CN102369477A - 液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于，在使用PSA技术并且使用具有鱼骨结构的像素电极的液晶显示装置中，抑制像素边缘附近的方位角的摇摆的发生。本发明的液晶显示装置具有正交尼科尔配置的一对偏光板(50a、50b)和在垂直取向膜(32a、32b)的液晶层一侧的表面形成的取向维持层(34a、34b)，是以常黑模式进行显示的MVA模式的液晶显示装置，像素电极(12)具有以与一对偏光板的偏光轴(P1、P2)重叠的方式配置的十字形状的主干部(12a)、自主干部沿45°方向延伸的多个分支部(12b)和在多个分支部间形成的多个狭缝(12c)，并且，各像素电极的外周形状为包括分别与一对偏光板的偏光轴成45°的角的四个边的矩形，多个分支部相对于主干部的任一直线部分均对称地配置。

Description

液晶显示装置
技术领域
本发明涉及液晶显示装置，特别涉及在施加电压时在各像素形成4分割取向结构的液晶显示装置。
背景技术
现在，作为具有广视角特性的液晶显示装置，利用横电场模式(包括IPS模式和FFS模式)和垂直取向模式(VA模式)。VA模式在量产性方面优于横电场模式，因此在TV用途和便携式设备用途方面被广泛利用。作为VA模式，MVA模式被最广泛地利用。MVA模式例如在专利文献1中被公开。
在MVA模式中，在相互正交的两个方向上配置直线形的取向限定机构(在电极形成的狭缝或肋)，在取向限定机构之间形成四个液晶畴。代表各液晶畴的指向矢的方位角相对于正交尼科尔配置的偏光板的偏光轴(透过轴)成45°的角，在偏光轴(透过轴)的方位为0°、90°的情况下，四个液晶畴的指向矢的方位角为45°、135°、225°、315°。像这样在一个像素形成四个液晶畴的结构称为4分割取向结构或简称为4D结构。
以改善MVA模式的响应特性为目的，开发有称为“PolymerSustained Alignment：聚合物稳定取向”的技术(有时称为“PSA技术”)(例如参照专利文献2～7)。PSA技术将预先混合在液晶材料中的光聚合性单体在制作液晶单元后，在对液晶层施加电压的状态下进行聚合，由此形成取向维持层(“聚合物层”)，利用这使液晶分子预倾斜。通过对在使单体聚合时施加的电场的分布和强度进行调整，能够控制液晶分子的预倾斜方位(基板面内的方位角)和预倾斜角(自基板面立起的角)。
在专利文献3～7中也公开有使用PSA技术并且使用具有细微的条纹状图案的像素电极的结构。在该结构中，如果对液晶层施加电压，则液晶分子与条纹状图案的长边方向平行地取向。这与专利文献1所记载的现有的MVA模式中液晶分子在与狭缝、肋等直线状的取向限定机构正交的方向取向形成对照。细微的条纹状图案(有时也称为“鱼骨结构”)的线和间隙，比现有的MVA模式的取向限定机构的宽度小即可。因此，鱼骨结构与现有的MVA模式的取向限定机构相比具有容易在小型的像素中应用的优点。
图23表示现有的液晶显示装置500，该液晶显示装置500具备具有鱼骨结构的像素电极512。如图23所示，液晶显示装置500的像素电极512具有：以与正交尼科尔配置的一对偏光板的偏光轴P1和P2重叠的方式配置的十字形的主干部512a；自主干部512a沿大致45°方向延伸的多个分支部512b；和在多个分支部512b间形成的多个狭缝512c。像素电极512与薄膜晶体管(TFT)513电连接。从扫描配线514对TFT513供给扫描信号，从信号配线515对TFT513供给图像信号。
图24是表示像素电极512的鱼骨结构与各液晶畴的指向矢的方位的关系的图。如图24所示，像素电极512的主干部512a具有沿水平方向延伸的直线部(水平直线部)512a1和沿垂直方向延伸的直线部(垂直直线部)512a2。水平直线部512a1与垂直直线部512a2在像素的中央相互交叉(正交)。
多个分支部512b分为与通过十字形的主干部512a划分的四个区域对应的四个组。如果将显示面看作钟表的字盘，以方位角的0°为9点方向，以顺时针方向为正方向，则多个分支部512b分为由沿方位角45°方向延伸的分支部512b1构成的第一组、由沿方位角135°方向延伸的分支部512b2构成的第二组、由沿方位角225°方向延伸的分支部512b3构成的第三组、和由沿方位角315°方向延伸的分支部512b4构成的第四组。
多个狭缝512c中的各个狭缝512c沿与相邻的分支部512b相同的方向延伸。具体而言，第一组的分支部512b1间的狭缝512c沿方位角45°方向延伸，第二组的分支部512b2间的狭缝512c沿方位角135°方向延伸，并且，第三组的分支部512b3间的狭缝512c沿方位角225°方向延伸，第四组的分支部512b4间的狭缝512c沿方位角315°方向延伸。
在施加电压时，液晶分子倾斜的方位(由于电场而倾斜的液晶分子的长轴的方位角成分)被在各狭缝(即像素电极512的没有导电膜的部分)512c生成的斜电场规定。该方位与分支部512b平行(即与狭缝512c平行)，且为朝向主干部512a的方向(即与分支部512b1的延伸方位相差180°的方位)。具体而言，由第一组的分支部512b1规定的倾斜方位(第一方位：箭头A)的方位角为约225°，由第二组的分支部512b2规定的倾斜方位(第二方位：箭头B)的方位角为约315°，由第三组的分支部512b3规定的倾斜方位(第三方位：箭头C)的方位角为约45°，由第四组的分支部512b4规定的倾斜方位(第四方位：箭头D)的方位角为约135°。上述四个方位A～D成为在施加电压时形成的4D结构的各液晶畴的指向矢的方位。方位A～D与多个分支部512b中的任一个分支部512b大致平行，与一对偏光板的偏光轴P1和P2成大致45°的角。此外，方位A～D中的任意两个的方位的差大致等于90°的整数倍，隔着主干部512a彼此相邻的液晶畴的指向矢的方位(例如方位A与方位B)相差大致90°。
如上所述，施加电压时的液晶分子在与偏光轴P1和P2成大致45°的角的方向、即方位角45°方向、135°方向、225°方向和315°方向取向。由此，在各像素形成4D结构。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平11-242225号公报
专利文献2：日本特开2002-357830号公报
专利文献3：日本特开2003-149647号公报
专利文献4：日本特开2006-78968号公报
专利文献5：日本特开2003-177418号公报
专利文献6：日本特开2003-287753号公报
专利文献7：日本特开2006-330638号公报
发明内容
发明所要解决的问题
但是，如从图23也可了解的那样，某个像素电极512和与其相邻的像素电极512的间隙部沿与偏光轴P1和P2大致平行的方向或大致正交的方向延伸。因此，像素的外缘(像素边缘)附近的液晶分子由于在间隙部生成的斜电场而在与间隙部的延伸方向正交的方向、即方位角0°方向、90°方向、180°方向和270°方向取向。即，像素边缘附近的液晶分子在与各液晶畴的指向矢不同的方位取向。这样，在像素边缘附近，在液晶分子的取向方位发生摇摆，由于该摇摆(以下称为“方位角的摇摆”)的影响，透过率下降。
图25(a)是表示施加电压时的一个像素的显微镜照片。由图25(a)可知，在像素边缘附近，发生由方位角的摇摆导致的亮度的下降(即透过率的下降)。图25(b)是表示使图25(a)所示的结构中的一对偏光板的偏光轴P1和P2旋转45°而得的图。在这样配置偏光轴P1和P2的情况下，液晶分子通过鱼骨结构而向期望的方位(方位A～D)取向的区域因为令入射光迟延而变暗。由图25(b)所示可知，在像素边缘附近发生光泄漏，发生方位角的摇摆。另外，当然不用说图25(b)中的偏光轴P1和P2的配置用于容易明白地表示方位角的摇摆的发生，不能以这样的配置进行显示。
此外，如果发生方位角的摇摆，则γ特性的视角依赖性恶化。所谓γ特性是指显示亮度的灰度等级依赖性，所谓的γ特性的视角依赖性是指正面观察时的γ特性与斜向观察时的γ特性不同的问题。具体而言，起因于方位角的摇摆的γ特性的视角依赖性的恶化作为斜向观察时的γ特性向上侧较大地移位、显示褪色的现象(称为“洗脱(wash-out：冲蚀)”或“彩色偏移”)被视认。
图26、图27和图28表示对像素的左上区域(配置有第一组的分支部512b1的区域)，通过对取向剖面(profile：轮廓)进行计算而求得的结果。图26是表示距像素边缘的距离X(μm)与液晶分子的取向方位Φ(°)的关系的图表。图27和图28是表示像素边缘(X＝0μm)附近的液晶分子541a、主干部512a(X＝30μm)附近的液晶分子514b和它们中间(X＝15μm)的液晶分子541c的取向方位的图。另外，令主干部512a的宽度为5μm、分支部512b的宽度为3μm、相邻的分支部512b的间隔为3μm、相邻的像素电极512的间隔为8μm进行计算。
由图26、图27和图28可知，中间部分的液晶分子541c的取向方位Φ为225°，与狭缝512c平行，且为朝向主干部512a的方向(即与分支部512b的延伸方位相差180°的方位)。与此相对，像素边缘附近的液晶分子514a的取向方位Φ向水平方位(方位角180°方向)一侧大幅摇摆。此外，主干部512a附近的液晶分子541b的取向方位Φ向垂直方位(方位角270°方向)一侧摇摆。这样，方位角的摇摆不仅在像素边缘附近而且在主干部512a附近也发生，但是，像素边缘附近的摇摆量比主干部512a附近的摇摆量大。在图26的例子中，主干部512a附近的最大摇摆量为+20°，与此相对，像素边缘附近的最大摇摆量为-35°。此外，摇摆量的大小为5°以上的区域在主干部512a附近为约5μm左右，与此相对，在像素边缘附近为约11μm。由此可知，像素边缘附近的方位角的摇摆的影响达到4D结构的各液晶畴的更内侧。因此，通过抑制像素边缘附近的方位角的摇摆的发生，能够有效地防止透过率的下降和γ特性的视角依赖性的恶化。
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，在使用PSA技术并且使用具有鱼骨结构的像素电极的液晶显示装置中，抑制像素边缘附近的方位角的摇摆的发生。
用于解决问题的方法
本发明的液晶显示装置，其具有多个像素和正交尼科尔配置的一对偏光板，以常黑模式进行显示，上述多个像素中的各个像素具有：包括介电各向异性为负的液晶分子的液晶层；隔着上述液晶层相互相对的像素电极和相对电极；在上述像素电极与上述液晶层之间、和在上述相对电极与上述液晶层之间设置的一对垂直取向膜；和在上述一对垂直取向膜的上述液晶层一侧的表面形成的、由光聚合物构成的一对取向维持层，上述像素电极具有：以与上述一对偏光板的偏光轴重叠的方式配置的十字形状的主干部；从上述主干部沿大致45°方向延伸的多个分支部；和在上述多个分支部之间形成的多个狭缝，上述像素电极的整体形状为大致矩形，该矩形包括分别与上述一对偏光板的偏光轴成大致45°的角的四个边，上述多个分支部相对于上述主干部大致对称地配置。
在一个优选实施方式中，本发明的液晶显示装置具有包括上述像素电极的第一基板和包括上述相对电极的第二基板，上述第一基板还包括：与上述像素电极电连接的开关元件；对上述开关元件供给扫描信号的扫描配线；和对上述开关元件供给图像信号的信号配线，上述扫描配线和上述信号配线中的至少一方沿与上述一对偏光板的偏光轴成大致45°的角的方向延伸，且被配置在相邻的像素电极之间。
在一个优选实施方式中，上述扫描配线和上述信号配线的双方沿与上述一对偏光板的偏光轴成大致45°的角的方向延伸，且被配置在相邻的像素电极之间。
在一个优选实施方式中，本发明的液晶显示装置具有包括上述像素电极的第一基板和包括上述相对电极的第二基板，上述第一基板还包括：与上述像素电极电连接的开关元件；对上述开关元件供给扫描信号的扫描配线；和对上述开关元件供给图像信号的信号配线，上述扫描配线和上述信号配线中的至少一方被配置成沿与上述一对偏光板中的一个偏光板的偏光轴大致平行的方向或大致正交的方向延伸，且与上述像素电极的上述主干部重叠。
在一个优选实施方式中，上述扫描配线和上述信号配线的双方被配置成沿与上述一对偏光板中的一个偏光板的偏光轴大致平行的方向或大致正交的方向延伸，且与上述像素电极的上述主干部重叠。
在一个优选实施方式中，上述第一基板还包括辅助电容配线，上述辅助电容配线包括：沿与上述一对偏光板的偏光轴成大致45°的角的方向延伸的第一部分；和沿与上述第一部分大致正交的方向延伸的第二部分，且上述辅助电容配线被配置在相邻的像素电极之间。
在一个优选实施方式中，上述扫描配线和上述信号配线中的一方被配置成沿与上述一对偏光板中的一个偏光板的偏光轴大致平行的方向或大致正交的方向延伸，且与上述像素电极的上述主干部重叠，上述扫描配线和上述信号配线中的另一方包括：沿与上述一对偏光板的偏光轴成大致45°的角的方向延伸的第一部分；和沿与上述第一部分大致正交的方向延伸的第二部分，且被配置在相邻的像素电极之间。
在一个优选实施方式中，上述第一基板还包括辅助电容配线，上述信号配线被配置成沿与上述一对偏光板中的一个偏光板的偏光轴大致平行的方向或大致正交的方向延伸，且与上述像素电极的上述主干部重叠，上述扫描配线包括：沿与上述一对偏光板的偏光轴成大致45°的角的方向延伸的第一部分；和沿与上述第一部分大致正交的方向延伸的第二部分，且上述扫描配线被配置在相邻的像素电极之间，上述辅助电容配线被配置成沿与上述信号配线大致正交的方向延伸，且与上述像素电极的上述主干部重叠。
在一个优选实施方式中，上述第一基板还包括辅助电容配线和与上述辅助电容配线电连接的辅助电容电极，上述辅助电容电极具有十字形状，以与上述主干部重叠的方式配置。
在一个优选实施方式中，上述辅助电容配线和上述辅助电容电极中的至少一方由透明的导电材料形成。
在一个优选实施方式中，上述辅助电容配线和上述辅助电容电极双方由透明的导电材料形成。
在一个优选实施方式中，射入上述液晶层的光为圆偏振光，通过上述液晶层对圆偏振光进行调制而进行显示。
在一个优选实施方式中，本发明的液晶显示装置还具有配置在上述一对偏光板中的一个偏光板与上述液晶层之间的第一相位差板；和配置在上述一对偏光板中的另一个偏光板与上述液晶层之间的第二相位差板。
在一个优选实施方式中，上述第一相位差板是具有相对于上述一个偏光板的偏光轴成大致45°的角的滞相轴的λ/4板，上述第二相位差板是具有与上述第一相位差板的滞相轴大致正交的滞相轴的λ/4板。
在一个优选实施方式中，在对上述像素电极与上述相对电极之间施加电压时，在上述多个像素中的各个像素内，在上述液晶层形成四个液晶畴，代表上述四个液晶畴的各个液晶畴所包含的上述液晶分子的取向方向的四个指向矢的方位相互不同，上述四个指向矢的方位各自与上述一对偏光板的偏光轴成大致45°的角。
在一个优选实施方式中，上述四个液晶畴是指向矢的方位为第一方位的第一液晶畴、指向矢的方位为第二方位的第二液晶畴、指向矢的方位为第三方位的第三液晶畴和指向矢的方位为第四方位的第四液晶畴，上述第一方位、第二方位、第三方位和第四方位中任意两个方位的差大致等于90°的整数倍，隔着上述主干部相互相邻的液晶畴的指向矢的方位大致相差90°。
发明的效果
根据本发明，在使用PSA技术并且使用具有鱼骨结构的像素电极的液晶显示装置中，能够抑制像素边缘附近的方位角的摇摆的发生。
附图说明
图1(a)和(b)是示意地表示本发明的优选实施方式的液晶显示装置100的图，(a)是平面图，(b)是沿(a)中的1B-1B’线的截面图。
图2是示意地表示液晶显示装置100所具有的像素电极12的平面图。
图3是示意地表示液晶显示装置100的像素边缘附近的液晶分子41的取向的图。
图4是表示液晶显示装置100中的、距像素边缘的距离X(μm)与液晶分子41的取向方位Φ(°)的关系的图表。
图5(a)是表示现有的液晶显示装置500中的显示灰度等级与透过强度的关系(γ特性)的图表，(b)是表示液晶显示装置100中的显示灰度等级与透过强度的关系(γ特性)的图表。
图6(a)和(b)是示意地表示液晶显示装置100的平面图。
图7是示意地表示未发生方位角的摇摆的情况下的取向方位的图。
图8是示意地表示在像素电极12的主干部12a附近均等地发生方位角的摇摆的情况下的取向方位的图。
图9是示意地表示在像素电极12的主干部12a附近不均等地发生方位角的摇摆的情况下的取向方位的图。
图10是表示根据图7所示的取向状态设想的γ特性的图表。
图11是表示根据图8所示的取向状态设想的γ特性的图表。
图12是表示根据图9所示的取向状态设想的γ特性的图表。
图13(a)和(b)是示意地表示液晶显示装置100的图，(a)是平面图，(b)是沿(a)中的13B-13B’线的截面图。
图14(a)和(b)是示意地表示液晶显示装置100的图，(a)是平面图，(b)是沿(a)中的14B-14B’线的截面图。
图15(a)和(b)是示意地表示本发明的优选实施方式的液晶显示装置200的图，(a)是平面图，(b)是沿(a)中的15B-15B’线的截面图。
图16(a)和(b)是示意地表示液晶显示装置200的图，(a)是平面图，(b)是沿(a)中的16B-16B’线的截面图。
图17(a)和(b)是示意地表示液晶显示装置200的图，(a)是平面图，(b)是沿(a)中的17B-17B’线的截面图。
图18(a)和(b)是示意地表示本发明的优选实施方式的液晶显示装置300的图，(a)是平面图，(b)是沿(a)中的18B-18B’线的截面图。
图19(a)是示意地表示液晶显示装置100～300的截面结构的图，(b)和(c)是示意地表示通过液晶显示装置100～300的内部的光的偏光状态的图。(b)对应黑显示状态(未施加电压状态)，(c)对应白显示状态(施加电压状态)。
图20(a)是示意地表示本发明的优选实施方式的液晶显示装置400的截面结构的图，(b)和(c)是示意地表示通过液晶显示装置400的内部的光的偏光状态的图。(b)对应黑显示状态(未施加电压状态)，(c)对应白显示状态(施加电压状态)。
图21是表示液晶显示装置100(采用利用直线偏光的结构)的施加电压时的1像素的透过特性的图。
图22是表示液晶显示装置400(采用利用圆偏振光的结构)的施加电压时的1像素的透过特性的图。
图23是示意地表示具备具有鱼骨结构的像素电极512的现有的液晶显示装置500的平面图。
图24是表示像素电极512的鱼骨结构与各液晶畴的指向矢的方位的关系的图。
图25(a)是表示施加电压时的、液晶显示装置500的一个像素的显微镜照片，(b)是使(a)中的偏光轴P1和P2旋转45°而得的图。
图26是表示液晶显示装置500中的、距像素边缘的距离X(μm)与液晶分子的取向方位Φ(°)的关系的图表。
图27是表示像素边缘附近的液晶分子541a、主干部附近的液晶分子541b和它们中间的液晶分子541c的取向方位的图。
图28是表示像素边缘附近的液晶分子541a、主干部附近的液晶分子541b和它们中间的液晶分子541c的取向方位的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外，本发明并不仅限于以下的实施方式。
(实施方式1)
图1(a)和(b)是表示本发明的实施方式的液晶显示装置100的图。图1(a)是示意地表示液晶显示装置100的平面图，图1(b)是沿图1(a)中的1B-1B’线的截面图。
液晶显示装置100具有多个像素和正交尼科尔配置的一对偏光板50a、50b，是以常黑模式进行显示的液晶显示装置。
液晶显示装置100的多个像素中的各个像素具有液晶层40、隔着液晶层40彼此相对的像素电极12和相对电极22。液晶层40含有介电各向异性为负的液晶分子41。像素电极12具有后述那样的鱼骨结构(细微的条纹状图案)。
在像素电极12和液晶层40之间以及相对电极22与液晶层40之间设置有一对垂直取向膜32a和32b。进一步，在垂直取向膜32a和32b的液晶层40一侧的表面形成有由光聚合物构成的一对取向维持层34a和34b。
取向维持层34a和34b是通过如下方式形成的：将预先混合在液晶材料中的光聚合性化合物(典型的是光聚合性单体)，在形成液晶单元后在对液晶层40施加电压的状态下进行聚合。液晶层40所含有的液晶分子41至聚合光聚合性化合物为止被垂直取向膜32a和32b取向限定。如果对液晶层40施加充分高的电压(例如白色显示电压)，则液晶分子41由于斜电场而向规定的方位倾斜，其中，该斜电场是通过像素电极12的鱼骨结构而产生的。取向维持层34a和34b以在不施加电压后(不施加电压的状态)也维持(保存)对液晶层40施加有电压的状态的液晶分子41的取向的方式发挥作用。因此，由取向维持层34a和34b规定的液晶分子41的预倾斜方位(不施加电压时液晶分子41倾斜的方位)与施加电压时液晶分子41倾斜的方位匹配。
液晶显示装置100具有包括像素电极12的有源矩阵基板(以下称为“TFT基板”)1和包括相对电极22的相对基板(也称为“彩色滤光片基板”)2。
TFT基板1除像素电极12以外还包括：透明基板(例如玻璃基板或塑料基板)11；作为与像素电极12电连接的开关元件的薄膜晶体管(TFT)13；对TFT13供给扫描信号的扫描配线14；和对TFT13供给图像信号的信号配线15。TFT基板1还包括辅助电容配线16和与辅助电容配线16电连接的辅助电容电极17。
扫描配线14和辅助电容配线16在透明基板11的液晶层40一侧的表面形成。以覆盖扫描配线14和辅助电容配线16的方式形成有第一绝缘层18a。在第一绝缘层18a上形成有作为TFT13的沟道区域、源极区域、漏极区域发挥作用的半导体层(未图示)、和扫描配线15。以覆盖信号配线15等的方式形成有第二绝缘层18b。在第二绝缘层18b上形成有辅助电容电极17。以覆盖辅助电容电极17的方式形成有第三绝缘层18c。在第三绝缘层18c上形成有像素电极12。此外，在透明基板11的与液晶层40相反一侧设置有偏光板50a。
相对基板2除了相对电极22以外还包括：透明基板(例如玻璃基板或塑料基板)21；和彩色滤光片(未图示)。相对电极22在透明基板21的液晶层40一侧的表面形成。此外，透明基板21的与液晶层40相反一侧设置有偏光板50b。
一对偏光板50a和50b如上述那样正交尼科尔地配置。即，如图1(a)所示，一个偏光板50a的偏光轴(透过轴)P1和另一个偏光板50b的偏光轴(透过轴)P2相互正交。
本实施方式的液晶显示装置100的像素电极12具有：以与一对偏光板50a和50b的偏光轴P1和P2重叠的方式配置的十字形的主干部12a；自主干部12a沿大致45°方向延伸的多个分支部12b；和在多个分支部12b之间形成的多个槽缝12c。在液晶显示装置100中，像素电极12具有上述那样的鱼骨结构(细微的条纹状图案)，由此，各像素被取向分割。即，在向像素电极12与相对电极22之间施加电压时，在各像素内，在液晶层40形成四个(4种)液晶畴。代表四个液晶畴中的各个液晶畴所含有的液晶分子41的取向方向的四个指向矢的方位相互不同，因此，视角的方位角依赖性下降，能够实现广视角的显示。
以下，参照图2说明像素电极12的更具体的结构与各液晶畴的指向矢的方位的关系。图2是放大地表示一个像素电极12的平面图。
像素电极12的主干部12a具有沿水平方向延伸的直线部(水平直线部)12a1和沿垂直方向延伸的直线部(垂直直线部)12a2。水平直线部12a1和垂直直线部12a2在像素的中央相互交叉(正交)。
多个分支部12b被分为与由十字形的主干部12a划分的四个区域对应的四个组。如果将显示面看作时钟的字盘，以方位角的0°为9点方向，以顺时针方向为正方向，则多个分支部12b分为由沿方位角45°方向延伸的分支部12b1构成的第一组、由沿方位角135°方向延伸的分支部12b2构成的第二组、由沿方位角225°方向延伸的分支部12b3构成的第三组、和由沿方位角315°方向延伸的分支部12b4构成的第四组。
在第一组、第二组、第三组和第四组中的各个组，多个分支部12b中的各个分支部12b的宽度L和相邻的分支部12b的间隔S典型的是1.5μm以上5.0μm以下。从液晶分子41的取向的稳定性和亮度的观点出发，优选分支部12b的宽度L和间隔S在上述范围内。
多个狭缝12c中的各个狭缝12c沿与相邻的分支部12b相同的方向延伸。具体而言，第一组的分支部12b1间的狭缝12c沿方位角45°方向延伸，第二组的分支部12b2间的狭缝12c沿方位角135°方向延伸，另外，第三组的分支部12b3间的狭缝12c沿方位角225°方向延伸，第四组的分支部12b4间的狭缝12c沿方位角315°方向延伸。
在施加电压时，液晶分子41倾斜的方位(由于电场而倾斜的液晶分子41的长轴的方位角成分)由在各狭缝(即像素电极12的没有导电膜的部分)12c生成的斜电场规定。该方位与分支部12b平行(即与狭缝12c平行)，且为朝向主干部12a的方向(即与分支部12b的延伸方位相差180°的方位)。具体而言，由第一组的分支部12b1规定的倾斜方位(第一方位：箭头A)的方位角为约225°，由第二组的分支部12b2规定的倾斜方位(第二方位：箭头B)的方位角为约315°，由第三组的分支部12b3规定的倾斜方位(第三方位：箭头C)的方位角为约45°，由第四组的分支部12b4规定的倾斜方位(第四方位：箭头D)的方位角为约135°。上述四个方位A～D成为在施加电压时形成的4D结构的各液晶畴的指向矢的方位。方位A～D与多个分支部12b中的任一个分支部12b大致平行，与一对偏光板50a和50b的偏光轴P1和P2成大致45°的角。此外，方位A～D中的任意两个的方位的差大致等于90°的整数倍，隔着主干部12a彼此相邻的液晶畴的指向矢的方位(例如方位A与方位B)相差大致90°。
本实施方式的液晶显示装置100在包括主干部12a、分支部12b和狭缝12c的像素电极12整体的形状方面具有特征。如图1(a)和图2所示，像素电极12的整体形状为大致矩形(更具体而言为大致正方形)，包括分别与一对偏光板50a和50b的偏光轴P1和P2成大致45°的角的四个边。即，规定像素电极12的外形的各边与偏光轴P1和P2成大致45°的角。此外，多个分支部12b相对于主干部12a大致对称地配置。
与此相对，如图23和图24所示，现有的液晶显示装置500的像素电极512的整体形状为包括分别与偏光轴P1和P2大致平行或大致正交的四个边的大致矩形。即，规定像素电极512的外形的各边与偏光轴P1和P2或者大致平行，或者大致正交。
此外，液晶显示装置100在扫描配线14等配线的配置方面也具有特征。如图1(a)所示，扫描配线14和信号配线15沿与一对偏光板50a和50b的偏光轴P1和P2成大致45°的角的方向延伸，且配置在相邻的像素电极12之间。此外，辅助电容配线16也沿与偏光轴P1和P2成大致45°的角的方向延伸。但是，辅助电容配线16以不配置在相邻的像素电极12间而是通过像素的中心部的方式配置。
与此相对，如图23所示，现有的液晶显示装置500的扫描配线514和信号配线515沿与偏光轴P1和P2大致平行的方向或大致正交的方向延伸。
如上所述，在本实施方式的液晶显示装置100中，规定像素电极12的外形的各边与偏光轴P1和P2成大致45°的角。因此，某个像素电极12和与其相邻的像素电极12的间隙部沿与偏光轴P1和P2成大致45°的角的方向延伸。因此，如图3所示，像素边缘附近的液晶分子41由于在间隙部生成的斜电场而在与间隙部延伸的方向正交的方向、即方位角45°方向、135°方向、225°方向和315°方向取向。即，像素边缘附近的液晶分子41在与各液晶畴的指向矢A～D相同的方位取向。因此，能够抑制像素边缘附近的方位角的摇摆的发生，其结果是，能够抑制透过率的下降和γ特性的视角依赖性的恶化。
此外，在本实施方式的液晶显示装置100中，扫描配线14和信号配线15沿与偏光轴P1和P2成大致45°的角的方向延伸，且配置在相邻的像素电极12间。即，扫描配线14和信号配线15以不与像素电极12重叠的方式配置。扫描配线14和信号配线15典型的是由不透明的金属材料形成，但是，根据上述的配置，能够减少扫描配线14和信号配线15所导致的透过率的损失。此外，能够抑制基于鱼骨结构的电场的取向因来自扫描配线14和信号配线15的漏泄电场而紊乱。
另外，某个像素电极12和与其相邻的像素电极12的间隙部的宽度W(即相邻的像素电极12彼此的间隔，参照图3)典型的是3.0μm以上10μm以下。从液晶分子41的取向的稳定性和亮度的观点出发，优选间隙部的宽度W在上述范围内。
以下说明对本实施方式的液晶显示装置100进行方位角的摇摆的抑制效果的检验而得的结果。
图4表示本实施方式的液晶显示装置100的距像素边缘的距离X(μm)与液晶分子41的取向方位Φ(°)的关系。图4是关于像素的左上区域(配置有第一组的分支部12b1的区域)通过对取向剖面进行计算而求得的结果。在图4所示的例子中，1像素的尺寸为60μm×60μm。即，距离X在像素的中心为30μm。此外，多个分支部12b中的各个分支部12b的宽度L为3.0μm，相邻的分支部12b的间隔S为3.0μm。间隙部的宽度W为8.0μm。
由图4可知，在像素边缘(X＝0μm)附近，液晶分子41的取向方位Φ为225°，与狭缝12c平行，且是朝向主干部12a的方向(即与分支部12b1的延伸方位相差180°的方位)。即，在像素边缘附近的液晶分子41的取向方位Φ与在该区域形成的液晶畴的指向矢的方位A相同。这样，在液晶显示装置100中，能够抑制在像素边缘附近的方位角的摇摆(图26所示那样的向水平方位一侧即方位角180°方向一侧大幅摇摆)。
此外，对本实施方式的液晶显示装置100与图23所示的现有的液晶显示装置500通过进行计算求取像素的透过率，并进行了比较。在计算时，对液晶显示装置100和液晶显示装置500的双方，令1像素的尺寸为60μm×60μm。此外，像素电极12和512为由ITO、IZO等透明的氧化金属材料形成的部件，透过率为100％，扫描配线14、514和信号配线15、515为由Al、Mo等金属材料形成的部件，透过率为0％，据此进行了计算。由计算的结果可知，在本实施方式的液晶显示装置100中，与现有的液晶显示装置500相比，像素的透过率约提高30％。这样，通过抑制像素边缘附近的方位角的摇摆，能够大幅提高透过率。
图5(a)表示现有的液晶显示装置500的显示灰度等级与透过强度的关系(即γ特性)，图5(b)表示本实施方式的液晶显示装置100的γ特性。在图5(a)和(b)中，表示从正面方向观察时的γ特性与从斜60°(极角60°)方向对方位角0°(水平方位)和方位角90°(垂直方位)进行观察时的γ特性。即，在图5(a)和(b)中，表示γ特性的视角依赖性。
如图5(a)所示，在现有的液晶显示装置500中，表示斜向观察时的γ特性的曲线与表示正面观察时的γ特性的曲线相比大幅向上侧移位。即，在斜向观察时，显示亮度(与透过强度对应)比原来(正面观察时)显著升高。因此，在斜向观察时显示发生整体褪色的现象(“洗脱”或“彩色偏移”)。
与此相对，如图5(b)所示，在本实施方式的液晶显示装置100中，与现有的液晶显示装置500相比，斜向观察时的γ特性的、自正面观察时的γ特性的移位量小，γ特性向上侧的移位被抑制。因此，斜向观察时的洗脱(彩色偏移)的发生被抑制。
如上所述，在本实施方式的液晶显示装置100中，能够抑制像素边缘附近的方位角的摇摆的发生，因此，能够抑制起因于方位角的摇摆的透过率的下降和γ特性的视角依赖性的恶化。
在图1等中例示了大致正方形的像素电极12，但是像素电极12的整体形状并不仅限于此。像素电极12为包括与偏光轴P1和P2成大致45°的角的四个边的大致矩形即可，例如，如图6(a)所示，也可以为将两个大致正方形相连的大致长方形。图6(a)所示的像素电极12具有2个十字形的分支部12a，整体为大致长方形。从两个主干部12a中的各个主干部12a延伸有多个分支部12b，自一个主干部12a延伸的分支部12b中的一个分支部与自另一个主干部12a延伸的分支部12b中的一个分支部连接。此外，在图1所示的结构中，主干部12a由导电膜构成，但是，如图6(b)所示，主干部12a的导电膜也可以除去。即，主干部12a也可以为十字形的狭缝。此外，在图6(b)所示的像素电极12中，分支部12b和狭缝12c的配置与图1所示的情况下的分支部12b和狭缝12c调换。即，图6(b)所示的像素电极12具有使图1所示的像素电极12的导电膜存在的部分和被除去的部分实质上正负反转的图案。
另外，如上所述，在本实施方式的液晶显示装置100中，虽然像素边缘附近的方位角的摇摆被抑制，但是，如从图4也能够了解的那样，不能抑制主干部12a附近的方位角的摇摆的发生。但是，在液晶显示装置100中，多个分支部12b相对于主干部12a大致对称(即相对于主干部12a的水平直线部12a1和相对于垂直直线部12a2都大致线对称)地配置。当这样配置多个分支部12b(必然地，多个狭缝12c也相对于主干部12a大致对称地配置)时，主干部12a附近的方位角的摇摆在各液晶畴均等地发生，因此，能够抑制对显示品质的不利影响。以下进行更具体的说明。
图7示意地表示设想不发生方位角的摇摆的情况下的取向方位。此外，图8示意地表示在主干部12a附近均等地发生方位角的摇摆的情况下的取向方位，图9示意地表示在主干部12a附近不均等地发生方位角的摇摆的情况下的取向方位。
在不发生方位角的摇摆的情况下，如图7所示，四个液晶畴内的液晶分子在指向矢的方位角、即45°、135°、225°、315°取向。与此相对，如图8和图9所示，在发生主干部12a附近的方位角的摇摆时，主干部12a附近的取向方位从各液晶畴的指向矢的方位角偏移。如图8和图9所示，在各液晶畴，在主干部12a的水平直线部12a1附近，取向方位向水平方位一侧偏移，在主干部12a的垂直直线部12a2附近，取向方位向垂直方位一侧偏移。
在本实施方式的液晶显示装置100中，多个分支部12b(必然地，多个狭缝12c也)相对于主干部12a(至少在主干部12a附近)大致对称地配置，主干部12a的水平直线部12a1附近的分支部12b的占有比例(或者狭缝12c的占有比例)和主干部12a的垂直直线部12a2附近的分支部12b的占有比例(或者狭缝12c的占有比例)大致相等，因此，如图8所示，在各液晶畴内，方位角向水平方位一侧摇摆的摇摆量的大小和向垂直方位一侧摇摆的摇摆量的大小大致相等。因此，在四个液晶畴间，主干部12a附近的方位角的摇摆量(平均值)大致相等，可以说均等地发生主干部12a附近的方位角的摇摆。
另一方面，如果多个分支部12b相对于主干部12a非对称地配置，则如图9所示，在各液晶畴内，方位角向水平方向摇摆的摇摆量的大小与向垂直方向摇摆的摇摆量的大小不同。例如，如果主干部12a的水平直线部12a1附近的分支部12b的占有比例(与狭缝12c的面积比)比主干部12a的垂直直线部12a2附近的分支部12b的占有比例多，则如图9所例示的那样，主干部12a附近的摇摆量的大小为水平方位侧大于垂直方位侧。因此，在四个液晶畴间，主干部12a附近的方位角的摇摆量(平均值)不相等，可以说主干部12a附近的方位角的摇摆不均等地发生。
图10、图11和图12表示对根据图7、图8和图9所示的取向状态设想的γ特性进行计算而得的结果。
由图10与图11的比较可知，主干部12a附近的方位角的摇摆均等的情况下的γ特性(图11所示)与不发生方位角的摇摆的情况下的γ特性(图10所示)大致相同。另外，此处以主干部12a附近的方位角摇摆量的大小为10°进行计算，但是，摇摆量的大小(绝对值)自身并不重要。只要在四个液晶畴中的各个液晶畴内，向水平方位一侧摇摆的摇摆量的大小与向垂直方位一侧摇摆的摇摆量的大小大致相等，就能够补偿像素整体的γ特性。
此外，由图12可知，在主干部12a附近的方位角摇摆不均等的情况下，在水平方向和垂直方向中的任一方向(在图12中为垂直方向)，γ特性恶化。另外，此处以向水平方位一侧摇摆的摇摆量的大小为10°、以向垂直方位一侧摇摆的摇摆量的大小为5°进行了计算，但是，与对图11的说明一样，摇摆量的大小自身并不重要。只要向水平方位一侧摇摆的摇摆量的大小与相垂直方位一侧的摇摆量的大小不同，整个像素的γ特性就在摇摆量小的方位恶化。
此外，在本实施方式中，扫描配线14和信号配线15的双方在相邻的像素电极12间沿与偏光轴P1和P2成大致45°的角的方向延伸，但是，并不需要必须这样配置扫描配线14和信号配线15的双方。通过对扫描配线14和信号配线15中的至少一方采用上述的配置，能够抑制透过率的损失、来自配线的漏泄电场引起的取向的紊乱。当然，从更可靠地抑制透过率的损失和漏泄电场引起的取向紊乱的观点出发，优选如上述那样配置扫描配线14和信号配线15的双方。
接着，说明液晶显示装置100所具有的辅助电容电极17的具体的结构。图13(a)和(b)表示辅助电容电极17的结构的一个例子。另外，在图13(a)中，除一个像素以外，省略像素电极12，使得辅助电容电极17的平面形状容易明白。
如图13(a)所示，辅助电容电极17是沿与辅助电容配线16相同的方向(即与偏光轴P1和P2成大致45°的角的方向)延伸的带形。此外，如图13(b)所示，辅助电容电极17隔着第三绝缘层18c与像素电极12的主干部12a和分支部12b重叠，构成辅助电容。
不过，在图13(a)和(b)所示的例子中，辅助电容电极17与液晶畴的一部分(液晶分子41在与偏光轴P1和P2成大致45°的角的方向取向，对透过率有大的贡献的区域)重叠。因此，在由Al、Mo等金属材料形成辅助电容电极17的情况下，透过率的损失大。此外，辅助电容电极17不仅与主干部12a和分支部12b重叠，而且与狭缝12c也重叠，因此，如果采用在进行PSA处理(通过在对液晶层40施加电压的状态下聚合光聚合性化合物形成取向维持层34a和34b的工序)时对辅助电容电极17施加电压那样的驱动方法，则存在由于来自辅助电容电极17的漏泄电场而使基于鱼骨结构的取向紊乱的情况。
图14(a)和(b)表示辅助电容电极17的结构的另一个例子。另外，在图14(a)中，除一个像素以外，省略像素电极12，使得辅助电容电极17的平面形状容易明白。
在图14(a)和(b)所示的例子中，辅助电容电极17具有十字形的形状，以与像素电极12的主干部12a重叠的方式配置。在该配置中，辅助电容电极17仅与液晶畴间的边界(即对透过率几乎没有贡献的区域)重叠，因此，即使由金属材料形成辅助电容电极17，透过率的损失也小。此外，辅助电容电极17与像素电极12的主干部12a重叠，而不与狭缝12c重叠，因此，能够利用像素电极12的主干部12c对来自辅助电容电极17的漏泄电场进行电屏蔽。因此能够抑制漏泄电场引起的取向紊乱。
另外，在图13和图14所示的任一结构中均由透明的导电材料形成辅助电容电极17，由此能够减少透过率的损失。此外，也能够通过由透明的导电材料形成辅助电容配线16减少透过率的损失。即，通过由透明的导电材料形成辅助电容配线16和辅助电容电极17中的至少一方，能够提高透过率。当然，从实现透过率的进一步提高的观点出发，优选由透明的导电材料形成辅助电容配线16和辅助电容电极17的双方。作为透明的导电材料，具体而言，能够使用ITO、IZO等透明的氧化金属材料。
对图13所示的结构中由金属材料形成辅助电容配线16和辅助电容电极17的情况，与图14所示的结构中由透明的导电材料形成辅助电容配线16和辅助电容电极17的情况，通过进行计算求取像素的透过率，并进行了比较。在计算时，对双方的结构，令1像素的尺寸为60μm×60μm。此外，像素电极12和图14的结构中的辅助电容配线16和辅助电容电极17为由ITO、IZO等透明的导电材料形成的部件，透过率为100％，扫描配线14和信号配线15、以及图13的结构中的辅助电容配线16和辅助电容电极17为由Al、Mo等金属材料形成的部件，透过率为0％，据此进行了计算。由计算的结果可知，在后者的结构(图14的结构)中，与前者的结构(图13的结构)相比，像素的透过率约提高5％。
(实施方式2)
图15(a)和(b)是示意地表示本发明的实施方式的液晶显示装置200的图。图15(a)是示意地表示液晶显示装置200的平面图，图15(b)是沿图15(a)中的15B-15B’线的截面图。
本实施方式的液晶显示装置200的像素电极12与上述实施方式1的液晶显示装置100的像素电极12一样，是包括分别与偏光轴P1和P2成大致45°的角的四个边的大致矩形(更具体而言为大致正方形)。此外，多个分支部12b相对于主干部12a大致对称地配置。
但是，本实施方式的液晶显示装置200的扫描配线14等配线的配置与实施方式1的液晶显示装置100不同。以下，更具体地进行说明。
液晶显示装置200的扫描配线15被配置成沿与一对偏光板50a和50b中的一个的偏光轴P2大致平行的方向(与另一个偏光轴P1大致正交的方向)延伸，且与像素电极12的主干部12a(更具体而言为垂直直线部12a2)重叠。与此相对，扫描配线14包括沿与偏光轴P1和P2成大致45°的角的方向延伸的第一部分14a、和沿与第一部分14a大致正交的方向延伸的第二部分14b，配置在相邻的像素电极12之间。即，扫描配线14在相邻的像素电极12之间作为整体呈之字形延伸。此外，辅助电容配线16被配置成沿与信号配线15大致正交的方向延伸，且与像素电极12的主干部12a(更具体而言为水平直线部12a1)重叠。
在本实施方式的液晶显示装置200中，规定像素电极12的外形的各边与偏光轴P1和P2成大致45°的角，因此，与实施方式1的液晶显示装置100相同，能够抑制像素边缘附近的方位角的摇摆的发生，其结果是，能够抑制透过率的下降和γ特性的视角依赖性的恶化。此外，像素电极12的多个分支部12b相对于主干部12a(至少在主干部12a附近)大致对称地配置，水平直线部12a1附近的分支部12b的占有比例与垂直直线部12a2附近的分支部12b的占有比例大致相等(在分支部12b的宽度L和间隔S在像素内大致一定的情况下，相当于自水平直线部12a1延伸的分支部12b的个数与自垂直直线部12a2延伸的分支部12b的个数相等)，因此，能够抑制主干部12a附近的方位角的摇摆对显示品质的不利影响。
此外，在本实施方式的液晶显示装置200中，信号配线15被配置成沿与一对偏光板50a和50b中的一个的偏光轴P2大致平行的方向(与另一个偏光板的偏光轴P1大致正交的方向)延伸，且与像素电极12的主干部12a重叠。因此，信号配线15与液晶畴间的边界(即对透过率几乎没有贡献的区域)重叠，因此，减少信号配线15所导致的透过率的损失。此外，因为信号配线15与像素电极12的主干部12a重叠，所以能够利用像素电极12的主干部12a对来自信号配线15的漏泄电场进行电屏蔽，因此，能够抑制来自信号配线15的漏泄电场引起的取向的紊乱。
进一步，扫描配线14配置在相邻的像素电极12间，由此，扫描配线14所导致的透过率的损失被减少，来自扫描配线14的漏泄电场引起的取向的紊乱被抑制。此外，辅助电容配线16被配置成沿与信号配线15大致正交的方向延伸，且与像素电极12的主干部12a重叠，因此，辅助电容配线16所导致的透过率的损失被减少，并且，来自辅助电容配线16的漏泄电场引起的取向的紊乱被抑制。
此外，一般的液晶显示装置的形状为包括与水平方位或垂直方位大致平行或大致正交的四个边的大致矩形，因此，在一般的液晶显示装置中，安装端子被配置在水平方位(方位角0°或180°)或垂直方位(方位角90°或270°)。因此，如果采用上述的配线的配置，则与采用实施方式1的配线的配置的情况相比，容易对安装端子进行配线的引绕。
另外，在本实施方式中，将信号配线15配置成沿与偏光轴P2大致平行的方向(与偏光轴P1大致正交的方向)延伸，且与像素电极12的主干部12a(垂直直线部12a2)重叠，并且，将扫描配线14配置成在相邻的像素电极12间作为整体呈之字形延伸，但是，也可以采用与此相反的结构。即，也可以将扫描配线14配置成沿与偏光轴P1大致平行的方向(与偏光轴P2大致正交的方向)延伸，且与像素电极12的主干部12a(水平直线部12a1)重叠，并且，将信号配线15配置成在相邻的像素电极12间作为整体呈之字形延伸.
对本实施方式的液晶显示装置200与图23所示的现有的液晶显示装置500通过进行计算求取像素的透过率，并进行了比较。在计算时，对液晶显示装置200和液晶显示装置500的双方，令1像素的尺寸为60μm×60μm。此外，像素电极12和512为由ITO、IZO等透明的氧化金属材料形成的部件，透过率为100％，扫描配线14、514和信号配线15、515为由Al、Mo等金属材料形成的部件，透过率为0％，以此进行了计算。由计算的结果可知，在本实施方式的液晶显示装置200中，与现有的液晶显示装置500相比，像素的透过率约提高25％。这样，通过抑制像素边缘附近的方位角的摇摆，能够大幅提高透过率。
接着，说明液晶显示装置200所具有的辅助电容电极17的具体的结构。图16(a)和(b)表示辅助电容电极17的结构的一个例子。另外，在图16(a)中，除一个像素以外，省略像素电极12，使得辅助电容电极17的平面形状容易明白。
如图16(a)所示，辅助电容电极17是沿与辅助电容配线16相同的方向(即与偏光轴P1大致平行的方向)延伸的带状。此外，如图16(b)所示，辅助电容电极17隔着第三绝缘层18c与像素电极12的主干部12a和分支部12b重叠，构成辅助电容。
但是，在图16(a)和(b)所示的例子中，辅助电容电极17比主干部12a的宽度(水平直线部12a1的宽度)宽，因此，在由Al、Mo等的金属材料形成辅助电容电极17的情况下，透过率的损失大。此外，比主干部12a的宽度宽的辅助电容电极17不仅与主干部12a、分支部12b重叠，而且与狭缝12c也重叠，因此，如果采用在进行PSA处理时对辅助电容电极17施加电压那样的驱动方法，则存在由于来自辅助电容电极17的漏泄电场而使基于鱼骨结构的取向紊乱的情况。
图17(a)和(b)表示辅助电容电极17的结构的另一个例子。另外，在图17(a)中，除一个像素以外，省略像素电极12，使得辅助电容电极17的平面形状容易明白。
在图17(a)和(b)所示的例子中，辅助电容电极17具有十字形的形状，以与主干部12a重叠的方式配置。在该配置中，辅助电容电极17仅与液晶畴间的边界(即对透过率几乎没有贡献的区域)重叠，因此，即使由金属材料形成辅助电容电极17，透过率的损失也小。此外，辅助电容电极17与像素电极12的主干部12a重叠，而不与狭缝12c重叠，因此，能够利用像素电极12的主干部12c对来自辅助电容电极17的漏泄电场进行电屏蔽。因此，能够抑制漏泄电场引起的取向的紊乱。
另外，在图16和图17所示的任一结构中，均由透明的导电材料形成辅助电容电极17，由此能够减少透过率的损失。此外，也能够通过由透明的导电材料形成辅助电容配线16减少透过率的损失。即，通过由透明的导电材料形成辅助电容配线16和辅助电容电极17中的至少一方，能够提高透过率。当然，从实现透过率的进一步提高的观点出发，优选由透明的导电材料形成辅助电容配线16和辅助电容电极17的双方。作为透明的导电材料，具体而言，能够使用ITO、IZO等透明的氧化金属材料。
对图16所示的结构中由金属材料形成辅助电容配线16和辅助电容电极17的情况，与图17所示的结构中由透明的导电材料形成辅助电容配线16和辅助电容电极17的情况，通过进行计算求取像素的透过率，并进行了比较。在计算时，关于双方的结构，令1像素的尺寸为60μm×60μm。此外，像素电极12与图17的结构中的辅助电容配线16和辅助电容电极17为由ITO、IZO等透明的导电材料形成的部件，透过率为100％，扫描配线14和信号配线15、以及图16的结构中的辅助电容配线16和辅助电容电极17为由Al、Mo等金属材料形成的部件，透过率为0％，据此进行了计算。由计算的结果可知，在后者的结构(图17的结构)中，与前者的结构(图16的结构)相比，像素的透过率约提高5％。
(实施方式3)
图18(a)和(b)是示意地表示本发明的实施方式的液晶显示装置300的图。图18(a)是示意地表示液晶显示装置300的平面图，图18(b)是沿图18(a)中的18B-18B’线的截面图。
本实施方式的液晶显示装置300的像素电极12与上述实施方式1和2的液晶显示装置100和200的像素电极12一样，是包括分别与偏光轴P1和P2成大致45°的角的四个边的大致矩形(更具体而言为大致正方形)。此外，多个分支部12b相对于主干部12a大致对称地配置。
但是，本实施方式的液晶显示装置300的扫描配线14等配线的配置与实施方式1和2的液晶显示装置100和200不同。以下，更具体地进行说明。
液晶显示装置300的扫描配线14被配置成沿与一对偏光板50a和50b中的一个偏光板的偏光轴P1大致平行的方向(与另一个偏光板的偏光轴P2大致正交的方向)延伸，且与像素电极12的主干部12a(更具体而言为水平直线部12a1)重叠。此外，扫描配线15被配置成沿与扫描配线14大致正交的方向(即与偏光轴P2大致平行，与偏光轴P1大致正交的方向)延伸，且与像素电极12的主干部12a(更具体而言为垂直直线部12a2)重叠。
与此相对，辅助电容配线16包括沿与偏光轴P1和P2成大致45°的角的方向延伸的第一部分16a、和沿与第一部分16a大致正交的方向延伸的第二部分16b，被配置在相邻的像素电极12之间。即，辅助电容配线16在相邻的像素电极12间作为整体呈之字形延伸。辅助电容电极17具有十字形的形状，以与像素电极12的主干部12a重叠的方式配置。
在本实施方式的液晶显示装置300中，规定像素电极12的外形的各边与偏光轴P1和P2成大致45°的角，因此，与实施方式1和2的液晶显示装置100和200一样，能够抑制像素边缘附近的方位角的摇摆的发生，其结果是，能够抑制透过率的下降和γ特性的视角依赖性的恶化。此外，因为像素电极12的多个分支部12b相对于主干部12a大致对称地配置，所以能够抑制主干部12a附近的方位角的摇摆对显示品质的不利影响。
此外，在本实施方式的液晶显示装置300中，扫描配线14和信号配线15被配置成沿与一对偏光板50a和50b中的一个偏光板的偏光轴P1大致平行的方向或者大致正交的方向延伸，且与像素电极12的主干部12a重叠。因此，扫描配线14和信号配线15与液晶畴间的边界(即对透过率几乎没有贡献的区域)重叠，因此减少扫描配线14和信号配线15所导致的透过率的损失。此外，因为扫描配线14和信号配线15与像素电极12的主干部12a重叠，所以能够利用像素电极12的主干部12a对来自扫描配线14和信号配线15的漏泄电场进行电屏蔽，因此，能够抑制来自扫描配线14和信号配线15的漏泄电场引起的取向紊乱。
进一步，辅助电容配线16配置在相邻的像素电极12之间，由此，辅助电容配线16所导致的透过率的损失被减少，来自辅助电容配线16的漏泄电场引起的取向的紊乱被抑制。
此外，如果采用上述的配线的配置，则与采用实施方式2的配线的配置的情况同样地，相比于采用实施方式1的配线的配置的情况，能够得到容易对安装端子进行配线的引绕的效果。
进一步，在上述的配置中，辅助电容电极17具有十字形的形状，且以与主干部12a重叠的方式配置，仅与液晶畴间的边界(即对透过率几乎没有贡献的区域)重叠，因此，即使由金属材料形成辅助电容电极17，透过率的损失也小。此外，辅助电容电极17与像素电极12的主干部12a重叠，而不与狭缝12c重叠，因此，能够利用像素电极12的主干部12c对来自辅助电容电极17的漏泄电场进行电屏蔽。因此能够抑制漏泄电场引起的取向的紊乱。
(其他实施方式)
在实施方式1～3的液晶显示装置100～300中，透过背面侧的偏光板50a的直线偏光射入液晶层40，通过液晶层40对该直线偏光进行调制来进行显示。与此相对，如果采用射入液晶层40的光为圆偏振光、通过液晶层40对圆偏振光进行调制来进行显示的结构(即利用圆偏振光的结构)，则能够实现更加明亮的显示。参照图19～图22对其理由进行更具体的说明。
图19(a)是示意地表示液晶显示装置100～300的截面结构的示意图，图19(b)和(c)是示意地表示通过液晶显示装置100～300的内部的光的偏光状态的示意图。图19(b)对应黑显示状态(未施加电压状态)，图19(c)对应白显示状态(施加电压状态)。此外，图20(a)是示意地表示具有利用圆偏振光的结构的液晶显示装置400的截面结构的图，图20(b)和(c)是示意地表示通过液晶显示装置400的内部的光的偏光状态的图。图20(b)对应黑显示状态(未施加电压状态)，图20(c)对应白显示状态(施加电压状态)。对于图19和图20的双方，背面侧的偏光板50a的偏光轴与纸面的左右方向平行，观察者一侧的偏光板50b的偏光轴与纸面的垂直方向平行。
如图19(a)所示，在液晶显示装置100～300的最背面一侧设置有照明装置(背光源)60。如图19(b)和(c)所示，从背光源60射出的光通过背面侧的偏光板50a，由此成为偏光方向与纸面的左右方向平行的直线偏光。如图19(b)所示，该直线偏光在未施加电压状态下即使通过液晶层40，偏光状态也不变化，因此，维持该偏光状态(即以偏光方向与纸面的左右方向平行的状态不变地)到达观察者一侧的偏光板50b并被吸收。因此，在未施加电压状态下，进行黑显示。此外，如图19(c)所示，该直线偏光在施加电压状态下，通过液晶层40，由此其偏光方向旋转90°，因此，作为偏光方向与纸面的垂直方向平行的直线偏光到达观察者一侧的偏光板50b并射出观察者一侧。因此，在施加电压状态下进行白显示。
图20(a)所示的液晶显示装置400在具有第一相位差板70a和第二相位差板70b这方面与液晶显示装置100～300不同。第一相位差板70a配置在背面侧的偏光板50a与液晶层40之间。此外，第二相位差板70b配置在观察者一侧的偏光板50b与液晶层40之间。第一相位差板70a具体而言是具有相对于偏光板50a的偏光轴成大致45°的角的滞相轴的λ/4板。第二相位差板70b具体而言是具有与第一相位差板70a的滞相轴大致正交的滞相轴的λ/4板。液晶显示装置400的TFT基板1具有与液晶显示装置100～300的TFT基板1相同的结构。
如图20(b)和(c)所示，从背光源60射出的光通过背面侧的偏光板50a，由此成为偏光方向与纸面的左右方向平行的直线偏光。该直线偏光通过第一相位差板70a，由此成为右旋的圆偏振光。如图20(b)所示，该圆偏振光在未施加电压状态下即使通过液晶层40，偏光状态也不变化，因此，维持该偏光状态(即以右旋的圆偏振光的状态不变地)到达第二相位差板70b，并通过第二相位差板70b，由此成为偏光方向与纸面的左右方向平行的直线偏光。该直线偏光到达观察者一侧的偏光板50b并被吸收。因此，在未施加电压状态下进行黑显示。此外，如图20(c)所示，通过第一相位差板70a后的右旋的圆偏振光在施加电压状态下，通过液晶层40，由此成为左旋的圆偏振光。该左旋的圆偏振光通过第二相位差板70b，由此成为偏光方向与纸面的垂直方向平行的直线偏光。该直线偏光到达观察者一侧的偏光板50b并射出观察者一侧。因此，在施加电压状态下进行白显示。
如上所述，在液晶显示装置100～300中，射入液晶层40的光为直线偏光。在这种情况下，像素内的某个区域的透过率依赖于该区域的液晶分子41的取向方位与射入液晶层40的直线偏光的偏光方向(入射方向)所成的角。具体而言，液晶分子41的取向方位与入射方位所成的角为45°时透过率最大，为0°或90°时透过率最小。这是由液晶分子41的双折射性引起的。液晶畴内的液晶分子41实际上并不全部在完全相同的方位取向，因此，由于上述那样的透过率的入射方位依赖性，局部透过率会下降。
与此相对，在液晶显示装置400中，射入液晶层40的光为圆偏振光。在这种情况下，透过率没有上述那样的入射方位依赖性。即，液晶分子41无论在哪个方位取向均对透过率有贡献。因此，能够实现更加明亮的显示。
图21表示对实施方式1的液晶显示装置100(采用利用直线偏光的结构)的施加电压时的1像素的透过特性进行计算而求得的结果，图22表示对本实施方式的液晶显示装置400(采用利用圆偏振光的结构)的施加电压时的1像素的透过特性进行计算而求得的结果。液晶显示装置400在具有第一相位差板70a和第二相位差板70b这一点以外具有与液晶显示装置100相同的结构，1像素的尺寸为80μm×80μm。另外，在主干部12a重叠由金属材料形成的辅助电容电极17。
由图21可知，在利用直线偏光的液晶显示装置100中，在狭缝12c上和主干部12a附近发生透过率的下降。这起因于在从由狭缝12c规定的取向方位偏移的方位取向的液晶分子41。
与此相对，由图22可知，在利用圆偏振光的液晶显示装置400中，狭缝12c上和主干部12a附近的透过率的下降被改善。这是因为，由于圆偏振光射入液晶层40，透过率的入射方位依赖性消失，在从由狭缝12c规定的取向方位偏移的方位取向的液晶分子41也变得对透过率有贡献。在图22所示的例子中，与图21所示的例子相比，透过率约提高10％。
这样，通过采用利用圆偏振光的结构，能够改善狭缝12c上和主干部12a附近的透过率的下降。但是，即使利用圆偏振光，在未形成导电膜的狭缝12c上被施加的有效电压也比分支部12b上低，因此，液晶分子41的倾斜变小，透过率下降若干。为了提高狭缝12c上的透过率，优选使条纹状图案的线和间隙(即分支部12b的宽度L和间隔S)变细(具体而言，变为1.5μm以上5.0μm以下)。
产业上的可利用性
本发明优选用于在施加电压时在各像素形成4分割取向结构的液晶显示装置。本发明的液晶显示装置优选作为便携式电话、PDA、笔记本电脑、监视器和电视接收机等各种电子设备的显示部应用。
附图标记的说明
(0126)
1    有源矩阵基板(TFT基板)
2    相对基板(彩色滤光片基板)
12   像素电极
12a  主干部
12b、12b1、12b2、12b3、12b4   分支部
12c  狭缝
13   薄膜晶体管(TFT)
14   扫描配线
15   信号配线
16   辅助电容配线
17   辅助电容电极
22   相对电极
32a、32b  垂直取向膜
34a、34b  取向维持层
40   液晶层
41   液晶分子
50a、50b  偏光板
70a  第一相位差板
70b  第二相位差板
100、200、300、400   液晶显示装置

Claims (16)

1.一种液晶显示装置，其特征在于：
该液晶显示装置具有多个像素和正交尼科尔配置的一对偏光板，以常黑模式进行显示，
所述多个像素中的各个像素具有：
包括介电各向异性为负的液晶分子的液晶层；
隔着所述液晶层相互相对的像素电极和相对电极；
在所述像素电极与所述液晶层之间、和在所述相对电极与所述液晶层之间设置的一对垂直取向膜；和
在所述一对垂直取向膜的所述液晶层一侧的表面形成的、由光聚合物构成的一对取向维持层，
所述像素电极具有：
以与所述一对偏光板的偏光轴重叠的方式配置的十字形状的主干部；
从所述主干部沿大致45°方向延伸的多个分支部；和
在所述多个分支部之间形成的多个狭缝，
所述像素电极的整体形状为大致矩形，该矩形包括分别与所述一对偏光板的偏光轴成大致45°的角的四个边，
所述多个分支部相对于所述主干部大致对称地配置。
2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：
具有包括所述像素电极的第一基板和包括所述相对电极的第二基板，
所述第一基板还包括：
与所述像素电极电连接的开关元件；
对所述开关元件供给扫描信号的扫描配线；和
对所述开关元件供给图像信号的信号配线，
所述扫描配线和所述信号配线中的至少一方沿与所述一对偏光板的偏光轴成大致45°的角的方向延伸，且被配置在相邻的像素电极之间。
3.如权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述扫描配线和所述信号配线的双方沿与所述一对偏光板的偏光轴成大致45°的角的方向延伸，且被配置在相邻的像素电极之间。
4.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：
具有包括所述像素电极的第一基板和包括所述相对电极的第二基板，
所述第一基板还包括：
与所述像素电极电连接的开关元件；
对所述开关元件供给扫描信号的扫描配线；和
对所述开关元件供给图像信号的信号配线，
所述扫描配线和所述信号配线中的至少一方被配置成沿与所述一对偏光板中的一个偏光板的偏光轴大致平行的方向或大致正交的方向延伸，且与所述像素电极的所述主干部重叠。
5.如权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述扫描配线和所述信号配线的双方被配置成沿与所述一对偏光板中的一个偏光板的偏光轴大致平行的方向或大致正交的方向延伸，且与所述像素电极的所述主干部重叠。
6.如权利要求5所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述第一基板还包括辅助电容配线，
所述辅助电容配线包括：沿与所述一对偏光板的偏光轴成大致45°的角的方向延伸的第一部分；和沿与所述第一部分大致正交的方向延伸的第二部分，且所述辅助电容配线被配置在相邻的像素电极之间。
7.如权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述扫描配线和所述信号配线中的一方被配置成沿与所述一对偏光板中的一个偏光板的偏光轴大致平行的方向或大致正交的方向延伸，且与所述像素电极的所述主干部重叠，
所述扫描配线和所述信号配线中的另一方包括：沿与所述一对偏光板的偏光轴成大致45°的角的方向延伸的第一部分；和沿与所述第一部分大致正交的方向延伸的第二部分，且被配置在相邻的像素电极之间。
8.如权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述第一基板还包括辅助电容配线，
所述信号配线被配置成沿与所述一对偏光板中的一个偏光板的偏光轴大致平行的方向或大致正交的方向延伸，且与所述像素电极的所述主干部重叠，
所述扫描配线包括：沿与所述一对偏光板的偏光轴成大致45°的角的方向延伸的第一部分；和沿与所述第一部分大致正交的方向延伸的第二部分，且所述扫描配线被配置在相邻的像素电极之间，
所述辅助电容配线被配置成沿与所述信号配线大致正交的方向延伸，且与所述像素电极的所述主干部重叠。
9.如权利要求1～8中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述第一基板还包括辅助电容配线和与所述辅助电容配线电连接的辅助电容电极，
所述辅助电容电极具有十字形状，以与所述主干部重叠的方式配置。
10.如权利要求9所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述辅助电容配线和所述辅助电容电极中的至少一方由透明的导电材料形成。
11.如权利要求9所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述辅助电容配线和所述辅助电容电极双方由透明的导电材料形成。
12.如权利要求1～11中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于：
射入所述液晶层的光为圆偏振光，通过所述液晶层对圆偏振光进行调制来进行显示。
13.如权利要求12所述的液晶显示装置，其特征在于，还具有：
配置在所述一对偏光板中的一个偏光板与所述液晶层之间的第一相位差板；和
配置在所述一对偏光板中的另一个偏光板与所述液晶层之间的第二相位差板。
14.如权利要求13所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述第一相位差板是具有相对于所述一个偏光板的偏光轴成大致45°的角的滞相轴的λ/4板，
所述第二相位差板是具有与所述第一相位差板的滞相轴大致正交的滞相轴的λ/4板。
15.如权利要求1～14中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于：
在对所述像素电极与所述相对电极之间施加电压时，在所述多个像素中的各个像素内，在所述液晶层形成四个液晶畴，
代表所述四个液晶畴的各个液晶畴所包含的所述液晶分子的取向方向的四个指向矢的方位相互不同，
所述四个指向矢的方位各自与所述一对偏光板的偏光轴成大致45°的角。
16.如权利要求15所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述四个液晶畴是指向矢的方位为第一方位的第一液晶畴、指向矢的方位为第二方位的第二液晶畴、指向矢的方位为第三方位的第三液晶畴和指向矢的方位为第四方位的第四液晶畴，所述第一方位、第二方位、第三方位和第四方位中任意两个方位的差大致等于90°的整数倍，
隔着所述主干部相互相邻的液晶畴的指向矢的方位大致相差90°。
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