(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定距離をおいて離隔、対向する上部及び下部基板と、
前記上部及び下部基板間の内側面に挟持され、液晶分子を含む液晶層と、
前記下部基板の内側面に形成される第１電極と、
前記下部基板の内側面に形成され、第１電極と共に電界を形成して液晶分子を駆動させる第２電極と、を含み、
前記第１電極及び第２電極間に電界の形成以前に、液晶層内の液晶分子の長軸が基板の表面と略垂直に配列され、
前記第１電極は、第１電界と直交する方向に延長された少なくとも一つ以上の斜線形ブランチ、及び第２電界と直交する方向に延長された少なくとも一つ以上の斜線形ブランチを含み、
前記第２電極は、前記第１電界と直交する方向に延長された少なくとも一つ以上の斜線形バー、及び前記第２電界と直交する方向に延長された少なくとも一つ以上の斜線形バーを含み、
前記第２電極の斜線形バーが第１電極の斜線形ブランチ間に各々設けられ、
前記第１電極の斜線形ブランチ及び第２電極の斜線形バーの少なくともいずれかのエッジ部には、直角三角形状の寄生電界防止用リーブが設けられ、
前記第１電極及び第２電極間に所定電圧が印加される際に、第１方向と所定角をなす前記第１電界、及び第１電界と第１方向に対して対称をなす前記第２電界が同時に形成され、
前記第１電界と第１方向がなす角は２０乃至７０°であることを特徴とする多重ドメインを持つ垂直配向液晶表示装置。
【請求項２】
前記下部基板の外側面には第１偏光板が付着され、前記上部基板の外側面には第２偏光板が付着され、
前記第１偏光板の偏光軸は第１方向または第２方向と一致するように配置され、前記第２偏光板の偏光軸は前記第１偏光板の偏光軸と垂直な方向に配置されることを特徴とする請求項１記載の多重ドメインを持つ垂直配向液晶表示装置。
【請求項３】
前記液晶分子は誘電率異方性が正であることを特徴とする請求項１記載の多重ドメインを持つ垂直配向液晶表示装置。
【請求項４】
前記第１電極の斜線形ブランチと前記第２電極の斜線形バーの幅は、前記第１電極の斜線形ブランチ及びそれと隣接する前記第２電極の斜線形バー間の間隔よりも狭いことを特徴とする請求項３記載の多重ドメインを持つ垂直配向液晶表示装置。
【請求項５】
前記液晶分子は誘電率異方性が負であることを特徴とする請求項１記載の多重ドメインを持つ垂直配向液晶表示装置。
【請求項６】
前記第１電極の斜線形ブランチと前記第２電極の斜線形バーの幅は、前記第１電極の斜線形ブランチ及びそれと隣接する前記第２電極の斜線形バー間の間隔よりも大であることを特徴とする請求項５記載の多重ドメインを持つ垂直配向液晶表示装置。
【請求項７】
前記第１及び第２電極の形成された下部基板と液晶層の間、及び上部基板と液晶層の間には垂直配向膜が各々介在されることを特徴とする請求項１記載の多重ドメインを持つ垂直配向液晶表示装置。
【請求項８】
前記第１電界と第１方向がなす角は約４５°であることを特徴とする請求項１記載の多重ドメインを持つ垂直配向液晶表示装置。
【請求項９】
前記第１及び第２電極は透明金属膜であることを特徴とする請求項１記載の多重ドメインを持つ垂直配向液晶表示装置。
【請求項１０】
所定距離をおいて離隔、対向する上部及び下部基板と、
前記上部及び下部基板間の内側面に挟持され、複数の液晶分子を含む液晶層と、
前記下部基板にマトリックス状に配列され、単位画素空間を限定するゲートバスライン及びデータバスラインと、
前記下部基板の単位画素空間の各々に形成され、長方形枠状を持つ本体、本体の長軸辺らを連結しながら前記ゲートバスラインと平行で本体に囲まれた空間を第１空間及び第２空間に限定する第１ブランチ、前記本体または第１ブランチから第１空間へ斜線形に分岐される第２ブランチ、及び前記本体または第１ブランチから第２空間へ斜線形に分岐される第３ブランチを含むカウンタ電極と、
前記下部基板の単位画素空間に各々形成されながら前記カウンタ電極と共に電界を形成し、前記カウンタ電極本体の長軸のいずれかとオーバーラップしながらデータバスラインと平行な第１バー、前記第１バーから前記カウンタ電極の第１ブランチとオーバーラップするように延長される第２バー、前記第１バーまたは第２バーから分岐され前記第２ブランチ間にそれと平行にそれぞれ配置される第３バー、及び前記第１バーまたは第２バーから分岐され第３ブランチ間にそれと平行にそれぞれ配置される第４バーを含む画素電極と、
前記ゲートバスラインとデータバスラインとの交差点近傍に形成され、前記データバスラインの信号を画素電極に伝達するスイッチング素子と、
前記カウンタ電極及び画素電極の形成された下部基板と液晶層の間、及び上部基板と液晶の間にそれぞれ挟持される垂直配向膜と、を含み、
前記カウンタ電極の第１空間及び第２空間のエッジ部中で選択され、その斜辺が隣接する前記第２または第３ブランチと平行に配置されるエッジ部のそれぞれの部分と、第２及び第３ブランチと本体及び第１ブランチとの交点部分における鋭角をなす部分と、には直角三角形状の寄生電界防止用リーブが設けられ、
前記第２ブランチ及び第３バーは前記カウンタ電極の第１ブランチに対してθだけの角度をなし、前記第３ブランチ及び第４バーは前記第１ブランチに対して−θだけの角度差を有し、
前記θは２０°以上７０°未満であることを特徴とする多重ドメインを持つ垂直配向液晶表示装置。
【請求項１１】
前記下部基板の外側面には第１偏光板が配置され、前記上部基板の外側面には第２偏光板が配置され、
前記第１偏光板の偏光軸は第１方向または第２方向と一致するように配置され、前記第２偏光板の偏光軸は前記第１偏光板の偏光軸と垂直な方向に配置されることを特徴とする請求項１０記載の多重ドメインを持つ垂直配向液晶表示装置。
【請求項１２】
前記液晶分子は誘電率異方性が正であることを特徴とする請求項１０記載の多重ドメインを持つ垂直配向液晶表示装置。
【請求項１３】
前記カウンタ電極の第２及び第３ブランチと画素電極の第３及び第４バーの幅は、前記第２ブランチ及びそれと隣接する第３バー間の間隔、または前記第３ブランチ及びそれと隣接する第４バー間の間隔よりも狭いことを特徴とする請求項１２記載の多重ドメインを持つ垂直配向液晶表示装置。
【請求項１４】
前記液晶分子は誘電率異方性が負であることを特徴とする請求項１０記載の多重ドメインを持つ垂直配向液晶表示装置。
【請求項１５】
前記カウンタ電極の第２及び第３ブランチと画素電極の第３及び第４バーの幅は、前記第２ブランチ及びそれと隣接する第３バー間の間隔、または前記第３ブランチ及びそれと隣接する第４バー間の間隔よりも大であることを特徴とする請求項１０記載の多重ドメインを持つ垂直配向液晶表示装置。
【請求項１６】
前記カウンタ電極の第２及び第３ブランチと画素電極の第３及び第４バーは、カウント電極の本体の空間が区画できる程度の長さを持つことを特徴とする請求項１０記載の多重ドメインを持つ垂直配向液晶表示装置。
【請求項１７】
前記画素電極の第３及び第４バーの両端中で少なくとも一つ以上は、カウンタ電極の本体の内側面に沿って所定方向に曲がることを特徴とする請求項１０記載の多重ドメインを持つ垂直配向液晶表示装置。
【請求項１８】
前記画素電極の第３及び第４バーの曲がり部分は、前記第３及び第４バーと、カウンタ電極の本体との交点で鈍角をなす領域の方に曲がることを特徴とする請求項１７記載の多重ドメインを持つ垂直配向液晶表示装置。
【請求項１９】
前記画素電極の第３及び第４バーと、カウンタ電極の本体及び画素電極の第２バーとの交点部分における鋭角をなす領域にさらに寄生電界防止用リーブを設けることを特徴とする請求項１８記載の多重ドメインを持つ垂直配向液晶表示装置。
【請求項２０】
前記θは約４５°であることを特徴とする請求項１０記載の多重ドメインを持つ垂直配向液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置（liquid crystal display；ＬＣＤ）に関し、特にアクティブマトリックス型垂直配向液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ＩＰＳ（In Plane Switching）モードＬＣＤは、ＴＮモードＬＣＤの狭い視野角を改善するために提案されたものである。このＩＰＳ−ＬＣＤは、基板面と平行な電界を形成して視野角を向上させるようにしている。しかし、ＩＰＳ−ＬＣＤは、応答速度が遅く、かつ、二重ドメインを成形するのに複雑な製造工程が要求されるという問題点がある。この様な問題点を解決するために、従来において、ＩＰＳ−ＶＡＬＣＤが提案されている（米国出願番号０９／０５０．２９２）。
【０００３】
前記従来のＩＰＳ−ＶＡ ＬＣＤの構成は次の通りである。
まず、図１及び図２を参照すると、下部基板５０の内側面にはカウンタ電極５１ａと画素電極５１ｂがストライプ形態に互いに平行に配置される。カウンタ電極５１ａと画素電極５１ｂが形成された下部基板５０の上部には、第１垂直配向膜５３が形成される。
【０００４】
上部基板５５の内側面にはカラーフィルタ（図示せず）が形成され、カラーフィルタ表面には第２垂直配向膜５６が形成される。
【０００５】
下部基板５０と上部基板５５の間には複数の液晶分子５７ａを含む液晶層５７が挟持される。なお、液晶分子５７ａはネマチック液晶であり、誘電率異方性と屈折率異方性を備える。
【０００６】
下部基板５０の外側面には第１偏光板５８が配置され、上部基板５５の外側面には第２偏光板５９が配置される。第１偏光板５８の偏光軸と第２偏光板５９の偏光軸は互いに交叉し、この偏光軸はカウンタ電極５１ａと画素電極５１ｂの間に形成される電界と約±４５゜程度の角度をなす。上部基板５５と第２偏向板５９の間には液晶分子の屈折率異方性を補償するための位相補償膜６０を介在させている。
【０００７】
まず、カウンタ電極５１ａと画素電極５１ｂの間に電界が形成されないと、図１に示すように、液晶分子５７ａは、第１及び第２垂直配向膜５３、５６の影響のため、その長軸が、基板５０、５５表面間に略垂直に配列される。このため、第１偏光板５８を通過した光は、液晶分子５７ａを通過しながら偏光状態の変化を受けないので、第２偏光板５９を通過できず、画面は黒となる。このとき、位相補償膜６０によって視野角による液晶分子７ａの屈折率異方性が補償されて、視野角による画面は完全な黒となる。
【０００８】
一方、カウンタ電極５１ａと画素電極５１ｂの間に電圧が印加されると、図２に示すように、下部基板５０と略平行な電界Ｅが形成される。該電界Ｅにより、垂直配列された液晶分子５７ａは、誘電率異方性が正の場合、その長軸が電界Ｅに平行になるように配列される。このとき、電界Ｅの中心を基準にして、左側に存在する液晶分子は時計方向に、右側に存在する液晶分子は反時計方向に捻れ、別の工程なしに２重ドメインを形成する。ここで、電界中心に存在する液晶分子５７ｂは、両側に存在する液晶分子５７ａから同一でありながら方向が反対の力を受けるので、初期の垂直配列状態を維持することになる。このとき、初期垂直配列状態を維持する液晶分子５７ｂは２重ドメインの境界部となる。
【０００９】
このように、液晶分子５７ａが電界と平行に配列されるので、第１偏光板５８を通過した光は液晶層５７を通過しながら偏光状態の変化を受ける。このため、第２偏光板５９を通過することになり、画面は白となる。
【００１０】
かかるＩＰＳ−ＶＡ ＬＣＤは、垂直配向膜の使用によって応答速度を改善させることができ、格別のラビングなしに２重ドメインを形成することができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記ＩＰＳ−ＶＡＬＣＤは次の様な問題点をもつ。
ＩＰＳ−ＶＡＬＣＤは、一つの画素内の一方だけに電界が形成されるので、電界が形成される部分では視野角が優れるが、その以外の部分ではそうでない。
【００１２】
すなわち、図３のように、電界が形成される画面の水平方向（０゜、１８０゜）近傍では液晶分子が対称的に配列されて完壁な左右対称をなすが、画面の上下面（９０゜、２７０゜近傍）及び画面の斜線方向（４５゜、１３５゜）では、液晶分子が対称的に配列されないことから対称的な視野角を得ることができず、特に斜線方向では白状態で所定の色が見られるカラーシフト現象まで発生する。
【００１３】
従って、本発明の目的は、画面の全方位角領域で完全な視野角を確保することができる、多重ドメインを持つ垂直配向液晶表示装置を提供することにある。
【００１４】
また、本発明の他の目的は、応答速度の優れる多重ドメインを持つ垂直配向液晶表示装置を提供することにある。
【００１５】
本発明のさらに他の目的は、どの方位角でもカラーシフトが発生しない多重ドメインを持つ垂直配向液晶表示装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
前述した本発明の目的を達成するため、本発明は、所定距離をおいて離隔、対向する上部及び下部基板、前記上部及び下部基板間の内側面に挟持され、液晶分子を含む液晶層、前記下部基板の内側面に形成される第１電極、及び前記下部基板の内側面に形成され、第１電極と共に電界を形成して液晶分子を駆動させる第２電極を含み、前記第１電極及び第２電極間に電界の形成以前に、液晶層内の液晶分子の長軸が基板の表面と略垂直に配列され、前記第１電極は、第１電界と直交する方向に延長された少なくとも一つ以上の斜線形ブランチ、及び第２電界と直交する方向に延長された少なくとも一つ以上の斜線形ブランチを含み、前記第２電極は、前記第１電界と直交する方向に延長された少なくとも一つ以上の斜線形バー、及び前記第２電界と直交する方向に延長された少なくとも一つ以上の斜線形バーを含み、前記第２電極の斜線形バーが第１電極の斜線形ブランチ間に各々設けられ、前記第１電極の斜線形ブランチ及び第２電極の斜線形バーの少なくともいずれかのエッジ部には、直角三角形状の寄生電界防止用リーブが設けられ、前記第１電極及び第２電極間に所定電圧が印加されると、第１方向と所定角をなす前記第１電界、及び第１電界と第１方向に対して対称をなす前記第２電界が同時に形成され、前記第１電界と第１方向がなす角は２０乃至７０°であることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、所定距離をおいて離隔、対向する上部及び下部基板、前記上部及び下部基板間の内側面に挟持され、複数の液晶分子を含む液晶層、前記下部基板にマトリックス状に配列され、前記単位画素空間を限定するゲートバスラインとデータバスライン、前記下部基板の単位画素空間の各々に形成され、長方形枠状を持つ本体、本体の長軸辺らを連結しながら、前記ゲートバスラインと平行で本体に囲まれた空間を第１空間及び第２空間に限定する第１ブランチ、前記本体または第１ブランチから第１空間へ斜線形に分岐される第２ブランチ、及び前記本体または第１ブランチから第２空間へ斜線形に分岐される第３ブランチを含むカウンタ電極、前記下部基板の単位画素空間に各々形成されながら前記カウンタ電極と共に電界を形成し、前記カウンタ電極本体の長軸のいずれかとオーバーラップしながら、データバスラインと平行な第１バー、前記第１バーから前記カウンタ電極の第１ブランチとオーバーラップするように延長される第２バー、前記第１バーまたは第２バーから分岐され、前記第２ブランチ間にそれと平行にそれぞれ配置される第３バー、及び前記第１バーまたは第２バーから分岐され、第３ブランチ間にそれと平行にそれぞれ配置される第４バーを含む画素電極、前記ゲートバスラインとデータバスラインとの交差点近傍に形成され、前記データバスラインの信号を画素電極に伝達するスイッチング素子、及び前記カウンタ電極及び画素電極の形成された下部基板と液晶層の間、及び上部基板と液晶の間にそれぞれ挟持される垂直配向膜を含み、前記カウンタ電極の第１空間及び第２空間のエッジ部中で選択され、その斜辺が隣接する前記第２または第３ブランチと平行に配置されるエッジ部のそれぞれの部分と、第２及び第３ブランチと本体及び第１ブランチとの交点部分における鋭角をなす部分と、には直角三角形状の寄生電界防止用リーブが設けられ、前記第２ブランチ及び第３バーは前記カウンタ電極の第１ブランチに対してθだけの角度をなし、前記第３ブランチ及び第４バーは前記第１ブランチに対して−θだけの角度差を有し、前記θは２０°以上７０°未満であることを特徴とする。
【００１８】
このとき、下部基板の外側面には第１偏光板が配置され、上部基板の外側面には第２偏光板が配置され、前記第１偏光板の偏光軸は第１方向または第２方向と一致するように配置され、前記第２偏光板の偏光軸は前記第１偏光板の偏光軸と垂直な方向に配置されることを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて、本発明の好適な実施例を詳細に説明する。
図４は本発明による多重ドメインを持つＩＰＳ−ＶＡモード液晶表示装置の斜視図、図５は本発明による多重ドメインを持つＩＰＳ−ＶＡモード液晶表示装置の下部基板平面図、図６は本発明による液晶表示装置のカウンタ電極の平面図、図７は図５の本発明による液晶表示装置における偏光軸と吸収軸及び電界の配列状態を示す図である。
【００２０】
図４及び図５を参照すると、下部基板２０と上部基板３０は、所定のセルギャップＤをおいて対向して配置される。前記下部基板２０と上部基板３０の少なくとも一つ以上は、共に透明な材質からなる絶縁基板である。下部基板２０と上部基板３０の間には液晶層４０が封入される。ここで、液晶層４０は複数のネマチック液晶分子を含み、例えば誘電率異方性が正の物質を用いる。
【００２１】
下部基板２０の内側表面にはゲートバスライン２１が図のｘ方向に延長され、また、データバスライン２５はｘ方向と実質的に垂直なｙ方向に延長配置されて単位画素空間ＰＩＸを限定している。一つの単位画素空間ＰＩＸは、一対のゲートバスライン２１と一対のデータバスライン２５とで限定される。また、単位画素空間ＰＩＸは、横：縦の比がほぼ１：３程度の長方形である。ゲートバスライン２１とデータバスライン２５の間には、ゲート絶縁膜（図示せず）を介在させて電気的に絶縁される。
【００２２】
カウンタ電極２３は単位画素空間ＰＩＸ内にそれぞれ形成される。このとき、カウンタ電極２３はゲートバスライン２１及びデータバスライン２５とそれぞれ所定間隔をおいて離隔される。ここで、カウンタ電極２３だけは図６に示した。この図６を参照すると、カウンタ電極２３は全体的に長方形枠状を持つ本体２３ａを含む。尚、２３ａ−１は本体２３ａのｘ方向部分、２３ａ−２は、本体２３ａのｙ方向部分である。
カウンタ電極２３は、ｙ方向の本体２３ａ−２間を連結する第１ブランチ２３ｃを含む。ここで、第１ブランチ２３ｃは、ｘ方向と平行で、本体２３ａの中央に配置され、本体２３ａに囲まれる空間を第１空間ＡＰ１と第２空間ＡＰ２に二分している。カウンタ電極２３は、第１ブランチ２３ｃを中心にして、第１空間ＡＰ１と第２空間ＡＰ２内に、それぞれ斜線形に配置された複数の第２及び第３ブランチ２３ｅ−１、２３ｅ−２を備えている。
この第２及び第３ブランチ２３ｅ−１、２３ｅ−２は、第１空間ＡＰ１、第２空間ＡＰ２を区画し、第１及び第２空間ＡＰ１、ＡＰ２を複数のサブ空間ｓ１〜ｓ４、ｓ−１〜ｓ−４に分割している。このとき、第２及び第３ブランチ２３ｅ−１、２３ｅ−２は、第１及び第２空間ＡＰ１、ＡＰ２内で互いに等間隔に平行になるように配置され、あるいは、間隔が一定でないままで平行に配置される。また、第２ブランチ２３ｅ−１と第３ブランチ２３ｅ−２は、第１ブランチ２３ｃを基準にして対称をなし、第１ブランチ２３ｃと所定角度θをなす。
【００２３】
また、カウンタ電極２３の本体２３ａのエッジ部中で選択される部分には、エッジ部における望まない寄生電界の発生を防止するため、リーブ（rib）２３ｇを形成する。このリーブ２３ｇは直角三角形状を有し、第１空間ＡＰ１に形成されるリーブ２３ｇは、その斜辺が第２ブランチ２３ｅ−１と平行をなすように、第１空間ＡＰ１のサブ空間１（ｓ１）と４（ｓ４）でエッジ角度が９０°となる部分に挟持される。また、第２空間ＡＰ２に形成されるリーブ２３ｇは、その斜辺が第３ブランチ２３ｅ−２と平行をなす位置、すなわち第２空間ＡＰ２のサブ空間１（ｓ−１）と４（ｓ−４）に挟持される。
【００２４】
さらに、本体２３ａと、第２及び第３ブランチ２３ｅ−１、２３ｅ−２との交点部分の鋭角をなす部分、並びに第１ブランチ２３ｃと、第２及び第３ブランチ２３ｅ−１、２３ｅ−２との交点部分の鋭角をなす部分にも、それぞれ直角三角形状のリーブ２３ｇを挿入、設置する。
【００２５】
画素電極２７も単位画素空間ＰＩＸにそれぞれ配置される。画素電極２７は、カウンタ電極の本体２３ａの所定部分とオーバーラップする第１バー２７ａを含む。この第１バー２７ａは、ｙ方向と平行なカウンタ電極２３の本体２３ａ−２のいずれかとオーバーラップする。望ましくは、第１バー２７ａは、該単位画素ＰＩＸに信号電圧を印加するデータバスライン２５と隣接する本体２３ａ−２とオーバーラップするように配置される。また、画素電極２７の第１バー２７ａは本体２３ａ−２の幅より少ないか同一の幅を持つ。
【００２６】
画素電極２７は、カウンタ電極２３の第１ブランチ２３ｃとオーバーラップしながら、第１バー２７ａと一側が連結する第２バー２７ｃを含む。第２バー２７ｃはカウンタ電極２３の第１ブランチ２３ｃの幅より少ないか同一の幅を有し、ｘ方向に延長される。また、画素電極２７は、第１バー２７ａまたは第２バー２７ｃと一側が接しながら、第１空間ＡＰ１と第２空間ＡＰ２に向けてそれぞれ斜線形に分岐された複数の第３バー２７ｅ−１及び第４バー２７ｅ−２を含む。
第３及び第４バー２７ｅ−１、２７ｅ−２は、サブ空間ｓ１〜ｓ４、ｓ−１〜ｓ−４を区画し、カウンタ電極２３の第２及び第３ブランチ２３ｅ−１、２３ｅ−２とそれぞれ平行に配列される。しかも、第３バー２７ｅ−１は第２ブランチ２３ｅ−１間にそれぞれ配置され、第４バー２７ｅ−２は第３ブランチ２３ｅ−２間にそれぞれ配置される。このとき、画素電極２７の第３及び第４バー２７ｅ−１、２７ｅ−２の両端部の少なくとも一部以上、望ましくは両端部ともに、サブ空間ｓ１〜４、ｓ−１〜４のエッジ部に発生する寄生電界を低減するため、所定方向に曲がっている。
ここで、画素電極２７の第３及び第４バー２７ｅ−１、２７ｅ−２の曲がり部分は、第３及び第４バー２７ｅ−１、２７ｅ−２とカウンタ電極２３の本体２３ａ（またはカウンタ電極の第１ブランチ２３ｃ）となす角が大きい方に向けて曲がり、この曲がり部分は本体２３ａまたは第１ブランチ２３ｃの内壁に沿って曲がる。また、第３及び第４バー２７ｅ−１、２７ｅ−２とカウンタ電極２３の本体２３ａ（またはカウンタ電極の第１ブランチ２３ｃ）となす角の中で、小さな方には寄生電界を除去するために、三角形状のリーブ２７ｇが挟持される。
【００２７】
ここで、上記第２ブランチ２３ｅ−１と第３バー２７ｅ−１は、カウンタ電極の第１ブランチ２３ｃと所定角度θ１、例えば２０乃至７０°、より望ましくは約４５°程度をなす。また、第３ブランチ２３ｅ−２と第４バー２７ｅ−２もカウンタ電極の第１ブランチ２３ｃと所定角度θ２、例えば−２０乃至−７０°、より望ましくは約−４５°程度をなす。
【００２８】
さらに、カウンタ電極２３と画素電極２７は、ともに透明金属膜または不透明金属膜を用いることができる。また、誘電率異方性が正の液晶を用いる場合、カウンタ電極２３及び画素電極２７間の空間で液晶分子が動作するので、カウンタ電極２３と画素電極２７の各部分の幅よりは開口領域の幅の方を大きくする。具体的には、カウンタ電極２３のブランチ２３ｅ−１、２３ｅ−２、並びに画素電極２７の第３及び第４バー２７ｅ−１、２７ｅ−２の幅よりも、カウンタ電極２３の第２ブランチ２３ｅ−１及び画素電極２７の第３バー２７ｅ−１間の距離、並びにカウンタ電極２３の第３ブランチ２３ｅ−２及び画素電極２７の第４バー２７ｅ−２間の距離の方が大きい。逆に、誘電率異方性が負の液晶を用いる場合には、カウンタ電極２３と画素電極２７の上部で液晶分子が動作するので、カウンタ電極２３と画素電極２７の各部分の幅を開口領域より大きくし、カウンタ電極２３と画素電極２７は透明な素材で形成する。
【００２９】
また、カウンタ電極２３及び画素電極２７間に面内（in-plane）電界を形成するため、カウンタ電極２３の第２ブランチ２３ｅ−１及び画素電極２７の第３バー２７ｅ−１間の距離、並びにカウンタ電極２３の第３ブランチ２３ｅ−２及び画素電極２７の第４バー２７ｅ−２間の距離は、セルギャップｄより大きく形成するのが望ましい。
【００３０】
カウンタ電極２３と画素電極２７がオーバーラップする各部分では補助容量キャパシタが形成される。すなわち、補助容量キャパシタは、カウンタ電極２３の本体２３ａと画素電極２７の第１バー２７ａの間、カウンタ電極２３の第１ブランチ２３ｃと画素電極２７の第２バー２７ｃの間、及びカウンタ電極２３の本体２３ａと画素電極２７の第３及び第４バー２７ｅ−１、２７ｅ−２の曲がり部分に形成される。図５の未説明符号２３０は、共通信号をカウンタ電極２３に伝達するための共通電極線である。
【００３１】
ゲートバスライン２１とデータバスライン２５との交点周辺には、ゲートバスライン２１が選択される時、データバスライン２５の信号を画素電極２７に伝達するスイッチング素子の薄膜トランジスタ２８が配置される。このとき、ゲートバスライン２１は薄膜トランジスタ２８のゲート電極となり、データバスライン２５は薄膜トランジスタ２８のソース電極となる。また、画素電極２７の第１バー２７ａは薄膜トランジスタ２８まで延長され、薄膜トランジスタ２８のドレイン電極となる。
【００３２】
下部基板２０の結果物表面には第１垂直配向膜２９が形成される。このとき、第１垂直配向膜２９はプレチルト角が８５乃至９５°の垂直配向膜であって、ラビング処理されない膜である。
【００３３】
一方、上部基板３０の内側面にはカラーフィルタ３２が設けられ、このカラーフィルタ３２の表面には第２配向膜３４が形成される。第２配向膜３４もやはり垂直配向膜である。
【００３４】
下部基板２０の外側表面には第１偏光板３５が配置され、上部基板３０の外側表面には第２偏光板３７が配置される。このとき、第１偏光板３５の偏光軸Ｐと第２偏光板３７の偏光軸Ａは互いに交叉する。しかも、最大透過率を満足させるために、第１偏光板３５の偏光軸Ｐはゲートバスライン方向（またはデータバスライン方向）と平行で、第２偏光板３７の偏光軸Ａはデータバスライン方向（ゲートバスライン方向）と平行であるのが望ましい。
【００３５】
これをＩＰＳモードの透過率公式に基づいて説明する。
Ｔ≒Ｔ0 ｓｉｎ2 （２χ）・ｓｉｎ2（π・Δｎｄ/λ）
Ｔ： 透過率
Ｔ0 ： 参照（reference）光に対する透過率
χ： 液晶分子の光軸と偏光子の偏光軸がなす角
Δｎ： 屈折率異方性
ｄ： 上部及び下部基板間の距離またはギャップ（液晶層の厚さ）
λ： 入射される光波長
上記式によれば、χがπ／４の時、最大透過率を満足させる。これにより、第２ブランチ２３ｅ−１及び第３バー２７ｅ−１間の電界と偏光軸がなす角がπ／４を満足させるため、偏光軸がゲートバスライン（またはデータバスライン）と平行するようにする。
【００３６】
上部基板３０と第２偏光板３７の間には、液晶分子の屈折率異方性を補償するための位相補償膜３９を介在させる。この位相補償膜３９は、負（negative）の屈折率異方性の液晶分子を硬化させた膜が用いられる。また、位相補償膜３９の位相遅延（屈折率異方性と位相補償膜の厚さとの積）は、液晶層４０の位相遅延（屈折率異方性と上部及び下部基板間の距離との積）と同じである。この位相補償膜３９は、公知のように、視認者（viewer）が棒状の液晶分子を等方性に見えるようにする。
【００３７】
この様な構成を持つＩＰＳ−ＬＣＤは次のように動作する。
まず、ゲートバスライン２１が選択されないと、画素電極２７には信号が印加されず、カウンタ電極２３と画素電極２７の間に電界が形成されない。この場合には、液晶分子４０ａは第１及び第２垂直配向膜２９、３４の影響のため、その長軸が基板２０、３０表面と略垂直をなすように配列される。したがって、第１偏光板３５を通過した光は、液晶分子４０ａの長軸方向と平行に通過することから、偏光状態が変化されない。これにより、液晶層４０を通過した光は、第１偏光板３５の偏光軸Ｐと垂直な偏光軸を持つ第２偏光板３７が通過できず、画面は黒となる。この時、位相補償膜３９によって液晶分子４０ａの屈折率異方性が補償されるので、画面は完全な黒となる。
【００３８】
一方、ゲートバスライン２１に走査信号が印加され、データバスライン２５にディスプレイ信号が印加されると、ゲートバスライン２１とデータバスライン２５との交点近傍に形成された薄膜トランジスタ２８がターンオンし、ディスプレイ信号が画素電極２７に伝達される。すると、共通信号が印加され続けるカウンタ電極２３と画素電極２７の間に電界Ｅ１、Ｅ２が形成される。この時、実質的に電界の形成される部分は、カウンタ電極２３の第２ブランチ２３ｅ−１と画素電極２７の第３バー２７ｅ−１の間、及びカウンタ電極２３の第３ブランチ２３ｅ−２と画素電極２７の第４バー２７ｅ−２の間である。ここで、電界Ｅ１は第１空間ＡＰ１で発生する電界であり、電界Ｅ２は第２空間ＡＰ２で発生する電界である。このとき、電界Ｅ１、Ｅ２は斜線形のブランチ及びバー２３ｅ−１、２３ｅ−２、２７ｅ−１、２７ｅ−２の法線形で形成されるので、第１ブランチ（または第１バー）２３ｃを基準にして、上下対称的でかつ斜線形を持つ。
【００３９】
この様な電界Ｅ１、Ｅ２の発生により垂直配列されている液晶分子４０ａは、その長軸と電界Ｅ１、Ｅ２が一致するようにチルトされる。図７は偏光軸Ｐ、吸収軸Ａ及び電界Ｅ１、Ｅ２を示す図である。同図に示すように、電界中心線にある液晶分子４０ｂは、前述したように初期状態を維持し、その両側の液晶分子４０ａは、その長軸が電界と平行するようにチルトされる。このとき、一つの電界Ｅ１、Ｅ２当たり電界中心の液晶分子４０ｂを基準にして二つのドメインが形成され、本発明の単位画素空間には対称的な二方向の電界Ｅ１、Ｅ２が形成されるので、本発明の単位画素空間には四つのドメインが形成される。従って、一つの画素内に複数のドメインが形成されるので、カラーシフトを防止することができる。
【００４０】
尚、本発明はその要旨から逸脱しない範囲内で多様に変更・実施できることは当然である。
【００４１】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように本発明によれば、垂直配向膜を用い、単位画素空間内に互いに対称な二方向の斜線形電界を形成し、電界印加時に、一つの単位画素空間でｘ軸方向またはｙ軸方向に対して全対称の四つのドメインを形成する構成により、全方向で対称的な視野角を得ることができ、液晶分子も対称的に配列され、カラーシフトが防止される。
【００４２】
又、垂直配向膜を用いることにより、ＩＰＳモードより応答速度が速くなり、さらに、偏光板の偏光軸が視認者の見慣れた方向の９０°方向、１８０°方向に偏光板を配置することにより、該９０°方向及び１８０°方向のコントラストがより改善される優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のＩＰＳ−ＶＡモードの液晶表示装置の断面図である。
【図２】従来のＩＰＳ−ＶＡモードの液晶表示装置の断面図である。
【図３】従来のＩＰＳ−ＶＡモードの液晶表示装置における偏光軸と吸収軸及び電界の配列状態を示す図である。
【図４】本発明による多重ドメインを持つＩＰＳ−ＶＡモード液晶表示装置の斜視図である。
【図５】本発明による多重ドメインを持つＩＰＳ−ＶＡモード液晶表示装置の下部基板平面図である。
【図６】本発明による液晶表示装置のカウンタ電極の平面図である。
【図７】図４に示す本発明による液晶表示装置における偏光軸と吸収軸及び電界の配列状態を示す図である。
【符号の説明】
２０    下部基板
２１    ゲートバスライン
２３    カウンタ電極
２３ａ−１、２３ａ−２    カウンタ電極の本体
２３ｃ    カウンタ電極の第１ブランチ
２３ｅ−１、２３ｅ−２    カウンタ電極の第２及び第３ブランチ
２３ｇ    カウンタ電極のリーブ
２５    データバスライン
２７    画素電極
２７ａ    画素電極の第１バー
２７ｃ    画素電極の第２バー
２７ｅ−１、２７ｅ−２    画素電極の第３及び第４バー
２７ｇ    画素電極のリーブ
２８    薄膜トランジスタ
２９    第１垂直配向膜
３０    上部基板
３２    カラーフィルタ
３４    第２垂直配向膜
３５    第１偏光板
３７    第２偏光板
３９    位相補償膜
４０    液晶層
４０ａ，４０ｂ    液晶分子
【図１】
0003906439.tif 000002
【図２】
0003906439.tif 000003
【図３】
0003906439.tif 000004
【図４】
0003906439.tif 000005
【図５】
0003906439.tif 000006
【図６】
0003906439.tif 000007
【図７】
0003906439.tif 000008