JP2000347216A - 液晶表示素子及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は液晶表示装置や光シャッター等に利
用される液晶パネル及びその製造方法に関するもので、
明るく、応答の速い液晶パネルを得ることを目的とす
る。 【解決手段】 一対の基板１・２と、これら基板１・２
間に封止された液晶とを有すると共に、上記一対の基板
１・２のうち一方の基板１表面上に画素電極体の画素電
極部分８…と対向電極体の対向電極部分６…とが交互に
形成され、上記基板１表面に横電界を発生させることに
より、液晶分子の配列を変化させる液晶パネルを備えた
液晶表示素子において、上記画素電極部分８及び対向電
極部分６のうち少なくとも一方は、横電界方向の断面形
状がテーパーを有し、透明であることを特徴としてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置や光
シャッター等に利用される液晶表示素子及びその製造方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示素子に用いられる液晶パネルは
薄型化、軽量化、低電圧駆動可能等の長所により腕時
計、電子卓上計算機、パーソナルコンピューター、パー
ソナルワードプロセッサー等に利用されている。

【０００３】従来、主として用いられているＴＮ（Twis
ted Nematic ）型液晶パネルは上下基板に電極を形成
し、基板に垂直な縦方向電界により液晶をスイッチング
させる方式である。

【０００４】これに対して、液晶パネルの視野角を広げ
る方式として、同一基板上に画素電極体及び対向電極体
を形成し、横方向の電界を印加することにより液晶分子
を動作させる横電界方式が提案されている。この方式は
ＩＰＳ（In-Plane-Swiching）方式あるいは櫛形電極方
式とも呼ばれている（液晶ディスプレイ技術：産業図書
p42 参照）。

【０００５】図２２及び図２３に従来のＩＰＳ方式の液
晶パネルの構成図を示す。ここでは対向電極部分６…
（あるいは画素電極部分８…）に平行に液晶分子を初期
配向させておき、対向電極部分６…と画素電極部分８…
に電圧を印加した場合に液晶分子が対向電極部分６…
（あるいは画素電極部分８…）に垂直に配向する場合を
考えている。尚、下記発明の実施の形態と同一の機能を
有する部材には、同一の符号を付している。

【０００６】しかし、従来の横電界方式では、対向電極
部分６…及び画素電極部分８…が平板で断面四角形状で
あるため、対向電極部分６…及び画素電極部分８…上の
液晶分子は横方向の電界があまりかからない。このた
め、図２４に示すように、電圧を印加しても液晶１２…
が十分に動作しないという問題があった。尚、従来の横
電界方式の対向電極部分６…及び画素電極部分８…はＡ
ｌ等の金属で形成されているために両電極部分６…・８
…上は光が透過しない。言い換えれば両電極部分６…・
８…上の液晶分子が動作しなくても電極上は光が透過せ
ず、見えないためにあまり問題視していなかった。

【０００７】このようなことを考慮して、反射型液晶パ
ネルにおいて電極上での反射を抑制するために、両電極
部分を透明導電体で形成する方法（特開平９−６１８４
２号公報参照）も提案されているが、前述したように両
電極部分上の液晶分子には十分な横電界がかからないの
で、液晶分子は横方向に動作せず、両電極部分を透明に
しただけでは効果はない。

【０００８】また、画素電極部分及び対向電極部分の断
面を曲断面形状にする方法も考案されている（特開平９
−１７１１９４号公報参照）。この提案は電界を連続的
にかけることにより、液晶の立ち上がり特性をよくする
ことを目的とするものである。なぜなら、両電極部分を
曲断面にするだけでは縦方向の電界が強く、横方向に十
分な電界がかからないので、両電極部分上の液晶分子の
動作改善を図ることができず、しかも、当該提案は両電
極部分を透明にするものではないので、開口率の向上を
図ることもできないからである。加えて、当該提案の如
く両電極部分そのものを曲断面にすることは製造上困難
であるといった問題もある。

【０００９】更に、画素電極部分あるいは対向電極部分
の一方を逆Ｖ字状にして、入射光を電極表面の反射によ
り開口部に集中する方法も考案されている（特開平８−
２８６２１１号公報参照）が、光を開口部に集光する必
要があるので、電極を透明電極で形成することはでき
ず、逆に光反射率の高いＡｌやＣｕ等を用いるような構
成となっている。したがって、開口率の向上を図ること
はできず、しかも、光の入射方向もＶ字状の先の尖った
方向から入射させる必要があるので、実際上の問題も多
い。

【００１０】加えて、画素電極部分及び対向電極部分を
層間絶縁膜の上面及び傾斜面に形成する方法（特開平９
−２５８２６５号公報参照）も提案されているが、当該
提案では両電極部分が透明ではないことを明記してい
る。また、本提案においては、応答速度の改善について
は述べられていない。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来課題
を考慮してなされたものであって、電極上でも横方向の
電界が液晶に十分にかかることによって表示特性の向上
を図ると共に、開口率の向上によって明るい表示を得る
ことができ、しかも応答速度を向上させることができる
液晶表示素子及びこの液晶表示素子を容易に作製しうる
液晶表示素子の製造方法の提供を目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに請求項１記載の発明は、一対の基板と、これら基板
間に封止された液晶とを有すると共に、上記一対の基板
のうち一方の基板表面上に画素電極体の画素電極部分と
対向電極体の対向電極部分とが交互に形成され、上記基
板表面に横電界を発生させることにより、液晶分子の配
列を変化させる液晶パネルを備えた液晶表示素子におい
て、上記画素電極部分及び対向電極部分のうち少なくと
も一方は、横電界方向の断面形状がテーパーを有し、透
明であることを特徴としている。

【００１３】上記構成とすることにより、上記電極部分
のうち少なくとも一方の上に電界がかかるので（即ち、
横電界が十分にかかるので）、電極部分上の液晶分子も
動作し、表示特性が向上する。また、両電極部分のうち
少なくとも一方の電極部分は透明であるので、電極部分
により光が遮られるのを抑制でき、これによって開口率
が大幅に向上すると共に、電極部分の間隔を狭くしても
開口率が下がらないので、電極間隔を狭くすることがで
き、これによって液晶の応答を速めることができる。

【００１４】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の発明において、上記画素電極部分と対向電極部分と
の電極間隔が６μｍ以下に規制されることを特徴として
いる。

【００１５】このように規制することにより、上記電極
部分は透明であるので、電極部分により光が遮られるの
を抑制でき、開口率の低下を防止ししつつ電極間隔を短
くすることにより応答時間を速めることができ、動画表
示が十分に可能となる。

【００１６】また、請求項３記載の発明は、請求項１ま
たは２記載の発明において、上記画素電極部分あるいは
対向電極部分の横電界方向の断面形状が３角形状である
ことを特徴としている。

【００１７】上記構成とすることにより、上記電極部分
のうち少なくとも一方の断面形状が、テーパーを有する
３角形状であり、電極上に電界がかかるので（即ち、横
電界が十分にかかるので）、電極部分上の液晶分子も動
作し、表示特性が向上する。なお、上記３角形状の頂部
の頂角は１３５度以下であることが望ましく、特に１１
０度以下であることが望ましい。

【００１８】また、請求項４記載の発明は、請求項１ま
たは２記載の発明において、上記画素電極部分あるいは
対向電極部分の横電界方向の断面形状が台形形状である
ことを特徴としている。

【００１９】上記構成とすることにより、上記電極部分
のうち少なくとも一方の断面形状がテーパーを有する台
形形状であり、電極上に電界がかかるので（即ち、横電
界が十分にかかるので）、電極部分上の液晶分子も動作
し、表示特性が向上する。なお、Ａ／Ｂが小さい方が表
示性能（コントラスト）が良く、Ａ／Ｂを２／３以下、
好ましくは１／２以下にすることが望ましい。

【００２０】請求項５記載の発明は、請求項１乃至４記
載の発明において、上記画素電極部分及び対向電極部分
を絶縁膜上に形成して、画素電極部分及び対向電極部分
が同一平面上に位置することを特徴としている。

【００２１】前記絶縁膜を形成することにより、液晶表
示パネルの開口率を大きくすることができると同時に、
上記画素電極部分と上記対向電極部分との対向面積が大
きくなり、従って、横方向の電界がかかり易くなって、
液晶分子が動きやすくなる。

【００２２】請求項６記載の発明は、請求項５記載の発
明において、上記絶縁膜の膜厚が１μｍ以上であること
を特徴としている。

【００２３】このように規制するのは、絶縁膜が形成さ
れた基板表面には、凹凸があるが、絶縁膜の膜厚が１μ
ｍ以上であれば、この凹凸を十分に吸収することができ
るので、絶縁膜の表面が滑らかになるという理由、及び
絶縁膜の絶縁性を確実に発揮するのは、絶縁膜の膜厚が
１μｍ以上であることが望ましいといった理由による。

【００２４】請求項７記載の発明は、請求項５記載の発
明において、上記絶縁膜がカラーフィルター層から成る
ことを特徴としている。

【００２５】このような構造であれば、別途カラーフィ
ルターを形成することが不要となるので、カラーフィル
ターの貼り合わせのマージンが不要となり、さらに開口
率が大きくなる。

【００２６】請求項８記載の発明は、一対の基板と、こ
れら基板間に封止された液晶とを有すると共に、上記一
対の基板のうち一方の基板表面上に画素電極体の画素電
極部分と対向電極体の対向電極部分とが交互に形成さ
れ、上記基板表面に横電界を発生させることにより、液
晶分子の配列を変化させる液晶パネルを備えた液晶表示
素子において、上記画素電極部分及び対向電極部分のう
ち少なくとも一方は、横電界方向の断面形状がテ−パ−
を有する透明絶縁層上に形成され、透明導電膜より構成
されていることを特徴としている。

【００２７】上記構成とすることにより、上記電極部分
のうち少なくとも一方の上に電界がかかるので（即ち、
横電界が十分にかかるので）、電極部分上の液晶分子も
動作し、表示特性が向上する。また、両電極部分のうち
少なくとも一方の電極部分は透明であるので、電極部分
により光が遮られるのを抑制でき、これによって開口率
が大幅に向上する。また、上記画素電極部分及び対向電
極部分のうち少なくとも一方は、横電界方向の断面形状
がテ−パ−を有する透明絶縁層上に膜状に形成されてい
るので、電気抵抗が小さくなり、従って、電界がかかり
易くなって、液晶分子がさらに動きやすくなる。

【００２８】また、請求項９記載の発明は、請求項８記
載の発明において、上記画素電極部分と対向電極部分と
の電極間隔が６μｍ以下に規制されることを特徴として
いる。

【００２９】このように規制することにより、上記電極
部分は透明であるので、電極部分により光が遮られるの
を抑制でき、開口率の低下を防止ししつつ電極間隔を短
くすることにより応答時間を速めることができ、動画表
示が十分に可能となる。

【００３０】また、請求項１０記載の発明は、請求項８
または９記載の発明において、上記透明絶縁層の横電界
方向の断面形状が３角形状であることを特徴としてい
る。

【００３１】上記構成とすることにより、上記透明絶縁
層の横電界方向の断面形状が３角形状であるので、上記
透明絶縁層上に形成された電極上に電界がかかることと
なり（即ち、横電界が十分にかかるので）、電極部分上
の液晶分子も動作し、表示特性が向上する。なお、上記
３角形状の頂部の頂角は１３５度以下であることが望ま
しく、特に１１０度以下であることが望ましい。

【００３２】また、請求項１１記載の発明は、請求項８
または９記載の発明において、上記透明絶縁層の横電界
方向の断面形状が台形形状であることを特徴としてい
る。

【００３３】上記構成とすることにより、上記透明絶縁
層の横電界方向の断面形状が台形形状であるので、上記
透明絶縁層上に形成された電極上に電界がかかることと
なり（即ち、横電界が十分にかかるので）、電極部分上
の液晶分子も動作し、表示特性が向上する。なお、Ａ／
Ｂが小さい方が表示性能（コントラスト）が良く、Ａ／
Ｂを２／３以下、好ましくは１／２以下にすることが望
ましい。

【００３４】請求項１２記載の発明は、請求項８乃至１
１記載の発明において、上記透明絶縁層を絶縁膜上に形
成して、透明絶縁層上に形成される画素電極部分及び対
向電極部分が同一平面上に位置することを特徴としてい
る。

【００３５】前記絶縁膜を形成することにより、液晶表
示パネルの開口率を大きくすることができると同時に、
上記画素電極部分と上記対向電極部分との対向面積が大
きくなり、従って、横方向の電界がかかり易くなって、
液晶分子が動きやすくなる。

【００３６】請求項１３記載の発明は、請求項１２記載
の発明において、上記絶縁膜の膜厚が１μｍ以上である
ことを特徴としている。

【００３７】このように規制するのは、絶縁膜が形成さ
れた基板表面には、凹凸があるが、絶縁膜の膜厚が１μ
ｍ以上であれば、この凹凸を十分に吸収することができ
るので、絶縁膜の表面が滑らかになるという理由、及び
絶縁膜の絶縁性を確実に発揮するのは、絶縁膜の膜厚が
１μｍ以上であることが望ましいといった理由による。

【００３８】請求項１４記載の発明は、請求項１２記載
の発明において、上記絶縁膜がカラーフィルター層から
成ることを特徴としている。

【００３９】このような構造であれば、別途カラーフィ
ルターを形成することが不要となるので、カラーフィル
ターの貼り合わせのマージンが不要となり、さらに開口
率が大きくなる。

【００４０】請求項１５記載の発明は、一対の基板と、
これら基板間に封止された液晶とを有すると共に、上記
一対の基板のうち一方の基板表面上に画素電極体の画素
電極部分と対向電極体の対向電極部分とが交互に形成さ
れ、上記基板表面に横電界を発生させることにより、液
晶分子の配列を変化させる液晶パネルを備えた液晶表示
素子の製造方法であって、上記対向電極体を構成する対
向電極部分と上記画素電極体を構成する画素電極部分を
形成する第１の工程と、上記対向電極部分と上記画素電
極部分の少なくとも１つ以上を、横電界方向の断面形状
がテーパーを有するように形成する第２の工程とを有す
ることを特徴としている。

【００４１】上記方法は、横電界方向の断面形状がテー
パーを有するような電極を形成するものであるため、請
求項１記載の作用効果を有する液晶表示素子を容易に作
製することができる。

【００４２】また、請求項１６記載の発明は、一対の基
板と、これら基板間に封止された液晶とを有すると共
に、上記一対の基板のうち一方の基板表面上に画素電極
体の画素電極部分と対向電極体の対向電極部分とが交互
に形成され、上記基板表面に横電界を発生させることに
より、液晶分子の配列を変化させる液晶パネルを備えた
液晶表示素子の製造方法であって、上記対向電極体を構
成する対向電極部分と上記画素電極体を構成する画素電
極部分の少なくとも一方を形成する位置に、透明絶縁層
を形成する第１の工程と、上記透明絶縁層を、横電界方
向の断面形状がテーパーを有するように形成する第２の
工程と、上記透明絶縁層上に、上記対向電極極部分と画
素電極部分の少なくとも一方を膜状に形成する第３の工
程と、を有することを特徴としている。

【００４３】上記方法は、横電界方向の断面形状がテー
パーを有するような透明絶縁層を形成し、上記透明絶縁
層上に電極を形成するものであるため、請求項８記載の
作用効果を有する液晶表示素子を容易に作製することが
できる。

【００４４】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）本発明の実施の
形態１を、図１〜図３に基づいて、以下に説明する。図
１は本発明の本実施の形態１における液晶パネルの構造
を模式的に示す上面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、
図３は本実施の形態１における液晶パネルの動作状態を
模式的に示す断面図である。

【００４５】図１及び図２に示すように、アレイ基板で
あるガラス基板１上には横方向（以下Ｘ方向という）に
延びる走査信号線４および櫛型の対向電極体２２が設け
られている。上記対向電極体２２は、直線状で相互に平
行となるような対向電極部分６…（Ｙ方向に延設）と、
これら対向電極部分６…を連結するリード２０（Ｘ方向
に延設）とから成る。上記走査信号線４および対向電極
体２２上には配線保護のための絶縁膜１０ａが形成され
ている。この絶縁膜１０ａ上には縦方向（以下Ｙ方向と
いう）に延びる映像信号線７および櫛型の画素電極体２
３が設けられている。上記画素電極体２３は、直線状で
相互に平行となるような画素電極部分８…（Ｙ方向に延
設）と、これら画素電極部分８…を連結するリード２１
（Ｘ方向に延設）とから成る。上記映像信号線７および
画素電極体２３上には配線保護のための絶縁膜１０ｂが
形成されている。上記絶縁膜１０ｂの上方には対向基板
であるガラス基板２が設けられており、このガラス基板
２と絶縁膜１０ｂとの間には液晶（図示せず）が封止さ
れている。

【００４６】また、上記画素電極部分８…と対向電極部
分６…とは、横電界方向の断面形状がテーパーを有する
ように形成（本実施の形態１においては、３角形状に形
成）されるとともに交互に形成されており、上記画素電
極部分８…と上記リード２１とは接続され、一方、上記
対向電極部分６…と上記リード２０とは接続されてい
る。

【００４７】更に、上記走査信号線４と映像信号線７と
の交差位置には、能動素子（スイッチング素子）として
の半導体層（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）９が配
置されており、走査信号線４からの信号がゲート４ａに
与えられて上記半導体層９がＯＮ状態になると、映像信
号線７からの映像信号電圧がソース７ａとドレイン１４
とを介して上記画素電極体２３に印加されるような構造
である。

【００４８】このような構造を有することにより、画素
電極体２３の画素電極部分８…と対向電極部分６…との
間に横電界が生じて、液晶分子が基板面内で回転し、液
晶層の駆動表示が行われる。

【００４９】ここで、上記構造の液晶パネルは、ガラス
基板１上に金属配線として映像信号線７と走査信号線４
とをマトリクス状に形成し、その交点に半導体層９を形
成するような工程を経て作製されるものであるが、具体
的には、以下の通りである。

【００５０】先ず、ガラス基板１の表面に、走査信号線
４及び対向電極体２２のリード２０をＡｌ等から成る金
属で形成する。その後、透明導電膜（ＩＴＯ：酸化イン
ジウムー酸化スズ）からなる対向電極部分６…を直線状
で相互に平行となるようにＹ方向に延設するとともに、
これら対向電極部分６…をリード２０に連結する。その
後、上記対向電極部分６…はテーパーエッチングによっ
て断面形状が３角形状となるようにする。次に、これら
の配線を保護するためにＳｉＯ2等から成る絶縁膜１０
ａを形成し、更にその上に半導体層９としてＴＦＴを形
成した。

【００５１】次に、映像信号線７、ソース７ａ及びドレ
イン１４を、Ａｌ／Ｔｉ等から成る金属で形成した後、
リード２１をＸ方向に形成し、上記リード２１に連結す
るように、直線状で相互に平行に、透明導電膜（ＩＴ
Ｏ：酸化インジウムー酸化スズ）からなる画素電極部分
８…をＹ方向に延設し、上記画素電極部分８は上記ドレ
イン１４に接続する。上記画素電極部分８…はテーパー
エッチングによって断面形状が３角形状となるようにす
る。これら配線を保護するためにＳｉＮｘ等から成る絶
縁膜１０ｂを形成した。

【００５２】尚、走査信号線４や映像信号線７もＩＴＯ
で形成することも考えられるが、これら信号線４・７を
ＩＴＯで形成すると配線抵抗が大きくなり過ぎるので
（Ａｌの抵抗値は４μΩｃｍ程度であるのに対してＩＴ
Ｏの抵抗値は１００〜５００μΩｃｍである）、信号線
４・７はＡｌ等の配線抵抗の小さい金属で形成するのが
望ましい。

【００５３】次に、ガラス基板１とガラス基板２との上
に配向膜（ＡＬ５４１７：ＪＳＲ製）を印刷して、ラビ
ング処理を施した後、ガラス基板１の縁部にシール樹脂
（ストラクトボンド：三井東圧製）を印刷する。尚、シ
ール樹脂中には、４．０μｍのガラスファイバー（日本
電気硝子製）から成るスペーサーを混入した。

【００５４】その後、基板間隔を保持するために表示領
域内にスペーサーとして直径３．５μｍの樹脂球（エポ
スターＧＰ−ＨＣ：日本触媒（株）製）を散布した。し
かる後、ガラス基板１及びガラス基板２を貼り合わせ、
１５０℃で２時間加熱することでシール樹脂を硬化させ
た。

【００５５】次いで、以上のようにして作製した空パネ
ルに、液晶（ＭＴ５０８７：チッソ社製）を真空注入法
（空パネルを減圧した槽内に設置し、パネル内を真空に
した後、注入口を液晶に接触させ、槽内を常圧に戻すこ
とにより、液晶をパネル内に注入する方法）にて注入し
た。

【００５６】最後に、液晶パネルの注入口に封口樹脂と
して光硬化性樹脂（ロックタイト３５２Ａ：日本ロック
タイト製）を注入口全体に塗布し、光を１０ｍＷ／ｃｍ
2 で５分間照射して封口樹脂を硬化させた後、ガラス基
板１とガラス基板２との上下（ガラス基板の外側）に偏
光板（ＮＰＦ−ＨＥＧ１４２５ＤＵ：日東電工製）を貼
付した。これにより、液晶パネルが作製される。

【００５７】ここで、図２２及び図２３に示すように、
比較例として画素電極体２３の画素電極部分８…と対向
電極体２２の対向電極部分６…とを従来と同じく矩形と
した場合の液晶パネルも作製し、本発明の液晶パネルと
種々の性能について比較したので、それらの結果を下記
に示す。

【００５８】先ず、両液晶パネルに電圧を印加して顕微
鏡を用いて観察したところ、比較例の液晶パネルでは、
図２４に示すように、電極上の液晶分子１２に十分な横
電界がかからないために、当該部位の液晶分子１２は動
作せず、液晶パネルの明るさが十分ではないことが認め
られた。これに対して、本発明の液晶パネルでは、画素
電極部分８…および対向電極部分６…を断面形状を３角
形状としているので、図３に示すように、電極上の液晶
分子１２にも十分な横電界がかかるため、当該部位の液
晶分子１２も動作し、十分に明るい液晶パネルが得られ
た。また、本発明の如く、画素電極部分８…および対向
電極部分６…を透明電極より形成すれば、開口率を大き
くすることができる。

【００５９】加えて、本発明の液晶パネルでは断面形状
が３角形状の画素電極部分８…と対向電極部分６…とを
形成しているので、比較例の液晶パネルに比べて画素電
極部分８…及び対向電極部分６…における上向き部分が
狭くなる（即ち、頂部のみにが上向きとなる）。したが
って、縦方向の電界がかかり難くなって、十分に横方向
の電界がかかることになる。

【００６０】更に、応答時間は画素電極部分８…と対向
電極部分６…との間隔の２乗に比例することは周知であ
るので、画素電極部分８…と対向電極部分６…との電極
間隔を短くした方が良いことは明らかである。ここで、
現状の液晶パネルでは電極間隔は１２μｍ程度であり、
応答時間は６０msec程度と遅いことから、画素電極部分
８…と対向電極部分６…との電極間隔を狭くして、応答
速度の向上を図ることも考えられる。しかしながら、従
来の画素電極部分８…と対向電極部分６…とは透明電極
で構成されていないため、画素電極部分８…と対向電極
部分６…との電極間隔を狭くすると、その分だけ電極数
が増えるので、開口率が低下する。

【００６１】これに対して、本発明のように画素電極部
分８…と対向電極部分６…とを透明電極で構成すれば、
画素電極部分８…と対向電極部分６…との電極間隔を狭
くして電極数を増やしたとしても開口率の低下を防止で
きる。したがって、開口率の低下を防止ししつつ電極間
隔を短くすることにより応答時間を速めることができ
る。尚、電極間隔を６μｍにすることにより、応答時間
は１５msec以下で駆動できることになり、動画表示が十
分に可能となることを確認した。

【００６２】なお、本実施の形態１では電極の断面形状
を３角形状としたが、断面形状がテーパーを有するよう
な形状であれば限定されるものではなく、５角形状以上
の多角形状とすることも可能である。

【００６３】（実施の形態２）本発明の実施の形態２
を、図４〜図７に基づいて、以下に説明する。図４は本
実施の形態２における液晶パネルの構造を模式的に示す
上面図、図５は図４のＡ−Ａ線断面図、図６は図４のＢ
−Ｂ断面図、図７は本実施の形態２における液晶パネル
の動作状態を模式的に示す断面図である。

【００６４】図４乃至図６に示すように、アレイ基板で
あるガラス基板１上には横方向（以下Ｘ方向という）に
延びる走査信号線４が設けられており、この走査信号線
４上には配線保護のための絶縁膜１０ａが形成されてい
る。この絶縁膜１０ａ上には縦方向（以下Ｙ方向とい
う）に延びる映像信号線７が設けら、この映像信号線７
上には配線保護のための絶縁膜１０ｂが形成されてい
る。この絶縁膜１０ｂ上には絶縁膜１５が形成されてお
り、上記絶縁膜１５の上方には対向基板であるガラス基
板２が設けられており、このガラス基板２と絶縁膜１５
との間には液晶（図示せず）が封止されている。

【００６５】また、上記絶縁膜１５上には、一対の櫛型
の画素電極体２３と対向電極体２２とが設けられてい
る。上記画素電極体２３は、直線状で相互に平行となる
ような画素電極部分８…（Ｙ方向に延設）と、これら画
素電極部分８…を連結するリード２１（Ｘ方向に延設）
とから成る。一方上記対向電極体２２は、直線状で相互
に平行となるような対向電極部分６…（Ｙ方向に延設）
と、これら対向電極部分６…を連結するリード２０（Ｘ
方向に延設）とから成る。上記画素電極部分８…と対向
電極部分６…とは、断面形状が３角形状に形成されると
ともに交互に形成されている。また、上記画素電極部分
８…と上記リード２１とはコンタクトホール１３ｂ…を
介して接続されている一方、上記対向電極部分６…と上
記リード２０とはコンタクトホール１３ａ…を介して接
続されている。

【００６６】更に、上記走査信号線４と映像信号線７と
の交差位置には、能動素子（スイッチング素子）として
の半導体層（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）９が配
置されており、走査信号線４からの信号がゲート４ａに
与えられて上記半導体層９がＯＮ状態になると、映像信
号線７からの映像信号電圧がソース７ａとドレイン１４
とを介して上記画素電極体２３に印加されるような構造
である。

【００６７】このような構造を有することにより、画素
電極体２３の画素電極部分８…と対向電極部分６…との
間に横電界が生じて、液晶分子が基板面内で回転し、液
晶層の駆動表示が行われる。

【００６８】ここで、上記構造の液晶パネルは、ガラス
基板１上に金属配線として映像信号線７と走査信号線４
とをマトリクス状に形成し、その交点に半導体層９を形
成するような工程を経て作製されるものであるが、具体
的には、以下の通りである。

【００６９】先ず、ガラス基板１の表面に、走査信号線
４及び対向電極体２２のリード２０をＡｌ等から成る金
属で形成した後、これらの配線を保護するためにＳｉＯ
2等から成る絶縁膜１０ａを形成し、更にその上に半導
体層９としてＴＦＴを形成した。次に、映像信号線７、
ソース７ａ及びドレイン１４を、Ａｌ／Ｔｉ等から成る
金属で形成した後、これら配線を保護するためにＳｉＯ
2等から成る絶縁膜１０ｂを形成した。次いで、光硬化
型樹脂である感光性のアクリル性樹脂（ＰＣ３０２：Ｊ
ＳＲ製）を用いて、以下に示す方法により、絶縁膜１５
を上記絶縁膜１０ｂ上に形成した。即ち、アレイ基板上
にＰＣ３０２をスピンコートにより塗布した後、８０℃
で１分間プリベークを行い、更に、ガラス基板１側より
３００ｍＪ/ ｃｍ2 で露光を行った。その後、現像液
（ＣＤ７０２ＡＤ）にて２５℃で１分間現像を行い、流
水で洗浄後、２００℃で１時間ポストベークを行い（室
温より昇温する）、膜厚１．５μｍの絶縁膜１５を形成
した。

【００７０】ここで、十分な絶縁性をとること及び画素
電極体と透明電極をほぼ平坦面上に形成するためには、
絶縁膜の膜厚は１μｍ以上であることが望ましい。ま
た、ガラス基板１側から光を照射する場合は拡散させた
光を入射する（横方向からも光を入射するか拡散板を通
して光を照射する）方が望ましい。

【００７１】上記のようにして絶縁膜１５を作製した
後、絶縁膜１５にコンタクトホール１３ａ・１３ｂ・１
３ｃを形成した。しかる後、ドレイン１４とつながる画
素電極体２３の画素電極部分８…を透明導電膜（ＩＴ
Ｏ：酸化インジウム−酸化スズ）で形成する。この際、
コンタクトホール１３ｃを介してドレイン１４と画素電
極体２３の画素電極部分８…とがコンタクトされると共
に、コンタクトホール１３ｂ…を介して画素電極体２３
のリード２１と画素電極部分８…とがコンタクトされる
ことになる。

【００７２】次に、上記画素電極部分８…を、テーパー
エッチングによって断面形状が３角形状となるように形
成する。次に、対向電極部分６…をＩＴＯからなる透明
導電膜で形成する。この際、コンタクトホール１３ａ…
を介して、対向電極体２２のリード２０と対向電極部分
６…とがコンタクトされることになる。また、上記対向
電極部分６…も同様に、テーパーエッチングによって断
面形状が３角形状となるように形成する。

【００７３】尚、走査信号線４や映像信号線７もＩＴＯ
で形成することも考えられるが、これら信号線４・７を
ＩＴＯで形成すると配線抵抗が大きくなり過ぎるので
（Ａｌの抵抗値は４μΩｃｍ程度であるのに対してＩＴ
Ｏの抵抗値は１００〜５００μΩｃｍである）、信号線
４・７はＡｌ等の配線抵抗の小さい金属で形成するのが
望ましい。また、画素電極体２３の画素電極部分８…や
対向電極体２２の対向電極部分６…を保護するために、
画素電極部分８…や対向電極部分６…を形成した後、Ｓ
ｉＮx から成る絶縁膜を形成しても良い（本実施の形態
では図示せず）。

【００７４】次に、ガラス基板１とガラス基板２との上
に配向膜（ＡＬ５４１７：ＪＳＲ製）を印刷して、ラビ
ング処理を施した後、ガラス基板１の縁部にシール樹脂
（ストラクトボンド：三井東圧製）を印刷する。尚、シ
ール樹脂中には、４．０μｍのガラスファイバー（日本
電気硝子製）から成るスペーサーを混入した。

【００７５】その後、基板間隔を保持するために表示領
域内にスペーサーとして直径３．５μｍの樹脂球（エポ
スターＧＰ−ＨＣ：日本触媒（株）製）を散布した。し
かる後、ガラス基板１及びガラス基板２を貼り合わせ、
１５０℃で２時間加熱することでシール樹脂を硬化させ
た。

【００７６】次いで、以上のようにして作製した空パネ
ルに、液晶（ＭＴ５０８７：チッソ社製）を真空注入法
（空パネルを減圧した槽内に設置し、パネル内を真空に
した後、注入口を液晶に接触させ、槽内を常圧に戻すこ
とにより、液晶をパネル内に注入する方法）にて注入し
た。

【００７７】最後に、液晶パネルの注入口に封口樹脂と
して光硬化性樹脂（ロックタイト３５２Ａ：日本ロック
タイト製）を注入口全体に塗布し、光を１０ｍＷ／ｃｍ
2 で５分間照射して封口樹脂を硬化させた後、ガラス基
板１とガラス基板２との上下（ガラス基板の外側）に偏
光板（ＮＰＦ−ＨＥＧ１４２５ＤＵ：日東電工製）を貼
付した。これにより、液晶パネルが作製される。

【００７８】ここで、比較例として画素電極体２３の画
素電極部分８…と対向電極体２２の対向電極部分６…と
を従来と同じく矩形とした場合の液晶パネルも作製し、
本発明の液晶パネルと種々の性能について比較したの
で、それらの結果を下記に示す。

【００７９】先ず、両液晶パネルに電圧を印加して顕微
鏡を用いて観察したところ、比較例の液晶パネルでは、
図２５に示すように、電極上の液晶分子１２に十分な横
電界がかからないために、当該部位の液晶分子１２は動
作せず、液晶パネルの明るさが十分ではないことが認め
られた。これに対して、本発明の液晶パネルでは、図７
に示すように、電極上の液晶分子１２にも十分な横電界
がかかるため、当該部位の液晶分子１２も動作し、十分
に明るい液晶パネルが得られた。

【００８０】また、図８は、本実施の形態２の液晶パネ
ルにかかる電界をシュミレーションした時の概略を示す
グラフであり、図２６は、従来の液晶パネルにかかる電
界をシュミレーションした時の概略を示すグラフであ
る。矢印は電気力線を示しており、従来の液晶パネルで
は画素電極部分８、対向電極部分６上はほとんど縦方向
の電界しかかかっていないのに対して、本発明の液晶パ
ネルでは、画素電極部分８、対向電極部分６上に横方向
に電界がかかっていることがわかる。図１０に従来のよ
うにして作製した液晶パネルと実施の形態１および２で
作製した液晶パネルの開口率と画素ピッチの関係を示
す。図１０より本発明の実施の形態１および２で作製し
た液晶パネルの開口率が従来の液晶パネルに比べて大幅
に向上しており、さらに、実施の形態２で作製した液晶
パネルの開口率は液晶パネルよりも向上していることが
わかる。よって、本実施の形態２の如く、絶縁膜１５を
形成することにより、開口率を大きくすることができる
と同時に、画素電極体２３の画素電極部分８…と対向電
極体２２の対向電極部分６…との対向面積が大きくなる
ので、横方向の電界がかかり易くなって、液晶分子が動
きやすくなる。

【００８１】加えて、本発明の液晶パネルでは、断面形
状が３角形状の画素電極部分８…と対向電極部分６…と
を形成しているので、比較例の液晶パネルに比べて画素
電極部分８…及び対向電極部分６…における上向き部分
が狭くなる（即ち、頂部のみにが上向きとなる）。した
がって、縦方向の電界がかかり難くなって、十分に横方
向の電界がかかることになる。

【００８２】更に、応答時間は画素電極部分８…と対向
電極部分６…との間隔の２乗に比例することは周知であ
るので、画素電極部分８…と対向電極部分６…との電極
間隔を短くした方が良いことは明らかである。ここで、
現状の液晶パネルでは電極間隔は１２μｍ程度であり、
応答時間は６０msec程度と遅いことから、画素電極部分
８…と対向電極部分６…との電極間隔を狭くして、応答
速度の向上を図ることも考えられる。しかしながら、従
来の画素電極部分８…と対向電極部分６…とは透明電極
で構成されていないため、画素電極部分８…と対向電極
部分６…との電極間隔を狭くすると、その分だけ電極数
が増えるので、開口率が低下する。

【００８３】これに対して、本発明のように画素電極部
分８…と対向電極部分６…とを透明電極で構成にすれ
ば、画素電極部分８…と対向電極部分６…との電極間隔
を狭くして電極数を増やしたとしても開口率の低下を防
止できる。したがって、開口率の低下を防止ししつつ電
極間隔を短くすることにより応答時間を速めることがで
きる。尚、電極間隔を６μｍにすることにより、応答時
間は１５msec以下で駆動できることになり、動画表示が
十分に可能となることを確認した。

【００８４】また、３角形状の頂部の頂角と電極端から
２μｍ内側の横方向の電界の強さの関係を図９に示す。
（従来構成の電極と電極の間の横方向の電界を１００％
としている）。この結果より、頂角が１３５度以下であ
れば、５０％以上の横電界が印加されており、特に頂角
が１１０度以下であれば７０％以上の横電界が印加され
ていることが認められる。したがって、頂角は１３５度
以下であることが望ましく、特に１１０度以下であるこ
とが望ましい。

【００８５】また、本実施の形態２で用いた絶縁膜１５
をカラーフィルターで形成しても良く、上記カラーフィ
ルターで形成することにより、対向基板側にカラーフィ
ルターが不要となるので、上下基板の合わせ精度が不要
となり、また、開口率を大きくすることができる。

【００８６】（実施の形態３）本発明の実施の形態３
を、図１１、図１２、図１３に基づいて、以下に説明す
る。図１１は本発明の実施の形態３における液晶パネル
の構造を示す断面図、図１２は本実施の形態３における
他の例に係る液晶パネルの構造を示す断面図、図１３は
本実施の形態３における更に他の例に係る液晶パネルの
構造を示す断面図である。

【００８７】図１１に示すように、実施の形態３に示す
液晶パネルは、画素電極体２３の画素電極部８…と対向
電極体２２の対向電極部分６…とを、断面形状が３角形
状である透明絶縁層１６…上に形成した他は、上記実施
の形態１と同様の構成である。具体的な形成方法を以下
に示す。

【００８８】先ず、ガラス基板１の表面に、走査信号線
４及び対向電極体２２のリード２０をＡｌ等から成る金
属で形成する。次に、以下に示す方法により、アレイ基
板１上に、光硬化型樹脂である感光性のアクリル性樹脂
（ＰＣ４０３：ＪＳＲ製）を用いて、透明絶縁層１６
を、対向電極部分６…が形成される位置に形成した。即
ち、アレイ基板１上にＰＣ４０３をスピンコートにより
塗布した後、９０℃で２分間プリベークを行い、更に、
３００ｍＪ/ ｃｍ2 で露光を行った。その後、現像液
（ＰＤ５２３ＡＤ）にて２５℃で１分間現像を行い、流
水で洗浄後、１１０℃のオーブンで２分間ポストベーク
を行った後、２２０℃で１時間ポストベークを行い、高
さ１μｍ、幅５μｍの３角形状の透明絶縁層１６を形成
した。急激にポストベークすることにより、テーパーを
形成することができ、３角形状の透明絶縁層１６を作製
することができる。

【００８９】その後、透明導電膜（ＩＴＯ：酸化インジ
ウムー酸化スズ）からなる対向電極部分６…を、上記透
明絶縁層１６上に形成する。次に、これらの配線を保護
するためにＳｉＯ2等から成る絶縁膜１０ａを形成し、
更にその上に半導体層９としてＴＦＴを形成した。

【００９０】次に、映像信号線７、ソース７ａ及びドレ
イン１４を、Ａｌ／Ｔｉ等から成る金属で形成した後、
リード２１をＸ方向に形成し、画素電極部分８が形成さ
れる位置に３角形状の透明絶縁層１６を上記方法と同様
にして形成する。

【００９１】この３角形状の透明絶縁層１６の上にドレ
イン１４とつながる透明導電膜（ＩＴＯ：酸化インジウ
ムー酸化スズ）からなる画素電極部分８を形成する。こ
れら配線を保護するためにＳｉＮｘ等から成る絶縁膜１
０ｂを形成した。その後、実施の形態１と同様にして液
晶表示素子を作製した。また、図１２に示すように、上
記実施の形態２と同様にして、絶縁膜１５を形成した
後、３角形状の透明絶縁層１６…を形成し、透明絶縁層
１６…上に画素電極部分８…または対向電極部分６…を
形成してもよい。なお、上記絶縁膜１５をカラーフィル
ターで形成しても良い。

【００９２】このような構成とすることによっても、電
極上の液晶分子１２にも十分な横電界がかかるため、当
該部位の液晶分子１２も動作し、十分に明るい液晶パネ
ルが得られた。

【００９３】また、画素電極部分８…および対向電極部
分６…を透明電極より形成すれば、開口率を大きくする
ことができる。また、図１２に示すように、透明絶縁層
１６…上に画素電極部分８…または対向電極部分６…を
形成するような構成とすることによって、画素電極体２
３の画素電極部分８…と対向電極体２２の対向電極部分
６…との対向面積が大きくなるので、横方向の電界がか
かり易くなって、液晶分子が動きやすくなる。

【００９４】加えて、本発明の液晶パネルでは断面形状
が３角形状の画素電極部分８…と対向電極部分６…とを
形成しているので、比較例の液晶パネルに比べて画素電
極部分８…及び対向電極部分６…における上向き部分が
狭くなる（即ち、頂部のみにが上向きとなる）。したが
って、縦方向の電界がかかり難くなって、十分に横方向
の電界がかかることになる。

【００９５】また、図１３に示すように、上記透明絶縁
層１６上に画素電極部分８と対向電極部分６を形成する
場合、上記画素電極部分８と対向電極部分６の一部を構
成する縁部８ａ・８ａ、縁部６ａ・６ａを同時に形成す
ることによって、製造工程上、確実に画素電極部分８と
対向電極部分６を形成することが可能となる。

【００９６】（実施の形態４）本発明の実施の形態４
を、図１４、図１５に基づいて、以下に説明する。図１
４は本発明の形態４における液晶パネルの構造を示す断
面図、図１５は本実施の形態４における他の例に係る液
晶パネルの構造を示す断面図である。

【００９７】図１４に示すように、実施の形態４に示す
液晶パネルは、画素電極体２３の画素電極部８…と対向
電極体２２の対向電極部分６…とを、断面形状が５角形
状の透明絶縁層１７…上に形成した他は、上記実施の形
態１と同様の構成である。具体的な形成方法を以下に示
す。

【００９８】先ず、ガラス基板１の表面に、走査信号線
４及び対向電極体２２のリード２０をＡｌ等から成る金
属で形成する。次に、以下に示す方法により、アレイ基
板１上に、光硬化型樹脂である感光性のアクリル性樹脂
（ＰＣ４０３：ＪＳＲ製）を用いて、透明絶縁層１７
を、対向電極部分６…が形成される位置に形成した。即
ち、アレイ基板１上にＰＣ４０３をスピンコートにより
塗布した後、９０℃で２分間プリベークを行い、更に、
３００ｍＪ/ ｃｍ2 で露光を行った。その後、現像液
（ＰＤ５２３ＡＤ）にて２５℃で１分間現像を行い、流
水で洗浄後、２２０℃で１時間ポストベークを行った後
（室温より昇温する）、高さ０．２μｍ、幅５μｍの断
面形状が４角形状の透明絶縁層を形成した。上記断面形
状が４角形状の透明絶縁層上に、断面形状が３形状の透
明絶縁層を以下の方法で形成した。

【００９９】アレイ基板１上にＰＣ４０３をスピンコー
トにより塗布した後、９０℃で２分間プリベークを行
い、更に、３００ｍＪ/ ｃｍ2 で露光を行った。その
後、現像液（ＰＤ５２３ＡＤ）にて２５℃で１分間現像
を行い、流水で洗浄後、１１０℃のオーブンで２分間ポ
ストベークを行った後、２２０℃で１時間ポストベーク
を行い、高さ１μｍ、幅５μｍの３角形状の透明絶縁層
１７を形成した。急激にポストベークすることにより、
テーパーをつけることができ、３角形状の透明絶縁層を
作製することができる。上記の方法で断面形状が５角形
状の透明絶縁層１７を形成した。

【０１００】その後、透明導電膜（ＩＴＯ：酸化インジ
ウムー酸化スズ）からなる対向電極部分６…を、上記透
明絶縁層１７上に形成する。次に、これらの配線を保護
するためにＳｉＯ2等から成る絶縁膜１０ａを形成し、
更にその上に半導体層９としてＴＦＴを形成した。

【０１０１】次に、映像信号線７、ソース７ａ及びドレ
イン１４を、Ａｌ／Ｔｉ等から成る金属で形成した後、
リード２１をＸ方向に形成し、画素電極部分８…が形成
される位置に断面形状が５角形状の透明絶縁層１７を上
記方法と同様にして形成する。

【０１０２】この断面形状が５角形状の透明絶縁層１７
…の上にドレイン１４とつながる透明導電膜（ＩＴＯ：
酸化インジウムー酸化スズ）からなる画素電極部分８…
を形成する。これら配線を保護するためにＳｉＮｘ等か
ら成る絶縁膜１０ｂを形成した。その後、実施の形態１
と同様にして液晶表示素子を作製した。また、図１５に
示すように、上記実施の形態２と同様に、絶縁膜１５を
形成した後、透明絶縁層１７…を形成し、上記透明絶縁
層１７…上に画素電極部分８…または対向電極部分６…
を形成してもよい。また、上記絶縁膜１５をカラーフィ
ルターで形成しても良い。

【０１０３】このような構成とすることによっても、電
極上の液晶分子１２にも十分な横電界がかかるため、当
該部位の液晶分子１２も動作し、十分に明るい液晶パネ
ルが得られた。

【０１０４】また、画素電極部分８…および対向電極部
分６…を透明電極より形成すれば、開口率を大きくする
ことができる。また、図１５に示すように、透明絶縁層
１７…上に画素電極部分８…または対向電極部分６…を
形成するような構成とすることによって、画素電極体２
３の画素電極部分８…と対向電極体２２の対向電極部分
６…との対向面積が大きくなるので、横方向の電界がか
かり易くなって、液晶分子が動きやすくなる。

【０１０５】（実施の形態５）本発明の実施の形態５
を、図１６〜図１９に基づいて、以下に説明する。図１
６は本発明の形態５における画素電極部分または対向電
極部分の断面形状を示す断面図、図１７は本実施の形態
５における液晶パネルの構造を示す断面図、図１８は本
実施の形態５における他の例に係る液晶パネルの構造を
示す断面図、図１９は本実施の形態５における画素電極
部分または対向電極部分の断面形状の上辺と下辺の比率
とコントラストの関係を示すグラフである。

【０１０６】図１６、図１７に示すように、実施の形態
５に示す液晶パネルは、画素電極体２３の画素電極部１
９…と対向電極体２２の対向電極部分１８…とを、断面
形状を台形形状とした他は、上記実施の形態１と同様の
構成である。上記台形状の形状の上辺Ａを４μｍ下辺Ｂ
を６μｍとし、テ−パエッチングの条件を変えることに
よって形成できる。

【０１０７】図１７に本実施の形態５による液晶パネル
の構成を示す断面図を示しており、本実施の形態５で
は、画素電極部１９…と対向電極部分１８…の断面形状
がテーパーを有する台形形状であり、電極上の液晶分子
は実施の形態１（図１）よりは動きにくいが、従来例
（図２３）よりは動きやすくなり、表示性能（コントラ
スト）が向上する。

【０１０８】また、本実施の形態５における画素電極部
分または対向電極部分の断面形状の上辺と下辺の比率と
コントラストの関係を図１９に示す。Ａ／Ｂが小さい方
がコントラストが良いことがわかり、Ａ／Ｂを２／３以
下、好ましくは１／２以下にすることが望ましい。ま
た、図１８に示すように、上記実施の形態２と同様に、
絶縁膜１５を形成した後、上記絶縁膜１５上に画素電極
部分１９…または対向電極部分１８…を形成してもよ
い。また、上記絶縁膜１５をカラーフィルターで形成し
ても良い。

【０１０９】（実施の形態６）本発明の実施の形態６
を、図２０、図２１に基づいて、以下に説明する。図２
０は本実施の形態６における液晶パネルの構造を示す断
面図、図２１は本実施の形態６における他の例に係る液
晶パネルの構造を示す断面図である。

【０１１０】図２０に示すように、本実施の形態６で
は、断面形状が台形状の透明絶縁層２０…を形成し、そ
の上に画素電極部分８…および対向電極部分６…を形成
する。上記台形形状の上辺Ａを４μｍ下辺Ｂを６μｍと
した。台形形状の膜はポストベークの条件を変えること
によって形成できる。

【０１１１】本実施の形態６では、画素電極部分８…お
よび対向電極部分６…上の液晶分子は実施の形態３（図
１１）よりは動きにくいが、従来例（図２３）よりは動
きやすくなり、コントラストが良くなる。Ａ／Ｂが小さ
い方が表示性能（コントラスト）が良く、Ａ／Ｂを２／
３以下、好ましくは１／２以下にすることが望ましい。
また、図２１に示すように、絶縁膜１５を形成した後、
断面形状が台形形状の透明絶縁層２０…を形成し、上記
透明絶縁層２０上に画素電極部分８…または対向電極部
分６…を形成してもよい。また、上記絶縁膜１５をカラ
ーフィルターで形成しても良い。

【０１１２】（実施の形態１〜実施の形態６の構造に関
するその他の事項） （１）上記各実施の形態では液晶として誘電率異方性が
正のＭＴ５０８７（チッソ社製）を用いたが、これに限
定するものではなく、Ｅ−７（ＢＤＨ社製）Ｅ−８（Ｂ
ＤＨ社）やＺＬＩ４７９２（メルク社製）やＴＬ２０２
（メルク社製）等でも良く、また誘電率異方性が負のＺ
ＬＩ４７８８（メルク社製）等でも良い。また、液晶も
ネマティック液晶に限らず、強誘電性液晶や反強誘電性
液晶等の液晶を用いることも可能である。即ち、本発明
は液晶材料や配向膜材料によらずに有効である。

【０１１３】（２）上記各実施の形態では能動素子とし
て３端子素子のＴＦＴを用いたが、２端子素子のＭＩＭ
（Metal −Insulator −Metal ）、Ｚn ＯバリスタやＳ
i Ｎxダイオード、ａ- Ｓi ダイオード等でも良い。ま
た、トランジスタの構造としてボトムゲート構造のa-Si
に限定するものではなく、トップゲート構造でも良く、
またp-Si等でも良い。加えて、基板周辺に駆動回路が形
成されていても良い。

【０１１４】（３）上記各実施の形態では両基板ともガ
ラス基板を用いたが、一方あるいは両方の基板をフィル
ムやプラスチック等で形成しても良い。また、ガラス基
板２（対向基板）としてＩＴＯ付きのガラス基板やカラ
ーフィルター付きの基板等を用いても良い。更に、ガラ
ス基板１（アレイ基板）側にカラーフィルターを形成し
た基板でも良い。

【０１１５】（４）配向膜としてプレチルト角の大きく
なる配向膜や垂直配向膜を用いても良く、また、配向方
法としてラビングを用いない配向（例えば光により配向
させる方法）を用いるとさらに均一な配向を得ることが
できるのでコントラストが良くなる。更に、セル厚形成
方法としてもスペーサー散布法ではない方法（例えば樹
脂により柱を形成する方法）を用いることにより均一な
セル厚となる。

【０１１６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、両電極体
上にも横方向の電界が十分に印加されるので、両電極体
上の液晶分子も動作して、表示特性の向上を図ることが
できる。

【０１１７】また、電極部分により光が遮られるのを抑
制でき、これによって開口率が大幅に向上するので、表
示を明るくすることができる。

【０１１８】加えて、電極部分の間隔を狭くしても開口
率が下がらないので、電極部分の間隔を狭くすることが
でき、これによって液晶の応答を速めることができると
いった優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態１における液晶パネルの構造を模
式的に示す上面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】本実施の形態１における液晶パネルの動作状態
を模式的に示す断面図である。

【図４】本実施の形態２における液晶パネルの構造を模
式的に示す上面図である。

【図５】図４のＡ−Ａ線断面図である。

【図６】図４のＢ−Ｂ断面図である。

【図７】本実施の形態２における液晶パネルの動作状態
を模式的に示す断面図である。

【図８】本実施の形態２の液晶パネルにかかる電界をシ
ュミレーションした時の概略を示すグラフである。

【図９】３角形状の頂部の頂角と電極端から２μｍ内側
の横方向の電界の強さの関係を示すグラフである。

【図１０】従来のように作製した液晶パネルと実施の形
態１および２で作製した液晶パネルの開口率と画素ピッ
チの関係を示すグラフである。

【図１１】本実施の形態３における液晶パネルの構造を
示す断面図である。

【図１２】本実施の形態３における他の例に係る液晶パ
ネルの構造を示す断面図である。

【図１３】本実施の形態３における更に他の例に係る液
晶パネルの構造を示す断面図である。

【図１４】本実施の形態４における液晶パネルの構造を
示す断面図である。

【図１５】本実施の形態４における他の例に係る液晶パ
ネルの構造を示す断面図である。

【図１６】本発明の形態５における画素電極部分または
対向電極部分の断面形状を示す断面図である。

【図１７】本実施の形態５における液晶パネルの構造を
示す断面図である。

【図１８】本実施の形態５における他の例に係る液晶パ
ネルの構造を示す断面図である。

【図１９】本実施の形態５における画素電極部分または
対向電極部分の断面形状の上辺と下辺の比率とコントラ
ストの関係を示すグラフである。

【図２０】本実施の形態６における液晶パネルの構造を
示す断面図である。

【図２１】本実施の形態６における他の例に係る液晶パ
ネルの構造を示す断面図である。

【図２２】従来の液晶パネルの構造を模式的に示す上面
図である。

【図２３】図２２のＤ−Ｄ線断面図である。

【図２４】従来の液晶パネルの動作状態を模式的に示す
断面図である。

【図２５】他の従来の液晶パネルの動作状態を模式的に
示す断面図である。

【図２６】従来の液晶パネルにかかる電界をシュミレー
ションした時の概略を示すグラフである。

【符号の説明】

１ ガラス基板 ２ ガラス基板 ４ 走査信号線 ６ 対向電極部分 ７ 映像信号線 ７ａ ソース ８ 画素電極部分 ９ 半導体層 １０ａ 絶縁膜 １０ｂ 絶縁膜 １３ａ コンタクトホール １３ｂ コンタクトホール １３ｃ コンタクトホール １４ ドレイン １５ 絶縁膜 １６ 透明絶縁層 １７ 透明絶縁層 １８ 対向電極部分 １９ 画素電極部分 ２０ リード ２１ リード ２２ 対向電極体 ２３ 画素電極体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山北 裕文 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H092 GA14 JA26 JA29 JA38 JA42 JB11 JB13 JB23 JB32 JB51 JB57 JB63 JB69 KA05 KA07 KA16 KA18 KB25 MA05 MA08 MA14 MA15 MA16 MA18 MA19 MA20 MA35 MA37 MA41 NA07 NA25 PA06 PA12 QA06 QA18 5C094 AA06 AA13 BA43 CA19 CA24 DA13 EA04 EA07 ED03 FA10 GA10 GB01 HA03 HA08 JA08

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の基板と、これら基板間に封止され
   た液晶とを有すると共に、上記一対の基板のうち一方の
   基板表面上に画素電極体の画素電極部分と対向電極体の
   対向電極部分とが交互に形成され、上記基板表面に横電
   界を発生させることにより、液晶分子の配列を変化させ
   る液晶パネルを備えた液晶表示素子において、 上記画素電極部分及び対向電極部分のうち少なくとも一
   方は、横電界方向の断面形状がテーパーを有し、透明で
   あることを特徴とする液晶表示素子。
2. 【請求項２】 上記画素電極部分と対向電極部分との電
   極間隔が６μｍ以下に規制されることを特徴とする請求
   項１記載の液晶表示素子。
3. 【請求項３】 上記画素電極部分あるいは対向電極部分
   の横電界方向の断面形状が３角形状であることを特徴と
   する請求項１または２記載の液晶表示素子。
4. 【請求項４】 上記画素電極部分あるいは対向電極部分
   の横電界方向の断面形状が台形形状であることを特徴と
   する請求項１または２記載の液晶表示素子。
5. 【請求項５】 上記画素電極部分及び対向電極部分を絶
   縁膜上に形成して、画素電極部分及び対向電極部分が同
   一平面上に位置することを特徴とする請求項１乃至４記
   載の液晶表示素子。
6. 【請求項６】 上記絶縁膜の膜厚が１μｍ以上であるこ
   とを特徴とする請求項５記載の液晶表示素子。
7. 【請求項７】 上記絶縁膜がカラーフィルター層から成
   ることを特徴とする請求項５記載の液晶表示素子。
8. 【請求項８】 一対の基板と、これら基板間に封止され
   た液晶とを有すると共に、上記一対の基板のうち一方の
   基板表面上に画素電極体の画素電極部分と対向電極体の
   対向電極部分とが交互に形成され、上記基板表面に横電
   界を発生させることにより、液晶分子の配列を変化させ
   る液晶パネルを備えた液晶表示素子において、 上記画素電極部分及び対向電極部分のうち少なくとも一
   方は、横電界方向の断面形状がテ−パ−を有する透明絶
   縁層上に形成され、透明導電膜より構成されていること
   を特徴とする液晶表示素子。
9. 【請求項９】 上記画素電極部分と対向電極部分との電
   極間隔が６μｍ以下に規制されることを特徴とする請求
   項８記載の液晶表示素子。
10. 【請求項１０】 上記透明絶縁層の横電界方向の断面形
    状が３角形状であることを特徴とする請求項８または９
    記載の液晶表示素子。
11. 【請求項１１】 上記透明絶縁層の横電界方向の断面形
    状が台形形状であることを特徴とする請求項８または９
    記載の液晶表示素子。
12. 【請求項１２】 上記透明絶縁層を絶縁膜上に形成し
    て、透明絶縁層上に形成される画素電極部分及び対向電
    極部分が同一平面上に位置することを特徴とする請求項
    ８乃至１１記載の液晶表示素子。
13. 【請求項１３】 上記絶縁膜の膜厚が１μｍ以上である
    ことを特徴とする請求項１２記載の液晶表示素子。
14. 【請求項１４】 上記絶縁膜がカラーフィルター層から
    成ることを特徴とする請求項１２記載の液晶表示素子。
15. 【請求項１５】 一対の基板と、これら基板間に封止さ
    れた液晶とを有すると共に、上記一対の基板のうち一方
    の基板表面上に画素電極体の画素電極部分と対向電極体
    の対向電極部分とが交互に形成され、上記基板表面に横
    電界を発生させることにより、液晶分子の配列を変化さ
    せる液晶パネルを備えた液晶表示素子の製造方法であっ
    て、 上記対向電極体を構成する対向電極部分と上記画素電極
    体を構成する画素電極部分を形成する第１の工程と、 上記対向電極部分と上記画素電極部分の少なくとも１つ
    以上を、横電界方向の断面形状がテーパーを有するよう
    に形成する第２の工程と、を有することを特徴とする液
    晶表示素子の製造方法。
16. 【請求項１６】 一対の基板と、これら基板間に封止さ
    れた液晶とを有すると共に、上記一対の基板のうち一方
    の基板表面上に画素電極体の画素電極部分と対向電極体
    の対向電極部分とが交互に形成され、上記基板表面に横
    電界を発生させることにより、液晶分子の配列を変化さ
    せる液晶パネルを備えた液晶表示素子の製造方法であっ
    て、 上記対向電極体を構成する対向電極部分と上記画素電極
    体を構成する画素電極部分の少なくとも一方を形成する
    位置に、透明絶縁層を形成する第１の工程と、 上記透明絶縁層を、横電界方向の断面形状がテーパーを
    有するように形成する第２の工程と、 上記透明絶縁層上に、上記対向電極極部分と画素電極部
    分の少なくとも一方を膜状に形成する第３の工程と、を
    有することを特徴とする液晶表示素子の製造方法。