(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板（１０３０，２０７０）と、
第２の基板（１０３２）と、
前記第１の基板（１０３０，２０７０）と前記第２の基板（１０３２）との間に挟まれ、液晶分子を含む液晶層（１０３１，２０７１）と、
を備え、
前記第１の基板（１０３０，２０７０）は、
前記第１の基板（１０３０，２０７０）の主面を構成し前記液晶層（１０３１，２０７１）に接触し前記液晶分子を特定の配向方向に配向させる配向能を有する主面（２１４０）を有する第１の配向膜（２０９４）と、
特定の方向に延在する線状部分（２１５０，２１５１，２１５２，２１５３）を持った第１の画素電極（２１２４）と、
前記第１の画素電極（２１２４）からの電界に関与する面状電極（２１６０）を備える第２の画素電極（２１２５）と、
を備え、
前記第１の画素電極（２１２４）を前記第２の画素電極（２１２５）から前記第１の基板（１０３０，２０７０）の厚さ方向に隔て、前記第１の画素電極（２１２４）を前記第２の画素電極（２１２５）から絶縁する絶縁膜（２０９３）
をさらに備え、
前記第１の画素電極（２１２４）の線状部分（２１５０，２１５１，２１５２，２１５３）上に配置され、第１の配向膜（２０９４）の方向にほぼ平行な方向に延伸する第１の線状隔壁（２２２０，２２２１，２２２２，２２２３）と、
前記第１の画素電極（２１２４）の線状部分（２１５０，２１５１，２１５２，２１５３）間に配置され、第１の配向膜（２０９４）の方向にほぼ平行な方向に延伸する第２の線状隔壁（２２３０，２２３１，２２３２）と、
をもち、
前記第１の線状隔壁（２２２０，２２２１，２２２２，２２２３）及び前記第２の線状隔壁（２２３０，２２３１，２２３２）を覆い、前記液晶層（１０３１，２０７１）に接触し前記液晶分子を前記特定の配向方向に配向させる配向能を有する表面（２２７０）を有する第２の配向膜（２０８２）
を備える
液晶表示装置（１０００）。
【請求項２】
第１の基板（１０３０，１０７０）と、
第２の基板（１０３２）と、
前記第１の基板（１０３０，１０７０）と前記第２の基板（１０３２）との間に挟まれ、液晶分子を含む液晶層（１０３１，１０７１）と、
を備え、
前記第１の基板（１０３０，１０７０）は、
前記第１の基板（１０３０，１０７０）の主面を構成し前記液晶層（１０３１，１０７１）に接触し前記液晶分子を特定の配向方向に配向させる配向能を有する主面（１１４０）を有する第１の配向膜（１０９４）と、
特定の方向に延在する線状部分（１１５０，１１５１，１１５２）を持った第１の画素電極（１１２４）と、
前記第１の画素電極（１１２４）と概ね平行な延在方向に延在し、前記第１の画素電極（１１２４）の線状部分（１１５０，１１５１，１１５２）と交互に配列している線状部分（１１６０，１１６１）を持つ第２の画素電極（１１２５）と、
を持ち、
前記第１の画素電極（１１２４）の線状部分（１１５０，１１５１，１１５２）上に配置され、第１の配向膜（１０９４）の方向にほぼ平行な第１の線状隔壁（１２２０，１２２１，１２２２）と、
前記第２の画素電極（１１２５）の線状部分（１１６０，１１６１）上に配置され、第１の配向膜（１０９４）の方向にほぼ平行な第２の線状隔壁（１２３０，１２３１）と、
を持ち、
前記第１の線状隔壁（１２２０，１２２１，１２２２）および第２の線状隔壁（１２３０，１２３１）を覆い、前記液晶層（１０３１，１０７１）に接触し前記液晶分子を前記特定の配向方向に配向させる配向能を有する表面（１２７０）を有する第２の配向膜（１０８２）
を備える
液晶表示装置（１０００）。
【請求項３】
第１の基板（１０３０，３０７０）と、
第２の基板（１０３２）と、
前記第１の基板（１０３０，３０７０）と前記第２の基板（１０３２）との間に挟まれ、液晶分子を含む液晶層（１０３１，３０７１）と、
を備え、
前記第１の基板（１０３０，３０７０）は、
前記第１の基板（１０３０，３０７０）の主面を構成し前記液晶層（１０３１，３０７１）に接触し前記液晶分子を特定の配向方向に配向させる配向能を有する主面（３１４０）を有する第１の配向膜（３０９４）と、
特定の方向に延在する線状部分（１１５０，１１５１，１１５２）を持った第１の画素電極（１１２４）と、
前記第１の画素電極（１１２４）と概ね平行な延在方向に延在し、前記第１の画素電極（１１２４）の線状部分（１１５０，１１５１，１１５２）と交互に配列している線状部分（１１６０，１１６１）を持つ第２の画素電極（１１２５）と、
を持ち、
前記第１の画素電極（１１２４）の線状部分（１１５０，１１５１，１１５２）上に配置され、第１の配向膜（３０９４）の方向にほぼ平行な線状隔壁（３２２０，３２２１，３２２２）
を持ち、
前記線状隔壁（３２２０，３２２１，３２２２）を覆い、前記液晶層（１０３１，３０７１）に接触し前記液晶分子を前記特定の配向方向に配向させる配向能を有する表面（３２７０）を有する第２の配向膜（３０８２）
を備える
液晶表示装置（１０００）。
【請求項４】
第１の基板（１０３０，４０７０）と、
第２の基板（１０３２）と、
前記第１の基板（１０３０，４０７０）と前記第２の基板（１０３２）との間に挟まれ、液晶分子を含む液晶層（１０３１，４０７１）と、
を備え、
前記第１の基板（１０３０，４０７０）は、
前記第１の基板（１０３０，４０７０）の主面を構成し前記液晶層（１０３１，４０７１）に接触し前記液晶分子を特定の配向方向に配向させる配向能を有する主面（４１４０）を有する第１の配向膜（４０９４）と、
特定の方向に延在する線状部分（２１５０，２１５１，２１５２，２１５３）を持った第１の画素電極（２１２４）と、
前記第１の画素電極（２１２４）からの電界に関与する面状電極（２１６０）を備える第２の画素電極（２１２５）と、
を備え、
前記第１の画素電極（２１２４）を前記第２の画素電極（２１２５）から前記第１の基板（１０３０，４０７０）の厚さ方向に隔て、前記第１の画素電極（２１２４）を前記第２の画素電極（２１２５）から絶縁する絶縁膜（２０９３）
をさらに備え、
前記第１の画素電極（２１２４）の線状部分（２１５０，２１５１，２１５２，２１５３）上に配置され、第１の配向膜（４０９４）の方向にほぼ平行な方向に延伸する線状隔壁（４２２０，４２２１，４２２２，４２２３）
をもち、
前記線状隔壁（４２２０，４２２１，４２２２，４２２３）を覆い、前記液晶層（１０３１，４０７１）に接触し前記液晶分子を前記特定の配向方向に配向させる配向能を有する表面（４２７０）を有する第２の配向膜（４０８２）
を備える
液晶表示装置（１０００）。
【請求項５】
第１の基板（１０３０，５０７０）と、
第２の基板（１０３２）と、
前記第１の基板（１０３０，５０７０）と前記第２の基板（１０３２）との間に挟まれ、液晶分子を含む液晶層（１０３１，５０７１）と、
を備え、
前記第１の基板（１０３０，５０７０）は、
前記第１の基板（１０３０，５０７０）の主面を構成し前記液晶層（１０３１，５０７１）に接触し前記液晶分子を特定の配向方向に配向させる配向能を有する主面（５１４０）を有する第１の配向膜（５０９４）と、
特定の方向に延在する線状部分（２１５０，２１５１，２１５２，２１５３）を持った第１の画素電極（２１２４）と、
前記第１の画素電極（２１２４）からの電界に関与する面状電極（２１６０）を備える第２の画素電極（２１２５）と、
を備え、
前記第１の画素電極（２１２４）を前記第２の画素電極（２１２５）から前記第１の基板（１０３０，５０７０）の厚さ方向に隔て、前記第１の画素電極（２１２４）を前記第２の画素電極（２１２５）から絶縁する絶縁膜（２０９３）
をさらに備え、
前記第１の画素電極（２１２４）の線状部分（２１５０，２１５１，２１５２，２１５３）間に配置され、第１の配向膜（５０９４）の方向にほぼ平行な方向に延伸する線状隔壁（５２３０，５２３１，５２３２）
をもち、
前記線状隔壁（５２３０，５２３１，５２３２）を覆い、前記液晶層（１０３１，５０７１）に接触し前記液晶分子を前記特定の配向方向に配向させる配向能を有する表面（５２７０）を有する第２の配向膜（５０８２）
を備える
液晶表示装置（１０００）。
【請求項６】
前記第１の線状隔壁（１２２０，１２２１，１２２２，２２２０，２２２１，２２２２，２２２３）は、前記第１の画素電極（１１２４，２１２４）の線状部分（１１５０，１１５１，１１５２，２１５０，２１５１，２１５２，２１５３）上の一部領域しか形成されていない
請求項１又は２の液晶表示装置（１０００）。
【請求項７】
前記第２の線状隔壁（１２３０，１２３１）は、前記第２の画素電極（１１２５）の線状部分（１１６０，１１６１）上の一部領域しか形成されていない
請求項２の液晶表示装置（１０００）。
【請求項８】
前記線状隔壁（３２２０，３２２１，３２２２，４２２０，４２２１，４２２２，４２２３）は、前記第１の画素電極（１１２４，２１２４）の線状部分（１１５０，１１５１，１１５２，２１５０，２１５１，２１５２，２１５３）上の一部領域しか形成されていない
請求項３又は４の液晶表示装置（１０００）。
【請求項９】
前記液晶層（１０３１，１０７１，２０７１，３０７１，４０７１，５０７１）は、ネガ型液晶からなる
請求項１から８までのいずれかの液晶表示装置。
【請求項１０】
前記第１の線状隔壁（１２２０，１２２１，１２２２，２２２０，２２２１，２２２２，２２２３）及び前記第２の線状隔壁（１２３０，１２３１，２２３０，２２３１，２２３２）の高さは、前記第１の基板（１０３０，１０７０，２０７０）の、前記第１の線状隔壁（１２２０，１２２１，１２２２，２２２０，２２２１，２２２２，２２２３）、前記第２の線状隔壁（１２３０，１２３１，２２３０，２２３１，２２３２）及び前記第２の配向膜（１０８２，２０８２）以外の部分と前記第２の基板（１０３２）との間の間隔の２／３以上の高さを有する
請求項１又は２の液晶表示装置（１０００）。
【請求項１１】
前記線状隔壁（３２２０，３２２１，３２２２，４２２０，４２２１，４２２２，４２２３，５２３０，５２３１，５２３２）の高さは、前記第１の基板（１０３０，３０７０，４０７０，５０７０）の、前記線状隔壁（３２２０，３２２１，３２２２，４２２０，４２２１，４２２２，４２２３，５２３０，５２３１，５２３２）及び前記第２の配向膜（３０８２，４０８２，５０８２）以外の部分と前記第２の基板（１０３２）との間の間隔の２／３以上の高さを有する
請求項３から５までのいずれかの液晶表示装置（１０００）。
【請求項１２】
前記第２の配向膜（１０８２，２０８２，３０８２，４０８２，５０８２）は、光配向膜である
請求項１から１１までのいずれかの液晶表示装置（１０００）。
【請求項１３】
前記第２の配向膜（１０８２，２０８２，３０８２，４０８２，５０８２）は、前記第１の基板（１０３０，１０７０，２０７０，３０７０，４０７０，５０７０）の広がり方向から傾斜した方向を向き紫外線による配向処理がされた側面を有する
請求項１から１２までのいずれかの液晶表示装置（１０００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な水平電界方式の液晶表示装置においては、入射面側の偏光板と出射面側の偏光板との間に液晶層が配置される。出射面側の偏光板の偏光軸は、入射面側の偏光板の偏光軸と垂直をなす。このため、液晶層の複屈折量が大きくなるほど、入射面側の偏光板及び液晶層を順次に透過した光が出射面側の偏光板を透過しやすくなり、液晶パネルの光透過率が高くなる。【０００３】
また、水平電界方式の液晶表示装置においては、液晶層を構成する一軸性の光学的屈折率楕円体である液晶分子の配向方向を示す液晶ダイレクタが消光位状態となるように液晶分子を配向させる配向膜が設けられる。このため、水平電界が液晶層を通過しない場合は、液晶ダイレクタが消光位状態となり、液晶層の複屈折量が最小になり、液晶パネルの光透過率が最低になる。しかし、水平電界が液晶層を通過する場合は、液晶ダイレクタが水平面内において消光位状態から回転し、液晶層の複屈折量が大きくなり、液晶パネルの光透過率が高くなる。【０００４】
水平電界方式の液晶表示装置は、液晶ダイレクタを水平面内において回転させることより液晶パネルの光透過率を高くするため、液晶パネルに表示される映像の輝度、コントラスト等の観察方向による変化が小さいという特性を有する。このため、水平電界方式の液晶表示装置は、広い視野角を有する。【０００５】
水平電界方式は、面内スイッチング（ＩＰＳ（登録商標））方式、フリンジ電界スイッチング（ＦＦＳ）方式及びこれらの方式から派生した方式を含む。【０００６】
ＩＰＳ方式の液晶表示装置においては、スリット電極を構成する２個の線状電極が、同じ層にあり、同じ延在方向に延在し、互いに対向し、液晶駆動電極として機能する。２個の線状電極の一方には、信号電位が与えられる。２個の線状電極の他方には、接地電位が与えられる。２個の線状電極の間には、与えられた信号電位に応じた水平電界が発生する。発生した水平電界は、液晶ダイレクタを水平面内において消光位状態から回転させ、液晶層の複屈折量を大きくし、液晶パネルの光透過率を高くする。【０００７】
しかし、ＩＰＳ方式の液晶表示装置においては、主に２個の線状電極の間に発生する水平電界が液晶ダイレクタを消光位状態から回転させるため、２個の線状電極の上に液晶ダイレクタを消光位状態から回転させる電界が発生せず、２個の線状電極の上においては液晶ダイレクタが常に消光位状態にある。このため、バックライト等から液晶パネルに入射した光は、２個の線状電極が配置される領域をほとんど通過しない。また、水平電界の電気力線は、完全に水平な直線を描かず、上に凸の緩い曲線を描く。このため、液晶層の複屈折量は、２個の線状電極の間において均一にならず、液晶パネルの光透過率は、信号電位が液晶パネルの光透過率を最大にするための電位となった場合においても、２個の線状電極の間に落ち込み部分を有する。これらの事情により、ＩＰＳ方式の液晶表示装置においては、液晶パネルの最大光透過率を高くすることが難しい。【０００８】
ＦＦＳ方式の液晶表示装置においては、スリット電極を構成する線状電極が絶縁層の上の層にあり、面状電極が絶縁層の下の層にある。線状電極及び面状電極は、液晶駆動電極として機能する。線状電極には、信号電位が与えられる。面状電極には、接地電位が与えられる。線状電極と面状電極との間には、与えられた信号電位に応じたフリンジ電界が発生する。発生したフリンジ電界は、液晶ダイレクタを水平面内において消光位状態から回転させ、液晶層の複屈折量を大きくし、液晶パネルの光透過率を高くする。【０００９】
加えて、ＦＦＳ方式の液晶表示装置においては、線状電極と面状電極との間に発生し広い範囲に広がり電気力線が上に凸の曲線を描くフリンジ電界が液晶ダイレクタを消光位状態から回転させるため、線状電極の上に液晶ダイレクタを消光位状態から回転させる電界が発生し、線状電極の上においても液晶ダイレクタが消光位状態以外の状態になりうる。したがって、ＦＦＳ方式の液晶表示装置においては、液晶パネルの最大光透過率を高くすることがＩＰＳ方式の液晶表示装置よりも容易である。【００１０】
水平電界方式の液晶表示装置は、液晶ダイレクタの回転角が大きいため、ねじれネマティック（ＴＮ）方式、垂直配向（ＶＡ）方式等の液晶表示装置と比較して、応答速度が遅いという欠点を有する。この欠点は、水平電界が液晶層を通過している状態から水平電界が液晶層を通過していない状態への遷移が行われる立下がり時に特に問題になる。【００１１】
応答速度が遅いという欠点が立下がり時に特に問題になる理由をここで説明する。黒を表示する場合に駆動電圧を０Ｖにし白を表示する場合に駆動電圧を最大駆動電圧にする一般的な水平電界方式の液晶表示装置においては、水平電界が液晶層を通過していない状態から水平電界が液晶層を通過している状態への遷移が行われる立ち上がり時には、水平電界を発生させるための液晶駆動電極にオーバードライブ電圧を印加することにより応答速度を速くすることが可能である。しかし、立下がり時には、液晶ダイレクタが消光位状態となるように液晶分子を配向させるアンカリングエネルギー並びに液晶層を構成する液晶の弾性及び粘性に応答速度が支配され、応答速度を速くすることが困難である。【００１２】
特許文献１に記載された技術は、この欠点の解消に利用される技術の例である。【００１３】
特許文献１に記載された技術においては、共通電極（２６）に複数の矩形状の開口（２６Ａ）が設けられる。複数の矩形状の開口（２６Ａ）は、同一の延在方向に延在し、画素電極（２４）に対向する。開口（２６Ａ）の一方の側の長辺は、開口（２６Ａ）の幅方向において開口（２６Ａ）の他方の側の長辺と対向する。開口（２６Ａ）の一方の側の長辺の近傍領域の液晶分子は、開口（２６Ａ）の他方の側の長辺の近傍領域の液晶分子とは逆方向に回転して配向する。これにより、応答速度が高められる（段落００１８）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２０１３−１０９３０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
特許文献１に記載された技術に代表される従来の技術によれば、水平電界が液晶層を通過している状態から水平電界が液晶層を通過していない状態への遷移が行われる立下がり時にも、応答速度を速くできる。【００１６】
しかし、特許文献１に記載された技術に代表される従来の技術によれば、水平電界を発生させるための液晶駆動電極の構造が複雑になり、液晶駆動電極を形成するために高度なパターニング技術が必要になる。【００１７】
本発明は、この問題を解決するためになされる。本発明が解決しようとする課題は、水平電界方式の液晶表示装置において、水平電界を発生させるための電極の構造を複雑にすることなく、水平電界が液晶層を通過している状態から水平電界が液晶層を通過していない状態への遷移が行われる立下がり時の応答時間を短くすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の第１の態様は、液晶表示装置に関する。【００１９】
液晶表示装置は、第１の基板、第２の基板及び液晶層を備える。液晶層は、第１の基板と第２の基板との間に挟まれ、液晶分子を含む。【００２０】
第１の基板は、第１の画素電極、第２の画素電極及び絶縁膜を備える。第１の画素電極は、特定の方向に延在する線状部分を備える。第２の画素電極は、第１の画素電極からの電界に関与する面状電極を備える。絶縁膜は、第１の画素電極を第２の画素電極から第１の基板の厚さ方向に隔て、第１の画素電極を第２の画素電極から絶縁する。【００２１】
第１の基板は、第１の配向膜を備える。第１の配向膜は、第１の基板の主面を構成し液晶層に接触し液晶分子を特定の配向方向に配向させる配向能を有する主面を有する。【００２２】
第１の基板は、第１の線状隔壁及び第２の線状隔壁を備える。第１の線状隔壁は、第１の画素電極の線状部分上に配置され、第１の配向膜の方向にほぼ平行な方向に延伸する。第２の線状隔壁は、第１の画素電極の線状部分間に配置され、第１の配向膜の方向にほぼ平行な方向に延伸する。【００２３】
第１の基板は、第２の配向膜を備える。第２の配向膜は、第１の線状隔壁及び第２の線状隔壁を覆い、液晶層に接触し液晶分子を特定の配向方向に配向させる配向能を有する表面を有する。【００２４】
本発明の第２の態様は、液晶表示装置に関する。【００２５】
液晶表示装置は、第１の基板、第２の基板及び液晶層を備える。液晶層は、第１の基板と第２の基板との間に挟まれ、液晶分子を含む。【００２６】
第１の基板は、第１の画素電極及び第２の画素電極を備える。第１の画素電極は、特定の方向に延在する線状部分を備える。第２の画素電極は、第１の画素電極と概ね平行な延在方向に延在し、第１の画素電極の線状部分と交互に配列している線状部分を備える。【００２７】
第１の基板は、第１の配向膜を備える。第１の配向膜は、第１の基板の主面を構成し液晶層に接触し液晶分子を特定の配向方向に配向させる配向能を有する主面を有する。【００２８】
第１の基板は、第１の線状隔壁及び第２の線状隔壁を備える。第１の線状隔壁は、第１の画素電極の線状部分上に配置され、第１の配向膜の方向にほぼ平行である。第２の線状隔壁は、第２の画素電極の線状部分上に配置され、第１の配向膜の方向にほぼ平行である。【００２９】
第１の基板は、第２の配向膜を備える。第２の配向膜は、第１の線状隔壁及び第２の線状隔壁を覆い、液晶層に接触し液晶分子を特定の配向方向に配向させる配向能を有する表面を有する。【００３０】
本発明の第３の態様は、液晶表示装置に関する。【００３１】
液晶表示装置は、第１の基板、第２の基板及び液晶層を備える。液晶層は、第１の基板と第２の基板との間に挟まれ、液晶分子を含む。【００３２】
第１の基板は、第１の画素電極及び第２の画素電極を備える。第１の画素電極は、特定の方向に延在する線状部分を備える。第２の画素電極は、第１の画素電極と概ね平行な延在方向に延在し、第１の画素電極の線状部分と交互に配列している線状部分を備える。【００３３】
第１の基板は、第１の配向膜を備える。第１の配向膜は、第１の基板の主面を構成し液晶層に接触し液晶分子を特定の配向方向に配向させる配向能を有する主面を有する。【００３４】
第１の基板は、線状隔壁を備える。線状隔壁は、第１の画素電極の線状部分上に配置され、第１の配向膜の方向にほぼ平行である。【００３５】
第１の基板は、第２の配向膜を備える。第２の配向膜は、線状隔壁を覆い、液晶層に接触し液晶分子を特定の配向方向に配向させる配向能を有する表面を有する。【００３６】
本発明の第４の態様は、液晶表示装置に関する。【００３７】
液晶表示装置は、第１の基板、第２の基板及び液晶層を備える。液晶層は、第１の基板と第２の基板との間に挟まれ、液晶分子を含む。【００３８】
第１の基板は、線状隔壁を備える。線状隔壁は、第１の画素電極の線状部分上に配置され、第１の配向膜の方向にほぼ平行な方向に延伸する。【００３９】
第１の基板は、第１の画素電極、第２の画素電極及び絶縁膜を備える。第１の画素電極は、特定の方向に延在する線状部分を持つ。第２の画素電極は、第１の画素電極からの電界に関与する面状電極を備える。絶縁膜は、第１の画素電極を第２の画素電極から第１の基板の厚さ方向に隔て、第１の画素電極を第２の画素電極から絶縁する。【００４０】
第１の基板は、第１の配向膜を備える。第１の配向膜は、第１の基板の主面を構成し液晶層に接触し液晶分子を特定の配向方向に配向させる配向能を有する主面を有する。【００４１】
第１の基板は、線状隔壁を備える。線状隔壁は、第１の画素電極の線状部分上に配置され、第１の配向膜の方向にほぼ平行な方向に延伸する。【００４２】
第１の基板は、第２の配向膜を備える。第２の配向膜は、線状隔壁を覆い、液晶層に接触し液晶分子を特定の配向方向に配向させる配向能を有する表面を有する。【００４３】
本発明の第５の態様は、液晶表示装置に関する。【００４４】
液晶表示装置は、第１の基板、第２の基板及び液晶層を備える。液晶層は、第１の基板と第２の基板との間に挟まれ、液晶分子を含む。【００４５】
第１の基板は、第１の画素電極、第２の画素電極及び絶縁膜を備える。第１の画素電極は、特定の方向に延在する線状部分を持つ。第２の画素電極は、第１の画素電極からの電界に関与する面状電極を備える。絶縁膜は、第１の画素電極を第２の画素電極から第１の基板の厚さ方向に隔て、第１の画素電極を第２の画素電極から絶縁する。【００４６】
第１の基板は、第１の配向膜を備える。第１の配向膜は、第１の基板の主面を構成し液晶層に接触し液晶分子を特定の配向方向に配向させる配向能を有する主面を有する。【００４７】
第１の基板は、線状隔壁を備える。線状隔壁は、第１の画素電極の線状部分間に配置され、第１の配向膜の方向にほぼ平行な方向に延伸する。【００４８】
第１の基板は、第２の配向膜を備える。第２の配向膜は、線状隔壁を覆い、液晶層に接触し液晶分子を特定の配向方向に配向させる配向能を有する表面を有する。
【発明の効果】
【００４９】
本発明によれば、水平電界方式の液晶表示装置において、水平電界が液晶層を通過している状態から水平電界が液晶層を通過していない状態への遷移が行われる立下がり時に隔壁を覆う配向膜の表面の配向能が液晶ダイレクタを消光位状態に復帰させることに寄与するため、水平電界を発生させるための電極の構造を複雑にすることなく、立下がり時の応答時間を短くできる。【００５０】
この発明の目的、特徴、局面、及び利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】実施の形態１−６の液晶表示装置を図示する斜視図である。
【図２】実施の形態１−６の液晶表示装置に備えられる液晶パネルの断面を図示する断面図である。
【図３】実施の形態１−６の液晶表示装置に備えられる薄膜トランジスター（ＴＦＴ）基板、プリント基板及び集積回路チップを図示する平面図である。
【図４】実施の形態１及び３の液晶表示装置に備えられる配線、電極及び半導体チャネル層の平面配置を図示する平面図である。
【図５】実施の形態１の液晶表示装置に備えられる有機平坦化膜、隔壁及び配向膜の平面配置を図示する平面図である。
【図６】実施の形態１の液晶表示装置に備えられるＴＦＴ基板及び液晶層を図示する断面図である。
【図７】実施の形態１の液晶表示装置に備えられるＴＦＴ基板及び液晶層を図示する断面図である。
【図８】実施の形態１の液晶表示装置に備えられるＴＦＴ基板及び液晶層を図示する断面図である。
【図９】実施の形態１の液晶表示装置に備えられる隔壁のような隔壁が設けられない場合の立下り時の応答速度を理論的に解析するために用いられる構造モデルを図示する模式図である。
【図１０】実施の形態１の液晶表示装置に備えられる隔壁のような隔壁が設けられない場合の立下り時の応答速度を理論的に解析するために用いられる構造モデルを図示する模式図である。
【図１１】実施の形態１の液晶表示装置に備えられる隔壁のような隔壁が設けられる場合の立下り時の応答速度を理論的に解析するために用いられる構造モデルを図示する模式図である。
【図１２】実施の形態１の液晶表示装置に備えられる隔壁のような隔壁が設けられる場合の立下り時の応答速度を理論的に解析するために用いられる構造モデルを図示する模式図である。
【図１３】実施の形態１の液晶表示装置に備えられる隔壁のような隔壁が設けられない場合の立下り時の応答速度をシミュレーションにより解析するために用いられる構造モデルの断面を図示する断面図である。
【図１４】実施の形態１の液晶表示装置に備えられる隔壁のような隔壁が設けられる場合の立下り時の応答速度をシミュレーションにより解析するために用いられる構造モデルの断面を図示する断面図である。
【図１５】図１３に図示される隔壁が設けられない構造モデル及び図１４に図示される隔壁が設けられる構造モデルを使用して応答特性を評価することにより得られる応答曲線を示すグラフである。
【図１６】実施の形態１の液晶表示装置に備えられる隔壁のような隔壁が設けられる場合の立下り時の応答速度をシミュレーションにより解析するために用いられる構造モデルの断面を図示する断面図である。
【図１７】図１６に図示される構造モデルを使用して応答特性を評価した場合の立上り時間及び立下り時間の隔壁の高さによる変化を示すグラフである。
【図１８】実施の形態２及び４−６の液晶表示装置に備えられる配線、電極及び半導体チャネル層の平面配置を図示する平面図である。
【図１９】実施の形態２の液晶表示装置に備えられる有機平坦化膜、隔壁及び配向膜の平面配置を図示する平面図である。
【図２０】実施の形態２の液晶表示装置に備えられるＴＦＴ基板及び液晶層を図示する断面図である。
【図２１】実施の形態２の液晶表示装置に備えられるＴＦＴ基板及び液晶層を図示する断面図である。
【図２２】実施の形態２の液晶表示装置に備えられるＴＦＴ基板及び液晶層を図示する断面図である。
【図２３】実施の形態２の液晶表示装置に備えられる隔壁のような隔壁が設けられない場合の立下り時の応答速度をシミュレーションにより解析するために用いられる構造モデルの断面を図示する断面図である。
【図２４】実施の形態２の液晶表示装置に備えられる隔壁のような隔壁が設けられる場合の立下り時の応答速度をシミュレーションにより解析するために用いられる構造モデルの断面を図示する断面図である。
【図２５】図２３に図示される隔壁が設けられない構造モデル及び図２４に図示される隔壁が設けられる構造モデルを使用して応答特性を評価することにより得られる応答曲線を示すグラフである。
【図２６】実施の形態３の液晶表示装置に備えられる有機平坦化膜、電極、隔壁及び配向膜の平面配置を図示する平面図である。
【図２７】実施の形態３の液晶表示装置に備えられるＴＦＴ基板及び液晶層を図示する断面図である。
【図２８】実施の形態３の液晶表示装置に備えられるＴＦＴ基板及び液晶層を図示する断面図である。
【図２９】実施の形態３の液晶表示装置に備えられるＴＦＴ基板及び液晶層を図示する断面図である。
【図３０】実施の形態３の液晶表示装置に備えられる隔壁のような隔壁が設けられる場合の立下り時の応答速度をシミュレーションにより解析するために用いられる構造モデルの断面を図示する断面図である。
【図３１】図１３に図示される隔壁が設けられない構造モデル及び図３０に図示される隔壁が設けられる構造モデルを使用して応答特性を評価することにより得られる応答曲線を示すグラフである。
【図３２】実施の形態４の液晶表示装置に備えられる有機平坦化膜、隔壁及び配向膜の平面配置を図示する平面図である。
【図３３】実施の形態４の液晶表示装置に備えられるＴＦＴ基板及び液晶層を図示する断面図である。
【図３４】実施の形態４の液晶表示装置に備えられるＴＦＴ基板及び液晶層を図示する断面図である。
【図３５】実施の形態４の液晶表示装置に備えられるＴＦＴ基板及び液晶層を図示する断面図である。
【図３６】実施の形態４の液晶表示装置に備えられる隔壁のような隔壁が設けられる場合の立下り時の応答速度をシミュレーションにより解析するために用いられる構造モデルの断面を図示する断面図である。
【図３７】図２３に図示される隔壁が設けられない構造モデル及び図３６に図示される隔壁が設けられる構造モデルを使用して応答特性を評価することにより得られる応答曲線を示すグラフである。
【図３８】実施の形態５の液晶表示装置に備えられる有機平坦化膜、電極、隔壁及び配向膜の平面配置を図示する平面図である。
【図３９】実施の形態５の液晶表示装置に備えられるＴＦＴ基板及び液晶層を図示する断面図である。
【図４０】実施の形態５の液晶表示装置に備えられるＴＦＴ基板及び液晶層を図示する断面図である。
【図４１】実施の形態５の液晶表示装置に備えられるＴＦＴ基板及び液晶層を図示する断面図である。
【図４２】実施の形態５の液晶表示装置に備えられる隔壁のような隔壁が設けられる場合の立下り時の応答速度をシミュレーションにより解析するために用いられる構造モデルの断面を図示する断面図である。
【図４３】図２３に図示される隔壁が設けられない構造モデル及び図４２に図示される隔壁が設けられる構造モデルを使用して応答特性を評価することにより得られる応答曲線を示すグラフである。
【図４４】ネガ型液晶からなる液晶層への置き換えを行い図２３に図示される隔壁が設けられない構造モデル及び図２４に図示される隔壁が設けられる構造モデルを使用して応答特性を評価した場合の応答曲線を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００５２】
１  実施の形態１
１．１  液晶表示装置
実施の形態１は、水平電界方式（横電界方式）の液晶表示装置に関する。
【００５３】
図１の模式図は、実施の形態１の液晶表示装置を図示する斜視図である。
【００５４】
図１に図示される液晶表示装置１０００は、透過型の液晶表示装置であり、バックライト１０１０、液晶パネル１０１１、プリント基板１０１２及び集積回路チップ１０１３を備える。液晶表示装置１０００がこれらの構成物以外の構成物を備えてもよい。以下で説明する技術が、反射型又は半透過型の液晶表示装置において採用されてもよい。
【００５５】
液晶表示装置１０００が画像を表示する場合は、バックライト１０１０が光を発する。発せられた光は、液晶パネル１０１１の一方の主面に入射し、液晶パネル１０１１の一方の主面に入射した後に液晶パネル１０１１を透過し、液晶パネル１０１１を透過した後に液晶パネル１０１１の他方の主面から出射する。
【００５６】
また、液晶表示装置１０００が画像を表示する場合は、液晶表示装置１０００に画像信号が入力され、入力された画像信号により液晶パネル１０１１の光透過率が制御される。
【００５７】
これらにより、入力された画像信号に応じた画像が液晶パネル１０１１の他方の主面に表示される。
【００５８】
１．２  液晶パネル
図２の模式図は、実施の形態１の液晶表示装置に備えられる液晶パネルの断面を図示する断面図である。
【００５９】
液晶パネル１０１１は、図１及び図２に図示されるように、偏光板１０２０、液晶セル１０２１及び偏光板１０２２を備える。液晶パネル１０１１がこれらの構成物以外の構成物を備えてもよい。
【００６０】
液晶セル１０２１は、図１及び図２に図示されるように、第１の基板である薄膜トランジスター（ＴＦＴ）基板１０３０、液晶層１０３１及び第２の基板であるカラーフィルター（ＣＦ)基板１０３２を備える。液晶セル１０２１がこれらの構成物以外の構成物を備えてもよい。
【００６１】
液晶層１０３１は、ポジ型の液晶からなり、ＴＦＴ基板１０３０の内側主面とＣＦ基板１０３２の内側主面との間に挟まれる。偏光板１０２０は、ＴＦＴ基板１０３０の外側主面に貼り付けられる。偏光板１０２２は、ＣＦ基板１０３２の外側主面に貼り付けられる。
【００６２】
液晶表示装置１０００が画像を表示する場合は、バックライト１０１０により発せられた光が、偏光板１０２０、ＴＦＴ基板１０３０、液晶層１０３１、ＣＦ基板１０３２及び偏光板１０２２を順次に透過する。
【００６３】
また、液晶表示装置１０００が画像を表示する場合は、液晶表示装置１０００に入力された画像信号により液晶層１０３１に印加される水平電界が制御され、印加された水平電界により液晶層１０３１の複屈折量が制御され、液晶層１０３１の複屈折量により液晶パネル１０１１の光透過率が制御される。これにより、入力された画像信号により液晶パネル１０１１の光透過率が制御される。
【００６４】
プリント基板１０１２及び集積回路チップ１０１３は、ＴＦＴ基板１０３０の周囲に配置される。
【００６５】
１．３  表示領域
図３の模式図は、実施の形態１の液晶表示装置に備えられるＴＦＴ基板、プリント基板及び集積回路チップを図示する平面図である。
【００６６】
ＴＦＴ基板１０３０は、図３に図示されるように、画像が表示される表示領域１０４０を有する。
【００６７】
表示領域１０４０は、マトリクス状に配列される複数の画素領域を備える。したがって、表示領域１０４０は、矢印ＡＸにより示される方向に配列される複数の画素領域からなる各画素領域列１０５０を備え、矢印ＡＹにより示される方向に配列される複数の画素領域からなる各画素領域列１０５１を備える。矢印ＡＸ及びＡＹにより示される方向は、ＴＦＴ基板１０３０、液晶層１０３１及びＣＦ基板１０３２の広がり方向と平行をなす。矢印ＡＹにより示される方向は、矢印ＡＸにより示される方向と垂直をなす。マトリクス状の配列がマトリクス状でない配列に置き換えられてもよい。
【００６８】
１．４  ＴＦＴ基板
図４の模式図は、実施の形態１の液晶表示装置に備えられる配線、電極及び半導体チャネル層の平面配置を図示する平面図である。図５の模式図は、実施の形態１の液晶表示装置に備えられる有機平坦化膜、隔壁及び配向膜の平面配置を図示する平面図である。図６、図７及び図８は、実施の形態１の液晶表示装置に備えられるＴＦＴ基板及び液晶層の断面を図示する断面図である。
【００６９】
図６は、図４及び図５の切断線Ａ−Ａ’の位置における断面を図示する。図７は、図４及び図５の切断線Ｂ−Ｂ’の位置における断面を図示する。図８は、図４及び図５の切断線Ｃ−Ｃ’の位置における断面を図示する。
【００７０】
図４、図５、図６、図７及び図８には、図３に図示される表示領域１０４０を構成する各画素領域１０６０が図示される。
【００７１】
図４、図５、図６、図７及び図８に図示されるＴＦＴ基板１０７０は、図１、図２及び図３に図示されるＴＦＴ基板１０３０となる。図６、図７及び図８に図示される液晶層１０７１は、図２に図示される液晶層１０３１となる。
【００７２】
図４には、ＴＦＴ基板１０７０に備えられる映像信号配線１１００、走査配線１１１０、共通電位配線１１１１、走査配線電極１１２０、半導体チャネル層１１２１、映像信号配線電極１１２２、映像信号配線電極１１２３、映像信号配線スリット電極１１２４、共通電位配線スリット電極１１２５、映像信号配線スルーホール群１１２６及び共通電位配線スルーホール群１１２７が図示される。
【００７３】
図５には、ＴＦＴ基板１０７０に備えられる有機平坦化膜１０９３、隔壁１０８１及び配向膜１０８２が図示される。
【００７４】
図６には、ＴＦＴ基板１０７０に備えられるガラス基板１０９０、走査配線絶縁膜１０９１、層間絶縁膜１０９２、有機平坦化膜１０９３、配向膜１０９４、共通電位配線１１１１、走査配線電極１１２０、半導体チャネル層１１２１、映像信号配線電極１１２２、映像信号配線電極１１２３、映像信号配線スリット電極１１２４、映像信号配線スルーホール群１１２６、隔壁１０８１及び配向膜１０８２が図示される。
【００７５】
図７には、ＴＦＴ基板１０７０に備えられるガラス基板１０９０、走査配線絶縁膜１０９１、層間絶縁膜１０９２、有機平坦化膜１０９３、配向膜１０９４、映像信号配線１１００、走査配線１１１０、共通電位配線１１１１、共通電位配線スリット電極１１２５、共通電位配線スルーホール群１１２７、隔壁１０８１及び配向膜１０８２が図示される。
【００７６】
図８には、ＴＦＴ基板１０７０に備えられるガラス基板１０９０、走査配線絶縁膜１０９１、層間絶縁膜１０９２、有機平坦化膜１０９３、配向膜１０９４、映像信号配線スリット電極１１２４、共通電位配線スリット電極１１２５、隔壁１０８１及び配向膜１０８２が図示される。
【００７７】
映像信号配線１１００は、図３に図示される各画素領域列１０５１にある。走査配線１１１０及び共通電位配線１１１１は、図３に図示される各画素領域列１０５０にある。走査配線電極１１２０、半導体チャネル層１１２１、映像信号配線電極１１２２、映像信号配線電極１１２３、映像信号配線スリット電極１１２４、共通電位配線スリット電極１１２５、映像信号配線スルーホール群１１２６、共通電位配線スルーホール群１１２７、隔壁１０８１及び配向膜１０８２は、図３に図示される各画素領域１０６０にある。
【００７８】
ＴＦＴ基板１０７０がこれらの構成物以外の構成物を備えてもよい。走査配線絶縁膜１０９１、走査配線電極１１２０、半導体チャネル層１１２１、映像信号配線電極１１２２及び映像信号配線電極１１２３は、ＴＦＴを構成する。ＴＦＴがＴＦＴ以外のスイッチング素子に置き換えられてもよい。映像信号配線スリット電極１１２４及び共通電位配線スリット電極１１２５は、画素電極を構成する。
【００７９】
図６、図７及び図８に図示されるガラス基板１０９０は、ガラスからなり、透明性及び絶縁性を有する。ガラス基板１０９０が、ガラス以外からなり透明性及び絶縁性を有する基板に置き換えられてもよい。
【００８０】
走査配線１１１０は、図７に図示されるようにガラス基板１０９０の上主面１１３０の上に配置され、図４に図示されるように矢印ＡＸにより示される方向に延在し、図３に図示される各画素領域列１０５０を構成する複数の画素領域にまたがる。
【００８１】
共通電位配線１１１１は、図６及び図７に図示されるようにガラス基板１０９０の上主面１１３０の上に配置され、図４に図示されるように矢印ＡＸにより示される方向に延在し、図３に図示される各画素領域列１０５０を構成する複数の画素領域にまたがる。
【００８２】
走査配線電極１１２０は、図６に図示されるようにガラス基板１０９０の上主面１１３０の上に配置される。走査配線電極１１２０は、図４に図示されるように走査配線１１１０に接触し、走査配線１１１０に電気的に接続される。
【００８３】
走査配線絶縁膜１０９１は、図６、図７及び図８に図示されるように走査配線１１１０、共通電位配線１１１１及び走査配線電極１１２０に重ねてガラス基板１０９０の上主面１１３０の上に配置され、図３に図示される表示領域１０４０を構成する複数の画素領域にまたがる。走査配線絶縁膜１０９１は、その下にある走査配線１１１０、共通電位配線１１１１及び走査配線電極１１２０をその上にある映像信号配線１１００、半導体チャネル層１１２１、映像信号配線電極１１２２及び映像信号配線電極１１２３からＴＦＴ基板１０７０の厚さ方向に隔て、走査配線１１１０、共通電位配線１１１１及び走査配線電極１１２０を映像信号配線１１００、半導体チャネル層１１２１、映像信号配線電極１１２２及び映像信号配線電極１１２３から絶縁する。
【００８４】
映像信号配線１１００は、図７に図示されるように走査配線絶縁膜１０９１に重ねてガラス基板１０９０の上主面１１３０の上に配置され、図３に図示される各画素領域列１０５１を構成する複数の画素領域にまたがる。
【００８５】
半導体チャネル層１１２１は、図６に図示されるように走査配線絶縁膜１０９１に重ねてガラス基板１０９０の上主面１１３０の上に配置される。半導体チャネル層１１２１は、走査配線絶縁膜１０９１を挟んで走査配線電極１１２０に対向する。
【００８６】
映像信号配線電極１１２２は、図６に図示されるように走査配線絶縁膜１０９１及び半導体チャネル層１１２１に重ねてガラス基板１０９０の上主面１１３０の上に配置される。映像信号配線電極１１２２は、図４に図示されるように映像信号配線１１００及び半導体チャネル層１１２１に接触し、映像信号配線１１００及び半導体チャネル層１１２１に電気的に接続される。
【００８７】
映像信号配線電極１１２３は、図６に図示されるように走査配線絶縁膜１０９１及び半導体チャネル層１１２１に重ねてガラス基板１０９０の上主面１１３０の上に配置される。映像信号配線電極１１２３は、図４に図示されるように半導体チャネル層１１２１に接触し、半導体チャネル層１１２１に電気的に接続される。
【００８８】
層間絶縁膜１０９２は、図６、図７及び図８に図示されるように走査配線絶縁膜１０９１、映像信号配線１１００、半導体チャネル層１１２１、映像信号配線電極１１２２及び映像信号配線電極１１２３に重ねてガラス基板１０９０の上主面１１３０の上に配置される。層間絶縁膜１０９２は、その下にある映像信号配線１１００、半導体チャネル層１１２１、映像信号配線電極１１２２及び映像信号配線電極１１２３をその上にある映像信号配線スリット電極１１２４及び共通電位配線スリット電極１１２５からＴＦＴ基板１０７０の厚さ方向に隔て、映像信号配線１１００、半導体チャネル層１１２１、映像信号配線電極１１２２及び映像信号配線電極１１２３を映像信号配線スリット電極１１２４及び共通電位配線スリット電極１１２５から絶縁する。
【００８９】
有機平坦化膜１０９３は、図６、図７及び図８に図示されるように層間絶縁膜１０９２に重ねてガラス基板１０９０の上主面１１３０の上に配置される。
【００９０】
配向膜１０９４は、図６、図７及び図８に図示されるように有機平坦化膜１０９３に重ねてガラス基板１０９０の上主面１１３０の上に配置される。配向膜１０９４の上主面１１４０は、ＴＦＴ基板１０７０の上主面を構成し、液晶層１０７１に接触する。配向膜１０９４の上主面１１４０には、ラビング法、光配向法等による配向処理が行われている。このため、配向膜１０９４の上主面１１４０は、液晶層１０７１に含まれる液晶分子を特定の配向方向に配向させる配向能を有する。
【００９１】
映像信号配線スリット電極１１２４は、図６及び図８に図示されるように有機平坦化膜１０９３に重ねてガラス基板１０９０の上主面１１３０の上に配置される。映像信号配線スリット電極１１２４は、櫛形電極であり、図４及び図８に図示される線状電極１１５０，１１５１及び１１５２を備える。線状電極１１５０，１１５１及び１１５２からなる３個の線状電極が２個以下の線状電極又は４個以上の線状電極に置き換えられてもよい。線状電極１１５０，１１５１及び１１５２の各々は、図４に図示されるように、ＴＦＴ基板１０７０の厚さ方向から見て線状の平面形状を有する線状部分であり、矢印ＡＹにより示される特定の延在方向に延在する。線状電極１１５０，１１５１及び１１５２は、図４及び図８に図示されるように、矢印ＡＸにより示される配列方向に配列される。
【００９２】
共通電位配線スリット電極１１２５は、図７及び図８に図示されるように有機平坦化膜１０９３に重ねてガラス基板１０９０の上主面１１３０の上に配置される。共通電位配線スリット電極１１２５は、映像信号配線スリット電極１１２４と概ね平行な方向に延在する櫛形電極であり、図４及び図８に図示される線状電極１１６０及び１１６１を備える。線状電極１１６０及び１１６１からなる２個の線状電極が１個の線状電極又は３個以上の線状電極に置き換えられてもよい。線状電極１１６０及び１１６１の各々は、図４に図示されるように、ＴＦＴ基板１０７０の厚さ方向から見て線状の平面形状を有する線状部分であり、線状電極１１５０，１１５１及び１１５２の各々と同様に矢印ＡＹにより示される特定の延在方向に延在する。線状電極１１６０及び１１６１は、図４及び図８に図示されるように線状電極１１５０，１１５１及び１１５２と同様に矢印ＡＸにより示される配列方向に配列される。
【００９３】
映像信号配線スリット電極１１２４及び共通電位配線スリット電極１１２５は、図４及び図８に図示されるようにＴＦＴ基板１０７０の厚さ方向から見て映像信号配線スリット電極１１２４に属する線状電極と共通電位配線スリット電極１１２５に属する線状電極とが交互に配置されるように配置される。
【００９４】
映像信号配線スルーホール群１１２６は、図６に図示されるように層間絶縁膜１０９２、有機平坦化膜１０９３及び配向膜１０９４を貫通する。映像信号配線スルーホール群１１２６は、図４に図示される映像信号配線スルーホール１１７０，１１７１及び１１７２からなる。映像信号配線スルーホール１１７０，１１７１及び１１７２の各々は、ＴＦＴ基板１０７０の厚さ方向に延在する。映像信号配線スルーホール１１７０，１１７１及び１１７２は、図４に図示されるように、映像信号配線電極１１２３に接触し、それぞれ線状電極１１５０，１１５１及び１１５２の一方の端部に接触し、それぞれ線状電極１１５０，１１５１及び１１５２を映像信号配線電極１１２３に電気的に接続する。
【００９５】
共通電位配線スルーホール群１１２７は、図７に図示されるように層間絶縁膜１０９２、有機平坦化膜１０９３及び配向膜１０９４を貫通する。共通電位配線スルーホール群１１２７は、図４に図示される共通電位配線スルーホール１１８０及び１１８１からなる。共通電位配線スルーホール１１８０及び１１８１の各々は、ＴＦＴ基板１０７０の厚さ方向に延在する。共通電位配線スルーホール１１８０及び１１８１は、図４に図示されるように、共通電位配線１１１１に接触し、それぞれ線状電極１１６０及び１１６１の一方の端部に接触し、それぞれ線状電極１１６０及び１１６１を共通電位配線１１１１に電気的に接続する。
【００９６】
１．５  水平電界の発生
ＴＦＴにおいては、ゲート電極となる図４及び図６に図示される走査配線電極１１２０にオン信号が与えられた場合に、ドレインとなる図４及び図６に図示される映像信号配線電極１１２２とソースとなる図４及び図６に図示される映像信号配線電極１１２３との間が導通状態になり、ゲートとなる走査配線電極１１２０にオフ信号が与えられた場合に、ドレインとなる映像信号配線電極１１２２とソースとなる映像信号配線電極１１２３との間が非導通状態になる。
【００９７】
図４、図６及び図８に図示される映像信号配線スリット電極１１２４には、映像信号配線電極１１２２と映像信号配線電極１１２３との間が導通状態になった場合に、図４及び図７に図示される映像信号配線１１００から図４及び図６に図示される映像信号配線電極１１２２、半導体チャネル層１１２１、映像信号配線電極１１２３及び映像信号配線スルーホール群１１２６を経由して第１の電位である信号電位が与えられる。
【００９８】
図４、図７及び図８に図示される共通電位配線スリット電極１１２５には、図４、図６及び図７に図示される共通電位配線１１１１から図４及び図７に図示される共通電位配線スルーホール群１１２７を経由して第１の電位と異なる第２の電位である共通電位が与えられる。
【００９９】
このため、走査配線電極１１２０にオン信号が与えられた場合は、映像信号配線スリット電極１１２４と共通電位配線スリット電極１１２５との間に駆動電圧が印加される。
【０１００】
第１の画素電極である映像信号配線スリット電極１１２４と第２の画素電極である共通電位配線スリット電極１１２５との間に駆動電圧が印加された場合は、図８に図示されるように、線状電極１１６０の上面の略全体を占め第２の電界集中部分となる電界集中部分１２００と、線状電極１１６０に隣接する線状電極１１５０及び１１５１の上面の略全体をそれぞれ占め第１の電界集中部分となる電界集中部分１１９０及び１１９１と、の間に水平電界が発生する。また、線状電極１１６１の上面の略全体を占め第２の電界集中部分となる電界集中部分１２０１と、線状電極１１６１に隣接する線状電極１１５１及び１１５２の上面の略全体をそれぞれ占め第１の電界集中部分となる電界集中部分１１９１及び１１９２と、の間に水平電界が発生する。発生した水平電界は、図８に図示される電気力線１２１０に示されるように、液晶層１０７１を通過する。
【０１０１】
１．６  隔壁
隔壁１０８１は、図５及び図８に図示される線状隔壁１２２０，１２２１及び１２２２を備える。第１の線状隔壁である線状隔壁１２２０，１２２１及び１２２２は、それぞれ線状電極１１５０，１１５１及び１１５２上に配置され、配向膜１０９４の方向にほぼ平行である。線状隔壁１２２０，１２２１及び１２２２が、それぞれ線状電極１１５０，１１５１及び１１５２上の一部領域しか形成されなくてもよい。線状隔壁１２２０，１２２１及び１２２２の各々は、図５に図示されるように、ＴＦＴ基板１０７０の厚さ方向から見て線状の平面形状を有し、電界集中部分１１９０，１１９１及び１１９２の各々と同様に矢印ＡＹにより示される延在方向に延在する。線状隔壁１２２０，１２２１及び１２２２は、図８に図示されるようにそれぞれ電界集中部分１１９０，１１９１及び１１９２の上に配置される。線状隔壁１２２０，１２２１及び１２２２の各々は、図８に図示されるように矢印ＡＸにより示される分断方向に液晶層１０７１を分断する。
【０１０２】
隔壁１０８１は、図５及び図８に図示される線状隔壁１２３０及び１２３１をさらに備える。第２の線状隔壁である線状隔壁１２３０及び１２３１は、それぞれ線状電極１１６０及び１１６１上に配置され、配向膜１０９４の方向にほぼ平行である。線状隔壁１２３０及び１２３１が、それぞれ線状電極１１６０及び１１６１上の一部領域しか形成されなくてもよい。線状隔壁１２３０及び１２３１の各々は、図５に図示されるように、ＴＦＴ基板１０７０の厚さ方向から見て線状の平面形状を有し、電界集中部分１２００及び１２０１の各々と同様に矢印ＡＹにより示される延在方向に延在する。線状隔壁１２３０及び１２３１は、図８に図示されるようにそれぞれ電界集中部分１２００及び１２０１の上に配置される。線状隔壁１２３０及び１２３１の各々は、図８に図示されるように矢印ＡＸにより示される分断方向に液晶層１０７１を分断する。
【０１０３】
配向膜１０８２は、図５及び図８に図示される線状配向膜１２５０，１２５１，１２５２，１２６０及び１２６１を備える。線状配向膜１２５０，１２５１，１２５２，１２６０及び１２６１は、図５及び図８に図示されるようにそれぞれ線状隔壁１２２０，１２２１，１２２２，１２３０及び１２３１を覆う。配向膜１０８２の表面１２７０は、図６、図７及び図８に図示されるように液晶層１０７１に接触する。配向膜１０８２の表面１２７０には、ラビング法、光配向法等による配向処理が行われている。このため、配向膜１０８２の表面１２７０は、液晶層１０７１に含まれる液晶分子を特定の方向に配向させる配向能を有する。第２の配向膜である配向膜１０８２の表面１２７０が液晶分子を配向させる方向は、第１の配向膜である配向膜１０９４の上主面１１４０が液晶分子を配向させる方向に一致する。配向膜１０８２は、望ましくは光配向法による配向処理が行われた光配向膜である。
【０１０４】
図５、図６、図７及び図８に図示される隔壁１０８１は、望ましくはＴＦＴ基板１０７０の、隔壁１０８１及び配向膜１０８２以外の部分とＣＦ基板１０３２との間の間隔である液晶セルギャップの２／３以上の高さを有する。その理由は後述する。
【０１０５】
１．７  液晶分子の配向
図４、図６及び図８に図示される映像信号配線スリット電極１１２４と図４、図７及び図８に図示される共通電位配線スリット電極１１２５との間に駆動電圧が印加されておらず水平電界が図６、図７及び図８に図示される液晶層１０７１を通過していない状態においては、液晶層１０７１に含まれる液晶分子が、図６、図７及び図８に図示される配向膜１０９４の上主面１１４０及び配向膜１０８２の表面１２７０の配向能により画素方向に配向させられ、液晶ダイレクタが、消光位状態にある。このため、液晶層１０７１の複屈折量が最小になり、図３に図示される各画素領域１０６０の光透過率が最低になる。
【０１０６】
映像信号配線スリット電極１１２４と共通電位配線スリット電極１１２５との間に駆動電圧が印加されており水平電界が液晶層１０７１を通過している状態においては、液晶層１０７１に含まれる液晶分子が、水平電界により、画素方向から回転させられ、液晶ダイレクタが、水平面内において消光位状態から回転する。これにより、液晶層１０７１の複屈折量が大きくなり、各画素領域１０６０の光透過率が高くなる。
【０１０７】
液晶表示装置１０００においては、水平電界が液晶層１０７１を通過している状態から水平電界が液晶層１０７１を通過していない状態への遷移が行われる立下がり時に、配向膜１０９４の上主面１１４０の配向能だけでなく配向膜１０８２の表面１２７０の配向能が液晶ダイレクタを消光位状態に復帰させることに寄与するため、立下がり時の応答時間が短くなる。また、この効果を得るために画素電極の構造を複雑にする必要がない。
【０１０８】
１．８  順テーパー構造を有する線状隔壁への置き換え
光配向方式により図６、図７及び図８に図示される配向膜１０８２の表面１２７０に配向能が付与される場合は、配向条件によっては、ＴＦＴ基板１０７０の広がり方向を向く側面を有する線状隔壁１２２０，１２２１，１２２２，１２３０及び１２３１が、ＴＦＴ基板１０７０の広がり方向から傾斜した方向を向く側面を有する線状隔壁に置き換えられてもよい。したがって、線状隔壁１２２０，１２２１，１２２２，１２３０及び１２３１が、ＴＦＴ基板１０７０から離れるにつれて狭くなる幅を有する順テーパー構造を有する線状隔壁に置き換えられてもよい。当該置き換えによれば、配向膜１０８２のうちの線状隔壁の側面を覆う部分に光が当たりやすくなり、配向膜１０８２の表面１２７０に紫外線による配向処理により配向能を付与することが容易になる。
【０１０９】
１．９  遮光構造を兼ねる線状電極又は線状隔壁への置き換え
図５及び図８に図示される線状隔壁１２２０，１２２１，１２２２，１２３０及び１２３１の付近における液晶ダイレクタの向きの乱れに起因する光漏れを抑制するために、線状隔壁１２２０，１２２１，１２２２，１２３０及び１２３１の幅と同じ幅をそれぞれ有する図５及び図８に図示される線状電極１１５０，１１５１，１１５２，１１６０及び１１６１が、線状隔壁１２２０，１２２１，１２２２，１２３０及び１２３１の幅より広い幅を有する線状電極に置き換えられてもよい。当該置き換えによれば、線状電極が遮光構造を兼ね、光漏れが抑制される。又は、線状隔壁１２２０，１２２１，１２２２，１２３０及び１２３１が、不透明材料からなり順テーパー構造を有する線状隔壁に置き換えられてもよい。当該置き換えによれば、線状隔壁が遮光構造を兼ね、光漏れが抑制される。
【０１１０】
１．１０  立下がり時の応答速度の理論的な解析
先述したように、液晶表示装置１０００においては、立下がり時に図６、図７及び図８に図示される配向膜１０９４の上主面１１４０の配向能だけでなく図６、図７及び図８に図示される配向膜１０８２の表面１２７０の配向能が液晶ダイレクタを消光位状態に復帰させることに寄与するため、立下がり時の応答速度が速くなる。以下では、隔壁１０８１のような隔壁が設けられない場合及び隔壁１０８１のような隔壁が設けられる場合の立下がり時の応答速度を理論的に解析し、隔壁１０８１のような隔壁が設けられる場合の立下がり時の応答時間が隔壁１０８１のような隔壁が設けられない場合のそれの約１／２になることを示す。
【０１１１】
１．１１  隔壁が設けられない場合の立下がり時の応答速度の理論的な解析
図９及び図１０は、隔壁が設けられない場合の立下り時の応答速度を理論的に解析するために用いられる構造モデルを図示する模式図である。
【０１１２】
図９及び図１０は、ｘｙｚ３次元直交座標系が定義されたｘｙｚ３次元空間中のｘｚ平面（ｘｚ２次元空間）における状態を示す。図９は、ｘ軸と平行をなす方向の水平電界が液晶層を通過していない状態を示す。図１０は、ｘ軸と平行をなす方向の水平電界が液晶層を通過している状態を示す。
【０１１３】
図９及び図１０に図示される構造モデル１３００は、液晶セルをモデリングしたものであり、下部基板１３１０、上部基板１３１１及び液晶層１３１２を備える。液晶層１３１２は、下部基板１３１０の上主面１３２０と上部基板１３１１の下主面１３２１との間に挟まれる。下部基板１３１０の上主面１３２０は、座標値ｚが０である位置にある。上部基板１３１１の下主面１３２１は、座標値ｚがｄである位置にある。したがって、液晶層１３１２は、厚さｄを有する。下部基板１３１０の上主面１３２０及び上部基板１３１１の下主面１３２１は、ｙ軸と平行をなす初期配向軸と平行をなす方向に液晶層１３１２に含まれる液晶分子を配向させる、すなわち液晶層１３１２に含まれる液晶分子の液晶ダイレクタを初期配向軸と平行をなす方向に向ける配向能を有する図示されない配向膜により覆われる。
【０１１４】
水平電界が液晶層１３１２を通過していない状態においては、図９に図示されるように、液晶ダイレクタは、初期配向軸と平行をなす方向を向く。
【０１１５】
水平電界が液晶層１３１２を通過している状態においては、図１０に図示されるように、液晶ダイレクタは、下部基板１３１０の上主面１３２０及び上部基板１３１１の下主面１３２１の付近においては、アンカリングエネルギーにより束縛され初期配向軸と平行をなす方向を向くが、下部基板１３１０の上主面１３２０及び上部基板１３１１の下主面１３２１の付近以外においては、水平電界の影響により、初期配向軸と平行をなす方向からｘｙ平面と平行をなす水平面内において回転した方向を向く。初期配向軸からの回転角は、下部基板１３１０の上主面１３２０及び上部基板１３１１の下主面１３２１から離れるにつれて大きくなり、下部基板１３１０の上主面１３２０と上部基板１３１１の下主面１３２１との中間となる座標値ｚがｄ／２となる位置において最大回転角であるπ／２ラジアン（９０°）になる。
【０１１６】
立下り過程は、状態が図１０に示される状態である時に水平電界を発生させる駆動電圧の印加が中止されるのに応答して、状態が図１０に示される状態から図９に示される状態へ遷移し、状態が最終的に図９に示される状態で安定するまでの過渡過程である。
【０１１７】
図９及び図１０に図示される構造モデル１３００においては、液晶ダイレクタの回転角が、ｚ軸と平行をなす方向の位置に依存するが、ｘ軸と平行をなす方向の位置及びｙ軸と平行をなす方向の位置に依存しない。このため、立下がり時の応答速度の定量的な解析には、座標値ｘ、座標値ｙ及び座標値ｚのうちの座標値ｚのみを考慮した１次元の液晶ダイレクタの運動方程式が用いられる。当該１次元の液晶ダイレクタの運動方程式は、粘性係数γ１、液晶層１３１２を構成する液晶のツイスト弾性係数Ｋ２２、電束密度Ｄ及び液晶ダイレクタの回転角θを用いて、式（１）により表される。
【０１１８】
【数１】
0006710333.tif 000002
【０１１９】
立下り過程においては、駆動電圧が印加されないため、電束密度Ｄを含む式（１）の右辺の第２項を無視できる。このため、式（１）は、式（２）に簡略化される。
【０１２０】
【数２】
0006710333.tif 000003
【０１２１】
図１０に示される状態においては、任意の座標値ｚで示される位置における液晶ダイレクタの捻じれ角をθｚｓとした場合は、座標値ｚが０をとるときに捻じれ角θｚｓが０ラジアンをとり、座標値ｚがｄ／２をとるときに捻じれ角θｚｓがπ／２ラジアンをとり、座標値ｚがｄをとるときに捻じれ角θｚｓがπラジアンをとる。
【０１２２】
このため、時刻ｔにおける液晶ダイレクタの最大回転角θｍ及び時刻ｔにおける座標値ｚにより示される位置における液晶ダイレクタの捻じれ角θｚは、式（３）を満たす。
【０１２３】
【数３】
0006710333.tif 000004
【０１２４】
式（２）に含まれるθに式（３）に含まれるθｚを代入することにより、式（４）が得られる。
【０１２５】
【数４】
0006710333.tif 000005
【０１２６】
立下り時間は、座標値ｚが０以上ｄ以下となる範囲内において最大の捻じれ角を有する液晶ダイレクタが初期配向軸と平行をなす方向を向く状態に戻るまでの緩和時間である。したがって、立下り時間を求める場合には、座標値ｚがｄ／２となる位置についてのみ検討が行われればよい。
【０１２７】
式（３）の左辺に含まれるθｚはθｍとなる。このため、式（３）の左辺に含まれるθｚをθｍで置換し、式（３）に含まれるｚにｄ／２を代入することにより、式（５）の微分方程式が得られる。
【０１２８】
【数５】
0006710333.tif 000006
【０１２９】
式（５）の微分方程式を解くことにより、式（６）が得られる。
【０１３０】
【数６】
0006710333.tif 000007
【０１３１】
充電されたキャパシタの放電時間を求めるための式と同様に、立下り時間を求めるための立下り応答式は、時刻ｔが０である時に最大回転角θｍがθｍ（０）をとるという初期条件を用いて、式（７）により与えられる。
【０１３２】
【数７】
0006710333.tif 000008
【０１３３】
式（７）に含まれる時定数は（−Ｋ２２＊π２）／（γ１＊ｄ２）であるため、隔壁が設けられない場合の立下り応答式は、式（８）及び式（９）により与えられる。
【０１３４】
【数８】
0006710333.tif 000009
【０１３５】
【数９】
0006710333.tif 000010
【０１３６】
１．１２  隔壁が設けられる場合の立下がり時の応答速度の理論的な解析
図１１及び図１２は、隔壁が設けられる場合の立下り時の応答速度を理論的に解析するために用いられる構造モデルを図示する模式図である。
【０１３７】
図１１及び図１２は、ｘｙｚ３次元直交座標系が定義されたｘｙｚ３次元空間中のｘｚ平面（ｘｚ２次元空間）における状態を示す。図１１は、ｘ軸と平行をなす方向の水平電界が液晶層を通過していない状態を示す。図１２は、ｘ軸と平行をなす方向の水平電界が液晶層を通過している状態を示す。
【０１３８】
図１１及び図１２に図示される構造モデル１４００は、液晶セルの最小構成単位をモデリングしたものであり、下部基板１４１０、上部基板１４１１、左側隔壁１４１２、右側隔壁１４１３及び液晶層１４１４を備える。液晶層１４１４は、下部基板１４１０の上主面１４２０と上部基板１４１１の下主面１４２１との間に挟まれ、左側隔壁１４１２の右主面１４２２と右側隔壁１４１３の左主面１４２３との間に挟まれる。下部基板１４１０の上主面１４２０は、座標値ｚが０である位置にある。上部基板１４１１の下主面１４２１は、座標値ｚがｄである位置にある。左側隔壁１４１２の右主面１４２２は、座標値ｘが０である位置にある。右側隔壁１４１３の左主面１４２３は、座標値ｘがｌである位置にある。したがって、液晶層１４１４は、厚さｄ及び幅ｌを有する。下部基板１４１０の上主面１４２０、上部基板１４１１の下主面１４２１、左側隔壁１４１２の右主面１４２２及び右側隔壁１４１３の左主面１４２３は、ｙ軸と平行をなす初期配向軸と平行をなす方向に液晶層１４１４に含まれる液晶分子を配向させる、すなわち液晶層１４１４に含まれる液晶分子の液晶ダイレクタを初期配向軸と平行をなす方向に向ける配向能を有する図示されない配向膜により覆われる。
【０１３９】
水平電界が液晶層１４１４を通過していない状態においては、図１１に図示されるように、液晶ダイレクタは、初期配向軸と平行をなす方向を向く。
【０１４０】
水平電界が液晶層１４１４を通過している状態においては、図１２に図示されるように、液晶ダイレクタは、下部基板１４１０の上主面１４２０、上部基板１４１１の下主面１４２１、左側隔壁１４１２の右主面１４２２及び右側隔壁１４１３の左主面１４２３の付近においては、アンカリングエネルギーにより束縛され初期配向軸と平行をなす方向を向くが、下部基板１４１０の上主面１４２０、上部基板１４１１の下主面１４２１、左側隔壁１４１２の右主面１４２２及び右側隔壁１４１３の左主面１４２３の付近以外においては、水平電界の影響により、初期配向軸と平行をなす方向からｘｙ平面と平行をなす水平面内において回転した方向を向く。初期配向軸からの回転角は、下部基板１４１０の上主面１４２０、上部基板１４１１の下主面１４２１、左側隔壁１４１２の右主面１４２２及び右側隔壁１４１３の左主面１４２３から離れるにつれて大きくなり、下部基板１４１０の上主面１４２０と上部基板１４１１の下主面１４２１との中間となり左側隔壁１４１２の右主面１４２２と右側隔壁１４１３の左主面１４２３との中間となる座標値ｘがｌ／２となり座標値ｚがｄ／２となる位置において最大のπ／２ラジアン（９０°）になる。
【０１４１】
図１１及び図１２に示される構造モデル１４００においては、液晶ダイレクタの回転角が、ｘ軸と平行をなす方向の位置及びｚ軸と平行をなす方向の位置に依存するが、ｙ軸と平行をなす方向の位置に依存しない。このため、立下がり時の応答速度の定量的な解析には、座標値ｘ、座標値ｙ及び座標値ｚのうちの座標値ｘ及び座標値ｚのみを考慮した２次元の液晶ダイレクタの運動方程式が用いられる。当該２次元の液晶ダイレクタの運動方程式は、式（２）により表される１次元の液晶ダイレクタの運動方程式を拡張することにより得られ、式（１０）により表される。
【０１４２】
【数１０】
0006710333.tif 000011
【０１４３】
時刻ｔにおける液晶ダイレクタの最大回転角θｍ、時刻ｔにおける座標値ｘにより示される位置における液晶ダイレクタの捻じれ角θｘ及び時刻ｔにおける座標値ｚにより示される位置における液晶ダイレクタの捻じれ角θｚは、式（１１）及び式（１２）を満たす。
【０１４４】
【数１１】
0006710333.tif 000012
【０１４５】
【数１２】
0006710333.tif 000013
【０１４６】
式（１０）に含まれるθｘ及びθｚにそれぞれ式（１１）に含まれるθｘ及び式（１２）に含まれるθｚを代入することにより、式（１３）が得られる。
【０１４７】
【数１３】
0006710333.tif 000014
【０１４８】
立下り時間は、座標値ｘが０以上ｌ以下となり座標値ｚが０以上ｄ以下となる範囲内において最大の捻じれ角を有する液晶ダイレクタが初期配向軸と平行をなす方向を向く状態に戻るまでの緩和時間である。したがって、立下り時間を求める場合には、座標値ｘがｌ／２となり座標値ｚがｄ／２となる位置についてのみ検討が行われればよい。
【０１４９】
式（１３）に含まれるｘ及びｚにそれぞれｌ／２及びｄ／２を代入することにより、式（１４）が得られる。
【０１５０】
【数１４】
0006710333.tif 000015
【０１５１】
隔壁が設けられない場合と同様にして、立下り時間を求めるための立下り応答式は、式（１５）及び式（１６）により与えられる。
【０１５２】
【数１５】
0006710333.tif 000016
【０１５３】
【数１６】
0006710333.tif 000017
【０１５４】
水平電界方式の液晶表示装置に備えられる液晶層を構成する液晶においては、スプレイ弾性係数Ｋ１１がツイスト弾性係数Ｋ２２の２倍程度である場合が多い。
【０１５５】
スプレイ弾性係数Ｋ１１がツイスト弾性係数Ｋ２２の２倍であり液晶層１４１４の幅ｌが液晶層１４１４の厚さｄに等しいという仮定が採用された場合は、時定数τが式（１７）で表される。
【０１５６】
【数１７】
0006710333.tif 000018
【０１５７】
１．１３  隔壁が設けられない場合と隔壁が設けられる場合との対比
隔壁が設けられない場合の時定数τは、式（９）により表される。また、上記の仮定下においては、隔壁が設けられる場合の時定数τは、式（１７）により表される。
【０１５８】
このため、上記の仮定が採用された場合は、隔壁が設けられない場合の立下り時間に対する隔壁が設けられる場合の立下り時間の比は、式（１８）により表される。
【０１５９】
【数１８】
0006710333.tif 000019
【０１６０】
上記の比によれば、隔壁が設けられる場合の立下がり時の応答時間が、隔壁が設けられない場合のそれの約１／２になることが理解される。
【０１６１】
上記の比は、スプレイ弾性係数Ｋ１１がツイスト弾性係数Ｋ２２の２倍でない場合には１／２から変化し、液晶層１４１４の幅ｌが液晶層１４１４の厚さｄに等しくない場合にも１／２から変化する。しかし、隔壁が設けられる場合の立下がり時の応答時間が、隔壁が設けられない場合のそれよりも短くなることには変化がない。
【０１６２】
上記の解析においては、最大回転角が理論上の上限であるπ／２ラジアン（９０°）であるとしたが、現実の水平電界方式の液晶表示装置においては、白が表示される場合の最大回転角がπ／４（４５°）程度である。このため、現実の水平電界方式の液晶表示装置においては、上記の比が１／２と異なる場合があるが、隔壁が設けられる場合の立下がり時の応答時間が、隔壁が設けられない場合のそれよりも短くなることには変化がない。
【０１６３】
１．１４  立下がり時の応答速度のシミュレーションによる解析
以下では、隔壁１０８１のような隔壁が設けられない場合及び隔壁１０８１のような隔壁が設けられる場合の立下がり時の応答速度をシミュレーションにより解析し、隔壁１０８１のような隔壁が設けられる場合の立下がり時の応答時間が、隔壁１０８１のような隔壁が設けられない場合のそれの約１／３になることを示す。
【０１６４】
シミュレーターは、シンテック株式会社製のLCDMaster 2D(Ver.8.5.2)である。シミュレーションに使用する構造モデルに含まれる液晶層を構成する液晶材料MS-5355XX-Kの物性値は、表１に示される。シミュレーションに使用する構造モデルに共通する共通パラメーターは、表２に示される。シミュレーションに使用する構造モデルは、その妥当性を担保できる範囲内において最大限に簡略化した。
【０１６５】
【表１】
0006710333.tif 000020
【０１６６】
【表２】
0006710333.tif 000021
【０１６７】
１．１５  隔壁が設けられない場合の立下がり時の応答速度のシミュレーションによる解析
図１３は、隔壁が設けられない場合の立下り時の応答速度をシミュレーションにより解析するために用いられる構造モデルの断面を図示する断面図である。
【０１６８】
図１３に図示される構造モデル１５００は、面内スイッチング（ＩＰＳ）方式の液晶セルの最小繰り返し単位をモデリングしたものであり、下部基板１５１０、上部対向基板１５１１及び液晶層１５１２を備える。下部基板１５１０は、下部ガラス基板１５２０、有機平坦化膜１５２１、映像信号配線スリット電極１５２２及び共通電位配線スリット電極１５２３を備える。映像信号配線スリット電極１５２２は、線状電極１５３０を備える。共通電位配線スリット電極１５２３は、線状電極１５４０及び１５４１を備える。
【０１６９】
下部基板１５１０の上主面１５５０と上部対向基板１５１１の下主面１５５１との間には、液晶材料MS-5355XX-Kが注入され、液晶材料MS-5355XX-Kからなる液晶層１５１２が形成される。下部基板１５１０の上主面１５５０を覆う図示されない配向膜には、液晶層１５１２に含まれる液晶分子を第１の方向に配向させるための配向処理が施されている。上部対向基板１５１１の下主面１５５１を覆う図示されない配向膜には、液晶層１５１２に含まれる液晶分子を第１の方向と垂直をなす第２の方向に配向させるための配向処理が施されている。線状電極１５３０，１５４０及び１５４１の各々の幅は、１．５μｍである。線状電極１５３０，１５４０及び１５４１における隣接する２個の線状電極の間の間隔は、１．５μｍである。下部基板１５１０の上主面１５５０から上部対向基板１５１１の下主面１５５１までの距離である液晶セルギャップは、３．０μｍである。
【０１７０】
１．１６  隔壁が設けられる場合の立下がり時の応答速度のシミュレーションによる解析
図１４は、隔壁が設けられる場合の立下り時の応答速度をシミュレーションにより解析するために用いられる構造モデルの断面を図示する断面図である。
【０１７１】
図１４に図示される構造モデル１６００は、隔壁が付加されたＩＰＳ方式の液晶セルの最小繰り返し単位をモデリングしたものであり、下部基板１６１０、上部対向基板１６１１及び液晶層１６１２を備える。下部基板１６１０は、下部ガラス基板１６２０、有機平坦化膜１６２１、映像信号配線スリット電極１６２２、共通電位配線スリット電極１６２３及び隔壁１６２４を備える。映像信号配線スリット電極１６２２は、線状電極１６３０を備える。共通電位配線スリット電極１６２３は、線状電極１６４０及び１６４１を備える。隔壁１６２４は、線状隔壁１６５０，１６６０及び１６６１を備える。
【０１７２】
下部基板１６１０の上主面１６７０と上部対向基板１６１１の下主面１６７１との間には、液晶材料MS-5355XX-Kが注入され、液晶材料MS-5355XX-Kからなる液晶層１６１２が形成される。下部基板１６１０の上主面１６７０には、液晶層１６１２に含まれる液晶分子を第１の方向に配向させるための配向処理が施されている。上部対向基板１６１１の下主面１６７１には、液晶層１６１２に含まれる液晶分子を第１の方向と垂直をなす第２の方向に配向させるための配向処理が施されている。線状電極１６３０，１６４０及び１６４１の各々の幅は、１．５μｍである。線状電極１６３０，１６４０及び１６４１における隣接する２個の線状電極の間の間隔は、１．５μｍである。液晶セルギャップは、３．０μｍである。
【０１７３】
線状隔壁１６５０，１６６０及び１６６１は、それぞれ線状電極１６３０，１６４０及び１６４１の上に配置される。
【０１７４】
線状隔壁１６５０，１６６０及び１６６１の各々は、液晶セルギャップに一致する高さ３．０μｍを有するため、液晶層１６１２を下部基板１６１０の広がり方向と平行をなす方向に完全に分断する。
【０１７５】
構造モデル１６００においては、隔壁１６２４を付加することによる注入される液晶の減少がシミュレーションの結果に擾乱をもたらすことを回避するために、線状隔壁１６５０，１６６０及び１６６１の各々の幅を設定下限である０．１６μｍとした。
【０１７６】
１．１７  隔壁が設けられない場合と隔壁が設けられる場合との対比
図１５は、図１３に図示される隔壁が設けられない構造モデル及び図１４に図示される隔壁が設けられる構造モデルを使用して応答特性を評価することにより得られる応答曲線を示すグラフである。
【０１７７】
応答特性の評価においては、経過時間が０ｍｓである時点から経過時間が６６．６７ｍｓである時点までの期間に、最適の電圧を有する周波数３０Ｈｚの駆動信号が２周期にわたって印加され、最大輝度を有する白が表示された。続いて、経過時間が６６．６７ｍｓである時点から経過時間が１００ｍｓである時点までの期間に、０Ｖが印加された。また、経過時間が０ｍｓである時点から経過時間が１００ｍｓである時点までの期間における輝度透過率の経過時間による変化が評価された。
【０１７８】
図１５に示されるように、図１４に図示される隔壁１６２４が設けられる構造モデル１６００を使用した場合の応答曲線の立上り及び立下りは、それぞれ図１３に図示される隔壁が設けられない構造モデル１５００を使用した場合の立上り及び立下りより急峻になっている。
【０１７９】
駆動信号の印加が開始される時点から輝度透過率が最大値の９０％まで増加した時点までの時間を立上り時間と定義し、駆動信号の印加が終了した時点から輝度透過率が最大値の１０％まで減少した時点までの時間を立下り時間と定義した場合は、図１３に図示される隔壁が設けられない構造モデル１５００及び図１４に図示される隔壁１６２４が設けられる構造モデル１６００を使用した場合の立上り時間及び立下り時間は、表３に示されるものになる。
【０１８０】
【表３】
0006710333.tif 000022
【０１８１】
表３からは、図１４に図示される隔壁１６２４が設けられる構造モデル１６００を使用した場合の立下り時間は、図１３に図示される隔壁が設けられない構造モデル１５００を使用した場合のそれの約１／３になることが理解される。
【０１８２】
１．１８  隔壁の高さ
図１４に図示される構造モデル１６００においては、隔壁１６２４は、液晶セルギャップに一致する高さ３．０μｍを有するため、映像信号配線スリット電極１６２２及び共通電位配線スリット電極１６２３から上部対向基板１６１１にまで及ぶ。しかし、隔壁１６２４が映像信号配線スリット電極１６２２及び共通電位配線スリット電極１６２３から上部対向基板１６１１にまで及ぶ場合は、下部基板１６１０の上主面１６７０と上部対向基板１６１１の下主面１６７１との間に液晶材料を注入することが困難になる場合がある。
【０１８３】
一方で、隔壁１６２４は、アンカリングエネルギーにより液晶ダイレクタの向きを固定するために設けられるが、上部対向基板１６１１の下主面１６７１の付近においては上部対向基板１６１１の下主面１６７１が液晶ダイレクタの向きを固定する役割を果たす。このため、隔壁１６２４が上部対向基板１６１１にまで及ぶ必要はなく、隔壁１６２４を液晶セルギャップより低い高さを有する隔壁に置き換えることも許容されると考えられる。
【０１８４】
隔壁１６２４を液晶セルギャップより低い高さを有する隔壁に置き換えることが許容されることを実証するために、シミュレーションによる解析を行った。
【０１８５】
図１６は、隔壁１０８１のような隔壁が設けられる場合の立下り時の応答速度をシミュレーションにより解析するために用いられる構造モデルの断面を図示する断面図である。
【０１８６】
図１６に図示される構造モデル１７００は、隔壁が付加されたＩＰＳ方式の液晶セルの最小繰り返し単位をモデリングしたものであり、下部基板１７１０、上部対向基板１７１１及び液晶層１７１２を備える。下部基板１７１０は、下部ガラス基板１７２０、有機平坦化膜１７２１、映像信号配線スリット電極１７２２、共通電位配線スリット電極１７２３及び隔壁１７２４を備える。映像信号配線スリット電極１７２２は、線状電極１７３０を備える。共通電位配線スリット電極１７２３は、線状電極１７４０及び１７４１を備える。隔壁１７２４は、線状隔壁１７５０，１７６０及び１７６１を備える。図１６に図示される構造モデル１７００は、隔壁１７２４が上部対向基板１７１１にまで及ばない点を除いて図１４に図示される構造モデル１６００と同様のものである。
【０１８７】
図１７は、図１６に図示される構造モデルを使用して応答特性を評価した場合の立上り時間及び立下り時間の隔壁の高さによる変化を示すグラフである。
【０１８８】
図１７に示されるように、立上り時間及び立下り時間は、隔壁１７２４が高くなるにつれて短くなる傾向を有するが、隔壁１７２４の高さが２μｍ以上である場合にはほぼ飽和している。このため、隔壁１７２４が上部対向基板１７１１にまで及ぶ必要はなく、隔壁１７２４が液晶セルギャップの２／３以上の高さを有する場合には、立上り時間及び立下り時間を短くする効果が十分に得られる。
【０１８９】
２  実施の形態２
２．１  実施の形態１と実施の形態２との主な相違
実施の形態２は、水平電界方式の液晶表示装置に関する。
【０１９０】
実施の形態１と実施の形態２との主な相違は、実施の形態１においては、映像信号配線スリット電極１１２４及び共通電位配線スリット電極１１２５が画素電極を構成し、図８に図示されるように映像信号配線スリット電極１１２４が配置される層と同じ層に共通電位配線スリット電極１１２５が配置されるのに対して、実施の形態２においては、映像信号配線スリット電極及び共通電位配線下部電極が画素電極を構成し、映像信号配線スリット電極が配置される層と異なる層に共通電位配線下部電極が配置され、発生させられる水平電界がフリンジ電界となる点にある。上記の主な相違をもたらす構成の採用を妨げない範囲内において、他の実施の形態の液晶表示装置において採用された構成又はその変形が実施の形態２の液晶表示装置において採用されてもよい。
【０１９１】
２．２  液晶表示装置、液晶パネル及び表示領域
図１の模式図は、実施の形態２の液晶表示装置を図示する斜視図でもある。図２の模式図は、実施の形態２の液晶表示装置に備えられる液晶パネルの断面を図示する断面図でもある。図３の模式図は、実施の形態２の液晶表示装置に備えられるＴＦＴ基板、プリント基板及び集積回路チップを図示する平面図でもある。
【０１９２】
２．３  ＴＦＴ基板
図１８の模式図は、実施の形態２の液晶表示装置に備えられる配線、電極及び半導体チャネル層の平面配置を図示する平面図である。図１９の模式図は、実施の形態２の液晶表示装置に備えられる有機平坦化膜、隔壁及び配向膜の平面配置を図示する平面図である。図２０、図２１及び図２２は、実施の形態２の液晶表示装置に備えられるＴＦＴ基板及び液晶層の断面を図示する断面図である。
【０１９３】
図２０は、図１８及び図１９の切断線Ａ−Ａ’の位置における断面を図示する。図２１は、図１８及び図１９の切断線Ｂ−Ｂ’の位置における断面を図示する。図２２は、図１８及び図１９の切断線Ｃ−Ｃ’の位置における断面を図示する。
【０１９４】
図１８、図１９、図２０、図２１及び図２２には、図３に図示される各画素領域１０６０が図示される。
【０１９５】
図１８、図１９、図２０、図２１及び図２２に図示されるＴＦＴ基板２０７０は、図１、図２及び図３に図示されるＴＦＴ基板１０３０となる。図２０、図２１及び図２２に図示される液晶層２０７１は、図２に図示される液晶層１０３１となる。
【０１９６】
図１８には、ＴＦＴ基板２０７０に備えられる映像信号配線２１００、走査配線２１１０、共通電位配線２１１１、走査配線電極２１２０、半導体チャネル層２１２１、映像信号配線電極２１２２、映像信号配線電極２１２３、映像信号配線スリット電極２１２４、共通電位配線下部電極２１２５、映像信号配線スルーホール群２１２６及び共通電位配線スルーホール２１２７が図示される。
【０１９７】
図１９には、ＴＦＴ基板２０７０に備えられる有機平坦化膜２０９３、隔壁２０８１及び配向膜２０８２が図示される。
【０１９８】
図２０には、ＴＦＴ基板２０７０に備えられるガラス基板２０９０、走査配線絶縁膜２０９１、層間絶縁膜２０９２、有機平坦化膜２０９３、配向膜２０９４、共通電位配線２１１１、走査配線電極２１２０、半導体チャネル層２１２１、映像信号配線電極２１２２、映像信号配線電極２１２３、映像信号配線スリット電極２１２４、共通電位配線下部電極２１２５、映像信号配線スルーホール群２１２６、共通電位配線スルーホール２１２７、隔壁２０８１及び配向膜２０８２が図示される。
【０１９９】
図２１には、ＴＦＴ基板２０７０に備えられるガラス基板２０９０、走査配線絶縁膜２０９１、層間絶縁膜２０９２、有機平坦化膜２０９３、配向膜２０９４、映像信号配線２１００、走査配線２１１０、共通電位配線２１１１、共通電位配線下部電極２１２５、隔壁２０８１及び配向膜２０８２が図示される。
【０２００】
図２２には、ＴＦＴ基板２０７０に備えられるガラス基板２０９０、走査配線絶縁膜２０９１、層間絶縁膜２０９２、有機平坦化膜２０９３、映像信号配線スリット電極２１２４、共通電位配線下部電極２１２５、配向膜２０９４、隔壁２０８１及び配向膜２０８２が図示される。
【０２０１】
映像信号配線２１００は、図３に図示される各画素領域列１０５１にある。走査配線２１１０及び共通電位配線２１１１は、図３に図示される各画素領域列１０５０にある。走査配線電極２１２０、半導体チャネル層２１２１、映像信号配線電極２１２２、映像信号配線電極２１２３、映像信号配線スリット電極２１２４、共通電位配線下部電極２１２５、映像信号配線スルーホール群２１２６及び共通電位配線スルーホール２１２７、隔壁２０８１及び配向膜２０８２は、図３に図示される各画素領域１０６０にある。
【０２０２】
走査配線絶縁膜２０９１、走査配線電極２１２０、半導体チャネル層２１２１、映像信号配線電極２１２２及び映像信号配線電極２１２３は、ＴＦＴを構成する。映像信号配線スリット電極２１２４及び共通電位配線下部電極２１２５は、画素電極を構成する。
【０２０３】
ガラス基板２０９０、走査配線２１１０、共通電位配線２１１１及び走査配線電極２１２０は、それぞれ実施の形態１のガラス基板１０９０、走査配線１１１０、共通電位配線１１１１及び走査配線電極１１２０と同様のものである。
【０２０４】
走査配線絶縁膜２０９１は、図２０、図２１及び図２２に図示されるように走査配線２１１０、共通電位配線２１１１及び走査配線電極２１２０に重ねてガラス基板２０９０の上主面２１３０の上に配置され、図３に図示される表示領域１０４０を構成する複数の画素領域にまたがる。走査配線絶縁膜２０９１は、その下にある走査配線２１１０、共通電位配線２１１１及び走査配線電極２１２０をその上にある映像信号配線２１００、半導体チャネル層２１２１、映像信号配線電極２１２２及び映像信号配線電極２１２３からＴＦＴ基板２０７０の厚さ方向に隔て、走査配線２１１０、共通電位配線２１１１及び走査配線電極２１２０を映像信号配線２１００、半導体チャネル層２１２１、映像信号配線電極２１２２及び映像信号配線電極２１２３から絶縁する。
【０２０５】
映像信号配線２１００は、図２１に図示されるように走査配線絶縁膜２０９１に重ねてガラス基板２０９０の上主面２１３０の上に配置され、図３に図示される各画素領域列１０５１を構成する複数の画素領域にまたがる。
【０２０６】
半導体チャネル層２１２１は、図２０に図示されるように走査配線絶縁膜２０９１に重ねてガラス基板２０９０の上主面２１３０の上に配置される。半導体チャネル層２１２１は、走査配線絶縁膜２０９１を挟んで走査配線電極２１２０に対向する。
【０２０７】
映像信号配線電極２１２２は、図２０に図示されるように走査配線絶縁膜２０９１及び半導体チャネル層２１２１に重ねてガラス基板２０９０の上主面２１３０の上に配置される。映像信号配線電極２１２２は、図１８に図示されるように映像信号配線２１００及び半導体チャネル層２１２１に接触し、映像信号配線２１００及び半導体チャネル層２１２１に電気的に接続される。
【０２０８】
映像信号配線電極２１２３は、図２０に図示されるように走査配線絶縁膜２０９１及び半導体チャネル層２１２１に重ねてガラス基板２０９０の上主面２１３０の上に配置される。映像信号配線電極２１２３は、図１８に図示されるように半導体チャネル層２１２１に接触し、半導体チャネル層２１２１に電気的に接続される。
【０２０９】
層間絶縁膜２０９２は、図２０、図２１及び図２２に図示されるように走査配線絶縁膜２０９１、映像信号配線２１００、半導体チャネル層２１２１、映像信号配線電極２１２２及び映像信号配線電極２１２３に重ねてガラス基板２０９０の上主面２１３０の上に配置される。層間絶縁膜２０９２は、その下にある映像信号配線２１００、半導体チャネル層２１２１、映像信号配線電極２１２２及び映像信号配線電極２１２３をその上にある映像信号配線スリット電極２１２４及び共通電位配線下部電極２１２５からＴＦＴ基板２０７０の厚さ方向に隔て、映像信号配線２１００、半導体チャネル層２１２１、映像信号配線電極２１２２及び映像信号配線電極２１２３を映像信号配線スリット電極２１２４及び共通電位配線下部電極２１２５から絶縁する。
【０２１０】
共通電位配線下部電極２１２５は、図２０、図２１及び図２２に図示されるように層間絶縁膜２０９２に重ねてガラス基板２０９０の上主面２１３０の上に配置される。共通電位配線下部電極２１２５は、図１８、図２０、図２１及び図２２に図示される面状電極２１６０を備える。面状電極２１６０は、図１８に図示されるようにＴＦＴ基板２０７０の厚さ方向から見て面状の平面形状を有する。
【０２１１】
有機平坦化膜２０９３は、図２０、図２１及び図２２に図示されるように層間絶縁膜２０９２及び共通電位配線下部電極２１２５に重ねてガラス基板２０９０の上主面２１３０の上に配置される。有機平坦化膜２０９３は、その下にある共通電位配線下部電極２１２５をその上にある映像信号配線スリット電極２１２４からＴＦＴ基板２０７０の厚さ方向に隔て、共通電位配線下部電極２１２５を映像信号配線スリット電極２１２４から絶縁する絶縁膜となる。
【０２１２】
配向膜２０９４は、図２０、図２１及び図２２に図示されるように有機平坦化膜２０９３に重ねてガラス基板２０９０の上主面２１３０の上に配置される。配向膜２０９４の上主面２１４０は、ＴＦＴ基板２０７０の上主面を構成し、液晶層２０７１に接触する。配向膜２０９４の上主面２１４０には、ラビング法、光配向法等による配向処理が行われている。このため、配向膜２０９４の上主面２１４０は、液晶層２０７１に含まれる液晶分子を特定の配向方向に配向させる配向能を有する。
【０２１３】
映像信号配線スリット電極２１２４は、図２０及び図２２に図示されるように有機平坦化膜２０９３に重ねてガラス基板２０９０の上主面２１３０の上に配置される。映像信号配線スリット電極２１２４は、櫛形電極であり、図１８及び図２２に図示される線状電極２１５０，２１５１，２１５２及び２１５３を備える。線状電極２１５０，２１５１，２１５２及び２１５３の各々は、図１８に図示されるように、ＴＦＴ基板２０７０の厚さ方向から見て線状の平面形状を有する線状部分であり、矢印ＡＹにより示される特定の延在方向に延在する。線状電極２１５０，２１５１，２１５２及び２１５３は、図１８及び図２２に図示されるように矢印ＡＸにより示される配列方向に配列される。
【０２１４】
映像信号配線スリット電極２１２４及び共通電位配線下部電極２１２５は、図１８、図２０及び図２２に図示されるようにＴＦＴ基板２０７０の厚さ方向から見て互いに重なり合うように配置される。
【０２１５】
映像信号配線スルーホール群２１２６は、図２０に図示されるように層間絶縁膜２０９２、有機平坦化膜２０９３及び配向膜２０９４を貫通する。映像信号配線スルーホール群２１２６は、図１８に図示される映像信号配線スルーホール２１７０，２１７１，２１７２及び２１７３からなる。映像信号配線スルーホール２１７０，２１７１，２１７２及び２１７３の各々は、ＴＦＴ基板２０７０の厚さ方向に延在する。映像信号配線スルーホール２１７０，２１７１，２１７２及び２１７３は、図１８に図示されるように、映像信号配線電極２１２３に接触し、それぞれ線状電極２１５０，２１５１，２１５２及び２１５３の一方の端部に接触し、それぞれ線状電極２１５０，２１５１，２１５２及び２１５３を映像信号配線電極２１２３に電気的に接続する。
【０２１６】
共通電位配線スルーホール２１２７は、図２０に図示されるように層間絶縁膜２０９２を貫通する。共通電位配線スルーホール２１２７は、ＴＦＴ基板２０７０の厚さ方向に延在する。共通電位配線スルーホール２１２７は、図１８に図示されるように、共通電位配線２１１１に接触し、共通電位配線下部電極２１２５に接触し、共通電位配線下部電極２１２５を共通電位配線２１１１に電気的に接続する。
【０２１７】
２．４  水平電界の発生
ＴＦＴにおいては、ゲート電極となる図１８及び図２０に図示される走査配線電極２１２０にオン信号が与えられた場合に、ドレインとなる図１８及び図２０に図示される映像信号配線電極２１２２とソースとなる図１８及び図２０に図示される映像信号配線電極２１２３との間が導通状態になり、ゲートとなる走査配線電極２１２０にオフ信号が与えられた場合に、ドレインとなる映像信号配線電極２１２２とソースとなる映像信号配線電極２１２３との間が非導通状態になる。
【０２１８】
図１８、図２０及び図２２に図示される映像信号配線スリット電極２１２４には、映像信号配線電極２１２２と映像信号配線電極２１２３との間が導通状態になった場合に、図１８及び図２１に図示される映像信号配線２１００から図１８及び図２０に図示される映像信号配線電極２１２２、半導体チャネル層２１２１、映像信号配線電極２１２３及び映像信号配線スルーホール群２１２６を経由して第１の電位である信号電位が与えられる。
【０２１９】
図１８、図２０、図２１及び図２２に図示される共通電位配線下部電極２１２５には、図１８、図２０及び図２１に図示される共通電位配線２１１１から図１８及び図２０に図示される共通電位配線スルーホール２１２７を経由して第１の電位と異なる第２の電位である共通電位が与えられる。
【０２２０】
このため、走査配線電極２１２０にオン信号が与えられた場合は、映像信号配線スリット電極２１２４と共通電位配線下部電極２１２５との間に駆動電圧が印加される。
【０２２１】
第１の画素電極である映像信号配線スリット電極２１２４と第２の画素電極である共通電位配線下部電極２１２５との間に駆動電圧が印加された場合は、図２２に図示されるように、共通電位配線下部電極２１２５が映像信号配線スリット電極２１２４からの電界に関与する。すなわち、面状電極２１６０の上主面の一部を占め第２の電界集中部分となる電界集中部分２２００と、電界集中部分２２００に隣接する線状電極２１５０及び２１５１の上面の略全体をそれぞれ占め第１の電界集中部分となる電界集中部分２１９０及び２１９１と、の間にフリンジ電界が発生する。また、面状電極２１６０の上主面の一部を占め第２の電界集中部分となる電界集中部分２２０１と、電界集中部分２２０１に隣接する線状電極２１５１及び２１５２の上面の略全体をそれぞれ占め第１の電界集中部分となる電界集中部分２１９１及び２１９２との間にフリンジ電界が発生する。また、面状電極２１６０の上主面の一部を占め第２の電界集中部分となる電界集中部分２２０２と、電界集中部分２２０２に隣接する線状電極２１５２及び２１５３の上面の略全体をそれぞれ占め第１の電界集中部分となる電界集中部分２１９２及び２１９３との間にフリンジ電界が発生する。電界集中部分２２００，２２０１及び２２０２の各々は、ＴＦＴ基板２０７０の厚さ方向から見て線状の平面形状を有し、矢印ＡＹにより示される延在方向に延在する。電界集中部分２２００，２２０１及び２２０２は、図２２に図示されるように矢印ＡＸにより示される方向に配列される。電界集中部分２２００は、図２２に図示されるように線状電極２１５０と線状電極２１５１との中間にある。電界集中部分２２０１は、線状電極２１５１と線状電極２１５２との中間にある。電界集中部分２２０２は、線状電極２１５２と線状電極２１５３との中間にある。発生したフリンジ電界は、図２２に図示される電気力線２２１０に示されるように、液晶層２０７１を通過する。
【０２２２】
２．５  隔壁
隔壁２０８１は、図１９及び図２２に図示される線状隔壁２２２０，２２２１，２２２２及び２２２３を備える。第１の線状隔壁である線状隔壁２２２０，２２２１，２２２２及び２２２３は、それぞれ線状電極２１５０，２１５１，２１５２及び２１５３上に配置され、配向膜２０９４の方向にほぼ平行な方向に延伸する。線状隔壁２２２０，２２２１，２２２２及び２２２３が、それぞれ線状電極２１５０，２１５１，２１５２及び２１５３上の一部領域しか形成されなくてもよい。線状隔壁２２２０，２２２１，２２２２及び２２２３の各々は、図１９に図示されるように、ＴＦＴ基板２０７０の厚さ方向から見て線状の平面形状を有し、電界集中部分２１９０，２１９１，２１９２及び２１９３の各々と同様に矢印ＡＹにより示される延在方向に延在する。線状隔壁２２２０，２２２１，２２２２及び２２２３は、図２２に図示されるようにそれぞれ電界集中部分２１９０，２１９１，２１９２及び２１９３の上に配置される。線状隔壁２２２０，２２２１，２２２２及び２２２３の各々は、図２２に図示されるように矢印ＡＸにより示される分断方向に液晶層２０７１を分断する。
【０２２３】
隔壁２０８１は、図１９及び図２２に図示される線状隔壁２２３０，２２３１及び２２３２をさらに備える。第２の線状隔壁である線状隔壁２２３０，２２３１及び２２３２は、線状電極２１５０，２１５１，２１５２及び２１５３間に配置され、配向膜２０９４の方向にほぼ平行な方向に延伸する。線状隔壁２２３０，２２３１及び２２３２の各々は、図１９に図示されるように、ＴＦＴ基板２０７０の厚さ方向から見て線状の平面形状を有し、電界集中部分２２００，２２０１及び２２０２の各々と同様に矢印ＡＹにより示される延在方向に延在する。線状隔壁２２３０，２２３１及び２２３２は、図２２に図示されるようにそれぞれ電界集中部分２２００，２２０１及び２２０２の上に配置される。線状隔壁２２３０，２２３１及び２２３２各々は、図２２に図示されるように矢印ＡＸにより示される分断方向に液晶層２０７１を分断する。
【０２２４】
配向膜２０８２は、図１９及び図２２に図示される線状配向膜２２５０，２２５１，２２５２，２２５３，２２６０，２２６１及び２２６２を備える。線状配向膜２２５０，２２５１，２２５２，２２５３，２２６０，２２６１及び２２６２は、図１９及び図２２に図示されるようにそれぞれ線状隔壁２２２０，２２２１，２２２２，２２２３，２２３０，２２３１及び２２３２を覆う。配向膜２０８２の表面２２７０は、図２０、図２１及び図２２に図示されるように液晶層２０７１に接触する。配向膜２０８２の表面２２７０には、ラビング法、光配向法等による配向処理が行われている。このため、配向膜２０８２の表面２２７０は、液晶層２０７１に含まれる液晶分子を特定の方向に配向させる配向能を有する。第２の配向膜である配向膜２０８２の表面２２７０が液晶分子を配向させる方向は、第１の配向膜である配向膜２０９４の上主面２１４０が液晶分子を配向させる方向に一致する。配向膜２０８２は、望ましくは光配向法による配向処理が行われた光配向膜である。
【０２２５】
隔壁２０８１は、望ましくはＴＦＴ基板２０７０の、隔壁２０８１及び配向膜２０８２以外の部分とＣＦ基板１０３２との間の間隔である液晶セルギャップの２／３以上の高さを有する。
【０２２６】
２．６  順テーパー構造を有する線状隔壁への置き換え
光配向方式により図２０、図２１及び図２２に図示される配向膜２０８２の表面２２７０に配向能が付与される場合は、配向条件によっては、ＴＦＴ基板２０７０の広がり方向を向く側面を有する線状隔壁２２２０，２２２１，２２２２，２２２３，２２３０，２２３１及び２２３２が、ＴＦＴ基板２０７０の広がり方向から傾斜した方向を向く側面を有する線状隔壁に置き換えられてもよい。したがって、線状隔壁２２２０，２２２１，２２２２，２２２３，２２３０，２２３１及び２２３２が、ＴＦＴ基板２０７０から離れるにつれて狭くなる幅を有する順テーパー構造を有する線状隔壁に置き換えられてもよい。当該置き換えによれば、配向膜２０８２のうちの線状隔壁の側面を覆う部分に光が当たりやすくなり、配向膜２０８２の表面２２７０に紫外線による配向処理により配向能を付与することが容易になる。
【０２２７】
２．７  遮光構造を兼ねる線状電極又は線状隔壁への置き換え
図１９及び図２２に図示される線状隔壁２２２０，２２２１，２２２２及び２２２３の付近における液晶ダイレクタの方向の乱れに起因する光漏れを抑制するために、線状隔壁２２２０，２２２１，２２２２及び２２２３の幅と同じ幅をそれぞれ有する線状電極２１５０，２１５１，２１５２及び２１５３が、不透明材料からなり線状隔壁２２２０，２２２１，２２２２及び２２２３の幅より広い幅を有する線状電極に置き換えられてもよい。当該置き換えによれば、線状電極が遮光構造を兼ね、光漏れが抑制される。又は、線状隔壁２２２０，２２２１，２２２２，２２２３，２２３０，２２３１及び２２３２が、不透明材料からなり順テーパー構造を有する線状隔壁に置き換えられてもよい。当該置き換えによれば、線状隔壁が遮光構造を兼ね、光漏れが抑制される。
【０２２８】
２．８  立下がり時の応答速度のシミュレーションによる解析
以下では、隔壁２０８１のような隔壁が設けられない場合及び隔壁２０８１のような隔壁が設けられる場合の立下がり時の応答速度をシミュレーションにより解析し、隔壁２０８１のような隔壁が設けられる場合の立下がり時の応答時間が、隔壁２０８１のような隔壁が設けられない場合のそれの約１／３になることを示す。
【０２２９】
シミュレーターは、シンテック株式会社製のLCDMaster 2D(Ver.8.5.2)である。シミュレーションに使用する構造モデルに含まれる液晶層を構成する液晶材料MS-5355XX-Kの物性値は、既出の表１に示される。シミュレーションに使用する構造モデルに共通する共通パラメーターは、既出の表２に示される。シミュレーションに使用する構造モデルは、その妥当性を担保できる範囲内において最大限に簡略化した。
【０２３０】
２．９  隔壁が設けられない場合の立下がり時の応答速度のシミュレーションによる解析
図２３は、隔壁が設けられない場合の立下り時の応答速度をシミュレーションにより解析するために用いられる構造モデルの断面を図示する断面図である。
【０２３１】
図２３に図示される構造モデル２５００は、フリンジ電界スイッチング（ＦＦＳ）方式の液晶セルの最小繰り返し単位をモデリングしたものであり、下部基板２５１０、上部対向基板２５１１及び液晶層２５１２を備える。下部基板２５１０は、下部ガラス基板２５２０、有機平坦化膜２５２１、映像信号配線スリット電極２５２２及び共通電位配線下部電極２５２３を備える。映像信号配線スリット電極２５２２は、線状電極２５３０，２５３１及び２５３２を備える。共通電位配線下部電極２５２３は、面状電極２５４０を備える。
【０２３２】
下部基板２５１０の上主面２５５０と上部対向基板２５１１の下主面２５５１との間には、液晶材料MS-5355XX-Kが注入され、液晶材料MS-5355XX-Kからなる液晶層２５１２が形成される。下部基板２５１０の上主面２５５０を覆う図示されない配向膜には、液晶層２５１２に含まれる液晶分子を第１の方向に配向させるための配向処理が施されている。上部対向基板２５１１の下主面２５５１を覆う図示されない配向膜には、液晶層２５１２に含まれる液晶分子を第１の方向と垂直をなす第２の方向に配向させるための配向処理が施されている。線状電極２５３０，２５３１及び２５３２の各々の幅は、３．０μｍである。線状電極２５３０，２５３１及び２５３２における隣接する２個の線状電極の間の間隔は、９．０μｍである。下部基板２５１０の上主面２５５０から上部対向基板２５１１の下主面２５５１までの距離である液晶セルギャップは、３．０μｍである。
【０２３３】
２．１０  隔壁が設けられる場合の立下がり時の応答速度のシミュレーションによる解析
図２４は、隔壁が設けられる場合の立下り時の応答速度をシミュレーションにより解析するために用いられる構造モデルの断面を図示する断面図である。
【０２３４】
図２４に図示される構造モデル２６００は、隔壁が付加されたＦＦＳ方式の液晶セルの最小繰り返し単位をモデリングしたものであり、下部基板２６１０、上部対向基板２６１１及び液晶層２６１２を備える。下部基板２６１０は、下部ガラス基板２６２０、有機平坦化膜２６２１、映像信号配線スリット電極２６２２、共通電位配線下部電極２６２３及び隔壁２６２４を備える。映像信号配線スリット電極２６２２は、線状電極２６３０，２６３１及び２６３２を備える。共通電位配線下部電極２６２３は、面状電極２６４０を備える。隔壁２６２４は、線状隔壁２６５０，２６５１，２６５２，２６６０及び２６６１を備える。
【０２３５】
下部基板２６１０の上主面２６７０と上部対向基板２６１１の下主面２６７１との間には、液晶材料MS-5355XX-Kが注入され、液晶材料MS-5355XX-Kからなる液晶層２６１２が形成される。下部基板２６１０の上主面２６７０を覆う図示されない配向膜には、液晶層２６１２に含まれる液晶分子を第１の方向に配向させるための配向処理が施されている。上部対向基板２６１１の下主面２６７１を覆う図示されない配向膜には、液晶層２６１２に含まれる液晶分子を第１の方向と垂直をなす第２の方向に配向させるための配向処理が施されている。線状電極２６３０，２６３１及び２６３２の各々の幅は、３．０μｍである。線状電極２６３０，２６３１及び２６３２における隣接する２個の線状電極の間の間隔は、９．０μｍである。液晶セルギャップは、３．０μｍである。
【０２３６】
線状隔壁２６５０，２６５１及び２６５２は、それぞれ線状電極２６３０，２６３１及び２６３２の上に配置される。
【０２３７】
線状隔壁２６６０は、線状電極２６３０が配置される位置と線状電極２６３１が配置される位置との中間の位置にある電界集中部分２６８０の上に配置される。線状隔壁２６６１は、線状電極２６３１が配置される位置と線状電極２６３２が配置される位置との中間の位置にある電界集中部分２６８１の上に配置される。
【０２３８】
線状隔壁２６５０，２６５１，２６５２，２６６０及び２６６１の各々は、液晶セルギャップより低い高さ２．０μｍを有する。このため、線状隔壁２６５０，２６５１，２６５２，２６６０及び２６６１の各々と上部対向基板２６１１との間には、高さ１．０μｍの間隙が存在する。
【０２３９】
２．１１  隔壁が設けられない場合と隔壁が設けられる場合との対比
図２５は、図２３に図示される隔壁が設けられない構造モデル及び図２４に図示される隔壁が設けられる構造モデルを使用して応答特性を評価することにより得られる応答曲線を示すグラフである。
【０２４０】
応答特性の評価は、実施の形態１と同様に行った。
【０２４１】
図２５に示されるように、図２４に図示される隔壁２６２４が設けられる構造モデル２６００を使用した場合の応答曲線の立上り及び立下りは、それぞれ図２３に図示される隔壁が設けられない構造モデル２５００を使用した場合の応答曲線の立上り及び立下りより急峻になっている。
【０２４２】
図２３に図示される隔壁が設けられない構造モデル２５００及び図２４に図示される隔壁２６２４が設けられる構造モデル２６００を使用した場合の立上り時間及び立下り時間は、表４に示されるものになる。
【０２４３】
【表４】
0006710333.tif 000023
【０２４４】
表４からは、図２４に図示される隔壁２６２４が設けられる構造モデル２６００を使用した場合の立下り時間は、図２３に図示される隔壁が設けられない構造モデル２５００を使用した場合のそれの約１／３になることが理解される。
【０２４５】
３  実施の形態３
３．１  実施の形態１と実施の形態３との主な相違
実施の形態３は、水平電界方式の液晶表示装置に関する。
【０２４６】
実施の形態１と実施の形態３との主な相違は、実施の形態１においては、図８に図示されるように映像信号配線スリット電極１１２４及び共通電位配線スリット電極１１２５の上に隔壁１０８１が配置されるのに対して、実施の形態３においては、映像信号配線スリット電極１１２４の上に隔壁が配置されるが、共通電位配線スリット電極１１２５の上に隔壁が配置されない点にある。上記の主な相違をもたらす構成の採用を妨げない範囲内において、他の実施の形態の液晶表示装置において採用された構成又はその変形が実施の形態３の液晶表示装置において採用されてもよい。
【０２４７】
３．２  液晶表示装置、液晶パネル及び表示領域
図１の模式図は、実施の形態３の液晶表示装置を図示する斜視図でもある。図２の模式図は、実施の形態３の液晶表示装置に備えられる液晶パネルの断面を図示する断面図である。図３の模式図は、実施の形態３の液晶表示装置に備えられるＴＦＴ基板、プリント基板及び集積回路チップを図示する平面図でもある。
【０２４８】
３．３  ＴＦＴ基板の構成
図４の模式図は、実施の形態３の液晶表示装置に備えられる配線、電極及び半導体チャネル層の平面配置を図示する平面図でもある。図２６の模式図は、実施の形態３の液晶表示装置に備えられる有機平坦化膜、電極、隔壁及び配向膜の平面配置を図示する平面図である。図２７、図２８及び図２９は、実施の形態３の液晶表示装置に備えられるＴＦＴ基板及び液晶層の断面を図示する断面図である。
【０２４９】
図２７は、図４及び図２６の切断線Ａ−Ａ’の位置における断面を図示する。図２８は、図４及び図２６の切断線Ｂ−Ｂ’の位置における断面を図示する。図２９は、図４及び図２６の切断線Ｃ−Ｃ’の位置における断面を図示する。
【０２５０】
図４、図２６、図２７、図２８及び図２９には、図３に図示される各画素領域１０６０が図示される。
【０２５１】
図４、図２６、図２７、図２８及び図２９に図示されるＴＦＴ基板３０７０は、図１、図２及び図３に図示されるＴＦＴ基板１０３０となる。図２７、図２８及び図２９に図示される液晶層３０７１は、図２に図示される液晶層１０３１となる。
【０２５２】
図４には、実施の形態１の構成と同様の構成として、ＴＦＴ基板３０７０に備えられる映像信号配線１１００、走査配線１１１０、共通電位配線１１１１、走査配線電極１１２０、半導体チャネル層１１２１、映像信号配線電極１１２２、映像信号配線電極１１２３、映像信号配線スリット電極１１２４、共通電位配線スリット電極１１２５、映像信号配線スルーホール群１１２６及び共通電位配線スルーホール群１１２７が図示される。
【０２５３】
図２６には、実施の形態１の構成と同様の構成として、ＴＦＴ基板３０７０に備えられる有機平坦化膜１０９３及び共通電位配線スリット電極１１２５が図示される。また、図２６には、ＴＦＴ基板３０７０に備えられる隔壁３０８１及び配向膜３０８２が図示される。
【０２５４】
図２７には、実施の形態１の構成と同様の構成として、ＴＦＴ基板３０７０に備えられるガラス基板１０９０、走査配線絶縁膜１０９１、層間絶縁膜１０９２、有機平坦化膜１０９３、共通電位配線１１１１、走査配線電極１１２０、半導体チャネル層１１２１、映像信号配線電極１１２２、映像信号配線電極１１２３、映像信号配線スリット電極１１２４及び映像信号配線スルーホール群１１２６が図示される。また、図２７には、ＴＦＴ基板３０７０に備えられる配向膜３０９４、隔壁３０８１及び配向膜３０８２が図示される。
【０２５５】
図２８には、実施の形態１の構成と同様の構成として、ＴＦＴ基板３０７０に備えられるガラス基板１０９０、走査配線絶縁膜１０９１、層間絶縁膜１０９２、有機平坦化膜１０９３、映像信号配線１１００、走査配線１１１０、共通電位配線１１１１、共通電位配線スリット電極１１２５及び共通電位配線スルーホール群１１２７が図示される。また、図２８には、ＴＦＴ基板３０７０に備えられる配向膜３０９４が図示される。
【０２５６】
図２９には、実施の形態１の構成と同様の構成として、ＴＦＴ基板３０７０に備えられるガラス基板１０９０、走査配線絶縁膜１０９１、層間絶縁膜１０９２、有機平坦化膜１０９３、映像信号配線スリット電極１１２４及び共通電位配線スリット電極１１２５が図示される。また、図２９には、ＴＦＴ基板３０７０に備えられる配向膜３０９４、隔壁３０８１及び配向膜３０８２が図示される。
【０２５７】
走査配線絶縁膜１０９１、走査配線電極１１２０、半導体チャネル層１１２１、映像信号配線電極１１２２及び映像信号配線電極１１２３は、ＴＦＴを構成する。映像信号配線スリット電極１１２４及び共通電位配線スリット電極１１２５は、画素電極を構成する。
【０２５８】
映像信号配線スリット電極１１２４は、実施の形態１の構成と同様の構成として、図４及び図２９に図示される線状電極１１５０，１１５１及び１１５２を備える。共通電位配線スリット電極１１２５は、実施の形態１の構成と同様の構成として、図４及び図２９に図示される線状電極１１６０及び１１６１を備える。
【０２５９】
配向膜３０９４は、図２７、図２８及び図２９に図示されるように有機平坦化膜１０９３及び共通電位配線スリット電極１１２５に重ねてガラス基板１０９０の上主面１１３０の上に配置される。配向膜３０９４の上主面３１４０は、ＴＦＴ基板３０７０の上主面を構成し、液晶層３０７１に接触する。配向膜３０９４の上主面３１４０には、ラビング法、光配向法等による配向処理が行われている。このため、配向膜３０９４の上主面３１４０は、液晶層３０７１に含まれる液晶分子を特定の配向方向に配向させる配向能を有する。
【０２６０】
隔壁３０８１は、望ましくはＴＦＴ基板３０７０の、隔壁３０８１及び配向膜３０８２以外の部分とＣＦ基板１０３２との間の間隔である液晶セルギャップの２／３以上の高さを有する。
【０２６１】
３．４  水平電界の発生
実施の形態１と同様に、図４及び図２７に図示される走査配線電極１１２０にオン信号が与えられた場合は、図４、図２７及び図２９に図示される映像信号配線スリット電極１１２４と図４、図２６、図２８及び図２９に図示される共通電位配線スリット電極１１２５との間に駆動電圧が印加される。
【０２６２】
第１の画素電極である映像信号配線スリット電極１１２４と第２の画素電極である共通電位配線スリット電極１１２５との間に駆動電圧が印加された場合は、図２９に図示されるように、線状電極１１６０の上面の略全体を占め第２の電界集中部分となる電界集中部分１２００と、線状電極１１６０に隣接する線状電極１１５０及び１１５１の上面の略全体をそれぞれ占め第１の電界集中部分となる電界集中部分１１９０及び１１９１と、の間に水平電界が発生する。また、線状電極１１６１の上面の略全体を占め第２の電界集中部分となる電界集中部分１２０１と、線状電極１１６１に隣接する線状電極１１５１及び１１５２の上面の略全体をそれぞれ占め第１の電界集中部分となる電界集中部分１１９１及び１１９２と、の間に水平電界が発生する。発生した水平電界は、図２９に図示される電気力線１２１０に示されるように、液晶層３０７１を通過する。
【０２６３】
３．５  隔壁
隔壁３０８１は、図２６及び図２９に図示される線状隔壁３２２０，３２２１及び３２２２を備える。線状隔壁３２２０，３２２１及び３２２２は、それぞれ線状電極１１５０，１１５１及び１１５２上に配置され、配向膜３０９４の方向にほぼ平行である。線状隔壁３２２０，３２２１及び３２２２が、それぞれ線状電極１１５０，１１５１及び１１５２上の一部領域しか形成されていなくてもよい。線状隔壁３２２０，３２２１及び３２２２の各々は、図２６に図示されるように、ＴＦＴ基板３０７０の厚さ方向から見て線状の平面形状を有し、電界集中部分１１９０，１１９１及び１１９２の各々と同様に矢印ＡＹにより示される延在方向に延在する。線状隔壁３２２０，３２２１及び３２２２は、図２９に図示されるようにそれぞれ電界集中部分１１９０，１１９１及び１１９２の上に配置される。線状隔壁３２２０，３２２１及び３２２２の各々は、図２９に図示されるように矢印ＡＸにより示される分断方向に液晶層３０７１を分断する。
【０２６４】
しかし、電界集中部分１２００及び１２０１の上には、図２９に図示されるように線状隔壁が配置されない。
【０２６５】
配向膜３０８２は、図２６及び図２９に図示される線状配向膜３２５０，３２５１及び３２５２を備える。線状配向膜３２５０，３２５１及び３２５２は、図２６及び図２９に図示されるようにそれぞれ線状隔壁３２２０，３２２１及び３２２２を覆う。配向膜３０８２の表面３２７０は、図２７及び図２９に図示されるように液晶層３０７１に接触する。配向膜３０８２の表面３２７０には、ラビング法、光配向法等による配向処理が行われている。このため、配向膜３０８２の表面３２７０は、液晶層３０７１に含まれる液晶分子を特定の方向に配向させる配向能を有する。第２の配向膜である配向膜３０８２の表面３２７０が液晶分子を配向させる方向は、第１の配向膜である配向膜３０９４の上主面３１４０が液晶分子を配向させる方向に一致する。配向膜３０８２は、望ましくは光配向法による配向処理が行われた光配向膜である。
【０２６６】
実施の形態１と同様に、順テーパー構造を有する線状隔壁への置き換えが行われてもよく、遮光構造を兼ねる線状電極又は線状隔壁への置き換えが行われてもよい。
【０２６７】
３．６  立下がり時の応答速度のシミュレーションによる解析
以下では、隔壁３０８１のような隔壁が設けられる場合の立下がり時の応答速度をシミュレーションにより解析し、隔壁３０８１のような隔壁が設けられる場合の立下がり時の応答時間が隔壁３０８１のような隔壁が設けられない場合のそれの約１／２になることを示す。
【０２６８】
シミュレーターは、シンテック株式会社製のLCDMaster 2D(Ver.8.5.2)である。シミュレーションに使用する構造モデルに含まれる液晶層を構成する液晶材料MS-5355XX-Kの物性値は、既出の表１に示される。シミュレーションに使用する構造モデルに共通する共通パラメーターは、既出の表２に示される。シミュレーションに使用する構造モデルは、その妥当性を担保できる範囲内において最大限に簡略化した。
【０２６９】
図３０は、隔壁が設けられる場合の立下り時の応答速度をシミュレーションにより解析するために用いられる構造モデルの断面を図示する断面図である。
【０２７０】
図３０に図示される構造モデル３６００は、隔壁が付加されたＩＰＳ方式の液晶セルの最小繰り返し単位をモデリングしたものであり、下部基板３６１０、上部対向基板３６１１及び液晶層３６１２を備える。下部基板３６１０は、下部ガラス基板３６２０、有機平坦化膜３６２１、映像信号配線スリット電極３６２２、共通電位配線スリット電極３６２３及び隔壁３６２４を備える。映像信号配線スリット電極３６２２は、線状電極３６３０を備える。共通電位配線スリット電極３６２３は、線状電極３６４０及び３６４１を備える。隔壁３６２４は、線状隔壁３６５０を備える。
【０２７１】
下部基板３６１０の上主面３６７０と上部対向基板３６１１の下主面３６７１との間には、液晶材料MS-5355XX-Kが注入され、液晶材料MS-5355XX-Kからなる液晶層３６１２が形成される。下部基板３６１０の上主面３６７０を覆う図示されない配向膜には、液晶層３６１２に含まれる液晶分子を第１の方向に配向させるための配向処理が施されている。上部対向基板３６１１の下主面３６７１を覆う図示されない配向膜には、液晶層３６１２に含まれる液晶分子を第１の方向と垂直をなす第２の方向に配向させるための配向処理が施されている。線状電極３６３０，３６４０及び３６４１の各々の幅は、１．５μｍである。線状電極３６３０，３６４０及び３６４１における隣接する２個の線状電極の間の間隔は、１．５μｍである。液晶セルギャップは、３．０μｍである。
【０２７２】
線状隔壁３６５０は、線状電極３６３０の上に配置される。
【０２７３】
線状隔壁３６５０は、線状電極３６３０の幅と同じ幅１．５μｍを有し、液晶セルギャップより低い高さ２．０μｍを有する。このため、線状隔壁３６５０と上部対向基板３６１１との間には、高さ１．０μｍの間隙が存在する。
【０２７４】
図３１は、図１３に図示される隔壁が設けられない構造モデル及び図３０に図示される隔壁が設けられる構造モデルを使用して応答特性を評価することにより得られる応答曲線を示すグラフである。
【０２７５】
応答特性の評価は、実施の形態１と同様に行った。
【０２７６】
図３１に図示されるように、図３０に図示される隔壁３６２４が設けられる構造モデル３６００を使用した場合の応答曲線の立上り及び立下りは、それぞれ図１３に図示される隔壁が設けられない構造モデル１５００を使用した場合の立上り及び立下りより急峻になっている。
【０２７７】
図１３に図示される隔壁が設けられない構造モデル１５００及び図３０に図示される隔壁３６２４が設けられる構造モデル３６００を使用した場合の立上り時間及び立下り時間は、表５に示されるものになる。
【０２７８】
【表５】
0006710333.tif 000024
【０２７９】
表５からは、図３０に図示される隔壁３６２４が設けられる構造モデル３６００を使用した場合の立下り時間は、図１３に図示される隔壁が設けられない構造モデル１５００を使用した場合のそれの約１／２になることが理解される。
【０２８０】
３．７  その他
映像信号配線スリット電極１１２４は、電位的差に鑑みると共通電位配線スリット電極１１２５と等価である。このため、図２９に図示されるように映像信号配線スリット電極１１２４の上に隔壁を配置し共通電位配線スリット電極１１２５の上に隔壁を配置しないことに代えて、映像信号配線スリット電極１１２４の上に隔壁を配置せず共通電位配線スリット電極１１２５の上に隔壁を配置した場合であっても、立下り時間を短くする効果が同様に得られる。
【０２８１】
４  実施の形態４
４．１  実施の形態２と実施の形態４との主な相違
実施の形態４は、水平電界方式の液晶表示装置に関する。
【０２８２】
実施の形態２と実施の形態４との主な相違は、実施の形態２においては、図２２に図示されるように映像信号配線スリット電極２１２４の電界集中部分２１９０，２１９１，２１９２及び２１９３並びに共通電位配線下部電極２１２５の電界集中部分２２００，２２０１及び２２０２の上に隔壁２０８１が配置されるのに対して、実施の形態４においては、映像信号配線スリット電極２１２４の電界集中部分２１９０，２１９１，２１９２及び２１９３の上に隔壁が配置されるが共通電位配線下部電極２１２５の電界集中部分２２００，２２０１及び２２０２の上に隔壁が配置されない点にある。上記の主な相違をもたらす構成の採用を妨げない範囲内において、他の実施の形態の液晶表示装置において採用された構成又はその変形が実施の形態４の液晶表示装置において採用されてもよい。
【０２８３】
４．２  液晶表示装置、液晶パネル及びＴＦＴ基板の表示領域
図１の模式図は、実施の形態４の液晶表示装置を図示する斜視図でもある。図２の模式図は、実施の形態４の液晶表示装置に備えられる液晶パネルの断面を図示する断面図でもある。図３の模式図は、実施の形態４の液晶表示装置に備えられるＴＦＴ基板、プリント基板及び集積回路チップを図示する平面図でもある。
【０２８４】
４．３  ＴＦＴ基板の構成
図１８の模式図は、実施の形態４の液晶表示装置に備えられる配線、電極及び半導体チャネル層の平面配置を図示する平面図でもある。図３２の模式図は、実施の形態４の液晶表示装置に備えられる有機平坦化膜、隔壁及び配向膜の平面配置を図示する平面図である。図３３、図３４及び図３５は、実施の形態４の液晶表示装置に備えられるＴＦＴ基板及び液晶層の断面を図示する断面図である。
【０２８５】
図３３は、図１８及び図３２の切断線Ａ−Ａ’の位置における断面を図示する。図３４は、図１８及び図３２の切断線Ｂ−Ｂ’の位置における断面を図示する。図３５は、図１８及び図３２の切断線Ｃ−Ｃ’の位置における断面を図示する。
【０２８６】
図１８、図３２、図３３、図３４及び図３５に図示されるＴＦＴ基板４０７０は、図１、図２及び図３に図示されるＴＦＴ基板１０３０となる。図３３、図３４及び図３５に図示される液晶層４０７１は、図２に図示される液晶層１０３１となる。
【０２８７】
図１８には、実施の形態２の構成の同様の構成として、ＴＦＴ基板４０７０に備えられる映像信号配線２１００、走査配線２１１０、共通電位配線２１１１、走査配線電極２１２０、半導体チャネル層２１２１、映像信号配線電極２１２２、映像信号配線電極２１２３、映像信号配線スリット電極２１２４、共通電位配線下部電極２１２５、映像信号配線スルーホール群２１２６及び共通電位配線スルーホール２１２７が図示される。
【０２８８】
図３２には、実施の形態２の構成の同様の構成として、ＴＦＴ基板４０７０に備えられる有機平坦化膜２０９３が図示される。また、図３２には、ＴＦＴ基板４０７０に備えられる隔壁４０８１及び配向膜４０８２が図示される。
【０２８９】
図３３には、実施の形態２の構成の同様の構成として、ＴＦＴ基板４０７０に備えられるガラス基板２０９０、走査配線絶縁膜２０９１、層間絶縁膜２０９２、有機平坦化膜２０９３、共通電位配線２１１１、走査配線電極２１２０、半導体チャネル層２１２１、映像信号配線電極２１２２、映像信号配線電極２１２３、映像信号配線スリット電極２１２４、共通電位配線下部電極２１２５、映像信号配線スルーホール群２１２６及び共通電位配線スルーホール２１２７が図示される。また、図３３には、ＴＦＴ基板４０７０に備えられる配向膜４０９４、隔壁４０８１及び配向膜４０８２が図示される。
【０２９０】
図３４には、実施の形態２の構成の同様の構成として、ＴＦＴ基板４０７０に備えられるガラス基板２０９０、走査配線絶縁膜２０９１、層間絶縁膜２０９２、有機平坦化膜２０９３、映像信号配線２１００、走査配線２１１０、共通電位配線２１１１及び共通電位配線下部電極２１２５が図示される。また、図３４には、ＴＦＴ基板４０７０に備えられる配向膜４０９４が図示される。
【０２９１】
図３５には、実施の形態２の構成の同様の構成として、ＴＦＴ基板４０７０に備えられるガラス基板２０９０、走査配線絶縁膜２０９１、層間絶縁膜２０９２、有機平坦化膜２０９３、映像信号配線スリット電極２１２４及び共通電位配線下部電極２１２５が図示される。また、図３５には、ＴＦＴ基板４０７０に備えられる配向膜４０９４、隔壁４０８１及び配向膜４０８２が図示される。
【０２９２】
走査配線絶縁膜２０９１、走査配線電極２１２０、半導体チャネル層２１２１、映像信号配線電極２１２２及び映像信号配線電極２１２３は、ＴＦＴを構成する。映像信号配線スリット電極２１２４及び共通電位配線下部電極２１２５は、画素電極を構成する。
【０２９３】
共通電位配線下部電極２１２５は、実施の形態２の構成と同様の構成として、図１８、図３３、図３４及び図３５に図示される面状電極２１６０を備える。映像信号配線スリット電極２１２４は、実施の形態２の構成と同様の構成として、図１８及び図３５に図示される線状電極２１５０，２１５１，２１５２及び２１５３を備える。
【０２９４】
配向膜４０９４は、図３３、図３４及び図３５に図示されるように有機平坦化膜２０９３に重ねてガラス基板２０９０の上主面２１３０の上に配置される。配向膜４０９４の上主面４１４０は、ＴＦＴ基板４０７０の上主面を構成し、液晶層４０７１に接触する。配向膜４０９４の上主面４１４０には、ラビング法、光配向法等による配向処理が行われている。このため、配向膜４０９４の上主面４１４０は、液晶層４０７１に含まれる液晶分子を特定の配向方向に配向させる配向能を有する。
【０２９５】
隔壁４０８１は、望ましくはＴＦＴ基板４０７０の、隔壁４０８１及び配向膜４０８２以外の部分とＣＦ基板１０３２との間の間隔である液晶セルギャップの２／３以上の高さを有する。
【０２９６】
４．４  水平電界の発生
実施の形態２と同様に、図１８及び図３３に図示される走査配線電極２１２０にオン信号が与えられた場合は、図１８、図３３及び図３５に図示される映像信号配線スリット電極２１２４と図１８、図３４及び図３５に図示される共通電位配線下部電極２１２５との間に駆動電圧が印加される。
【０２９７】
第１の画素電極である映像信号配線スリット電極２１２４と第２の画素電極である共通電位配線下部電極２１２５との間に駆動電圧が印加された場合は、共通電位配線下部電極２１２５が映像信号配線スリット電極２１２４からの電界に関与する。すなわち、図３５に図示されるように、面状電極２１６０の上主面の一部を占め第２の電界集中部分となる電界集中部分２２００と、電界集中部分２２００に隣接する線状電極２１５０及び２１５１の上面の略全体をそれぞれ占め第１の電界集中部分となる電界集中部分２１９０及び２１９１と、の間にフリンジ電界が発生する。また、面状電極２１６０の上主面の一部を占め第２の電界集中部分となる電界集中部分２２０１と、電界集中部分２２０１に隣接する線状電極２１５１及び２１５２の上面の略全体をそれぞれ占め第１の電界集中部分となる電界集中部分２１９１及び２１９２と、の間にフリンジ電界が発生する。また、面状電極２１６０の上主面の一部を占め第２の電界集中部分となる電界集中部分２２０２と、電界集中部分２２０２に隣接する線状電極２１５２及び２１５３の上面の略全体をそれぞれ占め第１の電界集中部分となる電界集中部分２１９２及び２１９３と、の間にフリンジ電界が発生する。電界集中部分２２００，２２０１及び２２０２の各々は、ＴＦＴ基板４０７０の厚さ方向から見て線状の平面形状を有し、矢印ＡＹにより示される延在方向に延在する。電界集中部分２２００，２２０１及び２２０２は、図３５に図示されるように矢印ＡＸにより示される方向に配列される。電界集中部分２２００は、図３５に図示されるように線状電極２１５０と線状電極２１５１との中間にある。電界集中部分２２０１は、線状電極２１５１と線状電極２１５２との中間にある。電界集中部分２２０２は、線状電極２１５２と線状電極２１５３との中間にある。発生したフリンジ電界は、図３５に図示される電気力線２２１０に示されるように、液晶層４０７１を通過する。
【０２９８】
４．５  隔壁
隔壁４０８１は、図３２及び図３５に図示される線状隔壁４２２０，４２２１，４２２２及び４２２３を備える。線状隔壁４２２０，４２２１，４２２２及び４２２３は、それぞれ線状電極２１５０，２１５１，２１５２及び２１５３上に配置され、配向膜４０９４の方向にほぼ平行な方向に延伸する。線状隔壁４２２０，４２２１，４２２２及び４２２３が、それぞれ線状電極２１５０，２１５１，２１５２及び２１５３上の一部領域しか形成されていなくてもよい。線状隔壁４２２０，４２２１，４２２２及び４２２３の各々は、図３２に図示されるように、ＴＦＴ基板４０７０の厚さ方向から見て線状の平面形状を有し、電界集中部分２１９０，２１９１，２１９２及び２１９３の各々と同様に矢印ＡＹにより示される延在方向に延在する。線状隔壁４２２０，４２２１，４２２２及び４２２３は、図３５に図示されるようにそれぞれ電界集中部分２１９０，２１９１，２１９２及び２１９３の上に配置される。線状隔壁４２２０，４２２１，４２２２及び４２２３の各々は、図３５に図示されるように矢印ＡＸにより示される分断方向に液晶層４０７１を分断する。
【０２９９】
しかし、電界集中部分２２００，２２０１及び２２０２の上には、図３５に図示されるように線状隔壁が配置されない。
【０３００】
配向膜４０８２は、図３２及び図３５に図示される線状配向膜４２５０，４２５１，４２５２及び４２５３を備える。線状配向膜４２５０，４２５１，４２５２及び４２５３は、図３２及び図３５に図示されるようにそれぞれ線状隔壁４２２０，４２２１，４２２２及び４２２３を覆う。配向膜４０８２の表面４２７０は、図３３及び図３５に図示されるように液晶層４０７１に接触する。配向膜４０８２の表面４２７０には、ラビング法、光配向法等による配向処理が行われている。このため、配向膜４０８２の表面４２７０は、液晶層４０７１に含まれる液晶分子を特定の配向方向に配向させる配向能を有する。第２の配向膜である配向膜４０８２の表面４２７０が液晶分子を配向させる方向は、第１の配向膜である配向膜４０９４の上主面４１４０が液晶分子を配向させる方向に一致する。配向膜４０８２は、望ましくは光配向法による配向処理が行われた光配向膜である。
【０３０１】
実施の形態２と同様に、順テーパー構造を有する線状隔壁への置き換えが行われてもよく、遮光構造を兼ねる線状電極又は線状隔壁への置き換えが行われてもよい。
【０３０２】
４．６  立下がり時の応答速度のシミュレーションによる解析
以下では、隔壁４０８１のような隔壁が設けられる場合の立下がり時の応答速度をシミュレーションにより解析し、隔壁４０８１のような隔壁が設けられる場合の立下がり時の応答時間が隔壁４０８１のような隔壁が設けられない場合のそれより短くなることを示す。
【０３０３】
シミュレーターは、シンテック株式会社製のLCDMaster 2D(Ver.8.5.2)である。シミュレーションに使用する構造モデルに含まれる液晶層を構成する液晶材料MS-5355XX-Kの物性値は、既出の表１に示される。シミュレーションに使用する構造モデルに共通する共通パラメーターは、既出の表２に示される。シミュレーションに使用する構造モデルは、その妥当性を担保できる範囲内において最大限に簡略化した。
【０３０４】
図３６は、隔壁が設けられる場合の立下り時の応答速度をシミュレーションにより解析するために用いられる構造モデルの断面を図示する断面図である。
【０３０５】
図３６に図示される構造モデル４６００は、隔壁が付加されたＦＦＳ方式の液晶セルの最小繰り返し単位をモデリングしたものであり、下部基板４６１０、上部対向基板４６１１及び液晶層４６１２を備える。下部基板４６１０は、下部ガラス基板４６２０、有機平坦化膜４６２１、映像信号配線スリット電極４６２２、共通電位配線下部電極４６２３及び隔壁４６２４を備える。映像信号配線スリット電極４６２２は、線状電極４６３０，４６３１及び４６３２を備える。共通電位配線下部電極４６２３は、面状電極４６４０を備える。
【０３０６】
下部基板４６１０の上主面４６７０と上部対向基板４６１１の下主面４６７１との間には、液晶材料MS-5355XX-Kが注入され、液晶材料MS-5355XX-Kからなる液晶層４６１２が形成される。下部基板４６１０の上主面４６７０を覆う図示されない配向膜には、液晶層４６１２に含まれる液晶分子を第１の方向に配向させるための配向処理が施されている。上部対向基板４６１１の下主面４６７１を覆う図示されない配向膜には、液晶層４６１２に含まれる液晶分子を第１の方向と垂直をなす第２の方向に配向させるための配向処理が施されている。線状電極４６３０，４６３１及び４６３２の各々の幅は、３．０μｍである。線状電極４６３０，４６３１及び４６３２における隣接する２個の線状電極の間の間隔は、９．０μｍである。液晶セルギャップは、３．０μｍである。
【０３０７】
線状隔壁４６５０，４６５１及び４６５２は、それぞれ線状電極４６３０，４６３１，及び４６３２の上に配置される。
【０３０８】
線状隔壁４６５０，４６５１及び４６５２の各々は、液晶セルギャップより低い高さ２．０μｍを有する。このため、線状隔壁４６５０，４６５１及び４６５２の各々と上部対向基板４６１１との間には、高さ１．０μｍの間隙が存在する。
【０３０９】
図３７は、図２３に図示される隔壁が設けられない構造モデル及び図３６に図示される隔壁が設けられる構造モデルを使用して応答特性を評価することにより得られる応答曲線を示すグラフである。
【０３１０】
応答特性の評価は、実施の形態１と同様に行った。
【０３１１】
図３７に図示されるように、図３６に図示される隔壁４６２４が設けられる構造モデル４６００を使用した場合の応答曲線の立上り及び立下りは、それぞれ図２３に図示される隔壁が設けられない構造モデル２５００を使用した場合の応答曲線の立上り及び立下りより急峻になっている。
【０３１２】
図２３に図示される隔壁が設けられない構造モデル２５００及び図３６に図示される隔壁４６２４が設けられる構造モデル４６００を使用した場合の立上り時間及び立下り時間は、表６に示されるものになる。
【０３１３】
【表６】
0006710333.tif 000025
【０３１４】
表６からは、図３６に図示される隔壁４６２４が設けられる構造モデル４６００を使用した場合の立下り時間は、図２３に図示される隔壁が設けられない構造モデル２５００を使用した場合の立下り時間より短くなることが理解される。
【０３１５】
５  実施の形態５
５．１  実施の形態２と実施の形態５との主な相違
実施の形態５は、水平電界方式の液晶表示装置に関する。
【０３１６】
実施の形態２と実施の形態５との主な相違は、実施の形態２においては、図２２に図示されるように映像信号配線スリット電極２１２４の電界集中部分２１９０，２１９１，２１９２及び２１９３並びに共通電位配線下部電極２１２５の電界集中部分２２００，２２０１及び２２０２の上に隔壁２０８１が配置されるのに対して、実施の形態５においては、共通電位配線下部電極２１２５の電界集中部分２２００，２２０１及び２２０２の上に隔壁が配置されるが映像信号配線スリット電極２１２４の電界集中部分２１９０，２１９１，２１９２及び２１９３の上に隔壁が配置されない点にある。上記の主な相違をもたらす構成の採用を妨げない範囲内において、他の実施の形態の液晶表示装置において採用された構成又はその変形が実施の形態５の液晶表示装置において採用されてもよい。
【０３１７】
５．２  液晶表示装置、液晶パネル及びＴＦＴ基板の表示領域
図１の模式図は、実施の形態５の液晶表示装置を図示する斜視図でもある。図２の模式図は、実施の形態５の液晶表示装置に備えられる液晶パネルの断面を図示する断面図でもある。図３の模式図は、実施の形態５の液晶表示装置に備えられるＴＦＴ基板、プリント基板及び集積回路チップを図示する平面図でもある。
【０３１８】
５．３  ＴＦＴ基板の構成
図１８の模式図は、実施の形態５の液晶表示装置に備えられる配線、電極及び半導体チャネル層の平面配置を図示する平面図でもある。図３８の模式図は、実施の形態５の液晶表示装置に備えられる有機平坦化膜、電極、隔壁及び配向膜の平面配置を図示する平面図である。図３９、図４０及び図４１は、実施の形態５の液晶表示装置に備えられるＴＦＴ基板及び液晶層の断面を図示する断面図である。
【０３１９】
図３９は、図１８及び図３８の切断線Ａ−Ａ’の位置における断面を図示する。図４０は、図１８及び図３８の切断線Ｂ−Ｂ’の位置における断面を図示する。図４１は、図１８及び図３８の切断線Ｃ−Ｃ’の位置における断面を図示する。
【０３２０】
図１８、図３８、図３９、図４０及び図４１には、図３に図示される各画素領域１０６０が図示される。
【０３２１】
図１８、図３８、図３９、図４０及び図４１に図示されるＴＦＴ基板５０７０は、図１、図２及び図３に図示されるＴＦＴ基板１０３０となる。図３９、図４０及び図４１に図示される液晶層５０７１は、図２に図示される液晶層１０３１となる。
【０３２２】
図１８には、実施の形態２の構成の同様の構成として、ＴＦＴ基板５０７０に備えられる映像信号配線２１００、走査配線２１１０、共通電位配線２１１１、走査配線電極２１２０、半導体チャネル層２１２１、映像信号配線電極２１２２、映像信号配線電極２１２３、映像信号配線スリット電極２１２４、共通電位配線下部電極２１２５、映像信号配線スルーホール群２１２６及び共通電位配線スルーホール２１２７が図示される。
【０３２３】
図３８には、実施の形態２の構成の同様の構成として、ＴＦＴ基板５０７０に備えられる有機平坦化膜２０９３及び映像信号配線スリット電極２１２４が図示される。また、図３８には、ＴＦＴ基板５０７０に備えられる隔壁５０８１及び配向膜５０８２が図示される。
【０３２４】
図３９には、実施の形態２の構成の同様の構成として、ＴＦＴ基板５０７０に備えられるガラス基板２０９０、走査配線絶縁膜２０９１、層間絶縁膜２０９２、有機平坦化膜２０９３、共通電位配線２１１１、走査配線電極２１２０、半導体チャネル層２１２１、映像信号配線電極２１２２、映像信号配線電極２１２３、映像信号配線スリット電極２１２４、共通電位配線下部電極２１２５、映像信号配線スルーホール群２１２６及び共通電位配線スルーホール２１２７が図示される。また、図３９には、ＴＦＴ基板５０７０に備えられる配向膜５０９４が図示される。
【０３２５】
図４０には、実施の形態２の構成の同様の構成として、ＴＦＴ基板５０７０に備えられるガラス基板２０９０、走査配線絶縁膜２０９１、層間絶縁膜２０９２、有機平坦化膜２０９３、映像信号配線２１００、走査配線２１１０、共通電位配線２１１１及び共通電位配線下部電極２１２５が図示される。また、図４０には、ＴＦＴ基板５０７０に備えられる配向膜５０９４、隔壁５０８１及び配向膜５０８２が図示される。
【０３２６】
図４１には、実施の形態２の構成の同様の構成として、ＴＦＴ基板５０７０に備えられるガラス基板２０９０、走査配線絶縁膜２０９１、層間絶縁膜２０９２、有機平坦化膜２０９３、映像信号配線スリット電極２１２４及び共通電位配線下部電極２１２５が図示される。また、図４１には、ＴＦＴ基板５０７０に備えられる配向膜５０９４、隔壁５０８１及び配向膜５０８２が図示される。
【０３２７】
走査配線絶縁膜２０９１、走査配線電極２１２０、半導体チャネル層２１２１、映像信号配線電極２１２２及び映像信号配線電極２１２３は、ＴＦＴを構成する。映像信号配線スリット電極２１２４及び共通電位配線下部電極２１２５は、画素電極を構成する。
【０３２８】
共通電位配線下部電極２１２５は、実施の形態２の構成と同様の構成として、図１８、図３９、図４０及び図４１に図示される面状電極２１６０を備える。映像信号配線スリット電極２１２４は、実施の形態２の構成と同様の構成として、図１８及び図４１に図示される線状電極２１５０，２１５１，２１５２及び２１５３を備える。
【０３２９】
配向膜５０９４は、図３９、図４０及び図４１に図示されるように有機平坦化膜２０９３及び映像信号配線スリット電極２１２４に重ねてガラス基板２０９０の上主面２１３０の上に配置される。配向膜５０９４の上主面５１４０は、ＴＦＴ基板５０７０の上主面を構成し、液晶層５０７１に接触する。配向膜５０９４の上主面５１４０には、ラビング法、光配向法等による配向処理が行われている。このため、配向膜５０９４の上主面５１４０は、液晶層５０７１に含まれる液晶分子を特定の配向方向に配向させる配向能を有する。
【０３３０】
隔壁５０８１は、望ましくはＴＦＴ基板５０７０の、隔壁５０８１及び配向膜５０８２以外の部分とＣＦ基板１０３２との間の間隔である液晶セルギャップの２／３以上の高さを有する。
【０３３１】
５．４  水平電界の発生
実施の形態２と同様に、図１８及び図３９に図示される走査配線電極２１２０にオン信号が与えられた場合は、図１８、図３８、図３９及び図４１に図示される映像信号配線スリット電極２１２４と図１８、図３９、図４０及び図４１に図示される共通電位配線下部電極２１２５との間に駆動電圧が印加される。
【０３３２】
第１の画素電極である映像信号配線スリット電極２１２４と第２の画素電極である共通電位配線下部電極２１２５との間に駆動電圧が印加された場合は、共通電位配線下部電極２１２５が映像信号配線スリット電極２１２４からの電界に関与する。すなわち、図４１に図示されるように、面状電極２１６０の上主面の一部を占め第２の電界集中部分となる電界集中部分２２００と、電界集中部分２２００に隣接する線状電極２１５０及び２１５１の上面の略全体をそれぞれ占め第１の電界集中部分となる電界集中部分２１９０及び２１９１と、の間にフリンジ電界が発生する。また、図４１に図示されるように、面状電極２１６０の上主面の一部を占め第２の電界集中部分となる電界集中部分２２０１と、電界集中部分２２０１に隣接する線状電極２１５１及び２１５２の上面の略全体をそれぞれ占め第１の電界集中部分となる電界集中部分２１９１及び２１９２と、の間にフリンジ電界が発生する。また、図４１に図示されるように、面状電極２１６０の上主面の一部を占め第２の電界集中部分となる電界集中部分２２０２と、電界集中部分２２０２に隣接する線状電極２１５２及び２１５３の上面の略全体をそれぞれ占め第１の電界集中部分となる電界集中部分２１９２及び２１９３と、の間にフリンジ電界が発生する。電界集中部分２２００，２２０１及び２２０２の各々は、ＴＦＴ基板５０７０の厚さ方向から見て線状の平面形状を有し、矢印ＡＹにより示される延在方向に延在する。電界集中部分２２００，２２０１及び２２０２は、図４１に図示されるように、矢印ＡＸにより示される方向に配列される。電界集中部分２２００は、図４１に図示されるように、線状電極２１５０と線状電極２１５１との中間にある。電界集中部分２２０１は、線状電極２１５１と線状電極２１５２との中間にある。電界集中部分２２０２は、線状電極２１５２と線状電極２１５３との中間にある。発生したフリンジ電界は、図４１に図示される電気力線２２１０に示されるように、液晶層５０７１を通過する。
【０３３３】
５．５  隔壁
隔壁５０８１は、図３８及び図４１に図示される線状隔壁５２３０，５２３１及び５２３２を備える。線状隔壁５２３０，５２３１及び５２３２は、線状電極２１５０，２１５１，２１５２及び２１５３間に配置され、配向膜５０９４の方向にほぼ平行な方向に延伸する。線状隔壁５２３０，５２３１及び５２３２の各々は、図３８に図示されるように、ＴＦＴ基板５０７０の厚さ方向から見て線状の平面形状を有し、電界集中部分２２００，２２０１及び２２０２の各々と同様に矢印ＡＹにより示される延在方向に延在する。線状隔壁５２３０，５２３１及び５２３２は、図４１に図示されるようにそれぞれ電界集中部分２２００，２２０１及び２２０２の上に配置される。線状隔壁５２３０，５２３１及び５２３２の各々は、図４１に図示されるように矢印ＡＸにより示される分断方向に液晶層５０７１を分断する。
【０３３４】
しかし、電界集中部分２１９０，２１９１，２１９２及び２１９３の上には、図４１に図示されるように線状隔壁が配置されない。
【０３３５】
配向膜５０８２は、図３８及び図４１に図示される線状配向膜５２６０，５２６１及び５２６２を備える。線状配向膜５２６０，５２６１及び５２６２は、図３８及び図４１に図示されるようにそれぞれ線状隔壁５２３０，５２３１及び５２３２を覆う。配向膜５０８２の表面５２７０は、図４０及び図４１に図示されるように液晶層５０７１に接触する。配向膜５０８２の表面５２７０には、ラビング法、光配向法等による配向処理が行われている。このため、配向膜５０８２の表面５２７０は、液晶層５０７１に含まれる液晶分子を特定の配向方向に配向させる配向能を有する。第２の配向膜である配向膜５０８２の表面５２７０が液晶分子を配向させる方向は、第１の配向膜である配向膜５０９４の上主面５１４０が液晶分子を配向させる方向に一致する。配向膜５０８２は、望ましくは光配向法による配向処理が行われた光配向膜である。
【０３３６】
実施の形態２と同様に、順テーパー構造を有する線状隔壁への置き換えが行われてもよく、遮光構造を兼ねる線状電極又は線状隔壁への置き換えが行われてもよい。
【０３３７】
５．６  立下がり時の応答速度のシミュレーションによる解析
以下では、隔壁５０８１のような隔壁が設けられる場合の立下がり時の応答速度をシミュレーションにより解析し、隔壁５０８１のような隔壁が設けられる場合の立下がり時の応答時間が隔壁５０８１のような隔壁が設けられない場合の立下がり時のそれより短くなることを示す。
【０３３８】
シミュレーターは、シンテック株式会社製のLCDMaster 2D(Ver.8.5.2)である。シミュレーションに使用する構造モデルに含まれる液晶層を構成する液晶材料MS-5355XX-Kの物性値は、既出の表１に示される。シミュレーションに使用する構造モデルに共通する共通パラメーターは、既出の表２に示される。シミュレーションに使用する構造モデルは、その妥当性を担保できる範囲内において最大限に簡略化した。
【０３３９】
図４２は、隔壁が設けられる場合の立下り時の応答速度をシミュレーションにより解析するために用いられる構造モデルの断面を図示する断面図である。
【０３４０】
図４２に図示される構造モデル５６００は、隔壁が付加されたＦＦＳ方式の液晶セルの最小繰り返し単位をモデリングしたものであり、下部基板５６１０、上部対向基板５６１１及び液晶層５６１２を備える。下部基板５６１０は、下部ガラス基板５６２０、有機平坦化膜５６２１、映像信号配線スリット電極５６２２、共通電位配線下部電極５６２３及び隔壁５６２４を備える。映像信号配線スリット電極５６２２は、線状電極５６３０，５６３１及び５６３２を備える。共通電位配線下部電極５６２３は、面状電極５６４０を備える。隔壁５６２４は、線状隔壁５６５０及び５６５１を備える。
【０３４１】
下部基板５６１０の上主面５６７０と上部対向基板５６１１の下主面５６７１との間には、液晶材料MS-5355XX-Kが注入され、液晶材料MS-5355XX-Kからなる液晶層５６１２が形成される。下部基板５６１０の上主面５６７０を覆う図示されない配向膜には、液晶層５６１２に含まれる液晶分子を第１の方向に配向させるための配向処理が施されている。上部対向基板５６１１の下主面５６７１を覆う図示されない配向膜には、液晶層５６１２に含まれる液晶分子を第１の方向と垂直をなす第２の方向に配向させるための配向処理が施されている。線状電極５６３０，５６３１及び５６３２の各々の幅は、３．０μｍである。線状電極５６３０，５６３１及び５６３２における隣接する２個の線状電極の間の間隔は、９．０μｍである。液晶セルギャップは、３．０μｍである。
【０３４２】
線状隔壁５６５０は、図４２に図示されるように線状電極５６３０が配置される位置と線状電極５６３１が配置される位置との中間の位置にある電界集中部分５６８０の上に配置される。線状隔壁５６５１は、線状電極５６３１が配置される位置と線状電極５６３２が配置される位置との中間の位置にある電界集中部分５６８１の上に配置される。
【０３４３】
線状隔壁５６５０及び５６５１の各々は、幅３．０μｍを有し、液晶セルギャップより低い高さ２．０μｍを有する。このため、線状隔壁５６５０及び５６５１の各々と上部対向基板５６１１との間には、高さ１．０μｍの間隙が存在する。
【０３４４】
図４３は、図２３に図示される隔壁が設けられない構造モデル及び図４２に図示される隔壁が設けられる構造モデルを使用して応答特性を評価することにより得られる応答曲線を示すグラフである。
【０３４５】
応答特性の評価は、実施の形態１と同様に行った。
【０３４６】
図４３に図示されるように、図４２に図示される隔壁５６２４が設けられる構造モデル５６００を使用した場合の応答曲線の立上り及び立下りは、それぞれ図２３に図示される隔壁が設けられない構造モデル２５００を使用した場合の応答曲線の立上り及び立下りより急峻になっている。
【０３４７】
図２３に図示される隔壁が設けられない構造モデル２５００及び図４２に図示される隔壁５６２４が設けられる構造モデル５６００を使用した場合の立上り時間及び立下り時間は、表７に示されるものになる。
【０３４８】
【表７】
0006710333.tif 000026
【０３４９】
表７からは、図４２に図示される隔壁５６２４が設けられる構造モデル５６００を使用した場合の立下り時間は、図２３に図示される隔壁が設けられない構造モデル２５００を使用した場合の立下り時間より短くなることが理解される。
【０３５０】
６  実施の形態６
６．１  実施の形態２と実施の形態６との主な相違
実施の形態６は、水平電界方式の液晶表示装置に関する。
【０３５１】
実施の形態２と実施の形態６との主な相違は、実施の形態２においては、液晶層２０７１がポジ型の液晶からなるのに対して、実施の形態６においては、液晶層がネガ型の液晶からなる点にある。上記の主な相違をもたらす構成の採用を妨げない範囲内において、他の実施の形態の液晶表示装置において採用された構成又はその変形が実施の形態６の液晶表示装置において採用されてもよい。
【０３５２】
６．２  液晶表示装置
実施の形態６の液晶表示装置は、ポジ型の液晶からなる液晶層２０７１がネガ型の液晶からなる液晶層に置き換えられる点を除いて、実施の形態２の液晶表示装置と同様のものである。ただし、隔壁の方向が下部偏光軸に沿って延伸する。
【０３５３】
実施の形態１において説明した立下がり時の応答速度の理論的な解析によれば、ポジ型の液晶からなる液晶層２０７１がネガ型の液晶からなる液晶層に置き換えられても、初期配向方向が９０°変化するだけであり、隔壁により応答時間が短くなることが期待される。同様のことが、実施の形態１及び３−５に備えられるポジ型の液晶からなる液晶層がネガ型の液晶からなる液晶層に置き換えられた場合についてもいえる。
【０３５４】
６．３  立下がり時の応答速度のシミュレーションによる解析
以下では、ポジ型の液晶からなる液晶層をネガ型の液晶からなる液晶層に置き換えた上で実施の形態２において説明した立下がり時の応答速度のシミュレーションによる解析を行った。
【０３５５】
シミュレーターは、シンテック株式会社製のLCDMaster 2D(Ver.8.5.2)である。シミュレーションに使用する構造モデルに含まれる液晶層を構成する液晶材料の物性値は、表８に示される。シミュレーションに使用する構造モデルに共通する共通パラメーターは、ラビング角及び下部偏光軸角を８３°から−７に変化する点を除いて、既出の表２に示される。
【０３５６】
【表８】
0006710333.tif 000027
【０３５７】
図４４は、ポジ型の液晶からなる液晶層をネガ型の液晶からなる液晶層に置き換えた上で図２３に図示される構造モデル２５００及び図２４に図示される構造モデル２６００を使用して応答特性を評価した場合の応答曲線を示すグラフである。
【０３５８】
図４４に図示されるように、図２４に図示される構造モデル２６００を使用した場合の応答曲線の立上り及び立下りは、それぞれ図２３に図示される構造モデル２５００を使用した場合の応答曲線の立上り及び立下りより急峻になっている。
【０３５９】
図２３に図示される構造モデル２５００及び図２４に図示される構造モデル２６００を使用した場合の立上り時間及び立下り時間は、表９に示されるものになる。
【０３６０】
【表９】
0006710333.tif 000028
【０３６１】
表９からは、図２４に図示される構造モデル２６００を使用した場合の立下り時間は図２３に図示される構造モデル２５００を使用した場合のそれの約１／３になることが理解される。
【０３６２】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【０３６３】
この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
【符号の説明】
【０３６４】
１１２４，２１２４  映像信号配線スリット電極、１１２５  共通電位配線スリット電極、２１２５  共通電位配線下部電極、１０８１，２０８１，３０８１，４０８１，５０８１  隔壁、１０７１，２０７１，３０７１，４０７１，５０７１  液晶層。
【図１】
0006710333.tif 000029
【図２】
0006710333.tif 000030
【図３】
0006710333.tif 000031
【図４】
0006710333.tif 000032
【図５】
0006710333.tif 000033
【図６】
0006710333.tif 000034
【図７】
0006710333.tif 000035
【図８】
0006710333.tif 000036
【図９】
0006710333.tif 000037
【図１０】
0006710333.tif 000038
【図１１】
0006710333.tif 000039
【図１２】
0006710333.tif 000040
【図１３】
0006710333.tif 000041
【図１４】
0006710333.tif 000042
【図１５】
0006710333.tif 000043
【図１６】
0006710333.tif 000044
【図１７】
0006710333.tif 000045
【図１８】
0006710333.tif 000046
【図１９】
0006710333.tif 000047
【図２０】
0006710333.tif 000048
【図２１】
0006710333.tif 000049
【図２２】
0006710333.tif 000050
【図２３】
0006710333.tif 000051
【図２４】
0006710333.tif 000052
【図２５】
0006710333.tif 000053
【図２６】
0006710333.tif 000054
【図２７】
0006710333.tif 000055
【図２８】
0006710333.tif 000056
【図２９】
0006710333.tif 000057
【図３０】
0006710333.tif 000058
【図３１】
0006710333.tif 000059
【図３２】
0006710333.tif 000060
【図３３】
0006710333.tif 000061
【図３４】
0006710333.tif 000062
【図３５】
0006710333.tif 000063
【図３６】
0006710333.tif 000064
【図３７】
0006710333.tif 000065
【図３８】
0006710333.tif 000066
【図３９】
0006710333.tif 000067
【図４０】
0006710333.tif 000068
【図４１】
0006710333.tif 000069
【図４２】
0006710333.tif 000070
【図４３】
0006710333.tif 000071
【図４４】
0006710333.tif 000072