JP5216160B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、互いに間隔を置いて設けられた複数のストライプ状電極を有する画素電極を備えた液晶表示装置に関する。

液晶層を複数のドメインに分割し、ドメイン間で液晶分子の倒れる向きを変えることによって広視野角特性を実現するＭＶＡ(Multi-domain Vertical Alignment)駆動の液晶表示装置が広く知られている。また、このようなＭＶＡ駆動に用いられるドメインを形成するための配向規制体に、ドメイン間でパターン方向が異なるような複数のストライプ状電極を用いる、いわゆる”Fish Bone”型の画素電極を備えた液晶表示装置がある。

図１８に、特許文献１に記載された、複数のストライプ状電極を有する画素電極を備えた液晶表示装置の画素構成を示す。

図１８の画素は、互いに隣接する２本のゲートライン２３０２と、互いに隣接する２本のデータライン２３０３とに囲まれる領域に形成されている。ゲートライン２３０２に平行なＣｓライン２３０４が画素領域を上下に２分するように設けられており、上半分の領域２３１１ａに設けられた画素電極２３１１と下半分の領域２３１１ｂに設けられた画素電極２３１１とが互いに画素電極２３１２によって接続されている。上下の各画素電極２３１１は、十字状電極と、十字状電極から傾斜して延びる複数のストライプ状電極とからなる。ストライプ状電極の延びる向きは、十字状電極によって区切られる４つの領域のそれぞれで異なっている。

このようなストライプ状電極を備えた画素電極では、ストライプ状電極のみならず、ストライプ状電極間の間隙である微細スリットもが配向規制体として機能し、液晶層に電圧を印加したときに示すように液晶分子がパターンの延伸する方向に沿って配向するという特徴がある。この場合に、図１９に示すように、ストライプ状電極１０１ｂ上では、発生する電界の作用により液晶分子ＬＣｍは画素エッジ１０１ｅ側から十字状電極１０１ａの幹側に向って倒れる。これによって電圧印加時に液晶分子の倒れる向きがドメイン間で四方に分散するため、広い視野角を得ることができる。

しかし、ストライプ状電極および微細スリットを用いる配向規制では、電界による規制力が弱いために、液晶層に急激に電圧を印加すると液晶分子がきれいに配向しない。そのため、製造時に液晶層に印加する電圧を緩慢に変化させ、液晶分子の配向が安定した状態でポリマー配向支持(PVA：Polymer Sustained Alignment)の処理を行う。ポリマー配向支持は、モノマーを配合させた液晶に光照射や加熱を行ってモノマーを重合させることにより、液晶分子のプレチルト角をポリマー中に記憶させる技術である（特許文献２、３等参照）。

日本国公開特許公報「特開２００７−２４９２４３号公報（公開日：２００７年９月２７日）」 日本国公開特許公報「特開２００３−１４９６４７号公報（公開日：２００３年５月２１日）」 日本国公開特許公報「特開２００６−２１５３２６号公報（公開日：２００６年８月１７日）」

上述したストライプ状電極を有する液晶表示装置にポリマー配向支持の処理を行うにあたっては、液晶層に電圧を印加する必要がある。液晶層に電圧を印加するのに、画素電極と共通電極との間に電圧を印加する方法があるが、断線しているソースバスラインなどが存在することにより電圧が印加されない画素があると、ポリマー配向支持の処理が行えない液晶層部分が生じてしまうため、補助容量配線と共通電極との間に電圧を印加するのが好ましい。

しかしながら、図１８に示した画素のように、画素電極どうしの境界領域の直下に補助容量配線が設けられていると、図１８のＡ−Ａ’線矢視断面図に相当する図２０の断面図に示すように、画素電極１０１どうしの間隙に、補助容量配線ＣＳＬからの漏れ電界Ｅｌが発生する。当該断面構成は、マトリクス基板と共通電極ＣＯＭとの間に液晶層ＬＣが配置された状態を示している。マトリクス基板は、例えば、ガラス基板１００上に、補助容量配線ＣＳＬ、透明絶縁膜（ＪＡＳ）などを含む絶縁膜１０２、透明電極（ＩＴＯ）などからなる画素電極１０１がこの順に積層されてなる。このような漏れ電界Ｅｌが発生すると、図２１に示すように、画素中心部付近の液晶分子ＬＣｍが画素中心部のほうへ向く一方、補助容量配線ＣＳＬの周りの液晶分子ＬＣｍが漏れ電界Ｅｌの影響を受けて補助容量配線ＣＳＬ側に向いてしまう。そのため、画素中心部付近の液晶分子ＬＣｍと補助容量配線ＣＳＬの周りの液晶分子ＬＣｍとで、倒れる方向に１３５°の違いが生じ、液晶分子ＬＣｍの配向する方位が乱れてしまう。液晶分子ＬＣｍの配向が乱れた箇所は透過率が低下して表示品位が低下する。

図２２に、このような配向乱れが生じた画素の写真を示す。当該画素は、フルスペックＨＤの解像度を有する４０型のＴＶ装置用パネルに作り込まれた標準セルである。破線で囲って示すように、直下に補助容量配線ＣＳＬが配置された画素エッジ１０１ｅにある液晶分子の配向が乱れることにより、当該画素エッジ１０１ｅに暗線が生じていることが分かる。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、互いに間隔を置いて設けられた複数のストライプ状電極を有する画素電極を備えた液晶表示装置であって、ポリマー配向支持の処理を行うときの液晶分子の配向乱れを解消することのできる液晶表示装置を実現することにある。

本発明の液晶表示装置は、上記課題を解決するために、
アクティブマトリクス型の液晶表示装置であって、
液晶層と、画素電極と、共通電極と、補助容量配線とを備え、
上記液晶層は、上記画素電極と上記共通電極との間に配置されるように設けられており、
上記画素電極は、領域電極であって、上記領域電極の形成される第１の領域を複数の第２の領域に区切るパターンを有する第１の電極と、各上記第２の領域に上記第１の電極から延伸するように互いに間隔を置いて複数設けられているストライプ状電極とを備えた領域電極を、１つ有し、または、互いに導通しているように２つ以上有し、
上記補助容量配線は、上記補助容量配線が補助容量を形成するように割り当てられた上記画素電極に対して膜厚方向に対向するとともに、上記第１の領域のエッジと膜厚方向に対向した状態で上記エッジに沿って延伸しないように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、補助容量配線が、領域電極が形成された領域のエッジに膜厚方向に対向した状態で当該エッジに沿って延伸するようには配置されていないので、ポリマー配向支持の処理を行うときに、補助容量配線から発生して液晶分子の配向を乱すような漏れ電界が無い。従って、液晶分子は目的の配向状態を正常に取る。

以上により、互いに間隔を置いて設けられた複数のストライプ状電極を有する画素電極を備えた液晶表示装置であって、ポリマー配向支持の処理を行うときの液晶分子の配向乱れを解消することのできる液晶表示装置を実現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、
アクティブマトリクス型の液晶表示装置であって、
液晶層と、画素電極と、共通電極と、補助容量配線とを備え、
上記液晶層は、上記画素電極と上記共通電極との間に配置されるように設けられており、
上記画素電極は、領域電極であって、上記領域電極の形成される第１の領域を複数の第２の領域に区切るパターンを有する第１の電極と、各上記第２の領域に上記第１の電極から延伸するように互いに間隔を置いて複数設けられているストライプ状電極とを備えた領域電極を、１つ有し、または、互いに導通しているように２つ以上有し、
上記補助容量配線は、上記補助容量配線が補助容量を形成するように割り当てられた上記画素電極に対して、上記第１の領域のエッジと対向した状態で上記エッジに沿って延伸するように設けられた第１の配線部と、上記第１の配線部から上記第１の領域と対向する領域内で上記第１の配線部と交差する方向に向って延伸する第２の配線部とを有するように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、第１の配線部および第２の配線部を備えていることにより、エッジにある液晶分子が第１の配線部に向って倒れようとする一方、第２の配線部の周辺の領域にある液晶分子が第２の配線部に向って倒れようとする。従って、これらの液晶分子はそれらの間の方向に倒れやすくなり、液晶分子が全体として目的の方向に倒れやすくなる。

以上により、互いに間隔を置いて設けられた複数のストライプ状電極を有する画素電極を備えた液晶表示装置であって、ポリマー配向支持の処理を行うときの液晶分子の配向乱れを解消することのできる液晶表示装置を実現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、以上のように、
アクティブマトリクス型の液晶表示装置であって、
液晶層と、画素電極と、共通電極と、補助容量配線とを備え、
上記液晶層は、上記画素電極と上記共通電極との間に配置されるように設けられており、
上記画素電極は、領域電極であって、上記領域電極の形成される第１の領域を複数の第２の領域に区切るパターンを有する第１の電極と、各上記第２の領域に上記第１の電極から延伸するように互いに間隔を置いて複数設けられているストライプ状電極とを備えた領域電極を、１つ有し、または、互いに導通しているように２つ以上有し、
上記補助容量配線は、上記補助容量配線が補助容量を形成するように割り当てられた上記画素電極に対して膜厚方向に対向するとともに、上記第１の領域のエッジと膜厚方向に対向した状態で上記エッジに沿って延伸しないように設けられている。

また、本発明の液晶表示装置は、以上のように、
アクティブマトリクス型の液晶表示装置であって、
液晶層と、画素電極と、共通電極と、補助容量配線とを備え、
上記液晶層は、上記画素電極と上記共通電極との間に配置されるように設けられており、
上記画素電極は、領域電極であって、上記領域電極の形成される第１の領域を複数の第２の領域に区切るパターンを有する第１の電極と、各上記第２の領域に上記第１の電極から延伸するように互いに間隔を置いて複数設けられているストライプ状電極とを備えた領域電極を、１つ有し、または、互いに導通しているように２つ以上有し、
上記補助容量配線は、上記補助容量配線が補助容量を形成するように割り当てられた上記画素電極に対して、上記第１の領域のエッジと対向した状態で上記エッジに沿って延伸するように設けられた第１の配線部と、上記第１の配線部から上記第１の領域と対向する領域内で上記第１の配線部と交差する方向に向って延伸する第２の配線部とを有するように設けられている。

以上により、互いに間隔を置いて設けられた複数のストライプ状電極を有する画素電極を備えた液晶表示装置であって、ポリマー配向支持の処理を行うときの液晶分子の配向乱れを解消することのできる液晶表示装置を実現することができるという効果を奏する。

本発明の実施形態を示すものであり、第１の実施例における画素電極および補助容量配線の構成を示す平面図である。 図１の構成による液晶分子の挙動を説明する図である。 図１の構成において第２の電極が存在しない場合の液晶分子の挙動を説明する図である。 図１の構成において第２の電極が存在することによる液晶分子の挙動を説明する図である。 図１の構成において第２の電極が存在しない場合の液晶分子の配向乱れの軽減を説明する図である。 図１の構成において第２の電極が存在する場合の液晶分子の配向乱れの軽減を説明する図である。 本発明の実施形態を示すものであり、第２の実施例における画素電極および補助容量配線の構成を示す平面図である。 図７の構成による液晶分子の挙動を説明する図である。 図７の構成において接続配線が存在しないことによる液晶分子の挙動を説明する図である。 図８の液晶分子の挙動を詳細に説明する図である。 図９の液晶分子の挙動を詳細に説明する図である。 本発明の実施形態を示すものであり、第３の実施例における画素電極および補助容量配線の構成を示す平面図である。 図１２の構成による液晶分子の挙動を説明する図である。 図１３の構成において第２の電極が存在しない場合の液晶分子の配向乱れの軽減を説明する図である。 図１３の構成において第２の電極が存在する場合の液晶分子の配向乱れの軽減を説明する図である。 図１５の比較例の構成における液晶分子の配向乱れを説明する図である。 本発明の実施形態を示すものであり、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、ストライプ状電極を有する画素電極上での液晶分子の挙動を説明する図である。 図１８のＡ−Ａ’線断面図である。 従来技術を示すものであり、ストライプ状電極を有する画素電極上での液晶分子の挙動の問題を説明する図である。 図２１の液晶分子の挙動による配向乱れを説明する図である。

本発明の実施形態について図１〜図１７を用いて説明すれば、以下の通りである。

図１７に、本実施形態に係る表示装置である液晶表示装置１１の構成を示す。

液晶表示装置１７は、表示パネル１２、フレキシブルプリント基板１３、および、コントロール基板１４を備えている。

表示パネル１２は、ガラス基板上にアモルファスシリコンを用いたＴＦＴを用いて表示領域１２ａ、複数のゲートバスライン（走査信号線）ＧＬ…、複数のソースバスライン（データ信号線）ＳＬ…、および、複数の補助容量バスライン（補助容量配線）ＣＳＬ…が作り込まれたアクティブマトリクス型の表示パネルである。多結晶シリコン、ＣＧシリコン、微結晶シリコン、ＩＧＺＯ（Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ）などを用いたＴＦＴを用いて表示パネル１２を作製することもできる。

表示パネル１２は、その他に、ゲートドライバ（走査信号線駆動回路）１５およびＣｓドライバ（補助容量配線駆動回路）１７を備えている。なお、ゲートドライバ１５とＣｓドライバ１７とはそれぞれ、必ずしも表示パネル１２上に設けられている必要はなく、それぞれの専用基板上に設けられたもの、表示パネル１２にモノリシックに作り込まれたもの、フレキシブルプリント基板１３上に搭載されるものなど、任意の配置形態が可能である。

表示領域１２ａは、複数の画素ＰＩＸ…がマトリクス状に配置された領域である。画素ＰＩＸはサブピクセルの概念を含む。画素ＰＩＸは、画素の選択素子であるＴＦＴ２１、液晶容量ＣＬ、および、補助容量Ｃｓを備えている。ＴＦＴ２１のゲート端子はゲートバスラインＧＬに接続されており、ＴＦＴ２１のソース端子はソースバスラインＳＬに接続されている。液晶容量ＣＬの一端および補助容量Ｃｓの一端は画素電極で構成され、当該画素電極はＴＦＴ２１のドレインに接続されている。液晶容量ＣＬの他端は共通電極ＣＯＭで構成されている。補助容量Ｃｓの他端は補助容量バスラインＣＳＬで構成されている。液晶層は、ＭＶＡ駆動を行うために垂直配向された、負の誘電率異方性を有する液晶分子を用いて構成されている。当該液晶層は、液晶表示装置１１の製造時にポリマー配向支持の処理が行われたものであり、垂直配向された液晶分子にはポリマーを用いてプレチルト角が付与されている。

複数のゲートバスラインＧＬ…はゲートバスラインＧＬ１・ＧＬ２・ＧＬ３・…・ＧＬｎからなる。第ｉ行（ｉは１≦ｉ≦ｎの整数）のゲートバスラインＧＬｉは、ゲートドライバ１５の第ｉ行用の出力に接続されている。複数のソースバスラインＳＬ…はソースバスラインＳＬ１・ＳＬ２・ＳＬ３・…・ＳＬｍからなる。第ｊ列（ｊは１≦ｊ≦ｍの整数）のソースバスラインＳＬｊは、後述するソースドライバ１６の第ｊ列用の出力に接続されている。また、複数の補助容量バスラインＣＳＬ…は補助容量バスラインＣＳＬ１・ＣＳＬ２・ＣＳＬ３・…・ＣＳＬｎからなる。第ｉ行（ｉは１≦ｉ≦ｎの整数）の補助容量バスラインＣＳＬｉは、Ｃｓドライバ１７の各ｉに共通の出力に接続された形態のものでもよいし、Ｃｓドライバ１７の第ｉ行用の出力に接続された形態のものでもよく、補助容量Ｃｓの他端に与える補助容量電圧の形式に応じて、適宜、配置形態が決められる。

ゲートドライバ１５は、ゲートバスラインＧＬ…のそれぞれに順次ゲートパルス（走査パルス）を供給する。Ｃｓドライバ１７は、補助容量バスラインＣＳＬ…のそれぞれに補助容量電圧を供給する。

フレキシブルプリント基板１３は、ソースドライバ１６を備えている。ソースドライバ１６はソースバスラインＳＬ…のそれぞれにデータ信号を供給する。ソースドライバ１６は、表示パネル１２に表示領域１２ａとモノリシックに作り込まれていてもよい。コントロール基板１４はフレキシブルプリント基板１３に接続されており、ゲートドライバ１５およびソースドライバ１６に必要な信号や電源を供給する。コントロール基板１４から出力されたゲートドライバ１５へ供給する信号および電源は、フレキシブルプリント基板１３を介して表示パネル１２上からゲートドライバ１５へ供給される。

次に、本実施形態における画素ＰＩＸの各実施例について以下に説明する。

図１に、本実施例に係る画素ＰＩＸが備える画素電極１と、補助容量バスラインＣＳＬとの構成を表す平面図を示す。

画素電極１は領域電極２を備えている。ここでは画素電極１は領域電極２からなっているが、その他の部分をさらに備えていてもよい。また、ここでは画素電極１は透明電極ＩＴＯで形成されているが、材料は任意でよい。

領域電極２は、十字状電極（第１の電極）３、複数のストライプ状電極４…、および、外縁電極（第２の電極）５を備えている。

十字状電極３は、領域電極２が形成されている領域（第１の領域）を、領域Ｒ１・Ｒ２・Ｒ３・Ｒ４という４つの領域（第２の領域）に区切る十字状の配線パターンを有している。ここで、十字状電極３は、ロウ方向に延伸する幹電極３ａとコラム方向に延伸する幹電極３ｂとを備えている。幹電極３ａは領域電極２の中央部に、特に補助容量バスラインＣＳＬとの対向面積が大きくなるように幹幅が広げられた補助容量電極パッド３ｃを備えている。また、この補助容量電極パッド３ｃのような面積の大きな箇所に、画素ＰＩＸの選択素子であるＴＦＴ２１のドレインとのコンタクトホールを介した接続箇所を形成するようにしてもよい。なお、各第２の領域はＭＶＡ駆動のドメインとして設けられるので、第１の電極が第１の領域を区切る数はドメイン構成に応じて適宜決定されればよく、一般に複数でよい。従って、第１の電極は十字状に限らず、第１の領域を２分割する２分割線パターン、第１の領域を３分割するスター状パターンなどの任意の分割パターンをとることが可能である。

ストライプ状電極４…は、十字状電極３から画素エッジ側に向って延伸するように、互いに間隔を置いて設けられている。ここでは、領域Ｒ１〜Ｒ４のうちの２つにおいてコラム方向（例えば上向きを正方向とする）に対して４５°の角度をなして傾斜するとともに、残りの２つにおいてコラム方向に対して１３５°の角度をなして傾斜するように、かつ、コラム方向およびロウ方向に隣接する当該領域どうしで傾斜角度が異なるように配置されている。上記間隔が設けられる領域も第１の領域に含まれる。また、傾斜角度は任意であり、傾斜していないドメインが任意数含まれていてもよい。

補助容量バスラインＣＳＬは、図１に破線で示すように、画素電極１との間で補助容量Ｃｓを形成するように当該画素電極１に割り当てられており、割り当てられた画素電極１の領域において、幹線部ＣＳＬａと支線部ＣＳＬｂとを備えている。幹線部ＣＳＬａは、十字状電極３の幹電極３ａと対向するようにロウ方向に延伸している。支線部ＣＳＬｂは、十字状電極３の幹電極３ｂと対向するようにコラム方向に延伸している。幹線部ＣＳＬａと支線部ＣＳＬｂとは、十字状電極３の交差部と膜厚方向に対向する位置において互いに接続されている。補助容量バスラインＣＳＬと十字状電極３とが対向していることにより補助容量Ｃｓが形成されている。補助容量バスラインＣＳＬは、補助容量電極パッド３ｃと対向している箇所を含むように、領域電極２の中央付近に線幅が広げられた幅広部を備えている。

上述のように補助容量バスラインＣＳＬは、割り当てられた画素電極１に対して、領域電極２が形成された領域の、補助容量バスラインＣＳＬの延伸方向に沿ったエッジ２ｅ・２ｅ’以外にある部分と膜厚方向に対向するように、すなわち上記エッジの膜厚方向への投影とオーバーラップするように設けられている。これに対して、従来の構成では、図２０に示すように、補助容量配線ＣＳＬがその延伸方向に沿った画素電極１０１のエッジと膜厚方向に対向するような位置に設けられていた。

なお、エッジ２ｅは従来、補助容量バスラインＣＳＬが対向して配置されていたエッジであり、エッジ２ｅ’はエッジ２ｅの対辺をなすエッジであって本実施例では図１７のＴＦＴ２１およびゲートバスラインＧＬが配置される側のエッジである。

外縁電極５は、領域電極２が形成されている領域の全体の外縁をなす電極である。領域電極２における十字状電極３と各ストライプ状電極４とは、上記外縁において外縁電極５に接続されている。外縁電極５は必ずしも設けられていなくてよい。

上記の構成の画素電極１および補助容量バスラインＣＳＬの構成によれば、補助容量バスラインＣＳＬが、領域電極２が形成された領域のエッジに膜厚方向に対向した状態で当該エッジに沿って延伸するようには配置されていないので、ポリマー配向支持の処理を行うときに、補助容量バスラインＣＳＬから発生して液晶分子ＬＣｍの配向を乱すような漏れ電界が無い。従って、図２に示すように、液晶分子ＬＣｍは、揃って領域電極２の中心部へ向って倒れる、といったように目的の配向状態を正常に取る。

また、画素電極１は外縁電極５を備えているので、液晶分子ＬＣｍの配向をより一層揃った状態にすることができる。図３に示すように、外縁電極５が存在しない場合には、領域電極２のエッジ付近の液晶分子ＬＣｍ’が領域電極２のエッジに対して垂直な方向に倒れてしまう場合がある。この場合には、領域電極２のエッジ付近の液晶分子ＬＣｍ’が、画素中央付近の液晶分子ＬＣｍとは異なって４５°あるいは１３５°の傾斜角度からずれて倒れることとなるため、透過率損が大きくなって透過率が低下する。図４に示すように、外縁電極５が設けられていると、十字状電極３およびストライプ状電極４のエッジどうしが接続されることとなるため、領域電極２のエッジが電界に及ぼす影響が弱くなる。これにより、領域電極２のエッジ付近の液晶分子ＬＣｍ’は、図３の場合よりも、画素中央付近の液晶分子ＬＣｍと同じ４５°あるいは１３５°の傾斜方向に倒れやすくなる。そのため、透過率損が小さくなって透過率が上昇する。

図５に、エッジ２ｅに沿って補助容量バスラインＣＳＬが配置されないことにより画素エッジ１ｅにおける液晶分子の配向性が向上する様子を写真で示す。この画素は、本実施例の画素構成を採用し、図２２と同様の装置条件で作製されたものである。但し、外縁電極５は形成されていない。画素エッジ１ｅにおける配向乱れを示す暗線は、図２２の画素エッジ１０１ｅにおけるものよりも減少している。

さらに図６に、図５の画素に外縁電極５を付加した構成の画素において液晶分子の配向性が向上する様子を写真で示す。画素エッジ１ｅにおける配向乱れはより一層軽減されており、配向乱れを示す暗線は、図５のものよりもさらに減少している。

本実施例では実施例１の変形例の構成について説明する。

図７に、第１の変形例に係る画素ＰＩＸが備える画素電極１と、補助容量バスラインＣＳＬとの構成を表す平面図を示す。

画素電極１は図１の画素電極１と同じ構成であり、その詳細な構成の説明は省略する。

補助容量バスラインＣＳＬは、図１の補助容量バスラインＣＳＬにおいて、支線部ＣＳＬｂを支線部（接続配線）ＣＳＬｂ’としたものである。支線部ＣＳＬｂ’は、互いにコラム方向に隣接する２つの画素ＰＩＸの各画素電極１に割り当てられている異なる補助容量バスラインＣＳＬに備えられた支線部ＣＳＬｂ’どうしが画素電極１どうしの境界である画素境界１ｆで接続されるように設けられたものである。支線部ＣＳＬｂ’は幹電極３ｂと膜厚方向に対向するように設けられている。

上記の構成により、図８に示すように、当該２つの画素ＰＩＸの画素電極１の間の領域１ｆにある液晶分子ＬＣｍが、安定的に支線部ＣＳＬｂ’側に向って倒れる。このとき、画素境界１ｆの上下に存在する２つのドメインのうちの一方のドメインにおける液晶分子ＬＣｍが４５°の方向に倒れ、他方のドメインにおける液晶分子ＬＣｍが１３５°の方向に倒れるならば、領域１ｆおける液晶分子ＬＣｍはこれらの角度の中間となる９０°の方向に安定して倒れやすい。これは、図１０に示すように、画素境界１ｆに支線部ＣＳＬｂが設けられていると、画素境界の液晶分子ＬＣｍが周囲の液晶分子ＬＣｍとともに倒れる方位を所定の向きに変えることができるからである。

一方、図９に示すように、支線部ＣＳＬｂ’どうしが接続される構成を有していない場合には、領域１ｆにおける液晶分子ＬＣｍの倒れる向きが定まらないため、液晶分子ＬＳｍが反対方向（２７０°の方向）に向く可能性がある。従って、この構成では、図１１に示すように、領域１ｆにおける液晶分子ＬＣｍの向きが定まりにくく、液晶分子ＬＣｍは配向しにくい。

次に、第２の変形例について説明する。

第２の変形例は、図２の構成において、例えば、２つの領域電極１の幹電極３ｂどうしを接続するとともに、いずれか一方の補助容量配線ＣＳＬの少なくとも幹線部ＣＳＬａを取り除くことにより、１つの画素電極を領域電極２を２つ備えた構成としたものである。支線部ＣＳＬｂ’は有っても無くてもよいが、幹線部ＣＳＬａが無いほうの領域電極２に支線部ＣＳＬｂ’を割り当てて設ける場合には、割り当てられた補助容量バスラインＣＳＬに接続すればよい。

この構成によっても、実施例１と同様に、補助容量バスラインＣＳＬが、領域電極２が形成された領域の特定のエッジに膜厚方向に対向しながら上記特定のエッジに沿って延伸するようには配置されていないので、ポリマー配向支持の処理を行うときに、補助容量バスラインＣＳＬから発生して液晶分子ＬＣｍの配向を乱すような漏れ電界が無い。

なお、この例では、画素電極は領域電極２を２つ備えているが、一般に複数の領域電極２を互いに導通しているように備えていればよい。

また、任意数の領域電極２と、領域電極２の構成を取らない他の任意の構成の電極とが互いに導通して１つの画素電極を構成していてもよい。

図１２に、本実施例に係る画素ＰＩＸが備える画素電極３１と、補助容量バスラインＣＳＬとの構成を表す平面図を示す。

画素電極３１は領域電極３２を備えている。ここでは画素電極３１は領域電極３２からなっているが、その他の部分をさらに備えていてもよい。また、ここでは画素電極３１は透明電極ＩＴＯで形成されているが、材料は任意でよい。

領域電極３２は、十字状電極（第１の電極）３、複数のストライプ状電極４…、および、外縁電極（第２の電極）６を備えている。

十字状電極３は、領域電極３２が形成されている領域（第１の領域）を、領域Ｒ１・Ｒ２・Ｒ３・Ｒ４という４つの領域（第２の領域）に区切る十字状のパターンを有している。ここで、十字状電極３は、ロウ方向に延伸する幹電極３ａとコラム方向に延伸する幹電極３ｂとを備えている。幹電極３ａは領域電極３２の中央部に、特に補助容量バスラインＣＳＬとの対向面積が大きくなるように幹幅が広げられた補助容量電極パッド３ｃを備えている。また、この補助容量電極パッド３ｃのような面積の大きな箇所に、画素ＰＩＸの選択素子であるＴＦＴ２１のドレインとのコンタクトホールを介した接続箇所を形成するようにしてもよい。なお、各第２の領域はＭＶＡ駆動のドメインとして設けられるので、第１の電極が第１の領域を区切る数はドメイン構成に応じて適宜決定されればよく、一般に複数でよい。従って、第１の電極は十字状に限らず、第１の領域を２分割する２分割線パターン、第１の領域を３分割するスター状パターンなどの任意の分割パターンをとることが可能である。

ストライプ状電極４…は、十字状電極３から画素エッジ側に向って延伸するように、互いに間隔を置いて設けられている。ここでは、領域Ｒ１〜Ｒ４のうちの２つにおいてコラム方向（例えば上向きを正方向とする）に対して４５°の角度をなして傾斜するとともに、残りの２つにおいてコラム方向に対して１３５°の角度をなして傾斜するように、かつ、コラム方向およびロウ方向に隣接する当該領域どうしで傾斜角度が異なるように配置されている。上記間隔が設けられる領域も第１の領域に含まれる。また、傾斜角度は任意であり、傾斜していないドメインが任意数含まれていてもよい。

補助容量バスラインＣＳＬは、図１２に破線で示すように、画素電極３１との間で補助容量Ｃｓを形成するように当該画素電極３１に割り当てられており、割り当てられた画素電極３１の領域において、幹線部ＣＳＬａ、支線部（第２の配線部）ＣＳＬｂ、および、支線部（第１の配線部）ＣＳＬｃを備えている。幹線部ＣＳＬａは、十字状電極３の幹電極３ａと対向するようにロウ方向に延伸している。支線部ＣＳＬｂは、十字状電極３の幹電極３ｂと対向するように、幹線部ＣＳＬａからエッジ３２ｅに向ってコラム方向に延伸している。エッジ３２ｅは、従来、補助容量バスラインＣＳＬの延伸方向に沿ったエッジであり、従来は補助容量バスラインＣＳＬが対向するように設けられていたエッジである。エッジ３２ｅの対辺をなすエッジ３２ｅ’は、本実施例では図１７のＴＦＴ２１およびゲートバスラインＧＬが配置される側のエッジである。支線部ＣＳＬｃは、エッジ３２ｅと膜厚方向に対向した状態でエッジ３２ｅに沿って延伸するように設けられている。なお、支線部ＣＳＬｂは、一般に、領域電極２が形成されている領域と対向する領域内で支線部ＣＳＬｃと交差する方向に向って延伸していればよい。

幹線部ＣＳＬａは、補助容量電極パッド３ｃと対向している箇所を含むように、領域電極２の中央付近に線幅が広げられた幅広部を備えている。

外縁電極６は、領域電極２が形成されている領域の、支線部ＣＳＬｃが対向するエッジ３２ｅ以外の外縁をなすコの字状の電極である。領域電極２における十字状電極３と各ストライプ状電極４とは、上記外縁において外縁電極６に接続されている。外縁電極６は必ずしも設けられていなくてよい。

上記の構成の画素電極３１および補助容量バスラインＣＳＬの構成によれば、補助容量バスラインＣＳＬが、エッジ３２ｅに対向した状態で延伸する支線部ＣＳＬｃと、支線部ＣＳＬｃから交差する方向に延伸する支線部ＣＳＬｂとを備えている。従って、図１３に示すように、エッジ３２ｅにある液晶分子ＬＣｍ２が支線部ＣＳＬｃに向って倒れようとする一方、支線部ＣＳＬｂの周辺の領域３２ｇにある液晶分子ＬＣｍ１が支線部ＣＳＬｂに向って倒れようとする。従って、結果として、液晶分子ＬＣｍ１・ＬＣｍ２はそれらの間の方向に倒れやすくなり、液晶分子ＬＣｍ１・ＬＣｍ２を含めて液晶分子ＬＣｍはそれ目的の方向に倒れやすくなる。

図１４に、画素エッジ３１ｅにおいて液晶分子の配向性が向上する様子を写真で示す。この画素は、本実施例の画素構成を採用し、図２２と同様の装置条件で作製されたものである。但し、外縁電極６は形成されていない。画素エッジ３１ｅにおける配向乱れを示す暗線は、図２２の画素エッジ１０１ｅにおけるものよりも減少している。

さらに図１５に、図１４の画素に外縁電極６を付加した構成の画素において液晶分子の配向性が向上する様子を写真で示す。十字状電極３およびストライプ状電極４のエッジどうしが接続されることとなるため、領域電極３２のエッジが電界に及ぼす影響が弱くなる。これにより、領域電極３２のエッジ付近の液晶分子は目的の傾斜方向に倒れやすくなる。そのため、透過率損が小さくなって透過率が上昇する。また、エッジ３２ｅに外縁電極があると支線部ＣＳＬｃの影響によって配向乱れが生じやすいので、エッジ３２ｅに外縁電極を設けないようにしている。従って、画素エッジ３１ｅにおける配向乱れはより一層軽減されており、配向乱れを示す暗線は、図１４のものよりもさらに減少している。図１６には、比較のために、エッジ３２ｅにも外縁電極を設けて領域電極２の全体の外縁を電極で取り囲んだエッジ３２ｅ’を有するようにした画素エッジ３１ｅ’における配向状態を示す。エッジ３２ｅ’に外縁電極を設けたことから図１５のものよりも配向乱れが大きくなるため、透過率損が増加して透過率が低下している。

以上、各実施形態について説明した。

以上に述べたように、
本発明の液晶表示装置は、
アクティブマトリクス型の液晶表示装置であって、
液晶層と、画素電極と、共通電極と、補助容量配線とを備え、
上記液晶層は、上記画素電極と上記共通電極との間に配置されるように設けられており、
上記画素電極は、領域電極であって、上記領域電極の形成される第１の領域を複数の第２の領域に区切るパターンを有する第１の電極と、各上記第２の領域に上記第１の電極から延伸するように互いに間隔を置いて複数設けられているストライプ状電極とを備えた領域電極を、１つ有し、または、互いに導通しているように２つ以上有し、
上記補助容量配線は、上記補助容量配線が補助容量を形成するように割り当てられた上記画素電極に対して膜厚方向に対向するとともに、上記第１の領域のエッジと膜厚方向に対向した状態で上記エッジに沿って延伸しないように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、補助容量配線が、領域電極が形成された領域のエッジに膜厚方向に対向した状態で当該エッジに沿って延伸するようには配置されていないので、ポリマー配向支持の処理を行うときに、補助容量配線から発生して液晶分子の配向を乱すような漏れ電界が無い。従って、液晶分子は目的の配向状態を正常に取る。

以上により、互いに間隔を置いて設けられた複数のストライプ状電極を有する画素電極を備えた液晶表示装置であって、ポリマー配向支持の処理を行うときの液晶分子の配向乱れを解消することのできる液晶表示装置を実現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、
上記領域電極は、上記第１の領域の全体の外縁をなす第２の電極を有し、
上記領域電極における上記第１の電極と各上記ストライプ状電極とは、上記外縁において上記第２の電極に接続されていることを特徴としている。

上記の発明によれば、第２の電極が設けられていると、第１の電極およびストライプ状電極のエッジどうしが接続されることとなるため、領域電極のエッジが電界に及ぼす影響が弱くなる。これにより、領域電極のエッジ付近の液晶分子は目的の傾斜方向に倒れやすくなる。そのため、透過率損が小さくなって透過率が上昇する。従って、画素エッジにおける配向乱れはより一層軽減され、配向乱れがさらに減少するという効果を奏する。

本発明の液晶表示装置は、
上記補助容量配線は、上記第１の電極と膜厚方向に対向するように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、補助容量配線と第１の電極との間で補助容量を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、
互いに異なる上記補助容量配線が割り当てられた隣接する２つの上記画素電極どうしで、互いの上記補助容量配線が、上記２つの上記画素電極と膜厚方向に対向する領域を通る接続配線によって接続されていることを特徴としている。

上記の発明によれば、画素境界に接続配線が設けられることにより、画素境界の液晶分子が周囲の液晶分子とともに倒れる方位を所定の向きに変えることができるため、当該液晶分子が安定的に所定の向きに倒れるよう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、
上記接続配線は、上記２つの上記画素電極の上記第１の電極と膜厚方向に対向するように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、接続配線と第１の電極との間で補助容量を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、
アクティブマトリクス型の液晶表示装置であって、
液晶層と、画素電極と、共通電極と、補助容量配線とを備え、
上記液晶層は、上記画素電極と上記共通電極との間に配置されるように設けられており、
上記画素電極は、領域電極であって、上記領域電極の形成される第１の領域を複数の第２の領域に区切るパターンを有する第１の電極と、各上記第２の領域に上記第１の電極から延伸するように互いに間隔を置いて複数設けられているストライプ状電極とを備えた領域電極を、１つ有し、または、互いに導通しているように２つ以上有し、
上記補助容量配線は、上記補助容量配線が補助容量を形成するように割り当てられた上記画素電極に対して、上記第１の領域のエッジと対向した状態で上記エッジに沿って延伸するように設けられた第１の配線部と、上記第１の配線部から上記第１の領域と対向する領域内で上記第１の配線部と交差する方向に向って延伸する第２の配線部とを有するように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、第１の配線部および第２の配線部を備えていることにより、エッジにある液晶分子が第１の配線部に向って倒れようとする一方、第２の配線部の周辺の領域にある液晶分子が第２の配線部に向って倒れようとする。従って、これらの液晶分子はそれらの間の方向に倒れやすくなり、液晶分子が全体として目的の方向に倒れやすくなる。

以上により、互いに間隔を置いて設けられた複数のストライプ状電極を有する画素電極を備えた液晶表示装置であって、ポリマー配向支持の処理を行うときの液晶分子の配向乱れを解消することのできる液晶表示装置を実現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、
上記第２の配線部は、上記第１の電極と膜厚方向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、補助容量配線と第２の配線部との間で補助容量を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、
上記領域電極は、上記第１の領域の、上記エッジ以外の外縁をなす第２の電極を有し、
上記領域電極における上記第１の電極と各上記ストライプ状電極とは、上記外縁において上記第２の電極に接続されていることを特徴としている。

上記の発明によれば、第２の電極が設けられていると、第１の電極およびストライプ状電極のエッジどうしが接続されることとなるため、領域電極のエッジが電界に及ぼす影響が弱くなる。これにより、領域電極のエッジ付近の液晶分子は目的の傾斜方向に倒れやすくなる。そのため、透過率損が小さくなって透過率が上昇する。また、第１の配線部が設けられたエッジに第２の電極を設けないようにすることにより、第２の配線の影響によって配向乱れが生じることを回避することができる。

従って、画素エッジにおける配向乱れはより一層軽減され、配向乱れがさらに減少するという効果を奏する。

本発明の液晶表示装置は、
上記液晶層は、負の誘電率異方性を有するとともにポリマーを用いてプレチルト角が付与された液晶分子を有していることを特徴としている。

上記の発明によれば、ポリマー配向支持の処理を、液晶分子の配向乱れを起すことなく行うことができ、電界による規制力の弱さを補ったきれいな配向を実現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、
上記第１の電極のパターンは、ロウ方向およびコラム方向に延伸する配線パターンであり、
上記ストライプ状電極は上記第１の電極に対して傾斜する方向に延伸していることを特徴としている。

上記の発明によれば、各第２の領域をＭＶＡ駆動のためのドメインとして機能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、
上記領域電極において、上記第１の電極を挟んでロウ方向およびコラム方向に隣接する上記第２領域どうしでは、上記ストライプ状電極の延伸方向が互いに異なることを特徴としている。

上記の発明によれば、各第２の領域をＭＶＡ駆動のための独立したドメインとして機能させることができるという効果を奏する。

本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、上記実施形態を技術常識に基づいて適宜変更したものやそれらを組み合わせて得られるものも本発明の実施形態に含まれる。

本発明は、アクティブマトリクス型の表示装置に好適に使用することができる。

１、３１ 画素電極
２、３２ 領域電極
３ 十字状電極（第１の電極）
４ ストライプ状電極
５、６ 外縁電極（第２の電極）
１１ 液晶表示装置
２ｅ、３２ｅ エッジ
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４ 領域（第２の領域）
ＬＣ 液晶層
ＣＯＭ 共通電極
Ｃｓ 補助容量
ＣＳＬ 補助容量バスライン（補助容量配線）
ＣＳＬｃ 支線部（第１の配線部）
ＣＳＬｂ 支線部（第２の配線部）
ＣＳＬｂ’ 支線部（接続配線）

Claims (7)

1. アクティブマトリクス型の液晶表示装置であって、
   液晶層と、画素電極と、共通電極と、補助容量配線とを備え、
   上記液晶層は、上記画素電極と上記共通電極との間に配置されるように設けられており、
   上記画素電極は、領域電極であって、上記領域電極の形成される第１の領域を複数の第２の領域に区切るパターンを有する第１の電極と、各上記第２の領域に上記第１の電極から延伸するように互いに間隔を置いて複数設けられているストライプ状電極とを備えた領域電極を、１つ有し、または、互いに導通しているように２つ以上有し、
   上記補助容量配線は、上記補助容量配線が補助容量を形成するように割り当てられた上記画素電極に対して膜厚方向に対向するとともに、上記第１の領域のエッジと膜厚方向に対向した状態で上記エッジに沿って延伸しないように設けられており、
   互いに異なる上記補助容量配線が割り当てられた隣接する２つの上記画素電極どうしで、互いの上記補助容量配線が、上記２つの上記画素電極と膜厚方向に対向する領域を通る接続配線によって接続されていることを特徴とする液晶表示装置。
2. 上記領域電極は、上記第１の領域の全体の外縁をなす第２の電極を有し、
   上記領域電極における上記第１の電極と各上記ストライプ状電極とは、上記外縁において上記第２の電極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. 上記補助容量配線は、上記第１の電極と膜厚方向に対向するように設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
4. 上記接続配線は、上記２つの上記画素電極の上記第１の電極と膜厚方向に対向するように設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
5. 上記液晶層は、負の誘電率異方性を有するとともにポリマーを用いてプレチルト角が付与された液晶分子を有していることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
6. 上記第１の電極のパターンは、ロウ方向およびコラム方向に延伸する配線パターンであり、
   上記ストライプ状電極は上記第１の電極に対して傾斜する方向に延伸していることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
7. 上記領域電極において、上記第１の電極を挟んでロウ方向およびコラム方向に隣接する上記第２の領域どうしでは、上記ストライプ状電極の延伸方向が互いに異なることを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。