(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と、第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた液晶層とを有し、
前記第１基板の前記液晶層側に設けられた第１電極と、前記第２基板の前記液晶層側に設けられた第２電極とによって、それぞれが規定される複数の絵素領域を有し、
前記第１基板は、前記複数の絵素領域のそれぞれに対応して、傾斜した側面を有する複数の第１凸部を前記液晶層側に有し、
前記複数の絵素領域のそれぞれ内の前記液晶層は、電圧無印加状態において、実質的に垂直配向状態をとり、且つ、電圧印加状態において、前記複数の第１凸部を中心にした放射状傾斜配向状態をとる複数の第１液晶ドメインを含み、印加された電圧に応じて前記液晶層の配向状態が変化することによって表示を行う、液晶表示装置であって、
前記複数の絵素領域のそれぞれは、透過モードで表示を行う透過領域と、反射モードで表示を行う反射領域とを有し、前記透過領域の前記液晶層の厚さと前記反射領域の前記液晶層の厚さとは互いに異なっており、
前記第１基板および前記第２基板の少なくとも一方は、前記反射領域と前記透過領域との間に段差部を有し、前記段差部は、前記第１電極または前記第２電極によって覆われており、
前記透過領域に形成される第１液晶ドメインの配向と前記反射領域に形成される第１液晶ドメインの配向とが互いに連続する、液晶表示装置。
【請求項２】
前記複数の第１凸部は、前記複数の絵素領域のそれぞれ内に形成されている、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記第１電極は複数の第１開口部を有し、前記複数の第１凸部は、前記複数の第１開口部内に形成されている、請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記第２基板は、前記複数の絵素領域のそれぞれに対応して、傾斜した側面を有する少なくとも１つの第２凸部を前記液晶層側に有し、前記複数の絵素領域のそれぞれ内の前記液晶層は、電圧印加状態において、前記少なくとも１つの第２凸部を中心にした放射状傾斜配向状態をとる第２液晶ドメインの少なくとも一部を含み、前記第１液晶ドメインにおける液晶分子の傾斜方向は、前記第２液晶ドメインにおける液晶分子の傾斜方向と連続している、請求項２または３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記第２電極は、少なくとも１つの第２開口部を有し、前記複数の絵素領域のそれぞれ内の前記液晶層は、電圧印加状態において、前記少なくとも１つの第２開口部を中心にした放射状傾斜配向状態をとる第２液晶ドメインを含み、前記第１液晶ドメインにおける液晶分子の傾斜方向は、前記少なくとも１つの第２開口部を中心にした前記第２液晶ドメインにおける液晶分子の傾斜方向と連続している、請求項２または３に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記第２電極は、少なくとも１つの第２開口部を有し、前記少なくとも１つの第２凸部は、前記少なくとも１つの第２開口部内に形成されている、請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記少なくとも１つの第２凸部は、前記複数の絵素領域のそれぞれの外側に形成された複数の第２凸部を含む、請求項４または６に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記複数の第１凸部の前記第１基板面に沿った断面形状は、回転対称性を有している、請求項１から７のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記複数の第１凸部の前記第１基板面に沿った断面形状は、略円形である、請求項８に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記複数の第１凸部の前記第１基板面に沿った断面形状は、互いに略直交する第１方向および第２方向に沿って延びる略十字形である、請求項８に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記第１基板および前記第２基板の外側に設けられた一対の偏光板をさらに有し、
前記一対の偏光板は、前記一対の偏光板の一方の偏光軸が前記第１方向に平行に、かつ、前記一対の偏光板の他方の偏光軸が前記第２方向に平行になるように配置されている、請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記複数の第１開口部の前記第１基板の法線方向から見た形状は、回転対称性を有している、請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの第２凸部の前記第２基板面に沿った断面形状は、回転対称性を有している、請求項４、６および７のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの第２開口部の前記第２基板の法線方向から見た形状は、回転対称性を有している、請求項５または６に記載の液晶表示装置。
【請求項１５】
前記複数の第１凸部の少なくとも一部の第１凸部は、回転対称性を有するように配置されている、請求項１から１４のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項１６】
前記複数の第１開口部の少なくとも一部の第１開口部は、回転対称性を有するように配置されている、請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの第２凸部は複数の第２凸部であって、前記複数の第２凸部の少なくとも一部の第２凸部は、回転対称性を有するように配置されている、請求項４、６、７および１３のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの第２開口部は複数の第２開口部であって、前記複数の第２開口部の少なくとも一部の第２開口部は、回転対称性を有するように配置されている、請求項５、６および１４のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項１９】
前記第１凸部および／または前記第２凸部の前記傾斜した側面の前記第１基板および／または前記第２基板の表面に対する角度は、５°以上８５°以下である、請求項１から１８のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項２０】
前記複数の第１凸部のうちの少なくとも一部の第１凸部は、前記段差部によって囲まれている、請求項１から１９のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項２１】
前記透過領域の前記液晶層の厚さは、前記反射領域の液晶層の厚さよりも大きい、請求項１から２０のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項２２】
前記第１基板は、前記複数の絵素領域のそれぞれに対応して設けられたアクティブ素子をさらに有し、
前記第１電極は、前記複数の絵素領域毎に設けられ、前記アクティブ素子によってスイッチングされる絵素電極であり、前記第２電極は、前記複数の絵素電極に対向する少なくとも１つの対向電極である請求項１から２１のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項２３】
前記第２基板は、前記複数の絵素領域のそれぞれに対応して設けられたアクティブ素子をさらに有し、
前記第２電極は、前記複数の絵素領域毎に設けられ、前記アクティブ素子によってスイッチングされる絵素電極であり、前記第１電極は、前記複数の絵素電極に対向する少なくとも１つの対向電極である請求項１から２１のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項２４】
前記第１電極または前記第２電極は、透明電極と反射電極とを有し、前記段差部は、前記反射電極によって覆われている請求項１から２３のいずれかに記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置に関し、特に、広視野角特性を有し、高表示品位の表示を行う液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、パーソナルコンピュータのディスプレイや携帯情報端末機器の表示部に用いられる表示装置として、薄型軽量の液晶表示装置が利用されている。しかしながら、従来のツイストネマチック型（ＴＮ型）、スーパーツイストネマチック型（ＳＴＮ型）液晶表示装置は、視野角が狭いという欠点を有しており、それを解決するために様々な技術開発が行われている。
【０００３】
ＴＮ型やＳＴＮ型の液晶表示装置の視野角特性を改善するための代表的な技術として、光学補償板を付加する方式がある。他の方式として、基板の表面に対して水平方向の電界を液晶層に印加する横電界方式がある。この横電界方式の液晶表示装置は、近年量産化され、注目されている。また、他の技術としては、液晶材料として負の誘電率異方性を有するネマチック液晶材料を用い、配向膜として垂直配向膜を用いるＤＡＰ（Deformation of vertical Aligned Phase）方式がある。これは、電圧制御複屈折（ＥＣＢ：electrically controlled birefringence）方式の一つであり、液晶分子の複屈折性を利用して透過率を制御する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、横電界方式は広視野角化技術として有効な方式の１つではあるものの、製造プロセスにおいて、通常のＴＮ型に比べて生産マージンが著しく狭いため、安定な生産が困難であるという問題がある。これは、基板間のギャップむらや液晶分子の配向軸に対する偏光板の透過軸（偏光軸）方向のずれが、表示輝度やコントラスト比に大きく影響するためであり、これらを高精度に制御して、安定な生産を行うためには、さらなる技術開発が必要である。
【０００５】
また、ＤＡＰ方式の液晶表示装置で表示ムラの無い均一な表示を行うためには、配向制御を行う必要がある。配向制御の方法としては、配向膜の表面をラビングすることにより配向処理する方法がある。しかしながら、垂直配向膜にラビング処理を施すと、表示画像中にラビング筋が発生しやすく量産には適していない。
【０００６】
一方、ラビング処理を行わずに配向制御を行う方法として、電極にスリット（開口部）を形成することによって、斜め電界を発生させ、その斜め電界によって液晶分子の配向方向を制御する方法も考案されている（例えば、特開平６−３０１０３６号公報および特開２０００−４７２１７号公報）。しかしながら、本願発明者が検討した結果、上記公報に開示されている方法では、電極の開口部に対応する液晶層の領域の配向状態が規定されておらず、液晶分子の配向の連続性が十分でなく、安定した配向状態を絵素の全体に亘って得ることが困難な結果、ざらついた表示となる。
【０００７】
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、広視野角特性を有し、表示品位の高い液晶表示装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明による液晶表示装置は、第１基板と、第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた液晶層とを有し、前記第１基板の前記液晶層側に設けられた第１電極と、前記第２基板の前記液晶層側に設けられた第２電極とによって、それぞれが規定される複数の絵素領域を有し、前記第１基板は、前記複数の絵素領域のそれぞれに対応して、傾斜した側面を有する少なくとも１つの第１凸部を前記液晶層側に有し、前記複数の絵素領域のそれぞれ内の前記液晶層は、電圧無印加状態において、実質的に垂直配向状態をとり、且つ、電圧印加状態において、前記少なくとも１つの第１凸部を中心にした放射状傾斜配向状態をとる第１液晶ドメインの少なくとも一部を含み、印加された電圧に応じて前記液晶層の配向状態が変化することによって表示を行う構成を備え、そのことによって上記目的が達成される。
【０００９】
前記少なくとも１つの第１凸部は、前記複数の絵素領域のそれぞれ内に形成されている構成であってよい。
【００１０】
前記少なくとも１つの第１凸部は複数の第１凸部であって、複数の絵素領域のそれぞれ内の液晶層は、電圧印加状態において、それぞれが放射状傾斜配向状態をとる複数の第１液晶ドメインを含む構成であってもよい。
【００１１】
前記第１電極は少なくとも１つの第１開口部を有し、前記少なくとも１つの第１凸部は、前記少なくとも１つの第１開口部内に形成されている構成であってもよい。
【００１２】
前記第２基板は、前記複数の絵素領域のそれぞれに対応して、傾斜した側面を有する少なくとも１つの第２凸部を前記液晶層側に有し、前記複数の絵素領域のそれぞれ内の前記液晶層は、電圧印加状態において、前記少なくとも１つの第２凸部を中心にした放射状傾斜配向状態をとる第２液晶ドメインの少なくとも一部を含み、前記第１液晶ドメインにおける液晶分子の傾斜方向は、前記第２液晶ドメインにおける液晶分子の傾斜方向と連続している構成とすることが好ましい。
【００１３】
前記第２電極は、少なくとも１つの第２開口部を有し、前記複数の絵素領域のそれぞれ内の前記液晶層は、電圧印加状態において、前記少なくとも１つの第２開口部を中心にした放射状傾斜配向状態をとる第２液晶ドメインを含み、前記第１液晶ドメインにおける液晶分子の傾斜方向は、前記少なくとも１つの第２開口部を中心にした前記第２液晶ドメインにおける液晶分子の傾斜方向と連続している構成としてもよい。
【００１４】
前記第２電極は、少なくとも１つの第２開口部を有し、前記少なくとも１つの第２凸部は、前記少なくとも１つの第２開口部内に形成されている構成であってよい。
【００１５】
前記少なくとも１つの第２凸部は、前記複数の絵素領域のそれぞれの外側に形成された複数の第２凸部を含む構成であってもよい。
【００１６】
前記少なくとも１つの第１凸部の前記第１基板面に沿った断面形状は、回転対称性を有していることが好ましい。
【００１７】
前記少なくとも１つの第１凸部の前記第１基板面に沿った断面形状は、略円形である構成であってもよい。
【００１８】
前記少なくとも１つの第１凸部の前記第１基板面に沿った断面形状は、互いに略直交する第１方向および第２方向に沿って延びる略十字形である構成であってもよい。
【００１９】
前記第１基板および前記第２基板の外側に設けられた一対の偏光板をさらに有し、前記一対の偏光板は、前記一対の偏光板の一方の偏光軸が前記第１方向に平行に、かつ、前記一対の偏光板の他方の偏光軸が前記第２方向に平行になるように配置されている構成であってもよい。
【００２０】
前記少なくとも１つの第１開口部の前記第１基板の法線方向から見た形状は、回転対称性を有していることが好ましい。
【００２１】
前記少なくとも１つ第２凸部の前記第２基板面に沿った断面形状は、回転対称性を有していることが好ましい。
【００２２】
前記少なくとも１つの第２開口部の前記第２基板の法線方向から見た形状は、回転対称性を有していることが好ましい。
【００２３】
前記少なくとも１つの第１凸部は複数の第１凸部であって、前記複数の第１凸部の少なくとも一部の第１凸部は、回転対称性を有するように配置されていることが好ましい。
【００２４】
前記少なくとも１つの第１開口部は複数の第１開口部であって、前記複数の第１開口部の少なくとも一部の第１開口部は、回転対称性を有するように配置されていることが好ましい。
【００２５】
前記少なくとも１つ第２凸部は複数の第２凸部であって、前記複数の第２凸部の少なくとも一部の第２凸部は、回転対称性を有するように配置されていることが好ましい。
【００２６】
前記少なくとも１つの第２開口部は複数の第２開口部であって、前記複数の第２開口部の少なくとも一部の第２開口部は、回転対称性を有するように配置されていることが好ましい。
【００２７】
前記第１凸部および／または前記第２凸部の前記傾斜した側面の前記第１基板および／または前記第２基板の表面に対する角度は、５°以上８５°以下であることが好ましく、５０°以下であることがさらに好ましい。
【００２８】
前記複数の絵素領域のそれぞれは、前記液晶層の厚さが互いに異なる複数の領域を有し、前記第１基板および前記第２基板の少なくとも一方は、前記複数の領域間に段差部（境界部）を有し、前記段差部は、前記第１電極または前記第２電極によって覆われている構成としてもよい。このとき、前記少なくとも１つの第１凸部のうちの少なくとも一部の第１凸部は、前記段差部によって囲まれていることが好ましい。
【００２９】
上記の構成は、前記第１電極は透明電極と反射電極とを有し、前記複数の絵素領域のそれぞれは、透過モードで表示を行う透過領域と、反射モードで表示を行う反射領域とを有し、前記透過領域の前記液晶層の厚さは、前記反射領域の液晶層の厚さよりも大きい構成を備える液晶表示装置において、特に効果的である。
【００３０】
前記第１基板は、前記複数の絵素領域のそれぞれに対応して設けられたアクティブ素子をさらに有し、前記第１電極は、前記複数の絵素領域毎に設けられ、前記アクティブ素子によってスイッチングされる絵素電極であり、前記第２電極は、前記複数の絵素電極に対向する少なくとも１つの対向電極である構成を採用することができる。対向電極は、典型的には、表示領域全体に亘る単一の電極として形成される。
【００３１】
前記第２基板は、前記複数の絵素領域のそれぞれに対応して設けられたアクティブ素子をさらに有し、前記第２電極は、前記複数の絵素領域毎に設けられ、前記アクティブ素子によってスイッチングされる絵素電極であり、前記第１電極は、前記複数の絵素電極に対向する少なくとも１つの対向電極である構成を採用することもできる。
【００３２】
以下、作用を説明する。
【００３３】
本発明による液晶表示装置は、電圧無印加時に液晶層が実質的に垂直配向状態をとる垂直配向モードの液晶表示装置である。垂直配向型の液晶層は、典型的には、負の誘電異方性を有するネマチック液晶を垂直配向膜で配向させることによって得られる。液晶層を挟持するように配置されている一対の基板の一方（例えばＴＦＴ基板）には、傾斜側面を有する複数の凸部が設けられている。液晶分子は凸部の傾斜側面（典型的には垂直配向膜で覆われている）の表面に対して垂直に配向するので、凸部の周辺に存在する液晶分子は、凸部を中心に放射状に傾斜する。凸部の傾斜側面の近傍の液晶分子以外の大部分の液晶分子は、垂直配向状態にある。
【００３４】
この液晶層に電圧を印加すると、凸部の傾斜側面の影響（配向規制力、いわゆるアンカリング効果）を受けて傾斜した液晶分子の配向方向と整合する方向に、液晶分子は倒れる。液晶分子が倒れる程度（傾斜角）は電界の強さに依存し、電界が強いほど大きく倒れ、液晶分子の配向方向は水平に近づく。液晶分子が倒れる方向は、凸部の傾斜側面のアンカリング効果によって凸部を中心に放射状に傾斜配向した方向なので、電圧印加時には、液晶層に放射状傾斜配向状態の液晶ドメインが形成される。放射状傾斜配向状態の液晶ドメインにおいて、液晶分子の配向方向は、全方位角方向に分布しているので、液晶表示装置の視野角特性を全方位について改善することができる。
【００３５】
上述の複数の凸部は、それぞれの絵素領域の液晶層に放射状傾斜配向ドメインを形成するように、絵素領域に対応して設けられる。例えば、それぞれの絵素領域内に少なくとも１つの凸部を形成し、絵素領域内の液晶層に凸部を中心とした放射状傾斜配向ドメインが形成される。あるいは、絵素領域の周辺（例えば、ソース配線やゲート配線等に対応する領域）に複数の凸部を形成し、絵素領域内の液晶層が、それぞれの凸部を中心に形成される複数の放射状傾斜配向ドメインの一部分の集合で構成されるようにしても良い。勿論、上記２つの構成を組み合わせても良い。
【００３６】
本発明の液晶表示装置においては、凸部の傾斜側面の配向規制力を利用して放射状傾斜配向ドメインを形成している。傾斜側面の配向規制力は、電圧無印加時にも作用するので、例えば液晶表示装置に衝撃が加わり液晶層の配向が乱れても、液晶材料に対する外力がなくなれば、凸部を中心に放射状傾斜配向が再構築される。この点において、開口部（スリット）を有する電極によって生成される斜め電界を利用して放射状傾斜配向を形成する構成に比べ、優位性を有している。
【００３７】
液晶表示装置の表示特性は、液晶分子の配向状態（光学的異方性）に起因して、方位角依存性を示す。表示特性の方位角依存性を低減するためには、液晶分子が全ての方位角方向に対して同等の確率で配向していることが好ましい。また、それぞれの絵素領域内の液晶分子が全ての方位角方向に対して同等の確率で配向していることがさらに好ましい。従って、凸部は、それぞれの絵素領域内の液晶分子が全ての方位角方向に対して同等の確率で配向するように、液晶ドメインを形成するような形状を有していることが好ましい。
【００３８】
凸部の基板面に沿った断面形状を回転対称性を有する形状とすることによって、視野角特性を全方位に亘って均一にすることができる。断面形状は、２回回転対称性以上、さらには４回回転対称性以上の高次の回転対称性（例えば正方形や円形）を有することが好ましい。
【００３９】
また、凸部の傾斜側面の面積が大きいほど、液晶分子に対する配向規制力が大きくなる。例えば、凸部の断面形状を略十字形とすると、傾斜側面の面積を比較的大きくすることができ、液晶分子に対する配向規制力を比較的大きくすることができる。そのため、放射状傾斜配向をさらに安定化し、応答速度を向上させることができる。さらに、断面形状が略十字形である構成を採用する場合には、クロスニコル状態に配置される一対の偏光板の偏光軸方向と、十字の延びる方向（互いに略直交する２つの方向）とを一致させることによって透過率やコントラスト比を向上させることができる。
【００４０】
また、複数の凸部を設ける構成においては、複数の凸部を回転対称性を有するように（例えば正方格子状に）配置することによって、放射状傾斜配向をとる液晶ドメインを均一に配置することができる。
【００４１】
凸部の傾斜側面によるアンカリング効果とともに、開口部を備えた電極による斜め電界による配向規制力を利用することによって、液晶分子の配向をさらに安定化することができる。電極に設けられた開口部内に凸部を形成すると、斜め電界による配向規制方向が傾斜側面による配向規制方向と一致するので、液晶分子を安定に放射状傾斜配向させることができる。開口部の法線方向から見た形状も回転対称性を有していることが好ましく、凸部の断面形成と同じ（互いに相似の関係）であることが好ましい。勿論、凸部と異なる位置に開口部を設けてもよい。但し、複数の開口部を配置する場合には、回転対称性を有するように配置することが好ましい。また、凸部と開口部との配置は相補的に回転対称を有する１つの配置をとることが好ましい。例えば、開口部を凸部に置き換えた場合に、置換された凸部を含む複数の凸部が回転対称性を有するように配置されることが好ましい。
【００４２】
絵素領域内に複数の凸部および／または開口部を設ける場合、これらの全てが絵素領域全体に亘って回転対称性を有するように配置される必要は必ずしも無く、例えば正方格子（４回回転対称性）を最小単位とし、それらの組合せによって絵素領域が構成されれば、絵素領域全体に亘って液晶分子を全ての方位角方向に対して実質的に同等の確率で配向させることができる。すなわち、回転対称性（または軸対称性）を有するように配列された液晶ドメイン（例えば、正方格子状に配列された複数の液晶ドメイン）の集合体として絵素領域の液晶層が形成されればよい。
【００４３】
本願発明の液晶表示装置においては、上述の凸部およびまたは開口部が形成された一方の基板に液晶層を介して対向するように配設された他方の基板（例えば対向基板またはカラーフィルタ基板）に、上記と同様に凸部および／または開口部を設けることによって、液晶分子の配向をさらに安定化することができる。他方の基板の液晶層側に設けられる凸部および／または開口部が有する配向規制力によって、電圧印加時に、放射状傾斜配向状態の液晶ドメインが形成される。
【００４４】
他方の基板の凸部および／または開口部を中心とした放射状傾斜配向と、一方の基板の凸部および／または開口部を中心とした放射状傾斜配向が互いに連続となるように形成することが好ましい。そのためには、基板に垂直な方向から見たときに、一方の基板の凸部および／または開口部と、他方の基板の凸部および／または開口部とは互いに重ならないように配置されることが好ましい。それぞれは、上述したように回転対称性を有するように配置されることが好ましい。従って、例えば、それぞれが正方格子状に配置されている場合、一方の基板の凸部および／または開口部が形成する複数の正方格子のそれぞれの中心に、他方の基板の凸部および／または開口部が形成する正方格子の格子点が位置するように、それぞれの基板の凸部および／または開口部を配置することが好ましい。勿論、一方の基板と他方の基板は、互いに入れ替わっても良い。
【００４５】
なお、凸部に対応する領域は光漏れを生じることがあるので、絵素領域の周辺部（例えば、走査配線や信号配線に対応する領域）に設けたり、あるいは、絵素領域内の光を通さない補助容量配線等に対応する領域に設けることが好ましい。このような場所に凸部を設けると、表示品位の低下を抑制することができる。
【００４６】
本発明による液晶表示装置は、少なくとも一方の基板（例えばＴＦＴ基板またはカラーフィルタ基板）に凸部を有しているので、電圧印加時に放射状傾斜配向状態をとる安定な液晶ドメインを垂直配向型の液晶層に形成することができる。
【００４７】
特に、それぞれの絵素領域に透過領域と反射領域とを有する透過反射両用型液晶表示装置（例えば、特開平１１−１０１９９２号公報参照）のように、１つの絵素領域内に厚さの異なる液晶層を有する、いわゆるマルチギャップ方式の液晶表示装置においては、液晶分子の配向が段差の影響を受けて乱れやすいので、斜め電界の配向規制力だけでは充分に安定な放射状傾斜配向の液晶ドメインを形成することが難しい。しかしながら、本発明によると、段差を覆うように電極を形成し、段差による液晶分子の配向の不連続性を電界の効果によって抑制しつつ、且つ、適当な傾斜側面を有する凸部を設け、その表面の配向規制力によって、放射状傾斜配向の中心を形成すると、安定な放射状傾斜配向を実現することができる。特に、電極で覆われた段差部によって凸部が囲まれていると、段差による液晶分子の配向の不連続性が効果的に抑制される。
【００４８】
本発明によると液晶表示装置の視野角特性が改善されるので、特に、アクティブマトリクス型液晶表示装置に適用することによって、非常に高品位の表示が実現される。
【００４９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
【００５０】
（実施形態１）
本発明による液晶表示装置は、優れた表示特性を有するので、アクティブマトリクス型液晶表示装置に好適に利用される。以下では、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いたアクティブマトリクス型液晶表示装置について、本発明の実施形態を説明する。本発明はこれに限られず、ＭＩＭを用いたアクティブマトリクス型液晶表示装置や単純マトリクス型液晶表示装置に適用することができる。また、以下では、透過型液晶表示装置を例に本発明の実施形態を説明するが、本発明はこれに限られず、透過反射両用型液晶表示装置や反射型液晶表示装置に適用することができる。
【００５１】
なお、本願明細書においては、表示の最小単位である「絵素」に対応する液晶表示装置の領域を「絵素領域」と呼ぶ。カラー液晶表示装置においては、Ｒ，Ｇ，Ｂの「絵素」が１つの「画素」に対応する。絵素領域は、アクティブマトリクス型液晶表示装置においては、絵素電極と絵素電極と対向する対向電極とが絵素領域を規定する。また、単純マトリクス型液晶表示装置においては、ストライプ状に設けられる列電極と、列電極と直交するように設けられる行電極とが互いに交差するそれぞれの領域が絵素領域を規定する。なお、ブラックマトリクスが設けられる構成においては、厳密には、表示すべき状態に応じて電圧が印加される領域のうち、ブラックマトリクスの開口部に対応する領域が絵素領域に対応することになる。
【００５２】
図１（ａ）および（ｂ）を参照しながら、本発明による実施形態１の液晶表示装置１００の１つの絵素領域の構造を説明する。以下では、説明の簡単さのためにカラーフィルタやブラックマトリクスを省略する。図１（ａ）は基板法線方向から見た上面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）中の１Ｂ−１Ｂ’線に沿った断面図に相当する。図１（ｂ）は、液晶層に電圧を印加していない状態を示している。
【００５３】
液晶表示装置１００は、アクティブマトリクス基板（以下「ＴＦＴ基板」と呼ぶ。）１０と、対向基板（「カラーフィルタ基板」とも呼ぶ）２０と、ＴＦＴ基板１０と対向基板２０との間に設けられた液晶層３０とを有している。液晶層３０の液晶分子３１は、負の誘電率異方性を有し、ＴＦＴ基板１０および対向基板２０の液晶層３０側の表面に設けられた垂直配向膜（不図示）によって、液晶層３０に電圧が印加されていないとき、図１（ｂ）に示したように、垂直配向膜の表面に対して垂直に配向する。このとき、液晶層３０は垂直配向状態にあるという。但し、垂直配向状態にある液晶層３０の液晶分子３１は、垂直配向膜の種類や液晶材料の種類によって、垂直配向膜の表面（基板の表面）の法線から若干傾斜することがある。一般に、垂直配向膜の表面に対して、液晶分子軸（「軸方位」とも言う。）が約８５°以上の角度で配向した状態が垂直配向状態と呼ばれる。
【００５４】
液晶表示装置１００のＴＦＴ基板１０は、透明基板（例えばガラス基板）１１とその表面に形成された絵素電極１２とを有している。対向基板２０は、透明基板（例えばガラス基板）２１とその表面に形成された対向電極２２とを有している。液晶層３０を介して互いに対向するように配置された絵素電極１２と対向電極２２とに印加される電圧に応じて、絵素領域ごとの液晶層３０の配向状態が変化する。液晶層３０の配向状態の変化に伴い、液晶層３０を透過する光の偏光状態や量が変化する現象を利用して表示が行われる。
【００５５】
液晶表示装置１００が有する絵素電極１２の中央に凸部１６が形成されている。凸部１６は、傾斜側面１６ｓと頂面１６ｔとを有する円錐台である。傾斜側面１６ｓは、絵素電極１２の表面（基板１１の表面に平行）に対して、角度θで傾斜している。頂面１６ｔはなくてもよく、凸部１６は、円錐であってもよい。
【００５６】
この凸部１６の表面は垂直配向性を有しており（典型的には、凸部１６を覆うように垂直配向膜（不図示）が形成されている。）、図１（ｂ）に示したように、液晶分子３１は、傾斜側面１６ｓおよび頂面１６ｔのアンカリング効果によって、これらに対してほぼ垂直に配向する。凸部１６の基板１１の面に沿った断面形状は、円形であるので（図１（ａ）参照）、凸部１６の周辺の液晶分子は、凸部１６を中心に放射状に傾斜配向する。他の大部分の液晶分子３１は、垂直配向状態にある。
【００５７】
このような状態の液晶層３０に電圧を印加すると、凸部１６の傾斜側面１６ｓのアンカリング効果によって形成された放射状傾斜配向と整合するように、他の液晶分子３１が傾斜するので、放射状傾斜配向状態の液晶ドメインが形成される。この様子を図２（ａ）および（ｂ）を参照しながら説明する。ここで、液晶分子３１は、電圧印加状態においては、放射状に且つ傾斜して配向している。そこで、本願明細書においては、このような配向状態を「放射状傾斜配向」と呼ぶことにする。また、１つの中心に関して放射状傾斜配向をとる液晶層の領域を液晶ドメインと称することにする。
【００５８】
図２は、１つの絵素領域に複数の凸部１６を有する液晶表示装置１１０の部分断面図である。図２（ａ）は電圧無印加時、図２（ｂ）は電圧印加時（中間調電圧）の液晶分子３１の配向状態を模式的に示している。
【００５９】
図２（ａ）に示したように、電圧無印加時においては、液晶分子３１は、凸部１６の近傍の液晶分子３１だけが、凸部１６の中心を対称軸ＳＡとして放射状に傾斜配向している。この液晶層３０に電圧を印加すると、図２（ｂ）に示したように、絵素領域内の他の液晶分子が、凸部１６を中心として放射状傾斜配向に整合するように配向し、液晶ドメインを形成する。図２（ｂ）には、２つの凸部１６の中心をそれぞれ対称軸ＳＡとする２つの液晶ドメインと、２つの凸部１６の中央に対称軸ＳＢを有する１つの液晶ドメインが形成されている。隣接する凸部１６の中央に対称軸ＳＢを有する液晶ドメインを安定に形成するためには、複数の凸部１６を回転対称性を有するように配置することが好ましい。例えば、４つの凸部１６が正方格子を形成するように配置することによって、４つの凸部１６の中心に対称軸ＳＢを有する放射状傾斜配向状態の液晶ドメインを安定に形成することができる。このように、本発明の液晶表示装置の液晶層に形成される放射状傾斜配向をとる液晶ドメイン間の液晶分子３１の配向は連続であり、その結果、非常に安定な放射状傾斜配向を実現することができる。
【００６０】
なお、円錐台形の凸部１６を例示したが、凸部１６の基板１１の面に沿った断面形状は円形に限られないが、安定な放射状傾斜配向の液晶ドメインを形成するためには、回転対称性を有する断面形状を有することが好ましく、２回回転対称性以上、さらには４回回転対称性以上の高次の回転対称性を有することが好ましい。
【００６１】
また、凸部１６の傾斜側面１６ｓの傾斜角θは、液晶分子３１を安定に傾斜配向させるために、５°以上８５°以下の範囲内にあることが好ましい。なお、電圧無印加時において、傾斜側面１６ｓのアンカリング効果によって傾斜配向した液晶分子３１の複屈折効果により光漏れが生じ、コントラスト比の低下の原因となることがあるため、凸部１６の傾斜側面１６ｓの傾斜角θは、５０°以下であることが好ましい。
【００６２】
なお、傾斜した側面を有する凸部１６は透明性の高い誘電体を用いて形成してもよいが、不透明な誘電体を用いて形成すると、凸部１６の傾斜側面１６ｓのアンカリング効果によって配向している液晶分子３１のリタデーションに起因する光漏れを防止できるという利点が得られる。いずれを採用するかは、液晶表示装置の用途などの応じて決めればよい。いずれの場合にも、感光性樹脂を用いると、開口部１２ａに対応してパターニングする工程を簡略化できる利点がある。十分な配向規制力を得るためには、傾斜した側面を有する凸部１６の高さは、液晶層３０の厚さが約３μｍの場合、約０．５μｍ〜約３μｍの範囲であればよい。一般に、傾斜した側面を有する凸部１６の高さは、液晶層３０の厚さ以下で、約１／６以上の範囲内にあることが好ましい。
【００６３】
次に、図３（ａ）および（ｂ）を参照しながら、実施形態１の他の液晶表示装置１２０の１つの絵素領域の構造を説明する。図３（ａ）は基板法線方向から見た上面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）の３Ｂ−３Ｂ’線に沿った断面図である。
【００６４】
液晶表示装置１２０は、ＴＦＴ基板１０の液晶層３０側に形成された複数の第１凸部１６に加え、対向基板２０の液晶層３０側に形成された複数の第２凸部２６を有している。第１凸部１６は、液晶表示装置１００の凸部１６と実質的に同じであり、第２凸部２６は第１凸部１６と実質的に同じである。
【００６５】
図３（ａ）に示したように、９つの第１凸部１６は、４つの正方格子を形成するように配置されており、４つの正方格子のそれぞれの中心に第２凸部２６が位置している。４つの第２凸部２６も正方格子を形成している。このように、第１凸部１６と第２凸部２６とを配置することによって、電圧印加時に液晶層３０に形成される液晶ドメインの放射状傾斜配向状態がさらに安定化される。
【００６６】
なお、ここでは、第２凸部２６を第１凸部１６と実質的に同じ高さで、同じ形状のものを形成した例を示したが、適宜変更することもできる。但し、第２凸部２６も、第１凸部１６について上述した傾斜角範囲、断面形状、高さおよび配置に関する条件を満足することが好ましい。
【００６７】
次に、図４（ａ）および（ｂ）を参照しながら、実施形態１の他の液晶表示装置１３０の１つの絵素領域の構造を説明する。図４（ａ）は基板法線方向から見た上面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）の４Ｂ−４Ｂ’線に沿った断面図である。
【００６８】
液晶表示装置１３０は、ＴＦＴ基板１０の液晶層３０側に形成された複数の第１凸部１６に加え、対向基板２０の対向電極２２に形成された複数の開口部２２ａを有している。開口部２２ａは、導電膜（例えばＩＴＯ膜）から形成された対向電極２２の内の導電膜が除去された部分を指す。第１凸部１６は、液晶表示装置１００の凸部１６と実質的に同じである。開口部２２ａは、液晶表示装置１２０の第２凸部２６と同様に放射状傾斜配向を安定化するように作用するが、第２凸部２６とは異なり、電圧印加時にしか作用しない。開口部２２ａの形状および配置は、第２凸部２６と同様の条件を満足することが好ましい。開口部２２ａの大きさには特に制限はない。また、第２凸部２６と開口部２２ａとを混在して用いることもできる。
【００６９】
次に、図５（ａ）および（ｂ）を参照しながら、実施形態１の他の液晶表示装置１５０の１つの絵素領域の構造を説明する。図５（ａ）は基板法線方向から見た上面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）の５Ｂ−５Ｂ’線に沿った断面図である。
【００７０】
この液晶表示装置１５０は、液晶表示装置１００および２００と同様に、対向基板２０側には放射状傾斜配向を形成するような配向規制力を有する構成を備えていないが、ＴＦＴ基板１０側には、凸部１６だけでなく絵素電極１２に形成された開口部１２ａを有する。
【００７１】
図５（ａ）に示したように、９つの開口部１２ａが４つの正方格子を形成するように配置されており、それぞれの開口部１２ａ内に凸部１６が１つずつ形成されている。開口部１２ａの基板法線からみた形状は円形であり、凸部１６の基板面に平行な断面形状も円形である。また、開口部１２ａの中心と凸部１６の中心とは一致している。
【００７２】
液晶層３０に電界が印加されていない場合、液晶分子は、図５（ｂ）に示したように、凸部１６の周辺の液晶分子だけが放射状傾斜配向している（アンカリング層）。この状態は、図１（ｂ）に示した開口部１２ａを有しない絵素電極１２上に凸部１６を形成した場合と同様である。絵素電極１２と対向電極２２との間に電圧を印加すると、開口部１２ａのエッジ周辺に斜め電界が生成され、それによって、液晶分子３１の放射状傾斜配向が安定される。この斜め電界の作用を図６〜図８を参照しながら説明する。
【００７３】
図６は、図５（ｂ）に示した液晶層３０に電圧を印加したときに発生する電界を等電位線ＥＱを用いて示している。等電位線ＥＱは、絵素電極１２と対向電極２２との間に位置する液晶層３０内では、絵素電極１２及び対向電極２２の表面に対して平行となる。また、絵素電極１２の開口部１２ａに対応する領域では落ち込み、開口部１２ａのエッジ部（開口部１２ａの境界（外延）を含む開口部１２ａの内側周辺）の液晶層３０内には、傾斜した等電位線ＥＱで表される斜め電界が形成される。負の誘電異方性を有する液晶分子３１には、液晶分子３１の軸方位を等電位線ＥＱに対して平行（電気力線に対して垂直）に配向させようとするトルクが作用する。従って、開口部１２ａのエッジ部上の液晶分子３１は、開口部１２ａ右側エッジ部では時計回り方向に、開口部左側エッジ部では反時計回り方向に、それぞれ傾斜（回転）し、等電位線ＥＱに平行に配向する。
【００７４】
ここで、図７を参照しながら、液晶分子３１の配向の変化を詳細に説明する。液晶層３０に電界が生成されると、負の誘電率異方性を有する液晶分子３１には、その軸方位を等電位線ＥＱに対して平行に配向させようとするトルクが作用する。図７（ａ）に示したように、液晶分子３１の軸方位に対して垂直な等電位線ＥＱで表される電界が発生すると、液晶分子３１には時計回りまたは反時計回り方向に傾斜させるトルクが等しい確率で作用する。従って、互いに対向する平行平板型配置の電極間にある液晶層３０内には、時計回り方向のトルクを受ける液晶分子３１と、反時計回り方向のトルクを受ける液晶分子３１とが混在する。その結果、液晶層３０に印加された電圧に応じた配向状態への変化がスムーズに起こらないことがある。
【００７５】
図６に示したように、液晶表示装置１５０の開口部１２ａのエッジ部において、液晶分子３１の軸方位に対して傾斜した等電位線ＥＱで表される電界（斜め電界）が発生すると、図７（ｂ）に示したように、液晶分子３１は、等電位線ＥＱと平行になるための傾斜量が少ない方向（図示の例では反時計回り）に傾斜する。また、液晶分子３１の軸方位に対して垂直方向の等電位線ＥＱで表される電界が発生する領域に位置する液晶分子３１は、図７（ｃ）に示したように、傾斜した等電位線ＥＱ上に位置する液晶分子３１と配向が連続となるように（整合するように）、傾斜した等電位線ＥＱ上に位置する液晶分子３１と同じ方向に傾斜する。
【００７６】
図３（ｄ）に示したように、等電位線ＥＱが連続した凹凸形状を形成する電界が印加されると、それぞれの傾斜した等電位線ＥＱ上に位置する液晶分子３１によって規制される配向方向と整合するように、平坦な等電位線ＥＱ上に位置する液晶分子３１が配向する。なお、「等電位線ＥＱ上に位置する」とは、「等電位線ＥＱで表される電界内に位置する」ことを意味する。
【００７７】
液晶表示装置１５０は、開口部１２ａ内に凸部１６が形成されているので、電圧無印加時において、図８（ａ）に示したように、傾斜した側面に対して垂直に配向している液晶分子３１と、水平な表面に対して垂直に配向している液晶分子３１が存在する。
【００７８】
液晶層３０に電圧を印加すると、図６に示した等電位線ＥＱで表される電界が液晶層３０に生成されるので、絵素電極１２の開口部１２ａのエッジ部に存在する液晶分子３１が斜め電界の影響を受けて傾斜する。凸部１６の傾斜側面のアンカリング効果を受けて傾斜配向する液晶分子３１はごく僅かであるのに対し、斜め電界の及ぶ範囲は比較的広く、電圧無印加時にほとんど垂直配向していた液晶分子３１にまで斜め電界が作用し、傾斜させる。この開口部１２ａのエッジ部に生成される斜め電界による液晶分子３１の傾斜方向は、開口部１２ａ内に形成された凸部１６の傾斜側面のアンカリング効果による液晶分子３１の傾斜方向と整合している。従って、図８（ｂ）に示された放射状傾斜配向は、図２（ｂ）に示された放射状傾斜配向よりも安定している（尚、図２（ｂ）および図８（ｂ）は模式図であり、この違いは図示されていない）。
【００７９】
図８（ａ）および（ｂ）に示した液晶分子３１の配向状態を対向基板２０側から基板法線方向に沿って観察した様子を図９（ａ）および（ｂ）に示す。
【００８０】
図９（ａ）に示した電圧無印加状態おいては、凸部１６の周辺近傍の極僅かな液晶分子だけが傾斜配向しており、他の領域の液晶分子は実質的に紙面に垂直に配向している。図９（ａ）では簡単のために、液晶分子を図示していない。
【００８１】
電圧印加状態においては、図９（ｂ）に示したように、液晶分子３１が凸部１６を中心に放射状に配向する。楕円状に描かれた液晶分子３１の先が黒く示されている端は、その端が他端よりも、開口部１２ａを有する絵素電極１２が設けらている基板１０側に近いように、液晶分子３１が傾斜していることを示している。以下の図面においても同様である。
【００８２】
図９（ｂ）から明らかなように、液晶表示装置１５０の１つの絵素領域には、電圧印加時に、９つの凸部１６をそれぞれの対称軸とする９つの液晶ドメインと、９つの凸部１６が形成する４つの正方格子の中心をそれぞれの対称軸とする４つの液晶ドメインが形成されている。これら１３の液晶ドメイン間の境界において、液晶分子３１の配向は連続（整合）している。
【００８３】
なお、斜め電界による配向規制力は、当然のことながら、電圧印加時にしか作用せず、その強さは電界の強さ（印加電圧の大きさ）に依存する。従って、電界強度が弱い（すなわち、印加電圧が低い）と、斜め電界による配向規制力は弱く、液晶パネルに外力が加わると、液晶材料の流動によって放射状傾斜配向が崩れることがある。一旦、放射状傾斜配向が崩れると、十分に強い配向規制力を発揮する斜め電界を生成するだけの電圧が印加されないと、放射状傾斜配向は復元されない。これに対し、傾斜した側面を有する凸部１６の傾斜側面による配向規制力は、印加電圧に関係なく作用し、配向膜のアンカリング効果として知られているように、非常に強い。従って、液晶材料の流動が生じて、一旦放射状傾斜配向が崩れても、傾斜した側面を有する凸部の傾斜部近傍の液晶分子３１は放射状傾斜配向のときと同じ配向方向を維持している。従って、液晶材料の流動が止まりさえずれば、放射状傾斜配向が容易に復元される。
【００８４】
実施形態１の液晶表示装置１５０では、開口部１２ａが形成されている絵素電極１２によって生成される斜め電界の作用によって、凸部１６だけが形成されている場合（例えば図２の液晶表示装置１２０）よりも放射状傾斜配向が安定化される。
【００８５】
なお、これまで、正方形の絵素電極１２を例示しているが、絵素電極１２の形状はこれに限られない。絵素電極１２の一般的な形状は、矩形（正方形と長方形を含む）に近似されるので、開口部１２ａを正方格子状に規則正しく配列することができる。絵素電極１２が矩形以外の形状を有していても、絵素領域内の全ての領域に液晶ドメインが形成されるように、規則正しく（例えば例示したように正方格子状に）開口部１２ａを配置すれば、本発明の効果を得ることができる。
【００８６】
傾斜側面を有する凸部１６は図１０（ａ）に示すように、開口部１２ａ内に形成されることが好ましいが、図１０（ｂ）に示すように、凸部１６の周辺部が開口部１２ａのエッジを覆うように形成されてもよい。但し、図１０（ｃ）に示すように、凸部１６の傾斜側面上に、開口部１２ａの周辺の絵素電極１２の端部１２ｅが形成されることは好ましくない。凸部１６の傾斜側面上に絵素電極１２の端部１２ｅが形成されると、その領域で生成される電界による配向規制力は、凸部１６の傾斜側面の配向規制力とは逆方向に作用するので、液晶分子の放射状傾斜配向が乱れる。
【００８７】
なお、液晶分子３１の放射状傾斜配向は、図９（ｂ）に示したような単純な放射状傾斜配向よりも、左回りまたは右回りの渦巻き状の放射状傾斜配向の方が安定である。なお、ここでいう渦巻き状配向は、液晶層面内（基板面内）における液晶分子の配向状態を表す。液晶材料に少量のカイラル剤を添加したときに見られる渦巻き状配向は、通常のツイスト配向のように液晶層３０の厚さ方向に沿って液晶分子３１の配向方向が螺旋状にほとんど変化することがなく、液晶分子３１の配向方向を微小領域でみると、液晶層３０の厚さ方向に沿ってほとんど変化していない。すなわち、液晶層３０の厚さ方向のどこの位置の断面（層面に平行な面内での断面）においても、同じ配向状態にあり、液晶層３０の厚さ方向に沿ったツイスト変形をほとんど生じていない。但し、１つの液晶ドメイン全体でみると、ある程度のツイスト変形が発生している。
【００８８】
負の誘電異方性を有するネマチック液晶材料にカイラル剤を添加した材料を用いると、電圧印加時に、液晶分子３１は、開口部１２ａを中心に左回りまたは右回りの渦巻き状放射状傾斜配向をとる液晶ドメインが形成される。右回りか左回りかは用いるカイラル剤の種類によって決まる。従って、電圧印加時に、渦巻き状放射状傾斜配向をとる液晶ドメインを形成することによって、放射状傾斜している液晶分子３１の、基板面に垂直に立っている液晶分子３１の周りを巻いている方向を全ての液晶ドメインについて同じにすることができるので、ざらつきの無い均一な表示が可能になる。さらに、基板面に垂直に立っている液晶分子３１の周りを巻いている方向が定まっているので、液晶層３０に電圧を印加した際の応答速度も向上する。
【００８９】
更に、多くのカイラル剤を添加すると、渦巻き配向状態の液晶層においても、その微小領域に着目すると、通常のツイスト配向のように、液晶層３０の厚さ方向に沿って液晶分子３１の配向が螺旋状に変化するようになる。
【００９０】
液晶層３０の厚さ方向に沿って液晶分子３１の配向が螺旋状に変化しない配向状態では、偏光板の偏光軸に対して垂直方向または平行方向に配向している液晶分子３１は、入射光に対して位相差を与えないため、この様な配向状態の領域を通過する入射光は透過率に寄与しない。例えば、偏光板がクロスニコル状態に配置された液晶表示装置の白表示状態の絵素領域を観察すると、放射状傾斜配向した液晶ドメインの中央部に十字の消光模様が明確に観察される。
【００９１】
これに対し、液晶層３０の厚さ方向に沿って液晶分子３１の配向が螺旋状に変化する配向状態においては、偏光板の偏光軸に垂直方向または平行方向に配向している液晶分子３１も、入射光に対して位相差を与えるとともに、光の旋光性を利用することもできる。従って、この様な配向状態の領域を通過する入射光も透過率に寄与するので、明るい表示が可能な液晶表示装置を得ることができる。例えば、偏光板がクロスニコル状態に配置された液晶表示装置の白表示状態の絵素領域を観察すると、放射状傾斜配向した液晶ドメインの中央部の十字の消光模様は不明確になり、全体に明るくなる。旋光性による光の利用効率を効率良く向上するために、液晶層のツイスト角は、約９０度であることが好ましい。
【００９２】
なお、渦巻き状の放射状傾斜配向の方が好ましいのは、開口部１２ａを形成した場合に限られず、開口部１２ａを形成せずに凸部１６および／または凸部２６だけを用いて放射状傾斜配向を形成する場合についても同様である。
【００９３】
次に、図１１（ａ）および（ｂ）を参照しながら、実施形態１の他の液晶表示装置１６０の１つの絵素領域の構造を説明する。図１１（ａ）は基板法線方向から見た上面図であり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）の１１Ｂ−１１Ｂ’線に沿った断面図である。
【００９４】
液晶表示装置１６０は、上述した液晶表示装置１２０のＴＦＴ基板１０を液晶表示装置１５０のＴＦＴ基板１０で置換したものに相当し、上述の液晶表示装置１５０のＴＦＴ基板１０と実質的に同じ構造のＴＦＴ基板１０と、液晶表示装置１２０の対向基板２０と実質的に同じ構造の対向基板１０を有している。
【００９５】
ＴＦＴ基板１０の絵素電極１２には複数の開口部１２ａが正方格子状に配列されており、それぞれの開口部１２ａ内に第１凸部１６が１つずつ形成されている。対向基板２０の液晶層３０には複数の第２凸部２６が形成されており、ＴＦＴ基板１０の第１凸部１６（および開口部１２ａ）が形成する正方格子のそれぞれの中央に位置するように配置されている。
【００９６】
電圧印加状態の液晶表示装置１６０を対向基板２０側から基板法線方向に沿って観察したときの液晶分子３１の配向状態を図１２に示す。図１２から明らかなように、液晶表示装置１６０の１つの絵素領域には、電圧印加時に、９つの第１凸部１６（および開口部１２ａ）をそれぞれの対称軸とする９つの液晶ドメインと、９つの第１凸部１６が形成する４つの正方格子の中心に配置された第２凸部２６の中心をそれぞれの対称軸とする４つの液晶ドメインが形成されている。これら１３の液晶ドメイン間の境界において、液晶分子３１の配向は連続（整合）している。
【００９７】
液晶表示装置１６０のＴＦＴ基板１０には、第１凸部１６だけでなく、開口部１２ａが設けられているので、図３に示した液晶表示装置１２０よりも更に放射状傾斜配向が安定するとともに、応答速度も改善される。
【００９８】
次に、図１３（ａ）および（ｂ）を参照しながら、実施形態１の他の液晶表示装置１７０の１つの絵素領域の構造を説明する。図１３（ａ）は基板法線方向から見た上面図であり、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）の１３Ｂ−１３Ｂ’線に沿った断面図である。
【００９９】
液晶表示装置１７０は、液晶表示装置１６０の第２凸部２６に代えて、対向電極２２に形成された開口部２２ａを有している。開口部２２ａは、図４を参照しながら説明したように、液晶表示装置１６０の第２凸部２６と同様に放射状傾斜配向を安定化するように作用する。この様子を図１４を参照しながら説明する。
【０１００】
図１４は、図１３（ｂ）に示した液晶層３０に電圧を印加したときに発生する電界を等電位線ＥＱを用いて示している。図１４から明らかなように、開口部１２ａおよび開口部２２ａのエッジ部にも斜め電界が生成される。開口部２２ａのエッジ部に生成される電界による配向規制方向は、凸部２６の傾斜側面による配向規制方向と同じであり、凸部２６と同様に放射状傾斜配向を安定化するように作用する。但し、第２凸部２６とは異なり、電圧印加時にしか作用しない。開口部２２ａの形状、大きさおよび配置は、上述した第２凸部２６と同様の条件を満足することが好ましい。また、第２凸部２６と開口部２２ａとを混在して用いることもできる。
【０１０１】
電圧印加状態の液晶表示装置１７０を対向基板２０側から基板法線方向に沿って観察したときの液晶分子３１の配向状態を図１５に示す。図１５から明らかなように、液晶表示装置１７０の１つの絵素領域には、電圧印加時に、９つの第１凸部１６（および開口部１２ａ）をそれぞれの対称軸とする９つの液晶ドメインと、９つの第１凸部１６が形成する４つの正方格子の中心に配置された開口部２２ａの中心をそれぞれの対称軸とする４つの液晶ドメインが形成されている。これら１３の液晶ドメイン間の境界において、液晶分子３１の配向は連続（整合）している。
【０１０２】
さらに、対向基板２０側の配向規制力を強めるために、図１６の液晶表示装置１８０に示すように、対向電極２２に開口部２２ａを形成し、開口部２２ａ内に第２凸部２６を設ける構成を採用してもよい。
【０１０３】
（実施形態２）
本発明によると液晶分子の放射状傾斜配向の安定性が向上するので、液晶分子の配向が不安定になりやすい構造の液晶表示装置へ適用することによって、その利点が顕著になる。例えば、それぞれの絵素領域に透過領域と反射領域とを有する透過反射両用型液晶表示装置のように、１つの絵素領域内に厚さの異なる液晶層を有する、いわゆるマルチギャップ方式の液晶表示装置においては、液晶分子の配向が段差の影響を受けて乱れやすいので、安定な放射状傾斜配向を得ることが難しい。例えば、本願発明者が検討した結果、電極に開口部を設けて斜め電界を生成しても、充分に安定な放射状傾斜配向を得ることが難しいことが分かった。
【０１０４】
実施形態２では透過反射両用型（以下「両用型」という。）液晶表示装置に本発明を適用した実施形態を説明する。
【０１０５】
図１７（ａ）、（ｂ）および（ｃ）を参照しながら、実施形態２の両用型液晶表示装置の構造を説明する。
【０１０６】
図１７（ａ）は両用型液晶表示装置２００の上面図、図１７（ｂ）は両用型液晶表示装置２００’の上面図、図１７（ｃ）は、図１７（ａ）および（ｂ）の１７Ｃ−１７Ｃ’線に沿った断面図である。なお、これらの図では、簡単のために、カラーフィルタ、ブラックマトリクス、ＴＦＴ等を省略する。
【０１０７】
両用型液晶表示装置２００および２００’の絵素電極２１２は、透明電極２１２ｔと反射電極２１２ｒとを有している。透明電極２１２が透過モードで表示を行う透過領域Ｔを規定し、反射電極２１２ｒが反射モードで表示を行う反射領域Ｒを規定する。透明電極２１２ｔは例えばＩＴＯ層から形成され、反射電極２１２ｒは例えばアルミ層で形成される。なお、反射電極２１２に代えて、透明導電層と反射層とを組み合わせて用いることもできる。
【０１０８】
透過領域Ｔの液晶層３０の厚さは、反射領域Ｒの液晶層３０の厚さよりも大きくなるように形成されている。これは、透過領域Ｔの液晶層３０を通過した透過光のリタデーションと反射領域Ｒの液晶層３０を通過した反射光のリタデーションを調整するためであり、透過領域Ｔの液晶層３０の厚さを反射領域Ｒの液晶層３０の厚さの約２倍にすることが好ましい。
【０１０９】
この液晶層３０の厚さの違いは、例えば、反射電極２１２ｒを絶縁層２１３上に形成し、透明電極２１２ｔを絶縁層２１３に形成された開口部２１３ａに形成することによって与えられる。透明電極２１２ｔはＴＦＴ（不図示）のドレイン電極に電気的に接続されており、反射電極２１２ｒは絶縁層２１３の開口部２１３ａ内で透明電極２１２ｔに接続されている。反射電極２１２ｒは、開口部２１３ａによって形成される段差を覆うように形成されている。もちろん、開口部２１３ａは凹部であってもよい。
【０１１０】
両用型液晶表示装置２００と２００’とでは、図１７（ａ）と（ｂ）との比較から分かるように、反射領域Ｒと透過領域Ｔとの相互配置が異なる。これらの配置は、図示した例に限られず種々の配置を採用することができる。但し、配線（走査配線および信号配線）やＴＦＴなど光を透過しない要素が形成されている領域は透過領域Ｔとして利用することができないので、反射領域Ｒを光を透過しない要素が形成されている領域に形成することによって、表示に利用できる実質的な絵素領域の面積を拡大できる利点がある。
【０１１１】
両用型液晶表示装置２００および２００’は、反射電極２１２ｒに形成された開口部２１２ａと、透明電極２１２ｔ上に形成された第１凸部２１６とをＴＦＴ基板側に有するとともに、対向電極２２２の液晶層２３０側に形成された第２凸部２２６を有している。実施形態１について詳述したように、これらの配向規制力によって、液晶層２３０の液晶分子の放射状傾斜配向が安定化される。勿論、例示した構成に限られず、実施形態１で説明したように、凸部と電極に形成された開口部とを種々に組み合わせることができる。
【０１１２】
但し、透明電極２１３上に凸部２１６を設けた構成を採用すると、透明電極２１３上に絶縁層２１３となる透明な樹脂層（感光性のあるものが好ましい）を形成し、開口部２１３を形成するためのパターニングの工程において、凸部２１６を形成することができるので、製造プロセスを簡略化できる利点がある。
【０１１３】
また、反射電極２１２ｒは、段差を覆うように形成することが好ましい。段差を覆うことによって、反射電極２１２ｒに平行な等電位線を形成するような電界が生成されるので、段差部が反射電極２１２ｒで覆われていないときよりも、安定な放射状傾斜配向が得られる。
【０１１４】
このように、本発明によると、段差を覆うように電極を形成し、段差による液晶分子の配向の不連続性を電界の効果によって抑制しつつ、且つ、適当な傾斜側面を有する凸部１６を設け、その表面の配向規制力によって、放射状傾斜配向の中心を形成するので、安定な放射状傾斜配向を実現することができる。
【０１１５】
反射領域Ｒに設けられる開口部２１２ａや第２凸部２２６の作用は、図４に示した実施形態１の液晶表示装置１３０と同様なので、ここではその説明を省略する。
【０１１６】
次に、図１８（ａ）および（ｂ）を参照しながら、実施形態２の他の両用型液晶表示装置２１０の１つの絵素領域の構造を説明する。図１８（ａ）は基板法線方向から見た上面図であり、図１８（ｂ）は、図１８（ａ）の１８Ｂ−１８Ｂ’線に沿った断面図である。
【０１１７】
透過領域Ｔが絵素領域の中央部に設けてあり、その周辺部に反射領域Ｒが設けられている。両用型液晶表示装置２００および２００’と異なり、反射電極２１２ｒに開口部２１２ａは形成されていない。反射領域Ｒの対向電極２２２に６つの第２凸部２２６が形成されている。６つの第２凸部２２２は２つの正方格子を形成するように配置されており、それぞれの中心に第１凸部２１６が配置されている。このように第１凸部２１６および第２凸部２２６を配置することによって、それぞれを中心とした８個の放射状傾斜配向の液晶ドメインが安定に形成される。
【０１１８】
次に、図１９（ａ）および（ｂ）を参照しながら、実施形態２の他の両用型液晶表示装置２２０の１つの絵素領域の構造を説明する。図１９（ａ）は基板法線方向から見た上面図であり、図１９（ｂ）は、図１９（ａ）の１９Ｂ−１９Ｂ’線に沿った断面図である。
【０１１９】
両用型液晶表示装置２２０は、対向電極２２２上の第２凸部２２６が絵素領域外に設けられている点で、図１８に示した両用型液晶表示装置２１０と異なっている。
【０１２０】
凸部２２６を中心に形成される液晶ドメインは、その一部だけが絵素領域内に位置し、表示に寄与するが、他の部分は表示に寄与しない。しかしながら、凸部２２６は正方格子を形成するように配置されているので、絵素領域内に含まれる部分を足し合わせると、２つの液晶ドメインが液晶ドメインが含まれているのと同等になる。すなわち、長方形の絵素領域の各角の近傍に形成される液晶ドメインの約４分の１が絵素領域に含まれ（（１／４）×４））、絵素領域の長辺の中央付近に形成される液晶ドメインの約２分の１が絵素領域に含まれる（１／２）×２）。従って、両用型液晶表示装置２２０の視野角特性は、両用型液晶表示装置２１０と同等であり、非常に優れている。
【０１２１】
但し、両用型液晶表示装置２２０のように、絵素領域外（隣接する絵素領域の間）に凸部２２６を形成すると、凸部２２６の近傍の液晶分子に起因する光漏れが生じる場合でも、表示品位の低下を抑制することができる。
【０１２２】
また、図２０（ａ）に示した両用型液晶表示装置２１０と図２０（ｂ）に示した両用型液晶表示装置２２０とを比較すれば明らかなように、両用型液晶表示装置２２０では、絵素領域内に凸部２２６が存在しないので、表示に利用させる実効面積が広く、より明るい表示を実現することができる。
【０１２３】
勿論、凸部２２６の配置は、上記の例に限られず、絵素領域の形状や大きさに応じて種々変更できる。例えば、図２１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）にそれぞれ示す、両用型液晶表示装置２４０、２５０、２６０および２７０のように配置することができる。
【０１２４】
図２１（ａ）および（ｂ）に示したように、絵素領域が正方形の場合には、正方形の透過領域（透明電極２１２ｔが露出されている部分）を絵素領域の中央部に形成し、その周辺に反射領域（反射電極２１２ｒ）を設け、対向基板に形成する第２凸部２２６を絵素領域内に正方格子を形成するように配置してもよいし（図２１（ａ））、あるいは、絵素領域外に正方格子を形成するように配置してもよい（図２１（ｂ））。もちろん、透過領域の大きさ（反射領域の大きさとの割合）にも依存して、適宜変更しても良い。
【０１２５】
特に、絵素領域が大きな場合、図２１（ｃ）および（ｄ）に示した両用型液晶表示装置２６０および２７０のように、複数の透過領域（透明電極２１２が露出された領域）を設け、それらの周辺に反射領域（反射電極２２ｒ）を設けることが好ましい。すなわち、絵素領域が大きくなると放射状傾斜配向を安定に形成するためには、液晶ドメインの数を増やすことが必要になる。このとき、図２１（ｃ）に示したように、全ての第２凸部２２６を絵素領域内に配置しても良いし、図２２（ｄ）に示したように、最外周に配置される凸部２２６ｂを絵素領域外に形成してもよい。但し、絵素領域外に形成される凸部２２６も絵素領域内に形成される凸部２２６と正方格子を形成するように配置することが、配向の安定性の観点から好ましい。なお、第２凸部に代えて、対向電極２２２（例えば図１９（ｂ９）参照）に開口部を設けてもよい。
【０１２６】
なお、絵素領域が小さい場合には、図２１（ａ）または（ｂ）中の第２凸部２２６を省略しても、絵素電極２１２のエッジに発生する斜め電界を利用して放射状傾斜配向を安定に形成することができる。
【０１２７】
また、ＴＦＴ基板上の第１凸部２１６を省略し、図２２（ａ）および（ｂ）に示す液晶表示装置２８０のように、対向基板の透過領域Ｔに対応する位置に形成された第２凸部２２６によって放射状傾斜配向が実現される構成としてもよい。
【０１２８】
次に、図２３、図２４および図２５を参照しながら、両用型液晶表示装置３００および３１０の他の具体的な構造を説明する。
【０１２９】
両用型液晶表示装置３００および３１０は、ＴＦＴ３４２と、ＴＦＴ３４２のソース電極と一体に形成された信号配線３４３と、ＴＦＴ３４２のゲート電極と一体に形成された走査配線３４４とを有している。透明電極３１２ｔはＴＦＴ３４２のドレイン電極に接続されており、反射電極３１２ｒは絶縁層（図２４の３１３参照）に設けられた開口部３１２ａにおいて透明電極３１２ｔに接続されている。また、反射電極３１２ｒは、ＴＦＴ３４２を覆い、且つ、信号配線３４３および走査配線３４４と周辺部で重なるように形成されている。更に、両用型液晶表示装置３００および３１０は、補助容量配線３４５を有し、補助容量配線３４５は絶縁層に設けられたコンタクトホール３４７内で反射電極３１２ｒと接続されている。
【０１３０】
図２３に示した両用型液晶表示装置３００は、２つの透過領域Ｔ（図２５参照）を有し、それぞれの中央に第１凸部３１６が形成されている。対向基板側に形成されている第２凸部３２６は、絵素領域外に設けられ、信号配線３４３および走査配線３４４に対応する領域に設けられている。
【０１３１】
図２４および図２５に示した両用型液晶表示装置３１０は、多くの透過領域Ｔが形成されている点で、両用型液晶表示装置３００と異なっている。さらに、コンタクトホール３４７に対応する領域にも第２凸部３２６が形成されている。この位置にも第２凸部３２６を形成することによって、液晶ドメインの配置の規則性が高まり、放射状傾斜配向の安定性が向上する。このように、液晶ドメインを正方格子状などの回転対称性が高いように配置することが困難な場合でも、液晶ドメインの相互配置がなるべく規則的になるように、第２凸部３２６（あるいは第１凸部３１６または開口部）を配置すればよい。また、補助容量配線３４５は光を通さない材料で形成されるので、この第２凸部３２６の近傍で光漏れが発生しても表示品位が低下することがない。また、図２５に示したように、信号配線３４３に対向する領域に形成された第２凸部３２６の近傍で光漏れが発生しても、信号配線３４３で遮光されるので、表示品位が低下することがない。
【０１３２】
また、ＴＦＴ基板に形成される第１凸部３１６を省略し、図２６に示す液晶表示装置３２０のように、対向基板の透過領域Ｔに対応する位置に形成された第２凸部３２６によって放射状傾斜配向が実現される構成としてもよい。
【０１３３】
１つの絵素領域内に液晶層の厚さが異なる複数の領域を有するマルチギャップ方式の液晶表示装置において、複数の領域間に存在する段差部（境界部）を電極で覆うことが好ましいのは既に述べた通りである。電極で覆われた段差部を境界としてその両側に凸部が配置される場合、両方の基板に交互に凸部を配置してもよいし、一方の基板のみに凸部を配置してもよい。
【０１３４】
図２７および図２８に、両方の基板に凸部が配置された両用型液晶表示装置３００Ａおよび３００Ｂを模式的に示す。
【０１３５】
両用型液晶表示装置３００Ａは、図２７（ａ）および（ｂ）に示したように、ＴＦＴ基板側に形成された第１凸部３１６と、対向基板側に形成された第２凸部３２６とを有している。第１凸部３１６は透過領域Ｔに設けられており、第２凸部３２６は反射領域Ｒに設けられている。つまり、反射電極３１２ｒで覆われた段差部３０６を介して互いに隣接する凸部がそれぞれ異なる基板に形成されている。
【０１３６】
透過領域Ｔに設けられた第１凸部３１６による配向規制力と、反射領域Ｒに設けられた第２凸部３２６による配向規制力とは互いに整合する。また、透過領域Ｔと反射領域Ｒとの間の段差部３０６は反射電極３１２ｒによって覆われているので、段差部３０６を覆う電極により生成される段差部３０６の表面に平行な電界によって、段差に起因した液晶分子の配向の不連続性が抑制される。そのため、透過領域Ｔの液晶層３３０に形成される液晶ドメインの放射状傾斜配向と、反射領域Ｒの液晶層３３０に形成される液晶ドメインの放射状傾斜配向とはなめらかに連続するので、安定な放射状傾斜配向が実現される。
【０１３７】
図２８（ａ）および（ｂ）に示した両用型液晶表示装置３００Ｂは、ＴＦＴ基板側に形成された第１凸部３１６が反射領域Ｒに設けられ、対向基板側に形成された第２凸部３２６が透過領域Ｔに設けられている点において両用型液晶表示装置３００Ａと異なるが、同様に安定な放射状傾斜配向が実現される。
【０１３８】
図２９および図３０に、一方の基板のみに凸部が配置された両用型液晶表示装置３００Ｃおよび３００Ｄを模式的に示す。
【０１３９】
図２９（ａ）および（ｂ）に示した両用型液晶表示装置３００Ｃは、ＴＦＴ基板側に形成された第１凸部３１６を透過領域Ｔおよび反射領域Ｒの両方に有しており、図３０（ａ）および（ｂ）に示した両用型液晶表示装置３００Ｄは、対向基板側に形成された第２凸部３２６を透過領域Ｔおよび反射領域Ｒの両方に有している。つまり、両用型液晶表示装置３００Ｃおよび３００Ｄにおいては、反射電極３１２ｒで覆われた段差部３０６を介して互いに隣接する凸部が同じ基板に形成されている。
【０１４０】
透過領域Ｔに形成される液晶ドメインの放射状傾斜配向と、反射領域Ｒに形成される液晶ドメインの放射状傾斜配向とは、段差部３０６上の液晶分子の配向状態を考慮しない場合には、整合しないかのようにも思える。しかしながら、両用型液晶表示装置３００Ｃおよび３００Ｄでは、段差部３０６が電極（ここでは反射電極３１２ｒ）によって覆われているので、段差部３０６が変局点となり、透過領域Ｔに形成される液晶ドメインと反射領域Ｒに形成される液晶ドメインはそれぞれ安定な放射状傾斜配向をとる。
【０１４１】
これは、段差という特殊な形状に起因した微妙なアンバランスが発生することと、段差部３０６を覆う電極によって段差部３０６の表面に平行な電界（等電位面）が発生することとによって、図３１に示すように、段差部３０６上の液晶分子３１が、基板面に平行で、且つ、第１凸部３１６同士を結ぶ直線に直交する方向（図３１では紙面に垂直な方向）に確実に倒れるからである。透過領域Ｔの液晶ドメインと反射領域Ｒの液晶ドメインは、段差部３０６上の倒れた液晶分子３１を境界として３次元的に整合するように配向している。
【０１４２】
上述したように、１つの絵素領域内に液晶層の厚さが異なる複数の領域を有するマルチギャップ方式の液晶表示装置においては、複数の領域間に存在する段差部（境界部）を電極で覆うことによって安定な放射状傾斜配向が得られる。段差部に起因する配向の不連続性をより効果的に抑制する観点からは、凸部が、段差部によって囲まれている（基板面法線方向から見て囲まれている）ことが好ましい。
【０１４３】
ここでは、透過領域Ｔと反射領域Ｒとを備える両用型液晶表示装置を例示したが、勿論これに限定されず、マルチギャップ方式の透過型液晶表示装置や反射型液晶表示装置においても、段差部を電極で覆うことによって安定な放射状傾斜配向が実現される。段差部を覆う電極も、例示した反射電極に限定されない。透過電極で段差部を覆ってもよいし、透過電極と反射電極とが段差部に積層されてもよい。
【０１４４】
また、本実施形態では、垂直配向膜にラビング処理が施されていないので、表示画像中にラビング筋が発生することがなく、コントラスト比の高い良好な表示が得られる。これに対して、垂直配向膜にラビング処理を施すことによって配向規制を行う場合、基板表面近傍の液晶分子に９０°に近い角度（例えば８８°〜８９°）のプレチルト角を発現させるので、微妙なプレチルト角むらによって黒レベルがばらつくことがある。そのため、コントラスト比が局所的にばらつき、ラビング筋が発生することがある。黒レベルのばらつきは、白レベルのばらつきよりもコントラスト比に大きな影響を与えるからである。
【０１４５】
図３２および図３３に、他の両用型液晶表示装置３００Ｅおよび３００Ｆを模式的に示す。図３２および図３３に示した両用型液晶表示装置３００Ｅおよび３００Ｆのように、反射領域Ｒの凸部を省略すると、反射領域Ｒ内の表示に利用できる領域の面積が増加し、反射領域Ｒにおける光の反射率を向上できる。
【０１４６】
図３２（ａ）および（ｂ）に示した両用型液晶表示装置３００Ｅが、対向基板側に形成された第２凸部３２６を透過領域Ｔに有しているのに対して、図３３（ａ）および（ｂ）に示した両用型液晶表示装置３００Ｆは、ＴＦＴ基板側に形成された第１凸部３１６を透過領域Ｔに有している。
【０１４７】
図３３（ａ）および（ｂ）に示した両用型液晶表示装置３００Ｆでは、段差が設けられている基板の高さの低い領域（具体的には段差部３０６を有するＴＦＴ基板の透過領域Ｔに対応する領域）に凸部（第１凸部３１６）が設けられているので、絶縁層３１３となる透明な樹脂層（感光性のあるものが好ましい）を形成し、開口部３１３ａを形成するためのパターニングの工程において、凸部を形成することができ、製造プロセスを簡略化できる利点が得られる。
【０１４８】
また、液晶分子を放射状傾斜配向させる凸部が、基板間の間隔（液晶層の厚さ）を保持するスペーサを兼ねてもよい。例えば、図３４、図３５および図３６に示す両用型液晶表示装置３００Ｇ、３００Ｈおよび３００Ｉのように、反射領域Ｒに設けられる凸部として、液晶層３３０の厚さを規定するスペーサとしても機能する第２凸部３２６’が形成されてもよい。図３４、図３５および図３６に示したように、第２凸部３２６’は、ＴＦＴ基板と対向基板との間（より具体的には反射電極３１２ｒと対向電極３２２との間）にこれらの間隔を保持するように設けられており、液晶層３３０の厚さを規定するスペーサとして機能する。
【０１４９】
このような構成を採用すると、液晶層３３０の厚さを規定するスペーサを別個に設ける必要がないので、製造プロセスを簡略化し、製造コストを低減することができる利点がある。また、凸部に加えて別個にスペーサを設ける場合には、スペーサが設けられる領域が実質的に表示に寄与しない領域となるが、両用型液晶表示装置３００Ｇ、３００Ｈおよび３００Ｉのように、第２凸部３２６’がスペーサを兼ねていると、表示に利用できる領域の面積が増加して開口率が向上する。
【０１５０】
なお、図３４（ａ）および（ｂ）に示したように、透過領域Ｔに形成する第２凸部３２６を、スペーサとして機能する反射領域Ｒの第２凸部３２６’と同じ材料を用いて同じ工程で形成すると、製造コストのさらなる低減を図ることができる。また、図３５（ａ）および（ｂ）に示したように、透過領域Ｔに形成する第２凸部３２６を、スペーサとして機能する反射領域Ｒの第２凸部３２６’よりも低く形成すると、凸部の傾斜側面の面積が小さくなって光漏れの原因になる液晶分子の存在確率が低くなるので、コントラスト比が向上する。図３６（ａ）および（ｂ）に示したように、ＴＦＴ基板側に形成された第１凸部３１６を透過領域Ｔに配置すると、既に述べたように絶縁膜３１３に開口部３１３ａを形成する工程において第１凸部３１６を形成できるので、製造コストのさらなる低減を図ることができる。
【０１５１】
図２７〜図３６では、各絵素領域内で透過領域Ｔの面積が反射領域Ｒの面積よりも大きい場合を示したが、勿論、図３７および図３８に示す両用型液晶表示装置３００Ｊおよび３００Ｋのように、反射領域Ｒの面積が透過領域Ｔの面積よりも大きくてもよいことはいうまでもない。図３７（ａ）および（ｂ）に示したように、透過領域Ｔを挟むように２つの反射領域Ｒを配置してもよいし、図３８（ａ）および（ｂ）に示したように、絵素領域の端に透過領域Ｔを配置してもよい。配線（走査配線、信号配線、補助容量配線など）やＴＦＴなどの光を透過しない要素の配置に応じて反射領域Ｒの配置を決定すればよい。光を透過しない要素が形成されている領域は、透過領域Ｔとして利用できないので、反射領域Ｒを光を透過しない要素が形成されている領域に形成することによって、表示に利用できる実質的な絵素領域の面積を拡大できる。
【０１５２】
図３９および図４０に、透過領域Ｔを挟むように配置された２つの反射領域Ｒを絵素領域内に備えた他の両用型液晶表示装置３００Ｌおよび３００Ｍを模式的に示す。
【０１５３】
図３９（ａ）および（ｂ）に示した両用型液晶表示装置３００Ｌは、透過領域Ｔおよび２つの反射領域Ｒのそれぞれに、対向基板側に形成された第２凸部３２６、３２６’を有しており、一方の反射領域Ｒに形成された第２凸部３２６’は、スペーサとしても機能する。
【０１５４】
図４０（ａ）および（ｂ）に示した両用型液晶表示装置３００Ｌは、ＴＦＴ基板側に形成された第１凸部３１６を透過領域Ｔに有するとともに、対向基板側に形成された第２凸部３２６’を一方の反射領域Ｒのみに有している。一方の反射領域Ｒのみに形成された第２凸部３２６’は、スペーサとしても機能する。このように、他方の反射領域Ｒの凸部を省略し、ＴＦＴ基板側に形成された第１凸部３１６を透過領域Ｔに配置すると、開口率の向上と製造コストの低減を図ることができる。
【０１５５】
なお、上述した実施形態の説明においては、基板上に形成される凸部として、円錐台状の凸部を例示したが、凸部の形状はこれに限定されない。図４１（ａ）、（ｂ）および（ｃ）に示すような、基板面に沿った断面形状が略十字形である凸部１６’を用いてもよい。
【０１５６】
図４１（ａ）、（ｂ）および（ｃ）に示した凸部１６’は、傾斜側面１６ｓと頂面１６ｔとを有し、傾斜側面１６ｓは、絵素電極１２の表面（基板１１の表面に平行）に対して角度θで傾斜している。勿論、頂面１６ｔはなくてもよい。
【０１５７】
断面形状が略十字形である凸部１６’は、断面形状が略円形で同程度の面積を占める凸部に比べ、液晶層３０の液晶分子３１に対して配向規制力を及ぼす傾斜側面１６ｓの面積が大きいので、液晶分子３１に対してより大きな配向規制力を発現する。そのため、図４１（ａ）、（ｂ）および（ｃ）に示した断面形状が略十字形の凸部１６’を用いると、放射状傾斜配向がより安定化され、電圧を印加した際の応答速度が向上する。
【０１５８】
図４２に、断面形状が略円形である凸部を備えた液晶表示装置および断面形状が略十字形である凸部１６’を備えた液晶表示装置の応答速度を示す。図４２は、横軸にセル厚（μｍ）を示し、縦軸に応答速度（ｍｓｅｃ）を示すグラフである。図４２中の○は断面形状が略円形である場合を示し、＋は断面形状が略十字形である場合を示している。図４２に示したように、断面形状が略円形である場合よりも、断面形状が略十字形である場合の方が応答速度が速い。
【０１５９】
勿論、凸部のサイズを大きくすると、傾斜側面の面積も大きくなるので、凸部のサイズを大きくすることによっても配向規制力を大きくすることができるが、凸部のサイズを大きくすると絵素領域において凸部が占める面積も大きくなるので、絵素領域の表示に利用される領域の面積が小さくなり、開口率が低下する。これに対して、断面形状を略十字形とすると、断面形状が略円形である場合に比べて凸部が占める面積を大きくすることなく傾斜側面の面積を大きくすることができるので、開口率を低下させることなく液晶分子３１に対する配向規制力を大きくすることができる。
【０１６０】
また、断面形状が略十字形の凸部１６’を用いる場合には、全ての方位角方向のそれぞれに沿って配向する液晶分子の存在確率に指向性をもたせることができる。そのため、断面形状が略十字形の凸部１６’を、偏光板を備えた液晶表示装置に用いる場合には、偏光板の偏光軸方向と十字の延びる方向との配置関係を最適化することによって、透過率が向上し、より明るい表示が実現されるとともに、コントラスト比が向上する。以下、さらに詳しく説明する。
【０１６１】
図４３に、凸部の断面形状が略円形である場合および凸部の断面形状が略十字形である場合の印加電圧（Ｖ）に対する透過強度指向性を示す。図４３中の破線は、断面形状が略円形である場合の透過強度指向性を示し、実線は、断面形状が略十字形である場合の透過強度指向性を示している。透過強度指向性は、クロスニコル状態に設けられた一対の偏光板のある配置における透過強度をＩ+とし、その配置から偏光軸を４５°回転させたときの透過強度をＩ×とすると、Ｉ+／（Ｉ+＋Ｉ×）で表される。凸部の断面形状が略十字形である場合には、偏光板の偏光軸方向が十字の延びる方向に一致している場合の透過強度をＩ+としている。液晶分子が全ての方位角方向に対して同等の確率で配向している場合には、透過強度指向性は０．５となり、完全な分割配向がなされている場合には、透過強度指向性は０または１となる。
【０１６２】
凸部の断面形状が略円形である場合、透過強度指向性は、図４３に示したように、印加電圧に関係なく約０．５である。これは、断面形状が略円形である場合には、電圧無印加時にも電圧印加時にも液晶分子が全ての方位角方向に対して同等の確率で配向するからである。
【０１６３】
これに対して、凸部の断面形状が略十字形である場合、透過強度指向性は、図４３に示したように、電圧無印加時には０．５よりも小さく、十分大きな電圧が印加されたときには０．５よりも大きい。これは、クロスニコル状態に配置された偏光板の偏光軸方向を十字の延びる方向と一致させると、より暗い黒表示およびより明るい白表示を実現でき、コントラスト比を向上できることを意味する。この理由を以下に説明する。
【０１６４】
まず、より暗い黒表示が実現される理由を図４４（ａ）、（ｂ）および（ｃ）を参照しながら説明する。図４４（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、電圧無印加時の液晶分子３１の配向状態を模式的に示す図である。図４４（ａ）は断面形状が略十字形の凸部１６’が設けられている場合を示す上面図であり、図４４（ｂ）は断面形状が略円形の凸部１６が設けられている場合を示す上面図であり、図４４（ｃ）は、図４４（ａ）および（ｂ）の４４Ｃ−４４Ｃ’線に沿った断面図に相当する。
【０１６５】
図４４（ｃ）に示すように、電圧無印加時には、傾斜側面１６ｓのアンカリング効果によって傾斜配向した液晶分子３１が存在するので、このような傾斜配向している液晶分子３１の複屈折効果によって光漏れが起こることがある。
【０１６６】
断面形状が略十字形である場合、図４４（ａ）に示すように、電圧無印加時に傾斜配向する液晶分子３１の配向方向の方位角方向は、十字が延びる方向（互いに略直交する第１方向ＦＤおよび第２方向ＳＤ）に対して平行または垂直である。そのため、偏光板の偏光軸の方向を十字の延びる方向と一致させると、電圧無印加時に傾斜配向する液晶分子３１の配向方向の方位角方向は、偏光板の偏光軸に平行または垂直となるので、電圧無印加時に傾斜配向している液晶分子３１は入射光に対して位相差を与えず、光漏れの発生が抑制される。
【０１６７】
これに対して、断面形状が略円形である場合には、図４４（ｂ）に示すように、傾斜側面１６ｓの影響を受けて傾斜配向する液晶分子３１は、全ての方位角方向に対して同等の確率で配向しているので、偏光板の偏光軸方向をどのように設定しても、偏光軸に対して傾斜した方向に配向している液晶分子が存在する。そのため、光漏れが発生することがある。
【０１６８】
上述したように、断面形状が略十字形であると、偏光板の偏光軸方向を最適化することによって、電圧無印加時の光漏れの発生を抑制することができ、より暗い黒表示を実現することができる。
【０１６９】
次に、より明るい白表示が可能になる理由を図４５（ａ）および（ｂ）を参照しながら説明する。図４５（ａ）および（ｂ）は、電圧印加時の液晶分子３１の配向状態を模式的に示す図である。図４５（ａ）は断面形状が略円形の凸部１６が設けられている場合を示す上面図であり、図４５（ｂ）は断面形状が略十字形の凸部１６’が設けられている場合を示す上面図である。
【０１７０】
断面形状が略円形の凸部１６が設けられている場合、電圧無印加時には、図４４（ｂ）に示したように、傾斜側面１６ｓ近傍の液晶分子３１は、傾斜側面１６ｓの配向規制力（アンカリング効果）を受けて全ての方位角方向に対して同等の確率で配向している。そのため、液晶層３０に電圧を印加すると、傾斜側面１６ｓの配向規制力を受けて傾斜した液晶分子３１の配向方向と整合する方向に、周囲の液晶分子３１は倒れ、図４５（ａ）に示すように、液晶層３０の液晶分子３１は全ての方位角方向に対して同等の確率で配向する。
【０１７１】
一方、断面形状が略十字形の凸部１６’が設けられている場合、電圧無印加時に傾斜配向する液晶分子３１の配向方向の方位角方向は、図４４（ａ）に示したように、十字が延びる方向（互いに略直交する第１方向ＦＤおよび第２方向ＳＤ）に対して平行または垂直である。それ故、液晶層３０に電圧を印加すると、傾斜側面１６ｓの配向規制力を受けて傾斜した液晶分子３１の配向方向と整合する方向に周囲の液晶分子３１が倒れ、その結果、図４５（ｂ）に示すように、十字が延びる方向に対して約４５°の角をなす方向に沿って配向する液晶分子３１の存在確率が比較的高くなる。そのため、一対の偏光板の偏光軸方向と十字が延びる方向とが一致するように、すなわち、一対の偏光板の一方の偏光軸が第１方向ＦＤと平行に、かつ、一対の偏光板の他方の偏光軸が第２方向ＳＤと平行になるように、一対の偏光板が配置されていると、偏光板の偏光軸に対して約４５°の角をなす方向に沿って配向する液晶分子３１の存在確率が比較的高いので、光の透過率が向上する。
【０１７２】
上述したように、断面形状が略十字形であると、偏光板の偏光軸方向を最適化することによって、電圧印加時の光の透過率を向上させることができ、より明るい白表示を実現することができる。
【０１７３】
なお、断面形状が略十字形の凸部１６’として、図４１（ａ）および（ｂ）においては、直線状の辺から構成された略十字形の断面形状を有する凸部１６’を示したが、勿論、これに限定されず、曲線状の辺を含んで構成された略十字形の断面形状であっても上述の効果が得られる。図４６（ａ）に示すように、４つの４分の１円弧状の辺を含んで構成された略十字形であってもよいし、図４６（ｂ）に示すように、４つの４分の１円弧状の辺のみから構成された略十字形であってもよい。開口率を低下させることなく配向規制力を大きくする観点からは、図４１（ａ）および（ｂ）に示したような直線状の辺から構成された略十字形であることが好ましい。
【０１７４】
断面形状が略十字形の凸部の配置例を、両用型液晶表示装置を例に説明する。
なお、以下の説明においては、断面形状が略十字形の凸部を対向基板上に設ける場合について説明するが、勿論、ＴＦＴ基板上に設けてもよいし、後述するように断面形状が略円形の凸部などと組み合わせて用いてもよい。
【０１７５】
例えば、図４７（ａ）および（ｂ）に示す両用型液晶表示装置２９０ａおよび２９０ｂのように、対向基板上の凸部２２６’を透過領域（透明電極２１２ｔ）に対応する領域内に設けてもよいし、図４８（ａ）および（ｂ）に示す両用型液晶表示装置２９０ｃおよび２９０ｄのように、対向基板上の凸部２２６’を透過領域（透明電極２１２ｔ）および反射領域（反射電極２１２ｒ）の両方に共有されるように設けてもよい。開口率の観点からは、図４７（ａ）および（ｂ）に示した配置が好ましく、配向規制力を大きくし応答速度を向上させる観点からは図４８（ａ）および（ｂ）に示した配置が好ましい。
【０１７６】
また、図４７（ａ）および図４８（ａ）に示したように絵素領域を規定する辺に対して十字の延びる方向が垂直または平行となるように凸部２２６’を設けてもよいし、図４７（ｂ）および図４８（ｂ）に示したように絵素領域を規定する辺に対して十字の延びる方向が傾斜するように（例えば約４５°の角度をなすように）凸部２２６’を設けてもよいが、いずれの配置においても、偏光板の偏光軸方向を十字の延びる方向と一致させることによって、透過率やコントラスト比を向上させることができる。逆に言うと、偏光板の配置に制約がある場合においても、凸部２２６’の配置（十字の延びる方向）を最適化することによって透過率を向上させることができる。
【０１７７】
図４９、図５０および図５１を参照しながら、断面形状が略十字形の凸部３２６’を対向基板側に備えた両用型液晶表示装置３３０および３４０の具体的な構造を説明する。図４９は、両用型液晶表示装置３３０を模式的に示す上面図であり、図５０は、図４９中の５０Ａ−５０Ａ’線に沿った断面図に相当し、図５１は、両用型液晶表示装置３４０を模式的に示す上面図である。なお、以下の説明においては、図２３、図２４および図２５に示した両用型液晶表示装置３００および３１０の構成要素と実質的に同じ機能を有する構成要素を同じ参照符号を用いて示し、その説明を省略する。
【０１７８】
図４９、図５０および図５１に示した両用型液晶表示装置３３０および３４０は、絵素領域内に２つの透過領域Ｔを有し、それぞれの中央に位置するように、対向電極３２２上に断面形状が略十字形の凸部３２６’が形成されている。
【０１７９】
図４９および図５０に示した両用型液晶表示装置３３０は、絵素領域を規定する辺に対して十字が延びる方向が垂直または平行となるように設けられた凸部３２６’を有しているのに対して、図５１に示した両用型液晶表示装置３４０は、絵素領域を規定する辺に対して十字が延びる方向が傾斜するように（例えば約４５°の角度をなすように）設けられた凸部３２６’を有している点において異なる。
【０１８０】
図４９、図５０および図５１に示した両用型液晶表示装置３３０および３４０では、透過領域Ｔ内に凸部３２６’を設けるが、勿論、反射領域Ｒ内に凸部３２６’を設けてもよく、図５２、図５３（ａ）および（ｂ）に示す両用型液晶表示装置３５０のように、透過領域Ｔおよび反射領域Ｒの両方に共有されるように凸部３２６’を設けてもよい。
【０１８１】
また、図５２、図５３（ａ）および（ｂ）に示した両用型液晶表示装置３５０のように、それぞれ独立した凸部３２６’を設けてもよいし、図５４に示す両用型液晶表示装置３６０のように、隣接した凸部３２６’（他の絵素領域に形成された凸部３２６’を含む）同士が一体に形成された凸部３２６’を設けてもよい。
【０１８２】
なお、上述の説明においては、断面形状が略十字形の凸部のみが設けられている場合について説明したが、勿論これに限定されず、断面形状が略十字形の凸部と他の断面形状の凸部と組み合わせて用いてもよい。また、上述の説明においては、一方の基板（対向基板）側に断面形状が略十字形の凸部が形成され、他方の基板（ＴＦＴ基板）側に凸部が形成されていない場合について説明したが、勿論これに限定されず、一方の基板側に形成された断面形状が略十字形の凸部と、他方の基板側に形成された凸部と組み合わせて用いてもよい。
【０１８３】
図５５（ａ）および（ｂ）に、断面形状が略円形の第１凸部１６および断面形状が略十字形の第２凸部２６’を備える液晶表示装置１９０を模式的に示す。図５５（ａ）は、液晶表表示装置１９０を模式的に示す上面図であり、図５５（ｂ）は、図５５（ａ）中の５５Ｂ−５５Ｂ’線に沿った断面図に相当する。
【０１８４】
液晶表示装置１９０は、ＴＦＴ基板１０の液晶層３０側に形成された複数の第１凸部１６と、対向基板２０の液晶層３０側に形成された複数の第２凸部２６’とを有している。第１凸部１６は、略円形の断面形状を有し、第２凸部２６’は、略十字形の断面形状を有している。
【０１８５】
図５５（ａ）に示したように、９つの第１凸部１６は、４つの正方格子を形成するように配置されており、４つの正方格子のそれぞれの中心に第２凸部２６’が位置している。さらに、４つの第２凸部２６’も正方格子を形成している。断面形状が略円形の第１凸部１６と断面形状が略十字形の第２凸部２６’とを組み合わせて用いる場合にも、このように第１凸部１６と第２凸部２６’とを配置することによって、電圧印加時に液晶層３０に形成される液晶ドメインの放射状傾斜配向がさらに安定化される。
【０１８６】
図５６に、断面形状が略円形の第１凸部３１６および断面形状が略十字形の第２凸部３２６’を備える両用型液晶表示装置３７０を模式的に示す。
【０１８７】
図５６に示した両用型液晶表示装置３７０は、２つの透過領域Ｔを有し、それぞれの中央に位置するように対向電極３２２上に断面形状が略十字形の第２凸部３２６’が形成されている。ＴＦＴ基板側に形成されている第１凸部３１６は、絵素領域外に設けられ、信号配線３４３および走査配線３４４に対応する領域に設けられている。図５６に示したように、６つの第１凸部１６は、２つの正方格子を形成するように配置されているとともに、２つの正方格子のそれぞれの中心に第２凸部２６’が位置しており、そのことによって、放射状傾斜配向がさらに安定化される。
【０１８８】
（偏光板、位相差板の配置）
負の誘電率異方性を有する液晶分子が電圧無印加時に垂直配向する液晶層を備える、いわゆる垂直配向型液晶表示装置は、種々の表示モードで表示を行うことができる。例えば、液晶層の複屈折率を電界によって制御することによって表示する複屈折モードの他に、旋光モードや旋光モードと複屈折モードとを組み合わせた表示モードにも適用される。先の実施形態１および２で説明した全ての液晶表示装置の一対の基板（例えば、ＴＦＴ基板と対向基板）の外側（液晶層３０と反対側）に一対の偏光板を設けることによって、複屈折モードの液晶表示装置を得ることができる。また、必要に応じて、位相差補償素子（典型的には位相差板）を設けてもよい。更に、略円偏光を用いても明るい液晶表示装置を得ることができる。
【０１８９】
【発明の効果】
本発明によると、放射状傾斜配向を有する液晶ドメインの配向の安定性を高めることにより、従来の広視角特性を有する液晶表示装置の表示品位をさらに向上することができる。さらに、外力により放射状傾斜配向が崩れても、容易に放射状傾斜配向が復元され得る信頼性の高い液晶表示装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による実施形態１の液晶表示装置１００の１つの絵素領域の構造を模式的に示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）中の１Ｂ−１Ｂ’線に沿った断面図である。
【図２】実施形態１の他の液晶表示装置１１０の部分断面図であり、（ａ）は電圧無印加時、（ｂ）は電圧印加時（中間調電圧）の液晶分子３１の配向状態を模式的に示す図である。
【図３】実施形態１の他の液晶表示装置１２０の１つの絵素領域の構造を模式的に示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）中の３Ｂ−３Ｂ’線に沿った断面図である。
【図４】実施形態１の他の液晶表示装置１３０の１つの絵素領域の構造を模式的に示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）中の４Ｂ−４Ｂ’線に沿った断面図である。
【図５】実施形態１の他の液晶表示装置１５０の１つの絵素領域の構造を模式的に示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）中の５Ｂ−５Ｂ’線に沿った断面図である。
【図６】図５（ｂ）に示した液晶層３０に電圧を印加したときに発生する電界を等電位線ＥＱを用いて示した図である。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は、液晶分子３１に作用する電界による配向規制力を説明するための模式図である。
【図８】液晶表示装置１５０の部分断面図であり、（ａ）は電圧無印加時、（ｂ）は電圧印加時（中間調電圧）の液晶分子３１の配向状態を模式的に示す図である。
【図９】液晶表示装置１５０の基板上面から見た液晶分子３１の配向状態を示す模式図であり、（ａ）は電圧無印加状態、（ｂ）は電圧印加状態を示す。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の液晶表示装置に用いられる凸部１６と開口部１２ａとの配置関係を説明するための図である。
【図１１】実施形態１の他の液晶表示装置１６０の１つの絵素領域の構造を模式的に示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）中の１１Ｂ−１１Ｂ’線に沿った断面図である。
【図１２】液晶表示装置１６０の液晶層３０に電圧を印加した時の基板上面から見た液晶分子３１の配向状態を示す模式図である。
【図１３】実施形態１の他の液晶表示装置１７０の１つの絵素領域の構造を模式的に示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）中の１３Ｂ−１３Ｂ’線に沿った断面図である。
【図１４】図１３（ｂ）に示した液晶層３０に電圧を印加したときに発生する電界を等電位線ＥＱを用いて示した図である。
【図１５】液晶表示装置１７０の液晶層３０に電圧を印加した時の基板上面から見た液晶分子３１の配向状態を示す模式図である。
【図１６】実施形態１の他の液晶表示装置１８０の１つの絵素領域の構造を模式的に示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）中の１６Ｂ−１６Ｂ’線に沿った断面図である。
【図１７】実施形態２の両用型液晶表示装置２００および２００’の１つの絵素領域の構造を模式的に示す図であり、（ａ）は両用型液晶表示装置２００の上面図、（ｂ）は両用型液晶表示装置２００’の上面図、（ｃ）は（ａ）および（ｂ）中の１７Ｃ−１７Ｃ’線に沿った断面図である。
【図１８】実施形態２の他の両用型液晶表示装置２１０の１つの絵素領域の構造を模式的に示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）中の１８Ｂ−１８Ｂ’線に沿った断面図である。
【図１９】実施形態２の他の両用型液晶表示装置２２０の１つの絵素領域の構造を模式的に示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）中の１９Ｂ−１９Ｂ’線に沿った断面図である。
【図２０】（ａ）は両用型液晶表示装置２１０の上面図、（ｂ）は両用型液晶表示装置２２０の上面図である。
【図２１】（ａ）〜（ｄ）は、実施形態２の他の両用型液晶表示装置２４０、２５０、２６０および２７０の１つの絵素領域の構造を模式的に示す上面図である。
【図２２】実施形態２の他の両用型液晶表示装置２８０の１つの絵素領域の構造を模式的に示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）中の２２Ｂ−２２Ｂ’線に沿った断面図である。
【図２３】実施形態２の他の両用型液晶表示装置３００の１つの絵素領域の構造を模式的に示す上面図である。
【図２４】実施形態２の他の両用型液晶表示装置３１０の１つの絵素領域の構造を模式的に示す上面図である。
【図２５】両用型液晶表示装置３１０の１つの絵素領域の構造を模式的に示す図２３中の２４Ａ−２４Ａ’線に沿った断面図である。
【図２６】実施形態２の他の両用型液晶表示装置３２０の１つの絵素領域の構造を模式的に示す上面図である。
【図２７】実施形態２の他の両用型液晶表示装置３００Ａの１つの絵素領域の構造を模式的に示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は断面図である。
【図２８】実施形態２の他の両用型液晶表示装置３００Ｂの１つの絵素領域の構造を模式的に示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は断面図である。
【図２９】実施形態２の他の両用型液晶表示装置３００Ｃの１つの絵素領域の構造を模式的に示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は断面図である。
【図３０】実施形態２の他の両用型液晶表示装置３００Ｄの１つの絵素領域の構造を模式的に示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は断面図である。
【図３１】両用型液晶表示装置３００Ｄの液晶層３３０に電圧を印加した時の液晶分子３１の配向状態を示す模式図である。
【図３２】実施形態２の他の両用型液晶表示装置３００Ｅの１つの絵素領域の構造を模式的に示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は断面図である。
【図３３】実施形態２の他の両用型液晶表示装置３００Ｆの１つの絵素領域の構造を模式的に示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は断面図である。
【図３４】実施形態２の他の両用型液晶表示装置３００Ｇの１つの絵素領域の構造を模式的に示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は断面図である。
【図３５】実施形態２の他の両用型液晶表示装置３００Ｈの１つの絵素領域の構造を模式的に示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は断面図である。
【図３６】実施形態２の他の両用型液晶表示装置３００Ｉの１つの絵素領域の構造を模式的に示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は断面図である。
【図３７】実施形態２の他の両用型液晶表示装置３００Ｊの１つの絵素領域の構造を模式的に示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は断面図である。
【図３８】実施形態２の他の両用型液晶表示装置３００Ｋの１つの絵素領域の構造を模式的に示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は断面図である。
【図３９】実施形態２の他の両用型液晶表示装置３００Ｌの１つの絵素領域の構造を模式的に示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は断面図である。
【図４０】実施形態２の他の両用型液晶表示装置３００Ｍの１つの絵素領域の構造を模式的に示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は断面図である。
【図４１】本発明による液晶表示装置に用いられる他の凸部１６’を模式的に示す図であり、（ａ）および（ｂ）は上面図、（ｃ）は（ａ）および（ｂ）中の４１Ｃ−４１Ｃ’線に沿った断面図である。
【図４２】断面形状が略円形である凸部を備えた液晶表示装置および断面形状が略十字形である凸部を備えた液晶表示装置の応答速度を示すグラフである。
【図４３】凸部の断面形状が略円形である場合および凸部の断面形状が略十字形である場合の印加電圧（Ｖ）に対する透過強度指向性を示すグラフである。
【図４４】電圧無印加時の液晶分子３１の配向状態を模式的に示す図であり、（ａ）は断面形状が略十字形の凸部が設けられている場合を示す上面図、（ｂ）は断面形状が略円形の凸部が設けられている場合を示す上面図、（ｃ）は（ａ）および（ｂ）の４４Ｃ−４４Ｃ’線に沿った断面図である。
【図４５】電圧印加時の液晶分子３１の配向状態を模式的に示す図であり、（ａ）は断面形状が略円形の凸部が設けられている場合を示す上面図、（ｂ）は断面形状が略十字形の凸部が設けられている場合を示す上面図である。
【図４６】（ａ）および（ｂ）は、本発明による液晶表示装置に用いられるさらに他の凸部１６’を模式的に示す上面図である。
【図４７】実施形態２の他の両用型液晶表示装置２９０ａおよび２９０ｂの１つの絵素領域の構造を模式的に示す図であり、（ａ）は両用型液晶表示装置２９０ａの上面図、（ｂ）は両用型液晶表示装置２９０ｂの上面図である。
【図４８】実施形態２の他の両用型液晶表示装置２９０ｃおよび２９０ｄの１つの絵素領域の構造を模式的に示す図であり、（ａ）は両用型液晶表示装置２９０ｃの上面図、（ｂ）は両用型液晶表示装置２９０ｄの上面図である。
【図４９】実施形態２の他の両用型液晶表示装置３３０の１つの絵素領域の構造を模式的に示す上面図である。
【図５０】両用型液晶表示装置３３０の１つの絵素領域の構造を模式的に示す図４９中の５０Ａ−５０Ａ’線に沿った断面図である。
【図５１】実施形態２の他の両用型液晶表示装置３４０の１つの絵素領域の構造を模式的に示す上面図である。
【図５２】実施形態２の他の両用型液晶表示装置３５０の１つの絵素領域の構造を模式的に示す上面図である。
【図５３】両用型液晶表示装置３５０の１つの絵素領域の構造を模式的に示す断面図であり、（ａ）は図５２中の５３Ａ−５３Ａ’線に沿った断面図、（ｂ）は図５２中の５３Ｂ−５３Ｂ’線に沿った断面図である。
【図５４】実施形態２の他の両用型液晶表示装置３６０の１つの絵素領域の構造を模式的に示す上面図である。
【図５５】本発明による他の実施形態の液晶表示装置１９０の１つの絵素領域の構造を模式的に示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）中の５５Ｂ−５５Ｂ’線に沿った断面図である。
【図５６】本発明による他の実施形態の両用型液晶表示装置３７０の１つの絵素領域の構造を模式的に示す上面図である。
【符号の説明】
１０  ＴＦＴ基板
１１  ガラス基板
１２  絵素電極
１６、１６’  凸部
１６ｓ  傾斜側面
１６ｔ  頂面
２０  対向基板
２１  ガラス基板
３０  液晶層
３１  液晶分子
１００  液晶表示装置
【図１】
0003875125.tif 000002
【図２】
0003875125.tif 000003
【図３】
0003875125.tif 000004
【図４】
0003875125.tif 000005
【図５】
0003875125.tif 000006
【図６】
0003875125.tif 000007
【図７】
0003875125.tif 000008
【図８】
0003875125.tif 000009
【図９】
0003875125.tif 000010
【図１０】
0003875125.tif 000011
【図１１】
0003875125.tif 000012
【図１２】
0003875125.tif 000013
【図１３】
0003875125.tif 000014
【図１４】
0003875125.tif 000015
【図１５】
0003875125.tif 000016
【図１６】
0003875125.tif 000017
【図１７】
0003875125.tif 000018
【図１８】
0003875125.tif 000019
【図１９】
0003875125.tif 000020
【図２０】
0003875125.tif 000021
【図２１】
0003875125.tif 000022
【図２２】
0003875125.tif 000023
【図２３】
0003875125.tif 000024
【図２４】
0003875125.tif 000025
【図２５】
0003875125.tif 000026
【図２６】
0003875125.tif 000027
【図２７】
0003875125.tif 000028
【図２８】
0003875125.tif 000029
【図２９】
0003875125.tif 000030
【図３０】
0003875125.tif 000031
【図３１】
0003875125.tif 000032
【図３２】
0003875125.tif 000033
【図３３】
0003875125.tif 000034
【図３４】
0003875125.tif 000035
【図３５】
0003875125.tif 000036
【図３６】
0003875125.tif 000037
【図３７】
0003875125.tif 000038
【図３８】
0003875125.tif 000039
【図３９】
0003875125.tif 000040
【図４０】
0003875125.tif 000041
【図４１】
0003875125.tif 000042
【図４２】
0003875125.tif 000043
【図４３】
0003875125.tif 000044
【図４４】
0003875125.tif 000045
【図４５】
0003875125.tif 000046
【図４６】
0003875125.tif 000047
【図４７】
0003875125.tif 000048
【図４８】
0003875125.tif 000049
【図４９】
0003875125.tif 000050
【図５０】
0003875125.tif 000051
【図５１】
0003875125.tif 000052
【図５２】
0003875125.tif 000053
【図５３】
0003875125.tif 000054
【図５４】
0003875125.tif 000055
【図５５】
0003875125.tif 000056
【図５６】
0003875125.tif 000057