(57)【要約】【課題】液晶分子の配向安定性を向上させる。【解決手段】一実施形態の表示装置は、第１基板、第２基板、液晶層を備える。第１基板は、第１電極と、この第１電極を覆う絶縁層と、この絶縁層の上に形成され第１電極と対向し、第１方向と平行に延出するとともに先端に向けて先細る複数の櫛歯電極及びこれら櫛歯電極を接続する接続部を有する第２電極と、第２電極を覆う第１配向膜とを備える。第２基板は、第１配向膜と対向する第２配向膜を備える。液晶層は、第１配向膜及び第２配向膜の間に封入された液晶分子を含み、この液晶分子の初期配向方向は第１方向或いは第１方向と直交する第２方向と平行である。櫛歯電極は、第２方向において対向する一対の側辺部の各々と第１方向とが成す角度が第１角度である第１部分と、側辺部の各々と第１方向とが成す角度が第１角度よりも大きい第２角度である第２部分とを有する。【選択図】    図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電極と、この第１電極を覆う絶縁層と、この絶縁層の上に形成され前記第１電極と対向し、第１方向と平行に延出するとともに先端に向けて先細る複数の櫛歯電極及びこれら櫛歯電極を接続する接続部を有する第２電極と、前記第２電極を覆う第１配向膜と、を備える第１基板と、
前記第１配向膜と対向する第２配向膜を備える第２基板と、
前記第１配向膜及び前記第２配向膜の間に封入された液晶分子を含む液晶層と、
を備え、
前記液晶分子の初期配向方向は、前記第１方向或いは前記第１方向と直交する第２方向と平行であり、
前記櫛歯電極は、
前記第２方向において対向する一対の側辺部の各々と前記第１方向とが成す角度が第１角度である第１部分と、
前記側辺部の各々と前記第１方向とが成す角度が前記第１角度よりも大きい第２角度である第２部分と、
を有する、表示装置。
【請求項２】
前記櫛歯電極は、前記接続部の側に前記第１部分を有し、先端側に前記第２部分を有する、
請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記櫛歯電極は、先端側に前記第１部分を有し、前記接続部の側に前記第２部分を有する、
請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記櫛歯電極は、前記第２部分よりも先端側に、前記側辺部の各々と前記第１方向とが成す角度が前記第２角度よりも小さい第３角度である第３部分を有する、
請求項２に記載の表示装置。
【請求項５】
前記第３角度は、前記第１角度と実質的に同じである、
請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記第１角度は、実質的に０度である、
請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示装置の一例として、ＩＰＳ（In-Plane-Switching）モードの液晶表示装置が知られている。ＩＰＳモードの液晶表示装置は、液晶層を封入する一対の基板のうちの一方の基板に画素電極及び共通電極が設けられ、これら電極間に発生する横電界を利用して液晶層の液晶分子の配向を制御する。また、画素電極及び共通電極を異なる層に配置し、これらの電極間に発生するフリンジ電界を利用して液晶分子の配向を制御するＦＦＳ（Fringe Field Switching）モードの液晶表示装置が実用化されている。
【０００３】
一方で、下記の特許文献１には、画素電極及び共通電極を異なる層に配置するとともに、液晶層に近い側の電極にスリットを設け、このスリットの幅方向において対向する側辺部近傍における液晶分子を互いに逆方向に回転させる構造とすることで、従来のＦＦＳモードに比べて応答速度を速めるとともに配向安定性を向上させた高速横電界モードの液晶表示装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−７１３０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の高速横電界モードにおいて、配向安定性の更なる向上が求められている。  
本発明の一態様における目的は、配向安定性を向上させた表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施形態に係る表示装置は、第１基板と、第２基板と、液晶層と、を備えている。上記第１基板は、第１電極と、この第１電極を覆う絶縁層と、この絶縁層の上に形成され上記第１電極と対向し、第１方向と平行に延出するとともに先端に向けて先細る複数の櫛歯電極及びこれら櫛歯電極を接続する接続部を有する第２電極と、上記第２電極を覆う第１配向膜と、を備えている。上記第２基板は、上記第１配向膜と対向する第２配向膜を備えている。上記液晶層は、上記第１配向膜及び上記第２配向膜の間に封入された液晶分子を含む。上記液晶分子の初期配向方向は、上記第１方向或いは上記第１方向と直交する第２方向と平行である。上記櫛歯電極は、上記第２方向において対向する一対の側辺部の各々と上記第１方向とが成す角度が第１角度である第１部分と、上記側辺部の各々と上記第１方向とが成す角度が上記第１角度よりも大きい第２角度である第２部分と、を有している。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、第１実施形態に係る液晶表示装置の構成の一部を示す断面図である。
【図２】図２は、図１に示した第２電極に適用可能な形状の一例を模式的に示す図である。
【図３】図３は、図１に示した第１電極に適用可能な形状の一例を模式的に示す図である。
【図４】図４は、図２に示した第１電極及び図３に示した第２電極を用いて構成した副画素のレイアウトの一例を示す平面図である。
【図５】図５は、高速横電界モードを説明するための図であって、第２電極の一部と、液晶層に含まれる液晶分子の初期配向状態とを示している。
【図６】図６は、高速横電界モードを説明するための図であって、液晶層における等電位線を示している。
【図７】図７は、高速横電界モードを説明するための図であって、オン状態における液晶分子の配向状態を示している。
【図８】図８は、高速横電界モードを説明するための図であって、オン状態の副画素を透過する光の輝度分布を示している。
【図９】図９は、一実施形態における櫛歯電極の形状を模式的に示す図である。
【図１０】図１０は、第２実施形態に係る液晶表示装置の構成の一部を示す断面図である。
【図１１】図１１は、図１０に示した第１電極に適用可能な形状の一例を模式的に示す図である。
【図１２】図１２は、図１０に示した第２電極に適用可能な形状の一例を模式的に示す図である。
【図１３】図１３は、片歯構造の第２電極の一例を示す図である。
【図１４】図１４は、櫛歯電極に適用可能な形状の変形例を示す図である。
【図１５】図１５は、櫛歯電極に適用可能な形状の他の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
いくつかの実施形態につき、図面を参照しながら説明する。  
なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。各図において、連続して配置される同一又は類似の要素については符号を省略することがある。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を適宜省略することがある。
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る液晶表示装置ＤＳＰ１の構成の一部を示す断面図である。液晶表示装置ＤＳＰ１は、例えば、アクティブマトリクスタイプの透過型の表示パネルＰＮＬを備えている。
【０００９】
表示パネルＰＮＬは、画像を表示するための表示領域ＤＡにおいて、多数の単位画素ＰＸを備えている。単位画素ＰＸは、表示領域ＤＡに表示されるカラー画像を構成する最小単位であり、異なる色に対応する複数の副画素ＳＰＸを含む。図１の例においては、赤、緑、青にそれぞれ対応する副画素ＳＰＸＲ，ＳＰＸＧ，ＳＰＸＢが第１方向Ｘに並んだ単位画素ＰＸの構造を示している。なお、単位画素ＰＸは、副画素ＳＰＸＲ，ＳＰＸＧ，ＳＰＸＢの他に、例えば白に対応する副画素ＳＰＸなどを含んでいても良い。
【００１０】
表示パネルＰＮＬは、アレイ基板ＡＲと、アレイ基板ＡＲに対向して配置された対向基板ＣＴと、これらアレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間に封入された液晶層ＬＱと、を備えている。本実施形態において、液晶層ＬＱに含まれる液晶分子は、誘電率異方性が正（ポジ型）である。
【００１１】
アレイ基板ＡＲは、光透過性を有するガラス基板や樹脂基板などの第１絶縁基板１０を備えている。第１絶縁基板１０は、対向基板ＣＴと対向する側の第１主面１０Ａと、第１主面１０Ａの反対側の第２主面１０Ｂと、を有している。
さらに、アレイ基板ＡＲは、第１絶縁基板１０の第１主面１０Ａの側に、スイッチング素子ＳＷと、第１電極Ｅ１（下側電極）と、第２電極Ｅ２（上側電極）と、第１絶縁層１１と、第２絶縁層１２と、第１配向膜ＡＬ１と、を備えている。
【００１２】
スイッチング素子ＳＷ及び第１電極Ｅ１は、副画素ＳＰＸにそれぞれ配置されている。スイッチング素子ＳＷは、第１絶縁基板１０の第１主面１０Ａに設けられ、第１絶縁層１１によって覆われている。第１電極Ｅ１は、第１絶縁層１１の上に形成されている。また、各副画素ＳＰＸにおいて、第１電極Ｅ１は、第１絶縁層１１に設けられたコンタクトホールＣＨ１を通じてスイッチング素子ＳＷと電気的に接続されている。
【００１３】
第１電極Ｅ１は、第２絶縁層１２によって覆われている。第２電極Ｅ２は、第２絶縁層１２の上に形成され、第１電極Ｅ１と対向している。図１の例において、第２電極Ｅ２は、複数の副画素ＳＰＸに亘って共通に設けられており、各副画素ＳＰＸの第１電極Ｅ１と対向するそれぞれの位置において複数のスリットＳＬを有している。
【００１４】
本実施形態において、第１電極Ｅ１は副画素ＳＰＸごとに選択的に電圧が供給される画素電極として機能し、第２電極Ｅ２はコモン電圧が供給される共通電極として機能する。第１電極Ｅ１及び第２電極Ｅ２は、例えば、インジウム錫酸化物（Indium Tin Oxide：ＩＴＯ）やインジウム亜鉛酸化物（Indium Zinc Oxide：ＩＺＯ）などの透明な導電材料で形成されている。
【００１５】
第１配向膜ＡＬ１は、第２電極Ｅ２を覆い、液晶層ＬＱと接している。第１配向膜ＡＬ１には、ラビング処理或いは光配向処理などの配向処理が施されている。
一方、対向基板ＣＴは、光透過性を有するガラス基板や樹脂基板などの第２絶縁基板２０を備えている。第２絶縁基板２０は、アレイ基板ＡＲと対向する側の第１主面２０Ａと、第１主面２０Ａの反対側の第２主面２０Ｂと、を有している。
【００１６】
さらに、対向基板ＣＴは、第２絶縁基板２０の第１主面２０Ａの側に、カラーフィルタ２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂと、ブラックマトリクス２２と、オーバーコート層２３と、第２配向膜ＡＬ２と、を備えている。
カラーフィルタ２１Ｒは、例えば赤色に着色された樹脂材料によって形成され、赤色の副画素ＳＰＸＲに配置されている。カラーフィルタ２１Ｇは、例えば緑色に着色された樹脂材料によって形成され、緑色の副画素ＳＰＸＧに配置されている。カラーフィルタ２１Ｂは、例えば青色に着色された樹脂材料によって形成され、青色の副画素ＳＰＸＢに配置されている。
【００１７】
ブラックマトリクス２２は、副画素ＳＰＸＲ，ＳＰＸＧ，ＳＰＸＢを区画する。カラーフィルタ２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂの境界は、ブラックマトリクス２２に重なっている。オーバーコート層２３は、カラーフィルタ２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂを覆うとともに、これらカラーフィルタ２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂの表面を平坦化している。
【００１８】
第２配向膜ＡＬ２は、オーバーコート層２３を覆っており、液晶層ＬＱと接している。第２配向膜ＡＬ２には、第１配向膜ＡＬ１と同じく、ラビング処理或いは光配向処理などの配向処理が施されている。
アレイ基板ＡＲの外面、すなわち第１絶縁基板１０の第２主面１０Ｂには、第１偏光板ＰＬ１を含む第１光学素子ＯＤ１が配置されている。また、対向基板ＣＴの外面、すなわち第２絶縁基板２０の第２主面２０Ｂには、第２偏光板ＰＬ２を含む第２光学素子ＯＤ２が配置されている。第１偏光板ＰＬ１の第１偏光軸（あるいは第１吸収軸）と第２偏光板ＰＬ２の第２偏光軸（あるいは第２吸収軸）とは、互いに直交するクロスニコルの位置関係にある。
【００１９】
このような構成の液晶表示装置ＤＳＰ１は、第１光学素子ＯＤ１の側から入射する光を副画素ＳＰＸごとに選択的に透過させることで、表示領域ＤＡに画像を表示する。
図２は、図１に示した第２電極Ｅ２に適用可能な形状の一例を模式的に示す図である。この図に示す第２電極Ｅ２は、複数の開口部ＡＰを有している。これらの開口部ＡＰは、各副画素ＳＰＸの第１電極Ｅ１と対向する位置にそれぞれ設けられている。
【００２０】
開口部ＡＰは、第１方向Ｘと交わる第２方向Ｙに延びる接続部３と、第１方向Ｘに延びる接続部４とによって閉じられている。図２の例において、第２方向Ｙは、第１方向Ｘと直交する方向である。接続部３からは、開口部ＡＰの中心に向けて、複数の櫛歯電極５（５ａ，５ｂ）が延出している。  
なお、図２においては、接続部３の一方の端部（右側の端部）から櫛歯電極５ａが延出し、他方の端部（左側の端部）から櫛歯電極５ｂが延出した両歯構造を示している。
【００２１】
櫛歯電極５ａ，５ｂは、いずれも第１方向Ｘと平行に延びるとともに、先端に向けて先細る。１本の接続部３から延出する各櫛歯電極５ａは、第２方向Ｙに沿って一定の間隔を空けて並んでいる。また、１本の接続部３から延出する各櫛歯電極５ｂは、第２方向Ｙに沿って一定の間隔を空けて並んでいる。隣り合う櫛歯電極５ａの間、及び、隣り合う櫛歯電極５ｂの間の空間が、上述のスリットＳＬに相当する。これらのスリットＳＬは、櫛歯電極５ａ，５ｂと同じく、第１方向Ｘと平行に延びている。
【００２２】
図２の例において、櫛歯電極５ａ，５ｂの形状、及び、第２方向Ｙに隣り合う櫛歯電極５ａのピッチと第２方向Ｙに隣り合う櫛歯電極５ｂのピッチは、いずれも同じである。一方で、櫛歯電極５ａ，５ｂは、第２方向Ｙにおいて互い違いに配置されている。
なお、櫛歯電極５ａ，５ｂの形状及びピッチは異なっていても良い。また、櫛歯電極５ａ，５ｂは、第２方向Ｙにおいて互い違いではなく、第１方向Ｘに沿った同一直線上に配置されていても良い。
【００２３】
図３は、図１に示した第１電極Ｅ１に適用可能な形状の一例を模式的に示す図である。この図に示す第１電極Ｅ１は、スリット等が設けられていない連続した平板状であり、第１方向Ｘに沿った長さが第２方向Ｙに沿った長さよりも短い略長方形状に形成されている。また、図示した例では、第１電極Ｅ１は、スイッチング素子ＳＷとの電気的な接続のためのコンタクト部６を有している。
【００２４】
図４は、図２に示した第２電極Ｅ２及び図３に示した第１電極Ｅ１を用いて構成可能な副画素ＳＰＸのレイアウトの一例を示す平面図である。この図に示す副画素ＳＰＸは、第１方向Ｘに沿って互いに平行に延びるゲート線Ｇ１，Ｇ２と、第２方向Ｙに沿って互いに平行に延びるソース線Ｓ１，Ｓ２と、によってその領域が区画されている。
【００２５】
スイッチング素子ＳＷは、半導体層ＳＣと、ゲート電極ＧＥと、中継電極ＲＥと、を備えている。半導体層ＳＣの一端はソース線Ｓ１と電気的に接続されており、他端は中継電極ＲＥと電気的に接続されている。これら２つの端部の間において、半導体層ＳＣは、ゲート電極ＧＥと対向している。ゲート電極ＧＥは、例えばゲート線Ｇ１と一体的に形成されている。中継電極ＲＥは、コンタクトホールＣＨ１を通じて第１電極Ｅ１のコンタクト部６と電気的に接続されている。
【００２６】
図４における１点鎖線は、ブラックマトリクス２２の端部を表している。すなわち、ブラックマトリクス２２は、ゲート線Ｇ１，Ｇ２、ソース線Ｓ１，Ｓ２、スイッチング素子ＳＷ、及びコンタクト部６と対向している。一方で、ブラックマトリクス２２は、ゲート線Ｇ１，Ｇ２及びソース線Ｓ１，Ｓ２で囲われた領域内において、画素開口部２２ａを形成している。  
第２電極Ｅ２が備える櫛歯電極５ａ，５ｂは、画素開口部２２ａに延出している。なお、図４においては、接続部３及び接続部４の図示を省略している。
【００２７】
図１に示した第１配向膜ＡＬ１は、第１方向Ｘと平行な配向処理方向ＡＤに沿って配向処理が施されている。一方、第２配向膜ＡＬ２は、配向処理方向ＡＤ或いは配向処理方向ＡＤと反対の方向に配向処理が施されている。すなわち、本実施形態に係る液晶表示装置ＤＳＰ１においては、櫛歯電極５ａ，５ｂ及びスリットＳＬの延出方向と、配向処理方向ＡＤ（或いは液晶分子の初期配向方向）とが略一致している。
【００２８】
このように、第２絶縁層１２を介して第１電極Ｅ１及び第２電極Ｅ２を対向させるとともに、液晶層ＬＱ側に位置する第２電極Ｅ２に櫛歯電極５を設け、且つこの櫛歯電極５及びスリットＳＬの延出方向と配向処理方向ＡＤとを一致させることにより、一般的なＦＦＳモードとは異なる応答速度の速い高速横電界モードを実現することができる。なお、ここにいう応答速度は、例えば、第１電極Ｅ１及び第２電極Ｅ２の間への電圧印加により液晶層ＬＱの光の透過率を所定レベルの間で遷移させる際の速度として定義することができる。
【００２９】
高速横電界モードの動作原理につき、図５乃至図８を用いて説明する。なお、これらの図は当該モードの概要を説明するためのものであって、先端に向けて先細る台形状の櫛歯電極５を例示している。本実施形態における櫛歯電極５の形状については、図９を参照して後述する。
【００３０】
図５は、第２電極Ｅ２の一部と、液晶層ＬＱに含まれる液晶分子ＬＭの初期配向状態とを示す図である。第２電極Ｅ２が備える櫛歯電極５は、幅方向（第２方向Ｙ）において対向する一対の第１側辺部５１及び第２側辺部５２と、これら第１側辺部５１及び第２側辺部５２を繋ぐ頂辺部５３と、を有している。第１側辺部５１は配向処理方向ＡＤに対して時計回りに鋭角である角度θ（例えば約１.０度）だけ傾いており、第２側辺部５２は配向処理方向ＡＤに対して反時計回りに角度θだけ傾いている。また、隣り合う２本の櫛歯電極５の間において、接続部３は、底辺部３１を形成している。底辺部３１及び第１側辺部５１により角部Ｃ１が形成され、第１側辺部５１及び頂辺部５３により角部Ｃ２が形成され、底辺部３１及び第２側辺部５２により角部Ｃ３が形成され、第２側辺部５２及び頂辺部５３により角部Ｃ４が形成されている。
【００３１】
第１電極Ｅ１と第２電極Ｅ２との間に電圧が印加されていないオフ状態において、液晶分子ＬＭは、図５に示すようにその長軸が配向処理方向ＡＤと一致するように初期配向される。つまり、図５に示した例では、液晶分子ＬＭの初期配向方向は第１方向Ｘと平行である。
【００３２】
第１電極Ｅ１と第２電極Ｅ２との間に電圧が印加されたオン状態においては、これら電極の間に電界が生じる。図６は、当該電界の液晶層ＬＱにおける等電位線を示す図である。なお、この等電位線は、第１配向膜ＡＬ１から所定高さの位置のＸ−Ｙ平面における電位を表しており、この等電位線と直交する方向が電界の方向に相当する。
【００３３】
櫛歯電極５の第１方向Ｘにおける中腹領域Ａ１において、第１側辺部５１及び第２側辺部５２近傍の等電位線は、これら第１側辺部５１及び第２側辺部５２と略平行となる。一方、接続部３近傍の根本領域Ａ２において、等電位線は、スリットＳＬの形状に沿って円弧状に約１８０度屈曲している。また、頂辺部５３近傍の先端領域Ａ３において、等電位線は、櫛歯電極５の形状に沿って円弧状に約１８０度屈曲している。
【００３４】
図７は、オン状態における液晶分子ＬＭの配向状態を示す図である。本実施形態における液晶分子ＬＭは誘電率異方性が正であるため、図５に示したオフ状態から第１電極Ｅ１及び第２電極Ｅ２の間に電圧が印加されると、これにより生じる電界の方向に対して長軸が平行となる（或いは等電位線に直交する）ように液晶分子ＬＭを回転させる力が働く。
【００３５】
角部Ｃ１，Ｃ２の近傍においては、液晶分子ＬＭが実線矢印で示す第１回転方向Ｒ１に回転する。また、角部Ｃ３，Ｃ４の近傍においては、液晶分子ＬＭが破線矢印で示す第２回転方向Ｒ２に回転する。第１回転方向Ｒ１及び第２回転方向Ｒ２は、互いに反対の回転方向である。図７の例において、第１回転方向Ｒ１は反時計回りの方向であり、第２回転方向Ｒ２は時計回りの方向である。
【００３６】
角部Ｃ１〜Ｃ４は、第１側辺部５１及び第２側辺部５２の近傍における液晶分子ＬＭの回転方向を制御する配向制御機能（換言すると、配向を安定化させる機能）を有している。すなわち、第１側辺部５１の近傍の液晶分子ＬＭは、角部Ｃ１，Ｃ２の近傍における液晶分子ＬＭの回転の影響を受けて、第１回転方向Ｒ１に回転する。また、第２側辺部５２の近傍の液晶分子ＬＭは、角部Ｃ３，Ｃ４の近傍における液晶分子ＬＭの回転の影響を受けて、第２回転方向Ｒ２に回転する。一方で、第２方向Ｙにおける櫛歯電極５の中心ＣＲ１及びスリットＳＬの中心ＣＲ２の近傍においては、第１回転方向Ｒ１に回転する液晶分子ＬＭと第２回転方向Ｒ２に回転する液晶分子ＬＭとが拮抗している。このため、このような領域の液晶分子ＬＭは、初期配向状態に維持され、殆ど回転しない。
【００３７】
このように、高速横電界モードにおいては、第１側辺部５１及び第２側辺部５２の近傍において、底辺部３１から頂辺部５３まで液晶分子ＬＭの回転方向が揃う。これにより、電圧印加時における応答速度を速めるとともに、液晶分子ＬＭの回転方向のバラつきを抑えて配向安定性を高めることが可能となる。
【００３８】
また、外部から力が加わったことにより一時的に液晶分子ＬＭの配向が乱れたとしても、角部Ｃ１〜Ｃ４の近傍における液晶分子ＬＭが基点となって、第１側辺部５１及び第２側辺部５２の近傍における液晶分子ＬＭの配向方向を揃えることが可能となる。
また、図２及び図４に示したように、櫛歯電極５ａ，５ｂが第２方向Ｙに互い違いで配列された構造においては、副画素ＳＰＸにおいて櫛歯電極５ａの第１側辺部５１と櫛歯電極５ｂの第２側辺部５２が概ね同一の直線上に位置し、櫛歯電極５ａの第２側辺部５２と櫛歯電極５ｂの第１側辺部５１が概ね同一の直線上に位置する。また、櫛歯電極５ａ，５ｂがそれぞれ反対方向に延出していることから、櫛歯電極５ａの第１側辺部５１近傍の液晶分子ＬＭの回転方向と櫛歯電極５ｂの第２側辺部５２近傍の液晶分子ＬＭの回転方向が同一となり、櫛歯電極５ａの第２側辺部５２近傍の液晶分子ＬＭの回転方向と櫛歯電極５ｂの第１側辺部５１近傍の液晶分子ＬＭの回転方向が同一となる。すなわち、副画素ＳＰＸにおいて、櫛歯電極５ａ，５ｂに亘り液晶分子ＬＭの回転方向が揃うため、応答速度を一層早めることができる。
【００３９】
図８は、オン状態の副画素ＳＰＸを透過する光の輝度分布を示している。白が高輝度、黒が低輝度に対応する。図５に示したオフ状態において、第１光学素子ＯＤ１に入射する光の一部は、第１偏光板ＰＬ１を透過し、表示パネルＰＮＬに入射する。表示パネルＰＮＬに入射した光は、第１偏光板ＰＬ１の第１偏光軸と直交する直線偏光である。このような直線偏光の偏光状態は、オフ時の表示パネルＰＮＬを通過した際にほとんど変化しない。このため、表示パネルＰＮＬを透過した直線偏光は、第１偏光板ＰＬ１に対してクロスニコルの位置関係にある第２偏光板ＰＬ２によって吸収される。
【００４０】
一方、図７に示したオン状態において、第１偏光板ＰＬ１を透過して表示パネルＰＮＬに入射した光の偏光状態は、液晶層ＬＱを通過する際に液晶分子ＬＭの配向状態（あるいは、液晶層のリタデーション）に応じて変化する。このため、液晶分子ＬＭが初期配向状態から回転した第１側辺部５１及び第２側辺部５２の近傍においては、液晶層ＬＱを通過した光の一部が第２偏光板ＰＬ２を透過する。したがって、図８に示すように、第１側辺部５１及び第２側辺部５２の近傍は高輝度となる。一方で、櫛歯電極５の中心ＣＲ１及びスリットＳＬの中心ＣＲ２の近傍は、液晶分子ＬＭが初期配向状態から殆ど回転していないために低輝度となる。
【００４１】
なお、図５乃至図８に示す櫛歯電極５において、第１側辺部５１及び第２側辺部５２が配向処理方向ＡＤに対して傾いていることも、配向安定性の向上に寄与している。すなわち、配向処理方向ＡＤに対して傾いた第１側辺部５１及び第２側辺部５２の近傍においては、電界の方向が配向処理方向ＡＤに対して直角を除く角度で交わるために、電圧印可時における液晶分子ＬＭの回転方向を概ね一定に定めることができる。特に、中腹領域Ａ１においては、図６に示した等電位線が第１側辺部５１及び第２側辺部５２と略平行となっていることからも判るように、角部Ｃ１〜Ｃ４の影響が弱まる。したがって配向安定性の悪化が懸念されるが、第１側辺部５１及び第２側辺部５２を配向処理方向ＡＤに対して傾けることで、中腹領域Ａ１においても良好な配向安定性を確保することができる。
【００４２】
配向安定性を向上させる効果を高めるためには、第１側辺部５１及び第２側辺部５２と配向処理方向ＡＤとが成す角度を十分に大きくする必要がある。しかしながら、画素設計上の理由やパターニングの加工限界により、この角度を十分に確保できない場合がある。例えば、櫛歯電極５やスリットＳＬの幅は、少なくとも加工限界よりも大きく設計しなければならない。そのため、第２方向Ｙに並ぶ櫛歯電極５のピッチが小さい場合や、櫛歯電極５の長さを変えることができない場合には、櫛歯電極５の根本における幅と先端における幅との差を十分に確保できず、第１側辺部５１及び第２側辺部５２と配向処理方向ＡＤとが成す角度を十分に大きくすることができない。
【００４３】
本実施形態においては、櫛歯電極５の形状を工夫することにより、上記のような問題を解決する。図９は、本実施形態における櫛歯電極５の形状を模式的に示す図である。なお、ここでは第２方向Ｙに沿ってピッチＳＰで並ぶとともに全長がＬである櫛歯電極５ａを例にとってその形状を説明するが、櫛歯電極５ｂに関しても同様の形状を採用し得る。一例として、櫛歯電極５ｂは、第２方向Ｙと平行な軸に関して櫛歯電極５ａと線対称な形状とすることができる。
【００４４】
図９の例において、櫛歯電極５ａは、第１部分Ｐ１と、第２部分Ｐ２と、第３部分Ｐ３と、を有している。第１部分Ｐ１は、櫛歯電極５ａの根本側（接続部３側）に位置している。第３部分Ｐ３は、櫛歯電極５ａの先端側（頂辺部５３側）に位置している。第２部分Ｐ２は、第１部分Ｐ１及び第３部分Ｐ３の間に位置している。
【００４５】
第１部分Ｐ１において、第１側辺部５１は、第１方向Ｘから時計回りに鋭角或いは０度である角度θ１だけ傾いている。また、第１部分Ｐ１において、第２側辺部５２は、第１方向Ｘから反時計回りに角度θ１だけ傾いている。図９の例において、角度θ１は０度である。すなわち、第１部分Ｐ１の幅は、第１部分Ｐ１の全長に亘って、櫛歯電極５ａの根本（接続部３との接続位置）の幅Ｗ１で一定である。
【００４６】
第３部分Ｐ３において、第１側辺部５１は、第１方向Ｘから時計回りに鋭角或いは０度である角度θ３だけ傾いている。また、第３部分Ｐ３において、第２側辺部５２は、第１方向Ｘから反時計回りに角度θ３だけ傾いている。図９の例において、角度θ３は０度である。すなわち、第３部分Ｐ３の幅は、第３部分Ｐ３の全長に亘って、櫛歯電極５ｂの先端（頂辺部５３）の幅Ｗ３で一定である。
【００４７】
第２部分Ｐ２において、第１側辺部５１は、第１方向Ｘから時計回りに鋭角である角度θ２だけ傾いている。また、第２部分Ｐ２において、第２側辺部５２は、第１方向Ｘから反時計回りに角度θ２だけ傾いている。すなわち、第２部分Ｐ２の幅は、第１部分Ｐ１から第３部分Ｐ３に向けて漸次減少する。角度θ２は、角度θ１，θ３よりも大きい（θ２＞θ１，θ３）。一例として、角度θ２は、０.５度以上の角度であり、好ましくは１.０度以上の角度である。
【００４８】
櫛歯電極５ａと櫛歯電極５ｂとの間には、スリット幅ＷＳの隙間が設けられている。図９の例においては、このスリット幅ＷＳが正の値の長さである場合を示しているが（ＷＳ＞０）、スリット幅ＷＳは、負の値の長さとすることもできる（ＷＳ＜０）。この場合においては、一対の櫛歯電極５ａによって形成されるスリットＳＬの間に櫛歯電極５ｂの先端が入り込み、一対の櫛歯電極５ｂによって形成されるスリットＳＬの間に櫛歯電極５ａの先端が入り込む。また、スリット幅ＷＳは、零であってもよい（ＷＳ＝０）。
【００４９】
このような構成の櫛歯電極５ａと第１電極Ｅ１との間に電圧が印加された際に、第１部分Ｐ１及び第３部分Ｐ３の近傍の液晶分子ＬＭは、図５乃至図８を用いて説明したように角部Ｃ１〜Ｃ４の影響を受けて第１回転方向Ｒ１或いは第２回転方向Ｒ２に回転する。
【００５０】
一方で、第２部分Ｐ２の近傍においては、図６に示した中腹領域Ａ１の等電位線が第１側辺部５１及び第２側辺部５２と略平行となっていることからも判るように、角部Ｃ１〜Ｃ４の影響が弱まる。しかしながら、第２部分Ｐ２においては、第１側辺部５１及び第２側辺部５２が配向処理方向ＡＤに対して角度θ２で傾いているために、良好な配向安定性を確保できる。すなわち、第１側辺部５１の近傍の液晶分子ＬＭは第１回転方向Ｒ１に一様に回転し、第２側辺部５２の近傍の液晶分子ＬＭは第２回転方向Ｒ２に一様に回転する。
【００５１】
上述の通り、配向安定性を高めるためには、角度θ２を十分に大きく定めることが好ましい。この点に関し、図９に示す櫛歯電極５ａの形状においては、第２部分Ｐ２よりも小さい角度で第１側辺部５１及び第２側辺部５２が配向処理方向ＡＤに対して傾いた第１部分Ｐ１及び第３部分Ｐ３が設けられているために、第２部分Ｐ２における第１側辺部５１及び第２側辺部５２の角度θ２を大きく定めることができる。したがって、画素設計上の理由やパターニングの加工限界により、櫛歯電極５ａの長さＬ、櫛歯電極５ａの根本の幅Ｗ１及び先端の幅Ｗ３などの変更の自由度が低い場合であっても、良好な配向安定性を確保できる。
【００５２】
なお、櫛歯電極５ａの各パラメータ、例えば第１部分Ｐ１の第１方向Ｘにおける長さＬ１、第２部分Ｐ２の第１方向Ｘにおける長さＬ２、第３部分Ｐ３の第１方向Ｘにおける長さＬ３、及び角度θ２の値は、櫛歯電極５ａ全体の長さＬ、ピッチＳＰ、液晶層ＬＱの厚さなどに応じて適宜に定め得る。
【００５３】
発明者らは、液晶層ＬＱの厚さが２.９μmの場合において、（Ａ）全長が１０μmの矩形の櫛歯電極５と、（Ｂ）全長が１５μmの矩形の櫛歯電極５と、について配向安定性を検証した。その結果、（Ａ）においては電圧印加時の配向安定性が良好であったが、（Ｂ）においては電圧印加時の配向に乱れが確認された。この結果は、（Ａ）においては角部Ｃ１〜Ｃ４の配向制御機能が第１側辺部５１及び第２側辺部５２の全体に亘って働いたのに対し、（Ｂ）においては第１側辺部５１及び第２側辺部５２の中腹において当該機能が働かなかったことに起因する。この検証に基づけば、（Ａ）（Ｂ）の実験条件の下においては、角部Ｃ１〜Ｃ４の配向制御機能により良好な配向安定性を得るための長さＬ１，Ｌ３の限界は、５μm〜７.５μmの間に存在すると推測される。したがって、長さＬ１，Ｌ３は、少なくとも５μm以下の値に定めることが好ましい。一例として、櫛歯電極５ａの長さＬが２１μmの場合においては、Ｌ１，Ｌ３＝５μm、Ｌ２＝１１μmとすることができる。
【００５４】
（第２実施形態）
第２実施形態について説明する。第１実施形態と同一或いは類似の要素については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
図１０は、本実施形態に係る液晶表示装置ＤＳＰ２の構成の一部を示す断面図である。この液晶表示装置ＤＳＰ２は、第１電極Ｅ１が共通電極として機能し、第２電極Ｅ２が画素電極として機能する点で、液晶表示装置ＤＳＰ１と相違する。
第１電極Ｅ１は、副画素ＳＰＸＲ，ＳＰＸＧ，ＳＰＸＢに亘って設けられており、副画素ＳＰＸＲ，ＳＰＸＧ，ＳＰＸＢの第２電極Ｅ２に対向する位置において、それぞれ開口部７を有している。
【００５５】
第２電極Ｅ２は、複数のスリットＳＬを有している。また、第２電極Ｅ２は、開口部７、第１絶縁層１１に設けられたコンタクトホールＣＨ１、及び、第２絶縁層１２に設けられたコンタクトホールＣＨ２を通じて、それぞれ副画素ＳＰＸＲ，ＳＰＸＧ，ＳＰＸＢのスイッチング素子ＳＷと電気的に接続されている。
【００５６】
図１１は、図１０に示した第１電極Ｅ１に適用可能な形状の一例を模式的に示す図である。この図においては、各副画素ＳＰＸの第２電極Ｅ２と対向する領域８を破線にて示している。
第１電極Ｅ１は、コンタクトホールＣＨ１，ＣＨ２に対応する位置に、上述の開口部７を有している。これら開口部７を除き、第１電極Ｅ１は、スリット等を有さない連続した形状である。
【００５７】
図１２は、図１０に示した第２電極Ｅ２に適用可能な形状の一例を模式的に示す図である。この図に示す第２電極Ｅ２は、第２方向Ｙに沿って延びる接続部３と、この接続部３の両側辺部から延出した複数の櫛歯電極５（５ａ，５ｂ）と、を有している。
なお、図１２においては、接続部３の一方の端部（右側の端部）から櫛歯電極５ａが延出し、他方の端部（左側の端部）から櫛歯電極５ｂが延出した両歯構造を示している。
【００５８】
櫛歯電極５ａ，５ｂは、いずれも第１方向Ｘと平行に延びるとともに、先端に向けて先細る。本実施形態においても、櫛歯電極５ａ，５ｂの延出方向は、配向処理方向ＡＤと一致している。
各櫛歯電極５ａは、第２方向Ｙに沿って一定の間隔を空けて並んでいる。また、各櫛歯電極５ｂは、第２方向Ｙに沿って一定の間隔を空けて並んでいる。隣り合う櫛歯電極５ａの間、及び、隣り合う櫛歯電極５ｂの間に、上述のスリットＳＬが形成される。
【００５９】
図１２の例において、櫛歯電極５ａ，５ｂの形状、及び、第２方向Ｙに隣り合う櫛歯電極５ａのピッチと第２方向Ｙに隣り合う櫛歯電極５ｂのピッチは、いずれも同じである。一方で、櫛歯電極５ａ，５ｂは、第２方向Ｙにおいて互い違いに配置されている。  
なお、櫛歯電極５ａ，５ｂの形状及びピッチは異なっていても良い。また、櫛歯電極５ａ，５ｂは、第２方向Ｙにおいて互い違いではなく、同じ位置に配置されていても良い。
【００６０】
第２電極Ｅ２は、開口部７に対応するコンタクト位置９においてスイッチング素子ＳＷに接触する。
櫛歯電極５ａには、図９に示したように、第１部分Ｐ１と、第２部分Ｐ２と、第３部分Ｐ３とを有する形状を適用することができる。また、櫛歯電極５ｂに関しても櫛歯電極５ａと同様の形状を適用し得る。一例として、櫛歯電極５ｂは、第２方向Ｙと平行な軸に関して櫛歯電極５ａと線対称な形状とすることができる。
【００６１】
櫛歯電極５ａ，５ｂの近傍における液晶分子ＬＭの動作は、第１実施形態と同様である。すなわち、図１２（ａ）に示すように、第１電極Ｅ１及び第２電極Ｅ２の間に電圧を印加した際には、櫛歯電極５ａの第１側辺部５１の近傍における液晶分子ＬＭが第１側辺部５１の全長に亘って第１回転方向Ｒ１に回転し、第２側辺部５２の近傍における液晶分子ＬＭが第２側辺部５２の全長に亘って第１回転方向Ｒ１とは逆の第２回転方向Ｒ２に回転する。また、図１２（ｂ）に示すように、櫛歯電極５ｂの第１側辺部５１の近傍における液晶分子ＬＭが第１側辺部５１の全長に亘って第２回転方向Ｒ２に回転し、第２側辺部５２の近傍における液晶分子ＬＭが第２側辺部５２の全長に亘って第１回転方向Ｒ１に回転する。
【００６２】
このように、本実施形態の構成であっても、高速横電界モードを実現することができる。また、櫛歯電極５ａ，５ｂに第１部分Ｐ１、第２部分Ｐ２、及び第３部分Ｐ３を設けたことにより、配向安定性を一層高めることができる。  
その他、本実施形態からは、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００６３】
なお、第１及び第２実施形態にて開示した構成は、適宜変形することができる。以下に、いくつかの変形例について説明する。
（変形例１）
図２及び図１２などにおいては、接続部３の両側辺から櫛歯電極５が延出した両歯構造の第２電極Ｅ２を例示した。しかしながら、第２電極Ｅ２は、接続部３のいずれか一方の側辺から櫛歯電極５が延出した片歯構造であっても良い。
【００６４】
片歯構造の第２電極Ｅ２の一例を図１３に示す。この図に示す第２電極Ｅ２は、第２電極Ｅ２が画素電極である場合に適用可能な形状であって、第２方向Ｙに沿って延びる接続部３と、接続部３の一側辺から第１方向Ｘと平行に延びる複数の櫛歯電極５と、を有している。  
なお、片歯構造は、共通電極として機能する第２電極Ｅ２にも適用可能である。
【００６５】
（変形例２）
図９などにおいては、第１部分Ｐ１及び第３部分Ｐ３を有する櫛歯電極５を例示した。しかしながら、櫛歯電極５は、第１部分Ｐ１のみを有していても良い。本変形例に係る櫛歯電極５の一例を図１４及び図１５に示す。
図１４に示す櫛歯電極５は、根本側（接続部３側）に第１部分Ｐ１を有し、第３部分Ｐ３を有していない。一方、図１５に示す櫛歯電極５は、先端側（頂辺部５３側）に第１部分Ｐ１を有し、第３部分Ｐ３を有していない。
図１４及び図１５に示す第１部分Ｐ１において、第１側辺部５１は、第１方向Ｘから時計回りに鋭角或いは０度である角度θ１だけ傾いており、第２側辺部５２は、第１方向Ｘから反時計回りに角度θ１だけ傾いている。これらの図の例において、角度θ１はいずれも０度である。
【００６６】
本変形例のように第３部分Ｐ３が設けられていない場合であっても、第１部分Ｐ１の存在により第２部分Ｐ２における角度θ２を大きく定めることが可能となるので、第２部分Ｐ２の近傍において良好な配向安定性を確保できる。なお、第１部分Ｐ１の長さＬ１を、図１４の例においては角部Ｃ１，Ｃ３の配向制御機能が十分に作用する範囲内で定め、図１５の例においては角部Ｃ２，Ｃ４の配向制御機能が十分に作用する範囲内で定めることで、第１部分Ｐ１近傍における配向安定性も確保できる。
【００６７】
（変形例３）
第１及び第２実施形態においては、液晶層ＬＱの液晶分子の誘電率異方性が正である場合に採用し得る構成を例示した。しかしながら誘電率異方性が負（ネガ型）である液晶分子により液晶層ＬＱを構成することもできる。この場合においては、配向処理方向ＡＤ（或いは液晶分子の初期配向方向）を櫛歯電極５及びスリットＳＬの延出方向に直交する方向（第２方向Ｙ）とすればよい。
【００６８】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６９】
ＤＳＰ１，ＤＳＰ２…液晶表示装置、ＰＮＬ…表示パネル、ＡＲ…アレイ基板、ＣＴ…対向基板、ＬＱ…液晶層、Ｅ１…第１電極、Ｅ２…第２電極、ＳＬ…スリット、ＡＤ…配向処理方向、ＬＭ…液晶分子、Ｃ１〜Ｃ４…角部、Ｒ１…第１回転方向、Ｒ２…第２回転方向、Ｐ１ａ，Ｐ１ｂ…第１部分、Ｐ２…第２部分、３…接続部、５…櫛歯電極、３１…底辺部、５１，５２…側辺部、５３…頂辺部
【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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