(57)【要約】【課題】グラデーション表示の表現に好適な液晶表示素子を提供する。【解決手段】液晶表示素子１は、所定の表示パターンを形成するための第１の電極２と、第１の電極２に対向する第２の電極３と、それら電極の間に配置されて垂直配向する液晶層とを有し、液晶層を挟持するようにクロスニコル配置された一対の偏光板をそれら各電極の外面側に有する。そして、液晶表示素子１は、第１の電極２と第２の電極３のうちの一方または両方に、長方形状の開口部５、６が設けられ、平面視で第１の電極２と第２の電極３とが重なる表示画素が複数のサブ画素７に分割されるとともに、開口部５、６の長手方向と、偏光板の一方の吸収軸とのなす角αが、その吸収軸と平行な方向に沿って、漸次変化するように構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の表示パターンを形成するための第１の電極が配置された第１の基板と、前記第１の電極と対向する面に第２の電極が配置された第２の基板と、前記第１の電極と前記第２の電極との間に挟持されて電圧無印加時の配向が垂直配向の液晶層と、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、その吸収軸が前記第１の偏光板の吸収軸と直交するように前記第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の偏光板とを有する液晶表示素子であって、
前記第１の電極と前記第２の電極のうちの少なくとも一方に、長方形状の開口部が複数設けられ、
平面視で前記第１の電極と前記第２の電極とが重なる表示画素内で、前記長方形状の開口部の長手方向と前記第１の偏光板の吸収軸とのなす角αが、該吸収軸と平行な方向に沿って、漸次変化するように構成されたことを特徴とする液晶表示素子。
【請求項２】
前記角αが、該吸収軸と平行な方向に沿って、４５°以上の値から漸次大きくなるか、４５°以下の値から漸次小さく構成された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】
前記長方形状の開口部は、前記第１の電極および前記第２の電極の両方に設けられ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】
前記表示画素内では、複数の前記開口部を前記第１の偏光板の吸収軸と平行な方向に並べた開口部列が配置され、該開口部列は該吸収軸と垂直な方向に複数配置されており、
前記吸収軸と垂直な方向に隣接する前記開口部列間で、互いに対向する前記開口部同士の前記角αは、前記吸収軸を基準として一方が時計回りの方向に形成され、もう一方が反時計回りの方向に形成されて互いに等しい絶対値を有す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】
前記長方形状の開口部は、前記第１の電極および前記第２の電極のそれぞれに複数が設けられており、
前記第１の電極および前記第２の電極には、複数の前記開口部を前記第１の偏光板の吸収軸と平行な方向に並べた開口部列が配置され、該開口部列は該吸収軸と垂直な方向に複数配置されており、前記吸収軸と垂直な方向に隣接する前記開口部列間で、互いに対向する前記開口部同士の前記角αが、前記吸収軸を基準として一方が時計回りの方向に形成され、もう一方が反時計回りの方向に形成されて、互いに等しい絶対値を有しており、
前記表示画素内で、前記第１の電極の前記開口部と前記第２の電極の前記開口部とが、前記吸収軸と平行な方向に、互いにずれるように配置され、前記第１の電極の前記開口部列の隣接する前記開口部同士の間に、前記第２の電極の開口部列を構成する前記開口部が配置されるように構成された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】
前記長方形状の開口部は、前記第１の電極および前記第２の電極のそれぞれに複数が設けられており、
前記第１の電極および前記第２の電極には、複数の前記開口部を前記第１の偏光板の吸収軸と平行な方向に並べた開口部列が配置され、該開口部列は該吸収軸と垂直な方向に複数配置されており、
前記吸収軸と垂直な方向に配列する前記複数の開口部列は、前記吸収軸と垂直な方向に隣接する前記開口部列間で、前記吸収軸を基準として一方の前記角αが時計回りの方向に形成され、もう一方が反時計回りの方向に形成されるとともに、互いに前記開口部の配列位置が前記吸収軸の方向にずれて、一配列おきに前記開口部の前記吸収軸方向の配置位置が等しくなるように構成されており、
前記表示画素内で、前記第１の電極の前記開口部と前記第２の電極の前記開口部とが互いにずれて配置され、前記第１の電極の前記開口部列の隣接する前記開口部同士の間に、前記第２の電極の開口部列を構成する前記開口部が配置されるように構成された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。
【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、一対の透明な基板間に液晶層を挟持してなる液晶パネルを用いて構成される。液晶パネルの液晶層は、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。）から形成できる。各基板の液晶層側の面には、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ：酸化インジウム錫）等の透明導電材料からなる、パターニングされた電極を設けることが好ましい。液晶パネルの電極の形状は、液晶表示素子における表示のパターンに対応する。
【０００３】
液晶パネルの各基板上の電極と液晶層との間には、液晶層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好ましい。そして、一対の偏光板を用い、液晶パネルを挟持するとともに、例えば、それらをクロスニコル配置となるように配置することができる。そのような液晶表示素子では、液晶パネルの各基板上の電極間に印加される電界に応じて、液晶層が初期の状態から配向変化する。液晶表示素子は、液晶パネルにおける液晶層の配向変化を利用し、液晶層および偏光板間を透過する光を制御して、例えば、ノーマリホワイトモードまたはノーマリブラックモードの表示を可能とする。
【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、従来からよく知られたものとして、液晶が初期配向の状態でツイスト配向するＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）型の液晶表示素子やＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ  Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）型の液晶表示素子がある。また、電界の印加されない初期配向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ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）型の液晶表示素子がある（例えば、特許文献１および特許文献２を参照。）。ＶＡ型の液晶表示素子は、ＴＮ型等の液晶表示素子に比べて応答特性やコントラスト比等の特性に優れ、最近特に注目されている。
【０００５】
液晶表示素子は、薄型、高表示品位および低駆動電圧等の特徴を備え、時計、電卓、家電製品およびパソコン等の表示用の素子として多用されている。また、スロットマシーン等の遊技機の表示パネルや自動車のインストルメントパネルとして広く用いられるようになっている。
【０００６】
このような液晶表示素子は、上述した液晶パネルのパターニングされた電極が画素を構成する。例えば、画素数の少ないセグメント表示方式の液晶表示素子では、目視可能な比較的大きな１つの電極パターンによって１つの画素を構成することがある。その場合、液晶表示素子は、１つの画素で、黒表示と白表示、または、黒表示とカラーフィルタによって付与される色の表示の２種類の表示を行うことになる（例えば、特許文献３を参照。）。
【０００７】
したがって、画素数の少ないセグメント表示方式では、１つの画素内で明るさ（輝度）を連続的に変化させるグラデーション表示を行うことや、混色によって色のバリエーションを多様化する方法の実現は困難で、形成される表示は単調で意匠性に乏しいものとなる傾向があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【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２０１２−６３７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
近年、計測機器や遊技機や自動車のインストルメントパネルの分野等のようにセグメント表示が多用される分野においては、優れた表示品位に加え、より複雑な表示への対応が求められている。例えば、１つの画素を用いてグラデーション表示を実現することが求められることがある。
【００１０】
その場合、従来のセグメント表示方式の液晶表示素子においては、オフセット印刷等の方法を用い、画素に対応する位置の偏光板や基板上に、細かなドットからなる遮光層を設ける、所謂、外部印刷の方法が用いられてきた。遮光層の配置により、明るい表示を行ったときの画素の光透過量を部分的に低下させ、輝度の部分的な制御を行う。そして、その画素においてグラデーション表示を行う。
【００１１】
しかしながら、外部印刷の場合、高精細な印刷ができず、また、使用するインクのレベリングが安定せず、印刷かすれやにじみが発生し、外観を損ねる場合があった。また、その結果、求められる滑らかなグラデーション表示を表現できない問題があった。
【００１２】
以上のように、例えば、セグメント表示方式の液晶表示素子では、より複雑な表示に対応できる技術が求められている。特に、液晶表示素子は、セグメント表示方式であっても、グラデーション表示を表現可能とする技術が求められている。
【００１３】
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、グラデーション表示の表現に好適な液晶表示素子を提供することである。
【００１４】
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】
【００１５】
本発明は、所定の表示パターンを形成するための第１の電極が配置された第１の基板と、第１の電極と対向する面に第２の電極が配置された第２の基板と、第１の電極と第２の電極との間に挟持されて電圧無印加時の配向が垂直配向の液晶層と、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、その吸収軸が第１の偏光板の吸収軸と直交するように第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の偏光板とを有する液晶表示素子であって、
第１の電極と第２の電極のうちの少なくとも一方に、長方形状の開口部が複数設けられ、
平面視で第１の電極と第２の電極とが重なる表示画素内で、長方形状の開口部の長手方向と第１の偏光板の吸収軸とのなす角αが、その吸収軸と平行な方向に沿って、漸次変化するように構成されたことを特徴とする液晶表示素子に関する。
【００１６】
本発明において、角αが、その吸収軸と平行な方向に沿って、４５°以上の値から漸次大きくなるか、４５°以下の値から漸次小さく構成されることが好ましい。
【００１７】
本発明において、長方形状の開口部は、第１の電極および第２の電極の両方に設けられることが好ましい。
【００１８】
本発明において、表示画素内では、複数の開口部を第１の偏光板の吸収軸と平行な方向に並べた開口部列が配置され、その開口部列は吸収軸と垂直な方向に複数配置されており、
その吸収軸と垂直な方向に隣接する開口部列間で、互いに対向する開口部同士の角αは、その吸収軸を基準として一方が時計回りの方向に形成され、もう一方が反時計回りの方向に形成されて互いに等しい絶対値を有することが好ましい。
【００１９】
本発明において、長方形状の開口部は、第１の電極および第２の電極のそれぞれに複数が設けられており、
第１の電極および第２の電極には、複数の開口部を第１の偏光板の吸収軸と平行な方向に並べた開口部列が配置され、その開口部列は吸収軸と垂直な方向に複数配置されており、その吸収軸と垂直な方向に隣接する開口部列間で、互いに対向する開口部同士の角αが、その吸収軸を基準として一方が時計回りの方向に形成され、もう一方が反時計回りの方向に形成されて、互いに等しい絶対値を有しており、
表示画素内で、第１の電極の開口部と第２の電極の開口部とが、その吸収軸と平行な方向に、互いにずれるように配置され、第１の電極の開口部列の隣接する開口部同士の間に、第２の電極の開口部列を構成する開口部が配置されるように構成されることが好ましい。
【００２０】
本発明において、長方形状の開口部は、第１の電極および第２の電極のそれぞれに複数が設けられており、
第１の電極および第２の電極には、複数の開口部を第１の偏光板の吸収軸と平行な方向に並べた開口部列が配置され、その開口部列は吸収軸と垂直な方向に複数配置されており、
その吸収軸と垂直な方向に配列する複数の開口部列は、その吸収軸と垂直な方向に隣接する開口部列間で、その吸収軸を基準として一方の角αが時計回りの方向に形成され、もう一方が反時計回りの方向に形成されるとともに、互いに開口部の配列位置が吸収軸の方向にずれて、一配列おきに開口部のその吸収軸方向の配置位置が等しくなるように構成されており、
表示画素内で、第１の電極の開口部と第２の電極の開口部とが互いにずれて配置され、第１の電極の開口部列の隣接する開口部同士の間に、第２の電極の開口部列を構成する開口部が配置されるように構成されることが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、グラデーション表示の表現に好適な液晶表示素子が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の液晶表示素子の電極の構造の一例を模式的に説明する平面図である。
【図２】本発明の第１実施形態の液晶表示素子の構成を模式的に説明する断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態の液晶表示素子における偏光板の吸収軸の配置関係の例示する図である。
【図４】本発明の第１実施形態の液晶表示素子の電極構造を説明する図であり、（ａ）はセグメント電極の平面図であり、（ｂ）はコモン電極の平面図である。
【図５】本発明の第１実施形態の液晶表示素子の電極構造を平面視して説明する図である。
【図６】本発明の第２実施形態の液晶表示素子の構成を模式的に説明する断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態の液晶表示素子の電極構造を説明する図であり、（ａ）はセグメント電極の平面図であり、（ｂ）はコモン電極の平面図である。
【図８】本発明の第２実施形態の液晶表示素子の電極構造を平面視して説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
上述したように、近年、計測機器や遊技機や自動車のインストルメントパネルの分野等のようにセグメント表示が多用される分野においては、優れた表示品位に加え、より複雑な表示への対応が求められている。例えば、１つの画素を用いてグラデーション表示を実現することが求められている。
本発明者は、こうした要求に応えるべく、鋭意検討を行った。
【００２４】
先ず、液晶表示素子として、応答特性やコントラスト比等の表示品位に優れたＶＡ型に注目した。ＶＡ型の液晶表示素子は、優れた表示品位により、例えば、液晶テレビや携帯用情報機器の表示装置に加え、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。
【００２５】
このようなＶＡ型の液晶表示素子においては、上述したように、初期配向時の液晶層の液晶が、基板面（電極面）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、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。
【００２６】
ＶＡ型の液晶表示素子において、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）を基板に斜めに蒸着する斜め蒸着法等がある。また、より簡便な方法として、垂直配向性の液晶配向膜にラビング処理を施すことによって液晶にプレチルト角を付与し、液晶の配向方向を規定することもできる。しかし、ラビング法を用いた場合、液晶配向膜にラビング傷が発生し、液晶表示素子の表示品位を低下させることがある。
【００２７】
垂直に配向する液晶が傾く方向を規定する別の方法としては、印加電圧による電界方向を基板面に対して斜めにする斜め電界法や、電極等にリブ構造を設けるリブ法がある。リブ法の場合、液晶表示素子の製造工程の増加を招くという問題がある。
【００２８】
また、液晶が傾く方向を規定するさらに別の方法として、電極に開口部（スリットと言われることもある。）を形成する方法がある。そして、最近では、例えば、上述した特許文献３に記載されるように、ＶＡモードの液晶表示素子の電極の開口部構造を最適化し、その開口部によって画素を複数のサブ画素に分割する、所謂画素分割の技術が知られている。画素分割の技術では、分割されたサブ画素毎に液晶の傾く方向を制御することで、ＶＡモードの液晶表示素子の視野角特性をさらに向上させることができる。
【００２９】
本発明者は、より複雑な表示に対応するため、ＶＡ型の液晶表示素子における、上述のような電極に開口部を設ける技術に着目する。そして、ＶＡ型の視野角拡大のために利用された画素分割の技術を、より複雑な表示、例えば、グラデーション表示への対応に利用する。
【００３０】
すなわち、本発明のＶＡ型である液晶表示素子は、電極に開口部を設け、画素を複数のサブ画素に分割して、サブ画素毎に液晶の傾斜方向を制御する。さらに、開口部の形状とそれを複数用いた配列構造の制御をより緻密なものとし、サブ画素毎の液晶の傾斜方向の制御を細かく行って、セグメント表示方式のＶＡ型である本発明の液晶表示素子において、グラデーション表示の表現を可能とする。
【００３１】
図１は、本発明の液晶表示素子の電極の構造の一例を模式的に説明する平面図である。
【００３２】
図１に示されるように、本発明の例である液晶表示素子１は、液晶層（図１中には図示されない。）を挟持する第１の基板（図示されない）の上に所定の表示パターンを形成するための第１の電極２を有し、もう一方の第２の基板(図示されない）の上に第２の電極３を有する。すなわち、液晶層は、第１の基板上の第１の電極２と、第２の基板上の第２の電極３とにより挟持され、液晶４の初期配向の状態が第１の電極２と第２の電極３との間で垂直配向するように構成されている。
【００３３】
そして、第１の電極２には、電極の非形成の部分となる、長方形状の第１の開口部５が複数形成され、第２の電極３にも同様の形状の第２の開口部６が複数形成されている。その結果、液晶表示素子１は、図１に示すように、平面視で第１の電極２と第２の電極３とが重なる表示画素内が、第１の開口部５および第２の開口部６により複数のサブ画素７に分割され、所謂画素分割が実現されている。
【００３４】
また、液晶表示素子１は、第１の基板の第１の電極２が配置された面の反対側の面（前面側）に配置された第１の偏光板（図示されない）と、第１の偏光板の吸収軸と吸収軸が直交するように第２の基板の第２の電極３が配置された面の反対側の面（背面側）に配置された第２の偏光板（図示されない）とを有する。図１では、前面側の第１の偏光板の吸収軸の方向のみを矢印で模式的に示しており、第１の偏光板の吸収軸は、水平方向と平行な方向に設定することができる。さらに、液晶表示素子１では、第２の偏光板のさらに背面側に、バックライト（図示されない）を配置して有することが好ましい構造となる。
【００３５】
液晶表示素子１は、図１に示す第１の電極２と第２の電極３との間の電圧印加により、電極面と垂直な電界を生じさせるとともに、長方形状の第１の開口部５および第２の開口部６による斜め電界を生じさせる。その結果、液晶表示素子１は、その電圧印加により、サブ画素７内の液晶４が長方形状の第１の開口部５および第２の開口部６の長手方向とほぼ垂直な約９０°の角度をなす方向に倒れる配向変化が生じる。ここで、長方形状の第１の開口部５および第２の開口部６の長手方向と第１の偏光板の吸収軸とのなす角αは、いずれも時計回りに４５°となるように設定することができる。その場合、サブ画素７内の液晶４は、上述の第１の電極２と第２の電極３との間の電圧印加により、第１の偏光板の吸収軸に対し、４５°の方向に倒れる配向変化をすることになる。こうして、液晶表示素子１は、第１の電極２と第２の電極３との間の電圧印加により、明るい表示（明表示）を実現することになる。
【００３６】
このとき、液晶表示素子１において、長方形状の第１の開口部５および第２の開口部６の長手方向と第１の偏光板の吸収軸とのなす角αを４５°と異なる角度に設定することも可能である。例えば、長方形状の第１の開口部５および第２の開口部６の長手方向と第１の偏光板の吸収軸とのなす角αを４５°より小さい角度または大きい角度に設定することができる。しかし、それらの場合、液晶表示素子１は、第１の電極２と第２の電極３との間の電圧印加により明表示は得られるものの、角αの角度が４５°である場合に比べ、その輝度はより低いものとなるか、または、明るい表示ができにくくなる。
【００３７】
本発明の液晶表示素子１では、第１の電極２と第２の電極３のそれぞれに複数が配置された、第１の開口部５と第２の開口部６の形状と配列構造に着目する。特に、長方形状をなす第１の開口部５と第２の開口部６の、第１の偏光板の吸収軸とのなす角αに着目する。
【００３８】
すなわち、本発明の液晶表示素子１は、平面視で第１の電極２と第２の電極３とが重なる表示画素内で、長方形状の第１の開口部５および第２の開口部６の長手方向と、第１の偏光板の吸収軸とのなす角αが、所定の方向、例えば、その吸収軸と平行な方向に沿って、連続的に漸次変化するように構成する。このような電極構造を有することで、本発明の液晶表示素子１は、第１の電極と第２の電極との間に電圧が印加された場合、サブ画素内で液晶の傾斜方向を連続的に漸次変化するように制御でき、各サブ画素の輝度を、所定の方向に向かって、連続的に漸次変化させるようにすることができる。すなわち、本発明の液晶表示素子１は、セグメント表示方式であっても、１つの画素内でグラデーション表示の表現を可能とすることができる。
【００３９】
以下、本発明の実施形態について、より詳しく説明する。
【００４０】
実施形態１．
本発明の第１実施形態の液晶表示素子は、ＶＡモードの液晶表示素子であり、セグメント表示方式の液晶表示素子である。
【００４１】
図２は、本発明の第１実施形態の液晶表示素子の構成を模式的に説明する断面図である。
【００４２】
図２に示すように、本発明の第１実施形態の液晶表示素子１０１は、観察者の側となる前面側に配置される透明な第１の基板１０２とこの第１の基板１０２に対向して観察者とは反対側となる背面側に配置される透明な第２の基板１０３との間に液晶層１０４を挟持してなる液晶パネル１０５を有して構成される。
【００４３】
液晶パネル１０５の液晶層１０４は、誘電異方性（Δε）が負であるネマチック液晶を用いて形成できる。第１の基板１０２の液晶層１０４側の面には、例えば、ＩＴＯ等の透明導電材料からなる、パターニングされた第１の電極であるセグメント電極１０６が設けられている。同様に、第２の基板１０３の液晶層１０４側の面には、ＩＴＯ等の透明導電材料からなる、パターニングされた第２の電極であるコモン電極１０７が設けられている。セグメント電極１０６とコモン電極１０７の電極の形状は、液晶表示素子１０１における表示のパターンに対応する。
【００４４】
液晶パネル１０５の第１の基板１０２上のセグメント電極１０６と液晶層１０４との間および第２の基板１０３上のコモン電極１０７と液晶層１０４との間にはそれぞれ、液晶層１０４の液晶の均一な垂直配向（初期配向）を実現する液晶配向膜（図示されない）を設けることが好ましい。
【００４５】
液晶表示素子１０１は、液晶パネル１０５の第１の基板１０２の前面側にＦ偏光板１０８を配置して有し、第２の基板１０３の背面側にＲ偏光板１０９を配置して有する。
【００４６】
図３は、本発明の第１実施形態の液晶表示素子における偏光板の吸収軸の配置関係の例示する図である。
【００４７】
液晶表示素子１０１は、Ｆ偏光板１０８とＲ偏光板１０９の一対の偏光板を用い、液晶パネル１０５の液晶層１０４を挟持するとともに、互いの吸収軸１１７、１１８が、８５°〜９５°の角度をなすように、好ましくは、直交してクロスニコル配置となるように配置する。
【００４８】
図２に示すように、液晶表示素子１０１は、液晶パネル１０５の背面側であって、Ｒ偏光板１０９のさらに背面側に、バックライト１１０を配置して有する。
【００４９】
本実施形態の液晶表示素子１０１は、画素に薄膜トランジスタ等の能動素子を配置しないパッシブ型とすることが好ましい。そして、液晶表示素子１０１では、液晶パネル１０５のセグメント電極１０６とコモン電極１０７との間に印加される電界に応じて、液晶層１０４の液晶が初期の垂直配向の状態から傾斜し、電極面に平行に配向するように配向変化する。液晶表示素子１０１は、液晶パネル１０５の液晶層１０４で生じる液晶の配向変化を利用し、液晶層１０４を挟持するＲ偏光板１０９およびＦ偏光板１０８の間を透過する光を制御して、ノーマリブラックモードの表示を可能とする。
【００５０】
そして、液晶表示素子１０１では、セグメント電極１０６とコモン電極１０７との間の電圧印加によって液晶を配向変化させて明るい表示（明表示）を実現するに際し、液晶と、Ｆ偏光板１０８またはＲ偏光板１０９の吸収軸とのなす角が４５°となるとき最も透過率が高くなって最も明るい表示となる。また、液晶が配向変化して、液晶とＦ偏光板１０８の吸収軸とのなす角が０°または９０°、あるいは、液晶とＲ偏光板１０９の吸収軸とのなす角が０°または９０°となるとき最も透過率が低くなって最も暗い表示となる。
【００５１】
図４は、本発明の第１実施形態の液晶表示素子の電極構造を説明する図であり、図４（ａ）はセグメント電極の平面図であり、図４（ｂ）はコモン電極の平面図である。
【００５２】
図５は、本発明の第１実施形態の液晶表示素子の電極構造を平面視して説明する図である。
【００５３】
図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、本発明の第１実施形態の液晶表示素子１０１（図４中には図示されない。）は、第１の基板１０２上にその表面に配置されたセグメント電極１０６を有し、第２の基板１０３上にその表面に配置されたコモン電極１０７を有する。そして、セグメント電極１０６には第１の開口部１１１のパターンが形成され、コモン電極１０７には第２の開口部１１２のパターンが形成されている。すなわち、セグメント電極１０６とコモン電極１０７との両方に、第１の開口部１１１または第２の開口部１１２のような、開口部が設けられている。
【００５４】
尚、図４（ａ）および図４（ｂ）では、図３に示した前面側のＦ偏光板１０８の吸収軸１１７の方向のみを矢印で模式的に示しており、Ｆ偏光板１０８の吸収軸１１７は、水平方向と平行な方向に設定されている。図５においても同様である。
【００５５】
図４（ａ）および図５に示すように、第１の基板１０２上のセグメント電極１０６は、平面視で、セグメント電極１０６とコモン電極１０７とが重なって形成される画素を複数のサブ画素１１３に分割するように、規則的に配置された複数の長方形状の第１の開口部１１１を有する。
【００５６】
長方形状の第１の開口部１１１は、その長手方向の長さを４０μｍ〜２００μｍとすることが好ましく、短手方向の幅を７μｍ〜１４μｍとすることが好ましい。
第１の開口部１１１の長さが４０μｍ未満であると、セグメント電極１０６をパターニングする際の形成精度の影響を受け、液晶分子の配向状態にばらつきが生じるためである。また、液晶層に電圧を印加したときのサブ画素１１３内での液晶の配向方向を一方向に揃わせることができにくくなるためである。さらに、画素内で表示領域に比べて非点灯の領域となる第１の開口部１１１の占める割合が大きくなり、液晶表示素子１０１の透過率が低下するためである。一方、第１の開口部１１１の長さが２００μｍより大きいと、液晶層に電圧を印加したときのサブ画素１１３内での液晶の配向方向を一方向に揃えにくくなるためである。また、サブ画素１１３の面積が大きくなって、表示された画像が粗く見えたり、応答速度が遅くなったりするためである。
【００５７】
また、第１の開口部１１１の幅が７μｍ未満であると、第１の開口部１１１により生じる斜め電界の影響が小さくなり、液晶の配向状態が悪くなるためである。一方、１４μｍよりも大きくすると、画素内で表示領域に比べて非点灯の領域となる第１の開口部１１１の占める割合が大きくなり、液晶表示素子１０１の透過率が低下するためである。しかし、透過率を低下させる必要がある部分は、第１の開口部１１１の幅を１４μｍよりも大きくしてもよい。
【００５８】
そして、液晶表示素子１０１は、図４（ａ）および図５に示すように、平面視によるセグメント電極１０６とコモン電極１０７とが重なる表示画素内で、長方形状の第１の開口部１１１の長手方向とＦ偏光板の吸収軸とのなす角α１が、吸収軸と平行な方向に沿って、連続的に漸次変化するように構成されている。
【００５９】
図４（ａ）に示すセグメント電極１０６では、角α１が、Ｆ偏光板の吸収軸の方向である水平方向の左側に向かって、連続的に漸次大きくなるように構成されている。具体的には、図４（ａ）に模式的に示すように、セグメント電極１０６では、その右端部分にある第１の開口部１１１の長手方向とＦ偏光板の吸収軸とのなす角α１が４５°に設定され、その左端部分にある第１の開口部１１１との角α１が９０°となるように設定されている。その結果、図４（ａ）に示すセグメント電極１０６では、角α１が、Ｆ偏光板の吸収軸の方向である水平方向の左側に向かって、４５°〜９０°まで、連続的に漸次大きくなるように構成されている。尚、セグメント電極１０６において、角α１の範囲は、４５°〜９０°の範囲に限られず、４５°以上であって９０°より小さい値を最小値とすることができ、また、４５°より大きく９０°以下の値の最大値とすることができる。
【００６０】
さらに、図４（ａ）に示すセグメント電極１０６の構造を説明する。図４（ａ）のセグメント電極１０６は、複数の第１の開口部１１１をＦ偏光板の吸収軸と平行な方向に並べて、角α１が吸収軸と平行な方向に連続的に漸次変化する開口部列を有する。そして、セグメント電極１０６は、その開口部列を、Ｆ偏光板の吸収軸と垂直な方向に複数配列して有する。
【００６１】
このとき、セグメント電極１０６の、Ｆ偏光板の吸収軸と垂直な方向に隣接する開口部列間では、互いに対向する第１の開口部１１１同士の角α１が、Ｆ偏光板の吸収軸を基準として一方が時計回りの方向に形成され、もう一方が反時計回りの方向に形成されている。そして、互いに対向する第１の開口部１１１同士の角α１は、互いに等しい絶対値を有するように構成されている。
【００６２】
すなわち、上述したセグメント電極１０６の開口部列では、Ｆ偏光板の吸収軸と垂直な方向の一配列おきに、Ｆ偏光板の吸収軸を基準とした角α１の形成方向が等しくなるように構成され、くの字状に連なった所謂ジグザグな構造が形成されている。
【００６３】
また、図４（ｂ）および図５に示すように、第２の基板１０３上のコモン電極１０７は、平面視で、セグメント電極１０６とコモン電極１０７とが重なって形成される画素を複数のサブ画素１１３に分割するように、規則的に配置された複数の長方形状の第２の開口部１１２を有する。
【００６４】
長方形状の第２の開口部１１２は、その長手方向の長さを４０μｍ〜２００μｍとすることが好ましく、短手方向の幅を７μｍ〜１４μｍとすることが好ましい。
第２の開口部１１２の長さが４０μｍ未満であると、コモン電極１０７をパターニングする際の形成精度の影響を受け、液晶分子の配向状態にばらつきが生じるためである。また、液晶層に電圧を印加したときのサブ画素１１３内での液晶の配向方向を一方向に揃わせることができにくくなるためである。さらに、画素内で表示領域に比べて非点灯の領域となる第２の開口部１１２の占める割合が大きくなり、液晶表示素子１０１の透過率が低下するためである。一方、第２の開口部１１２の長さが２００μｍより大きいと、液晶層に電圧を印加したときのサブ画素１１３内での液晶の配向方向を一方向に揃えにくくなるためである。また、サブ画素１１３の面積が大きくなって、表示された画像が粗く見えたり、応答速度が遅くなったりするためである。
【００６５】
また、第２の開口部１１２の幅が７μｍ未満であると、第２の開口部１１２により生じる斜め電界の影響が小さくなり、液晶の配向状態が悪くなるためである。一方、１４μｍよりも大きくすると、画素内で表示領域に比べて非点灯の領域となる第２の開口部１１２の占める割合が大きくなり、液晶表示素子１０１の透過率が低下するためである。しかし、透過率を低下させる必要がある部分は、第２の開口部１１２の幅を１４μｍよりも大きくしてもよい。
【００６６】
そして、液晶表示素子１０１は、図４（ｂ）および図５に示すように、平面視によるセグメント電極１０６とコモン電極１０７とが重なる表示画素内で、長方形状の第２の開口部１１２の長手方向とＦ偏光板の吸収軸とのなす角α２が、吸収軸と平行な方向に沿って、連続的に漸次変化するように構成されている。
【００６７】
図４（ｂ）に示すコモン電極１０７では、角α２が、Ｆ偏光板の吸収軸の方向である水平方向の左側に向かって、連続的に漸次大きくなるように構成されている。具体的には、図４（ｂ）に模式的に示すように、コモン電極１０７では、その右端部分にある第２の開口部１１２の長手方向とＦ偏光板の吸収軸とのなす角α２がほぼ４５°に設定され、その左端部分にある第２の開口部１１２との角α２がほぼ９０°となるように設定されている。その結果、図４（ｂ）に示すコモン電極１０７では、角α２が、Ｆ偏光板の吸収軸の方向である水平方向の左側に向かって、ほぼ４５°からほぼ９０°まで、連続的に漸次大きくなるように構成されている。尚、コモン電極１０７において、角α２の範囲は、上記の範囲に限られず、４５°以上であって９０°より小さい値を最小値とすることができ、また、４５°より大きく９０°以下の値の最大値とすることができる。
【００６８】
さらに、図４（ｂ）に示すコモン電極１０７の構造を説明する。図４（ｂ）のコモン電極１０７は、複数の第２の開口部１１２をＦ偏光板の吸収軸と平行な方向に並べて、角α２が吸収軸と平行な方向に連続的に漸次変化するようにされた開口部列を有する。そして、コモン電極１０７は、その開口部列を、Ｆ偏光板の吸収軸と垂直な方向に複数配列して有する。
【００６９】
このとき、コモン電極１０７の、Ｆ偏光板の吸収軸と垂直な方向に隣接する開口部列間では、互いに対向する第２の開口部１１２同士の角α２が、Ｆ偏光板の吸収軸を基準として一方が時計回りの方向に形成され、もう一方が反時計回りの方向に形成されている。そして、互いに対向する第２の開口部１１２同士の角α２は、互いに等しい絶対値を有するように構成されている。
【００７０】
すなわち、上述したコモン電極１０７の開口部列では、Ｆ偏光板の吸収軸と垂直な方向の一配列おきに、Ｆ偏光板の吸収軸を基準とした角α２の形成方向が等しくなるように構成され、くの字状に連なった所謂ジグザグな構造が形成されている。
【００７１】
以上の構造の、セグメント電極１０６を有する第１の基板１０２と、コモン電極１０７を有する第２の基板１０３とは、図５に示すように、液晶層１０４（図５中、図示されない。）を挟んで、セグメント電極１０６とコモン電極１０７とが対向するように重ね合わされて、上述した、図２の液晶パネル１０５を構成する。
【００７２】
ここで、図５は、上述したように、平面視により、液晶表示素子１０１（図５中、図示されない。）の第１の基板１０２と第２の基板１０３それぞれの上に配置されたセグメント電極１０６とコモン電極１０７の構造を模式的に説明する図である。
【００７３】
図５に示されるように、セグメント電極１０６とコモン電極１０７とが重なる表示画素内で、セグメント電極１０６の複数の第１の開口部１１１は、図４（ａ）を用いて説明した規則的な配列構造を有し、表示画素内で規則的に配列されている。同様に、セグメント電極１０６とコモン電極１０７とが重なる表示画素内で、コモン電極１０７の複数の第２の開口部１１２は、図４（ｂ）を用いて説明した規則的な配列構造を有し、表示画素内で規則的に配列されている。そして、表示画素内では、第１の開口部１１１と第２の開口部１１２とが、Ｆ偏光板の吸収軸と平行な左右方向に、互いにずれて配置されている。すなわち、上述したセグメント電極１０６の開口部列における隣接する第１の開口部１１１同士の間のそれぞれに、コモン電極１０７の開口部列を構成する第２の開口部１１２の１つが配置されるように構成される。そのため、セグメント電極１０６とコモン電極１０７とが重なる表示画素は、それぞれ規則的に配列された第１の開口部１１１の１つと第２の開口部１１２の１つとによって挟まれた、複数のサブ画素１１３に分割される。
【００７４】
サブ画素１１３を挟む第１の開口部１１１と第２の開口部１１２の間隔は、２０μｍ〜８０μｍとすることが好ましい。
その間隔が２０μｍ未満であると、セグメント電極１０６およびコモン電極１０７をパターニングする際の形成精度の影響を受け、液晶分子の配向状態にばらつきが生じるためである。また、画素内で表示領域に比べて非点灯の領域となる第１の開口部１１１および第２の開口部１１２の占める割合が大きくなり、液晶表示素子１０１の透過率が低下するためである。一方、その間隔が８０μｍより大きいと、液晶層に電圧を印加したときのサブ画素１１３内での液晶の配向方向を一方向に揃えにくくなるためである。また、サブ画素１１３の面積が大きくなって、表示された画像が粗く見えたり、応答速度が遅くなったりするためである。
【００７５】
上述したセグメント電極１０６とコモン電極１０７との重ね合わせの結果、それらが重なる表示画素では、それぞれ複数の第１の開口部１１１および第２の開口部１１２を、Ｆ偏光板の吸収軸と平行な方向に並べて、角α１、α２が吸収軸と平行な方向に連続的に漸次変化するようにされた開口部列が設けられる。そして、その表示画素では、その開口部列が、Ｆ偏光板の吸収軸と垂直な方向に複数配列するように設けられる。
【００７６】
また、Ｆ偏光板の吸収軸と垂直な方向に隣接する開口部列間では、互いに対向する第１の開口部１１１同士の角α１が、Ｆ偏光板の吸収軸を基準として一方が時計回りの方向に形成され、もう一方が反時計回りの方向に形成されている。このとき、互いに対向する第１の開口部１１１同士の角α１は、互いに等しい絶対値を有するように構成されている。同様に、互いに対向する第２の開口部１１２同士の角α２が、Ｆ偏光板の吸収軸を基準として一方が時計回りの方向に形成され、もう一方が反時計回りの方向に形成されている。そして、互いに対向する第２の開口部１１２同士の角α２は、互いに等しい絶対値を有するように構成されている。
【００７７】
すなわち、上述した表示画素内の開口部列では、Ｆ偏光板の吸収軸と垂直な方向の一配列おきに、Ｆ偏光板の吸収軸を基準とした角α１、α２の形成方向が等しくなるように構成される。そして、Ｆ偏光板の吸収軸と垂直な方向に、第１の開口部１１１および第２の開口部１１２のそれぞれが、くの字状に連なった所謂ジグザグな構造が形成されている。
【００７８】
本実施形態の液晶表示素子１０１は、以上の構造のセグメント電極１０６とコモン電極１０７とを有し、それらの間の電圧印加により、それらが重なる表示画素内で、電極面と垂直な電界を生じさせる。それとともに、液晶表示素子１０１は、その電圧印加により、長方形状の第１の開口部１１１および第２の開口部１１２の効果によって、その表示画素内で斜め電界を生じさせる。その結果、液晶表示素子１０１は、その電圧印加によって、サブ画素１１３内の液晶（図示されない）が第１の開口部１１１および第２の開口部１１２の長手方向とほぼ垂直な約９０°の角度をなす方向に倒れる液晶の配向変化を生じさせる。
【００７９】
液晶表示素子１０１では、上述したセグメント電極１０６とコモン電極１０７の構造に基づき、その表示画素の右端部分にある、第１の開口部１１１および第２の開口部１１２において、それらの長手方向とＦ偏光板の吸収軸とのなす角α１、α２が、４５°またはほぼ４５°に近い値となるように設定されている。
【００８０】
したがって、表示画素の右端部分にある、第１の開口部１１１および第２の開口部１１２によって挟まれたサブ画素１１３内の液晶（図示されない）は、セグメント電極１０６とコモン電極１０７との間の電圧印加により、Ｆ偏光板の吸収軸に対して、ほぼ４５°の方向に倒れる配向変化をすることになる。こうして、液晶表示素子１０１は、セグメント電極１０６とコモン電極１０７との間の電圧印加により、それらが重なる表示画素の一部である右端部分で高輝度の明るい表示（明表示）を実現することになる。
【００８１】
さらに、表示画素の右端にあるサブ画素１１３には、それを挟む第１の開口部１１１および第２の開口部の角α１および角α２が、いずれもＦ偏光板の吸収軸を基準とする反時計回りに形成されたものであるサブ画素１１３ａと、時計回りに形成されたものであるサブ画素１１３ｂの２種類がある。
【００８２】
したがって、サブ画素１１３ａとサブ画素１１３ｂは、セグメント電極１０６とコモン電極１０７との間の電圧印加により、Ｆ偏光板の吸収軸に対し同じ絶対値となるほぼ４５°の方向に液晶が倒れる配向変化をし、同様の明るい表示を形成できる。しかしながら、サブ画素１１３ａとサブ画素１１３ｂとでは、その電圧印加によって液晶の倒れる方向が、９０°程度異なるものとなる。その結果、サブ画素１１３ａとサブ画素１１３ｂとにより形成された明るい表示は、広い視野角特性を有することになる。
【００８３】
そして、液晶表示素子１０１においては、上述したセグメント電極１０６とコモン電極１０７の構造に基づき、表示画素内で、第１の開口部１１１および第２の開口部１１２の長手方向と、Ｆ偏光板の吸収軸とのなす角α１、α２が、水平方向左側に向かって、９０°程度まで連続的に漸次大きくなるように構成されている。
【００８４】
そのため、表示画素の左端部分の第１の開口部１１１と第２の開口部１１２によって挟まれたサブ画素１１３では、セグメント電極１０６とコモン電極１０７との間の電圧印加により、Ｆ偏光板の吸収軸に対しほぼ０°の方向に液晶が倒れる配向変化をすることになる。すなわち、電圧印加による液晶の配向変化が生じても、それらサブ画素１１３での表示は明るい表示とはならず、電圧無印加時と同様の暗い表示となる。
【００８５】
また、表示画素の右端部分と左端部分により挟まれた内側領域の各サブ画素１１３では、それぞれの第１の開口部１１１および第２の開口部１１２の長手方向がＦ偏光板の吸収軸となす角α１、α２によって、電圧印加時に形成される表示の明るさが決められることになる。尚、それら角α１、α２は、上述したように、Ｆ偏光板の吸収軸と平行な方向に漸次変化するように設定されている。
【００８６】
その結果、上述のセグメント電極１０６とコモン電極１０７の構造を備えた液晶表示素子１０１は、それらの間に電圧を印加した場合、左右方向に配列されたサブ画素１１３内で液晶の傾斜方向を、例えば、Ｆ偏光板の吸収軸を基準に、４５°〜０°までの間で、連続的に漸次変化するように制御することができる。そして、各サブ画素１１３の輝度を、Ｆ偏光板の吸収軸が設定された左右方向に向かって、連続的に漸次変化させるようにすることができる。例えば、水平方向右側から左側に向かって、各サブ画素１１３の輝度を漸次低下させることができる。すなわち、本発明の液晶表示素子１０１は、セグメント表示方式であっても、１つの表示画素内でグラデーション表示の表現を可能とすることができる。
【００８７】
実施形態２．
本発明の第２実施形態の液晶表示素子は、上述した第１実施形態の液晶表示素子１０１と同様に、ＶＡモードの液晶表示素子であり、セグメント表示方式の液晶表示素子である。
【００８８】
本発明の第２実施形態の液晶表示素子は、第１の基板上に配置されたセグメント電極に長方形状の第１の開口部が設けられ、第２の基板上に配置されたコモン電極に同様の長方形状の第２の開口部が設けられている。第２実施形態の液晶表示素子は、第１実施形態の液晶表示素子１０１と比較して、第１の開口部および第２の開口部の形状は同様であり、第１の基板上に配置されたセグメント電極の第１の開口部の配列構造と、第２の基板上に配置されたコモン電極の第２の開口部の配列とが異なる以外は同様の構造を有する。したがって、以下の図面を用いた第２実施形態の液晶表示素子の説明において、第１実施形態の液晶表示素子１０１と共通する構成要素については、同じ符号を付し、重複する説明は省略するようにする。
【００８９】
図６は、本発明の第２実施形態の液晶表示素子の構成を模式的に説明する断面図である。
【００９０】
本発明の第２実施形態の液晶表示素子２０１は、図２および図３に示した第１実施形態の液晶表示素子１０１と同様、バックライト１１０、Ｒ偏光板１０９、液晶パネル２０５、Ｆ偏光板１０８をこの順で並べて構成される。
【００９１】
液晶パネル２０５は、観察者の側となる前面側に配置される透明な第１の基板１０２とこの第１の基板１０２に対向して観察者とは反対側となる背面側に配置される透明な第２の基板１０３との間に液晶層１０４を挟持して構成される。
【００９２】
液晶パネル２０５の液晶層１０４は、誘電異方性（Δε）が負であるネマチック液晶を用いて形成できる。第１の基板１０２の液晶層１０４側の面には、例えば、ＩＴＯ等の透明導電材料からなる、パターニングされた第１の電極であるセグメント電極２０６が設けられている。同様に、第２の基板１０３の液晶層１０４側の面には、ＩＴＯ等の透明導電材料からなる、パターニングされた第２の電極であるコモン電極２０７が設けられている。セグメント電極２０６とコモン電極２０７の電極の形状は、液晶表示素子２０１における表示のパターンに対応する。
【００９３】
液晶パネル２０５の第１の基板１０２上のセグメント電極２０６と液晶層１０４との間および第２の基板１０３上のコモン電極２０７と液晶層１０４との間にはそれぞれ、液晶層１０４の液晶の均一な垂直配向（初期配向）を実現する液晶配向膜（図示されない）を設けることが好ましい。
【００９４】
また、本発明の第２実施形態の液晶表示素子２０１におけるＦ偏光板１０８の吸収軸とＲ偏光板１０９の配置関係は、図３に示した第１実施形態の液晶表示素子１０１と同様とすることができる。
【００９５】
本実施形態の液晶表示素子２０１は、画素に薄膜トランジスタ等の能動素子を配置しないパッシブ型とすることが好ましい。そして、液晶表示素子２０１では、液晶パネル２０５のセグメント電極２０６とコモン電極２０７との間に印加される電界に応じて、液晶層１０４の液晶が初期の垂直配向の状態から傾斜し、電極面に平行に配向するように配向変化する。液晶表示素子２０１は、液晶パネル２０５の液晶層１０４で生じる液晶の配向変化を利用し、液晶層１０４を挟持するＲ偏光板１０９およびＦ偏光板１０８の間を透過する光を制御して、ノーマリブラックモードの表示を可能とする。
【００９６】
そして、液晶表示素子２０１では、セグメント電極２０６とコモン電極２０７との間の電圧印加によって液晶が配向変化させて明るい表示（明表示）を形成するに際し、液晶と、Ｆ偏光板１０８またはＲ偏光板１０９の吸収軸とのなす角が４５°となるとき最も透過率が高くなって最も明るい表示となる。また、液晶が配向変化して、液晶とＦ偏光板１０８の吸収軸とのなす角が０°または９０°、あるいは、液晶とＲ偏光板１０９の吸収軸とのなす角が０°または９０°となるとき最も透過率が低くなって最も暗い表示となる。
【００９７】
図７は、本発明の第２実施形態の液晶表示素子の電極構造を説明する図であり、図７（ａ）はセグメント電極の平面図であり、図７（ｂ）はコモン電極の平面図である。
【００９８】
図８は、本発明の第２実施形態の液晶表示素子の電極構造を平面視して説明する図である。
【００９９】
図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、本発明の第２実施形態の液晶表示素子２０１（図７中には図示されない。）は、第１の基板１０２上にその表面に配置されたセグメント電極２０６を有し、第２の基板１０３上にその表面に配置されたコモン電極２０７を有する。そして、セグメント電極２０６には第１の開口部２１１のパターンが形成され、コモン電極２０７には第２の開口部２１２のパターンが形成されている。すなわち、セグメント電極２０６とコモン電極２０７との両方に、第１の開口部２１１または第２の開口部２１２のような、開口部が設けられている。
【０１００】
尚、図７（ａ）および図７（ｂ）では、図６に示した前面側のＦ偏光板１０８の吸収軸１１７の方向のみを矢印で模式的に示しており、Ｆ偏光板１０８の吸収軸１１７は、水平方向と平行な方向に設定されている。図８においても同様である。
【０１０１】
図７（ａ）および図８に示すように、第１の基板１０２上のセグメント電極２０６は、平面視で、セグメント電極２０６とコモン電極２０７とが重なって形成される画素を複数のサブ画素２１３に分割するように、規則的に配置された複数の長方形状の第１の開口部２１１を有する。
【０１０２】
長方形状の第１の開口部２１１は、その長手方向の長さを４０μｍ〜２００μｍとすることが好ましく、短手方向の幅を７μｍ〜１４μｍとすることが好ましい。
第１の開口部２１１の長さが４０μｍ未満であると、セグメント電極２０６をパターニングする際の形成精度の影響を受け、液晶分子の配向状態にばらつきが生じるためである。また、液晶層に電圧を印加したときのサブ画素２１３内での液晶の配向方向を一方向に揃わせることができにくくなるためである。さらに、画素内で表示領域に比べて非点灯の領域となる第１の開口部２１１の占める割合が大きくなり、液晶表示素子２０１の透過率が低下するためである。一方、第１の開口部２１１の長さが２００μｍより大きいと、液晶層に電圧を印加したときのサブ画素２１３内での液晶の配向方向を一方向に揃えにくくなるためである。また、サブ画素２１３の面積が大きくなって、表示された画像が粗く見えたり、応答速度が遅くなったりするためである。
【０１０３】
また、第１の開口部２１１の幅が７μｍ未満であると、第１の開口部２１１により生じる斜め電界の影響が小さくなり、液晶の配向状態が悪くなるためである。一方、１４μｍよりも大きくすると、画素内で表示領域に比べて非点灯の領域となる第１の開口部２１１の占める割合が大きくなり、液晶表示素子２０１の透過率が低下するためである。しかし、透過率を低下させる必要がある部分は、第１の開口部２１１の幅を１４μｍよりも大きくしてもよい。
【０１０４】
そして、液晶表示素子２０１は、図７（ａ）および図８に示すように、平面視によるセグメント電極２０６とコモン電極２０７とが重なる表示画素内で、長方形状の第１の開口部２１１の長手方向とＦ偏光板の吸収軸とのなす角α１が、吸収軸と平行な方向に沿って、連続的に漸次変化するように構成されている。
【０１０５】
図７（ａ）に示すセグメント電極２０６では、角α１が、Ｆ偏光板の吸収軸の方向である水平方向の左側に向かって、連続的に漸次大きくなるように構成されている。具体的には、図７（ａ）に模式的に示すように、セグメント電極２０６では、その右端部分にある第１の開口部２１１の長手方向とＦ偏光板の吸収軸とのなす角α１が４５°に設定され、その左端部分にある第１の開口部２１１との角αが９０°となるように設定されている。その結果、図７（ａ）に示すセグメント電極２０６では、角α１が、Ｆ偏光板の吸収軸の方向である水平方向の左側に向かって、４５°〜９０°まで、連続的に漸次大きくなるように構成されている。尚、セグメント電極２０６において、角α１の範囲は、４５°〜９０°の範囲に限られず、４５°以上であって９０°より小さい値を最小値とすることができ、また、４５°より大きく９０°以下の値の最大値とすることができる。
【０１０６】
さらに、図７（ａ）に示すセグメント電極２０６の構造を説明する。図７（ａ）のセグメント電極２０６は、複数の第１の開口部２１１をＦ偏光板の吸収軸と平行な方向に並べて、角α１が吸収軸と平行な方向に連続的に漸次変化するようにされた開口部列を有する。そして、セグメント電極２０６は、その開口部列を、Ｆ偏光板の吸収軸と垂直な方向に複数配列して有する。
【０１０７】
このとき、セグメント電極２０６の、Ｆ偏光板の吸収軸と垂直な方向に隣接する開口部列間では、Ｆ偏光板の吸収軸を基準として、一方の角α１が時計回りの方向に形成され、もう一方の角α１が反時計回りの方向に形成されている。さらに、互いに開口部の配列位置がＦ偏光板の吸収軸の方向にずれて、一配列おきに、第１の開口部２１１の、Ｆ偏光板の吸収軸方向の配置位置が等しくなるように構成されている。
【０１０８】
また、図７（ｂ）および図８に示すように、第２の基板１０３上のコモン電極２０７は、平面視で、セグメント電極２０６とコモン電極２０７とが重なって形成される画素を複数のサブ画素２１３に分割するように、規則的に配置された複数の長方形状の第２の開口部２１２を有する。
【０１０９】
長方形状の第２の開口部２１２は、その長手方向の長さを４０μｍ〜２００μｍとすることが好ましく、短手方向の幅を７μｍ〜１４μｍとすることが好ましい。
第２の開口部２１２の長さが４０μｍ未満であると、コモン電極２０７をパターニングする際の形成精度の影響を受け、液晶分子の配向状態にばらつきが生じるためである。また、液晶層に電圧を印加したときのサブ画素２１３内での液晶の配向方向を一方向に揃わせることができにくくなるためである。さらに、画素内で表示領域に比べて非点灯の領域となる第２の開口部２１２の占める割合が大きくなり、液晶表示素子２０１の透過率が低下するためである。一方、第２の開口部２１２の長さが２００μｍより大きいと、液晶層に電圧を印加したときのサブ画素２１３内での液晶の配向方向を一方向に揃えにくくなるためである。また、サブ画素２１３の面積が大きくなって、表示された画像が粗く見えたり、応答速度が遅くなったりするためである。
【０１１０】
また、第２の開口部２１２の幅が７μｍ未満であると、第２の開口部２１２により生じる斜め電界の影響が小さくなり、液晶の配向状態が悪くなるためである。一方、１４μｍよりも大きくすると、画素内で表示領域に比べて非点灯の領域となる第２の開口部２１２の占める割合が大きくなり、液晶表示素子２０１の透過率が低下するためである。しかし、透過率を低下させる必要がある部分は、第２の開口部２１２の幅を１４μｍよりも大きくしてもよい。
【０１１１】
そして、液晶表示素子２０１は、図７（ｂ）および図８に示すように、平面視によるセグメント電極２０６とコモン電極２０７とが重なる表示画素内で、長方形状の第２の開口部２１２の長手方向とＦ偏光板の吸収軸とのなす角α２が、吸収軸と平行な方向に沿って、連続的に漸次変化するように構成されている。
【０１１２】
図７（ｂ）に示すコモン電極２０７では、角α２が、Ｆ偏光板の吸収軸の方向である水平方向の左側に向かって、連続的に漸次大きくなるように構成されている。具体的には、図７（ｂ）に模式的に示すように、コモン電極２０７では、その右端部分にある第２の開口部２１２の長手方向とＦ偏光板の吸収軸とのなす角α２がほぼ４５°に設定され、その左端部分にある第２の開口部２１２との角α２がほぼ９０°となるように設定されている。その結果、図７（ｂ）に示すコモン電極２０７では、角α２が、Ｆ偏光板の吸収軸の方向である水平方向の左側に向かって、ほぼ４５°からほぼ９０°まで、連続的に漸次大きくなるように構成されている。尚、コモン電極２０７において、角α２の範囲は、上記の範囲に限られず、４５°以上であって９０°より小さい値を最小値とすることができ、また、４５°より大きく９０°以下の値の最大値とすることができる。
【０１１３】
さらに、図７（ｂ）に示すコモン電極２０７の構造を説明する。図７（ｂ）のコモン電極２０７は、複数の第２の開口部２１２をＦ偏光板の吸収軸と平行な方向に並べて、角α２が吸収軸と平行な方向に連続的に漸次変化するようにされた開口部列を有する。そして、コモン電極２０７は、その開口部列を、Ｆ偏光板の吸収軸と垂直な方向に複数配列して有する。
【０１１４】
このとき、コモン電極２０７の、Ｆ偏光板の吸収軸と垂直な方向に隣接する開口部列間では、Ｆ偏光板の吸収軸を基準として、一方の角α２が時計回りの方向に形成され、もう一方の角α２が反時計回りの方向に形成されている。さらに、互いに開口部の配列位置がＦ偏光板の吸収軸の方向にずれて、一配列おきに、第２の開口部２１２の、Ｆ偏光板の吸収軸方向の配置位置が等しくなるように構成されている。
【０１１５】
以上の構造の、セグメント電極２０６を有する第１の基板１０２と、コモン電極２０７を有する第２の基板１０３とは、図８に示すように、液晶層１０４（図８中、図示されない。）を挟んで、セグメント電極２０６とコモン電極２０７とが対向するように重ね合わされて、上述した、図６の液晶パネル２０５を構成する。
【０１１６】
ここで、図８は、上述したように、平面視により、液晶表示素子２０１（図８中、図示されない。）の第１の基板１０２と第２の基板１０３それぞれの上に配置されたセグメント電極２０６とコモン電極２０７の構造を模式的に説明する図である。
【０１１７】
図８に示されるように、セグメント電極２０６とコモン電極２０７とが重なる表示画素内で、セグメント電極２０６の複数の第１の開口部２１１は、図７（ａ）を用いて説明した規則的な配列構造を有し、表示画素内で規則的に配列されている。同様に、セグメント電極２０６とコモン電極２０７とが重なる表示画素内で、コモン電極２０７の複数の第２の開口部２１２は、図７（ｂ）を用いて説明した規則的な配列構造を有し、表示画素内で規則的に配列されている。そして、表示画素内では、第１の開口部２１１と第２の開口部２１２とが、Ｆ偏光板の吸収軸と平行な左右方向に、互いにずれて配置されている。すなわち、上述したセグメント電極２０６の開口部列における隣接する第１の開口部２１１同士の間のそれぞれに、コモン電極２０７の開口部列を構成する第２の開口部２１２の１つが配置されるように構成される。そのため、セグメント電極２０６とコモン電極２０７とが重なる表示画素は、それぞれ規則的に配列された第１の開口部２１１の１つと第２の開口部２１２の１つとによって挟まれた、複数のサブ画素２１３に分割される。
【０１１８】
サブ画素２１３を挟む第１の開口部２１１と第２の開口部２１２の間隔は、２０μｍ〜８０μｍとすることが好ましい。
その間隔が２０μｍ未満であると、セグメント電極２０６およびコモン電極２０７をパターニングする際の形成精度の影響を受け、液晶分子の配向状態にばらつきが生じるためである。また、画素内で表示領域に比べて非点灯の領域となる第１の開口部２１１および第２の開口部２１２の占める割合が大きくなり、液晶表示素子２０１の透過率が低下するためである。一方、その間隔が８０μｍより大きいと、液晶層に電圧を印加したときのサブ画素２１３内での液晶の配向方向を一方向に揃えにくくなるためである。また、サブ画素２１３の面積が大きくなって、表示された画像が粗く見えたり、応答速度が遅くなったりするためである。
【０１１９】
上述したセグメント電極２０６とコモン電極２０７との重ね合わせの結果、それらが重なる表示画素では、それぞれ複数の第１の開口部２１１および第２の開口部２１２を、Ｆ偏光板の吸収軸と平行な方向に並べて、角α１、α２が吸収軸と平行な方向に連続的に漸次変化するようにされた開口部列が設けられる。そして、その表示画素では、その開口部列が、Ｆ偏光板の吸収軸と垂直な方向に複数配列するように設けられる。
【０１２０】
また、Ｆ偏光板の吸収軸と垂直な方向に隣接する開口部列間では、互いに対向する第１の開口部２１１の角α１と第２の開口部２１２の角α２が、Ｆ偏光板の吸収軸を基準として一方が時計回りの方向に形成され、もう一方が反時計回りの方向に形成されている。このとき、互いに対向する第１の開口部２１１の角α１と第２の開口部の角α２は、等しい絶対値を有するように構成されている。
【０１２１】
すなわち、上述した表示画素内の開口部列では、Ｆ偏光板の吸収軸と垂直な方向の一配列おきに、Ｆ偏光板の吸収軸を基準とした角α１、α２の形成方向が等しくなるように構成される。そして、Ｆ偏光板の吸収軸と垂直な方向に、第１の開口部２１１と第２の開口部２１２とが交互に配置され、それらがくの字状に連なった所謂ジグザグな構造が形成されている。
【０１２２】
本実施形態の液晶表示素子２０１は、以上の構造のセグメント電極２０６とコモン電極２０７とを有し、それらの間の電圧印加により、それらが重なる表示画素内で、電極面と垂直な電界を生じさせる。それとともに、液晶表示素子２０１は、その電圧印加により、長方形状の第１の開口部２１１および第２の開口部２１２の効果によって、その表示画素内で斜め電界を生じさせる。その結果、液晶表示素子２０１は、その電圧印加によって、サブ画素２１３内の液晶（図示されない）が第１の開口部２１１および第２の開口部２１２の長手方向とほぼ垂直な約９０°の角度をなす方向に倒れる液晶の配向変化を生じさせる。
【０１２３】
液晶表示素子２０１では、上述したセグメント電極２０６とコモン電極２０７の構造に基づき、その表示画素の右端部分にある、第１の開口部２１１および第２の開口部２１２において、それらの長手方向とＦ偏光板の吸収軸とのなす角α１、α２が、４５°またはほぼ４５°に近い値となるように設定されている。
【０１２４】
したがって、表示画素の右端部分にある、第１の開口部２１１および第２の開口部２１２によって挟まれたサブ画素２１３内の液晶（図示されない）は、セグメント電極２０６とコモン電極２０７との間の電圧印加により、Ｆ偏光板の吸収軸に対して、ほぼ４５°の方向に倒れる配向変化をすることになる。こうして、液晶表示素子２０１は、セグメント電極２０６とコモン電極２０７との間の電圧印加により、それらが重なる表示画素の一部である右端部分で高輝度の明るい表示（明表示）を実現することになる。
【０１２５】
さらに、表示画素の右端にあるサブ画素２１３には、それを挟む第１の開口部２１１および第２の開口部２１２の角α１および角α２が、いずれもＦ偏光板の吸収軸を基準とする反時計回りに形成されたものであるサブ画素２１３ａと、時計回りに形成されたものであるサブ画素２１３ｂの２種類がある。
【０１２６】
したがって、サブ画素２１３ａとサブ画素２１３ｂは、セグメント電極２０６とコモン電極２０７との間の電圧印加により、Ｆ偏光板の吸収軸に対し同じ絶対値となるほぼ４５°の方向に液晶が倒れる配向変化をし、同様の明るい表示を形成できる。しかしながら、サブ画素２１３ａとサブ画素２１３ｂとでは、その電圧印加によって液晶の倒れる方向が、９０°程度異なるものとなる。その結果、サブ画素２１３ａとサブ画素２１３ｂとにより形成された明るい表示は、広い視野角特性を有することになる。
【０１２７】
そして、液晶表示素子２０１においては、上述したセグメント電極２０６とコモン電極２０７の構造に基づき、表示画素内で、第１の開口部２１１および第２の開口部２１２の長手方向と、Ｆ偏光板の吸収軸とのなす角α１、α２が、水平方向左側に向かって、９０°程度まで連続的に漸次大きくなるように構成されている。
【０１２８】
そのため、表示画素の左端部分の第１の開口部２１１と第２の開口部２１２によって挟まれたサブ画素２１３では、セグメント電極２０６とコモン電極２０７との間の電圧印加により、Ｆ偏光板の吸収軸に対しほぼ０°の方向に液晶が倒れる配向変化をすることになる。すなわち、電圧印加による液晶の配向変化が生じても、それらサブ画素２１３での表示は明るい表示とはならず、電圧無印加時と同様の暗い表示となる。
【０１２９】
また、表示画素の右端部分と左端部分により挟まれた内側領域の各サブ画素２１３では、それぞれの第１の開口部２１１および第２の開口部２１２の長手方向がＦ偏光板の吸収軸となす角α１、α２によって、電圧印加時に形成される表示の明るさが決められることになる。尚、それら角α１、α２は、上述したように、Ｆ偏光板の吸収軸と平行な方向に漸次変化するように設定されている。
【０１３０】
その結果、上述のセグメント電極２０６とコモン電極２０７の構造を備えた液晶表示素子２０１は、それらの間に電圧を印加した場合、左右方向に配列されたサブ画素２１３内で液晶の傾斜方向を、例えば、Ｆ偏光板の吸収軸を基準に、４５°〜０°までの間で、連続的に漸次変化するように制御することができる。そして、各サブ画素２１３の輝度を、Ｆ偏光板の吸収軸が設定された左右方向に向かって、連続的に漸次変化させるようにすることができる。例えば、水平方向右側から左側に向かって、各サブ画素２１３の輝度を漸次低下させることができる。すなわち、本発明の液晶表示素子２０１は、セグメント表示方式であっても、１つの表示画素内でグラデーション表示の表現を可能とすることができる。
【実施例】
【０１３１】
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。
【０１３２】
実施例１．
本発明の第１実施例の液晶表示素子は、図２および図３に示した本発明の第１実施形態の液晶表示素子１０１の例であって、図４および図５に示した電極構造を備えた液晶表示素子である。第１実施例の液晶表示素子は、セグメント電極およびコモン電極に長方形状の開口部を配置して画素分割を実現するとともに、長方形状の開口部の長手方向と前面側のＦ偏光板の吸収軸とのなす角が、その吸収軸と平行な方向に沿って、漸次変化するように構成され、グラデーション表示の表現を可能とする。
【０１３３】
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。準備したガラス基板の一方を用いてＩＴＯ膜付きの第１の基板とし、公知の方法でパターニングを行った。そして、上述した形状の開口部の配列を有するセグメント電極を備えたセグメント側基板を製造した。次いで、ガラス基板のもう一方をＩＴＯ膜付きの第２の基板として用い、公知の方法でパターニングして、上述した形状の開口部の配列を有するコモン電極を備えたコモン側基板を製造した。
【０１３４】
第１実施例の液晶表示素子のセグメント電極およびコモン電極の長方形状の開口部の幅は、それぞれ１０μｍとした。そして、長方形状の開口部の長手方向の長さは、８５μｍ〜１２０μｍまでの値となるようにした。
【０１３５】
次に、垂直性の配向膜をコモン側基板とセグメント側基板の両方の電極形成面に成膜し、液晶を挟持して、セグメント表示方式のＶＡモード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４６９ｎｍに設定した。
【０１３６】
次に、液晶パネルを、前面側のＦ偏光板と背面側のＲ偏光板の一対の偏光板で挟持してＶＡモードの液晶表示素子を製造した。Ｆ偏光板としては、株式会社ポラテクノ製のＶＨＣ−１２８ＵＬ２ＳＺ−Ｋ１を用い、Ｒ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。
【０１３７】
このとき、長方形状の液晶パネルの長辺方向を基準軸として、視認側となる前面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＝０°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＝９０°になるようにした。尚、Ｆ偏光板とＲ偏光板の各吸収軸が互いに直交するようにしたが、偏光軸が直交するようにしてもよい。
【０１３８】
以上のように作製した第１実施例の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、本実施例の液晶表示素子では、電圧無印加時またはＯＦＦ（オフ）電圧印加時（以下、単に、ＯＦＦ時と称する。）に良好な黒色表示が得られ、ＯＮ（オン）電圧印加時（以下、単に、ＯＮ時と称する。）には、黒色から白色までの滑らかなグラデーション表示が、広い視野角特性で実現された。
【０１３９】
実施例２．
本発明の第２実施例の液晶表示素子は、図６に示した本発明の第２実施形態の液晶表示素子２０１の例であって、図７および図８に示した電極構造を備えた液晶表示素子である。第２実施例の液晶表示素子は、セグメント電極およびコモン電極に長方形状の開口部を配置して画素分割を実現するとともに、長方形状の開口部の長手方向と前面側のＦ偏光板の吸収軸とのなす角が、その吸収軸と平行な方向に沿って、漸次変化するように構成され、グラデーション表示の表現を可能とする。
【０１４０】
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。準備したガラス基板の一方を用いてＩＴＯ膜付きの第１の基板とし、公知の方法でパターニングを行った。そして、上述した形状の開口部の配列を有するセグメント電極を備えたセグメント側基板を製造した。次いで、ガラス基板のもう一方をＩＴＯ膜付きの第２の基板として用い、公知の方法でパターニングして、上述した形状の開口部の配列を有するコモン電極を備えたコモン側基板を製造した。
【０１４１】
第２実施例の液晶表示素子のセグメント電極およびコモン電極の長方形状の開口部の幅は、それぞれ１０μｍとした。そして、長方形状の開口部の長手方向の長さは、８５μｍ〜１２０μｍまでの値となるようにした。
【０１４２】
次に、垂直性の配向膜をコモン側基板とセグメント側基板の両方の電極形成面に成膜し、液晶を挟持して、セグメント表示方式のＶＡモード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４６９ｎｍに設定した。
【０１４３】
次に、液晶パネルを、前面側のＦ偏光板と背面側のＲ偏光板の一対の偏光板で挟持してＶＡモードの液晶表示素子を製造した。Ｆ偏光板としては、株式会社ポラテクノ製のＶＨＣ−１２８ＵＬ２ＳＺ−Ｋ１を用い、Ｒ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、長方形状の液晶パネルの長辺方向を基準軸として、視認側となる前面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＝０°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＝９０°になるようにした。尚、Ｆ偏光板とＲ偏光板の各吸収軸が互いに直交するようにしたが、偏光軸が直交するようにしてもよい。
【０１４５】
以上のように作製した第２実施例の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、本実施例の液晶表示素子では、ＯＦＦ時に良好な黒色表示が得られ、ＯＮ時には、黒色から白色までの滑らかなグラデーション表示が、広い視野角特性で実現された。
【０１４６】
比較例．
比較例となる液晶表示素子は、図２および図３に示した本発明の第１実施形態の液晶表示素子１０１と同様の構成を有する。そして、比較例となる液晶表示素子は、図４および図５に示した電極構造において、同様の形状の複数の長方形状の開口部を配置して有する。しかし、比較例の液晶表示素子は、角α１および角α２が、セグメント電極とコモン電極とが重なる表示画素内で一定の４５°であり、上述した第１実施例等のように、Ｆ偏光板の吸収軸と平行な方向に沿って、漸次変化することがないように設定されている。
【０１４７】
本発明の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。準備したガラス基板の一方を用いてＩＴＯ膜付きの第１の基板とし、公知の方法でパターニングを行った。そして、Ｆ偏光板の吸収軸に対して、その長手方向が４５°方向を向く、長方形状の開口部の配列を有するセグメント電極を備えたセグメント側基板を製造した。次いで、ガラス基板のもう一方をＩＴＯ膜付きの第２の基板として用い、公知の方法でパターニングして、上述したのと同様の長方形状の開口部の配列を有するコモン電極を備えたコモン側基板を製造した。
【０１４８】
比較例の液晶表示素子のセグメント電極およびコモン電極の長方形状の開口部の幅は、それぞれ１０μｍとした。そして、長方形状の開口部の長手方向の長さは、１２０μｍとした。
【０１４９】
次に、垂直性の配向膜をコモン側基板とセグメント側基板の両方の電極形成面に成膜し、液晶を挟持して、セグメント表示方式のＶＡモード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４６９ｎｍに設定した。
【０１５０】
次に、液晶パネルを、前面側のＦ偏光板と背面側のＲ偏光板の一対の偏光板で挟持してＶＡモードの液晶表示素子を製造した。Ｆ偏光板としては、株式会社ポラテクノ製のＶＨＣ−１２８ＵＬ２ＳＺ−Ｋ１を用い、Ｒ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、長方形状の液晶パネルの長辺方向を基準軸として、視認側となる前面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＝０°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＝９０°になるようにした。Ｆ偏光板とＲ偏光板とをこのように配置することにより、セグメント電極とコモン電極の長方形状の開口部の長手方向が、Ｆ偏光板およびＲ偏光板の吸収軸と４５°の角度をなす方向に向くようになる。
尚、Ｆ偏光板とＲ偏光板の各吸収軸が互いに直交するようにしたが、偏光軸が直交するようにしてもよい。
【０１５２】
次に、セグメント電極とコモン電極とが重なる表示画素内でグラデーション表示が可能となるように、オフセット印刷により、Ｆ偏光板上に網点状で構成された黒印刷を実施した。尚、黒印刷はＲ偏光板上に実施してもよい。
【０１５３】
以上のように作製した比較例の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、比較例の液晶表示素子では、ＯＦＦ時に良好な黒色表示が得られた。しかし、比較例の液晶表示素子において、ＯＮ時には、黒色から白色までのグラデーション表示とはならず、細かなドットが潰れてしまうために、滑らかなグラデーション表示を表現することができなかった。
【０１５４】
尚、本発明は上述した各実施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】
【０１５５】
１、１０１，２０１    液晶表示素子
２    第１の電極
３    第２の電極
４    液晶
５、１１１、２１１    第１の開口部
６、１１２、２１２    第２の開口部
７、１１３、１１３ａ、１１３ｂ、２１３、２１３ａ、２１３ｂ    サブ画素
１０２    第１の基板
１０３    第２の基板
１０４    液晶層
１０５、２０５    液晶パネル
１０６、２０６    セグメント電極
１０７、２０７    コモン電極
１０８    Ｆ偏光板
１０９    Ｒ偏光板
１１０    バックライト
１１７、１１８    吸収軸
【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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