(57)【要約】【課題】本発明は、液晶表示装置に関し、優れた視角特性と高い輝度の得られる液晶表示装置を提供することを目的とする。【解決手段】微細スリットを有する画素電極１６を備えたＴＦＴ基板とＴＦＴ基板に対向配置された対向基板との間に重合可能なモノマーを含んだ液晶を挟持させ、液晶に電圧を印加した状態でモノマーを重合させて、液晶の配向方向を微細スリットの延伸方向に規定する液晶表示装置であって、画素電極１６は、スイッチング素子に電気的に接続された直結部１６ａと、スイッチング素子から電気的に絶縁され、かつスイッチング素子のソース電極と同電位になる制御容量電極と静電容量を形成する容量結合部１６ｂと、直結部１６ａと容量結合部１６ｂとの間の間隙部１７とを有し、隣接する直結部１６ａと容量結合部１６ｂのそれぞれの微細スリット３０ａ、３０ｂの延伸方向が互いに直交している。【選択図】図２
2006330638.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
微細スリットを有する画素電極を備えた第１の基板と前記第１の基板に対向配置された第２の基板との間に重合可能なモノマーを含んだ液晶を挟持させ、前記液晶に電圧を印加した状態で前記モノマーを重合させて、前記液晶の配向方向を前記微細スリットの延伸方向に規定する液晶表示装置であって、
前記画素電極は、スイッチング素子に電気的に接続された直結部と、前記スイッチング素子から電気的に絶縁され、かつ前記スイッチング素子のソース電極と同電位になる制御容量電極と静電容量を形成する容量結合部と、前記直結部と前記容量結合部との間の間隙部とを有し、
隣接する前記直結部と前記容量結合部のそれぞれの前記微細スリットの延伸方向が互いに直交していること
を特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
請求項１記載の液晶表示装置において、
前記間隙部は直線状であること
を特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の液晶表示装置において、
前記間隙部の長手方向は、前記容量結合部の前記微細スリットの延伸方向とほぼ平行であること
を特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記間隙部の幅は、前記微細スリットの幅とほぼ同一であること
を特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記直結部及び前記容量結合部は、前記微細スリットが互いに異なる方向に延びる４つの分割領域をそれぞれ有し、
前記制御容量電極及び蓄積容量電極は、前記分割領域の境界に沿って配置されていること
を特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
微細スリットを有する画素電極を備えた第１の基板と前記第１の基板に対向配置された第２の基板との間に重合可能なモノマーを含んだ液晶を挟持させ、前記液晶に電圧を印加した状態で前記モノマーを重合させて、前記液晶の配向方向を前記微細スリットの延伸方向に規定する液晶表示装置であって、
前記画素電極は、スイッチング素子に電気的に接続された直結部と、前記スイッチング素子から電気的に絶縁され、かつ前記スイッチング素子のソース電極と同電位になる制御容量電極と静電容量を形成する容量結合部とを有し、
前記直結部及び前記容量結合部は、前記制御容量電極及び／又は蓄積容量バスラインを境にして互いに分離されていること
を特徴とする液晶表示装置。
【請求項７】
請求項６記載の液晶表示装置において、
前記制御容量電極と前記蓄積容量バスラインとが重複した領域で、前記制御容量電極が前記蓄積容量バスラインの内側に配置されていること
を特徴とする液晶表示装置。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の液晶表示装置において、
前記制御容量電極と前記画素電極とが重複した領域で、前記制御容量電極が前記画素電極の内側に配置されていること
を特徴とする液晶表示装置。
【請求項９】
請求項６乃至８のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記液晶の配向方向は、前記制御容量電極又は前記蓄積容量電極を境にして分割されていること
を特徴とする液晶表示装置。
【請求項１０】
請求項６乃至９のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
ゲートバスライン又はドレインバスラインに隣接した前記微細スリットの延伸方向は、前記ゲートバスライン又は前記ドレインバスラインの延伸方向に対して概ね垂直になっていること
を特徴とする液晶表示装置。
【請求項１１】
請求項６乃至１０のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記画素電極の前記直結部は、前記スイッチング素子のソース電極側に配置されていること
を特徴とする液晶表示装置。
【請求項１２】
請求項６乃至１１のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記第２の基板に形成された樹脂スペーサと対向する領域には前記画素電極が形成されていないこと
を特徴とする液晶表示装置。
【請求項１３】
請求項６乃至１２のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記画素電極のうち前記制御容量電極及び／又は前記蓄積容量バスラインに隣接した部分は、前記第２の基板に形成された遮光膜により遮光されていること
を特徴とする液晶表示装置。
【請求項１４】
微細スリットを有する画素電極を備えた第１の基板と前記第１の基板に対向配置された第２の基板との間に重合可能なモノマーを含んだ液晶を挟持させ、前記液晶に電圧を印加した状態で前記モノマーを重合させて、前記液晶の配向方向を前記微細スリットの延伸方向に規定する液晶表示装置であって、
前記画素電極は、スイッチング素子に電気的に接続された直結部と、前記スイッチング素子から電気的に絶縁され、かつ前記スイッチング素子のソース電極と同電位になる制御容量電極と静電容量を形成する容量結合部とを有し、
前記容量結合部は、前記液晶の配向分割領域の境界に設けられた電極抜き部を有し、
前記電極抜き部の下層に前記制御容量電極が配置されていること
を特徴とする液晶表示装置。
【請求項１５】
請求項１４記載の液晶表示装置において、
前記電極抜き部は、セル厚の１／４以上の幅を有していること
を特徴とする液晶表示装置。
【請求項１６】
請求項１４又は１５に記載の液晶表示装置において、
前記電極抜き部は、十字状の形状を有していること
を特徴とする液晶表示装置。
【請求項１７】
請求項１４又は１５に記載の液晶表示装置において、
前記電極抜き部の前記微細スリットに対向する辺は、当該微細スリットの延伸方向にほぼ垂直であること
を特徴とする液晶表示装置。
【請求項１８】
請求項１乃至１７のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記液晶は負の誘電率異方性を有し、かつ電圧無印加で垂直配向していること
を特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器の表示部に用いられる液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
広視野角の得られる液晶表示装置としてＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ−ｄｏｍａｉｎ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式の液晶表示装置が知られている。ＭＶＡ方式の液晶表示装置は、一対の基板間に封止された負の誘電率異方性を有する液晶と、液晶分子を基板面にほぼ垂直に配向させる垂直配向膜と、液晶分子の配向方位を規制する配向規制用構造物とを有している。配向規制用構造物としては、誘電体からなる線状突起や電極の抜き部（メインスリット）が用いられる。電圧が印加されたときの液晶分子は、配向規制用構造物の延びる方向に垂直な方向に傾斜する。配向規制用構造物を用いて液晶分子の配向方位の互いに異なる複数の領域を１画素内に設けることにより、広い視野角が得られる。しかし、この液晶表示装置では、突起やメインスリットが画素領域に形成されているため、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モード等に比べて開口率が低く、光透過率が低下してしまう。
【０００３】
図３４は、開口率を改善したＭＶＡ方式の液晶表示装置の画素構造を示している。図３５は図３４のＡ−Ａ線で切断した液晶表示装置の断面構造を示している。図３４及び図３５に示すように、液晶表示装置は、一対の基板１０２、１０４と、両基板１０２、１０４間に封止された液晶１０６とを有している。基板１０２上には、ゲートバスライン１１２及びドレインバスライン１１４が絶縁膜を介して互いに交差して形成されている。画素領域はゲートバスライン１１２及びドレインバスライン１１４により画定されている。ゲートバスライン１１２及びドレインバスライン１１４の交差位置近傍にはＴＦＴ１２０が形成されている。各画素領域には画素電極１１６が形成されている。画素電極１１６には、外周部から切り込まれた微細スリット１１６ｄが形成されている。液晶分子１０８は、画素電極１１６端部での斜め電界により配向方位が規制される。この液晶表示装置では、線状突起やメインスリットが画素領域に形成されていないため、高い開口率及び光透過率が得られる。ところが、微細スリット１１６ｄは線状突起やメインスリットに比べて配向規制力が弱いため、この液晶表示装置は液晶の応答時間が長く、指押し程度で容易に配向が乱れてしまう。
【０００４】
そこで、重合可能なモノマーを液晶に混入しておき、液晶に電圧を印加した状態でモノマーを重合することにより液晶の倒れる方向を記憶しておくポリマー配向支持（ＰＳＡ；Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｕｓｔａｉｎｅｄ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）技術が導入されている（例えば、特許文献１参照）。ＰＳＡ技術を用いた液晶表示装置では、液晶の配向方位を記憶する重合膜が配向膜界面に形成されるために強い配向規制力が得られ、微細スリット１１６ｄと平行な方向に液晶分子１０８を確実に倒すことが可能となる。
【０００５】
しかし、垂直配向した液晶の複屈折性を利用して光のスイッチングを行うＶＡモードの液晶表示装置では、斜め方向での複屈折による位相差が正面方向でのそれと大きくずれてしまうため、斜め方向から画面を見ると表示が白抜けしてしまう。これは、Ｗａｓｈ  Ｏｕｔと呼ばれる現象であり、程度の差はあるが全階調において階調輝度特性すなわちγ特性が設定値からずれてしまう。
【０００６】
これを改善する手法として、１画素内を複数の領域に分け、液晶への印加電圧を１画素内で異ならせる技術がある。これは液晶の配向方向を方位角方向だけでなく極角方向にも異ならせることにより、斜め方向と正面方向の位相差のずれを少なくする技術である。すなわち、１画素内での液晶の配向方向を方位角方向だけでなく極角方向にも分割することにより、極角方向の位相差の変化も平均化されるため、白抜けを軽減することができる。
【０００７】
図３６は、上記の技術を実現する液晶表示装置の画素構造を示している。図３６に示すように、各画素領域の画素電極は、ＴＦＴ１２０のソース電極に直接接続された直結部１１６ａと、制御容量電極１２５との間に形成される容量を介してソース電極に間接的に接続された容量結合部１１６ｂと、それらの間を分離する間隙部１１７とを有している。直結部１１６ａ及び容量結合部１１６ｂは、所定方向に延びる複数の線状電極（幅ｌ）と、隣接する線状電極間の微細スリット（幅ｓ）とをそれぞれ有している。間隙部１１７近傍では、直結部１１６ａの微細スリットと容量結合部１１６ｂの微細スリットはほぼ平行に延びている。図３６に示す構成では、直結部１１６ａと容量結合部１１６ｂとの間で液晶への印加電圧を異ならせることにより、白抜けを軽減する効果が得られる。
【０００８】
しかし、この方式では直結部１１６ａと容量結合部１１６ｂとの間に電位差が生じ、その電位差により間隙部１１７での液晶の配向方向が画素電極の微細スリットで規定される方向からずれてしまうという問題があった。図３７（ａ）は、間隙部１１７近傍の画素電極構造を示している。図３７（ｂ）は画素の表示状態のシミュレーション結果を示している。図３７（ａ）に示すように、容量結合部１１６ｂは直結部１１６ａに比べて駆動時に印加される電圧が小さくなるため、直結部１１６ａの電極端部があたかもメインスリットのように働き、液晶分子の傾斜方向は一旦直結部１１６ａの電極端部に垂直になる。このため、間隙部１１７近傍の直結部１１６ａ及び容量結合部１１６ｂでの配向は大きく乱れていた。この現象は方位角（φ）ブレと呼ばれる。φブレが発生すると局所的に液晶の複屈折性が低下し、図３７（ｂ）に示すように暗線が生じる。これにより、画素の光透過率が低下していた。また、液晶の配向方位のずれは視角特性にも影響し、前述の白抜けを改善する効果も低下していた。視角特性への影響を低減するためには、直結部１１６ａと容量結合部１１６ｂとの間の間隙部１１７をＢＭで遮光する必要がある。これにより、画素の光透過率がさらに低下してしまうという問題があった。
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−１４９６４７号公報
【特許文献２】特開２０００−１７７４０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、優れた視角特性と高い輝度の得られる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】
【００１１】
上記目的は、微細スリットを有する画素電極を備えた第１の基板と前記第１の基板に対向配置された第２の基板との間に重合可能なモノマーを含んだ液晶を挟持させ、前記液晶に電圧を印加した状態で前記モノマーを重合させて、前記液晶の配向方向を前記微細スリットの延伸方向に規定する液晶表示装置であって、前記画素電極は、スイッチング素子に電気的に接続された直結部と、前記スイッチング素子から電気的に絶縁され、かつ前記スイッチング素子のソース電極と同電位になる制御容量電極と静電容量を形成する容量結合部と、前記直結部と前記容量結合部との間の間隙部とを有し、隣接する前記直結部と前記容量結合部のそれぞれの前記微細スリットの延伸方向が互いに直交していることを特徴とする液晶表示装置によって達成される。
【００１２】
上記本発明の液晶表示装置において、前記間隙部は直線状であることを特徴とする。
【００１３】
上記本発明の液晶表示装置において、前記間隙部の長手方向は、前記容量結合部の前記微細スリットの延伸方向とほぼ平行であることを特徴とする。
【００１４】
上記本発明の液晶表示装置において、前記間隙部の幅は、前記微細スリットの幅とほぼ同一であることを特徴とする。
【００１５】
上記本発明の液晶表示装置において、前記直結部及び前記容量結合部は、前記微細スリットが互いに異なる方向に延びる４つの分割領域をそれぞれ有し、前記制御容量電極及び蓄積容量電極は、前記分割領域の境界に沿って配置されていることを特徴とする。
【００１６】
上記本実施の形態の液晶表示装置において、前記液晶は負の誘電率異方性を有し、かつ電圧無印加で垂直配向していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、優れた視角特性と高い輝度の得られる液晶表示装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
［第１の実施の形態］
本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置について図１乃至図８を用いて説明する。図１は、本実施の形態による液晶表示装置の概略構成を示している。図１に示すように、液晶表示装置は、絶縁膜を介して互いに交差して形成されたゲートバスライン及びドレインバスラインと、画素毎に形成されたＴＦＴ（スイッチング素子）及び画素電極とを備えたＴＦＴ基板２を有している。また、液晶表示装置は、ＣＦや共通電極が形成されてＴＦＴ基板２に対向配置された対向基板４を有している。両基板２、４間には液晶６（図１では図示せず）が封止されている。
【００１９】
ＴＦＴ基板２には、複数のゲートバスラインを駆動するドライバＩＣが実装されたゲートバスライン駆動回路８０と、複数のドレインバスラインを駆動するドライバＩＣが実装されたドレインバスライン駆動回路８２とが接続されている。これらの駆動回路８０、８２は、制御回路８４から出力された所定の信号に基づいて、走査信号やデータ信号を所定のゲートバスラインあるいはドレインバスラインに出力するようになっている。ＴＦＴ基板２のＴＦＴ素子形成面と反対側の面には偏光板８７が配置され、対向基板４の共通電極形成面と反対側の面には、偏光板８６が偏光板８７に対しクロスニコルに配置されている。偏光板８７のＴＦＴ基板２と反対側の面にはバックライトユニット８８が配置されている。
【００２０】
本実施の形態では、画素領域の直結部及び容量結合部での液晶の配向方向の組合せを最適にする。図２は、本実施の形態による液晶表示装置の原理を説明する図である。図２に示すように、本実施の形態では、画素電極１６が、ＴＦＴのソース電極に電気的に接続された直結部１６ａと、ＴＦＴから電気的に絶縁され、かつＴＦＴのソース電極と同電位になる制御容量電極と静電容量を形成する容量結合部１６ｂと、直結部１６ａと容量結合部１６ｂとの間の間隙部１７とを有している。画素電極１６は、例えばＩＴＯ等の透明導電膜を用いて形成されている。また、画素電極１６の直結部１６ａは複数の微細スリット３０ａを有し、容量結合部１６ｂは複数の微細スリット３０ｂを有している。間隙部１７を介して隣接する直結部１６ａ及び容量結合部１６ｂにおいては、微細スリット３０ａ、３０ｂが互いにほぼ直交している。さらに、直結部１６ａと容量結合部１６ｂの境界である間隙部（無ＩＴＯ域）１７は、一直線状又は折れ曲がりを有する直線状に形成されている。間隙部１７の長手方向は、容量結合部１６ｂの微細スリット３０ｂの延伸方向とほぼ平行になっており、直結部１６ａの微細スリット３０ａの延伸方向にほぼ垂直になっている。
【００２１】
図２に示した構成では、直結部１６ａと容量結合部１６ｂとの間での液晶分子の配向方向が９０°の回転で済み、１本の暗線しか生じない。また電圧印加時に、画素電極１６の直結部１６ａ端部がメインスリットのように働いたときに、液晶分子の傾斜方向が直結部１６ａの配向方向と一致するため、液晶の配向方向が安定し、φブレが生じない。このため、直結部１６ａと容量結合部１６ｂとの間の間隙部１７での液晶配向は全体に良好となり、暗線が少なくなって光透過率が高くなり、かつ白抜けに対する十分な改善効果も得られる。
【００２２】
これに対し、図３に示す比較例のように直結部１６ａと容量結合部１６ｂの配置が逆の場合には、直結部１６ａのエッジが配向を乱すように働くため、暗線が増えてしまう。したがって、図２に示すような直結部１６ａと容量結合部１６ｂの配置の場合に限って良好な配向が得られる。
【００２３】
本実施の形態では、モノマーを含んだ液晶を基板２、４間に挟持させ、液晶に電圧を印加した状態でモノマーを重合させる。これにより、液晶の配向方向は、微細スリット３０ａ、３０ｂの延伸方向に規定される。ここで液晶は負の誘電率異方性を有し、電圧無印加で垂直配向となっている。
以下、本実施の形態による液晶表示装置について、実施例を用いてより具体的に説明する。
【００２４】
（実施例１−１）
図４は、本実施の形態の実施例１−１による液晶表示装置の１画素の構成を示している。図４に示すように、絶縁膜を介して互いに交差するゲートバスライン１２及びドレインバスライン１４により、画素領域が画定されている。本実施例では画素領域中央部に直結部１６ａが配置され、直結部１６ａを挟んで画素領域の図中上部及び下部に容量結合部１６ｂがそれぞれ配置されている。直結部１６ａは、コンタクトホール及び制御容量電極２５を介してＴＦＴ２０のソース電極に電気的に接続されている。容量結合部１６ｂは、ＴＦＴ２０のソース電極と同電位になる制御容量電極２５と静電容量を形成する。本実施例では、直結部１６ａと容量結合部１６ｂとの間の間隙部１７で配向乱れが元々少ない上に、遮光のための蓄積容量バスライン１８や蓄積容量電極等を配置するとかえって配向乱れが生じてしまう場合がある。このため、蓄積容量バスライン及び蓄積容量電極をそこには配置せず、より配向乱れが懸念される領域（この例では画素中心部）に配置した。間隙部１７の幅は３〜５μｍであり、微細スリット３０ａ、３０ｂの幅とほぼ等しくなっている。
【００２５】
（実施例１−２）
図５（ａ）は本実施の形態の実施例１−２による液晶表示装置の１画素の構成を示し、図５（ｂ）は当該画素の蓄積容量バスライン１８、蓄積容量電極１９及び制御容量電極２５の配置を示している。図６は、本実施例による液晶表示装置の画素の表示状態のシミュレーション結果を示している。上記の実施例１−１では、画素領域が１つの直結部１６ａと２つの容量結合部１６ｂとの３つに分けられている。このため、間隙部１７を含め、配向分割線が縦方向に５つ存在する。この部分は暗線となるため、配向分割線は少ない方が好ましい。図５（ａ）、（ｂ）及び図６に示すように、本実施例では、画素領域上部に直結部１６ａが配置され、画素領域下部に容量結合部１６ｂが配置されている。画素領域を２つに分けることにより、配向分割線を３つに減少させた。したがって、暗線が少なく輝度の高い画素構造となる。
【００２６】
直結部１６ａ及び容量結合部１６ｂは、微細スリットが互いに異なる方向（例えば直交４方向）に延びる４つの分割領域をそれぞれ有している。直結部１６ａと容量結合部１６ｂとの間の間隙部１７を含む分割領域の境界は配向分割線となる。間隙部１７には蓄積容量電極１９等を設置しない方が好ましいため、それ以外の配向分割線に沿うように「工」の字型に制御容量電極２５、蓄積容量電極１９及び蓄積容量バスライン１８を配置した。これは補助容量電極として必要な面積を確保するためでもある。例えば蓄積容量バスライン１８の幅は４μｍであり、制御容量電極２５の幅は８μｍである。遮光領域として開口率を低下させる蓄積容量電極１９等を、元々暗い配向分割線に重ねて配置することにより、高い光透過率を得ることが可能となる。
【００２７】
（実施例１−３）
図７は、本実施の形態の実施例１−３による液晶表示装置の６画素分の構成を示している。図７に示すように、本実施例では画素電極１６エッジ部の形状を最適化し、直結部１６ａ及び容量結合部１６ｂの切れ目が全て微細スリットの延伸方向と直交する構造とした。なお本例ではゲートバスライン１２が蓄積容量バスライン１８を兼ねている。本実施例によれば、画素エッジの配向が良好となり、輝度、視角特性ともに改善される。
【００２８】
図８は、本実施例による液晶表示装置の構成の変形例を示している。図８に示すように、本変形例では蓄積容量を確保するため、ゲートバスライン１２から分岐した蓄積容量分岐配線１８’、蓄積容量電極１９及び制御容量電極２５を画素周囲まで延長して配置している。
【００２９】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態による液晶表示装置について図９乃至図２６を用いて説明する。前述のようにＶＡモードの液晶表示装置では、斜め方向での複屈折による位相差が正面方向でのそれと大きくずれてしまう。このため、正面方向から画面を見たときと斜め方向から画面を見たときとの間で表示色がずれてしまう。これは、カラーシフト（Ｃｏｌｏｒ  Ｓｈｉｆｔ）と呼ばれる現象である。カラーシフトは、斜め方向での階調輝度特性すなわちγ特性が正面方向での特性の設定値からずれることにより発生する。
【００３０】
この問題は、図３６に示したような画素構造を有する液晶表示装置により改善される。１画素内での液晶の配向方向を方位角方向だけでなく極角方向にも分割することにより、極角方向の位相差の変化も平均化されるため、カラーシフトを軽減することができる。
【００３１】
しかしこの方式では、印加電圧の大きい直結部１１６ａと印加電圧の小さい容量結合部１１６ｂとの間に電位差が生じ、その電位差によって間隙部１１７での液晶の配向方向が画素電極１１６の微細スリット１１６ｄで規定される方向からずれてしまうという問題があった。図９は、液晶の配向を模式的に示している。図９に示すように、直結部１１６ａと容量結合部１１６ｂとの間の境界領域では液晶配向が大きく乱れ、φぶれによる暗線が発生する。表示領域に暗線が発生すると透過率が低下するだけでなく、カラーシフトも大きくなってしまう。
【００３２】
図１０は、斜め方向での階調γ特性を示すグラフである。図１０に示すように、画素内に容量結合部１１６ｂを設けることにより中間調域のγ値が正面の設定値に近づき、中間調でのカラーシフトが改善される。しかしながら、高階調域のγ値は正面の設定値からずれてしまうため、高階調でのカラーシフトは大きくなってしまうという問題が生じる。
【００３３】
本実施の形態は上記問題を解決するためのものであり、明るくてカラーシフトの小さい液晶表示装置を提供することを目的とする。
【００３４】
上記目的は、微細スリットを有する画素電極を備えた第１の基板と前記第１の基板に対向配置された第２の基板との間に重合可能なモノマーを含んだ液晶を挟持させ、前記液晶に電圧を印加した状態で前記モノマーを重合させて、前記液晶の配向方向を前記微細スリットの延伸方向に規定する液晶表示装置であって、前記画素電極は、スイッチング素子に電気的に接続された直結部と、前記スイッチング素子から電気的に絶縁され、かつ前記スイッチング素子のソース電極と同電位になる制御容量電極と静電容量を形成する容量結合部とを有し、前記直結部及び前記容量結合部は、前記制御容量電極及び／又は蓄積容量バスラインを境にして互いに分離されていることを特徴とする液晶表示装置によって達成される。
【００３５】
上記本実施の形態の液晶表示装置において、前記制御容量電極と前記蓄積容量バスラインとが重複した領域で、前記制御容量電極が前記蓄積容量バスラインの内側に配置されていることを特徴とする。
【００３６】
上記本実施の形態の液晶表示装置において、前記制御容量電極と前記画素電極とが重複した領域で、前記制御容量電極が前記画素電極の内側に配置されていることを特徴とする。
【００３７】
上記本実施の形態の液晶表示装置において、前記液晶の配向方向は、前記制御容量電極又は前記蓄積容量電極を境にして分割されていることを特徴とする。
【００３８】
上記本実施の形態の液晶表示装置において、ゲートバスライン又はドレインバスラインに隣接した前記微細スリットの延伸方向は、前記ゲートバスライン又は前記ドレインバスラインの延伸方向に対して概ね垂直になっていることを特徴とする。
【００３９】
上記本実施の形態の液晶表示装置において、前記画素電極の前記直結部は、前記スイッチング素子のソース電極側に配置されていることを特徴とする。
【００４０】
上記本実施の形態の液晶表示装置において、前記第２の基板に形成された樹脂スペーサと対向する領域には前記画素電極が形成されていないことを特徴とする。
【００４１】
上記本実施の形態の液晶表示装置において、前記画素電極のうち前記制御容量電極及び／又は前記蓄積容量バスラインに隣接した部分は、前記第２の基板に形成された遮光膜により遮光されていることを特徴とする。
【００４２】
図１１は、本実施の形態による液晶表示装置の画素の第１の基本構成を示している。図１２は図１１のＢ−Ｂ線で切断した液晶表示装置の断面構成を示し、図１３は図１１のＣ−Ｃ線で切断した液晶表示装置の断面構成を示している。図１１乃至図１３に示すように、液晶表示装置は、ＴＦＴ基板２及び対向基板４と、両基板２、４間に封止された液晶６とを有している。液晶６の基板界面には、液晶６に混入されたモノマーが電圧印加状態で重合して形成された重合膜が形成されている。ＴＦＴ基板２に形成された画素電極１６は、ＴＦＴ２０のソース電極に電気的に接続された直結部１６ａと、当該ソース電極に電気的に接続された制御容量電極２５と静電容量を形成する容量結合部１６ｂとを有している。直結部１６ａと容量結合部１６ｂとは、蓄積容量部２１を境に分離されている。直結部１６ａには微細スリット３０ａが形成され、容量結合部１６ｂには微細スリット３０ｂが形成されている。液晶６の配向方向は微細スリット３０ａ、３０ｂの延伸方向に平行な方向に規制される。
【００４３】
また、好ましくは制御容量電極（蓄積容量電極）２５と蓄積容量バスライン１８が重複した領域において、制御容量電極２５が蓄積容量バスライン１８の内側に配置され、制御容量電極２５と画素電極１６が重複した領域において、制御容量電極２５が画素電極１６の内側に配置され、制御容量電極２５又は蓄積容量バスライン１８を境にして液晶６の配向方向が分割されている。
【００４４】
図１４は、本実施の形態による液晶表示装置の画素の第２の基本構成を示している。図１４に示すように、ゲートバスライン１２又はドレインバスライン１４に隣接した微細スリット３０ａ、３０ｂの延伸方向は、当該ゲートバスライン１２又はドレインバスライン１４の延伸方向に対して概ね垂直になっている。
【００４５】
図１４に示すように蓄積容量部２１を境にして直結部１６ａと容量結合部１６ｂを分離することにより、直結部１６ａと容量結合部１６ｂの境界領域で発生するφぶれによる暗線をなくすことができる。すなわち、印加電圧が大となる直結部１６ａと印加電圧が小となる容量結合部１６ｂとを蓄積容量部２１を境にして分離することによって、φぶれによる暗線を蓄積容量部２１に固定し、表示領域での暗線の発生を防止できる。
【００４６】
また、好ましくは図１２に示すように制御容量電極２５と蓄積容量バスライン１８が重複した領域において、制御容量電極２５を蓄積容量バスライン１８の内側に形成する。これによって、制御容量電極２５の斜め電界を蓄積容量バスライン１８でキャンセルすることができるため、蓄積容量部２１近傍での液晶６の配向方向を微細スリット３０ａ、３０ｂで規定される方向に揃えることができる。逆に制御容量電極２５を蓄積容量バスライン１８より外側に形成してしまうと、蓄積容量部２１近傍において制御容量電極２５の斜め電界と画素電極１６の斜め電界が干渉し、液晶６の配向方向が微細スリット３０ａ、３０ｂで規定される方向からずれてしまう。制御容量電極２５と画素電極１６の距離を十分に離せば問題は生じないが、この場合透過率が低下してしまう。
【００４７】
また、好ましくは図１３に示すように制御容量電極２５と画素電極１６が重複した領域において、制御容量電極２５を画素電極１６の内側に形成する。これにより、制御容量電極２５の斜め電界を画素電極１６でキャンセルすることができるため、制御容量電極２５と画素電極１６で形成される背骨部２６近傍での液晶６の配向方向を微細スリット３０ａ、３０ｂで規定される方向に揃えることができる。逆に、制御容量電極２５を画素電極１６より外側に形成してしまうと、制御容量電極２５の斜め電界と画素電極１６の斜め電界が干渉し、液晶６の配向方向が微細スリット３０ａ、３０ｂで規定される方向からずれてしまう。
【００４８】
また、好ましくは図１１に示すように制御容量電極２５又は蓄積容量バスライン１８を境にして液晶６の配向方向を分割する。これにより、φぶれが比較的大きくなる液晶６の配向境界を制御容量電極２５又は蓄積容量バスライン１８で遮光できるため、カラーシフトを小さくすることができる。
【００４９】
さらに、図１４に示すようにゲートバスライン１２又はドレインバスライン１４に隣接した微細スリット３０ａ、３０ｂの延伸方向を当該ゲートバスライン１２又はドレインバスライン１４の延伸方向に対して概ね垂直にする。これにより、画素電極１６の斜め電界の方向と画素間隙の斜め電界の方向とを同じにできるため、ゲートバスライン１２及びドレインバスライン１４近傍での液晶６の配向方向を微細スリット３０ａ、３０ｂで規定される方向に揃えることができる。
以下、本実施の形態による液晶表示装置について、実施例を用いてより具体的に説明する。
【００５０】
（実施例２−１）
図１５は本実施の形態の実施例２−１による液晶表示装置の画素の構成を示し、図１６は本実施例による液晶表示装置の画素配向を示している。図１７は比較例２−１による液晶表示装置の画素の構成を示し、図１８は比較例２−１による液晶表示装置の画素配向を示している。図１７に示すように、比較例の液晶表示装置は、直結部１６ａと容量結合部１６ｂとが蓄積容量部２１を境に分離されていない。画素電極１６はライン幅６μｍで形成され、スリット幅３．５μｍで４５°，１３５°，２２５°，３１５°方位に延伸する微細スリット３０ａ、３０ｂを有している。液晶６に電圧を印加してモノマーを重合させることにより、液晶６の配向は微細スリット３０ａ、３０ｂの延伸方向に規定される。ここで、液晶６は負の誘電率異方性を有し、電圧無印加で垂直配向となっている。なお、液晶６が正の誘電率異方性を有し、電圧無印加で水平配向になっていると、モノマーを重合させる際の印加電圧を大きくすることができないため、液晶６の配向方向を微細スリット３０ａ、３０ｂの延伸方向に規定することが難しくなる。
【００５１】
また、画素電極１６はＴＦＴ２０のソース電極２２に電気的に接続された直結部１６ａと、ＴＦＴ２０と電気的に絶縁され、ソース電極２２と電気的に接続された制御容量電極２５と静電容量を形成する容量結合部１６ｂとからなる。直結部１６ａは、画素領域の中央部に形成されたコンタクトホール２４を介してＴＦＴ２０と電気的に接続されている。
【００５２】
比較例の画素レイアウトでは、直結部１６ａと容量結合部１６ｂとが蓄積容量部２１を境にして分離されていない。このため、図１８に示した画素配向のように印加電圧大となる直結部１６ａと印加電圧小となる容量結合部１６ｂの境界領域で電位差が発生し、液晶６の配向方向が微細スリット３０ａ、３０ｂで規定される方向から大きくずれてφぶれによる暗線が発生してしまう。
【００５３】
一方、図１５に示した本実施例の画素レイアウトでは、直結部１６ａと容量結合部１６ｂとが蓄積容量部２１を境に分離されているため、図１６に示した画素配向のように、φぶれによる暗線を蓄積容量部２１に固定して、表示領域からなくすことができる。また、図１５に示した画素レイアウトでは、（１）制御容量電極２５と蓄積容量バスライン１８が重複した領域において、制御容量電極２５が蓄積容量バスライン１８の内側に配置され、（２）制御容量電極２５と画素電極１６が重複した領域において、制御容量電極２５が画素電極１６の内側に配置され、（３）制御容量電極２５又は蓄積容量バスライン１８を境にして液晶６の配向方向が分割され、（４）画素領域のうちＴＦＴ２０のソース電極２２側に画素電極の直結部１６ａが配置され、（５）対向基板４に形成された樹脂スペーサ５２と対向する領域には画素電極１６が形成されていない。
【００５４】
図１５に示した画素レイアウトにおける容量結合部１６ｂ近傍の断面は、図１２に示すとおりである。図１２に示すように、ＴＦＴ基板２のガラス基板１０上には、蓄積容量バスライン１８、ゲート絶縁膜３１、制御容量電極２５、最終保護膜３２、画素電極１６（直結部１６ａ）、垂直配向膜３３が順次形成されている。制御容量電極２５はコンタクトホール２４を介して画素電極１６と電気的に接続されている。一方、対向基板４のガラス基板１１上には、遮光膜（ＢＭ）５０、カラーフィルタ層４０、共通電極４１、垂直配向膜３３が順次形成されている。
【００５５】
上記（１）のように制御容量電極２５を蓄積容量バスライン１８の内側に形成することにより、制御容量電極２５の斜め電界を蓄積容量バスライン１８でキャンセルすることができるため、蓄積容量部２１近傍での液晶６の配向方向を微細スリット３０ａ、３０ｂで規定される方向に揃えることができる。斜め電界の方向（矢印）は電界が強くなる方向に規定されるため、蓄積容量バスライン１８と共通電極４１のように電位が概ね同じ場合には電極間の距離が短くなる方向に斜め電界が発生する。これにより、制御容量電極２５の斜め電界が蓄積容量部２１の外側に発生するのを抑えることができる。
【００５６】
図１５に示した画素レイアウトにおける背骨部２６近傍の断面は、図１３に示すとおりである。ＴＦＴ基板２のガラス基板１０上には、ゲート絶縁膜３１、制御容量電極２５、最終保護膜３２、画素電極１６、垂直配向膜３３が順次形成され、対向基板４のガラス基板１１上には、ＢＭ５０、カラーフィルタ層４０、共通電極４１、垂直配向膜３３が順次形成されている。
【００５７】
上記（２）のように制御容量電極２５を画素電極１６の内側に形成することにより、制御容量電極２５の斜め電界を画素電極１６でキャンセルすることができるため、制御容量電極２５と画素電極１６で形成される背骨部２６近傍での液晶６の配向方向を微細スリット３０ａ、３０ｂで規定される方向に揃えることができる。画素電極１６と共通電極４１のように電位差がある場合には制御容量電極２５を画素電極１６で遮蔽してやれば、制御容量電極２５の斜め電界が画素電極１６の外側に発生するのを抑えることができる。
【００５８】
（３）のように制御容量電極２５又は蓄積容量バスライン１８を境にして液晶６の配向方向を分割することにより、φぶれが比較的大きくなる液晶６の配向境界を制御容量電極２５又は蓄積容量バスライン１８で遮光できるため、見かけ上φぶれを小さくすることができる。
【００５９】
（４）のようにＴＦＴ２０のソース電極２２側に画素電極１６の直結部１６ａを形成することにより、ＴＦＴ２０近傍でのソース電極２２と画素電極１６の電位差をなくすことができるため、ＴＦＴ２０近傍で液晶６の配向方向を微細スリット３０ａ、３０ｂで規定される方向に揃えることができる。
【００６０】
（５）のように対向基板４に形成された樹脂スペーサ５２と対向する領域から画素電極１６を排除することにより、樹脂スペーサ５２により画素電極１６の斜め電界が歪められることがなくなるため、樹脂スペーサ５２近傍で液晶６の配向方向を微細スリット３０ａ、３０ｂで規定される方向に揃えることができる。
【００６１】
（実施例２−２）
図１９は本実施の形態の実施例２−２による液晶表示装置の画素の構成を示し、図２０は本実施例による液晶表示装置の画素配向を示している。図１９に示すように、本実施例では、直結部１６ａと容量結合部１６ｂが蓄積容量部２１を境に分離され、かつ画素電極１６ａ、１６ｂのうち蓄積容量部２１に隣接した部分が、対向基板４に形成されたＢＭ５０により遮光されている。本実施例の構成は、ＢＭ５０以外は実施例２−１とほぼ同様である。
【００６２】
実施例２−１及び比較例２−１では、ゲートバスライン１２又はドレインバスライン１４に隣接した領域はクロストーク対策として遮光されているが、蓄積容量部２１に隣接した領域はクロストーク対策と関係ないため遮光されていない。しかし、実施例２−１及び２−２では蓄積容量部２１を境にして直結部１６ａと容量結合部１６ｂを分離しているため、蓄積容量部２１に隣接した領域はゲートバスライン１２又はドレインバスライン１４に隣接した領域と同じように画素電極端となってしまう。このため、蓄積容量部２１近傍でのφぶれは比較的大きくなってしまう。図１６に示した実施例２−１の画素配向と比較すると、図２０に示す本実施例の画素配向では、蓄積容量部２１に隣接した領域の暗線が、ゲートバスライン１２又はドレインバスライン１４に隣接した領域並に小さくなっている。
【００６３】
（実施例２−１及び２−２の画素評価）
図２１は、実施例２−１、２−２及び比較例２−１による液晶表示装置の液晶配向の方位角分布を示すグラフである。この方位角分布は、図１６、図１８及び図２０において太枠で囲んだ、２２５°方位に延伸した微細スリット３０ａ、３０ｂが形成されている領域について、ＢＭ端から背骨端まで水平（ｘ）方位に走査した場合の方位角の平均値を計算により求めたものである。方位角の平均値が２２５°から大きくずれると、液晶配向のφぶれが大きくなっていることを示している。
【００６４】
図２１に示すように、比較例２−１では直結部１６ａと容量結合部１６ｂの境界領域に大きなφぶれが発生するため、方位角の平均値も微細スリット３０ａ、３０ｂで規定される２２５°方位から大きくずれている。これに対し、実施例２−１、２−２ではそのφぶれがなくなるため、ずれが小さくなっている。また、実施例２−２ではφぶれが比較的大きくなる領域をＢＭ５０により遮光しているため、実施例２−１よりもずれが小さくなっている。
【００６５】
図２２は、実施例２−１、２−２及び比較例２−１による液晶表示装置の斜め方向での階調γ特性を示すグラフである。この階調γ特性は、画素全体の領域について、水平方位かつ基板法線から６０°傾いた位置の階調毎のγ値を実測により求めたものである。γ値が正面設定値から大きくずれると、該当方位においてカラーシフトが大きくなることを示している。
【００６６】
図２２に示すように、比較例２−１では直結部１６ａと容量結合部１６ｂの境界領域に大きなφぶれが発生するため、特に高階調側でγ値が正面設定値から大きくずれている。これに対し、実施例２−１、２−２ではそのφぶれがなくなるため、ずれが小さくなっている。また、実施例２−２ではφぶれが比較的大きくなる領域をＢＭ５０により遮光しているため、実施例２−１よりもずれが小さくなっている。
【００６７】
（実施例２−３）
図２３は本実施の形態の実施例２−３による液晶表示装置の画素の構成を示し、図２４は本実施例による液晶表示装置の画素配向を示している。図２３に示すように、本実施例では、直結部１６ａと容量結合部１６ｂが蓄積容量部２１を境に分離され、かつゲートバスライン１２又はドレインバスライン１４に隣接した微細スリット３０ａ、３０ｂの延伸方向が当該ゲートバスライン１２又はドレインバスライン１４の延伸方向に対し概ね垂直になっている。本実施例は微細スリット３０ａ、３０ｂの延伸方向と制御容量電極２５の形状以外は実施例２−１とほぼ同様の構成を有しているが、本実施例では微細スリット３０ａ、３０ｂの延伸方向がゲートバスライン１２又はドレインバスライン１４の延伸方向に対して概ね垂直であり、それに伴って背骨部の形状も変わるため、制御容量電極２５の形状もそれに準じて変更されている。
【００６８】
比較例２−１と実施例２−１、２−２では、微細スリット３０ａ、３０ｂの延伸方向がゲートバスライン１２又はドレインバスライン１４に対して４５°傾いているため、画素電極の斜め電界の方向と画素間隙の斜め電界の方向とが４５°ずれてしまう。一方、本実施３では、微細スリット３０ａ、３０ｂの延伸方向がゲートバスライン１２又はドレインバスライン１４の延伸方向に対して概ね垂直になっているため、画素電極の斜め電界の方向と画素間隙の斜め電界の方向とが概ね同じ方向になり、ゲートバスライン１２又はドレインバスライン１４近傍での液晶６の配向方向を微細スリット３０ａ、３０ｂで規定される方向に揃えることができる。ここで、微細スリット３０ａ、３０ｂの延伸方向をゲートバスライン１２又はドレインバスライン１４の延伸方向に対して概ね垂直にするのは、画素間隙が幅広のスリットとして作用するため、ゲートバスライン１２又はドレインバスライン１４に対して垂直方向の斜め電界が発生するためである。
【００６９】
また、比較例２−１、実施例２−１及び２−２の画素配向と、図２４に示す本実施例の画素配向とを比較すると、本実施例では明らかにゲートバスライン１２又はドレインバスライン１４近傍の暗線は小さくなっており、蓄積容量部２１近傍の画素電極の一部をＢＭ５０で遮光しなくても問題ないことが分かる。
【００７０】
（実施例２−３の画素評価）
図２５は、実施例２−３による液晶表示装置の液晶配向の方位角分布を示すグラフである。この方位角分布は、図２４に太枠で囲んだ、１８０°方位に延伸した微細スリット３０ａ、３０ｂが形成されている領域について、水平（ｘ）方位に走査した場合の方位角の平均値を計算により求めたものである。方位角の平均値が１８０°から大きくずれると、液晶配向のφぶれが大きくなっていることを示している。
【００７１】
図２５に示すように、実施例２−３では背骨部近傍において実施例２−１、２−２と同程度のφぶれが発生しているが、比較例２−１、実施例２−１及び２−２で最も大きなφぶれが発生していたＢＭ端においてはφぶれがなくなっている。
【００７２】
図２６は、比較例２−１及び実施例２−３による液晶表示装置の斜め方向での階調γ特性を示すグラフである。この階調γ特性は、画素全体の領域について、水平方位かつ基板法線から６０°傾いた位置の階調毎のγ値を実測により求めたものである。γ値が正面設定値から大きくずれると、該当方位においてカラーシフトが大きくなることを示している。
【００７３】
図２６に示すように、比較例２−１では直結部１６ａと容量結合部１６ｂの境界領域に大きなφぶれが発生するため、特に高階調側でγ値が正面設定値から大きくずれている。これに対し、実施例２−３ではそのφぶれがなくなるため、ずれが小さくなっている。また、実施例２−１、２−２と比較しても、実施例２−３は全階調においてγ値のずれが最小となっている。
【００７４】
［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態による液晶表示装置について図２７乃至図３３を用いて説明する。図２７は、液晶への印加電圧を１画素内で異ならせることが可能な液晶表示装置の画素構成を示している。図２７に示すように、画素電極１６は、ＴＦＴ２０のソース電極に直接接続された直結部１６ａと、容量を介してソース電極に接続された容量結合部１６ｂとを有している。例えば直結部１６ａ及び容量結合部１６ｂにそれぞれ微細スリットを形成しておき、液晶に電圧を印加した状態でモノマーを重合することにより、表示特性の良好な液晶表示装置が得られる。
【００７５】
図２８（ａ）〜（ｃ）は、液晶に混入したモノマーを重合化する工程を模式的に示している。図２８（ａ）に示すモノマー６１を重合化する際には、液晶に電圧を印加して液晶分子６０及びモノマー６１を所定方向に傾斜させた状態でＵＶ光を照射する（図２８（ｂ））。ＵＶ光によってモノマー６１が重合し、基板６３界面にポリマー主鎖６２が形成される（図２８（ｃ））。これにより、液晶分子６０の傾斜方向が記憶される。
【００７６】
ところが、制御容量電極２５上の領域では、十分な照射量のＵＶ光を液晶に照射することができない。このため、モノマーの重合が不十分で配向規制力が他の領域より弱いため、液晶の配向が不安定になり、応答速度が遅く（応答時間が長く）なってしまうという問題があった。
【００７７】
本実施の形態は上記問題を解決するためのものであり、液晶の応答性がよく、かつ明るい表示の液晶表示装置を提供することを目的とする。
【００７８】
上記目的は、微細スリットを有する画素電極を備えた第１の基板と前記第１の基板に対向配置された第２の基板との間に重合可能なモノマーを含んだ液晶を挟持させ、前記液晶に電圧を印加した状態で前記モノマーを重合させて、前記液晶の配向方向を前記微細スリットの延伸方向に規定する液晶表示装置であって、前記画素電極は、スイッチング素子に電気的に接続された直結部と、前記スイッチング素子から電気的に絶縁され、かつ前記スイッチング素子のソース電極と同電位になる制御容量電極と静電容量を形成する容量結合部とを有し、前記容量結合部は、前記液晶の配向分割領域の境界に設けられた電極抜き部を有し、前記電極抜き部の下層に前記制御容量電極が配置されていることを特徴とする液晶表示装置によって達成される。
【００７９】
上記本実施の形態の液晶表示装置において、前記電極抜き部は、セル厚の１／４以上の幅を有していることを特徴とする。
【００８０】
上記本実施の形態の液晶表示装置において、前記電極抜き部は、十字状の形状を有していることを特徴とする。
【００８１】
上記本実施の形態の液晶表示装置において、前記電極抜き部の前記微細スリットに対向する辺は、当該微細スリットの延伸方向にほぼ垂直であることを特徴とする。
【００８２】
図２９は、本実施の形態による液晶表示装置の画素の基本構成を示す図である。図２９に示すように、画素電極１６は、ＴＦＴ２０のソース電極に電気的に接続された直結部１６ａと、直結部１６ａから電気的に分離され、ＴＦＴ２０のソース電極と同電位になる制御容量電極２５と静電容量を形成する容量結合部１６ｂとを有している。容量結合部１６ｂのうち液晶配向分割領域の境界（例えば配向分割線の交点）には、画素電極１６が部分的に除去された電極抜き部７０が形成されている。電極抜き部７０の下層には、制御容量電極２５の一部が配置されている。
【００８３】
画素電極１６の容量結合部１６ｂと制御容量電極２５との間には電位差が生じている。下層に制御容量電極２５が配置された電極抜き部７０を配向分割領域の境界に設けることによって、電圧印加時における画素エッジでの液晶分子の倒れる向きと電極抜き部７０での液晶分子の倒れる向きとが等しくなる。これにより、配向分割領域境界での液晶配向が速やかに安定化する。ただし、下層に制御容量電極２５が配置されていない位置に電極抜き部を設けてしまうと、電極抜き部での液晶分子の倒れる向きが画素エッジでの液晶分子の倒れる向きと逆になるため、配向分割領域境界での配向が不安定になる。
以下、本実施の形態による液晶表示装置について、実施例を用いてより具体的に説明する。
【００８４】
（実施例３−１）
図２９に示したような画素構成を有するＴＦＴ基板を作製した。ＴＦＴ基板と対向基板とをセル厚４．２５μｍとなるように貼り合わせ、重合性モノマーを溶かしたメルク社製のネガ型液晶Ａを基板間に封止して、対角１５インチの液晶表示パネルを作製した。作製した液晶表示パネルを９０℃で３０分間アニール処理した。冷却後、電圧ＡＣ２０Ｖを液晶に印加しながら、３００ｎｍ〜４００ｎｍの波長を含む無偏光の紫外線を５０００ｍＪ照射した。液晶配向を観察した結果、１画素内の配向が４分割されていることが確認された。
【００８５】
図３０（ａ）は、本実施例による液晶表示パネルの画素の配向分割領域近傍における配向状態を示している。図３０（ｂ）は、電極抜き部７０が設けられていない比較例の液晶表示パネルの配向状態を示している。図３０（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施例による液晶表示装置では、電極抜き部７０を設けることによって安定した液晶配向が得られた。
【００８６】
電極抜き部７０の有無と応答速度（応答時間）との関係を調べたところ、電極抜き部７０が設けられた本実施例の液晶表示パネルでは、電極抜き部７０が設けられていない液晶表示パネルよりも応答時間が短かった。ここで、応答時間は、書き込み（白）電圧の透過強度の１０％から９０％までの立ち上がり時間（τｒ）と、９０％から１０％までの立ち下がり時間（τｆ）との和で規定される。
【００８７】
（実施例３−２）
実施例３−１とほぼ同様の工程で作製された液晶表示パネルにおいて、電極抜き部７０の幅と応答時間との関係について調べた。図３１は、電極抜き部７０と等電位線との関係を示している。図３１に示すように、電極抜き部７０の幅がセル厚の１／４以上の場合には、画素エッジでの液晶分子６０の倒れる向きと電極抜き部７０での液晶分子６０の倒れる向きとが等しくなる。これに対し、電極抜き部７０の幅がセル厚の１／４未満の場合には、画素エッジでの液晶分子６０の倒れる向きと電極抜き部７０での液晶分子６０の倒れる向きとが逆になる。
【００８８】
電極抜き部７０の幅と応答時間との関係を調べたところ、セル厚の１／４未満の幅の電極抜き部７０が設けられた液晶表示パネルの応答時間は、電極抜き部７０の設けられていない液晶表示パネルの応答時間とほぼ同等であった。これに対し、セル厚の１／４以上の幅の電極抜き部７０が設けられた液晶表示パネルでは、電極抜き部７０の設けられていない液晶表示パネルより応答時間が短縮された。
【００８９】
（実施例３−３）
実施例３−１とほぼ同様の工程で作製された液晶表示パネルにおいて、電極抜き部７０の形状と応答時間との関係について調べた。図３２に示す構成では、電極抜き部７０が、配向分割領域の境界に沿って延びる十字状の形状を有している。図３３に示す構成では、電極抜き部７０がほぼ正方形状の形状を有し、その４辺は、対向する微細スリット３０ｂの延伸方向に対しそれぞれほぼ垂直になっている。
【００９０】
電極抜き部７０の形状と応答時間との関係を調べたところ、図３２及び図３３に示すような形状の電極抜き部７０を形成することにより、実施例３−１の液晶表示パネルよりも応答時間がさらに短くなることが分かった。
【００９１】
本発明は、上記実施の形態に限らず種々の変形が可能である。
例えば、上記実施の形態では透過型の液晶表示装置を例に挙げたが、本発明はこれに限らず、反射型や半透過型等の他の液晶表示装置にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置の原理を説明する図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置の比較例を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態の実施例１−１による液晶表示装置の１画素の構成を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態の実施例１−２による液晶表示装置の１画素の構成を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態の実施例１−２による液晶表示装置の１画素の表示状態のシミュレーション結果を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態の実施例１−２による液晶表示装置の６画素の構成を示す図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態の実施例１−２による液晶表示装置の構成の変形例を示す図である。
【図９】図３６に示した画素構造を有する液晶表示装置の問題点を説明する図である。
【図１０】斜め方向での階調γ特性を示すグラフである。
【図１１】本発明の第２の実施の形態による液晶表示装置の画素の第１の基本構成を示す図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態による液晶表示装置の画素の第１の基本構成を示す断面図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態による液晶表示装置の画素の第１の基本構成を示す断面図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態による液晶表示装置の画素の第２の基本構成を示す図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態の実施例２−１による液晶表示装置の画素の構成を示す図である。
【図１６】本発明の第２の実施の形態の実施例２−１による液晶表示装置の画素配向を示す図である。
【図１７】本発明の第２の実施の形態の比較例２−１による液晶表示装置の画素の構成を示す図である。
【図１８】本発明の第２の実施の形態の比較例２−１による液晶表示装置の画素配向を示す図である。
【図１９】本発明の第２の実施の形態の実施例２−２による液晶表示装置の画素の構成を示す図である。
【図２０】本発明の第２の実施の形態の実施例２−２による液晶表示装置の画素配向を示す図である。
【図２１】液晶表示装置の液晶配向の方位角分布を示すグラフである。
【図２２】液晶表示装置の斜め方向での階調γ特性を示すグラフである。
【図２３】本発明の第２の実施の形態の実施例２−３による液晶表示装置の画素の構成を示す図である。
【図２４】本発明の第２の実施の形態の実施例２−３による液晶表示装置の画素配向を示す図である。
【図２５】液晶表示装置の液晶配向の方位角分布を示すグラフである。
【図２６】液晶表示装置の斜め方向での階調γ特性を示すグラフである。
【図２７】液晶表示装置の画素構成を示す図である。
【図２８】モノマーを重合化する工程を模式的に示す図である。
【図２９】本発明の第３の実施の形態による液晶表示装置の画素の基本構成を示す図である。
【図３０】本発明の第３の実施の形態の実施例３−１による液晶表示パネルの配向分割領域近傍における配向状態を示す図である。
【図３１】電極抜き部と等電位線との関係を示す図である。
【図３２】本発明の第３の実施の形態の実施例３−３による液晶表示パネルの画素の構成を示す図である。
【図３３】本発明の第３の実施の形態の実施例３−３による液晶表示パネルの画素の構成を示す図である。
【図３４】ＭＶＡ方式の液晶表示装置の画素構造を示す図である。
【図３５】ＭＶＡ方式の液晶表示装置の画素構造を示す断面図である。
【図３６】ＭＶＡ方式の液晶表示装置の画素構造を示す図である。
【図３７】ＭＶＡ方式の液晶表示装置の問題点を説明する図である。
【符号の説明】
【００９３】
２  ＴＦＴ基板
４  対向基板
１０、１１  ガラス基板
１２  ゲートバスライン
１４  ドレインバスライン
１６  画素電極
１６ａ  直結部
１６ｂ  容量結合部
１７  間隙部
１８  蓄積容量バスライン
１８’  蓄積容量分岐配線
１９  蓄積容量電極
２０  ＴＦＴ
２１  蓄積容量部
２２  ソース電極
２４  コンタクトホール
２５  制御容量電極
２６  背骨部
３０ａ、３０ｂ  微細スリット
３１  ゲート絶縁膜
３２  最終保護膜
３３  垂直配向膜
４０  カラーフィルタ層
４１  共通電極
５０  ＢＭ
５２  樹脂スペーサ
６０  液晶分子
６１  モノマー
６２  ポリマー主鎖
６３  基板
７０  電極抜き部
８０  ゲートバスライン駆動回路
８２  ドレインバスライン駆動回路
８４  制御回路
８６、８７  偏光板
８８  バックライトユニット
【図１】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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【図８】
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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１７】
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【図１９】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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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３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図２】
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【図３】
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【図６】
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【図９】
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【図１６】
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【図１８】
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【図２０】
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【図２４】
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【図３０】
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【図３７】
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