JPH06273781A - 液晶表示素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は電極上の一部にリバースディスクリ
ネーションに起因する表示異常を固定化することにより
良好な表示の液晶表示素子を提供することを目的とす
る。 【構成】 液晶表示素子における２枚の透明基板のうち
片方の基板に透明電極を設け更に対向する基板上にはこ
の透明電極よりも小さい電極を設け、この小さい電極に
は遮光手段を設ける。 【効果】 本発明では良好な表示の液晶表示素子を提供
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は液晶表示素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示素子は、薄型、低電圧駆動が可
能で腕時計、電卓などの表示素子として広く使用されて
いる。ＴＮ（Twisted Nematic ）型液晶表示方式はＴＦ
Ｔ（Thin Film Transistor）などのアクティブスイッチ
素子を組み込むことによりＣＲＴ並の表示特性をもたせ
ることができ、またＳＴＮ（SuperTwisted Nematic）型
液晶表示方式はハイデューティのマルチプレックス駆動
を可能とし、共にワードプロセッサー・パーソナルコン
ピューターのディスプレイ等に用いられるようになっ
た。

【０００３】しかしながら、ＴＮ型液晶表示方式は、視
野角が狭くまた光利用効率が低いという欠点を持ち、ま
た、アクティブマトリック駆動においては配線一画素間
に生ずる電場または電気力線の広がりによりリバースチ
ルトディスクリネーションが生じ、これが生じた場所
は、光漏れが生じてしまうという問題点があった。

【０００４】リバースチルトディスクリネーションにつ
いては各種シミュレーション等によりその発生機構が解
析されているが対向する電極形状と電位差によりその発
生が依存し根本的には避けられないことが分かってい
る。

【０００５】図１１に従来のアクティブマトリックス駆
動型液晶表示素子の一つの画素の断面図を示し、上記リ
バースディスクリネーションについて説明する。ＴＦＴ
等のアクティブ素子（図示せず）がマトリックス状に配
列されたガラス基板１１１上に透明画素電極１１２が形
成されており、これらを覆うように配向膜１１３が形成
されている。対向するガラス基板１１５上には共通電極
１１４、及び配向膜１１３が形成されている。液晶の初
期配向は１１６のようになっており、電極間に電圧を印
加すると電気力線が図の矢印１１８のようになる。この
時、液晶分子は、電気力線に沿って立ち上がろうとする
のだが、図中１１７の領域では、右向きに立ち上がる液
晶分子と、左向きに立ち上がろうとする液晶分子が混在
することになる。リバースディスクリネーションは、こ
の右向きと左向きの液晶分子の境界で発生し、パネル上
から見ると光が漏れている状態になってしまうのであ
る。

【０００６】従来、この光漏れをブラックマトリックス
等で隠すことが行われているが、リバースディスクリネ
ーションは透明画素電極１１２上の予測できない位置に
発生しており従来の液晶表示素子では、リバースディス
クリネーションの発生位置を特定することができず、ブ
ラックマトリックスのみでは、光漏れを防ぐことはでき
なかった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
リバースディスクリネーションによる光漏れを防ぐこと
はできず、この光漏れによる表示品位の劣化が問題にな
っていた。本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、リバースディスクリネーションによる光漏れを防
ぎ、表示品位の高い液晶表示素子を提供することを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の第１の発明は、対抗する第１及び第２の基板
と、前記第１及び第２の基板に挟持された液晶層と、前
記第１の基板の液晶側に形成された第１の電極と、前記
第２の基板の液晶側に前記第１の電極に対向するように
形成された第２の電極と、前記第２の基板上に形成され
前記液晶を配向させる配向手段と、前記液晶層に入射さ
れ前記第２の電極上に存在する液晶分子を介し前記液晶
層から出射する光を遮蔽する遮光手段と、前記第１の電
極及び前記第２の電極間にかかる電圧を変化させること
により前記液晶の立ち上がり方向を制御する手段とを具
備することを特徴とする液晶表示素子を提供するもので
ある。

【０００９】本発明の第２の発明は、対向する第１及び
第２の基板と、前記第１及び第２の基板間に挟持された
液晶層と、前記第１の基板の液晶側に形成された第１の
電極と、前記第２の基板の液晶側に前記第１の電極に対
向するように形成され前記第１の電極よりも面積が小さ
く且つ不透明な第２の電極と、前記第２の基板上に形成
された配向膜と、前記第１の電極及び前記第２の電極間
にかかる電圧を変化させることにより前記液晶の立ち上
がり方向を制御する手段とを具備することを特徴とする
液晶表示素子を提供するものである。

【００１０】本発明の第３の発明は、対向する第１及び
第２の基板と、前記第１及び第２の基板間に挟持された
液晶層と、前記第１の基板の液晶側に形成された第１の
電極と、前記第２の基板の液晶側に前記第１の電極に対
向するように形成され前記第１の電極よりも面積が小さ
い第２の電極と、前記第２の基板上に形成された配向膜
と、前記第１の基板側からみて少なくとも前記第１の電
極の前記第２の電極と重なる部分に設けられた遮光膜
と、前記第１の電極及び前記第２の電極間にかかる電圧
を変化させることにより前記液晶の立ち上がり方向を制
御する手段とを具備することを特徴とする液晶表示素子
を提供するものである。

【００１１】すなわち、第１の発明は、第２の電極上で
発生したリバースディスクリネーションによる異常をパ
ネル面上からは観測されないように、第２の電極上の液
晶分子を介してパネル面に出射する光を遮光するもので
ある。この時遮光手段としては、入射光が第２の電極上
の液晶分子に入射しないように予め入射光を遮光するこ
とができる。

【００１２】第２及び第３の発明は、第２の電極を第１
の電極よりも面積が充分に小さくなるように形成するこ
とにより、第２の電極上にリバースディスクリネーショ
ンの発生位置を確実に特定することができる。この時第
２の発明においては、このリバースディスクリネーショ
ンによる光抜けをパネル観測面側から観測できないよう
に第２の電極を、不透明にすることを特徴としたもので
あり、第３の発明は、第１の基板側からみて少なくとも
第１の電極の第２の電極と重なる部分に遮光膜を設ける
ことにより、リバースディスクリネーションによる異常
領域を通過した光をパネル面に出射しないようにするも
のである。この場合遮光膜は第１の電極と一体に形成し
ても良い。

【００１３】本発明において、第１の電極と第２の電極
の面積の大小関係は、１画素において比較したものであ
り、つまり有効表示画素領域のゲート及び信号配線で囲
まれた部分で比較したものである。

【００１４】

【作用】リバースディスクリネーションによる異常領域
を通る光をパネル前面から出射させないため、光抜けに
よる表示品位の劣化を防ぐことが可能となる。また、対
抗する電極の内、一方の電極を他方の電極よりも充分に
小さくすることにより、電界をこの小さい方の電極に集
中させ、リバースディスクリネーションの発生する位置
をこの一方の電極上に確実に特定することができる。更
に、この特定した位置を画面上から観測できないよう
に、不透明にすることによりリバースディスクリネーシ
ョンによる光抜けを防ぐことができる。

【００１５】また、一方の電極を他方の電極よりも小さ
くすることにより、一画素中に異なる立ち上がり方向を
有する領域を持たせることが可能となり、視野方向に異
方性がなく、素子の視野角を向上することも可能とな
る。

【００１６】

【実施例】以下本発明の実施例を図を用いて詳細に説明
する。図１は、本発明の第１の実施例に係る液晶表示素
子の一画素の断面図である。先ず、ＴＦＴ等のスイッチ
ング素子、ゲート線、信号線（図示せず）がマトリック
ス状に形成されたガラス基板１１上に、第２の電極であ
る不透明電極１２をＣｒにより帯状に形成する。この不
透明電極１２はスイッチング素子に接続されている。対
向するガラス基板１５上には第１の電極である透明電極
１４をＩＴＯにより形成する。このとき、有効表示画素
領域のゲート及び信号配線で囲まれた部分において、
（第１の電極１４）／（第２の電極１２）の面積比を３
になるように設けた。こうすることにより電界を第２の
電極１２に集中することができる。

【００１７】次に、両方の基板１１、１５に水平配向用
シラン処理剤（信越シリコーン社製ＫＢＭ−６０３）を
塗布した後ポストベークを行い基板１１、１５上に固着
させた後ラビング処理を施し配向膜１３を形成する。こ
の２枚の配向処理基板を透明電極１４の中心にＣｒ不透
明電極１２を配置し、液晶が９０°ＴＮに成るように組
み合わせ、Ｎｐ液晶を挟み込み電極間距離６μｍの液晶
表示素子を作製した。第１の電極１４と第２の電極１２
の位置関係は図７に示すようになっており、この場合７
１が透明電極１４、７２が不透明電極１２となる。

【００１８】この様にして作成した液晶表示素子は、電
極間に電圧を印加したところ、リバースディスクリネー
ションは図１中１７の領域に閉じ込められパネル上から
は光漏れは観察されなかった。

【００１９】また、この液晶表示素子は、電圧印加時液
晶１６は図のように分布し、電極１２を挟み液晶分子の
立ち上がり方向が異なる２領域に分割され視野角の向上
にも寄与する。

【００２０】本実施例では、第２の電極に遮光性を持た
せたが、パネルに対して垂直に見たとき、少なくとも第
２の電極に重なる第１の電極部分に遮光性を持たせても
良い。この様に作成した液晶表示素子を図２に示す。図
中同一符号は第１の実施例と同様でありその詳しい説明
を省略する。ＩＴＯ等で形成された第２の電極である透
明電極１８と重なるように形成された遮光膜１９をＣｒ
等で蒸着した。この様に構成することによって基板１５
側を観測方向とすると光抜けを防ぐことが可能となる。

【００２１】本実施例による液晶表示素子に光を供給す
る方法としては、第２の基板である基板１１側から蛍光
灯等のバックライトを用いるいわゆる透過型にしても良
いし、基板１１に反射膜を形成するいわゆる反射型とし
ても良い。

【００２２】次に、本発明の第２の実施例を説明する。
図３は本発明の第２の実施例に係る液晶表示素子の一画
素の断面図である。先ず、ＴＦＴ等のスイッチング素
子、ゲート線、信号線（図示せず）がマトリックス状に
形成されたガラス基板１１上に、染料を加えた高分子樹
脂の遮光膜３１を帯状に形成する。この遮光膜３１上に
第２の電極である電極３２をＩＴＯで帯状に形成する。
このＩＴＯ電極３２はスイッチング素子に接続されてい
る。対向するガラス基板１５上には第１の電極である透
明電極１４をＩＴＯにより形成する。このとき、有効表
示画素領域のゲート及び信号配線で囲まれた部分におい
て、（第１の電極１４）／（第２の電極３２）の面積比
を３になるように設けた。こうすることにより電界を第
２の電極３２に集中することができる。

【００２３】次に、両方の基板１１に水平配向用シラン
処理剤（信越シリコーン社製ＫＢＭ−６０３）、基板１
５に垂直配向用シラン処理剤（オクタデシルトリエトキ
シシラン）を塗布した後ポストベークを行い基板１１、
１５上に固着させた後ラビング処理を施し配向膜１３を
形成する。この２枚の配向処理基板１１、１５を透明電
極１４の中心に電極１２を配置し、液晶がハイブリット
に成るように組み合わせＮｐ液晶を挟み込み電極間距離
６μｍのＨＡＮ型ＥＣＢ液晶表示素子を作製した。第１
の電極１４と第２の電極３２の位置関係は図７に示すよ
うになっており、この場合７１が透明電極１４、７２が
遮光膜３１を有するＩＴＯ電極３２となる。

【００２４】この様にして作成した液晶表示素子は、電
極間に電圧を印加したところ、リバースディスクリネー
ションは図３中１７の領域に閉じ込められパネル上から
は光漏れは観察されなかった。本実施例においては、遮
光膜３１を電極３３よりも少し大きくすることによって
光り漏れを確実に防ぐようにした。

【００２５】また、この液晶表示素子は、液晶１６は図
のように分布し、電極３２を挟み液晶分子の立ち上がり
方向が異なる２領域に分割され視野角の向上にも寄与す
る。本実施例では、第２の電極に遮光性を持たせたが、
パネルに対して垂直に見たとき、少なくとも第２の電極
に重なる第１の電極部分に遮光性を持たせても良い。

【００２６】本実施例による液晶表示素子に光を供給す
る方法としては、第２の基板である基板１１側から蛍光
灯等のバックライトを用いるいわゆる透過型にしても良
いし、基板１１に反射膜を形成するいわゆる反射型とし
ても良い。

【００２７】次に、本発明の第３の実施例を説明する。
図４は本発明の第３の実施例に係る液晶表示素子の一画
素の断面図である。先ず、ＴＦＴ等のスイッチング素
子、ゲート線、信号線（図示せず）がマトリックス状に
形成されたガラス基板１１上に、第１の電極である透明
電極４１をＩＴＯにより２００μｍ角で形成する。この
透明電極４１はスイッチング素子に接続されている。対
向するガラス基板１５上には、先ず染料を加えた高分子
樹脂の遮光膜４２を帯状に形成し、次にこの遮光膜４２
上に第２の電極である電極４３をＣｒにより帯状に形成
する。このとき、有効表示画素領域のゲート及び信号配
線で囲まれた部分において、（第１の電極４１）／（第
２の電極４３）の面積比を３になるように設けた。こう
することにより電界を第２の電極４３に集中することが
できる。

【００２８】次に、両方の基板１１、１５に垂直配向用
シラン処理剤（オクタデシルトリエトキシシラン）を塗
布した後ポストベークを行い基板１１、１５上に固着さ
せ配向膜１３を形成する。この２枚の配向処理基板１
１、１５を透明電極４１の中心にＣｒ電極４３を配置す
るように組み合わせＮｎ液晶を挟み込み電極間距離６μ
ｍのＤＡＰ型ＥＣＢ液晶表示素子を作製した。第１の電
極４１と第２の電極４３の位置関係は図７に示すように
なっており、この場合７１が透明電極４１、７２が遮光
膜４２を有するＣｒ電極４３となる。

【００２９】この様にして作成した液晶表示素子は、電
極間に電圧を印加したところ、リバースディスクリネー
ションは図４中１７の領域に閉じ込められパネル上から
は光漏れは観察されなかった。本実施例においては、遮
光膜４２をＣｒ電極４４よりも少し大きくすることによ
って光り漏れを確実に防ぐようにした。また、本実施例
のようにスイッチング素子を有する基板１１に対向する
基板１５上の画素電極を小さくし、光遮蔽手段を設けて
も良い。

【００３０】また、この液晶表示素子は、液晶１６は図
のように分布し、電極４２を挟み液晶分子の立ち上がり
方向が異なる２領域に分割され視野角の向上にも寄与す
る。本実施例では、第２の電極に遮光性を持たせたが、
パネルに対して垂直に見たとき、少なくとも第２の電極
に重なる第１の電極部分に遮光性を持たせても良い。

【００３１】本実施例による液晶表示素子に光を供給す
る方法としては、第１の基板である基板１１側から蛍光
灯等のバックライトを用いるいわゆる透過型にしても良
いし、基板１１に反射膜を形成するいわゆる反射型とし
ても良い。

【００３２】次に、本発明の第４の実施例に係る液晶表
示素子を説明する。本実施例においては、図１の断面図
を用いて説明する。先ず、ＴＦＴ等のスイッチング素
子、ゲート線、信号線（図示せず）が形成されたガラス
基板１１上に、第２の電極である不透明電極１２をＡｌ
により帯状に形成する。対向するガラス基板１５上には
第１の電極である透明電極１４をＩＴＯにより形成す
る。このとき、有効表示画素領域のゲート及び信号配線
で囲まれた部分において、（第１の電極１４）／（第２
の電極１２）の面積比を４になるように設けた。こうす
ることにより電界を第２の電極１２に集中することがで
きる。

【００３３】次に、両方の基板１１、１５にポリイミド
を１０００オングストローム（以下Ａと記す）の膜厚で
塗布した後ポストベークを行い完全に硬化させた後ラビ
ング処理を施し配向膜１３を形成する。この２枚の配向
処理基板１１、１５を透明電極１４の中心にＡｌ不透明
電極１２を配置し、液晶が９０°ＴＮに成るように組み
合わせ、Ｎｐ液晶を挟み込み電極間距離６μｍの液晶表
示素子を作製した。第１の電極１４と第２の電極１２の
位置関係は図７に示すようになっており、この場合７１
が透明電極１４、７２がＡｌ電極１２となる。

【００３４】この様にして作成した液晶表示素子は、電
極間に電圧を印加したところ、リバースディスクリネー
ションは図１中１７の領域に閉じ込められパネル上から
は光漏れは観察されなかった。

【００３５】また、この液晶表示素子は、液晶１６は図
のように分布し、電極１２を挟み液晶分子の立ち上がり
方向が異なる２領域に分割され視野角の向上にも寄与す
る。本実施例では、第２の電極に遮光性を持たせたが、
パネルに対して垂直に見たとき、少なくとも第２の電極
に重なる第１の電極部分に遮光性を持たせても良い。

【００３６】本実施例による液晶表示素子に光を供給す
る方法としては、第２の基板である基板１１側から蛍光
灯等のバックライトを用いるいわゆる透過型にしても良
いし、基板１１に反射膜を形成するいわゆる反射型とし
ても良い。

【００３７】次に、本発明の第５の実施例に係る液晶表
示素子を説明する。図５は第５の実施例に係る液晶表示
素子の一画素の断面図である。先ず、ＴＦＴスイッチ素
子、ゲート線、信号線（図示せず）及び補助容量配線５
１、絶縁膜５２が形成されたガラス基板１１上に、第１
の電極である透明電極５３をＩＴＯで２００μｍ角で配
線に対しマトリックス状に設る。対向するガラス基板１
５上には第２の電極である不透明電極５４をＣｒで帯状
に形成する。このとき、有効表示画素領域のゲート及び
信号配線で囲まれた部分において、（第１の電極５３）
／（第２の電極５４）の面積比を４になるように設け
た。こうすることにより電界を第２の電極５４に集中す
ることができる。

【００３８】次に、両方の基板１１、１５上に感光性ポ
リイミドを１０００Ａで塗布しスイッチ素子を設けた基
板１１側をラビング処理し配向膜１３とし、さらに反対
側の基板１５上を１μｍのラインアンドスペースでパタ
ーニングし水平配向配向膜１３とした。この２枚の配向
処理基板１１、１５をＣｒ帯状電極５４が補助容量配線
５１上に重なるように配置し、液晶がＴＮに成るように
組み合わせカイラル剤を含まないＮｐ液晶を挟み込み電
極間距離６μｍの液晶表示素子を作製した。第１の電極
５３と第２の電極５４の位置関係は図７に示すようにな
っており、この場合７１が透明電極５３、７２がＣｒ電
極５４となる。

【００３９】この様にして作成した液晶表示素子は、電
極間に電圧を印加したところ、リバースディスクリネー
ションは図５中１７の領域に閉じ込められパネル上から
は光漏れは観察されなかった。

【００４０】また、この液晶表示素子は、液晶１６は図
５のように分布し、電極５４を挟み液晶分子の立ち上が
り方向が異なる２領域に分割され視野角の向上にも寄与
する。

【００４１】本実施例においてはＣｒで形成された不透
明電極５４を補助容量配線５１と重なるように配置する
ため、開口率を従来と同程度とすることができる。本実
施例では、第２の電極に遮光性を持たせたが、パネルに
対して垂直に見たとき、少なくとも第２の電極に重なる
第１の電極部分に遮光性を持たせても良い。

【００４２】本実施例による液晶表示素子に光を供給す
る方法としては、第１の基板である基板１１側から蛍光
灯等のバックライトを用いるいわゆる透過型にしても良
いし、基板１１に反射膜を形成するいわゆる反射型とし
ても良い。

【００４３】次に、本発明の第６の実施例に係る液晶表
示素子を説明する。本実施例においては、第２の電極を
帯状に４本設けた。図６は第６の実施例に係る液晶表示
素子の一画素の断面図である。

【００４４】先ず、ＴＦＴスイッチ素子、ゲート線、信
号線（図示せず）が形成されたガラス基板１１上に、第
１の電極である透明電極６１をＩＴＯで２００μｍ角で
配線に対しマトリックス状に設る。対向するガラス基板
１５上には第２の電極である不透明電極６２をＣｒで形
成し１０μｍ幅の帯状電極とする。このとき、有効表示
画素領域のゲート及び信号配線で囲まれた部分におい
て、（第１の電極６１）／（第２の電極６２）（和をと
る）の面積比を５になるように設けた。こうすることに
より電界を第２の電極４４に集中することができる。

【００４５】次に、両方の基板１１、１５上に感光性ポ
リイミドを１０００Ａで塗布しスイッチ素子を設けた基
板１１側をラビング処理し配向膜１３とし、さらに反対
側の基板１５上を１μｍのラインアンドスペースでパタ
ーニングし水平配向配向膜１３とした。この２枚の配向
処理基板１１、１５を液晶がＴＮに成るように組み合わ
せカイラル剤を含まないＮｐ液晶を挟み込み電極間距離
６μｍの液晶表示素子を作製した。第１の電極６１と第
２の電極６２の位置関係は図９（ａ）に示すようになっ
ており、この場合９１が透明電極６１、９２がＣｒ電極
６２となる。図９（ｂ）は上面からみた様子である。

【００４６】この様にして作成した液晶表示素子は、電
極間に電圧を印加したところ、リバースディスクリネー
ションは図６中１７の領域に閉じ込められパネル上から
は光漏れは観察されなかった。

【００４７】また、この液晶表示素子は、液晶１６は図
のように分布し、電極６２を挟み液晶分子の立ち上がり
方向が異なる２領域に分割され視野角の向上にも寄与す
る。本実施例においてはＣｒで形成された帯状の不透明
電極６２を、一画素に複数設けることに特徴がある。こ
の様に第２の電極を複数設けても本発明の効果を充分に
奏するものである。

【００４８】本実施例では、第２の電極に遮光性を持た
せたが、パネルに対して垂直に見たとき、少なくとも第
２の電極に重なる第１の電極部分に遮光性を持たせても
良い。

【００４９】本実施例による液晶表示素子に光を供給す
る方法としては、第１の基板である基板１１側から蛍光
灯等のバックライトを用いるいわゆる透過型にしても良
いし、基板１１に反射膜を形成するいわゆる反射型とし
ても良い。

【００５０】次に、本発明の第７の実施例に係る液晶表
示素子を説明する。本実施例においては、図６の断面図
を用いて説明する。本実施例においては、第２の電極３
３をＡｌでスクエアー状に複数形成することに特徴があ
る。

【００５１】先ず、ＴＦＴ等のスイッチング素子、ゲー
ト線、信号線（図示せず）が形成されたガラス基板１１
上に、第１の電極である透明電極６１をＩＴＯにより２
００μｍ角で配線に対しマトリックス状に設る。対向す
るガラス基板１５上には第２の電極である不透明電極６
２をＡｌで形成し１０μｍ角のスクエアー状電極とす
る。このとき、有効表示画素領域のゲート及び信号配線
で囲まれた部分において、（第１の電極６１）／（第２
の電極６２）（和をとる）の面積比を２５になるように
設けた。こうすることにより電界を第２の電極６２に集
中することができる。

【００５２】次に、両方の基板１１、１５にポリイミド
を配向膜として１０００Ａの膜厚で塗布した後ポストベ
ークを行い完全に硬化させラビング処理を施し配向膜１
３を形成する。この２枚の配向処理基板１１、１５を液
晶が９０°ＴＮに成るように組み合わせＮｐ液晶を挟み
込み電極間距離６μｍの液晶表示素子を作製した。第１
の電極６１と第２の電極６２の位置関係は図１０（ａ）
に示すようになっており、この場合１０１が透明電極６
１、１０２がスクエアー状のＡｌ電極６２となる。図１
０（ｂ）は上面からみた状態を示す。

【００５３】この様にして作成した液晶表示素子は、電
極間に電圧を印加したところ、リバースディスクリネー
ションは図６中１７の領域に閉じ込められパネル上から
は光漏れは観察されなかった。

【００５４】また、この液晶表示素子は、液晶１６は図
のように分布し、電極６２を中心にし液晶分子の立ち上
がり方向があらゆる方向を向いているので視野角の向上
にも寄与する。

【００５５】本実施例では第２の電極をスクエアー状と
し、更に複数設けたが、図８に示すようにスクエアー状
電極を一つとして用いても良い。この場合第２の電極は
ＴＦＴ電極に接続されていても良い。図中８１は第１の
電極で８２は第２の電極である。

【００５６】本実施例では、第２の電極に遮光性を持た
せたが、パネルに対して垂直に見たとき、少なくとも第
２の電極に重なる第１の電極部分に遮光性を持たせても
良い。

【００５７】本実施例による液晶表示素子に光を供給す
る方法としては、第１の基板である基板１１側から蛍光
灯等のバックライトを用いるいわゆる透過型にしても良
いし、基板１１に反射膜を形成するいわゆる反射型とし
ても良い。

【００５８】以上の実施例においては、スイッチング素
子を有するアクティブマトリックス方式を示したが、本
発明はこれに限るものではなく、単純マトリックス方式
においてもその効果を発揮するものである。

【００５９】本発明において、第２の基板の配向処理が
水平配向の場合、液晶プレチルト角α₀ は低い方が望ま
しく０゜≦α₀ ≦２゜であれば、リバースディスクリネ
ーションの発生位置を第２の電極上に良好に固定するこ
とができ、更に一画素内で第２の電極を中心として異な
る立ち上がり方向の領域を確実に実現することができ
る。この場合液晶分子の巻く方向を確実にするためにツ
イスト角θは８５゜≦θ≦９０゜であることが好まし
い。

【００６０】本発明において、有効表示画素領域をゲー
ト及び信号配線で囲まれた部分に設けられた表示に用い
られる開口部において、第１の電極と第２の電極の面積
比は、（第１の電極）／（第２の電極）≧３とすること
が望ましい。これが３以下であると電界集中の効果が小
さくディスクリネーションの位置を特定させることが出
来なくなり、光漏れを防ぐことができない。また、この
時、この光漏れを遮光電極或いは遮光膜で隠そうとする
と、遮光電極或いは遮光膜の面積が広くなりすぎ開口率
を減少させることになり好ましくない。また、遮光手段
である遮光電極、或いは遮光膜はディスクリネーション
の大きさと周辺光漏れを考慮すると５μｍ以上の配線幅
が必要となる。

【００６１】遮光電極としてはＭｏ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｃ
ｕ、Ｔｉ、Ｔａ、Ａｕ，Ａｇ、ＰｔＷ、Ｎｉ等金属及び
導電性の高い無機または有機膜を用いることが出来る。
また、第２の電極に電界を集中させることにより、画素
内の電界の傾きを生じさせ液晶分子の立ち上がり方向
を、第２の電極が帯状の場合二方向、第２の電極がスク
エアー状の場合多方向に分割させることができ、視野角
の異なる領域を画素内に設けることができる。この視野
角の異なる領域を設けることにより巨視的に画面を見た
とき視野の補正がなされ広視野角が実現できる。この場
合配向領域は画素を均等に分割できるように設けること
が望ましい。均等に分割することにより視野角の異なる
領域の画素内面積を同一とすることができ、視野角の異
なる領域を設け視野角の良悪を一画素内で相殺する効果
を最大限に発揮することができる。

【００６２】本発明に用いる配向膜としてはポリイミ
ド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリスルホン、ポ
リエステル、ポリベンゾイミダゾール、ポリエーテル、
ポリスルフィド、ポリベンゾイミダゾピロロン、ポリフ
ェニル、ポリナフタレン、ポリシアノアセチレン、ポリ
アクリロニトリル、ポリビニルアルコール、ポリスチレ
ン、ポリアニリン等高分子フィルムまたは有機シランを
塗布した上をラビング等配向処理を施したもの、ＳｉＯ
等無機の斜方蒸着膜等があげられる。また、無機物及び
有機物で基板上に形成した微細なグルーブも有効な配向
手段である。

【００６３】本発明の液晶表示素子に用いる表示方式と
してはツイステッドネマティック表示（ＴＮ）を始めと
してＳＴＮ、ＳＢＥ、ＥＣＢ、ＧＨ等電界印加状態で液
晶分子の立ち上がり方向の違いによるディスクリネーシ
ョンの表示異常の発生がある表示方式全てに用いること
ができる。

【００６４】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の液晶表示
素子は、リバースディスクリネーションを特定の位置に
固定し、この時の光漏れを遮光手段によりパネル上から
は観察できないようにすることによって、光漏れのない
良好な液晶表示素子を提供することが可能となる。ま
た、電圧印加時の液晶配列方向を一画素ごとにあらゆる
方向に向けることができ視野角の向上に寄与する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施例に係る液晶表示素子の
断面図

【図２】 本発明の第１の実施例の変形例に係る液晶表
示素子の断面図

【図３】 本発明の第２の実施例に係る液晶表示素子の
断面図

【図４】 本発明の第３の実施例に係る液晶表示素子の
断面図

【図５】 本発明の第５の実施例に係る液晶表示素子の
断面図

【図６】 本発明の第６の実施例に係る液晶表示素子の
断面図

【図７】 本発明の第１の電極と第２の電極の位置関係
を示す図

【図８】 本発明の第１の電極と第２の電極の位置関係
を示す図

【図９】 本発明の第１の電極と第２の電極の位置関係
を示す図

【図１０】 本発明の第１の電極と第２の電極の位置関
係を示す図

【図１１】 従来の液晶表示装置の断面図

【符号の説明】

１１ ガラス基板 １２ 第２の電極 １３ 配向膜 １４ 第１の電極 １５ ガラス基板 １６ 液晶分子 １７ リバースディスクリネーションの現れる範囲

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対抗する第１及び第２の基板と、 前記第１及び第２の基板に挟持された液晶層と、 前記第１の基板の液晶側に形成された第１の電極と、 前記第２の基板の液晶側に前記第１の電極に対向するよ
   うに形成された第２の電極と、 前記第２の基板上に形成され前記液晶を配向させる配向
   手段と、 前記液晶層に入射され前記第２の電極上に存在する液晶
   分子を介し前記液晶層から出射する光を遮蔽する遮光手
   段と、 前記第１の電極及び前記第２の電極間にかかる電圧を変
   化させることにより前記液晶の立ち上がり方向を制御す
   る手段とを具備することを特徴とする液晶表示素子。
2. 【請求項２】 対向する第１及び第２の基板と、 前記第１及び第２の基板間に挟持された液晶層と、 前記第１の基板の液晶側に形成された第１の電極と、 前記第２の基板の液晶側に前記第１の電極に対向するよ
   うに形成され前記第１の電極よりも面積が小さく且つ不
   透明な第２の電極と、 前記第２の基板上に形成された配向膜と、 前記第１の電極及び前記第２の電極間にかかる電圧を変
   化させることにより前記液晶の立ち上がり方向を制御す
   る手段とを具備することを特徴とする液晶表示素子。
3. 【請求項３】 対向する第１及び第２の基板と、 前記第１及び第２の基板間に挟持された液晶層と、 前記第１の基板の液晶側に形成された第１の電極と、 前記第２の基板の液晶側に前記第１の電極に対向するよ
   うに形成され前記第１の電極よりも面積が小さい第２の
   電極と、 前記第２の基板上に形成された配向膜と、 前記第１の基板側からみて少なくとも前記第１の電極の
   前記第２の電極と重なる部分に設けられた遮光膜と、 前記第１の電極及び前記第２の電極間にかかる電圧を変
   化させることにより前記液晶の立ち上がり方向を制御す
   る手段とを具備することを特徴とする液晶表示素子。