(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プレティルト角を有する垂直配向の液晶層と、
前記第１基板の外側と前記第２基板の外側にそれぞれ配置された一対の偏光板と、
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２方向と直交する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、
前記第２電極は、両側の電極エッジが、前記第２方向との間で０°より大きく１５°以下の角度をな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電極の電極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、
前記画素は、前記第２方向よりも前記第１方向に沿って延びた形状であり、
前記一対の偏光板は、各々の吸収軸が前記配向処理の方向と４５°の角度をなして配置される、
液晶表示装置。
【請求項２】
前記画素は、前記第１方向に沿って延びた平行四辺形状である、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記画素は、前記第１方向に沿って延びた台形形状である、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プレティルト角を有する垂直配向の液晶層と、
前記第１基板の外側と前記第２基板の外側にそれぞれ配置された一対の偏光板と、
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２方向と直交する方向に配向処理が施され、
前記第１電極は、片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、
前記第２電極は、両側の電極エッジが、前記第２方向との間で０°より大きく１５°以下の角度をな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電極の電極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、
前記画素は、前記第２方向よりも前記第１方向に沿って延びた形状であり、
前記一対の偏光板は、各々の吸収軸が前記配向処理の方向と４５°の角度をなして配置される、
液晶表示装置。
【請求項５】
前記第２電極の電極エッジの前記斜交する線分が直線状の線分である、
請求項１又は４に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記液晶層の層厚方向の略中央における液晶分子の配向方向が前記第１方向と平行である、
請求項１、４又は５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の電極幅を相対的に狭くす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】
（１）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プレティルト角を有する垂直配向の液晶層と、（ｅ）前記第１基板の外側と前記第２基板の外側にそれぞれ配置された一対の偏光板と、を含み、（ｆ）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、（ｇ）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２方向と直交する方向に配向処理が施され、（ｈ）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、（ｉ）前記第２電極は、両側の電極エッジが、前記第２方向との間で０°より大きく１５°以下の角度をなして斜交する線分を含んだ折線状の形状であり、（ｊ）前記画素は、前記第１電極の電極エッジと前記第２電極の電極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、（ｋ）前記画素は、前記第２方向よりも前記第１方向に沿って延びた形状であり、（ｌ）前記一対の偏光板は、各々の吸収軸が前記配向処理の方向と４５°の角度をなして配置される、液晶表示装置である。
（２）上記（１）の液晶表示装置において、前記画素は、前記第１方向に沿って延びた平行四辺形状であることが好ましい。
（３）上記（１）の液晶表示装置において、前記画素は、前記第１方向に沿って延びた台形形状であることも好ましい。
（４）本発明に係る他の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プレティルト角を有する垂直配向の液晶層と、（ｅ）前記第１基板の外側と前記第２基板の外側にそれぞれ配置された一対の偏光板と、を含み、（ｆ）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、（ｇ）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２方向と直交する方向に配向処理が施され、（ｈ）前記第１電極は、片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）前記第２電極は、両側の電極エッジが、前記第２方向との間で０°より大きく１５°以下の角度をなして斜交する線分を含んだ折線状の形状であり、（ｊ）前記画素は、前記第１電極の電極エッジと前記第２電極の電極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、（ｋ）前記画素は、前記第２方向よりも前記第１方向に沿って延びた形状であり、（ｌ）前記一対の偏光板は、各々の吸収軸が前記配向処理の方向と４５°の角度をなして配置される、液晶表示装置である。
（５）上記（１）または（４）の液晶表示装置において、前記第２電極の電極エッジの前記斜交する線分が直線状の線分であることも好ましい。
（６）上記（１）、（４）または（５）の液晶表示装置においては、前記液晶層の層厚方向の略中央における液晶分子の配向方向が前記第１方向と平行であることも好ましい。
【００１１】
かかる構成によれば、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、第１電極の電極幅を相対的に小さくし、画素エッジを第１方向に沿って長い形状としたことで、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。
【００１２】
本発明に係る他の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方向と略直交する第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、（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）前記第１電極の電極幅が前記第２電極の電極幅よりも小さく、（ｊ）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、（ｋ）前記画素エッジが前記第１方向に沿って長い形状とされた、液晶表示装置である。
【００１３】
上記の液晶表示装置においては、例えば、前記第２電極は、両側の前記電極エッジの形状が略同一であり、前記電極幅が略一定となった構造を有し、前記画素エッジは、前記第１方向に沿って長い略平行四辺形状であることが好ましい。上記の液晶表示装置においては、例えば、前記第２電極は、一方側の前記電極エッジの屈曲点と他方側の前記電極エッジの屈曲点が相対的に接近した箇所と離間した箇所を交互に繰り返した構造を有し、前記画素エッジは、前記第１方向に沿って長い台形形状であることも好ましい。
【００１４】
上記の液晶表示装置において、前記第１電極の電極幅は、前記前記第２電極の電極幅の略１／２以下であることが好ましい。
【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】電極構造の一例を示す模式的な平面図である。
【図３】電極構造の他の一例を示す模式的な平面図である。
【図４】電極構造の他の一例を示す模式的な平面図である。
【図５】電極構造の他の一例を示す模式的な平面図である。
【図６】液晶表示装置の電圧印加時の配向組織観察像を示す図である。
【図７】液晶表示装置の電圧印加時の配向組織観察像を示す図である。
【図８】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９】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。
【図１０】一方の短冊状電極の電極幅を狭めた液晶表示装置の明表示時の配向組織を示す図である。
【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８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８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８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９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】
一方、図９に示した従来例の液晶表示装置を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し、明表示とした場合における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調べたところ、フレーム周波数は１０５Ｈｚであった。これに対して、フレーム周波数の下限値をより低下させる方法を検討したところ、一方の短冊状電極の電極幅を相対的に狭くすることが有効であるという知見を得た。具体的には、上記図９に示した従来例の液晶表示装置においては各短冊状電極の電極幅を０．４ｍｍとしていたところ、一方の短冊状電極（セグメント電極）の電極幅を０．１８５ｍｍと半減させた液晶表示装置を作製し、上記と同条件でマルチプレックス駆動を行った。このとき、明表示とした場合における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は８５Ｈｚであった。この液晶表示装置を反視認方向から外観観察したときの表示状態は図９で示した液晶表示装置に比べれば表示均一性が改善されているが、まだ不十分であることがわかった。図１０に、一方の短冊状電極の電極幅を狭めた液晶表示装置の明表示時の配向組織を示す。１つ１つの画素は長方形状となっているが、その４辺のうち１２時方向の辺において発生している暗領域は、各画素で規則性がないことがわかる。さらに、３時方向、９時方向の各辺において発生している暗領域の均一性も十分ではないことがわかった。これらにより、反視認方向から観察したときの表示均一性は確保しにくいのではないかと考えられる。
【００１９】
そこで、図９および図１０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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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１電極１１の延在方向（第１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。
【００２６】
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。
【００２７】
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とが直交せず、かつ各画素が一方向に対して長い画素エッジとなる構造を実現している。以下に、いくつかの具体的な構造を例示する。
【００２８】
図２は、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１／４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、一方向に長い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。
【００２９】
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同じ形状であるが、屈曲点ごとに変化する２種類の画素エッジの形状を有する。なお、図示の例では各第２電極１２の屈曲点の相互間に２本の第１電極１１が配置されているが、第１電極１１を３本以上配置してもよい。別言すれば、各第１電極１１は、それぞれの電極幅を第２電極１２の電極幅の略１／２以下としてもよい。
【００３０】
図３は、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１／４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、一方向に長い略台形状となる。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。なお、図示の例では各第２電極１２の屈曲点の相互間に２本の第１電極１１が配置されているが、第１電極１１を３本以上配置してもよい。別言すれば、各第１電極１１は、それぞれの電極幅を、第２電極１２の電極幅のうち最も広い箇所と最も狭い箇所の平均値の略１／２以下としてもよい。
【００３１】
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、４種類の画素エッジの形状を有する。
【００３２】
図４は、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１／２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、一方向に長い略ひし形状となる。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。なお、図示の例では各第２電極１２の屈曲点の相互間に２本の第１電極１１が配置されているが、第１電極１１を３本以上配置してもよい。別言すれば、各第１電極１１は、それぞれの電極幅を第２電極１２の電極幅の略１／２以下としてもよい。
【００３３】
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画素エッジの形状が同一となっている。
【００３４】
図５は、電極構造の他の一例を示す模式的な平面図である。図５に示す電極構造は、上記した図２に示したタイプＡの電極構造において、さらに各第１電極１１にも屈曲性をもたせ、電極エッジを折れ線状にしたものである。詳細には、図５（ｂ）に示すように、各第１電極１１は、一方の電極エッジが直線状に形成され、他方の電極エッジが鋸歯状に形成されている。また本例では、互いに鋸歯状の電極エッジ側を相対して配置された２つの第１電極１１が一対となり、これら一対の第１電極１１が繰り返し配置されている。それにより、第１電極１１の配置するためのスペースの利用効率が高まる。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。なお、図５に示すのは一例であり、各第１電極１１の両電極エッジが鋸歯状に形成されていてもよい。また、このように一方又は双方の電極エッジが折れ線状に形成された第１電極１１を、上記したタイプＢ、Ｃの各電極構造と組み合わせてもよい。
【００３５】
次に、上記したタイプＡ〜Ｄの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。なお、いずれのタイプにおいても各第１電極１１、各第２電極１２のそれぞれの隣接する電極間距離は０．０３ｍｍとした。第１電極１１の電極幅は０．１８５ｍｍとし、第２電極の電極幅は、タイプＡ、Ｃ、Ｄでは０．４ｍｍとし、タイプＢでは最も広い幅と最も狭い幅の平均値を０．４ｍｍとした。屈曲角度θについてはいずれも５°、１０°、１５°に設定した。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。
【００３６】
図６は、タイプＡの電極構造を有する液晶表示装置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、従来例の液晶表示装置に比べて、画素エッジの短辺、長辺それぞれの付近に発生する暗領域の均一性が改善されていることがわかった。反視認方向からの外観観察においても従来例の液晶表示装置よりも著しく表示均一性が改善され、非常に良好な均一性が実現できていることがわかった。
【００３７】
図７は、タイプＤの電極構造を有する液晶表示装置の電圧印加時の配向組織観察像を示す図である。図６に示した例と同様に画素エッジの短辺、長辺それぞれの付近に発生する暗領域の均一性が改善され、反視認方向からの外観観察においても従来例の液晶表示装置よりも著しく表示均一性が改善され、非常に良好な均一性が実現できていることがわかった。
【００３８】
図６、図７のそれぞれに示した例の液晶表示装置について、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条件下において、正面観察時に明表示とした場合の表示均一性が得られるフレーム周波数の下限値を調べたところ、それぞれ８０Ｈｚ、７５Ｈｚであり、従来例の液晶表示装置に比べてフレーム周波数の下限値が低下することが明らかとなった。
【００３９】
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第１電極、第２電極のそれぞれの両側の電極エッジが同じ形状とされていたが、異なる形状としてもよい。
【符号の説明】
【００４０】
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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