WO2008069181A1

WO2008069181A1 - 液晶表示装置

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Publication number: WO2008069181A1
Application number: PCT/JP2007/073342
Authority: WO
Inventors: Akihiro Shoraku; Toshihide Tsubata
Original assignee: Sharp Kabushiki Kaisha
Priority date: 2006-12-05
Filing date: 2007-12-03
Publication date: 2008-06-12
Also published as: JPWO2008069181A1; CN101568875B; EP2105785A4; CN101568875A; US20090279034A1; EP2105785A1; US8319926B2; JP4950219B2

Abstract

　本発明の液晶表示装置の画素領域は、第１副画素電極１１１ａ、第２副画素電極１１１ｂ１および第３副画素電極１１１ｂ２と、垂直配向型の液晶層と、対向電極１２１と、配向膜とを有する。第２副画素電極および第３副画素電極は第１副画素電極を挟むように配置されており、第１副画素電極に対応する第１領域、第２副画素電極に対応する第２領域および第３副画素電極に対応する第３領域によって構成されている。画素領域は、任意の２つのチルト方向の差が９０°の整数倍に略等しい第１、第２、第３および第４ドメインＡからＤをそれぞれ２つずつ、合計で８つ有し、第１領域は、第１、第２、第３および第４液晶ドメインをそれぞれ１つずつ、合計で４つの液晶ドメインを有し、第２および第３領域のそれぞれは、第１、第２、第３および第４液晶ドメインの内から選ばれた２つの液晶ドメインを有する。そのことによってＶＡモードの液晶表示装置の表示品位を改善する。

Description

明細書

液晶表示装置

技術分野

[0001] 本発明は液晶表示装置に関し、特に広視野角特性を有する液晶表示装置に関す背景技術

[0002] 液晶表示装置の表示特性が改善され、テレビジョン受像機などへの利用が進んでいる。液晶表示装置の視野角特性は向上したものの更なる改善が望まれている。特に、垂直配向型の液晶層を用いた液晶表示装置 (VAモード液晶表示装置と呼ばれることもある。 )の視野角特性を改善する要求は強い。

[0003] 現在、テレビ等の大型表示装置の用いられている VAモード液晶表示装置には、表示のコントラスト比の視野角特性を改善するために、 1つの画素領域に複数の液晶ドメインを形成する配向分割構造が採用されている。配向分割構造を形成する方法としては、 MVAモードが主流である。 MVAモードは、垂直配向型液晶層を挟んで対向する一対の基板の液晶層側に、配向規制構造を設けることによって、配向方向 (チルト方向）が異なる複数のドメイン (典型的には配向方向は 4種類）を形成している。配向規制構造としては、電極に設けたスリット（開口部）あるいはリブ（突起構造）が用いられ、液晶層の両側から配向規制力を発揮する。

[0004] また、最近では VAモードの液晶表示装置の更なる視野角特性の改善として、正面力、ら観測した時の γ特性 (ガンマ特性）と斜めから観測した時の γ特性が異なる問題点、すなわち _Ί特性の視角依存性を改善するために、画素分割技術が実用化されている（例えば、特許文献 1)。ここで、なお、 _Ί特性とは表示輝度の階調依存性であり、画素分割技術とは、 1つの画素（ピクセル)を互いに異なる輝度を表示できる複数の副画素（サブピクセル)で構成し、画素に入力される表示信号電圧に対する所定の輝度を表示するものをいう。すなわち、画素分割技術とは、複数の副画素の互いに異なる _Ί特性を合成することによって、画素の _Ί特性の視角依存性を改善する技術である。特許文献 1：国際公開第 2006/038598号パンフレット

特許文献 2：特開平 11 133429号公報

特許文献 3：特開平 11 352486号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] 上記のスリットやリブを用いる配向分割構造を採用すると、従来の TNで用いられていた配向膜によってプレチルト方向を規定した場合と異なり、スリットやリブが線状であることから、液晶分子に対する配向規制力が画素領域内で不均一となるため、例えば、応答速度に分布が生じるという問題がある。また、スリットやリブを設けた領域の光の透過率が低下するので、表示輝度が低下するという問題もある。

[0006] この問題を回避するためには、 VAモード液晶表示装置についても、配向膜によつてプレチルト方向を規定することによって配向分割構造を形成することが好ましい。そこで、本発明者は、種々の検討を行ったところ、 VAモード液晶表示装置に特有の配向乱れが発生し、表示品位に悪影響を及ぼすことを見出した。

[0007] 従来の配向膜を用いた配向分割構造を形成した液晶表示装置にお!/、ても、配向乱れによる表示特性の低下を抑制するために、遮光部を設け、配向乱れが発生した領域を透過した光を遮蔽する技術が知られている（例えば、特許文献 2)。し力もながら、従来の配向分割構造において遮光部を設ける目的は、 TNモードの液晶表示装置におけるリバースチルトのような配向乱れによって、正面視において、光の透過率が所定の値よりも高くなる領域、すなわち液晶分子が正常に配向した領域よりも明るく見える領域を隠すことであつたのに対し、 VAモードの液晶表示装置においては、正面視において正常配向領域よりも明るく見える領域を遮光するだけでは表示品位を十分に改善できない場合があることを見出した（国際特許出願 PCT/JP2006/3 11640)。

[0008] さらに、これまで、上記特許文献 1に記載されているような画素分割構造に配向膜を用いた配向分割構造を適用する場合に、優れた表示品位を得るための最適な配向分割構造にっレ、ては検討されてレ、なかった。

[0009] 本発明は、上記諸点に鑑みてなされたものであり、その目的は、表示品位に優れた VAモードの液晶表示装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0010] 本発明の液晶表示装置は、画素領域は、垂直配向型の液晶層と、前記液晶層を介して互 V、に対向する第 1基板および第 2基板と、前記第 1基板の前記液晶層側に設けられた第 1副画素電極、第 2副画素電極および第 3副画素電極と、前記第 2基板の前記液晶層側に設けられた、前記第 1、第 2および第 3副画素電極と対向する対向電極と、前記液晶層に接するように設けられた少なくとも 1つの配向膜を有し、前記第 2副画素電極および前記第 3副画素電極は前記第 1副画素電極を挟むように配置されており、前記画素領域は、前記第 1副画素電極に対応する第 1領域、前記第 2副画素電極に対応する第 2領域および前記第 3副画素電極に対応する第 3領域によつて構成されており、前記画素領域は、電圧が印加されたときの前記液晶層の層面内および厚さ方向における中央付近の液晶分子のチルト方向が予め決められた第 1方向である第 1液晶ドメインと、第 2方向である第 2液晶ドメインと、第 3方向である第 3液晶ドメインと、第 4方向である第 4液晶ドメインとをそれぞれ 2つずつ、合計で 8つの液晶ドメインを有し、前記第 1方向、第 2方向、第 3方向および第 4方向は、任意の 2つの方向の差が 90° の整数倍に略等しい 4つの方向であって、前記第 1領域は、前記第 1、第 2、第 3および第 4液晶ドメインをそれぞれ 1つずつ、合計で 4つの液晶ドメィンを有し、前記第 2および第 3領域のそれぞれは、前記第 1、第 2、第 3および第 4液晶ドメインの内から選ばれた 2つの液晶ドメインを有する。

[0011] ある実施形態において、前記第 2および第 3領域のそれぞれが有する前記 2つの液晶ドメインのそれぞれは、前記第 1領域が有する前記 4つの液晶ドメインの内でそれに隣接する液晶ドメインと同じ液晶ドメインである。

[0012] ある実施形態において、前記第 1領域、第 2領域および第 3領域のそれぞれにおいて、互いに隣接する液晶ドメインの前記チルト方向は互いに約 90° 異なっている。

[0013] ある実施形態において、前記画素領域における、前記第 1、第 2、第 3および第 4液晶ドメインのそれぞれの合計の面積は互いに略等しレ、。

[0014] ある実施形態において、前記第 2領域および前記第 3領域における、前記第 1、第 2、第 3および第 4液晶ドメインの面積は互いに略等しい。 [0015] ある実施形態において、前記第 1領域は第 1輝度を呈し、前記第 2および第 3領域は互いに実質的に等しい第 2輝度を呈し、前記画素領域がある中間調を表示する状態において、前記第 1輝度と前記第 2輝度とは互いに異なり、前記ある中間調は前記第 1輝度と前記第 2輝度との間の輝度である。

[0016] ある実施形態において、前記画素領域が前記ある中間調を表示する状態において、前記第 1輝度は前記第 2輝度よりも高い。

[0017] ある実施形態において、前記画素領域において、前記第 2領域と前記第 3領域との合計の面積は前記第 1領域の面積の約 3倍である。

[0018] ある実施形態において、前記第 1、第 2および第 3領域が有する前記第 1、第 2、第 3および第 4液晶ドメインのそれぞれは、前記画素領域がある中間調を表示するときに、正面視において、前記第 1、第 2または第 3副画素電極のエッジ部よりも内側に前記エッジ部に略平行に、当該液晶ドメインが含まれる領域が呈する前記第 1または第 2輝度よりも暗い領域を形成し、前記第 1基板は遮光部材を有し、前記遮光部材は、前記暗い領域の少なくとも一部を選択的に遮光する遮光部を含む。

[0019] ある実施形態において、前記第 1領域において、前記第 1液晶ドメインは前記第 1 副画素電極のエッジの少なくとも一部と近接し、前記少なくとも一部は、それに直交し前記第 1副画素電極の内側に向かう方位角方向が前記第 1方向と 90° 超の角をなす第 1エッジ部を含み、前記第 2液晶ドメインは前記第 1副画素電極のエッジの少なくとも一部と近接し、前記少なくとも一部は、それに直交し前記第 1副画素電極の内側に向力、う方位角方向が前記第 2方向と 90° 超の角をなす第 2エッジ部を含み、前記第 3液晶ドメインは前記第 1副画素電極のエッジの少なくとも一部と近接し、前記少なくとも一部は、それに直交し前記第 1副画素電極の内側に向力、う方位角方向が前記第 3方向と 90° 超の角をなす第 3エッジ部を含み、前記第 4液晶ドメインは前記第 1副画素電極のエッジの少なくとも一部と近接し、前記少なくとも一部は、それに直交し前記第 1副画素電極の内側に向力、う方位角方向が前記第 4方向と 90° 超の角をなす第 4エッジ部を含み、前記遮光部材は、前記第 1エッジ部の少なくとも一部を選択的に遮光する第 1遮光部、前記第 2エッジ部の少なくとも一部を選択的に遮光する第 2遮光部、前記第 3エッジ部の少なくとも一部を選択的に遮光する第 3遮光部、および前記第 4エッジ部の少なくとも一部を選択的に遮光する第 4遮光部の少なくとも 1 つを含む。

[0020] ある実施形態において、前記第 2および第 3領域において、前記第 1液晶ドメインは前記第 2または第 3副画素電極のエッジの少なくとも一部と近接し、前記少なくとも一部は、それに直交し前記第 2または第 3副画素電極の内側に向力、う方位角方向が前記第 1方向と 90° 超の角をなす第 1エッジ部を含み、前記第 2液晶ドメインは前記第 2または第 3副画素電極のエッジの少なくとも一部と近接し、前記少なくとも一部は、それに直交し前記第 2または第 3副画素電極の内側に向力、う方位角方向が前記第 2 方向と 90° 超の角をなす第 2エッジ部を含み、前記第 3液晶ドメインは前記第 2または第 3副画素電極のエッジの少なくとも一部と近接し、前記少なくとも一部は、それに直交し前記第 2または第 3副画素電極の内側に向力、う方位角方向が前記第 3方向と 90° 超の角をなす第 3エッジ部を含み、前記第 4液晶ドメインは前記第 2または第 3 副画素電極のエッジの少なくとも一部と近接し、前記少なくとも一部は、それに直交し前記第 2または第 3副画素電極の内側に向力、う方位角方向が前記第 4方向と 90° 超の角をなす第 4エッジ部を含み、前記遮光部材は、前記第 1エッジ部の少なくとも一部を選択的に遮光する第 1遮光部、前記第 2エッジ部の少なくとも一部を選択的に遮光する第 2遮光部、前記第 3エッジ部の少なくとも一部を選択的に遮光する第 3遮光部、および前記第 4エッジ部の少なくとも一部を選択的に遮光する第 4遮光部の少なくとも 1つを含む。

[0021] ある実施形態において、前記遮光部材は、前記第 1領域において、前記第 1液晶ドメイン、第 2液晶ドメイン、第 3液晶ドメインおよび第 4液晶ドメインのそれぞれが他の液晶ドメインと隣接する境界領域の少なくとも一部を選択的に遮光する中央遮光部を含む。

[0022] ある実施形態にお!/、て、前記遮光部材は、前記第 2領域および第 3領域にお!/、て、前記第 1液晶ドメイン、第 2液晶ドメイン、第 3液晶ドメインおよび第 4液晶ドメインのそれぞれが他の液晶ドメインと隣接する境界領域の少なくとも一部を選択的に遮光する中央遮光部を含む。

[0023] ある実施形態において、前記第 1基板は、ゲートバスライン、ソースバスライン、ドレイン引出し配線および補助容量配線 (csバスラインともいう。）をさらに有し、前記第 1 遮光部、前記第 2遮光部、前記第 3遮光部、前記第 4遮光部、および前記中央遮光部の少なくとも一部は、前記ゲートバスライン、前記ソースバスライン、前記ドレイン引出し配線および前記補助容量配線からなる群から選択される少なくとも 1つの配線の一部で形成されている。

[0024] ある実施形態において、前記第 2基板は、ブラックマトリクス層をさらに有し、前記第 1遮光部、前記第 2遮光部、前記第 3遮光部、前記第 4遮光部および前記中央遮光部の少なくとも一部は、前記ブラックマトリクス層の一部によって形成されている。

[0025] ある実施形態において、前記画素領域内において前記第 1、第 2および第 3領域は列方向に沿って配列されており、前記第 1、第 2および第 3領域のそれぞれについて設けられる前記中央遮光部の少なくとも一部は、前記ドレイン引出し配線によって形成されている。

[0026] ある実施形態において、前記画素領域内において前記第 1、第 2および第 3領域は列方向に沿って配列されており、前記第 1領域と前記第 2領域との間に設けられた第 1補助容量配線と、前記第 1領域と前記第 3領域との間に設けられた第 2補助容量配線を有し、前記第 1、第 2、第 3および第 4遮光部の内で、前記列方向に平行な遮光部の少なくとも一部は前記第 1または前記第 2補助容量配線の延設部によって形成されている。前記列方向に平行な遮光部の一部だけが前記第 1または前記第 2補助容量配線の延設部によって形成されており、前記行方向に隣接する 2つの画素領域に設けられた、前記第 1または前記第 2補助容量配線の延設部によって形成されている前記遮光部は、行方向に隣接する 2つの画素領域の中心に関して点対称に配置されている。

発明の効果

[0027] 本発明によると、表示品位に優れた VAモードの液晶表示装置を提供することができる。例えば特許文献 1に記載されて V、る画素分割構造に配向膜を用いた配向分割構造を適用した VAモードの液晶表示装置において、画素の内に形成されるドメインライン（暗い領域)を減らすことができる。従って、特に、高精細の液晶表示装置の表示品位を向上させることができる。図面の簡単な説明

[図 1]本発明による VAモードの液晶表示装置における配向分割構造を有する画素領域の例を示す図である。

[図 2] (a)および (b)は、本発明による VAモードの液晶表示装置における配向分割構造を有する画素領域の例を示す図である。

[図 3] (a)および (b)は、本発明による VAモードの液晶表示装置における配向分割構造を有する画素領域の他の例を示す図である。

[図 4]本発明による VAモードの液晶表示装置の画素領域の断面図であり、液晶層中に形成される電界の等電位線、液晶分子の配向方向および透過率をシミュレーションで求めた結果を示す図である。

[図 5]本発明による VAモードの液晶表示装置の画素領域の断面図であり、液晶層中に形成される電界の等電位線、液晶分子の配向方向および透過率をシミュレーションで求めた結果を示す図である。

[図 6]本発明による VAモードの液晶表示装置の画素領域の断面図であり、液晶層中に形成される電界の等電位線、液晶分子の配向方向および透過率をシミュレーションで求めた結果を示す図である。

[図 7]図 2 (a)に示した画素領域を方位角 45° 方向から観察したときの透過強度の分

[図 8] (a)は本発明による実施例の配向分割構造を示す模式図であり、 (b)は比較例の配向分割構造を示す模式図である。

[図9八]図8 (&)に示した実施例の配向分割構造を形成するための、 CF基板に設けられた光配向膜に対する光照射工程のマスクァライメントを示す図であり、分割比が 1： 1： 1の場合を示す模式図である。

[図98]図8 (&)に示した実施例の配向分割構造を形成するための、 CF基板に設けられた光配向膜に対する光照射工程のマスクァライメントを示す図であり、分割比が 1. 5 : 1 : 1. 5の場合を示す模式図である。

[図 10A]図 8 (b)に示した比較例の配向分割構造を形成するための、 CF基板に設けられた光配向膜に対する光照射工程のマスクァライメントを示す図であり、分割比力： 1： 1の場合を示す模式図である。

[図 10B]図 8 (b)に示した比較例の配向分割構造を形成するための、 CF基板に設けられた光配向膜に対する光照射工程のマスクァライメントを示す図であり、分割比力 . 5 : 1 : 1. 5の場合を示す模式図である。

[図 11]本発明による実施形態の液晶表示装置の画素構造の一例を示す模式図であ

[図 12]本発明による実施形態の液晶表示装置の画素構造の他の例を示す模式図である。

[図 13]本発明による実施形態の液晶表示装置の画素構造の更に他の例を示す模式図である。

[図 14]本発明による実施形態の液晶表示装置の画素構造の更に他の例を示す模式図である。

[図 15]図 11〜図 14に示した画素構造の内の m行 n列の画素に対応する等価回路図である。

[図 16]図 15に示した等価回路で表される画素構造を有する液晶表示装置における、ゲート信号、ソース信号 (表示信号)、 CS信号 (補助容量対向電圧）、および画素電圧（各副画素の液晶容量に印加される電圧）の波形を示す図である。

符号の説明

1 TFT基板

la, 2a 透明基板

2 CF基板

3 液晶層

3a 液晶分子

10 画素領域

11 画素電極

12 対向電極

111a, l l lbl , l l lb2 畐幌素電極

112 ゲートバスライン 113、 113e、 113o CSノスライン（ネ甫助容量酉己泉）

113a, 113bl , 113b2 CSノスライン延設部

114 ソースバスライン

116, 116a, 116b, 116c TFT

117a, 117b ド、レイン引出し酉己線

119a, 119bl、 119b2 コンタクト部（コンタクトホール）

SD1— SD4 画素電極エッジ

EG；!〜 EG4 画素電極エッジ部

A〜D 液晶ドメイン

tl〜t4 チルト方向（基準配向方向）

el〜e4 画素電極のエッジに直交し、画素電極の内側に向かう方位角方向発明を実施するための最良の形態

[0030] 以下、図面を参照しながら、本発明による実施形態の液晶表示装置の構成を説明する力本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。

[0031] 本発明による実施形態の液晶表示装置は、少なくとも 1つの配向膜を用いてプレチルト方向が規制された垂直配向型の液晶層を備える液晶表示装置であって、配向分割構造を有すると共に、画素分割構造を有する。スリットやリブなどの線状配向規制構造を用いることなぐ配向膜を用いてプレチルト方向を規定しているので、液晶分子に対する配向規制力が画素領域内で均一となり、例えば、応答速度に分布が生じるという問題がない。また、スリットやリブを設けた領域の光の透過率が低下するという問題もないので、表示輝度が向上する。配向分割構造は主にコントラスト比の視角依存性の向上に寄与し、画素分割構造は、 γ特性の視角依存性の向上に寄与する。

[0032] 本明細書において、「垂直配向型液晶層」とは、垂直配向膜の表面に対して、液晶分子軸（「軸方位」ともいう。）が約 85° 以上の角度で配向した液晶層をいう。液晶分子は負の誘電異方性を有し、クロスニコル配置された偏光板と組み合わせて、ノーマリーブラックモードで表示を行う。なお、配向膜は少なくとも一方に設ければ良いが、配向の安定性の観点から両側に設けることが好ましい。以下の実施形態では、両側に垂直配向膜を設けた例を説明する。また、電極エッジ部に形成される配向不良以外は、配向分割構造において発生するので、特に視野角特性に優れる 4分割構造を例に説明する。

[0033] なお、本明細書において「画素」とは、表示において特定の階調を表現する最小の単位を指し、カラー表示においては、例えば、 R、 Gおよび Bのそれぞれの階調を表現する単位に対応し、ピクセルまたはドットとも呼ばれる。 R画素、 G画素および B画素の組み合わせが、 1つのカラー表示画素を構成する。「画素領域」は、表示の「画素（ピクセル）」に対応する液晶表示装置の領域を指す。また、本明細書において、「副画素（サブピクセル）」とは、 1つの画素に複数個含まれ、互いに異なる輝度を表示できる単位であって、当該複数の副画素によって画素に入力される表示信号電圧に対する所定の輝度（階調）を表示するものを V、う。「副画素領域」は、「副画素」に対応する液晶表示装置の領域を指す。

[0034] 「プレチルト方向」は、配向膜によって規制される液晶分子の配向方向であって、表示面内の方位 (方位角で表現される方向）を指す。また、このとき液晶分子が配向膜の表面となす角をプレチルト角と呼ぶ。プレチルト方向は、配向膜に、ラビング処理または光配向処理を行うことによって規定されることになる。液晶層を介して対向する一対の配向膜のプレチルト方向の組み合わせを変えることによって配向分割構造を形成すること力 Sできる。配向分割された画素領域は、分割数に応じた数の液晶ドメイン（単に「ドメイン」ということもある。）を有する。それぞれの液晶ドメインは、液晶層に電圧が印加されたときの液晶層の層面内および厚さ方向における中央付近の液晶分子のチルト方向（「基準配向方向」ということもある。）に特徴付けられ、このチルト方向 (基準配向方向）が各ドメインの視野角特性に支配的な影響を与える。チルト方向も表示面内の方位 (方位角方向）で表される。方位の基準は、表示の水平方向とし、左回りに正をとる（表示面を時計の文字盤に例えると 3時方向を方位角 0° として、反時計回りを正とする）。画素領域内に、チルト方向が、任意の 2つの方向の差が 90° の整数倍に略等しい 4つの方向（例えば、 12時方向、 9時方向、 6時方向、 3時方向）となるように設定された 4つの液晶ドメインを形成することによって、視野角特性（特に、コントラスト比の視野角特性）が平均化され、良好な表示を得ること力 Sできる。画素領域に 2つの副画素領域を有する液晶表示装置においては、副画素領域ごとに 4つの液晶ドメイン、すなわち合計で 8個の液晶ドメインを形成することが好ましい。また、光の利用効率の観点から、液晶ドメインのチルト方向は、クロスニコルに配置される一対の偏光板の偏光軸（すなわち透過軸）を 2等分する方向に設定することが好ましい。すなわち、各液晶ドメインのチルト方向は、一対の偏光板の偏光軸と約 45° をなすように設定されることが好ましい。また、視野角特性の均一さの観点からは、 4つの液晶ドメインの画素領域内に占める面積は互いに略等しくすることが好ましい。具体的には、 4つの液晶ドメインの内の最大の液晶ドメインの面積と最小の液晶ドメインの面積との差力最大の面積の 25%以下であることが好ましい。さらに、 γ特性の視野角特性を改善するために、画素を複数の副画素に分割した構造を採用する場合には、画素を構成する各副画素が上記 4つの液晶ドメインを有することが好ましい。また、各液晶ドメインの面積は、画素領域の全体において上記の関係を満足することが好ましいことはもちろんのこと、各副画素領域において、 4つの液晶ドメインの副画素領域内に占める面積は互いに略等しくすることが好ましい。この場合においても、具体的には、 4つの液晶ドメインの内の最大の液晶ドメインの面積と最小の液晶ドメインの面積との差力、最大の面積の 25%以下であることが好ましい。

[0035] 以下の実施形態で例示する垂直配向型液晶層は、誘電異方性が負のネマチック液晶材料を含み、液晶層の両側に設けられた一対の配向膜の一方の配向膜が規定するプレチルト方向と、他方の配向膜が規定するプレチルト方向は互いに略 90° 異なっており、これら 2つのプレチルト方向の中間の方向にチルト角（基準配向方向）が規定されている。カイラル剤は添加しておらず、液晶層に電圧を印加したときには、配向膜の近傍の液晶分子は配向膜の配向規制力に従ってツイスト配向をとる。必要に応じてカイラル剤を添加しても良い。このように、一対の配向膜によって規定されるプレチルト方向（配向処理方向）が互いに直交する垂直配向膜を用いることにより、液晶分子がツイスト配向となる VAモードは、 VATN (Vertical Alignment Twist ed Nematic)モードと呼ばれることもある（例えば特許文献 3)。

[0036] VATNモードにおいては、本出願人力 S特願 2005— 141846号に記載しているように、一対の配向膜のそれぞれによって規定されるプレチルト角は互いに略等し!/、ことが好ましい。プレチルト角が略等しい配向膜を用いることによって、表示輝度特性を向上させることができるという利点が得られる。特に、一対の配向膜によって規定されるプレチルト角の差を 1° 以内にすることによって、液晶層の中央付近の液晶分子のチルト方向（基準配向方向）を安定に制御することが可能となり、表示輝度特性を向上させること力 sできる。これは、上記プレチルト角の差が 1° 超になると、チルト方向が液晶層内の位置によってばらつき、その結果、透過率がばらつく（すなわち所望の透過率よりも低い透過率となる領域が形成される）ためと考えられる。

[0037] 液晶分子のプレチルト方向を配向膜に規定させる方法としては、ラビング処理を行う方法、光配向処理を行う方法、配向膜の下地に微細な構造を予め形成しておきその微細構造を配向膜の表面に反映させる方法、あるいは、 SiOなどの無機物質を斜め蒸着することによって表面に微細な構造を有する配向膜を形成する方法などが知られている力 S、量産性の観点からは、ラビング処理または光配向処理が好ましい。特に、光配向処理は、非接触で処理できるので、ラビング処理のように摩擦による静電気の発生が無ぐ歩留まりを向上させることが出来る。さらに、上記特願 2005— 141 846号に記載されているように、感光性基を含む光配向膜を用いることによって、プレチルト角のばらつきを 1° 以下に制御することができる。感光性基としては、 4一力ルコン基、 4' カルコン基、クマリン基、及び、シンナモイル基からなる群より選ばれる少なくとも一つの感光性基を含むことが好ましい。

[0038] [配向分割構造および遮光構造]

本発明者は、配向膜を用いて垂直配向型液晶層を配向分割すると、 VAモード液晶表示装置に特有の配向乱れが発生し、表示品位に悪影響を及ぼすことを見出した。この配向不良は、正面視において、光の透過率が所定の値よりも低くなる領域、すなわち液晶分子が正常に配向した領域よりも暗くなる領域として現れる。従って、正面視における表示輝度あるいはコントラスト比の観点からは遮光する必要が無ぐ遮光するとむしろ表示輝度あるいはコントラスト比が低下する。し力もながら、後述するように、斜め視角からの表示品位を低下させる要因となるので、視野角特性を重視する用途にっレ、ては、上記喑レ、領域を遮光することが好ましレ、。

[0039] まず、配向膜を用いた配向分割構造を有する VAモードの液晶表示装置に特有の配向不良と、配向不良が発生する領域を遮光する場合の好ましい遮光構造とを説明する。ここでは、説明の簡単のために、画素分割構造を有しない場合、すなわち、 1 つの画素電極に対応して 1つの画素領域が形成されている場合を説明する。なお、典型的な例として、 TFT型の液晶表示装置を示すが、本発明は他の駆動方式の液晶表示装置に適用できることは言うまでもない。

[0040] まず、電極エッジ部に発生する配向不良について説明する。

[0041] 本発明者は、配向膜を用いてプレチルト方向が規制された垂直配向型液晶層を備えた液晶表示装置において、ある中間調を表示するための電圧が印加されたとき、正面視において、画素電極のエッジ部よりも内側にエッジ部に略平行に、表示すベき中間調よりも暗い領域が形成されることを見出した。配向分割した場合には、液晶ドメインが近接する画素電極のエッジの内で、それに直交し画素電極の内側に向力、う方位角方向が液晶ドメインのチルト方向（基準配向方向）と 90° 超の角をなすエッジ部が存在すると、このエッジ部よりも内側にエッジ部に略平行に、表示すべき中間調よりも喑ぃ領域が形成される。これは、液晶ドメインのチルト方向と画素電極のエッジに生成される斜め電界による配向規制力の方向が互いに対向する成分を有することになるために、この部分で液晶分子の配向が乱れると考えられる。

[0042] ここで、「中間調」とは、黒 (最低階調）および白（最高階調)を除く任意の階調を指す。上記暗い領域が形成されるという現象は、原理的には、黒以外の階調（白を含む )を表示するときに発生する力暗い領域の視認され易さは比較的高い階調で起こる。また、本明細書において、特に視角方向を示さない場合、正面視 (表示面法線方向から観察した場合）における表示状態を表すことにする。

[0043] 図 1に示した 4分割構造の画素領域 10について説明する。図 1には、簡単のために、略正方形の画素電極に対応して形成された画素領域 10を示しているが、本発明は画素領域の形状に制限されるものではない。但し、行および列を有するマトリクス状に画素が配列されている場合、行方向の長さと列方向の長さとの比が 1： 3の長方形とするのが一般的である。

[0044] 画素領域 10は、 4つの液晶ドメイン A、 B、 Cおよび Dを有しており、それぞれのチルト方向（基準配向方向）を tl、 t2、 t3および t4とすると、これは、任意の 2つの方向の差が 90° の整数倍に略等しい 4つの方向である。液晶ドメイン A、 B、 Cおよび Dの面積も互いに等しぐ視野角特性上最も好ましい 4分割構造の例である。 4つの液晶ドメインは、 2行 2列のマトリクス状に配列されている。

[0045] 画素電極は、 4つのエッジ（辺） SD1、 SD2、 SD3および SD4を有しており、電圧印加時に生成する斜め電界はそれぞれの辺に直交し、画素電極の内側に向かう方向（方位角方向）の成分を有する配向規制力を生成する。図 1では、 4つのエッジ SD1、

SD2、 SD3および SD4に直交し、画素電極の内側に向力、う方位角方向を el、 e2、 e

3および e4で示している。

[0046] 4つの液晶ドメインのそれぞれは、画素電極の 4つのエッジの内の 2つと近接しており、電圧印加時には、それぞれのエッジに生成される斜め電界による配向規制力を受ける。

[0047] 液晶ドメイン Aが近接する画素電極のエッジの内のエッジ部 EG1は、それに直交し画素電極の内側に向力、う方位角方向 elが液晶ドメインのチルト方向 tlと 90° 超の角をなし、この領域に配向乱れが発生する。その結果、液晶ドメイン Aは、電圧印加時に、このエッジ部 EG1に平行に他の領域よりも喑ぃ領域（ドメインライン DL1)を生じる。なお、ここで、液晶層を介して互いに対向するように配置される一対の偏光板の透過軸（偏光軸）は、互いに直交するように配置されており、一方が水平方向、他方が垂直方向に配置されている。以下、特に示さない限り、偏光板の透過軸の配置はこれと同じである。

[0048] 同様に、液晶ドメイン Bが近接する画素電極のエッジの内エッジ部 EG2は、それに直交し画素電極の内側に向力、う方位角方向 e2が液晶ドメインのチルト方向 t2と 90° 超の角をなし、この領域に配向乱れが発生する。その結果、液晶ドメイン Bは、電圧印加時に、このエッジ部 EG2に平行に他の領域よりも喑ぃ領域（ドメインライン DL2) を生じること力 Sfcる。

[0049] 同様に、液晶ドメイン Cが近接する画素電極のエッジの内エッジ部 EG3は、それに直交し画素電極の内側に向力、う方位角方向 e3が液晶ドメインのチルト方向 t3と 90° 超の角をなし、この領域に配向乱れが発生する。その結果、液晶ドメイン Cは、電圧印加時に、このエッジ部 EG3に平行に他の領域よりも喑ぃ領域（ドメインライン DL3) を生じること力 Sfcる。 [0050] 同様に、液晶ドメイン Dが近接する画素電極のエッジの内エッジ部 EG4は、それに直交し画素電極の内側に向力、う方位角方向 e4が液晶ドメインのチルト方向 t4と 90° 超の角をなし、この領域に配向乱れが発生する。その結果、液晶ドメイン Dは、電圧印加時に、このエッジ部 EG4に平行に他の領域よりも喑ぃ領域（ドメインライン DL4) を生じること力 Sfcる。

[0051] 表示面における水平方向の方位角（3時方向）を 0° とすると、チルト方向 tlは約 2 25° (液晶ドメィン八）、12は約315° (液晶ドメイン B)、t3は約 45° (液晶ドメイン C )、 t4は約 135° 方向（液晶ドメイン D)であって、液晶ドメイン A、 B、 Cおよび Dは、それぞれのチルト方向力隣接する液晶ドメイン間で約 90° 異なるように配置されている。液晶ドメイン A、 B、 Cおよび Dのチルト方向 tl、 t2、 t3および t4のそれぞれ力近接するエッジ部 EG1、 EG2、 EG3および EG4に生成される斜め電界による配向規制力の方位角成分 el、 e2、 e3および e4となす角は、いずれも約 135° である。

[0052] このようにエッジ部 EG1、 EG2、 EG3および EG4に平行に画素領域 10内に形成される喑い領域（ドメインライン DL；!〜 4)は、後述するように視野角特性を低下させるので、エッジ部 EG1、 EG2、 EG3および EG4の少なくとも一部を選択的に遮光する遮光部を設けることにより、視野角特性の低下を抑制することが出来る。

[0053] ここで、「エッジ部を遮光する」とは、エッジ部 EG1、 EG2、 EG3および EG4だけでなぐエッジ部の近傍の画素領域内に形成される喑ぃ領域（ドメインライン DL；!〜 4) を遮光することを意味する。ドメインラインが形成される位置（画素電極のエッジ部からの距離）は、画素電極の大きさなどに依存する力典型的には、画素電極のエッジ部から 10 m力、ら 20 ,1 m程度の範囲までを遮光するように遮光部を配置すればよ!/、。また、「ある領域を選択的に遮光する遮光部」とは、もっぱら当該領域だけを遮光するために設けられた遮光部であることを意味する。但し、ある領域を選択的に遮光する遮光部が他の遮光部と分離独立して形成される必要は無い。なお、視野角特性の低下を抑制するという観点からは、ドメインラインの全てを遮光するように遮光部を設けること力 S好まし V、が、遮光部を設けると光の利用効率（画素の有効開口率）が低下する。エッジ部（その近傍に形成されるドメインラインを含む）の少なくとも一部を遮光する遮光部を設ければ、少なくともその分だけ視野角特性の低下を抑制できるので、液晶表示装置に要求される特性に応じて、光の利用効率とのバランスを考慮して、遮光する部分を設定すれば良レ、。

[0054] なお、典型的には、エッジ部およびエッジ部の近傍の画素領域内に形成されるドメインラインを遮光するように遮光部が設けられる力画素開口率と視野角特性とのバランスを考慮して、画素開口率を優先する場合には、遮光部の面積を小さくするために、エッジ部は遮光せず、ドメインラインの全部または一部だけを遮光する構成としてもよい。以下では、エッジ部およびドメインラインの全部を遮光する実施形態を主に例示するが、いずれの実施形態においても、少なくともドメインラインの一部を選択的に遮光する遮光部を設けることによって、視野角特性を向上させることができる。

[0055] 上述した 4つの液晶ドメイン A〜Dに配向分割する方法 (液晶ドメインの画素領域内の配置）は図 1の例に限られない。図 2〜図 3を参照しながら、配向分割方法 (液晶ドメインの配置）を説明する。

[0056] 図 2 (a)は図 1に示した画素領域 10の配向分割方法を説明するための図である。 T FT側基板（下側基板）の配向膜のプレチルト方向 PA1および PA2、カラーフィルタ（ CF)基板（上側基板）の配向膜のプレチルト方向 PB1および PB2と、液晶層に電圧を印加したときのチルト方向および配向乱れによって暗く見える領域（ドメインライン） DL；!〜 DL4を示して!/、る。この領域は!/、わゆるディスクリネーシヨンラインではな!/、。これらの図は、観察者側から見たときの液晶分子の配向方向を模式的に示しており、円柱状に示した液晶分子の端部 (楕円形部分）が描かれている方が観察者に近づくように、液晶分子がチルトしてレ、ることを示して!/、る。

[0057] 図 2 (a)に示すように配向処理を行うことによって画素領域 10を形成することが出来る。 TFT基板側の画素領域を 2つに分割し、垂直配向膜に反平行なプレチルト方向 PA1および PA2を付与するように配向処理する。ここでは、矢印で示した方向から紫外線を斜め照射することによって光配向処理を行う。 CF基板側の画素領域を 2つに分割し、垂直配向膜に反平行なプレチルト方向 PB1および PB2を付与するように配向処理する。これらの基板を貼り合せることによって、画素領域 10の配向分割構造を得ること力 Sできる。なお、光配向処理における光照射の方向は上記の例に限られず、例えば CF基板側を縦方向（列方向）に傾斜した方向から照射し、 TFT基板側を横方向（行方向）に傾斜した方向から照射しても良い。

[0058] 図 1を参照しながら説明したように、液晶ドメイン Aにはエッジ部 EG1に平行にドメインライン DL1が生じ、液晶ドメイン Bにはエッジ部 EG2に平行にドメインライン DL2が形成され、液晶ドメイン Cにはエッジ部 EG3に平行にドメインライン DL3が形成され、液晶ドメイン Dにはエッジ部 EG4に平行にドメインライン DL4が形成される。 4つのドメインライン DL；!〜 DL4の長さの合計は、画素電極のエッジの全長の約 2分の 1にな直方向に平行であって、エッジ部 EG2 (ドメインライン DL2)およびエッジ部 EG4 (ドメインライン DL4)は水平方向に平行である。

[0059] また、図 2 (a)に示されているように、液晶ドメイン A〜Dのそれぞれが他の液晶ドメインと隣接する境界領域に、破線 CL1で示す位置に暗いラインが観察される。後に示すように、画素領域の中央部に形成される十字状の暗いラインは必ずしも配向不良では無ぐ積極的に遮光する必要は無いが、画素領域内に遮光性の部材を配置する必要がある場合には、この暗いラインに重なるように配置すると、画素の有効開口率（光の利用効率）を向上させることができる。

[0060] また、図 2 (b)に示すように配向処理した TFT基板と CF基板とを貼り合せることによつて、画素領域 20の配向分割構造を得ることができる。この画素領域 20も 4つの液晶ドメイン A〜Dを有する。液晶ドメイン A〜Dのそれぞれのチルト方向は、図 1に示した画素領域 10の液晶ドメインと同じである。

[0061] 液晶ドメイン Aにはエッジ部 EG1に平行にドメインライン DL1が生じ、液晶ドメイン B にはエッジ部 EG2に平行にドメインライン DL2が形成され、液晶ドメイン Cにはエッジ部 EG3に平行にドメインライン DL3が形成され、液晶ドメイン Dにはエッジ部 EG4に平行にドメインライン DL4が形成される。 4つのドメインライン DL；!〜 DL4の長さの合計は、画素電極のエッジの全長の約 2分の 1になる。エッジ部 EG1 (ドメインライン DL 1)およびエッジ部 EG3 (ドメインライン DL3)は水平方向に平行であって、エッジ部 E である。また、図 2 (b)に示されているように、液晶ドメイン A〜Dのそれぞれが他の液晶ドメインと隣接する境界領域に破線 CL1で示す位置に喑レ、ラインが観察される。この暗いラインは画素領域の中央部に十字状に形成される。

[0062] また、図 3 (a)に示すように配向処理した TFT基板と CF基板とを貼り合せることによつて、画素領域 30の配向分割構造を得ることができる。この画素領域 30も 4つの液晶ドメイン A〜Dを有する。液晶ドメイン A〜Dのそれぞれのチルト方向は、図 1に示した画素領域 10の液晶ドメインと同じである。

[0063] 液晶ドメイン Aおよび Cは、これらのチルト方向 tlおよび t3が画素電極のエッジ部の方に向いていないため、これらの液晶ドメインにはドメインラインは形成されない。一方、液晶ドメイン Bおよび Dは、これらのチルト方向 t2および t4力画素電極のエッジ部の方に向いており、且つ、エッジ部に直交し、画素電極の内側に向かう方位角方向に対して 90° 超の角をなすので、ドメインライン DL2および DL4を生成する。ドメインライン DL2および DL4は、それぞれ、水平方向に平行な部分 (H)と垂直方向に平行な部分 (V)を含む。すなわち、チルト方向 t2および t4は、水平なエッジに対しても、垂直なエッジに対しても、エッジ部に直交し画素電極の内側に向力、う方位角方向に対して 90° 超の角を形成するので、両方向にドメインラインを生じるのである。また、図 3 (a)に示されているように、液晶ドメイン A〜Dのそれぞれが他の液晶ドメインと隣接する境界領域に破線 CL1で示す位置に喑!/、ラインが観察される。この喑!/、ラインは画素領域の中央部に十字状に形成される。

[0064] また、図 3 (b)に示すように配向処理した TFT基板と CF基板とを貼り合せることによつて、画素領域 40の配向分割構造を得ることができる。この画素領域 40も 4つの液晶ドメイン A〜Dを有する。液晶ドメイン A〜Dのそれぞれのチルト方向は、図 1に示した画素領域 10の液晶ドメインと同じである。

[0065] 液晶ドメイン Aおよび Cでは、これらのチルト方向 tlおよび t3は、画素電極のエッジ部の方に向いており、且つ、エッジ部に直交し、画素電極の内側に向かう方位角方向に対して 90° 超の角をなすので、ドメインライン DL1および DL3を生成する。ドメインライン DL1および DL3は、それぞれ、水平方向に平行な部分 DL1 (H)、 DL3 ( H)と垂直方向に平行な部分 DL1 (V)、 DL3 (V)を含む。チルト方向 tlおよび t3は、画素電極の水平なエッジに対しても、垂直なエッジに対しても、それに直交し画素電極の内側に向かう方位角方向に対して 90° 超の角を形成するので、両方向にドメィンラインを生じるのである。一方、液晶ドメイン Bおよび Dは、これらのチルト方向 t2および t4が、画素電極のエッジ部の方に向いていないため、これらの液晶ドメインにはドメインラインは形成されない。また、図 3 (b)に示されているように、液晶ドメイン A〜 Dのそれぞれが他の液晶ドメインと隣接する境界領域に破線 CL1で示す位置に暗いラインが観察される。この暗いラインは画素領域の中央部に十字状に形成される。

[0066] 図 2 (a)、 (b)および図 3 (a)、 (b)に示した配向分割構造の他にも 4つの液晶ドメィンを形成することができる力これらの図に示した配向分割構造が好ましい。その理由のまず第 1は、各配向膜に対して所定の配向処理を施す領域が 2つである点である。すなわち、各配向膜については 2分割とし、これらを組み合わせることによって液晶層を 4分割することができる。配向処理を施す際の分割数が増えるとスループットが低下するので好ましくない。第 2の理由は、各配向膜に対して配向処理される領域の境界線と、配向処理によって付与されるプレチルト方向とが平行である点である。このように配向処理を行うと（特に光配向処理を用いる場合）、境界線に直交する方向にプレチルト方向を付与するように配向処理を行う場合に比べて、境界線付近に形成される所定の方向にプレチルト方向を付与できない領域（デッドゾーン）の幅を小さくできるという利点がある。

[0067] 次に、図 4〜図 6を参照して、画素電極のエッジ部の近傍のドメインラインおよび画素領域の中央の暗いライン (例えば図 2中の十字）が形成される現象を説明する。図 4〜図 6は、液晶表示装置の画素領域の断面図であり、液晶層 3中に形成される電界の等電位線、液晶分子 3aの配向方向および相対透過率（正面）をシミュレーションで求めた結果を示して!/、る。

[0068] この液晶表示装置は、透明基板 (例えばガラス基板） laと透明基板 la上に形成された画素電極 11を備える TFT基板 1と、透明基板 (例えばガラス基板） 2aと透明基板 2a上に形成された対向電極 12を備える CF基板 2と、 TFT基板 1と CF基板 2との間に設けられた垂直配向型液晶層 3とを有している。 TFT基板 1および CF基板 2の液晶層 3側の表面には垂直配向膜 (不図示）が設けられており、それぞれ図中に矢印、矢先および矢尻の記号で示すようにプレチルト方向を規制するように配向処理されている。 [0069] まず、図 4を参照する。図 4は、例えば図 2 (b)の液晶ドメイン Dのドメインライン DL4 が形成されるエッジ部を含む左側半分の方位角が 0° の線に沿った断面図に対応する。図 4に示した画素電極 11のエッジ部において、液晶ドメインの中央付近（層面内および厚さ方向における中央付近）の液晶分子 3a (チルト方向 135° )が、画素電極 11のエッジ部に生成される斜め電界による配向規制力（方位角方向が 0° )によつて、画素電極のエッジ部に近づくにつれて捩れている様子が分かる。この捩れ角はここでは 135° であり、 90° を超えているので、この捩れの領域における液晶層のリタデーシヨン変化に起因して、図示したように相対透過率が複雑に変化し、画素領域内に（画素電極のエッジよりも内側に）相対透過率が極小値をとるドメインラインが形成される。図 4中の点線で囲んだ領域に見られる透過率が極小値をとる部分力例えば、図 2 (b)中の液晶ドメイン D中のドメインライン DL4に対応する。

[0070] これに対し、図 5に示すようにドメインラインが形成されない画素電極エッジ部における液晶分子の捩れ角（液晶ドメインの中央付近の液晶分子と画素電極 11のエッジ部に生成される斜め電界によって配向規制された液晶分子のチルト方向の差）は 90 ° 以下であり、画素領域の中央部から端部に向力、うにつれて相対透過率は単調に減少し、画素領域内で相対透過率が極小値をとることなく画素領域外で極小となる（図 5の左端）。図 5は、例えば図 2 (b)の液晶ドメイン Dのドメインライン DL4が形成されないエッジ部を含む下側半分の方位角が 90° の線に沿った断面図に対応する。

[0071] また、図 6に示すように、画素領域内で液晶ドメインが隣接する境界領域においても液晶分子の捩れ角は 90° 以下なので、相対透過率の変化は単純で、一つの極小値をとる。図 6は、例えば、図 2 (b)における液晶ドメイン Dと Aとの境界領域の方位角が 0° の線に沿った断面図に対応する。

[0072] 図 7に、画素領域 10を方位角 45° 方向から観察したときの透過強度の分布を示す。図 7に示す 4つの透過強度分布を示すグラフは、それぞれ、図中 I〜IVで示した線に沿った透過強度分布を示している。また、それぞれのグラフにおいて、極角が 0° ( 正面）、 45° 、60° の 3つの視角方向における結果を示している。

[0073] グラフ Iの左端、グラフ IIの右端、グラフ IIIの右端、グラフ IVの左端に現れるドメインラインでは、極角によって、透過強度の振る舞いが大きく異なっていることがわかる（特にグラフ IIIにおいて顕著)。すなわち、透過強度が最小となる位置が極角によって異なっており、例えば、正面（極角 0° )で極小になっているにも関わらず、極角 45° や 60° においては極大になっている。このように、極角によって透過強度が異なると、視野角特性が低下する。特に、「白浮き」と呼ばれる γ特性の視角依存性が低下す

[0074] 上述した画素電極のエッジ部に形成されるドメインラインの少なくとも一部を選択的に遮光する遮光部を設けることによって、視野角特性の低下を抑制することができる。また、このエッジ部に形成されるドメインラインは、液晶層の中央付近の液晶分子のチルト方向が電極エッジに対して上述の配置関係にある場合に生成されるので、配向分割構造を有しない、通常の画素領域においても生成され得る。従って、画素電極のエッジ部に形成されるドメインラインに起因する視野角特性の低下を抑制するためには、配向分割構造の有無に関わらず、ドメインラインの少なくとも一部を選択的に遮光する遮光部を設けることが好ましレ、。

[0075] 一方、画素領域の中央部に形成される喑ぃライン (たとえば十字状のライン CL1) は必ずしも配向不良では無ぐ積極的に遮光する必要は無いが、画素領域内に遮光性の部材を配置する必要がある場合には、この暗いラインに重なるように配置すると、画素の有効開口率（光の利用効率）を向上させることができる。

[0076] 次に、遮光構造の好ましい例を説明する。

[0077] TFT型液晶表示装置においては、画素電極（画素分割構造を有する場合は複数の副画素電極）を有する基板は、ゲートバスライン、ソースバスライン、ドレイン引出し配線および補助容量配線 (CSバスラインともいう。）をさらに有する。これらの配線は

、遮光性の材料 (典型的には金属材料)から形成されている。従って、これらの配線の一部を用いて、上記ドメインラインや中央部に形成される暗いラインを遮光することが好ましい。配線が積層構造を有する場合には、配線を構成する複数の層の内の一部を用いてもょレ、。画素領域の中央部を縦断するように配置されることが多!/、ドレイン引出し配線の少なくとも一部を画素領域の中央部に形成される暗いラインと重なるように配置すれば、画素の有効開口率を向上させることが出来る。

[0078] また、液晶容量 (画素電極/液晶層/対向電極）に電気的に並列に接続される補助容量 (CS：補助容量電極/絶縁膜 (例えばグー卜絶縁膜) /補助容量対向電極）の補助容量電極と画素電極を利用し、 CSバスラインから延設した部分を補助容量対向電極として用いる構成を採用する場合、画素電極と CSバスラインの延設部とを重ねる領域 (すなわち、 CSを形成する領域)を上記ドメインラインに重なるように配置すれば、画素の有効開口率（光の利用効率）を向上させることができるので好ましい。

[0079] 上述したドレイン引出し配線や CSバスライン延設部は、ドメインラインまたは中央の暗い領域を遮光するように配置するか否かに拘わらず必要なので、上述のように遮光部として利用することによって、画素の有効開口率（光の利用効率）を向上させることが出来るとともに、視野角特性を改善することができる。

[0080] もちろん、上記遮光部は、 TFT基板に形成するだけでなぐ対向基板 (カラーフィルタ基板）に設けても良い。一般に、対向基板に設けられるブラックマトリクス層の一部を用いて上記遮光部の一部を形成してもよ!/、。

[0081] [画素分割構造]

図 8 (a)および (b)を参照して、本発明による実施形態の液晶表示装置における画素分割構造を説明する。

[0082] 本発明による 1つの実施形態の液晶表示装置は特許文献 1に記載されて!/、る画素分割構造を有する。特許文献 1の開示内容の全てを参考のために本明細書に援用する。なお、特許文献 1の図 1における 3つの副画素 l la、 l ibおよび 11cは、それぞれ本明細書における 3つの領域 SPa、 SPb2および SPblに対応する。本明細書においては、領域 SPaが明副画素を構成し、 SPblと SPb2とが喑副画素を構成するので、副画素の数は「2」として説明する。画素領域は列方向に長い矩形形状を有しており、 3つの領域は列方向に沿って配列されている。

[0083] 図 8 (a)および (b)には画素領域の配向分割構造をあわせて示しており図中の矢印は各液晶ドメインのチルト方向を示している。また、上述した画素電極のエッジ部に形成されるドメインラインおよび画素領域の中央部に形成される喑ぃラインをまとめて喑泉 DLとして示している。図 8 (a)は実施例の配向分割構造であり、図 8 (b)は比較例の配向分割構造を示して V、る。

[0084] 図 8 (a)に示す実施例の液晶表示装置の画素領域 Pは、 3つの領域 SPa、 SPblおよび SPb2を有している。これら 3つの領域（第 1、第 2および第 3領域ともいう。）は、後に具体例を示して説明するように、副画素電極に対応して形成される。また、第 1 領域 SPaは明副画素となり、第 2領域 SPblおよび第 3領域 SPb2は喑副画素領域となる。すなわち、第 1領域 SPaは画素領域 Pが表示する輝度よりも明るい輝度を表示し、第 2領域 SPblおよび第 3領域 SPb2は画素領域 Pが表示する輝度よりも喑ぃ輝度を表示する副画素を構成する。喑副画素を構成する第 2領域 SPblと第 3領域 SP b2とは、明副画素を構成する SPaを間に挟むように配置されており、互いに離間している。特許文献 1に記載されているように、このように明副画素と喑副画素とを配置することによって、直線状の境界を有する画像を表示したときの不自然さがなぐ γ特性も一層改善される。

[0085] ここで、実施例の液晶表示装置においては、図 8 (a)に示すように、画素領域 P内には合計 8つの液晶ドメインが形成されており、明副画素（SPa)および喑副画素（SPb l + SPb2)のそれぞれに 4つの液晶ドメイン（上述の液晶ドメイン A〜Dを 1つずつ、図 1参照）が配置されている。 2つの喑副画素 SPblおよび SPb2のそれぞれには 4つの液晶ドメインの内の 2つの液晶ドメインが配置されている。

[0086] 一方、比較例の液晶表示装置においては、図 8 (b)に示すように、画素領域 P'内には合計 12個の液晶ドメインが形成されている。すなわち、副画素電極に対応する領域 SPa'、 SPbl 'および SPb2'のそれぞれに 4つの液晶ドメイン（上述の液晶ドメィン A〜Dを 1つずつ）が配置されて!/、る。

[0087] 図 8 (a)と図 8 (b)との比較から明らかなように、画素領域内に形成される喑線 DLの合計の長さは、実施例の液晶表示装置の画素領域 Pにおいて、比較例の液晶表示装置の画素領域 P'においてより短い。すなわち、実施例の画素領域 Pには喑副画素を構成する第 2領域 SPblおよび第 3領域 SPb2内に各領域の中央部を横切る (行方向に平行な）暗線が形成されないので、その分だけ比較例の画素領域 P'よりも表示輝度が明るぐ表示品位の視角依存性も小さいという利点が得られる。一方、配向分割の効果については、喑副画素が互いに離間して配置された第 2領域 SPMと第 3 領域 SPb2とで構成されているものの、喑副画素全体としてみると、上記の液晶ドメィン A〜Dを 1つずつ含むので、比較例の画素領域 P'と同等の効果が得られる。配向分割の効果を得るための上述した好ましレ、条件を喑副画素（SPM + SPb2)の全体で満足するように構成すればよ!/、。

[0088] なお、この実施形態では、画素分割構造を用いて _Ί特性を改善した液晶表示装置を例に説明している力 2つの副画素で同じ輝度を表示する場合においても、暗線 D Lが短いことによる上記効果は得られる。この場合、 2つの副画素は、冗長構造として利用され、一方の副画素が欠陥となっても他方の副画素が表示を行うことができるので、液晶表示装置の歩留まりを向上することができる。

[0089] さらに、図 8 (a)に示した実施例の画素領域 Pの配向分割構造において、注目すベき点は、第 2領域 SPblおよび第 3領域 SPb2のそれぞれが有する 2つの液晶ドメインのそれぞれは、第 1領域 SPaが有する 4つの液晶ドメインの内でそれに隣接する液晶ドメインと同じ液晶ドメインである点である。すなわち、図 8 (a)の画素領域 Pの左右の V、ずれか半分に着目すると、画素領域 Pの縦方向（列方向 )の中心線の上側に位置する 2つの液晶ドメインは同じ（液晶ドメイン A)であり、且つ、中心線の下側に位置する 2つの液晶ドメインも同じ (液晶ドメイン B)である。この配向分割構造は、配向処理のプロセスを簡略化できるとともに、ァライメントずれが生じた場合の表示品位への影響を低減できるとレ、う利点を有する。

[0090] 図 9A、図 9B、図 10Aおよび図 10Bを参照して、光配向法を用いて配向分割構造を形成するプロセスを例に、本発明による配向分割構造の製造プロセス上の利点を説明する。

[0091] 図 9Aおよび図 9Bは、図 8 (a)に示した実施例の配向分割構造を形成するための、 CF基板に設けられた光配向膜に対する光照射工程のマスクァライメントを示す図であり、図 10Aおよび図 10Bは、図 8 (b)に示した比較例の配向分割構造を形成するための、 CF基板に設けられた光配向膜に対する光照射工程のマスクァライメントを示す図である。これらの図中の破線で示した領域が画素領域に対応する。また、図 2 (a )を参照して説明した 2回の光照射工程におけるマスク位置を示しており、両矢印で示した部分がマスクの遮光部を示している。図 9Aおよび図 10Aは 3つの領域を 1： 1： 1の面積比で分割する場合を示し、図 9Bおよび図 10Bは 3つの領域を 1. 5 : 1 : 1. 5 (第 1領域（明副画素（SPa)の面積を 1としている）の面積比で分割する場合を示している。また、ここで例示する画素構造は、図 11〜図 16を参照して後に説明するように特許文献 1に記載の画素分割構造を備えており、第 1領域 SPaと第 2領域 SPMとの間および第 1領域 SPaと第 3領域 SPb2との間に、互いに電気的に独立な CSバスラインを有している。

[0092] 図 9Aおよび図 9Bを参照するとわかるように、図 8 (a)に示した本実施例の配向分割構造を採用する場合、分割比が 1 : 1 : 1の場合であろうと 1. 5 : 1 : 1. 5であろうと、照射する単位領域の列方向の長さは画素の列方向の長さ（上下のゲートバスラインの幅の 2分の 1ずつを含む）の 2分の 1に略等しぐ 1回目の配向処理のための露光の後で画素の列方向の長さの 2分の 1に二重露光領域の幅を加えた分だけフォトマスクをずらして（平行移動させて） 2回目の露光を行えばよぐ画素領域内に形成される継ぎ目（二重に露光される領域）は 1本だけである。二重露光領域は、フォトマスクを平行移動させて露光する際に生じるァライメントずれのマージンを確保する領域であり、二重露光領域の幅は、例えば 2〜3 111程度である。なお、未露光領域が形成されるよりも、二重露光領域が形成される方が信頼性の観点から好ましい。

[0093] これに対し、図 10Aおよび図 10Bを参照するとわかるように、図 8 (b)に示した比較例の配向分割構造を採用する場合、画素領域内に形成される露光の継ぎ目は 5本である。また、照射する単位領域の列方向の長さを、分割比が 1： 1： 1の場合には、画素の列方向の長さ（上下のゲートバスラインの幅の 2分の 1ずつを含む）の 6分の 1 に略等しくすれば、 1回目の露光の後で、画素の列方向の長さの略 6分の 1に二重露光領域の幅分を加えた分だけフォトマスクを平行移動させて 2回目の露光を行うことによって、所定のプレチルト方向が付与された領域および二重露光領域力第 1領域 SPa'、第 2領域 SPbl'および第 3領域 SPb2'の全てにおいて略等しく形成される（図 10A)。一方、分割比が 1. 5 : 1 : 1. 5の場合には、例えば第 3領域 SPb2'を基準に考えて、 1回目の露光の後で画素の列方向の長さの略 5. 3分の 1 ( (1. 5/2) / ( 1. 5+ 1 + 1. 5) = 1/5. 3)に二重露光領域分を加えた分だけフォトマスクを平行移動させて 2回目の露光を行っても、第 3領域 SPb2'には画素の列方向の長さの略 5 . 3分の 1に等しい長さを有する 2つの配向領域（1回だけ露光された領域）が二重露光領域を挟んで形成される力第 1領域 SPa'および第 2領域 SPbl'においては二重露光領域の幅が広くなり、かつ、 2回の露光によって形成されるそれぞれの配向領域が不均等になる。

[0094] このように、比較例の配向分割構造では、露光の継ぎ目の本数が多いため、有効に配向規制される面積比率（画素領域に占める所定のチルト方向を有する液晶ドメィンの面積の割合）が低下する。また、二重に露光される領域の幅が広いので、液晶ドメイン間の面積比率が異なるという問題が発生する。これに対し、本実施例の配向分割構造を採用するとこれらの問題が発生しないという利点が得られる。

[0095] 次に、図 11〜図 16を参照して、本発明による実施形態の液晶表示装置の画素構造の具体例を説明する。ここでは、 TFT基板の平面構造を図示している。なお、ここに示す実施形態の画素分割構造の基本構造は特許文献 1に記載されて V、る。

[0096] 図 11〜図 14は、行および列を有するマトリクス状に配列された複数の画素の内の行方向に隣接する 2つの画素を示している。この液晶表示装置は、行方向に隣接する画素の液晶層に印加される電圧の極性が反対となる、いわゆるドット反転駆動で動作する液晶表示装置である。図 15は図 11〜図 14に示す画素構造の内、 m行 n列の画素に対応する等価回路である。図 16は、図 15に示す等価回路で表される画素構造を有する液晶表示装置における、ゲート信号、ソース信号 (表示信号)、 CS信号（補助容量対向電圧）、および画素電圧（各副画素の液晶容量に印加される電圧）の波形を示す図である。

[0097] まず、図 11〜図 14を参照して、配向分割構造および遮光構造を中心に画素構造を説明する。

[0098] 図 11〜図 14は、それぞれの画素領域の中央に明副画素（第 1領域 SPa)が配置され、その両側に喑副画素（SPbl + SPb2)が 2つの領域（第 2領域 SPblおよび第 3 領域 SPb2)として配置されている例を示している。また、喑畐 IJ画素（SPbl + SPb2) の面積は、明副画素（SPa)の面積の約 3倍である例を示している。第 2領域 SPMの面積と第 3領域 SPb2の面積は互いに等しく設定されているので、第 2領域 SPblおよび第 3領域 SPb2の面積はそれぞれ第 1領域 SPaの面積の約 1. 5倍である。

[0099] 図 11を参照して、画素構造の詳細を説明する。図 12〜図 14に示す画素構造に共通する構成要素はおなじ参照符号で示し、説明を省略する。 [0100] 図 11はマトリクス状に配列された複数の画素の内の、 m行 n列および m行 n+ 1列の 2つの画素を表して!/、る。 m行は、 m番目のゲートバスライン 112 (m)に接続されている TFT116によって ON/OFF制御される画素の行であり、 n歹 IJは、 n番目のソースバスライン 114 (n)力、らの TFT116を介してソース信号 (表示信号）が供給される画素の列である。第 1領域 SPaと第 2領域 SPblとの間には第 1領域 SPaを明副画素にするための CSバスライン 113o (m)が設けられており、第 1領域 SPaと第 3領域 SPb2 との間には、第 2領域 SPblおよび第 3領域 SPb2を喑副画素とするための CSバスライン 113e (m)が設けられて!/、る。

[0101] TFT116は、各画素に 3つ設けられており、そのうちの 1つの TFTのドレインは、ドレイン引出し配線 117aを介してコンタクト部 119aにお!/、て、第 1領域 SPaを規定する第 1副画素電極 11 laに電気的に接続されて!/、る。他の 2つの TFT116のドレインは、ドレイン引出し配線 117bを介して、コンタクト部 119blおよび 119b2においてそれぞれ第 2領域 SPblを規定する第 2副画素電極 11 lblおよび第 3領域 SPb2を規定する第 3副画素電極 11 lb2に電気的に接続されて!/、る。

[0102] 図 11に示す画素領域の明副画素領域 (第 1領域 SPa)および喑副画素領域 (第 2 領域 SPblおよび第 3領域 SPb2)は、それぞれ図 2 (a)に示した配向分割構造を有している。従って、図 2 (a)を参照して説明したように、液晶ドメイン Aにはエッジ部 EG1 に平行にドメインライン DL1が生じ、液晶ドメイン Bにはエッジ部 EG2に平行にドメインライン DL2が形成され、液晶ドメイン Cにはエッジ部 EG3に平行にドメインライン DL 3が形成され、液晶ドメイン Dにはエッジ部 EG4に平行にドメインライン DL4が形成される。また、液晶ドメイン A〜Dのそれぞれが他の液晶ドメインと隣接する境界領域に喑ぃラインが形成される。図 8と同様に、画素電極のエッジ部に形成されるドメインラインおよび画素領域の中央部に形成される喑ぃラインをまとめて喑線 DLとして示している。

[0103] 図 11に示す画素領域では喑線 DLの全てを遮光するのではなぐこの一部を選択的に遮光している。ドレイン引出し配線 117bの一部は、第 1領域 SPa、第 2領域 SPb 1および第 3領域 SPb2の中央部に形成される喑線 DLの一部（列方向に延びる部分 )を選択的に遮光する中央遮光部を構成している。さらに、ドレイン引出し配線 117b の一部は、第 2領域 SPblの液晶ドメイン Dに形成される喑線 DLの一部を遮光するエッジ遮光部を構成して V、る。

[0104] さらに、画素（m、n)についてみると、ドレイン引出し配線 117aの一部は、第 1領域 SPaの液晶ドメイン Bに形成される喑線 DLの一部を遮光するエッジ遮光部を構成している。また、 CSバスライン 113οは第 1領域 SPa内に突き出た延設部 113aを有し、この延設部 113aは液晶ドメイン Aに形成される喑線 DLの一部を遮光するエッジ遮光部を構成している。また、 CSバスライン 113eは第 3領域 SPb2内に突き出た延設部 113b2を有し、この延設部 113b2は液晶ドメイン Cに形成される喑線 DLの一部を遮光するエッジ遮光部を構成して V、る。

[0105] 次に、画素（m、n+ l)についてみると、ドレイン引出し配線 117aの一部は、第 3領域 SPb2の液晶ドメイン Cに形成される喑線 DLの一部を遮光するエッジ遮光部を構成している。また、 CSバスライン 113eは第 1領域 SPa内に突き出た延設部 113aを有し、この延設部 113aは液晶ドメイン Cに形成される喑線 DLの一部を遮光するエッジ遮光部を構成している。また、 CSバスライン 113οは第 2領域 SPbl内に突き出た延設部 113Mを有し、この延設部 113blは液晶ドメイン Aに形成される喑線 DLの一部を遮光するエッジ遮光部を構成してレ、る。

[0106] 遮光部を形成している CSバスライン 113οおよび 113eの延設部 113a、 113blおよび 113b2に注目すると、図示した行方向に隣接する 2つの画素領域の中心に関して点対称に配置されている。これは、ここで例示している液晶表示装置力行方向に隣接する画素の液晶層に印加される電圧の極性が反対となる、いわゆるドット反転駆動で動作する液晶表示装置であり、これに特許文献 1に記載されて V、る画素分割構造を適用しており、力、つ、 CSノスライン 113οおよび 113eの延設咅 113a、 113blおよび 113b2が遮光部として機能すると共に、それぞれが補助容量を形成しているからである。

[0107] 具体的には、画素（m、 n)の明副画素（SPa)については、 CSバスライン 113οの延設部 113aが副画素電極 11 laと重なる領域が補助容量（図 15中の CcsO)を構成し、画素（m、 n)の喑副画素（SPbl + SPb2)については、 CSバスライン 113eの延設部 113b2が副画素電極 11 lb2と重なる領域が補助容量（図 15中の CcsE)を構成している。一方、画素（m、 n+ 1)の明副画素（SPa)については、 CSノスライン 113e の延設部 113aが副画素電極 11 laと重なる領域が補助容量を構成し、画素（m、 n + 1)の喑副画素（SPbl + SPb2)につ!/、ては、 CSノスライン 113οの延設部 113bl が副画素電極 11 lblと重なる領域が補助容量を構成している。画素 (m、 n)を正極性（+ )でデータ書き込みを行う（ソースバスライン 114 (n)から供給される信号電圧の極性が対向電圧を基準に正である）垂直走査期間（典型的にはフレーム）においては、第 1領域 SPaを明副画素とするためには、 CSバスライン 113οから供給される CS 信号の波形は、 TFT116 (m、 n)が OFFとされた後の最初の振幅変化が増大である必要があり、第 2領域 SPblおよび第 3領域 SPb2を喑副画素とするためには、 CSバスライン 113οから供給される CS信号の波形は、 TFT116 (m、 n)が OFFとされた直後の最初の振幅変化が減少である必要がある（図 16参照）。この垂直走査期間にお V、ては、画素（m、 n+ 1)は負極性（― )でデータ書き込みを行う（ソースバスライン 11 4 (n+ 1)から供給される信号電圧の極性が対向電圧を基準に負である）ので、第 1 領域 SPaを明副画素とするためには、 CSバスライン 113eから供給される CS信号の波形は、 TFT116 (m、 n+ 1)が OFFとされた後の最初の振幅変化が減少である必要があり、第 2領域 SPblおよび第 3領域 SPb2を喑副画素とするためには、 CSバスライン 113οから供給される CS信号の波形は、 TFT116 (m、 n+ 1)が OFFとされた直後の最初の振幅変化が増大である必要がある。図 11に示したように、遮光部として機能すると共に補助容量を形成する CSバスライン 113oおよび 113eの延設部 11 3a、 113blおよび 113b2を図示したように、行方向に隣接する 2つの画素領域の中心に関して点対称に配置することによって、上記関係が満足されることが分かる。

[0108] もちろん、遮光部を形成する方法は上記の例に限られず、ゲートバスライン、ソースバスライン、ドレイン引出し配線および CSバスラインの!/、ずれの一部を用いても良!/ヽし、 TFT基板に対向するように配置される CF基板に形成されるブラックマトリクス層を利用しても良いし、さらに、これらを適宜組み合わせて、図 11において遮光されていない部分を遮光してもよい。

[0109] ここで、図 11に示した TFT基板の断面構造を簡単に説明する。例えば、ガラス基板上に、まず、ゲートバスライン 112と CSバスライン 114とが同じ導電体層（典型的には金属層、積層構造であってもよい。）で形成されており、これらを覆うようにゲート絶縁膜 (不図示）が形成されている。ゲート絶縁膜上に、 TFT116を構成する半導体層 (不図示）が形成されており、 TFT116のソースおよびドレインにそれぞれ電気的に接続されたソースバスライン 114およびドレイン引出し配線 117aおよび 117bが形成されている。さらに、これらを覆うように層間絶縁膜 (不図示）が形成されており、層間絶縁膜上に副画素電極（11 la、 l l lblおよび l l lb2)力 S形成されている。副画素電極 l l la、 l l lblおよび l l lb2はドレイン引出し酉己泉 117aまたは 117bと、層間絶縁膜に形成されたコンタクトホール（不図示、但しコンタクトホール部 119aおよび 119b 1または 119b2に対応する部分）内で電気的に接続されている。補助容量は、それぞれ CSバスラインの延設部と副画素電極と、これらの間のゲート絶縁膜および層間絶縁膜によって形成されている。もちろん、補助容量はこれに限られず、 CSバスラインそのものと副画素電極とを重ねることによって形成してもよい。また、 CSバスラインの延設部は、ソースバスラインと副画素電極の間に生じる電気力線を、 CSバスラインの延設部に印加される電位によりシールド（遮蔽)するので、ソースバスラインと副画素電極との間の寄生容量を低減する効果も有している。

[0110] 図 12〜図 14は、図 11に記載の液晶表示装置とは異なる配向分割構造を有しており、その結果、エッジ部に形成される暗線 DLの位置が異なっており、遮光構造が異なっている。図 12〜図 14に示した画素構造の内の m行 n列の画素の等価回路は図 15に示すものと同じであり、図 16に示す各信号で駆動される点も同じである。以下では、配向分割構造の違いとそれに伴う遮光構造の違いを説明する。

[0111] 図 12に示す画素領域の明副画素領域 (第 1領域 SPa)および喑副画素領域 (第 2 領域 SPblおよび第 3領域 SPb2)は、それぞれ図 2 (b)に示した配向分割構造を有している。従って、図 2 (b)を参照して説明したように、液晶ドメイン Aにはエッジ部 EG 1に平行にドメインライン DL1が生じ、液晶ドメイン Bにはエッジ部 EG2に平行にドメインライン DL2が形成され、液晶ドメイン Cにはエッジ部 EG3に平行にドメインライン DL 3が形成され、液晶ドメイン Dにはエッジ部 EG4に平行にドメインライン DL4が形成される。 4つのドメインライン DL；!〜 DL4の長さの合計は、画素電極のエッジの全長の約 2分の 1になる。エッジ部 EG1 (ドメインライン DL1)およびエッジ部 EG3 (ドメインライン DL3)は水平方向に平行であって、エッジ部 EG2 (ドメインライン DL2)およびェッジ部 EG4 (ドメインライン DL4)は垂直方向に平行である。また、図 2 (b)に示されているように、液晶ドメイン A〜Dのそれぞれが他の液晶ドメインと隣接する境界領域に破線 CL1で示す位置に暗いラインが観察される。この暗いラインは画素領域の中央部に十字状に形成される。図 8と同様に、画素電極のエッジ部に形成されるドメインラインおよび画素領域の中央部に形成される喑ぃラインをまとめて喑線 DLとして示している。

[0112] 図 12に示す画素領域では喑線 DLの全てを遮光するのではなぐこの一部を選択的に遮光している。ドレイン引出し配線 117bの一部は、第 1領域 SPa、第 2領域 SPb 1および第 3領域 SPb2の中央部に形成される喑線 DLの一部（列方向に延びる部分 )を選択的に遮光する中央遮光部を構成している。さらに、ドレイン引出し配線 117b の一部は、第 2領域 SPblの液晶ドメイン Cに形成される喑線 DLの一部を遮光するエッジ遮光部を構成して V、る。

[0113] さらに、画素（m、n)についてみると、ドレイン引出し配線 117aの一部は、第 1領域 SPaの液晶ドメイン Aに形成される喑線 DLの一部を遮光するエッジ遮光部および第 3領域 SPb2の液晶ドメイン Aに形成される喑線 DLの一部を遮光するエッジ遮光部を構成している。また、 CSバスライン 113οは第 1領域 SPa内に突き出た延設部 113aを有し、この延設部 113aは液晶ドメイン Bに形成される喑線 DLの一部を遮光するエツジ遮光部を構成している。また、 CSバスライン 113eは第 3領域 SPb2内に突き出た延設部 113b2を有し、この延設部 113b2は液晶ドメイン Dに形成される喑線 DLの一部を遮光するエッジ遮光部を構成してレ、る。

[0114] 次に、画素（m、n+ l)についてみると、ドレイン引出し配線 117aの一部は、第 3領域 SPb2の液晶ドメイン Dに形成される喑線 DLの一部を遮光するエッジ遮光部を構成している。また、 CSバスライン 113eは第 1領域 SPa内に突き出た延設部 113aを有し、この延設部 113aは液晶ドメイン Dに形成される喑線 DLの一部を遮光するエッジ遮光部を構成している。また、 CSバスライン 113οは第 2領域 SPbl内に突き出た延設部 113Mを有し、この延設部 113blは液晶ドメイン Bに形成される喑線 DLの一部を遮光するエッジ遮光部を構成してレ、る。 [0115] 遮光部を形成している CSバスライン 113oおよび 113eの延設部 113a、 113blおよび 113b2に注目すると、図 11の画素構造と同様に、図示した行方向に隣接する 2 つの画素領域の中心に関して点対称に配置されている。

[0116] 図 13に示す画素領域の明副画素領域 (第 1領域 SPa)および喑副画素領域 (第 2 領域 SPblおよび第 3領域 SPb2)は、それぞれ図 3 (a)に示した配向分割構造を有している。従って、図 3 (a)を参照して説明したように、液晶ドメイン Aおよび Cは、これらのチルト方向 tlおよび t3が画素電極のエッジ部の方に向いていないため、これらの液晶ドメインにはドメインラインは形成されない。一方、液晶ドメイン Bおよび Dは、これらのチルト方向 t2および t4力 S、画素電極のエッジ部の方に向いており、且つ、エッジ部に直交し、画素電極の内側に向力、う方位角方向に対して 90° 超の角をなすので、ドメインライン DL2および DL4を生成する。ドメインライン DL2および DL4は、それぞれ、水平方向に平行な部分 (H)と垂直方向に平行な部分 (V)を含む。すなわち、チルト方向 t2および t4は、水平なエッジに対しても、垂直なエッジに対しても、エッジ部に直交し画素電極の内側に向力、う方位角方向に対して 90° 超の角を形成するので、両方向にドメインラインを生じるのである。また、図 3 (a)に示されているように、液晶ドメイン A〜Dのそれぞれが他の液晶ドメインと隣接する境界領域に破線 CL1で示す位置に暗いラインが観察される。この暗いラインは画素領域の中央部に十字状に形成される。図 8と同様に、画素電極のエッジ部に形成されるドメインラインおよび画素領域の中央部に形成される喑ぃラインをまとめて喑線 DLとして示している。

[0117] 図 13に示す画素領域では喑線 DLの全てを遮光するのではなぐこの一部を選択的に遮光している。ドレイン引出し配線 117bの一部は、第 1領域 SPa、第 2領域 SPb 1および第 3領域 SPb2の中央部に形成される喑線 DLの一部（列方向に延びる部分 )を選択的に遮光する中央遮光部を構成している。さらに、ドレイン引出し配線 117b の一部は、第 2領域 SPblの液晶ドメイン Dに形成される喑線 DLの一部を遮光するエッジ遮光部を構成して V、る。

[0118] さらに、画素（m、n)についてみると、ドレイン引出し配線 117aの一部は、第 1領域 SPaの液晶ドメイン Bに形成される喑線 DLの一部を遮光するエッジ遮光部および第 3領域 SPb2の液晶ドメイン Bに形成される喑線 DLの一部を遮光するエッジ遮光部を構成している。また、 CSバスライン 113οは第 1領域 SPa内に突き出た延設部 113aを有し、この延設部 113aは液晶ドメイン Dに形成される喑線 DLの一部を遮光するエツジ遮光部を構成している。また、 CSバスライン 113eは第 3領域 SPb2内に突き出た延設部 113b2を有し、この延設部 113b2は液晶ドメイン Bに形成される喑線 DLの一部を遮光するエッジ遮光部を構成してレ、る。

[0119] 次に、画素（m、n+ l)についてみると、ドレイン引出し配線 117aの一部は、第 3領域 SPb2の液晶ドメイン Bに形成される喑線 DLの一部を遮光するエッジ遮光部を構成している。また、 CSバスライン 113eは第 1領域 SPa内に突き出た延設部 113aを有し、この延設部 113aは液晶ドメイン Bに形成される喑線 DLの一部を遮光するエッジ遮光部を構成している。また、 CSバスライン 113οは第 2領域 SPbl内に突き出た延設部 113b 1を有し、この延設部 113b 1は液晶ドメイン Dに形成される喑線 DLの一部を遮光するエッジ遮光部を構成してレ、る。

[0120] 遮光部を形成している CSバスライン 113οおよび 113eの延設部 113a、 113blおよび 113b2に注目すると、図 11の画素構造と同様に、図示した行方向に隣接する 2 つの画素領域の中心に関して点対称に配置されている。

[0121] 図 14に示す画素領域の明副画素領域 (第 1領域 SPa)および喑副画素領域 (第 2 領域 SPblおよび第 3領域 SPb2)は、それぞれ図 3 (b)に示した配向分割構造を有している。従って、図 3 (b)を参照して説明したように、液晶ドメイン Aおよび Cでは、これらのチルト方向 tlおよび t3は、画素電極のエッジ部の方に向いており、且つ、エツジ部に直交し、画素電極の内側に向力、う方位角方向に対して 90° 超の角をなすのれぞれ、水平方向に平行な部分 DL1 (H)、 DL3 (H)と垂直方向に平行な部分 DL1 (V)、 DL3 (V)を含む。チルト方向 tlおよび t3は、画素電極の水平なエッジに対しても、垂直なエッジに対しても、それに直交し画素電極の内側に向力、う方位角方向に対して 90° 超の角を形成するので、両方向にドメインラインを生じるのである。一方、液晶ドメイン Bおよび Dは、これらのチルト方向 t2および t4力画素電極のエッジ部の方に向いていないため、これらの液晶ドメインにはドメインラインは形成されない。また、図 3 (b)に示されているように、液晶ドメイン A〜Dのそれぞれが他の液晶ドメインと隣接する境界領域に破線 CL1で示す位置に喑!/、ラインが観察される。この喑!/、ラインは画素領域の中央部に十字状に形成される。図 8と同様に、画素電極のエッジ部に形成されるドメインラインおよび画素領域の中央部に形成される喑ぃラインをまとめて日音泉 DLとして示して!/、る。

[0122] 図 14に示す画素領域では喑線 DLの全てを遮光するのではなぐこの一部を選択的に遮光している。ドレイン引出し配線 117bの一部は、第 1領域 SPa、第 2領域 SPb 1および第 3領域 SPb2の中央部に形成される喑線 DLの一部（列方向に延びる部分 )を選択的に遮光する中央遮光部を構成している。さらに、ドレイン引出し配線 117b の一部は、第 2領域 SPblの液晶ドメイン Cに形成される喑線 DLの一部を遮光するエッジ遮光部を構成して V、る。

[0123] さらに、画素（m、n)についてみると、ドレイン引出し配線 117aの一部は、第 1領域 SPaの液晶ドメイン Aに形成される喑線 DLの一部を遮光するエッジ遮光部および第 3領域 SPb2の液晶ドメイン Aに形成される喑線 DLの一部を遮光するエッジ遮光部を構成している。また、 CSバスライン 113οは第 1領域 SPa内に突き出た延設部 113aを有し、この延設部 113aは液晶ドメイン Cに形成される喑線 DLの一部を遮光するエツジ遮光部を構成している。また、 CSバスライン 113eは第 3領域 SPb2内に突き出た延設部 113b2を有し、この延設部 113b2は液晶ドメイン Aに形成される喑線 DLの一部を遮光するエッジ遮光部を構成してレ、る。

[0124] 次に、画素（m、n+ l)についてみると、ドレイン引出し配線 117aの一部は、第 3領域 SPb2の液晶ドメイン Aに形成される喑線 DLの一部を遮光するエッジ遮光部を構成している。また、 CSバスライン 113eは第 1領域 SPa内に突き出た延設部 113aを有し、この延設部 113aは液晶ドメイン Aに形成される喑線 DLの一部を遮光するエッジ遮光部を構成している。また、 CSバスライン 113οは第 2領域 SPbl内に突き出た延設部 113b 1を有し、この延設部 113b 1は液晶ドメイン Cに形成される喑線 DLの一部を遮光するエッジ遮光部を構成してレ、る。

[0125] 遮光部を形成している CSバスライン 113οおよび 113eの延設部 113a、 113blおよび 113b2に注目すると、図 11の画素構造と同様に、図示した行方向に隣接する 2 つの画素領域の中心に関して点対称に配置されている。 [0126] 図 12〜図 14に示した画素構造においても、図 11を参照しながら説明したのと同様に、遮光部を形成する方法は上記の例に限られず、ゲートバスライン、ソースバスライン、ドレイン引出し配線および CSバスラインのいずれの一部を用いても良いし、 TFT 基板に対向するように配置される CF基板に形成されるブラックマトリクス層を利用しても良いし、さらに、これらを適宜組み合わせて、図 12〜図 14において遮光されていない部分を遮光してもよい。

[0127] 次に、図 15および図 16を参照して、図 11〜図 14に示した画素分割構造を有する液晶表示装置の駆動方法を簡単に説明する。

[0128] m行 n列の画素は、図 15に示す等価回路であらわされる。

[0129] この画素領域は、副画素電極 l l la、第 2副画素電極 11 lblおよび第 3副画素電極 11 lb2を有している。副画素電極 11 laが第 1領域 SPaを規定し、第 2副画素電極 111Mが第 2領域 SPblを規定し、第 3副画素電極 l l lb2が第 3領域 SPb2を規定している。第 1領域 SPaが明副画素を構成し、第 2領域 SPblおよび第 3領域 SPb2が喑副画素を構成する。

[0130] 第 1副画素電極 11 laはドレイン引出し配線 117aを介してトランジスタ 116aのドレインに接続されてレ、る。第 2副画素電極 11 lblおよび第 3副画素電極 11 lb2はドレイン引出し配線 117bを介してトランジスタ 116bおよび 116cのドレインに接続されて!/ヽる。 TFT116a、 116bおよび 116cのソースはソースバスライン 114ηに接続されており、これらのゲートはゲートバスライン 112 (m)に接続されている。従って、 TFT116a 、 116bおよび 116cは共通のゲート信号で ON/OFF制御され、副画素電極 11 la 、第 2副画素電極 11 lblおよび第 3副画素電極 11 lb2には、共通のソースバスラインから同じソース信号電圧 (表示信号電圧）が供給される。

[0131] 第 1副画素電極 11 laは、液晶層と、それが設けられている基板と液晶層を介して対向するように配置される基板の液晶層側に設けられている対向電極 121とで、液晶容量 ClcO (明副画素となる）を構成する。この液晶容量 ClcOには補助容量 CcsO が電気的に並列に接続されている。補助容量 CcsOを構成する一対の電極の内の一方の電極は第 1副画素電極 11 laであり、他方の電極は CSバスライン 113οの延設部 113aである。同様に、第 2副画素電極 l l lblと液晶層と対向電極 121とが液晶容量 ClcEl (喑副画素の一部となる）を構成し、第 3副画素電極 11 lb2と液晶層と対向電極 121とが液晶容量 ClcE2 (喑副画素の他の一部となる）を構成する。この液晶容量 ClcElおよび ClcE2には補助容量 CcsEが電気的に並列に接続されている。補助容量 CcsEを構成する一対の電極の内の一方の電極は第 3副画素電極 11 lb2であり、他方の電極は CSバスライン 113eの延設部 113b2である。従って、第 2副画素電極 11 lblと第 3畐 IJ画素電極 11 lb2とは互いに同じ電位となる。

[0132] 次に、図 16に示したゲート信号 Vg、ソース信号 (表示信号) Vs、 CS信号 (補助容量対向電圧） VcsOおよび VcsE、および画素電圧（液晶容量 ClcOに印加される電圧 VlcO、および液晶容量 ClcElと ClcE2に印加される電圧 VlcE)の波形を参照して、液晶容量 ClcOが明副画素となり、液晶容量 ClcElおよび ClcE2が喑副画素となる動作を説明する。

[0133] まず、 nフレーム（垂直走査期間）の時刻 TOで、 VcsO=Vcom-Vad, VcsE=Vc om + Vadとする。なお、 Vcomは対向電極の電圧であり、 Vadは、 CS電圧の振幅の変化分 (最大振幅の 2分の 1)を示している。

[0134] 時刻 T1で、 Vgが VgL力も VgHに変化し、各 TFTがともに ON状態となる。この結果、 Vlclおよび Vlc2が Vspに上昇し、液晶容量 ClcOおよび液晶容量 ClcElと Clc E2と、補助容量 CcsOおよび CcsEが充電される。

[0135] 時刻 T2で、 Vgが VgH力も VgLに変化し、各 TFTが OFF状態となって、液晶容量 ClcOおよび液晶容量 ClcElと ClcE2と、補助容量 CcsOおよび CcsEがソースバスラインから電気的に絶縁される。なお、 TFTが OFFとなった直後に寄生容量等の影響によって引き込み現象が発生し、 VlcO=Vsp-Vdl , VlcE=Vsp—Vd2となる。

Vdlおよび Vd2は引込み電圧（フィードスルー電圧）の振幅を示す。

[0136] 時刻 T3では、 VcsOが Vcom— Vadから Vcom + Vadへ変化し、さらに、時刻 T4では（例えば、 T3の 1H後（Hは水平走査期間） )、 VcsEが Vcom + Vadから Vcom— Vad^変化する。

[0137] この結果、 VlcO=Vsp— Vdl + 2 X K XVad、 VlcE=Vsp— Vd2— 2 X K XVad となる。ここで、 K = Ccs/ (Clc + Ccs)であり、 Ccsは各補助容量（CsOおよび CcsE )の容量値、 Clcは各液晶容量（ClcOおよび ClcEl + ClcE2)の容量値とする。 [0138] 以上から、 nフレーム目において各副画素容量（液晶容量 ClcO、液晶容量 ClcEl および ClcE2)にかかる実効電圧（VlcO、 VlcE)は、 VI =Vsp-Vdl + 2 X K XVa d— Vcom、 V2=Vsp— Vd2— 2 X K XVad— Vcomとなる。従って、 1つの画素領域内に、液晶容量 ClcOによる明副画素（第 1領域 SPa)と、液晶容量 ClcElおよび C lcE2による喑副画素（第 2および第 3領域 SPblおよび SPb2)とが形成される。

[0139] CSバスラインに供給される CS信号波形を、上記のように 1フレームにおいて 1回だけ変化するように制御することで、 CSバスラインに印加される信号波形の鈍りがドレイン実効電位に与える影響を小さくでき、波形鈍りによる輝度ムラの低減に好適である。但し、 CS信号波形は上記の例に限られず、デューティ比が 1 : 1の矩形波など、種々の波形を用いることができる。

産業上の利用可能性

[0140] 本発明の液晶表示装置は、テレビなど広視野角特性が要求される用途に好適に用いられる。

Claims

請求の範囲

[1] 行および列を有するマトリクス状に配列された画素領域を有し、

それぞれの画素領域は、垂直配向型の液晶層と、前記液晶層を介して互いに対向する第 1基板および第 2基板と、前記第 1基板の前記液晶層側に設けられた第 1副画素電極、第 2副画素電極および第 3副画素電極と、前記第 2基板の前記液晶層側に設けられた、前記第 1、第 2および第 3副画素電極と対向する対向電極と、前記液晶層に接するように設けられた少なくとも 1つの配向膜を有し、前記第 2副画素電極および前記第 3副画素電極は前記第 1副画素電極を挟むように配置されており、前記画素領域は、前記第 1副画素電極に対応する第 1領域、前記第 2副画素電極に対応する第 2領域および前記第 3副画素電極に対応する第 3領域によって構成されており、

前記画素領域は、電圧が印加されたときの前記液晶層の層面内および厚さ方向における中央付近の液晶分子のチルト方向が予め決められた第 1方向である第 1液晶ドメインと、第 2方向である第 2液晶ドメインと、第 3方向である第 3液晶ドメインと、第 4 方向である第 4液晶ドメインとをそれぞれ 2つずつ、合計で 8つの液晶ドメインを有し、前記第 1方向、第 2方向、第 3方向および第 4方向は、任意の 2つの方向の差が 90° の整数倍に略等しレ、4つの方向であって、

前記第 1領域は、前記第 1、第 2、第 3および第 4液晶ドメインをそれぞれ 1つずつ、合計で 4つの液晶ドメインを有し、

前記第 2および第 3領域のそれぞれは、前記第 1、第 2、第 3および第 4液晶ドメインの内から選ばれた 2つの液晶ドメインを有する、液晶表示装置。

[2] 前記第 2および第 3領域のそれぞれが有する前記 2つの液晶ドメインのそれぞれは、前記第 1領域が有する前記 4つの液晶ドメインの内でそれに隣接する液晶ドメインと同じ液晶ドメインである、請求項 1に記載の液晶表示装置。

[3] 前記第 1領域、第 2領域および第 3領域のそれぞれにお V、て、互いに隣接する液晶ドメインの前記チルト方向は互いに約 90° 異なっている、請求項 1または 2に記載の液晶表示装置。

[4] 前記画素領域における、前記第 1、第 2、第 3および第 4液晶ドメインのそれぞれの合計の面積は互いに略等しい、請求項 1から 3の!/、ずれかに記載の液晶表示装置。

[5] 前記第 2領域および前記第 3領域における、前記第 1、第 2、第 3および第 4液晶ドメインの面積は互いに略等しい、請求項 1から 4の!/、ずれかに記載の液晶表示装置。

[6] 前記第 1領域は第 1輝度を呈し、前記第 2および第 3領域は互いに実質的に等しい第 2輝度を呈し、

前記画素領域がある中間調を表示する状態において、前記第 1輝度と前記第 2輝度とは互いに異なり、前記ある中間調は前記第 1輝度と前記第 2輝度との間の輝度である、請求項 1から 5の!/、ずれかに記載の液晶表示装置。

[7] 前記画素領域が前記ある中間調を表示する状態において、前記第 1輝度は前記第 2輝度よりも高い、請求項 6に記載の液晶表示装置。

[8] 前記画素領域において、前記第 2領域と前記第 3領域との合計の面積は前記第 1 領域の面積の約 3倍である、請求項 7に記載の液晶表示装置。

[9] 前記第 1、第 2および第 3領域が有する前記第 1、第 2、第 3および第 4液晶ドメインのそれぞれは、前記画素領域がある中間調を表示するときに、正面視において、前記第 1、第 2または第 3副画素電極のエッジ部よりも内側に前記エッジ部に略平行に、当該液晶ドメインが含まれる領域が呈する前記第 1または第 2輝度よりも暗い領域を形成し、

前記第 1基板は遮光部材を有し、前記遮光部材は、前記暗い領域の少なくとも一部を選択的に遮光する遮光部を含む、請求項 6から 8のいずれかに記載の液晶表示装置。

[10] 前記第 1領域において、

前記第 1液晶ドメインは前記第 1副画素電極のエッジの少なくとも一部と近接し、前記少なくとも一部は、それに直交し前記第 1副画素電極の内側に向かう方位角方向が前記第 1方向と 90° 超の角をなす第 1エッジ部を含み、

前記第 2液晶ドメインは前記第 1副画素電極のエッジの少なくとも一部と近接し、前記少なくとも一部は、それに直交し前記第 1副画素電極の内側に向かう方位角方向が前記第 2方向と 90° 超の角をなす第 2エッジ部を含み、

前記第 3液晶ドメインは前記第 1副画素電極のエッジの少なくとも一部と近接し、前記少なくとも一部は、それに直交し前記第 1副画素電極の内側に向かう方位角方向が前記第 3方向と 90° 超の角をなす第 3エッジ部を含み、

前記第 4液晶ドメインは前記第 1副画素電極のエッジの少なくとも一部と近接し、前記少なくとも一部は、それに直交し前記第 1副画素電極の内側に向かう方位角方向が前記第 4方向と 90° 超の角をなす第 4エッジ部を含み、

前記遮光部材は、前記第 1エッジ部の少なくとも一部を選択的に遮光する第 1遮光部、前記第 2エッジ部の少なくとも一部を選択的に遮光する第 2遮光部、前記第 3ェッジ部の少なくとも一部を選択的に遮光する第 3遮光部、および前記第 4エッジ部の少なくとも一部を選択的に遮光する第 4遮光部の少なくとも 1つを含む、請求項 6から 9の V、ずれかに記載の液晶表示装置。

前記第 2および第 3領域にお!/、て、

前記第 1液晶ドメインは前記第 2または第 3副画素電極のエッジの少なくとも一部と近接し、前記少なくとも一部は、それに直交し前記第 2または第 3副画素電極の内側に向力、う方位角方向が前記第 1方向と 90° 超の角をなす第 1エッジ部を含み、前記第 2液晶ドメインは前記第 2または第 3副画素電極のエッジの少なくとも一部と近接し、前記少なくとも一部は、それに直交し前記第 2または第 3副画素電極の内側に向力、う方位角方向が前記第 2方向と 90° 超の角をなす第 2エッジ部を含み、前記第 3液晶ドメインは前記第 2または第 3副画素電極のエッジの少なくとも一部と近接し、前記少なくとも一部は、それに直交し前記第 2または第 3副画素電極の内側に向力、う方位角方向が前記第 3方向と 90° 超の角をなす第 3エッジ部を含み、前記第 4液晶ドメインは前記第 2または第 3副画素電極のエッジの少なくとも一部と近接し、前記少なくとも一部は、それに直交し前記第 2または第 3副画素電極の内側に向力、う方位角方向が前記第 4方向と 90° 超の角をなす第 4エッジ部を含み、前記遮光部材は、前記第 1エッジ部の少なくとも一部を選択的に遮光する第 1遮光部、前記第 2エッジ部の少なくとも一部を選択的に遮光する第 2遮光部、前記第 3ェッジ部の少なくとも一部を選択的に遮光する第 3遮光部、および前記第 4エッジ部の少なくとも一部を選択的に遮光する第 4遮光部の少なくとも 1つを含む、請求項 6から 10のいずれかに記載の液晶表示装置。