WO2012111558A1

WO2012111558A1 - 液晶表示装置

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Publication number: WO2012111558A1
Application number: PCT/JP2012/053117
Authority: WO
Inventors: 雅稔近藤; 柴崎　明; 久保木　剣; 里美長谷川; 田沼　清治
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2011-02-15
Filing date: 2012-02-10
Publication date: 2012-08-23
Anticipated expiration: 2013-08-15
Also published as: US20130321747A1

Abstract

　液晶表示装置は、表示領域（２）に延在する液晶層（４）と、これを挟み込むように互いに貼り合わせられたＴＦＴ基板（５）および対向基板（６）とを備える。ＴＦＴ基板（５）には、複数の画素（３）の各々に対応して画素電極（８）が設けられている。対向基板（６）には、画素電極（８）と対向するように対向電極（９）が設けられている。画素電極（８）の液晶層（４）側の表面には第１配向膜（１１）が配置され、対向電極（９）の液晶層（４）側の表面には第２配向膜（１２）が配置されている。画素（３）は、第１および第２配向膜（１１，１２）の配向方位の組合せがそれぞれ異なった状態となっている複数のドメインを含み、互いに隣接し合う画素（３）同士の境界に対応する領域の少なくとも一部において、対向電極（９）にスリット（２２）が設けられている。

Description

液晶表示装置

　本発明は、液晶表示装置に関するものである。特に、１つの画素内に複数のドメインが形成された液晶表示装置に関する。

　従来から各種の液晶表示装置が提案されており、特に近年は、視野角の拡大、ディスクリネーションの抑制、焼きつきの低減などを図った各種の液晶表示装置が提案されている。視野角の拡大のためには、１つの画素内に複数のドメインを形成するＭＶＡ（Multidomain　Vertical　Alignment）方式が提案されている。

　たとえば、特開２００７－２４９２４３号公報（特許文献１）には、ＭＶＡ方式の液晶表示装置の一例が記載されている。特許文献１に記載されたＭＶＡ方式の液晶表示装置は、一対の基板と、１つの画素内に形成された複数のドメインと、各ドメインにおける液晶分子の傾く方向を規制するドメイン規制手段とを備える。特許文献１では、ドメイン規制手段として、基板の表面に形成された突起や窪みと、基板に設けられたフィッシュボーン形状の電極とが挙げられている。

　このようなドメイン規制手段を設けることで、電圧印加時における各ドメインでの液晶分子の傾斜方向を各々異ならせている。このように、各ドメインにおける液晶分子の傾斜方向を異ならせることで、視野角の向上が図られている。

　特開２００８－１９７６９１号公報（特許文献２）に記載された液晶表示装置は、１つの画素内に形成されたドメインと、液晶層に接する部分に設けられた垂直配向膜とを備えている。垂直配向膜には、斜め方向から紫外線（ＵＶ：Ultra　Violet光）を照射することによって配向処理が施されている。紫外線の照射方向を位置によって異ならせることで複数のドメインを形成している。この液晶表示装置は、電圧印加時に、各ドメインの配向規制方位に向けて液晶分子が配向するように突起状の構造物を備える。

特開２００７－２４９２４３号公報特開２００８－１９７６９１号公報

　電圧印加時に液晶分子が配向する方位が異なったものとなる複数のドメインを備えた液晶表示装置においては、画素同士の境界のうち一部の区間の近傍に暗線が生じる。

　そこで、本発明は、複数のドメインを備えた液晶表示装置であって、画素同士の境界のうち一部の区間の近傍に生じる暗線の幅を小さく抑えた液晶表示装置を提供することを目的とする。

　上記目的を達成するため、本発明に基づく液晶表示装置は、複数の画素を含む表示領域を有し、少なくとも上記表示領域に延在する液晶層と、上記液晶層を挟み込むように互いに貼り合わせられた第１および第２の基板と、上記第１，第２の基板を挟み込むように配置された一対の偏光板とを備える液晶表示装置である。上記第１の基板には、上記複数の画素の各々に対応して画素電極が設けられている。上記第２の基板には、上記画素電極と対向するように対向電極が設けられている。上記画素電極の上記液晶層側の表面には第１配向膜が配置されている。上記対向電極の上記液晶層側の表面には第２配向膜が配置されている。上記画素は、上記第１および第２配向膜の配向方位の組合せがそれぞれ異なった状態となっている複数のドメインを含む。上記複数の画素のうち互いに隣接し合う画素同士の境界に対応する領域の少なくとも一部において、上記対向電極にスリットが設けられている。

　本発明によれば、対向電極にスリットが設けられていることにより、画素同士の境界のうち一部の区間の近傍に生じる暗線の幅を小さく抑えることができる。

画素電極の平面図である。ＴＦＴ基板上での露光設定の説明図である。対向基板上での露光設定の説明図である。ＴＦＴ基板上の液晶分子の姿勢を観察する様子の説明図である。液晶分子のチルト方位を表す記号である。ＴＦＴ基板上に設定された配向方位の説明図である。対向基板上に設定された配向方位の説明図である。ＴＦＴ基板と対向基板とを張り合わせたものに生じる複数のドメインの説明図である。ＴＦＴ基板と対向基板とを張り合わせたものにおける液晶分子の姿勢を観察する様子の説明図である。各ドメイン内における厚み方向の中央での液晶分子のチルト方位を示す第１の説明図である。各ドメイン内における厚み方向の中央での液晶分子のチルト方位を示す第２の説明図である。１つの画素の内部に暗線が生じる様子の説明図である。１つの画素の内部での透過状態のシミュレーション結果である。１つの画素の内部での液晶分子を示す記号と透過状態のシミュレーション結果とを重ね合わせた説明図である。液晶層における液晶分子の挙動のシミュレーション結果である。図１５に示したシミュレーション結果を簡略化して表示した図である。画素同士の境界近傍における透過状態のシミュレーション結果である。本発明に基づく実施の形態１における液晶表示装置の斜視図である。本発明に基づく実施の形態１における液晶表示装置の部分断面図である。本発明に基づく実施の形態１における液晶表示装置の部分平面図である。本発明に基づく実施の形態１における液晶表示装置の液晶層内の液晶分子の挙動および透過率のシミュレーション結果である。図２１に示したシミュレーション結果を簡略化して表示した図である。本発明に基づく実施の形態１における液晶表示装置の画素同士の境界近傍における暗線発生のシミュレーション結果である。透過状態のシミュレーションの前提として想定された画素の平面図である。図２４に示した画素を左右に２つ並べたものの平面図である。図２５におけるＢ部の拡大図である。本発明に基づく例１の液晶分子の挙動のシミュレーション結果である。本発明に基づく例１の透過状態のシミュレーション結果である。本発明に基づく例２の液晶分子の挙動のシミュレーション結果である。本発明に基づく例２の透過状態のシミュレーション結果である。本発明に基づく例３の液晶分子の挙動のシミュレーション結果である。本発明に基づく例３の透過状態のシミュレーション結果である。本発明に基づく例４の液晶分子の挙動のシミュレーション結果である。本発明に基づく例４の透過状態のシミュレーション結果である。本発明に基づく例５の液晶分子の挙動のシミュレーション結果である。本発明に基づく例５の透過状態のシミュレーション結果である。比較例および例２～５における透過率曲線を重ね合わせて表示したグラフである。例１～例５にわたってスリット幅Ｗを変化させた際の全体的な透過率の変化を示すグラフである。本発明に基づく実施の形態１における液晶表示装置が備える対向電極の第１の例の平面図である。本発明に基づく実施の形態１における液晶表示装置が備える対向電極の第２の例の平面図である。

　上述のような暗線が生じる理由について、まず説明する。
　複数のドメインを有する液晶表示装置においては、各ドメインごとに液晶分子の姿勢が定まる。液晶層を挟む基板はＴＦＴ（Thin　Film　Transistor）基板と対向基板と呼ぶものとする。対向基板はカラーフィルタを備えるものであってもよい。ＴＦＴ基板の液晶層側の表面には、図１に示す形状の画素電極が設けられているものとする。ＴＦＴ基板と対向基板とはいずれも液晶層に接する側の面に配向膜を有する。ＴＦＴ基板においては、画素電極は配向膜によって覆われている。各ドメインに注目した場合、ＴＦＴ基板と対向基板とのそれぞれの表面において配向膜が設けられており、これらの配向膜には異なる配向方位が設定されている。各ドメインの内部にある液晶分子のうちＴＦＴ基板と対向基板との各配向膜の近傍にあるものは、当該配向膜が有する配向方位に従って傾く。

　なお、液晶分子の長手方向が基板面となす角度は「チルト角」と呼ぶものとする。基板に垂直な方向から見たときの液晶分子が傾いている方位を「チルト方位」と呼ぶものとする。画素電極に電圧を印加しない状態でのチルト角、チルト方位をそれぞれプレチルト角、プレチルト方位と呼ぶものとする。

　液晶層の厚み方向に沿って配向膜からの距離が遠くなるにつれて液晶分子の姿勢が配向膜の影響を受ける度合いは減る。特にＴＦＴ基板の配向膜が有する配向方位と対向基板の配向膜が有する配向方位が異なる場合は、液晶分子のチルト方位は厚み方向に沿って変化することとなる。液晶層の厚み方向の中央においては、液晶分子は、ＴＦＴ基板の配向膜によって定まるチルト方位と対向基板の配向膜によって定まるチルト方位との平均に相当するチルト方位に傾く。

　一方、画素の外形線の近傍においては画素電極の端が生じさせる斜め電界の影響により、液晶分子は画素の外形線に対して垂直かつ外形線の内側向きの方位に傾こうとする。

　各画素内における液晶分子のチルト方位の定まり方の一例について、より詳しく説明する。各画素においては、図１に示す形状の画素電極がＴＦＴ基板側に設けられているものとする。実際には基板上には多数の画素が配列されているが、以下、１つの画素内での様子に注目して説明する。この例では、ＴＦＴ基板上では、図２に示すように、各画素が左右に２つの領域に分割され、各領域ごとに設定された方向で配向膜の露光が行なわれるものとする。対向基板上では、図３に示すように各画素が上下に２つの領域に分割され、各領域ごとに設定された方向で配向膜の露光が行なわれるものとする。図２、図３における矢印は露光時の光の照射方向を示す。

　以下、液晶分子の傾きを記号化して示す。たとえば基板上面において図４に矢印で示すように左向きに配向方位が設定され、かつ、液晶分子が傾いている場合、この液晶分子を基板の上方から見たものと仮定すれば図４における液晶分子の左端が観察者にとっては近くに見えるので、その端を楕円形の頭で表示する。図４における液晶分子の右端は観察者にとって遠くに見えるので、尖った尻尾で表示する。その結果、図４に対応する液晶分子の様子は図５のようにオタマジャクシ（tadpole）形状で表示される。液晶分子のチルト方位はオタマジャクシ形状の頭の向きによって把握することができる。

　配向膜に対して一定の傾いた方向から露光することによって配向膜は一定の配向方位を獲得する。配向方位は露光方向と逆向きとなる。図２に示すようにＴＦＴ基板に露光した結果、ＴＦＴ基板の表面の配向膜においては、図６に示すような配向方位となる。図３に示すように対向基板に露光した結果、対向基板の表面の配向膜においては、図７に示すような配向方位となる。図６、図７における矢印は設定された配向方位を意味し、配向膜が配向膜近傍の液晶分子を当該方位に傾かせる性質を有することを意味する。

　図６に示したＴＦＴ基板に対して、図７に示した対向基板を左右反転させるように裏返して上側から被せ、ＴＦＴ基板と対向基板との間に液晶層を保持したものと想定する。こうして、図８に示すように１つの画素内に４つのドメインが形成される。図８において上下方向の矢印として表示されている矢印はＴＦＴ基板の上面に形成された配向膜が有する配向方位である。図８において左右方向の矢印として表示されている矢印は対向基板の下面に形成された配向膜が有する配向方位である。対向基板の下面の配向膜によって傾く液晶分子は図９に示すように、観察者からは対向基板を透過するようにして観察されることとなる。液晶分子の対向基板側の端が観察者から近い端となるので、この端がオタマジャクシ形状の頭として表示される。

　図８においては、各ドメインの内部に液晶分子を示すオタマジャクシ形状が２つずつ重なって表示されているが、紙面手前側のオタマジャクシ形状が対向基板の近傍の液晶分子のチルト方位を表す。紙面奥側のオタマジャクシ形状がＴＦＴ基板の近傍の液晶分子のチルト方位を表す。各ドメイン内においては、ＴＦＴ基板の近傍の液晶分子に現れるチルト方位と対向基板の近傍の液晶分子に現れるチルト方位とは９０°をなして交差している。

　液晶層の厚み方向の中央においては、図８に表示された２つのチルト方位を合成した向きに液晶分子が傾くこととなるので、各ドメイン内における厚み方向の中央での液晶分子のチルト方位は図１０に示すようになる。電圧を印加したときには、ＴＦＴ基板に設けられた画素電極の外形線近傍においては斜め電界が発生し、図１１に示すようになる。すなわち、画素電極の外形線近傍にある液晶分子は斜め電界の影響により外形線に垂直な側に傾こうとする。図１１では画素電極の外形線上に液晶分子の傾きを表示している。

　図１１に示される各ドメインの外形線のうち画素の外形線と兼ねる辺を「ドメイン辺」と呼ぶものとする。１つの画素の中には８本のドメイン辺を想定することができる。画素の１つの辺はそれぞれ２つのドメイン辺からなる。液晶分子の記号の頭同士が向き合っているドメイン辺においては、液晶分子の向きが乱れ、暗線となる。また、ドメイン同士が隣接する箇所においても、液晶分子のチルト角は９０°異なることとなるので暗線が生じる。結果的に、図１２に示すようにドメイン同士の境界と、画素の外形線上の４つのドメイン辺とにおいて暗線が生じる。１つの画素の全体としては鉤十字（swastika）の形状に暗線が現れる。暗線の発生状況を確認するために行なった透過状態のシミュレーション結果を図１３に示す。

　液晶分子を示す記号と暗線発生のシミュレーション結果とを重ねたところを図１４に示す。図１４において破線の楕円で囲まれた区間において暗線が生じている。

　発明者らが液晶層４における液晶分子の挙動をシミュレーションによって検討したところを図１５に示す。ＴＦＴ基板５の上面に画素電極８が形成されており、対向基板６の下面に対向電極９が形成されている。ＴＦＴ基板５と対向基板６とは液晶層４を挟み込むように対向して配置されている。図１５では、画素電極８間の間隙１４の近傍を表示している。液晶層４の中に表示された多数のピン状の図形は、各部位における液晶分子の姿勢を示している。ただし、液晶分子が傾く方位をわかりやすくするために傾きは誇張して表示されている場合がある。液晶層４に表示された曲線１７は液晶層４の当該部位における透過率をグラフ化して示すものである。図１５によれば、間隙１４において透過率が低下している他に、間隙１４から少し離れたところの領域１５においても透過率が局所的に低下していることがわかる。この領域１５が図１３のＡ部で太い暗線として見えている部分に対応する。図１５のシミュレーション結果を簡略化したものを図１６に示す。画素電極８の内部のうち画素電極８の端から離れた場所では、液晶分子１８は正しい方位（以下「正方位」という。）に傾いている。正方位とは図１０にオタマジャクシ形状で示したように、平面的に見て画素電極８の外辺に対して４５°をなす方位である。図１５、図１６に示すように、画素電極８間の間隙１４においては電気力線が間隙１４を通り抜けるように集中しているので、間隙１４の投影領域内における液晶分子はいずれもその影響を受けている。たとえば液晶分子１９は正方位とはほぼ逆の方位（以下「逆方位」という。）に傾いている。暗線となる領域１５においては、液晶分子の方位は、狭い区間の中で逆方位から正方位へと急激に変化している。このように液晶分子の方位が急激に変化していることが暗線の原因となっていると考えられる。この部位における透過状態のシミュレーション結果を図１７に示す。画素電極８同士の間の間隙の中心線が中線１６である。中線１６に沿って暗線２０が生じており、暗線２０の右側にもう１本の暗線２１が生じている。図１７における暗線２１が図１５、図１６における領域１５に相当する。図１７においては、暗線２０と暗線２１とを併せて１本の帯状の暗線とみなすこともできる。

　発明者らは、上述のような原理で暗線が生じていることに着目し、そのような暗線の発生を抑制するために本発明をなしとげた。

　（実施の形態１）
　図１８～図２０を参照して、本発明に基づく実施の形態１における液晶表示装置について説明する。図１８に示すように、本実施の形態における液晶表示装置１は、複数の画素３を含む表示領域２を有する。図１９に示すように、液晶表示装置１は、少なくとも表示領域２に延在する液晶層４と、液晶層４を挟み込むように互いに貼り合わせられた第１および第２の基板としてのＴＦＴ基板５および対向基板６と、前記第１，第２の基板を挟み込むように配置された一対の偏光板７ａ，７ｂとを備える。前記第１の基板としてのＴＦＴ基板５には、複数の画素３の各々に対応して画素電極８が設けられている。前記第２の基板としての対向基板６には、画素電極８と対向するように対向電極９が設けられている。画素電極８の液晶層４側の表面には第１配向膜１１が配置されている。対向電極９の液晶層４側の表面には第２配向膜１２が配置されている。図１９では、説明の便宜のため、ＴＦＴ、配線、コンタクトホールなどの構造物を図示省略している。図２０に示すように、画素３は、前記第１および第２配向膜の配向方位の組合せがそれぞれ異なった状態となっている複数のドメイン１３を含む。図１９に示すように、複数の画素３のうち互いに隣接し合う画素３同士の境界に対応する領域の少なくとも一部において、対向電極９にスリット２２が設けられている。

　本実施の形態では、図２０に例示するように、１つの画素３は４つのドメイン１３を含む。画素電極８および対向電極９はＩＴＯ（Indium　Tin　Oxide）によって形成されたものであってよい。

　対向基板６は、カラーフィルタが形成された基板であってもよい。
　本実施の形態では、上述のように対向電極９にスリット２２が設けられていることにより、画素同士の境界のうち一部の区間の近傍に生じる暗線の幅を小さく抑えることができる。その効果を確認するために、発明者らは、シミュレーションを行なった。その結果を図２１に示す。図２１のシミュレーション結果を簡素化したものを図２２に示す。本実施の形態における液晶表示装置で得られる暗線の状況を図２３に示す。

　本実施の形態では、対向電極９にスリット２２が設けられていることにより、電気力線の一部は、対向基板９側のスリット２２に抜けることとなる。液晶分子は電気力線に沿って傾くので、液晶分子のいわゆる配向ロスが減少する。結果的に、図２３に示すように暗線は１本にまとまり、画素同士の境界の近傍に生じる暗線の合計幅は小さくなる。図２３では暗線が完全に消滅したわけではないが、図１７に示した暗線に比べれば明らかに幅が小さくなっている。これにより、暗線の幅を小さく抑えるという効果を得ることができているといえる。

　対向電極９におけるスリット２２は、画素電極８の間隙１４の幅と一致しているとは限らない。図２２に示したように、スリット２２は、間隙１４よりも幅が広いものとなっていてもよい。スリット２２の中心線は、間隙１４の中線１６と一致しているとは限らない。スリット２２は、一方の画素の側に偏って配置されていてよい。図１７に示したように、元々、右側の画素に入り込んだ位置において暗線が生じていたが、本実施の形態では、図２２に示すように、スリット２２は、元々暗線が生じていた側の画素に偏るように配置されている。

　このように暗線が元々生じていた側にスリットが入り込む量を調整することにより、液晶分子が逆方位になる度合いを抑制することができる。その結果、暗線の生じる場所を画素電極８間の間隙１４の側へ追いやることができ、生じる暗線の幅自体も小さくすることができる。元々、図１７に示すように暗線が中線１６より左側にはみ出す幅は、暗線が中線１６より右側にはみ出す幅に比べて少ない。本実施の形態で示すように、対向電極９にスリット２２を設けたことにより、左側の画素における電気力線の分布が規制され、その結果、透過率の曲線は図２１に示すように急峻となる。図２１と図１５とを比較すれば、左側の画素における透過率の曲線が変化していることがわかる。図２３と図１７とを対比すれば、図１７では暗線の幅方向の両端がぼんやりしていたのに対して、図２３では暗線の幅方向の両端の外形線が比較的はっきりしていることがわかる。

　なお、スリット２２は、互いに隣接し合う画素同士の境界線のうち対向電極９にスリットを設けなかった場合に暗線が生じる区間に設けられていることが好ましい。このような構成とすることにより、生じる暗線の幅の削減効果が特に大きくなるからである。

　より正確にいえば、スリット２２は、複数のドメイン１３の各々の外側の辺であってなおかつ複数の画素３の各々の外側の辺でもある辺すなわちドメイン辺のうち、画素電極８と対向電極９との間に電圧が印加されることによって前記複数のドメイン１３の各々の中央部において液晶層４の液晶分子が傾けられたときの前記液晶分子の長手方向の対向電極９側の端が向く側の辺に設けられていることが好ましい。なぜなら、原理からすれば、このような辺に暗線が太く生じるものであり、このような辺にスリットを設けることによって、生じる暗線の幅の削減効果が特に大きくなるからである。

　（透過状態のシミュレーションの条件）
　なお、図１３に示した透過状態のシミュレーションに当たっては、１つの画素に相当する領域として、図２４に示すように、縦２３０．７５μｍ、横１５３．７５μｍの長方形の平面領域２３を想定し、この平面領域２３の内側において、上下左右に３μｍの間隙をあけて画素電極８が配置されているものとした。したがって、画素電極８同士の間の間隙１４の幅は６μｍとなる。各基板の配向膜における配向方位は、２枚の基板を重ねた状態で図１０に矢印で示す向きとした。すなわち、対向基板では配向膜が上下２つの領域に分割されており、ＴＦＴ基板では配向膜が左右２つの領域に分割されており、これらが重ね合わされることにより、図１０に示したように４つのドメインが形成されている。したがって、各ドメイン内における厚み方向の中央での液晶分子のチルト方位は図１０に４つのオタマジャクシ形状でそれぞれ示すようになる。このシミュレーションにおいては、ＴＦＴ基板５、対向基板６のいずれにおいても液晶分子のプレチルト角は８８．２°とした。

　（液晶分子の挙動のシミュレーションの条件）
　図２４に示した画素を左右に２つ並べたものを図２５に示す。図１５、図２１に示した液晶分子の挙動のシミュレーションに関しては、図２５に示すＢ部を拡大したところとして、図２６に示す構造を想定した。このシミュレーションにおいては、現在量産されている液晶表示パネルに多く用いられている方式であるところのドット反転駆動方式を想定し、隣り合う画素電極８ａ，８ｂ同士の間には互いに逆の電位を印加するものとした。図２６に示す「－」、「＋」の記号は、画素電極８ａ，８ｂにそれぞれ印加される電位を意味する。

　（実験）
　対向電極９のスリット２２と間隙１４の中線１６との位置関係を幾通りか変化させて実施した。図２６に示すように、スリット２２は、中線１６に関して非対称に配置されているものとし、スリット２２の幅のうち中線１６より左にある部分の幅をＬとし、中線１６より右にある部分の幅をＲとした。スリット２２全体の幅をＷとする。したがって、Ｌ＋Ｒ＝Ｗが常に成り立つ。Ｌ，Ｒ，Ｗの長さを幾通りか変化させ、間隙１４の幅は一定とした。

　図１５、図１７は、本発明を実施しない場合のシミュレーション結果に相当するので、以下「比較例」という。以下に述べる各例の効果の程度を把握するためには、液晶分子の挙動のシミュレーション結果は、図１５と比較すべきであり、透過状態のシミュレーションの結果は図１７と比較すべきである。

　（例１）
　まず、本発明に基づく例１として、Ｌ，Ｒとも１．９８μｍとすることによってスリット幅Ｗを３．９６μｍとした場合のシミュレーション結果を図２７、図２８に示す。例１では、比較例に比べればわずかに改善されているが、対向電極９のスリット２２による電界への影響が少なく、液晶分子の挙動も、透過状態も比較例に比べてごく微小な改善しか見られなかった。

　（例２）
　本発明に基づく例２として、Ｌ，Ｒとも４．５μｍとすることによってスリット幅Ｗを９．０μｍとした場合のシミュレーション結果を図２９、図３０に示す。例２では、対向電極９のスリット２２の影響で電気力線が変化し、液晶分子の配向が変化している。左側の画素電極８の端部での電気力線が上向きに変化したことにより、左側の画素電極８における配向への規制力が強くなり、比較例ではなだらかに変化していた液晶分子の姿勢が急激に変化している。この結果、比較例に比べて左側の画素電極８の端部付近の透過率が大幅に上がっている。

　（例３）
　本発明に基づく例３として、Ｌを４．５μｍとし、Ｒを５．７５μｍとすることによってスリット幅Ｗを１０．２５μｍとした場合のシミュレーション結果を図３１、図３２に示す。

　（例４）
　本発明に基づく例４として、Ｌを４．５μｍとし、Ｒを６．７５μｍとすることによってスリット幅Ｗを１１．２５μｍとした場合のシミュレーション結果を図３３、図３４に示す。

　例３～例４では、Ｌを一定としてＲのみを変化させたことになる。図３１、図３３を参照すれば、Ｒを大きくするにつれて、対向基板６側への電気力線の抜けが多くなり、逆方位に配向する液晶分子の量が減少している。その結果、液晶分子が逆方位から正方位へと連続的に回転する部分が減り、右側の画素電極８の端から少し右側に入り込んだ位置で生じていた暗線が左側すなわち画素電極８の端に近い側へとシフトしている。また、電気力線の向きが上向きに変化したことにより、右側の画素においても配向への規制力が強くなり、右側の画素においても、透過率が上昇している。

　（例５）
　例５として、Ｌを４．５μｍとし、Ｒを７．７５μｍとすることによってスリット幅Ｗを１２．２５μｍとした場合のシミュレーション結果を図３５、図３６に示す。これは、例４よりＲをさらに１μｍ大きくしたものである。この場合、電気力線の切れ目が右側の画素の内部に生じるので、右側の画素電極８の左端から右に向かって離れた部位に電気力線の規制力の影響が出ている、すなわち、液晶分子の配向方位がずれている。これに伴い、右側の画素の内部での透過率曲線はなだらかになり、透過率の低下を引き起こしている。

　比較例および例２～５における透過率曲線を重ね合わせて表示すると図３７に示すようになる。図３７では、例１は効果の程度が小さいので表示していない。比較例では、画素電極８同士の間隙１４の中線１６に重なる暗線と、その近傍において画素の内側に離隔した位置の暗線との合計２本の暗線が生じ、その２本の暗線の間に透過率のピーク２４が生じている。例２から例５へと、スリット幅Ｗが徐々に大きくなるにつれて、このピーク２４の高さが低くなり、かつ、右側の画素における透過率の飽和領域のエッジが画素電極の左端に向かってシフトしていることがわかる。これは対向電極９にスリット２２を設けたことにより、画素電極８の端における逆方位への配向度合いが抑制されるからであると考えられる。

　例５においては、透過率のピーク２４の高さが最小となり、２本の暗線は互いに接近して区別がほぼなくなり、その結果、１本の暗線のように見える状態となっている。例５においては、ピーク２４の高さは最小となっているが、右側の画素における透過率の飽和領域の肩が例４に比べてなだらかとなっている。そのため、全体的な透過率に関しては例５は例４に比べて低下している。

　例１～例５にわたってスリット幅Ｗを変化させた際の全体的な透過率の変化をグラフにしたものを図３８に示す。比較例はスリット幅Ｗが０であるものとみなして、このグラフに盛り込んで表示している。図３８によれば、例４すなわちスリット幅Ｗが１１．２５μｍのときに透過率が最大となっている。したがって、この実験の結果としては、スリット幅Ｗが１１．２５μｍのときに本発明の効果が最大となることがわかった。

　この最適値は、他のパラメータが変化した場合に変化し得るが、本発明としては、対向電極のスリットは、画素電極同士の間の間隙の中線に中心線を一致させて設けるよりも中心線をずらして設けた方が好ましいといえる。ただし、そのずらすべき側は、スリットを設けなかった場合に暗線が生じる側である。これを言い換えれば、以下のようになる。本実施の形態における液晶表示装置としては、前記画素電極同士の間の間隙の中心を通る線として規定される中線のうち前記対向電極に前記スリットを設けなかった場合に前記中線から第１の側にずれた前記中線と平行な線を中心線として前記中線と平行かつ前記中線に重なるように帯状の暗線が生じる区間において、前記スリットは、前記中線より前記第１の側にはみ出す幅が前記中線の前記第１の側とは反対の第２の側にはみ出す幅より大きくなるように前記中線を覆うように配置されていることが好ましい。ここでいう「帯状の暗線」とは、図１７に示した例のように、厳密には複数本に分かれた暗線であっても、これらが互いに近接した位置で生じることにより、全体としてほぼ１本の暗線とみなせるものであってもよい。図２６の例でいえば、「第１の側」とは右側であり、「第２の側」とは左側である。対向電極のスリットはこのように一方の側にずらして設けることが好ましい。この構成を採用することにより、スリットに電気力線が抜ける側を暗線発生箇所と大きく重ねることができ、効率良く暗線発生を抑制することができる。

　図２６に示されるように、対向電極に設けられるスリットの幅は、画素電極同士の間の間隙の幅より大きいことが好ましい。なぜなら、この構成を採用することにより、画素電極同士の間の間隙の幅より広い幅で生じる暗線に対しても十分対応することができるからである。

　なお、対向電極９のスリット２２は、互いに隣接し合う画素３同士の境界となる領域の全てにわたって設けられている必要はなく、少なくとも一部に設けられていればよい。対向電極９がスリット２２によって完全に分割されてしまう構造とした場合、それらを電気的に接続するための構成が必要となるので、スリット２２は、対向電極９を完全には分割しない程度に断続的に設けられていることが好ましい。平面図で示せば、たとえば図３９、図４０に示すようなものが考えられる。

　図３９では、ドメイン辺ごとに１本のスリット２２が設けられている。図４０では、画素の１本の辺ごとに１本のスリット２２が設けられている。画素の１本の辺に沿って２本のドメイン辺が配置されている。これらの２本のドメイン辺の各々においては、スリット２２の中心線が異なる位置となっているので、スリット２２は、途中で中心線がずれた形状となっている。

　なお、上述の説明では、配向膜は露光によって特定の配向方位を設定されるものとして説明したが、配向膜における配向方位の設定方法は露光以外の何らかの方法であってもよい。

　なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。

　本発明は、液晶表示装置に利用することができる。

　１　液晶表示装置、２　表示領域、３　画素、４　液晶層、５　ＴＦＴ基板、６　対向基板、７ａ，７ｂ　偏光板、８　画素電極、９　対向電極、１１　第１配向膜、１２　第２配向膜、１３　ドメイン、１４　間隙、１５　領域、１６　中線、１７　（透過率を示す）曲線、１８　（正しい姿勢の）液晶分子、１９　（ほぼ逆の方位に傾く）液晶分子、２０，２１　暗線、２２　（対向電極に設けられる）スリット、２３　平面領域、２４　ピーク。

Claims

　複数の画素を含む表示領域（２）を有し、
　少なくとも前記表示領域に延在する液晶層（４）と、
　前記液晶層を挟み込むように互いに貼り合わせられた第１および第２の基板と、
　前記第１，第２の基板を挟み込むように配置された一対の偏光板（７ａ，７ｂ）とを備える液晶表示装置であって、
　前記第１の基板には、前記複数の画素の各々に対応して画素電極（８）が設けられ、
　前記第２の基板には、前記画素電極と対向するように対向電極（９）が設けられ、
　前記画素電極の前記液晶層側の表面には第１配向膜（１１）が配置され、
　前記対向電極の前記液晶層側の表面には第２配向膜（１２）が配置され、
　前記画素は、前記第１および第２配向膜の配向方位の組合せがそれぞれ異なった状態となっている複数のドメイン（１３）を含み、
　前記複数の画素のうち互いに隣接し合う画素同士の境界に対応する領域の少なくとも一部において、前記対向電極にスリット（２２）が設けられている、液晶表示装置。
　前記スリットは、互いに隣接し合う前記画素同士の境界線のうち前記対向電極に前記スリットを設けなかった場合に暗線が生じる区間に設けられている、請求項１に記載の液晶表示装置。
　前記スリットは、前記複数のドメインの各々の外側の辺であってなおかつ前記複数の画素の各々の外側の辺でもある辺のうち、前記画素電極と前記対向電極との間に電圧が印加されることによって前記複数のドメインの各々の中央部において前記液晶層の液晶分子が傾けられたときの前記液晶分子の長手方向の前記対向電極側の端が向く側の辺に設けられている、請求項１または２に記載の液晶表示装置。
　前記画素電極同士の間の間隙の中心を通る線として規定される中線（１６）のうち前記対向電極に前記スリットを設けなかった場合に前記中線から第１の側にずれた前記中線と平行な線を中心線として前記中線と平行かつ前記中線に重なるように帯状の暗線が生じる区間において、前記スリットは、前記中線より前記第１の側にはみ出す幅が前記中線の前記第１の側とは反対の第２の側にはみ出す幅より大きくなるように前記中線を覆うように配置されている、請求項１から３のいずれかに記載の液晶表示装置。
　前記スリットの幅は、前記画素電極同士の間の間隙の幅より大きい、請求項１から４のいずれかに記載の液晶表示装置。