JP5963564B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、電極に複数の開口部（スリット）を有する液晶表示装置に関する。

特許第４１０７９７８号公報（特許文献１）には、液晶層を挟んで対向配置される透明電極のそれぞれに開口部（スリット）を設けた液晶表示装置が開示されている。この液晶表示装置においては、スリットの作用によって２つの異なる方向に斜め電界を発生させてこれを液晶層へ印加することにより液晶層に２ドメイン配向構造を生じさせる。それにより、視角依存性が改善され、表示領域全体として視角依存性を低減させることが可能となる。また、特開２００９−１２２２７１号公報（特許文献２）には、上記のようなスリットを設けた液晶表示素子において、長手方向で隣り合うスリット同士の相互間隔を各スリットの幅（短手方向の長さ）よりも小さくすることにより、表示均一性の向上を図った液晶表示装置が開示されている。

ところで、一般に液晶表示装置を製造する際には、１組のマザーガラスに複数の液晶表示装置を一括して形成し、その後各々に分割するという方法が採られる。このため、多数のスリットをパターニングする際には、マザーガラスの面内の位置により、あるいは製造ロットの違いによりエッチング精度にバラツキを生じやすい。このようなエッチング精度のバラツキにより、スリット同士が各々の長手方向において結合してしまい、電極に一部断線を生じてしまうという不具合が生じ得る。これに対する解決法としては、エッチング溶液や処理温度等の設定を変えることでエッチングレートを低速化することが考えられる。しかしながら、エッチングレートを低速化すると液晶表示装置の生産効率が低下するため好ましくない。他方で、スリット同士の長手方向の相互間隔を大きく設定すれば、エッチングレートを低速化しなくてもスリット同士の結合による断線を防ぎやすくなる。ところが、上記したように、液晶表示装置の表示均一性を維持するには、スリット同士の長手方向の相互間隔を大きく設定することに伴ってスリット幅もより大きくする必要が生じる。しかし、スリット幅を大きくするほど液晶表示装置の表示部の実効開口率が低下するため、この対策は好ましくない。

特許第４１０７９７８号公報 特開２００９−１２２２７１号公報

本発明に係る具体的態様は、複数の開口部を設ける液晶表示装置における表示均一性を確保しつつ、開口部間の断線を防ぎ、かつ開口率の低下も防ぐことが可能な技術を提供することを目的の１つとする。

本発明に係る一態様の液晶表示装置は、（ａ）対向配置される第１基板及び第２基板と、（ｂ）第１基板の一面側に設けられる第１電極と、（ｃ）第２基板の一面側に設けられる第２電極と、（ｄ）第１基板と第２基板の各一面の間に設けられる液晶層を含み、（ｅ）第１電極は、各々が第１方向に長い形状であり当該第１方向に沿って互いに離隔して規則的に配置された複数の第１開口部を有し、（ｆ）第２電極は、各々が第１方向に長い形状であり当該第１方向に沿って互いに離隔して規則的に配置された複数の第２開口部を有し、（ｇ）複数の第１開口部は、スリット幅の相対的に大きい部位の幅が第１方向において隣り合う第１開口部同士の相互間の長さよりも大きく、（ｈ）複数の第２開口部は、スリット幅の相対的に大きい部位の幅が第１方向において隣り合う第２開口部同士の相互間の長さよりも大きく、（ｉ）複数の第１開口部及び複数の第２開口部の各々は、平面視において、第１方向に沿った２つの外縁部のうち少なくとも一方に凹部を有する、ことを特徴とする液晶表示装置である。

上記構成によれば、複数の開口部を設ける液晶表示装置における表示均一性を確保しつつ、開口部間の断線を防ぎ、かつ開口率の低下も防ぐことが可能になる。

上記の液晶表示装置において、複数の第１開口部及び複数の第２開口部の各々は、凹部において第１方向に沿った略中央に向かって幅が連続的に減少する、ことも好ましい。

また、上記の液晶表示装置において、凹部は、第１方向に対して０°より大きい角度で交差するスロープ状のエッジを有する、ことも好ましい。この場合に、第１方向とスロープ状のエッジとの交差する角度は１４°未満であることが好ましい。

また、上記の液晶表示装置において、複数の第１開口部及び複数の第２開口部の各々は、短手方向の長さが相対的に大きい部位と相対的に小さい部位を有し、当該相対的に大きい部位と相対的に小さい部位の少なくとも一方は第１方向に略平行なエッジを有する、ことも好ましい。

図１は、一実施形態の液晶表示装置の基本構造を示す断面図である。 図２は、構造例１の第１開口部および第２開口部の平面図である。 図３（Ａ）は、構造例１の第１開口部を有する電極のシミュレーション条件を説明するための図である。図３（Ｂ）は、構造例１の第２開口部を有する電極のシミュレーション条件を説明するための図である。図３（Ｃ）は、配向組織のシミュレーション解析結果を示す図である。 図４は、構造例２の第１開口部および第２開口部の平面図である。 図５（Ａ）は、構造例２の第１開口部を有する電極のシミュレーション条件を説明するための図である。図５（Ｂ）は、構造例２の第２開口部を有する電極のシミュレーション条件を説明するための図である。図５（Ｃ）は、配向組織のシミュレーション解析結果を示す図である。 図６（Ａ）は、構造例２の第１開口部を有する電極のシミュレーション条件（条件２）を説明するための図である。図６（Ｂ）は、構造例２の第２開口部を有する電極のシミュレーション条件（条件２）を説明するための図である。図６（Ｃ）は、配向組織のシミュレーション解析結果を示す図である。 図７は、構造例３の第１開口部および第２開口部の平面図である。 図８（Ａ）は、構造例３の第１開口部を有する電極のシミュレーション条件を説明するための図である。図８（Ｂ）は、構造例３の第２開口部を有する電極のシミュレーション条件を説明するための図である。図８（Ｃ）は、配向組織のシミュレーション解析結果を示す図である。 図９は、構造例４の第１開口部および第２開口部の平面図である。 図１０（Ａ）は、構造例４の第１開口部を有する電極のシミュレーション条件を説明するための図である。図１０（Ｂ）は、構造例４の第２開口部を有する電極のシミュレーション条件を説明するための図である。図１０（Ｃ）は、配向組織のシミュレーション解析結果を示す図である。 図１１は、構造例５の第１開口部および第２開口部の平面図である。 図１２（Ａ）は、構造例５の第１開口部を有する電極のシミュレーション条件を説明するための図である。図１２（Ｂ）は、構造例５の第２開口部を有する電極のシミュレーション条件を説明するための図である。図１２（Ｃ）は、配向組織のシミュレーション解析結果を示す図である。 図１３は、構造例６の第１開口部および第２開口部の平面図である。 図１４（Ａ）は、構造例６の第１開口部を有する電極のシミュレーション条件を説明するための図である。図１４（Ｂ）は、構造例６の第２開口部を有する電極のシミュレーション条件を説明するための図である。図１４（Ｃ）は、配向組織のシミュレーション解析結果を示す図である。 図１５は、構造例７の第１開口部および第２開口部の平面図である。 図１６（Ａ）は、構造例７の第１開口部を有する電極のシミュレーション条件を説明するための図である。図１６（Ｂ）は、構造例７の第２開口部を有する電極のシミュレーション条件を説明するための図である。図１６（Ｃ）は、配向組織のシミュレーション解析結果を示す図である。 図１７（Ａ）〜図１７（Ｄ）は、各第１開口部および各第２開口部の他の構造例を示す平面図である。

以下に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

図１は、一実施形態の液晶表示装置の基本構造を示す断面図である。この液晶表示装置は、対向配置された第１基板１１および第２基板１２と、第１基板１１に設けられた第１電極１３と、第２基板１２に設けられた第２電極１４と、第１基板１１と第２基板１２の間に配置された液晶層１７、を基本構成として備える。例えば、本実施形態の液晶表示装置は、電極同士の重なり合う領域が表示したい文字や図案を直接的に形作るように構成され、基本的に予め定めた文字等のみを表示可能であり、概ね、有効表示領域内における面積比で５０％以下程度の領域が文字等の表示に寄与するものであるセグメント表示型の液晶表示装置である。なお、液晶表示装置は、複数の画素がマトリクス状に配列されたドットマトリクス表示型であってもよいし、セグメント表示型とドットマトリクス型が混合したものであってもよい。

第１基板１１および第２基板１２は、それぞれ例えばガラス基板、プラスチック基板等の透明基板である。図示のように、第１基板１１と第２基板１２は、所定の間隙（例えば４μｍ程度）を設けて貼り合わされている。

第１電極１３は、第１基板１１の一面側に設けられている。同様に、第２電極１４は、第２基板１２の一面側に設けられている。第１電極１３および第２電極１４は、それぞれ例えばインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）などの透明導電膜を適宜パターニングすることによって構成されている。第１電極１３には複数の第１開口部（第１スリット）１８が設けられており、第２電極１４には複数の第２開口部（第２スリット）１９が設けられている。各第１開口部１８と各第２開口部１９は、各々が一方向に長い形状であり、互いが平面視において重ならずに互い違いとなるようにして規則的に配置されている。

第１配向膜１５は、第１基板１１の一面側に第１電極１３を覆うようにして設けられている。第２配向膜１６は、第２基板１２の一面側に第２電極１４を覆うようにして設けられている。これらの第１配向膜１５、第２配向膜１６としては、液晶層１７の配向状態を垂直配向に規制する垂直配向膜が用いられている。各配向膜にはラビング処理等の一軸配向処理は施されていない。

液晶層１７は、第１基板１１と第２基板１２の間に設けられている。本実施形態においては、誘電率異方性Δεが負の液晶材料を用いて液晶層１７が構成される。液晶材料の屈折率異方性Δｎは、例えば０．０９程度である。液晶層１７に図示された太線は、液晶層１７における液晶分子の配向方向を模式的に示したものである。本実施形態の液晶層１７は、電圧無印加時における液晶分子の配向方向が第１基板１１および第２基板１２の各基板面に対して垂直となる垂直配向に設定されている。

第１偏光板２１は、第１基板１１の外側に配置されている。同様に、第２偏光板２２は、第２基板１２の外側に配置されている。第１偏光板２１と第２偏光板２２は、各々の吸収軸が互いに略直交するように配置されている。また、各偏光板と各基板との間には適宜Ｃプレート等の光学補償板が配置されてもよい。例えば本実施形態では、第１基板１１と第１偏光板２１の間、第２基板１２と第２偏光板２２の間のそれぞれに光学補償板２３、２４が配置されている。

以下に、第１開口部１８および第２開口部１９のいくつかの構造例と、それを採用した液晶表示装置の電圧印加後の定常状態における配向組織を３次元シミュレーション解析した結果について説明する。なお、シミュレーション解析の条件は以下の通りである。８０μｍ四方の領域を想定し、これを平面視において２０×２０のメッシュに分割し、液晶層の層厚方向は２０分割した。液晶層については、電圧無印加時のプレティルト角が９０°の完全垂直配向とし、その層厚は４μｍに設定した。液晶材料については、誘電率異方性を負、屈折率異方性（Δｎ）を略０．０９に設定した。印加電圧については、第１電極（セグメント電極）に４Ｖ、第２電極（コモン電極）に０Ｖの電圧を印加する設定とした。偏光板については、第１偏光板の吸収軸方向を第１開口部および第２開口部の各長手方向に対して時計回りに４５°回転した方向に設定し、第２偏光板の吸収軸方向を第１開口部および第２開口部の各長手方向に対して反時計回りに４５°回転した方向に設定した。

（構造例１）
図２は、構造例１の第１開口部および第２開口部の平面図である。各第１開口部１８と各第２開口部１９は、それぞれの長手方向が図示のｘ方向（第１方向）に沿っており、短手方向が図示のｙ方向（第２方向）に沿って配置されている。各第１開口部１８、各第２開口部１９は、それぞれｘ方向において列をなし、ｙ方向において行をなして規則的に配列されている。また、各第１開口部１８と各第２開口部１９は、ｙ方向に沿って交互に（互い違いに）配置されている。

各第１開口部１８は、長手方向に沿って一端側と他端側のそれぞれにスリット幅（短手方向の長さ）が相対的に大きい部位１８ａを有するとともに、これら２つの部位１８ａの間にスリット幅が相対的に小さい部位１８ｂを有する。これらの部位１８ａ、１８ｂは、いずれも略矩形状に形成されており、ｘ方向に略平行なエッジを有している。別言すると、各第１開口部１８は、長手方向における中央付近の外縁部に、平面視において略矩形状の凹み（凹部）を有する。そして、スリット幅が相対的に大きい部位１８ａの幅Ｌ１は、長手方向において離隔して隣り合う第１開口部１８同士の相互間の長さＬ２よりも大きく設定される（すなわち、Ｌ１＞Ｌ２に設定される）。なお、各第２開口部１９についても各第１開口部１８と同様の部位１９ａ、１９ｂを備えている。

図３（Ａ）は、構造例１の第１開口部を有する電極のシミュレーション条件を説明するための図である。図３（Ｂ）は、構造例１の第２開口部を有する電極のシミュレーション条件を説明するための図である。図３（Ａ）および図３（Ｂ）に示すように、各第１開口部および各第２開口部は、スリット幅が相対的に大きい部位の幅が略２０μｍ、このスリット幅が相対的に大きい部位のｘ方向の長さが略１５μｍ、スリット幅が相対的に小さい部位のｘ方向の長さが略４０μｍ、このスリット幅が相対的に小さい部位の幅が略１０μｍに設定されている。また、平面視において短手方向に隣り合う第１開口部と第２開口部の相互間の長さは、スリット幅が相対的に大きい部位同士の間隔が略２０μｍ、スリット幅が相対的に小さい部位同士の間隔が略３０μｍに設定されている。

図３（Ｃ）は、配向組織のシミュレーション解析結果を示す図である。図示の「Ａ」、「Ｐ」の各矢印は第１偏光板および第２偏光板の各吸収軸の方向を示す（以下においても同様）。第１開口部と第２開口部の各々におけるスリット幅が相対的に小さい部位に挟まれた領域においては、配向状態は狙い通りに良好なマルチドメイン配向が得られ、配向均一性が良好である。しかし、スリット幅が相対的に小さい部位から大きい部位へ変化する段差部（スリット幅が２０μｍから１０μｍに変化する箇所）の近傍では暗領域が発生しており、若干、実効開口率を低下させる懸念がある。なお、図示しないが、過渡的応答を観察したところ、第１開口部と第２開口部の各々におけるスリット幅が相対的に大きい部位に挟まれた領域のほうが応答速度が速くなる傾向が観察され、全体的な立ち上がり応答速度の改善に効果があることが見出された。これは、第１開口部と第２開口部の各短手方向の相互間隔がより短くなるためと考えられる。

（構造例２）
図４は、構造例２の第１開口部および第２開口部の平面図である。各第１開口部１８と各第２開口部１９は、それぞれの長手方向が図示のｘ方向に沿っており、短手方向が図示のｙ方向に沿って配置されている。各第１開口部１８、各第２開口部１９は、それぞれｘ方向において列をなし、ｙ方向において行をなして規則的に配列されている。また、各第１開口部１８と各第２開口部１９は、ｙ方向に沿って交互に（互い違いに）配置されている。

各第１開口部１８は、長手方向に沿って一端側と他端側のそれぞれにスリット幅が相対的に大きい部位１８ａを有し、これら２つの部位１８ａの間にスリット幅が相対的に小さい部位１８ｂを有し、さらに、部位１８ａと部位１８ｂとの間に配置されて両者をつなぐスロープ状の部位１８ｃを有する。スロープ状の部位１８ｃは、部位１８ａから部位１８ｂへ向かってスリット幅が連続的に減少している。別言すると、各第１開口部１８は、長手方向における中央付近の外縁部に、平面視において略台形状の凹み（凹部）を有する。そして、スリット幅が相対的に大きい部位１８ａの幅Ｌ１は、長手方向において離隔して隣り合う第１開口部１８同士の相互間の長さＬ２よりも大きく設定される（すなわち、Ｌ１＞Ｌ２に設定される）。なお、各第２開口部１９についても各第１開口部１８と同様の部位１９ａ、１９ｂ、１９ｃを備えている。

図５（Ａ）は、構造例２の第１開口部を有する電極のシミュレーション条件を説明するための図である。図５（Ｂ）は、構造例２の第２開口部を有する電極のシミュレーション条件を説明するための図である。図５（Ａ）および図５（Ｂ）に示すように、各第１開口部および各第２開口部は、スリット幅が相対的に大きい部位の幅が略２０μｍ、このスリット幅が相対的に大きい部位の長手方向の長さが略１５μｍ、スリット幅が相対的に小さい部位の幅が略１０μｍ、このスリット幅が相対的に小さい部位の長手方向の長さが略３０μｍ、スロープ状の部位の長手方向の長さがそれぞれ略５μｍに設定されている。また、平面視において短手方向に隣り合う第１開口部と第２開口部の相互間の長さは、スリット幅が相対的に大きい部位同士の間隔が略２０μｍ、スリット幅が相対的に小さい部位同士の間隔が略３０μｍに設定されている。また、スロープ状の部位のエッジ方向と各第１開口部および第２開口部の長手方向とのなす角度は略４５°である。

図５（Ｃ）は、配向組織のシミュレーション解析結果を示す図である。第１開口部と第２開口部の各々におけるスリット幅が相対的に小さい部位に挟まれた領域においては、配向状態は狙い通りに良好なマルチドメイン配向が得られ、配向均一性が良好である。しかし、スリット幅が相対的に小さい部位から大きい部位へ変化する途中のスロープ状の部位ではそのエッジ方向を各偏光板の吸収軸に対して略平行または略直交に定義したことから、この近傍に発生する暗領域が構造例１の場合よりも大きい面積で観察されたため、実効開口率の低下が懸念される。そこで、構造例２においてスロープ状の部位のエッジの傾斜角度を変えた場合についてさらに検討した。

図６（Ａ）は、構造例２の第１開口部を有する電極のシミュレーション条件（条件２）を説明するための図である。図６（Ｂ）は、構造例２の第２開口部を有する電極のシミュレーション条件（条件２）を説明するための図である。図６（Ａ）および図６（Ｂ）に示すように、各第１開口部および各第２開口部は、スリット幅が相対的に大きい部位の幅が略２０μｍ、このスリット幅が相対的に大きい部位の長手方向の長さが略１５μｍ、スリット幅が相対的に小さい部位の幅が略１０μｍ、このスリット幅が相対的に小さい部位の長手方向の長さが略３０μｍ、スロープ状の部位の長手方向の長さがそれぞれ略１０μｍに設定されている。また、平面視において短手方向に隣り合う第１開口部と第２開口部の相互間隔は、スリット幅が相対的に大きい部位同士の間隔が略２０μｍ、スリット幅が相対的に小さい部位同士の間隔が略３０μｍに設定されている。また、スロープ状の部位は、スリット幅が相対的に小さい部位と大きい部位を直線状に接続しており、エッジの傾斜角度（長手方向との角度）は略１８°である。図６（Ｃ）は、配向組織のシミュレーション解析結果を示す図である。図５（Ｃ）に示した配向組織に比べて、スロープ状の部位の近傍に発生する暗領域の濃度が薄くなっていることが分かる。

（構造例３）
図７は、構造例３の第１開口部および第２開口部の平面図である。各第１開口部１８と各第２開口部１９は、それぞれの長手方向が図示のｘ方向に沿っており、短手方向が図示のｙ方向に沿って配置されている。各第１開口部１８、各第２開口部１９は、それぞれｘ方向において列をなし、ｙ方向において行をなして規則的に配列されている。また、各第１開口部１８と各第２開口部１９は、ｙ方向に沿って交互に（互い違いに）配置されている。

各第１開口部１８は、長手方向に沿って一端側と他端側のそれぞれに、スリット幅が相対的に大きい部位１８ａを有し、これら２つの部位１８ａの間にスリット幅が相対的に小さい部位１８ｂを有し、さらに、部位１８ａと部位１８ｂとの間に配置されて両者をつなぐスロープ状の部位１８ｃを有する。構造例３では、スリット幅が相対的に小さい部位１８ｂはその長手方向の長さが０であり、スロープ状の部位１８ｃは、部位１８ａから部位１８ｂへ向かってスリット幅が連続的に減少している。別言すると、各第１開口部１８は、長手方向における中央付近の外縁部に、平面視において略Ｖ字状の凹み（凹部）を有する。構造例３では、スリット幅が相対的に小さい部位１８ｂの長手方向の長さを０としていることから、凹部には第１開口部１８の長手方向に対して略平行になる部分が存在しない点で構造例２とは異なる。そして、スリット幅が相対的に大きい部位１８ａの幅Ｌ１は、長手方向において離隔して隣り合う第１開口部１８同士の相互間の長さＬ２よりも大きく設定される（すなわち、Ｌ１＞Ｌ２に設定される）。なお、各第２開口部１９についても各第１開口部１８と同様の部位１９ａ、１９ｂ、１９ｃを備えている。

図８（Ａ）は、構造例３の第１開口部を有する電極のシミュレーション条件を説明するための図である。図８（Ｂ）は、構造例３の第２開口部を有する電極のシミュレーション条件を説明するための図である。図８（Ａ）および図８（Ｂ）に示すように、各第１開口部および各第２開口部は、スリット幅が相対的に大きい部位の幅が略２０μｍ、このスリット幅が相対的に大きい部位の長手方向の長さが略１５μｍ、スリット幅が相対的に小さい部位の幅が略１０μｍ、スロープ状の部位の長手方向の長さが略４０μｍに設定されている。また、平面視において短手方向に隣り合う第１開口部と第２開口部の相互間隔は、スリット幅が相対的に大きい部位同士の間隔が略２０μｍ、スリット幅が相対的に小さい部位同士の間隔が略３０μｍに設定されている。また、スロープ状の部位のエッジ方向と各第１開口部および第２開口部の長手方向とのなす角度は略１４°である。図８（Ｃ）は、配向組織のシミュレーション解析結果を示す図である。スロープ状の部位の近傍でわずかに暗領域が観察されるが構造例２の場合よりも暗領域が薄くなっている。

（構造例４）
図９は、構造例４の第１開口部および第２開口部の平面図である。各第１開口部１８と各第２開口部１９は、それぞれの長手方向が図示のｘ方向に沿っており、短手方向が図示のｙ方向に沿って配置されている。各第１開口部１８、各第２開口部１９は、それぞれｘ方向において列をなし、ｙ方向において行をなして規則的に配列されている。また、各第１開口部１８と各第２開口部１９は、ｙ方向に沿って交互に（互い違いに）配置されている。

各第１開口部１８は、長手方向に沿って一端側と他端側のそれぞれにスリット幅が相対的に大きい部位１８ａを有し、これら２つの部位１８ａの間にスリット幅が相対的に小さい部位１８ｂを有し、さらに、各部位１８ａと部位１８ｂとの間をつなぐスロープ状の部位１８ｃを有する。構造例４では、スリット幅が相対的に大きい部位１８ａと小さい部位１８ｂは、それぞれ、その長手方向の長さが０であり、スロープ状の部位１８ｃは、部位１８ａから部位１８ｂへ向かってスリット幅が連続的に減少している。別言すると、各第１開口部１８は、長手方向における中央付近の外縁部に、平面視において略Ｖ字状の凹み（凹部）を有する。構造例４では、スリット幅が相対的に大きい部位１８ａと小さい部位１８ｂの長手方向の長さをともに０としていることから、凹部には第１開口部１８の長手方向に対して略平行になる部分が存在しない点で構造例３とは異なる。そして、スリット幅が相対的に大きい部位１８ａの幅Ｌ１は、長手方向において離隔して隣り合う第１開口部１８同士の相互間の長さＬ２よりも大きく設定される（すなわち、Ｌ１＞Ｌ２に設定される）。なお、各第２開口部１９についても各第１開口部１８と同様の部位１９ａ、１９ｂ、１９ｃを備えている。

図１０（Ａ）は、構造例４の第１開口部を有する電極のシミュレーション条件を説明するための図である。図１０（Ｂ）は、構造例４の第２開口部を有する電極のシミュレーション条件を説明するための図である。図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）に示すように、各第１開口部および各第２開口部は、スリット幅が相対的に大きい部位の幅（短辺エッジの長さ）が略２０μｍ、スリット幅が相対的に小さい部位の幅が略１０μｍ、スロープ状の部位の長手方向の長さが略７０μｍに設定されている。また、平面視において短手方向に隣り合う第１開口部と第２開口部の相互間隔は、スリット幅が相対的に大きい部位同士の間隔が略２０μｍ、スリット幅が相対的に小さい部位同士の間隔が略３０μｍに設定されている。また、スロープ状の部位のエッジ方向と各第１開口部および第２開口部の長手方向とのなす角度は略８°である。図１０（Ｃ）は、配向組織のシミュレーション解析結果を示す図である。スロープ状の部位の近傍ではほぼ暗領域が観察されない状態であり、第１開口部と第２開口部に挟まれた領域における配向状態は非常に均一で実効開口率が高い状態が得られる。

以上の解析結果をベースにより詳細に解析した結果、各開口部がその長手方向における略中央にスロープ状の部位を有する構造例においては、このスロープ状の部位のエッジ方向と各開口部の長手方向とのなす角度を１４°未満とすることが好ましく、８°以下とすることがより好ましいことが分かった。この条件を充足するのであれば構造例２〜４のいずれを用いた場合にも、実効開口率の高く、かつ良好な配向組織が得られ、外観上も均一な表示状態が得られる。

（構造例５）
図１１は、構造例５の第１開口部および第２開口部の平面図である。各第１開口部１８と各第２開口部１９は、それぞれの長手方向が図示のｘ方向に沿っており、短手方向が図示のｙ方向に沿って配置されている。各第１開口部１８、各第２開口部１９は、それぞれｘ方向において列をなし、ｙ方向において行をなして規則的に配列されている。また、各第１開口部１８と各第２開口部１９は、ｙ方向に沿って交互に（互い違いに）配置されている。また、各第１開口部１８と各第２開口部１９は、ｘ方向における位置が互いに半ピッチずれて配置されている。なお、各第１開口部１８と各第２開口部１９の詳細構造は上記した構造例４と同様であるのでここでは説明を省略する。この構造例５の場合には、ｙ方向において隣り合う第１開口部１８と第２開口部１９の各々のエッジ同士の相互間隔がどの位置でもほぼ等しくなる。

図１２（Ａ）は、構造例５の第１開口部を有する電極のシミュレーション条件を説明するための図である。図１２（Ｂ）は、構造例５の第２開口部を有する電極のシミュレーション条件を説明するための図である。図１２（Ａ）および図１２（Ｂ）に示すように、各第１開口部および各第２開口部は、スリット幅が相対的に大きい部位の幅（短辺エッジの長さ）が略２０μｍ、スリット幅が相対的に小さい部位の幅が略１０μｍ、スロープ状の部位の長手方向の長さが略７０μｍに設定されている。また、平面視において短手方向に隣り合う第１開口部と第２開口部の相互間隔は、すべての位置で略３０μｍに設定されている。また、スロープ状の部位のエッジ方向と各第１開口部および第２開口部の長手方向とのなす角度は略８°である。また、長手方向において離隔して隣り合う第１開口部１８同士の相互間隔と同じく第２開口部１９同士の相互間隔は、それぞれ略１０μｍに設定される。図１２（Ｃ）は、配向組織のシミュレーション解析結果を示す図である。スロープ状の部位の近傍ではほぼ暗領域が観察されない状態であり、第１開口部と第２開口部に挟まれた領域における配向状態は非常に均一であり、かつ構造例４に比べてもさらに高い実効開口率が得られる。

（構造例６）
上記した構造例１〜５においては、各第１開口部１８と各第２開口部１９は、それぞれ平面視において長手方向の両側の外縁部に凹部を有していたが、片側のみに凹部が存在してもよい。以下では、構造例４の各第１開口部１８と各第２開口部１９を、片側のみに凹部が存在するように変更した例を示すが、他の構造例でも同様である。

図１３は、構造例６の第１開口部および第２開口部の平面図である。各第１開口部１８と各第２開口部１９は、それぞれの長手方向が図示のｘ方向に沿っており、短手方向が図示のｙ方向に沿って配置されている。各第１開口部１８、各第２開口部１９は、それぞれｘ方向において列をなし、ｙ方向において行をなして規則的に配列されている。また、各第１開口部１８と各第２開口部１９は、ｙ方向に沿って交互に（互い違いに）配置されている。

各第１開口部１８は、長手方向に沿って一端側と他端側のそれぞれに、スリット幅が相対的に大きい部位１８ａを有し、これら２つの部位１８ａの間にスリット幅が相対的に小さい部位１８ｂを有し、さらに、部位１８ａと部位１８ｂとの間に配置されて両者をつなぐ片側スロープ状の部位１８ｃを有する。構造例６では、スリット幅が相対的に大きい部位１８ａと小さい部位１８ｂは、それぞれ、その長手方向の長さが０であり、スロープ状の部位１８ｃは、部位１８ａから部位１８ｂへ向かってスリット幅が連続的に減少している。各第１開口部１８は、長手方向における中央付近の一方の外縁部に、平面視において略Ｖ字状の凹み（凹部）を有する。各第１開口部１８の他方の外縁部は第１方向に略平行な直線状に形成されている。構造例６では、凹部には第１開口部１８の長手方向に対して略平行になる部分が存在しない。なお、各第２開口部１９についても各第１開口部１８と同様の部位１９ａ、１９ｂ、１９ｃを備えている。

図１４（Ａ）は、構造例６の第１開口部を有する電極のシミュレーション条件を説明するための図である。図１４（Ｂ）は、構造例６の第２開口部を有する電極のシミュレーション条件を説明するための図である。図１４（Ａ）および図１４（Ｂ）に示すように、各第１開口部および各第２開口部は、スリット幅が相対的に大きい部位の幅（短辺エッジの長さ）が略２０μｍ、スリット幅が相対的に小さい部位の幅が略１０μｍ、スロープ状の部位の長手方向の長さが略７０μｍに設定されている。また、平面視において短手方向に隣り合う第１開口部と第２開口部の相互間隔は、最も短くなる短辺エッジ付近で略２０μｍ、スリット幅が最も小さくなる位置で略３０μｍに設定されている。また、スロープ状の部位のエッジ方向と各第１開口部および第２開口部の長手方向とのなす角度は略１６°である。また、長手方向において離隔して隣り合う第１開口部１８同士の相互間隔と同じく第２開口部１９同士の相互間隔は、それぞれ略１０μｍに設定される。図１４（Ｃ）は、配向組織のシミュレーション解析結果を示す図である。スロープ状の部位の近傍で薄い暗領域がわずかに観察されるが、短手方向に隣り合う向かい合う開口部の外縁部のエッジ同士が略平行であるので、暗領域が周囲へ伝播する様子はなく、均一な表示状態が得られる。

（構造例７）
上記した構造例６のように各第１開口部１８と各第２開口部１９がそれぞれ平面視において長手方向の片側のみに凹部を有する場合において、各第１開口部１８と各第２開口部１９は、ｘ方向における位置が互いに半ピッチずれて配置されていてもよい。また、各第１開口部１８と各第２開口部１９で互いに凹部の設けられる位置が異なっていてもよい。

図１５は、構造例７の第１開口部および第２開口部の平面図である。各第１開口部１８と各第２開口部１９は、それぞれの長手方向が図示のｘ方向に沿っており、短手方向が図示のｙ方向に沿って配置されている。各第１開口部１８、各第２開口部１９は、それぞれｘ方向において列をなし、ｙ方向において行をなして規則的に配列されている。また、各第１開口部１８と各第２開口部１９は、ｙ方向に沿って交互に（互い違いに）配置されており、かつｘ方向における位置が互いに半ピッチずれて配置されている。各第１開口部１８と各第２開口部１９の詳細構造は構造例６の場合と同様であり、各第１開口部１８と各第２開口部とは、互いに凹部を有する側同士が向かい合い、かつ凹部を有しない側同士が向かい合うように配置されている。この構造例７の場合には、ｙ方向において隣り合う第１開口部１８と第２開口部１９の各々のエッジ同士の相互間隔がどの位置でもほぼ等しくなる。

図１６（Ａ）は、構造例７の第１開口部を有する電極のシミュレーション条件を説明するための図である。図１６（Ｂ）は、構造例７の第２開口部を有する電極のシミュレーション条件を説明するための図である。図１６（Ａ）および図１６（Ｂ）に示すように、各第１開口部および各第２開口部は、スリット幅が相対的に大きい部位の幅（短辺エッジの長さ）が略２０μｍ、スリット幅が相対的に小さい部位の幅が略１０μｍ、スロープ状の部位の長手方向の長さが略７０μｍに設定されている。また、平面視において短手方向に隣り合う第１開口部と第２開口部の相互間隔は、すべての位置で略３０μｍに設定されている。また、スロープ状の部位のエッジ方向と各第１開口部および第２開口部の長手方向とのなす角度は略１６°である。また、長手方向において離隔して隣り合う第１開口部１８同士の相互間隔と同じく第２開口部１９同士の相互間隔は、それぞれ略１０μｍに設定される。図１６（Ｃ）は、配向組織のシミュレーション解析結果を示す図である。スロープ状の部位の近傍で薄い暗領域がわずかに観察されるが、各開口部の長手方向に対して平行なエッジの付近では良好な均一配向が得られている。

上記した構造例６、７のそれぞれにおいては、スロープ状の部位のエッジ方向と各第１開口部および第２開口部の長手方向とのなす角度を１４°未満、より好ましくは８°以下に設定すれば、暗領域の発生が抑制され、実効開口率をさらに改善することができる。

なお、本発明は上述した実施形態の内容に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々に変形して実施をすることが可能である。例えば、上記した構造例２〜７においては、各第１開口部および各第２開口部のスロープ状の部位のエッジは直線状であったが、必ずしも直線状である必要はなく、図１７（Ａ）〜図１７（Ｄ）に例示するような曲線状であってもよいし、複数の線分を連結した屈曲線であってもよい。

また、上記した実施形態では垂直配向した液晶層を用いる液晶表示装置を説明したがその限りではない。基板面において液晶分子が水平配向し、液晶層の層厚方向の略中央における液晶分子の配向方向が各開口部の長手方向に対して略直交しており、液晶層の層厚方向の略中央における液晶分子の電圧無印加時におけるプレティルト角が略０°である液晶層を用いる液晶表示装置に対しても本発明を適用可能である。

１１：第１基板
１２：第２基板
１３：第１電極
１４：第２電極
１５：第１配向膜
１６：第２配向膜
１７：液晶層
１８：第１開口部
１８ａ：スリット幅が相対的に大きい部位
１８ｂ：スリット幅が相対的に小さい部位
１８ｃ：スロープ状の部位
１９：第２開口部
１９ａ：スリット幅が相対的に大きい部位
１９ｂ：スリット幅が相対的に小さい部位
１９ｃ：スロープ状の部位
２１：第１偏光板
２２：第２偏光板
２３，２４：光学補償板

Claims (5)

1. 対向配置される第１基板及び第２基板と、
   前記第１基板の一面側に設けられる第１電極と、
   前記第２基板の一面側に設けられる第２電極と、
   前記第１基板と前記第２基板の各一面の間に設けられる液晶層と、
   を含み、
   前記第１電極は、各々が第１方向に長い形状であり当該第１方向に沿って互いに離隔して規則的に配置された複数の第１開口部を有し、
   前記第２電極は、各々が第１方向に長い形状であり当該第１方向に沿って互いに離隔して規則的に配置された複数の第２開口部を有し、
   前記複数の第１開口部は、スリット幅の相対的に大きい部位の幅が前記第１方向において隣り合う第１開口部同士の相互間の長さよりも大きく、
   前記複数の第２開口部は、スリット幅の相対的に大きい部位の幅が前記第１方向において隣り合う第２開口部同士の相互間の長さよりも大きく、
   前記複数の第１開口部及び前記複数の第２開口部の各々は、平面視において、前記第１方向に沿った２つの外縁部のうち少なくとも一方の第１方向における略中央に１つの凹部を有する、
   液晶表示装置。
2. 前記複数の第１開口部及び前記複数の第２開口部の各々は、前記凹部において前記第１方向に沿った略中央に向かって前記幅が連続的に減少する、請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記凹部は、前記第１方向に対して０°より大きい角度で交差するスロープ状のエッジを有する、請求項２に記載の液晶表示装置。
4. 前記第１方向と前記スロープ状のエッジとの交差する角度が１４°未満である、請求項３に記載の液晶表示装置。
5. 前記複数の第１開口部及び前記複数の第２開口部の各々は、短手方向の長さが相対的に大きい部位と相対的に小さい部位を有し、当該相対的に大きい部位と相対的に小さい部位の少なくとも一方は前記第１方向に略平行なエッジを有する、請求項１〜４の何れか１項に記載の液晶表示装置。