JP2013054124A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶分子の配向規制力の強い液晶表示装置を提供する。
【解決手段】液晶表示装置は、主画素電極を含む複数の画素電極ＰＥと、垂直配向性を示す第１配向膜ＡＬ１と、を有した第１基板と、複数の主共通電極ＣＡと、垂直配向性を示す第２配向膜ＡＬ２と、を有した第２基板と、正の誘電率異方性を有する液晶層ＬＱと、を備える。複数の画素電極ＰＥは、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙに間隔を置いて並べられている。複数の主画素電極は、それぞれ第２方向Ｙに沿って延出して形成されている。複数の主共通電極ＣＡは、第１方向Ｘに間隔を置いて並べられ、第１方向Ｘに複数の主画素電極を挟み、それぞれ第２方向Ｙに沿って延出して形成されている。
【選択図】図３

Description

本発明の実施形態は、液晶表示装置に関する。

平型の表示装置としての液晶表示装置は、大画面テレビ、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）、ＦＡ（ファクトリーオートメーション）、ＯＡ（オフィス−オートメーション）機器、カーナビゲーションシステム、携帯電話、スマートフォン、タブレットＰＣなど、多用途に利用されている。液晶表示装置の表示モードとしてはＭＶＡ（Multi-domain Vertical Alignment）モード及びＦＦＳ（Fringe Field Switching）モードが開発され、液晶表示装置の表示性能が改善されている。

ＭＶＡモードの液晶表示装置は、ＦＦＳモードの液晶表示装置に比べ、大画面にわたって高コントラストで均一な表示が得やすく、また比較的高透過率である。このため、ＭＶＡモードの液晶表示装置は、大画面テレビから携帯電話などの小型モバイル用途まで幅広く利用されている。ＭＶＡモードの液晶表示装置において、液晶分子の初期配向は垂直配向となるものである。

特開２００９−１９２８２２号公報

ところで、ＭＶＡモードの液晶表示装置は、アレイ基板及び対向基板の平面にほぼ垂直な方向に電界を作用させるため、ｎ型液晶を使用して液晶分子をスイッチングしている。ｎ型液晶は、液晶分子の配向方位を規定する極角及び方位角において、電界によって極角しか規定できない。このため、ＭＶＡモードの液晶表示装置では、液晶分子の配向規制力（配向強度）が弱い問題がある。配向規制力が弱いと、例えば外部から圧力が加えられたときにプーリングと呼ばれる液晶分子の配向乱れが発生し易くなってしまう。

一方、ｐ型液晶において、液晶分子は電界に対して平行な方向に動作し、電界によって極角及び方位角の両方を規定できる。液晶分子の配向規制力は強いため、プーリングが発生し難い特徴がある。

ＩＰＳ（In-Plane Switching）モード及びＦＦＳ（Fringe Field Switching）モードの液晶表示装置は、ｐ型液晶を使用している。しかし、ＩＰＳモード及びＦＦＳモードの液晶表示装置は、横電界により、液晶分子をアレイ基板及び対向基板の平面に沿った方向に動作させるため、極角を規定し難い問題がある。このため、配向規制力が弱くなり、例えば外圧が加えられると、プーリングが発生し易くなってしまう。
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、液晶分子の配向規制力の強い液晶表示装置を提供することにある。

一実施形態に係る液晶表示装置は、
主画素電極を含む複数の画素電極と、前記複数の画素電極上に形成され垂直配向性を示す第１配向膜と、を有した第１基板と、
複数の主共通電極と、前記複数の主共通電極上に形成され垂直配向性を示す第２配向膜と、を有した第２基板と、
前記第１基板及び第２基板間に挟持され、前記第１配向膜及び第２配向膜に接し、正の誘電率異方性を有する液晶層と、を備え、
前記複数の画素電極は、互いに直交する第１方向及び第２方向に間隔を置いて並べられ、
前記複数の主画素電極は、それぞれ前記第２方向に沿って延出して形成され、
前記複数の主共通電極は、前記第１方向に間隔を置いて並べられ、前記第１方向に前記複数の主画素電極を挟み、それぞれ前記第２方向に沿って延出して形成されていることを特徴としている。

図１は、第１の実施形態に係る液晶表示装置の構成及び等価回路を概略的に示す図である。 図２は、図１に示した液晶表示パネルを対向基板側から見たときの一画素の構造例を概略的に示す平面図である。 図３は、図２に示した液晶表示パネルをIII−III線で切断したときの断面構造を概略的に示す断面図である。 図４は、上記液晶表示パネルの一部を示す分解斜視図であり、偏光板の吸収軸及び位相差板の遅相軸を示す図である。 図５は、上記液晶表示パネルの画素電極及び共通電極を示す平面図であり、液晶層に電圧が印加されていない場合の液晶分子の配向状態を示す概略図である。 図６は、図５に示した液晶表示パネルをVI−VI線で切断したときの断面構造を概略的に示す断面図である。 図７は、上記液晶表示パネルの画素電極及び共通電極を示す平面図であり、液晶層に電圧が印加されている場合の液晶分子の配向状態を示す概略図である。 図８は、図７に示した液晶表示パネルをVIII−VIII線で切断したときの断面構造を概略的に示す断面図である。 図９は、第２の実施形態に係る液晶表示装置の液晶表示パネルを対向基板側から見たときの一画素の構造例を概略的に示す平面図である。 図１０は、上記第２の実施形態に係る液晶表示装置の液晶表示パネルの画素電極及び共通電極を示す平面図であり、液晶層に電圧が印加されていない場合の液晶分子の配向状態を示す概略図である。 図１１は、上記第２の実施形態に係る液晶表示装置の液晶表示パネルの画素電極及び共通電極を示す平面図であり、液晶層に電圧が印加されている場合の液晶分子の配向状態を示す概略図である。 図１２は、第３の実施形態に係る液晶表示装置の液晶表示パネルを対向基板側から見たときの一画素の構造例を概略的に示す平面図である。 図１３は、図１２に示した液晶表示パネルをXIII−XIII線で切断したときの断面構造を概略的に示す断面図であり、液晶層に電圧が印加されている場合の液晶分子の配向状態を示す概略図である。 図１４は、第３の実施形態に係る液晶表示装置の比較例の液晶表示パネルの断面構造を概略的に示す断面図であり、液晶層に電圧が印加されている場合の液晶分子の配向状態を示す概略図である。 図１５は、第４の実施形態に係る液晶表示装置を概略的に示す断面図である。

以下、図面を参照しながら第１の実施形態に係る液晶表示装置について詳細に説明する。なお、各図において、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、重複する説明は省略する。

図１は、第１の実施形態に係る液晶表示装置の構成及び等価回路を概略的に示す図である。
図１に示すように、液晶表示装置は、アクティブマトリクスタイプの液晶表示パネルＬＰＮを備えている。液晶表示パネルＬＰＮは、第１基板であるアレイ基板ＡＲと、アレイ基板ＡＲに対向して配置された第２基板である対向基板ＣＴと、これらのアレイ基板ＡＲ及び対向基板ＣＴ間に挟持された液晶層ＬＱと、を備えている。このような液晶表示パネルＬＰＮは、画像を表示する表示領域ＡＣＴを備えている。この表示領域ＡＣＴには、ｍ×ｎ個のマトリクス状に配置された複数の画素ＰＸが設けられている（但し、ｍ及びｎは正の整数である）。

液晶表示パネルＬＰＮは、表示領域ＡＣＴにおいて、ｎ本のゲート配線Ｇ（Ｇ１〜Ｇｎ）、ｎ本の補助容量線Ｃ（Ｃ１〜Ｃｎ）、ｍ本のソース配線Ｓ（Ｓ１〜Ｓｍ）などを備えている。ゲート配線Ｇ及び補助容量線Ｃは、例えば、第１方向Ｘに沿って略直線的に延出している。これらのゲート配線Ｇ及び補助容量線Ｃは、第１方向Ｘに交差する第２方向Ｙに沿って交互に並列配置されている。ここでは、第１方向Ｘと第２方向Ｙとは互いに略直交している。ソース配線Ｓは、ゲート配線Ｇ及び補助容量線Ｃと交差している。ソース配線Ｓは、第２方向Ｙに沿って略直線的に延出している。なお、ゲート配線Ｇ、補助容量線Ｃ、及び、ソース配線Ｓは、必ずしも直線的に延出していなくてもよく、それらの一部が屈曲していてもよい。

各ゲート配線Ｇは、表示領域ＡＣＴの外側に引き出され、ゲートドライバＧＤに接続されている。各ソース配線Ｓは、表示領域ＡＣＴの外側に引き出され、ソースドライバＳＤに接続されている。これらのゲートドライバＧＤ及びソースドライバＳＤの少なくとも一部は、例えば、アレイ基板ＡＲに形成され、コントローラを内蔵した駆動ＩＣチップ２と接続されている。

各画素ＰＸは、スイッチング素子ＳＷ、画素電極ＰＥ、共通電極ＣＥなどを備えている。保持容量Ｃｓは、例えば補助容量線Ｃと画素電極ＰＥとの間に形成される。補助容量線Ｃは、補助容量電圧が印加される電圧印加部ＶＣＳと電気的に接続されている。

なお、本実施形態においては、液晶表示パネルＬＰＮは、画素電極ＰＥがアレイ基板ＡＲに形成される一方で共通電極ＣＥの少なくとも一部が対向基板ＣＴに形成された構成であり、これらの画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に形成される電界を主に利用して液晶層ＬＱの液晶分子をスイッチングする。画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に形成される電界は、第１方向Ｘと第２方向Ｙとで規定されるＸ−Ｙ平面あるいは基板主面に対してわずかに傾いた斜め電界（あるいは、基板主面にほぼ平行な横電界）である。

スイッチング素子ＳＷは、例えば、ｎ型のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）によって形成されている。このスイッチング素子ＳＷは、ゲート配線Ｇ及びソース配線Ｓと電気的に接続されている。このようなスイッチング素子ＳＷは、トップゲート型あるいはボトムゲート型のいずれであっても良い。また、スイッチング素子ＳＷの半導体層は、例えば、ポリシリコンによって形成されているが、アモルファスシリコンによって形成されていても良い。

画素電極ＰＥは、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙに間隔を置いて並べられている。画素電極ＰＥは、各画素ＰＸに配置され、スイッチング素子ＳＷに電気的に接続されている。共通電極ＣＥは、液晶層ＬＱを介して複数の画素ＰＸの画素電極ＰＥに対して共通に配置されている。このような画素電極ＰＥ及び共通電極ＣＥは、例えば、インジウム・ティン・オキサイド（ＩＴＯ）やインジウム・ジンク・オキサイド（ＩＺＯ）などの光透過性を有する導電材料によって形成されているが、アルミニウムなどの他の金属材料によって形成されても良い。

アレイ基板ＡＲは、共通電極ＣＥに電圧を印加するための給電部ＶＳを備えている。この給電部ＶＳは、例えば、表示領域ＡＣＴの外側に形成されている。共通電極ＣＥは、表示領域ＡＣＴの外側に引き出され、図示しない導電部材を介して、給電部ＶＳと電気的に接続されている。

図２は、図１に示した液晶表示パネルＬＰＮを対向基板側から見たときの一画素ＰＸの構造例を概略的に示す平面図である。ここでは、Ｘ−Ｙ平面における平面図を示している。

図２に示すように、画素ＰＸは、破線で示したように、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長方形状である。ゲート配線Ｇ１及びゲート配線Ｇ２は、第１方向Ｘに沿って延出している。補助容量線Ｃ１は、隣合うゲート配線Ｇ１とゲート配線Ｇ２との間に配置され、第１方向Ｘに沿って延出している。ソース配線Ｓ１及びソース配線Ｓ２は、第２方向Ｙに沿って延出している。画素電極ＰＥは、隣合うソース配線Ｓ１とソース配線Ｓ２との間に配置されている。また、この画素電極ＰＥは、ゲート配線Ｇ１とゲート配線Ｇ２との間に位置している。

図示した例では、画素ＰＸにおいて、ソース配線Ｓ１は左側端部に配置され、ソース配線Ｓ２は右側端部に配置されている。厳密には、ソース配線Ｓ１は当該画素ＰＸとその左側に隣接する画素との境界に跨って配置され、ソース配線Ｓ２は当該画素ＰＸとその右側に隣接する画素との境界に跨って配置されている。また、画素ＰＸにおいて、ゲート配線Ｇ１は上側端部に配置され、ゲート配線Ｇ２は下側端部に配置されている。厳密には、ゲート配線Ｇ１は当該画素ＰＸとその上側に隣接する画素との境界に跨って配置され、ゲート配線Ｇ２は当該画素ＰＸとその下側に隣接する画素との境界に跨って配置されている。補助容量線Ｃ１は、画素の略中央部に配置されている。

スイッチング素子ＳＷは、図示した例では、ゲート配線Ｇ１及びソース配線Ｓ１に電気的に接続されている。このスイッチング素子ＳＷは、ゲート配線Ｇ１とソース配線Ｓ１の交点に設けられ、そのドレイン配線はソース配線Ｓ１及び補助容量線Ｃ１に沿って延長され、補助容量線Ｃ１と重なる領域に形成されたコンタクトホールＣＨを介して画素電極ＰＥと電気的に接続されている。このようなスイッチング素子ＳＷは、ソース配線Ｓ１及び補助容量線Ｃ１と重なる領域に設けられ、ソース配線Ｓ１及び補助容量線Ｃ１と重なる領域からほとんどはみ出すことはなく、表示に寄与する開口部の面積の低減を抑制している。

画素電極ＰＥは、互いに電気的に接続された主画素電極ＰＡ及びコンタクト部ＰＣを備えている。主画素電極ＰＡは、コンタクト部ＰＣから画素ＰＸの上側端部付近及び下側端部付近まで第２方向Ｙに沿って直線的に延出している。このような主画素電極ＰＡは、帯状に形成され、第１方向Ｘに沿って略同一の幅を有している。コンタクト部ＰＣは、補助容量線Ｃ１と重なる領域に位置し、コンタクトホールＣＨを介してスイッチング素子ＳＷと電気的に接続されている。このコンタクト部ＰＣは、主画素電極ＰＡよりも幅広に形成されている。

このような画素電極ＰＥは、ソース配線Ｓ１とソース配線Ｓ２との略中間の位置、つまり、画素ＰＸの中央に配置されている。ソース配線Ｓ１と画素電極ＰＥとの第１方向Ｘに沿った間隔は、ソース配線Ｓ２と画素電極ＰＥとの第１方向Ｘに沿った間隔と略同等である。

共通電極ＣＥは、主共通電極ＣＡを備えている。この主共通電極ＣＡは、Ｘ−Ｙ平面内において、主画素電極ＰＡを挟んだ両側で主画素電極ＰＡと略平行な第２方向Ｙに沿って直線的に延出している。あるいは、主共通電極ＣＡは、ソース配線Ｓとそれぞれ対向するとともに主画素電極ＰＡと略平行に延出している。このような主共通電極ＣＡは、帯状に形成され、第１方向Ｘに沿って略同一の幅を有している。

図示した例では、主共通電極ＣＡは、第１方向Ｘに沿って２本平行に並んでおり、画素ＰＸの左右両端部にそれぞれ配置されている。以下では、これらの主共通電極ＣＡを区別するために、図中の左側の主共通電極をＣＡＬと称し、図中の右側の主共通電極をＣＡＲと称する。主共通電極ＣＡＬはソース配線Ｓ１と対向し、主共通電極ＣＡＲはソース配線Ｓ２と対向している。これらの主共通電極ＣＡＬ及び主共通電極ＣＡＲは、表示領域ＡＣＴ（図１）内あるいは表示領域外において互いに電気的に接続されている。

画素ＰＸにおいて、主共通電極ＣＡＬは左側端部に配置され、主共通電極ＣＡＲは右側端部に配置されている。厳密には、主共通電極ＣＡＬは当該画素ＰＸとその左側に隣接する画素との境界に跨って配置され、主共通電極ＣＡＲは当該画素ＰＸとその右側に隣接する画素との境界に跨って配置されている。

画素電極ＰＥと主共通電極ＣＡとの位置関係に着目すると、画素電極ＰＥと主共通電極ＣＡとは、第１方向Ｘに沿って交互に配置されている。これらの画素電極ＰＥと主共通電極ＣＡとは、互いに略平行に配置されている。このとき、Ｘ−Ｙ平面内において、主共通電極ＣＡのいずれも画素電極ＰＥとは重ならない。

すなわち、隣接する主共通電極ＣＡＬ及び主共通電極ＣＡＲの間には、１本の画素電極ＰＥが位置している。換言すると、主共通電極ＣＡＬ及び主共通電極ＣＡＲは、画素電極ＰＥの直上の位置を挟んだ両側に配置されている。あるいは、画素電極ＰＥは、主共通電極ＣＡＬと主共通電極ＣＡＲとの間に配置されている。このため、主共通電極ＣＡＬ、主画素電極ＰＡ、及び、主共通電極ＣＡＲは、第１方向Ｘに沿ってこの順に配置されている。

これらの画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの第１方向Ｘに沿った間隔は略一定である。すなわち、主共通電極ＣＡＬと主画素電極ＰＡとの第１方向Ｘに沿った間隔は、主共通電極ＣＡＲと主画素電極ＰＡとの第１方向Ｘに沿った間隔と略同等である。

図３は、図２に示した液晶表示パネルＬＰＮをIII−III線で切断したときの断面構造を概略的に示す断面図である。なお、ここでは、説明に必要な箇所のみを図示している。
図３に示すように、液晶表示パネルＬＰＮを構成するアレイ基板ＡＲの背面側には、バックライトユニット４が配置されている。バックライトユニット４としては、種々の形態が適用可能であり、また、光源として発光ダイオード（ＬＥＤ）を利用したものや冷陰極管（ＣＣＦＬ）を利用したものなどのいずれでも適用可能であり、詳細な構造については説明を省略する。

アレイ基板ＡＲは、光透過性を有する第１絶縁基板１０を用いて形成されている。ソース配線Ｓは、第１層間絶縁膜１１の上に形成され、第２層間絶縁膜１２によって覆われている。なお、図示しないゲート配線や補助容量線は、例えば、第１絶縁基板１０と第１層間絶縁膜１１の間に配置されている。画素電極ＰＥは、第２層間絶縁膜１２の上に形成されている。この画素電極ＰＥは、隣接するソース配線Ｓのそれぞれの直上の位置よりもそれらの内側に位置している。

第１配向膜ＡＬ１は、アレイ基板ＡＲの対向基板ＣＴと対向する面に配置され、表示領域ＡＣＴの略全体に亘って延在している。この第１配向膜ＡＬ１は、画素電極ＰＥなどを覆っており、第２層間絶縁膜１２の上にも配置されている。第１配向膜ＡＬ１は、垂直配向性を示すものである。
なお、アレイ基板ＡＲは、さらに、共通電極ＣＥの一部を備えていても良い。

対向基板ＣＴは、光透過性を有する第２絶縁基板２０を用いて形成されている。この対向基板ＣＴは、ブラックマトリクスＢＭ、カラーフィルタＣＦ、オーバーコート層ＯＣ、共通電極ＣＥ、第２配向膜ＡＬ２などを備えている。

ブラックマトリクスＢＭは、各画素ＰＸを区画し、画素電極ＰＥと対向する開口部ＡＰを形成する。すなわち、ブラックマトリクスＢＭは、ソース配線Ｓ、ゲート配線、補助容量線、スイッチング素子などの配線部に対向するように配置されている。ここでは、ブラックマトリクスＢＭは、第２方向Ｙに沿って延出した部分のみが図示されているが、第１方向Ｘに沿って延出した部分を備えていても良い。このブラックマトリクスＢＭは、第２絶縁基板２０のアレイ基板ＡＲに対向する内面２０Ａに配置されている。

カラーフィルタＣＦは、各画素ＰＸに対応して配置されている。すなわち、カラーフィルタＣＦは、第２絶縁基板２０の内面２０Ａにおける開口部ＡＰに配置されるとともに、その一部がブラックマトリクスＢＭに乗り上げている。第１方向Ｘに隣接する画素ＰＸにそれぞれ配置されたカラーフィルタＣＦは、互いに色が異なる。例えば、カラーフィルタＣＦは、赤色、青色、緑色といった３原色にそれぞれ着色された樹脂材料によって形成されている。赤色に着色された樹脂材料からなる赤色カラーフィルタＣＦＲは、赤色画素に対応して配置されている。青色に着色された樹脂材料からなる青色カラーフィルタＣＦＢは、青色画素に対応して配置されている。緑色に着色された樹脂材料からなる緑色カラーフィルタＣＦＧは、緑色画素に対応して配置されている。これらのカラーフィルタＣＦ同士の境界は、ブラックマトリクスＢＭと重なる位置にある。

オーバーコート層ＯＣは、カラーフィルタＣＦを覆っている。このオーバーコート層ＯＣは、カラーフィルタＣＦの表面の凹凸の影響を緩和する。
共通電極ＣＥは、オーバーコート層ＯＣのアレイ基板ＡＲと対向する側に形成されている。

第２配向膜ＡＬ２は、対向基板ＣＴのアレイ基板ＡＲと対向する面に配置され、表示領域ＡＣＴの略全体に亘って延在している。この第２配向膜ＡＬ２は、共通電極ＣＥ及びオーバーコート層ＯＣなどを覆っている。このような第２配向膜ＡＬ２は、垂直配向性を示すものである。

第１配向膜ＡＬ１及び第２配向膜ＡＬ２は、アレイ基板ＡＲ及び対向基板ＣＴを貼り合せる前でも後でも形成することが可能であり、一般に知られている手法にて形成することができる。例えば、第１配向膜ＡＬ１及び第２配向膜ＡＬ２は、アレイ基板ＡＲ及び対向基板ＣＴを貼り合せる前に、基板上に垂直配向膜を設けることにより形成することができる。また、液晶材料の中にモノマを添加するなどしてアレイ基板ＡＲ及び対向基板ＣＴを貼り合せた後に、第１配向膜ＡＬ１及び第２配向膜ＡＬ２を形成することもできる。

第１配向膜ＡＬ１及び第２配向膜ＡＬ２は、液晶層ＬＱの液晶分子を第３方向Ｚに初期配向させる。ここで、第３方向Ｚとは、アレイ基板ＡＲ及び対向基板ＣＴの平面に垂直な方向であり、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙに直交する方向である。

上述したようなアレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとは、それぞれの第１配向膜ＡＬ１及び第２配向膜ＡＬ２が対向するように配置されている。このとき、アレイ基板ＡＲの第１配向膜ＡＬ１と対向基板ＣＴの第２配向膜ＡＬ２との間には、例えば、樹脂材料によって一方の基板に一体的に形成された柱状スペーサにより、所定のセルギャップ、例えば２〜７μｍのセルギャップが形成される。アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとは、所定のセルギャップが形成された状態で、表示領域ＡＣＴの外側のシール材ＳＢによって貼り合わせられている。

液晶層ＬＱは、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間に形成されたセルギャップに保持され、第１配向膜ＡＬ１と第２配向膜ＡＬ２に接している。このような液晶層ＬＱは、正の誘電率異方性を有し、すなわちｐ型の液晶材料によって形成されている。液晶層ＬＱは垂直配向型である。

なお、ソース配線Ｓの直上に位置する主共通電極ＣＡは、それぞれブラックマトリクスＢＭと対向しているが、主共通電極ＣＡは、ブラックマトリクスＢＭの第１方向Ｘに沿った幅と同等以下の幅を有しており、ブラックマトリクスＢＭと重なる位置よりも画素電極ＰＥの側に延在していない。このため、一画素あたり、表示に寄与する開口部は、ブラックマトリクスＢＭの間もしくはソース配線Ｓの間の領域のうち、画素電極ＰＥと主共通電極ＣＡとの間の領域に相当する。

図４は、上記液晶表示パネルＬＰＮの一部を示す分解斜視図であり、偏光板の吸収軸及び位相差板の遅相軸を示す図である。
図３及び図４に示すように、アレイ基板ＡＲの外面、つまり、アレイ基板ＡＲを構成する第１絶縁基板１０の外面１０Ｂには、第１光学素子ＯＤ１が接着剤などにより貼付されている。この第１光学素子ＯＤ１は、液晶表示パネルＬＰＮのバックライトユニット４と対向する側に位置しており、バックライトユニット４から液晶表示パネルＬＰＮに入射する入射光の偏光状態を制御する。

対向基板ＣＴの外面、つまり、対向基板ＣＴを構成する第２絶縁基板２０の外面２０Ｂには、第２光学素子ＯＤ２が接着剤などにより貼付されている。この第２光学素子ＯＤ２は、液晶表示パネルＬＰＮの表示面側に位置しており、液晶表示パネルＬＰＮから出射した出射光の偏光状態を制御する。

第１光学素子ＯＤ１は、第１絶縁基板１０の外面に対向した第１偏光板ＰＬ１と、第１絶縁基板１０及び第１偏光板ＰＬ１間に位置した第１位相差板ＰＤ１とで形成されている。第１偏光板ＰＬ１は第４方向ｄ４に吸収軸を有している。第１位相差板ＰＤ１は第５方向ｄ５に遅相軸を有している。

第２光学素子ＯＤ２は、第２絶縁基板２０の外面に対向した第２偏光板ＰＬ２と、第２絶縁基板２０及び第２偏光板ＰＬ２間に位置した第２位相差板ＰＤ２とで形成されている。第２偏光板ＰＬ２は第５方向ｄ５に吸収軸を有している。第２位相差板ＰＤ２は第４方向ｄ４に遅相軸を有している。

ここで、第４方向ｄ４は、Ｘ−Ｙ平面において、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙから４５°傾いた方向である。第５方向ｄ５は、Ｘ−Ｙ平面において、第４方向ｄ４に直交した方向である。
第１偏光板ＰＬ１の吸収軸と、第２偏光板ＰＬ２の吸収軸とは、直交する位置関係にあるため、第１偏光板ＰＬ１及び第２偏光板ＰＬ２はクロスニコル配置されている。

第１位相差板ＰＤ１及び第１偏光板ＰＬ１は、遅相軸及び吸収軸が直交するように配置されている。第２位相差板ＰＤ２及び第２偏光板ＰＬ２は、遅相軸および吸収軸が直交するように配置されている。これにより、第１位相差板ＰＤ１及び第２位相差板ＰＤ２は、第１偏光板ＰＬ１及び第２偏光板ＰＬ２の視野角依存性を補償することができる。

また、上記の例に限らず、第１偏光板ＰＬ１が第５方向ｄ５に吸収軸を有し、第１位相差板ＰＤ１が第４方向ｄ４に遅相軸を有し、第２偏光板ＰＬ２が第４方向ｄ４に吸収軸を有し、第２位相差板ＰＤ２が第５方向ｄ５に遅相軸を有しているように設定されていてもよい。
なお、偏光板の吸収軸や、位相差板の遅相軸の方向は、液晶分子の挙動に対応付けて設定されていればよい。

次に、上記構成の液晶表示パネルＬＰＮの動作について説明する。
図５は、液晶表示パネルＬＰＮの画素電極ＰＥ及び共通電極ＣＥを示す平面図であり、液晶層ＬＱに電圧が印加されていない場合の液晶分子ＬＭの配向状態を示す概略図である。図６は、図５に示した液晶表示パネルＬＰＮをVI−VI線で切断したときの断面構造を概略的に示す断面図である。

図３、図５及び図６に示すように、液晶層ＬＱに電圧が印加されていない状態、つまり、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に電界が形成されていない状態（ＯＦＦ時）では、第１配向膜ＡＬ１及び第２配向膜ＡＬ２は、液晶層ＬＱの液晶分子ＬＭを第３方向Ｚに配向（垂直配向）させている。このようなＯＦＦ時が初期配向状態に相当し、ＯＦＦ時の液晶分子ＬＭの配向方向が初期配向方向に相当する。

液晶層ＬＱは正の屈折率異方性を有しているため、液晶分子ＬＭが第３方向Ｚに配向した状態では、液晶層ＬＱを正の一軸性フィルムとみなすことができる。第１位相差板ＰＤ１及び第２位相差板ＰＤ２は、トータルで負の一軸性フィルムとして機能するように形成されている。これにより、液晶層ＬＱ、第１位相差板ＰＤ１及び第２位相差板ＰＤ２全体では、位相差は０となる。液晶層ＬＱ及び位相差板（ＰＤ１、ＰＤ２）の屈折率異方性は互いに補償されるため、良好な黒表示を得ることができる。

図７は、液晶表示パネルＬＰＮの画素電極ＰＥ及び共通電極ＣＥを示す平面図であり、液晶層ＬＱに電圧が印加されている場合の液晶分子ＬＭの配向状態を示す概略図である。図８は、図７に示した液晶表示パネルＬＰＮをVIII−VIII線で切断したときの断面構造を概略的に示す断面図である。

図７及び図８に示すように、一方、液晶層ＬＱに電圧が印加されている状態、つまり、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に電界が形成されている状態（ＯＮ時）では、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に基板と略平行な横電界（あるいは斜め電界）が形成される。液晶分子ＬＭは、電界の影響を受け、第３方向Ｚから第１方向Ｘ側に傾斜（スイッチング）する。

このように、各画素ＰＸにおいて、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に電界が形成された状態では、液晶分子ＬＭの配向方向は、画素電極ＰＥを境界として複数の方向に分かれ、それぞれの配向方向でドメインを形成する。つまり、一画素ＰＸには、複数のドメインが形成される。

液晶層ＬＱ及び位相差板（ＰＤ１、ＰＤ２）全体では、位相差は、Ｘ−Ｙ平面でやや減少するもののほぼ一定である。また、第１方向Ｘ（液晶分子ＬＭの傾く方向）、並びに第４方向ｄ４（第１偏光板ＰＬ１の吸収軸の方向）及び第５方向ｄ５（第２偏光板ＰＬ２の吸収軸の方向）が４５°となるよう、第１偏光板ＰＬ１及び第２偏光板ＰＬ２が配置されている。
このようなＯＮ時には、バックライトユニット４から出射されたバックライトは、液晶表示パネルＬＰＮを透過するため、良好な画像表示（白表示）を行うことができる。

上記のように構成された第１の実施形態に係る液晶表示装置によれば、液晶表示パネルＬＰＮは、アレイ基板ＡＲと、対向基板ＣＴと、液晶層ＬＱとを備えている。アレイ基板ＡＲは、主画素電極ＰＡを含む複数の画素電極ＰＥと、垂直配向性を示す第１配向膜ＡＬ１とを有している。対向基板ＣＴは、複数の主共通電極ＣＡと、垂直配向性を示す第２配向膜ＡＬ２とを有している。液晶層ＬＱは、正の誘電率異方性を有している。

複数の画素電極ＰＥは、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙに間隔を置いて並べられている。複数の主画素電極ＰＡは、それぞれ第２方向Ｙに沿って延出して形成されている。複数の主共通電極ＣＡは、第１方向Ｘに間隔を置いて並べられ、第１方向に複数の主画素電極ＰＡを挟み、それぞれ第２方向Ｙに沿って延出して形成されている。

上記のように、液晶層厚より主画素電極ＰＡと主共通電極ＣＡのＸ方向の間隔が大きい。具体的には、主画素電極ＰＡと主共通電極ＣＡの間隔は液晶層厚の２倍以上の間隔を持つ。このため、液晶層ＬＱには基板に対して略平行な電界（横電界）を作用させることができる。これにより、ｐ型液晶の液晶分子ＬＭが垂直に初期配向する場合であっても液晶分子ＬＭの長軸が横電界に沿った方向に配向させることができる。そして、この横電界により、液晶分子ＬＭの極角及び方位角の両方を規定することができる。
上記のことから、液晶分子の配向規制力（配向強度）の強い液晶表示装置を得ることができる。

また、ｎ型の液晶材料より安価なｐ型の液晶材料を利用することができるため、製造コストの低減を図ることができる。第１配向膜ＡＬ１及び第２配向膜ＡＬ２は、ラビング（配向処理）を施すこと無しに形成することができるため、ラビングによる静電破壊の問題を解消することができる。

ここで、本願発明者等が外圧を加えてプーリングの発生について調査した。指押し跡が残るかどうかを調査したところ、上記のように形成された液晶表示装置では、跡は全く残らず、すなわち、プーリングは全く発生しなかった。また、本願発明者等は、比較例として、表示モードを、ＶＡ（Vertical Alignment）モード、又はＭＶＡ（Multi-domain Vertical Alignment）モードに替えた上記液晶表示装置を作製し、これらの液晶表示装置にプーリングが発生するかどうかにつても調査した。同様に調査したところ、ＭＶＡモードの液晶表示装置においては、指押し跡が残ってしまい、すなわち、プーリングが発生する結果となった。

さらに、本願発明者等は、液晶の応答時間についても調査した。ＭＶＡモードの液晶表示装置の液晶の応答時間を１．０に規格化すると、本実施形態の液晶表示装置の液晶の応答時間は、０．８であり、ＭＶＡモードの液晶表示装置よりも早い結果となった。これは、ＭＶＡモードの液晶表示装置では、ｎ型液晶を利用しているため、液晶分子の方位角を規定できない分、差が生じたものである。

また、本実施形態によれば、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間の電極間隙において高い透過率が得られるため、一画素あたりの透過率を十分に高くするためには、画素電極ＰＥと主共通電極ＣＡＬ及び主共通電極ＣＡＲとの間の電極間距離を拡大することで対応することが可能となる。また、画素ピッチが異なる製品仕様に対しては、電極間距離を変更する（つまり、画素ＰＸの略中央に配置された画素電極ＰＥに対して主共通電極ＣＡの配置位置を変更する）ことで、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。つまり、本実施形態の表示モードにおいては、比較的画素ピッチが大きな低解像度の製品仕様から比較的画素ピッチが小さい高解像度の製品仕様まで、微細な電極加工を必ずしも必要とせず、電極間距離の設定により種々の画素ピッチの製品を提供することが可能となる。したがって、高透過率且つ高解像度の要求を容易に実現することが可能となる。

また、本実施形態によれば、ブラックマトリクスＢＭと重なる領域での透過率分布に着目すると、透過率が十分に低下している。これは、共通電極ＣＥの位置よりも当該画素の外側に電界の漏れが発生せず、また、ブラックマトリクスＢＭを挟んで隣接する画素間で不所望な横電界が生じないため、ブラックマトリクスＢＭと重なる領域の液晶分子がＯＦＦ時（あるいは黒表示時）と同様に初期配向状態を保っているためである。したがって、隣接する画素間でカラーフィルタの色が異なる場合であっても、混色の発生を抑制することが可能となり、色再現性の低下やコントラスト比の低下を抑制することが可能となる。

また、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの位置合わせにずれが生じた際に、画素電極ＰＥを挟んだ両側の共通電極ＣＥとの水平電極間距離に差が生じることがある。しかしながら、このような合わせずれは、全ての画素ＰＸに共通に生じるため、画素ＰＸ間での電界分布に相違はなく、画像の表示に及ぼす影響はきわめて小さい。また、例えアレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間で合わせズレが生じたとしても、隣接する画素への不所望な電界の漏れを抑制することが可能となる。このため、隣接する画素間でカラーフィルタの色が異なる場合であっても、混色の発生を抑制することが可能となり、色再現性の低下やコントラスト比の低下を抑制することが可能となる。

また、本実施形態によれば、主共通電極ＣＡは、それぞれソース配線Ｓと対向している。特に、主共通電極ＣＡＬ及び主共通電極ＣＡＲがそれぞれソース配線Ｓ１及びソース配線Ｓ２の直上に配置されている場合には、主共通電極ＣＡＬ及び主共通電極ＣＡＲがソース配線Ｓ１及びソース配線Ｓ２よりも画素電極ＰＥ側に配置された場合と比較して、開口部ＡＰを拡大することができ、画素ＰＸの透過率を向上することが可能となる。

また、主共通電極ＣＡＬ及び主共通電極ＣＡＲをそれぞれソース配線Ｓ１及びソース配線Ｓ２の直上に配置することによって、画素電極ＰＥと主共通電極ＣＡＬ及び主共通電極ＣＡＲとの間の電極間距離を拡大することが可能となり、より水平に近い横電界を形成することが可能となる。このため、従来の構成であるＩＰＳモード等の利点である広視野角化も維持することが可能となる。また、上記液晶表示装置は、高速応答性に優れ、上述したように配向安定性にも特化したものである。

また、本実施形態によれば、一画素内に複数のドメインを形成することが可能となる。このため、複数の方向で視野角を光学的に補償することができ、広視野角化が可能となる。

なお、ＯＮ時においても、画素電極ＰＥ上あるいは共通電極ＣＥ上では、横電界（斜め電界）はほとんど形成されない（あるいは、液晶分子ＬＭを駆動するのに十分な電界が形成されない）ため、液晶分子ＬＭは、ＯＦＦ時と同様に初期配向方向からほとんど動かない（図１３）。このため、画素電極ＰＥ及び共通電極ＣＥがＩＴＯなどの光透過性の導電材料によって形成されていても、これらの領域ではバックライトがほとんど透過せず、ＯＮ時において表示にほとんど寄与しない。したがって、画素電極ＰＥ及び共通電極ＣＥは、必ずしも透明な導電材料によって形成される必要はなく、アルミニウムや銀、銅などの導電材料を用いて形成しても良い。

次に、第２の実施形態に係る液晶表示装置について詳細に説明する。この実施形態において、上記第１の実施形態と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。図９は、第２の実施形態に係る液晶表示装置の液晶表示パネルＬＰＮを対向基板側から見たときの一画素ＰＸの構造例を概略的に示す平面図である。

図９に示すように、画素ＰＸの構造例は、図２に示した構造例と比較して、画素電極ＰＥが十字状に形成された点、及び、共通電極ＣＥが一画素ＰＸを取り囲むように格子状に形成された点で相違している。

画素電極ＰＥは、互いに電気的に接続された主画素電極ＰＡ及び副画素電極ＰＢを備えている。主画素電極ＰＡ及び副画素電極ＰＢは、第１配向膜ＡＬ１で覆われている。主画素電極ＰＡは、副画素電極ＰＢから画素ＰＸの上側端部付近及び下側端部付近まで第２方向Ｙに沿って直線的に延出している。副画素電極ＰＢは、第１方向Ｘに沿って延出している。この副画素電極ＰＢは、補助容量線Ｃ１と重なる領域に位置し、コンタクトホールＣＨを介してスイッチング素子と電気的に接続されている。図示した例では、副画素電極ＰＢが画素ＰＸの略中央に設けられており、画素電極ＰＥは、十字状となっている。

共通電極ＣＥは、上記した主共通電極ＣＡの他に、第１方向Ｘに沿って延出した複数の副共通電極ＣＢを含んでいる。複数の副共通電極ＣＢは、第２方向Ｙに間隔を置いて並べられ、第２方向Ｙに複数の主画素電極ＰＡを挟み、複数の主共通電極ＣＡに電気的に接続されている。副共通電極ＣＢは、主共通電極ＣＡとともに第２配向膜ＡＬ２で覆われている。

これらの主共通電極ＣＡ及び副共通電極ＣＢは、一体的あるいは連続的に形成されている。副共通電極ＣＢは、ゲート配線Ｇの各々と対向している。図示した例では、副共通電極ＣＢは第１方向Ｘに沿って２本平行に並んでおり、以下では、これらを区別するために、図中の上側の副共通電極をＣＢＵと称し、図中の下側の副共通電極をＣＢＢと称する。副共通電極ＣＢＵは、画素ＰＸの上側端部に配置され、ゲート配線Ｇ１と対向している。つまり、副共通電極ＣＢＵは、当該画素ＰＸとその上側に隣接する画素との境界に跨って配置されている。また、副共通電極ＣＢＢは、画素ＰＸの下側端部に配置され、ゲート配線Ｇ２と対向している。つまり、副共通電極ＣＢＢは、当該画素ＰＸとその下側に隣接する画素との境界に跨って配置されている。

画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの位置関係に着目すると、主画素電極ＰＡと主共通電極ＣＡとは第１方向Ｘに沿って交互に配置され、副画素電極ＰＢと副共通電極ＣＢとは第２方向Ｙに沿って交互に配置されている。すなわち、隣合う主共通電極ＣＡＬ及び主共通電極ＣＡＲの間には、１本の主画素電極ＰＡが位置し、第１方向Ｘに沿って主共通電極ＣＡＬ、主画素電極ＰＡ、及び、主共通電極ＣＡＲの順に並んでいる。また、隣合う副共通電極ＣＢＢ及び副共通電極ＣＢＵの間には、１本の副画素電極ＰＢが位置し、第２方向Ｙに沿って副共通電極ＣＢＢ、副画素電極ＰＢ、及び、副共通電極ＣＢＵの順に並んでいる。

なお、第２の実施形態において、第１偏光板ＰＬ１は第１方向Ｘに吸収軸を有している。第１位相差板ＰＤ１は第２方向Ｙに遅相軸を有している。第２偏光板ＰＬ２は第２方向Ｙに吸収軸を有している。第２位相差板ＰＤ２は第１方向Ｘに遅相軸を有している。

また、上記の例に限らず、第１偏光板ＰＬ１が第２方向Ｙに吸収軸を有し、第１位相差板ＰＤ１が第１方向Ｘに遅相軸を有し、第２偏光板ＰＬ２が第１方向Ｘに吸収軸を有し、第２位相差板ＰＤ２が第２方向Ｙに遅相軸を有しているように設定されていてもよい。

図１０は、上記液晶表示パネルＬＰＮの画素電極ＰＥ及び共通電極ＣＥを示す平面図であり、液晶層ＬＱに電圧が印加されていない場合の液晶分子ＬＭの配向状態を示す概略図である。

図３及び図１０に示すように、第１の実施形態と同様、液晶層ＬＱに電圧が印加されていない状態、つまり、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に電界が形成されていない状態（ＯＦＦ時）では、第１配向膜ＡＬ１及び第２配向膜ＡＬ２は、液晶層ＬＱの液晶分子ＬＭを第３方向Ｚに配向（垂直配向）させている。このようなＯＦＦ時が初期配向状態に相当し、ＯＦＦ時の液晶分子ＬＭの配向方向が初期配向方向に相当する。

液晶層ＬＱは正の屈折率異方性を有しているため、液晶分子ＬＭが第３方向Ｚに配向した状態では、液晶層ＬＱを正の一軸性フィルムとみなすことができる。第１位相差板ＰＤ１及び第２位相差板ＰＤ２は、トータルで負の一軸性フルムとして機能するように形成されている。これにより、液晶層ＬＱ、第１位相差板ＰＤ１及び第２位相差板ＰＤ２全体では、位相差は０となる。液晶層ＬＱ及び位相差板（ＰＤ１、ＰＤ２）の屈折率異方性は互いに補償されるため、良好な黒表示を得ることができる。

図１１は、上記液晶表示パネルＬＰＮの画素電極ＰＥ及び共通電極ＣＥを示す平面図であり、液晶層ＬＱに電圧が印加されている場合の液晶分子ＬＭの配向状態を示す概略図である。

図１１に示しように、一方、液晶層ＬＱに電圧が印加されている状態、つまり、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に電界が形成されている状態（ＯＮ時）では、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に基板と略平行な横電界（あるいは斜め電界）が形成される。液晶分子ＬＭは、電界の影響を受け、第３方向Ｚから概ね第４方向ｄ４側又は第５方向ｄ５側に傾斜（スイッチング）する。

このように、各画素ＰＸにおいて、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に電界が形成された状態では、液晶分子ＬＭの配向方向は、画素電極ＰＥを境界として複数の方向に分かれ、それぞれの配向方向でドメインを形成する。つまり、一画素ＰＸには、複数のドメインが形成される。第１の実施形態よりも多くのドメインを形成することが可能となり、視野角を拡大することが可能となる。

液晶層ＬＱ及び位相差板（ＰＤ１、ＰＤ２）全体では、位相差は、Ｘ−Ｙ平面でやや減少するもののほぼ一定である。また、第４方向ｄ４及び第５方向ｄ５（液晶分子ＬＭの傾く方向）、並びに第１方向Ｘ（第１偏光板ＰＬ１の吸収軸の方向）及び第２方向Ｙ（第２偏光板ＰＬ２の吸収軸の方向）が４５°となるよう、第１偏光板ＰＬ１及び第２偏光板ＰＬ２が配置されている。
このようなＯＮ時には、バックライトユニット４から出射されたバックライトは、液晶表示パネルＬＰＮを透過するため、良好な画像表示（白表示）を行うことができる。

上記のように構成された第２の実施形態に係る液晶表示装置によれば、液晶表示パネルＬＰＮは、アレイ基板ＡＲと、対向基板ＣＴと、液晶層ＬＱとを備えている。画素電極ＰＥ及び共通電極ＣＥにより、液晶層ＬＱには横電界を作用させることができるため、液晶分子ＬＭが垂直に初期配向する場合であっても液晶層ＬＱをｐ型液晶で形成することができ、液晶分子ＬＭを長軸が横電界に沿った方向に配向させることができる。そして、横電界により、液晶分子ＬＭの極角及び方位角の両方を規定することができる。その他、第１の実施形態と同様の効果が得られることは言うまでもない。
上記のことから、液晶分子の配向規制力（配向強度）の強い液晶表示装置を得ることができる。

各画素ＰＸにおいて、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に電界が形成された状態では、第１の実施形態に示した例よりも多くのドメインを形成することが可能となり、視野角を拡大することが可能となり、また、第１の実施形態に示した例よりも液晶分子の配向規制力を強くすることができる。

液晶層に電圧を印加した際に液晶分子の配列方向が互いに略９０°の角度となるよう画素内を４つの領域に配向分割できるため、視角特性の対称性改善と反転現象の抑止を実現することができる。

次に、第３の実施形態に係る液晶表示装置について詳細に説明する。この実施形態において、上記第２の実施形態と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。図１２は、第３の実施形態に係る液晶表示装置の液晶表示パネルＬＰＮを対向基板側から見たときの一画素ＰＸの構造例を概略的に示す平面図である。

図１２に示すように、画素ＰＸの構造例は、図９に示した構造例と比較して、共通電極ＣＥの一部がアレイ基板ＡＲ側に形成された点で相違している。共通電極ＣＥは、アレイ基板ＡＲ側に形成された他の複数の主共通電極ＣＣ及び他の複数の副共通電極ＣＤをさらに備えている。

主共通電極ＣＣは、Ｘ−Ｙ平面内において、第１方向Ｘに間隔を置いて並べられ、第１方向Ｘに主画素電極ＰＡを挟み、主共通電極ＣＡに対向し、第２方向Ｙに沿って直線的に延出して形成されている。あるいは、主共通電極ＣＣは、ソース配線Ｓとそれぞれ対向するとともに主画素電極ＰＡと略平行に延出している。このような主共通電極ＣＣは、帯状に形成され、第１方向Ｘに沿って略同一の幅を有している。

図示した例では、主共通電極ＣＣは、第１方向Ｘに沿って２本平行に並んでおり、画素ＰＸの左右両端部にそれぞれ配置されている。以下では、これらの主共通電極ＣＣを区別するために、図中の左側の主共通電極をＣＣＬと称し、図中の右側の主共通電極をＣＣＲと称する。主共通電極ＣＣＬはソース配線Ｓ１と対向し、主共通電極ＣＣＲはソース配線Ｓ２と対向している。

画素ＰＸにおいて、主共通電極ＣＣＬは左側端部に配置され、主共通電極ＣＣＲは右側端部に配置されている。厳密には、主共通電極ＣＣＬは当該画素ＰＸとその左側に隣接する画素との境界に跨って配置され、主共通電極ＣＣＲは当該画素ＰＸとその右側に隣接する画素との境界に跨って配置されている。

画素電極ＰＥと主共通電極ＣＣとの位置関係に着目すると、画素電極ＰＥと主共通電極ＣＣとは、第１方向Ｘに沿って交互に配置されている。これらの画素電極ＰＥと主共通電極ＣＣとは、互いに略平行に配置されている。このとき、Ｘ−Ｙ平面内において、主共通電極ＣＣのいずれも画素電極ＰＥとは重ならない。

すなわち、隣接する主共通電極ＣＣＬ及び主共通電極ＣＣＲの間には、１本の画素電極ＰＥが位置している。換言すると、画素電極ＰＥは、主共通電極ＣＣＬと主共通電極ＣＣＲとの間に配置されている。このため、主共通電極ＣＣＬ、主画素電極ＰＡ、及び主共通電極ＣＣＲは、第１方向Ｘに沿ってこの順に配置されている。

複数の副共通電極ＣＤは、第１方向Ｘに沿って延出して形成されている。複数の副共通電極ＣＢは、第２方向Ｙに間隔を置いて並べられ、第２方向Ｙに複数の主画素電極ＰＡを挟み、複数の主共通電極ＣＣに電気的に接続されている。主共通電極ＣＣ及び副共通電極ＣＤは、画素電極ＰＥと同一の層に同一材料を用いて形成され、画素電極ＰＥとともに第１配向膜ＡＬ１で覆われている。主共通電極ＣＣ及び副共通電極ＣＤは、主共通電極ＣＡ（副共通電極ＣＢ）と等電位に設定されている。

これらの主共通電極ＣＣ及び副共通電極ＣＤは、一体的あるいは連続的に形成されている。副共通電極ＣＤは、ゲート配線Ｇの各々と対向している。図示した例では、副共通電極ＣＤは第１方向Ｘに沿って２本平行に並んでおり、以下では、これらを区別するために、図中の上側の副共通電極をＣＤＵと称し、図中の下側の副共通電極をＣＤＢと称する。副共通電極ＣＤＵは、画素ＰＸの上側端部に配置され、ゲート配線Ｇ１と対向している。つまり、副共通電極ＣＤＵは、当該画素ＰＸとその上側に隣接する画素との境界に跨って配置されている。また、副共通電極ＣＤＢは、画素ＰＸの下側端部に配置され、ゲート配線Ｇ２と対向している。つまり、副共通電極ＣＤＢは、当該画素ＰＸとその下側に隣接する画素との境界に跨って配置されている。

画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの位置関係に着目すると、副画素電極ＰＢと副共通電極ＣＤとは第２方向Ｙに沿って交互に配置されている。すなわち、隣合う副共通電極ＣＤＢ及び副共通電極ＣＤＵの間には、１本の副画素電極ＰＢが位置し、第２方向Ｙに沿って副共通電極ＣＤＢ、副画素電極ＰＢ、及び、副共通電極ＣＤＵの順に並んでいる。

図１３は、図１２に示した液晶表示パネルＬＰＮをXIII−XIII線で切断したときの断面構造を概略的に示す断面図であり、液晶層ＬＱに電圧が印加されている場合の液晶分子ＬＭの配向状態を示す概略図である。

図１２及び図１３に示すように、液晶層ＬＱに電圧が印加されている状態、つまり、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に電界が形成されている状態（ＯＮ時）では、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に基板と略平行な横電界（あるいは斜め電界）が形成される。液晶分子ＬＭは、電界の影響を受け、第３方向Ｚから第４方向ｄ４側又は第５方向ｄ５側に傾斜（スイッチング）する。

各画素ＰＸにおいて、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に電界が形成された状態では、一画素ＰＸには、複数のドメインが形成される。このようなＯＮ時には、バックライトユニット４から出射されたバックライトは、液晶表示パネルＬＰＮを透過するため、良好な画像表示（白表示）を行うことができる。

電界は、画素電極ＰＥと、主共通電極ＣＡ及び副共通電極ＣＢとの間だけでなく、画素電極ＰＥと、主共通電極ＣＣ及び副共通電極ＣＤとの間にも形成される。主共通電極ＣＡ及び主共通電極ＣＣの間や、副共通電極ＣＢ及び副共通電極ＣＤの間においても、液晶分子ＬＭは、傾斜（スイッチング）するため、光の透過率の向上に寄与することができる。

また、１画素のＸ−Ｙ平面で見た場合に、対向基板に配置された共通電極ＣＥの内側にアレイ基板ＡＲ上に画素電極ＰＥが配置されている。言い換えれば、１画素ＰＸにおいて画素電極ＰＥは共通電極ＣＥによって囲まれている。このように配置することによって、１画素内で電気力線の始点と終点をもち、自画素の電気力線が隣接画素に漏れることが無い。このため、例えば、第２方向Ｙに隣接した画素ＰＸ間において液晶層ＬＱに印加される電界が互いに影響を受けることが抑制され、隣接画素からの電界の影響によって自画素の液晶分子が動くことが無く表示品位の劣化を抑制することができる。

ここで、本願発明者等は、本実施形態に係る液晶表示装置の液晶表示パネルＬＰＮの透過率について調査した。また、本願発明者等は、比較例として、主共通電極ＣＣ及び副共通電極ＣＤ無しに形成した場合（第２の実施形態）の液晶表示パネルＬＰＮの光の透過率についても調査した。

図１４は、本実施形態に係る液晶表示装置の比較例の液晶表示パネルＬＰＮの断面構造を概略的に示す断面図であり、液晶層ＬＱに電圧が印加されている場合の液晶分子ＬＭの配向状態を示す概略図である。

図１４に示すように、比較例の液晶表示パネルＬＰＮは、主共通電極ＣＣ及び副共通電極ＣＤ無しに形成されている以外、本実施形態に係る液晶表示パネルＬＰＮと同様に形成されている。

光の透過率について調査し、図１４に示した例の液晶表示パネルＬＰＮの光の透過率を１．０に規格化した。すると、図１３に示した本実施形態の液晶表示パネルＬＰＮの光の透過率は、１．０５であり、図１４に示した例よりも高い結果となった。これは、図１３に示した本実施形態の液晶表示パネルＬＰＮでは、画素ＰＸの開口部の周縁においても液晶分子ＬＭを十分に傾斜（スイッチング）させることができたためである。

上記のように構成された第３の実施形態に係る液晶表示装置によれば、液晶表示パネルＬＰＮは、アレイ基板ＡＲと、対向基板ＣＴと、液晶層ＬＱとを備えている。画素電極ＰＥ及び共通電極ＣＥにより、液晶層ＬＱには横電界を作用させることができるため、液晶分子ＬＭが垂直に初期配向する場合であっても液晶層ＬＱをｐ型液晶で形成することができ、液晶分子ＬＭを長軸が横電界に沿った方向に配向させることができる。そして、横電界により、液晶分子ＬＭの極角及び方位角の両方を規定することができる。その他、第２の実施形態と同様の効果が得られることは言うまでもない。
上記のことから、液晶分子の配向規制力（配向強度）の強い液晶表示装置を得ることができる。

共通電極ＣＥは、アレイ基板ＡＲ側に形成された主共通電極ＣＣ及び副共通電極ＣＤをさらに備えている。本実施形態の液晶表示パネルＬＰＮは、画素ＰＸの開口部の周縁においても液晶分子ＬＭを十分に傾斜（スイッチング）するように液晶層ＬＱに電界を作用させることができるため、第２の実施形態の液晶表示パネルＬＰＮより高い光の透過率を得ることができる。

また、主共通電極ＣＣを設けたことにより、ソース配線Ｓからの不所望な電界をシールドすることができる。副共通電極ＣＤを設けたことにより、ゲート配線Ｇや補助容量線Ｃからの不所望な電界をシールドすることができる。このような主共通電極ＣＣや副共通電極ＣＤを備えた構成によれば、更なる表示品位の劣化を抑制することが可能である。

なお、共通電極ＣＥは、主共通電極ＣＣ及び副共通電極ＣＤの少なくとも一方を備えていてもよい。この場合も、主共通電極ＣＣ及び副共通電極ＣＤは、それぞれ上述した効果と同様の効果を発揮することができる。

次に、第４の実施形態に係る液晶表示装置について詳細に説明する。この実施形態において、上述した実施形態と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。図１５は、第４の実施形態に係る液晶表示装置を概略的に示す断面図である。

図１５に示すように、液晶表示装置は、液晶表示パネルＬＰＮと、センシング基板３０と、保護板４０と、接着材５０、６０と、を備えている。
液晶表示パネルＬＰＮは、上述した第１乃至第３の実施形態に係る液晶表示パネルＬＰＮの何れかであり、ここでは、第１の実施形態に係る液晶表示パネルＬＰＮと同様に形成されている。

センシング基板３０は、液晶表示パネルＬＰＮの表示面に対向している。センシング基板３０は、表示領域ＡＣＴに重なった入力領域Ｒを有している。センシング基板３０は、タッチパネルとしての機能を備え、入力領域Ｒに入力された個所の位置情報を検出する。

接着材５０は、少なくとも表示領域ＡＣＴ及び入力領域Ｒに重ねられ、液晶表示パネルＬＰＮ及びセンシング基板３０間に位置し、液晶表示パネルＬＰＮ及びセンシング基板３０を接合するものである。上記のように、液晶表示パネルＬＰＮ及びセンシング基板３０の接合には、スクリーンフィット方式が採用されている。

接着材５０は、少なくとも可視光を透過する材料で形成されている。また、接着材５０は、紫外線や可視光で硬化するタイプの樹脂や、加熱されることにより硬化するタイプの樹脂で形成することができる。さらに、接着材５０は、第２絶縁基板２０（対向基板ＣＴ）の屈折率と、センシング基板３０の屈折率の間の屈折率を有していてもよい。これにより、接着材５０の表面（界面）における光の反射を低減することができる。

保護板４０は、センシング基板３０に対向している。保護板４０は、センシング基板３０の入力面（液晶表示パネルＬＰＮの表示面）側を装飾するものであり、すなわち液晶表示装置の外観を飾るものである。保護板４０は、平型であり、ガラスやアクリル樹脂などの透明な絶縁材料で形成されている。ここでは、保護板４０は、さらに矩形状に形成されている。保護板４０は、表示領域ＡＣＴ及び入力領域Ｒから外れた額縁領域を有している。保護板４０の額縁領域には、周辺遮光層が形成されている。周辺遮光層は、黒色の樹脂などを利用して形成することができる。

接着材６０は、表示領域ＡＣＴ及び入力領域Ｒに重ねられ、センシング基板３０及び保護板４０間に位置し、センシング基板３０及び保護板４０を接合するものである。接着材６０は、少なくとも可視光を透過する材料で形成されている。上記のように、センシング基板３０及び保護板４０の接合には、センシング基板３０と保護板４０の間に透明樹脂からなる接着材を充填して両基板を一体化するスクリーンフィット方式が採用されている。

また、接着材６０は、紫外線や可視光で硬化するタイプの樹脂や、加熱されることにより硬化するタイプの樹脂で形成することができる。さらに、接着材６０は、センシング基板３０の屈折率と、保護板４０の屈折率の間の屈折率を有していてもよい。これにより、接着材６０の表面（界面）における光の反射を低減することができる。

センシング基板３０の位置検出方式としては、静電容量方式、抵抗感圧方式、光検出方式、電磁誘導方式などを利用することができる。入力手段１００としては、操作者の指や導体などを挙げることができ、位置検出方式に合ったものを選択すればよい。何れの方式においても、保護板４０の外面に入力手段１００により外圧が加えられる。保護板４０の外面は、入力手段１００で叩かれたり、押されたり、スライドされたりする。上記のように、外圧が加えられることで、センシング基板３０は入力された個所の位置情報を検出することができる。

液晶表示装置は、上記のようにスクリーンフィット方式を採用しているため、エアーギャップ方式を採用した場合に比べ、保護板４０の外面に加えられる外圧は、よりダイレクトに液晶表示パネルＬＰＮに伝えられる。そして、後述する液晶層ＬＱの層厚が変化することとなる。しかしながら、上述した液晶表示パネルＬＰＮでは、液晶分子の配向規制力は強いものである。このため、プーリング等が発生し難く、表示品位の低下を低減でき、さらに入力している文字、絵等を正常に表示できる液晶表示パネルＬＰＮが得られるものである。

上記のように構成された第４の実施形態に係る液晶表示装置によれば、液晶表示パネルＬＰＮは、アレイ基板ＡＲと、対向基板ＣＴと、液晶層ＬＱとを備えている。画素電極ＰＥ及び共通電極ＣＥにより、液晶層ＬＱには斜め電界を作用させることができるため、液晶分子ＬＭが垂直に初期配向する場合であっても液晶層ＬＱをｐ型液晶で形成することができ、液晶分子ＬＭを長軸が斜め電界に沿った方向に配向させることができる。そして、斜め電界により、液晶分子ＬＭの極角及び方位角の両方を規定することができる。その他、第２の実施形態と同様の効果が得られることは言うまでもない。
上記のことから、液晶分子の配向規制力（配向強度）の強い液晶表示装置を得ることができる。

液晶表示パネルＬＰＮ及びセンシング基板３０、並びにセンシング基板３０及び保護板４０は、それぞれスクリーンフィット方式にて接合されている。液晶表示パネルＬＰＮ、センシング基板３０及び保護板４０の外面（界面）における光の反射を低減することができるため、表示画像の見栄えの悪化を低減することができる。
液晶分子の配向規制力の強い液晶表示パネルＬＰＮを得ることができるため、液晶表示パネルＬＰＮに外圧が伝えられても、プーリングの発生を防止することができる。

本実施形態において、液晶表示装置は、保護板４０無しに形成されていてもよい。この場合、センシング基板３０が保護板として機能するように用いることができる。

なお、この発明は上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化可能である。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

例えば、画素ＰＸの構造は、上述した例に限定されるものではなく、種々変形可能である。

ＬＰＮ…液晶表示パネル、ＡＲ…アレイ基板、ＣＴ…対向基板、ＬＱ…液晶層、ＬＭ…液晶分子、ＰＸ…画素、ＰＥ…画素電極、ＰＡ…主画素電極、ＰＢ…副画素電極、ＣＥ…共通電極、ＣＡ，ＣＣ…主共通電極、ＣＢ，ＣＤ…副共通電極、ＡＬ１…第１配向膜、ＡＬ２…第２配向膜、ＯＤ１…第１光学素子、ＰＬ１…第１偏光板、ＰＤ１…第１位相差板、ＯＤ２…第２光学素子、ＰＬ２…第２偏光板、ＰＤ２…第２位相差板、ＡＣＴ…表示領域、Ｘ…第１方向、Ｙ…第２方向。Ｚ…第３方向、ｄ４…第４方向、ｄ５…第５方向。

Claims (3)

1. 主画素電極を含む複数の画素電極と、前記複数の画素電極上に形成され垂直配向性を示す第１配向膜と、を有した第１基板と、
   複数の主共通電極と、前記複数の主共通電極上に形成され垂直配向性を示す第２配向膜と、を有した第２基板と、
   前記第１基板及び第２基板間に挟持され、前記第１配向膜及び第２配向膜に接し、正の誘電率異方性を有する液晶層と、を備え、
   前記複数の画素電極は、互いに直交する第１方向及び第２方向に間隔を置いて並べられ、
   前記複数の主画素電極は、それぞれ前記第２方向に沿って延出して形成され、
   前記複数の主共通電極は、前記第１方向に間隔を置いて並べられ、前記第１方向に前記複数の主画素電極を挟み、それぞれ前記第２方向に沿って延出して形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記複数の画素電極は、副画素電極をさらに含み、
   前記第２基板は、前記複数の主共通電極とともに前記第２配向膜で覆われた複数の副共通電極をさらに有し、
   前記複数の副画素電極は、それぞれ前記第１方向に延出して形成され、前記複数の主画素電極に電気的に接続され、
   前記複数の副共通電極は、前記第２方向に間隔を置いて並べられ、前記第２方向に前記複数の主画素電極を挟み、それぞれ前記第１方向に沿って延出して形成され、前記複数の主共通電極に電気的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記第１基板は、前記第１方向に間隔を置いて並べられ、前記第１方向に前記複数の主画素電極を挟み、前記複数の主共通電極に対向し、それぞれ前記第２方向に沿って延出して形成され、前記複数の画素電極とともに前記第１配向膜で覆われ、前記複数の主共通電極と等電位に設定された複数の他の主共通電極をさらに有していることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。

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