JPWO2017150262A1 - 液晶表示装置 - Google Patents

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Abstract

本発明の一態様は、高精細化が可能であり、かつ、応答速度を向上させることができる水平配向モードの液晶表示装置を提供する。
本発明の一態様に係る液晶表示装置は、第一基板と、液晶分子を含有する液晶層と、第二基板とを順に備え、前記第一基板は、第一電極と、前記第一電極よりも前記液晶層側に設けられた第二電極と、前記第一電極と前記第二電極の間の絶縁膜とを有し、前記第二電極には、長手形状部と、前記長手形状部から互いに反対側に突出した一対の突出部とを含む開口が形成され、前記一対の突出部は、前記長手形状部の長手方向の両端部を除く部分に設けられ、かつ、互いに対応する場所に位置し、電圧無印加状態において、前記液晶分子は、前記第一基板に対して平行に配向し、平面視において、前記長手形状部の前記長手方向と、前記電圧無印加状態における前記液晶分子の配向方位とが平行であるか、又は、直交する。

Description

本発明は、液晶表示装置に関する。より詳しくは、水平配向モードにおいて高精細な画素を設ける場合に好適な液晶表示装置に関するものである。
液晶表示装置は、表示のために液晶組成物を利用する表示装置であり、その代表的な表示方式は、一対の基板間に封入された液晶組成物に対して電圧を印加し、印加した電圧に応じて液晶組成物中の液晶分子の配向状態を変化させることにより、光の透過量を制御するものである。このような液晶表示装置は、薄型、軽量及び低消費電力といった特長を活かし、幅広い分野で用いられている。
液晶表示装置の表示方式として、液晶分子の配向を基板面に対して平行な面内で主に回転させることによって制御を行う水平配向モードが、広視野角特性を得やすい等の理由から、注目を集めている。例えば、近年、スマートフォンやタブレットＰＣ（タブレット端末）向けの液晶表示装置においては、水平配向モードの一種である面内スイッチング（ＩＰＳ：Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードや、フリンジ電界スイッチング（ＦＦＳ：Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードが広く用いられている。
このような水平配向モードについては、画素の高精細化、透過率の向上、応答速度の向上等による表示品位の向上のための研究開発が続けられている。応答速度を向上するための技術としては、例えば、特許文献１には、フリンジ電界を使用する液晶表示装置に関し、第１電極に特定形状の櫛歯部を持たせる技術が開示されている。また、特許文献２には、ＦＦＳモードの液晶ディスプレイに関し、２つの直線部分と、２つの直線部分をＶ字状に連結して形成されたＶ字部とを含むスリットが形成された電極構造が開示されており、この技術によってプロセスのばらつきに起因する不具合を抑制し、表示性能を向上させることができると説明されている。
特開２０１５−１１４４９３号公報 国際公開第２０１３／０２１９２９号
水平配向モードは、広視野角を実現できる利点を有するものの、マルチ・ドメイン垂直配向（ＭＶＡ）モード等の垂直配向モードに比べると応答が遅いという課題があった。本発明者らは種々の検討の結果、電圧印加時に（電圧印加状態において）一定のピッチより小さい範囲で液晶分子を回転させて４つの液晶ドメインを形成し、狭い領域内に形成したベンド状（及びスプレイ状）の配向によって生じる歪みの力を利用すれば、水平配向モードにおいても高速化を行うことができると考えた。
本発明者らは、ＦＦＳモードの液晶表示装置について、電極の開口形状が液晶分子の回転方位に与える影響について種々の検討を行った。図２４は、本発明者らが検討を行った、ＦＦＳモードの液晶表示装置における対向電極を示した平面模式図である。図２４における対向電極１１４の開口１１７は、長方形に形成されている。図２５は、図２４の対向電極を用いた液晶表示装置の表示単位における、オン状態の液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。図２４及び図２５が示すように、ＦＦＳモードの液晶表示装置において、対向電極１１４の開口１１７を長方形にすることで液晶分子を回転させ、４つの液晶ドメインを形成することができることを見出した。しかし、図２４及び図２５の点線で囲んだ部分が示すように、電圧を高く印加するほど、表示単位の中央で発生する十字状の暗部（ディスクリネーション）における対称性が徐々に崩れ、応答速度が遅くなってしまうことが分かった。
図５９は、本発明者らが検討を行った、別のＦＦＳモードの液晶表示装置における対向電極を示した平面模式図である。本発明者らが検討を行った、ＦＦＳモードの液晶表示装置において、対向電極２１１４の開口２１１７の形状を、図５９に示したような長方形とすることで、画素電極２１１２と対向電極２１１４との間に電圧を印加した際に、液晶分子２１２１を回転させて４つの液晶ドメインを形成することができる。
しかしながら、本発明者らが検討を行った、ＦＦＳモードの液晶表示装置では、低電圧（例えば２Ｖ）を印加した際、液晶分子２１２１の初期配向方位２１２２と平行となる開口２１１７の輪郭部は遅れて明るくなることが分かった。この理由は次のように考えられる。
電圧が印加されることにより、液晶分子は開口の輪郭に対して垂直又は平行となるように回転する。したがって、本発明者らが検討を行った、ＦＦＳモードの液晶表示装置では、まず、長方形の開口２１１７の四隅の液晶分子２１２１が回転を始め、続いて、上記四隅の液晶分子２１２１の回転に影響を受けて、開口２１１７の長辺部分の液晶分子２１２１が回転を始めると考えられる。その結果、開口２１１７の長辺部分の液晶分子２１２１の回転は相対的に遅れるため、開口２１１７の長辺部分では応答速度が遅くなると考えられる。
また、特許文献１の技術を用いることで、水平モードにおいても応答速度を向上させることができるが、例えば７００ｐｐｉ以上や８００ｐｐｉ以上の高精細画素（超高精細画素）では電極の形状が大きく制約され、特許文献１で開示されているような複雑な電極形状をとることが困難である。
特許文献２では、電極の開口に設けられたＶ字部の影響より、電圧印加時の液晶分子の配向が上下の２つの領域に分割され、透過率等の表示性能を向上させることができるが、高速化の効果は大きくなく、応答速度を向上させることについては未だ改良の余地がある。
更に、本発明者らは次の観点に着目した。すなわち、上述のように、水平配向モードは、広視野角を実現できる利点を有するものの、マルチ・ドメイン垂直配向（ＭＶＡ）モード等の垂直配向モードに比べると応答が遅いという課題があった。
上述のように、特許文献１の技術を用いることで、水平モードにおいても応答速度を向上させることができるが、例えば７００ｐｐｉ以上や８００ｐｐｉ以上の高精細画素（超高精細画素）では電極の形状が大きく制約され、特許文献１で開示されているような複雑な電極形状をとることが困難である。
上述のように、特許文献２では、電極の開口に設けられたＶ字部の影響により、電圧印加状態における液晶分子の配向が上下の２つの領域に分割され、透過率等の表示性能を向上させることができるが、高速化の効果は大きくなく、応答速度を向上させることについては未だ改良の余地がある。
本発明者らは、種々の検討を行った結果、上述のように、電圧印加状態において一定のピッチより小さい範囲で液晶分子を回転させて４つの液晶ドメインを形成し、隣接する液晶ドメインにおける液晶分子を互いに逆方位に回転させることにより、狭い領域内に形成したベンド状及びスプレイ状の液晶配向によって生じる歪みの力を利用して、水平配向モードにおいても高速化を行うことができることを見出した。
図８６は、本発明者らが検討を行った、比較形態３−１のＦＦＳモードの液晶表示装置における対向電極を示した平面模式図である。図８７は、本発明者らが検討を行った、比較形態３−１のＦＦＳモードの液晶表示装置の、電圧印加状態における液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。図８７では、印加電圧を５Ｖに設定した。
図８６に示したように、比較形態３−１のＦＦＳモードの液晶表示装置では、１つの画素３１０２が３つの表示単位３１０３に分割されている。対向電極３１１４には、１つの表示単位３１０３あたり２つの開口３１１５が設けられている。開口３１１５は、長手形状であり、かつ、電圧無印加状態における液晶分子３１２１の配向方位（液晶分子３１２１の初期配向方位３１２２）に対して対称な形状である。開口３１１５上には、ブラックマトリクスの開口部３１０４が位置する。
このような開口３１１５が設けられた対向電極３１１４を有する比較形態３−１のＦＦＳモードの液晶表示装置では、電圧印加状態において、図８７に示したような４つの液晶ドメインが形成され、応答速度を向上させることが可能であった。
しかしながら、比較形態３−１のＦＦＳモードの液晶表示装置に高電圧を印加した場合、開口３１１５の中央部では液晶分子３１２１の回転方位が定まらず、液晶分子３１２１の配向が不安定になることがあった。その結果、図８７に丸で囲んで示した部分では、液晶ドメインの境界となっている十字状の暗線の対称性が徐々に崩れ、液晶ドメイン同士が互いに繋がり、応答速度が遅くなることが分かった。
すなわち、開口３１１５の形状を、液晶分子３１２１の初期配向方位３１２２に対して対称な形状とする場合、開口３１１５の中央部の液晶分子３１２１は、液晶分子３１２１の初期配向方位３１２２から回転しないのが理想である。しかしながら、高電圧を印加すると、周囲の液晶分子３１２１の影響を受けてバランスを崩し、開口３１１５の中央部においても液晶分子３１２１がいずれかの方位に回転してしまう場合がある。開口３１１５の中央部の液晶分子３１２１は、他の領域の液晶分子３１２１と比較して遅く回転するため、液晶表示装置の応答速度は遅くなってしまう。すなわち、高電圧印加状態においても、液晶分子３１２１の配向を安定化させるには、未だ改良の余地があった。
以上に示すように、水平配向モードの高精細画素を有する液晶表示装置において、応答速度を向上させることができる技術が求められていた。
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、高精細化が可能であり、かつ、応答速度を向上させることができる水平配向モードの液晶表示装置を提供することを目的とするものである。
本発明者らは、上記の目的を達成するために、高精細化及び高速応答化が可能な水平配向モードの液晶表示装置について種々検討した結果、フリンジ電界の形成に用いる電極の開口の形状に着目した。そして、開口の形状を長手形状部と、長手形状部の特定の位置に設けられた一対の突出部とを含むものとし、かつ、長手形状部の長手方向と液晶分子の初期配向方位とを平行とするか、又は直交させることで、開口の形状を複雑なものとすることなく、液晶分子の配向を的確に制御できることを見出した。これにより、高精細化が可能になるとともに応答速度を向上させることが可能となり、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達した。
すなわち、本発明の一態様は、第一基板と、液晶分子を含有する液晶層と、第二基板とを順に備え、上記第一基板は、第一電極と、上記第一電極よりも上記液晶層側に設けられた第二電極と、上記第一電極と上記第二電極との間に設けられた絶縁膜とを有し、上記第二電極には、長手形状部と、上記長手形状部から互いに反対側に突出した一対の突出部とを含む開口が形成され、上記一対の突出部は、上記長手形状部の長手方向の両端部を除く部分に設けられ、かつ、互いに対応する場所に位置し、上記第一電極と上記第二電極の間に電圧が印加されない電圧無印加状態において、上記液晶分子は、上記第一基板に対して平行に配向し、平面視において、上記長手形状部の上記長手方向と、上記電圧無印加状態における上記液晶分子の配向方位とが平行であるか、又は、直交することを特徴とする液晶表示装置であってもよい。
上記一対の突出部は、上記長手形状部の上記長手方向の中央部に位置していてもよい。
上記液晶分子は、正の誘電率異方性を有していてもよい。
上記液晶分子は、負の誘電率異方性を有していてもよい。
上記長手形状部の上記長手方向の上記両端部の少なくとも一方は、丸みを帯びていてもよい。
上記第一電極と上記第二電極の間に電圧が印加された電圧印加状態において、上記開口１つあたり４つの液晶ドメインが発生してもよい。
上記４つの液晶ドメインは、上記長手形状部の上記長手方向及び短手方向に対して対称な４つの領域内に発生してもよい。
上記長手形状部の上記長手方向の上記両端部は、丸みを帯びていてもよい。
また、上記の目的を達成するために、本発明者らは、高精細化及び高速応答化が可能な水平配向モードの液晶表示装置について更に検討した結果、開口の形状を、液晶分子の初期配向方位に対して傾斜した４つの線分に沿った４つの傾斜輪郭部を有するものとすることで、開口の形状を複雑なものとすることなく、液晶分子の配向を的確に制御できることを見出した。これにより、高精細化が可能になるとともに低電圧印加状態においても応答速度を向上させることが可能となり、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達した。
すなわち、本発明の一態様は、第一基板と、液晶分子を含有する液晶層と、第二基板とを順に備え、上記第一基板は、第一電極と、上記第一電極よりも上記液晶層側に設けられた第二電極と、上記第一電極と上記第二電極との間に設けられた絶縁膜とを有し、上記第二電極には開口が形成され、上記第一電極と上記第二電極との間に電圧が印加されない電圧無印加状態において、上記液晶分子は、上記第一基板に対して平行に配向し、平面視において、上記開口の輪郭は、上記開口の上端部から上記開口の右端部まで延伸された第一線分に沿った第一傾斜輪郭部と、上記上端部から上記開口の左端部まで延伸された第二線分に沿った第二傾斜輪郭部と、上記開口の下端部から上記左端部まで延伸された第三線分に沿った第三傾斜輪郭部と、上記下端部から上記右端部まで延伸された第四線分に沿った第四傾斜輪郭部とを含み、平面視において、上記第一、第二、第三及び第四線分は各々、上記電圧無印加状態における上記液晶分子の配向方位に対して傾斜してもよい。
上記第一、第二、第三及び第四線分が上記電圧無印加状態における上記液晶分子の上記配向方位となす角度は、各々、平面視において、０°を超え、４５°以下であってもよい。
上記角度は各々、平面視において、２°以上、４５°以下であってもよい。
上記液晶表示装置は、マトリクス状に配列された複数の表示単位を有し、上記開口は、上記表示単位あたり１つ配置され、上記角度は各々、平面視において、２°以上、１３°未満であってもよい。
上記液晶表示装置は、マトリクス状に配列された複数の表示単位を有し、上記開口は、上記表示単位あたり２つ配置され、上記角度は各々、平面視において、２°以上、４５°未満であってもよい。
上記第一及び第二傾斜輪郭部は、上記電圧無印加状態における上記液晶分子の上記配向方位に対して線対称であってもよい。
上記第三及び第四傾斜輪郭部は、上記電圧無印加状態における上記液晶分子の上記配向方位に対して線対称であってもよい。
上記第一及び第四傾斜輪郭部は、上記電圧無印加状態における上記液晶分子の上記配向方位と直交する方位に対して線対称であり、上記第二及び第三傾斜輪郭部は、上記電圧無印加状態における上記液晶分子の上記配向方位と直交する前記方位に対して線対称であってもよい。
上記開口は、長手形状部と、上記長手形状部から互いに反対側に突出した一対の突出部とを含み、上記長手形状部は、上記第一、第二、第三及び第四傾斜輪郭部を含んでもよい。
上記開口は、上記上端部、上記下端部、上記左端部及び上記右端部を頂点とする四角形状であり、上記四角形状の４つの辺は、それぞれ、上記第一、第二、第三及び第四傾斜輪郭部を含んでもよい。
上記液晶分子は、正の誘電率異方性を有していてもよい。
上記開口は、上記上端部及び上記下端部の少なくとも一方が丸みを帯びていてもよい。
上記第一電極と上記第二電極との間に電圧が印加された電圧印加状態において、上記開口１つあたり４つの液晶ドメインが存在していてもよい。
上記４つの液晶ドメインは、上記電圧無印加状態における上記液晶分子の上記配向方位、及び、上記電圧無印加状態における上記液晶分子の上記配向方位と直交する方位に対して対称な４つの領域内に発生してもよい。
上記液晶表示装置は、更に、一対の偏光板を有し、平面視において、上記第一、第二、第三及び第四線分は各々、上記一対の偏光板の各々の透過軸に対して傾斜していてもよい。
上記第一、第二、第三及び第四線分が上記一対の偏光板の一方の透過軸となす角度は、各々、平面視において、０°を超え、４５°以下であってもよい。
上記第一、第二、第三及び第四線分が上記一対の偏光板の一方の透過軸となす角度は各々、平面視において、２°以上、４５°以下であってもよい。
上記液晶表示装置は、マトリクス状に配列された複数の表示単位を有し、上記開口は、上記表示単位あたり１つ配置され、上記第一、第二、第三及び第四線分が上記一対の偏光板の一方の透過軸となす角度は各々、平面視において、２°以上、１３°未満であってもよい。
上記液晶表示装置は、マトリクス状に配列された複数の表示単位を有し、上記開口は、上記表示単位あたり２つ配置され、上記第一、第二、第三及び第四線分が上記一対の偏光板の一方の透過軸となす角度は各々、平面視において、２°以上、４５°未満であってもよい。
上記第一、第二、第三及び第四傾斜輪郭部は各々、直線状又は曲線状であってもよい。
上記第一、第二、第三及び第四傾斜輪郭部は各々、曲線状であり、上記開口の内側方向に突出していてもよい。
上記第一、第二、第三及び第四傾斜輪郭部は各々、曲線状であり、上記開口の外側方向に突出していてもよい。
上記第一、第二、第三及び第四傾斜輪郭部は各々、曲線状であり、上記開口の内側方向に突出した曲線と、上記開口の外側方向に突出した曲線とが組み合わされたものであってもよい。
また、上記の目的を達成するために、本発明者らは、高電圧印加状態においても液晶分子の配向を安定化させることができ、かつ、高精細化が可能な液晶表示装置について種々検討した結果、画面の精細度と、フリンジ電界の形成に用いる電極の開口の形状とに着目した。そして、所定範囲内の精細度において開口の形状を特定の条件式を満たすものとすることで、開口の形状を複雑なものとすることなく、高電圧印加状態においても液晶分子の配向を的確に制御できることを見出した。これにより、高精細化が可能になるとともに、高電圧印加状態においても液晶分子の配向を安定化させることが可能となり、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達した。
すなわち、本発明の一態様は、第一基板と、液晶分子を含有する液晶層と、第二基板とを順に備え、９２０ｐｐｉ以下の精細度を有し、上記液晶分子は、正の誘電率異方性を有し、上記第一基板は、第一電極と、上記第一電極よりも上記液晶層側に設けられた第二電極と、上記第一電極と上記第二電極との間に設けられた絶縁膜とを有し、上記第二電極には、開口が形成され、上記第一電極と上記第二電極との間に電圧が印加されない電圧無印加状態において、上記液晶分子は、上記第一基板に対して平行に配向し、上記開口の平面形状は、下記（式１）〜（式５）を満たす液晶表示装置であってもよい。
０．５７５≦ａ／Ｐ （式１）
０．８５０≦ｂ／Ｐ （式２）
０．２６７≦（ａ−ｃ）／Ｐ≦０．４１７ （式３）
０．０７５≦（ａ−ｄ）／Ｐ≦０．１８３ （式４）
０．１９０≦（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）／Ｐ２ （式５）
（上記式におけるａ、ｂ、ｃ及びｄはそれぞれ、第一直線上、第二直線上、第三直線上及び第四直線上における上記開口の長さ（μｍ）を表し、Ｐは画素ピッチ（μｍ）を表す。ここで、上記第一直線は、上記液晶分子の初期配向方位に対して直交し、かつ、上記開口を分断する長さが最長となる直線である。上記第二直線は、上記液晶分子の上記初期配向方位に対して平行であり、かつ、上記開口を分断する長さが最長となる直線である。上記第三直線は、上記第一直線に対して平行であり、かつ、上記第二直線上における上記開口の一方の端部との距離が１μｍである直線である。上記第四直線は、上記第一直線に対して平行であり、上記第一直線との距離が２μｍであり、かつ、上記第一直線と上記第三直線との間に位置する直線である。）
上記第一直線及び上記第二直線は、上記開口の領域内において交差してもよい。
上記第三直線上における開口部分及び上記第四直線上における開口部分は、上記第一直線上における開口部分を、上記第二直線に対して平行な方向に仮想的に拡げた領域に含まれてもよい。
上記開口の平面形状は、更に、下記（式６）〜（式８）を満たしてもよい。
０．２６７≦（ａ−ｅ）／Ｐ≦０．４１７ （式６）
０．０７５≦（ａ−ｆ）／Ｐ≦０．１８３ （式７）
０．１９０≦（ａ＋ｂ＋ｅ＋ｆ）／Ｐ２ （式８）
（上記式におけるｅ及びｆはそれぞれ、第五直線上及び第六直線上における上記開口の長さ（μｍ）を表す。ここで、上記第五直線は、上記第一直線に対して平行であり、かつ、上記第二直線上における上記開口の他方の端部との距離が１μｍである直線である。上記第六直線は、上記第一直線に対して平行であり、上記第一直線との距離が２μｍであり、かつ、上記第一直線と上記第五直線との間に位置する直線である。）
上記開口は、長手形状部と、上記長手形状部から互いに反対側に突出した一対の突出部とを含んでもよい。
上記一対の突出部は、外縁が円弧状であってもよい。
上記一対の突出部は、三角形又は三角形の少なくとも１つの角が丸められた形状であってもよい。
上記一対の突出部は、外縁が凹凸を有する円弧状であってもよい。
平面視において、上記長手形状部の長手方向は、上記液晶分子の上記初期配向方位と平行であってもよい。
上記開口の長手方向の両端部の少なくとも一方は、丸みを帯びていてもよい。
上記開口の上記平面形状は、上記第一直線に対して対称であってもよい。
上記開口の上記平面形状は、上記第二直線に対して対称であってもよい。
上記第一電極と上記第二電極との間に電圧が印加された電圧印加状態において、上記開口１つあたり４つの液晶ドメインが発生してもよい。
上記４つの液晶ドメインは、上記第一直線及び上記第二直線に対して対称な４つの領域内に発生してもよい。
上記開口は、表示単位あたり２つ配置されてもよい。
本発明によれば、水平配向モードの液晶表示装置において、高精細化が可能であり、かつ、応答速度を向上させることができる。
実施形態１−１の液晶表示装置の断面模式図であり、オン状態を示している。 実施形態１−１の液晶表示装置に関する図であり、図中の（１）は対向電極を示した平面模式図であり、図中の（２）は表示単位におけるオン状態の液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。 実施形態１−１の液晶表示装置における画素電極を示した平面模式図である。 実施形態１−１の液晶表示装置の平面模式図である。 実施形態１−１の液晶表示装置における、オン状態の液晶分子の配向制御を説明する模式図である。 実施例１−１の液晶表示装置の対向電極に関する図であり、図中の（１）は開口形状を示した平面図であり、図中の（２）は対向電極を示した平面模式図である。 実施例１−１で用いた対向電極の開口近傍における、オン状態の液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。 実施例１−１で用いた対向電極の開口近傍における、オン状態の液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。 実施例１−１の表示単位における、オン状態の液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。 実施例１−２の液晶表示装置の対向電極に関する図であり、図中の（１）は開口形状を示した平面図であり、図中の（２）は対向電極を示した平面模式図である。 実施例１−２の表示単位における、オン状態の液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。 実施例１−３の液晶表示装置の対向電極に関する図であり、図中の（１）は開口形状を示した平面図であり、図中の（２）は対向電極を示した平面模式図である。 実施例１−３の表示単位における、オン状態の液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。 実施例１−４の液晶表示装置の対向電極に関する図であり、図中の（１）は開口形状を示した平面図であり、図中の（２）は対向電極を示した平面模式図である。 実施例１−４の表示単位における、オン状態の液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。 実施例１−５の液晶表示装置の対向電極に関する図であり、図中の（１）は開口形状を示した平面図であり、図中の（２）は対向電極を示した平面模式図である。 実施例１−５の表示単位における、オン状態の液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。 実施例１−６の液晶表示装置の対向電極に関する図であり、図中の（１）は開口形状を示した平面図であり、図中の（２）は対向電極を示した平面模式図である。 実施例１−６の表示単位における、オン状態の液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。 実施例１−７の液晶表示装置の断面模式図であり、オン状態を示している。 実施例１−７の液晶表示装置における、オン状態の液晶分子の配向制御を説明する模式図である。 実施例１−７の液晶表示装置の対向電極の開口近傍における、オン状態の液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。 実施例１−７の表示単位における、オン状態の液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。 本発明者らが検討を行った、ＦＦＳモードの液晶表示装置における対向電極を示した平面模式図である。 図２４の対向電極を用いた液晶表示装置の表示単位における、オン状態の液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。 比較例１−１の液晶表示装置における対向電極の開口形状を示した平面図である。 比較例１−１の表示単位における、オン状態の液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。 比較例１−２の液晶表示装置における対向電極の開口形状を示した平面図である。 比較例１−２の表示単位における、オン状態の液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。 比較例１−３の液晶表示装置における対向電極の開口形状を示した平面図である。 比較例１−３の表示単位における、オン状態の液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。 比較例１−４の液晶表示装置における対向電極の開口形状を示した平面図である。 比較例１−４の表示単位における、オン状態の液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。 実施形態２−１の液晶表示装置の断面模式図であり、電圧印加状態を示している。 実施形態２−１の液晶表示装置の対向電極の開口形状を説明した平面模式図である。 実施形態２−１の液晶表示装置に関する図であり、（ａ）は対向電極の開口形状を示した平面図であり、（ｂ）は２Ｖの電圧印加後２ｍ秒経過した際の表示単位における液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図であり、（ｃ）は、２Ｖの電圧印加後１０ｍ秒経過した際の表示単位における液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。 実施形態２−１の液晶表示装置の対向電極を示した平面模式図であり、（ａ）は対向電極の例１を示した平面模式図であり、（ｂ）は対向電極の例２を示した平面模式図である。 実施形態２−１の液晶表示装置における画素電極を示した平面模式図である。 実施形態２−１の液晶表示装置の平面模式図である。 実施例２−１の液晶表示装置に関する図であり、（ａ）は対向電極の開口形状を示した平面図であり、（ｂ）は電圧印加状態の表示単位における液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。 実施例２−１の液晶表示装置に２Ｖの電圧を印加した際の、表示単位における液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図であり、（ａ）は電圧印加後２ｍ秒経過した際のシミュレーション結果であり、（ｂ）は電圧印加後６ｍ秒経過した際のシミュレーション結果であり、（ｃ）は電圧印加後１０ｍ秒経過した際のシミュレーション結果である。 実施例２−２の液晶表示装置に関する図であり、（ａ）は対向電極の開口形状を示した平面図であり、（ｂ）は２Ｖの電圧印加後２ｍ秒経過した際の表示単位における液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。 実施例２−３の液晶表示装置に関する図であり、（ａ）は対向電極の開口形状を示した平面図であり、（ｂ）は２Ｖの電圧印加後２ｍ秒経過した際の表示単位における液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。 実施例２−４の液晶表示装置に関する図であり、（ａ）は対向電極の開口形状を示した平面図であり、（ｂ）は２Ｖの電圧印加後２ｍ秒経過した際の表示単位における液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。 実施例２−５の液晶表示装置に関する図であり、（ａ）は対向電極の開口形状を示した平面図であり、（ｂ）は２Ｖの電圧印加後２ｍ秒経過した際の表示単位における液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。 実施例２−６の液晶表示装置に関する図であり、（ａ）は対向電極の開口形状を示した平面図であり、（ｂ）は２Ｖの電圧印加後２ｍ秒経過した際の表示単位における液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。 実施例２−７の液晶表示装置に関する図であり、（ａ）は対向電極の開口形状を示した平面図であり、（ｂ）は２Ｖの電圧印加後２ｍ秒経過した際の表示単位における液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。 実施例２−８の液晶表示装置に関する図であり、（ａ）は対向電極の開口形状を示した平面図であり、（ｂ）は２Ｖの電圧印加後２ｍ秒経過した際の表示単位における液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。 傾斜した４つの線分（４つの傾斜輪郭部）が液晶分子の初期配向方位となす角度θと、透過率との関係を示したグラフである。 実施例２−９の液晶表示装置に関する図であり、（ａ）は対向電極の開口形状を示した平面図であり、（ｂ）は２Ｖの電圧印加後２ｍ秒経過した際の表示単位における液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。 実施例２−１０の液晶表示装置に関する図であり、（ａ）は対向電極の開口形状を示した平面図であり、（ｂ）は２Ｖの電圧印加後２ｍ秒経過した際の表示単位における液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。 実施例２−１１の液晶表示装置に関する図であり、（ａ）は対向電極の開口形状を示した平面図であり、（ｂ）は２Ｖの電圧印加後２ｍ秒経過した際の表示単位における液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。 実施例２−１２の液晶表示装置に関する図であり、（ａ）は対向電極の開口形状を示した平面図であり、（ｂ）は２Ｖの電圧印加後２ｍ秒経過した際の表示単位における液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。 実施例２−１３の液晶表示装置に関する図であり、（ａ）は対向電極の開口形状を示した平面図であり、（ｂ）は２Ｖの電圧印加後２ｍ秒経過した際の表示単位における液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。 傾斜した４つの線分（４つの傾斜輪郭部）が液晶分子の初期配向方位となす角度θと、透過率との関係を示したグラフである。 実施例２−１４の液晶表示装置に関する図であり、（ａ）は対向電極の開口形状を示した平面図であり、（ｂ）は２Ｖの電圧印加後２ｍ秒経過した際の表示単位における液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。 実施例２−１５の液晶表示装置に関する図であり、（ａ）は対向電極の開口形状を示した平面図であり、（ｂ）は２Ｖの電圧印加後２ｍ秒経過した際の表示単位における液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。 実施例２−１６の液晶表示装置に関する図であり、（ａ）は対向電極の開口形状を示した平面図であり、（ｂ）は２Ｖの電圧印加後２ｍ秒経過した際の表示単位における液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。 本発明者らが検討を行った、別のＦＦＳモードの液晶表示装置における対向電極を示した平面模式図である。 比較例２−１の液晶表示装置の対向電極の開口形状を示した平面図である。 比較例２−１の液晶表示装置に２Ｖの電圧を印加した際の、表示単位における液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図であり、（ａ）は電圧印加後２ｍ秒経過した際のシミュレーション結果であり、（ｂ）は電圧印加後６ｍ秒経過した際のシミュレーション結果であり、（ｃ）は電圧印加後１０ｍ秒経過した際のシミュレーション結果である。 比較例２−２の液晶表示装置に関する図であり、（ａ）は対向電極の開口形状を示した平面図であり、（ｂ）は２Ｖの電圧印加後２ｍ秒経過した際の表示単位における液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。 実施形態３−１の液晶表示装置の断面模式図であり、電圧無印加状態を示している。 実施形態３−１の液晶表示装置の平面模式図である。 実施形態３−１の液晶表示装置の、対向電極に設けられた開口の形状を説明した平面模式図である。 実施形態３−１の液晶表示装置における対向電極を示した平面模式図である。 実施形態３−１の液晶表示装置の対向電極を示した平面模式図である。 実施形態３−１の液晶表示装置の、電圧印加状態における液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。 実施例３−１の液晶表示装置の、対向電極に設けられた開口の形状を説明した平面模式図である。 実施例３−１及び比較例３−１の液晶表示装置の、電圧印加状態における配向観察の結果を示した図である。 実施例３−１及び比較例３−１の液晶表示装置の立ち上がり応答における、時間と規格化透過率との関係を表したグラフである。 実施例３−１及び比較例３−１の液晶表示装置の、電圧印加状態における液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。 実施例３−２〜３−９の液晶表示装置の対向電極を示した平面模式図である。 実施例３−１０〜３−１６の液晶表示装置の対向電極を示した平面模式図である。 実施例３−１７〜３−１９の液晶表示装置の対向電極を示した平面模式図である。 実施例３−２〜３−９の液晶表示装置の、電圧印加状態における液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。 実施例３−１０〜３−１６の液晶表示装置の、電圧印加状態における液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。 実施例３−１７〜３−１９の液晶表示装置の、電圧印加状態における液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。 実施例３−１〜３−１９及び比較例３−１〜３−２８の各々の液晶表示装置の配向安定電圧を、ａ／Ｐに対してプロットしたグラフである。 実施例３−１〜３−１９及び比較例３−１〜３−２８の各々の液晶表示装置の配向安定電圧を、ｂ／Ｐに対してプロットしたグラフである。 実施例３−１〜３−１９及び比較例３−１〜３−２８の各々の液晶表示装置の配向安定電圧を、（ａ−ｃ）／Ｐに対してプロットしたグラフである。 実施例３−１〜３−１９及び比較例３−１〜３−２８の各々の液晶表示装置の配向安定電圧を、（ａ−ｄ）／Ｐに対してプロットしたグラフである。 実施例３−１〜３−１９及び比較例３−１〜３−２８の各々の液晶表示装置の配向安定電圧を、（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）／Ｐ２に対してプロットしたグラフである。 実施例３−２０、３−２１及び比較例３−２９の液晶表示装置の対向電極を示した平面模式図である。 実施例３−２０、３−２１及び比較例３−２９の液晶表示装置の、電圧印加状態における液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。 比較形態３−１のＦＦＳモードの液晶表示装置における対向電極を示した平面模式図である。 比較形態３−１のＦＦＳモードの液晶表示装置の、電圧印加状態における液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。 比較例３−１の液晶表示装置に関する図であり、（１）は液晶表示装置の平面模式図であり、（２）は対向電極に設けられた開口の形状を説明した平面模式図である。 比較例３−２〜３−９の液晶表示装置の対向電極を示した平面模式図である。 比較例３−１０〜３−１７の液晶表示装置の対向電極を示した平面模式図である。 比較例３−１８〜３−２４の液晶表示装置の対向電極を示した平面模式図である。 比較例３−２５〜３−２８の液晶表示装置の対向電極を示した平面模式図である。 比較例３−２〜３−９の液晶表示装置の、電圧印加状態における液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。 比較例３−１０〜３−１７の液晶表示装置の、電圧印加状態における液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。 比較例３−１８〜３−２４の液晶表示装置の、電圧印加状態における液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。 比較例３−２５〜３−２８の液晶表示装置の、電圧印加状態における液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。
以下、本発明の実施形態について説明する。本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の構成を充足する範囲内で、適宜設計変更を行うことが可能である。
なお、以下の説明において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略することがある。また、実施形態に記載された各構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜組み合わされてもよいし、変更されてもよい。
［実施形態１−１］
図１〜図５に基づき、実施形態１−１の液晶表示装置について説明する。図１は、実施形態１−１の液晶表示装置の断面模式図であり、オン状態を示している。図２は、実施形態１−１の液晶表示装置に関する図であり、図中の（１）は対向電極を示した平面模式図であり、図中の（２）は表示単位におけるオン状態の液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。図３は、実施形態１−１の液晶表示装置における画素電極を示した平面模式図である。図４は、実施形態１−１の液晶表示装置の平面模式図である。図５は、実施形態１−１の液晶表示装置における、オン状態の液晶分子の配向制御を説明する模式図である。なお、図１は、図５中に示したｃ−ｄ線に沿った断面を示している。
図１に示したように、実施形態１−１の液晶表示装置１００は、第一基板１１０と、液晶分子１２１を含有する液晶層１２０と、第二基板１３０とを順に備える。第一基板１１０は、ＴＦＴアレイ基板であり、液晶層１２０側に向かって、第一偏光子（図示省略）、絶縁基板（例えば、ガラス基板）１１１、画素電極（第一電極）１１２、絶縁層（絶縁膜）１１３及び対向電極（第二電極）１１４が積層された構造を有する。第二基板１３０は、カラーフィルタ基板であり、液晶層１２０側に向かって、第二偏光子（図示省略）、絶縁基板（例えば、ガラス基板）１３１、カラーフィルタ１３２及びオーバーコート層１３３が積層された構造を有する。第一偏光子及び第二偏光子は、いずれも吸収型偏光子であり、互いの吸収軸が直交したクロスニコルの配置関係にある。
図１には図示していないが、第一基板１１０及び／又は第二基板１３０の液晶層１２０側の表面には、通常、水平配向膜が設けられる。水平配向膜は、膜近傍に存在する液晶分子１２１を膜面に対して平行に配向させる機能を有する。更に、水平配向膜によれば、第一基板１１０に対して平行に配向した液晶分子１２１の長軸の向き（以下、「配向方位」ともいう）を、特定の面内方位に揃えることができる。水平配向膜は、光配向処理、ラビング処理等の配向処理が施されたものが好適である。水平配向膜は、無機材料からなる膜であってもよいし、有機材料からなる膜であってもよい。
液晶表示装置１００の配向モードは、フリンジ電界スイッチング（ＦＦＳ：Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードである。
画素電極１１２と対向電極１１４の間に電圧が印加されない電圧無印加状態（オフ状態）における液晶分子１２１の配向は、第一基板１１０に対して平行に制御される。なお、本明細書において「平行」とは、完全な平行だけでなく、当該技術分野において平行と同視可能な範囲（実質的な平行）を含む。液晶分子１２１のプレチルト角（オフ状態における傾斜角）は、第一基板１１０の表面に対して３°未満であることが好ましく、１°未満であることがより好ましい。
液晶層１２０への電圧印加状態（オン状態）における液晶分子１２１の配向は、第一基板１１０に設けた画素電極１１２、絶縁層１１３及び対向電極１１４の積層構造によって制御される。ここで、画素電極１１２は、一表示単位毎に設けられる電極であり、対向電極１１４は、複数の表示単位で共用される電極である。なお、「表示単位」とは、１つの画素電極１１２に対応する領域を意味し、液晶表示装置の技術分野で「画素」と呼ばれるものであってもよく、一画素を分割して駆動する場合には「サブ画素（サブピクセル）」又は「ドット」と呼ばれるものであってもよい。
なお、対向電極１１４と画素電極１１２の位置は入れ替えてもよい。すなわち、図１に示した積層構造では、対向電極１１４が水平配向膜（図示省略）を介して液晶層１２０に隣接しているが、画素電極１１２が水平配向膜（図示省略）を介して液晶層１２０に隣接していてもよい。この場合には、後述する長手形状部１１５に突出部１１６を含む開口１１７は、対向電極１１４ではなく、画素電極１１２に形成されることになる。
図１に示した積層構造において、対向電極１１４には、図２（１）に示したように、長手形状部１１５に一対の突出部１１６を含む開口１１７が形成される。この開口１１７は、フリンジ電界（斜め電界）の形成に利用される。上記開口１１７は、一表示単位毎に配置されることが好ましく、すべての表示単位に対して配置されることが好ましい。
対向電極１１４の開口１１７の形状は、長手形状部１１５と、長手形状部１１５から互いに反対側に突出した一対の突出部１１６とを含み、一対の突出部１１６が、長手形状部１１５の長手方向の両端部を除く部分（以下、「中間部」ともいう。）に設けられ、かつ、互いに対応する場所に位置している。このような開口１１７は、複雑な形状を含まないことから、例えば８００ｐｐｉ以上の高精細画素（超高精細画素）にも特に問題なく適用することができる。
長手形状部１１５は、短手方向の幅に比べて長手方向の長さが大きな長手形状に形成された開口部分であり、長手形状としては、例えば、楕円；卵型等の楕円に類似する形状；長方形等の長手状の多角形；長手状の多角形に類似する形状；長手状の多角形の少なくとも１つの角が丸められた形状；等が挙げられる。長手形状部１１５の両端部は丸みを帯びていなくてもよいが、両端部の少なくとも一方が丸みを帯びていることが好ましく、両端部が丸みを帯びていることがより好ましい。長手形状部１１５の少なくとも一方の端部が丸みを帯びることで、この端部で斜め方向の電界により液晶分子の配向を固定化し、応答速度を更に向上することができる。
一対の突出部１１６は、長手形状部１１５から互いに反対側（外側、短手方向）に突出しており、長手形状部１１５の中間部の対向する縁部にそれぞれ設けられている。各突出部１１６は長手形状部１１５から大きく突出していてもよいし、わずかに突出しているだけでもよく、各突出部１１６の大きさは限定されない。また、各突出部１１６は長手形状部１１５から突き出ていればよく、その外縁は円弧状又は楕円弧状であってもよいし、湾曲していてもよいし、凹凸があってもよい。更に、各突出部１１６は、三角形、台形（ただし、長い方の底辺が長手形状部１１５に隣接するもの）等の多角形や、そのような多角形の少なくとも１つの角が丸められた形状であってもよい。
一対の突出部１１６は、長手形状部１１５の中間部の互いに対応する位置に設けられており、長手形状部１１５の一方の端部に近い位置に設けられていてもよいが、長手形状部１１５の長手方向の中央部に設けられていることが好ましい。一対の突出部１１６を長手形状部１１５の長手方向の中央部に設けることで、電圧印加時に液晶分子を４つの略対称な領域に配向分割することができるため、応答速度をより向上させることができる。一対の突出部１１６は、互いに対向して設けられることが好ましく、長手形状部１１５の長手方向において実質的に同じ位置に設けられることが好ましく、長手形状部１１５の長手方向に対して対称的な位置に設けられることが好ましい。
一対の突出部１１６は、後述する実施例１−１、１−２、１−３及び１−６で用いられる対向電極のように中間部の一部に設けられていてもよいし、実施例１−４及び１−５のように中間部の全体にわたり設けられていてもよい。一対の突出部１１６が設けられる位置や大きさを調整することで、電圧印加時に表示単位の中央で発生する十字状の暗部（液晶分子が動かない領域）のバランスをとり、液晶分子の配向を安定化することが可能となる。
平面視において、電圧無印加状態における液晶分子１２１の配向方位（初期配向方位）は長手形状部１１５の長手方向と平行であるか、又は直交している。これにより、電圧印加により液晶分子１２１を回転させ、開口１つあたり４つの領域で液晶分子１２１のドメインを形成することができる。すなわち、電圧印加状態において開口１つあたり４つの液晶ドメインを形成することができる。この４つの液晶ドメインの中央には十字状の暗部（液晶分子１２１が動かない領域）、すなわちディスクリネーションが存在し、この動かない液晶分子１２１が、４つの液晶ドメインの回転方向に対して逆方向の力を発生させる壁となり、応答速度を向上させると考えられる。なお、液晶ドメインとは、液晶層１２０における、液晶分子１２１の配向の不連続性が生じている境界（ディスクリネーション）によって規定される領域を意味するものとする。すなわち、液晶ドメインとは、電圧印加状態において液晶分子１２１が初期配向方位から回転しない境界によって規定される領域を意味する。また、電圧印加状態において液晶分子１２１が初期配向方位から回転しない、液晶ドメイン間の境界はディスクリネーションとも呼ばれる。ノーマリーブラックモードの液晶表示装置において、光を透過し得る領域（透光領域）に位置するディスクリネーションは、暗線として視認される。液晶分子１２１の初期配向方位を長手形状部１１５の長手方向と平行にする場合、配向膜には長手形状部１１５の短手方向に光配向処理又はラビング処理を施せばよく、液晶分子１２１の初期配向方位を長手形状部１１５の長手方向と直交させる場合は、配向膜には長手形状部１１５の長手方向に光配向処理又はラビング処理を施せばよい。
一対の突出部１１６を含まない長手形状部１１５のみで形成された開口１１７を用いた場合、４つの液晶ドメインを形成することはできるが、ディスクリネーションの中央付近の対称性が崩れてディスクリネーションを固定化できず、液晶分子１２１が回転しやすい領域と、回転しにくい領域とに分かれてしまう。液晶分子１２１が回転しやすい領域では、液晶分子１２１が必要以上に回転を続け、結果的に応答速度が遅くなってしまうと考えられる。一方、長手形状部１１５に一対の突出部１１６を配置することで、図５等に示すように、一対の突出部１１６の近傍で斜め方向の電界１１８が発生し、電圧印加時の液晶分子１２１Ｂの配向が安定化され、ディスクリネーションを固定化することができる。その結果、応答速度を向上させることができると考えられる。また、一対の突出部１１６が長手形状部１１５の長手方向の中央部に設けられることで、４つの液晶ドメインは、長手形状部１１５の長手方向及び短手方向に対して対称な（略対称な）４つの領域内に発生するため、応答速度をより向上させることができると考えられる。このような観点からは、対向電極１１４の開口１１７の形状は、液晶分子１２１の初期配向方位に対して対称な形状であることが好ましく、長手形状部１１５の長手方向及び短手方向に対して対称的な形状であることが好ましい。
対向電極１１４の開口形状の具体例としては、図２（１）に示したように、一つの表示単位に対して、長手形状部１１５に一対の突出部１１６を含む１つの開口１１７が挙げられる。電圧印加状態において、長手形状部１１５に一対の突出部１１６を含む開口１１７では、図２（２）に示すように、液晶分子は４つの液晶ドメインに配向分割される。上述のように、長手形状部１１５の中間部に一対の突出部１１６を形成することで、電圧を高く印加しても液晶分子１２１の対称性を保つことが可能となるため、徐々に液晶分子１２１が崩れることなくベンド状の配向を固定できるため、高速化することが可能となる。
対向電極１１４は、各表示単位に共通の電位を供給するものであることから、第一基板１１０のほぼ全面（フリンジ電界形成用の開口部分を除く）に形成されてもよい。対向電極１１４は、第一基板１１０の外周部（額縁領域）で外部接続端子と電気的に接続されてもよい。
画素電極１１２は、図３に示したように、開口が形成されていない面状電極である。画素電極１１２と対向電極１１４とは絶縁層１１３を介して積層されており、図４に示したように、平面視すると、対向電極１１４の開口１１７の下には画素電極１１２が存在する。これにより、画素電極１１２と対向電極１１４の間に電位差を生じさせると、対向電極１１４の開口１１７の周囲にフリンジ状の電界が発生する。また、図４に示したように、対向電極１１４の開口１１７は、隣接する表示単位同士で、行方向及び／又は列方向に一列に並んで配置されることが好ましい。これにより、電圧印加状態での液晶分子１２１の配向を安定させることができる。例えば、隣接する表示単位同士で、開口１１７が行方向又は列方向で互い違いに千鳥格子状に配置されると、液晶分子１２１の配向が不安定となり、応答速度が低下することがある。
図４に回路を示したように、各画素電極１１２には、ＴＦＴ１４３のドレインが電気的に接続されている。ＴＦＴ１４３のゲートには、ゲート信号線１４２が電気的に接続され、ＴＦＴ１４３のソースには、ソース信号線１４１が電気的に接続されている。よって、ゲート信号線１４２に入力された走査信号に応じて、ＴＦＴ１４３のオン・オフが制御される。そして、ＴＦＴ１４３がオンのときに、ソース信号線１４１に入力されたデータ信号（ソース電圧）がＴＦＴ１４３を介して画素電極１１２に供給される。このように、電圧印加状態（オン状態）では、ＴＦＴ１４３を介してソース電圧を下層の画素電極１１２に印加し、絶縁膜１１３を介して上層に形成されている対向電極１１４と画素電極１１２との間でフリンジ電界を発生させる。ＴＦＴ１４３は、酸化物半導体であるＩＧＺＯ（インジウム−ガリウム−亜鉛−酸素）でチャネルを形成したものが好適に用いられる。
画素電極１１２と対向電極１１４との間に設けられる絶縁層１１３としては、例えば、有機膜（誘電率ε＝３〜４）や、窒化珪素（ＳｉＮｘ）、酸化珪素（ＳｉＯ２）等の無機膜（誘電率ε＝５〜７）や、それらの積層膜を用いることができる。
液晶分子１２１は、下記式で定義される誘電率異方性（Δε）が負の値を有するものであってもよく、正の値を有するものであってもよい。すなわち、液晶分子１２１は、負の誘電率異方性を有するものであってもよく、正の誘電率異方性であってもよい。負の誘電率異方性を有する液晶分子１２１を含む液晶材料は相対的に粘度が高い傾向があるため、高速応答性能を得る観点からは、正の誘電率異方性を有する液晶分子１２１を含む液晶材料が優位である。ただし、誘電率異方性が負の液晶材料であっても、誘電率異方性が正の液晶材料と同程度の低粘度を有することによって、本実施形態の手段で同様の効果を得ることが可能である。なお、負の誘電率異方性を有する液晶分子１２１の初期配向方位は、正の誘電率異方性を有する液晶分子１２１に対して９０度回転する方向となる。
Δε＝（長軸方向の誘電率）−（短軸方向の誘電率）
高速化及び高透過率化の観点から、正の誘電率異方性を有する液晶分子１２１を用いる場合は、平面視において、該液晶分子１２１の初期配向方位は長手形状部１１５の長手方向に平行であることが好ましく、負の誘電率異方性を有する液晶分子１２１を用いる場合は、平面視において、該液晶分子１２１の初期配向方位は長手形状部１１５の長手方向に直交することが好ましい。他方、平面視において、正の誘電率異方性を有する液晶分子１２１の初期配向方位を長手形状部１１５の長手方向に直交させた場合、又は、負の誘電率異方性を有する液晶分子１２１の初期配向方位を長手形状部１１５の長手方向と平行とした場合は、高速化の効果はあるが大きくはなく、また、極端に透過率が低くなってしまう。
平面視において、電圧無印加状態（オフ状態）における液晶分子１２１の配向方位は、第一偏光子及び第二偏光子の一方の吸収軸と平行であり、他方の吸収軸と直交する。よって、液晶表示装置１００の制御方式は、液晶層１２０への電圧無印加状態（オフ状態）で黒表示を行う、いわゆるノーマリーブラックモードである。
第二基板１３０は特に限定されず、液晶表示装置の分野で一般的に用いられるカラーフィルタ基板を用いることができる。オーバーコート層１３３は、第二基板１３０の液晶層１２０側の面を平坦化するものであり、例えば、有機膜（誘電率ε＝３〜４）を用いることができる。
第一基板１１０及び第二基板１３０は、通常では、液晶層１２０の周囲を囲むように設けられたシール材によって貼り合わされ、第一基板１１０、第二基板１３０及びシール材によって液晶層１２０が所定の領域に保持される。シール材としては、例えば、無機フィラー又は有機フィラー及び硬化剤を含有するエポキシ樹脂等を用いることができる。
液晶表示装置１００は、第一基板１１０、液晶層１２０及び第二基板１３０の他に、バックライト；位相差フィルム、視野角拡大フィルム、輝度向上フィルム等の光学フィルム；ＴＣＰ（テープ・キャリア・パッケージ）、ＰＣＢ（プリント配線基板）等の外部回路；ベゼル（フレーム）等の部材を備えるものであってもよい。これらの部材については特に限定されず、液晶表示装置の分野において通常使用されるものを用いることができるので、説明を省略する。
以下、液晶表示装置１００の動作について説明する。
オフ状態（第一電極と第二電極の間に電圧が印加されない電圧無印加状態）の液晶層１２０中には電界が形成されず、液晶分子１２１は、第一基板１１０に対して平行に配向する。液晶分子１２１の配向方位が第一偏光子及び第二偏光子の一方の吸収軸と平行であり、第一偏光子及び第二偏光子がクロスニコルの配置関係にあることから、オフ状態の液晶パネルは光を透過せず、黒表示が行われる。
図１は、画素電極１１２と対向電極１１４との間に電圧が印加された電圧印加状態（オン状態）を示している。オン状態の液晶層１２０中には、画素電極１１２と対向電極１１４の電圧の大きさに応じた電界が形成される。具体的には、画素電極１１２よりも液晶層１２０側に設けられた対向電極１１４に開口１１７が形成されていることにより、開口１１７の周囲にフリンジ状の電界が発生する。液晶分子１２１は、電界の影響を受けて回転し、オフ状態の配向方位からオン状態の配向方位（図５参照）へと配向方位を変化させる。これによって、オン状態の液晶パネルは光を透過し、白表示が行われる。
以上、本発明の実施形態１−１について説明したが、説明された個々の事項は、すべて本発明全般に対して適用され得るものである。
以下に実施形態１−１に係る実施例及び比較例を掲げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
［実施例１−１］
実施例１−１の液晶表示装置は、上述した実施形態１−１の液晶表示装置１００の具体例であり、下記構成を有する。
図６は実施例１−１の液晶表示装置の対向電極に関する図であり、図中の（１）は開口形状を示した平面図であり、図中の（２）は対向電極を示した平面模式図である。図６（１）の数値の単位はμｍであり、図６（１）の破線は、後述する比較例１−１の開口形状を示す。
液晶表示装置１００における対向電極１１４に関し、図６（１）の実線の形状で抜いた開口１１７を設定した。
液晶層１２０に関し、屈折率異方性（Δｎ）を０．１１、面内位相差（Ｒｅ）を３１０ｎｍ、粘度を７０ｃｐｓに設定した。また、液晶分子１２１の誘電率異方性（Δε）を７（ポジ型）に設定し、液晶分子１２１の初期配向が図５の初期配向状態の液晶分子１２１Ａの方向、すなわちサブ画素及び開口１１７の長手形状部１１５の長手方向に平行になるよう設定した。偏光板は、液晶層１２０への電圧無印加状態（オフ状態）で黒表示を行う、いわゆるノーマリーブラックモードとした。
図７〜図９に基づき、実施例１−１の液晶表示装置のオン状態（６．５Ｖ印加）における液晶分子１２１の配向分布について説明する。
図７及び図８は、実施例１で用いた対向電極の開口近傍における、オン状態の液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。図９は、実施例１−１の表示単位における、オン状態の液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。各実施例及び各比較例のシミュレーションには、シンテック社製のＬＣＤ−Ｍａｓｔｅｒ３Ｄを使用した。実施例１−１の表示単位では、画素電極１１２と対向電極１１４の間に電圧を印加すると、速やかに液晶分子１２１が回転し、配向状態を変化させる。図７中に楕円で囲んで示した２箇所の領域では、液晶分子１２１がベンド状に配向しており、該領域内の左右では液晶分子１２１が互いに逆方向に配向している。つまり、図８の破線で区切られた４つの領域が示すように、液晶分子１２１はオン状態において４つの液晶ドメインに配向分割され、開口１１７の中心から４５度方向に４つの液晶ドメインが形成されていることが分かる。
画素電極１１２と対向電極１１４の間に印加した電圧がなくなると、狭い領域内に形成したベンド状の配向によって生じる歪みの力を利用して、液晶分子１２１を高速応答させることができる。一対の突出部１１６が存在することで、図７〜図９の中央部に存在するディスクリネーションが固定化され、４つの液晶ドメインの対称性が保持されるため、高電圧でも高速性能が得られる。また、開口１１７の中心から４５度方向の液晶分子１２１も、電圧印加初期から充分に回転するため高透過率を実現することができる。
［実施例１−２］〜［実施例１−６］
実施例１−２〜実施例１−６の液晶表示装置は、対向電極１１４に設けた開口１１７の形状をそれぞれ図１０、図１２、図１４、図１６及び図１８に変更したこと以外は、実施例１−１の液晶表示装置と同様の構成を有する。図１０、図１２、図１４、図１６及び図１８はそれぞれ、実施例１−２〜１−６の液晶表示装置の対向電極に関する図であり、図中の（１）は開口形状を示した平面図であり、図中の（２）は対向電極を示した平面模式図である。図１０（１）、図１２（１）、図１４（１）、図１６（１）及び図１８（１）の数値の単位はμｍであり、これらの図の破線は、後述する比較例１−１の開口形状を示す。実施例１−２で用いる図１０の開口１１７は、長方形の中央部に一対の突出部１１６を設けたものである。実施例１−３で用いる図１２の開口１１７は、実施例１−１で用いた開口１１７の一対の突出部１１６を大きくしたものである。実施例１−４で用いる図１４の開口１１７は、実施例１−１で用いた開口１１７の一対の突出部１１６を更に大きくしたものである。実施例１−５で用いる図１６の開口１１７は、実施例１−１で用いた開口１１７の長手形状部１１５の幅を広げたものである。実施例１−６で用いる図１８の開口１１７は、実施例１−１で用いた開口１１７の一対の突出部１６の周りをわずかに窪ませたものである。
図１１、図１３、図１５、図１７及び図１９はそれぞれ、実施例１−２〜１−６の表示単位における、オン状態の液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。
実施例１−２〜１−６のいずれも、一対の突出部１１６の効果で４つの液晶ドメインの対称性が保持され、十字状のディスクリネーションを固定できているため、高電圧でも高速化を達成することができた。
［実施例７］
図２０は、実施例１−７の液晶表示装置の断面模式図であり、オン状態を示している。図２１は、実施例１−７の液晶表示装置における、オン状態の液晶分子の配向制御を説明する模式図である。なお、図２０は、図２１中に示したｅ−ｆ線に沿った断面を示している。
実施例１−７の液晶表示装置は、実施例１−１で使用した液晶材料の誘電率異方性を−７に変更したこと以外は、実施例１−１の液晶表示装置と同様の構成を有する。実施例１−７における液晶分子１２１の初期配向は、図２１の初期配向状態の液晶分子１２１Ａの方向に設定した。
図２０に示したように、実施例１−７の液晶表示装置１００は、第一基板１１０と、液晶分子１２１を含有する液晶層１２０と、第二基板１３０とを順に備える。第一基板１１０は、ＴＦＴアレイ基板であり、液晶層１２０側に向かって、第一偏光子（図示省略）、絶縁基板（例えば、ガラス基板）１１１、画素電極（第一電極）１１２、絶縁層（絶縁膜）１１３及び対向電極（第二電極）１１４が積層された構造を有する。第二基板１３０は、カラーフィルタ基板であり、液晶層１２０側に向かって、第二偏光子（図示省略）、絶縁基板（例えば、ガラス基板）１３１、カラーフィルタ１３２及びオーバーコート層１３３が積層された構造を有する。第一偏光子及び第二偏光子は、いずれも吸収型偏光子であり、互いの吸収軸が直交したクロスニコルの配置関係にある。
図２２及び図２３に基づき、実施例１−７の液晶表示装置のオン状態（６．５Ｖ印加）における液晶分子１２１の配向分布について説明する。図２２は、実施例１−７の液晶表示装置の対向電極の開口近傍における、オン状態の液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。図２３は、実施例１−７の表示単位における、オン状態の液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。
実施例１−７の表示単位では、画素電極１１２と対向電極１１４の間に電圧を印加すると、速やかに液晶分子１２１が回転し、配向状態を変化させる。図２２中に楕円で囲んで示した２箇所の領域では、液晶分子１２１がベンド状に配向しており、該領域内の左右では液晶分子１２１が互いに逆方向に配向している。つまり、図２２の破線で十字に区切られた４つの領域が示すように、液晶分子１２１はオン状態において４つの液晶ドメインに配向分割され、開口１１７の中心から４５度方向に４つの液晶ドメインが形成されていることが分かる。
画素電極１１２と対向電極１１４の間に印加した電圧がなくなると、狭い領域内に形成したベンド状の配向によって生じる歪みの力を利用して、液晶分子１２１を高速応答させることができる。一対の突出部１１６が存在することで、図２１に示すように、一対の突出部１１６の近傍で斜め方向の電界１１８が発生し、電圧印加時の液晶分子１２１Ｂの配向が安定化される。その結果、図２２及び図２３の中央部に存在するディスクリネーションが固定化され、４つの液晶ドメインの対称性が保持されるため、高電圧でも高速性能が得られる。また、開口１１７の中心から４５度方向の液晶分子１２１も、電圧印加初期から充分に回転するため高透過率を実現することができる。
［比較例１−１］〜［比較例１−４］
比較例１−１〜比較例１−４の液晶表示装置は、対向電極１１４に設けた開口１１７の形状をそれぞれ図２６、図２８、図３０及び図３２に変更したこと以外は、実施例１−１の液晶表示装置と同様の構成を有する。図２６、図２８、図３０及び図３２はそれぞれ、比較例１−１〜１−４の液晶表示装置における対向電極の開口形状を示した平面図である。図２６、図２８、図３０及び図３２の数値の単位はμｍであり、図２８、図３０及び図３２の破線は、比較例１−１の開口形状を示す。比較例１−１で用いる図２６の開口１１７は長方形である。比較例１−２で用いる図２８の開口１１７は、比較例１−１で用いる開口１１７の幅を短手方向に広げたものである。比較例１−３で用いる図３０の開口１１７は、比較例１−１で用いる開口１１７の両端部に丸みを付けて楕円形状にしたものである。比較例１−４で用いる図３２の開口１１７は、比較例１−３で用いる楕円形状の開口１１７を短手方向に伸ばしたものである。
図２７、図２９、図３１及び図３３はそれぞれ、比較例１−１〜１−４の表示単位における、オン状態の液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。
比較例１−１〜１−４のいずれも、４つの液晶ドメインの対称性は崩れ、十字状のディスクリネーションが崩れているため、応答が遅くなっている。
［実施例及び比較例の対比］
実施例１−１〜１−７及び比較例１−１〜１−４の液晶表示装置について、以下の評価条件によって立ち上がり及び立ち下がりの応答をシミュレーションした。得られた結果を下記表１に示した。
（評価条件）
光学変調により得られる透過率の最大値を透過率比１００％と定義し、立ち上がりの応答時間は、透過率比１０％から透過率比９０％への変化に要した時間とし、立ち下がりの応答時間は、透過率比９０％から透過率比１０％への変化に要した時間とした。立ち上がりの応答特性は、黒表示から白表示への切り換えに対応し、立ち下がりの応答特性は、白表示から黒表示への切り換えに対応する。６０Ｈｚでの１フレーム期間（＝１６．７ｍｓ）の１／４である４．１７５ｍｓよりも白黒応答（立ち下がり時間）及び黒白応答（立ち上がり時間）がそれぞれ小さくなると倍速表示に対応可能となり、良好な表示性能が得られる。立ち上がり及び立ち下がりが４．２ｍｓ以下であれば○、４．２ｍｓを超えれば×とした。
Figure 2017150262
表１に示したように、実施例１−１〜１−７の立ち上がりの応答時間及び立ち下がりの応答時間は共に４．２ｍｓよりも小さく良好な応答性能が得られたが、比較例１−１〜１−４では、立ち上がりの応答時間及び立ち下がりの応答時間の少なくとも一方が４．２ｍｓを超え、良好な応答特性は得られなかった。すなわち実施形態１−１は、高速応答性を有することが分かった。
実施例１−１の立ち下がり応答が実施例１−２より速いことから、対向電極の長手形状部１１５の両端部を円形状に丸めると、立ち下がり応答が高速化することが分かった。これは、楕円形状による高速化の効果である。
立ち上がり応答及び立ち下がり応答ともに実施例１−１の方が実施例１−６より速いことから、開口１１７の一対の突出部１１６の周りに窪みを設けると応答が若干低速化することが分かった。これは、液晶分子１２１のスムーズな回転を窪みが阻害するためであると考えられる。
実施例１−３、１−４及び１−５より、開口１１７の形状を短手方向に広げても、良好な応答特性が得られることが分かった。
実施例１−７より、負の誘電率異方性を有する液晶分子１２１（ネガ型液晶）を用いる場合でも、応答速度を高速化することができることが分かった。
比較例１−３は開口１１７が楕円形状であるため立ち下がり応答が高速化するが、ディスクリネーションを固定化することができず、所望の性能までは改善できない。高速化のためには、実施例のような一対の突出部１１６を設けて配向を固定化することが好ましい。
［実施形態２−１］
次に、図３４〜図３９に基づき、実施形態２−１の液晶表示装置について説明する。図３４は、実施形態２−１の液晶表示装置の断面模式図であり、電圧印加状態を示している。図３４は、図３５中に示したｃ−ｄ線に沿った断面を示している。
図３４に示したように、実施形態２−１の液晶表示装置２００は、第一基板２１０と、液晶分子２２１を含有する液晶層２２０と、第二基板２３０とを順に備える。第一基板２１０は、ＴＦＴアレイ基板であり、液晶層２２０側に向かって、第一偏光板２１０Ａ、絶縁基板（例えば、ガラス基板）２１１、画素電極（第一電極）２１２、絶縁層（絶縁膜）２１３及び対向電極（第二電極）２１４が積層された構造を有する。第二基板２３０は、カラーフィルタ基板であり、液晶層２２０側に向かって、第二偏光板２３０Ａ、絶縁基板（例えば、ガラス基板）２３１、カラーフィルタ２３２及びオーバーコート層２３３が積層された構造を有する。第一偏光板２１０Ａ及び第二偏光板２３０Ａは、いずれも吸収型偏光板であり、互いの吸収軸が直交したクロスニコルの配置関係にある。対向電極２１４には、開口２１７が形成されている。
図３４には図示していないが、第一基板２１０及び／又は第二基板２３０の液晶層２２０側の表面には、通常、水平配向膜が設けられる。水平配向膜は、膜近傍に存在する液晶分子２２１を膜面に対して平行に配向させる機能を有する。更に、水平配向膜によれば、第一基板２１０に対して平行に配向した液晶分子２２１の長軸の向き（以下、「配向方位」ともいう）を、特定の面内方位に揃えることができる。水平配向膜は、光配向処理、ラビング処理等の配向処理が施されたものが好適である。水平配向膜は、無機材料からなる膜であってもよいし、有機材料からなる膜であってもよい。
液晶表示装置２００の配向モードは、フリンジ電界スイッチング（ＦＦＳ：Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードである。
画素電極（第一電極）２１２と対向電極（第二電極）２１４との間に電圧が印加されない電圧無印加状態（以下、単に「電圧無印加状態」ともいう）における液晶分子２２１の配向は、第一基板２１０に対して平行に制御される。なお、本明細書において「平行」とは、上述のように、完全な平行だけでなく、当該技術分野において平行と同視可能な範囲（実質的な平行）を含む。液晶分子２２１のプレチルト角（電圧無印加状態における傾斜角）は、第一基板２１０の表面に対して３°未満であることが好ましく、１°未満であることがより好ましく、光配向膜を用いて０°とすることが特に好ましい。プレチルト角を０°とすることで、プレチルト角が液晶ドメインに及ぼす影響がなくなり、４つの液晶ドメインのバランスを均一に保持し易くなる。なお、本明細書において、電圧無印加状態における液晶分子２２１の配向方位は、液晶分子２２１の初期配向方位とも言う。
画素電極（第一電極）２１２と対向電極（第二電極）２１４との間に電圧が印加された電圧印加状態（以下、単に「電圧印加状態」ともいう）における液晶分子２２１の配向は、第一基板２１０に設けた画素電極２１２、絶縁層２１３及び対向電極２１４の積層構造によって制御される。ここで、画素電極２１２は、一表示単位毎に設けられる電極であり、対向電極２１４は、複数の表示単位で共用される電極である。
なお、上述のように、「表示単位」とは、１つの画素電極２１２に対応する領域を意味し、液晶表示装置の技術分野で「画素」と呼ばれるものであってもよく、一画素を分割して駆動する場合には「サブ画素（サブピクセル）」、「ドット」又は「絵素」と呼ばれるものであってもよい。一画素を分割して駆動する場合の表示単位（サブ画素）の配列としては、例えば、赤、緑及び青等の三色ストライプ配列、赤、緑及び青等の三色モザイク配列又はデルタ配列、赤、緑、青及び黄等の四色ストライプ配列又は田の字配列等が挙げられる。上記三色ストライプ配列を用いる場合、表示単位の長さの縦横比は３：１であり、上記四色ストライプ配列を用いる場合、表示単位の長さの縦横比は４：１であり、上記三色モザイク配列、三色デルタ配列又は四色田の字配列を用いる場合、表示単位の長さの縦横比は１：１となる。他方、画素の縦横比は、分割駆動されるか否かに関わらず、通常、１：１である。開口２１７の形状や数は、表示単位の形状に合わせて調整することができる。三色ストライプ配列や四色ストライプ配列のように、表示単位が長手形状（好適には長方形形状）であり、かつ、開口２１７が長手形状である場合、表示単位の長手方向（好適には長方形形状の長辺の方向）が開口２１７の長手方向と一致することが好ましい。
また、電圧印加状態とは、液晶分子２２１が電界の影響を受けて回転し、配向方位を変化させるのに必要な最低限の電圧（閾値電圧）以上が印加された状態を意味し、白表示が行われる電圧（白電圧）が印加された状態であってもよい。
なお、対向電極２１４と画素電極２１２の位置は入れ替えてもよい。すなわち、図３４に示した積層構造では、対向電極２１４が水平配向膜（図示省略）を介して液晶層２２０に隣接しているが、画素電極２１２が水平配向膜（図示省略）を介して液晶層２２０に隣接していてもよい。この場合には、後述する開口２１７は、対向電極２１４ではなく、画素電極２１２に形成されることになる。
図３４に示した積層構造において、対向電極２１４には、開口２１７が形成される。この開口２１７は、フリンジ電界（斜め電界）の形成に利用される。開口２１７は、一表示単位毎に配置されることが好ましく、すべての表示単位に対して配置されることが好ましい。
図３５を用いて、開口２１７について説明する。図３５は、実施形態２−１の液晶表示装置の対向電極の開口形状を説明した平面模式図である。平面視において、開口２１７の輪郭は、開口２１７の上端部２１８ａから開口２１７の右端部２１８ｄまで延伸された第一線分１１９ａに沿った第一傾斜輪郭部２１９ａと、上端部２１８ａから開口２１７の左端部２１８ｃまで延伸された第二線分１１９ｂに沿った第二傾斜輪郭部２１９ｂと、開口２１７の下端部２１８ｂから左端部２１８ｃまで延伸された第三線分１１９ｃに沿った第三傾斜輪郭部２１９ｃと、下端部２１８ｂから右端部２１８ｄまで延伸された第四線分１１９ｄに沿った第四傾斜輪郭部２１９ｄとを含み、平面視において、第一、第二、第三及び第四線分１１９ａ〜１１９ｄは各々、上記電圧無印加状態における液晶分子２２１の配向方位に対して傾斜する。すなわち、平面視において、第一線分１１９ａ、第二線分１１９ｂ、第三線分１１９ｃ及び第四線分１１９ｄが、液晶分子２２１の初期配向方位２２２となす角度θａ、θｂ、θｃ及びθｄは各々、０°より大きい。なお、第一線分１１９ａ、第二線分１１９ｂ、第三線分１１９ｃ及び第四線分１１９ｄは、いずれも仮想的な線分を表している。第一傾斜輪郭部２１９ａは、上端部２１８ａの輪郭及び右端部２１８ｄの輪郭につながり、第二傾斜輪郭部２１９ｂは、上端部２１８ａの輪郭及び左端部２１８ｃの輪郭につながり、第三傾斜輪郭部２１９ｃは、下端部２１８ｂの輪郭及び左端部２１８ｃの輪郭につながり、第四傾斜輪郭部２１９ｄは、下端部２１８ｂの輪郭及び右端部２１８ｄの輪郭につながっている。
開口２１７は、フリンジ電界（斜め電界）の形成に利用される。開口２１７は、一表示単位毎に配置され、すべての表示単位に対して配置されることが好ましい。このような開口２１７は、複雑な形状を含まないことから、例えば８００ｐｐｉ以上の高精細画素（超高精細画素）にも特に問題なく適用することができる。液晶表示装置２００の精細度は特に限定されないが、４００ｐｐｉ以上、１２００ｐｐｉ以下であることが好ましく、８００ｐｐｉ以上、１２００ｐｐｉ以下であることがより好ましい。なお、本明細書における精細度（ｐｐｉ：ｐｉｘｅｌ ｐｅｒ ｉｎｃｈ）とは、１インチ（２．５４ｃｍ）当たりに配置される画素の数である。１つの画素を複数のサブ画素（表示単位）に分割して駆動する場合は、複数のサブ画素によって構成された１つの画素のサイズをもとに精細度を算出してもよい。また、ストライプ配列においてゲート信号線に平行な方向に異なる色のサブ画素（例えば、ＲＧＢ）を配列した場合は、サブ画素のソース信号線に平行な方向（サブ画素の長手方向）のサイズが、精細度を算出する際の１画素のサイズに相当する。
なお、本明細書において、第一傾斜輪郭部２１９ａ、第二傾斜輪郭部２１９ｂ、第三傾斜輪郭部２１９ｃ及び第四傾斜輪郭部２１９ｄは、これらを区別せずに言及する場合は単に「傾斜輪郭部」ともいう。第一線分１１９ａ、第二線分１１９ｂ、第三線分１１９ｃ及び第四線分１１９ｄは、これらを区別せずに言及する場合は単に「線分」ともいう。また、平面視において、第一線分１１９ａ、第二線分１１９ｂ、第三線分１１９ｃ及び第四線分１１９ｄが、液晶分子２２１の初期配向方位２２２となす角度θａ、θｂ、θｃ及びθｄは、これらを区別せずに言及する場合は単に「角度θ」ともいう。
また、本明細書において、傾斜輪郭部が線分に沿うとは、傾斜輪郭部が線分と一致するか、又は、傾斜輪郭部が線分と並走（並進）することを意味し、両者は平行であってもよいし、本発明の効果を奏する限りにおいて平行でなくてもよく、後者（非平行）の場合、傾斜輪郭部は曲線状であってもよいし、線分と非平行な直線状の部分とを含んでいてもよい。なお、図３５に示すように、傾斜輪郭部が線分と一致する場合、角度θａ、θｂ、θｃ及びθｄは、それぞれ、第一傾斜輪郭部２１９ａ、第二傾斜輪郭部２１９ｂ、第三傾斜輪郭部２１９ｃ及び第四傾斜輪郭部２１９ｄが、液晶分子２２１の初期配向方位２２２となす角度に相当することとなる。
図３６は、実施形態２−１の液晶表示装置に関する図であり、（ａ）は対向電極の開口形状を示した平面図であり、（ｂ）は２Ｖの電圧印加後２ｍ秒経過した際の表示単位における液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図であり、（ｃ）は、２Ｖの電圧印加後１０ｍ秒経過した際の表示単位における液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。図３６（ａ）に示した開口２１７では、線分が液晶分子２２１の初期配向方位２２２となす角度θを０°より大きく設定している。なお、シミュレーション結果には透過率分布図も記載されている。
図３６（ａ）に示した形状の開口２１７を有する液晶表示装置２００では、図３６（ｂ）に示したように、２Ｖの低電圧を印加した後、わずか２ｍ秒で、４つの液晶ドメイン２２３が形成されている。その後、電圧印加後１０ｍ秒経過した時点では、均一な明るさを有する４つの液晶ドメイン２２３が形成されている。このように、本実施形態の液晶表示装置２００は、低電圧印加状態においても、高い応答特性を有する。この理由は以下のように考えられる。
液晶分子２２１は、画素電極２１２と対向電極２１４との間に電圧が印加された際、開口２１７の輪郭部に対して垂直又は平行となるように回転する。したがって、液晶分子の初期配向方位に対して平行又は垂直である開口の輪郭部における液晶分子は、周囲の液晶分子の影響を受けて回転することとなり、液晶分子はスムーズに応答することができない。一方、液晶分子２２１の初期配向方位２２２に対して傾斜した線分に沿った傾斜輪郭部では、電圧印加状態において、傾斜輪郭部と液晶分子２２１の初期配向方位２２２とのなす角度が鋭角である側に液晶分子２２１がスムーズに回転するため、低電圧印加状態においても応答速度を高めることができる。本実施形態の液晶表示装置２００は、特に、黒表示から、中間調であるグレー表示への応答速度を高める場合に好適である。
平面視において、角度θａ、θｂ、θｃ及びθｄは各々、０°を超え、４５°以下であることが好ましく、２°以上、４５°以下であることがより好ましい。このような態様とすることにより、液晶分子２２１の回転がよりスムーズになり、低電圧印加状態においても、応答速度を更に高めることができる。
開口２１７は、上端部２１８ａ及び下端部２１８ｂの少なくとも一方が丸みを帯びていることが好ましい。開口２１７の上端部２１８ａ及び下端部２１８ｂの少なくとも一方が丸みを帯びることで、この端部で斜め方向の電界により液晶分子２２１の配向を固定化し、応答速度を更に向上させることができる。
開口２１７における上端部２１８ａ及び下端部２１８ｂは、液晶分子２２１の初期配向方位２２２に対して平行な直線上に位置することが好ましい。このような態様とすることにより、電圧印加状態において発生する液晶ドメイン２２３の対称性を高めることができ、応答速度を向上させることが可能となる。同様の観点から、開口２１７における左端部２１８ｃ及び右端部２１８ｄは、液晶分子２２１の初期配向方位２２２に直交する直線上に位置することが好ましい。
１つの開口２１７は、第一傾斜輪郭部２１９ａ、第二傾斜輪郭部２１９ｂ、第三傾斜輪郭部２１９ｃ及び第四傾斜輪郭部２１９ｄをそれぞれ１つずつ有することが好ましい。このような開口２１７は複雑な形状を含まないため、更なる高精細化が可能である。
液晶表示装置２００では、図３６（ｃ）等に示したように、電圧印加状態において１つの開口２１７あたり、４つの液晶ドメイン２２３が形成される。この４つの液晶ドメイン２２３の中央部には十字状の暗線が存在し、この動かない液晶分子２２１が、４つの液晶ドメイン２２３の回転方向に対して逆方向の力を発生させる壁となり、応答速度を向上させると考えられる。本実施形態では、電圧印加状態（好ましくは白電圧印加状態）において１つの開口２１７あたり４つの液晶ドメイン２２３が形成されることが好ましい。このような態様とすることにより、応答速度を更に高めることができる。
なお、上述のように、本明細書において液晶ドメインとは、電圧印加状態において液晶分子２２１が初期配向方位２２２から回転しない境界によって規定される領域を意味する。また、電圧印加状態において液晶分子２２１が初期配向方位２２２から回転しない、液晶ドメイン間の境界はディスクリネーションとも呼ばれる。ノーマリーブラックモードの液晶表示装置において、光を透過し得る領域（透光領域）に位置するディスクリネーションは、暗線として視認される。
４つのドメイン２２３は、液晶分子２２１の初期配向方位２２２、及び、液晶分子２２１の初期配向方位２２２と直交する方位に対して対称な４つの領域内に発生することが好ましい。４つの液晶ドメインの対称性を高めることにより、応答速度を更に向上させることができる。
第一傾斜輪郭部２１９ａ及び第二傾斜輪郭部２１９ｂは、液晶分子２２１の初期配向方位２２２に対して線対称であることが好ましい。また、第三傾斜輪郭部２１９ｃ及び第四傾斜輪郭部２１９ｄは、液晶分子２２１の初期配向方位２２２に対して線対称であることが好ましい。このような態様とすることにより、電圧印加状態において形成される液晶ドメインの対称性が高まり、応答速度を更に向上させることができる。
第一傾斜輪郭部２１９ａ及び第四傾斜輪郭部２１９ｄは、液晶分子２２１の初期配向方位２２２に対して線対称であり、第二傾斜輪郭部２１９ｂ及び第三傾斜輪郭部２１９ｃは、液晶分子２２１の初期配向方位２２２に対して線対称であることが好ましい。このような態様とすることにより、電圧印加状態において形成される液晶ドメイン２２３の対称性が高まり、応答速度を更に向上させることができる。
第一傾斜輪郭部２１９ａ、第二傾斜輪郭部２１９ｂ、第三傾斜輪郭部２１９ｃ及び第四傾斜輪郭部２１９ｄはそれぞれ、直線状であっても曲線状であってもよく、後者の場合、例えば、三角波状、台形波状、正弦波状、のこぎり波状、矩形波状等であってもよい。
傾斜輪郭部が直線状の場合、傾斜輪郭部が液晶分子２２１の初期配向方位２２２となす角度は、線分が液晶分子２２１の初期配向方位２２２となす角度と等しくなる。すなわち、第一、第二、第三及び第四傾斜輪郭部２１９ａ〜２１９ｄが直線状である場合、第一、第二、第三及び第四傾斜輪郭部２１９ａ〜２１９ｄが液晶分子２２１の初期配向方位２２２となす角度は、各々、平面視において、０°を超え、４５°以下であることが好ましく、２°以上、４５°以下であることがより好ましい。
傾斜輪郭部が曲線状の場合、上記傾斜輪郭部の形状としては、開口２１７の内側方向に突出している形状、開口２１７の外側方向に突出している形状、開口２１７の内側方向に突出した曲線と、開口２１７の外側方向に突出した曲線とが組み合わされた形状等が挙げられる。開口２１７の内側方向に突出した曲線と、開口２１７の外側方向に突出した曲線とが組み合わされた形状より、開口２１７の外側方向に突出している形状の方が、応答速度をより高めることができ、傾斜輪郭部が外側方向に突出している形状より、傾斜輪郭部が内側方向に突出している形状の方が、応答速度をより高めることができる。
液晶表示装置２００は、マトリクス状に配列された複数の表示単位を有する。開口２１７が、表示単位あたり１つ配置される場合、角度θａ、θｂ、θｃ及びθｄは各々、平面視において、２°以上、１３°未満であることが好ましく、２°以上、１１．６°以下であることがより好ましい。このような態様とすることにより、対向電極２１４における開口領域を広げ、透過率を向上させることができる。同様の観点から、開口２１７が、表示単位あたり１つ配置される場合、傾斜輪郭部は直線状であり、かつ、傾斜輪郭部が液晶分子２２１の初期配向方位２２２となす角度は各々、平面視において、２°以上、１３°未満（より好ましくは２°以上、１１．６°以下）であることが好ましい。
また、開口２１７が、表示単位あたり２つ配置される場合、角度θａ、θｂ、θｃ及びθｄは各々、平面視において、２°以上、４５°未満であることが好ましく、２°以上、３５．６°以下であることがより好ましい。このような態様とすることにより、対向電極２１４における開口領域を広げ、透過率を向上させることができる。同様の観点から、開口２１７が、表示単位あたり２つ配置される場合、傾斜輪郭部は直線状であり、かつ、傾斜輪郭部が液晶分子２２１の初期配向方位２２２となす角度は各々、平面視において、２°以上、４５°未満（より好ましくは２°以上、３５．６°以下）であることが好ましい。
上記では、４つの線分１１９ａ〜１１９ｄ及び４つの傾斜輪郭部２１９ａ〜２１９ｄの傾斜について、液晶分子２２１の初期配向方位２２２を基準に説明した。ここで、図３６に示したように、本実施形態の液晶表示装置２００では、一対の偏光板である第一偏光板２１０Ａ及び第二偏光板２３０Ａの一方の吸収軸を、液晶分子２２１の初期配向方位２２２に対して平行としている。したがって、４つの線分１１９ａ〜１１９ｄ及び４つの傾斜輪郭部２１９ａ〜２１９ｄの傾斜について、偏光板の透過軸を基準に以下のように説明することもできる。
すなわち、平面視において、第一、第二、第三及び第四線分１１９ａ〜１１９ｄは各々、第一偏光板２１０Ａ及び第二偏光板２３０Ａの各々の透過軸に対して傾斜していることが好ましい。また、第一、第二、第三及び第四線分１１９ａ〜１１９ｄが第一偏光板２１０Ａ及び第二偏光板２３０Ａの一方の透過軸となす角度は、各々、平面視において、０°を超え、４５°以下であることがより好ましく、２°以上、４５°以下であることが更に好ましい。このような態様とすることにより、液晶分子２２１の回転がよりスムーズになり、低電圧印加状態においても、応答速度を更に高めることができる。同様の観点から、傾斜輪郭部は直線状であり、かつ、傾斜輪郭部が第一偏光板２１０Ａ及び第二偏光板２３０Ａの一方の透過軸となす角度は各々、平面視において、０°を超え、４５°以下（より好ましくは２°以上、４５°以下）であることが好ましい。
開口２１７が、表示単位あたり１つ配置される場合、第一線分１１９ａ、第二線分１１９ｂ、第三傾斜線分１１９ｃ及び第四線分１１９ｄが、第一偏光板２１０Ａ及び第二偏光板２３０Ａの一方の透過軸となす角度は、各々、平面視において、２°以上、１３°未満であることが好ましく、２°以上、１１．６°以下であることがより好ましい。このような態様とすることにより、対向電極２１４における開口領域を広げ、透過率を向上させることができる。同様の観点から、開口２１７が、表示単位あたり１つ配置される場合、傾斜輪郭部は直線状であり、かつ、傾斜輪郭部が第一偏光板２１０Ａ及び第二偏光板２３０Ａの一方の透過軸となす角度は各々、平面視において、２°以上、１３°未満（より好ましくは２°以上、１１．６°以下）であることが好ましい。
また、開口２１７が、表示単位あたり２つ配置される場合、第一線分１１９ａ、第二線分１１９ｂ、第三線分１１９ｃ及び第四線分１１９ｄが、第一偏光板２１０Ａ及び第二偏光板２３０Ａの一方の透過軸となす角度は、各々、２°以上、４５°未満であることが好ましく、２°以上、３５．６°以下であることがより好ましい。このような態様とすることにより、対向電極２１４における開口領域を広げ、透過率を向上させることができる。同様の観点から、開口２１７が、表示単位あたり２つ配置される場合、傾斜輪郭部は直線状であり、かつ、傾斜輪郭部が第一偏光板２１０Ａ及び第二偏光板２３０Ａの一方の透過軸となす角度は各々、平面視において、２°以上、４５°未満（より好ましくは２°以上、３５．６°以下）であることが好ましい。
なお、１つの偏光板が有する吸収軸（偏光板吸収軸）と透過軸（偏光板透過軸）とは直交する。また、一対の偏光板をクロスニコルで配置した場合、一方の偏光板の吸収軸は、他方の偏光板の透過軸と平行である。すなわち、線分が一対の偏光板（第一偏光板２１０Ａ及び第二偏光板２３０Ａ）の一方の透過軸となす角度は、その線分が他方の偏光板の吸収軸となす角度と等しい。
上記角度θａ、θｂ、θｃ及びθｄは、互いに異なっていてもよいが、角度θａ及びθｂは互いに実質的に等しいことが好ましく、角度θｃ及びθｄは互いに実質的に等しいことが好ましく、液晶表示装置２００の視野角特性の観点からは、角度θａ、θｂ、θｃ及びθｄは、互いに実質的に等しいことがより好ましい。
図３７は、実施形態２−１の液晶表示装置の対向電極を示した平面模式図であり、（ａ）は対向電極の例１を示した平面模式図であり、（ｂ）は対向電極の例２を示した平面模式図である。
図３７（ａ）に示したように、対向電極２１４の例１の開口２１７の形状は、長手形状部２１５と、長手形状部２１５から互いに反対側に突出した一対の突出部２１６とを含み、長手形状部２１５は、第一傾斜輪郭部２１９ａ、第二傾斜輪郭部２１９ｂ、第三傾斜輪郭部２１９ｃ及び第四傾斜輪郭部２１９ｄを含んでもよい。一対の突出部２１６は、長手形状部２１５の長手方向の両端部（上端部２１８ａ及び下端部２１８ｂ）を除く部分（以下、「中間部」ともいう。）に設けられ、かつ、互いに対応する場所に位置していることが好ましい。また、第一〜第四傾斜輪郭部２１９ａ〜２１９ｄはそれぞれ直線状であり、第一〜第四線分１１９ａ〜１１９ｄと一致してもよい。このような開口２１７は、複雑な形状を含まないことから、例えば８００ｐｐｉ以上の高精細画素にも特に問題なく適用することができる。
長手形状部２１５は、短手方向の幅に比べて長手方向の長さが大きな長手形状に形成された開口部分であり、長手形状としては、例えば、楕円；卵型等の楕円に類似する形状；四角形等の長手状の多角形；長手状の多角形に類似する形状；長手状の多角形の少なくとも１つの角が丸められた形状；等が挙げられる。長手形状部２１５の両端部は丸みを帯びていなくてもよいが、両端部の少なくとも一方が丸みを帯びていることが好ましく、両端部が丸みを帯びていることがより好ましい。長手形状部２１５の少なくとも一方の端部（上端部２１８ａ及び／又は下端部２１８ｂ）が丸みを帯びることで、この端部で斜め方向の電界により液晶分子２２１の配向を固定化し、応答速度を更に向上することができる。また、図３７（ａ）では、傾斜輪郭部２１９ａ〜２１９ｄがそれぞれ直線状であり、線分１１９ａ〜１１９ｄと一致する場合について図示したが、傾斜輪郭部２１９ａ〜２１９ｄは、後述の実施例２−１４のように開口２１７の内側方向に突出していてもよく、後述の実施例２−１５のように開口２１７の外側方向に突出していてもよく、後述の実施例２−１６のように開口２１７の内側方向及び外側方向に突出させた曲線を組み合わせたものであってもよい。
一対の突出部２１６は、長手形状部２１５から互いに反対側（外側、短手方向）に突出しており、長手形状部２１５の中間部の対向する縁部にそれぞれ設けられている。また、一対の突出部２１６は、左端部２１８ｃ及び右端部２１８ｄに対応している。各突出部２１６は長手形状部２１５から大きく突出していてもよいし、わずかに突出しているだけでもよく、各突出部２１６の大きさは限定されない。また、各突出部２１６は長手形状部２１５から突き出ていればよく、その外縁は円弧状又は楕円弧状であってもよいし、湾曲していてもよいし、凹凸があってもよい。更に、各突出部２１６は、三角形、台形（ただし、長い方の底辺が長手形状部２１５に隣接するもの）等の多角形や、そのような多角形の少なくとも１つの角が丸められた形状であってもよい。
一対の突出部２１６は、長手形状部２１５の中間部の互いに対応する位置に設けられており、長手形状部２１５の一方の端部に近い位置に設けられていてもよいが、長手形状部２１５の長手方向の中央部に設けられていることが好ましい。一対の突出部２１６を長手形状部２１５の長手方向の中央部に設けることで、電圧印加状態において液晶分子２２１を４つの略対称な領域に配向分割することができるため、応答速度をより向上させることができる。一対の突出部２１６は、互いに対向して設けられることが好ましく、長手形状部２１５の長手方向において実質的に同じ位置に設けられることが好ましく、長手形状部２１５の長手方向に対して対称的な位置に設けられることが好ましい。
図３７（ｂ）に示したように、対向電極２１４の例２の開口２１７の形状は、上端部２１８ａ、下端部２１８ｂ、左端部２１８ｃ及び右端部２１８ｄを頂点とする四角形状であり、上記四角形状の４つの辺は、それぞれ、第一傾斜輪郭部２１９ａ、第二傾斜輪郭部２１９ｂ、第三傾斜輪郭部２１９ｃ及び第四傾斜輪郭部２１９ｄを含んでもよい。上記四角形状としては、例えば、ひし形；ひし形に類似する形状；ひし形の隣り合う二辺を残りの隣り合う二辺よりも長くした形状（以下、変形ひし形ともいう）；変形ひし形に類似する形状；等が挙げられる。上記四角形状の角部、すなわち、上端部２１８ａ、下端部２１８ｂ、左端部２１８ｃ及び右端部２１８ｄは図３７（ｂ）のように丸みを帯びていても、角張っていてもよいが、上端部２１８ａ及び下端部２１８ｂの少なくとも一方が丸みを帯びていることが好ましく、上端部２１８ａ及び下端部２１８ｂが丸みを帯びていることがより好ましい。上端部２１８ａ及び／又は下端部２１８ｂが丸みを帯びることで、この端部で斜め方向の電界により液晶分子２２１の配向を固定化し、応答速度を更に向上することができる。また、第一〜第四傾斜輪郭部２１９ａ〜２１９ｄはそれぞれ直線状であり、第一〜第四線分１１９ａ〜１１９ｄと一致してもよい。このような開口２１７は、複雑な形状を含まないことから、例えば８００ｐｐｉ以上の高精細画素にも特に問題なく適用することができる。また、図３７（ｂ）では、傾斜輪郭部２１９ａ〜２１９ｄがそれぞれ直線状であり、線分１１９ａ〜１１９ｄと一致する場合について図示したが、傾斜輪郭部２１９ａ〜２１９ｄは、後述の実施例２１４のように開口２１７の内側方向に突出していてもよく、後述の実施例２−１５のように開口２１７の外側方向に突出していてもよく、後述の実施例２−１６のように開口２１７の内側方向及び外側方向に突出させた曲線を組み合わせたものであってもよい。
対向電極２１４は、各表示単位に共通の電位を供給するものであることから、第一基板２１０のほぼ全面（フリンジ電界形成用の開口部分を除く）に形成されてもよい。対向電極２１４は、第一基板２１０の外周部（額縁領域）で外部接続端子と電気的に接続されてもよい。
図３８は、実施形態２−１の液晶表示装置における画素電極を示した平面模式図である。画素電極２１２は、図３８に示したように、開口が形成されていない面状電極である。
図３９は、実施形態２−１の液晶表示装置の平面模式図である。図３９に示したように、液晶表示装置２００は、アクティブマトリクス駆動方式、かつ、透過型の液晶表示装置であり、行方向及び列方向にマトリクス状に配列された複数の画素から構成される表示領域を有している。本明細書において、平面視における上下は、行方向及び列方向の一方に対応し、平面視における左右は、行方向及び列方向の他方に対応するが、通常、平面視における上下は、列方向に対応し、平面視における左右は、行方向に対応する。したがって、開口２１７の上端部２１８ａ及び下端部２１８ｂは、行方向及び列方向の一方と平行な直線上に位置し、開口２１７の左端部２１８ｃ及び右端部２１８ｄは、行方向及び列方向の他方と平行な直線上に位置し、開口２１７の上端部２１８ａ及び下端部２１８ｂは、通常、列方向と平行な直線上に位置し、開口２１７の左端部２１８ｃ及び右端部２１８ｄは、通常、行方向と平行な直線上に位置する。
画素電極２１２と対向電極２１４とは絶縁層２１３を介して積層されており、図３９に示したように、平面視すると、対向電極２１４の開口２１７の下には画素電極２１２が存在する。これにより、画素電極２１２と対向電極２１４の間に電位差を生じさせると、対向電極２１４の開口２１７の周囲にフリンジ状の電界が発生する。また、図３９に示したように、対向電極２１４の開口２１７は、隣接する表示単位２０１Ａ同士で、行方向及び／又は列方向に一列に並んで配置されることが好ましい。これにより、電圧印加状態での液晶分子２２１の配向を安定させることができる。
図３９に回路を示したように、各画素電極２１２には、ＴＦＴ２４３のドレインが電気的に接続されている。ＴＦＴ２４３のゲートには、行方向に延在するゲート信号線２４２が電気的に接続され、ＴＦＴ２４３のソースには、列方向に延在するソース信号線２４１が電気的に接続されている。よって、ゲート信号線２４２に入力された走査信号に応じて、ＴＦＴ２４３のオン・オフが制御される。そして、ＴＦＴ２４３がオンのときに、ソース信号線２４１に入力されたデータ信号（ソース電圧）がＴＦＴ２４３を介して画素電極２１２に供給される。このように、電圧印加状態では、ＴＦＴ２４３を介してソース電圧を下層の画素電極２１２に印加し、絶縁膜２１３を介して上層に形成されている対向電極２１４と画素電極２１２との間でフリンジ電界を発生させる。ＴＦＴ２４３は、酸化物半導体であるＩＧＺＯ（インジウム−ガリウム−亜鉛−酸素）でチャネルを形成したものが好適に用いられる。
画素電極２１２と対向電極２１４との間に設けられる絶縁層２１３としては、例えば、有機膜（誘電率ε＝３〜４）や、窒化珪素（ＳｉＮｘ）、酸化珪素（ＳｉＯ２）等の無機膜（誘電率ε＝５〜７）や、それらの積層膜を用いることができる。
液晶分子２２１は、下記式で定義される誘電率異方性（Δε）が負の値を有するものであってもよく、正の値を有するものであってもよい。すなわち、液晶分子２２１は、負の誘電率異方性を有するものであってもよく、正の誘電率異方性であってもよい。負の誘電率異方性を有する液晶分子２２１を含む液晶材料は相対的に粘度が高い傾向があるため、高速応答性能を得る観点からは、正の誘電率異方性を有する液晶分子２２１を含む液晶材料が優位である。ただし、誘電率異方性が負の液晶材料であっても、誘電率異方性が正の液晶材料と同程度の低粘度を有することによって、本実施形態の手段で同様の効果を得ることが可能である。なお、負の誘電率異方性を有する液晶分子２２１の初期配向方位２２２は、正の誘電率異方性を有する液晶分子２２１に対して９０度回転する方向となる。
Δε＝（長軸方向の誘電率）−（短軸方向の誘電率）
開口２１７が、長手形状部２１５と、長手形状部２１５から互いに反対側に突出した一対の突出部２１６とを含み、かつ、液晶分子２２１が正の誘電率異方性を有する場合、高速化及び高透過率化の観点から、平面視において、液晶分子２２１の初期配向方位２２２は長手形状部２１５の長手方向に平行であることが好ましい。開口２１７が、長手形状部２１５と、長手形状部２１５から互いに反対側に突出した一対の突出部２１６とを含み、かつ、液晶分子２２１が負の誘電率異方性を有する場合、高速化及び高透過率化の観点から、平面視において、液晶分子２２１の初期配向方位２２２は長手形状部２１５の長手方向に直交することが好ましい。他方、平面視において、正の誘電率異方性を有する液晶分子２２１の初期配向方位２２２を長手形状部２１５の長手方向に直交させた場合、又は、負の誘電率異方性を有する液晶分子２２１の初期配向方位２２２を長手形状部２１５の長手方向と平行とした場合は、高速化の効果はあるが大きくはなく、また、極端に透過率が低くなってしまう。
開口２１７が、上端部２１８ａ、下端部２１８ｂ、左端部２１８ｃ及び右端部２１８ｄを頂点とする四角形状であり、かつ、液晶分子２２１が正の誘電率異方性を有する場合、高速化及び高透過率化の観点から、平面視において、液晶分子２２１の初期配向方位２２２は、上端部２１８ａ及び下端部２１８ｂを結ぶ直線に平行であることが好ましい。開口２１７が、上端部２１８ａ、下端部２１８ｂ、左端部２１８ｃ及び右端部２１８ｄを頂点とする四角形状であり、かつ、液晶分子２２１が負の誘電率異方性を有する場合、高速化及び高透過率化の観点から、平面視において、液晶分子２２１の初期配向方位２２２は、上端部２１８ａ及び下端部２１８ｂを結ぶ直線に対して直交する方位に平行であることが好ましい。他方、平面視において、正の誘電率異方性を有する液晶分子２２１の初期配向方位２２２を上端部２１８ａ及び下端部２１８ｂを結ぶ直線に対して直交する方位に平行とした場合、又は、負の誘電率異方性を有する液晶分子２２１の初期配向方位２２２を上端部２１８ａ及び下端部２１８ｂを結ぶ直線に平行とした場合は、高速化の効果はあるが大きくはなく、また、極端に透過率が低くなってしまう。
すなわち、開口２１７がいずれの形状であっても、高速化及び高透過率化の観点からは、液晶分子２２１が正の誘電率異方性を有する場合は、上端部２１８ａ及び下端部２１８ｂは、液晶分子２２１の初期配向方位２２２に対して平行な直線上に位置することが好ましく、液晶分子２２１が負の誘電率異方性を有する場合は、液晶分子２２１の初期配向方位２２２は、上端部２１８ａ及び下端部２１８ｂは、液晶分子２２１の初期配向方位２２２に対して直交する直線上に位置することが好ましい。
液晶分子２２１の初期配向方位２２２を、図３９に示した方向（表示単位２０１Ａの長手方向）にする場合、配向膜には表示単位２０１Ａの短手方向に光配向処理又はラビング処理を施せばよい。なお、液晶分子２２１の初期配向方位２２２を表示単位２０１Ａの短手方向と平行にする場合は、配向膜には表示単位２０１Ａの長手方向に光配向処理又はラビング処理を施せばよい。
平面視において、液晶分子２２１の初期配向方位２２２は、第一偏光板２１０Ａ及び第二偏光板２３０Ａの一方の吸収軸と平行であり、他方の吸収軸と直交する。よって、液晶表示装置２００の制御方式は、液晶層２２０への電圧無印加状態で黒表示を行う、いわゆるノーマリーブラックモードである。
第二基板２３０は特に限定されず、液晶表示装置の分野で一般的に用いられるカラーフィルタ基板を用いることができる。オーバーコート層２３３は、第二基板２３０の液晶層２２０側の面を平坦化するものであり、例えば、有機膜（誘電率ε＝３〜４）を用いることができる。
第一基板２１０及び第二基板２３０は、通常では、液晶層２２０の周囲を囲むように設けられたシール材によって貼り合わされ、第一基板２１０、第二基板２３０及びシール材によって液晶層２２０が所定の領域に保持される。シール材としては、例えば、無機フィラー又は有機フィラー及び硬化剤を含有するエポキシ樹脂等を用いることができる。
液晶表示装置２００は、第一基板２１０、液晶層２２０及び第二基板２３０の他に、バックライト；位相差フィルム、視野角拡大フィルム、輝度向上フィルム等の光学フィルム；ＴＣＰ（テープ・キャリア・パッケージ）、ＰＣＢ（プリント配線基板）等の外部回路；ベゼル（フレーム）等の部材を備えるものであってもよい。これらの部材については特に限定されず、液晶表示装置の分野において通常使用されるものを用いることができるので、説明を省略する。
以下、液晶表示装置２００の動作について説明する。
電圧無印加状態の液晶層２２０中には電界が形成されず、液晶分子２２１は、第一基板２１０に対して平行に配向する。液晶分子２２１の配向方位が第一偏光板２１０Ａ及び第二偏光板２３０Ａの一方の吸収軸と平行であり、第一偏光板及び第二偏光板がクロスニコルの配置関係にあることから、電圧無印加状態の液晶表示装置は光を透過せず、黒表示が行われる。
図３４は、電圧印加状態を示している。電圧印加状態の液晶層２２０中には、画素電極２１２と対向電極２１４の電圧の大きさに応じた電界が形成される。具体的には、画素電極２１２よりも液晶層２２０側に設けられた対向電極２１４に開口２１７が形成されていることにより、開口２１７の周囲にフリンジ状の電界が発生する。液晶分子２２１は、電界の影響を受けて回転し、電圧無印加状態の配向方位から電圧印加状態の配向方位へと配向方位を変化させる。これによって、電圧印加状態の液晶表示装置は光を透過し、白表示が行われる。
以上、本発明の実施形態２−１について説明したが、説明された個々の事項は、すべて本発明全般に対して適用され得るものである。
以下に実施形態２−１に係る実施例及び比較例を掲げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
［実施例２−１］
実施例２−１の液晶表示装置は、上述した実施形態２−１の液晶表示装置２００の具体例であり、下記構成を有する。
図４０は、実施例２−１の液晶表示装置に関する図であり、（ａ）は対向電極の開口形状を示した平面図であり、（ｂ）は電圧印加状態の表示単位における液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。
液晶表示装置における対向電極に関し、図４０（ａ）の形状で抜いた開口を設定した。図４０（ａ）に示すように、実施例２−１では、４つの線分と開口の４つの傾斜輪郭部が一致している。実施例２−１では、対向電極における開口を、表示単位あたり１つ設けた。
液晶層に関し、屈折率異方性（Δｎ）を０．１１、面内位相差（Ｒｅ）を３１０ｎｍ、粘度を６８ｃｐｓに設定した。また、液晶分子の誘電率異方性（Δε）を６．９（ポジ型）に設定し、傾斜した４つの線分（４つの傾斜輪郭部）が液晶分子の初期配向方位となす角度θを、各々６°に設定した。更に、液晶層を挟持する一対の基板の液晶層とは反対側に、一対の偏光板を配置した。上記一対の偏光板は、偏光板吸収軸が液晶分子の初期配向方位に対して平行、及び、垂直となるようにクロスニコルで配置し、液晶層への電圧無印加状態で黒表示を行う、いわゆるノーマリーブラックモードとした。すなわち、傾斜した４つの線分が一方の偏光板透過軸となす角度は、傾斜した４つの線分が液晶分子の初期配向方位となす角度θと一致している。
図４０（ｂ）に基づき、実施例２−１の液晶表示装置の電圧印加状態（４．５Ｖ印加）における液晶分子の配向分布について説明する。
実施例２−１の表示単位では、画素電極と対向電極との間に電圧を印加すると、速やかに液晶分子が回転し、配向状態を変化させた。図４０（ｂ）中に楕円で囲んで示した４つの領域に示されるように、液晶分子は電圧印加状態において４つの液晶ドメインに配向分割され、開口の中心から４５度方向、１３５度方向、２２５度方向及び３１５度方向に４つの液晶ドメインが形成されていることが分かる。このように、開口の中心から４５度方向、１３５度方向、２２５度方向及び３１５度方向の液晶分子も、電圧印加初期から充分に回転するため高透過率を実現することができる。
図４１は、実施例２−１の液晶表示装置に２Ｖの電圧を印加した際の、表示単位における液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図であり、（ａ）は電圧印加後２ｍ秒経過した際のシミュレーション結果であり、（ｂ）は電圧印加後６ｍ秒経過した際のシミュレーション結果であり、（ｃ）は電圧印加後１０ｍ秒経過した際のシミュレーション結果である。
図４１に示したように、実施例２−１の液晶表示装置では、対向電極の開口の傾斜輪郭部に沿って液晶分子がスムーズに動作するため、印加電圧が２．０Ｖと低い場合であっても、電圧印加後わずか２ｍ秒で４つの液晶ドメインが形成された。このように、実施例２−１の液晶表示装置は、低電圧印加状態においても、高い応答特性を有していた。
［比較例２−１］
図６０は、比較例２−１の液晶表示装置の対向電極の開口形状を示した平面図である。比較例２−１の液晶表示装置は、対向電極に設けた開口の形状を図６０に変更したこと以外は、すなわち、開口の４つの輪郭部が液晶分子の初期配向方位となす角度θを０°としたこと以外は、実施例２−１の液晶表示装置と同様の構成を有する。すなわち、開口の４つの線分が、一方の偏光板の透過軸となす角度は０°である。
図６１は、比較例２−１の液晶表示装置に２Ｖの電圧を印加した際の、表示単位における液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図であり、（ａ）は電圧印加後２ｍ秒経過した際のシミュレーション結果であり、（ｂ）は電圧印加後６ｍ秒経過した際のシミュレーション結果であり、（ｃ）は電圧印加後１０ｍ秒経過した際のシミュレーション結果である。
［実施例２−１及び比較例２−１の対比］
図４１に示したように、角度θが６°である実施例２−１の液晶表示装置では、電圧印加後２ｍ秒経過した際の透過率分布は略均一であったが、角度θが０°である比較例２−１の液晶表示装置では、電圧印加後２ｍ秒経過した際の透過率分布は均一ではなかった。比較例２−１の液晶表示装置では、図６１の点線で囲んだ部分が、電圧印加後、６ｍ秒後から遅れて明るくなることが分かる。この理由は以下のように考えられる。
ポジ型の液晶分子は、対向電極の開口形状の輪郭に対して垂直に配向するため、液晶分子の初期配向方位に対して傾斜した輪郭部を有する実施例２−１の液晶表示装置の方が、比較例１に比べて液晶分子がスムーズに回転し、低電圧印加状態においても高い応答特性が得られると考えられる。
［実施例２−２〜２−８］
実施例２−２〜２−８の液晶表示装置は、対向電極に設けた開口の形状をそれぞれ図４２（ａ）〜図４８（ａ）に変更したこと以外は、実施例２−１の液晶表示装置と同様の構成を有する。図４２〜図４８はそれぞれ、実施例２−２〜２−８の液晶表示装置に関する図であり、（ａ）は対向電極の開口形状を示した平面図であり、（ｂ）は２Ｖの電圧印加後２ｍ秒経過した際の表示単位における液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。図４２（ａ）〜図４８（ａ）に示すように、実施例２−２〜２−８においても、４つの線分と開口の４つの傾斜輪郭部が一致している。
実施例２−２〜２−８の液晶表示装置において、傾斜した４つの線分（４つの傾斜輪郭部）はそれぞれ、液晶分子の初期配向方位に対して、２°、１０°、１３°、２０°、３０°、４５°及び５０°傾斜させた。すなわち、傾斜した４つの線分（４つの傾斜輪郭部）が液晶分子の初期配向方位となす角度θを、実施例２−２では２°、実施例２−３では１０°、実施例２−４では１３°、実施例２−５では２０°、実施例２−６では３０°、実施例２−７では４５°及び実施例２−８では５０°に設定した。なお、実施例２−１〜２−８及び比較例２−１における対向電極の開口形状は、開口の短手方向の長さを固定し、角度θを変化させている。言い換えると、すなわち、傾斜した４つの線分（４つの傾斜輪郭部）はそれぞれ、一方の偏光板の透過軸に対して、２°、１０°、１３°、２０°、３０°、４５°及び５０°傾斜している。
実施例２−１の液晶表示装置と同様に、実施例２−２〜２−８の液晶表示装置においても、電圧印加後２ｍ秒経過した際の透過率分布は略均一であった。この結果より、実施例２−２〜２−８の液晶表示装置では、比較例２−１の液晶表示装置に比べて、対向電極の開口形状の輪郭部に沿って液晶分子が均一かつスムーズに動作していることが分かる。
［実施例２−１〜２−８及び比較例２−１の対比］
実施例２−１〜２−８及び比較例２−１の液晶表示装置について、以下の評価条件によって立ち上がり応答をシミュレーションした。また、４．５Ｖの電圧を印加した際の透過率を求めた。結果を下記表２に示した。
（立ち上がり応答の評価条件）
光学変調により得られる透過率の最大値を透過率比１００％と定義し、２Ｖ印加時の立ち上がりの応答時間は、透過率比１０％から透過率比９０％への変化に要した時間とした。立ち上がりの応答特性は、黒表示から白表示への切り換えに対応する。
Figure 2017150262
２．０Ｖの電圧を印加した際の、比較例２−１の液晶表示装置における立ち上がり応答時間は１３．０ｍ秒であった。一方、２．０Ｖ印加した際の、実施例２−１〜２−８の液晶表示装置における立ち上がり応答時間は７．０ｍ秒〜１１．３ｍ秒であり、比較例２−１の液晶表示装置に対して、実施例２−１〜２−８の液晶表示装置は高い応答特性を有していた。
また、実施例２−１〜２−８の液晶表示装置における立ち上がり応答時間の結果より、傾斜した線分（傾斜輪郭部）が液晶分子の初期配向方位となす角度θが大きくなるにつれ、立ち上がり応答時間が短くなり、応答速度が向上することが分かった。これは、先に述べた理由と同様に、正の誘電率異方性を有する液晶分子は、対向電極の開口の輪郭部に対して垂直に配向するため、上記角度θが大きいほど、低電圧でも液晶分子がスムーズに回転し、応答速度が向上すると考えられる。
上記角度θが４５°から５０°の範囲では、立ち上がり応答時間に変化が見られないのに対して、４．５Ｖ印加時の透過率は３．８％から３．４％に減少するため、上記角度θは２°以上、４５°以下であることが好ましい。
次に、角度θと透過率の関係について考察する。図４９は、傾斜した４つの線分（４つの傾斜輪郭部）が液晶分子の初期配向方位となす角度θと、透過率との関係を示したグラフである。図４９に示したように、透過率は、角度θが０°から１０°までは、角度θが大きくなるにつれ緩やかに向上するが、１０°より角度θが大きくなると透過率は低下する。
これは、角度θが１０°までは対向電極の開口形状の長手方向の長さを保つことができ、開口形状の面積が増加し、動作する液晶分子が増えたため、透過率が向上したと考えられる。一方、角度θが１０°より大きくなると、開口形状の長手方向が短くなり、液晶分子が動作する範囲が狭くなり、透過率が低下したと考えられる。
図４９から、比較例２−1の液晶表示装置と同等以上の透過率が得られる液晶表示装置における角度θの範囲は、２°以上、１１．６°以下であることが分かる。以上の関係から、表示単位１つあたり１つの開口を設ける場合における角度θは、２°以上、４５°以下であることが好ましく、２°以上、１３°未満であることがより好ましく、２°以上、１１．６°以下であることが更に好ましい。このような態様とすることにより、低電圧でも優れた応答特性が得られる。
［実施例２−９〜２−１３及び比較例２−２］
実施例２−１〜２−８及び比較例２−１では、１つの表示単位あたり１つの開口を設けたが、実施例２−９〜２−１３及び比較例２−２では、１つの表示単位あたり２つの開口を設ける場合について検討した。
実施例２−９〜２−１３及び比較例２−２の液晶表示装置は、対向電極に設けた開口の形状をそれぞれ図５０（ａ）〜図５４（ａ）及び図６２に変更したこと以外は、実施例２−１の液晶表示装置と同様の構成を有する。図５０〜図５４及び図６２はそれぞれ、実施例２−９〜２−１３及び比較例２−２の液晶表示装置に関する図であり、（ａ）は対向電極の開口形状を示した平面図であり、（ｂ）は２Ｖの電圧印加後２ｍ秒経過した際の表示単位における液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。図５０（ａ）〜図５４（ａ）に示すように、実施例２−９〜２−１３においても、４つの線分と開口の４つの傾斜輪郭部が一致している。
実施例２−９〜２−１３の液晶表示装置において、傾斜した４つの線分（４つの傾斜輪郭部）はそれぞれ、液晶分子の初期配向方位に対して、１０°、２°、２５°、３０°及び４５°傾斜させた。すなわち、傾斜した４つの線分（４つの傾斜輪郭部）が液晶分子の初期配向方位となす角度θを、実施例２−９では１０°、実施例２−１０では２°、実施例２−１１では２５°、実施例２−１２では３０°及び実施例２−１３では４５°に設定した。また、比較例２−２の液晶表示装置では、開口の４つの輪郭部が液晶分子の初期配向方位となす角度θを０°とした。なお、実施例２−９〜２−１３及び比較例２−２における開口の間隔は、対向電極に開口を２つ設ける際に、プロセス上形成可能な開口形状の間隔以上とした。また、開口の長手方向の長さをプロセス上可能な上限値で設定し、短手方向の長さを固定し、角度θを変化させた。
実施例２−１の液晶表示装置と同様に、実施例２−９〜２−１３の液晶表示装置においても、電圧印加後２ｍ秒経過した際の透過率分布は略均一であった。一方、比較例２−２の液晶表示装置では、電圧印加後２ｍ秒経過した際の透過率分布は均一ではなかった。これは、液晶分子の初期配向方位に対して傾斜した線分を有する開口を備えた実施例２−９〜２−１３の液晶表示装置の方が、比較例２−２の液晶表示装置に比べて、液晶分子が均一かつスムーズに動作したためと考えられる。
［実施例２−９〜２−１３及び比較例２−２の対比］
実施例２−９〜２−１３及び比較例２−２の液晶表示装置について、実施例２−１等と同様に、２Ｖ印加時の立ち上がり応答の評価を行った。結果を下記表３に示した。
Figure 2017150262
上記表３より、１つの表示単位あたり２つの開口が設けられた場合も、角度θが大きくなるにつれて、立ち上がり応答時間が短くなり、応答速度が向上することがわかった。これは先に述べた理由と同様に、正の誘電率異方性を有する液晶分子は、対向電極の開口の輪郭部に対して垂直に配向するため、上記角度θが大きいほど、低電圧でも液晶分子がスムーズに回転し、応答速度が向上すると考えられる。
次に、角度θと透過率の関係について考察する。図５５は、傾斜した４つの線分（傾斜輪郭部）が液晶分子の初期配向方位となす角度θと、透過率との関係を示したグラフである。図５５に示したように、透過率は、角度θが０°から２５°までは、角度θが大きくなるにつれ緩やかに向上するが、２５°より角度θが大きくなると透過率は低下する。
これは、角度θが２５°までは対向電極の開口形状の長手方向の長さを保つことができ、開口形状の面積が増加し、動作する液晶分子が増えたため、透過率が向上したと考えられる。一方、角度θが２５°より大きくなると、開口形状の長手方向が短くなり、液晶分子が動作する範囲が狭くなり、透過率が低下したと考えられる。
図５５から、比較例２−２の液晶表示装置と同等以上の透過率が得られる液晶表示装置における角度θの範囲は、２°以上、３５．６°以下であることが分かる。以上の関係から、表示単位１つあたり２つの開口を設ける場合における角度θは、２°以上、４５°以下であることが好ましく、２°以上、４５°未満であることがより好ましく、２°以上、３５．６°以下であることが更に好ましい。このような態様とすることにより、低電圧でも優れた応答特性が得られる。
［実施例２−１４〜２−１６］
実施例２−１〜２−１３では、開口の傾斜輪郭部を直線状としたが、実施例２−１４〜２−１６では、開口の傾斜輪郭部が曲線状である場合について検討した。
実施例２−１４〜２−１６の液晶表示装置は、対向電極に設けた開口の形状をそれぞれ図５６（ａ）〜図５８（ａ）に変更したこと以外は、実施例２−１の液晶表示装置と同様の構成を有する。図５６〜図５８はそれぞれ、実施例２−１４〜２−１６の液晶表示装置に関する図であり、（ａ）は対向電極の開口形状を示した平面図であり、（ｂ）は２Ｖの電圧印加後２ｍ秒経過した際の表示単位における液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。図５６（ａ）〜図５８（ａ）に示すように、実施例２−１４〜２−１６では、開口の４つの傾斜輪郭部は４つの線分に沿っているが、一致はしていない。
実施例２−１４における開口の形状は、図５６（ａ）に示したように、実施例２−１の開口の傾斜輪郭部を、開口の内側方向に突出させたものである。実施例２−１５における開口の形状は、図５７（ａ）に示したように、実施例２−１の開口の傾斜輪郭部を、開口の外側方向に突出させたものである。実施例２−１６における開口の形状は、図５８（ａ）に示したように、実施例２−１の開口の傾斜輪郭部を、開口の内側方向及び外側方向に突出させた曲線を組み合わせたもの（開口の内側方向及び外側方向に凸となるように蛇行させたもの）である。
［実施例２−１４〜２−１６及び比較例２−１の対比］
実施例２−１４〜２−１６の液晶表示装置について、実施例２−１等と同様に、２Ｖ印加時の立ち上がり応答の評価を行った。また、４．５Ｖの電圧を印加した際の透過率を求めた。結果を下記表４に示した。
Figure 2017150262
実施例２−１４〜２−１６の液晶表示装置は、比較例２−１の液晶表示装置と比べて、２．０Ｖの電圧印加状態での立ち上がり応答時間、及び、４．５Ｖの電圧印加状態での透過率は向上している。また、２．０Ｖの電圧印加状態での立ち上がり応答時間は、実施例２−１４、実施例２−１５及び実施例２−１６の順で優れていることが分かる。
図５６（ｂ）〜図５８（ｂ）に示したシミュレーション結果より、実施例２−１４、実施例２−１５及び実施例２−１６の順に、対向電極の開口の傾斜輪郭部に沿って液晶分子が均一に動作していることが分かる。すなわち、実施例２−１４〜２−１６を比較すると、実施例２−１４における液晶分子が最も均一に動作していることが分かる。この理由は次のように考えられる。すなわち、曲線の変曲点付近では、回転方向が互いに異なる液晶分子が存在し、液晶分子同士が互いに回転を阻害し合うため、開口形状における変曲点が少ないほど、液晶分子の動作（回転）が均一になると考えられる。なお、図５７（ｂ）及び図５８（ｂ）に示したように、実施例２−１５及び２−１６のシミュレーション結果では、４つより多くの液晶ドメインが形成されているが、高電圧（例えば４．５Ｖ、白電圧）を印加すれば、４つの液晶ドメインが形成される。
以上の結果より、開口の傾斜輪郭部を曲線とする場合、上記傾斜輪郭部は、開口の内側方向に突出した曲線と、開口の外側方向に突出した曲線とが組み合わされたものであることが好ましく、開口の外側方向に突出した曲線であることがより好ましく、開口の内側方向に突出した曲線であることが更に好ましい。
［実施形態３−１］
次に、図６３〜図６８に基づき、実施形態３−１の液晶表示装置について説明する。本実施形態によれば、特に、高電圧印加状態においても液晶分子の配向を安定化させることができ、かつ、高精細化が可能な液晶表示装置を提供することができる。図６３は、実施形態３−１の液晶表示装置の断面模式図であり、電圧無印加状態を示している。図６３は、図６４中に示したｇ−ｈ線に沿った断面を示している。
図６３に示したように、実施形態３−１の液晶表示装置３００は、第一基板３１０と、液晶分子３２１を含有する液晶層３２０と、第二基板３３０とを順に備える。第一基板３１０は、アレイ基板であり、液晶層３２０側に向かって、第一偏光子（図示省略）、絶縁基板（例えば、ガラス基板）３１１、画素電極（第一電極）３１２、絶縁層（絶縁膜）３１３及び対向電極（第二電極）３１４が積層された構造を有し、対向電極３１４には開口３１５が形成されている。第二基板３３０は、カラーフィルタ基板であり、液晶層３２０側に向かって、第二偏光子（図示省略）、絶縁基板（例えば、ガラス基板）３３１、カラーフィルタ３３２及びオーバーコート層３３３が積層された構造を有する。第一偏光子及び第二偏光子は、いずれも吸収型偏光子であり、互いの吸収軸が直交したクロスニコルの配置関係にある。
画素電極（第一電極）３１２と対向電極（第二電極）３１４との間に電圧が印加されない電圧無印加状態（以下、単に「電圧無印加状態」ともいう）における液晶分子３２１の配向は、第一基板３１０に対して平行に制御される。なお、本明細書において「平行」とは、上述のように、完全な平行だけでなく、当該技術分野において平行と同視可能な範囲（実質的な平行）を含む。液晶分子３２１のプレチルト角（電圧無印加状態における傾斜角）は、第一基板３１０の表面に対して３°未満であることが好ましく、１°未満であることがより好ましく、光配向膜を用いて０°とすることが更に好ましい。また、上述のように、本明細書において、電圧無印加状態における液晶分子３２１の配向方位は、液晶分子３２１の初期配向方位とも言う。また、液晶分子３２１の配向方位とは、液晶分子３２１の長軸の向きを意味する。
画素電極（第一電極）３１２と対向電極（第二電極）３１４との間に電圧が印加された電圧印加状態（以下、単に「電圧印加状態」ともいう）における液晶分子３２１の配向は、第一基板３１０に設けた画素電極３１２、絶縁層３１３及び対向電極３１４の積層構造によって制御される。ここで、画素電極３１２は、一表示単位毎に設けられる電極であり、対向電極３１４は、複数の表示単位で共用される電極である。
なお、上述のように、「表示単位」とは、１つの画素電極３１２に対応する領域であり、液晶表示装置の技術分野で「画素」と呼ばれるものであってもよく、一画素を分割して駆動する場合には「サブ画素（サブピクセル）」、「ドット」又は「絵素」と呼ばれるものであってもよい。一画素を分割して駆動する場合の表示単位（サブ画素）の配列としては、例えば、赤、緑及び青等の三色ストライプ配列、赤、緑及び青等の三色モザイク配列又はデルタ配列、赤、緑、青及び黄等の四色ストライプ配列又は田の字配列等が挙げられる。上記三色ストライプ配列を用いる場合、表示単位の長さの縦横比は３：１であり、上記四色ストライプ配列を用いる場合、表示単位の長さの縦横比は４：１であり、上記三色モザイク配列、三色デルタ配列又は四色田の字配列を用いる場合、表示単位の長さの縦横比は１：１となる。他方、画素の縦横比は、分割駆動されるか否かに関わらず、通常、１：１である。開口３１５の形状や数は、表示単位の形状に合わせて調整することができる。三色ストライプ配列や四色ストライプ配列のように、表示単位が長手形状（例えば、平行四辺形や長方形）であり、かつ、開口３１５が長手形状である場合、表示単位の長手方向（例えば、平行四辺形や長方形形状の長辺の方向）が開口３１５の長手方向と一致するか、両者のなす角が４５°以下であることが好ましい。
また、上述のように、電圧印加状態とは、液晶分子３２１が電界の影響を受けて回転し、配向方位を変化させるのに必要な最低限の電圧（閾値電圧）以上が印加された状態を意味し、白表示が行われる電圧（白電圧）が印加された状態であってもよい。
画素電極３１２は、開口が形成されていない面状電極である。画素電極３１２と対向電極３１４とは絶縁層３１３を介して積層されており、対向電極３１４に設けられた開口３１５の下には画素電極３１２が存在する。これにより、画素電極３１２と対向電極３１４の間に電位差を生じさせると、対向電極３１４の開口３１５の周囲にフリンジ状の電界が発生する。
対向電極３１４は、各表示単位に共通の電位を供給するものであることから、第一基板３１０のほぼ全面（フリンジ電界形成用の開口部分を除く）に形成されてもよい。対向電極３１４は、第一基板３１０の外周部（額縁領域）で外部接続端子と電気的に接続されてもよい。
画素電極３１２と対向電極３１４との間に設けられる絶縁層３１３としては、例えば、有機膜（誘電率ε＝３〜４）や、窒化珪素（ＳｉＮｘ）、酸化珪素（ＳｉＯ２）等の無機膜（誘電率ε＝５〜７）や、それらの積層膜を用いることができる。
液晶分子３２１は、正の誘電率異方性を有する。負の誘電率異方性を有する液晶分子を含む液晶材料は、相対的に粘度が高い傾向があるため、本実施形態では、応答速度を向上させる観点から、正の誘電率異方性を有する液晶分子３２１を用いる。また、負の誘電率異方性を有する液晶分子は、正の誘電率異方性を有する液晶分子３２１に比べ、フリンジ電界のより縦方向の引き込み電界の影響を受けにくく、配向が崩れにくいため、負の誘電率異方性を有する液晶分子を用いた場合、後述する開口３１５の平面形状の条件における数値範囲は、若干ずれると考えられる。なお、誘電率異方性（Δε）は、下記式で定義される。
Δε＝（長軸方向の誘電率）−（短軸方向の誘電率）
液晶分子３２１の誘電率異方性（Δε）は１以上、１０以下であってもよく、２０℃における液晶層２０の粘度は５０ｃｐｓ以上、９０ｃｐｓ以下であってもよい。液晶層３２０の屈折率異方性（Δｎ）は０．０９以上、０．１５以下であってもよく、液晶層３２０の面内位相差（Ｒｅ）は２８０ｎｍ以上、３４０ｎｍ以下であってもよい。
第二基板３３０は特に限定されず、液晶表示装置の分野で一般的に用いられるカラーフィルタ基板を用いることができる。カラーフィルタ３３２の色配列は、特に限定されず、例えば、赤、緑及び青のストライプ配列であってもよい。オーバーコート層３３３は、第二基板３３０の液晶層３２０側の面を平坦化するものであり、例えば、有機膜（誘電率ε＝３〜４）を用いることができる。
第一基板３１０及び第二基板３３０は、通常では、液晶層３２０の周囲を囲むように設けられたシール材によって貼り合わされ、第一基板３１０、第二基板３３０、及びシール材によって液晶層３２０が所定の領域に保持される。シール材としては、例えば、無機フィラー又は有機フィラー及び硬化剤を含有するエポキシ樹脂等を用いることができる。
液晶表示装置３００は、第一基板３１０、液晶層３２０及び第二基板３３０の他に、バックライト；位相差フィルム、視野角拡大フィルム、輝度向上フィルム等の光学フィルム；ＴＣＰ（テープ・キャリア・パッケージ）、ＰＣＢ（プリント配線基板）等の外部回路；ベゼル（フレーム）等の部材を備えるものであってもよい。これらの部材については特に限定されず、液晶表示装置の分野において通常使用されるものを用いることができるので、説明を省略する。
液晶表示装置３００の配向モードは、フリンジ電界スイッチング（ＦＦＳ：Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードである。
図６３には図示していないが、第一基板３１０及び／又は第二基板３３０の液晶層３２０側の表面には、通常、水平配向膜が設けられる。水平配向膜は、膜近傍に存在する液晶分子３２１を膜面に対して平行に配向させる機能を有する。更に、水平配向膜によれば、第一基板３１０に対して平行に配向した液晶分子３２１の長軸の向きを、特定の面内方位に揃えることができる。水平配向膜は、光配向処理、ラビング処理等の配向処理が施されたものが好適である。水平配向膜は、無機材料からなる膜であってもよいし、有機材料からなる膜であってもよい。
なお、対向電極３１４と画素電極３１２の位置は入れ替えてもよい。すなわち、図６３に示した積層構造では、対向電極３１４が水平配向膜（図示省略）を介して液晶層３２０に隣接しているが、画素電極３１２が水平配向膜（図示省略）を介して液晶層３２０に隣接していてもよい。この場合には、開口３１５は、対向電極３１４ではなく、画素電極３１２に形成されることになる。
図６４は、実施形態３−１の液晶表示装置の平面模式図である。図６４に示したように、液晶表示装置３００は、アクティブマトリクス駆動方式、かつ、透過型の液晶表示装置であり、行方向及び列方向にマトリクス状に配列された複数の画素３０２から構成される表示領域を有している。
平面視すると、各開口３１５は、対応する画素電極３１２と重なるように形成され、その平面形状は後述の特定の条件を満たす形状となっている。本実施形態における開口３１５は、その全体が画素電極３１２と重なっているが、その一部のみが画素電極３１２と重なっていてもよい。また、開口３１５上には、ブラックマトリクスの開口部３０４が位置する。なお、ブラックマトリクスは、ブラックマスクとも呼ばれる。
これらの開口３１５は、フリンジ電界（斜め電界）の形成に利用される。開口３１５は、一表示単位３０３（図６４では絵素）毎に配置されることが好ましく、全ての表示単位３０３に対して配置されることが好ましい。本実施形態における各表示単位３０３の平面形状は平行四辺形としたが、各表示単位３０３の平面形状は特に限定されず、例えば、長方形、正方形、Ｖ字状等が挙げられる。また、複数（例えば、赤、緑及び青の３つ）の表示単位３０３から１つの画素３０２が構成されてもよく、本実施形態では、３つの表示単位３０３から１つの画素３０２が構成されている。
平面視において、液晶分子３２１の初期配向方位３２２は、第一偏光子及び第二偏光子の一方の偏光軸と平行であり、他方の偏光軸と直交する。よって、液晶表示装置３００の制御方式は、液晶層３２０への電圧無印加状態で黒表示を行う、いわゆるノーマリーブラックモードである。
図６４に示したように、各画素電極３１２には、コンタクトホール３４４を介して、ＴＦＴ３４３のドレインが電気的に接続されている。ＴＦＴ３４３のゲートには、ゲート信号線（走査配線）３４１が電気的に接続され、ＴＦＴ３４３のソースには、ソース信号線（信号配線）３４２が電気的に接続されている。よって、ゲート信号線３４１に入力された走査信号に応じて、ＴＦＴ３４３のオン・オフが制御される。そして、ＴＦＴ３４３がオンのときに、ソース信号線３４２に入力されたデータ信号（ソース電圧）がＴＦＴ３４３を介して画素電極３１２に供給される。このように、電圧印加状態では、ＴＦＴ３４３を介してソース電圧を下層の画素電極３１２に印加し、絶縁膜３１３を介して上層に形成されている対向電極３１４と画素電極３１２との間でフリンジ電界を発生させる。ＴＦＴ３４３は、酸化物半導体であるＩＧＺＯ（インジウム−ガリウム−亜鉛−酸素）でチャネルを形成したものが好適に用いられる。
図６５を用いて開口３１５の形状を説明する。図６５は、実施形態３−１の液晶表示装置の、対向電極に設けられた開口の形状を説明した平面模式図である。
本実施形態の対向電極３１４に設けられた開口３１５の平面形状は、下記（式１）〜（式５）を満たす。
０．５７５≦ａ／Ｐ （式１）
０．８５０≦ｂ／Ｐ （式２）
０．２６７≦（ａ−ｃ）／Ｐ≦０．４１７ （式３）
０．０７５≦（ａ−ｄ）／Ｐ≦０．１８３ （式４）
０．１９０≦（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）／Ｐ２ （式５）
上記式におけるａ、ｂ、ｃ及びｄはそれぞれ、第一直線３５１上、第二直線３５２上、第三直線３５３上及び第四直線３５４上における開口３１５の長さ（μｍ）を表し、Ｐは画素ピッチ（μｍ）を表す。
上記式におけるａは、第一直線３５１上における開口３１５の長さ（μｍ）を表す。第一直線３５１は、液晶分子３２１の初期配向方位３２２に対して直交し、かつ、開口３１５を分断する長さが最長となる直線である。
上記式におけるｂは、第二直線３５２上における開口３１５の長さ（μｍ）を表す。第二直線３５２は、液晶分子３２１の初期配向方位３２２に対して平行であり、かつ、開口３１５を分断する長さが最長となる直線である。
上記式におけるｃは、第三直線３５３上における開口３１５の長さ（μｍ）を表す。第三直線３５３は、第一直線３５１に対して平行であり、かつ、第二直線３５２上における開口３１５の一方の端部３５０ａとの距離が１μｍである直線である。
上記式におけるｄは、第四直線３５４上における開口３１５の長さ（μｍ）を表す。第四直線３５４は、第一直線３５１に対して平行であり、第一直線３５１との距離が２μｍであり、かつ、第一直線３５１と第三直線３５３との間に位置する直線である。
液晶表示装置３００の精細度（画素密度による画面解像度）が９２０ｐｐｉ以下である場合、開口３１５が上記（式１）〜（式５）の条件を全て満たすことにより、開口３１５の形状を複雑なものとすることなく、液晶分子３２１の配向を的確に制御することが可能となる。その結果、液晶表示装置３００の高精細化と、高電圧印加状態における液晶分子３２１の配向安定化を両立することが可能となり、液晶表示装置３００の応答速度を向上させることができる。
液晶表示装置３００の精細度は６００ｐｐｉ以上、９２０ｐｐｉ以下であることが好ましく、７００ｐｐｉ以上、９１０ｐｐｉ以下であることがより好ましく、７０６ｐｐｉ以上、９０１ｐｐｉ以下であることが更に好ましい。このような態様とすることにより、小さいピッチで液晶分子３２１を回転させ、電圧印加状態における液晶分子３２１の配向の歪み（ひねりの力）を高めることができ、応答速度を更に向上させることが可能となる。なお、上述のように、本明細書における精細度（ｐｐｉ：ｐｉｘｅｌ ｐｅｒ ｉｎｃｈ）とは、１インチ（２．５４ｃｍ）当たりに配置される画素の数である。１つの画素を複数のサブ画素（表示単位）に分割して駆動する場合は、複数のサブ画素によって構成された１つの画素のサイズをもとに精細度を算出してもよい。また、ストライプ配列においてゲート信号線に平行な方向に異なる色のサブ画素（例えば、ＲＧＢ）を配列した場合は、サブ画素のソース信号線に平行な方向（サブ画素の長手方向）のサイズが、精細度を算出する際の１画素のサイズに相当する。
開口３１５の平面形状は、上記（式１）を満たし、下記（式１−１）を満たすことが好ましい。このような態様とすることにより、電圧印加状態における液晶分子３２１の配向の歪み（ひねりの力）を高めることができ、応答速度を更に向上させることができる。
０．５７５≦ａ／Ｐ≦０．７９２ （式１−１）
開口３１５の平面形状は、上記（式２）を満たし、下記（式２−１）を満たすことが好ましい。このような態様とすることにより、電圧印加状態における液晶分子３２１の配向の歪み（ひねりの力）を高めることができ、応答速度を更に向上させることができる。
０．８５０≦ｂ／Ｐ≦２．０００ （式２−１）
開口３１５の平面形状は、上記（式５）を満たし、下記（式５−１）を満たすことが好ましい。このような態様とすることにより、電圧印加状態における液晶分子３２１の配向の歪み（ひねりの力）を高めることができ、応答速度を更に向上させることができる。
０．１９０≦（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）／Ｐ２≦０．２９０ （式５−１）
開口３１５の平面形状は、下記（式Ｃ１）を満たすことが好ましい。
０．２２５≦ｃ／Ｐ≦０．４８３ （式Ｃ１）
開口３１５の平面形状は、下記（式Ｄ１）を満たすことが好ましい。
０．４４２≦ｄ／Ｐ≦０．６５０ （式Ｄ１）
第一直線３５１及び第二直線３５２は、開口３１５の領域内において交差することが好ましい。このような態様とすることにより、電圧印加状態において、４つの液晶ドメインを容易に形成することが可能となり、応答速度を容易に向上させることができる。
第三直線３５３上における開口部分及び第四直線３５４上における開口部分は、第一直線３５１上における開口部分を、第二直線３５２に対して平行な方向に仮想的に拡げた領域３７０に含まれることが好ましい。このような態様とすることにより、電圧印加状態において発生する液晶ドメインの対称性を高めることができ、応答速度をより向上させることが可能となる。
開口３１５の平面形状は、更に、下記（式６）〜（式８）を満たすことが好ましい。このような態様とすることにより、電圧印加状態において発生する液晶ドメインの対称性を高めることができ、応答速度をより向上させることが可能となる。
０．２６７≦（ａ−ｅ）／Ｐ≦０．４１７ （式６）
０．０７５≦（ａ−ｆ）／Ｐ≦０．１８３ （式７）
０．１９０≦（ａ＋ｂ＋ｅ＋ｆ）／Ｐ２ （式８）
上記式におけるｅ及びｆはそれぞれ、第五直線３５５上及び第六直線３５６上における開口３１５の長さ（μｍ）を表す。
上記式におけるｅは、第五直線３５５上における開口３１５の長さ（μｍ）を表す。第五直線３５５は、第一直線３５１に対して平行であり、かつ、第二直線３５２上における開口３１５の他方の端部３５０ｂとの距離が１μｍである直線である。すなわち、第三直線３５３と第五直線３５５とは、第一直線３５１に対して対応する場所に位置する。
上記式におけるｆは、第六直線３５６上における開口３１５の長さ（μｍ）を表す。第六直線３５６は、第一直線３５１に対して平行であり、第一直線３５１との距離が２μｍであり、かつ、第一直線３５１と第五直線３５５との間に位置する直線である。すなわち、第四直線３５４と第六直線３５６とは、第一直線３５１に対して対応する場所に位置する。
開口３１５の平面形状は、上記（式８）を満たすことが好ましく、下記（式８−１）を満たすことがより好ましい。このような態様とすることにより、電圧印加状態における液晶分子３２１の配向の歪み（ひねりの力）を高めることができ、応答速度を更に向上させることができる。
０．１９０≦（ａ＋ｂ＋ｅ＋ｆ）／Ｐ２≦０．２９０ （式８−１）
開口３１５の平面形状は、下記（式Ｅ１）を満たすことが好ましい。
０．２２５≦ｅ／Ｐ≦０．４８３ （式Ｅ１）
開口３１５の平面形状は、下記（式Ｆ１）を満たすことが好ましい。
０．４４２≦ｆ／Ｐ≦０．６５０ （式Ｆ１）
開口３１５は第一直線３５１に対して対称であることが好ましく、第一直線３５１及び第二直線３５２に対して対称であることがより好ましい。このような態様とすることにより、電圧印加状態において発生する液晶ドメインの対称性が高まり、応答速度を更に向上させることができる。
図６６は、実施形態３−１の液晶表示装置における対向電極を示した平面模式図である。上記式におけるＰは画素ピッチ（μｍ）を表す。ここで、画素ピッチ３６０は、表示単位３０３の行方向及び列方向のピッチのうち、短い方のピッチを表す。すなわち、各画素３０２が分割されて各画素３０２に複数の表示単位３０３が存在する場合は、画素ピッチ３６０は、サブ画素（ドット、絵素）の行方向及び列方向のピッチのうち、短い方のピッチを表し、各画素３０２が複数の表示単位３０３に分割されておらず、各画素３０２に表示単位３０３が一つのみ存在する場合は、画素ピッチ３６０は、画素３０２の行方向及び列方向のピッチのうち、短い方のピッチを表す。ただし、表示単位３０３の行方向及び列方向のピッチが同じ場合は、画素ピッチ３６０は、いずれのピッチであってもよい。
図６６に示したように、液晶表示装置３００には、１つの表示単位３０３あたり、２つの開口３１５が配置されることが好ましい。このような態様とすることにより、より小さいピッチで液晶分子３２１を回転させ、電圧印加状態における液晶分子３２１の配向の歪み（ひねりの力）を高めることができ、応答速度を更に向上させることが可能となる。
図６７は、実施形態３−１の液晶表示装置の対向電極を示した平面模式図である。対向電極３１４の開口３１５の形状は、長手形状部３１６と、長手形状部３１６から互いに反対側に突出した一対の突出部３１７とを含むことが好ましく、一対の突出部３１７が、長手形状部３１６の長手方向の両端部を除く部分（以下、「中間部」ともいう。）に設けられ、かつ、互いに対応する場所に位置していることがより好ましい。このような開口３１５は、複雑な形状を含まないことから、例えば７００ｐｐｉ以上の高精細画素（超高精細画素）にも特に問題なく適用することができる。
長手形状部３１６は、短手方向の幅に比べて長手方向の長さが大きな長手形状に形成された開口部分であり、長手形状としては、例えば、楕円；卵型等の楕円に類似する形状；長方形等の長手状の多角形；長手状の多角形に類似する形状；長手状の多角形の少なくとも１つの角が丸められた形状；等が挙げられる。長手形状部３１６の両端部は丸みを帯びていなくてもよいが、両端部の少なくとも一方が丸みを帯びていることが好ましく、両端部が丸みを帯びていることがより好ましい。長手形状部３１６の少なくとも一方の端部が丸みを帯びることで、この端部で斜め方向の電界により液晶分子の配向を固定化し、応答速度を更に向上させることができる。
また、長手形状部３１６の長手方向は、液晶分子３２１の初期配向方位３２２と平行であることが好ましい。このような態様とすることにより、電圧印加状態において発生する液晶ドメインの対称性を高めることができ、応答速度を更に向上させることができる。
液晶分子３２１の初期配向方位３２２を長手形状部３１６の長手方向と平行にする場合、配向膜には長手形状部３１６の短手方向に光配向処理又はラビング処理を施せばよい。なお、液晶分子３２１の初期配向方位３２２を長手形状部３１６の長手方向と直交させる場合は、配向膜には長手形状部３１６の長手方向に光配向処理又はラビング処理を施せばよい。
一対の突出部３１７は、長手形状部３１６から互いに反対側（外側、短手方向）に突出しており、長手形状部３１６の中間部の対向する縁部にそれぞれ設けられている。各突出部３１７は長手形状部３１６から大きく突出していてもよいし、わずかに突出しているだけでもよく、各突出部３１７の大きさは限定されない。また、各突出部３１７は長手形状部３１６から突き出ていればよく、その外縁は円弧状又は楕円弧状であってもよいし、湾曲していてもよいし、凹凸があってもよい。更に、各突出部３１７は、三角形、台形（ただし、長い方の底辺が長手形状部３１６に隣接するもの）等の多角形や、そのような多角形の少なくとも１つの角が丸められた形状であってもよい。一対の突出部３１７は、外縁が円弧状、外縁が凹凸を有する円弧状、又は、三角形もしくは三角形の少なくとも１つの角が丸められた形状であることが好ましい。このような態様とすることにより、電圧印加状態において、開口３１５の中央部に位置する液晶分子３２１の配向をより安定化させることができ、応答速度を更に向上させることができる。
一対の突出部３１７は、長手形状部３１６の中間部の互いに対応する位置に設けられており、長手形状部３１６の一方の端部に近い位置に設けられていてもよいが、長手形状部３１６の長手方向の中央部に設けられていることが好ましい。一対の突出部３１７を長手形状部３１６の長手方向の中央部に設けることで、電圧印加時に液晶分子３２１を４つの略対称な領域に配向分割することができるため、応答速度をより向上させることができる。一対の突出部３１７は、互いに対向して設けられることが好ましく、長手形状部３１６の長手方向において実質的に同じ位置に設けられることが好ましく、長手形状部３１６の長手方向に対して対称的な位置に設けられることが好ましい。
一対の突出部３１７は、中間部の一部に設けられていてもよいし、中間部の全体にわたり設けられていてもよい。一対の突出部３１７が設けられる位置や大きさを調整することで、電圧印加時に表示単位３０３の中央で発生する十字状の暗線（液晶分子が動かない領域）のバランスをとり、液晶分子３２１の配向を安定化することが可能となる。
図６８は、実施形態３−１の液晶表示装置の、電圧印加状態における液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。図６８のシミュレーションでは、印加電圧を５．５Ｖに設定した。
液晶表示装置３００では、図６８に示したように、５．５Ｖの高電圧印加状態において１つの開口３１５あたり、４つの液晶ドメイン３２３が形成される。この４つの液晶ドメイン３２３の中央部には十字状の暗線が存在し、この動かない液晶分子３２１が、４つの液晶ドメイン３２３の回転方向に対して逆方向の力を発生させる壁となり、応答速度を向上させると考えられる。
なお、上述のように、本明細書において液晶ドメインとは、電圧印加状態において液晶分子３２１が初期配向方位３２２から回転しない境界によって規定される領域を意味する。また、電圧印加状態において液晶分子３２１が初期配向方位３２２から回転しない、液晶ドメイン間の境界はディスクリネーションとも呼ばれる。ノーマリーブラックモードの液晶表示装置において、光を透過し得る領域（透光領域）に位置するディスクリネーションは、暗線として視認される。
４つの液晶ドメイン３２３は、液晶分子３２１の初期配向方位３２２、及び、液晶分子３２１の初期配向方位３２２と直交する方位に対して対称な４つの領域内に発生することが好ましい。４つの液晶ドメイン３２３の対称性を高めることにより、応答速度を更に向上させることができる。
開口３１５は、液晶分子３２１の初期配向方位３２２に平行な直線（言い換えると、第二直線３５２に平行な直線）に対して線対称であることが好ましく、液晶分子３２１の初期配向方位３２２に平行な直線（言い換えると、第二直線３５２に平行な直線）及び液晶分子３２１の初期配向方位３２２に直交する直線に平行な直線（言い換えると、第一直線３５１に平行な直線）に対して線対称であることがより好ましい。このような態様とすることにより、電圧印加状態において形成される液晶ドメイン３２３の対称性が高まり、応答速度を更に向上させることができる。
なお、本実施形態と本実施形態に係る実施例及び比較例とにおいて、電圧印加状態における液晶分子の配向分布のシミュレーションを行った対向電極の平面模式図には、参考までにブラックマトリクスの開口部を示したが、液晶分子の配向分布は透過光を示したものではないので、液晶分子の配向分布のシミュレーションではブラックマトリクスの開口部は考慮されていない。一方、後述の図７０は、実施例３−１及び比較例３−１の液晶表示装置の、実際の配向観察の結果を示したもの、すなわち透過光を示したものであるため、ブラックマトリクスの開口部における透過光が示されている。
以下、液晶表示装置３００の動作について説明する。
電圧無印加状態の液晶層３２０中には電界が形成されず、液晶分子３２１は、第一基板３１０に対して平行に配向する。液晶分子３２１の初期配向方位３２２が第一偏光子及び第二偏光子の一方の吸収軸と平行であり、第一偏光子及び第二偏光子がクロスニコルの配置関係にあることから、電圧無印加状態の液晶パネルは光を透過せず、黒表示が行われる。
電圧印加状態の液晶層３２０中には、画素電極３１２と対向電極３１４の電圧の大きさに応じた電界が形成される。具体的には、画素電極３１２よりも液晶層３２０側に設けられた対向電極３１４に開口３１５が形成されていることにより、開口３１５の周囲にフリンジ状の電界が発生する。液晶分子３２１は、電界の影響を受けて回転し、電圧無印加状態の配向方位から電圧印加状態の配向方位へと配向方位を変化させる。これによって、電圧印加状態の液晶パネルは光を透過し、白表示が行われる。
以上、本発明の実施形態３−１について説明したが、説明された個々の事項は、すべて本発明全般に対して適用され得るものである。
以下に実施形態３−１に係る実施例及び比較例を掲げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
［実施例３−１］
実施例３−１の液晶表示装置を作製した。実施例３−１の液晶表示装置は、上述した実施形態３−１の液晶表示装置３００の具体例であり、下記構成を有する。
図６９は、実施例３−１の液晶表示装置の、対向電極に設けられた開口の形状を説明した平面模式図である。実施例３−１の液晶表示装置における対向電極に関し、図６９の形状で抜いた開口を設定した。開口上にはブラックマトリクスの開口部を設けた。図６９に示した幅ａ、ｂ、ｃ及びｄをそれぞれ、ａ＝７．７００μｍ、ｂ＝１１．３００μｍ、ｃ＝３．７００μｍ、及び、ｄ＝５．６００μｍに設定した。
上下の基板間に挟まれた液晶層に関し、屈折率異方性（Δｎ）を０．１１１、面内位相差（Ｒｅ）を３３０ｎｍに設定した。また、液晶分子の誘電率異方性（Δε）を７（ポジ型）、２０℃における液晶層の粘度を７０ｃｐｓに設定し、液晶分子の初期配向方位は、各基板に対して平行であり、かつ、偏光板吸収軸に対して９０度となるように設定した。なお、一対の偏光板は、偏光板吸収軸がそれぞれ、液晶分子の初期配向方位と平行及び直交するように配置されるノーマリーブラックモードとした。
下基板上に面状の画素電極、誘電率異方性εが６．９である無機膜、及び、開口が形成された対向電極をこの順で配置し、液晶層と対向電極とは水平配向膜を介して隣接させた。開口は点対称な形状、かつ、液晶分子の初期配向方位に平行な直線及び液晶分子の初期配向方位に直交する直線に平行な直線に対して線対称な形状とし、１表示単位あたり２つの開口を配置した。液晶表示装置の精細度は７０６ｐｐｉ、１画素の大きさは３６μｍ×３６μｍ、１表示単位の大きさは１２μｍ×３６μｍ、画素ピッチは１２μｍとした。すなわち、３つの表示単位で１つの画素を形成した。
［比較例３−１］
図８８は、比較例３−１の液晶表示装置に関する図であり、（１）は液晶表示装置の平面模式図であり、（２）は対向電極に設けられた開口の形状を説明した平面模式図である。
比較例３−１の液晶表示装置を作製した。比較例３−１の液晶表示装置は、対向電極に設けた開口の形状を図８８に示した形状に変更したこと以外は、実施例３−１の液晶表示装置と同様の構成を有する。比較例３−１の液晶表示装置では、図８８に示した幅ａ、ｂ、ｃ及びｄをそれぞれ、ａ＝６．２００μｍ、ｂ＝８．８４０μｍ、ｃ＝３．８００μｍ、及び、ｄ＝４．８００μｍに設定した。
［実施例３−１及び比較例３−１の対比］
（配向観察による対比）
図７０は、実施例３−１及び比較例３−１の液晶表示装置の、電圧印加状態における配向観察の結果を示した図である。
図７０に示したように、３．７Ｖの電圧を印加した場合、実施例３−１及び比較例３−１の液晶表示装置では、開口の中央部は暗線となっており、液晶分子は回転していないことがわかる。一方、４．５Ｖの電圧を印加すると、実施例３−１の液晶表示装置では依然として開口の中央部が暗線となっており、液晶分子の配向が安定しているのに対して、比較例３−１の液晶表示装置では開口の中央部で液晶分子の配向が不安定化して回転し、光が透過していることがわかる。
（立ち上がり応答時間による対比）
図７１は、実施例３−１及び比較例３−１の液晶表示装置の立ち上がり応答における、時間と規格化透過率との関係を表したグラフである。光学変調により得られる透過率の最大値を規格化透過率１００％と定義し、立ち上がりの応答時間は、規格化透過率１０％から規格化透過率９０％への変化に要した時間とし、図７１をもとに、実施例３−１及び比較例３−１の液晶表示装置について立ち上がり応答時間を求めた。
実施例３−１及び比較例３−１の液晶表示装置の立ち上がり応答時間は、実施例３−１の液晶表示装置に３．７Ｖの電圧を印加した場合は４ｍｓ、実施例３−１の液晶表示装置に４．５Ｖの電圧(白電圧)を印加した場合は４．６ｍｓ、比較例３−１の液晶表示装置に３．７Ｖの電圧を印加した場合は３．９ｍｓ、比較例３−１の液晶表示装置に４．５Ｖの電圧を印加した場合は８．６ｍｓとなった。
開口の中央部の液晶分子が回転しない場合は、実施例３−１及び比較例３−１ともに立ち上がり応答時間が５ｍｓ以内である。しかしながら、４．５Ｖの電圧を印加した比較例３−１の液晶表示装置は、開口の中央部の液晶分子が回転するため、立ち上がり応答時間が５ｍｓを大きく超えてしまう。したがって、全ての階調で高速応答性を維持するためには、４．５Ｖの白電圧においても、開口の中央部の液晶分子が回転しない形状とすることが重要である。
（配向分布のシミュレーションによる対比）
図７２は、実施例３−１及び比較例３−１の液晶表示装置の、電圧印加状態における液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。シミュレーションは、１画素（３表示単位）分について行った。
図７２に示したように、４．５Ｖの電圧を印加した場合、実施例３−１及び比較例３−１の液晶表示装置はともに、６個の開口全てにおいて開口の中央部に暗線が存在し、開口の中央部では液晶分子は回転していないことがわかる。このような状態を、液晶分子の配向が安定している状態とみなす。
一方、印加電圧を５．５Ｖまで高めた場合、実施例３−１の液晶表示装置では依然として開口の中央部に暗線が存在し、液晶分子の配向が安定しているのに対して、比較例３−１の液晶表示装置では開口の中央部で液晶分子の配向が不安定化して回転し、光が透過していることがわかる。
図７０に示した配向観察による実測結果と、図７２に示したシミュレーション結果とを比較すると、液晶分子の配向安定に関する結果に相関は見られるが、シミュレーションでは、実測に対して１．２倍程度高い電圧まで、液晶分子が安定に配向していることが分かった。そこで、以降はシミュレーションを用いて配向が安定する抜き形状を検討するが、液晶分子の配向がシミュレーションにおいて５．５Ｖまで安定する開口形状を、実測の白電圧である４．５Ｖまで配向が安定する形状とみなして検討を行う。
［実施例３−２〜３−１９］
実施例３−２〜３−１９の液晶表示装置は、対向電極に設けた開口の形状を図７３〜図７５に示した形状に変更したこと以外は、実施例３−１の液晶表示装置と同様の構成を有する。図７３〜図７５はそれぞれ、実施例３−２〜３−９、実施例３−１０〜３−１６、及び、実施例３−１７〜３−１９の液晶表示装置の対向電極を示した平面模式図である。実施例３−１〜３−１９の液晶表示装置で用いた対向電極の開口のａ、ｂ、ｃ及びｄを表５に、開口のａ、ｂ、ｃ及びｄと画素ピッチとの関係を表６に示した。以下の表では、ａ／Ｐ、ｂ／Ｐ、（ａ−ｃ）／Ｐ、（ａ−ｄ）／Ｐ及び（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）／Ｐ２が、上記式１〜式５の範囲内であるものを太枠で囲んだ。
Figure 2017150262
Figure 2017150262
ａ〜ｄの値を様々に振った実施例３−１〜３−１９の液晶表示装置について、白電圧５．５Ｖにおいて液晶分子の配向が安定しているかを、シミュレーションにより検証した。
図７６〜図７８はそれぞれ、実施例３−２〜３−９、実施例３−１０〜３−１６、及び、実施例３−１７〜３−１９の液晶表示装置の、電圧印加状態における液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。
上述の実施例３−１のシミュレーション結果と同様に、実施例３−２〜３−１９の液晶表示装置では、５．５Ｖの電圧を印加しても、開口全てにおいて、開口の中央部に暗線が存在し、開口の中央部では液晶分子が回転していないことがわかる。すなわち、実測で４．５Ｖの電圧を印加しても、液晶分子が安定に配向することがわかる。
［比較例３−２〜３−２８］
比較例３−２〜３−２８の液晶表示装置は、対向電極に設けた開口の形状を図８９〜図９２に変更したこと以外は、実施例３−１の液晶表示装置と同様の構成を有する。図８９〜図９２はそれぞれ、比較例３−２〜３−９、比較例３−１０〜３−１７、比較例３−１８〜３−２４、及び、比較例３−２５〜３−２８の液晶表示装置の対向電極を示した平面模式図である。比較例３−１〜３−２８で用いた対向電極の開口のａ、ｂ、ｃ及びｄを表７に、開口のａ、ｂ、ｃ及びｄと画素ピッチとの関係を表８に示した。
Figure 2017150262
Figure 2017150262
ａ〜ｄの値を様々に振った比較例３−１〜３−２８の液晶表示装置について、白電圧５．５Ｖにおいて液晶分子の配向が安定しているかを、シミュレーションにより検証した。
図９３〜図９６はそれぞれ、比較例３−２〜３−９、比較例３−１０〜３−１７、比較例３−１８〜３−２４、及び、比較例３−２５〜３−２８の液晶表示装置の、電圧印加状態における液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。
上述の比較例３−１のシミュレーション結果と同様に、比較例３−２〜３−２８の液晶表示装置では、５．５Ｖの電圧を印加すると、６つの開口の少なくとも１つにおいて、開口の中央部で液晶分子の配向が不安定化して回転し、光が透過していることがわかる。
［実施例３−１〜３−１９及び比較例３−１〜３−２８の配向安定電圧］
実施例３−１〜３−１９及び比較例３−１〜３−２８の液晶表示装置について、液晶分子が安定に配向する電圧の最大値（配向安定電圧）を、シミュレーションにより求めた。なお、シミュレーションでは、開口全てにおいて開口の中央部に暗線が存在する状態を、液晶分子が安定に配向する状態とした。
シミュレーションで求めた配向安定電圧を、ａ／Ｐ、ｂ／Ｐ、（ａ−ｃ）／Ｐ、（ａ−ｄ）／Ｐ、及び、（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）／Ｐ２のそれぞれに対してプロットした。
図７９は、実施例３−１〜３−１９及び比較例３−１〜３−２８の各々の液晶表示装置の配向安定電圧を、ａ／Ｐに対してプロットしたグラフである。図８０は、実施例３−１〜３−１９及び比較例３−１〜３−２８の各々の液晶表示装置の配向安定電圧を、ｂ／Ｐに対してプロットしたグラフである。図８１は、実施例３−１〜３−１９及び比較例３−１〜３−２８の各々の液晶表示装置の配向安定電圧を、（ａ−ｃ）／Ｐに対してプロットしたグラフである。図８２は、実施例３−１〜３−１９及び比較例３−１〜３−２８の各々の液晶表示装置の配向安定電圧を、（ａ−ｄ）／Ｐに対してプロットしたグラフである。図８３は、実施例３−１〜３−１９及び比較例３−１〜３−２８の各々の液晶表示装置の配向安定電圧を、（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）／Ｐ２に対してプロットしたグラフである。図７９〜図８３において、配向安定電圧が５．５Ｖ以上となる範囲を矢印で示した。
図７９において、配向安定電圧が５．５Ｖ以上となる矢印で示された範囲は、上記（式１）で示された範囲であり、図８０において、配向安定電圧が５．５Ｖ以上となる矢印で示された範囲は、上記（式２）で示された範囲であり、図８１において、配向安定電圧が５．５Ｖ以上となる矢印で示された範囲は、上記（式３）で示された範囲であり、図８２において、配向安定電圧が５．５Ｖ以上となる矢印で示された範囲は、上記（式４）で示された範囲であり、図８３において、配向安定電圧が５．５Ｖ以上となる矢印で示された範囲は、上記（式５）で示された範囲である。
開口の平面形状が、上記（式１）〜（式５）の全てを満たすとき、配向安定電圧は５．５Ｖ以上となるため、高電圧印加状態においても、液晶分子の配向を安定化させることができ、水平配向モードの液晶表示装置においても、応答速度を向上させることが可能となる。
なお、図７９及び図８０では、ａ及びｂの値が大きいほど、電圧印加状態における液晶分子の配向が安定化する結果となっているため、今回実施例で用いた７０６ｐｐｉより精細度が低い液晶表示装置には、上記（式１）〜（式５）の条件を常に適用可能であることが分かった。
［実施例３−２０、３−２１、及び、比較例３−２９］
次に、どの程度高精細な液晶表示装置まで上記（式１）〜（式５）を適用することができるかを検討した。すなわち、ａ／Ｐを、（式１）の下限値（０．５７５）付近の値とし、ｂ／Ｐを、（式２）の下限値（０．８５０）付近の値とし、上記（式１）〜（式５）を適用することができる精細度を検討した。
図８４は、実施例３−２０、３−２１及び比較例３−２９の液晶表示装置の対向電極を示した平面模式図である。実施例３−２０の液晶表示装置は、対向電極に設けた開口の形状を図８４の実施例３−２０の形状に変更し、かつ、精細度を８０３ｐｐｉ、１画素の大きさを３１．６５μｍ×３１．６５μｍ、１表示単位の大きさを１０．５５μｍ×３１．６５μｍ、画素ピッチを１０．５５μｍに変更したこと以外は、実施例３−１と同様の構成を有する。
実施例３−２１の液晶表示装置は、対向電極に設けた開口の形状を図８４の実施例３−２１の形状に変更し、かつ、精細度を９０１ｐｐｉ、１画素の大きさを２８．２μｍ×２８．２μｍ、１表示単位の大きさを９．４μｍ×２８．２μｍ、画素ピッチを９．４μｍに変更したこと以外は、実施例３−１と同様の構成を有する。
比較例３−２９の液晶表示装置は、対向電極に設けた開口の形状を図８４の比較例３−２９の形状に変更し、かつ、精細度を９５１ｐｐｉ、１画素の大きさを２６．７μｍ×２６．７μｍ、１表示単位の大きさを８．９μｍ×２６．７μｍ、画素ピッチを８．９μｍに変更したこと以外は、実施例３−１と同様の構成を有する。
実施例３−２０、３−２１及び比較例３−２９の液晶表示装置で用いた対向電極の開口のａ、ｂ、ｃ及びｄを表９に、開口のａ、ｂ、ｃ及びｄと画素ピッチとの関係を表１０に示した。
Figure 2017150262
Figure 2017150262
実施例３−２０、３−２１及び比較例３−２９の液晶表示装置について、白電圧５．５Ｖにおいて液晶分子の配向が安定しているかを、シミュレーションにより検証した。
図８５は、実施例３−２０、３−２１及び比較例３−２９の液晶表示装置の、電圧印加状態における液晶分子の配向分布のシミュレーション結果を示した平面図である。図８５より、実施例３−２０及び３−２１では、５．５Ｖの電圧を印加しても、６つの開口全てにおいて、開口の中央部に暗線が存在し、開口の中央部では液晶分子が回転していないことがわかる。すなわち、実測で４．５Ｖの電圧を印加しても、液晶分子が安定に配向することがわかる。一方、比較例３−２９では、５．５Ｖの電圧を印加すると、６つの開口の少なくとも１つにおいて、開口の中央部で液晶分子の配向が不安定化して回転し、光が透過していることがわかる。以上より、開口のａ、ｂ、ｃ及びｄと画素ピッチとの関係が、上記（式１）〜（式５）を満たす場合であっても、精細度が９５１ｐｐｉ以上の場合は、液晶分子の配向を安定化させることができないことが分かった。
［付記１］
本発明の一態様は、第一基板１１０と、液晶分子１２１を含有する液晶層１２０と、第二基板１３０とを順に備え、第一基板１１０は、第一電極１１２と、第一電極１１２よりも液晶層１２０側に設けられた第二電極１１４と、第一電極１１２と第二電極１１４との間に設けられた絶縁膜１１３とを有し、第二電極１１４には、長手形状部１１５と、長手形状部１１５から互いに反対側に突出した一対の突出部１１６とを含む開口１１７が形成され、一対の突出部１１６は、長手形状部１１５の長手方向の両端部を除く部分に設けられ、かつ、互いに対応する場所に位置し、第一電極１１２と第二電極１１４の間に電圧が印加されない電圧無印加状態において、液晶分子１２１は、第一基板１１０に対して平行に配向し、平面視において、長手形状部１１５の上記長手方向と、上記電圧無印加状態における液晶分子１２１の配向方位とが平行であるか、又は、直交することを特徴とする液晶表示装置であってもよい。
第二電極１１４には、長手形状部１１５と、長手形状部１１５から互いに反対側に突出した一対の突出部１１６とを含む開口１１７が形成されていることから、第二電極１１４に複雑な形状の開口１１７を形成する必要がなく、高精細化が可能である。
また、一対の突出部１１６は、長手形状部１１５の長手方向の両端部を除く位置であって、互いに対応する位置に設けられ、第一電極１１２と第二電極１１４の間に電圧が印加されない電圧無印加状態において、液晶分子１２１は、第一基板１１０に対して平行に配向し、平面視において、長手形状部１１５の上記長手方向と、上記電圧無印加状態における液晶分子１２１の配向方位とが平行であるか、又は、直交することから、電圧印加状態において十字状のディスクリネーションで区画された４つの液晶ドメインを発生でき、更に、高電圧印加状態であってもディスクリネーション及び４つの液晶ドメインを固定化できる。その結果、応答速度を向上させることができる。
一対の突出部１１６は、長手形状部１１５の上記長手方向の中央部に位置していてもよい。この態様によれば、電圧印加時に液晶分子１２１を４つの略対称な領域に配向分割することができるため、応答速度をより向上させることができる。
液晶分子１２１は、正の誘電率異方性を有してもよい。この態様によれば、相対的に粘度の低い液晶分子１２１を用いることができ、応答速度をより向上させることができる。
液晶分子１２１は、負の誘電率異方性を有してもよい。
長手形状部１１５の上記長手方向の上記両端部の少なくとも一方は、丸みを帯びていてもよい。この態様によれば、丸みを帯びた端部で斜め方向の電界を発生させることができ、応答速度を更に向上することができる。
第一電極１１２と第二電極１１４の間に電圧が印加された電圧印加状態において、開口１１７１つあたり４つの液晶ドメインが発生してもよい。
上記４つの液晶ドメインは、長手形状部１１５の上記長手方向及び短手方向に対して対称な４つの領域内に発生してもよい。この態様によれば、応答速度をより向上させることができる。
長手形状部１１５の上記長手方向の上記両端部は、丸みを帯びていてもよい。
［付記２］
本発明の一態様は、第一基板２１０と、液晶分子２２１を含有する液晶層２２０と、第二基板２３０とを順に備え、第一基板２１０は、第一電極２１２と、第一電極２１２よりも液晶層２２０側に設けられた第二電極２１４と、第一電極２１２と第二電極２１４との間に設けられた絶縁膜２１３とを有し、第二電極２１４には開口２１７が形成され、第一電極２１２と第二電極２１４との間に電圧が印加されない電圧無印加状態において、液晶分子２２１は、第一基板２１０に対して平行に配向し、平面視において、開口２１７の輪郭は、開口２１７の上端部２１８ａから開口２１７の右端部２１８ｄまで延伸された第一線分１１９ａに沿った第一傾斜輪郭部２１９ａと、上端部２１８ａから開口２１７の左端部２１８ｃまで延伸された第二線分１１９ｂに沿った第二傾斜輪郭部２１９ｂと、開口２１７の下端部２１８ｂから左端部２１８ｃまで延伸された第三線分１１９ｃに沿った第三傾斜輪郭部２１９ｃと、下端部２１８ｂから右端部２１８ｄまで延伸された第四線分１１９ｄに沿った第四傾斜輪郭部２１９ｄとを含み、平面視において、第一、第二、第三及び第四線分１１９ａ〜１１９ｄは各々、上記電圧無印加状態における液晶分子２２１の配向方位に対して傾斜してもよい。
このような開口２１７は、複雑な形状を含まないため高精細化が可能であり、かつ、開口２１７の傾斜輪郭部２１９ａ、２１９ｂ、２１９ｃ及び２１９ｄにおいて液晶分子２２１をスムーズに回転させることができるため、低電圧印加状態においても応答速度を高めることができる。
第一、第二、第三及び第四線分１１９ａ、１１９ｂ、１１９ｃ及び１１９ｄが上記電圧無印加状態における液晶分子２２１の上記配向方位となす角度は、各々、平面視において、０°を超え、４５°以下であってもよい。このような態様とすることにより、液晶分子２２１の回転がよりスムーズになり、低電圧印加状態においても、応答速度を更に高めることができる。
上記角度は各々、平面視において、２°以上、４５°以下であってもよい。このような態様とすることにより、液晶分子２１の回転がよりスムーズになり、低電圧印加状態においても、応答速度を更に高めることができる。
液晶表示装置２００は、マトリクス状に配列された複数の表示単位２０１Ａを有し、開口２１７は、表示単位２０１Ａあたり１つ配置され、上記角度は各々、平面視において、２°以上、１３°未満であってもよい。このような態様とすることにより、対向電極２１４における開口領域を広げ、透過率を向上させることができる。
液晶表示装置２００は、マトリクス状に配列された複数の表示単位２０１Ａを有し、開口２１７は、表示単位２０１Ａあたり２つ配置され、上記角度は各々、平面視において、２°以上、４５°未満であってもよい。このような態様とすることにより、対向電極２１４における開口領域を広げ、透過率を向上させることができる。
第一及び第二傾斜輪郭部２１９ａ及び２１９ｂは、上記電圧無印加状態における液晶分子２２１の上記配向方位に対して線対称であってもよい。このような態様とすることにより、電圧印加状態において形成される液晶ドメイン２２３の対称性が高まり、応答速度を更に向上させることができる。
第三及び第四傾斜輪郭部２１９ｃ及び２１９ｄは、上記電圧無印加状態における液晶分子２２１の上記配向方位に対して線対称であってもよい。このような態様とすることにより、電圧印加状態において形成される液晶ドメイン２２３の対称性が高まり、応答速度を更に向上させることができる。
第一及び第四傾斜輪郭部２１９ａ及び２１９ｄは、上記電圧無印加状態における液晶分子２２１の上記配向方位と直交する方位に対して線対称であり、第二及び第三傾斜輪郭部２１９ｂ及び２１９ｃは、上記電圧無印加状態における液晶分子２２１の上記配向方位と直交する前記方位に対して線対称であってもよい。このような態様とすることにより、電圧印加状態において形成される液晶ドメイン２２３の対称性が高まり、応答速度を更に向上させることができる。
開口２１７は、長手形状部２１５と、長手形状部２１５から互いに反対側に突出した一対の突出部２１６とを含み、長手形状部２１５は、第一、第二、第三及び第四傾斜輪郭部２１９ａ、２１９ｂ、２１９ｃ及び２１９ｄを含んでもよい。このような開口２１７は、複雑な形状を含まないことから、例えば８００ｐｐｉ以上の高精細画素にも特に問題なく適用することができる。
開口２１７は、上端部２１８ａ、下端部２１８ｂ、左端部２１８ｃ及び右端部２１８ｄを頂点とする四角形状であり、上記四角形状の４つの辺は、それぞれ、第一、第二、第三及び第四傾斜輪郭部２１９ａ、２１９ｂ、２１９ｃ及び２１９ｄを含んでもよい。このような開口２１７は、複雑な形状を含まないことから、例えば８００ｐｐｉ以上の高精細画素にも特に問題なく適用することができる。
液晶分子２２１は、正の誘電率異方性を有してもよい。正の誘電率異方性を有する液晶分子２２１は、相対的に粘度が低いため、応答速度を更に高めることができる。
開口２１７は、上端部２１８ａ及び下端部２１８ｂの少なくとも一方が丸みを帯びていてもよい。このような態様とすることにより、斜め方向の電界により液晶分子２２１の配向を固定化し、応答速度を更に向上することができる。
第一電極２１２と第二電極２１４との間に電圧が印加された電圧印加状態において、開口２１７、１つあたり、４つの液晶ドメイン２２３が存在してもよい。このような態様とすることにより、狭い領域内に形成したベンド状及びスプレイ状の配向によって生じる歪みの力を利用して、応答速度を更に高めることができる。
４つの液晶ドメイン２２３は、上記電圧無印加状態における液晶分子２２１の上記配向方位、及び、上記電圧無印加状態における液晶分子２２１の上記配向方位と直交する方位に対して対称な４つの領域内に発生してもよい。４つの液晶ドメイン２２３の対称性を高めることにより、応答速度を更に向上させることができる。
液晶表示装置２００は、更に、一対の偏光板（第一偏光板２１０Ａ及び第二偏光板２３０Ａ）を有し、平面視において、第一、第二、第三及び第四線分１１９ａ、１１９ｂ、１１９ｃ及び１１９ｄは各々、一対の偏光板（第一偏光板２１０Ａ及び第二偏光板２３０Ａ）の各々の透過軸に対して傾斜していてもよい。
第一、第二、第三及び第四線分１１９ａ、１１９ｂ、１１９ｃ及び１１９ｄが一対の偏光板（第一偏光板２１０Ａ及び第二偏光板２３０Ａ）の一方の透過軸となす角度は、各々、平面視において、０°を超え、４５°以下であってもよい。このような態様とすることにより、液晶分子２２１の回転がよりスムーズになり、低電圧印加状態においても、応答速度を更に高めることができる。
第一、第二、第三及び第四線分１１９ａ、１１９ｂ、１１９ｃ及び１１９ｄが上記透過軸となす上記角度は、各々、平面視において、２°以上、４５°以下であってもよい。このような態様とすることにより、液晶分子２２１の回転がよりスムーズになり、低電圧印加状態においても、応答速度を更に高めることができる。
液晶表示装置２００は、マトリクス状に配列された複数の表示単位２０１Ａを有し、開口２１７は、表示単位２０１Ａあたり１つ配置され、第一、第二、第三及び第四線分１１９ａ、１１９ｂ、１１９ｃ及び１１９ｄが一対の偏光板（第一偏光板２１０Ａ及び第二偏光板２３０Ａ）の一方の透過軸となす角度は各々、平面視において、２°以上、１３°未満であってもよい。このような態様とすることにより、対向電極２１４における開口領域を広げ、透過率を向上させることができる。
液晶表示装置２００は、マトリクス状に配列された複数の表示単位２０１Ａを有し、開口２１７は、表示単位２０１Ａあたり２つ配置され、第一、第二、第三及び第四線分１１９ａ、１１９ｂ、１１９ｃ及び１１９ｄが一対の偏光板（第一偏光板２１０Ａ及び第二偏光板２３０Ａ）の一方の透過軸となす角度は各々、平面視において、２°以上、４５°未満であってもよい。このような態様とすることにより、対向電極２１４における開口領域を広げ、透過率を向上させることができる。
第一、第二、第三及び第四傾斜輪郭２１９ａ、２１９ｂ、２１９ｃ及び２１９ｄは各々、直線状又は曲線状であってもよい。このような形状を有する開口２１７は、複雑な形状を含まないことから、例えば８００ｐｐｉ以上の高精細画素にも特に問題なく適用することができる。
第一、第二、第三及び第四傾斜輪郭部２１９ａ、２１９ｂ、２１９ｃ及び２１９ｄは各々、曲線状であり、開口２１７の内側方向に突出していてもよい。
第一、第二、第三及び第四傾斜輪郭部２１９ａ、２１９ｂ、２１９ｃ及び２１９ｄは各々、曲線状であり、開口２１７の外側方向に突出していてもよい。
第一、第二、第三及び第四傾斜輪郭部２１９ａ、２１９ｂ、２１９ｃ及び２１９ｄは各々、曲線状であり、開口２１７の内側方向に突出した曲線と、開口２１７の外側方向に突出した曲線とが組み合わされたものであってもよい。
［付記３］
本発明の一態様は、第一基板３１０と、液晶分子３２１を含有する液晶層３２０と、第二基板３３０とを順に備え、９２０ｐｐｉ以下の精細度を有し、液晶分子３２１は、正の誘電率異方性を有し、第一基板３１０は、第一電極３１２と、第一電極３１２よりも液晶層３２０側に設けられた第二電極３１４と、第一電極３１２と第二電極３１４との間に設けられた絶縁膜３１３とを有し、第二電極３１４には、開口３１５が形成され、第一電極３１２と第二電極３１４との間に電圧が印加されない電圧無印加状態において、液晶分子３２１は、第一基板３１０に対して平行に配向し、開口３１５の平面形状は、下記（式１）〜（式５）を満たす液晶表示装置３００であってもよい。
０．５７５≦ａ／Ｐ （式１）
０．８５０≦ｂ／Ｐ （式２）
０．２６７≦（ａ−ｃ）／Ｐ≦０．４１７ （式３）
０．０７５≦（ａ−ｄ）／Ｐ≦０．１８３ （式４）
０．１９０≦（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）／Ｐ２ （式５）
（上記式におけるａ、ｂ、ｃ及びｄはそれぞれ、第一直線３５１上、第二直線３５２上、第三直線３５３上及び第四直線３５４上における開口３１５の長さ（μｍ）を表し、Ｐは画素ピッチ（μｍ）を表す。ここで、第一直線３５１は、液晶分子３２１の初期配向方位３２２に対して直交し、かつ、開口３１５を分断する長さが最長となる直線である。第二直線３５２は、液晶分子３２１の初期配向方位３２２に対して平行であり、かつ、開口３１５を分断する長さが最長となる直線である。第三直線３５３は、第一直線３５１に対して平行であり、かつ、第二直線３５２上における開口３１５の一方の端部３５０ａとの距離が１μｍである直線である。第四直線３５４は、第一直線３５１に対して平行であり、第一直線３５１との距離が２μｍであり、かつ、第一直線３５１と第三直線３５３との間に位置する直線である。）
液晶表示装置３００によれば、高電圧印加状態においても液晶分子３２１の配向を安定化させることができ、かつ、高精細化が可能である。より詳細には、液晶表示装置３００の精細度が９２０ｐｐｉ以下である場合、開口３１５が上記（式１）〜（式５）の条件を全て満たすことにより、開口３１５の形状を複雑なものとすることなく、液晶分子３２１の配向を的確に制御でき、高電圧印加状態においても、開口３１５の中央部に位置する液晶分子３２１の配向を安定化させることが可能となる。
第一直線３５１及び第二直線３５２は、開口３１５の領域内において交差してもよい。このような態様とすることにより、電圧印加状態において、４つの液晶ドメイン３２３を容易に形成することが可能となり、応答速度を容易に向上させることができる。
第三直線３５３上における開口部分及び第四直線３５４上における開口部分は、第一直線３５１上における開口部分を、第二直線３５２に対して平行な方向に仮想的に拡げた領域３７０に含まれてもよい。このような態様とすることにより、電圧印加状態において発生する液晶ドメイン３２３の対称性を高めることができ、応答速度をより向上させることが可能となる。
開口３１５の平面形状は、更に、下記（式６）〜（式８）を満たしてもよい。
０．２６７≦（ａ−ｅ）／Ｐ≦０．４１７ （式６）
０．０７５≦（ａ−ｆ）／Ｐ≦０．１８３ （式７）
０．１９０≦（ａ＋ｂ＋ｅ＋ｆ）／Ｐ２ （式８）
（上記式におけるｅ及びｆはそれぞれ、第五直線３５５上及び第六直線３５６上における開口３１５の長さ（μｍ）を表す。ここで、第五直線３５５は、第一直線３５１に対して平行であり、かつ、第二直線３５２上における開口３１５の他方の端部３５０ｂとの距離が１μｍである直線である。第六直線３５６は、第一直線３５１に対して平行であり、第一直線３５１との距離が２μｍであり、かつ、第一直線３５１と第五直線３５５との間に位置する直線である。）
このような態様とすることにより、電圧印加状態において発生する液晶ドメイン３２３の対称性を高めることができ、応答速度をより向上させることが可能となる。
開口３１５は、長手形状部３１６と、長手形状部３１６から互いに反対側に突出した一対の突出部３１７とを含んでもよい。このような開口３１５は、電圧印加状態において４つの液晶ドメイン３２３を形成することができ、かつ、複雑な形状を含まないことから、例えば７００ｐｐｉ以上の高精細画素においても、応答速度を向上させることができる。
一対の突出部３１７は、外縁が円弧状であってもよい。このような態様とすることにより、電圧印加状態において、開口３１５の中央部に位置する液晶分子３２１の配向をより安定化させることができ、応答速度を更に向上させることができる。
一対の突出部３１７は、三角形又は三角形の少なくとも１つの角が丸められた形状であってもよい。このような態様とすることにより、電圧印加状態において、開口３１５の中央部に位置する液晶分子３２１の配向をより安定化させることができ、応答速度を更に向上させることができる。
一対の突出部３１７は、外縁が凹凸を有する円弧状であってもよい。このような態様とすることにより、電圧印加状態において、開口３１５の中央部に位置する液晶分子３２１の配向をより安定化させることができ、応答速度を更に向上させることができる。
平面視において、長手形状部３１６の長手方向は、液晶分子３２１の初期配向方位３２２と平行であってもよい。このような態様とすることにより、電圧印加状態において発生する液晶ドメイン３２３の対称性を高められるため、応答速度を向上させることができる。
開口３１５の長手方向の両端部の少なくとも一方は、丸みを帯びていてもよい。長手形状部３１６の少なくとも一方の端部が丸みを帯びることで、この端部で斜め方向の電界により液晶分子３２１の配向を固定化し、応答速度を更に向上することができる。
開口３１５の上記平面形状は、第一直線３５１に対して対称であってもよい。このような態様とすることにより、電圧印加状態において発生する液晶ドメイン３２３の対称性を高められるため、応答速度をより向上させることができる。
開口３１５の上記平面形状は、第二直線３５２に対して対称であってもよい。このような態様とすることにより、電圧印加状態において発生する液晶ドメイン３２３の対称性を高められるため、応答速度をより向上させることができる。
第一電極３１２と第二電極３１４との間に電圧が印加された電圧印加状態において、開口３１５、１つあたり４つの液晶ドメイン３２３が発生してもよい。このような態様とすることにより、電圧印加状態における液晶配向の歪みを利用して、応答速度を向上させることができる。
４つの液晶ドメイン３２３は、第一直線３５１及び第二直線３５２に対して対称な４つの領域内に発生してもよい。このような態様とすることにより、電圧印加状態において発生する液晶ドメイン３２３の対称性を高められるため、応答速度をより向上させることができる。
開口３１５は、表示単位３０３あたり２つ配置されてもよい。このような態様とすることにより、より小さいピッチで液晶分子３２１を回転させ、電圧印加状態における液晶分子３２１の配向の歪み（ひねりの力）を高めることができ、応答速度を更に高めることが可能となる。
以上に示した本発明の各態様は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜組み合わされてもよい。
１００、２００、３００：液晶表示装置
１１０、２１０、３１０：第一基板
１１１、１３１、２１１、２３１、３１１、３３１：絶縁基板（例えば、ガラス基板）
１１２、２１２、３１２、２１１２：画素電極（第一電極）
１１３、２１３、３１３：絶縁層（絶縁膜）
１１４、２１４、３１４、２１１４、３１１４：対向電極（第二電極）
１１５、２１５、３１６：長手形状部
１１６、２１６、３１７：突出部
１１７、２１７、３１５、２１１７、３１１５：開口
１１８：電界
１１９ａ：第一線分
１１９ｂ：第二線分
１１９ｃ：第三線分
１１９ｄ：第四線分
１２０、２２０、３２０：液晶層
１２１、２２１、３２１、２１２１、３１２１：液晶分子
１２１Ａ：初期配向状態の液晶分子
１２１Ｂ：電圧印加時の液晶分子
１３０、２３０、３３０：第二基板
１３２、２３２、３３２：カラーフィルタ
１３３、２３３、３３３：オーバーコート層
１４１、２４１、３４２：ソース信号線
１４２、２４２、３４１：ゲート信号線
１４３、２４３、３４３：ＴＦＴ
２０１Ａ：表示単位
２１０Ａ：第一偏光板
２１８ａ：上端部
２１８ｂ：下端部
２１８ｃ：左端部
２１８ｄ：右端部
２１９ａ：第一傾斜輪郭部
２１９ｂ：第二傾斜輪郭部
２１９ｃ：第三傾斜輪郭部
２１９ｄ：第四傾斜輪郭部
２２２、３２２、２１２２、３１２２：初期配向方位
２２３、３２３：液晶ドメイン
２３０Ａ：第二偏光板
３０２、３１０２：画素
３０３、３１０３：表示単位（絵素）
３０４、３１０４：ブラックマトリクスの開口部
３４４：コンタクトホール
３５０ａ、３５０ｂ：端部
３５１：第一直線
３５２：第二直線
３５３：第三直線
３５４：第四直線
３５５：第五直線
３５６：第六直線
３６０：画素ピッチ
３７０：第一直線上における開口部分を、第二直線に対して平行な方向に仮想的に拡げた領域
θ：線分が液晶分子の初期配向方位となす角度
θａ：第一線分が液晶分子の初期配向方位となす角度
θｂ：第二線分が液晶分子の初期配向方位となす角度
θｃ：第三線分が液晶分子の初期配向方位となす角度
θｄ：第四線分が液晶分子の初期配向方位となす角度

Claims (42)

  1. 第一基板と、液晶分子を含有する液晶層と、第二基板とを順に備え、
    前記第一基板は、第一電極と、前記第一電極よりも前記液晶層側に設けられた第二電極と、前記第一電極と前記第二電極との間に設けられた絶縁膜とを有し、
    前記第二電極には、長手形状部と、前記長手形状部から互いに反対側に突出した一対の突出部とを含む開口が形成され、
    前記一対の突出部は、前記長手形状部の長手方向の両端部を除く部分に設けられ、かつ、互いに対応する場所に位置し、
    前記第一電極と前記第二電極の間に電圧が印加されない電圧無印加状態において、前記液晶分子は、前記第一基板に対して平行に配向し、
    平面視において、前記長手形状部の前記長手方向と、前記電圧無印加状態における前記液晶分子の配向方位とが平行であるか、又は、直交することを特徴とする液晶表示装置。
  2. 前記一対の突出部は、前記長手形状部の前記長手方向の中央部に位置していることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
  3. 前記液晶分子は、正の誘電率異方性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。
  4. 前記液晶分子は、負の誘電率異方性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。
  5. 前記長手形状部の前記長手方向の前記両端部の少なくとも一方は、丸みを帯びていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の液晶表示装置。
  6. 前記第一電極と前記第二電極の間に電圧が印加された電圧印加状態において、前記開口１つあたり４つの液晶ドメインが発生することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の液晶表示装置。
  7. 前記４つの液晶ドメインは、前記長手形状部の前記長手方向及び短手方向に対して対称な４つの領域内に発生することを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
  8. 第一基板と、液晶分子を含有する液晶層と、第二基板とを順に備え、
    前記第一基板は、第一電極と、前記第一電極よりも前記液晶層側に設けられた第二電極と、前記第一電極と前記第二電極との間に設けられた絶縁膜とを有し、
    前記第二電極には開口が形成され、
    前記第一電極と前記第二電極との間に電圧が印加されない電圧無印加状態において、前記液晶分子は、前記第一基板に対して平行に配向し、
    平面視において、前記開口の輪郭は、前記開口の上端部から前記開口の右端部まで延伸された第一線分に沿った第一傾斜輪郭部と、前記上端部から前記開口の左端部まで延伸された第二線分に沿った第二傾斜輪郭部と、前記開口の下端部から前記左端部まで延伸された第三線分に沿った第三傾斜輪郭部と、前記下端部から前記右端部まで延伸された第四線分に沿った第四傾斜輪郭部とを含み、
    平面視において、前記第一、第二、第三及び第四線分は各々、前記電圧無印加状態における前記液晶分子の配向方位に対して傾斜することを特徴とする液晶表示装置。
  9. 前記第一、第二、第三及び第四線分が前記電圧無印加状態における前記液晶分子の前記配向方位となす角度は、各々、平面視において、０°を超え、４５°以下であることを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置。
  10. 前記角度は各々、平面視において、２°以上、４５°以下であることを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置。
  11. 前記液晶表示装置は、マトリクス状に配列された複数の表示単位を有し、
    前記開口は、前記表示単位あたり１つ配置され、
    前記角度は各々、平面視において、２°以上、１３°未満であることを特徴とする請求項９又は１０に記載の液晶表示装置。
  12. 前記液晶表示装置は、マトリクス状に配列された複数の表示単位を有し、
    前記開口は、前記表示単位あたり２つ配置され、
    前記角度は各々、平面視において、２°以上、４５°未満であることを特徴とする請求項９又は１０に記載の液晶表示装置。
  13. 前記第一及び第二傾斜輪郭部は、前記電圧無印加状態における前記液晶分子の前記配向方位に対して線対称であることを特徴とする請求項８〜１２のいずれかに記載の液晶表示装置。
  14. 前記第三及び第四傾斜輪郭部は、前記電圧無印加状態における前記液晶分子の前記配向方位に対して線対称であることを特徴とする請求項８〜１３のいずれかに記載の液晶表示装置。
  15. 前記第一及び第四傾斜輪郭部は、前記電圧無印加状態における前記液晶分子の前記配向方位と直交する方位に対して線対称であり、
    前記第二及び第三傾斜輪郭部は、前記電圧無印加状態における前記液晶分子の前記配向方位と直交する前記方位に対して線対称であることを特徴とする請求項８〜１４のいずれかに記載の液晶表示装置。
  16. 前記開口は、長手形状部と、前記長手形状部から互いに反対側に突出した一対の突出部とを含み、
    前記長手形状部は、前記第一、第二、第三及び第四傾斜輪郭部を含むことを特徴とする請求項８〜１５のいずれかに記載の液晶表示装置。
  17. 前記開口は、前記上端部、前記下端部、前記左端部及び前記右端部を頂点とする四角形状であり、
    前記四角形状の４つの辺は、それぞれ、前記第一、第二、第三及び第四傾斜輪郭部を含むことを特徴とする請求項８〜１５のいずれかに記載の液晶表示装置。
  18. 前記液晶分子は、正の誘電率異方性を有することを特徴とする請求項８〜１７のいずれかに記載の液晶表示装置。
  19. 前記開口は、前記上端部及び前記下端部の少なくとも一方が丸みを帯びていることを特徴とする請求項８〜１８のいずれかに記載の液晶表示装置。
  20. 前記第一電極と前記第二電極との間に電圧が印加された電圧印加状態において、前記開口１つあたり４つの液晶ドメインが存在することを特徴とする請求項８〜１９のいずれかに記載の液晶表示装置。
  21. 前記４つの液晶ドメインは、前記電圧無印加状態における前記液晶分子の前記配向方位、及び、前記電圧無印加状態における前記液晶分子の前記配向方位と直交する方位に対して対称な４つの領域内に発生することを特徴とする請求項２０に記載の液晶表示装置。
  22. 前記液晶表示装置は、更に、一対の偏光板を有し、
    平面視において、前記第一、第二、第三及び第四線分は各々、前記一対の偏光板の各々の透過軸に対して傾斜していることを特徴とする請求項８〜２１のいずれかに記載の液晶表示装置。
  23. 前記第一、第二、第三及び第四線分が前記一対の偏光板の一方の透過軸となす角度は、各々、平面視において、０°を超え、４５°以下であることを特徴とする請求項２２に記載の液晶表示装置。
  24. 前記第一、第二、第三及び第四傾斜輪郭部は各々、直線状又は曲線状であることを特徴とする請求項８〜２３のいずれかに記載の液晶表示装置。
  25. 前記第一、第二、第三及び第四傾斜輪郭部は各々、曲線状であり、前記開口の内側方向に突出していることを特徴とする請求項２４に記載の液晶表示装置。
  26. 前記第一、第二、第三及び第四傾斜輪郭部は各々、曲線状であり、前記開口の外側方向に突出していることを特徴とする請求項２４に記載の液晶表示装置。
  27. 前記第一、第二、第三及び第四傾斜輪郭部は各々、曲線状であり、前記開口の内側方向に突出した曲線と、前記開口の外側方向に突出した曲線とが組み合わされたものであることを特徴とする請求項２４に記載の液晶表示装置。
  28. 第一基板と、液晶分子を含有する液晶層と、第二基板とを順に備え、９２０ｐｐｉ以下の精細度を有し、
    前記液晶分子は、正の誘電率異方性を有し、
    前記第一基板は、第一電極と、前記第一電極よりも前記液晶層側に設けられた第二電極と、前記第一電極と前記第二電極との間に設けられた絶縁膜とを有し、
    前記第二電極には、開口が形成され、
    前記第一電極と前記第二電極との間に電圧が印加されない電圧無印加状態において、前記液晶分子は、前記第一基板に対して平行に配向し、
    前記開口の平面形状は、下記（式１）〜（式５）を満たすことを特徴とする液晶表示装置。
    ０．５７５≦ａ／Ｐ （式１）
    ０．８５０≦ｂ／Ｐ （式２）
    ０．２６７≦（ａ−ｃ）／Ｐ≦０．４１７ （式３）
    ０．０７５≦（ａ−ｄ）／Ｐ≦０．１８３ （式４）
    ０．１９０≦（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）／Ｐ２ （式５）
    （前記式におけるａ、ｂ、ｃ及びｄはそれぞれ、第一直線上、第二直線上、第三直線上及び第四直線上における前記開口の長さ（μｍ）を表し、Ｐは画素ピッチ（μｍ）を表す。
    ここで、前記第一直線は、前記液晶分子の初期配向方位に対して直交し、かつ、前記開口を分断する長さが最長となる直線である。
    前記第二直線は、前記液晶分子の前記初期配向方位に対して平行であり、かつ、前記開口を分断する長さが最長となる直線である。
    前記第三直線は、前記第一直線に対して平行であり、かつ、前記第二直線上における前記開口の一方の端部との距離が１μｍである直線である。
    前記第四直線は、前記第一直線に対して平行であり、前記第一直線との距離が２μｍであり、かつ、前記第一直線と前記第三直線との間に位置する直線である。）
  29. 前記第一直線及び前記第二直線は、前記開口の領域内において交差することを特徴とする請求項２８に記載の液晶表示装置。
  30. 前記第三直線上における開口部分及び前記第四直線上における開口部分は、前記第一直線上における開口部分を、前記第二直線に対して平行な方向に仮想的に拡げた領域に含まれることを特徴とする請求項２８又は２９に記載の液晶表示装置。
  31. 前記開口の平面形状は、更に、下記（式６）〜（式８）を満たすことを特徴とする請求項２８〜３０のいずれかに記載の液晶表示装置。
    ０．２６７≦（ａ−ｅ）／Ｐ≦０．４１７ （式６）
    ０．０７５≦（ａ−ｆ）／Ｐ≦０．１８３ （式７）
    ０．１９０≦（ａ＋ｂ＋ｅ＋ｆ）／Ｐ２ （式８）
    （前記式におけるｅ及びｆはそれぞれ、第五直線上及び第六直線上における前記開口の長さ（μｍ）を表す。
    ここで、前記第五直線は、前記第一直線に対して平行であり、かつ、前記第二直線上における前記開口の他方の端部との距離が１μｍである直線である。
    前記第六直線は、前記第一直線に対して平行であり、前記第一直線との距離が２μｍであり、かつ、前記第一直線と前記第五直線との間に位置する直線である。）
  32. 前記開口は、長手形状部と、前記長手形状部から互いに反対側に突出した一対の突出部とを含むことを特徴とする請求項２８〜３１のいずれかに記載の液晶表示装置。
  33. 前記一対の突出部は、外縁が円弧状であることを特徴とする請求項３２に記載の液晶表示装置。
  34. 前記一対の突出部は、三角形又は三角形の少なくとも１つの角が丸められた形状であることを特徴とする請求項３２に記載の液晶表示装置。
  35. 前記一対の突出部は、外縁が凹凸を有する円弧状であることを特徴とする請求項３２に記載の液晶表示装置。
  36. 平面視において、前記長手形状部の長手方向は、前記液晶分子の前記初期配向方位と平行であることを特徴とする請求項３２〜３５のいずれかに記載の液晶表示装置。
  37. 前記開口の長手方向の両端部の少なくとも一方は、丸みを帯びていることを特徴とする請求項３２〜３６のいずれかに記載の液晶表示装置。
  38. 前記開口の前記平面形状は、前記第一直線に対して対称であることを特徴とする請求項２８〜３７のいずれかに記載の液晶表示装置。
  39. 前記開口の前記平面形状は、前記第二直線に対して対称であることを特徴とする請求項２８〜３８のいずれかに記載の液晶表示装置。
  40. 前記第一電極と前記第二電極との間に電圧が印加された電圧印加状態において、前記開口１つあたり４つの液晶ドメインが発生することを特徴とする請求項２８〜３９のいずれかに記載の液晶表示装置。
  41. 前記４つの液晶ドメインは、前記第一直線及び前記第二直線に対して対称な４つの領域内に発生することを特徴とする請求項４０に記載の液晶表示装置。
  42. 前記開口は、表示単位あたり２つ配置されることを特徴とする請求項２８〜４１のいずれかに記載の液晶表示装置。
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