３上部に形
成されて、薄膜トランジスタＴＦＴ１が形成される。こ
こで、ゲート絶縁膜５３はゲートバスライン（ゲート電
極）５１−２及びデータバスライン（ドレイン電極）５
５−１間を絶縁させる役割をするとともに、対向電極５
２−１及び画素電極５６−１間を絶縁させる役割をす
る。
【００６０】垂直配向された下部配向膜５７は、薄膜ト
ランジスタＴＦＴ１の完成された下部基板５０の構造物
上に形成される。ブラックマトリックス６１は、下部基
板５０と対向する上部基板６０の内側面に、薄膜トラン
ジスタＴＦＴ１と対応するように設けられる。カラーフ
ィルター６２は、ブラックマトリックス６１の側面の上
部基板６０の表面に、単位画素と対応するように設けら
れる。垂直配向された上部配向膜６３は、ブラックマト
リックス６１及びカラーフィルター６２の設けられた上
部基板６０の表面に形成される。誘電率異方性の陽であ
る液晶７０は、上、下部基板５０と６０との間に介され
る。
ランジスタＴＦＴ１の完成された下部基板５０の構造物
上に形成される。ブラックマトリックス６１は、下部基
板５０と対向する上部基板６０の内側面に、薄膜トラン
ジスタＴＦＴ１と対応するように設けられる。カラーフ
ィルター６２は、ブラックマトリックス６１の側面の上
部基板６０の表面に、単位画素と対応するように設けら
れる。垂直配向された上部配向膜６３は、ブラックマト
リックス６１及びカラーフィルター６２の設けられた上
部基板６０の表面に形成される。誘電率異方性の陽であ
る液晶７０は、上、下部基板５０と６０との間に介され
る。
【００６１】ゲートバスライン５１−２とデータバスラ
イン５５−１に信号が印加されなければ、図８に示され
たように、液晶内の分子７０−１は上、下垂直配向膜５
７，６３の影響で、基板にそれの長軸が垂直をなすよう
に配列される。ゲートバスライン５１−２とデータバス
ライン５５−１に所定の信号が印加されれば、図９に示
されたように、対向電極５２−１と画素電極５６−１と
の間に放物線状のフリンジ電場７１が形成される。液晶
分子７０−１は放物線状のフリンジ電場の形態で配列さ
れ、デュアルドメインが形成される。
イン５５−１に信号が印加されなければ、図８に示され
たように、液晶内の分子７０−１は上、下垂直配向膜５
７，６３の影響で、基板にそれの長軸が垂直をなすよう
に配列される。ゲートバスライン５１−２とデータバス
ライン５５−１に所定の信号が印加されれば、図９に示
されたように、対向電極５２−１と画素電極５６−１と
の間に放物線状のフリンジ電場７１が形成される。液晶
分子７０−１は放物線状のフリンジ電場の形態で配列さ
れ、デュアルドメインが形成される。
【００６２】この時、前記実施例でも上述したように、
対向電極５２と画素電極５６との間の中央部分に存在す
る液晶分子７０ｃは、電場の形成される前の状態を維持
し、この液晶分子７０ｃ両側の液晶分子７０ａ，７０ｂ
は電場に沿って左右対照的に傾く。ここで、前記対向電
極５２と画素電極５６は、例えば輪状、クロス状、文字
“Ｉ”、文字“Ｔ”、文字“II”状など、多様に変更で
きる。
対向電極５２と画素電極５６との間の中央部分に存在す
る液晶分子７０ｃは、電場の形成される前の状態を維持
し、この液晶分子７０ｃ両側の液晶分子７０ａ，７０ｂ
は電場に沿って左右対照的に傾く。ここで、前記対向電
極５２と画素電極５６は、例えば輪状、クロス状、文字
“Ｉ”、文字“Ｔ”、文字“II”状など、多様に変更で
きる。
【００６３】その後、電気光学特性を測定するため、光
源としてハロゲンランプを使用し、電圧発生器(functio
n generator)からの四角波、６０Ｈｚの電圧源をサンプ
ルセルに印加した。このセルを通過する光を光電子増倍
管(photomultiplier tube)で測定した。
源としてハロゲンランプを使用し、電圧発生器(functio
n generator)からの四角波、６０Ｈｚの電圧源をサンプ
ルセルに印加した。このセルを通過する光を光電子増倍
管(photomultiplier tube)で測定した。
【００６４】図１０は電圧−透過度曲線を示す。光透過
は７Ｖの印加電圧から起こってきた。そして、透過度は
４０Ｖの印加電圧でほとんど飽和状態になった。垂直方
向での透過特性はｓｉｎ2 （δ／２）の関数である。こ
こで、δ＝πｄΔｎ／λは位相遅延(phase retardatio
n) を示す。従って、ｄΔｎ＝λ／２のセルに対し、透
過度は追加で電圧を増加するにともない続けて増加する
はずである。透過度−飽和電圧は電極間の距離、セル間
隔、及び液晶材料に依存する。これにより、Ｖｔｈ＝π
１／ｄ（Ｋ3 ε０ Δε）1/2 の最適設計によって、Ｖ
ｔｈは約５Ｖに減少することができる。
は７Ｖの印加電圧から起こってきた。そして、透過度は
４０Ｖの印加電圧でほとんど飽和状態になった。垂直方
向での透過特性はｓｉｎ2 （δ／２）の関数である。こ
こで、δ＝πｄΔｎ／λは位相遅延(phase retardatio
n) を示す。従って、ｄΔｎ＝λ／２のセルに対し、透
過度は追加で電圧を増加するにともない続けて増加する
はずである。透過度−飽和電圧は電極間の距離、セル間
隔、及び液晶材料に依存する。これにより、Ｖｔｈ＝π
１／ｄ（Ｋ3 ε０ Δε）1/2 の最適設計によって、Ｖ
ｔｈは約５Ｖに減少することができる。
【００６５】本発明による液晶表示装置に対し、駆動及
び顕微鏡観察を行なった。印加電圧４０Ｖで上昇時間(r
ising time) は１１ｍｓであり、減衰時間は９ｍｓであ
った。この速度はＶＡモードを有するセルの速度とほと
んど同一であった。偏光顕微鏡を用いて透過パターンを
観察した。しきい電圧以下の電圧が印加された時には、
球スペーサ(sphere spacers)の近くの区域を除外した区
域では完全なダーク状態を示した。電圧がしきい値以上
に増加することで、図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）に示
されたように、透過が電極の近くの区域で起こってき
て、透過区域が全体の空間へ拡張された。ディスクリネ
ーションライン(disclination lines)が電極間の中央で
存在した。その理由は、液晶層がこの中央で全体のセル
ギャップにわたって動かないからである。即ち、方向子
が両側面から中央側へ押されるはずである。このライン
は非常に安定で、５５Ｖの印加電圧ですら乱れない。こ
のラインは他の区域へ動かないので、表示素子の性能に
影響を与えない。
び顕微鏡観察を行なった。印加電圧４０Ｖで上昇時間(r
ising time) は１１ｍｓであり、減衰時間は９ｍｓであ
った。この速度はＶＡモードを有するセルの速度とほと
んど同一であった。偏光顕微鏡を用いて透過パターンを
観察した。しきい電圧以下の電圧が印加された時には、
球スペーサ(sphere spacers)の近くの区域を除外した区
域では完全なダーク状態を示した。電圧がしきい値以上
に増加することで、図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）に示
されたように、透過が電極の近くの区域で起こってき
て、透過区域が全体の空間へ拡張された。ディスクリネ
ーションライン(disclination lines)が電極間の中央で
存在した。その理由は、液晶層がこの中央で全体のセル
ギャップにわたって動かないからである。即ち、方向子
が両側面から中央側へ押されるはずである。このライン
は非常に安定で、５５Ｖの印加電圧ですら乱れない。こ
のラインは他の区域へ動かないので、表示素子の性能に
影響を与えない。
【００６６】図１２は視野角による透過度を示す図であ
って、垂直方向で４０Ｖの電圧を印加した時の光強度で
ある。図に示されたように、輝度面での均一度はＫ．Ｏ
ｈｍｕｒｏ、Ｓ．ｋａｔａｏｋａ、Ｔ．Ｓａｓａｋｉ、
Ｙ．ＫｏｉｋｅがＳＩＤ ９７ Ｄｉｇｅｓｔ、８４５
（１９９７）に発表した一つのドメインを有するＶＡモ
ードより大きく改善された。また、すべての方向で６０
°極角の以内では３０％以上の光が通過する。このよう
な結果は、放物線状のフリンジ電場によってデュアルド
メイン化した液晶方向子の形態によることである。
って、垂直方向で４０Ｖの電圧を印加した時の光強度で
ある。図に示されたように、輝度面での均一度はＫ．Ｏ
ｈｍｕｒｏ、Ｓ．ｋａｔａｏｋａ、Ｔ．Ｓａｓａｋｉ、
Ｙ．ＫｏｉｋｅがＳＩＤ ９７ Ｄｉｇｅｓｔ、８４５
（１９９７）に発表した一つのドメインを有するＶＡモ
ードより大きく改善された。また、すべての方向で６０
°極角の以内では３０％以上の光が通過する。このよう
な結果は、放物線状のフリンジ電場によってデュアルド
メイン化した液晶方向子の形態によることである。
【００６７】図１３は前記のような構成の液晶表示装置
をシミュレーションした結果図であって、画素電極３２
及び対向電極３４間に存在する液晶分子は電場の形態で
配列される。画素電極３２と対向電極３４上部に存在す
る液晶分子は、電極３２，３４上部が等電位を帯びるの
で、初期状態を維持する。このような液晶表示装置は、
図のように約３０ｍｓで飽和するので、３０ｍｓで最大
透過率を得る。このような結果は、５０乃至６０ｍｓ以
上で最大透過率を有する従来のＩＰＳ(In plane switch
ing)モードの液晶表示装置より応答速度が速いことが分
かる。従って、動画像を要求する画面に適用させること
ができる。
をシミュレーションした結果図であって、画素電極３２
及び対向電極３４間に存在する液晶分子は電場の形態で
配列される。画素電極３２と対向電極３４上部に存在す
る液晶分子は、電極３２，３４上部が等電位を帯びるの
で、初期状態を維持する。このような液晶表示装置は、
図のように約３０ｍｓで飽和するので、３０ｍｓで最大
透過率を得る。このような結果は、５０乃至６０ｍｓ以
上で最大透過率を有する従来のＩＰＳ(In plane switch
ing)モードの液晶表示装置より応答速度が速いことが分
かる。従って、動画像を要求する画面に適用させること
ができる。
【００６８】図１４は、位相補償板４６を有する本実施
例による液晶表示装置のイソコントラストカーブ(iso-c
ontrast curve)を示す図である。図のように、液晶表示
装置はイソコントラストカーブで鏡面対称をなす。ま
た、コントラスト比が１０以上の領域は、一般のＴＮモ
ードまたは位相補償板を有するＶＡモード(K.Ohmuro,
S.Kataoka, T.Sasaki, Y.Koike, SID 97 Digest, 845(1
997))より広い。特に、対角線方向での視野角特性は更
に優れている。
例による液晶表示装置のイソコントラストカーブ(iso-c
ontrast curve)を示す図である。図のように、液晶表示
装置はイソコントラストカーブで鏡面対称をなす。ま
た、コントラスト比が１０以上の領域は、一般のＴＮモ
ードまたは位相補償板を有するＶＡモード(K.Ohmuro,
S.Kataoka, T.Sasaki, Y.Koike, SID 97 Digest, 845(1
997))より広い。特に、対角線方向での視野角特性は更
に優れている。
【００６９】
【発明の効果】以上で詳細に説明されたように、本発明
によると、電場の形成される時、放物線状の電場が発生
し液晶分子が電極間の中間部分に対して対称的に配列さ
れる。従って、液晶層が二つのドメインに分割されるの
で、対称性を有する広視野角を得ることができる。ま
た、複雑な工程なく、容易にデュアルドメインを得るこ
とができる。
によると、電場の形成される時、放物線状の電場が発生
し液晶分子が電極間の中間部分に対して対称的に配列さ
れる。従って、液晶層が二つのドメインに分割されるの
で、対称性を有する広視野角を得ることができる。ま
た、複雑な工程なく、容易にデュアルドメインを得るこ
とができる。
【００７０】また、電場の形成されない時、光漏洩が位
相補償板により防止されて画面が完全なダークになる。
従って、コントラスト比が大きく向上する。
相補償板により防止されて画面が完全なダークになる。
従って、コントラスト比が大きく向上する。
【００７１】しかも、本実施例では、電場の形成されな
い時、液晶分子の長軸が基板表面に垂直になるように配
列され、電場の形成される時、液晶分子が電場の方向に
沿って電場の形態で配列される。従って、液晶分子が電
場の形成されない時に基板表面に平行に配列され、電場
の形成される時に電場の形態で捻れる従来のＩＰＳモー
ドの液晶表示装置に比べ、本発明による液晶表示装置の
応答時間が大きく向上する。
い時、液晶分子の長軸が基板表面に垂直になるように配
列され、電場の形成される時、液晶分子が電場の方向に
沿って電場の形態で配列される。従って、液晶分子が電
場の形成されない時に基板表面に平行に配列され、電場
の形成される時に電場の形態で捻れる従来のＩＰＳモー
ドの液晶表示装置に比べ、本発明による液晶表示装置の
応答時間が大きく向上する。
【００７２】また、優れた自体純度と優れた信頼性を有
する陽の誘電率異方性の液晶を使用することによって、
液晶表示素子の品質が大きく向上する。
する陽の誘電率異方性の液晶を使用することによって、
液晶表示素子の品質が大きく向上する。
【００７３】なお、液晶層内にはデュアルドメインが形
成されるので、電場の形成される時に画面の側面をなな
めな方向から見る時、ほとんど同一の数の液晶分子の長
軸及び短軸が見えるようになる。従って、従来の液晶表
示装置で液晶分子の一軸のみを眺める場合に発生するカ
ラーシフト(color shift) 現象が防止される。
成されるので、電場の形成される時に画面の側面をなな
めな方向から見る時、ほとんど同一の数の液晶分子の長
軸及び短軸が見えるようになる。従って、従来の液晶表
示装置で液晶分子の一軸のみを眺める場合に発生するカ
ラーシフト(color shift) 現象が防止される。
【００７４】本発明は前記の実施例に限らない。本実施
例では下部基板のみに画素電極と対向電極を形成した
が、これとは違い、下部基板には電極を形成しなく、上
部基板のみに画素電極と対向電極を形成しても同一の効
果を得ることができる。
例では下部基板のみに画素電極と対向電極を形成した
が、これとは違い、下部基板には電極を形成しなく、上
部基板のみに画素電極と対向電極を形成しても同一の効
果を得ることができる。
【００７５】また、本実施例では陰の複屈折率を有する
位相補償板を上部基板と検光子との間に設けたが、例え
ば下部基板と偏光子との間、液晶層と下部基板との間、
液晶層と上部基板との間などに設けることができる。
位相補償板を上部基板と検光子との間に設けたが、例え
ば下部基板と偏光子との間、液晶層と下部基板との間、
液晶層と上部基板との間などに設けることができる。
【００７６】本発明の原理と精神に反しない範囲で、多
様な実施例はこの技術に属する当業者に自明なだけでな
く、容易に発明することが可能である。従って、ここに
添付された請求範囲は上述した説明に限らなく、前記の
請求範囲はこの発明に内在されている特許性のある新規
のすべてのことを含み、合わせてこの発明の属する技術
分野で通常の知識を有した者によって均等に処理される
すべての特徴を含む。
様な実施例はこの技術に属する当業者に自明なだけでな
く、容易に発明することが可能である。従って、ここに
添付された請求範囲は上述した説明に限らなく、前記の
請求範囲はこの発明に内在されている特許性のある新規
のすべてのことを含み、合わせてこの発明の属する技術
分野で通常の知識を有した者によって均等に処理される
すべての特徴を含む。
【図１】（Ａ）は本発明の第１実施例による電場の形成
されない時の液晶表示装置の概略的な例示図である。
（Ｂ）は本発明の第１実施例による電場の形成される時
の液晶表示装置の概略的な例示図である。
されない時の液晶表示装置の概略的な例示図である。
（Ｂ）は本発明の第１実施例による電場の形成される時
の液晶表示装置の概略的な例示図である。
【図２】本発明の第２実施例による液晶表示装置の第１
またはベース基板の断面図である。
またはベース基板の断面図である。
【図３】本発明の第２実施例による液晶表示装置の第２
基板の断面図である。
基板の断面図である。
【図４】（Ａ）は本発明の第２実施例による電場の形成
されない時の液晶表示装置の断面図である。（Ｂ）は本
発明の第２実施例による電場の形成される時の液晶表示
装置の断面図である。
されない時の液晶表示装置の断面図である。（Ｂ）は本
発明の第２実施例による電場の形成される時の液晶表示
装置の断面図である。
【図５】（Ａ）は本発明の第３実施例による電場の形成
されない時の液晶表示装置の斜視図である。（Ｂ）は本
発明の第３実施例による電場の形成される時の液晶の駆
動を示す液晶表示装置の斜視図である。
されない時の液晶表示装置の斜視図である。（Ｂ）は本
発明の第３実施例による電場の形成される時の液晶の駆
動を示す液晶表示装置の斜視図である。
【図６】（Ａ）は一般の液晶層をなす液晶分子の形状を
示す概略図である。（Ｂ）は本発明の第３実施例による
位相補償板をなす液晶分子を示す図である。
示す概略図である。（Ｂ）は本発明の第３実施例による
位相補償板をなす液晶分子を示す図である。
【図７】本発明の第４実施例による液晶表示装置の下部
基板の平面図である。
基板の平面図である。
【図８】本発明の第４実施例により、図７をVIII−VII
I′線で切断して示した液晶表示装置の断面図であっ
て、電場の形成されない状態を示す図である。
I′線で切断して示した液晶表示装置の断面図であっ
て、電場の形成されない状態を示す図である。
【図９】本発明の第４実施例により、図７をVIII−VII
I′線で切断して示した液晶表示装置の断面図であっ
て、電場の形成された状態を示す図である。
I′線で切断して示した液晶表示装置の断面図であっ
て、電場の形成された状態を示す図である。
【図１０】本発明による液晶表示装置の電圧−透過度曲
線である。
線である。
【図１１】（Ａ）及び（Ｂ）は本発明による液晶表示装
置の電圧の印加される時の透過パターンを示す図であ
る。（Ａ）は１５Ｖの電圧の印加される時であり、
（Ｂ）は５５Ｖの電圧の印加される時を示す図である。
置の電圧の印加される時の透過パターンを示す図であ
る。（Ａ）は１５Ｖの電圧の印加される時であり、
（Ｂ）は５５Ｖの電圧の印加される時を示す図である。
【図１２】本発明による液晶表示装置の輝度の視野角依
存度を示す図である。
存度を示す図である。
【図１３】本発明による液晶表示装置の液晶分子の配列
状態を示すためのシミュレーション結果のグラフであ
る。
状態を示すためのシミュレーション結果のグラフであ
る。
【図１４】本発明による位相補償板を備えた液晶表示装
置の等コントラスト比曲線である。
置の等コントラスト比曲線である。
１０，３０ 第１基板 １２ 第１電極 １４ 第２電極 １６，２０，３６，４０，５７，６３ 配向膜 １８，３８ 第２基板 ２２，４２，７０ 液晶層 ２４，４４，７０−１ 液晶分子 ３２，５６−１ 画素電極 ３４，５２−１ 対向電極 ３９，６２ カラーフィルター ４６，６５ 位相補償板 ４８，５９ 偏光子 ４９，６７ 検光子 ５１−１，５１−２， ゲートバスライン ６１ ブラックマトリックス
Claims (44)
- 【請求項１】 互いに離した二つの電極を有する基板上
に垂直配向された液晶層を形成し、前記二つの電極間に
電圧を印加し前記二つの電極間に放物線状のフリンジ電
場を形成することからなることを特徴とする液晶層内の
デュアルドメインの形成方法。 - 【請求項２】 表面を有する基板を提供する工程と、 前記基板の表面上に互いに所定距離離した第１電極及び
第２電極を形成する工程と、 前記第１及び第２電極の形成された前記基板表面に前記
基板表面に対し垂直配向された液晶層を形成する工程
と、 前記第１電極及び前記第２電極間に電場を形成する工程
とを備え、 前記液晶層内にドメインの境界が前記電極の間の中間部
分で形成されることを特徴とする液晶層内のデュアルド
メインの形成方法。 - 【請求項３】 前記垂直配向された液晶層を形成する工
程は、前記第１及び第２電極の形成された基板上に垂直
配向膜を形成する工程と、前記垂直配向膜上に前記液晶
層を形成する工程とを備えることを特徴とする請求項２
記載の液晶層内のデュアルドメインの形成方法。 - 【請求項４】 表面を有する第１基板を提供する工程
と、 前記第１基板の表面上に第１電極及び第２電極を形成す
る工程と、 前記第１及び第２電極の形成された前記第１基板の表面
に垂直配向膜を形成する工程と、 表面を有する第２基板を提供する工程と、 前記第２基板の表面上に垂直配向膜を形成する工程と、 前記第１基板と第２基板を、前記二つの基板の前記垂直
配向膜が互いに対向し、前記二つの基板が所定距離離れ
るように配列する工程と、 前記二つの基板の前記垂直配向膜の間の空間に液晶を形
成する工程とを備えることを特徴とする液晶表示装置の
製造方法。 - 【請求項５】 内側面及び外側面を有する第１基板を提
供する工程と、 前記第１基板の内側面に第１電極及び第２電極を形成す
る工程と、 前記第１及び第２電極の形成された第１基板の内側面に
垂直配向膜を形成する工程と、 内側面及び外側面を有する第２基板を提供する工程と、 前記第２基板の内側面に垂直配向膜を形成する工程と、 前記二つの基板を前記二つの基板の内側面が互いに所定
距離をおいて対向するように配列する工程と、 前記二つの基板の間の空間に液晶層を形成する工程と、 前記二つの基板中の少なくともいずれか一つの外部表面
上に位相補償板を形成する工程とを備えることを特徴と
する液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項６】 前記位相補償板を形成する工程の後、前
記第１基板の外側に偏光子を取り付け、第２基板の外側
に検光子を配列する工程を更に含むことを特徴とする請
求項５記載の液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項７】 表面を有するベース基板と、 前記ベース基板の表面上に形成される第１電極と、 前記ベース基板の前記同一表面に形成され、電場を形成
するために前記第１電極から離れている第２電極と、 前記第１電極と第２電極の形成された前記ベース基板の
表面上に形成され、液晶分子を含む液晶層であって前記
液晶分子は前記電極間に電場の形成されない時に前記ベ
ース基板表面に垂直に配向する前記液晶層とを備え、 前記二つの電極間に電場の形成される時に前記液晶分子
が前記二つの電極の間の中央区域側へ傾くことを特徴と
する液晶表示装置。 - 【請求項８】 前記液晶層の上部表面及び下部表面中の
少なくとも一つの表面に形成された垂直配向膜を備える
ことを特徴とする請求項７記載の液晶表示装置。 - 【請求項９】 前記液晶層は誘電率異方性の陽である物
質であることを特徴とする請求項７記載の液晶表示装
置。 - 【請求項１０】 前記ベース基板と前記液晶層とともに
パネルをなす第２基板が更に形成され、前記パネル上に
は位相補償板が更に設けられることを特徴とする請求項
７記載の液晶表示装置。 - 【請求項１１】 前記位相補償板は陰の複屈折率の複数
の液晶分子を含む液晶フィルムからなることを特徴とす
る請求項１０記載の液晶表示装置。 - 【請求項１２】 前記第１電極は画素電極であり、前記
第２電極は対向電極であることを特徴とする請求項７記
載の液晶表示装置。 - 【請求項１３】 前記画素電極と対向電極はそれぞれ透
明金属フィルムからなることを特徴とする請求項１２記
載の液晶表示装置。 - 【請求項１４】 前記液晶層は誘電率異方性の陽である
物質であることを特徴とする請求項８記載の液晶表示装
置。 - 【請求項１５】 前記ベース基板と前記液晶層とともに
パネルをなす第２基板が更に形成され、前記パネル上に
は位相補償板が更に設けられることを特徴とする請求項
８記載の液晶表示装置。 - 【請求項１６】 前記位相補償板は陰の複屈折率の複数
の液晶分子を含む液晶フィルムからなることを特徴とす
る請求項１５記載の液晶表示装置。 - 【請求項１７】 前記第１電極は画素電極であり、前記
第２電極は対向電極であることを特徴とする請求項８記
載の液晶表示装置。 - 【請求項１８】 前記画素電極と対向電極はそれぞれ透
明金属フィルムからな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】 基板と、 前記基板の表面上に形成される第１電極と、 前記基板の表面上に前記第１電極から互いに離れるよう
に形成され前記第１電極とともに電場を形成するための
第２電極と、 前記基板の表面上に形成され液晶分子を含む液晶層と、 前記液晶層の上部部分及び下部部分中の少なくとも一部
分に形成される垂直配向膜と、 液晶層の上部部分及び下部部分中の少なくとも一部分に
形成される位相補償板とを備え、 前記二つの電極間に電場の形成される時に前記液晶分子
が前記二つの電極の間の中央区域側へ傾くことを特徴と
する液晶表示装置。 - 【請求項２０】 前記位相補償板は陰の複屈折率の複数
の液晶分子を含む液晶フィルムからなることを特徴とす
る請求項１９記載の液晶表示装置。 - 【請求項２１】 前記液晶層は誘電率異方性の陽である
物質であることを特徴とする請求項１９記載の液晶表示
装置。 - 【請求項２２】 前記第１電極は画素電極であり、前記
第２電極は対向電極であることを特徴とする請求項１９
記載の液晶表示装置。 - 【請求項２３】 前記画素電極と対向電極はそれぞれ透
明金属フィルムからな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】 内側面と前記内側面の反対側に位置し
た外側面とを有する第１基板と、 前記第１基板と対向して配列され、内側面と前記内側面
の反対側に位置した外側面とを有する第２基板と、 前記二つの基板の間に介され液晶分子を含む液晶層と、 前記第１基板の内側面上に形成され電場を形成するため
に互いに離して配列される第１電極及び第２電極と、 前記第１基板の内側面及び前記第２基板の内側面上にそ
れぞれ形成される垂直配向膜と、 前記第１基板及び前記第２基板の外側表面中の少なくと
もいずれか一つの表面上に配列される位相補償板とを備
え、 前記二つの電極間に電場の形成される時に前記液晶分子
が前記二つの電極の間の中央区域側へ傾くことを特徴と
する液晶表示装置。 - 【請求項２５】 前記第１基板の外側に配列された偏光
子を更に備えることを特徴とする請求項２４記載の液晶
表示装置。 - 【請求項２６】 前記第２基板の外側に配列された検光
子を更に備えることを特徴とする請求項２５記載の液晶
表示装置。 - 【請求項２７】 前記位相補償板は陰の複屈折率の複数
の液晶分子を含む液晶フィルムからなることを特徴とす
る請求項２４記載の液晶表示装置。 - 【請求項２８】 前記偏光子の軸と電場の方向との角度
は約４５°であることを特徴とする請求項２５記載の液
晶表示装置。 - 【請求項２９】 前記偏光子の軸と前記検光子の軸との
角度は約９０°であることを特徴とする請求項２６記載
の液晶表示装置。 - 【請求項３０】 前記液晶層は誘電率異方性の陽である
物質であることを特徴とする請求項２４記載の液晶表示
装置。 - 【請求項３１】 前記第１電極は画素電極であり、前記
第２電極は対向電極であることを特徴とする請求項２４
記載の液晶表示装置。 - 【請求項３２】 前記画素電極と対向電極はそれぞれ透
明金属フィルムからなることを特徴とする請求項３１記
載の液晶表示装置。 - 【請求項３３】 内側面と前記内側面の反対側に位置し
た外側面とを有する第１基板と、 前記第１基板と対向して配列され、内側面と前記内側面
の反対側に位置した外側面とを有する第２基板と、 前記二つの基板の内側面の間に介され液晶分子を含む液
晶層と、 前記第１基板の内側面上に形成され互いに離して配列さ
れた画素電極及び対向電極であって、前記二つの電極の
間に電場を形成して前記液晶分子を電場に沿って配列す
るための前記画素電極及び対向電極と、 前記第１基板の内側面及び前記第２基板の内側面上にそ
れぞれ形成される垂直配向膜と、 前記第１基板の外側面上に配列される偏光子と、 前記第２基板の外側面上に配列される位相補償板と、 前記位相補償板上に配列される検光子とを備え、 前記画素電極及び前記対向電極間に電場の形成される時
に、前記二つの電極の間の内側面に対し垂直に配列され
た液晶分子が前記二つの電極の間の中央区域側へ前記電
場に沿って傾くことを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項３４】 前記液晶層は誘電率異方性の陽である
物質であることを特徴とする請求項３３記載の液晶表示
装置。 - 【請求項３５】 前記偏光子の軸と電場の方向との角度
は約４５°であることを特徴とする請求項３３記載の液
晶表示装置。 - 【請求項３６】 前記偏光子の軸と前記検光子の軸との
角度は約９０°であることを特徴とする請求項３３記載
の液晶表示装置。 - 【請求項３７】 前記位相補償板は陰の複屈折率の複数
の液晶分子を含む液晶フィルムからなることを特徴とす
る請求項３３記載の液晶表示装置。 - 【請求項３８】 前記画素電極と対向電極はそれぞれ透
明金属フィルムからなることを特徴とする請求項３３記
載の液晶表示装置。 - 【請求項３９】 内側面と前記内側面の反対側に位置し
た外側面とを有する第１基板と、 内側面と前記内側面の反対側に位置した外側面とを有し
前記第１基板と対向するように配列される第２基板と、 前記第１基板の表面上にマトリックス状に配列された、
複数のゲートバスライン及び前記ゲートバスラインと交
差する複数のデータバスラインであって、前記複数のゲ
ートバスライン中の一対と前記複数のデータバスライン
中の一対とにより囲まれる画素領域をそれぞれ限定する
前記複数のゲートバスライン及び前記複数のデータバス
ラインと、 前記二つの基板の内側面の間に介され液晶分子を含む液
晶層と、 前記第１基板の内側面上に形成され互いに離して配列さ
れた画素電極及び対向電極であって、前記二つの電極の
間に電場を形成して前記液晶分子を電場に沿って配列す
るための前記画素電極及び前記対向電極と、 前記複数の画素領域にそれぞれ対応する複数のスイッチ
ング素子であって、それぞれが前記複数のデータバスラ
イン中の対応するラインと前記複数の画素電極中の対応
するラインに連結される前記複数のスイッチング素子
と、 前記第１基板の内側面及び前記第２基板の内側面上にそ
れぞれ形成される垂直配向膜と、 前記第１基板の外側面上に配列される偏光子と、 前記第２基板の外側面上に配列される位相補償板と、 前記位相補償板上に配列される検光子とを備え、 前記液晶分子は前記電場の形成されない時に前記二つの
基板の内側面に対し垂直に配列され、前記画素電極及び
前記対向電極間に電場の形成される時に、前記二つの基
板の内側面に対し垂直に配列された前記液晶分子が前記
二つの電極の間の中央区域側へ前記電場に沿って傾くこ
とを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項４０】 前記液晶層は誘電率異方性の陽である
物質であることを特徴とする請求項３９記載の液晶表示
装置。 - 【請求項４１】 前記偏光子の軸と電場の方向との角度
は約４５°であることを特徴とする請求項３９記載の液
晶表示装置。 - 【請求項４２】 前記偏光子の軸と前記検光子の軸との
角度は約９０°であることを特徴とする請求項３９記載
の液晶表示装置。 - 【請求項４３】 前記位相補償板は陰の複屈折率の複数
の液晶分子を含む液晶フィルムからなることを特徴とす
る請求項３９記載の液晶表示装置。 - 【請求項４４】 前記画素電極と対向電極はそれぞれ透
明金属フィルムからなることを特徴とする請求項３９記
載の液晶表示装置。
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|---|---|
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