(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１及び第２基板と、
負の誘電異方性を有する液晶組成物を含み前記第１及び第２基板間に挟持される液晶層と、を備え、
前記第１基板は、前記液晶層に電界を印加する画素電極と、前記画素電極をスイッチングする薄膜トランジスタと、前記画素電極の外縁に沿って形成された畝状構造体と、を備え、
前記第２基板は、前記画素電極によって前記液晶層に印加される電界の傾きを制御する対向突起を備える液晶表示装置の製造方法であって、
前記第１基板上に透明絶縁性膜を形成する工程と、
前記対向突起によって制御される電界の傾きを補正する前記畝状構造体と前記薄膜トランジスタのエッチング保護膜とを、前記透明絶縁性膜をパターンニングして形成する工程と、
を有する液晶表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記畝状構造体は、前記画素電極の外縁の一部に沿って延びるとともに、前記外縁の一部と重なるように形成される請求項１記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記対向突起は、前記畝状突起が延びる方向と略直交する方向に延びるように形成される請求項１記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項４】
前記畝状構造体上にＩＴＯ層を形成する工程と、
前記ＩＴＯ層をパターンニングしてスリットで分割された２以上の領域から成る前記画素電極を形成する工程と、
をさらに有する請求項１記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項５】
第１及び第２基板と、
負の誘電異方性を有する液晶組成物を含み前記第１及び第２基板間に挟持される液晶層と、を備え、
前記第１基板は、前記液晶層に電界を印加する画素電極と、前記画素電極をスイッチングする薄膜トランジスタと、を備え、
前記第２基板は、前記画素電極によって前記液晶層に印加される電界の傾きを制御する対向突起を備え、
前記薄膜トランジスタは透明絶縁性膜から成るエッチング保護膜を含み、
前記第１基板は、前記エッチング保護膜と同一材料で形成されるとともに、前記対向突起によって制御される電界の傾きを補正する畝状構造体をさらに備えた液晶表示装置。
【請求項６】
前記畝状構造体は、前記画素電極の外縁の一部に沿って延びるとともに、前記外縁の一部に重なるように形成される請求項５記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記画素電極はスリットによって分割された２以上の領域から成り、
前記畝状構造体は、前記スリットに隣接する前記画素電極の下地となるようにさらに形成されている請求項６記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記対向突起は、前記畝状突起が延びる方向と略直交する方向に延びている請求項５記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記液晶層において液晶分子の配向方向を２以上に設定するために、前記画素電極上に前記畝状構造体が形成された前記画素電極の端部と略平行に延びた複数の畝状構造体を更に有する請求項５記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチドメイン型ＶＡＮモードに関するもので、特にＴＦＴなどの能動素子により駆動される液晶表示装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶素子を用いた表示装置は、軽量、薄型、低消費電力などの特徴を有するために、ＯＡ機器、情報端末、時計、テレビ等さまざまな分野に応用されている。特にＴＦＴ素子を用いた液晶素子は、その応答性から携帯テレビやコンピュータなど多くの情報を含むデータの表示用モニタに用いられている。
【０００３】
近年、情報量の増加に伴い、表示装置の高精細化や高速応答性が要求され始めており、高精細化にはＴＦＴアレイ構造の微細化により対応がなされている。一方、高速応答性ではネマチック液晶を用いたＯＣＢ方式、ＶＡＮ方式、ＨＡＮ方式、π配列方式、スメクチック液晶を用いた界面安定型強誘電性液晶（ＳＳＦＬＣ）方式、反強誘電性液晶（ＡＦＬＣ）方式が検討されている。
【０００４】
特に、ＶＡＮ型配向モードは、従来のツイストネマチック型（ＴＮ）モードより速い応答速度が得られることや、垂直配向処理の採用により従来静電気破壊など不良原因の発生が危惧されていたラビング配向処理工程を削除可能なことから注目されている。
【０００５】
さらに、ＶＡＮ型モードでは視野角の補償設計が比較的容易なことから、マルチドメイン型ＶＡＮモード（以下、ＭＶＡモードと略称する）として広い視野角を実現することが可能である。ＭＶＡモードにおける配向分割のための手段としては、両方の基板上に畝状の構造体又はＩＴＯ（Indium Tin Oxide）で形成された透明電極の欠落部（スリット）などを形成する方法が一般的である（特許文献１参照）。
【０００６】
以下、ＭＶＡモードにおける配向分割の原理を説明する。図７では、アレイ基板１０１上の画素電極にはスリットＳＬ２が形成され、対向基板１０２上の共通電極表面には対向突起２４が形成されている。ここで、負の誘電異方性を示す液晶組成物を用いた場合、画素電極スリットＳＬ２部では電界離散効果により電界がスリット外側に傾斜し、液晶分子１９０Ａはスリットの内側に傾斜する。
【０００７】
一方で、対向基板１０２側では対向突起２４の形状効果により液晶分子１９０Ａは対向突起２４の外側に傾斜する。そこで、液晶分子１９０Ａの傾斜方向が揃うように両基板を組み合せることで良好に配向分割を行うことができる。
【０００８】
また、前記スリットパターン及び突起パターンに複数の異なる方向への異方性を持たせることで、液晶層を複数のドメインに分割することも可能である。一例として、画素電極スリットＳＬ２及び対向突起構造を基板端辺に対し略４５°の角度で、且つ互いに略９０度異なる４方向への異方性を有するように形成した液晶表示素子の画素平面図を図８に示す。
【０００９】
図８に示した画素電極スリットＳＬ２は、液晶分子１９０Ａの配向制御のために重要な役割を果たす一方で、表示には直接寄与しない領域となるため、その分だけ輝度低下が生じる。これを避けるには、画素領域内に形成する画素電極１５１欠落部（スリットＳＬ２）を極力少なくし、なるべく元々ある画素電極１５１の端部を利用して配向分割を行うことが有効である。
【００１０】
また、画素電極１５１の外縁をなるべく有効に活用し、対向突起２４と合わせて配向分割を行った場合のパターンの一例を図６に示す。本例では画素電極１５１をスリットＳＬ１によって２つのサブピクセル１５１Ａ、１５１Ｂに分割し、各サブピクセルにおいては画素電極１５１の外縁と対向突起２４の効果のみで配向分割を行っている。
【００１１】
また、スリットＳＬ１は補助容量線１５２と重なるように配置しており、図８に示した画素構造に比べ画素電極１５１の面積が大きい分、高い輝度を得ることが期待できる。
【特許文献１】特開２００３−１０７５０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、上記方法では特定の画素電極の外縁のみを配向分割に活用することができないため、全ての画素電極の外縁において液晶分子は端部に直交して画素内側に配向してしまう。そのため、ドメイン分割パターンによっては配向リバースが発生し、画素電極面積が上がったにもかかわらず、輝度や表示品位は低下するという問題が生じる場合があった。
【００１３】
さらに他の問題点としては、画素サイズの影響が大きいという点がある。画素サイズは表示パネルのサイズと解像度により決定されるが、同じドメイン分割設計を用いた場合でも、画素サイズによって画素電極端部と対向突起の間の距離が変化するため、電界の効果が異なり配向状態が変わってくる。特に画素サイズが大きい場合には、電極端部及び対向突起からの距離が大きくなるため配向規制力が低下し、配向乱れにより輝度が低下する、あるいは配向に時間を要し応答時間が遅くなるという問題が生じる場合があった。
【００１４】
本発明は上記の問題点を鑑みてなされたものであり、液晶分子の配向均一性を向上させ、明るく良好な表示品位、広い視野角、高速応答特性を有する液晶表示装置を安価に提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の第１の態様による液晶表示装置の製造方法は、第１及び第２基板と、負の誘電異方性を有する液晶組成物を含み前記第１及び第２基板間に挟持される液晶層と、を備え、前記第１基板は、前記液晶層に電界を印加する画素電極と、前記画素電極をスイッチングする薄膜トランジスタと、前記画素電極の外縁に沿って形成された畝状構造体と、を備え、前記第２基板は、前記画素電極によって前記液晶層に印加される電界の傾きを制御する対向突起を備える液晶表示装置の製造方法であって、前記第１基板上に透明絶縁性膜を形成する工程と、前記対向突起によって制御される電界の傾きを補正する前記畝状構造体と前記薄膜トランジスタのエッチング保護膜とを、前記透明絶縁性膜をパターンニングして形成する工程と、を有する。
【００１６】
また、本発明の第２の態様による液晶表示装置は、第１及び第２基板と、負の誘電異方性を有する液晶組成物を含み前記第１及び第２基板間に挟持される液晶層と、を備え、前記第１基板は、前記液晶層に電界を印加する画素電極と、前記画素電極をスイッチングする薄膜トランジスタと、を備え、前記第２基板は、前記画素電極によって前記液晶層に印加される電界の傾きを制御する対向突起を備え、前記薄膜トランジスタは透明絶縁性膜から成るエッチング保護膜を含み、前記第１基板は、前記エッチング保護膜と同一材料で形成されるとともに、前記対向突起によって制御される電界の傾きを補正する畝状構造体をさらに備える。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、液晶分子の配向均一性を向上させ、明るく良好な表示品位、広い視野角、高速応答特性を有する液晶表示装置を安価に提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、発明の第１実施形態に係る液晶表示装置について図面を参照して説明する。
【００１９】
この発明の第１実施形態に係る液晶表示パネル装置、例えば、アクティブマトリクス型液晶表示装置は、液晶表示パネル１００を備えている。液晶表示パネル１００は、図１に示すように、アレイ基板１０１と、このアレイ基板１０１に対向配置された対向基板１０２と、アレイ基板１０１と対向基板１０２との間に配置された液晶層１９０とを備えている。液晶層１９０は、負の誘電異方性を有する液晶組成物を含む。
【００２０】
このような液晶表示パネル１００において、画像を表示する表示領域１０３は、アレイ基板１０１と対向基板１０２とを貼り合わせる外縁シール部材１０６によって囲まれた領域内に形成されている。表示領域１０３の外周に沿って配置された周辺領域１０４は、外縁シール部材１０６の外側の領域に形成されている。
【００２１】
表示領域１０３において、アレイ基板１０１は、図２に示すように、マトリクス状に配置されたｍ×ｎ個の画素電極１５１、これら画素電極１５１の行方向に沿って形成されたｍ本の走査線Ｙ（Ｙ１〜Ｙｍ）、これら画素電極１５１の列方向に沿って形成されたｎ本の信号線Ｘ（Ｘ１〜Ｘｎ）、各画素電極１５１に対応して走査線Ｙ１〜Ｙｍ及び信号線Ｘ１〜Ｘｎの交差位置近傍にスイッチング素子として配置された薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴ）１２１を有している。
【００２２】
また、周辺領域１０４において、アレイ基板１０１は、走査線Ｙを駆動する走査線駆動回路１１８、信号線Ｘを駆動する信号線駆動回路１１９などを有している。
【００２３】
図３を用いて上記の液晶表示パネル１００の製造方法について説明する。
【００２４】
最初に、アレイ基板１０１にモリブデンを膜厚０．３μｍでスパッタリングにより成膜する。そして、モリブデンをフォトリソグラフィによりパターンニングし、走査線Ｙｍ、走査線Ｙｍから延出して形成されたゲート電極１１、及び、補助容量線１５２を所定の形状に形成した。
【００２５】
これらの上に、膜厚約０.１５μｍの酸化シリコン等から成るゲート絶縁膜層１２、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）のような半導体層１３、及び、コンタクト層としての低抵抗半導体層１４を順に形成した。さらにこれらの上に、例えばチッ化ケイ素等から成る透明絶縁性膜層を形成し、この透明絶縁性膜層をパターンニングしてエッチング保護膜層１５と配向制御用の畝状構造体１６とを同時に形成した。
【００２６】
その後、ＩＴＯを膜厚約０.１μｍスパッタリングしてフォトリソグラフィにより画素電極１５１を所定のパターンに形成した。このとき、画素電極１５１は、外縁１５１Ｅが畝状構造体１６に沿って延びるとともに、畝状構造体１６と重なるように形成されている。
【００２７】
さらにＡｌを膜厚０．３μｍでスパッタリング成膜し、フォトリソグラフィにより、信号線Ｘ１〜Ｘｎ、低抵抗半導体層１４上に信号線Ｘ１〜Ｘｎから延出して形成されたドレイン電極１８、及び島状のソース電極１９を同時に形成した。上記のようにチャネル保護型のＴＦＴ１２１が形成された後、さらに、その上層にチッ化ケイ素等からなる絶縁性の保護膜２０を設けた。
【００２８】
一方、対向基板１０２上には、赤色の顔料を分散させた感光性レジストを塗布し、フォトリソグラフィにより赤色の着色層Ｒと、積層スペーサの一層目２２（Ｒ）（サイズ：３３×３３μｍ）を同時に形成した。同様にして緑色の着色層Ｇ、及び青色の着色層Ｂと、積層スペーサの２層目２２（Ｇ）（サイズ：２６×２６μｍ）、及び３層目２２（Ｂ）（サイズ：２２×２２μｍ）をそれぞれ形成し、膜厚約１．５μｍのカラーフィルタ層と、スペーサ２２を形成した。
【００２９】
その後、ＩＴＯを膜厚約０．１μｍでスパッタリングして共通電極２３を形成し、さらに黒色樹脂レジストを用いて畝状の対向突起２４と額縁２５を所定の位置に同時にパターン形成した。このとき、対向突起２４は畝状構造体１６が延びる方向と略直交する方向に延びて形成される。
【００３０】
上記のアレイ基板１０１及び対向基板１０２に、それぞれ垂直性を示す配向膜２６を７０ｎｍ厚さで塗布した後、エポキシ系の熱硬化樹脂から成る接着剤２７を用いて所定の位置で貼合わせた。続いて、アレイ基板１０１と対向基板１０２との間に誘電率異方性が負の液晶組成物を充填し、液晶層１９０を形成した。このように、液晶表示素子を形成し、その後、注入口を紫外線硬化樹脂で封止して液晶表示パネル１００を作製した。
【００３１】
ここで、この液晶表示パネル１００の画素部の一構造例について図４を用いて説明する。
【００３２】
本実施形態では、スリットＳＬ１によって画素電極１５１が、略矩形状の２つのサブピクセル１５１Ａ、１５１Ｂに分割されている。その際、スリットＳＬ１と補助容量線１５２とが重なるようにした。
【００３３】
対向基板１０２に形成された対向突起２４は、各サブピクセル１５１Ａ、１５１Ｂをそれぞれ左右、上下にほぼ２分割するように配置されている。すなわち、サブピクセル１５１Ａに配置された対向突起２４は、スリットＳＬ１の延びる方向と略直交する方向に延びて、サブピクセル１５１Ａを左右にほぼ２分割している。サブピクセル１５１Ｂに配置された対向突起２４は、スリットＳＬ１と略平行に延びて、サブピクセル１５１Ｂを上下にほぼ２分割している。
【００３４】
畝状構造体１６は、各対向突起２４と直交する画素電極１５１の外縁１５１Ｅに沿って、その外縁１５１Ｅに重なるように形成されている。つまり、サブピクセル１５１Ａでは、畝状構造体１６はスリットＳＬ１が延びる方向に略平行な外縁１５１Ｅに沿って、それらの外縁１５１Ｅに重なるように形成されている。サブピクセル１５１Ｂでは、畝状構造体１６はスリットＳＬ１が延びる方向と略直交するサブピクセル１５１Ｂの外縁１５１Ｅに沿って、それらの外縁１５１Ｅに重なるように形成されている。
【００３５】
また、サブピクセル１５１Ａでは、畝状構造体１６が、スリットＳＬ１に隣接する外縁１５１Ｅの下地となるように更に形成されている。
【００３６】
なお、本実施形態では、画素サイズは７０μｍ×２１０μｍとし、対向突起２４、畝状構造体１６、及びスリットＳＬ１の幅は１０μｍで設計した。
【００３７】
このとき、液晶分子１９０Ａは、図３に示したように、各サブピクセル１５１Ａ、１５１Ｂにおいて、対向突起２４と略直交する方向に配列する。また、各サブピクセル１５１Ａ、１５１Ｂにおいて略１８０°異なる２つの方向に配向する。このことによって、各サブピクセル１５１Ａ、１５１Ｂが２つのドメインに分割され、画素全体としては４つのドメインに分割される。
【００３８】
上記のように、第１実施形態に係る液晶表示装置の液晶表示パネル１００は、配向制御用の畝状構造体１６としてアレイ基板１０１上に新たに突起構造を形成するもので、画素電極１５１の外縁１５１Ｅと対向突起２４のみでは配向が十分に制御できない領域において、畝状構造体１６を用いることにより、配向均一性を向上させて、明るく良好な表示を得ることができる。
【００３９】
また、上記の第１実施形態において、畝状構造体１６は従来配向リバースが発生していた画素電極１５１の外縁１５１Ｅに沿って、それらの外縁１５１Ｅと重なるように形成している。この時、図１０に示すように、畝状構造体１６によって形成された画素電極１５１の表面の凸部に電界集中が生じて、画素電極１５１の外縁１５１Ｅに発生する漏れ電界効果を相殺する。
【００４０】
その結果、凸形状の近傍にある液晶分子１９０Ａは、畝状構造体１６が設けられていない画素電極１５１の外縁により配向方向が制御された液晶分子１９０Ｂと同方向に並ぶ。したがって、配向リバースは生じず、明るく良好な表示を得ることができる。
【００４１】
このように、上記の第１実施形態に係る液晶表示装置の液晶表示パネル１００によれば、画素電極１５１の外縁の配向制御効果を選択的に利用することが可能となるので、画素設計の自由度は格段に向上する。また、用途に応じてドメインの分割数や分割方向を任意に設計することができるので、より要求される特性を満たした液晶表示パネル１００を提供することができる。
【００４２】
また、上記の第１実施形態では、畝状構造体１６は、ＴＦＴ１２１の一部であるエッチング保護膜層１５を形成する透明絶縁膜層をパターンニングして形成されている。このことによって、製造工程数を増やすことなく、製造コストを抑えて安価な液晶表示パネル１００を提供することができる。また、畝状構造体１６はエッチング保護膜１５を形成する材料と同一の材料によって形成されるため、新しい材料を用いる必要が無い。
【００４３】
さらに、ＴＦＴ１２１は複数の層から形成されているが、特にチッ化ケイ素等の透明絶縁性膜層から成るエッチング保護膜層１５が光透過率に優れており、樹脂レジスト等に比較すると加工性も高く微細なパターンで形成することが容易なので、これを用いることによりより高い透過率を得ることができる。
【００４４】
その結果、明るく良好な表示品位と広い視野角、高速応答特性を有する液晶表示パネル１００を安価に提供することが可能となる。
【００４５】
次に、本発明の第２実施形態に係る液晶表示装置について説明する。
【００４６】
図５に示すように、第２実施形態においても第１実施形態と同様に、画素電極１５１はスリットＳＬ１によって２つのサブピクセル１５１Ａ、１５１Ｂに分割されている。対向基板１０２に設けられた対向突起２４は、サブピクセル１５１Ａを左右に分割し、サブピクセル１５１Ｂを上下に分割するように形成されている。なお、画素サイズは１４０μ×４２０μであり、第１実施形態の画素よりも大きいものを用いている。
【００４７】
畝状構造体１６は、第１実施形態と同様に、各サブピクセル１５１Ａ、１５１Ｂの対向突起２４と略直交する外縁１５１Ｅに沿って、それらの外縁１５１Ｅに重なるように形成されている。さらに、本実施形態においては、畝状構造体１６が、各サブピクセル１５１Ａ、１５１Ｂの対向突起２４と略平行に延びる外縁から対向突起２４と略直交する方向に延びて、繰り返し配列されている。
【００４８】
上記の点を除いては、本実施形態の液晶表示装置は、第１実施形態と同様の設計、及びプロセスで作成されている。
【００４９】
上記のように、畝状構造体１６を形成することによって、本実施形態においても第１実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、画素サイズが大きくなった場合には、図１１に示すように、畝状構造体１６を対向突起２４に略直交する方向に畝状に繰り返し配置すると、畝状構造体１６周辺の液晶分子１９０Ａは画素電極１５１の凹凸形状効果により、畝状構造体１６と平行な方向にダイレクタを揃えて配向する。このため、突起構造及び画素電極１５１の外縁による配向から離れた領域においても配向規制力の低下は十分補われて、明るく高速応答の表示を得ることができる。
【００５０】
以下に、比較例１乃至比較例３の液晶表示装置を用いて、上記の第１実施形態または第２実施形態に係る液晶表示装置の液晶表示パネル１００について評価した結果について説明する。
【００５１】
比較例１として図８に一般的なＭＶＡモードの液晶表示素子の一例を示す。
【００５２】
第１実施形態と同様に、アレイ基板１０１にモリブデンを膜厚０．３μｍでスパッタリングにより成膜し、フォトリソグラフィにより走査線Ｙｍ、走査線Ｙｍから延出して形成されたゲート電極１１、及び補助容量線１５２を所定の形状にパターン形成した。その上に、膜厚０．１５μｍの酸化シリコン等から成るゲート絶縁膜層１２、ａ−Ｓｉ（アモルファスシリコン）のような半導体層１３、コンタクト層としての低抵抗半導体層１４、およびチッ化ケイ素等からなるエッチング保護膜層１５を設けた。
【００５３】
その後、本比較例では、ＩＴＯを膜厚約０．１μｍでスパッタリングし、フォトリソグラフィにより画素電極１５１に配向制御用のスリットＳＬ２を形成した。さらにＡｌを膜厚０．３μｍでスパッタリング成膜しフォトリソグラフィにより、信号線Ｘｎ、低抵抗半導体層１４上に信号線Ｘｎから延出して形成されたドレイン電極１８、及び島状のソース電極１９を同時に形成し、チャネル保護型のＴＦＴ１２１を形成した。さらに、その上層にチッ化ケイ素等からなる絶縁性の保護膜２０を設けた。
【００５４】
一方で、対向基板１０２上にも黒色樹脂レジストを用いて畝状の対向突起２４を形成した。このときの画素電極スリットＳＬ２のパターン形状、対向突起２４のパターン形状、及び液晶分子１９０Ａの配向状態を図８に合わせて示す。
【００５５】
上記の点を除いては、また第１実施形態と全く同様にして、スペーサ２２、及び額縁２５を形成し、共通電極２３を形成した対向基板１０２とアレイ基板１０１とを貼合わせた後、液晶表示パネル１００を作製した。
【００５６】
次に、比較例２について説明する。本比較例の画素部の概略図を図６に示す。
【００５７】
本比較例は、配向制御用の畝状構造体１６を形成しないという点を除き、第１実施形態と同様の設計、及びプロセスで液晶表示パネル１００を作成した。
【００５８】
次に、比較例３について説明する。本比較例では、第２実施形態と同じ画素サイズ（１４０μ×４２０μ）で、配向制御用の畝状構造体１６を繰り返し配列させず、画素電極１５１の外縁１５１Ｅにのみ重畳して形成した。つまり、第１実施形態の画素部を第２実施形態と同じサイズにした場合である。
【００５９】
第１実施形態、第２実施形態、及び上記の比較例１乃至比較例３の液晶表示パネルについて、セル透過率、応答速度、及び表示品位の項目についての評価結果を図９に示す。
【００６０】
比較例１について、配向状態を観察したところ、良好に配向分割されており、広い視野角と良好な表示品位を確認できた。しかし、画素スリットを形成した分だけ第１実施形態に対して画素電極１５１の面積が小さいため、セル透過率が低くなり、暗い表示となった。
【００６１】
比較例２について、画素電極１５１の面積は、第１実施形態と同じであるにもかかわらずセル透過率は低く、表示品位もざらついた感じで不良であった。液晶分子１９０Ａの配向状態を観察したところ、画素電極１５１の角部付近の配向リバースによって、表示不良領域１５１Ｒが生じているのが確認された。
【００６２】
比較例３について、第２実施形態と同じ画素電極面積を有しているにもかかわらずセル透過率は低く、応答特性も不良であった。また、応答特性評価時に画素部を詳細に観察したところ、表示切り替えを行った場合に、画素電極１５１の外縁付近と対向突起２４の中間に位置する領域で特に応答が遅いことを確認した。
【００６３】
一方、第１実施形態の液晶表示パネル１００は、比較例１の液晶表示パネル１００に対して開口部に配向制御用のスリットを設ける必要がない分、セル透過率が向上し、明るい表示を得ることができた。また、比較例２の液晶表示パネルで視認されたようなざらつきは見られず、表示品位は良好であった。
【００６４】
さらに画素部を詳細に観察した結果、比較例２の液晶セルではＴＦＴ１２１近傍で配向リバースが観察されたのに対し、第１実施形態の液晶セルでは良好な配向状態が得られていることが確認できた。
【００６５】
第２実施形態の液晶表示パネル１００においても、第１実施形態の液晶表示パネル１００と同様に明るく良好な表示が得られた。また、配向状態を観察したところ、画素電極１５１外縁１５１Ｅ近傍での配向リバースは見られず、液晶分子１９０Ａが良好に配向していることが確認できた。さらに、画素サイズが等しい比較例３の液晶セルと比較すると応答特性も向上していた。
【００６６】
上記のように、本発明の液晶表示パネル１００では、アレイ基板１０１上に新規に畝状構造体１６を形成し、対向突起２４、及び画素電極１５１の外縁と合わせて液晶の配向制御を行っている。そのため、従来のＭＶＡモードでは配向が十分に制御できない領域においても前記突起構造を補助的に用いることにより、配向均一性を向上させることができる。また、畝状構造体１６をＴＦＴ１２１と同時に形成することで、工程数は増やさずに製造コストを抑えて安価に実現することができる。さらに、光透過率に優れたチッ化ケイ素等の透明絶縁性膜層から成るエッチング保護膜を用いることで、より高い透過率を得ることができる。
【００６７】
その結果、明るく良好な表示品位と広い視野角、高速応答特性を有する液晶表示素子を安価に提供することが可能となる。
【００６８】
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。
【００６９】
例えば、上記の実施形態では畝状構造体１６は、ＴＦＴ１２１のエッチング保護膜層１５と同時に形成しているが、ＴＦＴ１２１の他の層と同時に形成されていてもよい。このとき、畝状構造体１６が透過性の高いものによって形成されると効果的である。
【００７０】
また、第２実施形態で、くり返して配置する畝状構造体１６の数は上記の説明のものに限らない。畝状構造体１６の数は画素のサイズによって増減させることが望ましい。畝状構造体１６及び対向突起２４の幅についても、画素のサイズ等を考慮して設計されることが望ましい。
【００７１】
また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る液晶表示パネルを概略的に示す。
【図２】図１に示す液晶表示パネルの表示領域の一構造例を示す図。
【図３】図１に示す液晶表示パネルの画素部の一構造例を示す図。
【図４】図３に示す画素部をＡ―Ｂ―Ｃで切断した断面の一例を示す図。
【図５】本発明の第２実施形態に係る液晶表示パネルの画素部の一構造例を示す図。
【図６】本発明の比較例２に係る液晶表示パネルの画素部の一構造例を示す図。
【図７】ＭＶＡモードにおける配向分割の原理を説明する図。
【図８】本発明の比較例１に係る液晶表示パネルの画素部の一構造例を示す図。
【図９】本発明の第１実施形態及び第２実施形態に係る液晶表示パネルの評価結果を示す図。
【図１０】図３に示す画素部において液晶分子の配列方向を説明する図。
【図１１】図５に示す画素部において液晶分子が配列する方向を説明する図。
【符号の説明】
【００７３】
１００…液晶表示パネル、１０１…アレイ基板、１０２…対向基板、１０３…表示領域、１５１…画素電極、１５１Ｅ…外縁、１５１Ａ、１５１Ｂ…サブピクセル、１５２…補助容量線、１９０…液晶層、１９０Ａ…液晶分子、Ｘ１〜Ｘｎ…信号線、Ｙ１〜Ｙｍ…走査線、１２１…ＴＦＴ、１１…ゲート電極、１５…エッチング保護膜層、１６…畝状構造体、１８…ドレイン電極、１９…ソース電極、２３…共通電極、２４…対向突起、ＳＬ１、ＳＬ２…スリット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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