WO2015174349A1

WO2015174349A1 - 液晶表示装置

Info

Publication number: WO2015174349A1
Application number: PCT/JP2015/063353
Authority: WO
Inventors: 村田　充弘; 吉田　秀史; 洋典岩田; 聡松村
Original assignee: シャープ株式会社
Priority date: 2014-05-13
Filing date: 2015-05-08
Publication date: 2015-11-19
Also published as: US9753338B2; US20170090255A1

Abstract

本発明の液晶表示装置（１００）の第１基板（１０）は、液晶層（３０）に電界が印加されていないときの液晶分子（３１）の配向方位である初期配向方位を規定する配向膜（１５）と、液晶分子（３１）を初期配向方位とは異なる方位に配向させるフリンジ電界を生成し得る第１電極（１１）および第２電極（１２）と、液晶分子（３１）を初期配向方位に配向させる横電界を生成し得る第３電極（１３）および第４電極（１４）とを有する。

Description

液晶表示装置

　本発明は、液晶表示装置に関し、特に、フリンジ電界を用いて液晶分子の配向状態を制御する液晶表示装置に関する。

　近年、スマートフォン用やタブレット用の液晶表示装置の表示モードとして、Fringe Field Switching（ＦＦＳ）モードが多く採用されている。ＦＦＳモードの液晶表示装置は、例えば、特許文献１に開示されている。

　ＦＦＳモードの液晶表示装置では、水平配向型の液晶層を挟持する一対の基板の一方に、フリンジ電界を生成するための一対の電極が設けられる。この一対の電極は、典型的には、複数のスリットが形成された画素電極と、絶縁層を介して画素電極の下に配置された共通電極である。画素電極と共通電極との間に電圧を印加すると、フリンジ電界が生成され、このフリンジ電界の配向規制力により、液晶分子の配向方向が変化する。

　このように、ＦＦＳモードの液晶表示装置では、フリンジ電界を用いて液晶分子の配向状態が制御される。ＦＦＳモードでは、液晶分子が表示面に平行な面内で回転するので、高い視野角特性が得られる。

　特許文献２には、ＦＦＳモードの応答速度を向上させるために、共通電極の下に、凹部および凸部を有する平坦化膜を設ける技術が開示されている。特許文献２では、このような構成により、共通電極が平坦化膜の表面形状を反映した凹凸を有するようになり、そのことによって、より強いフリンジ電界を生成することができるとされている。

特開２００２－１８２２３０号公報特開２００９－８６５７６号公報

　しかしながら、特許文献２の技術によれば、液晶層にフリンジ電界が印加されたとき（電圧オン時）の応答速度を向上させることができるものの、液晶層からフリンジ電界が除かれたとき（電圧オフ時）の応答速度を向上させることはできない。

　本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、フリンジ電界を用いて液晶分子の配向状態を制御する液晶表示装置の応答特性を向上させることにある。

　本発明の実施形態による液晶表示装置は、互いに対向するように設けられた第１基板および第２基板と、前記第１基板および前記第２基板の間に設けられた液晶層と、を備え、マトリクス状に配列された複数の画素を有する液晶表示装置であって、前記第１基板は、前記液晶層に接するように設けられた配向膜であって、前記液晶層に電界が印加されていないときの液晶分子の配向方位である初期配向方位を規定する配向膜と、前記液晶分子を前記初期配向方位とは異なる方位に配向させるフリンジ電界を生成し得る第１電極および第２電極と、前記液晶分子を前記初期配向方位に配向させる横電界を生成し得る第３電極および第４電極と、を有する。

　ある実施形態において、前記液晶分子は、負の誘電異方性を有する。

　ある実施形態において、前記第３電極および前記第４電極のそれぞれは、前記初期配向方位に略平行に延びる。

　ある実施形態において、前記第３電極および前記第４電極のそれぞれの延びる方向および前記初期配向方位は、前記複数の画素のそれぞれの長手方向に略平行である。

　ある実施形態において、前記第３電極および前記第４電極のそれぞれの延びる方向および前記初期配向方位は、前記複数の画素のそれぞれの短手方向に略平行である。

　ある実施形態において、前記第１電極は、少なくとも１つのスリットを有し、少なくとも１層の絶縁層を介して前記第２電極上に設けられている。

　ある実施形態において、前記少なくとも１層の絶縁層は、前記第２電極を覆う第１絶縁層と、前記第１絶縁層上に設けられた第２絶縁層とを含み、前記第３電極および前記第４電極は、前記第１絶縁層と前記第２絶縁層との間に設けられている。

　ある実施形態において、前記第３電極および前記第４電極は、前記第１電極と同じ層に設けられている。

　ある実施形態において、前記第２基板は、前記液晶分子を前記初期配向方位に配向させる横電界を生成し得る第５電極および第６電極を有する。

　ある実施形態において、ノーマリブラックモードで表示が行われ、白表示時には、前記第１電極および前記第２電極によって前記フリンジ電界が生成され、黒表示時には、前記第３電極および前記第４電極によって前記横電界が生成される。

　ある実施形態において、上記構成を有する液晶表示装置は、少なくとも前記液晶層を介して互いに対向する一対の偏光板をさらに備え、前記一対の偏光板は、クロスニコルに配置されており、前記一対の偏光板の一方の透過軸は、前記初期配向方位に略平行であり、他方の透過軸は、前記初期配向方位に略直交する。

　本発明の実施形態によると、フリンジ電界を用いて液晶分子の配向状態を制御する液晶表示装置の応答特性を向上させることができる。

（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態における液晶表示装置１００を模式的に示す断面図であり、それぞれ図２中の１Ａ－１Ａ’線および１Ｂ－１Ｂ’線に沿った断面を示している。液晶表示装置１００を模式的に示す平面図であり、液晶表示装置１００の１つの画素に対応した領域を示している。（ａ）および（ｂ）は、液晶表示装置１００において黒表示状態から白表示状態に表示を切り替えたときの、液晶分子３１の配向状態を模式的に示す断面図および平面図であり、（ａ）は、（ｂ）中の３Ａ－３Ａ’線に沿った断面を示している。（ａ）および（ｂ）は、液晶表示装置１００において白表示状態から黒表示状態に表示を切り替えたときの、液晶分子３１の配向状態を模式的に示す断面図および平面図であり、（ａ）は、（ｂ）中の４Ａ－４Ａ’線に沿った断面を示している。液晶表示装置１００における電極と配線との接続関係を示す図である。（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、それぞれ、黒表示状態から白表示状態への切り替え時、白表示状態から黒表示状態への切り替え時、白表示状態から中間調表示状態への切り替え時における第１電極（画素電極）１１および第３電極（オフ電極）１３の電位を示す図である。（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態における液晶表示装置２００を模式的に示す断面図であり、黒表示状態から白表示状態に表示を切り替えたとき、および、白表示状態から黒表示状態に表示を切り替えたときの液晶分子３１の配向状態をそれぞれ示している。（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態における液晶表示装置３００を模式的に示す断面図であり、黒表示状態から白表示状態に表示を切り替えたとき、および、白表示状態から黒表示状態に表示を切り替えたときの液晶分子３１の配向状態をそれぞれ示している。（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態における液晶表示装置４００を模式的に示す断面図であり、黒表示状態から白表示状態に表示を切り替えたとき、および、白表示状態から黒表示状態に表示を切り替えたときの液晶分子３１の配向状態をそれぞれ示している。（ａ）および（ｂ）は、比較例１の液晶表示装置１１００を模式的に示す断面図であり、それぞれ図１１中の１０Ａ－１０Ａ’線および１０Ｂ－１０Ｂ’線に沿った断面を示している。液晶表示装置１１００を模式的に示す平面図であり、液晶表示装置１１００の１つの画素に対応した領域を示している。（ａ）および（ｂ）は、液晶表示装置１１００において黒表示状態から白表示状態に表示を切り替えたときの、液晶分子３１の配向状態を模式的に示す断面図および平面図であり、（ａ）は、（ｂ）中の１２Ａ－１２Ａ’線に沿った断面を示している。（ａ）および（ｂ）は、液晶表示装置１１００において白表示状態から黒表示状態に表示を切り替えたときの、液晶分子３１の配向状態を模式的に示す断面図および平面図であり、（ａ）は、（ｂ）中の１３Ａ－１３Ａ’線に沿った断面を示している。（ａ）は、実施形態１～４の液晶表示装置１００～４００および比較例１の液晶表示装置１１００について、立ち下がり応答曲線を示すグラフであり、（ｂ）は、（ａ）における透過率が１０％前後の部分を拡大して示すグラフである。（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態における液晶表示装置５００を模式的に示す断面図であり、それぞれ図１６中の１５Ａ－１５Ａ’線および１５Ｂ－１５Ｂ’線に沿った断面を示している。液晶表示装置５００を模式的に示す平面図であり、液晶表示装置５００の１つの画素に対応した領域を示している。（ａ）および（ｂ）は、液晶表示装置５００において黒表示状態から白表示状態に表示を切り替えたときの、液晶分子３１の配向状態を模式的に示す断面図および平面図であり、（ａ）は、（ｂ）中の１７Ａ－１７Ａ’線に沿った断面を示している。（ａ）および（ｂ）は、液晶表示装置５００において白表示状態から黒表示状態に表示を切り替えたときの、液晶分子３１の配向状態を模式的に示す断面図および平面図であり、（ａ）は、（ｂ）中の１８Ａ－１８Ａ’線に沿った断面を示している。（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態における液晶表示装置６００を模式的に示す断面図であり、黒表示状態から白表示状態に表示を切り替えたとき、および、白表示状態から黒表示状態に表示を切り替えたときの液晶分子３１の配向状態をそれぞれ示している。（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態における液晶表示装置７００を模式的に示す断面図であり、黒表示状態から白表示状態に表示を切り替えたとき、および、白表示状態から黒表示状態に表示を切り替えたときの液晶分子３１の配向状態をそれぞれ示している。（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態における液晶表示装置８００を模式的に示す断面図であり、黒表示状態から白表示状態に表示を切り替えたとき、および、白表示状態から黒表示状態に表示を切り替えたときの液晶分子３１の配向状態をそれぞれ示している。（ａ）および（ｂ）は、比較例２の液晶表示装置１２００を模式的に示す断面図であり、それぞれ図２３中の２２Ａ－２２Ａ’線および２２Ｂ－２２Ｂ’線に沿った断面を示している。液晶表示装置１２００を模式的に示す平面図であり、液晶表示装置１２００の１つの画素に対応した領域を示している。（ａ）および（ｂ）は、液晶表示装置１２００において黒表示状態から白表示状態に表示を切り替えたときの、液晶分子３１の配向状態を模式的に示す断面図および平面図であり、（ａ）は、（ｂ）中の２４Ａ－２４Ａ’線に沿った断面を示している。（ａ）および（ｂ）は、液晶表示装置１２００において白表示状態から黒表示状態に表示を切り替えたときの、液晶分子３１の配向状態を模式的に示す断面図および平面図であり、（ａ）は、（ｂ）中の２５Ａ－２５Ａ’線に沿った断面を示している。（ａ）は、実施形態５～８の液晶表示装置５００～８００および比較例２の液晶表示装置１２００について、立ち下がり応答曲線を示すグラフであり、（ｂ）は、（ａ）における透過率が１０％前後の部分を拡大して示すグラフである。

　以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。

　（実施形態１）
　図１および図２に、本実施形態における液晶表示装置１００を示す。図１（ａ）および（ｂ）は、液晶表示装置１００を模式的に示す断面図であり、図２は、液晶表示装置１００を模式的に示す平面図である。図２は、液晶表示装置１００の１つの画素に対応した領域を示しており、図１（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図２中の１Ａ－１Ａ’線および１Ｂ－１Ｂ’線に沿った断面を示している。また、図１（ａ）、（ｂ）および図２には、液晶層３０に電界が印加されていない状態が示されている。

　液晶表示装置１００は、図１（ａ）および（ｂ）に示すように、互いに対向するように設けられたアクティブマトリクス基板（第１基板）１０および対向基板（第２基板）２０と、アクティブマトリクス基板１０および対向基板２０の間に設けられた液晶層３０とを備える。また、液晶表示装置１００は、マトリクス状に配列された複数の画素を有する。さらに、液晶表示装置１００は、少なくとも液晶層３０を介して互いに対向する一対の偏光板４１および４２を備え、ノーマリブラックモードで表示を行う。

　液晶層３０は、ネガ型のネマチック液晶材料から形成されている。つまり、液晶層３０に含まれる液晶分子３１は、負の誘電異方性を有する（Δε＜０）。

　アクティブマトリクス基板１０は、液晶層３０に接するように設けられた配向膜１５と、フリンジ電界を生成することができる第１電極１１および第２電極１２（第１の電極対）と、横電界を生成することができる第３電極１３および第４電極１４（第２の電極対）とを有する。アクティブマトリクス基板１０の構成要素は、絶縁性を有する透明基板（例えばガラス基板）１０ａによって支持されている。

　配向膜１５は、液晶層３０に電界が印加されていないときの液晶分子３１の配向方位である初期配向方位Ｄを規定する。図２に示すように、本実施形態では、初期配向方位Ｄは、各画素の長手方向（ここでは表示面の垂直方向）に略平行である。配向膜１５は、主として液晶分子３１の配向方位を規定する水平配向膜として機能する。

　第１電極１１および第２電極１２によって生成されるフリンジ電界は、後述するように、液晶分子３１を初期配向方位Ｄとは異なる方位に配向させる。第１電極１１および第２電極１２は、その一方が画素電極であり、他方が共通電極である。ここでは、第１電極１１が画素電極であり、第２電極１２が共通電極（後述する「第２共通電極」と区別するために「第１共通電極」と呼ぶこともある）である構成を例示する。

　第１電極（画素電極）１１は、画素ごとに設けられた薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のドレイン電極に電気的に接続されており、ＴＦＴを介して表示信号電圧を供給される。第１電極１１は、透明な導電材料（例えばＩＴＯやＩＺＯ（登録商標））から形成されている。

　第１電極１１は、複数のスリット１１ａを有する。これらのスリット１１ａは、初期配向方位Ｄに交差する方向に延びている。図２に示す例では、画素の上半分に形成されているスリット１１ａと、画素の下半分に形成されているスリット１１ａとは、互いに異なる方向に延びている。具体的には、初期配向方位Ｄに直交する方向（表示面の水平方向）に対し、画素の上半分のスリット１１ａは反時計回りに所定の角度θ傾斜しており、画素の下半分のスリット１１ａは、時計回りに所定の角度θ傾斜している。角度θは、例えば１０°であるが、もちろんこれに限定されるものではない。また、スリット１１ａの幅Ｓおよび隣接するスリット１１ａ同士の間隔Ｌは、例えばそれぞれ４μｍおよび３μｍであるが、もちろんこれらに限定されるものではない。また、スリット１１ａの数は、図２で例示しているものに限定されない。第１電極１１には、少なくとも１つのスリット１１ａが形成されていればよい。

　第１電極１１は、少なくとも１層の絶縁層（誘電体層）を介して第２電極１２上に設けられている。本実施形態では、第１電極１１は、第２電極１２を覆う第１絶縁層１６と、第１絶縁層１６上に設けられた第２絶縁層１７とを介して第２電極１２上に設けられている。第１絶縁層１６および第２絶縁層１７のそれぞれは、有機絶縁層（比誘電率εｒは例えば３～４程度）であってもよいし、無機絶縁層（比誘電率εｒは例えば５～７程度）であってもよい。

　第２電極（第１共通電極）１２は、複数の画素に共通の電圧（共通電圧）を供給される。第２電極１２は、典型的には、べた電極（スリットなどが設けられていない電極）である。第２電極１２は、透明な導電材料（例えばＩＴＯやＩＺＯ（登録商標））から形成されている。

　第３電極１３および第４電極１４によって生成される横電界は、後述するように、液晶分子３１を初期配向方位Ｄに配向させる。第３電極１３および第４電極１４のそれぞれは、細長い形状の（ストリップ状の）電極であり、初期配向方位Ｄに略平行に（つまり各画素の長手方向に略平行に）延びる。本実施形態では、第３電極１３および第４電極１４は、図１（ｂ）に示すように、第１絶縁層１６と第２絶縁層１７との間に設けられている。第３電極１３および第４電極１４は、ＩＴＯなどの透明な導電材料から形成されていてもよいし、金属材料から形成されていてもよい。第３電極１３および第４電極１４のそれぞれの幅は、例えば３μｍである（もちろんこれに限定されない）。

　第３電極１３および第４電極１４には、十分な強さの横電界を生成し得るような電位差が与えられる。横電界が生成される際、例えば、第３電極１３には、白表示時に画素電極（第１電極）１１に印加される電圧と同じ大きさの電圧が印加され、第４電極１４には、共通電極（第２電極）１２に印加される電圧（共通電圧）と同じ大きさの電圧が印加される。以下では、第３電極１３を「オフ電極」（電圧オフ時と同じ配向状態を実現するための電極）と呼び、第４電極１４を「第２共通電極」と呼ぶこともある。

　対向基板２０は、遮光層２３およびカラーフィルタ層２４と、液晶層３０に接するように設けられた配向膜２５とを有する。対向基板２０の構成要素は、絶縁性を有する透明基板（例えばガラス基板）２０ａによって支持されている。

　遮光層２３は、ブラックマトリクスとも呼ばれる。遮光層２３は、例えば、感光性を有する黒色樹脂材料から形成される。

　カラーフィルタ層２４は、典型的には、赤カラーフィルタ、緑カラーフィルタおよび青カラーフィルタ２２を含む。赤カラーフィルタ、緑カラーフィルタおよび青カラーフィルタは、例えば、感光性を有する着色樹脂材料から形成される。

　配向膜２５によって規定される液晶分子３１の配向方位は、配向膜１５によって規定される液晶分子３１の配向方位（初期配向方位Ｄ）と平行または反平行である。配向膜２５も、配向膜１５と同様、主として液晶分子３１の配向方位を規定する水平配向膜として機能する。

　配向膜１５および２５によって規定される液晶分子３１のプレチルト角は、典型的には２°以下に設定されている。なお、液晶分子３１のプレチルト角は、０．１°以上２．０°以下であることが好ましい。配向膜１５および２５は、有機材料から形成されていてもよいし、無機材料から形成されていてもよい。また、また、配向膜１５および２５に施される配向処理は、光配向処理でもよいし、ラビング処理でもよい。

　なお、対向基板２０の遮光層２３およびカラーフィルタ層２４を覆うように（つまり遮光層２３およびカラーフィルタ層２４と配向膜２５との間に）平坦化層（オーバーコート層）が設けられていることが好ましい。平坦化層は、例えば、比誘電率εｒが３～４程度の樹脂材料から形成されている。

　一対の偏光板４１および４２は、クロスニコルに配置されている。一対の偏光板４１および４２の一方の透過軸は、初期配向方位Ｄに略平行であり、他方の透過軸は、初期配向方位Ｄに略直交する。なお、図１（ａ）および（ｂ）には、アクティブマトリクス基板１０および対向基板２０の液晶層３０とは反対側に偏光板４１および４２が設けられているが、偏光板４１および４２の配置はこれに限定されるものではない。

　本実施形態の液晶表示装置１００では、白表示時には、第１電極（画素電極）１１および第２電極（第１共通電極）１２によってフリンジ電界が生成され、黒表示時には、第３電極（オフ電極）１３および第４電極（第２共通電極）１４によって横電界が生成される。以下、図３および図４を参照しながら、白表示時および黒表示時の配向変化を説明する。

　図３（ａ）および（ｂ）は、黒表示状態から白表示状態に表示を切り替えたときの、液晶分子３１の配向状態を模式的に示す断面図および平面図である。図３（ａ）は、図３（ｂ）中の３Ａ－３Ａ’線に沿った断面を示している。

　図３（ａ）および（ｂ）に示すように、白表示時には、互いに異なる層（異なるレベル）に設けられた第１電極１１および第２電極１２によって、液晶層３０にフリンジ電界ＦＥが生成される。表示面法線方向から見たときのフリンジ電界ＦＥの方向は、第１電極１１のスリット１１ａが延びる方向に対して直交する方向であり、液晶分子３１には、この方向に直交する方位に近付くように配向方向を変化させるトルクが作用する。そのため、図３（ｂ）に示すように、画素の上半分では、液晶分子３１は時計回りに回転し、画素の下半分では、液晶分子３１は反時計回りに回転する。このように、第１電極１１および第２電極１２によって生成されるフリンジ電界ＦＥは、液晶分子３１を初期配向方位Ｄとは異なる方位に配向させる。

　図４（ａ）および（ｂ）は、白表示状態から黒表示状態に表示を切り替えたときの、液晶分子３１の配向状態を模式的に示す断面図および平面図である。図４（ａ）は、図４（ｂ）中の４Ａ－４Ａ’線に沿った断面を示している。

　図４（ａ）および（ｂ）に示すように、黒表示時には、互いに同じ層（同じレベル）に設けられた第３電極１３および第４電極１４によって、液晶層３０に横電界ＬＥが生成される。表示面法線方向から見たときの横電界ＬＥの方向は、第３電極１３および第４電極１４の延びる方向に対して直交する方向であり、液晶分子３１には、この方向に直交する方位（ここでは表示面の垂直方向）に近付くように配向方向を変化させるトルクが作用する。そのため、図４（ｂ）に示すように、画素の上半分では、液晶分子３１は反時計回りに回転し、画素の下半分では、液晶分子３１は時計回りに回転する。このように、第３電極１３および第４電極１４によって生成される横電界ＬＥは、液晶分子３１を初期配向方位Ｄに配向させる。

　図５に、液晶表示装置１００の電極と配線との接続関係を示す。図５に示すように、各画素には、２つのＴＦＴ（薄膜トランジスタ）１９ａおよび１９ｂが設けられている。

　２つのＴＦＴ１９ａおよび１９ｂのうちの一方（第１ＴＦＴ）１９ａのドレイン電極は、コンタクトホールＣＨ１において第１電極１１に電気的に接続されている。第１ＴＦＴ１９ａのゲート電極は、第１走査配線（第１ゲートバスライン）ＧＬ１に電気的に接続されており、第１ＴＦＴ１９ａのソース電極は、信号配線（ソースバスライン）ＳＬに電気的に接続されている。第１ＴＦＴ１９ａは、第１走査配線ＧＬ１から走査信号を供給され、信号配線ＳＬから表示信号を供給される。第１電極１１は、第１ＴＦＴ１９ａを介して表示信号電圧を印加される。

　２つのＴＦＴ１９ａおよび１９ｂのうちの他方（第２ＴＦＴ）１９ｂのドレイン電極は、コンタクトホールＣＨ２において第３電極１３に電気的に接続されている。第２ＴＦＴ１９ｂのゲート電極は、第２走査配線（第２ゲートバスライン）ＧＬ２に電気的に接続されており、第２ＴＦＴ１９ｂのソース電極は、信号配線（ソースバスライン）ＳＬに電気的に接続されている。第２ＴＦＴ１９ｂは、第２走査配線ＧＬ２から走査信号を供給され、信号配線ＳＬから表示信号を供給される。第３電極１３は、第２ＴＦＴ１９ｂを介して表示信号電圧を印加される。

　続いて、図６を参照しながら、各電極に与えられる電位の具体例を説明する。図６（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、それぞれ、黒表示状態から白表示状態への切り替え時、白表示状態から黒表示状態への切り替え時、白表示状態から中間調表示状態への切り替え時における第１電極（画素電極）１１および第３電極（オフ電極）１３の電位を示している。なお、図６（ａ）、（ｂ）および（ｃ）には、１２０Ｈｚ駆動（２倍速駆動）の例を示しているが、もちろん駆動周波数はこれに限定されるものではない。また、この例では、第２電極（第１共通電極）１２および第４電極（第２共通電極）１４には、常に７Ｖの電位が与えられる。

　黒表示状態から白表示状態への切り替え時には、図６（ａ）に示すように、第１電極１１には、白電圧（最高階調電圧）として０Ｖ、１４Ｖ、０Ｖ・・・と振動する電位が与えられ、第３電極１３には、７Ｖの電位が与えられる。

　また、白表示状態から黒表示状態への切り替え時には、図６（ｂ）に示すように、第１電極１１には、７Ｖの電位が与えられ、第３電極１３には、０Ｖ、１４Ｖ、０Ｖ・・・と振動する電位が与えられる。

　また、白表示状態から中間調表示状態への切り替え時には、図６（ｃ）に示すように（図６（ｃ）では切り替え直前の白表示状態の電位が半フレーム分示されている）、切り替え直後の１フレーム目の前半において第１電極１１に白電圧（０Ｖの電位）が与えられるとともに第３電極１３に７Ｖの電位が与えられ、その後半において第１電極１１に７Ｖの電位が与えられるとともに第３電極１３に１４Ｖの電位が与えられる。そして、次のフレームの前半において第１電極１１に引き続き７Ｖの電位が与えられるとともに第３電極１３に０Ｖの電位が与えられ、その後半以降は第１電極１１に中間調の階調電圧（１４Ｖと７Ｖとの間の電位または７Ｖと０Ｖとの間の電位）が与えられ、第３電極１３に７Ｖの電位が与えられる。

　上述したように、本実施形態の液晶表示装置１００では、黒表示状態から白表示状態への切り替え時、および、白表示状態から黒表示状態への切り替え時の両方において、電界によるトルク（それぞれフリンジ電界ＦＥおよび横電界ＬＥによるものである）が液晶分子３１に作用する。そのため、立ち上がりおよび立ち下がりの両方について、応答速度が速くなり、応答特性が向上する。

　なお、図６には、黒表示状態および白表示状態のそれぞれにおいて、液晶層３０に印加される実効的な電圧が±７Ｖとなる場合を例示したが、もちろん、印加電圧はこれに限定されるものではない。黒表示時に液晶層３０に印加される電圧が高くなるほど、横電界ＬＥの強度が強くなるので、立下りの応答速度を速くすることができる。

　（実施形態２）
　図７に、本実施形態における液晶表示装置２００を示す。図７（ａ）および（ｂ）は、液晶表示装置２００を模式的に示す断面図であり、黒表示状態から白表示状態に表示を切り替えたとき、および、白表示状態から黒表示状態に表示を切り替えたときの液晶分子３１の配向状態をそれぞれ示している。つまり、図７（ａ）および（ｂ）は、実施形態１の液晶表示装置１００についての図３（ａ）および図４（ａ）にそれぞれ相当する。

　実施形態１の液晶表示装置１００では、第１電極１１と第２電極１２との間に２層の絶縁層（第１絶縁層１６および第２絶縁層１７）が設けられており、第３電極１３および第４電極１４は、第１絶縁層１６と第２絶縁層１７との間に設けられている。

　これに対し、本実施形態の液晶表示装置２００では、第１電極１１と第２電極１２との間に１層の絶縁層のみ（第１絶縁層１６のみ）が設けられており、第３電極１３および第４電極１４は、第１電極１２と同じ層（同じレベル）に設けられている。すなわち、第３電極１３および第４電極１４は、第１電極１１とともに第１絶縁層１６上に設けられており、典型的には、第１電極１１と同じ導電膜から（つまり同じ透明導電材料を用いて同一の工程で）形成されている。

　本実施形態の液晶表示装置２００においても、白表示時には、図７（ａ）に示すように、第１電極（画素電極）１１および第２電極（第１共通電極）１２によって、液晶層３０にフリンジ電界ＦＥが生成され、黒表示時には、図７（ｂ）に示すように、第３電極（オフ電極）１３および第４電極（第２共通電極）１４によって、液晶層３０に横電界ＬＥが生成される。そのため、立ち上がりだけでなく立ち下がりについても、応答特性が向上する。

　本実施形態のように、第１電極１１と第２電極１２との間に１層の絶縁層（第１絶縁層１６）のみが設けられ、第３電極１３および第４電極１４が第１電極１２と同じ層に設けられている構成を採用すると、製造の際の工程数を削減することができる。

　一方、実施形態１の液晶表示装置１００のように、第３電極１３および第４電極１４が第１絶縁層１６と第２絶縁層１７との間に設けられている構成を採用すると、立ち下がりの応答特性を向上させる効果が高い。これは、以下の理由による。第３電極１３および第４電極１４が第１電極１１と同じ層に設けられていると、黒表示時に第１電極（画素電極）１１の電位と第４電極（第２共通電極）１４の電位とが同じになることによって、横電界が実効的に印加される領域の幅が狭くなる。これに対し、第３電極１３および第４電極１４が第１絶縁層１６と第２絶縁層１７との間に設けられていると（つまり第１電極１１と別層に設けられていると）、黒表示時に第１電極（画素電極）１１の電位と第４電極（第２共通電極）１４の電位とが同じになっても、横電界が実効的に印加される領域の幅は狭くならないので、液晶分子３１をより効果的に初期配向方位Ｄに戻すことができる。

　（実施形態３）
　図８に、本実施形態における液晶表示装置３００を示す。図８（ａ）および（ｂ）は、液晶表示装置３００を模式的に示す断面図であり、黒表示状態から白表示状態に表示を切り替えたとき、および、白表示状態から黒表示状態に表示を切り替えたときの液晶分子３１の配向状態をそれぞれ示している。つまり、図８（ａ）および（ｂ）は、実施形態２の液晶表示装置２００についての図７（ａ）および（ｂ）にそれぞれ相当する。

　本実施形態の液晶表示装置３００は、第２基板２０が、横電界ＬＥを生成することができる第５電極２１および第６電極２２（第３の電極対）を有する点において、実施形態２の液晶表示装置２００と異なる。

　第５電極２１および第６電極２２のそれぞれは、細長い形状の（ストリップ状の）電極であり、初期配向方位Ｄに略平行に（つまり各画素の長手方向に略平行に）延びる。つまり、第５電極２１および第６電極２２は、第３電極１３および第４電極１４と同じ方向に延びている。そのため、第５電極２１および第６電極２２によって生成される横電界ＬＥは、液晶分子３１を初期配向方位Ｄに配向させる。ここでは、第５電極２１には、第３電極１３と同じ電圧が与えられ、第６電極２２には、第４電極１４と同じ電圧が与えられる。つまり、第５電極２１および第６電極２２は、第３電極１３および第４電極１４と同期して駆動され、第５電極２１および第６電極２２のそれぞれは、「オフ電極」および「第２共通電極」として機能する。第５電極２１および第６電極２２は、ＩＴＯなどの透明な導電材料から形成されていてもよいし、金属材料から形成されていてもよい。

　上述したように、本実施形態の液晶表示装置３００では、アクティブマトリクス基板１０が横電界ＬＥを生成し得る第３電極１３および第４電極１４を有しており、さらに、対向基板２０が、第３電極１３および第４電極１４と同様に横電界ＬＥを生成し得る第５電極２１および第６電極２２を有する。このような構成を採用すると、より多くの液晶分子３１を（アクティブマトリクス基板１０近傍だけでなく対向基板２０近傍の液晶分子３１も）速やかに初期配向方位Ｄに配向させることができるので、立ち下がりの応答特性をいっそう向上させることができる。

　（実施形態４）
　図９に、本実施形態における液晶表示装置４００を示す。図９（ａ）および（ｂ）は、液晶表示装置４００を模式的に示す断面図であり、黒表示状態から白表示状態に表示を切り替えたとき、および、白表示状態から黒表示状態に表示を切り替えたときの液晶分子３１の配向状態をそれぞれ示している。つまり、図９（ａ）および（ｂ）は、実施形態１の液晶表示装置１００についての図３（ａ）および図４（ａ）にそれぞれ相当する。

　本実施形態の液晶表示装置４００は、第２基板２０が、横電界ＬＥを生成することができる第５電極２１および第６電極２２（第３の電極対）を有する点において、実施形態１の液晶表示装置１００と異なる。

　上述したように、本実施形態の液晶表示装置４００では、アクティブマトリクス基板１０が横電界ＬＥを生成し得る第３電極１３および第４電極１４を有しており、さらに、対向基板２０が、第３電極１３および第４電極１４と同様に横電界ＬＥを生成し得る第５電極２１および第６電極２２を有する。このような構成を採用すると、より多くの液晶分子３１を（アクティブマトリクス基板１０近傍だけでなく対向基板２０近傍の液晶分子３１も）速やかに初期配向方位Ｄに配向させることができるので、立ち下がりの応答特性をいっそう向上させることができる。

　（実施形態１～４についての応答特性向上効果の検証結果）
　ここで、上述した実施形態１～４の液晶表示装置１００～４００と、図１０および図１１に示す比較例１の液晶表示装置１１００について、立ち下がりの応答特性の向上効果を検証した結果を説明する。

　まず、比較例１の液晶表示装置１１００の構成を説明する。図１０（ａ）および（ｂ）は、液晶表示装置１１００を模式的に示す断面図であり、図１１は、液晶表示装置１１００を模式的に示す平面図である。図１１は、液晶表示装置１１００の１つの画素に対応した領域を示しており、図１０（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図１１中の１０Ａ－１０Ａ’線および１０Ｂ－１０Ｂ’線に沿った断面を示している。また、図１０（ａ）、（ｂ）および図１１には、液晶層３０に電界が印加されていない状態が示されている。

　比較例１の液晶表示装置１１００は、図１０（ａ）、（ｂ）および図１１に示すように、第３電極１３および第４電極１４を有していない点を除いて、実施形態２の液晶表示装置２００と同じ構成を有する。

　図１２（ａ）および（ｂ）は、液晶表示装置１１００において黒表示状態から白表示状態に表示を切り替えたときの、液晶分子３１の配向状態を模式的に示す断面図および平面図である。図１２（ａ）は、図１２（ｂ）中の１２Ａ－１２Ａ’線に沿った断面を示している。

　図１２（ａ）および（ｂ）に示すように、白表示時には、第１電極１１および第２電極１２によって、液晶層３０にフリンジ電界ＦＥが生成される。このフリンジ電界ＦＥにより、液晶分子３１は初期配向方位Ｄとは異なる方位に配向する。具体的には、図１２（ｂ）に示すように、画素の上半分では、液晶分子３１は時計回りに回転し、画素の下半分では、液晶分子３１は反時計回りに回転する。

　図１３（ａ）および（ｂ）は、液晶表示装置１１００において白表示状態から黒表示状態に表示を切り替えたときの、液晶分子３１の配向状態を模式的に示す断面図および平面図である。図１３（ａ）は、図１３（ｂ）中の１３Ａ－１３Ａ’線に沿った断面を示している。

　図１３（ａ）および（ｂ）に示すように、黒表示時には、液晶層３０に電界は生成されない。液晶分子３１は、初期配向方位Ｄに戻るようにその配向方位が変化する。このときの応答速度（応答時間）は、液晶材料の弾性定数や粘度に依存する。

　続いて、検証結果を説明する。検証は、シンテック株式会社製LCD－Master3Dを用いたシミュレーションにより行った。シミュレーションに際して設定したセルパラメータは下記表１に示す通りである。セルパラメータとしては、液晶材料の屈折率異方性Δｎ、誘電率異方性Δεおよび粘度、液晶層３０のリタデーションＲｅ、画素電極１１のスリット１１ａが延びる方位、液晶分子３１の初期配向方位Ｄ、画素電極１１のスリット１１ａの間隔Ｌおよび幅Ｓを示している。なお、スリット１１ａが延びる方位および液晶分子３１の初期配向方位Ｄは、表示面を時計の文字盤に見立てたときの３時方向を０°とした値を示している。また、表１には、横電界ＬＥを生成し得る電極対の数および位置も示している。

　図１４（ａ）は、実施形態１～４の液晶表示装置１００～４００および比較例１の液晶表示装置１１００について、立ち下がり応答曲線を示すグラフである。図１４（ａ）の横軸（応答時間）は、実施形態１～４の液晶表示装置１００～４００については、白表示状態（透過率１００％）から第３電極１３および第４電極１４間に所定の電圧を印加（当然第１電極１１および第２電極１２間の電圧はオフ）した後、透過率が９０％になった時点をゼロとし、比較例１の液晶表示装置１１００については、白表示状態から第１電極１１および第２電極１２間の電圧をオフした後、透過率が９０％になった時点をゼロとしている。また、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）における透過率（縦軸にとられている）が１０％前後の部分を拡大して示すグラフである。

　図１４（ａ）および（ｂ）から、実施形態１～４の液晶表示装置１００～４００は、比較例１の液晶表示装置１１００よりも、透過率の低下が速く、立ち下がりの応答特性に優れていることがわかる。下記表２に、実施形態１～４の液晶表示装置１００～４００および比較例１の液晶表示装置１１００について、立ち下がりの応答時間（透過率が９０％から１０％まで変化するのに要する時間）を示す。

　表２からわかるように、実施形態１～４の液晶表示装置１００～４００のいずれも、比較例１の液晶表示装置１1００よりも立ち下がりの応答時間が短い。

　このように、実施形態１～４の液晶表示装置１００～４００では、立ち下がりの応答特性が向上する。これは、立ち下がり応答時に、第３電極１３および第４電極１４によって生成される横電界ＬＥによって、液晶分子３１を初期配向方位に強制的に戻すからである。

　これに対し、比較例１の液晶表示装置１１００のような、一般的な液晶表示装置では、立ち下がり応答（オフ応答）時には液晶層には電界が印加されないので、液晶分子が初期配向方位に戻るのは液晶の緩和現象によるものである。そのため、応答時間は、液晶材料の粘度に大きく依存し、特に、温度が低くなるにつれて粘度が増加するに伴い、立ち下がり応答時間が長くなる。

　一方、実施形態１～４の液晶表示装置１００～４００では、立ち下がり応答時に液晶分子３１に横電界ＬＥを作用させることによって液晶分子３１を初期配向方位Ｄに戻すので、低温で液晶材料の粘度が増加したとしても、十分な応答特性を実現することができる。また、白表示状態から黒表示状態への切り替え時だけでなく、白表示状態から中間調表示状態への切り替え時（あるいは相対的に高階調の中間調表示状態から相対的に低階調の中間調表示状態への切り替え時）にも、図６（ｃ）に示したように、１フレーム（１垂直走査期間内）内で液晶層３０に横電界ＬＥが印加される期間とフリンジ電界ＦＥが印加される期間とを併存させることにより、応答特性を向上させることができる。そのため、すべての階調間での表示の切り替えの際の応答特性を向上させることができる。

　（実施形態５）
　図１５および図１６に、本実施形態における液晶表示装置５００を示す。図１５（ａ）および（ｂ）は、液晶表示装置５００を模式的に示す断面図であり、図１６は、液晶表示装置５００を模式的に示す平面図である。図１６は、液晶表示装置５００の１つの画素に対応した領域を示しており、図１５（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図１６中の１５Ａ－１５Ａ’線および１５Ｂ－１５Ｂ’線に沿った断面を示している。また、図１５（ａ）、（ｂ）および図１６には、液晶層３０に電界が印加されていない状態が示されている。

　実施形態１の液晶表示装置１００では、第３電極１３および第４電極１４のそれぞれの延びる方向および液晶分子３１の初期配向方位Ｄは、各画素の長手方向に略平行である。これに対し、本実施形態の液晶表示装置５００では、図１５（ａ）、（ｂ）および図１６に示すように、第３電極１３および第４電極１４のそれぞれの延びる方向および液晶分子３１の初期配向方位Ｄは、各画素の短手方向（ここでは表示面の水平方向）に略平行である。

　また、液晶表示装置５００の第１電極１１のスリット１１ａは、初期配向方位Ｄに交差する方向に延びている。図１６に示す例では、画素の上半分に形成されているスリット１１ａと、画素の下半分に形成されているスリット１１ａとは、互いに異なる方向に延びている。具体的には、初期配向方位Ｄに直交する方向（表示面の垂直方向）に対し、画素の上半分のスリット１１ａは時計回りに所定の角度θ傾斜しており、画素の下半分のスリット１１ａは、反時計回りに所定の角度θ傾斜している。角度θは、例えば１０°であるが、もちろんこれに限定されるものではない。

　本実施形態の液晶表示装置５００においても、白表示時には、第１電極（画素電極）１１および第２電極（第１共通電極）１２によってフリンジ電界が生成され、黒表示時には、第３電極（オフ電極）１３および第４電極（第２共通電極）１４によって横電界が生成される。以下、図１７および図１８を参照しながら、白表示時および黒表示時の配向変化を説明する。

　図１７（ａ）および（ｂ）は、黒表示状態から白表示状態に表示を切り替えたときの、液晶分子３１の配向状態を模式的に示す断面図および平面図である。図１７（ａ）は、図１７（ｂ）中の１７Ａ－１７Ａ’線に沿った断面を示している。

　図１７（ａ）および（ｂ）に示すように、白表示時には、互いに異なる層（異なるレベル）に設けられた第１電極１１および第２電極１２によって、液晶層３０にフリンジ電界ＦＥが生成される。表示面法線方向から見たときのフリンジ電界ＦＥの方向は、第１電極１１のスリット１１ａが延びる方向に対して直交する方向であり、液晶分子３１には、この方向に直交する方位に近付くように配向方向を変化させるトルクが作用する。そのため、図１７（ｂ）に示すように、画素の上半分では、液晶分子３１は反時計回りに回転し、画素の下半分では、液晶分子３１は時計回りに回転する。このように、第１電極１１および第２電極１２によって生成されるフリンジ電界ＦＥは、液晶分子３１を初期配向方位Ｄとは異なる方位に配向させる。

　図１８（ａ）および（ｂ）は、白表示状態から黒表示状態に表示を切り替えたときの、液晶分子３１の配向状態を模式的に示す断面図および平面図である。図１８（ａ）は、図１８（ｂ）中の１８Ａ－１８Ａ’線に沿った断面を示している。

　図１８（ａ）および（ｂ）に示すように、黒表示時には、互いに同じ層（同じレベル）に設けられた第３電極１３および第４電極１４によって、液晶層３０に横電界ＬＥが生成される。表示面法線方向から見たときの横電界ＬＥの方向は、第３電極１３および第４電極１４の延びる方向に対して直交する方向であり、液晶分子３１には、この方向に直交する方位（ここでは表示面の水平方向）に近付くように配向方向を変化させるトルクが作用する。そのため、図１８（ｂ）に示すように、画素の上半分では、液晶分子３１は時計回りに回転し、画素の下半分では、液晶分子３１は反時計回りに回転する。このように、第３電極１３および第４電極１４によって生成される横電界ＬＥは、液晶分子３１を初期配向方位Ｄに配向させる。

　上述したように、本実施形態の液晶表示装置５００では、黒表示状態から白表示状態への切り替え時、および、白表示状態から黒表示状態への切り替え時の両方において、電界によるトルク（それぞれフリンジ電界ＦＥおよび横電界ＬＥによるものである）が液晶分子３１に作用する。そのため、立ち上がりおよび立ち下がりの両方について、応答速度が速くなり、応答特性が向上する。

　（実施形態６）
　図１９に、本実施形態における液晶表示装置６００を示す。図１９（ａ）および（ｂ）は、液晶表示装置６００を模式的に示す断面図であり、黒表示状態から白表示状態に表示を切り替えたとき、および、白表示状態から黒表示状態に表示を切り替えたときの液晶分子３１の配向状態をそれぞれ示している。つまり、図１９（ａ）および（ｂ）は、実施形態５の液晶表示装置５００についての図１７（ａ）および図１８（ａ）にそれぞれ相当する。

　実施形態５の液晶表示装置５００では、第１電極１１と第２電極１２との間に２層の絶縁層（第１絶縁層１６および第２絶縁層１７）が設けられており、第３電極１３および第４電極１４は、第１絶縁層１６と第２絶縁層１７との間に設けられている。

　これに対し、本実施形態の液晶表示装置６００では、第１電極１１と第２電極１２との間に１層の絶縁層のみ（第１絶縁層１６のみ）が設けられており、第３電極１３および第４電極１４は、第１電極１２と同じ層（同じレベル）に設けられている。すなわち、第３電極１３および第４電極１４は、第１電極１１とともに第１絶縁層１６上に設けられており、典型的には、第１電極１１と同じ導電膜から（つまり同じ透明導電材料を用いて同一の工程で）形成されている。

　本実施形態の液晶表示装置６００においても、白表示時には、図１９（ａ）に示すように、第１電極（画素電極）１１および第２電極（第１共通電極）１２によって、液晶層３０にフリンジ電界ＦＥが生成され、黒表示時には、図１９（ｂ）に示すように、第３電極（オフ電極）１３および第４電極（第２共通電極）１４によって、液晶層３０に横電界ＬＥが生成される。そのため、立ち上がりだけでなく立ち下がりについても、応答特性が向上する。

　一方、実施形態５の液晶表示装置５００のように、第３電極１３および第４電極１４が第１絶縁層１６と第２絶縁層１７との間に設けられている構成を採用すると、実施形態１の液晶表示装置１００について説明したのと同じ理由から、立ち下がりの応答特性を向上させる効果をいっそう高くすることができる。

　（実施形態７）
　図２０に、本実施形態における液晶表示装置７００を示す。図２０（ａ）および（ｂ）は、液晶表示装置７００を模式的に示す断面図であり、黒表示状態から白表示状態に表示を切り替えたとき、および、白表示状態から黒表示状態に表示を切り替えたときの液晶分子３１の配向状態をそれぞれ示している。つまり、図２０（ａ）および（ｂ）は、実施形態６の液晶表示装置６００についての図１９（ａ）および（ｂ）にそれぞれ相当する。

　本実施形態の液晶表示装置７００は、第２基板２０が、横電界ＬＥを生成することができる第５電極２１および第６電極２２（第３の電極対）を有する点において、実施形態６の液晶表示装置６００と異なる。

　第５電極２１および第６電極２２のそれぞれは、細長い形状の（ストリップ状の）電極であり、初期配向方位Ｄに略平行に（つまり各画素の短手方向に略平行に）延びる。つまり、第５電極２１および第６電極２２は、第３電極１３および第４電極１４と同じ方向に延びている。そのため、第５電極２１および第６電極２２によって生成される横電界ＬＥは、液晶分子３１を初期配向方位Ｄに配向させる。ここでは、第５電極２１には、第３電極１３と同じ電圧が与えられ、第６電極２２には、第４電極１４と同じ電圧が与えられる。つまり、第５電極２１および第６電極２２は、第３電極１３および第４電極１４と同期して駆動され、第５電極２１および第６電極２２のそれぞれは、「オフ電極」および「第２共通電極」として機能する。第５電極２１および第６電極２２は、ＩＴＯなどの透明な導電材料から形成されていてもよいし、金属材料から形成されていてもよい。

　上述したように、本実施形態の液晶表示装置６００では、アクティブマトリクス基板１０が横電界ＬＥを生成し得る第３電極１３および第４電極１４を有しており、さらに、対向基板２０が、第３電極１３および第４電極１４と同様に横電界ＬＥを生成し得る第５電極２１および第６電極２２を有する。このような構成を採用すると、より多くの液晶分子３１を（アクティブマトリクス基板１０近傍だけでなく対向基板２０近傍の液晶分子３１も）速やかに初期配向方位Ｄに配向させることができるので、立ち下がりの応答特性をいっそう向上させることができる。

　（実施形態８）
　図２１に、本実施形態における液晶表示装置８００を示す。図２１（ａ）および（ｂ）は、液晶表示装置８００を模式的に示す断面図であり、黒表示状態から白表示状態に表示を切り替えたとき、および、白表示状態から黒表示状態に表示を切り替えたときの液晶分子３１の配向状態をそれぞれ示している。つまり、図２１（ａ）および（ｂ）は、実施形態５の液晶表示装置５００についての図１７（ａ）および図１８（ａ）にそれぞれ相当する。

　本実施形態の液晶表示装置８００は、第２基板２０が、横電界ＬＥを生成することができる第５電極２１および第６電極２２（第３の電極対）を有する点において、実施形態５の液晶表示装置５００と異なる。

　第５電極２１および第６電極２２のそれぞれは、細長い形状の（ストリップ状の）電極であり、初期配向方位Ｄに略平行に（つまり各画素の短手方向に略平行に）延びる。つまり、第５電極２１および第６電極２２は、第３電極１３および第４電極１４と同じ方向に延びている。そのため、第５電極２１および第６電極２２によって生成される横電界ＬＥは、液晶分子３１を初期配向方位Ｄに配向させる。ここでは、第５電極２１には、第３電極１３と同じ電圧が与えられ、第６電極２２には、第４電極１４と同じ電圧が与えられる。つまり、第５電極２１および第６電極２２は、第３電極１３および第４電極１４と同期して駆動され、第５電極２１および第６電極２２のそれぞれは、「オフ電極」および「第２共通電極」として機能する。

　上述したように、本実施形態の液晶表示装置８００では、アクティブマトリクス基板１０が横電界ＬＥを生成し得る第３電極１３および第４電極１４を有しており、さらに、対向基板２０が、第３電極１３および第４電極１４と同様に横電界ＬＥを生成し得る第５電極２１および第６電極２２を有する。このような構成を採用すると、より多くの液晶分子３１を（アクティブマトリクス基板１０近傍だけでなく対向基板２０近傍の液晶分子３１も）速やかに初期配向方位Ｄに配向させることができるので、立ち下がりの応答特性をいっそう向上させることができる。

　（実施形態５～８についての応答特性向上効果の検証結果）
　ここで、上述した実施形態５～８の液晶表示装置５００～８００と、図２２および図２３に示す比較例２の液晶表示装置１２００について、立ち下がりの応答特性の向上効果を検証した結果を説明する。

　まず、比較例２の液晶表示装置１２００の構成を説明する。図２２（ａ）および（ｂ）は、液晶表示装置１２００を模式的に示す断面図であり、図２３は、液晶表示装置１２００を模式的に示す平面図である。図２３は、液晶表示装置１２００の１つの画素に対応した領域を示しており、図２２（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図２３中の２２Ａ－２２Ａ’線および２２Ｂ－２２Ｂ’線に沿った断面を示している。また、図２２（ａ）、（ｂ）および図２３には、液晶層３０に電界が印加されていない状態が示されている。

　比較例２の液晶表示装置１２００は、図２２（ａ）、（ｂ）および図２３に示すように、第３電極１３および第４電極１４を有していない点を除いて、実施形態６の液晶表示装置６００と同じ構成を有する。

　図２４（ａ）および（ｂ）は、液晶表示装置１２００において黒表示状態から白表示状態に表示を切り替えたときの、液晶分子３１の配向状態を模式的に示す断面図および平面図である。図２４（ａ）は、図２４（ｂ）中の２４Ａ－２４Ａ’線に沿った断面を示している。

　図２４（ａ）および（ｂ）に示すように、白表示時には、第１電極１１および第２電極１２によって、液晶層３０にフリンジ電界ＦＥが生成される。このフリンジ電界ＦＥにより、液晶分子３１は初期配向方位Ｄとは異なる方位に配向する。具体的には、図２４（ｂ）に示すように、画素の上半分では、液晶分子３１は反時計回りに回転し、画素の下半分では、液晶分子３１は時計回りに回転する。

　図２５（ａ）および（ｂ）は、液晶表示装置１２００において白表示状態から黒表示状態に表示を切り替えたときの、液晶分子３１の配向状態を模式的に示す断面図および平面図である。図２５（ａ）は、図２５（ｂ）中の２５Ａ－２５Ａ’線に沿った断面を示している。

　図２５（ａ）および（ｂ）に示すように、黒表示時には、液晶層３０に電界は生成されない。液晶分子３１は、初期配向方位Ｄに戻るようにその配向方位が変化する。このときの応答速度は、液晶材料の弾性定数や粘度に依存する。

　続いて、検証結果を説明する。検証は、シンテック株式会社製LCD－Master3Dを用いたシミュレーションにより行った。シミュレーションに際して設定したセルパラメータは下記表３に示す通りである。セルパラメータとしては、液晶材料の屈折率異方性Δｎ、誘電率異方性Δεおよび粘度、液晶層３０のリタデーションＲｅ、画素電極１１のスリット１１ａが延びる方位、液晶分子３１の初期配向方位Ｄ、画素電極１１のスリット１１ａの間隔Ｌおよび幅Ｓを示している。なお、スリット１１ａが延びる方位および液晶分子３１の初期配向方位Ｄは、表示面を時計の文字盤に見立てたときの３時方向を０°とした値を示している。また、表３には、横電界ＬＥを生成し得る電極対の数および位置も示している。

　図２６（ａ）は、実施形態５～８の液晶表示装置５００～８００および比較例２の液晶表示装置１２００について、立ち下がり応答曲線を示すグラフである。図２６（ａ）の横軸（応答時間）は、実施形態５～８の液晶表示装置５００～８００については、白表示状態（透過率１００％）から第３電極１３および第４電極１４間に所定の電圧を印加（当然第１電極１１および第２電極１２間の電圧はオフ）した後、透過率が９０％になった時点をゼロとし、比較例２の液晶表示装置１２００については、白表示状態から第１電極１１および第２電極１２間の電圧をオフした後、透過率が９０％になった時点をゼロとしている。また、図２６（ｂ）は、図２６（ａ）における透過率（縦軸にとられている）が１０％前後の部分を拡大して示すグラフである。

　図２６（ａ）および（ｂ）から、実施形態５～８の液晶表示装置５００～８００は、比較例２の液晶表示装置１２００よりも、立ち下がりの応答特性に優れていることがわかる。下記表４に、実施形態５～８の液晶表示装置５００～８００および比較例２の液晶表示装置１２００について、立ち下がりの応答時間（透過率が９０％から１０％まで変化するのに要する時間）を示す。

　表４からわかるように、実施形態５～８の液晶表示装置５００～８００の応答時間は、比較例２の液晶表示装置１２００の応答時間以下である。

　このように、実施形態５～８の液晶表示装置５００～８００では、立ち下がりの応答特性が向上する。これは、立ち下がり応答時に、第３電極１３および第４電極１４によって生成される横電界ＬＥによって、液晶分子３１を初期配向方位に強制的に戻すからである。

　これに対し、比較例２の液晶表示装置１２００のような、一般的な液晶表示装置では、立ち下がり応答（オフ応答）時には液晶層には電界が印加されないので、液晶分子が初期配向方位に戻るのは、液晶の緩和現象によるものである。そのため、応答時間は、液晶材料の粘度に大きく依存し、特に、温度が低くなるにつれて粘度が増加するに伴い、立ち下がり応答時間が長くなる。

　一方、実施形態５～８の液晶表示装置５００～８００では、立ち下がり応答時に液晶分子３１に横電界ＬＥを作用させることによって液晶分子３１を初期配向方位Ｄに戻すので、低温で液晶材料の粘度が増加したとしても、十分な応答特性を実現することができる。また、白表示状態から黒表示状態への切り替え時だけでなく、白表示状態から中間調表示状態への切り替え時（あるいは相対的に高階調の中間調表示状態から相対的に低階調の中間調表示状態への切り替え時）にも、図６（ｃ）に示したように、１フレーム（１垂直走査期間内）内で液晶層３０に横電界ＬＥが印加される期間とフリンジ電界ＦＥが印加される期間とを併存させることにより、応答特性を向上させることができる。そのため、すべての階調間での表示の切り替えの際の応答特性を向上させることができる。

　なお、実施形態１～４についての検証結果と、実施形態５～８についての検証結果との比較からわかるように、実施形態５～８は、実施形態１～４に比べると応答特性の向上効果がやや低い。これは、実施形態５～８では、第３電極１３と第４電極１４との間隔が実施形態１～４よりも長い（典型的には画素のアスペクト比は１：３である）ので、横電界ＬＥの強度が低くなってしまうためであると考えられる。当然、第３電極１３と第４電極１４との間に印加される電圧を十分に高くすれば、実施形態５～８についても立ち下がりの応答特性をいっそう向上させることができる。

　１０　　アクティブマトリクス基板（第１基板）
　１１　　第１電極（画素電極）
　１２　　第２電極（第１共通電極）
　１３　　第３電極（オフ電極）
　１４　　第４電極（第２共通電極）
　１５、２５　　配向膜
　１６　　第１絶縁層
　１７　　第２絶縁層
　１９ａ　　第１ＴＦＴ
　１９ｂ　　第２ＴＦＴ
　２０　　対向基板（第２基板）
　２１　　第５電極（オフ電極）
　２２　　第６電極（第２共通電極）
　２３　　遮光層（ブラックマトリクス）
　２４　　カラーフィルタ層
　３０　　液晶層
　３１　　液晶分子
　４１、４２　　偏光板
　ＣＨ１、ＣＨ２　　コンタクトホール
　ＧＬ１　　第１走査配線（第１ゲートバスライン）
　ＧＬ２　　第２走査配線（第２ゲートバスライン）
　ＳＬ　　信号配線（ソースバスライン）
　１００、２００、３００、４００　　液晶表示装置
　５００、６００、７００、８００　　液晶表示装置

Claims

　互いに対向するように設けられた第１基板および第２基板と、
　前記第１基板および前記第２基板の間に設けられた液晶層と、を備え、
　マトリクス状に配列された複数の画素を有する液晶表示装置であって、
　前記第１基板は、
　前記液晶層に接するように設けられた配向膜であって、前記液晶層に電界が印加されていないときの液晶分子の配向方位である初期配向方位を規定する配向膜と、
　前記液晶分子を前記初期配向方位とは異なる方位に配向させるフリンジ電界を生成し得る第１電極および第２電極と、
　前記液晶分子を前記初期配向方位に配向させる横電界を生成し得る第３電極および第４電極と、を有する液晶表示装置。
　前記液晶分子は、負の誘電異方性を有する請求項１に記載の液晶表示装置。
　前記第３電極および前記第４電極のそれぞれは、前記初期配向方位に略平行に延びる請求項２に記載の液晶表示装置。
　前記第３電極および前記第４電極のそれぞれの延びる方向および前記初期配向方位は、前記複数の画素のそれぞれの長手方向に略平行である請求項３に記載の液晶表示装置。
　前記第３電極および前記第４電極のそれぞれの延びる方向および前記初期配向方位は、前記複数の画素のそれぞれの短手方向に略平行である請求項３に記載の液晶表示装置。
　前記第１電極は、少なくとも１つのスリットを有し、少なくとも１層の絶縁層を介して前記第２電極上に設けられている請求項１から５のいずれかに記載の液晶表示装置。
　前記少なくとも１層の絶縁層は、前記第２電極を覆う第１絶縁層と、前記第１絶縁層上に設けられた第２絶縁層とを含み、
　前記第３電極および前記第４電極は、前記第１絶縁層と前記第２絶縁層との間に設けられている請求項６に記載の液晶表示装置。
　前記第３電極および前記第４電極は、前記第１電極と同じ層に設けられている請求項６に記載の液晶表示装置。
　前記第２基板は、前記液晶分子を前記初期配向方位に配向させる横電界を生成し得る第５電極および第６電極を有する請求項１から８のいずれかに記載の液晶表示装置。
　ノーマリブラックモードで表示が行われ、
　白表示時には、前記第１電極および前記第２電極によって前記フリンジ電界が生成され、
　黒表示時には、前記第３電極および前記第４電極によって前記横電界が生成される請求項１から９のいずれかに記載の液晶表示装置。
　少なくとも前記液晶層を介して互いに対向する一対の偏光板をさらに備え、
　前記一対の偏光板は、クロスニコルに配置されており、
　前記一対の偏光板の一方の透過軸は、前記初期配向方位に略平行であり、他方の透過軸は、前記初期配向方位に略直交する請求項１０に記載の液晶表示装置。