(57)【要約】本発明は、残像の発生を抑制することができる液晶表示装置を提供する。本発明は、互いに対向配置された第一基板及び第二基板と、前記第一基板及び前記第二基板間に挟持された液晶層とを備える液晶表示装置であって、前記第一基板は、第一枝部を含む櫛歯状の第一電極と第二枝部を含む櫛歯状の第二電極とを有し、前記第一電極及び前記第二電極は、画素内において互いに平面的に対向配置され、前記液晶層は、ｐ型ネマチック液晶を含むとともに、前記第一電極及び前記第二電極の間に生じる電界によって駆動され、前記ｐ型ネマチック液晶は、電圧無印加時に、前記第一基板及び前記第二基板面に対して垂直に配向し、前記第一枝部及び前記第二枝部は、隣接する画素間の境界線に対して斜めに延在し、前記第一枝部の先端を囲む領域の前記第一電極及び前記第二電極の間隔は、実質的に等間隔である液晶表示装置である。
2010044289.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向配置された第一基板及び第二基板と、前記第一基板及び前記第二基板間に挟持された液晶層とを備える液晶表示装置であって、
前記第一基板は、第一枝部を含む櫛歯状の第一電極と第二枝部を含む櫛歯状の第二電極とを有し、
前記第一電極及び前記第二電極は、画素内において互いに平面的に対向配置され、
前記液晶層は、ｐ型ネマチック液晶を含むとともに、前記第一電極及び前記第二電極の間に生じる電界によって駆動され、
前記ｐ型ネマチック液晶は、電圧無印加時に、前記第一基板及び前記第二基板面に対して垂直に配向し、
前記第一枝部及び前記第二枝部は、隣接する画素間の境界線に対して斜めに延在し、
前記第一枝部の先端を囲む領域の前記第一電極及び前記第二電極の間隔は、実質的に等間隔であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記第二枝部の先端を囲む領域の前記第一電極及び前記第二電極の間隔は、実質的に等間隔であることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記第一電極又は前記第二電極は、ジグザグな幹部を有することを特徴とする請求項１又は２記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記第一枝部は、先端の幅と中央部の幅とが異なり、
前記第一枝部の先端を囲む領域の前記第二電極の幅は、前記第二枝部の中央部の幅と異なることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記第二枝部は、先端の幅と中央部の幅とが異なり、
前記第二枝部の先端を囲む領域の前記第一電極の幅は、前記第一枝部の中央部の幅と異なることを特徴とする請求項４記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記第一電極及び前記第二電極は、線対称な輪郭線を維持しつつ前記第一枝部の先端に向かって間隔が変化することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記第一電極及び前記第二電極は、線対称な輪郭線を維持しつつ前記第二枝部の先端に向かって間隔が変化することを特徴とする請求項６記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記第一電極及び前記第二電極の少なくとも一方は、平面形状が丸みを帯びた隅部を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項９】
互いに対向配置された第一基板及び第二基板と、前記第一基板及び前記第二基板間に挟持された液晶層とを備える液晶表示装置であって、
前記第一基板は、第一枝部を含む櫛歯状の第一電極と第二枝部を含む櫛歯状の第二電極とを有し、
前記第一電極及び前記第二電極は、画素内において互いに平面的に対向配置され、
前記液晶層は、ｐ型ネマチック液晶を含むとともに、前記第一電極及び前記第二電極の間に生じる電界によって駆動され、
前記ｐ型ネマチック液晶は、電圧無印加時に、前記第一基板及び前記第二基板面に対して垂直に配向し、
前記第一枝部は、先端の幅と中央部の幅とが異なり、
前記第一枝部の先端を囲む領域の前記第二電極の幅は、前記第二枝部の中央部の幅と異なり、
前記第一電極及び前記第二電極は、線対称な輪郭線を維持しつつ前記第一枝部の先端に向かって間隔が変化することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１０】
前記第二枝部は、先端の幅と中央部の幅とが異なり、
前記第二枝部の先端を囲む領域の前記第一電極の幅は、前記第一枝部の中央部の幅と異なり、
前記第一電極及び前記第二電極は、線対称な輪郭線を維持しつつ前記第二枝部の先端に向かって間隔が変化することを特徴とする請求項９記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記第一枝部及び前記第二枝部は、隣接する画素間の境界線に対して斜めに延在し、
前記第一枝部の先端を囲む領域の前記第一電極及び前記第二電極の間隔は、実質的に等間隔であることを特徴とする請求項９又は１０記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記第二枝部の先端を囲む領域の前記第一電極及び前記第二電極の間隔は、実質的に等間隔であることを特徴とする請求項１１記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記第一電極又は前記第二電極は、ジグザグな幹部を有することを特徴とする請求項９〜１２のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
前記第一電極及び前記第二電極の少なくとも一方は、平面形状が丸みを帯びた隅部を有することを特徴とする請求項９〜１３のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項１５】
互いに対向配置された第一基板及び第二基板と、前記第一基板及び前記第二基板間に挟持された液晶層とを備える液晶表示装置であって、
前記第一基板は、第一枝部を含む櫛歯状の第一電極と第二枝部を含む櫛歯状の第二電極とを有し、
前記第一電極及び前記第二電極は、画素内において互いに平面的に対向配置され、
前記液晶層は、ｐ型ネマチック液晶を含むとともに、前記第一電極及び前記第二電極の間に生じる電界によって駆動され、
前記ｐ型ネマチック液晶は、電圧無印加時に、前記第一基板及び前記第二基板面に対して垂直に配向し、
前記第一枝部及び前記第二枝部は、隣接する画素間の境界線に対して斜めに延在し、
前記第一枝部の先端に隣接する領域の前記第一電極及び前記第二電極の隙間は、面取りされていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１６】
前記第二枝部の先端に隣接する領域の前記第一電極及び前記第二電極の隙間は、面取りされていることを特徴とする請求項１５記載の液晶表示装置。
【請求項１７】
前記第一電極又は前記第二電極は、ジグザグな幹部を有することを特徴とする請求項１５又は１６記載の液晶表示装置。
【請求項１８】
前記第一枝部は、先端の幅と中央部の幅とが異なり、
前記第一枝部の先端を囲む領域の前記第二電極の幅は、前記第二枝部の中央部の幅と異なることを特徴とする請求項１５〜１７のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項１９】
前記第二枝部は、先端の幅と中央部の幅とが異なり、
前記第二枝部の先端を囲む領域の前記第一電極の幅は、前記第一枝部の中央部の幅と異なることを特徴とする請求項１８記載の液晶表示装置。
【請求項２０】
前記第一電極及び前記第二電極は、線対称な輪郭線を維持しつつ前記第一枝部の先端に向かって間隔が変化することを特徴とする請求項１５〜１９のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項２１】
前記第一電極及び前記第二電極は、線対称な輪郭線を維持しつつ前記第二枝部の先端に向かって間隔が変化することを特徴とする請求項２０記載の液晶表示装置。
【請求項２２】
前記第一電極及び前記第二電極の少なくとも一方は、平面形状が丸みを帯びた隅部を有することを特徴とする請求項１５〜２１のいずれか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。より詳しくは、トランスバース  ベンド  アライメント（ＴＢＡ；Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ  Ｂｅｎｄ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モードの液晶表示装置に好適に用いられる表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は薄型、軽量及び低消費電力を特徴とし、様々な分野で広く用いられている。そしてその表示性能は、年月の経過に伴い格段に進歩してきており、いまやＣＲＴ（陰極線管）を凌ぐほどまでになってきている。【０００３】
液晶表示装置の表示方式はセル内で液晶をどのように配列させるかによって決定される。従来、液晶表示装置の表示方式としては、例えば、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ−ｄｏｍａｉｎ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＩＰＳ（Ｉｎ−ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  ｓｅｌｆ−Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モード等が知られている。【０００４】
そして、このような表示方式を用いた液晶表示装置は大量に生産されている。そのなかでも、例えば、ＴＮモードの液晶表示装置は、広く一般的に用いられている。しかしながら、ＴＮモードの液晶表示装置は、応答が遅い、視野角が狭い等の点で改善の余地がある。【０００５】
これに対し、ＭＶＡモードは、アクティブマトリクス基板の画素電極にスリットを設けるとともに、対向基板の対向電極に液晶分子の配向制御用の突起（リブ）を設け、これらによって形成されるフリンジフィールド（Ｆｒｉｎｇｅ  Ｆｉｅｌｄ）によって液晶分子の配向方向を複数方向に分散させるものである。そして、ＭＶＡモードは、電圧印加時に液晶分子が倒れる方向を複数に分割（Ｍｕｌｔｉ−ｄｏｍａｉｎ）することによって、広視野角を実現している。また、ＭＶＡモードは、垂直配向モードであるため、ＴＮ、ＩＰＳ及びＯＣＢの各モードに比べ高コントラストが得られるという特徴を有している。しかしながら、ＭＶＡモードは、製造工程が複雑になるうえ、ＴＮモードと同様、応答が遅いという点で改善の余地がある。【０００６】
このＭＶＡモードのプロセス上の課題に対して、液晶材料としてｐ型ネマチック液晶を用い、横電界を用いて該ｐ型ネマチック液晶を駆動するする表示方式（本明細書では、トランスバース  ベンド  アライメント（ＴＢＡ；Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ  Ｂｅｎｄ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モードと呼ぶ）が提案されている。この方式では、横電界は、櫛歯状電極等の電極を用いて発生され、液晶分子の配向方位は、横電界により規定される。また、この方式は、垂直配向モードであるため、高コントラスト比を実現することができる。【０００７】
例えば、互いに向い合っている第１基板及び第２基板と、前記第１及び第２基板の間に注入されており、前記第１及び第２基板に対して垂直に配向されている液晶物質層と、前記第１及び第２基板のうちの一つの基板に形成されており、互いに平行な少なくとも二つ以上の電極とを含む液晶表示装置が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。【０００８】
このＴＢＡ方式は突起物による配向制御が不要なため、画素構成が単純であり、また、優れた視野角特性を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−３３３１７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、ＴＢＡモードの液晶表示装置においては、残像が発生することがあった。図３１は、ＴＢＡモードの液晶表示装置の残像評価画面を示す模式図であり、（ａ）は、白黒ウィンドウパターン表示時を示し、（ｂ）は、中間調ベタパターン（全画面を中間調に表示したパターン）表示時を示す。図３２は、中間調ベタパターン表示時の絵素の光学顕微鏡写真を示し、（ａ）は、中間調表示前に白パターンが表示されていた領域の絵素であり、（ｂ）は、中間調表示前に黒パターンが表示されていた領域の絵素である。残像評価は、図３１（ａ）に示すように、最高階調（２５５階調）の白パターンと、最低階調（０階調）の黒パターンとを３０分間表示した後、図３１（ｂ）に示すように、全画面を中間調（９６階調）に表示することによって行った。その結果、中間調に切り替えた後も、図３２に示すように、白パターンが表示されていた領域の絵素と黒パターンが表示されていた領域の絵素とで輝度差が発生し、特に櫛歯状電極（櫛歯）の先端部近傍（図３２中、白抜き線で囲まれた領域参照）の光量が異なり、この明暗の差が残像となって見えていた。そして、この残像は、許容範囲の３秒を超え、５分程度経過してやっと消失した。【００１１】
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、残像の発生を抑制することができる液晶表示装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは、残像の発生を抑制することができる液晶表示装置について種々検討したところ、液晶分子の配向に着目した。そして、従来のＴＢＡモードの液晶表示装置においては、階調変更時に、櫛歯状電極（櫛歯）の先端領域において液晶分子の配向が乱れたり、配向の対称性が崩れたりすることによって残像が発生することを見いだすとともに、第一電極の第一枝部及び第二電極の第二枝部が隣接する画素間の境界線に対して斜めに延在し、第一枝部の先端を囲む領域の第一電極及び第二電極の間隔が実質的に等間隔である形態、第一電極の第一枝部は先端の幅と中央部の幅とが異なり、第一枝部の先端を囲む領域の第二電極の幅は第二電極の第二枝部の中央部の幅と異なり、第一電極及び第二電極は線対称な輪郭線を維持しつつ前記第一枝部の先端に向かって間隔が変化する形態、第一電極の第一枝部及び第二電極の第二枝部が隣接する画素間の境界線に対して斜めに延在し、第一枝部の先端に隣接する領域の第一電極及び第二電極の隙間は面取りされている形態、又は、これらが組み合わされた形態により、階調変更時に、櫛歯状電極（櫛歯）の先端領域において液晶分子の配向が乱れたり、配向の対称性が崩れたりするのを抑制できることを見いだし、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達したものである。【００１３】
すなわち、本発明は、互いに対向配置された第一基板及び第二基板と、前記第一基板及び前記第二基板間に挟持された液晶層とを備える液晶表示装置であって、前記第一基板は、第一枝部を含む櫛歯状の第一電極と第二枝部を含む櫛歯状の第二電極とを有し、前記第一電極及び前記第二電極は、画素内において互いに平面的に対向配置され、前記液晶層は、ｐ型ネマチック液晶を含むとともに、前記第一電極及び前記第二電極の間に生じる電界によって駆動され、前記ｐ型ネマチック液晶は、電圧無印加時に、前記第一基板及び前記第二基板面に対して垂直に配向し、前記第一枝部及び前記第二枝部は、隣接する画素間の境界線に対して斜めに延在し、前記第一枝部の先端を囲む領域の前記第一電極及び前記第二電極の間隔は、実質的に等間隔である液晶表示装置（以下、本発明の第一の液晶表示装置とも言う。）である。これにより、残像の発生を抑制することができる。また、透過率を向上することができる。【００１４】
なお、「垂直」とは、ＴＢＡモードの液晶表示装置として機能できる範囲であれば厳密に垂直である必要はない。すなわち、上記「垂直」は、略垂直を含む。【００１５】
本発明の第一の液晶表示装置の構成としては、このような構成要素を必須として形成されるものである限り、その他の構成要素を含んでいても含んでいなくてもよく、特に限定されるものではない。
本発明の第一の液晶表示装置における好ましい形態について以下に詳しく説明する。なお、以下に示す各種形態は適宜組み合わされてもよい。【００１６】
前記第二枝部の先端を囲む領域の前記第一電極及び前記第二電極の間隔は、実質的に等間隔であってもよい。これにより、残像の発生をより抑制することができる。【００１７】
前記第一電極又は前記第二電極は、ジグザグな幹部を有してもよい。これにより、歩留まりを向上することができる。【００１８】
前記第一枝部は、先端の幅と中央部の幅とが異なり、前記第一枝部の先端を囲む領域の前記第二電極の幅は、前記第二枝部の中央部の幅と異なってもよい。これにより、透過率をより向上することができる。【００１９】
またこのとき、前記第二枝部は、先端の幅と中央部の幅とが異なり、前記第二枝部の先端を囲む領域の前記第一電極の幅は、前記第一枝部の中央部の幅と異なってもよい。これにより、透過率を更に向上することができる。【００２０】
前記第一電極及び前記第二電極は、線対称な輪郭線を維持しつつ前記第一枝部の先端に向かって間隔が変化してもよい。これにより、残像の発生を効果的に抑制しつつ、透過率をより向上することができる。【００２１】
またこのとき、前記第一電極及び前記第二電極は、線対称な輪郭線を維持しつつ前記第二枝部の先端に向かって間隔が変化してもよい。これにより、残像の発生を効果的に抑制しつつ、透過率を更に向上することができる。【００２２】
前記第一電極及び前記第二電極の少なくとも一方は、平面形状が丸みを帯びた隅部を有してもよい。これにより、残像の発生をより抑制することができる。【００２３】
本発明の第一の液晶表示装置は、カラー液晶表示装置であってもよく、前記画素は、絵素（サブ画素）であってもよい。【００２４】
本発明はまた、互いに対向配置された第一基板及び第二基板と、前記第一基板及び前記第二基板間に挟持された液晶層とを備える液晶表示装置であって、前記第一基板は、第一枝部を含む櫛歯状の第一電極と第二枝部を含む櫛歯状の第二電極とを有し、前記第一電極及び前記第二電極は、画素内において互いに平面的に対向配置され、前記液晶層は、ｐ型ネマチック液晶を含むとともに、前記第一電極及び前記第二電極の間に生じる電界によって駆動され、前記ｐ型ネマチック液晶は、電圧無印加時に、前記第一基板及び前記第二基板面に対して垂直に配向し、前記第一枝部は、先端の幅と中央部の幅とが異なり、前記第一枝部の先端を囲む領域の前記第二電極の幅は、前記第二枝部の中央部の幅と異なり、前記第一電極及び前記第二電極は、線対称な輪郭線を維持しつつ前記第一枝部の先端に向かって間隔が変化する液晶表示装置（以下、本発明の第二の液晶表示装置とも言う。）でもある。これにより、残像の発生を抑制することができる。また、透過率を向上することができる。【００２５】
なお、「垂直」とは、ＴＢＡモードの液晶表示装置として機能できる範囲であれば厳密に垂直である必要はない。すなわち、上記「垂直」は、略垂直を含む。【００２６】
本発明の第二の液晶表示装置の構成としては、このような構成要素を必須として形成されるものである限り、その他の構成要素を含んでいても含んでいなくてもよく、特に限定されるものではない。
本発明の第二の液晶表示装置における好ましい形態について以下に詳しく説明する。なお、以下に示す各種形態は適宜組み合わされてもよい。【００２７】
前記第二枝部は、先端の幅と中央部の幅とが異なり、前記第二枝部の先端を囲む領域の前記第一電極の幅は、前記第一枝部の中央部の幅と異なり、前記第一電極及び前記第二電極は、線対称な輪郭線を維持しつつ前記第二枝部の先端に向かって間隔が変化してもよい。これにより、残像の発生をより抑制することができる。【００２８】
前記第一枝部及び前記第二枝部は、隣接する画素間の境界線に対して斜めに延在し、前記第一枝部の先端を囲む領域の前記第一電極及び前記第二電極の間隔は、実質的に等間隔であってもよい。これにより、第一枝部及び第二枝部が隣接する画素間の境界線に対して斜めに延在する液晶表示装置において、残像の発生を効果的に抑制することができる。【００２９】
またこのとき、前記第二枝部の先端を囲む領域の前記第一電極及び前記第二電極の間隔は、実質的に等間隔であってもよい。これにより、第一枝部及び第二枝部が隣接する画素間の境界線に対して斜めに延在する液晶表示装置において、残像の発生をより効果的に抑制することができる。【００３０】
前記第一電極又は前記第二電極は、ジグザグな幹部を有してもよい。これにより、歩留まりを向上することができる。【００３１】
前記第一電極及び前記第二電極の少なくとも一方は、平面形状が丸みを帯びた隅部を有してもよい。これにより、残像の発生をより抑制することができる。【００３２】
本発明の第二の液晶表示装置は、カラー液晶表示装置であってもよく、前記画素は、絵素（サブ画素）であってもよい。【００３３】
本発明は更に、互いに対向配置された第一基板及び第二基板と、前記第一基板及び前記第二基板間に挟持された液晶層とを備える液晶表示装置であって、前記第一基板は、第一枝部を含む櫛歯状の第一電極と第二枝部を含む櫛歯状の第二電極とを有し、前記第一電極及び前記第二電極は、画素内において互いに平面的に対向配置され、前記液晶層は、ｐ型ネマチック液晶を含むとともに、前記第一電極及び前記第二電極の間に生じる電界によって駆動され、前記ｐ型ネマチック液晶は、電圧無印加時に、前記第一基板及び前記第二基板面に対して垂直に配向し、前記第一枝部及び前記第二枝部は、隣接する画素間の境界線に対して斜めに延在し、前記第一枝部の先端に隣接する領域の前記第一電極及び前記第二電極の隙間は、面取りされている液晶表示装置（以下、本発明の第三の液晶表示装置とも言う。）である。これにより、残像の発生を抑制することができる。また、透過率を向上することができる。【００３４】
なお、「垂直」とは、ＴＢＡモードの液晶表示装置として機能できる範囲であれば厳密に垂直である必要はない。すなわち、上記「垂直」は、略垂直を含む。【００３５】
本発明の第三の液晶表示装置の構成としては、このような構成要素を必須として形成されるものである限り、その他の構成要素を含んでいても含んでいなくてもよく、特に限定されるものではない。
本発明の第三の液晶表示装置における好ましい形態について以下に詳しく説明する。なお、以下に示す各種形態は適宜組み合わされてもよい。【００３６】
前記第二枝部の先端に隣接する領域の前記第一電極及び前記第二電極の隙間は、面取りされていてもよい。これにより、残像の発生をより抑制することができる。【００３７】
前記第一電極又は前記第二電極は、ジグザグな幹部を有してもよい。これにより、歩留まりを向上することができる。【００３８】
前記第一枝部は、先端の幅と中央部の幅とが異なり、前記第一枝部の先端を囲む領域の前記第二電極の幅は、前記第二枝部の中央部の幅と異なってもよい。これにより、透過率をより向上することができる。【００３９】
またこのとき、前記第二枝部は、先端の幅と中央部の幅とが異なり、前記第二枝部の先端を囲む領域の前記第一電極の幅は、前記第一枝部の中央部の幅と異なってもよい。これにより、透過率を更に向上することができる。【００４０】
前記第一電極及び前記第二電極は、線対称な輪郭線を維持しつつ前記第一枝部の先端に向かって間隔が変化してもよい。これにより、残像の発生を効果的に抑制しつつ、透過率をより向上することができる。【００４１】
またこのとき、前記第一電極及び前記第二電極は、線対称な輪郭線を維持しつつ前記第二枝部の先端に向かって間隔が変化してもよい。これにより、残像の発生を効果的に抑制しつつ、透過率を更に向上することができる。【００４２】
前記第一電極及び前記第二電極の少なくとも一方は、平面形状が丸みを帯びた隅部を有してもよい。これにより、残像の発生をより抑制することができる。【００４３】
本発明の第三の液晶表示装置は、カラー液晶表示装置であってもよく、前記画素は、絵素（サブ画素）であってもよい。
【発明の効果】
【００４４】
本発明の液晶表示装置によれば、残像の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】実施形態１の液晶表示装置の構成を示す平面模式図である。
【図２】実施形態１の液晶表示装置に電圧を印加した時の液晶の配向分布を示す断面模式図である。
【図３】実施形態１の液晶表示装置のシミュレーション結果を示す図であり、（ａ）は、光学シミュレーション（配向シミュレーション）の結果であり、（ｂ）は、電極表面における等電位線を示し、（ｃ）は、液晶層の中間層における等電位線を示し、（ｄ）は、（ｂ）中のＡ１−Ｂ１線方向における断面を示す。
【図４】実施形態１の液晶表示装置を示す図であり、（ａ）は、構成を示す平面模式図であり、（ｂ）〜（ｅ）は、光学顕微鏡写真を示す。
【図５】実施形態１の液晶表示装置の別の構成を示す平面模式図である。
【図６】実施形態１の液晶表示装置の別の構成を示す平面模式図である。
【図７】図６で示した実施形態１の液晶表示装置の構成を示す拡大平面模式図である。
【図８】図６で示した実施形態１の液晶表示装置のシミュレーション結果を示す図であり、（ａ）は、光学シミュレーション（配向シミュレーション）の結果であり、（ｂ）は、電極表面における等電位線を示し、（ｃ）は、液晶層の中間層における等電位線を示す。
【図９】（ａ）は、図６で示した実施形態１の液晶表示装置の光学顕微鏡写真を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）における画素電極の枝部の先端近傍の拡大図である。
【図１０】実施形態１の液晶表示装置の別の構成を示す平面模式図である。
【図１１】図１０で示した実施形態１の液晶表示装置を示す図であり、（ａ）は、平面模式図であり、（ｂ）〜（ｅ）は、光学顕微鏡写真を示す。
【図１２】実施形態１の液晶表示装置の別の構成を示す平面模式図である。
【図１３】実施形態１の液晶表示装置の別の構成を示す平面模式図である。
【図１４】実施形態１の液晶表示装置の別の構成を示す平面模式図である。
【図１５】実施形態１の液晶表示装置の別の構成を示す平面模式図である。
【図１６】実施形態１の液晶表示装置の別の構成を示す平面模式図である。
【図１７】実施形態１の液晶表示装置の別の構成を示す平面模式図である。
【図１８】実施形態１の液晶表示装置の別の構成を示す平面模式図である。
【図１９】（ａ）〜（ｄ）は、実施形態１の液晶表示装置の変形例を示す平面模式図である。
【図２０】比較形態１の液晶表示装置の構成を示す平面模式図であり、（ａ）は、一つの絵素を示し、（ｂ）は、（ａ）の拡大図である。
【図２１】比較形態１の液晶表示装置の絵素の光学顕微鏡写真を示す。
【図２２】比較形態１の液晶表示装置を示す図であり、（ａ）は、画素電極の幹部近傍の光学顕微鏡写真を示し、（ｂ）は、画素電極の幹部近傍を示す平面模式図である。なお、図２２は、Ｌ／Ｓを４．０μｍ／４．０μｍに設定し、最高階調（２５５階調）印加時の写真である。
【図２３】比較形態１の液晶表示装置のシミュレーション結果を示す図であり、（ａ）は、光学シミュレーション（配向シミュレーション）の結果であり、（ｂ）は、電極表面における等電位線を示し、（ｃ）は、液晶層の中間層における等電位線を示し、（ｄ）は、（ｂ）中のＡ２−Ｂ２線における断面を示す。
【図２４】比較形態１の液晶表示装置の別の構成のシミュレーション結果を示す図であり、（ａ）は、光学シミュレーション（配向シミュレーション）の結果であり、（ｂ）は、電極表面における等電位線を示し、（ｃ）は、液晶層の中間層における等電位線を示し、（ｄ）は、（ｂ）中のＡ３−Ｂ３線における断面を示す。
【図２５】実施形態２の液晶表示装置の構成を示す平面模式図である。
【図２６】実施形態２の液晶表示装置のシミュレーション結果を示す図であり、（ａ）は、光学シミュレーション（配向シミュレーション）の結果であり、（ｂ）は、電極表面における等電位線を示し、（ｃ）は、液晶層の中間層における等電位線を示す。
【図２７】実施形態２の液晶表示装置の光学シミュレーション（配向シミュレーション）の結果を示す図であり、（ａ）は、画素電極の電位を６Ｖとしたときの結果であり、（ｂ）は、画素電極の電位を３Ｖとしたときの結果である。
【図２８】実施形態３の液晶表示装置の光学シミュレーション（配向シミュレーション）の結果を示す図であり、画素電極の電位を６Ｖとしたときの結果である。
【図２９】比較形態２の液晶表示装置の光学シミュレーション（配向シミュレーション）の結果を示す図であり、（ａ）は、画素電極の電位を６Ｖとしたときの結果であり、（ｂ）は、画素電極の電位を３Ｖとしたときの結果である。
【図３０】比較形態５の液晶表示装置の光学シミュレーション（配向シミュレーション）の結果を示す図であり、画素電極の電位を６Ｖとしたときの結果である。
【図３１】ＴＢＡモードの液晶表示装置の残像評価画面を示す模式図であり、（ａ）は、白黒ウィンドウパターン表示時を示し、（ｂ）は、中間調ベタパターン表示時を示す。
【図３２】中間調ベタパターン表示時の絵素の光学顕微鏡写真を示し、（ａ）は、中間調表示前に白パターンが表示されていた領域の絵素であり、（ｂ）は、中間調表示前に黒パターンが表示されていた領域の絵素である。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
以下に実施形態を掲げ、本発明を図面を参照して更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではない。
【００４７】
なお、以下の各実施形態においては、液晶表示装置（表示面）を正面視したときの３時方向、１２時方向、９時方向及び６時方向をそれぞれ、０°方向（方位）、９０°方向（方位）、１８０°方向（方位）及び２７０°方向（方位）とし、３時及び９時を通る方向を左右方向とし、１２時及び６時を通る方向を上下方向とする。
【００４８】
（実施形態１）
本実施形態の液晶表示装置は、液晶層に対して基板面方向の電界（横電界）を作用させ、液晶分子の配向を制御することにより画像表示を行う横電界方式のうち、ＴＢＡ方式と呼ばれる方式を採用した液晶表示装置である。
図１は、実施形態１の液晶表示装置の構成を示す平面模式図である。なお、以下の図では、一つ又は２つの絵素のみを図示しているが、本実施形態の液晶表示装置の表示エリア（画像表示領域）には、複数の絵素（サブ画素）がマトリクス状に設けられている。
【００４９】
本実施形態の液晶表示装置は、液晶表示パネルを備え、液晶表示パネルは、対向配置された一対の基板であるアクティブマトリクス基板（ＴＦＴアレイ基板）及び対向基板と、これらの間に狭持された液晶層とを有する。
【００５０】
アクティブマトリクス基板及び対向基板の外主面上（液晶層と反対側）には、一対の直線偏光板が設けられている。一対の直線偏光板の一方の吸収軸は、上下方向に配置され、一対の直線偏光板の他方の吸収軸は、左右方向に配置されている。このように、一対の直線偏光板は、クロスニコル配置されている。また、本実施形態の液晶表示パネルは、ノーマリブラックモードの液晶表示パネルである。
【００５１】
アクティブマトリクス基板及び対向基板は、表示エリアを取り囲むように設けられたシール剤によって貼り合わされている。また、アクティブマトリクス基板１及び対向基板２は、プラスチックビーズ等のスペーサを介して、対向配置されている。そして、アクティブマトリクス基板及び対向基板の間の空隙には、光学変調層を構成する表示用媒体として液晶材料が封入されることにより液晶層が形成されている。
【００５２】
液晶層は、正の誘電異方性を有するネマチック液晶材料（ｐ型ネマチック液晶材料）を含む。ｐ型ネマチック液晶材料の液晶分子は、アクティブマトリクス基板及び対向基板の液晶層側の表面に設けられた垂直配向膜の配向規制力により、電圧無印加時（後述する画素電極及び共通電極による電界が生じていない時）に、ホメオトロピック配向を示す。より具体的には、垂直配向膜近傍のｐ型ネマチック液晶材料の液晶分子の長軸は、電圧無印加時に、アクティブマトリクス基板及び対向基板それぞれに対して８８°以上（より好適には８９°以上）のなす角を有する。
【００５３】
パネルリタデーションｄΔｎ（セルギャップｄと液晶材料の複屈折率Δｎとの積）は、好適には２７５〜４６０ｎｍ、より好適には２８０〜４００ｎｍである。このように、ｄΔｎの下限は、モードの関係上、緑５５０ｎｍの半波長以上であることが好ましく、ｄΔｎの上限は、ネガティブＣプレート単層の法線方向のリタデーションＲｔｈで補償できる範囲内であることが好ましい。ネガティブＣプレートは、黒表示時に観察方向を表示面の法線方向から倒した場合に発生する白浮き及び／又は色調変化を補償するために設けられる。ネガティブＣプレートを積層してＲｔｈをかせぐことも考えられるが、コスト高になる。液晶材料の誘電率Δεは、好適には１０〜２５であり、より好適には１５〜２５である。Δεの下限は、白電圧（白表示時の電圧）が高電圧になることから１０（より好適には１５）程度以上であることが好ましい。また、Δεは、大きければ大きいほど駆動電圧を低電圧化できるため好ましい。しかしながら、現在、容易に入手可能な材料を用いることを前提とすると、上述のようにΔεの上限は、２５以下であることが好ましい。
【００５４】
対向基板は、無色透明な絶縁基板の一方の（液晶層側の）主面上に、各絵素間を遮光するブラックマトリクス（ＢＭ）層と、各絵素に対応して設けられた複数の色層（カラーフィルタ）と、これらの構成を覆って液晶層側の表面に設けられた垂直配向膜とを有する。ＢＭ層は、Ｃｒ等の不透明な金属、炭素を含有するアクリル樹脂等の不透明な有機膜等から形成され、隣接する絵素の境界の領域に対応する領域に形成されている。一方、色層は、カラー表示を行うために用いられるものであり、顔料を含有するアクリル樹脂等の透明な有機膜等から形成され、主として、絵素領域に形成されている。
【００５５】
このように、本実施形態の液晶表示装置は、対向基板上に色層を具備するカラー液晶表示装置（カラー表示のアクティブマトリクス型液晶表示装置）であり、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色光を出力する３個の絵素から１個の画素が構成される。なお、各画素を構成する絵素の色の種類及び数は特に限定されず、適宜設定することができる。すなわち、本実施形態の液晶表示装置において、各画素は、例えば、シアン、マゼンタ及びイエローの３色の絵素から構成されてもよいし、４色以上の絵素から構成されてもよい。
【００５６】
一方、アクティブマトリクス基板は、無色透明な絶縁基板の一方の（液晶層側の）主面上に、ゲートバスラインと、Ｃｓバスラインと、ソースバスラインと、スイッチング素子であり、かつ各絵素に１つずつ設けられたＴＦＴと、各ＴＦＴに接続されたドレイン配線（ドレイン）と、各絵素に別個に設けられた画素電極２０と、各絵素に共通に設けられた共通電極３０と、これらの構成を覆って液晶層側の表面に設けられた垂直配向膜とを有する。
【００５７】
アクティブマトリクス基板及び対向基板に設けられた垂直配向膜は、ポリイミド等の公知の配向膜材料から塗布形成される。垂直配向膜は、通常、ラビング処理されないが、電圧無印加時に、液晶分子を膜表面に対して略垂直に配向することができる。
【００５８】
アクティブマトリクス基板の液晶層側の主面上には、図１に示すように、各絵素に対応して画素電極２０が設けられるとともに、隣接する全ての絵素に対して一続き（一体的）に形成された共通電極３０が設けられている。
【００５９】
画素電極２０には、スイッチング素子である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を介して、ソースバスライン（幅、例えば５μｍ）から所定レベルの画像信号が供給される。なお、ソースバスラインは、隣接する絵素間を上下方向に延びる。各画素電極２０は、層間絶縁膜に設けられたコンタクトホールを通して、ＴＦＴのドレイン配線に電気的に接続されている。一方、共通電極３０には、各絵素に共通のコモン信号が供給される。また、共通電極３０は、コモン信号を発生する回路（コモン電圧発生回路）に接続されるとともに、所定の電位に設定されている。
【００６０】
なお、ソースバスラインは、表示エリア外でソースドライバ（データ線駆動回路）に接続される。また、ゲートバスライン（幅、例えば５μｍ）は、隣接する絵素間を左右方向に延びている。ゲートバスラインは、表示エリア外でゲートドライバ（走査線駆動回路）に接続され、表示エリア内でＴＦＴのゲートに接続される。また、ゲートバスラインには、ゲートドライバから所定のタイミングで、走査信号がパルス的に供給される。走査信号は、線順次方式により、各ＴＦＴに印加される。そして、ＴＦＴは、走査信号の入力により一定期間だけオン状態になり、ＴＦＴに接続された画素電極２０には、ＴＦＴがオン状態の間、画像信号が所定のタイミングで印加される。これにより、液晶層に画像信号が書き込まれることになる。
【００６１】
また、画像信号は、液晶層に書き込まれた後、画像信号が印加された画素電極２０と、この画素電極２０に対向する共通電極３０との間で一定期間保持される。すなわち、画素電極２０と共通電極３０との間に一定期間、容量（液晶容量）が形成される。また、保持された画像信号がリークするのを防ぐために、液晶容量と並列に保持容量が形成される。保持容量は、各絵素において、ＴＦＴのドレイン配線と、Ｃｓバスライン（容量保持配線、幅、例えば５μｍ）との間に形成される。なお、Ｃｓバスラインは、ゲートバスラインと平行に設けられる。
【００６２】
画素電極２０は、ＩＴＯ等の透明導電膜、アルミニウム、クロム等の金属膜等から形成される。液晶表示パネルを平面視したときの画素電極２０の形状は、櫛歯状である。より具体的には、画素電極２０は、平面視Ｔ字状の幹部（接続部）２１と、平面視線状の枝部（櫛歯）２２とを有する。幹部２１は、絵素領域を上下に二等分するように、上下及び０°方向に設けられ、枝部２２は、幹部２１に接続され、かつ４５°又は３１５°方向に設けられる。
【００６３】
共通電極３０もまた、ＩＴＯ等の透明導電膜、アルミニウム等の金属膜等から形成されるとともに、各絵素内において、平面視櫛歯形状を有する。より具体的には、共通電極３０は、平面視格子状の幹部（接続部）３１と、平面視線状の枝部（櫛歯）３２とを有する。幹部３１は、ゲートバスライン及びソースバスラインに平面的に重なるように上下左右方向に配され、枝部３２は、幹部３１に接続され、かつ１３５°又は２１５°方向に設けられる。
【００６４】
このように、画素電極２０の枝部２２及び共通電極３０の枝部３２は、互いに相補的な平面形状を有するとともに、ある一定の間隔を有して互い違いに配置されている。すわなち、画素電極２０の枝部２２及び共通電極３０の枝部３２は、同一の平面内において互いに平行に対峙して配置されている。更に言い換えると、櫛歯状の画素電極２０と櫛歯状の共通電極３０とは、互いに櫛歯（枝部２２、枝部３２）が噛み合うように対向配置されている。これにより、画素電極２０と共通電極３０との間に、横電界を高密度に形成することができ、液晶層をより高精度に制御することが可能となる。また、画素電極２０及び共通電極３０は、絵素の中心を通る左右方向の中心線に対して対称な平面形状を有する。
【００６５】
また、画素電極２０の枝部２２と共通電極３０の枝部３２とは、隣接する絵素間の境界線（上下左右方向）に対して斜めに延在する（伸びる）。なお、画素電極２０の枝部２２と共通電極３０の枝部３２との隣接する絵素間の境界線に対するなす角の大きさ、すなわち枝部２２、３２の長手方向と該境界線とがなす角の大きさは９０°でない限り特に限定されないが、４５±２°（より好適には４５±１°）であることが好ましい。４５±２°を超えると、透過率の低下が発生することがある。
【００６６】
画素電極２０の枝部２２は、共通電極３０の幹部３１の延伸方向（すなわち長手方向）に沿うように、先端の平面形状がテーパ状（台形状）に尖っている。また同様に、共通電極３０の枝部３２は、画素電極２０の幹部２１の延伸方向（すなわち長手方向）に沿うように、先端の平面形状がテーパ状（台形状）に尖っている。また、画素電極２０の枝部２２の先端は、共通電極３０の幹部３１と枝部３２の根元とによって取り囲まれている。また同様に、共通電極３０の枝部３２の先端は、画素電極２０の幹部２１と枝部２２の根元とによって取り囲まれている。
【００６７】
そして、幹部３１の延伸方向及び枝部３２の延伸方向がなす鋭角側の、幹部３１と枝部３２の根元との連結部分は、画素電極２０及び共通電極３０の間隔が略一定となるように太くなっている。すなわち、幹部３１の長手方向及び枝部３２の長手方向がなす鋭角側に位置する枝部３２の根元（根元部）と、幹部３１との連結部分は、画素電極２０及び共通電極３０の間隔が略一定となるように太くなっている。
【００６８】
これ以降、画素電極及び共通電極の間隔（電極間の間隔）を「電極間隔」ともいい、画素電極及び共通電極の隙間（電極間の隙間）を「電極の隙間」ともいう。
【００６９】
また、画素電極２０の枝部２２の鋭角部分に対応する領域（隙間）の電極の隙間が面取りされている。すなわち、枝部２２の先端を取り囲む領域（部分）の電極の隙間は、電極間隔が略一定となるように面取りされており、その結果、電極の隙間の、枝部２２を取り囲むの領域（部分）の外周（外側の輪郭）の内角には、鋭角がなく、９０°以上の角のみが設けられている。
【００７０】
このように、枝部２２の先端に隣接する領域の電極の隙間、すなわち電極の隙間の、枝部２２の先端（先端部）に隣接する領域（部分）は、面取りされている。
【００７１】
また、共通電極３０の枝部３２の先端近傍における共通電極３０及び画素電極２０の形状についても、同様に設定されている。
【００７２】
画素電極２０の枝部２２の幅（太さが一定な領域における短手方向の長さ）と、共通電極３０の枝部３２の幅（太さが一定な領域における短手方向の長さ）とは、枝部２２及び枝部３２が対向する領域において、全て実質的に同じである。透過率を大きくする観点からは、画素電極２０及び共通電極３０の幅は、できるだけ細いことが好ましく、現在のプロセスルールでは、１〜４μｍ（より好適には２．５〜４．０μｍ）程度に設定することが好ましい。これ以降、画素電極２０の枝部２２及び共通電極３０の枝部３２の幅を単にライン幅Ｌとも言う。
【００７３】
電極間隔（電極の隙間の幅）Ｓは特に限定されないが、２．５〜２０．０μｍ（より好適には４．０〜１２．０μｍ）であることが好ましい。２０．０μｍを超えたり、２．５μｍ未満であると、透過率低下が発生することがある。
【００７４】
図２は、実施形態１の液晶表示装置に電圧を印加した時の液晶の配向分布を示す断面模式図である。
本実施形態の液晶表示装置は、ＴＦＴを介して画素電極２０に画像信号（電圧）を印加することで、画素電極２０と共通電極３０との間に基板（アクティブマトリクス基板１及び対向基板２）面方向（水平方向、基板面に対して平行な方向）の電界（横電界）を生じさせる。そして、この電界によって液晶を駆動し、各絵素の透過率を変化させて画像表示を行う。
【００７５】
より詳細には、本実施形態の液晶表示装置は、電界の印加により、液晶層３内に電界強度の分布を形成する。そして、これによって液晶分子の配列の歪みを生じさせる。そして、その歪みを利用して液晶層３のリタデーションを変化させる。更に詳細には、液晶層３の初期配向状態は、ホメオトロピック配向である。そして、櫛歯状の画素電極２０及び共通電極３０に電圧を印加し、液晶層３内に横電界を発生させることによって、ベンド状の電界が形成される。その結果、図２に示すように、互いのダイレクタ方向が１８０°異なる２つのドメインが形成されるとともに、各ドメイン内において、ネマチック液晶材料の液晶分子がベンド状の液晶配列（ベンド配向）を示す。
【００７６】
なお、２つのドメインが隣接する領域（通常は、電極の隙間の中心線上）においては、液晶分子は、印加電圧値に無関係に常に垂直に配向する。したがって、この領域には印加電圧値に無関係に常に暗い線（暗線）が発生する。
【００７７】
また、画素電極２０及び共通電極３０はそれぞれ、図１に示すように、互いに延伸方向が直交する２種類の枝部２２及び枝部３２を有する。したがって、互いの電界方向が直交する２種類のベンド状の電界が液晶層３内に発生する。また、２種類のベンド状の電界は、一つの絵素内に形成される。すなわち、各種の枝部２２及び枝部３２それぞれに２つのドメインが形成されるので、合計４つのドメインが一つの絵素内に形成されている。これにより、上下左右、全方位において偏りのない視野角補償が可能になる。
【００７８】
図３は、実施形態１の液晶表示装置のシミュレーション結果を示す図であり、（ａ）は、光学シミュレーション（配向シミュレーション）の結果であり、（ｂ）は、電極表面における等電位線を示し、（ｃ）は、液晶層の中間層における等電位線を示し、（ｄ）は、（ｂ）中のＡ１−Ｂ１線方向における断面を示す。なお、このシミュレーションは、下記シミュレーション条件を用いて行った。また、図３は、画素電極２０の電位を６．５Ｖとしたときの結果を示す。
【００７９】
（シミュレーション条件）
・Ｌ／Ｓ＝４．０μｍ／４．０μｍ（すなわちＬ＝４μｍ、Ｓ＝４μｍ）
・画素電極：ＡＣ（交流）電圧印加（振幅０〜１３．０Ｖ、周波数６０Ｈｚ）
ただし、Ｖｃ（振幅センターの電位）は、共通電極の電位と同電位に設定
・共通電極：ＤＣ（直流）電圧０Ｖ印加
・Δｎ：０．１
・ｄ：４．０μｍ
・Δε：１９
なお、振幅センターの電位とは、振幅の中心電位を意味する。
【００８０】
この結果、本実施形態の液晶表示装置は、図３（ｄ）に示すように、下基板（アクティブマトリクス基板１）側から上基板（対向基板２）側にかけて、液晶層３内の各深さにおいて、等電位線の間隔が略均一になった。すなわち、図３（ｃ）に示すように、液晶層３の中間層においても等電位線の間隔が略一定になった。また、ライン幅Ｌが比較的大きく、電極の隙間での等電位線が比較的密である。しかしながら、液晶層３の中間層において等電位線の画素電極２０及び共通電極３０上への回り込みが発生していない。このように枝部２２及び枝部３２の先端近傍において等電位線が等間隔であるので、図３に示すように、枝部２２及び枝部３２の先端近傍においても常に暗線（印加電圧値に無関係に常に液晶分子が垂直に配向する領域）に対して液晶分子が対称に倒れる。そのため、枝部２２及び枝部３２の先端を取り囲む領域の電極の隙間での液晶配向の中心が安定することになる。すなわち、図３（ａ）に示すように、枝部２２及び枝部３２の先端近傍においても電極の隙間の常に同じ位置に暗線が発生し、暗線の位置が変化しない。したがって、暗線に隣接し、互いに異なる光学特性を示す２つのドメインの面積比も変化することがないので、その結果、残像が発生しない。
【００８１】
また、枝部２２及び枝部３２の先端を取り囲む領域の電極間隔は、略一定となるように設定されている。したがって、図３（ｃ）に示すように、枝部２２及び枝部３２の近傍で電極の隙間に電界がかからない領域が発生するのを抑制することができ、その結果、透過率の損失を抑制することができる。
【００８２】
以上のように、本発明者らは、ＴＢＡモードの液晶表示装置においては、下記表１に示すような特性があることを見いだした。すなわち、下基板側から上基板側にかけて液晶層内の各深さ（特に中間層）の等電位線の間隔が均一になれば、例え階調を大きく変化させたとしても、電極の隙間における液晶配向の中心（暗線）が常に安定する。したがって、下基板側から上基板側にかけての液晶層内の各深さの等電位線の間隔が均一となるように、枝部２２及び枝部３２の先端の形状と、枝部２２及び枝部３２の先端を取り囲む領域の電極形状とを設定すれば、階調変化にともなって枝部２２及び枝部３２の先端近傍で、配向が乱れたり、配向の対称性が崩れたりすることを抑制でき、その結果、残像の発生を抑制することができる。一方、下基板側から上基板側にかけての液晶層内の各深さ（特に中間層）の等電位線の間隔が不均一になると、すなわち、下基板側から上基板側にかけての液晶層内の各深さの等電位線の間隔が不均一となるような電極形状に設定してしまうと、階調を大きく変化させたときに電極の隙間における液晶配向の中心（暗線）が安定せず、残像が発生しやすい。
【００８３】
【表１】
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【００８４】
また、垂直配向膜の配向規制力が強い場合は、残像が発生しにくく、一方、弱い場合は、残像が発生しやすいことを見いだした。
【００８５】
図４は、実施形態１の液晶表示装置を示す図であり、（ａ）は、構成を示す平面模式図であり、（ｂ）〜（ｅ）は、光学顕微鏡写真を示す。なお、光学顕微鏡観察は、上記シミュレーション条件を満たすパネルを作製して行った。液晶材料としては、ＭＪ０８３５６（メルク社製）を用い、配向膜材料としては、ＡＬ６１９６０（ＪＳＲ社製）を用いた。また、図４（ｂ）は、画素電極２０の電位を６．５Ｖとしたときの結果であり、（ｃ）は、画素電極２０の電位を３．５Ｖとしたときの結果であり、（ｄ）は、画素電極２０の電位を２．５Ｖとしたときの結果であり、（ｅ）は、画素電極２０の電位を２．０Ｖとしたときの結果である。
【００８６】
本実施形態の液晶表示装置においては、図３（ｃ）に示したように、枝部２２及び枝部３２の先端近傍の電極の隙間に、電界がかからない領域が発生するのを抑制することができる。そのため、図４（ｂ）に示すように、枝部２２及び枝部３２の先端近傍で透過率が損失するのを効果的に抑制することができた。また、図４（ｂ）〜（ｅ）に示すように、いずれの電圧印加状態においても、電極の隙間における液晶配向の中心（暗線）が安定し、残像が発生するのを抑制することができた。
【００８７】
以上、本実施形態の液晶表示装置によれば、画素電極２０の枝部２２及び共通電極３０の枝部３２それぞれの先端（先端部）を取り囲む領域の電極間隔Ｓが実質的に等間隔に設定されている。
【００８８】
すなわち、枝部２２の先端（先端部）と、共通電極３０の、枝部２２の先端を囲む部分との間隔は、実質的に一定である。
【００８９】
また同様に、枝部３２の先端（先端部）と、画素電極２０の、枝部３２の先端を囲む部分との間隔は、実質的に一定であってもよい。
【００９０】
これにより、枝部２２及び枝部３２の先端近傍においても常に暗線に対して液晶分子が対称に倒れ、枝部２２及び枝部３２の先端近傍における電極の隙間での液晶配向の中心が安定することになる。その結果、残像が発生するのを効果的に抑制することができる。
【００９１】
なお、一対の直線偏光板を使用した場合、パネルを平面視したときに一対の直線偏光板の吸収軸に対して平行（水平）又は垂直方向に倒れる液晶分子が少ないほうが透過率は大きくなる。また、吸収軸に対して平行又は垂直方向に倒れる液晶分子は、枝部２２及び枝部３２の先端近傍に発生する。本実施形態の液晶表示装置は、後述する図１０の形態に比べて、枝部２２及び枝部３２の先端の数を少なくすることができる。すなわち、吸収軸に対して平行又は垂直方向に倒れる液晶分子を少なくすることができるので、本実施形態は、透過率を稼ぎやすい形態である。したがって、本実施形態の液晶表示装置は、透過率を稼ぎにくい、小さい絵素を有する液晶表示装置に好適である。
【００９２】
また、本実施形態の液晶表示装置は、一つの絵素中に４つのドメインを有することから、上下左右の視野角特性を対称にすることができる。
【００９３】
なお、画素電極２０の枝部２２及び共通電極３０の枝部３２の一方の先端を取り囲む領域の電極間隔Ｓのみが実質的に等間隔であってもよい。しかしながら、絵素のより広範囲にわたって残像の発生を抑制する観点からは、上述のように、画素電極２０の枝部２２及び共通電極３０の枝部３２の両方の先端を取り囲む領域の電極間隔Ｓが実質的に等間隔であることが好ましい。
【００９４】
また、本実施形態によれば、枝部２２及び枝部３２の先端を取り囲む領域の電極間隔Ｓは、厳密には等間隔にはなっていなくてもよい。具体的には、図１に示した例では、画素電極２０及び共通電極３０の隅部同士をつなぐ領域の電極の隙間は、画素電極２０及び共通電極３０の辺同士をつなぐ領域の電極の隙間よりも若干大きくなっている。すなわち、画素電極２０の隅部と、その隅部に対向する共通電極３０の隅部との間隔（隅間隔）は、画素電極２０の辺の部分と、共通電極３０の、その画素電極２０の辺の部分に対向する辺の部分との間隔（辺間隔）よりも若干大きくなっている。しかしながら、枝部２２及び枝部３２の先端を取り囲む領域の電極間隔Ｓを完全に等間隔にせずとも、図３に示したように、下基板側から上基板側にかけて液晶層内の各深さ（特に中間層）の等電位線の間隔を略均一にすることができるので、残像の発生を抑制することができる。
【００９５】
また、図１のように電極間隔を略等間隔にした場合、上記隅間隔は、必ず、上記辺間隔の√２倍以下になる。この程度の場合、画素電極２０の辺の部分と、共通電極３０の、その画素電極２０の辺の部分に対向する辺の部分とによって挟まれた領域（等間隔領域）にかかる電界は、等間隔領域以外の領域にかかる電界よりも強くなる。したがって、等間隔領域の液晶分子は、早く動き、一方、等間隔領域よりも電極間隔が大きい領域（等間隔領域以外の領域）の液晶分子は、等間隔領域の液晶分子が動いた後から動く。しかしながら、等間隔領域以外の領域の液晶分子が動く速さは、残像となるレベルの速さ（遅さ）ではない。また、電極間隔が一番大きい部分の液晶分子は、主に、上下方向に寝る（立つ）動作をする。すなわち、偏光板の吸収軸（透過軸）と平行又は垂直方向に倒れる（立つ）。したがって、その部分の液晶分子は、透過率変化（残像）には、ほとんど影響しない。
【００９６】
更に、本実施形態によれば、枝部２２及び枝部３２の先端に隣接する領域の電極の隙間、すなわち電極の隙間の、枝部２２及び枝部３２の先端に隣接する領域（部分）が面取りされている。そのために、残像が発生しないように、画素電極２０の枝部２２及び共通電極３０の枝部３２の先端領域における電極間隔Ｓを実質的に等間隔に設定することができ、その結果、残像が発生するのを抑制できるとも言える。
【００９７】
図５は、実施形態１の液晶表示装置の別の構成を示す平面模式図である。
画素電極２０の枝部２２は、４５°方向のみに設けられるとともに、共通電極３０の枝部３２は、２２５°方向のみに設けられてもよい。すなわち、本実施形態の絵素は、２つのドメインを有してもよい。これによっても、残像が発生するのを抑制することができる。
【００９８】
図６は、実施形態１の液晶表示装置の別の構成を示す平面模式図である。図７は、図６で示した実施形態１の液晶表示装置の構成を示す拡大平面模式図である。
画素電極２０の枝部２２及び共通電極３０の枝部３２はそれぞれ、図６に示すように、二種類の幅を有し、先端及び根元に比べて、先端及び根元以外の中央部の幅が細くなっていてもよい。言い換えると、枝部２２及び枝部３２の先端（根元）以外の中央部における電極間隔Ｓは、枝部２２及び枝部３２の先端（根元）における電極間隔Ｓよりも広くなっていてもよい。
【００９９】
このように、枝部２２は、先端の幅と中央部の幅とが異なり、枝部２２の先端を囲む領域の共通電極３０の幅は、枝部３２の中央部の幅と異なる。すなわち、枝部２２の先端（先端部）の幅と、枝部２２の中央部の幅とは異なり、共通電極３０の、枝部２２の先端（先端部）を囲む部分（通常、枝部２２の根元部及び幹部２１）の幅は、枝部３２の中央部の幅と異なる。
【０１００】
同様に、枝部３２は、先端の幅と中央部の幅とが異なり、枝部３２の先端を囲む領域の画素電極２０の幅は、枝部２２の中央部の幅と異なる。すなわち、枝部３２の先端（先端部）の幅と、枝部３２の中央部の幅とは異なり、画素電極２０の、枝部３２の先端（先端部）を囲む部分（通常、枝部３２の根元部及び幹部３１）の幅は、枝部２２の中央部の幅と異なる。
【０１０１】
より具体的には、例えば、図７に示すように、枝部２２及び枝部３２の先端及び根元におけるＬ／Ｓは、４．０μｍ／４．０μｍに設定されているのに対して、枝部２２及び枝部３２の先端及び根元以外の中央部におけるＬ／Ｓは、２．５μｍ／５．５μｍに設定されている。
【０１０２】
なお、中央部は、先端部及び根元部を除く部分であり、より好適には、枝部の長手方向における略中央に位置する部分である。
【０１０３】
下記表２に、Ｌ／Ｓを変更したときのパネル透過率を示す。また、表３に、Ｌ／Ｓとパネル透過率との関係を示す。表２に示すように、電極間隔Ｓがあまりにも広すぎない範囲内であれば、透過率は電極間隔Ｓが大きくなるにつれて増加した。すなわち、表３に示すように、電極間隔（スペース）Ｓが広くなると、等電位線の密度は疎になるが、電極の隙間で液晶分子が基板面方向に寝る面積が大きくなるので透過率は増大する。ただし、電極間隔Ｓが広くなりすぎると、等電位線の密度が小さくなりすぎて透過率は低下してしまう。一方、電極間隔Ｓが狭くなると、等電位線の密度は密になるが、電極の隙間で液晶分子が基板面方向に寝る面積が小さくなるので透過率は減少する。なお、ライン幅Ｌを大きくすると、液晶層の中間層において等電位線の画素電極２０及び共通電極３０上への回り込みを小さくすることができ、一方、ライン幅Ｌを小さくすると、液晶層の中間層において等電位線の画素電極２０及び共通電極３０上への回り込みが大きくなってしまう。
【０１０４】
【表２】
2010044289.tif 000004
【０１０５】
【表３】
2010044289.tif 000005
【０１０６】
したがって、図６で示した形態によれば、残像の発生に影響しない枝部２２及び枝部３２の中央部において電極の隙間を大きく確保することができるので、画素開口率を高くし、透過率を向上することができる。また、枝部２２は、先端及び根元と中央部とで幅が異なる。また同様に、枝部３２は、先端及び根元と中央部とで幅が異なる。したがって、先端及び根元では残像抑制に効果的なＬ／Ｓに設定しつつ、中央部では透過率をできるだけ稼げるＬ／Ｓに設定することができる。
【０１０７】
また、図６で示した形態は、図１で示した形態と同様に、枝部２２及び枝部３２の先端の数を少なくすることができる。すなわち、直線偏光子の吸収軸に対して平行又は垂直方向に倒れる液晶分子を少なくすることができるので、図６で示した形態は、透過率を稼ぎやすい形態である。したがって、この形態も、透過率を稼ぎにくい、小さい絵素を有する液晶表示装置に好適である。
【０１０８】
図８は、図６で示した実施形態１の液晶表示装置のシミュレーション結果を示す図であり、（ａ）は、光学シミュレーション（配向シミュレーション）の結果であり、（ｂ）は、電極表面における等電位線を示し、（ｃ）は、液晶層の中間層における等電位線を示す。なお、このシミュレーションは、枝部２２及び枝部３２の先端及び根元におけるＬ／Ｓを４．０μｍ／４．０μｍに設定するとともに、枝部２２及び枝部３２の先端及び根元以外の中央部におけるＬ／Ｓを２．５μｍ／５．５μｍに設定したこと以外は上記シミュレーション条件を用いて行った。なお、図８は、画素電極２０の電位を６．５Ｖとしたときの結果を示す。
【０１０９】
この結果、この場合も、下基板（アクティブマトリクス基板）側から上基板（対向基板）側にかけて、液晶層内の各深さにおいて、等電位線の間隔が略均一になっていた。すなわち、図８（ｃ）に示すように、液晶層の中間層においても等電位線の間隔は略一定になった。また、枝部２２及び枝部３２の先端領域では、ライン幅Ｌが比較的大きく、また電極の隙間にある等電位線が比較的密である。しかしながら、液晶層の中間層において等電位線の画素電極２０及び共通電極３０上への回り込みが発生していない。
【０１１０】
更に、画素電極２０及び共通電極３０はそれぞれ、電極の隙間の中心線に対して線対称な輪郭線を維持しつつ枝部２２及び枝部３２の先端に向かってその間隔が変化している。すなわち、電極の間隔は、画素電極２０及び共通電極３０が電極の隙間の中心線に対して線対称な輪郭線（平面形状）を有するように、枝部２２の中央部から先端に向かって変化している。同様に、電極の間隔は、画素電極２０及び共通電極３０が電極の隙間の中心線に対して線対称な輪郭線（平面形状）を有するように、枝部３２の中央部から先端に向かって変化している。したがって、図８（ｃ）に示すように、等電位線の間隔も枝部２２及び枝部３２の先端（根元）から中央部に向かってなだらか、かつ均一に広がっている。そのため、電極間隔Ｓが変化する領域においても等電位線が等間隔であるので、電極間隔Ｓが変化する領域においても常に暗線に対して液晶分子が対称に倒れることになる。すなわち、図８（ａ）に示すように、電極間隔Ｓが変化する領域においても電極の隙間の常に同じ位置に暗線が発生し、暗線の位置が変化しない。その結果、図８（ａ）に示すように、電極間隔Ｓが変化する領域での液晶配向の中心が安定し、電極間隔Ｓが変化する領域で残像が発生するのを抑制することができる。
【０１１１】
図９（ａ）は、図６で示した実施形態１の液晶表示装置の光学顕微鏡写真を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）における画素電極の枝部の先端近傍の拡大図である。なお、光学顕微鏡観察には、画素レイアウトを変更したこと以外は、図４で示した液晶表示装置と同様に作製した液晶表示装置を用いた。また、図９は、画素電極２０の電位を６．５Ｖとしたときの結果である。
【０１１２】
図９（ａ）に示すように、残像の発生に影響しない枝部２２及び枝部３２の中央部（例えば、図９（ａ）中、白い円で囲まれた領域参照）における電極の隙間を大きく設定したことから、透過率を向上することができた。また、図９（ｂ）に示すように、枝部２２及び枝部３２の先端近傍において暗線（印加電圧値に無関係に常に液晶分子が垂直に配向する領域）が均一であった。すなわち枝部２２及び枝部３２の先端近傍において暗線は、電極の隙間の常に一定の位置にあった（図９（ｂ）中、白線部参照）。そのため、残像が発生しなかった。更に、枝部２２及び枝部３２の先端近傍の電極の隙間に電界がかからない領域が発生するのを抑制でき、枝部２２及び枝部３２の先端近傍で透過率が損失するのを効果的に抑制することができた（図９（ｂ）中、白い円で囲まれた領域参照）。
【０１１３】
図１０は、実施形態１の液晶表示装置の別の構成を示す平面模式図である。
図１０に示すように、画素電極２０は、４５°又は１３５°方向に略９０°の折れ角で周期的にジグザグに折れ曲がっている幹部２１と、幹部２１の折れ曲がり部に接続され、かつ４５°、１３５°、２２５°又は３１５°方向に設けられた平面視線状の枝部２２とを有する平面視櫛歯状の電極であってもよい。
【０１１４】
また、共通電極３０は、ゲートバスライン及びソースバスラインに平面的に重なるように上下左右方向に配された格子状の幹部３１と、幹部３１に接続され、かつ４５°、１３５°、２２５°又は３１５°方向に設けられた平面視線状の枝部３２とを有する平面視櫛歯状の電極であってもよい。
【０１１５】
なおこのとき、画素電極２０及び共通電極３０はそれぞれ、図１０に示すように、互いに延伸方向が直交する２種類の枝部２２及び枝部３２を有する。したがって、互いの電界方向が直交する２種類のベンド状の電界が液晶層内に発生する。また、２種類のベンド状の電界は、一つの絵素内に形成される。すなわち、各種の枝部２２及び枝部３２に２つのドメインが形成されるので、合計４つのドメインが一つの絵素内に形成されている。したがって、この場合も、上下左右、全方位において偏りのない視野角補償が可能になる。
【０１１６】
またこのとき、画素電極２０の枝部２２は、図１で示した形態と同様に、共通電極３０の幹部３１の延伸方向に沿うように、先端の平面形状がテーパ状（台形状）に尖っている。一方、共通電極３０の枝部３２の先端の平面形状は、尖っておらず、方形状である。そして、枝部３２の先端は、電極間隔が略一定となるように、平面視方形状（Ｕ字状、より詳細には角張ったＵ字状）に配置された画素電極２０の幹部２１と枝部２２の根元とによって取り囲まれている。
【０１１７】
図１１は、図１０で示した実施形態１の液晶表示装置を示す図であり、（ａ）は、平面模式図であり、（ｂ）〜（ｅ）は、光学顕微鏡写真を示す。なお、光学顕微鏡観察は、画素レイアウトを変更したこと以外は、図４で示した液晶表示装置と同様に作製した液晶表示装置を用いた。また、図１１（ｂ）は、画素電極２０の電位を６．５Ｖとしたときの結果であり、（ｃ）は、画素電極２０の電位を３．５Ｖとしたときの結果であり、（ｄ）は、画素電極２０の電位を２．５Ｖとしたときの結果であり、（ｅ）は、画素電極２０の電位を２．０Ｖとしたときの結果である。
【０１１８】
この形態においても、枝部３２の先端を取り囲む領域の画素電極２０及び共通電極３０の電極間隔Ｓは実質的に等間隔に設定されている。したがって、図１１（ｂ）〜（ｅ）に示すように、いずれの電圧印加状態においても、電極の隙間における液晶配向の中心（暗線）が安定し、残像が発生するのを抑制することができた。
【０１１９】
なお、画素電極２０の枝部２２の先端近傍については、図１で示した形態と同様に、電極間隔が実質的に等間隔になるように、画素電極２０及び共通電極３０の隙間が面取りされている。したがって、この領域でも、残像が発生するのを抑制することができる。
【０１２０】
また、共通電極３０の枝部３２の先端を取り囲む領域の電極間隔は、略一定となるように設定されている。したがって、図１１（ｂ）に示すように、共通電極３０の枝部３２の先端近傍で電極の隙間に電界がかからない領域が発生するのを抑制することができ、その結果、透過率の損失を抑制することができる。
【０１２１】
更に、この形態は、図１で示した形態に比べて、枝部２２及び枝部３２の先端の数が多くなりやすい。すなわち、吸収軸に対して平行又は垂直方向に倒れる液晶分子が多くなりやすく、透過率を稼ぎにくい形態である。したがって、この形態は、透過率を稼ぎやすい、大きい絵素を有する液晶表示装置に好適である。また、この形態によれば歩留まりを向上することができる。これは、図１で示した形態に比べて、この形態の方が画素電極２０の幹部２１と共通電極３０の幹部３２との距離を大きくとることができ、リーク不良を低減することができるためである。枝部のリークの場合は、リークした枝部を切ることで欠陥面積を最小限にすることができるが、幹部のリークの場合は、リークした幹部及び枝部が欠陥面積となってしまう。
【０１２２】
そして、この形態も、一つの絵素中に４つのドメインを有することから、上下左右の視野角特性を対称にすることができる。
【０１２３】
図１２は、実施形態１の液晶表示装置の別の構成を示す平面模式図である。
図１１で示した形態についても、画素電極２０の枝部２２及び共通電極３０の枝部３２はそれぞれ、図１２に示すように、二種類の幅を有し、先端及び根元に比べて、先端及び根元以外の中央部の幅が細くなっていてもよい。言い換えると、枝部２２及び枝部３２の先端（根元）以外の中央部における電極間隔Ｓは、枝部２２及び枝部３２の先端（根元）における電極間隔Ｓよりも広くなっていてもよい。より具体的には、例えば、枝部２２及び枝部３２の先端及び根元におけるＬ／Ｓは、４．０μｍ／４．０μｍに設定されているのに対して、枝部２２及び枝部３２の先端及び根元以外の中央部におけるＬ／Ｓは、２．５μｍ／５．５μｍに設定されている。これにより、残像の発生に影響しない枝部２２及び枝部３２の中央部において電極の隙間を大きく確保することができるので、画素開口率を高くし、透過率を向上することができる。また、枝部２２は、先端及び根元と中央部とで幅が異なる。また同様に、枝部３２は、先端及び根元と中央部とで幅が異なる。したがって、先端及び根元では残像抑制に効果的なＬ／Ｓに設定しつつ、中央部では透過率をできるだけ稼げるＬ／Ｓに設定することができる。
【０１２４】
更に、画素電極２０及び共通電極３０はそれぞれ、電極の隙間の中心線に対して線対称な輪郭線を維持しつつ枝部２２及び枝部３２の先端に向かってその間隔が変化している。したがって、図６で示した形態と同様に、等電位線の間隔も枝部２２及び枝部３２の先端（根元）から中央部に向かってなだらか、かつ均一に広げることができる。そのため、電極間隔Ｓが変化する領域においても等電位線を等間隔とし、電極間隔Ｓが変化する領域においても常に暗線に対して液晶分子を対称に倒れさせることができる。すなわち、電極間隔Ｓが変化する領域においても電極の隙間の常に同じ位置に暗線を発生させ、暗線の位置を変化しないようにすることができる。その結果、電極間隔Ｓが変化する領域での液晶配向の中心を安定させ、電極間隔Ｓが変化する領域で残像が発生するのを抑制することができる。
【０１２５】
図１３は、実施形態１の液晶表示装置の別の構成を示す平面模式図である。
図１３に示すように、画素電極２０の枝部２２及び共通電極３０の枝部３２は、絵素の半分の領域においては先端及び根元と中央部とでＬ／Ｓが一定であるのに対して、絵素の残り半分の領域においては中央部の方が先端及び根元に比べてライン幅Ｌが小さく電極間隔Ｓが大きくなっていてもよい。すなわち、この形態は、図１で示した形態及び図６で示した形態それぞれの特徴を一つの絵素内で組み合わせた形態ともいえる。このように、一つの絵素内に複数のＬ／Ｓを設けることによって、一つの絵素に複数のＶ（電圧）−Ｔ（透過率）特性が存在することになる。その結果、視角を正面方向から斜め方向に倒したときに発生する白浮き現象を抑制することができる。
【０１２６】
また、絵素はそれぞれ、４５°又は１３５°方向に設けられた枝部２２及び枝部３２を有することから、一つの絵素には２つのドメインが形成されることになる。しかしながら、隣接する２つの絵素間で枝部２２及び枝部３２は直交することから、この形態は、隣接する２つの絵素で４つのドメインが形成されることになる。そのため、上下左右の視野角特性を対称にすることができる。
【０１２７】
図１４は、実施形態１の液晶表示装置の別の構成を示す平面模式図である。
図１４に示すように、画素電極２０は、絵素領域を上下に二等分するように、上下及び０°方向に設けられた平面視逆Ｌ字状の幹部２１と、幹部２１に接続され、かつ０°又は９０°方向に設けられた平面視線状の枝部２２とを有する平面視櫛歯状の電極であってもよい。
【０１２８】
また、共通電極３０は、ゲートバスライン及びソースバスラインに平面的に重なるように上下左右方向に配された格子状の幹部３１と、幹部３１に接続され、かつ１８０°又は２７０°方向に設けられた平面視線状の枝部３２とを有する平面視櫛歯状の電極であってもよい。
【０１２９】
ただしこのとき、クロスニコル配置された一対の偏光板の一方の吸収軸は、４５°方向に配置され、一対の偏光板の他方の吸収軸は、１３５°方向に配置される。
【０１３０】
なおこのとき、画素電極２０及び共通電極３０はそれぞれ、図１４に示すように、互いに延伸方向が直交する２種類の枝部２２及び枝部３２を有する。したがって、互いの電界方向が直交する２種類のベンド状の電界が液晶層３内に発生する。また、２種類のベンド状の電界は、一つの絵素内に形成される。すなわち、各種の枝部２２及び枝部３２に２つのドメインが形成されるので、合計４つのドメインが一つの絵素内に形成されている。したがって、この場合も、上下左右、全方位において偏りのない視野角補償が可能になる。
【０１３１】
またこのとき、画素電極２０の枝部２２及び共通電極３０の枝部３２の先端の平面形状は、尖っておらず、方形状である。そして、枝部２２及び枝部３２の先端はそれぞれ、電極間隔が略一定となるように、平面視方形状（Ｕ字状、より詳細には角張ったＵ字状）に配置された画素電極２０又は共通電極３０によって取り囲まれている。
【０１３２】
この形態においても、枝部２２及び枝部３２それぞれの先端を取り囲む領域の画素電極２０及び共通電極３０の電極間隔Ｓが実質的に等間隔に設定されている。したがって、図１２で示した形態における共通電極３０（枝部３２）の先端近傍の場合と同様に、いずれの電圧印加状態においても、電極の隙間における液晶配向の中心（暗線）が安定し、残像が発生するのを抑制することができる。また、枝部２２及び枝部３２の先端近傍で電極の隙間に電界がかからない領域が発生するのを抑制することができ、その結果、透過率の損失を抑制することができる。
【０１３３】
また、枝部２２及び枝部３２はそれぞれ、二種類の幅を有し、先端及び根元に比べて、先端及び根元以外の中央部の幅が細くなっている。言い換えると、枝部２２及び枝部３２の先端（根元）以外の中央部における電極間隔Ｓは、枝部２２及び枝部３２の先端（根元）における電極間隔Ｓよりも広くなっている。これにより、残像の発生に影響しない枝部２２及び枝部３２の中央部において電極の隙間を大きく確保することができるので、画素開口率を高くし、透過率を向上することができる。また、枝部２２は、先端及び根元と中央部とで幅が異なる。また同様に、枝部３２は、先端及び根元と中央部とで幅が異なる。したがって、先端及び根元では残像抑制に効果的なＬ／Ｓに設定しつつ、中央部では透過率をできるだけ稼げるＬ／Ｓに設定することができる。
【０１３４】
更に、画素電極２０及び共通電極３０はそれぞれ、電極の隙間の中心線に対して線対称な輪郭線を維持しつつ枝部２２及び枝部３２の先端に向かってその間隔が変化している。したがって、図６や１２で示した形態と同様に、等電位線の間隔も枝部２２及び枝部３２の先端（根元）から中央部に向かってなだらか、かつ均一に広げることができる。そのため、電極間隔Ｓが変化する領域においても等電位線を等間隔とし、電極間隔Ｓが変化する領域においても常に暗線に対して液晶分子を対称に倒れさせることができる。すなわち、電極間隔Ｓが変化する領域においても電極の隙間の常に同じ位置に暗線を発生させ、暗線の位置を変化しないようにすることができる。その結果、電極間隔Ｓが変化する領域での液晶配向の中心を安定させ、電極間隔Ｓが変化する領域で残像が発生するのを抑制することができる。
【０１３５】
そして、この形態も、一つの絵素中に４つのドメインを有することから、上下左右の視野角特性を対称にすることができる。
【０１３６】
図１５は、実施形態１の液晶表示装置の別の構成を示す平面模式図である。
図１４で示した形態において、画素電極２０は、図１５に示すように、絵素領域を上下に二等分するように、左右方向に設けられた平面視線状の幹部２１と、幹部２１に接続され、かつ９０°又は２７０°方向に設けられた平面視線状の枝部２２とを有してもよい。
【０１３７】
またこのとき、共通電極３０は、ゲートバスライン及びソースバスラインに平面的に重なるように上下左右方向に配された格子状の幹部３１と、幹部３１に接続され、かつ２７０°又は９０°方向に設けられた平面視線状の枝部３２とを有してもよい。
【０１３８】
このように、図１５で示した形態の絵素は、２つのドメインを有してもよい。これによっても、残像が発生するのを抑制することができる。また、図１５で示した液晶表示装置は、絵素面積の利用効率を最も大きくすることができるので、透過率を向上することができる。
【０１３９】
図１６は、実施形態１の液晶表示装置の別の構成を示す平面模式図である。
図１４で示した形態において、画素電極２０は、図１６に示すように、絵素の境界に沿うように、上下方向に設けられた平面視線状の幹部２１と、幹部２１に接続され、かつ０°方向に設けられた平面視線状の枝部２２とを有してもよい。
【０１４０】
またこのとき、共通電極３０は、ゲートバスライン及びソースバスラインに平面的に重なるように上下左右方向に配された格子状の幹部３１と、幹部３１に接続され、かつ１８０°方向に設けられた平面視線状の枝部３２とを有してもよい。
【０１４１】
このように、図１６で示した形態の絵素は、２つのドメインを有してもよい。これによっても、残像が発生するのを抑制することができる。また、図１６で示した液晶表示装置は、後述する図１７で示す形態に比べて、枝部２２及び枝部３２の先端の数を少なくすることができる。すなわち、吸収軸に対して平行又は垂直方向に倒れる液晶分子を少なくすることができるので、この形態は、透過率を稼ぎやすい形態である。したがって、図１６で示した液晶表示装置は、透過率を稼ぎにくい、小さい絵素を有する液晶表示装置に好適である。
【０１４２】
図１７は、実施形態１の液晶表示装置の別の構成を示す平面模式図である。
図１４で示した形態において、画素電極２０は、図１７に示すように、絵素領域を左右に二等分するように、上下方向に設けられた平面視線状の幹部２１と、幹部２１に接続され、かつ０°又は１８０°方向に設けられた平面視線状の枝部２２とを有してもよい。
【０１４３】
またこのとき、共通電極３０は、ゲートバスライン及びソースバスラインに平面的に重なるように上下左右方向に配された格子状の幹部３１と、幹部３１に接続され、かつ１８０°又は０°方向に設けられた平面視線状の枝部３２とを有してもよい。
【０１４４】
このように、図１７で示した形態の絵素は、２つのドメインを有してもよい。これによっても、残像が発生するのを抑制することができる。また、図１７で示した液晶表示装置は、図１６で示した形態に比べて、枝部２２及び枝部３２の先端の数が多くなりやすい。すなわち、吸収軸に対して平行又は垂直方向に倒れる液晶分子が多くなりやすいので、この形態は、透過率を稼ぎにくい形態である。したがって、図１７で示した液晶表示装置は、透過率を稼ぎやすい、大きい絵素を有する液晶表示装置に好適である。
【０１４５】
図１８は、実施形態１の液晶表示装置の別の構成を示す平面模式図である。
図１４で示した形態においては、図１８に示すように、９０°（上下）方向に設けられた画素電極２０の枝部２２及び共通電極３０の枝部３２の中央部における電極間隔と、０°（左右）方向に設けられた画素電極２０の枝部２２及び共通電極３０の枝部３２の中央部における電極間隔とが異なっていてもよい。このように、一つの絵素内に複数のＬ／Ｓを設けることによって、一つの絵素に複数のＶ（電圧）−Ｔ（透過率）特性が存在することになる。その結果、視角を正面方向から斜め方向に倒したときに発生する白浮き現象を抑制することができる。
【０１４６】
また、隣接する２つの絵素の一方は、９０°方向に設けられた枝部２２及び枝部３２の中央部における電極間隔が０°方向に設けられた枝部２２及び枝部３２の中央部における電極間隔よりも狭くなっている。他方、隣接する２つの絵素の他方は、９０°方向に設けられた枝部２２及び枝部３２の中央部における電極間隔が０°方向に設けられた枝部２２及び枝部３２の中央部における電極間隔よりも広くなっている。これにより、２つの絵素中に電極間隔が２種類（広、狭）の４つのドメインを形成することができる。したがって、視角を正面方向から斜め方向に倒したときに発生する白浮き現象を抑制することができ、かつ、上下左右の視野角特性を対称にすることができる。
【０１４７】
このように、この形態は、２つの絵素中に４つのドメインを有することから、白浮き抑制を抑制しつつ、上下左右の視野角特性を対称にすることができる。
【０１４８】
図１９（ａ）〜（ｄ）は、実施形態１の液晶表示装置の変形例を示す平面模式図である。本実施形態の画素電極２０及び共通電極３０の隅部（角）の平面形状は、図１９（ａ）〜（ｄ）に示すように、円弧状に丸みを帯びていてもよい。これにより、枝部２２及び枝部３２の先端を取り囲む領域の電極間隔Ｓをより厳密には等間隔にすることができる。したがって、より効果的に残像の発生を抑制することができる。また、画素電極２０及び共通電極３０は、通常、フォトリソ法によりパターン形成されるが、絵素サイズが小さかったり、露光装置の解像度が低かったりすると、角が丸みを帯びやすい。したがって、この形態は、絵素サイズが小さい場合や露光装置の解像度が低い場合に好適である。なお、丸みを帯びた隅部の曲率は特に限定されず、所望の絵素レイアウトに応じて適宜設定すればよい。また、画素電極２０及び共通電極３０の隅部（角）の平面形状は、楕円弧状に丸みを帯びていてもよい。
【０１４９】
（比較形態１）
図２０は、比較形態１の液晶表示装置の構成を示す平面模式図であり、（ａ）は、一つの絵素を示し、（ｂ）は、（ａ）の拡大図である。図２１は、比較形態１の液晶表示装置の絵素の光学顕微鏡写真を示す。なお、図２１は、Ｌ／Ｓを２．５μｍ／７．５μｍに設定し、最高階調（２５５階調）印加時の写真である。図２２は、比較形態１の液晶表示装置を示す図であり、（ａ）は、画素電極の幹部近傍の光学顕微鏡写真を示し、（ｂ）は、画素電極の幹部近傍を示す平面模式図である。なお、図２２は、Ｌ／Ｓを４．０μｍ／４．０μｍに設定し、最高階調（２５５階調）印加時の写真である。
【０１５０】
本比較形態の液晶表示装置は、図２０に示すように、幹部１２１及び枝部１２２を有する櫛歯状の画素電極１２０と、幹部１３１及び枝部１３２を有する櫛歯状の共通電極１３０とを備える。ただし、枝部１２２又は枝部１３２を囲む領域の電極の隙間は面取りされておらず、この領域の電極間隔も等間隔ではない。また、画素電極１２０の枝部１２２及び共通電極１３０の幹部１３１間の間隔と、画素電極１２０の幹部１２１及び共通電極１３０の枝部１３２間の間隔とはともに、３．５μｍに設定した。
【０１５１】
その結果、図２１、２２に示すように、幹部１２１、１３２近傍において光が透過せず、本比較形態の液晶表示装置は、透過率の損失が大きかった。これは、この領域における電極による配向規制力が弱いためであると考えられる。
【０１５２】
図２３は、比較形態１の液晶表示装置のシミュレーション結果を示す図であり、（ａ）は、光学シミュレーション（配向シミュレーション）の結果であり、（ｂ）は、電極表面における等電位線を示し、（ｃ）は、液晶層の中間層における等電位線を示し、（ｄ）は、（ｂ）中のＡ２−Ｂ２線における断面を示す。なお、このシミュレーションは、実施形態１のシミュレーション条件を用いて行った。ただし、Ｌ／Ｓ＝２．５μｍ／３．５μｍに設定した。なお、図２３は、画素電極１２０の電位を６．５Ｖとしたときの結果を示す。
【０１５３】
この結果、本比較形態の液晶表示装置は、図２３（ｄ）に示すように、ライン幅Ｌが小さく、かつ電極間隔Ｓが狭いため、等電位線の画素電極２０及び共通電極３０上への回り込みが発生した。また、下基板（アクティブマトリクス基板１０１）側から上基板（対向基板１０２）側にかけて、液晶層１０３内の各深さにおいて、等電位線の間隔が均一にならず、図２３（ｃ）に示すように、特に液晶層１０３の中間層において、等電位線の間隔がばらばらであった。このように、このように枝部１２２及び枝部１３２の先端近傍において等電位線が等間隔にならないので、枝部１２２及び枝部１３２の先端近傍において暗線（印加電圧値に無関係に常に液晶分子が垂直に配向する領域）に対して液晶分子が対称に倒れない。そのため、枝部１２２及び枝部１３２の先端を取り囲む領域の電極の隙間での液晶配向の中心が安定しない。すなわち、図２３（ａ）に示すように、枝部１２２及び枝部１３２の先端近傍において電極の隙間の常に同じ位置に暗線が発生せず、暗線の位置が変化してしまう。したがって、暗線に隣接し、互いに異なる光学特性を示す２つのドメインの面積比も変化するので、その結果、残像が発生しやすい。
【０１５４】
図２４は、比較形態１の液晶表示装置の別の構成のシミュレーション結果を示す図であり、（ａ）は、光学シミュレーション（配向シミュレーション）の結果であり、（ｂ）は、電極表面における等電位線を示し、（ｃ）は、液晶層の中間層における等電位線を示し、（ｄ）は、（ｂ）中のＡ３−Ｂ３線における断面を示す。なお、このシミュレーションは、実施形態１のシミュレーション条件を用いて行った。ただし、Ｌ／Ｓ＝２．５μｍ／７．５μｍに設定した。なお、図２４は、画素電極１２０の電位を６．５Ｖとしたときの結果を示す。
【０１５５】
この結果、本比較形態の液晶表示装置は、図２４（ｄ）に示すように、ライン幅Ｌは小さいが、電極間隔Ｓが広いため、等電位線の画素電極２０及び共通電極３０上への回り込みが発生しなかった。しかしながら、下基板（アクティブマトリクス基板１０１）側から上基板（対向基板１０２）側にかけて、液晶層１０３内の各深さにおいて、等電位線の間隔が均一にならず、図２４（ｃ）に示すように、特に液晶層１０３の中間層において、等電位線の間隔がばらばらであった。したがって、図２３の場合と同様に、残像が発生しやすい。
【０１５６】
（実施形態２）
図２５は、実施形態２の液晶表示装置の構成を示す平面模式図である。
本実施形態の液晶表示装置は、画素電極及び共通電極のレイアウトが異なること以外は、実施形態１の液晶表示装置と同様の構成を有するので、実施形態１と異なる点についてのみ詳細に説明する。
【０１５７】
本比較形態の液晶表示装置は、図２５に示すように、幹部２２１及び枝部２２２を有する櫛歯状の画素電極２２０と、幹部２３１及び枝部２３２を有する櫛歯状の共通電極２３０とを備える。また、枝部２２２又は枝部２３２を囲む領域の電極の隙間は面取りされておらず、この領域の電極間隔も等間隔ではない。
【０１５８】
図２６は、実施形態２の液晶表示装置のシミュレーション結果を示す図であり、（ａ）は、光学シミュレーション（配向シミュレーション）の結果であり、（ｂ）は、電極表面における等電位線を示し、（ｃ）は、液晶層の中間層における等電位線を示す。なお、このシミュレーションは、実施形態１のシミュレーション条件を用いて行った。ただし、Ｌ／Ｓ＝４．０μｍ／４．０μｍに設定した。また、画素電極２２０の枝部２２２及び共通電極２３０の幹部２３１間の間隔と、画素電極２２０の幹部２２１及び共通電極２３０の枝部２３２間の間隔とについても、４．０μｍに設定した。なお、図２６は、画素電極２２０の電位を６．５Ｖとしたときの結果を示す。
【０１５９】
この結果、本実施形態の液晶表示装置は、下基板（アクティブマトリクス基板）側から上基板（対向基板）側にかけて、液晶層内の各深さにおいて、等電位線の間隔が略均一になっていた。すなわち、図２６（ｃ）に示すように、液晶層の中間層においても等電位線の間隔は略一定になった。したがって、枝部２２２及び枝部２３２の先端近傍においても常に暗線（印加電圧値に無関係に常に液晶分子が垂直に配向する領域）に対して液晶分子が対称に倒れる。そのため、枝部２２２及び枝部２３２の先端を取り囲む領域の電極の隙間での液晶配向の中心が安定することになる。すなわち、図２６（ａ）に示すように、枝部２２２及び枝部２３２の先端近傍においても電極の隙間の常に同じ位置に暗線が発生し、暗線の位置が変化しない。したがって、暗線に隣接し、互いに異なる光学特性を示す２つのドメインの面積比も変化することがないので、その結果、残像が発生しにくい。
【０１６０】
ただし、図２６（ｃ）中、円で囲まれた領域のように、枝部２２２及び枝部２３２の先端近傍で電極の隙間に電界がかからない領域が発生し、その結果、透過率が損失してしまう。
【０１６１】
（実施形態３）
実施形態３の液晶表示装置は、Ｌ／Ｓ＝４．０μｍ／１２．０μｍに設定したこと以外は、実施形態２の液晶表示装置と同じ構成を有する。
【０１６２】
（比較形態２）
比較形態２の液晶表示装置は、Ｌ／Ｓ＝２．５μｍ／７．５μｍに設定したこと以外は、実施形態２の液晶表示装置と同じ構成を有する。
【０１６３】
（比較形態３）
比較形態３の液晶表示装置は、Ｌ／Ｓ＝２．５μｍ／５．０μｍに設定したこと以外は、実施形態２の液晶表示装置と同じ構成を有する。
【０１６４】
（比較形態４）
比較形態４の液晶表示装置は、Ｌ／Ｓ＝２．５μｍ／４．０μｍに設定したこと以外は、実施形態２の液晶表示装置と同じ構成を有する。
【０１６５】
（比較形態５）
比較形態５の液晶表示装置は、Ｌ／Ｓ＝２．５μｍ／３．５μｍに設定したこと以外は、実施形態２の液晶表示装置と同じ構成を有する。
【０１６６】
実施形態２、３及び比較形態２〜５についてパネルを作製し、図３１を用いて説明した評価方法と同じ残像評価を行った結果を下記表４に示す。なお、残像評価には、画素レイアウトを変更したこと以外は、図４で示した液晶表示装置と同様に作製した液晶表示装置を用いた。その結果、実施形態２、３においては、残像は発生しなかったが、比較形態２〜５においては、残像が発生した。
【０１６７】
【表４】
2010044289.tif 000006
【０１６８】
図２７は、実施形態２の液晶表示装置の光学シミュレーション（配向シミュレーション）の結果を示す図であり、（ａ）は、画素電極の電位を６Ｖとしたときの結果であり、（ｂ）は、画素電極の電位を３Ｖとしたときの結果である。図２８は、実施形態３の液晶表示装置の光学シミュレーション（配向シミュレーション）の結果を示す図であり、画素電極の電位を６Ｖとしたときの結果である。図２９は、比較形態２の液晶表示装置の光学シミュレーション（配向シミュレーション）の結果を示す図であり、（ａ）は、画素電極の電位を６Ｖとしたときの結果であり、（ｂ）は、画素電極の電位を３Ｖとしたときの結果である。図３０は、比較形態５の液晶表示装置の光学シミュレーション（配向シミュレーション）の結果を示す図であり、画素電極の電位を６Ｖとしたときの結果である。また、比較形態３、４の液晶表示装置についても同様にシミュレーションを行った。なお、これらのシミュレーションは、実施形態１のシミュレーション条件と同様の条件を用いて行った。また、実施形態２、３及び比較形態２〜５の光学シミュレーション結果をまとめたものを下記表５に示す。
【０１６９】
【表５】
2010044289.tif 000007
【０１７０】
この結果、実施形態２、３の液晶表示装置については、表５及び図２７、２８（図中の白線参照）に示すように、６Ｖ及び３Ｖ印加時において、暗線（印加電圧値に無関係に常に液晶分子が垂直に配向する領域）が均一であった。すなわち６Ｖ及び３Ｖ印加時において、暗線は、電極の隙間の常に一定の位置にあった。そのため、実施形態２、３の液晶表示装置では残像が発生しなかったと考えられる。
【０１７１】
一方、比較形態２〜５の液晶表示装置については、表５及び図２９（ｂ）（図中の白線参照）に示すように、３Ｖ印加時においては、暗線が均一であった。すなわち３Ｖ印加時において、暗線は、電極の隙間の常に一定の位置にあった。しかしながら、表５及び図２９（ａ）、図３０（図中の白線参照）に示すように、６Ｖ印加時においては、暗線が不均一であった。すなわち６Ｖ印加時において、暗線は、電極の隙間の一定の位置になかった。したがって、比較形態２〜５の液晶表示装置では、白階調（最高階調）から中間調に変化された絵素において、暗線が移動し、この暗線の移動している間に残像が視認されたものと考えられる。
【０１７２】
本願は、２００８年１０月１４日に出願された日本国特許出願２００８−２６５５６２号を基礎として、パリ条約ないし移行する国における法規に基づく優先権を主張するものである。該出願の内容は、その全体が本願中に参照として組み込まれている。
【符号の説明】
【０１７３】
１：アクティブマトリクス基板（ＴＦＴアレイ基板）
２：対向基板
３：液晶層
２０：画素電極
２１：幹部
２２：枝部
３０：共通電極
３１：幹部
３２：枝部
【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】
2010044289.tif 000017
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【国際調査報告】
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2010044289.tif 000041
2010044289.tif 000042
2010044289.tif 000043
2010044289.tif 000044
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