JP5914274B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、液晶表示装置に関する。

一般に、表示装置として液晶表示装置が用いられている。高速な応答速度が要求される液晶表示装置では、ＯＣＢ（Optically Compensated Bend）液晶が用いられている。ＯＣＢモードの液晶表示装置は、πセルに光学補償フィルム（位相差板）を組合せて構成されている。ＯＣＢモードの液晶表示装置では、通常、初期配向状態がスプレイ配向をとるため、所定の電圧を印加してベンド配向状態に初期転移させた後に動作させる必要がある。ＯＣＢモードは、残留リタデーション（黒表示の際の液晶のリタデーション）を光学補償フィルムで補償するモードである。

特開２００２−３５７８２７号公報

ところで、ＯＣＢモードの液晶表示装置では、黒表示の際に黒色が際立たないため、コントラストが低いという課題を有している。このため、コントラストが高く高速応答性を示す液晶表示装置が望まれている。
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、コントラストが高く高速応答性を示す液晶表示装置を提供することにある。

一実施形態に係る液晶表示装置は、
第１電極と、電極形成面を有したステージと、スイッチング素子と、前記電極形成面上に設けられ前記スイッチング素子に電気的に接続された第２電極と、前記第１電極及び第２電極を覆った第１垂直配向膜とを有する第１基板と、
前記第１電極及び第２電極に対向した第３電極と、前記第３電極を覆った第２垂直配向膜とを有し、前記第１基板に隙間を置いて対向配置された第２基板と、
前記第１基板及び第２基板間に挟持された液晶層と、を備え、
前記電極形成面は、前記第１垂直配向膜の前記第１電極に対向した部分より前記第２基板側に位置し、
前記第２電極が前記液晶層の厚み方向の中央に位置するように、前記ステージの高さが設定されている。

図１は、第１の実施形態に係る液晶表示装置を示す概略構成図である。 図２は、図１に示した液晶表示パネルの等価回路を示す概略図である。 図３は、図１に示したアレイ基板の一部を拡大して示す平面図であり、一画素を取り出して示す図である。 図４は、図３の線ＩＶ−ＩＶに沿った液晶表示パネルを示す断面図である。 図５は、上記第１の実施形態に係るガラス基板、ステージ、第１乃至第３電極及び液晶層を取出して示す断面図であり、液晶層に電圧が印加されていない状態を示す概略図である。 図６は、上記第１の実施形態に係るガラス基板、ステージ、第１乃至第３電極及び液晶層を取出して示す断面図であり、液晶層に電圧が印加されている状態を示す概略図である。 図７は、第２の実施形態に係る液晶表示装置のアレイ基板の一部を拡大して示す平面図であり、一画素を取り出して示す図である。 図８は、図７の線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿った液晶表示パネルを示す断面図である。 図９は、上記第２の実施形態に係るガラス基板、ステージ、第１乃至第３電極及び液晶層を取出して示す断面図であり、液晶層に電圧が印加されている状態を示す概略図である。 図１０は、第３の実施形態に係る液晶表示装置のガラス基板、ステージ、第１乃至第３電極及び液晶層を取出して示す断面図であり、液晶層に電圧が印加されている状態を示す概略図である。 図１１は、第４の実施形態に係る液晶表示装置の液晶表示パネルの等価回路を示す概略図である。 図１２は、図１１に示したアレイ基板の一部を拡大して示す平面図であり、一画素を取り出して示す図である。 図１３は、上記第４の実施形態に係るガラス基板、ステージ、第１乃至第３電極及び液晶層を取出して示す断面図であり、液晶層に電圧が印加されている状態を示す概略図である。 図１４は、第５の実施形態に係る液晶表示装置のガラス基板、ステージ、第１乃至第３電極及び液晶層を取出して示す断面図であり、液晶層に電圧が印加されている状態を示す概略図である。 図１５は、第６の実施形態に係る液晶表示装置の液晶表示パネルの等価回路を示す概略図である。 図１６は、図１５に示したアレイ基板の一部を拡大して示す平面図であり、一画素を取り出して示す図である。 図１７は、上記第６の実施形態に係るガラス基板、ステージ、第１及び第２電極並びに液晶層を取出して示す断面図であり、液晶層に電圧が印加されていない状態を示す概略図である。 図１８は、上記第６の実施形態に係るガラス基板、ステージ、第１及び第２電極並びに液晶層を取出して示す断面図であり、液晶層に電圧が印加されている状態を示す概略図である。

以下、図面を参照しながら第１の実施形態に係る液晶表示装置について詳細に説明する。
図１に示すように、液晶表示装置１は、液晶表示パネル２、バックライトユニット３及び制御部４を備えている。液晶表示パネル２は、アレイ基板１０と、アレイ基板１０に対向配置された対向基板３０と、アレイ基板１０及び対向基板３０間に挟持された液晶層４０とを備えている。この実施形態において、アレイ基板１０が第１基板として機能し、対向基板３０が第２基板として機能している。

アレイ基板１０は、透明な絶縁基板として矩形状のガラス基板１１を備えている。ガラス基板１１上には、アレイパターン１０Ｐが形成されている。アレイパターン１０Ｐ上には、スペーサとして、例えば複数の柱状スペーサＳＳが形成されている。ガラス基板１１、アレイパターン１０Ｐ及び柱状スペーサＳＳ上に配向膜１０Ａが形成されている。

一方、対向基板３０は、透明な絶縁基板として矩形状のガラス基板３１を備えている。ガラス基板３１上に、対向パターン３０Ｐが形成されている。ガラス基板３１及び対向パターン３０Ｐ上に配向膜３０Ａが形成されている。
アレイパターン１０Ｐ又は対向パターン３０Ｐは、後述するカラーフィルタＣＦを有している。後述するが、この実施形態において、対向パターン３０ＰがカラーフィルタＣＦを有している。カラーフィルタＣＦは、赤色、緑色及び青色の複数の着色層を有している。

アレイ基板１０及び対向基板３０間の隙間は、複数の柱状スペーサＳＳにより保持されている。アレイ基板１０及び対向基板３０は、表示領域の外周に沿って配置されたシール材５０により接合されている。液晶層４０は、アレイ基板１０、対向基板３０及びシール材５０で囲まれた領域に形成されている。

アレイ基板１０の外面上に偏光板６１が形成されている。対向基板３０の外面上に偏光板６２が形成されている。
後述するが、偏光板６１は行方向Ｘ及び列方向Ｙに対して略４５°で交差する第１方向ｄ１に平行な透過軸を有している。偏光板６２は行方向Ｘ及び列方向Ｙに対して略４５°で交差する第２方向ｄ２に平行な透過軸を有している。第１方向ｄ１及び第２方向ｄ２は直交している。このため、偏光板６１及び偏光板６２はクロスニコル配置されている。（図３を参照）
バックライトユニット３は、アレイ基板１０の外面側に設けられている。バックライトユニット３は、偏光板６１と対向した導光板を含む導光体３ａと、導光体３ａの一側縁に対向配置された、例えば冷陰極線管からなる光源３ｂ及び反射板３ｃを有している。

次に、上記液晶表示パネル２について説明する。
図１乃至図４に示すように、ガラス基板１１上には、複数の走査線１２及び複数の信号線１３が設けられている。走査線１２は、ガラス基板１１の面方向に平行な行方向Ｘに延出している。信号線１３は、ガラス基板１１の面方向に平行であるとともに行方向Ｘに直交した列方向Ｙに延出している。表示領域において、走査線１２及び信号線１３は互いに交差して格子状に設けられている。

走査線１２と信号線１３との各交差部近傍には、スイッチング素子として、例えばＴＦＴ（薄膜トランジスタ）１４が形成されている。ＴＦＴ１４は、ガラス基板１１上に形成され、画素ＰＸに１つずつ設けられている。

ＴＦＴ１４は、半導体層１４ａと、ゲート絶縁膜１４ｂと、ゲート電極１４ｃと、ソース電極１４ｄと、ドレイン電極１４ｅと、を有している。半導体層１４ａはガラス基板１１上に形成されている。ゲート絶縁膜１４ｂは、ガラス基板１１及び半導体層１４ａ上に設けられている。ゲート電極１４ｃは、ゲート絶縁膜１４ｂ上に設けられ、走査線１２の一部を延在して形成され、半導体層１４ａに対向している。

ソース電極１４ｄは、層間絶縁膜１７上に形成され、ゲート絶縁膜１４ｂ及び層間絶縁膜１７に形成されたコンタクトホールを通って半導体層１４ａのソース領域に電気的に接続されている。ソース電極１４ｄは信号線１３に接続されている。ここでは、ソース電極１４ｄは信号線１３と一体に形成されている。

ドレイン電極１４ｅは、層間絶縁膜１７上に形成され、ゲート絶縁膜１４ｂ及び層間絶縁膜１７に形成されたコンタクトホールを通って半導体層１４ａのドレイン領域に電気的に接続されている。後述するが、ドレイン電極１４ｅは第２電極２２に接続されている。ガラス基板１１、走査線１２、信号線１３、ＴＦＴ１４及び層間絶縁膜１７上には、絶縁層１８が設けられている。絶縁層１８は、ドレイン電極１４ｅに対向したコンタクトホール１８ｈを有している。

絶縁層１８上に、第１電極２１が設けられている。第１電極２１は、光透過性を有する導電材料（透明な導電材料）として、例えばＩＴＯ（インジウム錫酸化物）で形成されている。この実施形態において、第１電極２１は、ベタ電極であり、表示領域全体に設けられ、複数の画素ＰＸで共用されている。このため、第１電極２１は、共通電極である。第１電極２１は、複数のＴＦＴ１４のドレイン電極１４ｅと対向した複数の開口部２１ｈを有している。また、第１電極２１とドレイン電極１４ｅとの電気的な絶縁状態を維持するため、開口部２１ｈは、コンタクトホール１８ｈの外周を囲んでいる。

なお、第１電極２１は、ベタ電極に限らず種々変形可能である。第１電極２１は、例えばドレイン電極１４ｅと対向した領域から外れて位置し行方向Ｘに延出し列方向Ｙに間隔を置いて並べられ互いに電気的に接続された複数の帯状の電極を有していてもよい。この場合、各帯状の電極は、行方向Ｘに並べられた複数の画素ＰＸで共用される。

絶縁層１８及び第１電極２１上に電極形成面を有した複数のステージ１９が設けられている。ステージ１９は絶縁材料で形成されている。この実施形態において、複数のステージ１９は、列方向Ｙに沿って直線的に延出した帯状に形成され、行方向Ｘに間隔を置いて設けられている。各ステージ１９は、画素ＰＸの略中央部において列方向Ｙに沿って直線的に延出した帯状に形成されている。各ステージ１９は、列方向Ｙに並んだ複数の画素ＰＸで共用されている。ステージ１９は、ドレイン電極１４ｅ、コンタクトホール１８ｈ及び開口部２１ｈと対向したコンタクトホール１９ｈを有している。

この実施形態において、ステージ１９は高く形成されている。後述するが、ステージ１９の高さは略２μｍである。ステージ１９が高くなるほど、コンタクトホール１９ｈを良好に形成し難い。そこで、ステージ１９のうちドレイン電極１４ｅと対向した個所の高さ、他の個所の高さより低くなるよう、ステージ１９を形成している。ここでは、ステージ１９のドレイン電極１４ｅと対向した個所の表面をテーパ面にしている。上記のことから、ステージ１９を高く形成する場合であっても、コンタクトホール１９ｈを良好に形成することは可能である。

第２電極２２は、島状に設けられている。第２電極２２は、マトリクス状に設けられている。第２電極２２はステージ１９の電極形成面上に設けられている。第２電極２２は、画素ＰＸの略中央部において列方向Ｙに沿って直線的に延出した帯状に形成されている。隣合う画素ＰＸの第２電極２２同士は、離間して位置し、互いに電気的に絶縁されている。第２電極２２の一部は、ドレイン電極１４ｅと対向している。第２電極２２は、コンタクトホール１８ｈ及びコンタクトホール１９ｈを通ってドレイン電極１４ｅに電気的に接続されている。第２電極２２は、開口部２１ｈに間隔を置いて形成されている。第２電極２２は、導電材料（例えばＩＴＯ）で形成されている。

なお、ステージ１９は、光透過性を有する絶縁材料で形成してもよいが遮光性を有する絶縁材料で形成してもよい。なぜなら、本実施形態において、液晶層４０のうちステージ１９（第２電極２２）と対向した領域で偏光の変調が起こらないためであり、常時黒表示となるためである。

上述したように、第２電極２２と対向した領域が常時黒表示の場合、第２電極２２の光透過性の有無に問題はない。但し、コントラストの観点から、ステージ１９及び第２電極２２は光透過性を有していた方がよい。

なお、本実施形態とは異なり、第２電極２２と対向した領域が透過率改善に寄与する場合、第２電極２２は必ずしも光透過性を有していなくともよい。なぜなら、液晶表示装置は透過型に限定されるものではなく、例えば半透過型であってもよく、この場合、第２電極２２を光反射性を有する導電材料（例えば、アルミニウム）で形成可能であるためである。

上記のように、ガラス基板１１上にアレイパターン１０Ｐが形成されている。アレイパターン１０Ｐ上には、複数の柱状スペーサＳＳが形成されている。柱状スペーサＳＳは、走査線１２と対向して位置している。この実施形態において、柱状スペーサＳＳは、走査
線１２と信号線１３との交差部に対向して位置している。なお、柱状スペーサＳＳは、図示しない台座上に形成されていてもよい。上記台座は、例えばステージ１９を形成する際に、同一材料で同時に形成することができる。

アレイパターン１０Ｐ及び柱状スペーサＳＳ上に、配向膜１０Ａが設けられている。配向膜１０Ａは、第１電極２１及び第２電極２２等を覆っている。この実施形態において、配向膜１０Ａは、垂直配向膜である。ここで、上記ステージ１９の電極形成面は、配向膜１０Ａの第１電極２１に対向した部分より対向基板３０側に位置している。

一方、対向基板３０において、ガラス基板３１上には、複数の第１遮光層７０、図示しない複数の第２遮光層及び図示しない周辺遮光層が設けられている。第１遮光層７０は、行方向Ｘに延出して帯状に形成されている。第１遮光層７０は、走査線１２及びコンタクトホール１９ｈと対向している。第１遮光層７０は、複数の信号線１３と交差している。第２遮光層は、列方向Ｙに延出して帯状に形成され、信号線１３に対向して設けられている。第１遮光層７０及び第２遮光層は、ブラックマトリクスを形成している。周辺遮光層は、矩形枠状に形成され、表示領域の外周を囲んでいる。周辺遮光層は、表示領域の外側からの光漏れを防止する機能を有している。

ガラス基板３１、第１遮光層７０、第２遮光層及び周辺遮光層上にカラーフィルタＣＦが設けられている。カラーフィルタＣＦは複数色の着色層を有している。着色層は画素ＰＸに対応して配置されている。着色層は列方向Ｙに延出して形成されている。複数色の着色層は、行方向Ｘに繰り返し並べられている。着色層の周縁は第２遮光層（信号線１３）に対向している。例えば、カラーフィルタＣＦは、赤色の着色層、緑色の着色層及び青色の着色層を有している。

カラーフィルタＣＦ上に第３電極２３が設けられている。第３電極２３は、第１電極２１及び第２電極２２と対向している。第３電極２３は、光透過性を有する導電材料として、例えばＩＴＯで形成されている。この実施形態において、第３電極２３は、ベタ電極であり、表示領域全体に設けられ、複数の画素ＰＸで共用されている。このため、第３電極２３は、共通電極である。第１電極及び第３電極は、同電位に設定される。

上記のように、ガラス基板３１上に対向パターン３０Ｐが形成されている。ガラス基板３１及び対向パターン３０Ｐ上には、配向膜３０Ａが設けられている。配向膜３０Ａは、第３電極２３等を覆っている。この実施形態において、配向膜３０Ａは、垂直配向膜である。

液晶層４０は、アレイ基板１０及び対向基板３０間に挟持されている。この実施形態において、液晶層４０は、ポジ型の液晶材料で形成されている。
ここで、液晶表示パネル２は、液晶層４０に電圧を印加しない状態で光遮蔽状態となるノーマリーブラック型である。

制御部４は、第１電極２１、第２電極２２及び第３電極２３の電位を設定する。制御部４は、例えば、第１電極２１及び第３電極２３を接地電位等の定電位に設定し、ＴＦＴ１４を制御することにより第２電極２２の電位を第１電極２１及び第３電極２３とは独立した値に設定する。

図５及び図６においては、液晶表示パネル２から、ガラス基板１１、第１電極２１、ステージ１９、第２電極２２、ガラス基板３１、第３電極２３及び液晶層４０のみを取出して示している。

図５に示すように、この実施形態において、液晶層４０の厚み（セルギャップ；配向膜１０Ａの第１電極２１に対向した部分と配向膜３０Ａとの間の距離）ｄは例えば略４μｍである。ステージ１９の高さｈは略２μｍである。このため、この実施形態において、第２電極２２は、液晶層４０の厚み方向の中央に位置している。そして、上記のように第２電極２２が位置するようにステージ１９の高さｈが設定されている。

電圧無印加状態、すなわち、第１電極２１及び第２電極２２間、並びに第２電極２２及び第３電極２３間に電圧を印加していない状態において、第１電極２１、第２電極２２及び第３電極２３は、電界を与えないように設定されている。電圧無印加状態において、液晶分子ｍの配向方向は初期状態から変化しないため、液晶層４０の配向は初期配向を維持し垂直配向となる。

偏光板６１を透過したバックライトの偏光は、液晶層４０において維持され、偏光板６２の透過軸と直交する。このため、液晶層４０から偏光板６２に入射される偏光が偏光板６２を透過する確率（透過率）はほぼ０％となる。偏光板６２は液晶層４０から入射される偏光を遮蔽することが可能となり、良好な黒表示を行うことが可能となる。上記したことから、電圧無印加状態において、黒色を際立たせることができるため、高コントラスト化に寄与することができる。

図６に示すように、電圧印加状態、すなわち、第１電極２１及び第２電極２２間、並びに第２電極２２及び第３電極２３間に電圧を印加している状態において、第１電極２１、第２電極２２及び第３電極２３は、電界を与えるように設定されている。電圧印加状態において、液晶分子ｍの配向方向は電気力線に沿って初期状態から変化する。

第２電極２２は液晶層４０の厚み方向の中央に位置している。液晶層４０の中央部の液晶分子ｍは、略水平（プレチルト角が略ゼロ）に配向する。また、液晶分子ｍは、液晶層４０の中央部を境界として、配向膜１０Ａの近傍及び配向膜３０Ａの近傍において対称となるようなプレチルト角を持って配向する。このため、液晶層４０の第１電極２１と第３電極２３との間の領域の配向はスプレイ配向となる。

上記のように構成された第１の実施形態に係る液晶表示装置によれば、液晶表示装置１は、アレイ基板１０と、対向基板３０と、液晶層４０とを備えている。アレイ基板１０は、第１電極２１と、電極形成面を有したステージ１９と、ＴＦＴ１４と、第２電極２２と、配向膜１０Ａとを有している。ステージ１９の電極形成面は、配向膜１０Ａの第１電極２１に対向した部分より対向基板３０側に位置している。対向基板３０は、第３電極２３と、配向膜３０Ａとを有している。

液晶層４０はポジ型の液晶材料で形成され、液晶分子ｍの配向方向は電気力線に沿って変化する。液晶層４０への電圧印加状態（白表示時）において、液晶層４０の第１電極２１と第３電極２３との間の領域の配向はスプレイ配向を採る。このため、液晶表示パネル２は、ベンド配向を採るＯＣＢモードの場合と同等の高速応答性を得ることができる。

また、液晶層４０への電圧無印加状態（黒表示時）において、液晶層４０（液晶分子ｍ）の配向は垂直配向となる。液晶層４０（液晶分子ｍ）の配向はＯＣＢモードの場合のようにベンド配向とはならないため、液晶表示パネル２に残留リタデーション（黒表示の際の液晶のリタデーション）は生じない。黒表示の際に黒色を際立たせることができるため、液晶表示装置１は高コントラスト特性を得ることができる。

液晶表示装置１は、残留リタデーションを補償する必要がないため、光学補償フィルム（位相差板）無しに形成することができる。液晶表示装置１の構成部材を少なくすることができ、また製造工程を少なくすることができ、ひいては製造コストの低減を図ることができる。
上記したことから、コントラストが高く高速応答性を示す液晶表示装置を得ることができる。

次に、第２の実施形態に係る液晶表示装置について説明する。この実施形態において、上述した第１の実施形態と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。

図９においては、液晶表示パネル２から、ガラス基板１１、第１電極２１、ステージ１９（１９Ｙ）、第２電極２２（２２Ｒ、２２Ｌ）、ガラス基板３１、第３電極２３及び液晶層４０のみを取出して示している。

図７、図８及び図９に示すように、各画素ＰＸは、複数の第２電極２２を有していてもよい。この実施形態において、各画素ＰＸは、２個の第２電極２２を有している。第２電極２２は、行方向Ｘに２本平行に並んでおり、画素ＰＸの左右両端部にそれぞれ配置されている。以下では、これらの第２電極２２を区別するために、図中の左側の第２電極を２２Ｌと称し、図中の右側の第２電極を２２Ｒと称する。

画素ＰＸにおいて、第２電極２２Ｌは左側端部に配置され、第２電極２２Ｒは右側端部に配置されている。ここでは、第２電極２２Ｌは、信号線１３の側縁部に対向し、当該画素ＰＸの左側に隣合う画素の第２電極２２Ｒに間隔を置いて配置されている。第２電極２２Ｒは、信号線１３の側縁部に対向し、当該画素ＰＸの右側に隣合う画素の第２電極２２Ｌに間隔を置いて配置されている。

ステージ１９の電極形成面上に接続電極２４も設けられている。この実施形態において、接続電極２４は、第２電極２２Ｌ及び第２電極２２Ｒと同一材料で一体に形成され、第２電極２２Ｌ及び第２電極２２Ｒを電気的に接続している。第２電極２２Ｌ、第２電極２２Ｒ及び接続電極２４は、Π字状に形成されている。

この実施形態において、接続電極２４は、画素ＰＸの上端部に設けられ、隣合う画素ＰＸの第２電極２２及び接続電極２４に離間して位置している。接続電極２４の一部は、ドレイン電極１４ｅと対向している。接続電極２４は、コンタクトホール１９ｈ等を通ってドレイン電極１４ｅに電気的に接続されている。

複数のステージ１９は、列方向Ｙ又は行方向Ｘに沿って直線的に延出し、格子状に形成されている。以下では、これらのステージ１９を区別するために、列方向Ｙに延出したステージを１９Ｙと称し、行方向Ｘに延出したステージを１９Ｘと称する。ステージ１９Ｙ及びステージ１９Ｘは、一体に形成されている。

ステージ１９Ｙは、行方向Ｘに間隔を置いて設けられている。各ステージ１９Ｙは、画素ＰＸの境界部において列方向Ｙに沿って直線的に延出した帯状に形成されている。各ステージ１９Ｙは、信号線１３、当該信号線１３の左側の画素ＰＸの第２電極２２Ｒ及び当該信号線１３の右側の画素ＰＸの第２電極２２Ｌに対向している。このため、各ステージ１９Ｙは、第２電極２２Ｒのための電極形成面と、第２電極２２Ｌのための電極形成面と、を有している。

ステージ１９Ｘは、列方向Ｙに間隔を置いて設けられている。各ステージ１９Ｘは、画素ＰＸの境界部において行方向Ｘに沿って直線的に延出した帯状に形成されている。各ステージ１９Ｘは、接続電極２４に対向している。ステージ１９Ｘはコンタクトホール１９ｈを有している。

この実施形態において、ステージ１９Ｘはテーパ面を有し、コンタクトホール１９ｈはテーパ面に開口している。これにより、コンタクトホール１９ｈを良好に形成することができる。

また、この実施形態において、液晶層４０の厚み（セルギャップ；配向膜１０Ａの第１電極２１に対向した部分と配向膜３０Ａとの間の距離）ｄは例えば略４μｍである。ステージ１９Ｙの高さｈは略２μｍである。このため、この実施形態において、第２電極２２Ｌ、２２Ｒは、液晶層４０の厚み方向の中央に位置している。そして、上記のように第２電極２２Ｌ、２２Ｒが位置するようにステージ１９Ｙの高さｈが設定されている。
電圧無印加状態において、液晶層４０の配向は垂直配向となる。電圧印加状態において、液晶層４０の配向はスプレイ配向となる。

上記のように構成された第２の実施形態に係る液晶表示装置によれば、各画素ＰＸは複数の第２電極２２を有していてもよい。この場合も、上述した第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
上記したことから、コントラストが高く高速応答性を示す液晶表示装置を得ることができる。

次に、第３の実施形態に係る液晶表示装置について説明する。この実施形態において、上述した第２の実施形態と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。

図１０においては、液晶表示パネル２から、ガラス基板１１、第１電極２１、ステージ１９（１９Ｙ）、第２電極２２（２２Ｒ、２２Ｌ）、ガラス基板３１、第３電極２３及び液晶層４０のみを取出して示している。

図１０に示すように、液晶層４０は、ネガ型の液晶材料で形成されている。ステージ１９Ｙ（１９）は、光透過性を有する絶縁材料で形成されている。なぜなら、本実施形態において、液晶層４０のうちステージ１９Ｙ（第２電極２２）と対向した領域で偏光の変調が起こるためである。
なお、各画素ＰＸは、２個の第２電極２２を有しているが、これに限定されるものではなく、１個又は３個以上の第２電極２２を有していてもよい。

電圧無印加状態において、液晶層４０の配向は垂直配向となる。
電圧印加状態において、液晶分子ｍの配向方向は電気力線に直交した方向に変化する。第２電極２２は液晶層４０の厚み方向の中央に位置している。液晶層４０の中央部の液晶分子ｍは、略垂直に配向する。また、液晶分子ｍは、液晶層４０の中央部を境界として、配向膜１０Ａの近傍及び配向膜３０Ａの近傍において対称となるようなプレチルト角を持って配向する。このため、液晶層４０の第１電極２１と第３電極２３との間の領域の配向はベンド配向となる。

この際、液晶層４０の第２電極２２と対向した領域の液晶分子ｍの配向方向も変化し、略水平に配向する。このため、液晶層４０の第２電極２２と対向した領域においても偏光の変調が起こることとなる。

上記のように構成された第３の実施形態に係る液晶表示装置によれば、液晶層４０は、ネガ型の液晶材料で形成されている。
液晶層４０への電圧印加状態（白表示時）において、液晶層４０の第１電極２１と第３電極２３との間の領域の配向はベンド配向を採る。このため、液晶表示パネル２は、ＯＣＢモードの場合と同等の高速応答性を得ることができる。また、液晶層４０の第２電極２２と対向した領域においても偏光の変調が起こり画像表示に寄与するため、液晶表示装置１は、より高コントラスト特性を得ることができる。

また、液晶層４０への電圧無印加状態（黒表示時）において、液晶層４０（液晶分子ｍ）の配向は垂直配向となる。黒表示の際に黒色を際立たせることができるため、液晶表示装置１は高コントラスト特性を得ることができる。そして、製造コストの低減を図ることができる。
上記したことから、コントラストが高く高速応答性を示す液晶表示装置を得ることができる。

次に、第４の実施形態に係る液晶表示装置について説明する。この実施形態において、上述した第３の実施形態と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。

図１３においては、液晶表示パネル２から、ガラス基板１１、第１電極２１、ステージ１９（１９Ｙ）、第２電極２２（２２Ｒ、２２Ｌ）、ガラス基板３１、第３電極２３及び液晶層４０のみを取出して示している。

図１１、図１２及び図１３に示すように、アレイ基板１０は、複数の他の走査線７２、複数の他の信号線７３、複数の他のＴＦＴ７４をさらに備えている。
走査線７２は、ゲート絶縁膜１４ｂ上に設けられ、行方向Ｘに延出している。走査線７２は、画素ＰＸの下端部側に位置している。走査線７２及び走査線１２は、同一材料で同時に形成されている。
信号線７３は、層間絶縁膜１７上に設けられ、列方向Ｙに延出している。信号線７３は、画素ＰＸの右側端部に位置している。なお、信号線１３は、画素ＰＸの左側端部に位置している。信号線７３及び信号線１３は、同一材料で同時に形成されている。

スイッチング素子としてのＴＦＴ７４は、走査線７２と信号線７３との各交差部近傍に形成されている。ＴＦＴ７４は、画素ＰＸに１つずつ設けられている。ＴＦＴ７４は、半導体層７４ａと、ゲート絶縁膜１４ｂと、ゲート電極７４ｃと、ソース電極７４ｄと、ドレイン電極７４ｅと、を有している。

半導体層７４ａはガラス基板１１上に設けられている。半導体層７４ａ及び半導体層１４ａは、同一材料で同時に形成されている。ゲート電極７４ｃは、ゲート絶縁膜１４ｂ上に設けられ、走査線７２の一部を延在して形成され、半導体層７４ａに対向している。

ソース電極７４ｄは、層間絶縁膜１７上に形成され、ゲート絶縁膜１４ｂ及び層間絶縁膜１７に形成されたコンタクトホールを通って半導体層７４ａのソース領域に電気的に接続されている。ソース電極７４ｄは信号線７３に接続されている。ここでは、ソース電極７４ｄは信号線７３と一体に形成されている。

ドレイン電極７４ｅは、層間絶縁膜１７上に形成され、ゲート絶縁膜７４ｂ及び層間絶縁膜１７に形成されたコンタクトホールを通って半導体層７４ａのドレイン領域に電気的に接続されている。後述するが、ドレイン電極７４ｅは第１電極２１に接続されている。ドレイン電極７４ｅ及びドレイン電極１４ｅは、同一材料で同時に形成されている。絶縁層１８は、ドレイン電極７４ｅに対向したコンタクトホール１８Ｊを有している。

第１電極２１は、絶縁層１８上に島状に設けられている。なお、この実施形態において、第１電極２１がベタ電極でないことは言うまでもない。第１電極２１は、マトリクス状に設けられている。この実施形態において、第１電極２１は画素ＰＸに１つずつ設けられている。

第１電極２１は、画素ＰＸの略中央部において列方向Ｙに沿って直線的に延出した帯状に形成されている。隣合う第１電極２１同士は、離間して位置し、互いに電気的に絶縁されている。第１電極２１の一部は、ドレイン電極７４ｅと対向している。第１電極２１は、コンタクトホール１８Ｊを通ってドレイン電極７４ｅに電気的に接続されている。

なお、各画素ＰＸは、１個の第１電極２１を有しているが、これに限定されるものではなく、２個以上の第１電極２１を有していてもよい。また、各画素ＰＸは、２個の第２電極２２を有しているが、これに限定されるものではなく、１個又は３個以上の第２電極２２を有していてもよい。

制御部４は、第１電極２１、第２電極２２及び第３電極２３の電位を互いに独立して設定する。制御部４は、例えば、第３電極２３を接地電位等の定電位に設定し、ＴＦＴ７４を制御することにより第１電極２１の電位を独立した値に設定し、ＴＦＴ１４を制御することにより第２電極２２の電位を独立した値に設定する。

電圧無印加状態、すなわち、第１電極２１及び第２電極２２間、第１電極２１及び第３電極２３間、並びに第２電極２２及び第３電極２３間に電圧を印加していない状態において、第１電極２１、第２電極２２及び第３電極２３は、電界を与えないように設定されている。電圧無印加状態において、液晶分子ｍの配向方向は初期状態から変化しないため、液晶層４０の配向は初期配向を維持し垂直配向となる。

電圧印加状態、すなわち、第１電極２１及び第２電極２２間、第１電極２１及び第３電極２３間、並びに第２電極２２及び第３電極２３間に電圧を印加している状態において、第１電極２１、第２電極２２及び第３電極２３は、電界を与えるように設定されている。電圧印加状態において、液晶分子ｍの配向方向は電気力線に沿って初期状態から変化する。

液晶分子ｍの配向方向は電気力線に直交した方向に変化する。第２電極２２は液晶層４０の厚み方向の中央に位置している。液晶層４０の中央部の液晶分子ｍは、略垂直に配向する。また、液晶分子ｍは、液晶層４０の中央部を境界として、配向膜１０Ａの近傍及び配向膜３０Ａの近傍において対称となるようなプレチルト角を持って配向する。このため、液晶層４０のうち第１電極２１及び第２電極２３と対向していない領域の配向はベンド配向となる。

この際、液晶層４０の第２電極２２と対向した領域の液晶分子ｍの配向方向も変化し、略水平に配向する。このため、液晶層４０の第２電極２２と対向した領域においても偏光の変調が起こることとなる。さらにこの実施形態において、液晶層４０の第１電極２１と対向した領域の液晶分子ｍの配向方向も変化し、略水平に配向する。このため、液晶層４０の第１電極２１と対向した領域においても偏光の変調が起こることとなる。

上記のように構成された第４の実施形態に係る液晶表示装置によれば、液晶層４０は、ネガ型の液晶材料で形成されている。第１電極２１、第２電極２２及び第３電極２３は、互いに独立した電位に設定される。

液晶層４０への電圧印加状態（白表示時）において、液晶層４０の大部分の配向はベンド配向を採る。このため、液晶表示パネル２は、ＯＣＢモードの場合と同等の高速応答性を得ることができる。また、液晶層４０の第２電極２２と対向した領域においても偏光の変調が起こり画像表示に寄与するため、液晶表示装置１は、より高コントラスト特性を得ることができる。

さらに、液晶層４０において、第１電極２１及び第２電極２２間に作用する電界や、第２電極２２及び第３電極２３間に作用する電界が及ばない領域が存在しても、第１電極２１及び第３電極２３間に電界を作用させることができる。液晶層４０の第１電極２１と対向した領域においても偏光の変調が起こり画像表示に寄与することができる。偏光の変調が起こらない領域をより低減することができる。これにより、液晶表示装置１は、より高コントラスト特性を得ることができる。

また、液晶層４０への電圧無印加状態（黒表示時）において、液晶層４０（液晶分子ｍ）の配向は垂直配向となる。黒表示の際に黒色を際立たせることができるため、液晶表示装置１は高コントラスト特性を得ることができる。そして、製造コストの低減を図ることができる。
上記したことから、コントラストが高く高速応答性を示す液晶表示装置を得ることができる。

ここで、上記第４の実施形態に係る液晶表示装置の変形例について説明する。上記第４の実施形態において、液晶層４０は、ネガ型の液晶材料に替えてポジ型の液晶材料で形成されていてもよい。この場合、上記第４の実施形態に比べて偏光の変調が起こる領域が低減するものの、電圧印加状態（白表示時）に液晶層４０の配向はスプレイ配向を採るため、コントラストが高く高速応答性を示す液晶表示装置を得ることができる。

次に、第５の実施形態に係る液晶表示装置について説明する。この実施形態において、上述した第１の実施形態と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。

図１４においては、液晶表示パネル２から、ガラス基板１１、第１電極２１、ステージ１９、第２電極２２、ガラス基板３１、第３電極２３及び液晶層４０のみを取出して示している。

図１４に示すように、アレイ基板１０は、上述した第４の実施形態に示した複数の他の走査線７２、複数の他の信号線７３、複数の他のＴＦＴ７４をさらに備えている（図１２）。

第１電極２１は、絶縁層１８上に島状に設けられている。なお、この実施形態において、第１電極２１はベタ電極ではない。第１電極２１は、マトリクス状に設けられている。この実施形態において、第１電極２１は画素ＰＸに１つずつ設けられている。第１電極２１は、例えば矩形状に形成されている。ここでは、第１電極２１の周縁は、信号線１３、信号線７３、走査線１２及び走査線７２に重ねられている。
なお、各画素ＰＸは、１個の第２電極２２を有しているが、これに限定されるものではなく、２個以上の第２電極２２を有していてもよい。

液晶層４０の厚み（セルギャップ；配向膜１０Ａの第１電極２１に対向した部分と配向膜３０Ａとの間の距離）ｄは例えば略４μｍである。第２電極２２は、液晶層４０の厚み方向の中央より、第１電極２１側又は第３電極２３側に位置している。なお、図１４において、液晶層４０の厚み方向の中央を破線で示している。

この実施形態において、第２電極２２は、液晶層４０の厚み方向の中央より第１電極２１側に位置している。第２電極２３の位置は、ステージ１９の高さに応じて決定されている。すなわち、ステージ１９の高さを調整することにより、第２電極２３の位置が決定されている。

また、この実施形態のように、ステージ１９の高さを調整した方が、コンタクトホール１９ｈを形成し易く、場合によってはステージ１９の表面をテーパ面にすること無しにコンタクトホール１９ｈを良好に形成することができる（図４）。

制御部４は、第１電極２１、第２電極２２及び第３電極２３の電位を、第２電極２２の位置に応じて互いに独立して設定する。制御部４は、例えば、第３電極２３を接地電位等の定電位に設定し、ＴＦＴ７４を制御することにより第１電極２１の電位を独立した値に設定し、ＴＦＴ１４を制御することにより第２電極２２の電位を独立した値に設定する（図１１）。

この実施形態において、第１電極２１、第２電極２２及び第３電極２３は、液晶層４０の厚み方向の中央を境にアレイ基板１０側の液晶分子ｍの配向と対向基板３０側の液晶分子ｍの配向とが対称となるような電位に設定される。
電圧無印加状態における液晶分子ｍの挙動及び電圧印加状態における液晶分子ｍの挙動は、上述した第１の実施形態と同様となる。

上記のように構成された第５の実施形態に係る液晶表示装置によれば、液晶層４０は、ポジ型の液晶材料で形成されている。第２電極２２は、液晶層４０の厚み方向の中央から外れて位置していてもよい。第１電極２１、第２電極２２及び第３電極２３は、第２電極２２の位置に応じて互いに独立した電位に設定されている。

第１電極２１、第２電極２２及び第３電極２３は、液晶層４０の厚み方向の中央を境にアレイ基板１０側の液晶分子ｍの配向と対向基板３０側の液晶分子ｍの配向とが対称となるような電位に設定される。このため、上述した第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

上述した第１の実施形態の場合に比べて、ステージ１９を低く形成することができる。

このため、コンタクトホール１９ｈを有したステージ１９を形成し易くすることができる。
上記したことから、コントラストが高く高速応答性を示す液晶表示装置を得ることができる。

ここで、上記第５の実施形態に係る液晶表示装置の変形例について説明する。上記第５の実施形態において、液晶層４０は、ネガ型の液晶材料に替えてポジ型の液晶材料で形成されていてもよい。この場合、電圧印加状態（白表示時）に液晶層４０の配向はスプレイ配向を採るため、コントラストが高く高速応答性を示す液晶表示装置を得ることができる。また、液晶層４０の第２電極２２と対向した領域においても偏光の変調が起こり画像表示に寄与するため、液晶表示装置１は、より高コントラスト特性を得ることができる。

次に、第６の実施形態に係る液晶表示装置について説明する。この実施形態において、上述した第１の実施形態と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。

図１７及び図１８においては、液晶表示パネル２から、ガラス基板１１、第１電極２１、ステージ１９（１９Ｙ１、１９Ｙ２）、第２電極２２、ガラス基板３１及び液晶層４０のみを取出して示している。

図１５、図１６及び図１７に示すように、絶縁層１８上に複数のステージ１９が設けられている。複数のステージ１９は、列方向Ｙに沿って直線的に延出した帯状に形成され、行方向Ｘに間隔を置いて設けられている。複数のステージ１９は、第１ステージとしてのステージ１９Ｙ１と、第２ステージとしてのステージ１９Ｙ２とに分類することができる。

ステージ１９Ｙ１は、画素ＰＸの境界部において列方向Ｙに沿って直線的に延出した帯状に形成されている。ステージ１９Ｙ１は、列方向Ｙに並んだ複数の画素ＰＸで共用され、さらに行方向Ｘに隣合う画素ＰＸでも共用されている。ステージ１９Ｙ１は、信号線１３に対向している。ステージ１９Ｙ１は、第１電極２１のための第１電極形成面を有している。

ステージ１９Ｙ２は、画素ＰＸの略中央部において列方向Ｙに沿って直線的に延出した帯状に形成されている。ステージ１９Ｙ２は、列方向Ｙに並んだ複数の画素ＰＸで共用されている。ステージ１９Ｙ２は、ドレイン電極１４ｅ及びコンタクトホール１８ｈ（図４）と対向したコンタクトホール１９ｈを有している。ステージ１９Ｙ２は、第２電極２２のための第２電極形成面を有している。

この実施形態において、ステージ１９（１９Ｙ１、１９Ｙ２）は高く形成されている。ステージ１９Ｙ１の第１電極形成面及びステージ１９Ｙ２の第２電極形成面は、配向膜１０Ａ（図４）のステージ１９Ｙ１、第１電極２１、ステージ１９Ｙ２及び第２電極２２から外れた部分より対向基板３０側に位置している。

第１電極２１はステージ１９Ｙ１の第１電極形成面上に設けられている。第１電極２１は、光透過性を有する導電材料として、例えばＩＴＯで形成されている。この実施形態において、第１電極２１は、列方向Ｙに沿って直線的に延出した帯状に形成されている。第１電極２１は、列方向Ｙに並んだ複数の画素ＰＸで共用され、さらに行方向Ｘに隣合う画素ＰＸでも共用されている。

なお、第１電極２１は、帯状に限らず種々変形可能である。第１電極２１は、例えば島状に形成され、行方向に延出した図示しない接続電極に接続されていてもよい。この場合、各接続電極は、行方向Ｘに並べられた複数の画素ＰＸで共用される。

第２電極２２は、島状に設けられている。第２電極２２は、マトリクス状に設けられている。第２電極２２はステージ１９Ｙ２の第２電極形成面上に設けられている。第２電極２２は、画素ＰＸの略中央部において列方向Ｙに沿って直線的に延出した帯状に形成されている。隣合う画素ＰＸの第２電極２２同士は、離間して位置し、互いに電気的に絶縁されている。第２電極２２の一部は、ドレイン電極１４ｅと対向している。第２電極２２は、コンタクトホール１８ｈ（図４）及びコンタクトホール１９ｈを通ってドレイン電極１４ｅに電気的に接続されている。第２電極２２は、光透過性を有する導電材料として、例えばＩＴＯで形成されている。

なお、各画素ＰＸは、２個の第１電極２１を有しているが、これに限定されるものではなく、１個又は３個以上の第１電極２１を有していてもよい。また、各画素ＰＸは、１個の第２電極２２を有しているが、これに限定されるものではなく、２個以上の第２電極２２を有していてもよい。

ここで、第１電極２１及び第２電極２２は、ＩＴＯ等の光透過性を有する導電材料で形成してもよいが、金属（例えば、アルミニウム）等の遮光性を有する導電材料で形成してもよい。また、ステージ１９（１９Ｙ１、１９Ｙ２）は、光透過性を有する絶縁材料で形成してもよいが遮光性を有する絶縁材料で形成してもよい。

配向膜１０Ａは、第１電極２１及び第２電極２２等を覆っている。この実施形態において、配向膜１０Ａは水平配向膜である。配向膜１０Ａには、列方向Ｙに配向処理（例えば、ラビング）が施されている。

一方、対向基板３０は、第３電極２３無しに形成されている。このため、配向膜３０Ａは、カラーフィルタＣＦ（対向パターン３０Ｐ）上に設けられている。この実施形態において、配向膜３０Ａは水平配向膜である。配向膜３０Ａには、列方向Ｙに配向処理（例えば、ラビング）が施されている。配向膜１０Ａ及び配向膜３０Ａの配向方向は、第１電極２１及び第２電極２２が対向する方向に直交する方向である。

液晶層４０は、ポジ型の液晶材料で形成されている。
ここで、液晶表示パネル２は、液晶層４０に電圧を印加しない状態で光遮蔽状態となるノーマリーブラック型である。

制御部４は、第１電極２１及び第２電極２２の電位を設定する。制御部４は、例えば、第１電極２１を接地電位等の定電位に設定し、ＴＦＴ１４を制御することにより第２電極２２の電位を第１電極２１とは独立した値に設定する。

ここで、ステージ１９Ｙ１の第１電極形成面及びステージ１９Ｙ２の第２電極形成面は、配向膜１０Ａのステージ１９Ｙ１、第１電極２１、ステージ１９Ｙ２及び第２電極２２から外れた部分より対向基板３０側に位置している。

この実施形態において、ステージ１９（１９Ｙ１、１９Ｙ２）の高さｈは、液晶層４０の厚み（セルギャップ；配向膜１０Ａのステージ１９Ｙ１、第１電極２１、ステージ１９Ｙ２及び第２電極２２から外れた部分と配向膜３０Ａとの間の距離）ｄの略１／２である。このため、この実施形態において、第１電極２１及び第２電極２２は、液晶層４０の厚み方向の中央に位置している。そして、上記のように第１電極２１及び第２電極２２が位置するようにステージ１９の高さｈが設定されている。

また、この実施形態において、偏光板６１及び偏光板６２はクロスニコル配置され、偏光板６１は列方向Ｙに平行な透過軸を有し、偏光板６２は行方向Ｘに平行な透過軸を有している（図１）。又は、偏光板６１が行方向Ｘに平行な透過軸を有し、偏光板６２が列方向Ｙに平行な透過軸を有していてもよい。

図１７に示すように、電圧無印加状態、すなわち、第１電極２１及び第２電極２２間に電圧を印加していない状態において、第１電極２１及び第２電極２２は、電界を与えないように設定されている。電圧無印加状態において、液晶分子ｍの配向方向は初期状態から変化しない。

液晶層４０は、偏光板６１から入射される偏光を、偏光状態を維持して透過させ、偏光板６２に出射させる。偏光板６２に出射させた偏光は、偏光板６２の透過軸が延出した方向と直交するため、偏光板６２を透過しない。つまり、液晶層４０から入射される偏光が偏光板６２を透過する確率（透過率）はほぼ０％となる。上記したことから、偏光板６２は、液晶層４０から入射される偏光を遮光することが可能となり、黒色表示を良好に行うことが可能となる。上記したことから、電圧無印加状態において、黒色を際立たせることができるため、高コントラスト化に寄与することができる。

図１８に示すように、電圧印加状態、すなわち、第１電極２１及び第２電極２２間に電圧を印加している状態において、第１電極２１及び第２電極２２は、電界を与えるように設定されている。電圧印加状態において、液晶分子ｍの配向方向は電気力線に沿って初期状態から変化する。

液晶層４０は、５５０ｎｍの波長にてリタデーションが略１／２波長となる。液晶層４０は、入射された直線偏光を略９０°捩って出射している。これにより、液晶層４０は、偏光板６１から入射される列方向Ｙの偏光を、行方向Ｘの偏光（直線偏光）として偏光板６２に出射させている。つまり、液晶層４０から入射される偏光が偏光板６２を透過する確率（透過率）はほぼ１００％となる。上記したことから、偏光板６２は、液晶層４０から入射される偏光を透過することが可能となり、画像表示を良好に行うことが可能となる。

上記のように構成された第６の実施形態に係る液晶表示装置によれば、液晶表示装置１は、アレイ基板１０と、対向基板３０と、液晶層４０とを備えている。アレイ基板１０は、第１電極形成面を有したステージ１９Ｙ１と、第１電極２１と、第２電極形成面を有したステージ１９Ｙ２と、ＴＦＴ１４と、第２電極２２と、配向膜１０Ａとを有している。上記第１電極形成面及び第２電極形成面は、配向膜１０Ａのステージ１９Ｙ１、第１電極２１、ステージ１９Ｙ２及び第２電極２２から外れた部分より対向基板３０側に位置している。対向基板３０は配向膜３０Ａを有している。液晶層４０はポジ型の液晶材料で形成され、液晶分子ｍの配向方向は電気力線に沿って変化する。

液晶層４０への電圧無印加状態（黒表示時）において、上記のように液晶表示パネル２を構成することにより、黒表示の際に黒色を際立たせることができるため、液晶表示装置１は高コントラスト特性を得ることができる。

液晶層４０への電圧印加状態（白表示時）において、液晶層４０の界面付近（アレイ基板１０付近及び対向基板３０付近）の液晶分子ｍも偏光の変調率に寄与し、液晶層４０のリタデーションを小さくすることができる。例えば、液晶層４０の厚みを小さくすることができる。これにより、従来のＩＰＳモードの液晶表示装置に比べて、コントラスト特性を改善することができる。

なぜなら、第１電極２１及び第２電極２２は、液晶層４０の厚み方向の中央に位置し、配向膜１０Ａ付近の液晶分子ｍと、配向膜３０Ａ付近の液晶分子ｍとの間の距離が小さくなるためである。そして、一番動き難いミッドプレーンの液晶分子ｍに作用させる電界の強度が大きくなることから、液晶分子ｍの動きが速くなり、高速応答を期待することができる。

なお、従来のＩＰＳモードの液晶表示装置では、電極から遠い方の液晶層の界面付近（対向基板付近）の液晶分子は、ほとんど偏光の変調率に寄与しておらず、上記変調率を向上させるために、液晶層のリタデーション（Δｎｄ）を大きくしなければならない。ここで、Δｎは液晶材料の屈折率異方性を示し、ｄは上述したように液晶層の厚みを示すものである。しかしながら、Δｎｄを大きくすると液晶の散乱成分が大きくなるため、従来のＩＰＳモードの液晶表示装置では、コントラストが低下してしまうものである。

液晶表示装置１は、光学補償フィルム（位相差板）無しに形成することができるため、製造コストの低減を図ることができる。
上記したことから、コントラストが高く高速応答性を示す液晶表示装置を得ることができる。

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。
例えば、この発明の実施形態は、上記液晶表示装置に限定されるものではなく、各種の液晶表示装置に適応可能である。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］第１電極と、電極形成面を有したステージと、スイッチング素子と、前記電極形成面上に設けられ前記スイッチング素子に電気的に接続された第２電極と、前記第１電極及び第２電極を覆った第１垂直配向膜とを有する第１基板と、
前記第１電極及び第２電極に対向した第３電極と、前記第３電極を覆った第２垂直配向膜とを有し、前記第１基板に隙間を置いて対向配置された第２基板と、
前記第１基板及び第２基板間に挟持された液晶層と、を備え、
前記電極形成面は、前記第１垂直配向膜の前記第１電極に対向した部分より前記第２基板側に位置している液晶表示装置。
［２］前記第２電極が前記液晶層の厚み方向の中央に位置するように、前記ステージの高さが設定されている［１］に記載の液晶表示装置。
［３］前記第１電極、第２電極及び第３電極の電位を設定する制御部をさらに備えている［１］に記載の液晶表示装置。
［４］前記第１電極、第２電極及び第３電極は、それぞれ透明な導電材料で形成されている［１］に記載の液晶表示装置。
［５］前記第１電極及び第３電極は、それぞれベタ電極であり、同電位に設定され、
前記第２電極は、島状に設けられ、
前記液晶層は、ポジ型の液晶材料で形成されている［１］に記載の液晶表示装置。
［６］前記第１電極及び第３電極は、それぞれベタ電極であり、同電位に設定され、
前記第２電極は、島状に設けられ、
前記ステージは、透明な絶縁材料で形成され、
前記液晶層は、ネガ型の液晶材料で形成されている［１］に記載の液晶表示装置。
［７］前記第１基板は、前記第１電極に電気的に接続された他のスイッチング素子をさらに有し、
前記第１電極及び第２電極は、それぞれ島状に設けられ、
前記第３電極は、ベタ電極であり、
前記第１電極、第２電極及び第３電極は、互いに独立した電位に設定され、
前記ステージは、透明な絶縁材料で形成され、
前記液晶層は、ネガ型の液晶材料で形成されている［１］に記載の液晶表示装置。
［８］前記第１基板は、前記第１電極に電気的に接続された他のスイッチング素子をさらに有し、
前記第１電極及び第２電極は、それぞれ島状に設けられ、
前記第２電極の位置は、前記ステージの高さに応じて決定され、
前記第３電極は、ベタ電極であり、
前記第１電極、第２電極及び第３電極は、前記第２電極の位置に応じて互いに独立した電位に設定される［１］に記載の液晶表示装置。
［９］前記第１電極、第２電極及び第３電極は、前記液晶層の厚み方向の中央を境に前記第１基板側の液晶分子の配向と前記第２基板側の液晶分子の配向とが対称となるような電位に設定される［８］に記載の液晶表示装置。
［１０］第１電極形成面を有した第１ステージと、前記第１電極形成面上に設けられた第１電極と、第２電極形成面を有した第２ステージと、スイッチング素子と、前記第２電極形成面上に設けられ前記スイッチング素子に電気的に接続され前記第１電極と独立した電位に設定される第２電極と、前記第１電極及び第２電極を覆った第１水平配向膜とを有する第１基板と、
第２水平配向膜を有し、前記第１基板に隙間を置いて対向配置された第２基板と、
前記第１基板及び第２基板間に挟持された液晶層と、を備え、
前記第１電極形成面及び第２電極形成面は、前記第１水平配向膜の前記第１ステージ、第１電極、第２ステージ及び第２電極から外れた部分より前記第２基板側に位置している液晶表示装置。
［１１］前記第１電極及び第２電極が前記液晶層の厚み方向の中央にそれぞれ位置するように、前記第１ステージ及び第２ステージの高さがそれぞれ設定されている［１０］に記載の液晶表示装置。
［１２］前記第１電極及び第２電極の電位をそれぞれ独立して設定する制御部をさらに備えている［１０］に記載の液晶表示装置。
［１３］前記第１水平配向膜及び第２水平配向膜の配向方向は、前記第１電極及び第２電極が対向する方向に直交する方向であり、
前記液晶層は、ポジ型の液晶材料で形成されている［１０］に記載の液晶表示装置。

１…液晶表示装置、２…液晶表示パネル、４…制御部、１０…アレイ基板、１０Ａ…配向膜、１１…ガラス基板、１４，７４…ＴＦＴ、１９，１９Ｘ，１９Ｙ，１９Ｙ１，１９Ｙ２…ステージ、２１…第１電極、２２，２２Ｌ，２２Ｒ…第２電極、２３…第３電極、３０…対向基板、３０Ａ…配向膜、３１…ガラス基板、４０…液晶層、６１，６２…偏光板、ＰＸ…画素、ｍ…液晶分子、Ｘ…行方向、Ｙ…列方向。

Claims (8)

1. 第１電極と、電極形成面を有したステージと、スイッチング素子と、前記電極形成面上に設けられ前記スイッチング素子に電気的に接続された第２電極と、前記第１電極及び第２電極を覆った第１垂直配向膜とを有する第１基板と、
   前記第１電極及び第２電極に対向した第３電極と、前記第３電極を覆った第２垂直配向膜とを有し、前記第１基板に隙間を置いて対向配置された第２基板と、
   前記第１基板及び第２基板間に挟持された液晶層と、を備え、
   前記電極形成面は、前記第１垂直配向膜の前記第１電極に対向した部分より前記第２基板側に位置し、
   前記第２電極が前記液晶層の厚み方向の中央に位置するように、前記ステージの高さが設定されている液晶表示装置。
2. 前記第１電極、第２電極及び第３電極の電位を設定する制御部をさらに備えている請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記第１電極、第２電極及び第３電極は、それぞれ透明な導電材料で形成されている請求項１に記載の液晶表示装置。
4. 前記第１電極及び第３電極は、それぞれベタ電極であり、同電位に設定され、
   前記第２電極は、島状に設けられ、
   前記液晶層は、ポジ型の液晶材料で形成されている請求項１に記載の液晶表示装置。
5. 前記第１電極及び第３電極は、それぞれベタ電極であり、同電位に設定され、
   前記第２電極は、島状に設けられ、
   前記ステージは、透明な絶縁材料で形成され、
   前記液晶層は、ネガ型の液晶材料で形成されている請求項１に記載の液晶表示装置。
6. 前記第１基板は、前記第１電極に電気的に接続された他のスイッチング素子をさらに有し、
   前記第１電極及び第２電極は、それぞれ島状に設けられ、
   前記第３電極は、ベタ電極であり、
   前記第１電極、第２電極及び第３電極は、互いに独立した電位に設定され、
   前記ステージは、透明な絶縁材料で形成され、
   前記液晶層は、ネガ型の液晶材料で形成されている請求項１に記載の液晶表示装置。
7. 前記第１基板は、前記第１電極に電気的に接続された他のスイッチング素子をさらに有し、
   前記第１電極及び第２電極は、それぞれ島状に設けられ、
   前記第２電極の位置は、前記ステージの高さに応じて決定され、
   前記第３電極は、ベタ電極であり、
   前記第１電極、第２電極及び第３電極は、前記第２電極の位置に応じて互いに独立した電位に設定される請求項１に記載の液晶表示装置。
8. 前記第１電極、第２電極及び第３電極は、前記液晶層の厚み方向の中央を境に前記第１基板側の液晶分子の配向と前記第２基板側の液晶分子の配向とが対称となるような電位に設定される請求項７に記載の液晶表示装置。

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