(57)【要約】【課題】  ＶＡ方式の液晶表示装置において、電界の強さに依存せず液晶分子のドメイン中心を安定させ、かつ、コントラスト（白輝度／黒輝度）を向上させる。【解決手段】  第１の基板と第２の基板の間に液晶材料が挟持された液晶表示パネルを有する液晶表示装置であって、黒表示時に前記液晶材料中の液晶分子が基板平面に対して垂直方向に配向しており、前記第２の基板は第１の対向電極を有し、前記第１の基板は画素電極と、配向制御突起と、前記画素電極から見て前記第１の対向電極と反対の方向に配置され、かつ、黒表示時の前記画素電極の電位および前記第１の対向電極の電位と異なる電位を持つ第２の対向電極とを有し、前記画素電極は前記配向制御突起が配置される位置にスリットまたは開口部を有し、前記第２の対向電極は前記スリットまたは前記開口部と重畳する位置に延在している。【選択図】        図５
2007212872.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板と第２の基板の間に液晶材料が挟持された液晶表示パネルを有する液晶表示装置であって、
前記液晶表示パネルは、黒表示時に前記液晶材料中の液晶分子が、基板平面に対して垂直方向に配向しており、
前記第２の基板は、第１の対向電極を有し、
前記第１の基板は、画素電極と、前記第２の基板と対向する基板平面を部分的に突出させる配向制御突起と、前記画素電極から見て前記第１の対向電極と反対の方向に配置され、かつ、黒表示時の前記画素電極の電位および前記第１の対向電極の電位と異なる電位を持つ第２の対向電極とを有し、
前記第１の基板の前記画素電極は、前記配向制御突起が配置される位置にスリットまたは開口部を有し、かつ、前記第２の対向電極は、前記画素電極の前記スリットまたは前記開口部と重畳する位置に延在していることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記第２の対向電極は、黒表示時に前記画素電極との間で発生する電気力線が、前記画素電極の前記スリットまたは前記開口部を通る電位を持つ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】
前記第２の対向電極は、透明電極であ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１の基板は、前記画素電極と前記第２の対向電極との間で保持容量を形成していることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
第１の基板と第２の基板の間に液晶材料が挟持された液晶表示パネルを有する液晶表示装置であって、
前記液晶表示パネルは、黒表示時に前記液晶材料中の液晶分子が、基板平面に対して垂直方向に配向しており、
前記第２の基板は、第１の対向電極を有し、
前記第１の基板は、１つの画素領域に、互いに前記第１の対向電極からの距離が異なる第１の画素電極および第２の画素電極と、前記第１の画素電極と前記第２の画素電極とのうち前記第１の対向電極からの距離が近いほうの画素電極と重なる領域に配置された段差形成層と、前記第１の画素電極および前記第２の画素電極から見て前記第１の対向電極と反対の方向に配置され、かつ、黒表示時の前記第１の画素電極および前記第２の画素電極の電位および前記第１の対向電極の電位と異なる電位を持つ第２の対向電極とを有し、
前記１つの画素領域内の前記段差形成層の端部に、前記第１の画素電極および前記第２の画素電極と重ならない領域を有し、
前記第２の対向電極は、前記段差形成層の、前記第１の画素電極および前記第２の画素電極と重ならない前記端部の前記領域を通って、前記第１の画素電極が配置された領域および前記第２の画素電極が配置された領域に延在していることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
前記第２の対向電極は、黒表示時に前記第１の画素電極または前記第２の画素電極との間で発生する電気力線が、前記段差形成層の、前記第１の画素電極および前記第２の画素電極と重ならない前記端部の前記領域を通る電位を持つ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】
前記第２の対向電極は、透明電極であることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記第１の基板は、前記第１の画素電極または前記第２の画素電極と前記第２の対向電極との間で保持容量を形成していることを特徴とする請求項５乃至請求項７のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記第１の基板は、前記第２の基板と対向する基板平面を部分的に突出させる配向制御突起を有し、
前記第１の画素電極または前記第２の画素電極は、前記配向制御突起が配置される位置にスリットまたは開口部を有し、かつ、前記第２の対向電極は、前記第１の画素電極または前記第２の画素電極の前記スリットまたは前記開口部と重畳する位置に延在していることを特徴とする請求項５乃至請求項８のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関し、特に、ＶＡ（Vertical Alignment）方式の液晶表示装置に適用して有効な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示装置には、ＶＡ方式と呼ばれるものがある。ＶＡ方式の液晶表示装置は、電圧がオフ、すなわち画素電極と対向電極（共通電極とも呼ばれる）の電位差が０のときには液晶分子が基板平面に対して垂直に配向しており、電圧が最大のときには基板平面に対して平行に配向する。また、ＶＡ方式の液晶表示装置では、電圧がオフのときが黒表示、電圧が最大のときが白表示になる。
【０００３】
また、ＶＡ方式の液晶表示装置では、視野角特性を改善するために、液晶分子の配向分割技術（マルチドメイン）を組み合わせたものが多い。この配向分割技術とは、液晶層を小領域に分割し、液晶分子が電圧に応じて配向する際の傾く方向を小領域毎に変える技術である。つまり、ある領域では液晶分子が右に傾き、別の領域では左に傾くように制御する。これにより、画面全体の光量を平均化でき、視野角による色変化を大幅に抑制できる。
【０００４】
前記配向分割技術の原理は、たとえば、電圧がオフのときに、各小領域の境界の液晶分子の配向が基板平面に対して垂直にならず、ある方向に傾いた状態にさせておくというものである。前記液晶分子の傾く方向を制御する具体的な方法としては、たとえば、画素電極に開口部を設ける方法（たとえば、特許文献１を参照。）や、配向制御突起を設ける方法（たとえば、特許文献２を参照。）がある。
【特許文献１】特開２００５−３９１６号公報
【特許文献２】特開平１１−２４２２２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記特許文献１に記載された方法は、画素電極に開口部を設け、対向電極との間に斜め電界を発生させて液晶を駆動する方法であり、開口部に補助容量電極を形成している。
【０００６】
しかしながら、このような方法では、オン状態、すなわち電界を発生させて液晶を駆動した状態において、液晶分子の向きが異なる点（ドメイン中心）が、電界の強さにより変動する。そのため、このドメイン中心の変動が表示上のむらとして認識され、不具合が生じるという問題があった。
【０００７】
また、前記特許文献２に記載された方法は、配向制御突起を設けることにより、基板平面に、部分的に傾斜面を設ける。このとき、液晶分子を基板平面に対して垂直に配向させると、配向制御突起（傾斜面）を設けた領域では傾斜面に対して概略垂直な方向に液晶分子が配向する。これにより、電界を発生させたときに各ドメインの液晶分子が傾く方向を制御する。
【０００８】
しかしながら、このような方法では、電圧がオフのときに、配向制御突起を設けた領域には、基板平面に対して垂直にならずにある方向に傾いた状態の液晶分子が存在する。そのため、黒表示時に、配向制御突起を配置した領域で光漏れが生じ、コントラスト（白輝度／黒輝度）が低下するという問題がある。
【０００９】
本発明の目的は、たとえば、ＶＡ方式の液晶表示装置において、電界の強さに依存せず液晶分子のドメイン中心を安定させることが可能な技術を提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、たとえば、ＶＡ方式の液晶表示装置において、コントラスト（白輝度／黒輝度）を向上させることが可能な技術を提供することにある。
【００１１】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面によって明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概略を説明すれば、以下の通りである。
【００１３】
（１）第１の基板と第２の基板の間に液晶材料が挟持された液晶表示パネルを有する液晶表示装置であって、前記液晶表示パネルは、黒表示時に前記液晶材料中の液晶分子が、基板平面に対して垂直方向に配向しており、前記第２の基板は、第１の対向電極を有し、前記第１の基板は、画素電極と、前記第２の基板と対向する基板平面を部分的に突出させる配向制御突起と、前記画素電極から見て前記第１の対向電極と反対の方向に配置され、かつ、黒表示時の前記画素電極の電位および前記第１の対向電極の電位と異なる電位を持つ第２の対向電極とを有し、前記第１の基板の前記画素電極は、前記配向制御突起が配置される位置にスリットまたは開口部を有し、かつ、前記第２の対向電極は、前記画素電極の前記スリットまたは前記開口部と重畳する位置に延在している液晶表示装置である。
【００１４】
（２）前記（１）において、前記第２の対向電極は、黒表示時に前記画素電極との間で発生する電気力線が、前記画素電極の前記スリットまたは前記開口部を通る電位を持つ液晶表示装置である。
【００１５】
（３）前記（１）または（２）において、前記第２の対向電極は、透明電極である液晶表示装置である。
【００１６】
（４）前記（１）から（３）のいずれかにおいて、前記第１の基板は、前記画素電極と前記第２の対向電極との間で保持容量を形成している液晶表示装置である。
【００１７】
（５）第１の基板と第２の基板の間に液晶材料が挟持された液晶表示パネルを有する液晶表示装置であって、前記液晶表示パネルは、黒表示時に前記液晶材料中の液晶分子が、基板平面に対して垂直方向に配向しており、前記第２の基板は、第１の対向電極を有し、前記第１の基板は、１つの画素領域に、互いに前記第１の対向電極からの距離が異なる第１の画素電極および第２の画素電極と、前記第１の画素電極と前記第２の画素電極とのうち前記第１の対向電極からの距離が近いほうの画素電極と重なる領域に配置された段差形成層と、前記第１の画素電極および前記第２の画素電極から見て前記第１の対向電極と反対の方向に配置され、かつ、黒表示時の前記第１の画素電極および前記第２の画素電極の電位および前記第１の対向電極の電位と異なる電位を持つ第２の対向電極とを有し、前記１つの画素領域内の前記段差形成層の端部に、前記第１の画素電極および前記第２の画素電極と重ならない領域を有し、前記第２の対向電極は、前記段差形成層の、前記第１の画素電極および前記第２の画素電極と重ならない前記端部の前記領域を通って、前記第１の画素電極が配置された領域および前記第２の画素電極が配置された領域に延在している液晶表示装置である。
【００１８】
（６）前記（５）において、前記第２の対向電極は、黒表示時に前記第１の画素電極または前記第２の画素電極との間で発生する電気力線が、前記段差形成層の、前記第１の画素電極および前記第２の画素電極と重ならない前記端部の前記領域を通る電位を持つ液晶表示装置である。
【００１９】
（７）前記（５）または（６）において、前記第２の対向電極は、透明電極である液晶表示装置である。
【００２０】
（８）前記（５）から（７）のいずれかにおいて、前記第１の基板は、前記第１の画素電極または前記第２の画素電極と前記第２の対向電極との間で保持容量を形成している液晶表示装置である。
【００２１】
（９）前記（５）から（８）のいずれかにおいて、前記第１の基板は、前記第２の基板と対向する基板平面を部分的に突出させる配向制御突起を有し、前記第１の画素電極または前記第２の画素電極は、前記配向制御突起が配置される位置にスリットまたは開口部を有し、かつ、前記第２の対向電極は、前記第１の画素電極または前記第２の画素電極の前記スリットまたは前記開口部と重畳する位置に延在している液晶表示装置である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の液晶表示装置の１つは、第１の基板と第２の基板の間に液晶材料が挟持された液晶表示パネルを有し、液晶材料中の液晶分子は、黒表示時には基板平面に対して垂直方向に配向している。このとき、第２の基板は、第１の対向電極を有し、第１の基板は、画素電極と、第２の基板と対向する基板平面を部分的に突出させる配向制御突起と、画素電極から見て第１の対向電極と反対の方向に配置され、かつ、黒表示時の画素電極の電位および第１の対向電極の電位と異なる電位を持つ第２の対向電極とを有する。またこのとき、第１の基板の画素電極は、前記配向制御突起が配置される位置にスリットまたは開口部を有し、かつ、第２の対向電極は、前記画素電極のスリットまたは開口部に延在している。
【００２３】
このようにすると、黒表示時に前記画素電極と前記第２の対向電極の間で発生する電気力線が、前記画素電極のスリットまたは開口部を通り、配向制御突起を設けた領域で、電界が画素電極と第１の対向電極の間に漏れる。そのため、黒表示時において、この漏れた電界により、配向制御突起を設けた領域の液晶分子の配向が、突起の傾斜面に対して垂直な方向から基板平面に対して概略垂直な方向に変動する。その結果、黒表示時に配向制御突起を設けた領域で起こる光漏れを低減し、コントラスト（白輝度／黒輝度）を向上させることができる。
【００２４】
また、配向制御突起を設けることにより、ある位置に配置された画素電極と、その隣に配置された画素電極の間に発生する液晶分子のドメイン中心、すなわち液晶分子の傾きが変化する点が、画素電極と第１の対向電極の間に発生する電界の強さに依存せずに安定する。そのため、画素電極に制御される液晶領域が、液晶表示パネル上のすべての画素で一定になり、輝度むらが抑制されて違和感がない表示を提供することができる。
【００２５】
また、第１の基板に前記第２の対向電極を設けることにより、画素電極と第２の対向電極の間に保持容量を形成することができる。そのため、設計自由度が増し、高精細パネルの設計が容易になる。
【００２６】
またこのとき、前記第２の対向電極は、前記配向制御突起の周辺だけでなく、全面に平板上に設けることが望ましい。そのため、第２の対向電極は、透明電極であることが望ましい。
【００２７】
また、本発明の液晶表示装置は、半透過型の液晶表示パネルのように、段差形成層を有し、第１の対向電極からの距離が異なる第１の画素電極と第２の画素電極を有する表示パネルを備える液晶表示装置であってもよい。このとき、１つの画素領域内の、段差形成層の端部には、前記配向制御突起を設けたときと同様の傾斜面が存在する。そのため、黒表示時に、段差形成層の端部の周辺に傾斜面に対して概略垂直な方向に配向した液晶分子が存在し、この部分で光漏れが生じてコントラスト（白輝度／黒輝度）が低下する。そこで、本発明の液晶表示装置では、１つの画素領域内の段差形成層の端部に、第１の画素電極および第２の画素電極が存在しない領域を設けるとともに、前記第２の対向電極を設ける。
【００２８】
このようにすると、黒表示時に前記第１の画素電極および第２の画素電極と前記第２の対向電極の間で発生する電気力線が、前記段差形成層の端部周辺にある各画素電極が存在しない領域を通り、段差形成層の端部領域で、電界が画素電極と第１の対向電極の間に漏れる。そのため、黒表示時において、この漏れた電界により、配向制御突起を設けた領域の液晶分子の配向が、突起の傾斜面に対して垂直な方向から基板平面に対して概略垂直な方向に変動する。その結果、黒表示時に配向制御突起を設けた領域で起こる光漏れを低減し、コントラスト（白輝度／黒輝度）を向上させることができる。
【００２９】
また、このような半透過型の液晶表示パネルにおいても、前述のような配向制御突起を設け、配向制御突起と重なる領域に画素電極のスリットまたは開口部を設け、第２の対向電極は、前記画素電極のスリットまたは開口部に延在させてもよい。このようにすれば、黒表示時に配向制御突起を設けた領域で起こる光漏れを低減でき、コントラスト（白輝度／黒輝度）を向上させることができる。
【００３０】
また、配向制御突起を設けることにより、ある位置に配置された画素電極と、その隣に配置された画素電極の間に発生する液晶分子のドメイン中心、すなわち液晶分子の傾きが変化する点が、画素電極と第１の対向電極の間に発生する電界の強さに依存せずに安定する。そのため、画素電極に制御される液晶領域が、液晶表示パネル上のすべての画素で一定になり、輝度むらが抑制されて違和感がない表示を提供することができる。
【００３１】
また、第１の基板に前記第２の対向電極を設けることにより、画素電極と第２の対向電極の間に保持容量を形成することができる。そのため、設計自由度が増し、高精細パネルの設計が容易になる。
【００３２】
またこのとき、前記第２の対向電極は、前記配向制御突起の周辺だけでなく、全面に平板上に設けることが望ましい。そのため、第２の対向電極は、透明電極であることが望ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明について、図面を参照して実施の形態（実施例）とともに詳細に説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは、同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【実施例１】
【００３４】
図１乃至図６は、本発明による実施例１の液晶表示装置の概略構成を示す模式図である。図１は、液晶表示パネルの概略構成を示す平面図である。図２は、図１のＡ−Ａ’線における断面図である。図３は、実施例１の液晶表示パネルの１画素の構成例を示す平面図である。図４は、図３のＢ−Ｂ’線における断面図である。図５は、図３のＣ−Ｃ’線における断面図であり、黒表示時の液晶分子の配向状態を示す図である。図６は、図３のＣ−Ｃ’線における断面図であり、画素電極と対向基板の対向電極に電位差が生じたときの液晶分子の配向を示す図である。  
【００３５】
実施例１の液晶表示装置は、図１および図２に示すように、一対の基板１，２の間に液晶材料（液晶層）３を挟持した液晶表示パネルを有する。このとき、一対の基板１，２は環状のシール材４で接着されており、液晶層３は、各基板１，２とシール材４で囲まれた空間に封入されている。
【００３６】
また、一対の基板１，２のうち、一方の基板１は、たとえば、ガラス基板の表面に走査信号線（ゲート信号線とも呼ばれる）、映像信号線（ドレイン信号線とも呼ばれる）、ＴＦＴ素子、画素電極、配向膜などが形成されており、ＴＦＴ基板と呼ばれる。
【００３７】
また、他方の基板２は、たとえば、ガラス基板の表面に対向電極（共通電極とも呼ばれる）、カラーフィルタ、配向膜などが形成されており、対向基板と呼ばれる。
【００３８】
また、ＴＦＴ基板１の、対向基板２と対向する面の裏面には、たとえば、位相差板５Ａおよび偏光板６Ａが配置されている。そして、対向基板２の、ＴＦＴ基板１と対向する面の裏面には、ＴＦＴ基板１側の位相差板５Ａおよび偏光板６Ａと対をなす位相差板５Ｂおよび偏光板６Ｂが配置されている。以下、ＴＦＴ基板１側に配置された位相差板５Ａ，偏光板６Ａをそれぞれ下位相差板，下偏光板と呼び、対向基板２側に配置された位相差板５Ｂ，偏光板６Ｂをそれぞれ上位相差板，上偏光板と呼ぶ。
【００３９】
また、実施例１の液晶表示パネルでは、対向基板２側は上偏光板６Ｂと上位相差板５Ｂとを組み合わせることで上円偏光板が構成され、ＴＦＴ基板１側は下偏光板６Ａと下位相差板５Ａとを組み合わせることで下円偏光板が構成されている。このときの上円偏光板と下円偏光板の配置は、上円偏光板／液晶層／下円偏光板で、（上偏光板角度）⊥（下円偏光板角度）の関係になるように配置する。
【００４０】
以下、このような構成の液晶表示パネルにおける１画素の構成例について説明する。なお、実施例１では、ＶＡ方式の透過型カラー液晶表示パネルの場合を例に挙げる。
【００４１】
実施例１において、液晶表示パネルの１画素の構成は、たとえば、図３乃至図５に示したような構成になっている。なお、図３は、ＴＦＴ基板１の１画素の構成を示しめしている。そして、図４は、図３のＢ−Ｂ’線におけるＴＦＴ基板１の断面構成を示しめしている。また、図５は、図３のＣ−Ｃ’線におけるＴＦＴ基板１および対向基板２ならびに液晶層３の断面構成を示している。
【００４２】
実施例１の液晶表示パネルにおいて、ＴＦＴ基板１は、たとえば、ガラス基板１０１の表面に第１絶縁層１０２および第２絶縁層１０３を介して半導体層１０４が設けられている。この半導体層１０４は、たとえば、ポリシリコン（Poly-Si）を成膜し、パターニングして形成される。また、半導体層１０４上には、第３絶縁層１０５を介して走査信号線１０６が設けられている。このとき、走査信号線１０６は、その一部が半導体層１０４と重畳するようにパターニングされており、この重畳する領域がＴＦＴ素子のゲートとして機能する。
【００４３】
また、走査信号線１０６上には、第４絶縁層１０７を介して映像信号線１０８Ａおよびソース電極１０８Ｂが設けられている。映像信号線１０８Ａは、スルーホールによって半導体層１０４と電気的に接続されており、ＴＦＴ素子のドレインとして機能する。また、ソース電極１０８Ｂも、スルーホールによって半導体層１０４と電気的に接続されており、ＴＦＴ素子のソースとして機能する。
【００４４】
また、映像信号線１０８Ａおよびソース電極１０８Ｂ上には、第５絶縁層１０９および第６絶縁層１１０を介して画素電極１１１が設けられている。画素電極１１１は、スルーホールによってソース電極１０８Ｂと電気的に接続されている。また、画素電極１１１上には配向膜１１２が設けられている。
【００４５】
また、実施例１の液晶表示パネルでは、映像信号線１０８Ａを間に挟んで隣接する画素領域に配置された２つの画素電極１１１の間（スリット）に、基板平面（配向膜１１２）を対向基板側に突出させる配向制御突起１１３が設けられている。
【００４６】
またさらに、ＴＦＴ基板１は、画素電極１１１から見て対向基板２とは反対側に、第６絶縁層１１０を介して共通電極（対向電極）１１４が設けられている。この共通電極１１４は、図５に示すように、映像信号線１０８Ａを間に挟んで隣接する画素領域に配置された２つの画素電極１１１の間（スリット）を通るように設けられている。
【００４７】
また、ＴＦＴ基板１における１画素は、隣接する２本の走査信号線１０６と隣接する２本の映像信号線１０８Ａで囲まれた領域であり、ＴＦＴ基板１には、この１画素の構成が２次元的に周期的に配置されている。
【００４８】
なお、図３乃至図５に示したＴＦＴ基板１の１画素の構成は一例であり、これに限らず、他の構成であってもよいことはもちろんである。
【００４９】
一方、対向基板２は、たとえば、ガラス基板２０１の表面にカラーフィルタ２０２が設けられている。カラー液晶表示パネルの場合、図３に示した１画素はサブ画素と呼ばれ、複数個のサブ画素によって映像（画像）の１ドットが構成される。このとき、対向基板２のカラーフィルタ２０２は、たとえば、赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）のフィルタがサブ画素単位で周期的に配置されている。そして、赤色のカラーフィルタが配置されたサブ画素、緑色のカラーフィルタが配置されたサブ画素、および青色のカラーフィルタが配置されたサブ画素の３つのサブ画素によって１ドットが構成される。またこのとき、各色のカラーフィルタ２０２は、たとえば、ブラックマトリックスによって分離していてもよい。
【００５０】
また、カラーフィルタ２０２上には、オーバーコート層２０３を介して対向電極（共通電極）２０４が設けられている。また、対向電極２０４上には、配向膜２０５が設けられている。
【００５１】
ＶＡ方式の液晶表示パネルの場合、ＴＦＴ基板１と対向基板２の間に挟持された液晶層３は、電圧がオフ、すなわち画素電極１１１と対向電極２０４の電位差が０のときに、図５に示すように、液晶分子３０１が基板平面と垂直に配向する。なお、電圧がオフであっても、配向制御突起１１３が設けられた領域は、液晶分子３０１の配向が基板平面と垂直にはならず、配向制御突起１１３（配向膜１１２）の傾斜面と概略垂直な方向に配向する。
【００５２】
このとき、配向制御突起１１３の影響で液晶分子３０１が傾いて配向している領域では液晶層３にリタデーションが生じる。電圧がオフの状態、すなわち黒表示時に発生するこのリタデーションは、光漏れの原因になり、結果的に、白表示時の透過率を黒表示時の透過率で除した値（白透過率／黒透過率）で表される透過コントラストが低下する。
【００５３】
そこで、実施例１の液晶表示パネルでは、ＴＦＴ基板１の共通電極１１４に、黒表示時の画素電極１１１の電位および対向基板２の対向電極２０４の電位とは異なる電位を持たせる。このようにすると、黒表示時に、たとえば、図５に示すように、画素電極１１１と共通電極１１４の電位差によるフリンジ電界ＥＦが発生し、液晶層３に斜め電界が印加される。このとき、共通電極１１４の電位は、常に一定であってもよいし、駆動したい画素の走査信号線に走査信号電圧が供給されるタイミングである決まった電位に変更するようにしてもよい。
【００５４】
実施例１の液晶表示パネルでは、黒表示時に、図５に示したように、液晶層３に斜め電界が印加されるので、配向制御突起１１３の外周部の液晶分子３０１が、基板平面に対して概略垂直に配向する。これにより、画素内全領域の液晶分子３０１が概ね垂直配向となり、黒表示時の光漏れを低減できる。その結果、黒表示時の光透過率（輝度）が小さくなり、白表示時の透過率を黒表示時の透過率で除した値（白透過率／黒透過率）で表される透過コントラストが向上する。
【００５５】
また、ＴＦＴ基板１の配向制御突起１１３は、画素電極１１１の電位が高くなり、たとえば、図６に示すように画素電極１１１と共通電極１１４により発生するフリンジ電界ＥＦが緩和されたときに、液晶分子３０１の向きを制御する役目を有する。これは、液晶分子３０１の向きが変化する点（ドメイン中心）の安定化に寄与し、画素電極１１１と対向電極２０４の電位差に応じた電界の強さに依存したドメイン中心の変動を抑制することができる。そのため、ドメイン中心の移動による輝度むらを低減することができる。
【００５６】
また、ＴＦＴ基板１に共通電極１１４を設けることにより、画素電極１１１と共通電極１１４の間に保持容量を形成することができる。このとき、共通電極１１４を透明電極にすれば、各画素の表示領域、すなわち光を透過させる領域に保持容量を形成できる。そのため、ＴＦＴ基板１の設計自由度が増し、高精細パネルの設計が容易になる。
【００５７】
図７および図８は、実施例１の液晶表示パネルの作用効果を補足するための模式図である。図７は、実施例１の液晶表示パネルの効果のシミュレーション結果を示す図である。図８は、画素電極の開口部の幅を変えたときの共通電極の電位と透過率の関係を示すグラフ図である。なお、図７には、シミュレーションに用いる液晶パネルの構造モデルを示す図（ａ）と、シミュレーションにより得られた液晶分子の配向状態および等電位線を示す図（ｂ）の２つの図を示している。
【００５８】
実施例１の液晶表示パネルの効果を調べるために、本願発明者らは、図７の（ａ）に示すような構造モデルを用いて液晶分子の配向状態および等電位線の分布をシミュレーションした。図７の（ａ）に示した構造モデルでは、パターニングされていない共通電極１１４上に比誘電率が６．７の第６絶縁層１１０を配置し、その上に開口部を設けた画素電極１１１を配置している。また、画素電極１１１の開口部には、高さ１μｍ、幅１５μｍ（ｙ＝１５μｍ）の配向制御突起１１３を配置している。また、画素電極１１１および配向制御突起１１３上には、ネガ型の液晶層３を配置し、さらにその上に対向電極２０４を配置している。なお、ネガ型の液晶層３は、異方性屈折率Δｎを０．１、異方性誘電率を−５にした。なお、実際の液晶表示パネルでは、画素電極１１１と液晶層３の間、対向電極２０４と液晶層３の間にそれぞれ配向膜１１２，２０５が存在するが、シミュレーションにおいて配向膜の有無が、液晶分子の配向状態および等電位線の分布に与える影響は小さいので構造モデルでは省略している。
【００５９】
このとき、たとえば、画素電極１１１の開口部の幅ｘを１５μｍにし、画素電極１１１と対向電極２０４の電位を０Ｖ（ボルト）、共通電極１１３の電位を２Ｖ（ボルト）にしてシミュレーションを行うと、液晶分子３０１の配向状態および等電位線ＥＳの分布は、図７の（ｂ）に示したようになる。このシミュレーション結果からわかるように、画素電極１１１と共通電極１１４の間で発生する電界の等電位線ＥＳは、画素電極１１１の開口部で、対向電極２０４側に大きくふくらんでいる。すなわち、画素電極１１１の開口部の周辺には、その開口部から液晶層３を通る斜め電界が発生している。そのため、共通電極１１４がなければ配向制御突起１１３の外周部（傾斜面）と概略垂直な方向に配向する液晶分子の傾きが、共通電極１１４があることによって基板平面（画素電極１１１の平面）に対して垂直な方向に変化する。
【００６０】
またこのとき、たとえば、構造モデルの配向制御突起１１３の幅ｙを１５μｍ、画素電極１１１および対向電極２０４の電位を０Ｖに固定し、画素電極１１１の開口部の幅ｘおよび共通電極１１４の電位を変えた場合の透過率の変化を調べると、たとえば、図８に示すようになった。なお、図８に示したグラフにおいて、横軸は共通電極１１４の電位（Ｖｃｏｍ２）であり、縦軸は黒表示時の透過率（Transmittannce）である。画素電極１１１の開口部の幅ｘが配向制御突起の幅ｙよりも小さい場合の一例として、画素電極１１１の幅ｘが９μｍにした場合、共通電極１１４の電位を２Ｖ、すなわち画素電極１１１および対向電極２０４と共通電極１１４の電位差を２Ｖにすると、電位差が０Ｖ、すなわち共通電極１１４が無い場合に比べて、黒表示時の透過率が低くなる。また、画素電極１１１の開口部の幅ｘを配向制御突起１１３の幅ｙと一致させた場合（ｘ＝１５μｍの場合）、画素電極１１１および対向電極２０４と共通電極１１４の電位差を１Ｖにすると、黒表示時の透過率が低くなる。また、画素電極１１１の開口部の幅ｘを配向制御突起１１３の幅ｙと一致させた場合、画素電極１１１および対向電極２０４と共通電極１１４の電位差を２Ｖにすると、黒表示時の透過率がさらに低くなる。
【００６１】
一方、画素電極１１１の開口部の幅ｘが配向制御突起１１３の幅ｙよりも広い場合の一例として、画素電極１１１の開口部の幅ｘを２３μｍにした場合、画素電極１１１および対向電極２０４と共通電極１１４の電位差が１Ｖだと黒表示時の透過率が若干低くなるが、電位差が２Ｖになると逆に透過率が高くなってしまう。
【００６２】
この結果、実施例１の液晶表示パネルでは、たとえば、隣接する画素電極１１１の間隔および配向制御突起１１３の幅をともに１５μｍにし、黒表示時の画素電極１１１および対向電極２０４と共通電極１１４の電位差を２Ｖにすることが望ましいと考えられる。
【００６３】
なお、図８に示したグラフからわかるように、斜め電界により黒表示時の透過率（輝度）を低くする効果は、画素電極１１１の開口部の幅ｘと配向制御突起１１３の幅ｙの関係、そして黒表示時の画素電極１１１および対向電極２０４と共通電極１１４の電位差によって変わってくる。また、実際の液晶表示パネルでは、隣接する画素電極１１１の間隔などは製品毎に異なる。そのため、実際の液晶表示パネルでは、隣接する画素電極１１１の間隔などのパラメータに合わせて、配向制御突起１１３の幅、黒表示時の画素電極１１１および対向電極２０４と共通電極１１４の電位差を適宜変更すればよい。
【００６４】
以下に、実施例１の液晶表示パネルの製造方法について説明する。実施例１の液晶表示パネルを製造するときには、まず、ＴＦＴ基板１および対向基板２を作製する。
【００６５】
実施例１の液晶表示パネルにおけるＴＦＴ基板１を作製するときには、第５絶縁層１０９を形成する工程までは、従来のＴＦＴ基板の作製方法と同じ手順で行えばよいので、詳細な説明は省略する。
【００６６】
なお、第５絶縁層１０９を形成するときには、表面平坦化絶縁膜（たとえば、ポリメチルシロキサン膜）を形成する。この表面平坦化絶縁膜を形成するときには、まず、たとえば、ポリメチルシラザンからなる有機樹脂を、スピンコート法により、映像信号線１０８Ａおよびソース電極１０８Ｂまで形成されたガラス基板上に塗布する。そして、所望のパターンが描かれたホトマスクを用いてｉ線露光し加湿すると、露光部にシラノールが形成されるので、それをアルカリ現像液で除去する。このとき除去するのは、たとえば、ソース電極１０８Ｂと画素電極１１１を接続するためのコンタクトホールなどである。その後、ｇｈｉ線で全面露光し再度加湿すると、先にアルカリ現像液で除去されなかった箇所にシラノールが形成される。このシラノールを焼成することにより、所望の箇所にポリメチルシロキサン（表面平坦化絶縁膜）が形成される。またこのとき、第５絶縁層１０９は、たとえば、焼成後の膜厚が１μｍとなるように形成する。
【００６７】
第５絶縁層１０９まで形成したら、次に、共通電極１１４を形成する。共通電極１１４は、たとえば、スパッタリングで成膜したＩＴＯ膜をパターニングして形成する。このとき、ＩＴＯ膜は、たとえば、厚さ約７７ｎｍに成膜する。また、ＩＴＯ膜をパターニングするときには、まず、たとえば、ＩＴＯ膜上に感光性レジストを塗布した後、所望のパターンが描かれたホトマスクを用いて露光し、アルカリ現像液で感光性レジストを部分的に除去してエッチングレジストを形成する。感光性レジストがポジ型の場合、露光された部分が除去される。エッチングレジストを形成したら、そのレジストをマスクにして、たとえば、シュウ酸などのＩＴＯエッチング液でＩＴＯ膜の不要な部分を除去する。その後、たとえば、ＭＥＡ（モノエタノールアミン）などのレジスト剥離液でエッチングレジストを除去する。なお、共通電極１１４をパターニングする際には、後述する画素電極１１１と重畳する領域および隣接する画素電極１１１の間（スリット）に残るようにパターニングし、ソース電極１０８Ｂと画素電極１１１を接続するコンタクトホールの周辺のＩＴＯ膜は除去する。
【００６８】
次に、共通電極１１４上に第６絶縁層１１０を形成する。第６絶縁層１１０は、たとえば、ＳｉＮ（誘電率：６．７）のＣＶＤ膜を厚さ約３００ｎｍに成膜する。また、ＳｉＮ膜を成膜した後は、ＳＦ６＋Ｏ２またはＣＦ４のガスでドライエッチングをし、ソース電極１０８Ｂと画素電極１１１を接続するコンタクトホールを形成する。
【００６９】
次に、第６絶縁層１１０上に画素電極１１１を形成する。画素電極１１１は、共通電極１１４と同様に、たとえば、スパッタリングで成膜したＩＴＯ膜をパターニングして形成する。なお、画素電極１１１をパターニングするときには、画素領域にあわせて矩形状（長方形状）の電極が残るようにエッチングする。
【００７０】
次に、隣接する画素電極１１１の間（スリット）に配向制御突起１１３を形成する。配向制御突起１１３を形成するときには、たとえば、画素電極１１１および第６絶縁層１１０上に感光性樹脂を塗布した後、所望のパターンが描かれたホトマスクを用いて露光し、アルカリ現像液で部分的に除去して形成する。このとき、配向制御突起１１３の表面の凹凸は、感光性樹脂の焼成条件により制御できる。実施例１では、２３０℃の雰囲気中で６０分間加熱して焼成させる。また、配向制御突起１１３は、たとえば、焼成後の厚さが１．０μｍになるように形成する。  
【００７１】
次に、配向膜１１２を形成する。配向膜１１２は、たとえば、所望のパターンが描かれた樹脂板をマスクにして、画素電極１１１および配向制御突起１１３上にＶＡ方式用の配向膜１１２を印刷し、焼成する。配向膜１１２の焼成は、たとえば、温度２３０℃の雰囲気中で１０分間加熱して行う。以上の手順により、ＴＦＴ基板１が作製される。
【００７２】
また、対向基板２は、従来の対向基板の作製方法と同じ手順で作製すればよいので、詳細な説明は省略する。
【００７３】
こうして得られたＴＦＴ基板１および対向基板２を用いて液晶表示パネルを作製するときには、まず、ＴＦＴ基板１と対向基板２の間に液晶材料３を真空封入する。液晶材料３を真空封入するときには、たとえば、シール材４およびスペーサ（ＳＯＣ）でＴＦＴ基板１と対向基板２の間（セルギャップ）が４．０μｍになるようにし、その間に屈折率異方性Δｎが０．１０のネガ型液晶を真空封入する。このとき、液晶分子３０１は、ＶＡ用配向膜１１２，２０４の配向規制力により基板平面に対して垂直に配向する。なお、配向制御突起１１３が設けられた領域では、基板平面ではなく、配向制御突起１１３（配向膜１１２）の傾斜面に対して概略垂直になるように配向する。
【００７４】
次に、対向基板２に上位相差板５Ｂおよび上偏光板６Ｂを貼り合わせ、ＴＦＴ基板１に下位相差板５Ａおよび下偏光板６Ａを貼り合わせる。このとき、上偏光板６Ｂおよび上位相差板５Ｂで構成される上円偏光板と、下偏光板６Ａおよび下位相差板５Ａで構成される下円偏光板は、上円偏光板／液晶層／下円偏光板で、（上偏光板角度）⊥（下円偏光板角度）の関係になるように配置する。
【００７５】
より具体的には、上位相差板５Ｂは、対向基板２のガラス基板２０１側から順に、たとえば、リタデーションΔｎ・ｄ＝１１０ｎｍ（基板の主面に対して４５度傾斜時）のＺ軸位相差板，Δｎ・ｄ＝１４０ｎｍの一軸延伸の位相差板（λ／４位相差板），Δｎ・ｄ＝２７０ｎｍの一軸延伸の位相差板（λ／２位相差板）を貼り合わせる。このとき、λ／４位相差板は遅相軸角度が１７５度になるように貼り合わせ、λ／２位相差板は遅相軸角度が５５度になるように貼り合わせる。また、上偏光板６Ｂは透過軸角度が１６０度になるように貼り合わせる。
【００７６】
またこのとき、下位相差板５Ａは、ＴＦＴ基板１のガラス基板１０１側から順に、たとえば、Δｎ・ｄ＝１１０ｎｍ（基板の主面に対して４５度傾斜時）のＺ軸位相差板，Δｎ・ｄ＝１４０ｎｍの一軸延伸の位相差板（λ／４位相差板），Δｎ・ｄ＝２７０ｎｍの一軸延伸の位相差板（λ／２位相差板）を貼り合わせる。このとき、λ／４位相差板は遅相軸角度が８５度になるように貼り合わせ、λ／２位相差板は遅相軸角度が１４５度になるように貼り合わせる。また、下偏光板６Ａは透過軸角度が７０度になるように貼り合わせる。
【００７７】
なお、前記各位相差板５Ａ，５Ｂの遅相軸および各偏光板６Ａ，６Ｂの透過軸は所定の方向、たとえば、画面の水平方向を基準にして反時計回りに測った角度で示している。
【００７８】
また、上位相差板５Ｂおよび下位相差板５Ａは、Ｚ軸位相差板を設けなくても構わないが、広視野角化のためには設けたほうが望ましい。
【００７９】
また、実施例１の液晶表示パネルを用いて透過型の液晶表示装置を製造するときには、従来の透過型液晶表示装置と同じ手順で組み立てればよいので、詳細な説明は省略する。
【００８０】
以上説明したように、実施例１の液晶表示パネルでは、黒表示時の光漏れを低減することで黒透過率を低くすることができる。その結果、透過コントラスト（白透過率／黒透過率）、別の言い方をすれば、白表示時の輝度を黒表示時の輝度で除した値で表されるコントラスト（白輝度／黒輝度）を高くすることができる。
【００８１】
また、配向制御突起１１３を設けることにより、画素電極１１１と対向電極２０４の電位差に応じた電界の強さに依存したドメイン中心の変動を抑制することができる。そのため、ドメイン中心の移動による輝度むらを低減することができる。
【００８２】
また、実施例１の液晶表示パネルでは、画素電極１１１と共通電極１１４の間に保持容量を形成することができる。このとき、共通電極１１４を透明電極にすれば、各画素の表示領域、すなわち光を透過させる領域に保持容量を形成できる。そのため、ＴＦＴ基板１の設計自由度が増し、高精細パネルの設計が容易になる。
【実施例２】
【００８３】
図９および図１０は、本発明による実施例２の液晶表示パネルの概略構成を示す模式図である。図９は、実施例２の液晶表示パネルの１画素の構成例を示す平面図である。図１０は、図９のＤ−Ｄ’線における断面図であり、黒表示時の液晶分子の配向状態を示す図である。
【００８４】
実施例１の液晶表示パネルでは、隣接する２つの画素電極１１１の間（スリット）に配向制御突起１１３を配置することで液晶分子の配向を制御しているが、配向制御突起１１３の位置は、これに限らず、別の位置であってもよい。そこで、実施例２では、１つの画素領域（画素電極１１１）の中央付近に配向制御突起１１３を配置した液晶表示パネルの構成例について説明する。なお、実施例２で挙げる液晶表示パネルは、ＶＡ方式の透過型カラー液晶表示パネルにし、基本的な構成は、実施例１で挙げた液晶表示パネルの構成と同じにする。
【００８５】
実施例２の液晶表示パネルのＴＦＴ基板１は、図９および図１０に示すように、ガラス基板１０１上に、半導体層１０４，走査信号線１０６，映像信号線１０８Ａ，ソース電極１０８Ｂ，画素電極１１１などが設けられている。このとき、各画素電極１１１は、中央付近に開口部１１１Ｈを有し、その開口部１１１Ｈを覆うように配向制御突起１１３が設けられている。また、画素電極１１１からみて対向基板２（対向電極２０４）と反対の方向には、第６絶縁層１１０を介して共通電極１１４が設けられている。このとき、共通電極１１４は、各画素電極１１１の開口部１１１Ｈ、および隣接する２つの画素電極の間にも延在するように設けられている。
【００８６】
なお、図９に示した例では、各画素電極１１１の開口部１１１Ｈおよび配向制御突起１１３の平面パターンを概略円形にしているが、これに限らず、長円形、多角形のパターンであってもよい。
【００８７】
また、対向基板２は、実施例１の液晶表示パネルの対向基板２と同じ構成であり、ガラス基板２０１上に、カラーフィルタ２０２，オーバーコート層２０３，対向電極２０４，配向膜２０５が積層されている。
【００８８】
また、ＶＡ方式の液晶表示パネルの場合、液晶層３は、たとえば、複屈折異方性Δｎが０．１０のネガ型液晶であり、電圧がオフ、すなわち画素電極１１１と対向電極２０４の電位差が０の黒表示時に、液晶分子３０１が基板平面に対して垂直に配向している。なお、配向制御突起１１３を配置した領域では、電圧がオフの状態のときに、液晶分子３０１は配向制御突起１１３（配向膜１１２）の傾斜面に対して概略垂直に配向する。
【００８９】
また、実施例２の液晶表示パネルの場合も、画素電極１１１と対向電極２０４の電位差が０の電圧オフ（黒表示時）の状態で、ＴＦＴ基板１の共通電極１１４に、黒表示時の画素電極１１１および対向電極２０４の電位とは異なる電位を持たせる。このときの画素電極１１１および対向電極２０４の電位と共通電極１１４の電位の関係は、実施例１で説明したような関係にする。このようにすると、黒表示時には、たとえば、図１０に示すように、各画素電極１１１の開口部にフリンジ電界ＥＦが生じ、開口部（配向制御突起１１３）の周辺の液晶層３に斜め電界が印加される。そのため、共通電極１１４がなければ配向制御突起１１３の外周部（傾斜面）と概略垂直な方向に配向する液晶分子の傾きが、共通電極１１４があることによって基板平面（画素電極１１１の平面）に対して垂直な方向に変化する。その結果、黒表示時に配向制御突起１１３が配置された領域で生じる光漏れを低減し、透過コントラストを向上させることができる。
【００９０】
またこのとき、隣接する２つの画素電極１１１の間にもフリンジ電界ＥＦが生じる。そのため、図１０に示すように、電圧がオフの状態で、隣接する２つの画素電極の境目にドメイン中心ができ、各画素電極１１１上の液晶分子３０１の傾く方向を制御できる。
【００９１】
またさらに、実施例２の液晶表示パネルにおいて、電圧をオンにして画素電極１１１と対向電極２０４に電位差が生じて電界が発生すると、各画素電極１１１上の液晶分子３０１は、配向制御突起１１３を起点（中心）に放射状に傾く。これは、１画素で見た場合の液晶分子３０１の傾斜角（チルト角）がどの方位角においても概略一致することを意味し、傾斜角が異なることによる輝度むらを防ぐことができる。
【００９２】
また、実施例２の液晶表示パネルにおいても、ＴＦＴ基板１に前記共通電極１１４を設けることにより、画素電極１１１と共通電極１１４の間に保持容量を形成することができる。このとき、共通電極１１４を透明電極にすれば、各画素の表示領域、すなわち光を透過させる領域に保持容量を形成できる。そのため、ＴＦＴ基板１の設計自由度が増し、高精細パネルの設計が容易になる。
【実施例３】
【００９３】
図１１乃至図１３は、本発明による実施例３の液晶表示パネルの概略構成を示す模式図である。図１１は、実施例３の液晶表示パネルの１画素の構成例を示す平面図である。図１２は、図１１のＥ−Ｅ’線における断面図であり、黒表示時の液晶分子の配向を示す図である。図１３は、図１１のＦ−Ｆ’線における断面図であり、黒表示時の液晶分子の配向を示す図である。
【００９４】
実施例１および実施例２では、本発明をＶＡ方式の透過型液晶表示パネルに適用した場合の構成例について説明した。しかしながら、本発明は、透過型に限らず、半透過型の液晶表示パネルにも適用することができる。そこで、実施例３では、ＶＡ方式の半透過型液晶表示パネルを例に挙げ、その構成例について説明する。
【００９５】
実施例３の液晶表示パネルのＴＦＴ基板１は、図１１乃至図１３に示すように、ガラス基板１０１上に、半導体層１０４，走査信号線１０６，映像信号線１０８Ａ，ソース電極１０８Ｂ，第１の画素電極１１１Ａなどが設けられている。このとき、各画素領域は、バックライトからの光を透過して画像（映像）を表示する透過表示領域と、外光からの光を反射して画像（映像）を表示する反射表示領域を有し、前記反射領域には段差形成層１１５が設けられている。また、段差形成層１１５上には第２の画素電極１１１Ｂが設けられている。なお、実施例３の液晶表示パネルでは、第２の画素電極１１１Ｂが、外光を反射する反射膜の機能を兼ねており、たとえば、Ａｌ膜およびＭｏＷ膜を積層したものであるとする。
【００９６】
実施例３の液晶表示パネルは半透過型であり、透過表示領域はＴＦＴ基板１側から液晶層３に光が入射し、そのまま対向基板２側から出射する。一方、反射表示領域は、対向基板２側から液晶層３に入射した光がＴＦＴ基板１で反射され、再び液晶層３を通って対向基板２側から出射する。そのため、半透過型の液晶表示パネルでは、反射表示領域に段差形成層１１５および第２の画素電極１１１Ｂを設け、反射表示領域における液晶層の厚さが、透過表示領域における液晶層の厚さよりも薄くなるようにしている。このとき、反射表示領域の液晶層の厚さは、透過表示領域の液晶層の厚さの半分程度にすることが望ましい。このようにすると、たとえば、白表示時における反射表示領域の液晶層のリタデーションが２００ｎｍのときに、透過表示領域の液晶層のリタデーションは約４００ｎｍとなり、電圧−反射率特性と、電圧−透過率特性を概ね一致させることができる。そのため、駆動電圧範囲内で違和感のない反射表示と透過表示を実現することができる。
【００９７】
またこのとき、第２の画素電極１１１Ｂは、段差形成層１１５の端部に沿った端面の一部が透過表示領域側に突出しており、第１の画素電極１１１Ａと電気的に接続されている。つまり、実施例３の液晶表示パネルでは、隣接する２本の走査信号線１０６と隣接する２本の映像信号線１０８Ａで囲まれた１つの画素領域内の、段差形成層１１５の端部の周囲に、画素電極が存在しない領域を有する。
【００９８】
また、実施例３の液晶表示パネルでは、隣接する２つの画素領域の第１の画素電極１１１Ａの間（スリット）に、配向制御突起１１３が設けられている。
【００９９】
また、実施例３の液晶表示パネルにおいても、液晶層３は、たとえば、複屈折異方性Δｎが０．１０のネガ型液晶であり、電圧がオフ、すなわち第１の画素電極１１１Ａおよび第２の画素電極１１１Ｂと対向電極２０４の電位差が０の黒表示時に、液晶分子３０１が基板平面に対して垂直に配向している。なお、配向制御突起１１３を配置した領域では、電圧がオフの状態のときに、液晶分子３０１は配向制御突起１１３（配向膜１１２）の傾斜面に対して概略垂直に配向する。またさらに、半透過型の液晶表示パネルの場合、図１３に示すように、段差形成層１１５の端部にも傾斜面があり、この領域でも、電圧がオフの状態のときに、液晶分子３０１は段差形成層１１５（配向膜１１２）の傾斜面に対して概略垂直に配向する。
【０１００】
実施例３の液晶表示パネルの場合も、第１の画素電極１１１Ａおよび第２の画素電極１１１Ｂと対向電極２０４の電位差が０の電圧オフ（黒表示時）の状態で、ＴＦＴ基板１の共通電極１１４に、黒表示時の第１の画素電極１１１Ａおよび第２の画素電極１１１Ｂならびに対向電極２０４の電位とは異なる電位を持たせる。このときの第１の画素電極１１１Ａおよび第２の画素電極１１１Ｂならびに対向電極２０４の電位と共通電極１１４の電位の関係は、実施例１で説明したような関係にする。このようにすると、黒表示時には、たとえば、図１２に示すように、隣接する第１の画素電極１１１Ａの間にフリンジ電界ＥＦが生じ、配向制御突起１１３の周辺の液晶層３に斜め電界が印加される。そのため、共通電極１１４がなければ配向制御突起１１３の外周部（傾斜面）と概略垂直な方向に配向する液晶分子３０１の傾きが、共通電極１１４があることによって基板平面（画素電極１１１の平面）に対して垂直な方向に変化する。その結果、黒表示時に配向制御突起１１３が配置された領域で生じる光漏れを低減し、透過コントラストを向上させることができる。
【０１０１】
また、実施例３の液晶表示パネルでは、黒表示時に、図１３に示したように、段差形成層１１５の端部（傾斜面）にある画素電極１１１Ａ，１１１Ｂが存在しない領域でもフリンジ電界ＥＦが生じ、段差形成層１１５の傾斜面の周辺の液晶層３に斜め電界が印加される。そのため、共通電極１１４がなければ段差形成層１１５の傾斜面と概略垂直な方向に配向する液晶分子の傾きが、共通電極１１４があることによって基板平面（画素電極１１１の平面）に対して垂直な方向に変化する。その結果、黒表示時に段差形成層１１５の傾斜面、すなわち透過表示領域と反射表示領域の境界で生じる光漏れを低減し、透過コントラストを向上させることができる。
【０１０２】
また、配向制御突起１１３を設けることにより、第１の画素電極１１１Ａと対向電極２０４の電位差に応じた電界の強さに依存したドメイン中心の変動を抑制することができる。そのため、ドメイン中心の移動による輝度むらを低減することができる。
【０１０３】
また、実施例３の液晶表示パネルでも、第１の画素電極１１１Ａと共通電極１１４の間に保持容量を形成することができる。このとき、共通電極１１４を透明電極にすれば、各画素の表示領域、すなわち光を透過させる領域に保持容量を形成できる。そのため、ＴＦＴ基板１の設計自由度が増し、高精細パネルの設計が容易になる。
【０１０４】
以下に、実施例３の液晶表示パネルの製造方法について簡単に説明する。
【０１０５】
実施例３の液晶表示パネルにおけるＴＦＴ基板１を製造するときには、第１の画素電極１１１Ａを形成する工程までは、実施例１で説明したような手順で行えばよいので、詳細な説明は省略する。
【０１０６】
第１の画素電極１１１Ａまで形成したら、たとえば、次に、配向制御突起１１３および段差形成層１１５を形成する。配向制御突起１１３は、実施例１で説明したような手順で形成する。また、段差形成層１１５も、配向制御突起１１３と同様の手順で形成する。なお、配向制御突起１１３は、焼成後の厚さが約１．０μｍになるように形成し、段差形成層は、焼成後の厚さが約２．０μｍになるように形成する。
【０１０７】
次に、段差形成層１１５上に第２の画素電極１１１Ｂを形成する。第２の画素電極１１１Ｂは、たとえば、スパッタリングで成膜したＡｌ膜およびＭｏＷ膜の積層膜をパターニングして形成する。前記積層膜をパターニングするときには、まず、たとえば、感光性レジストを成膜した後、所望のパターンが描かれたホトマスクを用いて露光し、アルカリ現像液で感光性レジストを部分的に除去したエッチングレジストを形成する。そして、りん酸系エッチング液を用いて前記積層膜を部分的に除去した後、エッチングレジストを除去する。またこのとき、第２の画素電極１１１Ｂは、たとえば、図１１に示したように、その一部が第１の画素電極１１１Ａ側に突出し、段差形成層１１５の端部（傾斜面）の一部を通って第１の画素電極１１１Ａと重なるようなパターンで形成する。
【０１０８】
第２の画素電極１１１Ｂを形成した後は、実施例１で説明したような方法で配向膜１１２を形成する。以上の手順により、実施例３の液晶表示パネルにおけるＴＦＴ基板１が作製される。
【０１０９】
また、対向基板２は、従来の対向基板の作製方法と同じ手順で作製すればよいので、詳細な説明は省略する。
【０１１０】
こうして得られたＴＦＴ基板１および対向基板２を用いて液晶表示パネルを作製するときには、まず、ＴＦＴ基板１と対向基板２の間に液晶材料３を真空封入する。液晶材料３を真空封入するときには、たとえば、シール材４およびスペーサ（ＳＯＣ）でＴＦＴ基板１と対向基板２の間（セルギャップ）が４．０μｍになるようにし、その間に屈折率異方性Δｎが０．１０のネガ型液晶を真空封入する。このとき、液晶分子３０１は、ＶＡ用配向膜１１２，２０４の配向規制力により基板平面に対して垂直に配向する。なお、配向制御突起１１３が設けられた領域では、基板平面ではなく、配向制御突起１１３（配向膜１１２）の傾斜面に対して概略垂直になるように配向する。また、段差形成層１１５の端部（傾斜面）では、基板平面ではなく、段差形成層１１５（配向膜１１２）の傾斜面に対して概略垂直になるように配向する。
【０１１１】
次に、対向基板２に上位相差板５Ｂおよび上偏光板６Ｂを貼り合わせ、ＴＦＴ基板１に下位相差板５Ａおよび下偏光板６Ａを貼り合わせる。このとき、上偏光板６Ｂおよび上位相差板５Ｂで構成される上円偏光板と、下偏光板６Ａおよび下位相差板５Ａで構成される下円偏光板は、上円偏光板／液晶層／下円偏光板で、（上偏光板角度）⊥（下円偏光板角度）の関係になるように配置する。
【０１１２】
また、実施例３の液晶表示パネルを用いて半透過型の液晶表示装置を製造するときには、従来の半透過型液晶表示装置と同じ手順で組み立てればよいので、詳細な説明は省略する。
【０１１３】
以上説明したように、実施例３の液晶表示パネルでは、黒表示時に、隣接する第１の画素電極１１１Ａの間（スリット）および段差形成層１１５の端部（傾斜面）で生じる光漏れを低減することで黒透過率を低くすることができる。その結果、透過コントラスト（白透過率／黒透過率）を高くすることができる。
【０１１４】
また、配向制御突起１１３を設けることにより、第１の画素電極１１１Ａと対向電極２０４の電位差に応じた電界の強さに依存したドメイン中心の変動を抑制することができる。そのため、ドメイン中心の移動による輝度むらを低減することができる。
【０１１５】
また、実施例３の液晶表示パネルでは、第１の画素電極１１１Ａと共通電極１１４の間に保持容量を形成することができる。このとき、共通電極１１４を透明電極にすれば、各画素の表示領域、すなわち光を透過させる領域に保持容量を形成できる。そのため、ＴＦＴ基板１の設計自由度が増し、高精細パネルの設計が容易になる。
【０１１６】
なお、図１１乃至図１３に示したＴＦＴ基板１の１画素の構成は、半透過型の構成の一例であり、これに限らず、他の構成であってもよいことはもちろんである。
【０１１７】
また、実施例３では、隣接する第１の画素電極１１１Ａの間に配向制御突起１１３を配置したが、これに限らず、各第１の画素電極１１１Ａの中央付近に円形または多角形の開口部を設け、その開口部を覆う配向制御突起１１３を配置してもよいことはもちろんである。
【０１１８】
以上、本発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々変更可能であることはもちろんである。
【０１１９】
たとえば、前記各実施例では、ＶＡ方式の液晶表示パネルを例に挙げたが、これに限らず、ＴＮ方式やＥＣＢ方式の液晶表示パネルであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】液晶表示パネルの概略構成を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ’線における断面図である。
【図３】実施例１の液晶表示パネルの１画素の構成例を示す平面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ’線における断面図である。
【図５】図３のＣ−Ｃ’線における断面図であり、黒表示時の液晶分子の配向状態を示す図である。
【図６】図３のＣ−Ｃ’線における断面図であり、画素電極と対向基板の対向電極に電位差が生じたときの液晶分子の配向を示す図である。
【図７】実施例１の液晶表示パネルの効果のシミュレーション結果を示す図である。
【図８】画素電極の開口部の幅を変えたときの共通電極の電位と透過率の関係を示すグラフ図である。
【図９】実施例２の液晶表示パネルの１画素の構成例を示す平面図である。
【図１０】図９のＤ−Ｄ’線における断面図であり、黒表示時の液晶分子の配向状態を示す図である。
【図１１】実施例３の液晶表示パネルの１画素の構成例を示す平面図である。
【図１２】図１１のＥ−Ｅ’線における断面図であり、黒表示時の液晶分子の配向を示す図である。
【図１３】図１１のＦ−Ｆ’線における断面図であり、黒表示時の液晶分子の配向を示す図である。
【符号の説明】
【０１２１】
１…ＴＦＴ基板
１０１…ガラス基板
１０２…第１絶縁層
１０３…第２絶縁層
１０４…半導体層
１０５…第３絶縁層
１０６Ａ…走査信号線
１０６Ｂ…保持容量線
１０７…第４絶縁層
１０８Ａ…映像信号線
１０８Ｂ…ソース電極
１０９…第５絶縁層
１１０…第６絶縁層
１１１…画素電極
１１１Ａ…第１の画素電極
１１１Ｂ…第２の画素電極
１１２…配向膜
１１３…配向制御突起
１１４…共通電極（対向電極）
１１５…段差形成層
２…対向基板
２０１…ガラス基板
２０２…カラーフィルタ
２０３…オーバーコート層
２０４…対向電極（共通電極）
２０５…配向膜
３…液晶材料（液晶層）
３０１…液晶分子
４…シール材
５Ａ…位相差板（下位相差板）
５Ｂ…位相差板（上位相差板）
６Ａ…偏光板（下偏光板）
６Ｂ…偏光板（上偏光板）
ＥＦ…フリンジ電界
ＥＳ…等電位線
【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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