(57)【要約】【課題】垂直配向モードの液晶表示装置において、電圧印加時の配向方向の面内成分がクロスニコルに沿って配向するような液晶分子が存在していても、当該液晶分子に起因する消光模様を使用者が認識できない液晶表示装置を確実に提供する。【解決手段】垂直配向モードの液晶表示装置の液晶層に印加される最大印加実効電圧をＶｍａｘ〔Ｖ〕とするとき、液晶層のｄ／ｐを、０．００２１×（Ｖｍａｘ）２　−０．０４５８×（Ｖｍａｘ）＋０．６５と、０．００２１×（Ｖｍａｘ）２　−０．０４５８×（Ｖｍａｘ）＋０．５０との間に設定し、液晶層のｄ・Δｎ／λを、−０．０００２６×（Ｖｍａｘ）３　＋０．０１６×（Ｖｍａｘ）２　−０．２２８１×（Ｖｍａｘ）＋２．１２４と、−０．０００２６×（Ｖｍａｘ）３　＋０．０１６×（Ｖｍａｘ）２　−０．２２８１×（Ｖｍａｘ）＋１．７６０３との間に設定する。【選択図】　図１
2004101773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と第２基板との間に設けられた液晶層を有し、当該液晶層は、上記第１基板に設けられた第１電極と、上記第２基板に設けられ、上記第１電極に上記液晶層を介して対向する第２電極との間に電圧が印加されていないときに垂直配向状態をとり、しかも、上記第１電極と上記第２電極との間に電圧が印加されたときに、上記液晶層は捩じれ構造をとりながら、上記基板に対して平行に配向する状態をとる液晶表示装置において、
上記液晶層の厚みｄと液晶の自然の捩じれピッチｐとの比率をｄ／ｐ、上記第１および第２電極の間に印加される最大印加実効電圧をＶｍａｘ〔Ｖ〕、上記液晶層の屈折率異方性をΔｎとするとき、
上記ｄ／ｐは、０．００２１×（Ｖｍａｘ）２　−０．０４５８×（Ｖｍａｘ）＋０．６５と、０．００２１×（Ｖｍａｘ）２　−０．０４５８×（Ｖｍａｘ）＋０．５０との間の値に設定され、
ｄ・Δｎ／λは、−０．０００２６×（Ｖｍａｘ）３　＋０．０１６×（Ｖｍａｘ）２　−０．２２８１×（Ｖｍａｘ）＋２．１２４と、−０．０００２６×（Ｖｍａｘ）３　＋０．０１６×（Ｖｍａｘ）２　−０．２２８１×（Ｖｍａｘ）＋１．７６０３との間の値に設定されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
上記ｄ・Δｎ／λは、−０．０００２６×（Ｖｍａｘ）３　＋０．０１６×（Ｖｍａｘ）２　−０．２２８１×（Ｖｍａｘ）＋２．０４１と、−０．０００２６×（Ｖｍａｘ）３　＋０．０１６×（Ｖｍａｘ）２　−０．２２８１×（Ｖｍａｘ）＋１．８９１との間の値に設定されていることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
上記ｄ／ｐは、０．００２１×（Ｖｍａｘ）２　−０．０４５８×（Ｖｍａｘ）＋０．６３と、０．００２１×（Ｖｍａｘ）２　−０．０４５８×（Ｖｍａｘ）＋０．５３との間の値に設定されていることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項４】
上記液晶層には、上記第１および第２電極によって規定される絵素領域が設けられており、
当該絵素領域には、電圧印加時に液晶分子が放射状または軸対称に配向する液晶ドメインが、少なくとも１つ設けられていることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項５】
上記液晶層には、上記第１および第２電極によって規定される絵素領域が設けられており、
上記絵素領域に対応する第１電極には、開口部が形成されており、上記第１および第２電極間に電圧が印加されたときに当該開口部のエッジ部に形成される斜め電界により液晶分子の配向方向が制御される液晶ドメインを、当該開口部と残余の中実部とのそれぞれに形成することを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項６】
上記開口部は、絵素領域毎に複数設けられており、各開口部と、上記中実部のうち、上記開口部によって囲まれた単位中実部とに、それぞれ、上記液晶ドメインが形成されることを特徴とする請求項５記載の液晶表示装置。
【請求項７】
上記複数の開口部は、略等しい形状、かつ、略等しい大きさに形成されており、上記各開口部によって、回転対称性を有するように配置された単位格子が形成されていることを特徴とする請求項６記載の液晶表示装置。
【請求項８】
上記各開口部の少なくとも１つは、回転対称性を有する形状であることを特徴とする請求項６記載の液晶表示装置。
【請求項９】
上記各開口部の少なくとも１つは、略円形であることを特徴とする請求項６記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
上記各単位中実部の少なくとも１つは、略円形であることを特徴とする請求項６記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
上記各単位中実部の少なくとも１つは、角部が略円弧状の略矩形であることを特徴とする請求項６記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
上記液晶層は、誘電率異方性Δεが−２．５から−６．５までの値であり、弾性定数比Ｋ１１／Ｋ３３が０．９から２．０までの値であることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
上記第１電極は、複数の絵素領域に対応して、それぞれ設けられた絵素電極であり、
上記第１基板には、上記各絵素領域のそれぞれに対応して設けられ、それぞれの第１電極をスイッチングするアクティブ素子が備えられていることを特徴とする請求項１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、垂直配向モードの液晶表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、液晶表示装置は、ワードプロセッサやコンピュータの画面として広く使用されており、近年では、テレビの画面としても急速に普及している。これらの液晶表示装置の多くは、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ　Ｎｅｍａｔｉｃ）モードを採用しているが、当該液晶表示装置には、斜め方向から見たときに、コントラストが低下しやすく、階調特性が反転しやすいという問題がある。
【０００３】
したがって、近年では、斜め方向からの視角特性を向上させるために、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃｉｃａｌｌｙ　Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モードの液晶表示装置が注目されるようになっている（例えば、後述の特許文献１参照）。当該モードの液晶表示装置の液晶セルは、負の誘電率異方性を有するネマチック液晶と垂直配向膜とを組み合わせて構成されている。
【０００４】
上記電圧無印加状態では、液晶分子が垂直方向に配向している。この状態の液晶層に、偏光板から直線偏光が入射されると、液晶層が複屈折異方性を殆ど持たないので、偏光状態を維持したままの直線偏光が出射され、液晶層の反対側に配された偏光板で吸収される。この結果、液晶表示装置は、黒表示できる。
【０００５】
一方、電圧が印加されると、液晶層の液晶分子は、印加電圧に応じて傾斜する。このとき、例えば、後述の特許文献１に示すように、液晶分子が放射状配向するように構成されている場合、同一絵素領域内であっても、液晶分子の配向方向は、連続的に変化する。
【０００６】
また、これらの液晶表示装置の中には、カイラル剤を添加することによって、通常の捩じれ配向のように、液晶層の厚さ方向に沿って液晶分子の配向が螺旋状に変化させることによって、暗視野部分を減少させ、液晶表示装置としての明るさを向上させたものも考案されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−４７２５１号公報（公開日：２０００年２月１８日）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の特許文献１では、例えば、〔００３９〕段落に示すように、カイラルピッチが１８〔μｍ〕、セル厚のおおむね４倍のピッチになるようにカイラル剤を添加し、電圧印加時にツイスト角９０°になるように設定されているが、本条件では、消光模様が顕著に残り、その消光模様の消光領域、及び消光量が大きく、結果として透過強度の低下が発生し、輝度低下を招くことが問題となっている。
【０００９】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、垂直配向モードの液晶表示装置において、クロスニコルに配置した２枚の偏光板の偏光軸方向と、電圧印加時の液晶分子の配向方向との関係とにより発生する消光模様を完全に使用者が認識できないところまで抑制し、また、透過強度を最大限に利用できる光学物性値をもとめ、透過強度の高い、つまり、輝度の高い、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】
本発明に係る液晶表示装置は、第１基板と第２基板との間に設けられた液晶層を有し、当該液晶層は、上記第１基板に設けられた第１電極と、上記第２基板に設けられ、上記第１電極に上記液晶層を介して対向する第２電極との間に電圧が印加されていないときに垂直配向状態をとり、しかも、上記第１電極と上記第２電極との間に電圧が印加されたときに、上記液晶層は捩じれ構造をとりながら、上記基板に対して平行に配向する状態をとる液晶表示装置において、上記課題を解決するために、以下の手段を講じたことを特徴としている。すなわち、上記液晶層の厚みｄと液晶の自然の捩じれピッチｐとの比率をｄ／ｐ、上記第１および第２電極の間に印加される最大印加実効電圧をＶｍａｘ〔Ｖ〕、上記液晶層の屈折率異方性をΔｎとするとき、上記ｄ／ｐは、０．００２１×（Ｖｍａｘ）２　−０．０４５８×（Ｖｍａｘ）＋０．６５と、０．００２１×（Ｖｍａｘ）２　−０．０４５８×（Ｖｍａｘ）＋０．５０との間の値に設定されている。さらに、ｄ・Δｎ／λは、−０．０００２６×（Ｖｍａｘ）３　＋０．０１６×（Ｖｍａｘ）２　−０．２２８１×（Ｖｍａｘ）＋２．１２４と、−０．０００２６×（Ｖｍａｘ）３　＋０．０１６×（Ｖｍａｘ）２　−０．２２８１×（Ｖｍａｘ）＋１．７６０３との間の値に設定されている。
【００１１】
上記構成では、第１および第２電極の間に電圧が印加されていない場合、液晶層の液晶分子は、垂直配向状態にあるので、複屈折効果および旋光効果が発生せず、液晶層を透過する光の状態を殆ど変更せずに出射する。一方、電圧が印加されると、液晶層は捩じれ構造をとりながら、上記液晶分子が基板に対して平行に配向された状態になり、複屈折効果および旋光効果が発生する。この結果、電圧が印加されていないときと電圧が印加されているときとで、液晶層が出射する光の状態を変更でき、電圧に応じて、表示状態を変更できる。
【００１２】
さらに、本願発明者は、垂直配向モードの液晶表示装置において、これまで、クロスニコルに配置した偏光板の偏光軸方向と、電圧印加時の液晶分子配向方向との関係により発生していた消光模様を使用者が認識できない程度にまで削減すべく、また、透過強度を最大限に利用できる光学物性値について、研究を重ねた結果、（１）　垂直配向モードの液晶表示装置では、電圧が印加されていないときに垂直配向状態にするために、液晶分子へ予め与えられた規制力によって、基板近傍の液晶分子は、電圧印加時にも垂直配向状態を維持していること、（２）　これにより、複屈折効果および旋光効果を発生させる液晶分子が存在する領域の厚みは、実際の液晶層の厚みよりも薄いこと、並びに、（３）　上記領域の厚みは、印加電圧によって変化することを見い出し、本発明を完成させるに至った。
【００１３】
すなわち、本発明の液晶表示装置では、液晶層のｄ／ｐおよびｄ・Δｎ／λが、上記範囲、すなわち、第１および第２電極に印加される最大印加実効電圧に応じ、しかも、電圧印加時には、基板近傍の液晶分子も傾斜配向することを想定して設定された値よりも大きな範囲に設定されている。この結果、前記消光模様を使用者が認識できない程度にまで抑制可能となり、消光模様が認識される場合よりも、より明るい表示が可能で、表示品位の高い液晶表示装置を実現できる。ここで、本発明によって低減できる消光模様は、絵素内での電極上に発生する消光模様である。
【００１４】
さらに、上記構成に加えて、上記ｄ・Δｎ／λは、−０．０００２６×（Ｖｍａｘ）３　＋０．０１６×（Ｖｍａｘ）２　−０．２２８１×（Ｖｍａｘ）＋２．０４１と、−０．０００２６×（Ｖｍａｘ）３　＋０．０１６×（Ｖｍａｘ）２　−０．２２８１×（Ｖｍａｘ）＋１．８９１との間の値に設定されていてもよい。また、当該構成に代えて、または、加えて、上記ｄ／ｐは、０．００２１×（Ｖｍａｘ）２　−０．０４５８×（Ｖｍａｘ）＋０．６３と、０．００２１×（Ｖｍａｘ）２　−０．０４５８×（Ｖｍａｘ）＋０．５３との間の値に設定されていてもよい。これらの構成では、液晶層のｄ／ｐおよびｄ・Δｎ／λが上述のように設定されているので、さらに明るい表示が可能な液晶表示装置を実現できる。
【００１５】
さらに、上記構成に加えて、上記液晶層には、上記第１および第２電極によって規定される絵素領域が設けられており、当該絵素領域には、電圧印加時に液晶分子が放射状または軸対称に配向する液晶ドメインが、少なくとも１つ設けられていてもよい。なお、放射状配向の中心は、液晶ドメインの中心であってもよいし、中心からズレた位置であってもよい。一方、上記構成に代えて、上記液晶層には、上記第１および第２電極によって規定される絵素領域が設けられており、上記絵素領域に対応する第１電極には、開口部が形成されており、上記第１および第２電極間に電圧が印加されたときに当該開口部のエッジ部に形成される斜め電界により液晶分子の配向方向が制御される液晶ドメインを、当該開口部と残余の中実部とのそれぞれに形成してもよい。
【００１６】
これらの構成では、絵素領域に液晶ドメインが設けられ、当該液晶ドメインでは、電圧印加時に、液晶分子が放射状または軸対称に配向する。したがって、液晶ドメインにおいて、液晶分子の配向方向が互いに異なる領域同士が、光学的に補償し合う。この結果、液晶表示装置の使用者が、いずれの方向から液晶表示装置を見たとしても、絵素領域全体でみると、出射光の強度（絵素の明るさ）が略同じになり、視野角特性の良好な液晶表示装置を実現できる。
【００１７】
ここで、液晶分子が放射状または軸対称に配向すると、それらの中には、偏光板の偏光軸の方向と、配向方向の面内成分が一致する液晶分子が含まれてしまう。ところが、上記構成では、ｄ／ｐおよびｄ・Δｎ／λを上述の範囲に設定することによって、これらの液晶分子に起因する消光模様の発生を、使用者が視認できない程度に抑制できる。したがって、視野角特性と表示品位との双方が良好な液晶表示装置を実現できる。
【００１８】
特に、開口部を設けた構成では、開口部に形成される液晶ドメインと中実部に形成される液晶ドメインとは、開口部のエッジ部に生成される斜め電界によって形成されるので、これらは、互いに隣接して形成され、かつ、隣接する液晶ドメイン間の液晶分子の配向は、本質的に連続している。この結果、開口部に形成される液晶ドメインと中実部に形成される液晶ドメインとの間には、ディスクリネーションラインが形成されず、それによる表示品位の低下も発生しない。また、隣接する液晶ドメイン間の液晶分子の配向が本質的に連続しているので、液晶分子の配向の安定性も高いレベルに維持できる。
【００１９】
さらに、上記開口部が形成された構成の場合、上記開口部は、絵素領域毎に複数設けられており、各開口部と、上記中実部のうち、上記開口部によって囲まれた単位中実部とに、それぞれ、上記液晶ドメインが形成されていてもよい。
【００２０】
当該構成では、絵素領域に複数の開口部が設けられているので、開口部が１つの場合と比較すると、絵素領域の大きさが同じ場合、開口部の大きさを小さくできる。この結果、上記斜め電界の影響を直接的に受ける液晶層の面積（基板法線方向から見たときの面積）を大きくできる。これにより、液晶分子に対する配向規制力を向上しながら、液晶層の電圧に対する光学特性（例えば、透過強度）を向上できる。
【００２１】
また、上記構成に加えて、上記複数の開口部は、略等しい形状、かつ、略等しい大きさに形成されており、上記各開口部によって、回転対称性を有するように配置された単位格子が形成されていてもよい。例えば、それぞれの開口部の中心が正方格子を形成するように、開口部を配置してもよい。なお、１つの絵素領域が、例えば、補助容量配線のように不透明な構成要素によって分割される場合には、表示領域に寄与する領域毎に単位格子を配置すればよい。
【００２２】
当該構成では、単位格子が回転対称性を有するように配置されているので、単位格子を単位として、複数の液晶ドメイン同士が高い対称性で配置される。したがって、表示品位の１つである視角依存性を改善することができる。また、絵素領域全体を単位格子に分割することによって、絵素領域の全体に渡って、液晶層の配向を安定化できる。
【００２３】
さらに、上記構成に加えて、上記各開口部の少なくとも１つ（典型的には、上記単位格子を形成する開口部）は、回転対称性を有する形状であってもよい。例えば、それぞれの開口部の形状（基板法線方向から見たときの形状）は、略円形であってもよいし、略正多角形（例えば、略正方形）であってもよい。
【００２４】
これらの構成では、上記開口部の形状が回転対称性を有しているので、開口部に形成される液晶ドメインの放射状傾斜配向の安定性を高めることができる。特に、略円形に形成されている場合は、開口部に形成される液晶ドメインの放射状傾斜配向の安定性をさらに向上できる。
【００２５】
一方、上記各単位中実部の少なくとも１つは、略円形であってもよい。当該構成では、単位中実部に形成される液晶ドメインの放射状傾斜配向の安定性を向上できる。
【００２６】
なお、いずれの場合においても、上記絵素領域のそれぞれにおいて、上記第１電極に形成される開口部の面積の合計が、中実部の面積より小さいことが好ましい。中実部の面積が大きいほど、電極によって生成される電界の影響を直接的に受ける液晶層の面積（基板法線方向から見たときの面積）が大きくなるので、液晶層の電圧に対する光学特性（例えば透過強度）が向上する。
【００２７】
例えば、開口部が略円形となる構成と、単位中実部が略円形となる構成とのうち、中実部の面積を大きくできる方を選択する方が望ましい。これにより、他方を選択する場合に比べて、電極によって生成される電界の影響を直接的に受ける液晶層の面積（基板法線方向から見たときの面積）を拡大でき、液晶層の電圧に対する光学特性（例えば、透過強度）を向上できる。典型的には、上記単位格子のピッチが約２５〔μｍ〕を超える場合は、中実部が略円形になるように、開口部を生成することが好ましく、約２５〔μｍ〕を超えない場合は、開口部を略円形に形成することが好ましい。
【００２８】
また、上記各単位中実部の少なくとも１つは、角部が略円弧状の略矩形であってもよい。当該構成では、単位中実部に形成される液晶ドメインの放射状傾斜配向の安定性を向上できると共に、透過率（実効開口率）を向上できる。
【００２９】
さらに、上記液晶層は、誘電率異方性Δεが−２．５から−６．５までの値であり、弾性定数比Ｋ１１／Ｋ３３が０．９から２．０までの値であってもよい。これにより、ｄ／ｐおよびｄ・Δｎ／λを上記範囲に設定したときの透過強度をさらに向上でき、さらに明るい表示が可能な液晶表示装置を実現できる。
【００３０】
また、上記第１電極は、複数の絵素領域に対応して、それぞれ設けられた絵素電極であり、上記第１基板には、上記各絵素領域のそれぞれに対応して設けられ、それぞれの第１電極をスイッチングするアクティブ素子が備えられていてもよい。
【００３１】
このように、アクティブマトリクス型の液晶表示装置とすれば、単純マトリクス型の液晶表示装置に比べて、高精細表示、高輝度化が可能となり、表示品位の良好な液晶表示装置を実現できる。
【００３２】
さらに、開口部を設ける構成の場合は、液晶層を介して互いに対向するように設けられる一対の電極の内の一方にだけ、開口部を設けるだけで、安定した放射状傾斜配向を実現することができる。したがって、公知の製造方法において、導電膜を絵素電極の形状にパターニングする際に、所望の形状の開口部が所望の配置で形成されるように、フォトマスクを修正するだけで、上記液晶表示装置を製造することができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態について図１ないし図５０に基づいて説明すると以下の通りである。すなわち、本実施形態に係る液晶表示装置は、面積透過強度が高いにも拘わらず、消光模様が発生せず、良好な品質の表示が可能な液晶表示装置であって、図２に示すように、垂直配向モードの液晶セル１００と、当該液晶セル１００の両側に配された偏光板１０１・１０２とを備えている。
【００３４】
上記液晶セル１００は、アクティブマトリクス基板（以下「薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）基板」と呼ぶ。）１００ａと、対向基板（「カラーフィルタ基板」とも呼ぶ）１００ｂと、ＴＦＴ基板１００ａと対向基板１００ｂとの間に設けられた液晶層３０とを有している。なお、上記ＴＦＴ基板１００ａおよび対向基板１００ｂが特許請求の範囲に記載の第１および第２基板に対応する。
【００３５】
上記液晶層３０は、負の誘電率異方性を有するネマチック液晶材料にカイラル剤を添加した材料によって形成されている。また、カイラル材の添付量は、液晶層３０のｄ／ｐが後述する数値範囲になるように設定されており、液晶層３０のｄ・Δｎ／λも後述する数値範囲になるように設定されている。
【００３６】
ここで、上記液晶層３０の液晶分子３０ａは、ＴＦＴ基板１００ａおよび対向基板１００ｂの液晶層３０側の表面に設けられた垂直配向層１３および２３によって、液晶層３０に電圧が印加されていないとき、図２に示す液晶分子３０ａの状態のように、垂直配向膜１３・２３の表面に対して垂直に配向する。このとき、液晶層３０は、垂直配向状態にあるという。
【００３７】
なお、垂直配向状態にある液晶層３０の液晶分子３０ａは、垂直配向膜１３・２３の種類や液晶材料の種類によって、垂直配向膜１３・２３の表面（基板の表面）の法線から若干傾斜することがあるが、一般には、液晶分子３０ａが、垂直配向膜１３・２３の表面に対して、略垂直に配向した状態、すなわち、液晶分子３０ａの液晶分子軸（「軸方位」とも言う）が約８５°〜９０°の角度で配向した状態を垂直配向状態と称する。
【００３８】
液晶セル１００のＴＦＴ基板１００ａは、透明基板（例えばガラス基板）１１と、その表面に形成された絵素電極（第１電極）１２と、ＴＦＴ基板１００ａの液晶層３０側表面に形成された垂直配向膜１３とを有している。一方、対向基板１００ｂは、透明基板（例えばガラス基板）２１と、その表面に形成された対向電極（第２電極）２２と、対向基板１００ｂの液晶層３０側表面に形成された垂直配向膜２３とを有している。絵素領域毎の液晶層３０の配向状態は、液晶層３０を介して互いに対向するように配置された絵素電極１２と対向電極２２とに印加される電圧に応じて、変化する。液晶層３０の配向状態の変化に伴い、液晶層３０を透過する光の偏光状態や量が変化する現象を利用して表示が行われる。
【００３９】
なお、以下では、表示の最小単位である「絵素」に対応する液晶表示装置の領域を「絵素領域」と呼ぶ。カラー液晶表示装置においては、Ｒ，Ｇ，Ｂの「絵素」が１つの「画素」に対応する。絵素領域は、アクティブマトリクス型液晶表示装置においては、絵素電極と絵素電極に対向する対向電極とによって、絵素領域が規定される。また、後述する単純マトリクス型液晶表示装置においては、ストライプ状に設けられる列電極と列電極に直交するように設けられる行電極とが互いに交差する領域それぞれによって、絵素領域が規定される。なお、ブラックマトリクスが設けられる構成においては、厳密には、表示すべき状態に応じて電圧が印加される領域のうち、ブラックマトリクスの開口部に対応する領域が絵素領域に対応することになる。
【００４０】
以下では、液晶セル１００の好適な構成例として、片側の基板（１０１ａ）側の一絵素領域内に、複数の区切られた電極（サブピクセル）を形成することにより、電界に対して閉じられた領域を形成し、その電極エッジで発生する斜め電界により、配向制御を行う場合について、詳細に説明する。
【００４１】
すなわち、上記絵素電極１２は、導電膜（例えばＩＴＯ膜）から形成されており、絵素電極１２には、例えば、導電膜を除去するなどして、図３に示すように、複数の開口部１２ａが形成されている。なお、図３は、基板法線方向から見た上面図であり、図２は、図３の１Ｂ−１Ｂ’線に沿った矢視断面図である。また、以下では、導電膜が存在する部分（開口部１２ａ以外の部分）を中実部１２ｂと称する。上記開口部１２ａは、１つの絵素電極１２毎に複数形成されているが、上記中実部１２ｂは、基本的には、連続した単一の導電膜から形成されている。
【００４２】
本実施形態では、上記複数の開口部１２ａは、それぞれの中心が正方格子を形成するように配置されており、１つの単位格子を形成する４つの格子点上に中心が位置する４つの開口部１２ａによって実質的に囲まれる中実部（「単位中実部」と称する）１２ｃは、略円形の形状を有している。それぞれの開口部１２ａは、４つの４分の１円弧状の辺（エッジ）を有し、且つ、その中心に４回回転軸を有する略星形に形成されている。
【００４３】
なお、絵素領域Ａの全体に渡って配向を安定させるために、絵素電極１２の端部まで、単位格子を形成することが好ましい。したがって、図３に示すように、絵素電極１２の端部は、開口部１２ａの約２分の１（辺に対応する領域）および開口部１２ａの約４分の１（角に対応する領域）に相当する形状に、パターニングされていることが好ましい。一方、絵素領域Ａの中央部に位置する開口部１２ａは、実質的に同じ形状で同じ大きさに形成されている。一方、開口部１２ａによって形成される単位格子内に位置する単位中実部１２ｃは、略円形であり、実質的に同じ形状で同じ大きさである。また、互いに隣接する単位中実部１２ｃは、互いに接続されており、これらの単位中実部１２ｃによって、実質的に単一の導電膜として機能する中実部１２ｂが構成されている。
【００４４】
上述したような構成を有する絵素電極１２と対向電極２２との間に電圧を印加すると、開口部１２ａのエッジ部に生成される斜め電界によって、それぞれが放射状傾斜配向を有する複数の液晶ドメインが形成される。液晶ドメインは、それぞれの開口部１２ａに対応する領域と、単位中実部１２ｃに対応する領域とに、それぞれ１つずつ形成される。
【００４５】
上記構成の液晶セル１００において、絵素電極１２と対向電極２２とが同電位のとき（液晶層３０に電圧が印加されていない状態）には、図２に示すように、絵素領域内の液晶分子３０ａは、両基板１００ａおよび１００ｂの表面に対して垂直に配向している。
【００４６】
一方、液晶層３０に電圧を印加すると、図４に示すように、液晶層３０には、等電位線ＥＱ（電気力線と直交する）で表現される電位勾配が形成される。この等電位線ＥＱは、液晶層３０のうち、絵素電極１２の中実部１２ｂと対向電極２２との間に位置する領域では、中実部１２ｂおよび対向電極２２の表面に対して平行である。これに対して、絵素電極１２の開口部１２ａに対応する領域では、開口部１２ａ側に落ち込む。したがって、液晶層３０のうち、開口部１２ａのエッジ部（開口部１２ａ内の周辺部、および、開口部１２ａと中実部１２ｂとの境界部）ＥＧ上の領域には、図中、傾斜した等電位線ＥＱで表されるように、斜め電界が形成される。
【００４７】
ここで、負の誘電率異方性を有する液晶分子３０ａには、液晶分子３０ａの軸方位を等電位線ＥＱに対して平行（電気力線に対して垂直）に配向させようとするトルクが作用する。したがって、エッジ部ＥＧ上の液晶分子３０ａは、図４に矢印で示したように、図中の右側エッジ部ＥＧでは時計回り方向に、図中の左側エッジ部ＥＧでは反時計回り方向に、それぞれ傾斜（回転）する。これにより、液晶層３０の液晶分子３０ａは、図５に示すように、単位中実部１２ｃの中央部と開口部１２ａの中央部とを除き、等電位線ＥＱに平行に配向する。なお、図４は、液晶層３０に印加された電圧に応じて、液晶分子３０ａの配向が変化し始めた状態（ＯＮ初期状態）を模式的に示しており、図５は、印加された電圧に応じて変化した液晶分子３０ａの配向が定常状態に達した状態を模式的に示している。
【００４８】
より詳細に説明すると、図６に示したように、液晶分子３０ａの軸方位に対して垂直な等電位線ＥＱで表される電界が発生すると、液晶分子３０ａには時計回りまたは反時計回り方向に傾斜させるトルクが等しい確率で作用する。したがって、互いに対向する平行平板型配置の電極間にある液晶層３０内には、時計回り方向のトルクを受ける液晶分子３０ａと、反時計回りに方向のトルクを受ける液晶分子３０ａとが混在し、液晶層３０に印加された電圧に応じた配向状態への変化がスムーズに起こらないことがある。
【００４９】
ところが、本実施形態では、エッジ部ＥＧ上の領域に斜め電界が形成される。このように、液晶分子３０ａの軸方位に対して傾斜した等電位線ＥＱで表される電界（斜め電界）が発生すると、図７に示すように、液晶分子３０ａは、等電位線ＥＱと平行になるための傾斜量が少ない方向（図示の例では反時計回り）に傾斜する。
【００５０】
一方、液晶分子３０ａの軸方位に対して垂直方向の等電位線ＥＱで表される電界が発生する領域に位置する液晶分子３０ａは、図８に示したように、傾斜した等電位線ＥＱ上に位置する液晶分子３０ａと配向が連続となるように（整合するように）、傾斜した等電位線ＥＱ上に位置する液晶分子３０ａと同じ方向に傾斜する。したがって、図９に示すように、等電位線ＥＱが連続した凹凸形状を形成する電界が印加されると、平坦な等電位線ＥＱ上に位置する液晶分子３０ａは、以下の配向方向、すなわち、当該等電位線ＥＱに連続し、かつ、液晶分子３０ａに対して傾斜した等電位線ＥＱの上に位置する液晶分子３０ａによって規制される配向方向と整合するように配向する。なお、「等電位線ＥＱ上に位置する」とは、「等電位線ＥＱで表される電界内に位置する」ことを意味する。したがって、傾斜した等電位線ＥＱ上に位置する液晶分子３０ａから始まる配向方向の安定化は、中実部１２ｂの中央部および開口部１２ａの中央部へ、それぞれ向かって進んでいく。
【００５１】
ここで、開口部１２ａ上の領域において、中央付近に位置する液晶分子３０ａは、開口部１２ａの互いに対向する両側のエッジ部ＥＧの液晶分子３０ａの配向の影響を略同等に受ける。したがって、図５に示すように、中央部の液晶分子３０ａは、等電位線ＥＱに対して垂直な配向状態を保つ。一方、開口部１２ａの中央から離れた領域の液晶分子３０ａは、それぞれ近い方のエッジ部ＥＧの液晶分子３０ａの配向の影響を受けて傾斜し、開口部１２ａの中心ＳＡに関して対称な傾斜配向を形成する。
【００５２】
同様に、開口部１２ａによって実質的に包囲された単位中実部１２ｃ上の領域においても、単位中実部１２ｃに対応する領域の液晶分子３０ａは、開口部１２ａのエッジ部ＥＧの液晶分子３０ａの配向の影響を受ける。また、単位中実部１２ｃの中央付近に位置する液晶分子３０ａは、単位中実部１２ｃの互いに対向する両側のエッジ部ＥＧの液晶分子３０ａの配向の影響を略同等に受ける。これらの結果、単位中実部１２ｃ上の領域においても、液晶分子３０ａは、単位中実部１２ｃの中心ＳＢ（開口部１２ａが形成する単位格子の中心に対応）に関して対称な傾斜配向状態となる。
【００５３】
したがって、上述したように、傾斜した等電位線ＥＱ上に位置する液晶分子３０ａから始まる配向の変化が進み、絵素領域内の液晶分子３０ａが定常状態に達することにより、液晶層断面からみた配向状態は、上記図５に模式的に示した配向状態となる。
【００５４】
一方、基板面内方向における液晶層３０の配向状態は、電圧の印加によって、図１０〜図１２のように変化する。すなわち、液晶層３０に電圧が印加されていない状態では、図１０に示すように、絵素領域内の液晶分子３０ａは、垂直配向層１３・２３によって配向方向が規制され、垂直配向状態を取っている。なお、基板法線方向から見た液晶分子３０ａの配向状態を示す図において、楕円状に描かれた液晶分子３０ａの先が黒く示されている端は、その端が他端よりも、開口部１２ａを有する絵素電極１２が設けらている基板側に近いように、液晶分子３０ａが傾斜していることを示している。
【００５５】
液晶層３０に電界を印加し、図４に示す等電位線ＥＱで表される電界が発生すると、負の誘電率異方性を有する液晶分子３０ａには、軸方位が等電位線ＥＱに平行になるようなトルクが発生する。上述したように、液晶分子３０ａの分子軸に対して垂直な等電位線ＥＱで表される電場下の液晶分子３０ａは、液晶分子３０ａが傾斜（回転）する方向が一義的に定まっていないため、配向の変化（傾斜または回転）が容易に起こらないのに対して、液晶分子３０ａの分子軸に対して傾斜した等電位線ＥＱ下に置かれた液晶分子３０ａは、傾斜（回転）方向が一義的に決まるので、配向の変化が容易に起こる。したがって、図１１に示すように、等電位線ＥＱに対して液晶分子３０ａの分子軸が傾いている領域、すなわち、開口部１２ａのエッジ部ＥＧから液晶分子３０ａが傾斜し始め、開口部１２ａのエッジ部ＥＧの傾斜した液晶分子３０ａの配向と整合性をとるように周囲の液晶分子３０ａも傾斜し、図１２に示す状態で液晶分子３０ａの軸方位は安定する。なお、本実施形態においては、液晶分子３０ａが自然の捩じれピッチｐを持つため、捩じれが発生するが、この影響については後述する。
【００５６】
ここで、本実施形態に係る開口部１２ａは、回転対称性を有する形状である。したがって、絵素領域内の液晶分子３０ａは、電圧印加時には、開口部１２ａのエッジ部ＥＧから開口部１２ａの中心に向かって液晶分子３０ａが傾斜する。また、電圧印加時において、エッジ部ＥＧからの液晶分子３０ａの配向規制力は、開口部１２ａの中心ＳＡ付近で釣り合う。したがって、開口部１２ａの中心ＳＡ付近の液晶分子３０ａは、基板面に対して垂直に配向した状態を維持し、その周りの液晶分子３０ａは、開口部１２ａの中心ＳＡ付近の液晶分子３０ａを中心にして、放射状に傾斜配向した状態になる。また、この状態では、上記周りの液晶分子３０ａの配向状態は、互いに連続的に（滑らかに）変化している。
【００５７】
この結果、液晶セル１００の表示面に垂直な方向（基板１００ａおよび１００ｂの表面に垂直な方向）からみると、液晶分子３０ａの軸方位は、開口部１２ａの中心に関して放射状に配向した状態になる。なお、本願明細書においては、このように、液晶層３０の液晶分子３０ａが放射状に傾斜配向した状態を「放射状傾斜配向」と呼ぶ。また、１つの中心に関して放射状傾斜配向をとる液晶層の領域を液晶ドメインと称する。
【００５８】
同様に、単位中実部１２ｃに対応する領域においても、放射状傾斜配向をとり、当該領域においても、液晶分子３０ａが放射状傾斜配向をとる液晶ドメインが形成される。より詳細には、液晶分子３０ａは、開口部１２ａのエッジ部ＥＧに生成される斜め電界で傾斜した液晶分子３０ａの配向と整合するように傾斜しており、電圧印加時において、エッジ部ＥＧからの液晶分子３０ａの配向規制力は、単位中実部１２ｃの中心ＳＢ付近で釣り合う。したがって、電圧印加時において、開口部１２ａの中心ＳＡ付近の液晶分子３０ａは、基板面に対して垂直に配向した状態を維持し、その周りの液晶分子３０ａは、単位中実部１２ｃの中心ＳＢ付近の液晶分子３０ａを中心にして、配向方向の面内成分が放射状となり、法線方向成分が傾斜した状態になる。また、この状態では、上記周りの液晶分子３０ａの配向状態は、互いに連続的に（滑らかに）変化している。
【００５９】
このように、本実施形態に係る液晶表示装置の絵素電極１２は複数の開口部１２ａを有しており、絵素電極１２に電圧が印加されると、絵素領域内の液晶層３０内に、傾斜した領域を有する等電位線ＥＱで表される電界を形成する。液晶層３０内の負の誘電率異方性を有する液晶分子３０ａは、電圧無印加時には、垂直配向状態にあるが、絵素電極１２に電圧が印加されると、上記傾斜した等電位線ＥＱ上に位置する液晶分子３０ａの配向変化をトリガーとして配向方向を変化し、安定な放射状傾斜配向を有する液晶ドメインが、開口部１２ａおよび中実部１２ｂに形成される。ここで、液晶層３０に印加される電圧に応じて、この液晶ドメインの液晶分子の配向が変化する。この結果、液晶表示装置は、印加電圧に応じて表示状態を変更できる。
【００６０】
また、単位中実部１２ｃに形成される液晶ドメインにおける放射状傾斜配向と、開口部１２ａに形成される放射状傾斜配向とは連続しており、いずれも開口部１２ａのエッジ部ＥＧの液晶分子３０ａの配向と整合するように配向している。したがって、開口部１２ａに形成された液晶ドメイン内の液晶分子３０ａは、上側（基板１００ｂ側）が開いたコーン状に配向し、単位中実部１２ｃに形成された液晶ドメイン内の液晶分子３０ａは下側（基板１００ａ側）が開いたコーン状に配向する。このように、開口部１２ａに形成される液晶ドメインおよび単位中実部１２ｃに形成される液晶ドメインに形成される放射状傾斜配向は、互いに連続であるので、これらの境界にディスクリネーションライン（配向欠陥）が形成されることがなく、それによって、ディスクリネーションラインの発生による表示品位の低下は起こらない。
【００６１】
なお、本実施形態のように、絵素領域全体に渡って、液晶分子３０ａが放射状傾斜配向をとる液晶ドメインが正方格子状に配列されると、それぞれの軸方位の液晶分子３０ａの存在確率が回転対称性を有することになり、あらゆる視角方向に対して、ザラツキのない高品位の表示を実現することができる。ここで、放射状傾斜配向を有する液晶ドメインの視角依存性を低減するためには、液晶ドメインが高い回転対称性（２回回転軸以上が好ましく、４回回転軸以上がさらに好ましい。）を有することが好ましい。また、絵素領域全体の視角依存性を低減するためには、絵素領域に形成される複数の液晶ドメインが、高い回転対称性（２回回転軸以上が好ましく、４回回転軸以上がさらに好ましい。）を有する単位（例えば単位格子）の組合せで表される配列（例えば正方格子）を構成することが好ましい。
【００６２】
上記液晶セル１００を用いた液晶表示装置では、電圧無印加状態において液晶層３０のほとんど全ての液晶分子３０ａが垂直配向状態をとる。したがって、図２に示すように、液晶セル１００を偏光板１０１と偏光板１０２とによって挟持すると、入射光は偏光板１０１によって、直線偏光となり、液晶セル１００に入射する。液晶セル１００中では、複屈折効果が発生しないため、当該入射光は略そのままの状態で、液晶セル１００を通過し、偏光板１０２側へと到達する。ここで、偏光板１０１の偏光軸と偏光板１０２の偏光軸とは、互いに直交するように配されている。したがって、液晶セル１００を通過した光の殆どは、偏光板１０２により吸収される。この結果、液晶表示装置は、電圧無印加状態において黒表示となる。特に、本実施形態の液晶表示装置においては、液晶セル１００中の液晶分子３０ａは、黒表示時に、略完全な垂直配向状態を得ることが可能なため、光漏れが殆ど発生せず、高コントラストの表示を実現できる。
【００６３】
一方、電圧を印加すると、液晶層３０の液晶分子３０ａが放射状傾斜配向状態になるため、液晶セル１００を偏光板１０１と偏光板１０２とによって挟持すると、入射光は、偏光板１０１によって、直線偏光となり、液晶セル１００に入射すると、液晶セル１００では、複屈折効果が発生するため、当該入射光は、その偏光状態を変化させながら、液晶セル１００を通過し、偏光板１０２側へと到達する。このとき、偏光板１０２の偏光軸方向に、その偏光状態を変化させた光成分が、偏光板１０２を通過し、出射され、白表示を得る。また、印加電圧を変化させることにより、放射状傾斜配向の傾斜量が変化し、それにより発生する複屈折効果の発生量も変化するため、偏光板１０２からの出射光量が変化する。このことにより、印加電圧に応じた階調表示が可能になる。
【００６４】
また、放射状に傾斜配向するので、絵素領域において、各方位に配向した液晶分子３０ａの存在確率が回転対称性を有することになり、液晶分子３０ａの配向方向が互いに異なる領域同士が、光学的に補償し合う。これらの結果、液晶表示装置の使用者が、いずれの方向から液晶表示装置を見たとしても、絵素領域全体でみると、出射光の強度（絵素の明るさ）が略同じになり、広い視野角を得ることができる。
【００６５】
ここで、液晶層が捩じれ構造を有しない場合、液晶セル１００を、偏光軸がクロスニコルに配置した２枚の偏光板１０１、１０２で挟持した場合に、消光模様が発生するという現象、つまり、液晶セル１００において、放射状傾斜配向のように、それぞれの液晶分子３０ａが、それぞれ異なる方位に配向していると、偏光板の偏光軸方向と、電圧印加時の液晶分子３０ａの配向方向との関係により、微小単位領域ごとで発生する、複屈折効果の発生量が異なり、微小単位領域ごとに、輝度差として、認識されてしまうという現象が発生し、光を有効に透過する微小単位領域の減少から、輝度低下を招く。なお、微小単位領域とは、液晶層を層厚方向に平行となるよう、液晶分子レベルの領域で分割した１つの領域を意味する。具体的には、後述の図３３〜図３６などに示すように、液晶分子が層厚方向に並んだ１列のことである。
【００６６】
これに対して、本実施形態に係る液晶表示装置では、液晶セル１００のｄ／ｐを、最大印加実効電圧（白表示時の印加実効電圧）Ｖｍａｘ〔Ｖ〕に応じて、以下の不等式（１）に示すように、
2004101773.tif 000003
に設定している。なお、上記ｄ〔μｍ〕は、液晶セル１００のギャップであり、ｐ〔μｍ〕は、液晶の自然の捩じれピッチ（規制されることのない液晶が持つ、液晶捩じれ量で、３６０°捩れるために必要な長さ）である。ここで、本実施形態に係る液晶セル１００では、液晶中へのカイラル剤の添加によって、ｐが設定されている。
【００６７】
さらに、本実施形態では、液晶セル１００のｄ・Δｎ／λを、最大印加実効電圧（白表示時の印加実効電圧）Ｖｍａｘに応じて、以下の不等式（２）に示すように、
2004101773.tif 000004
に設定している。なお、Δｎは、複屈折異方性、λ〔μｍ〕は、透過光の波長である。
【００６８】
これらの結果、本実施形態に係る液晶表示装置では、上記消光模様が視認できなくなり、また、各微小単位領域の透過強度が最大となり、表示品位が大幅に向上された液晶表示装置を確実に得ることができる。
【００６９】
ここで、上記不等式（１）および（２）は、以下のようにして導出した。すなわち、上記構成の液晶表示装置において、最大印加実効電圧Ｖｍａｘとｄ／ｐとの組み合わせ、それぞれについて、面積透過強度（面内における、例えば１絵素における、微小単位領域の透過強度を積分し規格化を行った値）が最大となるｄ・Δｎ／λを、シミュレーションによって算出した。
【００７０】
上記シミュレーション結果によると、例えば、最大印加実効電圧が１０〔Ｖ〕の場合は、各ｄ／ｐにおける面積透過強度は、ｄ・Δｎ／λに応じて、図１３に示すように変化している。この場合は、例えば、ｄ／ｐ＝０．３８とすると、ｄ・Δｎ／λ＝１．０３のときに、面積透過強度が最大になる。また、最大印加実効電圧が６〔Ｖ〕の場合、各ｄ／ｐにおける、ｄ・Δｎ／λに対する面積透過強度の変化は、図１４に示すようになり、例えば、ｄ／ｐ＝０．３８の場合、ｄ・Δｎ／λ＝１．１０の場合に、面積透過強度が最大になる。さらに、最大印加実効電圧が４〔Ｖ〕の場合は、各ｄ／ｐにおける面積透過強度は、ｄ・Δｎ／λに応じて、図１５に示すように変化している。この場合は、例えば、ｄ／ｐ＝０．３８とすると、ｄ・Δｎ／λ＝１．３１のときに、面積透過強度が最大になる。
【００７１】
さらに、面積透過強度が最大となるｄ・Δｎ／λにおいて、液晶ドメイン（サブピクセル）における透過強度の分布を、シミュレーションによって算出し、消光模様が視認できなくなる程度にまで、消光模様の発生が抑制されているか否かを評価した。なお、シミュレーションでは、Ｅｒｉｃｋｓｅｎ−Ｌｅｓｌｉｅ　の理論に基づいて、ダイレクターベクトルの運動方程式をたてて３次元計算を行うことによって、液晶ダイレクターを算出し、Ｊｏｎｅｓ　ｍａｔｒｉｘにより解析を行うことによって、光学計算を行った。
【００７２】
一例として、Ｖｍａｘ＝６〔Ｖ〕、かつ、液晶が捩じれ構造をとらないものと、ｄ／ｐ＝０．１３、０．３８および０．４８とのそれぞれについて、対向電極２２の表面付近、液晶層３０の中央付近および絵素電極１２の表面付近の液晶分子３０ａの配向方位分布、および、透過強度分布を、図１６〜図３１に示す。また、各ｄ／ｐにおいて、ｄ・Δｎ／λは、面積透過強度が最大となるように設定した。ここで、上記シミュレーションにおいては、−２．５から−６．５までの誘電率異方性Δεと、０．９から２．０までの弾性定数比Ｋ１１／Ｋ３３との組み合わせについてシミュレーションしたが、図１３〜図３１では、上記シミュレーション結果のうち、代表的な図面として、液晶層３０の誘電率異方性Δε＝−４、弾性定数比Ｋ３３／Ｋ１１＝１．１の場合を例示している。
【００７３】
液晶が捩じれ構造をとらないものの場合、図１６〜図１８に示すように、対向電極２２の表面付近と、液晶層３０の中央付近（厚み方向の中央付近）と、絵素電極１２の表面付近とでは、液晶分子の配向方位が、互いに略等しく配向した。このため、液晶分子３０ａが偏光板１０１・１０２の偏光軸方向と異なる方位に配向する液晶領域では、複屈折効果により、光は、透過するが、液晶分子３０ａが偏光軸方向と同じ方位に配向している領域では、複屈折効果は、発生せず、図１９に示すように、はっきりとした十字状の消光模様が発生している。
【００７４】
また、ｄ／ｐ＝０．１３の場合、図２０〜図２３に示すように、対向電極２２の表面付近と、液晶層３０の中央付近と、絵素電極１２の表面付近とでは、液晶分子３０ａの配向方位は、わずかではあるが異なり、２枚の基板間で液晶層３０が捩じれ構造となった。また、面内においても、ドメイン（図では、単位中実部１２ｃ）中央部を中心として、渦を巻くような配向を得た。このため、透過強度分布では、図２３に示すように、渦巻き状の消光模様が発生した。ただし、この場合は、液晶層３０が捩じれ構造となることにより発生する旋光効果が加わっているので、液晶が捩じれ構造をとらないものの場合に比べて、その消光模様は薄くなり、面積透過強度が高くなっている。
【００７５】
ｄ／ｐ＝０．３８としたとき、図２４〜図２６に示すように、対向電極２２の表面付近と、液晶層３０の中央付近と、絵素電極１２の表面付近とでは、液晶分子３０ａの配向方位は、ｄ／ｐ＝０．１３の場合よりも大きく異なり、より明確な捩じれ構造となった。また、この場合、図２７に示すように、面積透過強度は、最大となり、消光模様は、略消失した。つまり、各微小単位領域で得られる透過強度が最大となった状態で、ドメイン内の、各微小単位領域毎で発生する、複屈折効果、あるいは旋光効果の、発生量が等しくなった。
【００７６】
さらに、液晶捩じれ量を増やし、ｄ／ｐ＝０．４８とした場合は、図２７〜図３０に示すように、対向電極２２の表面付近と、液晶層３０の中央付近と、絵素電極１２の表面付近とにおける液晶分子３０ａの配向方位の相違は、より大きくなった。ただし、この場合は、最も面積透過強度の高くなる場合においても、図３１に示すように、消光模様は発生した。つまり、ドメイン内の、各微小単位領域ごとで発生する、複屈折効果、あるいは旋光効果の、発生量に違いが発生した。
【００７７】
さらに、上述したように、最大印加実効電圧Ｖｍａｘとｄ／ｐとの組み合わせ、それぞれについて、面積透過強度が最大となるｄ・Δｎ／λにおける透過強度の分布をシミュレーションによって算出し、消光模様の発生が抑制されているか否かを評価すると、さらに、評価対象となった組み合わせ、すなわち、液晶セル１００のｄ／ｐ、ｄ・Δｎ／λおよび最大印加実効電圧Ｖｍａｘの組み合わせから、消光模様が視認できなくなる程度にまで、消光模様の発生が抑制され、面積透過強度が高い組み合わせを抽出し、これらの組み合わせが存在する範囲を、Ｖｍａｘに関する２次式および３次式で近似することによって、上記不等式（１）および（２）を導きだした。
【００７８】
さらに、上記シミュレーション結果を参照して、ｄ／ｐおよびｄ・Δｎ／λが不等式（１）および（２）を満足する値に設定されている場合には、消光模様が視認されにくく、かつ、それぞれの微小単位領域における透過強度が高いことを確認すると共に、満足しない場合には、消光模様が発生したり、たとえ消光模様が消失しても、微小単位領域における透過強度が低く、面積透過強度が低くなってしまうことも確認した。
【００７９】
ここで、偏光軸をクロスニコルの関係で配置した２枚の偏光板１０１・１０２で、液晶セル１００を挟持することにより発生する消光模様を消失させるためには、各微小単位領域における、複屈折効果、あるいは、旋光効果の発生量を等しくし、その結果として各領域の透過強度が等しくなることが好ましい。本実施形態では、放射状に傾斜配向をとるため、液晶セル１００に入射してくる光の偏光方向と、各微小単位領域の入射側基板表面の液晶分子３０ａの配向方位との成す角は、一様ではない。このため、液晶層３０が捩れ構造とならない場合、つまり、複屈折効果のみ発生する場合には、各微小単位領域ごとに、複屈折効果の発生量が異なり消光模様が発生する。
【００８０】
しかし、液晶層３０が捩れ構造をとり、その捩れ角が９０°となったとき、液晶セル１００に入射してくる光の偏光方向と、入射側基板表面の液晶分子３０ａの配向方位との成す角には関係なく、そこに発生する、複屈折効果、あるいは、旋光効果の発生量は、等しくなる。つまり、本実施形態においては、液晶セル１００の各微小単位領域の液晶層３０が、それぞれ均一に９０°捩れていることが好ましい。
【００８１】
さらにここで、上述したように、本実施形態では、電圧を印加すると、液晶分子３０ａの軸方位が等電位線ＥＱに沿うように、液晶分子３０ａが傾斜する。したがって、図３２に示す領域Ａ１、すなわち、液晶ドメインのうち、中央部とエッジ部ＥＧとを除く領域Ａ１では、等電位線ＥＱが基板表面に対して略平行なので、本来であれば、図３３に示すように、両基板１００ａ・１００ｂ間の液晶層３０では、厚み方向の全域ｄｘに渡って、長軸方向が基板表面に略平行になるように、液晶分子３０ａが傾斜しているはずである。
【００８２】
ところが、両基板１００ａ・１００ｂの液晶層３０側表面には、電圧無印加時に液晶分子３０ａを垂直配向状態にするために、垂直配向膜１３・２３が設けられている。したがって、図３４に示すように、両基板近傍ｄｚでは、当該垂直配向膜１３・２３の配向規制力によって、液晶分子３０ａは、電圧印加時にも、垂直配向状態を維持している。
【００８３】
したがって、図３４に示すように、電圧印加時に傾斜配向することによって複屈折効果を付与可能な液晶分子３０ａは、厚み方向の全域ｄｘではなく、基板近傍ｄｚを除いた領域ｄｙの液晶分子３０ａになる。なお、各領域ｄｘ、ｄｙおよびｄｚの厚み方向の長さを同じ符号で参照すると、ｄｘ＝ｄｙ＋２ｄｚとなる。
【００８４】
上記では、液晶層３０が捩れ構造をとらずに、複屈折効果のみを発生する場合について説明したが、液晶層３０が捩れ構造となり、旋光効果をも発生する場合についても同様である。すなわち、本実施形態に係る液晶セル１００では、カイラル剤の添加によって、液晶の自然捩じれピッチｐが設定されているが、液晶分子３０ａの配向方向の面内成分（面内方位）は、特に規制されていない。したがって、本来であれば、図３５に示すように、液晶分子３０ａは、液晶層３０の厚み方向の全域ｄｘに渡って捩じれ配向するはずである。
【００８５】
ところが、垂直配向液晶の場合、上述したように、基板表面で垂直に配向させる規制力が強いため、実際には、図３６に示すように、基板表面付近ｄｚの液晶分子３０ａは、当該規制力によって、電圧を印加しても垂直配向状態を維持する。したがって、電圧印加時に傾斜配向することによって複屈折効果、あるいは、旋光効果を発生可能な液晶分子３０ａは、厚み方向の全域ｄｘではなく、基板近傍ｄｚを除いた領域ｄｙの液晶分子３０ａになる。なお、この場合も、各領域ｄｘ、ｄｙおよびｄｚの厚み方向の長さを同じ符号で参照すると、ｄｘ＝ｄｙ＋２ｄｚとなる。
【００８６】
これらのことから、クロスニコルに配置した偏光板１０１・１０２により、捩じれ配向をとる液晶層３０を挟持する場合に、最も効率よく消光模様を消去する原理上の条件（従来技術）、つまり、ｄ／ｐ＝０．２５を設定したとしても、上記領域ｄｙの厚み（実効のセル厚ｄｙ）が、実際のセル厚ｄｘよりも短いために、実効的には、消光模様を消去する条件とは異なってしまう。例えば、本実施形態で、先に述べたように、Ｖｍａｘ＝６〔Ｖ〕のとき、消光模様が消失しているのは、ｄ／ｐ＝０．３８であり、０．２５とは大きく異なる。
【００８７】
上記垂直配向状態を維持する液晶分子３０ａの割合（厚み方向の長さで領域ｄｚ）は、印加電圧が小さいほど多く、印加電圧が大きいほど少ない。このため、実効のセル厚ｄｙも、印加電圧により変化する。
【００８８】
したがって、本実施形態では、上述の不等式（１）および（２）に示すように、電圧印加時に液晶層３０の全域ｄｘに渡って液晶分子３０ａが傾斜配向すると想定して設定した値よりも大きく、かつ、最大印加実効電圧Ｖｍａｘに応じた値に設定されている。これにより、図３２に示す領域Ａ１、すなわち、おおよその液晶分子３０ａが、基板表面に対して略平行になるように配向する領域において、複屈折効果、或いは、旋光効果によって、各微小単位領域の個々の透過強度を向上すると共に、消光模様の発生を視認できない程度にまで抑制できる。
【００８９】
また、上記シミュレーション結果を検討することによって、上記不等式（１）および（２）を満足する範囲のうちでも、特に明るい範囲を抽出し、さらに、上記シミュレーションのうち、消光模様が認識できるか否かの評価に加えて、これらの範囲と比較して、明るさの低下を使用者が認識できるか否かを評価したところ、以下の範囲がさらに望ましいことが確認できた。
【００９０】
すなわち、上記不等式（１）および（２）を満足する範囲のうち、以下の不等式（３）に示すように、
2004101773.tif 000005
を満足することにより、この範囲のどの条件を用いたとしても、使用者が明るさの相違を認識できない程度の条件となり、より望ましい。
【００９１】
同様に、上記不等式（１）および（２）を満足する範囲のうち、以下の不等式（４）に示すように、
2004101773.tif 000006
を満足することにより、この範囲のどの条件を用いたとしても、使用者が明るさの相違を認識できない程度の条件となり、より望ましい。
【００９２】
さらに、上記不等式（１）および（２）を満足していても、上記不等式（３）および（４）の双方を満足しない場合には、少なくとも一方を満足する場合と比較して、透過強度低下の程度は、使用者が明るさの相違を認識できる程度に達することが確認できた。
【００９３】
ところで、上記では、図３に示すように、開口部１２ａが略星形を有し、単位中実部１２ｃが略円形を有し、これらが正方格子状に配列された例を示したが、開口部１２ａおよび単位中実部１２ｃの形状、並びに、にこれらの配置は、上記の例に限られない。
【００９４】
例えば、図３９または図４０に示すように、図３の場合に比べて、開口部１２ａおよび単位中実部１２ｃが若干ひずんだ形に形成されていてもよい。これらの構成では、開口部１２ａは、いずれも歪んだ星形を有し、単位中実部１２ｃは、いずれも略楕円形（歪んだ円形）を有している。したがって、これらの構成の開口部１２ａおよび単位中実部１２ｃは、２回回転軸を有している（４回回転軸は有しない）。また、開口部１２ａおよび単位中実部１２ｃは、長方形の単位格子を形成するように規則的に配列されている。これらの構成であっても、開口部１２ａおよび単位中実部１２ｃには、開口部１２ａのエッジ部に生成される斜め電界によって、それぞれが放射状傾斜配向を有する液晶ドメインが形成される。したがって、図３の場合と同様に、表示品位が高く、視角特性に優れた液晶表示装置を得ることができる。
【００９５】
また、図４１および図４２に示すように、単位中実部１２ｃが略正方形となるように、略十字の開口部１２ａが正方格子状に配置されていてもよい。なお、図４２では、単位中実部１２ｃの四隅が直線状に切り落とされている。また、これらを歪ませて、長方形の単位格子を形成するように配置してもよい。このように、略矩形（矩形は正方形と長方形を含むとする。）の単位中実部１２ｃを規則正しく配列しても、開口部１２ａおよび単位中実部１２ｃには、開口部１２ａのエッジ部に生成される斜め電界によって、それぞれが放射状傾斜配向を有する液晶ドメインが形成される。したがって、図３の場合と同様に、表示品位が高く、視角特性に優れた液晶表示装置を得ることができる。
【００９６】
ただし、図３、図３９および図４０に示す構成では、開口部１２ａの辺が連続的に（滑らかに）変化するので、液晶分子３０ａの配向方向も連続的に（滑らかに）変化する。したがって、開口部１２ａおよび／または単位中実部１２ｃの形状は、矩形よりも円形または楕円形の方が、放射状傾斜配向をより安定させることができる。
【００９７】
上述した液晶分子３０ａの配向方向の連続性の観点からは、図４３に示すように、開口部１２ａを、４つの円弧だけからなる形状に形成してもよい。また、図４４に示すように、開口部１２ａの単位中実部１２ｃ側が円弧で形成されていてもよい。いずれの場合であっても、開口部１２ａおよび単位中実部１２ｃは、いずれも４回回転軸を有しており、かつ、正方格子状（４回回転軸を有する）に配列されているが、図３９および図４０と略同様に、開口部１２ａの単位中実部１２ｃの形状を歪ませて２回回転軸を有する形状とし、長方形の格子（２回回転軸を有する）を形成するように配置してもよい。いずれの場合であっても、開口部１２ａの辺が連続的に（滑らかに）変化するので、液晶分子３０ａの配向方向も連続的に（滑らかに）変化する。したがって、図３、図３９および図４０の構成と同様に、液晶分子をより安定して、放射状に傾斜配向させることができる。
【００９８】
また、上述の例では、略星形や略十字形の開口部１２ａを形成し、単位中実部１２ｃの形状を略円形、略楕円形、略正方形（矩形）および角の取れた略矩形とした構成を説明した。これに対して、開口部１２ａと単位中実部１２ｃとの関係をネガ−ポジ反転させてもよい。例えば、図３に示した絵素電極１２の開口部１２ａと単位中実部１２ｃとをネガ−ポジ反転したパターンを有する絵素電極を図４５に示す。このように、ネガ−ポジ反転したパターンを有する絵素電極であっても、反転前と実質的に同様の機能を有する。なお、図４６および図４７にそれぞれ示すように、開口部１２ａおよび単位中実部１２ｃがともに略正方形の場合には、ネガ−ポジ反転しても、もとのパターンと同じパターンとなるものもある。
【００９９】
また、図４５に示すように、図３に示したパターンをネガ−ポジ反転させた場合であっても、絵素電極１２のエッジ部には、回転対称性を有する単位中実部１２ｃが形成されるように、開口部１２ａの一部（約２分の１または約４分の１）を形成することが好ましい。このようなパターンとすることによって、絵素領域のエッジ部においても、絵素領域の中央部と同様に、斜め電界による効果が得られ、絵素領域の全体に渡って安定した放射状傾斜配向を実現できる。
【０１００】
次に、図３の絵素電極１２と、図３のパターンをネガ−ポジ反転させたパターンを有する絵素電極（図４５参照）とを例にして、ネガ−ポジパターンのいずれを採用すべきかについて説明する。
【０１０１】
ネガ−ポジいずれのパターンを採用しても、開口部１２ａの辺の長さはどちらのパターンも同じである。したがって、斜め電界を生成するという機能においては、これらのパターンによる差はない。しかしながら、単位中実部１２ｃの面積比率（絵素電極１２の全面積に対する比率）は、両者の間で異なり得る。すなわち、液晶層の液晶分子に作用する電界を生成する中実部１２ｂ（実際に導電膜が存在する部分）の面積が異なり得る。
【０１０２】
ここで、開口部１２ａに形成される液晶ドメインに印加される電圧は、中実部１２ｂに形成される液晶ドメインに印加される電圧はよりも低くなる。したがって、例えば、ノーマリブラックモードの表示を行うと、開口部１２ａに形成された液晶ドメインは暗くなる。この結果、開口部１２ａの面積比率が高くなると表示輝度が低下する傾向になる。したがって、中実部１２ｂの面積比率が高い方が好ましい。
【０１０３】
ネガ−ポジ反転した方が中実部１２ｂの面積比率が高くなるか否かは、単位格子のピッチ（大きさ）に依存する。すなわち、図３の構成では、単位格子のパターンは、図４８に示すようになる。一方、図４５の構成では、単位格子のパターンは、図４９に示すようになる。なお、図４９では、開口部１２ａを中心に図示している。また、図４９では、図４５の構成において、単位中実部１２ｃの相互に接続する役割を果たしている部分（円形部から四方に延設された枝部）を省略している。
【０１０４】
ここで、正方単位格子の一辺の長さ（ピッチ）をｑとし、開口部１２ａまたは単位中実部１２ｃと単位格子との間隙の長さ（片側のスペース）をｓとする。さらに、ピッチｑおよび片側スペースｓの値が異なる種々の絵素電極１２を形成し、放射状傾斜配向の安定性などを検討した。その結果、まず、図４８に示したパターン（以下、「ポジ型パターン」と称する。）を有する絵素電極１２を用いて、放射状傾斜配向を得るために必要な斜め電界を生成するためには、片側スペースｓが約２．７５μｍ以上必要であることを見出した。一方、図４９に示したパターン（以下、「ネガ型パターン」と称する。）を有する絵素電極１２について、放射状傾斜配向を得るための斜め電界を生成するために、片側スペースｓが約２．２５μｍ以上必要であることを見出した。片側スペースｓをそれぞれこの下限値として、ピッチｐの値を変化させたときの中実部１２ｂの面積比率を検討した結果を表１および図５０に示す。
【０１０５】
【表１】
2004101773.tif 000007
【０１０６】
表１および図５０から分かるように、ピッチｑが約２５μｍ以上のときにはポジ型（図４８）パターンの方が中実部１２ｂの面積比率が高くなり、約２５μｍよりも短くなるとネガ型（図４９）の方が中実部１２ｂの面積比率が大きくなる。したがって、表示輝度および配向の安定性の観点から、単位格子のピッチｑが約２５μｍを境にして、採用すべきパターンが変わる。例えば、幅７５μｍの絵素電極１２の幅方向に、３個以下の単位格子を設ける場合には、図４８に示したポジ型パターンが好ましく、４個以上の単位格子を設ける場合には、図４９に示したネガ型パターンが好ましい。例示したパターン以外の場合においても、中実部１２ｂの面積比率が大きくなるように、ポジ型またはネガ型の何れかを選択すればよい。
【０１０７】
また、上記では、絵素領域内に正方形や長方形の単位格子が複数形成されている場合を例にして説明したが、絵素電極１２の形状に拘わらず、垂直に配向している液晶分子を傾斜させることができれば、略同様の効果が得られる。
【０１０８】
ただし、液晶表示装置の表示品位の視角依存性を全方位において改善するためには、それぞれの絵素領域内において、全ての方位角方向のそれぞれに沿って配向する液晶分子の存在確率が回転対称性を有することが好ましく、軸対称性を有することがさらに好ましい。すなわち、絵素領域の全体に渡って形成される液晶ドメインが回転対称性、さらには軸対称性を有するように配置されていることが好ましい。ただし、絵素領域の全体に渡って回転対称性を有する必要は必ずしも無く、回転対称性（または軸対称性）を有するように配列された液晶ドメイン（例えば、正方格子状に配列された複数の液晶ドメイン）の集合体として絵素領域の液晶層が形成されればよい。例えば、正方格子（４回回転軸を有する対称性）を最小単位とし、それらの組合せによって絵素領域が構成されれば、絵素領域全体に渡って液晶分子がすべての方位角に対して実質的に同等の確率で配向させることができる。したがって、絵素領域に形成される複数の開口部１２ａの配置も絵素領域の全体に渡って回転対称性を有する必要は必ずしも無く、回転対称性（または軸対称性）を有するように配列された開口部（例えば正方格子状に配列された複数の開口部）の集合体として表せれればよい。また、複数の開口部１２ａに実質的に包囲される単位中実部１２ｃの配置も同様である。
【０１０９】
さらに、それぞれの液晶ドメインの形状も回転対称性さらには軸対称性を有することが好ましいので、それぞれの開口部１２ａおよびおよび単位中実部１２ｃの形状も回転対称性さらには軸対称性を有することが好ましい。より詳細には、液晶表示装置の表示特性は、液晶分子の配向状態（光学的異方性）に起因して、方位角依存性を示す。表示特性の方位角依存性を低減するためには、液晶分子が全ての方位角に対して同等の確率で配向していることが好ましい。また、それぞれの絵素領域内の液晶分子が全ての方位角に対して同等の確率で配向していることがさらに好ましい。したがって、開口部１２ａは、それぞれの絵素領域内の液晶分子３０ａがすべての方位角に対して同等の確率で配向するように、液晶ドメインを形成するような形状を有していることが好ましい。具体的には、開口部１２ａの形状は、それぞれの中心（法線方向）を対称軸とする回転対称性（好ましくは２回回転軸以上の対称性）を有することが好ましく、また、複数の開口部１２ａが回転対称性を有するように配置されていることが好ましい。また、これらの開口部によって実質的に包囲される単位中実部１２ｃの形状も回転対称性を有することが好ましく、単位中実部１２ｃも回転対称性を有するように配置されることが好ましい。
【０１１０】
なお、開口部１２ａの中央付近の液晶層３０には十分な電圧が印加されず、開口部１２ａの中央付近の液晶層３０が表示に寄与しない場合がある。すなわち、開口部１２ａの中央付近の液晶層３０の放射状傾斜配向が多少乱れても（例えば、中心軸が開口部１２ａの中心からずれても）、表示品位が低下しないことがある。従って、少なくとも単位中実部１２ｃに対応して形成される液晶ドメインが回転対称性、さらには軸対称性を有するように配置されていればよい。
【０１１１】
ところで、上記では、液晶セル１００が、絵素の駆動素子（アクティブ素子）として、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を備えている場合を例にして説明したが、これに限るものではない。例えば、絵素電極１２をスイッチングするアクティブ素子として、ＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ　Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ　Ｍｅｔａｌ　）を用いてもよい。また、アクティブマトリクス型に限るものではなく、単純マトリクス型であってもよい。ただし、本実施形態のように、アクティブマトリクス型の液晶表示装置の方が、単純マトリクス型の液晶表示装置に比べて、高精細表示、高輝度化が可能となり、表示品位の良好な液晶表示装置を実現できる。
【０１１２】
なお、上記では、透過型の液晶表示装置の場合を例にして説明したが、反射型の液晶表示装置であってもよいし、透過反射両用型の液晶表示装置であってもよい。また、上記では、絵素電極１２に開口部１２ａを形成する場合を例にして説明したが、対向電極２２に開口部を形成しても同様の効果が得られる。
【０１１３】
【発明の効果】
本発明に係る液晶表示装置は、以上のように、垂直配向モードの液晶層の厚みｄと液晶の自然の捩じれピッチｐとの比率をｄ／ｐ、上記第１および第２電極の間に印加される最大印加実効電圧をＶｍａｘ〔Ｖ〕、上記液晶層の屈折率異方性をΔｎとするとき、上記ｄ／ｐは、０．００２１×（Ｖｍａｘ）２　−０．０４５８×（Ｖｍａｘ）＋０．６５と、０．００２１×（Ｖｍａｘ）２　−０．０４５８×（Ｖｍａｘ）＋０．５０との間の値に設定されている。さらに、ｄ・Δｎ／λは、−０．０００２６×（Ｖｍａｘ）３　＋０．０１６×（Ｖｍａｘ）２　−０．２２８１×（Ｖｍａｘ）＋２．１２４と、−０．０００２６×（Ｖｍａｘ）３　＋０．０１６×（Ｖｍａｘ）２　−０．２２８１×（Ｖｍａｘ）＋１．７６０３との間の値に設定されている構成である。
【０１１４】
上記構成では、液晶層のｄ／ｐおよびｄ・Δｎ／λが、消光模様を使用者が認識できない程度にまで抑制可能な範囲に設定されている。したがって、上記液晶分子に起因する消光模様が認識される場合よりも、より明るい表示が可能で、表示品位の高い液晶表示装置を確実に提供できるという効果を奏する。
【０１１５】
本発明に係る液晶表示装置は、以上のように、上記構成に加えて、上記ｄ・Δｎ／λは、−０．０００２６×（Ｖｍａｘ）３　＋０．０１６×（Ｖｍａｘ）２　−０．２２８１×（Ｖｍａｘ）＋２．０４１と、−０．０００２６×（Ｖｍａｘ）３　＋０．０１６×（Ｖｍａｘ）２　−０．２２８１×（Ｖｍａｘ）＋１．８９１との間の値に設定されている構成である。
【０１１６】
また、本発明に係る液晶表示装置は、以上のように、上記構成に加えて、上記ｄ／ｐは、０．００２１×（Ｖｍａｘ）２　−０．０４５８×（Ｖｍａｘ）＋０．６３と、０．００２１×（Ｖｍａｘ）２　−０．０４５８×（Ｖｍａｘ）＋０．５３との間の値に設定されている構成である。
【０１１７】
これらの構成では、液晶層のｄ／ｐおよびｄ・Δｎ／λが上述のように設定されているので、さらに明るい表示が可能な液晶表示装置を実現できるという効果を奏する。
【０１１８】
本発明に係る液晶表示装置は、以上のように、上記構成に加えて、上記液晶層には、上記第１および第２電極によって規定される絵素領域が設けられており、当該絵素領域には、電圧印加時に液晶分子が放射状または軸対称に配向する液晶ドメインが、少なくとも１つ設けられている構成である。また、本発明に係る液晶表示装置は、以上のように、上記構成に加えて、上記液晶層には、上記第１および第２電極によって規定される絵素領域が設けられており、上記絵素領域に対応する第１電極には、開口部が形成されており、上記第１および第２電極間に電圧が印加されたときに当該開口部のエッジ部に形成される斜め電界により液晶分子の配向方向が制御される液晶ドメインを、当該開口部と残余の中実部とのそれぞれに形成している構成である。
【０１１９】
これらの構成では、絵素領域に液晶ドメインが設けられ、当該液晶ドメインでは、電圧印加時に、液晶分子が放射状または軸対称に配向する。したがって、視野角特性を向上できる一方で、これらの液晶分子の中には、偏光板の偏光軸の方向と、配向方向の面内成分が一致する液晶分子が含まれてしまう。ところが、上記構成では、ｄ／ｐおよびｄ・Δｎ／λを上述の範囲に設定することによって、これらの液晶分子に起因する消光模様の発生を、使用者が視認できない程度に抑制できる。この結果、視野角特性と表示品位との双方が良好な液晶表示装置を実現できるという効果を奏する。
【０１２０】
本発明に係る液晶表示装置は、以上のように、上記構成に加えて、上記開口部は、絵素領域毎に複数設けられており、各開口部と、上記中実部のうち、上記開口部によって囲まれた単位中実部とに、それぞれ、上記液晶ドメインが形成されている構成である。
【０１２１】
当該構成では、絵素領域に複数の開口部が設けられているので、上記斜め電界の影響を直接的に受ける液晶層の面積（基板法線方向から見たときの面積）を大きくできる。これにより、液晶分子に対する配向規制力を向上でき、液晶層の電圧に対する光学特性（例えば、透過強度）を向上できるという効果を奏する。
【０１２２】
本発明に係る液晶表示装置は、以上のように、上記構成に加えて、上記複数の開口部は、略等しい形状、かつ、略等しい大きさに形成されており、上記各開口部によって、回転対称性を有するように配置された単位格子が形成されている構成である。
【０１２３】
当該構成では、単位格子が回転対称性を有するように配置されているので、単位格子を単位として、複数の液晶ドメイン同士が高い対称性で配置される。したがって、表示品位の視角依存性を抑制できるという効果を奏する。
【０１２４】
本発明に係る液晶表示装置は、以上のように、上記構成に加えて、上記各開口部の少なくとも１つは、回転対称性を有する形状である。また、本発明に係る液晶表示装置は、以上のように、上記構成に加えて、上記各開口部の少なくとも１つは、略円形である。
【０１２５】
これらの構成では、上記開口部の形状が回転対称性を有しているので、開口部に形成される液晶ドメインの放射状傾斜配向の安定性を向上できるという効果を奏する。
【０１２６】
本発明に係る液晶表示装置は、以上のように、上記構成に加えて、上記各単位中実部の少なくとも１つは、略円形である。当該構成では、単位中実部に形成される液晶ドメインの放射状傾斜配向の安定性を向上できるという効果を奏する。
【０１２７】
本発明に係る液晶表示装置は、以上のように、上記構成に加えて、上記各単位中実部の少なくとも１つは、角部が略円弧状の略矩形である。当該構成では、単位中実部に形成される液晶ドメインの放射状傾斜配向の安定性を向上できると共に、透過率（実効開口率）を向上できるという効果を奏する。
【０１２８】
本発明に係る液晶表示装置は、以上のように、上記構成に加えて、上記液晶層は、誘電率異方性Δεが−２．５から−６．５までの値であり、弾性定数比Ｋ１１／Ｋ３３が０．９から２．０までの値である。これにより、ｄ／ｐおよびｄ・Δｎ／λを上記範囲に設定したときの透過強度をさらに向上でき、さらに明るい表示が可能な液晶表示装置を実現できるという効果を奏する。
【０１２９】
本発明に係る液晶表示装置は、以上のように、上記構成に加えて、上記第１電極は、複数の絵素領域に対応して、それぞれ設けられた絵素電極であり、上記第１基板には、上記各絵素領域のそれぞれに対応して設けられ、それぞれの第１電極をスイッチングするアクティブ素子が備えられている構成である。
【０１３０】
当該構成の液晶表示装置は、アクティブマトリクス型の液晶表示装置として動作するので、単純マトリクス型の液晶表示装置に比べて、高精細表示、高輝度化が可能となり、表示品位の良好な液晶表示装置を実現できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示すものであり、最大実効電圧に対するｄ／ｐの数値範囲およびｄ・Δｎ／λの数値範囲を示すグラフである。
【図２】上記液晶表示装置の要部構成を示すものであり、電圧無印加時における液晶表示装置の断面を示す模式図である。
【図３】上記液晶表示装置を基板法線方向から見た上面図である。
【図４】上記液晶表示装置の液晶セルを示すものであり、液晶層に印加された電圧に応じて、液晶層の液晶分子の配向が変化し始めた状態（ＯＮ初期状態）を示す模式図である。
【図５】上記液晶表示装置の液晶セルを示すものであり、液晶層に印加された電圧に応じて、液晶分子の配向が変化した後の定常状態を示す模式図である。
【図６】等電位線と液晶分子の配向との関係を示すものであり、等電位線と液晶分子の軸方位とが直交している場合を示す模式図である。
【図７】等電位線と液晶分子の配向との関係を示すものであり、等電位線と液晶分子の軸方位とが傾斜している場合を示す模式図である。
【図８】等電位線と液晶分子の配向との関係を示すものであり、等電位線が液晶分子の軸方向に対して傾斜している電界によって配向する液晶分子と、当該液晶分子に整合するように、等電位線が軸方位に対して垂直方向になる電界によって配向する液晶分子とを示す模式図である。
【図９】等電位線と液晶分子の配向との関係を示すものであり、等電位線が連続した凹凸形状を形成する電界を印加した場合を示す模式図である。
【図１０】上記液晶分子の配向方向を示すものであり、電圧無印加時に各液晶分子を基板法線方向から見たときの模式図である。
【図１１】上記液晶分子の配向方向を示すものであり、ＯＮ初期状態における各液晶分子を基板法線方向から見たときの模式図である。
【図１２】上記液晶分子の配向方向を示すものであり、上記定常状態における各液晶分子を基板法線方向から見たときの模式図である。
【図１３】最大印加実効電圧が１０〔Ｖ〕の場合において、各ｄ／ｐの値それぞれにおける、面積透過強度とｄ・Δｎ／λとの関係を示すグラフである。
【図１４】最大印加実効電圧が６〔Ｖ〕の場合において、各ｄ／ｐの値それぞれにおける、面積透過強度とｄ・Δｎ／λとの関係を示すグラフである。
【図１５】最大印加実効電圧が４〔Ｖ〕の場合において、各ｄ／ｐの値それぞれにおける、面積透過強度とｄ・Δｎ／λとの関係を示すグラフである。
【図１６】ピッチｐ＝０の上記液晶表示装置において、対向電極表面付近における液晶分子の配向状態を示す模式図である。
【図１７】ピッチｐ＝０の上記液晶表示装置において、液晶層中央付近における液晶分子の配向状態を示す模式図である。
【図１８】ピッチｐ＝０の上記液晶表示装置において、絵素電極表面付近における液晶分子の配向状態を示す模式図である。
【図１９】ピッチｐ＝０の上記液晶表示装置において、透過強度分布を示す図面である。
【図２０】ｄ／ｐ＝０．１３の上記液晶表示装置において、対向電極表面付近における液晶分子の配向状態を示す模式図である。
【図２１】ｄ／ｐ＝０．１３の上記液晶表示装置において、液晶層中央付近における液晶分子の配向状態を示す模式図である。
【図２２】ｄ／ｐ＝０．１３の上記液晶表示装置において、絵素電極表面付近における液晶分子の配向状態を示す模式図である。
【図２３】ｄ／ｐ＝０．１３の上記液晶表示装置において、透過強度分布を示す図面である。
【図２４】ｄ／ｐ＝０．３８の上記液晶表示装置において、対向電極表面付近における液晶分子の配向状態を示す模式図である。
【図２５】ｄ／ｐ＝０．３８の上記液晶表示装置において、液晶層中央付近における液晶分子の配向状態を示す模式図である。
【図２６】ｄ／ｐ＝０．３８の上記液晶表示装置において、絵素電極表面付近における液晶分子の配向状態を示す模式図である。
【図２７】ｄ／ｐ＝０．３８の上記液晶表示装置において、透過強度分布を示す図面である。
【図２８】ｄ／ｐ＝０．４８の上記液晶表示装置において、対向電極表面付近における液晶分子の配向状態を示す模式図である。
【図２９】ｄ／ｐ＝０．４８の上記液晶表示装置において、液晶層中央付近における液晶分子の配向状態を示す模式図である。
【図３０】ｄ／ｐ＝０．４８の上記液晶表示装置において、絵素電極表面付近における液晶分子の配向状態を示す模式図である。
【図３１】ｄ／ｐ＝０．４８の上記液晶表示装置において、透過強度分布を示す図面である。
【図３２】上記液晶表示装置において、絵素領域中の各領域と、各領域における液晶分子の配向状態との関係を示す模式図である。
【図３３】液晶分子の配向状態を示すものであり、基板表面の垂直配向膜による、液晶分子への配向規制力がないと想定した場合を示す模式図である。
【図３４】液晶分子の配向状態を示すものであり、基板表面の垂直配向膜による液晶分子への配向規制力によって、電圧印加時にも垂直配向状態を保つ液晶分子があると想定した場合を示す模式図である。
【図３５】液晶層の捩じれ構造を示すものであり、上記配向規制力がないと想定した場合を示す模式図である。
【図３６】液晶層の捩じれ構造を示すものであり、上記配向規制力によって、電圧印加時にも垂直配向状態を保つ液晶分子があると想定した場合を示す模式図である。
【図３７】さらに、明るさを向上可能な数値範囲を示すものであり、最大実効電圧に対するｄ／ｐの数値範囲を示すグラフである。
【図３８】さらに、明るさを向上可能な数値範囲を示すものであり、最大実効電圧に対するｄ・Δｎ／λの数値範囲を示すグラフである。
【図３９】上記液晶表示装置の変形例を示すものであり、他の形状の絵素電極を示す上面図である。
【図４０】上記液晶表示装置の他の変形例を示すものであり、他の形状の絵素電極を示す上面図である。
【図４１】上記液晶表示装置のさらに他の変形例を示すものであり、他の形状の絵素電極を示す上面図である。
【図４２】上記液晶表示装置のさらに他の変形例を示すものであり、他の形状の絵素電極を示す上面図である。
【図４３】上記液晶表示装置のさらに他の変形例を示すものであり、他の形状の絵素電極を示す上面図である。
【図４４】上記液晶表示装置のさらに他の変形例を示すものであり、他の形状の絵素電極を示す上面図である。
【図４５】上記液晶表示装置のさらに他の変形例を示すものであり、他の形状の絵素電極を示す上面図である。
【図４６】上記液晶表示装置のさらに他の変形例を示すものであり、他の形状の絵素電極を示す上面図である。
【図４７】上記液晶表示装置のさらに他の変形例を示すものであり、他の形状の絵素電極を示す上面図である。
【図４８】単位中実部が円形の場合を示す上面図である。
【図４９】開口部が円形の場合を示す上面図である。
【図５０】単位中実部が円形の場合と、開口部が円形の場合との双方において、絵素領域のピッチに対する中実部面積比率を示すグラフである。
【符号の説明】
１２　　　絵素電極（第１電極）
２２　　　対向電極（第２電極）
１２ａ　　開口部
１２ｂ　　中実部
１２ｃ　　単位中実部
３０　　　液晶層
１００ａ　薄膜トランジスタ基板（第１基板）
１００ｂ　対向基板（第２基板）
【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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【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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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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３０】
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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３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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