(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向配置された第１基板及び第２基板と、
前記第１基板の一面に設けられており、第１方向に延在する第１電極と、
前記第２基板の一面に設けられており、第１方向と交差する第２方向に延在する第２電極と、
前記第１基板の一面と前記第２基板の一面の相互間に設けられた略垂直配向の液晶層を含み、
前記第１電極と前記第２電極との交差する領域において画素が構成され、
前記第１基板と前記第２基板の少なくとも一方には前記第１方向と略平行な方向に配向処理が施され、
前記第１電極は、両側の電極エッジが前記第１方向に延びる直線状の形状であり、かつ前記第１方向に長い矩形状の開口部を１つ以上有し、
前記第２電極は、両側の電極エッジが前記第１方向に対して斜交する線分を含んだ折線状の形状であり、
前記画素は、前記第１電極の電極エッジと前記第２電極の画素エッジの前記斜交する線分によって画素エッジが画定され、
前記斜交する線分は、前記第２方向を基準にして０°より大きく１５°以下の角度をなして斜交し、
前記開口部は、前記画素に重畳するように配置される、
液晶表示装置。
【請求項２】
前記開口部は、長手方向を前記第１方向と平行に配置される、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記開口部は、長手方向を前記第１方向に対して傾けて配置される、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
対向配置された第１基板及び第２基板と、
前記第１基板の一面に設けられており、第１方向に延在する第１電極と、
前記第２基板の一面に設けられており、第１方向と交差する第２方向に延在する第２電極と、
前記第１基板の一面と前記第２基板の一面の相互間に設けられた略垂直配向の液晶層を含み、
前記第１電極と前記第２電極との交差する領域において画素が構成され、
前記第１基板と前記第２基板の少なくとも一方には前記第１方向と略平行な方向に配向処理が施され、
前記第１電極は、両側の電極エッジが前記第１方向に延びる直線状の形状であり、かつ前記第１方向に長い矩形状の開口部を１つ以上有し、
前記第２電極は、両側の電極エッジが前記第１方向に対して斜交する線分を含んだ折線状の形状であり、
前記画素は、前記第１電極の電極エッジと前記第２電極の画素エッジの前記斜交する線分によって画素エッジが画定され、
前記開口部は、前記画素に重畳するように配置され、かつ長手方向を前記第１方向に対して傾けて配置される、
液晶表示装置。
【請求項５】
前記開口部は、前記長手方向を前記斜交する線分と略直交させて配置される、請求項４に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、マルチプレックス駆動される垂直配向型の液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、例えば民生用や車載用の各種電子機器における情報表示部として広く利用されている。一般的な液晶表示装置は、数μｍ程度の間隙を設けて対向配置させた２枚の基板間に液晶材料からなる液晶層を配置して構成されている。このような液晶表示装置の１つとして垂直配向型の液晶表示装置が知られている（例えば特開２００５−２３４２５４号公報）。垂直配向型の液晶表示装置は、２枚の基板間に配置される液晶層の内部における液晶分子を各基板の表面に対してほぼ垂直に配向させた垂直配向モード（以下「ＶＡモード」という）の液晶セルと、この液晶セルの外側にそれぞれ設けられる偏光板と、を主たる構成として備える。各偏光板はクロスニコル配置とされることが多い。このようにすると、液晶表示装置の電圧無印加時における透過率が非常に低くなるので、高いコントラストを比較的簡単に実現することが可能となる。
【０００３】
マルチプレックス駆動により液晶表示装置の画像表示を実現する場合には、各々が短冊状（ストライプ状）の電極を有する基板同士を、それぞれの電極の延在方向がほぼ直交するようにして対向配置し、一方基板の電極と他方基板の電極とが交差する領域のそれぞれを画素とする。このとき、各画素の形状は略矩形となる。また、各基板の表面にはラビング処理等の配向処理が施される。各基板の表面に対する配向処理の方向は、例えば相反する方向に設定される（アンチパラレル配向）。それにより、基板間に設けられる液晶層の層厚方向における略中央での電圧無印加時における液晶分子の配向方向が一方向に定まる。例えば、各基板への配向処理の方向を液晶表示装置の正面から見て６時方向、１２時方向とした場合には、液晶層の略中央における液晶分子の配向方向が６時方向に定まる。このとき、液晶層の略中央における液晶層の配向方向に対して一方基板の電極の延在方向は略平行になり、他方基板の電極の延在方向は略直交する。
【０００４】
上記のＶＡモードの液晶表示装置において、各基板の外側に、略クロスニコル配置された一対の偏光板を配置した場合を考える。一方の偏光板はその吸収軸が一方基板に施された配向処理の方向に対して略４５°の角度で配置されているものとする。負の誘電率異方性を有する液晶材料を用いて液晶層を形成し、各基板の電極間に閾値電圧以上の電圧を印加したときには、液晶層内の液晶分子の大部分は配向処理の方向に従って水平配向方向に傾斜する。この液晶表示装置を観察すると、６時方向からは明表示状態が良好に観察され、逆に１２時方向からは明表示が観察されない状態となる。このときの６時方向は最良視認方向（最良視認方位）と呼ばれ、１２時方向は反視認方向（反視認方位）と呼ばれる。
【０００５】
上記のＶＡモードの液晶表示装置において、正面観察時に明表示状態とした状態で反視認方向から観察した場合には、画素内はほぼ暗状態に観察されるが、矩形である画素の４辺の画素エッジのうちの１辺の近傍では光抜けが生じる。この光抜けは、発生状態に規則性がなく各画素で異なっており、外観上の表示品位を著しく低下させる。
【０００６】
また、上記のＶＡモードの液晶表示装置においては、マルチプレックス駆動時に正面観察時の明表示状態としたときに各画素内に暗領域が発生し、表示品位が低下する場合がある。この現象はフレーム周波数を減少させることにより顕著に表れることから、これを除去するためには駆動周波数をより高く設定する必要がある。しかし、駆動周波数を上昇させると電極間のインピーダンスが増加することから消費電流が増加し、駆動装置の負荷が増加するとともに、電極上における電位差も顕在化し、表示品位が低下する。具体的には、いわゆるクロストークが発生しやすくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２３４２５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明に係る具体的態様は、マルチプレックス駆動により動作する垂直配向型の液晶表示装置において、反視認方向から観察したときの各画素のエッジ付近における光抜けを均質化して表示品位を向上させるとともに、正面観察時の表示均一性を出来るだけ低いフレーム周波数で実現することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するにあたって本願発明者は鋭意検討した結果、各画素の画素エッジと配向処理の方向がなるべく直交しないようにすることで、各画素に発生する暗領域の形状をより均一化し、表示品位を向上できるという知見を得た。また、このような画素構造において更に、交差させる電極の一方に矩形状の開口部を設けることでフレーム周波数を低下させる効果が得られるという知見も得た。そして、当該知見に基づいて本願発明者は以下の発明を創作するに至った。
【００１０】
本発明に係る一態様の液晶表示装置は、（ａ）対向配置された第１基板及び第２基板と、（ｂ）前記第１基板の一面に設けられており、第１方向に延在する第１電極と、（ｃ）前記第２基板の一面に設けられており、第１方向と交差する第２方向に延在する第２電極と、（ｄ）前記第１基板の一面と前記第２基板の一面の相互間に設けられた略垂直配向の液晶層を含み、（ｅ）前記第１電極と前記第２電極との交差する領域において画素が構成され、（ｆ）前記第１基板と前記第２基板の少なくとも一方には前記第１方向と略平行な方向に配向処理が施され、（ｇ）前記第１電極は、両側の電極エッジが前記第１方向に延びる直線状の形状であり、かつ前記第１方向に長い矩形状の開口部を１つ以上有し、（ｈ）前記第２電極は、両側の電極エッジが前記第２方向に対して斜交する線分を含んだ折線状の形状であり、（ｉ）前記画素は、前記第１電極の電極エッジと前記第２電極の画素エッジの前記斜交する線分によって画素エッジが画定され、（ｊ）前記斜交する線分は、前記第１方向を基準にして０°より大きく１５°以下の角度をなして斜交し、（ｋ）前記開口部は、前記画素に重畳するように配置される、液晶表示装置である。ここでいう「斜交する」とは、直交以外の角度で斜めに交わることをいう。
【００１１】
上記の液晶表示装置において、前記開口部は、長手方向を前記第１方向と平行に配置されることが好ましい。上記の液晶表示装置において、前記開口部は、長手方向を前記第１方向に対して傾けて配置されることも好ましい。この場合に、前記開口部は、前記長手方向を前記斜交する線分と略直交させて配置されることも好ましい。
【００１２】
本発明に係る一態様の液晶表示装置は、（ａ）対向配置された第１基板及び第２基板と、（ｂ）前記第１基板の一面に設けられており、第１方向に延在する第１電極と、（ｃ）前記第２基板の一面に設けられており、第１方向と交差する第２方向に延在する第２電極と、（ｄ）前記第１基板の一面と前記第２基板の一面の相互間に設けられた略垂直配向の液晶層を含み、（ｅ）前記第１電極と前記第２電極との交差する領域において画素が構成され、（ｆ）前記第１基板と前記第２基板の少なくとも一方には前記第１方向と略平行な方向に配向処理が施され、（ｇ）前記第１電極は、両側の電極エッジが前記第１方向に延びる直線状の形状であり、かつ前記第１方向に長い矩形状の開口部を１つ以上有し、（ｈ）前記第２電極は、両側の電極エッジが前記第１方向に対して斜交する線分を含んだ折線状の形状であり、（ｉ）前記画素は、前記第１電極の電極エッジと前記第２電極の画素エッジの前記斜交する線分によって画素エッジが画定され、（ｊ）前記開口部は、前記画素に重畳するように配置され、かつ長手方向を前記第１方向に対して傾けて配置される、液晶表示装置である。ここでいう「斜交する」とは、直交以外の角度で斜めに交わることをいう。
【００１３】
上記の液晶表示装置において、前記開口部は、前記長手方向を前記斜交する線分と略直交させて配置されることも好ましい。
【００１４】
上記の各構成によれば、配向処理の方向に対して斜交する線分を含んで画素エッジが画定されるため、反視認方向から観察したときの各画素のエッジ付近における光抜けを均質化して表示品位を向上させることが可能となる。また、画素に重畳する矩形部を設けるようにしたことで、正面観察時の表示均一性が得られるフレーム周波数を低下させる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】一実施形態の液晶表示装置の構造を示す模式的な断面図である。
【図２】第２電極の電極構造の一例を示す模式的な平面図である。
【図３】第２電極の電極構造の他の一例を示す模式的な平面図である。
【図４】第２電極の電極構造の他の一例を示す模式的な平面図である。
【図５】第２電極の電極構造の他の一例を示す模式的な平面図である。
【図６】開口部を有する第１電極の電極構造の一例を示す模式的な平面図である。
【図７】開口部を有する第１電極の電極構造の他の一例を示す模式的な平面図である。
【図８】画素構造の一例を示す模式的な平面図である。
【図９】画素構造の他の一例を示す模式的な平面図である。
【図１０】画素構造の他の一例を示す模式的な平面図である。
【図１１】配向組織観察像を示す図である。
【図１２】配向組織観察像を示す図である。
【図１３】配向組織観察像を示す図である。
【図１４】短冊状電極同士を交差させて得られる１つの画素内における電圧印加時の液晶層の略中央における液晶層の配向方向（配向分布）を模式的に示した平面図である。
【図１５】実際に作製した従来例の液晶表示装置の電圧印加時における画素の偏光顕微鏡観察像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本願発明者は、垂直配向型の液晶表示装置をマルチプレックス駆動する場合において各画素の画素エッジ付近における光抜けが発生する要因について検討した。図１４は、短冊状電極同士を交差させて得られる矩形状の１つの画素内における電圧印加時の液晶層の略中央における液晶分子の配向方向（配向分布）を模式的に示した平面図である。なお、図１４の上方向が液晶表示装置における１２時方向、左右方向がそれぞれ９時方向、３時方向、下方向が６時方向に対応しており、下方向が最良視認方向であるとする。図１４に示す画素は、短冊状電極１１１と短冊状電極１１２を交差させて形成されている。短冊状電極１１１は図示しない第１基板に設けられており、短冊状電極１１２は図示しない第２基板に設けられている。第１基板に施された配向処理の方向１１４は６時方向、第２基板に施された配向処理の方向１１３は１２時方向である。反視認方向である１２時方向の画素エッジ付近においては電圧無印加時における配向方向と斜め電界の発生により規定される配向方向とが１８０°異なるため、この近辺で液晶分子の配向方向１２１の回転が発生する。一方、左右方向の各画素エッジ付近においても斜め電界が電圧無印加時における配向方向と９０°異なることから配向方向１２１の回転が生じている。クロスニコル配置とした偏光板の各吸収軸は電圧無印加時の配向方向に対してそれぞれ略４５°に配置されているとすると、これに平行な領域は電圧を印加しても明表示とはならないことが予想される。また、左右、上の３辺の各画素エッジ付近において電圧印加時に配向方向１２１が異なる領域が生じていることから、この液晶表示装置は電圧印加時においてはマルチドメイン配向を呈している。したがって、各画素エッジ付近においては最良視認方向が異なり、特に反視認方向である１２時方向から観察した際に光抜けが生じている領域と視認される。
【００１７】
図１５は、実際に作製した従来例の液晶表示装置の電圧印加時における画素の偏光顕微鏡観察像を示す図である。液晶表示装置は１画素が０．４３ｍｍ角、短冊状電極の電極間隔が３０μｍである。１つの画素内を観察するとクロス状の暗領域が観察されることがわかる。上記の通り、電圧印加時に画素エッジ付近の斜め電界の影響により液晶分子の配向方向の回転が生じたため、この暗領域近辺では偏光板の吸収軸に平行な方向または直交する方向に近い配向方向となっていると考えられる。特に、液晶層の略中央における液晶分子の配向方向の回転角度が大きい１２時方向の画素エッジ付近では暗領域が画素エッジから画素内に大きく入り込んでいる様子が見られる。また、この画素エッジ付近に暗領域のクロス点が観察される。このクロス点は液晶分子が電圧印加にも関わらず略垂直な配向に保持されているディスクリネーションであると考えられる。各画素を観察するとこのクロス点が１個の場合や３個の場合などがあり、クロス点の発生状況は不規則である。さらに、クロス状の暗領域の形状は画素によってその形状が全く異なる。この暗領域の形状が均一でないとマルチドメイン配向における各ドメインの面積比に差が生じてしまい、視角特性に差が生じるものと考えられる。すなわち、このことが反視認方向における表示不均一性を発生させる要因であると考えられる。
【００１８】
そこで、図１５の観察像をさらに詳細に検討すると、各画素において暗領域の形状が不規則な状態となっているのは１２時方向の画素エッジ付近がほとんどを占めることがわかった。この領域では短冊状電極１１２の電極エッジと各配向処理の方向１１３、１１４が略直交している。一方で、同じく暗領域が生じる９時方向、３時方向の各画素エッジ付近では暗領域が各画素において規則的に発生している。この領域では、短冊状電極１１１の電極エッジと各配向処理の方向１１３、１１４が略平行になっている。これらのことから、画素エッジと配向処理の方向が直交した箇所をより少なくすることで、各画素に発生する暗領域の形状を均一化し、表示品位を向上できると考えられる。
【００１９】
上記のような知見に基づく本願発明の実施の形態について以下に説明する。
【００２０】
図１は、一実施形態の液晶表示装置の構造を示す模式的な断面図である。図１に示す本実施形態の液晶表示装置は、対向配置された第１基板１と第２基板２と、両基板の間に配置された液晶層３と、を主に備える。第１基板１の外側には第１偏光板４が配置され、第２基板２の外側には第２偏光板５が配置されている。第１基板１と第１偏光板４の間には第１視角補償板６が配置され、第２基板２と第２偏光板５の間には第２視角補償板７が配置されている。液晶層３の周囲はシール材によって封止されている。以下、さらに詳細に液晶表示装置の構造を説明する。
【００２１】
第１基板１および第２基板２は、それぞれ、例えばガラス基板、プラスチック基板等の透明基板である。第１基板１と第２基板２との相互間には、スペーサー（粒状体）が分散して配置されている。これらのスペーサーにより、第１基板１と第２基板２との間隙が所定距離（本実施形態では約４．３μｍ程度）に保たれる。
【００２２】
液晶層３は、第１基板１の第１電極１１と第２基板２の第２電極１２との相互間に設けられている。本実施形態においては、誘電率異方性Δεが負（Δε＜０）の液晶材料（ネマティック液晶材料）を用いて液晶層３が構成されている。液晶層３に図示された太線は、電圧無印加時における液晶分子の配向方向を模式的に示したものである。図示のように、本実施形態の液晶表示装置においては、液晶層３の液晶分子の配向状態がモノドメイン配向に規制されている。本実施形態における液晶層３のプレティルト角は概ね８９．９°に設定されている。また、液晶層３のリタデーションは略１１００ｎｍである。
【００２３】
偏光板４および偏光板５は、各々の吸収軸が互いに略直交するように配置されている（クロスニコル配置）。また、偏光板４および偏光板５は、各々の吸収軸が第１基板１に施された配向処理の方向１４、第２基板に施された配向処理の方向１３のいずれとも略４５°の角度をなすように配置されている。これにより、各偏光板４、５の吸収軸は、各配向処理の方向１３、１４によって定義される液晶層３の略中央における液晶層の配向方向に対して略４５°の角度をなすことになる。
【００２４】
配向膜８は、第１基板１の一面側に、第１電極１１を覆うようにして設けられている。同様に、配向膜９は、第２基板２の一面側に、第２電極１２を覆うようにして設けられている。各配向膜８、９にはラビング処理等の配向処理が施されている。配向膜８に施された配向処理の方向１４は図示の通りであり、第１電極１１の延在方向（第１方向）とほぼ一致している。また、配向膜９に施された配向処理の方向１３は図示の通りであり、第２電極１２の延在方向（第２方向）とほぼ一致している。本実施形態においては、配向膜８および配向膜９として液晶層３の初期状態（電圧無印加時）における配向状態を垂直配向状態に規制するもの（垂直配向膜）が用いられている。より詳細には、各配向膜８、９としては、液晶層３の液晶分子に対して９０°に極めて近い角度のプレティルト角を付与し得るものが用いられる。
【００２５】
第１電極１１は、第１基板１の一面上に設けられている。また、第２電極１２は、第２基板２の一面上に設けられている。本実施形態においては、それぞれ特定方向に延在する複数の第１電極１１と複数の第２電極１２とが各々の延在方向を略直交させて対向配置されている。各第１電極１１および各第２電極１２は、例えばインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）などの透明導電膜を適宜パターニングすることによって構成されている。本実施形態の液晶表示装置は、第１電極１１と第２電極１２とが平面視において重なる箇所のそれぞれが画素となる。
【００２６】
本実施形態では、各第２電極１２の電極エッジを、第１電極の延在方向（第１方向）に対して斜交する線分を含んだ折線状の形状とすることにより、各画素のうち各第２電極１２の電極エッジによって画定される部分の画素エッジと各配向処理の方向１３、１４とが直交しない構造を実現している。また、各第１電極１１に、矩形状の開口部を設けることにより、フレーム周波数の低減を図っている。以下に、いくつかの具体的な構造を例示する。
【００２７】
図２は、第２電極の電極構造の一例を示す模式的な平面図である。図２（ａ）に示すように、図中の左右方向に延在する各第２電極１２の電極エッジは鋸歯状に形成されており、鋸歯の１／２ピッチが各第１電極１１の電極幅とほぼ等しく設定されている。そして、図２（ｂ）に示すように、各第２電極１２は、鋸歯の１つの頂角部分（屈曲点）が第１電極１１の電極間部分と重なる状態で配置されている。各第１電極１１と各第２電極１２の交差する領域がそれぞれ１つの画素となるので、１画素の形状は第１電極１１の電極エッジによる２辺と第２電極１２の電極エッジによる２辺によって画定される略平行四辺形となる。以下では、この図２に示す電極構造を「タイプＡの電極構造」と称する場合もある。
【００２８】
図２において第２電極１２の電極エッジと水平方向（図中の左右方向）とのなす角度をθと定義すると、この角度θは０°より大きく１５°以下に設定される。このようにすることで、各画素の上下の２辺と各配向処理の方向１３、１４の方向とが直交しない構造を実現することができる。タイプＡの電極構造における各画素は、上下方向において隣接する画素同士が同じ形状であるが、左右方向において隣接する画素同士が異なっており、第１電極１１の１本おきにその形状の違いが繰り返される。
【００２９】
図３は、第２電極の電極構造の他の一例を示す模式的な平面図である。図３（ａ）に示すように、図中の左右方向に延在する各第２電極１２の電極エッジは鋸歯状に形成されており、鋸歯の１／２ピッチが各第１電極１１の電極幅とほぼ等しく設定されている。図２に示したタイプＡの電極構造との違いは、各第２電極１２の一方の電極エッジと他方の電極エッジで屈曲する方向が互い違いになっており、両電極エッジの屈曲した頂点が近づいたり離れたりを繰り返していることである。そして、図３（ｂ）に示すように、各第２電極１２は、鋸歯の１つの頂角部分（屈曲点）が第１電極１１の電極間部分と重なる状態で配置されている。各第１電極１１と各第２電極１２の交差する領域がそれぞれ１つの画素となるので、１画素の形状は第１電極１１の電極エッジによる２辺と第２電極１２の電極エッジによる２辺によって画定される略台形状となる。以下では、この図３に示す電極構造を「タイプＢの電極構造」と称する場合もある。
【００３０】
図３において第２電極１２の電極エッジと水平方向（図中の左右方向）とのなす角度をθと定義すると、この角度θは０°より大きく１５°以下に設定される。このようにすることで、各画素の上下の２辺と各配向処理の方向１３、１４の方向とが直交しない構造を実現することができる。タイプＢの電極構造における各画素は、上下方向においても隣接する画素同士、左右方向において隣接する画素同士がいずれも異なっており、第１電極１１の１本おき並びに第２電極１２の１本おきにその形状の違いが繰り返される。
【００３１】
図４は、第２電極の電極構造の他の一例を示す模式的な平面図である。図４（ａ）に示すように、図中の左右方向に延在する各第２電極１２の電極エッジは鋸歯状に形成されており、鋸歯の１ピッチが各第１電極１１の電極幅とほぼ等しく設定されている。そして、図４（ｂ）に示すように、各第２電極１２は、鋸歯の１つの頂角部分（屈曲点）が第１電極１１の略中央部と重なり、他の１つの頂角部分（屈曲点）が第１電極１１の電極間部分と重なる状態で配置されている。各第１電極１１と各第２電極１２の交差する領域がそれぞれ１つの画素となるので、１画素の形状は第１電極１１の電極エッジによる２辺と第２電極１２の電極エッジによる２辺によって画定される略逆Ｖ字状の六角形となる。以下では、この図４に示す電極構造を「タイプＣの電極構造」と称する場合もある。
【００３２】
図４において第２電極１２の電極エッジと水平方向（図中の左右方向）とのなす角度をθと定義すると、この角度θは０°より大きく１５°以下に設定される。このようにすることで、各画素の上下の２辺と各配向処理の方向１３、１４の方向とが直交しない構造を実現することができる。タイプＣの電極構造における各画素は、上下方向並びに左右方向のいずれにおいても隣接する画素同士が同じ形状となる。なお、各画素の形状は略Ｖ字状の六角形となってもよい。
【００３３】
図５は、第２電極の電極構造の他の一例を示す模式的な平面図である。図５（ａ）に示すように、図中の左右方向に延在する各第２電極１２の電極エッジは鋸歯状に形成されており、鋸歯の１ピッチが各第１電極１１の電極幅とほぼ等しく設定されている。図４に示したタイプＣの電極構造との違いは、各第２電極１２の一方の電極エッジと他方の電極エッジで屈曲する方向が互い違いになっており、両電極エッジの屈曲点が近づいたり離れたりを繰り返していることである。そして、図５（ｂ）に示すように、各第２電極１２は、鋸歯の１つの屈曲点（頂点）が第１電極１１の略中央部と重なり、他の１つの屈曲点（頂点）が第１電極１１の電極間部分と重なる状態で配置されている。各第１電極１１と各第２電極１２の交差する領域がそれぞれ１つの画素となるので、１画素の形状は第１電極１１の電極エッジによる２辺と第２電極１２の電極エッジによる２辺によって画定される略六角形となる。以下では、この図５に示す電極構造を「タイプＤの電極構造」と称する場合もある。
【００３４】
図５において第２電極１２の電極エッジと水平方向（図中の左右方向）とのなす角度をθと定義すると、この角度θは０°より大きく１５°以下に設定される。このようにすることで、各画素の上下の２辺と各配向処理の方向１３、１４の方向とが直交しない構造を実現することができる。タイプＤの電極構造における各画素は、上下方向において隣接する画素同士が異なる形状となり、左右方向に隣接する画素同士が同じ形状となる。
【００３５】
図６は、開口部を有する第１電極の電極構造の一例を示す図である。図６に示すように、各第１電極１１には、それぞれの延在方向である第１方向に沿って長い矩形状の開口部１５が設けられる。図示の例では、各開口部１５の長手方向は第１方向と略平行であり、当該長手方向に沿って配列されている。なお、図７に示すように各開口部１５の長手方向は第１方向に対して所定角度をもって配置されていてもよい。例えば、各開口部１５の長手方向は第２電極１２の電極エッジに対して略直交する方向としてもよい。また、図示の例では、隣接する第１電極１１の間で各開口部１５の傾き方向が互い違いになっているが、傾き方向が揃っていてもよい。
【００３６】
次に、上記した第１電極１１および第２電極１２を組み合わせて構成される画素の構造を説明する。
【００３７】
図８は、画素構造の一例を示す図である。本例は、上記したタイプＣの電極構造を有する第２電極１２と図６に示した開口部１５を有する第１電極１１を組み合わせた場合の１画素の電極構造である。第１電極１１の電極ピッチはＷｓ、第２電極１２の電極ピッチはＷｃ、第１電極１１に設けられた開口部１５の長辺長さ（長手方向の長さ）はＬｓである。本例では、開口部１５は、１つの端部（短辺）が隣接する第２電極１２の電極間に重なり、かつ第２電極１２の屈曲点と重なるように配置されている。
【００３８】
図９は、電極構造の他の一例を示す図である。本例は、上記したタイプＡの電極構造を有する第２電極１２と図６に示した開口部１５を有する第１電極１１を組み合わせた場合の２画素の電極構造である。第１電極１１の電極ピッチはＷｓ、第２電極１２の電極ピッチはＷｃ、第１電極１１に設けられた開口部１５の長辺（長手方向の長さ）はＬｓである。本例では、開口部１５は、画素内において第１電極１１の幅方向に対して略中央に配置され、かつ１つの端部（短辺）が隣接する第２電極１２の電極間に重なるように配置されている。
【００３９】
図１０は、電極構造の他の一例を示す図である。本例は、上記したタイプＡの電極構造を有する第２電極１２と図７に示した斜め配置の開口部１５を有する第１電極１１を組み合わせた場合の２画素の電極構造である。第１電極１１の電極ピッチはＷｓであり（図９参照）、第２電極１２の電極ピッチはＷｈである。また、第１電極１１に設けられた傾斜配置の開口部１５の長辺長さ（長手方向の長さ）はＬｔである。本例では、開口部１５は、画素の重心（図中、一点鎖線を交差させて示す）を内包するように配置されている。
【００４０】
なお、いくつか例示した組み合わせの他にも、タイプＡ〜Ｄの第２電極１２の各電極構造と図７および図８に示した第１電極１１の各電極構造とを適宜に組み合わせることが可能である。
【００４１】
次に、上記した各画素構造を有する液晶表示装置を実際に作製し、その配向組織観察および外観観察を行った結果について説明する。実際に作製された液晶表示装置において、各電極構造のタイプにおける具体的な数値条件は以下の通りである。
（１）タイプＡに関しては、隣接する屈折点間距離を０．４３ｍｍとし、θを５°、１０°、１５°に設定した。
（２）タイプＢに関しては、タイプＡと同様の設定とした。
（３）タイプＣに関しては、隣接する屈折点間距離を０．２１５ｍｍとし、θを５°、１０°、１５°に設定した。
（４）タイプＤに関しては、タイプＣと同様の設定とした。
なお、第１電極１１の電極ピッチＷｓは０．４３ｍｍ、第２電極１２の電極ピッチＷｃは０．４３ｍｍ、開口部１５の長辺長さＬｓは０．４３ｍｍ、０．３２ｍｍ、０．２１５ｍｍのいずれかに設定した。傾斜配置の開口部１５については、第２電極１２の電極幅Ｗｈに対して開口部１５の長辺長さＬｔを１倍（Ｌｔ＝Ｗｈ）、０．７５倍（Ｌｔ＝０．７５Ｗｈ）、０．５倍（Ｌｔ＝０．５Ｗｈ）のいずれかに設定した。
また、いずれのタイプにおいても各第２電極１２の隣接する電極間距離は０．０３ｍｍとして開口部面積が低下しないように工夫した。また、第１電極１１については、電極配置周期を０．４３ｍｍとし、隣接する電極間距離は０．０３ｍｍとした。配向処理の方向、液晶層３の略中央における液晶分子の配向方向、各偏光板の配置状態については上記した通りである。
【００４２】
始めに、第１電極１１に開口部１５が設けられていない場合の液晶表示装置の配向組織観察および外観観察の結果を説明する。
【００４３】
図１１（ａ）は、タイプＡの電極構造においてθを１０°に設定した場合の電圧印加時の配向組織観察像を示す図である。図示のように、画素エッジ付近に暗領域が観察されるが、上記した従来例の液晶表示装置に比べて暗領域の分布パターンに規則性があり、均一性が高いことがわかる。ただし、第２電極１２が延在する方向に対して画素形状が異なることから暗領域のパターンは完全には一致しない。しかし、外観観察においては、反視認方向から観察したときの画素エッジ付近からの光抜けの均一性が改善され、それにより表示均一性が改善されていることが確認された。
【００４４】
図１１（ｂ）は、タイプＢの電極構造においてθを１０°に設定した場合の電圧印加時の配向組織観察像を示す図である。上記タイプＡの場合と同様に、従来例の液晶表示装置に比べて画素エッジ付近の暗領域の分布パターンに均一性が観察される。隣接する第１電極１１、第２電極１２の各延在方向の画素形状は異なるが、同じ形状の画素が市松状に配置されている。反視認方向からの外観観察においては、画素エッジ付近の光抜けの均一性は改善され、それにより表示均一性が改善されていることが確認された。表示均一性は上記したタイプＡの電極構造の場合（図１１（ａ）参照）よりも優れていた。
【００４５】
図１１（ｃ）は、タイプＤの電極構造においてθを１０°に設定した場合の電圧印加時の配向組織観察像を示す図である。上記したタイプＡ、Ｂの電極構造の場合に比べると劣るが、従来例の液晶表示装置に比べれば画素エッジ付近の暗領域の分布パターンに均一性が観察される。反視認方向からの外観観察においては、画素エッジ付近の光抜けの均一性が若干改善され、それにより表示均一性が改善されていることがわかった。なお、図示を省略するがタイプＣの電極構造の場合も同様の観察結果であった。
【００４６】
以上のタイプＡ〜Ｄの各電極構造を有する液晶表示装置と従来例の液晶表示装置のそれぞれについて、正面観察時における明表示時の表示均一性の駆動周波数依存性を評価した。駆動条件は、１／６４デューティ、１／９バイアス、フレーム反転波形によるマルチプレックス駆動により、ほぼ最大コントラストが得られる明表示駆動電圧を用い、表示不均一性が観察されるフレーム周波数の下限値を外観観察により評価した。
【００４７】
その結果、従来例の液晶表示装置では１０５Ｈｚ、タイプＡの電極構造の場合には１１５Ｈｚ、タイプＢの電極構造の場合には９５Ｈｚ、タイプＣの電極構造の場合には１３５Ｈｚ、タイプＤの電極構造の場合には１３０Ｈｚと、タイプＢ以外では従来例よりもフレーム周波数の下限値が高い領域でないと表示均一性が得られないことがわかった。更に、タイプＢにおいてθが５°、１０°、１５°と変化するとフレーム周波数の下限値は１２０Ｈｚ、１３５Ｈｚ、１５０Ｈｚと変化する傾向が観察された。一方、反視認方向から観察したときの表示均一性はθが大きくなるに従って改善されることから、両者はトレードオフの関係にあることがわかった。この傾向は他のタイプでも同様であった。
【００４８】
次に、第１電極１１に開口部１５が設けられている場合の液晶表示装置の配向組織観察および外観観察の結果を説明する。
【００４９】
図１２は、上記したタイプＣの電極構造と図６に示した電極構造を組み合わせ、θを１０°に設定した場合の電圧印加時の配向組織観察像を示す図である。なお、開口部１５の長辺長さＬｓを０．４３ｍｍ、０．３２ｍｍ、０．２１５ｍｍのいずれかとしており、それぞれの観察像を図１２（ａ）、図１２（ｂ）、図１２（ｃ）に示している。図１２（ａ）に示す観察像では、開口部１５の長辺側部に発現した暗領域の形状の均一性が良好であるが、第２電極１２の電極エッジ付近に発生する暗領域は比較的に規則的な分布となっていることが分かった。図１２（ｂ）、図１２（ｃ）においては、開口部１５の長辺長さが減少することにより開口部１５の側部領域が減少することから、画素の開口率が上昇するとともに暗領域の分布パターンの均一性が改善される様子が観察される。
【００５０】
また、各条件の液晶表示装置を反視認方向から外観観察した結果、開口部１５が配置されることにより画素ごとの不均一性は観察されにくくなり表示均一性は著しく改善されることがわかった。この原因は、第２電極１２の屈曲点に開口部１５が配置されたことにより画素内のマルチドメイン配向構造が安定化されたのではないかと考えられる。特に、開口部１５が設けられていない場合には暗領域が発生する画素の上部の画素エッジ付近においても配向性が改善され、外観上の均一性が改善されたと考えられる。
【００５１】
上記の各条件の液晶表示装置を用い、正面観察時における明表示時の表示均一性のフレーム周波数依存性を観察し、表示均一性が得られるフレーム周波数の下限値を外観観察により評価した。上記と同様に、駆動条件は、１／６４デューティ、１／９バイアス、フレーム反転波形によるマルチプレックス駆動により、ほぼ最大コントラストが得られる明表示駆動電圧を用い、表示不均一性が観察されるフレーム周波数の下限値を外観観察により評価した。その結果、開口部１５の長辺長さＬｓを０．４３ｍｍ、０．３２ｍｍ、０．２１５ｍｍとした各液晶表示装置において、フレーム周波数の下限値はそれぞれ８０Ｈｚ、９０Ｈｚ、９５Ｈｚとなり、いずれも上記した開口部１５を設けない場合の液晶表示装置並びに従来例の液晶表示装置に比べて大幅に低下することがわかった。なお、Ｌｓが短くなるとフレーム周波数の下限値が高くなる傾向がみられた。ただし、Ｌｓは少なくとも第２電極１２の電極幅または電極ピッチの１／２以上であれば効果が得られることを確認した。本検討では開口部１５と第２電極１２の電極エッジの屈曲点が重なる構成としたが、両者が重ならない構成としてもフレーム周波数の下限値を低下させる効果が得られることを確認した。
【００５２】
図１３（ａ）は、上記したタイプＡの電極構造と図６に示した電極構造を組み合わせ、θを１０°に設定した場合の電圧印加時の配向組織観察像を示す図である。なお、θを１０°に設定し、開口部１５の長辺長さＬｓを０．４３ｍｍとしている。暗領域の分布パターンは上記図１２で示したものよりも明らかに均一性が改善されており、第２電極１２の電極エッジ付近の暗領域も比較的均一に分布している。反視認方向から観察した画素エッジ付近の光抜けの均一性は開口部１５を設けない場合に比べて著しく改善されており、表示均一性が大きく向上することを確認した。正面観察時における明表示時の表示均一性のフレーム周波数依存性を観察し、表示均一性が得られるフレーム周波数の下限値を外観観察により評価した結果、フレーム周波数の下限値は８０Ｈｚであり、開口部１５を設けない場合に比べて大幅に改善可能であることがわかった。
【００５３】
図１３（ｂ）は、上記したタイプＡの電極構造と図６に示した電極構造を組み合わせ、θを１０°に設定した場合の電圧印加時の配向組織観察像を示す図である。なお、θを１０°に設定し、開口部１５の長辺長さＬｔを第２電極１２の電極幅と等しくしている。暗領域の分布パターンは上記図１３（ａ）と同様に均一性が高く良好と考えられる。反視認方向から観察した画素エッジ付近の光抜けの均一性は開口部１５を設けない場合に比べて著しく改善されており、表示均一性が大きく向上することを確認した。正面観察時における明表示時の表示均一性のフレーム周波数依存性を観察し、表示均一性が得られるフレーム周波数の下限値を外観観察により評価した結果、フレーム周波数の下限値は７５Ｈｚであり、開口部１５を設けない場合に比べて大幅に改善可能であり、他の電極構造に比べて最も低い値とすることが可能であった。
【００５４】
以上、開口部１５を有する電極構造の液晶表示装置の反視認方向における表示均一性および正面観察時の表示均一性が得られるフレーム周波数の下限値を評価してきたが、他のタイプの第２電極１２の電極構造と組み合わせても同様の改善効果が得られると予想される。
【００５５】
なお、本発明は上述した実施形態の内容に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々に変形して実施をすることが可能である。例えば、上記した実施形態においては各画素に１つの開口部が配置されていたが、各画素に２つ以上の開口部が配置されてもよい。開口部を複数設けることによりフレーム周波数の下限値をさらに低下することが可能であると考えられる。
【符号の説明】
【００５６】
１…第１基板  ２…第２基板  ３…液晶層  ４…第１偏光板  ５…第２偏光板  ６…第１視角補償板  ７…第２視角補償板  ８、９…配向膜  １１…第１電極  １２…第２電極  １３、１４…配向処理の方向
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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