(57)【要約】【課題】光透過率を高めることのできる液晶表示装置を提供する。【解決手段】本発明の実施形態による液晶表示装置は、互いに対向する第１の基板及び第２の基板と、前記第１の基板上に位置する画素電極と、前記第２の基の上に位置する共通電極と、前記画素電極及び前記共通電極上のうちの少なくとも一方に位置し、偏光の照射によって形成された配向膜と、前記画素電極と前記共通電極との間に位置し、複数の液晶分子を含む液晶層と、を備える。画素は前記画素電極を備え、前記液晶層の液晶分子の平均配向方向が互いに異なる複数のドメインを備える。前記画素電極における前記各ドメインに対応する部分のうちの少なくとも一部分は、対応するドメインの平均配格子の後部側に位置する画素電極の辺に沿って伸びる開口部を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板と、
前記第１の基板と対向する第２の基板と、
前記第１の基板上に位置する画素電極と、
前記第２の基板上に位置する共通電極と、
前記画素電極及び前記共通電極上のうちの少なくとも一方の上に位置し、偏光の照射によって形成された少なくとも一つの配向膜と、
前記画素電極と前記共通電極との間に位置し、複数の液晶分子を含む液晶層と、
を備え、
前記画素電極を備える画素は第１のドメインを含む複数のドメインを備え、
前記複数のドメインは互いに異なる前記液晶分子の平均配向を有し、
前記画素電極は前記第１のドメイン内に位置する第１の開口部を備え、
前記第１の開口部は前記第１のドメインの平均配格子の後部側に位置する前記画素電極の辺部分である後部側辺部分に実質的に平行に伸びることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記第１の開口部の幅は、前記液晶層の厚さの２倍以下であ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】
前記第１の開口部は、前記液晶層の厚さの２倍以下に見合う分だけ前記後部側辺部分から離れていることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記第１の開口部は、前記後部側辺部分と垂直な前記画素電極の辺に実質的に平行に延び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の開口部は、
前記画素電極の横中心線から始まって前記画素電極の第１の辺に実質的に平行に伸びる第１の部分と、
前記画素電極の縦中心線からそれぞれ始まって前記画素電極の第２の辺に実質的に平行に伸びる第２の部分と、
を備え、
前記第１の開口部の第１の部分と第２の部分とは、前記画素電極の隅部で合流す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６】
前記第１の開口部は前記画素電極の第１の隅部に位置し、
前記画素電極は前記画素電極の対角線方向に前記第１の開口部と対向する第２の隅部に位置する第２の開口部をさらに備え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】
前記画素電極は、前記画素電極の第３及び第４の隅部にそれぞれ位置する第３及び第４の開口部を備えることを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記画素電極は、前記画素電極の横中心線に沿って伸びる切欠部を備え、
前記切欠部の横中心線方向の長さは、前記画素電極の横中心線方向の長さよりも短い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９】
前記画素の全体領域は遮光領域によって囲まれており、
前記画素電極の辺における、前記後部側辺部分ではない他の一部分は前記遮光領域とオーバーラップす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１０】
第１の基板と、
前記第１の基板と対向する第２の基板と、
前記第１の基板上に位置する画素電極と、
前記第２の基板上に位置する共通電極と、
前記画素電極と前記共通電極との間に位置し、複数の液晶分子を含む液晶層と、
を備え、
前記画素電極を備える画素は、前記液晶層の液晶分子の平均配向方向が互いに異なる複数のドメインを備え、
前記画素電極における前記各ドメインに対応する部分のうちの少なくとも一部分は、対応するドメインの平均配格子の後部側に位置する前記画素電極の辺部分である後部側辺部分に沿って伸びる開口部を備え、
前記画素電極は、前記開口部を除いて連続的な面を有し、
前記共通電極は連続的な面を有することを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、現在最も幅広く用いられているフラット表示装置の一つであり、画素電極や共通電極などの電界生成電極が形成されている二枚の表示パネルと、これらの間に充填されている液晶層と、からなる。
【０００３】
電界生成電極に電圧を印加することにより液晶層に電界を生成し、これにより液晶層の液晶分子の配向が変わり、入射光の偏光を制御することにより映像を表示する。
【０００４】
この種の液晶表示装置の中でも、電界が印加されていない状態で液晶分子の長軸を表示パネルに対して垂直に配列した垂直配向方式（ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ ａｌｉｇｎｅｄ ｍｏｄｅ）の液晶表示装置が相対的に高いコントラスト比及び広い視野角を有することから脚光を浴びている。
【０００５】
垂直配向方式の液晶表示装置において広視野角を実現するために、一つの画素に液晶分子の配向方向が異なる複数のドメイン（ｄｏｍａｉｎ）を形成することがある。複数のドメインを生成するために、電界生成電極に複数の切欠部を形成する方法がある。しかしながら、このような構造は開口率が低下し、切欠部から遠く位置する液晶分子は応答速度が遅くなる恐れがある。
【０００６】
一つの画素に複数のドメインを形成する以外の他の手段として、配向膜に光を照射して液晶の配向方向を制御する光配向方法がある。光配向方法は、電界生成電極に切欠部を形成することが不要であるため開口率を高めることができ、光配向時に発生するプレチルト（ｐｒｅｔｉｌｔ）によって液晶の応答時間も改善することができる。しかしながら、光配向方法でも、電界生成電極の縁で発生するフリンジフィールド（ｆｒｉｎｇｅ ｆｉｌｅｄ）によって光透過率が減少する恐れがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２８３６９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、光配向方法を用いて複数のドメインを実現し、フリンジフィールドによって減少する光透過率を高めることのできる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】
【０００９】
本発明の実施形態による液晶表示装置は、第１の基板と、前記第１の基板と対向する第２の基板と、前記第１の基板上に位置する画素電極と、前記第２の基板上に位置する共通電極と、前記画素電極上及び前記共通電極上のうちの少なくとも一方に位置し、偏光の照射によって形成された少なくとも一つの配向膜と、前記画素電極と前記共通電極との間に位置し、複数の液晶分子を含む液晶層と、を備える。
【００１０】
前記画素電極を備える画素は第１のドメインを含む複数のドメインを備え、前記複数のドメインは互いに異なる前記液晶分子の平均配向を有し、前記画素電極は前記第１のドメイン内に位置する第１の開口部を備え、前記第１の開口部は前記第１のドメインの平均配格子の後部（tail）側に位置する前記画素電極の辺部分（以下、「後部側辺部分（tail-side edge portion）」と称する。）に実質的に平行に伸びる。
【００１１】
前記第１の開口部の幅は、前記液晶層の厚さの２倍以下であってもよい。
【００１２】
前記第１の開口部は、前記液晶層の厚さの２倍以下に見合う分だけ前記後部側辺部分から離れていてもよい。
【００１３】
前記第１の開口部は、前記後部側辺部分と垂直な前記画素電極の辺に実質的に平行に延びていてもよい。
【００１４】
前記第１の開口部は、前記画素電極の横中心線から始まって前記画素電極の第１の辺に実質的に平行に伸びる第１の部分と、前記画素電極の縦中心線からそれぞれ始まって前記画素電極の第２の辺に実質的に平行に伸びる第２の部分と、を備え、前記第１の開口部の第１の部分と第２の部分とは、前記画素電極の隅部で合流してもよい。
【００１５】
前記第１の開口部は前記画素電極の第１の隅部に位置し、前記画素電極は前記画素電極の対角線方向に前記第１の開口部と対向する第２の隅部に位置する第２の開口部をさらに備えてもよい。
【００１６】
前記画素電極は、前記画素電極の第３及び第４の隅部にそれぞれ位置する第３及び第４の開口部を備えてもよい。
【００１７】
前記画素電極は、前記画素電極の横中心線に沿って伸びる切欠部を備え、前記切欠部の横中心線方向の長さは、前記画素電極の横中心線方向の長さよりも短くてもよい。
【００１８】
前記画素の全体領域は遮光領域によって囲まれており、前記画素電極の辺における、前記後部側辺部分ではない他の一部分は前記遮光領域とオーバーラップしてもよい。
【００１９】
本発明の他の実施形態による液晶表示装置は、第１の基板と、前記第１の基板と対向する第２の基板と、前記第１の基板上に位置する画素電極と、前記第２の基板上に位置する共通電極と、前記画素電極と前記共通電極との間に位置し、複数の液晶分子を含む液晶層と、を備える。前記画素電極を備える画素は、前記液晶層の液晶分子の平均配向方向が互いに異なる複数のドメインを備え、前記複数のドメインの少なくとも１つにおいて前記画素電極の一部分は、前記複数のドメインの少なくとも１つの平均配格子の後部（tail）側に位置する画素電極の後部側辺部分（tail-side edge portion）に沿って伸びる開口部を備え、前記画素電極は、前記開口部を除いて連続的な面を有し、前記共通電極は連続的な面を有する。
【発明の効果】
【００２０】
このように、本発明の一実施形態によれば、光配向方法を用いて複数のドメインが形成されている液晶表示装置の光透過率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態による液晶表示装置の画素を概略的に示す平面図である。
【図２】図１の液晶表示装置をII-II線に沿って切り取った概略的な断面図である。
【図３】図１に示す液晶表示装置を製造する方法の一実施形態を概略的に示す平面図である。
【図４】図１に示す液晶表示装置を製造する方法の一実施形態を概略的に示す平面図である。
【図５】図１に示す液晶表示装置を製造する方法の一実施形態を概略的に示す平面図である。
【図６】図１に示す液晶表示装置を製造する方法の一実施形態を概略的に示す平面図である。
【図７】本発明の比較例による液晶表示装置の画素を概略的に示す平面図である。
【図８】実施形態及び比較例による液晶表示装置における液晶分子の方位角分布を示すグラフである。
【図９】比較例による液晶表示装置の第１のドメインにおける液晶分子の配列状態を概略的に示す平面図である。
【図１０】実施形態による液晶表示装置の第１のドメインにおける液晶分子の配列状態を概略的に示す平面図である。
【図１１】実施形態による液晶表示装置の第１のドメインの周縁領域における水平電界と液晶分子の配列状態を概略的に示す平面図である。
【図１２】模擬実験例による液晶表示装置のあるドメインにおける等電位線と液晶の配列を示す断面図である。
【図１３】模擬実験例による液晶表示装置のあるドメインにおける等電位線と液晶の配列を示す断面図である。
【図１４】本発明の他の実施形態による液晶表示装置の画素を概略的に示す平面図である。
【図１５】図１４に示す液晶表示装置を製造する方法の一実施形態を概略的に示す平面図である。
【図１６】図１４に示す液晶表示装置を製造する方法の一実施形態を概略的に示す平面図である。
【図１７】本発明の他の実施形態による液晶表示装置の画素を概略的に示す平面図である。
【図１８】図１７に示す液晶表示装置を製造する方法の一実施形態を概略的に示す平面図である。
【図１９】図１７に示す液晶表示装置を製造する方法の一実施形態を概略的に示す平面図である。
【図２０】本発明の他の実施形態による液晶表示装置の画素に対する等価回路図である。
【図２１】本発明の一実施形態による図２０の等価回路を有する液晶表示装置の画素に対する配置図である。
【図２２】図２１の液晶表示装置をＸＸＩＩ-ＸＸＩＩ線に沿って切った断面図である。
【図２３】本発明の他の実施形態による液晶表示装置の画素ＰＸを概略的に示す平面図である。
【図２４】本発明の他の実施形態による液晶表示装置の画素及び遮光領域を概略的に示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付図面に基づき、本発明を製造して使用する方法が詳しく説明される。本発明の明細書において、同じ参照番号は同じ部品または構成要素を示すということに留意しなければならない。
【００２３】
図１及び図２に基づき、本発明の一実施形態による液晶表示装置の画素ＰＸの構造について詳細に説明する。
【００２４】
図１は、本発明の一実施形態による液晶表示装置の画素を概略的に示す平面図であり、図２は、図１の液晶表示装置をII-II線に沿って切り取った概略的な断面図である。図１及び図２は、液晶表示装置のある画素ＰＸを示しているが、液晶表示装置は行及び列において繰り返し配列された多数の画素を含んでいてもよい。
【００２５】
図１及び図２を参照すれば、一実施形態による液晶表示装置は、互いに対向している第１のパネル１００及び第２のパネル２００と、これらの間に位置する液晶層３００と、を備える。第１のパネル１００は、第１の基板１１０と、第１の基板１１０の内側面上に位置する画素電極１９１及び第１の配向膜１３０と、第１の基板１１０の外側面上に位置する第１の偏光板１４０と、を備える。第２のパネル２００は、第２の基板２１０と、第２の基板２１０の内側面上に位置する共通電極２７０及び第２の配向膜２３０と、第２の基板２１０の外側面上に位置する第２の偏光板２４０と、を備える。画素電極１９１は略矩形であってもよく、共通電極２１０は第２のパネル２００全体を覆っていてもよいが、これに限定されない。第１のパネル１００及び第２のパネル２００は、スイッチング素子（図示せず）、カラーフィルター（図示せず）、遮光部材（図示せず）等をさらに備えていてもよく、第１の偏光板１４０及び第２の偏光板２４０のうちの一方は省略してもよい。
【００２６】
液晶層３００は、負の誘電率異方性を有するネマチック液晶物質を含んでいてもよい。液晶層３００の液晶分子３０２は、電極１９１、２１０の間に電界がない場合、液晶分子３０２の長軸が概して配向膜１３０、２３０の表面に垂直な方向（または、液晶層３００の厚さ方向と平行）であり、プレチルトを有するように配向されてもよい。画素電極１９１と共通電極２１０との間に電位差を与えて液晶層３００に電界が生成されると、液晶分子３０２はその長軸が電界に垂直になるように配向してもよく、配向方向は主としてプレチルト方向によって決定されてもよい。
【００２７】
本発明の一実施形態によれば、画素ＰＸは、一つの画素電極１９１と、対応する液晶表示装置の領域と、を備えていてもよく、画素ＰＸは、プレチルト方向が互いに異なる複数のドメイン（ｄｏｍａｉｎ）を備えていてもよい。例えば、図１を参照すると、画素ＰＸは、横中心線９４及び縦中心線９５を境界とする４つのドメイン、第１乃至第４のドメインＤａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄを備える。各ドメインＤａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄにおけるほとんどの液晶分子３０２は、平面視で矢印Ａａ、Ａｂ、Ａｃ、Ａｄで示す方向のプレチルトを有するように配向されてもよい。ここで、矢印Ａａ、Ａｂ、Ａｃ、Ａｄの後部（tail）は画素電極１９１の表面に近い液晶分子３０２の端部（以下、「液晶分子の後部(tail)」と称する。）を示してもよく、矢印Ａａ、Ａｂ、Ａｃ、Ａｄの先頭は共通電極２１０の表面に近い液晶分子３０２の端部（以下、「液晶分子の先頭」と称する。）を示してもよい。矢印Ａａ、Ａｂ、Ａｃ、Ａｄの先頭及び後部は、これとは反対に定義されてもよく、この場合、図１の矢印Ａａ、Ａｂ、Ａｃ、Ａｄはいずれも先頭と後部とが逆になってもよい。
【００２８】
平均液晶分子は各ドメインＤａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ内における液晶分子３０２の平均的な配向と実質的に同一の配向を有すると想定したとき、この平均液晶分子は、電界下で当該ドメインＤａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄのプレチルト方向に傾く。このため、矢印Ａａ、Ａｂ、Ａｃ、Ａｄは、平均液晶分子の配向方向、または液晶分子３０２の平均配向方向を示すものであるとも認められる。本明細書においては、各ドメインＤａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ内における平均液晶分子の配向方向を「平均配格子（average director）」と称する。平均配格子は、プレチルト方向と一致していてもよい。
【００２９】
図１及び以降の図面における水平面、すなわち、基板１１０、２１０面に平行な面上の横方向のうち右側方向及び左側方向はそれぞれ第１の方向Ｄ１及び第２の方向Ｄ２、縦方向のうち上側方向及び下側方向はそれぞれ第３の方向Ｄ３及び第４の方向Ｄ４、右上方向及び左下方向はそれぞれ第５の方向Ｄ５及び第６の方向Ｄ６、左上方向及び右下方向はそれぞれ第７の方向Ｄ７及び第８の方向Ｄ８と示し、第５乃至第８の方向Ｄ５、Ｄ６、Ｄ７、Ｄ８は第１乃至第４の方向Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４に対して約４５°をなしてもよい。
【００３０】
偏光板１４０、２４０の偏光軸は横方向、すなわち、第１の方向や第２の方向、または縦方向、すなわち、第３の方向や第４の方向と実質的に平行であってもよく、第１の偏光板１４０と第２の偏光板２４０の偏光軸は実質的に互いに直交してもよい。
【００３１】
第１のドメインＤａは、画素電極１９１の横中心線９４及び縦中心線９５を基準として四分割された画素電極１９１の左上に位置する。第１のドメインＤａの液晶分子３０２は第５方向Ｄ５にプレチルトを有するように配向され、これにより、電極１９１、２１０の間に電界が生成される場合に平均的に第５の方向Ｄ５に傾くことになる。
【００３２】
第２のドメインＤｂは、画素電極１９１の横中心線９４及び縦中心線９５を基準として四分割された画素電極１９１の右上に位置する。第２のドメインＤｂに対応する領域の液晶分子３０２は、第８の方向Ｄ８にプレチルトを有するように配向され、これにより、電極１９１、２１０の間に電界が生成される場合に平均的に第８の方向Ｄ８に傾くことになる。
【００３３】
第３のドメインＤｃは、画素電極１９１の横中心線９４及び縦中心線９５を基準として四分割された画素電極１９１の右下に位置する。第３のドメインＤｃに対応する領域の液晶分子３０２は第６の方向Ｄ６にプレチルトを有するように配向され、これにより、電極１９１、２１０の間に電界が生成される場合に平均的に第６の方向Ｄ６に傾くことになる。
【００３４】
第４のドメインＤｄは、画素電極１９１の横中心線９４及び縦中心線９５を基準として四分割された画素電極１９１の左下に位置する。第４のドメインＤｄに対応する領域の液晶分子３０２は、第７の方向Ｄ７にプレチルトを有するように配向され、これにより、電極１９１、２１０の間に電界が生成される場合に平均的に第７の方向Ｄ７に傾くことになる。
【００３５】
このため、平面視で隣り合うドメインＤａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄの平均配格子は互いに約９０°をなし、第１のドメインＤａから第４のドメインＤｄまで平均配格子の先頭と後部とを繋いでみると、例えば、第ｎのドメイン（ｎ=１、２、３）Ｄａ、Ｄｂ又はＤｃの平均配格子の先頭を第（ｎ+１）のドメインＤｂ、Ｄｃ又はＤｄの平均配格子の後部と繋ぎ、第４のドメインＤｄの平均配格子の先頭を第１のドメインＤａの平均配格子の後部と繋いでみると、時計回り方向に循環するような形状になる。
【００３６】
本実施形態によれば、各ドメインＤａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ内の画素電極１９１の部分には切欠部または開口部９０が形成されている。図１に示すように、ドメインＤａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄの平均配格子Ａａ、Ａｂ、Ａｃ、ＡｄをドメインＤａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ内に描いたとき、開口部９０は対応するドメインＤａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄの平均配格子Ａａ、Ａｂ、Ａｃ、Ａｄの後部側に位置する画素電極１９１の辺部分に沿ってその辺部分に実質的に平行に伸びている。換言すると、開口部９０は、液晶分子３０２の平均配向方向から遠ざかる側に位置する画素電極１９１の辺部分に実質的に平行に伸びていてもよい。開口部９０は、これに平行な画素電極１９１の辺部分から一定の距離Ｄを維持してもよく、略平均配格子Ａａ、Ａｂ、Ａｃ、Ａｄの先頭側に位置する画素電極１９１の辺部分から略画素電極１９１の横中心線９４または縦中心線９５まで伸びていてもよい。
【００３７】
例えば、第１のドメインＤａの場合、画素電極１９１の左辺上半部と上辺左半部とが第１のドメインＤａの境界をなすが、液晶分子３０２の平均配向方向が右上方向であるため、画素電極１９１の左辺上半部は液晶分子３０２の平均配向方向から遠ざかる側に位置し、上辺左半部は液晶分子３０２の平均配向方向に近づく側に位置する。換言すると、画素電極１９１の左辺上半部は平均配格子の後部側に位置し、上辺左半部は平均配格子の先頭側に位置する。このため、第１のドメインＤａの開口部９０は、画素電極１９１の左辺上半部と実質的に平行に伸びていてもよい。以下、液晶分子３０２の平均配向方向から遠ざかる側、すなわち、平均配格子Ａａ、Ａｂ、Ａｃ、Ａｄの後部側に位置する画素電極１９１の辺部分を「後部側辺部分（tail-side edge portion）」といい、液晶分子３０２の平均配向方向に近づく側、すなわち、平均配格子Ａａ、Ａｂ、Ａｃ、Ａｄの先頭側に位置する画素電極１９１の辺部分を「頭側辺部分」という。
【００３８】
図１に示す開口部９０は開かれた形状であって、画素電極１９１の境界と繋がれているが、開口部９０は画素電極１９１に囲まれた閉じられた形状であってもよい。
【００３９】
このような液晶分子３０２の配向は配向膜１３０、２３０を処理することにより得られ、二つの配向膜１３０、２３０のうちの一方は省略されてもよい。
【００４０】
図３乃至図６に基づき、図１のように液晶分子３０２が配向されるように配向膜を配向する方法の一実施形態について説明する。
【００４１】
図３乃至図６は、図１に示す液晶表示装置を製造する方法の一実施形態を概略的に示す平面図である。
【００４２】
本発明の一実施形態による配向膜は、感光性ポリマー高分子物質を含んでもよい。
【００４３】
一実施形態による配向方法では、第１の基板１１０と第２の基板２１０とに感光性高分子膜を形成し、偏光紫外線を高分子膜に照射して配向膜１３０、２３０を作製する。感光性高分子膜の光配向性高分子は、偏光紫外線（ＵＶ）の照射方向側に配列されると想定する。これとは異なり、他の実施形態においては、偏光紫外線（ＵＶ）の照射方向とは逆方向に配列される光配向性高分子が用いられてもよい。なお、他の実施形態においては、紫外線（ＵＶ）の代わりに他の光が用いられてもよく、イオンビームが用いられてもよい。
【００４４】
紫外線を照射する過程について具体的に説明する。まず、図３を参照すると、第１のパネル１００の一部の領域を一方向に１次的に光誘起配向（light-induced orientation）する。例えば、第１の配向膜１３０における第１のドメインＤａと第２のドメインＤｂとに対応する領域を第１の方向Ｄ１に露光して第１の光誘起配向を行ってもよい。
【００４５】
その後、図４を参照すると、第１のパネル１００の他の一部の領域を上記とは異なる方向に２次的に露光して第２の光誘起配向を行う。２次光誘起配向時の第２の光配向方向は、第１の光誘起配向時の第１の光配向方向とは逆方向であってもよい。例えば、第１の配向膜１３０における第３のドメインＤｃと第４のドメインＤｄとに対応する領域を第２の方向Ｄ２に露光して第２の光誘起配向を行ってもよい。
【００４６】
図５を参照すると、第２のパネル２００の一部の領域を一方向に１次的に露光して第３の光誘起配向を行う。このときの光誘起配向領域は、第１のパネル１００の第１及び第２の光誘起配向領域の一部とオーバーラップしてもよく、第３の光配向方向は、第１のパネル１００の第１及び第２の光配向方向と約９０°をなしていてもよい。例えば、第２の配向膜２３０における第１のドメインＤａと第４のドメインＤｄとに対応する領域に第３方向Ｄ３に１次的に露光して第３の光誘起配向を行ってもよい。
【００４７】
次に、図６を参照すると、第２のパネル２００の他の一部の領域を上記とは異なる方向に２次的に露光して第４の光誘起配向を行う。このときの光誘起配向領域は、第１のパネル１００の第１次及び第２の光誘起配向領域の他の一部とオーバーラップしてもよく、第４の光配向方向は第２のパネル２００の第３の配向方向と逆方向であってもよい。例えば、第２の配向膜２３０における第２のドメインＤｂと第３のドメインＤｃに対応する領域を第４の方向Ｄ４に２次的に露光して第４の光誘起配向を行ってもよい。
【００４８】
すると、第１のパネル１００と第２のパネル２００との間に配置された液晶分子３０２は、光配向された配向膜１３０、２３０によってプレチルトを有することになる。このとき、プレチルトの方向は、上述した第１の配向膜１３０と第２の配向膜２３０との光配向方向のベクトル和と実質的に平行であり同じ方向になる。
【００４９】
例えば、第１のドメインＤａにおいては、第１の配向膜１３０は第１の方向Ｄ１に配向され、第２の配向膜２３０は第３の方向Ｄ３に配向されるため、第１の配向膜１３０と第２の配向膜２３０との間に位置する液晶分子３０２は、実質的に両方向のベクトル和である第５の方向Ｄ５にプレチルトを有してもよい。第２のドメインＤｂにおいては、第１の配向膜１３０は第１の方向Ｄ１に配向され、第２の配向膜２３０は第４の方向Ｄ４に配向されるため、第１の配向膜１３０と第２の配向膜２３０との間に位置する液晶分子３０２は、実質的に両方向のベクトル和である第８の方向Ｄ８にプレチルトを有してもよい。第３のドメインＤｃにおいては、第１の配向膜１３０は第２の方向Ｄ２に配向され、第２の配向膜２３０は第４の方向Ｄ４に配向されるため、第１の配向膜１３０と第２の配向膜２３０との間に位置する液晶分子３０２は、実質的に両方向のベクトル和である第６の方向Ｄ６にプレチルトを有してもよい。第４のドメインＤｄにおいては、第１の配向膜１３０は第２の方向Ｄ２に配向され、第２の配向膜２３０は第３の方向Ｄ３に配向されるため、第１の配向膜１３０と第２の配向膜２３０との間に位置する液晶分子３０２は、実質的に両方向のベクトル和である第７の方向Ｄ７にプレチルトを有してもよい。このため、図１に示すように、液晶分子３０２の配向方向は時計回り方向に循環する。
【００５０】
次いで、図７及び図８を参照して、実施形態と比較例による液晶表示装置について詳細に説明する。
【００５１】
図７は、本発明の比較例による液晶表示装置の画素を概略的に示す平面図であり、図８は、実施形態と比較例による液晶表示装置における液晶分子の方位角分布を示すグラフである。図７を参照すると、比較例による液晶表示装置の画素ＰＸは画素電極１９１を備える。図１に示す実施形態による画素電極１９１に開口部９０が形成されているのに対し、図７の画素電極１９１には開口部が形成されていない。この点を除いては、図７の画素ＰＸは図１に示す画素ＰＸと実質的に同一であってもよい。同じ構成要素についての重複する説明は省略する。
【００５２】
図８は、画素電極１９１と共通電極２１０との間に電位差を与えて液晶層３００に電界が生成されたとき、図１の実施形態と図７の比較例との第１のドメインＤａにおける画素電極１９１の後部側辺部分からの距離による液晶分子３０２の方位角分布を模擬実験した結果である。液晶分子３０２の方位角は、液晶分子３０２の長軸が横中心線９４となす角度を意味する。偏光板１４０、２４０の偏光軸が横方向または縦方向であるため、理想的には、全ての液晶分子３０２の方位角が約４５°であれば、第１のドメインＤａが最大透過率を示すことができる。図８を参照すると、比較例の場合、第１のドメインＤａの中央領域における液晶分子３０２は約４５°の方位角を有するのに対し、ドメイン境界に近づくほど方位角が４５°から遠ざかる。特に、画素電極１９１の後部側辺部分に近づくほど方位角は０°に近づき、これは、液晶分子３０２が画素電極１９１の後部側辺部分に実質的に垂直な方向に配列されるということを意味する。しかしながら、実施形態の場合には、画素電極１９１の後部側辺部分に隣り合う領域においても、液晶分子３０２の方位角が４５°に近づく。
【００５３】
図９乃至図１１を参照して、図８の模擬実験の結果を詳細に説明する。
【００５４】
図９及び図１０はそれぞれ、比較例と実施形態による液晶表示装置の第１のドメインにおける液晶分子の配列状態を概略的に示す平面図であり、図１１は、実施形態による液晶表示装置の第１のドメインの周縁領域における水平電界と液晶分子の配列状態を概略的に示す平面図である。
【００５５】
図９は、比較例の第１のドメインＤａにおける液晶分子３０４、３０６の配列状態を概略的に示す。第１のドメインＤａの中央領域の液晶分子３０４は、その長軸が第１のドメインＤａの平均配格子（図１におけるＡａ）と実質的に平行に配向されてもよい。しかしながら、画素電極１９１の後部側辺部分の付近領域（以下、「周縁領域」と称する。）においては画素電極１９１の境界によってフリンジフィールド（ｆｒｉｎｇｅ ｆｉｅｌｄ）が生じ、このフリンジフィールドの水平電界成分は画素電極１９１の辺と略直角をなしてもよい。周縁領域においては、この水平電界による力が配向膜１３０、２３０による配向力よりも大きくて、液晶分子３０６の配向方向が第１のドメインＤａの平均配格子（図７におけるＡａ）と異なる場合がある。すなわち、電界が印加されるとき、中央領域においては液晶分子３０４の長軸が横中心線９４に対して約４５°をなすが、周縁領域においては液晶分子３０６の長軸が横中心線９４と略平行であってもよい。このように周縁領域においては液晶分子３０６の長軸方向が横中心線９４または縦中心線９５と実質的に平行な偏光板（図１における１４０、２４０）の偏光軸となす角度が４５°から遠ざかるため、光透過率が減少する。
【００５６】
図１０は、実施形態の第１のドメインＤａにおける液晶分子３０４、３０６の配列状態を概略的に示す。比較例とは異なり、周縁領域においても、液晶分子３０６の長軸が横中心線９４に対して約４５°をなしてもよい。
【００５７】
図１１を参照すると、符号Ａは、画素電極１９１の辺によって生成される第１の水平電界を示す。実施形態の場合、開口部９０によって第２の水平電界Ｂと第３の水平電界Ｃとが生成され得る。周縁領域においては、画素電極１９１の辺によって生成される第１の水平電界Ａとともに、画素電極１９１の辺に隣り合う開口部９０の辺によって生成される第２の水平電界Ｂが主な水平成分になり得る。第２の水平電界Ｂは開口部９０の左側境界によって生じ、画素電極１９１の辺に向かう方向、すなわち、第１の水平電界Ａと逆方向であってもよい。
【００５８】
周縁領域における第２の水平電界Ｂの大きさは、画素電極１９１の後部側辺部分と開口部９０との間の距離Ｄと開口部９０の幅Ｗによって変わってもよい。第２の水平電界Ｂの大きさが第１の水平電界Ａよりも小さいとき、周縁領域に生成される合計の水平電界は第１の水平電界Ａの方向と実質的に平行で同じ方向であり、その大きさは第１の水平電界Ａの大きさより小さくてもよい。
【００５９】
このため、周縁領域においては、実施形態の場合の方が比較例に比べて水平電界の大きさが小さいため、液晶分子３０６が第１のドメインＤａ内における液晶分子３０２の平均配向方向、すなわち、第１のドメインＤａの平均配格子Ａａに相対的に近く配向されてもよい。したがって、周縁領域において発生し得る液晶分子の不規則な配向による透過率の減少が低減可能になる。図８の模擬実験の結果、比較例に比べて、実施形態において光透過率は約２％上昇することが明らかになった。
【００６０】
図１２及び図１３は、模擬実験例による液晶表示装置のあるドメインにおける等電位線と液晶の配列を示す断面図である。
【００６１】
模擬実験において、液晶層３００の物性はＭＡＴ-０８-３６９（登録商標）と実質的に同様にし、液晶層３００の厚さは約３．２μｍにした。
【００６２】
図１２は、画素電極１９１の後部側辺部分と開口部９０との間の距離Ｄと開口部９０の幅Ｗが両方とも約３μｍであるときの液晶分子３０２の配列状態を示す。周縁領域の液晶分子３０２がドメイン内の液晶分子３０２の平均配向方向に近い方向に配向されていることが分かる。
【００６３】
図１３は、画素電極１９１の後部側辺部分と開口部９０との間の距離Ｄが約３μｍであり、開口部９０の幅Ｗが約７μｍであるときの液晶分子３０２の配列状態を示す。周縁領域の液晶分子３０２の一部がドメイン内の液晶分子３０２の平均配向方向とほぼ逆方向に配向されていることが分かる。
【００６４】
表１は、画素電極１９１の後部側辺部分と開口部９０との間の距離Ｄと開口部９０の幅Ｗとが変化することにより、周縁領域の液晶分子３０２の配向が逆方向になるかどうかを模擬実験した結果をまとめたものである。
【表１】
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【００６５】
模擬実験に用いた液晶層３００の条件は、図１２及び図１３と実質的に同一である。すなわち、液晶層３００の物性はＭＡＴ-０８-３６９（登録商標）と実質的に同様にし、液晶層３００の厚さは約３．２μｍにした。
【００６６】
[表１]中、「○」は周縁領域の液晶分子３０２がドメイン内の平均配向に近いように配向されたことを示し、「×」は周縁領域の液晶分子３０２のうちの少なくとも一部がほぼ逆方向に配向されたことを示す。なお、「△」は印加電圧の大きさによって液晶分子３０２の配列が変わる不安定な状態を示す。
【００６７】
表１を参照すると、距離Ｄが約２μｍ乃至約６μｍの範囲であるときに、周縁領域の液晶分子３０２がドメイン内の液晶分子３０２の平均配向方向に近い方向に配向され得る。開口部の幅Ｗが約３μｍ乃至約７μｍの範囲であるときに、周縁領域の液晶分子３０２がドメイン内の液晶分子３０２の平均配向方向に近い方向に配向され得る。このため、距離Ｄまたは幅Ｗが液晶層３００の厚さの約２倍以下であるとき、周縁領域の液晶分子３０２が逆方向に配向されないということが分かる。
【００６８】
図８乃至図１３においては、便宜上、第１のドメインＤａの液晶分子３０２の配列を例にとって説明したが、このような説明は他のドメインＤｂ、Ｄｃ、Ｄｄにも同様に適用可能である。
【００６９】
図１４乃至図１６を参照して、他の実施形態による液晶表示装置について詳細に説明する。
【００７０】
図１４は、本発明の他の実施形態による液晶表示装置の画素を概略的に示す平面図であり、図１５及び図１６は、図１４に示す液晶表示装置を製造する方法の一実施形態を概略的に示す平面図である。
【００７１】
図１４を参照すると、本実施形態による液晶表示装置の画素ＰＸは、各ドメインＤａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄのプレチルト方向、平均配格子、または液晶分子３０２の平均配向方向Ａａ、Ａｂ、Ａｃ、Ａｄと開口部９２の形状を除いては、図１及び図２を参照して説明した画素ＰＸと実質的に同一であってもよい。
【００７２】
各ドメインＤａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄのプレチルト方向Ａａ、Ａｂ、Ａｃ、Ａｄは、画素電極１９１の隅部から中心に向かう、または、逆に中心から隅部に向かう方向である。例えば、第１及び第３ドメインＤａ、Ｄｃの平均配格子Ａａ、Ａｃは、画素電極１９１の隅部から中心に向かう方向であり、第２及び第４のドメインＤｂ、Ｄｄの平均配格子Ａｂ、Ａｄは、画素電極１９１の中心から隅部に向かう方向である。このため、第１乃至第４のドメインＤａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄの平均配格子Ａａ、Ａｂ、Ａｃ、Ａｄはそれぞれ第８の方向Ｄ８、第５の方向Ｄ５、第７の方向Ｄ７、第６の方向Ｄ６である。
【００７３】
このため、対角線方向に位置する第１のドメインＤａと第３のドメインＤｃとの平均配格子Ａａ、Ａｃの先頭が互いに対向し、第２のドメインＤｂと第４のドメインＤｄとの平均配格子Ａｂ、Ａｄの後部が互いに対向する。
【００７４】
開口部９２は、平均配格子Ａａ、Ａｃの後部側に位置する画素電極１９１の辺部分、すなわち、画素電極１９１の後部側辺部分に沿ってその辺部分に実質的に平行に伸びている。第２及び第４のドメインＤｂ、Ｄｄにおいては、後部側辺部分がないため、開口部９２がない。しかしながら、第１及び第３ドメインＤａ、Ｄｃにおいては、ドメイン境界をなす画素電極１９１の二つの辺部分が両方とも平均配格子Ａａ、Ａｃの後部側に位置する。このため、第１及び第３ドメインＤａ、Ｄｃのそれぞれにおける開口部９２は、実質的に互いに直角を成す二本の直線の部分を含んでいてもよい。
【００７５】
例えば、第１のドメインＤａに位置する開口部９２は、平均配格子Ａａの後部側に位置する辺部分に沿って画素電極１９１の横中心線９４または縦中心線９５から延び、その端部が画素電極１９１の左上隅部において合流して「┏（直角）」状をなす二つの部分を含む。第３のドメインＤｃに位置する開口部９２は、配格子Ａｃの後部側に位置する辺部分が画素電極１９１の横中心線９４または縦中心線９５から延び、その端部が画素電極１９１の右下隅部において合流して「┛（直角）」状をなす二つの部分を含む。
【００７６】
本実施形態による画素ＰＸの透過率は、開口部９２を備えていない図７に示す画素ＰＸに比べて約２％上昇することが明らかになった。
【００７７】
図１５及び図１６を参照して、図１４のように液晶分子３０２が配向されるように配向膜を光誘起配向させる方法について説明する。第２のパネル２００の光配向方向を除いては、図３乃至図６において説明した光配向方法と実質的に同様であってもよい。
【００７８】
図１５を参照すると、第１の配向膜１３０における第１のパネル１００の第１のドメインＤａと第２のドメインＤｂとに対応する領域において第１の方向Ｄ１に１次光誘起配向を行う。その後、第１の配向膜１３０における第３のドメインＤｃと第４のドメインＤｄとに対応する領域において第２の方向Ｄ２に２次光誘起配向を行う。
【００７９】
図１６を参照すると、第２の配向膜２３０における第２のパネル２００の第１のドメインＤａと第４のドメインＤｄとに対応する領域において第４の方向Ｄ４に１次光誘起配向を行う。その後、第２の配向膜２３０における第３のドメインＤｃと第２のドメインＤｂとに対応する領域において第３の方向Ｄ３に２次光誘起配向を行う。
【００８０】
図１７乃至図１９を参照して、他の実施形態による液晶表示装置について詳細に説明する。
【００８１】
図１７は、本発明の他の実施形態による液晶表示装置の画素を概略的に示す平面図であり、図１８及び図１９は、図１７に示す液晶表示装置を製造する方法の一実施形態を概略的に示す平面図である。
【００８２】
図１８を参照すると、本実施形態による液晶表示装置の画素ＰＸは、一部のドメインＤｂ、Ｄｄのプレチルト方向、平均配格子、または液晶分子３０２の平均配向方向Ａｂ、Ａｄ、及び開口部９２の位置を除いては、図１４を参照して説明した画素ＰＸと実質的に同一である。
【００８３】
各ドメインＤａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄのプレチルト方向Ａａ、Ａｂ、Ａｃ、Ａｄはいずれも画素電極１９１の隅部から中心に向かう方向である。このため、第１乃至第４のドメインＤａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄの平均配格子Ａａ、Ａｂ、Ａｃ、Ａｄはそれぞれ第８の方向Ｄ８、第６の方向Ｄ６、第７の方向Ｄ７、第５の方向Ｄ５になる。
【００８４】
このため、全てのドメインＤａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄの平均配格子Ａａ、Ａｂ、Ａｃ、Ａｄの先頭は画素電極１９１の中心部に向かっている。
【００８５】
開口部９２は、平均配格子Ａａ、Ａｂ、Ａｃ、Ａｄの後部側に位置する画素電極１９１の辺部分、すなわち、画素電極１９１の後部側辺部分に沿ってその辺部分に実質的に平行に伸びている。全てのドメインＤａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄにおいてドメイン境界をなす画素電極１９１の二つの辺部分が両方とも後部側に位置するため、各ドメインＤａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄが開口部９２を有する。各開口部９２は実質的に互いに直角を成す二本の直線の部分を含んでいてもよい。
【００８６】
具体的に説明すると、各開口部９２は画素電極１９１の隅部から辺に沿って横中心線９４または縦中心線９５に向かって伸びている。しかしながら、開口部９２は画素電極１９１の横中心線９４または縦中心線９５に至ってはいない。第１のドメインＤａにある開口部９２は「┏」形状を有し、第２のドメインＤｂにある開口部９２は「┓」形状を有する。第３のドメインＤｃにある開口部９２は「┛」形状を有し、第４のドメインＤｄにある開口部９２は「┗」形状を有する。
【００８７】
本実施形態による画素ＰＸの透過率は、開口部９２を備えていない図７に示す画素ＰＸに比べて４％上昇することが明らかになった。
【００８８】
図１８及び図１９を参照して、図１７のように液晶分子３０２が配向されるように配向膜を光誘起配向させる方法について説明する。配向膜１３０、２３０の光配向方向を除いては、図３乃至図６において説明した光配向方法と実質的に同様である。
【００８９】
図１８を参照すると、各ドメインＤａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄに対応する第１の配向膜１３０の領域をそれぞれ平均配格子Ａａ、Ａｂ、Ａｃ、Ａｄ方向に光誘起配向する。具体的に、第１のドメインＤａに対応する第１の配向膜１３０の領域を第８の方向Ｄ８に光誘起配向し、第２のドメインＤｂに対応する第１の配向膜１３０の領域を第６の方向Ｄ６に光誘起配向する。第３のドメインＤｃに対応する第１の配向膜１３０の領域を第７の方向Ｄ７に光誘起配向し、第４のドメインＤｄに対応する第１の配向膜１３０の領域を第５の方向Ｄ５に光配向する。
【００９０】
図１９を参照すると、第２のパネル２００の第２の配向膜２３０に対する光配向方向は、図１８において説明した第１の配向膜１３０に対する光配向方向と同じである。
【００９１】
図２０乃至図２２を参照して、本発明の他の実施形態による液晶表示装置について詳細に説明する。
【００９２】
図２０は、本発明の他の実施形態による液晶表示装置の一つの画素の等価回路図であり、図２１は、本発明の一実施形態による図２０に示す等価回路を有する画素の液晶表示装置における概略的な配置図であり、図２２は、図２１の液晶表示装置をＸＸＩＩ-ＸＸＩＩ線に沿って切った概略的な断面図である。
【００９３】
図２０は、説明の便宜のために、一つの画素ＰＸとこれに関わるゲート線ＧＬ、データ線ＤＬ、基準電圧線ＲＬを示しているが、本発明の一実施形態による液晶表示装置は、行及び列のマトリックス状に配置された複数の画素を有し、画素は行方向に伸びる複数のゲート線と列方向に伸びる複数のデータ線との交差点のに配置されてもよい。
【００９４】
図２０を参照すると、本実施形態による液晶表示装置の画素ＰＸは、第１のスイッチング素子Ｑａ、第２のスイッチング素子Ｑｂ及び第３のスイッチング素子Ｑｃを備え、これらの第１乃至第３のスイッチング素子Ｑａ〜Ｑｃは薄膜トランジスタであってもよい。画素ＰＸはまた、液晶層からなる誘電体から形成される第１の液晶キャパシタＣ１及び第２の液晶キャパシタＣ２をさらに備える。画素ＰＸは、ゲート信号を伝達するゲート線ＧＬ、データ信号を伝達するデータ線ＤＬ、及び分圧のための基準電圧を伝達する基準電圧線ＲＬを含む複数の信号線に接続されている。
【００９５】
画素ＰＸは、第１のサブ画素ＰＥａと第２のサブ画素ＰＥｂとを備える。第１のサブ画素ＰＥａは、第１のスイッチング素子Ｑａ及び第１の液晶キャパシタＣ１を備える。第２のサブ画素ＰＥｂは第２のスイッチング素子Ｑｂと、第３のスイッチング素子Ｑｃと、第２の液晶キャパシタＣ２と、を備える。
【００９６】
第１のスイッチング素子Ｑａ及び第２のスイッチング素子Ｑｂは、ゲート線ＧＬに接続されているゲート、すなわち、制御端子、データ線ＤＬに接続されているソース、すなわち、入力端子、そして第１の液晶キャパシタＣ１及び第２の液晶キャパシタＣ２のうち対応する液晶キャパシタに接続されているドレイン、すなわち、出力端子をそれぞれ備える。第３のスイッチング素子Ｑｃは、ゲート線ＧＬと接続されている制御端子、基準電圧線ＲＬと接続されている入力端子、そして第２の液晶キャパシタＣ２と接続されている出力端子を備える。
【００９７】
第１の液晶キャパシタＣ１は、第１のスイッチング素子Ｑａのドレインに接続されている第１のサブ画素電極１９１ａを一つの端子として備え、共通電圧に接続されている他の端子を備える。第２の液晶キャパシタＣ２は、第２のスイッチング素子Ｑｂの出力端子と第３のスイッチング素子Ｑｃの出力端子との間の接続点ＣＰに接続されている第２のサブ画素電極１９１ｂを一つの端子として備え、共通電圧に接続されている他の端子を備える。
【００９８】
ゲート線ＧＬにゲートオン電圧Ｖｏｎが印加されると、ゲート線ＧＬに接続された第１のスイッチング素子Ｑａ、第２のスイッチング素子Ｑｂ、そして第３のスイッチング素子Ｑｃがターンオンする。このため、データ線ＤＬに印加されたデータ電圧は、ターンオンした第１のスイッチング素子Ｑａ及び第２のスイッチング素子Ｑｂを介してそれぞれ第１のサブ画素電極１９１ａ及び第２のサブ画素電極１９１ｂに伝達される。このとき、第１のスイッチング素子Ｑａの出力端子電圧はデータ電圧と実質的に同じであってもよいが、第２のスイッチング素子Ｑｂの出力端子電圧はデータ電圧とは異なってもよい。これは、直列に接続された第２のスイッチング素子Ｑｂと第３のスイッチング素子Ｑｃとがデータ電圧と基準電圧との間に接続されて抵抗として作用してデータ電圧を分圧するためである。このため、第２のサブ画素電極１９１ｂに印加される電圧は、第１のサブ画素電極１９１ａに印加される電圧よりも小さい。
【００９９】
したがって、第１の液晶キャパシタＣ１に充電された電圧と、第２の液晶キャパシタＣ２に充電された電圧とは互いに異なる。第１の液晶キャパシタＣ１に充電された電圧と、第２の液晶キャパシタＣ２に充電された電圧とが互いに異なるため、第１のサブ画素ＰＥａと第２のサブ画素ＰＥｂとにおいて液晶分子の傾斜角度が互いに異なり、これにより、二つのサブ画素の輝度が異なってくる。このため、第１の液晶キャパシタＣ１に充電される電圧と第２の液晶キャパシタＣ２に充電される電圧とを適切に調節すれば、側面から眺める映像を正面から眺める映像に最大限に近づけることができ、これにより、側面視認性を改善することができる。
【０１００】
図２１及び図２２を参照すると、本発明の実施形態による液晶表示装置は、第１のパネル１００と、第２のパネル２００と、第１のパネル１００と第２のパネル２００との間に位置する液晶層３００と、を備える。
【０１０１】
第１のパネル１００は、第１の基板１１０と、第１のスイッチング素子Ｑａと、第２のスイッチング素子Ｑｂと、第３のスイッチング素子Ｑｃと、ゲート線１２１と、基準電圧線１２７と、データ線１７１及び画素電極１９１を備える。ゲート線１２１、基準電圧線１２７、データ線１７１及び画素電極１９１は少なくとも一つのスイッチング素子Ｑａ、Ｑｂ、Ｑｃと電気的に接続されている。画素電極１９１は、第１のサブ画素電極１９１ａと第２のサブ画素電極１９１ｂとを備える。
【０１０２】
第１の基板１１０は、ガラスやプラスチックなどの絶縁物質からなる。
【０１０３】
第１の基板１１０上には、ゲート線１２１及び基準電圧線１２７が形成されている。ゲート線１２１と基準電圧線１２７とは一つの導体層から形成されてもよい。例えば、第１の基板１１０上にスパッタリングなどにより導体層（図示せず）を積層し、フォトリソグラフィなどにより導体層をパターニングして、ゲート線１２１と基準電圧線１２７とを形成することができる。以下、このように一つの薄膜をパターニングして形成された部分を「同じ層」にあると呼びし、互いに異なる薄膜から形成された部分は「互いに異なる層」にあると呼ぶ。例えば、ゲート線１２１と基準電圧線１２７とは同じ層にある。
【０１０４】
ゲート線１２１は横方向に伸びており、第１のサブ画素電極１９１ａと第２のサブ画素電極１９１ｂとの間に位置するゲート線１２１の一部は第１のゲート電極１２４ａ、第２のゲート電極１２４ｂ及び第３ゲート電極１２４ｃをなす。基準電圧線１２７は、接続線１２７ａと一対の環部１２７ｂ、１２７ｃとを備える。接続線１２７ａはゲート線１２１と実質的に平行に伸びており、隣り合う画素の環部１２７ｂを電気的に接続する。環部１２７ｂ、１２７ｃは接続線１２７ａと接続されており、一つの画素に属する第１及び第２のサブ画素電極１９１ａ、１９１ｂをそれぞれ取り囲んでいる。
【０１０５】
ゲート絶縁膜１４０はゲート線１２１及び基準電圧線１２７上に形成されている。
【０１０６】
ゲート絶縁膜１４０上には半導体層１５４が形成されている。半導体層１５４は非晶質シリコンまたは酸化物半導体層を備えていてもよい。
【０１０７】
半導体層１５４上には、同じ層に複数のデータ導電層が形成されている。データ導電層は、ゲート線１２１を横切って縦方向に伸びているデータ線１７１と、データ線１７１に接続された第１のソース電極１７３ａ及び第２のソース電極１７５ａと、第１のソース電極１７３ａと離隔されて対向した第１のドレイン電極１７３ｂと、第２のソース電極１７５ａと離隔されて対向した第２のドレイン電極１７５ｂと、第２のドレイン電極１７５ｂと電気的に接続された第３ドレイン電極１７６ｂと、第３のドレイン電極１７６ｂと離隔されて対向した第３のソース電極１７６ａと、を備える。
【０１０８】
第１のゲート電極１２４ａ、第１のソース電極１７３ａ及び第１のドレイン電極１７３ｂは第１の薄膜トランジスタＱａを構成し、第２のゲート電極１２４ｂ、第２のソース電極１７５ａ及び第２のドレイン電極１７５ｂは第２の薄膜トランジスタＱｂを構成する。第３のゲート電極１２４ｃ、第３のソース電極１７６ａ及び第３のドレイン電極１７６ｂは第３の薄膜トランジスタＱｃを構成する。ソース電極１７３ａ、１７５ａ、１７６ａとドレイン電極１７３ｂ、１７５ｂ、１７６ｂとの間の半導体層１５４上に各トランジスタＱａ、Ｑｂ、Ｑｃの各チャネルが形成される。
【０１０９】
データ導電層１７１、１７３ａ、１７３ｂ、１７５ａ、１７５ｂ、１７６ａ、１７６ｂ上に保護膜１８０が形成されている。保護膜１８０は平坦面を有していてもよい。保護膜１８０は、第１のコンタクトホール１８５ａ、第２のコンタクトホール１８５ｂ、第３のコンタクトホール１８５ｃ及び第４のコンタクトホール１８５ｄを有する。
【０１１０】
保護膜１８０上には、透明導電層（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｌａｙｅｒ）からなる画素電極１９１と接続橋１９５が形成されている。画素電極１９１と接続橋１９５とは同じ層にあってもよい。
【０１１１】
画素電極１９１は、第１のサブ画素電極１９１ａと第２のサブ画素電極１９１ｂを備える。第１のサブ画素電極１９１ａは、第１のコンタクトホール１８５ａを介して第１のドレイン電極１７３ｂと電気的に接続され、第２のサブ画素電極１９１ｂは、第２のコンタクトホール１８５ｂを介して第２のドレイン電極１７５ｂと電気的に接続される。接続橋１９５は、第３のコンタクトホール１８５ｃ及びと第４のコンタクトホール１８５ｄを介して基準電圧線１２７の接続線１２７ａと第２のサブ画素電極１９１ｂを取り囲んでいる環部１２７ｃとを電気的に接続する。
【０１１２】
第１のサブ画素電極１９１ａと第２のサブ画素電極１９１ｂはそれぞれ、図１を参照して前述したように、辺に沿って伸びている開口部９０を備えている。図２１においては、実施形態として図１の形状の開口部９０を示しているが、開口部９０は液晶分子の配向方向によって前述した他の実施形態のような形状、例えば、図１４及び図１７に示す形状であってもよい。
【０１１３】
画素電極１９１及び接続橋１９５上には、第１の配向膜１３０が形成されている。
【０１１４】
第２のパネル２００は、第１の基板１１０と対向する第２の基板２１０、遮光部材２２０、カラーフィルタ２４０、オーバーコート２５０、共通電極２７０及び第２の配向膜２３０を備える。
【０１１５】
第２の基板２１０は、透明なガラスまたはプラスチックなどからなる。
【０１１６】
第２の基板２１０上に遮光部材（ｌｉｇｈｔ ｂｌｏｃｋｉｎｇ ｍｅｍｂｅｒ）２２０が形成されている。遮光部材２２０はブラックマトリックス（ｂｌａｃｋ ｍａｔｒｉｘ）とも呼ばれ、光漏れを低減もしくは防止することができる。遮光部材２２０は、画素電極１９１と実質的にオーバーラップしなくてもよい。例えば、ゲート線１２１、データ線１７１及び基準電圧線１２７に対応する領域に遮光部材２２０が位置していてもよい。
【０１１７】
第２の基板２１０及び遮光部材２２０上には、複数のカラーフィルタ２４０が形成されている。カラーフィルタ２４０は主に遮光部材２２０に囲まれた領域内に配置され、画素電極１９１に沿って横方向に長く伸びていてもよい。各カラーフィルタ２４０は、赤色、緑色及び青色の三原色など基本色（ｐｒｉｍａｒｙ ｃｏｌｏｒ）のうちの一つを表示することができる。しかしながら、赤色、緑色及び青色の三原色に制限されるものではなく、青緑色（ｃｙａｎ）、紫紅色（ｍａｇｅｎｔａ）、黄（ｙｅｌｌｏｗ）、白系の色のうちの一つを表示してもよい。
【０１１８】
遮光部材２２０とカラーフィルタ２４０とのうちの少なくとも一方は、第１のパネル１００に形成されてもよい。
【０１１９】
カラーフィルタ２４０及び遮光部材２２０上には、オーバーコート２５０が形成されている。オーバーコート２５０は絶縁物質から作られてもよく、カラーフィルタ２４０が露出されることを低減もしくは防止して平坦面を提供する。オーバーコート２５０は省略されてもよい。
【０１２０】
オーバーコート２５０上には、共通電極２７０が形成されている。
【０１２１】
共通電極２７０上には、第２の配向膜（ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｌａｙｅｒ）２３０が形成されている。第１の配向膜１３０と第２の配向膜２３０とは垂直配向膜であってもよい。
【０１２２】
本実施形態においては、第１のサブ画素電極１９１ａと第２のサブ画素電極１９１ｂとに互いに異なる電圧を印加するために３つのスイッチング素子と一本の基準電圧線を用いているが、これに限定されるものではなく、他の構造を用いてもよい。一実施形態によれば、第１のサブ画素電極１９１ａと第２のサブ画素電極１９１ｂとに互いに異なる電圧を印加するために互いに分離されたデータ線をそれぞれに電気的に接続してもよい。
【０１２３】
図２３を参照して、本発明の他の実施形態による液晶表示装置について詳細に説明する。図２３は、本発明の他の実施形態による液晶表示装置の画素を概略的に示す平面図である。
【０１２４】
図２３を参照すると、本実施形態による液晶表示装置の画素ＰＸは、画素電極１９１に切欠部９１が形成されているということを除いては、図１及び図２を参照して説明した画素ＰＸと実質的に同一であってもよい。同じ構成要素についての重複する説明は省略する。
【０１２５】
切欠部９１は、第１のドメインＤａと第４のドメインＤｄとの間の境界及び第２のドメインＤｂと第３のドメインＤｃとの間の境界に沿って第１の方向Ｄ１に伸びている。
【０１２６】
切欠部９１は画素電極１９１の境界とは接触せず、切欠部９１の第１の方向Ｄ１の長さＬ１は画素電極１９１の第１の方向Ｄ１の長さよりも小さくてもよい。このため、画素電極１９１が分離することなく、画素電極１９１全体がスイッチング素子から電圧の印加を受けることができる。
【０１２７】
切欠部９１がない場合、第１のドメインＤａと第４のドメインＤｄとの間の境界に位置する液晶分子は第３の方向Ｄ３に配列され、第２のドメインＤｂと第３のドメインＤｃとの間の境界に位置する液晶分子は第４の方向Ｄ４に配列される。これにより、第１のドメインＤａと第４のドメインＤｄとの間の境界及び第２のドメインＤｂと第３のドメインＤｃとの間の境界における側面のリターデーション（ｒｅｔａｒｄａｔｉｏｎ）が増加するため視認性が低減される。本実施形態のように切欠部９１を備える画素電極ＰＸは、第１のドメインＤａと第４のドメインＤｄとの間の境界及び第２のドメインＤｂと第３のドメインＤｃとの間の境界においてフリンジフィールドを生成する。このフリンジフィールドによって、第１のドメインＤａと第４のドメインＤｄとの間の境界及び第２のドメインＤｂと第３のドメインＤｃとの間の境界において第３の方向Ｄ３または第４の方向Ｄ４に配列される液晶分子が低減される。このため、側面のリターデーションを低減することにより、視認性が向上する。
【０１２８】
切欠部９１の幅Ｗ１は約２μｍ乃至約４．５μｍであってもよい。幅Ｗ１が約２μｍ乃至約４．５μｍであるとき、画素ＰＸの透過率を減少せずに、視認性を向上させることができる。切欠部９１の幅Ｗ１が約６μｍ以上である場合、第１のドメインＤａと第４のドメインＤｄとの間の境界及び第２のドメインＤｂと第３のドメインＤｃとの間の境界におけるフリンジフィールドが大きくなって視認性及び透過率が減少する。
【０１２９】
図２４は、本発明の他の実施形態による液晶表示装置の画素と遮光領域を概略的に示す平面図である。
【０１３０】
図２４を参照すると、本実施形態による液晶表示装置の画素ＰＸは、各ドメインＤａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄにおける画素電極１９１の先頭側辺部分が遮光領域ＢＭに拡張されているということを除いては、図１及び図２を参照して説明した画素ＰＸと実質的に同一であってもよい。同じ構成要素についての重複する説明は省略する。
【０１３１】
図２４を参照すると、遮光領域ＢＭが画素ＰＸを取り囲んでいる。遮光領域ＢＭは光が透過しない領域であって、図２１及び図２２を参照して説明した遮光部材２２０が形成された領域であってもよい。画素電極１９１は各ドメインＤａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄの平均配格子Ａａ、Ａｂ、Ａｃ、Ａｄの先頭側に位置する辺部分が遮光領域ＢＭ側に伸びて遮光領域ＢＭとオーバーラップする延在部ｉ、ｊ、ｋ、ｌを含む。
【０１３２】
画素電極１９１の辺部分にはフリンジフィールドが生成され、液晶分子が不規則的に配列されることがあり、これにより、画素電極１９１の辺の一部に沿ってテクスチャーが発生して透過率が減少する。しかしながら、本実施形態においては、画素電極１９１の延在部ｉ、ｊ、ｋ、ｌを遮光領域ＢＭとオーバーラップさせることにより、画素電極１９１の周縁領域に発生するテクスチャーを遮光領域ＢＭにより遮ることができる。
【０１３３】
図１及び図２を参照して説明したように、各ドメインＤａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄにおける画素電極１９１の後部側辺部分に沿っては開口部９０が伸びている。開口部９０は、前述したように、周縁領域において発生し得る液晶分子の不規則的な配列を平均配向方向に変えることにより光透過率を上昇させることができる。
【０１３４】
具体的に、第１のドメインＤａの平均配格子Ａａの先頭側に位置する辺部分は延在部ｉの一部として遮光領域ＢＭに位置し、後部側に位置する辺部分に沿って開口部９０が伸びている。同様に、他のドメインＤｂ、Ｄｃ、Ｄｄの平均配格子Ａｂ、Ａｃ、Ａｄの先頭側に位置する辺部分は延在部ｊ、ｋ、ｌの一部として遮光領域ＢＭに位置し、後部側に位置する辺に沿って開口部９０が伸びている。
【０１３５】
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲において定義している本発明の基本概念を用いた当業者の種々の変形及び改良形態もまた本発明の権利範囲に属するものである。
【符号の説明】
【０１３６】
１１０:第１の基板
１９１:画素電極
９０:開口部
２１０:第２の基板
Ａａ、Ａｂ、Ａｃ、Ａｄ:平均配格子
Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ:ドメイン
【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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