JP5059188B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

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Description

本発明は、垂直配向モードの液晶層を備える液晶表示装置に関するものである。
垂直配向(VA:Vertical Alignment)モードで駆動される液晶表示装置は、基板に対して垂直に液晶分子を配向させるホメオトロピック配向を採る液晶層を備えている。液晶層に電圧が印加されないときには液晶層を通過する偏光状態は変わらないので、偏光板をクロスニコルに配置することによりノーマリブラックで表示を行うことができる。これにより黒表示の深みが増し、大きなコントラストが得られる。しかし、液晶層に電圧を印加した状態では液晶分子が基板面に向って倒れるので、シングルドメイン構造の液晶セルでは液晶分子の倒れる向きが偏り、視覚方向によって色が異なるように見える。
そこで、様々な方向から見ても同様の表示を視認することのできるＭＶＡ(Multi-domain Vertical Alighnment)モードが開発された。ＭＶＡモードでは、リブなどの配向規制体を用いて液晶セルを面内で複数のドメインに分割し、配向規制体と電圧印加時のフリンジ電界（斜め電界）とによりドメイン間で液晶分子の倒れる向きを異ならせ、多方向に対して画面を均等に表示させることができる。
また、液晶層の上下に配向規制体としてスリットを形成して複数のサブピクセルを構成し、電圧無印加時に液晶分子を垂直に配向させるＰＶＡ(Paterned Vertical Alignment)モードも実現されており、黒表示品位を向上させている。
さらに、ＭＶＡモードを発展させ、液晶層に垂直に突出するリベットを配向規制体とし、電圧印加時に液晶分子を放射状に配向させるＣＰＡ(Continuous Pinwheel Alignment)モードも実現されている。ＣＰＡモードでは電圧無印加時にＭＶＡのときの大きな配向規制体による障害がないので垂直配向性に優れており、黒表示品位は特に優れている。
図１８に、上記ＶＡモードで駆動される液晶層を備える液晶表示装置の一例として、特許文献１に記載された液晶表示装置のパネル平面図を示す。
ＴＦＴ基板２上においてゲートバスライン１２、ドレインバスライン１４、および、蓄積容量バスライン１８が形成されており、ＴＦＴ２０によってゲートバスライン１２およびドレインバスライン１４に接続される画素がマトリクス状に配置されている。各画素は画素電極１６を備えており、当該画素電極１６は、ドレインバスライン１４からＴＦＴ２０のドレイン電極２１およびソース電極２２を介してデータ信号が書き込まれるようになっている。また、画素電極１６は蓄積容量電極１９に接続されており、当該蓄積容量電極１９が蓄積容量バスライン１８と対向することにより蓄積容量を形成している。
そして、ゲートバスライン１２とドレインバスライン１４との交差位置上と、蓄積容量バスライン１８とドレインバスライン１４との交差位置上とのそれぞれに、配向規制体となる突起４０が形成されている。突起４０はレジストなどにより形成されており、基板面に垂直に見ると略円形状をなしている。
日本国公開特許公報「特開２００４−９３８２６号公報（公開日：２００４年３月２５日）」
しかしながら、従来の配向規制体を用いるＶＡモードの液晶表示装置では、液晶層に電圧を印加するときに、独立に電圧が印加される画素電極どうしの間で、液晶分子の配向状態を揃えるように制御することが困難であるという問題がある。
図１９を用いて、この配向制御の問題を説明する。図１９には、一例として液晶がＭＶＡモード、特にＣＰＡモードで駆動される画素についての画素電極１０１の平面図が示されている。各画素電極１０１はデータ信号線の延びる方向Ａに長い矩形状をなしている。各画素電極１０１の中央部の位置において、対向電極側から液晶層中に配向規制体としてのリベット１０２ａが突出するように設けられており、方向Ａに沿って並ぶように隣接する２つの画素電極１０１・１０１の間には、方向Ａに直交して延びるスリット１０２ｂが形成されている。液晶層に電圧を印加したときには、フリンジ電界により液晶分子はリベット１０２ａを中心として放射状に倒れるが、放射状であるために、液晶分子の長軸と偏光板の透過軸との向きとの関係の中には、図のように消光模様を示す十字の黒線模様２０１となって現れるものがある。これは光学顕微鏡により直線偏光を用いて観察することが可能である。
しかし、これらの黒線はリベット１０２ａを中心として延びているものの、データ信号線の延びる方向Ａに沿うほうの黒線であってスリット１０２ｂとの境界をなす画素電極縁端側に延びている黒線２０１ａについては、画素電極縁端側にある起点１０３の位置が隣接画素電極ペアどうしの間でまちまちである。これは、スリット１０２ｂの近傍では、破線で囲って示すように、隣接画素電極の各黒線２０１ａの先に共通に存在する配向中心１０４の発生位置が、隣接画素電極ペアどうしの間でまちまちであって安定していないことを示している。
また、この問題は、スリット１０２ｂを挟んで隣接する２つの画素電極のうちの一方側にのみリベット１０２ａなどの配向規制体が設けられている場合にも同様に起こる。
このような画素電極間での配向の不揃いがあると、表示にざらつき等が発生して表示品位が低下してしまう。
また、上記例はＣＰＡモードについての説明であるが、液晶分子の倒れる向きを決定する配向中心は、配向規制体を用いるＶＡモードの液晶について一般に存在する。従って、データ信号線の延びる方向に沿って隣接する、独立に電圧が印加される画素電極どうしの間にあるスリット近傍において、液晶分子の配向中心が画素間で揃うように発生しない問題は、ＶＡモードの液晶全般について起こることである。
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、データ信号線の延びる方向に沿って隣接する、独立に電圧が印加される画素電極どうしの間にあるスリット近傍において、液晶分子の配向中心を隣接画素電極ペアどうしの間で揃うように発生させることのできる液晶表示装置を実現することである。
本発明の液晶表示装置は、上記課題を解決するために、垂直配向モードで駆動される液晶層を備えた液晶表示装置であって、データ信号線の延びる方向である第１の方向に沿って、スリットを挟んで並ぶように隣接する、独立にデータ信号が書き込まれる２つの画素電極のうちの少なくとも一方に対応する液晶層には対向電極側に配向規制体が設けられており、上記２つの画素電極のうちの一方の画素電極の上記スリットとの境界をなす縁端である第１の縁端と他方の画素電極の上記スリットとの境界をなす縁端である第２の縁端とは上記第１の方向に直交する方向に沿って互いに一様に平行ではなく、上記第１の縁端と上記第２の縁端との一方または両方に形成される、上記第１の方向に沿った上記スリット側へのせり出しが、上記せり出しが設けられている各上記縁端上の、上記第１の方向に沿った上記第１の縁端と上記第２の縁端との共通の分割中心線を境とする所定の一方側の領域から他方側の領域へ向う向きにのみ増加するとともに、上記所定の一方側の領域から他方側の領域へ向うときに全ての上記せり出しが上記分割中心線に対して上記他方側の領域で最大に達することを特徴としている。
上記の発明によれば、縁端に設けられたせり出しが、常に縁端上の所定の側に偏っている。従って、スリットの近傍では、隣接画素電極ペアに共通に存在する配向中心の発生位置が、隣接画素電極ペアどうしで揃う。
以上により、データ信号線の延びる方向に沿って隣接する、独立に電圧が印加される画素電極どうしの間にあるスリット近傍において、液晶分子の配向中心を隣接画素電極ペアどうしの間で揃うように発生させることができるという効果を奏する。
本発明の液晶表示装置は、上記課題を解決するために、上記第１の縁端と上記第２の縁端との両方に上記せり出しが設けられていることを特徴としている。
上記の発明によれば、隣接画素電極ペアの各画素電極の縁端にせり出しが設けられているので、液晶分子の配向状態を隣接画素電極間で等しくすることが容易になり、パネル全体の表示品位を均一にすることができるという効果を奏する。
本発明の液晶表示装置は、上記課題を解決するために、上記２つの画素電極からなる隣接画素電極ペアのそれぞれについて、上記２つの画素電極のうちの一方の画素電極の縁端にのみ上記せり出しが設けられていることを特徴としている。
上記の発明によれば、隣接画素電極ペアのうちの一方の画素電極の縁端のみに大きなせり出しを設けることができるので、液晶分子の配向中心を特に安定した位置に発生させることができるという効果を奏する。
本発明の液晶表示装置は、上記課題を解決するために、隣接する上記隣接画素電極ペア間で、上記せり出しが設けられている縁端が、上記第１の縁端と上記第２の縁端とで交互に入れ替えられていることを特徴としている。
上記の発明によれば、せり出しを設ける画素電極の縁端を、隣接画素電極ペア間で互い違いに入れ替えるので、隣接画素電極ペア内の２つの画素電極間での液晶分子の配向状態の違いを、隣接画素電極ペア間で平均化することができ、従って、パネル全体の表示品位を均一にすることができるという効果を奏する。
本発明の液晶表示装置は、上記課題を解決するために、上記せり出しは、上記第１の方向に沿った上記スリット側へ突出するように一様にせり出すせり出し端によって形成されていることを特徴としている。
上記の発明によれば、配向中心を決定しやすいせり出しを容易に形成することができるという効果を奏する。
本発明の液晶表示装置は、上記課題を解決するために、上記第１の縁端と上記第２の縁端との両方に上記せり出しが設けられており、上記第１の縁端の上記せり出しの上記せり出し端と上記第２の縁端の上記せり出しの上記せり出し端とは互いに対向していることを特徴としている。
上記の発明によれば、隣接画素電極ペアに対応する２つの画素に共通の液晶分子の配向中心が、第１の縁端上および第２の縁端上の端部以外において、第１の縁端のせり出しのせり出し端および第２の縁端のせり出しのせり出し端によって形成される突出角が対峙するスリット上の位置付近となる。従って、隣接画素電極ペアの消光模様の先に共通に存在する配向中心の発生位置が、隣接画素電極ペアどうしでよく揃うという効果を奏する。
本発明の液晶表示装置は、上記課題を解決するために、上記２つの画素電極からなる隣接画素電極ペアのそれぞれについて、上記２つの画素電極のうちの一方の画素電極の縁端にのみ上記せり出しが設けられていることを特徴としている。
上記の発明によれば、隣接画素電極ペアに対応する２つの画素に共通の液晶分子の配向中心が、第１の縁端上と第２の縁端上とのうちの一方の端部以外において、せり出しのせり出し端によって形成される突出角に隣接するスリット上の位置付近となる。従って、隣接画素電極ペアの消光模様の先に共通に存在する配向中心の発生位置が、隣接画素電極ペアどうしでよく揃うという効果を奏する。
本発明の液晶表示装置は、上記課題を解決するために、隣接する上記隣接画素電極ペア間で、上記せり出しが設けられている縁端が、上記第１の縁端と上記第２の縁端とで交互に入れ替えられていることを特徴としている。
上記の発明によれば、せり出しを設ける画素電極の縁端を、隣接画素電極ペア間で互い違いに入れ替えるので、隣接画素電極ペア内の２つの画素電極間での液晶分子の配向状態の違いを、隣接画素電極ペア間で平均化することができ、従って、パネル全体の表示品位を均一にすることができるという効果を奏する。
本発明の液晶表示装置は、上記課題を解決するために、上記第１の縁端と上記第２の縁端とは、上記第１の方向に直交する方向に対して直線的に単調に傾斜して上記第１の方向の上記スリット側に向って漸次せり出した傾斜端を備えていることを特徴としている。
上記の発明によれば、せり出しに傾斜端を用いるので、突出型のせり出しを用いる場合と比較して画素電極の面積を大きくすることができ、表示輝度を向上させることができるという効果を奏する。
本発明の液晶表示装置は、上記課題を解決するために、上記せり出しは、上記傾斜端のみによって形成されていることを特徴としている。
上記の発明によれば、せり出しを容易に形成することができるという効果を奏する。
本発明の液晶表示装置は、上記課題を解決するために、上記せり出しは、上記傾斜端と、上記傾斜端の最大のせり出し点に接続されて一様にせり出したせり出し端とによって形成されていることを特徴としている。
上記の発明によれば、配向中心を決定しやすいせり出しを容易に形成することができるという効果を奏する。
本発明の液晶表示装置は、上記課題を解決するために、上記第１の縁端の上記せり出しの上記せり出し端と上記第２の縁端の上記せり出しの上記せり出し端とは互いに対向していることを特徴としている。
上記の発明によれば、隣接画素電極ペアに対応する２つの画素に共通の液晶分子の配向中心が、第１の縁端の傾斜端の最大のせり出し点においてせり出し端によって形成される突出角、および、第２の縁端の傾斜端の最大のせり出し点においてせり出し端によって形成される突出角に隣接するスリット上の位置付近となる。従って、隣接画素電極ペアの消光模様の先に共通に存在する配向中心の発生位置が、隣接画素電極ペアどうしでよく揃うという効果を奏する。
本発明の液晶表示装置は、上記課題を解決するために、上記配向規制体はリベットであることを特徴としている。
上記の発明によれば、配向規制体にリベットを用いるものに対して配向中心位置を安定させることができるという効果を奏する。
本発明の液晶表示装置は、上記課題を解決するために、上記配向規制体は上記対向電極に形成された穴であることを特徴としている。
上記の発明によれば、配向規制体に対向電極に形成された穴を用いるものに対して配向中心位置を安定させることができるという効果を奏する。
本発明の液晶表示装置は、上記課題を解決するために、上記配向規制体は上記対向電極に形成されたスリットであることを特徴としている。
上記の発明によれば、配向規制体にスリットを用いるものに対して配向中心位置を安定させることができるという効果を奏する。
本発明の液晶表示装置は、上記課題を解決するために、上記配向規制体はリブであることを特徴としている。
上記の発明によれば、配向規制体にリブを用いるものに対して配向中心位置を安定させることができるという効果を奏する。
本発明の他の目的、特徴、および優れた点は、以下に示す記載によって十分分かるであろう。また、本発明の利点は、添付図面を参照した次の説明によって明白になるであろう。
本発明の実施形態を示すものであり、液晶表示装置の画素電極の第１の形状を示す平面図である。 本発明の実施形態を示すものであり、液晶表示装置の画素電極の第２の形状を示す平面図である。 本発明の実施形態を示すものであり、液晶表示装置の画素電極の第３の形状を具体的な画素構成に適用して示す平面図である。 本発明の実施形態を示すものであり、液晶表示装置の画素電極の第４の形状を具体的な画素構成に適用して示す平面図である。 本発明の実施形態を示すものであり、液晶表示装置の画素電極の第５の形状を具体的な画素構成に適用して示す平面図である。 比較例を示すものであり、液晶表示装置の画素電極の第１の比較例の形状を具体的な画素構成に適用して示す平面図である。 比較例を示すものであり、液晶表示装置の画素電極の第２の比較例の形状を具体的な画素構成に適用して示す平面図である。 本発明の実施形態を示すものであり、配向規制体の第１の形状の平面図および断面図を示す三面図である。 本発明の実施形態を示すものであり、配向規制体の第２の形状の平面図および断面図を示す三面図である。 本発明の実施形態を示すものであり、配向規制体の第３の形状の平面図および断面図を示す三面図である。 本発明の実施形態を示すものであり、配向規制体の第４の形状の平面図および断面図を示す三面図である。 本発明の実施形態を示すものであり、配向規制体の第５の形状の平面図および断面図を示す三面図である。 本発明の実施形態を示すものであり、配向規制体の第６の形状の平面図および断面図を示す三面図である。 本発明の実施形態を示すものであり、配向規制体の第７の形状の平面図および断面図を示す三面図である。 本発明の実施形態を示すものであり、配向規制体の第８の形状の平面図および断面図を示す三面図である。 本発明の実施形態を示すものであり、配向規制体の第９の形状の平面図および断面図を示す三面図である。 本発明の実施形態を示すものであり、液晶表示装置の構成を示すブロック図である。 従来技術を示すものであり、画素の構成を示す平面図である。 従来技術を示すものであり、液晶分子の配向中心の発生位置が安定しないことを示す平面図である。
符号の説明
５１ 液晶表示装置
６１、７１、８１、９１、９２、９３、９４
画素電極
６１ａ、７１ａ、８１ａ、９１ａ、９２ａ、９３ａ、９４ａ
縁端（第１の縁端）
６１ｂ、７１ｂ、８１ｂ、９１ｂ、９２ｂ、９３ｂ、９４ｂ
縁端（第２の縁端）
６２ａ、７２ａ リベット（配向規制体）
６２ｂ、７２ｂ、８２ｂ スリット
Ｃ 分割中心
ＳＬ データ信号線
Ａ 方向（データ信号線の延びる方向、第１の方向）
本発明の一実施形態について図１ないし図１７に基づいて説明すると以下の通りである。
図１７に、本実施形態に係る液晶表示装置５１の構成を示す。
液晶表示装置５１はアクティブマトリクス型の表示装置であり、走査信号線駆動回路としてのゲートドライバ５３と、データ信号線駆動回路としてのソースドライバ５４と、表示部５２と、ゲートドライバ５３およびソースドライバ５４を制御するための表示制御回路５５と、電源回路５６とを備えている。
表示部５２は、複数本（ｍ本）の走査信号線としてのゲートラインＧＬ１〜ＧＬｍと、それらのゲートラインＧＬ１〜ＧＬｍのそれぞれと交差する複数本（ｎ本）のデータ信号線としてのソースラインＳＬ１〜ＳＬｎと、それらのゲートラインＧＬ１〜ＧＬｍとソースラインＳＬ１〜ＳＬｎとの交差点にそれぞれ対応して設けられた複数個（ｍ×ｎ個）の画素ＰＩＸ…とを含む。また、ここでは図示しないが、表示部５２は、ゲートラインＧＬ１〜ＧＬｍと平行に補助容量配線を備えている。
複数の画素ＰＩＸ…はマトリクス状に配置されて画素アレイを構成し、各画素ＰＩＸは、ＴＦＴ５７と、液晶容量ＣＬと、補助容量Ｃｓとを備えている。ＴＦＴ５７のゲート電極はゲートラインＧＬｊ（１≦ｊ≦ｍ）に、ソース電極はソースラインＳＬｉ（１≦ｉ≦ｎ）に、ドレイン電極は画素電極にそれぞれ接続されている。液晶容量ＣＬは、画素電極と対向電極と、それらの間に挟持された液晶層とから構成されている。対向電極には電源回路５６から電圧Ｖｃｏｍが印加される。液晶容量ＣＬと補助容量Ｃｓとは画素容量を構成しているが、画素容量を構成する他の容量として、画素電極と周辺配線との間に形成される寄生容量も存在する。
次に、図１に、液晶がＭＶＡモード、特にＣＰＡモードで駆動される画素ＰＩＸについての画素電極６１の平面図を示す。各画素電極６１は全体的にデータ信号線の延びる方向（第１の方向）Ａに長く延びた形状をなしている。各画素電極６１の中央部の位置において、対向電極側から液晶層中に配向規制体としてのリベット６２ａが突出するように設けられており、方向Ａに沿って並ぶように隣接する２つの画素電極６１・６１の間には、方向Ａに直交して延びるスリット６２ｂが形成されている。
ここで、スリット６２ｂを挟んで隣接する２つの画素電極６１・６１のうちの一方は、スリット６２ｂとの境界をなす縁端（第１の縁端）６１ａに、方向Ａのスリット６２ｂ側に向って突出するようにせり出したせり出し端６１ｃを備えており、他方は、スリット６２ｂとの境界をなす縁端（第２の縁端）６１ｂに、方向Ａのスリット６２ｂ側に向って突出するように一様にせり出したせり出し端６１ｄを備えている。また、せり出し端６１ｃは、縁端６１ａ上の方向Ａに沿った分割中心線Ｃを境とする一方側の領域にのみ存在するように偏って設けられていてせり出し端６１ｃが縁端６１ａ上の一端に達しているとともに、せり出し端６１ｄは、縁端６１ｂ上の方向Ａに沿った分割中心線Ｃを境とする一方側の領域にのみ存在するように偏って設けられていてせり出し端６１ｄが縁端６１ｂ上の一端に達している。さらに、せり出し端６１ｃとせり出し端６１ｄとは互いに対向している。
これにより、スリット６２ｂを挟んで隣接する２つの画素電極６１・６１のうちの一方の縁端６１ａと他方の縁端６１ｂとは方向Ａに直交する方向に沿って互いに一様に平行ではない。また、縁端６１ａと縁端６１ｂとの両方に形成される方向Ａに沿ったスリット６２ｂ側へのせり出しが、紙面右側から左側へ向う向きという、縁端６１ａ・６１ｂ上の、方向Ａに沿った縁端６１ａ・６１ｂの共通の分割中心線Ｃを境とする所定の一方側の領域から他方側の領域へ向う向きにのみ増加するとともに、上記所定の一方側の領域から他方側の領域へ向うときに縁端６１ａ・６１ｂの両方のせり出しが分割中心線Ｃに対して上記他方側の領域で最大に達する。
図１の構成では、リベット６２ａを中心として延びる、消光模様を示す十字の黒線模様２０１において、データ信号線の延びる方向Ａに沿うほうの黒線であって、スリット６２ｂとの境界をなす画素電極縁端側に延びている黒線２０１ａについては、画素電極縁端側にある起点１０３の位置が、各画素電極６１ともせり出し端６１ｃまたはせり出し端６１ｄの近傍にある。これは、スリット６２ｂの近傍では、破線で囲って示すように、隣接画素電極ペアの各黒線２０１ａの先に共通に存在する配向中心１０４の発生位置が、隣接画素電極ペアどうしで揃っていることを示している。
従って、図１の構成によれば、データ信号線の延びる方向に沿って隣接する、独立に電圧が印加される画素電極どうしの間にあるスリット近傍において、液晶分子の配向中心を隣接画素電極ペアどうしの間で揃うように発生させることができる。
また、図１の構成によれば、隣接画素電極ペアの各画素電極の縁端にせり出しが設けられているので、液晶分子の配向状態を隣接画素電極間で等しくすることが容易になり、パネル全体の表示品位を均一にすることができる。
また、図２に、液晶がＭＶＡモード、特にＣＰＡモードで駆動される画素ＰＩＸについての他の画素電極７１の平面図を示す。各画素電極７１は全体的にデータ信号線の延びる方向Ａに長く延びた形状をなしている。各画素電極７１の中央部の位置において、対向電極側から液晶層中に配向規制体としてのリベット７２ａが突出するように設けられており、方向Ａに沿って並ぶように隣接する２つの画素電極７１・７１の間には、方向Ａに直交して延びるスリット７２ｂが形成されている。
ここで、スリット７２ｂを挟んで隣接する２つの画素電極７１・７１のうちの一方は、スリット７２ｂとの境界をなす縁端（第１の縁端）７１ａがスリット７２ｂの延びる方向に対して直線的に単調に傾斜してスリット７２ｂの内部に漸次せり出しており、他方は、スリット７２ｂとの境界をなす縁端（第２の縁端）７１ｂがスリット７２ｂの延びる方向に対して直線的に単調に傾斜してスリット７２ｂの内部に漸次せり出している。さらに、縁端７１ａと縁端７１ｂとは互いに、せり出しの大きい側どうしが対向している。
これにより、スリット７２ｂを挟んで隣接する２つの画素電極７１・７１のうちの一方の縁端７１ａと他方の縁端７１ｂとは方向Ａに直交する方向に沿って互いに一様に平行ではない。また、縁端７１ａと縁端７１ｂとの両方に形成される方向Ａに沿ったスリット７２ｂ側へのせり出しが、紙面右側から左側へ向う向きという、縁端７１ａ・７１ｂ上の、方向Ａに沿った縁端７１ａ・７１ｂの共通の分割中心線Ｃを境とする所定の一方側の領域から他方側の領域へ向う向きにのみ増加するとともに、上記所定の一方側の領域から他方側の領域へ向うときに縁端７１ａ・７１ｂの両方のせり出しが分割中心線Ｃに対して上記他方側の領域で最大に達する。
図２の構成では、リベット７２ａを中心として延びる、消光模様を示す十字の黒線模様２０１において、データ信号線の延びる方向Ａに沿うほうの黒線であって、スリット７２ｂとの境界をなす画素電極縁端側に延びている黒線２０１ａについては、画素電極縁端側にある起点１０３の位置が、各画素電極７１とも縁端７１ａまたは７１ｂのスリット７２ｂ側によりせり出す側の近傍に偏って存在している。これは、スリット７２ｂの近傍では、破線で囲って示すように、隣接画素電極ペアの各黒線２０１ａの先に共通に存在する配向中心１０４の発生位置が、隣接画素電極ペアどうしで揃っていることを示している。
従って、図２の構成によれば、データ信号線の延びる方向に沿って隣接する、独立に電圧が印加される画素電極どうしの間にあるスリット近傍において、液晶分子の配向中心を隣接画素電極ペアどうしの間で揃うように発生させることができる。
また、図２の構成によれば、隣接画素電極ペアの各画素電極の縁端のせり出しの形状および大きさが互いに等しいので、液晶分子の配向状態を隣接画素電極間で等しくすることが容易になり、パネル全体の表示品位を均一にすることができる。
また、図２の構成によれば、せり出しに傾斜端を用いるので、突出型のせり出しを用いる場合と比較して画素電極の面積を大きくすることができ、表示輝度を向上させることができる。
なお、図１および図２では、縁端のせり出しが２つの隣接画素電極の両方に形成されていたが、これに限ることはなく、縁端のせり出しが一方の画素電極にのみ形成されていてもよい。この場合には、その一方の縁端について、方向Ａに沿ったスリット６２ｂ・７２ｂ側へのせり出しが、方向Ａに沿った２つの隣接画素電極の縁端の共通の分割中心線Ｃを境とする所定の一方側の領域から他方側の領域へ向う向きのみに増加すればよい。
次に、上記の本願の特徴を有する画素電極の構成を、具体的な画素構成に適用した例について、図３ないし図７を用いて説明する。なお、図６および図７は比較例である。
図３に、第１の構成の画素電極を備えた画素ＰＩＸの平面図を示す。
互いに隣接する２本のソースラインＳＬ・ＳＬと互いに隣接する２本の補助容量配線ＣＳＬ・ＣＳＬとで区切られた各領域に２つの画素ＰＩＸが配置されており、その一方を画素ＰＩＸ１、他方を画素ＰＩＸ２とする。画素ＰＩＸ１の画素電極８１と画素ＰＩＸ２の画素電極８１とで隣接画素電極ペアが構成されている。画素ＰＩＸ１・ＰＩＸ２の各ゲートラインＧＬは、画素電極８１の下方に設けられており、補助容量配線ＣＳＬはゲートラインＧＬに平行に設けられている。
ここでは、画素ＰＩＸ１・ＰＩＸ２は透過表示領域と反射表示領域とを有している。透明電極からなる画素電極８１の領域の一部の直上に斜線を施して示す反射電極８３が配置されており、反射電極８３の設けられている領域が反射表示領域、反射電極８３の設けられていない画素電極８１の領域が透過表示領域となっている。反射電極８３はおよそ補助容量配線ＣＳＬの上方に配置されており、画素電極８１の透過表示領域の部分は、画素ＰＩＸ１・ＰＩＸ２とも、反射電極８３よりも上記の２本の補助容量配線ＣＳＬ・ＣＳＬのうちのもう一方の補助容量配線ＣＳＬ側に配置されている。画素電極８１における反射表示領域と透過表示領域とは、幅狭の領域８１ｅを介して互いに接続されており、互いの領域の液晶分子の配向が影響を与え合わないようになっている。また、透過表示領域には、対向電極にリベットやリブ、スリットなどの配向規制体が設けられている。また、画素ＰＩＸ１・ＰＩＸ２のいずれか一方のみに配向規制体を設けてもよい。なお、対峙する反射表示領域の少なくとも一方にも配向規制体が設けられていてよい。透過表示領域は反射表示領域よりも面積が大きく、透過表示領域はソースラインＳＬの延びる方向Ａに沿って長細い形状をなしている。
そして、画素ＰＩＸ１の画素電極８１と画素ＰＩＸ２の画素電極８１とは、上記の２本の補助容量配線ＣＳＬ・ＣＳＬの間の中間位置に、ゲートラインＧＬおよび補助容量配線ＣＳＬと平行に延びるように設けられたスリット８２ｂを挟んで対峙している。
画素ＰＩＸ１と画素ＰＩＸ２とは、それぞれ個別のゲートラインＧＬに接続されており、当該個別のゲートラインＧＬによって選択されると、画素ＰＩＸ１と画素ＰＩＸ２とに共通のソースラインＳＬを通してデータ信号が書き込まれるようになっている。画素選択素子としては、上記個別のゲートラインと上記共通のソースラインとの交差部付近に形成されたＴＦＴ５７が設けられている。ＴＦＴ５７は、第１ゲート５７ｇ（１）、第２ゲート５７ｇ（２）、ソース５７ｓ、および、ドレイン５７ｄを備えている。第１ゲート５７ｇ（１）は、ゲートラインＧＬ上のソースラインＳＬとの交差部に形成されており、第２ゲート５７ｇ（２）は、ゲートラインＧＬからフック状に引き出されたゲートライン枝ＧＬａ上のソースラインＳＬとの交差部に形成されている。ソース５７ｓは、第１ゲート５７ｇ（１）に対して第２ゲート５７ｇ（２）とは反対側にＳｉのｎ＋層により形成されており、ドレイン５７ｄは、第２ゲート５７ｇ（２）に対して第１ゲート５７ｇ（１）とは反対側にＳｉのｎ＋層により形成されている。第１ゲート５７ｇ（１）および第２ゲート５７ｇ（２）の下方には、Ｓｉのｉ層からなるチャネル形成領域が設けられている。第１ゲート５７ｇ（１）の下方のチャネル形成領域と第２ゲート５７ｇ（２）の下方のチャネル形成領域との間は、Ｓｉのｎ＋層によって接続されている。
画素ＰＩＸ１と画素ＰＩＸ２とのそれぞれについて、ソースラインＳＬはＴＦＴ５７よりもスリット８２ｂ側において、直下の第１絶縁膜に設けられたスルーホール８５を介して、当該第１絶縁膜の下層であってゲート絶縁膜よりも下層に設けられた接続配線８６に接続されている。接続配線８６はＳｉのｎ＋層により形成されており、ＴＦＴ５７のソース５７ｓに接続されている。
また、画素ＰＩＸ１と画素ＰＩＸ２とのそれぞれについて、ＴＦＴ５７のドレイン５７ｄは接続配線８７に接続されている。接続配線８７はＳｉのｎ＋層により形成されており、画素電極８１の下方に至る部分と、ゲートメタルで形成された補助容量配線ＣＳＬの下方に至る部分とに分岐して引き回されている。画素電極８１の下方に引き回された接続配線８７は、接続配線８７よりも上層の前記第１絶縁膜に設けられたスルーホール８８を介して、第１絶縁膜よりも上層に設けられたソースメタルからなる中間接続パッド８９に接続されている。さらに、中間接続パッド８９は、中間接続パッド８９よりも上層の第２絶縁膜に設けられたスルーホール９０を介して画素電極８１に接続されている。
一方、接続配線８７の、補助容量配線ＣＳＬの下方に至る部分は、ソースラインＳＬの下方を経由して、補助容量配線ＣＳＬの下方にゲート絶縁膜を介して設けられた補助容量電極パッド８７ａに接続されている。補助容量電極パッド８７ａは補助容量配線ＣＳＬと対向することにより、補助容量Ｃｓを構成している。
ここで、画素ＰＩＸ１の画素電極８１は、スリット８２ｂとの境界をなす縁端（第１の縁端）８１ａに、方向Ａのスリット８２ｂ側に向って突出するように一様にせり出したせり出し端８１ｃを備えており、画素ＰＩＸ２の画素電極８１は、スリット８２ｂとの境界をなす縁端（第２の縁端）８１ｂに、方向Ａのスリット８２ｂ側に向って突出するように一様にせり出したせり出し端８１ｄを備えている。また、せり出し端８１ｃは、縁端８１ａ上の方向Ａに沿った分割中心線Ｃを境とする一方側の領域にのみ存在するように偏って設けられていて縁端８１ａ上の一端に達しているとともに、せり出し端８１ｄは、縁端８１ｂ上の方向Ａに沿った分割中心線Ｃを境とする一方側の領域にのみ存在するように偏って設けられていて縁端８１ｂ上の一端に達している。さらに、せり出し端８１ｃとせり出し端８１ｄとは互いに対向している。
例えば、せり出し端８１ｃ・８１ｄの方向Ａに直交する方向の幅Ｗ３＝６．５μｍ、スリット８２ｂのせり出し端８１ｃ・８１ｄ以外の縁端８１ａ・８１ｂに挟まれた箇所の幅Ｗ１＝８μｍ、スリット８２ｂのせり出し端８１ｃ・８１ｄに挟まれた箇所の幅Ｗ２＝３μｍである。
このように、画素ＰＩＸ１の縁端８１ａと画素ＰＩＸ２の縁端８１ｂとは方向Ａに直交する方向に沿って互いに一様に平行ではない。また、縁端８１ａと縁端８１ｂとの両方に形成される方向Ａに沿ったスリット８２ｂ側へのせり出しが、紙面右側から左側へ向う向きという、縁端８１ａ・８１ｂ上の、方向Ａに沿った縁端８１ａ・８１ｂの共通の分割中心線Ｃを境とする所定の一方側の領域から他方側の領域へ向う向きにのみ増加するとともに、上記所定の一方側の領域から他方側の領域へ向うときに縁端８１ａ・８１ｂの両方のせり出しが分割中心線Ｃに対して上記他方側の領域で最大に達する。この場合に、画素ＰＩＸ１と画素ＰＩＸ２とに共通の液晶分子の配向中心Ｐは、縁端８１ａ・８１ｂ上の端部以外においてせり出し端８１ｃ・８１ｄによって形成される突出角が対峙するスリット８２ｂ上の位置付近となる。
以上のように、図３の構成によれば、隣接画素電極ペアの各黒線の先に共通に存在する配向中心Ｐの発生位置が、隣接画素電極ペアどうしで揃う。従って、データ信号線の延びる方向に沿って隣接する、独立に電圧が印加される画素電極どうしの間にあるスリット近傍において、液晶分子の配向中心を隣接画素電極ペアどうしの間で揃うように発生させることができる。
また、図３の構成によれば、隣接画素電極ペアの各画素電極の縁端にせり出しが設けられているので、液晶分子の配向状態を隣接画素電極間で等しくすることが容易になり、パネル全体の表示品位を均一にすることができる。
図４に、第２の構成の画素電極を備えた画素ＰＩＸの平面図を示す。
図４の画素ＰＩＸは、図３の画素電極８１を画素電極９１に置き換えたものである。
隣接画素電極ペアの形状は１列おきに同じであり、一方の列群においては、画素ＰＩＸ１の画素電極９１は、スリット８２ｂとの境界をなす縁端（第１の縁端）９１ａに、方向Ａのスリット８２ｂ側に向って突出するように一様にせり出したせり出し端９１ｃを備えており、画素ＰＩＸ２の画素電極９１は、スリット８２ｂとの境界をなす縁端（第２の縁端）９１ｂが方向Ａに直交する直線をなしている。他方の列群においては、画素ＰＩＸ１の画素電極９１は、スリット８２ｂとの境界をなす縁端（第１の縁端）９１ａが方向Ａに直交する直線をなしており、画素ＰＩＸ２の画素電極９１は、スリット８２ｂとの境界をなす縁端（第２の縁端）９１ｂに、方向Ａのスリット８２ｂ側に向って突出するように一様にせり出したせり出し端９１ｄを備えている。
また、せり出し端９１ｃは、縁端９１ａ上の方向Ａに沿った分割中心線Ｃを境とする一方側の領域にのみ存在するように偏って設けられており、せり出し端９１ｃが縁端９１ａ上の一端に達している。せり出し端９１ｄは、縁端９１ｂ上の方向Ａに沿った分割中心線Ｃを境とする一方側の領域にのみ存在するように偏って設けられており、せり出し端９１ｄが縁端９１ｂ上の一端に達している。さらに、せり出し端９１ｃとせり出し端９１ｄとは、縁端９１ａ・９１ｂにおいて方向Ａに直交する方向上の同じ向きに偏っている。
例えば、せり出し端９１ｃ・９１ｄの方向Ａに直交する方向の幅Ｗ３＝６．５μｍ、スリット８２ｂのせり出し端９１ｃ・９１ｄ以外の縁端９１ａ・９１ｂに挟まれた箇所の幅Ｗ１＝８μｍ、スリット８２ｂのせり出し端９１ｃと縁端９１ｂとに挟まれた箇所、または縁端９１ａとせり出し端９１ｄとに挟まれた箇所の幅Ｗ２＝３μｍである。
このように、画素ＰＩＸ１の縁端９１ａと画素ＰＩＸ２の縁端９１ｂとは方向Ａに直交する方向に沿って互いに一様に平行ではない。また、縁端９１ａと縁端９１ｂとの一方に形成される方向Ａに沿ったスリット８２ｂ側へのせり出しが、紙面右側から左側へ向う向きという、縁端９１ａ・９１ｂ上の、方向Ａに沿った縁端９１ａ・９１ｂの共通の分割中心線Ｃを境とする所定の一方側の領域から他方側の領域へ向う向きにのみ増加するとともに、上記所定の一方側の領域から他方側の領域へ向うときに縁端９１ａ・９１ｂの各せり出しが分割中心線Ｃに対して上記他方側の領域で最大に達する。この場合に、画素ＰＩＸ１と画素ＰＩＸ２とに共通の液晶分子の配向中心Ｐは、縁端９１ａ・９１ｂ上の端部以外においてせり出し端９１ｃ・９１ｄによって形成される突出角に隣接するスリット８２ｂ上の位置付近となる。
以上のように、図４の構成によれば、隣接画素電極ペアの各黒線の先に共通に存在する配向中心Ｐの発生位置が、隣接画素電極ペアどうしで揃う。従って、データ信号線の延びる方向に沿って隣接する、独立に電圧が印加される画素電極どうしの間にあるスリット近傍において、液晶分子の配向中心を隣接画素電極ペアどうしの間で揃うように発生させることができる。
また、図４の構成によれば、隣接画素電極ペアのうちの一方の画素電極の縁端のみに大きなせり出しを設けるので、液晶分子の配向中心Ｐを特に安定した位置に発生させることができる。さらに、この場合に、図４のように、せり出しを設ける画素電極を、隣接画素電極ペア間で互い違いに入れ替えるので、隣接画素電極ペア内の２つの画素電極間での液晶分子の配向状態の違いを、隣接画素電極ペア間で平均化することができ、従って、パネル全体の表示品位を均一にすることができる。
図５に、第３の構成の画素電極を備えた画素ＰＩＸの平面図を示す。
図５の画素ＰＩＸは、図３の画素電極８１を画素電極９２に置き換えたものである。
画素ＰＩＸ１の画素電極９２は、スリット８２ｂとの境界をなす縁端（第１の縁端）９２ａに、方向Ａに直交する方向に対して直線的に単調に傾斜して方向Ａのスリット８２ｂ側に向って漸次せり出した傾斜端９２ｃと、傾斜端９２ｃの最大のせり出し点に接続された一様なせり出しを有するせり出し端９２ｅとを備えている。せり出し端９２ｅは、方向Ａに直交する直線をなす。画素ＰＩＸ２の画素電極９２は、スリット８２ｂとの境界をなす縁端（第２の縁端）９２ｂに、方向Ａに直交する方向に対して直線的に単調に傾斜して方向Ａのスリット８２ｂ側に向って漸次せり出した傾斜端９２ｄと、傾斜端９２ｄの最大のせり出し点に接続された一様なせり出しを有するせり出し端９２ｆとを備えている。せり出し端９２ｆは、方向Ａに直交する直線をなす。さらに、せり出し端９２ｅとせり出し端９２ｆとは互いに対向している。
また、せり出し端９２ｅは、縁端９２ａ上の方向Ａに沿った分割中心線Ｃを境とする一方側の領域にのみ存在するように偏って設けられており、せり出し端９２ｅが縁端９２ａ上の一端に達している。せり出し端９２ｆは、縁端９２ｂ上の方向Ａに沿った分割中心線Ｃを境とする一方側の領域にのみ存在するように偏って設けられており、せり出し端９２ｆが縁端９２ｂ上の一端に達している。
例えば、せり出し端９２ｅ・９２ｆの方向Ａに直交する方向の幅Ｗ３＝５．５μｍ、スリット８２ｂの傾斜端９２ｃと傾斜端９２ｄとに挟まれた箇所の最大幅Ｗ１＝８μｍ、スリット８２ｂのせり出し端９２ｅとせり出し端９２ｆとに挟まれた箇所の幅Ｗ２＝３μｍである。
このように、画素ＰＩＸ１の縁端９２ａと画素ＰＩＸ２の縁端９２ｂとは方向Ａに直交する方向に沿って互いに一様に平行ではない。また、縁端９２ａと縁端９２ｂとの両方に形成される方向Ａに沿ったスリット８２ｂ側へのせり出しが、紙面右側から左側へ向う向きという、縁端９２ａ・９２ｂ上の、方向Ａに沿った縁端９２ａ・９２ｂの共通の分割中心線Ｃを境とする所定の一方側の領域から他方側の領域へ向う向きにのみ増加するとともに、上記所定の一方側の領域から他方側の領域へ向うときに縁端９２ａ・９２ｂの両方のせり出しが分割中心線Ｃに対して上記他方側の領域で最大に達する。この場合に、画素ＰＩＸ１と画素ＰＩＸ２とに共通の液晶分子の配向中心Ｐは、縁端９２ａ上のせり出し端９２ｅと傾斜端９２ｃとの接続点においてのせり出し端９２ｅによって形成される突出角、および、縁端９２ｂ上のせり出し端９２ｆと傾斜端９２ｄとの接続点においてせり出し端９２ｆによって形成される突出角に隣接するスリット８２ｂ上の位置付近となる。
以上のように、図５の構成によれば、隣接画素電極ペアの各黒線の先に共通に存在する配向中心Ｐの発生位置が、隣接画素電極ペアどうしで揃う。従って、データ信号線の延びる方向に沿って隣接する、独立に電圧が印加される画素電極どうしの間にあるスリット近傍において、液晶分子の配向中心を隣接画素電極ペアどうしの間で揃うように発生させることができる。
また、図５の構成によれば、隣接画素電極ペアの各画素電極の縁端にせり出しが設けられているので、液晶分子の配向状態を隣接画素電極間で等しくすることが容易になり、パネル全体の表示品位を均一にすることができる。
また、図５の構成によれば、せり出しに傾斜端を用いるので、突出型のせり出しを用いる場合と比較して画素電極の面積を大きくすることができ、表示輝度を向上させることができる。
図６に、第１の比較例としての第４の構成の画素電極を備えた画素ＰＩＸの平面図を示す。
図６の画素ＰＩＸは、図３の画素電極８１を画素電極９３に置き換えたものである。
隣接画素電極ペアの形状は１列おきに同じであり、一方の列群においては、画素ＰＩＸ１の画素電極９３は、スリット８２ｂとの境界をなす縁端（第１の縁端）９３ａに、方向Ａのスリット８２ｂ側に向って突出するようにせり出したせり出し端９３ｃを２つ備えており、画素ＰＩＸ２の画素電極９３は、スリット８２ｂとの境界をなす縁端（第２の縁端）９３ｂが方向Ａに直交する直線をなしている。他方の列群においては、画素ＰＩＸ１の画素電極９３は、スリット８２ｂとの境界をなす縁端（第１の縁端）９３ａが方向Ａに直交する直線をなしており、画素ＰＩＸ２の画素電極９３は、スリット８２ｂとの境界をなす縁端（第２の縁端）９３ｂに、方向Ａのスリット８２ｂ側に向って突出するようにせり出したせり出し端９３ｄを２つ備えている。
また、せり出し端９３ｃは、縁端９３ａ上の方向Ａに沿った分割中心線Ｃを境とする一方側の領域と他方側の領域とのそれぞれに１つずつ設けられており、各せり出し端９３ｃが縁端９３ａ上の端部に達している。せり出し端９３ｄは、縁端９３ｂ上の方向Ａに沿った分割中心線Ｃを境とする一方側の領域と他方側の領域とのそれぞれに１つずつ設けられており、各せり出し端９３ｄが縁端９３ｂ上の端部に達している。
例えば、せり出し端９３ｃ・９３ｄの方向Ａに直交する方向の幅Ｗ３＝５μｍ、スリット８２ｂのせり出し端９３ｃ・９３ｄ以外の縁端９３ａ・９３ｂに挟まれた箇所の幅Ｗ１＝６μｍ、スリット８２ｂのせり出し端９３ｃと縁端９３ｂとに挟まれた箇所、または縁端９３ａとせり出し端９３ｄとに挟まれた箇所の幅Ｗ２＝３μｍである。
このように、画素ＰＩＸ１の縁端９３ａと画素ＰＩＸ２の縁端９３ｂとは方向Ａに直交する方向に沿って互いに一様に平行ではないが、縁端９３ａと縁端９３ｂとの一方に形成される方向Ａに沿ったスリット８２ｂ側へのせり出しの一方が、紙面右側から左側へ向う向きに増加するとともに、他方のせり出しが紙面左側から右側へ向う向きに増加するので、縁端９３ａ・９３ｂ上の、方向Ａに沿った縁端９３ａ・９３ｂの共通の分割中心線Ｃを境とする所定の一方側の領域から他方側の領域へ向う向きにのみ増加するものではない。この場合に、画素ＰＩＸ１と画素ＰＩＸ２とに共通の液晶分子の配向中心Ｐは、縁端９３ａ・９３ｂ上の２つのせり出し端９３ｃ・９３ｄに影響されて、左右いずれの位置に形成されるのかが確率的に決定され不安定となる。
図７に、第２の比較例としての第５の構成の画素電極を備えた画素ＰＩＸの平面図を示す。
図７の画素ＰＩＸは、図３の画素電極８１を画素電極９４に置き換えたものである。
画素ＰＩＸ１の画素電極９４は、スリット８２ｂとの境界をなす縁端９４ａに、方向Ａに直交する直線をなす基準縁端９４ｇと、基準縁端９４ｇよりも方向Ａのスリット８２ｂ側に向って突出するように一様にせり出したせり出し端９４ｅと、せり出し端９４ｅよりもさらに方向Ａのスリット８２ｂ側に向って突出するように一様にせり出したせり出し端９４ｃとを備えている。画素ＰＩＸ２の画素電極９４は、スリット８２ｂとの境界をなす縁端９４ｂに、方向Ａに直交する直線をなす基準縁端９４ｈと、基準縁端９４ｈよりも方向Ａのスリット８２ｂ側に向って突出するように一様にせり出したせり出し端９４ｆと、せり出し端９４ｆよりもさらに方向Ａのスリット８２ｂ側に向って突出するように一様にせり出したせり出し端９４ｄとを備えている。
また、せり出し端９４ｃと基準縁端９４ｈとは大部分で互いに対向しており、せり出し端９４ｅとせり出し端９４ｆとは大部分で互いに対向しており、基準縁端９４ｇとせり出し端９４ｄとは大部分で互いに対向している。
例えば、せり出し端９４ｃ・９４ｄの方向Ａに直交する方向の幅Ｗ３＝５μｍ、スリット８２ｂのせり出し端９４ｅとせり出し端９４ｆとに挟まれた箇所の幅Ｗ１＝６μｍ、スリット８２ｂの、せり出し端９４ｃと基準縁端９４ｈとに挟まれた箇所、および、基準縁端９４ａとせり出し端９４ｄとに挟まれた箇所の幅Ｗ２＝３μｍである。
このように、画素ＰＩＸ１の縁端９４ａと画素ＰＩＸ２の縁端９４ｂとは方向Ａに直交する方向に沿って互いに一様に平行ではないが、縁端９４ａに形成された方向Ａに沿うスリット８２ｂ側へのせり出しが、紙面右側から左側へ向う向きに増加する一方、縁端９４ｂに形成された方向Ａに沿うスリット８２ｂ側へのせり出しが、紙面左側から右側へ向う向きに増加する。従って、上記せり出しは、縁端９４ａ・９４ｂ上の、方向Ａに沿った縁端９４ａ・９４ｂの共通の分割中心線Ｃを境とする所定の一方側から他方側へ向う向きにのみ増加するものではない。この場合に、画素ＰＩＸ１と画素ＰＩＸ２とに共通の液晶分子の配向中心Ｐは、縁端９４ａ・９４ｂ上の２つの互いに異なる向きに増加するせり出しに影響されて、左右いずれの位置に形成されるのかが確率的に決定され不安定となる。
次に、本実施形態で用いることのできる配向規制体の例を幾つか挙げる。以下の配向規制体は全て対向電極側に設けられる。
図８は、配向規制体として、対向電極に対して平面図を考えた場合の形状が円形をなすリベット９５ａを用いたものである。中心を通るＥ−Ｅ線による垂直断面図を下側に、また、中心を通るＥ−Ｅ線と直交するＦ−Ｆ線による垂直断面図を右側にそれぞれ示す。
図９は、配向規制体として、対向電極に対して平面図を考えた場合の形状が楕円形をなすリベット９５ｂを用いたものである。中心を通るＥ−Ｅ線による垂直断面図を下側に、また、中心を通るＥ−Ｅ線と直交するＦ−Ｆ線による垂直断面図を右側にそれぞれ示す。
図１０は、配向規制体として、対向電極に対して平面図を考えた場合の形状が矩形（正方形を含む）をなすリベット９５ｃを用いたものである。中心を通るＥ−Ｅ線による垂直断面図を下側に、また、中心を通るＥ−Ｅ線と直交するＦ−Ｆ線による垂直断面図を右側にそれぞれ示す。
図１１は、配向規制体として、対向電極に対して平面図を考えた場合の形状が直線状をなすリブ９５ｄを用いたものである。中心を通るＥ−Ｅ線による垂直断面図を下側に、また、中心を通るＥ−Ｅ線と直交するＦ−Ｆ線による垂直断面図を右側にそれぞれ示す。
図１２は、配向規制体として、対向電極に対して平面図を考えた場合に、透明電極９６に形成された円形をなす穴９６ａを用いたものである。中心を通るＥ−Ｅ線による垂直断面図を下側に、また、中心を通るＥ−Ｅ線と直交するＦ−Ｆ線による垂直断面図を右側にそれぞれ示す。
図１３は、配向規制体として、対向電極に対して平面図を考えた場合に、透明電極９６に形成された楕円形をなす穴９６ｂを用いたものである。中心を通るＥ−Ｅ線による垂直断面図を下側に、また、中心を通るＥ−Ｅ線と直交するＦ−Ｆ線による垂直断面図を右側にそれぞれ示す。
図１４は、配向規制体として、対向電極に対して平面図を考えた場合に、透明電極９６に形成された矩形（正方形）をなす穴９６ｃを用いたものである。中心を通るＥ−Ｅ線による垂直断面図を下側に、また、中心を通るＥ−Ｅ線と直交するＦ−Ｆ線による垂直断面図を右側にそれぞれ示す。
図１５は、配向規制体として、対向電極に対して平面図を考えた場合に、透明電極９６に形成された直線状のスリット９６ｄを用いたものである。中心を通るＥ−Ｅ線による垂直断面図を下側に、また、中心を通るＥ−Ｅ線と直交するＦ−Ｆ線による垂直断面図を右側にそれぞれ示す。
図１６は、配向規制体として、対向電極に対して平面図を考えた場合に、透明電極９６に形成された十字形をなす穴９６ｅを用いたものである。中心を通るＥ−Ｅ線による垂直断面図を下側に、また、中心を通るＥ−Ｅ線と直交するＦ−Ｆ線による垂直断面図を右側にそれぞれ示す。
以上、本実施形態について述べた。本発明は、スリットを挟んで隣接する２つの反射領域の画素電極にも適用することが可能である。
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
本発明は、垂直配向モードの液晶表示装置に好適に使用することができる。

Claims (10)

  1. 垂直配向モードで駆動される液晶層を備えた液晶表示装置であって、
    データ信号線の延びる方向である第１の方向に沿って、スリットを挟んで並ぶように隣接する、独立にデータ信号が書き込まれる２つの画素電極のうちの少なくとも一方に対応する液晶層には対向電極側に配向規制体が設けられており、
    上記２つの画素電極のうちの一方の画素電極の上記スリットとの境界をなす縁端である第１の縁端と他方の画素電極の上記スリットとの境界をなす縁端である第２の縁端との両方に形成される、上記第１の方向に沿った上記スリット側へのせり出しが、上記せり出しが設けられている各上記縁端上の、上記第１の方向に沿った上記第１の縁端と上記第２の縁端との共通の分割中心線を境とする所定の一方側の領域から他方側の領域へ向う向きにのみ増加するとともに、上記所定の一方側の領域から他方側の領域へ向うときに全ての上記せり出しが上記分割中心線に対して上記他方側の領域で最大に達することを特徴とする液晶表示装置。
  2. 上記第１の縁端の上記せり出しのせり出し端と上記第２の縁端の上記せり出しのせり出し端とは互いに対向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。
  3. 上記第１の縁端と上記第２の縁端とは、上記第１の方向に直交する方向に対して直線的に単調に傾斜して上記第１の方向の上記スリット側に向って漸次せり出した傾斜端を備え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。
  4. 上記せり出しは、上記傾斜端のみによって形成されていることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
  5. 上記せり出しは、上記傾斜端と、上記傾斜端の最大のせり出し点に接続されて一様にせり出したせり出し端とによって形成されていることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
  6. 上記第１の縁端の上記せり出しの上記せり出し端と上記第２の縁端の上記せり出しの上記せり出し端とは互いに対向していることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
  7. 上記配向規制体はリベットであることを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載の液晶表示装置。
  8. 上記配向規制体は上記対向電極に形成された穴であることを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載の液晶表示装置。
  9. 上記配向規制体は上記対向電極に形成されたスリットであることを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載の液晶表示装置。
  10. 上記配向規制体はリブであることを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載の液晶表示装置。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5056702B2 (ja) * 2008-09-29 2012-10-24 カシオ計算機株式会社 液晶表示素子及び液晶表示装置
WO2021035420A1 (zh) 2019-08-23 2021-03-04 京东方科技集团股份有限公司 显示面板及其制造方法、显示装置
US10854684B2 (en) 2016-02-18 2020-12-01 Boe Technology Group Co., Ltd. Pixel arrangement structure and driving method thereof, display substrate and display device
US11747531B2 (en) 2016-02-18 2023-09-05 Chengdu Boe Optoelectronics Technology Co., Ltd. Display substrate, fine metal mask set and manufacturing method thereof
WO2021016946A1 (zh) 2019-07-31 2021-02-04 京东方科技集团股份有限公司 显示基板及其制备方法、显示面板、显示装置
US11448807B2 (en) 2016-02-18 2022-09-20 Chengdu Boe Optoelectronics Technology Co., Ltd. Display substrate, fine metal mask set and manufacturing method thereof
US11233096B2 (en) 2016-02-18 2022-01-25 Boe Technology Group Co., Ltd. Pixel arrangement structure and driving method thereof, display substrate and display device
RU172914U1 (ru) * 2016-06-22 2017-07-31 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт лазерной физики Сибирского отделения Российской академии наук Миниатюрный волоконный оптический затвор на основе жидкого кристалла
CN112186022A (zh) * 2018-02-09 2021-01-05 京东方科技集团股份有限公司 像素排列结构、显示基板、显示装置
CN115542617A (zh) 2018-02-09 2022-12-30 京东方科技集团股份有限公司 显示基板和显示装置
CN108154863B (zh) * 2018-02-28 2019-09-17 深圳市华星光电技术有限公司 像素驱动电路、像素驱动方法和液晶显示装置
EP4020575A4 (en) 2019-08-23 2022-12-14 BOE Technology Group Co., Ltd. DISPLAY DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING IT

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002072989A (ja) * 2000-06-16 2002-03-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 表示装置およびその駆動方法並びに表示素子
JP2003280019A (ja) * 2002-03-20 2003-10-02 Fujitsu Display Technologies Corp 液晶表示装置
WO2007039967A1 (ja) * 2005-09-30 2007-04-12 Sharp Kabushiki Kaisha 液晶表示装置及びその製造方法
JP2007163722A (ja) * 2005-12-13 2007-06-28 Epson Imaging Devices Corp 液晶装置とその製造方法、位相差板、及び電子機器
WO2007123244A1 (ja) * 2006-04-24 2007-11-01 Sharp Kabushiki Kaisha 液晶表示装置
WO2008023479A1 (fr) * 2006-08-25 2008-02-28 Sharp Kabushiki Kaisha Dispositif d'affichage à cristaux liquides de type matrice active

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4049639B2 (ja) * 2002-08-30 2008-02-20 シャープ株式会社 液晶表示装置用基板及びそれを備えた液晶表示装置
KR100919196B1 (ko) * 2002-12-31 2009-09-28 엘지디스플레이 주식회사 횡전계모드 액정표시소자
EP1460612A3 (en) * 2003-03-19 2006-11-15 Sharp Kabushiki Kaisha Driving method of liquid crystal display apparatus, driving apparatus of liquid crystal display apparatus, and program thereof
KR101258591B1 (ko) * 2005-12-23 2013-05-02 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치 및 그 구동방법
KR101430623B1 (ko) * 2007-01-11 2014-08-14 삼성디스플레이 주식회사 액정표시장치
KR20080071310A (ko) * 2007-01-30 2008-08-04 삼성전자주식회사 디스플레이장치
US8471793B2 (en) * 2007-04-27 2013-06-25 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device
EP2151708A4 (en) * 2007-06-05 2010-06-09 Sharp Kk LIQUID CRYSTAL DISPLAY
JP5137241B2 (ja) * 2008-01-07 2013-02-06 株式会社ジャパンディスプレイセントラル 液晶表示装置
KR20090126892A (ko) * 2008-06-05 2009-12-09 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치 및 그 구동방법
JP5439060B2 (ja) * 2009-06-30 2014-03-12 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002072989A (ja) * 2000-06-16 2002-03-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 表示装置およびその駆動方法並びに表示素子
JP2003280019A (ja) * 2002-03-20 2003-10-02 Fujitsu Display Technologies Corp 液晶表示装置
WO2007039967A1 (ja) * 2005-09-30 2007-04-12 Sharp Kabushiki Kaisha 液晶表示装置及びその製造方法
JP2007163722A (ja) * 2005-12-13 2007-06-28 Epson Imaging Devices Corp 液晶装置とその製造方法、位相差板、及び電子機器
WO2007123244A1 (ja) * 2006-04-24 2007-11-01 Sharp Kabushiki Kaisha 液晶表示装置
WO2008023479A1 (fr) * 2006-08-25 2008-02-28 Sharp Kabushiki Kaisha Dispositif d'affichage à cristaux liquides de type matrice active

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