JP5305271B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、液晶表示装置に関する。
液晶表示装置に代表される平面表示装置は、軽量、薄型、低消費電力などの特徴を生かして、パーソナルコンピュータなどのＯＡ機器、情報端末、時計、テレビなどの表示装置として各種分野で利用されている。中でも薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いた液晶表示装置は、その応答性の高さから携帯端末やコンピュータなど多くの情報を表示するモニタとして多用されている。
ところで、ツイステッドネマティック（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ；ＴＮ）モードや、インプレーンスイッチング（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ；ＩＰＳ）モードなどの各種モードの液晶表示装置は、液晶分子を初期配向させるために、ラビング処理された配向膜を備えている。配向膜をラビング処理する際のラビング方向については、種々検討されている。
特開２００９−３００５５５号公報 特開平１１−１７４４５３号公報
本実施形態の目的は、表示品位の良好な液晶表示装置を提供することにある。
本実施形態によれば、
第１方向に沿って延出したゲート配線と、第１方向と直交する第２方向に対して左回りに鋭角に交差する第３方向に沿って延出した斜め配線部を含むソース配線と、第３方向に沿って延出しそのエッジを前記斜め配線部上に平行に位置させた斜め電極部を含む画素電極と、前記画素電極を覆う第１配向膜と、を備えた第１基板と、前記画素電極に対向する対向電極と、前記対向電極を覆う第２配向膜と、を備えた第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に保持された液晶層と、を備え、前記第１配向膜の第１ラビング方向は、前記第３方向に対して左回りに鋭角に交差する方向であって、第１ラビング方向と第３方向とのなす角度は３．６°以上４５°以下であることを特徴とする液晶表示装置が提供される。
本実施形態によれば、
第１方向に沿って延出したゲート配線と、第１方向と直交する第２方向に対して右回りに鋭角に交差する第４方向に沿って延出した斜め配線部を含むソース配線と、第４方向に沿って延出しそのエッジを前記斜め配線部上に平行に位置させた斜め電極部を含む画素電極と、前記画素電極を覆う第１配向膜と、を備えた第１基板と、前記画素電極に対向する対向電極と、前記対向電極を覆う第２配向膜と、を備えた第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に保持された液晶層と、を備え、前記第１配向膜の第１ラビング方向は、前記第４方向に対して右回りに鋭角に交差する方向であって、第１ラビング方向と第４方向とのなす角度は３．６°以上４５°以下であることを特徴とする液晶表示装置が提供される。
本実施形態によれば、
第１方向に沿って並んだ複数の第１画素電極からなり、前記第１画素電極の各々が第１方向と直交する第２方向に対して左回りに鋭角に交差する第３方向に沿って延出した第１斜め電極部を含む第１画素ラインと、前記第１画素ラインに隣接する第２画素ラインであって、第１方向に沿って並んだ複数の第２画素電極からなり、前記第２画素電極の各々が第１方向と直交する第２方向に対して右回りに鋭角に交差する第４方向に沿って延出した第２斜め電極部を含む第２画素ラインと、前記第１画素電極及び前記第２画素電極の各々を覆う第１配向膜と、前記第１画素電極及び前記第２画素電極の各々に対向する対向電極と、前記対向電極を覆う第２配向膜と、前記第１配向膜と前記第２配向膜との間に配置された液晶層と、を備え、前記第１配向膜の第１ラビング方向は、前記第３方向に対して左回りに鋭角に交差する方向であって、第１ラビング方向と第３方向とのなす角度は３．６°以上４５°以下であることを特徴とする液晶表示装置が提供される。
本実施形態によれば、
第１方向に沿って並んだ複数の第１画素電極からなり、前記第１画素電極の各々が第１方向と直交する第２方向に対して左回りに鋭角に交差する第３方向に沿って延出した第１斜め電極部を含む第１画素ラインと、前記第１画素ラインに隣接する第２画素ラインであって、第１方向に沿って並んだ複数の第２画素電極からなり、前記第２画素電極の各々が第１方向と直交する第２方向に対して右回りに鋭角に交差する第４方向に沿って延出した第２斜め電極部を含む第２画素ラインと、前記第１画素電極及び前記第２画素電極の各々を覆う第１配向膜と、前記第１画素電極及び前記第２画素電極の各々に対向する対向電極と、前記対向電極を覆う第２配向膜と、前記第１配向膜と前記第２配向膜との間に配置された液晶層と、を備え、前記第１配向膜の第１ラビング方向は、前記第４方向に対して右回りに鋭角に交差する方向であって、第１ラビング方向と第４方向とのなす角度は３．６°以上４５°以下であることを特徴とする液晶表示装置が提供される。
図１は、本実施形態における液晶表示装置の構成を概略的に示す図である。 図２は、図１に示した液晶表示パネルの構成及び等価回路を概略的に示す図である。 図３は、図１に示した液晶表示装置の構造を概略的に示す断面図である。 図４は、本実施形態の液晶表示装置に適用可能なアレイ基板の構成を概略的に示す上面図である。 図５は、各画素で黒表示を行った際の、なす角度θ３に対する透過率のシミュレーション結果を示す図である。 図６は、なす角度θ３が−２５°から＋３．６°未満の範囲である場合に、図４に示したアレイ基板をＡ−Ａ’線で切断したときの液晶表示パネルの断面及び液晶分子の配向状態を模式的に示す図である。 図７は、なす角度θ３が＋３．６°以上４５°以下の範囲である場合に、図４に示したアレイ基板をＡ−Ａ’線で切断したときの液晶表示パネルの断面及び液晶分子の配向状態を模式的に示す図である。 図８は、本実施形態の液晶表示装置に適用可能なアレイ基板の他の構成を概略的に示す上面図である。
以下、本実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
図１は、本実施形態における液晶表示装置１の構成を模式的に示す図である。
すなわち、液晶表示装置１は、アクティブマトリクスタイプの液晶表示パネルＬＰＮ、液晶表示パネルＬＰＮに接続された駆動ＩＣチップ２及びフレキシブル配線基板３、液晶表示パネルＬＰＮを照明するバックライト４などを備えている。
液晶表示パネルＬＰＮは、第１基板であるアレイ基板ＡＲと、アレイ基板ＡＲに対向して配置された第２基板である対向基板ＣＴと、これらのアレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間に保持された図示しない液晶層と、を備えて構成されている。このような液晶表示パネルＬＰＮは、画像を表示するアクティブエリアＡＣＴを備えている。このアクティブエリアＡＣＴは、ｍ×ｎ個のマトリクス状に配置された複数の画素ＰＸによって構成されている（但し、ｍ及びｎは正の整数である）。
バックライト４は、図示した例では、アレイ基板ＡＲの背面側に配置されている。このようなバックライト４としては、種々の形態が適用可能であり、また、光源として発光ダイオード（ＬＥＤ）を利用したものや冷陰極管（ＣＣＦＬ）を利用したものなどのいずれでも適用可能であり、詳細な構造については説明を省略する。
図２は、図１に示した液晶表示パネルＬＰＮの構成及び等価回路を概略的に示す図である。
液晶表示パネルＬＰＮは、アクティブエリアＡＣＴにおいて、ｎ本のゲート配線Ｇ（Ｇ１〜Ｇｎ）、ｎ本の補助容量線Ｃ（Ｃ１〜Ｃｎ）、ｍ本のソース配線Ｓ（Ｓ１〜Ｓｍ）などを備えている。ゲート配線Ｇ及び補助容量線Ｃは、第１方向Ｘに沿ってそれぞれ延出している。ソース配線Ｓは、ゲート配線Ｇ及び補助容量線Ｃと交差している。図示した例では、ソース配線Ｓは直線状であるが、ここでは等価回路を示しており、実際の形状とは異なる。
各ゲート配線Ｇは、アクティブエリアＡＣＴの外側に引き出され、ゲートドライバＧＤに接続されている。各ソース配線Ｓは、アクティブエリアＡＣＴの外側に引き出され、ソースドライバＳＤに接続されている。これらのゲートドライバＧＤ及びソースドライバＳＤの少なくとも一部は、例えば、アレイ基板ＡＲに形成され、コントローラを内蔵した駆動ＩＣチップ２と接続されている。
各画素ＰＸは、スイッチング素子ＳＷ、画素電極ＰＥ、対向電極ＣＥなどを備えている。保持容量Ｃｓは、例えば補助容量線Ｃと画素電極ＰＥとの間に形成される。
なお、本実施形態においては、液晶表示パネルＬＰＮは、アレイ基板ＡＲが画素電極ＰＥを備える一方で対向基板ＣＴが対向電極ＣＥを備えた構成であり、これらの画素電極ＰＥと対向電極ＣＥとの間に形成される電界を主に利用して液晶層ＬＱの液晶分子をスイッチングする。画素電極ＰＥと対向電極ＣＥとの間に形成される電界は、アレイ基板ＡＲの主面あるいは対向基板ＣＴの主面に略垂直な縦電界である。
スイッチング素子ＳＷは、例えば、ｎチャネル薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）によって構成されている。このスイッチング素子ＳＷは、ゲート配線Ｇ及びソース配線Ｓと電気的に接続されている。アクティブエリアＡＣＴには、ｍ×ｎ個のスイッチング素子ＳＷが形成されている。
画素電極ＰＥは、スイッチング素子ＳＷに電気的に接続されている。アクティブエリアＡＣＴには、ｍ×ｎ個の画素電極ＰＥが形成されている。対向電極ＣＥは、例えばコモン電位であり、液晶層ＬＱを介して複数の画素電極ＰＥに対して共通に配置されている。この対向電極ＣＥは、図示しない導電部材を介して、アレイ基板ＡＲに形成された給電部ＶＳと電気的に接続されている。補助容量線Ｃは、補助容量電圧が印加される電圧印加部ＶＣＳと電気的に接続されている。
図３は、図１に示した液晶表示装置１の構造を概略的に示す断面図である。なお、ここでは、ＴＮモードの液晶表示装置を例に説明する。
アレイ基板ＡＲは、例えば、ガラス基板やプラスチック基板などの光透過性を有する第１絶縁基板ＳＵＢ１を用いて形成されている。このアレイ基板ＡＲは、第１絶縁基板ＳＵＢ１の対向基板ＣＴに対向する側に、スイッチング素子ＳＷ、画素電極ＰＥ、第１配向膜ＡＬ１などを備えている。
スイッチング素子ＳＷは、トップゲート型であっても良いし、ボトムゲート型であっても良く、詳述しないが、ポリシリコンやアモルファスシリコンなどによって形成された半導体層を備えている。図示した例では、スイッチング素子ＳＷは、絶縁層ＩＳによって覆われている。
画素電極ＰＥは、例えば、インジウム・ティン・オキサイド（ＩＴＯ）やインジウム・ジンク・オキサイド（ＩＺＯ）などの光透過性を有する導電材料によって形成されている。図示した例では、画素電極ＰＥは、絶縁層ＩＳの上に形成されており、絶縁層ＩＳに形成されたコンタクトホールを介してスイッチング素子ＳＷに電気的に接続されている。
第１配向膜ＡＬ１は、アレイ基板ＡＲの対向基板ＣＴと対向する面に配置され、アクティブエリアＡＣＴの略全体に亘って延在している。この第１配向膜ＡＬ１は、画素電極ＰＥを覆っている。このような第１配向膜ＡＬ１は、水平配向性を示す材料によって形成されている。
一方、対向基板ＣＴは、例えば、ガラス基板やプラスチック基板などの光透過性を有する第２絶縁基板ＳＵＢ２を用いて形成されている。この対向基板ＣＴは、第２絶縁基板ＳＵＢ２のアレイ基板ＡＲに対向する側に、対向電極ＣＥ、第２配向膜ＡＬ２などを備えている。なお、この対向基板ＣＴには、図示は省略するが、各画素ＰＸを区画するブラックマトリクスや各画素ＰＸに対応して配置されたカラーフィルタ層、カラーフィルタ層の表面の凹凸の影響を緩和するオーバーコート層などが配置されても良い。
対向電極ＣＥは、画素電極ＰＥの各々に対向している。この対向電極ＣＥは、アクティブエリアＡＣＴの略全体に亘って延在している。このような対向電極ＣＥは、例えば、ＩＴＯやＩＺＯなどの光透過性を有する導電材料によって形成されている。
第２配向膜ＡＬ２は、対向基板ＣＴのアレイ基板ＡＲと対向する面に配置され、アクティブエリアＡＣＴの略全体に亘って延在している。この第２配向膜ＡＬ２は、対向電極ＣＥを覆っている。このような第２配向膜ＡＬ２は、水平配向性を示す材料によって形成されている。
第１配向膜ＡＬ１及び第２配向膜ＡＬ２は、後述するように、それぞれラビング処理されている。第１配向膜ＡＬ１の第１ラビング方向は、第２配向膜ＡＬ２の第２ラビング方向と略直交している。
上述したようなアレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとは、それぞれの第１配向膜ＡＬ１及び第２配向膜ＡＬ２が対向するように配置されている。このとき、アレイ基板ＡＲの第１配向膜ＡＬ１と対向基板ＣＴの第２配向膜ＡＬ２との間には、図示しないスペーサ（例えば、樹脂材料によって一方の基板と一体的に形成された柱状スペーサ）により、所定のセルギャップが形成されている。
液晶層ＬＱは、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間に形成されたセルギャップに保持され、第１配向膜ＡＬ１と第２配向膜ＡＬ２との間に配置されている。液晶層ＬＱは、図示しないが液晶分子を含んでいる。
アレイ基板ＡＲの外面、つまり、アレイ基板ＡＲを構成する第１絶縁基板ＳＵＢ１の外面には、第１吸収軸を有する第１偏光板ＰＬ１が接着剤などにより貼付されている。また、対向基板ＣＴの外面、つまり、対向基板ＣＴを構成する第２絶縁基板ＳＵＢ２の外面には、第１吸収軸に対して直交する第２吸収軸を有する第２偏光板ＰＬ２が接着剤などにより貼付されている。
このような構成の液晶表示装置１においては、液晶層ＬＱに含まれる液晶分子は、画素電極ＰＥと対向電極ＣＥとの間に電界が形成されていない状態（初期配向状態）では、９０°ツイスト配向している。このとき、バックライト４からのバックライト光は、その一部が第１偏光板ＰＬ１を透過し、液晶表示パネルＬＰＮを透過した後に第２偏光板ＰＬ２を透過する（白表示）。
また、液晶層ＬＱに含まれる液晶分子は、画素電極ＰＥと対向電極ＣＥとの間に縦電界が形成された状態では、アレイ基板ＡＲの主面あるいは対向基板ＣＴの主面に対して略垂直に配向している。このとき、バックライト４からのバックライト光は、その一部が第１偏光板ＰＬ１を透過し、液晶表示パネルＬＰＮを透過した後に第２偏光板ＰＬ２に吸収される（黒表示）。このようにして、ノーマリーホワイトモードが実現する。
図４は、本実施形態の液晶表示装置１に適用可能なアレイ基板ＡＲの構成を概略的に示す上面図である。なお、画素電極の形状及び画素電極のレイアウトを主として説明し、ゲート配線Ｇ１乃至Ｇ５及びソース配線Ｓは簡略化して線で図示している。
ゲート配線Ｇ１乃至Ｇ５の各々は、第１方向Ｘに沿って略直線状に延出している。ソース配線Ｓの各々は、第１方向Ｘと直交する第２方向Ｙに沿って概ね延出しているが、屈曲している。これらのゲート配線Ｇ１乃至Ｇ５（あるいは図示しない補助容量線）、及び、ソース配線Ｓは、画素電極間の隙間を遮光するように配置され、ブラックマトリクスとして機能する。
図示した例では、ソース配線Ｓは、第２方向Ｙに沿って延出した垂直配線部ＳＶ、第２方向Ｙに対して左回り（反時計回り）に鋭角に交差する第３方向Ｄ３に沿って延出した第１斜め配線部ＳＳ１、及び、第２方向Ｙに対して右回り（時計回り）に鋭角に交差する第４方向Ｄ４に沿って延出した第２斜め配線部ＳＳ２を含んでいる。ここで、第２方向Ｙと第３方向Ｄ３とのなす角度θ１及び第２方向Ｙと第４方向Ｄ４とのなす角度θ２は、ともに０°より大きく９０°より小さい角度である。
垂直配線部ＳＶは、ゲート配線Ｇ１乃至Ｇ５とそれぞれ直交している。第１斜め配線部ＳＳ１は、右下がり（あるいは左上がり）であって、隣接するゲート配線、例えばゲート配線Ｇ１とゲート配線Ｇ２との間、ゲート配線Ｇ３とゲート配線Ｇ４との間などに位置している。第２斜め配線部ＳＳ２は、右上がり（あるいは左下がり）であって、隣接するゲート配線、例えばゲート配線Ｇ２とゲート配線Ｇ３との間、ゲート配線Ｇ４とゲート配線Ｇ５との間などに位置している。
ここでは、ゲート配線Ｇ１とゲート配線Ｇ２との間に第１画素ラインＰＸＬ１が形成され、ゲート配線Ｇ２とゲート配線Ｇ３との間に第２画素ラインＰＸＬ２が形成され、ゲート配線Ｇ３とゲート配線Ｇ４との間に第３画素ラインＰＸＬ３が形成され、ゲート配線Ｇ４とゲート配線Ｇ５との間に第４画素ラインＰＸＬ４が形成されているものとする。
第１画素ラインＰＸＬ１及び第３画素ラインＰＸＬ３のそれぞれは、第１方向Ｘに沿って並んだ複数の第１画素電極ＰＥ１からなる。第１画素ラインＰＸＬ１を構成する第１画素電極ＰＥ１の形状は、第３画素ラインＰＸＬ３を構成する第１画素電極ＰＥ１の形状と同一である。つまり、奇数画素ラインを構成する第１画素電極ＰＥ１の形状はすべて同一である。
第２画素ラインＰＸＬ２及び第４画素ラインＰＸＬ４のそれぞれは、第１方向Ｘに沿って並んだ複数の第２画素電極ＰＥ２からなる。第２画素ラインＰＸＬ２を構成する第２画素電極ＰＥ２の形状は、第４画素ラインＰＸＬ４を構成する第２画素電極ＰＥ２の形状と同一である。つまり、偶数画素ラインを構成する第２画素電極ＰＥ２の形状はすべて同一である。
以下に、第１画素電極ＰＥ１及び第２画素電極ＰＥ２のそれぞれの形状について、より具体的に説明する。
第１画素電極ＰＥ１は、第３方向Ｄ３に沿って延出した第１斜め電極部ＥＣ１を含んでいる。つまり、第１斜め電極部ＥＣ１のエッジは、第３方向Ｄ３に平行であり、また、第１斜め配線部ＳＳ１と平行である。詳述しないが、第１斜め電極部ＥＣ１のエッジは、第１斜め配線部ＳＳ１の直上に位置している。
また、図示した例では、第１画素電極ＰＥ１は、第１斜め電極部ＥＣ１の一端側に一端電極部ＥＡ１を有するとともに第１斜め電極部ＥＣ１の他端側に他端電極部ＥＢ１を有している。これらの一端電極部ＥＡ１及び他端電極部ＥＢ１の各々は、第２方向Ｙに沿って延出している。つまり、一端電極部ＥＡ１及び他端電極部ＥＢ１の各々のエッジは、第２方向Ｙに平行であり、また、垂直配線部ＳＶと平行である。詳述しないが、一端電極部ＥＡ１及び他端電極部ＥＢ１の各々のエッジは、垂直配線部ＳＶの直上に位置している。
このような第１斜め電極部ＥＣ１と、一端電極部ＥＡ１及び他端電極部ＥＢ１とを有する第１画素電極ＰＥ１は、概略Ｓ字型の形状を有している。
第２画素電極ＰＥ２は、第４方向Ｄ４に沿って延出した第２斜め電極部ＥＣ２を含んでいる。つまり、第２斜め電極部ＥＣ２のエッジは、第４方向Ｄ４に平行であり、また、第２斜め配線部ＳＳ２と平行である。詳述しないが、第２斜め電極部ＥＣ２のエッジは、第２斜め配線部ＳＳ２の直上に位置している。
また、図示した例では、第２画素電極ＰＥ２は、第２斜め電極部ＥＣ２の一端側に一端電極部ＥＡ２を有するとともに第２斜め電極部ＥＣ２の他端側に他端電極部ＥＢ２を有している。これらの一端電極部ＥＡ２及び他端電極部ＥＢ２の各々は、第２方向Ｙに沿って延出している。つまり、一端電極部ＥＡ２及び他端電極部ＥＢ２の各々のエッジは、第２方向Ｙに平行であり、また、垂直配線部ＳＶと平行である。詳述しないが、一端電極部ＥＡ２及び他端電極部ＥＢ２の各々のエッジは、垂直配線部ＳＶの直上に位置している。
このような第２斜め電極部ＥＣ２と、一端電極部ＥＡ２及び他端電極部ＥＢ２とを有する第２画素電極ＰＥ２は、第１画素電極ＰＥ１とは逆向きの概略Ｓ字型の形状を有している。
奇数画素ラインを構成する第１画素電極ＰＥ１の形状と、偶数画素ラインを構成する第２画素電極ＰＥ２の形状とは、第１方向Ｘに沿った線に対して線対称となる場合がある。この場合には、第２方向Ｙに対する第３方向Ｄ３のなす角度θ１と第２方向Ｙに対する第４方向Ｄ４のなす角度θ２とが同一であり、第１斜め電極部ＥＣ１の長さと第２斜め電極ＥＣ２の長さとが同一であり、一端電極部ＥＡ１の長さと一端電極部ＥＡ２の長さとが同一であり、しかも、他端電極部ＥＢ１の長さと他端電極部ＥＢ２の長さとが同一である。
ここで、上述したようなレイアウトの第１画素電極ＰＥ１及び第２画素電極ＰＥ２を覆う第１配向膜ＡＬ１の第１ラビング方向ＲＢ１について説明する。まず、図４に示した例では、第１ラビング方向ＲＢ１は、第３方向Ｄ３を基準とし、第３方向Ｄ３に対して左回りに鋭角に交差する方向である。また、この第１ラビング方向ＲＢ１と第３方向Ｄ３とのなす角度θ３は、３．６°以上である。
次に、なす角度θ３を規定する根拠となるシミュレーション結果について説明する。
図５は、各画素で黒表示を行った際の、なす角度θ３に対する透過率のシミュレーション結果を示す図である。ここで、なす角度θ３が０°の場合は第１ラビング方向ＲＢ１が第３方向Ｄ３に平行である場合に相当し、なす角度θ３が正の角度である場合は第１ラビング方向ＲＢ１が第３方向Ｄ３に対して左回り(反時計回り)に鋭角に交差する方向である場合に相当し、なす角度θ３が負の角度である場合は第１ラビング方向ＲＢ１が第３方向Ｄ３に対して右回り(時計回り)に鋭角に交差する方向である場合に相当する。ここでは、なす角度θ３が−２５°から＋４５°までの範囲で透過率をシミュレーションしている。
本シミュレーションによれば、なす角度θ３が＋３．６°以上である場合に、透過率を十分に低減できることが確認された。また、なす角度θ３が＋４５°以下の範囲では透過率を十分に低減できることが確認された。
一方で、なす角度θ３が−２５°から＋３．６°未満の範囲では、黒表示を行っているにもかかわらず、透過率が比較的高い状態にあることが確認された。
図６は、なす角度θ３が−２５°から＋３．６°未満の範囲である場合に、図４に示したアレイ基板ＡＲをＡ−Ａ’線で切断したときの液晶表示パネルＬＰＮの断面及び液晶分子ＬＭの配向状態を模式的に示す図である。ここでは、黒表示状態での液晶分子の配向状態を示している。
ソース配線Ｓの第１斜め配線部ＳＳ１に対して右側に位置する第１画素電極ＰＥ１と対向電極ＣＥとの間では、液晶分子ＬＭは略均一に配向している。これに対して、ソース配線Ｓの第１斜め配線部ＳＳ１に対して左側に位置する第１画素電極ＰＥ１と対向電極ＣＥとの間では、特に第１画素電極ＰＥ１のエッジ付近で液晶分子ＬＭの配向異常が発生している。
このような配向異常の原因の一つとしては、第１画素電極ＰＥ１を覆っている第１配向膜ＡＬ１（図示を省略）の第１ラビング方向と、不所望な横電界（例えば、ソース配線Ｓと第１画素電極ＰＥ１との間の横電界）との相互作用が挙げられる。このような相互作用が液晶分子ＬＭに作用すると、液晶分子ＬＭの配向状態が不安定になりやすい。このような配向異常は、黒表示状態の場合に限らず、外部から液晶表示パネルＬＰＮに応力が加わった場合にも発生しやすい。
配向異常が発生した箇所では光抜けが発生するため、上記のシミュレーション結果で示したように、黒表示を行っているにもかかわらず、透過率が上昇してしまう。この場合には、コントラスト比の低下を招くのは勿論のこと、視野角の低下を招く場合もあり、表示品位の低下の原因となる。
図７は、なす角度θ３が＋３．６°以上４５°以下の範囲である場合に、図４に示したアレイ基板ＡＲをＡ−Ａ’線で切断したときの液晶表示パネルＬＰＮの断面及び液晶分子ＬＭの配向状態を模式的に示す図である。ここでは、黒表示状態での液晶分子の配向状態を示している。
このような構成の本実施形態によれば、ソース配線Ｓの第１斜め配線部ＳＳ１に対して右側に位置する第１画素電極ＰＥ１と対向電極ＣＥとの間では、液晶分子ＬＭは略均一に配向している。また、ソース配線Ｓの第１斜め配線部ＳＳ１に対して左側に位置する第１画素電極ＰＥ１と対向電極ＣＥとの間でも、液晶分子ＬＭは略均一に配向している。
このため、配向異常に起因した光抜けの発生を抑制することができ、上記のシミュレーション結果で示したように、黒表示状態において十分に透過率を低下させることが可能である。したがって、コントラスト比の低下が抑制可能であるとともに、視野角の低下が抑制可能である。これにより、表示品位の良好な液晶表示装置を提供することが可能となる。
次に、本実施形態の変形例について説明する。
図８は、本実施形態の液晶表示装置１に適用可能なアレイ基板ＡＲの他の構成を概略的に示す上面図である。なお、画素電極の形状及び画素電極のレイアウトについては、図４に示した例と同一である。図８に示した例では、図４に示した例と比較して、第１配向膜ＡＬ１の第１ラビング方向ＲＢ１が相違している。その他については、図４に示した例と同一であり、説明を省略する。
すなわち、第１画素電極ＰＥ１及び第２画素電極ＰＥ２を覆う第１配向膜ＡＬ１の第１ラビング方向ＲＢ１は、第２方向Ｙに対して右回りに鋭角に交差する第４方向Ｄ４を基準とし、第４方向Ｄ４に対して右回りに鋭角に交差する方向である。また、この第１ラビング方向ＲＢ１と第４方向Ｄ４とのなす角度θ４は、３．６°以上である。
なす角度θ３と同様に、なす角度θ４に対する透過率のシミュレーションを行ったところ、同様の結果が得られた。ここでは、なす角度θ４の符号は、なす角度θ３の符号とは逆であり、なす角度θ４が正の角度である場合は第１ラビング方向ＲＢ１が第４方向Ｄ４に対して右回り(時計回り)に鋭角に交差する方向である場合に相当し、なす角度θ４が負の角度である場合は第１ラビング方向ＲＢ１が第４方向Ｄ４に対して左回り(反時計回り)に鋭角に交差する方向である場合に相当する。
なす角度θ４が−２５°から＋４５°までの範囲で透過率をシミュレーションしたところ、その結果は図示しないが、なす角度θ４が＋３．６°以上である場合に、透過率を十分に低減できることが確認された。また、なす角度θ４が＋４５°以下の範囲では透過率を十分に低減できることが確認された。一方で、なす角度θ４が−２５°から＋３．６°未満の範囲では、黒表示を行っているにもかかわらず、透過率が比較的高い状態にあることが確認された。
このような変形例においても、上記の例と同様に、表示品位の良好な液晶表示装置を提供することが可能となる。
なお、本実施形態においては、図４及び図８に示した例のように、第１画素電極ＰＥ１及び第２画素電極ＰＥ２のそれぞれが概略Ｓ字型の形状を有する場合について説明したが、第１画素電極ＰＥ１が第１斜め電極部ＥＣ１のみからなる平行四辺形であって第２画素電極ＰＥ２が第２斜め電極部ＥＣ２のみからなる平行四辺形であっても良い。
以上説明したように、本実施形態によれば、表示品位の良好な液晶表示装置を提供することができる。
なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
１…液晶表示装置
ＬＰＮ…液晶表示パネル ＡＲ…アレイ基板 ＣＴ…対向基板 ＬＱ…液晶層
ＰＥ…画素電極 ＣＥ…対向電極
Ｇ…ゲート配線
Ｓ…ソース配線
ＳＶ…垂直配線部 ＳＳ１…第１斜め配線部 ＳＳ２…第２斜め配線部
ＰＥ１…第１画素電極
ＥＣ１…第１斜め電極部 ＥＡ１…一端電極部 ＥＢ１…他端電極部
ＰＥ２…第２画素電極
ＥＣ２…第２斜め電極部 ＥＡ２…一端電極部 ＥＢ２…他端電極部
ＡＬ１…第１配向膜 ＲＢ１…第１ラビング方向

Claims (7)

  1. 第１方向に沿って延出したゲート配線と、第１方向と直交する第２方向に対して左回りに鋭角に交差する第３方向に沿って延出した斜め配線部を含むソース配線と、第３方向に沿って延出しそのエッジを前記斜め配線部上に平行に位置させた斜め電極部を含む画素電極と、前記画素電極を覆う第１配向膜と、を備えた第１基板と、
    前記画素電極に対向する対向電極と、前記対向電極を覆う第２配向膜と、を備えた第２基板と、
    前記第１基板と前記第２基板との間に保持された液晶層と、を備え、
    前記第１配向膜の第１ラビング方向は、前記第３方向に対して左回りに鋭角に交差する方向であって、第１ラビング方向と第３方向とのなす角度は３．６°以上４５°以下であることを特徴とする液晶表示装置。
  2. 第１方向に沿って延出したゲート配線と、第１方向と直交する第２方向に対して右回りに鋭角に交差する第４方向に沿って延出した斜め配線部を含むソース配線と、第４方向に沿って延出しそのエッジを前記斜め配線部上に平行に位置させた斜め電極部を含む画素電極と、前記画素電極を覆う第１配向膜と、を備えた第１基板と、
    前記画素電極に対向する対向電極と、前記対向電極を覆う第２配向膜と、を備えた第２基板と、
    前記第１基板と前記第２基板との間に保持された液晶層と、を備え、
    前記第１配向膜の第１ラビング方向は、前記第４方向に対して右回りに鋭角に交差する方向であって、第１ラビング方向と第４方向とのなす角度は３．６°以上４５°以下であることを特徴とする液晶表示装置。
  3. 前記画素電極は、前記斜め電極部の一端側に一端電極部を有するとともに前記斜め電極部の他端側に他端電極部を有し、前記一端電極部及び前記他端電極部の各々は第２方向に沿って延出した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. 前記第２配向膜の第２ラビング方向は、前記第１ラビング方向と略直交することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
  5. さらに、第１基板の外面に配置され第１吸収軸を有する第１偏光板と、前記第２基板の外面に配置され第１吸収軸に対して直交する第２吸収軸を有する第２偏光板と、を備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
  6. 第１方向に沿って並んだ複数の第１画素電極からなり、前記第１画素電極の各々が第１方向と直交する第２方向に対して左回りに鋭角に交差する第３方向に沿って延出した第１斜め電極部を含む第１画素ラインと、
    前記第１画素ラインに隣接する第２画素ラインであって、第１方向に沿って並んだ複数の第２画素電極からなり、前記第２画素電極の各々が第１方向と直交する第２方向に対して右回りに鋭角に交差する第４方向に沿って延出した第２斜め電極部を含む第２画素ラインと、
    前記第１画素電極及び前記第２画素電極の各々を覆う第１配向膜と、
    前記第１画素電極及び前記第２画素電極の各々に対向する対向電極と、
    前記対向電極を覆う第２配向膜と、
    前記第１配向膜と前記第２配向膜との間に配置された液晶層と、を備え、
    前記第１配向膜の第１ラビング方向は、前記第３方向に対して左回りに鋭角に交差する方向であって、第１ラビング方向と第３方向とのなす角度は３．６°以上４５°以下であることを特徴とする液晶表示装置。
  7. 第１方向に沿って並んだ複数の第１画素電極からなり、前記第１画素電極の各々が第１方向と直交する第２方向に対して左回りに鋭角に交差する第３方向に沿って延出した第１斜め電極部を含む第１画素ラインと、
    前記第１画素ラインに隣接する第２画素ラインであって、第１方向に沿って並んだ複数の第２画素電極からなり、前記第２画素電極の各々が第１方向と直交する第２方向に対して右回りに鋭角に交差する第４方向に沿って延出した第２斜め電極部を含む第２画素ラインと、
    前記第１画素電極及び前記第２画素電極の各々を覆う第１配向膜と、
    前記第１画素電極及び前記第２画素電極の各々に対向する対向電極と、
    前記対向電極を覆う第２配向膜と、
    前記第１配向膜と前記第２配向膜との間に配置された液晶層と、を備え、
    前記第１配向膜の第１ラビング方向は、前記第４方向に対して右回りに鋭角に交差する方向であって、第１ラビング方向と第４方向とのなす角度は３．６°以上４５°以下であることを特徴とする液晶表示装置。
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