WO2014050672A1

WO2014050672A1 - 液晶表示装置

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Publication number: WO2014050672A1
Application number: PCT/JP2013/075221
Authority: WO
Inventors: 博司土屋; 岡崎　敢
Original assignee: シャープ株式会社
Priority date: 2012-09-26
Filing date: 2013-09-19
Publication date: 2014-04-03
Also published as: US20150234244A1; US9880429B2

Abstract

本発明は、画素のサイズを小さくしたとしても、良好な表示特性を得ることができる液晶表示装置を提供する。本発明の液晶表示装置は、第一基板、第二基板、並びに、該第一基板及び該第二基板の間に挟持された液晶層を備え、該液晶層は、負の誘電率異方性を有する液晶材料を含有し、該第一基板は、互いに独立した第一の鉤状電極と第二の鉤状電極とを有し、該第一基板を平面的に見たときに、該第一の鉤状電極の内郭線と、該第二の鉤状電極の内郭線とは、互いに対向しているものである。　

Description

液晶表示装置

本発明は、液晶表示装置に関する。より詳しくは、横電界方式の液晶表示装置に関するものである。

液晶表示装置は、複屈折性を有する液晶分子の配向を制御することにより光の透過／遮断（表示のオン／オフ）を制御する機器である。液晶表示装置の液晶配向モードとしては、正の誘電率異方性を有する液晶分子を基板法線方向から見たときに９０°捩れた状態で配向させるＴＮ（Twisted Nematic）モード、負の誘電率異方性を有する液晶分子を基板面に対して垂直配向させる垂直配向（ＶＡ：Vertical Alignment）モード、正又は負の誘電率異方性を有する液晶分子を基板面に対して水平配向させて液晶層に対し横電界を印加する面内スイッチング（ＩＰＳ：In-Plane Switching）モード及びフリンジ電界スイッチング（ＦＦＳ：Fringe Field Switching）モード等が挙げられる。

液晶表示装置の駆動方式としては、画素ごとに薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）等の能動素子を配置し、高画質を実現するアクティブマトリクス型の駆動方式が普及している。複数のＴＦＴ及び画素電極を備えるアレイ基板においては、複数の走査信号線と複数のデータ信号線とが互いに交差するように形成され、これらの交差点ごとにＴＦＴが設けられる。ＴＦＴは画素電極と接続されており、ＴＦＴのスイッチング機能により、画素電極への画像信号の供給が制御される。アレイ基板又は対向基板には、更に共通電極が設けられ、一対の電極を通じて液晶層内に電圧が印加される。

横電界を印加して液晶分子の配向を制御する方式のうち、ＩＰＳモードでは、画素電極と共通電極とは同じ基板に形成され、両方の電極が複数の櫛歯を持つように形成される。一画素内における画素電極の櫛歯及び共通電極の櫛歯は互いに平行であり、画素電極の櫛歯と共通電極の櫛歯との間の電位差に基づき、液晶分子の配向が制御される。各電極の櫛歯は、一部が折れ曲がるように構成されていてもよく、これにより優れた視野角特性を得ることができる（例えば、特許文献１～３参照。）。

特許第３４２７６１１号明細書特許第３３８３２０５号明細書特開２００３－２８００３７号公報

本発明者らは、現在、画素の高精細化が進んでいることに鑑み、画素のサイズを小さくしたときの設計について種々の検討を行っているうちに、従来の横電界方式（ＩＰＳモード、ＦＦＳモード等）の電極構造では、充分な透過率を確保することができない場合があることを見出した。図６６は、従来のＩＰＳモードの液晶表示装置の電極配置の一例を示す平面模式図である。図６６に示すように、従来のＩＰＳモードの液晶表示装置では、一つの画素内に画素電極１１１と共通電極１１５とが配置され、いずれも一部が折れ曲がったくの字（Ｖ字）形状の櫛歯を複数有している。このように各電極１１１、１１５の櫛歯の長手方向が各配線に対して斜めになるように配置されることで、広視野角特性を得ることができる。

しかしながら、このようなくの字（Ｖ字）形状の櫛歯を採用した場合、画素のサイズが小さくなるにつれ、形成することができる櫛歯の本数は限られてくるため、一つの画素あたりの透過率は低下する。これは、電極から遠く離れた位置にある液晶分子については、電界の強さが充分に行き渡りにくく、所望の配向を得ることができないためである。これにより、実際には、画素の隅部に位置する領域が暗い領域（図６６の右端の図の点線領域）となる。画素のサイズが充分に大きければ、一部に暗い領域が生じたとしても、その他の領域で明るさを補填することによって全体として明るい表示を得ることができるが、画素のサイズが小さくなるにつれ、画素全体に対する暗い領域の占める面積比率は大きくなるため、画素の高精細化の際には、より顕著に透過率低下の影響が現れる。

一方、画素電極１１１及び共通電極１１５の櫛歯を、画素の形状に合わせるために、くの字ではなく直線状にすることも考えられるが、その場合、ＩＰＳモードの利点である視野角特性の効果が充分に得られない。

また、そもそもＩＰＳモードではなく、他のモードを利用することも考えられるが、画素のサイズを小さくしたときに高い透過率が得られるのはＴＮモードぐらいであり、ＴＮモードは視野角特性に課題がある。このように、現時点では、高透過率と広視野角特性とを両立する手段がない。

本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、画素のサイズを小さくしたとしても、良好な表示特性を得ることができる液晶表示装置を提供することを目的とするものである。

本発明者らは、画素電極及び共通電極の構造に着目したところ、従来のように、画素電極及び共通電極の櫛歯の形状を単に変化させるのみでは、高透過率と広視野角特性との両立は難しいと判断した。そして、従来においては、それぞれが複数の櫛歯を有する画素電極と共通電極との組み合わせによって一つの画素が構成されていた点に着目するとともに、特に負の誘電率異方性を有する液晶材料を使用する場合について鋭意検討を行った結果、基板を平面的に見たときに、画素電極及び共通電極のそれぞれを、一部が角ばった鉤状となるように形状を調整するともに、一対の鉤状電極のそれぞれの角部の内郭線同士が対向するように、これらの電極を配置し、一対の鉤状電極によって液晶分子の配向を制御するものとした。そして、このように電極を配置することで、少ない数の電極で液晶分子を配向制御することができ、画素サイズが小さい場合にも対応することができることを見出した。

こうして、本発明者らは上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達したものである。

すなわち、本発明の一側面は、第一基板、第二基板、並びに、該第一基板及び該第二基板の間に挟持された液晶層を備え、該液晶層は、負の誘電率異方性を有する液晶材料を含有し、該第一基板は、互いに独立した第一の鉤状電極と第二の鉤状電極とを有し、該第一基板を平面的に見たときに、該第一の鉤状電極の内郭線と、該第二の鉤状電極の内郭線とは、互いに対向している液晶表示装置である。

上記液晶表示装置は、第一基板、第二基板、並びに、該第一基板及び該第二基板の間に挟持された液晶層を備える。上記第一基板は、互いに独立した第一の鉤状電極と第二の鉤状電極とを有する。これら第一及び第二の鉤状電極間の電位差に基づき、液晶層内に電界が形成される。そして、その電界の強さに応じて液晶分子の配向は変化し、光の透過量が調整されて、表示のオン及びオフが調整される。第一及び第二の鉤状電極に供給される電位の大きさは、特に限定されず、設計によって適宜調整することができる。

本明細書において「鉤状電極」とは、折れ曲がった部位（角部）と、該角部を挟むように両側に位置する部位（端部）とを有する電極をいう。また、上記第一基板を平面的に見たときに、「鉤状電極」の内側に折れ曲がった側（鋭角側）の外縁を構成する線を「内郭線」といい、「鉤状電極」の外側に折れ曲がった側（鈍角側）の外縁を構成する線を「外郭線」という。

上記液晶表示装置の構成としては、このような構成要素を必須として形成されるものである限り、その他の構成要素により特に限定されるものではない。例えば、上記第一及び第二の鉤状電極とは別の電極（例えば、第三、第四以降の電極）が設けられていてもよいし、該別の電極は、鉤状電極であっても鉤状電極でなくてもよい。

以下、上記液晶表示装置の好ましい形態について詳述する。なお、以下に記載される上記液晶表示装置の個々の好ましい形態を２つ以上組み合わせた形態も、上記液晶表示装置の好ましい一形態である。

より液晶分子の配向制御性を高める上では、上記第一基板を平面的に見たときに、上記第一の鉤状電極の少なくとも一方の端部の先端は、尖っていることが好ましく、両方の端部の先端が尖っていることがより好ましい。また、上記第一基板を平面的に見たときに、上記第二の鉤状電極の少なくとも一方の端部の先端は、尖っていることが好ましく、両方の端部の先端が尖っていることがより好ましい。これにより、各鉤状電極の端部付近において液晶の配向乱れが起こりにくくなり、それによって、一対の鉤状電極によって囲まれる領域の全体において、均一性の高い液晶配向を得ることができる。

より液晶分子の配向制御性を高める上では、上記第一基板を平面的に見たときに、上記第一の鉤状電極の内郭線は、異なる角度を持つ少なくとも三つの線で構成されていることが好ましい。また、上記第一基板を平面的に見たときに、上記第二の鉤状電極の内郭線は、異なる角度を持つ少なくとも三つの線で構成されていることが好ましい。これにより、各鉤状電極の角部付近において液晶の配向乱れが起こりにくくなり、それによって、一対の鉤状電極によって囲まれる領域の全体において、均一性の高い液晶配向を得ることができる。また、液晶分子の配向制御性を更に高めるためには、更に、上記第一の鉤状電極の内郭線の、異なる角度を持つ少なくとも三つの線のうちの任意の一つの線と、上記第二の鉤状電極の内郭線の、異なる角度を持つ少なくとも三つの線のうちの任意の一つの線とは、平行であることが好ましい。

より設計の自由度を高める上では、上記第一基板を平面的に見たときに、上記第一の鉤状電極の内郭線の、異なる角度を持つ少なくとも三つの線のうちの二つの線は、互いに垂直をなすことが好ましい。また、上記第一基板を平面的に見たときに、上記第二の鉤状電極の内郭線の、異なる角度を持つ少なくとも三つの線のうちの二つの線は、互いに垂直をなすことが好ましい。このような電極配置によれば、第一の鉤状電極と第二の鉤状電極との間で形成される電界によって制御される液晶分子に対する囲い込みの影響がより大きくなり、その結果、初期配向の向きにかかわらず、ほぼ同様の透過率及び視野角特性を得ることができるような構成となり、設計の自由度が向上する。

より液晶分子の配向制御性を高める上では、上記第一基板を平面的に見たときに、上記第一の鉤状電極の内郭線は、湾曲していることが好ましい。また、上記第一基板を平面的に見たときに、上記第二の鉤状電極の内郭線は、湾曲していることが好ましい。これにより、各鉤状電極の角部付近において液晶の配向乱れが起こりにくくなり、それによって、一対の鉤状電極によって囲まれる領域の全体において、均一性の高い液晶配向を得ることができる。

より液晶分子の配向制御性を高める上では、上記第一基板を平面的に見たときに、上記第一の鉤状電極と、上記第二の鉤状電極とは、上記第一の鉤状電極及び上記第二の鉤状電極の間を通る直線を軸として、互いに線対称の関係にあることが好ましい。これにより、一対の鉤状電極によって形成される電界の対称性が向上し、均一性の高い液晶配向を得ることができる。

より液晶分子の配向制御性を高める上では、上記第一基板を平面的に見たときに、上記第一の鉤状電極と、上記第二の鉤状電極とは、上記第一の鉤状電極及び上記第二の鉤状電極の間に位置する点を中心として、互いに点対称の関係にあることが好ましい。これにより、一対の鉤状電極によって形成される電界の対称性が向上し、均一性の高い液晶配向を得ることができる。

上記第一の鉤状電極と上記第二の鉤状電極とは、同一層上に配置されていることが好ましい。上記第一の鉤状電極と上記第二の鉤状電極とが異なる層上に形成された場合であっても、横方向の電界を形成することは可能であるが、一部に縦成分も含まれることになり、実際には斜め方向の電界が形成されることになる。この場合、いくつかの液晶分子は、該電界に合わせて斜めに回転し、それによって透過率及び視野角特性が低下することがある。上記第一の鉤状電極と上記第二の鉤状電極とを同一層上に配置することで、このような斜め成分の電界は形成されにくくなるので、より均一な横電界を形成することができ、透過率及び視野角特性の低下を防ぐことができる。

より視野角特性を高める上では、上記第一基板は、上記第一の鉤状電極及び上記第二の鉤状電極を含む電極対を複数組有し、互いに隣り合う二つの電極対にそれぞれ含まれる第一の鉤状電極及び第二の鉤状電極は、各電極対の間を通る直線を基準軸として、互いに線対称となるように配置されていることが好ましい。なお、ここでは、上記基準軸に対して、より遠い位置にある鉤状電極が「第一の鉤状電極」であり、より近い位置にある鉤状電極が「第二の鉤状電極」とする。互いに隣り合う二つの電極対にそれぞれ含まれる各第一の鉤状電極、及び、各第二の鉤状電極に対しては、同じ大きさの電位を持つ信号が供給される。このような電極配置により、画素サイズを小さくしたとしても、各電極対同士でそれぞれ形成される電界に対称性を持たせることができ、透過率を低下させることなく、広視野角特性を得ることができる。

上記液晶表示装置は、更に、上記互いに隣り合う二つの電極対に含まれる各第二の鉤状電極の間を通る走査信号線を備えることが好ましい。上記互いに隣り合う二つの電極対に含まれる各第二の鉤状電極の間の領域は電位差が生じないため表示として利用することができない。そのため、この領域を利用して、走査信号線を配置することで、効率的な構成が得られる。

上記液晶表示装置は、更に、上記互いに隣り合う二つの電極対に含まれる各第二の鉤状電極のそれぞれと接続されたスイッチング素子を備えることが好ましい。これら二つの第二の鉤状電極には同じ電位が供給されるため、これにより、効率的な構成が得られる。特に、画素サイズを小さくする場合には、スイッチング素子の大きさが開口率の大きさに直結するため、効果が大きい。

上記第一基板は、更に第一の偏光板を有し、上記第二基板は、更に第二の偏光板を有し、上記第一の偏光板の偏光軸と、上記第二の偏光板の偏光軸とは、直交しており、上記第一基板を平面的に見たときに、上記第一の鉤状電極の内郭線は、上記第一の偏光板の偏光軸及び上記第二の偏光板の偏光軸に対し、角度をなすように配置されていることが好ましく、また、上記第二の鉤状電極の内郭線は、上記第一の偏光板の偏光軸及び上記第二の偏光板の偏光軸に対し、角度をなすように配置されていることが好ましい。すなわち、本形態では、上記第一の偏光板及び上記第二の偏光板は、互いにクロスニコルの配置関係にある。上記第一の鉤状電極と、上記第二の鉤状電極との間に電界が形成されるので、該電界の向きに対して角度をなすように各偏光板の軸を調節することで、良好な階調表示及び白表示を得ることができる。

上記第一基板を平面的に見たときに、上記第一の鉤状電極の外郭線と、上記第一の鉤状電極の外郭線の両末端からの延長線と、上記第二の鉤状電極の外郭線と、上記第二の鉤状電極の外郭線の両末端からの延長線とで囲まれる形状のアスペクト比は、１であることが好ましい。上記第一の鉤状電極と上記第二の鉤状電極とによって仮想的に形成される一定の範囲の領域の形状によって、得られる視野角特性は異なる。最も良好な視野角特性が得られる設計は、上記領域の形状が正方形のときであり、すなわち、該領域の縦及び横の比が１：１のときである。本明細書において「矩形」又は「正方形」とは、実質的に互いに直交又は平行な４つの辺を認定することができる形状をいい、一部に微小な凹凸が形成されていてもよい。

本発明によれば、画素のサイズを小さくしたとしても、良好な表示特性を得ることができる液晶表示装置を得ることができる。

実施形態１の液晶表示装置の断面模式図であり、電圧無印加時を表す。実施形態１の液晶表示装置の断面模式図であり、白電圧印加時を表す。実施形態１の液晶表示装置のＴＦＴ基板の平面模式図である。実施形態１のＴＦＴ基板の平面模式図にブラックマトリクスの位置を追加した平面模式図である。実施形態１の変形例の液晶表示装置のＴＦＴ基板の平面模式図である。実施例１において想定した画素の構成を表す概略図であり、ＴＦＴ基板側を表す。実施例１において想定した画素の構成を表す概略図であり、対向基板側を表す。実施例１における液晶分子の挙動を示すシミュレーション画像であり、電圧無印加時（０Ｖ）の断面画像を表す。実施例１における液晶分子の挙動を示すシミュレーション画像であり、電圧無印加時（０Ｖ）の平面画像を表す。実施例１における液晶分子の挙動を示すシミュレーション画像であり、白電圧印加時（８．１Ｖ）の断面画像を表す。実施例１における液晶分子の挙動を示すシミュレーション画像であり、白電圧印加時（８．１Ｖ）の平面画像を表す。実施例１において、光の透過率をモノクロ階調で表した平面画像である。実施例１における視野角特性を表すグラフである。実施形態２の液晶表示装置のＴＦＴ基板の平面模式図である。実施形態２のＴＦＴ基板の平面模式図にブラックマトリクスの位置を追加した平面模式図である。実施例２における液晶分子の挙動を示すシミュレーション画像であり、電圧無印加時（０Ｖ）の断面画像を表す。実施例２における液晶分子の挙動を示すシミュレーション画像であり、電圧無印加時（０Ｖ）の平面画像を表す。実施例２における液晶分子の挙動を示すシミュレーション画像であり、白電圧印加時（１５．０Ｖ）の断面画像を表す。実施例２における液晶分子の挙動を示すシミュレーション画像であり、白電圧印加時（１５．０Ｖ）の平面画像を表す。実施例２において、光の透過率をモノクロ階調で表した平面画像である。実施形態３の液晶表示装置のＴＦＴ基板の平面模式図である。実施形態３のＴＦＴ基板の平面模式図にブラックマトリクスの位置を追加した平面模式図である。実施例３における画素電極と共通電極とを抜き出して表した平面図である。実施例３における液晶分子の挙動を示すシミュレーション平面画像である。実施例３において、光の透過率をモノクロ階調で表した平面画像である。図２５を拡大するとともに、電極の位置を加えた平面画像である。実施例３における視野角特性を表すグラフである。実施形態４の液晶表示装置のＴＦＴ基板の平面模式図である。実施形態４のＴＦＴ基板の平面模式図にブラックマトリクスの位置を追加した平面模式図である。実施例４における画素電極と共通電極とを抜き出して表した平面図である。実施例４における液晶分子の挙動を示すシミュレーション平面画像である。実施例４において、光の透過率をモノクロ階調で表した平面画像である。図３２を拡大するとともに、電極の位置を加えた平面画像である。実施例４における視野角特性を表すグラフである。実施形態５の液晶表示装置のＴＦＴ基板の平面模式図である。実施形態５のＴＦＴ基板の平面模式図にブラックマトリクスの位置を追加した平面模式図である。実施例５における画素電極と共通電極とを抜き出して表した平面図である。実施例５における液晶分子の挙動を示すシミュレーション平面画像である。実施例５において、光の透過率をモノクロ階調で表した平面画像である。図３９を拡大するとともに、電極の位置を加えた平面画像である。実施例５における視野角特性を表すグラフである。実施形態６の液晶表示装置のＴＦＴ基板の平面模式図である。実施形態６のＴＦＴ基板の平面模式図にブラックマトリクスの位置を追加した平面模式図である。実施例６－１における画素電極と共通電極とを抜き出して表した平面図である。実施例６－１における液晶分子の挙動を示すシミュレーション平面画像である。実施例６－１において、光の透過率をモノクロ階調で表した平面画像である。図４６を拡大するとともに、電極の位置を加えた平面画像である。実施例６－１における視野角特性を表すグラフである。実施例６－２における液晶分子の挙動を示すシミュレーション平面画像である。実施例６－２において、光の透過率をモノクロ階調で表した平面画像である。実施例６－２における視野角特性を表すグラフである。実施形態７の液晶表示装置のＴＦＴ基板の平面模式図である。実施形態７のＴＦＴ基板の平面模式図にブラックマトリクスの位置を追加した平面模式図である。実施例７における画素電極と共通電極とを抜き出して表した平面図である。実施例７における液晶分子の挙動を示すシミュレーション平面画像である。実施例７において、光の透過率をモノクロ階調で表した平面画像である。図５６を拡大するとともに、電極の位置を加えた平面画像である。実施例７における視野角特性を表すグラフである。実施形態８の液晶表示装置のＴＦＴ基板の平面模式図である。実施形態８のＴＦＴ基板の平面模式図にブラックマトリクスの位置を追加した平面模式図である。実施例８における画素電極と共通電極とを抜き出して表した平面図である。実施例８における液晶分子の挙動を示すシミュレーション平面画像である。実施例８において、光の透過率をモノクロ階調で表した平面画像である。図６３を拡大するとともに、電極の位置を加えた平面画像である。実施例８における視野角特性を表すグラフである。従来のＩＰＳモードの液晶表示装置の電極配置の一例を示す平面模式図である。

以下に実施形態を掲げ、本発明について図面を参照して更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではない。

以下の実施形態１～８の液晶表示装置は、具体的には、テレビジョン、パーソナルコンピュータ、携帯電話、カーナビ、インフォメーションディスプレイ等に適用することができる。

本明細書においては、一つのスイッチング素子によって制御される画素電極と、該画素電極と対向する共通電極とによって液晶分子の配向が制御される領域を一つの「画素」と定義する。一つのスイッチング素子が複数の画素電極の制御に同時に寄与する場合は、該複数の画素電極のそれぞれと、該複数の画素電極のそれぞれと対向する共通電極のそれぞれとによって液晶分子の配向が制御される領域全体が一つの「画素」となる。

本発明は、画素のサイズが小さい場合にその効果が顕著に表れるが、一つの画素内に複数組の電極対を設ける等して、画素のサイズが大きい場合に適用してもよい。ただし、本発明の効果を効率的に得ることができる画素サイズの一つの基準としては、画素の少なくとも一辺が、２０μｍ以下、更には、１７μｍ以下である場合が挙げられる。

実施形態１
図１及び図２は、実施形態１の液晶表示装置の断面模式図である。図１は、電圧無印加時を表し、図２は、白電圧印加時を表す。実施形態１の液晶表示装置は、ＴＦＴ基板（第一基板）１０と、対向基板（第二基板）２０と、ＴＦＴ基板１０及び対向基板２０に挟持された液晶層４０とを備える。液晶層４０は、負の誘電率異方性を有する液晶分子４１を含有しており、液晶分子４１は電圧無印加時及び電圧印加時のいずれにおいても、各基板１０、２０面に対して水平な方向に配向している。ＴＦＴ基板１０は、支持基板６１、ＴＦＴ（スイッチング素子）、走査信号線、データ信号線、共通信号線、画素電極（第二の鉤状電極）１１、共通電極（第一の鉤状電極）１５、該画素電極１１と該共通電極１５とを異なる層に隔離する絶縁膜、配向膜等を備える。対向基板２０は、支持基板６２、カラーフィルタ、ブラックマトリクス、配向膜等を備える。画素電極１１と共通電極１５とは、互いに独立した電極であり、それぞれ異なる大きさの電位を持つ信号が供給される。これにより、液晶層４０内に電圧を印加することが可能となる。

画素電極１１は、更に、第一の画素電極１１ａと第二の画素電極１１ｂとに分けられる。第一の画素電極１１ａと第二の画素電極１１ｂとは同一層上に配置されており、それぞれには同じ大きさの電位を持つ画像信号（画素電位）が供給される。実施形態１においては、一つのＴＦＴが、第一の画素電極１１ａ及び第二の画素電極１１ｂのそれぞれと接続されている。第一の画素電極１１ａと第二の画素電極１１ｂとは、ＴＦＴ以外の他の部材によって互いに接続されていても、互いに接続されていなくてもよい。

共通電極１５は、更に、第一の共通電極１５ａと第二の共通電極１５ｂとに分けられる。第一の共通電極１５ａと第二の共通電極１５ｂとは同一層上に配置されており、それぞれには同じ大きさの電位を持つ共通信号が供給される。第一の共通電極１５ａと第二の共通電極１５ｂとは、他の部材によって互いに接続されていても、互いに接続されていなくてもよい。

第一の画素電極１１ａと第二の画素電極１１ｂと第一の共通電極１５ａと第二の共通電極１５ｂとは全て同一層上に配置されている。これにより、基板面に対して斜め成分の電界は形成されにくくなるので、均一な横電界を形成することができ、透過率及び視野角特性の低下を防ぐことができる。これらの下層に位置する部材としては、支持基板６１上に形成された絶縁膜が挙げられ、該絶縁膜は、有機材料で構成されていても無機材料で構成されていてもよく、単数膜であっても複数膜であってもよい。

ＴＦＴ基板１０の液晶層４０側と反対側の面上には、偏光板（第一の偏光板）が貼り付けられている。また、対向基板２０の液晶層４０側と反対側の面上には、偏光板（第二の偏光板）が貼り付けられている。

ＴＦＴ基板１０の面上に貼り付けられた第一の偏光板、及び、対向基板２０の面上に貼り付けられた第二の偏光板は、それぞれの偏光軸が互いに直交するように配置されている。また、第一の偏光板及び第二の偏光板は、それぞれの偏光軸が、第一の画素電極１１ａ、第二の画素電極１１ｂ、第一の共通電極１５ａ、及び、第二の共通電極１５ｂのそれぞれの内郭線に対して角度をなすように配置されている。更に、両基板に形成された配向膜に対しては、第一の偏光板及び第二の偏光板のそれぞれの偏光軸に対して平行又は直交する方向に配向処理がなされている。これにより、電圧無印加時においては、液晶分子を透過する光が偏光板によって遮られて黒表示となるが、閾値以上の電圧を印加し、更にその電圧の大きさを調節することで液晶分子の配向方位を変化させて光の透過量を調節することができ、階調表示、そして白表示を実現することができる。なお、ここでの「平行」又は「直交」とは、完全に平行又は直交するもののみならず、実質的に平行又は直交といえるものも含まれ、むしろ例えば、配向処理の方向を偏光板の偏光軸に対して数°傾けることで、液晶分子の配向方向を均一にそろえることができる等の利点が得られる場合もある。

図３及び図４は、実施形態１の液晶表示装置の平面模式図である。図３は、ＴＦＴ基板の平面模式図であり、図４は、ＴＦＴ基板の平面模式図にブラックマトリクスの位置を追加したものである。図３に示すように、実施形態１におけるＴＦＴ基板１０を平面視したときに、走査信号線１２及びデータ信号線１３は、互いに交差するように配置されている。走査信号線１２とデータ信号線１３との接点近傍には、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）５３が設けられている。各走査信号線１２間には、走査信号線１２と平行に伸びる共通信号線１４が設けられている。液晶分子４１の初期配向の向きは、走査信号線１２及び共通信号線１４の延伸方向に対して直交しており、かつデータ信号線１３の延伸方向と平行である。図３における両矢印は、偏光板の偏光軸の向きを表す。

ＴＦＴ５３は、半導体層５４、ゲート電極５５ａ、ソース電極５５ｂ、第一のドレイン電極５５ｃ、及び、第二のドレイン電極５５ｄを備えるスイッチング素子である。ゲート電極５５ａは走査信号線１２の一部がそのまま利用されている。ソース電極５５ｂはデータ信号線１３から分岐して構成されている。ドレイン電極は、第一の画素電極１１ａに向かって引き伸ばされた第一のドレイン電極５５ｃと、第二の画素電極１１ｂに向かって引き伸ばされた第二のドレイン電極５５ｄとに分けられる。第一のドレイン電極５５ｃは、第一の画素電極１１ａと重なる位置において幅広に形成されており、絶縁膜を貫通する第一のコンタクト部３１ａを介して第一の画素電極１１ａと接続されている。第二のドレイン電極５５ｄは、第二の画素電極１１ｂと重なる位置において幅広に形成されており、絶縁膜を貫通する第二のコンタクト部３１ｂを介して第二の画素電極１１ｂと接続されている。ゲート電極５５ａと半導体層５４とは、ゲート絶縁膜を介して互いに重なっている。ソース電極５５ｂは半導体層５４を介してドレイン電極５５ｃ、５５ｄと接続されており、走査信号線１２を通じてゲート電極５５ａに入力される走査信号によって半導体層５４を流れる電流量の調整が行われ、データ信号線１３を通じてソース電極５５ｂ、半導体層５４、第一のドレイン電極５５ｃ又は第二のドレイン電極５５ｄ、及び、第一の画素電極１１ａ又は第二の画素電極１１ｂの順に入力される画像信号の伝達が制御される。

図３に示すように、第一の画素電極１１ａ及び第二の画素電極１１ｂは、いずれも鉤状であり、かつ、それぞれ自身が、ある軸を基準として線対称の形状を有している。また、第一の画素電極１１ａ及び第二の画素電極１１ｂのいずれも、端部の先端が尖っている。更に、第一の画素電極１１ａ及び第二の画素電極１１ｂのいずれも、内郭線は、異なる角度を持つ少なくとも三つの線（図３では、５つの線）で構成されており、真ん中に位置する線は、各電極の二等分線（線対称の対称軸）に対して直交している。

図３に示すように、第一の共通電極１５ａ及び第二の共通電極１５ｂは、いずれも鉤状であり、かつ、それぞれ自身が、ある軸を基準として線対称の形状を有している。また、第一の共通電極１５ａ及び第二の共通電極１５ｂのいずれも、端部の先端が尖っている。更に、第一の共通電極１５ａ及び第二の共通電極１５ｂのいずれも、内郭線は、異なる角度を持つ少なくとも三つの線（図３では、５つの線）で構成されており、真ん中に位置する線は、各電極の二等分線（線対称の対称軸）に対して直交している。

図３に示すように、第一の画素電極１１ａと第一の共通電極１５ａとは、互いの内郭線同士が対向しており、かつ、それぞれの内郭線は、互いに平行な部分を持つ。また、第二の画素電極１１ｂと第二の共通電極１５ｂとは、互いの内郭線同士が対向しており、かつ、それぞれの内郭線は、互いに平行な部分を持つ。

走査信号線１２は、第一の画素電極１１ａ及び第二の画素電極１１ｂの間を通るように形成されている。第一の共通電極１５ａは、第一の共通信号線１４ａと、絶縁膜を介して互いに重なるように配置されている。第一の共通電極１５ａは、絶縁膜を貫通する第一のコンタクト部３２ａを介して第一の共通信号線１４ａと接続されている。第二の共通電極１５ｂは、第二の共通信号線１４ｂと、絶縁膜を介して互いに重なるように配置されている。第二の共通電極１５ｂは、絶縁膜を貫通する第二のコンタクト部３２ｂを介して第二の共通信号線１４ｂと接続されている。第一の共通信号線１４ａと第二の共通信号線１４ｂとは、例えば、共通のバスラインを介して互いに接続されていてもよいが、同じ大きさの電位が供給される限り、互いに接続されていなくてもよい。なお、実施形態１においては、必ずしも共通電極と別に共通信号線を設ける必要はなく、例えば、第一の共通電極及び第二の共通電極のそれぞれ自体を、画素の境界にかかわらず長く延伸させてもよい。

図３に示すように、第一の画素電極１１ａ及び第一の共通電極１５ａの組み合わせ、並びに、第二の画素電極１１ｂ及び第二の共通電極１５ｂの組み合わせは、それぞれ一組の電極対を構成しており、ＴＦＴ基板１０には、このような電極対が複数組形成されている。

第一の画素電極１１ａ及び第一の共通電極１５ａの組み合わせについては、これらの電極１１ａ、１５ａ間を通る直線を軸として、互いに線対称の関係にあり、かつ、これらの電極１１ａ、１５ａ間に位置する点を中心として、互いに点対称の関係にある。

第二の画素電極１１ｂ及び第二の共通電極１５ｂの組み合わせについては、これらの電極１１ｂ、１５ｂ間を通る直線を軸として、互いに線対称の関係にあり、かつ、これらの電極１１ｂ、１５ｂ間に位置する点を中心として、互いに点対称の関係にある。

また、これらの電極対については、第一の画素電極１１ａと第二の画素電極１１ｂとの間を通る直線を基準軸として、互いに線対称となるように、第一の画素電極１１ａ、第二の画素電極１１ｂ、第一の共通電極１５ａ、及び、第二の共通電極１５ｂの配置が決定されている。実施形態１においては、第一の画素電極１１ａ、第二の画素電極１１ｂ、第一の共通電極１５ａ、及び、第二の共通電極１５ｂのいずれについても、向きが異なるだけで、寸法は同一である。

第一の画素電極１１ａ、第二の画素電極１１ｂ、第一の共通電極１５ａ、及び、第二の共通電極１５ｂのそれぞれにおける、一方の末端から他方の末端までの長さ（外郭線の長さ又は内郭線の長さ）は、設定される画素のサイズによって異なるが、例えば、１０～２０μｍの範囲で設定される。また、第一の画素電極１１ａ、第二の画素電極１１ｂ、第一の共通電極１５ａ、第二の共通電極１５ｂのそれぞれの幅は、設定される画素のサイズ及び部位によって異なるが、例えば、最大部が２μｍとなるような範囲で設定される。

図３に示すように、各画素は、第一の画素電極１１ａの外郭線と、第一の画素電極１１ａの外郭線の両末端からの延長線と、第一の共通電極１５ａの外郭線と、第一の共通電極１５ａの外郭線の両末端からの延長線とで囲まれる領域（以下、第一の分割領域Ｄ１ともいう。）、及び、第二の画素電極１１ｂの外郭線と、第二の画素電極１１ｂの外郭線の両末端からの延長線と、第二の共通電極１５ｂの外郭線と、第二の共通電極１５ｂの外郭線の両末端からの延長線とで囲まれる領域（以下、第二の分割領域Ｄ２ともいう。）を含んでいる。また、第一の分割領域Ｄ１と第二の分割領域Ｄ２との間に位置する領域（以下、中間領域Ｄ３ともいう。）も画素の一部となる。

図３においては、第一の画素電極１１ａが第一の分割領域Ｄ１の右下に位置し、第一の共通電極１５ａが第一の分割領域Ｄ１の左上に位置し、第二の画素電極１１ｂが第二の分割領域Ｄ２の右上に位置し、第二の共通電極１５ｂが第二の分割領域Ｄ２の左下に位置する形態が開示されているが、画素電極の内郭線と共通電極の内郭線とが対向していればよく、例えば、図５に示すような、第一の画素電極１１ａが第一の分割領域Ｄ１の左下に位置し、第一の共通電極１５ａが第一の分割領域Ｄ１の右上に位置し、第二の画素電極１１ｂが第二の分割領域Ｄ２の左上に位置し、第二の共通電極１５ｂが第二の分割領域Ｄ２の右下に位置する形態（実施形態１の変形例）であってもよい。なお、この場合は、図３に示す例に対して、電圧を印加したときの液晶分子の配向が変化する。

図４に示すように、ブラックマトリクス５１には、各電極によって液晶分子の配向が制御される領域に合わせて開口部が設けられている。すなわち、第一の分割領域Ｄ１及び第二の分割領域Ｄ２に沿って開口部の外縁が形成されるように、ブラックマトリクス５１が形成されている。また、その結果、ブラックマトリクス５１は、全体として見たときに格子状を構成している。なお、中間領域Ｄ３もまた、ブラックマトリクス５１で覆われている。そして、このようにしてブラックマトリクス５１に囲まれて形成された複数の開口部が、表示光を透過する領域の役割を果たす。

図４に示すように、ブラックマトリクス５１の開口部の四隅には、切り欠きが設けられている。具体的には、ブラックマトリクス５１の開口部の各隅部は、近接する第一の画素電極１１ａ、第一の共通電極１５ａ、第二の画素電極１１ｂ又は第二の共通電極１５ｂの内郭線に対して平行な部位を有する。

図４に示す例では、ブラックマトリクス５１の開口部は、第一の分割領域Ｄ１及び第二の分割領域Ｄ２よりもやや小さめに設定されている。好ましくは、第一の分割領域Ｄ１及び第二の分割領域Ｄ２の一辺の長さは、これらに沿って形成された開口部の一辺と同じ以上、１１０％以下である。

図３及び図４に示すように、電圧無印加時においては、液晶分子４１は、第一の画素電極１１ａ、第二の画素電極１１ｂ、第一の共通電極１５ａ、及び、第二の共通電極１５ｂのそれぞれの二等分線に対して角度をなすように配向している。なお、図３及び図４における白抜き点線矢印が、電圧無印加時の液晶分子の配向方位（長軸方向）を示している。

一方、図３及び図４に示すように、白電圧印加時においては、液晶分子４１は、第一の画素電極１１ａ、第二の画素電極１１ｂ、第一の共通電極１５ａ、及び、第二の共通電極１５ｂのそれぞれの二等分線に対して平行又は直交する方向に配向している。なお、図３及び図４における黒塗り矢印が、白電圧印加時の液晶分子の配向方位（長軸方向）を示している。

実施形態１においては、第一の分割領域Ｄ１及び第二の分割領域Ｄ２のいずれもが矩形又は正方形を有している。これにより、優れた透過率と広視野角特性を得ることができる。

更に、実施形態１においては、（ｉ）各電極の端部の先端が尖っている点、（ｉｉ）各電極自身が、ある軸を基準として線対称の形状を有している点、（ｉｉｉ）各電極の内郭線が、異なる角度を持つ少なくとも三つの線で構成されており、真ん中に位置する線は、各電極の二等分線に対して直交している点、（ｉｖ）画素電極と共通電極との組み合わせが、対称構造（具体的には、線対称、点対称）を有している点、（ｖ）第一の分割領域Ｄ１を構成する電極対と、第二の分割領域Ｄ２を構成する電極対とが、対称構造（具体的には、線対称）を有している点、（ｖｉ）一つの画素を構成する各電極の寸法が同じである点等が、優れた透過率と広視野角特性に寄与している。

実際に実施形態１の液晶表示装置を想定して具体的なシミュレーションを行ったところ、以下のような結果が得られた（実施例１）。図６及び図７は、実施例１において想定した画素の構成を表す概略図であり、図６は、ＴＦＴ基板側を表し、図７は、対向基板側を表す。実施例１のシミュレーションの条件は、以下のように設定した。液晶材料の誘電率異方性としては、ネガ型（Δε＝－７）のものを用いた。画素のサイズは、１５μｍ×４５μｍとした。画素電極及び共通電極の両端部の外郭線の長さは、それぞれ３μｍとした。画素電極及び共通電極の各内郭線は、異なる角度を持つ５つの線で構成されており、各線同士のなす角度は、いずれも鈍角とした。これにより、局所的に電界が放射する領域をなくすことができる。より具体的には、５つの線のうち、真ん中に位置する線（以下、角部の内郭線ともいう）と、その両側に位置する線とのなす角度は、１５２°とした。また、各端部の外郭線を結ぶ角部の外郭線と、各端部の外郭線とは２８°の角度をなすものとした。画素電極と共通電極との間の距離（具体的には、画素電極の角部の最奥部と共通電極の角部の最奥部とを結ぶ直線の長さ）は、８．５（＝６√２）μｍとした。画素の外縁から各電極の外郭線まで、それぞれ２μｍのマージンを取った。第一の分割領域Ｄ１及び第二の分割領域Ｄ２の縦辺の長さと横辺の長さは、いずれも１１μｍとした。そのため、各分割領域Ｄ１及びＤ２のアスペクト比は１：１である。また、ブラックマトリクスの開口部の大きさは、７μｍ×７μｍとし、４隅を底辺が１μｍの直角二等辺三角形で面取りした。すなわち、ブラックマトリクスの開口部のアスペクト比は、１：１である。

このように、画素電極及び共通電極の形状を鉤状にし、一定の間隔を空けてブラックマトリクスの開口部を囲うように配置することで、画素電極と、共通電極と、これらの端部の先端同士を結んで形成される線とで囲まれて形成される仮想的な領域において、局所電界の発生を防ぎつつ、電界の方向を所望の方向に制御することができる。更に、画素電極及び共通電極の内郭線の傾きを徐々に変化させることで、電界の向きの変化の割合を少なくし、液晶の配向乱れの発生を抑えることができる。

図８～図１１は、実施例１における液晶分子の挙動を示すシミュレーション画像である。液晶材料としては、負の誘電率異方性を有するものを用いている。図８及び図９は電圧無印加時（０Ｖ）を表し、図１０及び図１１は、白電圧印加時（８．１Ｖ）を表す。図８及び図１０は断面画像を表し、図９及び図１１は平面画像を表す。また、図１２は、実施例１において、光の透過率をモノクロ階調で表した平面画像であり、図１３は、実施例１における視野角特性を表すグラフであり、表示画面を基準面として極角を４５°に固定し、方位角の値を振ったときの各輝度を表している。

図８及び図９に示すように、電圧無印加時では、液晶分子４１は一律に縦方向（画素の長辺方向）に配向している。一方、図１０及び図１１に示すように、閾値以上の電圧を印加すると、第一の画素電極１１ａと第二の画素電極１１ｂとの間の領域に位置する液晶分子４１は、第一の画素電極１１ａと第二の画素電極１１ｂが配置されたＴＦＴ基板１０近傍においては初期配向を維持するが、対向基板２０近傍においては配向が変化する。また、各画素電極１１ａ，１１ｂとそれに対向する共通電極１５ａ，１５ｂとの間に位置する液晶分子４１は、各電極からの距離に応じて角度は異なるが、各電極に対して斜めの方向を向くように配向している。なお、図１０では、電界の強さに応じて各領域をグラデーションで示している。

図９及び図１１で表わされるように、第一の画素電極１１ａの外郭線、第一の画素電極１１ａの両末端からの延長線、第一の共通電極１５ａの外郭線、及び、第一の共通電極１５ａの外郭線の両末端からの延長線で囲まれる第一の分割領域Ｄ１に含まれる液晶分子４１は、領域によって角度は異なるものの、ほとんどが各電極の内郭線に沿うようにして、すなわち、初期配向に対して約４５°の方向に配向しており、角度の変化がなめらか、かつ均一なものとなっている。同様に、第二の画素電極１１ｂの外郭線、第二の画素電極１１ｂの両末端からの延長線、第二の共通電極１５ｂの外郭線、及び、第二の共通電極１５ｂの外郭線の両末端からの延長線で囲まれる第二の分割領域Ｄ２に含まれる液晶分子４１は、領域によって角度は異なるものの、ほとんどが各電極の内郭線に沿うようにして、すなわち、初期配向に対して約４５°の方向に配向しており、角度の変化がなめらか、かつ均一なものとなっている。なお、第一の分割領域Ｄ１と第二の分割領域Ｄ２とで囲まれる中間領域Ｄ３に含まれる液晶分子４１のほとんどは、初期配向を維持しているが、一部の液晶分子４１が、初期配向に対して斜めに配向している。

更に、ここで特徴的といえる点は、これらの液晶分子４１の配向分布（ダイレクタ分布）が、第一の画素電極１１ａと第二の画素電極１１ｂとの間を通る直線、より具体的には、一つの画素を二等分する直線を軸として、互いに線対称となっている点である。これにより、液晶層内の一つの画素に相当する領域内に、異なる方向に配向方位を持ち、かつ一定の基準軸を中心に対称的な配向パターンをもつ複数の液晶分子を含む二つの領域（マルチドメイン）を形成することができる。

このように、実施形態１の構成によれば、表示領域として用いられる部分において、液晶分子の配向を均一にすることができ、更に、異なる方向に配向方位を持つ二つの領域を形成することができるので、効率的に光を利用するとともに、優れた視野角特性を得ることができる。また、実施形態１の構成によれば、画素サイズを小さく設計したとしても、その特性が低下しないという優れた効果を発揮することができる。

透過率については、図１２で示されるように、ブラックマトリクス５１の開口部となっている領域全体で、均一に光が透過しており、高い透過率が確保できていることがわかる。また、視野角特性については、図１３で示されるように、角度によって輝度に大きな差が出ておらず、かつ各曲線の終端部分が同じ場所に収束していることから、どの角度に視角を傾けたとしても見え方に変化がなく、優れた視野角特性を得ることができることがわかる。

実施形態１においては、上記第一の分割領域Ｄ１及び上記第二の分割領域Ｄ２のアスペクト比と、ブラックマトリクス５１の開口部のアスペクト比とは、実施例１で示したように、必ずしも一致させる必要はない。ブラックマトリクス５１の開口部の形状は、表示に適した領域に応じて決定すればよく、矩形又は正方形に限定されない。また、上記第一の分割領域Ｄ１及び上記第二の分割領域Ｄ２の大きさと、ブラックマトリクス５１の開口部の大きさとの大小関係についても特に限定されない。

以下、その他の部材の材料及び製造方法について説明する。

支持基板６１、６２の材料としては、ガラス、プラスチック等の透明な材料が好適に用いられる。絶縁膜の材料としては、窒化シリコン、酸化シリコン、感光性アクリル樹脂等の透明な材料が好適に用いられる。絶縁膜は、例えば、窒化シリコン膜をプラズマ誘起化学気相成長（Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition：ＰＥＣＶＤ）法により成膜し、窒化シリコン膜の上に、感光性アクリル樹脂膜をダイコート（塗布）法により成膜して形成される。コンタクト部３１、３２を形成するために絶縁膜中に設けられる穴は、ドライエッチング（チャネルエッチング）を行うことにより形成することができる。

走査信号線１２、データ信号線１３、及び、ＴＦＴ５３を構成する各種電極は、スパッタリング法等により、チタン、クロム、アルミニウム、モリブデン等の金属、又は、それらの合金を、単層又は複数層で成膜し、続いて、フォトリソグラフィ法等でパターニングを行うことで形成することができる。これら各種配線及び電極は、同一層上に形成されるものについては、それぞれ同じ材料を用いることで製造が効率化される。

ＴＦＴ５３の半導体層５４としては、例えば、アモルファスシリコン、ポリシリコン等からなる高抵抗半導体層（ｉ層）と、アモルファスシリコンにリン等の不純物をドープしたｎ^＋アモルファスシリコン等からなる低抵抗半導体層（ｎ^＋層）とを積層させたものを用いることができるが、その他としては、ＩＧＺＯ（インジウム－ガリウム－亜鉛－酸素）等の酸化物半導体が好適に用いられる。

ＩＧＺＯ等の酸化物半導体を半導体層５４の材料として用いることにより、電子移動度が高く、ＴＦＴ５３のサイズを小さくすることができるので、開口率を多く確保することができる。そのため、ＩＧＺＯを用いた酸化物半導体は、画素のサイズを小さくする場合に有利である。また、オフリーク特性が低いので、長時間電荷を保持することができ、低周波駆動が可能となるという利点を得ることもできる。

画素電極１１及び共通電極１５は、例えば、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ）等の透明導電材料、又は、それらの合金を、スパッタリング法等により単層又は複数層で成膜して形成した後、フォトリソグラフィ法等を用いてパターニングすることができる。

カラーフィルタの材料としては、各色に対応する光を透過する感光性樹脂（カラーレジスト）が好適に用いられる。ブラックマトリクス５１の材料としては、遮光性を有するものである限り特に限定されず、黒色顔料を含有した樹脂材料、又は、遮光性を有する金属材料が好適に用いられる。カラーフィルタ及びブラックマトリクス５１は、対向基板２０側ではなく、ＴＦＴ基板１０側に配置されていてもよい。

このようにして作製されたＴＦＴ基板１０及び対向基板２０は、絶縁材料からなる柱状のスペーサを一方の基板に複数設けた後、シール材を用いて互いに貼り合わされる。ＴＦＴ基板１０と対向基板２０との間には液晶層４０が形成されるが、滴下法を用いる場合には、基板の貼合せ前に液晶材料の滴下が行われ、真空注入法を用いる場合には、基板の貼合せ後に液晶材料が注入される。

そして、各基板の液晶層４０側と反対側の面上に、偏光板、位相差フィルム等を貼り付けることにより、液晶表示装置が完成する。更に、液晶表示装置に、ゲートドライバー、ソースドライバー、表示制御回路等を実装するとともに、バックライト等を組み合わせることによって、用途に応じた液晶表示装置が完成する。

実施形態２
実施形態２は、液晶分子の初期配向の向きが異なる点以外は、実施形態１と同様である。具体的には、実施形態２における液晶分子の初期配向の向きは、実施形態１における液晶分子の初期配向の向きに対して、９０°の角度をなす。図１４は、実施形態２の液晶表示装置のＴＦＴ基板の平面模式図であり、図１５は、更にブラックマトリクスの位置を追加したものである。

実施形態１と同様、ＴＦＴ基板の面上に貼り付けられた第一の偏光板、及び、対向基板の面上に貼り付けられた第二の偏光板は、それぞれの偏光軸が互いに直交するように配置されている。また、第一の偏光板及び第二の偏光板は、それぞれの偏光軸が、第一の画素電極１１ａ、第二の画素電極１１ｂ、第一の共通電極１５ａ、及び、第二の共通電極１５ｂのそれぞれの内郭線に対して角度をなすように配置されている。更に、両基板に形成された配向膜に対しては、第一の偏光板及び第二の偏光板のそれぞれの偏光軸に対して平行又は直交する方向に配向処理がなされている。これにより、電圧無印加時においては、液晶分子を透過する光が偏光板によって遮られて黒表示となるが、閾値以上の電圧を印加し、更にその電圧の大きさを調節することで液晶分子の配向方位を変化させて光の透過量を調節することができ、階調表示、そして白表示を実現することができる。

図１６～図１９は、実施例２における液晶分子の挙動を示すシミュレーション画像である。液晶材料としては、負の誘電率異方性を有するものを用いている。図１６及び図１７は電圧無印加時（０Ｖ）を表し、図１８及び図１９は、白電圧印加時（１５．０Ｖ）を表す。図１６及び図１８は断面画像を表し、図１７及び図１９は平面画像を表す。また、図２０は、実施例２において、光の透過率をモノクロ階調で表した平面画像である。

図１６及び図１７に示すように、電圧無印加時では、液晶分子４１は一律に横方向（画素の短辺方向）に配向している。一方、図１８及び図１９に示すように、閾値以上の電圧を印加すると、第一の画素電極１１ａと第二の画素電極１１ｂとの間の領域に位置する液晶分子４１は、第一の画素電極１１ａと第二の画素電極１１ｂが配置されたＴＦＴ基板１０近傍においては初期配向を維持するが、対向基板２０近傍においては配向が変化する。また、各画素電極１１ａ，１１ｂとそれに対向する共通電極１５ａ，１５ｂとの間に位置する液晶分子４１は、各電極からの距離に応じて角度は異なるが、各電極に対して斜めの方向を向くように配向している。なお、図１８では、電界の強さに応じて各領域をグラデーションで示している。

図１７及び図１９で表されるように、第一の画素電極１１ａの外郭線、第一の画素電極１１ａの両末端からの延長線、第一の共通電極１５ａの外郭線、及び、第一の共通電極１５ａの外郭線の両末端からの延長線で囲まれる第一の分割領域Ｄ１に含まれる液晶分子４１は、領域によって角度は異なるものの、ほとんどが各電極の内郭線に沿うようにして、すなわち、初期配向に対して約４５°の方向に配向しており、角度の変化がなめらか、かつ均一なものとなっている。同様に、第二の画素電極１１ｂの外郭線、第二の画素電極１１ｂの両末端からの延長線、第二の共通電極１５ｂの外郭線、及び、第二の共通電極１５ｂの外郭線の両末端からの延長線で囲まれる第二の分割領域Ｄ２に含まれる液晶分子４１は、領域によって角度は異なるものの、ほとんどが各電極の内郭線に沿うようにして、すなわち、初期配向に対して約４５°の方向に配向しており、角度の変化がなめらか、かつ均一なものとなっている。なお、第一の分割領域Ｄ１と第二の分割領域Ｄ２とで囲まれる中間領域Ｄ３に含まれる液晶分子４１のほとんどは、初期配向を維持しているが、一部の液晶分子４１が、初期配向に対して斜めに配向している。

透過率については、図２０で示されるように、ブラックマトリクス５１の開口部の隅部付近においてやや暗くなっている領域はあるものの、開口部の領域全体で、均一に光が透過しており、充分な透過率が確保できていることがわかる。

以上より、白表示を行うために必要な電圧が実施形態１と比べるとやや高くなるものの、実施形態２によっても、充分な透過率と視野角特性を得ることができることが確認された。

実施形態３
実施形態３は、画素電極及び共通電極の形状が異なる点以外は、実施形態１と同様である。実施形態３においては、各電極における端部の占める割合が、実施形態１の場合よりも大きくなっている。図２１は、実施形態３の液晶表示装置のＴＦＴ基板の平面模式図であり、図２２は、更にブラックマトリクスの位置を追加したものである。

実際に実施形態３の液晶表示装置を想定して具体的なシミュレーションを行ったところ、以下のような結果が得られた（実施例３）。図２３は、実施例３における画素電極と共通電極とを抜き出して表した平面図である。実施例３のシミュレーションの条件は、画素電極及び共通電極の形状以外は、実施例１のシミュレーションと同様である。画素電極及び共通電極の両端部の外郭線の長さは、それぞれ４μｍとした。画素電極及び共通電極の各内郭線は、異なる角度を持つ５つの線で構成されており、各線同士のなす角度は、いずれも鈍角とした。より具体的には、５つの線のうち、真ん中に位置する線（角部の内郭線）と、その両側に位置する線とのなす角度は、１５２°とした。また、各端部の外郭線を結ぶ角部の外郭線と、各端部の外郭線とは３０°の角度をなすものとした。画素電極と共通電極との間の距離（具体的には、画素電極の角部の最奥部と共通電極の角部の最奥部とを結ぶ直線の長さ）は、８．５（＝６√２）μｍとした。

図２４は、実施例３における液晶分子の挙動を示すシミュレーション平面画像である。図２４で表されるように、第一の分割領域Ｄ１に含まれる液晶分子は、領域によって角度は異なるものの、ほとんどが各電極の内郭線に沿うようにして、初期配向の向きに対して約４５°の方向に配向しており、角度の変化がなめらか、かつ均一なものとなっている。同様に、第二の分割領域Ｄ２に含まれる液晶分子は、領域によって角度は異なるものの、ほとんどが各電極の内郭線に沿うようにして、初期配向の向きに対して約４５°の方向に配向しており、角度の変化がなめらか、かつ均一なものとなっている。なお、図２４に示されるように、各電極間領域の電界については、各電極の内郭線に沿うようにして、三角形状に等電位領域の境界が形成されている。

図２５は、実施例３において、光の透過率をモノクロ階調で表した平面画像であり、図２６は、図２５を拡大するとともに、電極の位置を加えたものである。図２７は、実施例３における視野角特性を表すグラフである。図２５及び図２６に示されるように、実施例３では、ブラックマトリクスの開口部となっている領域全体で、均一に光が透過しており、高い透過率が確保できていることがわかる。また、視野角特性については、図２７に示されるように、各曲線の終端部分の位置に乱れはあるものの、角度によって輝度に大きな差が出ていないことから、どの角度に視角を傾けたとしても、ほぼ均一な表示が得られていることがわかる。なお、図２７に示されるグラフは、画素電極及び共通電極の組み合わせ一組のみに着目したシミュレーション結果であり、実施例３においても、画素電極と共通電極の組み合わせを一つの電極対とし、二組の電極対を用いてシミュレーションを行った場合には、実施例１で示した図１３で示されるシミュレーション結果と同様の結果を得ることができる。

以上より、実施形態３によっても、優れた透過率と視野角特性を得ることができることが確認された。

実施形態４
実施形態４は、画素電極及び共通電極の形状が異なっている点、並びに、画素電極と共通電極との間の距離が短くなっている点以外は、実施形態１と同様である。図２８は、実施形態４の液晶表示装置のＴＦＴ基板の平面模式図であり、図２９は、更にブラックマトリクスの位置を追加したものである。

実際に実施形態４の液晶表示装置を想定して具体的なシミュレーションを行ったところ、以下のような結果が得られた（実施例４）。図３０は、実施例４における画素電極と共通電極とを抜き出して表した平面図である。実施例４のシミュレーションの条件は、画素電極と共通電極との間の距離以外は、実施例１のシミュレーションと同様である。画素電極及び共通電極の両端部の外郭線の長さは、それぞれ３μｍとした。画素電極及び共通電極の各内郭線は、異なる角度を持つ５つの線で構成されており、各線同士のなす角度は、いずれも鈍角とした。より具体的には、５つの線のうち、真ん中に位置する線（角部の内郭線）と、その両側に位置する線とのなす角度は、１５７°とした。また、各端部の外郭線を結ぶ角部の外郭線と、各端部の外郭線とは３０°の角度をなすものとした。画素電極と共通電極との間の距離（具体的には、画素電極の角部の最奥部と共通電極の角部の最奥部とを結ぶ線分の長さ）は、７．１（＝５√２）μｍとした。

図３１は、実施例４における液晶分子の挙動を示すシミュレーション平面画像である。図３１で表されるように、第一の分割領域Ｄ１に含まれる液晶分子は、領域によって角度は異なるものの、ほとんどが各電極の内郭線に沿うようにして、初期配向の向きに対して約４５°の方向に配向しており、角度の変化がなめらか、かつ均一なものとなっている。同様に、第二の分割領域Ｄ２に含まれる液晶分子は、領域によって角度は異なるものの、ほとんどが各電極の内郭線に沿うようにして、初期配向の向きに対して約４５°の方向に配向しており、角度の変化がなめらか、かつ均一なものとなっている。なお、図３１に示されるように、各電極間領域の電界については、各電極の内郭線に沿うようにして、三角形状に等電位領域の境界が形成されている。

図３２は、実施例４において、光の透過率をモノクロ階調で表した平面画像であり、図３３は、図３２を拡大するとともに、電極の位置を加えたものである。図３４は、実施例４における視野角特性を表すグラフである。図３２及び図３３に示されるように、実施例４では、ブラックマトリクスの開口部となっている領域全体で、均一に光が透過しており、高い透過率が確保できていることがわかる。また、視野角特性については、図３４に示されるように、各曲線の終端部分の位置に乱れはあるものの、角度によって輝度に大きな差が出ていないことから、どの角度に視角を傾けたとしても、ほぼ均一な表示が得られていることがわかる。また、実施例４においても、画素電極と共通電極の組み合わせを一つの電極対とし、二組の電極対を用いてシミュレーションを行った場合には、実施例１で示した図１３で示されるシミュレーション結果と同様の結果を得ることができる。

以上より、実施形態４によっても、優れた透過率と視野角特性を得ることができることが確認された。

実施形態５
実施形態５は、画素電極及び共通電極の形状が異なる点以外は、実施形態１と同様である。実施形態５においては、各電極の端部の内郭線同士が、互いに垂直をなし、かつブラックマトリクスの開口部に沿うように設計されている。図３５は、実施形態５の液晶表示装置のＴＦＴ基板の平面模式図であり、図３６は、更にブラックマトリクスの位置を追加したものである。

実際に実施形態５の液晶表示装置を想定して具体的なシミュレーションを行ったところ、以下のような結果が得られた（実施例５）。図３７は、実施例５における画素電極と共通電極とを抜き出して表した平面図である。実施例５のシミュレーションの条件は、画素電極及び共通電極の形状以外は、実施例１のシミュレーションと同様である。画素電極及び共通電極の両端部の外郭線の長さは、それぞれ４．５μｍとした。画素電極及び共通電極の各内郭線は、異なる角度を持つ５つの線で構成されており、各線同士のなす角度は、いずれも鈍角とした。より具体的には、５つの線のうち、真ん中に位置する線（角部の内郭線）と、その両側に位置する線とのなす角度は、１３５°とした。また、各端部の外郭線を結ぶ角部の外郭線と、各端部の外郭線とは４５°の角度をなすものとした。画素電極と共通電極との間の距離（具体的には、画素電極の角部の最奥部と共通電極の角部の最奥部とを結ぶ直線の長さ）は、８．５（＝６√２）μｍとした。

図３８は、実施例５における液晶分子の挙動を示すシミュレーション平面画像である。図３８で表わされるように、第一の分割領域Ｄ１に含まれる液晶分子は、各電極の内郭線がほぼ直角となる２つの線を含んでいるために、実施例１～４の場合と比べると、所望の配向を得ることができた範囲は少ないものの、ほとんどが各電極の内郭線に沿うようにして、初期配向の向きに対して約４５°の方向に配向しており、角度の変化がなめらか、かつ均一なものとなっている。同様に、第二の分割領域Ｄ２に含まれる液晶分子についても、各電極の内郭線がほぼ直角となるように形成されているために、実施例１～４の場合と比べると、所望の配向を得ることができた範囲は少ないものの、ほとんどが各電極の内郭線に沿うようにして、初期配向の向きに対して約４５°の方向に配向しており、角度の変化がなめらか、かつ均一なものとなっている。なお、図３８に示されるように、各電極間領域の電界については、各電極の内郭線に沿うようにして、直角三角形状に等電位領域の境界が形成されている。

図３９は、実施例５において、光の透過率をモノクロ階調で表した平面画像であり、図４０は、図３９を拡大するとともに、電極の位置を加えたものである。図４１は、実施例５における視野角特性を表すグラフである。図３９及び図４０に示されるように、実施例５では、ブラックマトリクスの開口部となっている領域の隅部付近でやや透過率が落ちているが、全体として見れば、充分な透過率が確保できていることがわかる。また、視野角特性については、図４１に示されるように、各曲線の終端部分の位置に乱れはあるものの、角度によって輝度に大きな差が出ていないことから、どの角度に視角を傾けたとしても、ほぼ均一な表示が得られていることがわかる。また、実施例５においても、画素電極と共通電極の組み合わせを一つの電極対とし、二組の電極対を用いてシミュレーションを行った場合には、実施例１で示した図１３で示されるシミュレーション結果と同様の結果を得ることができる。

以上より、実施形態５によっても、充分な透過率と視野角特性を得ることができることが確認された。なお、実施形態５では、各電極の内郭線が互いに垂直な２つの線を含んでいるため、液晶分子の初期配向を縦方向及び横方向のいずれに設定したとしても、ほぼ同様の表示特性を得ることができ、設計の自由度が高くなるという利点が得られるが、詳細については、下記実施形態６で説明する。

実施形態６
実施形態６は、画素電極及び共通電極の形状が異なる点以外は、実施形態１と同様である。実施形態６においては、各電極の端部の内郭線同士が、互いに垂直をなし、かつブラックマトリクスの開口部に沿うように設計されていとともに、各電極の端部の長さが実施形態１に比べてより長いものとなっている。図４２は、実施形態６の液晶表示装置のＴＦＴ基板の平面模式図であり、図４３は、更にブラックマトリクスの位置を追加したものである。

実際に実施形態６の液晶表示装置を想定して具体的なシミュレーションを行ったところ、以下のような結果が得られた（実施例６－１）。図４４は、実施例６－１における画素電極と共通電極とを抜き出して表した平面図である。実施例６－１のシミュレーションの条件は、画素電極及び共通電極の形状以外は、実施例１のシミュレーションと同様である。画素電極及び共通電極の両端部の外郭線の長さは、それぞれ６．７μｍとした。画素電極及び共通電極の各内郭線は、異なる角度を持つ５つの線で構成されており、各線同士のなす角度は、いずれも鈍角とした。より具体的には、５つの線のうち、真ん中に位置する線（角部の内郭線）と、その両側に位置する線とのなす角度は、１３５°とした。また、各端部の外郭線を結ぶ角部の外郭線と、各端部の外郭線とは４５°の角度をなすものとした。画素電極と共通電極との間の距離（具体的には、画素電極の角部の最奥部と共通電極の角部の最奥部とを結ぶ直線の長さ）は、８．５（＝６√２）μｍとした。

図４５は、実施例６－１における液晶分子の挙動を示すシミュレーション平面画像である。図４５で表わされるように、第一の分割領域Ｄ１に含まれる液晶分子は、各電極の内郭線がほぼ直角となる２つの線を含んでいるために、実施例１～４の場合と比べると、所望の配向を得ることができた範囲は少ないものの、ほとんどが各電極の内郭線に沿うようにして、初期配向の向きに対して約４５°の方向に配向しており、角度の変化がなめらか、かつ均一なものとなっている。同様に、第二の分割領域Ｄ２に含まれる液晶分子についても、各電極の内郭線がほぼ直角となる２つの線を含んでいるために、実施例１～４の場合と比べると、所望の配向を得ることができた範囲は少ないものの、ほとんどが各電極の内郭線に沿うようにして、初期配向の向きに対して約４５°の方向に配向しており、角度の変化がなめらか、かつ均一なものとなっている。なお、図４５に示されるように、各電極間領域の電界については、各電極の内郭線に沿うようにして、直角三角形状に等電位領域の境界が形成されている。

図４６は、実施例６－１において、光の透過率をモノクロ階調で表した平面画像であり、図４７は、図４６を拡大するとともに、電極の位置を加えたものである。図４８は、実施例６－１における視野角特性を表すグラフである。図４６及び図４７に示されるように、実施例６－１では、ブラックマトリクスの開口部となっている領域の隅部付近でやや透過率が落ちているが、全体として見れば、充分な透過率が確保できていることがわかる。また、視野角特性については、図４８に示されるように、各曲線の終端部分の位置に乱れはあるものの、角度によって輝度に大きな差が出ていないことから、どの角度に視角を傾けたとしても、ほぼ均一な表示が得られていることがわかる。また、実施例６－１においても、画素電極と共通電極の組み合わせを一つの電極対とし、二組の電極対を用いてシミュレーションを行った場合には、実施例１で示した図１３で示されるシミュレーション結果と同様の結果を得ることができる。

以上より、実施形態６によっても、充分な透過率と視野角特性を得ることができることが確認された。

なお、実施形態６については、更に追試験（実施例６－２）を行い、初期配向の向きを変えた場合について検証を行っている。具体的には、実施例６－１においては、実施例１のように、初期配向の向きを縦方向（画素の長辺方向）に設定したが、実施例６－２においては、実施例２のように、初期配向の向きを横方向（画素の短辺方向）に設定している。

実施例６－２のシミュレーションの条件は、画素電極及び共通電極の形状以外は、実施例２のシミュレーションと同様である。画素電極及び共通電極の両端部の外郭線の長さは、それぞれ６．７μｍとした。画素電極及び共通電極の各内郭線は、異なる角度を持つ５つの線で構成されており、各線同士のなす角度は、いずれも鈍角とした。より具体的には、５つの線のうち、真ん中に位置する線（角部の内郭線）と、その両側に位置する線とのなす角度は、１３５°とした。また、各端部の外郭線を結ぶ角部の外郭線と、各端部の外郭線とは４５°の角度をなすものとした。画素電極と共通電極との間の距離（具体的には、画素電極の角部の最奥部と共通電極の角部の最奥部とを結ぶ直線の長さ）は、８．５（＝６√２）μｍとした。

図４９は、実施例６－２における液晶分子の挙動を示すシミュレーション平面画像である。図４９で表されるように、第一の分割領域Ｄ１に含まれる液晶分子は、各電極の内郭線がほぼ直角となる２つの線を含んでいるために、実施例１～４の場合と比べると、所望の配向を得ることができた範囲は少ないものの、ほとんどが各電極の内郭線に沿うようにして、初期配向の向きに対して約４５°の方向に配向しており、角度の変化がなめらか、かつ均一なものとなっている。同様に、第二の分割領域Ｄ２に含まれる液晶分子についても、各電極の内郭線がほぼ直角となる２つの線を含んでいるために、実施例１～４の場合と比べると、所望の配向を得ることができた範囲は少ないものの、ほとんどが各電極の内郭線に沿うようにして、初期配向の向きに対して約４５°の方向に配向しており、角度の変化がなめらか、かつ均一なものとなっている。なお、図４９に示されるように、各電極間領域の電界については、各電極の内郭線に沿うようにして、直角三角形状に等電位領域の境界が形成されている。

図５０は、実施例６－２において、光の透過率をモノクロ階調で表した平面画像である。図５１は、実施例６－２における視野角特性を表すグラフである。図５０に示されるように、実施例６－２では、ブラックマトリクスの開口部となっている領域の隅部付近でやや透過率が落ちているが、全体として見れば、充分な透過率が確保できていることがわかる。また、視野角特性については、図５１に示されるように、各曲線の終端部分の位置に乱れはあるものの、角度によって輝度に大きな差が出ていないことから、どの角度に視角を傾けたとしても、ほぼ均一な表示が得られていることがわかる。また、実施例６－２においても、画素電極と共通電極の組み合わせを一つの電極対とし、二組の電極対を用いてシミュレーションを行った場合には、実施例１で示した図１３で示されるシミュレーション結果と同様の結果を得ることができる。

また、図４６と図５０とを比較すると分かるように、透過率が落ちた場所は異なるものの、その範囲はほぼ同等であり、全体としては、ほぼ同等の透過率を有している。更に、図４８と図５１とを比較すると分かるように、視野角特性についても、傾向については、ほぼ同様の曲線が得られており、視野角特性がこれらの間でほぼ同等であることを示している。

以上のことから、実施形態６によれば、液晶分子の初期配向を縦方向及び横方向のいずれに設定したとしても、ほぼ同様の表示特性を得ることができ、設計の自由度が高くなることがわかる。

実施形態７
実施形態７は、画素電極及び共通電極の形状が異なる点、並びに、画素電極と共通電極との間の距離が短くなっている点以外は、実施形態１と同様である。実施形態７においては、各電極の端部の内郭線同士が、互いに垂直をなし、かつブラックマトリクスの開口部に沿うように設計されているとともに、各電極の角部の内郭線の長さが実施形態１に比べてより長いものとなっており、更に、画素電極と共通電極との間の距離が短くなっている。図５２は、実施形態７の液晶表示装置のＴＦＴ基板の平面模式図であり、図５３は、更にブラックマトリクスの位置を追加したものである。

実際に実施形態７の液晶表示装置を想定して具体的なシミュレーションを行ったところ、以下のような結果が得られた（実施例７）。図５４は、実施例７における画素電極と共通電極とを抜き出して表した平面図である。実施例７のシミュレーションの条件は、画素電極及び共通電極の形状以外は、実施例１のシミュレーションと同様である。画素電極及び共通電極の両端部の外郭線の長さは、それぞれ４．５μｍとした。画素電極及び共通電極の各内郭線は、異なる角度を持つ５つの線で構成されており、各線同士のなす角度は、いずれも鈍角とした。より具体的には、５つの線のうち、真ん中に位置する線（角部の内郭線）と、その両側に位置する線とのなす角度は、１３５°とした。また、各端部の外郭線を結ぶ角部の外郭線と、各端部の外郭線とは４５°の角度をなすものとした。画素電極と共通電極との間の距離（具体的には、画素電極の角部の最奥部と共通電極の角部の最奥部とを結ぶ直線の長さ）は、７．１（＝５√２）μｍとした。

図５５は、実施例７における液晶分子の挙動を示すシミュレーション平面画像である。図５５で表されるように、第一の分割領域Ｄ１に含まれる液晶分子は、各電極の内郭線がほぼ直角となる２つの線を含んでいるために、実施例１～４の場合と比べると、所望の配向を得ることができた範囲は少ないものの、ほとんどが各電極の内郭線に沿うようにして、初期配向の向きに対して約４５°の方向に配向しており、角度の変化がなめらか、かつ均一なものとなっている。同様に、第二の分割領域Ｄ２に含まれる液晶分子についても、各電極の内郭線がほぼ直角となる２つの線を含んでいるために、実施例１～４の場合と比べると、所望の配向を得ることができた範囲は少ないものの、ほとんどが各電極の内郭線に沿うようにして、初期配向の向きに対して約４５°の方向に配向しており、角度の変化がなめらか、かつ均一なものとなっている。なお、図５５に示されるように、各電極間領域の電界については、各電極の内郭線に沿うようにして、直角三角形状に等電位領域の境界が形成されている。

図５６は、実施例７において、光の透過率をモノクロ階調で表した平面画像であり、図５７は、図５６を拡大するとともに、電極の位置を加えたものである。図５８は、実施例７における視野角特性を表すグラフである。図５６及び図５７に示されるように、実施例７では、ブラックマトリクスの開口部となっている領域の隅部付近でやや透過率が落ちているが、全体として見れば、充分な透過率が確保できていることがわかる。また、視野角特性については、図５８に示されるように、各曲線の終端部分の位置に乱れはあるものの、角度によって輝度に大きな差が出ていないことから、どの角度に視角を傾けたとしても、ほぼ均一な表示が得られていることがわかる。また、実施例７においても、画素電極と共通電極の組み合わせを一つの電極対とし、二組の電極対を用いてシミュレーションを行った場合には、実施例１で示した図１３で示されるシミュレーション結果と同様の結果を得ることができる。

以上より、実施形態７によっても、充分な透過率と視野角特性を得ることができることが確認された。また、実施形態７においても、各電極の内郭線が互いに垂直な２つの線を含んでいるため、液晶分子の初期配向を縦方向及び横方向のいずれに設定したとしても、ほぼ同様の表示特性を得ることができ、設計の自由度が高くなるという利点が得られる。

実施形態８
実施形態８は、画素電極及び共通電極の形状が異なる点以外は、実施形態１と同様である。実施形態８においては、各電極の両端部及び角部の内郭線の長さが、実施形態１に比べてより短いものとなっている。図５９は、実施形態８の液晶表示装置のＴＦＴ基板の平面模式図であり、図６０は、更にブラックマトリクスの位置を追加したものである。

実際に実施形態８の液晶表示装置を想定して具体的なシミュレーションを行ったところ、以下のような結果が得られた（実施例８）。図６１は、実施例８における画素電極と共通電極とを抜き出して表した平面図である。実施例８のシミュレーションの条件は、画素電極及び共通電極の形状以外は、実施例１のシミュレーションと同様である。画素電極及び共通電極の両端部の外郭線の長さは、それぞれ２．０μｍとした。画素電極及び共通電極の各内郭線は、異なる角度を持つ５つの線で構成されており、各線同士のなす角度は、いずれも鈍角とした。より具体的には、５つの線のうち、真ん中に位置する線（角部の内郭線）と、その両側に位置する線とのなす角度は、１５７°とした。また、各端部の外郭線を結ぶ角部の外郭線と、各端部の外郭線とは３０°の角度をなすものとした。画素電極と共通電極との間の距離（具体的には、画素電極の角部の最奥部と共通電極の角部の最奥部とを結ぶ直線の長さ）は、８．５（＝６√２）μｍとした。

図６２は、実施例８における液晶分子の挙動を示すシミュレーション平面画像である。図６２で表されるように、第一の分割領域Ｄ１に含まれる液晶分子は、実施例１～４の場合と比べると、所望の電界が得られる領域が小さいものの、ほとんどが各電極の内郭線に沿うようにして、初期配向の向きに対して約４５°の方向に配向しており、角度の変化がなめらか、かつ均一なものとなっている。同様に、第二の分割領域Ｄ２に含まれる液晶分子についても、実施例１～４の場合と比べると、所望の電界が得られる領域が小さいものの、ほとんどが各電極の内郭線に沿うようにして、初期配向の向きに対して約４５°の方向に配向しており、角度の変化がなめらか、かつ均一なものとなっている。なお、図６２に示されるように、各電極間領域の電界については、各電極の内郭線に沿うようにして、角が丸みを帯びた三角形状に等電位領域の境界が形成されている。

図６３は、実施例８において、光の透過率をモノクロ階調で表した平面画像であり、図６４は、図６３を拡大するとともに、電極の位置を加えたものである。図６４は、実施例８における視野角特性を表すグラフである。図６３及び図６４に示されるように、実施例８では、ブラックマトリクスの開口部となっている領域の各辺に沿ってやや透過率が落ちているが、全体として見れば、充分な透過率が確保できていることがわかる。また、視野角特性については、図６５に示されるように、実施例１～７と比べると、各曲線の終端部分の位置に乱れはあるものの、角度によって輝度に若干の差が出ていることから、視野角特性の低下が一部認められるが、全体として見れば、充分に均一な表示が得られていることがわかる。また、実施例８においても、画素電極と共通電極の組み合わせを一つの電極対とし、二組の電極対を用いてシミュレーションを行った場合には、実施例１で示した図１３で示されるシミュレーション結果と同様の結果を得ることができる。

以上より、実施形態８によっても、充分な透過率と視野角特性を得ることができることが確認された。

なお、実施形態３～５、７、８では、実施形態１のように縦方向に配向処理を行った場合を前提に説明を行ったが、実施形態２のように横方向に配向処理を行ってもよい。

１０：ＴＦＴ基板
１１：画素電極（第二の鉤状電極）
１１ａ：第一の画素電極
１１ｂ：第二の画素電極
１２：走査信号線
１３：データ信号線
１４：共通信号線
１４ａ：第一の共通信号線
１４ｂ：第二の共通信号線
１５：共通電極（第一の鉤状電極）
１５ａ：第一の共通電極
１５ｂ：第二の共通電極
２０：対向基板
３１、３２：コンタクト部
３１ａ、３２ａ：第一のコンタクト部
３１ｂ、３２ｂ：第二のコンタクト部
４０：液晶層
４１：液晶分子
５１：ブラックマトリクス
５３：ＴＦＴ
５４：半導体層
５５ａ：ゲート電極
５５ｂ：ソース電極
５５ｃ：第一のドレイン電極
５５ｄ：第二のドレイン電極
６１、６２：支持基板
１１１：画素電極（櫛歯状）
１１５：共通電極（櫛歯状）
Ｄ１：第一の分割領域
Ｄ２：第二の分割領域
Ｄ３：中間領域
　

Claims

第一基板、第二基板、並びに、該第一基板及び該第二基板の間に挟持された液晶層を備え、
該液晶層は、負の誘電率異方性を有する液晶材料を含有し、
該第一基板は、互いに独立した第一の鉤状電極と第二の鉤状電極とを有し、
該第一基板を平面的に見たときに、該第一の鉤状電極の内郭線と、該第二の鉤状電極の内郭線とは、互いに対向している
ことを特徴とする液晶表示装置。
前記第一基板を平面的に見たときに、前記第一の鉤状電極の少なくとも一方の端部の先端は、尖っていることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
前記第一基板を平面的に見たときに、前記第二の鉤状電極の少なくとも一方の端部の先端は、尖っていることを特徴とする請求項１又は２記載の液晶表示装置。
前記第一基板を平面的に見たときに、前記第一の鉤状電極の内郭線は、異なる角度を持つ少なくとも三つの線で構成されていることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の液晶表示装置。
前記第一基板を平面的に見たときに、前記第二の鉤状電極の内郭線は、異なる角度を持つ少なくとも三つの線で構成されていることを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の液晶表示装置。
前記第一基板を平面的に見たときに、前記第一の鉤状電極の内郭線の、異なる角度を持つ少なくとも三つの線のうちの任意の一つの線と、前記第二の鉤状電極の内郭線の、異なる角度を持つ少なくとも三つの線のうちの任意の一つの線とは、平行であることを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の液晶表示装置。
前記第一基板を平面的に見たときに、前記第一の鉤状電極の内郭線の、異なる角度を持つ少なくとも三つの線のうちの二つの線は、互いに垂直をなすことを特徴とする請求項４記載の液晶表示装置。
前記第一基板を平面的に見たときに、前記第二の鉤状電極の内郭線の、異なる角度を持つ少なくとも三つの線のうちの二つの線は、互いに垂直をなすことを特徴とする請求項５記載の液晶表示装置。
前記第一基板を平面的に見たときに、前記第一の鉤状電極の内郭線は、湾曲していることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の液晶表示装置。
前記第一基板を平面的に見たときに、前記第二の鉤状電極の内郭線は、湾曲していることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の液晶表示装置。
前記第一基板を平面的に見たときに、前記第一の鉤状電極と、前記第二の鉤状電極とは、前記第一の鉤状電極及び前記第二の鉤状電極の間を通る直線を軸として、互いに線対称の関係にあることを特徴とする請求項１～１０のいずれかに記載の液晶表示装置。
前記第一基板を平面的に見たときに、前記第一の鉤状電極と、前記第二の鉤状電極とは、前記第一の鉤状電極及び前記第二の鉤状電極の間に位置する点を中心として、互いに点対称の関係にあることを特徴とする請求項１～１０のいずれかに記載の液晶表示装置。
前記第一の鉤状電極と前記第二の鉤状電極とは、同一層上に配置されていることを特徴とする請求項１～１２のいずれかに記載の液晶表示装置。
前記第一基板は、前記第一の鉤状電極及び前記第二の鉤状電極を含む電極対を複数組有し、
互いに隣り合う二つの電極対にそれぞれ含まれる第一の鉤状電極及び第二の鉤状電極は、各電極対の間を通る直線を基準軸として、互いに線対称となるように配置されており、
該基準軸に対して、より遠い位置にある鉤状電極が該第一の鉤状電極であり、該基準軸に対して、より近い位置にある鉤状電極が該第二の鉤状電極である
ことを特徴とする請求項１～１３のいずれかに記載の液晶表示装置。
更に、前記互いに隣り合う二つの電極対の各第二の鉤状電極の間を通る走査信号線を備えることを特徴とする請求項１４記載の液晶表示装置。
更に、前記互いに隣り合う二つの電極対の各第二の鉤状電極のそれぞれと接続されたスイッチング素子を備えることを特徴とする請求項１４又は１５記載の液晶表示装置。
前記第一基板は、更に第一の偏光板を有し、前記第二基板は、更に第二の偏光板を有し、
該第一の偏光板の偏光軸と、該第二の偏光板の偏光軸とは、直交しており、
前記第一基板を平面的に見たときに、前記第一の鉤状電極の内郭線は、該第一の偏光板の偏光軸及び該第二の偏光板の偏光軸と角度をなすように配置されており、
前記第一基板を平面的に見たときに、前記第二の鉤状電極の内郭線は、該第一の偏光板の偏光軸及び該第二の偏光板の偏光軸と角度をなすように配置されている
ことを特徴とする請求項１～１６のいずれかに記載の液晶表示装置。
前記第一基板を平面的に見たときに、前記第一の鉤状電極の外郭線と、前記第一の鉤状電極の外郭線の両末端からの延長線と、前記第二の鉤状電極の外郭線と、前記第二の鉤状電極の外郭線の両末端からの延長線とで囲まれる領域の形状のアスペクト比は、１である
ことを特徴とする請求項１～１７のいずれかに記載の液晶表示装置。