(57)【要約】【課題】  透過率および開口率が向上し、側面視認性も確保される液晶表示装置を提供する。【解決手段】  一方の表示板と、前記一方の表示板に対向する他方の表示板と、前記一方の表示板と前記他方の表示板との間に挟持され、電界が印加されていないときに垂直配列されている液晶分子を含む液晶層と、を備え、一つの画素は第１副画素および第２副画素を含み、前記第１副画素および前記第２副画素はそれぞれ前記一方の表示板に含まれている一方の基板の上に形成されており、一つの副画素領域において板状構造を有する第１電極と、前記第１電極の上に形成されており、前記第１電極と絶縁されて重なり合い、線状電極を有する第２電極と、前記他方の表示板に含まれている他方の基板に形成されており、板状構造を有する第３電極と、を備え、前記第１副画素の前記第２電極に印加される電圧と、前記第２副画素の前記第２電極に印加される電圧とが異なる液晶表示装置。【選択図】  図５
2014174550.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の表示板と、
前記一方の表示板に対向する他方の表示板と、
前記一方の表示板と前記他方の表示板との間に挟持され、電界が印加されていないときに垂直配列されている液晶分子を含む液晶層と、
を備え、
一つの画素は第１副画素および第２副画素を含み、
前記第１副画素および前記第２副画素はそれぞれ前記一方の表示板に含まれている一方の基板の上に形成されており、一つの副画素領域において板状構造を有する第１電極と、
前記第１電極の上に形成されており、前記第１電極と絶縁されて重なり合い、線状電極を有する第２電極と、
前記他方の表示板に含まれている他方の基板に形成されており、板状構造を有する第３電極と、
を備え、
前記第１副画素の前記第２電極に印加される電圧と、前記第２副画素の前記第２電極に印加される電圧とが異なる液晶表示装置。
【請求項２】
前記第１副画素の前記第１電極と前記第２副画素の前記第１電極は、互いに電気的に接続されている請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記第１副画素の前記第３電極と前記第２副画素の前記第３電極は、互いに電気的に接続されている請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記第１電極には、データ電圧が印加される請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記第３電極には、共通電圧が印加される請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記第３電極は、隣り合う前記画素間にも互いに電気的に接続されている請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記第１副画素の前記第２電極には所定のレベルの第１バイアス電圧が印加され、前記第２副画素の前記第２電極には所定のレベルであり、前記第１バイアス電圧のレベルとは異なるレベルを有する第２バイアス電圧が印加される請求項６に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記第１および第２バイアス電圧のうちの少なくとも一方は維持電圧である請求項７に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記第１バイアス電圧には前記データ電圧が印加される請求項７に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記第１副画素の前記第２電極には所定のレベルの第１バイアス電圧が印加され、前記第２副画素の前記第２電極はフローティングされて電圧が印加されない請求項６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、液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、現在最も幅広く用いられているフラットパネル表示装置の一つであり、画素電極と共通電極など電場生成電極が形成されている二枚の表示板と、これらの間に挟持されている液晶層と、を備える。液晶表示装置は、電場生成電極に電圧を印加して液晶層に電場を印加し、これにより液晶層の液晶分子の配向を決定し、入射光の偏光を制御することにより映像を表示する。
【０００３】
液晶表示装置の中でも、電場が印加されていない状態で液晶分子をその長軸が表示板に対して垂直をなすように配列した垂直配向方式（ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ ａｌｉｇｎｅｄ ｍｏｄｅ）液晶表示装置が開発されている。
【０００４】
垂直配向方式の液晶表示装置においては、側面視認性の確保のために、一つの画素を二つの副画素に区分する種々の構造が開発されている。しかしながら、二つの副画素を用いる画素は２以上の薄膜トランジスタを形成し、これにより配線（データ線、ゲート線など）の数が増加して開口率が減少し、これに伴い透過率も減少するという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする技術的課題は、透過率および開口率が向上し、側面視認性も確保される液晶表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような課題を解決するために、本発明の実施形態による液晶表示装置は、一方の表示板と、前記一方の表示板に対向する他方の表示板と、前記一方の表示板と前記他方の表示板との間に挟持され、電界が印加されていないときに垂直配列されている液晶分子を含む液晶層と、を備え、一つの画素は第１副画素および第２副画素を含み、前記第１副画素および前記第２副画素はそれぞれ前記一方の表示板に含まれている一方の基板の上に形成されており、一つの副画素領域において板状構造を有する第１電極と、前記第１電極の上に形成されており、前記第１電極と絶縁されて重なり合い、線状電極を有する第２電極と、前記他方の表示板に含まれている他方の基板に形成されており、板状構造を有する第３電極と、を備え、前記第１副画素の前記第２電極に印加される電圧と、前記第２副画素の前記第２電極に印加される電圧とが異なる。
前記第１副画素の前記第１電極と前記第２副画素の前記第１電極は、互いに電気的に接続されていてもよい。
前記第１副画素の前記第３電極と前記第２副画素の前記第３電極は、互いに電気的に接続されていてもよい。
前記第１電極には、データ電圧が印加されてもよい。
前記第３電極には、共通電圧が印加されてもよい。
前記第３電極は、隣り合う前記画素間にも互いに電気的に接続されていてもよい。
前記第１副画素の前記第２電極には所定のレベルの第１バイアス電圧が印加され、前記第２副画素の前記第２電極は所定のレベルであり、前記第１バイアス電圧のレベルとは異なるレベルを有する第２バイアス電圧が印加されてもよい。
前記第１および第２バイアス電圧のうちの少なくとも一方は維持電圧であってもよい。
前記第１バイアス電圧には前記データ電圧が印加されてもよい。
前記第１副画素の前記第２電極には所定のレベルの第１バイアス電圧が印加され、前記第２副画素の前記第２電極はフローティングされて電圧が印加されなくてもよい。
前記第１バイアス電圧は、維持電圧であってもよい。
前記第１バイアス電圧には、前記データ電圧が印加されてもよい。
前記第１電極には、共通電圧が印加されてもよい。
前記第３電極には、データ電圧が印加されてもよい。
前記第１電極は、隣り合う前記画素間にも互いに電気的に接続されていてもよい。
前記第１副画素の前記第２電極には所定のレベルの第１バイアス電圧が印加され、前記第２副画素の前記第２電極は所定のレベルであり、前記第１バイアス電圧のレベルとは異なるレベルを有する第２バイアス電圧が印加されてもよい。
前記第１および第２バイアス電圧のうちの少なくとも一方は、維持電圧であってもよい。
前記第１バイアス電圧には、前記共通電圧が印加されてもよい。
前記第１副画素の前記第２電極には所定のレベルの第１バイアス電圧が印加され、前記第２副画素の前記第２電極はフローティングされて電圧が印加されなくてもよい。
前記第１バイアス電圧は、維持電圧であってもよい。
前記第１バイアス電圧には、前記共通電圧が印加されてもよい。
前記第２電極の前記線状電極は微細枝電極であり、前記微細枝電極は幹電極によって接続されていてもよい。
前記第１副画素の前記第２電極は、隣り合う第１副画素の第２電極と接続される接続電極をさらに備え、前記第２副画素の前記第２電極も隣り合う第２副画素の第２電極と接続される接続電極をさらに備えていてもよい。
前記第２電極は、前記微細枝電極および前記幹電極を囲繞する外郭部をさらに備えていてもよい。
前記第２電極の前記線状電極は微細枝電極であり、前記微細枝電極は部分プレート電極によって接続されていてもよい。
前記第１副画素の前記第２電極は、隣り合う第１副画素の第２電極と接続される接続電極をさらに備え、前記第２副画素の前記第２電極も、隣り合う第２副画素の第２電極と接続される接続電極をさらに備えていてもよい。
前記第２電極は、前記微細枝電極および前記の部分プレート電極を囲繞する外郭部をさらに備えていてもよい。
前記第２電極の前記線状電極は幅を有し、隣り合う線状電極と間隔を有し、前記隣り合う前記線状電極までのピッチを有するとき、前記ピッチは２．５μｍ以上１０μｍ以下の値を有し、前記間隔に対する前記幅の値は０．２５以上２以下であってもよい。
前記第２電極と前記第１電極との間には、中間保護膜が形成されていてもよい。
前記中間保護膜は、３００ｎｍ以上の厚さを有していてもよい。
前記第１副画素および前記第２副画素は前記第２電極によって分割される４つのドメインを有してもよい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、一つの画素を二つの副画素に区分し、一つの薄膜トランジスタを用いて二つの副画素を駆動するように形成して開口率を低減しながらも二つの副画素が異なるガンマ特性を有するようにして側面視認性も向上させることができる。
また、二つの副画素が異なるガンマ特性を有するが、画素構造を簡単に形成することができ、様々な副画素の構造を採用することができて表示装置の特性に応じて好適な構造を選択して製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態による液晶表示装置の画素配置図である。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿って切り取った断面図である。
【図３】本発明の実施形態による画素における各副画素格別の階調による透過特性を示す図である。
【図４】本発明の実施形態による画素における印加される電圧による透過率のグラフである。
【図５】本発明の一実施形態による画素の特性を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態による画素の特性を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態による画素の特性を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態による画素の特性を示す図である。
【図９】本発明の一実施形態による画素の特性を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態による画素の特性を示す図である。
【図１１】本発明の一実施形態による画素の特性を示す図である。
【図１２】本発明の一実施形態による画素の特性を示す図である。
【図１３】本発明の一実施形態による画素の特性を示す図である。
【図１４】本発明の一実施形態による画素の特性を示す図である。
【図１５】本発明の一実施形態による画素の特性を示す図である。
【図１６】本発明の一実施形態による画素の特性を示す図である。
【図１７】本発明の一実施形態による画素の特性を示す図である。
【図１８】本発明の一実施形態による画素の特性を示す図である。
【図１９】本発明の一実施形態による画素の断面図である。
【図２０】本発明の一実施形態による画素の断面図である。
【図２１】本発明の一実施形態による第２電極の配置図である。
【図２２】本発明の一実施形態による第２電極の配置図である。
【図２３】本発明の一実施形態による第２電極の配置図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面に基づき、本発明の実施形態による液晶表示装置について本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳しく説明する。しかしながら、本発明は種々の異なる形態で実現可能であり、ここで説明する実施形態に限定されない。
【００１０】
図中、明確に表現するために、層、膜、板、領域等の厚さを拡大して示す。明細書全般に亘って同じ参照番号が付されている部分は、同じ構成要素であることを意味する。層、膜、領域、基板などの要素が他の要素の「上に」あるとしたとき、これは、他の部分の「直上に」ある場合だけではなく、これらの間に他の要素がある場合も含む。反対に、ある部分が他の部分の「真上に」あるとしたときには、これらの間に他の要素がないことを意味する。
図１は、本発明の実施形態による液晶表示装置の画素配置図であり、図２は、図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【００１１】
図１および図２を参照すると、本実施形態による液晶表示装置は、相対向する下部表示板１００および上部表示板２００と、これら二枚の表示板１００、２００の間に挟持されている液晶層３と、表示板１００、２００の外面に貼り付けられている一対の偏光子（図示せず）と、を備える。
【００１２】
まず、下部表示板１００について説明する。
【００１３】
絶縁基板１１０の上にゲート線１２１および維持電圧線１３１が形成されている。ゲート線１２１および維持電圧線１３１は図１において、横方向（第１方向）に延びている。ゲート線１２１は、ゲート電極１２４を備える。維持電圧線１３１は、上に延びている二つの第１縦維持電極部１３５ａと、二つの第１縦維持電極部１３５ａを繋ぎ合わせる横維持電極部１３５ｂおよび前記横維持電極部１３５ｂからさらに上に延びている二つの第２縦維持電極部１３５ｃを備える。
【００１４】
第１縦維持電極部１３５ａは第１副画素第１電極１９１ｈの縦周縁に沿って形成され、第２縦維持電極部１３５ｃは第２副画素第１電極１９１ｌの縦周縁に沿って形成されている。一方、横維持電極部１３５ｂは前段第２副画素第１電極１９１ｌの横周縁と本段第１副画素第１電極１９１ｈの横周縁との間に配設され、二つの横周縁に沿って形成されている。
その結果、第１縦維持電極部１３５ａと横維持電極部１３５ｂは、第１副画素電極１９１ｈの周縁に沿って形成されて第１副画素電極１９１ｈと少なくとも一部重なってもよく、第２縦維持電極部１３５ｃと横維持電極部１３５ｂは、第２副画素電極１９１ｌの周縁に沿って形成されて第２副画素電極１９１ｌと少なくとも一部重なってもよい。図１において、第１縦維持電極部１３５ａ及び横維持電極部１３５ｂと、第１副画素電極１９１ｈとは重なっていないように見えるが、例えば第１副画素電極１９１ｈの周縁において互いに重なってもよい。同様に、図１においては、第２縦維持電極部１３５ｃ及び横維持電極部１３５ｂと、第２副画素電極１９１ｌとは重なっていないように見えるが、例えば第２副画素電極１９１ｌの周縁において互いに重なってもよい。以下では、第１縦維持電極部１３５ａ及び横維持電極部１３５ｂと、第１副画素電極１９１ｈとは重なっており、第２縦維持電極部１３５ｃ及び横維持電極部１３５ｂと、第２副画素電極１９１ｌとは重なっているものとして説明する。
図１中、上部に配設されている横維持電極部１３５ｂと下部に配設されている横維持電極部１３５ｂとがまるで互いに分離されているかのように示されているが、実際には、隣り合う上下の画素ＰＸに形成されている横維持電極部１３５ｂと互いに電気的に接続されている。
【００１５】
ゲート線１２１および維持電圧線１３１の上にはゲート絶縁膜１４０が形成されている。ゲート絶縁膜１４０の上に半導体１５４が形成されている。半導体１５４の上には一対のオーミックコンタクト部材（図示せず）が形成されていてもよい。
【００１６】
半導体１５４およびゲート絶縁膜１４０の上には、ソース電極１７３を有する複数のデータ線１７１およびドレイン電極１７５を有するデータ導電体１７１、１７３、１７５が形成されている。
ゲート電極１２４と、ソース電極１７３およびドレイン電極１７５は半導体１５４とともに薄膜トランジスタを形成し、薄膜トランジスタのチャネルはソース電極１７３とドレイン電極１７５との間の半導体１５４部分に形成される。実施形態によっては、半導体１５４とソース電極１７３およびドレイン電極１７５の間にそれぞれオーミックコンタクト部材が形成されていてもよい。一対のオーミックコンタクト部材は、半導体１５４とソース電極１７３およびドレイン電極１７５の接触特性を向上させる役割を果たす。
【００１７】
ゲート絶縁膜１４０と、データ導電体１７１、１７３、１７５および露出された半導体１５４部分の上には保護膜１８０が形成されている。保護膜１８０は、窒化ケイ素と酸化ケイ素などの無機絶縁物または有機絶縁物から作製されてもよいが、図１の実施形態においては、有機絶縁物を含む有機絶縁膜を用いて平坦化された表面が開示されている。
【００１８】
保護膜１８０には、ドレイン電極１７５の一部を露出させる接触孔１８６が形成されている。
【００１９】
保護膜１８０の上には、第１副画素第１電極１９１ｈと、第２副画素第１電極１９１ｌおよび接続部１９１ｃを備える第１電極１９１が形成されている。
【００２０】
第１副画素第１電極１９１ｈおよび第２副画素第１電極１９１ｌは板状にそれぞれ第１副画素領域と第２副画素領域に形成されている。第１副画素第１電極１９１ｈは、第１縦維持電極部１３５ａおよび横維持電極部１３５ｂと一部の辺が重なる。なお、第２副画素第１電極１９１ｌは、第２縦維持電極部１３５ｃおよび横維持電極部１３５ｂと一部の辺が重なる。
【００２１】
第１副画素第１電極１９１ｈと第２副画素第１電極１９１ｌは接続部１９１ｃによって互いに接続されており、接続部１９１ｃは保護膜１８０の接触孔１８６を介してドレイン電極１７５と電気的に接続されている。その結果、接続部１９１ｃにはドレイン電極１７５に印加されたデータ電圧が印加され、接続されている第１副画素第１電極１９１ｈと第２副画素第１電極１９１ｌにデータ電圧を伝達する。
【００２２】
第１副画素第１電極１９１ｈと、第２副画素第１電極１９１ｌおよび接続部１９１ｃは、ＩＴＯまたはＩＺＯなどの透明な導電物質から形成されており、板状を呈し、内部にスリットなどの開口部を有さなくても良い。
【００２３】
第１電極１９１および保護膜１８０の上には、これを覆う中間保護膜１８５が形成されている。中間保護膜１８５は、窒化ケイ素と酸化ケイ素などの無機絶縁物または有機絶縁物から形成されてもよいが、図１の実施形態においては、有機絶縁物を含む有機絶縁膜を用いて平坦化された表面が開示されている。
【００２４】
中間保護膜１８５の上には、微細パターンを含む第２電極１９２が形成されている。第２電極１９２は、第１副画素領域に形成されている第１副画素第２電極１９２ｈと、第２副画素領域に形成されている第２副画素第２電極１９２ｌと、を備える。
【００２５】
第１副画素第２電極１９２ｈは、微細枝電極１９７ｈと、幹電極１９５ｈおよび接続電極１９６ｈを備え、第１副画素第１電極１９１ｈと重なる。まず、幹電極１９５ｈは十字状に形成されており、微細枝電極１９７ｈは幹電極１９５ｈから概ね４５°の角度で延びている。接続電極１９６ｈは、幹電極１９５ｈの十字状から横方向に延びて左右に隣り合う第１副画素の第２電極１９２ｈと接続されている。実施形態によっては、接続電極１９６ｈは、微細枝電極１９７ｈのうちの一つから延びていてもよい。第１副画素第２電極１９２ｈには、接続電極１９６ｈによって同じ電圧が印加される。
【００２６】
第２副画素第２電極１９２ｌは、微細枝電極１９７ｌと、幹電極１９５ｌおよび接続電極１９６ｌを備え、第２副画素第１電極１９１ｌと重なる。まず、幹電極１９５ｌは十字状に形成されており、微細枝電極１９７ｌは、幹電極１９５ｌから概ね４５°の角度で延びている。接続電極１９６ｌは、幹電極１９５ｌの十字状から横方向に延びて左右に隣り合う第２副画素の第２電極１９２ｌと接続されている。実施形態によっては、接続電極１９６ｌは微細枝電極１９７ｌのうちの一つから延びていてもよい。第２副画素第２電極１９２ｌには接続電極１９６ｌによって同じ電圧が印加され、第１副画素第２電極１９２ｈに印加される電圧とは異なる電圧が印加される。一方、実施形態によっては、第１副画素第２電極１９２ｈおよび第２副画素第２電極１９２ｌのうちの一つには電圧が印加されておらず、フローティングされてもよい。
【００２７】
第１副画素および第２副画素にはそれぞれ第１副画素第２電極１９２ｈと第２副画素第２電極１９２ｌによって液晶分子３１０が電界によって配列する方向が制御されてもよく、これをドメイン分割手段という。ドメイン分割手段は電極に形成されている開口パターンであってもよく、電極にさらに形成されている突起パターンであってもよい。
【００２８】
第２副画素領域の面積は、第１副画素領域の面積に比べて１倍以上２倍以下であってもよい。
【００２９】
本実施形態においては、第１副画素第１電極１９１ｈと第２副画素第１電極１９１ｌには同じデータ電圧が印加されるが、第１副画素第２電極１９２ｈに印加される電圧と第２副画素第２電極１９２ｌに印加される電圧は異なる。第１副画素第２電極１９２ｈおよび第２副画素第２電極１９２ｌに印加される電圧のうちの一つは共通電圧Ｖｃｏｍであってもよく、維持電圧線１３１に印加される維持電圧であってもよく、その他に様々な電圧値であってもよく、フローティングされてもよい。
【００３０】
第２電極１９２の上には、下部配向膜（図示せず）が形成されている。下部配向膜は垂直配向膜であってもよく、光反応物質を含む配向膜であってもよい。
【００３１】
次いで、上部表示板２００について説明する。
【００３２】
絶縁基板２１０の下に遮光部材２２０が配設されている。遮光部材２２０はブラックマトリックスとも呼ばれ、光漏れを防ぐ。遮光部材２２０は、ゲート線１２１に沿って延びて図１において上下に拡張されており、薄膜トランジスタが配設されている領域を覆うだけでなく、データ線１７１に沿って延びており、データ線１７１の周辺を覆っている。遮光部材２２０が覆われていない領域は、外部に光を放出させて画像を表示する表示領域となる。
【００３３】
遮光部材２２０が覆われていない領域およびその周辺にはカラーフィルタ２３０が形成されている。カラーフィルタ２３０は、赤色、緑色および青色の三原色など基本色のうちの一つを表示することができる。しかし、赤色、緑色および青色の三原色に制限されず、青緑色（ｃｙａｎ）、紫紅色（ｍａｇｅｎｔａ）、イエロー（ｙｅｌｌｏｗ）、ホワイト系の色のうちの一つを表示することもできる。
【００３４】
遮光部材２２０およびカラーフィルタ２３０の上には、有機物質から形成されて平坦化された下部面を提供する平坦化層２５０が形成されている。
【００３５】
平坦化層２５０の下部面には、透明な導電物質から形成された第３電極２７０が形成されている。第３電極２７０は、複数の画素に亘って一つの板状に形成されている。第３電極２７０には、共通電圧Ｖｏｃｍが印加されてもよい。
【００３６】
第３電極２７０の下には、上部配向膜（図示せず）が形成されている。上部配向膜は垂直配向膜であってもよく、光重合物質を用いて光配向された配向膜であってもよい。
【００３７】
二枚の表示板１００、２００の外側面には、偏光子（図示せず）が備えられているが、両偏光子の透過軸は直交し、これらのうちの一つの透過軸はゲート線１２１に対して並んでいてもよい。しかしながら、偏光子は、二枚の表示板１００、２００のうちのいずれか一方の外側面にのみ配置されてもよい。
【００３８】
二枚の表示板１００、２００の内側には、液晶層３が形成されている。液晶層３は、電界が印加されていないときに垂直配列されており、負の誘電率異方性を有する複数の液晶分子３１０を含んでいてもよい。
【００３９】
液晶層３または配向膜（図示せず）は、紫外線などの光で重合された重合体をさらに備えていてもよい。液晶層３に備えられている重合体は、液晶層３にプレチルト角（先傾斜角）を与えることができる。
【００４０】
一つの副画素に含まれている液晶分子３１０は、第２電極によって分割される４個のドメインを有する。すなわち、図１を参照すると、第１副画素および第２副画素は微細枝電極１９７によってゲート線１２１またはデータ線１７１に対して概ね４５°の角度を有する方向に液晶分子３１０が配列されるようにし、同じ方向に配列される液晶分子３１０を有する領域は一つのドメインとなる。すなわち、副画素領域のうち幹電極１９５によって画成された４個の領域はそれぞれ同じ方向に液晶分子３１０が配列されて一つのドメインとなる。
【００４１】
液晶表示装置は、二枚の表示板１００、２００間のセル間隔を維持するためのスペーサ材をさらに備えていてもよく、スペーサ材は、上部表示板２００または下部表示板１００に取り付けられている。
【００４２】
データ電圧の印加された第１副画素第１電極１９１ｈおよび第２副画素第１電極１９１ｌ、共通電圧Ｖｃｏｍの印加された第３電極２７０および異なる電圧が印加される第１副画素第２電極１９２ｈおよび第２副画素第２電極１９２ｌによって生成された電界によって液晶分子３１０の配列方向は変わる。すなわち、電場がない状態で表示板１００、２００に対して垂直をなすように配向されていた液晶層３の液晶分子３１０が電界によって水平な方向に向けて横たわり、液晶分子の横たわる度合いに応じて液晶表示装置を通過する光の輝度が変わる。
【００４３】
第１副画素においては、第１副画素第１電極１９１ｈ、第３電極２７０および第１副画素第２電極１９２ｈによって電界が形成され、第２副画素においては、第２副画素第１電極１９１ｌ、第３電極２７０および第２副画素第２電極１９２ｌによって電界が形成される。第１副画素においては、第３電極２７０と二つの下部電極（第１副画素第１電極１９１ｈおよび第１副画素第２電極１９２ｈ）が形成されており、大きく第３電極２７０と第１副画素第１電極１９１ｈによって形成される液晶キャパシタと、第３電極２７０と第１副画素第２電極１９２ｈによって形成される液晶キャパシタとを備えるものと把握することができる。実際に、電界は、二つの下部電極（第１副画素第１電極１９１ｈおよび第１副画素第２電極１９２ｈ）間にも形成されるが、水平電界が形成されるため垂直配向された液晶分子３１０を回転させて透過率を変動させることには大きく影響しない。このため、水平電界に対する部分は省略し、一つの副画素を解釈することができる。
【００４４】
このような見解によれば、第２副画素においても第３電極２７０と二つの下部電極（第２副画素第１電極１９１ｌおよび第２副画素第２電極１９２ｌ）が形成されており、大きく第３電極２７０と第２副画素第１電極１９１ｌによって形成される液晶キャパシタと、第３電極２７０と第２副画素第２電極１９２ｌによって形成される液晶キャパシタとを備えるものと把握することができる。
【００４５】
ここで、第１副画素第１電極１９１ｈと第２副画素第１電極１９１ｌには同じデータ電圧が印加され、第３電極２７０には共通電圧Ｖｃｏｍが印加されるため、第１副画素と第２副画素において電界の差を与えるのは、異なる電圧が印加される第１副画素第２電極１９２ｈおよび第２副画素第２電極１９２ｌである。すなわち、第１副画素の第３電極２７０と第１副画素第１電極１９１ｈによって形成される液晶キャパシタと、第２副画素の第３電極２７０と第２副画素第１電極１９１ｌによって形成される液晶キャパシタは同じ特性を有する。しかしながら、第１副画素の第３電極２７０と第１副画素第２電極１９２ｈによって形成される液晶キャパシタと、第２副画素の第３電極２７０と第２副画素第２電極１９２ｌによって形成される液晶キャパシタによって二つの副画素の特性が変動する。
【００４６】
図１の配置図を参照すると、二つの副画素にデータ電圧を印加するために一つの薄膜トランジスタのみが形成される。すなわち、二つの副画素の間にゲート線１２１と、維持電圧線１３１および一つの薄膜トランジスタが配設されていてその幅が狭い。すなわち、従来に二つの副画素にデータ電圧を印加する場合には、一般に、２以上の薄膜トランジスタが形成されてその幅が広かった。しかしながら、本発明の実施形態においては、一つの薄膜トランジスタによって両副画素にデータ電圧を印加するため、当該領域（以下、薄膜トランジスタ形成領域と称する。）の幅が狭く、薄膜トランジスタ形成領域をブラックマトリックスを用いて遮るため開口率が相対的に広い。
【００４７】
第１副画素および第２副画素の透過率差について、図３および図４に基づいて説明する。
図３は、本発明の実施形態による画素における各副画素格別の階調による透過特性を示す図であり、図４は、本発明の実施形態による画素における印加される電圧による透過率のグラフである。
【００４８】
図３は、図１の実施形態による画素において、左側から右側に進むにつれて印加される電圧が大きくなる場合であり、これにより、透過率が全体的に上昇することを確認することができる。但し、第１副画素第２電極１９２ｈおよび第２副画素第２電極１９２ｌに異なる電圧が印加されるため、第１副画素の透過率と第２副画素の透過率が中間階調においては大きな差を示すことを確認することができる。図３および図４においては、第１副画素第２電極１９２ｈには２Ｖの電圧を印加し（図４の２Ｖ_region）、第２副画素第２電極１９２ｌには０Ｖの電圧を印加した（図４の０Ｖ_region）。
【００４９】
これを電圧による透過率のグラフにして示すと、図４の通りである。
【００５０】
図４のグラフのように、低い電圧（低階調）と高い電圧（高階調）においては第１副画素と第２副画素の透過率差が小さいが、中間電圧（中間階調）においては透過率差が大きいことを確認することができる。
【００５１】
図４のように、二つの副画素において異なるガンマ特性を有することによって側面における視認性が向上する。
【００５２】
以下、図１および図２のような実施形態の画素構造の核心的な構成要素を中心に構造および特性について説明すると、図５から図７の通りである。
【００５３】
図５から図７は、本発明の一実施形態による画素の特性を示す図である。
【００５４】
まず、図５を参照する。
【００５５】
図５は、本発明の実施形態による画素の断面構造のうち主な部分を中心に簡略に示す図である。
【００５６】
図５においては、一つの画素を構成する二つの副画素（第１副画素ｓｕｂ ｐｉｘｅｌ １、第２副画素ｓｕｂ ｐｉｘｅｌ ２）を左右に繋いで示したが、実際の画素において必ずしもこのように繋いで配置するとは限らない。
【００５７】
二つの副画素はそれぞれ一方の基板１１０に形成されている第１電極１９１とその上に重なって位置し、間隔をあけて離れている第２電極１９２および他方の基板２１０に配設される第３電極２７０を備える。
【００５８】
二つの副画素にそれぞれ配設される第２電極１９２は互いに電気的に分離されており、線状構造を有し、微細線状パターンとして形成されて間隔をあけて離れていてもよい。一方、第１電極１９１および第３電極２７０は板状構造を有し、互いに電気的にまたは物理的に接続されていてもよい。実施形態によっては、第１電極１９１または第３電極２７０は隣り合う画素間において互いに電気的にまたは物理的に接続されていてもよい。図５の実施形態と図１および図２の実施形態は互いに対応する実施形態であるため、第３電極２７０は隣り合う画素間にも互いに接続されているが、第１電極１９１ｈと第１電極１９１ｌとは接続部１９１ｃにおいて接続される以外は隣り合う画素間において互いに分離されている。また、第２電極１９２ｈと第２電極１９２ｌとは隣り合う画素間において互いに分離されている。
【００５９】
また、第１電極１９１と第２電極１９２は重なり合っているが、互いに電気的に絶縁されなければならないため、第１電極１９１と第２電極１９２との間には中間保護膜１８５が形成されている。
【００６０】
第２電極１９２と第３電極２７０の間には、電界がないときに垂直配列されている液晶分子３１０を含む液晶層３が形成されている。
【００６１】
図５に示されているが、以上述べた構成要素以外の構成要素は必ずしも配備されるとは限らない。すなわち、一方の基板１１０に配設される保護膜１８０および他方の基板２１０に配設される平坦化層２５０は実施形態によって配備されないことがある。
【００６２】
また、図５とは異なり、上下が互いに変わってもよい。すなわち、他方の基板２１０が下に配設され、一方の基板１１０が上に配設されてもよい。
【００６３】
以下、電圧の印加について説明する。
【００６４】
第１副画素の第１電極１９１ｈにはデータ電圧が印加され、第２電極１９２ｈには第１バイアス電圧Ｂｉａｓ１が印加され、第３電極２７０には共通電圧Ｖｃｏｍが印加される。図５においては、データ電圧を表示するためにＤａｔａと示し、その隣の交流表示はデータ電圧の極性が反転することを表わしている。
【００６５】
一方、第２副画素の第１電極１９１ｌには第１副画素の第１電極１９１ｈと接続されてデータ電圧が印加され、第２電極１９２ｌには第２バイアス電圧Ｂｉａｓ２が印加され、第３電極２７０には第１副画素の第３電極２７０と接続されて共通電圧Ｖｃｏｍが印加される。
【００６６】
図５においては、第２電極１９２が線状構造を有し、微細線状パターンとして形成されて間隔をあけて離れていてもよいと説明したが、第２電極１９２が線状構造または微細線状パターンを有する構造は実際に非常に様々であり得る。これについては図１および図２１から図２３に示されており、その他の構造も採用可能である。
【００６７】
第２電極１９２の構造については図２１から図２３に基づいてより詳細に説明するが、第２電極１９２の構造を簡単に定義すれば、図６の通りである。
【００６８】
図６においては、第２電極１９２の線状構造が繰り返し形成されることによって隣り合う線状電極間のピッチＰｉｔｃｈ、線状電極の幅Ｗおよび線状電極間の間隔Ｓとして定義され得る。
【００６９】
第１副画素の第２電極１９２ｈには第１バイアス電圧が印加され、第２副画素の第２電極１９２ｌには第２バイアス電圧が印加されるため、二つの副画素のガンマ特性が互いに異なってくる。
【００７０】
このとき、第２電極１９２のピッチ、幅および間隔という特性を変化させることによってもガンマ特性がさらに変わるため、第２電極１９２のピッチ、幅および間隔の特性についても調べる必要があり、これによる特性は図７に示されている。
【００７１】
図７は、各実施形態による電圧に対する透過率（Ｖ−Ｔ）グラフを示している。
【００７２】
図７の左から最初のグラフは、線状電極である第２電極１９２の幅Ｗが０．５μｍであり、間隔Ｓは２μｍであり、ピッチは２．５μｍである実施形態に関するものである。図７の左から２番目のグラフは、線状電極の第２電極１９２の幅Ｗが１μｍであり、間隔Ｓは２μｍであり、ピッチは３μｍである実施形態に関するものである。図７の左から３番目のグラフは、線状電極の第２電極１９２の幅Ｗが１μｍであり、間隔Ｓは４μｍであり、ピッチは５μｍである実施形態に関するものである。
【００７３】
図７の各グラフには４個の曲線が示されているが、第２電極１９２に相当する電圧を第１または第２バイアス電圧として印加した場合を示す。
【００７４】
図７によれば、印加される電圧が低いほど一層急峻に増加するＶ−Ｔ曲線を示す。
第１副画素と第２副画素は互いにガンマ特性が所定レベル以上の差を有する必要があるが、例えば、約０．５Ｖ以上の差があり得る。すなわち、第１副画素と第２副画素が同じ透過率を表示するときの電圧差が０．５Ｖ以上である場合には、側面視認性が向上する。
【００７５】
図７のグラフに基づいて第２電極１９２のピッチ、幅および間隔を定め、また、第１副画素の第２電極１９２ｈと第２副画素の第２電極１９２ｌに印加する第１および第２バイアス電圧を決定することができる。
【００７６】
本発明の実施形態において、第２電極１９２のピッチは２．５μｍ以上１０μｍ以下の値を有していてもよく、幅Ｗ／間隔Ｓの値は０．２５以上２以下であってもよい。このような第２電極１９２の構造において、第１副画素と第２副画素との間に０．５Ｖ以上の電圧差が生じるようにバイアス電圧を選択して表示装置を駆動する。
【００７７】
以下、本発明の他の実施形態について、図８から図１１に基づいて説明する。
【００７８】
図８から図１１は、本発明の一実施形態による画素の特性を示す図である。
【００７９】
まず、図８を参照する。
【００８０】
図８は、本発明の実施形態による画素の断面構造のうち主な部分を中心に簡略に示す図である。
【００８１】
図８においては、一つの画素を構成する二つの副画素（第１副画素ｓｕｂ ｐｉｘｅｌ １、第２副画素ｓｕｂ ｐｉｘｅｌ ２を左右に繋いで示したが、実際の画素において必ずしもこのように繋いで配置するとは限らない。
【００８２】
二つの副画素はそれぞれ一方の基板１１０に形成されている第１電極１９１とその上に重なって位置し、間隔をあけて離れている第２電極１９２および他方の基板２１０に配設される第３電極２７０を備える。
【００８３】
二つの副画素にそれぞれ配設される第２電極１９２は互いに電気的に分離されており、線状構造を有し、微細線状パターンとして形成されて間隔をあけて離れていてもよい。一方、第１電極１９１および第３電極２７０は板状構造を有し、互いに電気的にまたは物理的に接続されていてもよい。実施形態によっては第１電極１９１または第３電極２７０は隣り合う画素間において互いに電気的にまたは物理的に接続されていてもよい。図８の実施形態においては、第３電極２７０は隣り合う画素間にも互いに接続されているが、第１電極１９１ｈと第１電極１９１ｌとは接続部１９１ｃにおいて接続される以外は隣り合う画素間において互いに分離されている。また、第２電極１９２ｈと第２電極１９２ｌとは隣り合う画素間において互いに分離されている。
【００８４】
また、第１電極１９１と第２電極１９２は重なり合っているが、互いに電気的に絶縁されなければならないため、第１電極１９１と第２電極１９２との間には中間保護膜１８５が形成されている。
【００８５】
第２電極１９２と第３電極２７０との間には、電界がないときに垂直配列されている液晶分子３１０を含む液晶層３が形成されている。
図８に示されているが、以上述べた構成要素以外の構成要素は必ずしも配備されるとは限らない。すなわち、一方の基板１１０に配設される保護膜１８０および他方の基板２１０に配設される平坦化層２５０は実施形態によって配備されないことがある。
【００８６】
また、図８とは異なり、上下が互いに変わってもよい。すなわち、他方の基板２１０が下に配設され、一方の基板１１０が上に配設されてもよい。
【００８７】
以下、電圧の印加について説明する。
【００８８】
第１副画素の第１電極１９１ｈおよび第２電極１９２ｈにはデータ電圧が印加され、第３電極２７０には共通電圧Ｖｃｏｍが印加される。図８においては、データ電圧を表示するためにＤａｔａと示し、その隣の交流表示はデータ電圧の極性が反転することを表わしている。
【００８９】
一方、第２副画素の第１電極１９１ｌには第１副画素の第１電極１９１ｈと接続されてデータ電圧が印加されるが、第２電極１９２ｌは外部から電圧が印加されずにフローティングの状態となっており、第３電極２７０には第１副画素の第３電極２７０と接続されて共通電圧Ｖｃｏｍが印加される。
【００９０】
図８においては、第２電極１９２が線状構造を有し、微細線状パターンとして形成されて間隔をあけて離れていてもよいと説明されているが、第２電極１９２が線状構造または微細線状パターンを有する構造は実際に非常に様々であり得る。これについては図１および図２１から図２３に示されており、その他の構造も採用可能である。
【００９１】
第２電極１９２の構造については、図２１から図２３に基づいてより詳細に説明するが、第２電極１９２の構造を簡単に定義すれば、図９の通りである。
【００９２】
図９においては、第２電極１９２の線状構造が繰り返し形成されることによって隣り合う線状電極間のピッチＰｉｔｃｈ、線状電極の幅Ｗおよび線状電極間の間隔Ｓとして定義され得る。
【００９３】
第１副画素の第２電極１９２ｈには第１バイアス電圧が印加され、第２副画素の第２電極１９２ｌはフローティングされているため二つの副画素のガンマ特性が互いに異なってくる。
【００９４】
このとき、第２電極１９２のピッチ、幅および間隔という特性を変化させることによってもガンマ特性がさらに変わるため、第２電極１９２のピッチ、幅および間隔の特性についても調べる必要があり、これによる特性は図１０および図１１に示されている。
【００９５】
図１０および図１１は、各実施形態による電圧に対する透過率（Ｖ−Ｔ）グラフを示している。
【００９６】
図１０の左から最初のグラフは、線状電極である第２電極１９２の幅Ｗが２μｍであり、間隔Ｓは４μｍであり、ピッチは６μｍである実施形態に関するものである。図１０の左から２番目のグラフは、線状電極である第２電極１９２の幅Ｗが４μｍであり、間隔Ｓは２μｍであり、ピッチは６μｍである実施形態に関するものである。
【００９７】
すなわち、図１０においては、ピッチは同じであるが、幅Ｗ／間隔Ｓの割合が異なる実施形態を互いに比較している。
【００９８】
また、図１０において、ｓｈｏｒｔｅｄは図８の第１副画素のようにデータ電圧が印加されることを意味し、ｆｌｏａｔｉｎｇは図８の第２副画素のようにフローティングされていることを示す。
【００９９】
また、図１０においては、中間保護膜１８５（Ｐａｓｓｉ）の厚さを１６００ｎｍにして実験を行った。
【０１００】
図１０のグラフを比較すると、線状電極である第２電極１９２の幅Ｗ／間隔Ｓの割合が変わることによってもＶ−Ｔ特性が変わることが分かる。但し、両幅Ｗ／間隔Ｓの割合はいずれも中間階調において０．５Ｖ以上の差を示しているため、側面視認性が向上し得る。
【０１０１】
また、図５の実験結果のように、本発明の実施形態において、第２電極１９２のピッチは２．５μｍ以上１０μｍ以下の値を有していてもよく、幅Ｗ／間隔Ｓの値は０．２５以上２以下であり得ることを確認することができる。
【０１０２】
一方、図１１においては、中間保護膜１８５（Ｐａｓｓｉ）の厚さを調節することによるＶ−Ｔ特性の変化を示している。
図１１の左から最初のグラフにおいては、中間保護膜１８５の厚さを２００ｎｍに形成し、図１１の左から２番目のグラフにおいては、中間保護膜１８５の厚さを８００ｎｍに形成した。なお、図１１の最初のグラフおよび２番目のグラフは、図８の実施形態において幅Ｗ：間隔Ｓの割合が２：４である場合および４：２である場合という２種類の場合をいずれも実験した。
【０１０３】
図１１を参照すると、中間保護膜１８５の厚さが薄い場合には図８の第１副画素と第２副画素との間の中間階調における電圧差が０．５Ｖ未満になる場合があり、側面視認性を十分に向上させることができないということが分かる。すなわち、図１１の最初のグラフのように中間保護膜１８５の厚さが２００ｎｍである場合には、４：２の幅Ｗ：間隔Ｓの割合の場合および２：４の幅Ｗ：間隔Ｓの割合の場合に両方とも中間階調における電圧差が小さい。このため、２００ｎｍの中間保護膜１８５においては側面視認性の向上があまりないこともあり、３００ｎｍ以上の中間保護膜１８５の厚さを有するように形成することができる。なお、３００ｎｍ以上の中間保護膜１８５を用いた場合には、４：２の幅Ｗ：間隔Ｓの割合の場合および２：４の幅Ｗ：間隔Ｓの割合の場合に両方とも中間階調における電圧差０．５Ｖ以上となる。
【０１０４】
以下、本発明の他の実施形態について、図１２から図１４に基づいて説明する。
【０１０５】
図１２から図１４は、本発明の一実施形態による画素の特性を示す図である。
【０１０６】
まず、図１２を参照する。
【０１０７】
図１２、は本発明の実施形態による画素の断面構造のうち主な要部分を中心に簡略に示す図である。
【０１０８】
図１２においては、一つの画素を構成する二つの副画素（第１副画素ｓｕｂ ｐｉｘｅｌ １、第２副画素ｓｕｂ ｐｉｘｅｌ ２を左右に繋いで示したが、実際の画素において、必ずしもこのように繋いで配置するとは限らない。
【０１０９】
二つの副画素はそれぞれ一方の基板１１０に形成されている第１電極１９１とその上に重なって位置し、間隔をあけて離れている第２電極１９２および他方の基板２１０に配設される第３電極２７０を備える。
【０１１０】
二つの副画素にそれぞれ配設される第２電極１９２は互いに電気的に分離されており、線状構造を有し、微細線状パターンとして形成されて間隔をあけて離れていてもよい。一方、第１電極１９１および第３電極２７０は板状構造を有し、互いに電気的にまたは物理的に接続されていてもよい。実施形態によっては第１電極１９１または第３電極２７０は隣り合う画素間において互いに電気的にまたは物理的に接続されていてもよい。図１２の実施形態においては、第１電極１９１は隣り合う画素間にも互いに接続されているが、第３電極２７０は隣り合う画素間において互いに電気的に分離されている。
【０１１１】
また、第１電極１９１と第２電極１９２は重なり合っているが、互いに電気的に絶縁されなければならないため、第１電極１９１と第２電極１９２との間には中間保護膜１８５が形成されている。
【０１１２】
第２電極１９２と第３電極２７０との間には、電界がないときに垂直配列されている液晶分子３１０を含む液晶層３が形成されている。
【０１１３】
図１２に示されているが、以上述べた構成要素以外の構成要素は必ずしも配備されるとは限らない。すなわち、一方の基板１１０に配設される保護膜１８０および他方の基板２１０に配設される平坦化層２５０は実施形態によって配備されなくてもよい。
【０１１４】
また、図１２とは異なり、上下が互いに変わってもよい。すなわち、他方の基板２１０が下に配設され、一方の基板１１０が上に配設されてもよい。
【０１１５】
以下、電圧の印加について説明する。
【０１１６】
第１副画素の第１電極１９１ｈには共通電圧Ｖｃｏｍが印加され、第２電極１９２ｈには第１バイアス電圧Ｂｉａｓ１が印加され、第３電極２７０にはデータ電圧が印加される。図１２においては、データ電圧を表示するためにＤａｔａと示し、その隣の交流表示はデータ電圧の極性が反転することを表わしている。
【０１１７】
一方、第２副画素の第１電極１９１ｌには第１副画素の第１電極１９１ｈと接続されて共通電圧Ｖｃｏｍが印加され、第２電極１９２ｌには第２バイアス電圧Ｂｉａｓ２が印加され、第２副画素の第３電極２７０には第１副画素の第３電極２７０と接続されてデータ電圧が印加される。
【０１１８】
図１２においては、第２電極１９２が線状構造を有し、微細線状パターンとして形成されて間隔をあけて離れていてもよいと説明したが、第２電極１９２が線状構造または微細線状パターンを有する構造は実際に非常に様々であり得る。これについては図１および図２１から図２３に示されており、その他の構造も採用可能である。
【０１１９】
第２電極１９２の構造は図２１から図２３に基づいてより詳細に説明するが、第２電極１９２の構造を簡単に定義すれば、図１３の通りである。
【０１２０】
図１３においては、第２電極１９２の線状構造が繰り返し形成されることによって隣り合う線状電極間のピッチ（Ｐｉｔｃｈ）、線状電極の幅（Ｗ）および線状電極間の間隔（Ｓ）として定義され得る。
【０１２１】
第１副画素の第２電極１９２ｈには第１バイアス電圧が印加され、第２副画素の第２電極１９２ｌには第２バイアス電圧が印加されるため、両副画素のガンマ特性が互いに異なってくる。
【０１２２】
このとき、第２電極１９２のピッチ、幅および間隔という特性を変化させることによってもガンマ特性がさらに変わるため、第２電極１９２のピッチ、幅および間隔の特性についても調べる必要があり、これによる特性は図１４に示されている。
【０１２３】
図１４は、各実施形態による電圧に対する透過率（Ｖ−Ｔ）グラフを示している。
【０１２４】
図１４の左から最初のグラフは、線状電極である第２電極１９２の幅Ｗが２μｍであり、間隔Ｓは４μｍであり、ピッチは６μｍである実施形態に関するものである。図１４の左から２番目のグラフは、線状電極である第２電極１９２の幅Ｗが３μｍであり、間隔Ｓは３μｍであり、ピッチは６μｍである実施形態に関するものである。図１４の左から３番目のグラフは、線状電極の第２電極１９２の幅Ｗが４μｍであり、間隔Ｓは２μｍであり、ピッチは６μｍである実施形態に関するものである。
【０１２５】
図１４の各グラフにおいては４個の曲線が示されているが、第２電極１９２に相当する電圧を第１または第２バイアス電圧として印加した場合を示す。
【０１２６】
図１４によれば、印加される電圧が低いほどより急峻に増加するＶ−Ｔ曲線を示す。
第１副画素と第２副画素との間には互いにガンマ特性が所定レベル以上の差がある必要があるが、例えば、約０．５Ｖ以上の差があり得る。すなわち、第１副画素と第２副画素が同じ透過率を表わすときの電圧差が０．５Ｖ以上である場合には側面視認性が向上する。
【０１２７】
図１４のグラフに基づいて第２電極１９２のピッチ、幅および間隔を定め、また、第１副画素の第２電極１９２ｈと第２副画素の第２電極１９２ｌに印加する第１および第２バイアス電圧を決定することができる。
【０１２８】
図５の実施形態と同様に、図１４の実施形態も第２電極１９２のピッチは２．５μｍ以上１０μｍ以下の値を有していてもよく、幅Ｗ／間隔Ｓの値は０．２５以上２以下であってもよい。このような第２電極１９２の構造において、第１副画素と第２副画素が０．５Ｖ以上の電圧差が生じるようにバイアス電圧を選択して表示装置を駆動する。
【０１２９】
以下、本発明の他の実施形態について、図１５から図１８に基づいて説明する。
【０１３０】
図１５から図１８は、本発明の一実施形態による画素の特性を示す図である。
【０１３１】
まず、図１５を参照する。
【０１３２】
図１５は、本発明の実施形態による画素の断面構造のうち主な要部分を中心に簡略に示す図である。
【０１３３】
図１５においては、一つの画素を構成する二つの副画素（第１副画素ｓｕｂ ｐｉｘｅｌ １、第２副画素ｓｕｂ ｐｉｘｅｌ ２）を左右に繋いで示したが、実際の画素において必ずしもこのように繋いで配置するとは限らない。
【０１３４】
二つの副画素はそれぞれ一方の基板１１０に形成されている第１電極１９１とその上に重なって位置し、間隔をあけて離れている第２電極１９２および他方の基板２１０に配設される第３電極２７０を備える。
【０１３５】
二つの副画素にそれぞれ配設される第２電極１９２は互いに電気的に分離されており、線状構造を有し、微細線状パターンとして形成されて間隔をあけて離れていてもよい。一方、第１電極１９１および第３電極２７０は板状構造を有し、互いに電気的にまたは物理的に互いに接続されていてもよい。実施形態によっては第１電極１９１または第３電極２７０は隣り合う画素間において互いに電気的にまたは物理的に接続されていてもよい。図１５の実施形態においては、第１電極１９１は隣り合う画素間にも互いに接続されているが、第３電極２７０は隣り合う画素間に互いに分離されている。
【０１３６】
また、第１電極１９１と第２電極１９２は重なり合っているが、互いに電気的に絶縁されなければならないため、第１電極１９１と第２電極１９２との間には中間保護膜１８５が形成されている。
【０１３７】
第２電極１９２と第３電極２７０との間には、電界がないときに垂直配列されている液晶分子３１０を含む液晶層３が形成されている。
【０１３８】
図１５に示されているが、以上述べた構成要素以外の構成要素は必ずしも配備されるとは限らない。すなわち、一方の基板１１０に配設される保護膜１８０および他方の基板２１０に配設される平坦化層２５０は実施形態によって配備されないことがある。
【０１３９】
また、図１５とは異なり、上下が互いに変わってもよい。すなわち、他方の基板２１０が下に配備され、一方の基板１１０が上に配備されてもよい。
【０１４０】
以下、電圧の印加について説明する。
【０１４１】
第１副画素の第１電極１９１ｈおよび第２電極１９２ｈには共通電圧Ｖｃｏｍが印加され、第３電極２７０にはデータ電圧が印加される。図１５においては、データ電圧を表示するためにＤａｔａと示し、その隣の交流表示はデータ電圧の極性が反転することを表わしている。
【０１４２】
一方、第２副画素の第１電極１９１ｌには第１副画素の第１電極１９１ｈと接続されて共通電圧Ｖｃｏｍが印加されるが、第２電極１９２ｌは外部から電圧が印加されずにフローティングされており、第３電極２７０には第１副画素の第３電極２７０と接続されてデータ電圧が印加される。
【０１４３】
図１５においては、第２電極１９２が線状構造を有し、微細線状パターンとして形成されて間隔をあけて離れていてもよいと説明したが、第２電極１９２が線状構造または微細線状パターンを有する構造は実際に非常に様々であり得る。これについては図１および図２１から図２３に示されており、その他の構造も採用可能である。
【０１４４】
第２電極１９２の構造は、図２１から図２３に基づいてより詳細に説明するが、第２電極１９２の構造を簡単に定義すれば、図９の通りである。
【０１４５】
図１６においては、第２電極１９２の線状構造が繰り返し形成されることによって隣り合う線状電極間のピッチＰｉｔｃｈ、線状電極の幅Ｗおよび線状電極間の間隔Ｓとして定義され得る。
【０１４６】
第１副画素の第２電極１９２ｈには第１バイアス電圧が印加され、第２副画素の第２電極１９２ｌはフローティングされているため、二つの副画素のガンマ特性が互いに異なってくる。
【０１４７】
このとき、第２電極１９２のピッチ、幅および間隔という特性を変化させることによってもガンマ特性がさらに変わるため、第２電極１９２のピッチ、幅および間隔の特性についても調べる必要があり、これによる特性は図１７および図１８に示されている。
【０１４８】
図１７および図１８は、各実施形態による電圧に対する透過率（Ｖ−Ｔ）グラフを示している。
【０１４９】
図１７の左から最初のグラフは、線状電極である第２電極１９２の幅Ｗが２μｍであり、間隔Ｓは４μｍであり、ピッチは６μｍである実施形態に関するものである。図１７の左から２番目のグラフは、線状電極である第２電極１９２の幅Ｗが４μｍであり、間隔Ｓは２μｍであり、ピッチは６μｍである実施形態に関するものである。
【０１５０】
すなわち、図１７においては、ピッチは同じであるが、幅Ｗ／間隔Ｓの割合が異なる実施形態を互いに比較している。
【０１５１】
また、図１７において、ｓｈｏｒｔｅｄは図１５の第１副画素のように共通電圧が印加されることを意味し、ｆｌｏａｔｉｎｇは図１５の第２副画素のようにフローティングされていることを示す。
【０１５２】
さらに、図１７においては、中間保護膜１８５（Ｐａｓｓｉ）の厚さを１６００ｎｍにして実験を行った。
【０１５３】
図１７のグラフを比較すると、線状電極である第２電極１９２の幅Ｗ／間隔Ｓの割合が変わることによってもＶ−Ｔ特性が変わることが分かる。但し、両幅Ｗ／間隔Ｓの割合は両方とも中間階調において０．５Ｖ以上の差を示しているため側面視認性が向上し得る。
【０１５４】
また、図５の実験結果のように、本発明の実施形態において第２電極１９２のピッチは２．５μｍ以上１０μｍ以下の値を有していてもよく、幅Ｗ／間隔Ｓの値は０．２５以上２以下であってもよいことを確認することができる。
【０１５５】
さらに、図１７のグラフは、図１０のグラフとほとんど同じ特性を有する。これは、図８の実施形態と図１５の実施形態が、印加される電圧が上下に変わったためである。
【０１５６】
一方、図１８においては、中間保護膜１８５の厚さを調節することによるＶ−Ｔ特性の変化を示している。
【０１５７】
図１８の左から最初のグラフにおいては、中間保護膜１８５の厚さを２００ｎｍに形成し、図１８の左から２番目のグラフにおいては、中間保護膜１８５の厚さを８００ｎｍに形成した。また、図１８の最初のグラフおよび２番目のグラフは、図８の実施形態において、幅Ｗ：間隔Ｓの割合が２：４である場合および４：２である場合という２種類の場合をいずれも実験した。
【０１５８】
図１８を参照すると、中間保護膜１８５の厚さが薄い場合には、図１５の第１副画素と第２副画素との間の中間階調における電圧差が０．５Ｖ未満になる場合があって側面視認性を十分に向上させることができないということが分かる。すなわち、図１８の最初のグラフのように中間保護膜１８５の厚さが２００ｎｍである場合には、４：２の幅Ｗ：間隔Ｓの割合である場合および２：４の幅Ｗ：間隔Ｓの割合である場合の両方とも中間階調における電圧差が小さい。このため、２００ｎｍの中間保護膜１８５においては側面視認性の向上があまりないことがあり、３００ｎｍ以上の中間保護膜１８５の厚さを有するように形成することができる。なお、３００ｎｍ以上の中間保護膜１８５を用いた場合には、４：２の幅Ｗ：間隔Ｓの割合の場合および２：４の幅Ｗ：間隔Ｓの割合の場合に両方とも中間階調における電圧差０．５Ｖ以上となる。
【０１５９】
以下、図１９および図２０に基づいて、追加実施形態について説明する。
【０１６０】
図１９および図２０は、本発明の一実施形態による画素の断面図である。
【０１６１】
まず、図１９は、図１および図２の実施形態のように、データ線１７１の両側には一対の横維持電極部１３５ｂが形成されている実施形態の断面図である。
【０１６２】
横維持電極部１３５ｂが形成された領域は光が透過できない領域であり、開口率を低下させる。実施形態によっては遮光部材２２０が横維持電極部１３５ｂも覆って遮蔽してもよい。
【０１６３】
しかしながら、実施形態において、横維持電極部１３５ｂが必ずしも配備される必要はないため、図２０に示すように横維持電極部１３５ｂを省略した実施形態も採用可能である。
【０１６４】
図２０のような実施形態は、開口率が高くなって透過率が向上するというメリットを有する。
【０１６５】
一方、図１９および図２０の実施形態においては、カラーフィルタ２３０が下部基板１１０の上に形成されており、カラーフィルタ２３０の上に第２保護膜１８３がさらに形成されているという点で、図１および図２の実施形態とは異なる。
【０１６６】
また、図１９および図２０には、データ線１７１の下に配設される下部半導体層１５１が示されている。下部半導体層１５１はデータ線１７１と同じマスクによってエッチングされてデータ線１７１の下に配設されてもよい。
【０１６７】
以下、図２１から図２３に基づき、第２電極１９２の他の構造について説明する。
【０１６８】
図２１から図２３は、本発明の一実施形態による第２電極の配置図である。
【０１６９】
まず、図２１の第２電極１９２は、図１の第２電極１９２とほとんど同じ構造を有する。但し、図２１の第２電極１９２は、図１とは異なり、微細枝電極１９７および幹電極１９５の外側が外郭部１９６’によって囲繞されている。
【０１７０】
図２１による第２電極１９２は、微細枝電極１９７と、幹電極１９５および外郭部１９６’を備える。外郭部１９６’が微細枝電極１９７および幹電極１９５を囲繞しているため、微細枝電極１９７と、幹電極１９５および外郭部１９６’によって囲繞された開口部が形成されている。
【０１７１】
図２１の実施形態も、外郭部１９６’から左右に延びる接続部（図１における１９６を参照すること）をさらに備えていてもよい。
【０１７２】
一方、第２電極１９２は、図２２および図２３のように、幹電極１９５の代わりに部分プレート電極１９４’を有していてもよい。
【０１７３】
まず、図２２を参照する。
【０１７４】
第１または第２副画素領域は、その中央に配設される部分プレート電極１９４’と部分プレート電極１９４’から斜め方向に突き出ている複数の微細枝電極１９７’を備える。部分プレート電極１９４’はひし形構造を有していてもよく、図２２のように正ひし形構造を有していてもよい。微細枝電極１９７’はゲート線またはデータ線に対して概ね４５°の角度で延びていてもよく、部分プレート電極１９４’の一辺から垂直な方向に延びていてもよい。
【０１７５】
一方、図２３を参照すると、図２２とは異なり、第２電極１９２は外郭部１９６’をさらに備える。外郭部１９６’は、部分プレート電極１９４’および微細枝電極１９７’を囲繞する構造を有する。その結果、微細枝電極１９７’と、部分プレート電極１９４’および外郭部１９６’によって囲繞された開口部が形成されている。
第２電極１９２は、図１、図２０から図２３とは異なり、一つの副画素領域から一方向にしか延びていない複数の微細枝電極のみを備えていてもよい。このとき、微細枝電極はゲート線またはデータ線と平行であってもよく、これに対して所定の角度（例えば、概ね４５°）に傾いていてもよい。  
なお、本願では、下部の電極として、第１電極１９１及び第２電極１９２が設けられている。ここで、図１に示すように１画素には２つの副画素が設けられており、２つの副画素それぞれには互いに異なる電界が液晶層に形成されなければならない。そのため、一つの電極でこのような効果を持つには、データ電圧自体が互いに異なる値を有するように変更されて印加されなければならないが、２つの第１電極１９１及び第２電極１９２を設けることで、データの処理面において効率を向上することができる。
以上、本発明の好適な実施形態について詳述したが、本発明の権利範囲はこれに何ら限定されるものではなく、下記の請求範囲において定義している本発明の基本概念を用いた当業者の種々の変形および改良形態もまた本発明の権利範囲に属するものである。
【符号の説明】
【０１７６】
１００、２００：表示板
１１０、２１０：絶縁基板
１２１：ゲート線
１２４：ゲート電極
１３１：維持電圧線
１３５ａ、１３５ｂ、１３５ｃ：維持電極部
１４０：ゲート絶縁膜
１５１、１５４：半導体
１７１：データ線
１７３：ソース電極
１７５：ドレイン電極
１８０、１８３：保護膜
１８４：接触孔
１８５：中間保護膜
１９１：第１電極
１９１ｃ：接続部
１９２：第２電極
１９４’：部分プレート電極
１９５：幹電極
１９６：接続電極
１９６’：外郭部
１９７、１９７’：微細枝電極
２２０：遮光部材
２３０：カラーフィルタ
２５０：平坦化層
２７０：第３電極
３：液晶層
３１０：液晶分子 
【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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【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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