(57)【要約】【課題】表示品位に優れたＶＡモードの液晶表示装置を提供する。【解決手段】本発明の液晶表示装置は、垂直配向型の液晶層３と、第１基板１の液晶層側に設けられた第１電極１１および第２基板の液晶層側に設けられた第２電極１２と、液晶層に接するように設けられた少なくとも１つの配向膜とを有する。画素領域は、電圧が印加されたときの液晶層の層面内および厚さ方向における中央付近の液晶分子のチルト方向（ｔ１、ｔ２）が互いに約１８０°異なる液晶ドメインＡ、Ｂを有し、且つ、液晶ドメインＡおよびＢは互いに隣接している。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直配向型の液晶層と、
前記液晶層を介して互いに対向する第１基板および第２基板と、
前記第１基板の前記液晶層側に設けられた第１電極および前記第２基板の前記液晶層側に設けられた第２電極と、
前記液晶層に接するように設けられた少なくとも１つの配向膜と、
画素領域は、電圧が印加されたときの前記液晶層の層面内および厚さ方向における中央付近の液晶分子のチルト方向が互いに異なる複数の液晶ドメインを有し、
前記複数の液晶ドメインは、電圧が印加されたときの前記液晶層の層面内および厚さ方向における中央付近の液晶分子のチルト方向が第１方向である第１液晶ドメインと、前記第１方向と約１８０°異なる第２方向である第２液晶ドメインとを含み、前記第１液晶ドメインと前記第２液晶ドメインとが隣接している、液晶表示装置。
【請求項２】
前記複数の液晶ドメインは、電圧が印加されたときの前記液晶層の層面内および厚さ方向における中央付近の液晶分子のチルト方向が前記第１方向と約９０°異なる第３方向である第３液晶ドメインと、前記第２方向と約９０°異なる第４方向である第４液晶ドメインとをさらに有する、液晶表示装置。
【請求項３】
前記３液晶ドメインと前記第４液晶ドメインとが隣接している請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記液晶層を介して互いに対向し、透過軸が互いに直交するように配置された一対の偏光板をさらに有し、
前記第１方向は、前記一対の偏光板の前記透過軸と約４５°の角をなす、請求項１から３のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記垂直配向型液晶層は、誘電異方性が負の液晶材料を含み、
前記少なくとも１つの配向膜は、前記液晶層の両側に設けられた一対の配向膜であって、一方の配向膜が規定するプレチルト方向と、他方の配向膜が規定するプレチルト方向は互いに略９０°異なる、請求項１から４のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記少なくとも１つの配向膜は前記液晶層の両側に設けられた一対の配向膜であって、
前記一方の配向膜が規定するプレチルト角と、前記他方の配向膜が規定するプレチルト角とは互いに略等しい、請求項１から５のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記少なくとも１つの配向膜は、光配向膜から形成されている、請求項１から６のいずれか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、特に広視野角特性を有する液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置の表示特性が改善され、テレビジョン受像機などへの利用が進んでいる。液晶表示装置の視野角特性は向上したものの更なる改善が望まれている。特に、垂直配向型の液晶層を用いた液晶表示装置（ＶＡモード液晶表示装置と呼ばれることもある。）の視野角特性を改善する要求は強い。
【０００３】
現在、テレビ等の大型表示装置の用いられているＶＡモード液晶表示装置には、視野角特性を改善するために、１つの画素領域に複数の液晶ドメインを形成する配向分割構造が採用されている。配向分割構造を形成する方法としては、ＭＶＡモードが主流である。ＭＶＡモードは、垂直配向型液晶層を挟んで対向する一対の基板の液晶層側に、配向規制構造を設けることによって、配向方向（チルト方向）が異なる複数のドメイン（典型的には配向方向は４種類）を形成している。配向規制構造としては、電極に設けたスリット（開口部）あるいはリブ（突起構造）が用いられ、液晶層の両側から配向規制力を発揮する。
【０００４】
しかしながら、スリットやリブを用いると、従来のＴＮで用いられていた配向膜によってプレチルト方向を規定した場合と異なり、スリットやリブが線状であることから、液晶分子に対する配向規制力が画素領域内で不均一となるため、例えば、応答速度に分布が生じるという問題がある。また、スリットやリブを設けた領域の光の透過率が低下するので、表示輝度が低下するという問題もある。
【特許文献１】特開平１１−１３３４２９号公報
【特許文献２】特開平１１−３５２４８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の問題を回避するためには、ＶＡモード液晶表示装置についても、配向膜によってプレチルト方向を規定することによって配向分割構造を形成することが好ましい。そこで、本発明者は、種々の検討を行ったところ、配向膜を利用した配向分割構造を有するＶＡモード液晶表示装置に特有の配向乱れが発生し、表示品位に悪影響を及ぼすことを見出した。
【０００６】
本発明は、上記諸点に鑑みてなされたものであり、その目的は、表示品位に優れたＶＡモードの液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の液晶表示装置は、垂直配向型の液晶層と、前記液晶層を介して互いに対向する第１基板および第２基板と、前記第１基板の前記液晶層側に設けられた第１電極および前記第２基板の前記液晶層側に設けられた第２電極と、前記液晶層に接するように設けられた少なくとも１つの配向膜と、画素領域は、電圧が印加されたときの前記液晶層の層面内および厚さ方向における中央付近の液晶分子のチルト方向が互いに異なる複数の液晶ドメインを有し、前記複数の液晶ドメインは、電圧が印加されたときの前記液晶層の層面内および厚さ方向における中央付近の液晶分子のチルト方向が第１方向である第１液晶ドメインと、前記第１方向と約１８０°異なる第２方向である第２液晶ドメインとを含み、前記第１液晶ドメインと前記第２液晶ドメインとが隣接していることを特徴とする。
【０００８】
ある実施形態において、前記複数の液晶ドメインは、電圧が印加されたときの前記液晶層の層面内および厚さ方向における中央付近の液晶分子のチルト方向が前記第１方向と約９０°異なる第３方向である第３液晶ドメインと、前記第２方向と約９０°異なる第４方向である第４液晶ドメインとをさらに有する。
【０００９】
ある実施形態において前記３液晶ドメインと前記第４液晶ドメインとが隣接している。
【００１０】
ある実施形態において、前記液晶層を介して互いに対向し、透過軸が互いに直交するように配置された一対の偏光板をさらに有し、前記第１方向は、前記一対の偏光板の前記透過軸と約４５°の角をなす。
【００１１】
ある実施形態において、前記垂直配向型液晶層は、誘電異方性が負の液晶材料を含み、前記少なくとも１つの配向膜は、前記液晶層の両側に設けられた一対の配向膜であって、一方の配向膜が規定するプレチルト方向と、他方の配向膜が規定するプレチルト方向は互いに略９０°異なる。
【００１２】
ある実施形態において、前記少なくとも１つの配向膜は前記液晶層の両側に設けられた一対の配向膜であって、前記一方の配向膜が規定するプレチルト角と、前記他方の配向膜が規定するプレチルト角とは互いに略等しい。
【００１３】
ある実施形態において、前記少なくとも１つの配向膜は光配向膜から形成されている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によるとＶＡモードの液晶表示装置の表示品位を向上させることができる。特に、配向膜を用いて配向分割構造を形成した液晶表示装置の透過率のロスを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら、本発明による実施形態の液晶表示装置の構成を説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１６】
本発明による実施形態の液晶表示装置は、少なくとも１つの配向膜を利用した配向分割構造を有するＶＡモード液晶表示装置であって、画素領域は、電圧が印加されたときの液晶層の層面内および厚さ方向における中央付近の液晶分子のチルト方向が互いに異なる複数の液晶ドメインを有し、複数の液晶ドメインは、電圧が印加されたときの液晶層の層面内および厚さ方向における中央付近の液晶分子のチルト方向が第１方向である第１液晶ドメインと、第１方向と約１８０°異なる第２方向である第２液晶ドメインとを含み、第１液晶ドメインと第２液晶ドメインとが隣接していることを特徴する。すなわち、配向分割構造を有する画素領域においては、隣接する液晶ドメインの間に１または２以上の境界線が形成されるが、本発明による実施形態の液晶表示装置は、電圧が印加されたときの液晶層の層面内および厚さ方向における中央付近の液晶分子のチルト方向が互いに約１８０°異なる液晶ドメイン間に形成される境界線また境界領域（以下簡単のために「１８０°境界線」ということがある。）が形成されるように配向分割されていることを特徴とする。２分割配向構造の場合には、２つの液晶ドメインが、電圧が印加されたときの液晶層の層面内および厚さ方向における中央付近の液晶分子のチルト方向が互いに約１８０°異なる液晶ドメインとする。３分割配向構造の場合には、複数形成される境界線の内の少なくとも１つの境界線が上記の１８０°境界線となるように配向分割する。
【００１７】
本明細書において、「垂直配向型液晶層」とは、垂直配向膜の表面に対して、液晶分子軸（「軸方位」ともいう。）が約８５°以上の角度で配向した液晶層をいう。液晶分子は負の誘電異方性を有し、クロスニコル配置された偏光板と組み合わせて、ノーマリーブラックモードで表示を行う。なお、配向膜は少なくとも一方に設ければ良いが、配向の安定性の観点から両側に設けることが好ましい。以下の実施形態では、両側に垂直配向膜を設けた例を説明する。
【００１８】
なお、本明細書において「画素」とは、表示において特定の階調を表現する最小の単位を指し、カラー表示においては、例えば、Ｒ、ＧおよびＢのそれぞれの階調を表現する単位に対応し、ドットとも呼ばれる。Ｒ画素、Ｇ画素およびＢ画素の組み合わせが、１つのカラー表示画素を構成する。「画素領域」は、表示の「画素」に対応する液晶表示装置の領域を指す。「プレチルト方向」は、配向膜によって規制される液晶分子の配向方向であって、表示面内の方位角方向を指す。また、このとき液晶分子が配向膜の表面となす角をプレチルト角と呼ぶ。プレチルト方向は、配向膜に、ラビング処理または光配向処理を行うことによって規定されることになる。液晶層を介して対向する一対の配向膜のプレチルト方向の組み合わせを変えることによって４分割構造を形成することができる。４分割された画素領域は、４つの液晶ドメイン（単に「ドメイン」ということもある。）を有する。それぞれの液晶ドメインは、液晶層に電圧が印加されたときの液晶層の層面内および厚さ方向における中央付近の液晶分子のチルト方向（「基準配向方向」ということもある。）に特徴付けられ、このチルト方向（基準配向方向）が各ドメインの視角依存性に支配的な影響を与える。チルト方向も方位角方向である。方位角方向の基準は、表示の水平方向とし、左回りに正をとる（表示面を時計の文字盤に例えると３時方向を方位角０°として、反時計回りを正とする）。４つの液晶ドメインのチルト方向が、任意の２つの方向の差が９０°の整数倍に略等しい４つの方向（例えば、１２時方向、９時方向、６時方向、３時方向）となるように設定することによって、視野角特性が平均化され、良好な表示を得ることができる。また、視野角特性の均一さの観点からは、４つの液晶ドメインの画素領域内に占める面積は互いに等しくすることが好ましい。なお、４分割配向構造は、視角特性の観点から最も好ましいが、配向分割数に特に制限はない。
【００１９】
以下の実施形態で例示する垂直配向型液晶層は、誘電異方性が負のネマチック液晶材料を含み、液晶層の両側に設けられた一対の配向膜の一方の配向膜が規定するプレチルト方向と、他方の配向膜が規定するプレチルト方向は互いに略９０°異なっており、これら２つのプレチルト方向の中間の方向にチルト角（基準配向方向）が規定されている。カイラル剤は添加しておらず、液晶層に電圧を印加したときには、配向膜の近傍の液晶分子は配向膜の配向規制力に従ってツイスト配向をとる。必要に応じてカイラル剤を添加しても良い。このように、一対の配向膜によって規定されるプレチルト方向（配向処理方向）が互いに直交する垂直配向膜を用いることにより、液晶分子がツイスト配向となるＶＡモードは、ＶＡＴＮ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ  Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モードまたはＲＴＮ（Ｒｅｖｅｒｓｅ  Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モードと呼ばれることもある（例えば特許文献２）。
【００２０】
ＶＡＴＮモードにおいては、本出願人が特願２００５−１４１８４６号に記載しているように、一対の配向膜のそれぞれによって規定されるプレチルト角は互いに略等しいことが好ましい。プレチルト角が略等しい配向膜を用いることによって、表示輝度特性を向上させることができるという利点が得られる。特に、一対の配向膜によって規定されるプレチルト角の差が１°以内にすることによって、液晶層の中央付近の液晶分子のチルト方向（基準配向方向）を安定に制御することが可能となり、表示輝度特性を向上させることができる。これは、上記プレチルト角の差が１°超になると、チルト方向が液晶層内の位置によってばらつき、その結果、透過率がばらつく（すなわち所望の透過率よりも低い透過率となる領域が形成される）ためと考えられる。
【００２１】
液晶分子のプレチルト方向を配向膜に規定させる方法としては、ラビング処理を行う方法、光配向処理を行う方法、配向膜の下地に微細な構造を予め形成しておきその微細構造を配向膜の表面に反映させる方法、あるいは、ＳｉＯなどの無機物質を斜め蒸着することによって表面に微細な構造を有する配向膜を形成する方法などが知られているが、量産性の観点からは、ラビング処理または光配向処理が好ましい。特に、光配向処理は、非接触で処理できるので、ラビング処理のように摩擦による静電気の発生が無く、歩留まりを向上させることが出来る。さらに、上記特願２００５−１４１８４６号に記載されているように、感光性基を含む光配向膜を用いることによって、プレチルト角のばらつきを１°以下に制御することができる。感光性基としては、４−カルコン基、４’−カルコン基、クマリン基、及び、シンナモイル基からなる群より選ばれる少なくとも一つの感光性基を含むことが好ましい。
【００２２】
以下の実施形態では、典型的な例として、ＴＦＴ型の液晶表示装置を示すが、本発明は他の駆動方式の液晶表示装置に適用できることも言うまでもない。
【００２３】
まず、図１（ａ）から（ｃ）および図２（ａ）、（ｂ）を参照しながら、本発明による実施形態の液晶表示装置の画素領域内の液晶ドメインの構成と、液晶分子の配向と透過率との関係を説明する。
【００２４】
図１（ａ）〜（ｃ）は、２分割構造を有する実施形態の液晶表示装置の画素領域１０内の液晶ドメインの構成を説明するための模式図であり、図１（ａ）は２つの液晶ドメインＡおよびＢのチルト方向（基準配向方向）ｔ１およびｔ２の関係を示す模式図であり、図１（ｂ）は、ＴＦＴ基板（下側基板）の配向膜のプレチルト方向ＰＡ１およびＰＡ２を示す模式図であり、図１（ｃ）はカラーフィルタ（ＣＦ）基板（上側基板）の配向膜のプレチルト方向ＰＢ１およびＰＢ２を模式的に示す図である。これらの図は、観察者側から見たときの液晶分子の配向方向を模式的に示しており、円柱状に示した液晶分子の端部（楕円形部分）が描かれている方が観察者に近づくように、液晶分子がチルトしていることを示している。なお、図１には、簡単のために、略正方形の画素電極に対応して形成された画素領域１０を示しているが、本発明は画素領域の形状に制限されるものではない。また、以下の図において液晶層３の両側に設けられている配向膜は省略する。
【００２５】
図１（ａ）に示すように、画素領域１０が有する２つの液晶ドメインＡおよびＢのチルト方向（基準配向方向）ｔ１とｔ２とは互い約１８０°をなしている。図１（ｂ）および（ｃ）に示すように配向処理を行うことによって画素領域１０を形成することが出来る。図１（ｂ）に示すように、ＴＦＴ基板側の画素領域を２つに分割し、垂直配向膜に反平行なプレチルト方向ＰＡ１およびＰＡ２を付与するように配向処理する。例えば、上記特願２００５−１４１８４６号に記載されている光配向膜を用いて、紫外線を斜め照射することによって光配向処理を行う。配向膜面の法線に対して約４０°方向から紫外線を照射すると、紫外線の照射方向にプレチルトさせることができる。一方、同様の方法で、図１（ｃ）に示すように、ＣＦ基板側の画素領域を２つに分割し、垂直配向膜に反平行なプレチルト方向ＰＢ１およびＰＢ２を付与するように配向処理する。これらの基板を貼り合せることによって、画素領域１０の配向分割構造を得ることができる。なお、光配向処理における光照射の方向は上記の例に限られず、例えばＣＦ基板側を縦方向（列方向）に傾斜した方向から照射し、ＴＦＴ基板側を横方向（行方向）に傾斜した方向から照射しても良い。
【００２６】
図２（ａ）および図２（ｂ）を参照しながら、図１（ａ）に示した液晶ドメインＡとＢとの間に形成される境界線ＣＬ１における液晶分子の配向と透過率との関係を説明する。
【００２７】
図２（ａ）は、画素領域１０の境界線ＣＬ１と直交する方向における断面図であり、液晶層３中に形成される電界の等電位線、液晶分子３ａの配向方向および相対透過率（正面）をシミュレーションで求めた結果を示している。図２（ａ）の右側の０、５０、１００は、黒表示状態の透過率を０％、白表示状態の最大透過率を１００％とした相対透過率を示している。液晶層の厚さは約３μｍであり、印加電圧は約７Ｖの場合を示している。シミュレーションは、シンテック社製ＬＣＤ  ＭＡＳＴＥＲを用いて行った。
【００２８】
この液晶表示装置は、透明基板（例えばガラス基板）１ａと透明基板１ａ上に形成された画素電極１１を備えるＴＦＴ基板１と、透明基板（例えばガラス基板）２ａと透明基板２ａ上に形成された対向電極１２を備えるＣＦ基板２と、ＴＦＴ基板１とＣＦ基板２との間に設けられた垂直配向型液晶層３とを有している。ＴＦＴ基板１およびＣＦ基板２の液晶層３側の表面には垂直配向膜（不図示）が設けられており、それぞれ図１（ｂ）および（ｃ）に示したように配向処理されている。
【００２９】
図２（ｂ）は、液晶ドメインＡとＢとの境界線ＣＬ１を含む領域の液晶分子３ａの配向の方向を示しており、図２（ａ）に示した液晶層３の厚さ方向の中央付近の液晶分子の配向方向を示している。また、図２（ｂ）には、ＴＦＴ基板１とＣＦ基板２とを間に介して互いに対向するように配置された一対の偏光板の偏光軸（透過軸）の方向を示している。
【００３０】
図２（ａ）からわかるように、液晶ドメインＡと液晶ドメインＢとの境界領域において液晶分子のチルト方向が約１８０°変化する領域で、透過率は、極小値、極大値、極小値をとるように変化している。ここで透過率が極大値をとる位置の液晶分子３ａの配向方向は図２（ｂ）に示すように、クロスニコルに配置された一対の偏光板の偏光軸に対して約４５°方向である。このように、チルト方向（基準配向方向）が約１８０°異なる液晶ドメインの間に形成される境界領域においては、クロスニコルに配置された一対の偏光板の偏光軸に対して４５°方向に配向している液晶分子が存在するため、その近傍で透過率が極大値をとる。本発明による実施形態の液晶表示装置は、この現象を利用して、透過率のロスを低減している。このように、チルト方向が互いに約１８０°異なる液晶ドメイン間に形成される１８０°境界線を破線ＣＬ１で表すことにする。
【００３１】
比較のために、図３（ａ）〜（ｃ）および図４（ａ）、（ｂ）を参照して、隣接液晶ドメイン間の液晶分子のチルト角の違いが約９０°の２分割構造を有する画素領域９２内における液晶分子の配向と透過率との関係を説明する。図３（ａ）〜（ｃ）は図１（ａ）〜（ｃ）に対応し、図４（ａ）、（ｂ）は図２（ａ）、（ｂ）にそれぞれ対応する。
【００３２】
図３（ａ）は２つの液晶ドメインＢおよびＤのチルト方向（基準配向方向）ｔ２およびｔ４の関係を示す模式図であり、図３（ｂ）は、ＴＦＴ基板の配向膜のプレチルト方向ＰＡ１およびＰＡ２を示す模式図であり、図３（ｃ）はＣＦ基板の配向膜のプレチルト方向ＰＢ１を模式的に示す図である。図３（ｂ）および（ｃ）に示すように配向処理した基板を貼り合せることによって、図３（ａ）に示した画素領域９２の配向分割構造を得ることができる。
【００３３】
図４（ａ）は、画素領域９２の境界線ＣＬ２と直交する方向における断面図であり、液晶層３中に形成される電界の等電位線、液晶分子３ａの配向方向および相対透過率（正面）をシミュレーションで求めた結果を示している。図４（ａ）の右側の０、５０、１００は、黒表示状態の透過率を０％、白表示状態の最大透過率を１００％とした相対透過率を示している。シミュレーションの条件は図２（ａ）の場合と同様である。
【００３４】
図４（ｂ）は、液晶ドメインＢとＤとの境界線ＣＬ２を含む領域の液晶分子３ａの配向の方向を示しており、図４（ａ）に示した液晶層３の厚さ方向の中央付近の液晶分子の配向方向を示している。また、図４（ｂ）には、ＴＦＴ基板１とＣＦ基板２とを間に介して互いに対向するように配置された一対の偏光板の偏光軸（透過軸）の方向を示している。
【００３５】
図４（ａ）からわかるように、液晶ドメインＢと液晶ドメインＤとの境界領域において液晶分子のチルト方向が約９０°変化する領域で、透過率は、唯一の極小値をとるように変化している。ここで透過率が極小値をとる位置の液晶分子３ａの配向方向は図４（ｂ）に示すように、クロスニコルに配置された一対の偏光板の偏光軸に対して直交（または平行）方向である。このように、チルト方向（基準配向方向）が約９０°異なる液晶ドメインの間に形成される境界領域においては、クロスニコルに配置された一対の偏光板の偏光軸に対して４５°方向に配向している液晶分子が存在しないため、境界線ＣＬ２において唯一の極小値をとる。このように、チルト方向が互いに約９０°異なる液晶ドメイン間に形成される境界線または境界領域を以下では簡単のために９０°境界線といい、実線ＣＬ２で表すことにする。
【００３６】
なお、本明細書におけるチルト方向のなす角についての、約９０°および約１８０°とは、それぞれプロセス上の誤差として±５°を含むものとする。配向分割構造においては、上述したように、透過率を最大にするためには、偏光軸（透過軸）から４５°方向の光の利用効率を最大にするように液晶ドメインのチルト方向を制御する。従って、理想的には、４つのチルト方向は、それらの任意の２つの角が９０°の整数倍となる。しかしながら、プロセス上の理由から、実際の液晶表示装置におけるチルト方向には、±５°程度の誤差が生じる。また、各液晶ドメインのチルト方向は偏光顕微鏡など用いて光学的に求められる微小な領域における平均のチルト方向として求められる。
【００３７】
図２（ａ）と図４（ａ）とを比較すると明らかなように、図２（ａ）においては液晶ドメインＡとＢとの境界領域において透過率が極大値をとるように変化するので、図４（ａ）に示した液晶ドメインＢとＤとの境界領域においてよりも、液晶ドメインＡとＢとの境界領域における透過率が高い。シミュレーションによると、図１に示した画素領域１０内の境界線ＣＬ１は視認され難いのに対し、図３に示した画素領域９２内の境界線ＣＬ２は暗線として明確に視認され、透過率のロスが大きい。
【００３８】
このように、配向分割構造を形成する場合には、隣接液晶ドメイン間に形成される境界線は１８０°境界線であることが好ましく、９０°境界線を少なく（短く）することが、透過率のロスを低減するために好ましいことが分かる。
【００３９】
次に、図５〜図９を参照して、４分割構造の画素領域について説明する。以下に例示する４分割構造の画素領域は、４つの液晶ドメインＡ、Ｂ、ＣおよびＤを有しており、それぞれのチルト方向（基準配向方向）をｔ１、ｔ２、ｔ３およびｔ４とすると、これは、任意の２つの方向の差が９０°の整数倍に略等しい４つの方向である。液晶ドメインＡ、Ｂ、ＣおよびＤの面積は互いに略等しく、視角特性上最も好ましい４分割構造の例である。
【００４０】
図５〜図７に示す画素領域２０〜４０は、４つの液晶ドメインＡ〜Ｄが２行２列のマトリクス状に配列されている。
【００４１】
図５（ａ）に示す画素領域２０は、液晶ドメインＡ〜Ｄを有し、表示面における水平方向の方位角（３時方向）を０°とすると、液晶ドメインＡのチルト方向ｔ１は約２２５°、液晶ドメインＢのチルト方向ｔ２は約４５°、液晶ドメインＣのチルト方向ｔ３は約１３５°、液晶ドメインＤのチルト方向ｔ４は約３１５°方向である。液晶ドメインＡと液晶ドメインＢとはチルト角が約１８０°異なり、液晶ドメインＣと液晶ドメインＤとはチルト角が約１８０°異なる。液晶ドメインＡ〜Ｄのチルト方向ｔ１〜ｔ４は、以下に例示する他の分割構造においても同じである。
【００４２】
図５（ａ）に示すように、画素領域２０においては、液晶領域Ａと液晶領域Ｂとの境界線および液晶領域Ｃと液晶領域Ｄとの境界線はいずれも１８０°境界線ＣＬ１であり、これらが、一直線に繋がった一本の１８０°境界線ＣＬ１を形成している。１８０°境界線ＣＬ１は縦方向（列方向：表示面の垂直方向）に沿って延びており、画素領域を横方向（行方向：表示面の水平方向）に２分割している。
【００４３】
一方、画素領域２０において、液晶領域Ａと液晶領域Ｃとの境界線および液晶領域Ｂと液晶領域Ｄとの境界線はいずれも９０°境界線ＣＬ２であり、これらが、一直線に繋がった一本の９０°境界線ＣＬ２を形成している。９０°境界線ＣＬ２は横方向（行方向：表示面の水平方向）に沿って延びており、画素領域を縦方向（列方向：表示面の垂直方向）に２分割している。１８０°境界線ＣＬ１は９０°境界線ＣＬ２よりも透過率が高いので、４つの液晶ドメインを２行２列のマトリクス状に配列したときに形成される十字状の境界線の全てを９０°境界線とする配向分割構造（後述する図１０（ａ）および（ｂ）参照）よりも透過率の低下が抑制される。一般的な画素は、行方向に配列された３つの画素（Ｒ画素、Ｇ画素およびＢ画素）で１つのカラー画素を構成し、このカラー画素がほぼ正方形となるように構成されているので、画素領域は列方向に長い形状を有している。従って、図５（ａ）に示したように、１８０°境界線ＣＬ１が列方向に平行に形成され、９０°境界線ＣＬ２が行方向に平行に形成されるように構成すれば、１８０°境界線ＣＬ１の長さを９０°境界線ＣＬ２の長さよりも大きくできるので、透過率のロスをより効果的に低減することができる。
【００４４】
図５（ａ）に示した画素領域２０は、例えば、図５（ｂ）に示すようにＴＦＴ基板側の配向処理を行い、図５（ｃ）に示すようにＣＦ基板側の配向処理を行った後、これらの基板を貼り合せることによって得ることができる。ここで、ＣＦ基板側の配向処理では、図５（ｃ）に示すように、プレチルト方向ＰＢ１〜ＰＢ４でそれぞれ特徴付けられる４つの領域を形成する必要があるが、プレチルト方向ＰＢ１とＰＢ３とは同じ方向であり、プレチルト方向ＰＢ２とＰＢ４とは同じ方向であるので、２回の配向処理工程で４つの領域を形成することが出来る。
【００４５】
次に、図６を参照して、２行２列のマトリクス状に配列された４つの液晶ドメインＡ〜Ｄを有する他の画素領域３０の構成を説明する。
【００４６】
図６（ａ）に示す画素領域３０においては、液晶領域Ａと液晶領域Ｂとの境界線および液晶領域Ｃと液晶領域Ｄとの境界線はいずれも１８０°境界線ＣＬ１であり、これらが、一直線に繋がった一本の１８０°境界線ＣＬ１を形成している。図５（ａ）に示した画素領域２０と異なり、１８０°境界線ＣＬ１は横方向（行方向：表示面の水平方向）に沿って延びており、画素領域を縦方向（列方向：表示面の垂直方向）に２分割している。
【００４７】
一方、画素領域３０において、液晶領域Ａと液晶領域Ｄとの境界線および液晶領域Ｂと液晶領域Ｃとの境界線はいずれも９０°境界線ＣＬ２であり、これらが、一直線に繋がった一本の９０°境界線ＣＬ２を形成している。図５（ａ）に示した画素領域２０と異なり、９０°境界線ＣＬ２は縦方向（列方向：表示面の垂直方向）に沿って延びており、画素領域を横方向（行方向：表示面の水平方向）に２分割している。１８０°境界線ＣＬ１は９０°境界線ＣＬ２よりも透過率が高いので、４つの液晶ドメインを２行２列のマトリクス状に配列したときに形成される十字状の境界線の全てを９０°境界線とする配向分割構造よりも透過率の低下が抑制される。画素領域が行方向に長い形状を有している場合には１８０°境界線ＣＬ１の長さを９０°境界線ＣＬ２の長さよりも大きくできるので、透過率のロスをより効果的に低減することができる。
【００４８】
図６（ａ）に示した画素領域３０は、例えば、図６（ｂ）に示すようにＴＦＴ基板側の配向処理を行い、図６（ｃ）に示すようにＣＦ基板側の配向処理を行った後、これらの基板を貼り合せることによって得ることができる。ここで、ＴＦＴ基板側の配向処理では、図６（ｂ）に示すように、プレチルト方向ＰＡ１〜ＰＡ４でそれぞれ特徴付けられる４つの領域を形成する必要があるが、プレチルト方向ＰＡ１とＰＡ３とは同じ方向であり、プレチルト方向ＰＡ２とＰＡ４とは同じ方向であるので、光配向膜を用いれば２回の露光工程で４つの領域を形成することが出来る。
【００４９】
次に、図７を参照して、２行２列のマトリクス状に配列された４つの液晶ドメインＡ〜Ｄを有するさらに他の画素領域４０の構成を説明する。
【００５０】
図７（ａ）に示す画素領域４０においては、液晶領域Ａと液晶領域Ｂとの境界線および液晶領域Ｃと液晶領域Ｄとの境界線はいずれも１８０°境界線ＣＬ１であり、これらが、一直線に繋がった一本の１８０°境界線ＣＬ１を形成している。図５（ａ）に示した画素領域２０と同様に、１８０°境界線ＣＬ１は縦方向（列方向：表示面の垂直方向）に沿って延びており、画素領域を横方向（行方向：表示面の水平方向）に２分割している。
【００５１】
一方、画素領域４０において、液晶領域Ａと液晶領域Ｄとの境界線および液晶領域Ｂと液晶領域Ｃとの境界線はいずれも９０°境界線ＣＬ２であり、これらが、一直線に繋がった一本の９０°境界線ＣＬ２を形成している。図５（ａ）に示した画素領域２０と同様に、９０°境界線ＣＬ２は横方向（行方向：表示面の水平方向）に沿って延びており、画素領域を縦方向（列方向：表示面の垂直方向）に２分割している。１８０°境界線ＣＬ１は９０°境界線ＣＬ２よりも透過率が高いので、４つの液晶ドメインを２行２列のマトリクス状に配列したときに形成される十字状の境界線の全てを９０°境界線とする配向分割構造よりも透過率の低下が抑制される。また、一般的な画素領域は縦に長い形状を有しているので、図７（ａ）に示した配向分割構造は、図５（ａ）に示した配向分割構造と同様に、１８０°境界線ＣＬ１を９０°境界線ＣＬ２よりも長くできるので、より効果的に透過率のロスを低減できるという利点がある。
【００５２】
図７（ａ）に示した画素領域４０は、例えば、図７（ｂ）に示すようにＴＦＴ基板側の配向処理を行い、図７（ｃ）に示すようにＣＦ基板側の配向処理を行った後、これらの基板を貼り合せることによって得ることができる。配向処理で付与するプレチルト方向が異なるだけで、図５（ａ）に示した画素領域２０と同様の方法で形成することが出来る。
【００５３】
次に、図８（ａ）〜（ｃ）および図９（ａ）〜（ｃ）を参照して、４つの液晶ドメインＡ〜Ｄが列方向に一列に配列された配向分割構造を説明する。隣接する液晶ドメイン間に形成される３つの境界線はいずれの行方向に延びており、画素領域を列方向に４つの同じ面積の領域に分割する。
【００５４】
図８（ａ）に示す画素領域５０は、列方向に沿って、液晶ドメインＡ、Ｃ、ＤおよびＢをこの順に有している。
【００５５】
液晶ドメインＡと液晶ドメインＣとの境界線および液晶ドメインＤと液晶ドメインＢとの境界線は９０°境界線ＣＬ２であり、液晶ドメインＣと液晶ドメインＤとの境界線は１８０°境界線ＣＬ１である。このように液晶ドメインを配列することによって、３つの境界線の全てを９０°境界線とする配向分割構造（後述する図１０（ｃ）参照）よりも透過率の低下が抑制される。
【００５６】
図８（ａ）に示した画素領域５０は、例えば、図８（ｂ）に示すようにＴＦＴ基板側の配向処理を行い、図８（ｃ）に示すようにＣＦ基板側の配向処理を行った後、これらの基板を貼り合せることによって得ることができる。ここで、ＣＦ基板側の配向処理では、図８（ｃ）に示すように、プレチルト方向ＰＢ１〜ＰＢ４でそれぞれ特徴付けられる４つの領域を形成する必要があるが、プレチルト方向ＰＢ１とＰＢ３とは同じ方向であり、プレチルト方向ＰＢ２とＰＢ４とは同じ方向であるので、２回の配向処理工程で４つの領域を形成することが出来る。
【００５７】
図９（ａ）に示す画素領域６０は、列方向に沿って、液晶ドメインＡ、Ｂ、ＤおよびＣをこの順に有している。
【００５８】
画素領域の中央に形成される液晶ドメインＢと液晶ドメインＤとの境界線だけが９０°境界線ＣＬ２で、液晶ドメインＡと液晶ドメインＢとの境界線および液晶ドメインＤと液晶ドメインＣとの境界線は１８０°境界線ＣＬ１である。このように液晶ドメインを配列することによって、３つの境界線の全てを９０°境界線とする配向分割構造（後述する図１０（ｃ）参照）よりも透過率の低下が抑制される。また、３つの境界線のうちの２つを１８０°境界線とできるので、図８（ａ）に示した配向分割構造よりも透過率の低下を抑制する効果が大きい。また、画素領域内に補助容量配線を設ける構成においては、液晶ドメインＢとＤとの間の９０°境界線と重なるように補助容量配線を設ければ、有効開口率の低下を抑制することができる。
【００５９】
図９（ａ）に示した画素領域６０は、例えば、図９（ｂ）に示すようにＴＦＴ基板側の配向処理を行い、図９（ｃ）に示すようにＣＦ基板側の配向処理を行った後、これらの基板を貼り合せることによって得ることができる。ここで、ＣＦ基板側の配向処理では、図９（ｃ）に示すように、プレチルト方向ＰＢ１〜ＰＢ４でそれぞれ特徴付けられる４つの領域を形成する必要があるが、プレチルト方向ＰＢ１とＰＢ３とは同じ方向であり、プレチルト方向ＰＢ２とＰＢ４とは同じ方向であるので、２回の配向処理工程で４つの領域を形成することが出来る。
【００６０】
図８および図９では、画素領域を列方向に沿って複数の領域に分割した例を示したがもちろん行方向にそって分割してよいし、分割方向に特に制限はない。また、分割数についても特に制限はない。
【００６１】
図１０（ａ）〜（ｃ）に、比較のために、画素領域の境界線の全てが９０°境界線ＣＬ２で形成されている例を示す。
【００６２】
図１０（ａ）に示した画素領域９４および図１０（ｂ）に示した画素領域９６は、図５（ａ）、図６（ａ）および図７（ａ）に示した画素領域２０〜４０と同様に、２行２列のマトリクス状に配列された４つの液晶ドメインＡ〜Ｄを有している。しかしながら、隣接する液晶ドメインのチルト方向（基準配向方向）が全て９０°となっているので、十字の境界線は９０°境界線ＣＬ２となっており、透過率のロスが大きい。
【００６３】
図１０（ｃ）に示した画素領域９６は、図８（ａ）に示した画素領域５０および図９（ａ）に示した画素領域６０と同様に、列方向に一列に配列された４つの液晶ドメインＡ〜Ｄを有しているが、隣接する液晶ドメインのチルト方向（基準配向方向）が全て９０°となっているので、３つの境界線の全てが９０°境界線ＣＬ２となっており、透過率のロスが大きい。
【００６４】
上記の説明から明らかなように、配向分割構造において、隣接液晶ドメイン間に形成される境界線（境界領域）を１８０°境界線とすることによって、透過率のロスを低減することができる。配向分割の構造は、例示したものに限られず、隣接液晶ドメイン間に形成される境界線（境界領域）の少なくとも１つの境界線を１８０°境界線とすれば、透過率のロスを抑制できる効果を得ることが出来る。１８０°境界線を表示に寄与する領域に形成し、さらに、９０°境界線を表示に寄与しない領域（例えば補助容量配線が形成される領域）に形成すれば、有効開口率の低下を抑制することができるので好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明による液晶表示装置は、テレビジョン受像機などの高品位の表示が求められる用途に好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】（ａ）〜（ｃ）は、本発明による実施形態の液晶表示装置の画素領域１０内の液晶ドメインの構成を説明するための模式図であり、（ａ）は２つの液晶ドメインＡおよびＢのチルト方向ｔ１およびｔ２の関係を示す模式図であり、（ｂ）は、ＴＦＴ基板の配向膜のプレチルト方向ＰＡ１およびＰＡ２を示す模式図であり、（ｃ）はＣＦ基板の配向膜のプレチルト方向ＰＢ１およびＰＢ２を模式的に示す図である。
【図２】（ａ）および（ｂ）は、図１（ａ）に示した画素領域１０における１８０°境界線ＣＬ１付近の液晶分子の配向と透過率との関係を説明するための図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、比較のための液晶表示装置の画素領域９２内の液晶ドメインの構成を説明するための模式図であり、（ａ）は２つの液晶ドメインＢおよびＤのチルト方向ｔ２およびｔ４の関係を示す模式図であり、（ｂ）は、ＴＦＴ基板の配向膜のプレチルト方向ＰＡ１およびＰＡ２を示す模式図であり、（ｃ）はＣＦ基板の配向膜のプレチルト方向ＰＢ１を模式的に示す図である。
【図４】（ａ）および（ｂ）は、図３（ａ）に示した画素領域９２における９０°境界線ＣＬ２付近の液晶分子の配向と透過率との関係を説明するための図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、本発明による実施形態の液晶表示装置の画素領域２０内の液晶ドメインの構成を説明するための模式図であり、（ａ）は４つの液晶ドメインＡ〜Ｄのチルト方向ｔ１〜ｔ４の関係を示す模式図であり、（ｂ）は、ＴＦＴ基板の配向膜のプレチルト方向ＰＡ１およびＰＡ２を示す模式図であり、（ｃ）はＣＦ基板の配向膜のプレチルト方向ＰＢ１〜ＰＢ４を模式的に示す図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、本発明による実施形態の液晶表示装置の画素領域３０内の液晶ドメインの構成を説明するための模式図であり、（ａ）は４つの液晶ドメインＡ〜Ｄのチルト方向ｔ１〜ｔ４の関係を示す模式図であり、（ｂ）は、ＴＦＴ基板の配向膜のプレチルト方向ＰＡ１〜ＰＡ４を示す模式図であり、（ｃ）はＣＦ基板の配向膜のプレチルト方向ＰＢ１およびＰＢ２を模式的に示す図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、本発明による実施形態の液晶表示装置の画素領域４０内の液晶ドメインの構成を説明するための模式図であり、（ａ）は４つの液晶ドメインＡ〜Ｄのチルト方向ｔ１〜ｔ４の関係を示す模式図であり、（ｂ）は、ＴＦＴ基板の配向膜のプレチルト方向ＰＡ１およびＰＡ２を示す模式図であり、（ｃ）はＣＦ基板の配向膜のプレチルト方向ＰＢ１〜ＰＢ４を模式的に示す図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、本発明による実施形態の液晶表示装置の画素領域５０内の液晶ドメインの構成を説明するための模式図であり、（ａ）は４つの液晶ドメインＡ〜Ｄのチルト方向ｔ１〜ｔ４の関係を示す模式図であり、（ｂ）は、ＴＦＴ基板の配向膜のプレチルト方向ＰＡ１およびＰＡ２を示す模式図であり、（ｃ）はＣＦ基板の配向膜のプレチルト方向ＰＢ１〜ＰＢ４を模式的に示す図である。
【図９】（ａ）〜（ｃ）は、本発明による実施形態の液晶表示装置の画素領域６０内の液晶ドメインの構成を説明するための模式図であり、（ａ）は４つの液晶ドメインＡ〜Ｄのチルト方向ｔ１〜ｔ４の関係を示す模式図であり、（ｂ）は、ＴＦＴ基板の配向膜のプレチルト方向ＰＡ１〜ＰＡ３を示す模式図であり、（ｃ）はＣＦ基板の配向膜のプレチルト方向ＰＢ１〜ＰＢ４を模式的に示す図である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は、比較のための液晶表示装置の画素領域内の液晶ドメインの構成を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【００６７】
１    ＴＦＴ基板
１ａ  透明基板
２    ＣＦ基板
２ａ  透明基板
３    垂直配向型液晶層
３ａ  液晶分子
１１  画素電極
１２  対向電極
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ    液晶ドメイン
ｔ１〜ｔ４    チルト方向（基準配向方向）
ＣＬ１  １８０°境界線
ＣＬ２  ９０°境界線
【図１】
2007256811.tif 000003
【図２】
2007256811.tif 000004
【図３】
2007256811.tif 000005
【図４】
2007256811.tif 000006
【図５】
2007256811.tif 000007
【図６】
2007256811.tif 000008
【図７】
2007256811.tif 000009
【図８】
2007256811.tif 000010
【図９】
2007256811.tif 000011
【図１０】
2007256811.tif 000012