(57)【要約】【課題】簡単な構成で、配向欠陥を低減することができる垂直配向型液晶表示素子を提供する。【解決手段】液晶表示素子は、第１電極６と第２電極７とが重なる領域で画素８を形成するドットマトリクス表示の垂直配向型液晶表示素子である。第１電極６の画素８の形成領域には、液晶ダイレクタ方向Ｎと直交する方向に延在する第１スリット６Ｓが形成され、第２電極７の画素８の形成領域には、液晶ダイレクタ方向Ｎと直交する方向に延在し、第１スリット６Ｓよりも液晶ダイレクタ方向Ｎ側に位置する第２スリット７Ｓが形成され、第１スリット６Ｓと第２スリット７Ｓは、画素８の中心（中心点Ｏ）を挟んで互いに位置する。【選択図】図３
2013092610.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
負の誘電率異方性を有する液晶層と、
前記液晶層を挟んで互いに対向する第１基板及び第２基板と、
前記第１基板の前記液晶層側に位置し、第１の方向に延在する第１電極と、
前記第２基板の前記液晶層側に位置し、前記第１の方向と直交する第２の方向に延在する第２電極と、を備え、前記第１基板と前記第２基板の対向面の法線方向から見て前記第１電極と前記第２電極とが重なる領域で画素を形成するドットマトリクス表示の垂直配向型液晶表示素子であって、
前記法線方向から見て前記液晶層の液晶分子の前記第２基板に対するプレチルト角の角度が減る方向を液晶ダイレクタ方向とした場合、
前記第１電極の前記画素の形成領域には、前記液晶ダイレクタ方向と直交する方向に延在する第１スリットが形成され、
前記第２電極の前記画素の形成領域には、前記液晶ダイレクタ方向と直交する方向に延在し、前記第１スリットよりも前記液晶ダイレクタ方向側に位置する第２スリットが形成され、
前記第１スリットと前記第２スリットは、前記画素の中心を挟んで互いに位置する、
ことを特徴とする垂直配向型液晶表示素子。
【請求項２】
前記第１スリットと前記第２スリットの間の距離は、４μｍ以上である、
ことを特徴とする請求項１に記載の垂直配向型液晶表示素子。
【請求項３】
前記第１スリットと前記第２スリットの間の距離は、４μｍ以上１２μｍ以下である、
ことを特徴とする請求項２に記載の垂直配向型液晶表示素子。
【請求項４】
前記垂直配向型液晶表示素子は、パッシブ駆動方式で駆動する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の垂直配向型液晶表示素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、垂直配向型液晶表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示素子として、垂直配向型液晶表示素子（ＶＡ（Vertical Alignment）型液晶表示素子）が知られている。ＶＡ型液晶表示素子では、一対の基板間に配置される液晶層内の液晶分子が各基板の主面に対して略垂直に配向しており、一対の基板の各々に設けられた電極に電圧を印加し、液晶層に電圧をかけ、基板主面と略水平方向に液晶分子を倒すことで、画素部を形成し、所定の表示を可能とする。
【０００３】
ＶＡ型液晶表示素子として、一方の電極と他方の電極との対向領域における矩形の画素で、ドット表示を実現するドットマトリクス型のものがある。このドットマトリクス型では、１の画素を囲む部分（囲み部）において両電極のどちらかがない電極間スペースが存在する。このような構造上、電圧印加時には囲み部において斜め電界が発生し、液晶分子が所望の傾斜方向に倒れずに配向欠陥が生じてしまうという問題があった。配向欠陥が生じると、帯状の暗領域である表示ムラ（図６の従来例参照）や、光もれ（図１０参照）として視認され、表示品位に影響を与える。
【０００４】
例えば、特許文献１には電極により六角形状の画素を形成することで、特許文献２には電極パターンをジグザグパターンにすることで、配向欠陥を低減する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２８１４３号公報
【特許文献２】特開２００９−１５６９３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１、２に開示されたような技術では、電極パターンが複雑になってしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で、配向欠陥を低減することができる垂直配向型液晶表示素子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】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る垂直配向型液晶表示素子は、
負の誘電率異方性を有する液晶層と、
前記液晶層を挟んで互いに対向する第１基板及び第２基板と、
前記第１基板の前記液晶層側に位置し、第１の方向に延在する第１電極と、
前記第２基板の前記液晶層側に位置し、前記第１の方向と直交する第２の方向に延在する第２電極と、を備え、前記第１基板と前記第２基板の対向面の法線方向から見て前記第１電極と前記第２電極とが重なる領域で画素を形成するドットマトリクス表示の垂直配向型液晶表示素子であって、
前記法線方向から見て前記液晶層の液晶分子の前記第２基板に対するプレチルト角の角度が減る方向を液晶ダイレクタ方向とした場合、
前記第１電極の前記画素の形成領域には、前記液晶ダイレクタ方向と直交する方向に延在する第１スリットが形成され、
前記第２電極の前記画素の形成領域には、前記液晶ダイレクタ方向と直交する方向に延在し、前記第１スリットよりも前記液晶ダイレクタ方向側に位置する第２スリットが形成され、
前記第１スリットと前記第２スリットは、前記画素の中心を挟んで互いに位置する、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、簡単な構成で、配向欠陥を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る液晶表示素子の概略断面図である。
【図２】（ａ）は、電極部の一部を示した概略平面図である。（ｂ）は、液晶ダイレクタ方向と偏光フィルタの透過軸の方向とスリット部の長手方向との関係を説明する図である。
【図３】１の画素の形成領域におけるスリット部の形状、配置等を説明するための図である。
【図４】（ａ）は、液晶ダイレクタ方向を説明するための図である。（ｂ）は、プレチルト角を説明するための図である。
【図５】本実施形態に係る液晶表示素子を液晶ダイレクタ方向に沿って切った場合の概略断面図である。
【図６】スリット間幅がそれぞれ異なる計３種の液晶表示素子と従来例に係る液晶表示素子とのフレーム周波数を変化させて１の画素を撮影した顕微鏡写真を示す図である。
【図７】スリット間幅がそれぞれ異なる計３種の液晶表示素子と従来例に係る液晶表示素子の８５℃での表示安定な最低フレーム周波数を示す図である。
【図８】変形例に係る液晶表示素子の１の画素の形成領域におけるスリット部の形状、配置等を説明するための図である。
【図９】従来例に係る液晶表示素子を液晶ダイレクタ方向に沿って切った場合の概略断面図である。
【図１０】従来、画素を囲む囲み部に発生していた光漏れを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明に係る一実施形態について図面を参照して説明する。
なお、以下では、所定の構成要素の液晶表示素子の表示面方向（液晶表示素子の視認者の方向）を「表」とし、表示面方向の反対側方向を「裏」として、説明する。
【００１２】
（液晶表示素子の構成）
図１に示す本実施形態に係る液晶表示素子１００は、垂直配向（ＶＡ）型液晶表示素子であり、液晶パネル１０と、一対の偏光フィルタ２０及び３０と、を備える。
【００１３】
液晶パネル１０は、一対の基板１Ｆ，１Ｒと、それぞれの基板の互いに対向する内面（対向面）に形成された電極部２Ｆ，２Ｒと、これら電極部の表面に形成された配向膜３Ｆ，３Ｒと、一対の基板１Ｆ，１Ｒを接合するためのシール材４と、一対の基板１Ｆ，１Ｒとシール材４とによって形成される空間に封入され、液晶分子５Ａを含む液晶層５と、を備える。
【００１４】
基板１Ｆ，１Ｒは、例えば、ガラス、プラスチック等から構成される透明基板である。基板１Ｆ，１Ｒは、液晶層５を挟んで対向するように配置されており、基板１Ｆは液晶パネル１０の表側に位置し、基板１Ｒは液晶パネル１０の裏側に位置する。
【００１５】
電極部２Ｆ，２Ｒは、酸化インジウムを主成分とするＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜等から構成され、光を透過する透明電極からなる。電極部２Ｆ，２Ｒは、それぞれ、基板１Ｆ，１Ｒの対向する内面上に、公知の方法（スパッタ、蒸着、エッチング等）により形成される。
【００１６】
電極部２Ｆは、図２（ａ）に示すように、複数の第１電極６から構成される。複数の第１電極６は、互いに平行に第１の方向（以下、図示するようにこの方向に沿った軸をＸ軸とする）に延在しており、走査電極としての役割を持つ。第１電極６は、その電極幅Ｐｙ（図３参照）が、例えば、Ｐｙ＝３５０μｍとなるように形成されている。
電極部２Ｒは、図２（ａ）に示すように、複数の第２電極７から構成される。複数の第２電極７は、互いに平行に前記第１の方向と直交する第２の方向（以下、図示するようにこの方向に沿った軸をＹ軸とする）に延在しており、信号電極としての役割を持つ。第２電極７は、その電極幅Ｐｘ（図３参照）が、例えば、Ｐｘ＝３５０μｍとなるように形成されている。なお、図２（ａ）、図３では、第１電極６の裏側に位置する第２電極７を点線で表した。
上記Ｘ軸及びＹ軸によるＸ−Ｙ平面は、基板１Ｆ，１Ｒの主面と平行な面であり、図２（ａ）において、両軸を示す矢印の向く方向を、各々、＋Ｘ軸方向、＋Ｙ軸方向とすると、液晶表示素子１００の視認者の視点が＋Ｙ軸方向に位置するものとして、電極部２Ｆ，２Ｒは、パターニングされている。なお、図２（ｂ）においても、同様にＸ軸、Ｙ軸を示した。
【００１７】
電極部２Ｆ，２Ｒに電圧が印加されると、基板１Ｆ，１Ｒの法線方向から見て、第１電極６とその裏側に位置する第２電極７とが重なる領域に矩形の画素８が形成される（図２（ａ）、図３では、任意の１の画素８を着色して表した）。本実施形態では、パッシブ駆動方式で電圧が印加される。つまり、液晶パネル１０は、所謂パッシブマトリクス型の液晶パネルとして構成されている。
【００１８】
矩形の画素８が形成される領域において、図２（ａ）、図３に示すように、第１電極６には長方形状の開口部である第１スリット６Ｓが形成され、第２電極７には長方形状の開口部である第２スリット７Ｓが形成されている。
【００１９】
第１スリット６Ｓは、その開口幅Ｗ１（短辺の長さ）が、例えば、８μｍとなるように形成されている。第２スリット７Ｓは、その開口幅Ｗ２（短辺の長さ）が、例えば、８μｍとなるように形成されている。
【００２０】
第１スリット６Ｓ及び第２スリット７Ｓは、図２（ａ）に示すように、それぞれの長辺が後述の液晶ダイレクタ方向Ｎと直交するように形成されている。また、図３に示すように、第２スリット７Ｓは、第１スリット６Ｓよりも液晶ダイレクタ方向Ｎ側に距離Ｄだけずれるように配置されている。以下、この距離Ｄをスリット間距離Ｄという。スリット間距離Ｄは、４μｍ〜１２μｍ範囲で設定されている。
このように形成された第１スリット６Ｓと第２スリット７Ｓとは、画素８が形成される領域において、図３に示すように、スリット間距離Ｄを空けて、互いに平行な一対のスリットとなる。以下、この一対のスリットをスリット部Ｓｐと呼ぶ。
【００２１】
スリット部Ｓｐは、画素８の中央部に位置する。スリット部Ｓｐが画素８の中央部に位置するとは、例えば、図３に示すように、第１スリット６Ｓ及び第２スリット７Ｓの長辺と平行且つスリット間距離Ｄを二等分する線Ｌが、矩形の画素８の中心点（図心）Ｏ上に位置することであり、この位置から電極部２Ｆと電極部２Ｒの重ね合わせの精度誤差やスリット形成工程の精度誤差によってずれが生じた場合も含む。このようにして、第１スリット６Ｓと第２スリット７Ｓは、画素８の中心を挟んで互いに位置する。
また、スリット部Ｓｐは、その長手方向の両端と、矩形の画素８の辺のうち前記両端と向かい合う辺との距離Ｓが、例えば、Ｓ＝５０μｍとなるように配置されている。
【００２２】
以上のようにして、スリット部Ｓｐは、第１電極６と第２電極７との交差領域に形成されるすべての画素８毎に形成されている。
本実施形態に係る液晶表示素子１００は、スリット部Ｓｐを有することにより、液晶分子５Ａの配向安定性を高めている。このスリット部Ｓｐがどのようにして配向安定性の向上に寄与しているかは、後に詳述する。
【００２３】
図１に戻って、配向膜３Ｆ，３Ｒは、それぞれ、液晶層５に接する膜であり、例えばポリイミドから、公知の方法（例えば、フレクソ印刷）によって形成される。配向膜３Ｆは電極部２Ｆを裏側から覆うように形成されており、配向膜３Ｒは電極部２Ｒを表側から覆うように形成されている。
配向膜３Ｆ，３Ｒは、それぞれ、液晶層５に電極部２Ｆ，２Ｒから電圧が印加されていないとき（電圧無印加時）の液晶分子５Ａの配向状態（液晶分子５Ａの長軸ＭＡ（図４（ａ）、（ｂ）参照）の方向）を基板１Ｆ，１Ｒの主面と略垂直に規定する垂直配向膜であり、液晶分子５Ａを１つの方位に揃えるように配向させている（いわゆるモノドメイン配向）。配向膜３Ｆ，３Ｒによって、液晶分子５Ａにはプレチルトが付与される。プレチルトとは、電圧印加時に液晶分子５Ａの倒れる方向（後述する液晶ダイレクタ方向Ｎ）を規定するため、液晶分子５Ａを垂直方向から若干倒すことをいう。ここで、基板の主面と電圧無印加時における液晶分子５Ａの長軸ＭＡとのなす角であって鋭角のものをプレチルト角とすれば、プレチルトを付与するにつれ、プレチルト角の角度は、９０°から減少するという関係になる。本実施形態において、プレチルト角は、略９０°（丁度９０°は含まず）であり、例えば、８９．５°程度に設定されている。
【００２４】
配向膜３Ｆには、第１の方向（図１に矢印で示す表ラビング方向Ｆｒ）にラビング処理が施され、細かい溝が形成されている。一方、配向膜３Ｒには、前記第１の方向とは反対方向である第２の方向（図１に矢印で示す裏ラビング方向Ｒｒ）にラビング処理が施され、細かい溝が形成されている。本実施形態においては、このように、配向膜３Ｆ，３Ｒで互いにアンチパラレルとなるようにラビング処理が施されており、これにより液晶分子５Ａの配向方向は規定されている。裏ラビング方向Ｒｒは、後述の液晶ダイレクタ方向Ｎと同じ方向になる（図１参照）。なお、光配向処理、突起配向処理等の公知の処理によって液晶分子５Ａの配向方向を規定してもよい。
【００２５】
略垂直配向状態の液晶層５に電圧を印加すると、電圧が印加された領域における液晶分子５Ａは、図４（ａ）に示すように、基板の法線方向から模式的に示した液晶分子５Ａの長軸ＭＡの向く方向に倒れる。ここで、基板の法線方向から見て、液晶分子５Ａの基板１Ｒ（基板１Ｒの主面）に対するプレチルト角θＰ（図４（ｂ）参照）が減少する方向を液晶ダイレクタ方向Ｎと呼ぶことにする。この液晶ダイレクタ方向Ｎは、電圧印加時における液晶分子５Ａの平均的傾斜方向（長軸ＭＡの傾く方向）を示す。
【００２６】
ここで、図２（ｂ）において、＋Ｘ軸方向を０°とし、反時計回りに角度が増えるものとすれば、本実施形態では、液晶ダイレクタ方向Ｎは２５５°の方向に設定されている。液晶表示素子１００は、後述のように誘電率異方性Δεが負であるため、液晶ダイレクタ方向Ｎと反対の方向である視角方向から見た場合に、液晶表示素子１００の表示画像が最も良好に視認できる。したがって、本実施形態における視角方向は、７５°の方向（Ｙ軸を基準とすれば＋Ｙ軸から時計回りに１５°ずらした方向）となる。
【００２７】
このように、視覚方向を、視認者の視点方向である＋Ｙ軸方向（９０°方向）から時計回りに１５°だけずらして設定すると、視認者の視点と視覚方向とを共に９０°方向とずらさない場合に９０°方向に発生していた光漏れ（ＯＦＦ時の輝度ピーク）を、７５°方向にずらすことができる。ＯＮ時の輝度は、ＯＦＦ時の輝度に比べて視覚依存性が小さいため、このようにずらすことで、視認者の視点方向である９０°方向において、ＯＦＦ時とＯＮ時の輝度の比で表されるコントラストが稼げ、良好な見栄えの液晶表示素子１００が提供できる。
【００２８】
液晶層５は、誘電率異方性Δεが負（Δε＜０）のいわゆるネガ型であり、例えば、波長５８９ｎｍでの屈折率異方性Δｎが０．２の液晶材から構成されている。この液晶層５は、電圧無印加時は、配向膜３Ｆ，３Ｒの配向規制力によって液晶分子５Ａが両基板の主面に対して略垂直になるように配向している。液晶層５の液晶分子５Ａは、電圧印加時には、負の誘電率異方性Δεにより、液晶ダイレクタ方向Ｎに倒れ込むように挙動し、十分に高い電圧が印加されたときは、液晶分子５Ａは両基板の主面と実質的に平行となる。
【００２９】
偏光フィルタ２０，３０は、表面側又は裏面側から入射する光を吸収軸に直交する透過軸に沿った直線偏光として出射する。偏光フィルタ２０，３０は、液晶パネル１０を挟んでその両側に配置されており、偏光フィルタ２０は液晶パネル１０の表側に位置し、偏光フィルタ３０は液晶パネル１０の裏側に位置する。偏光フィルタ２０及び３０は、図２（ｂ）に示すように、偏光フィルタ２０の透過軸２０Ａと偏光フィルタ３０の透過軸３０Ａとが互いに直交するように配置され（クロスニコル配置）、且つ、各々の透過軸２０Ａ，３０Ａと液晶ダイレクタ方向Ｎとのなす角の角度が４５°となるように、液晶パネル１０に対して配置されている。
【００３０】
ここで、スリット部Ｓｐの長手方向をスリット方向ＳＬとし、図２（ｂ）を参照して、スリット方向ＳＬと、液晶ダイレクタ方向Ｎと、透過軸２０Ａ，３０Ａの向く方向との関係をまとめる。
本実施形態では、液晶ダイレクタ方向Ｎは２５５°方向に設定されており、スリット部Ｓｐは、そのスリット方向ＳＬが液晶ダイレクタ方向Ｎと直交するように形成されている。このため、スリット方向ＳＬは、Ｘ軸から時計回りに１５°ずらした方向となる。また、透過軸２０Ａ，３０Ａは、液晶ダイレクタ方向Ｎとのなす角の角度が４５°となるように設定されている。
【００３１】
以上の構成からなる液晶表示素子１００は、次のように表示を行う。
【００３２】
（黒表示）
液晶表示素子１００では、液晶分子５Ａが倒れ始める閾値電圧よりも低い値にＯＦＦ電圧が設定されている。そのため、一対の電極部２Ｆ，２ＲにＯＦＦ電圧を印加しても液晶分子５Ａは実質的に垂直に配向したままである。この場合、裏側から偏光フィルタ３０を通過した光は、液晶層５によっては偏光方向（電場振動方向）がほとんど変化されないため、そのほとんどは、偏光フィルタ３０とクロスニコルの関係で配置された偏光フィルタ２０を通過できない。液晶表示素子１００は、このようにして黒表示を実現する（ノーマリブラックモード）。
（明表示）
一対の電極部２Ｆ，２ＲにＯＮ電圧を印加すると、液晶層５の電圧がかけられた領域（平面視において第１電極６と第２電極７とが重なる領域）においては、液晶分子５Ａが液晶ダイレクタ方向Ｎ側に傾き、特に液晶層５の断面中間に位置する液晶分子５Ａは、その長軸ＭＡが基板１Ｆ，１Ｒの主面と実質的に平行となるように挙動する。これにより、液晶層５を通過する光に複屈折が起きて、液晶層５を通過する光の偏光方向が変化し、偏光フィルタ３０の裏側から液晶層５を通過した光は偏光フィルタ２０を通過する。液晶表示素子１００は、このようにして明表示を実現する。
【００３３】
（スリット部Ｓｐの機能について）
ここからは、スリット部Ｓｐの機能について説明する。
図５に、液晶表示素子１００を液晶ダイレクタ方向Ｎに沿って切った場合の概略断面図であって、任意の１の画素８が形成される領域を拡大して示した図を示す。なお、図５では、配向膜３Ｆ，３Ｒを省略している。
また、図９に、従来例の液晶表示素子９００の概略断面図を示す。従来例の液晶表示素子９００は、スリット部Ｓｐが形成されていないこと以外は液晶表示素子１００と同様な構成からなる。そのため、各構成要素につき液晶表示素子１００と同じ符号を用いて説明する。この図９も、任意の１の画素８が形成される領域を拡大して示した図であり、配向膜３Ｆ，３Ｒを省略したものである。
なお、図５及び図９においては、説明便宜のため、液晶分子５Ａ、斜め電界Ｅ、Ｅｓを模式的に表している。
【００３４】
ドットマトリクス型の液晶表示装置では、画素８を囲む囲み部８Ｅ（図２（ａ）、図５、図９、図１０参照。なお、図２（ａ）では斜線で表し、図１０では破線で表している）には第１電極６と第２電極７のどちらかがないため、電極部２Ｆ，２Ｒに電圧を印加すると、図５、図９に示すように斜め電界Ｅが生じる。
【００３５】
ネガ型の液晶分子５Ａは電界Ｅの電気力線に対して垂直になる方向に倒れるため、ＯＮ電圧印加時には、液晶層５における平均的な液晶分子５Ａは、その長軸ＭＡが基板１Ｆ，１Ｒの主面と実質的に平行となるように挙動する。しかし、上記のように生じる斜め電界Ｅの方向によっては、囲み部８Ｅの領域に位置する液晶分子５Ａは、液晶ダイレクタ方向Ｎと反対方向に倒れてしまう（図９で、紙面において最も右側に位置する液晶分子５Ａ参照。以下、液晶ダイレクタ方向Ｎとは反対方向に倒れ込もうとする液晶分子５Ａを「逆チルト」ともいう）。また、液晶層５は、連続体の性質を有するため、囲み部８Ｅの液晶分子５Ａのみならず、その近傍の液晶分子５Ａにも液晶ダイレクタ方向Ｎと反対方向に倒れようとする挙動が伝搬し、近傍の液晶分子５Ａも逆チルトになってしまう。すると、従来の液晶表示素子９００のような構成では、囲み部８Ｅとその近傍の領域に、液晶分子５Ａが液晶ダイレクタ方向Ｎに十分に倒れきらないという配向欠陥が生じてしまい（図９で配向欠陥が生じた液晶分子５Ａを着色して表した）、結果として画素８内に、帯状の暗領域である表示ムラＩｒ（図６の従来例参照）が生じてしまっていた。
【００３６】
そこで、本願発明者は、上記のように液晶ダイレクタ方向Ｎと反対方向に倒れようとする液晶分子５Ａ（逆チルト）の挙動を抑え込むためには、スリット部Ｓｐを形成すればよいことに思い至った。
【００３７】
まず、本願発明者は、スリット部Ｓｐを、第１スリット６Ｓと第１スリット６Ｓよりも液晶ダイレクタ方向Ｎ側にずらして配置した第２スリット７Ｓとによって形成すれば、電圧印加時に、画素８の中央部において、図５に示すように、第１スリット６Ｓから第２スリット７Ｓの配置方向にずれるように傾斜した斜め電界Ｅｓを発生させることができるため、スリット部Ｓｐが形成されていない場合には液晶ダイレクタ方向Ｎと反対方向に倒れるように挙動して配向欠陥を生じさせてしまう液晶分子５Ａ（逆チルト）を、スリット部Ｓｐが形成された画素８の中央部に抑え込むことができると推察した。また、基板法線方向から見て、斜め電界Ｅｓの電気力線の延びる方向が液晶ダイレクタ方向Ｎを一致した場合に、最も効率良く、逆チルトを液晶ダイレクタ方向Ｎに抑え込むことができるため、スリット部Ｓｐを、そのスリット方向ＳＬが液晶ダイレクタ方向Ｎと直交するように配置することにした。さらに、画素８の形成領域に略一様に存在する液晶分子５Ａのうち逆チルトとなる液晶分子５Ａを平均的に、効果的に抑え込むために、第１スリット６Ｓと第２スリット７Ｓとを、画素８の中心を挟んで互いに位置させ、スリット部Ｓｐを画素８の中央部に配置することにした。
【００３８】
次に、本願発明者は、上記のようにスリット部Ｓｐを形成した液晶表示素子１００を実際に作成し、画素８を顕微鏡で観察することで、効果を確認した。
具体的には、スリット部Ｓｐのスリット間距離Ｄを、Ｄ＝４μｍ、８μｍ、１２μｍと各々異ならせた計３種類の液晶表示素子１００を用意し、１／６４Ｄｕｔｙ、１／８．８Ｂｉａｓの最適電圧で駆動させ、顕微鏡で観察した。また、公知の性質である液晶表示素子駆動時のフレーム周波数を低下させればさせるほど配向欠陥による表示ムラＩｒが顕著になるという性質を利用して、段階的にフレーム周波数を１００Ｈｚ、９０Ｈｚ、８０Ｈｚと低くし、意図的に表示ムラＩｒを発生しやすい状況にすることで、本実施形態に係るスリット部Ｓｐを形成したことによる効果を確かめた。また、比較例として従来例に係る液晶表示素子９００についても、同様の条件下で、観察した。
【００３９】
図６に、上記条件の下、駆動させた液晶表示素子１００及び従来例（液晶表示素子９００）の任意の１の画素８を撮影した顕微鏡写真を示す。
従来例では、フレーム周波数が１００Ｈｚの場合、表示ムラＩｒが画素８の端部に視認させる程度でさほど問題はない。しかし、フレーム周波数を９０Ｈｚにした場合、画素８の中央部に伝搬していることが確認でき、さらに８０Ｈｚにした場合、画素８全体に影響を及ぼしていることがわかる。
一方、本実施形態に係る液晶表示素子１００では、フレーム周波数が１００Ｈｚの場合のみならず９０Ｈｚの場合であっても、表示ムラＩｒの伝搬はほとんど確認されない。さらに、フレーム周波数が８０Ｈｚとより条件を酷にした場合、スリット間距離Ｄが、Ｄ＝４μｍ、８μｍでは、表示ムラＩｒが発生しはじめるものの、従来例に比べ表示ムラＩｒが低減されていることがわかった。そして、Ｄ＝１２μｍでは、８０Ｈｚ駆動においても、表示ムラＩｒが目立って視認されず、配向欠陥の発生を大幅に低減できることがわかった。
【００４０】
以上の観察から、本実施形態に係る液晶表示素子１００では、画素８中央部に配置したスリット部Ｓｐにより、配向欠陥の発生を低減でき、結果として視認される表示ムラＩｒの発生も低減されていることがわかる。
このようにして、本願発明者は、スリット部Ｓｐを、そのスリット間距離Ｄが、Ｄ≧４μｍを満たすように形成すればよいことを見出した。Ｄが４μｍより小さい場合は、配向欠陥（逆チルト）を抑え込む領域が少なすぎ、配向欠陥の低減効果がほとんど無いため、好ましくない。一方、Ｄが１２μｍより大きい場合は、配向欠陥の低減効果は十分にあるが、電極開口率が低下し、光学特性が劣化してしまう。そのため、より好ましくは、スリット部Ｓｐを、４μｍ≦Ｄ≦１２μｍを満たすように形成すればよい。
この観察により、４μｍ≦Ｄ≦１２μｍの範囲においては、スリット部Ｓｐのスリット間距離Ｄが大きいほど、配向欠陥の低減効果が高まっていることがわかる。よって、配向欠陥の低減効果を最も高めるには、スリット間距離Ｄを、Ｄ＝１２μｍとすればよい。
【００４１】
また、配向欠陥は高温状態になると、その発生がより顕著になることが知られている。そこで、本願発明者は、Ｄ＝４μｍ、８μｍ、１２μｍと変化させた液晶表示素子１００を８５℃の環境下におき、フレーム周波数を変化させて、配向欠陥による表示ムラＩｒが視認できない最低のフレーム周波数を目視により確認した。また、従来例に係る液晶表示素子９００についても同様な条件で確認した。図７にその結果を示す。
【００４２】
図示するように、従来例では、フレーム周波数が１６６Ｈｚより低い周波数になると表示ムラＩｒが視認された。
一方、本実施形態に係る液晶表示素子１００では、１６６Ｈｚよりも低い周波数で表示ムラＩｒが視認された。これにより、スリット部Ｓｐによれば、従来例よりも表示ムラＩｒが発生しやすい条件下にも拘わらず、表示ムラＩｒの発生を低減できることがわかる。また、本実施形態では、表示ムラＩｒが視認できない最低のフレーム周波数は、スリット間距離ＤがＤ＝４μｍのときは１４７Ｈｚ、Ｄ＝８μｍのときは１４２Ｈｚ、Ｄ＝１２μｍのときは１２８Ｈｚと、スリット間距離Ｄを大きくすることで、配向欠陥の低減効果が高まることも確認できた。
【００４３】
（液晶表示素子１００の生産方法について）
次に、液晶表示素子１００の生産方法について説明する。
【００４４】
まず、透明基板からなる一対の基板１Ｆ，１Ｒを用意し、両基板の一面上にＩＴＯにより電極部２Ｆ，２Ｒを形成する。電極部２Ｆ，２Ｒは、前述のようにＸ、Ｙ軸をとった場合、液晶表示素子１００の視認者の視点が＋Ｙ軸方向に位置するものとして、パターニングされる（図２（ａ）参照）。
具体的には、第１の方向に延在する複数の第１電極６を形成することにより、電極部２Ｆを形成する。また、第１の方向と直交する第２の方向に延在する複数の第２電極７を形成することにより、電極部２Ｒを形成する。この電極形成過程では、さらに、第１電極６のうち画素８に対応する領域に、後に形成される配向膜３Ｆ，３Ｒによって規定される液晶ダイレクタ方向Ｎと直交する方向に延在する第１スリット６Ｓを形成し、第２電極７のうち画素８に対応する領域に、液晶ダイレクタ方向Ｎと直交する方向に延在する第２スリット７Ｓを形成する。第１スリット６Ｓと第２スリット７Ｓとは、液晶パネル１０完成時に、スリット部Ｓｐが、基板の法線方向から見て、画素８が形成される領域の中央部に位置するようにして、形成される。
【００４５】
次に、基板１Ｆに、電極部２Ｆを覆うように配向膜３Ｆを形成する。同様に、基板１Ｒに、電極部２Ｒを覆うように配向膜３Ｒを形成する。このように形成された配向膜３Ｆと配向膜３Ｒとには、例えばアンチパラレルとなるようにラビング処理が施され、液晶分子５Ａに略９０°（例えば、８９．５°程度）のプレチルトを付与するように調整されている。これにより、液晶ダイレクタ方向Ｎが規定される。なお、前述のように液晶表示素子１００の視認者の視点を＋Ｙ軸方向に位置するものとした場合、この液晶ダイレクタ方向Ｎは、２５５°の方向に設定されている（図２（ｂ）参照）。
【００４６】
次に、基板１Ｆ，１Ｒのいずれかにシール材４を塗布し、両基板を、電極部側が対向するように重ね合わせる。そして、一対の基板１Ｆ，１Ｒ間に、誘電率異方性Δεが負（Δε＜０）の液晶材を注入して、液晶層５を形成することで液晶パネル１０を作成する。液晶層５の液晶分子５Ａは、配向膜３Ｆ，３Ｒによって垂直配向されるとともに、上記プレチルトが付与される。この液晶パネル１０では、パッシブ駆動方式により１対の電極部２Ｆ，２Ｒで液晶層５に電圧が印加されると液晶分子５Ａが液晶ダイレクタ方向Ｎに倒れることになる。
【００４７】
そして、液晶パネル１０の一方側に偏光フィルタ２０を貼り合わせ、他方側に偏光フィルタ３０を貼り合わせる。このとき、偏光フィルタ２０と３０とは、各々の透過軸２０Ａと３０Ａとが互いに直交し且つ、液晶ダイレクタ方向Ｎと各々の透過軸２０Ａ，３０Ａとのなす角が４５°となるように配置する（図２（ｂ）参照）。
液晶表示素子１００は、以上のように生産される。
【００４８】
本実施形態に係る液晶表示素子１００は、負の誘電率異方性を有する液晶層５と、
液晶層５を挟んで互いに対向する基板１Ｆ（第１基板の一例）及び基板１Ｒ（第２基板の一例）と、基板１Ｆの液晶層５側に位置し、第１の方向に延在する第１電極６と、基板１Ｒの液晶層５側に位置し、前記第１の方向と直交する第２の方向に延在する第２電極７と、を備え、基板１Ｆと基板１Ｒの対向面の法線方向から見て第１電極６と第２電極７とが重なる領域で画素８を形成するドットマトリクス表示の垂直配向型液晶表示素子であって、前記法線方向から見て液晶層５の液晶分子５Ａの基板１Ｒに対するプレチルト角θＰの角度が減る方向を液晶ダイレクタ方向Ｎとした場合、第１電極６の画素８の形成領域には、液晶ダイレクタ方向Ｎと直交する方向に延在する第１スリット６Ｓが形成され、第２電極７の画素８の形成領域には、液晶ダイレクタ方向Ｎと直交する方向に延在し、第１スリット６Ｓよりも液晶ダイレクタ方向Ｎ側に位置する第２スリット７Ｓが形成され、第１スリット６Ｓと第２スリット７Ｓは、画素８の中心（中心点Ｏ）を挟んで互いに位置する。
この液晶表示素子１００によれば、スリット部Ｓｐにより、逆チルトを所望の液晶ダイレクタ方向Ｎに抑え込む斜め電界Ｅｓを発生させることができるため、前述のように配向欠陥の発生を低減し、結果として視認される表示ムラＩｒを低減することができる。また、電極にスリットを形成すればよく、特殊な電極パターンを形成せずに済むため、構成が簡単である。
【００４９】
また、液晶表示素子１００によれば、予期せずに発生する一時的な表示ムラ（例えば、液晶表示素子１００に衝撃や振動が加わった時に液晶パネル１０が撓み、電極部２Ｆ，２Ｒや液晶層５が撓むことで発生していた配向欠陥や、急激に信号が印加されることにより発生する配向欠陥により発生する表示ムラ）についても、スリット部Ｓｐが形成されたことによる斜め電界Ｅｓで、逆チルトを液晶ダイレクタ方向Ｎに挙動するように抑え込むことができるため、ある程度は低減できる。
【００５０】
また、従来例に係る液晶表示素子９００では、前述のように液晶分子５Ａが倒れ始める閾値電圧よりも低いＯＦＦ電圧印加時であっても、囲み部８Ｅの領域で発生する斜め電界Ｅにより、液晶分子５Ａが倒れてしまい、光漏れが発生していたが、本実施形態に係る液晶表示素子１００によれば、スリット部Ｓｐが形成されたことによる斜め電界Ｅｓで、このような液晶分子５Ａの挙動を抑え込むことができるため、光漏れの発生も低減できる。
【００５１】
（変形例）
なお、本発明は上記の実施形態及び図面によって限定されるものではない。上記の実施形態及び図面に変更（構成要素の削除も含む）を加えることができるのはもちろんである。
【００５２】
以上の実施形態では、液晶ダイレクタ方向Ｎを２２５°（図２（ｂ）参照）としたが、これに限られない。
図８に示すように、液晶ダイレクタ方向Ｎを電極の延設方向と平行または直交するように設定してもよい。この場合も、スリット部Ｓｐを、その長手方向であるスリット方向ＳＬが液晶ダイレクタ方向Ｎと直交するように設ければよい。つまり、スリット部Ｓｐを、スリット方向ＳＬが画素８の辺と平行または直交するように設けてもよい。そして、偏光フィルタ２０，３０を、その透過軸２０Ａ，３０Ａの各々と液晶ダイレクタ方向Ｎとのなす角の角度が４５°となるよう配置すればよい。この場合においても、スリット部Ｓｐを、第１スリット６Ｓ及び第２スリット７Ｓの長辺と平行且つスリット間距離Ｄを二等分する線Ｌが、矩形の画素８の中心点Ｏ上に位置するようにして、画素８の中央部に形成すればよい。このようにしても、配向欠陥の発生を低減することができる。
【００５３】
また、電極部２Ｆ，２Ｒ及びスリット部Ｓｐの各種設定は、以上の実施形態に限られない。電極幅Ｐｘ，Ｐｙが互いに等しくなくてもよく、図８に示すように、Ｐｘ＞Ｐｙであってもよい。また、Ｐｘ＜Ｐｙであってもよい。つまり、画素８は、正方形状でなく、長方形状であってもよい。
また、以上の実施形態では、スリット部Ｓｐの長手方向の両端と矩形の画素８の辺との間に間隔（前述の距離Ｓ）を設けたが、これに限られない。スリット部Ｓｐの開口端が、図８に示すように、画素８の端辺に一致するようにしてもよい。また、開口幅Ｗ１、Ｗ２も上記実施形態のように８μｍに限られず、より小さい値にしてもよい。さらにいえば、電流の伝達効率及び電極の強度に影響を与えない程度においてはスリット部Ｓｐの長手方向の幅は広いほどよい。なおかつ、電極の開口率を小さく保つために開口幅Ｗ１，Ｗ２（短辺の長さ）は狭いほどよい。つまり、第１スリット６Ｓ及び第２スリット７Ｓの開口面積は、長手方向の幅を電極の性能を保った上で長く設定しつつ、開口幅Ｗ１，Ｗ２を短くして、小さいほうがよい。これを考慮しつつ、スリット部Ｓｐがそのスリット方向ＳＬが液晶ダイレクタ方向Ｎと直交し、且つ画素８の中央部に位置するという条件を満たしていれば、スリット部Ｓｐの形状、配置は、任意に変更することができる。
なお、以上のように開口部（第１スリット６Ｓ、第２スリット７Ｓ）を設けることにより理論的には電極開口率が低下するが、以上の実施形態及び本変形例による液晶表示素子１００によれば、表示ムラＩｒを低減することができるため、１の画素８における実効的な開口率は上昇すると考えられる。
【００５４】
また、以上の実施形態のように、すべての画素８についてスリット部Ｓｐを形成する必要はなく、一部の画素８についてのみ形成してもよい。例えば、液晶分子５Ａの配向欠陥が顕著に生じやすい領域があれば、その領域にある画素８についてのみスリット部Ｓｐを形成してもよい。
【００５５】
また、以上の実施形態では、液晶パネル１０をパッシブマトリクス型として説明したが、アクティブマトリクス型であってもよい。この場合、電極部２Ｆは表示領域の全体を覆う透明導電膜からなる対向電極により構成され、電極部２Ｒはアクティブ素子が接続された画素電極により構成される。
【００５６】
また、液晶パネル１０と偏光フィルタ２０，３０との間に、必要に応じて一軸性、二軸性位相差板等の光学補償素子を配置してもよい。
【００５７】
以上の実施形態に係る液晶表示素子１００は、光を面状に出射して液晶パネル１０を照らすバックライトをさらに備えてもよい。さらに、半透過反射層を設け、半反射型の液晶表示素子としてもよい。また、バックライトを省略し反射層を設けた反射型の液晶表示素子であってもよい。
【００５８】
以上の説明では、本発明の理解を容易にするために、重要でない公知の技術的事項の説明を適宜省略した。
【符号の説明】
【００５９】
１００  …液晶表示素子
１０  …液晶パネル
１Ｆ，１Ｒ…基板
２Ｆ，２Ｒ…電極部
３Ｆ，３Ｒ…配向膜
４  …シール材
５  …液晶層
５Ａ…液晶分子
６  …第１電極
６Ｓ…第１スリット
７  …第２電極
７Ｓ…第２スリット
８  …画素
２０，３０  …偏光フィルタ
Ｎ  …液晶ダイレクタ方向
Ｆｒ  …表ラビング方向
Ｒｒ  …裏ラビング方向
ＭＡ  …長軸
Ｓｐ  …スリット部
９００  …従来例に係る液晶表示素子
【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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