(57)【要約】  本発明の液晶表示装置の画素は、第１および第２線状配向規制構造体１０ａ、２０ａを有し、第１および第２線状配向規制構造体はそれぞれ、第１軸Ｌ１に沿って延びる第１成分と、第１軸と異なる第２軸Ｌ２に沿って延びる第２成分とを有し、第１および第２軸はいずれも一対の偏光板の偏光軸の成す角を略２等分し、第１および第２線状配向規制構造体の少なくとも一方はリブ２０ａである。リブの第１成分２０ａ１は第１軸に沿って配列された３以上の第１直線部分を含み、隣接する２つが５０°≦θ１＜１８０°であるθ１の角をなし、θ１を２等分する方向が第１軸と略直交するように配列されており、リブの第２成分２０ａ２は第２軸に沿って配列された３以上の第２直線部分を含み、隣接する２つが５０°≦θ２＜１８０°であるθ２の角をなし、θ２を２等分する方向が第２軸と略直交するように配列されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と、第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた垂直配向型の液晶層と、前記第１基板の前記液晶層側に設けられた第１電極と、前記第２基板の前記液晶層側に設けられた第２電極と、前記液晶層を間に介して互いに対向しクロスニコルに配置された一対の偏光板とを有する、複数の画素を備える液晶表示装置であって、
前記複数の画素のそれぞれは、前記第１基板の前記液晶層側に設けられた複数の第１線状配向規制構造体と、前記第２基板の前記液晶層側に設けられた複数の第２線状配向規制構造体とを有し、
前記複数の第１線状配向規制構造体および前記複数の第２線状配向規制構造体はそれぞれ、第１軸に沿って延びる第１成分と、前記第１軸と異なる第２軸に沿って延びる第２成分とを有し、前記第１軸および前記第２軸はいずれも前記一対の偏光板の偏光軸の成す角を略２等分する軸であり、
前記複数の第１線状配向規制構造体および前記複数の第２線状配向規制構造体の少なくとも一方は、複数の線状誘電体突起であって、
前記複数の線状誘電体突起の前記第１成分は前記第１軸に沿って配列された３以上の第１直線部分を含み、前記３以上の第１直線部分は、隣接する２つの第１直線部分が５０°≦θ１＜１８０°であるθ１の角をなし、θ１を２等分する方向が前記第１軸と略直交するように配列されており、
前記複数の線状誘電体突起の前記第２成分は前記第２軸に沿って配列された３以上の第２直線部分を含み、前記３以上の第２直線部分は、隣接する２つの第２直線部分が５０°≦θ２＜１８０°であるθ２の角をなし、θ２を２等分する方向が前記第２軸と略直交するように配列されている、液晶表示装置。
【請求項２】
θ１を規定する前記隣接する２つの第１直線部分の長さは互いに等しく、且つ、θ２を規定する前記隣接する２つの第２直線部分の長さは互いに等しい、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記３以上の第１直線部分および前記３以上の第２直線部分の長さは全て等しい、請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
θ１およびθ２はそれぞれ独立に７４°以上１０９°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】
θ１およびθ２はそれぞれ独立に８５°以上９６°以下である、請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
θ１＝θ２である、請求項１から５のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項７】
θ１およびθ２は約９０°である、請求項６に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記３以上の第１直線部分および前記３以上の第２直線部分は、１０μｍ以下のピッチで配列されている、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線状配向規制構造体は、前記第１電極に設けられた複数のスリットであり、前記複数の第２線状配向規制構造体は、前記第２電極の前記液晶層側に設けられた複数の線状誘電体突起である、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】
前記一対の偏光板の偏光軸の一方は表示面の水平方向に配置されている、請求項１から９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、液晶表示装置に関し、特に、垂直配向モードの液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、従来のＴＮモードの液晶表示装置に比べ視野角が広く高コントラスト比を有する垂直配向（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｎｇｍｅｎｔ；ＶＡ）モードの液晶表示装置がテレビやインフォメーションディスプレイなどの大型表示装置を中心に広く用いられている。【０００３】
ＶＡモードの液晶表示装置は、誘電異方性が負のネマチック液晶材料から構成される液晶層を有する。この液晶層に電圧を印加していない状態（閾値電圧未満の電圧を印加している場合を含む）では、液晶分子は基板面（垂直配向膜の表面）に対してほぼ垂直（８５°以上９０°以下）に配向し、液晶層に電圧を印加すると液晶分子は基板面に平行に近づくように倒れる。【０００４】
ＶＡモードの液晶表示装置の視野角特性をさらに向上させたＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ−Ｄｏｍａｉｎ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード（特許文献１参照）が知られている。ＭＶＡモードでは、互いに直交する２つの方向に直線状の配向規制構造体（スリットまたはリブ）を配置して、配向規制構造体の間に、各ドメインを代表するディレクタの方位がクロスニコルに配置された偏光板の偏光軸（透過軸）に対して４５度をなす４つの液晶ドメインを形成する。方位角の０度を時計の文字盤の３時方向とし、反時計回りを正とすると、４つのドメインのディレクタの方位角は、４５度、１３５度、２２５度、３１５度となる。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構造ということがある。なお、ＭＶＡモードの液晶表示装置の内、液晶層を介して互いに対向する一対の基板の液晶層側に設けられる配向規制構造体として、両方とも電極に形成されたスリットを用いるものは、ＰＶＡ（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モードと呼ばれることがある。【０００５】
ＶＡモードの液晶表示装置は、電圧無印加状態、すなわち液晶分子が基板面に垂直に配向した状態で、黒表示を行う（ノーマリブラックモード）ので、良好な黒表示（輝度が低い）が得られ、その結果、高いコントラスト比を実現できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２４２２２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、配向規制構造体としてリブ（すなわち、線状誘電体突起）を利用するＭＶＡモードの液晶表示装置では、リブの近傍の液晶分子は電圧無印加状態においても基板面法線方向から傾斜するので、黒表示状態において光漏れが発生し、コントラスト比を低下させる要因となっている（図１７および図１８を参照して後述する。）。【０００８】
本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、配向規制構造体としてリブ（線状誘電体突起）を備えるＭＶＡモードの液晶表示装置のコントラスト比を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の液晶表示装置は、第１基板と、第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた垂直配向型の液晶層と、前記第１基板の前記液晶層側に設けられた第１電極と、前記第２基板の前記液晶層側に設けられた第２電極と、前記液晶層を間に介して互いに対向しクロスニコルに配置された一対の偏光板とを有する、複数の画素を備える液晶表示装置であって、前記複数の画素のそれぞれは、前記第１基板の前記液晶層側に設けられた複数の第１線状配向規制構造体と、前記第２基板の前記液晶層側に設けられた複数の第２線状配向規制構造体とを有し、前記複数の第１線状配向規制構造体および前記複数の第２線状配向規制構造体はそれぞれ、第１軸に沿って延びる第１成分と、前記第１軸と異なる第２軸に沿って延びる第２成分とを有し、前記第１軸および前記第２軸はいずれも前記一対の偏光板の偏光軸の成す角を略２等分する軸であり、前記複数の第１線状配向規制構造体および前記複数の第２線状配向規制構造体の少なくとも一方は、複数の線状誘電体突起であって、前記複数の線状誘電体突起の前記第１成分は前記第１軸に沿って配列された３以上の第１直線部分を含み、前記３以上の第１直線部分は、隣接する２つの第１直線部分が５０°≦θ１＜１８０°であるθ１の角をなし、θ１を２等分する方向が前記第１軸と略直交するように配列されており、前記複数の線状誘電体突起の前記第２成分は前記第２軸に沿って配列された３以上の第２直線部分を含み、前記３以上の第２直線部分は、隣接する２つの第２直線部分が５０°≦θ２＜１８０°であるθ２の角をなし、θ２を２等分する方向が前記第２軸と略直交するように配列されていることを特徴とする。【００１０】
ある実施形態において、θ１を規定する前記隣接する２つの第１直線部分の長さは互いに等しく、且つθ２を規定する前記隣接する２つの第２直線部分の長さは互いに等しい。【００１１】
ある実施形態において、前記３以上の第１直線部分および前記３以上の第２直線部分の長さは全て等しい。【００１２】
ある実施形態において、θ１およびθ２はそれぞれ独立に７４°以上１０９°以下である。θ１およびθ２はそれぞれ独立に８５°以上９６°以下であることがさらに好ましい。【００１３】
ある実施形態において、θ１＝θ２である。【００１４】
ある実施形態において、θ１およびθ２は約９０°である。【００１５】
ある実施形態において、前記３以上の第１直線部分および前記３以上の第２直線部分は１０μｍ以下のピッチで配列されている。【００１６】
ある実施形態において、前記複数の第１線状配向規制構造体は、前記第１電極に設けられた複数のスリットであり、前記複数の第２線状配向規制構造体は、前記第２電極の前記液晶層側に設けられた複数の線状誘電体突起である。【００１７】
ある実施形態において、前記一対の偏光板の偏光軸の一方は表示面の水平方向に配置されている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、配向規制構造体としてリブ（線状誘電体突起）を備えるＭＶＡモードの液晶表示装置のコントラスト比を向上させることができる。また、本発明による液晶表示装置は、従来の液晶表示装置の製造プロセスにおいて、リブの形状を変更するだけで容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】（ａ）〜（ｄ）は、本発明による実施形態の液晶表示装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃおよび１００ｄの１つの画素の模式的な平面図である。
【図２】図１（ａ）に示したリブ２０ａの構造と作用との関係を説明するための模式図である。
【図３】（ａ）は図１（ｃ）に示したリブ２０ｃの構造と作用との関係を説明するための模式図であり、（ｂ）は図１（ｄ）に示したリブ２０ｄの構造と作用との関係を説明するための模式図である。
【図４】シミュレーションに用いた液晶表示装置の構成単位１００ｐの２次元断面構造を示す図である。
【図５】従来のＭＶＡモードの液晶表示装置（比較例）が有する直線状のリブ２０を基板の法線方向から見た図である。
【図６】シミュレーションに用いた従来の液晶表示装置（比較例）の構成単位１００ｐの平面図である。
【図７】（ａ）および（ｂ）は、比較例のシミュレーションによって得られた構成単位１００ｐ内の透過率分布を示す図であり、（ａ）が黒表示状態（印加電圧：０．０Ｖ）であり、（ｂ）が白表示状態（印加電圧：７．５Ｖ）である。
【図８】実施例１の構成単位１００ｐの階段状のリブ２０Ａを示す平面図である。
【図９】（ａ）および（ｂ）は、実施例１のシミュレーションによって得られた構成単位１００ｐ内の透過率分布を示す図であり、（ａ）は黒表示状態（印加電圧：０．０Ｖ）であり、（ｂ）は白表示状態（印加電圧：７．５Ｖ）である。
【図１０】実施例２の構成単位１００ｐの階段状のリブ２０Ｂを示す平面図である。
【図１１】（ａ）および（ｂ）は、実施例２のシミュレーションによって得られた構成単位１００ｐ内の透過率分布を示す図であり、（ａ）は黒表示状態（印加電圧：０．０Ｖ）であり、（ｂ）は白表示状態（印加電圧：７．５Ｖ）である。
【図１２】実施例３の構成単位１００ｐの階段状のリブ２０Ｃを示す平面図である。
【図１３】（ａ）および（ｂ）は、実施例３のシミュレーションによって得られた構成単位１００ｐ内の透過率分布を示す図であり、（ａ）は黒表示状態（印加電圧：０．０Ｖ）であり、（ｂ）は白表示状態（印加電圧：７．５Ｖ）である。
【図１４】実施例４の構成単位１００ｐの階段状のリブ２０Ｄを示す平面図である。
【図１５】（ａ）および（ｂ）は、実施例４のシミュレーションによって得られた構成単位１００ｐ内の透過率分布を示す図であり、（ａ）は黒表示状態（印加電圧：０．０Ｖ）であり、（ｂ）は白表示状態（印加電圧：７．５Ｖ）である。
【図１６】階段形状を構成する二等辺三角形の頂角θとコントラスト比との関係を示すグラフである。
【図１７】従来のＭＶＡモードの液晶表示装置における直線状に延びるリブ２０の近傍の液晶分子３０ａの配向方位を示す模式図である。
【図１８】図１７に示したリブ２０の近傍で発生する黒表示状態における光漏れをシミュレーションによって求めた結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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を説明するが、本発明は例示する実施形態の液晶表示装置に限られない。
【００２１】
図１（ａ）〜（ｄ）に、本発明による実施形態の液晶表示装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃおよび１００ｄの１つの画素の模式的な平面図を示す。
【００２２】
本発明による実施形態の液晶表示装置は、ＭＶＡモードの液晶表示装置である。すなわち、第１基板（例えばＴＦＴ基板）と、第２基板（例えばカラーフィルタ基板）と、第１基板と第２基板との間に設けられた垂直配向型の液晶層と、第１基板の液晶層側に設けられた第１電極（例えば画素電極）と、第２基板の液晶層側に設けられた第２電極（対向電極）と、液晶層を間に介して互いに対向しクロスニコルに配置された一対の偏光板とを有する。ここでは、一対の偏光板の偏光軸は、水平方向および垂直方向に配置されている。
【００２３】
図１（ａ）〜（ｄ）に示す液晶表示装置が有する複数の画素のそれぞれは、第１基板の液晶層側に設けられた複数の第１線状配向規制構造体１０ａと、第２基板の液晶層側に設けられた複数の第２線状配向規制構造体２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄとを有する。
【００２４】
複数の第１線状配向規制構造体１０ａおよび複数の第２線状配向規制構造体２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄはそれぞれ、第１軸に沿って延びる第１成分（１０ａ１、２０ａ１、２０ｂ１、２０ｃ１および２０ｄ１）と、第１軸と異なる第２軸に沿って延びる第２成分（１０ａ２、２０ａ２、２０ｂ２、２０ｃ２および２０ｄ２）とを有する。複数の第１線状配向規制構造体および複数の第２線状配向規制構造体の少なくとも一方は複数の線状誘電体突起である（以下では、線状誘電体突起のことをリブということにする。）。なお、第１基板と第２基板に垂直な方向からみたとき、複数の第１線状配向規制構造体１０ａと複数の第２線状配向規制構造体２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄとは交互に設けられている。この基本的な構成は従来のＭＶＡモードの液晶表示装置と同じである（特許文献１参照）。
【００２５】
第１軸および第２軸はいずれも一対の偏光板の偏光軸（透過軸）の成す角を略２等分する軸であり、表示面内の水平方向および垂直方向に配置された一対の偏光板の２つの偏光軸に対して４５°を成すように配置されている。
【００２６】
以下の例では、複数の第１線状配向規制構造体は、第１電極に設けられた複数のスリットであり、複数の第２線状配向規制構造体が第２電極の液晶層側に設けられた複数のリブである場合を例示するが、複数の第１線状配向規制構造体および複数の第２線状配向規制構造体の少なくとも一方が複数のリブであればよい。また、第１線状配向規制構造体および第２線状配向規制構造体の両方がリブの場合は、それらの少なくとも一方に本発明を適用し後述する階段形状とすれば、本発明の効果が得られる。但し、高いコントラスト比を得るためには、一方をスリットとし、他方をリブとした構成を採用することが好ましい。さらに、製造プロセスの観点から、画素電極にスリットを設け、対向電極の液晶層側にリブを設ける構成が好ましい。
【００２７】
図１（ａ）に示す実施形態の液晶表示装置１００ａの画素は、画素電極に設けられたスリット１０ａが第１成分１０ａ１と第２成分１０ａ２とを有し、対向電極の液晶層側に設けられたリブ２０ａが第１成分２０ａ１と第２成分２０ａ２とを有している。スリット１０ａの第１成分１０ａ１および第２成分１０ａ２はそれぞれ直線状である。リブ２０ａは、第１成分２０ａ１と第２成分２０ａ２とを連結する第３成分２０ａ３をさらに有している。スリット１０ａおよびリブ２０ａの第１成分１０ａ１、２０ａ１が延びる方向（第１軸）と、スリット１０ａおよびリブ２０ａの第２成分１０ａ２、２０ａ２が延びる方向（第２軸）とは互いに直交している。
【００２８】
液晶表示装置１００ａの画素の特徴は、リブ２０ａの第１成分２０ａ１および第２成分２０ａ２がそれぞれ第１軸および第２軸に沿って階段状の形状を有している点にある。また、この階段形状は、頂角が９０°の二等辺三角形の２つの辺（互いに長さの等しい２つの辺、底辺以外の辺）を連結した形状である。リブ２０ａの第１成分２０ａ１の頂角を２等分する方向は第１軸と略直交し、第２成分２０ａ２の頂角を２等分する方向は第２軸と略直交する。
【００２９】
図１（ｂ）に示す液晶表示装置１００ｂの画素も、液晶表示装置１００ａの画素と同様に、画素電極に設けられたスリット１０ａが第１成分１０ａ１と第２成分１０ａ２とを有し、対向電極の液晶層側に設けられたリブ２０ｂが第１成分２０ｂ１と第２成分２０ｂ２とを有している。リブ２０ｂは、第１成分２０ｂ１と第２成分２０ｂ２とを連結する第３成分２０ｂ３をさらに有している。スリット１０ａおよびリブ２０ｂの第１成分１０ａ１、２０ｂ１が延びる方向（第１軸）と、スリット１０ａおよびリブ２０ｂの第２成分１０ａ２、２０ｂ２が延びる方向（第２軸）とは互いに直交している。
【００３０】
液晶表示装置１００ｂが有するリブ２０ｂも、リブ２０ｂの第１成分２０ｂ１および第２成分２０ｂ２がそれぞれ第１軸および第２軸に沿って階段状の形状を有している。液晶表示装置１００ｂが有するリブ２０ｂの階段状の形状は、液晶表示装置１００ａのリブ２０ａの形状における直角二等辺三角形の頂角部分が円弧状になっている点で異なっている。頂角部分が円弧状になっているものの、リブ２０ｂの第１成分２０ｂ１および第２成分２０ｂ２を構成する主要な部分は、液晶表示装置１００ａのリブ２０ａと同様に、頂角が９０°の二等辺三角形の互いに長さの等しい２つの辺であり、この２つの辺が成す角は９０°であり、この角を便宜上頂角と呼ぶと、リブ２０ｂの第１成分２０ｂ１の頂角を２等分する方向は第１軸と略直交し、第２成分２０ｂ２の頂角を２等分する方向は第２軸と略直交する。
【００３１】
図１（ｃ）に示す液晶表示装置１００ｃの画素も、液晶表示装置１００ａの画素と同様に、画素電極に設けられたスリット１０ａが第１成分１０ａ１と第２成分１０ａ２とを有し、対向電極の液晶層側に設けられたリブ２０ｃが第１成分２０ｃ１と第２成分２０ｃ２とを有している。リブ２０ｃは、第１成分２０ｃ１と第２成分２０ｃ２とを連結する第３成分２０ｃ３をさらに有している。スリット１０ａおよびリブ２０ｃの第１成分１０ａ１、２０ｃ１が延びる方向（第１軸）と、スリット１０ａおよびリブ２０ｃの第２成分１０ａ２、２０ｃ２が延びる方向（第２軸）とは互いに直交している。
【００３２】
液晶表示装置１００ｃが有するリブ２０ｃも、リブ２０ｃの第１成分２０ｃ１および第２成分２０ｃ２がそれぞれ第１軸および第２軸に沿って階段状の形状を有している。液晶表示装置１００ｃが有するリブ２０ｃの階段状の形状は、液晶表示装置１００ａのリブ２０ａの形状における直角二等辺三角形の頂角の角度が鈍角（９０°超１８０°未満）である点で異なっている。リブ２０ｃの第１成分２０ｃ１の頂角を２等分する方向は第１軸と略直交し、第２成分２０ｃ２の頂角を２等分する方向は第２軸と略直交する。
【００３３】
図１（ｄ）に示す液晶表示装置１００ｄの画素も、液晶表示装置１００ａの画素と同様に、画素電極に設けられたスリット１０ａが第１成分１０ａ１と第２成分１０ａ２とを有し、対向電極の液晶層側に設けられたリブ２０ｄが第１成分２０ｄ１と第２成分２０ｄ２とを有している。リブ２０ｄは、第１成分２０ｄ１と第２成分２０ｄ２とを連結する第３成分２０ｄ３をさらに有している。スリット１０ａおよびリブ２０ｄの第１成分１０ａ１、２０ｄ１が延びる方向（第１軸）と、スリット１０ａおよびリブ２０ｄの第２成分１０ａ２、２０ｄ２が延びる方向（第２軸）とは互いに直交している。
【００３４】
液晶表示装置１００ｄが有するリブ２０ｄも、リブ２０ｄの第１成分２０ｄ１および第２成分２０ｄ２がそれぞれ第１軸および第２軸に沿って階段状の形状を有している。液晶表示装置１００ｄが有するリブ２０ｄの階段状の形状は、液晶表示装置１００ａのリブ２０ａの形状における直角二等辺三角形の頂角の角度が鋭角（５０°以上９０°未満）である点で異なっている。リブ２０ｄの第１成分２０ｄ１の頂角を２等分する方向は第１軸と略直交し、第２成分２０ｄ２の頂角を２等分する方向は第２軸と略直交する。
【００３５】
次に、図２を参照して、本発明による実施形態の液晶表示装置１００ａが有する階段状の形状を有するリブ２０ａの作用を説明する。
【００３６】
図２は、リブ２０ａの構造と作用との関係を説明するための模式図である。クロスニコルに配置された一対の偏光板の偏光軸のうち観察者側の偏光板の偏光軸をＰＡ、背面側（バックライト側）の偏光板の偏光軸をＰＰで示している。
【００３７】
上述したように、リブ２０ａは第１成分２０ａ１と第２成分２０ａ２とを有している。リブ２０ａの第１成分２０ａ１が延びる方向は第１軸Ｌ１であり、リブ２０ａの第２成分２０ａ２が延びる方向は第２軸Ｌ２であり、第１軸Ｌ１と第２軸Ｌ２とは互いに直交している。また、第１軸Ｌ１および第２軸Ｌ２は、それぞれ、偏光軸ＰＰとＰＡとが成す角（９０°）を２等分している。
【００３８】
リブ２０ａの第１成分２０ａ１は第１軸Ｌ１に沿って階段状の形状を有しており、第２成分２０ａ２は第２軸Ｌ２に沿って階段状の形状を有している。リブ２０ａの第１成分２０ａ１は第１軸Ｌ１に沿って配列された３以上の第１直線部分を含んでおり、これらの第１直線部分の隣接する２つはθａ＝９０°の角をなしている。また、θａを２等分する方向は第１軸Ｌ１と直交する。
【００３９】
リブ２０ａの第１成分２０ａ１を構成する第１直線部分は、第１軸Ｌ１に沿って、例えば図２中の左上から順に、隣接する２つの第１直線部分が成す角θａが規定される回転方向（図１中の小さい矢印で示す。）は、時計回り、反時計回り、時計回り・・・と交互になっており、階段形状が第１軸Ｌ１に沿って延びている。また、θａを規定する隣接する２つの第１直線部分の長さは互いに等しい。
【００４０】
同様に、リブ２０ａの第２成分２０ａ２を構成する第２直線部分は、第２軸Ｌ２に沿って、例えば図２中の右上から順に見ると、隣接する２つの第２直線部分が成す角θａが規定される回転方向（図１中の小さい矢印で示す。）は、反時計回り、時計回り、反時計回り・・と交互になっており、階段形状が第２軸Ｌ２に沿って延びている。また、θａを規定する隣接する２つの第２直線部分の長さは互いに等しい。なお、第１成分２０ａ１と第２成分２０ａ２とを連結する第３成分２０ａ３は、図２から明らかなように、第１成分２０ａ１および第２成分２０ａ２の一部として共有されている。
【００４１】
このように、リブ２０ａは、水平方向に延びる直線部分と垂直方向に延びる直線部分とから構成されている。
【００４２】
液晶分子３０ａは、リブ２０ａに直交する方向に倒れるように配向規制を受ける。従って、図２に示すように、リブ２０ａの垂直方向に平行な直線部分に配向規制される液晶分子３０ａが倒れる方位は水平方向であり、リブ２０ａの水平方向に平行な直線部分に配向規制される液晶分子３０ａが倒れる方位は垂直方向である。互いに隣接する２つの直線部分の間の領域の液晶分子３０ａは、水平方向に配向規制された液晶分子３０ａと垂直方向に配向規制された液晶分子３０ａとの両方と配向方向が整合するように連続性を保って配向するので、互いに隣接する２つの直線部分が成す角θａを２等分する方向、すなわち、第１軸Ｌ１または第２軸Ｌ２に直交する方向に配向する。
【００４３】
その結果、リブ２０ａから少し離れた領域の液晶分子３０ａは、第１軸Ｌ１に沿って形成されている階段状の第１成分２０ａ１によって、図２中の矢印ＡおよびＢに示される２つの方位に配向規制され、第２軸Ｌ２に沿って形成されている階段状の第２成分２０ａ２によって、図２中の矢印ＣおよびＤに示される２つの方位に配向規制される。すなわち、従来のＭＶＡモードの液晶表示装置と同様に、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤの４つの方位で表される４つのディレクタで特徴付けられる４つのドメインが形成される。
【００４４】
ここで注目すべきことは、リブ２０ａの表面によって配向規制されている液晶分子３０ａは偏光軸ＰＰに平行または直交するように配向していることである。すなわち、リブ２０ａの表面によって配向規制されている液晶分子３０ａは、偏光軸ＰＰを有する偏光板を通過して液晶層３０に入射した直線偏光に対して位相差を与えない（リタデーションを有しない）。従って、液晶表示装置１００ａは、黒表示状態においても、リブ２０ａの近傍において光漏れを生じることがない。なお、一対の偏光板の偏光軸ＰＰおよびＰＡの配置が逆の場合も同様である。
【００４５】
ここで、図１７および図１８を参照して、従来のＭＶＡモードの液晶表示装置の黒表示状態において光漏れが発生する理由を説明する。
【００４６】
図１７は、従来のＭＶＡモードの液晶表示装置における直線状に延びるリブ２０の近傍の液晶分子３０ａの配向方位を示す模式図であり、図１８はリブ２０の近傍で発生する黒表示状態における光漏れをシミュレーションによって求めた結果を示す図である。
【００４７】
図１７に示すように、従来のＭＶＡモードの液晶表示装置において、リブ２０は、一対の偏光板の偏光軸ＰＰとＰＡとが成す角（９０°）を２等分する２つの互いに直交する方向に延びる２つの直線部分で構成されている（全体として「く」の字型である）。従って、リブ２０の表面によって配向規制される液晶分子３０ａは、偏光軸ＰＰに対して４５°を成すように配向している。これによって、Ａ〜Ｄの方位を有する４つのディレクタを効率良く形成することができる。
【００４８】
しかしながら、リブ２０の表面による配向規制力は電圧無印加時にも存在するので、リブ２０の近傍の液晶分子３０ａは、電圧無印加状態においても基板面法線方向から傾斜する。液晶分子３０ａが傾斜する方位が偏光軸ＰＰに対して４５°を成しているので（平行または直交する方向でないので）、リブ２０ａの表面によって配向規制されている液晶分子３０ａは、偏光軸ＰＰを有する偏光板を通過して液晶層３０に入射した直線偏光に対して位相差を与える（リタデーションを有する）ことになる。その結果、従来のＭＶＡモードの液晶表示装置は、図１８に示すように、黒表示状態においてリブ２０に沿って明るい領域ＢＡが形成され、光漏れが発生する。この光漏れが、液晶表示装置のコントラスト比を低下させる大きな要因となっている。
【００４９】
これに対して、本発明による実施形態の液晶表示装置１００ａが有するリブ２０ａは、上述したように、偏光軸ＰＰに平行または直交する直線部分とから構成されているので、リブ２０の表面によって配向規制されている液晶分子３０ａは、偏光軸ＰＰを通過して液晶層３０に入射した直線偏光に対して位相差を与えることが無く、黒表示状態において光漏れを生じることがない。
【００５０】
図１（ｂ）に示した液晶表示装置１００ｂのリブ２０ｂの階段状の形状は、液晶表示装置１００ａのリブ２０ａの形状における直角二等辺三角形の頂角部分が円弧状になっている点で異なっているが、基本的に液晶表示装置１００ａのリブ２０ａと同様に作用する。なお、円弧部分は、偏光軸ＰＰに対して４５°を成す方位に液晶分子３０ａを配向させるので、円弧部分は短い方が好ましく、円弧部分を積極的に設ける必要はない。但し、液晶表示装置１００ａのリブ２０ａを例えば感光性樹脂を用いてフォトリソグラフィプロセスで形成する際に、円弧部分が形成されることがある。
【００５１】
次に、図３（ａ）および（ｂ）を参照して、液晶表示装置１００ｃのリブ２０ｃおよび液晶表示装置１００ｄのリブ２０ｄの作用を説明する。図３（ａ）はリブ２０ｃの構造と作用との関係を説明するための模式図であり、図３（ｂ）はリブ２０ｄの構造と作用との関係を説明するための模式図である。
【００５２】
図３（ａ）に示す階段状のリブ２０ｃは、上述したように、隣接する直線部分が成す角θｃが鈍角（９０°超１８０°未満）である点において、図２に示したリブ２０ａと異なる。θｃが９０°より大きくなるにつれて、リブ２０ｃを構成する直線部分と偏光軸ＰＰとが成す角の０°（平行）または９０°（直交）からのずれが大きくなる。リブ２０ｃの直線部分と偏光軸ＰＰとが成す角の０°（平行）または９０°（直交）からのずれが大きくなると、直線部分によって配向規制される液晶分子と偏光軸ＰＰとが成す角の０°（平行）または９０°（直交）からのずれが大きくなるので、光漏れが増える。θｃが１８０°未満であれば、図１７に示した直線状のリブ２０を有する従来のＭＶＡモードの液晶表示装置よりも光漏れを低減できるが、光漏れを十分に低減するためにはθｃは１０９°以下であることが好ましい（図１６を参照して後述）。
【００５３】
図３（ｂ）に示す階段状のリブ２０ｄは、上述したように、隣接する直線部分が成す角θｄが鋭角（５０°以上９０°未満）である点において、図２に示したリブ２０ａと異なる。θｄが９０°から小さくなるにつれて、リブ２０ｄを構成する直線部分と偏光軸ＰＰとが成す角の０°（平行）または９０°（直交）からのずれが大きくなる。リブ２０ｄの直線部分と偏光軸ＰＰとが成す角の０°（平行）または９０°（直交）からのずれが大きくなると、直線部分によって配向規制される液晶分子と偏光軸ＰＰとが成す角の０°（平行）または９０°（直交）からのずれが大きくなるので、光漏れが増える。また、θｄが９０°未満の場合には、θｄが小さくなるにつれて、リブ２０ｄの長さの増加に伴う光漏れが増える。図１６を参照して後述するように、θｄが５０°以上であれば、図１７に示した直線状のリブ２０を有する従来のＭＶＡモードの液晶表示装置よりも光漏れを低減できるが、光漏れを十分に低減するためにはθｄは７４°以上であることが好ましい。
【００５４】
なお、図３（ａ）および（ｂ）に示したリブ２０ｃおよび２０ｄにおいて、第３成分２０ｃ３および２０ｄ３は、それぞれの第１成分または第２成分と異なる方向に延びており何れにも属さないが、第３成分２０ｃ３および２０ｄ３は何れも垂直方向に延びる直線部分であり、これによる光漏れは発生しない。
【００５５】
図３（ａ）および（ｂ）に示したリブ２０ｃおよび２０ｄについても、図１（ｂ）のリブ２０ｂのように、隣接する２つの直線部分の間に円弧部を有してもよい。さらに、円弧部に代えて、間隙を設けてもよい。
【００５６】
また、上記のリブ２０ａ〜２０ｄは、第１軸Ｌ１に沿って延びる第１成分と、第２軸Ｌ２に沿って延びる第２成分とが、実質的に同じ構造を有している。具体的には、第１成分と第２成分は水平な軸に対して鏡像の関係、または、９０°回転した関係にある。しかしながら、リブの形状はこれに限られず、第１成分と第２成分のそれぞれが、上記のいずれかであればよい。すなわち、リブ２０ａ、２０ｂ、２０ｃおよび２０ｄの第１成分２０ａ１、２０ｂ１、２０ｃ１および２０ｄ１が３以上の第１直線部分を有し、隣接する２つの第１直線部分が５０°≦θ１＜１８０°であるθ１の角をなし、θ１を２等分する方向が第１軸と略直交するように配列されており、リブ２０ａ、２０ｂ、２０ｃおよび２０ｄの第２成分２０ａ２、２０ｂ２、２０ｃ２および２０ｄ２が３以上の第２直線部分を有し、隣接する２つの第２直線部分が５０°≦θ１＜１８０°であるθ２の角をなし、θ２を２等分する方向が第２軸と略直交するように配列されていればよい。
【００５７】
また、図２および図３から明らかなように、隣接する２つの直線成分が成す角θ１、θ２を２等分する方向はそれぞれ対応する第１軸Ｌ１または第２軸Ｌ２に直交することが好ましく、また、θ１を規定する隣接する２つの第１直線部分の長さは互いに等しいことが好ましく、且つ、θ２を規定する隣接する２つの第２直線部分の長さは互いに等しいことが好ましい。すなわち、上記の条件を全て満足すれば、隣接する２つの直線成分から受ける配向規制力が等しく、これらの間の領域の液晶分子の配向方向が隣接する２つの直線成分が成す角θ１、θ２を２等分する方向となり、且つ、この配向方向が第１軸Ｌ１または第２軸Ｌ２に直交する方向と一致することになる。但し、リブを階段状に形成することによって得られる光漏れを低減する効果を得るためには、隣接する２つの直線成分が成す角θ１、θ２を２等分する方向はそれぞれ対応する第１軸Ｌ１または第２軸Ｌ２と厳密に直交する必要は無く、また、隣接する２つの直線成分の長さは互いに等しくなくてもよい。
【００５８】
次に、図１（ａ）および図２を参照して説明した直角二等辺三角形の頂角を形成する２辺によって構成されたリブ２０ａを有する構成について、リブ２０ａのピッチおよび幅の影響を検討する。なお、リブ２０ａのピッチとは、階段状リブ２０ａが延びる方向である第１軸Ｌ１または第２軸Ｌ２に沿ったピッチであり、リブ２０ａの幅とは、各直線部分の幅（直線部分の延びる方向に直交方向における長さ）である。
【００５９】
リブ２０ａの構成と透過率分布との関係は、３次元液晶ダイレクタ・電場・光学計算ソフトウェア（シンテック株式会社製、LCD Master 3DFEM Version 4.8)によるシミュレーションによって評価した。
【００６０】
まず、参照例となる直線状のリブを有する従来のＭＶＡモードの液晶表示装置の透過率分布のシミュレーションを行った。
【００６１】
図４にシミュレーションに用いた液晶表示装置の構成単位１００ｐの２次元断面構造を示す。ここで用いた構成単位１００ｐは１つの画素内の一部分であり、例えば、リブの第１軸に沿った第１成分（例えば図１（ａ）の参照符号２０ａ１に対応）のみを含む部分である。また、図４の水平方向は第１軸Ｌ１に直交する方向である。
【００６２】
図４中、上側から偏光板１６、ガラス基板２１、対向電極（ＩＴＯ膜）２２、リブ２０、液晶層３０、画素電極（ＩＴＯ膜）１２、ガラス基板１１、偏光板１５の構成とした。リブ２０および対向電極２２の液晶層３０側、ならびに、画素電極１２の液晶層３０側に形成されている垂直配向膜は図示していない。
【００６３】
構成単位１００ｐの二次元サイズは、縦×横＝１００μｍ×１００μm、セルギャップ＝３．４μｍ、液晶材料はネガ型のネマチック液晶材料、液晶層３０のリタデーション＝３２０ｎｍ、電圧無印加状態の液晶分子の界面でのプレチルト角＝９０°、対向電極２２および画素電極１２のＩＴＯ膜の厚さ＝０μｍ、対向電極２２の２次元サイズは縦×横＝１００μｍ×１００μｍ、画素電極１２の二次元サイズは縦×横＝１００μｍ×６４μｍとした。画素電極１２の横サイズが対向電極２２の横サイズよりも小さいのは、図４中の画素電極１２の両側の電極非形成部を、実際の液晶表示装置の画素電極に形成されるスリットに対応させるためである。すなわち、図４は、例えば図１（ａ）のリブ２０ａの第１成分２０ａ１とその両側に配置されたスリット１０ａの第１成分１０ａ１を含む領域に対応する部分の第１軸Ｌ１（図２参照）に直交する方向における断面構造を示している。偏光板１５および１６の偏光軸は第１軸Ｌ１と４５°を成す方向であり、リブの高さ＝１．２μｍ、リブの比誘電率＝３．７、テーパー角度＝６４．２度とした。
【００６４】
シミュレーションに用いた共通パラメーターを下記の表１に示す。
【００６５】
【表１】
2009128229.tif 000003
【００６６】
まず、比較例として、直線状のリブを有する従来のＭＶＡモードの液晶表示装置の透過率分布のシミュレーションを行った。
【００６７】
図５に、従来のＭＶＡモードの液晶表示装置が有する直線状のリブ２０を基板の法線方向から見た図を示す。なお、本シミュレーションでは、図６に示すように、構成単位１００ｐの上下３０μｍずつを遮光体６２で遮光している。これは画素電極１２および対向電極２２のエッジ部に生成される斜め電界の影響を取り除くためである。なお、一対の偏光板の偏光軸ＰＰおよびＰＡはリブ２０の延びる方向に対して４５°をなしている。
【００６８】
図７（ａ）および（ｂ）に、比較例のシミュレーションによって得られた構成単位１００ｐ内の透過率分布を示す。図７（ａ）が黒表示状態（印加電圧：０．０Ｖ）であり、図７（ｂ）が白表示状態（印加電圧：７．５Ｖ）である。
【００６９】
図７（ａ）から分かるように、黒表示状態において、直線状のリブに沿って２本の明るい領域ＢＡ（光漏れ）が明確に見られる。また、図７（ｂ）から分かるように、白表示状態においては、リブが形成されている領域に暗い領域ＤＡが形成される。また、リブの中央部分の液晶分子はどちらの方向にも倒れず垂直配向に近い状態を維持するので最も暗い線として観察される。比較例の構成単位１００ｐの全体の透過率は、黒表示状態で ０．００００５９、白表示状態で０．０９４５４８であった。
【００７０】
なお、ソフトウェアＬＣＤ  Ｍａｓｔｅｒでは、クロスニコルに配置した偏光板からの透過率は０％ではなく、一対の偏光板からの光漏れが考慮されている。ここでは、リブの形状を変更することによる光漏れ改善効果を定量的に評価することを目的としているので、ＬＣＤ  Ｍａｓｔｅｒにおいて自動的に盛り込まれている偏光板からの光漏れを除くことが好ましい。そこで、上記の比較例の構成からリブを取り除いた構成についてシミュレーションによって得られた、印加電圧が０．０Ｖの時の透過率＝０．００００３０を、一対の偏光板からの透過率（光漏れ）とし、各シミュレーションによって得られた透過率の値から０．００００３０を減算した。クロスニコルに配置された一対の偏光板からの光漏れの影響を取り除く前の値を「補正前」、取り除いた後の値を「補正後」と呼ぶことがある。
【００７１】
従って、クロスニコルに配置された一対の偏光板からの光漏れの影響を取り除いた、すなわち、補正後の比較例の透過率は、黒表示状態において ０．００００２９（＝０．００００５９−０．００００３０）、白表示状態において０．０９４５１８（＝０．０９４５４８−０．００００３０）となる。
【００７２】
比較例の液晶表示装置の黒輝度、白輝度およびコントラスト比を実測によって求めた。黒輝度は０．２０２０[ｃｄ]、白輝度は５００[ｃｄ]、コントラスト比は２４７５であった。黒輝度について、０．２０２０[ｃｄ]のうち、０．０９１０[ｃｄ]がリブに起因する光漏れ量である。残りの０．１１１[ｃｄ]は、リブ以外のカラーフィルタ、各種バスライン、画素電極のスリット等からの光漏れ量を合計した値である。これらの値は、各構成要素を個別に備える評価用液晶セルを作製し、各評価用液晶セルの黒輝度を実測定することによって求めた。
【００７３】
次に、上記比較例について説明した構成単位１００ｐのリブに関連するパラメーターのみを変更して、下記の実施例１〜４の構成単位についてシミュレーションを行った。各実施例の各種パラメーターを表２に示す。また、結果は表３および４に示す。
【００７４】
【表２】
2009128229.tif 000004
【００７５】
（実施例1）
実施例１の構成単位１００ｐでは、図８に示すように、階段状のリブ２０Ａのピッチを４０μｍとした。リブ２０Ａの幅と高さは比較例と同じとした。図９（ａ）および（ｂ）に、実施例１のシミュレーションによって得られた構成単位１００ｐ内の透過率分布を示す。図９（ａ）が黒表示状態（印加電圧：０．０Ｖ）であり、図９（ｂ）が白表示状態（印加電圧：７．５Ｖ）である。
【００７６】
図９（ａ）から分かるように、リブに起因して形成される明るい領域ＢＡは、比較例では線状であった（図７（ａ）参照）のに対し、点状に分布している。点状の明るい領域ＢＡは、階段状形状の頂点に対応する位置に形成されている。その結果、実施例１の構成単位１００ｐの全体の透過率の値は、黒表示状態で０．０００００１となり、比較例と比べると約９７％改善された。
【００７７】
一方、白表示状態の透過率は０．０６０３９４であり、比較例と比べると約３６％低下している。これは、図９（ｂ）から分かるように、リブの近傍の液晶分子の大部分がリブの配向規制力を強く受け、電界に対して十分に応答できず、偏光軸ＰＰに平行または直交する方向に配向したままになるためである。
【００７８】
シミュレーションによって得られた透過率より、黒輝度、白輝度、コントラスト比を以下のようにして求めた。
黒輝度＝（（比較例のリブからの光漏れ量）×（実施例１の黒表示状態の透過率）÷（比較例の黒表示状態の透過率））＋（リブ以外の部材からの光漏れ量）＝（０．０９１０×０．０００００１÷０．００００２９）＋０．１１１＝０．１１４１[ｃｄ]
白輝度＝（（比較例の白輝度）×（実施例１の白表示状態の透過率）÷（比較例の白表示状態の透過率））＝５００×０．０６０３９４÷０．０９４５１８＝３２０[ｃｄ]
コントラスト比＝３２０[ｃｄ]÷０．１１４１[ｃｄ]＝２８００
【００７９】
以上のように、実施例１では、白輝度が５００→３２０[ｃｄ]で約３６％低下するものの、黒輝度が０．２０２０→０．１１４１[ｃｄ]と約４３％減少するため、コントラスト比は、２４７５→２８００と約１３％上昇した。
【００８０】
（実施例２）
実施例２の構成単位１００ｐでは、図１０に示すように、階段状のリブ２０Ｂのピッチを２０μｍとした。リブ２０Ｂの幅と高さは比較例と同じとした。図１１（ａ）および（ｂ）に、実施例２のシミュレーションによって得られた構成単位１００ｐ内の透過率分布を示す。図１１（ａ）が黒表示状態（印加電圧：０．０Ｖ）であり、図１１（ｂ）が白表示状態（印加電圧：７．５Ｖ）である。
【００８１】
図１１（ａ）から分かるように、リブに起因して形成される明るい領域ＢＡは、比較例では線状であった（図７（ａ）参照）のに対し、点状に分布している。実施例１（図９（ａ））と比較すると、階段の段数が増えたために、点状の領域ＢＡの数が増えている。しかしながら、透過率の値は、黒表示状態で ０．０００００１となり、実施例１と同様で、比較例と比べると約９７％改善された。
【００８２】
一方、白表示状態の透過率は０．０８０６２９であり、比較例と比べると約１５％低下しているが、実施例１よりは低下率は小さい。これは、図１１（ｂ）から分かるように、階段の段数が増えたことで、リブ２０Ｂの配向規制力が及ぶ範囲が小さくなり、偏光軸ＰＰに平行または直交する方向に配向したままの液晶分子が減少し、液晶分子の応答が改善されたためである。
【００８３】
シミュレーションによって得られた透過率より、黒輝度、白輝度、コントラスト比を上述のようにして求めたところ、黒輝度は０．１１４１[ｃｄ]、白輝度は４３２ [ｃｄ]、コントラスト比は３７３７となり、黒輝度は実施例１と同等であり、白輝度は比較例に対して約１５％の減少するものの、コントラスト比は約５１％上昇した。
【００８４】
（実施例３）
実施例３の構成単位１００ｐでは、図１２に示すように、階段状のリブ２０Ｃのピッチを１０μｍとした。リブ２０Ｃの幅と高さは比較例と同じとした。図１３（ａ）および（ｂ）に、実施例３のシミュレーションによって得られた構成単位１００ｐ内の透過率分布を示す。図１３（ａ）が黒表示状態（印加電圧：０．０Ｖ）であり、図１３（ｂ）が白表示状態（印加電圧：７．５Ｖ）である。
【００８５】
図１３（ａ）から分かるように、実施例１および２と同様に、明るい領域ＢＡは点状に分布する。階段の段数が実施例２のリブ２０Ｂよりもさら増えたため、点状の明るい領域ＢＡの数がさらに増加し、透過率の値は、黒表示状態で ０．０００００３となり、比較例と比べると約９０％改善された。
【００８６】
一方、白表示状態の透過率は０．０８８７５５であり、比較例に比べると約６％低下しているが、実施例２よりも低下率はさらに小さい。これは、図１３（ｂ）から分かるように、階段の段数がさらに増えたことで、リブ２０Ｃの配向規制力が及ぶ範囲がさらに小さくなり、液晶分子の応答が改善されたためである。
【００８７】
シミュレーションによって得られた透過率より、黒輝度、白輝度、コントラスト比を上述のようにして求めたところ、黒輝度は０．１２０４[ｃｄ]、白輝度は４７０ [ｃｄ]、コントラスト比は３８９９となり、黒輝度は実施例１、２に比べると若干劣るものの、白輝度の低下率は比較例に対して約６％に留まり、コントラスト比は約５８％上昇した。
【００８８】
（実施例４）
実施例４の構成単位１００ｐでは、図１４に示すように、階段状のリブ２０Ｄのピッチを１０μｍとし、リブ２０Ｄの幅を比較例の半分とした。リブ２０Ｄの高さは比較例と同じとした。図１５（ａ）および（ｂ）に、実施例４のシミュレーションによって得られた構成単位１００ｐ内の透過率分布を示す。図１５（ａ）が黒表示状態（印加電圧：０．０Ｖ）であり、図１５（ｂ）が白表示状態（印加電圧：７．５Ｖ）である。
【００８９】
図１５（ａ）から分かるように、実施例３と同様に、点状の明るい領域ＢＡの数がさらに増加し、透過率の値は、黒表示状態で０．０００００４となり、比較例と比べると約８６％改善された。
【００９０】
一方、白表示状態における透過率は０．０９４０３４であり、比較例に比べると約０．５％低下しているが、実施例３よりも低下率はさらに小さい。これは、図１５（ｂ）から分かるように、リブ２０Ｄの配向規制力が及ぶ範囲が実施例３よりもさらに小さくなり、液晶分子の応答がさらに改善されたためである。
【００９１】
シミュレーションによって得られた透過率より、黒輝度、白輝度、コントラスト比を求めたところ、黒輝度は０．１２３６[ｃｄ]、白輝度は４９７ [ｃｄ]、コントラスト比は４０２１となり、黒輝度は実施例１〜３に若干劣るのもの、白輝度の低下率は比較例に対し約０．５％に過ぎず、誤差レベルである。コントラスト比は約６２％も改善された。
【００９２】
比較例及び実施例１〜４のシミュレーションの結果を表３および４にまとめて示す。
【００９３】
【表３】
2009128229.tif 000005
【００９４】
【表４】
2009128229.tif 000006
【００９５】
上述したことから明らかなように、階段状リブのピッチは小さい方が好ましく、１０μｍ以下であることが好ましい。また、リブの幅は小さい方が好ましく、１０μｍ未満であることが好ましく、６μｍ以下であることが更に好ましいことが分かる。
【００９６】
上記では、図１（ａ）および図２を参照して説明した直角二等辺三角形の頂角（θａ＝９０°）を形成する２辺によって構成されたリブ２０ａを有する構成について説明した。次に、図１６を参照して、階段形状を構成する二等辺三角形の頂角θの好ましい範囲を説明する。
【００９７】
上記の比較例（θ＝１８０°）および実施例４（θ＝９０°）の結果から、黒輝度については、
黒輝度ＭＡＸ＝黒輝度（１８０°）＝０．０９１０［ｃｄ］
黒輝度ＭＩＮ＝黒輝度（９０°）＝０．０１２６［ｃｄ］
Δ黒輝度＝黒輝度（１８０°）−黒輝度（９０°）＝０．０７８４［ｃｄ］
が得られる。
【００９８】
頂角θの関数である黒輝度（θ）は、黒輝度（θ）＝黒輝度（９０°）＋Δ黒輝度×ｃｏｓ2θ／ｃｏｓ（９０°−θ／２）＋（リブ以外の部材からの光漏れ量）として与えられる。
【００９９】
ここで、Δ黒輝度×ｃｏｓ2θ／ｃｏｓ（９０°−θ／２）の項中の「ｃｏｓ2θ」はリブ（全部直線部分で構成される）と偏光軸ＰＰと成す角が０°（平行）または９０°（直交）からずれることによる光漏れの変化を表し、「ｃｏｓ（９０°−θ／２）」は頂角θに依存するリブの長さの変化を表している。黒輝度（９０°）、Δ黒輝度および（リブ以外の部材からの光漏れ量）に上記の値を代入し、ｃｏｓ（９０°−θ／２）＝ｓｉｎ（θ／２）を用いると、
黒輝度（θ）＝  0.0126 ＋ 0.0784 cos2θ/sin(θ/2) ＋ 0.111［ｃｄ］
＝  0.1236 ＋ 0.0784 cos2θ/sin(θ/2) ［ｃｄ］
と表せることがわかる。
【０１００】
一方、白輝度については、同様に比較例（θ＝１８０°）および実施例４（θ＝９０°）の結果から、
白輝度ＭＡＸ＝白輝度（１８０°）＝５００［ｃｄ］
白輝度ＭＩＮ＝白輝度（９０°）＝４９７［ｃｄ］
Δ白輝度＝白輝度（１８０°）−白輝度（９０°）＝３［ｃｄ］
が得られる。ここで、白輝度の 頂角θの依存性は小さい（３ｃｄは０．６％）ので、白輝度は頂角θに拘わらず、５００ｃｄの一定値で近似する。
【０１０１】
コントラスト比は、白輝度／黒輝度で与えられるので、
コントラスト比（θ）＝５００／｛0.1236 ＋ 0.0784 cos2θ/sin(θ/2)｝
となる。
【０１０２】
図１６に、コントラスト比（θ）を頂角θに対してプロットしたグラフを示す。なお、θ＜５０°では比較例のコントラスト比２４７５以下となるので、グラフはθ≧５０°の範囲について示している。
【０１０３】
階段状のリブにおいて、リブと偏光軸ＰＰと成す角が０°（平行）または９０°（直交）からずれると光漏れ量が多くなる。さらにθ＜９０°の場合、リブが長くなり、それに伴う光漏れ量が増す。従って、図１６のグラフはθ＝９０°で対称にはならず、θ＜９０°の方が、θ＞９０°よりも変化が急峻になり、θ＝５０°付近で比較例のコントラスト比と同等になってしまう。
【０１０４】
図１６から分かるように、７４°≦θ≦１０９°の範囲であれば、比較例のコントラスト比２４７５の１．５倍以上のコントラスト比を得ることができる。更に、８５°≦θ≦  ９６°の範囲内であれば、実施例４で得られる最大コントラスト比からの低下が１％以内の高いコントラスト比を得ることができる。
【０１０５】
なお、頂角θが小さいほど、リブ近傍の液晶分子の配向方向（方位）と、スリット近傍の液晶分子の配向方向（方位）との差が大きくなる。この液晶分子の配向方向の違いが大きいと、白表示時に液晶分子の配向方向が偏光軸の４５°方位からずれるため、視野角特性が低下する。従って、コントラスト比と視野角特性のバランスを考慮して、頂角θを設定することが好ましく、例えば比較例のコントラスト比の１．５倍以上のコントラスト比を得るためは、８５°≦θ≦１０９°の範囲が好ましいと言える。
【０１０６】
ここでは、図１（ａ）〜（ｄ）に示したように、階段状リブの互いに直交する方向に延びる第１成分と第２成分について頂角が等しい（θ１＝θ２）場合についての結果を示したが、上記の頂角θの好ましい範囲は、それぞれ独立に成立することは言うまでも無い。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本発明はＴＶ用途をはじめ従来のＭＶＡモードの液晶表示装置に広く適用できる。
【符号の説明】
【０１０８】
１０ａ  第１線状配向規制構造体（スリット）
１０ａ１  第１線状配向規制構造体の第１成分
１０ａ２  第１線状配向規制構造体の第２成分
１１、２１  ガラス基板
１２  画素電極（ＩＴＯ膜）
１５、１６  偏光板
２０  リブ
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ  第２線状配向規制構造体（階段状リブ）
２０ａ１、２０ｂ１、２０ｃ１、２０ｄ１  第２線状配向規制構造体の第１成分
２０ａ２、２０ｂ２、２０ｃ２、２０ｄ２  第２線状配向規制構造体の第２成分
２０ａ３、２０ｂ３、２０ｃ３、２０ｄ３  第２線状配向規制構造体の第３成分
２２  対向電極（ＩＴＯ膜）
３０  液晶層
３０ａ  液晶分子
１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ  液晶表示装置
１００ｐ  構成単位（画素の一部）
Ｌ１  第１軸
Ｌ２  第２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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【国際調査報告】
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