JP6339779B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、セグメント表示型の液晶表示装置に関する。

液晶表示装置は、例えば民生用や車載用の各種電子機器における情報表示部として広く利用されている。一般的な液晶表示装置は、数μｍ程度の間隙を設けて対向配置させた２枚の基板間に液晶材料からなる液晶層を配置して構成されている。このような液晶表示装置において電圧印加時にも良好な視角特性を獲得するためには、液晶分子の配向方向が１つの画素内で複数の方向となるようにしたマルチドメイン配向を用いることが有効である。

マルチドメイン配向技術に関して、例えば特許第４１０７９７８号公報（特許文献１）には、電極に複数の開口部を設けることにより液晶層内で２つの１８０°異なる方向に斜め電界を発生させ、その電界方向に沿って液晶分子を配向させることによって２つの配向方位を有するマルチドメイン配向を実現する技術が開示されている。また、例えば特許第４８４６４０２号公報（特許文献２）や特許第４８８４１７６号公報（特許文献３）には、電極に設ける複数の開口部の形状を工夫することで４つの配向方位を有するマルチドメイン配向を実現する技術が開示されている。さらに、例えば中国特許出願公開第１０１４７７２８０号明細書（特許文献４）や特開２０１２−６３７１１号公報（特許文献５）には、複数の開口部の形状を工夫することで、配向方位を明確な複数の方位に限定せずに全方位に対して配向させる配向制御技術も開示されている。いずれの配向制御技術においても、電界方向を制御するために電極に設けられる複数の開口部が重要な技術要素となる。

ところで、表示する図柄の周辺の透過率を変化させることにより図柄の部分を視認させる表示（いわゆる反転表示）を行う液晶表示装置においては、図柄の複雑さによっては、図柄に対応して電極を開口した部分（抜きパターン）同士を隔てる部分の幅が狭くなる箇所がある。例えば、複雑な漢字からなる文字を図柄とする場合にこのような箇所が生じ得る。このような複数の抜きパターンを有する電極に対して上記したような複数の開口部を設けた場合には、抜きパターン同士を隔てる部分を開口部が横切ることで電極に断線を生じ、それに起因する表示不良が発生する場合がある。これに対して、各開口部の長手方向長さを抜きパターン同士を隔てる部分の幅よりも小さく設定しておくことも考えられるが、長手方向長さと抜きパターン同士を隔てる部分の幅の差がそれほど大きくない場合には、エッチング等の形成精度によっては同様の不都合を生じる。他方で、一方電極と他方電極に抜きパターンをバランス良く振り分けることで解決を図ることも考えられるが、その場合、表示する図柄を崩さないようにするには電極同士の位置合わせに高い精度が必要となり、製造歩留まり等を考えると現実的な解決策とはなりにくい。

特許第４１０７９７８号公報 特許第４８４６４０２号公報 特許第４８８４１７６号公報 中国特許出願公開第１０１４７７２８０号明細書 特開２０１２−６３７１１号公報

本発明に係る具体的態様は、断線による表示不良を回避しやすい構造のセグメント表示型の液晶表示装置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、予め定められた図柄を表示するセグメント表示型の液晶表示装置であって、（ａ）互いに少なくとも一部同士が平面視で重なって配置される第１電極及び第２電極と、（ｂ）第１電極と第２電極の間に配置された液晶層と、を含み、（ｃ）第１電極は、図柄の形状に対応して開口した１つ以上のくり抜き部を有するとともに、各々が少なくとも第１方向に延びた第１部位を有する複数の第１開口部を有しており、（ｄ）第１電極と第２電極の重なる領域は、第１領域と第２領域とに区分けされており、複数の第１開口部は、第２領域に対応づけて配置され、第１領域には配置されておらず、（ｅ）第１領域は、くり抜き部の輪郭同士の第１方向における距離が第１部位の長さに対して１．５倍以下となる位置を図柄の最外殻から内側に向かって検索すると得られる領域であって、第１部位の長さに対して１．５倍以下となる複数の第１境界部のうち図柄の最外殻側の１つの第１境界部と当該最外殻側の１つの第１境界部に接続しており図柄の内側に向かった位置に存在するくり抜き部の輪郭の一部とに囲まれる閉領域として画定される領域、又は、最外殻側の１つの第１境界部と当該最外殻側の第１境界部に接続しており図柄の内側に向かった位置に存在するくり抜き部の輪郭の一部と複数の第１境界部のうち他の１つ以上の第１境界部とに囲まれる閉領域として画定される領域であり、（ｆ）第２領域は、第１電極と第２電極の重なる領域のうち、第１領域以外の領域である、液晶表示装置である。

上記構成によれば、断線による表示不良を回避しやすい構造のセグメント表示型の液晶表示装置が得られる。

上記の液晶表示装置において、（ｇ）第１電極は、各々が少なくとも第１方向と交差する第２方向に延びた第２部位を有する複数の第２開口部を更に有しており、前記複数の第２開口部は、前記第２領域に対応づけて配置され、前記第１領域には配置されておらず、（ｈ）第１領域は、くり抜き部の輪郭同士の第２方向における距離が第２部位の長さに対して１．５倍以下となる位置を図柄の最外殻から内側に向かって検索すると得られる領域であって、第２部位の長さに対して１．５倍以下となる複数の第２境界部のうち図柄の最外殻側の１つの第２境界部と当該最外殻側の１つの第２境界部に接続しており図柄の内側に向かった位置に存在するくり抜き部の輪郭の一部とに囲まれる閉領域として画定される領域、又は当該最外殻側の１つの第２境界部と当該最外殻側の１つの第２境界部に接続しており図柄の内側に向かった位置に存在するくり抜き部の輪郭の一部と複数の第２境界部のうち他の１つ以上の第２境界部に囲まれる閉領域として画定される領域を更に含む、ことも好ましい。

上記の液晶表示装置において、第２電極は、複数の第３開口部を有しており、複数の第３開口部は、第２領域に対応づけて配置され、第１領域には配置されない、ことも好ましい。

上記の液晶表示装置において、複数の第３開口部は、複数の第１開口部又は複数の第２開口部と同一形状である、ことも好ましい。

上記の液晶表示装置において、第２電極は、各々の第１方向における長さが第１部位よりも短い複数の第４開口部を有しており、複数の第４開口部は、第２領域に対応付けて配置され、第１領域には配置されない、ことも好ましい。

図１は、液晶表示装置のセグメント電極とコモン電極による文字の表示例を示す平面図である。 図２（Ａ）は、セグメント電極の構造例を示す平面図であり、図２（Ｂ）は、コモン電極の構造例を示す平面図である。 図３（Ａ）および図３（Ｂ）は、それぞれセグメント電極を部分的に示した拡大平面図である。 図４（Ａ）は、セグメント電極において断線による表示不良を生じ得る領域を説明するための平面図である。図４（Ｂ）は、コモン電極における島状部分を示したものである。 図５は、液晶表示装置の構造を示す断面図である。 図６（Ａ）は、セグメント電極の構造を示す平面図である。図６（Ｂ）は、コモン電極の構造を示す平面図である。図６（Ｃ）は、セグメント電極とコモン電極を重ね合わせた状態を示す拡大平面図である。 図７（Ａ）は、図６（Ａ）において楕円で示した領域の拡大平面図である。図７（Ｂ）は、図６（Ｂ）において楕円で示した領域の拡大平面図である。 図８（Ａ）、図８（Ｂ）は、それぞれ、セグメント電極とコモン電極を重ね合わせた状態における各開口部の配置を示した平面図である。 図９は、セグメント電極において断線による表示不良を生じ得る領域を説明するための平面図である。 図１０（Ａ）は、セグメント電極の構造を示す平面図である。図１０（Ｂ）は、コモン電極の構造を示す平面図である。 図１１（Ａ）は、図１０（Ａ）において楕円で示した領域の拡大平面図である。図１１（Ｂ）は、図１０（Ｂ）において楕円で示した領域の拡大平面図である。 図１２は、セグメント電極において断線による表示不良を生じ得る領域を説明するための平面図である。 図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）はそれぞれ各開口部の平面図である。 図１４は、抜きパターンの輪郭の一部に沿った複数の閉領域を示す平面図である。 図１５（Ａ）は、セグメント電極の構造を示す平面図である。図１５（Ｂ）は、コモン電極の構造を示す平面図である。 図１６（Ａ）は、図１５（Ａ）において楕円で示した領域の拡大平面図である。図１６（Ｂ）は、図１５（Ｂ）において楕円で示した領域の拡大平面図である。図１６（Ｃ）は、セグメント電極とコモン電極を重ね合わせた状態を示す拡大平面図である。 図１７は、セグメント電極において断線による表示不良を生じ得る領域を説明するための平面図である。 図１８は、各開口部の平面図である。 図１９は、抜きパターンの輪郭の一部に沿った複数の閉領域を示す平面図である。 図２０（Ａ）は、セグメント電極の構造を示す平面図である。図２０（Ｂ）は、コモン電極の構造を示す平面図である。 図２１（Ａ）は、図２０（Ａ）において楕円で示した領域の拡大平面図である。図２１（Ｂ）は、図２０（Ｂ）において楕円で示した領域の拡大平面図である。図２１（Ｃ）は、セグメント電極とコモン電極を重ね合わせた状態を示す拡大平面図である。

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。なお、本明細書において「セグメント表示型」とは、電極同士の重なり合う領域において表示したい文字や図案などの図柄が直接的に形作られ、基本的に予め定めた文字等の表示図柄のみを表示可能なものをいい、概ね、液晶表示装置の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。この点、規則的に配列された略同一形状の複数の画素のうちからいくつかの画素を適宜に組み合わせて様々な文字等を自在に形作ることが可能なドットマトリクス表示型とは異なる。

（基本原理）
図１は、液晶表示装置のセグメント電極とコモン電極による文字の表示例を示す平面図である。図１では、一例として８ｍｍ×４．５ｍｍの矩形領域において「優先」の文字を反転表示させる電極パターンが示されている。ここでいう、反転表示とは、「優先」の文字の部分以外の部分（図中、網目模様を付してある部分）が電気的スイッチングにより明暗状態を切り替えることができ、文字の部分が浮き上がるように視認される表示をいう。なお、液晶表示装置の構造は上記した各先行例、あるいは後述する図５に示すものと同様である

図２（Ａ）は、セグメント電極の構造例を示す平面図であり、図２（Ｂ）は、コモン電極の構造例を示す平面図である。図示のように「優先」の文字の大部分はセグメント電極１１３でパターン形成されており（図２（Ａ）参照）、残りの一部分（いわゆる浮島パターン部分）はコモン電極１１４でパターン形成されている（図２（Ｂ）参照）。これは、セグメント電極１１３とコモン電極１１４の設けられた各基板を重ねる時に位置ずれが生じたとしても「優先」の表示形状が大きく崩れないようにするための工夫である。

図３（Ａ）および図３（Ｂ）は、それぞれセグメント電極を部分的に示した拡大平面図である。ここで、セグメント電極１１３およびコモン電極１１４にそれぞれ一方向に長い矩形状の開口部が複数設けられている場合を考える。具体的には、各図に示すように、セグメント電極１１３には、Ｘ方向（図中の左右方向）に伸びた形状の複数の開口部１１８ａとＹ方向（図中の上下方向）に伸びた形状の複数の開口部１１８ｂが設けられる場合を仮定する。このとき、セグメント電極１１３の一部分において、そのＸ方向の幅が各開口部１１８ａの長手方向長さ以下である場合には、その部分にいずれかの開口部１１８ａが配置されることで、断線を生じる場合がある。また、各開口部１１８ａの形成精度の都合から設計値よりも長手方向長さが大きくなった場合には、セグメント電極１１３の一部分において、そのＸ方向の幅が各開口部１１８ａの長手方向長さ以上であってもその幅が長手方向長さに近い場合には、やはり断線を生じる場合がある。断線を生じさせる可能性がある各開口部をここでは図中で「開口部１１８ａａ」と表記する。同様の理由から、セグメント電極１１３の一部分において、そのＹ方向の幅が各開口部１１８ｂの長手方向長さ以下であるか、または長手方向長さ以上であってもその幅が長手方向長さに近い場合には、いずれかの開口部１１８ｂによって断線を生じる場合がある。具体的に、断線を生じさせる可能性がある各開口部をここでは「開口部１１８ｂｂ」と表記する。なお、本例ではコモン電極１１４については、特に狭い部分が存在しないため各開口部を配置しても断線を生じる箇所が存在しない。したがって、ここでは図示を省略している。

図４（Ａ）は、セグメント電極において断線による表示不良を生じ得る領域を説明するための平面図である。上記のようにセグメント電極１１３に複数の開口部１１８ａ、１１８ｂをそれぞれ規則的に配置した場合においては、図４（Ａ）に示すように表示不良を生じ得る領域１２０（図中、黒塗りで示す領域）が生じる。各領域１２０は、セグメント電極１１３の表示部意匠の最外殻から内側に向かって、各開口部１１８ａ、１１８ｂの長手方向長さ（例えば０．１ｍｍ）よりも１．３倍の長さを有し、各開口部１１８、１１９の長手方向と平行な上下、左右方向における各抜きパターン部分（くり抜き部）１１３ａ同士の間の距離（すなわち、電極幅）が等しい位置を意匠最外殻から内側に向かって検索すると得られる。これらの領域１２０は、抜きパターン１１３ａの輪郭同士の上下方向または左右方向における距離が各開口部１１８ａ、１１８ｂの長手方向長さに対して１．３倍以下となる境界部と各抜きパターン１１３の輪郭の少なくとも一部とで画定される領域（第１領域）である。なお、図４（Ａ）においてハッチングで示した部分はセグメント電極１１３とコモン電極１１４とが対向配置される領域を示しており、白抜き部分は少なくとも一方の電極に抜きパターンが存在する領域である。図４（Ｂ）は、コモン電極における島状部分を示したものである。本例のコモン電極１１４には、抜きパターン１１４ａ同士の間の距離がコモン電極１１４に設けられる各開口部の長手方向長さの１．３倍となる箇所が存在しない。したがって、セグメント電極１１３と同じ位置に島状部分を設定している。

以上のことから、表示不良が生じ得る領域（第１領域）１２０とそれ以外の領域（第２領域）とで各開口部の配置状態を異なるようにすれば、表示不良を防ぐことができると考えられる。以下では、この基本原理に基づいた種々の実施形態を説明する。そして、上記手法によれば、パターン欠けの発生し得る個所を前実験などにより検討しなくてもほぼ規則的に発見することができ、パターン欠けを抑制することができる。パターン欠け場所を自動検索できればパターン欠け自体を意識することがなくなる。したがって、よりファインな表示パターンに対応しつつ、良好なマルチドメイン配向をパターン欠け無しに実現することが可能となる。さらに、パターン形成に用いるエッチングマスク設計の検証時間を短縮化して設計時間を短縮しつつ信頼性の高いCADデータを作成可能となる。

（第１実施形態）
図５は、液晶表示装置の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、両基板の間に配置された液晶層１７を基本構成として備える。

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。

セグメント電極（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、コモン電極（第２電極）１４は、第２基板１２の一面側に設けられている。セグメント電極１３およびコモン電極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。セグメント電極１３とコモン電極１４は、互いの重なり合う領域がセグメント表示部の所定の文字や図案を形作るように形成されている（図１参照）。

配向膜１５は、第１基板１１の一面側にセグメント電極１３を覆うようにして設けられている。配向膜１６は、第２基板１２の一面側にコモン電極１４を覆うようにして設けられている。これらの配向膜１５、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１５、１６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０．１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略垂直となる垂直配向に設定されている。

複数の開口部１８は、セグメント電極１３に設けられている。同様に、複数の開口部１９は、コモン電極１４に設けられている。

偏光板２１は、第１基板１１の外側に配置されている。同様に、偏光板２２は、第２基板１２の外側に配置されている。偏光板２１と偏光板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２１、２２と各基板１１、１２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と偏光板２１の間、第２基板１２と偏光板２２の間のそれぞれに光学補償板２３、２４が配置されている。

図６（Ａ）は、セグメント電極の構造を示す平面図である。また、図７（Ａ）は、図６（Ａ）において楕円で示した領域の拡大平面図である。各図に示すように、表示不良を生じ得る領域１２０を除いた領域には矩形状の複数の開口部１８ａ、１８ｂが設けられており、表示不良を生じ得る領域１２０については矩形状の開口部が設けられておらず、その代わりに複数の円形の開口部１８ｃが図中の上下左右の各方位に対して周期的に配置されている。なお、ここではセグメント電極１３に設けられる各開口部１８のうち、図中のＸ方向に伸びた形状のものには「１８ａ」の符号を用い、図中のＹ方向に伸びた形状のものには「１８ｂ」の符号を用い、円形のものには「１８ｃ」の符号を用いてそれぞれを識別している。

図６（Ｂ）は、コモン電極の構造を示す平面図である。また、図７（Ｂ）は、図６（Ｂ）において楕円で示した領域の拡大平面図である。各図に示すように、表示不良を生じ得る領域１２０には矩形状の複数の開口部１９ａ、１９ｂが設けられており、かつ表示不良を生じ得る領域１２０を除いた領域には上記の各開口部１９ａ、１９ｂとは大きさの異なる各開口部１９ｃ、１９ｄが設けられている。

図７（Ｃ）は、セグメント電極とコモン電極を重ね合わせた状態を示す拡大平面図である。また、図８（Ａ）、図８（Ｂ）は、それぞれ、セグメント電極とコモン電極を重ね合わせた状態における各開口部の配置を示した平面図である。各図に示すように、表示不良を生じ得る領域１２０を除く領域では、各開口部１８ａ、１８ｂと各開口部１９ｃ、１９ｄが互いに重なることで、平面視において逆Ｌ字状の複数の開口部が連なって配置された状態が得られる。他方で、表示不良を生じ得る領域１２０では、平面視において、コモン電極１４に設けられた各開口部１９ａ、１９ｂのうち、２つの開口部１９ａと２つの開口部１９ｂの各一部によって囲まれて画定される矩形状の領域３０のほぼ中心にセグメント電極１３の円形の各開口部１８ｃの１つが配置される。

このように本実施形態では、パターン欠けによる表示不良を生じ得る領域１２０では、それ以外の領域とは異なる形状の複数の開口部を配置している。この場合に、セグメント電極１３の各開口部のほうがコモン電極１４の各開口部よりも小さいことが好ましい。なお、上記ではセグメント電極とコモン電極が位置ズレなしで重なることを前提にしていたが、位置ズレを考慮する場合、表示不良を生じ得る領域１２０に配置される各開口部は当該領域１２０の輪郭よりも外側へオーバーラップして配置してもよい。これにより位置ズレが生じたとしても表示意匠内に開口部が存在しない領域を抑制できる。

（第２実施形態）
第１実施形態とは異なる条件（各開口部の長さ等）による実施形態について以下に説明する。なお、液晶表示装置の基本構造は第１実施形態と同様であり、ここでは説明を省略する（後述する他の実施形態においても同様）。

図９は、セグメント電極において断線による表示不良を生じ得る領域を説明するための平面図である。ここで示す表示不良を生じ得る領域１２０は、セグメント電極１３の各抜きパターン（くり抜き部）の最外殻から内側に向かって、各開口部の長手方向長さ（例えば０．１２６ｍｍ）よりも約１．２６倍の長さを有し、各開口部の長手方向と平行な上下方向および左右方向における各抜きパターン部分同士の間の距離（すなわち、電極幅）が等しい位置を意匠最外殻から内側に向かって検索すると得られる。なお、ハッチング部分は両電極が対向配置される位置であり、白抜き部分は少なくとも一方の電極に抜きパターンが存在する領域である。

なお、セグメント電極１３上においても楕円で示す領域は抜きパターンに囲まれているが各開口部の約１．２６倍の長さでは断線しない領域であるため、表示不良を生じ得る領域１２０には含めていない。また、楕円で示す領域の内側にコモン電極１４上で抜きパターンが存在する領域があるが、この部分においては、コモン電極１４上には円形の複数の開口部を配置しているため、抜きパターン同士で断線することはない。そして、コモン電極１４上のその他の領域においても各開口部の長手方向長さの約１．２６倍の長さの抜きパターン同士の間の距離を示す部分は存在しないので、セグメント電極１３の場合と同じ位置に、表示不良を生じ得る領域１２０を設定している。

図１０（Ａ）は、セグメント電極の構造を示す平面図である。また、図１１（Ａ）は、図１０（Ａ）において楕円で示した領域の拡大平面図である。各図に示すように、表示不良を生じ得る領域１２０を除いた領域には矩形状の複数の開口部１８ａ、１８ｂが設けられており、表示不良を生じ得る領域１２０については矩形状の開口部が設けられておらず、その代わりに複数の円形の開口部１８ｃが図中の上下左右の各方位に対して周期的に配置されている。なお、ここではセグメント電極１３に設けられる各開口部１８のうち、図中のＸ方向に伸びた形状のものには「１８ａ」の符号を用い、図中のＹ方向に伸びた形状のものには「１８ｂ」の符号を用い、円形のものには「１８ｃ」の符号を用いてそれぞれを識別している。図１０（Ｂ）は、コモン電極の構造を示す平面図である。また、図１１（Ｂ）は、図１０（Ｂ）において楕円で示した領域の拡大平面図である。各図に示すように、表示不良を生じ得る領域１２０を除いた領域には円形の複数の開口部１９ｅが設けられており、かつ表示不良を生じ得る領域１２０には各開口部１９ｃ、１９ｄが設けられている。

セグメント電極とコモン電極を重ね合わせた状態を平面視すると、表示不良を生じ得る領域１２０を除く領域では、セグメント電極１３に設けられた各開口部１８ａ、１８ｂのうち、２つの開口部１８ａと２つの開口部１８ｂの各一部によって囲まれて画定される矩形状の領域３０のほぼ中心に、コモン電極１４の円形の各開口部１９ｅの１つが配置される。他方で、表示不良を生じ得る領域１２０では、コモン電極１４に設けられた各開口部１９ｃ、１９ｄのうち、２つの開口部１９ｃと２つの開口部１９ｄの各一部によって囲まれて画定される矩形状の領域３１のほぼ中心に、セグメント電極１３の円形の各開口部１８ｃの１つが配置される。なお、それぞれについての平面図は上記した図８（Ｂ）と同様であるため、ここでは図示を省略する。

このように第２実施形態では、パターン欠けによる表示不良を生じ得る領域１２０にはセグメント電極とコモン電極で各開口部を交換して配置する。元々、コモン電極に配置される各開口部はセグメント電極に配置される各開口部に比べ非常に小さいためパターン欠けが生じない。一方、コモン電極においてはある程度大きな開口部を配置したとしてもパターン欠けが生じない抜きパターンが形成されていることからこちらでもパターン欠けを生じない。なお、上記ではセグメント電極とコモン電極が位置ズレなしで重なることを前提にしていたが、位置ズレを考慮する場合、表示不良を生じ得る領域１２０に配置される各開口部は当該領域１２０の輪郭よりも外側へオーバーラップして配置してもよい。これにより位置ズレが生じたとしても表示意匠内に開口部が存在しない領域を抑制できる。

（第３実施形態）
図１２は、セグメント電極において断線による表示不良を生じ得る領域を説明するための平面図である。ここでは、図１３（Ａ）に平面図を示すように、上下方位および左右方位に延在する第１枝部および第２枝部の各一方端が結合して構成された逆Ｌ字状の複数の開口部１８ｆをセグメント電極１３に規則的に配置した場合を考える。ここで示す表示不良を生じ得る領域１２０は、セグメント電極１３の表示部意匠の最外殻から内側に向かって、逆Ｌ字状の各開口部の第１枝部および第２枝部のそれぞれの長手方向長さ（例えば０．０７５ｍｍ）よりも約１．２２倍の長さを有し、各開口部１８ｆの第１枝部および第２枝部のそれぞれの長手方向と平行な上下、左右方向における各抜きパターン部分同士の間の距離（すなわち、電極幅）が等しい位置を意匠最外殻から内側に向かって検索すると得られる。なお、ハッチング部分は両電極が対向配置される位置であり、白抜き部分は少なくとも一方の電極に抜きパターンが存在する領域である。

また、本実施形態では、各開口部１８ｆが異なる方向へ伸びる２つの枝部を有する逆Ｌ字状であるため、第１枝部と第２枝部の互いに結合していない他端部を結ぶ仮想線１３０（図１３（Ａ）参照）の傾斜方向が抜きパターンの輪郭部分の傾斜方向に近い場合、その開口部が抜きパターンの輪郭の一部と結合してパターン欠けを生じ得る。このような、抜きパターンの輪郭の一部において輪郭形状に欠けが生じ得る領域１２１は図１２に示すように複数存在する。このようなパターン欠けが生じ得る領域１２１が発生しやすいのは、図１４に示すように、抜きパターンの輪郭の一部に沿った複数の閉領域１２２である。これらの閉領域１２２は、逆Ｌ字状の各開口部１８ｆの左右上下の各方位の長手方向長さより約１．２２倍の長さでエッジ部を抜きパターン外側へオフセットした領域を示している。これらの閉領域１２２においてもパターン欠けが生じないようにすることが必要である。

図１５（Ａ）は、セグメント電極の構造を示す平面図である。また、図１６（Ａ）は、図１５（Ａ）において楕円で示した領域の拡大平面図である。各図に示すように、表示不良を生じ得る領域１２０を除いた領域には複数の開口部１８ｆが設けられており、表示不良を生じ得る領域１２０については開口部が一切設けられていない。さらに、各閉領域１２２では、複数のＬ字状の開口部１８ｇが配置されている。これにより、左右上下の各方位にそれぞれ延在する第１枝部と第２枝部の互いが結合していない端部同士を結んだ仮想線１３０（図１３（Ａ）参照）がこれに近接する抜きパターンの輪郭の延在方向と異なるためパターン欠けは生じなくなる。なお、ここではセグメント電極１３に設けられる各開口部１８のうち、上下逆Ｌ字状のものには「１８ｆ」の符号を用い、Ｌ字状のもの（上下反転していないもの）には「１８ｇ」の符号を用いてそれぞれを識別している。

図１５（Ｂ）は、コモン電極の構造を示す平面図である。また、図１６（Ｂ）は、図１５（Ｂ）において楕円で示した領域の拡大平面図である。各図に示すように、表示不良を生じ得る領域１２０には、ストライプ状の複数の開口部１９ｈ、１９ｉが設けられており、かつ表示不良を生じ得る１２０を除いた領域には開口部が設けられていない。図１３（Ｂ）に平面図を示すように、各開口部１９ｈはそれぞれ左右方位に延在しており市松状に規則的に配列されており、各開口部１９ｉはそれぞれ上下方位に延在しており市松状に規則的に配列されている。詳細には、左右方向に隣り合う２つの開口部１９ｉの間に１つの開口部１９ｈが配置され、かつ上下方向に隣り合う２つの開口部１９ｈの間に１つの開口部１９ｉが配置されている。なお、本実施形態ではコモン電極１４にはセグメント電極１３とは異なる形状の各開口部を設けた場合を示したが、両電極における各開口部の形状は同じでもよい。

図１６（Ｃ）は、セグメント電極とコモン電極を重ね合わせた状態を示す拡大平面図である。図示のように、表示不良を生じ得る領域１２０を除く領域では各開口部１８ｆが配置され、かつ閉領域１２２には各開口部１８ｇが配置され、表示不良を生じ得る領域１２０では各開口部１９ｈ、１９ｉが配置される。なお、上記ではセグメント電極とコモン電極が位置ズレなしで重なることを前提にしていたが、位置ズレを考慮する場合、表示不良を生じ得る領域１２０に配置される各開口部は当該領域１２０の輪郭よりも外側へオーバーラップして配置してもよい。これにより位置ズレが生じたとしても表示意匠内に開口部が存在しない領域を抑制できる。

（第４実施形態）
図１７は、セグメント電極において断線による表示不良を生じ得る領域を説明するための平面図である。ここでは、図１８に平面図を示すように、上下方位、右方位、左方位に延在する第１枝部、第２枝部および第３枝部の各一方端が結合して構成されたＴ字状の複数の開口部１８ｊおよび逆Ｔ字状の複数の開口部１８ｋをセグメント電極１３に規則的に配置した場合を考える。詳細には、Ｔ字状の各開口部１８ｊおよび逆Ｔ字状の各開口部１８ｋは、それぞれ上下方向に周期的に配置され、両者が互いに上下方向に対して略半ピッチずれて配置されている。なお、ここではセグメント電極１３に設けられる各開口部１８のうち、Ｔ字状のものには「１８ｊ」の符号を用い、逆Ｔ字状のものには「１８ｋ」の符号を用いてそれぞれを識別している。ここで示す表示不良を生じ得る領域１２０は、セグメント電極１３の表示部意匠の最外殻から内側に向かって、Ｔ字状の各開口部１８ｊおよび逆Ｔ字状の各開口部１８ｋの第１枝部、第２枝部および第３枝部のそれぞれの長手方向長さ（例えば０．１３１ｍｍおよび０．１４４ｍｍ）よりも約１．２倍の長さを有し、各開口部の第１枝部、第２枝部および第３枝部のそれぞれの長手方向と平行な上下、左右方向における各抜きパターン部分同士の間の距離（すなわち、電極幅）が等しい位置を意匠最外殻から内側に向かって検索すると得られる。なお、ハッチング部分は両電極が対向配置される位置であり、白抜き部分は少なくとも一方の電極に抜きパターンが存在する領域である。

また、本実施形態では、各開口部が異なる方向へ伸びる３つの枝部を有するＴ字状または逆Ｔ字状であるため、各枝部の互いに結合していない他端部を結ぶ線の傾斜方向が抜きパターンの輪郭部分の傾斜方向に近い場合、一部のエッジと結合してパターン欠けを生じ得る。このような、抜きパターンの輪郭部分において輪郭形状に欠けが生じ得る領域１２１は図１７に示すように複数存在する。このようなパターン欠けが生じ得る領域１２１が発生しやすいのは、図１９に示すように、抜きパターンの輪郭の一部に沿った複数の閉領域１２２である。これらの閉領域１２２は、逆Ｌ字状の各開口部の左右上下の各方位の長手方向長さより約１．２２倍の長さでエッジ部を抜きパターン外側へオフセットした領域を示している。これらの閉領域１２２は、Ｔ字状の各開口部１８ｊおよび逆Ｔ字状の各開口部１８ｋの上下方位の長手方向長さより約１．２２倍の長さで輪郭部分を抜きパターンの外側へオフセットした領域を示している。これらの閉領域１２２においてもパターン欠けが生じないようにする工夫が必要である。

図２０（Ａ）は、セグメント電極の構造を示す平面図である。また、図２１（Ａ）は、図２０（Ａ）において楕円で示した領域の拡大平面図である。各図に示すように、表示不良を生じ得る領域１２０を除いた領域には複数の開口部１８ｊおよび１８ｋが設けられており、表示不良を生じ得る領域１２０については開口部が一切設けられていない。さらに、各閉領域１２２では、Ｔ字状の各開口部１８ｊまたは逆Ｔ字状の各開口部１８ｋのいずれか一方のみを配置している。これにより、左右上下の各方位にそれぞれ延在する第２枝部および第３枝部と上下方向に延在する第１枝部の互いが結合していない端部同士を結んだ仮想線１３１がこれに近接する抜きパターンの輪郭の延在方向と異なるためパターン欠けは生じなくなる。

図２０（Ｂ）は、コモン電極の構造を示す平面図である。また、図２１（Ｂ）は、図２０（Ｂ）において楕円で示した領域の拡大平面図である。各図に示すように、表示不良を生じ得る領域１２０には、Ｔ字状または逆Ｔ字状の複数の開口部１９ｊ、１９ｋが設けられており、かつ表示不良を生じ得る領域１２０を除いた領域には開口部が設けられていない。詳細には、左右方向に隣り合う２つの開口部１９ｊの間に１つの開口部１９ｋが配置され、かつ上下方向については、複数の開口部１９ｊと複数の開口部１９ｋがそれぞれ一列に配置されている。各開口部１９ｊ、１９ｋの形状や配置状態は上記した各開口部１８ｊ、１８ｋと同様である（図１８参照）。

図２１（Ｃ）は、セグメント電極とコモン電極を重ね合わせた状態を示す拡大平面図である。図示のように、表示不良を生じ得る領域１２０を除く領域では各開口部１８ｊ、１８ｋが配置され、表示不良を生じ得る領域１２０では各開口部１９ｊ、１９ｋが配置される。平面視においては、両者が補間しあうように配置されている。なお、上記ではセグメント電極とコモン電極が位置ズレなしで重なることを前提にしていたが、位置ズレを考慮する場合、表示不良を生じ得る領域１２０に配置される各開口部は当該領域１２０の輪郭よりも外側へオーバーラップして配置してもよい。これにより位置ズレが生じたとしても表示意匠内に開口部が存在しない領域を抑制できる。

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、上記した各実施形態では断線が発生する可能性が高い抜きパターン同士の間の距離は様々な条件に設定したが、配置される各開口部の長手方向長さの１〜１．５倍程度に設定することができる。また、上記においてはパターン欠けが生じやすい部分の内部にもそれ以外と形状が同じで長手方向長さが短い複数の開口部を配置してもよいが、この場合は開口率が低下するため外観上その領域が暗くなる可能性が高い。したがって同じ形状の複数の開口部を異なる電極面上に配置するか異なる形状の複数の開口部を配置して透過率を調整することが好ましい。また、液晶層の初期配向状態は垂直配向に限定されない。

１１：第１基板
１２：第２基板
１３：セグメント電極
１４：コモン電極
１５、１６：配向膜
１７：液晶層
１８、１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｆ、１８ｇ、１８ｊ、１８ｋ：開口部
１９、１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ、１９ｅ、１９ｈ、１９ｉ、１９ｊ、１９ｋ：開口部
２１、２２：偏光板
２３、２４：光学補償板

１１３：セグメント電極
１１３ａ：抜きパターン（くり抜き部）
１１４：コモン電極
１１４ａ：抜きパターン（くり抜き部）
１１８、１１８ａ、１１８ａａ、１１８ｂｂ：開口部
１１９：開口部
１２０：表示不良が生じ得る領域
１２１：抜きパターンの輪郭の一部において輪郭形状に欠けが生じ得る領域
１２２：閉領域
１３０：仮想線

Claims (5)

1. 予め定められた図柄を表示するセグメント表示型の液晶表示装置であって、
   互いに少なくとも一部同士が平面視で重なって配置される第１電極及び第２電極と、
   前記第１電極と前記第２電極の間に配置された液晶層と、
   を含み、
   前記第１電極は、前記図柄の形状に対応して開口した１つ以上のくり抜き部を有するとともに、各々が少なくとも第１方向に延びた第１部位を有する複数の第１開口部を有しており、
   前記第１電極と前記第２電極の重なる領域は、第１領域と第２領域とに区分けされており、前記複数の第１開口部は、前記第２領域に対応づけて配置され、前記第１領域には配置されておらず、
   前記第１領域は、前記くり抜き部の輪郭同士の前記第１方向における距離が前記第１部位の長さに対して１．５倍以下となる位置を前記図柄の最外殻から内側に向かって検索すると得られる領域であって、前記第１部位の長さに対して１．５倍以下となる複数の第１境界部のうち前記図柄の最外殻側の１つの第１境界部と当該最外殻側の１つの第１境界部に接続しており前記図柄の内側に向かった位置に存在する前記くり抜き部の輪郭の一部とに囲まれる閉領域として画定される領域、又は、前記最外殻側の１つの第１境界部と当該最外殻側の第１境界部に接続しており前記図柄の内側に向かった位置に存在する前記くり抜き部の輪郭の一部と前記複数の第１境界部のうち他の１つ以上の第１境界部とに囲まれる閉領域として画定される領域であり、
   前記第２領域は、前記第１電極と前記第２電極の重なる領域のうち、前記第１領域以外の領域である、
   液晶表示装置。
2. 前記第１電極は、各々が少なくとも前記第１方向と交差する第２方向に延びた第２部位を有する複数の第２開口部を更に有しており、前記複数の第２開口部は、前記第２領域に対応づけて配置され、前記第１領域には配置されておらず、
   前記第１領域は、前記くり抜き部の輪郭同士の前記第２方向における距離が前記第２部位の長さに対して１．５倍以下となる位置を前記図柄の最外殻から内側に向かって検索すると得られる領域であって、前記第２部位の長さに対して１．５倍以下となる複数の第２境界部のうち前記図柄の最外殻側の１つの第２境界部と当該最外殻側の１つの第２境界部に接続しており前記図柄の内側に向かった位置に存在する前記くり抜き部の輪郭の一部とに囲まれる閉領域として画定される領域、又は当該最外殻側の１つの第２境界部と当該最外殻側の１つの第２境界部に接続しており前記図柄の内側に向かった位置に存在する前記くり抜き部の輪郭の一部と前記複数の第２境界部のうち他の１つ以上の第２境界部に囲まれる閉領域として画定される領域、を更に含む、
   請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記第２電極は、複数の第３開口部を有しており、
   前記複数の第３開口部は、前記第２領域に対応づけて配置され、前記第１領域には配置されない、
   請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
4. 前記複数の第３開口部は、前記複数の第１開口部又は前記複数の第２開口部と同一形状である、
   請求項１〜３の何れか１項に記載の液晶表示装置。
5. 前記第２電極は、各々の前記第１方向における長さが前記第１部位よりも短い複数の第４開口部を有しており、
   前記複数の第４開口部は、前記第１領域に対応付けて配置され、前記第２領域には配置されない、
   請求項１〜４の何れか１項に記載の液晶表示装置。

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