(57)【要約】      （修正有）【課題】垂直配向型液晶表示素子において表示均一性を実現する。【解決手段】所定の間隔で対向して配置された一対の透明基板と、透明基板の一方の対向面側に形成された複数本の第１の透明電極３４と、透明基板の他方の対向面側に第１の透明電極と直交するように形成された複数本の第２の透明電極２４と、透明基板のそれぞれの対向面側に形成され第２の透明電極の長手方向と平行に配向処理を行ったモノドメイン垂直配向膜と、一対の基板に挟持されプレチルト角を有する垂直配向モードの液晶層と、一対の基板を挟んで配置される一対の偏光板とを有し、第１及び第２の透明電極の各交差部分で各一画素を形成し、液晶層中央分子の配向方向が第２の透明電極の長手方向と平行であり、配向方向と第１の透明電極のエッジ部分の斜め電界による液晶分子が傾斜する方向とが反転する画素の１辺を構成する第１の透明電極のエッジ部分７に三角形状の切り込み６が入れられる。【選択図】図４
2010224233.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の間隔で対向して配置された一対の透明基板と、
前記透明基板の一方の対向面側に短冊状に形成された複数本の第１の透明電極と、
前記透明基板の他方の対向面側に、前記第１の透明電極と直交して交差するように短冊状に形成された複数本の第２の透明電極と、
前記透明基板のそれぞれの対向面側に形成されたモノドメイン垂直配向処理を行ったモノドメイン垂直配向膜と、
前記一対の基板に挟持されたプレチルト角を有する垂直配向モードの液晶層と、
前記一対の基板を挟んで配置される一対の偏光板と
を有する液晶表示素子であって、
前記第１及び第２の透明電極の各交差部分で各一画素を形成し、
前記液晶層中央分子の配向方向が、前記第２の透明電極の長手方位と平行であり、
前記配向方向と前記第１の透明電極のエッジ部分の斜め電界による液晶分子が傾斜する方向とが反転する前記画素の１辺を構成する前記第１の透明電極のエッジ部分に三角形状の切り込みが入れられていることを特徴とする液晶表示素子。
【請求項２】
前記三角形状の切り込みは、前記画素の１つにつき少なくとも２つ以上あり、画素中心に対して均等に配置される請求項１記載の液晶表示素子。
【請求項３】
前記三角形状は、頂角を９０度とする二等辺三角形である請求項１又は２記載の液晶表示素子。
【請求項４】
前記三角形状の斜辺の長さが７０μｍ以上である請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
【請求項５】
前記少なくとも２つ以上の三角形状の間隔が７０μｍ以上である請求項２〜４のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
【請求項６】
前記配向膜に対する配向膜はラビング処理により施された請求項１〜５のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
【請求項７】
前記垂直配向膜の配向容易軸がアンチパラレル配向になるように配置された請求項１〜６のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
【請求項８】
前記液晶層のプレチルト角は８９．５°以上である請求項１〜７のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶層内の液晶分子が基板に対して垂直に配向している垂直配向型液晶表示素子は、電圧無印加時における黒レベルが非常に良好で、液晶セルの片側、又は両側の上下偏光板間に、適切なパラメータを持つ負の光学異方性を有する光学補償板を導入することにより、非常に良好な視角特性を有する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
近年、垂直配向型液晶表示素子において、暗表示時の視角特性だけでなく明表示においても良好な視角特性を獲得するために、液晶の配向方向が１つの画素内で複数の方向に向く「マルチドメイン配向」が多く用いられている。例えば、画素電極内に開口部を設けて斜め電界を発生させて配向を制御するマルチドメイン配向（例えば、特許文献２参照）や、画素電極内に突起構造を設けて傾斜面により配向を制御するマルチドメイン配向（例えば、特許文献３参照）などが提案されている。しかし、上記した斜め電界を発生させるための電極構造や基板表面に突起構造を設けると、例えば、ドットマトリクス表示部の１画素内において開口率が低下して液晶表示素子の透過率が低下する。
【０００４】
一方、液晶表示装置の左右方位の視角特性だけを重視する場合は、上記したようなマルチドメイン配向ではなく、液晶表示素子全面で均一な配向処理を施すモノドメイン配向であっても良い。均一な配向処理は、いわゆる垂直配向膜に対する光配向処理（例えば、特許文献４参照）や、特定の表面自由エネルギーを有する垂直配向膜に対するラビング処理方法（例えば、特許文献１参照）により可能である。
【０００５】
モノドメイン垂直配向型液晶表示素子は、電圧印加の有無に関わらず液晶層内における配向状態が一様になるように配向制御される。電気光学特性における急峻性は液晶層内におけるプレチルト角にも大きく依存し、９０度に近いほど良好になる傾向が見られる。この時、電圧印加時の配向欠陥を防止するため、電圧無印加時においても液晶分子が基板に対して垂直から僅かに傾斜するようにプレチルト角を付与する必要がある。
【０００６】
また、垂直配向型液晶表示素子においては、１／３２以上の高Ｄｕｔｙ駆動条件で、良好なＯｎ表示時透過率を実現しつつ、高いコントラストを実現するには、電気光学特性における急峻性を良好にするため液晶層におけるリタデーションΔｎｄ（Δｎ：液晶材料の複屈折率、ｄ：液晶層厚）を、１／４以下の低Ｄｕｔｙ駆動条件に比べて、大きく設定するように調整することが有効である。
【０００７】
また、駆動方法は、ＴＦＴなどの能動素子を用いたアクティブマトリクスと、単純マトリクスに分けられる。単純マトリクスには、７セグメントや任意のマークなどを表示するキャラクターディスプレイや、縦と横の電極でドット表示するドットマトリクスディスプレイがある。ドットマトリクスディスプレイでは、横方向の走査電極と縦方向の信号電極に電圧波形を印加することでオンオフ表示を行っている。マルチプレックス駆動又はｄｕｔｙ駆動とも呼ばれるこの時の電圧波形は、任意のｄｕｔｙ比とバイアス比により決定され、最適バイアス法や全走査電極を選択するアクティブアドレッシング法や複数走査電極を選択するマルチラインセレクション法もしくはマルチラインアドレッシング法が用いられている。なお、走査電極は一方向に順次選択されることが一般的である。表示の内容は駆動回路内の表示データＲＡＭから読み込まれ、信号電極に接続されたセグメントドライバ及び走査電極に接続されたコモンドライバを経由して１画面分ずつ順次駆動される。
【０００８】
図６は、従来の垂直配向型液晶表示素子の一例を表す概略断面図である。なお、図７の直線Ｘ−Ｙ間の断面図である。
【０００９】
第１の基板（上側基板）１と第２の基板（下側基板）２が対向し、その間に液晶層３を挟持する。第１の基板１は、透明基板１３の対向表面上に透明電極（コモン電極）１４を形成し、その上に垂直配向膜１５を塗布し、その表面を１８で示す方向にラビング処理したものであり、外側表面上には視角補償板１２と偏光板１１が配置されている。第２の基板２は、第１の基板１同様、透明基板２３の対向表面上に透明電極（セグメント電極）２４を形成し、その表面を垂直配向膜２５で覆い、矢印２８の方向にラビング処理したものである。外側表面上には視角補償板２２と偏光板２１が配置されている。液晶層３は、基板１、２の面に垂直に配向する性質を有する液晶分子を含み、ラビング処理１８、２８により、基板の法線方向から一定の角度（この例では、略８９．９°）のプレチルトを有する。下側基板２の下方にはバックライト４及び光源５が配置されている。
【００１０】
図７は、図６の透明電極（コモン電極）１４及び透明電極（セグメント電極）２４の電極パターンを表す概略平面図である。この平面図は、図６の液晶表示素子を法線方向から見たものである。なお、図６と同じ参照番号は、同一の部材を表すので、その説明は省略する。
【００１１】
図７では、下側電極が６時から１２時方位に短冊状電極形状を有するセグメント電極２４であり、上側電極がその直交方向に短冊状電極形状を有するコモン電極１４である。セグメント電極２４とコモン電極１４とが交差する四角形の領域が１画素を構成する。
【００１２】
最良視認方向は、液晶層中央分子が電圧印加時に倒れこむ方位の関係から、６時方位となる。一方その逆の方位（反視認方向）は素子法線方向を基準とした観察極角角度を変化させると明表示が暗くなり視認しにくくなる角度が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００６−２４３１０２号公報
【特許文献２】特開２００４−２１２５８２号公報
【特許文献３】特開２００６−２４３１０２号公報
【特許文献４】特開２００４−２１２５８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
図６に示す従来の垂直配向型液晶表示素子を、リタデーション値Δｎｄが約９００ｎｍに設定された液晶材料を用いて作製し、１／６４Ｄｕｔｙ、１／９ｂｉａｓ駆動条件で、最大コントラストが得られる駆動電圧において液晶表示素子の外観を観察すると、最良視認方向や素子左右方位では観察極角角度を変化させてもドットマトリックス表示部全体が均一な表示状態を実現しているのに対して、反視認方向を中心に時計、反時計回りで７０°方位程度においては、表示均一性が不十分であり、特に反視認方向から観察した場合はざらつき状に感じられ、表示品位が著しく低下する場合がある。
【００１５】
発明の目的は、表示均一性を実現する垂直配向型液晶表示素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の一観点によれば、所定の間隔で対向して配置された一対の透明基板と、前記透明基板の一方の対向面側に短冊状に形成された複数本の第１の透明電極と、前記透明基板の他方の対向面側に、前記第１の透明電極と直交して交差するように短冊状に形成された複数本の第２の透明電極と、前記透明基板のそれぞれの対向面側に形成され、前記第２の透明電極の長手方向と平行にモノドメイン垂直配向処理を行ったモノドメイン垂直配向膜と、前記一対の基板に挟持され、プレチルト角を有する垂直配向モードの液晶層と、前記一対の基板を挟んで配置される一対の偏光板とを有する液晶表示素子は、前記第１及び第２の透明電極の各交差部分で各一画素を形成し、前記液晶層中央分子の配向方向が、前記第２の透明電極の長手方向と平行であり、前記配向方向と前記第１の透明電極のエッジ部分の斜め電界による液晶分子が傾斜する方向とが反転する前記画素の１辺を構成する前記第１の透明電極のエッジ部分に三角形状の切り込みが入れられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、垂直配向型液晶表示素子において表示均一性を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例による液晶表示素子１００の構成を表す概略断面図である。
【図２】本発明の実施例による液晶表示素子１００のコモン電極１４及びセグメント電極２４の電極パターンの一例を表す概略平面図である。
【図３】本発明の実施例による電極パターンへの切り込み形状を表す平面図である。
【図４】本発明の実施例による１画素分の電極パターンを示す拡大平面図である。
【図５】図４に示す電極パターンを用いた実施例による液晶表示素子の正面観察写真である。
【図６】従来の垂直配向型液晶表示素子の一例を表す概略断面図である。
【図７】従来の垂直配向型液晶表示素子のドットマトリックス電極パターンを表す概略平面図である。
【図８】図７に示す電極パターン及び電極構造、配向方向においてＯＮ電圧印加時の正面観察写真である。
【図９】図７に示す電極パターン及び電極構造、配向方向においてＯＮ電圧印加時の１画素内の液晶ダイレクタ分布を表す概念図である。
【図１０】最良視認方向及び反視認方向において、視角を極角方向に傾けたときの透過率の変化を示すグラフである。
【図１１】図７に示す電極パターン及び電極構造、配向方向においてＯＮ電圧印加時の反視認方向からの観察写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明者は、従来技術において液晶表示素子を反視認方向から観察した時に表示不均一性が発生する原因を解析したところ、電極間に発生する斜め電界が原因であることが判った。
【００２０】
図６に示すように、通常、２枚の基板間にある電極パターンのエッジには斜め電界が発生することが知られているが、特に垂直配向型液晶表示素子の場合、その影響を受けやすいことが分かっている。
【００２１】
垂直配向型液晶表示素子に用いられるネガ型液晶は、電界の電気力線に対して垂直になる方向に倒れる。電極パターンのエッジに生じる斜め電界においても同様に倒れる。コモン電極１４の側辺には下拡がりの電界が生じるので液晶分子（ダイレクタ）は、外側に向かうように倒れる。同様に、セグメント電極２４の側辺には、上拡がりの電界が生じ、液晶分子（ダイレクタ）は、内側に向かうように倒れる。そのため、電極パターンのエッジに生じる斜め電界による液晶ダイレクタが、配向処理による液晶ダイレクタと異なる方向にあるとき、その境界部では黒い線状のドメイン境界が認識される。
【００２２】
図８は、図７に示す電極パターン及び電極構造、配向方向においてＯＮ電圧印加時の正面観察写真である。白い領域は、垂直配向していた液晶分子が配向方向に倒れ、クロスニコル配置の偏光板を通過して光が透過するようになった領域を示すと考えられる。白い領域周辺の黒い領域は未だ光が透過しない領域を示すと考えられ、液晶分子の配向が乱されていると考えられる。
【００２３】
図８に示すように、四角の画素形状に沿って、画素内側に「コ」の字を右９０度回転させた時のような黒い線が観察された。図９を参照して、この黒い線が発生する原因を説明する。
【００２４】
図９は、図７に示す電極パターン及び電極構造、配向方向においてＯＮ電圧印加時の１画素内の液晶ダイレクタ分布を表す概念図である。
【００２５】
画素中央部においては、上下方向の配向処理に従って液晶分子が図中上方向に倒れ、偏光解消が生じ、光が透過するようになると考えられる。左右側辺においては、横方向のフリンジ電界と上下方向の配向処理との相乗効果により液晶分子が斜め方向に倒れこみ、偏光板の偏光軸方向と一致する成分が生じ、偏光解消が妨げられ、遮光状態が維持されていると考えられる。
【００２６】
ハッチングを施した矢印で示す画素中心部の液晶ダイレクタは、斜め電界が存在しないため上側基板１と下側基板２の両基板のラビング方向によって１２時方向に決定される。白抜きの矢印で示す画素エッジ部の液晶ダイレクタは斜め電界の影響によって決定される。液晶層３は、連続体の性質を示すため、中心部から左右エッジ部にかけて、液晶ダイレクタは、連続して９０度回転する。図中、これを簡略化して中間部分を黒塗りの矢印で４５度傾いた液晶ダイレクタとして示す。また、画素の下部分（図中下部分）の辺７においては、画素中心部の液晶ダイレクタと画素エッジ部の液晶ダイレクタとが、反転する関係にあるため、両液晶ダイレクタが１８０度回転する領域（境界領域）と不連続領域が存在する。
【００２７】
このような状態で、下側及び上側偏光板吸収軸が図に示すように、両基板のラビング方向に対して±４５度傾いた配置になっている時、黒塗りの矢印で示す液晶ダイレクタ領域及び画素下部分の中心部とエッジ部の液晶ダイレクタが反転する境界領域は、偏光板吸収軸と平衡もしくは略平行となっているため、明状態が得られず黒い線となって観察される。
【００２８】
不連続領域は、電圧印加しても液晶が垂直に維持していると推測される。不連続領域は、上記黒い線の交点であり、ここでは液晶分子が電圧印加にもかかわらず傾斜しないため、点状の暗領域が形成されると考えられる。本明細書では、この黒い線領域を「ブラッククロス」と呼ぶ。
【００２９】
ブラッククロスの発生原因は、液晶分子の配向方位が偏光板吸収軸に対して平行及び平行に近くなっているか、または、電圧印加しているにもかかわらず基板に対して液晶分子が略垂直になっているためと考えられる。
【００３０】
図８において、下側エッジ付近のブラッククロスを観察すると、交点が見られるが、画素ごとに交点の数や位置が異なる現象が観察される。画素ごとのブラッククロスの交点の位置や数の違いにより、エッジ付近における配向方位が違う領域の面積比が変化すると考えられ、これが液晶表示の反視認方向から観察した場合の表示不均一性の原因と特定できると考えられる。
【００３１】
図１０は、最良視認方向及び反視認方向において、視角を極角方向に傾けたときの透過率の変化を示すグラフである。
【００３２】
正面のＯＮ透過率７％の場合、最良視認方向（０〜６０°）においては、視角を傾けるほど正面（液晶表示面に対して垂直の）方向より高透過率となるが、反視認方向（−６０〜０°）においては、透過率が極小となる角度（−２０°付近）が存在する。液晶ダイレクタの頭部分をまっすぐに見た場合は、複屈折が発生しないため、この角度が極小透過率に相当する。
【００３３】
正面のＯＮ透過率７％に設定した時のＯＦＦ透過率は、基本的に低い透過率であるが、最良視認方向及び反視認方向のいずれにおいても視角を傾けるほど正面（液晶表示面に対して垂直の）方向より僅かに高い透過率となる。背景透過率は、視角を傾けても、透過率にほとんど変化はない。
【００３４】
図１１は、図７に示す電極パターン及び電極構造、配向方向においてＯＮ電圧印加時の反視認方向からの観察写真である。
【００３５】
反視認方向では、画素中心部の透過率は低く、画素エッジ部のみ透過することがわかる。このエッジ部の透過部分は正面から見た時（例えば、図８）のブラッククロス領域であり、反視認方向から時計回り及び反時計回りに視認方向を変えたときには、ブラッククロス領域の液晶ダイレクタ分布が影響する。上述したように、ブラッククロスの交点位置及び個数は画素ごとに異なるため、ブラッククロス領域の液晶ダイレクタ分布は画素ごとに異なっていると考えられる。ここで、ブラッククロス領域の液晶ダイレクタ分布を概略右４５度と左４５度で構成されていると仮定すると、画素ごとに交点が異なるため右４５度領域と左４５度領域の大きさ（面積）も異なることが予想される。この場合、反視認方向から時計回りに視角を変えた時の透過率と反時計回りに視角を変えた時の透過率が異なることになり、複数画素もしくは画面全体を観察した時、ざらつき状に観察され、表示均一性に劣り、表示品位の低い液晶表示素子となってしまう。
【００３６】
図１は、本発明の実施例による液晶表示素子１００の構成を表す概略断面図である。なお、この断面図は、図２の直線Ｘ−Ｙ間の断面図である。液晶表示素子１００は、行列状のドットマトリクス電極パターンを有するモノドメイン垂直配向型液晶表示素子である。
【００３７】
コモン電極基板（上側基板）１とセグメント電極基板（下側基板）２が対向し、その間に液晶層３を挟持する。コモン電極基板１は、透明基板１３の対向表面上に透明電極（コモン電極）３４を形成し、その上に垂直配向膜１５を塗布し、その表面を１８で示す方向にラビング処理したものであり、外側表面上には視角補償板１２と偏光板１１が配置されている。セグメント電極基板２は、コモン電極基板１同様、透明基板２３の対向表面上に透明電極（セグメント電極）２４を形成し、その表面を垂直配向膜２５で覆い、矢印２８の方向にラビング処理したものである。外側表面上には視角補償板２２と偏光板２１が配置されている。液晶層３は、基板１、２の面に垂直に配向する性質を有する液晶分子を含み、配向処理により、基板の法線方向から一定の角度（この例では、略８９．９°）のプレチルトを有する。下側基板２の下方にはバックライト４及び光源５が配置されている。なお、基板１における透明電極３４と垂直配向膜１５の間、及び基板２における透明電極２４と垂直配向膜２５の間に、基板間ショート防止の絶縁膜等を形成しても良い。
【００３８】
コモン電極３４は、透明電極のＩＴＯで形成し、線幅は４６０μｍ、線間は１５μｍで、６４本の線状の電極で構成した。後述する図４（Ａ）〜（Ｄ）に示す電極パターンのように、図中下辺７に三角形状の切り込み６を入れた。
【００３９】
例えば、各基板上に透明膜であるインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）膜をＣＶＤ、蒸着、スパッタなどにより５００Åの厚さで形成し、フォトリソグラフィーにて図４（Ａ）〜（Ｄ）に示すＩＴＯ電極パターンに整形する。
【００４０】
セグメント電極２４も同様に、透明電極のＩＴＯで形成し、線幅は４６０μｍ、線間は１５μｍで、１９６本の線状の電極で構成した。なお、セグメント電極２４には、切り込み６は施されない。
【００４１】
配向処理は、垂直配向膜ＳＥ−１２１１（日産化学製）をフレキソ版印刷で成膜後、焼成し、その膜をラビング等の処理で８９．５°のプレチルト角を付与した。セグメント電極基板（下側基板）２のプレチルトの方位角は方向は１２時方向（右を０度とした場合、反時計回りに９０度の位置、図１では左方向）、コモン電極基板（上側基板）１のプレチルトの方位角は方向は６時方向（右を０度とした場合、時計回りに９０度の位置、図１では右方向）のアンチパラレル配向とした。なお、画素内に一様な配向処理を実現するものであればラビング処理の手法は問わない。例えば、垂直配向膜に対する紫外線照射や金属酸化物の斜め蒸着、スパッタ膜を用いた配向法等を用いることができる。
【００４２】
セル厚ｄは、スペーサーを散布し、４．０μｍとした。液晶材料は、Δε＝−２．６、Δｎ＝０．２０のネガティブ液晶を用いた。なお、液晶材料は、Δεが負のネガティブ用材料であれば、Δｎ等の物性値には制限はない。
【００４３】
偏光板１１及び２１の吸収軸角度は、上側偏光板１１が４５度、下側偏光板２１が１３５度の配置とした。また、使用した偏光板は、ポラテクノ製ＳＨＣ−１３Ｕである。偏光板角度は、交差角度が９０度とすることで、良好な黒状態が得られるため望ましいが、数度程度ずらすことも可能である。また、偏光板材料は、ヨウ素系偏光板、染料系偏光板のいずれも使用可能である。
【００４４】
光学補償板１２及び２２には、Ｃプレート（ΔＲｅ＝０ｎｍ、ΔＲｔｈ＝２２０ｎｍ）を片側の偏光板と基板間に２枚積層した。なお、両側の偏光板と基板間に光学補償板（Ａプレート、Ｃプレート、Ｂプレート：２軸位相差板）を挿入することも可能である。
【００４５】
図２は、図１のコモン電極３４及びセグメント電極２４の電極パターンを表す概略平面図である。この平面図は、図１の液晶表示素子を法線方向から見たものである。この例では、コモン電極３４は、後述する図４（Ｃ）に示す第３の電極パターンを採用している。また、図１のと同一の部材には同一の参照番号を付し、その説明を省略する。
【００４６】
図２では、下側電極が６時から１２時方位に短冊状電極形状を有するセグメント電極２４であり、上側電極がその直交方向に短冊状電極形状を有するコモン電極３４である。セグメント電極２４とコモン電極３４とが交差する四角形の領域が１画素を構成する。
【００４７】
最良視認方向は、液晶層中央分子が電圧印加時に倒れこむ方位の関係から、６時方位となる。一方その逆の方位は素子法線方向を基準とした観察極角角度を変化させると明表示が暗くなり視認しにくくなる角度が存在する。
【００４８】
本発明者は、図３に示すような底辺ｂ、高さｈ、斜辺長さｓ、頂角９０度の二等辺三角形の形状（以下、単に「三角形状」とする）の切り込み６の大きさ、位置、及び個数がそれぞれ異なる図４（Ａ）〜（Ｄ）に示すような第１〜４の電極パターンを用いて、液晶表示素子１００を実際に作製し、１／６４Ｄｕｔｙ、１／９ｂｉａｓ、駆動周波数１２０Ｈｚの駆動条件で、十分なコントラストが得られる電圧で駆動して観察した。
【００４９】
なお、いずれの電極パターンにおいても、三角形状の切り込み６は、コモン電極３４の、配向処理による画素中心部の液晶ダイレクタ（液晶分子の傾く方向）と斜め電界による画素エッジ部の液晶ダイレクタ（液晶分子の傾く方向）とが反転する（逆方向の）関係にある辺（図では、下辺）７に入れられる。
【００５０】
図４は、１画素分の電極パターンを示す拡大平面図である。図中、実線でコモン電極パターンを示し、破線でセグメント電極パターンを示す。
【００５１】
図５は、図４に示す電極パターンを用いた実施例による液晶表示素子の正面観察写真である。
【００５２】
なお、上述したように、従来の液晶表示素子では、ブラッククロスの形状及び交点の位置が各画素ごとに異なっており、反視認方向側においてざらつき状に観察された（図８）。
【００５３】
図４（Ａ）は、第１の電極パターンであり、図５（Ａ）は、第１のドットマトリックス電極パターンを用いた液晶表示素子の正面観察写真である。
【００５４】
第１の電極パターンは、図３に示す三角形状の切り込み６を底辺ｂが５０μｍ、高さｈが２５μｍ、斜面の長さｓが３５μｍとして、コモン電極３４に連続して入れたものである。この第１の電極パターンでは、ブラッククロスが三角形状に沿ったものとならず、ブラッククロスの形状及び交点の位置が固定化されず従来例と同様の現象が観察された。
【００５５】
図４（Ｂ）は、第２のドットマトリックス電極パターンであり、図５（Ｂ）は、第２のドットマトリックス電極パターンを用いた液晶表示素子の正面観察写真である。
【００５６】
第２の電極パターンは、図３に示す三角形状の切り込み６を底辺ｂが１００μｍ、高さｈが５０μｍ、斜面の長さｓが７０μｍとして、画素辺中心を中心にしてコモン電極３４に入れたものである。この第２の電極パターンでは、三角形状のエッジに沿ったブラッククロスが観察された。また、三角形状の頂角部分にブラッククロスの交点が観察された。この部分においては左右均等の液晶ダイレクタが実現できている。
【００５７】
三角形状の斜面の長さｓが３５μｍである第１の電極パターンでは、三角形状のエッジに沿ったブラッククロスは観察されず、三角形状の斜面の長さｓが７０μｍである第２の電極パターンでは、三角形状のエッジに沿ったブラッククロスが観察されたことから、ブラッククロスを三角形状のエッジに沿ったものとするためには、三角形状の斜面の長さｓは、約５０μｍ以上、好ましくは７０μｍ以上必要であると考えられる。
【００５８】
第２のパターンにおいては、三角形状の頂角部分においてブラッククロスの交点が固定化されたが、三角形状の両側の直線部分（画素の下辺の三角形状の切り込み６が入っていない部分）にも交点が存在することが観察された。そのため、この第２の電極パターンでは、従来例に比べてざらつき状の観察は低減されたものの、ところどころざらつき状の観察がされた。
【００５９】
図４（Ｃ）は、第３のドットマトリックス電極パターンであり、図５（Ｃ）は、第３のドットマトリックス電極パターンを用いた液晶表示素子の正面観察写真である。
【００６０】
第３の電極パターンは、第２の電極パターンと同サイズの三角形状（ｂ＝１００μｍ、ｈ＝５０μｍ、ｓ＝７０μｍ）を画素辺中心を中心にして３個等間隔で（画素辺中心を基準に３個の切込み６を左右均等に）配置して切り込み６を入れたものである。各三角形状間の直線部分の距離は４０μｍである。この第３の電極パターンでも、第２の電極パターン同様に、三角形状の頂角部分においてブラッククロスの交点が固定化されるとともに、三角形状のエッジに沿ったブラッククロスが観察された。第２の電極パターンと異なるのは、画素下辺の直線部分が、第２の電極パターンでは１８０μｍであるのに対して、第３の電極パターンでは４０μｍであり、エッジ部分にブラッククロスが固定化され、直線部分には交点は観察されなかった。
【００６１】
図４（Ｄ）は、第４のドットマトリックス電極パターンであり、図５（Ｄ）は、第４のドットマトリックス電極パターンを用いた液晶表示素子の正面観察写真である。
【００６２】
第４の電極パターンは、第２及び第３の電極パターンと同サイズの三角形状（ｂ＝１００μｍ、ｈ＝５０μｍ、ｓ＝７０μｍ）を中間に直線部分を設けずに連続して配置して切り込み６を入れたものである。この場合も、画素辺中心を基準として左右均等に切込み６を配置している。この第４の電極パターンでも、第２及び第３の電極パターン同様に、三角形状の頂角部分においてブラッククロスの交点が固定化されるとともに、三角形状のエッジに沿ったブラッククロスが観察された。また、三角形状間に直線部分が無いので、第２の電極パターンのように直線部分にブラッククロスの交点が現れる現象は起こらない。
【００６３】
以上の観察結果から、第３及び第４の電極パターンのように、三角形状の斜辺を５０μｍ以上、好ましくは７０μｍ以上に設定し、三角形状間の直線部分が７０μｍ以下、好ましくは４０μｍ以下に設定することで、三角形状の頂角部分にブラッククロスの交点を固定化し、三角形状のエッジに沿ってブラッククロスを固定化することができ、また三角形状間でもコモン電極３４のエッジに沿ってブラッククロスを固定化できることがわかった。このような条件下では、ブラッククロスが固定化（ブラッククロスの交点の数、位置等が複数画素間で均一化）され、左右均等な液晶ダイレクタ分布となっているため、反視認方向及びそれを中心にした時計回り及び反時計回りで７０度方位程度において発生する表示不均一性を解消することができた。
【００６４】
以上、本発明の実施例によれば、ドットマトリックス電極パターンを用いた液晶表示素子において、コモン電極３４の、配向処理による画素中心部の液晶ダイレクタ（液晶分子の傾く方向）と斜め電界による画素エッジ部の液晶ダイレクタ（液晶分子の傾く方向）とが反転する（逆方向の）関係にある辺７に、三角形状の切り込み６を入れることにより、反転境界領域の液晶ダイレクタ分布を均等にすることができる。よって、反視認方向及びそれを中心にした時計回り及び反時計回りで７０度方位程度において発生する表示不均一性を解消し、最良視認方向と同等な表示均一性を得ることができる。
【００６５】
なお、ブラッククロスの発生状態は、プレチルト角により大きく依存する。本発明者の検討においては、プレチルト角が８９．５度未満であれば、反視認方向からの表示不均一性は観察されなかった。したがって、本発明の実施例は、プレチルト角が８９．５度以上の液晶表示素子に好適である。
【００６６】
また、上述した実施例においては、画素下側エッジに対して直交方向にラビング処理を行った場合についてのみ説明したが、これに限るものではない。例えば、液晶層中央分子がその方位に向く、ねじれ配向条件においても有効であることを外観観察により確認した。
【００６７】
以上実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。
【符号の説明】
【００６８】
１、２…基板、３…液晶層、４…バックライト、５…光源、１１、１２…偏光板、１３、２３…視角補償板、１４、２４、３４…透明電極、１５、２５…垂直配向膜、１８、２８…ラビング方向
【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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