(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶パネルの各画素電極が少なくとも２つ以上のサブ画素電極を組み合わせることにより構成され、かつ各サブ画素電極が該サブ画素電極よりも狭幅の接続電極にてそれぞれ接続されていると共に、電圧印加時に液晶分子が各サブ画素電極面に垂直な方向の配向中心軸を基準にして軸対称に倒れる垂直配向方式の液晶表示装置において、
上記接続電極は、サブ画素電極に対して非対称位置に設けられており、
上記サブ画素電極同士を結ぶ方向と平行な方向におけるサブ画素電極中心線は、上記画素電極に含まれるサブ画素電極の列を構成する全てのサブ画素電極間で一致していることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記接続電極は、各サブ画素電極の間に１個設けられていると共に、
上記サブ画素電極同士を結ぶ方向と平行な方向におけるサブ画素電極中心線と、該サブ画素電極同士を結ぶ方向と平行な方向における接続電極中心線とが不一致となるように、上記接続電極が配設されてい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】
前記各サブ画素電極に対向する対向電極における、該各サブ画素電極の中央位置に対向する部分には液晶層側凸部がそれぞれ形成されていると共に、
液晶分子は、電圧印加時に上記液晶層側凸部の下側の液晶層に形成される、各サブ画素電極面に垂直な方向の配向中心軸を基準にして軸対称に倒れることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記接続電極は、前記サブ画素電極と同一層に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
液晶パネルの各画素電極が少なくとも２つ以上のサブ画素電極を組み合わせることにより構成され、かつ各サブ画素電極が該サブ画素電極よりも狭幅の接続電極にてそれぞれ接続されていると共に、電圧印加時に液晶分子が各サブ画素電極面に垂直な方向の配向中心軸を基準にして軸対称に倒れる垂直配向方式の液晶表示装置において、
上記接続電極は、サブ画素電極に対して非対称位置に設けられており、
前記液晶パネルの全ての画素電極におけるサブ画素電極中心線に対して全ての接続電極中心線の偏る方向が同方向となるように、上記接続電極が配設されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
前記液晶パネルの全ての画素電極におけるサブ画素電極中心線に対して各接続電極中心線の偏る方向が隣接するサブ画素電極間で互いに逆方向となるように、上記接続電極が配設されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
３個以上の前記サブ画素電極が１列に配設されていると共に、
上記サブ画素電極中心線に対して各接続電極中心線の偏る方向が隣接するサブ画素電極間で互いに逆方向となるように、上記接続電極が配設されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
複数の前記サブ画素電極がマトリクス状に配設されていると共に、
前記サブ画素電極中心線に対して各接続電極中心線の偏る方向が隣接するサブ画素電極間で互いに逆方向となるように、上記接続電極が配設されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記サブ画素電極及び接続電極は、透過電極にて形成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記サブ画素電極及び接続電極は、反射電極にて形成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記サブ画素電極は、複数のうちの一部が透過電極にて形成されている一方、複数のうちの他の一部が反射電極にて形成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記接続電極上には、該接続電極とは別層である金属電極が積層されていると共に、
上記金属電極の金属電極中心線は、接続電極中心線と一致していることを特徴とする請求項９記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記各サブ画素電極には、金属の画素電極用反射電極が積層されていると共に、
前記接続電極に積層された金属電極と上記画素電極用反射電極とは、同一の層に形成されていることを特徴とする請求項１２記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
画素内における前記各サブ画素電極の間に、画素電極とは異なる層による別電極が部分的に設けられていると共に、
前記接続電極が、上記別電極を平面的に遮蔽する位置に形成されていることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１５】
画素内における前記各サブ画素電極の間に、画素電極とは異なる層による別電極が部分的に設けられていると共に、
前記接続電極が、上記別電極を平面的に一部重畳する位置に形成されていることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１６】
前記サブ画素電極中心線に対する接続電極中心線の偏心量は、５μｍ以上であることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１７】
液晶パネルの各画素電極が少なくとも２つ以上のサブ画素電極を組み合わせることにより構成され、かつ各サブ画素電極が該サブ画素電極よりも狭幅の接続電極にてそれぞれ接続されていると共に、電圧印加時に液晶分子が各サブ画素電極面に垂直な方向の配向中心軸を基準にして軸対称に倒れる垂直配向方式の液晶表示装置の製造方法において、
上記接続電極を、サブ画素電極に対して非対称位置に設け、
上記サブ画素電極同士を結ぶ方向と平行な方向におけるサブ画素電極中心線を、上記画素電極に含まれるサブ画素電極の列を構成する全てのサブ画素電極間で一致させることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項１８】
前記接続電極を、各サブ画素電極の間に１個設けると共に、
上記サブ画素電極同士を結ぶ方向と平行な方向におけるサブ画素電極中心線と、該サブ画素電極同士を結ぶ方向と平行な方向における接続電極中心線とが不一致となるように、上記接続電極を配設することを特徴とする請求項１７記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１９】
３個以上の前記サブ画素電極が１列に配設されていると共に、
前記画素電極において、サブ画素電極中心線に対して全ての接続電極中心線の偏る方向が同方向となるように、前記接続電極が配設されていることを特徴とする請求項１又は２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、液晶パネルの各画素電極が少なくとも２つ以上のサブ画素電極を組み合わせることにより構成され、かつ各サブ画素電極が該サブ画素電極よりも狭幅の接続電極にてそれぞれ接続されていると共に、電圧印加時に液晶分子が各サブ画素電極面に垂直な方向の所定の配向中心軸を基準にして軸対称に倒れる垂直配向方式の液晶表示装置及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示装置として、ＴＮ（Twisted Nematic)型の液晶表示装置が広く用いられている。このＴＮ型液晶表示装置の液晶層は、上下２枚の配向膜のラビング方向を変え、電圧無印加の状態において液晶分子がねじれた状態（ツイスト配向）にしている。ＴＮモードの液晶表示装置は、表示品位の視角依存性が大きい。【０００３】
そこで、ＴＮモードの液晶表示装置では、負の誘電異方性を有する液晶材料と垂直配向膜とを用いた垂直配向（ＶＡ:Vertically Aligned）モード方式が提案されている。垂直配向モードは、電圧無印加状態において黒表示を行う。負の屈折率異方性を持つ位相差板などを用いて、電圧無印加状態の垂直配向した液晶層による複屈折をおおよそ補償することによって、きわめて広い視角方向で良好な黒表示を得ることができる。したがって、広い視角方向において高いコントラストを持つ表示が可能になる。【０００４】
上記垂直配向（ＶＡ:Vertically Aligned）方式の液晶表示装置として、例えば、特許文献１に開示されたものがある。【０００５】
この液晶表示装置１００では、図１６（ａ）に示すように、画素電極１０１はサブ画素電極１０１ａ・１０１ａ・１０１ａを有しており、図１６（ｂ）に示すように、画素電極１０１に対向する対向電極１０２には、各サブ画素電極１０１ａ…の中央部の位置に凸状のリベット部１０３をそれぞれ備えている。【０００６】
これにより、サブ画素電極１０１ａ…と対向電極１０２との間で電極面に垂直に発生していた電界を斜めにすることができるため、垂直配向モードにおいて、電圧印加時に液晶分子が軸対称状に倒れることになり、一方向にしか倒れなかったときよりも視角依存性が平均化され、全方位にわたって極めて良い視角特性を得ることができるようになっている。
【特許文献１】日本国公開特許公報「特開２００５−２１５３５２号公報（２００５年４月２１日公開）」
【特許文献２】日本国公開特許公報「特開２００１−１０９００９号公報（２００１年４月２０日公開）」
【発明の開示】
【０００７】
ところで、上記従来の液晶表示装置では、図１６（ａ）に示すように、複数のサブ画素電極１０１ａ…を繋ぐ接続電極であるブリッジ１０４のセンター位置が、サブ画素電極１０１ａ…のセンター位置、及びリベット部１０３…のセンター位置と一致し、左右対称の形状となっている。
【０００８】
しかしながら、この配置では、ブリッジ１０４の電界効果及びリベット部１０３…の配向規制力が左右対称となり、かつブリッジ１０４自体が幅を持つため、ここに形成される液晶分子の配向中心軸が、ブリッジ１０４の左右両端のどちらかに偏る現象が発生する。この配向中心軸の偏る方向は、従来設計では制御できないため、ざらつき、焼き付き及び残像等の表示品位低下の原因となるという問題点を有している。
【０００９】
この問題について、図１７（ａ）、図１７（ｂ）及び図１７（ｃ）に示すように、上記特許文献１と類似の液晶表示装置２００における液晶分子の配向を参照して詳述する。なお、この液晶表示装置２００では、サブ画素電極２０１ａが４角形となっている点が、前記の液晶表示装置１００のサブ画素電極１０１ａが６角形となっている点で異なっている。
【００１０】
すなわち、液晶表示装置２００は、図１７（ａ）に示すように、サブ画素電極２０１ａ…を有すると共に、対向電極２０２における、各サブ画素電極２０１ａ…の中央部の対向位置には凸状のリベット部２０３をそれぞれ備えている。また、各サブ画素電極２０１ａ…との間には、複数のサブ画素電極２０１ａ…を繋ぐブリッジ２０４が設けられており、そのブリッジ２０４のセンター位置が、サブ画素電極２０１ａ…のセンター位置、及びリベット部２０３…のセンター位置と一致し、左右対称の形状となっている。
【００１１】
この構成の液晶表示装置２００では、リベット部２０３…の近傍では、液晶分子２１０は、図１７（ｂ）に示すように、リベット部２０３の傾斜面に対し垂直方向になるように配向する。すなわち、液晶分子２１０は、対向基板側から見た場合、全方向においてリベット部２０３に対し中央部に向かう配向になる。
【００１２】
また、ブリッジ２０４の近傍では、図１７（ｃ）に示すように、スリット部２０５の液晶分子２１０は、ブリッジ２０４で形成される斜め電界により、ＩＴＯからなるブリッジ２０４に対し内側に向かう配向になる。
【００１３】
一方、サブ画素電極２０１ａとサブ画素電極２０１ａとを繋ぐ縦方向では、液晶分子２１０の配向を決める手段は、
（ｉ）隣接するリベット部２０３による配向
（ii）スリット部２０５による斜め電界による配向
となる。したがって、サブ画素電極２０１ａとサブ画素電極２０１ａとを繋ぐ縦方向では、図示しないが、液晶分子２１０はブリッジ２０４に対し外側に向かう配向になる。
【００１４】
また、サブ画素電極２０１ａ…の角部近傍では、図１７（ｄ）に示すように、液晶分子２１０は、
（ｉ）サブ画素電極２０１ａの端部の斜め電界による配向
（ii）隣接するリベット部２０３による配向
により、角部スリット２０６に対し全て外側に向かう配向となる。
【００１５】
しかしながら、図１７（ａ）、図１７（ｂ）、図１７（ｃ）及び図１７（ｄ）に示す液晶分子２１０の配向は理想系であり、実際には、ブリッジ２０４上に形成される液晶分子２１０の配向中心軸は、図１７（ｅ）に示すように、ブリッジ２０４上のズレを引き起こす。このズレの方向は定まっていない。すなわち、サブ画素電極２０１ａが対称であるため、ブリッジ２０４上の配向中心軸の偏る向きが固定されない。
【００１６】
この結果、図１８に示すように、液晶パネル全体から見たブリッジ２０４の配向の偏りは、一方向に固定できないため、ランダムとなってしまう。そのため、ざらつき、焼き付き及び残像に対する表示品位の劣化の原因となる。
【００１７】
なお、特許文献２には、図１９に示すように、３つのサブ画素電極３０１ａ・３０１ａ・３０１ａにそれぞれＸ状溝３０２を形成し、かつ各サブ画素電極３０１ａ・３０１ａ・３０１ａの間を両端２箇所に設けた接続電極３０３・３０３で繋いだ垂直配向方式の液晶表示装置が開示されている。
【００１８】
しかしながら、この液晶表示装置においても、サブ画素電極３０１ａに対して対称となる位置に接続電極３０３・３０３が設けられているので、接続電極３０３・３０３の間に存在するスリット部３０４では、形成される配向中心軸を規制する手段が存在しないので、配向中心軸の位置が定まらず、前記同様、ざらつきや焼き付き等の原因となるという問題を有している。
【００１９】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、サブ画素電極同士を繋ぐ接続電極に基づく液晶分子の配向乱れによるざらつき、焼き付き及び残像等の表示品位の劣化を防止し得る垂直配向方式の液晶表示装置及びその製造方法を提供することにある。
【００２０】
本発明の液晶表示装置は、上記課題を解決するために、液晶パネルの各画素電極が少なくとも２つ以上のサブ画素電極を組み合わせることにより構成され、かつ各サブ画素電極が該サブ画素電極よりも狭幅の接続電極にてそれぞれ接続されていると共に、電圧印加時に液晶分子が各サブ画素電極面に垂直な方向の配向中心軸を基準にして軸対称に倒れる垂直配向方式の液晶表示装置において、上記接続電極は、サブ画素電極に対して非対称位置に設けられていることを特徴としている。
【００２１】
本発明の液晶表示装置の製造方法は、上記課題を解決するために、液晶パネルの各画素電極が少なくとも２つ以上のサブ画素電極を組み合わせることにより構成され、かつ各サブ画素電極が該サブ画素電極よりも狭幅の接続電極にてそれぞれ接続されていると共に、電圧印加時に液晶分子が各サブ画素電極面に垂直な方向の配向中心軸を基準にして軸対称に倒れる垂直配向方式の液晶表示装置の製造方法において、上記接続電極を、サブ画素電極に対して非対称位置に設けることを特徴としている。
【００２２】
本発明は、軸対称に倒れる垂直配向方式の液晶表示装置であって、液晶パネルの２つ以上のサブ画素電極が該サブ画素電極よりも狭幅の接続電極にてそれぞれ接続されている液晶表示装置を対象としている。この接続電極は、各サブ画素電極間に１個であっても複数であってもよい。
【００２３】
ところで、この種の液晶表示装置では、一般的に、接続電極は、サブ画素電極に対して対称位置に設けられているので、接続電極上の液晶分子の配向中心軸を定める力が中立となって安定していない。このため、現実には、接続電極上の液晶分子の配向中心軸は、その近傍の液晶分子の配向の影響を受けて、接続電極の中心からずれる傾向があり、かつそのずれ方向は各接続電極において必ずしも定まっていない。その結果、液晶分子の配向乱れにより、液晶パネル全体を見れば、ざらつき、焼き付き及び残像等の表示品位の劣化の原因となっている。
【００２４】
そこで、本発明では、接続電極を、サブ画素電極に対して非対称位置に設けている。これにより、接続電極上の液晶分子の配向中心軸を定める力が接続電極に対して中立ということがなくなるので、全ての接続電極上の液晶分子の配向中心軸を該接続電極の中心から一定方向に安定的にずらすことができる。つまり、液晶分子の倒れる方向が一定となる。
【００２５】
この結果、サブ画素電極同士を繋ぐ接続電極に基づく液晶分子の配向乱れによるざらつき、焼き付き及び残像等の表示品位の劣化を防止し得る垂直配向方式の液晶表示装置及びその製造方法を提供することができる。
【００２６】
以上のように、本発明の液晶表示装置は、接続電極は、サブ画素電極に対して非対称位置に設けられているものである。
【００２７】
また、以上のように、本発明の液晶表示装置の製造方法は、接続電極を、サブ画素電極に対して非対称位置に設ける方法である。
【００２８】
それゆえ、接続電極上の液晶分子の配向中心軸を定める力が中立ということがなくなるので、全ての接続電極上の液晶分子の配向中心軸を該接続電極の中心から一定方向に安定的にずらすことができる。つまり、液晶分子の倒れる方向が一定となる。
【００２９】
この結果、サブ画素電極同士を繋ぐ接続電極に基づく液晶分子の配向乱れによるざらつき、焼き付き及び残像等の表示品位の劣化を防止し得る垂直配向方式の液晶表示装置及びその製造方法を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１（ａ）】本発明における液晶表示装置の実施の一形態を示すものであって、液晶パネルの画素を示す平面図である。
【図１（ｂ）】図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図２（ａ）】上記液晶表示装置のサブ画素電極同士を繋ぐブリッジの位置を示す平面図である。
【図２（ｂ）】上記画素電極上の液晶分子の配向状態を示す平面図である。
【図３】上記複数の画素電極におけるブリッジの配向を同じ方向の偏りとした液晶パネルを示す平面図である。
【図４】上記画素電極のブリッジの偏りが、隣接する画素電極間において市松状には配された液晶パネルを示す平面図である。
【図５（ａ）】一列に配された３つのサブ画素電極を繋ぐブリッジの中心軸とサブ画素電極の中心軸とが一致しているブリッジを示す平面図である。
【図５（ｂ）】上記サブ画素電極を繋ぐブリッジの中心軸がサブ画素電極の中心軸に対して右寄りに偏っているブリッジを示す平面図である。
【図５（ｃ）】上記サブ画素電極を繋ぐブリッジの中心軸がサブ画素電極の中心軸に対して交互に左右寄りに偏っているブリッジを示す平面図である。
【図６（ａ）】マトリクス状に配された４つのサブ画素電極を繋ぐブリッジの中心軸とサブ画素電極の中心軸とが一致しているブリッジを示す平面図である。
【図６（ｂ）】上記サブ画素電極を繋ぐブリッジの中心軸がサブ画素電極の中心軸に対して交互に左右寄りに偏っているブリッジを示す平面図である。
【図７（ａ）】本発明における液晶表示装置の他の実施の形態を示すものであり、ブリッジ上に金属電極を載置した反透過型の液晶表示装置において、サブ画素電極を繋ぐブリッジの中心軸をサブ画素電極の中心軸に対して右寄りに偏らせたブリッジを示す平面図である。
【図７（ｂ）】本発明における液晶表示装置の他の実施の形態を示すものである。ブリッジ上に金属電極を載置した反透過型の液晶表示装置において、サブ画素電極を繋ぐブリッジの中心軸をサブ画素電極の中心軸に対して右寄りに偏らせたブリッジを示す平面図である。
【図７（ｃ）】図７（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図８（ａ）】反射電極にてなるサブ画素電極を繋ぐブリッジの中心軸がサブ画素電極の中心軸に対して右寄りに偏っているブリッジを示す平面図である。
【図８（ｂ）】一方のサブ画素電極を反射電極にて形成し、他方のサブ画素電極を透過電極にて形成した各サブ画素電極を繋ぐブリッジの中心軸がサブ画素電極の中心軸に対して右寄りに偏っているブリッジを示す平面図である。
【図９（ａ）】本発明における液晶表示装置のさらに他の実施の形態を示すものであり、サブ画素電極間にブリッジだけでなく、画素電極と異なる電位をもつ電極を有する場合において、各サブ画素電極を繋ぐブリッジ及び該電極の中心軸がサブ画素電極の中心軸に対して右寄りに偏っているブリッジを示す平面図である。
【図９（ｂ）】本発明における液晶表示装置のさらに他の実施の形態を示すものであり、サブ画素電極間にブリッジだけでなく、画素電極と異なる電位をもつ電極を有する場合において、各サブ画素電極を繋ぐブリッジ及び該電極の中心軸がサブ画素電極の中心軸に対して右寄りに偏っているブリッジを示す平面図である。
【図１０（ａ）】本発明における液晶表示装置のさらに他の実施の形態を示すものであり、対向電極側透明基板に対向電極開口部を有する垂直配向モジュールにおいて、各サブ画素電極を繋ぐブリッジ及び該電極の中心軸がサブ画素電極の中心軸に対して左寄りに偏っているブリッジを示す平面図である。
【図１０（ｂ）】図１０（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【図１１（ａ）】本発明における液晶表示装置のさらに他の実施の形態を示すものであり、ＴＦＴ側透明基板に画素電極開口部を有する垂直配向モジュールにおいて、各サブ画素電極を繋ぐブリッジ及び該電極の中心軸がサブ画素電極の中心軸に対して左寄りに偏っているブリッジを示す平面図である。
【図１１（ｂ）】図１１（ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。
【図１２（ａ）】サブ画素電極を繋ぐブリッジの中心軸とサブ画素電極の中心軸とが一致している従来設計のブリッジを示す平面図である。
【図１２（ｂ）】本発明における液晶表示装置の実施例を示すものであり、サブ画素電極を繋ぐブリッジの中心軸とサブ画素電極の中心軸とが不一致のブリッジを示す平面図である。
【図１３（ａ）】サブ画素電極を繋ぐブリッジの中心軸とサブ画素電極の中心軸とが一致している従来設計のブリッジにおける液晶分子の配向状態を示す平面図である。
【図１３（ｂ）】液晶表示装置の実施例を示すものであり、各サブ画素電極を繋ぐブリッジの中心軸がサブ画素電極の中心軸に対して５μｍ右寄りに偏っているブリッジにおける液晶分子の配向状態を示す平面図である。
【図１３（ｃ）】液晶表示装置の実施例を示すものであり、各サブ画素電極を繋ぐブリッジの中心軸がサブ画素電極の中心軸に対して１０μｍ右寄りに偏っているブリッジにおける液晶分子の配向状態を示す平面図である。
【図１４（ａ）】上記液晶表示装置の実施例を示すものであり、各サブ画素電極を繋ぐブリッジの中心軸がサブ画素電極の中心軸に対して右寄りに偏っているブリッジにおける正面方向Ｖ−Ｔ特性を示すグラフである。
【図１４（ｂ）】各サブ画素電極を繋ぐブリッジの中心軸がサブ画素電極の中心軸に対して市松状に配されたブリッジにおける正面方向Ｖ−Ｔ特性を示すグラフである。
【図１５（ａ）】上記液晶表示装置の実施例を示すものであり、各サブ画素電極を繋ぐブリッジの中心軸がサブ画素電極の中心軸に対して１０μｍ右寄りに偏っているブリッジにおけるコントラスト視野角特性を示すグラフである。
【図１５（ｂ）】各サブ画素電極を繋ぐブリッジの中心軸がサブ画素電極の中心軸に対して市松状に配されたブリッジにおけるコントラスト視野角特性を示すグラフである。
【図１５（ｃ）】サブ画素電極を繋ぐブリッジの中心軸とサブ画素電極の中心軸とが一致しているブリッジにおけるコントラスト視野角特性を示すグラフである。
【図１５（ｄ）】コントラスト視野角（ＣＲ）＞１０となる視角を示す図である。
【図１６（ａ）】従来の液晶表示装置における画素電極及びブリッジの構成を示す平面図である。
【図１６（ｂ）】図１６（ａ）のＷ−Ｗ線断面図である。
【図１７（ａ）】上記液晶表示装置のサブ画素電極及びブリッジにおける液晶分子の配向状態を示す平面図である。
【図１７（ｂ）】図１７（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。
【図１７（ｃ）】理想系の図１７（ａ）のＹ−Ｙ線断面図である。
【図１７（ｄ）】図１７（ａ）のＺ−Ｚ線断面図である。
【図１７（ｅ）】実際の図１７（ａ）のＹ−Ｙ線断面図である。
【図１８】上記液晶表示装置のブリッジにおける液晶分子の配向状態を示す平面図である。
【図１９】従来の他の液晶表示装置における画素電極及びブリッジの構成を示す平面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１    ＴＦＴ側透明基板
２    画素電極
２ａ  サブ画素電極
２ｂ  画素電極開口部
３    ブリッジ（接続電極）
４    スリット
１０    液晶表示装置
１１    対向電極側透明基板
１２    対向電極
１２ａ  対向電極開口部
１５    リベット部（液晶層側凸部）
２０    液晶層
２１    液晶分子
３０    液晶表示装置
３１    金属電極
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態について図１（ａ）ないし図６（ｂ）に基づいて説明すれば、以下の通りである。【００３３】
本実施の形態の液晶表示装置１０の構成を図１（ａ）及び図１（ｂ）を参照しながら説明する。図１（ａ）は、液晶表示装置１０の平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。【００３４】
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、本実施の形態の液晶表示装置１０は透過型の液晶表示装置となっており、液晶パネルは、例えばガラス基板等のＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）側透明基板１と、このＴＦＴ側透明基板１に対向するように設けられた対向電極側透明基板１１と、ＴＦＴ側透明基板１と対向電極側透明基板１１との間に設けられた垂直配向型の液晶層２０とを有している。ＴＦＴ側透明基板１及び対向電極側透明基板１１上の液晶層２０に接する面には図示しない垂直配向膜が設けられており、電圧無印加時には、液晶層２０の液晶分子は、垂直配向膜の表面に対して略垂直に配向している。液晶層２０は、誘電異方性が負のネマティック液晶材料を含んでいる。【００３５】
上記液晶表示装置１０の液晶パネルは、ＴＦＴ側透明基板１上に形成された画素電極２と、対向電極側透明基板１１上に形成された対向電極１２とを有し、画素電極２と対向電極１２との間に設けられた液晶層２０とが画素を規定する。ここでは、画素電極２及び対向電極１２のいずれもＩＴＯ（Indium Tin Oxide：インジウムすず酸化物）にてなる透明導電層で形成されている。なお、対向電極側透明基板１１の液晶層２０側には、画素に対応して設けられるカラーフィルタ１３と、隣接するカラーフィルタ１３の間に設けられるブラックマトリクス（遮光層）１４とが形成され、これらの上に対向電極１２が形成されている。ただし、必ずしもこれに限らず、対向電極１２上の液晶層２０側にカラーフィルタ１３やブラックマトリクス１４を形成しても良い。【００３６】
上記液晶パネルには、図１（ａ）に示すように、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）用の各画素電極２が順に配設されていると共に、各画素電極２は、一列に配設された２つのサブ画素電極２ａ・２ａからなっている。上記２つのサブ画素電極２ａ・２ａの間には、このサブ画素電極２ａよりも狭幅の接続電極としてのブリッジ３が形成され、その両側はスリット４・４になっている。このブリッジ３は、サブ画素電極２ａを電気的に接続するものである。なお、上記サブ画素電極２ａは、正方形にてなっているが、必ずしもこれに限らず、長方形、５角形、６角形等の他の多角形、又は円形、楕円形であってもよい。【００３７】
また、上記対向電極１２における、上記サブ画素電極２ａ・２ａの中央位置に対向する部分には、凸状かつ円形の液晶層側凸部としてのリベット部１５が形成されている。【００３８】
したがって、液晶層２０に所定の電圧を印加すると、このリベット部１５の下側の液晶層２０には、リベット部１５の中心軸を基準として後述する液晶分子２１が軸対称配向を呈する。すなわち、このリベット部１５は軸対称配向の中心軸の位置を固定するように作用する。そして、リベット部１５の周辺には、サブ画素電極２ａと対向電極１２との間に印加される電圧によって、斜め電界が形成され、この斜め電界によって液晶分子２１が傾斜する方向が規定される。この結果、視野角の広がった液晶パネルとなっている。【００３９】
なお、軸対称配向の配向中心軸を固定するために設けるリベット部１５の形状は、例示したように円形であることが好ましいがこれに限られない。ただし、全方位的にほぼ等しい配向規制力を発揮させるためには、４角形以上の多角形であることが好ましく、正多角形であることが好ましい。また、正面からの断面形状は、本実施の形態のように、台形である必要は無く、例えば、長方形、三角形であってもよい。【００４０】
液晶表示装置１０は、隣接する画素の間に遮光領域を有し、この遮光領域内のＴＦＴ側透明基板１上に壁構造体２２を有している。ここで、遮光領域とは、ＴＦＴ側透明基板１上の画素電極２の周辺領域に形成される、例えばＴＦＴやゲート信号配線、ソース信号配線、または、対向電極側透明基板１１上に形成されるブラックマトリクス１４によって遮光される領域であり、この領域は表示に寄与しない。したがって、遮光領域に形成された壁構造体２２は表示に悪影響を及ぼすことが無い。【００４１】
なお、壁構造体２２は、画素を包囲するように連続した壁として設けられているが、これに限らず複数の壁に分断されていても良い。この壁構造体２２は液晶ドメインの画素の外延近傍に形成される境界を規定するように作用するので、ある程度の長さを有することが好ましい。例えば、壁構造体２２を複数の壁で構成した場合、個々の壁の長さは、隣接する壁の間の長さよりも長いことが好ましい。【００４２】
なお、液晶層２０の厚さ（セルギャップともいう。）を規定するための例えば支持体を遮光領域（ここではブラックマトリクス１４によって規定される領域）に形成すれば、表示品位を低下させることが無いので好ましい。【００４３】
なお、ＴＦＴ側透明基板１の液晶層２０側には、ＴＦＴ等のアクティブ素子及びＴＦＴに接続されたゲート配線及びソース配線等の図示しない回路要素が設けられる。また、ＴＦＴ側透明基板１と、ＴＦＴ側透明基板１上に形成された回路要素及び上述した画素電極２、壁構造体２２及び配向膜等をまとめてアクティブマトリクス基板ということがある。【００４４】
一方、対向電極側透明基板１１とこの対向電極側透明基板１１上に形成されたカラーフィルタ１３、ブラックマトリクス１４、対向電極１２及び配向膜等をまとめて対向基板又はカラーフィルタ基板ということがある。【００４５】
また、上記の説明では省略したが、液晶表示装置１０は、ＴＦＴ側透明基板１及び対向電極側透明基板１１を介して互いに対向するように配置された一対の偏光板をさらに有する。一対の偏光板は、透過軸が互いに直交するように配置される。【００４６】
ところで、従来の液晶表示装置では、サブ画素電極２ａ・２ａを繋ぐブリッジ３がリベット部１５・１５を結ぶ線上に存在し、対称構造のサブ画素電極２ａ・２ａの中央位置に存在していたので、ブリッジ３上の液晶分子２１の配向方向が定まらなかった。したがって、ここに形成される液晶分子の配向中心軸が、ブリッジ３の左右両端のどちらかに偏る現象が発生する。この配向中心軸の偏る方向は、従来設計では制御できないため、ざらつき、焼き付き及び残像等の表示品位低下の原因となるという問題点を有していた。すなわち、例えば、配向中心軸の偏る方向が液晶パネル全体としてランダムであるので、それにより、表示にざらつきを与えていた。【００４７】
この場合の対処の方法として、ブリッジ３を細く形成することが考えられる。しかし、ブリッジ３を細く形成すると、サブ画素電極２ａ・２ａ間の導通が悪くなる。一方、逆に、ブリッジ３を太く形成することも考えられる。しかし、ブリッジ３を太く形成しても、サブ画素電極２ａ・２ａ及びブリッジ３が対称である限り、液晶分子２１の方向が固定されないことに変わりはない。さらに、サブ画素電極２ａ・２ａ間の間隔を広げることも考えられるが、開口率が小さくなるという問題がある。【００４８】
そこで、本実施の形態の液晶表示装置１０では、図１（ａ）に示すように、ブリッジ３を中心線から右側にずらした位置になるように形成している。なお、必ずしもこれに限らず、左側にずらすことも可能である。【００４９】
その結果、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、ブリッジ３上における液晶分子２１の配向中心軸が偏る向きは、必ずブリッジ３のオフセット方向と反対の向きになる。したがって、液晶表示装置１０の表示パネルの全体を見た場合には、図３に示すように、各ブリッジ３での液晶分子２１の配向の偏りは、一方向に固定されている。この結果、ざらつき、焼き付き及び残像の原因にならない。【００５０】
ここで、本実施の形態では、図３に示すように、ブリッジ３（接続電極）は、画素電極２と同じ層（レイヤ）で形成されていると共に、全画素電極２においてブリッジ３の偏っている方向が全て同じとなっている。つまり、全画素が同じ画素電極構造を持っている。同図においては、全画素が右方向に偏っている。【００５１】
ただし、必ずしもこれに限らず、例えば、図４に示すように、隣接する画素電極２との間で、ブリッジ３が偏る方向がお互いに逆向き、俗に言う市松状の配列とすることも可能である。例えば、同図に示す破線円に示す画素電極２は、ブリッジ３が右寄りに偏っている。この破線円に示す画素電極２を基準にすると、上下左右に隣接する画素電極２は全て左寄りの画素となっている。【００５２】
また、上記の例では、２つのサブ画素電極２ａ・２ａを一つのブリッジ３で繋ぐものであったが、サブ画素電極２ａは２つに限らず、図５（ａ）、図５（ｂ）及び図５（ｃ）に示すように、３つ又はそれ以上のサブ画素電極２ａ・２ａ・２ａ一列に配置される画素電極２であってもよい。この場合、図５（ｂ）に示すように、サブ画素電極２ａ間のスリット４が複数存在し、サブ画素電極２ａが直列に配置される場合、各々のスリット４におけるブリッジ３の偏る方向を、隣接するスリット間でいずれも同じ方向に偏らせることが可能である。【００５３】
また、図５（ｃ）に示すように、サブ画素電極２ａ間のスリット４が複数存在し、３つのサブ画素電極２ａが直列に配置される場合、各々のスリット４におけるブリッジ３の偏る方向は、隣接するスリット間でお互いに逆の方向にすることも可能である。【００５４】
さらに、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、複数のサブ画素電極２ａを、マトリクス状に配置することも可能である。この場合、図６（ｂ）に示すように、隣接するスリット４におけるブリッジ３の偏る方向は、隣接するスリット４でお互いに逆の方向に偏っているとすることが好ましい。なお、本実施の形態では、サブ画素電極２ａを４×４のマトリクス配列としているが、必ずしもこれに限らず、それ以上のマトリクス配列とすることも可能である。【００５５】
このように、本実施の形態の液晶表示装置１０及びその製造方法は、軸対称に倒れる垂直配向方式の液晶表示装置１０であって、液晶パネルの２つ以上のサブ画素電極２ａが該サブ画素電極２ａよりも狭幅のブリッジ３にてそれぞれ接続されている液晶表示装置１０を対象としている。このブリッジ３は、各サブ画素電極２ａ間に１個であっても複数であってもよい。【００５６】
そして、本実施の形態では、ブリッジ３を、サブ画素電極２ａに対して非対称位置に設けている。これにより、ブリッジ３上の液晶分子２１の配向中心軸を定める力が中立ということがなくなるので、全てのブリッジ３上の液晶分子２１の配向中心軸を該ブリッジ３の中心から一定方向に安定的にずらすことができる。つまり、液晶分子２１の倒れる方向が一定となる。【００５７】
この結果、サブ画素電極２ａ同士を繋ぐブリッジ３に基づく液晶分子２１の配向乱れによるムラ、ざらつき及び残像に対する表示品位の劣化を防止し得る垂直配向方式の液晶表示装置１０及びその製造方法を提供することができる。【００５８】
また、本実施の形態の液晶表示装置１０及びその製造方法では、ブリッジ３は、各サブ画素電極２ａの間に１個設けられている。したがって、サブ画素電極２ａ同士を結ぶ方向と平行な方向におけるサブ画素電極２ａの中心線と、該サブ画素電極２ａ同士を結ぶ方向と平行な方向におけるブリッジ３の中心線とが不一致となるように、ブリッジ３を配設することによって、ブリッジ３は、サブ画素電極２ａに対して非対称位置に設けられていることになる。すなわち、配向の特異点が、サブ画素電極２ａの中心線からずれていることになる。【００５９】
したがって、サブ画素電極２ａ同士を繋ぐブリッジ３に基づく液晶分子２１の配向乱れによるざらつき、焼き付き及び残像等の表示品位の劣化を防止し得る垂直配向方式の液晶表示装置１０及びその製造方法を提供することができる。【００６０】
また、本実施の形態の液晶表示装置１０では、サブ画素電極２ａに対向する対向電極１２における、該各サブ画素電極２ａの中央位置に対向する部分にはリベット部１５がそれぞれ形成されていると共に、液晶分子２１は、電圧印加時にリベット部１５の下側の液晶層２０に形成される、各サブ画素電極２ａ面に垂直な方向の配向中心軸を基準にして軸対称に倒れる。【００６１】
これにより、対向電極１２における、各サブ画素電極２ａの中央位置に対向する部分にリベット部１５がそれぞれ形成されている垂直配向方式の液晶表示装置１０において、サブ画素電極２ａ同士を繋ぐブリッジ３に基づく液晶分子２１の配向乱れによるムラ、ざらつき及び残像に対する表示品位の劣化を防止することができる。【００６２】
また、本実施の形態の液晶表示装置１０では、ブリッジ３は、サブ画素電極２ａと同一層に形成されている。【００６３】
これにより、サブ画素電極２ａと同一層に形成されたブリッジ３を有する垂直配向方式の液晶表示装置１０において、サブ画素電極２ａ同士を繋ぐブリッジ３に基づく液晶分子２１の配向乱れによるムラ、ざらつき及び残像に対する表示品位の劣化を防止することができる。【００６４】
また、本実施の形態の液晶表示装置１０では、液晶パネルの全ての画素電極２におけるサブ画素電極２ａの中心線に対して全てのブリッジ３の中心線の偏る方向が同方向となるように、ブリッジ３が配設されている。【００６５】
これにより、液晶パネルの全ての画素電極２に対して、ブリッジ３の中心線の偏る方向が同方向となるので、液晶分子２１の配向乱れはなくなる。したがって、液晶分子２１の配向乱れによるムラ、ざらつき及び残像に対する表示品位の劣化を防止することができる。【００６６】
また、本実施の形態の液晶表示装置１０では、液晶パネルの全ての画素電極２に対して、ブリッジ３の中心線の偏る方向が規則的ないわゆる市松模様とすることが可能である。したがって、どの方向から液晶パネルを見ても液晶分子２１の配向乱れによるざらつき、焼き付き及び残像等の表示品位の劣化を防止することができる。【００６７】
また、本実施の形態の液晶表示装置１０では、３個以上の前記サブ画素電極が１列に配設することが可能である。そして、その場合には、サブ画素電極２ａの中心線に対して各ブリッジ３の中心線の偏る方向が隣接するサブ画素電極２ａ間で互いに逆方向となるように、ブリッジ３を配設する。【００６８】
これにより、３個以上のサブ画素電極２ａが１列に配設されている垂直配向方式の液晶表示装置１０において、どの方向から液晶パネルを見ても液晶分子の配向乱れによるざらつき、焼き付き及び残像等の表示品位の劣化を防止することができる。【００６９】
また、本実施の形態の液晶表示装置１０では、複数のサブ画素電極２ａをマトリクス状に配設することが可能である。この場合、サブ画素電極２ａの中心線に対して各ブリッジ３の中心線の偏る方向が隣接するサブ画素電極２ａ間で互いに逆方向となるように、ブリッジ３を配設することができる。【００７０】
これにより、マトリクス状に配設されたサブ画素電極２ａを有する垂直配向方式の液晶表示装置１０において、どの方向から液晶パネルを見ても液晶分子２１の配向乱れによるざらつき、焼き付き及び残像等の表示品位の劣化を防止することができる。【００７１】
また、本実施の形態の液晶表示装置１０では、サブ画素電極２ａ及びブリッジ３は、透過電極にて形成されている。これにより、透過型の垂直配向方式の液晶表示装置１０において、液晶分子２１の配向乱れによるざらつき、焼き付き及び残像等の表示品位の劣化を防止することができる。【００７２】
また、本実施の形態の液晶表示装置１０では、サブ画素電極２ａの中心線に対するブリッジ３の中心線の偏心量は、５μｍ以上であることが好ましい。【００７３】
これにより、確実に、液晶分子２１の配向乱れによるざらつき、焼き付き及び残像等の表示品位の劣化を防止することができる。【００７４】
なお、本実施の形態では、ブリッジ３は、サブ画素電極２ａ・２ａの間に、一個形成されたものとなっているが、本発明においては、必ずしもこれに限らず、サブ画素電極２ａに対して非対称になっていれば、複数個であってもよい。【００７５】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図７（ａ）〜図７（ｃ）に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。【００７６】
本実施の形態の液晶表示装置３０では、図７（ａ）に示すように、ブリッジ３の上に、例えばアルミニウム（Ａｌ）からなる金属電極３１を配置する。ブリッジ３の上に金属電極３１を配置する理由は、各サブ画素電極２ａ同士の導通を高めるために、冗長的に電気的な接続を行うためである。【００７７】
このように、ブリッジ３の電気的接続に対し、金属電極３１を加えることにより冗長構造を取る場合には、図７（ｂ）に示すように、ブリッジ３の中心線を偏らせると同時に、金属電極３１の中心線も、ブリッジ３の中心線と同じ量だけ偏らせるのが好ましい。なお、この金属電極３１は、図示しない他のサブ画素電極の上にサブ画素電極用反射電極が形成される場合には、このサブ画素電極用反射電極と同じ層（レイヤ）で形成される。【００７８】
このように、本実施の形態の液晶表示装置３０では、ブリッジ３上には、このブリッジ３とは別層である金属電極３１が積層されていると共に、金属電極３１の中心線は、ブリッジ３の中心線と概一致している。【００７９】
これにより、ブリッジ３に金属電極３１を積層するタイプの垂直配向方式の液晶表示装置３０において、液晶分子２１の配向乱れによるざらつき、焼き付き及び残像等の表示品位の劣化を防止することができる。【００８０】
なお、本実施の形態においては、金属電極３１は、各サブ画素電極２ａ同士の導通を高めるためにブリッジ３と併せて冗長的に設けているが、本発明においては、必ずしもこれに限らず、金属電極３１を反射電極として設けるものであってもよい。【００８１】
〔実施の形態３〕
本発明のさらに他の実施の形態について、図８（ａ）及び図８（ｂ）に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１及び実施の形態２と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１及び実施の形態２の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。【００８２】
前記実施の形態１の液晶表示装置１０は、透過型の液晶表示装置であった。しかし、本発明の液晶表示装置は、必ずしもこれに限らず、半透過型又は反射型の液晶表示装置３０に適用することが可能である。【００８３】
例えば、図８（ａ）に示すように、サブ画素電極２ａ・２ａ及びブリッジ３のいずれも反射電極にて形成することが可能である。これにより、反射型の液晶表示装置３０を提供することができる。なお、反射電極に用いる金属層は、例えばアルミニウム（Ａｌ）からなる反射性の高い金属層を用いるのが好ましい。【００８４】
一方、図８（ｂ）に示すように、一つの画素電極２を構成ずるサブ画素電極２ａのうち、一方のサブ画素電極２ａを反射電極にて形成する一方、他方のサブ画素電極２ａについては透過電極にて形成することが可能である。この場合、ブリッジ３は反射電極又は透過電極のいずれであってもよい。【００８５】
また、本実施の形態の液晶表示装置３０及びその製造方法では、サブ画素電極用反射電極を形成するときに、ブリッジ３に積層された金属電極３１を形成することが可能である。この結果、ブリッジ３に積層された金属電極３１を形成するための別途の工程が必要となることがない。【００８６】
また、本実施の形態の液晶表示装置３０では、サブ画素電極２ａ及びブリッジ３を、反射電極にて形成することが可能である。【００８７】
これにより、反射型の垂直配向方式の液晶表示装置３０において、液晶分子２１の配向乱れによるざらつき、焼き付き及び残像等の表示品位の劣化を防止することができる。【００８８】
また、本実施の形態の液晶表示装置３０では、サブ画素電極２ａは、複数のうちの一部が透過電極にて形成されている一方、複数のうちの他の一部が反射電極にて形成されているとすることが可能である。【００８９】
これにより、半透過型の垂直配向方式の液晶表示装置３０において、液晶分子２１の配向乱れによるざらつき、焼き付き及び残像等の表示品位の劣化を防止することができる。【００９０】
〔実施の形態４〕
本発明のさらに他の実施の形態について図９（ａ）及び図９（ｂ）に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１〜実施の形態３と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１〜実施の形態３の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。【００９１】
前記実施の形態１〜実施の形態３とは異なり、例えば、図９（ａ）に示すように、スリット４に画素電極２とは異なる層（レイヤ）であって、該層が露出する画素電極２を有する場合がある。例えば、この部分にゲート信号線と同じ電位を持つ電極層が露出する場合、ソース信号線と同じ電位を持つ電極層が露出する場合、或いは画素電極２と同じ電位を持ち、かつ画素電極２は異なる層（例えば、画素電極２の下層）である電極層が露出する場合等である。例えば、画素電極２と異なる電位を持つ電極層が露出した場合、この部分に生じる電界により、サブ画素電極２ａ部分における液晶分子２１の配向が、過渡的に変化することにより、ざらつき及び残像等の問題を生じる場合がある。また、該電極が画素電極２と同じ電位を持つ場合では、画素電極２が予め持つ電極の形状に加え、該電極が加わるため、意図した配向の形状にならない場合が考えられる。【００９２】
このような場合には、図９（ｂ）に示すように、スリット４に存在するブリッジ３は、画素電極２と異なる電位を持つ部位を遮蔽するような位置に形成するか、又は、図示しないが、該部位に近づくように偏らせるのが好ましい。【００９３】
これにより、サブ画素電極２ａの下層に、サブ画素電極２ａとは異なる層である電極が設けられている垂直配向方式の液晶表示装置において、液晶分子２１の配向乱れによるざらつき、焼き付き及び残像等の表示品位の劣化を防止することができる。【００９４】
〔実施の形態５〕
本発明のさらに他の実施の形態について図１０（ａ）〜図１１（ｂ）に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１〜実施の形態４と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１〜実施の形態４の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。【００９５】
前記実施の形態１〜実施の形態４の液晶表示装置３０は、垂直配向モジュールとするために、対向電極側透明基板１１にリベット部１５を有するものであった。【００９６】
しかし、本発明では、必ずしもこれに限らず、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、対向電極側透明基板１１に形成したリベット部１５の代わりに、対向電極側透明基板１１に対向電極開口部１５ａを形成して垂直配向モジュールとすることも可能である。【００９７】
一方、垂直配向モジュールとするための構成は、必ずしもこれに限らず、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すように、画素電極２のサブ画素電極２ａ・２ａにそれぞれ画素電極開口部２ｂ・２ｂを有するものであってもよい。【００９８】
これらにより、各種の垂直配向方式の液晶表示装置において、液晶分子２１の配向乱れによるざらつき、焼き付き及び残像等の表示品位の劣化を防止することができる。
【実施例】
【００９９】
本実施例では、透過型の垂直配向モードの液晶表示装置１０について、配向起因のざらつきを軽減させるため、ブリッジ３の中心からのシフト量について検証実験を行った結果を説明する。【０１００】
試作条件は、表１のようにした。【０１０１】
【表１】
0004642856.tif 000002
すなわち、実験は大別して、図３に示すように、ブリッジ３の位置を全画素電極２に対して左側寄りとしたもの（実施例１〜実施例３）と、図４に示すように、ブリッジ３の位置を全画素電極２に対して市松模様としたもの（実施例４〜実施例６）と、図１８に示すように、従来例のブリッジをサブ画素電極の中央位置に配した液晶パネルによって行った。【０１０２】
また、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示すように、ブリッジ３の幅は全て、従来と同様に、１０μｍとした。また、スリット４の幅ｚも従来と同様に、８μｍとした。さらに、オフセット量ｘは、実施例１・４では５μｍとし、実施例２・５では１０μｍとし、実施例３・６では１４．２５μｍとした。【０１０３】
実験の結果として、図１３（ａ）、図１３（ｂ）及び図１３（ｃ）に、本実験で作製したパネルの配向写真を示す。【０１０４】
図１３（ａ）から分かるように、従来例の場合、ブリッジ３上に形成される配向中心軸が偏る方向はランダムであるが、図１３（ｂ）及び図１３（ｃ）に示すように、ブリッジ３を中央からオフセットさせた場合、配向中心軸はブリッジ３をオフセットさせた方向とは逆の向きの端部に形成されるようになる。すなわち、ブリッジ３上の配向中心軸の向きについて、液晶分子２１の配向中心軸は、エネルギー的に安定した方向に行きたがる。したがって、必ず、ブリッジ３がオフセットされた側と逆の端部に偏るようになる。これは全てのサブ画素電極２ａで同じように発生し、例外が存在しない。【０１０５】
なお、この実験において、ブリッジ３の幅を従来設計よりも狭くした場合、或いはスリット４の幅を従来設計よりも広くした場合は、ブリッジ３上に形成される配向中心軸が、ブリッジ３の略中央部に形成されることを確認した。【０１０６】
また、上記の実験の結果、〔表示品位〕、〔光学特性〕、〔Ｖ−Ｔ特性評価〕、〔コントラスト視野角特性〕、〔配向特性〕、〔斜めから見たＶ−Ｔ特性〕として以下のことが分かった。【０１０７】
〔表示品位〕
前記表１に示すように、まず、ざらつきに対しては、ブリッジ３はある程度オフセットさせると良いことがわかった。すなわち、５〜１０μｍのオフセット量が良い。なお、ざらつきとは、ブリッジ３近傍の液晶分子２１の配向中心軸が種々の方向を向くために、その部分が他の傾きと方向が異なるために、全体的に見た場合、ざらついた表示又はムラのようになる現象をいう。【０１０８】
また、配向中心軸がブリッジ３の片方のみに偏るため、オフセット量１４．２５μｍでは、若干程度が劣る。ただし、その理由は掴めていない。【０１０９】
次に、焼き付きについては、傾向はざらつきと同じである。配向中心軸の偏り方向を一方向に統一すると、焼き付きは発生しないことがわかった。ここで、焼き付きとは、例えば、ある画面をべた表示に切り換えた場合に、前の表示パターンが残る現象をいう。【０１１０】
次に、残像時間については、ブリッジ３のオフセット量が５μｍ未満では、残像が認識される。すなわち、オフセット量が大きくなる程、残像認識時間が少なくなる傾向にあるが、これはブリッジ３に形成される液晶分子２１の配向中心軸の偏る時間が短くなるためであると考えられる。【０１１１】
ここで、従来設計の液晶表示装置における残像の発生原理を説明しておく。まず、液晶層２０に電圧を印加した瞬間は、ブリッジ３の中央に液晶分子２１の配向中心軸が発生する。しかし、他の領域の液晶分子２１は既に倒れているので、ブリッジ３の中央の液晶分子２１の配向中心軸が周りの影響を受けていずれかの方向にずれてくる。したがって、その変化の前後で映像が残像となって現れる。【０１１２】
〔光学特性〕、
今回試作を行った液晶パネルの光学特性(透過率、コントラスト)の測定結果を示す。具体的には、表２に、今回評価を行った液晶パネルの点灯初期、点灯１０分後のＣＲ比、及びＣＲの従来例に対する比ＣＲｒｅｆ比、白透過率、及び白透過率の従来例に対する比Ｔｒｅｆ比を示す。なお、この中の透過率は正規のバックライトで評価を行っていないため、正確な値ではない。【０１１３】
表２から分かるように、ブリッジ３をサブ画素電極２ａの端まで移動させた条件(実施例３及び実施例６)は、他条件と比較して白透過率の低下率が大きいことがわかった。これは、透過領域となるブリッジ３が、ＧＥ枝と重複し、実質的な開口率が低下するためと考えられる。【０１１４】
【表２】
0004642856.tif 000003
〔Ｖ−Ｔ特性評価〕
図１４（ａ）に、ブリッジ３の位置を全画素電極２に対して左側寄りとしたもの（実施例１〜実施例３）の正面方向のＶ（電圧）−Ｔ（輝度）特性を示し、図１４（ｂ）に、ブリッジ３の位置を全画素電極２に対して市松模様としたもの（実施例４〜実施例６）の正面方向のＶ−Ｔ特性を示した。なお、同図１４（ａ）及び図１４（ｂ）は、いずれも白電圧（３．９Ｖ）の輝度で規格化してある。この図１４（ａ）及び図１４（ｂ）から判断して、実施例１〜実施例６では、従来例と比べて、透過率は変化しないことが分かる。【０１１５】
〔コントラスト視野角特性〕
図１５（ａ）、図１５（ｂ）及び図１５（ｃ）に、白黒コントラストの視野角特性を示す。なお、本評価は実施例２(ブリッジ３のシフト量１０μｍ全画素右寄り)、及び実施例５(ブリッジ３のシフト量１０μｍ市松状配置)の２条件に絞って行った。【０１１６】
図１５（ａ）、図１５（ｂ）及び図１５（ｃ）に示すように、白黒コントラストの視野角特性は、従来例と比較して何ら変わらない特性を示すことが分かった。すなわち、図１５（ｄ）に示すように、ＣＲ（コントラスト）視野角が１０以上となる極角について、検討した結果、実施例２及び実施例５において、従来例と殆ど差がなかった。したがって、ブリッジ３をオフセットさせた場合に、心配された特性の偏りは殆ど見られないことがわかった。【０１１７】
〔配向特性（３時−９時方位）〕
全白表示時と中間調表示時(駆動電圧２．８Ｖ)の、３時−９時方位の視野角配光特性（(方位角による輝度の差)について調査した、その結果、図示しないが、全白では殆ど差が見られず、中間調表示でも輝度ベースでは大きな差が見られないことが分かった。また、バックライト輝度で割った透過率ベースで比較すると、実施例２(ブリッジ３のシフト量１０μｍ全画素右寄り)の方が、従来例と近い特性を示すことが分かった。
〔斜めから見たＶ−Ｔ特性〕
液晶パネルの３時方位と９時方位それぞれから、極角０°(正面)から７０°まで角度を振り、Ｖ−Ｔ特性評価を行った。【０１１８】
その結果、図示しないが、極角５０°までは、どの液晶パネルのＶ−Ｔ特性にも差は殆ど現われず、極角６０°で差が現われる。また、極角６０°では、実施例２の方が従来例に近い特性を示していることがわかった。【０１１９】
以上のように、本発明の液晶表示装置では、前記接続電極は、各サブ画素電極の間に１個設けられていると共に、上記サブ画素電極同士を結ぶ方向と平行な方向におけるサブ画素電極中心線と、該サブ画素電極同士を結ぶ方向と平行な方向における接続電極中心線とが不一致となるように、上記接続電極が配設されていることが好ましい。【０１２０】
また、本発明の液晶表示装置の製造方法では、前記接続電極を、各サブ画素電極の間に１個設けると共に、上記サブ画素電極同士を結ぶ方向と平行な方向におけるサブ画素電極中心線と、該サブ画素電極同士を結ぶ方向と平行な方向における接続電極中心線とが不一致となるように、上記接続電極を配設することが好ましい。【０１２１】
上記発明によれば、接続電極は、各サブ画素電極の間に１個設けられている。したがって、サブ画素電極同士を結ぶ方向と平行な方向におけるサブ画素電極中心線と、該サブ画素電極同士を結ぶ方向と平行な方向における接続電極中心線とが不一致となるように、上記接続電極を配設することによって、接続電極は、サブ画素電極に対して非対称位置に設けられていることになる。すなわち、配向の特異点が、サブ画素電極中心線からずれていることになる。【０１２２】
したがって、サブ画素電極同士を繋ぐ接続電極に基づく液晶分子の配向乱れによるざらつき、焼き付き及び残像等の表示品位の劣化を防止し得る垂直配向方式の液晶表示装置及びその製造方法を提供することができる。【０１２３】
また、本発明の液晶表示装置では、前記各サブ画素電極に対向する対向電極における、該各サブ画素電極の中央位置に対向する部分には液晶層側凸部がそれぞれ形成されていると共に、液晶分子は、電圧印加時に上記液晶層側凸部の下側の液晶層に形成される、各サブ画素電極面に垂直な方向の配向中心軸を基準にして軸対称に倒れることが好ましい。【０１２４】
これにより、対向電極における、各サブ画素電極の中央位置に対向する部分に液晶層側凸部がそれぞれ形成されている垂直配向方式の液晶表示装置において、サブ画素電極同士を繋ぐ接続電極に基づく液晶分子の配向乱れによる、焼き付き及び残像等の表示品位の劣化を防止することができる。【０１２５】
また、本発明の液晶表示装置では、前記接続電極は、前記サブ画素電極と同一層に形成されていることが好ましい。【０１２６】
これにより、サブ画素電極と同一層に形成された接続電極を有する垂直配向方式の液晶表示装置において、サブ画素電極同士を繋ぐ接続電極に基づく液晶分子の配向乱れによるざらつき、焼き付き及び残像等の表示品位の劣化を防止することができる。【０１２７】
また、本発明の液晶表示装置では、前記液晶パネルの全ての画素電極におけるサブ画素電極中心線に対して全ての接続電極中心線の偏る方向が同方向となるように、上記接続電極が配設されていることが好ましい。【０１２８】
これにより、液晶パネルの全ての画素電極に対して、接続電極中心線の偏る方向が同方向となるので、液晶分子の配向乱れはなくなる。したがって、液晶分子の配向乱れによるざらつき、焼き付き及び残像等の表示品位の劣化を防止することができる。【０１２９】
また、本発明の液晶表示装置では、前記液晶パネルの全ての画素電極におけるサブ画素電極中心線に対して各接続電極中心線の偏る方向が隣接するサブ画素電極間で互いに逆方向となるように、上記接続電極が配設されていることをことが好ましい。【０１３０】
上記発明によれば、液晶パネルの全ての画素電極に対して、接続電極中心線の偏る方向が規則的ないわゆる市松模様となる。したがって、どの方向から液晶パネルを見ても液晶分子の配向乱れによるざらつき、焼き付き及び残像等の表示品位の劣化を防止することができる。【０１３１】
また、本発明の液晶表示装置では、３個以上の前記サブ画素電極が１列に配設されていると共に、上記サブ画素電極中心線に対して各接続電極中心線の偏る方向が隣接するサブ画素電極間で互いに逆方向となるように、上記接続電極が配設されていることが好ましい。【０１３２】
これにより、３個以上の前記サブ画素電極が１列に配設されている垂直配向方式の液晶表示装置において、どの方向から液晶パネルを見ても液晶分子の配向乱れによるざらつき、焼き付き及び残像等の表示品位の劣化を防止することができる。【０１３３】
また、本発明の液晶表示装置では、複数の前記サブ画素電極がマトリクス状に配設されていると共に、前記サブ画素電極中心線に対して各接続電極中心線の偏る方向が隣接するサブ画素電極間で互いに逆方向となるように、上記接続電極が配設されていることが好ましい。【０１３４】
これにより、マトリクス状に配設されたサブ画素電極を有する垂直配向方式の液晶表示装置において、どの方向から液晶パネルを見ても液晶分子の配向乱れによるざらつき、焼き付き及び残像等の表示品位の劣化を防止することができる。【０１３５】
また、本発明の液晶表示装置では、前記サブ画素電極及び接続電極は、透過電極にて形成されていることが好ましい。【０１３６】
これにより、透過型の垂直配向方式の液晶表示装置において、液晶分子の配向乱れによるざらつき、焼き付き及び残像等の表示品位の劣化を防止することができる。【０１３７】
また、本発明の液晶表示装置では、前記サブ画素電極及び接続電極は、反射電極にて形成されていることが好ましい。【０１３８】
これにより、反射型の垂直配向方式の液晶表示装置において、液晶分子の配向乱れによるざらつき、焼き付き及び残像等の表示品位の劣化を防止することができる。【０１３９】
また、本発明の液晶表示装置では、前記サブ画素電極は、複数のうちの一部が透過電極にて形成されている一方、複数のうちの他の一部が反射電極にて形成されていることが好ましい。【０１４０】
これにより、半透過型の垂直配向方式の液晶表示装置において、液晶分子の配向乱れによるムラ、ざらつき及び残像に対する表示品位の劣化を防止することができる。【０１４１】
また、本発明の液晶表示装置では、前記接続電極上には、該接続電極とは別層である金属電極が積層されていると共に、上記金属電極の金属電極中心線は、接続電極中心線と一致していることが好ましい。なお、この一致は、概一致でもよい。【０１４２】
これにより、接続電極に金属の反射電極を積層するタイプの半透過型の垂直配向方式の液晶表示装置において、液晶分子の配向乱れによるざらつき、焼き付き及び残像等の表示品位の劣化を防止することができる。【０１４３】
また、本発明の液晶表示装置では、前記各サブ画素電極には、金属の画素電極用反射電極が積層されていると共に、前記接続電極に積層された金属電極と上記画素電極用反射電極とは、同一の層に形成されていることが好ましい。【０１４４】
これにより、画素電極用反射電極を形成するときに、接続電極に積層された金属電極を形成することができる。したがって、接続電極に積層された金属電極を形成するための別途の工程が必要となることがない。【０１４５】
また、本発明の液晶表示装置では、画素内における前記各サブ画素電極の間に、画素電極とは異なる層による別電極が部分的に設けられていると共に、前記接続電極が、上記別電極を遮蔽する位置に形成されていることが好ましい。【０１４６】
また、本発明の液晶表示装置では、画素内における前記各サブ画素電極の間に、画素電極とは異なる層による別電極が部分的に設けられていると共に、前記接続電極が、上記別電極を一部重畳する位置に形成されていることが好ましい。【０１４７】
これにより、各々のサブ画素間に、該サブ画素電極の例えば下層に、該サブ画素電極と異なる金属電極が設けられている場合、該金属電極が存在する部分を、接続電極により遮蔽するか、又は該接続電極を該金属電極の近隣に配置する。【０１４８】
したがって、サブ画素電極の例えば下層に、サブ画素電極とは異なる別電極が設けられている垂直配向方式の液晶表示装置において、液晶分子の配向乱れによるざらつき、焼き付き及び残像等の表示品位の劣化を防止することができる。【０１４９】
また、本発明の液晶表示装置では、前記サブ画素電極中心線に対する接続電極中心線の偏心量は、５μｍ以上であることが好ましい。【０１５０】
これにより、確実に、液晶分子の配向乱れによるざらつき、焼き付き及び残像等の表示品位の劣化を防止することができる。
【産業上の利用の可能性】
【０１５１】
本発明は、液晶パネルの各画素電極が少なくとも２つ以上のサブ画素電極を組み合わせることにより構成され、かつ各サブ画素電極が該サブ画素電極よりも狭幅の接続電極にてそれぞれ接続されていると共に、電圧印加時に液晶分子が各サブ画素電極面に垂直な方向の配向中心軸を基準にして軸対称に倒れる垂直配向方式の液晶表示装置に適用できる。
【図１（ａ）】
0004642856.tif 000004
【図１（ｂ）】
0004642856.tif 000005
【図１０（ａ）】
0004642856.tif 000006
【図１０（ｂ）】
0004642856.tif 000007
【図１１（ａ）】
0004642856.tif 000008
【図１１（ｂ）】
0004642856.tif 000009
【図１４（ａ）】
0004642856.tif 000010
【図１４（ｂ）】
0004642856.tif 000011
【図１６（ａ）】
0004642856.tif 000012
【図１６（ｂ）】
0004642856.tif 000013
【図２（ａ）】
0004642856.tif 000014
【図２（ｂ）】
0004642856.tif 000015
【図３】
0004642856.tif 000016
【図４】
0004642856.tif 000017
【図５（ａ）】
0004642856.tif 000018
【図５（ｂ）】
0004642856.tif 000019
【図５（ｃ）】
0004642856.tif 000020
【図６（ａ）】
0004642856.tif 000021
【図６（ｂ）】
0004642856.tif 000022
【図７（ａ）】
0004642856.tif 000023
【図７（ｂ）】
0004642856.tif 000024
【図７（ｃ）】
0004642856.tif 000025
【図８（ａ）】
0004642856.tif 000026
【図８（ｂ）】
0004642856.tif 000027
【図９（ａ）】
0004642856.tif 000028
【図９（ｂ）】
0004642856.tif 000029
【図１２（ａ）】
0004642856.tif 000030
【図１２（ｂ）】
0004642856.tif 000031
【図１３（ａ）】
0004642856.tif 000032
【図１３（ｂ）】
0004642856.tif 000033
【図１３（ｃ）】
0004642856.tif 000034
【図１５（ａ）】
0004642856.tif 000035
【図１５（ｂ）】
0004642856.tif 000036
【図１５（ｃ）】
0004642856.tif 000037
【図１５（ｄ）】
0004642856.tif 000038
【図１７（ａ）】
0004642856.tif 000039
【図１７（ｂ）】
0004642856.tif 000040
【図１７（ｃ）】
0004642856.tif 000041
【図１７（ｄ）】
0004642856.tif 000042
【図１７（ｅ）】
0004642856.tif 000043
【図１８】
0004642856.tif 000044
【図１９】
0004642856.tif 000045