WO2010137427A1 - 液晶表示装置 - Google Patents

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WO2010137427A1
WO2010137427A1 PCT/JP2010/057006 JP2010057006W WO2010137427A1 WO 2010137427 A1 WO2010137427 A1 WO 2010137427A1 JP 2010057006 W JP2010057006 W JP 2010057006W WO 2010137427 A1 WO2010137427 A1 WO 2010137427A1
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liquid crystal
display device
crystal display
electrode
pair
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岡▲崎▼敢
坂井健彦
森下克彦
川島慎吾
千葉大
藤田哲生
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    • 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
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    • G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G02F1/134318—Electrodes characterised by their geometrical arrangement having a patterned common electrode

Definitions

  • the present invention relates to a liquid crystal display device. More specifically, the present invention relates to a liquid crystal display device suitable for a vertical alignment mode having at least a pair of comb-like electrodes, such as a transverse bend alignment (TBA) mode.
  • TSA transverse bend alignment
  • a liquid crystal display device is a display device with low power consumption, and can be reduced in weight and thickness. Therefore, the liquid crystal display device is widely used for monitors for televisions, personal computers, and the like.
  • VA mode vertical alignment
  • the liquid crystal molecules are aligned substantially perpendicular to the substrate.
  • the voltage between the substrates is sufficiently higher than the threshold voltage, the liquid crystal molecules are relative to the substrate. Oriented almost horizontally.
  • an alignment division technique for dividing the tilt direction of liquid crystal molecules into two or more regions in a pixel has been developed. According to this, when a voltage is applied to the liquid crystal layer, the liquid crystal molecules are inclined in different directions within the pixel, so that the viewing angle characteristics of the liquid crystal display device can be improved.
  • region from which the inclination direction of a liquid crystal molecule differs is also called a domain, and orientation division
  • segmentation is also called a multi domain.
  • the slit is opened in ITO (Indium Tin Oxide) which is a transparent electrode.
  • ITO Indium Tin Oxide
  • Such a liquid crystal display device is generally known as an MVA (Multi-Domain Vertical Alignment), ASV (Advanced Super View), or PVA (Patterned Vertical Alignment) mode and is in practical use.
  • MVA Multi-Domain Vertical Alignment
  • ASV Advanced Super View
  • PVA Powerned Vertical Alignment
  • the manufacturing process is complicated and there is room for improvement in that the response is slow as in the TN (Twisted Nematic) mode.
  • the pixel electrode is divided into a plurality of subpixel electrodes, and at least some of the subpixel electrodes are connected to the switching element.
  • a liquid crystal display device that is capacitively coupled to each other for example, see Patent Document 1.
  • a matrix is formed on the substrate.
  • a plurality of pixels each having a plurality of subpixel electrodes, a plurality of switching elements respectively connected to the plurality of subpixel electrodes, a plurality of data bus lines connected to the switching elements, and connected to the switching elements
  • a plurality of gate bus lines for controlling the switching element; a data bus driving circuit for supplying a driving signal to the data bus line and applying the driving signal to the sub-pixel electrode through the switching element;
  • an alignment regulating means for regulating the alignment direction of the liquid crystal molecules in a plurality of directions.
  • the sub-pixel electrode is provided, and the data bus driving circuit generates a first driving signal for changing from a low luminance to a high luminance in accordance with an increase in gradation with respect to an input gradation of the image signal.
  • the second drive signal applied to the electrode is changed from low luminance to high luminance in accordance with an increase in gradation with respect to the input gradation of the image signal, and a second drive signal having a lower brightness than the first drive signal is applied to the second
  • a liquid crystal display device that is applied to a sub-pixel electrode is disclosed (see, for example, Patent Document 2).
  • a liquid crystal layer is sealed between a pair of substrates, and a drive voltage is applied to two electrodes formed on the same substrate or both substrates, so that the substrate interface is almost
  • a method of driving a liquid crystal layer with an electric field in a parallel direction and modulating and displaying light incident on the liquid crystal layer through a gap between two electrodes (hereinafter also referred to as a horizontal electric field method) is known.
  • IPS In-plane Switching
  • TBA Transverse Bend Alignment
  • the liquid crystal layer is driven by a lateral electric field generated by a pixel electrode connected to an active element such as a TFT and a common electrode that is an electrode common to each pixel.
  • an IPS mode liquid crystal display device for example, a pair of substrates, at least two display electrodes formed on one substrate of the pair of substrates so as to be insulated from each other, and so that the display electrodes are on the inside
  • the liquid crystal material includes liquid crystal molecules having a twist direction opposite to the twist direction of the liquid crystal molecules when a potential difference is provided between the display electrodes.
  • a liquid crystal display device is disclosed (for example, see Patent Document 3).
  • the TBA mode is a display method in which p-type nematic liquid crystal is used as a liquid crystal material, and the liquid crystal molecules are driven by a horizontal electric field while maintaining high contrast by vertical alignment, thereby defining the orientation direction of liquid crystal molecules. Since this method does not require alignment control by protrusions, the pixel configuration is simple and it has excellent viewing angle characteristics.
  • JP-A-2005-292397 JP 2005-316211 A Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-92504
  • Display modes such as the MVA mode, the PVA mode, and the TBA mode are normally normally black modes in which nematic liquid crystals are vertically aligned when no voltage is applied under the crossed Nicols setting.
  • these modes have a so-called multi-domain (in-cell self-compensation) structure in which liquid crystal molecules are symmetrically tilted about the front direction when a voltage is applied in order to widen a viewing angle when a voltage is applied.
  • the shape of the voltage-transmittance characteristic differs between the front direction and the oblique direction.
  • This problem is particularly noticeable in gradations close to black display (low gradations), and the VT characteristics greatly depend on changes in polar angles at low gradations.
  • a phenomenon occurs in which the dark display on the low gradation side floats white (becomes white). This phenomenon is also called whitening.
  • this white floating phenomenon is not visually recognized in black and white display.
  • the black and white display means that black and white display is performed by adjusting the brightness of a plurality of color picture elements (usually R (red), G (green), and B (blue) picture elements). To do.
  • the mode of white floating will be described in more detail.
  • the mode in which the nematic liquid crystal is vertically aligned when no voltage is applied including the TBA mode
  • the liquid crystal molecules are tilted by applying a voltage
  • the liquid crystal molecules are separated in the front direction and the diagonal direction.
  • the liquid crystal molecules 4 appear circular from the front direction as shown in FIG. 11B.
  • the polar angle in the observation direction is increased, the liquid crystal molecules 4 are observed in an elliptical shape (rod shape) as shown in FIG.
  • the observation of the liquid crystal molecules 4 in a circular shape corresponds to the image being displayed in black, and the observation of the liquid crystal molecules 4 in an elliptical shape corresponds to the image becoming brighter. That is, even when the low gradation display is performed, if the polar angle in the observation direction is increased, light leaks (floats white).
  • Patent Documents 1 and 2 describe techniques related to improvement of whitening in the MVA mode, but there is no description about the TBA mode.
  • Patent Document 3 describes a technique for improving coloring in the IPS mode, but there is no description regarding improvement of whitening in the TBA mode.
  • the subpixel electrode that exhibits a high threshold VT characteristic is controlled by a floating potential. For this reason, the charge once written to the electrode is difficult to escape, and the potential change of the pixel is slowed down. As a result, the display may be burned.
  • the present invention has been made in view of the above situation, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device capable of improving the white floating phenomenon in the vertical alignment mode having at least a pair of comb-like electrodes. is there.
  • the present inventors have made various studies on a liquid crystal display device capable of improving the white floating phenomenon in the vertical alignment mode having at least a pair of comb-like electrodes such as the TBA mode.
  • the distance between the pair of comb-like electrodes Attention was paid to the electrode spacing S.
  • the thresholds of the VT characteristics in the two regions are made different, and the slope of the VT characteristics particularly in the low gradation is made smooth.
  • the change in the VT characteristics depending on the polar angle in the observation direction can be reduced particularly on the low gradation side, and the inventors have conceived that the above problems can be solved brilliantly, thereby reaching the present invention. It is a thing.
  • the present invention is a liquid crystal display device including a pair of substrates disposed to face each other and a liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates, wherein one of the pair of substrates is a pair of comb teeth.
  • the pair of electrodes are arranged to face each other in a plane in the pixel, and the liquid crystal layer includes p-type nematic liquid crystal and is driven by an electric field generated between the pair of electrodes.
  • the type nematic liquid crystal is aligned perpendicularly to the pair of substrate surfaces when no voltage is applied, and the liquid crystal display device includes a liquid crystal display having two or more regions in the pixel in which the distance between the pair of electrodes is different from each other. Device.
  • the p-type nematic liquid crystal may exhibit an orientation sufficient to allow the liquid crystal display device of the present invention to function as a TBA mode liquid crystal display device when no voltage is applied.
  • the configuration of the liquid crystal display device of the present invention is not particularly limited by other components as long as such components are essential. A preferred embodiment of the liquid crystal display device of the present invention will be described in detail below.
  • the liquid crystal display device has the two different regions interval, the area towards the gap is narrow among the two regions as A n, towards the wider the interval of the two areas
  • the liquid crystal display device preferably satisfies the a n ⁇ a w.
  • the liquid crystal display device of the present invention may be a color liquid crystal display device, and the pixels may be picture elements (sub-pixels).
  • liquid crystal display device of the present invention it is possible to improve the whitening phenomenon in the vertical alignment mode having at least a pair of comb-like electrodes.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing VT characteristics of the liquid crystal display device of Embodiment 1.
  • 3 is a schematic diagram showing VT characteristics of the liquid crystal display device of Embodiment 1.
  • 3 shows an equivalent circuit in a picture element portion of the liquid crystal display device of Embodiment 1.
  • It is a schematic diagram which shows the liquid crystal display device of the comparative form 1, (a) is sectional drawing, (b) is a top view. It is a figure which shows the electric lines of force and a liquid crystal director when it sees from the cross-sectional direction of the liquid crystal display device of the comparative form 1 calculated
  • It is a plane schematic diagram which shows the structure of the pixel used for simulation (3D simulation). 6 is a graph showing VT characteristics of the liquid crystal display device of Embodiment 1.
  • the white floating characteristic of a commercially available MVA mode television is shown.
  • the white floating characteristic of the liquid crystal display device of the comparative form 1 is shown.
  • 1 is a schematic plan view showing a liquid crystal display device of Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a schematic plan view showing a liquid crystal display device of Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a schematic plan view showing a liquid crystal display device of Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a schematic plan view showing a liquid crystal display device of Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a schematic plan view showing a liquid crystal display device of Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a schematic plan view showing a liquid crystal display device of Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a schematic plan view showing a liquid crystal display device of Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a schematic plan view showing a liquid crystal display device of Embodiment 1.
  • FIG. It is a plane schematic diagram which shows the liquid crystal display device of the comparative form 2.
  • It is a plane schematic diagram which shows the liquid crystal display device of the comparative form 2.
  • It is a plane schematic diagram which shows the liquid crystal display device of the comparative form 2.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration of a liquid crystal display device of Embodiment 2.
  • FIG. 3 is a schematic plan view illustrating a configuration of a liquid crystal display device according to Embodiment 1 or 2.
  • the 3 o'clock direction, the 12 o'clock direction, the 9 o'clock direction, and the 6 o'clock direction when the liquid crystal display panel (a pair of substrate surfaces) is viewed from the front is the 0 ° direction (azimuth), respectively.
  • the 90 ° direction (azimuth), 180 ° direction (azimuth), and 270 ° direction (azimuth) are defined as the direction passing through 3 o'clock and 9 o'clock as the left-right direction, and the direction passing through 12 o'clock and 6 o'clock as the up-down direction.
  • the front direction means a normal direction with respect to the display surface of the liquid crystal display panel.
  • the polar angle means an angle formed with the normal direction to the display surface of the liquid crystal display panel.
  • the oblique direction means a direction in which the polar angle exceeds 0 °.
  • the liquid crystal display device applies an electric field (lateral electric field) in the substrate surface direction (direction parallel to the substrate surface) to the liquid crystal layer, and controls the orientation of the liquid crystal to perform image display.
  • This is a transmissive liquid crystal display device adopting a method called a TBA method (TBA mode) among electric field methods.
  • one picture element is mainly shown. However, in the display area (image display area) of the liquid crystal display device of this embodiment, a plurality of picture elements (sub-pixels) are arranged in a matrix. Is provided.
  • the liquid crystal display device includes a liquid crystal display panel 100.
  • the liquid crystal display panel 100 includes an active matrix substrate (array substrate) 1 and a pair of substrates arranged to face each other. It has a counter substrate 2 and a liquid crystal layer 3 sandwiched between them.
  • a pair of linearly polarizing plates 6 and 7 are provided on the outer main surface of the array substrate 1 and the counter substrate 2 (on the side opposite to the liquid crystal layer 3).
  • the absorption axis 6a of the linearly polarizing plate 6 on the array substrate 1 side is arranged in the 45 ° direction
  • the absorption axis 7a of the linearly polarizing plate 7 on the counter substrate 2 side is in the 135 ° direction. Is arranged.
  • the linearly polarizing plates 6 and 7 are arranged in crossed Nicols.
  • both absorption axes 6 a and 7 a have an angle of 45 ° with respect to the extending direction of a branch portion 22 of the pixel electrode 20 and a branch portion 32 of the common electrode 30 described later.
  • the array substrate 1 and the counter substrate 2 are bonded to each other with a sealant provided so as to surround the display area via a spacer such as plastic beads.
  • a liquid crystal layer 3 is formed in the gap between the array substrate 1 and the counter substrate 2 by sealing a liquid crystal material as a display medium constituting the optical modulation layer.
  • the liquid crystal layer 3 includes a nematic liquid crystal material (p-type nematic liquid crystal material) having positive dielectric anisotropy.
  • the liquid crystal molecules 4 of the p-type nematic liquid crystal material are applied when no voltage is applied (the pixel electrode 20 and the common electrode described later) due to the alignment regulating force of the vertical alignment film provided on the surfaces of the array substrate 1 and the counter substrate 2 on the liquid crystal layer 3 side. Homeotropic alignment is exhibited when no electric field is generated between the electrodes 30). More specifically, the major axis of the liquid crystal molecules 4 has an angle of 88 ° or more (more preferably 89 ° or more) with respect to each of the array substrate 1 and the counter substrate 2 when no voltage is applied.
  • the panel retardation d ⁇ n (product of the cell gap d and the birefringence ⁇ n of the liquid crystal material) is preferably 275 to 460 nm, and more preferably 280 to 400 nm.
  • the lower limit of d ⁇ n is preferably at least a half wavelength of green 550 nm in terms of modes
  • the upper limit of d ⁇ n is within a range that can be compensated by the retardation Rth in the normal direction of the negative C plate (single layer). It is preferable that The negative C plate is provided to compensate for whitening that occurs when observed from an oblique direction during black display. It is conceivable to accumulate Rth by laminating a negative C plate, but this is not preferable because of high cost.
  • the dielectric constant ⁇ of the liquid crystal material is preferably 10 to 25, and more preferably 15 to 25.
  • the lower limit of ⁇ is preferably about 10 (more preferably 15) or more because the white voltage (the voltage during white display) becomes high. The larger the ⁇ , the lower the applied voltage. This is preferable because it is possible.
  • the upper limit of ⁇ is preferably 25 or less as described above.
  • the counter substrate 2 has a black matrix (BM) layer 41 that shields light between the pixels on one main surface (on the liquid crystal layer 3 side) of the colorless and transparent insulating substrate 40, and a plurality of pixels provided in each pixel.
  • Color layer (color filter) 42 an overcoat layer 43 covering the BM layer 41 and the color layer 42, and a vertical alignment film provided on the surface on the liquid crystal layer 3 side so as to cover these components.
  • the BM layer 41 is formed of an opaque metal such as Cr, an opaque organic film such as an acrylic resin containing carbon, or the like, and is formed at the boundary between adjacent picture elements.
  • the color layer 42 is used for performing color display, and is formed from a transparent organic film such as an acrylic resin containing a pigment, and is mainly formed in the pixel region.
  • the overcoat layer 43 is formed from a thermosetting acrylic resin, a photocurable acrylic resin, or the like. Even if the overcoat layer 43 is not provided, the effect of the present invention is not affected, but from the viewpoint of preventing the impurities from eluting from the BM layer 41 and the color layer 42 and making the dielectric constant of the counter substrate 2 uniform. It is preferable to provide.
  • the liquid crystal display device is a color liquid crystal display device (active matrix liquid crystal display device for color display) having the color layer 42 on the counter substrate 2, and R (red), G (green). ), B (blue), one pixel is composed of three picture elements that output each color light.
  • the kind and number of the color of the picture element which comprises each pixel are not specifically limited, It can set suitably. That is, in the liquid crystal display device according to the present embodiment, each pixel may be composed of, for example, three color pixels of cyan, magenta, and yellow, or may be composed of four or more color pixels.
  • an array substrate (TFT array substrate) 1 includes a gate bus line, a Cs bus line, a source bus line, a switching element on one main surface (on the liquid crystal layer 3 side) of a colorless and transparent insulating substrate 10. And one TFT provided for each picture element, drain wiring (drain) connected to each TFT, pixel electrode 20 provided separately for each picture element, and common to each picture element.
  • the common electrode 30 provided and a vertical alignment film provided on the surface on the liquid crystal layer 3 side so as to cover these components are provided.
  • the vertical alignment film provided on the array substrate 1 and the counter substrate 2 is formed by coating from a known alignment film material such as polyimide.
  • the vertical alignment film is not usually rubbed, but can align liquid crystal molecules substantially perpendicular to the film surface when no voltage is applied.
  • pixel electrodes 20 are provided corresponding to the respective picture elements, and are formed continuously for all adjacent picture elements.
  • the common electrode 30 is provided.
  • An image signal (video signal) is supplied to the pixel electrode 20 from a source bus line (width, for example, 5 ⁇ m) via a thin film transistor (TFT) that is a switching element.
  • the source bus line extends vertically between adjacent picture elements.
  • TFT thin film transistor
  • Each pixel electrode 20 is electrically connected to the drain wiring of the TFT through a contact hole provided in the interlayer insulating film.
  • the common electrode 30 is supplied with a common signal common to the picture elements. Furthermore, the common electrode 30 is connected to a common voltage generation circuit via a Cs bus line, and is set to a predetermined potential (typically 0 V).
  • the source bus line is connected to a source driver (data line driving circuit).
  • a gate bus line (width, for example, 5 ⁇ m) extends in the left-right direction between adjacent picture elements.
  • the gate bus line is connected to a gate driver (scanning line driving circuit) outside the display area, and is connected to the gate of the TFT within the display area.
  • a scanning signal is supplied to the gate bus line in a pulsed manner from the gate driver at a predetermined timing, and the scanning signal is applied to each TFT in a line sequential manner. Then, an image signal supplied from the source bus line is applied to the pixel electrode 20 connected to the TFT which has been turned on for a certain period by the input of the scanning signal at a predetermined timing. As a result, an image signal is written in the liquid crystal layer 3.
  • the image signal of a predetermined level written in the liquid crystal layer 3 is held for a certain period between the pixel electrode 20 to which the image signal is applied and the common electrode 30 facing the pixel electrode 20. That is, a capacitance (liquid crystal capacitance) is formed between these electrodes 20 and 30 for a certain period.
  • a holding capacitor is formed in parallel with the liquid crystal capacitor.
  • the storage capacitor is formed between a drain wiring of the TFT and a Cs bus line (capacity storage wiring, width, for example, 5 ⁇ m) provided in parallel with the gate bus line.
  • the pixel electrode (an electrode corresponding to one of the pair of comb-like electrodes) 20 is formed of a transparent conductive film such as ITO, a metal film such as aluminum or chromium, or the like.
  • the shape of the pixel electrode 20 when the liquid crystal display panel 100 is viewed from above is a comb shape. More specifically, the pixel electrode 20 is connected to the trunk portion 21 having a rectangular shape in plan view provided at the center of the pixel region so as to bisect the pixel region, and is connected to the trunk portion 21. And a plurality of branch portions (comb teeth) 22 in a planar view line shape provided in the direction of ° or 270 °.
  • the common electrode (an electrode corresponding to the other of the pair of comb-like electrodes) 30 is also formed of a transparent conductive film such as ITO, a metal film such as aluminum, and the like, and in each pixel, a comb in plan view It has a tooth shape. More specifically, the common electrode 30 is connected to the trunk portion 31 arranged in the vertical and horizontal directions so as to overlap the gate bus line and the source bus line in a plane, and is connected to the trunk portion 31 and is 270 ° or 90 °. And a plurality of branch portions (comb teeth) 32 that are provided in the direction of the line and viewed in a plan view.
  • the width of the trunk portion 31 of the common electrode 30 is set wider than the width of the gate bus line and the source bus line, specifically, for example, about 2 ⁇ m wider than the width of the gate bus line and the source bus line.
  • the branch portions 22 of the pixel electrodes 20 and the branch portions 32 of the common electrode 30 have mutually complementary planar shapes, and are alternately arranged with a certain interval.
  • the branch portion 22 of the pixel electrode 20 and the branch portion 32 of the common electrode 30 are arranged to face each other in parallel in the same plane.
  • the comb-like pixel electrode 20 and the comb-like common electrode 30 are arranged to face each other in a direction in which the comb teeth mesh with each other.
  • a horizontal electric field can be formed with high density between the pixel electrode 20 and the common electrode 30, and the liquid crystal layer 3 can be controlled with higher accuracy.
  • the pixel electrode 20 and the common electrode 30 have a symmetrical shape with respect to the center line in the left-right direction passing through the center of the picture element.
  • the width of the branch portion 22 of the pixel electrode 20 (length in the short direction) and the width of the branch portion 32 of the common electrode 30 (length in the short direction) are all substantially the same. From the viewpoint of increasing the transmittance, the width of the pixel electrode 20 and the common electrode 30 (the width of the branch portion 22 of the pixel electrode 20 and the branch portion 32 of the common electrode 30) is preferably as narrow as possible.
  • the thickness is preferably set to about 1 to 5 ⁇ m (more preferably 1.5 to 4 ⁇ m).
  • the width of the branch portions 22 and 32 is also simply referred to as an electrode width L.
  • the interval between the pixel electrode 20 and the common electrode 30 (more specifically, the pixel electrode 20 and the common electrode 30 in the direction perpendicular to the extending direction of the branch portions 22 and 32 (usually, the branch portions 22 and the branch portions).
  • the distance of 32) is also simply referred to as “electrode distance” hereinafter.)
  • S is not particularly limited, but is preferably 1 to 20 ⁇ m (more preferably 2 to 12 ⁇ m). If it exceeds 20 ⁇ m, the response speed becomes extremely slow, and the VT characteristic may be significantly shifted to the high voltage side to exceed the driver voltage range. On the other hand, if the thickness is less than 1 ⁇ m, the electrode may not be formed by photolithography.
  • the liquid crystal display device of this embodiment has two or more area
  • the electrode spacing S in the narrow spacing region 17 is preferably 1 to 6 ⁇ m (more preferably 2 to 5 ⁇ m). If it exceeds 6 ⁇ m, as will be described later, the gradient of the VT characteristic (VT total ) at a low gradation may not be gentle. On the other hand, if the thickness is less than 1 ⁇ m, leakage defects frequently occur between the pixel electrode 20 and the common electrode 30 and the yield may be reduced.
  • the electrode spacing S in the wide spacing region 18 is preferably 6 to 14 ⁇ m (more preferably 8 to 12 ⁇ m). If it exceeds 14 ⁇ m, the response speed using a liquid crystal material having a low viscosity is greatly delayed, and the display performance may be deteriorated. On the other hand, when the thickness is less than 6 ⁇ m, the area where the liquid crystal molecules operate is reduced, so that the transmittance is remarkably lowered, and as a result, the display performance may be deteriorated.
  • the ratio between the area A w of the area of the narrow-interval area 17 A n and the wide-interval area 18 approximately 1: illustrates the case of setting to 1.
  • the liquid crystal display device applies an image signal (voltage) to the pixel electrode 20 via the TFT, thereby providing a substrate (array substrate) between the pixel electrode 20 and the common electrode 30. 1 and the counter substrate 2)
  • An electric field (lateral electric field 5) in the plane direction is generated, and the liquid crystal layer 3 is driven by the electric field 5, and image display is performed by changing the transmittance of each picture element.
  • the liquid crystal display device uses the distortion of the alignment of the liquid crystal molecules 4 generated by forming an electric field intensity distribution in the liquid crystal layer 3 by applying an electric field, thereby retardation of the liquid crystal layer 3.
  • the initial alignment state of the liquid crystal layer 3 is homeotropic alignment
  • a voltage is applied to the comb-like pixel electrode 20 and the common electrode 30 to generate a lateral electric field 5 in the liquid crystal layer 3.
  • a bend-shaped electric field is formed.
  • two domains whose director directions differ from each other by 180 ° are formed between the electrodes 20 and 30.
  • the liquid crystal molecules 4 of the nematic liquid crystal material exhibit a bend-like liquid crystal alignment (bend alignment).
  • the liquid crystal molecules 4 are always aligned vertically regardless of the applied voltage value. Therefore, a dark line (dark line) is always generated in this region (boundary) regardless of the applied voltage value.
  • the inclination size (inclination angle) of the liquid crystal molecules 4 can be made different between the narrow spacing region 17 and the wide spacing region 18. More specifically, as shown in FIG. 4A, the tilt angle of the liquid crystal molecules 4b in the narrowly spaced region 17 is large, and the tilt angle of the liquid crystal molecules 4a in the widely spaced region 18 is small. That is, in the TBA mode liquid crystal display device of this embodiment, the threshold value of the VT characteristic can be changed by changing the electrode interval S, and more specifically, the threshold value can be increased by increasing the electrode interval S. The threshold can be lowered by increasing the value and conversely decreasing the value.
  • the threshold value of the VT characteristic is high in the wide space region 18, the liquid crystal molecules 4a in the wide space region 18 are not inclined so much as shown in FIG. As shown, it is circular. That is, in the wide space area 18, almost black is displayed.
  • the threshold value of the VT characteristic is low in the narrowly spaced region 17, the liquid crystal molecules 4b in the narrowly spaced region 17 are relatively largely inclined and become elliptical as shown in FIG. That is, gray is displayed in the narrow space region 17.
  • the gray of the narrow space 17 is interlaced with the gray of the narrow space 17, and the display (brightness) of the narrow space 17 and the wide space 18 is averaged. As a result, it is visually recognized as gray as a whole.
  • the liquid crystal molecules 4a in the wide interval region 18 are elliptical as shown in FIG. 4C, and the liquid crystal molecules 4b in the narrow interval region 17 are rod-like. It becomes a nearly oval shape. That is, gray is displayed in both areas 17 and 18.
  • a plurality of regions having different tilt angles of liquid crystal molecules can be formed by making a picture element multi-domain and giving each domain VT characteristics having different threshold values.
  • the difference between the threshold value of the VT characteristic of the wide interval region 18 and the threshold value of the VT characteristic of the narrow interval region 17 is preferably about 1.0 V or more. Thereby, whitening can be suppressed more effectively.
  • the VT characteristic (VT total ) of the entire picture element obtained by combining the VT characteristics (VT 18 ) of the wide interval region 18 can be changed gently, particularly at a low gradation close to black.
  • the gradient of the VT characteristic (VT total ) can be made gentle especially at low gradations.
  • the curve of the VT characteristic (VT front ) when observed from the front direction and the curve of the VT characteristic (VT oblique ) when observed from the oblique direction You can also gently bring them closer together. That is, the polar angle dependency of the VT characteristic (change in the VT characteristic when the polar angle is changed) can be reduced. This also shows that according to this embodiment, whitening can be suppressed.
  • An equivalent circuit in the picture element portion of the liquid crystal display device of the present embodiment is as shown in FIG. 7, and the liquid crystal capacitance C17 in the narrow spacing region 17 and the liquid crystal capacitance C18 in the wide spacing region 18 are connected in parallel.
  • an image signal is input to both capacitors C17 and C18 via the TFT 14 connected to the gate bus line 11 and the source bus line 13.
  • the image signals are directly input to the capacitors C17 and C18 from the source bus line 13 via the TFT. Therefore, it is possible to effectively suppress display burn-in as in the technique described in Patent Document 1.
  • the picture element configuration of the present embodiment is very simple, and furthermore, whitening can be suppressed only by adjusting the electrode spacing S. Therefore, compared with the technique described in Patent Document 2, the process can be simplified and the cost can be reduced.
  • the liquid crystal display device of this comparative embodiment is not provided with the narrowly spaced region 17 and only the widely spaced region 18 is formed in each picture element. It has the same configuration as the device.
  • the liquid crystal layer 3 when no voltage is applied, the liquid crystal layer 3 exhibits homeotropic alignment as shown in FIG.
  • FIG. 10 is a diagram schematically showing the behavior of the liquid crystal when a voltage is applied in this comparative embodiment.
  • the inclination angle of the liquid crystal molecules 4 is similarly small in all the regions of the picture element.
  • a circular shape is obtained as shown in FIG. 11B. That is, when viewed from the front direction during low gradation display, it is visually recognized as almost black.
  • the liquid crystal molecules 4 are observed from an oblique direction, the liquid crystal molecules 4 become elliptical as shown in FIG. Therefore, light is leaked when observed from an oblique direction during low gradation display. That is, whitening is confirmed.
  • the tilt angle of the liquid crystal molecules when a voltage is applied is also uniform within the picture element. For this reason, as shown in FIG. 12, the VT characteristic of this comparative embodiment changes sharply at a low gradation close to black.
  • the curve of the VT characteristic (VT front ) when observed from the front direction and the curve of the VT characteristic (VT oblique ) when observed from the oblique direction are both. It is steep and the two are greatly different. That is, the polar angle dependence of the VT characteristic is large. This also indicates that whitening occurs in this comparative embodiment.
  • FIG. 14 is a schematic plan view showing the configuration of the picture elements used in the simulation (three-dimensional simulation).
  • the pixel electrode 20 and the common electrode 30 are arranged along the vertical direction.
  • the absorption axis directions 6 a and 7 a of the linear polarizing plate are arranged in a direction formed by 45 ° with respect to the extending direction of the pixel electrode 20 and the common electrode 30.
  • FIG. 15 shows VT characteristics of the entire picture element of the liquid crystal display device of Embodiment 1 when the ratio to w is 1: 1.
  • the VT characteristics of the entire picture element are obtained by calculating the VT characteristics of the narrow spacing region 17 and the VT characteristics of the wide spacing region 18 using the model shown in FIG. Sought by.
  • the vertical axis of the VT characteristic graph indicates the transmittance (relative transmittance) when the transmittance at white display (at 256 gradation display) is 1.
  • the VT characteristic when observed from the front direction and the VT characteristic when observed from the oblique direction were confirmed to change slowly.
  • the oblique direction (azimuth 45 °, polar angle 60 °) is a direction inclined by 45 ° and 60 ° from the front direction.
  • FIG. 17 shows the whitening characteristics ( ⁇ shift) of the liquid crystal display device of Embodiment 1 calculated based on the results of FIG.
  • FIG. 18 shows the whitening characteristics ( ⁇ shift) of the liquid crystal display device of Comparative Example 1 calculated based on the result of FIG.
  • the relative transmittance (frontal transmittance ratio) when observed from the front direction is taken on the horizontal axis, and observed from an oblique direction (azimuth 45 °, polar angle 60 °).
  • the relative transmittance (oblique transmittance ratio) is plotted on the vertical axis.
  • the oblique transmittance ratio when the front transmittance ratio is 0.1 is 0.36.
  • the front transmittance ratio is 0.2 (corresponding to 128 gradations out of 256 gradations)
  • the oblique transmittance ratio is 0.43. That is, in Comparative Example 1, it was found that the oblique transmittance ratio became larger with respect to the front transmittance ratio, particularly from the low gradation to the halftone, and whitening occurred remarkably.
  • the oblique transmittance ratio when the front transmittance ratio is 0.1 is 0.26, and the front transmittance ratio is 0.2.
  • the oblique transmittance ratio was 0.36. That is, it was found that the oblique transmittance ratio can be made closer to the front transmittance ratio, particularly from low gradation to halftone, and whitening can be suppressed.
  • human vision is particularly sensitive to changes in transmittance from low gradation to halftone display. That is, in the first embodiment, since the difference between the front transmittance ratio and the oblique transmittance ratio is small, particularly from the low gradation to the halftone, it is possible to more effectively suppress the whitening. .
  • the ratio A n between the area A w of the area A n and the wide-interval area 18 of the narrow-interval area 17 The A w while varying showing the results of examining the whitening characteristics of the first embodiment by.
  • the electrode spacing S of the narrow spacing region 17 was set to 3, 4 or 5 ⁇ m, and the electrode spacing S of the wide spacing region 18 was set to 8, 10 or 12 ⁇ m.
  • the electrode width L was fixed at 2.5 ⁇ m for both the narrow spacing region 17 and the wide spacing region 18. Then, A n: an A w, 1: 1,1: 1.5,1 : 2,1: 2.5 or 1: set to 3.
  • the size of the A n below the size of the A w, it can be generated trough in the graph of whitening properties (recessed portion) on the low gradation side.
  • the difference between the front transmittance ratio and the oblique transmittance ratio can be reduced on the low gradation side, it is possible to effectively suppress whitening.
  • a n may be greater than the A w, but in this case, the valley of the graph of whitish characteristic is shifted to the high gradation side. That is, the difference between the front transmittance ratio and the oblique transmittance ratio on the high gradation side is reduced, but the difference between the front transmittance ratio and the oblique transmittance ratio on the low gradation side is not so reduced.
  • the effect of suppressing excess brightness becomes smaller.
  • human vision is sensitive to changes in transmittance from low gradation to halftone display, so the difference between the front transmittance ratio and the oblique transmittance ratio is reduced on the high gradation side. Even so, the effect of improving the display quality is small.
  • the A n is larger than A w, becomes many number of branch portions 22 and 32 provided in the picture element. Since the branches 22 and 32 are regions where light is not transmitted, in this case, the transmittance is reduced.
  • FIG. 34 shows the result of examining the white floating characteristics of a commercially available MVA mode television.
  • This television employs a driving method using multiple pixels. That is, similarly to the technique described in Patent Document 2, a high-luminance sub-picture element and a low-luminance sub-picture element are driven using two TFTs, and the luminance of the picture elements is averaged and displayed. This is a method that is excellent in suppressing whitening.
  • the relative luminance (corresponding to the oblique transmittance ratio) at 96 gradations is 0.25, and 128 gradations (frontal ratio).
  • the liquid crystal display device of the first embodiment in the TBA mode as shown in Table 1, the whitening suppression superior to that of the MVA mode television can be achieved without adopting a driving method using multiple pixels. It turned out that an effect can be demonstrated.
  • the oblique transmittance ratio superior to that of the MVA mode television is painted in gray.
  • the electrode width L is fixed to 3.0 ⁇ m for both the narrow spacing region 17 and the wide spacing region 18, the electrode spacing S of the narrow spacing region 17 is set to 3, 4 or 5 ⁇ m, and the electrode spacing S of the wide spacing region 18 is set.
  • region 18 was set to 1: 1, 1: 2 or 1: 3.
  • FIG. 44 shows the result of examining the white floating characteristics in the comparative example 1 by changing the electrode width L from 2.5 ⁇ m to 3.0 ⁇ m.
  • the electrode width L 3.0 ⁇ m
  • the oblique transmittance ratio when the front transmittance ratio is 0.1 is 0.28
  • the front transmittance ratio is 0.2.
  • the oblique transmittance ratio at that time was 0.36.
  • the ratio between the area A w is 1 of the area of the narrow-interval area 17 A n and the wide-interval areas 18: the most whitening is when 2 It turned out that it can suppress.
  • FIG. 45 shows the liquid crystal display device according to the first embodiment in which the ratio of the area of the narrow spacing region 17 to the area of the wide spacing region 18 is set to 1: 2.
  • a n : A w is adjusted by changing the lengths of the branch portions 22 of the pixel electrodes 20 and the branch portions 32 of the common electrode 30 in the narrow interval region 17 and the wide interval region 18, respectively. be able to.
  • a n A w can be easily adjusted by changing the layout of the electrodes. Below, the modification of the pixel pattern in the liquid crystal display device of Embodiment 1 is shown.
  • the branch part 22 and the branch part 32 may be bent. Thereby, the electrode interval S is changed stepwise along the extending direction of the branch portion 22 and the branch portion 32.
  • a n A w is designed to be 1: 1
  • a n A w is designed to be 1: 2.
  • 11 indicates a gate bus line
  • 12 indicates a Cs bus line
  • 13 indicates a source bus line
  • 14 indicates a TFT
  • 15 indicates a drain wiring
  • Reference numeral 19 denotes a contact hole for connecting the drain wiring 15 and the pixel electrode 20.
  • L / S of the narrow spacing region 17 is 2.5 ⁇ m / 3.0 ⁇ m
  • L / S of the wide spacing region 18 is 2.5 ⁇ m / 8.0 ⁇ m
  • d ⁇ n 350 nm
  • ⁇ 20.
  • a vertical alignment film made of polyimide was formed.
  • a negative C plate (retardation in the in-plane direction: 0 nm, normal line) composed of a TAC and a retardation plate between the array substrate 1 and the linear polarizing plate 4 and between the counter substrate 2 and the linear polarizing plate 5, respectively.
  • Direction retardation Rth 270 nm).
  • An AC voltage (amplitude 0 to 6.5 V, frequency 30 Hz) was applied to the pixel electrode.
  • the AC voltage Vc (amplitude center) applied to the pixel electrode was set to the same potential as that of the common electrode.
  • a DC voltage having a relative potential of 0 V with respect to Vc of the AC voltage applied to the pixel electrode was applied to the common electrode.
  • the oblique transmittance ratio when the front transmittance ratio is 0.1 is 0.30
  • the oblique transmittance ratio when the front transmittance ratio is 0.2 is It was 0.37.
  • a n: A w 1 : even one actual prototype, whitening is suppressed, was able to exert a whitening characteristics equivalent to TV commercial MVA mode.
  • the branch portion 22 and the branch portion 32 may be arranged in an oblique direction when the liquid crystal display panel is viewed from the front.
  • the trunk portion 21 of the pixel electrode 20 is formed in a T-shape in plan view in the vertical direction and 180 ° direction so as to bisect a rectangular pixel region in plan view. Further, the branch portion 22 of the pixel electrode 20 extends from the trunk portion 21 toward the 135 ° or 225 ° direction. Further, the branch part 32 of the common electrode 30 extends from the trunk part 31 in the 45 ° or 315 ° direction.
  • the absorption axis 6a of the linearly polarizing plate 6 is disposed along the vertical direction
  • the absorption axis 7a of the linearly polarizing plate 7 is disposed along the left and right direction.
  • an excellent contrast ratio can be exhibited in the horizontal and vertical directions. This is particularly preferable when the present embodiment is used for a large-sized liquid crystal display device (in particular, a television).
  • the pixel electrode 20 and the common electrode 30 each have two types of branch portions 22 and branch portions 32 whose extending directions are orthogonal to each other. Therefore, two types of bend-shaped electric fields whose electric field directions are orthogonal to each other are formed in one picture element. That is, since two domains are formed in each of the various branches 22 and 32, a total of four domains are formed in one picture element. This makes it possible to compensate for viewing angles without deviation in all directions in the vertical and horizontal directions.
  • FIG. 48 the design is such that A n : A w is 1: 2.
  • 11 indicates a gate bus line
  • 12 indicates a Cs bus line
  • 13 indicates a source bus line
  • 14 indicates a TFT
  • 15 indicates a drain wiring
  • 16 indicates , Shows the gate of the TFT 14 and is connected to the gate bus line 11.
  • L / S of the narrow spacing region 17 is 2.5 ⁇ m / 3.0 ⁇ m
  • L / S of the wide spacing region 18 is 2.5 ⁇ m / 10.0 ⁇ m
  • d ⁇ n 350 nm
  • ⁇ 20.
  • a vertical alignment film made of polyimide was formed.
  • a negative C plate (retardation in the in-plane direction: 0 nm, normal line) composed of a TAC and a retardation plate between the array substrate 1 and the linear polarizing plate 4 and between the counter substrate 2 and the linear polarizing plate 5, respectively.
  • Direction retardation Rth 270 nm).
  • An AC voltage (amplitude 0 to 6.5 V, frequency 30 Hz) was applied to the pixel electrode.
  • the AC voltage Vc (amplitude center) applied to the pixel electrode was set to the same potential as that of the common electrode.
  • a DC voltage having a relative potential of 0 V with respect to Vc of the AC voltage applied to the pixel electrode was applied to the common electrode.
  • the oblique transmittance ratio when the front transmittance ratio is 0.1 is 0.28
  • the oblique transmittance ratio when the front transmittance ratio is 0.2 is It was 0.37.
  • a n: A w 1 : even in 2 of the actual prototype, whitening is suppressed, was able to exert a whitening characteristics equivalent to TV commercial MVA mode.
  • each of the branch part 22 and the branch part 32 may be bent as shown in FIG.
  • the design is such that A n : A w is 1: 2.
  • the form shown in FIGS. 51 and 52 is preferable.
  • the source bus line 13 is bent in a zigzag shape in a V shape, and the portion of the common electrode 30 on the source bus line 13 is also bent in a zigzag shape in a V shape.
  • the source bus line 13 has a planar shape in which a portion extending in the 225 ° direction and a portion extending in the 315 ° direction are connected.
  • the gate bus line 11 and the Cs bus line 12 are linearly formed in the left-right direction.
  • the portion of the trunk 31 that overlaps the source bus line 13 in a plan view is bent zigzag in the 225 ° direction and the 315 ° direction, similarly to the source bus line 13.
  • branch portion 32 of the common electrode 30 is connected to a portion overlapping the gate bus line 11 of the trunk portion 31 in a plan view. Further, the branch portion 32 is extended from the upper and lower sides of the picture element toward the center of the picture element, more specifically, from the portion of the trunk portion 31 located above and below the picture element in the direction of 135 ° or 225 °. Yes.
  • the trunk 21 is provided in an island shape in the center of the picture element. Further, the branch part 22 of the pixel electrode 20 extends from the center of the picture element to the top and bottom of the picture element, more specifically, from the trunk part 21 toward the 45 ° or 315 ° direction.
  • the direction of the electric field generated by the portion overlapping the source bus line 13 of the trunk portion 31 and the branch portion 22 is approximately 45 ° with respect to the absorption axis direction of the pair of linearly polarizing plates.
  • the liquid crystal molecules are aligned obliquely with respect to the absorption axis direction of the pair of linearly polarizing plates also in the region sandwiched between the portion of the trunk portion 31 that overlaps the source bus line 13 and the branch portion 22. It becomes. Therefore, light can be transmitted also in this region, and the transmittance can be improved.
  • the gate bus line 11 and the Cs bus line 12 may be bent instead of the source bus line 13.
  • the gate bus line 11 and the Cs bus line 12 may be bent in a zigzag shape in a V shape, and the portion of the common electrode 30 on the gate bus line 11 may be similarly bent in a zigzag shape in a V shape.
  • each of the gate bus line 11 and the Cs bus line 12 has a planar shape in which a portion extending in the 45 ° direction and a portion extending in the 315 ° direction are connected.
  • the source bus line 13 is linearly formed in the vertical direction.
  • the portion of the trunk portion 31 that overlaps the gate bus line 11 in a plan view is bent zigzag in the 45 ° direction and the 315 ° direction in the same manner as the gate bus line 11.
  • the branch portion 32 is connected to a portion of the trunk portion 31 that overlaps the source bus line 13 in plan view. Further, the branch part 32 is extended from the left and right sides of the picture element toward the center of the picture element, more specifically, from the part located on the left and right of the picture element of the trunk part 31 toward the 45 ° or 135 ° direction. Yes.
  • the trunk 21 is provided in an island shape in the center of the picture element. Further, the branch portion 22 extends from the center of the picture element to the left and right of the picture element, more specifically, from the trunk portion 21 toward the 225 ° or 315 ° direction.
  • the direction of the electric field generated by the portion overlapping the gate bus line 11 of the trunk portion 31 and the branch portion 22 is approximately 45 ° with respect to the absorption axis direction of the pair of linearly polarizing plates.
  • the liquid crystal molecules are aligned obliquely with respect to the absorption axis direction of the pair of linearly polarizing plates also in the region sandwiched between the branch portion 22 and the portion that overlaps the gate bus line 11 of the trunk portion 31. It becomes. Therefore, light can be transmitted also in this region.
  • a narrow space region 17 and a wide space region 18 are provided in the picture element.
  • the electrode spacing S changes stepwise along the extending direction of the branch part 22 and the branch part 32.
  • the branch portion 22 or the branch portion from the tip region of the branch portion 22 or the branch portion 32 is maintained while keeping the sum of the electrode interval S in the narrow interval region 17 and the electrode interval S in the wide interval region 18 constant.
  • the size of both spaces, that is, both regions 17 and 18 are alternately switched.
  • interval differs mutually is not specifically limited to two, Three or more may be sufficient.
  • the electrode spacing in each color picture element may be the same or different.
  • the electrode spacing in each color picture element can be optimized in accordance with the characteristics of light of a specific color (specific wavelength) that passes through each color picture element.
  • FIGS. 53 to 55 are schematic plan views of the liquid crystal display device of Comparative Example 2.
  • Embodiment 2 The liquid crystal display device of this embodiment is different from that of Embodiment 1 in the following points. That is, the liquid crystal display device of this embodiment has a counter electrode on the counter substrate 2 side. Specifically, as shown in FIG. 57, the counter electrode 61, the dielectric layer (insulating layer) 62, and the vertical alignment film 51 are stacked in this order on the main surface of the insulating substrate 40 on the liquid crystal layer side. . Note that the color layer 42 and / or the BM layer 41 may be provided between the counter electrode 61 and the insulating substrate 40.
  • the counter electrode 61 is formed from a transparent conductive film such as ITO or IZO. Each of the counter electrode 61 and the dielectric layer 62 is formed without a break so as to cover at least the entire display region. A predetermined potential common to each pixel (picture element) is applied to the counter electrode 61.
  • the dielectric layer 62 is formed from a transparent insulating material. Specifically, it is formed from an inorganic insulating film such as silicon nitride, an organic insulating film such as acrylic resin, or the like.
  • a pair of comb-like electrodes including the pixel electrode 20 and the common electrode 30 are provided on the insulating substrate 10 as in the first embodiment, and a vertical alignment film 52 is further provided. Further, linearly polarizing plates 6 and 7 are disposed on the outer main surfaces of the two insulating substrates 10 and 40.
  • the common electrode group 30 and the counter electrode 61 may be grounded, or voltages having the same magnitude and polarity may be applied to the common electrode 30 and the counter electrode 61, or voltages having different magnitudes and polarities from each other. May be applied.
  • the whitening phenomenon can be improved as in the first embodiment. Further, the response speed can be improved by forming the counter electrode 61.
  • FIG. 58 shows another specific example of the pixel configuration in the first and second embodiments.
  • the pixels shown in FIG. 58 may be composed of picture elements (sub-pixels) of a plurality of colors. In this case, the following structure shows the picture elements.
  • a source bus line 13 On the main surface of the insulating substrate 10 on the liquid crystal layer 3 side, there are a source bus line 13, a gate bus line 11, a switching element (active element), and a thin film transistor (TFT) provided for each pixel. 14, a pixel electrode 20 provided separately for each pixel, and a common electrode 30 provided in common to a plurality of pixels (for example, all pixels).
  • the gate bus line 11 and the common electrode 30 are provided on the insulating substrate 10, a gate insulating film (not shown) is provided on the gate bus line 11 and the common electrode 30, and the source bus line 13 and the pixel electrode 20 are gates.
  • a vertical alignment film 52 is provided on the insulating film and on the source bus line 13 and the pixel electrode 20.
  • the common electrode 30 and the pixel electrode 20 may be patterned using the same film in the same process by the photolithography method and may be disposed on the same layer (the same insulating film).
  • the source bus lines 13 are provided in a straight line parallel to each other, and extend vertically between adjacent pixels.
  • the gate bus lines 11 are provided in a straight line parallel to each other, and extend between adjacent pixels in the left-right direction.
  • the source bus line 13 and the gate bus line 11 are orthogonal to each other, and a region defined by the source bus line 13 and the gate bus line 11 is approximately one pixel region.
  • the gate bus line 11 also functions as the gate of the TFT 14 in the display area.
  • the TFT 14 includes a semiconductor layer 28 provided in the vicinity of the intersection of the source bus line 13 and the gate bus line 11 and formed in an island shape on the gate bus line 11.
  • the TFT 14 includes a source electrode 24 that functions as a source and a drain wiring 15 that functions as a drain.
  • the source electrode 24 connects the TFT 14 and the source bus line 13, and the drain wiring 15 connects the TFT 14 and the pixel electrode 20.
  • the source electrode 24 and the source bus line 13 are connected by patterning from the same film.
  • the drain wiring 15 and the pixel electrode 20 are connected by patterning from the same film.
  • An image signal is supplied from the source bus line 13 to the pixel electrode 20 at a predetermined timing while the TFT 14 is on. On the other hand, a predetermined potential common to each pixel is applied to the common electrode 30.
  • the planar shape of the pixel electrode 20 is a comb-teeth shape, and the pixel electrode 20 has a linear trunk (pixel trunk) 21 and a plurality of linear combs (branches 22).
  • the trunk portion 21 is provided along the short side (lower side) of the pixel.
  • the branch portions 22 are connected to each other by being connected to the trunk portion 21.
  • the branch part 22 is extended
  • the planar shape of the common electrode 30 is a comb-teeth shape, and includes a linear trunk portion (common trunk portion) 31 and a plurality of linear comb teeth (branch portions 32).
  • the branch part 32 and the trunk part 31 are connected by being patterned from the same film.
  • the trunk portion 31 is provided in a straight line parallel to the gate bus line 11 and extends between adjacent pixels in the left-right direction.
  • the branch portion 32 extends from the trunk portion 31 toward the lower side of the opposing pixel, that is, in a direction of approximately 270 °.
  • the pixel electrode 20 and the common electrode 30 are arranged to face each other so that the comb teeth (branches 22 and 32) are engaged with each other. Further, the branch portions 22 and the branch portions 32 are arranged in parallel with each other, and are alternately arranged with an interval.
  • two domains in which the tilt directions of liquid crystal molecules are opposite are formed in one pixel.
  • the number of domains is not particularly limited and can be set as appropriate. From the viewpoint of obtaining good viewing angle characteristics, four domains may be formed in one pixel.
  • the example shown in FIG. 58 has two or more regions having different electrode intervals in one pixel. More specifically, a region with a relatively narrow electrode interval (region of Sn) and a region with a relatively wide electrode interval (region of Sw) are formed in each pixel. As a result, as in the first embodiment, the whitening phenomenon can be improved.
  • Liquid crystal display panel 1 Active matrix substrate (TFT array substrate) 2: counter substrate 3: liquid crystal layer 4, 4a, 4b: liquid crystal molecule 5: transverse electric field 6, 7: linearly polarizing plate 6a, 7a: absorption axis 10: insulating substrate 11: gate bus line 12: Cs bus line 13: source Bus line 14: TFT 15: drain wiring 16: gate 17: narrow spacing region 18: wide spacing region 19: contact hole 20: pixel electrode 21: trunk (pixel trunk) 22: Branch (pixel branch) 24: source electrode 28: semiconductor layer 30: common electrode 31: trunk (common trunk) 32: Branch (pixel branch) 40: Insulating substrate 41: BM layer 42: Color layer 43: Overcoat layer 51, 52: Vertical alignment film 61: Counter electrode 62: Dielectric layer

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Abstract

本発明は、少なくとも一対の櫛歯状電極を有する垂直配向モードにおける白浮き現象を改善することができる液晶表示装置を提供する。本発明は、互いに対向配置された一対の基板と、前記一対の基板間に挟持された液晶層とを備える液晶表示装置であって、前記一対の基板の一方は、櫛歯状の一対の電極を有し、前記一対の電極は、画素内において互いに平面的に対向配置され、前記液晶層は、ｐ型ネマチック液晶を含むとともに、前記一対の電極間に生じる電界によって駆動され、前記ｐ型ネマチック液晶は、電圧無印加時に、前記一対の基板面に対して垂直に配向し、前記液晶表示装置は、画素内に前記一対の電極の間隔が互いに異なる２つ以上の領域を有する液晶表示装置である。

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、トランスバース　ベンド　アライメント（ＴＢＡ；Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ　Ｂｅｎｄ　Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード等、少なくとも一対の櫛歯状電極を有する垂直配向モードに好適な液晶表示装置に関するものである。
液晶表示装置は、低消費電力の表示装置であり軽量及び薄型化が可能なことから、テレビ、パーソナルコンピュータ用モニタ等に広く利用されている。
また近年、高コントラスト比を有する垂直配向（Ｖｅｒｔｉｃａｌ　Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ；ＶＡ）モードの液晶表示装置が開発されている。ＶＡモードにおいて、基板間の電圧が０Ｖのときには、液晶分子は基板に対して略垂直に配向し、一方、基板間の電圧が閾値電圧よりも充分大きい電圧のときには、液晶分子は基板に対して略水平に配向する。
また、液晶分子の傾斜方向を画素内において２以上の領域に分割する配向分割の技術が開発されている。これによれば、液晶層へ電圧が印加されると、液晶分子は、画素内で異なる方向に傾斜することから、液晶表示装置の視野角特性の改善が可能となる。なお、液晶分子の傾斜方向が異なる各領域は、ドメインとも呼ばれ、配向分割は、マルチドメインとも呼ばれる。
配向分割されたＶＡモードの配向制御の方法としてはいくつか考えられる。例えば、斜め電界、突起物（リブ）やスリットによる液晶の配向規制を行う方法が挙げられる。スリットは、透明電極であるＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔｉｎ　Ｏｘｉｄｅ）に開けられる。このような液晶表示装置は、ＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ－Ｄｏｍａｉｎ　Ｖｅｒｔｉｃａｌ　Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）、ＡＳＶ（Ａｄｖａｎｃｅｄ　Ｓｕｐｅｒ　Ｖｉｅｗ）、ＰＶＡ（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ　Ｖｅｒｔｉｃａｌ　Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モードとして一般に知られ、実用化されている。しかしながら、これらのモードでは製造工程が複雑になるうえ、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ　Ｎｅｍａｔｉｃ）モードと同様、応答が遅いという点で改善の余地がある。
なお、ＭＶＡモードの液晶表示装置に関しては、例えば、画素電極が複数の副画素電極に分割され、複数の副画素電極のうちの少なくとも一部の副画素電極が、スイッチング素子に接続された制御電極と容量結合する液晶表示装置が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
また、１対の基板間に設けられた液晶層を有し、電圧無印加状態で当該液晶層内の液晶分子がほぼ垂直方向に配向している液晶表示装置において、前記基板上にマトリクス状に配置され、それぞれ複数のサブ画素電極を有する画素と、前記複数のサブ画素電極にそれぞれ接続された複数のスイッチング素子と、前記スイッチング素子に接続された複数のデータバス線と、前記スイッチング素子に接続され当該スイッチング素子を制御する複数のゲートバス線と、前記データバス線に駆動信号を供給し前記スイッチング素子を介して前記サブ画素電極に当該駆動信号を印加するデータバス駆動回路と、前記基板上に設けられ前記液晶分子の配向方向を複数方向に規制する配向規制手段とを有し、１つの画素内において、面積が異なる第１及び第２のサブ画素電極が設けられ、前記データバス駆動回路は、画像信号の入力階調に対して階調増加に応じて低輝度から高輝度に変化させる第１の駆動信号を前記第１のサブ画素電極に印加し、前記画像信号の入力階調に対して階調増加に応じて低輝度から高輝度に変化させ且つ前記第１の駆動信号より低い輝度の第２の駆動信号を前記第２のサブ画素電極に印加することを特徴とする液晶表示装置が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。
また、ＭＶＡモードのプロセス上の課題に対して、一対の基板間に液晶層を封入し、同一基板あるいは両基板上に形成された２つの電極に駆動電圧を印加することにより、基板界面にほぼ平行な方向の電界により液晶層を駆動し、２つの電極の隙間から液晶層に入射した光を変調して表示する方式（以下、横電界方式とも言う。）が知られている。例えば、ＩＰＳ（Ｉｎ－ｐｌａｎｅ　Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＴＢＡ（Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ　Ｂｅｎｄ　Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード等が知られている。
いずれのモードにおいても、ＴＦＴ等のアクティブ素子に接続された画素電極と、各画素に共通の電極である共通電極とによって発生する横電界により液晶層を駆動する。
ＩＰＳモードの液晶表示装置としては、例えば、一対の基板と、前記一対の基板の一方の基板上に互いに絶縁して形成された少なくとも２つの表示電極と、前記表示電極が内側となるように前記一対の基板を対向させた状態で前記一対の基板間に挟持された液晶材料とを具備し、前記表示電極間に電位差を設けて前記液晶材料中の液晶分子の配列状態を変えることにより旋光性を制御して表示を行う直視型または投射型液晶表示装置において、前記液晶材料が前記表示電極間に電位差を設けた際の前記液晶分子の捩じれ方向と逆方向の捩じれ方向を有する液晶分子を含む液晶表示装置が開示されている（例えば、特許文献３参照。）。
また、ＴＢＡモードは、液晶材料としてｐ型ネマチック液晶を用い、垂直配向による高コントラスト性を保ちながら、該液晶を横電界により駆動させることにより液晶分子の配向方位を規定する表示方式である。この方式は突起物による配向制御が不要なため、画素構成が単純であり、優れた視野角特性を有している。
特開２００５－２９２３９７号公報 特開２００５－３１６２１１号公報 特開平７－９２５０４号公報
以下、ＴＢＡモードを例にして、本発明の課題と、本発明に至った経緯とについて説明するが、本発明はＴＢＡモードに限定されるものではない。
ＭＶＡモード、ＰＶＡモード、ＴＢＡモード等の表示モードは、通常、クロスニコル設定下で電圧無印加時にネマチック液晶を垂直配向するノーマリーブラックモードである。また、これらのモードは、電圧印加時の視野角を広くするために、電圧印加により液晶分子が正面方向を中心に対称的に傾斜する、いわゆるマルチドメイン（セル内自己補償）構造を有する。ただし、これらのモードにおいては、正面方向と斜め方向とでの電圧－透過率特性（ＶＴ特性）の形状が異なるという課題がある。この課題は、黒表示に近い階調（低階調）において特に顕著であり、低階調ではＶＴ特性が極角の変化に大きく依存する。具体的には、観察方向を正面方向から倒した時に、低階調側の暗い表示が白く浮いてくる（白っぽくなる）現象が発生する。なお、この現象は白浮きとも呼ばれる。また、この白浮き現象は、白黒表示では視認されない。なお、ここでの白黒表示とは、複数色の絵素（通常、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の絵素）の明るさを調整して白黒表示を行うことを意味する。
白浮きについてより詳細に説明すると、電圧無印加時にネマチック液晶が垂直配向をしたモード（ＴＢＡモードを含む。）では、電圧印加して液晶分子が傾斜した場合、正面方向と斜め方向とで液晶分子の見え方が異なってくる。具体的には、図１１（ａ）に示すような低階調表示時、図１１（ｂ）に示すように正面方向からは液晶分子４は、円状に見える。一方、観察方向の極角を大きくすると液晶分子４は、図１１（ｃ）に示すように楕円状（棒状）に観察される。そして、液晶分子４が円状に観察されることは画像が黒く表示されることに対応し、液晶分子４が楕円状に観察されることは画像が明るくなることに対応している。すなわち、低階調表示時であっても観察方向の極角を大きくすると光が漏れる（白く浮く）ことを示している。
それに対して、特許文献１、２には、ＭＶＡモードにおける白浮きの改善に関する技術が記載されているが、ＴＢＡモードに関する記載はない。
また、特許文献３には、ＩＰＳモードにおける色付きを改善する技術が記載されているが、ＴＢＡモードにおける白浮きの改善に関する記載はない。
更に、特許文献１に記載の技術では、高しきい値のＶＴ特性を発揮する副画素電極は、フローティング電位によって制御される。そのため、該電極に一度書き込んだ電荷が抜けにくく、画素の電位変化が鈍化してしまい、その結果、表示が焼きついてしまうことがある。
また、特許文献２に記載の技術では、高輝度用のサブ絵素と、低輝度用のサブ絵素とを独立して駆動するため、一つの絵素に対して２本のデータバス線と２個のＴＦＴとが必要となる。したがって、絵素の開口部が小さくなってしまう。また、データバス線の数が通常の表示方式の２倍となるため、ソースドライバも複雑化してしまう。
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、少なくとも一対の櫛歯状電極を有する垂直配向モードにおける白浮き現象を改善す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、ＴＢＡモード等、少なくとも一対の櫛歯状電極を有する垂直配向モードにおける白浮き現象を改善することができる液晶表示装置について種々検討したところ、一対の櫛歯状電極の間隔（電極間隔Ｓ）に着目した。そして、画素内に電極間隔Ｓが互いに異なる２つ以上の領域を設けることにより、該２つの領域におけるＶＴ特性のしきい値を異ならせ、特に低階調におけるＶＴ特性の傾斜をなだらかにし、その結果、特に低階調側でＶＴ特性が観察方向の極角の大きさに依存して変化するのを小さくできることを見いだし、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、本発明は、互いに対向配置された一対の基板と、前記一対の基板間に挟持された液晶層とを備える液晶表示装置であって、前記一対の基板の一方は、櫛歯状の一対の電極を有し、前記一対の電極は、画素内において互いに平面的に対向配置され、前記液晶層は、ｐ型ネマチック液晶を含むとともに、前記一対の電極間に生じる電界によって駆動され、前記ｐ型ネマチック液晶は、電圧無印加時に、前記一対の基板面に対して垂直に配向し、前記液晶表示装置は、画素内に前記一対の電極の間隔が互いに異なる２つ以上の領域を有する液晶表示装置である。
なお、上記の「垂直に配向」とは、プレチルト角が厳密に９０°である必要はない。上記ｐ型ネマチック液晶は、電圧無印加時に、本発明の液晶表示装置がＴＢＡモードの液晶表示装置として機能できる程度の配向を示してもよい。
本発明の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。
本発明の液晶表示装置における好ましい形態について以下に詳しく説明する。
前記液晶表示装置は、前記間隔が互いに異なる２つの領域を有し、前記２つの領域の内の前記間隔が狭い方の面積をＡｎとし、前記２つの領域の内の前記間隔が広い方の面積Ａｗをとすると、前記液晶表示装置は、Ａｎ≦Ａｗを満たすことが好ましい。これにより、低階調表示時において白浮きが視認されるのをより効果的に抑制することができる。また、透過率を向上することができる。
前記液晶表示装置は、Ａｎ：Ａｗ＝１：１～１：３を満たすことがより好ましい。Ａｗの割合がＡｎ：Ａｗ＝１：３よりも大きくなると、白浮きを効果的に抑制できないことがある。
前記液晶表示装置は、Ａｎ：Ａｗ＝１：１．５～１：３を満たすことが更に好ましい。これにより現在のＭＶＡモードのテレビ以上の優れた白浮き抑制効果を奏することができる。
前記液晶表示装置は、実質的にＡｎ：Ａｗ＝１：２を満たすことが特に好ましい。これにより、狭い方の間隔と広い方の間隔との組合せの許容範囲を最も広くすることができる。
なお、シミュレーションの結果、Ａｎ：Ａｗ＝１：２の場合と、Ａｎ：Ａｗ＝１：２．５及びＡｎ：Ａｗ＝１：３の場合とにおける白浮きを抑制する効果は実質的に同等であった。したがって、実質的にＡｎ：Ａｗ＝１：２を満たすとは、より具体的には、Ａｎ：Ａｗ＝１：２～１：３を満たすことが好ましく、Ａｎ：Ａｗ＝１：２～１：２．５を満たすことが特に好ましい。
本発明の液晶表示装置は、カラー液晶表示装置であってもよく、前記画素は、絵素（サブ画素）であってもよい。
本発明の液晶表示装置によれば、少なくとも一対の櫛歯状電極を有する垂直配向モードにおける白浮き現象を改善することができる。
実施形態１の液晶表示装置を示す模式図であり、（ａ）は、断面図であり、（ｂ）は、平面図であり、（ｃ）は、表示面を平面視したときの一対の直線偏光板の吸収軸の配置関係を示す図である。 実施形態１の液晶表示装置を示す断面模式図であり、電圧印加時の状態を示す。 シミュレーションにより求めた実施形態１の液晶表示装置の断面方向から見たときの電気力線及び液晶ダイレクタを示す図であり、（ａ）は、画素電極及び共通電極間に２．５Ｖ印加した状態（低階調表示時）を示し、（ｂ）は、画素電極及び共通電極間に６．５Ｖ印加した状態（白表示時）を示す。 実施形態１の液晶表示装置における液晶分子を示す模式図であり、（ａ）は、斜視図であり、（ｂ）は、正面方向から観察した場合を示し、（ｃ）は、斜め方向から観察した場合を示す。 実施形態１の液晶表示装置のＶＴ特性を示す模式図である。 実施形態１の液晶表示装置のＶＴ特性を示す模式図である。 実施形態１の液晶表示装置の絵素部における等価回路を示す。 比較形態１の液晶表示装置を示す模式図であり、（ａ）は、断面図であり、（ｂ）は、平面図である。 シミュレーションにより求めた比較形態１の液晶表示装置の断面方向から見たときの電気力線及び液晶ダイレクタを示す図であり、（ａ）は、画素電極及び共通電極間に２．５Ｖ印加した状態（低階調表示時）を示し、（ｂ）は、画素電極及び共通電極間に６．５Ｖ印加した状態（白表示時）を示す。 比較形態１の液晶表示装置を示す断面模式図であり、電圧印加時の状態を示す。 比較形態１の液晶表示装置における液晶分子を示す模式図であり、（ａ）は、斜視図であり、（ｂ）は、正面方向から観察した場合を示し、（ｃ）は、斜め方向から観察した場合を示す。 比較形態１の液晶表示装置のＶＴ特性を示す模式図である。 比較形態１の液晶表示装置のＶＴ特性を示す模式図である。 シミュレーション（３次元シミュレーション）に用いた絵素の構成を示す平面模式図である。 実施形態１の液晶表示装置のＶＴ特性を示すグラフである。 比較形態１の液晶表示装置のＶＴ特性を示すグラフである。 実施形態１の液晶表示装置の白浮き特性を示す。 比較形態１の液晶表示装置の白浮き特性を示す。 電極幅Ｌ＝２．５μｍ、狭間隔領域の面積Ａｎ：広間隔領域の面積Ａｗ＝１：１の場合の実施形態１の液晶表示装置の白浮き特性を示し、（ａ）は、電極間隔Ｓ＝３μｍ又は８μｍの場合を示し、（ｂ）は、Ｓ＝４μｍ又は８μｍの場合を示し、（ｃ）は、Ｓ＝５μｍ又は８μｍの場合を示す。 Ｌ＝２．５μｍ、Ａｎ：Ａｗ＝１：１の場合の実施形態１の液晶表示装置の白浮き特性を示し、（ａ）は、Ｓ＝３μｍ又は１０μｍの場合を示し、（ｂ）は、Ｓ＝４μｍ又は１０μｍの場合を示し、（ｃ）は、Ｓ＝５μｍ又は１０μｍの場合を示す。 Ｌ＝２．５μｍ、Ａｎ：Ａｗ＝１：１の場合の実施形態１の液晶表示装置の白浮き特性を示し、（ａ）は、Ｓ＝３μｍ又は１２μｍの場合を示し、（ｂ）は、Ｓ＝４μｍ又は１２μｍの場合を示し、（ｃ）は、Ｓ＝５μｍ又は１２μｍの場合を示す。 Ｌ＝２．５μｍ、Ａｎ：Ａｗ＝１：１．５の場合の実施形態１の液晶表示装置の白浮き特性を示し、（ａ）は、Ｓ＝３μｍ又は８μｍの場合を示し、（ｂ）は、Ｓ＝４μｍ又は８μｍの場合を示し、（ｃ）は、Ｓ＝５μｍ又は８μｍの場合を示す。 Ｌ＝２．５μｍ、Ａｎ：Ａｗ＝１：１．５の場合の実施形態１の液晶表示装置の白浮き特性を示し、（ａ）は、Ｓ＝３μｍ又は１０μｍの場合を示し、（ｂ）は、Ｓ＝４μｍ又は１０μｍの場合を示し、（ｃ）は、Ｓ＝５μｍ又は１０μｍの場合を示す。 Ｌ＝２．５μｍ、Ａｎ：Ａｗ＝１：１．５の場合の実施形態１の液晶表示装置の白浮き特性を示し、（ａ）は、Ｓ＝３μｍ又は１２μｍの場合を示し、（ｂ）は、Ｓ＝４μｍ又は１２μｍの場合を示し、（ｃ）は、Ｓ＝５μｍ又は１２μｍの場合を示す。 Ｌ＝２．５μｍ、Ａｎ：Ａｗ＝１：２の場合の実施形態１の液晶表示装置の白浮き特性を示し、（ａ）は、Ｓ＝３μｍ又は８μｍの場合を示し、（ｂ）は、Ｓ＝４μｍ又は８μｍの場合を示し、（ｃ）は、Ｓ＝５μｍ又は８μｍの場合を示す。 Ｌ＝２．５μｍ、Ａｎ：Ａｗ＝１：２の場合の実施形態１の液晶表示装置の白浮き特性を示し、（ａ）は、Ｓ＝３μｍ又は１０μｍの場合を示し、（ｂ）は、Ｓ＝４μｍ又は１０μｍの場合を示し、（ｃ）は、Ｓ＝５μｍ又は１０μｍの場合を示す。 Ｌ＝２．５μｍ、Ａｎ：Ａｗ＝１：２の場合の実施形態１の液晶表示装置の白浮き特性を示し、（ａ）は、Ｓ＝３μｍ又は１２μｍの場合を示し、（ｂ）は、Ｓ＝４μｍ又は１２μｍの場合を示し、（ｃ）は、Ｓ＝５μｍ又は１２μｍの場合を示す。 Ｌ＝２．５μｍ、Ａｎ：Ａｗ＝１：２．５の場合の実施形態１の液晶表示装置の白浮き特性を示し、（ａ）は、Ｓ＝３μｍ又は８μｍの場合を示し、（ｂ）は、Ｓ＝４μｍ又は８μｍの場合を示し、（ｃ）は、Ｓ＝５μｍ又は８μｍの場合を示す。 Ｌ＝２．５μｍ、Ａｎ：Ａｗ＝１：２．５の場合の実施形態１の液晶表示装置の白浮き特性を示し、（ａ）は、Ｓ＝３μｍ又は１０μｍの場合を示し、（ｂ）は、Ｓ＝４μｍ又は１０μｍの場合を示し、（ｃ）は、Ｓ＝５μｍ又は１０μｍの場合を示す。 Ｌ＝２．５μｍ、Ａｎ：Ａｗ＝１：２．５の場合の実施形態１の液晶表示装置の白浮き特性を示し、（ａ）は、Ｓ＝３μｍ又は１２μｍの場合を示し、（ｂ）は、Ｓ＝４μｍ又は１２μｍの場合を示し、（ｃ）は、Ｓ＝５μｍ又は１２μｍの場合を示す。 Ｌ＝２．５μｍ、Ａｎ：Ａｗ＝１：３の場合の実施形態１の液晶表示装置の白浮き特性を示し、（ａ）は、Ｓ＝３μｍ又は８μｍの場合を示し、（ｂ）は、Ｓ＝４μｍ又は８μｍの場合を示し、（ｃ）は、Ｓ＝５μｍ又は８μｍの場合を示す。 Ｌ＝２．５μｍ、Ａｎ：Ａｗ＝１：３の場合の実施形態１の液晶表示装置の白浮き特性を示し、（ａ）は、Ｓ＝３μｍ又は１０μｍの場合を示し、（ｂ）は、Ｓ＝４μｍ又は１０μｍの場合を示し、（ｃ）は、Ｓ＝５μｍ又は１０μｍの場合を示す。 Ｌ＝２．５μｍ、Ａｎ：Ａｗ＝１：３の場合の実施形態１の液晶表示装置の白浮き特性を示し、（ａ）は、Ｓ＝３μｍ又は１２μｍの場合を示し、（ｂ）は、Ｓ＝４μｍ又は１２μｍの場合を示し、（ｃ）は、Ｓ＝５μｍ又は１２μｍの場合を示す。 市販のＭＶＡモードのテレビの白浮き特性を示す。 Ｌ＝３μｍ、Ａｎ：Ａｗ＝１：１の場合の実施形態１の液晶表示装置の白浮き特性を示し、（ａ）は、Ｓ＝３μｍ又は８μｍの場合を示し、（ｂ）は、Ｓ＝４μｍ又は８μｍの場合を示し、（ｃ）は、Ｓ＝５μｍ又は８μｍの場合を示す。 Ｌ＝３μｍ、Ａｎ：Ａｗ＝１：１の場合の実施形態１の液晶表示装置の白浮き特性を示し、（ａ）は、Ｓ＝３μｍ又は１０μｍの場合を示し、（ｂ）は、Ｓ＝４μｍ又は１０μｍの場合を示し、（ｃ）は、Ｓ＝５μｍ又は１０μｍの場合を示す。 Ｌ＝３μｍ、Ａｎ：Ａｗ＝１：１の場合の実施形態１の液晶表示装置の白浮き特性を示し、（ａ）は、Ｓ＝３μｍ又は１２μｍの場合を示し、（ｂ）は、Ｓ＝４μｍ又は１２μｍの場合を示し、（ｃ）は、Ｓ＝５μｍ又は１２μｍの場合を示す。 Ｌ＝３μｍ、Ａｎ：Ａｗ＝１：２の場合の実施形態１の液晶表示装置の白浮き特性を示し、（ａ）は、Ｓ＝３μｍ又は８μｍの場合を示し、（ｂ）は、Ｓ＝４μｍ又は８μｍの場合を示し、（ｃ）は、Ｓ＝５μｍ又は８μｍの場合を示す。 Ｌ＝３μｍ、Ａｎ：Ａｗ＝１：２の場合の実施形態１の液晶表示装置の白浮き特性を示し、（ａ）は、Ｓ＝３μｍ又は１０μｍの場合を示し、（ｂ）は、Ｓ＝４μｍ又は１０μｍの場合を示し、（ｃ）は、Ｓ＝５μｍ又は１０μｍの場合を示す。 Ｌ＝３μｍ、Ａｎ：Ａｗ＝１：２の場合の実施形態１の液晶表示装置の白浮き特性を示し、（ａ）は、Ｓ＝３μｍ又は１２μｍの場合を示し、（ｂ）は、Ｓ＝４μｍ又は１２μｍの場合を示し、（ｃ）は、Ｓ＝５μｍ又は１２μｍの場合を示す。 Ｌ＝３μｍ、Ａｎ：Ａｗ＝１：３の場合の実施形態１の液晶表示装置の白浮き特性を示し、（ａ）は、Ｓ＝３μｍ又は８μｍの場合を示し、（ｂ）は、Ｓ＝４μｍ又は８μｍの場合を示し、（ｃ）は、Ｓ＝５μｍ又は８μｍの場合を示す。 Ｌ＝３μｍ、Ａｎ：Ａｗ＝１：３の場合の実施形態１の液晶表示装置の白浮き特性を示し、（ａ）は、Ｓ＝３μｍ又は１０μｍの場合を示し、（ｂ）は、Ｓ＝４μｍ又は１０μｍの場合を示し、（ｃ）は、Ｓ＝５μｍ又は１０μｍの場合を示す。 Ｌ＝３μｍ、Ａｎ：Ａｗ＝１：３の場合の実施形態１の液晶表示装置の白浮き特性を示し、（ａ）は、Ｓ＝３μｍ又は１２μｍの場合を示し、（ｂ）は、Ｓ＝４μｍ又は１２μｍの場合を示し、（ｃ）は、Ｓ＝５μｍ又は１２μｍの場合を示す。 比較形態１の液晶表示装置の白浮き特性を示す。 実施形態１の液晶表示装置を示す平面模式図である。 実施形態１の液晶表示装置を示す平面模式図である。 実施形態１の液晶表示装置を示す平面模式図である。 実施形態１の液晶表示装置を示す平面模式図である。 実施形態１の液晶表示装置（試作機）の白浮き特性を示す。 実施形態１の液晶表示装置を示す平面模式図である。 実施形態１の液晶表示装置を示す平面模式図である。 実施形態１の液晶表示装置を示す平面模式図である。 比較形態２の液晶表示装置を示す平面模式図である。 比較形態２の液晶表示装置を示す平面模式図である。 比較形態２の液晶表示装置を示す平面模式図である。 実施形態１の液晶表示装置（試作機）の白浮き特性を示す。 実施形態２の液晶表示装置の構成を示す断面模式図である。 実施形態１又は２の液晶表示装置の構成を示す平面模式図である。
以下に実施形態を掲げ、本発明を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。
なお、以下の各実施形態においては、液晶表示パネル（一対の基板面）を正面視したときの３時方向、１２時方向、９時方向及び６時方向をそれぞれ、０°方向（方位）、９０°方向（方位）、１８０°方向（方位）及び２７０°方向（方位）とし、３時及び９時を通る方向を左右方向とし、１２時及び６時を通る方向を上下方向とする。
また、正面方向とは、液晶表示パネルの表示面に対して法線方向を意味する。
また、極角とは、液晶表示パネルの表示面に対する法線方向となす角を意味する。
また、斜め方向とは、極角が０°を超える方向を意味する。
（実施形態１）
本実施形態の液晶表示装置は、液晶層に対して基板面方向（基板面に対して平行な方向）の電界（横電界）を作用させ、液晶の配向を制御することにより画像表示を行う横電界方式のうち、ＴＢＡ方式（ＴＢＡモード）と呼ばれる方式を採用した透過型の液晶表示装置である。
なお、以下の図では、主に一つの絵素を図示しているが、本実施形態の液晶表示装置の表示エリア（画像表示領域）には、複数の絵素（サブ画素）がマトリクス状に設けられている。
本実施形態の液晶表示装置は、図１（ａ）に示すように、液晶表示パネル１００を備え、液晶表示パネル１００は、対向配置された一対の基板であるアクティブマトリクス基板（アレイ基板）１及び対向基板２と、これらの間に狭持された液晶層３とを有する。
アレイ基板１及び対向基板２の外主面上（液晶層３と反対側）には、一対の直線偏光板６、７が設けられている。図１（ｃ）に示すように、アレイ基板１側の直線偏光板６の吸収軸６ａは、４５°方向に配置され、対向基板２側の直線偏光板７の吸収軸７ａは、１３５°方向に配置されている。このように、両直線偏光板６、７は、クロスニコル配置されている。また、両吸収軸６ａ、７ａは、後述する画素電極２０の枝部２２及び共通電極３０の枝部３２の延伸方向に対して４５°のなす角を有する。
アレイ基板１及び対向基板２は、プラスチックビーズ等のスペーサを介して、表示エリアを取り囲むように設けられたシール剤によって貼り合わされている。そして、アレイ基板１及び対向基板２の間の空隙には、光学変調層を構成する表示用媒体として液晶材料が封入されることにより液晶層３が形成されている。
液晶層３は、正の誘電異方性を有するネマチック液晶材料（ｐ型ネマチック液晶材料）を含む。ｐ型ネマチック液晶材料の液晶分子４は、アレイ基板１及び対向基板２の液晶層３側の表面に設けられた垂直配向膜の配向規制力により、電圧無印加時（後述する画素電極２０及び共通電極３０の間に電界が生じていない時）に、ホメオトロピック配向を示す。より具体的には、液晶分子４の長軸は、電圧無印加時に、アレイ基板１及び対向基板２それぞれに対して８８°以上（より好適には８９°以上）のなす角を有する。
パネルリタデーションｄΔｎ（セルギャップｄと液晶材料の複屈折率Δｎとの積）は、好適には２７５～４６０ｎｍ、より好適には２８０～４００ｎｍである。このように、ｄΔｎの下限は、モードの関係上、緑５５０ｎｍの半波長以上であることが好ましく、ｄΔｎの上限は、ネガティブＣプレート（単層）の法線方向のリタデーションＲｔｈで補償できる範囲内であることが好ましい。ネガティブＣプレートは、黒表示時に斜め方向から観察した場合に発生する白浮きを補償するために設けられる。ネガティブＣプレートを積層してＲｔｈをかせぐことも考えられるが、コスト高になるため好ましくない。
液晶材料の誘電率Δεは、好適には１０～２５であり、より好適には１５～２５である。Δεの下限は、白電圧（白表示時の電圧）が高電圧になることから１０（より好適には１５）程度以上であることが好ましく、Δεは、大きければ大きいほど印加電圧を低電圧化できるため好ましい。しかしながら、現在、容易に入手可能な材料を用いることを前提とすると、上述のようにΔεの上限は、２５以下であることが好ましい。
対向基板２は、無色透明な絶縁基板４０の一方の（液晶層３側の）主面上に、各絵素間を遮光するブラックマトリクス（ＢＭ）層４１と、各絵素に設けられた複数の色層（カラーフィルタ）４２と、ＢＭ層４１及び色層４２を覆うオーバーコート層４３と、これらの構成を覆って液晶層３側の表面に設けられた垂直配向膜とを有する。ＢＭ層４１は、Ｃｒ等の不透明な金属、炭素を含有するアクリル樹脂等の不透明な有機膜等から形成され、隣接する絵素の境界に形成されている。一方、色層４２は、カラー表示を行うために用いられるものであり、顔料を含有するアクリル樹脂等の透明な有機膜等から形成され、主として、絵素領域に形成されている。オーバーコート層４３は、熱硬化型アクリル系樹脂、光硬化型アクリル系樹脂等から形成される。オーバーコート層４３を設けなくとも本発明の効果には影響はないが、ＢＭ層４１及び色層４２から不純物が溶出するのを防止するとともに、対向基板２の誘電率を均一化する観点からは、設けることが好ましい。
このように、本実施形態の液晶表示装置は、対向基板２上に色層４２を具備するカラー液晶表示装置（カラー表示のアクティブマトリクス型液晶表示装置）であり、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色光を出力する３個の絵素から１個の画素が構成される。なお、各画素を構成する絵素の色の種類及び数は特に限定されず、適宜設定することができる。すなわち、本実施形態の液晶表示装置において、各画素は、例えば、シアン、マゼンタ及びイエローの３色の絵素から構成されてもよいし、４色以上の絵素から構成されてもよい。
一方、アレイ基板（ＴＦＴアレイ基板）１は、無色透明な絶縁基板１０の一方の（液晶層３側の）主面上に、ゲートバスラインと、Ｃｓバスラインと、ソースバスラインと、スイッチング素子であり、かつ各絵素に１つずつ設けられたＴＦＴと、各ＴＦＴに接続されたドレイン配線（ドレイン）と、各絵素に別個に設けられた画素電極２０と、各絵素に共通に設けられた共通電極３０と、これらの構成を覆って液晶層３側の表面に設けられた垂直配向膜とを有する。
アレイ基板１及び対向基板２に設けられた垂直配向膜は、ポリイミド等の公知の配向膜材料から塗布形成される。垂直配向膜は、通常、ラビング処理されないが、電圧無印加時に、液晶分子を膜表面に対して略垂直に配向することができる。
液晶層３側のアレイ基板１上には、図１（ｂ）に示すように、各絵素に対応して画素電極２０が設けられるとともに、隣接する全ての絵素に対して一続きに形成された共通電極３０が設けられている。
画素電極２０には、スイッチング素子である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を介して、ソースバスライン（幅、例えば５μｍ）から画像信号（映像信号）が供給される。ソースバスラインは、隣接する絵素間を上下方向に延びる。このように、画素電極２０には、画像信号に応じて矩形波が印加される。各画素電極２０は、層間絶縁膜に設けられたコンタクトホールを通してＴＦＴのドレイン配線に電気的に接続されている。また、共通電極３０には、各絵素に共通のコモン信号が供給される。更に、共通電極３０は、Ｃｓバスラインを介してコモン電圧発生回路に接続されるとともに、所定の電位（代表的には０Ｖ）に設定されている。
なお、ソースバスラインは、ソースドライバ（データ線駆動回路）に接続される。また、ゲートバスライン（幅、例えば５μｍ）は、隣接する絵素間の左右方向に延在する。ゲートバスラインは、表示領域外でゲートドライバ（走査線駆動回路）に接続され、表示領域内でＴＦＴのゲートに接続される。ゲートバスラインには、ゲートドライバから所定のタイミングでパルス的に走査信号が供給され、走査信号は、線順次で各ＴＦＴに印加される。そして、走査信号の入力により一定期間だけオン状態とされたＴＦＴに接続された画素電極２０に、ソースバスラインから供給される画像信号が所定のタイミングで印加される。これにより、液晶層３に画像信号が書き込まれることになる。
また、液晶層３に書き込まれた所定レベルの画像信号は、画像信号が印加された画素電極２０と、この画素電極２０に対向する共通電極３０との間で一定期間保持される。すなわち、これら電極２０及び３０の間に一定期間、容量（液晶容量）が形成される。ここで、保持された画像信号がリークするのを防ぐために、液晶容量に並列に保持容量が形成される。保持容量は、各絵素において、ＴＦＴのドレイン配線と、ゲートバスラインと平行に設けられるＣｓバスライン（容量保持配線、幅、例えば５μｍ）との間に形成される。
画素電極（上記櫛歯状の一対の電極の一方に相当する電極）２０は、ＩＴＯ等の透明導電膜、アルミニウム、クロム等の金属膜等から形成される。液晶表示パネル１００を平面視したときの画素電極２０の形状は、櫛歯状である。より具体的には、画素電極２０は、絵素領域を上下に二等分するように、絵素領域の中央に設けられた平面視矩形状の幹部２１と、幹部２１に接続され、かつ９０°又は２７０°方向に設けられた平面視線状の複数の枝部（櫛歯）２２とを有する。
共通電極（上記櫛歯状の一対の電極の他方に相当する電極）３０もまた、ＩＴＯ等の透明導電膜、アルミニウム等の金属膜等から形成されるとともに、各絵素内において、平面視櫛歯形状を有する。より具体的には、共通電極３０は、ゲートバスライン及びソースバスラインに平面的に重なるように上下左右方向に配された格子状の幹部３１と、幹部３１に接続され、かつ２７０°又は９０°方向に設けられた平面視線状の複数の枝部（櫛歯）３２とを有する。
共通電極３０の幹部３１の幅は、ゲートバスライン及びソースバスラインの幅よりも広く、具体的には、例えばゲートバスライン及びソースバスラインの幅よりも２μｍ程度広く設定される。
このように、画素電極２０の枝部２２及び共通電極３０の枝部３２は、互いに相補的な平面形状を有するとともに、ある一定の間隔を有して互い違いに配置されている。すわなち、画素電極２０の枝部２２及び共通電極３０の枝部３２は、同一の平面内において互いに平行に対峙して配置されている。更に言い換えると、櫛歯状の画素電極２０と櫛歯状の共通電極３０とは、互いに櫛歯が噛み合う方向に対向配置されている。これにより、画素電極２０と共通電極３０との間に、横電界を高密度に形成することができ、液晶層３をより高精度に制御することが可能となる。また、画素電極２０及び共通電極３０は、絵素の中心を通る左右方向の中心線に対して対称な形状を有する。
また後述するが、画素電極２０及び共通電極３０の隙間には、互いのダイレクタ方向が１８０°異なる２つのドメインが形成される。
画素電極２０の枝部２２の幅（短手方向の長さ）と、共通電極３０の枝部３２の幅（短手方向の長さ）とは、全て実質的に同じである。透過率を大きくする観点からは、画素電極２０及び共通電極３０の幅（画素電極２０の枝部２２及び共通電極３０の枝部３２の幅）は、できるだけ細いことが好ましく、現在のプロセスルールでは、１～５μｍ（より好適には１．５～４μｍ）程度に設定することが好ましい。以後、枝部２２、３２の幅を単に電極幅Ｌとも言う。
画素電極２０と共通電極３０との間隔（より詳細には、枝部２２及び枝部３２の延伸方向に対して垂直な方向における画素電極２０及び共通電極３０（通常は、枝部２２及び枝部３２）の間隔。以下、単に「電極間隔」とも言う。）Ｓは特に限定されないが、１～２０μｍ（より好適には２～１２μｍ）であることが好ましい。２０μｍを超えると、応答速度が極端に遅くなるとともに、ＶＴ特性が大幅に高電圧側にシフトしてドライバ電圧範囲をオーバーすることがある。一方、１μｍ未満であると、電極をフォトリソ法により形成できなくなることがある。
そして、本実施形態の液晶表示装置は、絵素内に電極間隔Ｓが互いに異なる２つ以上の領域を有する。より詳細には、各絵素内には、電極間隔Ｓが相対的に狭い領域１７（以下、「狭間隔領域」とも言う。）と、電極間隔Ｓが相対的に広い領域１８（以下、「広間隔領域」とも言う。）とが形成されている。
狭間隔領域１７における電極間隔Ｓは、１～６μｍ（より好適には２～５μｍ）であることが好ましい。６μｍを超えると、後述するように、ＶＴ特性（ＶＴｔｏｔａｌ）の低階調における勾配が緩やかにならないことがある。一方、１μｍ未満であると、画素電極２０と共通電極３０との間でのリーク不良が多発し、歩留まりが低下することがある。
広間隔領域１８における電極間隔Ｓは、６～１４μｍ（より好適には８～１２μｍ）であることが好ましい。１４μｍを超えると、いくら低粘度な液晶材料を使用したとても応答速度が大きく遅延してしまい、表示性能が劣化してしまうことがある。一方、６μｍ未満であると、液晶分子が稼働する領域が減少するため、透過率が著しく低下し、その結果、表示性能が劣化してしまうことがある。
なお、図１（ｂ）では、狭間隔領域１７の面積Ａｎと広間隔領域１８の面積Ａｗとの比を略１：１に設定した場合を図示している。
本実施形態の液晶表示装置は、図２に示すように、ＴＦＴを介して画素電極２０に画像信号（電圧）を印加することで、画素電極２０と共通電極３０との間に基板（アレイ基板１及び対向基板２）面方向の電界（横電界５）を生じさせ、この電界５によって液晶層３を駆動し、各絵素の透過率を変化させて画像表示を行う。
より詳細には、本実施形態の液晶表示装置は、電界の印加により、液晶層３内に電界強度の分布を形成することによって生じる液晶分子４の配列の歪みを利用して液晶層３のリタデーションを変化させる。更に詳細には、液晶層３の初期配向状態はホメオトロピック配向であるが、櫛歯状の画素電極２０及び共通電極３０に電圧を印加し、液晶層３内に横電界５を発生させることによって、ベンド状の電界が形成される。その結果、互いのダイレクタ方向が１８０°異なる２つのドメインが両電極２０、３０間に形成される。また、各ドメイン内（各電極間）において、ネマチック液晶材料の液晶分子４がベンド状の液晶配列（ベンド配向）を示す。
なお、２つのドメインが隣接する領域（通常は、画素電極２０及び共通電極３０の隙間の中心線上）においては、液晶分子４は、印加電圧値に無関係に常に垂直に配向する。したがって、この領域（境界）には印加電圧値に無関係に常に暗い線（暗線）が発生する。
ここで、本実施形態について電圧印加時の液晶の挙動をシミュレーションにより計算して結果を図３に示す。また、以下に図３のシミュレーションに用いた条件を示す。
・狭間隔領域１７のＬ／Ｓ＝２．５μｍ／３．０μｍ（すなわちＬ＝２．５μｍ、Ｓ＝３．０μｍ）
・広間隔領域１８のＬ／Ｓ＝２．５μｍ／８．０μｍ（すなわちＬ＝２．５μｍ、Ｓ＝８．０μｍ）
・ｄΔｎ：３５０ｎｍ
・Δε：２０
・γ１（液晶の回転粘度）：２００
・アレイ基板１及び直線偏光板６の間と、対向基板２及び直線偏光板７の間とにそれぞれ、光学補償板としてネガティブＣプレート単層（面内方向のリタデーションＲｅ：０ｎｍ、法線方向のリタデーションＲｔｈ：２７０ｎｍ）を配置
・画素電極：ＡＣ印加（振幅０～６．５Ｖ、周波数３０Ｈｚ）
ただし、Ｖｃ（振幅センター）は、共通電極と同電位に設定
・共通電極：画素電極のＶｃに対する相対電位が０ＶのＤＣ印加
この結果、図３に示すように、電気力線が基板１、２面に対して垂直方向に発生し、画素電極２０と共通電極３０との間に基板面方向（基板面に対して平行な方向）の電界（横電界）が発生した。そのため、ホメオトロピック配向の初期配向状態であった液晶層３には、ベンド状の電界が形成され、互いのダイレクタ方向が１８０°異なる２つのドメインが形成された。また、各ドメイン内（各電極間）において、ネマチック液晶材料の液晶分子４はベンド状の液晶配列（ベンド配向）を示した。
また、本実施形態によれば、図３に示すように、狭間隔領域１７と広間隔領域１８とにおいて、液晶分子４の傾斜の大きさ（傾斜角）を異ならせることができる。より具体的には、図４（ａ）に示すように、狭間隔領域１７における液晶分子４ｂの傾斜角は大きく、広間隔領域１８における液晶分子４ａの傾斜角は小さい。すなわち、本実施形態のＴＢＡモードの液晶表示装置では、電極間隔Ｓを変化させることでＶＴ特性のしきい値を変えることができ、より具体的には、電極間隔Ｓを広くするとしきい値を高くでき、逆に狭くするとしきい値を低くすることができる。
また、低階調表示時に正面方向から観察したとき、広間隔領域１８ではＶＴ特性のしきい値が高いため、広間隔領域１８の液晶分子４ａは、あまり傾斜せず、図４（ｂ）に示すように、円状となる。すなわち、広間隔領域１８では、ほぼ黒が表示される。一方このとき、狭間隔領域１７ではＶＴ特性のしきい値が低いため、狭間隔領域１７の液晶分子４ｂは、比較的大きく傾斜し、図４（ｂ）に示すように、楕円状となる。すなわち、狭間隔領域１７では、グレーが表示される。したがって、低階調表示時に正面方向から観察したとき、狭間隔領域１７のグレーに広間隔領域１８の黒が織り交ぜられ、狭間隔領域１７及び広間隔領域１８の表示（明るさ）は平均化され、その結果、全体としてはグレーに視認される。
また、低階調表示時に斜め方向から観察したとき、広間隔領域１８の液晶分子４ａは、図４（ｃ）に示すように、楕円状となり、狭間隔領域１７の液晶分子４ｂは、棒状に近い略楕円状となる。すなわち、両領域１７、１８でグレーが表示される。
したがって、正面方向から観察したときと、斜め方向から観察したときとは共に、グレーに視認されことから、白浮き現象を擬似的に抑制することができる。
このように、絵素をマルチドメイン化し、各ドメインにしきい値の異なるＶＴ特性を持たせることによって、液晶分子の傾斜角が異なる領域を複数形成することができる。
また、広間隔領域１８のＶＴ特性のしきい値と、狭間隔領域１７のＶＴ特性のしきい値との差は、略１．０Ｖ以上であることが好ましい。これにより、白浮きをより効果的に抑制することができる。
また、電圧印加時の液晶分子の傾斜角が互いに異なる（ＶＴ特性のしきい値が互いに異なる）領域を少なくとも２種類設けることによって、図５に示すように、狭間隔領域１７のＶＴ特性（ＶＴ１７）と広間隔領域１８のＶＴ特性（ＶＴ１８）とを合成した絵素全体のＶＴ特性（ＶＴｔｏｔａｌ）を、特に黒に近い低階調において、なだらかに変化させることができる。すなわち、特に低階調において、ＶＴ特性（ＶＴｔｏｔａｌ）の勾配を緩やかにすることができる。
その結果、図６に示すように、特に低階調において、正面方向から観察したときのＶＴ特性（ＶＴ正面）のカーブと、斜め方向から観察したときのＶＴ特性（ＶＴ斜め）のカーブをどちらもなだらかにし、両者を近づけることができる。すなわちＶＴ特性の極角依存性（極角を変化したときのＶＴ特性の変化）を小さくすることができる。このことからも、本実施形態によれば、白浮きを抑制できることがわかる。
なお、本実施形態の液晶表示装置の絵素部における等価回路は、図７に示すようになり、狭間隔領域１７の液晶容量Ｃ１７と、広間隔領域１８の液晶容量Ｃ１８とが並列に接続される。また、両容量Ｃ１７、Ｃ１８には、ゲートバスライン１１及びソースバスライン１３に接続されたＴＦＴ１４を介して画像信号が入力される。
このように、両容量Ｃ１７、Ｃ１８には、ＴＦＴ１４を介してソースバスライン１３から直接、画像信号が入力される。したがって、特許文献１に記載の技術のように表示が焼きついてしまうのを効果的に抑制することができる。
また、本実施形態の絵素構成は、非常にシンプルであり、更に、電極間隔Ｓを調整するだけで白浮きを抑制することができる。したがって、特許文献２記載の技術に比べて、プロセスの簡略化及びコスト削減が可能であり、非常に大きなメリットがある。
（比較形態１）
本比較形態の液晶表示装置は、図８に示すように、狭間隔領域１７が設けられず、各絵素内に広間隔領域１８のみが形成されていること以外は、実施形態１の液晶表示装置と同様の構成を有する。
なお、本比較形態においても、電圧無印加時には、図８（ａ）に示すように、液晶層３はホメオトロピック配向を示す。
また、本比較形態について電圧印加時の液晶の挙動をシミュレーションにより計算して結果を図９に示す。なお、このシミュレーションは、ライン幅Ｌ及び電極間隔Ｓを絵素内においてＬ／Ｓ＝２．５μｍ／８．０μｍのみに設定したこと以外は、実施形態１の上記条件と同様の条件で行った。また、図１０に、本比較形態における電圧印加時の液晶の挙動を模式的に示した図を示す。
この結果、図９、１０に示すように、電気力線が基板１、２面に対して垂直方向に発生し、画素電極２０と共通電極３０との間に基板面方向の電界（横電界５）が発生した。そのため、ホメオトロピック配向の初期配向状態であった液晶層３には、ベンド状の電界が形成され、互いのダイレクタ方向が１８０°異なる２つのドメインが形成された。また、各ドメイン内において、ネマチック液晶材料の液晶分子４がベンド状の液晶配列（ベンド配向）を示す。
しかしながら、本比較形態では、図９に示すように、絵素の全ての領域で、液晶分子４の傾斜角は同様に小さい。また、本比較形態では、図１１（ａ）に示すような低階調表示時に、液晶分子４を正面方向から観察すると、図１１（ｂ）に示すように円状となる。すなわち、低階調表示時に正面方向から観察したときはほぼ黒に視認される。一方、液晶分子４を斜め方向から観察すると、図１１（ｃ）に示すように楕円状となる。したがって低階調表示時に斜め方向から観察すると、光が漏れてしまう。すなわち、白浮きが確認されてしまう。
また、電極間隔Ｓが１種類であるため、電圧印加時の液晶分子の傾斜角も絵素内で一様になる。そのため、図１２に示すように、本比較形態のＶＴ特性は、黒に近い低階調において、急峻に変化する。
また、図１３に示すように、特に低階調において、正面方向から観察したときのＶＴ特性（ＶＴ正面）のカーブと、斜め方向から観察したときのＶＴ特性（ＶＴ斜め）のカーブはどちらも急峻であり、両者は大きく乖離する。すなわちＶＴ特性の極角依存性が大きい。このことからも、本比較形態においては白浮きが発生してしまうことがわかる。
次に、実施形態１及び比較形態１の液晶表示装置の白浮き特性について、シミュレーションを行ってより詳細に調べた結果を示す。
図１４は、シミュレーション（３次元シミュレーション）に用いた絵素の構成を示す平面模式図である。本シミュレーションでは、図１４に示すように、画素電極２０及び共通電極３０を上下方向に沿って配置した。また、直線偏光板の吸収軸方向６ａ、７ａは、画素電極２０及び共通電極３０の延伸方向に対して４５°のなす方向に配置した。
その他のシミュレーション条件を以下に示す。
・ｄΔｎ：３５０ｎｍ
・Δε：２０
・γ１：２００
・アレイ基板１及び直線偏光板６の間と、対向基板２及び直線偏光板７の間とにそれぞれ、光学補償板としてネガティブＣプレート単層（面内方向のリタデーションＲｅ：０ｎｍ、法線方向のリタデーションＲｔｈ：２７０ｎｍ）を配置
・画素電極：ＡＣ印加（振幅０～６．５Ｖ、周波数３０Ｈｚ）
ただし、Ｖｃ（振幅センター）は、共通電極と同電位に設定
・共通電極：画素電極のＶｃに対する相対電位が０ＶのＤＣ印加
なお、以下に示すシミュレーションについても、特に断りがない限り、この条件を用いた。
そして、狭間隔領域１７のＬ／Ｓ＝２．５μｍ／３μｍとし、広間隔領域１８のＬ／Ｓ＝２．５μｍ／８μｍとし、狭間隔領域１７の面積Ａｎと広間隔領域１８の面積Ａｗとの比を１：１としたときの実施形態１の液晶表示装置の絵素全体のＶＴ特性を図１５に示す。
なお、絵素全体のＶＴ特性は、狭間隔領域１７のＶＴ特性と、広間隔領域１８のＶＴ特性とを図１４に示したモデルを用いてそれぞれ計算した後、所定の面積比で合成することによって求めた。また、ＶＴ特性のグラフの縦軸は、白表示時（２５６階調表示時）の透過率を１としたときの透過率（相対透過率）を示す。
その結果、図１５に示すように、実施形態１の液晶表示装置では、正面方向から観察したときのＶＴ特性と、斜め方向（方位４５°、極角６０°）から観察したときのＶＴ特性とは共に緩やかに変化することが確認できた。
なお、斜め方向（方位４５°、極角６０°）とは、４５°方向、かつ正面方向から６０°傾斜した方向である。
また、Ｌ／Ｓ＝２．５μｍ／８μｍとしたときの比較形態１の液晶表示装置の絵素全体のＶＴ特性を図１６に示す。
その結果、図１６に示すように、比較形態１の液晶表示装置では、正面方向から観察したときのＶＴ特性と、斜め方向斜め方向（方位４５°、極角６０°）から観察したときのＶＴ特性とは共に低階調表示時に急峻に変化することが確認できた。
次に、図１７に、図１５の結果に基づいて算出した実施形態１の液晶表示装置の白浮き特性（γシフト）を示す。また、図１８に、図１６の結果に基づいて算出した比較形態１の液晶表示装置の白浮き特性（γシフト）を示す。
なお、白浮き特性（γシフト）のグラフは、正面方向から観察したときの相対透過率（正面透過率比）を横軸にとり、斜め方向（方位４５°、極角６０°）から観察したときの相対透過率（斜め透過率比）を縦軸にとっている。
この結果、比較形態１では、図１８に示すように、正面透過率比が０．１（２５６階調中の９６階調に相当）のときの斜め透過率比は、０．３６であり、正面透過率比が０．２（２５６階調中の１２８階調に相当）のときの斜め透過率比は、０．４３であった。すなわち、比較形態１では、特に低階調から中間調にかけて、正面透過率比に対して斜め透過率比が大きくなってしまい、白浮きが顕著に発生することがわかった。
それに対して、実施形態１では、図１７に示すように、正面透過率比が０．１のときの斜め透過率比は、０．２６であり、正面透過率比が０．２のときの斜め透過率比は、０．３６であった。すなわち、特に低階調から中間調にかけて、正面透過率比に斜め透過率比を近づけることができ、白浮きを抑制できることがわかった。
なお、人間の視覚は、低階調から中間調表示時における透過率の変化に特に敏感である。すなわち、実施形態１では、特に低階調から中間調にかけて、正面透過率比と斜め透過率比との乖離が小さいことから、白浮きが視認されるのをより効果的に抑制することができる。
次に、狭間隔領域１７の面積Ａｎと広間隔領域１８の面積Ａｗとの比Ａｎ：Ａｗを種々変化させて実施形態１の白浮き特性を調べた結果を示す。
狭間隔領域１７の電極間隔Ｓは、３、４又は５μｍに設定し、広間隔領域１８の電極間隔Ｓは、８、１０又は１２μｍに設定した。また、電極幅Ｌは、狭間隔領域１７及び広間隔領域１８ともに２．５μｍに固定した。そして、Ａｎ：Ａｗを、１：１、１：１．５、１：２、１：２．５又は１：３に設定した。
図１９～２１に、Ａｎ：Ａｗ＝１：１に設定した場合の白浮き特性を示す。また、図２２～２４に、Ａｎ：Ａｗ＝１：１．５に設定した場合の白浮き特性を示す。また、図２５～２７に、Ａｎ：Ａｗ＝１：２に設定した場合の白浮き特性を示す。また、図２８～３０に、Ａｎ：Ａｗ＝１：２．５に設定した場合の白浮き特性を示す。また、図３１～３３に、Ａｎ：Ａｗ＝１：３に設定した場合の白浮き特性を示す。
そして、下記表１に、図１９～３３の各グラフから、正面透過率比＝０．１のときの斜め透過率比と、正面透過率比＝０．２のときの斜め透過率比とを抽出した結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
表１より、いずれの場合も、比較形態１（正面透過率比＝０．１のときの斜め透過率比＝０．３６、正面透過率比＝０．２のときの斜め透過率比＝０．４３）よりも優れた白浮き特性を示すことがわかった。
また、Ａｎの大きさをＡｗの大きさ以下に設定することによって、白浮き特性のグラフの谷（へこんだ部分）を低階調側に発生させることができる。すなわち、低階調側で正面透過率比と斜め透過率比との差を縮めることができるので、白浮きが視認されるのを効果的に抑制することができる。
なお、本実施形態において、ＡｎはＡｗよりも大きくてもよいが、この場合、白浮き特性のグラフの谷は高階調側にシフトする。すなわち、高階調側での正面透過率比と斜め透過率比との差は縮まるが、低階調側での正面透過率比と斜め透過率比との差はあまり縮まらないことになる。したがって、ＡｎをＡｗよりも大きくしても、白浮きを抑制する効果は小さくなってしまう。また、人間の視覚は、上述のように、低階調から中間調表示時における透過率の変化に敏感であるため、高階調側で正面透過率比と斜め透過率比との差を小さくしたとしても、表示品位向上の効果は小さい。
更に、ＡｎをＡｗよりも大きくした場合、絵素内に設けられる枝部２２、３２の本数が多くなってしまう。枝部２２、３２上は光が透過しない領域なので、この場合、透過率が低下してしまう。
また、Ａｗの割合がＡｎ：Ａｗ＝１：３よりも大きくなると、白浮きを好適に抑制できないことがある。
続いて、市販のＭＶＡモードのテレビの白浮き特性を調べた結果を図３４に示す。このテレビは、マルチ画素を用いた駆動方式を採用している。すなわち、特許文献２に記載の技術と同様に、高輝度用のサブ絵素と、低輝度用のサブ絵素とを２つのＴＦＴを用いて駆動し、絵素の輝度を平均化して表示する方式であり、白浮きの抑制に優れた方式である。
この結果、このＭＶＡモードのテレビでは、９６階調（正面透過率比０．１に相当）のときの相対輝度（斜め透過率比に相当）は、０．２５であり、１２８階調（正面透過率比０．２に相当）のときの相対輝度は、０．３５であった。
それに対して、ＴＢＡモードの実施形態１の液晶表示装置によれば、マルチ画素を用いた駆動方式を採用せずとも、表１に示したように上記ＭＶＡモードのテレビ以上の優れた白浮き抑制効果を発揮できることがわかった。なお、表１中、上記ＭＶＡモードのテレビ以上の優れた斜め透過率比についてはグレーで塗ってある。
また、表１の結果より、上記ＭＶＡモードのテレビ以上の優れた白浮き抑制効果をより確実に奏する観点からは、Ａｎ：Ａｗ＝１：１．５～１：３を満たすことがより好ましいことが分かる。
更に、ＴＢＡモードでは、白浮き対策のためには、狭間隔領域１７の面積Ａｎと広間隔領域１８の面積Ａｗとの比は、１：２が最適であり、このとき最も電極間隔Ｓの組合せの許容範囲が広くなることがわかった。
また、Ａｎ：Ａｗ＝１：２の場合と、Ａｎ：Ａｗ＝１：２．５及びＡｎ：Ａｗ＝１：３の場合とにおける白浮きを抑制する効果は実質的に同等であった。
また、最も白浮きを抑制できたのは、Ａｎ：Ａｗ＝１：３、電極幅Ｌ＝２．５μｍ、狭間隔領域１７の電極間隔Ｓ＝５μｍ、広間隔領域１８の電極間隔Ｓ＝１２μｍの組合せの場合であった。
次に、実施形態１において電極幅Ｌを２．５μｍから３．０μｍに変更した場合の白浮き特性について説明する。
ここでは、電極幅Ｌを狭間隔領域１７及び広間隔領域１８ともに３．０μｍに固定し、狭間隔領域１７の電極間隔Ｓを３、４又は５μｍに設定し、広間隔領域１８の電極間隔Ｓを８、１０又は１２μｍに設定した。そして、狭間隔領域１７の面積と広間隔領域１８の面積との比を、１：１、１：２又は１：３に設定した。
図３５～３７に、Ａｎ：Ａｗ＝１：１に設定した場合の白浮き特性を示す。また、図３８～４０に、Ａｎ：Ａｗ＝１：２に設定した場合の白浮き特性を示す。また、図４１～４３に、Ａｎ：Ａｗ＝１：３に設定した場合の白浮き特性を示す。
また、比較形態１において、電極幅Ｌを２．５μｍから３．０μｍに変更して白浮き特性を調べた結果を図４４に示す。この結果、電極幅Ｌ＝３．０μｍの場合、比較形態１では、正面透過率比が０．１のときの斜め透過率比は、０．２８であり、正面透過率比が０．２のときの斜め透過率比は、０．３６であった。
そして、下記表２に、実施形態１に係る図３５～４３の各グラフから、正面透過率比＝０．１のときの斜め透過率比と、正面透過率比＝０．２のときの斜め透過率比とを抽出した結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
表２より、いずれの場合も、比較形態１（正面透過率比＝０．１のときの斜め透過率比＝０．２８、正面透過率比＝０．２のときの斜め透過率比＝０．３６）よりも優れた白浮き特性を示すことがわかった。すなわち、実施形態１の液晶表示装置は、電極幅Ｌによらず、白浮きを抑制できることがわかった。
また、電極幅Ｌを２．５μｍから３．０μｍに変更しても、狭間隔領域１７の面積Ａｎと広間隔領域１８の面積Ａｗとの比が１：２のときが最も白浮きを抑制できることがわかった。
また、図４５に狭間隔領域１７の面積と広間隔領域１８の面積との比を１：２に設定した場合の実施形態１の液晶表示装置を示す。図４５に示すように、狭間隔領域１７及び広間隔領域１８それぞれにおける画素電極２０の枝部２２及び共通電極３０の枝部３２の長さを変更することによって、Ａｎ：Ａｗを調整することができる。
このように、Ａｎ：Ａｗは、電極のレイアウトを変更することによって容易に調整することかできる。以下に、実施形態１の液晶表示装置における絵素パターンの変形例を示す。
図４６、４７に示すように、枝部２２及び枝部３２は、折れ曲がっていてもよい。これにより、枝部２２及び枝部３２の延伸方向に沿って電極間隔Ｓを段階的に変化させている。
なお、図４６では、Ａｎ：Ａｗが１：１になるように設計され、図４７では、Ａｎ：Ａｗが１：２になるように設計されている。また、図４６及び４７中、１１は、ゲートバスラインを示し、１２は、Ｃｓバスラインを示し、１３は、ソースバスラインを示し、１４は、ＴＦＴを示し、１５は、ドレイン配線を示し、１９は、ドレイン配線１５及び画素電極２０を接続するためのコンタクトホールを示している。
ここで、図４６に示した液晶表示装置（Ａｎ：Ａｗ＝１：１）を実際に試作し、白浮き特性を測定した結果を図４９に示す。この試作機においては、狭間隔領域１７のＬ／Ｓ＝２．５μｍ／３．０μｍとし、広間隔領域１８のＬ／Ｓ＝２．５μｍ／８．０μｍとし、ｄΔｎ＝３５０ｎｍとし、更にΔε＝２０、γ１＝２００のネマチック液晶材料を用いた。また、ポリイミドからなる垂直配向膜を形成した。更に、アレイ基板１及び直線偏光板４の間と、対向基板２及び直線偏光板５の間とにそれぞれ、ＴＡＣ及び位相差板からなるネガティブＣプレート（面内方向のリタデーションＲｅ：０ｎｍ、法線方向のリタデーションＲｔｈ：２７０ｎｍ）を配置した。そして、画素電極には、ＡＣ電圧（振幅０～６．５Ｖ、周波数３０Ｈｚ）を印加した。ただし、画素電極に印加したＡＣ電圧のＶｃ（振幅センター）は、共通電極の電位と同電位に設定した。また、共通電極には、画素電極に印加したＡＣ電圧のＶｃに対する相対電位が０ＶのＤＣ電圧を印加した。
その結果、図４９に示すように、正面透過率比が０．１のときの斜め透過率比は、０．３０であり、正面透過率比が０．２のときの斜め透過率比は、０．３７であった。このように、Ａｎ：Ａｗ＝１：１の実際の試作機においても、白浮きが抑制され、市販のＭＶＡモードのテレビと同等の白浮き特性を発揮することができた。
以下、絵素パターンの変形例について説明を続ける。
枝部２２及び枝部３２は、図４８に示すように、液晶表示パネルを正面視したときに、斜め方向に配置されてもよい。
より詳細には、画素電極２０の幹部２１は、平面視矩形状の絵素領域を上下に二等分するように、上下及び１８０°方向に平面視Ｔ字状に形成されている。また、画素電極２０の枝部２２は、幹部２１から１３５°又は２２５°方向に向かって延伸されている。また、共通電極３０の枝部３２は、幹部３１から４５°又は３１５°方向に向かって延伸されている。
そして、枝部２２又は枝部３２（ライン）と、枝部２２又は枝部３２に隣接する大小２つの電極間隔Ｓ（スペース）とが一組となり、この組が絵素内に複数設けられている。
またこの場合は、直線偏光板６の吸収軸６ａは、上下方向に沿って配置され、直線偏光板７の吸収軸７ａは、左右方向に沿って配置される。これにより、水平及び垂直方向に対して優れたコントラスト比を発揮することができる。これは、大型サイズの液晶表示装置（なかでもテレビ）に本実施形態を利用する場合に特に好ましい。
また、画素電極２０及び共通電極３０はそれぞれ、互いに延伸方向が直交する２種類の枝部２２及び枝部３２を有する。したがって、互いの電界方向が直交するベンド状の２種類の電界が一つの絵素内に形成される。すなわち、各種の枝部２２及び枝部３２それぞれに２つのドメインが形成されるので、合計４つのドメインが一つの絵素内に形成される。これにより、上下左右、全方位において偏りのない視野角補償が可能になる。
なお、図４８では、Ａｎ：Ａｗが１：２になるように設計されている。また、図４８中、１１は、ゲートバスラインを示し、１２は、Ｃｓバスラインを示し、１３は、ソースバスラインを示し、１４は、ＴＦＴを示し、１５は、ドレイン配線を示し、１６は、ＴＦＴ１４のゲートを示し、ゲートバスライン１１に接続される。
ここで、図４８に示した液晶表示装置（Ａｎ：Ａｗ＝１：２）を実際に試作し、白浮き特性を測定した結果を図５６に示す。この試作機においては、狭間隔領域１７のＬ／Ｓ＝２．５μｍ／３．０μｍとし、広間隔領域１８のＬ／Ｓ＝２．５μｍ／１０．０μｍとし、ｄΔｎ＝３５０ｎｍとし、更にΔε＝２０、γ１＝２００のネマチック液晶材料を用いた。また、ポリイミドからなる垂直配向膜を形成した。更に、アレイ基板１及び直線偏光板４の間と、対向基板２及び直線偏光板５の間とにそれぞれ、ＴＡＣ及び位相差板からなるネガティブＣプレート（面内方向のリタデーションＲｅ：０ｎｍ、法線方向のリタデーションＲｔｈ：２７０ｎｍ）を配置した。そして、画素電極には、ＡＣ電圧（振幅０～６．５Ｖ、周波数３０Ｈｚ）を印加した。ただし、画素電極に印加したＡＣ電圧のＶｃ（振幅センター）は、共通電極の電位と同電位に設定した。また、共通電極には、画素電極に印加したＡＣ電圧のＶｃに対する相対電位が０ＶのＤＣ電圧を印加した。
その結果、図５６に示すように、正面透過率比が０．１のときの斜め透過率比は、０．２８であり、正面透過率比が０．２のときの斜め透過率比は、０．３７であった。このように、Ａｎ：Ａｗ＝１：２の実際の試作機においても、白浮きが抑制され、市販のＭＶＡモードのテレビと同等の白浮き特性を発揮することができた。
以下、絵素パターンの変形例について説明を続ける。
図４８に示した絵素パターンにおいて、枝部２２及び枝部３２はそれぞれ、図５０に示すように折れ曲がっていてもよい。なお、図５０では、Ａｎ：Ａｗが１：２になるように設計されている。
ただし、図４８及び５０に示す形態では、画素電極２０の幹部２１と、共通電極３０の幹部３１とによって挟まれた領域（例えば、図４８中、点線の楕円で囲まれた領域）において、幹部２１及び幹部３１によって発生する電界の向きは、いずれかの直線偏光板の吸収軸方向に沿って発生してしまう。すなわち、この領域では、液晶分子は、いずれかの直線偏光板の吸収軸方向に沿って配向してしまう。したがって、この領域では、光を透過させるのに充分な電位差（横電界）が発生したとしても、光が透過しない領域となってしまう。
この幹部２１及び幹部３１に起因する透過率のロスを抑制するための形態としては、図５１、５２に示す形態が好適である。
図５１に示す形態では、ソースバスライン１３は、Ｖ字状にジグザグに折れ曲がるとともに、共通電極３０のソースバスライン１３上の部分も同様にＶ字状にジグザグに折れ曲がっている。
より詳細には、ソースバスライン１３は、２２５°方向に延伸する部分と、３１５°方向に延伸する部分とが連結された平面形状を有する。一方、ゲートバスライン１１及びＣｓバスライン１２は、左右方向に直線的に形成されている。
また、幹部３１のソースバスライン１３に平面的に重なる部分は、ソースバスライン１３と同様に、２２５°方向及び３１５°方向にジグザグに折れ曲がっている。
また、共通電極３０の枝部３２は、幹部３１のゲートバスライン１１に平面的に重なる部分に接続されている。また、枝部３２は、絵素の上下から絵素の中央に向かって、より具体的には、幹部３１の絵素の上下に位置する部分から１３５°又は２２５°方向に向かって延伸されている。
また、幹部２１は、絵素の中央に島状に設けられる。また、画素電極２０の枝部２２は、絵素の中央から絵素の上下に向かって、より具体的には、幹部２１から４５°又は３１５°方向に向かって延伸されている。
この形態によれば、幹部３１のソースバスライン１３に平面的に重なる部分と、枝部２２とによって発生する電界の向きは、一対の直線偏光板の吸収軸方向に対して略４５°をなす方向となる。すなわち、幹部３１のソースバスライン１３に平面的に重なる部分と、枝部２２とによって挟まれた領域においても、液晶分子は、一対の直線偏光板の吸収軸方向に対して斜めに配向することとなる。したがって、この領域においても光を透過させることができ、透過率を向上することができる。
他方、図５２に示すように、ソースバスライン１３の代わりに、ゲートバスライン１１及びＣｓバスライン１２が折れ曲がっていてもよい。
すなわち、ゲートバスライン１１及びＣｓバスライン１２は、Ｖ字状にジグザグに折れ曲がるとともに、共通電極３０のゲートバスライン１１上の部分も同様にＶ字状にジグザグに折れ曲がっていてもよい。
より詳細には、ゲートバスライン１１及びＣｓバスライン１２はそれぞれ、４５°方向に延伸する部分と、３１５°方向に延伸する部分とが連結された平面形状を有する。一方、ソースバスライン１３は、上下方向に直線的に形成されている。
また、幹部３１のゲートバスライン１１に平面的に重なる部分は、ゲートバスライン１１と同様に、４５°方向及び３１５°方向にジグザグに折れ曲がっている。
また、枝部３２は、幹部３１のソースバスライン１３に平面的に重なる部分に接続されている。また、枝部３２は、絵素の左右から絵素の中央に向かって、より具体的には、幹部３１の絵素の左右に位置する部分から４５°又は１３５°方向に向かって延伸されている。
また、幹部２１は、絵素の中央に島状に設けられる。また、枝部２２は、絵素の中央から絵素の左右に向かって、より具体的には、幹部２１から２２５°又は３１５°方向に向かって延伸されている。
この形態によれば、幹部３１のゲートバスライン１１に平面的に重なる部分と、枝部２２とによって発生する電界の向きは、一対の直線偏光板の吸収軸方向に対して略４５°をなす方向となる。すなわち、幹部３１のゲートバスライン１１に平面的に重なる部分と、枝部２２とによって挟まれた領域においても、液晶分子は、一対の直線偏光板の吸収軸方向に対して斜めに配向することとなる。したがって、この領域においても光を透過させることができる。
以上より、図５１及び５２に示した形態によれば、幹部２１及び幹部３１に起因して透過率が減少してしまうのを効果的に抑制することができる。
もちろんいずれの形態においても、絵素内には、狭間隔領域１７及び広間隔領域１８が設けられている。また、電極間隔Ｓは、枝部２２及び枝部３２の延伸方向に沿って、段階的に変化している。
より詳細には、狭間隔領域１７における電極間隔Ｓと、広間隔領域１８における電極間隔Ｓとの合計は一定に保ったまま、枝部２２又は枝部３２の先端領域から枝部２２又は枝部３２の根元部に向かって、両間隔の大小、すなわち両領域１７及び１８が交互に入れ替わっている。
したがって、これらの形態によっても、電極間隔Ｓが互いに異なる複数の領域を一つの絵素内に効果的に形成することができる。その結果、白浮き現象を効果的に抑制することができる。
以上、実施形態１、２により本発明についてより詳細に説明したが、本発明において、互いに電極間隔の異なる領域は特に２つに限定されず、３つ以上であってもよい。
また、本発明をカラー液晶表示装置に適用する場合、各色絵素における電極間隔は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。なかでも後者によれば、各色絵素を透過する特定色（特定波長）の光の特性にあわせて、各色絵素における電極間隔をそれぞれ最適化することができる。
（比較形態２）
図５３～５５に比較形態２の液晶表示装置の平面模式図を示す。本比較形態の液晶表示装置は、図５３～５５に示すように、実施形態１と同様に櫛歯状の画素電極２０及び共通電極３０を有するが、電極間隔が絵素内で統一されているため、白浮きが顕著に視認されてしまう。
（実施形態２）
本実施形態の液晶表示装置は、以下の点で実施形態１と異なる。
すなわち、本実施形態の液晶表示装置は、対向基板２側に対向電極を有する。具体的には、図５７に示すように、絶縁基板４０の液晶層側の主面上には、対向電極６１、誘電体層（絶縁層）６２及び垂直配向膜５１がこの順に積層されている。なお、対向電極６１と絶縁基板４０の間には、色層４２及び／又はＢＭ層４１等が設けられてもよい。
対向電極６１は、ＩＴＯ、ＩＺＯ等の透明導電膜から形成される。対向電極６１及び誘電体層６２はそれぞれ、少なくとも全表示領域を覆うように切れ目なく形成されている。対向電極６１には、各画素（絵素）に共通の所定の電位が印加される。
誘電体層６２は、透明な絶縁材料から形成される。具体的には、窒化シリコン等の無機絶縁膜、アクリル樹脂等の有機絶縁膜等から形成される。
他方、絶縁基板１０には、実施形態１と同様に画素電極２０及び共通電極３０を含む一対の櫛歯状電極が設けられ、さらに、垂直配向膜５２が設けられている。また、２枚の絶縁基板１０、４０の外主面上には直線偏光板６、７が配設されている。
黒表示時以外、画素電極２０と、共通電極３０及び対向電極６１との間には異なる電圧が印加される。共通電極群３０及び対向電極６１は、接地されてもよいし、共通電極３０及び対向電極６１には、同じ大きさかつ極性の電圧が印加されてもよいし、互いに異なる大きさかつ極性の電圧が印加されてもよい。
本実施形態の液晶表示装置によっても、実施形態１と同様に、白浮き現象を改善することができる。また、対向電極６１を形成することにより、応答速度を向上することができる。
図５８に、実施形態１及び２における画素の構成の他の具体例を示す。なお、図５８に示す画素は、複数色の絵素（サブ画素）から構成されてもよく、この場合、以下の構成は絵素を示す。
絶縁基板１０の液晶層３側の主面上には、ソースバスライン１３と、ゲートバスライン１１と、スイッチング素子（アクティブ素子）であり、かつ各画素に１つずつ設けられた薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１４と、各画素に別個に設けられた画素電極２０と、複数の画素（例えば、全画素）に共通して設けられた共通電極３０とが設けられている。
ゲートバスライン１１及び共通電極３０は絶縁基板１０上に設けられ、ゲートバスライン１１及び共通電極３０上にはゲート絶縁膜（図示せず）が設けられ、ソースバスライン１３及び画素電極２０はゲート絶縁膜上に設けられ、ソースバスライン１３及び画素電極２０上には垂直配向膜５２が設けられている。
なお、共通電極３０と、画素電極２０とはフォトリソ法により、同一工程で同一膜を用いてパターニングされ、同一層（同じ絶縁膜）上に配置されもよい。
ソースバスライン１３は、互いに平行に直線状に設けられ、隣接する画素間を上下方向に延伸している。ゲートバスライン１１は、互いに平行に直線状に設けられ、隣接する画素間を左右方向に延伸している。ソースバスライン１３とゲートバスライン１１とは、直交しており、ソースバスライン１３及びゲートバスライン１１によって区画された領域が概ね１つの画素領域となる。ゲートバスライン１１は、表示領域内でＴＦＴ１４のゲートとしても機能している。
ＴＦＴ１４は、ソースバスライン１３及びゲートバスライン１１の交差部近傍に設けられ、ゲートバスライン１１上に島状に形成された半導体層２８を含む。また、ＴＦＴ１４は、ソースとして機能するソース電極２４と、ドレインとして機能するドレイン配線１５とを有する。ソース電極２４は、ＴＦＴ１４とソースバスライン１３とを接続し、ドレイン配線１５は、ＴＦＴ１４と画素電極２０とを接続する。ソース電極２４とソースバスライン１３とは、同一膜からパターン形成されることによって接続されている。ドレイン配線１５と画素電極２０とは、同一膜からパターン形成されることによって接続されている。
画素電極２０には、ＴＦＴ１４がオン状態の間、画像信号が所定のタイミングでソースバスライン１３から供給される。一方、共通電極３０には、各画素に共通の所定の電位が印加される。
画素電極２０の平面形状は、櫛歯形状であり、画素電極２０は、直線状の幹部（画素幹部）２１と、直線状の複数の櫛歯（枝部２２）とを有する。幹部２１は、画素の短辺（下辺）に沿って設けられる。枝部２２は、幹部２１に接続されることによって互いに接続されている。また、枝部２２は、幹部２１から対向する短辺（上辺）に向かって、すなわち略９０°方向に向かって延伸されている。
共通電極３０の平面形状は、櫛歯形状であり、直線状の幹部（共通幹部）３１と、直線状の複数の櫛歯（枝部３２）とを有する。枝部３２及び幹部３１は、同一膜からパターン形成されることによって接続されている。幹部３１は、ゲートバスライン１１と平行に直線状に設けられ、隣接する画素間を左右方向に延伸している。枝部３２は、幹部３１から、対向する画素の下辺に向かって、すなわち略２７０°方向に向かって延伸されている。
このように、画素電極２０と共通電極３０とは、互いの櫛歯（枝部２２、枝部３２）が噛み合うように対向配置されている。また、枝部２２及び枝部３２は、互いに平行に配置されるとともに、間隔を有して互い違いに配置されている。
また、図５８に示した例では、液晶分子の傾斜方向が逆向きである２つのドメインが１つの画素内に形成される。ドメイン数は特に限定されず適宜設定できるが、良好な視角特性を得る観点からは、４つのドメインを一つの画素内に形成してもよい。
また、図５８に示した例は、１つの画素内に電極間隔が互いに異なる２以上の領域を有する。より詳細には、各画素内には、電極間隔が相対的に狭い領域（間隔Ｓｎの領域）と、電極間隔が相対的に広い領域（間隔Ｓｗの領域）とが形成されている。これより、実施形態１と同様に、白浮き現象を改善することができる。
本願は、２００９年５月２８日に出願された日本国特許出願２００９－１２９５２１号と、２０１０年１月１５日に出願された日本国特許出願２０１０－６６９３号とを基礎として、パリ条約ないし移行する国における法規に基づく優先権を主張するものである。該出願の内容は、その全体が本願中に参照として組み込まれている。
１００：液晶表示パネル
１：アクティブマトリクス基板（ＴＦＴアレイ基板）
２：対向基板
３：液晶層
４、４ａ、４ｂ：液晶分子
５：横電界
６、７：直線偏光板
６ａ、７ａ：吸収軸
１０：絶縁基板
１１：ゲートバスライン
１２：Ｃｓバスライン
１３：ソースバスライン
１４：ＴＦＴ
１５：ドレイン配線
１６：ゲート
１７：狭間隔領域
１８：広間隔領域
１９：コンタクトホール
２０：画素電極
２１：幹部（画素幹部）
２２：枝部（画素枝部）
２４：ソース電極
２８：半導体層
３０：共通電極
３１：幹部（共通幹部）
３２：枝部（画素枝部）
４０：絶縁基板
４１：ＢＭ層
４２：色層
４３：オーバーコート層
５１、５２：垂直配向膜
６１：対向電極
６２：誘電体層

Claims (5)

  1. 互いに対向配置された一対の基板と、前記一対の基板間に挟持された液晶層とを備える液晶表示装置であって、
    前記一対の基板の一方は、櫛歯状の一対の電極を有し、
    前記一対の電極は、画素内において互いに平面的に対向配置され、
    前記液晶層は、ｐ型ネマチック液晶を含むとともに、前記一対の電極間に生じる電界によって駆動され、
    前記ｐ型ネマチック液晶は、電圧無印加時に、前記一対の基板面に対して垂直に配向し、
    前記液晶表示装置は、画素内に前記一対の電極の間隔が互いに異なる２つ以上の領域を有することを特徴とする液晶表示装置。
  2. 前記液晶表示装置は、前記間隔が互いに異なる２つの領域を有し、
    前記２つの領域の内の前記間隔が狭い方の面積をＡｎとし、前記２つの領域の内の前記間隔が広い方の面積Ａｗをとすると、前記液晶表示装置は、Ａｎ≦Ａｗを満たすことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
  3. 前記液晶表示装置は、Ａｎ：Ａｗ＝１：１～１：３を満たすことを特徴とする請求項２記載の液晶表示装置。
  4. 前記液晶表示装置は、Ａｎ：Ａｗ＝１：１．５～１：３を満たすことを特徴とする請求項３記載の液晶表示装置。
  5. 前記液晶表示装置は、実質的にＡｎ：Ａｗ＝１：２を満たすことを特徴とする請求項４記載の液晶表示装置。
    　
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