(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素およびクロスニコルに配置された一対の偏光板を有し、ノーマリブラックモードで表示を行う液晶表示装置であって、
前記複数の画素のそれぞれは、
誘電異方性が負の液晶分子を含む液晶層と、
前記液晶層を介して互いに対向する画素電極および対向電極と、
前記画素電極および前記液晶層の間と前記対向電極および前記液晶層の間とに設けられた一対の垂直配向膜と、
前記一対の垂直配向膜の前記液晶層側の表面に形成され光重合物から構成された一対の配向維持層と、を有し、
前記画素電極は、前記一対の偏光板の偏光軸と重なるように配置された十字形状の幹部と、前記幹部から４５°方向に延びる複数の枝部と、前記複数の枝部間に形成された複数のスリットと、を有し、
前記画素電極の全体形状は、それぞれが前記一対の偏光板の偏光軸と４５°の角をなす４つの辺を含む矩形であり、
前記幹部は、２つの直線部を有し、
前記複数の枝部は、前記幹部の前記２つの直線部に対して線対称に配置されている液晶表示装置。
【請求項２】
前記画素電極を含む第１基板と、前記対向電極を含む第２基板とを有し、
前記第１基板は、前記画素電極に電気的に接続されたスイッチング素子と、前記スイッチング素子に走査信号を供給する走査配線と、前記スイッチング素子に画像信号を供給する信号配線と、をさらに含み、
前記走査配線および前記信号配線の少なくとも一方が、前記一対の偏光板の偏光軸と４５°の角をなす方向に延び、且つ、隣接する画素電極間に配置されている請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記走査配線および前記信号配線の両方が、前記一対の偏光板の偏光軸と４５°の角をなす方向に延び、且つ、隣接する画素電極間に配置されている請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記画素電極を含む第１基板と、前記対向電極を含む第２基板とを有し、
前記第１基板は、前記画素電極に電気的に接続されたスイッチング素子と、前記スイッチング素子に走査信号を供給する走査配線と、前記スイッチング素子に画像信号を供給する信号配線と、をさらに含み、
前記走査配線および前記信号配線の少なくとも一方が、前記一対の偏光板の一方の偏光軸と平行な方向または直交する方向に延び、且つ、前記画素電極の前記幹部に重なるように配置されている請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記走査配線および前記信号配線の両方が、前記一対の偏光板の一方の偏光軸と平行な方向または直交する方向に延び、且つ、前記画素電極の前記幹部に重なるように配置されている請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記第１基板は、補助容量配線をさらに含み、
前記補助容量配線は、前記一対の偏光板の偏光軸と４５°の角をなす方向に延びる第１の部分と、前記第１の部分に直交する方向に延びる第２の部分とを含み、且つ、隣接する画素電極間に配置されている請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記走査配線および前記信号配線の一方が、前記一対の偏光板の一方の偏光軸と平行な方向または直交する方向に延び、且つ、前記画素電極の前記幹部に重なるように配置されており、
前記走査配線および前記信号配線の他方が、前記一対の偏光板の偏光軸と４５°の角をなす方向に延びる第１の部分と、前記第１の部分に直交する方向に延びる第２の部分とを含み、且つ、隣接する画素電極間に配置されている請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記第１基板は、補助容量配線をさらに含み、
前記信号配線は、前記一対の偏光板の一方の偏光軸と平行な方向または直交する方向に延び、且つ、前記画素電極の前記幹部に重なるように配置されており、
前記走査配線は、前記一対の偏光板の偏光軸と４５°の角をなす方向に延びる第１の部分と、前記第１の部分に直交する方向に延びる第２の部分とを含み、且つ、隣接する画素電極間に配置されており、
前記補助容量配線は、前記信号配線に直交する方向に延び、且つ、前記画素電極の前記幹部に重なるように配置されている請求項７に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記第１基板は、補助容量配線と、前記補助容量配線に電気的に接続された補助容量電極と、をさらに含み、
前記補助容量電極は、十字形状を有し、前記幹部に重なるように配置されている請求項１から８のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記補助容量配線および前記補助容量電極の少なくとも一方は、透明な導電材料から形成されている請求項９に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記補助容量配線および前記補助容量電極の両方が、透明な導電材料から形成されている請求項９に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記液晶層に入射する光が円偏光であり、前記液晶層が円偏光を変調することによって表示が行われる請求項１から１１のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記一対の偏光板の一方と前記液晶層との間に配置された第１位相差板と、前記一対の偏光板の他方と前記液晶層との間に配置された第２位相差板と、をさらに有する請求項１２に記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
前記第１位相差板は、前記一方の偏光板の偏光軸に対して４５°の角をなす遅相軸を有するλ／４板であり、
前記第２位相差板は、前記第１位相差板の遅相軸に直交する遅相軸を有するλ／４板である請求項１３に記載の液晶表示装置。
【請求項１５】
前記画素電極と前記対向電極との間に電圧が印加されたとき、前記複数の画素のそれぞれ内において前記液晶層に４つの液晶ドメインが形成され、
前記４つの液晶ドメインのそれぞれに含まれる前記液晶分子の配向方向を代表する４つのディレクタの方位は互いに異なり、
前記４つのディレクタの方位のそれぞれは前記一対の偏光板の偏光軸と４５°の角をなす請求項１から１４のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項１６】
前記４つの液晶ドメインは、ディレクタの方位が第１方位である第１液晶ドメインと、第２方位である第２液晶ドメインと、第３方位である第３液晶ドメインと、第４方位である第４液晶ドメインとであって、前記第１方位、第２方位、第３方位および第４方位は、任意の２つの方位の差が９０°の整数倍に等しく、
前記幹部を介して互いに隣接する液晶ドメインのディレクタの方位が９０°異なる、請求項１５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、液晶表示装置に関し、特に、電圧印加時に各画素に４分割配向構造が形成される液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、広視野角特性を有する液晶表示装置として、横電界モード（ＩＰＳモードおよびＦＦＳモードを含む。）および垂直配向モード（ＶＡモード）が利用されている。ＶＡモードは横電界モードよりも量産性に優れることから、ＴＶ用途やモバイル用途に広く利用されている。ＶＡモードとしては、ＭＶＡモードが最も広く用いられている。ＭＶＡモードは、例えば特許文献１に開示されている。【０００３】
ＭＶＡモードでは、互いに直交する２つの方向に直線状の配向規制手段（電極に形成されたスリットまたはリブ）を配置して、配向規制手段の間に、４つの液晶ドメインを形成する。各液晶ドメインを代表するディレクタの方位角は、クロスニコルに配置された偏光板の偏光軸（透過軸）に対して４５°の角をなし、偏光軸（透過軸）の方位が０°、９０°の場合、４つの液晶ドメインのディレクタの方位角は、４５°、１３５°、２２５°、３１５°となる。このように、１つの画素に４つの液晶ドメインが形成される構造を４分割配向構造または単に４Ｄ構造という。【０００４】
ＭＶＡモードの応答特性を改善する目的で、「Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｕｓｔａｉｎｅｄ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ」という技術（「ＰＳＡ技術」ということがある。）が開発されている（例えば特許文献２〜７参照）。ＰＳＡ技術は、液晶材料に予め混合しておいた光重合性モノマーを、液晶セルを作製した後、液晶層に電圧を印加した状態で重合することによって配向維持層（「ポリマー層」）を形成し、これを利用して液晶分子にプレチルトを付与する。モノマーを重合させるときに印加される電界の分布および強度を調整することによって、液晶分子のプレチルト方位（基板面内の方位角）およびプレチルト角（基板面からの立ち上がり角）を制御することができる。【０００５】
特許文献３〜７にはまた、ＰＳＡ技術とともに微細なストライプ状パターンを有する画素電極を用いた構成が開示されている。この構成では、液晶層に電圧を印加すると、液晶分子はストライプ状パターンの長手方向に平行に配向する。これは、特許文献１に記載されている従来のＭＶＡモードではスリットやリブなどの直線状の配向規制構造に対して直交する方向に液晶分子が配向するのとは対照的である。微細なストライプ状パターン（「フィッシュボーン構造」と呼ばれることもある。）のライン＆スペースは、従来のＭＶＡモードの配向規制手段の幅よりも小さくてよい。従って、フィッシュボーン構造は、従来のＭＶＡモードの配向規制手段よりも小型の画素に適用しやすいという利点を有する。【０００６】
図２３に、フィッシュボーン構造を有する画素電極５１２を備えた従来の液晶表示装置５００を示す。液晶表示装置５００の画素電極５１２は、図２３に示すように、クロスニコルに配置された一対の偏光板の偏光軸Ｐ１およびＰ２と重なるように配置された十字形状の幹部５１２ａと、幹部５１２ａから略４５°方向に延びる複数の枝部５１２ｂと、複数の枝部５１２ｂ間に形成された複数のスリット５１２ｃとを有する。画素電極５１２は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）５１３に電気的に接続されている。ＴＦＴ５１３には、走査配線５１４から走査信号が供給され、信号配線５１５から画像信号が供給される。【０００７】
図２４は、画素電極５１２のフィッシュボーン構造と、各液晶ドメインのディレクタの方位との関係を示す図である。画素電極５１２の幹部５１２ａは、図２４に示すように、水平方向に延びる直線部（水平直線部）５１２ａ１と、垂直方向に延びる直線部（垂直直線部）５１２ａ２とを有している。水平直線部５１２ａ１と垂直直線部５１２ａ２とは、画素の中央で互いに交差（直交）している。【０００８】
複数の枝部５１２ｂは、十字形状の幹部５１２ａによって分けられる４つの領域に対応する４つの群に分けられる。表示面を時計の文字盤に見立て、方位角の０°を９時方向とし、時計回りを正とすると、複数の枝部５１２ｂは、方位角４５°方向に延びる枝部５１２ｂ１から構成される第１群、方位角１３５°方向に延びる枝部５１２ｂ２から構成される第２群、方位角２２５°方向に延びる枝部５１２ｂ３から構成される第３群および方位角３１５°方向に延びる枝部５１２ｂ４から構成される第４群に分けられる。【０００９】
複数のスリット５１２ｃのそれぞれは、隣接する枝部５１２ｂと同じ方向に延びている。具体的には、第１群の枝部５１２ｂ１間のスリット５１２ｃは方位角４５°方向に延びており、第２群の枝部５１２ｂ２間のスリット５１２ｃは方位角１３５°方向に延びている。また、第３群の枝部５１２ｂ３間のスリット５１２ｃは方位角２２５°方向に延びており、第４群の枝部５１２ｂ４間のスリット５１２ｃは方位角３１５°方向に延びている。【００１０】
電圧印加時には、各スリット（すなわち画素電極５１２の導電膜が存在しない部分）５１２ｃに生成される斜め電界によって、液晶分子が傾斜する方位（電界によって傾斜した液晶分子の長軸の方位角成分）が規定される。この方位は、枝部５１２ｂと平行（つまりスリット５１２ｃと平行）で、且つ、幹部５１２ａに向かう方向（つまり枝部５１２ｂ１の延伸方位と１８０°異なる方位）である。具体的には、第１群の枝部５１２ｂ１によって規定される傾斜方位（第１方位：矢印Ａ）の方位角は約２２５°であり、第２群の枝部５１２ｂ２によって規定される傾斜方位（第２方位：矢印Ｂ）の方位角は約３１５°であり、第３群の枝部５１２ｂ３によって規定される傾斜方位（第３方位：矢印Ｃ）の方位角は約４５°であり、第４群の枝部５１２ｂ４によって規定される傾斜方位（第４方位：矢印Ｄ）の方位角は約１３５°である。上記の４つの方位Ａ〜Ｄは、電圧印加時に形成される４Ｄ構造における各液晶ドメインのディレクタの方位となる。方位Ａ〜Ｄは、複数の枝部５１２ｂのいずれかと略平行であり、一対の偏光板の偏光軸Ｐ１およびＰ２と略４５°の角をなす。また、方位Ａ〜Ｄの任意の２つの方位の差は９０°の整数倍に略等しく、幹部５１２ａを介して互いに隣接する液晶ドメインのディレクタの方位（例えば方位Ａと方位Ｂ）は略９０°異なる。【００１１】
上述したように、電圧印加時の液晶分子は、偏光軸Ｐ１およびＰ２と略４５°の角をなす方向、つまり、方位角４５°方向、１３５°方向、２２５°方向および３１５°方向に配向する。これにより、各画素に４Ｄ構造が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平１１−２４２２２５号公報
【特許文献２】特開２００２−３５７８３０号公報
【特許文献３】特開２００３−１４９６４７号公報
【特許文献４】特開２００６−７８９６８号公報
【特許文献５】特開２００３−１７７４１８号公報
【特許文献６】特開２００３−２８７７５３号公報
【特許文献７】特開２００６−３３０６３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、図２３からもわかるように、ある画素電極５１２とそれに隣接する画素電極５１２との間隙部は、偏光軸Ｐ１およびＰ２と略平行な方向または略直交する方向に延びる。そのため、画素の外縁（画素エッジ）近傍の液晶分子は、間隙部に生成される斜め電界によって、間隙部の延びる方向と直交する方向、すなわち、方位角０°方向、９０°方向、１８０°方向および２７０°方向に配向する。つまり、画素エッジ近傍の液晶分子は、各液晶ドメインのディレクタと異なる方位に配向する。このように、画素エッジ近傍において液晶分子の配向方位にぶれが発生し、このぶれ（以下では「方位角ぶれ」と称する。）の影響によって、透過率が低下してしまう。【００１４】
図２５（ａ）は、電圧印加時における１つの画素を示す顕微鏡写真である。図２５（ａ）からわかるように、画素エッジ近傍において、方位角ぶれに起因する輝度の低下（すなわち透過率の低下）が発生している。図２５（ｂ）は、図２５（ａ）に示した構成における一対の偏光板の偏光軸Ｐ１およびＰ２を４５°回転させたものである。このように偏光軸Ｐ１およびＰ２を配置した場合、フィッシュボーン構造によって液晶分子が所望の方位（方位Ａ〜Ｄ）に配向している領域は、入射光に対してリタデーションを与えないので暗くなる。図２５（ｂ）に示すように、画素エッジ近傍において光漏れが発生しており、方位角ぶれが発生していることがわかる。なお、言うまでもないが、図２５（ｂ）における偏光軸Ｐ１およびＰ２の配置は、方位角ぶれの発生をわかりやすく示すためのものであり、このような配置で表示を行うことはできない。【００１５】
また、方位角ぶれが発生すると、γ特性の視角依存性が悪化する。γ特性とは、表示輝度の階調依存性であり、γ特性の視角依存性とは、正面観察時のγ特性と斜め観察時のγ特性が異なるという問題である。方位角ぶれに起因するγ特性の視角依存性の悪化は、具体的には、斜め観察時のγ特性が上側に大きくシフトし、表示が白茶けてしまう現象（「ウォッシュアウト」または「カラーシフト」と呼ばれる。）として視認される。【００１６】
図２６、図２７および図２８に、画素の左上の領域（第１群の枝部５１２ｂ１が配置されている領域）について、配向プロファイルを計算により求めた結果を示す。図２６は、画素エッジからの距離Ｘ（μｍ）と液晶分子の配向方位Φ（°）との関係を示すグラフである。図２７および図２８は、画素エッジ（Ｘ＝０μｍ）近傍の液晶分子５４１ａ、幹部５１２ａ（Ｘ＝３０μｍ）近傍の液晶分子５４１ｂ、および、これらの中間（Ｘ＝１５μｍ）の液晶分子５４１ｃの配向方位を示す図である。なお、幹部５１２ａの幅は５μｍ、枝部５１２ｂの幅は３μｍ、隣接する枝部５１２ｂの間隔は３μｍ、隣接する画素電極５１２の間隔は８μｍ、として計算を行っている。【００１７】
図２６、図２７および図２８からわかるように、中間部分の液晶分子５４１ｃの配向方位Φは２２５°であり、スリット５１２ｃと平行で、且つ、幹部５１２ａに向かう方向（つまり枝部５１２ｂの延伸方位と１８０°異なる方位）である。これに対し、画素エッジ近傍の液晶分子５４１ａの配向方位Φは、水平方位（方位角１８０°方向）側に大きくぶれている。また、幹部５１２ａ近傍の液晶分子５４１ｂの配向方位Φは、垂直方位（方位角２７０°方向）側にぶれている。このように、方位角ぶれは、画素エッジ近傍だけでなく、幹部５１２ａ近傍でも発生するが、画素エッジ近傍におけるぶれ量の方が、幹部５１２ａ近傍におけるぶれ量よりも大きい。図２６の例では、幹部５１２ａ近傍での最大ぶれ量が＋２０°であるのに対し、画素エッジ近傍での最大ぶれ量は−３５°である。また、ぶれ量の大きさが５°以上の領域は、幹部５１２ａ近傍では約５μｍ程度であるのに対し、画素エッジ近傍では約１１μｍである。このことから、画素エッジ近傍における方位角ぶれの影響の方が、４Ｄ構造における各液晶ドメインのより内側にまで及んでいることがわかる。従って、画素エッジ近傍における方位角ぶれの発生を抑制することにより、透過率の低下や、γ特性の視角依存性の悪化を効果的に防止することができる。【００１８】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ＰＳＡ技術とともにフィッシュボーン構造を有する画素電極が用いられた液晶表示装置において、画素エッジ近傍での方位角ぶれの発生を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明による液晶表示装置は、複数の画素およびクロスニコルに配置された一対の偏光板を有し、ノーマリブラックモードで表示を行う液晶表示装置であって、前記複数の画素のそれぞれは、誘電異方性が負の液晶分子を含む液晶層と、前記液晶層を介して互いに対向する画素電極および対向電極と、前記画素電極および前記液晶層の間と前記対向電極および前記液晶層の間とに設けられた一対の垂直配向膜と、前記一対の垂直配向膜の前記液晶層側の表面に形成され光重合物から構成された一対の配向維持層と、を有し、前記画素電極は、前記一対の偏光板の偏光軸と重なるように配置された十字形状の幹部と、前記幹部から略４５°方向に延びる複数の枝部と、前記複数の枝部間に形成された複数のスリットと、を有し、前記画素電極の全体形状は、それぞれが前記一対の偏光板の偏光軸と略４５°の角をなす４つの辺を含む略矩形であり、前記複数の枝部は、前記幹部に対して略対称に配置されている。【００２０】
ある好適な実施形態において、本発明による液晶表示装置は、前記画素電極を含む第１基板と、前記対向電極を含む第２基板とを有し、前記第１基板は、前記画素電極に電気的に接続されたスイッチング素子と、前記スイッチング素子に走査信号を供給する走査配線と、前記スイッチング素子に画像信号を供給する信号配線と、をさらに含み、前記走査配線および前記信号配線の少なくとも一方が、前記一対の偏光板の偏光軸と略４５°の角をなす方向に延び、且つ、隣接する画素電極間に配置されている。【００２１】
ある好適な実施形態において、前記走査配線および前記信号配線の両方が、前記一対の偏光板の偏光軸と略４５°の角をなす方向に延び、且つ、隣接する画素電極間に配置されている。【００２２】
ある好適な実施形態において、本発明による液晶表示装置は、前記画素電極を含む第１基板と、前記対向電極を含む第２基板とを有し、前記第１基板は、前記画素電極に電気的に接続されたスイッチング素子と、前記スイッチング素子に走査信号を供給する走査配線と、前記スイッチング素子に画像信号を供給する信号配線と、をさらに含み、前記走査配線および前記信号配線の少なくとも一方が、前記一対の偏光板の一方の偏光軸と略平行な方向または略直交する方向に延び、且つ、前記画素電極の前記幹部に重なるように配置されている。【００２３】
ある好適な実施形態において、前記走査配線および前記信号配線の両方が、前記一対の偏光板の一方の偏光軸と略平行な方向または略直交する方向に延び、且つ、前記画素電極の前記幹部に重なるように配置されている。【００２４】
ある好適な実施形態において、前記第１基板は、補助容量配線をさらに含み、前記補助容量配線は、前記一対の偏光板の偏光軸と略４５°の角をなす方向に延びる第１の部分と、前記第１の部分に略直交する方向に延びる第２の部分とを含み、且つ、隣接する画素電極間に配置されている。【００２５】
ある好適な実施形態において、前記走査配線および前記信号配線の一方が、前記一対の偏光板の一方の偏光軸と略平行な方向または略直交する方向に延び、且つ、前記画素電極の前記幹部に重なるように配置されており、前記走査配線および前記信号配線の他方が、前記一対の偏光板の偏光軸と略４５°の角をなす方向に延びる第１の部分と、前記第１の部分に略直交する方向に延びる第２の部分とを含み、且つ、隣接する画素電極間に配置されている。【００２６】
ある好適な実施形態において、前記第１基板は、補助容量配線をさらに含み、前記信号配線は、前記一対の偏光板の一方の偏光軸と略平行な方向または略直交する方向に延び、且つ、前記画素電極の前記幹部に重なるように配置されており、前記走査配線は、前記一対の偏光板の偏光軸と略４５°の角をなす方向に延びる第１の部分と、前記第１の部分に略直交する方向に延びる第２の部分とを含み、且つ、隣接する画素電極間に配置されており、前記補助容量配線は、前記信号配線に略直交する方向に延び、且つ、前記画素電極の前記幹部に重なるように配置されている。【００２７】
ある好適な実施形態において、前記第１基板は、補助容量配線と、前記補助容量配線に電気的に接続された補助容量電極と、をさらに含み、前記補助容量電極は、十字形状を有し、前記幹部に重なるように配置されている。【００２８】
ある好適な実施形態において、前記補助容量配線および前記補助容量電極の少なくとも一方は、透明な導電材料から形成されている。【００２９】
ある好適な実施形態において、前記補助容量配線および前記補助容量電極の両方が、透明な導電材料から形成されている。【００３０】
ある好適な実施形態において、前記液晶層に入射する光は円偏光であり、前記液晶層が円偏光を変調することによって表示が行われる。【００３１】
ある好適な実施形態において、本発明による液晶表示装置は、前記一対の偏光板の一方と前記液晶層との間に配置された第１位相差板と、前記一対の偏光板の他方と前記液晶層との間に配置された第２位相差板と、をさらに有する。【００３２】
ある好適な実施形態において、前記第１位相差板は、前記一方の偏光板の偏光軸に対して略４５°の角をなす遅相軸を有するλ／４板であり、前記第２位相差板は、前記第１位相差板の遅相軸に略直交する遅相軸を有するλ／４板である。【００３３】
ある好適な実施形態において、前記画素電極と前記対向電極との間に電圧が印加されたとき、前記複数の画素のそれぞれ内において前記液晶層に４つの液晶ドメインが形成され、前記４つの液晶ドメインのそれぞれに含まれる前記液晶分子の配向方向を代表する４つのディレクタの方位は互いに異なり、前記４つのディレクタの方位のそれぞれは前記一対の偏光板の偏光軸と略４５°の角をなす。【００３４】
ある好適な実施形態において、前記４つの液晶ドメインは、ディレクタの方位が第１方位である第１液晶ドメインと、第２方位である第２液晶ドメインと、第３方位である第３液晶ドメインと、第４方位である第４液晶ドメインとであって、前記第１方位、第２方位、第３方位および第４方位は、任意の２つの方位の差が９０°の整数倍に略等しく、前記幹部を介して互いに隣接する液晶ドメインのディレクタの方位が略９０°異なる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によると、ＰＳＡ技術とともにフィッシュボーン構造を有する画素電極が用いられた液晶表示装置において、画素エッジ近傍での方位角ぶれの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】（ａ）および（ｂ）は、本発明の好適な実施形態における液晶表示装置１００を模式的に示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）中の１Ｂ−１Ｂ’線に沿った断面図である。
【図２】液晶表示装置１００が有する画素電極１２を模式的に示す平面図である。
【図３】液晶表示装置１００の画素エッジ近傍における液晶分子４１の配向を模式的に示す図である。
【図４】液晶表示装置１００における、画素エッジからの距離Ｘ（μｍ）と液晶分子４１の配向方位Φ（°）との関係を示すグラフである。
【図５】（ａ）は、従来の液晶表示装置５００における表示階調と透過強度との関係（γ特性）を示すグラフであり、（ｂ）は、液晶表示装置１００における表示階調と透過強度との関係（γ特性）を示すグラフである。
【図６】（ａ）および（ｂ）は、液晶表示装置１００を模式的に示す平面図である。
【図７】方位角ぶれが発生しない場合の配向方位を模式的に示す図である。
【図８】画素電極１２の幹部１２ａ近傍において方位角ぶれが均等に発生している場合の配向方位を模式的に示す図である。
【図９】画素電極１２の幹部１２ａ近傍において方位角ぶれが不均等に発生している場合の配向方位を模式的に示す図である。
【図１０】図７に示した配向状態から想定されるγ特性を示すグラフである。
【図１１】図８に示した配向状態から想定されるγ特性を示すグラフである。
【図１２】図９に示した配向状態から想定されるγ特性を示すグラフである。
【図１３】（ａ）および（ｂ）は、液晶表示装置１００を模式的に示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）中の１３Ｂ−１３Ｂ’線に沿った断面図である。
【図１４】（ａ）および（ｂ）は、液晶表示装置１００を模式的に示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）中の１４Ｂ−１４Ｂ’線に沿った断面図である。
【図１５】（ａ）および（ｂ）は、本発明の好適な実施形態における液晶表示装置２００を模式的に示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）中の１５Ｂ−１５Ｂ’線に沿った断面図である。
【図１６】（ａ）および（ｂ）は、液晶表示装置２００を模式的に示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）中の１６Ｂ−１６Ｂ’線に沿った断面図である。
【図１７】（ａ）および（ｂ）は、液晶表示装置２００を模式的に示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）中の１７Ｂ−１７Ｂ’線に沿った断面図である。
【図１８】（ａ）および（ｂ）は、本発明の好適な実施形態における液晶表示装置３００を模式的に示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）中の１８Ｂ−１８Ｂ’線に沿った断面図である。
【図１９】（ａ）は、液晶表示装置１００〜３００の断面構造を模式的に示す図であり、（ｂ）および（ｃ）は、液晶表示装置１００〜３００の内部を通過する光の偏光状態を模式的に示す図である。（ｂ）は黒表示状態（電圧無印加状態）に対応し、（ｃ）は白表示状態（電圧印加状態）に対応する。
【図２０】（ａ）は、本発明の好適な実施形態における液晶表示装置４００の断面構造を模式的に示す図であり、（ｂ）および（ｃ）は、液晶表示装置４００の内部を通過する光の偏光状態を模式的に示す図である。（ｂ）は黒表示状態（電圧無印加状態）に対応し、（ｃ）は白表示状態（電圧印加状態）に対応する。
【図２１】液晶表示装置１００（直線偏光を利用する構成が採用されている）の電圧印加時の１画素の透過特性を示す図である。
【図２２】液晶表示装置４００（円偏光を利用する構成が採用されている）の電圧印加時の１画素の透過特性を示す図である。
【図２３】フィッシュボーン構造を有する画素電極５１２を備えた従来の液晶表示装置５００を模式的に示す平面図である。
【図２４】画素電極５１２のフィッシュボーン構造と、各液晶ドメインのディレクタの方位との関係を示す図である。
【図２５】（ａ）は、電圧印加時における、液晶表示装置５００の１つの画素を示す顕微鏡写真であり、（ｂ）は、（ａ）における偏光軸Ｐ１およびＰ２を４５°回転させたものである。
【図２６】液晶表示装置５００における、画素エッジからの距離Ｘ（μｍ）と液晶分子の配向方位Φ（°）との関係を示すグラフである。
【図２７】画素エッジ近傍の液晶分子５４１ａ、幹部近傍の液晶分子５４１ｂおよびこれらの中間の液晶分子５４１ｃの配向方位を示す図である。
【図２８】画素エッジ近傍の液晶分子５４１ａ、幹部近傍の液晶分子５４１ｂおよびこれらの中間の液晶分子５４１ｃの配向方位を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００３８】
（実施形態１）
図１（ａ）および（ｂ）に、本実施形態における液晶表示装置１００を示す。図１（ａ）は、液晶表示装置１００を模式的に示す平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）中の１Ｂ−１Ｂ’線に沿った断面図である。
【００３９】
液晶表示装置１００は、複数の画素およびクロスニコルに配置された一対の偏光板５０ａ、５０ｂを有し、ノーマリブラックモードで表示を行う液晶表示装置である。
【００４０】
液晶表示装置１００の複数の画素のそれぞれは、液晶層４０と、液晶層４０を介して互いに対向する画素電極１２および対向電極２２とを有する。液晶層４０は、誘電異方性が負の液晶分子４１を含む。画素電極１２は、後述するようにフィッシュボーン構造（微細なストライプ状パターン）を有している。
【００４１】
画素電極１２および液晶層４０の間と、対向電極２２および液晶層４０の間とには、一対の垂直配向膜３２ａおよび３２ｂが設けられている。さらに、垂直配向膜３２ａおよび３２ｂの液晶層４０側の表面には、光重合物から構成される一対の配向維持層３４ａおよび３４ｂが形成されている。
【００４２】
配向維持層３４ａおよび３４ｂは、液晶材料に予め混合しておいた光重合性化合物（典型的には光重合性モノマー）を、液晶セルを形成した後、液晶層４０に電圧を印加した状態で重合することによって形成されたものである。液晶層４０に含まれる液晶分子４１は、光重合性化合物を重合するまでは垂直配向膜３２ａおよび３２ｂによって配向規制されている。液晶層４０に十分に高い電圧（例えば白表示電圧）を印加すると、液晶分子４１は、画素電極１２のフィッシュボーン構造によって生じる斜め電界によって、所定の方位に傾斜する。配向維持層３４ａおよび３４ｂは、液晶層４０に電圧を印加した状態の液晶分子４１の配向を、電圧を取り去った後（電圧を印加しない状態）においても維持（記憶）するように作用する。従って、配向維持層３４ａおよび３４ｂによって規定される液晶分子４１のプレチルト方位（電圧を印加していないときに液晶分子４１が傾斜する方位）は、電圧印加時に液晶分子４１が傾斜する方位と整合する。
【００４３】
液晶表示装置１００は、画素電極１２を含むアクティブマトリクス基板（以下、「ＴＦＴ基板」と呼ぶ。）１と、対向電極２２を含む対向基板（「カラーフィルタ基板」とも呼ぶ。）２とを有している。
【００４４】
ＴＦＴ基板１は、画素電極１２の他に、透明基板（例えばガラス基板やプラスチック基板）１１と、画素電極１２に電気的に接続されたスイッチング素子としての薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１３と、ＴＦＴ１３に走査信号を供給する走査配線１４と、ＴＦＴ１３に画像信号を供給する信号配線１５とを含む。ＴＦＴ基板１は、さらに、補助容量配線１６と、補助容量配線１６に電気的に接続された補助容量電極１７とを含む。
【００４５】
走査配線１４および補助容量配線１６は、透明基板１１の液晶層４０側の表面に形成されている。走査配線１４および補助容量配線１６を覆うように、第１絶縁層１８ａが形成されている。第１絶縁層１８ａ上に、ＴＦＴ１３のチャネル領域、ソース領域、ドレイン領域として機能する半導体層（不図示）や、信号配線１５が形成されている。信号配線１５などを覆うように、第２絶縁層１８ｂが形成されている。第２絶縁層１８ｂ上に、補助容量電極１７が形成されている。補助容量電極１７を覆うように、第３絶縁層１８ｃが形成されている。第３絶縁層１８ｃ上に、画素電極１２が形成されている。また、透明基板１１の液晶層４０とは反対側に、偏光板５０ａが設けられている。
【００４６】
対向基板２は、対向電極２２の他に、透明基板（例えばガラス基板やプラスチック基板）２１と、カラーフィルタ（不図示）とを含む。対向電極２２は、透明基板２１の液晶層４０側の表面に形成されている。また、透明基板２１の液晶層４０とは反対側に、偏光板５０ｂが設けられている。
【００４７】
一対の偏光板５０ａおよび５０ｂは、既に述べたようにクロスニコルに配置されている。つまり、図１（ａ）に示すように、一方の偏光板５０ａの偏光軸（透過軸）Ｐ１と他方の偏光板５０ｂの偏光軸（透過軸）Ｐ２とは、互いに直交している。
【００４８】
本実施形態における液晶表示装置１００の画素電極１２は、一対の偏光板５０ａおよび５０ｂの偏光軸Ｐ１およびＰ２と重なるように配置された十字形状の幹部１２ａと、幹部１２ａから略４５°方向に延びる複数の枝部１２ｂと、複数の枝部１２ｂ間に形成された複数のスリット１２ｃとを有する。液晶表示装置１００では、画素電極１２が上述したようなフィッシュボーン構造（微細なストライプ状パターン）を有していることによって、各画素が配向分割されている。つまり、画素電極１２と対向電極２２との間に電圧が印加されたとき、各画素内において液晶層４０に４つ（４種類）の液晶ドメインが形成される。４つの液晶ドメインのそれぞれに含まれる液晶分子４１の配向方向を代表する４つのディレクタの方位は互いに異なっているので、視野角の方位角依存性が低減され、広視野角の表示が実現される。
【００４９】
以下、図２も参照しながら、画素電極１２のより具体的な構造と、各液晶ドメインのディレクタの方位との関係を説明する。図２は、１つの画素電極１２を拡大して示す平面図である。
【００５０】
画素電極１２の幹部１２ａは、水平方向に延びる直線部（水平直線部）１２ａ１と、垂直方向に延びる直線部（垂直直線部）１２ａ２とを有している。水平直線部１２ａ１と垂直直線部１２ａ２とは、画素の中央で互いに交差（直交）している。
【００５１】
複数の枝部１２ｂは、十字形状の幹部１２ａによって分けられる４つの領域に対応する４つの群に分けられる。表示面を時計の文字盤に見立て、方位角の０°を９時方向とし、時計回りを正とすると、複数の枝部１２ｂは、方位角４５°方向に延びる枝部１２ｂ１から構成される第１群、方位角１３５°方向に延びる枝部１２ｂ２から構成される第２群、方位角２２５°方向に延びる枝部１２ｂ３から構成される第３群および方位角３１５°方向に延びる枝部１２ｂ４から構成される第４群に分けられる。
【００５２】
第１群、第２群、第３群および第４群のそれぞれにおいて、複数の枝部１２ｂのそれぞれの幅Ｌおよび隣接する枝部１２ｂの間隔Ｓは、典型的には、１．５μｍ以上５．０μｍ以下である。液晶分子４１の配向の安定性および輝度の観点から、枝部１２ｂの幅Ｌおよび間隔Ｓは上記範囲内にあることが好ましい。
【００５３】
複数のスリット１２ｃのそれぞれは、隣接する枝部１２ｂと同じ方向に延びている。具体的には、第１群の枝部１２ｂ１間のスリット１２ｃは方位角４５°方向に延びており、第２群の枝部１２ｂ２間のスリット１２ｃは方位角１３５°方向に延びている。また、第３群の枝部１２ｂ３間のスリット１２ｃは方位角２２５°方向に延びており、第４群の枝部１２ｂ４間のスリット１２ｃは方位角３１５°方向に延びている。
【００５４】
電圧印加時には、各スリット（すなわち画素電極１２の導電膜が存在しない部分）１２ｃに生成される斜め電界によって、液晶分子４１が傾斜する方位（電界によって傾斜した液晶分子４１の長軸の方位角成分）が規定される。この方位は、枝部１２ｂと平行（つまりスリット１２ｃと平行）で、且つ、幹部１２ａに向かう方向（つまり枝部１２ｂの延伸方位と１８０°異なる方位）である。具体的には、第１群の枝部１２ｂ１によって規定される傾斜方位（第１方位：矢印Ａ）の方位角は約２２５°であり、第２群の枝部１２ｂ２によって規定される傾斜方位（第２方位：矢印Ｂ）の方位角は約３１５°であり、第３群の枝部１２ｂ３によって規定される傾斜方位（第３方位：矢印Ｃ）の方位角は約４５°であり、第４群の枝部１２ｂ４によって規定される傾斜方位（第４方位：矢印Ｄ）の方位角は約１３５°である。上記の４つの方位Ａ〜Ｄは、電圧印加時に形成される４Ｄ構造における各液晶ドメインのディレクタの方位となる。方位Ａ〜Ｄは、複数の枝部１２ｂのいずれかと略平行であり、一対の偏光板５０ａおよび５０ｂの偏光軸Ｐ１およびＰ２と略４５°の角をなす。また、方位Ａ〜Ｄの任意の２つの方位の差は９０°の整数倍に略等しく、幹部１２ａを介して互いに隣接する液晶ドメインのディレクタの方位（例えば方位Ａと方位Ｂ）は略９０°異なる。
【００５５】
本実施形態における液晶表示装置１００は、幹部１２ａ、枝部１２ｂおよびスリット１２ｃを含む画素電極１２全体の形状に特徴を有する。画素電極１２の全体形状は、図１（ａ）および図２に示すように、それぞれが一対の偏光板５０ａおよび５０ｂの偏光軸Ｐ１およびＰ２と略４５°の角をなす４つの辺を含む略矩形（より具体的には略正方形）である。つまり、画素電極１２の外形を規定する各辺は、偏光軸Ｐ１およびＰ２と略４５°の角をなしている。また、複数の枝部１２ｂは、幹部１２ａに対して略対称に配置されている。
【００５６】
これに対し、従来の液晶表示装置５００の画素電極５１２の全体形状は、図２３および図２４に示すように、それぞれが偏光軸Ｐ１およびＰ２と略平行または略直交する４つの辺を含む略矩形である。つまり、画素電極５１２の外形を規定する各辺は、偏光軸Ｐ１およびＰ２と略平行か、または略直交する。
【００５７】
また、液晶表示装置１００は、走査配線１４などの配線の配置にも特徴を有している。図１（ａ）に示しているように、走査配線１４および信号配線１５は、一対の偏光板５０ａおよび５０ｂの偏光軸Ｐ１およびＰ２と略４５°の角をなす方向に延び、且つ、隣接する画素電極１２間に配置されている。また、補助容量配線１６も、偏光軸Ｐ１およびＰ２と略４５°の角をなす方向に延びている。ただし、補助容量配線１６は、隣接する画素電極１２間ではなく、画素の中心部を通るように配置されている。
【００５８】
これに対し、従来の液晶表示装置５００の走査配線５１４および信号配線５１５は、図２３に示すように、偏光軸Ｐ１およびＰ２と略平行な方向または略直交する方向に延びている。
【００５９】
上述したように、本実施形態の液晶表示装置１００では、画素電極１２の外形を規定する各辺が、偏光軸Ｐ１およびＰ２と略４５°の角をなしている。従って、ある画素電極１２とそれに隣接する画素電極１２との間隙部は、偏光軸Ｐ１およびＰ２と略４５°の角をなす方向に延びる。そのため、図３に示すように、画素エッジ近傍の液晶分子４１は、間隙部に生成される斜め電界によって、間隙部の延びる方向と直交する方向、すなわち、方位角４５°方向、１３５°方向、２２５°方向および３１５°方向に配向する。つまり、画素エッジ近傍の液晶分子４１は、各液晶ドメインのディレクタＡ〜Ｄと同じ方位に配向する。そのため、画素エッジ近傍における方位角ぶれの発生が抑制され、その結果、透過率の低下およびγ特性の視角依存性の悪化が抑制される。
【００６０】
また、本実施形態の液晶表示装置１００では、走査配線１４および信号配線１５が、偏光軸Ｐ１およびＰ２と略４５°の角をなす方向に延び、且つ、隣接する画素電極１２間に配置されている。つまり、走査配線１４および信号配線１５は、画素電極１２に重ならないように配置されている。走査配線１４および信号配線１５は、典型的には不透明な金属材料から形成されるが、上記の配置により、走査配線１４および信号配線１５による透過率の損失が低減される。また、フィッシュボーン構造の電界による配向が、走査配線１４および信号配線１５からの漏れ電界によって乱されることが抑制される。
【００６１】
なお、ある画素電極１２とそれに隣接する画素電極１２との間隙部の幅Ｗ（つまり隣接する画素電極１２同士の間隔；図３参照）は、典型的には、３．０μｍ以上１０μｍ以下である。液晶分子４１の配向の安定性および輝度の観点から、間隙部の幅Ｗは上記範囲内にあることが好ましい。
【００６２】
以下、本実施形態の液晶表示装置１００について、方位角ぶれの抑制効果を検証した結果を説明する。
【００６３】
図４に、本実施形態の液晶表示装置１００における、画素エッジからの距離Ｘ（μｍ）と液晶分子４１の配向方位Φ（°）との関係を示す。図４は、画素の左上の領域（第１群の枝部１２ｂ１が配置されている領域）について、配向プロファイルを計算により求めたものである。図４に示す例では、１画素のサイズは、６０μｍ×６０μｍである。つまり、距離Ｘは、画素の中心において３０μｍである。また、複数の枝部１２ｂのそれぞれの幅Ｌは３．０μｍであり、隣接する枝部１２ｂの間隔Ｓは３．０μｍである。間隙部の幅Ｗは８．０μｍである。
【００６４】
図４からわかるように、画素エッジ（Ｘ＝０μｍ）近傍で、液晶分子４１の配向方位Φは２２５°であり、スリット１２ｃと平行で、且つ、幹部１２ａに向かう方向（つまり枝部１２ｂ１の延伸方位と１８０°異なる方位）である。つまり、画素エッジ近傍における液晶分子４１の配向方位Φは、この領域に形成される液晶ドメインのディレクタの方位Ａと同じである。このように、液晶表示装置１００では、画素エッジ近傍における方位角ぶれ（図２６に示したような水平方位側すなわち方位角１８０°方向側への大きなぶれ）が抑制されている。
【００６５】
また、本実施形態の液晶表示装置１００と、図２３に示した従来の液晶表示装置５００について、計算により画素の透過率を求め、比較を行った。計算に際しては、液晶表示装置１００および５００の両方について、１画素のサイズは、６０μｍ×６０μｍとした。また、画素電極１２および５１２はＩＴＯやＩＺＯなどの透明な酸化金属材料から形成されているものとして透過率を１００％、走査配線１４、５１４および信号配線１５、５１５はＡｌやＭｏなどの金属材料から形成されているものとして透過率を０％として計算を行った。計算の結果、本実施形態の液晶表示装置１００では、従来の液晶表示装置５００に比べ、画素の透過率が約３０％向上していることがわかった。このように、画素エッジ近傍における方位角ぶれを抑制することにより、透過率を大幅に向上させることができる。
【００６６】
図５（ａ）に、従来の液晶表示装置５００における表示階調と透過強度との関係（すなわちγ特性）を示し、図５（ｂ）に、本実施形態の液晶表示装置１００におけるγ特性を示す。図５（ａ）および（ｂ）には、正面方向から観察したときのγ特性と、方位角０°（水平方位）および方位角９０°（垂直方位）について斜め６０°（極角６０°）方向から観察したときのγ特性とが示されている。つまり、図５（ａ）および（ｂ）には、γ特性の視角依存性が示されている。
【００６７】
図５（ａ）に示すように、従来の液晶表示装置５００では、斜め観察時のγ特性を示す曲線が、正面観察時のγ特性を示す曲線よりも大きく上側にシフトしている。つまり、斜め観察時には、表示輝度（透過強度に対応する）が本来（正面観察時）よりも著しく高くなっている。そのため、斜め観察時には表示が全体的に白茶けてしまう現象（「ウォッシュアウト」または「カラーシフト」）が発生してしまう。
【００６８】
これに対し、図５（ｂ）に示すように、本実施形態の液晶表示装置１００では、従来の液晶表示装置５００よりも、斜め観察時のγ特性の、正面観察時のγ特性からのシフト量が小さく、γ特性の上側へのシフトが抑制されている。従って、斜め観察時のウォッシュアウト（カラーシフト）の発生が抑制される。
【００６９】
上述したように、本実施形態の液晶表示装置１００では、画素エッジ近傍における方位角ぶれの発生が抑制され、そのため、方位角ぶれに起因する透過率の低下およびγ特性の視角依存性の悪化が抑制される。
【００７０】
図１などには、略正方形の画素電極１２を例示したが、画素電極１２の全体形状はこれに限定されるものではない。画素電極１２は、偏光軸Ｐ１およびＰ２と略４５°の角をなす４つの辺を含む略矩形であればよく、例えば、図６（ａ）に示すように、略正方形を２つ連ねた略長方形であってもよい。図６（ａ）に示す画素電極１２は、十字形状の幹部１２ａを２つ有し、全体として略長方形である。２つの幹部１２ａのそれぞれから複数の枝部１２ｂが延びており、一方の幹部１２ａから延びる枝部１２ｂのうちの一本と、他方の幹部１２ａから延びる枝部１２ｂのうちの一本とが接続されている。また、図１に示した構成では、幹部１２ａは導電膜で構成されているが、図６（ｂ）に示すように、幹部１２ａの導電膜が除去されていてもよい。つまり、幹部１２ａが十字形状のスリットであってもよい。また、図６（ｂ）に示す画素電極１２では、枝部１２ｂとスリット１２ｃの配置が図１に示した場合とは入れ替わっている。すなわち、図６（ｂ）に示す画素電極１２は、図１に示した画素電極１２の導電膜が存在する部分と除去された部分とを実質的にネガ・ポジ反転させたパターンを有している。
【００７１】
なお、上述したように、本実施形態の液晶表示装置１００では、画素エッジ近傍における方位角ぶれが抑制されるものの、図４からもわかるように、幹部１２ａ近傍における方位角ぶれの発生を抑制することはできない。しかしながら、液晶表示装置１００では、複数の枝部１２ｂは、幹部１２ａに対して略対称に（つまり幹部１２ａの水平直線部１２ａ１に対しても垂直直線部１２ａ２に対しても略線対称に）配置されている。このように複数の枝部１２ｂが配置されている（必然的に複数のスリット１２ｃも幹部１２ａに対して略対称に配置されている）と、幹部１２ａ近傍における方位角ぶれが各液晶ドメインについて均等に発生するので、表示品位への悪影響を抑制することができる。以下、より具体的に説明する。
【００７２】
図７に、方位角ぶれが発生しないと仮想した場合の配向方位を模式的に示す。また、図８に、幹部１２ａ近傍で方位角ぶれが均等に発生している場合の配向方位を模式的に示し、図９に、幹部１２ａ近傍で方位角ぶれが不均等に発生している場合の配向方位を模式的に示す。
【００７３】
方位角ぶれが発生していない場合、図７に示すように、４つの液晶ドメイン内の液晶分子は、ディレクタの方位角、つまり、４５°、１３５°、２２５°、３１５°に配向する。これに対し、幹部１２ａ近傍における方位角ぶれが発生すると、図８および図９に示すように、幹部１２ａ近傍における配向方位は、各液晶ドメインのディレクタの方位角からずれる。図８および図９に示しているように、各液晶ドメインにおいて、幹部１２ａの水平直線部１２ａ１近傍では配向方位が水平方位側にずれ、幹部１２ａの垂直直線部１２ａ２近傍では配向方位が垂直方位側にずれる。
【００７４】
本実施形態の液晶表示装置１００では、複数の枝部１２ｂが（必然的に複数のスリット１２ｃも）幹部１２ａに対して（少なくとも幹部１２ａ近傍において）略対称に配置されており、幹部１２ａの水平直線部１２ａ１近傍における枝部１２ｂの占有割合（あるいはスリット１２ｃの占有割合）と、幹部１２ａの垂直直線部１２ａ２近傍における枝部１２ｂの占有割合（あるいはスリット１２ｃの占有割合）とが略等しいので、図８に示すように、各液晶ドメイン内で、水平方位側への方位角のぶれ量の大きさと、垂直方位側へのぶれ量の大きさとがほぼ等しい。従って、４つの液晶ドメイン間で、幹部１２ａ近傍での方位角のぶれ量（平均値）はほぼ等しく、幹部１２ａ近傍での方位角ぶれが均等に発生しているといえる。
【００７５】
一方、複数の枝部１２ｂが幹部１２ａに対して非対称に配置されていると、図９に示すように、各液晶ドメイン内で、水平方向側への方位角のぶれ量の大きさと、垂直方位側へのぶれ量の大きさとが異なる。例えば、幹部１２ａの水平直線部１２ａ１近傍における枝部１２ｂの占有割合（スリット１２ｃとの面積比）が、幹部１２ａの垂直直線部１２ａ２近傍における枝部１２ｂの占有割合よりも多ければ、図９に例示しているように、幹部１２ａ近傍でのぶれ量の大きさは、水平方位側の方が垂直方位側よりも大きくなる。従って、４つの液晶ドメイン間で、幹部１２ａ近傍での方位角のぶれ量（平均値）は等しくならず、幹部１２ａ近傍での方位角ぶれが不均等に発生しているといえる。
【００７６】
図１０、図１１および図１２に、図７、図８および図９に示した配向状態から想定されるγ特性を計算した結果を示す。
【００７７】
図１０と図１１との比較からわかるように、幹部１２ａ近傍における方位角ぶれが均等な場合のγ特性（図１１に示されている。）は、方位角ぶれが発生していない場合のγ特性（図１０に示されている。）とほぼ同じである。なお、ここでは、幹部１２ａ近傍における方位角のぶれ量の大きさを１０°として計算を行っているが、ぶれ量の大きさ（絶対値）自体は重要ではない。４つの液晶ドメインのそれぞれ内で、水平方位側へのぶれ量の大きさと、垂直方位側へのぶれ量の大きさとがほぼ等しければ、画素全体としてγ特性が補償される。
【００７８】
また、図１２からわかるように、幹部１２ａ近傍における方位角ぶれが不均等な場合は、水平方位と垂直方位のいずれか（図１２では垂直方位）において、γ特性が悪化する。なお、ここでは、水平方位側へのぶれ量の大きさを１０°、垂直方位側へのぶれ量の大きさを５°として計算を行っているが、図１１について説明したのと同様に、ぶれ量の大きさ自体は重要ではない。水平方位側へのぶれ量の大きさと、垂直方位側へのぶれ量の大きさとが異なっていれば、画素全体としてのγ特性は、ぶれ量が小さい方の方位において悪化する。
【００７９】
また、本実施形態では、走査配線１４および信号配線１５の両方が、隣接する画素電極１２間で偏光軸Ｐ１およびＰ２と略４５°の角をなす方向に延びているが、必ずしも走査配線１４および信号配線１５の両方をこのように配置する必要はない。走査配線１４および信号配線１５の少なくとも一方について上述の配置を採用することにより、透過率の損失や、配線からの漏れ電界による配向の乱れを抑制することができる。勿論、透過率の損失や漏れ電界による配向の乱れをより確実に抑制する観点からは、走査配線１４および信号配線１５の両方を上述したように配置することが好ましい。
【００８０】
続いて、液晶表示装置１００が有する補助容量電極１７の具体的な構造を説明する。図１３（ａ）および（ｂ）に、補助容量電極１７の構造の一例を示す。なお、図１３（ａ）では、補助容量電極１７の平面形状がわかりやすいように、１つの画素を除いて画素電極１２を省略している。
【００８１】
図１３（ａ）に示すように、補助容量電極１７は、補助容量配線１６と同じ方向（つまり偏光軸Ｐ１およびＰ２と略４５°の角をなす方向）に延びる帯状である。また、図１３（ｂ）に示すように、補助容量電極１７は、画素電極１２の幹部１２ａおよび枝部１２ｂに第３絶縁層１８ｃを介して重なっており、補助容量を構成している。
【００８２】
ただし、図１３（ａ）および（ｂ）に示した例では、補助容量電極１７が液晶ドメインの一部（液晶分子４１が偏光軸Ｐ１およびＰ２と略４５°をなす方向に配向し、透過率に大きく寄与する領域）に重なってしまう。そのため、補助容量電極１７をＡｌやＭｏなどの金属材料から形成した場合、透過率の損失が大きい。また、補助容量電極１７は、幹部１２ａや枝部１２ｂだけでなく、スリット１２ｃにも重なっているので、ＰＳＡ処理（液晶層４０に電圧を印加した状態で光重合性化合物を重合することによって配向維持層３４ａおよび３４ｂを形成する工程）時に補助容量電極１７に電圧を印加するような駆動方法を採用すると、補助容量電極１７からの漏れ電界によって、フィッシュボーン構造による配向が乱されてしまうことがある。
【００８３】
図１４（ａ）および（ｂ）に、補助容量電極１７の構造の他の一例を示す。なお、図１４（ａ）では、補助容量電極１７の平面形状がわかりやすいように、１つの画素を除いて画素電極１２を省略している。
【００８４】
図１４（ａ）および（ｂ）に示す例では、補助容量電極１７は、十字形状を有し、画素電極１２の幹部１２ａに重なるように配置されている。この配置では、補助容量電極１７は、液晶ドメイン間の境界（すなわち透過率にほとんど寄与しない領域）にのみ重なっているので、補助容量電極１７が金属材料から形成されていても、透過率の損失が小さい。また、補助容量電極１７は画素電極１２の幹部１２ａに重なっており、スリット１２ｃには重なっていないので、補助容量電極１７からの漏れ電界を画素電極１２の幹部１２ｃで電気的に遮蔽することができる。そのため、漏れ電界による配向の乱れが抑制される。
【００８５】
なお、図１３および図１４に示すいずれの構成においても、補助容量電極１７を透明な導電材料から形成することにより、透過率の損失を低減することができる。また、補助容量配線１６を透明な導電材料から形成することによっても、透過率の損失を低減することができる。つまり、補助容量配線１６および補助容量電極１７の少なくとも一方を、透明な導電材料から形成することにより、透過率を向上させることができる。勿論、透過率のいっそうの向上を図る観点からは、補助容量配線１６および補助容量電極１７の両方が、透明な導電材料から形成されていることが好ましい。透明な導電材料としては、具体的には、ＩＴＯやＩＺＯなどの透明な酸化金属材料が用いられる。
【００８６】
図１３に示した構成において補助容量配線１６および補助容量電極１７を金属材料から形成した場合と、図１４に示した構成において補助容量配線１６および補助容量電極１７を透明な導電材料から形成した場合とについて、計算により画素の透過率を求め、比較を行った。計算に際しては、両方の構成について、１画素のサイズは、６０μｍ×６０μｍとした。また、画素電極１２と、図１４の構成における補助容量配線１６および補助容量電極１７とはＩＴＯやＩＺＯなどの透明な導電材料から形成されているものとして透過率を１００％、走査配線１４および信号配線１５と、図１３の構成における補助容量配線１６および補助容量電極１７とはＡｌやＭｏなどの金属材料から形成されているものとして透過率を０％として計算を行った。計算の結果、後者の構成（図１４の構成）では、前者の構成（図１３の構成）に比べ、画素の透過率が約５％向上していることがわかった。
【００８７】
（実施形態２）
図１５（ａ）および（ｂ）に、本実施形態における液晶表示装置２００を示す。図１５（ａ）は、液晶表示装置２００を模式的に示す平面図であり、図１５（ｂ）は、図１５（ａ）中の１５Ｂ−１５Ｂ’線に沿った断面図である。
【００８８】
本実施形態における液晶表示装置２００の画素電極１２は、実施形態１における液晶表示装置１００の画素電極１２と同様に、それぞれが偏光軸Ｐ１およびＰ２と略４５°の角をなす４つの辺を含む略矩形（より具体的には略正方形）である。また、複数の枝部１２ｂは、幹部１２ａに対して略対称に配置されている。
【００８９】
ただし、本実施形態の液晶表示装置２００は、走査配線１４などの配線の配置が、実施形態１の液晶表示装置１００と異なっている。以下、より具体的に説明する。
【００９０】
液晶表示装置２００の信号配線１５は、一対の偏光板５０ａおよび５０ｂの一方の偏光軸Ｐ２と略平行な方向（他方の偏光軸Ｐ１と略直交する方向）に延び、且つ、画素電極１２の幹部１２ａ（より具体的には垂直直線部１２ａ２）に重なるように配置されている。これに対し、走査配線１４は、偏光軸Ｐ１およびＰ２と略４５°の角をなす方向に延びる第１の部分１４ａと、第１の部分１４ａと略直交する方向に延びる第２の部分１４ｂとを含んでおり、隣接する画素電極１２間に配置されている。つまり、走査配線１４は、隣接する画素電極１２間で全体としてジグザグに延びている。また、補助容量配線１６は、信号配線１５に略直交する方向に延び、且つ、画素電極１２の幹部１２ａ（より具体的には水平直線部１２ａ１）に重なるように配置されている。
【００９１】
本実施形態の液晶表示装置２００では、画素電極１２の外形を規定する各辺が、偏光軸Ｐ１およびＰ２と略４５°の角をなしているので、実施形態１の液晶表示装置１００と同様に、画素エッジ近傍における方位角ぶれの発生が抑制され、その結果、透過率の低下およびγ特性の視角依存性の悪化が抑制される。また、画素電極１２の複数の枝部１２ｂが、幹部１２ａに対して（少なくとも幹部１２ａ近傍において）略対称に配置されており、水平直線部１２ａ１近傍における枝部１２ｂの占有割合と、垂直直線部１２ａ２近傍における枝部１２ｂの占有割合とが略等しい（枝部１２ｂの幅Ｌおよび間隔Ｓが画素内で略一定である場合には水平直線部１２ａ１から延びる枝部１２ｂの本数と垂直直線部１２ａ２から延びる枝部１２ｂの本数とが等しいことに相当する）ので、幹部１２ａ近傍における方位角ぶれによる表示品位への悪影響を抑制することができる。
【００９２】
また、本実施形態の液晶表示装置２００では、信号配線１５が、一対の偏光板５０ａおよび５０ｂの一方の偏光軸Ｐ２と略平行な方向（他方の偏光軸Ｐ１と略直交する方向）に延び、且つ、画素電極１２の幹部１２ａに重なるように配置されている。従って、信号配線１５は、液晶ドメイン間の境界（すなわち透過率にほとんど寄与しない領域）に重なっているので、信号配線１５による透過率の損失が低減される。また、信号配線１５は画素電極１２の幹部１２ａに重なっているので、信号配線１５からの漏れ電界を画素電極１２の幹部１２ａで電気的に遮蔽することができ、そのため、信号配線１５からの漏れ電界による配向の乱れが抑制される。
【００９３】
さらに、走査配線１４が隣接する画素電極１２間に配置されていることにより、走査配線１４による透過率の損失が低減され、走査配線１４からの漏れ電界による配向の乱れが抑制される。また、補助容量配線１６が、信号配線１５と略直交する方向に延び、且つ、画素電極１２の幹部１２ａに重なるように配置されているので、補助容量配線１６による透過率の損失が低減されるとともに、補助容量配線１６からの漏れ電界による配向の乱れが抑制される。
【００９４】
また、一般的な液晶表示装置の形状は、水平方位および垂直方位に略平行または略直交する４辺を含む略矩形であるので、一般的な液晶表示装置では、実装端子が水平方位（方位角０°あるいは１８０°）または垂直方位（方位角９０°あるいは２７０°）に配置される。そのため、上述した配線の配置を採用すると、実施形態１における配線の配置を採用した場合に比べ、実装端子への配線の引き回しが容易になる。
【００９５】
なお、本実施形態では、信号配線１５を偏光軸Ｐ２と略平行な方向（偏光軸Ｐ１と略直交する方向）に延び、且つ、画素電極１２の幹部１２ａ（垂直直線部１２ａ２）に重なるように配置するとともに、走査配線１４を隣接する画素電極１２間で全体としてジグザグに延びるように配置するが、これとは逆の構成を採用してもよい。つまり、走査配線１４を偏光軸Ｐ１と略平行な方向（偏光軸Ｐ２と略直交する方向）に延び、且つ、画素電極１２の幹部１２ａ（水平直線部１２ａ１）に重なるように配置するとともに、信号配線１５を隣接する画素電極１２間で全体としてジグザグに延びるように配置してもよい。
【００９６】
本実施形態の液晶表示装置２００と、図２３に示した従来の液晶表示装置５００について、計算により画素の透過率を求め、比較を行った。計算に際しては、液晶表示装置２００および５００の両方について、１画素のサイズは、６０μｍ×６０μｍとした。また、画素電極１２および５１２はＩＴＯやＩＺＯなどの透明な酸化金属材料から形成されているものとして透過率を１００％、走査配線１４、５１４および信号配線１５、５１５はＡｌやＭｏなどの金属材料から形成されているものとして透過率を０％として計算を行った。計算の結果、本実施形態の液晶表示装置２００では、従来の液晶表示装置５００に比べ、画素の透過率が約２５％向上していることがわかった。このように、画素エッジ近傍における方位角ぶれを抑制することにより、透過率を大幅に向上させることができる。
【００９７】
続いて、液晶表示装置２００が有する補助容量電極１７の具体的な構造を説明する。図１６（ａ）および（ｂ）に、補助容量電極１７の構造の一例を示す。なお、図１６（ａ）では、補助容量電極１７の平面形状がわかりやすいように、１つの画素を除いて画素電極１２を省略している。
【００９８】
図１６（ａ）に示すように、補助容量電極１７は、補助容量配線１６と同じ方向（つまり偏光軸Ｐ１と略平行な方向）に延びる帯状である。また、図１６（ｂ）に示すように、補助容量電極１７は、画素電極１２の幹部１２ａおよび枝部１２ｂに第３絶縁層１８ｃを介して重なっており、補助容量を構成している。
【００９９】
ただし、図１６（ａ）および（ｂ）に示した例では、補助容量電極１７が幹部１２ａの幅（水平直線部１２ａ１の幅）よりも広いため、補助容量電極１７をＡｌやＭｏなどの金属材料から形成した場合、透過率の損失が大きい。また、幹部１２ａよりも幅が広い補助容量電極１７は、幹部１２ａや枝部１２ｂだけでなく、スリット１２ｃにも重なっているので、ＰＳＡ処理時に補助容量電極１７に電圧を印加するような駆動方法を採用すると、補助容量電極１７からの漏れ電界によって、フィッシュボーン構造による配向が乱されてしまうことがある。
【０１００】
図１７（ａ）および（ｂ）に、補助容量電極１７の構造の他の一例を示す。なお、図１７（ａ）では、補助容量電極１７の平面形状がわかりやすいように、１つの画素を除いて画素電極１２を省略している。
【０１０１】
図１７（ａ）および（ｂ）に示す例では、補助容量電極１７は、十字形状を有し、幹部１２ａに重なるように配置されている。この配置では、補助容量電極１７は、液晶ドメイン間の境界（すなわち透過率にほとんど寄与しない領域）にのみ重なっているので、補助容量電極１７が金属材料から形成されていても、透過率の損失が小さい。また、補助容量電極１７は画素電極１２の幹部１２ａに重なっており、スリット１２ｃには重なっていないので、補助容量電極１７からの漏れ電界を画素電極１２の幹部１２ｃで電気的に遮蔽することができる。そのため、漏れ電界による配向の乱れが抑制される。
【０１０２】
なお、図１６および図１７に示すいずれの構成においても、補助容量電極１７を透明な導電材料から形成することにより、透過率の損失を低減することができる。また、補助容量配線１６を透明な導電材料から形成することによっても、透過率の損失を低減することができる。つまり、補助容量配線１６および補助容量電極１７の少なくとも一方を、透明な導電材料から形成することにより、透過率を向上させることができる。勿論、透過率のいっそうの向上を図る観点からは、補助容量配線１６および補助容量電極１７の両方が、透明な導電材料から形成されていることが好ましい。透明な導電材料としては、具体的には、ＩＴＯやＩＺＯなどの透明な酸化金属材料が用いられる。
【０１０３】
図１６に示した構成において補助容量配線１６および補助容量電極１７を金属材料から形成した場合と、図１７に示した構成において補助容量配線１６および補助容量電極１７を透明な導電材料から形成した場合とについて、計算により画素の透過率を求め、比較を行った。計算に際しては、両方の構成について、１画素のサイズは、６０μｍ×６０μｍとした。また、画素電極１２と、図１７の構成における補助容量配線１６および補助容量電極１７とはＩＴＯやＩＺＯなどの透明な導電材料から形成されているものとして透過率を１００％、走査配線１４および信号配線１５と、図１６の構成における補助容量配線１６および補助容量電極１７とはＡｌやＭｏなどの金属材料から形成されているものとして透過率を０％として計算を行った。計算の結果、後者の構成（図１７の構成）では、前者の構成（図１６の構成）に比べ、画素の透過率が約５％向上していることがわかった。
【０１０４】
（実施形態３）
図１８（ａ）および（ｂ）に、本実施形態における液晶表示装置３００を示す。図１８（ａ）は、液晶表示装置３００を模式的に示す平面図であり、図１８（ｂ）は、図１８（ａ）中の１８Ｂ−１８Ｂ’線に沿った断面図である。
【０１０５】
本実施形態における液晶表示装置３００の画素電極１２は、実施形態１および２における液晶表示装置１００および２００の画素電極１２と同様に、それぞれが偏光軸Ｐ１およびＰ２と略４５°の角をなす４つの辺を含む略矩形（より具体的には略正方形）である。また、複数の枝部１２ｂは、幹部１２ａに対して略対称に配置されている。
【０１０６】
ただし、本実施形態の液晶表示装置３００は、走査配線１４などの配線の配置が、実施形態１および２の液晶表示装置１００および２００と異なっている。以下、より具体的に説明する。
【０１０７】
液晶表示装置３００の走査配線１４は、一対の偏光板５０ａおよび５０ｂの一方の偏光軸Ｐ１と略平行な方向（他方の偏光軸Ｐ２と略直交する方向）に延び、且つ、画素電極１２の幹部１２ａ（より具体的には水平直線部１２ａ１）に重なるように配置されている。また、信号配線１５は、走査配線１４に略直交する方向（つまり偏光軸Ｐ２と略平行で偏光軸Ｐ１と略直交する方向）に延び、且つ、画素電極１２の幹部１２ａ（より具体的には垂直直線部１２ａ２）に重なるように配置されている。
【０１０８】
これに対し、補助容量配線１６は、偏光軸Ｐ１およびＰ２と略４５°の角をなす方向に延びる第１の部分１６ａと、第１の部分１６ａと略直交する方向に延びる第２の部分１６ｂとを含んでおり、隣接する画素電極１２間に配置されている。つまり、補助容量配線１６は、隣接する画素電極１２間で全体としてジグザグに延びている。補助容量電極１７は、十字形状を有し、画素電極１２の幹部１２ａに重なるように配置されている。
【０１０９】
本実施形態の液晶表示装置３００では、画素電極１２の外形を規定する各辺が、偏光軸Ｐ１およびＰ２と略４５°の角をなしているので、実施形態１および２の液晶表示装置１００および２００と同様に、画素エッジ近傍における方位角ぶれの発生が抑制され、その結果、透過率の低下およびγ特性の視角依存性の悪化が抑制される。また、画素電極１２の複数の枝部１２ｂが、幹部１２ａに対して略対称に配置されているので、幹部１２ａ近傍における方位角ぶれによる表示品位への悪影響を抑制することができる。
【０１１０】
また、本実施形態の液晶表示装置３００では、走査配線１４および信号配線１５が、一対の偏光板５０ａおよび５０ｂの一方の偏光軸Ｐ１と略平行な方向または略直交する方向に延び、且つ、画素電極１２の幹部１２ａに重なるように配置されている。従って、走査配線１４および信号配線１５は、液晶ドメイン間の境界（すなわち透過率にほとんど寄与しない領域）に重なっているので、走査配線１４および信号配線１５による透過率の損失が低減される。また、走査配線１４および信号配線１５は画素電極１２の幹部１２ａに重なっているので、走査配線１４および信号配線１５からの漏れ電界を画素電極１２の幹部１２ａで電気的に遮蔽することができ、そのため、走査配線１４および信号配線１５からの漏れ電界による配向の乱れが抑制される。
【０１１１】
さらに、補助容量配線１６が隣接する画素電極１２間に配置されていることにより、補助容量配線１６による透過率の損失が低減され、補助容量配線１６からの漏れ電界による配向の乱れが抑制される。
【０１１２】
また、上述した配線の配置を採用すると、実施形態２における配線の配置を採用した場合と同様に、実施形態１における配線の配置を採用した場合に比べ、実装端子への配線の引き回しが容易になるという効果も得られる。
【０１１３】
さらに、上述した配置では、補助容量電極１７は、十字形状を有し、且つ、幹部１２ａに重なるように配置されており、液晶ドメイン間の境界（すなわち透過率にほとんど寄与しない領域）にのみ重なっているので、補助容量電極１７が金属材料から形成されていても、透過率の損失が小さい。また、補助容量電極１７は画素電極１２の幹部１２ａに重なっており、スリット１２ｃには重なっていないので、補助容量電極１７からの漏れ電界を画素電極１２の幹部１２ｃで電気的に遮蔽することができる。そのため、漏れ電界による配向の乱れが抑制される。
【０１１４】
（他の実施形態）
実施形態１〜３における液晶表示装置１００〜３００では、背面側の偏光板５０ａを透過した直線偏光が液晶層４０に入射し、液晶層４０がこの直線偏光を変調することによって表示が行われる。これに対し、液晶層４０に入射する光が円偏光であり、液晶層４０が円偏光を変調することによって表示が行われる構成（つまり円偏光を利用する構成）を採用すると、いっそう明るい表示を実現することができる。この理由を、図１９〜図２２を参照しながら、より具体的に説明する。
【０１１５】
図１９（ａ）は、液晶表示装置１００〜３００の断面構造を模式的に示す図であり、図１９（ｂ）および（ｃ）は、液晶表示装置１００〜３００の内部を通過する光の偏光状態を模式的に示す図である。図１９（ｂ）は黒表示状態（電圧無印加状態）に対応し、図１９（ｃ）は白表示状態（電圧印加状態）に対応する。また、図２０（ａ）は、円偏光を利用する構成を有する液晶表示装置４００の断面構造を模式的に示す図であり、図２０（ｂ）および（ｃ）は、液晶表示装置４００の内部を通過する光の偏光状態を模式的に示す図である。図２０（ｂ）は黒表示状態（電圧無印加状態）に対応し、図２０（ｃ）は白表示状態（電圧印加状態）に対応する。図１９および図２０の両方について、背面側の偏光板５０ａの偏光軸は紙面の左右方向に平行であり、観察者側の偏光板５０ｂの偏光軸は紙面の垂直方向に平行である。
【０１１６】
図１９（ａ）に示すように、液晶表示装置１００〜３００のもっとも背面側には、照明装置（バックライト）６０が設けられている。図１９（ｂ）および（ｃ）に示すように、バックライト６０から出射した光は、背面側の偏光板５０ａを通過することによって、偏光方向が紙面の左右方向に平行な直線偏光となる。この直線偏光は、電圧無印加状態においては、図１９（ｂ）に示すように、液晶層４０を通過しても偏光状態が変化しないので、そのままの偏光状態で（つまり偏光方向が紙面の左右方向に平行なまま）観察者側の偏光板５０ｂに到達して吸収される。そのため、電圧無印加状態においては黒表示が行われる。また、この直線偏光は、電圧印加状態においては、図１９（ｃ）に示すように、液晶層４０を通過することによってその偏光方向が９０°回転するので、偏光方向が紙面の垂直方向に平行な直線偏光として観察者側の偏光板５０ｂに到達して観察者側に出射する。そのため、電圧印加状態においては白表示が行われる。
【０１１７】
図２０（ａ）に示す液晶表示装置４００は、第１位相差板７０ａおよび第２位相差板７０ｂを有する点において、液晶表示装置１００〜３００と異なっている。第１位相差板７０ａは、背面側の偏光板５０ａと液晶層４０との間に配置されている。また、第２位相差板７０ｂは、観察者側の偏光板５０ｂと液晶層４０との間に配置されている。第１位相差板７０ａは、具体的には、偏光板５０ａの偏光軸に対して略４５°の角をなす遅相軸を有するλ／４板である。第２位相差板７０ｂは、具体的には、第１位相差板７０ａの遅相軸に略直交する遅相軸を有するλ／４板である。液晶表示装置４００のＴＦＴ基板１は、液晶表示装置１００〜３００のＴＦＴ基板１と同様の構成を有している。
【０１１８】
図２０（ｂ）および（ｃ）に示すように、バックライト６０から出射した光は、背面側の偏光板５０ａを通過することによって、偏光方向が紙面の左右方向に平行な直線偏光となる。この直線偏光は、第１位相差板７０ａを通過することによって、右回りの円偏光となる。この円偏光は、電圧無印加状態においては、図２０（ｂ）に示すように、液晶層４０を通過しても偏光状態が変化しないので、そのままの偏光状態で（つまり右回りの円偏光のまま）第２位相差板７０ｂに到達し、第２位相差板７０ｂを通過することによって、偏光方向が紙面の左右方向に平行な直線偏光となる。この直線偏光は、観察者側の偏光板５０ｂに到達して吸収されるので、電圧無印加状態においては黒表示が行われる。また、第１位相差板７０ａを通過後の右回りの円偏光は、電圧印加状態においては、図２０（ｃ）に示すように、液晶層４０を通過することによって左回りの円偏光となる。この左回りの円偏光は、第２位相差板７０ｂを通過することによって、偏光方向が紙面の垂直方向に平行な直線偏光となる。この直線偏光は、観察者側の偏光板５０ｂに到達して観察者側に出射するので、電圧印加状態においては白表示が行われる。
【０１１９】
上述したように、液晶表示装置１００〜３００では、液晶層４０に入射する光が直線偏光である。この場合、画素内のある領域の透過率は、その領域の液晶分子４１の配向方位と、液晶層４０に入射する直線偏光の偏光方向（入射方位）とのなす角に依存する。具体的には、液晶分子４１の配向方位と入射方位とのなす角が４５°であるときに透過率が最大となり、０°または９０°であるときに透過率が最小となる。これは、液晶分子４１の複屈折性によるものである。液晶ドメイン内における液晶分子４１は、実際にはすべてが完全に同一の方位に配向しているわけではないので、上述したような透過率の入射方位依存性によって、局所的に透過率が低くなってしまう。
【０１２０】
これに対し、液晶表示装置４００では、液晶層４０に入射する光が円偏光である。この場合、透過率は上述したような入射方位依存性を有しない。つまり、液晶分子４１は、どの方位に配向していても透過率に寄与する。従って、いっそう明るい表示を実現することができる。
【０１２１】
図２１に、実施形態１における液晶表示装置１００（直線偏光を利用する構成が採用されている）の電圧印加時の１画素の透過特性を計算により求めた結果を示し、図２２に、本実施形態における液晶表示装置４００（円偏光を利用する構成が採用されている）の電圧印加時の１画素の透過特性を計算により求めた結果を示す。液晶表示装置４００は、第１位相差板７０ａおよび第２位相差板７０ｂを有する点以外は液晶表示装置１００と同じ構成を有しているものとし、１画素のサイズは、８０μｍ×８０μｍとした。なお、幹部１２ａには金属材料から形成された補助容量電極１７が重なっているものとした。
【０１２２】
図２１からわかるように、直線偏光を利用する液晶表示装置１００では、スリット１２ｃ上と幹部１２ａの近傍で、透過率の低下が発生している。これは、スリット１２ｃによって規定される配向方位からずれた方位に配向した液晶分子４１に起因している。
【０１２３】
これに対し、図２２からわかるように、円偏光を利用する液晶表示装置４００では、スリット１２ｃ上と幹部１２ａの近傍における透過率の低下が改善されている。これは、液晶層４０に円偏光が入射することによって透過率の入射方位依存性がなくなり、スリット１２ｃによって規定される配向方位からずれた方位に配向した液晶分子４１も透過率に寄与するようになるからである。図２２に示す例では、図２１に示す例に比べて、透過率が約１０％向上した。
【０１２４】
このように、円偏光を利用する構成が採用されていることにより、スリット１２ｃ上と幹部１２ａの近傍における透過率の低下を改善できる。ただし、円偏光を利用しても、導電膜が形成されていないスリット１２ｃ上では印加される実効電圧が枝部１２ｂ上よりも低下するので、液晶分子４１の傾斜が小さくなり、透過率が若干低下する。スリット１２ｃ上の透過率を向上させるためには、ストライプ状パターンのライン＆スペース（つまり枝部１２ｂの幅Ｌおよび間隔Ｓ）を細かくする（具体的には１．５μｍ以上５．０μｍ以下にする）ことが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【０１２５】
本発明は、電圧印加時に各画素に４分割配向構造が形成される液晶表示装置に好適に用いられる。本発明による液晶表示装置は、携帯電話、ＰＤＡ、ノートＰＣ、モニタおよびテレビジョン受像機などの種々の電子機器の表示部として好適に用いられる。
【符号の説明】
【０１２６】
１      アクティブマトリクス基板（ＴＦＴ基板）
２      対向基板（カラーフィルタ基板）
１２    画素電極
１２ａ  幹部
１２ｂ、１２ｂ１、１２ｂ２、１２ｂ３、１２ｂ４    枝部
１２ｃ  スリット
１３    薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）
１４    走査配線
１５    信号配線
１６    補助容量配線
１７    補助容量電極
２２    対向電極
３２ａ、３２ｂ    垂直配向膜
３４ａ、３４ｂ    配向維持層
４０    液晶層
４１    液晶分子
５０ａ、５０ｂ    偏光板
７０ａ  第１位相差板
７０ｂ  第２位相差板
１００、２００、３００、４００    液晶表示装置
【図１】
0005421988.tif 000002
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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