(57)【要約】【課題】消光模様の発生を回避する。【解決手段】対向配置される各基板に介在される液晶の分子が電圧無印加時に該基板と垂直方向に配向され、各画素領域における一方の基板の液晶と接する面に散在された複数の突起、およびこれら突起を中心にして前記一方の基板の液晶側と反対側の面に備えられた偏光板と前記他方の基板の液晶側と反対側の面に備えられた偏光板の各偏光軸の方向にほぼ一致づけられた凸部あるいは凹部を有する。【選択図】        図１
2004184732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向配置される各基板に介在される液晶の分子が電圧無印加時に該基板と垂直方向に配向され、
各画素領域における一方の基板の液晶と接する面に散在された複数の突起、およびこれら突起を中心にして前記一方の基板の液晶側と反対側の面に備えられた偏光板と前記他方の基板の液晶側と反対側の面に備えられた偏光板の各偏光軸の方向にほぼ一致づけられた凸部あるいは凹部を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
液晶を介して対向配置される各基板の一方の基板の液晶側に形成された一方の電極と他方の基板の液晶側に形成された他方の電極との間に発生する電界により前記液晶の分子を挙動させるものであって、
前記一方の基板の液晶側と反対側の面に備えられた一方の偏光板と前記他方の基板の液晶側と反対側の面に備えられた他方の偏光板とを備え、
前記一方の電極は複数のサブピクセルの集合から構成されているとともに、他方の基板の液晶と接する面に各サブピクセルのほぼ中心に位置付けられた突起およびこれら突起を中心にして前記一方の偏光板と他方の偏光板の各偏光軸の方向にほぼ一致づけられた凸部あるいは凹部を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
液晶を介して対向配置される各基板のうち一方の基板の液晶側の面の各画素領域に、ゲート信号線からの走査信号によって駆動するスイッチング素子と、このスイッチング素子を介してドレイン信号線からの映像信号が供給される画素電極と、
他方の基板の液晶側の面の各画素領域にそれら各画素領域に共通な対向電極と、
前記一方の基板の液晶側と反対側の面に備えられた一方の偏光板と前記他方の基板の液晶側と反対側の面に備えられた他方の偏光板とを備え、
前記画素電極は複数のサブピクセルの集合から構成されているとともに、他方の基板の液晶と接する面に各サブピクセルのほぼ中心に位置付けられた突起およびこれら突起を中心にして前記一方の偏光板と他方の偏光板の各偏光軸の方向にほぼ一致づけられた凸部あるいは凹部を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
液晶を介して対向配置される各基板のうち一方の基板の液晶側の面の各画素領域に、ゲート信号線からの走査信号によって駆動するスイッチング素子と、このスイッチング素子を介してドレイン信号線からの映像信号が供給される画素電極と、
他方の基板の液晶側の面の各画素領域にそれら各画素領域に共通な対向電極と、
前記一方の基板の液晶側と反対側の面に備えられた一方の偏光板と前記他方の基板の液晶側と反対側の面に備えられた他方の偏光板とを備え、
前記対向電極は各画素領域において複数のサブピクセルの集合から構成されているとともに、一方の基板の液晶と接する面に各サブピクセルのほぼ中心に位置付けられた突起およびこれら突起を中心にして前記一方の偏光板と他方の偏光板の各偏光軸の方向にほぼ一致づけられた凸部あるいは凹部を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】
液晶にはカイラル物質が含まれていることを特徴とする請求項１から４のうちいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項６】
液晶にはカイラル物質が含まれていないことを特徴とする請求項１から４のうちいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記突出部あるいは凹陥部は、他方の基板の液晶と接する面に形成された平坦化膜の表面に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記対向電極は平坦化膜の表面に形成され、突起は前記対向電極の表面に形成されていることを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記突起は平坦化膜の表面に形成され、対向電極は前記突起をも被って前記平坦化膜の表面に形成されていることを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
各種の液晶表示装置のうち、液晶を介して対向する各基板のうち、一方の基板の液晶側の各画素領域に透明導電層からなる画素電極が形成され、他方の基板の液晶側の各画素領域に共通に透明導電層からなる対向電極が形成され、これら各電極の間に発生する電界によって該液晶の光透過率を制御するものであって、電界の無電界時に該液晶の分子が基板に対して垂直配向されるものが知られている。
【０００３】
そして、このような構成からなる液晶表示装置において、その広視野角特性を得るため、前記画素電極を複数の領域に分割させた電極（以下、サブピクセルと称す）として形成し、さらに前記対向電極が形成されている側の基板の液晶側の面に各サブピクセルの中心に対向する位置に突起を設けたものも知られている（たとえば特許文献４参照）。
【０００４】
画素電極と対向電極の間に電界を発生せしめると、サブピクセル上の液晶の各分子は前記突起を中心として放射状に倒れるように挙動し、これにより該液晶を通過する光は広い範囲で観察者側に照射されるようになるからである。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１４３５３号公報
【特許文献２】
特開平１１−７２７９３号公報
【特許文献３】
特開２００２−２８４２９０号公報
【特許文献４】
特開２００２−４７２１７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように構成される液晶表示装置は、画素電極と対向電極との間に電界を発生させた場合に、画素電極の各サブピクセル毎に、たとえば図１２に示すように十文字形状の黒に近い模様（以下、消光模様と称する）が現れ、全面的に白表示がなされないことが確認された。
【０００７】
本発明者等は、この原因を追求した結果、該消光模様の一方の一文字形状の黒に近い模様は各基板にそれぞれ形成された偏光板のうち一方の偏光板の偏光軸の方向と一致し、他方の一文字形状の黒に近い模様は他方の偏光板の偏光軸の方向と一致していることを判明した。
【０００８】
このことは、液晶分子が基板に対して平行に倒れる際に、前記各偏光板の偏光軸の方向に沿って集中して倒れてしまうことが原因することを確信した。
【０００９】
本発明は、このような事情に基づいてなされたもので、その目的は上述した消光模様の発生を回避した液晶表示装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
手段１．
本発明による液晶表示装置は、たとえば、対向配置される各基板に介在される液晶の分子が電圧無印加時に該基板と垂直方向に配向され、
各画素領域における一方の基板の液晶と接する面に散在された複数の突起、およびこれら突起を中心にして前記一方の基板の液晶側と反対側の面に備えられた偏光板と前記他方の基板の液晶側と反対側の面に備えられた偏光板の各偏光軸の方向にほぼ一致づけられた凸部あるいは凹部を有することを特徴とするものである。
【００１１】
手段２．
本発明による液晶表示装置は、たとえば、液晶を介して対向配置される各基板の一方の基板の液晶側に形成された一方の電極と他方の基板の液晶側に形成された他方の電極との間に発生する電界により前記液晶の分子を挙動させるものであって、
前記一方の基板の液晶側と反対側の面に備えられた一方の偏光板と前記他方の基板の液晶側と反対側の面に備えられた他方の偏光板とを備え、
前記一方の電極は複数のサブピクセルの集合から構成されているとともに、他方の基板の液晶と接する面に各サブピクセルのほぼ中心に位置付けられた突起およびこれら突起を中心にして前記一方の偏光板と他方の偏光板の各偏光軸の方向にほぼ一致づけられた凸部あるいは凹部を有することを特徴とするものである。
【００１２】
手段３．
本発明による液晶表示装置は、たとえば、液晶を介して対向配置される各基板のうち一方の基板の液晶側の面の各画素領域に、ゲート信号線からの走査信号によって駆動するスイッチング素子と、このスイッチング素子を介してドレイン信号線からの映像信号が供給される画素電極と、
他方の基板の液晶側の面の各画素領域にそれら各画素領域に共通な対向電極と、
前記一方の基板の液晶側と反対側の面に備えられた一方の偏光板と前記他方の基板の液晶側と反対側の面に備えられた他方の偏光板とを備え、
前記画素電極は複数のサブピクセルの集合から構成されているとともに、他方の基板の液晶と接する面に各サブピクセルのほぼ中心に位置付けられた突起およびこれら突起を中心にして前記一方の偏光板と他方の偏光板の各偏光軸の方向にほぼ一致づけられた凸部あるいは凹部を有することを特徴とするものである。
【００１３】
手段４．
本発明による液晶表示装置は、たとえば、液晶を介して対向配置される各基板のうち一方の基板の液晶側の面の各画素領域に、ゲート信号線からの走査信号によって駆動するスイッチング素子と、このスイッチング素子を介してドレイン信号線からの映像信号が供給される画素電極と、
他方の基板の液晶側の面の各画素領域にそれら各画素領域に共通な対向電極と、
前記一方の基板の液晶側と反対側の面に備えられた一方の偏光板と前記他方の基板の液晶側と反対側の面に備えられた他方の偏光板とを備え、
前記対向電極は各画素領域において複数のサブピクセルの集合から構成されているとともに、一方の基板の液晶と接する面に各サブピクセルのほぼ中心に位置付けられた突起およびこれら突起を中心にして前記一方の偏光板と他方の偏光板の各偏光軸の方向にほぼ一致づけられた凸部あるいは凹部を有することを特徴とするものである。
【００１４】
手段５．
本発明による液晶表示装置は、たとえば、手段１から４のうちいずれかの構成を前提にし、液晶にはカイラル物質が含まれていることを特徴とするものである。
【００１５】
手段６．
本発明による液晶表示装置は、たとえば、手段１から４のうちいずれかの構成を前提にし、液晶にはカイラル物質が含まれていないことを特徴とするものである。
【００１６】
手段７．
本発明による液晶表示装置は、たとえば、手段３の構成を前提にし、前記突出部あるいは凹陥部は、他方の基板の液晶と接する面に形成された平坦化膜の表面に形成されていることを特徴とするものである。
【００１７】
手段８．
本発明による液晶表示装置は、たとえば、手段７の構成を前提にし、前記対向電極は平坦化膜の表面に形成され、突起は前記対向電極の表面に形成されていることを特徴とするものである。
【００１８】
手段９．
本発明による液晶表示装置は、たとえば、手段７の構成を前提にし、前記突起は平坦化膜の表面に形成され、対向電極は前記突起をも被って前記平坦化膜の表面に形成されていることを特徴とするものである。
【００１９】
なお、本発明は以上の構成に限定されず、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による液晶表示装置の実施例を図面を用いて説明をする。
実施例１．
《全体の構成》
図２は、本発明による液晶表示装置の全体の構成の一実施例を示す平面図である。
同図において、まず、液晶を介して互いに対向配置される一対の透明基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２があり、該液晶は一方の透明基板ＳＵＢ１に対する他方の透明基板ＳＵＢ２の固定を兼ねるシール材ＳＬによって封入されている。
【００２１】
シール材ＳＬによって囲まれた前記一方の透明基板ＳＵＢ１の液晶側の面には、そのｘ方向に延在しｙ方向に並設されたゲート信号線ＧＬとｙ方向に延在しｘ方向に並設されたドレイン信号線ＤＬとが形成されている。
【００２２】
各ゲート信号線ＧＬと各ドレイン信号線ＤＬとで囲まれた領域は画素領域を構成するとともに、これら各画素領域のマトリクス状の集合体は液晶表示部ＡＲを構成するようになっている。
【００２３】
各画素領域には、その片側のゲート信号線ＧＬからの走査信号によって作動される薄膜トランジスタＴＦＴと、この薄膜トランジスタＴＦＴを介して片側のドレイン信号線ＤＬからの映像信号が供給される画素電極ＰＸが形成されている。
【００２４】
この画素電極ＰＸは、他方の透明基板ＳＵＢ２の液晶側の面に各画素領域に共通に形成した対向電極ＣＴ（図示せず）との間に電界を発生させ、この電界によって液晶の光透過率を制御させるようになっている。
【００２５】
なお、画素電極ＰＸと当該画素領域の薄膜トランジスタＴＦＴを駆動させるためのゲート信号線ＧＬと隣接して配置される他のゲート信号線ＧＬとの間には付加容量素子Ｃａｄｄが形成されている。この付加容量素子Ｃａｄｄは画素電極ＰＸに供給された映像信号を該画素電極ＰＸに保持させるために設けられたものである。
【００２６】
また、前記対向電極ＣＴは、たとえばシール材ＳＬの四隅に形成された導電体ＣＬを介して透明基板ＳＵＢ１側の面に引き出されるようになっている。
【００２７】
前記ゲート信号線ＧＬのそれぞれの一端は前記シール材ＳＬを超えて延在され、その延在端は走査信号駆動回路Ｖの出力端子が接続される端子を構成するようになっている。また、前記走査信号駆動回路Ｖの入力端子は液晶表示パネルの外部に配置されたプリント基板（図示せず）からの信号が入力されるようになっている。
【００２８】
走査信号駆動回路Ｖは複数個の半導体装置からなり、互いに隣接する複数のゲート信号線ＧＬどおしがグループ化され、これら各グループ毎に一個の半導体装置があてがわれるようになっている。
【００２９】
同様に、前記ドレイン信号線ＤＬのそれぞれの一端は前記シール材ＳＬを超えて延在され、その延在端は映像信号駆動回路Ｈｅの出力端子が接続される端子を構成するようになっている。また、前記映像信号駆動回路Ｈｅの入力端子は液晶表示パネルの外部に配置されたプリント基板（図示せず）からの信号が入力されるようになっている。
【００３０】
この映像信号駆動回路Ｈｅも複数個の半導体装置からなり、互いに隣接する複数のドレイン信号線ＤＬどおしがグループ化され、これら各グループ毎に一個の半導体装置があてがわれるようになっている。
【００３１】
前記各ゲート信号線ＧＬは、走査信号駆動回路Ｖからの走査信号によって、その一つが順次選択されるようになっている。
【００３２】
また、前記各ドレイン信号線ＤＬのそれぞれには、映像信号駆動回路Ｈｅによって、前記ゲート信号線ＧＬの選択のタイミングに合わせて映像信号が供給されるようになっている。
【００３３】
なお、上述した実施例では、走査信号駆動回路Ｖおよび映像信号駆動回路Ｈｅは透明基板ＳＵＢ１に搭載された半導体装置を示したものであるが、たとえば透明基板ＳＵＢ１とプリント基板との間を跨って接続されるいわゆるテープキャリア方式の半導体装置であってもよく、さらに、前記薄膜トランジスタＴＦＴの半導体層が多結晶シリコン（ｐ−Ｓｉ）から構成される場合、透明基板ＳＵＢ１面に前記多結晶シリコンからなる半導体素子を配線層等とともに形成されたものであってもよい。
【００３４】
《画素の構成》
図３は前記画素の構成の一実施例を示す平面図である。また、図４は図３のＩＶ−ＩＶ線における断面図を示している。
【００３５】
図３において、まず、透明基板ＳＵＢ１の液晶側の面に、ｘ方向に延在しｙ方向に並設される一対のゲート信号線ＧＬが形成されている。
【００３６】
ここで、前記液晶としては、たとえば負の誘電率異方性を有するもので、電界の無印加時において、透明基板ＳＵＢ１に対して液晶がほぼ垂直に配向するものが用いられている。
【００３７】
前記ゲート信号線ＧＬは後述の一対のドレイン信号線ＤＬとともに矩形状の領域を囲むようになっており、この領域を画素領域として構成するようになっている。
【００３８】
このようにゲート信号線が形成された透明基板の表面にはたとえばＳｉＮからなる絶縁膜ＧＩ（図４参照）が該ゲート信号線ＧＬをも被って形成されている。
【００３９】
この絶縁膜ＧＩは、後述のドレイン信号線ＤＬの形成領域においては前記ゲート信号線ＧＬに対する層間絶縁膜としての機能を、後述の薄膜トランジスタＴＦＴの形成領域においてはそのゲート絶縁膜としての機能を、後述の容量素子Ｃａｄｄの形成領域においてはその誘電体膜としての機能を有するようになっている。
【００４０】
そして、この絶縁膜ＧＩの表面であって、前記ゲート信号線ＧＬの一部に重畳するようにしてたとえばアモルファスＳｉからなる半導体層ＡＳが形成されている。
【００４１】
この半導体層ＡＳは、薄膜トランジスタＴＦＴのそれであって、その上面にドレイン電極ＳＤ１およびソース電極ＳＤ２を形成することにより、ゲート信号線ＧＬの一部をゲート電極とする逆スタガ構造のＭＩＳ型トランジスタを構成することができる。
【００４２】
ここで、前記ドイレン電極ＳＤ１およびソース電極ＳＤ２はドレイン信号線ＤＬの形成の際に同時に形成されるようになっている。
【００４３】
すなわち、ｙ方向に延在されｘ方向に並設されるドレイン信号線ＤＬが形成され、その一部が前記半導体層ＡＳの上面にまで延在されてドレイン電極ＳＤ１が形成され、また、このドレイン電極ＳＤ１と薄膜トランジスタＴＦＴのチャネル長分だけ離間されてソース電極ＳＤ２が形成されている。
【００４４】
このソース電極ＳＤ２は半導体層ＡＳ面から画素領域側の絶縁膜の上面に至るまで若干延在され、後述の画素電極ＰＸとの接続を図るためのコンタクト部ＣＴが形成されている。
【００４５】
なお、半導体層ＡＳとドレイン電極ＳＤ１およびソース電極ＳＤ２との界面には高濃度の不純物がドープされた薄い層が形成され、この層はコンタクト層として機能するようになっている。
【００４６】
このコンタクト層は、たとえば半導体層ＡＳの形成時に、その表面にすでに高濃度の不純物層が形成されており、その上面に形成したドレイン電極ＳＤ１およびソース電極ＳＤ２のパターンをマスクとしてそれから露出された前記不純物層をエッチングすることによって形成することができる。
【００４７】
このように薄膜トランジスタＴＦＴ、ドイレン信号線ＤＬ、ドレイン電極ＳＤ１、およびソース電極ＳＤ２が形成された透明基板ＳＵＢ１の表面にはたとえば樹脂等の低誘電率絶縁膜からなる保護膜ＰＡＳが形成されている。この保護膜ＰＡＳは前記薄膜トランジスタＴＦＴの液晶との直接の接触を回避する層で、該薄膜トランジスタＴＦＴの特性劣化を防止せんとするようになっている。
【００４８】
保護膜の上面には画素電極ＰＸが形成されている。この画素電極ＰＸはたとえばＩＴＯ  （Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、ＩＴＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ  （Ｉｎｄｉｕｍ  ＺｉｎｃＯｘｉｄｅ）、ＳｎＯ２（酸化スズ）、Ｉｎ２Ｏ３（酸化インジウム）等からなる透光性の導電膜から構成されている。
【００４９】
この画素電極ＰＸは、多数のたとえば円形状のパターンからなる電極（サブピクセル）の集合体からなっている。
【００５０】
すなわち、該画素電極ＰＸは円形状のサブピクセルがマトリクス状に配置されて構成され、これらの各サブピクセルはそれに隣接する他の４個のサブピクセルと比較的幅の狭く一体に形成された透光性の導電膜によって互いに電気的に接続された形状となっている。
【００５１】
換言すれば、該画素電極ＰＸは、画素領域の大部分の領域に平面的に形成された透光性の導電膜をやはりマトリクス状に配列された多数の菱形（その各辺は内側に指向する円弧状）で孔開けした形状で形成されたものとなっている。
【００５２】
そして、この画素電極ＰＸは、その周辺の一部が前記保護膜ＰＡＳに形成されたコンタクト部ＣＴを通して薄膜トランジスタＴＦＴのソース電極ＳＤ２に電気的に接続されている。
【００５３】
そして、このように画素電極ＰＸが形成された透明基板ＳＵＢ１の上面には該画素電極ＰＸをも被って配向膜ＯＲＩ１が形成されている。この配向膜ＯＲＩ１は液晶と直接に当接する膜で、該液晶の分子の初期配向方向を決定づけるようになっている。
【００５４】
また、透明基板ＳＵＢ１の液晶とは反対側の面には、偏光板ＰＯＬ１が形成されている。
【００５５】
一方、透明基板ＳＵＢ２の液晶側の面には、その各画素領域を画するようにしてブラックマトリクスＢＭが形成されている。すなわち、このブラックマトリクスＢＭは各画素領域の周辺部（薄膜トランジスタＴＦＴを被う部分を含む）を残す領域に開口が形成されたパターンをなし、これにより表示のコントラストの向上、および該薄膜トランジスタＴＦＴの特性劣化を回避するようになっている。
【００５６】
ブラックマトリクスＢＭが形成された透明基板ＳＵＢ２の面には該ブラックマトリクスＢＭの開口を被ってカラーフィルタＦＩＬが形成されている。このカラーフィルタＦＩＬはたとえば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色のフィルタからなり、ｙ方向に並設される各画素領域群にたとえば赤色のフィルタが共通に形成され、該画素領域群にｘ方向に順次隣接する画素領域群に共通に赤（Ｒ）色、緑（Ｇ）色、青（Ｂ）色、赤（Ｒ）色、……、というような配列で形成されている。
【００５７】
そして、ブラックマトリクスＢＭ、カラーフィルタＦＩＬをも被って平坦化膜ＯＣが形成され、この平坦化膜ＯＣの前記透明基板ＳＵＢ１側の各サブピクセルの中心に対向する部分に、その部分を交差するようにして十文字形状の突出部ＰＲＪが形成されている。
【００５８】
すなわち、画素電極ＰＸの各サブピクセルと重ねて示す図１のように、該十文字形状の突出部ＰＲＪのうち一方の一文字形状の突出部ＰＲＪ１はたとえば透明基板ＳＵＢ１側の偏光板ＰＯＬ１の偏光軸方向Ｄ１にほぼ一致づけられ、他方の一文字形状の突出部ＰＲＪ２は透明基板ＳＵＢ２側の後述の偏光板ＰＯＬ２の偏光軸方向Ｄ２にほぼ一致づけられて形成されている。このように構成した該十文字形状の突出部ＰＲＪの効果については後に詳述する。
【００５９】
また、他の実施例とし、前記十文字形状の突出部ＰＲＪに代えて十文字形状の凹陥部ＤＮＴであっても同様の効果を奏する。
【００６０】
このように形成された平坦化膜ＯＣの表面には透明導電膜で形成された対向電極ＣＴが形成されている。この対向電極ＣＴは、前記画素電極ＰＸに供給される映像信号に対して基準となる信号が供給されるようになっている。
【００６１】
そして、この対向電極ＣＴ上の前記透明基板ＳＵＢ１側の各サブピクセルの中心に対向する部分に、換言すれば、前記十文字形状の突出部ＰＲＪの交差部にたとえば樹脂材等から構成される突起部ＰＲＴが形成されている。
【００６２】
さらに、該対向電極ＣＴ上には前記突起部をも被って配向膜ＯＲＩ２が形成されている。この配向膜ＯＲＩ２は液晶と直接に当接する膜で、該液晶の分子の初期配向方向を決定づけるようになっている。
【００６３】
上述した実施例では、画素電極ＰＸを構成するサブピクセルの形状をほぼ円形としたものであるが、たとえば図５に示すようにほぼ矩形とするようにしてもよい。すなわち、該画素電極ＰＸは、平面的に形成された導体層にそのｘ方向に断続的に並設される複数の長孔ＬＰとｙ方向に断続的に並設される複数の長孔ＬＰが形成され、互いに近接する４つの長孔ＬＰの箇所を辺とする矩形のパターンは隣接する他のパターンとその角部にて互いに接続されるようになっている。
【００６４】
なお、画素電極ＰＸをこのような構成とすることによって、サブピクセル上に発生する電界の方向が異なることから、偏光板の偏光軸の方向および凹部あるいは凸部の延在方向が異なってくるが、このことについては後述する。
【００６５】
《考察》
ここで、図６を用いて、透明基板ＳＵＢ２側に形成した突出部ＰＲＪあるいは凹陥部ＤＮＴの延在方向について考察する。
【００６６】
まず、図６は、液晶中にカイラル物質を含有させていない場合と含有されている場合を区別して表記している。カイラル物質を含有させている場合に液晶分子はツィストして挙動するからである。
【００６７】
なお、液晶表示装置の液晶中にカイラル物質が含有されているか否かは次のようにして検証することができる。まず、液晶表示装置を分解して内部の液晶を取り出し、いわゆる楔型セル（ｃａｎｏセル）に注入する。カイラル物質の入った液晶の場合は、このセルを偏光顕微鏡で観察すると特有の色調変化をもった縞模様が観察され、いわゆるグランジャン仕切と称される平行線（ディスクリネーション）で区切られているのが判る（文献；液晶、基礎編、培風館、ｐ２２７参照）。
【００６８】
図６において、１段目と２段目はカイラル物質が含有されていない液晶を用い、３段目と４段目はカイラル物質が含有されている液晶を用いている場合を示している。そして、各段目において、図中左側はＴＦＴ側（透明基板ＳＵＢ１側）のサブピクセルにおける電界方向を示し、真中はＣＦ側（透明基板ＳＵＢ２側）の突起等の構造を示し、右側は各偏光板の偏光軸方向を示している。
【００６９】
ここで、サブピクセルにおける電界方向は、画素電極ＰＸのサブピクセルの形状に依存し、各偏光板の偏光軸方向は、その一方が透明基板ＳＵＢ１の液晶と反対側の面に設けられた偏光板ＰＯＬ１の偏光軸方向を、他方が透明基板ＳＵＢ２の液晶と反対側の面に設けられた偏光板ＰＯＬ２の偏光軸方向を示している。
なお、図６は、その全てにおいて液晶表示装置の観察側から観た図を示している。
【００７０】
すなわち、１段目は、液晶にカイラル物質が含有されておらず、上述した実施例の要部の構成を示している。画素電極ＰＸのサブピクセルの形状によって、電界方向がｘ軸に対して４５°、１３５°、２２５°、３１５°であることから、各偏光板の偏光軸方向はその一方がｘ軸に対して±３０°の範囲に、他方がそれに対して９０°に設定される。これに対して凹部あるいは凸部の各延在方向を、その一方がｘ軸に対して±３０°の範囲に、他方がそれに対して９０°に設定することによって、いわゆる消光模様の発生を回避することができる。
【００７１】
２段目は、液晶にカイラル物質が含有されておらず、画素電極ＰＸのサブピクセルの形状を前述の図５に示す形状にした場合であって、電界方向がｘ軸に対して０°、９０°、１８０°、２７０°となる。この場合、各偏光板の偏光軸方向はその一方がｘ軸に対して１５°から７５°の範囲に、他方がそれに対して９０°に設定される。これに対して凹部あるいは凸部の各延在方向を、その一方がｘ軸に対して１５°から７５°の範囲に、他方がそれに対して９０°に設定することによって、前述したいわゆる消光模様の発生を回避することができる。
【００７２】
３段目は、液晶にカイラル物質が含有されており、画素電極ＰＸのサブピクセル上の電界方向がｘ軸に対して４５°、１３５°、２２５°、３１５°となっている。この場合、各偏光板の偏光軸方向はその一方がｘ軸に対して１５°から７５°の範囲に、他方がそれに対して９０°に設定される。これに対して凹部あるいは凸部の各延在方向を、その一方がｘ軸に対して１５°から７５°の範囲に、他方がそれに対して９０°に設定することによって、前述したいわゆる消光模様の発生を回避することができる。
【００７３】
４段目は、液晶にカイラル物質が含有されており、画素電極ＰＸのサブピクセル上の電界方向がｘ軸に対して０°、９０°、１８０°、２７０°である。これにより各偏光板の偏光軸方向はその一方がｘ軸に対して±３０°の範囲に、他方がそれに対して９０°に設定される。これに対して凹部あるいは凸部の各延在方向を、その一方がｘ軸に対して±３０°の範囲に、他方がそれに対して９０°に設定することによって、いわゆる消光模様の発生を回避することができる。
【００７４】
以上のことから、凹部あるいは凸部の延在方向は、液晶にカイラル物質の含有の有無、および画素電極ＰＸのサブピクセル上の電界方向に拘わらず、各偏光板における偏光軸の方向に依存することが判る。
【００７５】
すなわち、液晶分子が基板に対して平行に倒れる際に、前記各偏光板の偏光軸の方向に沿って集中して倒れてしまうのを、該各偏光板の偏光軸の方向にほぼ等しく沿って形成された前記突出部ＰＲＪあるいは凹陥部ＤＮＴによって妨げることができ、結果として前記消光模様の発生を防止できると推察することができる。
【００７６】
実施例２．
図７は、本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す構成図で、透明基板ＳＵＢ２を液晶側から観た平面図を示している。
【００７７】
この場合、偏光板ＰＯＬ１あるいはＰＯＬ２の偏光軸の方向がｘ軸方向（ゲート信号線ＧＬの走行方向）に対して−３０°から３０°の範囲に設定されており、このことから画素電極ＰＸの各サブピクセルに対応する突出部ＰＲＪの一方の突出部ＰＲＪ１も−３０°から３０°の範囲に設定されることから、該突出部ＰＲＪ１と当該画素領域に対して横方向に隣接する他の画素領域の突出部ＰＲＪ１とを直線的に互いに接続させていることにある。また、他方の突出部ＰＲＪ２は前記突出部ＰＲＪ１と直交する方向となるから、同様に当該画素領域に対して縦方向に隣接する他の画素領域の突出部ＰＲＪ２とを直線的に互いに接続させている。
【００７８】
実施例３．
図８は、本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す構成図で、透明基板ＳＵＢ２を液晶側から観た平面図を示している。
【００７９】
この場合、偏光板ＰＯＬ１あるいはＰＯＬ２の偏光軸の方向がｘ軸方向（ゲート信号線ＧＬの走行方向）に対して１５°から７５°の範囲に設定されており、このことから画素電極ＰＸの各サブピクセルに対応する突出部ＰＲＪの一方の突出部ＰＲＪ１も１５°から７５°の範囲に設定されることから、該突出部ＰＲＪ１と当該画素領域に対して斜め方向に隣接する他の画素領域の突出部ＰＲＪ１とを直線的に互いに接続させていることにある。また、他方の突出部ＰＲＪ２は前記突出部ＰＲＪ１と直交する方向となるから、同様に当該画素領域に対して斜め方向に隣接する他の画素領域の突出部ＰＲＪ２とを直線的に互いに接続させている。
【００８０】
実施例４．
図９は本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す構成図で、画素電極ＰＸのサブピクセルに対応する突起部ＰＲＴにおける断面を示した図である。
【００８１】
この図では、該突起部ＰＲＴを中心として十文字に延在する突起部ＰＲＪに代えて凹陥部ＤＮＴを平坦化膜ＯＣに形成していることを明確にしたものである。
【００８２】
なお、この図では、簡単のため、画素電極ＰＸとして一つのサブピクセルのみを示しているが、実際には他のサブピクセルに対応する突起部ＰＲＪの周辺にも該突起部ＰＲＴを中心として十文字に延在する凹陥部ＤＮＴが形成されている。
【００８３】
実施例５．
図１０は本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す構成図で、図９に対応した図となっている。
【００８４】
図９の場合と比較して異なる構成は、突起部ＰＲＴと対向電極ＣＴとの形成が逆になっている点にある。すなわち、凹陥部ＤＮＴを形成した平坦化膜ＯＣの上面に突起部ＰＲＴが形成され、この突起部ＰＲＴをも被って該平坦化膜ＯＣの表面に対向電極ＣＴが形成されている。
【００８５】
実施例６．
図１１は本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す構成図で、図１０に対応した図となっている。
【００８６】
図１０の場合と比較して異なる構成は、凹陥部ＤＮＴに代えて突出部ＰＲＪを形成したことにある。
【００８７】
実施例７．
上述した各実施例では、画素電極ＰＸ側を多数のサブピクセルから構成し、対向電極ＣＴ側に突起ＰＲＴを設けた構成としたものである。しかし、対向電極ＣＴ側を多数のサブピクセルによって構成し、画素電極ＰＸ側に突起を設ける構成としても同様の効果を有することからこのようにしてもよいことはいうまでもない。画素電極ＰＸと対向電極ＣＴはそれぞれ異なる信号が供給されるが、液晶の挙動に対する各電極においてはそれらの区別はないからである。
【００８８】
上述した各実施例はそれぞれ単独に、あるいは組み合わせて用いても良い。それぞれの実施例での効果を単独であるいは相乗して奏することができるからである。
【００８９】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、本発明による液晶表示装置によれば、消光模様の発生を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による液晶表示装置の一実施例を示す要部構成図で、一方の基板側の画素電極と他方の基板側の突起部および突出部を重ねて示した平面図である。
【図２】本発明による液晶表示装置の全体の一実施例を示す平面図である。
【図３】本発明による液晶表示装置の画素の一実施例を示す平面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線における断面図である。
【図５】本発明による液晶表示装置の画素電極の他の実施例を示す平面図である．
【図６】本発明による液晶表示装置に形成される突出部の方向と各偏光板の偏光軸の方向の関係を示す説明図である。
【図７】本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す要部平面図である。
【図８】本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す要部平面図である。
【図９】本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す要部断面図である。
【図１０】本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す要部断面図である。
【図１１】本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す要部断面図である。
【図１２】従来の液晶表示装置に表示される消光模様を示す説明図である。
【符号の説明】
ＳＵＢ…透明基板、ＧＬ…ゲート信号線、ＤＬ…ドレイン信号線、ＴＦＴ…薄膜トランジスタ、ＰＸ…画素電極、ＣＴ…対向電極、ＰＲＪ…突出部、ＤＮＴ…凹陥部、ＰＲＴ…突起、ＰＯＬ…偏光板。
【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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