WO2013100088A1 - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2013100088A1
WO2013100088A1 PCT/JP2012/083962 JP2012083962W WO2013100088A1 WO 2013100088 A1 WO2013100088 A1 WO 2013100088A1 JP 2012083962 W JP2012083962 W JP 2012083962W WO 2013100088 A1 WO2013100088 A1 WO 2013100088A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
liquid crystal
electrode
alignment
display device
domain
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/083962
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
岡崎　敢
Original Assignee
シャープ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by シャープ株式会社 filed Critical シャープ株式会社
Priority to US14/368,551 priority Critical patent/US20150015817A1/en
Publication of WO2013100088A1 publication Critical patent/WO2013100088A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133753—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers with different alignment orientations or pretilt angles on a same surface, e.g. for grey scale or improved viewing angle
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/0009—Materials therefor
    • G02F1/0045—Liquid crystals characterised by their physical properties
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528—Polarisers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133707—Structures for producing distorted electric fields, e.g. bumps, protrusions, recesses, slits in pixel electrodes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G02F1/134363—Electrodes characterised by their geometrical arrangement for applying an electric field parallel to the substrate, i.e. in-plane switching [IPS]
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G02F1/13439—Electrodes characterised by their electrical, optical, physical properties; materials therefor; method of making
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/137—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528—Polarisers
    • G02F1/133531—Polarisers characterised by the arrangement of polariser or analyser axes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133753—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers with different alignment orientations or pretilt angles on a same surface, e.g. for grey scale or improved viewing angle
    • G02F1/133757—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers with different alignment orientations or pretilt angles on a same surface, e.g. for grey scale or improved viewing angle with different alignment orientations
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133776—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers having structures locally influencing the alignment, e.g. unevenness
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G02F1/134372—Electrodes characterised by their geometrical arrangement for fringe field switching [FFS] where the common electrode is not patterned
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/137—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
    • G02F1/13712—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering the liquid crystal having negative dielectric anisotropy

Definitions

  • the present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly to a horizontal electric field mode liquid crystal display device.
  • ⁇ ⁇ ⁇ Liquid crystal display devices are becoming more sophisticated as their applications expand.
  • display modes such as MVA (Multi-domain Vertical Alignment) and IPS (In Plane Switching) having a wide viewing angle characteristic have been developed, and further improvements are being made.
  • MVA Multi-domain Vertical Alignment
  • IPS In Plane Switching
  • an FFS (Fringe Field Switching) mode liquid crystal display device which is an extension of the IPS mode, has also been developed.
  • an electric field is generated in the in-plane direction (or oblique direction) using an electrode provided on one of the substrates sandwiching the liquid crystal layer, and the liquid crystal molecules are generated within the substrate plane by the electric field. Display is performed by rotating.
  • These display modes are also referred to as a transverse electric field mode (lateral electric field method).
  • liquid crystal molecules are aligned in a predetermined orientation for each pixel during display.
  • the color shift due to the difference in refractive index between the major axis direction and the minor axis direction of the liquid crystal molecules, the color shift (specific color is stronger when viewed from the oblique direction than when viewed from the front direction).
  • a state that looks weak occurs.
  • Non-Patent Document 1 describes a dual domain FFS mode liquid crystal display device in which two domains are provided for one pixel.
  • the electrode structure specifically, the direction in which the slit provided in the pixel electrode extends
  • the direction of the generated electric field are different in the two domains.
  • the rotation direction of the liquid crystal molecules is reversed in different domains, and the major axis direction (director) of the liquid crystal molecules is not the same in both domains.
  • the directors of the liquid crystal molecules are set to be substantially orthogonal to each other in both domains. This prevents the pixel unit from being observed only from a specific direction of the liquid crystal molecules (for example, a direction parallel to the major axis direction) and compensates for the apparent retardation deviation mutually. The occurrence of color shift is suppressed.
  • Patent Document 1 describes a horizontal electric field mode liquid crystal display device in which elongated electrode portions extending in directions orthogonal to each other are provided in an upper pixel region and a lower pixel region in one pixel. Even with such an electrode structure, when a voltage is applied, an electric field can be generated in a direction substantially perpendicular to the upper pixel region and the lower pixel region, and therefore the alignment of liquid crystal molecules can be substantially orthogonal.
  • the conventional dual-domain liquid crystal display device is configured such that the rotation direction and alignment state of liquid crystal molecules at the time of voltage application differ in each domain. Further, by driving the liquid crystal molecules of each domain in the white display so that the major axis directions thereof are substantially orthogonal, it is possible to suppress the occurrence of a color shift depending on the viewing angle direction.
  • the liquid crystal molecules have substantially the same alignment direction in each domain when no voltage is applied or when a low voltage is applied. In this case, depending on the viewing angle (azimuth), the color may appear yellow or blue.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to improve display quality particularly when viewed from an oblique direction in a horizontal electric field mode liquid crystal display device having a plurality of domains. .
  • a liquid crystal display device includes a liquid crystal layer, first and second substrates disposed opposite to each other so as to sandwich the liquid crystal layer, and first and second substrates disposed on the first and second substrates, respectively.
  • a horizontal electric field mode liquid crystal display device including a first alignment film that regulates an alignment direction of liquid crystal molecules when no voltage is applied, wherein the first alignment film has the liquid crystal molecules in a first alignment direction.
  • the first electrode includes a plurality of elongated first electrode portions or first slits each extending along the first electrode direction in the first domain, and each in the second domain.
  • a plurality of elongated second electrode portions or second slits extending along a second electrode direction different from the first electrode direction are provided, and a voltage is applied between the first electrode and the second electrode.
  • the directions of the in-plane components of the generated electric field are different between the first domain and the second domain.
  • the first electrode direction and the second electrode direction form an angle of 80 ° to 100 °.
  • the first orientation direction is offset by a first angle clockwise relative to the first electrode direction
  • the second orientation direction is relative to the second electrode direction. , Which is offset by substantially the same angle as the first angle in the clockwise direction.
  • the first electrode includes a “ ⁇ ”-shaped electrode portion that bends at a boundary between the first domain and the second domain.
  • the liquid crystal layer includes a nematic liquid crystal material having negative dielectric anisotropy.
  • the first alignment film is a photo-alignment film.
  • the liquid crystal layer of the first polarizing element further includes a backlight unit, and the absorption axis of the first polarizing element and the first orientation direction are substantially parallel.
  • the transmission axis of the first polarizing element and the second orientation direction are substantially parallel.
  • occurrence of a color shift when viewed from an oblique direction is suppressed even in black display or halftone display, thereby improving display quality. Can do.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ of FIG. It is a figure for demonstrating relationships, such as an electrode direction and orientation orientation, in the liquid crystal display device of embodiment of this invention.
  • the operation of liquid crystal molecules in one pixel when using a negative liquid crystal material is shown, (a) to (c) show the operation according to the embodiment, and (d) to (f) are comparisons.
  • movement which concerns on a form is shown.
  • FIG. 1A is an enlarged view of a portion corresponding to one pixel of a horizontal electric field mode direct-view liquid crystal display device 100 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line A-A ′ of FIG.
  • the liquid crystal display device 100 of the present embodiment includes a TFT substrate 50 and a counter substrate 60 arranged so as to face each other, and a liquid crystal layer 70 held therebetween.
  • the liquid crystal layer 70 includes a nematic liquid crystal material having negative dielectric anisotropy (hereinafter sometimes referred to as a negative liquid crystal material).
  • the liquid crystal display device 100 of the present embodiment operates in the FFS mode, and display is performed by the liquid crystal molecules LC of the liquid crystal layer 70 rotating in the substrate plane according to the direction and magnitude of the applied electric field.
  • a back side polarizing plate 29 and a front side polarizing plate 39 are provided on the opposite side of the liquid crystal layer 70, respectively.
  • the absorption axis of the back-side polarizing plate 29 and the absorption axis of the front-side polarizing plate 39 are arranged in crossed Nicols so as to be orthogonal to each other, and the normally black mode Works with.
  • a backlight unit (not shown) configured by using an LED, a cold cathode ray tube, or the like is provided outside the back side polarizing plate 29 (on the side opposite to the liquid crystal layer 70). Display is performed by modulating light from the backlight unit by the liquid crystal layer 70.
  • the TFT substrate 50 has a transparent substrate 10 made of glass or the like. On the transparent substrate 10, the gate bus line 2, the source bus line 4, and the vicinity of the intersection thereof.
  • the TFT 6 provided in is provided.
  • the TFT 6 includes a gate electrode 12 connected to the gate bus line 2, a source electrode 14 connected to the source bus line 4, a drain electrode 15 provided to face the source electrode 14 with a gap, and a source It typically has an island-shaped semiconductor layer (not shown) connected to the electrode 14 and the drain electrode 15.
  • the gate electrode 12, the source electrode 14 and the drain electrode 15 are electrically insulated by an intervening gate insulating film 20.
  • the source electrode 14 and the drain electrode 15 are conducted through the semiconductor layer (channel).
  • first protective film 21 An organic interlayer insulating film 24 is provided on the first protective film 21 to flatten the surface and prevent formation of unnecessary capacitance.
  • a pixel PX is defined in a region surrounded by two adjacent gate bus lines 2 and two adjacent source bus lines 4.
  • the gate bus line 2 extends linearly along the x-axis direction shown in FIG. 1A
  • the source bus line 4 extends zigzag along the y-axis direction.
  • the plurality of pixels PX are arranged in a matrix along the x-axis and y-axis directions.
  • each pixel PX the common electrode 16 formed over the entire pixel PX and the second protective film (insulating film) 22 are formed on the organic interlayer insulating film 24 on the common electrode 16.
  • the pixel electrode 18 is provided. Further, a photo-alignment film 28 in contact with the liquid crystal layer 70 is provided on the pixel electrode 18, and the alignment direction of the liquid crystal molecules LC when no voltage is applied is regulated by the photo-alignment film 28.
  • the pixel PX includes an upper pixel region (first domain) P1 and a lower pixel region (second domain) P2 that are adjacently disposed along the vertical direction (y-axis direction) in FIG. And a dual domain is formed.
  • the upper pixel region P1 and the lower pixel region P2 have parallelogram shapes that are symmetric with respect to a domain boundary extending in the horizontal direction (x-axis direction) as an axis of symmetry.
  • the source bus line 4 is bent at the domain boundary line so as to conform to the shape of the pixel PX.
  • the pixel electrode 18 provided in the pixel PX has a plurality of “ ⁇ ” shaped bent electrode portions, that is, a plurality of bent elongated electrode portions (or a plurality of “ ⁇ ” shaped bent slits). Yes.
  • This " ⁇ "-shaped electrode portion includes an elongated portion (first electrode portion) 181 extending along the first electrode direction D3 and an elongated portion extending along a second electrode direction D4 different from the first electrode direction D3. (Second electrode portion) 182.
  • first electrode portion first electrode portion
  • D4 elongated portion extending along a second electrode direction D4 different from the first electrode direction D3.
  • a plurality of first electrode portions 181 are arranged in parallel along the first electrode direction D3, and in the second domain P2, the plurality of second electrode portions 182 along the second electrode direction D4. Are arranged in parallel.
  • the pixel electrode 18 including the plurality of first electrode portions 181 and the plurality of second electrode portions 182 is electrically connected to the drain electrode 15 of the TFT 6 through a contact hole (not shown).
  • a signal voltage from the source bus line 4 is applied to the pixel electrode 18 while the TFT 6 is on, and a common voltage is applied to the common electrode 16 independently of the pixel electrode 18 according to a predetermined circuit configuration.
  • the common electrode 16 is insulated from the pixel electrode 18 and the TFT 6.
  • the common electrode 16 may have a shape corresponding to one pixel PX as shown in FIG. 1A, and is common to a plurality of pixels as shown in FIG. 1B. May be provided. In the form shown in FIG. 1A, the common electrodes 16 of adjacent pixels are connected by a common bus line 17.
  • the common electrode 16 and the pixel electrode 18 are made of a transparent conductive material such as ITO, and can transmit light from a backlight unit (not shown). Further, a storage capacitor (auxiliary capacitor) Ccs electrically connected in parallel with the liquid crystal capacitor Clc is formed at a portion where the common electrode 16 and the pixel electrode 18 face each other with the second protective film 22 interposed therebetween. The voltage applied to the liquid crystal layer during the TFT off period is appropriately held by the storage capacitor Ccs.
  • electric fields are generated in different directions in the first domain P1 and the second domain P2 in accordance with the voltages applied to the pixel electrode 18 and the common electrode 16.
  • an electric field E1 having an in-plane component in a direction substantially orthogonal to the direction (first electrode direction D3) in which the first electrode portion 181 (or first slit) extends is generated
  • an electric field E2 having an in-plane component in a direction substantially perpendicular to the direction (second electrode direction D4) in which the second electrode portion 182 (or the second slit) extends is generated.
  • the liquid crystal molecules are oriented so that the minor axis direction is in the direction of the generated electric field (that is, the major axis direction of the liquid crystal molecules is oriented in the direction perpendicular to the electric field). To in-plane).
  • the photo-alignment film 28 has a first alignment region A1 and a second alignment region A2 provided so as to correspond to the first domain P1 and the second domain P2, respectively.
  • the first alignment region A1 the liquid crystal molecules are aligned in the first alignment direction D1
  • the second alignment region A2 the liquid crystal molecules are aligned in the second alignment direction D2.
  • the first orientation direction D1 is a direction substantially parallel to the x-axis
  • the second orientation direction D2 is a direction substantially parallel to the y-axis. Therefore, the first orientation direction D1 and the second orientation direction D2 Are substantially orthogonal to each other.
  • the first orientation direction D1 and the second orientation direction D2 are set so as to be substantially parallel to the transmission axis AX1 and the absorption axis AX2 of the back-side polarizing plate 29, respectively (see FIG. 3).
  • the alignment direction of the liquid crystal molecules when no voltage is applied is determined by the alignment regulating force of the photo-alignment film 28.
  • This alignment direction can be represented by a pretilt angle and a pretilt azimuth.
  • the pretilt angle means an angle (rise angle) formed by the main surface of the alignment film and the major axis direction of the liquid crystal molecules.
  • the pretilt azimuth (hereinafter sometimes referred to as the orientation azimuth) means the major axis direction of the liquid crystal molecules in the plane of the alignment film.
  • the orientation direction of the liquid crystal molecules may be any of two directions different from each other by 180 ° in the plane.
  • the direction of the in-plane component vector in the pretilt direction (vector) defined as the direction in which the major axis of the liquid crystal molecules moves away from the alignment film is the azimuth direction (alignment azimuth direction). One of them) may be described.
  • the photo-alignment film 28 mainly functions as a horizontal alignment film that determines the alignment direction of liquid crystal molecules.
  • the pretilt angle of the liquid crystal molecules regulated by the photo-alignment film 28 is typically set to 1 ° or less.
  • the “photo-alignment film” means an alignment film to which an alignment regulating force is imparted by irradiation with light (for example, polarized ultraviolet rays).
  • Patent Document 2 describes a liquid crystal display device including a photo-alignment film.
  • the counter substrate 60 includes a transparent substrate 30 made of glass or the like, a black matrix 32 provided on the transparent substrate 30, and red, green, and blue color filters 33R, 33G, and 33B. It supports full color display.
  • a photo-alignment film 38 is provided so as to be in contact with the liquid crystal layer 70 with the organic planarizing film 34 interposed therebetween.
  • a transparent conductive film 36 made of ITO or the like is provided outside the transparent substrate 30 (on the side opposite to the liquid crystal layer 70) to prevent charging.
  • the photo-alignment film 38 provided on the counter substrate 60 is disposed so as to correspond to the first domain P1 and the second domain P2, similarly to the photo-alignment film 28 provided on the TFT substrate 50.
  • the first alignment region A1 and the second alignment region A2 are provided.
  • the orientation direction in these orientation regions is set to be the same as that of the photo-alignment film 28 on the TFT substrate 50 side.
  • the alignment direction (azimuth angle direction) in consideration of the pretilt angle is 180 ° different from each other (that is, has an antiparallel (antiparallel) relationship) between the alignment films 28 and 38 facing each other.
  • the angle ⁇ formed by the first orientation direction D1 and the second orientation direction D2 is set to approximately 90 °.
  • the first orientation direction D1 and the second orientation direction D2 are arranged substantially parallel to the transmission axis AX1 and the absorption axis AX2 of the back-side polarizing plate 29, respectively.
  • the polarization axis of the front polarizing plate 39 is arranged in crossed Nicols with the polarization axis of the back polarizing plate 29. Therefore, in the initial alignment state when no voltage is applied, the transmittance is the lowest (black) in each of the domains P1 and P2.
  • the absorption axis AX2 of the back-side polarizing plate 29 and the orientation direction D1 of the liquid crystal molecules LC are substantially parallel, so that the polarization direction of incident linearly polarized light and the minor axis direction of the liquid crystal molecules LC are approximately.
  • a parallel mode is realized.
  • the transmission axis AX1 of the back-side polarizing plate 29 and the orientation direction D2 of the liquid crystal molecules LC are substantially parallel, the polarization direction of the incident linearly polarized light and the major axis direction of the liquid crystal molecules are substantially parallel. Mode is realized. That is, in the liquid crystal display device of this embodiment, in both domains, operation in another mode in which the polarization direction of incident light is different from the major axis direction of liquid crystal molecules when no voltage is applied is realized.
  • an angle ⁇ (sometimes referred to as an inter-electrode angle or an electrode bending angle) ⁇ formed by the first electrode direction D3 and the second electrode direction D4 is set to 90 ° in the present embodiment.
  • the inter-electrode angle ⁇ is not limited to 90 ° and is preferably set in a range of 80 ° to 100 ° as will be described later.
  • the electrode offset angles ⁇ 1 ′ and ⁇ 2 ′ are preferably 40 ° to 50 °, assuming that they are the same size.
  • the electrode offset angles ⁇ 1 ′ and ⁇ 2 ′ are not necessarily set to be equal, and the electrode offset angle can be set in a range of 30 ° to 60 °, for example, on one side.
  • These angles ⁇ 1 and ⁇ 2 are considered to be related to the direction in which liquid crystal molecules rotate when a voltage is applied, the degree of rotation, or the angular range in which rotation is possible.
  • the angles ⁇ 1 and ⁇ 2 are substantially equal, the liquid crystal molecules in each domain can rotate by the same amount in the same direction according to the magnitudes of the applied voltages E1 and E2.
  • a lateral electric field mode liquid crystal display device that performs black display when a low voltage of, for example, about 0.3 V to 1 V is applied, not when no voltage is applied (or when 0 V is applied) is disclosed in Japanese Patent Application No. 2011-2011. 266284.
  • the orientation direction of the liquid crystal molecules with respect to the polarization axis is offset by, for example, 1 ° to 2 ° on the opposite side to the rotation direction of the liquid crystal molecules.
  • black display is performed in a state where a low voltage is applied, so that both power saving and high contrast ratio can be achieved.
  • Such a technique can also be applied to the embodiment of the present invention.
  • orientation directions D1 and D2 and the polarization axes (transmission axis AX1 and absorption axis AX2) in each domain may be shifted as long as they are about 1 ° or less, for example. In this specification, even when there is such a deviation of about 1 ° or less, these may be expressed as being arranged substantially in parallel.
  • 4 (a) to 4 (c) show, in the liquid crystal display device of the embodiment using a negative liquid crystal material, when no voltage is applied, when halftone voltage is applied (for example, 3.0V), when high voltage is applied (for example, 7 .0V) respectively.
  • 4D to 4F show states of the comparative liquid crystal display device when no voltage is applied, when a low voltage is applied, and when a high voltage is applied.
  • the “ ⁇ ”-shaped electrode portion at the center of the pixel is omitted in these drawings.
  • the first domain P1 and the second domain P2 are substantially parallel to the absorption axis AX2 and the transmission axis AX1 of the back polarizing plate 29, respectively.
  • the first orientation azimuth D1 and the second orientation azimuth D2 are set so as to be arranged. Thereby, the major axis direction of the liquid crystal molecules is substantially orthogonal in both domains.
  • the electric field E1 is actually generated as an oblique electric field having a component in the substrate vertical direction between the first electrode portion 181 and the common electrode 16.
  • an electric field E2 having an in-plane component in a direction substantially perpendicular to the electrode direction D4 of the second electrode portion 182 is generated.
  • the electric field E2 is actually generated as an oblique electric field having a component in the substrate vertical direction between the second electrode portion 182 and the common electrode 16.
  • the liquid crystal molecules LC in the first domain P1 rotate counterclockwise by the electric field E1.
  • the liquid crystal molecules LC of the second domain P2 are also rotated counterclockwise by the electric field E2. That is, in the first domain P1 and the second domain P2, the rotation direction of the liquid crystal molecules when a voltage is applied is the same direction.
  • the orientation directions D1 and D2 are set so as to be substantially orthogonal, and the rotation direction of the liquid crystal molecules at the time of voltage application is the same, so the major axis direction of the liquid crystal molecules
  • the liquid crystal molecules rotate so that the angle formed by D1 ′ and D2 ′ is maintained at approximately 90 °. Therefore, it compensates for the difference in apparent refractive index depending on the viewing angle direction (azimuth) in any display state from black display when no voltage is applied, through halftone display, and white display. The occurrence of shift can be effectively suppressed.
  • the alignment state is different due to the fact that the alignment directions of the liquid crystals are greatly different between the domains P1 and P2 and that the direction in which the electric field is generated may be different from other regions. It can be different from other areas.
  • the region corresponding to this boundary may be shielded.
  • the common bus line 17 shown in FIG. 1A may be manufactured using a light-shielding conductive material. Another method is to match the domain boundary.
  • the BM (resin or metal film) of the counter substrate (color filter substrate) may be arranged with a width of 5 ⁇ m, for example.
  • the electric field generation direction at the boundary portion may be different from other regions, but the electric field does not hinder the rotation of liquid crystal molecules in each domain. Therefore, since the liquid crystal molecules of the domains P1 and P2 can be continuously aligned at the boundary portion, these liquid crystal molecules can be rotated in the same direction.
  • the orientation direction is set in the horizontal direction in both domains P1 and P2 by the orientation regulating force obtained by rubbing treatment or the like. Also in this case, as shown in FIG. 4 (f), when white is displayed, since the major axis directions D1 'and D2' of the liquid crystal molecules are substantially orthogonal in both domains, the occurrence of color shift can be suppressed. However, as shown in FIGS. 4D and 4E, at the time of black display or halftone display, the angle formed by the major axis direction of the liquid crystal molecules is not substantially 90 °, so when viewed from an oblique direction.
  • a color shift may occur due to a change in the apparent refractive index (or retardation) of the liquid crystal layer 70 (or when the viewing direction is changed).
  • the image can be observed as yellowish or blueish depending on the viewing direction.
  • FIGS. 5A to 5C and 5D to 5F another embodiment using a nematic liquid crystal material (positive liquid crystal material) having a positive dielectric anisotropy is used.
  • a nematic liquid crystal material positive liquid crystal material having a positive dielectric anisotropy.
  • the states of the liquid crystal display device and the comparative liquid crystal display device when no voltage is applied, when a halftone voltage is applied (for example, 3.0 V), and when a high voltage is applied (for example, 7.0 V) will be described.
  • the back surface polarizing plate is composed of the first domain P1 and the second domain P2 as in the embodiment shown in FIG.
  • the first orientation azimuth D1 and the second orientation azimuth D2 are set so as to be substantially parallel to the 29 absorption axes AX2 and the transmission axis AX1, respectively.
  • the first orientation direction D1 and the second orientation direction D2 are also substantially orthogonal.
  • the orientation directions D3 and D4 when no voltage is applied are set so as to be substantially orthogonal, and the liquid crystal molecules rotate in the same direction in both domains when a voltage is applied. Even in such a case, the rotation is performed while the angle formed by the liquid crystal molecules is kept substantially constant. Therefore, the angle formed by the major axis direction of the liquid crystal molecules in both domains P1 and P2 is maintained at approximately 90 ° in an arbitrary voltage application state, and the occurrence of color shift can be effectively suppressed in each state.
  • the orientation direction is parallel to the in-plane vertical direction in both domains due to the orientation regulating force obtained by rubbing treatment or the like.
  • the major axis directions D1 'and D2' of the liquid crystal molecules are substantially orthogonal in both domains P1 and P2, the occurrence of color shift can be suppressed.
  • the angle formed by the major axis direction of the liquid crystal molecules is not about 90 °. Color shift can occur. As a result, compared to when viewed from the front, the image can be observed as yellowish or blueish depending on the viewing direction.
  • FIG. 6A shows a pixel configuration of a liquid crystal display device of a comparative example.
  • the initial alignment direction of the liquid crystal molecules LC is set in the horizontal direction of the drawing. Note that since a negative liquid crystal material is used, the liquid crystal molecules rotate so that the minor axis direction of the liquid crystal molecules is aligned with the direction of the electric field.
  • the minor axis direction of the liquid crystal molecules is indicated by an arrow as a direction to be aligned with the electric field (direction with a higher dielectric constant).
  • the liquid crystal molecule LC has a pretilt angle ⁇ 2 (here, 0.5 °) and rises slightly with respect to the alignment film main surface XY.
  • the end of the liquid crystal molecule that is far from the alignment film main surface XY is indicated by a small circle.
  • the azimuth angle direction of the liquid crystal molecules is set in the direction from the right to the left in the drawing (azimuth 180 ° shown in FIG. 6C).
  • Such alignment is realized by an alignment film obtained by, for example, a conventional rubbing process in the uniaxial direction.
  • FIG. 7A shows voltage-transmittance characteristics (VT characteristics) when viewed from the normal direction (z-axis direction shown in FIG. 6C) in the comparative example.
  • the transmittance characteristics of the light of each wavelength of 650 nm (red), 550 nm (green), and 450 nm (blue) are displayed in black. It is relatively uniform from halftone display.
  • the transmittance on the vertical axis of the graph is normalized by the maximum transmittance at 550 nm light.
  • the VT graph is shifted between the normal direction and the oblique direction, but the white voltage is often set lower than the maximum transmittance voltage. Is relatively difficult to occur.
  • the wavelength dependence of the VT characteristic during white display can be optimized by correcting the data signal with reference to the normal direction, but the diagonal direction is different from the normal direction and the color is observed. Will be.
  • FIG. 8 shows a pixel configuration of the liquid crystal display device of the embodiment.
  • the electrode bending angle ⁇ is set to 90 °.
  • the orientation direction of liquid crystal molecules is set in the horizontal direction in the drawing, and in the second domain P2, it is set in the vertical direction in the drawing. More specifically, the azimuth angle direction of the liquid crystal molecules in the first domain P1 is the azimuth angle 0 ° shown in FIG. 6C, and the azimuth angle direction of the liquid crystal molecules in the second domain P2 is the azimuth angle 90 °.
  • FIG. 9A shows voltage-transmittance characteristics (VT characteristics) when viewed from the normal direction (z-axis direction shown in FIG. 6C) in the example.
  • the transmittance characteristics are compared for light of each wavelength of 650 nm (red), 550 nm (green), and 450 nm (blue) when viewed from the substrate normal direction. It is aligned.
  • the electrode bending angle ⁇ formed by the first electrode direction D3 and the second electrode direction D4 is set to 80 ° and 100 ° will be described.
  • the electrode offset angles ⁇ 1 ′ and ⁇ 2 ′ are 50 ° and 40 °, respectively.
  • the wavelength dependency of the VT characteristic is also relatively low in this case. Therefore, even when viewed from an oblique direction, the same hue as when viewed from the front can be observed, and the occurrence of color shift is suppressed.
  • the wavelength dependency of the VT characteristic is also relatively low in this case. Therefore, even when viewed from an oblique direction, the same hue as when viewed from the front can be observed, and the occurrence of color shift is suppressed.
  • the electrode bending angle ⁇ is set to 120 ° or more, in one domain P2, the angle ⁇ 2 between the orientation direction D2 and the electrode direction D4 becomes too small (see FIG. 3), so that the liquid crystal molecules have transmittance. Rotational motion up to an angle at which the maximum value is not achieved, the transmittance between the domains P1 and P2 becomes asymmetric (transmission loss occurs), and an operation suitable for display cannot be realized.
  • the electrode bending angle ⁇ is preferably more than 60 ° and less than 120 °, and more preferably 80 ° or more and 100 ° or less.
  • the TFT substrate 50 and the counter substrate 60 can be manufactured by a method similar to the conventional method.
  • the first and second alignment regions A1 and A2 having preferably substantially perpendicular orientation directions are formed in the photo-alignment films 28 and 38, and this alignment film forming step is focused on. explain.
  • the gate insulating film 20, the first insulating film 21, and the second insulating film 22 of the TFT substrate 50 may be formed of a SiN x film having a thickness of 0.2 ⁇ m to 0.5 ⁇ m, and a gate bus line. 2 and the source bus line 4 may be formed of a TiN / Al / TiN laminated metal film having a thickness of 0.4 ⁇ m.
  • the organic interlayer insulating film 24 can be formed of an acrylic material having a thickness of 2.5 ⁇ m.
  • the pixel electrode 18 and the common electrode 16 can be formed of ITO having a thickness of 0.1 ⁇ m.
  • the pixel electrode 18 includes a plurality of first and second electrode portions 181 and 182 extending in parallel in the domains P1 and P2, and the width thereof is set to about 0.1 ⁇ m, for example.
  • the distance between the first and second electrode portions 181 and 182 (or the width of the slit) can be set to about 4.0 ⁇ m, for example.
  • the pixel electrode 18 is formed so that the angle formed by the first and second electrode portions 181 and 182 is 80 ° to 100 °. In the electrode patterning step, it can be easily produced by patterning the electrode using a resist mask having an appropriate shape.
  • the black matrix 32 of the counter substrate 60 can be formed of a black resin having a thickness of 1.6 ⁇ m, and the thicknesses of the color filters 33R, 33G, and 33B of the respective colors are set to 1.5 ⁇ m.
  • the organic planarization film 34 may be formed from an acrylic material having a thickness of 2.0 ⁇ m, and the transparent conductive film 36 for preventing charging may be formed from an ITO film having a thickness of 20 nm.
  • the transparent conductive film 36 may be formed by a sputtering method after the liquid crystal injection process.
  • the manufacturing process of the photo-alignment films 28 and 38 will be described.
  • the first alignment region A1 and the second alignment region A2 whose alignment directions are substantially orthogonal to each other are formed in the alignment films 28 and 38 so as to correspond to the two domains P1 and P2.
  • Such an alignment film is produced as follows, for example.
  • a material for the photo-alignment film is applied to the surface of the TFT substrate by spin coating or the like and baked to obtain a transparent resin film having a thickness of 60 nm to 80 nm, for example.
  • a photo-alignment film material for example, an acrylic chalcone alignment film
  • ⁇ -butyrolactone so that the solid concentration is about 3.0 wt%
  • a resin film can be obtained by coating on a substrate and then baking the substrate on a hot plate.
  • the baking treatment includes pre-baking (for example, 80 ° C. for 1 minute) and post-baking (for example, 180 ° C. for 1 hour).
  • the rotation speed of the spin coater is appropriately adjusted (for example, 1500 to 2500 rpm) so that the final film thickness becomes 60 nm to 80 nm.
  • the photo-alignment film material is irradiated with linearly polarized ultraviolet light (polarized UV) having a polarization direction L1 through a mask 48 having a plurality of parallel slits 48S in a predetermined direction.
  • polarized UV linearly polarized ultraviolet light
  • a photo-alignment film is formed.
  • a mask 48 having a slit 48 s having a width of about 7 ⁇ m is disposed between the UV light source LS and the substrate (alignment film 28), and irradiation with polarized UV is performed with an irradiation energy of 1.5 J / cm 2 .
  • the alignment process can be performed on the entire alignment film.
  • a photo-alignment film that exhibits liquid crystal alignment in a direction perpendicular to the irradiation direction of UV-polarized light (polarization direction L1) is used.
  • the first alignment region A1 (first domain P1) is irradiated with ultraviolet rays
  • the second alignment region A2 (second domain P2) is not irradiated with ultraviolet rays.
  • the alignment regulating force having the first alignment direction D1 (direction perpendicular to the polarization direction L1) can be selectively applied in the first alignment region A1.
  • the first alignment region A1 is selectively formed with respect to the second alignment region A2.
  • Irradiation is performed with ultraviolet rays whose polarization direction is approximately 90 ° different from the irradiated ultraviolet rays.
  • the photo-alignment film which has a different orientation direction in 1st orientation area
  • the use of the photo-alignment film is advantageous because it is relatively easy to change the orientation direction for each domain by controlling the polarization direction of the irradiated ultraviolet rays.
  • the alignment film formed in this way in a dual domain configuration, the liquid crystal molecules in both domains can be aligned so that the major axis directions thereof are substantially orthogonal to each other when no voltage is applied.
  • the first alignment region A1 is formed by rubbing in the first direction with the first domain P1 exposed and the second domain P2 covered with a resist, and then the resist of the second domain P2 is peeled off Then, the first alignment region A1 is covered with a resist, and the second domain P2 is exposed, and a rubbing process is performed in a second direction (typically, a direction orthogonal to the first direction), thereby You may make it form 2 orientation area
  • a liquid crystal panel is manufactured by sealing a liquid crystal material between these substrates. These panel manufacturing steps can also be performed by a known method. Hereinafter, a specific example will be described. First, a sealing material is applied to a peripheral portion of a region corresponding to one panel in the counter substrate 60 using a dispenser. As the sealing material, a thermosetting resin can be used.
  • a pre-baking process for example, at 80 ° C. for 5 minutes
  • spherical spacers having a desired diameter 3.3 ⁇ m in this embodiment
  • a post-baking process for example, at 180 ° C. for 60 minutes
  • a gap is formed between the substrates with the interval maintained by the spacer, and a liquid crystal material is injected into this empty cell.
  • the liquid crystal injection process is performed by putting an appropriate amount of liquid crystal material in an injection pan, setting it together with an empty cell in a vacuum chamber, and evacuating (for example, 60 minutes), followed by dip injection (for example, 60 minutes). After the cell into which the liquid crystal is injected is taken out of the chamber, the liquid crystal attached to the injection port is cleaned. Also, a UV curable resin is applied to the injection port, and this is cured by UV irradiation to seal the injection port, thereby completing the liquid crystal panel.
  • birefringence ⁇ n 0.10
  • dielectric anisotropy ⁇ ⁇ 5.0 (negative type liquid crystal material)
  • a plurality of parallel slits 281s and 282s having different directions in both domains P1 and P2 are formed in one rectangular electrode 280 covering both domains.
  • elongated electrode portions 281 and 282 exist in the domains P1 and P2 so as to be sandwiched between the adjacent slits 281s and 282s. Similar to the parallel slits 281s and 282s, the extending directions of the elongated electrode portions 281 and 282 are different in both domains P1 and P2.
  • the angle formed by the extending directions D3 ′ and D4 ′ of the slits 281s and 282s (or the electrode portions 281 and 282) is 80 ° to 100 ° similarly to the angle formed by the electrode directions D3 and D4 in the above embodiment. Preferably there is.
  • the first alignment region A1 is provided for the first domain P1
  • the second alignment region A2 is provided for the second domain P2. It has been.
  • the liquid crystal molecules are aligned in the first alignment direction D1 when no voltage is applied
  • the liquid crystal molecules are aligned in the second alignment direction D2 when no voltage is applied.
  • the first and second orientation directions D1 and D2 are substantially orthogonal directions, and each is preferably substantially parallel to the transmission axis or absorption axis of the polarizing plate.
  • the liquid crystal molecules operate so as to rotate in the same direction while maintaining the state in which the orientation directions are substantially orthogonal. Thereby, it is possible to suppress the occurrence of color shift when viewed from an oblique direction appropriately from black display to halftone display.
  • the source bus line 4a (and the source electrode 14 and the drain electrode 15) are provided in the same layer as the common electrode 16a.
  • the substrate 52 may be configured.
  • the source bus line 4b is provided in a layer above the common electrode 16b (a layer between the common electrode 16b and the pixel electrode 18), and the common electrode 16 is connected to the gate bus line 2.
  • the TFT substrate 54 may be configured to be formed in the same layer. 14A and 14B, the same components as those of the liquid crystal display device 100 shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • the dual domain type liquid crystal display device in which two domains (and two alignment regions) are formed for one pixel has been described.
  • two domains are formed by two adjacent pixels. It may be.
  • the liquid crystal molecules are aligned in the first alignment direction to form one domain
  • the adjacent pixel in the adjacent pixel, the liquid crystal molecules are aligned in the second alignment direction substantially orthogonal to the first alignment direction.
  • one domain is formed.
  • Two pixels having different orientation directions may be arranged in the vertical direction or in the horizontal direction.
  • two or more structures for example, a structure having a bent electrode (" ⁇ ") shape) that form a dual domain may be formed in one pixel.
  • a positive type liquid crystal material can also be used.
  • the liquid crystal molecules operate so that the major axis direction of the liquid crystal molecules is aligned with the direction of the electric field. Therefore, particularly when driving with an oblique electric field having an in-plane component and a vertical component as in the FFS mode. Further, it has been confirmed by the present inventors that a desired orientation state may not be obtained.
  • FIG. 15 shows the direction of electric field generation and the direction of alignment of liquid crystal molecules when a voltage is applied.
  • a negative liquid crystal material when a negative liquid crystal material is used, the major axes of the liquid crystal molecules are aligned in a direction perpendicular to the electric field, and the alignment disorder is relatively small even with respect to the oblique electric field. For this reason, it is preferable to use a negative type liquid crystal material.
  • the orientation direction D1 of the liquid crystal molecules in the first domain P1 and the absorption axis AX2 of the back side polarizing plate 29 are arranged substantially in parallel, and the orientation direction D2 of the liquid crystal molecules in the first domain P1 and the back side
  • the present invention is not limited to such a configuration.
  • the transmission axis and absorption axis of the back side polarizing plate (and the front side polarizing plate) may be substituted.
  • the “polarization axis” may refer to either the absorption axis or the transmission axis, and in the embodiment of the present invention, the orientation direction of the liquid crystal molecules is preferably the back side (or the front side).
  • the polarizing plate is disposed substantially parallel to the polarizing axis (that is, either the absorption axis or the transmission axis).
  • the structure of the pixel electrode is not limited to the structure described in the above embodiment.
  • a plurality of parallel slits extending in the horizontal direction (x-axis direction) are provided in the upper pixel region (first domain) and vertical to the lower pixel region (second domain).
  • the structure which provides the some parallel slit extended in a direction (y-axis direction) may be sufficient.
  • the orientation direction in the upper pixel region is set to a direction that forms an angle of 45 ° with the slit direction
  • the orientation direction in the lower pixel region is set in a direction different from the orientation direction of the upper pixel region, and
  • the angle may be set at a 45 ° angle to the slit.
  • the orientation direction differs by 90 ° between the upper pixel region and the lower pixel region. For this reason, the color shift at the time of black display can be compensated.
  • the rotation direction of the liquid crystal molecules is the same in each domain. For this reason, it is possible to suitably compensate for the color shift from black display to white display.
  • the polarizing axis of the polarizing plate may be set in a direction parallel to the orientation direction of each domain.
  • the FFS mode liquid crystal display device has been described.
  • the present invention can also be applied to a dual domain IPS mode liquid crystal display device in which a pixel electrode and a common electrode are provided in the same layer.
  • the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention is widely used as various display devices such as a small and medium display device for mobile devices or tablet terminals, and a large display device for TV and digital signage.

Abstract

　本発明の液晶表示装置(100)は、特に斜め方向から見たときの表示品位を向上させることをその目的とする。本発明の液晶表示装置(100)は、横電界モードで動作し、液晶層(70)を挟むように配置された第1 および第2 基板(50,60)と、第1 基板(50)上の第1 電極(16)および第2 電極(18)と、第1 配向膜(28)とを備える。第1 配向膜は、液晶分子を第1 配向方位(D1)に配向させる第1配向領域(A1)と、第1 配向領域(A1)と略直交する第2 配向方位(D2)に液晶分子を配向させる第2 配向領域(A2)とを有する。第1 電極(16)と第2 電極(18)との間に電圧が印加された時、第１配向領域(A1)の液晶分子と、第２配向領域(A2)の液晶分子とが、同じ方向に回転する。

Description

液晶表示装置
　本発明は、液晶表示装置に関し、特に横電界モードの液晶表示装置に関する。
　液晶表示装置は用途の拡大とともに、高性能化が進んでいる。特に、広視野角特性を有するＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ－ｄｏｍａｉｎ　Ｖｅｒｔｉｃａｌ　Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）やＩＰＳ（Ｉｎ　Ｐｌａｎｅ　Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）などの表示モードが開発され、更なる改良が進んでいる。
　近年では、ＩＰＳモードを発展させたＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ　Ｆｉｅｌｄ　Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードの液晶表示装置も開発されている。ＩＰＳモードやＦＦＳモードでは、液晶層を挟む基板のうちの片側の基板に設けられた電極を用いて面内方向（または斜め方向）に電界を発生させ、この電界により液晶分子を基板面内で回転させることで表示が行われる。これらの表示モードは、横電界モード（横方向電界方式）とも呼ばれる。
　横電界モードの液晶表示装置では、典型的には、表示時において、画素毎に液晶分子が所定の方位に揃うことになる。この場合に、液晶分子の長軸方向と短軸方向とで屈折率が異なることに起因して、斜め方向から見たときに、正面から見たときと比べて色シフト（特定の色が強くあるいは弱く見える状態）が生じるという問題があった。
　この問題に対して、非特許文献１には、１画素に対して２つのドメインが設けられたデュアルドメインＦＦＳモードの液晶表示装置が記載されている。デュアルドメインＦＦＳモードでは、電極構造（具体的には、画素電極に設けられたスリットの延びる方向など）および発生する電界の向きを２つのドメインで異ならせている。その結果、電圧印加時には、異なるドメインで液晶分子の回転方向が逆となり、液晶分子の長軸方向（ダイレクタ）が、両ドメインで同じでは無くなる。また、白表示時には、両ドメインで液晶分子のダイレクタが互いに略直交するように設定されている。このことによって、画素単位では、液晶分子の特定方向（例えば長軸方向に平行な方向）からのみ観察する状態になることが防止されるとともに、見かけのリタデーションのずれが相互に補償されるので、色シフトの発生が抑制される。
　また、特許文献１には、１画素内の上画素領域と下画素領域とで、互いに直交する方向に延びる細長電極部分が設けられた、横電界モードの液晶表示装置が記載されている。このような電極構造によっても、電圧印加時に、上画素領域と下画素領域とで、電界を略直交する方向に生じさせることができ、したがって、液晶分子の配向を略直交させることができる。
特開２０００－１３１７１７号公報 国際公開第２００９／１５７２０７号
Japanese Journal of Applied Physics Vol. 41(2002) pp. 2944-2948
　上述のように従来のデュアルドメインの液晶表示装置は、各ドメインで、電圧印加時の液晶分子の回転方向や配向状態が異なるように構成されている。また、白表示時における各ドメインの液晶分子の長軸方向が略直交するように駆動することで、視角方向に依存して色シフトが生じることは抑制され得る。
　しかし、白表示時における色シフトの補償はできたとしても、特に黒から中間調表示（特に、低階調表示）時における色シフトの補償は困難であった。例えば、ラビング処理などによって１方向に配向膜の配向方向が設定されている場合、電圧無印加時や、低電圧印加時には、各ドメインで液晶分子が略同じ配向方向を有する。この場合、見る角度（方位）に応じて、色が黄色づいて見えたり、青色づいて見えたりすることになる。
　本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、複数のドメインを有する横電界モードの液晶表示装置において、特に斜め方向から見たときの表示品位を向上させることをその目的とする。
　本発明の実施形態の液晶表示装置は、液晶層と、前記液晶層を挟むように対向配置された第１および第２基板と、前記第１および第２基板にそれぞれ配置された第１および第２偏光素子と、前記第１基板の液晶層側に配置された第１電極および第２電極と、前記第１基板の液晶層側において前記液晶層に接するように設けられた第１配向膜であって、電圧無印加時における液晶分子の配向方位を規制する第１配向膜とを備える横電界モードの液晶表示装置であって、前記第１配向膜は、前記液晶分子を第１配向方位に配向させる第１配向領域と、前記第１配向領域に隣接し、前記第１配向方位と略直交する第２配向方位に前記液晶分子を配向させる第２配向領域とを有し、前記第１電極と前記第２電極との間に電圧が印加された時、前記第１配向領域に対応する第１ドメインの液晶分子と、前記第２配向領域に対応する第２ドメインの液晶分子とが、同じ方向に回転する。
　ある実施形態において、前記第１電極は、前記第１ドメインにおいてそれぞれが第１電極方向に沿って延びる複数の細長形状の第１電極部分または第１スリットを備え、かつ、第２ドメインにおいてそれぞれが前記第１電極方向とは異なる第２電極方向に沿って延びる複数の細長形状の第２電極部分または第２スリットを備えており、前記第１電極と前記第２電極との間に電圧が印加された時、前記第１ドメインと前記第２ドメインとで、発生する電界の面内成分の向きが互いに異なる。
　ある実施形態において、前記第１電極方向と前記第２電極方向とは、８０°以上１００°以下の角度を為す。
　ある実施形態において、前記第１電極方向に対して、前記第１配向方位は、時計回りに第１の角度だけずれており、かつ、前記第２電極方向に対して、前記第２配向方位は、時計回りに前記第１の角度と実質的に同じ角度だけずれている。
　ある実施形態において、前記第１電極は、前記第１ドメインと前記第２ドメインとの境界において屈曲する「く」の字型の電極部分を備える。
　ある実施形態において、前記液晶層は、負の誘電異方性を有するネマチック液晶材料を有する。
　ある実施形態において、前記第１配向膜は光配向膜である。
　ある実施形態において、前記第１偏光素子の前記液晶層とは反対側に設けられたバックライトユニットをさらに有し、前記第１偏光素子の吸収軸と前記第１配向方位とが略平行であり、かつ、前記第１偏光素子の透過軸と前記第２配向方位とが略平行である。
　本発明の実施形態によれば、横電界モードの液晶表示装置において、斜め方向から見たときの色シフトの発生を黒表示や中間調表示においても抑制し、これにより、表示品位を向上させることができる。
本発明の実施形態の液晶表示装置の一部を拡大して示す図であり、（ａ）は１画素に対応する領域、（ｂ）は２画素に対応する領域をそれぞれ示す平面図である。 図１（ａ）のＡ－Ａ’線に沿った断面図である。 本発明の実施形態の液晶表示装置における、電極方向や配向方位などの関係を説明するための図である。 ネガ型液晶材料を用いた場合の１画素内での液晶分子の動作を示しており、（ａ）～（ｃ）は、実施形態に係る動作を示し、（ｄ）～（ｆ）は、比較形態に係る動作を示す。 ポジ型液晶材料を用いた場合の１画素内での液晶分子の動作を示しており、（ａ）～（ｃ）は、実施形態に係る動作を示し、（ｄ）～（ｆ）は、比較形態に係る動作を示す。 （ａ）は、比較例の液晶表示装置の画素構成を示す図であり、（ｂ）は液晶分子のプレチルト角を示し、（ｃ）は、観察方向を規定するための座標軸を示す。 比較例におけるＶＴ特性の波長依存性を示す図であり、（ａ）は法線方向から見たときに対応し、（ｂ）は斜め方向から見たときに対応する。 実施例の液晶表示装置の画素構成を示す図である。 実施例におけるＶＴ特性の波長依存性を示す図であり、（ａ）は法線方向から見たときに対応し、（ｂ）は斜め方向から見たときに対応する。 別の実施例におけるＶＴ特性の波長依存性を示す図であり、斜め方向から見たときに対応する。 さらに別の実施例におけるＶＴ特性の波長依存性を示す図であり、斜め方向から見たときに対応する。 本発明の実施形態における光配向膜の製造工程を説明するための図である。 本発明の別の実施形態の液晶表示装置の一部を拡大して示す平面図である。 本発明の別の実施形態の液晶表示装置を示す断面図であり、（ａ）および（ｂ）は異なる実施形態を示す。 ネガ型液晶材料を用いた場合における、等電位線と液晶分子の配向方向とを示す図である。
　以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明するが、本発明は以下に説明する実施形態に限られるものではない。
　図１（ａ）は、本発明の実施形態による、横電界モードの直視型液晶表示装置１００の１画素に対応する部分を拡大して示す。図２は、図１（ａ）のＡ－Ａ’線に沿った断面図である。
　図２に示すように、本実施形態の液晶表示装置１００は、互いに対向するように配置されたＴＦＴ基板５０および対向基板６０と、これらの間に保持された液晶層７０とを有している。液晶層７０には、負の誘電異方性を有するネマチック液晶材料（以下、ネガ型液晶材料という場合がある）が含まれている。本実施形態の液晶表示装置１００はＦＦＳモードで動作し、液晶層７０の液晶分子ＬＣが、与えられた電界の向きおよび大きさに応じて基板面内で回転運動することで表示が行われる。
　ＴＦＴ基板５０と対向基板６０とのそれぞれにおいて、液晶層７０と反対側には、裏側偏光板２９および表側偏光板３９がそれぞれ設けられている。液晶表示装置１００では、裏側偏光板２９の吸収軸と表側偏光板３９の吸収軸とが（あるいは、それぞれの透過軸同士が）互いに直交するようにクロスニコルに配置されており、ノーマリブラックモードで動作する。
　また、裏側偏光板２９の外側（液晶層７０とは反対側）には、ＬＥＤや冷陰極線管などを用いて構成されたバックライトユニット（図示せず）が設けられている。このバックライトユニットからの光を液晶層７０で変調することで表示が行われる。
　図１および図２に示すように、ＴＦＴ基板５０は、ガラス等からなる透明基板１０を有し、透明基板１０上には、ゲートバスライン２、ソースバスライン４、および、これらの交差部近傍に設けられたＴＦＴ６が設けられている。ＴＦＴ６は、ゲートバスライン２に接続されたゲート電極１２と、ソースバスライン４に接続されたソース電極１４と、ソース電極１４と間隔を空けて対向するように設けられたドレイン電極１５と、ソース電極１４およびドレイン電極１５に接続された典型的には島状の半導体層（図示せず）とを有している。
　ゲート電極１２と、ソース電極１４およびドレイン電極１５とは、介在するゲート絶縁膜２０によって電気的に絶縁されている。ゲート電極１２にオン電圧が印加されたとき、ソース電極１４とドレイン電極１５とが半導体層（チャネル）を介して導通する。
　また、ＴＦＴ６やソースバスライン４は、第１保護膜（絶縁膜）２１によって全体的に覆われている。第１保護膜２１上には、有機層間絶縁膜２４が設けられており、表面が平坦化されるとともに、不要な容量の形成が防止されている。
　隣接する２本のゲートバスライン２と、隣接する２本のソースバスライン４とによって囲まれた領域において画素ＰＸが規定されている。本実施形態では、ゲートバスライン２は、図１（ａ）に示すｘ軸方向に沿って直線的に延びており、ソースバスライン４は、ｙ軸方向に沿ってジグザグに延びている。また、図には示していないが、複数の画素ＰＸが、ｘ軸およびｙ軸方向に沿ってマトリクス状に配置されている。
　また、それぞれの画素ＰＸにおいて、有機層間絶縁膜２４上には、画素ＰＸの全体にわたって形成された共通電極１６と、第２保護膜（絶縁膜）２２を挟んで共通電極１６の上に形成された画素電極１８とが設けられている。さらに、画素電極１８上には、液晶層７０と接する光配向膜２８が設けられており、光配向膜２８によって電圧無印加時の液晶分子ＬＣの配向方向が規制される。
　本実施形態において、画素ＰＸは、図１（ａ）における上下方向（ｙ軸方向）に沿って隣接して配置された上画素領域（第１ドメイン）Ｐ１と下画素領域（第２ドメイン）Ｐ２とを含み、デュアルドメインが形成されている。上画素領域Ｐ１と下画素領域Ｐ２とは、水平方向（ｘ軸方向）に沿って延びるドメイン境界線を対称軸として互いに対称な平行四辺形の形状を有している。なお、画素ＰＸの形状に適合するように、ソースバスライン４は、ドメイン境界線において屈曲している。
　画素ＰＸに設けられた画素電極１８は、複数の「く」の字型の屈曲電極部分、すなわち、複数の屈曲した細長い電極部分（あるいは複数の「く」の字型屈曲スリット）を有している。この「く」の字型電極部分は、第１電極方向Ｄ３に沿って延びる細長部分（第１電極部分）１８１と、第１電極方向Ｄ３とは異なる第２電極方向Ｄ４に沿って延びる細長部分（第２電極部分）１８２とから構成される。第１ドメインＰ１では、複数の第１電極部分１８１が第１電極方向Ｄ３に沿って平行に配列されており、第２ドメインＰ２では、複数の第２電極部分１８２が第２電極方向Ｄ４に沿って平行に配列されている。
　複数の第１電極部分１８１と複数の第２電極部分１８２とを含む画素電極１８は、図示しないコンタクトホールにおいてＴＦＴ６のドレイン電極１５と電気的に接続されている。画素電極１８には、ＴＦＴ６のオン期間中にソースバスライン４からの信号電圧が印加され、また、共通電極１６には、所定の回路構成により画素電極１８とは独立して共通電圧が印加される。共通電極１６が、画素電極１８やＴＦＴ６と絶縁されていることは言うまでもない。
　なお、共通電極１６は、図１（ａ）に示すように、１画素ＰＸに対応する形状を有していて良く、また、図１（ｂ）に示すように、複数の画素に対して共通に設けられていても良い。図１（ａ）に示す形態では、隣接画素の共通電極１６がコモンバスライン１７によって接続されている。
　本実施形態において、共通電極１６および画素電極１８はＩＴＯなどの透明導電性材料からなり、バックライトユニット（図示せず）からの光を透過させることができる。また、第２保護膜２２を挟んで共通電極１６と画素電極１８とが互いに対面する部分において、液晶容量Ｃｌｃと電気的に並列に接続された蓄積容量（補助容量）Ｃｃｓが形成されている。蓄積容量Ｃｃｓにより、ＴＦＴオフ期間に液晶層に印加される電圧が適切に保持される。
　このように構成されたＴＦＴ基板５０において、画素電極１８と共通電極１６とに印加される電圧に応じて、第１ドメインＰ１と第２ドメインＰ２とでは、異なる方向に電界が発生する。第１ドメインＰ１では、第１電極部分１８１（または第１スリット）の延びる方向（第１電極方向Ｄ３）に略直交する方向の面内成分を有する電界Ｅ１が発生し、第２ドメインＰ２では、第２電極部分１８２（または第２スリット）の延びる方向（第２電極方向Ｄ４）に略直交する方向の面内成分を有する電界Ｅ２が発生する。負の誘電異方性を有する液晶材料を用いる場合、液晶分子は、発生した電界の方向にその短軸方向が向くように（すなわち、電界に垂直な方向に液晶分子の長軸方向が向くように）、面内回転する。
　また、光配向膜２８は、第１ドメインＰ１および第２ドメインＰ２のそれぞれに対応するように設けられた第１配向領域Ａ１および第２配向領域Ａ２を有している。第１配向領域Ａ１において液晶分子は第１配向方位Ｄ１に配向し、また、第２配向領域Ａ２において液晶分子は第２配向方位Ｄ２に配向する。本実施形態において、第１配向方位Ｄ１はｘ軸と略平行な方向であり、第２配向方位Ｄ２はｙ軸と略平行な方向であり、したがって、第１配向方位Ｄ１と第２配向方位Ｄ２とは互いに略直交する。また、第１配向方位Ｄ１および第２配向方位Ｄ２は、それぞれ、裏側偏光板２９の透過軸ＡＸ１および吸収軸ＡＸ２とに対して略平行になるように設定されている（図３参照）。
　ここで、上記の第１配向方位Ｄ１および第２配向方位Ｄ２について、より詳細に説明する。光配向膜２８の配向規制力によって、電圧無印加時の液晶分子の配向方向が決定されるが、この配向方向（プレチルト方向）はプレチルト角とプレチルト方位とによって表わすことができる。本明細書において、プレチルト角は、配向膜の主面と液晶分子の長軸方向とが為す角（立ち上がり角度）を意味する。また、プレチルト方位（以下、配向方位と呼ぶことがある）は、配向膜の面内における液晶分子の長軸方向を意味する。特に説明しない限り、液晶分子の配向方位は、面内における互いに１８０°異なる２方向のうちのいずれであっても良い。ただし、液晶分子のプレチルト角が０°でない場合に、液晶分子の長軸が配向膜から遠ざかる方向として規定されるプレチルト方向（ベクトル）の面内成分ベクトルの向きを、方位角方向（配向方位のうちの１つ）として説明することもある。
　本実施形態において、光配向膜２８は、主として液晶分子の配向方位を決定する水平配向膜として機能する。なお、本実施形態では、光配向膜２８によって規制される液晶分子のプレチルト角は、典型的には１°以下に設定されている。
　また、本明細書において、「光配向膜」とは、光（例えば偏光紫外線）の照射によって配向規制力が付与される配向膜を意味する。特許文献２には、光配向膜を備える液晶表示装置が記載されており、例えば、ポリイミドの主鎖と、光反応性官能基としてのシンナメート基を含む側鎖とを有する高分子からなる配向膜に光を照射することによって、光配向膜を形成する技術が記載されている。
　次に、対向基板６０を説明する。図２に示すように、対向基板６０は、ガラス等からなる透明基板３０と、透明基板３０上に設けられたブラックマトリクス３２と、赤、緑、青色のカラーフィルタ３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂとを有しており、フルカラー表示に対応している。透明基板３０の液晶層７０の側には、有機平坦化膜３４を介して、光配向膜３８が液晶層７０と接するように設けられている。また、透明基板３０の外側（液晶層７０とは反対側）には、帯電を防止するための、ＩＴＯ等からなる透明導電膜３６が設けられている。
　本実施形態では、対向基板６０に設けられた光配向膜３８は、ＴＦＴ基板５０に設けられた光配向膜２８と同様に、第１ドメインＰ１と第２ドメインＰ２とに対応するように配置された第１配向領域Ａ１および第２配向領域Ａ２を有している。これらの配向領域での配向方位は、ＴＦＴ基板５０側の光配向膜２８と同様になるように設定されている。また、プレチルト角を加味した配向方向（方位角方向）は、対向する配向膜２８、３８で、互いに対して１８０°異なる（すなわち、アンチパラレル（反平行）の関係を有する）ことが好ましい。
　次に、図３を参照しながら、第１および第２配向領域Ａ１、Ａ２における配向方位Ｄ１、Ｄ２と、第１および第２電極部分１８１、１８２の方向Ｄ３、Ｄ４との関係などについて説明する。
　図３に示すように、第１配向方位Ｄ１と第２配向方位Ｄ２とが為す角度βは、略９０°に設定されている。また、第１配向方位Ｄ１と第２配向方位Ｄ２とは、それぞれ、裏側偏光板２９の透過軸ＡＸ１と吸収軸ＡＸ２とに略平行に配置されている。また、上述のように表側偏光板３９の偏光軸は、裏側偏光板２９の偏光軸とクロスニコルに配置されている。したがって、電圧無印加時の初期配向状態において、それぞれのドメインＰ１、Ｐ２において透過率が最低の状態（黒）になる。
　また、第１ドメインＰ１では、裏側偏光板２９の吸収軸ＡＸ２と液晶分子ＬＣの配向方位Ｄ１とが略平行であるので、入射する直線偏光の偏光方向と液晶分子ＬＣの短軸方向とが略平行なモードが実現される。他方、第２ドメインＰ２では、裏側偏光板２９の透過軸ＡＸ１と液晶分子ＬＣの配向方位Ｄ２とが略平行であるので、入射する直線偏光の偏光方向と液晶分子の長軸方向とが略平行なモードが実現される。すなわち、本実施形態の液晶表示装置においては、両ドメインで、電圧無印加時に液晶分子の長軸方向に対して入射光の偏光方向が異なる別モードの動作が実現される。
　また、第１電極方向Ｄ３と第２電極方向Ｄ４とが為す角度（電極間角度または電極屈曲角度と呼ぶことがある）αは、本実施形態では９０°に設定されている。これに対応して、ドメイン隣接方向である画素上下方向（ｙ軸方向）に対して各電極方向Ｄ３、Ｄ４が為す角度（以下、電極オフセット角度という）は、それぞれ、α１’＝α２’＝４５°に設定されている。ただし、電極間角度αは９０°に限られず、後述するように８０°～１００°の範囲に設定されることが好ましい。このとき、電極オフセット角度α１’、α２’は、これらが同じ大きさであるとすると、４０°～５０°となることが好ましい。ただし、電極オフセット角度α１’、α２’は、必ずしも等しく設定される必要はなく、片側について言えば、電極オフセット角度は、例えば３０°～６０°の範囲に設定され得る。
　また、各ドメインＰ１、Ｐ２における、電極方向Ｄ３、Ｄ４に対して配向方位Ｄ１、Ｄ２が為す角度γ１、γ２は、実質的に等しい（すなわち、γ１＝γ２である）ことが好ましい。この角度γ１、γ２は、電圧印加時に液晶分子が回転する方向や、回転の程度、あるいは、回転可能な角度範囲に関連すると考えられる。角度γ１、γ２が略等しい場合に、各ドメインの液晶分子は印加電圧Ｅ１、Ｅ２の大きさに従って、同方向に同程度回転し得る。これにより、任意の大きさの電圧を印加した時に、初期配向方位の関係（例えばβ＝９０°）を好適に維持するように、両ドメインＰ１、Ｐ２の液晶分子ＬＣを回転させ得る。
　なお、電圧無印加時（または０Ｖ印加時）ではなく、例えば０．３Ｖ～１Ｖ程度の低電圧を印加した時に黒表示を行う横電界モードの液晶表示装置が、本発明者による特願２０１１－２６６２８４号に記載されている。この液晶表示装置では、偏光軸に対して液晶分子の配向方位が例えば１°～２°だけ、液晶分子の回転方向とは逆側にオフセットされている。このような構成において、例えばゲート反転駆動方式で動作させるような場合、低電圧を印加した状態で黒表示を行うことで、省消費電力と高コントラスト比とを両立し得る。本発明の実施形態においても、このような技術が適用可能である。したがって、各ドメインにおける配向方位Ｄ１、Ｄ２と、偏光軸（透過軸ＡＸ１および吸収軸ＡＸ２）とは、例えば、約１°以下であればずれていても良い。本明細書では、このような約１°以下のずれを有する場合にも、これらは略平行に配置されていると表現することがある。
　以下、本実施形態によるデュアルドメインＦＦＳモードの液晶表示装置の動作を、比較例の液晶表示装置の動作とともに説明する。
　図４（ａ）～（ｃ）は、ネガ型液晶材料を用いる実施形態の液晶表示装置における、電圧無印加時、中間調電圧印加時（例えば、３．０Ｖ）、高電圧印加時（例えば７．０Ｖ）の状態をそれぞれ示す。また、図４（ｄ）～（ｆ）は、比較形態の液晶表示装置の電圧無印加時、低電圧印加時、高電圧印加時の状態を示す。なお、図の分かり易さのために、画素の中央部の「く」の字型電極部分などはこれらの図では省略している。
　図４（ａ）に示すように、本実施形態の液晶表示装置では、第１ドメインＰ１と第２ドメインＰ２とで、裏面偏光板２９の吸収軸ＡＸ２および透過軸ＡＸ１に対してそれぞれ略平行な配置となるように、第１配向方位Ｄ１および第２配向方位Ｄ２がそれぞれ設定されている。これにより、液晶分子の長軸方向は両ドメインで略直交する。
　また、図４（ｂ）および（ｃ）に示すように、電圧印加時には、第１ドメインＰ１では、第１電極部分１８１の電極方向Ｄ３に対して略垂直な方向に面内成分を持つ電界Ｅ１が発生する。電界Ｅ１は、実際には、第１電極部分１８１と共通電極１６との間で、基板垂直方向の成分をも有する斜め電界として発生する。また、第２ドメインＰ２では、第２電極部分１８２の電極方向Ｄ４に対して略垂直な方向に面内成分を持つ電界Ｅ２が発生する。電界Ｅ２は、実際には、第２電極部分１８２と共通電極１６との間で、基板垂直方向の成分をも有する斜め電界として発生する。
　このような構成において、電圧印加時に、第１ドメインＰ１の液晶分子ＬＣは、電界Ｅ１によって反時計回りに回転する。同様に、第２ドメインＰ２の液晶分子ＬＣも、電界Ｅ２によって反時計回りに回転する。つまり、第１ドメインＰ１と第２ドメインＰ２とで、電圧印加時の液晶分子の回転方向が同方向である。
　このように、両ドメインＰ１、Ｐ２で、配向方位Ｄ１、Ｄ２が略直交するように設定されており、かつ、電圧印加時の液晶分子の回転方向が同じであるので、液晶分子の長軸方向Ｄ１’、Ｄ２’が為す角度が略９０°に保たれるようにして液晶分子が回転する。したがって、電圧無印加時の黒表示時から、中間調表示時を経て白表示時に至るまで、任意の表示状態で、視角方向（方位）に応じて生じる見かけの屈折率の違いを補償し、色シフトの発生を効果的に抑制することができる。
　なお、ドメインＰ１、Ｐ２の境界部においては、各ドメインＰ１、Ｐ２で液晶配向方向が大きく異なっていることや、電界の発生方向が他の領域とは異なり得ることに起因して、配向状態が他の領域と異なり得る。このことで、例えば、低階調表示時に光漏れが観察されるようであれば、この境界部に対応する領域を遮光してもよい。遮光の方法としては、例えば、図１（ａ）に示したコモンバスライン１７を遮光性を有する導電性材料を用いて作製してもよく、また、別の方法としては、ドメイン境界に一致するように対向基板（カラーフィルタ基板）のＢＭ（樹脂または金属膜）を例えば５μｍの幅で配置してもよい。
　また、上述のように、境界部において電界の発生方向は他の領域と異なり得るが、各ドメインにおける液晶分子の回転を妨げる電界とはならない。したがって、各ドメインＰ１、Ｐ２の液晶分子が境界部において連続的に配向し得るので、これらの液晶分子を同じ方向に回転させることができる。
　一方、図４（ｄ）に示すように、比較形態の液晶表示装置では、ラビング処理などで得られた配向規制力によって、ドメインＰ１、Ｐ２の両方で配向方位が水平方向に設定されている。この場合にも、図４（ｆ）に示すように、白表示時には、液晶分子の長軸方向Ｄ１’、Ｄ２’が両ドメインで略直交するので、色シフトの発生を抑制できる。しかし、図４（ｄ）および（ｅ）に示すように、黒表示時や、中間調表示時には、液晶分子の長軸方向が為す角度が略９０°ではないため、斜め方向から見たときに（あるいは、見る方向を変えたときに）、液晶層７０の見かけの屈折率（またはリタデーション）が変化することによって、色シフトが生じ得る。これにより、正面から見たときに比べると、見る方向に応じて映像が黄色づいたり青色づいたりして観察され得る。
　次に、図５（ａ）～（ｃ）および（ｄ）～（ｆ）を参照しながら、正の誘電異方性を有するネマチック液晶材料（ポジ型液晶材料）を用いる別の実施形態に係る液晶表示装置と、比較形態の液晶表示装置とにおける、電圧無印加時、中間調電圧印加時（例えば、３．０Ｖ）、高電圧印加時（例えば７．０Ｖ）の状態について説明する。
　図５（ａ）に示すように、ポジ型液晶材料を用いる場合であっても、図４（ａ）に示した形態と同様に、第１ドメインＰ１と第２ドメインＰ２とで、裏面偏光板２９の吸収軸ＡＸ２および透過軸ＡＸ１に対してそれぞれ略平行な配置となるように、第１配向方位Ｄ１および第２配向方位Ｄ２がそれぞれ設定されている。第１配向方位Ｄ１と第２配向方位Ｄ２とは、この場合にも、略直交している。
　図５（ｂ）および（ｃ）に示すように、電圧印加時に、第１ドメインＰ１では電界Ｅ１が発生し、第２ドメインＰ２では電界Ｅ１とは異なる方向の電界Ｅ２が発生する。第１ドメインＰ１の液晶分子ＬＣは、電界Ｅ１によって時計回りに回転する。同様に、第２ドメインＰ２の液晶分子ＬＣも、電界Ｅ２によって時計回りに回転する。つまり、第１ドメインＰ１と第２ドメインＰ２とで、電圧印加時の液晶分子の回転方向が同方向である。
　このように、電圧無印加時の配向方位Ｄ３、Ｄ４が略直交するように設定されるとともに、電圧印加時に液晶分子が両ドメインで同方向に回転するので、ポジ型液晶材料を用いた場合であっても、液晶分子の為す角度が略一定に保たれたまま回転が行われる。したがって、任意の電圧印加状態で、両ドメインＰ１、Ｐ２の液晶分子の長軸方向の為す角度が略９０°に維持され、それぞれの状態において色シフトの発生を効果的に抑制することができる。
　一方、図５（ｄ）に示すように、比較形態の液晶表示装置では、ラビング処理などで得られた配向規制力によって、両ドメインで配向方位が面内垂直方向に平行である。この場合にも、図５（ｆ）に示すように、白表示時には、液晶分子の長軸方向Ｄ１’、Ｄ２’が両ドメインＰ１、Ｐ２で略直交するので、色シフトの発生を抑制できる。しかし、図５（ｄ）および（ｅ）に示すように、黒表示時や、中間調表示時には、液晶分子の長軸方向が為す角度が略９０°ではないため、斜め方向から見たときに色シフトが生じ得る。これにより、正面から見たときに比べると、見る方向に応じて映像が黄色づいたり青色づいたりして観察され得る。
＜実施例および比較例＞
　以下、ネガ型液晶を用いた場合における、従来のＦＦＳモードの液晶表示装置（比較例）と、実施例の液晶表示装置とについて、電圧－透過率特性（ＶＴ特性）の波長依存性を説明する。
　まず、比較例を説明する。図６（ａ）は、比較例の液晶表示装置の画素構成を示す。図６（ａ）からわかるように、比較例では、電極オフセット角度α１’（＝α２’）は、約７°に設定されている。また、第１ドメインＰ１および第２ドメインＰ２との両方で、液晶分子ＬＣの初期配向方位は図面水平方向に設定されている。なお、ネガ型の液晶材料を用いているので、液晶分子の短軸方向が電界の方向に揃うように液晶分子が回転する。液晶分子の短軸方向を、電界に対して揃うべき方向（誘電率が大きい方の方向）として矢印で示している。
　なお、図６（ｂ）に示すように、液晶分子ＬＣは、プレチルト角β２（ここでは０．５°）を有しており、配向膜主面ＸＹに対してごくわずかに立ち上がっている。図６（ａ）では、液晶分子の両端部のうち、配向膜主面ＸＹから離れている方の端部を小さい円で示している。言い換えると、比較例では、両ドメインＰ１、Ｐ２で、図面右から左へと水平に向かう方向（図６（ｃ）に示す方位１８０°）に、液晶分子の方位角方向が設定されている。このような配向は、例えば、従来の１軸方向へのラビング処理によって得られる配向膜によって実現される。
　図７（ａ）は、比較例における、法線方向（図６（ｃ）に示すｚ軸方向）から見たときの電圧－透過率特性（ＶＴ特性）を示す。また、図７（ｂ）は、比較例における、極角θ＝７５°、方位角φ＝４５°の斜め方向（図６（ｃ）参照）から見たときのＶＴ特性を示す。
　図７（ａ）からわかるように、比較例において、基板法線方向から見たときには６５０ｎｍ（赤）、５５０ｎｍ（緑）、４５０ｎｍ（青）の各波長の光で、その透過率特性が黒表示から中間調表示にかけて比較的揃っている。しかし、図７（ｂ）からわかるように、斜め方向（θ＝７５°、φ＝４５°）から見たときには、波長によってＶＴ特性のグラフが黒表示から中間調表示にかけて揃っておらず、正面（法線方向）から見たときに比べて、特定の色が強く（あるいは弱く）観察される現象が生じることがわかる。このため、斜めから見たときには、色シフトが発生する。なお、グラフ縦軸の透過率は、５５０ｎｍの光における最大透過率で規格化されている。
　なお、印加電圧が比較的大きいとき、法線方向と斜め方向とでＶＴグラフがずれているが、白電圧は、最大透過率電圧よりも低く設定されることが多く、この電圧では、色シフトは比較的生じにくい。また、白表示時のＶＴ特性の波長依存性は、法線方向から見たときを基準にしてデータ信号の補正により適正化され得るが、斜め方向では法線方向と特性が違うので色づきが観察されることになる。
　次に実施例を説明する。図８は、実施例の液晶表示装置の画素構成を示す。図８に示す例では、電極オフセット角度α１’（＝α２’）が４５°に設定されており、電極屈曲角度αが９０°に設定されている。また、第１ドメインＰ１では、液晶分子の配向方位は図面水平方向に設定されており、第２ドメインＰ２では、図面垂直方向に設定されている。より具体的には、第１ドメインＰ１の液晶分子の方位角方向は、図６（ｃ）に示す方位０°であり、第２ドメインＰ２の液晶分子の方位角方向は方位９０°である。
　図９（ａ）は、実施例における、法線方向（図６（ｃ）に示すｚ軸方向）から見たときの電圧－透過率特性（ＶＴ特性）を示す。また、図９（ｂ）は、実施例における、極角θ＝７５°、方位角φ＝４５°方向（図６（ｃ）参照）から見たときのＶＴ特性を示す。
　図９（ａ）からわかるように、実施例において、基板法線方向から見たときに６５０ｎｍ（赤）、５５０ｎｍ（緑）、４５０ｎｍ（青）の各波長の光で、その透過率特性が比較的揃っている。さらに、図９（ｂ）からわかるように、斜め方向（θ＝７５°、φ＝４５°）から見たときにも、黒表示から中間調表示にかけて、波長に依存せずに、ＶＴ特性が比較的揃うことがわかる。したがって、特定の色が強く（あるいは弱く）観察される現象は生じにくく、斜めから見たときにも正面から見たときと同様の色合いが観察され得、色シフトの発生は抑制される。
　次に、別の実施例として、第１電極方向Ｄ３と第２電極方向Ｄ４とが為す電極屈曲角度αを８０°および１００°に設定した場合を説明する。なお、電極オフセット角度α１’、α２’は、それぞれ、５０°および４０°である。
　図１０は、電極屈曲角度αを８０°に設定した場合における、斜め方向（θ＝７５°、φ＝４５°）から見たときのＶＴ特性を示す。図１０からわかるように、この場合にも、ＶＴ特性の波長依存性は比較的低いことがわかる。したがって、斜めから見たときにも正面から見たときと同様の色合いが観察され得、色シフトの発生は抑制される。
　図１１は、電極屈曲角度αを１００°に設定した場合における、斜め方向（θ＝７５°、φ＝４５°）から見たときのＶＴ特性を示す。図１１からわかるように、この場合にも、ＶＴ特性の波長依存性は比較的低いことがわかる。したがって、斜めから見たときにも正面から見たときと同様の色合いが観察され得、色シフトの発生は抑制される。
　また、電極屈曲角度αを、１２０°以上に設定したところ、一方のドメインＰ２では、配向方位Ｄ２と電極方向Ｄ４との角度γ２が小さくなりすぎる（図３参照）ことで、液晶分子に透過率が最大となる角度までの回転運動を行わせることができず、ドメインＰ１とドメインＰ２とでの透過率が非対称（透過率ロスが発生）となり、表示に適切な動作が実現できなかった。また、電極屈曲角度αを６０°以下に設定した場合にも、他方のドメインＰ１で同様の現象が生じるため、表示に適切な動作が実現できなかった。このため、電極屈曲角度αは、６０°超１２０°未満が好ましく、８０°以上１００°以下がより好ましい。
　以下、本発明の実施形態による液晶表示装置１００の製造方法を説明する。
　ＴＦＴ基板５０および対向基板６０は、従来と同様の方法で作製することができる。ただし、本実施形態では、光配向膜２８、３８において、好適には略直交する配向方位を有する第１および第２配向領域Ａ１、Ａ２が形成されており、この配向膜形成工程について重点的に説明する。
　なお、ＴＦＴ基板５０のゲート絶縁膜２０、第１絶縁膜２１、および第２絶縁膜２２は、厚さ０．２μｍ～０．５μｍのＳｉＮx膜から形成されていて良く、また、ゲートバスライン２やソースバスライン４などは、厚さ０．４μｍのＴｉＮ／Ａｌ／ＴｉＮの積層金属膜で構成されていてよい。有機層間絶縁膜２４は、厚さ２．５μｍのアクリル系材料から形成され得る。また、画素電極１８および共通電極１６は厚さ０．１μｍのＩＴＯから形成され得る。
　画素電極１８は、各ドメインＰ１、Ｐ２において平行に延びる複数の第１および第２電極部分１８１、１８２を含むが、その幅は例えば約０．１μｍに設定される。また、第１および第２電極部分１８１、１８２の間隔（またはスリットの幅）は、例えば約４．０μｍに設定され得る。また、本実施形態では、第１および第２電極部分１８１、１８２の為す角度が８０°～１００°となるように画素電極１８が形成されているが、このような画素電極１８は、公知の電極パターニング工程において、適切な形状のレジストマスクを用いて電極をパターニングすることで容易に作製できる。
　また、対向基板６０のブラックマトリクス３２は、厚さ１．６μｍの黒色樹脂から形成され得、各色のカラーフィルタ３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂの厚さは１．５μｍに設定される。また、有機平坦化膜３４は、厚さ２．０μｍのアクリル系材料から形成され、帯電防止用の透明導電膜３６は、厚さ２０ｎｍのＩＴＯ膜から形成されてよい。透明導電膜３６は、液晶注入工程後にスパッタ法によって形成されてよい。
　以下、光配向膜２８、３８の作製工程を説明する。本実施形態では、２つのドメインＰ１、Ｐ２に対応するように、配向方位が互いに略直交する第１配向領域Ａ１および第２配向領域Ａ２が配向膜２８、３８に形成されている。このような配向膜は、例えば、以下のようにして作製される。
　まず、光配向膜の材料をスピンコート法などによってＴＦＴ基板の表面に塗布し、焼成することで、例えば６０ｎｍ～８０ｎｍの厚さを有する透明の樹脂膜を得る。より具体的には、光配向膜材料（例えば、アクリル系カルコン配向膜）を、γブチロラクトン中に固形分濃度が凡そ３．０ｗｔ％となるように混ぜ、これを、スピンコータを用いてＴＦＴ／対向基板上に塗布し、その後、ホットプレート上で基板を焼成処理することによって樹脂膜を得ることができる。なお、焼成処理は、プリベーク（例えば８０℃で１分間）およびポストベーク（例えば１８０℃で１時間）を含む。また、スピンコータの回転数は、最終的な膜厚が６０ｎｍ～８０ｎｍになるように、適宜調節（例えば、１５００～２５００ｒｐｍ）される。
　その後、図１２に示すように、所定の方向に複数の平行スリット４８Ｓを有するマスク４８を介して、光配向膜材料に対して、偏光方向Ｌ１を有する直線偏光紫外線（偏光ＵＶ）を照射し、光配向膜を形成する。例えば、ＵＶ光源ＬＳと基板（配向膜２８）との間に、幅約７μｍのスリット４８ｓを有するマスク４８を配置し、照射エネルギー１．５Ｊ／ｃｍ2に設定して偏光ＵＶを照射する。このとき、ＵＶ光源ＬＳおよびスリットマスク４８を用いて、例えば、３５μｍ／ｓｅｃの速度で基板を所定方向ＤＳに沿ってスキャンすることで、配向処理を配向膜全体に対して行うことができる。なお、本実施形態では、ＵＶ偏光の照射方向（偏光方向Ｌ１）に対して垂直な方向に液晶配向性を発現する光配向膜を用いている。
　このとき、公知のステッパを用いて、第１配向領域Ａ１（第１ドメインＰ１）に対して紫外線を照射するとともに、第２配向領域Ａ２（第２ドメインＰ２）には紫外線を照射しないようにすることによって、第１配向領域Ａ１において選択的に第１配向方位Ｄ１（偏光方向Ｌ１に垂直な方向）を持つ配向規制力を付与することができる。
　次に、マスク４８のスリット４８ｓとは異なる方向（略直交する方向）に延びる複数のスリットを有する別のマスクを用いて、第２配向領域Ａ２に対して選択的に、第１配向領域Ａ１に照射した紫外線とは偏光方向が略９０°異なる紫外線を照射する。これにより、第１配向領域Ａ１と第２配向領域Ａ２とで異なる配向方位を有する光配向膜が形成される。
　このように、光配向膜を利用すれば、照射する紫外線の偏光方向を制御することで、ドメインごとに配向方位を変えることが比較的容易に実現できるため有利である。このようにして形成された配向膜を用いれば、デュアルドメイン構成において、電圧無印加時に、両ドメインの液晶分子の長軸方向が互いに略直交するように配向させることができる。
　ただし、ドメインごとに配向方位の異なる配向膜を得るために、必ずしも光配向膜を用いなくても良い。例えば、第１ドメインＰ１を露出させ、第２ドメインＰ２をレジストで覆った状態で第１の方向にラビング処理することで第１配向領域Ａ１を形成し、その後、第２ドメインＰ２のレジストを剥離してから第１配向領域Ａ１をレジストで覆い、第２ドメインＰ２を露出させた状態で第２の方向（典型的には、第１の方向と直交する方向）にラビング処理することによって、第２配向領域Ａ２を形成するようにしても良い。
　ＴＦＴ基板５０および対向基板６０を作製した後、液晶材料をこれら基板間に封止することで液晶パネルが作製されるが、これらのパネル作製工程も、公知の方法で行うことができる。以下、具体例を説明すると、まず、対向基板６０において１パネルに対応する領域の周辺部に、ディスペンサーを用いてシール材を塗布する。シール材としては、熱硬化性樹脂を用いることができる。
　シール材を塗布後、プリベーク工程（例えば８０℃で５分間）を行う。また、ＴＦＴ基板５０に所望径（本実施例では３．３μｍ）の球状スペーサを乾式散布する。その後、ＴＦＴ基板５０と対向基板６０とを貼り合わせ、真空プレス工程または剛体プレス工程を行った後にポストベーク工程（例えば１８０℃で６０分間）を行う。
　また、通常は、１枚の大型マザーガラス上に、複数の液晶パネルが形成されるため、対向基板６０とＴＦＴ基板５０とを貼り合わせた後に、各パネルに分断する工程が行われる。
　各パネルでは、スペーサによって間隔が維持された状態で、基板間に空隙が形成されており、この空セルに対して液晶材料を注入する。液晶注入工程は、液晶材料を注入皿に適量入れ、真空チャンバー内に空セルと一緒にセッティングし、真空引き（例えば６０分間）の後、ディップ注入（例えば６０分間）することで行われる。液晶が注入されたセルをチャンバーから取り出した後、注入口に付着した液晶を清掃する。また、注入口にＵＶ硬化樹脂を塗布し、ＵＶ照射によりこれを硬化することで注入口を封止し、液晶パネルが完成する。
　このようにして作製される液晶パネルにおいて、例えば、複屈折Δｎ＝０．１０、誘電異方性Δε＝－５．０（ネガ型液晶材料）に設定され、セル厚ｄ＝３．３μｍに設定され、また、リタデーションは例えばｄΔｎ＝３３０ｎｍに設定される。
　以下、図１３を参照しながら、画素電極の形状が異なる別の実施形態のデュアルドメインタイプの液晶表示装置１０２を説明する。
　図１３に示す実施形態では、両ドメインを覆う１つの矩形状電極２８０に、両ドメインＰ１、Ｐ２で方向が異なる複数の平行スリット２８１ｓ、２８２ｓが形成されている。また、隣接するスリット２８１ｓ、２８２ｓに挟まれるようにして、細長の電極部分２８１、２８２が各ドメインＰ１、Ｐ２で存在する。平行スリット２８１ｓ、２８２ｓと同様に、細長の電極部分２８１、２８２の延びる方向も両ドメインＰ１、Ｐ２で異なる。
　各スリット２８１ｓ、２８２ｓ（あるいは電極部分２８１、２８２）の延びる方向Ｄ３’、Ｄ４’が為す角度は、上記の実施形態での電極方向Ｄ３、Ｄ４の為す角度と同様に、８０°～１００°であることが好ましい。
　また、本実施形態においても、配向膜（好適には光配向膜）において、第１ドメインＰ１に対して第１配向領域Ａ１が設けられ、第２ドメインＰ２に対して第２配向領域Ａ２が設けられている。第１配向領域Ａ１では、電圧無印加時に液晶分子を第１配向方位Ｄ１に配向させ、また、第２配向領域Ａ２では、電圧無印加時に液晶分子を第２配向方位Ｄ２に配向させる。第１および第２配向方位Ｄ１、Ｄ２は略直交する方向であり、それぞれが、好適には、偏光板の透過軸または吸収軸と略平行である。
　このように、複数の平行スリット２８１ｓ、２８２ｓ（およびスリット間に形成される細長電極部分２８１、２８２）が設けられた矩形状画素電極２８０を有する形態においても、デュアルドメインＰ１、Ｐ２のそれぞれにおいて、配向方位が略直交する状態を保ったままで、液晶分子が同方向に回転するように動作する。これにより、黒表示から中間調表示においても適切に斜め方向から見たときの色シフトの発生を抑制できる。
　以上、本発明の実施形態を説明したが、その他の種々の改変が可能なことは言うまでもない。例えば、図１４（ａ）に示すように、図２に示した形態とは異なり、ソースバスライン４ａ（およびソース電極１４、ドレイン電極１５）を、共通電極１６ａと同層に設けるようにしてＴＦＴ基板５２を構成してもよい。また、図１４（ｂ）に示すように、ソースバスライン４ｂを、共通電極１６ｂよりも上層（共通電極１６ｂと画素電極１８との間の層）に設け、共通電極１６は、ゲートバスライン２と同層に形成するようにＴＦＴ基板５４を構成しても良い。なお、図１４（ａ）および（ｂ）において、図２に示す液晶表示装置１００と同様の構成要素については同一の参照符号を付すとともに説明を省略する。
　また、上記には、１画素に対して２つのドメイン（および２つの配向領域）が形成されるデュアルドメイン型の液晶表示装置について説明したが、隣接する２画素で２つのドメインが形成される形態であってもよい。この場合、ある画素内では、第１配向方位に液晶分子が配向されて１つのドメインが形成され、また、隣の画素では、第１配向方位と略直交する第２配向方位に液晶分子が配向されて１つのドメインが形成される。このような構成においても、隣接する画素同士で、電圧印加時に液晶分子が同じ方向に回転するとともに、隣接２画素で任意の大きさの同電圧が印加される場合において、各画素の液晶分子が略直交した状態をとる。なお、互いに異なる配向方位を持つ２画素は、縦方向に並んでいても良いし、横方向に並んでいても良い。また、１画素内に、デュアルドメインを形成する構造（例えば屈曲電極（「く」の字型）を有する構造）が２つ以上形成されていてもよい。
　なお、上記には主としてネガ型の液晶材料を用いる形態を説明したが、図５を用いて説明したように、ポジ型の液晶材料を用いることもできる。ただし、ポジ型の液晶材料の場合、電界の方向に液晶分子の長軸方向が揃うように動作するので、特に、ＦＦＳモードのように面内成分と垂直成分とを有する斜め電界で駆動する場合に、所望の配向状態が得られない場合があることが本発明者によって確認された。例えば、低電圧印加時において各ドメインで互いに略９０°だけ液晶分子の方位がずれている場合において、ポジ型液晶材料を用いると、斜め方向から見たときのＶＴ特性が波長に依存してずれる場合がある。これは、斜め電界の方向に液晶分子の長軸が向くように液晶分子が配向した結果、液晶配向に乱れが生じるからであると考えられる。ただし、ポジ型液晶材料を用いる場合であっても、リタデーションｄΔｎを比較的小さく（例えば、２７０ｎｍ）設定することによって、ＶＴ特性の波長依存性を改善することができる。
　これに対して、負の誘電異方性を有するネガ型液晶材料を用いる場合には、斜め電界に対しても、液晶配向の乱れが生じにくくなると考えられる。図１５は、電圧印加時における、電界の発生方向と、液晶分子の配向方向とを示している。図１５からわかるように、ネガ型液晶材料を用いる場合、電界に対して垂直な方向に液晶分子の長軸が並んでおり、斜め電界に対しても配向の乱れは比較的小さい。このため、ネガ型液晶材料を用いることが好適である。
　また、上記には、第１ドメインＰ１における液晶分子の配向方位Ｄ１と、裏側偏光板２９の吸収軸ＡＸ２とが略平行に配置され、かつ、第１ドメインＰ１における液晶分子の配向方位Ｄ２と裏側偏光板２９の透過軸ＡＸ１とが略平行に配置される形態を説明しているが、このような形態に限られない。本発明の他の実施形態において、裏側偏光板（および表側偏光板）の透過軸と吸収軸とは置換されていてもよい。なお、本明細書において、「偏光軸」は、吸収軸または透過軸のいずれを指していても良く、本発明の実施形態において、液晶分子の配向方向は、好適には、裏側（または表側）偏光板の偏光軸（すなわち、吸収軸または透過軸のいずれか）に対して略平行に配置されている。
　さらに、画素電極の構造も上記の実施形態で説明した構造に限られるものではない。例えば、外形が縦長長方形の画素電極において、上画素領域（第１ドメイン）には水平方向（ｘ軸方向）に延びる複数の平行スリットを設け、かつ、下画素領域（第２ドメイン）には垂直方向（ｙ軸方向）に延びる複数の平行スリットを設ける構成であってもよい。この場合、上画素領域での配向方位をスリットの方向に４５°の角度をなす方向に設定し、かつ、下画素領域での配向方位を、上画素領域の配向方位とは異なる方向で、かつ、スリットに対して４５°の角度を為す方向に設定すればよい。このとき、上画素領域と下画素領域とでは、配向方位が９０°異なる。このため、黒表示時での色シフトを補償できる。また、電圧印加時には、各ドメインで液晶分子の回転方向が同方向になる。このため、黒表示から白表示に至るまで、色シフトを好適に補償することができる。なお、偏光板の偏光軸は、各ドメインの配向方位と平行な方向に設定すればよい。
　また、以上ではＦＦＳモードの液晶表示装置を説明したが、画素電極と共通電極とを同層に設けるようにして構成されるデュアルドメインＩＰＳモードの液晶表示装置に適用することもできる。
　本発明の実施形態の液晶表示装置は、モバイル機器用あるいはタブレット端末用の中小型の表示装置や、ＴＶやデジタルサイネージ用の大型の表示装置など、種々の表示装置として広く用いられる。
　２　ゲートバスライン
　４　ソースバスライン
　６　ＴＦＴ
　１０、３０　透明基板
　１２　ゲート電極
　１４　ソース電極
　１５　ドレイン電極
　１６　共通電極
　１８　画素電極
　２８、３８　光配向膜
　２９、３９　偏光板
　５０　ＴＦＴ基板
　６０　対向基板
　７０　液晶層
　１００　液晶表示装置
　１８１　細長部分（第１電極部分）
　１８２　細長部分（第２電極部分）
　Ｐ１　第１ドメイン（上画素領域）
　Ｐ２　第２ドメイン（下画素領域）
　Ａ１　第１配向領域
　Ａ２　第２配向領域
　Ｄ１　第１配向方位　（プレチルト方位）
　Ｄ２　第２配向方位　（プレチルト方位）
　Ｄ３　第１電極方向
　Ｄ４　第２電極方向
　Ｄ３’、Ｄ４’　スリット方向
　ＡＸ１　裏側偏光板の透過軸（偏光軸）
　ＡＸ２　裏側偏光板の吸収軸（偏光軸）
　ＬＣ　液晶分子
　Ｅ１、Ｅ２　電界

Claims (8)

  1. 　液晶層と、前記液晶層を挟むように対向配置された第１および第２基板と、前記第１および第２基板にそれぞれ配置された第１および第２偏光素子と、前記第１基板の液晶層側に配置された第１電極および第２電極と、前記第１基板の液晶層側において前記液晶層に接するように設けられた第１配向膜であって、電圧無印加時における液晶分子の配向方向を規制する第１配向膜とを備える横電界モードの液晶表示装置であって、
    　前記第１配向膜は、前記液晶分子を第１配向方位に配向させる第１配向領域と、前記第１配向領域に隣接し、前記第１配向方位と略直交する第２配向方位に前記液晶分子を配向させる第２配向領域とを有し、
    　前記第１電極と前記第２電極との間に電圧が印加された時、前記第１配向領域に対応する第１ドメインの液晶分子と、前記第２配向領域に対応する第２ドメインの液晶分子とが、同じ方向に回転する液晶表示装置。
  2. 　前記第１電極は、前記第１ドメインにおいてそれぞれが第１電極方向に沿って延びる複数の細長形状の第１電極部分または第１スリットを備え、かつ、第２ドメインにおいてそれぞれが前記第１電極方向とは異なる第２電極方向に沿って延びる複数の細長形状の第２電極部分または第２スリットを備えており、
    　前記第１電極と前記第２電極との間に電圧が印加された時、前記第１ドメインと前記第２ドメインとで、発生する電界の面内成分の向きが互いに異なる請求項１に記載の液晶表示装置。
  3. 　前記第１電極方向と前記第２電極方向とは、８０°以上１００°以下の角度を為す請求項２に記載の液晶表示装置。
  4. 　前記第１配向方位は、前記第１電極方向に対して時計回りに第１の角度だけずれており、かつ、前記第２配向方位は、前記第２電極方向に対して時計回りに前記第１の角度と実質的に同じ角度だけずれている請求項３に記載の液晶表示装置。
  5. 　前記第１電極は、前記第１ドメインと前記第２ドメインとの境界において屈曲する「く」の字型の電極部分を備える請求項２から４のいずれかに記載の液晶表示装置。
  6. 　前記液晶層は、負の誘電異方性を有するネマチック液晶材料を有する請求項１から５のいずれかに記載の液晶表示装置。
  7. 　前記第１配向膜は光配向膜である請求項１から６のいずれかに記載の液晶表示装置。
  8. 　前記第１偏光素子の前記液晶層とは反対側に設けられたバックライトユニットをさらに有し、
    　前記第１偏光素子の吸収軸と前記第１配向方位とが略平行であり、かつ、前記第１偏光素子の透過軸と前記第２配向方位とが略平行である請求項１から７のいずれかに記載の液晶表示装置。
PCT/JP2012/083962 2011-12-28 2012-12-27 液晶表示装置 WO2013100088A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/368,551 US20150015817A1 (en) 2011-12-28 2012-12-27 Liquid crystal display device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011-287944 2011-12-28
JP2011287944 2011-12-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013100088A1 true WO2013100088A1 (ja) 2013-07-04

Family

ID=48697567

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/083962 WO2013100088A1 (ja) 2011-12-28 2012-12-27 液晶表示装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20150015817A1 (ja)
WO (1) WO2013100088A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180052368A1 (en) * 2016-01-26 2018-02-22 Boe Technology Group Co., Ltd. Display substrate and manufacturing method thereof, and display device

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104597664B (zh) 2015-02-13 2017-12-26 厦门天马微电子有限公司 一种液晶显示面板及其制造方法
CN104777664A (zh) * 2015-04-28 2015-07-15 深圳市华星光电技术有限公司 黑色矩阵的制作方法
US20200225540A1 (en) * 2017-08-03 2020-07-16 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display panel, method for manufacturing liquid crystal display panel, and photo-alignment processing device
US11175538B2 (en) * 2017-08-22 2021-11-16 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display panel and method for manufacturing liquid crystal display panel

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10148833A (ja) * 1996-11-21 1998-06-02 Fujitsu Ltd 液晶表示装置
JPH10307295A (ja) * 1996-11-06 1998-11-17 Nec Corp 横電界方式の液晶表示装置
JP2010152372A (ja) * 1997-05-30 2010-07-08 Samsung Electronics Co Ltd 液晶表示装置およびその製造方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201227077A (en) * 2010-12-16 2012-07-01 Chunghwa Picture Tubes Ltd Liquid crystal display device and backlight module thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10307295A (ja) * 1996-11-06 1998-11-17 Nec Corp 横電界方式の液晶表示装置
JPH10148833A (ja) * 1996-11-21 1998-06-02 Fujitsu Ltd 液晶表示装置
JP2010152372A (ja) * 1997-05-30 2010-07-08 Samsung Electronics Co Ltd 液晶表示装置およびその製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180052368A1 (en) * 2016-01-26 2018-02-22 Boe Technology Group Co., Ltd. Display substrate and manufacturing method thereof, and display device
US10203556B2 (en) * 2016-01-26 2019-02-12 Boe Technology Group Co., Ltd. Display substrate having pre-tilt angle for liquid crystal molecules

Also Published As

Publication number Publication date
US20150015817A1 (en) 2015-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9235083B2 (en) Liquid crystal display device
JP5881057B2 (ja) 横電界方式の液晶表示装置及びその製造方法
US7940359B2 (en) Liquid crystal display comprising a dielectric layer having a first opening surrounding a patterned structure and exposing a portion of a first pixel electrode and a second pixel electrode formed on the dielectric layer
US7940358B2 (en) Liquid crystal display device and manufacturing method thereof
US20150177571A1 (en) Liquid crystal display device
JP2011150021A (ja) 横電界方式の液晶表示装置
JP2001242466A (ja) マルチドメイン液晶表示素子
WO2017063231A1 (zh) 液晶显示面板
JP2014215348A (ja) 液晶パネル
WO2013100088A1 (ja) 液晶表示装置
JP2013117700A (ja) 液晶表示装置
JP2005196176A (ja) 液晶表示装置
US10261380B2 (en) Lateral electric field type liquid crystal display device
JP2009186822A (ja) 液晶表示パネル及び液晶表示パネルの製造方法
WO2012011443A1 (ja) 液晶パネルおよび液晶表示装置
WO2016031638A1 (ja) 液晶表示装置
JP5529709B2 (ja) 液晶表示装置
US8907938B2 (en) Liquid crystal display device
US7466386B2 (en) Multi-domain liquid crystal display device and manufacturing method thereof
US8253902B2 (en) Liquid crystal display device and method for manufacturing the same
JP6086403B2 (ja) 横電界方式の液晶表示装置及びその製造方法
US9625772B2 (en) Liquid crystal display device
KR101297737B1 (ko) 액정 표시 장치
JP2009251346A (ja) 液晶表示素子
KR100769178B1 (ko) 멀티도메인 액정표시소자 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12862367

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14368551

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12862367

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP