JP3998549B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

【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なわれている。
【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)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】
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、特許文献１および特許文献２参照）。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】
そこで、本願発明者の一部は、他の者とともに、液晶層を介して対向する一対の電極の一方に開口部と中実部とからなる所定の電極構造を形成し、開口部のエッジ部に生成される斜め電界によって、これらの開口部および中実部に、放射状傾斜配向をとる複数の液晶ドメインを形成する手法を提案した（特願２０００−２４４６４８号）。
【０００８】
【特許文献１】
特開平６−３０１０３６号公報
【特許文献２】
特開２０００−４７２１７号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の出願に開示されているような電極構造を設けるだけでは、表示品位を十分に向上できないことがあることを本願発明者は見出した。この問題は、開口部のエッジ部に生成される斜め電界の配向規制力とは整合しないような配向規制力を発現する電界が、バスライン（配線群）のエッジ近傍において生成されることに起因する。
【００１０】
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。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の液晶表示装置は、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備え、表示を行うための複数の絵素領域を有し、前記第１基板は、前記液晶層側に、前記複数の絵素領域ごとに設けられた絵素電極と、前記絵素電極に電気的に接続されたスイッチング素子と、前記スイッチング素子に電気的に接続されたゲートバスラインおよびソースバスラインを含むバスラインとを有し、前記第２基板は、前記絵素電極に前記液晶層を介して対向する対向電極を有し、前記絵素電極は、複数の開口部と、複数の単位中実部からなる中実部とを有し、前記複数の絵素領域のそれぞれにおいて、前記液晶層は、前記絵素電極と前記対向電極との間に電圧が印加されていないときに垂直配向状態をとり、且つ、前記絵素電極と前記対向電極との間に電圧が印加されたときに、前記絵素電極の前記複数の開口部のエッジ部に生成される斜め電界によって、前記複数の開口部および前記中実部に、それぞれが放射状傾斜配向状態をとる複数の液晶ドメインを形成し、印加された電圧に応じて前記複数の液晶ドメイン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において、前記絵素電極の前記複数の開口部のうち、前記バスラインに近接し、かつ、前記複数の単位中実部の隣接する２つの単位中実部間に位置する開口部の少なくとも１つは、前記バスラインと重畳する構成を有し、そのことによって上記目的が達成される。
【００１２】
あるいは、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備え、表示を行うための複数の絵素領域を有し、前記第１基板は、前記液晶層側に、前記複数の絵素領域ごとに設けられた絵素電極と、前記絵素電極に電気的に接続されたスイッチング素子と、前記スイッチング素子に電気的に接続されたゲートバスラインおよびソースバスラインを含むバスラインとを有し、前記第２基板は、前記絵素電極に前記液晶層を介して対向する対向電極を有し、前記絵素電極は、複数の開口部と、それぞれが前記複数の開口部の少なくとも一部の開口部に包囲された複数の単位中実部からなる中実部とを有し、前記液晶層は、前記絵素電極と前記対向電極との間に電圧が印加されていないときに垂直配向状態をとる液晶表示装置であって、前記複数の絵素領域のそれぞれにおいて、前記絵素電極の前記複数の開口部のうち、前記バスラインに近接し、かつ、前記複数の単位中実部の隣接する２つの単位中実部間に位置する開口部の少なくとも１つは、前記バスラインと重畳する構成を有し、そのことによって上記目的が達成される。
【００１３】
前記バスラインと重畳する前記少なくとも１つの開口部は、少なくとも前記ゲートバスラインに近接する開口部を含むことが好ましい。
【００１４】
前記絵素電極の前記複数の開口部のうち、前記ゲートバスラインに近接する開口部のすべてが前記バスラインと重畳する構成としてもよい。
【００１５】
前記バスラインと重畳する前記少なくとも１つの開口部は、前記ソースバスラインに近接する開口部をさらに含む構成としてもよい。
【００１６】
前記複数の開口部の少なくとも一部の開口部は、実質的に、等しい形状で等しい大きさを有し、回転対称性を有するように配置された少なくとも１つの単位格子を形成する構成を有していることが好ましい。
【００１７】
前記複数の開口部の前記少なくとも一部の開口部のそれぞれの形状は、回転対称性を有することが好ましい。
【００１８】
前記複数の開口部の前記少なくとも一部の開口部のそれぞれは略円形である構成としてもよい。
【００１９】
前記複数の単位中実部のそれぞれは略円形である構成としてもよい。
【００２０】
前記複数の絵素領域のそれぞれにおいて、前記絵素電極の前記複数の開口部の面積の合計は、前記絵素電極の前記中実部の面積より小さいように構成されることが好ましい。
【００２１】
前記複数の開口部のそれぞれの内側に凸部をさらに備え、前記凸部の前記基板の面内方向の断面形状は、前記複数の開口部の形状と同じであり、前記凸部の側面は、前記液晶層の液晶分子に対して、前記斜め電界による配向規制方向と同じ方向の配向規制力を有するように構成してもよい。
【００２２】
本発明による他の液晶表示装置は、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備え、表示を行うための複数の絵素領域を有し、前記第１基板は、前記液晶層側に、前記複数の絵素領域ごとに設けられた絵素電極と、前記絵素電極に電気的に接続されたスイッチング素子と、前記スイッチング素子に電気的に接続されたゲートバスラインおよびソースバスラインを含むバスラインとを有し、前記第２基板は、前記絵素電極に前記液晶層を介して対向する対向電極を有し、前記絵素電極は、複数の開口部と、中実部とを有し、前記複数の絵素領域のそれぞれにおいて、前記液晶層は、前記絵素電極と前記対向電極との間に電圧が印加されていないときに垂直配向状態をとり、且つ、前記絵素電極と前記対向電極との間に電圧が印加されたときに、前記絵素電極の前記複数の開口部のエッジ部に生成される斜め電界によって配向規制される、液晶表示装置であって、前記複数の絵素領域のそれぞれにおいて、前記ゲートバスラインおよび前記ソースバスラインの少なくとも一方のエッジは、前記絵素電極の前記中実部によって覆われている構成を有し、そのことによって上記目的が達成される。
【００２３】
前記複数の絵素領域のそれぞれにおいて、少なくとも前記ゲートバスラインのエッジが前記絵素電極の前記中実部によって覆われていることが好ましい。
【００２４】
また、前記複数の絵素領域のそれぞれにおいて、前記ゲートバスラインおよび前記ソースバスラインの両方のエッジが、前記絵素電極の前記中実部によって覆われている構成としてもよい。
【００２５】
前記絵素電極の前記中実部は、複数の単位中実部からなり、前記複数の絵素領域のそれぞれにおいて、前記液晶層は、前記絵素電極と前記対向電極との間に電圧が印加されたときに、前記絵素電極の前記複数の開口部のエッジ部に生成される斜め電界によって、前記複数の開口部および前記中実部に、それぞれが放射状傾斜配向状態をとる複数の液晶ドメインを形成し、印加された電圧に応じて前記複数の液晶ドメインの配向状態が変化することによって表示を行う構成としてもよい。
【００２６】
前記複数の絵素領域のそれぞれにおいて、前記絵素電極の前記複数の開口部のうち、前記バスラインに近接し、かつ、前記複数の単位中実部の隣接する２つの単位中実部間に位置する開口部の少なくとも１つは、前記バスラインと重畳する構成としてもよい。
【００２７】
前記液晶層は、前記絵素電極と前記対向電極との間に電圧が印加されたときに、前記斜め電界によって、前記バスラインに近接する前記中実部に、放射状傾斜配向状態をとる液晶ドメインの一部を形成する構成としてもよい。
【００２８】
以下、作用を説明する。
【００２９】
本発明の液晶表示装置においては、絵素領域の液晶層に電圧を印加する絵素電極が、複数の開口部（電極の内で導電膜が存在しない部分）と中実部（電極の内で開口部以外の部分、導電膜が存在する部分）とを有している。中実部は、それぞれが開口部に実質的に包囲された複数の単位中実部を有し、典型的には、連続した導電膜から形成されている。液晶層は電圧無印加状態において垂直配向状態をとり、且つ、電圧印加状態においては、絵素電極の開口部のエッジ部に生成される斜め電界によって、放射状傾斜配向状態をとる複数の液晶ドメインを形成する。典型的には、液晶層は、負の誘電異方性を有する液晶材料からなり、その両側に設けられた垂直配向膜によって配向規制されている。
【００３０】
この斜め電界によって形成される液晶ドメインは、絵素電極の開口部および中実部に対応する領域に形成され、これらの液晶ドメインの配向状態が電圧に応じて変化することによって表示を行う。それぞれの液晶ドメインは軸対称配向をとるので、表示品位の視角依存性が小さく、広視角特性を有する。
【００３１】
さらに、開口部に形成される液晶ドメインおよび中実部に形成される液晶ドメインは、開口部のエッジ部に生成される斜め電界によって形成されるので、これらは互いに隣接して交互に形成され、且つ、隣接する液晶ドメイン間の液晶分子の配向は本質的に連続である。従って、開口部に形成される液晶ドメインと中実部に形成される液晶ドメインとの間にはディスクリネーションラインは生成されず、それによる表示品位の低下もなく、液晶分子の配向の安定性も高い。
【００３２】
本発明の液晶表示装置においては、絵素電極の中実部に対応する領域だけでなく、開口部に対応する領域にも、液晶分子が放射状傾斜配向をとるので、上述した従来の液晶表示装置に比べ、液晶分子の配向の連続性が高く、安定した配向状態が実現され、ざらつきのない均一な表示が得られる。特に、良好な応答特性（速い応答速度）を実現するために、液晶分子の配向を制御するための斜め電界を多くの液晶分子に作用させる必要があり、そのためには、開口部（エッジ部）を多く形成する必要がある。本発明の液晶表示装置においては開口部に対応して、安定な放射状傾斜配向を有する液晶ドメインが形成されるので、応答特性を改善するために開口部を多く形成しても、それに伴う表示品位の低下（ざらつきの発生）を抑制することができる。
【００３３】
しかしながら、上述したような電極構造を設けただけでは、絵素電極の開口部と、バスライン（配線群）のエッジとの相対的な位置関係によっては、表示品位を十分に向上できないことがある。
【００３４】
液晶表示装置のバスラインには、液晶表示装置を駆動するための所定の信号（電圧）が印加されるので、バスラインと対向電極との間には電界が発生する。そのため、バスラインのエッジ近傍には斜め電界が生成されるが、この斜め電界による配向規制力は、開口部のエッジ部に生成される斜め電界による配向規制力とは整合しない。従って、バスラインに近接した開口部に形成される液晶ドメインが、バスラインのエッジ近傍の斜め電界による配向規制力を受けると、その配向が乱れ、いびつな放射状傾斜配向状態となる。また、隣接する液晶ドメイン同士は、互いに配向の連続性を保とうとするので、上述した配向の乱れは、隣接する液晶ドメイン、すなわち、隣接する単位中実部の液晶ドメインの配向にも影響を及ぼし、隣接する単位中実部の液晶ドメインの配向も乱されてしまう。
【００３５】
配向が乱れ、いびつな放射状傾斜配向をとる液晶ドメインは、配向の安定性が低いので崩れやすく、電圧印加時に配向が定常状態に達するまでの時間が長い。そのため、上述したような配向の乱れは、応答速度の低下（応答特性の劣化）を招く。
【００３６】
また、絵素領域内に形成される液晶ドメインは、上述したように配向が乱れたいびつな放射状傾斜配向状態で定常状態となるが、この状態は絵素領域毎に異なるので、画像を切り替える信号が入力されたときに前の画像が残る残像現象が発生することがある。液晶層の配向状態が絵素領域間で異なると、透過率も絵素領域間で異なるからである。特に、白表示状態から中間調表示状態に変化させた絵素領域と、黒表示状態から中間調表示状態に変化させた絵素領域とでは、液晶層の配向状態の違いが顕著であり、透過率の違いが残像現象として視認されやすい。なぜならば、白表示状態においては、開口部のエッジ部に生成される斜め電界が比較的強い配向規制力を発揮するので液晶層の配向は安定しており、そのため、その後中間調表示状態としても液晶層の配向が安定しているのに対して、黒表示状態から中間調表示状態にした場合には、開口部のエッジ部に生成される斜め電界による配向規制力が比較的弱いので、液晶層の配向が崩れやすいからである。
【００３７】
本発明による液晶表示装置は、複数の絵素領域のそれぞれにおいて、絵素電極の複数の開口部のうち、バスラインに近接し、かつ、隣接する２つの単位中実部間に位置する開口部の少なくとも１つが、バスライン（厳密にはバスラインの一部）と重畳するように構成されているので、バスラインと重畳する開口部付近のバスラインのエッジは、絵素電極の単位中実部によって覆われている。
【００３８】
従って、バスラインと重畳する開口部付近においては、バスラインのエッジ近傍に生成される斜め電界の影響は、絵素電極の単位中実部によって電気的に遮蔽（シールド）されるので、液晶層の液晶分子は、バスラインのエッジ近傍に生成される斜め電界による配向規制力を受けず、開口部のエッジ部に生成される斜め電界のみによって配向規制される。そのため、本発明による液晶表示装置においては、バスラインと重畳する開口部およびそれに隣接する単位中実部に形成される液晶ドメインの配向が乱れることがなく、その結果、応答速度の低下（応答特性の劣化）や残像現象の発生が抑制される。
【００３９】
バスラインのエッジ近傍に生成される斜め電界による配向の乱れを抑制する観点からは、バスラインと重畳する開口部の割合を多くする、すなわち、絵素電極の単位中実部でバスラインのエッジの多くの部分を覆うことが好ましいが、バスラインが遮光性材料から形成されている場合には、この割合を多くすることによる開口率の低下が問題となることがある。バスラインと重畳する開口部の割合は、所望する応答特性や開口率を考慮し、液晶表示装置の用途などに応じて設定すればよい。
【００４０】
隣接する２つの単位中実部間に位置し、バスラインと重畳する開口部が、少なくともゲートバスラインに近接する開口部を含む構成（バスラインに近接し、隣接する２つの単位中実部間に位置する開口部のうち、少なくともゲートバスラインに近接する開口部がバスラインと重畳するような構成）を採用すると、応答速度の低下や残像現象の発生を効果的に抑制することができる。これは、ゲートバスラインには、一般に、ソースバスラインに比べて大きな電圧が印加されるので、ゲートバスラインのエッジ近傍に生成される斜め電界は、ソースバスラインのエッジ近傍に生成される斜め電界よりも、液晶分子に対して大きな影響を及ぼすからである。
【００４１】
また、隣接する２つの単位中実部間に位置する開口部だけでなく、バスラインに近接する他の開口部もバスラインと重畳するように構成してもよい。例えば、絵素電極の複数の開口部のうち、ゲートバスラインに近接する開口部のすべてがバスラインと重畳するように構成してもよい。
【００４２】
勿論、隣接する２つの単位中実部間に位置し、バスラインと重畳する開口部が、ソースバスラインに近接する開口部を含むような構成を採用してもよい。
【００４３】
なお、バスラインのエッジ近傍に生成される斜め電界は、上述したような応答速度の低下や残像現象の発生だけでなく、コントラスト比の低下の原因にもなるが、バスラインが遮光性を有する材料から形成されていると、以下に説明するように、コントラスト比の低下が抑制される。
【００４４】
上述したように、バスラインのエッジ近傍には斜め電界が生成されるが、この斜め電界は、絵素電極と対向電極との間の液晶層への印加電圧の有無にかかわらず生成される。そのため、ノーマリブラックモードの表示を行う液晶表示装置において、電圧無印加時に、バスラインのエッジ近傍上の液晶分子がこの斜め電界による配向規制力を受けて傾斜すると、光漏れが発生し、コントラスト比が低下することがある。特に、ゲートバスラインには、ほとんどの間、スイッチング素子をオフ状態とするための比較的大きな電圧が印加されているので、ゲートバスラインのエッジ近傍においてこの光漏れの発生は顕著である。
【００４５】
本発明による液晶表示装置では、バスラインと重畳する開口部付近のバスラインのエッジは、絵素電極の単位中実部によって覆われており、バスラインのエッジ近傍に生成される斜め電界の影響は電気的に遮蔽（シールド）されるので、この斜め電界による配向規制力を受けて液晶層の液晶分子が傾斜することはない。バスラインと重畳する開口部内の液晶層の液晶分子が、バスラインと対向電極との間に発生する電界によって傾斜することがあるものの、バスラインが遮光性材料から形成されていると、バスラインと重畳する開口部は遮光される。従って、本発明による液晶表示装置において、バスラインが遮光性材料から形成されていると、光漏れの発生が抑制され、コントラスト比の低下が抑制される。
【００４６】
また、バスラインが遮光性を有する材料から形成されていると、以下に説明するように、表示面内でのむら（コントラスト比の局所的なばらつき）の発生が抑制され、表示品位が向上する。
【００４７】
バスラインのエッジ近傍に生成される斜め電界によって、絶縁体材料が剥きだしとなっている開口部には残留電位が発生しやすく、バスラインに近接する開口部内の液晶分子が残留電位の影響を受けて傾斜すると、光漏れの原因となる。この残留電位が残留する度合いは、絶縁体材料の表面状態によって異なるが、絶縁体材料の表面状態には、配向膜の印刷時や液晶材料の注入時にばらつきが発生する。従って、液晶表示装置においては、表示面内に残留電位のばらつきが存在する。表示面内で残留電位がばらつくと、光漏れの程度が表示面内でばらつくので、コントラスト比の局所的なばらつきが生じ、むらが発生する。特に、ゲートバスラインには、上述したように比較的大きな電圧が印加されるので、ゲートバスラインは上述したむらの発生に大きく寄与する。
【００４８】
本発明による液晶表示装置において、バスラインが遮光性を有する材料から形成されていると、バスラインと重畳する開口部はバスラインによって遮光されるので、上述したようなむらの発生が抑制され、表示品位が向上する。
【００４９】
複数の開口部の少なくとも一部の開口部が、実質的に、等しい形状で等しい大きさを有し、回転対称性を有するように配置された少なくとも１つの単位格子を形成する構成とすることによって、単位格子を単位として、複数の液晶ドメインを高い対称性で配置することができるので、表示品位の視角依存性を向上することができる。さらに、絵素領域の全体を単位格子に分割することによって、絵素領域の全体に亘って、液晶層の配向を安定化することができる。例えば、それぞれの開口部の中心が、正方格子を形成するように、開口部を配列する。なお、１つの絵素領域が、例えば補助容量配線のように不透明な構成要素によって分割される場合には、表示に寄与する領域毎に単位格子を配置すればよい。
【００５０】
複数の開口部の少なくとも一部の開口部（典型的には単位格子を形成する開口部）のそれぞれの形状を回転対称性を有する形状とすることによって、開口部に形成される液晶ドメインの放射状傾斜配向の安定性を高めることができる。例えば、それぞれの開口部の形状（基板法線方向から見たときの形状）を円形や正多角形（例えば正方形）とする。なお、絵素の形状（縦横比）等に応じて、回転対称性を有しない形状（例えば楕円）等の形状としてもよい。また、開口部に実質的に包囲される中実部の領域、すなわち、単位中実部の形状が回転対称性を有することによって、中実部に形成される液晶ドメインの放射状傾斜配向の安定性を高めることができる。例えば、開口部を正方格子状に配置する場合、開口部の形状を略星形や十字形などとし、中実部の形状を略円形や略正方形等の形状としてもよい。勿論、開口部および開口部によって実質的に包囲される中実部の形状をともに略正方形としてもよい。
【００５１】
電極の開口部に形成される液晶ドメインの放射状傾斜配向を安定化させるためには、開口部に形成される液晶ドメインは略円形であることが好ましい。逆にいうと、開口部に形成される液晶ドメインが略円形となるように、開口部の形状を設計すればよい。
【００５２】
勿論、電極の中実部に形成される液晶ドメインの放射状傾斜配向を安定化させるためには、開口部によって実質的に包囲される中実部の領域は略円形であることが好ましい。連続した導電膜から形成される中実部に形成される或る１つの液晶ドメインは、複数の開口部によって実質的に包囲される中実部の領域（単位中実部）に対応して形成される。従って、この中実部の領域（単位中実部）の形状が略円形となるように、開口部の形状およびその配置を決めればよい。
【００５３】
上述したいずれの場合においても、絵素領域のそれぞれにおいて、電極に形成される開口部の面積の合計が、中実部の面積より小さいことが好ましい。中実部の面積が大きいほど、電極によって生成される電界の影響を直接的に受ける液晶層の面積（基板法線方向から見たときの平面内に規定される）が大きくなるので、液晶層の電圧に対する光学特性（例えば透過率）が向上する。
【００５４】
開口部が略円形となる構成を採用するか、単位中実部が略円形となる構成を採用するかは、どちらの構成において、中実部の面積を大きくできるかによって決めることが好ましい。いずれの構成が好ましいかは、絵素のピッチに依存して適宜選択される。典型的には、ピッチが約２５μｍを超える場合、中実部が略円形となるように、開口部を形成することが好ましく、約２５μｍ以下の場合には開口部を略円形とすることが好ましい。
【００５５】
上述した電極に形成した開口部のエッジ部に生成される斜め電界による配向規制力は、電圧印加時にしか作用しないので、電圧無印加時や、比較的低い電圧を印加している状態などにおいて、例えば、液晶パネルに外力が加わるなどすると、液晶ドメインの放射状傾斜配向を維持できないことがある。この問題を解決するために、本発明のある実施形態の液晶表示装置は、液晶層の液晶分子に対して、上述の斜め電界による配向規制方向と同じ方向の配向規制力を有する側面を備えた凸部を電極の開口部の内側に有する。この凸部の基板の面内方向の断面形状は、開口部の形状と同じであり、上述した開口部の形状と同様に、回転対称性を有することが好ましい。
【００５６】
本発明による液晶表示装置は、絵素電極に開口部を設けるとともに、絵素電極の開口部とバスラインのエッジとを所定の位置関係にするだけで、安定した放射状傾斜配向を実現することができる。すなわち、公知の製造方法において、導電膜を絵素電極の形状にパターニングする際に、所望の形状の開口部が所望の配置で形成されるようにフォトマスクを修正するとともに、バスラインをパターニングする際に、バスラインが所望の形状で形成されるようにフォトマスクを修正するだけで、本発明による液晶表示装置を製造することができる。
【００５７】
本発明による他の液晶表示装置においては、ゲートバスラインおよびソースバスラインの少なくとも一方のエッジが、絵素電極の中実部によって覆われている。従って、絵素電極の中実部でエッジが覆われたバスライン近傍では、バスラインのエッジ近傍に生成される斜め電界の影響が電気的に遮蔽（シールド）されるので、この斜め電界による配向規制力を受けて液晶層の液晶分子が傾斜することはない。そのため、光漏れの発生が抑制され、コントラスト比の低下が抑制される。また、絵素電極の中実部で覆われたエッジ近傍の領域は、絵素電極の導電膜（中実部）で覆われているので、残留電位が発生しにくく、むらの発生が抑制される。上述したように、本発明による他の液晶表示装置では、バスライン近傍に生成される斜め電界に起因した光漏れの発生が抑制されてコントラスト比の低下が抑制されるとともに、バスライン近傍における残留電位に起因したむらの発生が抑制されるので、高品位の表示が実現される。
【００５８】
ゲートバスラインのエッジ近傍に生成される斜め電界は、ソースバスラインのエッジ近傍に生成される斜め電界よりも液晶分子に対して大きな影響を及ぼすので、少なくともゲートバスラインのエッジを絵素電極の中実部で覆うことが好ましい。また、バスラインのエッジ近傍に生成される斜め電界の影響をより確実に抑制する観点からは、ゲートバスラインおよびソースバスラインの両方のエッジを絵素電極の中実部で覆うことが好ましい。
【００５９】
【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。
【００６０】
まず、本発明の液晶表示装置が有する電極構造とその作用とを説明する。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。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、反射型液晶表示装置や、透過反射両用型液晶表示装置に適用することができる。
【００６１】
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。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に対向する対向電極と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。
【００６２】
図１（ａ）および（ｂ）を参照しながら、本発明による実施形態の液晶表示装置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。また、以下の図面においては、液晶表示装置１００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で示し、その説明を省略する。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。
【００６３】
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。）１００ａと、対向基板（「カラーフィルタ基板」とも呼ぶ）１００ｂと、ＴＦＴ基板１００ａと対向基板１００ｂ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３０ａは、負の誘電率異方性を有し、ＴＦＴ基板１００ａおよび対向基板１００ｂの液晶層３０側の表面に設けられた垂直配向層としての垂直配向膜（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３０ａ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。
【００６４】
液晶表示装置１００のＴＦＴ基板１００ａ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１４とを有している。対向基板１００ｂ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１４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。
【００６５】
液晶表示装置１００が有する絵素電極１４は、複数の開口部１４ａと中実部１４ｂとを有している。開口部１４ａは、導電膜（例えばＩＴＯ膜）から形成される絵素電極１４の内の導電膜が除去された部分を指し、中実部１４ｂは、導電膜が存在する部分（開口部１４ａ以外の部分）を指す。開口部１４ａは１つの絵素電極ごとに複数形成されているが、中実部１４ｂは、基本的には連続した単一の導電膜から形成されている。
【００６６】
複数の開口部１４ａは、その中心が正方格子を形成するように配置されており、１つの単位格子を形成する４つの格子点上に中心が位置する４つの開口部１４ａによって実質的に囲まれる中実部（「単位中実部」と称する。）１４ｂ’は、略円形の形状を有している。それぞれの開口部１４ａは、４つの４分の１円弧状の辺（エッジ）を有し、且つ、その中心に４回回転軸を有する略星形である。ここでは、絵素領域の全体に亘って配向を安定させるために、絵素電極１４の端部まで単位格子が形成されている。つまり、図示したように、絵素電極１４の端部は、絵素電極１４の中央部に位置する開口部１４ａの約２分の１(辺に対応する領域）および約４分の１（角に対応する領域）に相当する形状にパターニングされており、絵素電極１４の端部にも開口部１４ａが配置されている。
【００６７】
絵素領域の中央部に位置する開口部１４ａは実質的に同じ形状で同じ大きさを有している。開口部１４ａによって形成される単位格子内に位置する単位中実部１４ｂ’は略円形であり、実質的に同じ形状で同じ大きさを有している。互いに隣接する単位中実部１４ｂ’は互いに接続されており、実質的に単一の導電膜として機能する中実部１４ｂを構成している。
【００６８】
上述したような構成を有する絵素電極１４と対向電極２２との間に電圧を印加すると、開口部１４ａのエッジ部に生成される斜め電界によって、それぞれが放射状傾斜配向を有する複数の液晶ドメインが形成される。液晶ドメインは、それぞれの開口部１４ａに対応する領域と、単位格子内の単位中実部１４ｂ’に対応する領域とに、それぞれ１つずつ形成される。
【００６９】
ここでは、正方形の絵素電極１４を例示しているが、絵素電極の１４の形状はこれに限られない。絵素電極１４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１４ａ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１４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１４ａを配置すれば、本発明の効果を得ることができる。
【００７０】
上述した斜め電界によって液晶ドメインが形成されるメカニズムを図２（ａ）および（ｂ）を参照しながら説明する。図２（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図１（ｂ）に示した液晶層３０に電圧を印加した状態を示しており、図２（ａ）は、液晶層３０に印加された電圧に応じて、液晶分子３０ａの配向が変化し始めた状態（ＯＮ初期状態）を模式的に示しており、図２（ｂ）は、印加された電圧に応じて変化した液晶分子３０ａの配向が定常状態に達した状態を模式的に示している。図２（ａ）および（ｂ）中の曲線ＥＱは等電位線ＥＱを示す。
【００７１】
絵素電極１４と対向電極２２とが同電位のとき（液晶層３０に電圧が印加されていない状態）には、図１（ａ）に示したように、絵素領域内の液晶分子３０ａは、両基板１１および２１の表面に対して垂直に配向している。
【００７２】
液晶層３０に電圧を印加すると、図２（ａ）に示した等電位線ＥＱ（電気力線と直交する）で表される電位勾配が形成される。この等電位線ＥＱは、絵素電極１４の中実部１４ｂと対向電極２２との間に位置する液晶層３０内では、中実部１４ｂおよび対向電極２２の表面に対して平行であり、絵素電極１４の開口部１４ａに対応する領域で落ち込み、開口部１４ａのエッジ部（開口部１４ａの境界（外延）を含む開口部１４ａの内側周辺）ＥＧ上の液晶層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。
【００７３】
負の誘電異方性を有する液晶分子３０ａには、液晶分子３０ａ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、エッジ部ＥＧ上の液晶分子３０ａは、図２（ａ）中に矢印で示したように、図中の右側エッジ部ＥＧでは時計回り方向に、図中の左側エッジ部ＥＧ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３を参照しながら、液晶分子３０ａの配向の変化を詳細に説明する。
【００７５】
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３０ａ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３（ａ）に示したように、液晶分子３０ａ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３０ａ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３０ａと、反時計回りに方向のトルクを受ける液晶分子３０ａ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。
【００７６】
図２（ａ）に示したように、本発明による液晶表示装置１００の開口部１４ａのエッジ部ＥＧにおいて、液晶分子３０ａ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３（ｂ）に示したように、液晶分子３０ａ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３０ａ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３０ａは、図３（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３０ａ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３０ａと同じ方向に傾斜する。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３０ａ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３０ａ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】
上述したように、傾斜した等電位線ＥＱ上に位置する液晶分子３０ａから始まる配向の変化が進み、定常状態に達すると、図２（ｂ）に模式的に示した配向状態となる。開口部１４ａの中央付近に位置する液晶分子３０ａは、開口部１４ａの互いに対向する両側のエッジ部ＥＧの液晶分子３０ａの配向の影響をほぼ同等に受けるので、等電位線ＥＱに対して垂直な配向状態を保ち、開口部１４ａの中央から離れた領域の液晶分子３０ａは、それぞれ近い方のエッジ部ＥＧの液晶分子３０ａの配向の影響を受けて傾斜し、開口部１４ａの中心ＳＡに関して対称な傾斜配向を形成する。この配向状態は、液晶表示装置１００の表示面に垂直な方向（基板１１および２１の表面に垂直な方向）からみると、液晶分子３０ａの軸方位が開口部１４ａの中心に関して放射状に配向した状態にある（不図示）。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。
【００７８】
開口部１４ａによって実質的に包囲された単位中実部１４ｂ’に対応する領域においても、液晶分子３０ａが放射状傾斜配向をとる液晶ドメインが形成される。単位中実部１４ｂ’に対応する領域の液晶分子３０ａは、開口部１４ａのエッジ部ＥＧの液晶分子３０ａの配向の影響を受け、単位中実部１４ｂ’の中心ＳＡ（開口部１４ａが形成する単位格子の中心に対応）に関して対称な放射状傾斜配向をとる。
【００７９】
単位中実部１４ｂ’に形成される液晶ドメインにおける放射状傾斜配向と開口部１４ａに形成される放射状傾斜配向は連続しており、いずれも開口部１４ａのエッジ部ＥＧの液晶分子３０ａの配向と整合するように配向している。開口部１４ａに形成された液晶ドメイン内の液晶分子３０ａは、上側（基板１００ｂ側）が開いたコーン状に配向し、単位中実部１４ｂ’に形成された液晶ドメイン内の液晶分子３０ａは下側（基板１００ａ側）が開いたコーン状に配向する。このように、開口部１４ａに形成される液晶ドメインおよび単位中実部１４ｂ’に形成される液晶ドメインに形成される放射状傾斜配向は、互いに連続であるので、これらの境界にディスクリネーションライン（配向欠陥）が形成されることがなく、それによって、ディスクリネーションラインの発生による表示品位の低下は起こらない。
【００８０】
液晶表示装置の表示品位の視角依存性を全方位において改善するためには、それぞれの絵素領域内において、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が回転対称性を有することが好ましく、軸対称性を有することがさらに好ましい。すなわち、絵素領域の全体に亘って形成される液晶ドメインが回転対称性、さらには軸対称性を有するように配置されていることが好ましい。但し、絵素領域の全体に亘って回転対称性を有する必要は必ずしも無く、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。従って、絵素領域に形成される複数の開口部１４ａの配置も絵素領域の全体に亘って回転対称性を有する必要は必ずしも無く、回転対称性（または軸対称性）を有するように配列された開口部（例えば正方格子状に配列された複数の開口部）の集合体として表せればよい。勿論、複数の開口部１４ａに実質的に包囲される単位中実部１４ｂ’の配置も同様である。また、それぞれの液晶ドメインの形状も回転対称性さらには軸対称性を有することが好ましいので、それぞれの開口部１４ａおよびおよび単位中実部１４ｂ’の形状も回転対称性さらには軸対称性を有することが好ましい。
【００８１】
なお、開口部１４ａの中央付近の液晶層３０には十分な電圧が印加されず、開口部１４ａの中央付近の液晶層３０が表示に寄与しない場合がある。すなわち、開口部１４ａの中央付近の液晶層３０の放射状傾斜配向が多少乱れても（例えば、中心軸が開口部１４ａの中心からずれても）、表示品位が低下しないことがある。従って、少なくとも単位中実部１４ｂ’に対応して形成される液晶ドメインが回転対称性、さらには軸対称性を有するように配置されていればよい。
【００８２】
図２（ａ）および（ｂ）を参照しながら説明したように、本発明による液晶表示装置１００の絵素電極１４は複数の開口部１４ａを有しており、絵素領域内の液晶層３０内に、傾斜した領域を有する等電位線ＥＱで表される電界を形成する。電圧無印加時に垂直配向状態にある液晶層３０内の負の誘電異方性を有する液晶分子３０ａは、傾斜した等電位線ＥＱ上に位置する液晶分子３０ａの配向変化をトリガーとして配向方向を変化し、安定な放射状傾斜配向を有する液晶ドメインが開口部１４ａおよび中実部１４ｂに形成される。液晶層に印加される電圧に応じて、この液晶ドメインの液晶分子の配向が変化することによって、表示が行われる。
【００８３】
本実施形態の液晶表示装置１００が有する絵素電極１４が有する開口部１４ａの形状（基板法線方向から見た形状）およびその配置について説明する。
【００８４】
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、開口部１４ａは、それぞれの絵素領域内の液晶分子３０ａがすべての方位角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。具体的には、開口部１４ａの形状は、それぞれの中心（法線方向）を対称軸とする回転対称性（好ましくは２回回転軸以上の対称性）を有することが好ましく、また、複数の開口部１４ａが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。また、これらの開口部によって実質的に包囲される単位中実部１４ｂ’の形状も回転対称性を有することが好ましく、単位中実部１４ｂ’も回転対称性を有するように配置されることが好ましい。
【００８５】
但し、開口部１４ａや単位中実部１４ｂ’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、図１（ａ）に示したように、例えば正方格子（４回回転軸を有する対称性）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すべての方位角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。
【００８６】
図１（ａ）に示した、回転対称性を有する略星形の開口部１４ａおよび略円形の単位中実部１４ｂが正方格子状に配列された場合の液晶分子３０ａの配向状態を図４（ａ）〜図４（ｃ）を参照しながら説明する。
【００８７】
図４（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、基板法線方向から見た液晶分子３０ａの配向状態を模式的に示している。図４（ｂ）および（ｃ）など、基板法線方向から見た液晶分子３０ａの配向状態を示す図において、楕円状に描かれた液晶分子３０ａ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１４ａを有する絵素電極１４が設けられている基板側に近いように、液晶分子３０ａ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。ここでは、図１（ａ）に示した絵素領域の内の１つの単位格子（４つの開口部１４ａによって形成される）について説明する。図４（ａ）〜図４（ｃ）中の対角線に沿った断面は、図１（ｂ）、図２（ａ）および（ｂ）にそれぞれ対応し、これらの図を合わせて参照しながら説明する。
【００８８】
絵素電極１４および対向電極２２が同電位のとき、すなわち液晶層３０に電圧が印加されていない状態においては、ＴＦＴ基板１００ａおよび対向基板１００ｂの液晶層３０側表面に設けられた垂直配向層（不図示）によって配向方向が規制されている液晶分子３０ａは、図４（ａ）に示したように、垂直配向状態を取る。
【００８９】
液晶層３０に電界を印加し、図２（ａ）に示した等電位線ＥＱで表される電界が発生すると、負の誘電率異方性を有する液晶分子３０ａには、軸方位が等電位線ＥＱに平行になるなトルクが発生する。図３（ａ）および(ｂ)を参照しながら説明したように、液晶分子３０ａの分子軸に対して垂直な等電位線ＥＱで表される電場下の液晶分子３０ａは、液晶分子３０ａが傾斜（回転）する方向が一義的に定まっていないため（図３（ａ））、配向の変化（傾斜または回転）が容易に起こらないのに対し、液晶分子３０ａの分子軸に対して傾斜した等電位線ＥＱ下に置かれた液晶分子３０ａは、傾斜（回転）方向が一義的に決まるので、配向の変化が容易に起こる。従って、図４（ｂ）に示したように、等電位線ＥＱに対して液晶分子３０ａの分子軸が傾いている開口部１４ａのエッジ部から液晶分子３０ａが傾斜し始める。そして、図３（ｃ）を参照しながら説明したように、開口部１４ａのエッジ部の傾斜した液晶分子３０ａの配向と整合性をとるように周囲の液晶分子３０ａも傾斜し、図４（ｃ）に示したような状態で液晶分子３０ａの軸方位は安定する（放射状傾斜配向）。
【００９０】
このように、開口部１４ａが回転対称性を有する形状であると、絵素領域内の液晶分子３０ａは、電圧印加時に、開口部１４ａのエッジ部から開口部１４ａの中心に向かって液晶分子３０ａが傾斜するので、エッジ部からの液晶分子３０ａの配向規制力が釣り合う開口部１４ａの中心付近の液晶分子３０ａは基板面に対して垂直に配向した状態を維持し、その回りの液晶分子３０ａが開口部１４ａの中心付近の液晶分子３０ａを中心に放射状に液晶分子３０ａが連続的に傾斜した状態が得られる。
【００９１】
また、正方格子状に配列された４つの略星形の開口部１４ａに包囲された略円形の単位中実部１４ｂ’に対応する領域の液晶分子３０ａも、開口部１４ａのエッジ部に生成される斜め電界で傾斜した液晶分子３０ａの配向と整合するように傾斜する。エッジ部からの液晶分子３０ａの配向規制力が釣り合う単位中実部１４ｂ’の中心付近の液晶分子３０ａは基板面に対して垂直に配向した状態を維持し、その回りの液晶分子３０ａが単位中実部１４ｂ’の中心付近の液晶分子３０ａを中心に放射状に液晶分子３０ａが連続的に傾斜した状態が得られる。
【００９２】
このように、絵素領域全体に亘って、液晶分子３０ａが放射状傾斜配向をとる液晶ドメインが正方格子状に配列されると、それぞれの軸方位の液晶分子３０ａの存在確率が回転対称性を有することになり、あらゆる視角方向に対して、ざらつきのない高品位の表示を実現することができる。放射状傾斜配向を有する液晶ドメインの視角依存性を低減するためには、液晶ドメインが高い回転対称性（２回回転軸以上が好ましく、４回回転軸以上がさらに好ましい。）を有することが好ましい。また、絵素領域全体の視角依存性を低減するためには、絵素領域に形成される複数の液晶ドメインが、高い回転対称性（２回回転軸以上が好ましく、４回回転軸以上がさらに好ましい。）を有する単位（例えば単位格子）の組合せで表される配列（例えば正方格子）を構成することが好ましい。
【００９３】
なお、液晶分子３０ａの放射状傾斜配向は、図５（ａ）に示したような単純な放射状傾斜配向よりも、図５（ｂ）および（ｃ）に示したような、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。この渦巻き状配向は、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３０ａの配向方向が螺旋状に変化するのではなく、液晶分子３０ａの配向方向は微小領域でみると、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、図５（ｂ）または（ｃ）と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、液晶ドメインの全体でみると、ある程度のツイスト変形が発生している。
【００９４】
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３０ａは、開口部１４ａおよび単位中実部１４ｂ’を中心に、図５（ｂ）および（ｃ）に示した、左回りまたは右回りの渦巻き状放射状傾斜配向をとる。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、電圧印加時に開口部１４ａ内の液晶層３０を渦巻き状放射状傾斜配向させることによって、放射状傾斜している液晶分子３０ａの、基板面に垂直に立っている液晶分子３０ａの周りを巻いている方向を全ての液晶ドメイン内で一定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３０ａ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。
【００９５】
カイラル剤を添加すると、更に、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３０ａの配向が螺旋状に変化するようになる。液晶層３０の厚さ方向に沿って液晶分子３０ａ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３０ａ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。これに対し、液晶層３０の厚さ方向に沿って液晶分子３０ａ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３０ａ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。
【００９６】
図１（ａ）では、開口部１４ａが略星形を有し、単位中実部１４ｂ’が略円形を有し、これらが正方格子状に配列された例を示したが、開口部１４ａおよび単位中実部１４ｂ’の形状ならびにこれらの配置は、上記の例に限られない。
【００９７】
図６（ａ）および（ｂ）に、異なる形状の開口部１４ａおよび単位中実部１４ｂ’を有する絵素電極１４Ａおよび１４Ｂの上面図をそれぞれ示す。
【００９８】
図６（ａ）および（ｂ）にそれぞれ示した絵素電極１４Ａおよび１４Ｂの開口部１４ａおよび単位中実部１４ｂ’は、図１（ａ）に示した絵素電極の開口部１４ａおよび単位中実部１４ｂ’が若干ひずんだ形を有している。絵素電極１４Ａおよび１４Ｂの開口部１４ａおよび単位中実部１４ｂ’は、２回回転軸を有し（４回回転軸は有しない）、長方形の単位格子を形成するように規則的に配列されている。開口部１４ａは、いずれも歪んだ星形を有し、単位中実部１４ｂ’は、いずれも略楕円形（歪んだ円形）を有している。絵素電極１４Ａおよび１４Ｂを用いても、表示品位が高い、視角特性に優れた液晶表示装置を得ることができる。
【００９９】
さらに、図７（ａ）および（ｂ）にそれぞれ示すような絵素電極１４Ｃおよび１４Ｄを用いることもできる。
【０１００】
絵素電極１４Ｃおよび１４Ｄは、単位中実部１４ｂ’が略正方形となるように、略十字の開口部１４ａが正方格子状に配置されている。勿論、これらを歪ませて、長方形の単位格子を形成するように配置してもよい。このように、略矩形（矩形は正方形と長方形を含むとする。）の単位中実部１４ｂ’を規則正しく配列しても、表示品位が高い、視角特性に優れた液晶表示装置を得ることができる。
【０１０１】
但し、開口部１４ａおよび／または単位中実部１４ｂ’の形状は、矩形よりも円形または楕円形の方が放射状傾斜配向を安定化できるので好ましい。これは、開口部１４ａの辺が連続的に（滑らかに）変化するので、液晶分子３０ａの配向方向も連続的に（滑らかに）変化するためと考えられる。
【０１０２】
上述した液晶分子３０ａの配向方向の連続性の観点から、図８（ａ）および（ｂ）に示す絵素電極１４Ｅおよび１４Ｆも考えられる。図８（ａ）に示した絵素電極１４Ｅは、図１（ａ）に示した絵素電極１４の変形例で、４つの円弧だけからなる開口部１４ａを有している。また、図８（ｂ）に示した絵素電極１４Ｆは、図７（ｂ）に示した絵素電極１４Ｄの変形例で、開口部１４ａの単位中実部１４ｂ’側が円弧で形成されている。絵素電極１４Ｅおよび１４Ｆが有する開口部１４ａならびに単位中実部１４ｂ’は、いずれも４回回転軸を有しており、且つ、正方格子状（４回回転軸を有する）に配列されているが、図６（ａ）および（ｂ）に示したように、開口部１４ａの単位中実部１４ｂ’の形状を歪ませて２回回転軸を有する形状とし、長方形の格子（２回回転軸を有する）を形成するように配置してもよい。
【０１０３】
上述の例では、略星形や略十字形の開口部１４ａを形成し、単位中実部１４ｂ’の形状を略円形、略楕円形、略正方形（矩形）および角の取れた略矩形とした構成を説明した。これに対して、開口部１４ａと単位中実部１４ｂ’との関係をネガ−ポジ反転させてもよい。例えば、図１（ａ）に示した絵素電極１４の開口部１４ａと単位中実部１４ｂとをネガ−ポジ反転したパターンを有する絵素電極１４Ｇを図９に示す。このように、ネガ−ポジ反転したパターンを有する絵素電極１４Ｇも図１に示した絵素電極１４と実質的に同様の機能を有する。なお、図１０（ａ）および（ｂ）にそれぞれ示す絵素電極１４Ｈおよび１４Ｉのように、開口部１４ａおよび単位中実部１４ｂ’がともに略正方形の場合には、ネガ−ポジ反転しても、もとのパターンと同じパターンとなるものもある。
【０１０４】
図９に示したパターンのように、図１（ａ）に示したパターンをネガ−ポジ反転させた場合にも、絵素電極１４のエッジ部に、回転対称性を有する単位中実部１４ｂ'が形成されるように、開口部１４ａの一部（約２分の１または約４分の１）を形成することが好ましい。このようなパターンとすることによって、絵素領域のエッジ部においても、絵素領域の中央部と同様に、斜め電界による効果が得られ、絵素領域の全体に亘って安定した放射状傾斜配向を実現することができる。
【０１０５】
次に、図１（ａ）の絵素電極１４と、絵素電極１４の開口部１４ａと単位中実部１４ｂ’のパターンをネガ−ポジ反転させたパターンを有する図９に示した絵素電極１４Ｇを例に、ネガ−ポジパターンのいずれを採用すべきかを説明する。
【０１０６】
ネガ−ポジいずれのパターンを採用しても、開口部１４ａの辺の長さはどちらのパターンも同じである。従って、斜め電界を生成するという機能においては、これらのパターンによる差はない。しかしながら、単位中実部１４ｂ’の面積比率（絵素電極１４の全面積に対する比率）は、両者の間で異なり得る。すなわち、液晶層の液晶分子に採用する電界を生成する中実部１４ｂ（実際に導電膜が存在する部分）の面積が異なり得る。
【０１０７】
開口部１４ａに形成される液晶ドメインに印加される電圧は、中実部１４ｂに形成される液晶ドメインに印加される電圧よりも低くなるので、例えば、ノーマリブラックモードの表示を行うと、開口部１４ａに形成された液晶ドメインは暗くなる。すなわち、開口部１４ａの面積比率が高くなると表示輝度が低下する傾向になる。従って、中実部１４ｂの面積比率が高い方が好ましい。
【０１０８】
図１（ａ）のパターンと図９のパターンとのいずれにおいて中実部１４ｂの面積比率が高くなるかは、単位格子のピッチ（大きさ）に依存する。
【０１０９】
図１１（ａ）は、図１（ａ）に示したパターンの単位格子を示し、図１１（ｂ）は、図９に示したパターンの単位格子（但し、開口部１４ａを中心とする。）を示している。なお、図１１（ｂ）においては、図９における単位中実部１４ｂ’の相互に接続する役割を果たしている部分（円形部から四方に延びる枝部）を省略している。正方単位格子の一辺の長さ（ピッチ）をｐとし、開口部１４ａまたは単位中実部１４ｂ’と単位格子との間隙の長さ（片側のスペース）をｓとする。
【０１１０】
ピッチｐおよび片側スペースｓの値が異なる種々の絵素電極１４を形成し、放射状傾斜配向の安定性などを検討した。その結果、まず、図１１（ａ）に示したパターン（以下、「ポジ型パターン」と称する。）を有する絵素電極１４を用いて、放射状傾斜配向を得るために必要な斜め電界を生成するためには、片側スペースｓが約２．７５μｍ以上必要であることを見出した。一方、図１１（ｂ）に示したパターン（以下、「ネガ型パターン」と称する。）を有する絵素電極１４について、放射状傾斜配向を得るための斜め電界を生成するために、片側スペースｓが約２．２５μｍ以上必要であることを見出した。片側スペースｓをそれぞれこの下限値として、ピッチｐの値を変化させたときの中実部１４ｂの面積比率を検討した。結果を表１および図１１（ｃ）に示す。
【０１１１】
【表１】

表１および図１１（ｃ）から分かるように、ピッチｐが約２５μｍ以上のときにはポジ型（図１１（ａ））パターンの方が中実部１４ｂの面積比率が高くなり、約２５μｍよりも短くなるとネガ型（図１１（ｂ））の方が中実部１４ｂの面積比率が大きくなる。従って、表示輝度および配向の安定性の観点から、ピッチｐが約２５μｍを境にして、採用すべきパターンが変わる。例えば、幅７５μｍの絵素電極１４の幅方向に、３個以下の単位格子を設ける場合には、図１１（ａ）に示したポジ型パターンが好ましく、４個以上の単位格子を設ける場合には、図１１（ｂ）に示したネガ型パターンが好ましい。例示したパターン以外の場合においても、中実部１４ｂの面積比率が大きくなるように、ポジ型またはネガ型の何れかを選択すればよい。
【０１１２】
単位格子の数は、以下のようにして求められる。絵素電極１４の幅（横または縦）に対して、１つまたは２以上の整数個の単位格子が配置されるように、単位格子のサイズを計算し、それぞれの単位格子サイズについて中実部面積比率を計算し、中実部面積比率が最大となる単位格子サイズを選ぶ。但し、ポジ型パターンの場合には単位中実部１４ｂ’の直径が１５μｍ未満、ネガ型パターンの場合には開口部１４ａの直径が１５μｍ未満になると、斜め電界による配向規制力が低下し、安定した放射状傾斜配向が得られ難くなる。なお、これら直径の下限値は、液晶層３０の厚さが約３μｍの場合であり、液晶層３０の厚さがこれよりも薄いと、単位中実部１４ｂ’および開口部１４ａの直径は、上記の下限値よりもさらに小さくとも安定な放射状傾斜配向が得られ、液晶層３０の厚さがこれよりも厚い場合に安定な放射状傾斜配向を得るために必要な、単位中実部１４ｂ’および開口部１４ａの直径の下限値は、上記の下限値よりも大きくなる。
【０１１３】
なお、後述するように、開口部１４ａの内側に凸部を形成することによって、放射状傾斜配向の安定性を高めることができる。上述の条件は、いずれも、凸部を形成していない場合についてである。
【０１１４】
上述したように、放射状傾斜配向状態をとる液晶ドメインを絵素領域内に形成する配向規制力を発現するような電極構造を設けると、広視野角の表示が実現される。
【０１１５】
しかしながら、上述したような電極構造を設けただけでは、絵素電極１４の開口部１４ａと、ＴＦＴ基板１００ａに設けられたバスライン（配線群）のエッジ（縁）との相対的な位置関係によっては、表示品位を十分に向上できないことがあることを、本願発明者は見出した。本発明による液晶表示装置１００においては、絵素電極１４の開口部１４ａと、バスラインのエッジとが、後述するような位置関係を有しており、そのことによって、高品位の表示が実現される。
【０１１６】
ここで、図１２を参照しながら、本実施形態の液晶表示装置１００における絵素電極１４の開口部１４ａとバスライン１８のエッジとの位置関係を説明する。図１２は、本実施形態の液晶表示装置１００の絵素領域を模式的に示す上面図である。なお、以降の図面においては、ＴＦＴ基板１００ａに絵素領域ごとに設けられたＴＦＴを省略して示している。
【０１１７】
図１２に示すように、液晶表示装置１００のＴＦＴ基板１００ａは、液晶層３０側に、絵素領域ごとに設けられた絵素電極１４と、絵素電極１４に電気的に接続されたスイッチング素子としてのＴＦＴ（不図示）と、このＴＦＴに電気的に接続されたゲートバスライン（走査配線）１５およびソースバスライン（信号配線）１６を含むバスライン１８とを有している。本実施形態では、バスライン１８は、補助容量を形成するための補助容量配線１７をさらに有している。
【０１１８】
本実施形態では、図１２に示したように、絵素領域のそれぞれにおいて、バスライン１８に近接する開口部１４ａのうちの一部の開口部１４ａが、バスライン１８と重畳している。より具体的には、バスライン１８に近接する開口部１４ａのうち、ゲートバスライン１５に近接し、かつ、隣接する２つの単位中実部１４ｂ’間に位置する開口部１４ａが、バスライン１８（ゲートバスライン１５）と重畳している。つまり、ＴＦＴ基板１００ａ側から見たときに、ゲートバスライン１５が、隣接する単位中実部１４ｂ’間の開口部１４ａを覆うように構成されており、対向基板１００ｂ側から見たときに、開口部１４ａを挟む単位中実部１４ｂ’が、ゲートバスライン１５のエッジを覆うように構成されている。ここでは、ゲートバスライン１５は、隣接する単位中実部１４ｂ’間の開口部１４ａに向けて張り出した枝部を有するように形成されており、そのことによって、隣接する単位中実部１４ｂ’間の開口部１４ａと、ゲートバスライン１５とが重畳している。
【０１１９】
液晶表示装置１００においては、上述したように、バスライン１８に近接する開口部１４ａのうちの一部の開口部１４ａが、バスライン１８と重畳しており、そのことによって、高品位の表示が実現される。この理由を、図１３、図１４および図１６を参照しながら、バスライン１８に近接する開口部１４ａがバスライン１８と重畳していない場合と比較して説明する。
【０１２０】
図１３は、バスライン１８に近接する開口部１４ａがバスライン１８と重畳していない液晶表示装置７００を模式的に示す上面図である。また、図１４（ａ）および（ｂ）は、液晶表示装置７００のゲートバスライン１５に近接する開口部１４ａ付近の液晶分子３０ａの配向の様子を模式的に示す図であり、図１４（ａ）は上面図、図１４（ｂ）は図１４（ａ）中の１４Ｂ−１４Ｂ’線に沿った断面図である。そして、図１６（ａ）および（ｂ）は、本実施形態の液晶表示装置１００のゲートバスライン１５に近接する開口部１４ａ付近の液晶分子３０ａの配向の様子を模式的に示す図であり、図１６（ａ）は上面図、図１６（ｂ）は図１６（ａ）中の１６Ｂ−１６Ｂ’線に沿った断面図である。
【０１２１】
液晶表示装置を駆動する際、ＴＦＴ基板１００ａ上に設けられたバスライン１８には、液晶表示装置を駆動するための所定の信号（電圧）が印加されるので、バスライン１８と対向電極２２との間には電界が発生する。そのため、バスライン１８のエッジ近傍には斜め電界が生成されるが、この斜め電界による配向規制力は、開口部１４ａのエッジ部に生成される斜め電界による配向規制力とは整合しない。そのため、バスライン１８に近接した開口部１４ａに形成される液晶ドメインが、バスライン１８のエッジ近傍の斜め電界による配向規制力を受けると、その配向が乱れ、いびつな放射状傾斜配向状態となる。
【０１２２】
例えば、図１３に示したような、バスライン１８に近接する開口部１４ａがバスライン１８と重畳していない液晶表示装置７００において、ゲートバスライン１５に近接した開口部１４ａ付近の液晶分子３０ａの配向に着目すると、電圧印加時には、図１４（ｂ）に示すように、開口部１４ａのエッジ部の液晶分子３０ａは、開口部１４ａのエッジ部に形成される斜め電界によって左回り（反時計回り）に傾斜するのに対して、ゲートバスライン１５のエッジ近傍の液晶分子３０ａは、ゲートバスライン１５のエッジ近傍に生成される斜め電界によって、右回り（時計回り）に傾斜する。そのため、開口部１４ａ内の液晶層３０は、図１４（ａ）に示すように、いびつな放射状傾斜配向状態（ここでは、ひしゃげた円形）の液晶ドメインを形成する。
【０１２３】
隣接する液晶ドメイン同士は、互いに配向の連続性を保とうとするので、上述したように、バスライン１８に近接する開口部１４ａの液晶ドメインの配向が乱されると、この配向の乱れは、隣接する液晶ドメイン、すなわち、単位中実部１４ｂ’に形成される液晶ドメインの配向にも影響を及ぼし、単位中実部１４ｂ’の液晶ドメインの配向も乱されてしまう。
【０１２４】
配向が乱れ、いびつな放射状傾斜配向をとる液晶ドメインは、配向の安定性が低いので崩れやすく、電圧印加時に配向が定常状態に達するまでの時間が長い。そのため、上述したような配向の乱れは、応答速度の低下（応答特性の劣化）を招く。
【０１２５】
また、各絵素領域内の液晶層３０は、上述したように配向が乱れたいびつな放射状傾斜配向状態で定常状態となるが、この状態は絵素領域毎に異なるので、画像を切り替える信号が入力されたときに前の画像が残る残像現象が発生することがある。液晶層３０の配向状態が絵素領域間で異なると、透過率も絵素領域間で異なるからである。特に、白表示状態から中間調表示状態に変化させた絵素領域と、黒表示状態から中間調表示状態に変化させた絵素領域とでは、液晶層３０の配向状態の違いが顕著であり、透過率の違いが残像現象として視認されやすい。なぜならば、白表示状態においては、開口部１４ａのエッジ部に生成される斜め電界が比較的強い配向規制力を発揮するので液晶層３０の配向は安定しており、そのため、その後中間調表示状態としても液晶層３０の配向が安定しているのに対して、黒表示状態から中間調表示状態にした場合には、開口部１４ａのエッジ部に生成される斜め電界による配向規制力が比較的弱いので、液晶層３０の配向が崩れやすいからである。
【０１２６】
これに対して、本発明による液晶表示装置１００では、図１２に示したように、バスライン１８に近接する開口部１４ａのうちの一部の開口部１４ａ、具体的には、ゲートバスライン１５に近接し、かつ、隣接する２つの単位中実部１４ｂ’間に位置する開口部１４ａが、バスライン１８（ゲートバスライン１５）と重畳するように構成されているので、バスライン１８と重畳する開口部１４ａ付近のバスライン１８のエッジは、絵素電極１４の単位中実部１４ｂ’によって覆われている。
【０１２７】
従って、バスライン１８と重畳する開口部１４ａ付近においては、バスライン１８のエッジ近傍に生成される斜め電界の影響は、絵素電極１４の単位中実部１４ｂ’によって電気的に遮蔽（シールド）されるので、液晶層３０の液晶分子３０ａは、バスライン１８のエッジ近傍に生成される斜め電界による配向規制力を受けず、開口部１４ａのエッジ部に生成される斜め電界のみによって配向規制される。
【０１２８】
そのため、本発明による液晶表示装置１００においては、バスライン１８と重畳する開口部１４ａおよびそれに隣接する単位中実部１４ｂ’に形成される液晶ドメインの配向が乱されることがなく、その結果、応答速度の低下（応答特性の劣化）や残像現象の発生が抑制され、高品位の表示が実現される。
【０１２９】
なお、バスライン１８のエッジ近傍に生成される斜め電界は、上述したような応答速度の低下や残像現象の発生だけでなく、コントラスト比の低下の原因にもなるが、バスライン１８が遮光性を有する材料を用いて形成されていると、このコントラスト比の低下が抑制される。以下、さらに詳しく説明する。
【０１３０】
上述したように、バスライン１８のエッジ近傍には斜め電界が生成されるが、この斜め電界は、絵素電極１４と対向電極２２との間の液晶層３０への印加電圧の有無にかかわらず生成される。そのため、ノーマリブラックモードの表示を行う液晶表示装置において、電圧無印加時に、バスライン１８のエッジ近傍上の液晶分子３０ａがこの斜め電界による配向規制力を受けて傾斜すると、光漏れが発生し、コントラスト比が低下することがある。特に、ゲートバスライン１５には、ほとんどの間、ＴＦＴをオフ状態とするための比較的大きな電圧（オフ電圧）が印加されているので、ゲートバスライン１５のエッジ近傍においてこの光漏れの発生は顕著である。
【０１３１】
本実施形態の液晶表示装置１００では、バスライン１８と重畳する開口部１４ａ付近のバスライン１８のエッジは、絵素電極１４の単位中実部１４ｂ’によって覆われており、バスライン１８のエッジ近傍に生成される斜め電界の影響は電気的に遮蔽（シールド）されるので、この斜め電界による配向規制力を受けて液晶層３０の液晶分子３０ａが傾斜することはない。バスライン１８と重畳する開口部１４ａ内の液晶層３０の液晶分子３０ａが、バスライン１８と対向電極２２との間に発生する電界によって傾斜することがあるものの、バスライン１８が遮光性材料から形成されていると、バスライン１８と重畳する開口部は遮光される。
【０１３２】
従って、バスライン１８が遮光性を有する材料から形成されていると、黒表示時の光漏れによるコントラスト比の低下が抑制され、さらに高品位の表示が実現される。
【０１３３】
また、バスライン１８が遮光性を有する材料から形成されていると、以下に説明するように、表示面内でのむら（コントラスト比の局所的なばらつき）の発生が抑制され、表示品位が向上する。
【０１３４】
バスライン１８のエッジ近傍に生成される斜め電界によって、絶縁体材料が剥きだしとなっている開口部１４ａには残留電位が発生しやすく、バスライン１８に近接する開口部１４ａ内の液晶分子３０ａが残留電位の影響を受けて傾斜すると、光漏れの原因となる。この残留電位が残留する度合いは、絶縁体材料の表面状態によって異なるが、絶縁体材料の表面状態には、配向膜の印刷時や液晶材料の注入時にばらつきが発生する。従って、液晶表示装置においては、表示面内に残留電位のばらつきが存在する。表示面内で残留電位がばらつくと、光漏れの程度が表示面内でばらつくので、コントラスト比の局所的なばらつきが生じ、むらが発生する。特に、ゲートバスライン１５には、上述したように比較的大きな電圧が印加されるので、ゲートバスライン１５は上述したむらの発生に大きく寄与する。
【０１３５】
本発明による液晶表示装置１００において、バスライン１８が遮光性を有する材料から形成されていると、バスライン１８と重畳する開口部１４ａはバスライン１８によって遮光されるので、上述したようなむらの発生が抑制され、表示品位が向上する。
【０１３６】
また、図１３に示した液晶表示装置７００では、ゲートバスライン１５のエッジ近傍に、図１５（ａ）（図１３中の１５Ａ−１５Ａ’線に沿った断面図に相当）に示すように絵素電極１４の導電膜（中実部１４ｂ）が形成されていない領域と、図１５（ｂ）（図１３中の１５Ｂ−１５Ｂ’線に沿った断面図に相当）に示すように絵素電極１４の導電膜が形成された領域とが混在する。従って、ゲートバスライン１５のエッジ近傍の、導電膜（中実部１４ｂ）が形成されていない領域では、図１５（ａ）に示したように、ゲートバスライン１５に起因した電界によってＴＦＴ基板１００ａの表面に不純物イオンが吸着され、吸着された不純物イオンの電荷（以下、「蓄積電荷」と称する。）による配向の乱れが発生する。そのため、たとえ、バスライン１８が遮光性を有する材料から形成されていても、ゲートバスライン１５近傍の開口部（図１３中に破線で囲んだ領域ＬＬ）において、蓄積電荷に起因した配向の乱れが発生し、光漏れが発生してしまう。
【０１３７】
これに対して、本発明による液晶表示装置１００では、ゲートバスライン１５に起因する電界の影響を強く受ける領域、すなわちゲートバスライン１５のエッジ近傍には、図１５（ｂ）に示した領域と同様に絵素電極１４の導電膜（中実部１４ｂ）が形成された領域が多く存在するため、蓄積電荷による配向の乱れの発生が抑制され、光漏れが抑制される。
【０１３８】
また、蓄積電荷の原因となる不純物は、表示面内で均一に分布しているわけではなく、典型的には、表示面内ですじ状に局在化している。所定の間隔で並ぶ複数の注入口から液晶材料を注入する際に、流速が遅くなる注入口間の領域に不純物が集中するからである。
【０１３９】
そのため、不純物が局在化したすじ状の領域（不純物の量が多い領域）と他の領域（不純物の量が少ない領域）とで、蓄積電荷の形成度合いや抜け具合が異なるので、すじ状の領域と他の領域とで光漏れの程度が異なってしまう。その結果、図１３に示した液晶表示装置７００では、すじ状の領域は、他の領域よりも輝度が高い「黒すじ」や、他の領域よりも輝度が低い「白すじ」となり、表示むらの原因となる。
【０１４０】
これに対して、本発明による液晶表示装置１００では、上述したように蓄積電荷に起因した光漏れの発生自体が抑制されるので、表示むらの発生も抑制される。
【０１４１】
なお、ここでは、絵素領域のそれぞれにおいて、バスライン１８に近接する開口部１４ａのうち、ゲートバスライン１５に近接し、かつ、単位中実部１４ｂ’間に位置する開口部１４ａがバスライン１８と重畳している場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。絵素領域のそれぞれにおいて、バスライン１８に近接し、かつ、単位中実部１４ｂ’間に位置する開口部１４ａのうちの一部の開口部１４ａがバスライン１８と重畳する構成を採用することによって、液晶ドメインの配向の乱れが抑制され、それによって、応答速度の低下（応答特性の劣化）や残像現象の発生が抑制される。
【０１４２】
バスライン１８のエッジ近傍に生成される斜め電界による配向の乱れを抑制する観点からは、バスライン１８と重畳する開口部１４ａの割合を多くする、すなわち、絵素電極１４の単位中実部１４ｂ’でバスライン１８のエッジの多くの部分を覆うことが好ましい。バスライン１８が遮光性材料から形成されている場合には、この割合を多くすることによる開口率の低下が問題となることがあるので、バスライン１８と重畳する開口部１４ａの割合は、所望する応答特性や開口率を考慮し、液晶表示装置の用途などに応じて設定すればよい。
【０１４３】
勿論、隣接する２つの単位中実部１４ｂ’間に位置する開口部１４ａだけでなく、バスライン１８に近接する他の開口部１４ａもバスライン１８と重畳するように構成してもよい。例えば、図１７に示す液晶表示装置１００Ａのように、絵素電極１４の複数の開口部１４ａのうち、ゲートバスライン１５に近接する開口部１４ａのすべてがバスライン１８と重畳するように構成してもよい。
【０１４４】
図１２に示した液晶表示装置１００においては、絵素領域の角部（ゲートバスライン１５とソースバスライン１６との交差部近傍）に、バスライン１８と重畳しない開口部１４ａが存在していたのに対して、図１７に示した液晶表示装置１００Ａにおいては、絵素領域の角部においてもゲートバスライン１５のエッジが単位中実部１４ｂ’で覆われており、ゲートバスライン１５に近接する開口部１４ａのすべてがバスライン１８と重畳している。
【０１４５】
図１７に示した液晶表示装置１００Ａにおいては、バスライン１８のエッジのより多くの部分が絵素電極１４の単位中実部１４ｂ’で覆われているので、配向の乱れを抑制する効果が高い。ただし、絵素領域の角部の開口部１４ａもバスライン１８と重畳するように構成する場合、図１２に示した構成よりも、ゲートバスライン１５とソースバスライン１６との交差部の面積が大きくなり、寄生容量が大きくなることがある。従って、配向の乱れを抑制する観点からは、図１７に示した構成が好ましいが、寄生容量の低減の観点からは、図１２に示した構成が好ましいといえる。勿論、図１２に示したように、バスライン１８に近接する開口部１４ａのうち、ゲートバスライン１５に近接し、かつ、隣接する単位中実部１４ｂ’間に位置する開口部１４ａがバスライン１５と重畳していれば、配向の乱れを十分に抑制することができ、十分に高い表示品位が得られる。
【０１４６】
なお、図１２および図１７では、ゲートバスライン１５が開口部１４ａに向けて張り出した枝部を有し、そのことによって、開口部１４ａとゲートバスライン１５とが重畳している場合について示したが、本発明は、勿論これに限定されない。図１８に示す液晶表示装置１００Ｂのように、ゲートバスライン１５の幅を太くし、これによって、ゲートバスライン１５に近接する開口部１４ａとゲートバスライン１５とが重畳するように（ゲートバスライン１５のエッジが絵素電極１４の単位中実部１４ｂ’で覆われるように）してもよい。ただし、ゲートバスライン１５の幅を太くすると、図１２および図１７に示した構成よりも、ゲートバスライン１５と単位中実部１４ｂ’とが重なる領域の面積が大きくなるので、ゲート−ドレイン間の寄生容量が大きくなる。また、ゲートバスライン１５が遮光性材料から形成されている場合には、図１２および図１７に示した構成よりも開口率が低下する。従って、寄生容量の低減および開口率の向上の観点からは、図１２および図１７に示した構成が好ましい。
【０１４７】
また、液晶表示装置１００を駆動する際、ゲートバスライン１５には、一般に、ソースバスライン１６に比べて大きな電圧が印加されるので、ゲートバスライン１５のエッジ近傍に生成される斜め電界は、液晶分子に対して、ソースバスライン１６のエッジ近傍に生成される斜め電界に比べて大きな影響を及ぼす。
【０１４８】
そのため、図１２および図１７に示した液晶表示装置１００および１００Ａのように、バスラインに近接する開口部１４ａのうち、ゲートバスラインに近接する開口部１４ａの一部またはすべてがバスライン１８（ゲートバスライン１５）と重畳するような構成を採用すると、不要な開口率の低下を招くことなく、応答速度の低下や残像現象の発生を効果的に抑制することができる。
【０１４９】
勿論、ソースバスライン１６に近接する開口部１４ａのうちの一部またはすべての開口部１４ａがバスライン１８と重畳する構成を採用してもよいし、図１９および図２０に示す液晶表示装置１００Ｃおよび１００Ｄのように、ゲートバスライン１５およびソースバスライン１６に近接するすべての開口部１４ａがバスライン１８と重畳する構成を採用してもよい。図１９および図２０に示した液晶表示装置１００Ｃおよび１００Ｄにおいては、ソースバスライン１６が、開口部１４ａに向けて張り出した枝部を有しており、ゲートバスライン１５に近接する開口部１４ａだけでなく、ソースバスライン１６に近接する開口部１４ａもバスライン１８と重畳している。
【０１５０】
さらに、必要に応じて、補助容量配線１７に近接する開口部１４ａのうちの一部またはすべての開口部１４ａをバスライン１８に重畳するように構成してもよい。
【０１５１】
なお、本発明は、図１２などに例示した絵素電極１４を備える液晶表示装置に限定されず、種々の形状の絵素電極１４を備えた液晶表示装置に適用できることは言うまでもない。絵素電極１４が有する単位中実部１４ｂ’の個数や配列についても、種々の改変が可能であり、本発明は、絵素電極１４が有する単位中実部１４ｂ’の個数が比較的少ない液晶表示装置、例えば、絵素領域ごとにソースバスライン１６の延設方向に沿って３個の単位中実部１４ｂ’が配列された液晶表示装置にも好適に用いられる。
【０１５２】
上述した本実施形態の液晶表示装置１００の構成は、絵素電極１４が開口部１４ａを有する電極であることと、バスライン１８が所定の形状を有していること以外は、公知の垂直配向型液晶表示装置と同じ構成を採用することができ、公知の製造方法で製造することができる。
【０１５３】
なお、典型的には、負の誘電異方性を有する液晶分子を垂直配向させるために、絵素電極１４および対向電極２２の液晶層３０側表面には垂直配向膜（不図示）が形成されている。
【０１５４】
液晶材料としては、負の誘電異方性を有するネマチック液晶材料が用いられる。また、負の誘電異方性を有するネマチック液晶材料に２色性色素添加することによって、ゲスト−ホストモードの液晶表示装置を得ることもできる。ゲスト−ホストモードの液晶表示装置は、偏光板を必要としない。
【０１５５】
ここまでは、バスライン１８が所定の形状（図１２などに示したように枝部を有する形状や、図１８に示したように幅が太い形状）に形成されており、そのことによってバスライン１８のエッジが絵素電極１４の中実部１４ｂ（単位中実部１４ｂ’）で覆われる場合について説明したが、本発明は、これに限定されず、バスライン１８の形状を変えることなく、絵素電極１４の単位中実部１４ｂ’（あるいは開口部１４ａ）を所定の配置とすることによって、バスライン１８のエッジを中実部１４ｂで覆ってもよい。
【０１５６】
例えば、図２１（ａ）および（ｂ）に示す液晶表示装置１００Ｅのように、ゲートバスライン１５の近傍に単位中実部１４ｂ’の一部（単位中実部１４ｂ’の約２分の１に相当する形状）が位置するように絵素電極１４を形成してもよい。液晶表示装置１００Ｅでは、ゲートバスライン１５の近傍に単位中実部１４ｂ’の一部が位置しているので、液晶層３０は、絵素電極１４と対向電極２２との間に電圧が印加されたとき、ゲートバスライン１５に近接する中実部１４ｂ（単位中実部１４ｂ’の一部）に、放射状傾斜配向状態をとる液晶ドメインの一部を形成する。
【０１５７】
液晶表示装置１００Ｅにおいては、図２１（ａ）および（ｂ）に示したように、ゲートバスライン１５のエッジは、単位中実部１４ｂ’の一部（単位中実部１４ｂ’の約２分の１に相当する形状）とこれらを電気的に接続する枝部とによって覆われている。つまり、ゲートバスライン１５のエッジは、絵素電極１４の中実部１４ｂによって覆われている。従って、図１２に示した液晶表示装置１００などと同様の効果が得られる。さらに、液晶表示装置１００Ｅにおいては、ゲートバスライン１５に枝部を形成したり、ゲートバスライン１５の幅を太くしたりする必要がないので、バスライン１８が遮光性材料から形成されていても開口率の不要な低下を招くことがない。
【０１５８】
表２に、図２１（ａ）および（ｂ）に示した液晶表示装置１００Ｅと、図２２（ａ）および（ｂ）に示すように枝部を有するゲートバスライン１５を備えた液晶表示装置１００Ｆとについて、開口率と開口率比（液晶表示装置１００Ｆの開口率に対する液晶表示装置１００Ｅの開口率の比）とを示す。
【０１５９】
【表２】

【０１６０】
表２に示したように、液晶表示装置１００Ｅでは、１３型、１５型、２０型および２２型の液晶パネルのいずれについても約１％（０．８％〜１．２％）程度開口率を向上することができる。なお、表２の数値は、ある仕様についての数値であり、液晶表示装置の仕様によっては、より高い開口率比の向上を見込むことができるのは言うまでもない。
【０１６１】
図２１（ａ）および（ｂ）には、ゲートバスライン１５のエッジが絵素電極１４の中実部１４ｂによって覆われている場合を示したが、ゲートバスライン１５およびソースバスライン１６の少なくとも一方のエッジが絵素電極１４の中実部１４ｂで覆われていることが好ましく、図２３に示す液晶表示装置１００Ｇのように、ゲートバスライン１５およびソースバスライン１６の両方のエッジが絵素電極１４の中実部１４ｂで覆われるように単位中実部１４ｂ’を配置してもよい。液晶表示装置１００Ｇでは、図２３に示したように、ソースバスライン１６の近傍にも単位中実部１４ｂ’の一部（単位中実部１４ｂ’の約２分の１に相当する形状）が位置しており、そのことによって、ソースバスライン１６のエッジも絵素電極１４の中実部１４ｂで覆われている。そのため、配向の乱れを抑制する効果のいっそうの向上を図ることができる。
【０１６２】
このように、絵素電極１４の単位中実部１４ｂ’の（開口部１４ａの）配置を適宜設定することにより、バスライン１８の形状を変えることなく、配向の乱れを抑制することができる。図２４（ａ）および（ｂ）と、図２５（ａ）および（ｂ）とに、本発明による実施形態の他の液晶表示装置１００Ｈおよび１００Ｉを示す。
【０１６３】
液晶表示装置１００Ｈおよび１００Ｉのいずれにおいても、絵素電極１４の単位中実部１４ｂ’の形状は、８つの辺（エッジ）を有し、且つ、その中心に４回回転軸を有する略星形である。また、開口部１４ａは、略ひし形である。
【０１６４】
液晶表示装置１００Ｈにおいては、図２４（ａ）および（ｂ）に示したように、ゲートバスライン１５のエッジがジグザグに形成されており、そのことによって、ゲートバスライン１５のエッジが絵素電極１４の中実部１４ｂで覆われている。これに対して、液晶表示装置Ｉでは、図２５（ａ）および（ｂ）に示したように、ゲートバスライン１５およびソースバスライン１６の近傍に、略星形の単位中実部１４ｂ’の一部（約２分の１に相当する形状）が配置されており、そのことによって、ゲートバスライン１５およびソースバスライン１６のエッジが絵素電極１４の中実部１４ｂで覆われている。従って、液晶表示装置１００Ｉでは、開口率の不要な低下を防止できる。
【０１６５】
（その他の実施形態）
図２６（ａ）および（ｂ）を参照しながら、本発明による他の実施形態の液晶表示装置２００の１つの絵素領域の構造を説明する。また、以下の図面においては、液晶表示装置２００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で示し、その説明を省略する。図２６（ａ）は基板法線方向から見た上面図であり、図２６（ｂ）は図２６（ａ）中の２６Ｂ−２６Ｂ’線に沿った断面図に相当する。図２６（ｂ）は、液晶層に電圧を印加していない状態を示している。
【０１６６】
図２６（ａ）および（ｂ）に示したように、液晶表示装置２００は、ＴＦＴ基板２００ａが、絵素電極１４の開口部１４ａの内側に凸部４０を有する点において、図１（ａ）および（ｂ）に示した実施形態の液晶表示装置１００と異なっている。凸部４０の表面には、垂直配向膜（不図示）が設けられている。
【０１６７】
凸部４０の基板１１の面内方向の断面形状は、図２６（ａ）に示したように、開口部１４ａの形状と同じであり、ここでは略星形である。但し、隣接する凸部４０は互いに繋がっており、単位中実部１４ｂ’を略円形に完全に包囲するように形成されている。この凸部４０の基板１１に垂直な面内方向の断面形状は、図２６（ｂ）に示したように台形である。すなわち、基板面に平行な頂面４０ｔと基板面に対してテーパ角θ（＜９０°）で傾斜した側面４０ｓとを有している。凸部４０を覆うように垂直配向膜（不図示）が形成されているので、凸部４０の側面４０ｓは、液晶層３０の液晶分子３０ａに対して、斜め電界による配向規制方向と同じ方向の配向規制力を有することになり、放射状傾斜配向を安定化させるように作用する。
【０１６８】
この凸部４０の作用を図２７（ａ）〜（ｄ）、および図２８（ａ）および（ｂ）を参照しながら説明する。
【０１６９】
まず、図２７（ａ）〜（ｄ）を参照しながら、液晶分子３０ａの配向と垂直配向性を有する表面の形状との関係を説明する。
【０１７０】
図２７（ａ）に示したように、水平な表面上の液晶分子３０ａは、垂直配向性を有する表面（典型的には、垂直配向膜の表面）の配向規制力によって、表面に対して垂直に配向する。このように垂直配向状態にある液晶分子３０ａに液晶分子３０ａの軸方位に対して垂直な等電位線ＥＱで表される電界が印加されると、液晶分子３０ａ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３０ａと、反時計回りに方向のトルクを受ける液晶分子３０ａ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。
【０１７１】
図２７（ｂ）に示したように、傾斜した表面に対して垂直に配向している液晶分子３０ａに対して、水平な等電位線ＥＱで表される電界が印加されると、液晶分子３０ａは、等電位線ＥＱと平行になるための傾斜量が少ない方向（図示の例では時計回り）に傾斜する。また、水平な表面に対して垂直に配向している液晶分子３０ａは、図２７（ｃ）に示したように、傾斜した表面に対して垂直に配向している液晶分子３０ａと配向が連続となるように（整合するように）、傾斜した表面上に位置する液晶分子３０ａと同じ方向（時計回り）に傾斜する。
【０１７２】
図２７（ｄ）に示したように、断面が台形の連続した凹凸状の表面に対しては、それぞれの傾斜した表面上の液晶分子３０ａによって規制される配向方向と整合するように、頂面および底面上の液晶分子３０ａが配向する。
【０１７３】
本実施形態の液晶表示装置は、このような表面の形状（凸部）による配向規制力の方向と、斜め電界による配向規制方向とを一致させることによって、放射状傾斜配向を安定化させる。
【０１７４】
図２８（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図２６（ｂ）に示した液晶層３０に電圧を印加した状態を示しており、図２８（ａ）は、液晶層３０に印加された電圧に応じて、液晶分子３０ａの配向が変化し始めた状態（ＯＮ初期状態）を模式的に示しており、図２８（ｂ）は、印加された電圧に応じて変化した液晶分子３０ａの配向が定常状態に達した状態を模式的に示している。図２８（ａ）および（ｂ）中の曲線ＥＱは等電位線ＥＱを示す。
【０１７５】
絵素電極１４と対向電極２２とが同電位のとき（液晶層３０に電圧が印加されていない状態）には、図２６（ｂ）に示したように、絵素領域内の液晶分子３０ａは、両基板１１および２１の表面に対して垂直に配向している。このとき、凸部４０の側面４０ｓの垂直配向膜（不図示）に接する液晶分子３０ａは、側面４０ｓに対して垂直に配向し、側面４０ｓの近傍の液晶分子３０ａは、周辺の液晶分子３０ａとの相互作用（弾性体としての性質）によって、図示したように、傾斜した配向をとる。
【０１７６】
液晶層３０に電圧を印加すると、図２８（ａ）に示した等電位線ＥＱで表される電位勾配が形成される。この等電位線ＥＱは、絵素電極１４の中実部１４ｂと対向電極２２との間に位置する液晶層３０内では、中実部１４ｂおよび対向電極２２の表面に対して平行であり、絵素電極１４の開口部１４ａに対応する領域で落ち込み、開口部１４ａのエッジ部（開口部１４ａの境界（外延）を含む開口部１４ａの内側周辺）ＥＧ上の液晶層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。
【０１７７】
この斜め電界によって、上述したように、エッジ部ＥＧ上の液晶分子３０ａは、図２８（ａ）中に矢印で示したように、図中の右側エッジ部ＥＧでは時計回り方向に、図中の左側エッジ部ＥＧ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。この斜め電界による配向規制方向は、それぞれのエッジ部ＥＧに位置する側面４０ｓによる配向規制方向と同じである。
【０１７８】
上述したように、傾斜した等電位線ＥＱ上に位置する液晶分子３０ａから始まる配向の変化が進み、定常状態に達すると、図２８（ｂ）に模式的に示した配向状態となる。開口部１４ａの中央付近、すなわち、凸部４０の頂面４０ｔの中央付近に位置する液晶分子３０ａは、開口部１４ａの互いに対向する両側のエッジ部ＥＧの液晶分子３０ａの配向の影響をほぼ同等に受けるので、等電位線ＥＱに対して垂直な配向状態を保ち、開口部１４ａ（凸部４０の頂面４０ｔ）の中央から離れた領域の液晶分子３０ａは、それぞれ近い方のエッジ部ＥＧの液晶分子３０ａの配向の影響を受けて傾斜し、開口部１４ａ（凸部４０の頂面４０ｔ）の中心ＳＡに関して対称な傾斜配向を形成する。また、開口部１４ａおよび凸部４０によって実質的に包囲された単位中実部１４ｂ’に対応する領域においても、単位中実部１４ｂ’の中心ＳＡに関して対称な傾斜配向を形成する。
【０１７９】
このように、本実施形態の液晶表示装置２００においても、液晶表示装置１００と同様に、放射状傾斜配向を有する液晶ドメインが開口部１４ａおよび単位中実部１４ｂ’に対応して形成される。凸部４０は単位中実部１４ｂ’を略円形に完全に包囲するように形成されているので、液晶ドメインは凸部４０で包囲された略円形の領域に対応して形成される。さらに、開口部１４ａの内側に設けられた凸部４０の側面は、開口部１４ａのエッジ部ＥＧ付近の液晶分子３０ａを、斜め電界による配向方向と同じ方向に傾斜させるように作用するので、放射状傾斜配向を安定化させる。
【０１８０】
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。したがって、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、凸部４０の側面４０ｓ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、凸部４０の側面４０ｓの近傍の液晶分子３０ａ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すれば、放射状傾斜配向が容易に復元される。
【０１８１】
この様に、本実施形態の液晶表示装置２００は、液晶表示装置１００が有する特徴に加え、外力に対して強いという特徴を有している。従って、液晶表示装置２００は、外力が印加されやすい、携帯して使用される機会の多いＰＣやＰＤＡに好適に用いられる。
【０１８２】
なお、凸部４０を透明性の高い誘電体を用いて形成すると、開口部１４ａに対応して形成される液晶ドメインの表示への寄与率が向上するという利点が得られる。一方、凸部４０を不透明な誘電体を用いて形成すると、凸部４０の側面３４０ｓによって傾斜配向している液晶分子３０ａ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に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１４ａ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、凸部４０の高さは、液晶層３０の厚さが約３μｍの場合、約０．５μｍ〜約２μｍの範囲にあることが好ましい。一般に、凸部４０の高さは、液晶層３０の厚さの約１／６〜約２／３の範囲内にあることが好ましい。
【０１８３】
上述したように、液晶表示装置２００は、絵素電極１４の開口部１４ａの内側に凸部４０を有し、凸部４０の側面４０ｓは、液晶層３０の液晶分子３０ａに対して、斜め電界による配向規制方向と同じ方向の配向規制力を有する。側面４０ｓが斜め電界による配向規制方向と同じ方向の配向規制力を有するための好ましい条件を図２９（ａ）〜（ｃ）を参照しながら説明する。
【０１８４】
図２９（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ液晶表示装置２００Ａ、２００Ｂおよび２００Ｃの断面図を模式的に示し、図２８（ａ）に対応する。液晶表示装置２００Ａ、２００Ｂおよび２００Ｃは、いずれも開口部４０の内側に凸部を有するが、１つの構造体としての凸部４０全体と開口部４０との配置関係が液晶表示装置２００と異なっている。
【０１８５】
上述した液晶表示装置２００においては、図２８（ａ）に示したように、構造体としての凸部４０の全体が開口部４０ａの内側に形成されており、且つ、凸部４０の底面は開口部４０ａよりも小さい。図２９（ａ）に示した液晶表示装置２００Ａにおいては、凸部４０Ａの底面は開口部１４ａと一致しており、図２９（ｂ）に示した液晶表示装置２００Ｂにおいては、凸部４０Ｂは開口部１４ａよりも大きい底面を有し、開口部１４ａの周辺の中実部（導電膜）１４ｂを覆うように形成されている。これらの凸部４０、４０Ａおよび４０Ｂのいずれの側面４０ｓ上にも中実部１４ｂが形成されていない。その結果、それぞれの図に示したように、等電位線ＥＱは、中実部１４ｂ上ではほぼ平坦で、そのまま開口部１４ａで落ち込む。従って、液晶表示装置２００Ａおよび２００Ｂの凸部４０Ａおよび４０Ｂの側面４０ｓは、上述した液晶表示装置２００の凸部４０と同様に、斜め電界による配向規制力と同じ方向の配向規制力を発揮し、放射状傾斜配向を安定化する。
【０１８６】
これに対し、図２９（ｃ）に示した液晶表示装置２００Ｃの凸部４０Ｃの底面は開口部１４ａよりも大きく、開口部１４ａの周辺の中実部１４ｂは凸部４０Ｃの側面４０ｓ上に形成されている。この側面４０ｓ上に形成された中実部１４ｂの影響で、等電位線ＥＱに山が形成される。等電位線ＥＱの山は、開口部１４ａで落ち込む等電位線ＥＱと反対の傾きを有しており、これは、液晶分子３０ａを放射状傾斜配向させる斜め電界とは逆向きの斜め電界を生成していることを示している。従って、側面４０ｓが斜め電界による配向規制方向と同じ方向の配向規制力を有するためには、側面４０ｓ上に中実部（導電膜）１４ｂが形成されていないことが好ましい。
【０１８７】
次に、図３０を参照しながら、図２６（ａ）に示した凸部４０の３０Ａ−３０Ａ’線に沿った断面構造を説明する。
【０１８８】
上述したように、図２６（ａ）に示した凸部４０は、単位中実部１４ｂ’を略円形に完全に包囲するように形成されているので、隣接する単位中実部１４ｂ’の相互に接続する役割を果たしている部分（円形部から四方に延びる枝部）は、図３０に示したように、凸部４０上に形成される。従って、絵素電極１４の中実部１４ｂを形成する導電膜を堆積する工程において、凸部４０上で断線が生じたり、あるいは、製造プロセスの後工程で剥離が生じる危険性が高い。
【０１８９】
そこで、図３１（ａ）および（ｂ）に示す液晶表示装置２００Ｄのように、開口部１４ａ内に、それぞれ独立した凸部４０Ｄが完全に含まれるように形成すると、中実部１４ｂを形成する導電膜は、基板１１の平坦な表面に形成されるので断線や剥離が起こる危険性が無くなる。なお、凸部４０Ｄは、単位中実部１４ｂ’を略円形に完全に包囲するようには形成されていないが、単位中実部１４ｂ’に対応した略円形の液晶ドメインが形成され、先の例と同様に、その放射状傾斜配向は安定化される。
【０１９０】
開口部１４ａ内に凸部４０を形成することによって、放射状傾斜配向を安定化させる効果は、例示したパターンの開口部１４ａに限られず、上述した全てのパターンの開口部１４ａに対して同様に適用でき、同様の効果を得ることができる。なお、凸部４０による外力に対する配向安定化効果を十分に発揮させるためには、凸部４０のパターン（基板法線方向から見たときにパターン）は、できるだけ広い領域の液晶層３０を包囲する形状であることが好ましい。従って、例えば、円形の開口部１４ａを有するネガ型パターンよりも、円形の単位中実部１４ｂ’を有するポジ型パターンの方が、凸部４０による配向安定化効果が大きい。
【０１９１】
上述したように絵素電極に開口部を設けた電極構造では、開口部に対応する領域の液晶層に十分な電圧が印加されず、十分なリタデーション変化が得られないために、光の利用効率が低下するという問題が発生することがある。そこで、開口部を設けた絵素電極（上層電極）の液晶層とは反対側に誘電体層を設け、この誘電体層を介して絵素電極の開口部の少なくとも一部に対向するさらなる電極（下層電極）を設ける（２層構造電極）ことによって、開口部に対応する液晶層に十分な電圧を印加することができ、光の利用効率や応答特性を向上することができる。
【０１９２】
図３２に、下層電極１２と、上層電極１４と、これらの間に設けられた誘電体層１３とを有する絵素電極（２層構造電極）１５を備える液晶表示装置３００の一絵素領域の断面構造を模式的に示す。絵素電極１５の上層電極１４は、上述した絵素電極１４と実質的に等価で、上述した種々の形状、配置の開口部および中実部を有する。以下では、２層構造を有する絵素電極１５の機能を説明する。
【０１９３】
液晶表示装置３００の絵素電極１５は、複数の開口部１４ａ（１４ａ１および１４ａ２を含む）を有する。図３２（ａ）は、電圧が印加されていない液晶層３０内の液晶分子３０ａの配向状態（ＯＦＦ状態）を模式的に示している。図３２（ｂ）は、液晶層３０に印加された電圧に応じて、液晶分子３０ａの配向が変化し始めた状態（ＯＮ初期状態）を模式的に示している。図３２（ｃ）は、印加された電圧に応じて変化した液晶分子３０ａの配向が定常状態に達した状態を模式的に示している。なお、図３２では、開口部１４ａ１および１４ａ２に誘電体層１３を介して対向するように設けられた下層電極１２は、開口部１４ａ１および１４ａ２のそれぞれと重なり、且つ、開口部１４ａ１および１４ａ２との間の領域（上層電極１４が存在する領域）にも存在するように形成された例を示したが、下層電極１２の配置はこれに限られず、開口部１４ａ１および１４ａ２のそれぞれに対して、下層電極１２の面積＝開口部１４ａの面積、または、下層電極１２の面積＜開口部１４ａの面積としてもよい。すなわち、下層電極１２は、誘電体層１３を介して開口部１４ａの少なくとも一部と対向するように設けられていればよい。但し、下層電極１２が開口部１４ａ内に形成された構成においては、基板１１の法線方向から見た平面内に、下層電極１２および上層電極１４のいずれもが存在しない領域（隙間領域）が存在し、この隙間領域に対向する領域の液晶層３０に十分な電圧が印加されないことがあるので、液晶層３０の配向を安定化するように、この隙間領域の幅を十分に狭くすることが好ましく、典型的には、約４μｍを越えないことが好ましい。また、誘電体層１３を介して上層電極１４の導電層が存在する領域と対向する位置に形成された下層電極１２は、液晶層３０に印加される電界に実質的に影響しないので、特にパターニングする必要はないが、パターニングしてもよい。
【０１９４】
図３２（ａ）に示したように、絵素電極１５と対向電極２２が同電位のとき（液晶層３０に電圧が印加されていない状態）には、絵素領域内の液晶分子３０ａは、両基板１１および２１の表面に対して垂直に配向している。ここでは、簡単のために、絵素電極１５の上層電極１４と下層電極１２の電位は互いに等しいとする。
【０１９５】
液晶層３０に電圧を印加すると、図３２（ｂ）に示した等電位線ＥＱで表される電位勾配が形成される。絵素電極１５の上層電極１４と対向電極２２との間に位置する液晶層３０内には、上層電極１４および対向電極２２の表面に対して平行な等電位線ＥＱで表される、均一な電位勾配が形成される。上層電極１４の開口部１４ａ１および１４ａ２の上に位置する液晶層３０には、下層電極１２と対向電極２２との電位差に応じた電位勾配が形成される。このとき、液晶層３０内に形成される電位勾配が、誘電体層１３による電圧降下の影響を受けるので、液晶層３０内に形成される等電位線ＥＱは、開口部１４ａ１および１４ａ２に対応する領域で落ち込む（等電位線ＥＱに複数の「谷」が形成される）。誘電体層１３を介して開口部１４ａ１および１４ａ２に対向する領域に下層電極１２が形成されているので、開口部１４ａ１および１４ａ２のそれぞれの中央付近上に位置する液晶層３０内にも、上層電極１４および対向電極２２の面に対して平行な等電位線ＥＱで表される電位勾配が形成される（等電位線ＥＱの「谷の底」）。開口部１４ａ１および１４ａ２のエッジ部（開口部の境界（外延）を含む開口部の内側周辺）ＥＧ上の液晶層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。
【０１９６】
図３２（ｂ）と図２（ａ）との比較から明らかなように、液晶表示装置３００は下層電極１２を有するので、開口部１４ａに対応する領域に形成される液晶ドメインの液晶分子にも十分な大きさの電界を作用させることができる。
【０１９７】
負の誘電異方性を有する液晶分子３０ａには、液晶分子３０ａ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。従って、エッジ部ＥＧ上の液晶分子３０ａは、図３２（ｂ）中に矢印で示したように、図中の右側エッジ部ＥＧでは時計回り方向に、図中の左側エッジ部ＥＧ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。
【０１９８】
図３２（ｂ）に示したように、液晶表示装置３００の開口部１４ａ１および１４ａ２のエッジ部ＥＧにおいて、液晶分子３０ａ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３（ｂ）に示したように、液晶分子３０ａ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３０ａ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３０ａは、図３（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３０ａ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３０ａと同じ方向に傾斜する。
【０１９９】
上述したように、傾斜した等電位線ＥＱ上に位置する液晶分子３０ａから始まる配向の変化が進み、定常状態に達すると、図３２（ｃ）に模式的に示したように、開口部１４ａ１および１４ａ２のそれぞれの中心ＳＡに関して対称な傾斜配向（放射状傾斜配向）を形成する。また、隣接する２つの開口部１４ａ１および１４ａ２との間に位置する上層電極１４の領域上の液晶分子３０ａも、開口部１４ａ１および１４ａ２のエッジ部の液晶分子３０ａと配向が連続となるように（整合するように）、傾斜配向する。開口部１４ａ１および１４ａ２のエッジの中央に位置する部分上の液晶分子３０ａは、それぞれのエッジ部の液晶分子３０ａの影響を同程度に受けるので、開口部１４ａ１および１４ａ２の中央部に位置する液晶分子３０ａと同様に、垂直配向状態を維持する。その結果、隣接する２つの開口部１４ａ１と１４ａ２との間に上層電極１４上の液晶層も放射状傾斜配向状態となる。但し、開口部１４ａ１および１４ａ２内の液晶層の放射状傾斜配向と開口部１４ａ１と１４ａ２との間の液晶層の放射状傾斜方向とでは、液晶分子の傾斜方向が異なる。図３２（ｃ）に示した、それぞれの放射状傾斜配向している領域の中央に位置する液晶分子３０ａ付近の配向に注目すると、開口部１４ａ１およｂ１４ａ２内では、対向電極に向かって広がるコーンを形成するように液晶分子３０ａが傾斜しているのに対し、開口部間では、上層電極１４に向かって広がるコーンを形成するように液晶分子３０が傾斜している。なお、いずれの放射状傾斜配向もエッジ部の液晶分子３０ａの傾斜配向と整合するように形成されているので、２つの放射状傾斜配向は互いに連続している。
【０２００】
上述したように、液晶層３０に電圧を印加すると、上層電極１４に設けた複数の開口部１４ａ１および１４ａ２それぞれのエッジ部ＥＧ上の液晶分子３０ａから傾斜し始め、その後周辺領域の液晶分子３０ａがエッジ部ＥＧ上の液晶分子３０ａの傾斜配向と整合するように傾斜することによって、放射状傾斜配向が形成される。従って、１つの絵素領域内に形成する開口部１４ａの数が多いほど、電界に応答して最初に傾斜し始める液晶分子３０ａの数が多くなるので、絵素領域全体に亘って放射状傾斜配向が形成されるのに要する時間が短くなる。すなわち、絵素領域毎に絵素電極１５に形成する開口部１４ａの数を増やすことによって、液晶表示装置の応答速度を改善することができる。また、絵素電極１５を上層電極１４と下層電極１２とを有する２層構造電極とすることによって、開口部１４ａに対応する領域の液晶分子にも十分な電界を作用させることができるので、液晶表示装置の応答特性が向上する。
【０２０１】
また、放射状傾斜配向をとる液晶ドメインの配向をさらに安定化させるために、ＴＦＴ基板の配向規制構造（上述した開口部を有する電極構造）と協同的に液晶分子を放射状傾斜配向させるための凸部を対向基板上に設けてもよい。
【０２０２】
対向基板４００ｂ上に設けられた凸部２８を備える液晶表示装置４００を図３３（ａ）および（ｂ）に示す。図３３（ａ）は上面図であり、図３３（ｂ）は、図３３（ａ）中の３３Ｂ−３３Ｂ’線に沿った断面図に相当する。
【０２０３】
液晶表示装置４００は、開口部１４ａが形成された絵素電極１４を有するＴＦＴ基板１００ａと、液晶層３０側に突き出た凸部２８を有する対向基板４００ｂとを有している。なお、ＴＦＴ基板１００ａとしては、ここで例示する構成に限られず、前述した種々の構成を適宜用いることができる。
【０２０４】
対向基板４００ｂ上に設けられた凸部２８は、対向基板４００ｂの基板面（透明基板１１の基板面）に対して傾斜した側面２８ｓを有しており、ここでは、凸部２８は、対向電極２２上に形成されている。
【０２０５】
凸部２８の表面は、垂直配向性を有しており（典型的には、凸部２８を覆うように垂直配向膜（不図示）が形成されている。）、図３３（ｂ）に示したように、液晶分子３０ａは、傾斜側面２８ｓ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。そのため、凸部２８の周辺の液晶分子３０ａは、凸部２８を中心に放射状に傾斜配向する。つまり、凸部２８は、その表面（垂直配向性を有する）の形状効果によって、液晶分子３０ａを放射状に傾斜配向させるように作用する。
【０２０６】
また、凸部２８は、絵素電極１４の中実部１４ｂに対向する領域に設けられており、より具体的には、単位中実部１４ｂ’の中央付近に対向するように設けられている。凸部２８がこのように配置されていることによって、凸部２８による液晶分子の傾斜方向が、配向規制構造によって絵素電極１４の単位中実部１４ｂ’に対応する領域に形成される液晶ドメインの放射状傾斜配向の配向方向と整合する。凸部２８は、電圧の印加無印加に関わらず、配向規制力を発現するので、全ての表示階調において安定した放射状傾斜配向が得られ、応力に対する耐性にも優れている。
【０２０７】
上述したように、液晶表示装置４００では、液晶層３０に電圧を印加した状態、すなわち、絵素電極１４と対向電極２２との間に電圧を印加した状態において、配向規制構造によって形成される放射状傾斜配向の方向と、凸部２８によって形成される放射状傾斜配向の方向が整合し、放射状傾斜配向が安定化する。この様子を図３４（ａ）〜（ｃ）に模式的に示している。図３４（ａ）は電圧無印加時を示し、図３４（ｂ）は電圧印加後に配向が変化し始めた状態（ＯＮ初期状態）を示し、図３４（ｃ）は電圧印加中の定常状態を模式的に示している。
【０２０８】
凸部２８による配向規制力は、図３４（ａ）に示したように、電圧無印加状態においても、近傍の液晶分子３０ａに作用し、放射状傾斜配向を形成する。
【０２０９】
電圧を印加し始めると、図３４（ｂ）に示したような等電位線ＥＱで示される電界が発生し（配向規制構造による）、開口部１４ａおよび中実部１４ｂに対応する領域に液晶分子３０ａが放射状傾斜配向した液晶ドメインが形成され、図３４（ｃ）に示したような定常状態に達する。このとき、中実部１４ｂに対応する領域に形成される液晶ドメイン内の液晶分子３０ａの傾斜方向は、対応する領域に設けられた凸部２８の配向規制力による液晶分子３０ａの傾斜方向と一致する。
【０２１０】
定常状態にある液晶表示装置４００に応力が印加されると、液晶層３０の放射状傾斜配向は一旦崩れるが、応力が取り除かれると、配向規制構造および凸部２８による配向規制力が液晶分子３０ａに作用しているので、放射状傾斜配向状態に復帰する。従って、応力による残像の発生が抑制される。
【０２１１】
なお、凸部２８による配向規制力は、配向規制構造によって形成される放射状傾斜配向の安定化および中心軸位置を固定する効果を有せばいいので、それほど強い配向規制力は必要ない。例えば、直径が約３０μｍ〜約５０μｍの単位中実部１４ｂ’に対して、それぞれ直径が約１５μｍで高さ（厚さ）が約１μｍの凸部２８を形成すれば、十分な配向規制力が得られる。
【０２１２】
凸部２８を形成する材料に特に制限はないが、樹脂などの誘電体材料を用いて容易に形成することができる。また、熱によって変形する樹脂材料を用いると、パターニングの後の熱処理によって、図３３（ｂ）に示したような、なだらかな丘上の断面形状を有する凸部２８を容易に形成できるので好ましい。図示したように、頂点を有するなだらかな形状（基板面の法線に沿った断面形状）を有する凸部２８は、放射状傾斜配向の中心位置を固定する効果に優れている。勿論、凸部は、頂面を有していてもよい。
【０２１３】
また、図３３（ａ）では、断面形状（対向基板４００ｂの基板面に沿った断面形状）が略円形の凸部２８を例示したが、凸部２８の断面形状はこれに限定されず、略矩形や略十字形であってもよい。視野角依存性を低減する観点からは、凸部の断面形状は、高い回転対称性を有することが好ましい。
【０２１４】
図３５に、断面形状が略十字形の凸部２８Ａを備えた液晶表示装置４００Ａを示す。液晶表示装置４００Ａは、凸部２８Ａの断面形状が略十字形であること以外は図３３（ａ）および（ｂ）に示した液晶表示装置４００Ａと実質的に同じ構成を有する。
【０２１５】
断面形状が略十字形の凸部２８Ａ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、液晶分子３０ａに対して配向規制力を及ぼす傾斜側面の面積が大きく、また、液晶ドメイン内のより広範な範囲に亘って配向規制力を及ぼすことができる。従って、液晶分子３０ａに対してより大きな配向規制力を効果的に及ぼすことができる。そのため、断面形状が略十字形の凸部２８Ａを備えた液晶表示装置４００Ａにおいては、配向がさらに安定化されるとともに、電圧を印加した際の応答速度が向上する。
【０２１６】
勿論、断面形状（基板面に沿った断面形状）の異なる凸部が対向基板上に混在する構成としてもよい。例えば、表示に悪影響を与える不要な電界が発生しやすい領域（バスライン近傍など）には、配向規制力を向上するために配向規制力の大きな凸部（例えば図３５に示した断面形状が略十字形の凸部２８Ａ）を設け、他の領域にはそれらとは断面形状が異なる凸部を設けてもよい。
【０２１７】
図３６および図３７に、異なる断面形状の凸部が対向基板４００ｂ上に混在した構成を備える液晶表示装置４００Ｂおよび４００Ｃを示す。
【０２１８】
図３６に示した液晶表示装置４００ＢのＴＦＴ基板は、図２１（ａ）および（ｂ）に示した液晶表示装置１００Ｅと同様に、ゲートバスライン１５の近傍に単位中実部１４ｂ’の一部（単位中実部１４ｂ’の約２分の１に相当する形状）が位置するように形成された絵素電極１４を有する。液晶表示装置４００Ｂの対向基板は、ゲートバスライン１５の近傍の単位中実部１４ｂ’の一部に対応する領域に、断面形状が略Ｔ字状の凸部２８Ｂを有し、単位中実部１４ｂ’に対応する領域に、断面形状が略円形の凸部２８を有している。
【０２１９】
略Ｔ字状の凸部２８Ｂによる液晶分子３０ａの傾斜方向は、ゲートバスライン１５の近傍に単位中実部１４ｂ’の一部（約２分の１に相当する形状）に対応して形成される液晶ドメインの一部の放射状傾斜配向の配向方向と整合する。単位中実部１４ｂ’の一部（約２分の１に相当する形状）に対応して設けられた略Ｔ字状の凸部２８Ｂは、単位中実部１４ｂ’に対応して設けられた略十字形の凸部２８Ａと同じ理由から、液晶分子３０ａに対してより大きな配向規制力を効果的に及ぼすことができる。
【０２２０】
従って、配向規制力が大きな凸部２８Ｂがゲートバスライン１５近傍に設けられた液晶表示装置４００Ｂにおいては、配向が乱れやすいゲートバスライン１５近傍の液晶分子３０ａの配向を効果的に規制することができる。
【０２２１】
図３７に示した液晶表示装置４００ＣのＴＦＴ基板は、図２３に示した液晶表示装置１００Ｇと同様に、ゲートバスライン１５およびソースバスライン１６の近傍に単位中実部１４ｂ’の一部（単位中実部１４ｂ’の約２分の１に相当する形状）が位置するように形成された絵素電極１４を有する。液晶表示装置４００Ｃの対向基板は、ゲートバスライン１５およびソースバスライン１６の近傍の単位中実部１４ｂ’の一部に対応する領域に、断面形状が略Ｔ字状の凸部２８Ｂを有し、単位中実部１４ｂ’に対応する領域に、断面形状が略円形の凸部２８を有している。
【０２２２】
液晶表示装置４００Ｃにおいては、配向規制力が大きな凸部２８Ｂがゲートバスライン１５近傍およびソースバスライン１６近傍に設けられているので、ゲートバスライン１５近傍およびソースバスライン１６近傍の液晶分子３０ａの配向を効果的に規制することができる。
【０２２３】
（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て表示モードに適用される。先の実施形態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。
【０２２４】
（さらに他の実施形態）
バスラインのエッジ近傍に発生する斜め電界に起因した表示品位の低下は、放射状傾斜配向状態をとる液晶ドメインを形成するための配向規制構造（単位中実部と開口部とを有する電極構造）を備えた液晶表示装置だけでなく、電圧無印加時に垂直配向状態をとる垂直配向型の液晶層を備え、開口部を有する電極構造によって配向規制を行う液晶表示装置全般において発生する。
【０２２５】
本発明を用いると、垂直配向型の液晶層を備え、開口部を有する電極構造によって配向規制を行う液晶表示装置全般において表示品位を向上することができる。
【０２２６】
図３８（ａ）および（ｂ）を参照しながら、本発明によるさらに他の実施形態の液晶表示装置５００の構造を説明する。図３８（ａ）は基板法線方向から見た上面図であり、図３８（ｂ）は図３８（ａ）中の３８Ｂ−３８Ｂ’線に沿った断面図に相当する。図３８（ａ）および（ｂ）は、液晶層に電圧を印加した状態を示している。
【０２２７】
液晶表示装置５００は、アクティブマトリクス基板（以下、「ＴＦＴ基板」と呼ぶ。）５００ａと、対向基板（「カラーフィルタ基板」とも呼ぶ。）５００ｂと、ＴＦＴ基板５００ａと対向基板５００ｂとの間に設けられた垂直配向型の液晶層３０とを有している。
【０２２８】
液晶層３０に含まれる液晶分子３０ａは、負の誘電率異方性を有し、ＴＦＴ基板５００ａおよび対向基板５００ｂの液晶層３０側の表面に設けられた垂直配向層としての垂直配向膜（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、垂直配向膜の表面に対して垂直に配向する。
【０２２９】
液晶表示装置５００のＴＦＴ基板５００ａ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１９とを有している。対向基板５００ｂ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１９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。
【０２３０】
ＴＦＴ基板５００ａが有する絵素電極１９は、複数の開口部１９ａと、中実部１９ｂとを有している。開口部１９ａは、導電膜（例えばＩＴＯ膜）から形成される絵素電極１９の内の導電膜が除去された部分を指し、中実部１９ｂは、導電膜が存在する部分（開口部１９ａ以外の部分）を指す。開口部１９ａは１つの絵素電極ごとに複数形成されているが、中実部１９ｂは、基本的には連続した単一の導電膜から形成されている。
【０２３１】
本実施形態では、各開口部１９ａはスリット状（長さに対して幅（長さに直交する方向）が著しく狭い形状）である。複数の開口部１９ａは、それぞれ、絵素領域の長辺および短辺（マトリクス状配列の列方向および行方向）に対し４５°の方向に延びる辺を有している。また、絵素領域の上側半分と下側半分とで、その辺の延びる方向が９０°異なっている。
【０２３２】
絵素電極１９と対向電極２２との間に電圧を印加すると、絵素電極１９の開口部１９ａのエッジ部（開口部１９ａの境界（外延）を含む開口部１９ａの内側周辺）上の液晶層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。従って、電圧無印加時に垂直配向状態にある負の誘電異方性を有する液晶分子３０ａは、電圧印加時には開口部１９ａのエッジ部に生成される斜め電界の傾斜方向に沿って傾斜する。つまり、液晶層３０は、絵素電極１９と対向電極２２との間に電圧が印加されたときに、絵素電極１９の複数の開口部１９ａのエッジ部に生成される斜め電界によって配向規制される。
【０２３３】
液晶表示装置５００では、開口部１９ａのエッジ部に生成される斜め電界によって液晶層３０が配向規制される結果、電圧印加時には、絵素領域内の液晶分子３０ａは、互いに９０°の整数倍の角をなす４つの方位に配向する。言い換えると、液晶表示装置５００においては、絵素領域は、配向分割されている。そのため、液晶表示装置５００は、良好な視野角特性を有している。
【０２３４】
また、液晶表示装置５００の対向基板５００ｂは、液晶層３０側の表面に凸部２９を有している。凸部２９は、傾斜側面２９ｓを有しており、基板面法線方向から見た形状がジグザグ状（くの字状）になるように形成されている。傾斜側面２９ｓが延びる方向と開口部１９ａの辺が延びる方向とは一致し、凸部２９は、開口部１９ａの幅方向に沿って隣接した２つの開口部１９ａのほぼ中間に位置するように設けられている。
【０２３５】
凸部２９の表面は垂直配向性を有しており（典型的には、凸部２９を覆うように垂直配向膜（不図示）が形成されている。）、液晶分子３０ａは、傾斜側面２９ｓのアンカリング効果によって、傾斜側面２９ｓに対してほぼ垂直に配向する。このような状態の液晶層３０に電圧を印加すると、凸部２９ｓの傾斜側面２９ｓのアンカリング効果による傾斜側面２９ｓ上の傾斜配向と整合するように、凸部２９近傍の他の液晶分子３０ａが傾斜する。
【０２３６】
絵素電極１９の開口部１９ａのエッジ部に生成される斜め電界による配向規制方向と、凸部２９による配向規制方向とは整合するので、電圧印加時に斜め電界によって配向分割される液晶層の配向は、凸部２９によってさらに安定化される。
【０２３７】
液晶表示装置５００のＴＦＴ基板５００ａは、絵素電極１９に電気的に接続されたスイッチング素子としてのＴＦＴ（不図示）と、このＴＦＴに電気的に接続されたゲートバスライン（走査配線）１５およびソースバスライン（信号配線）１６を含むバスライン１８とを有している。
【０２３８】
本実施形態では、図３８（ａ）に示したように、絵素電極１９の開口部１９ａは、ゲートバスライン１５のエッジを横切らないように形成されており、ゲートバスライン１５のエッジは、絵素電極１９の中実部１９ｂによって覆われている。そのため、高品位の表示が実現される。この理由を、図３８（ａ）、（ｂ）および図３９を参照しながら説明する。図３９は、ゲートバスライン１５のエッジの一部が絵素電極１９の中実部１９ｂによって覆われていない液晶表示装置８００を模式的に示す上面図である。
【０２３９】
バスライン１８のエッジ近傍には斜め電界が生成されるが、この斜め電界は、絵素電極１９と対向電極２２との間の液晶層３０への印加電圧の有無にかかわらず生成される。そのため、ノーマリブラックモードの表示を行う液晶表示装置において、電圧無印加時に、バスライン１８のエッジ近傍上の液晶分子３０ａがこの斜め電界による配向規制力を受けて傾斜すると、光漏れが発生し、コントラスト比が低下することがある。特に、ゲートバスライン１５には、ほとんどの間、ＴＦＴをオフ状態とするための比較的大きな電圧（オフ電圧）が印加されているので、ゲートバスライン１５のエッジ近傍においてこの光漏れの発生は顕著である。
【０２４０】
液晶表示装置８００においては、絵素電極１９は、図３９に示したように、ゲートバスライン１５のエッジを横切るように形成された開口部１９ａを有しており、ゲートバスライン１５のエッジの一部が絵素電極１９の中実部１９ｂで覆われていない。従って、ゲートバスライン１５のエッジの、中実部１９ｂで覆われていない部分近傍（図３９中の破線で囲まれた領域ＬＬ）では、ゲートバスライン１５のエッジ近傍に生成される斜め電界の影響を受けて液晶分子３０ａが傾斜し、光漏れが発生してしまう。
【０２４１】
また、バスライン１８のエッジ近傍に生成される斜め電界によって、絶縁体材料が剥きだしとなっている開口部１９ａには残留電位が発生しやすく、バスライン１８に近接する開口部１９ａ内の液晶分子３０ａが残留電位の影響を受けて傾斜すると、光漏れの原因となる。この残留電位が残留する度合いは、絶縁体材料の表面状態によって異なるが、絶縁体材料の表面状態には、配向膜の印刷時や液晶材料の注入時にばらつきが発生する。従って、液晶表示装置においては、表示面内に残留電位のばらつきが存在する。表示面内で残留電位がばらつくと、光漏れの程度が表示面内でばらつくので、コントラスト比の局所的なばらつきが生じ、むらが発生する。特に、ゲートバスライン１５には、上述したように比較的大きな電圧が印加されるので、ゲートバスライン１５は上述したむらの発生に大きく寄与する。
【０２４２】
液晶表示装置８００においては、絵素電極１９は、図３９に示したように、ゲートバスライン１５のエッジを横切るように形成された開口部１９ａを有しており、ゲートバスライン１５のエッジの一部が絵素電極１９の中実部１９ｂで覆われていない。従って、ゲートバスライン１５のエッジ近傍に、絵素電極１９の導電膜（中実部１９ｂ）で覆われていない領域が存在するので、その領域で残留電位に起因する光漏れが発生して、表示にむらが発生してしまう。
【０２４３】
これに対して、本実施形態の液晶表示装置５００では、絵素電極１９の開口部１９ａは、ゲートバスライン１５のエッジを横切らないように形成されており、ゲートバスライン１５のエッジは、絵素電極１９の中実部１９ｂによって覆われている。従って、ゲートバスライン１８のエッジ近傍に生成される斜め電界の影響が電気的に遮蔽（シールド）されるので、この斜め電界による配向規制力を受けて液晶層３０の液晶分子３０ａが傾斜することはない。そのため、光漏れの発生が抑制され、コントラスト比の低下が抑制される。また、液晶表示装置５００では、ゲートバスライン１５のエッジは、絵素電極１９の中実部１９ｂによって覆われており、ゲートバスライン１５のエッジ近傍の領域は、絵素電極１９の導電膜（中実部１９ｂ）で覆われているので、残留電位が発生しにくく、むらの発生が抑制される。上述したように、液晶表示装置５００では、ゲートバスライン１５近傍に生成される斜め電界に起因した光漏れの発生が抑制されてコントラスト比の低下が抑制されるとともに、ゲートバスライン１５近傍における残留電位に起因したむらの発生が抑制されるので、高品位の表示が実現される。
【０２４４】
なお、本実施形態では、ゲートバスライン１５のエッジが、絵素電極１９の中実部１９ｂによって覆われている場合について説明したが、図４０に示す液晶表示装置５００Ａのように、ソースバスライン１６のエッジが絵素電極１９の中実部１９ｂによって覆われている構成としてもよい。ゲートバスライン１５およびソースバスライン１６の少なくとも一方のエッジを絵素電極１９の中実部１９ｂで覆うことによって、表示品位を向上することができる。一般に、ゲートバスライン１５のエッジ近傍に生成される斜め電界は、ソースバスライン１６のエッジ近傍に生成される斜め電界よりも液晶分子に対して大きな影響を及ぼすので、少なくともゲートバスライン１５のエッジを絵素電極１９の中実部１９ｂで覆うことが好ましい。また、バスライン１８のエッジ近傍に生成される斜め電界の影響をより確実に抑制する観点からは、図４１に示す液晶表示装置５００Ｂのように、ゲートバスライン１５およびソースバスライン１６の両方のエッジを絵素電極１９の中実部１９ｂで覆うことが好ましい。
【０２４５】
【発明の効果】
本発明による液晶表示装置においては、バスラインのエッジ近傍に生成される斜め電界に起因した表示品位の低下が抑制される。従って、本発明によると、広視野角特性を有し、表示品位の高い液晶表示装置が提供される。
【０２４６】
本発明は、アクティブマトリクス型の液晶表示装置に好適に用いられ、透過型、反射型および透過反射両用型のいずれの液晶表示装置にも好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による実施形態の液晶表示装置１００の一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】液晶表示装置１００の液晶層３０に電圧を印加した状態を示す図であり、（ａ）は、配向が変化し始めた状態（ＯＮ初期状態）を模式的に示し、（ｂ）は、定常状態を模式的に示している。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は、電気力線と液晶分子の配向の関係を模式的に示す図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、本発明による実施形態の液晶表示装置１００における、基板法線方向から見た液晶分子の配向状態を模式的に示す図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、液晶分子の放射状傾斜配向の例を模式的に示す図である。
【図６】（ａ）および（ｂ）は、本発明による実施形態の液晶表示装置に用いられる他の絵素電極を模式的に示す上面図である。
【図７】（ａ）および（ｂ）は、本発明による実施形態の液晶表示装置に用いられるさらに他の絵素電極を模式的に示す上面図である。
【図８】（ａ）および（ｂ）は、本発明による実施形態の液晶表示装置に用いられるさらに他の絵素電極を模式的に示す上面図である。
【図９】本発明による実施形態の液晶表示装置に用いられるさらに他の絵素電極を模式的に示す上面図である。
【図１０】（ａ）および（ｂ）は、本発明による実施形態の液晶表示装置に用いられるさらに他の絵素電極を模式的に示す上面図である。
【図１１】（ａ）は、図１（ａ）に示したパターンの単位格子を模式的に示す図であり、（ｂ）は、図９に示したパターンの単位格子を模式的に示す図であり、（ｃ）はピッチｐと中実部面積比率との関係を示すグラフである。
【図１２】本発明による実施形態の液晶表示装置１００の絵素領域の構造を模式的に示す上面図である。
【図１３】バスラインに近接する開口部がバスラインと重畳していない液晶表示装置７００の絵素領域の構造を模式的に示す上面図である。
【図１４】（ａ）および（ｂ）は、液晶表示装置７００のゲートバスラインに近接する開口部付近の液晶分子の配向の様子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１５】（ａ）は、図１３中の１５Ａ−１５Ａ’線に沿った断面図であり、（ｂ）は、図１３中の１５Ｂ−１５Ｂ’線に沿った断面図である。
【図１６】（ａ）および（ｂ）は、本発明による実施形態の液晶表示装置１００のゲートバスラインに近接する開口部付近の液晶分子の配向の様子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１７】本発明による実施形態の液晶表示装置１００Ａの絵素領域の構造を模式的に示す上面図である。
【図１８】本発明による実施形態の液晶表示装置１００Ｂの絵素領域の構造を模式的に示す上面図である。
【図１９】本発明による実施形態の液晶表示装置１００Ｃの絵素領域の構造を模式的に示す上面図である。
【図２０】本発明による実施形態の液晶表示装置１００Ｄの絵素領域の構造を模式的に示す上面図である。
【図２１】（ａ）は、本発明による実施形態の液晶表示装置１００Ｅの絵素領域の構造を模式的に示す上面図であり、（ｂ）は、（ａ）中のゲートバスライン近傍を示す拡大図である。
【図２２】（ａ）は、本発明による実施形態の液晶表示装置１００Ｆの絵素領域の構造を模式的に示す上面図であり、（ｂ）は、（ａ）中のゲートバスライン近傍を示す拡大図である。
【図２３】（ａ）は、本発明による実施形態の液晶表示装置１００Ｇの絵素領域の構造を模式的に示す上面図である。
【図２４】（ａ）は、本発明による実施形態の液晶表示装置１００Ｈの絵素領域の構造を模式的に示す上面図であり、（ｂ）は、（ａ）中のゲートバスライン近傍を示す拡大図である。
【図２５】（ａ）は、本発明による実施形態の液晶表示装置１００Ｉの絵素領域の構造を模式的に示す上面図であり、（ｂ）は、（ａ）中のゲートバスライン近傍を示す拡大図である。
【図２６】本発明による他の実施形態の液晶表示装置２００の一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２６Ｂ−２６Ｂ’線に沿った断面図である。
【図２７】（ａ）〜（ｄ）は、液晶分子３０ａの配向と垂直配向性を有する表面の形状との関係を説明するための模式図である。
【図２８】液晶表示装置２００の液晶層３０に電圧を印加した状態を示す図であり、（ａ）は、配向が変化し始めた状態（ＯＮ初期状態）を模式的に示し、（ｂ）は、定常状態を模式的に示している。
【図２９】（ａ）〜（ｃ）は、開口部と凸部との配置関係が異なる、実施形態２の液晶表示装置２００Ａ、２００Ｂおよび２００Ｃの模式的な断面図である。
【図３０】液晶表示装置２００の断面構造を模式的に示す図であり、図２０（ａ）中の３０Ａ−３０Ａ’線に沿った断面図である。
【図３１】本発明による他の実施形態の液晶表示装置２００Ｄの一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３１Ｂ−３１Ｂ’線に沿った断面図である。
【図３２】２層構造電極を備える液晶表示装置３００の一絵素領域の断面構造を模式的に示す図であり、（ａ）は電圧無印加状態を示し、（ｂ）は配向が変化し始めた状態（ＯＮ初期状態）を示し、（ｃ）は定常状態を示している。
【図３３】対向基板上に凸部を備える液晶表示装置４００の一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３３Ｂ−３３Ｂ’線に沿った断面図である。
【図３４】液晶表示装置４００の一絵素領域の断面構造を模式的に示す図であり、（ａ）は電圧無印加状態を示し、（ｂ）は配向が変化し始めた状態（ＯＮ初期状態）を示し、（ｃ）は定常状態を示している。
【図３５】対向基板上に凸部を備える他の液晶表示装置４００Ａの一つの絵素領域の構造を模式的に示す上面図である。
【図３６】対向基板上に凸部を備える他の液晶表示装置４００Ｂの一つの絵素領域の構造を模式的に示す上面図である。
【図３７】対向基板上に凸部を備える他の液晶表示装置４００Ｃの一つの絵素領域の構造を模式的に示す上面図である。
【図３８】本発明によるさらに他の実施形態の液晶表示装置５００の一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３８Ｂ−３８Ｂ’線に沿った断面図である。
【図３９】ゲートバスラインのエッジの一部が絵素電極の中実部によって覆われていない液晶表示装置８００を模式的に示す上面図である。
【図４０】本発明によるさらに他の実施形態の液晶表示装置５００Ａの一つの絵素領域の構造を模式的に示す上面図である。
【図４１】本発明によるさらに他の実施形態の液晶表示装置５００Ｂの一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】
１１、２１ 透明絶縁性基板
１４、１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄ、１４Ｅ、１４Ｆ 絵素電極
１４Ｇ、１４Ｈ、１４Ｉ 絵素電極
１４ａ 開口部
１４ｂ 中実部（導電膜）
１４ｂ’ 単位中実部
１９ 絵素電極
１９ａ 開口部
１９ｂ 中実部（導電膜）
２２ 対向電極
３０ 液晶層
３０ａ 液晶分子
４０、４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ 凸部
４０ｓ 凸部の側面
４０ｔ 凸部の頂面
１００ａ、２００ａ、５００ａ ＴＦＴ基板（アクティブマトリクス基板）
１００ｂ、４００ｂ、５００ｂ 対向基板（カラーフィルタ基板）
１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ 液晶表示装置
１００Ｅ、１００Ｆ、１００Ｇ、１００Ｈ、１００Ｉ 液晶表示装置
２００、２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃ、２００Ｄ 液晶表示装置
３００、４００、４００Ａ、４００Ｂ、４００Ｃ 液晶表示装置
５００、５００Ａ、５００Ｂ 液晶表示装置

Claims (7)

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備え、表示を行うための複数の絵素領域を有し、
   前記第１基板は、前記液晶層側に、前記複数の絵素領域ごとに設けられた絵素電極と、前記絵素電極に電気的に接続されたスイッチング素子と、前記スイッチング素子に電気的に接続されたゲートバスラインおよびソースバスラインを含むバスラインとを有し、
   前記第２基板は、前記絵素電極に前記液晶層を介して対向する対向電極を有し、
   前記絵素電極は、複数の開口部と、複数の単位中実部からなる中実部とを有し、
   前記複数の絵素領域のそれぞれにおいて、前記液晶層は、前記絵素電極と前記対向電極との間に電圧が印加されていないときに垂直配向状態をとり、且つ、前記絵素電極と前記対向電極との間に電圧が印加されたときに、前記絵素電極の前記複数の開口部のエッジ部に生成される斜め電界によって、前記複数の開口部および前記中実部に、それぞれが放射状傾斜配向状態をとる複数の液晶ドメインを形成し、印加された電圧に応じて前記複数の液晶ドメイン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において、前記絵素電極の前記複数の開口部のうち、前記バスラインに近接し、かつ、前記複数の単位中実部の隣接する２つの単位中実部間に位置する開口部の少なくとも１つは、前記バスラインと重畳し、
   前記絵素電極の前記複数の開口部のうち、前記ゲートバスラインに近接する開口部のすべてが前記バスラインと重畳する、液晶表示装置。
2. 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備え、表示を行うための複数の絵素領域を有し、
   前記第１基板は、前記液晶層側に、前記複数の絵素領域ごとに設けられた絵素電極と、前記絵素電極に電気的に接続されたスイッチング素子と、前記スイッチング素子に電気的に接続されたゲートバスラインおよびソースバスラインを含むバスラインとを有し、
   前記第２基板は、前記絵素電極に前記液晶層を介して対向する対向電極を有し、
   前記絵素電極は、複数の開口部と、それぞれが前記複数の開口部の少なくとも一部の開口部に包囲された複数の単位中実部からなる中実部とを有し、
   前記液晶層は、前記絵素電極と前記対向電極との間に電圧が印加されていないときに垂直配向状態をとる液晶表示装置であって、
   前記複数の絵素領域のそれぞれにおいて、前記絵素電極の前記複数の開口部のうち、前記バスラインに近接し、かつ、前記複数の単位中実部の隣接する２つの単位中実部間に位置する開口部の少なくとも１つは、前記バスラインと重畳し、
   前記絵素電極の前記複数の開口部のうち、前記ゲートバスラインに近接する開口部のすべてが前記バスラインと重畳する、液晶表示装置。
3. 前記バスラインと重畳する前記少なくとも１つの開口部は、前記ソースバスラインに近接する開口部をさらに含む、請求項１または２に記載の液晶表示装置。
4. 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備え、表示を行うための複数の絵素領域を有し、
   前記第１基板は、前記液晶層側に、前記複数の絵素領域ごとに設けられた絵素電極と、前記絵素電極に電気的に接続されたスイッチング素子と、前記スイッチング素子に電気的に接続されたゲートバスラインおよびソースバスラインを含むバスラインとを有し、
   前記第２基板は、前記絵素電極に前記液晶層を介して対向する対向電極を有し、
   前記絵素電極は、複数の開口部と、中実部とを有し、
   前記複数の絵素領域のそれぞれにおいて、前記液晶層は、前記絵素電極と前記対向電極との間に電圧が印加されていないときに垂直配向状態をとり、且つ、前記絵素電極と前記対向電極との間に電圧が印加されたときに、前記絵素電極の前記複数の開口部のエッジ部に生成される斜め電界によって配向規制される、液晶表示装置であって、
   前記複数の絵素領域のそれぞれにおいて、少なくとも前記ゲートバスラインのエッジが前記絵素電極の前記中実部によって覆われている、液晶表示装置。
5. 前記絵素電極の前記中実部は、複数の単位中実部からなり、
   前記複数の絵素領域のそれぞれにおいて、前記液晶層は、前記絵素電極と前記対向電極との間に電圧が印加されたときに、前記絵素電極の前記複数の開口部のエッジ部に生成される斜め電界によって、前記複数の開口部および前記中実部に、それぞれが放射状傾斜配向状態をとる複数の液晶ドメインを形成し、印加された電圧に応じて前記複数の液晶ドメインの配向状態が変化することによって表示を行う、請求項４に記載の液晶表示装置。
6. 前記複数の絵素領域のそれぞれにおいて、前記絵素電極の前記複数の開口部のうち、前記バスラインに近接し、かつ、前記複数の単位中実部の隣接する２つの単位中実部間に位置する開口部の少なくとも１つは、前記バスラインと重畳する、請求項５に記載の液晶表示装置。
7. 前記液晶層は、前記絵素電極と前記対向電極との間に電圧が印加されたときに、前記斜め電界によって、前記バスラインに近接する前記中実部に、放射状傾斜配向状態をとる液晶ドメインの一部を形成する、請求項５または６に記載の液晶表示装置。

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