(57)【要約】【課題】垂直配向する液晶が電圧印加によって傾斜配向する方向を簡便に規定できる液晶表示素子を提供する。【解決手段】液晶時素子１は、第１の電極２が配置された第１の基板と、第２の電極４が配置された第２の基板と、基板間に配置されて電圧無印加時の液晶の配向が垂直配向である液晶層とを有する。第１の電極２および第２の電極４は、第１の方向に規則的に配置された複数の第１の開口部８および複数の第２の開口部９をそれぞれ有する。第１の開口部８および第２の開口部９はそれぞれ台形状をなし、平行な２辺が第１の方向に平行であるとともに、第１の方向に隣接するもの同士の間で対向する辺が互いに平行である。そして、第１の開口部８と第２の開口部９とは、平面視で、第１の方向と垂直な第２の方向にずれて、互いの一部同士が重なるように配置される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電極が配置された第１の基板と、前記第１の電極と対向する第２の電極が配置された第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に配置されて電圧無印加時の液晶の配向が垂直配向である液晶層とを有する液晶表示素子であって、
前記第１の電極は、第１の方向に規則的に配置された複数の第１の開口部を有し、
前記第２の電極は、前記第１の方向に規則的に配置された複数の第２の開口部を有し、
前記第１の電極の前記第１の開口部は台形状をなし、平行な２辺がそれぞれ前記第１の方向に平行であるとともに、該第１の方向に隣接するもの同士の間で対向する辺が互いに平行であり、
前記第２の電極の前記第２の開口部は台形状をなし、平行な２辺がそれぞれ前記第１の方向に平行であるとともに、該第１の方向に隣接するもの同士の間で対向する辺が互いに平行であり、
前記第１の開口部と前記第２の開口部とは、平面視で、前記第１の方向と垂直な第２の方向にずれて、互いの一部同士が重なるように配置されることを特徴とする液晶表示素子。
【請求項２】
前記第１の基板の前記第１の電極の配置面の反対側の面に配置された第１の偏光板と、前記第２の基板の前記第２の電極の配置面の反対側の面に配置された第２の偏光板とを有し、該第１の偏光板と該第２の偏光板とは、互いの吸収軸が直交するとともに、それぞれ前記第１の方向と４５度の角度をなすように配置されることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。
【請求項３】
前記第１の開口部および前記第２の開口部は、前記第１の方向の幅が８μｍ〜３０μｍであることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示素子。
【請求項４】
前記複数の第１の開口部の隣接するもの同士の距離および前記複数の第２の電極の隣接するもの同士の距離は、２０μｍ〜１２０μｍであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
【請求項５】
前記第１の開口部および前記第２の開口部は、各内角が４０度〜１４０度の範囲にあることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
【請求項６】
前記液晶の比抵抗が１×１０１０Ωｍ〜２×１０１１Ωｃｍの範囲にあることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
【請求項７】
前記液晶が、所定のプレチルト角を有して垂直配向するように、前記第１の基板および前記第２の基板の少なくとも一方が配向処理をされていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示素子は、透過型および反射型等があるが、例えば、透過型の場合、観察者の側（視認側とも言う）に配置される透明な第１の基板と、この第１の基板に対向して観察者とは反対側（反視認側とも言う）に配置される透明な第２の基板とを有し、これら第１の基板と第２の基板との間に、液晶層を挟持して構成される。
【０００３】
液晶層は、例えば、ネマチック相の液晶（以下、ネマチック液晶とも言う）等を用いて形成することができる。そして、第１の基板および／または第２の基板の液晶層側となる内面には、必要なパターニングがなされた、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ：酸化インジウム錫）等の透明導電材料からなる電極を設けることができる。各基板上の電極上の液晶層と接する面には、液晶層において液晶の均一な初期配向を実現する液晶配向膜を設けることができる。液晶層を挟持する第１の基板と第２の基板の両方を挟んで、観察者の側とその反対側に一対の偏光板を配置することができる。このような構成を備えた液晶表示素子は、電極を用いて液晶層に印加される電界に応じて、液晶層の液晶が初期の配向状態から配向変化し、液晶層を透過する光の制御がなされる。
【０００４】
液晶表示素子は、液晶層の液晶の初期の配向状態並びに電界を印加した時の動作等から、いくつかのモード(型）に分類される。例えば、電界の印加されない電圧無印加時の液晶層の液晶が、初期配向として、基板面に対して垂直または略垂直な、垂直配向をする液晶表示素子がある。このような液晶表示素子は、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）型の液晶表示素子と称されている。
【０００５】
ＶＡ型の液晶表示素子では、誘電異方性が負である液晶が液晶層の形成に用いられる。第１および第２の２枚の基板上には、その第１および第２の基板を挟むように、視認側と反視認側にそれぞれ偏光板が配置される。すなわち、第１および第２の基板に挟持された液晶層を挟んで、通常はクロスニコルを構成するように一対の偏光板が配置される。
【０００６】
第１および第２の基板の液晶層側となる内面にはそれぞれ電極が設けられる。第１および第２の基板の電極は液晶層を挟持して各画素を構成する。そして、その電極を用いて画素の液晶層に電圧を印加すると、液晶層の液晶が傾き動作をして配向が変化し、形成される電界に対して垂直、すなわち、基板と平行になろうとする（例えば、特許文献１参照）。これにより、電界を印加された画素では、初期の液晶の配向状態に比べ、液晶の屈折率異方性（Δｎ）と液晶層の厚み（ｄ）との積（Δｎ・ｄ）によって定まる光の透過特性が変化する。ＶＡ型の液晶表示素子では、電界の印加された画素において光の透過特性が変化する性質を利用して、所望とする表示が行われる。
【０００７】
ＶＡ型の液晶表示素子は、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）型の液晶表示素子やＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ  Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）型の液晶表示素子と比較すると、応答特性に優れ、広視野角特性を有し、また、高コントラストの表示を実現することができる（例えば、特許文献２参照）。ＶＡ型の液晶表示素子は、例えば、液晶テレビや携帯用情報機器の表示装置、さらには、自動車等車両のインストルメントパネル等のいわゆる車載用にも盛んに用いられている。
【０００８】
このようなＶＡ型の液晶表示素子は、上述したように、電圧無印加時の液晶層の液晶が、基板面に対して垂直または略垂直な垂直配向をする。しかし、液晶が完全に垂直配向することは好ましくない場合がある。電圧の印加されないときの液晶の配向が基板に対して完全に垂直である場合には、基板面に完全に垂直な方向の電圧が印加されると液晶が傾く方向を規定することができない。その結果、電圧印加時における液晶の配向が一様にならず表示品位が低下する。よって、ＶＡ型の液晶表示素子では、何らかの方法で、液晶層の液晶にプレチルト角を付与するようにするか、電極形状を工夫する等して、垂直に配向する液晶が電圧印加によって傾く方向を規定する必要がある。
【０００９】
液晶層において液晶のプレチルト角を形成する方法としては、酸化珪素（ＳｉＯ２）を基板に対して斜めに蒸着する斜め蒸着法等がある。また、電極面にリブ構造（突起構造）を設けるリブ法が知られている。また、垂直配向する液晶が電圧印加によって傾く方向を規定する方法としては、電極にスリットを設ける方法（例えば、特許文献３を参照）等が検討されている。
【００１０】
さらに、液晶のプレチルト角を形成する方法として、液晶層を挟持する基板それぞれの液晶層側の面に液晶配向膜を設け、その液晶配向膜に配向処理を施す方法がある。例えば、垂直配向性の液晶配向膜を用い、ラビング処理を施すことによって垂直配向する液晶にプレチルト角を付与することができる。そして、液晶層の液晶においては、所定方向に一様なプレチルト角が形成された略垂直配向を実現することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００３−２０７７８２号公報
【特許文献２】特開２００６−１１３６２号公報
【特許文献３】特開２０１０−２５６７３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、ＶＡ型の液晶表示素子における一様な略垂直配向の形成方法として、上述した斜め蒸着法は、大規模な装置が必要となって大型基板への適用が難しく、生産性の向上が図れないという問題点があった。
【００１３】
また、リブ法（突起構造の設置）では、リブ構造の形成工程が必要となって、液晶表示素子の製造における工程数が多くなり、生産コストが増えるという欠点・問題点があった。
【００１４】
そこで、ＶＡ型の液晶表示素子では、一様な略垂直配向のより簡便な形成方法として、ラビング処理が多用されてきた。
【００１５】
しかしながら、ラビング処理を施す方法は、ポリイミド等の樹脂からなる配向膜の表面を布でこすって配向処理をする方法であり、配向処理を高い均一性で行うことが難しく、また例えば、筋状の傷が着きやすい。その結果、液晶表示素子の表示において、筋状の表示むらが現れること等もあり、表示品位の低下や歩留低下が起こりやすい傾向があった。
【００１６】
また、ＶＡ型の液晶表示素子は、一般に配向膜の絶縁性が高く、外部静電場の影響により容易に帯電して異常表示を起こし、さらに、この異常表示状態が長時間保たれるという問題を有する。例えば、このようなＶＡ型の液晶表示素子を、ＴＶ等の画像表示システムに搭載・組み立てをする場合、組み立て中の静電気により異常点灯し、異常点灯状態が解消するまでの長時間、その後の検査工程に移せないなどの問題が生じていた。こうした静電気帯電の問題を解消する方法としては、液晶表示素子を構成する液晶パネルの外側に静電場解消用の透明電極のアース電極を設ける方法が知られている。しかし、製品製造のコストを上昇させるという問題がある。
【００１７】
そこで、ＴＮ型やＳＴＮ型などの液晶表示素子においては、液晶中にイオン性不純物を添加し、液晶層の導電性を増加させ、パネル比抵抗を低下させて帯電を解消する方法が知られている。このパネル比抵抗を低下させる方法は、簡便であり、製品の製造コストを上昇させることも少なく、液晶表示素子の帯電解消には有効な方法となる。
【００１８】
しかしながら、発明者による検討の結果、ラビング処理の施されたＶＡ型の液晶表示素子においては、液晶層へのイオン性不純物の添加が、上述の特有の表示ムラを助長することが見出されている。したがって、ＶＡ型の液晶表示素子においては、ＳＴＮ型の液晶表示素子等で有効であった、上述の簡便な帯電解消方法の採用は難しかった。
【００１９】
そのため、ＶＡ型の液晶表示素子において、電圧無印加時に垂直配向する液晶が電圧印加によって傾く方向を簡便に規定できる技術が求められている。併せて、その技術は、液晶表示素子の帯電解消ための方法と併用可能なものであることが好ましい。
【００２０】
本発明は、こうした点に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明の目的は、垂直配向する液晶が電圧印加によって傾斜配向する方向を簡便に規定できる液晶表示素子を提供することである。
【００２１】
本発明の他の目的および利点は、以下の記載から明らかとなるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明の一態様は、第１の電極が配置された第１の基板と、第１の電極と対向する第２の電極が配置された第２の基板と、第１の基板と第２の基板との間に配置されて電圧無印加時の液晶の配向が垂直配向である液晶層とを有する液晶表示素子であって、
第１の電極は、第１の方向に規則的に配置された複数の第１の開口部を有し、
第２の電極は、第１の方向に規則的に配置された複数の第２の開口部を有し、
第１の電極の第１の開口部は台形状をなし、平行な２辺がそれぞれ第１の方向に平行であるとともに、その第１の方向に隣接するもの同士の間で対向する辺が互いに平行であり、
第２の電極の第２の開口部は台形状をなし、平行な２辺がそれぞれ第１の方向に平行であるとともに、その第１の方向に隣接するもの同士の間で対向する辺が互いに平行であり、
第１の開口部と第２の開口部とは、平面視で、第１の方向と垂直な第２の方向にずれて、互いの一部同士が重なるように配置されることを特徴とする液晶表示素子に関する。
【００２３】
本発明の一態様において、第１の基板の第１の電極の配置面の反対側の面に配置された第１の偏光板と、第２の基板の第２の電極の配置面の反対側の面に配置された第２の偏光板とを有し、その第１の偏光板とその第２の偏光板とは、互いの吸収軸が直交するとともに、それぞれ第１の方向と４５度の角度をなすように配置されることが好ましい。
【００２４】
本発明の一態様において、第１の開口部および第２の開口部は、第１の方向の幅が８μｍ〜３０μｍであることが好ましい。
【００２５】
本発明の一態様において、複数の第１の開口部の隣接するもの同士の距離および複数の第２の電極の隣接するもの同士の距離は、２０μｍ〜１２０μｍであることが好ましい。
【００２６】
本発明の一態様において、第１の開口部および第２の開口部は、各内角が４０度〜１４０度の範囲にあることが好ましい。
【００２７】
本発明の一態様において、液晶の比抵抗が１×１０１０Ωｍ〜２×１０１１Ωｃｍの範囲にあることが好ましい。
【００２８】
本発明の一態様において、液晶が、所定のプレチルト角を有して垂直配向するように、第１の基板および第２の基板の少なくとも一方が配向処理をされていることが好ましい。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の一態様によれば、垂直配向する液晶が電圧印加によって傾斜配向する方向を簡便に規定できる液晶表示素子が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態の液晶表示素子の電極構造の一部を模式的に示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ’線に沿った断面構造を模式的に示す図である。
【図３】ＶＡ型の液晶表示素子の電極の開口部構造の別の一例を示す平面図である。
【図４】本発明の実施形態の液晶表示素子の開口部構造の別の例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
ＶＡ型の液晶表示素子においては、電圧無印加時に垂直配向する液晶が、電圧印加によって傾く方向を簡便に規定できる技術が求められている。そのため、斜め蒸着法やリブ法が検討されたが、生産性低下の懸念がある。そこで、より簡便なラビング処理を施す方法が用いられているが、この方法には、表示品位の低下や歩留低下の問題がある。
【００３２】
そこで、ラビングによる表示品位の低下や歩留低下の問題点を解決するために、上述したように、液晶層を挟持する電極にスリットを設ける方法が検討されている。
【００３３】
例えば、特許文献３に記載されるように、液晶が垂直配向する液晶層を挟持するように第１電極と第２電極とを設け、第１電極に、各々が矩形状に設けられた複数の第１開口部を設け、第２電極にも、各々が矩形状に設けられた複数の第２開口部を設ける。そして、複数の第１開口部は、それぞれの第１辺の少なくとも一部が平面視において複数の第２開口部のいずれか１つ以上と重なり、かつ、その第１辺と向かい合う第２辺が平面視において複数の第２開口部のいずれとも重ならずに第２電極と相対するように配置される。電極のスリットとして、上述のような矩形状の第１開口部と第２開口部とを設けることにより、ラビング等の配向処理を行わなくても、垂直配向する液晶が電圧の印加によって所望の方向に傾斜配向する、モノドメイン配向を実現することができる。
【００３４】
しかし、こうした従来の技術では、一応は、モノドメイン配向を実現するが、電圧印加時の表示面内での均一な液晶の傾斜配向の実現等、高レベルに制御された液晶の配向を実現して高い表示品位のＶＡ型の液晶表示素子を実現することはできない。
【００３５】
すなわち、スリットは、電極に設けられた開口部であって、その構造（形状）の全体が機能して電極間に斜め電界を形成する。それに対し、モノドメイン配向は、その開口部による斜め電界を利用し、液晶の一方向の傾斜配向を実現しようとするものである。したがって、例えば、上述の特許文献３に記載の技術の場合、第１電極の第１開口部の第１辺にのみ斜め電界が発生するのではなく、その第１辺に連続して第１辺と垂直に形成された第３の辺および第４の辺においても、第１辺によって形成される斜め電界とは異なる性質の斜め電界が発生する。
【００３６】
特許文献３に記載の技術では、第１開口部の形状を、第１辺を長辺とする長方形とし、第１辺に連続する第３の辺および第４の辺を短辺として、第１辺により発生する斜め電界の影響をより優勢なものとする。その結果、上述したモノドメイン配向を一応は実現している。しかし、第１辺に連続する第３の辺および第４の辺の影響は無くなるわけではなく、液晶配向の乱れとして液晶表示素子の表示品位に影響する。
【００３７】
例えば、上述の特許文献３に記載の技術では、長方形の第１開口部の長手方向に隣接する第１開口部同士および長方形の第２開口部の長手方向に隣接する第２開口部同士の間の領域で、電圧印加時において、他の正常な領域と異なる液晶の配向状態が形成される。特許文献３に記載の技術の場合、第１開口部および第２開口部の構造は、そうした第１開口部間および第２開口部間の領域で発生する、他の領域と異なる液晶の配向状態の発生を考慮したものとはなっていない。
【００３８】
そのため、特許文献３に記載の技術では、第１および第２開口部間で発生した他の領域とは異なる液晶の配向状態が、所謂、液晶の配向乱れとなる。そして、特許文献３に記載の技術は、その配向乱れを制御することはできず、光漏れとして感知されやすいものとなっている。その結果、特許文献３に記載の液晶表示素子は、そうした配向乱れが、コントラスト低下や表示ムラとして目立ちやすく、表示品位を低下させる傾向がある。
【００３９】
以上から、ＶＡ型の液晶表示素子において、電極にスリットを設けて、電圧無印加時に垂直配向する液晶が電圧印加によって傾く方向を規定しようとする場合、スリットの形状とその配置構造が重要となる。特にスリットの形状は、その全体を十分に考慮する必要がある。そして、液晶表示素子において、より優れた表示品位を実現しようとする場合には、そのスリットの形状とその配置構造の十分な検討が必須のものとなる。
【００４０】
すなわち、ＶＡ型の液晶表示素子においては、電圧無印加時に垂直配向する液晶が電圧印加によって傾く方向を規定し、優れた表示品位を実現するスリットの技術が求められている。
本発明者は、こうした要求に応えるべく、鋭意検討を行い、本発明に至った。以下、本発明について、図面等を用いて詳細に説明する。
【００４１】
図１は、本発明の実施形態の液晶表示素子の電極構造の一部を模式的に示す平面図である。
【００４２】
図１に示す本発明の実施形態の液晶表示素子１は、第１の電極２が配置された第１の基板（図１中、図示されない）と、第１の電極２と対向する第２の電極４が配置された第２の基板（図１中、図示されない）と、第１の基板と第２の基板との間に配置されて電圧無印加時の液晶（図１中、図示されない）の配向が垂直配向である液晶層（図１中、図示されない）とを有するＶＡ型の液晶表示素子である。第１の基板の第１の電極２の配置面の反対側の面には、第１の偏光板（図示されない）が配置され、第２の基板の第２の電極４の配置面の反対側の面には、第２の偏光板（図示されない）が配置されている。
尚、図１では、平面視で、図示されない液晶層を挟んで重畳する第１の電極２および第２の電極４が示されている。
【００４３】
第１の電極２が配置された第１の基板は、例えば、視認者側となる前面側に配置され、第２の電極４が配置された第２の基板は、反視認者側となる背面側に配置される。
【００４４】
そして、第１の電極２は、例えば、水平方向である、所望の第１の方向（図１の左右方向）に、所定の距離を空けて規則的に配置された複数の第１の開口部８を有する。また、第２の電極４も、その第１の方向に、所定の距離を空けて規則的に配置された複数の第２の開口部９を有する。
【００４５】
そして、この第１の方向を基準とし、上述の第１の偏光板と第２の偏光板とは、互いの吸収軸が直交し、かつ、それぞれの吸収軸が第１の方向と４５度の角度をなすように配置される。
尚、液晶表示素子において、偏光板を設ける場合、例えば、長方形状の液晶表示素子の長辺方向を基準とし、偏光板の吸収軸または偏光軸の設定する方法が行われる。本実施形態の液晶表示素子１は、第１の開口部８および第２の開口部９の並ぶ第１の方向を液晶表示素子１の長辺方向を基準として設定することができる。したがって、偏光板の設定は、第１の方向を基準とすることで、結果的に、液晶表示素子１の長辺方向を基準とすることができる。
【００４６】
第１の電極２の第１の開口部８と第２の電極４の第２の開口部９とは、それぞれ同様の、少なくとも一組の対向する辺（対辺）が互いに平行である形状を有することが好ましい。そして、第１の開口部８および第２の開口部９は、その平行な２辺がそれぞれ、例えば、水平方向である第１の方向と平行であることが好ましい。第１の電極２の第１の開口部８と第２の電極４の第２の開口部９とが、それぞれ同様に上述の形状を有することにより、液晶表示素子１では、後述するように、第１の方向と垂直な方向にラビング処理をした場合と同様の、モノドメインの液晶の配向状態が実現される。
【００４７】
そして、第１の開口部８および第２の開口部９は、少なくとも一組の対辺が互いに平行である台形状をなすことが好ましく、その平行な２辺がそれぞれ、例えば、水平方向である第１の方向と平行であることが好ましい。
尚、本発明においては、少なくとも一組の対辺が互いに平行である形状の好ましい例として、台形状を挙げたが、本発明の台形状には、図１に示した第１の開口部８および第２の開口部９において例示された形状、すなわち、等しい長さの上底と下底を有する平行四辺形状も含まれる。
【００４８】
さらに、第１の電極２の複数の第１の開口部８においては、第１の方向に隣接するもの同士の間で対向する辺が互いに平行であることが好ましい。同様に、第２の電極４においても、第１の方向に隣接する第２の開口部９同士の間で対向する辺が互いに平行であることが好ましい。
【００４９】
そして、図１に示すように、第１の開口部８と第２の開口部９とは、平面視で、第１の方向と垂直な第２の方向にずれて、互いの一部同士が重なるように配置されることが好ましい。
【００５０】
図１に示す液晶表示素子１では、第２の開口部９が、第１の開口部８に対して、平面視で、第２の方向と平行に、下方側にずれて配置されている。尚、図１に示す液晶表示素子１では、第１の電極２の第１の開口部８と第２の電極４の第２の開口部９とが同様の形状を有し、上述の第２の方向と平行な方向のずれが無ければ、平面視で互いに一致して重畳するように構成されている。
【００５１】
図２は、図１のＡ−Ａ’線に沿った断面構造を模式的に示す図である。
【００５２】
上述したように、液晶表示素子１は、第１の電極２が配置された第１の基板３と、第１の電極２と対向する第２の電極４が配置された第２の基板５と、第１の基板３と第２の基板５との間に配置されて電圧無印加時の液晶６の配向が垂直配向である液晶層７とを有して構成される。
【００５３】
図２に示すように、液晶表示素子１の第１の開口部８と第２の開口部９とは、第１の方向と垂直な第２の方向（図２の左右方向）にずれて、互いの一部同士が重なるように配置されている。
【００５４】
その結果、第１の電極２と第２の電極４との間の電圧の印加により、それらの電極エッジ間で斜め電界１１が形成される。そして、液晶表示素子１では、第１の電極２と第２の電極４とにより挟持された液晶層７の液晶６が、その斜め電界１１の形成に対応するように配向変化する。すなわち、液晶６は、一様な方向に傾斜配向する動作をし、液晶表示素子１では、第２の方向と平行な方向にラビング処理をした場合と同様の、モノドメインの液晶６の配向状態が実現される。
尚、図２における矢印１２は、液晶表示素子１の視角方向を模式的に示す矢印である。
【００５５】
このとき、第１の電極２の第１の開口部８および第２の電極４の第２の開口部９は、上述したように、少なくとも一組の対辺が互いに平行である台形状の形状であることが好ましい。そしてさらに、第１の開口部８および第２の開口部９はそれぞれ、第１の方向に隣接するもの同士の間で対向する辺が互いに平行であることが好ましい。
【００５６】
より詳しくは、第１の開口部８は、第１の方向に所定の距離を空けて複数が配置される。そして、複数の第１の開口部８は、隣接するもの同士の対向する２辺の間の領域、すなわち、この対向する２辺の４つの端部によって囲まれる領域（以下、便宜的に開口部間領域という）が、平行四辺形状の形状を有することが好ましい。同様に、第２の開口部９は、第１の方向に所定の距離を空けて複数が配置される。そして複数の第２の開口部９は、隣接するもの同士の対向する２辺の間の領域、すなわち、この対向する２辺の４つの端部によって囲まれる領域（開口部間領域）が、平行四辺形状の形状を有することが好ましい。
【００５７】
その場合、例えば、図１に示すように、第１の開口部８および開口部間領域は、例えば、それぞれ平行四辺形状を有して構成することが好ましい。第２の開口部９においても、同様に、第２の開口部９および開口部間領域は、例えば、それぞれ平行四辺形状を有して構成することが好ましい。
【００５８】
尚、以下では、平面視で、２つの第１の開口部８および２つの第２の開口部９に挟まれる領域、すなわち、第１の開口部８における開口部間領域と第２の開口部９における開口部間領域が一部を重畳させてなる、２つの第１の開口部８および２つの第２の開口部９に挟まれる領域を接続領域ということにする。
【００５９】
第１の開口部８および第２の開口部９を上述のような形状と配置構造とすることにより、接続領域の液晶の配向状態を好ましいものに制御することができ、光り漏れが少なくさせて、コントラストを向上させ、表示ムラを目立ちにくくし、表示品位を向上させることができる。
【００６０】
図３は、ＶＡ型の液晶表示素子の電極の開口部構造の別の一例を示す平面図である。
【００６１】
図３は、第１の開口部１０８および第２の開口部１０９を矩形状（長方形状）として設け、配置構造等を図１の例と同様とした場合の例となる。したがって、共通する構成要素には図１の例と同じ符号を付し、重複する説明は省略する。図３に示す例は、例えば、上述した特許文献３等に記載された従来技術に対応する。
【００６２】
図３に示す例では、第１の開口部１０８および第２の開口部１０９が配置される第１の方向は、それらの長手方向と平行となる。そして、その場合の第１の方向に隣接する第１の開口部１０８および第２の開口部１０９に挟まれた接続領域には、電圧印加時の液晶動作が、それ以外の他の領域（以下、便宜的に正常領域という）と異なる領域（以下、便宜的に異常領域という）が現れる。
【００６３】
つまり、正常領域では、第２の開口部を第１の開口部に対して第２の方向にずらしたことによって、電圧印加時に、第２の方向と平行な液晶の配向変化が実現される。これに対し、第１の開口部１０８および第２の開口部１０９に挟まれた接続領域に現れる異常領域においては、液晶の配向変化の方向が、正常領域での電圧印加時の液晶の配向変化の方向と１８０度角度の異なるものとなる。すなわち、異常領域では、正常領域と比較した場合、電圧印加時に、液晶が反対方向に傾斜する配向変化が生じる。
【００６４】
その結果、正常領域の液晶の配向変化の方向と、異常領域の液晶の配向変化の方向とは、それぞれ、偏光板の吸収軸方向に対して、４５度方向に近いものとなる。したがって、第１の開口部および第２の開口部に挟まれた接続領域では、異常領域の発生によって、光り漏れが生じやすく、コントラスト低下や表示ムラとして目立ちやすく、表示品位を低下させる傾向があった。
【００６５】
それに対し、図１に示す本実施形態の液晶表示素子１では、第１の開口部８および第２の開口部９を台形状とし、それぞれにおいて、第１の方向に隣接するもの同士の間で対向する辺を互いに平行とすることができる。その結果、第１の開口部８における開口部間領域および第２の開口部９における開口部間領域をそれぞれ平行四辺形状とすることができる。その場合、第１の開口部８および第２の開口部９に挟まれた接続領域では、液晶の配向変化の方向を、偏光板の吸収軸方向に対して４５度方向よりずらすことができる。そのため、図１の本実施形態の液晶表示素子１では、接続領域における光り漏れを少なくすることができ、コントラストが向上し、表示ムラを目立ちにくくすることができる。したがって、本実施形態の液晶表示素子１は、表示品位を向上させることができる。
【００６６】
尚ここで、図１に示す液晶表示素子１では、第２の開口部９が、第１の開口部８に対して、平面視で、第２の方向と平行に、下方側にずれて配置されている。しかし、本実施形態の液晶表示素子は、図１に示すような、第１の開口部８および第２の開口部９の配置構造に限られない。本実施形態の液晶表示素子は、第２の開口部が、第１の開口部に対して、平面視で、第２の方向と平行に、上方側にずれて配置された構造とすることも可能である。そのような構造としても、本実施形態の液晶表示素子は、モノドメインの液晶の配向状態が実現される。また、第１の開口部および第２の開口部に挟まれた接続領域での光り漏れが少なくなり、コントラストが向上し、表示ムラが目立ちにくくなって、上述したのと同様の表示品位の向上を実現することができる。
【００６７】
また、本実施形態の液晶表示素子においては、上述のように、第１の電極の第１の開口部と第２の電極の第２の開口部とがそれぞれ、少なくとも一組の対向する辺（対辺）が互いに平行である形状を有することが好ましく、また、第１の電極における開口部間領域および第２の電極における開口部間領域がそれぞれ、平行四辺形状であることが好ましい。そして、本実施形態の液晶表示素子は、このような構造であれば、第１の電極の第１の開口部と第２の電極の第２の開口部とはそれぞれ、上述したもの以外の形状とすることができる。
【００６８】
図４は、本発明の実施形態の液晶表示素子の開口部構造の別の例を示す平面図である。
【００６９】
図４では、本実施形態の液晶表示素子（図示されない）の第１の電極２ａの第１の開口部８ａの構造を示す。このとき、第２の電極(図示されない）の第２の開口部（図示されない）の構造も同様とすることができる。
【００７０】
図４に示す第１の電極２ａの第１の開口部８ａでは、それぞれが同じ等脚台形状を有する。そして、例えば、水平方向である第１の方向に、上底が下底より長いものと下底が上底より長いものとが、交互に並ぶように配置されている。このような、形状と配置構造を有することにより、第１の電極２ａの第１の開口部８ａにおいて、対向する辺（対辺）が互いに平行であり、開口部間領域がそれぞれ、平行四辺形状である構造を実現することができる。
【００７１】
尚、本実施形態の液晶表示素子の第１の電極の第１の開口部は、図３に示すような等脚台形状に限られず、開口部間領域がそれぞれ平行四辺形状となる形状であれば、等脚ではない台形とすることも可能である。
【００７２】
またさらに、本実施形態の液晶表示素子は、第１の電極において、その開口部間領域が平行四辺形状であれば、第１の方向に沿って、異なる形状の開口部を組み合わせて配置することも可能である。その場合、第２の電極においても、第１の電極と同様に、第１の方向に沿って、異なる形状の開口部を組み合わせて配置することも可能である。
【００７３】
次に、図１等を用い、本実施形態における第１の開口部および第２の開口部の構造をより詳細に説明する。
【００７４】
第１の開口部８および第２の開口部９の長手方向と直交する方向の幅（第１の方向の幅）は、８μｍ〜３０μｍの範囲に設定されていることが好ましい。８μｍ未満である場合、第１の開口部８および第２の開口部９により生じる斜め電界の影響が小さくなり、液晶の配向規制力が低下して均一な配向変化が得られないめである。また、液晶表示素子１の製造時における製造マージンも厳しくなるためである。一方、３０μｍよりも大きい場合、第１の開口部８および第２の開口部９によって点灯しない領域が増えるため、液晶表示素子１の透過率が低下するからである。
【００７５】
第１の開口部８および第２の開口部９の長さを、〔（長さ）＝（上底＋下底）／２〕と定義した場合、その長さは、４０μｍ〜３００μｍの範囲に設定されていることが好ましい。４０μｍ未満である場合、液晶の配向規制力が低下して均一な配向変化が得られないめである。一方、３００μｍよりも大きいと、表示パターン（点灯パターン）によっては、接続領域が無くなって、点灯しない部分が生じやすくなるからである。
【００７６】
第１の開口部８および第２の開口部９の長手方向（第１の方向）に隣接する開口部間の距離は、５μｍ〜３０μｍの範囲に配置されることが好ましい。５μｍ未満である場合、断線が起こりやすくなるからである。一方、３０μｍよりも大きいと、接続領域の液晶配向状態が悪くなり光漏れを生じやすくなるからである。
【００７７】
本実施形態の液晶表示素子１は、図１に示すように、第１の開口部８を複数、第１の方向に規則的に配置して有するが、そのような第１の開口部８の列を第１の方向に直交する第２の方向に、複数を規則的に並べて有することができる。同様に、第２の開口部９についても、第１の方向の第２の開口部９の列を、第２の方向に、複数、規則的に並べて有することができる。
【００７８】
その場合、第１の開口部８および第２の開口部９においては、第２の方向に隣接する開口部間の距離が、２０μｍ〜１２０μｍの範囲に配置されることが好ましい。２０μｍ未満である場合、開口部によって点灯しない部分が増えるために透過率が低下するからである。一方、１２０μｍよりも大きいと、第１の開口部８および第２の開口部９により生じる斜め電界の影響が、第２の方向の開口部間の中央付近まで及ばなくなり、その開口部間の中央付近の透過率が低下するからである。また、応答速度も遅くなる傾向がある。ただし、図２に示す液晶層７を挟持する第１の基板３と第２の基板５の少なくとも一方が配向処理され、液晶６が所定のプレチルト角を有して垂直配向となるように構成されている場合には、１２０μｍよりも大きくしても良い。
【００７９】
第１の開口部８および第２の開口部９の形状については、台形状とすることが好ましいが、その台形の４つの内角の角度は、４０度〜１４０度の範囲にあることが好ましい。尚、第１の開口部８および第２の開口部９は台形状であることが好ましく、４つの内角がいずれも９０度である場合は、除かれる。第１の開口部８および第２の開口部９の形状を台形状とし、それぞれの平行な２辺が第１の方向に平行であるとともに、第１の方向に隣接する開口部間で、対向する辺を互いに平行とすることで、第１の開口部８および第２の開口部９それぞれの開口部間領域が平行四辺形状となる。このようにすることで、第１の開口部８および第２の開口部９の接続領域における液晶配向状態を偏光板の吸収軸方向に対して、４５度方向よりずらすことができる。その結果、液晶表示素子１は接続領域の光り漏れが少なくなり、コントラストが向上し、表示ムラが目立ちにくく、表示品位が向上する。
【００８０】
本実施形態の液晶表示素子１は、以上の電極構造を有し、優れた表示品位を有するが、さらに、静電気帯電の解消が容易となるように、その比抵抗（パネル比抵抗ともいう）を所望範囲に設定することが好ましい。
【００８１】
液晶表示素子１のパネル比抵抗としては、１×１０１０Ωｃｍ〜２×１０１１Ωｃｍの範囲にあることが好ましい。このような範囲にパネル比抵抗を設定することで、静電気帯電の解消が容易となる。また、後述するような添加物を液晶６に添加する方法でパネル比抵抗を制御したとしても、そのことによる液晶特性への望ましくない影響は現れない。そして、パネル比抵抗としては、１×１０１０Ωｃｍ〜１×１０１１Ωｃｍの範囲にあることがより好ましい。このような範囲にパネル比抵抗を設定することで、静電気帯電の解消がより容易となる。
【００８２】
尚、ここで規定するパネル比抵抗とは、液晶表示素子の製造後にその液晶表示素子を用い、対向する一対の基板それぞれの上に配置された電極間に挟持された状態で評価された液晶層の比抵抗である。例えば、液晶表示素子に適用される前の液晶の所謂バルクの比抵抗に対し、ここでいうパネル比抵抗は、液晶表示素子に適用された後の特性であり、本発明においては区別して、「パネル比抵抗」と称している。
【００８３】
パネル比抵抗の調整方法としては、液晶表示素子１を構成する液晶層７の液晶６中にイオン性不純物を導入することで実現することができる。そして、液晶６へのイオン性不純物の効果的な導入と比抵抗の調整については、イオン性不純物を直接に導入する方法の他に、フェノチアジンや下記の（式１）に示すＴｒｉｓ（２−（２−ｍｅｔｈｏｘｙｅｔｈｏｘｙ）ｅｔｈｙｌ）ａｍｉｎｅ（以下、ＴＤＡと略称する）等、液晶中にイオン性不純物を効果的に導入する化合物を添加物として液晶に添加することにより実現することも可能である。
【００８４】
【化１】
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【００８５】
本実施形態の液晶表示素子１では、イオン性不純物の添加によって導電性を向上させて帯電の低減が可能とされた液晶を用い、パネル比抵抗を低下させる。併せて、本実施の形態の液晶表示素子では、第１の電極２および第２の電極４に上述した構造の第１の開口部８および第２の開口部９をそれぞれ配置し、液晶表示素子１内で発生する液晶６の流動を抑制する構成を備える。こうした構造を備えることにより、本実施形態の液晶表示素子１では、帯電と表示ムラの低減を実現することが可能となる。
【００８６】
また、本発明の実施形態の液晶表示素子は、液晶の配向を均一に制御するための液晶配向膜を有することができる。この液晶配向膜は、液晶層を挟持する第１の基板の第１の電極と液晶層との間、および、液晶層を挟んで第１の基板と対向する第２の基板の第２の電極と液晶層との間の少なくとも一方に配置されることが好ましい。
【００８７】
さらに、本発明の実施形態の液晶表示素子は、電圧無印加時に、液晶が所定のプレチルト角を有して垂直配向となるように、液晶層を挟持する第１の基板および第２の基板の少なくとも一方を配向処理することが好ましい。
【００８８】
配向処理を併用することで、液晶の配向規制力が強化され、例えば、図１に示す液晶表示素子１の電極構造において、第１の開口部８および第２の開口部９の第２の方向の配置間隔を広げることができ、透過率の低下を抑えることができるからである。
【００８９】
その場合、液晶のプレチルト角は、８９．６度〜９０．０度の範囲内に設定されることが好ましい。特に、プレチルト角は８９．８度〜９０．０度の範囲内に設定されることが好ましい。プレチルト角の形成による黒表示時の透過率上昇を抑制するためである。
【００９０】
配向処理は、第１の基板および／または第２の基板の上に配置された液晶配向膜に対し、ラビング処理を施すことで実施することができる。
ラビング処理を施す方法は、筋状の表示むら等のラビングによる表示品位の低下や歩留低下が起こりやすい傾向がある。しかし、プレチルト角を高く設定することや、第１の基板および第２の基板のうちの一方に配向処理を行うことにより、筋状等の表示ムラ等のラビングによる表示品位の低下や歩留低下を起こり難くすることができる。
【実施例】
【００９１】
以下、実施例に基づいて本発明の実施形態をより具体的に説明する。しかし、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。
【００９２】
実施例１．
本発明の第１実施例の液晶表示素子を製造した。第１実施例の液晶表示素子は、ＶＡ型の液晶表示素子であり、図１および図２に示したのと同様の電極構造を有する。
【００９３】
先ず、本発明の第１実施例の液晶表示素子を製造するため、ＩＴＯ膜付きの一対のガラス基板を準備した。そして、一方の基板を第１の電極であるセグメント電極を有する第１の基板とし、他方を第２の電極であるコモン電極を有する第２の基板とした。
【００９４】
本発明の第１実施例の液晶表示素子では、セグメント電極およびコモン電極をパターニングし、ほぼ同じ開口部パターンを、図１および図２に示したのと同様に複数形成して、それぞれに規則的に配置した。
【００９５】
具体的には、セグメント電極およびコモン電極の開口部を、長手方向（図１の第１の方向に対応）と直交する方向（図１の第２の方向に対応）の幅が１６μｍ、開口部の長さ、すなわち、上述の定義による長さ（（上底＋下底）／２）が１００μｍ、４つの内角の角度がそれぞれ、６０度、１２０度、６０度および１２０度である平行四辺形状を有するように形成した。そして、開口部の長手方向に隣接する開口部間の距離は１０μｍ、開口部の幅方向に隣接する開口部間の距離は８０μｍとした。
そして、平面視で、視認者側にあるセグメント電極の開口部に対して、反視認者側にあるコモン電極の開口部が第２の方向と平行に、上方向（１２時方向）に８μｍずらした配置となるようした。
【００９６】
尚、本発明の第１実施例の液晶表示素子において、それを構成する後述の液晶パネルの長辺方向と、セグメント電極およびコモン電極の有する開口部の長手方向とは平行となるようにされている。
【００９７】
次いで、垂直配向性の液晶配向膜を、第１の基板のセグメント電極形成面および第２の基板のコモン電極形成面に成膜し、液晶を挟持してＶＡ型の液晶パネルを製造した。液晶としては、誘電異方性（Δε）が−４．４のものを用いた。液晶パネルのリタデーション（Δｎ・ｄ）は４００ｎｍに設定した。
【００９８】
次に、製造された液晶パネルを用い、視認者側の第１の偏光板および反視認者側の第２の偏光板による一対の偏光板で挟持してＶＡ型の液晶表示素子を製造した。第１の偏光板としては、株式会社ポラテクノ製のＶＨＣ−１２８ＵＬ２ＳＺ−Ｋ１を用い、第２の偏光板としては、株式会社ポラテクノ製の０００Ｒ２２０Ｎ−ＶＨ３９Ｌ２Ｓ（Ｒｅ≦７ｎｍ、Ｒｔｈ＝２２０ｎｍの光学補償フィルム付偏光板）を用いた。
【００９９】
このとき、液晶パネルの長辺方向を基準軸として、視認側から見たときの基準軸からＦ偏光板の吸収軸までの反時計回りの角度をθ１とした場合、θ１＝４５度になるようにし、Ｒ偏光板の吸収軸までの反時計回りの角度をθ２とした場合、θ２＝１３５度になるようにした。尚、第１の偏光板の吸収軸と第２の偏光板の吸収軸とが直交するようにしたが、それぞれの偏光軸が直交するようにしてもよい。
【０１００】
以上のように製造した液晶表示素子を用い、デューティ比１／４で駆動させたところ、良好な視認性が得られた。すなわち、電圧無印加時やオフ（ＯＦＦ）表示時には良好な黒色表示が得られ、電圧印加によるオン（ＯＮ）表示時には明るい白色表示が得られた。特に、液晶パネルの長辺方向と直交する方向の下方側（６時方向）で明るく良好な視認性が得られ、筋状等の表示ムラも観察されなかった。
【０１０１】
実施例２．
本発明の第２実施例の液晶表示素子を製造した。第２実施例の液晶表示素子は、ＶＡ型の液晶表示素子であり、液晶層を挟持するセグメント電極およびコモン電極には、それぞれ同様の台形状の開口部が形成され、図１に示すように複数が配置されている。
【０１０２】
先ず、本発明の第２実施例の液晶表示素子を製造するため、ＩＴＯ膜付きの一対のガラス基板を準備した。そして、一方の基板を第１の電極であるセグメント電極を有する第１の基板とし、他方を第２の電極であるコモン電極を有する第２の基板とした。
【０１０３】
本発明の第２実施例の液晶表示素子では、セグメント電極およびコモン電極をパターニングし、ほぼ同じ開口部パターンをそれぞれに複数形成して、図１に示したのと同様に基規則的に配置した。
【０１０４】
具体的には、セグメント電極およびコモン電極の開口部を、長手方向（図１の第１の方向に対応）と直交する方向（図１の第２の方向に対応）の幅が１６μｍ、開口部の長さ、すなわち、上述の定義による長さ（（上底＋下底）／２）が１００μｍ、４つの内角の角度がそれぞれ、４５度、１３５度、６０度および１２０度である台形状を有するように形成した。そして、開口部の長手方向に隣接する開口部間の距離は１０μｍ、開口部の幅方向に隣接する開口部間の距離は８０μｍとした。
そして、平面視で、視認者側にあるセグメント電極の開口部に対して、反視認者側にあるコモン電極の開口部が第２の方向と平行に、上方向（１２時方向）に８μｍずらした配置となるようした。
【０１０５】
尚、本発明の第１実施例の液晶表示素子において、それを構成する後述の液晶パネルの長辺方向と、セグメント電極およびコモン電極の有する開口部の長手方向とは平行となるようにされている。
【０１０６】
次いで、垂直配向性の液晶配向膜を、第１の基板のセグメント電極形成面および第２の基板のコモン電極形成面に成膜し、液晶を挟持してＶＡ型の液晶パネルを製造した。液晶としては、誘電異方性（Δε）が−４．４のものを用いた。液晶パネルのリタデーション（Δｎ・ｄ）は４００ｎｍに設定した。
【０１０７】
次に、製造された液晶パネルを用い、視認者側の第１の偏光板および反視認者側の第２の偏光板による一対の偏光板で挟持してＶＡ型の液晶表示素子を製造した。第１の偏光板としては、株式会社ポラテクノ製のＶＨＣ−１２８ＵＬ２ＳＺ−Ｋ１を用い、第２の偏光板としては、株式会社ポラテクノ製の０００Ｒ２２０Ｎ−ＶＨ３９Ｌ２Ｓ（Ｒｅ≦７ｎｍ、Ｒｔｈ＝２２０ｎｍの光学補償フィルム付偏光板）を用いた。
【０１０８】
このとき、液晶パネルの長辺方向を基準軸として、視認側から見たときの基準軸からＦ偏光板の吸収軸までの反時計回りの角度をθ１とした場合、θ１＝４５度になるようにし、Ｒ偏光板の吸収軸までの反時計回りの角度をθ２とした場合、θ２＝１３５度になるようにした。尚、第１の偏光板の吸収軸と第２の偏光板の吸収軸とが直交するようにしたが、それぞれの偏光軸が直交するようにしてもよい。
【０１０９】
以上のように製造した液晶表示素子を用い、デューティ比１／４で駆動させたところ、良好な視認性が得られた。すなわち、電圧無印加時やオフ（ＯＦＦ）表示時には良好な黒色表示が得られ、電圧印加によるオン（ＯＮ）表示時には明るい白色表示が得られた。特に、液晶パネルの長辺方向と直交する方向の下方側（６時方向）で明るく良好な視認性が得られ、筋状等の表示ムラも観察されなかった。
【０１１０】
実施例３．
本発明の第３実施例の液晶表示素子を製造した。第３実施例の液晶表示素子は、ＶＡ型の液晶表示素子であり、上述した第１実施例と同様の開口部を有して第１実施例と同様の電極構造を有し、図１および図２に示したのと同様の電極構造を有する。
【０１１１】
そして、第１実施例と同様の第１の基板および第２の基板を用い、液晶を挟持して、後述する液晶を除き、第１実施例と同様の構造のＶＡ型の液晶パネルを製造した。
【０１１２】
液晶としては、誘電異方性（Δε）が−４．４で、比抵抗を低下させることができるＴＤＡを添加物として２００ｐｐｍ添加したものを用いた。液晶パネルのリタデーション（Δｎ・ｄ）は４００ｎｍに設定した。
【０１１３】
次に、製造された液晶パネルを用い、視認者側の第１の偏光板および反視認者側の第２の偏光板による一対の偏光板で挟持してＶＡ型の液晶表示素子を製造した。第１の偏光板としては、株式会社ポラテクノ製のＶＨＣ−１２８ＵＬ２ＳＺ−Ｋ１を用い、第２の偏光板としては、株式会社ポラテクノ製の０００Ｒ２２０Ｎ−ＶＨ３９Ｌ２Ｓ（Ｒｅ≦７ｎｍ、Ｒｔｈ＝２２０ｎｍの光学補償フィルム付偏光板）を用いた。
【０１１４】
このとき、液晶パネルの長辺方向を基準軸として、視認側から見たときの基準軸からＦ偏光板の吸収軸までの反時計回りの角度をθ１とした場合、θ１＝４５度になるようにし、Ｒ偏光板の吸収軸までの反時計回りの角度をθ２とした場合、θ２＝１３５度になるようにした。尚、第１の偏光板の吸収軸と第２の偏光板の吸収軸とが直交するようにしたが、それぞれの偏光軸が直交するようにしてもよい。
【０１１５】
以上のように製造した液晶表示素子を用い、デューティ比１／４で駆動させたところ、良好な視認性が得られた。すなわち、電圧無印加時やオフ（ＯＦＦ）表示時には良好な黒色表示が得られ、電圧印加によるオン（ＯＮ）表示時には明るい白色表示が得られた。特に、液晶パネルの長辺方向と直交する方向の下方側（６時方向）で明るく良好な視認性が得られ、筋状等の表示ムラも観察されなかった。
【０１１６】
また、本実施例の液晶表示素子において、パネル比抵抗は、４．４×１０１０Ωｃｍであった。そして、１０ｋＶの静電気を印加したところ、帯電が解消されるまでの時間は３０秒以内であり、短い時間であることがわかった。
【０１１７】
尚、第１実施例の液晶表示素子を用いて同様の評価を行ったところ、パネル比抵抗は、４．３×１０１１Ωｍであり、１０ｋＶの静電気を印加したところ、帯電が解消されるまでの時間は３００秒以上であった。
【０１１８】
さらに、本実施例の液晶表示素子を用い、フレーム周波数を７０Ｈｚ〜３００Ｈｚまで変えて点灯評価を行ったところ、すべてのフレーム周波数で表示ムラのない表示が得られた。
【０１１９】
以上の評価結果から、第３実施例の液晶表示素子は、イオン性不純物の添加によって導電性を向上させて帯電の低減が可能とされた液晶を用いることにより、帯電と表示ムラとを両立して低減できることがわかった。
【０１２０】
実施例４．
本発明の第４実施例の液晶表示素子を製造した。第４実施例の液晶表示素子は、ＶＡ型の液晶表示素子であり、図１および図２に示したのと同様の電極構造を有する。
【０１２１】
先ず、本発明の第４実施例の液晶表示素子を製造するため、ＩＴＯ膜付きの一対のガラス基板を準備した。そして、一方の基板を第１の電極であるセグメント電極を有する第１の基板とし、他方を第２の電極であるコモン電極を有する第２の基板とした。
【０１２２】
本発明の第１実施例の液晶表示素子では、セグメント電極およびコモン電極をパターニングし、ほぼ同じ開口部パターンを、図１および図２に示したのと同様に複数形成して、それぞれに規則的に配置した。
【０１２３】
具体的には、セグメント電極およびコモン電極の開口部を、長手方向（図１の第１の方向に対応）と直交する方向（図１の第２の方向に対応）の幅が１６μｍ、開口部の長さ、すなわち、上述の定義による長さ（（上底＋下底）／２）が１００μｍ、４つの内角の角度がそれぞれ、６０度、１２０度、６０度および１２０度である平行四辺形状を有するように形成した。そして、開口部の長手方向に隣接する開口部間の距離は１０μｍ、開口部の幅方向に隣接する開口部間の距離は１００μｍとした。
そして、平面視で、視認者側にあるセグメント電極の開口部に対して、反視認者側にあるコモン電極の開口部が第２の方向と平行に、上方向（１２時方向）に８μｍずらした配置となるようした。
【０１２４】
尚、本発明の第１実施例の液晶表示素子において、それを構成する後述の液晶パネルの長辺方向と、セグメント電極およびコモン電極の有する開口部の長手方向とは平行となるようにされている。
【０１２５】
次いで、垂直配向性の液晶配向膜を、第１の基板のセグメント電極形成面および第２の基板のコモン電極形成面に成膜した。そして、第２の基板上の液晶配向膜にのみ配向処理としてラビング処理を施した。次に、得られた第１の基板と配向処理済みの第２の基板とを用い、液晶を挟持してＶＡ型の液晶パネルを製造した。液晶としては、誘電異方性（Δε）が−４．４のものを用いた。液晶パネルのリタデーション（Δｎ・ｄ）は４００ｎｍに設定した。得られた液晶パネルにおける液晶のプレチルト角は８９．９度であった。
【０１２６】
次に、製造された液晶パネルを用い、視認者側の第１の偏光板および反視認者側の第２の偏光板による一対の偏光板で挟持してＶＡ型の液晶表示素子を製造した。第１の偏光板としては、株式会社ポラテクノ製のＶＨＣ−１２８ＵＬ２ＳＺ−Ｋ１を用い、第２の偏光板としては、株式会社ポラテクノ製の０００Ｒ２２０Ｎ−ＶＨ３９Ｌ２Ｓ（Ｒｅ≦７ｎｍ、Ｒｔｈ＝２２０ｎｍの光学補償フィルム付偏光板）を用いた。
【０１２７】
このとき、液晶パネルの長辺方向を基準軸として、視認側から見たときの基準軸からＦ偏光板の吸収軸までの反時計回りの角度をθ１とした場合、θ１＝４５度になるようにし、Ｒ偏光板の吸収軸までの反時計回りの角度をθ２とした場合、θ２＝１３５度になるようにした。尚、第１の偏光板の吸収軸と第２の偏光板の吸収軸とが直交するようにしたが、それぞれの偏光軸が直交するようにしてもよい。
【０１２８】
以上のように製造した液晶表示素子を用い、デューティ比１／４で駆動させたところ、良好な視認性が得られた。すなわち、電圧無印加時やオフ（ＯＦＦ）表示時には良好な黒色表示が得られ、電圧印加によるオン（ＯＮ）表示時には明るい白色表示が得られた。特に、液晶パネルの長辺方向と直交する方向の下方側（６時方向）で明るく良好な視認性が得られ、筋状等の表示ムラも観察されなかった。
【０１２９】
比較例１．
本発明の第１比較例となる液晶表示素子を製造した。第１比較例の液晶表示素子は、ＶＡ型の液晶表示素子である。そして、液晶層を挟持するセグメント電極およびコモン電極には、いずれも、開口部は設けられていない。
【０１３０】
先ず、本発明の第１比較例の液晶表示素子を製造するため、ＩＴＯ膜付きの一対のガラス基板を準備した。そして、一方の基板をセグメント電極を有する第１の基板とし、他方をコモン電極を有する第２の基板とした。
【０１３１】
本発明の第１比較例の液晶表示素子では、セグメント電極およびコモン電極を任意の表示パターンに対応するようにパターニングした。
【０１３２】
次いで、垂直配向性の液晶配向膜を、第１の基板のセグメント電極形成面および第２の基板のコモン電極形成面に成膜した。そして、第１の基板および第２の基板の両方の液晶配向膜に対し、所定のラビング方向となるように、アンチパラレル（反平行）ラビング処理を施した。次に、得られた配向処理済みの第１の基板と第２の基板とを用い、液晶を挟持してＶＡ型の液晶パネルを製造した。液晶としては、誘電異方性（Δε）が−４．４のものを用いた。液晶パネルのリタデーション（Δｎ・ｄ）は４００ｎｍに設定した。得られた液晶パネルにおける液晶のプレチルト角は８９．６度であった。また、液晶パネルのラビング方向は、その長辺方向と直交する方向となる。
【０１３３】
次に、製造された液晶パネルを用い、視認者側の第１の偏光板および反視認者側の第２の偏光板による一対の偏光板で挟持してＶＡ型の液晶表示素子を製造した。第１の偏光板としては、株式会社ポラテクノ製のＶＨＣ−１２８ＵＬ２ＳＺ−Ｋ１を用い、第２の偏光板としては、株式会社ポラテクノ製の０００Ｒ２２０Ｎ−ＶＨ３９Ｌ２Ｓ（Ｒｅ≦７ｎｍ、Ｒｔｈ＝２２０ｎｍの光学補償フィルム付偏光板）を用いた。
【０１３４】
このとき、液晶パネルの長辺方向を基準軸として、視認側から見たときの基準軸からＦ偏光板の吸収軸までの反時計回りの角度をθ１とした場合、θ１＝４５度になるようにし、Ｒ偏光板の吸収軸までの反時計回りの角度をθ２とした場合、θ２＝１３５度になるようにした。
【０１３５】
以上のように製造した液晶表示素子を用い、デューティ比１／４で駆動させたところ、ほぼ良好な視認性が得られた。すなわち、電圧無印加時やオフ（ＯＦＦ）表示時には黒色表示が得られ、電圧印加によるオン（ＯＮ）表示時には白色表示が得られた。特に、液晶パネルの長辺方向と直交する方向の下方側（６時方向）で良好となる視認性が得られた。しかしながら、本比較例の液晶表示素子では、筋状等の表示ムラが観察され、表示品位を著しく低下させた。
【０１３６】
比較例２．
本発明の第２比較例となる液晶表示素子を製造した。第２比較例の液晶表示素子は、ＶＡ型の液晶表示素子であり、第１実施例の液晶表示素子と比較して、電極の開口部が長方形状に形成され、その結果、電極構造が異なっている。
【０１３７】
先ず、本発明の第２比較例の液晶表示素子を製造するため、ＩＴＯ膜付きの一対のガラス基板を準備した。そして、一方の基板を第１の電極であるセグメント電極を有する第１の基板とし、他方を第２の電極であるコモン電極を有する第２の基板とした。
【０１３８】
本発明の第２比較例の液晶表示素子では、セグメント電極およびコモン電極をパターニングし、ほぼ同じ開口部パターンを複数形成して、それぞれに規則的に配置した。
【０１３９】
具体的には、セグメント電極およびコモン電極の開口部を、長手方向（図１の第１の方向に対応）と直交する方向（図１の第２の方向に対応）の幅が１６μｍ、開口部の長さが１００μｍ、４つの内角の角度がそれぞれ等しい９０度である長方形状を有するように形成した。本発明の第２比較例の液晶表示素子の電極の開口部構造は、上述した図３に示された液晶表示素子の電極の開口部構造と同様となる。
【０１４０】
そして、開口部の長手方向に隣接する開口部間の距離は１０μｍ、開口部の幅方向に隣接する開口部間の距離は８０μｍとした。
また、平面視で、視認者側にあるセグメント電極の開口部に対して、反視認者側にあるコモン電極の開口部が第２の方向と平行に、上方向（１２時方向）に８μｍずらした配置となるようした。
【０１４１】
尚、本比較例の液晶表示素子において、それを構成する後述の液晶パネルの長辺方向と、セグメント電極およびコモン電極の有する開口部の長手方向とは平行となるようにされている。
【０１４２】
次いで、垂直配向性の液晶配向膜を、第１の基板のセグメント電極形成面および第２の基板のコモン電極形成面に成膜し、液晶を挟持してＶＡ型の液晶パネルを製造した。液晶としては、誘電異方性（Δε）が−４．４のものを用いた。液晶パネルのリタデーション（Δｎ・ｄ）は４００ｎｍに設定した。
【０１４３】
次に、製造された液晶パネルを用い、視認者側の第１の偏光板および反視認者側の第２の偏光板による一対の偏光板で挟持してＶＡ型の液晶表示素子を製造した。第１の偏光板としては、株式会社ポラテクノ製のＶＨＣ−１２８ＵＬ２ＳＺ−Ｋ１を用い、第２の偏光板としては、株式会社ポラテクノ製の０００Ｒ２２０Ｎ−ＶＨ３９Ｌ２Ｓ（Ｒｅ≦７ｎｍ、Ｒｔｈ＝２２０ｎｍの光学補償フィルム付偏光板）を用いた。
【０１４４】
このとき、液晶パネルの長辺方向を基準軸として、視認側から見たときの基準軸からＦ偏光板の吸収軸までの反時計回りの角度をθ１とした場合、θ１＝４５度になるようにし、Ｒ偏光板の吸収軸までの反時計回りの角度をθ２とした場合、θ２＝１３５度になるようにした。
【０１４５】
以上のように製造した液晶表示素子を用い、デューティ比１／４で駆動させたところ、ほぼ良好な視認性が得られた。すなわち、電圧無印加時やオフ（ＯＦＦ）表示時には黒色表示が得られ、電圧印加によるオン（ＯＮ）表示時には白色表示が得られた。特に、液晶パネルの長辺方向と直交する方向の下方側（６時方向）で良好となる視認性が得られた。また、筋状等の表示ムラも視認されなかった。しかしながら、本比較例の液晶表示素子では、平面視で開口部の長手方向に隣接する開口部間の接続領域において、液晶の配向乱れが観察され、光漏れが見られ、コントラストが低下して、表示品位が低下した。
【０１４６】
以上の第２比較例の評価結果から、上述した第１実施例においては、平面視で開口部の長手方向に隣接する開口部間の接続領域の液晶の配向状態が好ましいものであり、光り漏れが少なくなって、コントラストが向上し、表示ムラが目立ちにくく、表示品位が向上したことがわかった。
【０１４７】
比較例３．
本発明の第３比較例となる液晶表示素子を製造した。第３比較例の液晶表示素子は、ＶＡ型の液晶表示素子である。そして、液晶層を挟持するセグメント電極およびコモン電極には、いずれも、開口部は設けられていない。本比較例の液晶表示素子は、上述した第１比較例の液晶表示素子と同様の電極構造を有する。
【０１４８】
そして、第１比較例と同様の第１の基板および第２の基板を用い、液晶を挟持して、後述する液晶を除き、第１比較例と同様のＶＡ型の液晶パネルを製造した。
【０１４９】
液晶としては、誘電異方性（Δε）が−４．４で、比抵抗を低下させることができるＴＤＡを添加物として２００ｐｐｍ添加したものを用いた。液晶パネルのリタデーション（Δｎ・ｄ）は４００ｎｍに設定した。
【０１５０】
次に、製造された液晶パネルを用い、視認者側の第１の偏光板および反視認者側の第２の偏光板による一対の偏光板で挟持してＶＡ型の液晶表示素子を製造した。第１の偏光板としては、株式会社ポラテクノ製のＶＨＣ−１２８ＵＬ２ＳＺ−Ｋ１を用い、第２の偏光板としては、株式会社ポラテクノ製の０００Ｒ２２０Ｎ−ＶＨ３９Ｌ２Ｓ（Ｒｅ≦７ｎｍ、Ｒｔｈ＝２２０ｎｍの光学補償フィルム付偏光板）を用いた。
【０１５１】
このとき、液晶パネルの長辺方向を基準軸として、視認側から見たときの基準軸からＦ偏光板の吸収軸までの反時計回りの角度をθ１とした場合、θ１＝４５度になるようにし、Ｒ偏光板の吸収軸までの反時計回りの角度をθ２とした場合、θ２＝１３５度になるようにした。
【０１５２】
以上のように製造した液晶表示素子を用い、デューティ比１／４で駆動させたところ、ほぼ良好な視認性が得られた。すなわち、電圧無印加時やオフ（ＯＦＦ）表示時には黒色表示が得られ、電圧印加によるオン（ＯＮ）表示時には白色表示が得られた。特に、液晶パネルの長辺方向と直交する方向の下方側（６時方向）で明るくなる視認性が得られた。
しかし、ラビング処理による筋状等の表示ムラが観察され、表示品位を著しく低下させた。
【０１５３】
また、本比較例の液晶表示素子において、パネル比抵抗は、４．３×１０１０Ωｃｍであった。そして、１０ｋＶの静電気を印加したところ、帯電が解消されるまでの時間は３０秒以内であり、短い時間であることがわかった。
【０１５４】
尚、第１比較例の液晶表示素子を用いて同様の評価を行ったところ、パネル比抵抗は、４．１×１０１１Ωｍであり、１０ｋＶの静電気を印加したところ、帯電が解消されるまでの時間は３００秒以上であった。
【０１５５】
さらに、本比較例の液晶表示素子を用い、フレーム周波数を７０Ｈｚ〜３００Ｈｚまで変えて点灯評価を行ったところ、すべてのフレーム周波数で表示ムラが確認され、表示品位の低下が見られた。
【０１５６】
尚、本発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々変形して実施することができる。
【符号の説明】
【０１５７】
１    液晶表示素子
２、２ａ    第１の電極
３    第１の基板
４    第２の電極
５    第２の基板
６    液晶
７    液晶層
８、８ａ、１０８    第１の開口部
９、１０９    第２の開口部
１１    斜め電界
１２    視角方向を示す矢印
【図１】
2014182262.tif 000004
【図２】
2014182262.tif 000005
【図３】
2014182262.tif 000006
【図４】
2014182262.tif 000007