(57)【要約】【課題】  屈曲したストライプ状の電極を有するＩＰＳ方式の液晶表示パネルを備える液晶表示装置において、押し圧力を印加したときの残像低減と高透過率とを両立させる。【解決手段】  一対の基板の間に液晶層が挟持された液晶表示パネルを有し、画素電極および共通電極は前記一対の基板のうちの一方の基板に絶縁層を介して積層されている液晶表示装置であって、前記画素電極および前記共通電極のうちの前記液晶層から近いほうの電極は、複数の帯状電極部を有するストライプ状であり、かつ、それぞれの前記帯状電極部に延伸方向が変化する屈曲部を有し、前記画素電極および前記共通電極のうちの前記液晶層から遠いほうの電極は、前記帯状電極部における前記屈曲部と重なる位置に、前記屈曲部毎に独立しており、かつ、前記屈曲部における２本の輪郭のうちの凸状の輪郭のみが通る複数の開口部を有するべた平面状である液晶表示装置。【選択図】  図１
2011186406.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の基板の間に液晶層が挟持された液晶表示パネルを有し、
前記液晶表示パネルの表示領域は複数の画素からなり、それぞれの前記画素は画素電極および共通電極ならびに前記液晶層を有し、
前記液晶層は、前記画素電極および前記共通電極に電位差を与えることにより生じる電界が印加されていないときの配向状態がホモジニアス配向であり、
前記画素電極および前記共通電極は、前記一対の基板のうちの一方の基板に絶縁層を介して積層されており前記液晶層からの距離が異なる液晶表示装置であって、
前記画素電極および前記共通電極のうちの前記液晶層から近いほうの電極は、複数の帯状電極部を有するストライプ状であり、かつ、それぞれの前記帯状電極部に延伸方向が変化する屈曲部を有し、
前記画素電極および前記共通電極のうちの前記液晶層から遠いほうの電極は、前記帯状電極部における前記屈曲部と重なる位置に、前記屈曲部毎に独立しており、かつ、前記屈曲部における２本の輪郭のうちの凸状の輪郭のみが通る複数の開口部を有するべた平面状であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記開口部の平面形状は概略三角形であり、当該三角形の３つの辺のうちの１つの辺は前記屈曲部の下を通ることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記開口部の平面形状は概略二等辺三角形であり、当該二等辺三角形の底辺は、前記屈曲部の下を通り、かつ、前記電界が印加されていないときの前記液晶層の配向方向と概ね平行であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記画素の平面形状は長辺が屈曲している概略長方形であり、前記帯状電極部の延伸方向は、前記画素の前記長辺と平行であることを特徴とする請求項１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、横電界駆動方式の液晶表示装置に適用して有効な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話端末やデジタルカメラ等に搭載される液晶表示装置では、近年、高解像度化（多画素化）が進んでおり、これに伴い一画素の面積も縮小する傾向にある。また、これらの液晶表示装置は、高画質化の要求も依然として強い。そのため、これらの液晶表示装置には、高画質と多画素の両立が求められている。高画質の主な要因としては、明るさとコントラスト比、視野角特性が挙げられる。
【０００３】
ＩＰＳ（In-Plane Swiching）方式の液晶表示装置は、ストライプ状の平面形状を特徴とする電極を各画素に設けた液晶表示パネルを有し、基板平面に平行な成分を主とする電界（いわゆる横電界）を液晶層に印加して液晶層を駆動する。ＩＰＳ方式の液晶表示パネルにおける液晶層はホモジニアス配向であり、横電界を印加すると液晶層（液晶分子）が層内で回転するような配向変化を示すことから、視野角に優れた表示特性が得られる。
【０００４】
ホモジニアス配向の液晶層に横電界を印加したときの液晶分子の回転方向には右回りと左回りの２通りが考えられるが、通常は、より小さい回転角で電界方向と平行になる方向に回転する。そのため、ＩＰＳ方式の液晶表示パネルでは、電極のストライプ方向（電界方向）と液晶層の初期配向方向の設定の仕方により、いずれか一方の回転が容易に生じるようにしている。
【０００５】
また、近年のＩＰＳ方式の液晶表示パネルには、たとえば、一画素内における電極のストライプ方向を２方向にし、一画素内に右回りの配向変化を示す領域（以下、右回転領域と呼ぶ。）と左回りの配向変化を示す領域（以下、左回転領域と呼ぶ。）を形成するものもある。このような液晶表示パネルを有する液晶表示装置では、視角方向の階調再現性をさらに向上することができる。
【０００６】
また、ＩＰＳ方式の液晶表示パネルには、画素電極と共通電極とを異なる層に配置し、かつこのうち液晶層に近接するほうの平面形状をストライプ状とし、液晶層からより隔たったほうの平面形状をべた平面状としたＩＰＳ−Ｐｒｏ（IPS Provectus）と呼ばれる方式のものがある。ＩＰＳ−Ｐｒｏ方式の液晶表示装置は、たとえば、画素電極および共通電極が同じ層に配置されているＩＰＳ方式の液晶表示装置に比べて高透過率であり、より明るい表示が可能である。また、液晶表示パネルがカラー表示に対応している場合、画素の平面形状は一般的に概略長方形である。このとき、ストライプ状の電極におけるストライプ方向を画素の長辺と平行に設定すると、電極の端部において発生するドメインによる透過率低下の影響が低減し、より高い透過率が得られる。
【０００７】
すなわち、ＩＰＳ−Ｐｒｏ方式の液晶表示装置において良好な視角特性と高透過率とを両立するには、ストライプ状の電極におけるストライプ方向を画素の長辺方向と平行に設定し、かつ、ストライプ方向が２通りある画素構造（平面形状）とすればよい。このような画素構造としては、たとえば、画素の長辺をくの字型に屈折させた構造がよく知られている（たとえば、特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−１８１０９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ストライプ状の電極におけるストライプ方向を画素の長辺と平行にし、かつストライプ方向が屈折した画素構造では、ストライプの方向が変化する屈折部を境界として右回転領域と左回転領域とが分布する。
【００１０】
また、ＩＰＳ方式の液晶表示パネルにおける画素では、電界印加時の液晶層の配向変化を十分大きくするために、電極のストライプ方向と液晶層の初期配向方向とのなす角を、たとえば、８度程度の小さな角度に設定する。このとき、ストライプ状の電極における屈折部の角度は、計算上、１６４度の鈍角になる。またさらに、電極は通常、透明な導電膜をエッチングして形成するので、形成された電極の角部は丸みを帯びる。そのため、実際に形成された電極においてストライプ方向が変化する部分の端辺は、緩やかな曲線状になる。以下の説明では、ストライプ状の電極においてストライプ方向が変化する部分について、レイアウトデータ等で見られるように鋭く変化する場合を屈折部（または屈折している）と呼び、実際に形成された電極で見られるように緩やかに変化する場合を屈曲部（または屈曲している）と呼ぶ。
【００１１】
このとき、ストライプ状の電極における屈曲部では、電界方向（方位）の変化が１６度と小さい上、その変化が連続的であるため、右回転領域と左回転領域との境界が極めて不安定になる。
【００１２】
また、液晶表示装置は、たとえば、タッチパネルと組み合わせて用いられることがある。このとき、タッチパネルは液晶表示パネルの上に重ねて配置されるので、タッチパネルを操作することにより、液晶表示パネルに押し圧力が印加される。また、タッチパネルと組み合わせていない一般的な液晶表示装置でも、たとえば、指などで液晶表示パネルに触れることにより、液晶表示パネルに押し圧力が印加されることがある。
【００１３】
このように、液晶表示パネルに押し圧力等の外力が印加されると、印加された部分およびその周辺にある画素では右回転領域と左回転領域との境界の位置が変わり、かつ移動した境界が元の位置に戻るのに時間を要する。右回転領域と左回転領域とでは視角特性が異なるので、一画素内における両者の面積比が変化すれば視角方向において透過率が変化する。すなわち、従来の屈曲したストライプ状の電極を有する液晶表示パネルでは、右回転領域と左回転領域の境界の位置が変わることにより一画素における透過率が変化し、それが残像となって観察されるという問題がある。
【００１４】
また、右回転領域と左回転領域との境界は２つの異なる液晶層の配向変化が釣り合うため、液晶分子が回転せずに暗表示となる。そのため、境界が大きく位置を変え、その長さが増大すれば、正面方向から見た場合でも透過率が変化して見えるという問題がある。
【００１５】
右回転領域と左回転領域との境界の位置を安定化させるためには、まずはストライプ構造の変更、たとえば、屈曲部においてストライプ方向を局所的に変更し、屈曲部の角度を低減することが考えられる。しかしながら、そのようにすると、たとえば、電界印加時における液晶層の配向変化が屈曲部およびその近傍において小さくなり、透過率が低下する。
【００１６】
また、右回転領域と左回転領域との境界の位置を安定化させる方法としては、たとえば、境界に沿って並ぶ複数の屈曲部を横断（連結）するような電極を追加し、屈曲部における電界分布を分断することが考えられる。しかしながら、これは屈曲部にストライプ構造の端部を配置することに相当し、屈曲部に電界を印加しても液晶分子が回転しない領域（以下、暗表示ドメインと呼ぶ。）が発生することから透過率が低下する。
【００１７】
ところで、ＩＰＳ−Ｐｒｏ方式の液晶表示パネルでは、ストライプ状の電極の他に、これと対をなす、べた平面状の電極が別層に配置されている。そのため、近年の液晶表示パネルでは、そのべた平面状の電極にスリット構造を設けることによる右回転領域と左回転領域との境界の安定化が試みられている。特許文献１には、その一例として、境界に沿って並んだ複数の屈曲部を横断するようにスリット構造を形成することが開示されている。しかしながら、べた平面上の電極にスリット構造を設けた場合、たとえば、そのスリット構造が原因となって屈曲部に暗表示ドメインが発生するので透過率が低下する。
【００１８】
すなわち、屈曲したストライプ状の電極を有するＩＰＳ方式の液晶表示パネルにおいてこれまでに検討された画素構造では、押し圧力が印加されたときの残像を低減すると透過率も低下するという問題があった。
【００１９】
本発明の目的は、たとえば、屈曲したストライプ状の電極を有するＩＰＳ方式の液晶表示パネルを備える液晶表示装置において、押し圧力を印加したときの残像低減と高透過率とを両立させることが可能な技術を提供することにある。
【００２０】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面によって明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概略を説明すれば、以下の通りである。
【００２２】
一対の基板の間に液晶層が挟持された液晶表示パネルを有し、前記液晶表示パネルの表示領域は複数の画素からなり、それぞれの前記画素は画素電極および共通電極ならびに前記液晶層を有し、前記液晶層は、前記画素電極および前記共通電極に電位差を与えることにより生じる電界が印加されていないときの配向状態がホモジニアス配向であり、前記画素電極および前記共通電極は、前記一対の基板のうちの一方の基板に絶縁層を介して積層されており前記液晶層からの距離が異なる液晶表示装置であって、
前記画素電極および前記共通電極のうちの前記液晶層から近いほうの電極は、複数の帯状電極部を有するストライプ状であり、かつ、それぞれの前記帯状電極部に延伸方向が変化する屈曲部を有し、
前記画素電極および前記共通電極のうちの前記液晶層から遠いほうの電極は、前記帯状電極部における前記屈曲部と重なる位置に、前記屈曲部毎に独立しており、かつ、前記屈曲部における２本の輪郭のうちの凸状の輪郭のみが通る複数の開口部を有するべた平面状である液晶表示装置。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の液晶表示装置によれば、押し圧力を印加したときの残像低減と高透過率とを両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明による実施例１の液晶表示パネルにおける画素の平面構成の一例を示す模式平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ’線の位置における断面構成の一例を示す模式断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ’線の位置における断面構成の一例を示す模式断面図である。
【図４】図１の領域ＡＲ１を拡大した模式平面図である。
【図５】図４のＣ−Ｃ’線の位置における断面構成の一例を示す模式断面図である。
【図６】従来の液晶表示パネルにおける画素電極の屈曲部周辺での液晶分子の配向変化の一例を示す模式平面図である。
【図７】実施例１の液晶表示パネルにおける画素電極の屈曲部周辺での液晶分子の配向変化の一例を示す模式平面図である。
【図８】本発明による実施例２の液晶表示パネルにおける画素の平面構成の一例を示す模式平面図である。
【図９】図８のＤ−Ｄ’線の位置における断面構成の一例を示す模式断面図である。
【図１０】図８のＥ−Ｅ’線の位置における断面構成の一例を示す模式断面図である。
【図１１】図８の領域ＡＲ２を拡大した模式平面図である。
【図１２】実施例２の液晶表示パネルにおける共通電極の屈曲部周辺での液晶分子の配向変化の一例を示す模式平面図である。
【図１３】本発明による実施例３の液晶表示パネルにおけるドット状開口部の平面形状の一例を示す模式平面図である。
【図１４】実施例３の液晶表示パネルにおける共通電極の屈曲部周辺での液晶分子の配向変化の一例を示す模式平面図である。
【図１５】本発明と関連する比較例の液晶表示パネルにおける画素の平面構成の一例を示す模式平面図である。
【図１６】比較例の液晶表示パネルにおける画素電極の屈曲部周辺での液晶分子の配向変化の一例を示す模式平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明について、図面を参照して実施の形態（実施例）とともに詳細に説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは、同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【実施例１】
【００２６】
図１乃至図５は、本発明による実施例１の液晶表示パネルの概略構成を説明するための模式図である。
図１は、本発明による実施例１の液晶表示パネルにおける画素の平面構成の一例を示す模式平面図である。図２は、図１のＡ−Ａ’線の位置における断面構成の一例を示す模式断面図である。図３は、図１のＢ−Ｂ’線の位置における断面構成の一例を示す模式断面図である。図４は、図１の領域ＡＲ１を拡大した模式平面図である。図５は、図４のＣ−Ｃ’線の位置における断面構成の一例を示す模式断面図である。
なお、図５は、液晶表示パネルの断面のうちの、本発明における主要部分である画素電極および共通電極ならびにその周辺部分の断面構成のみを示している。
【００２７】
実施例１の液晶表示パネルは、たとえば、図１乃至図３に示すように、第１の基板１、第２の基板２、液晶層３、第１の偏光板４、および第２の偏光板５を有し、液晶層３に電界を印加するための画素電極６および共通電極７は、どちらも第１の基板１に設けられている。
【００２８】
第１の基板１は、ＴＦＴ基板などと呼ばれている基板であり、第１の絶縁基板８と、第１の絶縁基板８の上に形成された第１の薄膜積層体からなる。第１の薄膜積層体は、画素電極６および共通電極７の他に、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）の半導体層９、第１の絶縁層１０、走査信号線１１、第２の絶縁層１２、映像信号線１３およびＴＦＴのソース‐ドレイン電極１４、第３の絶縁層１５、第４の絶縁層１６、第１の配向膜１７等を有する。このとき、映像信号線１３およびソース‐ドレイン電極１４は、それぞれ、スルーホールを介して半導体層９と接続している。またこのとき、画素電極６は、スルーホールを介してソース‐ドレイン電極１４と接続している。
【００２９】
また、画素電極６と共通電極７とは、第４の絶縁層１６を介して配置されており、液晶層３からの距離が異なる。実施例１では、画素電極６のほうを液晶層３から近い位置に配置した場合を挙げている。このとき、液晶層３から近い位置に配置された画素電極６の平面形状はストライプ状（櫛歯状と呼ぶこともある。）であり、画素の中央部分には、複数本（図１では５本）の帯状電極部が所定の間隔で並んでいる。またこのとき、それぞれの帯状電極部は、図１に示したように、概略画素の長手方向（ｙ軸方向）に延伸しており、かつ、当該長手方向における中心付近でストライプ方向（延伸方向）が変化している。またさらに、実施例１の液晶表示パネルでは、図１に示したように、映像信号線１３の延伸方向が画素電極６の帯状電極部と平行になるように屈曲している。そのため、一画素の平面形状は、長手方向の辺をくの字型に屈折させた形状になっている。
【００３０】
また、液晶層３から遠い位置に配置された共通電極７の平面形状は複数の画素に跨って延在するべた平面状であり、かつ、画素電極６とソース‐ドレイン電極１４との接続部に設けられたコンタクト用開口部や画素電極６の屈曲部と重なる位置に設けられたドット状開口部ＤＨ等を有する。共通電極７に設けられたドット状開口部ＤＨについては、後述する。
【００３１】
一方、第２の基板２は、対向基板またはＣＦ基板などと呼ばれている基板であり、第２の絶縁基板１８と、第２の絶縁基板１８の上に形成された第２の薄膜積層体からなる。第２の薄膜積層体は、ブラックマトリクス１９、カラーフィルタ２０、平坦化層２１、第２の配向膜２２等を有する。
【００３２】
実施例１の液晶表示パネルにおける画素の構成は、共通電極７に設けられたドット状開口部ＤＨを除けば、従来のＩＰＳ−Ｐｒｏ方式の液晶表示パネルにおいてよく知られた構成である。そのため、実施例１では、画素の構成および液晶表示パネルの製造方法に関する詳細な説明を省略する。
【００３３】
さて、実施例１の液晶表示パネルでは、前述のように、ストライプ状の画素電極６における帯状電極部が屈曲している。このとき、それぞれの帯状電極部における屈曲部は、画素の短辺方向（ｘ軸方向）に並んでおり、これらの屈曲部を結ぶ境界ＢＬの上下では、液晶層３に印加される電界Ｅの方向が異なる。このとき、境界ＢＬよりも上の第１の領域における帯状電極部のストライプ方向と境界ＢＬよりも下の第２の領域における帯状電極部のストライプ方向との関係が、ｙ軸方向からの傾き角度が等しく、かつ、傾き方向が逆の関係であるとすると、第１の領域に印加される電界Ｅの方向と第２の領域に印加される電界Ｅの方向は、ｘ軸方向からの傾き角度が等しく、かつ、傾き方向が逆になる。そのため、液晶層３の初期配向方向ＡＤ、すなわち電界Ｅが印加されていないときの液晶分子の分子軸方向（長軸方向）を画素の長手方向（ｙ軸方向）に設定しておくと、電界Ｅが印加されたときに、第１の領域の液晶分子は左回りの回転をし、第２の領域の液晶分子は右回りの回転をする。
【００３４】
一軸回転モデルによれば、電界印加時の液晶層３の配向変化はホモジニアス配向を維持したまま、その配向方向が層平面内で回転するものとして近似的に表わされる。配向方向を含む方位では極角を増大させるにつれ液晶層３のリタデーションが減少するため表示が青みがかる傾向があり、その垂直方向では極角を増大させるにつれ液晶層３のリタデーションが増大するため表示が黄色みを帯びる傾向がある。図１に示したように一画素内に液晶分子の回転方向が互いに逆になる２つの領域を設けた場合、ある方向から見たときの上記の着色傾向が相殺され、視角特性が向上する効果が得られる。
【００３５】
また、実施例１の液晶表示パネルでは、前述のように、べた平面状の共通電極７のうちの、画素電極６（帯状電極部）の屈曲部と重なる位置にドット状開口部ＤＨが設けられている。ドット状開口部ＤＨは、たとえば、図４および図５に示すように、屈曲部毎に独立しており、かつ、屈曲部における帯状電極部の２本の輪郭（端辺）のうちの凸状の輪郭のみが開口領域を通るように設けられている。なお、実施例１における凸状の輪郭とは、画素電極６（帯状電極部）における屈曲部の内角θ１，θ２のうちの角度が小さい内角θ１側の輪郭である。また、画素電極６（帯状電極部）の延伸方向が変化する部分は、ＣＡＤ（Computer Aided Design）などで作製されたレイアウトデータ上では図４に点線で示したような鋭い変化をしているが、実際に形成される画素電極６では図４に実線で示したような緩やかな曲線状の変化をする。このように、画素電極６（帯状電極部）の延伸方向が変化する部分が曲線状になる理由としては、たとえば、画素電極６を形成する工程で行う露光における光の回り込みや、エッチングにおけるエッチング液の浸透などが考えられる。すなわち、画素電極６（帯状電極部）の延伸方向が変化する部分が曲線状になるのは、画素電極６を形成する工程において必然的に生じることである。
【００３６】
図６および図７は、実施例１の液晶表示パネルの作用効果を説明するための模式図である。
図６は、従来の液晶表示パネルにおける画素電極の屈曲部周辺での液晶分子の配向変化の一例を示す模式平面図である。図７は、実施例１の液晶表示パネルにおける画素電極の屈曲部周辺での液晶分子の配向変化の一例を示す模式平面図である。
なお、図６および図７において、太い実線の両矢印の向きは液晶分子の初期配向方向ＡＤを示しており、点線の両矢印の向きは印加される電界Ｅの方向を示している。また、図６および図７において、細い実線の片矢印（符号を付すための引き出し線を除く。）は、電界Ｅが印加されたときの液晶分子の回転方向を示している。
【００３７】
実施例１の液晶表示パネルの作用効果を説明するために、まず、共通電極７にドット状開口部ＤＨが設けられていない場合の屈曲部周辺における液晶分子の配向変化について、図６を参照しながら説明する。
【００３８】
共通電極７にドット状開口部ＤＨが設けられていない場合、画素電極６と共通電極７との間に電位差を与えると、画素電極６（帯状電極部）の屈曲部の周辺には、たとえば、図６に示したような方向の電界が印加される。
【００３９】
まず、屈曲部における２本の輪郭のうちの凸状の輪郭に沿った点ＰＯ１，ＰＯ２，ＰＯ３，ＰＯ４，ＰＯ５では、当該輪郭と垂直な方向の電界Ｅが印加される。このとき、輪郭が緩やかな曲線状であると、たとえば、点ＰＯ３のように電界Ｅの方向が初期配向方向ＡＤとほぼ直交する区間が生じる。そのため、点ＰＯ３およびその周辺では、液晶分子の回転方向が右回り、左回りのいずれにも定まらない。
【００４０】
また、屈曲部における２本の輪郭のうちの凹状の輪郭に沿った点ＰＩ１，ＰＩ２，ＰＩ３，ＰＩ４，ＰＩ５も同様に、当該輪郭と概ね垂直な方向の電界Ｅが印加される。そのため、輪郭が緩やかな曲線状であると、たとえば、点ＰＩ３のように電界Ｅの方向が初期配向方向ＡＤとほぼ直交する区間が生じる。したがって、点ＰＩ３およびその周辺でも、液晶分子の回転方向が右回り、左回りのいずれにも定まらない。
【００４１】
また、ドット状開口部ＤＨが設けられていない場合、屈曲部における輪郭に沿った電界Ｅの方向は連続的に変化する。そのため、このような画素構造の場合、第１の領域（左回転領域）と第２の領域（右回転領域）との境界ＢＬの位置が容易に変化してしまう。
【００４２】
これに対し、実施例１のように共通電極７にドット状開口部ＤＨを設けた場合、画素電極６と共通電極７との間に電位差を与えると、画素電極６（帯状電極部）の屈曲部の周辺には、たとえば、図７に示したような方向の電界が印加される。
【００４３】
このとき、屈曲部における２本の輪郭のうちの凹状の輪郭に沿った点ＰＩ１，ＰＩ２，ＰＩ３，ＰＩ４，ＰＩ５における電界Ｅの方向が当該輪郭と概ね垂直な方向であることは、従来と同じである。そのため、実施例１の液晶表示パネルにおいても、点ＰＩ３およびその周辺では、液晶分子の回転方向が右回り、左回りのいずれにも定まらないと考えられる。
【００４４】
しかしながら、屈曲部における２本の輪郭のうちの凸状の輪郭、すなわち共通電極７のドット状開口部ＤＨの上を通る輪郭に沿った点ＰＯ１，ＰＯ２，ＰＯ３，ＰＯ４，ＰＯ５では、ドット状開口部ＤＨがあることにより、画素電極６（帯状電極部）の延伸方向が変化する点ＰＯ３およびその近傍には電界Ｅが印加されない。また、ドット状開口部ＤＨの輪郭（開口端）の近傍に位置する点ＰＯ２および点ＰＯ４における電界Ｅの方向が輪郭と垂直な方向にならない。またこのとき、点ＰＯ３よりも上に位置する点ＰＯ２における電界Ｅの方向と、点ＰＯ３よりも上に位置する点ＰＯ４における電界Ｅの方向は、ｘ軸からの鋭角側の回転方向が逆である。またさらに、点ＰＯ２および点ＰＯ４における電界Ｅの方向とｘ軸方向とのなす角は、それぞれ、点ＰＯ１および点ＰＯ５における電界Ｅの方向とｘ軸方向とのなす角よりも大きい。そのため、点ＰＯ２では液晶分子が左回りに回転し、点ＰＯ４では液晶分子が右回りに回転する。
【００４５】
液晶層３は、局所的に見ると弾性体として振る舞うので、点ＰＯ２で液晶分子が左回りに回転すると、その回転の影響により、たとえば、点ＰＯ２から見てｘ軸方向にある凹状の輪郭に沿った点ＰＩ２の液晶分子は左回りに回転しやすくなる。同様に、点ＰＯ４で液晶分子が右回りに回転すると、その回転の影響により、たとえば、点ＰＯ４から見てｘ軸方向にある凹状の輪郭に沿った点ＰＩ４の液晶分子は右回りに回転しやすくなる。すなわち、ドット状開口部ＤＨには第１の領域（左回転領域）と第２の領域（右回転領域）との境界ＢＬの位置を安定化する効果があり、これにより、境界ＢＬは、ｙ軸方向におけるドット状開口部ＤＨの両端で挟まれた区間ＢＳに局在化する。
【００４６】
実施例１の液晶表示パネルを有する液晶表示装置を作製し、液晶表示パネルに押し圧力を印加してみたところ、残像が生じることはなかった。また、液晶表示パネル上にタッチパネルを配置して指やスタイラス（操作用の尖筆）でこれを操作しても、その軌跡が残像になることはなかった。
【００４７】
また、実施例１の液晶表示パネルを有する液晶表示装置では、明表示時にドット状開口部ＤＨの上に暗表示ドメインが生じると考えられるが、透過率を測定してみると、後述する比較例１のような複数の屈曲部を横断するスリットを設けた場合よりも高い値が得られた。
【００４８】
以上説明したように、実施例１の液晶表示パネルを有する液晶表示装置は、押し圧力を印加したときの残像低減と高透過率とを両立させることができる。
【００４９】
また、実施例１の液晶表示パネルを有する液晶表示装置が、視角特性に優れていることはもちろんである。
【実施例２】
【００５０】
図８乃至図１１は、本発明による実施例２の液晶表示パネルの概略構成を説明するための模式図である。
図８は、本発明による実施例２の液晶表示パネルにおける画素の平面構成の一例を示す模式平面図である。図９は、図８のＤ−Ｄ’線の位置における断面構成の一例を示す模式断面図である。図１０は、図８のＥ−Ｅ’線の位置における断面構成の一例を示す模式断面図である。図１１は、図８の領域ＡＲ２を拡大した模式平面図である。
【００５１】
実施例２の液晶表示パネルは、たとえば、図８乃至図１０に示すように、第１の基板１、第２の基板２、液晶層３、第１の偏光板４、および第２の偏光板５を有し、液晶層３に電界を印加するための画素電極６および共通電極７は、どちらも第１の基板１に設けられている。ただし、実施例２の液晶表示パネルでは、共通電極７のほうを液晶層３から近い位置に配置している。
【００５２】
実施例２の液晶表示パネルの場合、液晶層３から近い位置に配置された共通電極７の平面形状はストライプ状（櫛歯状と呼ぶこともある。）であり、画素の中央部分には、複数本（図１では４本）のスリットＳＬを形成することにより設けられた帯状電極部が所定の間隔で並んでいる。またこのとき、それぞれの帯状電極部は、図８に示したように、概略画素の長手方向（ｙ軸方向）に延伸しており、かつ、画素の長手方向（ｙ軸方向）における中心付近でストライプ方向（延伸方向）が変化している。またさらに、実施例２の液晶表示パネルでは、図８に示したように、映像信号線１３の延伸方向が共通電極７のスリットＳＬ（帯状電極部）と平行になるように屈曲している。そのため、一画素の平面形状は、長手方向の辺をくの字型に屈折させた形状になっている。
【００５３】
また、液晶層３から遠い位置に配置された画素電極６の平面形状はべた平面状であり、かつ、共通電極７（帯状電極部）の屈曲部と重なる位置に設けられたドット状開口部ＤＨを有する。
【００５４】
画素電極６に設けるドット状開口部ＤＨは、実施例１において共通電極７に設けたドット状開口部ＤＨと同様であり、たとえば、図１１に示すように、屈曲部毎に独立しており、かつ、屈曲部における帯状電極部の２本の輪郭（端辺）のうちの凸状の輪郭のみが開口領域を通るように設けられている。なお、実施例２における凸状の輪郭とは、共通電極７（帯状電極部）における屈曲部の内角θ１，θ２のうちの角度が小さい内角θ１側の輪郭である。また、共通電極７（帯状電極部）の延伸方向が変化する部分は、ＣＡＤなどで作製されたレイアウトデータ上では図１１に点線で示したような鋭い変化をしているが、実際に形成される共通電極７では図１１に実線で示したような緩やかな曲線状の変化をする。このように、共通電極７（帯状電極部）の延伸方向が変化する部分が曲線状になるのは、共通電極７を形成する工程において必然的に生じることである。
【００５５】
図１２は、実施例２の液晶表示パネルにおける共通電極の屈曲部周辺での液晶分子の配向変化の一例を示す模式平面図である。
なお、図１２において、太い実線の両矢印の向きは液晶分子の初期配向方向ＡＤを示しており、点線の両矢印の向きは印加される電界Ｅの方向を示している。また、図１２において、細い実線の片矢印（符号を付すための引き出し線を除く。）は、電界Ｅが印加されたときの液晶分子の回転方向を示している。
【００５６】
実施例２の液晶表示パネルにおける画素電極６と共通電極７との位置関係は、実施例１の位置関係とは逆になっているが、画素電極６と共通電極７との間に電位差を与えたときに生じる電界Ｅの分布は同じである。そのため、画素電極６にドット状開口部ＤＨが設けられていない場合、共通電極７（帯状電極部）の屈曲部の周辺に方向は、たとえば、図６に示したような方向の電界Ｅが印加される。なお、実施例２の液晶表示パネルの場合は、図６における画素電極６と共通電極７とが入れ替わることはもちろんである。
【００５７】
すなわち、共通電極７のほうが液晶層３から近い位置に配置されている場合でも、共通電極７（帯状電極部）に屈曲部があり、かつ、画素電極６にドット状開口部ＤＨが設けられていないと、第１の領域（左回転領域）と第２の領域（右回転領域）との境界ＢＬの位置が容易に変化してしまう。
【００５８】
これに対し、実施例２の液晶表示パネルでは、図１２に示すように、屈曲部における２本の輪郭のうちの凸状の輪郭、すなわち画素電極６のドット状開口部ＤＨの上を通る輪郭に沿った点ＰＯ１，ＰＯ２，ＰＯ３，ＰＯ４，ＰＯ５では、ドット状開口部ＤＨがあることにより、共通電極７（帯状電極部）の延伸方向が変化する点ＰＯ３およびその近傍には電界Ｅが印加されない。また、ドット状開口部ＤＨの輪郭（開口端）の近傍に位置する点ＰＯ２および点ＰＯ４における電界Ｅの方向が輪郭と垂直な方向にならない。またこのとき、点ＰＯ３よりも上に位置する点ＰＯ２における電界Ｅの方向と、点ＰＯ３よりも上に位置する点ＰＯ４における電界Ｅの方向は、ｘ軸からの鋭角側の回転方向が逆である。またさらに、点ＰＯ２および点ＰＯ４における電界Ｅの方向とｘ軸方向とのなす角は、それぞれ、点ＰＯ１および点ＰＯ５における電界Ｅの方向とｘ軸方向とのなす角よりも大きい。そのため、点ＰＯ２では液晶分子が左回りに回転し、点ＰＯ４では液晶分子が右回りに回転する。またこのとき、点ＰＯ２から見てｘ軸方向にある凹状の輪郭に沿った点ＰＩ２の液晶分子は左回りに回転しやすくなり、点ＰＯ４から見てｘ軸方向にある凹状の輪郭に沿った点ＰＩ４の液晶分子は右回りに回転しやすくなる。すなわち、実施例２の液晶表示パネルにおいても、ドット状開口部ＤＨには第１の領域（左回転領域）と第２の領域（右回転領域）との境界ＢＬの位置を安定化する効果があり、これにより、境界ＢＬは、ｙ軸方向におけるドット状開口部ＤＨの両端で挟まれた区間ＢＳに局在化する。
【００５９】
したがって、実施例２の液晶表示パネルを有する液晶表示装置でも、液晶表示パネルに押し圧力を印加したときに、残像が生じることはないと考えられる。また、液晶表示パネル上にタッチパネルを配置して指やスタイラス（操作用の尖筆）でこれを操作しても、その軌跡が残像になることはないと考えられる。
【００６０】
また、実施例２の液晶表示パネルを有する液晶表示装置でも、明表示時の透過率は、後述する比較例１のような複数の屈曲部を横断するスリットを設けた場合よりも高い値が得られると考えられる。
【００６１】
以上説明したように、実施例２の液晶表示パネルを有する液晶表示装置は、押し圧力を印加したときの残像低減と高透過率とを両立させることができる。
【００６２】
また、実施例２の液晶表示パネルを有する液晶表示装置が、視角特性に優れていることはもちろんである。
【実施例３】
【００６３】
図１３は、本発明による実施例３の液晶表示パネルにおけるドット状開口部の平面形状の一例を示す模式平面図である。
【００６４】
実施例３では、実施例２で挙げた画素構造をもとにし、画素電極６に設けるドット状開口部ＤＨのより望ましい形状について説明する。
【００６５】
実施例３の液晶表示パネルでは、画素電極６に設けるドット状開口部ＤＨの平面形状を、たとえば、図１３に示すように、概略二等辺三角形にし、底辺が共通電極７（帯状電極部）の屈曲部の下を通るようにしている。このときも、ドット状開口部ＤＨは、共通電極７の屈曲部における２本の輪郭のうちの凸状の輪郭のみが開口領域を通るように設ける。
【００６６】
図１４は、実施例３の液晶表示パネルにおける共通電極の屈曲部周辺での液晶分子の配向変化の一例を示す模式平面図である。
なお、図１４において、太い実線の両矢印の向きは液晶分子の初期配向方向ＡＤを示しており、点線の両矢印の向きは印加される電界Ｅの方向を示している。また、図１４において、細い実線の片矢印（符号を付すための引き出し線を除く。）は、電界Ｅが印加されたときの液晶分子の回転方向を示している。
【００６７】
画素電極６に設けるドット状開口部ＤＨの平面形状を概略二等辺三角形した場合も、図１４に示すように、屈曲部における２本の輪郭のうちの凸状の輪郭、すなわち画素電極６のドット状開口部ＤＨの上を通る輪郭に沿った点ＰＯ１，ＰＯ２，ＰＯ３，ＰＯ４，ＰＯ５のうちの共通電極７（帯状電極部）の延伸方向が変化する点ＰＯ３およびその近傍は、ドット状開口部ＤＨがあることにより、電界Ｅが印加されない。
【００６８】
また、ドット状開口部ＤＨの輪郭（開口端）の近傍に位置する点ＰＯ２および点ＰＯ４では、ドット状開口部ＤＨの平面形状を概略二等辺三角形にしたことにより、実施例１および実施例２で示したような概略長方形のドット状開口部ＤＨを設けた場合に比べて電界強度が強まる。またさらに、実施例３の液晶表示パネルでは、点ＰＯ２および点ＰＯ４における電界Ｅの方向と液晶層３の初期配向方向ＡＤとのなす鋭角が実施例２の液晶表示パネルに比べて大きくなる。そのため、実施例３の液晶表示パネルにおける点ＰＯ２および点ＰＯ４での液晶分子の回転角度は、実施例２の液晶表示パネルと比べて大きくなると考えられる。したがって、実施例３の液晶表示パネルでは、点ＰＯ２から見てｘ軸方向にある点ＰＩ２の液晶分子を左回りに回転させる力が増すと考えられる。またこのことは、点ＰＩ３よりも下側に位置する点ＰＯ４，点ＰＩ４についてもいえる。すなわち、実施例３の液晶表示装置は、第１の領域（左回転領域）と第２の領域（右回転領域）との境界ＢＬの位置を安定させる効果が非常に高いといえる。
【００６９】
実施例３の液晶表示パネルを有する液晶表示装置を作製し、液晶表示パネルに押し圧力を印加してみたところ、残像が生じることはなかった。また、実施例３の液晶表示パネルを有する液晶表示装置は、実施例１または実施例２の液晶表示パネルを有する液晶表示装置に比べて、押し圧力に対してより安定していた。
【００７０】
以上説明したように、実施例３の液晶表示パネルを有する液晶表示装置は、押し圧力を印加したときの残像低減と高透過率とを両立させることができる。
【００７１】
また、実施例３の液晶表示パネルを有する液晶表示装置が、視角特性に優れていることはもちろんである。
【００７２】
（比較例）
図１５は、本発明と関連する比較例の液晶表示パネルにおける画素の平面構成の一例を示す模式平面図である。
【００７３】
最後に、実施例１乃至実施例３のように、画素電極６または共通電極７の屈曲部に、屈曲部毎に独立したドット状開口部ＤＨを設け、かつ、屈曲部における２本の輪郭のうちの凸状の輪郭のみがドット状開口部ＤＨの上を通るようにすることの効果について、比較例を挙げて簡単に説明する。
【００７４】
実施例２および実施例３の液晶表示パネルのように、画素電極６のほうを液晶層３から遠い位置に配置し、共通電極７のスリット（帯状電極部）を屈曲させた構造の画素について、第１の領域（左回転領域）と第２の領域（右回転領域）との境界ＢＬの位置を安定化させる方法としては、たとえば、図１５に示したように、共通電極７における複数の屈曲部を横断するスリット状開口部ＳＨを画素電極６に設ける方法が知られている（たとえば、特許文献１を参照）。
【００７５】
しかしながら、このようなスリット状開口部ＳＨを画素電極６に設けた場合、共通電極７（帯状電極部）の屈曲部の周辺には、たとえば、図１６に示すような方向の電界Ｅが印加される。
【００７６】
図１６は、比較例の液晶表示パネルにおける画素電極の屈曲部周辺での液晶分子の配向変化の一例を示す模式平面図である。
なお、図１６において、太い実線の両矢印の向きは液晶分子の初期配向方向ＡＤを示しており、点線の両矢印の向きは印加される電界Ｅの方向を示している。また、図１６において、細い実線の片矢印（符号を付すための引き出し線を除く。）は、電界Ｅが印加されたときの液晶分子の回転方向を示している。
【００７７】
画素電極６にスリット状開口部ＳＨが設けられている場合、屈曲部における２本の輪郭のうちの凸状の輪郭に沿った点ＰＯ１，ＰＯ２，ＰＯ４，ＰＯ５における電界Ｅの方向は、実施例２で挙げたような概略長方形のドット状開口部ＤＨを設けた場合と同じである。このとき、点ＰＯ２と点ＰＯ４とでは、液晶分子の回転方向が逆になる。
【００７８】
また、屈曲部における２本の輪郭のうちの凹状の輪郭に沿った点ＰＩ１，ＰＩ２，ＰＩ４，ＰＩ５のうちの点ＰＩ１および点ＰＩ５における電界Ｅの方向も、実施例２で挙げたような概略長方形のドット状開口部ＤＨを設けた場合と同じである。
【００７９】
しかしながら、屈曲部における２本の輪郭のうちの凹状の輪郭に沿った点ＰＩ１，ＰＩ２，ＰＩ４，ＰＩ５のうちの点ＰＩ２および点ＰＩ４における電界Ｅの方向は、スリット状開口部ＳＨが横断していることにより、輪郭と垂直な方向から大きく傾く。
【００８０】
このとき、点ＰＩ２と点ＰＩ４とでは液晶分子の回転方向が逆になる。また、点ＰＩ１と点ＰＩ２とでは液晶分子の回転方向が逆になる。またさらに、点ＰＩ４と点ＰＩ５とでは液晶分子の回転方向が逆になる。
【００８１】
前述のように、電界Ｅを印加したときに液晶分子の回転方向が逆になる２点の間には、液晶分子が回転せずに暗表示になる領域（暗表示ドメイン）が生じる。そのため、比較例の液晶表示パネルを有する液晶表示装置は、第１の領域（左回転領域）と第２の領域（右回転領域）との境界ＢＬの位置の安定性は高いものの、当該境界ＢＬに太い暗表示ドメイン２３が生じる。したがって、比較例の液晶表示パネルを有する液晶表示装置は残像低減と高透過率を両立させることができない。すなわち、残像低減と高透過率を両立させるためには、実施例１乃至実施例３で説明したように、屈曲部毎に独立したドット状開口部ＤＨを設け、かつ、屈曲部における２本の輪郭のうちの凸状の輪郭のみが開口領域を通るようにしなければならない。
【００８２】
以上、本発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々変更可能であることはもちろんである。
【００８３】
たとえば、実施例１乃至実施例３では、画素電極６または共通電極７における１本の帯状電極部にある屈曲部が１箇所の場合を挙げている。しかしながら、本発明は、これに限らず、１本の帯状電極部に屈曲部が２箇所以上あってもよいことはもちろんである。この場合も、前述のように、液晶層３から遠い位置に配置されるべた平面状の電極に、屈曲部毎に独立しており、かつ、屈曲部における２本の輪郭のうちの凸状の輪郭のみが通るドット状開口部ＤＨを設ければ、残像低減と高透過率を両立できる。
【００８４】
また、液晶層３から遠い位置に配置されるべた平面状の電極に設けるドット状開口部ＤＨの平面形状は、前述のような概略長方形や概略二等辺三角形に限らず、たとえば、六角形などの多角形であってもよいことはもちろんである。
【００８５】
また、実施例１乃至実施例３で挙げた液晶表示パネルは、いわゆる透過型であるが、本発明は、これに限らず、反射型あるいは半透過型と呼ばれる液晶表示パネルにも適用できることはもちろんである。
【００８６】
また、図１および図２、ならびに図８に示した画素に配置されたＴＦＴは、第１の絶縁基板８と走査信号線１１（ゲート電極）との間に半導体層９が配置されており、かつ、半導体層９にゲート電極と重なっている領域が２箇所ある構造になっている。しかしながら、ＴＦＴの構造は、これに限らず、たとえば、第１の絶縁基板８から見て走査信号線１１（ゲート電極）の上に半導体層９が配置されている構造であってもよいことはもちろんである。
【００８７】
またさらに、実施例１乃至実施例３では、液晶層３から近いほうのストライプ状の電極における帯状電極部が、概略画素の長手方向に延伸している場合を挙げているが、帯状電極部の延伸方向は、これに限らず、たとえば、概略画素の短手方向であってもよい。帯状電極部の延伸方向が概略画素の短手方向の場合も、それぞれの帯状電極部を屈曲させて一画素内に第１の領域（左回転領域）と第２の領域（右回転領域）が左右に並ぶように設けていると、２つの領域の境界の位置が不安定になりやすい。このような構成の画素における液晶層３から遠いほうのべた平面状の電極に実施例１乃至実施例３で説明したようなドット状開口部ＤＨを設ければ、一画素内における第１の領域（左回転領域）と第２の領域（右回転領域）との境界の位置が安定化するのはもちろんである。
【符号の説明】
【００８８】
１  第１の基板
２  第２の基板
３  液晶層
４  第１の偏光板
５  第２の偏光板
６  画素電極
７  共通電極
８  第１の絶縁基板
９  半導体層
１０  第１の絶縁層
１１  走査信号線
１２  第２の絶縁層
１３  映像信号線
１４  ソース‐ドレイン電極
１５  第３の絶縁層
１６  第４の絶縁層
１７  第１の配向膜
１８  第２の絶縁基板
１９  ブラックマトリクス
２０  カラーフィルタ
２１  平坦化層
２２  第２の配向膜
２３  暗表示ドメイン
ＤＨ  ドット状開口部
ＳＨ  スリット状開口部
【図１】
2011186406.tif 000003
【図２】
2011186406.tif 000004
【図３】
2011186406.tif 000005
【図４】
2011186406.tif 000006
【図５】
2011186406.tif 000007
【図６】
2011186406.tif 000008
【図７】
2011186406.tif 000009
【図８】
2011186406.tif 000010
【図９】
2011186406.tif 000011
【図１０】
2011186406.tif 000012
【図１１】
2011186406.tif 000013
【図１２】
2011186406.tif 000014
【図１３】
2011186406.tif 000015
【図１４】
2011186406.tif 000016
【図１５】
2011186406.tif 000017
【図１６】
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