(57)【要約】【課題】  ＴＮ表示モードに比べて視野角が大きなＩＰＳモードまたはＦＦＳモードにおいて、コントラスト比を従来よりも高めることが可能となる液晶表示装置を提供する。【解決手段】液晶層２２と、液晶層２２を狭持して対向配置された第１基板１及び第２基板７と、第１基板１及び第２基板７の非液晶層側にそれぞれ配置された第１偏光板２３及び第２偏光板２４と、第１基板２３の液晶層側に配置された第１電極１４及び第２電極６とを備え、第１電極１４と第２電極６の間に生じる電界によって液晶層２２が駆動される液晶表示装置において、少なくとも第１偏光板２３の偏光軸が、液晶の初期配向方向よりも液晶の駆動時の回転方向にずらされて配置されており、かつ、黒表示となる前記電界の電圧の絶対値が０Ｖ超であることを特徴とする液晶表示装置を採用する。【選択図】        図２
2007093665.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶層と、前記液晶層を狭持して対向配置された第１基板及び第２基板と、前記第１基板及び前記第２基板の前記液晶層とは反対側にそれぞれ配置された第１偏光板及び第２偏光板と、前記第１基板の液晶層側に配置された第１電極及び第２電極とを具備してなり、前記第１電極と前記第２電極の間に生じる電界によって前記液晶層の液晶分子が配向制御される液晶表示装置において、
少なくとも前記第１偏光板の偏光軸が、前記液晶分子の初期配向方向から前記第１及び第２電極間の電界発生時における前記液晶分子の回転方向側にずらされて配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
黒表示と白表示のいずれにおいても前記第１及び第２電極間に絶対値が０Ｖよりも大きい電圧が印加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】
前記第１偏光板の偏光軸と前記液晶の初期配向方向との相対角度が０°を超えて５°以下の範囲に設定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記第２偏光板の偏光軸と前記液晶の初期配向方向とが直交し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５】
前記第１偏光板の偏光軸と前記液晶の初期配向方向との相対角度が０°を超えて３°以下の範囲に設定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記第２偏光板の偏光軸と前記第１偏光板の偏光軸とが直交していることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の液晶表示装置が備えられていることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置及び電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＴＮ（Twisted Nematic）液晶を用いた液晶表示装置では、従来から視野角が狭いことが問題視されている。このような問題点を解決するために、液晶層を狭持する一対の基板のうちの一方の基板に第１電極と第２電極を配置し、これら第１，第２電極の間に生じる電界によって液晶層を駆動するインプレーンスイッチング（ＩＰＳ）モードの液晶表示装置が提案されている（例えば特許文献１）。そして、近年、ＩＰＳモードを更に改良した形のフリンジフィールドスイッチング（ＦＦＳ）モードの液晶表示装置が提案されている。
【０００３】
これらＩＰＳモードまたはＦＦＳモードの液晶表示装置においては、一対の基板の液晶層側にそれぞれ、アンチパラレル配向の配向膜を配置することによって液晶層の初期配向方向が規定されている。この時の液晶表示装置は電界無印加時において黒表示が行われる。次に、この液晶層に対して第１電極と第２電極との間で電界を発生させると、液晶層を構成する液晶分子が、電界方向に対して平行方向または直交方向に配向し、これにより白表示が行われる。
【特許文献１】特許第３４９８１６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ＩＰＳモードまたはＦＦＳモードの液晶表示装置は、従来のＴＮ表示モードの液晶表示装置に比べて、電界印加によって液晶層が駆動されやすいという特性がある。即ち、第１電極と第２電極との間で電界を印加させると、液晶表示装置の画素の透過率が直ちに増加し始めるという特性がある。そこで、コントラスト比を高めるべく画素の透過率を０に維持するためには、黒表示における第１、第２電極間の電圧を０Ｖに維持し続ける必要がある。
【０００５】
ここで、上記液晶表示装置の第１、第２電極のうち、いずれか一方の電極にはＴＦＴ、ＴＦＤ等のスイッチング素子が接続されており、他方の電極は共通電極となっている。スイッチング素子に接続された電極には常に、スイッチング素子によるプッシュプル電圧が印加されている。このため、第１、第２電極間の電圧を０Ｖに維持し続けるためには、共通電極となっている他方の電極にもプッシュプル電圧に対応する電圧を印加し続ける必要がある。しかし、実際に他方の電極の電圧をプッシュプル電圧に対応させ続けるのは技術的に非常に難しい。このようなことから、黒表示時の画素の透過率が高くなってしまうことが多く、液晶表示装置のコントラスト比を高めることができないという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、ＴＮ表示モードに比べて視野角が大きなＩＰＳモードまたはＦＦＳモードにおいて、コントラスト比を従来よりも高めることが可能となる液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
本発明の液晶表示装置は、液晶層と、前記液晶層を狭持して対向配置された第１基板及び第２基板と、前記第１基板及び前記第２基板の前記液晶層とは反対側にそれぞれ配置された第１偏光板及び第２偏光板と、前記第１基板の液晶層側に配置された第１電極及び第２電極とを具備してなり、前記第１電極と前記第２電極の間に生じる電界によって前記液晶層の液晶分子が配向制御される液晶表示装置において、少なくとも前記第１偏光板の偏光軸が、前記液晶分子の初期配向方向から前記第１及び第２電極間の電界発生時における前記液晶分子の回転方向側にずらされて配置されていることを特徴とする。
また本発明の液晶表示装置においては、黒表示と白表示のいずれにおいても前記第１及び第２電極間に絶対値が０Ｖよりも大きい電圧が印加されていることが好ましい。
【０００８】
上記の構成によれば、第１偏光板の偏光軸と、液晶分子の初期配向方向とがずらされた状態になっている。そして、黒表示となる電圧の絶対値が０Ｖ超に設定されることで、黒表示を行う際の液晶の配向方向が、初期配向方向から絶対値の分だけずれた方向に設定される。これにより、第１偏光板の偏光軸と、黒表示を行う際の液晶の配向方向とが一致して、電界の電圧が０Ｖ超の範囲において透過率を最小にすることが可能になる。
これにより、透過率を最小にするために駆動電圧を０Ｖに設定する必要がなく、ＩＰＳモードまたはＦＦＳモードにおけるコントラスト比を高めることができる。
【０００９】
また本発明の液晶表示装置においては、前記第１偏光板の偏光軸と前記液晶の初期配向方向との相対角度が０°を超えて５°以下の範囲に設定されていることが好ましい。
更に本発明の液晶表示装置においては、前記第２偏光板の偏光軸と前記液晶の初期配向方向とが直交していることが好ましい。
上記の構成によれば、黒表示を行う際の第１、第２電極間の電界の電圧の絶対値を例えば０．４５〜０．８５Ｖの範囲に設定することができ、これにより黒表示を行うための電圧を安定して維持することができ、安定した黒表示を実現することができる。
【００１０】
また本発明の液晶表示装置においては、前記第１偏光板の偏光軸と前記液晶の初期配向方向との相対角度が０°を超えて３°以下の範囲に設定されていることが好ましい。
更に本発明の液晶表示装置においては、前記第２偏光板の偏光軸と前記第１偏光板の偏光軸とが直交していることが好ましい。
上記の構成によれば、黒表示を行う際の第１、第２電極間の電界の電圧の絶対値を例えば０．５５〜０．８５Ｖの範囲に設定することができ、これにより黒表示を行うための電圧を安定して維持することができ、安定した黒表示を実現することができる。
【００１１】
次に、本発明の電子機器は、先のいずれかに記載の液晶表示装置が備えられていることを特徴とする。
この構成によれば、高コントラストで視野角が広い液晶表示部を備えた電子機器を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
［第１の実施形態］
以下、本発明の第１の実施形態を図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態の液晶表示装置における第１基板の構成を示す平面図であり、図２は、本実施形態の液晶表示装置の一部を拡大視した断面図である。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の膜厚や寸法の比率などは適宜異ならせてある。
【００１３】
本実施形態の液晶表示装置は、図２に示すように、第２基板７とＦＦＳ方式の電極構成が採用された第１基板１とからなる一対の基板間に、誘電異方性が正の液晶（液晶分子）を含む液晶層２２が狭持されたものである。
即ち本実施形態の液晶表示装置は、液晶層２２と、液晶層２２を狭持して対向配置された第１基板１及び第２基板７と、第１基板１及び第２基板７の液晶層とは反対側にそれぞれ配置された第１偏光板２３及び第２偏光板２４と、第１基板１の液晶層側に配置された第１電極１４及び第２電極６とを具備して概略構成されている。
【００１４】
第１基板１には、図１に示すように、図１中縦方向に延在する複数のデータ線２と、図１中横方向に延在する複数のゲート線３とが互いに交差するようにマトリクス状に設けられている。図１中各画素の左下の部分においてゲート線３が画素の内側に向けて分岐してゲート電極４となり、画素スイッチング用の薄膜トランジスタ５（Thin Film Transistor, 以下、「ＴＦＴ」と略記する。）を構成している。
【００１５】
各画素のＴＦＴはソースおよびドレインの一方の端子がデータ線２に接続され、他方の端子は、各画素領域毎に分離された第１電極１４に接続されている。この第１電極１４は、データ線２，ゲート線３およびＴＦＴ５の上に堆積した絶縁層上に形成され、コンタクトホール５ａを介してＴＦＴ５のドレイン端子に接続されている。そして、図１中縦方向に延在する複数本（図１においては１画素あたり６本）の電極指６ａを有する櫛歯状の第２電極６が設けられ、第２電極６の各電極指６ａ間を連結する部分がゲート線３と一部平面的に重なっている。
【００１６】
この第２電極６は、図１で示すとおり各画素間で互いに接続されており、表示領域全体において一定の電位に保たれる構成となっている。そして、データ線２とゲート線３で囲まれた領域が本実施の形態の液晶表示装置の一画素を構成している。
【００１７】
また、図２は、図１で示した第１基板１のＡ−Ａ’部における断面構造である。第１基板１には、透光性材料からなる透明基板１３が備えられ、この透明基板１３上には第１電極１４が積層されている。第１電極１４は、ＩＴＯ等の透明導電膜で形成されており、画素スイッチング用のＴＦＴ５（図２には示されていない）と電気的に接続され、電極として機能する。したがって、この液晶表示装置は、透過型の液晶表示装置であり、外光が第１基板１側から入射することになる。
【００１８】
第１電極１４上には、ガラス、プラスチック等の透光性材料からなる層間絶縁層１５が形成され、層間絶縁層１５上には、数１０００ｎｍ程度の膜厚を有するＩＴＯ等の透明導電膜からなり、図２において紙面を貫通する方向に延在する複数本の電極指６ａを有する第２電極６が形成され、電極指６ａの間には、第２電極６の表面と絶縁膜１７の表面とによって形成される面が概ね平坦となるように絶縁膜１７が埋め込まれている。
【００１９】
そして、第２電極６上および絶縁膜１７上には、配向膜１６が形成されている。配向膜１６の材料としては、ポリイミド、界面活性剤、カップリング剤、金属錯体等を用いることができる。さらに、金属膜と直鎖構造の硫黄化合物分子により金属膜表面に形成された単分子膜とを含む配向膜を用いることもできる。配向膜１６には液晶の初期配向方向を規定するためのラビング処理がなされている。このときのラビング方向（液晶の初期配向方向）は、後述するように、例えば第２電極６の電極指６ａの長手方向と直交する方向に対して７５°の角度をもって傾斜した方向とするのが好ましい。
【００２０】
また、透明基板１３の非液晶層側（液晶層２２側とは反対側）には第１偏光板２３が配置されている。この第１偏光板２３の偏光軸は、後述するように液晶分子の初期配向方向に対してずれた方向に向けられている。
【００２１】
一方、第２基板７の断面構造を見ると、ガラス、プラスチック等の透光性材料からなる透明基板２７には、例えばＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色の着色層と遮光層（ブラックマトリクス）とを備えたカラーフィルター１８が積層され、カラーフィルター１８には、透光性材料からなる絶縁層２０が積層され、絶縁層２０には、配向膜２１が積層されている。配向膜２１の材料は、第１基板１側と同様でよい。また、配向膜２１には、液晶分子の初期配向方向を規定するためのラビング処理がなされている。この配向膜２１のラビング方向は、第１基板１側の配向膜１６のラビング方向と平行である。
更に、透明基板２７の液晶層２２側とは反対側には第２偏光板２４が配置されている。この第２偏光板２４の偏光軸は、後述するように第１偏光板２３の偏光軸に対して直交する方向に向けられている。
【００２２】
本実施の形態の場合、第１基板１には、第１電極１４の上方に層間絶縁層１５を介して第２電極６を積層したＦＦＳ方式の電極構成を採用している。したがって、液晶層２２は、第１基板１の第１電極１４と第２電極６とで発生する電界Ｅによって駆動される。
【００２３】
次に、本実施形態の液晶表示装置における第１、第２偏光板２３、２４の偏光軸と、液晶分子の初期配向方向との関係について図３を参照して説明する。図３は、液晶表示装置を第２基板側から平面視した際の、第１、第２偏光板２３、２４の偏光軸及び液晶分子の初期配向方向との関係を示す模式図である。尚、第１、第２偏光板２３、２４の偏光軸は、吸収軸または透過軸のいずれでも良い。
【００２４】
図３において、第２電極の長手方向をｙで示し、この長手方向ｙと直交する方向をｘで示す。そして、長手方向ｙと直交方向ｘとの交点をＯとする。この交点Ｏは、便宜的に電界発生時に液晶分子が配向される際の回転中心軸に対応する。
図３に示すように、本実施形態における液晶表示装置においては、液晶分子の配向方向ａ（配向膜１６、２１のラビング方向）が、第２電極の長手方向ｙの直交方向ｘに対して、交点Ｏを中心に反時計回りに７５°回転した方向とされている。また、第１偏光板２３の偏光軸ｂの方向が、液晶分子の配向方向ａに対して、交点Ｏを中心として、液晶分子の回転方向（図３中、時計回り方向）にずれた方向に向けられている。更に、第２偏光板２４の偏光軸ｃの方向が、第１偏光板２３の偏光軸ｂの方向に対して直交する方向に向けられている。
尚、本実施形態における液晶は、上述したように誘電異方性が正の液晶であるので、第１電極１４と第２電極６との間で電界が印加されると、その配向方向が初期配向方向ａから図３中時計回り方向に回転して、最大で第２電極の直交方向ｘに沿う方向となる。電界の電圧を調整することによって、液晶の配向方向を、初期配向方向ａから前記直交方向ｘに沿う方向までの範囲において任意に変更することができる。これにより、液晶表示装置において階調表示が可能となる。
【００２５】
ここで、第１偏光板２３の偏光軸ｂの方向について詳細に説明すると、本実施形態においては、第１偏光板２３の偏光軸ｂと、液晶分子の初期配向方向ａとの相対角度が、０°を超えて３°以下の範囲に設定されていることが好ましい。第１偏光板２３の偏光軸ｂが液晶分子の初期配向方向ａに対して０°を超えていれば、黒表示を行う際の第１、第２電極１４、６間の電界の電圧の絶対値を０Ｖ超に設定することが可能になり、０Ｖ以外の電圧で黒表示を行うことができる。また、第１偏光板２３の偏光軸ｂの方向が液晶分子の初期配向方向ａに対して３°以下であれば、液晶表示装置における黒表示の透過率を０．５％以下にすることができ、これによりコントラスト比を高めることができる。
【００２６】
また、黒表示を行う際の第１、第２電極１４、６間の電界の電圧の絶対値は、例えば、相対角度が１°の場合に０．５５〜０．６Ｖの範囲が好ましく、相対角度が２°の場合に０．７〜０．７５Ｖの範囲が好ましく、相対角度が３°の場合に０．８〜０．８５Ｖの範囲が好ましい。
【００２７】
以上のように構成された本実施形態の液晶表示装置において、第１電極１４及び第２電極６によって、液晶層２２に対して電界が印加されると、電界に沿って液晶が配向され、液晶分子の配向方向が第２電極６の直交方向ｘに沿う方向となる。このような場合には、第１偏光板２３を介して液晶層２２に入射した光が液晶分子によって複屈折されることによって、光の偏光方向が９０°回転される。このため、液晶層２２内を透過した光が第２偏光板２４を介して液晶表示装置から出射され、液晶表示装置において白表示を行うことができる。
【００２８】
また、第１、第２電極１４、６によってごく僅かな電圧の電界が印加されている場合には、液晶分子は、配向膜１６、２１のラビング方向（液晶の初期配向方向ａ）に対して図３中僅かに時計回りに回転した方向に配列される。そして、この時の液晶分子の配向方向が、第１偏光板の偏光軸ｂの方向と一致する場合には、第１偏光板２３を介して液晶層２２に入射した光がその偏光方向を回転されることなく、第２偏光板２４に到達する。このため、液晶層２２内を通過した光が第２偏光板２４から漏れ出すことなく遮光され、液晶表示装置において黒表示を行うことができる。
【００２９】
図４及び表１には、上記の液晶表示装置における光の透過率と、黒表示を行う際の電界の電圧の絶対値と、第１偏光板の偏光軸の相対角度との関係を示す。尚、液晶表示装置としては、液晶層２２の厚みを４μｍとし、液晶としてはΔｎ＝０．１のポジ型の液晶を使用し、第２電極６の電極指６ａの幅ｗを３μｍとし、電極指６ａ同士の間隔ｍを５μｍとしたものを用いた。また、表１中、単位が百分率（％）表示の数値は透過率である。
【００３０】
【表１】
2007093665.tif 000003
【００３１】
図４及び表１に示すように、第１偏光板の偏光軸ｂと液晶分子の初期配向方向ａとの相対角度が０°の場合（比較例）は、電界の電圧の増大に伴って、透過率が徐々に高くなっていることがわかる。特に表１を見ると、電圧が０．２Ｖを超えた付近から透過率が高まっていることがわかる。
一方、相対角度が１°の場合（実施例）は、電圧が０Ｖの時の透過率が０．０９１２％であり、電圧が０．５５〜０．６Ｖの時に透過率が０．０５６７〜０，０５８２％程度に低下し、０．６Ｖを超えて再び透過率が上昇していることがわかる。
同様に、相対角度が２°の場合（実施例）は、電圧が０Ｖの時の透過率が０．３６４４％であり、電圧が０．７〜０．７５Ｖの時に透過率が０．１６８１％〜０．１６８９％程度に低下し、０．７５Ｖを超えて再び透過率が上昇していることがわかる。
また、相対角度が３°の場合（実施例）は、電圧が０Ｖの時の透過率が０．８１８２％であり、電圧が０．８〜０．８５Ｖの時に透過率が０．３１０９％〜０．３１５１％程度に低下し、０．８５Ｖを超えて再び透過率が上昇していることがわかる。
【００３２】
このように、相対角度を１°〜３°にした実施例では、比較例と比べて、電圧の上昇に伴って透過率が一時的に低下する領域がある。この時の電圧を、黒表示となる電圧に設定し、例えば相対角度が２°の場合には０．７〜０．７５Ｖの電圧を黒表示となる電圧に設定することにより、透過率の低い黒表示を行うことができる。また、黒表示を行う際の第１、第２電極間の電圧が０Ｖではないので、電圧を安定して維持することができ、安定した黒表示を実現することが可能になる。
【００３３】
相対角度は上述したように、０°を超えて３°以下とすることが好ましい。相対角度が３°を超えると、黒表示の際の透過率が０．５％を超えてしまい、コントラスト比が大幅に低下してしまうので好ましくない。
【００３４】
以上説明したように、本実施形態の液晶表示装置によれば、黒表示となる電圧の絶対値が０Ｖ超に設定されているので、黒表示を行う際の液晶分子の配向方向が、初期配向方向ａから絶対値の分だけずれた方向に設定される。そして、第１偏光板の偏光軸ｂが、液晶分子の初期配向方向ａから液晶分子の配向制御時の回転方向側にずらされて配置されているので、第１偏光板の偏光軸ｂの方向と、黒表示を行う際の液晶分子の配向方向とが一致することになる。これにより、電界の電圧が０Ｖ超の範囲において、透過率を最小にすることが可能になる。
これにより、透過率を最小にするために駆動電圧を０Ｖに設定する必要がなく、ＩＰＳモードまたはＦＦＳモードにおけるコントラスト比を高めることができる。
【００３５】
また第１偏光板の偏光軸ｂと、液晶分子の初期配向方向ａとの相対角度を０°を超えて３°以下の範囲に設定することで、黒表示を行う際の第１、第２電極１４、６間の電界の電圧の絶対値を例えば０．５５〜０．８５Ｖの範囲に設定することができ、これにより黒表示を行うための電圧を安定して維持することができ、安定した黒表示を実現することができる。
【００３６】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態を図面を参照して説明する。
本実施形態の液晶表示装置が第１の実施形態の液晶表示装置と異なるところは、第１偏光板の偏光軸と液晶分子の初期配向方向との相対角度が異なる点と、第２偏光板の偏光軸が液晶分子の初期配向方向に対して直交している点である。
よって、本実施形態の液晶表示装置を構成する液晶層、第１、第２基板、第１、第２偏光板等の構成部材は、後述する各構成部材の光学特性を除いて第１の実施形態の場合と同じである。従って以下の説明では、第１の実施形態との共通部分の説明は省略する。
【００３７】
図５には、本実施形態の液晶表示装置を第２基板側から平面視した際の、第１，第２偏光板の偏光軸及び液晶分子の初期配向方向との関係を示す模式図を示す。尚、第１、第２偏光板の偏光軸は、吸収軸、透過軸のいずれでも良い。
【００３８】
図５において、第２電極の長手方向をｙで示し、長手方向ｙと直交する方向をｘで示す。そして、長手方向ｙと直交方向ｘとの交点をＯとする。この交点Ｏは、便宜的に電界発生時に液晶分子が配向される際の回転中心軸に対応する。
図５に示すように、本実施形態における液晶表示装置においては、液晶分子の配向方向ａ（配向膜１６、２１のラビング方向）が、第２電極の長手方向ｙの直交方向ｘに対して、交点Ｏを中心に反時計回りに７５°回転した方向とされている。また、第１偏光板２３の偏光軸ｂの方向が、液晶分子の配向方向ａに対して、交点Ｏを中心として、液晶分子の回転方向（図３中、時計回り方向）にずれた方向に向けられている。更に、第２偏光板２４の偏光軸ｃの方向が、液晶の初期配向方向ａに対して直交する方向に向けられている。
本実施形態における液晶は、第１の実施形態と同様に誘電異方性が正の液晶であるので、第１電極１４と第２電極６との間で電界が印加されると、その配向方向が初期配向方向ａから図５中時計回り方向に回転して、最大で第２電極の直交方向ｘに沿う方向となる。電界の電圧を調整することによって、液晶の配向方向を、初期配向方向ａから前記直交方向ｘに沿う方向までの範囲において任意に変更することができる。これにより、液晶表示装置において階調表示が可能となる。
【００３９】
ここで、第１偏光板２３の偏光軸ｂの方向について詳細に説明すると、本実施形態においては、第１偏光板２３の偏光軸ｂと、液晶分子の初期配向方向ａとの相対角度が、０°を超えて５°以下の範囲に設定されていることが好ましい。第１偏光板２３の偏光軸ｂが液晶分子の初期配向方向ａに対して０°を超えていれば、黒表示を行う際の第１、第２電極１４、６間の電界の電圧の絶対値を０Ｖ超に設定することが可能になり、０Ｖ以外の電圧で黒表示を行うことができる。また、第１偏光板２３の偏光軸ｂの方向が液晶分子の初期配向方向ａに対して５°以下であれば、液晶表示装置における黒表示の透過率を０．２％以下にすることができ、これによりコントラスト比を５００以上にすることができる。
【００４０】
また、黒表示を行う際の第１、第２電極１４、６間の電界の電圧の絶対値は、例えば、相対角度が１°の場合に０．４５〜０．５Ｖの範囲が好ましく、相対角度が２°の場合に０．６〜０．６５Ｖの範囲が好ましく、相対角度が３°の場合に０．６５〜０．７５Ｖの範囲が好ましい。また、相対角度が４°の場合に０．７５〜０．８Ｖの範囲が好ましく、相対角度が５°の場合に０．８〜０．８５Ｖの範囲が好ましい。
【００４１】
以上のように構成された本実施形態の液晶表示装置において、第１電極及び第２電極によって、液晶層２２に対して電界が印加されると、電界に沿って液晶が配向され、液晶分子の配向方向が第２電極の直交方向ｘに沿う方向となる。このような場合には、第１偏光板２３を介して液晶層２２に入射した光が液晶分子によって複屈折されることによって、光の偏光方向が９０°回転される。このため、液晶層２２内を透過した光が第２偏光板２４を介して液晶表示装置から出射され、液晶表示装置において白表示を行うことができる。
【００４２】
また、第１、第２電極１４、６によってごく僅かな電界が印加されている場合には、液晶分子は、配向膜１６、２１のラビング方向（液晶の初期配向方向ａ）に対して図５中僅かに時計回りに回転した方向に配列される。そして、この時の液晶分子の配向方向が、第１偏光板の偏光軸ｂの方向と一致する場合には、第１偏光板２３を介して液晶層２２に入射した光がその偏光方向を回転されることなく、第２偏光板２４に到達する。このため、液晶層２２内を通過した光が第２偏光板２４から漏れ出すことなく遮光され、液晶表示装置において黒表示を行うことができる。
【００４３】
図６及び表２には、上記の液晶表示装置における光の透過率と、黒表示を行う際の電界の電圧の絶対値と、第１偏光板の偏光軸との関係を示す。尚、液晶表示装置としては、液晶層の厚みを４μｍとし、液晶としてはΔｎ＝０．１のポジ型の液晶を使用し、第２電極６の電極指６ａの幅ｗを３μｍとし、電極指６ａ同士の間隔ｍを５μｍとしたものを用いた。また、表２中、単位が百分率（％）表示の数値は透過率である。
【００４４】
【表２】
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【００４５】
図６及び表２に示すように、第１偏光板の偏光軸ｂと液晶分子の初期配向方向ａの相対角度が０°の場合（比較例）は、電界の電圧の増大に伴って、透過率が徐々に高くなっていることがわかる。特に表１を見ると、電圧が０．２Ｖを超えた付近から透過率が高まっていることがわかる。
一方、相対角度が１°の場合（実施例）は、電圧が０Ｖの時の透過率が０．０２８１％であり、電圧が０．４５〜０．５Ｖの時に透過率が０．０１２％〜０．０１２８％程度に低下し、０．５Ｖを超えて再び透過率が上昇していることがわかる。
同様に、相対角度が２°の場合（実施例）は、電圧が０Ｖの時に透過率が０．１１２３％であり、電圧が０．６〜０．６５Ｖの時に透過率が０．０３２９％〜０．３４３％程度に低下し、０．６５Ｖを超えて再び透過率が上昇していることがわかる。
また、相対角度が３°の場合（実施例）は、電圧が０Ｖの時に透過率が０．２５２５％であり、電圧が０．６５〜０．７５Ｖの時に透過率が０．０５４６〜０．０６７６％程度に低下し、０．７５Ｖを超えて再び透過率が上昇していることがわかる。
更に、相対角度が４°の場合（実施例）は、電圧が０Ｖの時に透過率が０．４４８５％であり、電圧が０．７５〜０．８Ｖの時に透過率が０．０８３３％〜０．０８３４％程度に低下し、０．８Ｖを超えて再び透過率が上昇していることがわかる。
そして、相対角度が５°の場合（実施例）は、電圧が０Ｖの時に透過率が０．７００１％であり、電圧が０．８〜０．８５Ｖの時に透過率が０．１１％〜０．１１６２％程度に低下し、０．８５Ｖを超えて再び透過率が上昇していることがわかる。
【００４６】
このように、相対角度を１°〜５°にした実施例では、比較例と比べて、電圧の上昇に伴って透過率が一時的に低下する領域がある。この時の電圧を、黒表示となる電圧に設定し、例えば相対角度が２°の場合には０．６〜０．６５Ｖの電圧を黒表示となる電圧に設定することにより、透過率の低い黒表示を行うことができる。また、黒表示を行う際の第１、第２電極間の電圧が０Ｖではないので、電圧を安定して維持することができ、安定した黒表示を実現することが可能になる。
【００４７】
相対角度は上述したように、０°を超えて５°以下とすることが好ましい。相対角度が５°を超えると、黒表示の際の透過率が０．２％を超えてしまい、コントラスト比が５００未満に低下してしまうので好ましくない。
【００４８】
以上説明したように、本実施形態の液晶表示装置によれば、第１偏光板の偏光軸ｂと、液晶分子の初期配向方向ａとの相対角度を０°を超えて５°以下の範囲に設定することで、黒表示を行う際の第１、第２電極１４、６間の電界の電圧の絶対値を例えば０．４５〜０．８５Ｖの範囲に設定することができ、これにより黒表示を行うための電圧を安定して維持することができ、安定した黒表示を実現することができる。
【００４９】
［電子機器］
図７は、本発明に係る電子機器の一例を示す斜視図である。この図に示す携帯電話１３００は、本発明の液晶表示装置を小サイズの表示部１３０１として備え、複数の操作ボタン１３０２、受話口１３０３、及び送話口１３０４を備えて構成されている。
上記各実施の形態の表示装置は、上記携帯電話に限らず、電子ブック、パーソナルコンピュータ、ディジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型あるいはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等々の画像表示手段として好適に用いることができ、いずれの電子機器においても、明るく、高コントラストであり、かつ広視野角の表示が可能になっている。
【００５０】
なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば上記の実施形態では、透過型のカラー液晶表示装置の例を示したが、本発明は、白黒／カラー、反射型／透過型／半透過反射型を問わず、適用可能である。すなわち、上記の実施形態のように、必ずしもカラーフィルターを備えなくてもよいし、例えば、上記の第１の実施形態において、第１電極を反射性金属材料で構成して反射層として用いることにより反射型の液晶表示装置としても良いし、反射層として用いた第１電極にバックライトからの光を透過させるための孔を開けることなどによって半透過反射型の液晶表示装置としてもよい。
【００５１】
また、上記の実施形態では、所謂ＦＦＳモードで駆動する液晶表示装置について説明したが、所謂ＩＰＳモードで駆動する液晶表示装置としても良い。
また、上記の実施形態では、液晶の誘電異方性が正である構成を例に挙げたが、この構成に限らず、液晶の誘電異方性が負である構成であってもよい。
また、上記の実施形態では、第１電極と画素スイッチング用のＴＦＴとが電気的に接続された構成を例に挙げたが、この構成に限らず、第２電極と画素スイッチング用のＴＦＴとが電気的に接続された構成としてもよい。
【００５２】
さらに、ＦＦＳ方式の電極構成として、第１電極上に絶縁膜を介して第２電極を積層する構成のみならず、ＩＰＳと同様の層構成を用いて電極間距離をセルギャップ以下に接近させる構成を採用してもよい。
さらに、第１電極および第２電極、データ線、ゲート線等の各構成要素の形状、寸法等の具体的な記載に関しては、上記実施の形態の例に限ることなく、適宜設計変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】第１の実施形態の液晶表示装置における第１基板の構成を示す平面図である。
【図２】第１の実施形態の液晶表示装置の一部を拡大視した断面図である。
【図３】図３は、第１の実施形態の液晶表示装置を第２基板側から平面視した際の、偏光板の偏光軸及び液晶の初期配向方向との関係を示す模式図である。
【図４】図４は、第１の実施形態の液晶表示装置における光の透過率と、黒表示を行う際の電界の電圧の絶対値と、第１偏光板の偏光軸との関係を示すグラフである。
【図５】図５は、第２の実施形態の液晶表示装置を第２基板側から平面視した際の、偏光板の偏光軸及び液晶の初期配向方向との関係を示す模式図である。
【図６】図６は、第２の実施形態の液晶表示装置における光の透過率と、黒表示を行う際の電界の電圧の絶対値と、第１偏光板の偏光軸との関係を示すグラフである。
【図７】図７は、電子機器の一例を示す斜視構成図である。
【符号の説明】
【００５４】
１…第１基板、６…第２電極、７…第２基板、１４…第１電極、２２…液晶層、２３…第１偏光板、２４…第２偏光板、１３００…携帯電話（電子機器）、ａ…液晶の初期配向方向、ｂ…第１偏光板の偏光軸、ｃ…第２偏光板の偏光軸
【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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