JP5844499B1 - 液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
本発明の液晶表示装置は、一面に電極及び光配向膜を有する２枚の基板の一面同士が対向し、光配向膜間に垂直配向型の液晶材料を含む液晶層が介在し、基板上に、基板の面方向にマトリクス状に複数の画素領域が形成され、各画素領域は両光配向膜により規定される基準配向方向が夫々異なる、少なくとも２つの液晶ドメインを有する。一方の電極（２）は、各液晶ドメインに対応する領域に夫々の基準配向方向に平行に延びる斜めスリット（２１）を有する。そして、行方向に並ぶ液晶ドメインの境界部分に、列方向に延びる縦スリット（２２）が設けられ、列方向に並ぶ液晶ドメインの境界部分に、行方向に延びる横スリット（２３）が設けられている。縦スリット（２２）及び横スリット（２３）は、斜めスリット（２１）に連続せず、斜めスリット２１から独立している。
Description
本発明は、テレビジョン受信機、パーソナルコンピュータ等に備えられる液晶表示装置に関する。
表示装置の中で、液晶表示装置は薄型であり、消費電力が低いという特徴を有する。 液晶表示装置の表示パネルは、カラーフィルタ（ＣＦ）基板と、液晶層と、アクティブマトリクス基板（ＴＦＴ基板）と、２枚の偏光板とを有する。ＣＦ基板とアクティブマトリクス基板とはシール材を挟んで互いに貼り合わされており、その間に液晶が注入されて液晶層が形成されている。アクティブマトリクス基板は液晶層側に画素電極を有し、ＣＦ基板は液晶層側に共通電極を有する。２枚の偏光板は、ＣＦ基板及びアクティブマトリクス基板夫々の、液晶層側とは反対側の面上に配されている。
液晶材料として垂直配向型の材料を用いた液晶表示装置は、ＶＡ（Vertical Alignment）モードの液晶表示装置と呼ばれる。この液晶表示装置において透過率及び応答速度を向上させるために、１つの画素に複数の液晶ドメインを形成する配向分割構造が採用されている。この配向分割構造を形成する方法として、例えばＭＶＡ（Multi-domain Vertical Alignment ）モードが挙げられる。ＭＶＡモードにおいては、液晶層を挟む基板の液晶層側に線状突起を設けたり、画素電極に開口部（スリット）を設けたりすることによって配向規制構造を得ており、この配向規制構造によって複数の液晶ドメインが形成されている（例えば特許文献１）。スリットを微細にすることにより、液晶分子の配向をより制御することができ、透過率及び応答速度の向上が図られている。
液晶層を挟んで対向する両基板の液晶層側に、プレチルト方向（配向処理方向）が互いに直交するように夫々、光配向膜等の配向膜を設け、電圧印加時に液晶分子がツイスト配向をとるように構成したＶＡモードはＶＡＴＮ（Vertical Alignment Twisted Nematic）モードと呼ばれる（例えば特許文献２）。このうち、一つの画素領域において、２つの配向膜でプレチルト方向を規定することにより、電圧印加時に、２行２列に分割された４つの液晶ドメインが形成される構造は４Ｄ構造と呼ばれる。
図１９は、この４Ｄ構造を有するＶＡＴＮモードの液晶表示装置の画素領域を示す平面図である。
図１９中、点線矢印はアクティブマトリクス基板に設けられている光配向膜によって規定されるプレチルト方向を示し、実線矢印はＣＦ基板に設けられている光配向膜によって規定されるプレチルト方向を示す。そして、液晶層に電圧を印加した場合の各液晶ドメインのチルト方向（基準配向方向）をピンの向きで示してある。ピンの円板部が液晶表示装置を見る者に近くなるように、液晶分子がチルトしていることを示している。すなわち、基準配向方向は斜め４５°である。
この液晶表示装置の画素電極にはスリットは形成されていない。
図１９中、点線矢印はアクティブマトリクス基板に設けられている光配向膜によって規定されるプレチルト方向を示し、実線矢印はＣＦ基板に設けられている光配向膜によって規定されるプレチルト方向を示す。そして、液晶層に電圧を印加した場合の各液晶ドメインのチルト方向（基準配向方向）をピンの向きで示してある。ピンの円板部が液晶表示装置を見る者に近くなるように、液晶分子がチルトしていることを示している。すなわち、基準配向方向は斜め４５°である。
この液晶表示装置の画素電極にはスリットは形成されていない。
図２０は図１９の画素領域の光透過状態を示す平面図、図２１は配線及びコンタクトホールが配された場合の前記画素領域の光透過状態を示す平面図である。
図２０及び図２１より、液晶ドメインの境界部分に、広い幅を有する暗線が生じていることが分かる。暗線は、液晶分子が液晶ドメインの境界部分で偏光軸（縦方向及び横方向の軸）に垂直又は平行な方向に配向し、光が透過されないために生じる。
暗線により透過率が低下する。特に、画素が小さい高精細ディスプレイにおいては、暗線による透過率低下の影響が大きくなる。
図２０及び図２１より、液晶ドメインの境界部分に、広い幅を有する暗線が生じていることが分かる。暗線は、液晶分子が液晶ドメインの境界部分で偏光軸（縦方向及び横方向の軸）に垂直又は平行な方向に配向し、光が透過されないために生じる。
暗線により透過率が低下する。特に、画素が小さい高精細ディスプレイにおいては、暗線による透過率低下の影響が大きくなる。
４Ｄ構造を有するＶＡＴＮモードに、上述のＭＶＡモードを組み合わせることも行なわれている（マルチドメインのＶＡＴＮモード、例えば特許文献３等）。
図２２は、マルチドメインのＶＡＴＮモードの液晶表示装置の画素領域におけるアクティブマトリクス基板の画素電極５２を示す平面図である。
画素電極５２には、４つの液晶ドメインの斜め４５°の各チルト方向に合わせて、複数の斜めスリット２１が形成されている。この斜めスリット２１により、上述のＶＡＴＮモードの液晶ドメインの境界部分に発生する暗線を減らして透過率を上げることが図られている。画素領域の中央部にはコンタクトホール１２が形成されている。
図２２は、マルチドメインのＶＡＴＮモードの液晶表示装置の画素領域におけるアクティブマトリクス基板の画素電極５２を示す平面図である。
画素電極５２には、４つの液晶ドメインの斜め４５°の各チルト方向に合わせて、複数の斜めスリット２１が形成されている。この斜めスリット２１により、上述のＶＡＴＮモードの液晶ドメインの境界部分に発生する暗線を減らして透過率を上げることが図られている。画素領域の中央部にはコンタクトホール１２が形成されている。
図２３は図２２の画素領域の光透過状態を示す平面図、図２４は配線及びコンタクトホールが配された場合の前記画素領域の光透過状態を示す平面図である。
この構造においても、境界部分に一定幅の暗線が生じており、十分な効果が得られていないことが分かる。また、斜めスリット２１に沿う暗線も生じている。
この構造においても、境界部分に一定幅の暗線が生じており、十分な効果が得られていないことが分かる。また、斜めスリット２１に沿う暗線も生じている。
図２５は図２４の一部拡大図である。
図２５において、液晶分子の配向をピンで示してある。
図２５に示すように、多くの液晶分子６１が境界部分で偏光軸に垂直に配向しており、偏光軸に略平行に配向している液晶分子６１もあり、一定幅の光が透過しない部分が生じ、透過率が低下している。
図２５において、液晶分子の配向をピンで示してある。
図２５に示すように、多くの液晶分子６１が境界部分で偏光軸に垂直に配向しており、偏光軸に略平行に配向している液晶分子６１もあり、一定幅の光が透過しない部分が生じ、透過率が低下している。
図２６は、他の液晶表示装置の画素領域におけるアクティブマトリクス基板の画素電極５２を示す平面図である。
画素電極５２には、複数の斜めスリット２１に加え、スリット２８，２８、及びスリット２９，２９が設けられている。スリット２８は、縦の偏光軸に平行なスリットに、３つの斜めスリットの該偏光軸側端部を夫々連結してなる。スリット２９は、横の偏光軸に平行なスリットに、２つの斜めスリットの該偏光軸側端部を夫々連結してなる。
画素電極５２には、複数の斜めスリット２１に加え、スリット２８，２８、及びスリット２９，２９が設けられている。スリット２８は、縦の偏光軸に平行なスリットに、３つの斜めスリットの該偏光軸側端部を夫々連結してなる。スリット２９は、横の偏光軸に平行なスリットに、２つの斜めスリットの該偏光軸側端部を夫々連結してなる。
図２７は、図２６の画素領域の光透過状態を示す平面図である。
図２７に示すように、各偏光軸に平行なスリットに、斜めスリットの該偏光軸側端部を連結してある部分において、広い幅を有する暗線が生じていることが分かる。
図２７に示すように、各偏光軸に平行なスリットに、斜めスリットの該偏光軸側端部を連結してある部分において、広い幅を有する暗線が生じていることが分かる。
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、画素領域に光を透過した場合に生じる暗線の面積が小さく、光の透過率が良好であり、画質が良好である液晶表示装置を提供することを目的とする。
本発明に係る液晶表示装置は、ＶＡＴＮモードの液晶表示装置であって、各一面に電極及び光配向膜を順に形成してある２枚の基板の前記一面同士が対向し、両光配向膜間に垂直配向型の液晶材料を含む液晶層が介在し、前記基板上に、該基板の面方向にマトリクス状に複数の画素領域が形成され、各画素領域は、両光配向膜により規定されるプレチルト方向により規定される、液晶層の厚み方向の中央付近における液晶分子の平均の配向方向が夫々異なる、少なくとも２つの液晶ドメインを有し、一方の電極は、各液晶ドメインに対応する領域に夫々の前記配向方向に平行に延びる複数の開口部を有する液晶表示装置において、前記一方の電極は、一方向に並ぶ２つの液晶ドメイン間に、前記開口部に連続しない状態で、前記一方向に直交する他方向に延びる第２の開口部を有することを特徴とする。
本発明においては、第２の開口部により、液晶ドメインの境界部分に存在する液晶分子が境界の延びる方向に添って配向する。従って、偏光軸に垂直又は平行な方向に配向する液晶分子が減少し、該液晶分子が存在する部分の幅が狭くなるので、従来の液晶表示装置の画素領域より暗線の幅が狭くなって透過率が向上する。
一般的なＲＧＢストライプ構造の画素は縦長であり、列方向の液晶ドメイン境界の長さは行方向の液晶ドメイン境界の長さよりも長いので、第２の開口部が延びる方向が列方向である場合、透過率の向上効果は、より大きい。
一般的なＲＧＢストライプ構造の画素は縦長であり、列方向の液晶ドメイン境界の長さは行方向の液晶ドメイン境界の長さよりも長いので、第２の開口部が延びる方向が列方向である場合、透過率の向上効果は、より大きい。
本発明に係る液晶表示装置は、ＶＡＴＮモードの液晶表示装置であって、各一面に電極及び光配向膜を順に形成してある２枚の基板の前記一面同士が対向し、両光配向膜間に垂直配向型の液晶材料を含む液晶層が介在し、前記基板上に、該基板の面方向にマトリクス状に複数の画素領域が形成され、各画素領域は、両光配向膜により規定されるプレチルト方向により規定される、液晶層の厚み方向の中央付近における液晶分子の平均の配向方向が夫々異なる、少なくとも２つの液晶ドメインを有し、一方の電極は、各液晶ドメインに対応する領域に夫々の前記配向方向に平行に延びる複数の開口部を有する液晶表示装置において、前記一方の電極は、一方向に並ぶ２つの液晶ドメイン間に、前記一方向に直交する他方向の、前記画素領域の中央部側の端部で前記開口部に連続する状態で、前記他方向に延びる第２の開口部を有することを特徴とする。
本発明においては、第２の開口部により、液晶ドメインの境界部分に存在する液晶分子が境界の延びる方向に添って配向する。従って、偏光軸に垂直又は平行な方向に配向する液晶分子が減少し、該液晶分子が存在する部分の幅が狭くなるので、暗線の幅が狭くなって透過率が良好である。
本発明に係る液晶表示装置は、前記一方の電極は、前記他方向に並ぶ２つの液晶ドメイン間に、前記開口部に連続しない状態で、前記一方向に延びる第３の開口部を有することを特徴とする。
本発明においては、液晶ドメインの両方の境界部分に、第２の開口部及び第３の開口部が形成されているので、透過率がより良好になる。
本発明に係る液晶表示装置は、前記一方の電極は、前記他方向に並ぶ２つの液晶ドメイン間に、前記一方向の、前記画素領域の中央部側の端部で前記開口部に連続する状態で、前記一方向に延びる第３の開口部を有することを特徴とする。
本発明においては、液晶ドメインの両方の境界部分に、第２の開口部及び第３の開口部が形成されているので、透過率がより良好になる。
本発明に係る液晶表示装置は、前記第２の開口部の位置、又は前記第３の開口部の位置は、一方の基板に形成される配線の位置に合わせてあることを特徴とする。
本発明においては、液晶ドメイン境界に生じる暗線をアクティブマトリクス基板等の基板の配線と合わせる（アライメントする）ことで、光の透過ロスをより良好に抑制することができる。
本発明に係る液晶表示装置は、一方の基板は、前記画素領域の端部寄りにコンタクトホールを有することを特徴とする。
本発明においては、画素領域の中央部にコンタクトホールが形成されておらず、画素電極とドレイン電極との接続領域を画素領域の中央部分に確保する必要がないので、第２の開口部若しくは第３の開口部の中央側端部を中央部寄りに配することができ、開口部の長さを長くすることができる。又は、第２の開口部若しくは第３の開口部を中央部分で分断せずに連続させて交叉させることができる。従って、透過率がより良好になる。
本発明によれば、電極が、２つの液晶ドメイン間に、基準配向方向に平行に延びる開口部に連続しない状態で、該液晶ドメインの境界方向に延びる第２の開口部を有するので、液晶ドメインの境界部分に存在する液晶分子が境界の延びる方向に添って配向する。従って、偏光軸に垂直又は平行な方向に配向する液晶分子が減少し、該液晶分子が存在する部分の幅が狭くなって、従来の液晶表示装置の画素領域より暗線の幅が狭くなり、透過率が良好である。画素が小さい高精細の液晶表示装置において、透過率向上効果はより高く、液晶表示装置の画質が良好になる。
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置１００の外観斜視図、図２は液晶表示装置１００の表示パネル１０２の一画素領域における画素電極２を示す平面図、図３は図２のIII −III 線における表示モジュール１０１の断面図、図４はアクティブマトリクス基板１の配線を示す平面図、図５はＣＦ基板７のブラックマトリクスを示す平面図である。
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置１００の外観斜視図、図２は液晶表示装置１００の表示パネル１０２の一画素領域における画素電極２を示す平面図、図３は図２のIII −III 線における表示モジュール１０１の断面図、図４はアクティブマトリクス基板１の配線を示す平面図、図５はＣＦ基板７のブラックマトリクスを示す平面図である。
液晶表示装置１００は、表示パネル１０２及びバックライトユニット１０３を有する表示モジュール１０１と、該表示モジュール１０１を挟むようにして収容する合成樹脂製のフロントキャビネット１０４及びリアキャビネット１０５と、スタンド１０６とを備える。表示モジュール１０１は、全体として横長の略直方体状をなし、縦姿勢でフロントキャビネット１０４及びリアキャビネット１０５内に収容されている。
本発明の実施の形態１に係る表示パネル１０２は、面方向にマトリクス状に配された複数の画素領域を有する。
表示パネル１０２はマルチドメインのＶＡＴＮモードの表示パネルであり、アクティブマトリクス基板１の画素電極２には、４つの液晶ドメインの斜め４５°の各チルト方向に対応して、複数の斜めスリット２１が形成されている。
表示パネル１０２はマルチドメインのＶＡＴＮモードの表示パネルであり、アクティブマトリクス基板１の画素電極２には、４つの液晶ドメインの斜め４５°の各チルト方向に対応して、複数の斜めスリット２１が形成されている。
そして、画素電極２には、行方向に並ぶ液晶ドメインの境界部分に、列方向に延びる縦スリット２２，２２が設けられ、列方向に並ぶ液晶ドメインの境界部分に、行方向に延びる横スリット２３，２３が設けられている。縦スリット２２及び横スリット２３は、斜めスリット２１に連続せず、斜めスリット２１から独立している。列方向と縦スリット２２の軸心とがなす角度は±５°の範囲内にあり、行方向と横スリット２３の軸心とがなす角度は±５°の範囲内にある。
画素電極２は例えばスパッタリング法によりＩＴＯ膜を形成した後、パターニングすることにより、斜めスリット２１、縦スリット２２、及び横スリット２３を有した状態で形成される。画素領域の中央部にはコンタクトホール１２が形成されており、コンタクトホール１２上にも画素電極２が形成されている。
図３に示すように、表示モジュール１０１の表示パネル１０２は、アクティブマトリクス基板１と、ＣＦ基板７と、液晶層６と、２枚の偏光板４，１１とを有する。ＣＦ基板７とアクティブマトリクス基板１とはシール材を挟んで互いに貼り合わされており、その間に垂直配向型の液晶材料が注入され、液晶層６が形成されている。２枚の偏光板１１，４は、ＣＦ基板７，アクティブマトリクス基板１夫々の、液晶層６側とは反対側の面上に配されている。
アクティブマトリクス基板１の基板部３は、例えばガラス製の絶縁性基板に、後述するＴＦＴ（薄膜トランジスタ）３６（図４参照）と、ＴＦＴ３６に走査信号を与える、複数のゲート配線（走査配線）３１と、ＴＦＴ３６に映像信号を与える複数のソース配線（信号配線）３３とを形成してなる。
図４に示すように、ゲート配線３１及びＣｓ配線３２は互いに平行に延び、ソース配線３３は、ゲート配線３１及びＣｓ配線３２に交叉し、かつ互いに平行に延びている。
Ｃｓ配線３２は、中央部に、矩形状をなすドレイン対向部３２１を有する。
図４における左側のソース配線３３の下端部には、右側のソース配線３３に向かうように、矩形状をなすソース電極３３１が設けられている。
Ｃｓ配線３２は、中央部に、矩形状をなすドレイン対向部３２１を有する。
図４における左側のソース配線３３の下端部には、右側のソース配線３３に向かうように、矩形状をなすソース電極３３１が設けられている。
ドレイン電極３５は、ドレイン対向部３２１より少し小さい矩形状をなすＣｓ対向部３５１と、ソース電極３３１と面方向で対向するソース電極対向部３５２とを有する。 Ｃｓ配線３２のドレイン対向部３２１と、ドレイン電極３５のＣｓ対向部３５１とは、ゲート絶縁膜（不図示）が介在する状態で対向しており、この領域で補助容量（Ｃｓ）が形成される。
下側のゲート配線３１の左寄りの部分にはゲート電極が形成され、該ゲート電極、ソース電極３３１、及びソース電極対向部３５２によりＴＦＴ３６が構成される。
下側のゲート配線３１の左寄りの部分にはゲート電極が形成され、該ゲート電極、ソース電極３３１、及びソース電極対向部３５２によりＴＦＴ３６が構成される。
図３に示すように、基板部３の液晶層６側に上述の斜めスリット２１、縦スリット２２、及び横スリット２３を有する画素電極２が形成されており、画素電極２は光配向膜５に覆われている。コンタクトホール１２を介して、ドレイン電極３５は画素電極２に電気的に接続されている。
ＣＦ基板７の基板部１０は、例えばガラス製の絶縁性基板に、ブラックマトリックス（ＢＭ）、並びにＲ（赤）、Ｇ（緑）、及びＢ（青）等のカラーフィルタ（不図示）を配列してなる。図５は、ＢＭ１０ａを示す平面図である。
基板部１０の液晶層６側には、例えばＩＴＯ等からなる共通電極９が形成されている。共通電極９は光配向膜８により覆われている。
偏光板４及び１１は、夫々偏光軸が互いに直交するように配置されている。
基板部１０の液晶層６側には、例えばＩＴＯ等からなる共通電極９が形成されている。共通電極９は光配向膜８により覆われている。
偏光板４及び１１は、夫々偏光軸が互いに直交するように配置されている。
バックライトユニット１０３は、表示パネル１０２の背面側に配される。バックライトユニット１０３は、エッジライト方式（サイドライト方式、導光板方式）、及び直下型方式のいずれであってもよい。エッジライト方式の場合、バックライトユニット１０３は、光学シート、導光板、及びＬＥＤ基板等の光源をシャーシに収納してなる。
図６は、図２の画素領域における光透過状態を示す平面図である。
図６より、上述の従来の液晶表示装置と比較して、各液晶ドメインの境界部分に生じる暗線の幅が狭くなっていることが分かる。
図６より、上述の従来の液晶表示装置と比較して、各液晶ドメインの境界部分に生じる暗線の幅が狭くなっていることが分かる。
図７は、図６の一部拡大図である。
図７において、液晶分子６１の配向をピンで示してある。
図７に示すように、縦スリット２２により、液晶ドメインの境界部分に存在する液晶分子が境界の延びる方向に添って配向する。横スリット２３においても、同様に液晶ドメインの境界部分に存在する液晶分子６１が境界の延びる方向に添って配向する。従って、偏光軸に垂直又は平行な方向に配向する液晶分子６１が減少し、該液晶分子６１が存在する部分の幅が狭くなるので、暗線の幅が狭くなって透過率が向上する。
図７において、液晶分子６１の配向をピンで示してある。
図７に示すように、縦スリット２２により、液晶ドメインの境界部分に存在する液晶分子が境界の延びる方向に添って配向する。横スリット２３においても、同様に液晶ドメインの境界部分に存在する液晶分子６１が境界の延びる方向に添って配向する。従って、偏光軸に垂直又は平行な方向に配向する液晶分子６１が減少し、該液晶分子６１が存在する部分の幅が狭くなるので、暗線の幅が狭くなって透過率が向上する。
本実施の形態においては、液晶ドメイン境界に生じる暗線をアクティブマトリクス基板１のメタル配線（Ｃｓ配線３２、ゲート配線３１、ドレイン電極３５）と合わせており、光の透過ロスが抑制されている。すなわち、アクティブマトリクス基板１の光配向膜５の紫外線の照射方向を縦ストライプにして、液晶分子を縦方向に配向させ、縦スリット２２及び横スリット２３をメタル配線にアライメントすることによって、良好な透過率が得られている。
一般的なＲＧＢストライプ構造の画素は縦長であるので、列方向の液晶ドメイン境界の長さは行方向の液晶ドメイン境界の長さよりも長い。従って、縦スリット２２を設けることによる透過率向上効果は高く、さらに、縦スリット２２をメタル配線にアライメントして設けることで透過率向上効果はより高くなる。
一般的なＲＧＢストライプ構造の画素は縦長であるので、列方向の液晶ドメイン境界の長さは行方向の液晶ドメイン境界の長さよりも長い。従って、縦スリット２２を設けることによる透過率向上効果は高く、さらに、縦スリット２２をメタル配線にアライメントして設けることで透過率向上効果はより高くなる。
実施の形態２．
図８は、本発明の実施の形態２に係る表示パネルの一画素領域における画素電極２を示す平面図である。
本実施の形態に係る画素電極２も、実施の形態１に係る画素電極２と同様に、行方向に並ぶ液晶ドメインの境界部分に、列方向に延びる縦スリット２２，２２が設けられ、列方向に並ぶ液晶ドメインの境界部分に、行方向に延びる横スリット２３，２３が設けられている。縦スリット２２及び横スリット２３は、斜めスリット２１から独立している。
本実施の形態においては、斜めスリット２１間の幅（間隔）が、実施の形態１に係る画素電極２の斜めスリット２１間の幅と異なる。
図８は、本発明の実施の形態２に係る表示パネルの一画素領域における画素電極２を示す平面図である。
本実施の形態に係る画素電極２も、実施の形態１に係る画素電極２と同様に、行方向に並ぶ液晶ドメインの境界部分に、列方向に延びる縦スリット２２，２２が設けられ、列方向に並ぶ液晶ドメインの境界部分に、行方向に延びる横スリット２３，２３が設けられている。縦スリット２２及び横スリット２３は、斜めスリット２１から独立している。
本実施の形態においては、斜めスリット２１間の幅（間隔）が、実施の形態１に係る画素電極２の斜めスリット２１間の幅と異なる。
図９は、図８の画素領域の光透過状態を示す平面図である。
図９より、液晶ドメインの境界部分に生じる暗線の幅が狭くなっていることが分かる。
図９より、液晶ドメインの境界部分に生じる暗線の幅が狭くなっていることが分かる。
実施の形態３．
図１０は、本発明の実施の形態３に係る表示パネルの一画素領域における画素電極２を示す平面図である。
本実施の形態においては、実施の形態１及び２と異なり、コンタクトホール１２は画素領域の中央部に形成されず、画素領域の端部寄りのＴＦＴ３６が構成されている部分に形成されている。
画素電極２は、実施の形態１及び２に係る画素電極２と同様に、行方向に並ぶ液晶ドメインの境界部分に、列方向に延びる縦スリット２２，２２が設けられ、列方向に並ぶ液晶ドメインの境界部分に、行方向に延びる横スリット２３，２３が設けられている。縦スリット２２及び横スリット２３は、斜めスリット２１から独立している。
図１０は、本発明の実施の形態３に係る表示パネルの一画素領域における画素電極２を示す平面図である。
本実施の形態においては、実施の形態１及び２と異なり、コンタクトホール１２は画素領域の中央部に形成されず、画素領域の端部寄りのＴＦＴ３６が構成されている部分に形成されている。
画素電極２は、実施の形態１及び２に係る画素電極２と同様に、行方向に並ぶ液晶ドメインの境界部分に、列方向に延びる縦スリット２２，２２が設けられ、列方向に並ぶ液晶ドメインの境界部分に、行方向に延びる横スリット２３，２３が設けられている。縦スリット２２及び横スリット２３は、斜めスリット２１から独立している。
本実施の形態においては、画素領域の中央部にコンタクトホール１２が形成されておらず、ドレイン電極３５、すなわちＴＦＴ３６との接続領域を画素領域の中央部分に確保する必要がないので、縦スリット２２及び横スリット２３夫々の中央側端部を中央部寄りに配することができ、各スリットの長さを長くすることができる。
従って、光の透過率をより向上させることができる。
従って、光の透過率をより向上させることができる。
図１１は、図１０の画素領域の光透過状態を示す平面図である。
図１１より、液晶ドメインの境界部分に生じる暗線の幅が狭くなっていることが分かる。
図１１より、液晶ドメインの境界部分に生じる暗線の幅が狭くなっていることが分かる。
実施の形態４．
図１２は、本発明の実施の形態４に係る表示パネルの一画素領域における画素電極２を示す平面図である。
本実施の形態においては、実施の形態１及び２と異なり、コンタクトホール１２は画素領域の中央部に形成されず、画素領域の端部寄りのＴＦＴ３６が構成されている部分に形成されている。
画素電極２は、行方向に並ぶ液晶ドメインの境界部分に、列方向に延びる縦スリット２４が設けられ、列方向に並ぶ液晶ドメインの境界部分に、行方向に延びる横スリット２５が設けられている。縦スリット２４及び横スリット２５は、斜めスリット２１から独立している。そして、縦スリット２４及び横スリット２５は夫々、中央部分で分断せずに連続しており、交叉している。
図１２は、本発明の実施の形態４に係る表示パネルの一画素領域における画素電極２を示す平面図である。
本実施の形態においては、実施の形態１及び２と異なり、コンタクトホール１２は画素領域の中央部に形成されず、画素領域の端部寄りのＴＦＴ３６が構成されている部分に形成されている。
画素電極２は、行方向に並ぶ液晶ドメインの境界部分に、列方向に延びる縦スリット２４が設けられ、列方向に並ぶ液晶ドメインの境界部分に、行方向に延びる横スリット２５が設けられている。縦スリット２４及び横スリット２５は、斜めスリット２１から独立している。そして、縦スリット２４及び横スリット２５は夫々、中央部分で分断せずに連続しており、交叉している。
本実施の形態においては、画素領域の中央部にコンタクトホール１２が形成されておらず、ドレイン電極３５（ＴＦＴ３６）との接続領域を画素領域の中央部分に確保する必要がないので、縦スリット２４及び横スリット２５を中央部分で分断せずに連続させて交叉させることができる。
光の透過率をより向上させることができるとともに、画素電極２のパターニングが容易であり、不良の発生が防止される。
光の透過率をより向上させることができるとともに、画素電極２のパターニングが容易であり、不良の発生が防止される。
図１３は、図１２の画素領域の光透過状態を示す平面図である。
図１３より、液晶ドメインの境界部分に生じる暗線の幅が狭くなっていることが分かる。
図１３より、液晶ドメインの境界部分に生じる暗線の幅が狭くなっていることが分かる。
実施の形態５．
図１４は、本発明の実施の形態５に係る表示パネルの一画素領域における画素電極２を示す平面図である。
本実施の形態においては、スリット２６は、列方向に延びるスリットが、該スリットの一端部で斜めスリットと連続した形状を有する。そして、スリット２７は、行方向に延びるスリットが、該スリットの一端部で斜めスリットと連続した形状を有する。
図１４は、本発明の実施の形態５に係る表示パネルの一画素領域における画素電極２を示す平面図である。
本実施の形態においては、スリット２６は、列方向に延びるスリットが、該スリットの一端部で斜めスリットと連続した形状を有する。そして、スリット２７は、行方向に延びるスリットが、該スリットの一端部で斜めスリットと連続した形状を有する。
本実施の形態においても、スリット２６及び２７の列方向に延びる部分により、液晶分子が境界の延びる方向に添って配向する。従って、偏光軸に垂直又は平行な方向に配向する液晶分子が減少し、該液晶分子が存在する部分の幅が狭くなるので、暗線の幅が狭くなって透過率が向上する。
以下、本発明の実施例及び比較例につき具体的に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
（１）実施の形態１及び２の画素電極
［実施例１〜１４］
斜めスリット２１間の幅（間隔）（Ｌ：μｍ）、斜めスリット２１の幅（Ｓ：μｍ）、ピッチ（Ｌ＋Ｓ）、縦スリット２２及び横スリット２３の幅（μｍ）が、下記の表１に示す夫々の数値になるようにパターニングして、実施例１〜１４の画素電極２を形成した。
［実施例１〜１４］
斜めスリット２１間の幅（間隔）（Ｌ：μｍ）、斜めスリット２１の幅（Ｓ：μｍ）、ピッチ（Ｌ＋Ｓ）、縦スリット２２及び横スリット２３の幅（μｍ）が、下記の表１に示す夫々の数値になるようにパターニングして、実施例１〜１４の画素電極２を形成した。
［比較例１］
比較例１の画素電極は、斜めスリット２１、縦スリット２２、及び横スリット２３を有さない画素電極である。
比較例１の画素電極は、斜めスリット２１、縦スリット２２、及び横スリット２３を有さない画素電極である。
［比較例２］
比較例２の画素電極は、図２２に示した、斜めスリット２１のみを有する画素電極である。
比較例２の画素電極は、図２２に示した、斜めスリット２１のみを有する画素電極である。
前記実施例、並びに比較例１及び２につき、光の透過率を求めた。その結果を前記表１及び図１５に示す。
また、比較例１の画素電極の透過率を１とした場合の各実施例及び比較例２の透過率比を前記表１及び図１６に示す。
また、比較例１の画素電極の透過率を１とした場合の各実施例及び比較例２の透過率比を前記表１及び図１６に示す。
前記表１、図１５、及び図１６より、縦スリット２２及び横スリット２３を有する実施例の画素電極２は、比較例１及び２の画素電極より透過率が大きく向上していることが分かる。
そして、斜めスリット２１のＳ幅が小さく、ピッチが小さい場合、透過率はより向上することが分かる。
そして、斜めスリット２１のＳ幅が小さく、ピッチが小さい場合、透過率はより向上することが分かる。
（２）実施の形態３及び４の画素電極
［実施例１５及び１６］
斜めスリット２１間の幅（間隔）（Ｌ：μｍ）、斜めスリット２１の幅（Ｓ：μｍ）、ピッチ（Ｌ＋Ｓ）、縦スリット２２及び横スリット２３の幅（μｍ）が下記の表２に示す数値になるようにパターニングして、実施の形態３に対応する実施例１５及び１６の画素電極２を形成した。
［実施例１５及び１６］
斜めスリット２１間の幅（間隔）（Ｌ：μｍ）、斜めスリット２１の幅（Ｓ：μｍ）、ピッチ（Ｌ＋Ｓ）、縦スリット２２及び横スリット２３の幅（μｍ）が下記の表２に示す数値になるようにパターニングして、実施の形態３に対応する実施例１５及び１６の画素電極２を形成した。
［実施例１７及び１８］
斜めスリット２１間の幅（間隔）（Ｌ：μｍ）、斜めスリット２１の幅（Ｓ：μｍ）、ピッチ（Ｌ＋Ｓ）、縦スリット２４及び横スリット２５の幅（μｍ）を前記表２に示す数値になるようにパターニングして、実施の形態４に対応する実施例１７及び１８の画素電極２を形成した。
斜めスリット２１間の幅（間隔）（Ｌ：μｍ）、斜めスリット２１の幅（Ｓ：μｍ）、ピッチ（Ｌ＋Ｓ）、縦スリット２４及び横スリット２５の幅（μｍ）を前記表２に示す数値になるようにパターニングして、実施の形態４に対応する実施例１７及び１８の画素電極２を形成した。
比較例は上述の比較例１及び２と同一である。
前記実施例、並びに比較例１及び２につき、光の透過率を求めた。その結果を前記表２及び図１７に示す。
また、比較例１の画素電極の透過率を１とした場合の各実施例及び比較例２の透過率比を前記表２及び図１８に示す。
前記実施例、並びに比較例１及び２につき、光の透過率を求めた。その結果を前記表２及び図１７に示す。
また、比較例１の画素電極の透過率を１とした場合の各実施例及び比較例２の透過率比を前記表２及び図１８に示す。
前記表２、図１７、及び図１８より、縦スリット２２及び横スリット２３を有する実施例１５及び１６の画素電極２、並びに縦スリット２４及び横スリット２５を有する実施例１７及び１８の画素電極２は、比較例１及び２の画素電極より透過率が向上していることが分かる。
そして、斜めスリット２１のＳ幅が小さく、ピッチが小さい場合、透過率はより向上することが分かる。
さらに、Ｓ幅及びピッチが同一である場合、実施の形態３及び４に係る画素電極２の方が、上述の実施の形態１及び２に係る画素電極２より透過率が向上していることが分かる。
以上より、斜めスリット２１のＬ幅、Ｓ幅、並びに縦スリット２２，２４、横スリット２３，２５の形状及び長さ等を適宜の値に設計することにより、透過率を制御することができることが分かる。
そして、斜めスリット２１のＳ幅が小さく、ピッチが小さい場合、透過率はより向上することが分かる。
さらに、Ｓ幅及びピッチが同一である場合、実施の形態３及び４に係る画素電極２の方が、上述の実施の形態１及び２に係る画素電極２より透過率が向上していることが分かる。
以上より、斜めスリット２１のＬ幅、Ｓ幅、並びに縦スリット２２，２４、横スリット２３，２５の形状及び長さ等を適宜の値に設計することにより、透過率を制御することができることが分かる。
なお、本発明は上述した実施の形態１〜５の内容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も本発明の技術的範囲に含まれる。
例えば、縦スリット２２又は横スリット２３は一続きに設けられている場合に限定されるものではなく、断続的に設けられていてもよく、平行して複数設けられていてもよい。縦スリット２２又は横スリット２３の幅も均一である場合に限定されないが、液晶分子の位置が決まりやすくなるため、均一であるのが好ましい。
例えば、縦スリット２２又は横スリット２３は一続きに設けられている場合に限定されるものではなく、断続的に設けられていてもよく、平行して複数設けられていてもよい。縦スリット２２又は横スリット２３の幅も均一である場合に限定されないが、液晶分子の位置が決まりやすくなるため、均一であるのが好ましい。
１ アクティブマトリクス基板
２ 画素電極
２１ 斜めスリット
２２、２４、２６ 縦スリット
２３、２５、２７ 横スリット
３、１０ 基板部
３１ ゲート配線
３２ Ｃｓ配線
３３ ソース配線
３５ ドレイン電極
３６ ＴＦＴ
４、１１ 偏光板
５、８ 光配向膜
６ 液晶層
６１ 液晶分子
７ ＣＦ基板
９ 共通電極
１２ コンタクトホール
１００ 液晶表示装置
１０１ 表示モジュール
１０２ 表示パネル
１０３ バックライトユニット
２ 画素電極
２１ 斜めスリット
２２、２４、２６ 縦スリット
２３、２５、２７ 横スリット
３、１０ 基板部
３１ ゲート配線
３２ Ｃｓ配線
３３ ソース配線
３５ ドレイン電極
３６ ＴＦＴ
４、１１ 偏光板
５、８ 光配向膜
６ 液晶層
６１ 液晶分子
７ ＣＦ基板
９ 共通電極
１２ コンタクトホール
１００ 液晶表示装置
１０１ 表示モジュール
１０２ 表示パネル
１０３ バックライトユニット
Claims (6)
- ＶＡＴＮモードの液晶表示装置であって、
各一面に電極及び光配向膜を順に形成してある２枚の基板の前記一面同士が対向し、両光配向膜間に垂直配向型の液晶材料を含む液晶層が介在し、
前記基板上に、該基板の面方向にマトリクス状に複数の画素領域が形成され、
各画素領域は、両光配向膜により規定されるプレチルト方向により規定される、液晶層の厚み方向の中央付近における液晶分子の平均の配向方向が夫々異なる、少なくとも２つの液晶ドメインを有し、
一方の電極は、各液晶ドメインに対応する領域に夫々の前記配向方向に平行に延びる複数の開口部を有する液晶表示装置において、
前記一方の電極は、一方向に並ぶ２つの液晶ドメイン間に、前記開口部に連続しない状態で、前記一方向に直交する他方向に延びる第２の開口部を有することを特徴とする液晶表示装置。 - ＶＡＴＮモードの液晶表示装置であって、
各一面に電極及び光配向膜を順に形成してある２枚の基板の前記一面同士が対向し、両光配向膜間に垂直配向型の液晶材料を含む液晶層が介在し、
前記基板上に、該基板の面方向にマトリクス状に複数の画素領域が形成され、
各画素領域は、両光配向膜により規定されるプレチルト方向により規定される、液晶層の厚み方向の中央付近における液晶分子の平均の配向方向が夫々異なる、少なくとも２つの液晶ドメインを有し、
一方の電極は、各液晶ドメインに対応する領域に夫々の前記配向方向に平行に延びる複数の開口部を有する液晶表示装置において、
前記一方の電極は、一方向に並ぶ２つの液晶ドメイン間に、前記一方向に直交する他方向の、前記画素領域の中央部側の端部で前記開口部に連続する状態で、前記他方向に延びる第２の開口部を有することを特徴とする液晶表示装置。 - 前記一方の電極は、前記他方向に並ぶ２つの液晶ドメイン間に、前記開口部に連続しない状態で、前記一方向に延びる第３の開口部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
- 前記一方の電極は、前記他方向に並ぶ２つの液晶ドメイン間に、前記一方向の、前記画素領域の中央部側の端部で前記開口部に連続する状態で、前記一方向に延びる第３の開口部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
- 前記第２の開口部の位置、又は前記第３の開口部の位置は、一方の基板に形成される配線の位置に合わせてあることを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載の液晶表示装置。
- 一方の基板は、前記画素領域の端部寄りにコンタクトホールを有することを特徴とする
請求項１から５までのいずれか１項に記載の液晶表示装置。
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