(57)【要約】  画素電極間におけるリーク電流の発生が防止された高画質の液晶表示装置を提供する。本発明による液晶表示装置は、第１方向に沿って隣り合う第１画素１０ａと第２画素１０ｂとを含む複数の画素１０を有し、第１画素１０ａの第１電極２０ａと、第２画素１０ｂの第２電極２０ｂとを有する第１基板６０と、第１基板６０に対向して配置された第２基板７０と、両基板６０および７０の間に配置された液晶層８０とを備え、第１電極２０ａは、第２画素１０ｂに向かって延びる複数の第１枝部３０ａを有し、第２電極２０ｂは、第１画素１０ａ側に向かって延びる複数の第２枝部３０ｂを有し、第１方向に沿って見た場合、複数の第１枝部３０ａの端部の少なくとも一部が、複数の第２枝部３０ｂのうちの２つの端部に挟まれた間隙に面している。
2010016209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向と前記第１方向とは異なる第２方向に沿って並ぶ複数の画素であって、第１画素と、前記第１方向に沿って前記第１画素と隣り合う第２画素とを含む複数の画素を有し、
前記第１画素の中に配置された第１電極と、前記第２画素の中に配置された第２電極とを有する第１基板と、
前記第１基板に対向して配置された、対向電極を有する第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間に配置された液晶層と、を備え、
前記第１電極は、前記第２画素側に向かって延びる複数の第１枝部を有し、
前記第２電極は、前記第１画素側に向かって延びる複数の第２枝部を有し、
前記第１方向に沿って見た場合、前記複数の第１枝部のうち前記第２電極のエッジに対向する端部を有する第１枝部の端部の少なくとも一部が、前記複数の第２枝部のうちの２つの端部に挟まれた間隙に面している、液晶表示装置。
【請求項２】
前記第１方向に沿って見た場合、前記複数の第１枝部のうち前記第２電極のエッジに対向する端部を有する複数の第１枝部の全ての端部の少なくとも一部が、前記複数の第２枝部のうちの２つの端部に挟まれた間隙に面している、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記第１方向に沿って見た場合、前記複数の第１枝部のうち前記第２電極のエッジに対向する端部を有する複数の第１枝部の端部の全てが、前記複数の第２枝部のうちの２つの端部に挟まれた間隙に面している、請求項１または２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記第１電極の前記第２電極側の端部と、前記第２電極の前記第１電極側の端部との間の距離が５．０μｍ以下であり、
前記第１方向に沿って見た場合に前記複数の第１枝部の１つの端部と前記複数の第２枝部の１つの端部とが重なる部分の、前記第２方向に沿った長さが２．５μｍ以下である、請求項１から３のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記第１電極が、前記第１方向に延びる第１幹部と、前記第２方向に延びる第２幹部とを有し、
前記複数の第１枝部が前記第１幹部または前記第２幹部から延びている、請求項１から４のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記第１電極が、前記第１幹部または前記第２幹部から前記第２画素とは反対の方向に向かって延びる複数の第３枝部を有し、
前記第１電極が、前記第２幹部を対称軸として非対称な形状を有している、請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記第１電極が、前記第１幹部または前記第２幹部から、前記第２画素とは反対の方向に向かって延びる複数の第４枝部と、前記第２画素の方向に向かって前記第１枝部とは異なる方向に延びる複数の第５枝部とを有し、
前記第１電極が、前記第１幹部を対称軸として非対称な形状を有している、請求項６に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記液晶表示装置が垂直配向型の液晶表示装置であり、
前記液晶層が負の誘電率異方性を有する液晶を含んでおり、
前記第１電極の形状に応じて、前記液晶層に電圧が印加された時に、前記液晶の配向方向が互いに異なる複数の領域が形成される、請求項１から７のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記複数の第１枝部のそれぞれが略同一の第１の幅を有し、前記複数の第１枝部のうちの任意の隣り合う２つの間の間隔が前記第１の幅と同じである、請求項１から８のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記複数の第１枝部のそれぞれが略同一の第１の幅を有し、前記複数の第１枝部のうちの任意の隣り合う２つの間の間隔が前記第１の幅と異なる、請求項１から８のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記第１電極の前記第２方向における端部の位置と、前記第２電極の前記第２方向における端部の位置とが異なる、請求項１から９のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記第１基板は、前記第２方向に延びるソースバスラインを備え、
前記第１電極と前記第２電極とが前記ソースバスラインを挟んで隣り合っている、請求項１から１０のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記第２方向に沿って前記第１画素と隣り合う第３画素とを含み、
前記第１基板が、前記第３画素の中に配置された第３電極を有し、
前記第１電極の前記第１方向における端部の位置と、前記第３電極の前記第１方向における端部の位置とが異なる、請求項１から１０のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
前記第１基板は、前記第１方向に延びるゲートバスラインを備え、
前記第１電極と前記第３電極とが前記ゲートバスラインを挟んで隣り合っている、請求項１３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、液晶表示装置に関し、特に、画素内に液晶配向規制構造を有する液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、広視野角特性を有する液晶表示装置として、横電界モードであるＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードあるいはＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ  Ｆｉｅｌｄ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードを利用した液晶表示装置、および垂直配向モードであるＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モードを利用した液晶表示装置が開発されている。ＶＡモードは横電界モードよりも量産性に優れることから、ＴＶ用途やモバイル用途に広く利用されている。【０００３】
ＶＡモードの液晶表示装置は、１つの画素の中に液晶の配向方向が互いに異なる複数のドメインが形成されるＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉｄｏｍａｉｎ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モードの液晶表示装置と、画素の中心部の電極上に形成されたリベット等を中心として液晶の配向方向を連続的に異ならせるＣＰＡ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｐｉｎｗｈｅｅｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モードの液晶表示装置に大別される。【０００４】
ＭＶＡモードの液晶表示装置では、互いに直交する２つの方向に延びる配向規制手段を配置することにより、１つの画素内に、クロスニコルに配置された一対の偏光板の偏光軸（透過軸）に対して、液晶ドメインを代表するダイレクタの方位角が４５度をなす４つの液晶ドメインが形成される。方位角の０度を一方の偏光板の偏光軸の方向とし、反時計回りを正の方位とすると、この４つの液晶ドメインのダイレクタの方位角は、４５度、１３５度、２２５度、３１５度となる。偏光軸に対して４５度方向の直線偏光は偏光板によって吸収されないので、このようなダイレクタの方位角を選択することが透過率の観点から最も好ましい。このように、１つの画素に４つのドメインを形成する構成を４分割配向構造または単に４Ｄ構造という。【０００５】
ＭＶＡモードの液晶表示装置は、小さい画素（例えば、短辺が１００μｍ未満、特に６０μｍ未満）に不向きである。例えば、配向規制手段としてスリット（またはリブ）を利用する場合、十分な配向規制力を得るためにはスリットの幅は１０μｍ程度以上であることが必要であり、これよりもスリットの幅を狭くすると、十分な配向規制力が得られない。４つのドメインを形成するためには、１つの画素の中に、基板法線方向から見たときに互いに９０度異なる方向に延びるスリット（くの字スリット）を対向電極に形成し、これらのスリットに対して一定の間隔をあけて配置され、これらのスリットと平行に延びるスリットを画素電極に形成する必要がある。すなわち、１つの画素の中の対向電極および画素電極の両方に、４５度−２２５度方向および１３５度−３１５度方向に延びる約１０μｍ幅のスリットをそれぞれ複数本配置する必要がある。【０００６】
しかし、上述したようなスリットを短辺が１００μｍ未満の画素に適用すると、画素面積に対してスリットの占める面積が大きくなり、表示に寄与できない部分の面積も増えるため、透過率（輝度）が極端に低下する。さらに高精細な小型の液晶表示装置、例えば携帯電話用の２．４型ＶＧＡでは、画素のピッチ（行方向×縦方向）は例えば２５．５μｍ×７６．５μｍであり、このように小さい画素では、もはや上述のスリットを形成することすらできない。【０００７】
一方、ＣＰＡモードの液晶表示装置では、対向電極の画素中央部に樹脂等によるリベットを形成して、このリベットと画素電極のエッジ部に生じる斜め電界とによって液晶の配向を規制する。２つの偏光板と液晶層との間には、それぞれ１／４波長板（４分の１波長板）が配置され、全方位的な放射状傾斜配向ドメインと円偏光とを利用することによって、高い透過率（輝度）が得られる。【０００８】
１／４波長板を利用するＣＰＡモードは、透過率は高いものの、ＭＶＡモードに比べると、コントラスト比が低く、視野角も狭いという問題がある。すなわち、１／４波長板を用いると、斜め視角において、正面（表示面法線方向（視角０度））から観察したときよりも表示（特に低階調（輝度の低い）表示）が明るく見えるという、いわゆる「白浮き」が顕著となる。【０００９】
このようなＭＶＡモード及びＣＰＡモードによる液晶表示装置の問題を解決するために、特許文献１および特許文献２に開示されるような液晶表示装置が提案されている。これらの特許文献の液晶表示装置では、画素電極に４５度−２２５度方向および１３５度−３１５度方向に延びる多くの微細なスリットを入れ（フィッシュボーン型画素電極と呼ぶ）、これらのスリットに対して平行に液晶を配向させることにより４分割配向構造が実現される。このフィッシュボーン型画素電極を用いた液晶表示装置では、画素中に広いスリットやリベットが形成されず、１／４波長板を用いることなく直線偏光を用いているので、透過率及びコントラスト比が高く、且つ視野角の広い表示を実現することができる。【００１０】
なお、これらの特許文献の液晶表示装置には、上下基板の液晶層側の面に、液晶に電圧を印加しない状態において液晶に適切なプレチルト角を与えるための配向維持層が配置されているが、この配向維持層は、液晶層に含まれたモノマーを、液晶に電圧を印加しながら重合させることによって形成される。【００１１】
また、上記以外にも、スリットを有する電極を利用した液晶表示装置が、特許文献３、特許文献４、および特許文献５に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００３−１４９６４７号公報
【特許文献２】特開２００６−３３０６３８号公報
【特許文献３】特開２００３−３３００２８号公報
【特許文献４】特開２００３−３２２８６８号公報
【特許文献５】特開２００４−４３１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
図１１は、典型的なフィッシュボーン型画素電極の形状を表した図である。図１１に示すように、フィッシュボーン型画素電極１２０（以下、単に画素電極１２０と呼ぶ）は、画素１１０の配列方向であるＸ方向（図の左右方向：第１方向）およびＹ方向（図の上下方向：第２方向）に対して斜め方向に延びる複数の枝部（線状電極部またはライン部とも呼ぶ）１３０を有している。複数の枝部１３０の任意の隣り合う２つの間には、画素電極１２０のエッジ部分から画素電極１２０の内側に向けて、枝部１３０と平行に延びるスリット（線状の切れ込み）が形成されている。【００１４】
より詳細には、画素電極１２０は、それぞれＸ方向およびＹ方向に延びる幹部１３５ａおよび１３５ｂと、幹部１３５ａまたは１３５ｂから４５度−２２５度方向に延びる枝部１３０ａおよび１３０ｃと、幹部１３５ａまたは１３５ｂから１３５度−３１５度方向に延びる枝部１３０ｂおよび１３０ｄとを有している。【００１５】
各画素１１０における画素電極１２０の形状は同じであり、各画素電極１２０は画素電極１２０の中心を通りＸ方向およびＹ方向に延びる軸に対して対称な形状を有している。したがって、２つの画素電極１２０の境界１１２を境に向かい合う枝部１３０の、Ｙ方向における端部の位置は同じとなる。言い換えれば、Ｘ方向に沿って見た場合、一方の画素電極１２０の複数の枝部１３０の端部と他方の画素電極１２０の複数の枝部１３０の端部は、全くずれることなく互いに対面するように配置されている。【００１６】
近年、より精細な表示を行うために、画素のより一層の高密度化が望まれている。また、より輝度の高い表示を行うためには、画素電極１２０および画素開口部をできるだけ大きくし、画素の有効面積を広くすることが必要である。従って、高輝度または高精細な表示を行うためには、隣り合う画素電極１２０の間の距離をより短くすることが必要となる。しかし、隣接する２つの画素電極の間の距離を短くすると、製造工程において両画素電極間に不要な画素電極材料等の導電物質が残ってしまうことがあるため、そのような導電物質によって両画素電極が電気的に導通し、画素電圧のリークが発生するという懸念がある。【００１７】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、電極間において電圧のリーク（あるいはリーク電流）が発生しにくく、高輝度または高精細で高品質な表示が可能な液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明による液晶表示装置は、第１方向と前記第１方向とは異なる第２方向に沿って並ぶ複数の画素であって、第１画素と、前記第１方向に沿って前記第１画素と隣り合う第２画素とを含む複数の画素を有し、前記第１画素の中に配置された第１電極と、前記第２画素の中に配置された第２電極とを有する第１基板と、前記第１基板に対向して配置された、対向電極を有する第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置された液晶層と、を備え、前記第１電極は、前記第２画素側に向かって延びる複数の第１枝部を有し、前記第２電極は、前記第１画素側に向かって延びる複数の第２枝部を有し、前記第１方向に沿って見た場合、前記複数の第１枝部の端部のうち前記第２電極のエッジに対向する端部を有する第１枝部の少なくとも一部が、前記複数の第２枝部のうちの２つの端部に挟まれた間隙（スリットの開口）に面している。【００１９】
ある実施形態では、前記第１方向に沿って見た場合、前記複数の第１枝部のうち前記第２電極のエッジに対向する端部を有する第１枝部の全ての端部の少なくとも一部が、前記複数の第２枝部のうちの２つの端部に挟まれた間隙に面している。【００２０】
ある実施形態では、前記第１方向に沿って見た場合、前記複数の第１枝部のうち前記第２電極のエッジに対向する端部を有する第１枝部の端部の全てが、前記複数の第２枝部のうちの２つの端部に挟まれた間隙に面している。【００２１】
ある実施形態では、前記第１電極の前記第２電極側の端部と、前記第２電極の前記第１電極側の端部との間の距離が５．０μｍ以下であり、前記第１方向に沿って見た場合に前記複数の第１枝部の１つの端部と前記複数の第２枝部の１つの端部とが重なる部分の、前記第２方向に沿った長さが２．５μｍ以下である。【００２２】
ある実施形態では、前記第１電極が、前記第１方向に延びる第１幹部と、前記第２方向に延びる第２幹部とを有し、前記複数の第１枝部が前記第１幹部または前記第２幹部から延びている。【００２３】
ある実施形態では、前記第１電極が、前記第１幹部または前記第２幹部から前記第２画素とは反対の方向に向かって延びる複数の第３枝部を有し、前記第１電極が、前記第２幹部を対称軸として非対称な形状を有している。【００２４】
ある実施形態では、前記第１電極が、前記第１幹部または前記第２幹部から、前記第２画素とは反対の方向に向かって延びる複数の第４枝部と、前記第２画素の方向に向かって前記第１枝部とは異なる方向に延びる複数の第５枝部とを有し、前記第１電極が、前記第１幹部を対称軸として非対称な形状を有している。【００２５】
ある実施形態では、前記液晶表示装置が垂直配向型の液晶表示装置であり、前記液晶層が負の誘電率異方性を有する液晶を含んでおり、前記第１電極の形状に応じて、前記液晶層に電圧が印加された時に、前記液晶の配向方向が互いに異なる複数の領域が形成される。【００２６】
ある実施形態では、前記複数の第１枝部のそれぞれが略同一の第１の幅を有し、前記複数の第１枝部のうちの任意の隣り合う２つの間の間隔が前記第１の幅と同じである。【００２７】
ある実施形態では、前記複数の第１枝部のそれぞれが略同一の第１の幅を有し、前記複数の第１枝部のうちの任意の隣り合う２つの間の間隔が前記第１の幅と異なる。【００２８】
ある実施形態では、前記第１電極の前記第２方向における端部の位置と、前記第２電極の前記第２方向における端部の位置とが異なる。【００２９】
ある実施形態では、前記第１基板は、前記第２方向に延びるソースバスラインを備え、前記第１電極と前記第２電極とが前記ソースバスラインを挟んで隣り合っている。【００３０】
ある実施形態では、前記第２方向に沿って前記第１画素と隣り合う第３画素とを含み、前記第１基板が、前記第３画素の中に配置された第３電極を有し、前記第１電極の前記第１方向における端部の位置と、前記第３電極の前記第１方向における端部の位置とが異なる。【００３１】
ある実施形態では、前記第１基板は、前記第１方向に延びるゲートバスラインを備え、前記第１電極と前記第３電極とが前記ゲートバスラインを挟んで隣り合っている。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の液晶表示装置によれば、ある画素の電極の枝部（突出部）の端部が、その画素に隣り合う画素の電極のスリット（２つの枝部の間の切れ込み）の端部と向かい合うので、両電極を接近して配置したとしても、両電極が最も接近する部分の距離を短く（あるいは面積を狭く）抑えることができる。よって、画素を高密度に、あるいは有効面積が大きくなるように配置したとしても、電極間における電流のリークが抑制され、高輝度または高精細な高画質の表示が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明による実施形態の液晶表示装置１の構成を模式的に表した平面図である。
【図２】液晶表示装置１の図１におけるＡ−Ａ線に沿った模式的な断面図である。
【図３】実施形態１による液晶表示装置１の画素電極２０の形状を表した平面図である。
【図４】隣り合う２つの画素電極２０の境界付近の形状を拡大して表した図である。
【図５】（ａ）および（ｂ）は、画素電極２０の変形例の境界付近の形状を表した図である。
【図６】実施形態２による液晶表示装置１の画素電極２０の形状を表した平面図である。
【図７】実施形態３による液晶表示装置１の画素電極２０の形状を模式的に表した平面図である。
【図８】実施形態４による液晶表示装置１の画素電極２０の形状を模式的に表した平面図である。
【図９】実施形態５による液晶表示装置１の画素電極２０の配置形態を模式的に表した平面図である。
【図１０】実施形態６による液晶表示装置１の画素電極２０の配置形態を模式的に表した平面図である。
【図１１】従来の液晶表示装置の画素電極１２０の形状を模式的に表した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、図面を参照して、本発明による実施形態の液晶表示装置の構成を説明する。ただし、本発明は以下で説明する実施形態に限定されるものではない。
【００３５】
（実施形態１）
図１は、本発明による第１の実施形態の液晶表示装置１の構成を模式的に表した平面図であり、図２は、液晶表示装置１の図１におけるＡ−Ａ線に沿った模式的な断面図である。なお、図１には画素電極２０の形状を簡略化して四角形で表している。画素電極２０の詳細な形状は、後に図３等を用いて説明する。
【００３６】
液晶表示装置１は、図１に示すように、表示領域の中に配置された複数の画素１０によって、ノーマリブラックモードで表示を行う垂直配向型（ＶＡ型）の液晶表示装置である。複数の画素１０は、Ｘ方向（図の左右方向）およびＹ方向（図の上下方向）に沿ってマトリクス状に配置されている。液晶表示装置１は、図２に示すように、アクティブマトリクス基板であるＴＦＴ基板６０と、カラーフィルタ基板である対向基板７０と、これらの基板の間に設けられた液晶層８０とを備えている。液晶層８０は、負の誘電率異方性（Δε＜０）を有するネマティック液晶を含んでいる。
【００３７】
ＴＦＴ基板６０の外側（液晶層８０とは反対側）の面には偏光板６９が、また対向基板７０の外側の面には偏光板７９がそれぞれ貼り付けられている。偏光板６９と偏光板７９とはクロスニコルに配置されており、その一方の光透過軸はＸ方向に、他方の光透過軸はＹ方向にそれぞれ延びている。以下の説明では、図１の左側から右側に向かう方位を方位０度とし、これを基準として反時計回りに方位角を設定している。
【００３８】
図１及び図２に示すように、ＴＦＴ基板６０は、ガラス基板等の透明基板６２と、透明基板６２の上（液晶層８０の側）に積層されたゲート絶縁層６４と、ゲート絶縁層６４の上に積層された絶縁層（ＰＡＳ層）６６と、絶縁層６６の上に積層された絶縁層として機能する樹脂層（ＪＡＳ層）６７とを備えている。透明基板６２とゲート絶縁層６４との間には、走査線（ゲートバスライン）１４、および図示しない補助容量線（Ｃｓライン）が配置されている。ゲート絶縁層６４と絶縁層６６との間には、ＴＦＴ１２および信号線（データバスラインまたはソースバスライン）１６が配置されている。樹脂層６７の上には画素電極２０が形成されており、さらに画素電極２０を覆うように配向膜６８が形成されている。
【００３９】
各画素１０は、隣り合う２つの走査線１４と隣り合う２つの信号線１６とによって囲まれており、画素１０毎に、画素電極２０と、画素電極２０に供給すべき表示電圧をスイッチングするＴＦＴ１２とが配置されている。ＴＦＴ１２のゲート電極、ソース電極、およびドレイン電極は、それぞれ、走査線１４、信号線１６、および画素電極２０に電気的に接続されている。ゲート電極には走査線１４からＴＦＴ１２のゲート信号が供給され、画素電極２０にはＴＦＴ１２を介して信号線１６から表示信号が供給される。
【００４０】
対向基板７０は、透明基板７２と、透明基板７２の上（液晶層８０側）に配置されたカラーフィルタ（ＣＦ）層７４と、カラーフィルタ層７４の上に形成された対向電極（共通電極）７６と、対向電極７６の上に形成された配向膜７８とを備えている。
【００４１】
ＴＦＴ基板６０の配向膜６８及び対向基板７０の配向膜７８のそれぞれが、配向層およびポリマー構造物による配向維持層を有していてもよい。配向層は基板上に塗布された垂直配向膜であり、配向維持層は液晶材料に予め混合しておいた光重合性モノマーを、液晶セルを形成した後、液晶層８０に電圧を印加した状態で光重合することによって形成される。このとき、電圧の印加によって画素電極２０の形状等に応じて生じる斜め電界により液晶分子を配向させ、その状態で光を照射してモノマーが重合される。
【００４２】
このようにして形成された配向維持層は配向規制構造としての機能を有し、この配向維持層により、電圧を取り去った後（電圧を印加しない状態）でも液晶分子に若干の配向（プレチルト方位）を維持（記憶）させることができる。このような配向膜の形成技術は、ＰＳＡ（Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｕｓｔａｉｎｅｄ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）技術と呼ばれる。
【００４３】
次に液晶表示装置１の画素電極２０の形状について図３および図４を用いて説明する。図３は、図１に示した複数の画素１０の中の、主として、信号線１６を挟んでＸ方向に隣り合う２つの画素１０ａおよび１０ｂの画素電極２０ａおよび２０ｂの形状を模式的に表した図である。図４は、図３における画素電極２０ａと２０ｂとの境界部分Ｓ１の拡大図である。実施形態１においては、各画素電極２０の形状は全て同じである。
【００４４】
図３に示すように、各画素電極２０は、方位角０°−１８０°方向（Ｘ方向または第１方向）に延びる幹部３５ａと、方位角９０°−２７０°方向（Ｙ方向または第２方向）に延びる幹部３５ｂと、これらの方向に対して斜めに延びる複数の枝部３０とを有している。複数の枝部３０は、方位角４５°−２２５°方向に延びる複数の枝部３０ａおよび複数の枝部３０ｃと、方位角１３５°−３１５°方向に延びる複数の枝部３０ｂおよび複数の枝部３０ｄとからなる。枝部３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、および３０ｄは、それぞれ幹部３５ａまたは３５ｂから分岐して方位角４５°、１３５°、２２５°、および３１５°の方向に延びている。
【００４５】
複数の枝部３０の任意の隣り合う２つの間には、画素電極２０のエッジ部分から画素電極２０の内側に向けて、枝部３０と平行に延びるスリット（線状の切れ込み）３２が形成されている。より具体的には、複数の枝部３０ａの任意の隣り合う２つの間にはスリット３２ａが、複数の枝部３０ｂの任意の隣り合う２つの間にはスリット３２ｂが、複数の枝部３０ｃの任意の隣り合う２つの間にはスリット３２ｃが、複数の枝部３０ｄの任意の隣り合う２つの間にはスリット３２ｄが、それぞれ形成されている。
【００４６】
各枝部３０の幅（枝部３０の延びる方向に直交する向きの幅：図４におけるｄｒ）は３．０μｍであり、各スリット３２の幅（スリット３２の延びる方向に直交する向きの幅：図４におけるｄｓ）も３．０μｍである。枝部３０の幅およびスリット３２の幅を狭くすれば液晶がより枝部３０に沿って配向しやすくなり、より明るい表示が得られる。そのため、枝部３０の幅およびスリット３２の幅は、３．５μｍ以下であることが好ましい。より好ましい枝部３０の幅およびスリット３２の幅は、１．０μｍ以上３．５μｍ以下である。なお、各枝部３０の幅ｄｒは実質的に同一であり、各スリットの幅ｄｓも実質的に同一である。枝部３０の幅ｄｒとスリットの幅ｄｓは実質的に同一であってよく、また両者は異なっていてもよい。
【００４７】
このような形状を有する画素電極２０と配向膜６８および７８とにより、各画素１０の中に４Ｄ構造のマルチドメインが形成される。電圧が印加されない場合、配向膜６８及び７８に記憶された方位に応じて、４つのドメインにおける液晶分子のプレチルト方位は、それぞれ枝部３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、及び３０ｄに平行な方位を示す。電圧が印加されたとき、４つのドメインの液晶分子は枝部３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、及び３０ｄに平行な方位（ドメインのダイレクタ方位）であって基板面に平行に近づく極角方向に配向する。このとき、配向の方位がプレチルトの方位と一致しているため、極めて応答速度の速い正確な方位への配向が実現される。
【００４８】
以下、画素電極２０の形状をより詳細に説明する。
【００４９】
画素電極２０の形状は、幹部３５ａを対称軸として互いに非対称であり、また幹部３５ｂを対称軸としても互いに非対称である。すなわち、Ｘ方向における枝部３０ａおよび枝部３０ｄの幹部３５ａとの接続部分（図３のＤ１およびＤ２）の位置は異なっており、Ｘ方向における枝部３０ｂおよび枝部３０ｃの幹部３５ａとの接続部分の位置も異なっている。また、Ｙ方向における枝部３０ａおよび枝部３０ｂの幹部３５ｂとの接続部分（図３のＤ３およびＤ４）の位置は異なっており、Ｙ方向における枝部３０ｃおよび枝部３０ｄの幹部３５ｂとの接続部分の位置も異なっている。
【００５０】
従って、Ｘ方向における枝部３０ａおよび枝部３０ｄの端部（Ｄ５またはＤ９およびＤ６）の位置も異なっており、Ｘ方向における枝部３０ｂおよび枝部３０ｃの端部の位置も異なっている。また、Ｙ方向における枝部３０ａおよび枝部３０ｂの端部（Ｄ７およびＤ８）の位置も異なっており、Ｙ方向における枝部３０ｃおよび枝部３０ｄの端部の位置も異なっている。
【００５１】
画素電極２０ａの枝部３０ａおよび３０ｄは、画素電極２０ａの内側から画素電極２０ｂの側に向かって延びており、画素電極２０ｂの枝部３０ｂおよび３０ｃは、画素電極２０ｂの内側から画素電極２０ａの側に向かって延びている。Ｘ方向に沿って見た場合、画素電極２０ａの枝部３０ａの端部Ｅｒの一部は、画素電極２０ｂのスリット３２ｂの開口Ｅｓ（２つの枝部３０の端部に挟まれた間隙）に面しており、他の一部は画素電極２０ｂの枝部３０ｂの端部Ｅｒに面している。同様に、Ｘ方向に沿って見た場合、画素電極２０ａの枝部３０ｄの端部Ｅｒの一部は、画素電極２０ｂのスリット３２ｃの開口Ｅｓに面しており、他の一部は画素電極２０ｂの枝部３０ｃの端部Ｅｒに面している。ＥｒおよびＥｓの長さ（Ｙ方向の長さ）は、５．０μｍ以下１．５μｍ以上であることが好ましい。
【００５２】
このように、本実施形態によれば、隣り合う画素電極２０の枝部３０の端部のＹ方向の位置がずれており、Ｘ方向に沿って見た場合、隣り合う画素電極２０の枝部３０の端部とスリット３２の開口とが対向している。よって、図１１に示した画素電極１２０と比べて、枝部３０どうしが対向する部分の距離（または面積）が小さくなるので、画素電極間におけるリーク電流の発生が抑制され、画素電圧の電位を所望の電位に安定させることが可能となる。
【００５３】
Ｘ方向に沿って見た場合、画素電極２０ａの枝部３０ａおよび３０ｄのうち、画素電極２０ｂの左側のエッジに対向する端部を有する枝部３０ａおよび３０ｄの全ての端部の少なくとも一部が、画素電極２０ｂのスリット３２ｂおよび３２ｃの開口に面していることが好ましい。これにより画素電極間のリーク電流の発生を効果的に防止することができる。しかし、画素電極２０ａの枝部３０ａおよび３０ｄの少なくとも１つの端部の少なくとも一部が、画素電極２０ｂのスリット３２ｂまたは３２ｃの開口に面していてもよい。それによってもリーク電流の発生を減少させるある程度の効果が得られる。
【００５４】
画素電極２０ａと２０ｂとの間の距離、すなわち画素電極２０ａの枝部３０ａの端部と画素電極２０ｂの枝部３０ｂの端部との間のＸ方向に沿った距離（図４中のｄ２）は、５．０μｍ以下であることが好ましい。また、Ｘ方向に沿って見た場合に画素電極２０ａの枝部３０ａの端部と画素電極２０ｂの枝部３０ｂの端部とが重なる部分のＹ方向に沿った長さ（図４中のｄ１）は、２．５μｍ以下であることが好ましい。このような距離ｄ１およびｄ２を採用することにより、画素１０を高密度に配置するとともに画素電極間のリーク電流の発生を防止することができる。なお、ｄ１は、画素電極２０ａの枝部３０ａの端部上端と、それに隣り合う画素電極２０ｂの枝部３０ｂの端部下端とのＹ方向における距離と考えてもよい。また、従来の構造に対してリーク電流を半分以下とするためには、ｄ２を２．５μｍ以下とすることが好ましい。
【００５５】
図５（ａ）および（ｂ）は、実施形態１の画素電極２０の第１および第２の変形例をそれぞれ表した図であり、図３の領域Ｓ１に対応する部分を表している。
【００５６】
図５（ａ）に示すように、第１変形例の画素電極２０では、スリット３２が枝部３０の幅ｄｒよりも広い幅ｄｓを有する。Ｘ方向に沿って見た場合、画素電極２０ａの枝部３０ａの端部Ｅｒの全ては、画素電極２０ｂのスリット３２ｂの開口Ｅｓに面している。画素電極２０ａの枝部３０ｄと画素電極２０ｂのスリット３２ｃとの関係も同様である。
【００５７】
画素電極２０がこのような形状を有することにより、図１１に示す画素電極１２０および図４に示した画素電極２０に比べて隣り合う画素電極２０の間の距離が大きくなるので、リーク電流の発生をより抑制することができる。
【００５８】
第２変形例の画素電極２０は、図５（ｂ）に示すように、図３に示した構成とは枝部３０の端部の形状が異なる。この例では、枝部３０の端部は、枝部３０の延びる方向に垂直に切断されている。枝部３０の端部を、枝部３０の延びる方向に垂直ではない方向に沿って切断する変形例もあり得る。
【００５９】
このような変形例において、画素電極２０ａの枝部３０ａの端部上端と、それに隣り合う画素電極２０ｂの枝部３０ｂの端部下端とのＹ方向における距離ｄ１は、２．５μｍ以下とされることが好ましい。また、画素電極２０ａの枝部３０ａと、隣り合う画素電極２０ｂの枝部３０ｂとの端部間の最短距離ｄ２は、５．０μｍ以下であることが好ましい。
【００６０】
第２変形例によれば、従来の画素電極に比べて、隣り合う枝部３０ａおよび３０ｂの角部間の距離（図５（ｂ）におけるｄ３）が大きくなるので、両画素電極間のリーク電流を抑制することができる。なお、このような枝部３０の端部形状は、以下の実施形態にも適用することができる。
【００６１】
また、実施形態１の液晶表示装置１において、図１および図３に示したように、画素１０ａと走査線１４を挟んでＹ方向に隣接する画素１０ｃは、画素電極２０ａおよび２０ｂと同じ形状の画素電極２０ｃを備えている。画素電極２０ａの枝部３０ｃと画素電極２０ｃの枝部３０ｂとの関係、および画素電極２０ａの枝部３０ｄと画素電極２０ｃの枝部３０ａとの関係も、図４および図５で示した画素電極２０ａと２０ｂの枝部３０の関係と同様であり、Ｙ方向に沿ってみた場合、両端部が全く同じ位置にくることなく、互いにずれるように配置される。したがって、画素電極２０ａと２０ｃとの間におけるリーク電流の発生も防止される。
【００６２】
（実施形態２）
次に、本発明による第２の実施形態の液晶表示装置について説明する。
【００６３】
実施形態２の液晶表示装置は、実施形態１の液晶表示装置１の画素電極２０を他のフィッシュボーン形状の画素電極２０に置き換えたものであり、それ以外の構成は基本的に実施形態１のものと同じである。よって以下、画素電極２０の形状のみの説明を行う。
【００６４】
図６は、実施形態２の液晶表示装置に配置された複数の画素１０のうちの隣り合う２つの画素（図１の画素１０ａおよび１０ｂ）の画素電極２０ａおよび２０ｂの形状を模式的に示す平面図である。図６に示すように、実施形態２では、画素電極２０ａおよび画素電極２０ｂは、それぞれ、幹部３５ａおよび幹部３５ｂの中心軸に対して対称な形状を有している。画素電極２０ａは画素電極２０ｂの枝部３０とスリット３２とを入れ替えた形状を有しており、両画素電極の形状は互いに異なっている。実施形態２の液晶表示装置においては、Ｘ方向およびＹ方向に隣り合う任意の２つの画素１０の画素電極２０が、このような画素電極２０ａおよび２０ｂの形状を有している。
【００６５】
よって、Ｘ方向に沿って見た場合、画素電極２０ａの枝部３０ａおよび３０ｄの端部は、それぞれ画素電極２０ｂのスリット３２ｂおよび３２ｃの開口に面している。また、図６に示してはいないが、画素１０ａとＹ方向に隣接する画素１０の画素電極２０も、画素電極２０ｂと同様の形状を有している。よって、Ｙ方向に沿って見た場合、画素電極２０ａの枝部３０ａおよび３０ｂの端部は、Ｙ方向に沿って隣接する他の画素電極２０のスリット３２ｄおよび３２ｃの開口に面している。このような形状の画素電極２０を採用することによっても、実施形態１と同様、画素電極間のリーク電流の発生が効果的に防止される。
【００６６】
一方の画素電極２０の枝部３０またはスリット３２の幅を変えることにより、画素電極２０ａの枝部３０の端部の一部が画素電極２０ｂのスリット３２の開口に面し、他の一部が画素電極２０ｂの枝部３０の端部に面するようにしてもよい。それによっても、リーク電流の発生を減少させるという効果が得られる。
【００６７】
（実施形態３）
次に、本発明による第３の実施形態の液晶表示装置について説明する。
【００６８】
実施形態３の液晶表示装置は、実施形態１の液晶表示装置１の画素電極２０を、図７に示す形状の画素電極２０に置き換えたものであり、それ以外の構成は基本的に実施形態１のものと同じである。よって以下、画素電極２０の形状についてのみ説明を行う。
【００６９】
図７は、実施形態３の液晶表示装置に配置された複数の画素１０のうちのＸ方向に隣り合う任意の２つの画素（図１の画素１０ａおよび１０ｂに対応）の画素電極２０ａおよび２０ｂの形状を模式的に示す平面図である。図７に示すように、実施形態３では、画素電極２０ａおよび画素電極２０ｂは、それぞれＸ方向に延びる複数の枝部３０と、複数の枝部３０の隣り合う２つに挟まれた複数のスリット３２を有している。ただし、画素電極２０ａの枝部３０のＹ方向の位置は、画素電極２０ｂの枝部３０のＹ方向の位置とずれており、画素電極２０ａの枝部３０の端部は画素電極２０ｂのスリットの開口に面している。これにより画素電極間のリーク電流の発生を効果的に防止することができる。
【００７０】
なお、画素電極２０ａおよび２０ｂそれぞれにおいて、複数の枝部３０は図示しない接続部によって電気的に接続されている。接続部は、画素電極２０の周辺部以外の部分、好ましくは画素電極２０のＸ方向における中心付近に配置される。複数の枝部３０を下部の絶縁層に形成したコンタクトホールを介して電気的に接続してもよい。
【００７１】
また、一方の画素電極２０の枝部３０またはスリット３２の幅を変えることにより、画素電極２０ａの枝部３０の端部の一部が画素電極２０ｂのスリット３２の開口に面し、他の一部が画素電極２０ｂの枝部３０の端部に面するようにしてもよい。それによっても、リーク電流の発生を減少させるという効果が得られる。
【００７２】
図７には、画素電極２０ａおよび画素電極２０ｂの枝部３０がＸ方向に延びる形態を示したが、枝部３０はＹ方向に延びていてもよい。その場合、画素電極２０ａと画素電極２０ｂはＹ方向に沿って隣り合い、Ｙ方向に沿って見た場合、画素電極２０ａの枝部３０の端部は、画素電極２０ｂのスリットの開口に面することになる。
【００７３】
（実施形態４）
次に、本発明による第４の実施形態の液晶表示装置について説明する。
【００７４】
実施形態４の液晶表示装置は、実施形態１の液晶表示装置１の画素電極２０を、図８に示す形状の画素電極２０に置き換えたものであり、それ以外の構成は基本的に実施形態１のものと同じである。よって以下、画素電極２０の形状についてのみ説明を行う。
【００７５】
図８は、実施形態４の液晶表示装置に配置された複数の画素１０のうちのＸ方向に隣り合う任意の２つの画素（図１の画素１０ａおよび１０ｂに対応）の画素電極２０ａおよび２０ｂの形状を模式的に示す平面図である。図８に示すように、実施形態４では、画素電極２０ａおよび画素電極２０ｂは、それぞれ、端部からＸ方向またはＹ方向にそって内部に切れ込む複数のスリット３２を有している。複数のスリット３２の隣り合う２つの間は画素電極２０の枝部３０となる。
【００７６】
画素電極２０ａと画素電極２０ｂとの境界付近において、画素電極２０ａの枝部３０のＹ方向の位置は、画素電極２０ｂの枝部３０のＹ方向の位置とずれており、画素電極２０ａの枝部３０の端部は画素電極２０ｂのスリットの開口に面している。これにより画素電極間のリーク電流の発生を効果的に防止することができる。このとき、スリット３２を含む画素電極領域（図８において点線Ｌ１で囲った内側の領域）の面積に対する、枝部３０およびスリット３２を含まない画素電極（点線Ｌ２で囲った内側の領域）の面積の比率は、５０％以上であることが望ましい。枝部３０およびスリット３２を有さない画素電極を用いた場合には、バスライン電位等の影響により液晶の配向乱れが発生し得るが、上述した構成を採ることにより、バスライン電位等の影響を低減し、液晶の配向を安定させることができる。
【００７７】
また、図示してはいないが、画素電極２０ａの上下の画素１０には、画素電極２０ｂと同じ形状の画素電極２０が配置されている。上下の画素電極２０の境界付近において、画素電極２０ａの枝部３０のＸ方向の位置は、上下の画素電極２０の枝部３０のＸ方向の位置とずれており、画素電極２０ａの枝部３０の端部は上下の画素電極２０のスリットの開口に面している。これにより画素電極間のリーク電流の発生を効果的に防止することができる。
【００７８】
なお、一方の画素電極２０の枝部３０またはスリット３２の幅を変えることにより、画素電極２０ａの枝部３０の端部の一部が、上下左右に隣り合う画素電極２０のスリット３２の開口に面し、他の一部が枝部３０の端部に面するようにしてもよい。それによってもリーク電流の発生を抑制することができる。
【００７９】
（実施形態５）
次に、本発明による第５の実施形態の液晶表示装置について説明する。実施形態５の液晶表示装置は、実施形態１の液晶表示装置１における複数の画素電極２０の配置を、図９に示す配置に置き換えたものである。各画素電極２０は実質的に同じ形状を有している。各画素電極２０の形状には、実施形態１〜４における画素電極２０ａのいずれか、または２０ｂのいずれかが採用される。それ以外の構成は基本的に実施形態１のものと同じである。よって以下、画素電極２０の配置形態についてのみ説明を行う。
【００８０】
図９は、実施形態５の液晶表示装置における画素電極２０の配置を表した平面図である。図９の中の画素１０ａ〜１０ｄは、実施形態５の液晶表示装置において互いに隣接する４つの画素１０を代表しており、それぞれ画素電極２０ａ〜２０ｄを含んでいる。
【００８１】
図９に示すように、Ｘ方向に並ぶ画素電極２０ａと２０ｂは、それらのＹ方向の端部位置（上端位置および下端位置）が距離ｄ４だけ異なるようにずらして配置されている。同様に、Ｘ方向に並ぶ画素電極２０ｃと２０ｄも、それらのＹ方向の端部位置が距離ｄ４だけ異なるように配置されている。ここで、画素電極２０の枝部３０の端部のＹ方向の長さ（例えば、図４におけるＥｒの長さ）は、５．０μｍ以下１．５μｍ以上であることが好ましく、スリット３２の端部のＹ方向の長さ（例えば、図４におけるＥｓの長さ）は、５．０μｍ以下１．５μｍ以上であることが好ましい。また、距離ｄ４の大きさも、ＥｒおよびＥｓの長さと同程度であること（５．０μｍ以下１．５μｍ以上）が好ましい。
【００８２】
このように、Ｘ方向に並ぶ２つの画素電極２０のＹ方向の端部位置をずらすことにより、両画素電極の境界付近において、画素電極２０ａおよび２０ｃの枝部３０の端部を、画素電極２０ｂおよび２０ｄのスリット３２の開口に対向させることができる。これにより画素電極間のリーク電流の発生を効果的に防止することができる。なお、本実施形態では、Ｙ方向に並ぶ２つの画素電極（２０ａと２０ｃなど）のＸ方向の端部位置は同じであるとしたが、これらの画素電極のＸ方向の端部位置をずらして配置してもよい。
【００８３】
（実施形態６）
次に、本発明による第６の実施形態の液晶表示装置について説明する。実施形態６の液晶表示装置は、実施形態１の液晶表示装置１における複数の画素電極２０の配置を、図１０に示す配置に置き換えたものである。各画素電極２０は実質的に同じ形状を有している。各画素電極２０の形状には、実施形態１〜４における画素電極２０ａのいずれか、または２０ｂのいずれかが採用される。それ以外の構成は基本的に実施形態１のものと同じである。よって以下、画素電極２０の配置形態についてのみ説明を行う。
【００８４】
図１０は、実施形態６の液晶表示装置における画素電極２０の配置を表した平面図である。図１０の中の画素１０ａ〜１０ｄは、実施形態６の液晶表示装置において互いに隣接する４つの画素１０を代表しており、それぞれ画素電極２０ａ〜２０ｄを含んでいる。
【００８５】
図１０に示すように、Ｙ方向に並ぶ画素電極２０ａと２０ｃは、それらのＸ方向の端部位置（左右の端部位置）が距離ｄ５だけ異なるようにずらして配置されている。同様に、Ｙ方向に並ぶ画素電極２０ｂと２０ｄも、それらのＸ方向の端部位置が距離ｄ５だけ異なるように配置されている。ここで、画素電極２０の枝部３０の端部のＸ方向の長さは、５．０μｍ以下１．５μｍ以上であることが好ましく、スリット３２の端部のＸ方向の長さも、５．０μｍ以下１．５μｍ以上であることが好ましい。また、距離ｄ５の大きさも、ＥｒおよびＥｓの長さと同程度であること（５．０以下１．５μｍ以上）が好ましい。
【００８６】
このように、Ｙ方向に並ぶ２つの画素電極２０のＸ方向の端部位置をずらすことにより、両画素電極の境界付近において、画素電極２０ａおよび２０ｂの枝部３０の端部を、画素電極２０ｃおよび２０ｄのスリット３２の開口に対向させることができる。これにより画素電極間のリーク電流の発生を効果的に防止することができる。なお、本実施形態では、Ｘ方向に並ぶ２つの画素電極（２０ａと２０ｂなど）のＹ方向の端部位置は同じであるとしたが、これらの画素電極のＹ方向の端部位置をずらして配置してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明による液晶表示装置は、携帯電話、ＰＤＡ、ノートＰＣ、モニタおよびテレビジョン受像機などの液晶表示装置として好適に用いられる。
【符号の説明】
【００８８】
１    液晶表示装置
１０、１０ａ、１０ｂ    画素
１２    ＴＦＴ
１４    走査線
１６    信号線
２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ  画素電極
３０、３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ  枝部
３２、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ  スリット
３５ａ、３５ｂ    幹部
６０    ＴＦＴ基板
６２、７２    透明基板
６４    ゲート絶縁層
６６    絶縁層
６７    樹脂層
６８、７８    配向膜
６９、７９    偏光板
７０    対向基板
７４    カラーフィルタ層
７６    対向電極
８０    液晶層
１１０    画素
１１２    境界
１２０    画素電極
１３０、１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ、１３０ｄ    枝部
１３５ａ、１３５ｂ    幹部
【図１】
2010016209.tif 000003
【図２】
2010016209.tif 000004
【図３】
2010016209.tif 000005
【図４】
2010016209.tif 000006
【図５】
2010016209.tif 000007
【図６】
2010016209.tif 000008
【図７】
2010016209.tif 000009
【図８】
2010016209.tif 000010
【図９】
2010016209.tif 000011
【図１０】
2010016209.tif 000012
【図１１】
2010016209.tif 000013
【国際調査報告】
2010016209.tif 000014
2010016209.tif 000015