JP2002055343A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 表示品位の高い液晶表示装置を提供する。 【解決手段】 電圧無印加時に垂直配向状態をとる液晶
層に、第１電極と第２電極とで電圧を印加することによ
って表示を行う液晶表示装置であって、第１電極は、下
層導電層と、下層導電層１２の少なくとも一部を覆う誘
電体層と、誘電体層の液晶層側に設けれた上層導電層１
４とを有し、上層導電層は第１開口部を有し、且つ、下
層導電層は、誘電体層を介して第１開口部の少なくとも
一部と対向するように設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に関
し、特に、広視野角を特性を有し、高表示品位の表示を
行う液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータのディス
プレイや携帯情報端末機器の表示部に用いられる表示装
置として、薄型軽量の液晶表示装置が利用されている。
しかしながら、従来のツイストネマチック型（ＴＮ
型）、スーパーツイストネマチック型（ＳＴＮ型）液晶
表示装置は、視野角が狭いという欠点を有しており、そ
れを解決するために様々な技術開発が行なわれている。

【０００３】ＴＮ型やＳＴＮ型の液晶表示装置の視野角
特性を改善するための代表的な技術として、光学補償板
を付加する方式がある。他の方式として、基板の表面に
対して水平方向の電界を液晶層に印加する横電界方式が
ある。この横電界方式の液晶表示装置は、近年量産化さ
れ、注目されている。また、他の技術としては、液晶材
料として負の誘電率異方性を有するネマチック液晶材料
を用い、配向膜として垂直配向膜を用いるＤＡＰ(defor
mation of vertical aligned phase)がある。これは、
電圧制御複屈折(ＥＣＢ:electrically controlled bire
fringence)方式の１つであり、液晶分子の複屈折性を利
用して透過率を制御する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、横電界
方式は広視野角化技術として有効な方式の１つではある
ものの、製造プロセスにおいて、通常のＴＮ型に比べて
生産マージンが著しく狭いため、安定な生産が困難であ
るという問題がある。これは、基板間のギャップむらや
液晶分子の配向軸に対する偏光板の透過軸（偏光軸）方
向のずれが、表示輝度やコントラスト比に大きく影響す
るためであり、これらを高精度に制御して、安定な生産
を行なうためには、さらなる技術開発が必要である。

【０００５】また、ＤＡＰ方式の液晶表示装置で表示ム
ラの無い均一な表示を行なうためには、配向制御を行な
う必要がある。配向制御の方法としては、配向膜の表面
をラビングすることにより配向処理する方法がある。し
かしながら、垂直配向膜にラビング処理を施すと、表示
画像中にラビング筋が発生しやすく量産には適していな
い。

【０００６】一方、ラビング処理を行なわずに配向制御
を行なう方法として、電極にスリット（開口部）を形成
することによって、斜め電界を発生させ、その斜め電界
によって液晶分子の配向方向を制御する方法も考案され
ている（例えば、特開平６−３０１０３６号公報）。し
かしながら、本願発明者が検討した結果、この方法には
下記の問題があることが分かった。

【０００７】電極にスリット（開口部）を形成すること
によって斜め電界を発生させる構成を採用すると、電極
に形成されたスリットに対応する領域の液晶層に十分な
電圧を印加することができず、その結果、スリットに対
応する領域の液晶層の液晶分子の配向を十分に制御でき
ず、電圧印加時の透過率のロスが生じるという問題があ
る。

【０００８】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたもので、表示品位の高い液晶表示装置及びその製造
方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、第１基板と、第２基板と、前記第１基板と前記第２
基板との間に設けられた液晶層とを有し、前記第１基板
の前記液晶層側に設けられた第１電極と、前記第２基板
に設けられ前記第１電極に前記液晶層を介して対向する
第２電極とによって規定される絵素領域を複数有し、前
記複数の絵素領域内のそれぞれの液晶層は、前記第１電
極と前記第２電極との間に電圧が印加されていないとき
に垂直配向状態をとり、且つ、前記第１電極と前記第２
電極との間に印加された電圧に応じて配向状態を変化
し、前記第１電極は、下層導電層と、前記下層導電層の
少なくとも一部を覆う誘電体層と、前記誘電体層の前記
液晶層側に設けれた上層導電層とを有し、前記上層導電
層は少なくとも１つの第１開口部を有し、且つ、前記下
層導電層は、前記誘電体層を介して前記少なくとも１つ
の第１開口部の少なくとも一部と対向するように設けら
れており、そのことによって、上記目的が達成される。
第１開口部を有する上層導電層は、第１開口部のエッジ
部に斜め電界を生成し、液晶分子を放射状傾斜配向させ
るように作用する。また、第１開口部に対向する領域に
は下層導電層による電界が印加されるので、第１開口部
上に位置する液晶分子の配向が安定する。

【００１０】前記下層導電層は、前記誘電体層を介して
前記少なくとも１つの第１開口部に対向する領域を含む
領域に設けられていることが好ましい。第１開口部上に
位置する液晶層に有効に電界を作用させることができ
る。

【００１１】前記少なくとも１つの第１開口部は四角形
であってもよいし、円形であってもよい。

【００１２】前記上層導電層が有する前記少なくとも１
つの第１開口部は複数の第１開口部であることが好まし
い。複数の第１開口部を有する構成を採用すると、絵素
領域全体に亘って安定な放射状傾斜配向を形成させるこ
とができる。また、応答速度の低下を抑制することがで
きる。

【００１３】前記上層導電層が有する前記複数の第１開
口部は、規則的に配置されていることが好ましい。特
に、回転対称性を有するように前記複数の第１開口部を
配置することが好ましい。

【００１４】前記誘電体層は、前記少なくとも１つの第
１開口部内に、凹部または穴を有する構成としてもよ
い。誘電体層に凹部または穴を有する構成を採用する
と、誘電体層による電圧降下を抑制できる。また、液晶
層の厚さを調整することもできる。

【００１５】前記下層導電層は、前記第１開口部に対向
する領域内に第２開口部を有する構成としてもよい。第
２開口部は、第１開口部内の液晶層の放射状傾斜配向の
中心を安定化するように作用する。

【００１６】前記上層導電層および前記下層導電層のう
ちのいずれか一方は透明導電層であり、他方は反射導電
層である構成としてもよい。特に、上層導電層を反射電
極とし、下層導電層を透明電極とする構成を採用する
と、透過モードの表示特性と反射モードの表示特性をそ
れぞれ最適化することが可能となる。

【００１７】前記上層導電層が有する前記少なくとも１
つの第１開口部は複数の第１開口部であって、前記第１
電極と前記第２電極との間に印加された電圧によって、
前記第１電極に形成された前記複数の第１開口部に対向
する領域内の前記液晶層がそれぞれ放射状傾斜配向状態
をとる複数の液晶ドメインを形成する構成とすることが
好ましい。

【００１８】前記第２基板は、前記複数の液晶ドメイン
の少なくとも１つの液晶ドメインに対応する領域に、前
記少なくとも１つの液晶ドメイン内の液晶分子を少なく
とも電圧印加状態において放射状傾斜配向させる配向規
制力を発現する配向規制構造をさらに有する構成として
もよい。

【００１９】前記配向規制構造は、前記少なくとも１つ
の液晶ドメインの中央付近に対応する領域に設けられて
いることが好ましい。

【００２０】前記少なくとも１つの液晶ドメイン内にお
いて、前記配向規制構造による配向規制方向は、前記放
射状傾斜配向の方向と整合することが好ましい。

【００２１】前記配向規制構造は、電圧無印加状態にお
いても、液晶分子を放射状傾斜配向させる配向規制力を
発現する構成としてもよい。

【００２２】前記配向規制構造は、前記第２基板の前記
液晶層側に突き出た凸部であってよい。

【００２３】前記配向規制構造は、前記第２基板の前記
液晶層側に設けられた水平配向性の表面を含む構成であ
ってもよい。

【００２４】前記配向規制構造は、電圧印加状態におい
てのみ、液晶分子を放射状傾斜配向させる配向規制力を
発現する構成であってもよい。

【００２５】前記配向規制構造は、前記第２電極に設け
られた開口部を含む構成であってよい。

【００２６】前記液晶層を介して互いに対向するように
設けられた一対の偏光板をさらに有し、前記一対の偏光
板はクロスニコル状態に配置される構成としてもよい。

【００２７】前記液晶層を介して互いに対向するように
設けられた一対の４分の１波長板をさらに有し、前記一
対の４分の１波長板のそれぞれは、前記液晶層と前記一
対の偏光板のそれぞれとの間に配置されている構成とす
ることが好ましい。

【００２８】前記液晶層を介して互いに対向するように
設けられた一対の２分の１波長板をさらに有し、前記一
対の２分の１波長板のそれぞれは、前記一対の偏光板の
それぞれと前記一対の４分の１波長板のそれぞれとの間
に配置されている構成とすることがさらに好ましい。

【００２９】前記一対の４分の１波長板の遅相軸は互い
に直交するように配置されていることが好ましい。

【００３０】前記一対の２分の１波長板の遅相軸は互い
に直交するように配置されていることが好ましい。

【００３１】前記複数の絵素領域内のそれぞれの前記液
晶層は、前記第１電極と前記第２電極との間に印加され
た電圧によって渦巻き配向状態をとる構成とすることが
好ましい。

【００３２】前記複数の絵素領域内のそれぞれの前記液
晶層は、前記第１電極と前記第２電極との間に印加され
た電圧によって前記液晶層に沿ってツイスト配向状態を
とる微小領域を含むことがさらに好ましい。

【００３３】前記第１基板は、前記複数の絵素領域のそ
れぞれに対応して設けられたアクティブ素子をさらに有
し、前記第１電極は、前記複数の絵素領域毎に設けら
れ、前記アクティブ素子によってスイッチングされる絵
素電極であり、前記第２電極は、前記複数の絵素電極に
対向する少なくとも１つの対向電極である構成としても
よい。対向電極は、典型的には単一の電極である。

【００３４】本発明による他の液晶表示装置は、第１基
板と、第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間
に設けられた液晶層とを有し、前記第１基板の前記液晶
層側に設けられた第１電極と、前記第２基板に設けられ
前記第１電極に前記液晶層を介して対向する第２電極と
によって、それぞれが規定される複数の絵素領域を有
し、前記第１電極は、下層導電層と、前記下層導電層の
少なくとも一部を覆う誘電体層と、前記誘電体層の前記
液晶層側に設けれた上層導電層とを有し、前記複数の絵
素領域のそれぞれにおいて、前記上層導電層は、複数の
開口部と中実部とを有し、前記液晶層は、前記第１電極
と前記第２電極との間に電圧が印加されていないときに
垂直配向状態をとり、且つ、前記第１電極と前記第２電
極との間に電圧が印加されたときに、前記上層導電層の
前記複数の開口部のエッジ部に生成される斜め電界によ
って、前記複数の開口部または前記中実部に、それぞれ
が放射状傾斜配向状態をとる複数の液晶ドメインを形成
し、印加された電圧に応じて前記複数の液晶ドメインの
配向状態が変化することによって表示を行う構成を有
し、そのことによって上記目的が達成される。

【００３５】前記複数の開口部の少なくとも一部の開口
部は、実質的に、等しい形状で等しい大きさを有し、回
転対称性を有するように配置された少なくとも１つの単
位格子を形成することが好ましい。

【００３６】前記複数の開口部の前記少なくとも一部の
開口部のそれぞれの形状は、回転対称性を有することが
好ましい。

【００３７】前記複数の開口部の前記少なくとも一部の
開口部のそれぞれは略円形であってよい。

【００３８】前記中実部は、前記少なくとも一部の開口
部にそれぞれが実質的に包囲された複数の単位中実部を
有し、前記複数の単位中実部のそれぞれは略円形であっ
てよい。

【００３９】前記複数の絵素領域のそれぞれにおいて、
前記第１電極の前記複数の開口部の面積の合計は、前記
第１電極の前記中実部の面積より小さいことが好まし
い。

【００４０】前記複数の開口部のそれぞれの内側に凸部
をさらに備え、前記凸部の前記基板の面内方向の断面形
状は、前記複数の開口部の形状と同じであり、前記凸部
の側面は、前記液晶層の液晶分子に対して、前記斜め電
界による配向規制方向と同じ方向の配向規制力を有する
構成としてもよい。

【００４１】前記第１基板は、前記複数の絵素領域のそ
れぞれに対応して設けられたアクティブ素子をさらに有
し、前記第１電極は、前記複数の絵素領域毎に設けら
れ、前記アクティブ素子によってスイッチングされる絵
素電極であり、前記第２電極は、前記複数の絵素電極に
対向する少なくとも１つの対向電極である構成としても
よい。対向電極は、典型的には単一の電極である。

【００４２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の実施形態を説明する。

【００４３】（実施形態１）まず、本発明の液晶表示装
置が有する電極構造とその作用とを説明する。本発明に
よる液晶表示装置は、優れた表示特性を有するので、ア
クティブマトリクス型液晶表示装置に好適に利用され
る。以下では、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いたア
クティブマトリクス型液晶表示装置について、本発明の
実施形態を説明する。本発明はこれに限られず、ＭＩＭ
を用いたアクティブマトリクス型液晶表示装置や単純マ
トリクス型液晶表示装置に適用することができる。ま
た、以下では、透過型液晶表示装置を例に本発明の実施
形態を説明するが、本発明はこれに限られず、反射型液
晶表示装置や、さらに、後述する透過反射両用型液晶表
示装置に適用することができる。

【００４４】なお、本願明細書においては、表示の最小
単位である「絵素」に対応する液晶表示装置の領域を
「絵素領域」と呼ぶ。カラー液晶表示装置においては、
Ｒ，Ｇ，Ｂの「絵素」が１つの「画素」に対応する。絵
素領域は、アクティブマトリクス型液晶表示装置におい
ては、絵素電極と絵素電極と対向する対向電極とが絵素
領域を規定する。また、単純マトリクス型液晶表示装置
においては、ストライプ状に設けられる列電極と列電極
と直交するように設けられる行電極とが互いに交差する
それぞれの領域が絵素領域を規定する。なお、ブラック
マトリクスが設けられる構成においては、厳密には、表
示すべき状態に応じて電圧が印加される領域のうち、ブ
ラックマトリクスの開口部に対応する領域が絵素領域に
対応することになる。

【００４５】本発明による実施形態の液晶表示装置１０
０の１つの絵素領域の断面を模式的に図１に示す。以下
では、説明の簡単さのためにカラーフィルタやブラック
マトリクスを省略する。また、以下の図面においては、
液晶表示装置１００の構成要素と実質的に同じ機能を有
する構成要素を同じ参照符号で示し、その説明を省略す
る。なお、わかり易さのために、図１は液晶表示装置１
００の１つの絵素領域を示すこととするが、後に詳述す
るように、本発明による液晶表示装置は図１に示した電
極構成を１つの絵素領域内に少なくとも１つ有せばよ
い。

【００４６】液晶表示装置１００は、アクティブマトリ
クス基板（以下「ＴＦＴ基板」と呼ぶ。）１００ａと、
対向基板（「カラーフィルタ基板」とも呼ぶ）１００ｂ
と、ＴＦＴ基板１００ａと対向基板１００ｂとの間に設
けられた液晶層３０とを有している。液晶層３０の液晶
分子３０ａは、負の誘電率異方性を有し、ＴＦＴ基板１
００ａおよび対向基板１００ｂの液晶層３０側の表面に
設けられた垂直配向層（不図示）によって、液晶層３０
に電圧が印加されていないとき、図１（ａ）に示したよ
うに、垂直配向膜の表面に対して垂直に配向する。この
とき、液晶層３０は垂直配向状態にあるという。但し、
垂直配向状態にある液晶層３０の液晶分子３０ａは、垂
直配向膜の種類や液晶材料の種類によって、垂直配向膜
の表面（基板の表面）の法線から若干傾斜することがあ
る。一般に、垂直配向膜の表面に対して、液晶分子軸
（「軸方位」とも言う。）が約８５°以上の角度で配向
した状態が垂直配向状態と呼ばれる。

【００４７】液晶表示装置１００のＴＦＴ基板１００ａ
は、透明基板（例えばガラス基板）１１とその表面に形
成された絵素電極１５とを有している。対向基板１００
ｂは、透明基板（例えばガラス基板）２１とその表面に
形成された対向電極２２とを有している。液晶層３０を
介して互いに対向するように配置された絵素電極１５と
対向電極２２とに印加される電圧に応じて、絵素領域ご
との液晶層３０の配向状態が変化する。液晶層３０の配
向状態の変化に伴い、液晶層３０を透過する光の偏光状
態や量が変化する現象を利用して表示が行われる。

【００４８】液晶表示装置１００が有する絵素電極１５
は、下層導電層１２と、下層導電層１２の少なくとも一
部を覆う誘電体層１３と、誘電体層の液晶層３０側に設
けれた上層導電層１４とを有している。図１に示した液
晶表示装置１００においては、開口部１４ａに対向する
基板１１上の領域を全て含む領域に下層導電層１２が形
成されている（下層導電層１２の面積＞開口部１４ａの
面積）。

【００４９】なお、本実施形態の液晶表示装置における
絵素電極１５の構成は、上記の例に限られず、図２
（ａ）に示す液晶表示装置１００’のように、開口部１
４ａに対向する基板１１上の領域に下層導電層１２を形
成してもよい（下層導電層１２の面積＝開口部１４ａの
面積）。また、図２（ｂ）に示す液晶表示装置１０
０’’のように、開口部１４ａに対向する基板１１上の
領域内に下層導電層１２を形成してもよい（下層導電層
１２の面積＜開口部１４ａの面積）。すなわち、下層導
電層１２は、誘電体層１３を介して開口部１４ａの少な
くとも一部と対向するように設けられていればよい。但
し、下層導電層１２が開口部１４ａ内に形成された構成
（図２（ｂ））においては、基板１１の法線方向から見
た平面内に、下層導電層１２および上層導電層１４のい
ずれもが存在しない領域（隙間領域）が存在し、この隙
間領域に対向する領域の液晶層３０に十分な電圧が印加
されないことがある。従って、液晶層３０の配向を安定
化するように、この隙間領域の幅（図２（ｂ）中のＷ
Ｓ）を十分に狭くすることが好ましい。ＷＳは、典型的
には、約４μｍを越えないことが好ましい。

【００５０】なお、下層導電層１２および上層導電層１
４を備える絵素電極１５を「２層構造電極」と呼ぶこと
もある。「下層」および「上層」は、２つの電極１２お
よび１４の誘電体層１３に対する相対的な関係を表すた
めに用いた用語であり、液晶表示装置の使用時の空間的
な配置を制限するものではない。さらに、「２層構造電
極」は、下層導電層１２および上層導電層１４以外の電
極を有する構成を排除するものではなく、少なくとも下
層導電層１２および上層導電層１４を有し、以下に説明
する作用を有する構成であればよい。また、２層構造電
極は、ＴＦＴ型液晶表示装置における絵素電極である必
要はなく、絵素領域ごとに２層構造電極を有せば他のタ
イプの液晶表示装置にも適用され得る。具体的には、例
えば、単純マトリクス型液晶表示装置における列電極
（信号電極）が、絵素領域毎に２層構造を有せば、絵素
領域内の列電極が２層構造電極として機能する。

【００５１】次に、図１、図３および図４を参照しなが
ら、２層構造電極を備える液晶表示装置の動作を、他の
構成の電極を備える液晶表示装置の動作と比較しながら
説明する。

【００５２】まず、液晶表示装置１００の動作を、図１
を参照しながら説明する。

【００５３】図１（ａ）は、電圧が印加されていない液
晶層３０内の液晶分子３０ａの配向状態（ＯＦＦ状態）
を模式的に示している。図１（ｂ）は、液晶層３０に印
加された電圧に応じて、液晶分子３０ａの配向が変化し
始めた状態（ＯＮ初期状態）を模式的に示している。図
１（ｃ）は、印加された電圧に応じて変化した液晶分子
３０ａの配向が定常状態に達した状態を模式的に示して
いる。図１では、簡単さのために、絵素電極１５を構成
する下層導電層１２および上層導電層１４に同一の電圧
を印加した例を示している。図１（ｂ）および（ｃ）中
の曲線ＥＱは等電位線ＥＱを示す。

【００５４】図１（ａ）に示したように、絵素電極１５
と対向電極２２が同電位のとき（液晶層３０に電圧が印
加されていない状態）には、絵素領域内の液晶分子３０
ａは、両基板１１および２１の表面に対して垂直に配向
している。

【００５５】液晶層３０に電圧を印加すると、図１
（ｂ）に示した等電位線ＥＱ（電気力線と直交する）Ｅ
Ｑで表される電位勾配が形成される。絵素電極１５の上
層導電層１４と対向電極２２との間に位置する液晶層３
０内には、上層導電層１４および対向電極２２の表面に
対して平行な等電位線ＥＱで表される、均一な電位勾配
が形成される。上層導電層１４の開口部１４ａの上に位
置する液晶層３０には、下層導電層１２と対向電極２２
との電位差に応じた電位勾配が形成される。このとき、
液晶層３０内に形成される電位勾配が、誘電体層１３に
よる電圧降下（容量分割）の影響を受けるので、液晶層
３０内に形成される等電位線ＥＱは、開口部１４ａに対
応する領域で落ち込む（等電位線ＥＱに「谷」が形成さ
れる）。開口部１４ａに対応する領域で、等電位線ＥＱ
の一部が誘電体層１３内に侵入していることが、誘電体
層１３によって電圧降下（容量分割）が生じていること
を表している。誘電体層１３を介して開口部１４ａに対
向する領域に下層導電層１２が形成されているので、開
口部１４ａの中央付近上に位置する液晶層３０内にも、
上層導電層１４および対向電極２２の面に対して平行な
等電位線ＥＱで表される電位勾配が形成される（等電位
線ＥＱの「谷の底」）。開口部１４ａのエッジ部（開口
部１４ａの境界（外延）を含む開口部１４ａの内側周
辺）ＥＧ上の液晶層３０内には、傾斜した等電位線ＥＱ
で表される斜め電界が形成される。

【００５６】負の誘電異方性を有する液晶分子３０ａに
は、液晶分子３０ａの軸方位を等電位線ＥＱに対して平
行（電気力線に対して垂直）に配向させようとするトル
クが作用する。従って、エッジ部ＥＧ上の液晶分子３０
ａは、図１（ｂ）中に矢印で示したように、図中の右側
エッジ部ＥＧでは時計回り方向に、図中の左側エッジ部
ＥＧでは反時計回り方向に、それぞれ傾斜（回転）し、
等電位線ＥＱに平行に配向する。

【００５７】ここで、図５を参照しながら、液晶分子３
０ａの配向の変化を詳細に説明する。

【００５８】液晶層３０に電界が生成されると、負の誘
電率異方性を有する液晶分子３０ａには、その軸方位を
等電位線ＥＱに対して平行に配向させようとするトルク
が作用する。図５（ａ）に示したように、液晶分子３０
ａの軸方位に対して垂直な等電位線ＥＱで表される電界
が発生すると、液晶分子３０ａには時計回りまたは反時
計回り方向に傾斜させるトルクが等しい確率で作用す
る。従って、図３を参照しながら後述するように、互い
に対向する平行平板型配置の電極間にある液晶層３０内
には、時計回り方向のトルクを受ける液晶分子３０ａ
と、反時計回りに方向のトルクを受ける液晶分子３０ａ
とが混在する。その結果、液晶層３０に印加された電圧
に応じた配向状態への変化がスムーズに起こらないこと
がある。

【００５９】図１（ｂ）に示したように、本発明による
液晶表示装置１００の開口部１４ａのエッジ部ＥＧにお
いて、液晶分子３０ａの軸方位に対して傾斜した等電位
線ＥＱで表される電界（斜め電界）が発生すると、図５
（ｂ）に示したように、液晶分子３０ａは、等電位線Ｅ
Ｑと平行になるための傾斜量が少ない方向（図示の例で
は反時計回り）に傾斜する。また、液晶分子３０ａの軸
方位に対して垂直方向の等電位線ＥＱで表される電界が
発生する領域に位置する液晶分子３０ａは、図５（ｃ）
に示したように、傾斜した等電位線ＥＱ上に位置する液
晶分子３０ａと配向が連続となるように（整合するよう
に）、傾斜した等電位線ＥＱ上に位置する液晶分子３０
ａと同じ方向に傾斜する。なお、「等電位線ＥＱ上に位
置する」とは、「等電位線ＥＱで表される電界内に位置
する」ことを意味する。

【００６０】上述したように、傾斜した等電位線ＥＱ上
に位置する液晶分子３０ａから始まる配向の変化が進
み、定常状態に達すると、図１（ｃ）に模式的に示した
配向状態となる。開口部１４ａの中央付近に位置する液
晶分子３０ａは、開口部１４ａの互いに対向する両側の
エッジ部ＥＧの液晶分子３０ａの配向の影響をほぼ同等
に受けるので、等電位線ＥＱに対して垂直な配向状態を
保ち、開口部１４ａの中央から離れた領域の液晶分子３
０ａは、それぞれ近い方のエッジ部ＥＧの液晶分子３０
ａの配向の影響を受けて傾斜し、開口部１４ａの中心Ｓ
Ａに関して対称な傾斜配向を形成する。この配向状態
は、液晶表示装置１００の表示面に垂直な方向（基板１
１および２１の表面に垂直な方向）からみると、液晶分
子３０ａの軸方位が開口部１４ａの中心に関して放射状
に配向した状態にある（不図示）。そこで、本願明細書
においては、このような配向状態を「放射状傾斜配向」
と呼ぶことにする。

【００６１】液晶表示装置の視角依存性を全方位におい
て改善するためには、それぞれの絵素領域内の液晶分子
の配向が表示面に垂直な方向の軸を中心とする回転対称
性を有することが好ましく、軸対称性を有することがさ
らに好ましい。従って、開口部１４ａは絵素領域の液晶
層３０の配向が回転対称性（または軸対称性）を有する
ように配置されることが好ましい。絵素領域毎に１つの
開口部１４ａを形成する場合には、開口部１４ａを絵素
領域の中央に設けることが好ましい。また、開口部１４
ａの形状（液晶層３０の層面内における形状）も、回転
対称性（軸対称性）を有することが好ましく、正方形な
どの正多角形や円形であることが好ましい。絵素領域に
複数の開口部１４ａを形成する場合の配置については、
後述する。

【００６２】図１（ａ）〜（ｃ）を参照しながら説明し
たように、本発明による液晶表示装置１００は、絵素領
域毎に２層構造電極１５を有しており、絵素領域内の液
晶層３０内に、傾斜した領域を有する等電位線ＥＱで表
される電界を生成する。電圧無印加時に垂直配向状態に
ある液晶層３０内の負の誘電異方性を有する液晶分子３
０ａは、傾斜した等電位線ＥＱ上に位置する液晶分子３
０ａの配向変化をトリガーとして、配向方向を変化し、
安定な放射状傾斜配向を形成する。勿論、図２（ａ）お
よび（ｂ）に示した液晶表示装置１００’および１０
０’’も同様に動作する。但し、図２（ｂ）の構成にお
いて、隙間領域ＷＳがあまり大きくなると（例えば、約
５μｍを越えると）、開口部１４ａのエッジ部には十分
な電圧が印加されず、表示に寄与しない領域となってし
まうことがある。

【００６３】次に、図３を参照しながら、従来の典型的
な液晶表示装置２００の動作を説明する。図３（ａ）〜
（ｃ）は、液晶表示装置２００の１つの絵素領域を模式
的に示している。

【００６４】液晶表示装置２００は、互いに対向するよ
うに配置された絵素電極１５Ａおよび対向電極２２を有
する。絵素電極１５Ａおよび対向電極２２は、いずれも
開口部１４ａを有しない、単一の導電層から形成されて
いる。

【００６５】図３（ａ）に示したように、液晶層３０に
電圧が印加されていないとき、液晶層３０は垂直配向状
態をとる。

【００６６】液晶層３０に電圧を印加することによって
生成される電界は、図３（ｂ）に示したように、絵素領
域全体に亘って、絵素電極１５Ａおよび対向電極２２の
表面に対して平行な等電位線ＥＱで表される。このと
き、液晶分子３０ａは軸方位が等電位線ＥＱに対して平
行となるように配向方向を変えようとするが、液晶分子
３０ａの軸方位と等電位線ＥＱとが直交する電界下にお
いては、図５(ａ）に示したように、液晶分子３０ａが
傾斜（回転）する方向が一義的に定まらない。液晶分子
３０ａは、典型的には、垂直配向膜の局所的な表面状態
の違いの影響を受け、種々の方向に傾斜し始める。その
結果、液晶分子３０ａの配向状態が複数の絵素領域間で
異なり、液晶表示装置２００による表示は、ざらついた
表示となる。また、液晶層３０の配向状態が図３（ｃ）
に示した定常状態に到達するまでに、上述した本発明の
液晶表示装置１００よりも長い時間が必要となる。

【００６７】すなわち、本発明の液晶表示装置１００
は、従来の液晶表示装置２００と比較し、ざらつきのな
い高品位の表示が可能であり、且つ、応答速度が速い、
という特徴を有している。

【００６８】次に、図４を参照しながら、絵素電極１５
Ｂに開口部１５ｂを有する液晶表示装置３００の動作を
説明する。絵素電極１５Ｂは開口部１５ｂを有する単一
の電極で構成されており、下層導電層１２（例えば図１
参照）を有していない点において本発明の液晶表示装置
の絵素電極１５と異なる。液晶表示装置３００は、前述
した特開平６−３０１０３６号公報に開示されている、
対向電極に開口部１４ａを有する液晶表示装置と同様に
斜め電界を液晶層３０中に発生する。

【００６９】液晶表示装置３００の液晶層３０は、図４
（ａ）に示したように、電圧無印加時には垂直配向状態
をとる。電圧無印加時の液晶層３０の配向状態は、本発
明の液晶表示装置（図１および図２）や従来の典型的な
液晶表示装置（図３）と同じである。

【００７０】液晶層３０に電圧を印加すると、図４
（ｂ）に示した等電位線ＥＱで表される電界が生成され
る。絵素電極１５Ｂは、本実施形態の液晶表示装置１０
０の絵素電極１５（例えば図１参照）と同様に開口部１
５ｂを有するので、液晶表示装置２００の液晶層３０に
生成される等電位線ＥＱは、開口部１５ｂに対応する領
域で落ち込み、開口部１５ｂのエッジ部ＥＧ上の液晶層
３０内に傾斜した等電位線ＥＱで表される斜め電界が形
成される。しかし、絵素電極１５Ｂは単一の導電層から
形成されており、開口部１５ｂに対応する領域には下層
導電層（絵素電極と同じ電位）を有しないので、開口部
１５ｂ上に位置する液晶層３０内には電界が生成されな
い領域（等電位線ＥＱが描かれていない領域）が存在す
る。

【００７１】上述のような電界下に置かれた負の誘電率
異方性を有する液晶分子３０ａは、以下の様に振舞う。
まず、開口部１５ｂのエッジ部ＥＧ上の液晶分子３０ａ
は、図４（ｂ）中に矢印で示したように、図中の右側エ
ッジ部ＥＧでは時計回り方向に、図中の左側エッジ部Ｅ
Ｇでは反時計回り方向に、それぞれ傾斜（回転）し、等
電位線ＥＱに平行に配向する。これは、図１（ｂ）を参
照しながら説明した、本実施形態の液晶表示装置１００
における液晶分子３０ａと同じ振る舞いであるり、エッ
ジ部ＥＧ付近の液晶分子３０ａの傾斜（回転）方向を一
義的に決定し、安定に配向変化を起こすことができる。

【００７２】しかしながら、開口部１５ｂのエッジ部Ｅ
Ｇを除く領域の上に位置する液晶層３０には電界が発生
しないので、配向を変化するトルクは発生しない。その
結果、十分な時間が経過して液晶層３０の配向変化が定
常状態に達しても、図４（ｃ）に示したように、開口部
１５ｂのエッジ部ＥＧを除く領域の上に位置する液晶層
３０は、垂直配向状態のままである。勿論、エッジ部Ｅ
Ｇ付近の液晶分子３０ａの配向変化の影響を受けて、一
部の液晶分子３０ａは配向を変化するが、開口部１５ｂ
上の液晶層３０内の全ての液晶分子３０ａの配向を変化
することはできない。開口部１５ｂの端部からどれぐら
いの位置にある液晶分子３０ａまで、その影響が及ぶか
は、液晶層３０の厚さや液晶材料の物性（誘電率異方性
の大きさ、弾性率など）にも依存するが、開口部１５ｂ
を介して互いに隣接する実際に導電層が存在する領域
（「中実部」とも言う）間の距離が約４μｍを越える
と、開口部１５ｂの中央付近の液晶分子３０ａは電界に
よって配向を変化することなく、垂直配向を維持する。
従って、液晶表示装置３００の液晶層３０の内の開口部
１５ｂ上に位置する領域は、表示に寄与しないので、表
示品位の低下を招く。例えば、ノーマリブラックの表示
モードにおいては、実効開口率が低下し、表示輝度が低
下する。

【００７３】このように、液晶表示装置３００は、開口
部１５ｂを有する絵素電極１５Ｂによって形成される斜
め電界によって、液晶分子３０ａの配向が変化する方向
を一義的に決定するので、従来の典型的な液晶表示装置
２００で起こる表示のざらつきを防止できるものの、輝
度が暗くなる。本実施形態の液晶表示装置１００は、開
口部１４ａを有する上層導電層１４と開口部１４ａと対
向するように設けられた下層電極１２とを有するので、
開口部１４ａ上に位置する液晶層３０のほぼ全ての領域
に電界を作用させ、表示に寄与させることができる。従
って、本実施形態の液晶表示装置１００は、高輝度で、
且つざらつきが無い高品位の表示を実現することができ
る。

【００７４】本実施形態の液晶表示装置が有する２層構
造電極（絵素電極）１５の上層導電層１４が有する開口
部１４ａの形状（基板法線方向から見た形状）について
説明する。開口部１４ａの形状は、多角形でもよいし、
円形や楕円形でもよい。

【００７５】液晶表示装置の表示特性は、液晶分子の配
向状態（光学的異方性）に起因して、方位角依存性を示
す。表示特性の方位角依存性を低減するためには、液晶
分子が全ての方位角に対して同等の確率で配向している
ことが好ましい。また、それぞれの絵素領域内の液晶分
子が全ての方位角に対して同等の確率で配向しているこ
とがさらに好ましい。従って、開口部１４ａは、それぞ
れの絵素領域内の液晶分子が、すべての方位角に対して
同等の確率で配向するような形状を有していることが好
ましい。具体的には、開口部１４ａの形状は、それぞれ
絵素領域の中心（法線方向）を対称軸とする回転対称性
を有することが好ましい。２回回転軸以上の高い回転対
称性の軸を有することがさらに好ましい。

【００７６】開口部１４ａの形状が多角形の場合の液晶
分子３０ａの配向状態を図６（ａ）〜図６（ｃ）を参照
しながら説明する。図６（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、
基板法線方向から見た液晶分子３０ａの配向状態を模式
的に示している。図６（ｂ）および（ｃ）など、基板法
線方向から見た液晶分子３０ａの配向状態を示す図にお
いて、楕円状に描かれた液晶分子３０ａの先が黒く示さ
れている端は、その端が他端よりも、開口部１４ａを有
する２層電極が設けらている基板側に近いように、液晶
分子３０ａが傾斜していることを示している。以下の図
面においても同様である。

【００７７】ここでは、矩形（正方形と長方形を含む）
の絵素領域に対応して、矩形の開口部１４ａを形成した
構造を例に説明する。図６（ａ）中の１Ａ−１Ａ’線に
沿った断面図は図１（ａ）に相当し、図６（ｂ）中の１
Ｂ−１Ｂ’線に沿った断面図は図１（ｂ）に相当し、図
６（ｃ）中の１Ｃ−１Ｃ’線に沿った断面図は図１
（ｃ）に相当する。図１（ａ）〜図１（ｃ）を合わせて
参照しながら説明する。勿論、絵素領域（絵素電極１
５）の形状はこれに限られない。

【００７８】下層導電層１２と上層導電層１４とを有す
る絵素電極１５および対向電極２２が同電位のとき、す
なわち液晶層３０に電圧が印加されていない状態におい
ては、ＴＦＴ基板１００ａおよび対向基板１００ｂの液
晶層３０側表面に設けられた垂直配向層（不図示）によ
って配向方向が規制されている液晶分子３０ａは、図６
（ａ）に示したように、垂直配向状態を取る。

【００７９】液晶層３０に電界を印加し、図１（ａ）に
示した等電位線ＥＱで表される電界が発生すると、負の
誘電率異方性を有する液晶分子３０ａには、軸方位が等
電位線ＥＱに平行になるようなトルクが発生する。図５
（ａ）および(ｂ)を参照しながら説明したように、液晶
分子３０ａの分子軸に対して垂直な等電位線ＥＱで表さ
れる電場下の液晶分子３０ａは、液晶分子３０ａが傾斜
（回転）する方向が一義的に定まっていないため（図５
（ａ））、配向の変化（傾斜または回転）が容易に起こ
らないのに対し、液晶分子３０ａの分子軸に対して傾斜
した等電位線ＥＱ下に置かれた液晶分子３０ａは、傾斜
（回転）方向が一義的に決まるので、配向の変化が容易
に起こる。図６に示した構造では、等電位線ＥＱに対し
て液晶分子３０ａの分子軸が傾いている上層導電層１４
の矩形の開口部１４ａの４辺のエッジ部から液晶分子３
０ａが傾斜し始める。そして、図５（ｃ）を参照しなが
ら説明したように、開口部１４ａのエッジ部の傾斜した
液晶分子３０ａの配向と整合性をとるように周囲の液晶
分子３０ａも傾斜し、図６（ｃ）に示したように、液晶
分子３０ａの軸方位は安定する（放射状傾斜配向）。

【００８０】このように、上層導電層１４の開口部１４
ａが、スリット状（長さに対して幅（長さに直交する方
向）が著しく狭い形状）ではなく、矩形状であると、絵
素領域内の液晶分子３０ａは、電圧印加時に、開口部１
４ａの４辺のエッジ部から開口部１４ａの中心に向かっ
て液晶分子３０ａが傾斜するので、エッジ部からの液晶
分子３０ａの配向規制力が釣り合う開口部１４ａの中心
付近の液晶分子３０ａは基板面に対して垂直に配向した
状態を維持し、その回りの液晶分子３０ａが開口部１４
ａの中心付近の液晶分子３０ａを中心に放射状に液晶分
子３０ａが連続的に傾斜した状態が得られる。このよう
に、絵素領域毎に液晶分子３０ａが放射状傾斜配向をと
ると、全ての視角方向（方位角方向も含む）に対して、
それぞれの軸方位の液晶分子３０ａの存在確率がほぼ等
しくなり、あらゆる視角方向に対して、ざらつきのない
高品位の表示を実現することができる。

【００８１】さらに、開口部１４ａの形状を回転対称性
（４回回転軸を有する）の高い正方形とすると、回転対
称性の低い（２回回転軸を有する）長方形よりも、開口
部１４ａの中心を対称軸とする液晶分子３０ａの放射状
傾斜配向の対称性が高くなるので、視角方向に対して一
層ざらつきのない良好な表示を実現できる。なお、開口
部１４ａの形状として矩形を例示したが、開口部１４ａ
の内側の液晶分子３０ａが電圧印加時に安定した放射状
傾斜配向をとるのであれば、他の多角形であってもよ
く、回転対称が高い正多角形がさらに好ましい。

【００８２】なお、液晶分子３０ａの放射状傾斜配向
は、図８（ａ）に示したような単純な放射状傾斜配向よ
りも、図８（ｂ）および（ｃ）に示したような、左回り
または右回りの渦巻き状の放射状傾斜配向の方が安定で
ある。なお、ここでいう渦巻き状配向は、液晶層面内
（基板面内）における液晶分子の配向状態を表す。液晶
材料に少量のカイラル剤を添加したときに見られる渦巻
き状配向は、通常のツイスト配向のように液晶層３０の
厚さ方向に沿って液晶分子３０ａの配向方向が螺旋状に
ほとんど変化することがなく、液晶分子３０ａの配向方
向を微小領域でみると、液晶層３０の厚さ方向に沿って
ほとんど変化していない。すなわち、液晶層３０の厚さ
方向のどこの位置の断面（層面に平行な面内での断面）
においても、図８（ｂ）または（ｃ）と同じ配向状態に
あり、液晶層３０の厚さ方向に沿ったツイスト変形をほ
とんど生じていない。但し、開口部１４ａの全体でみる
と、ある程度のツイスト変形が発生している。

【００８３】負の誘電異方性を有するネマチック液晶材
料にカイラル剤を添加した材料を用いると、図７（ａ）
および（ｂ）にそれぞれ示すように、電圧印加時に、液
晶分子３０ａは、開口部１４ａを中心に左回りまたは右
回りの渦巻き状放射状傾斜配向をとる。右回りか左回り
かは用いるカイラル剤の種類によって決まる。従って、
電圧印加時に開口部１４ａ内の液晶層３０を渦巻き状放
射状傾斜配向させることによって、放射状傾斜している
液晶分子３０ａの、基板面に垂直に立っている液晶分子
３０ａの周りを巻いている方向を全ての開口部１４ａ内
で一定にすることができるので、ざらつきの無い均一な
表示が可能になる。さらに、基板面に垂直に立っている
液晶分子３０ａの周りを巻いている方向が定まっている
ので、液晶層３０に電圧を印加した際の応答速度も向上
する。

【００８４】更に、多くのカイラル剤を添加すると、渦
巻き配向状態の液晶層においても、その微小領域に着目
すると、通常のツイスト配向のように、液晶層３０の厚
さ方向に沿って液晶分子３０ａの配向が螺旋状に変化す
るようになる。

【００８５】液晶層３０の厚さ方向に沿って液晶分子３
０ａの配向が螺旋状に変化しない配向状態では、偏光板
の偏光軸に対して垂直方向または平行方向に配向してい
る液晶分子３０ａは、入射光に対して位相差を与えない
ため、この様な配向状態の領域を通過する入射光は透過
率に寄与しない。例えば、偏光板がクロスニコル状態に
配置された液晶表示装置の白表示状態の絵素領域を観察
すると、放射状傾斜配向した液晶ドメインの中央部に十
字の消光模様が明確に観察される。

【００８６】これに対し、液晶層３０の厚さ方向に沿っ
て液晶分子３０ａの配向が螺旋状に変化する配向状態に
おいては、偏光板の偏光軸に垂直方向または平行方向に
配向している液晶分子３０ａも、入射光に対して位相差
を与えるとともに、光の旋光性を利用することもでき
る。従って、この様な配向状態の領域を通過する入射光
も透過率に寄与するので、明るい表示が可能な液晶表示
装置を得ることができる。例えば、偏光板がクロスニコ
ル状態に配置された液晶表示装置の白表示状態の絵素領
域を観察すると、放射状傾斜配向した液晶ドメインの中
央部の十字の消光模様は不明確になり、全体に明るくな
る。旋光性による光の利用効率を効率良く向上するため
に、液晶層のツイスト角は、約９０度であることが好ま
しい。

【００８７】開口部１４ａの形状は、上述した多角形に
限られず、円形や楕円形でも良い。

【００８８】開口部１４ａの形状が円形の場合の液晶分
子３０ａの配向状態を図９（ａ）〜図９（ｃ）を参照し
ながら説明する。図９（ａ）〜図９（ｃ）は、それぞ
れ、基板法線方向から見た液晶分子３０ａの配向状態を
模式的に示している。ここでは、矩形の絵素領域に対し
て、円形の開口部１４ａを形成した構造を例に説明す
る。図９（ａ）中の１Ａ−１Ａ’線に沿った断面図は図
１（ａ）に相当し、図９（ｂ）中の１Ｂ−１Ｂ’線に沿
った断面図は図１（ｂ）に相当し、図９（ｃ）中の１Ｃ
−１Ｃ’線に沿った断面図は図１（ｃ）に相当する。図
１（ａ）〜図１（ｃ）を合わせて参照しながら説明す
る。

【００８９】下層導電層１２と上層導電層１４とを有す
る絵素電極１５および対向電極２２が同電位のとき、す
なわち液晶層３０に電圧が印加されていない状態におい
ては、ＴＦＴ基板１００ａおよび対向基板１００ｂの液
晶層３０側表面に設けられた垂直配向層（不図示）によ
って配向方向が規制されている液晶分子３０ａは、図９
（ａ）に示したように、垂直配向状態を取る。

【００９０】液晶層３０に電界を印加し、図１（ａ）に
示した等電位線ＥＱで表される電界が発生すると、負の
誘電率異方性を有する液晶分子３０ａには、軸方位が等
電位線ＥＱに平行になるようなトルクが発生する。図５
（ａ）および(ｂ)を参照しながら説明したように、液晶
分子３０ａの分子軸に対して垂直な等電位線ＥＱで表さ
れる電場下の液晶分子３０ａは、液晶分子３０ａが傾斜
（回転）する方向が一義的に定まっていないため（図５
（ａ））、配向の変化（傾斜または回転）が容易に起こ
らないのに対し、液晶分子３０ａの分子軸に対して傾斜
した等電位線ＥＱ下に置かれた液晶分子３０ａは、傾斜
（回転）方向が一義的に決まるので、配向の変化が容易
に起こる。図９に示した構造では、等電位線ＥＱに対し
て液晶分子３０ａの分子軸が傾いている上層導電層１４
の円形の開口部１４ａの円周のエッジ部から液晶分子３
０ａが傾斜し始める。そして、図５（ｃ）を参照しなが
ら説明したように、開口部１４ａのエッジ部の傾斜した
液晶分子３０ａの配向と整合性をとるように周囲の液晶
分子３０ａも傾斜し、図９（ｃ）に示したような状態で
液晶分子３０ａの軸方位は安定する（放射状傾斜配
向）。

【００９１】このように、上層導電層１４の開口部１４
ａが、円形状であると、絵素領域内の液晶分子３０ａ
は、電圧印加時に、開口部１４ａの円周のエッジ部から
開口部１４ａの中心に向かって液晶分子３０ａが傾斜す
るので、エッジ部からの液晶分子３０ａの配向規制力が
釣り合う開口部１４ａの中心付近の液晶分子３０ａは基
板面に対して垂直に配向した状態を維持し、その回りの
液晶分子３０ａが開口部１４ａの中心付近の液晶分子３
０ａを中心に放射状に液晶分子３０ａが連続的に傾斜し
た状態（放射状傾斜配向）が得られる。開口部１４ａの
形状が円形の場合には四角形の場合よりも、放射状傾斜
配向の中心（基板面に垂直に配向した液晶分子３０ａの
位置）が開口部１４ａの中心に安定に形成されるので、
電圧印加時にあらゆる方向において、ざらつきのない高
品位の表示を実現することができる。

【００９２】開口部１４ａの形状が円形の場合に得られ
る、放射状傾斜配向の中心位置が安定するという作用
は、円の回転対称性が高いことともに、液晶分子３０ａ
が傾斜する方向を決める開口部１４ａのエッジが連続し
ていること、にあると考えられる。開口部１４ａのエッ
ジが連続していることによる、放射状傾斜配向安定化の
作用は、開口部１４ａの形状を楕円（長円）としても得
られる。

【００９３】なお、液晶分子３０ａの放射状傾斜配向
は、図８を参照しながら上述したように、渦巻き状配向
性を付与することによって、より安定化する。従って、
図１０（ａ）および図１０（ｂ）にそれぞれ示すよう
に、開口部１４ａを中心に左回りまたは右回り渦巻き状
放射状傾斜配向とする方が好ましい。特に、開口部１４
ａの面積が大きくなり、開口部１４ａの辺から中心まで
の距離が長くなると、開口部１４ａ内に位置する液晶分
子３０ａの配向が安定しにくくなるので、渦巻き状配向
性を付与することが好ましい。例えば、液晶材料にカイ
ラル剤を添加することによって、放射状配向に渦巻き配
向を付与することができる。

【００９４】〔複数の開口部を有する構成〕上記では、
絵素領域毎に１つの開口部を有する構成を例に、開口部
を有する２層構造電極の構成と作用とを説明したが、開
口部を絵素領域毎に複数設けても良い。以下では、絵素
領域毎に複数の開口部を有する２層構造の絵素電極を用
いる構成について説明する。

【００９５】絵素領域毎に複数の開口部を設ける場合に
は、絵素領域内の液晶分子が全方位的に均一な配向をと
るように、上述したように複数の開口部のそれぞれが回
転対称性を有する形状を有することが好ましく、さら
に、複数の開口部の配置が回転対称性を有することが好
ましい。以下では、絵素領域毎に複数の開口部を回転対
称性を有するように配置した２層構造の絵素電極を有す
る液晶表示装置を例にその構成と動作を説明する。

【００９６】図１１に、複数の開口部１４ａ（１４ａ１
および１４ａ２を含む）を有する絵素電極１５を備えた
液晶表示装置４００の１つの絵素領域の断面構造を模式
的に示す。液晶表示装置４００は、ＴＦＴ基板４００ａ
と対向基板１００ｂ（図１に示した対向基板１００ｂと
実質的に同じ。）とを有している。

【００９７】図１１（ａ）は、電圧が印加されていない
液晶層３０内の液晶分子３０ａの配向状態（ＯＦＦ状
態）を模式的に示している。図１１（ｂ）は、液晶層３
０に印加された電圧に応じて、液晶分子３０ａの配向が
変化し始めた状態（ＯＮ初期状態）を模式的に示してい
る。図１１（ｃ）は、印加された電圧に応じて変化した
液晶分子３０ａの配向が定常状態に達した状態を模式的
に示している。図１１（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、
絵素領域毎に１つの開口部１４ａを有する絵素電極１５
を備えた液晶表示装置１００についての図１（ａ）、
（ｂ）および（ｃ）にそれぞれ対応する。なお、図１１
では、開口部１４ａ１および１４ａ２に誘電体層１３を
介して対向するように設けられた下層導電層１２は、開
口部１４ａ１および１４ａ２のそれぞれと重なり、且
つ、開口部１４ａ１および１４ａ２との間の領域（上層
導電層１４が存在する領域）にも存在するように形成さ
れた例を示したが、下層導電層１２の配置はこれに限ら
れず、開口部１４ａ１および１４ａ２のそれぞれに対し
て、図１１（ａ）〜（ｃ）に示した配置関係を有するよ
うに配置されればよい。また、誘電体層１３を介して上
層導電層１４の導電層が存在する領域と対向する位置に
形成された下層導電層１２は、液晶層３０に印加される
電界に実質的に影響しないので、特にパターングする必
要はないが、パターニングしてもよい。

【００９８】図１１（ａ）に示したように、絵素電極１
５と対向電極２２が同電位のとき（液晶層３０に電圧が
印加されていない状態）には、絵素領域内の液晶分子３
０ａは、両基板１１および２１の表面に対して垂直に配
向している。

【００９９】液晶層３０に電圧を印加すると、図１１
（ｂ）に示した等電位線ＥＱで表される電位勾配が形成
される。絵素電極１５の上層導電層１４と対向電極２２
との間に位置する液晶層３０内には、上層導電層１４お
よび対向電極２２の表面に対して平行な等電位線ＥＱで
表される、均一な電位勾配が形成される。上層導電層１
４の開口部１４ａ１および１４ａ２の上に位置する液晶
層３０には、下層導電層１２と対向電極２２との電位差
に応じた電位勾配が形成される。このとき、液晶層３０
内に形成される電位勾配が、誘電体層１３による電圧降
下の影響を受けるので、液晶層３０内に形成される等電
位線ＥＱは、開口部１４ａ１および１４ａ２に対応する
領域で落ち込む（等電位線ＥＱに複数の「谷」が形成さ
れる）。誘電体層１３を介して開口部１４ａ１および１
４ａ２に対向する領域に下層導電層１２が形成されてい
るので、開口部１４ａ１および１４ａ２のそれぞれの中
央付近上に位置する液晶層３０内にも、上層導電層１４
および対向電極２２の面に対して平行な等電位線ＥＱで
表される電位勾配が形成される（等電位線ＥＱの「谷の
底」）。開口部１４ａ１および１４ａ２のエッジ部（開
口部の境界（外延）を含む開口部の内側周辺）ＥＧ上の
液晶層３０内には、傾斜した等電位線ＥＱで表される斜
め電界が形成される。

【０１００】負の誘電異方性を有する液晶分子３０ａに
は、液晶分子３０ａの軸方位を等電位線ＥＱに対して平
行に配向させようとするトルクが作用する。従って、エ
ッジ部ＥＧ上の液晶分子３０ａは、図１１（ｂ）中に矢
印で示したように、図中の右側エッジ部ＥＧでは時計回
り方向に、図中の左側エッジ部ＥＧでは反時計回り方向
に、それぞれ傾斜（回転）し、等電位線ＥＱに平行に配
向する。

【０１０１】図１１（ｂ）に示したように、本発明によ
る液晶表示装置４００の開口部１４ａ１および１４ａ２
のエッジ部ＥＧにおいて、液晶分子３０ａの軸方位に対
して傾斜した等電位線ＥＱで表される電界（斜め電界）
が発生すると、図５（ｂ）に示したように、液晶分子３
０ａは、等電位線ＥＱと平行になるための傾斜量が少な
い方向（図示の例では反時計回り）に傾斜する。また、
液晶分子３０ａの軸方位に対して垂直方向の等電位線Ｅ
Ｑで表される電界が発生する領域に位置する液晶分子３
０ａは、図５（ｃ）に示したように、傾斜した等電位線
ＥＱ上に位置する液晶分子３０ａと配向が連続となるよ
うに（整合するように）、傾斜した等電位線ＥＱ上に位
置する液晶分子３０ａと同じ方向に傾斜する。

【０１０２】上述したように、傾斜した等電位線ＥＱ上
に位置する液晶分子３０ａから始まる配向の変化が進
み、定常状態に達すると、図１１（ｃ）に模式的に示し
たように、開口部１４ａ１および１４ａ２のそれぞれの
中心ＳＡに関して対称な傾斜配向（放射状傾斜配向）を
形成する。また、隣接する２つの開口部１４ａ１および
１４ａ２との間に位置する上層導電層１４の領域上の液
晶分子３０ａも、開口部１４ａ１および１４ａ２のエッ
ジ部の液晶分子３０ａと配向が連続となるように（整合
するように）、傾斜配向する。開口部１４ａ１および１
４ａ２のエッジの中央に位置する部分上の液晶分子３０
ａは、それぞれのエッジ部の液晶分子３０ａの影響を同
程度に受けるので、開口部１４ａ１および１４ａ２の中
央部に位置する液晶分子３０ａと同様に、垂直配向状態
を維持する。その結果、隣接する２つの開口部１４ａ１
と１４ａ２との間に上層導電層１４上の液晶層も放射状
傾斜配向状態となる。但し、開口部１４ａ１および１４
ａ２内の液晶層の放射状傾斜配向と開口部１４ａ１と１
４ａ２との間の液晶層の放射状傾斜方向とでは、液晶分
子の傾斜方向が異なる。図１１（ｃ）に示した、それぞ
れの放射状傾斜配向している領域の中央に位置する液晶
分子３０ａ付近の配向に注目すると、開口部１４ａ１お
よび１４ａ２内では、対向電極に向かって広がるコーン
を形成するように液晶分子３０ａが傾斜しているのに対
し、開口部間では、上層導電層１４に向かって広がるコ
ーンを形成するように液晶分子３０ａが傾斜している。
なお、いずれの放射状傾斜配向もエッジ部の液晶分子３
０ａの傾斜配向と整合するように形成されているので、
２つの放射状傾斜配向は互いに連続している。

【０１０３】上述したように、液晶層３０に電圧を印加
すると、上層導電層１４に設けた複数の開口部１４ａ１
および１４ａ２それぞれのエッジ部ＥＧ上の液晶分子３
０ａから傾斜し始め、その後周辺領域の液晶分子３０ａ
がエッジ部ＥＧ上の液晶分子３０ａの傾斜配向と整合す
るように傾斜することによって、放射状傾斜配向が形成
される。したがって、１つの絵素領域内に形成する開口
部１４ａの数が多いほど、電界に応答して最初に傾斜し
始める液晶分子３０ａの数が多くなるので、絵素領域全
体に亘って放射状傾斜配向が形成されるのに要する時間
が短くなる。すなわち、絵素領域毎に絵素電極に形成す
る開口部１４ａの数を増やすることによって、液晶表示
装置の応答速度を改善することができる。

【０１０４】このように、絵素領域毎に複数の開口部１
４ａ１および１４ａ２を形成することによって、全方位
的に視角特性に優れた表示品位を有する液晶表示装置が
実現されるとともに、液晶表示装置の応答特性も改善さ
れる。

【０１０５】次に、図１２および図１３を参照しなが
ら、複数の開口部１４ａのそれぞれの形状および相対配
置と液晶分子３０ａの配向との関係を説明する。図１２
（ａ）および図１３（ａ）中の１１Ａ−１１Ａ’線に沿
った断面図は図１１（ａ）に相当し、図１２（ｂ）およ
び図１３（ｂ）中の１１Ｂ−１１Ｂ’線に沿った断面図
は図１１（ｂ）に相当し、図１２（ｃ）および図１３
（ｃ）中の１１Ｃ−１１Ｃ’線に沿った断面図は図１１
（ｃ）に相当する。

【０１０６】図１２および図１３は、矩形の絵素電極１
５（絵素領域）を例示しているが、絵素電極１５（上層
導電層１４）の外形の形状はこれに限られない。また、
本発明による液晶表示装置は、１つの絵素領域について
図１２や図１３に示した電極構成を１つだけ有するもの
に限らず、図１２や図１３に示した電極構成を１つの絵
素領域内に複数有してもよい。また、絵素電極１５（上
層導電層１４）の外周と開口部１４ａとの相対的な配置
関係に特に制限はなく、複数の開口部１４ａの一部が上
層導電層１４の外周を規定する辺または角に重なって形
成されてもよい。このことは、複数の開口部１４ａを有
する絵素領域を示す他の実施形態の液晶表示装置に対し
ても同じである。なお、絵素領域全体に亘って、液晶分
子の配向を安定化（および応答速度の向上）するために
好ましい、開口部１４ａ間の相対配置については後述す
る。

【０１０７】まず、それぞれの開口部１４ａの形状は、
先に説明したように、多角形や、円形または楕円形であ
ってよい。液晶表示装置４００の全ての方位角方向にお
ける視角特性を改善（表示のざらつきをなくす）ために
は、開口部１４ａのそれぞれの形状は、高い回転対称性
を有することが好ましいので、図１２に示した正方形な
どの正多角形や、図１３に示した円形が好ましい。それ
ぞれの開口部１４ａの形状と液晶分子３０ａの配向状態
との関係については、先の説明の通りなので、ここでは
説明を省略する。

【０１０８】また、複数の開口部１４ａを形成した構成
においては、複数の開口部１４ａの相対的な配置が回転
対称性を有することが好ましい。例えば、図１２に示し
たように、正方形の上層導電層１４（すなわち、絵素領
域が正方形の場合）に、正方形の開口部１４ａを４個形
成する場合、４個の開口部１４ａを正方形の上層導電層
１４の中心ＳＡを軸に、回転対称性を有するように配置
することが好ましい。図示したように、正方形の上層導
電層１４の中心ＳＡが４回回転軸となるよう配置するこ
とが好ましい。このように配置すると、図１２（ｂ）お
よび（ｃ）に示したように、液晶層３０に電圧を印加し
たときにそれぞれの開口部１４ａを中心に形成される放
射状傾斜配向を有する領域が、上層導電層１４の中心Ｓ
Ａを軸に４回回転対称性を有する。その結果、液晶表示
装置４００の視角特性は全方位角方向に亘ってさらに均
一化される。

【０１０９】図１２においは、１つの絵素領域に４つの
開口部１４ａを形成した構成を例示したが、開口部１４
ａの数はこれに限らない。１つの絵素領域に形成する開
口部１４ａの数は、絵素領域の大きさや形状、１つの開
口部１４ａによって安定に放射状傾斜配向が形成される
領域の大きさ、および応答速度を考慮して適宜設定され
る。１つの絵素領域に多数の開口部１４ａを形成する場
合、視角特性の均一性を向上するためには、絵素領域全
体に亘って、開口部１４ａの配置が回転対称性を有する
ように配置することが好ましいが、絵素領域の形状によ
っては、絵素領域全体に亘って回転対称性を有するよう
に配置できない場合がある。できるだけ、広い面積に亘
って回転対称性を有するように配置することが好まし
い。例えば、絵素領域が長方形の場合には、長方形を複
数の正方形に分割し、それぞれの正方形に対して回転対
称性を有するように複数の開口部１４ａを形成すること
によって、十分均一な視角特性を有する液晶表示装置を
得ることができる。

【０１１０】図１２に示した正方形の開口部１４ａに代
えて、円形の開口部１４ａを設けた構成を図１３に示
す。

【０１１１】図１２を参照しながら上述したのと同様
に、４つの開口部１４ａを上層導電層１４の中心ＳＡが
４回回転軸となるように配置することによって、液晶表
示装置の視角特性をさらに改善することができる。ま
た、開口部１４ａの形状が円形の方が、多角形よりも、
それぞれの開口部１４ａのエッジ部に沿った液晶分子３
０ａの配向の連続性が高いので、液晶分子３０ａの放射
状傾斜配向がより安定する。さらに、複数の開口部１４
ａを設ける構成において、開口部１４ａの形状を円形と
すると、隣接する開口部１４ａによって形成される放射
状傾斜配向の間の連続性が高く、絵素領域内に形成され
る複数の放射状傾斜配向が安定しやすいという利点が得
られる。

【０１１２】例えば、図１４に示したように、４つの円
形の開口部１４ａがそれぞれの中心が長方形の角に位置
するように配置された構成においても、その長方形の対
角線上に位置する液晶分子３０ａが連続的な傾斜配向を
形成することができる。これに対し、図１４中の４つの
開口部１４ａを正方形にすると、開口部１４ａの中心を
結んで形成される長方形の対角線は、開口部１４ａの正
方形の対角線と一致しないことから理解できるように、
４つの開口部１４ａによって囲まれる領域内の液晶分子
３０ａの配向は連続になり難い。一方、この４つの開口
部１４ａの形状を、４つの開口部１４ａの中心が形成す
る長方形と相似関係にある長方形とすれば、上記の問題
は解決するが、それぞれの開口部１４ａ内に形成される
放射状傾斜配向の連続性が低下する。したがって、開口
部１４ａの形状や配置は、絵素領域の形状や大きさを考
慮して適宜設定することが好ましい。なお、図１４は液
晶層に電圧を印加した状態を示しており、図１４中の１
１Ｃ−１１Ｃ’線に沿った断面図は図１１（ｃ）に相当
する。

【０１１３】絵素領域毎に複数の開口部を有する電極構
成（すなわち、絵素電極または対向電極が開口部を有す
る２層構造電極）における開口部の配置の好ましい例を
更に詳細に説明する。

【０１１４】図１５（a）を参照しながら、実施形態１
の他の液晶表示装置４００Ａの上層導電層１４の他のパ
ターンを説明する。図１５（ｂ）は、図１５（ａ）中の
１５Ｂ−１５Ｂ'線に沿った断面図であり、上層導電層
１４の中実部に参照符号１４ｂを付し、単位中実部に参
照符号１４ｂ’を付していること以外は、図１１（ａ）
と実質的に同じである。

【０１１５】液晶表示装置４００Ａが有する上層導電層
１４は、複数の開口部１４ａと中実部１４ｂとを有して
いる。開口部１４ａは、導電膜（例えばＩＴＯ膜）から
形成される上層導電層１４の内の導電膜が除去された部
分を指し、中実部１４ｂは導電膜が存在する部分（開口
部１４ａ以外の部分）を指す。開口部１４ａは１つの絵
素電極ごとに複数形成されてるが、中実部１４ｂは、基
本的には連続した単一の導電膜から形成されている。

【０１１６】複数の開口部１４ａは、その中心が正方格
子を形成するように配置されており、１つの単位格子を
形成する４つの格子点上に中心が位置する４つの開口部
１４ａによって実質的に囲まれる中実部（「単位中実
部」と称する。）１４ｂ’は、略円形の形状を有してい
る。それぞれの開口部１４ａは、４つの４分の１円弧状
の辺（エッジ）を有し、且つ、その中心に４回回転軸を
有する略星形である。なお、絵素領域の全体に亘って配
向を安定させるために、上層導電層１４の端部まで単位
格子を形成することが好ましい。従って、図示したよう
に、上層導電層１４の端部は、開口部１４ａの約２分の
１(辺に対応する領域）および開口部１４ａの約４分の
１（角に対応する領域）に相当する形状にパターニング
されていることが好ましい。なお、図１５（ａ）中に実
線で示した正方形（正方格子の集合）は、単一の導電層
から形成された従来の絵素電極に対応する領域（外形）
を示している。

【０１１７】絵素領域の中央部に位置する開口部１４ａ
は実質的に同じ形状で同じ大きさを有している。開口部
１４ａによって形成される単位格子内に位置する単位中
実部１４ｂ’は略円形であり、実質的に同じ形状で同じ
大きさを有している。互いに隣接する単位中実部１４
ｂ’は互いに接続されており、実質的に単一の導電膜と
して機能する中実部１４ｂを構成している。

【０１１８】上述したような構成を有する上層導電層１
４と対向電極２２との間に電圧を印加すると、開口部１
４ａのエッジ部に生成される斜め電界によって、それぞ
れが放射状傾斜配向を有する複数の液晶ドメインが形成
される。液晶ドメインは、それぞれの開口部１４ａに対
応する領域と、単位格子内の単位中実部１４ｂ’に対応
する領域とに、それぞれ１つずつ形成される。

【０１１９】ここでは、正方形の上層導電層１４を例示
しているが、絵素電極の１４の形状はこれに限られな
い。上層導電層１４の一般的な形状は、矩形（正方形と
長方形を含む）に近似されるので、開口部１４ａを正方
格子状に規則正しく配列することができる。上層導電層
１４が矩形以外の形状を有していても、絵素領域内の全
ての領域に液晶ドメインが形成されるように、規則正し
く（例えば例示したように正方格子状に）開口部１４ａ
を配置すれば、本発明の効果を得ることができる。

【０１２０】本実施形態の液晶表示装置４００Ａが有す
る上層導電層１４が有する開口部１４ａの形状（基板法
線方向から見た形状）およびその配置について説明す
る。

【０１２１】液晶表示装置の表示特性は、液晶分子の配
向状態（光学的異方性）に起因して、方位角依存性を示
す。表示特性の方位角依存性を低減するためには、液晶
分子が全ての方位角に対して同等の確率で配向している
ことが好ましい。また、それぞれの絵素領域内の液晶分
子が全ての方位角に対して同等の確率で配向しているこ
とがさらに好ましい。従って、開口部１４ａは、それぞ
れの絵素領域内の液晶分子３０ａがすべての方位角に対
して同等の確率で配向するように、液晶ドメインを形成
するような形状を有していることが好ましい。具体的に
は、開口部１４ａの形状は、それぞれの中心（法線方
向）を対称軸とする回転対称性（好ましくは２回回転軸
以上の対称性）を有することが好ましく、また、複数の
開口部１４ａが回転対称性を有するように配置されてい
ることが好ましい。また、これらの開口部によって実質
的に包囲される単位中実部１４ｂ’の形状も回転対称性
を有することが好ましく、単位中実部１４ｂ’も回転対
称性を有するように配置されることが好ましい。

【０１２２】但し、開口部１４ａや単位中実部１４ｂ’
が絵素領域全体に亘って回転対称性を有するように配置
される必要は必ずしも無く、図１５（ａ）に示したよう
に、例えば正方格子（４回回転軸を有する対称性）を最
小単位とし、それらの組合せによって絵素領域が構成さ
れれば、絵素領域全体に亘って液晶分子をすべての方位
角に対して実質的に同等の確率で配向させることができ
る。

【０１２３】図１５（ａ）に示した、回転対称性を有す
る略星形の開口部１４ａおよび略円形の単位中実部１４
ｂ’が正方格子状に配列された場合の液晶分子３０ａの
配向状態を図１６（ａ）〜図１６（ｃ）を参照しながら
説明する。

【０１２４】図１６（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、基板
法線方向から見た液晶分子３０ａの配向状態を模式的に
示している。図１６（ｂ）および（ｃ）など、基板法線
方向から見た液晶分子３０ａの配向状態を示す図におい
て、楕円状に描かれた液晶分子３０ａの先が黒く示され
ている端は、その端が他端よりも、開口部１４ａを有す
る上層導電層１４が設けらている基板側に近いように、
液晶分子３０ａが傾斜していることを示している。以下
の図面においても同様である。ここでは、図１５（ａ）
に示した絵素領域の内の１つの単位格子（４つの開口部
１４ａによって形成される）について説明する。図１６
（ａ）〜図１６（ｃ）中の対角線に沿った断面図は、図
１１（ａ）〜図１１（ｃ）にそれぞれ対応し、これらの
図を合わせて参照しながら説明する。

【０１２５】上層導電層１４および対向電極２２が同電
位のとき、すなわち液晶層３０に電圧が印加されていな
い状態においては、ＴＦＴ基板４００ａおよび対向基板
１００ｂの液晶層３０側表面に設けられた垂直配向層
（不図示）によって配向方向が規制されている液晶分子
３０ａは、図１６（ａ）に示したように、垂直配向状態
を取る。

【０１２６】液晶層３０に電界を印加すると、図１６
（ｂ）に示したように、開口部１４ａのエッジ部から液
晶分子３０ａが傾斜し始める。そして、開口部１４ａの
エッジ部の傾斜した液晶分子３０ａの配向と整合性をと
るように周囲の液晶分子３０ａも傾斜し、図１６（ｃ）
に示したような状態で液晶分子３０ａの軸方位は安定す
る（放射状傾斜配向）。

【０１２７】このように、開口部１４ａが回転対称性を
有する形状であると、絵素領域内の液晶分子３０ａは、
電圧印加時に、開口部１４ａのエッジ部から開口部１４
ａの中心に向かって液晶分子３０ａが傾斜するので、エ
ッジ部からの液晶分子３０ａの配向規制力が釣り合う開
口部１４ａの中心付近の液晶分子３０ａは基板面に対し
て垂直に配向した状態を維持し、その回りの液晶分子３
０ａが開口部１４ａの中心付近の液晶分子３０ａを中心
に放射状に液晶分子３０ａが連続的に傾斜した状態が得
られる。

【０１２８】また、正方格子状に配列された４つの略星
形の開口部１４ａに包囲された略円形の単位中実部１４
ｂ’に対応する領域の液晶分子３０ａも、開口部１４ａ
のエッジ部に生成される斜め電界で傾斜した液晶分子３
０ａの配向と整合するように傾斜する。エッジ部からの
液晶分子３０ａの配向規制力が釣り合う単位中実部１４
ｂ’の中心付近の液晶分子３０ａは基板面に対して垂直
に配向した状態を維持し、その回りの液晶分子３０ａが
単位中実部１４ｂ’の中心付近の液晶分子３０ａを中心
に放射状に液晶分子３０ａが連続的に傾斜した状態が得
られる。

【０１２９】このように、絵素領域全体に亘って、液晶
分子３０ａが放射状傾斜配向をとる液晶ドメインが正方
格子状に配列されると、それぞれの軸方位の液晶分子３
０ａの存在確率が回転対称性を有することになり、あら
ゆる視角方向に対して、ざらつきのない高品位の表示を
実現することができる。放射状傾斜配向を有する液晶ド
メインの視角依存性を低減するためには、液晶ドメイン
が高い回転対称性（２回回転軸以上が好ましく、４回回
転軸以上がさらに好ましい。）を有することが好まし
い。また、絵素領域全体の視角依存性を低減するために
は、絵素領域に形成される複数の液晶ドメインが、高い
回転対称性（２回回転軸以上が好ましく、４回回転軸以
上がさらに好ましい。）を有する単位（例えば単位格
子）の組合せで表される配列（例えば正方格子）を構成
することが好ましい。

【０１３０】図１５（ａ）では、開口部１４ａが略星形
を有し、単位中実部１４ｂ’が略円形を有し、これらが
正方格子状に配列された例を示したが、開口部１４ａお
よび単位中実部１４ｂ’の形状ならびにこれらの配置
は、上記の例に限られない。

【０１３１】図１７（ａ）および（ｂ）に、異なる形状
の開口部１４ａおよび単位中実部１４ｂ’を有する上層
導電層１４Ａおよび１４Ｂの上面図をそれぞれ示す。

【０１３２】図１７（ａ）および（ｂ）にそれぞれ示し
た上層導電層１４Ａおよび１４Ｂの開口部１４ａおよび
単位中実部１４ｂ’は、図１５（ａ）に示した絵素電極
の開口部１４ａおよび単位中実部１４ｂ’が若干ひずん
だ形を有している。上層導電層１４Ａおよび１４Ｂの開
口部１４ａおよび単位中実部１４ｂ’は、２回回転軸を
有し（４回回転軸は有しない）、長方形の単位格子を形
成するように規則的に配列されている。開口部１４ａ
は、いずれも歪んだ星形を有し、単位中実部１４ｂ’
は、いずれも略楕円形（歪んだ円形）を有している。上
層導電層１４Ａおよび１４Ｂを用いても、表示品位が高
い、視角特性に優れた液晶表示装置を得ることができ
る。

【０１３３】さらに、図１８（ａ）および（ｂ）にそれ
ぞれ示すような上層導電層１４Ｃおよび１４Ｄを用いる
こともできる。

【０１３４】上層導電層１４Ｃおよび１４Ｄは、単位中
実部１４ｂ’が略正方形となるように、略十字の開口部
１４ａが正方格子状に配置されている。勿論、これらを
歪ませて、長方形の単位格子を形成するように配置して
もよい。このように、略矩形（矩形は正方形と長方形を
含むとする。）の単位中実部１４ｂ’を規則正しく配列
しても、表示品位が高い、視角特性に優れた液晶表示装
置を得ることができる。

【０１３５】但し、開口部１４ａおよび／または単位中
実部１４ｂ’の形状は、矩形よりも円形または楕円形の
方が放射状傾斜配向を安定化できるので好ましい。これ
は、開口部１４ａの辺が連続的に（滑らかに）変化する
ので、液晶分子３０ａの配向方向も連続的に（滑らか
に）変化するためと考えられる。

【０１３６】上述した液晶分子３０ａの配向方向の連続
性の観点から、図１９（ａ）および（ｂ）に示す上層導
電層１４Ｅおよび１４Ｆも考えられる。図１９（ａ）に
示した上層導電層１４Ｅは、図１５（ａ）に示した上層
導電層１４の変形例で、４つの円弧だけからなる開口部
１４ａを有している。また、図１９（ｂ）に示した上層
導電層１４Ｆは、図１８（ｂ）に示した上層導電層１４
Ｄの変形例で、周囲の開口部１４ａによって規定される
単位中実部１４ｂ’が４分の１円弧の組合せから形成さ
れている。上層導電層１４Ｅおよび１４Ｆが有する開口
部１４ａならびに単位中実部１４ｂ’は、いずれも４回
回転軸を有しており、且つ、正方格子状（４回回転軸を
有する）に配列されているが、図１７（ａ）および
（ｂ）に示したように、開口部１４ａの単位中実部１４
ｂ’の形状を歪ませて２回回転軸を有する形状とし、長
方形の格子（２回回転軸を有する）を形成するように配
置してもよい。

【０１３７】上述の例では、略星形や略十字形の開口部
１４ａを形成し、単位中実部１４ｂ’の形状を略円形、
略楕円形、略正方形（矩形）および角の取れた略矩形と
した構成を説明した。これに対して、開口部１４ａと単
位中実部１４ｂ’との関係をネガ−ポジ反転させてもよ
い。例えば、図１５（ａ）に示した上層導電層１４の開
口部１４ａと単位中実部１４ｂ’とをネガ−ポジ反転し
たパターンを有する上層導電層１４Ｇを図２０に示す。
このように、ネガ−ポジ反転したパターンを有する上層
導電層１４Ｇも図１５（ａ）に示した上層導電層１４と
実質的に同様の機能を有する。なお、図２１（ａ）およ
び（ｂ）にそれぞれ示す上層導電層１４Ｈおよび１４Ｉ
のように、開口部１４ａおよび単位中実部１４ｂ’がと
もに略正方形の場合には、ネガ−ポジ反転しても、もと
のパターンと同じパターンとなるものもある。

【０１３８】図２０に示したパターンのように、図１５
（ａ）に示したパターンをネガ−ポジ反転させた場合に
も、上層導電層１４のエッジ部に、回転対称性を有する
単位中実部１４ｂ'が形成されるように、開口部１４ａ
の一部（約２分の１または約４分の１）を形成すること
が好ましい。このようなパターンとすることによって、
絵素領域のエッジ部においても、絵素領域の中央部と同
様に、斜め電界による効果が得られ、絵素領域の全体に
亘って安定した放射状傾斜配向を実現することができ
る。

【０１３９】次に、図１５（ａ）の上層導電層１４と、
上層導電層１４の開口部１４ａと単位中実部１４ｂ’の
パターンをネガ−ポジ反転させたパターンを有する図２
０に示した上層導電層１４Ｇを例に、ネガ−ポジパター
ンのいずれを採用すべきかを説明する。

【０１４０】ネガ−ポジいずれのパターンを採用して
も、開口部１４ａの辺の長さはどちらのパターンも同じ
である。従って、斜め電界を生成するという機能におい
ては、これらのパターンによる差はない。しかしなが
ら、単位中実部１４ｂ’の面積比率（上層導電層１４の
全面積に対する比率）は、両者の間で異なり得る。すな
わち、液晶層の液晶分子に採用する電界を生成する中実
部１４ｂ（実際に導電膜が存在する部分）の面積が異な
り得る。

【０１４１】開口部１４ａに形成される液晶ドメインに
印加される電圧は、中実部１４ｂに形成される液晶ドメ
インに印加される電圧はよりも低くくなるので、例え
ば、ノーマリブラックモードの表示を行うと、開口部１
４ａに形成された液晶ドメインは暗くなる。すなわち、
開口部１４ａの面積比率が高くなると表示輝度が低下す
る傾向になる。従って、中実部１４ｂの面積比率が高い
方が好ましい。なお、ここでは、簡単のために下層導電
層の作用を無視して説明するが、本発明による液晶表示
装置が有する２層構造電極は、上層導電層１４の開口部
１４ａに対応する領域に下層導電層（例えば図１の下層
導電層１２）を有している。従って、開口部１４ａに対
応する領域の液晶層３０にも下層導電層からの電界が作
用するので、開口部１４ａの面積比率が高くなることに
伴って表示輝度が低下する程度は、図４（ａ）〜（ｃ）
を参照しながら説明した従来の液晶表示装置３００より
少ない。

【０１４２】図１５（ａ）のパターンと図２０のパター
ンとのいずれにおいて中実部１４ｂの面積比率が高くな
るかは、単位格子のピッチ（大きさ）に依存する。

【０１４３】図２２（ａ）は、図１５（ａ）に示したパ
ターンの単位格子を示し、図２２（ｂ）は、図２０に示
したパターンの単位格子（但し、開口部１４ａを中心と
する。）を示している。なお、図２２（ｂ）において
は、図２０における単位中実部１４ｂ’を相互に接続す
る役割を果たしている部分（円形部から四方に延びる枝
部）を省略している。正方単位格子の一辺の長さ（ピッ
チ）をｐとし、開口部１４ａまたは単位中実部１４ｂ’
と単位格子との間隙の長さ（片側のスペース）をｓとす
る。

【０１４４】ピッチｐおよび片側スペースｓの値が異な
る種々の上層導電層１４を形成し、放射状傾斜配向の安
定性などを検討した。その結果、まず、図２２（ａ）に
示したパターン（以下、「ポジ型パターン」と称す
る。）を有する上層導電層１４を用いて、放射状傾斜配
向を得るために必要な斜め電界を生成するためには、片
側スペースｓが約２．７５μｍ以上必要であることを見
出した。一方、図２２（ｂ）に示したパターン（以下、
「ネガ型パターン」と称する。）を有する上層導電層１
４について、放射状傾斜配向を得るための斜め電界を生
成するために、片側スペースｓが約２．２５μｍ以上必
要であることを見出した。片側スペースｓをそれぞれこ
の下限値として、ピッチｐの値を変化させたときの中実
部１４ｂの面積比率を検討した。結果を表１および図２
２（ｃ）に示す。 〔表１〕 ピッチｐ（μｍ） 中実部面積比率（％） ポジ型（ａ） ネガ型（ｂ） ２０ ４１．３ ５２．９ ２５ ４７．８ ４７．２ ３０ ５２．４ ４３．３ ３５ ５５．８ ４０．４ ４０ ５８．４ ３８．２ ４５ ６０．５ ３６．４ ５０ ６２．２ ３５．０ 表１および図２２（ｃ）から分かるように、ピッチｐが
約２５μｍ以上のときにはポジ型（図２２（ａ））パタ
ーンの方が中実部１４ｂの面積比率が高くなり、約２５
μｍよりも短くなるとネガ型（図２２（ｂ））の方が中
実部１４ｂの面積比率が大きくなる。従って、表示輝度
および配向の安定性の観点から、ピッチｐが約２５μｍ
を境にして、採用すべきパターンが変わる。例えば、幅
７５μｍの上層導電層１４の幅方向に、３個以下の単位
格子を設ける場合には、図２２（ａ）に示したポジ型パ
ターンが好ましく、４個以上の単位格子を設ける場合に
は、図２２（ｂ）に示したネガ型パターンが好ましい。
例示したパターン以外の場合においても、中実部１４ｂ
の面積比率が大きくなるように、ポジ型またはネガ型の
何れかを選択すればよい。

【０１４５】単位格子の数は、以下のようにして求めら
れる。上層導電層１４の幅（横または縦）に対して、１
つまたは２以上の整数個の単位格子が配置されるよう
に、単位格子のサイズを計算し、それぞれの単位格子サ
イズについて中実部面積比率を計算し、中実部面積比率
が最大となる単位格子サイズを選ぶ。但し、ポジ型パタ
ーンの場合には単位中実部１４ｂ’の直径が１５μｍ未
満、ネガ型パターンの場合には開口部１４ａの直径が１
５μｍ未満になると、斜め電界による配向規制力が低下
し、安定した放射状傾斜配向が得られ難くなる。なお、
これら直径の下限値は、液晶層３０の厚さが約３μｍの
場合であり、液晶層３０の厚さがこれよりも薄いと、単
位中実部１４ｂ’および開口部１４ａの直径は、上記の
下限値よりもさらに小さくとも安定な放射状傾斜配向が
得られ、液晶層３０の厚さがこれよりも厚い場合に安定
な放射状傾斜配向を得るために必要な、単位中実部１４
ｂ’および開口部１４ａの直径の下限値は、上記の下限
値よりも大きくなる。また、本発明の液晶表示装置にお
いては、下層導電層による電界が作用するので、開口部
１４ａの直径を上述の結果より若干大きくしても、表示
品位の低下が抑制される。

【０１４６】上述した本実施形態１の液晶表示装置の構
成は、絵素電極１５が開口部を有する２層構造電極であ
ること以外は、公知の垂直配向型液晶表示装置と同じ構
成を採用することができ、公知の製造方法で製造するこ
とができる。ここでは、２層構造の絵素電極の形成方法
を説明し、他は省略する。ここで再び、例えば図１
（ａ）を参照する。

【０１４７】下層導電層１２となる透明導電層（典型的
にはＩＴＯ層）の堆積工程までは、公知の製造方法で実
施できる。この導電層は、従来の液晶表示装置のプロセ
スにおいては、所定の形状にパターニングされ、絵素電
極とされる。従来の液晶表示装置の製造プロセスにおけ
る絵素電極のパターニング工程において、本実施形態の
液晶表示装置の下層導電層１２をパターニングすること
ができる。下層導電層のパターンは、絵素電極と同じで
も良いし、上層導電層１４に形成される開口部１４ａに
対応するように分割したパターンとしてもよい。下層導
電層１２は、従来の絵素電極と同様にＴＦＴのドレイン
電極等（ドレインと実質的に同電位の電極）に電気的に
接続される。

【０１４８】下層導電層１２をパターニングした基板１
００ａの表面のほぼ全面に亘って誘電体層１３を形成す
る。誘電体層１３は例えば、透明な感光性樹脂を用いて
形成することができる。誘電体層１３上に再び導電層を
堆積する。得られた導電層をパターニングすることによ
って、開口部１４ａを有する上層導電層１４を形成す
る。

【０１４９】なお、上層導電層１４をＴＦＴのドレイン
電極に接続するためのコンタクトホールを誘電体層１３
に予め形成しておく。この工程も公知のプロセスで実行
することができる。上層導電層１４と下層導電層１２と
を同電位で駆動させる構成を採用すると、例示したよう
に、上層導電層１４と下層導電層１２とを同じＴＦＴに
接続すればよい。また、この構成を採用すると、従来の
駆動回路をそのまま用いることができるという利点もあ
る。

【０１５０】なお、典型的には、負の誘電異方性を有す
る液晶分子を垂直配向させるために、絵素電極１５およ
び対向電極２２の液晶層３０側表面には垂直配向層（不
図示）が形成されている。垂直配向層は、開口部１４ａ
を有する上層導電層１４が形成された後に、基板１００
ａの表示領域に印刷によって形成される。

【０１５１】液晶材料としては、負の誘電異方性を有す
るネマチック液晶材料が用いられる。また、負の誘電異
方性を有するネマチック液晶材料に２色性色素を添加す
ることによって、ゲスト−ホストモードの液晶表示装置
を得ることもできる。ゲスト−ホストモードの液晶表示
装置は、偏光板を必要としない。

【０１５２】（実施形態２）図２３（ａ）および（ｂ）
を参照しながら、本発明による実施形態２の液晶表示装
置４００Ｂの１つの絵素領域の構造を説明する。また、
以下の図面においては、図１１に示した液晶表示装置４
００の構成要素と実質的に同じ機能を有する構成要素を
同じ参照符号で示し、その説明を省略する。図２３
（ａ）は基板法線方向から見た上面図であり、図２３
（ｂ）は図２３（ａ）中の２３Ｂ−２３Ｂ’線に沿った
断面図に相当する。図２３（ｂ）は、液晶層に電圧を印
加していない状態を模式的に示している。

【０１５３】図２３（ａ）および（ｂ）に示したよう
に、液晶表示装置４００Ｂは、ＴＦＴ基板４００ｂが、
上層導電層１４の開口部１４ａの内側に凸部４０を有す
る点において、図１５（ａ）および（ｂ）に示した実施
形態１の液晶表示装置４００Ａと異なっている。凸部４
０の表面には、垂直配向膜（不図示）が設けられてい
る。以下、開口部１４ａの内側に凸部４０を有するＴＦ
Ｔ基板を凸部４０の構造に関係なく参照符号４００ｂで
示すことにする。

【０１５４】なお、ここでは、図１１に示した液晶表示
装置４００の上層導電層１４の開口部１４ａに凸部４０
を設けた液晶表示装置４００Ｂを例示するが、実施形態
１の他の液晶表示装置に適用できる。

【０１５５】凸部４０の基板１１の面内方向の断面形状
は、図２３（ａ）に示したように、開口部１４ａの形状
と同じであり、ここでは略星形である。但し、隣接する
凸部４０は互いに繋がっており、単位中実部１４ｂ’を
略円形に完全に包囲するように形成されている。この凸
部４０の基板１１に垂直な面内方向の断面形状は、図２
３（ｂ）に示したように台形である。すなわち、基板面
に平行な頂面４０ｔと基板面に対してテーパ角θ（＜９
０°）で傾斜した側面４０ｓとを有している。凸部４０
を覆うように垂直配向膜（不図示）が形成されているの
で、凸部４０の側面４０ｓは、液晶層３０の液晶分子３
０ａに対して、斜め電界による配向規制方向と同じ方向
の配向規制力を有することになり、放射状傾斜配向を安
定化させるように作用する。

【０１５６】この凸部４０の作用を図２４（ａ）〜
（ｄ）、および図２５（ａ）および（ｂ）を参照しなが
ら説明する。

【０１５７】まず、図２４（ａ）〜（ｄ）を参照しなが
ら、液晶分子３０ａの配向と垂直配向性を有する表面の
形状との関係を説明する。

【０１５８】図２４（ａ）に示したように、水平な表面
上の液晶分子３０ａは、垂直配向性を有する表面（典型
的には、垂直配向膜の表面）の配向規制力によって、表
面に対して垂直に配向する。このように垂直配向状態に
ある液晶分子３０ａに液晶分子３０ａの軸方位に対して
垂直な等電位線ＥＱで表される電界が印加されると、液
晶分子３０ａには時計回りまたは反時計回り方向に傾斜
させるトルクが等しい確率で作用する。従って、互いに
対向する平行平板型配置の電極間にある液晶層３０内に
は、時計回り方向のトルクを受ける液晶分子３０ａと、
反時計回りに方向のトルクを受ける液晶分子３０ａとが
混在する。その結果、液晶層３０に印加された電圧に応
じた配向状態への変化がスムーズに起こらないことがあ
る。

【０１５９】図２４（ｂ）に示したように、傾斜した表
面に対して垂直に配向している液晶分子３０ａに対し
て、水平な等電位線ＥＱで表される電界が印加される
と、液晶分子３０ａは、等電位線ＥＱと平行になるため
の傾斜量が少ない方向（図示の例では時計回り）に傾斜
する。また、水平な表面に対して垂直に配向している液
晶分子３０ａは、図２４（ｃ）に示したように、傾斜し
た表面に対して垂直に配向している液晶分子３０ａと配
向が連続となるように（整合するように）、傾斜した表
面上に位置する液晶分子３０ａと同じ方向（時計回り）
に傾斜する。

【０１６０】図２４（ｄ）に示したように、断面が台形
の連続した凹凸状の表面に対しては、それぞれの傾斜し
た表面上の液晶分子３０ａによって規制される配向方向
と整合するように、頂面および底面上の液晶分子３０ａ
が配向する。

【０１６１】本実施形態の液晶表示装置は、このような
表面の形状（凸部）による配向規制力の方向と、斜め電
界による配向規制方向とを一致させることによって、放
射状傾斜配向を安定化させる。

【０１６２】図２５（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図
２３（ｂ）に示した液晶層３０に電圧を印加した状態を
示しており、図２５（ａ）は、液晶層３０に印加された
電圧に応じて、液晶分子３０ａの配向が変化し始めた状
態（ＯＮ初期状態）を模式的に示しており、図２５
（ｂ）は、印加された電圧に応じて変化した液晶分子３
０ａの配向が定常状態に達した状態を模式的に示してい
る。図２５（ａ）および（ｂ）中の曲線ＥＱは等電位線
ＥＱを示す。

【０１６３】上層導電層１４および下層導電層１２と対
向電極２２とが同電位のとき（液晶層３０に電圧が印加
されていない状態）には、図２３（ｂ）に示したよう
に、絵素領域内の液晶分子３０ａは、両基板１１および
２１の表面に対して垂直に配向している。このとき、凸
部４０の側面４０ｓの垂直配向膜（不図示）に接する液
晶分子３０ａは、側面４０ｓに対して垂直に配向し、側
面４０ｓの近傍の液晶分子３０ａは、周辺の液晶分子３
０ａとの相互作用（弾性連続体としての性質）によっ
て、図示したように、傾斜した配向をとる。

【０１６４】液晶層３０に電圧を印加すると、図２５
（ａ）に示した等電位線ＥＱで表される電位勾配が形成
される。この等電位線ＥＱは、上層導電層１４の中実部
１４ｂと対向電極２２との間に位置する液晶層３０内で
は、中実部１４ｂおよび対向電極２２の表面に対して平
行であり、上層導電層１４の開口部１４ａに対応する領
域で落ち込み、開口部１４ａのエッジ部（開口部１４ａ
の境界（外延）を含む開口部１４ａの内側周辺）ＥＧ上
の液晶層３０内には、傾斜した等電位線ＥＱで表される
斜め電界が形成される。また、上層導電層１４の開口部
１４ａに対応する領域内で、上層導電層１４の電位の影
響を受けない領域の液晶層３０には、下層導電層１２お
よび対向電極２２の表面に平行な等電位線ＥＱで表され
る電界が生成される。

【０１６５】この斜め電界によって、上述したように、
エッジ部ＥＧ上の液晶分子３０ａは、図２５（ａ）中に
矢印で示したように、図中の右側エッジ部ＥＧでは時計
回り方向に、図中の左側エッジ部ＥＧでは反時計回り方
向に、それぞれ傾斜（回転）し、等電位線ＥＱに平行に
配向する。この斜め電界による配向規制方向は、それぞ
れのエッジ部ＥＧに位置する側面４０ｓによる配向規制
方向と同じである。

【０１６６】上述したように、傾斜した等電位線ＥＱ上
に位置する液晶分子３０ａから始まる配向の変化が進
み、定常状態に達すると、図２５（ｂ）に模式的に示し
た配向状態となる。開口部１４ａの中央付近、すなわ
ち、凸部４０の頂面４０ｔの中央付近に位置する液晶分
子３０ａは、開口部１４ａの互いに対向する両側のエッ
ジ部ＥＧの液晶分子３０ａの配向の影響をほぼ同等に受
けるので、等電位線ＥＱに対して垂直な配向状態を保
ち、開口部１４ａ（凸部４０の頂面４０ｔ）の中央から
離れた領域の液晶分子３０ａは、それぞれ近い方のエッ
ジ部ＥＧの液晶分子３０ａの配向の影響を受けて傾斜
し、開口部１４ａ（凸部４０の頂面４０ｔ）の中心ＳＡ
に関して対称な傾斜配向を形成する。また、開口部１４
ａおよび凸部４０によって実質的に包囲された単位中実
部１４ｂ’に対応する領域においても、単位中実部１４
ｂ’の中心ＳＡに関して対称な傾斜配向を形成する。

【０１６７】このように、実施形態２の液晶表示装置４
００Ｂにおいても、実施形態１の液晶表示装置４００Ａ
と同様に、放射状傾斜配向を有する液晶ドメインが開口
部１４ａおよび単位中実部１４ｂ’に対応して形成され
る（図１６（ｃ）参照）。凸部４０は単位中実部１４
ｂ’を略円形に完全に包囲するように形成されているの
で、液晶ドメインは凸部４０で包囲された略円形の領域
に対応して形成される。さらに、開口部１４ａの内側に
設けられた凸部４０の側面は、開口部１４ａのエッジ部
ＥＧ付近の液晶分子３０ａを、斜め電界による配向方向
と同じ方向に傾斜させるように作用するので、放射状傾
斜配向を安定化させる。

【０１６８】斜め電界に配向規制力は、当然のことなが
ら、電圧印加時にしか作用せず、その強さは電界の強さ
（印加電圧の大きさ）に依存する。したがって、電界強
度が弱い（すなわち、印加電圧が低い）と、斜め電界に
よる配向規制力は弱く、液晶パネルに外力が加わると、
液晶材料の流動によって放射状傾斜配向が崩れることが
ある。一旦、放射状傾斜配向が崩れると、十分に強い配
向規制力を発揮する斜め電界を生成するだけの電圧が印
加されないと、放射状傾斜配向は復元されない。これに
対し、凸部４０の側面４０ｓによる配向規制力は、印加
電圧に関係なく作用し、配向膜のアンカリング効果とし
て知られているように、非常に強い。従って、液晶材料
の流動が生じて、一旦放射状傾斜配向が崩れても、凸部
４０の側面４０ｓの近傍の液晶分子３０ａは放射状傾斜
配向のときと同じ配向方向を維持している。従って、液
晶材料の流動が止まりさえすれば、放射状傾斜配向が容
易に復元される。

【０１６９】この様に、実施形態２の液晶表示装置４０
０Ｂは、実施形態１の液晶表示装置４００Ａが有する特
徴に加え、外力に対して強いという特徴を有している。
従って、液晶表示装置４００Ｂは、外力が印加されやす
い、携帯して使用される機会の多いＰＣやＰＤＡに好適
に用いられる。

【０１７０】なお、凸部４０は透明性の高い誘電体を用
いて形成すると、開口部１４ａに対応して形成される液
晶ドメインの表示への寄与率が向上しするという利点が
得られる。一方、凸部４０を不透明な誘電体を用いて形
成すると、凸部４０の側面３４０ｓによって傾斜配向し
ている液晶分子３０ａのリタデーションに起因する光漏
れを防止できるという利点が得られる。いずれを採用す
るかは、液晶表示装置の用途などの応じて決めればよ
い。いずれの場合にも、感光性樹脂を用いると、開口部
１４ａに対応してパターニングする工程を簡略化できる
利点がある。十分な配向規制力を得るためには、凸部４
０の高さは、液晶層３０の厚さが約３μｍの場合、約
０．５μｍ〜約２μｍの範囲にあることが好ましい。一
般に、凸部４０の高さは、液晶層３０の厚さの約１／６
〜約２／３の範囲内にあることが好ましい。

【０１７１】上述したように、液晶表示装置４００Ｂ
は、上層導電層１４の開口部１４ａの内側に凸部４０を
有し、凸部４０の側面４０ｓは、液晶層３０の液晶分子
３０ａに対して、斜め電界による配向規制方向と同じ方
向の配向規制力を有する。側面４０ｓが斜め電界による
配向規制方向と同じ方向の配向規制力を有するための好
ましい条件を図２６（ａ）〜（ｃ）を参照しながら説明
する。

【０１７２】図２６（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ液晶表
示装置４００Ｃ、４００Ｄおよび４００Ｅの断面図を模
式的に示し、図２５（ａ）に相当する。液晶表示装置４
００Ｃ、４００Ｄおよび４００Ｅは、いずれも開口部１
４ａの少なくとも内側に凸部を有するが、１つの構造体
としての凸部４０全体と開口部１４ａとの配置関係が液
晶表示装置４００Ｂと異なっている。

【０１７３】上述した液晶表示装置４００Ｂにおいて
は、図２５（ａ）に示したように、構造体としての凸部
４０の全体が開口部１４ａの内側に形成されており、且
つ、凸部４０の底面は開口部１４ａよりも小さい。図２
６（ａ）に示した液晶表示装置４００Ｃにおいては、凸
部４０Ａの底面は開口部１４ａと一致しており、図２６
（ｂ）に示した液晶表示装置４００Ｄにおいては、凸部
４０Ｂは開口部１４ａよりも大きい底面を有し、開口部
１４ａの周辺の中実部（導電膜）１４ｂを覆うように形
成されている。これらの凸部４０、４０Ａおよび４０Ｂ
のいずれの側面４０ｓ上にも中実部１４ｂが形成されて
いない。その結果、それぞれの図に示したように、等電
位線ＥＱは、中実部１４ｂ上ではほぼ平坦で、そのまま
開口部１４ａで落ち込む。従って、液晶表示装置４００
Ｃおよび４００Ｄの凸部４０Ａおよび４０Ｂの側面４０
ｓは、上述した液晶表示装置４００Ｂの凸部４０と同様
に、斜め電界による配向規制力と同じ方向の配向規制力
を発揮し、放射状傾斜配向を安定化する。

【０１７４】これに対し、図２６（ｃ）に示した液晶表
示装置４００Ｅの凸部４０Ｃの底面は開口部１４ａより
も大きく、開口部１４ａの周辺の中実部１４ｂは凸部４
０Ｃの側面４０ｓ上に形成されている。この側面４０ｓ
上に形成された中実部１４ｂの影響で、等電位線ＥＱに
山が形成される。等電位線ＥＱの山は、開口部１４ａで
落ち込む等電位線ＥＱと反対の傾きを有しており、これ
は、液晶分子３０ａを放射状傾斜配向させる斜め電界と
は逆向きの斜め電界を生成していることを示している。
従って、側面４０ｓが斜め電界による配向規制方向と同
じ方向の配向規制力を有するためには、側面４０ｓ上に
中実部（導電膜）１４ｂが形成されていないことが好ま
しい。

【０１７５】次に、図２７を参照しながら、図２３
（ａ）に示した凸部４０の２７Ａ−２７Ａ’線に沿った
断面構造を説明する。

【０１７６】上述したように、図２３（ａ）に示した凸
部４０は、単位中実部１４ｂ’を略円形に完全に包囲す
るように形成されているので、隣接する単位中実部１４
ｂ’を相互に接続する役割を果たしている部分（円形部
から四方に延びる枝部）は、図２７に示したように、凸
部４０上に形成される。従って、上層導電層１４の中実
部１４ｂを形成する導電膜を堆積する工程において、凸
部４０上で断線が生じたり、あるいは、製造プロセスの
後工程で剥離が生じる危険性が高い。

【０１７７】そこで、図２８（ａ）および（ｂ）に示す
液晶表示装置４００Ｆのように、開口部１４ａ内に、そ
れぞれ独立した凸部４０Ｄが完全に含まれるように形成
すると、中実部１４ｂを形成する導電膜は、基板１１の
平坦な表面に形成されるので断線や剥離が起こる危険性
が無くなる。なお、凸部４０Ｄは、単位中実部１４ｂ’
を略円形に完全に包囲するようには形成されていない
が、単位中実部１４ｂ’に対応した略円形の液晶ドメイ
ンが形成され、先の例と同様に、その放射状傾斜配向は
安定化される。

【０１７８】開口部１４ａ内に凸部４０を形成すること
によって、放射状傾斜配向を安定化させる効果は、例示
したパターンの開口部１４ａに限られず、実施形態１で
説明した全てのパターンの開口部１４ａに対して同様に
適用でき、同様の効果を得ることができる。なお、凸部
４０による外力に対する配向安定化効果を十分に発揮さ
せるためには、凸部４０のパターン（基板法線方向から
見たときにパターン）は、できるだけ広い領域の液晶層
３０を包囲する形状であることが好ましい。従って、例
えば、円形の開口部１４ａを有するネガ型パターンより
も、円形の単位中実部１４ｂ’を有するポジ型パターン
の方が、凸部４０による配向安定化効果が大きい。

【０１７９】(実施形態３）上記の実施形態１の液晶表
示装置では、液晶層３０を介して互いに対向し、絵素領
域を規定する絵素電極１５と対向電極２２との内の一方
の電極（絵素電極１５の場合を例示した）を２層構造電
極とし、上層導電層１４に開口部１４ａを設けることに
よって、電圧印加時に斜め電界を生成させ、この斜め電
界を用いて液晶分子を放射状傾斜配向させた。実施形態
２の液晶表示装置は、上層導電層１４の開口部１４ａ内
に凸部を設けることによって、放射状傾斜配向を安定化
させた。

【０１８０】本実施形態３では、２層構造電極が形成さ
れた基板（上記の例ではＴＦＴ基板）とは異なる基板
（上記の例では対向基板）にさらなる配向規制構造を備
える液晶表示装置を説明する。以下の説明では、上述し
た斜め電界によって放射状傾斜配向を実現する電極構造
を第１配向規制構造と呼び、液晶層に対して第１配向規
制構造とは異なる側に設けられたさらなる配向規制構造
を第２配向規制構造と呼ぶことにする。

【０１８１】次に、第２配向規制構造の具体的な構造と
作用を説明する。これまでの説明に沿って、第１配向規
制構造がＴＦＴ基板に設けられ、第２配向規制構造が対
向基板に設けられている場合について説明する。

【０１８２】図２９（ａ）〜（ｅ）に、第２配向規制構
造２８を有する対向基板２００ｂを模式的に示す。上述
の液晶表示装置と実質的に同じ構成要素には共通の参照
符号を付して、その説明をここでは省略する。

【０１８３】図２９（ａ）〜（ｅ）に示した第２配向規
制構造２８は、液晶層３０の液晶分子３０ａを放射状傾
斜配向させるように作用する。但し、図２９（ａ）〜
（ｄ）に示した配向規制構造２８と図２９（ｅ）に示し
た配向規制構造２８とでは、液晶分子３０ａを傾斜させ
る方向が異なっている。

【０１８４】図２９（ａ）〜（ｄ）に示した第２配向規
制構造２８による液晶分子の傾斜方向は、第１配向規制
構造によって上層導電層１４の単位中実部１４ｂ’（例
えば図１１（ｃ）参照）に対応する領域に形成される液
晶ドメインの放射状傾斜配向の配向方向と整合する。こ
れに対し、図２９（ｅ）に示した第２配向規制構造２８
による液晶分子の傾斜方向は、第１配向規制構造によっ
て上層導電層１４の開口部１４ａ（例えば図１１（ｃ）
参照）に対応する領域に形成される液晶ドメインの放射
状傾斜配向の配向方向と整合する。

【０１８５】図２９（ａ）に示した第２配向規制構造２
８は、上層導電層１４（例えば図１５（ａ）の単位中実
部１４ｂ’）に対向する位置に設けられた、対向電極２
２の開口部２２ａによって構成されている。なお、対向
基板２００ｂの液晶層３０側の表面には垂直配向膜（不
図示）が設けられている。

【０１８６】この第２配向規制構造２８は、上述の第１
配向規制構造と同様に、電圧印加時にのみ配向規制力を
発現する。第２配向規制構造２８は、第１配向規制構造
によって形成される放射状傾斜配向をとる液晶ドメイン
内の液晶分子に対して配向規制力を作用すればよいの
で、開口部２２ａの大きさは、上層導電層１４に設けら
れる開口部１４ａよりも小さく、また、開口部１４ａに
よって包囲される単位中実部１４ｂ’（例えば図１５
（ａ）参照）よりも小さい。例えば、開口部１４ａや単
位中実部１４ｂ’の面積の半分以下で十分な効果を得る
ことができる。対向電極２２の開口部２２ａを上層導電
層１４の単位中実部１４ｂ’の中央部に対向する位置に
設けることによって、液晶分子の配向の連続性が高くな
り、且つ、放射状傾斜配向の中心軸の位置を固定するこ
とができる。

【０１８７】このように、第２配向規制構造として、電
圧印加時にのみ配向規制力を発現する構造を採用する
と、電圧無印加状態において液晶層３０のほとんど全て
の液晶分子３０ａが垂直配向状態をとるので、ノーマリ
ブラックモードを採用した場合に、黒表示状態のおいて
光漏れがほとんど発生せず、良好なコントラスト比の表
示を実現できる。

【０１８８】但し、電圧無印加状態に配向規制力が発生
しないので放射状傾斜配向が形成されず、また、印加電
圧が低いときには配向規制力が小さいので、あまり大き
な応力が液晶パネルに印加されると、残像が視認される
ことがある。

【０１８９】図２９（ｂ）〜（ｄ）に示した第２配向規
制構造２８は、電圧の印加無印加に関わらず、配向規制
力を発現するので、全ての表示階調において安定した放
射状傾斜配向が得られ、応力に対する耐性にも優れてい
る。

【０１９０】まず、図２９（ｂ）に示した第２配向規制
構造２８は、対向電極２２上に液晶層３０側に突き出た
凸部２２ｂを有する。凸部２２ｂを形成する材料に特に
制限はないが、樹脂などの誘電体材料を用いて容易に形
成することができる。なお、対向基板２００ｂの液晶層
３０側の表面には垂直配向膜（不図示）が設けられてい
る。凸部２２ｂは、その表面（垂直配向性を有する）の
形状効果によって、液晶分子３０ａを放射状に傾斜配向
させる。また、熱によって変形する樹脂材料を用いる
と、パターニングの後の熱処理によって、図２９（ｂ）
に示したような、なだらかな丘上の断面形状を有する凸
部２２ｂを容易に形成できるので好ましい。図示したよ
うに、頂点を有するなだらかな断面形状（例えば球の一
部）を有する凸部２２ｂや円錐状の形状を有する凸部
は、放射状傾斜配向の中心位置を固定する効果に優れて
いる。

【０１９１】図２９（ｃ）に示した第２配向規制構造２
８は、対向電極２２の下（基板２１側）に形成された誘
電体層２３に設けられた開口部（凹部でもよい）２３ａ
内の液晶層３０側の水平配向性表面によって構成されて
いる。ここでは、対向基板２００ｂの液晶層３０側に形
成される垂直配向膜２４を、開口部２３ａ内にだけ形成
しないことで、開口部２３ａ内の表面を水平配向性表面
としている。これに代えて、図２９（ｄ）に示したよう
に、開口部２３ａ内にだけ、水平配向膜２５を形成して
もよい。

【０１９２】図２９（ｄ）に示した水平配向膜は、例え
ば、一旦対向基板２００ｂの全面に垂直配向膜２４を形
成し、開口部２３ａ内に存在する垂直配向膜２４に選択
的に紫外線を照射するなどして、垂直配向性を低下させ
ることよって形成してもよい。第２配向規制構造２８を
構成するために必要な水平配向性は、ＴＮ型液晶表示装
置に用いられている配向膜のようにプレチルト角が小さ
い必要はなく、例えば、プレチルト角が４５°以下であ
ればよい。

【０１９３】図２９（ｃ）および（ｄ）に示したよう
に、開口部２３ａ内の水平配向性表面上では、液晶分子
３０ａが基板面に対して水平に配向しようとするので、
周囲の垂直配向膜２４上の垂直配向している液晶分子３
０ａの配向と連続性を保つような配向が形成され、図示
したような放射状傾斜配向が得られる。

【０１９４】対向電極２２の表面に凹部（誘電体層２３
の開口部によって形成される）を設けずに、対向電極２
２の平坦な表面上に、水平配向性表面（電極の表面また
は水平配向膜など）を選択的に設けるだけでも放射状傾
斜配向が得られるが、凹部の形状効果によって、放射状
傾斜配向をさらに安定化することができる。

【０１９５】対向基板２００ｂの液晶層３０側の表面に
凹部を形成するために、例えば、誘電体層２３として、
カラーフィルタ層やカラーフィルタ層のオーバーコート
層を用いると、プロセスが増加することが無いので好ま
しい。また、図２９（ｃ）および（ｄ）に示した構造
は、図２９（ａ）に示した構造のように、凸部２２ｂを
介して液晶層３０に電圧が印加される領域が存在しない
ので、光の利用効率の低下が少ない。

【０１９６】図２９（ｅ）に示した第２配向規制構造２
８は、図２９（ｄ）に示した第２配向規制構造２８と同
様に、誘電体層２３の開口部２３ａを用いて、対向基板
２００ｂの液晶層３０側に凹部を形成し、その凹部の底
部にのみ、水平配向膜２６を形成している。水平配向膜
２６を形成する代わりに、図２９（ｃ）に示したよう
に、対向電極２２の表面を露出させてもよい。

【０１９７】上述した、第１配向規制構造および第２配
向規制構造を備える液晶表示装置４００Ｇを図３０
（ａ）および（ｂ）に示す。図３０（ａ）は上面図であ
り、図３０（ｂ）は、図３０（ａ）中の２２Ｂ−２２
Ｂ’線に沿った断面図に相当する。

【０１９８】液晶表示装置４００Ｇは、第１配向規制構
造を構成する開口部１４ａを有する上層導電層１４を有
するＴＦＴ基板４００ａと、第２配向規制構造２８を有
する対向基板２００ｂとを有している。なお、第１配向
規制構造は、ここで例示する構成に限られず、前述した
種々の構成を適宜用いることができる。また、第２配向
規制構造２８として、電圧無印加時にも配向規制力を発
現するもの（図２９（ｂ）〜（ｄ）および図２９
（ｅ））を例示するが、図２９（ｂ）〜（ｄ）に示した
第１配向規制構造に代えて、図２９（ａ）に示したもの
を用いることもできる。

【０１９９】液晶表示装置４００Ｇの対向基板２００ｂ
に設けられている第２配向規制構造２８のうち、上層導
電層１４の中実部１４ｂに対向する領域の中央付近に設
けられている第２配向規制構造２８は、図２９（ｂ）〜
（ｄ）に示したもののいずれかであり、上層導電層１４
の開口部１４ａに対向する領域の中央付近に設けられて
いる第２配向規制構造２８は、図２９（ｅ）に示したも
のである。

【０２００】このように配置することによって、液晶層
３０に電圧を印加した状態、すなわち、上層導電層１４
と対向電極２２との間に電圧を印加した状態において、
第１配向規制構造によって形成される放射状傾斜配向の
方向と、第２配向規制構造２８によって形成される放射
状傾斜配向の方向が整合し、放射状傾斜配向が安定化す
る。この様子を図３０（ａ）〜（ｃ）に模式的に示して
いる。図３０（ａ）は電圧無印加時を示し、図３０
（ｂ）は電圧印加後に配向が変化し始めた状態（ＯＮ初
期状態）を示し、図３０（ｃ）は電圧印加中の定常状態
を模式的に示している。

【０２０１】第２配向規制構造（図２９（ｂ）〜
（ｄ））による配向規制力は、図３１（ａ）に示したよ
うに、電圧無印加状態においても、近傍の液晶分子３０
ａに作用し、放射状傾斜配向を形成する。

【０２０２】電圧を印加し始めると、図３１（ｂ）に示
したような等電位線ＥＱで示される電界が発生し（第１
配向規制構造による）、開口部１４ａおよび中実部１４
ｂに対応する領域に液晶分子３０ａが放射状傾斜配向し
た液晶ドメインが形成され、図３１（ｃ）に示したよう
な定常状態に達する。このとき、それぞれの液晶ドメイ
ン内の液晶分子３０ａの傾斜方向は、対応する領域に設
けられた第２配向規制構造２８の配向規制力による液晶
分子３０ａの傾斜方向と一致する。

【０２０３】定常状態にある液晶表示装置４００Ｇに応
力が印加されると、液晶層３０の放射状傾斜配向は一旦
崩れるが、応力が取り除かれると、第１配向規制構造お
よび第２配向規制構造による配向規制力が液晶分子３０
ａに作用しているので、放射状傾斜配向状態に復帰す
る。従って、応力による残像の発生が抑制される。第２
配向規制構造２８による配向規制力が強すぎると、電圧
無印加時にも放射状傾斜配向によるリタデーションが発
生し、表示のコントラスト比を低下するおそれがある
が、第２配向規制構造２８による配向規制力は、第１配
向規制構造によって形成される放射状傾斜配向の安定化
および中心軸位置を固定する効果を有せばいいので、強
い配向規制力は必要なく、表示品位を低下させるほどの
リタデーションを発生させない程度の配向規制力で十分
である。

【０２０４】例えば、図２９（ｂ）に示した凸部２２ｂ
を採用する場合、直径が約３０μｍ〜約３５μｍの単位
中実部１４ｂ’に対して、それぞれ直径が約１５μｍで
高さ（厚さ）が約１μｍの凸部２２ｂを形成すれば、十
分な配向規制力が得られ、且つ、リタデーションによる
コントラスト比の低下も実用上問題の無いレベルに抑え
られる。

【０２０５】図３２（ａ）および（ｂ）に、第１配向規
制構造および第２配向規制構造を備える他の液晶表示装
置４００Ｈを示す。図３２（ａ）は上面図、図３２
（ｂ）は図３２（ａ）の３２Ｂ−３２Ｂ’線に沿った断
面図である。

【０２０６】液晶表示装置４００Ｈは、ＴＦＴ基板４０
０ａの上層導電層１４の開口部１４ａに対向する領域に
は第２配向規制構造を有していない。開口部１４ａに対
向する領域に形成されるべき図２９（ｅ）に示した第２
配向規制構造２８を形成することはプロセス上の困難さ
を伴うので、生産性の観点からは、図２９（ａ）〜
（ｄ）に示した第２配向規制構造２８のいずれかだけを
用いることが好ましい。特に、図２９（ｂ）に示した第
２配向規制構造２８は簡便なプロセスで製造できるので
好ましい。

【０２０７】液晶表示装置４００Ｈのように、開口部１
４ａに対応する領域に第２配向規制構造を設けなくと
も、図３３（ａ）〜（ｃ）に模式的に示したように、液
晶表示装置４００Ｇと同様の放射状傾斜配向が得られ、
その耐応力性も実用上問題が無い。 （実施形態４）本実施形態の液晶表示装置は、絵素電極
の上層導電層と下層導電層との間に設けられた誘電体層
が、上層導電層の開口部内に穴（孔）または凹部を有す
る。すなわち、本実施形態の液晶表示装置の２層構造の
絵素電極は、上層導電層の開口部内に位置する誘電体層
の全部が除去された（穴が形成された）構造または一部
が除去された（凹部が形成された）構造を有する。

【０２０８】まず、図３４を参照しながら、誘電体層に
穴が形成された絵素電極を備える液晶表示装置５００の
構造と動作を説明する。

【０２０９】液晶表示装置５００は、絵素電極１５の上
層導電層１４が開口部１４ａを有するとともに、下層導
電層１２と上層導電層１４との間に設けられている誘電
体層１３が、上層導電層１４が有する開口部１４ａに対
応して形成された開口部１３ａを有しており、開口部１
３ａ内に下層導電層１２が露出されている。誘電体層１
３の開口部１３ａの側壁は、一般にテーパ状（テーパ
角：θ）に形成されている。液晶表示装置５００は、誘
電体層１３が開口部１３ａを有していることを除いて、
実施形態１の液晶表示装置１００と実質的に同じ構造を
有しており、２層構造の絵素電極１５は、実質的に液晶
表示装置１００の絵素電極１５と同じように作用し、電
圧印加時に液晶層３０を放射状傾斜配向状態とする。

【０２１０】液晶表示装置５００の動作を図３４（ａ）
〜（ｃ）を参照しながら説明する。図３４（ａ）〜
（ｃ）は、実施形態１の液晶表示装置１００についての
図１（ａ）〜（ｃ）にそれぞれ対応する。

【０２１１】図３４（ａ）に示したように、電圧無印加
時（ＯＦＦ状態）には、絵素領域内の液晶分子３０ａ
は、両基板１１および２１の表面に対して垂直に配向し
ている。ここでは、簡単さのために、開口部１３ａの側
壁による配向規制力は無視して説明する。

【０２１２】液晶層３０に電圧を印加すると、図３４
（ｂ）に示した等電位線ＥＱで表される電位勾配が形成
される。等電位線ＥＱが上層導電層１４の開口部１４ａ
に対応する領域で落ち込んでいる（「谷」が形成されて
いる。）ことから分かるように、液晶表示装置５００の
液晶層３０にも図１（ｂ）に示した電位勾配と同様に、
傾斜電界が形成されている。しかしながら、絵素電極１
５の誘電体層１３が、上層導電層１４の開口部１４ａに
対応する領域に開口部１３ａを有するので、開口部１４
ａ内（開口部１３ａ内）に対応する領域の液晶層３０に
印加される電圧は、下層導電層１２と対向電極２２との
電位差そのものであり、誘電体層１３による電圧降下
（容量分割）が発生しない。すなわち、上層導電層１４
と対向電極２２との間に図示した７本の等電位線は、液
晶層３０全体に亘って７本であり（図１（ｂ）では、５
本の等電位線ＥＱのうちの１本が誘電体層１３中に侵入
しているのに対し）、絵素領域全体に亘って一定の電圧
が印加される。

【０２１３】このように、誘電体層１３に開口部１３ａ
を形成することによって、開口部１３ａに対応する液晶
層３０にも、その他の領域に対応する液晶層３０と同じ
電圧を印加することできる。しかしながら、電圧が印加
される液晶層３０の厚さが絵素領域内の場所によって異
なるので、電圧印加時のリタデーションの変化が場所に
よって異なり、その程度が著しく大きいと、表示品位が
低下するという問題が発生する。

【０２１４】図３４に示した構成においては、上層導電
層（開口部１４ａ以外）１４上の液晶層３０の厚さｄ１
と、開口部１４ａ（および開口部１３ａ）内に位置する
下層導電層１２上の液晶層３０の厚さｄ２とは、誘電体
層１３の厚さ分だけ異なる。厚さｄ１の液晶層３０と厚
さｄ２の液晶層３０とを同じ電圧範囲で駆動すると、液
晶層３０の配向変化に伴うリタデーションの変化量は、
それぞれの液晶層３０の厚さの影響を受けて互いに異な
る。印加電圧と液晶層３０のリタデーション量との関係
が場所によって著しく異なると、表示品位を重視した設
計においては透過率が犠牲になり、透過率を重視すると
白表示の色温度がシフトし表示品位が犠牲になるという
問題が発生する。したがって、液晶表示装置５００を透
過型液晶表示装置として用いる場合には、誘電体層１３
の厚さは薄い方が良い。

【０２１５】次に、絵素電極の誘電体層が凹部を有する
液晶表示装置６００の１つの絵素領域の断面構造を図３
５に示す。

【０２１６】液晶表示装置６００の絵素電極１５を構成
する誘電体層１３は、上層導電層１４の開口部１４ａに
対応する凹部１３ｂを有している。その他の構造は、図
３４に示した液晶表示装置５００と実質的に同じ構造を
有している。

【０２１７】液晶表示装置６００においては、絵素電極
１５が有する上層導電層１４の開口部１４ａ内に位置す
る誘電体層１３は完全に除去されていないので、開口部
１４ａ内に位置する液晶層３０の厚さｄ３は、液晶表示
装置５００における開口部１４ａ内に位置する液晶層３
０の厚さｄ２よりも、凹部１３ｂ内の誘電体層１３の厚
さ分だけ薄い。また、開口部１４ａ内に位置する液晶層
３０に印加される電圧は、凹部１３ｂ内の誘電体層１３
による電圧降下（容量分割）を受けるので、上層導電層
（開口部１４ａを除く領域）１４上の液晶層３０に印加
される電圧よりも低くなる。したがって、凹部１３ｂ内
の誘電体層１３の厚さを調整することによって、液晶層
３０の厚さの違いに起因するリタデーション量の違い
と、液晶層３０に印加される電圧の場所による違い（開
口部１４ａ内の液晶層に印加される電圧の低下量）との
関係を制御し、印加電圧とリタデーションとの関係が絵
素領域内の場所に依存しないようにすることができる。
より厳密には、液晶層の複屈折率、液晶層の厚さ、誘電
体層の誘電率および誘電体層の厚さ、誘電体層の凹部の
厚さ（凹部の深さ）を調整することによって、印加電圧
とリタデーションとの関係を絵素領域内の場所で均一に
することができ、高品位な表示が可能となる。特に、表
面が平坦な誘電体層を有する透過型表示装置と比較し、
上層導電層１４の開口部１４ａに対応する領域の液晶層
３０に印加される電圧の低下による透過率の減少（光の
利用効率の低下）が抑制される利点がある。

【０２１８】上述の説明は、絵素電極１５を構成する上
層導電層１４と下層導電層１２とに同じ電圧を供給した
場合について説明したが、下層導電層１２と上層導電層
１４とに異なる電圧を印加する構成とすれば、表示むら
の無い表示が可能な液晶表示装置の構成のバリエーショ
ンを増やすことができる。例えば、上層導電層１４の開
口部１４ａ内に誘電体層１３を有する構成においては、
上層導電層１４に印加する電圧よりも、誘電体層１３に
よる電圧降下分だけ高い電圧を下層導電層１２に印加す
ることによって、液晶層３０に印加される電圧が絵素領
域内の場所によって異なることを防止することができ
る。

【０２１９】本実施形態４の液晶表示装置５００および
６００においても、実施形態１の液晶表示装置１００と
同様に、開口部１４ａを有する上層導電層１４を備える
２層電極構造の絵素電極１５によって生じる斜め電界の
作用で、開口部１４ａのエッジ部の液晶分子３０ａから
傾斜配向し、絵素領域内の液晶層３０が開口部１４ａを
中心に放射状傾斜配向状態となる。放射状傾斜配向が形
成される現象の説明は、ここでは省略する。

【０２２０】図３６を参照しながら、本実施形態の液晶
表示装置の絵素電極の構造をさらに詳しく説明する。図
３６（ａ）および（ｂ）は、絵素電極の近傍を拡大した
模式的な断面図である。図３６(ａ）は、誘電体層１３
の開口部１３ａの側壁に上層導電層１４が形成されてい
ない絵素電極構造を示し、図３６（ｂ）は、誘電体層１
３の開口部１３ａの側壁上にも上層導電層１４が形成さ
れている絵素電極構造を示している。

【０２２１】上述した図３４および図３５に示した液晶
表示装置５００および６００が有している、図３６
（ａ）に示した構造は、図３６（ｂ）に示した絵素電極
構造よりも好ましい。なぜならば、図３６（ａ）に示し
た絵素電極構造の方が、上層導電層１４の開口１４ａの
エッジ部に生成される斜め電界の傾斜がきつく（傾斜角
が大きく）、その結果、エッジ部近傍の液晶分子３０ａ
をより安定に（一義的な方向に）傾斜配向させることが
可能になるからである。図３６（ａ）中の等電位線ＥＱ
から分かるように、開口部１４ａ内の等電位線ＥＱは、
その一部が誘電体層１３の開口部１３ａの側壁に侵入す
るので、等電位線ＥＱの開口部１４ａのエッジ部におけ
る傾斜は、側壁の傾斜よりも強くなる。したがって、開
口部１３ａの側壁の表面（側面上に形成された垂直配向
膜（不図示）上）に垂直に配向規制されている液晶分子
３０ａを一義的に（図示の例では反時計回り方向に）傾
斜させることができる。また、図３６（ａ）から分かる
ように、開口部１３ａの側壁上の液晶分子３０ａが斜め
電界によって一義的な方向に傾斜（回転）するために
は、側壁の傾斜角θは小さい方が好ましい。

【０２２２】これに対し、誘電体層１３の開口部１３ａ
の側壁上に上層導電層１４を形成すると、図３６（ｂ）
中の等電位線ＥＱに示したよう、側壁上では等電位線Ｅ
Ｑが上層導電層１４の表面に平行になるので、開口部１
４ａのエッジ部における等電位線ＥＱの傾斜は側壁の傾
斜よりも緩やかになる。したがって、誘電体層１３の開
口部１３ａの側壁の表面（上層導電層上に形成された垂
直配向膜（不図示）上）に垂直に配向規制されている液
晶分子３０ａに対して、等電位線ＥＱは直交するので、
液晶分子３０ａが傾斜する方向が一義的に決まらないと
いう問題が発生することがある。なお、上層導電層１４
と下層導電層１２とを電気的に接続するために、上層導
電層１４の一部を下層導電層１２の一部に重ねてもよ
い。この場合、上層導電層１４と下層導電層１２とを電
気的に接続するためのコンタクトホールを別途設ける必
要が無くなる。特に、誘電体層１３の平坦な表面（上
面）上に形成された上層導電層１４を反射電極（反射
層）として用いる反射型液晶表示装置においては、開口
率を向上することができる。

【０２２３】誘電体層１３が開口部１３ａを有する構造
についての上記の説明は、誘電体層１３が凹部１３ｂを
有する構成にも適用される。

【０２２４】本実施形態の液晶表示装置として、上層導
電層１４が絵素領域に１つの開口部１４ａを有する絵素
電極を備えた液晶表示装置を例示したが、本実施形態
は、上記の例に限られず、絵素領域毎に複数の開口部１
４ａを有する液晶表示装置に適用することができる。上
述した、上層導電層１４の開口部１４ａ対応して、誘電
体層１３に開口部１３ａまたは凹部１３ｂを形成する構
成は、実施形態１として説明した全ての液晶表示装置に
適用することができる。

【０２２５】（実施形態５）実施形態５の液晶表示装置
７００の１つの絵素領域を模式的に図３７に示す。図３
７（ａ）は液晶表示装置７００の断面図、図３７（ｂ）
は液晶表示装置７００の平面図である。図３７（ａ）は
図３７（ｂ）中の３７Ａ−３７Ａ’線に沿った断面図に
相当する。液晶表示装置７００は下層導電層１２がさら
に開口部１２ａを有する以外は、実施形態４の液晶表示
装置５００と実質的に同じ構造を有しているので、共通
する構造の説明をここでは省略する。

【０２２６】液晶表示装置７００の絵素電極１５の下層
導電層は、誘電体層１３の開口部１３ａ内に露出された
領域内に開口部１２ａを有している。図３７（ｂ）に示
したように、誘電体層１３の円形の開口部１３ａは、絵
素領域の中央、すなわち上層導電層１４の中央部に設け
られた円形の開口部１４ａに対応して設けられている。
誘電体層１３の開口部１３ａ内に露出された下層導電層
１２に形成されている開口部１２ａは、開口部１４ａお
よび開口部１３ａの中央にある。

【０２２７】この液晶表示装置７００の液晶層３０に電
圧を印加すると、図３７（ａ）に示した等電位線ＥＱで
表される電界が発生する。上層導電層１４の開口部１４
ａのエッジ部ＥＧで落ち込んだ等電位線ＥＱは、下層導
電層１２の開口部１２ａ内でさらに落ち込む。

【０２２８】下層導電層１２の開口部１２ａのエッジ部
にも斜め電界が形成されるので、電圧を印加された液晶
層３０中の液晶分子３０ａの配向変化は、開口部１４ａ
のエッジ部と開口部１２ａのエッジ部とにおける液晶分
子３０ａの傾斜がトリガーとなって起こり、開口部１２
ａの中心で垂直に配向した状態の液晶分子３０ａを中心
に、放射状傾斜配向が形成される。このように、上層導
電層１４の開口部１４ａに加え、開口部１４ａに対向す
る位置にある下層導電層１２の中央に開口部１２ａを設
けることによって、開口部１４ａ内の液晶分子３０ａの
放射状傾斜配向の位置を正確に且つ安定に制御すること
ができるので、放射状傾斜配向がさらに安定化するとと
ともに、応答速度を向上することができる。

【０２２９】なお、開口部１２ａに対応する液晶層３０
には電圧が印加されないので、開口部１２ａは大きくな
いことが好ましい。典型的には８μｍ以下であることが
好ましい。開口部１２ａは、放射状傾斜配向の中心にの
み形成すればよいので、開口部１４ａ毎の中心に１つ形
成すればよい。開口部１２ａの形状は、円形に限らず、
楕円や多角形が用いられ得ることは、開口部１４ａにつ
いて上述したのと同じである。

【０２３０】誘電体層１３に開口部１３ａを形成した構
成について、開口部１２ａの作用を説明したが、誘電体
層１３に凹部１３ｂを形成した場合（図３５）や平坦な
誘電体層１３を用いる場合（例えば図１）に用いること
ができる。すなわち、液晶表示装置７００を例に説明し
た、絵素電極１５の下層導電層１２が、上層導電層１４
の開口部１４ａに対向する領域に開口部１２ａを有する
構成は、上述した実施形態１および２の液晶表示装置と
適宜組み合わせることができる。但し、開口部１２ａは
小さい（典型的には直径８μｍ以下）ので、開口部１２
ａ上の誘電体層１３が厚い場合には十分な効果が得られ
ないことがある。

【０２３１】（透過反射両用型液晶表示装置への適用）
透過反射両用型液晶表示装置（以下、「両用型液晶表示
装置」と略す）は、絵素領域内に、透過モードで表示を
行う透過領域と、反射モードで表示を行う反射領域とを
有する液晶表示装置を指す。透過領域および反射領域
は、典型的には、透明電極および反射電極によって規定
される。反射電極に代えて、反射層と透明電極との組み
合わせた構造によって、反射領域を規定することもでき
る。

【０２３２】この両用型液晶表示装置は、反射モードと
透過モードとを切り替えて表示すること、または同時に
両方の表示モードで表示することもできる。したがっ
て、例えば、周囲光が明るい環境下では反射モードの表
示を、暗い環境では透過モードの表示を実現することが
できる。また、両方のモードの表示を同時に行うと、透
過モードの液晶表示装置を周囲光が明るい環境下（蛍光
灯の光や太陽光が直接特定の角度で表示面に入射する状
態）で使用したときに見られるコントラスト比の低下を
抑制することができる。このように、透過型液晶表示装
置の欠点を補うことができる。なお、透過領域と反射領
域との面積の比率は、液晶表示装置の用途に応じて適宜
設定され得る。また、専ら透過型として用いる液晶表示
装置においては、反射モードでの表示ができない程度に
まで反射領域の面積比率を小さくしても、上述した透過
型液晶表示装置の欠点を補うことができる。

【０２３３】図３８Ａ、図３８Ｂおよび図３８Ｃを参照
しながら両用型液晶表示装置の構造と動作を説明する。
図３８Ａに示した両用型液晶表示装置１５０は実施形態
１の液晶表示装置１００と、図３８Ｂに示した両用型液
晶表示装置５５０は実施形態４の液晶表示装置５００
と、図３８Ｃに示した両用型液晶表示装置６５０は実施
形態４の液晶表示装置６００と、それぞれ基本的に同じ
構造を有している。両用型液晶表示装置は、図示したこ
れらの例に限られず、実施形態１、２および３で説明し
た全ての液晶表示装置において、上層電極層および下層
電極層の内のいずれか一方を透明導電層とし、他方を反
射導電層とすることによって得られる。

【０２３４】図３８Ａに示した液晶表示装置１５０は、
絵素電極１５の上層導電層１４Ｔは透明導電層から形成
されており、下層導電層１２Ｒは光反射特性を有する導
電層、典型的には金属層から形成されている。絵素電極
１５で規定される絵素領域は、反射下層導電層１２Ｒに
よって規定される反射領域Ｒと、透明上層導電層１４Ｔ
で規定される透過領域Ｔとを有している。なお、透明上
層導電層１４Ｔと反射下層導電層１２Ｒとの重なりや、
基板法線（表示面法線）に対して斜めに入射する光の表
示への寄与を考慮すると、反射領域Ｒと透過領域Ｔとは
その境界付近で互いに重なることになるが、簡単さのた
めに、基板法線方向から入射する光による表示モードに
よって両領域を区別して図示することにする。

【０２３５】液晶表示装置１５０の基本的な構造は、液
晶表示装置１００と同じなので、実質的に同じように液
晶層を駆動する。すなわち、液晶層３０は、電圧印加時
に、２層構造の絵素電極１５の作用によって、安定した
放射状傾斜配向をとり、視角特性に優れた液晶表示装置
が実現される。

【０２３６】以下に、液晶表示装置１５０の表示動作を
説明する。

【０２３７】液晶表示装置１５０が白表示状態のとき、
ＴＦＴ基板１００ａの外側（図中の下側）に設けられた
バックライト（不図示）から透過領域Ｔに入射する光
は、基板１１、誘電体層１３、透明上層導電層１４Ｔを
順次通過し、液晶層３０を経て、対向基板１００ｂ側に
出射される。対向基板１００ｂ側から入射する光（典型
的には周囲光）は、基板２１および対向電極２２を順次
通過し、液晶層３０および誘電体層１３を経て、反射下
層導電層１２Ｒに入射し、反射され、逆の経路を辿っ
て、対向基板１００ｂ側に出射される。

【０２３８】このように、透過モードで表示を行う光は
液晶層３０を１回しか通過しないのに対し、反射モード
の表示を行う光は液晶層３０を２回通過する。したがっ
て、絵素領域の全体（透過領域Ｔおよび反射領域Ｒ）に
亘って均一な厚さ（ｄ５）の液晶層３０に、同じ電圧を
印加すると、透過光が液晶層３０によって受けるリタデ
ーションの変化量と、反射光が液晶層３０から受けるリ
タデーションの変化量とが一致しなくなり、液晶層３０
に電圧印加時に、透過光と反射光で同時に同じ階調を表
示することができず、表示品位が低下するという問題が
発生する。

【０２３９】しかしながら、以下に説明するように、本
発明による液晶表示装置１５０では上記の問題の発生を
回避することができる。

【０２４０】液晶表示装置１５０は２層構造の絵素電極
１５を備えるので、実施形態１の液晶表示装置について
説明したように、反射領域Ｒ内の液晶層３０に印加され
る電圧（下層導電層１２Ｒと対向電極２２との間の電
圧）は、誘電体層１３による電圧降下を受けるので、透
過領域Ｔ内に液晶層３０に印加される電圧（上層導電層
１４Ｔと対向電極２２との間の電圧）よりも低くなる。
その結果、反射領域Ｒ内の液晶層３０によるリタデーシ
ョン変化は、透過領域Ｔ内の液晶層３０のリタデーショ
ン変化よりも少ない。したがって、液晶層３０の複屈折
率および厚さ、誘電体層１３の誘電率および厚さを調整
することによって、透過領域Ｔ内の液晶層３０によるリ
タデーション変化と反射領域Ｒ内の液晶層３０によるリ
タデーション変化とを近づけることができる。すなわ
ち、反射光のリタデーションに対する光路長の影響を、
印加電圧を調整することによって補償することができ
る。

【０２４１】上述したように、本発明の液晶表示装置１
５０を用いると、透過モードの電圧−透過率特性と反射
モードの電圧−反射率特性とを互いに近づけることが可
能となり、全方位において視野角特性に優れ、且つあら
ゆる環境で視認性が高い透過反射両用型液晶表示装置が
得られる。

【０２４２】次に、図３８Ｂを参照しながら、他の両用
型液晶表示装置５５０の構造と動作とを説明する。両用
型液晶表示装置５５０の絵素電極１５の上層導電層１４
Ｒは光反射特性を有する導電層から形成されており、下
層導電層１２Ｔは透明導電層から形成されている。絵素
電極１５で規定される絵素領域は、反射上層導電層１４
Ｒによって規定される反射領域Ｒと、透明下層導電層１
２Ｔで規定される透過領域Ｔとを有している。両用型液
晶表示装置５５０のその他の基本的な構成は、図３４に
示した液晶表示装置５００と同様なので、その説明はこ
こでは省略する。

【０２４３】液晶表示装置５５０の反射上層導電層１４
Ｒの開口部１４ａ以外の領域内（すなわち、反射領域Ｒ
内）の液晶層３０の厚さをｄ１、反射上層導電層１４Ｒ
の開口部１４ａ内および誘電体層１３の開口部１３ａ内
（すなわち、透過領域Ｔ内）の液晶層３０の厚さをｄ２
とする。反射モードの表示に寄与する光（反射光）は、
反射領域Ｒ内の厚さｄ１の液晶層３０を２回通過し、透
過モードの表示に寄与する光（透過光）は、透過領域Ｔ
内の厚さｄ２の液晶層３０を１回通過する。従って、誘
電体層１３の厚さをｄ１と等しくすることによって、ｄ
１＝ｄ２／２とすれば、反射光および透過光がそれぞれ
液晶層３０を通過する距離を互いに等しくできる。ま
た、液晶表示装置５５０の絵素電極１５は、透明下層導
電層１２Ｔが誘電体層１３の開口部１３ａ内に露出され
ている構成（透明下層導電層１２Ｔ上に誘電体層１３が
存在しない構成）を有しているので、透過領域Ｔ内の液
晶層３０に印加される電圧は、反射領域Ｒ内の液晶層３
０に印加される電圧と等しい。

【０２４４】従って、反射領域Ｒ内の液晶層３０の厚さ
ｄ１と透過領域Ｔ内の液晶層３０の厚さｄ２とが２・ｄ
１＝ｄ２の関係を満足するように設定すれば、下層導電
層１２Ｒと上層導電層１４Ｔに同じ電圧を印加した場合
に透過光が液晶層３０によって受けるリタデーションの
変化量と、反射光が液晶層３０から受けるリタデーショ
ンの変化量とが一致する。但し、反射領域Ｒ内の液晶層
３０の厚さと透過領域Ｔ内の液晶層３０の厚さとが互い
に異なると、印加する電圧が等しくても電界強度は異な
るため、この違いを考慮して、２・ｄ１＝ｄ２の関係か
らずらした方がより好ましい。

【０２４５】上述したように、本発明の液晶表示装置５
５０を用いると、透過モードの電圧−透過率特性と反射
モードの電圧−反射率特性とを互いに近づけることが可
能となり、全方位において視野角特性に優れ、且つあら
ゆる環境で視認性が高い透過反射両用型液晶表示装置が
得られる。

【０２４６】次に、図３８Ｃを参照しながら、他の両用
型液晶表示装置６５０の構造と動作とを説明する。両用
型液晶表示装置６５０の絵素電極１５の上層導電層１４
Ｒは光反射特性を有する導電層から形成されており、下
層導電層１２Ｔは透明導電層から形成されている。絵素
電極１５で規定される絵素領域は、反射上層導電層１４
Ｒによって規定される反射領域Ｒと、透明下層導電層１
２Ｔで規定される透過領域Ｔとを有している。両用型液
晶表示装置６５０のその他の基本的な構成は、図３５に
示した液晶表示装置６００と同様なので、その説明はこ
こでは省略する。

【０２４７】液晶表示装置６５０の反射上層導電層１４
Ｒの開口部１４ａ以外の領域内（すなわち、反射領域Ｒ
内）の液晶層３０の厚さをｄ１、反射上層導電層１４Ｒ
の開口部１４ａ内および誘電体層１３の凹部１３ｂ内
（すなわち、透過領域Ｔ内）の液晶層３０の厚さをｄ３
とする。透過領域Ｔ内の液晶層３０の厚さｄ３は、反射
領域Ｒ内の液晶層３０の厚さｄ１よりも、誘電体層１３
の凹部１３ｂの深さ分だけ厚い。反射モードの表示に寄
与する光（反射光）は、反射領域Ｒ内の厚さｄ１の液晶
層３０を２回通過し、透過モードの表示に寄与する光
（透過光）は、透過領域Ｔ内の厚さｄ３の液晶層３０を
１回通過する。すなわち、透過光が液晶層３０内を通過
する距離はｄ３で、反射光が液晶層３０内を通過する距
離は２・ｄ１でである。

【０２４８】一方、透過領域Ｔ内の液晶層３０に印加さ
れる電圧は、凹部１３ｂ内の誘電体層１３による電圧降
下（容量分割）を受けるので、反射領域Ｒの液晶層３０
に印加される電圧よりも低くなる。したがって、凹部１
３ｂ内の誘電体層１３の厚さを調整することによって、
液晶層３０内を通過する距離の違いに起因するリタデー
ション量の違いと、液晶層３０に印加される電圧の場所
による違い（透過領域Ｔ内の液晶層３０に印加される電
圧の低下量）との関係を制御し、印加電圧とリタデーシ
ョンとの関係が透過領域Ｔと反射領域Ｒとで一致するさ
せることができる。より厳密には、液晶層の複屈折率、
液晶層の厚さ、誘電体層の誘電率および誘電体層の厚
さ、誘電体層の凹部の厚さ（凹部の深さ）を調整するこ
とによって、印加電圧とリタデーションとの関係を透過
領域と反射領域とに亘って均一にすることができる。

【０２４９】上述したように、本発明の液晶表示装置６
５０を用いると、透過モードの電圧−透過率特性と反射
モードの電圧−反射率特性とを互いに近づけることが可
能となり、全方位において視野角特性に優れ、且つあら
ゆる環境で視認性が高い透過反射両用型液晶表示装置が
得られる。

【０２５０】透過反射両用型液晶表示装置１５０、５５
０および６５０を図３８Ａ，３８Ｂおよび３８Ｃでは、
反射導電層（上層または下層導電層）の表面を平坦に描
いたが、反射導電層の表面を凹凸状に加工することによ
って、光を拡散反射（または散乱）させる機能を付与す
ることもできる。反射導電層に光拡散機能を付与するこ
とによって、視差が無く、表示品位の高い反射モードの
表示を実現することが出来る。

【０２５１】反射導電層の表面に凹凸を形成する方法と
しては、例えば、特開平６−７５２３８号公報に開示さ
れている方法が挙げられる。

【０２５２】例えば、フォトレジスト（ネガ型またはポ
ジ型のいずれでもよい）を用いて誘電体層１３を形成
し、所定のパターンの透光部（または遮光部）を有する
フォトマスクを用いたフォトリソグラフィプロセスで、
レジスト層の表面に凹凸を加工する。必要に応じて、凹
凸が形成されたレジスト層を加熱し、レジスト層の表面
が熱によって変形する現象（熱だれ）を利用し、凹凸を
滑らか（連続した波状）としてもよい。このようにして
形成された誘電体層１３の凹凸を有する表面上に反射上
層導電層を形成することによって、反射上層導電層の表
面に凹凸を形成することができる。

【０２５３】但し、図３８Ｂおよび３８Ｃに示した両用
型液晶表示装置５５０および６５０の様に、反射上層導
電層１４Ｒを用いる構成においては、図４０（ａ）およ
び（ｂ）に示した様に、開口部１４ａのエッジ部におけ
る誘電体層１３の高さが均一とすることが好ましい。

【０２５４】本発明の液晶表示装置においては、開口部
１４ａを有する反射上層導電層１４Ｒを備える２層構造
の絵素電極１５によって、開口部１４ａのエッジ部に生
成される斜め電界を利用して液晶分子を放射状傾斜配向
させている。

【０２５５】しかしながら、図３９（ａ）に示した様
に、誘電体層１３の表面に形成した凹凸（図中の円は凹
部または凸部を模式的に示している。）が、誘電体層１
３の開口部１３ａや凹部１３ｂと重なるように配置され
ると、図３９（ｂ）に示した様に、開口部１４ａのエッ
ジ部における誘電体層１３の厚さが場所によって異な
る。このように、エッジ部の誘電体層１３の表面に凹凸
が存在すると、エッジ部に生成される斜め電界の方向
（等電位線の傾斜方向）が場所によって変化することに
なり、開口部１４ａを中心とする放射状傾斜配向の安定
性が低下したり、開口部１４ａの位置によって放射状傾
斜配向の状態が異なったりする。

【０２５６】そこで、図４０（ａ）に示すように、開口
部１４ａ（誘電体層１３の開口部１３ａまたは凹部１３
ｂ）の周辺の誘電体層１３の表面には凹凸を形成せず、
平坦な表面とすると、図４０（ｂ）に示すように、開口
部１４ａの全周に亘ってエッジ部付近の誘電体層１３が
均一な厚さを有する構造が得られる。

【０２５７】なお、反射導電層の表面を凹凸状に加工す
ることによって反射導電層に光拡散機能を付与する代わ
りに、光拡散機能を有する拡散層を反射導電層の光入射
側に設けてもよい。拡散層は、液晶パネルの内側（基板
の液晶層側）に設けてもよいし、外側（観察者側）に設
けてもよい。拡散層は、液晶表示装置の反射領域に選択
的に設けることが好ましい。

【０２５８】（偏光板、位相差板の配置）負の誘電率異
方性を有する液晶分子が電圧無印加時に垂直配向する液
晶層を備える、いわゆる垂直配向型液晶表示装置は、種
々の表示モードで表示を行うことができるが、そのなか
で、液晶層の複屈折率を電界によって制御することによ
って表示する複屈折モードが、表示品位の観点から好ま
しい。複屈折モードの垂直配向型液晶表示装置の表示品
位を向上するための、偏光板や位相差板（波長板）の配
置関係を以下に説明する。先の実施形態１から５で説明
した全ての液晶表示装置の一対の基板（例えば、ＴＦＴ
基板と対向基板）の外側（液晶層３０と反対側）に一対
の偏光板を設けることによって、複屈折モードの液晶表
示装置を得ることができる。

【０２５９】まず、偏光板の配置を図４１および図４２
を参照しながら説明する。図４１は電圧無印加状態（Ｏ
ＦＦ状態）を、図４２は電圧印加状態（ＯＮ状態）をそ
れぞれ示している。

【０２６０】図４１（ａ）は、ＴＦＴ基板１００ａおよ
び対向基板１００ｂのそれぞれの外側に偏光板５０ａお
よび５０ｂをそれぞれ有する液晶表示装置１００Ａの模
式的な断面図である。液晶表示装置１００Ａは、先の実
施形態１から５の任意の液晶表示装置であり得る。図４
１（ａ）に示したように、液晶層３０内の液晶分子３０
ａは電圧無印加時には垂直配向状態にある。

【０２６１】図４１（ｂ）は、液晶表示装置１００Ａを
対向基板１００ｂ側（観察者側）から表示面法線方向
（基板法線方向）に沿って見たときの、偏光板５０ａお
よび５０ｂの透過軸（偏光軸）ＰＡの配置関係を模式的
に示している。図中の実線矢印ＰＡ１は偏光板（上側）
５０ｂの透過軸を、破線矢印は偏光板（下側）５０ａの
透過軸ＰＡ２をそれぞれ示している。図４１（ｂ）に示
したように、偏光板５０ａおよび５０ｂの透過軸ＰＡ２
およびＰＡ１は、互いに直交するように配置されてい
る。すなわち、偏光板５０ａおよび５０ｂはクロスニコ
ル状態に配置されている。

【０２６２】電圧無印加時の液晶層３０の液晶分子３０
ａの軸方位は基板面に対して垂直であるため、液晶層３
０に垂直に入射する偏光に対しては位相差を与えない。
なお、「液晶層３０に垂直」とは、基板１００ａおよび
１００ｂに平行な液晶層３０の面に対して垂直であるこ
とを意味する。

【０２６３】垂直配向状態の液晶層３０は、垂直入射す
る偏光に位相差を与えないので、例えば、ＴＦＴ基板１
００ａ側から液晶層３０に垂直に入射する光は、偏光板
５０ａを通過することによって透過軸ＰＡ２に沿った偏
光方向を有する直線偏光となり、液晶層３０に垂直に入
射し、その偏光方向を維持したままで液晶層３０を通っ
て偏光板５０ｂに入射する。偏光板５０ａおよび偏光板
５０ｂの透過軸ＰＡ２およびＰＡ１は互いに直交してい
るので、対向基板１００ｂを通過した直線偏光は偏光板
５０ｂで吸収される。その結果、電圧無印加状態の液晶
表示装置１００Ａは黒表示となる。

【０２６４】電圧印加状態では、図４２（ａ）および
（ｂ）に示したように、液晶分子３０ａは放射状傾斜配
向している。図４２（ａ）および（ｂ）では、簡単さの
ために１つの放射状傾斜配向領域を図示しているが、先
の実施形態１から５で説明したように、１つの絵素領域
内に複数の放射状傾斜配向領域が形成されてもよい。以
下の図面においても、１つの放射状傾斜配向を図示する
ことがあるが、１つの絵素領域内に複数の放射状傾斜配
向領域が形成されてもよい。

【０２６５】放射状傾斜配向した液晶分子３０ａを含む
液晶層３０は、例えば、ＴＦＴ基板１００ａ側から液晶
層３０に垂直に入射する光は、偏光板５０ａを通過する
ことによって透過軸ＰＡ２に沿った偏光方向を有する直
線偏光となり、液晶層３０に垂直に入射する。基板法線
方向から見た軸方位がこの直線偏光の偏光方向に対して
平行または直交するように配向している液晶分子３０
ａ、および垂直配向状態にある液晶分子（放射状傾斜配
向の中心に位置する液晶分子）３０ａは、液晶層３０に
垂直に入射した直線偏光に位相差を与えない。従って、
液晶分子３０ａが上記の配向方向にある領域に入射した
直線偏光は、偏光状態を維持したままで液晶層３０を通
過し、対向基板１００ｂを通って偏光板５０ｂに入射す
る。偏光板５０ａおよび偏光板５０ｂの透過軸ＰＡ２お
よびＰＡ１は互いに直交しているので、この直線偏光は
偏光板５０ｂで吸収される。すなわち、放射状傾斜配向
状態の液晶層３０の一部の領域は、電圧印加状態におい
ても、黒表示状態となる。

【０２６６】一方、偏光板５０ａの透過軸ＰＡ２に平行
な偏光方向を有する直線偏光のうち、基板法線方向から
見た軸方位がこの直線偏光の偏光方向に対して平行また
は直交するように配向している液晶分子３０ａ、および
垂直配向状態にある液晶分子３０ａ以外の液晶分子３０
ａを含む領域に入射した直線偏光は、液晶層３０によっ
て位相差が与えられる。すなわち、直線偏光は偏光状態
を崩され、楕円偏光となる。また、この位相差は、入射
直線偏光の偏光方向と、基板法線方向から見たときの液
晶分子３０ａの軸方位が４５度をなす領域で最大とな
り、入射直線偏光の偏光方向に対して、基板法線方向か
ら見たときの液晶分子３０ａの軸方位が平行または直交
に近づくにつれて小さくなる。従って、入射直線偏光の
偏光方向に対して、基板法線方向から見たときの液晶分
子３０ａの軸方位が平行または直交以外、または液晶分
子３０ａの分子軸が基板法線方向に平行ではない領域
で、且つ、基板法線方向から見たときの液晶分子３０ａ
の軸方位が平行または直交以外の領域では、液晶層３０
に入射する直線偏光に位相差が与えられ、直線偏光が崩
される（一般的には楕円偏光となる）。従って、液晶層
３０を通過することによって偏光状態が変換された偏光
が、偏光板５０ｂに入射すると、その一部は偏光板５０
ｂを透過する。この透過する偏光の量は、液晶層３０に
よって与えられる位相差の大きさに依存するので、液晶
層３０に印加する電圧を制御することによって調整され
得る。従って、液晶層３０に印加する電圧を制御するこ
とによって、階調表示が可能となる。

【０２６７】（λ／４板）液晶層の両側に配置された一
対の偏光板と液晶層との間に、４分の一波長板（λ／４
板）を設けることによって、さらに表示品位を向上する
ことができる。すなわち、放射状傾斜配向を呈する液晶
層３０に円偏光を入射させることによって、光の利用効
率を高めることができる。例えば、特開平１０−３０１
１１４号公報に開示されている４分割マルチドメイン配
向の垂直配向型液晶層に直線偏光を入射させる液晶表示
装置は、マルチドメインのドメイン間の境界領域を表示
に寄与させることができないのに対し、連続的に配向方
向が変化する放射状傾斜配向を呈する液晶層に円偏光を
入射させる構成を採用すると、より明るい（光の利用効
率の高い）液晶表示装置を実現することができる。

【０２６８】図４３および図４４を参照しながら、λ／
４板の作用を説明する。図４３は電圧無印加状態を、図
４４は電圧印加状態をそれぞれ模式的に示している。な
お、本願明細書において、特にことわらない限り、「λ
／４板」は、単層のものを指し、複数の位相差板を積層
して全体としてλ／４条件を満足する位相差板を、特に
「広帯域λ／４板」と呼ぶことにする。ここでは、単層
のλ／４板を用いた構成について説明する。

【０２６９】図４３および図４４に示した液晶表示装置
１００Ｂは、液晶表示装置１００の両側に、偏光板５０
ａおよび５０ｂと、λ／４板６０ａおよび６０ｂとを有
している。λ／４板６０ａおよび６０ｂは、その遅相軸
に対して４５°の偏光方向を有する直線偏光を円偏光に
変換または逆に円偏光をその遅相軸に対して４５°の偏
光方向を有する直線偏光に変換する位相差板である。な
お、液晶表示装置１００に限られず、実施形態１から５
の任意の液晶表示装置を用いることができる。

【０２７０】液晶表示装置１００Ｂは、ＴＦＴ基板１０
０ａとその外側（液晶層３０とは反対側）に設けられた
偏光板５０ａとの間にλ／４板６０ａ有し、対向基板１
００ｂと、その外側に設けられた偏光板５０ｂとの間に
λ／４板６０ｂを有している。偏光板５０ａおよび５０
ｂのそれぞれの透過軸ＰＡ２およびＰＡ１、λ／４板６
０ａおよび６０ｂのそれぞれの遅相軸ＳＬ２およびＳＬ
１は、図４３（ｂ）に示したように配置されている。

【０２７１】λ／４板６０ａの遅相軸ＳＬ２は偏光板５
０ａの透過軸ＰＡ２と４５°の角度をなし、λ／４板６
０ｂの遅相軸ＳＬ１は偏光板５０ｂの透過軸ＰＡ１と４
５°の角度をなすように配置されている。透過軸ＰＡ１
およびＰＡ２と遅相軸ＳＬ２およびＳＬ１とがなす角
は、同じ方向(例えば、図示したように、対向基板１０
０ｂ側から基板法線方向に沿って見たとき、いずれも同
一方向、右回りなら両方とも右回り、左回りなら両方と
も左回り)に４５度をなすように配置されている。

【０２７２】図４３（ａ）に示したように、電圧無印加
時には、液晶層３０は垂直配向状態にあるので、液晶層
３０に垂直に入射する光に位相差を与えない。従って、
例えば、ＴＦＴ基板１００ａ側から液晶層３０に垂直に
入射する光は、偏光板５０ａを通り、偏光方向がλ/４
板６０ａの遅相軸ＳＬ２に対して４５°の直線偏光とな
り、λ/４板６０ａに入射する。この直線偏光はλ/４板
６０ａを通過することによって円偏光に変換される。円
偏光は偏光状態を維持したままで液晶層３０を通過し、
λ/４板６０ｂに入射する。λ/４板６０ｂを通過するこ
とによって円偏光は、偏光方向が遅相軸ＳＬ１に対して
４５度の直線偏光となり、偏光板５０ｂに入射する。λ
/４板６０ｂを通過した直線偏光の偏光方向は、偏光板
５０ｂの透過軸ＰＡ１と直交しているので、この直線偏
光は偏光板５０ｂで吸収される。従って、液晶表示装置
１００Ｂは、電圧無印加状態で黒表示状態となる。

【０２７３】電圧印加状態では、図４４（ａ）および
（ｂ）に示したように、液晶分子３０ａは放射状傾斜配
向している。

【０２７４】放射状傾斜配向した液晶分子３０ａを含む
液晶層３０は、液晶層３０に入射する光にその偏光方向
に応じた位相差を与える。例えば、ＴＦＴ基板１００ａ
側から液晶層３０に垂直に入射する光は、偏光板５０ａ
を通過することによって、偏光方向がλ/４板６０ａの
遅相軸ＳＬ２に対して４５°の直線偏光となり、λ/４
板６０ａに入射する。この直線偏光はλ/４板６０ａを
通過することによって円偏光に変換される。このとき、
垂直配向状態にある液晶分子（放射状傾斜配向の中心に
位置する液晶分子）３０ａは、液晶層３０に垂直に入射
した偏光に位相差を与えない。従って、液晶分子３０ａ
が垂直配向している領域に入射した円偏光は、偏光状態
を維持したままで液晶層３０を通過し、λ/４板６０ｂ
に入射する。λ/４板６０ｂを通過することによって円
偏光は、偏光方向が遅相軸ＳＬ１に対して４５度の直線
偏光となり、偏光板５０ｂに入射する。λ/４板６０ｂ
を通過した直線偏光の偏光方向は、偏光板５０ｂの透過
軸ＰＡ１と直交しているので、この直線偏光は偏光板５
０ｂで吸収される。すなわち、放射状傾斜配向状態の液
晶層３０の一部の領域（垂直配向領域のみ）は、電圧印
加状態においても、黒表示状態となる。

【０２７５】一方、λ/４板６０ｂによって直線偏光か
ら変換された円偏光のうち、垂直配向状態にある液晶分
子３０ａ以外の液晶分子３０ａを含む領域に入射した円
偏光は、液晶層３０によって位相差が与えられる。すな
わち、円偏光の偏光状態が変化する（一般には楕円偏光
となる）。従って、λ/４板６０ｂを通過した偏光の一
部は偏光板５０ｂを透過する。この透過する偏光の量
は、液晶層３０によって与えられる位相差の大きさに依
存するので、液晶層３０に印加する電圧を制御すること
によって調整され得る。従って、液晶層３０に印加する
電圧を制御することによって、階調表示が可能となる。

【０２７６】上述したように、λ/４板６０ａおよび６
０ｂをさらに有する液晶表示装置１００Ｂは、電圧印加
状態で黒表示状態となる領域が、垂直配向領域（放射状
傾斜配向の中心）だけであり、垂直配向領域および偏光
板の透過軸に平行または直交する方向に配向した領域が
黒表示状態となる液晶表示装置１００Ａと比較し、電圧
印加状態で黒表示となる領域が少ない。すなわち、液晶
表示装置１００Ｂは、液晶表示装置１００Ａよりも光利
用効率（実効開口率）が高く、輝度の高い表示を実現す
ることができる。

【０２７７】一般に、単層のλ/４板６０ａおよび６０
ｂの波長分散を完全に無くすことは容易ではない。例え
ば、λ/４板６０ａおよび６０ｂとして、視感度が最も
高い波長が５５０ｎｍの光に対してλ/４条件を満足す
るように作製されたλ/４板を用いると、光の波長が５
５０ｎｍからずれるに従いλ/４条件からはずれること
になる。その結果、液晶表示装置１００Ｂでは、黒表示
状態において、波長が５５０ｎｍからずれた可視光が偏
光板５０ｂを通過し、その結果、色づき現象が発生す
る。

【０２７８】この黒表示状態における色づき現象の発生
を抑制するために、図４５に示す液晶表示装置１００Ｃ
のように、偏光板５０ａおよび５０ｂの透過軸ＰＡ２お
よびＰＡ１を互いに直交させ、且つ、λ/４板６０ａお
よび６０ｂの遅相軸ＳＬ２およびＳＬ１を互いに直交さ
せる。偏光板５０ａの透過軸ＰＡ２とλ/４板６０ａの
遅相軸ＳＬ２と、および偏光板５０ｂの透過軸ＰＡ１と
λ/４板６０ｂの遅相軸ＳＬ１とは、液晶表示装置１０
０Ｂと同様に、それぞれ同一方向に４５°の角度をなし
ている。このように、λ/４板６０ａの遅相軸ＳＬ２と
λ/４板６０ｂの遅相軸ＳＬ１とを互いに直交するよう
に配置することによって、λ/４板６０ａおよびλ/４板
６０ｂのそれぞれが有する屈折率異方性の波長分散が互
いに相殺するので、黒表示状態において、広い波長範囲
の可視光が偏光板５０ｂによって吸収され、良好な黒表
示が実現される。特に、λ/４板６０ａおよびλ/４板６
０ｂとして同一のλ/４板（少なくとも同じ材料から形
成されたλ/４板）を用いることが好ましい。このよう
な構成を採用すると、以下に説明する広帯域λ/４板を
用いる構成よりも安価に、液晶表示装置を構成すること
ができる。

【０２７９】上述した単層のλ/４板６０ａおよび６０
ｂの屈折率異方性の波長分散に起因する黒表示状態にお
ける色づき現象の発生を抑制する他の方法として、単層
のλ/４板に代えて、広帯域λ/４板を用いる方法があ
る。広帯域λ／４板は、複数の位相差板を積層すること
によって波長分散の影響を相殺し、可視光全体（４００
ｎｍ〜８００ｎｍ）に亘ってλ/４条件を満足する。広
帯域λ／４板は、例えば、単層のλ／４板と単層の半波
長板（以下、「λ／２板」と称する。）とを積層するこ
とによって形成することができる。

【０２８０】図４６に示した液晶表示装置１００Ｄは、
液晶表示装置１００の両側に、偏光板５０ａおよび５０
ｂと、λ／４板６０ａおよび６０ｂと、λ／２板７０ａ
および７０ｂを有している。ＴＦＴ基板１００ａの外側
（液晶層３０とは反対側）には、液晶層３０側から順
に、λ／４板６０ａ、λ／２板７０ａ、および偏光板５
０ａが設けられ、対向基板１００ｂの外側には、液晶層
３０側から順に、λ／４板６０ｂ、λ／２板７０ｂ、お
よび偏光板５０ｂが設けられている。

【０２８１】対向基板１００ｂ上に配置されたλ／４板
６０ｂ、λ／２板７０ｂ、および偏光板５０ｂは、図４
６（ｂ）に示すようにそれぞれの光学軸が配置されてい
る。偏光板５０ｂの透過軸ＰＡ１とλ／２板７０ｂの遅
相軸ＳＬ３との間の角をα（°）とするとき、偏光板５
０ｂの透過軸ＰＡ１とλ／４板６０ｂの遅相軸ＳＬ１と
の間の角が２α±４５°となるように配置されている。

【０２８２】一方、ＴＦＴ基板１００ａ上に配置された
λ／４板６０ａ、λ／２板７０ａ、および偏光板５０ａ
は、図４６（ｃ）に示すようにそれぞれの光学軸が配置
されている。偏光板５０ａの透過軸ＰＡ２とλ／２板７
０ａの遅相軸ＳＬ４との間の角をβ（°）とするとき、
偏光板５０ａの透過軸ＰＡ２とλ／４板６０ａの遅相軸
ＳＬ２との間の角が２β±４５°となるように配置され
ている。また、偏光板５０ａの透過軸ＰＡ２とλ／４板
６０ａの遅相軸ＳＬ２との間のこの角（２β±４５°）
は、偏光板５０ｂの透過軸ＰＡ１とλ／４板６０ｂの遅
相軸ＳＬ１との間の角（２α±４５°）と符号が一致す
るように設定されている。すなわち、ＰＡ１と遅相軸Ｓ
Ｌ１との間の角が２α＋４５°のとき、透過軸ＰＡ２と
遅相軸ＳＬ２との間の角が２β＋４５°となるように設
定されている。

【０２８３】ＴＦＴ基板１００ａ側から垂直配向状態に
ある液晶層３０に垂直に入射した光は、偏光板５０ａを
通り直線偏光となり、λ/２板７０ａを通って偏光板５
０ａの透過軸ＰＡ２に対して２βの角度の偏光方向を有
する直線偏光になる。この直線偏光は、λ／４板６０ａ
に入射し、円偏光に変換される。この円偏光は、偏光状
態を維持したまま液晶層３０を通過し、λ/４板６０ｂ
に入射する。λ/４板６０ｂによって、λ/４板６０ｂの
遅相軸ＳＬ１に対して４５度の角度の偏光方向を有する
直線偏光に変換される。この直線偏光は、λ/２板７０
ｂに入射してλ/４板６０ｂの遅相軸ＳＬ１に対して２
β＋４５度の角度の直線偏光となり、偏光板５０ｂに入
射する。ここで、λ/２板７０ｂを通過した直線偏光の
偏光方向は、偏光板５０ｂの透過軸ＰＡ１と直交してい
るので、この直線偏光は偏光板５０ｂで吸収される。従
って、液晶表示装置１００Ｄは、電圧無印加状態で黒表
示状態となる。

【０２８４】液晶表示装置１００Ｄにおいては、λ/４
板６０ａと偏光板５０ａとの間、およびλ/４板６０ｂ
と偏光板５０ｂとの間に、λ/２板７０ａおよびλ/２板
７０ｂをそれぞれ有しており、λ/２板７０ａおよび７
０ｂがλ/４板６０ａおよび６０ｂの屈折率異方性の波
長分散を緩和するので、色付きのない良好な黒表示が可
能となる。

【０２８５】この黒表示状態における色づき現象の発生
をさらに抑制するために、図４７に示す液晶表示装置１
００Ｅのように、偏光板５０ａおよび５０ｂの透過軸Ｐ
Ａ２およびＰＡ１を互いに直交させ、且つ、λ/４板６
０ａおよび６０ｂの遅相軸ＳＬ２およびＳＬ１を互いに
直交させ、さらに、λ/２板７０ａおよび７０ｂの遅相
軸ＳＬ４およびＳＬ３を互いに直交させる。また、偏光
板５０ｂの透過軸ＰＡ１とλ／２板７０ｂの遅相軸ＳＬ
３との間の角をα（°）とするとき、偏光板５０ｂの透
過軸ＰＡ１とλ／４板６０ｂの遅相軸ＳＬ１との間の角
が２α±４５°となるように配置されており、偏光板５
０ａの透過軸ＰＡ２とλ／２板７０ａの遅相軸ＳＬ４と
の間の角がα、偏光板５０ａの透過軸ＰＡ２とλ／４板
６０ａの遅相軸ＳＬ２との間の角が２α±４５°となる
ように配置されている。また、偏光板５０ａの透過軸Ｐ
Ａ２とλ／４板６０ａの遅相軸ＳＬ２との間のこの角
（２α±４５°）は、偏光板５０ｂの透過軸ＰＡ１とλ
／４板６０ｂの遅相軸ＳＬ１との間の角（２α±４５
°）と符号が一致するように設定されている。

【０２８６】このように、偏光板５０ａおよび５０ｂの
透過軸同士、λ/４板６０ａおよび６０ｂの遅相軸同
士、さらに、λ/２板７０ａおよび７０ｂの遅相軸同士
をそれぞれ互いに直交させることによって、λ/４板６
０ａおよびλ/４板６０ｂのそれぞれが有する屈折率異
方性の波長分散を相殺することができ、黒表示状態にお
いて、広い波長範囲の可視光が偏光板５０ｂによって吸
収され、液晶表示装置１００Ｅは、液晶表示装置１００
Ｄよりもさらに良好な黒表示が実現される。

【０２８７】上述の説明では、液晶層３０に垂直に入射
する光に対する液晶層３０の作用を説明した。液晶表示
装置において、特に透過型においては、液晶層３０に垂
直に入射する光が表示に最も寄与するが、液晶層３０に
斜めに入射する光も表示に寄与する。液晶層３０に斜め
に入射する光は、垂直配向状態の液晶層３０によっても
位相差が与えられる。従って、液晶表示装置の表示面を
斜め（表示面法線から傾斜した方向）から見たとき、本
来黒表示状態であるべき垂直配向状態において光漏れが
発生し、表示のコントラスト比が低下することがある。

【０２８８】この斜め入射光に対する位相差を相殺する
ような屈折率異方性を有する位相差板（視角補償板）を
さらに設けることによって、あらゆる視角範囲で良好な
コントラスト比を有する液晶表示装置を実現することが
できる。なお、この視角補償板は、単一の位相差板であ
る必要はなく、複数の位相差板を積層したものでもよ
い。また、視角補償板を設ける位置は、ＴＦＴ基板１０
０ａの外側（液晶層３０から最も遠い側）だけでも、対
向基板１００ｂの外側だけでも、またＴＦＴ基板１００
ａと対向基板１００ｂの両方の外側に設けてもよい。

【０２８９】なお、上記のλ／４波長板の説明は、透過
型液晶表示装置の場合について説明したが、反射型また
は透過反射両用型液晶表示装置における反射モードの表
示の品質を向上するためには、液晶表示装置の観察者側
に配置されるλ／４板の位相差板の波長分散を低減させ
る必要がある。従って、広帯域λ／４板を用いることが
好ましい。また、両用型液晶表示装置においては、透過
型液晶表示装置について上述したように、広帯域λ／４
板を液晶表示装置の両側に配置し、広帯域λ／４板の波
長分散を互いに相殺させる構成を採用してもよい。

【０２９０】

【実施例】以下に、実施例に基づいて本発明を説明す
る。本発明は以下の実施例によって限定されるものでは
ない。特に、上層導電層が有する開口部および中実部の
パターン（形状や配置）は、実施形態１で説明した種々
のパターンであってよい。

【０２９１】（実施例１）実施例１の透過型液晶表示装
置８００の断面図を図４８に、平面図を図４９にそれぞ
れ示す。図４８は、図４９中の４８Ａ−４８Ａ’線に沿
った断面図である。

【０２９２】透過型液晶表示装置８００は、例えば、
３.５型１８万絵素(ドット数横８４０×縦２２０、ドッ
トピッチ横８６μｍ×縦２２９μｍ)のＴＦＴ型液晶表
示装置である。

【０２９３】液晶表示装置８００は、ＴＦＴ基板８００
ａと、対向基板８００ｂと、これらの間に配設された垂
直配向液晶層３０とを有している。マトリクス状に配列
された絵素領域のそれぞれは、絵素電極１０５と対向電
極１２２とに印加される電圧によって駆動される。絵素
電極１０５は、信号電圧が与えられるソース配線１１４
にＴＦＴ１１８を介して接続されており、ＴＦＴ１１８
はゲート配線１０８から与えれらる走査信号によってそ
のスイッチング制御される。走査信号によってＯＮ状態
とされたＴＦＴ１１８に接続されている絵素電極１０５
に信号電圧が印加される。

【０２９４】絵素電極１０５は、下層導電層１０２と、
上層導電層１０４と、これらに間に設けられた誘電体層
（層間絶縁層１０７および感光性樹脂層１０３）とを有
している。下層導電層１０２と上層導電層１０４とは、
コンタクトホール１０７ａにおいて互いに電気的に接続
されている。上層導電層１０４は、開口部１０４ａを有
しており、電圧印加時にはそのエッジ部に斜め電界を発
生する。開口部１０４ａは、ゲート配線１０８と、ソー
ス配線１１４と、補助容量配線１１９とによって囲まれ
る領域に１個形成されている。絵素領域ごとに２つの開
口部１０４ａが形成されている。

【０２９５】なお、補助容量配線１１９は、絵素領域の
ほぼ中央付近をゲート配線１０８と平行に延びるように
形成されている。補助容量配線１１９は、ゲート絶縁層
１１０を介して対向する下層導電層１０２と、補助容量
を形成する。補助容量は、絵素容量の保持率を向上する
ために設けられる。勿論、補助容量を省略してもよい
し、補助容量の構造は上記の例に限られない。

【０２９６】まず、図５０Ａを参照しながら、液晶表示
装置８００のＴＦＴ基板８００ａの製造方法を説明す
る。

【０２９７】図５０Ａ（ａ）に示すように、絶縁性透明
基板１０１上に、必要に応じて、ベースコート膜として
Ｔａ₂Ｏ₅、ＳｉＯ₂などからなる絶縁層（不図示)を形成
する。その後、Ａｌ、Ｍｏ、Ｔａなどからなる金属層を
スパッタリング法で形成し、パターニングすることによ
ってゲート電極（ゲート配線も含む）１０８を形成す
る。ここでは、Ｔａを用いてゲート電極１０８を形成す
る。このとき、補助容量配線１１９を同じ材料を用いて
同じ工程で形成してもよい。

【０２９８】次に、ゲート電極１０８を覆うように、基
板１０１の表面のほぼ全面にゲート絶縁層１１０を形成
する。ここでは、厚さ約３００ｎｍのＳｉＮｘ膜をＰ-
ＣＶＤ法により堆積し、ゲート絶縁層１１０を形成す
る。なお、ゲート電極１０８を陽極酸化して、この陽極
酸化膜をゲート絶縁層として用いることもできる。勿
論、陽極酸化膜とＳｉＮｘなどの絶縁膜とを備える２層
構造としてもよい。

【０２９９】ゲート絶縁層１１０上に、チャネル層１１
１および電極コンタクト層１１２となるＳｉ層を連続し
てＣＶＤ法で堆積する。チャネル層１１１には、厚さ約
１５０ｎｍのアモルファスＳｉ層を用い、電極コンタク
ト層１１２には厚さ約５０ｎｍのリン等の不純物をドー
ピングしたアモルファスＳｉまたは微結晶Ｓｉ層を用い
る。これらのＳｉ層をＨＣｌ＋ＳＦ₆の混合ガスによる
ドライエッチング法などによりパターニングすることに
よって、チャネル層１１１および電極コンタクト層１１
２を形成する。

【０３００】その後、図５０Ａ（ｂ）に示すように、下
層導電層を構成する透明導電層(ＩＴＯ)１０２をスパッ
タリング法により約１５０ｎｍ堆積する。続いて、Ａ
ｌ、Ｍｏ、Ｔａなどからなる金属層１１４、１１５を積
層する。ここでは、Ｔａを用いる。これらの金属層をパ
ターニングすることによって、ソース電極１１３、１１
４およびドレイン電極１１３、１１５を形成する（以
下、「ソース電極１１４」および「ドレイン電極１１
５」と表記する。）。ソース電極１１４およびドレイン
電極１１５はそれぞれ２層構造を有し、ＩＴＯ層１０２
からなる導電層に参照符号１１３を付している。ＩＴＯ
層１０２は、２層構造の絵素電極の下層導電層として機
能する。

【０３０１】次に、図５０Ａ（ｃ）に示すように、Ｓｉ
Ｎｘなどからなる絶縁層をＣＶＤ法にて約３００ｎｍ堆
積した後、パターニングして層間絶縁層１０７を形成す
る。パターニングの際には、後に形成する上層導電層１
０３とＩＴＯ層１０２とを電気的に接続するためのコン
タクトホール１０７ａを補助容量配線１１９上の層間絶
縁層１０７に形成する。

【０３０２】次に、図５０Ａ（ｄ）に示すように、この
層間絶縁層１０７上に誘電体層となる感光性樹脂層１０
３を形成し、感光性樹脂層１０３を露光および現像する
ことによって、層間絶縁層１０７のコンタクトホール１
０７ａ内にドレイン電極１０２を露出させる開口部１０
３ａを成形する。感光性樹脂層１０３は、例えば、ポジ
型感光性樹脂(ＪＳＲ社製のアクリル樹脂：比誘電率
３．７)を用い、約１．５μｍの厚さに形成される。な
お、感光性樹脂層１０３を感光性の無い樹脂を用いて形
成し、別途フォトレジストを用いるフォトリソグラフィ
工程で非感光性樹脂層に開口部１０３ａを形成してもよ
い。

【０３０３】次に、図５０Ａ（ｅ）に示すように、層間
絶縁層１０７および感光性樹脂層１０３を形成した基板
１０１上に、上層導電層を構成する透明導電層(ＩＴＯ)
１０４をスパッタリング法により約１００ｎｍの厚さに
形成する。

【０３０４】この後、透明導電層１０４に開口部１０４
ａを形成することによって、図４８に示したＴＦＴ基板
８００ａが得られる。開口部１０４ａの形成は、例え
ば、以下の方法で実行できる。

【０３０５】透明導電層１０４上に、フォトレジスト材
料を塗布し、フォトリソグラフィープロセスで、所定の
パターンのフォトレジスト層を形成する。このフォトレ
ジスト層をマスクとしてエッチングすることによって開
口部１０４ａを形成する。その後、フォトレジスト層を
剥離する。ここでは、透明導電層１０４の開口部１０４
ａとして、ａ＝６８μｍ、ｂ＝５９μｍ（図中の上側）
と、ａ＝６８μｍ、ｂ＝３６μｍ（図中の下側）の２種
類を長方形の開口部１４ａを形成する。

【０３０６】このようにして、ＩＴＯ層からなる下層導
電層１０２と、ＩＴＯ層からなる上層導電層１０４と、
これらの間にある層間絶縁層１０７および誘電体層１０
３とから構成される２層構造の絵素電極を備えるＴＦＴ
基板８００ａが得られる。

【０３０７】ここでは、上層導電層１０４と下層導電層
１０２の間に挟まれた誘電体層は層間絶縁層１０７と感
光性樹脂１０３との２層で形成されているが、その必要
は無く、いずれか一方で形成してもよいし、さらに他の
層を含んでもよい。上層導電層と下層導電層との間に設
けられる誘電体層は、上層導電層の開口部１０４ａのエ
ッジ部に液晶分子を傾斜させる斜め電界を生じるように
形成されればよく、材料の種類や厚さ、層数に制限は無
い。光の利用効率が低下しないように、透明性の高い材
料を用いることが好ましい。

【０３０８】図５０Ｂを参照しながら、液晶表示装置８
００のＴＦＴ基板８００ａの他の製造方法を説明する。

【０３０９】図５０Ｂ（ａ）に示すように、絶縁性透明
基板１０１上に、必要に応じて、ベースコート膜として
Ｔａ₂Ｏ₅、ＳｉＯ₂などからなる絶縁層（不図示）を形
成する。その後、Ａ１、Ｍｏ、Ｔａなどからなる金属層
をスパッタリング法で形成し、パターニングすることに
よってゲート電極（ゲート配線も含む）１０８を形成す
る。ここでは、Ｔｉ／Ａ１／Ｔｉの積層膜を用いてゲー
ト電極１０８を形成する。このとき、補助容量配線１１
９を同じ材料を用いて同じ工程で形成してもよい。

【０３１０】次に、ゲート電極１０８を覆うように、基
板１０１の表面のほぼ全面にゲート絶縁層１１０を形成
する。ここでは、厚さ約３００ｎｍのＳｉＮｘ膜をＰ−
ＣＶＤ法により堆積し、ゲート絶縁層１１０を形成す
る。

【０３１１】ゲート絶縁層１１０上に、チャネル層１１
１および電極コンタクト層１１２となるＳｉ層を連続し
てＣＶＤ法で堆積する。チャネル層１１１には、厚さ約
１５０ｎｍのアモルファスＳｉ層を用い、電極コンタク
ト層１１２には厚さ約５０ｎｍのリン等の不純物をドー
ピングしたアモルファスＳｉまたは微結晶Ｓｉ層を用い
る。これらのＳｉ層をＨＣｌ＋ＳＦ₆の混合ガスによる
ドライエッチング法などによりパターニングすることに
よって、チャネル層１１１および電極コンタクト層１１
２を形成する。

【０３１２】その後、図５０Ｂ（ｂ）に示すように、Ａ
１、Ｍｏ、Ｔａなどからなる金属層７１１４、１１５を
積層する。ここでは、Ａ１／Ｔｉの積層膜を用いる。こ
れらの金属層をパターニングすることによって、ソース
電極１１４およびドレイン電極１１５を形成する。次
に、ソース電極１１４およびドレイン電極１１５をマス
クにして、ＨＣｌ＋ＳＦ₆の混合ガスによるドライエッ
チング法などによりパターニグすることによって、電極
コンタクト層１１２のギャップ部１１２ｇをエッチング
する。

【０３１３】次に、図５０Ｂ（ｃ）に示すように、Ｓｉ
Ｎｘなどからなる絶縁層をＣＶＤ法にて約３００ｎｍ堆
積した後、パターニングして層間絶縁層１０７を形成す
る。パターニングの際には、後に形成するＩＴＯ層から
なる下層導電層１０２とドレイン電極１１５とを電気的
に接続するためのコンタクトホール１０７ａを補助容量
配線１１９上の層間絶縁層１０７に形成する。

【０３１４】次に、図５０Ｂ（ｄ）に示すように、下層
導電層を構成する透明導電層（ＩＴＯ）１０２をスパッ
タリング法により約１４０ｎｍの厚さに形成する。

【０３１５】次に、図５０Ｂ（ｅ）に示すように、この
ＩＴＯ層からなる下層導電層１０２上に誘電体層となる
感光性樹脂層１０３を形成し、感光性樹脂層１０３を露
光および現像することによって、ＩＴＯ層からなる下層
導電層１０２を露出させる開口部１０３ａを成形する。
感光性樹脂層１０３は、例えば、ポジ型感光性樹脂（Ｊ
ＳＲ社製のアクリル樹脂：比誘電率３．７）を用い、約
１．５μｍの厚さに形成される。なお、感光性樹脂層１
０３を感光性の無い樹脂を用いて形成し、別途フォトレ
ジストを用いるフォトリソグラフィ工程で非感光性樹脂
層に開口部１０３ａを形成してもよい。

【０３１６】次に、図５０Ｂ（ｆ）に示すように、感光
性樹脂層１０３を形成した基板１０１上に、上層導電層
を構成する透明導電層（ＩＴＯ）１０４をスパッタリン
グ法により約１００ｎｍの厚さに形成する。

【０３１７】この後、透明導電層１０４に開口部１０４
ａを形成することによって、図４８に示したＴＦＴ基板
８００ａが得られる。開口部１０４ａの形成は、例え
ば、以下の方法で実行できる。

【０３１８】透明導電層１０４上に、フォトレジスト材
料を塗布し、フォトリソグラフィープロセスで、所定の
パターンのフォトレジスト層を形成する。このレジスト
層をマスクとしてエッチングすることによって開口部１
０４ａを形成する。その後、フォトレジスト層を剥離す
る。

【０３１９】このようにして、ＩＴＯ層からなる下層導
電層１０２と、ＩＴＯ層からなる上層導電層１０４と、
これらの間にある層間絶縁層１０７および誘電体層１０
３とから構成される２層構造の絵素電極を備えるＴＦＴ
基板８００ａが得られる。

【０３２０】上層導電層と下層導電層との間に設けられ
る誘電体層は、上層導電層の開口部１０４ａのエッジ部
に液晶分子を傾斜させる斜め電界を生じるように形成さ
れればよく、安定した放射状傾斜配向が得られるのであ
れば、材料の種類や厚さ、層数に制限は無い。光の利用
効率が低下しないように、透明性の高い材料を用いるこ
とが好ましい。

【０３２１】一方、対向基板８００ｂは、絶縁性透明基
板１２１上にスパッタリング法を用いてＩＴＯからなる
対向電極１２２を形成する。

【０３２２】上述のようにして得られたＴＦＴ基板８０
０ａおよび対向基板８００ｂの内側表面に垂直配向処理
を行う。例えば、ＪＳＲ社製垂直配向性ポリイミドを用
いて、垂直配向層を形成する。垂直配向層にラビング処
理は行わない。

【０３２３】対向基板８００ｂの内側表面に、例えば、
直径３μｍの球状プラスチックビーズを散布し、公知の
シール剤を用いて、対向基板８００ｂとＴＦＴ基板８０
０ａとを貼り合わせる。その後、例えば、メルク社製の
負の誘電異方性を有するネマチック液晶材料(△ｎ＝０.
０９９６)にカイラル剤を添加した材料を注入する。こ
のようにして、液晶パネルが得られる。なお、液晶表示
装置を構成する構造単位のうち、一対の基板（ここで
は、ＴＦＴ基板８００ａと対向基板８００ｂ）と、これ
らの間に挟持された液晶層とを有する構造単位を「液晶
パネル」と称する。

【０３２４】得られた液晶パネルのＴＦＴ基板８００ａ
の外側に偏光板５０ａを、対向基板８００ｂの外側に偏
光板５０ｂを配置する。偏光板５０ａと偏光板５０ａの
透過軸は互いに直交するように配置する（図４１（ｂ）
参照）。また、偏光板５０ａおよび偏光板５０ｂの透過
軸が、それぞれ液晶パネルのゲート配線の延設方向に対
して４５度になるように配置する。

【０３２５】このようにして得られる液晶表示装置は、
電圧無印加時（しきい値電圧未満の電圧を印加している
時を含む）、良好な黒表示を実現する。

【０３２６】また、この液晶表示装置８００の液晶層に
電圧（しきい値電圧以上の電圧）を印加したときの絵素
領域の様子を模式的に図５１に示す。図５１は隣接する
２つの絵素領域を示している。

【０３２７】図５１に示したように、開口部１０４ａ毎
に、開口部１０４ａの中央を中心とする消光模様（暗
部）が見られる。消光模様の中心（曲線の交差部）では
液晶分子が垂直配向状態にあり、中心の周りの液晶分子
は、垂直配向状態の液晶分子を中心に放射状傾斜配向し
ている。これは、開口部１０４ａを有する２層構造の絵
素電極によって斜め電界が生成されたためである。な
お、電圧印加状態において略クロス状に暗部が観察され
るのは、先に説明したように、液晶層に入射した直線偏
光の偏光方向と平行または直交する方向（すなわち、偏
光板５０ａの透過軸と平行または直交する方向）に液晶
分子が配向している領域を通過した直線偏光は、液晶層
によって位相差が与えらず、偏光状態を維持したまま液
晶層を通過するので、偏光板５０ｂによって吸収され、
表示に寄与しないからである。この例では、カイラル剤
が添加された液晶材料を用いているので、液晶層は渦巻
き状の放射状傾斜配向となっており、その結果、互いに
直交する偏光板の吸収軸からずれた位置で消光が観察さ
れている。

【０３２８】また、電圧印加状態で、白く（明るく）観
察される領域は、液晶層に入射した直線偏光が液晶層に
よって位相差を与えられた領域であり、白さ（明るさ）
の程度は、液晶層によって与えられる位相差の大きさに
依存する。従って、液晶層に印加する電圧の大きさを制
御することによって液晶層の配向状態を変化させ、そ液
晶層が与える位相差の大きさを調整すれば、階調表示が
実現できる。

【０３２９】透過軸が互いに直交する一対の偏光板５０
ａおよび５０ｂの配置は上記の例に限られず、ゲート配
線と平行または直交するように配置してもよい。本発明
による液晶表示装置の液晶層は、電圧印加時に放射状傾
斜配向状態となる垂直配向型液晶層なので、偏光板の透
過軸の方向は、任意の方向に設定され得る。液晶表示装
置の用途に応じて、視角特性等を考慮して適宜設定され
る。特に、ゲート配線（又はソース配線）と平行または
直交する方向に偏光板の透過軸を設定することによっ
て、表示面の上下方向および左右方向の視野角特性を向
上することができる。これは、偏光板の偏光選択性は、
透過軸に平行または直交する方向において最も高く、透
過軸から４５°において最も低くなるからである。さら
に、ゲート配線と平行または直交する方向に偏光板の透
過軸を設定すると、ゲート配線からの斜め電界によっ
て、ゲート配線の近傍に存在する液晶分子が、ゲート配
線の延設方向に直交する方向に傾斜しても、光漏れは発
生しないという利点がある。

【０３３０】また、λ／４板を用いることによって液晶
層に円偏光を入射させる構成とすると、偏光板の透過軸
にほぼ沿って観察される消光模様を無くすことができ、
光の利用効率を向上することができる。さらに、λ／２
板や視角補償板を設けることによって、黒表示の色づき
の発生を抑制し、高品位の表示を実現できる液晶表示装
置を得ることができる。

【０３３１】本実施例の液晶表示装置８００は、垂直配
向型のノーマリブラックモードの液晶表示であり、高コ
ントラスト比の表示が可能であり、且つ、放射状傾斜配
向した液晶層を利用しているので、あらゆる方位におい
て広視野角特性を有している。さらに、放射状傾斜配向
の形成には、開口部を有する２層構造電極によって形成
する斜め電界を用いているので、制御性が良く、良好な
放射状傾斜配向を実現することができる。

【０３３２】勿論、絵素電極の構造は、例示した構造に
限られず、先の実施形態で説明した種々の構造の２層構
造を採用することができる。さらに、上層導電層および
／または下層導電層を形成する材料を変更することによ
って、反射型液晶表示装置や透過反射両用型液晶表示装
置を得ることができる。

【０３３３】（実施例２）実施例２の透過型液晶表示装
置の絵素電極は、実施例１の液晶表示装置８００に比
べ、比較的小さい開口部を多数有し、開口部が絵素電極
（上層導電層）の全体に亘って形成されている。開口部
および中実部の形状や配置は、一例に過ぎず、実施形態
１で例示した種々のパターンを用いることができる。表
示輝度の観点からは、図１９（ｂ）に示したパターンが
好ましい。また、開口部および中実部の面積比率は、図
２２を参照しながら説明した指針に従って最適化され
る。

【０３３４】実施例２の液晶表示装置の構造および動作
を説明する前に、実施例１の液晶表示装置８００が有し
得る欠点を説明する。なお、この欠点は、液晶表示装置
の用途によっては問題とならないこともある。

【０３３５】まず、液晶表示装置８００の上層導電層１
０４が有する開口部１０４ａ（特に大きい方、図４９中
の上側の開口部：ａ＝６８μｍ、ｂ＝５９μｍ）は、サ
イズが比較的大きいので、液晶層３０に電圧を印加して
から、開口部１０４ａ内に位置する液晶層３０が安定し
た放射状傾斜配向をとるまでの時間が長い。従って、用
途によっては、応答速度が遅いという問題が生じる。

【０３３６】また、図４９中の下側の開口部１０４ａの
下側エッジ部とゲート配線１０８との間の領域（ソース
線に平行な方向の幅が約２５μｍ）のように、開口部１
０４ａのエッジ部からの距離が長い領域の液晶層３０
は、安定な放射状傾斜配向をとるまでに比較的長い時間
がかかる。また、開口部１０４ａのエッジ部から離れた
上層導電層１０４のエッジ部（例えば、図４９中の右下
付近）に位置する液晶層３０は、開口部１０４ａによっ
て生成される斜め電界と、ソース配線１１４（１１３）
に印加されている信号電圧によって生成される電界との
影響を受けるので、液晶分子３０ａの傾斜方向が画素ご
とに安定しないことがある。その結果、表示にざらつき
が見られることがある。

【０３３７】図５２および図５３を参照しながら、実施
例２の液晶表示装置９００の構造と動作とを説明する。
液晶表示装置９００の断面図を図５２に、平面図を図５
３にそれぞれ示す。図５２は、図５３中の５２Ａ−５２
Ａ’線に沿った断面図である。以下の説明では、液晶表
示装置９００の構成要素のうち実施例１の液晶表示装置
８００の構成要素と実質的に同じ機能を有する構成要素
を同じ参照符号で示し、その説明を省略する。液晶表示
装置９００は液晶表示装置８００と実質的に同じプロセ
スで製造することができる。

【０３３８】図５２に示したように、液晶表示装置９０
０の上層導電層１０４は、比較的に多数の、比較的小さ
な開口部１０４ａを有している。ここでは、絵素電極１
０５毎（上層導電層１０４毎）に、２３個の円形の開口
部１０４ａを形成している。開口部１０４ａの直径は２
０μｍとして、行方向または列方向（ゲート配線または
ソース配線に平行な方向）に隣接する開口部１０４ａ間
の間隔は、それぞれ４μｍで一定としている。開口部１
０４ａは、絵素電極１０５の全体に亘って正方格子状に
配列されており、格子点に位置する４個（２×２）の開
口部１０４ａが回転対称性を有するように配置されてい
る。また、開口部１０４ａのうちの最も外側（上層導電
層１０４のエッジに近い）開口部１０４ａのエッジと、
上層導電層１０４のエッジとの距離は約５μｍとしてい
る。

【０３３９】液晶表示装置９００の上層導電層１０４が
有する開口部１０４ａの直径は２０μｍと比較的小さい
ので、電圧印加によって、開口部１０４ａ内に位置する
液晶層３０が速やかに安定な放射状傾斜配向をとる。ま
た、開口部１０４ａは正方格子状に配列されており、格
子点に位置する４個（２×２）の開口部１０４ａが回転
対称性を有するように配置されているので、開口部１０
４ａの間に位置する液晶層３０も安定な放射状傾斜配向
をとる。さらに、隣接する開口部１０４ａ間の距離は４
μｍと比較的短いので、開口部１０４ａ間に位置する液
晶層３０も速やかに配向変化する。また、上層導電層１
０４のエッジ部の近く（約５μｍ）にも開口部１０４ａ
を配置することによって、上層導電層１０４のエッジ部
近傍において、液晶分子の傾斜方向が安定しない領域を
狭くすることができる。

【０３４０】本実施例の液晶表示装置９００は、液晶表
示装置８００に比べ、応答速度が速く、且つ表示のざら
つきは見られないことを実際に確認した。

【０３４１】上述したように、絵素電極１０５毎に複数
の開口部１０４ａを設ける構成を採用すると、開口部１
０４ａのサイズや配置を最適化することが可能となり、
応答速度や放射状傾斜配向の安定性（再現性を含む）が
向上した液晶表示装置を得ることができる。

【０３４２】上述した実施例１および２の透過型液晶表
示装置８００および９００において、上層導電層１０４
の開口部１０４ａ上に位置する液晶層３０に印加される
電圧は、感光性樹脂層１０３による電圧降下の影響を受
ける。従って、開口部１０４ａ上に位置する液晶層３０
に印加される電圧が、上層導電層１０４（開口部１０４
ａを除く領域）上に位置する液晶層３０に印加される電
圧よりも低くなる。従って、上層導電層１０４と下層導
電層１０２とに同じ電圧（信号電圧）を印加すると、電
圧−透過率特性が、絵素領域内の場所によって異なり、
開口部１０４ａ上に位置する液晶層３０の透過率が相対
的に低くなる。液晶表示装置８００および９００は、ノ
ーマリブラックモードで表示を行うので、黒レベルが浮
く（電圧無印加時の透過率が上昇する）ことは無いが、
十分な白レベル（実際使う上での一番明るい表示状態）
を実現するためには、通常よりも高い電圧を液晶層に印
加する必要がある。

【０３４３】開口部１０４ａ内に位置する液晶層３０に
印加される電圧の、感光性樹脂層１０３による電圧降下
を抑制するためには、図３４および図３５を参照しなが
ら説明したように、開口部１０４ａ内に位置する感光性
樹脂層１０３に凹部または穴を形成すればよい。実施例
１および２では感光性樹脂を用いているので、公知のフ
ォトリソグラフィプロセスで凹部または穴を形成するこ
とができる。

【０３４４】開口部１０４ａ内に位置する感光性樹脂層
１０３に凹部または穴を形成すれば、開口部１０４ａ内
に位置する液晶層３０に印加される電圧の感光性樹脂層
１０３による電圧降下を低減できるとともに、感光性樹
脂層１０３による透過率の低下を低減し、光の利用効率
を向上することができる。また、開口部１０３ａ内の感
光性樹脂層１０３の厚さを薄くすると、開口部１０４ａ
以外の上層導電層１０４上の液晶層３０の厚さに比べ
て、開口部１０４ａ上の液晶層３０厚さが厚くなり、す
なわち、リタデーションが大きくなるので、透過率（光
利用効率）が向上する。

【０３４５】（実施例３）実施例３の透過反射両用型液
晶表示装置１０００の断面図を図５４に、平面図を図５
５にそれぞれ示す。図５４は、図５５中の５４Ａ−５４
Ａ’線に沿った断面図である。以下の説明では、液晶表
示装置１０００の構成要素のうち実施例１の液晶表示装
置８００の構成要素と実質的に同じ機能を有する構成要
素を同じ参照符号で示し、その説明を省略する。

【０３４６】液晶表示装置１０００は、ＴＦＴ基板１０
００ａと、対向基板８００ｂと、これらの間に配設され
た垂直配向液晶層３０とを有している。マトリクス状に
配列された絵素領域のそれぞれは、絵素電極１０５と対
向電極１２２とに印加される電圧によって駆動される。
絵素電極１０５はＴＦＴ１１８を介してソース配線１１
４に接続されている。ＴＦＴ１１８はゲート配線１０８
から与えれらる走査信号によってそのスイッチングが制
御される。走査信号によってＯＮ状態とされたＴＦＴ１
１８に接続されている絵素電極１０５に信号電圧が印加
される。

【０３４７】絵素電極１０５は、透明電極として機能す
る透明下層導電層１０２Ｔと、反射電極として機能する
反射上層導電層１０４Ｒと、これらの間に設けられた誘
電体層（層間絶縁層１０７および感光性樹脂層１０３）
とを有している。透明下層導電層１０２Ｔと反射上層導
電層１０４Ｒとは、コンタクトホール１０７ａにおいて
互いに電気的に接続されている。反射上層導電層１０４
Ｒは、開口部１０４ａを有しており、電圧印加時にはそ
のエッジ部に斜め電界を発生する。感光性樹脂層１０３
は開口部１０４ａに対応するように形成された開口部１
０３ａを有している。開口部１０３ａ内に透明下層導電
層１０２Ｔが露出されている。絵素領域ごとに８つの開
口部１０４ａおよび開口部１０３ａが形成されている。

【０３４８】液晶表示装置１０００は以下の様にして製
造することができる。液晶表示装置８００の製造方法と
同様の工程の説明を省略する。

【０３４９】ＴＦＴ基板１０００ａは、感光性樹脂層１
０３の塗布工程までは、ＴＦＴ基板８００ａと同様の工
程で形成することができる（図５０Ａ（ａ）〜（ｃ）参
照）。

【０３５０】次に、図５６（ａ）に示すように、層間絶
縁層１０７上に感光性樹脂を塗布する。例えば、感光性
樹脂としてポジ型の感光性樹脂(ＪＳＲ社製のアクリル
樹脂)を用い、約３.７μｍ程度の厚みに塗布する。な
お、この厚さは、ポストベーク工程完了後に約３μｍの
厚さとなるよう設定されている。

【０３５１】この露光工程において、感光性樹脂層１０
３の表面に複数の滑らかな凹凸部を形成するための所定
のパターンを有するフォトマスク（例えば図４０参照）
を用いて、感光性樹脂１０３を露光(例えば、露光量約
５０ｍＪ)する。

【０３５２】露光された感光性樹脂層１０３を現像する
ことによって、コンタクトホール１０７ａ、開口部１０
３ａおよび表面の凹凸（不図示）が形成される。また、
必要に応じて熱処理を行なうことによって、感光性樹脂
層１０３の表面に形成される凹凸を滑らかにすることが
できる。

【０３５３】次に、図５６（ｂ）に示すように、基板１
０１のほぼ全面に、上層導電層となるＭｏ層１０４Ｒ１
およびＡｌ層１０４Ｒ２をスパッタリング法によって、
それぞれ約１００ｎｍの厚さにこの順で形成する。

【０３５４】この後、Ａｌ層１０４Ｒ２／Ｍｏ層１０４
Ｒ１からなる反射上層導電層１０４Ｒをフォトリソグラ
フィー工程を用いて所定のパターンに加工することによ
て、開口部１０４ａを形成する。開口部１０４ａは、実
施例１につて説明した方法で実施することができる。

【０３５５】また、ここでは、上層導電層１０４と下層
導電層１１３の間に挟まれた誘電体層は層間絶縁層１０
７と感光性樹脂１０３の２層で形成されているが、どち
らか１層で形成しても構わないし、２層以上の多層で形
成しても構わないのは、実施例１と同じである。

【０３５６】次に、上述のようにして得られたＴＦＴ基
板８００ａおよび常法に従って作製された対向基板８０
０ｂの内側表面に垂直配向処理を行う。例えば、ＪＳＲ
社製垂直配向性ポリイミドを用いて、垂直配向層を形成
する。垂直配向層にラビング処理は行わない。

【０３５７】対向基板８００ｂの内側表面に、例えば、
直径３.０μｍの球状プラスチックビーズを散布し、公
知のシール剤を用いて、対向基板８００ｂとＴＦＴ基板
１０００ａとを貼り合わせる。その後、例えば、メルク
社製の負の誘電異方性を有するネマチック液晶材料(△
ｎ＝０.０６４９)を注入する。このようにして、液晶パ
ネルが得られる。

【０３５８】得られた液晶パネルの反射領域（反射上層
導電層１０４Ｒ上）の液晶層３０の厚さは、プラスチッ
クビーズ径の３μｍとなり、透過領域（開口部１０４ａ
に対応する領域）では、プラスチックビーズ径の３μｍ
とポストベーク後の感光性樹脂層１０３の厚さ約３μｍ
とを足した約６μｍになる。このように、感光性樹脂層
１０３の厚さを調整することによって、表示に用いられ
る光に対するリタデーション(液晶厚さｄ×複屈折率△
ｎ)が透過領域と反射領域とでほぼ一致させることが可
能となり、光の利用効率が向上する。

【０３５９】得られた液晶パネルに、図４３（ａ）およ
び（ｂ）に示したように、一対の偏光板５０ａおよび５
０ｂと、一対のλ／４板６０ａおよび６０ｂを配置す
る。透過モードによる表示動作は先に説明したので、こ
こでは、液晶表示装置１０００の反射領域における反射
モードによる表示動作を説明する。

【０３６０】まず、電圧無印加時の表示動作を説明す
る。対向基板８００ｂ側から対向基板８００ｂに垂直
に、反射領域に入射する光は、偏光板５０ｂを通り直線
偏光となり、λ/４板６０ｂに入射する。λ/４板６０ｂ
によって円偏光に変換された後、液晶層３０に入射す
る。液晶層３０を通過して反射上層導電層１０４Ｒに到
達した円偏光は、反射上層導電層１０４Ｒの表面で反射
され、逆回りの円偏光となり、再び液晶層３０を通過
し、λ/４板６０ｂに入射する。この円偏光はλ/４板６
０ｂによって、λ/４板６０ｂの遅相軸ＳＬ１に対して
４５度方向の偏光方向を有する直線偏光となり、偏光板
５０ｂに入射する。偏光板５０ｂの透過軸ＰＡ１とλ/
４板６０ｂを通過した直線偏光の偏光軸は直交している
ので、この直線偏光は偏光板５０ｂで吸収される。従っ
て、液晶表示装置１０００の反射領域は、透過領域と同
様に、電圧無印加状態で黒表示状態となる。

【０３６１】次に、電圧印加状態の表示動作を説明す
る。

【０３６２】電圧印加状態において放射状傾斜配向状態
にある液晶層３０の内、基板表面に対して垂直配向して
いしている液晶分子３０ａは円偏光に位相差を与えない
ので、この領域は黒表示状態となる。液晶層３０のその
他の領域（垂直配向領域以外の領域）に入射した円偏光
は、液晶層３０を２回通過する間に液晶層３０によって
位相差が与えられ、λ/４板６０ｂに入射する。λ/４板
６０ｂに入射する光の偏光状態は円偏光状態からずれて
いるので、λ/４板６０ｂを通過した光の一部は偏光板
５０ｂを透過する。この透過する偏光の量は、液晶層３
０によって与えられる位相差の大きさに依存するので、
液晶層３０に印加する電圧を制御することによって調整
され得る。従って、液晶層３０に印加する電圧を制御す
ることによって、反射領域においても階調表示が可能と
なる。

【０３６３】偏光板や位相差板の配置は上記の例に限ら
れず、図４１〜図４７を参照しながら説明したように、
λ／２板や視角補償板などをさらに設けてもよい。

【０３６４】本発明による液晶表示装置を用いて両用型
液晶表示装置を構成する場合、開口部１０４ａの形状、
大きさ、数や配置は、放射状傾斜配向を得るためだけで
なく、所望する表示特性（透過領域と反射領域との面積
比）によっても制限される。

【０３６５】例えば、反射光を利用することを重視する
ような両用型液晶表示装置では、開口部１０４ａ以外の
反射上層導電層１０４Ｒが占める面積比を大きくする必
要がある。十分な大きさの開口部１０４ａを十分な個数
形成できない場合、反射領域（反射上層導電層１０４Ｒ
上）の液晶層３０を安定に放射状傾斜配向させることが
難しくなる。すなわち、電圧印加時における液晶分子３
０ａの分子軸の傾斜方向の方位角が安定しない（基板法
線方向から見た液晶分子３０ａの基板面内における配向
方向が放射状にならず、場所によって異なる）。従っ
て、液晶分子３０ａの分子軸の基板面内の配向状態が絵
素領域によって異なることが多くなる。

【０３６６】ここで、図５７を参照しながら、液晶表示
装置１０００の反射領域内の液晶層３０に電圧印加した
時の表示動作を説明する。図５７は、液晶分子３０ａの
傾斜方向（方位角）が１８０度異なっている領域を模式
的に示している。

【０３６７】図５７中に示したように、傾斜方向が異な
る左右２つの液晶分子３０ａに入射した光が、反射上層
導電層１０４Ｒで反射され、観察者側に出射されるまで
に、液晶分子３０ａから与えられる位相差は同じであ
る。このことから理解できるように、反射モードで表示
を行う反射領域の液晶層における配向方向の方位角方向
のばらつきは、透過モードの場合のように表示のざらつ
きとして視認されにくい。 （実施例４）実施例４の透過反射両用型液晶表示装置１
１００の断面図を図５８に示す。両用型液晶表示装置１
１００の平面図は、図５５と実質的に同じなので省略す
る。図５８は、図５５中の５４Ａ−５４Ａ’線に沿った
断面図に相当する。

【０３６８】以下の説明では、液晶表示装置１１００の
構成要素のうち実施例３の液晶表示装置１０００の構成
要素と実質的に同じ機能を有する構成要素を同じ参照符
号で示し、その説明を省略する。液晶表示装置１１００
は液晶表示装置１０００と実質的に同じプロセスで製造
することができる。

【０３６９】液晶表示装置１１００は、感光性樹脂層１
０３が凹部１０３ｂを有する点において、実施例３の両
用型液晶表示装置１０００と異なる。感光性樹脂層１０
３の凹部１０３ｂは、例えば、以下の様にして形成する
ことができる。

【０３７０】図５６を参照しながら説明した液晶表示装
置１０００の製造工程において、３.７μｍ程度の厚さ
（ポストベーク後の厚さ約３μｍ)に塗布されたポジ型
の感光性樹脂(ＪＳＲ社製アクリル樹脂)を、開口部１０
４ａ内（透過領域）の感光性樹脂１０３の一部（例え
ば、厚さ約１μｍ）を残すように露光(例えば、露光量
約１００ｍＪ）すればよい。後の現像工程を経ることに
よって、所定の深さ（ここでは、約２μｍ）の凹部１０
３ｂが形成される。

【０３７１】以下、実施例３の液晶表示装置１０００と
同様にして、液晶表示装置１１００の液晶パネルが得ら
れる。ここでは、セルギャップの設定や液晶材料を実施
例３と同じにする。

【０３７２】得られた液晶パネルの反射領域（反射上層
導電層１０４Ｒ上）の液晶層３０の厚さは、プラスチッ
クビーズ径の３μｍとなり、透過領域（開口部１０４ａ
に対応する領域）では、プラスチックビーズ径の３μｍ
とポストベーク後の感光性樹脂層１０３の厚さ約３μｍ
とを足し、それから開口部１０４ａ内の感光性樹脂層１
０３の残膜量約１μｍを引いた約５μｍとなる。このよ
うに、感光性樹脂層１０３の厚さを調整することによっ
て、表示に用いられる光に対するリタデーション(液晶
厚さｄ×複屈折率△ｎ)が透過領域と反射領域とでほぼ
一致させることが可能となり、光の利用効率が向上す
る。

【０３７３】次に、図５９（ａ）および（ｂ）を参照し
ながら、実施例３の液晶表示装置１０００における感光
性樹脂層１０３の開口部１０３ａおよび実施例４の液晶
表示装置１１００における感光性樹脂層１０３の凹部１
０３ｂのエッジ部の構造を説明する。

【０３７４】図５９（ａ）に示したように、感光性樹脂
層１０３の開口部１０３ａのエッジ部では、感光性樹脂
が存在する領域から存在しない領域へ、連続した膜厚変
化をしながら徐々に変化している。すなわち、開口部１
０３ａの側面はテーパ状になっている。開口部１０３ａ
の側面がテーパ状となるのは、感光性樹脂の感光特性お
よび現像特性による。

【０３７５】実施例３における開口部１０３ａのエッジ
部では、図５９（ａ）に示したように、テーパ角θが約
４５度のテーパ状側面が形成される。このテーパ状側面
に垂直配向層（不図示）を形成すると、液晶分子３０ａ
はテーパ状側面に対して垂直に配向しようとする。従っ
て、テーパ状側面上の液晶分子３０ａは、図示したよう
に、電圧無印加時においても、基板の表面に垂直な方向
（基板法線）から傾いた状態となっている。テーパ角が
大きいと、テーパ状側面上の液晶分子３０ａは、電圧印
加時に生成される斜め電界による傾斜方向とは逆方向に
傾斜していることとなり、放射状傾斜配向が乱れる原因
となる。

【０３７６】一方、実施例４における凹部１０３ｂで
は、図５９（ｂ）に示したように、開口部１０４ａ内の
感光性樹脂層１０３の一部を残すことで、テーパ状側面
のテーパー角θを小さくできるとともに、開口部１０４
ａ内の液晶層３０と下層導電層１０２Ｔの間に感光性樹
脂１０３が存在するため、電圧印加時において液晶層３
０に斜め電界が有効に作用し、安定した放射状傾斜配向
が得られる。その結果、ざらつきのない良好な表示品位
を有する液晶表示装置が得られる。

【０３７７】（実施例５）実施例５の透過型液晶表示装
置の絵素電極は、実施例２の透過型液晶表示装置９００
と異なり、開口部が絵素電極（上層導電層）のエッジ部
にも形成されている。実施例５の液晶表示装置は、上層
導電層１０４が有する開口部の配置が異なる以外は、実
施例２の液晶表示装置と実質的に同じ構成を有するの
で、共通する構造の説明をここでは省略する。

【０３７８】実施例５の液晶表示装置の構造および動作
を説明する前に、実施例２の液晶表示装置９００が有し
得る欠点を説明する。なお、この欠点は、液晶表示装置
の用途によっては問題とならないこともある。

【０３７９】図６０に実施例２の液晶表示装置９００の
上層導電層１０４の一部を模式的に示す。上層導電層１
０４は、比較的多数の、比較的小さな開口部１０４ａを
有しているとともに、開口部１０４ａは、絵素電極１０
５の全体に亘って正方格子状に配列されており、格子点
に位置する４個（２×２）の開口部１０４ａが回転対称
性を有するように配置されている。

【０３８０】液晶層３０に電圧を印加すると、上層導電
層１０４が有する円形の開口部１０４ａ内（領域Ａ）に
位置する液晶層３０は、速やかに、開口部１０４ａの中
心ＳＡを中心とする安定な放射状傾斜配向をとる。ま
た、図６０の領域Ｂに示すような、格子点に位置する４
個（２×２）の開口部１０４ａに囲まれる領域の液晶層
３０は、電圧の印加によって、格子点に囲まれる正方形
の対角線の交点ＳＡを中心とする安定な放射状傾斜配向
をとる。

【０３８１】しかしながら、図６０の領域Ｃに示すよう
な、開口部１０４ａのうちの最も外側（上層導電層１０
４のエッジに近い）開口部１０４ａと上層導電層１０４
のエッジの間に位置する液晶層３０は、図６０の領域Ｂ
に示す４個の格子点に囲まれる領域に比べて、上層導電
層１０４のエッジ部に生成される斜め電界と、開口部１
０４ａのエッジ部に生成される斜め電界の対称性が低い
（電界の方向および強度の分布の対称性）ため、安定し
た配向状態が得られない。その結果、表示のざらつき
や、残像などが視認され、表示品位が低下することがあ
る。

【０３８２】上記の欠点は、実施例２の液晶表示装置９
００のように上層導電層１０４のエッジの近く（約５μ
ｍ）に開口部１０４ａを配置し、上層導電層１０４のエ
ッジ部近傍の、液晶分子の傾斜方向が安定しない領域
（領域Ｃ）を狭くすることによって、ある程度解決でき
るが、その領域を表示領域として利用する限り、表示品
位に対して何らかの悪影響を与える。

【０３８３】また、上層導電層１０４のエッジに余りに
も近づけて開口部１０４ａを形成すると、上層導電層１
０４のエッジ部の斜め電界の影響により、開口部１０４
ａ内の液晶層３０が安定した放射状傾斜配向をとれなく
なる。従って、上層導電層１０４のエッジの近傍の液晶
分子の傾斜方向が安定しない領域（領域Ｃ）を狭くする
ことにも限界がある。ここで、図６０の領域Ｃに示す、
液晶分子の傾斜方向が安定しない領域を遮光するのも１
つの解決策であるが、開口率の低下を伴うので好ましく
ない。

【０３８４】これに対し、実施例５の液晶表示装置の上
層導電層１０４は、図６１、図６２および図６３に模式
的に示したように、上層導電層１０４のエッジ（辺およ
び角）に開口部１０４ａ’を有する。以下に、これらの
図を参照しながら、実施例５の上層導電層１０４の構造
と、液晶層３０に電圧を印加した時の液晶分子の動作と
を説明する。なお、上層導電層１０４のエッジは、上層
導電層１０４の外延（最も外側の辺を直線で結んで得ら
れる形状）で規定され、図６１、図６２および図６３で
は、実線で示している。

【０３８５】図６１、図６２および図６３に示したよう
に、実施例５の液晶表示装置の上層導電層１０４は、そ
のエッジに開口部１０４ａ’を有している。エッジ以外
に設けられた開口部１０４ａのそれぞれは、好ましくは
回転対称性を有する形状（ここでは、円形）を有し、そ
れぞれの大きさは互いに等しい。また、複数の開口部１
０４ａの中心（回転対称軸の位置）は、回転対称性を有
するように（典型的には、図示したように正方格子状
に）配置されている。また、エッジに形成された開口部
１０４ａ’は、開口部１０４ａの中心を上層導電層１０
４のエッジに配置したものに相当し、開口部１０４ａと
異なり、回転対称性を有する形状とはならず、その一部
が欠けた形状を有する。例えば、開口部１０４ａが円形
の場合、中心が上層導電層１０４の辺に位置する開口部
１０４ａ’の形状は、図６１に示したように半円とな
る。また、中心が上層導電層１０４の角（角度：９０
°）に位置する開口部１０４ａ’の形状は、図６２に示
したように、４分の１円となる。さらに、上層導電層１
０４が矩形の一部を切り欠いた形状を有する場合、切り
欠き部の角（角度：２７０°）に位置する開口部１０４
ａ’は、図６３に示したように、４分の３円となる。

【０３８６】このように、上層導電層１０４のエッジに
設けられた開口部１０４ａ’の形状は、回転対称性を有
する形状の一部が欠落した形状なので、正方格子の４つ
の格子点上に中心を有する４つの開口部１０４ａのうち
の少なくとも１つが、エッジに設けられた開口部１０４
ａ’を含むと、これらの配置は回転対称性を有しないこ
とになる。しかしながら、開口部１０４ａおよび開口部
１０４ａ’の中心が形成する正方格子（正方形）に注目
すると、それぞれの正方形の角部は、４つの開口部１０
４ａおよび開口部１０４ａ’のそれぞれの４分の１円で
占められており、これら４つの開口部１０４ａおよび開
口部１０４ａ’の４分の１円は、回転対称性を有するよ
うに配置されている。

【０３８７】ここで、それぞれの正方形の角部に位置す
る、開口部１０４ａおよび開口部１０４ａ’の４分の１
円の部分（これを「サブ開口部」と呼ぶことにする。）
を基準に考えると、上層導電層１０４のエッジで規定さ
れる領域の全てが、サブ開口部によって規定される、互
いに等価な多数の正方形の領域に分割されていることに
なる。また、互いに隣接する４つのサブ開口部は、１つ
の回転対称性を有する形状（ここでは円形）の開口部１
０４ａを形成する。なお、上層導電層１０４の辺を含む
正方形の領域を規定するサブ開口部には、隣接する３つ
のサブ開口部が存在しないので、回転対称性を有する形
状（円形）の一部が欠けた形状の開口部（３／４円、半
円または１／４円）１０４ａ’を形成する。

【０３８８】すなわち、上述したように開口部１０４ａ
および１０４ａ’を配置すると、上層導電層１０４のエ
ッジで規定される領域（典型的には、画素に対応する）
のうち、エッジに位置する開口部１０４ａ’に対応する
領域は対称性の低い形状となるが、その他の領域は、回
転対称性を有する領域（正方形の領域と円形の開口部１
０４ａ）の集合体となる。

【０３８９】従って、上述したように配置された開口部
１０４ａおよび１０４ａ’を有する上層導電層１０４を
備えた液晶表示装置の液晶層３０に電圧を印加すると、
開口部１０４ａ内の領域Ａおよび開口部１０４ａで包囲
される領域Ｂだけでなく、開口部１０４ａと開口部１０
４ａ’で包囲される領域Ｃ（上層導電層１０４の辺を含
む（角を含まない）領域）および領域Ｄ（上層導電層１
０４の角を含む領域）の液晶層３０が放射状傾斜配向を
とる。その結果、本実施例５の液晶表示装置において、
電圧印加時に放射状傾斜配向をとる領域の面積は、実施
例２の液晶表示装置９００においてよりも広くなり、ざ
らつきや残像等の無い、高品位の表示を実現できる。

【０３９０】なお、図６１、図６２および図６３におい
ては、上層導電層１０４のエッジに形成した開口部１０
４ａ’の形状は、開口部１０４ａの４分の３、２分の１
もしくは４分の１としたが、画素ピッチおよび上層導電
層１０４の大きさによっては、図示したように開口部１
０４ａ’を配置できるとは限らない。このような場合、
電圧印加時に上層導電層１０４のエッジ部の液晶層３０
が安定な放射状傾斜配向をとるのであれば、上層導電層
１０４のエッジに形成した開口部１０４ａ’の形状は、
開口部１０４ａの４分の３、２分の１もしくは４分の１
でなくても構わないし、開口部１０４ａ’の中心を回転
対称を有する位置からずらして配置しても構わない。

【０３９１】更に、上層導電層１０４の辺および角の全
てに開口部１０４ａ’を形成しなくてもよい。特に、光
を透過しないバス配線（信号配線や走査配線）などの構
成要素上に位置する上層導電層１０４の辺および角に
は、開口部１０４ａ’を形成しなくても、実施例２の液
晶表示装置９００の表示品位を大幅に向上することがで
きる。

【０３９２】また、実施例１および２の透過型液晶表示
装置と同様に、開口部１０４ａ内に位置する液晶層３０
に印加される電圧の、感光性樹脂層１０３による電圧降
下を抑制するために、図３４および図３５を参照しなが
ら説明したように、一部の開口部１０４ａ内に位置する
感光性樹脂層１０３に凹部または穴を形成しても良い。

【０３９３】本実施例では、透過型液晶表示装置を例示
したが、上述した開口部１０４ａおよび１０４ａ’の配
置は、勿論、透過反射両用型液晶表示装置に適用するこ
とができる。この場合、実施例３および４の透過反射両
用型液晶表示装置と同様に、感光性樹脂層１０３による
電圧降下を抑制するために、一部の開口部１０４ａ内に
位置する感光性樹脂層１０３に凹部または穴を形成して
も良い。

【０３９４】（実施例６）実施例６の透過型液晶表示装
置の絵素電極（上層導電層）は、実施例５とは異なる配
置の開口部１０４ａを有し、上層導電層のエッジ部の液
晶層３０の放射状傾斜配向を安定化している。実施例６
の液晶表示装置は、上層導電層１０４が有する開口部の
配置が異なる以外は、実施例２および実施例５の液晶表
示装置と実質的に同じ構成を有するので、共通する構造
の説明をここでは省略する。

【０３９５】図６４に実施例６の液晶表示装置の上層導
電層１０４の一部を示す。図６４を参照しながら、実施
例６の上層導電層１０４の構造と液晶層３０に電圧印加
時の液晶分子の動作とを説明する。図６４に示したよう
に、上層導電層１０４が有する開口部１０４ａは正方格
子状に配列されており、格子点に位置する４個（２×
２）の開口部１０４ａが回転対称性を有するように配置
されている。さらに、これらの開口部１０４ａは、この
開口部１０４ａのうち、上層導電層１０４のエッジに最
も近い開口部１０４ａが、上層導電層１０４の外側に設
けられた仮想開口部１０４ａ’’（実際には存在しな
い）と正方格子を形成し、且つ、その仮想開口部１０４
ａ’’のエッジが上層導電層１０４のエッジに重なるよ
うに、配列されている。

【０３９６】すなわち、上層導電層１０４の外側の導電
層が形成されていない領域を開口部と見なしたときに、
上層導電層１０４に形成されている開口部１０４ａとと
もに回転対称性を有する相対配置（ここでは正方格子）
を構成するように、開口部１０４ａが配列されている。
実施例５における開口部（１０４ａと１０４ａ’を含
む）の配置との違いは、上層導電層１０４に形成される
開口部の全てが同じ形状（好ましくは回転対称性を有す
る形状（ここでは円形））を有している点である。

【０３９７】この上層導電層１０４を有する液晶表示装
置の液晶層３０に電圧を印加すると、上層導電層１０４
が有する開口部１０４ａ内（領域Ａ）に位置する液晶層
３０が速やかに安定な放射状傾斜配向をとる。また、開
口部１０４ａは正方格子状に配列されており、格子点に
位置する４個（２×２）の開口部１０４ａが回転対称性
を有するように配置されているので、開口部１０４ａの
間（領域Ｂ）に位置する液晶層３０も安定な放射状傾斜
配向をとる。さらに、上層導電層１０４のエッジ部近傍
の領域Ｃ（上層導電層１０４の辺を含む領域）では、格
子点に位置する３個の開口部１０４ａと、それに対応し
た格子点に位置し、上層導電層１０４のエッジとそのエ
ッジが重なる仮想開口部１０４ａ’’（導電層の無い領
域）により、液晶層３０は安定な放射状傾斜配向をと
る。また、上層導電層１０４の角を含む領域Ｄでは、上
層導電層１０４の角に最も近い位置にある２個の開口部
１０４ａと、それに対応した格子点に位置し、上層導電
層１０４のエッジとそのエッジが重なる２個の仮想開口
部１０４ａ’’（導電層の無い領域）により、液晶層３
０は安定な放射状傾斜配向をとる。

【０３９８】なお、図６４においては、上層導電層１０
４の辺に、格子点に位置する仮想開口部１０４ａ’’の
エッジが重なるように、開口部１０４ａを形成している
が、画素ピッチおよび上層導電層１０４の大きさによっ
ては、図示したように開口部１０４ａを配置できるとは
限らない。このような場合、電圧印加時に上層導電層１
０４のエッジ部の液晶層３０が安定な放射状傾斜配向を
とるのであれば、仮想開口部１０４ａ’’のエッジが上
層導電層１０４のエッジからずれた位置で正方格子を形
成するように開口部１０４ａを形成してもよい。

【０３９９】図６５に、図６４とは別の配置例を示す。
図６５に示した上層導電層１０４は、図６４の上層導電
層１０４と同様に、格子点に位置する仮想開口部１０４
ａ’’が上層導電層１０４のエッジと重なるように形成
されている。しかしながら、図６４において、上層導電
層１０４のエッジに最も近い開口部１０４ａが他の開口
部１０４ａと同様に回転対称性を有する形状を有してい
たのに対し、図６５においては、上層導電層１０４のエ
ッジに最も近い開口部１０４ａ’は、他の開口部１０４
ａの一部が欠落した形状を有している。なお、開口部１
０４ａの一部が欠落した形状を有するこの開口部１０４
ａ’は、実施例５の上層導電層１０４が有する開口部１
０４ａ’（例えば図６１参照）と異なり、その中心は上
層導電層１０４のエッジよりも内側に位置している。

【０４００】図６５に示したように開口部１０４ａおよ
び１０４ａ’を配置しても、図６４を参照しながら上述
したのと同様に、電圧印加時に、上層導電層１０４のエ
ッジ部（領域Ｃおよび領域Ｄ）の液晶層３０は安定した
放射状傾斜配向をとる。また、上述したのと同様に、電
圧印加時に上層導電層１０４のエッジ部の液晶層３０が
安定な放射状傾斜配向をとるのであれば、仮想開口部１
０４ａ’’のエッジが上層導電層１０４のエッジからず
れた位置で正方格子を形成するように開口部１０４ａを
形成してもよい。

【０４０１】（実施例７）実施例７の透過型液晶表示装
置１２００は、実施例２の透過型液晶表示装置９００と
異なり、上層導電層１０３と下層導電層１０２とを電気
的に接続するためのコンタクトホール１１７ａが、複数
の開口部１０４ａの配列が形成する正方格子の格子点に
形成されている。

【０４０２】実施例７の液晶表示装置１２００の構造お
よび動作を説明する前に、実施例２の液晶表示装置９０
０が有し得る欠点を説明する。なお、この欠点は、液晶
表示装置の用途によっては問題とならないこともある。

【０４０３】図５３に示したように、実施例２の液晶表
示装置９００の上層導電層１０４は、比較的に多数の比
較的小さな開口部１０４ａが、絵素電極１０５の全体に
亘って正方格子状に配列されており、格子点に位置する
４個（２×２）の開口部１０４ａが回転対称性を有する
ように配置されている。従って、液晶層３０に電圧を印
加すると、上層導電層１０４が有する開口部１０４ａ内
に位置する液晶層３０が速やかに安定な放射状傾斜配向
をとる。また、格子点に位置する４個（２×２）の開口
部１０４ａに囲まれる領域では、液晶層３０に電圧を印
加すると、格子点に囲まれる正方形の対角線の交点に中
心を持つ、安定な放射状傾斜配向が得られる。

【０４０４】しかしながら、コンタクトホール１０７ａ
と重なるように開口部１０４ａを形成すると、その部分
では下層導電層１０２と上層導電層１０４との電気的接
続を行うことが出来ないため、コンタクトホール１０７
ａの周辺部の上層導電層１０４には、開口部１０４ａを
正方格子状に配列することが困難である。従って、コン
タクトホール１０７ａの周辺では、斜め電界の対称性
（電界の方向および強度の分布の対称性）が低いため、
安定した配向状態が得られない。その結果、表示のざら
つきや残像などが視認され、表示品位が低下することが
ある。

【０４０５】この欠点は、実施例２のように補助容量配
線１１９等のバックライト光が遮光される領域上にコン
タクトホール１０７ａを形成することで、コンタクトホ
ール１０７ａの周辺において、液晶分子の傾斜方向が安
定しない領域をほとんど見えなくすることによって、あ
る程度解決できるが、その領域が光透過部に一部でも存
在する限り、表示品位に対して何らかの悪影響を与え
る。ここで、図５３のコンタクトホール１０７ａ周辺の
液晶分子の傾斜方向が安定しない領域を完全に遮光する
のも１つの解決策であるが、開口率の低下を伴うの好ま
しくない。

【０４０６】これに対し、実施例７の液晶表示装置１２
００は、図６６および図６７に示すすように、開口部１
０４ａが絵素電極１０５の全体に亘って正方格子状に配
列されているとともに、コンタクトホール１１７ａがそ
の正方格子の格子点の位置に形成されている。これらの
図を参照しながら、実施例７の液晶表示装置１２００の
構造と動作とを説明する。なお、以下の説明では、液晶
表示装置１２００の構成要素のうち、実施例２の液晶表
示装置９００の構成要素と実質的に同じ機能を有する構
成要素を同じ参照符号で示し、その説明を省略する。ま
た、液晶表示装置１２００は液晶表示装置９００と実質
的に同じプロセスで製造することができる。

【０４０７】図６６および図６７に示したように、開口
部１０４ａは、絵素電極１０５の全体に亘って正方格子
状に配列されているとともに、コンタクトホール１１７
ａが格子点の位置に形成されている。また、補助容量配
線１１９上のバックライト光が透過しない領域にも、上
層導電層１０４の開口部１０４ａが格子点に形成されて
いる。従って、液晶層３０に電圧を印加すると、上層導
電層１０４が有する開口部１０４ａ内に位置する液晶層
３０が速やかに安定な放射状傾斜配向をとる。コンタク
トホール１１７ａ上に位置する液晶層３０も速やかに安
定な放射状傾斜配向をとる。これは、コンタクトホール
１１７ａが、図５８に示した実施例４の透過反射両用型
液晶表示装置１１００において感光性樹脂層１０３に形
成された凹部１０３ｂと同様に機能するからである。

【０４０８】また、開口部１０４ａは正方格子状に配列
されており、格子点に位置する４個（２×２）の開口部
１０４ａが回転対称性を有するように配置されているの
で、開口部１０４ａの間に位置する液晶層３０も安定な
放射状傾斜配向をとる。さらに、コンタクトホール１１
７ａと開口部１０４ａは正方格子状に配列されており、
格子点に位置する４個（２×２）の開口部１０４ａとコ
ンタクトホール１１７ａとが回転対称性を有するように
配置されているので、コンタクトホール１１７ａと開口
部１０４ａとの間に位置する、コンタクトホール１１７
ａの近傍の液晶層３０も安定な放射状傾斜配向をとる。

【０４０９】上述したように、実施例７の液晶表示装置
１２００では、実施例２の液晶表示装置９００で見られ
たコンタクトホール１０７ａの周辺での液晶分子の傾斜
方向が安定しない領域を無くすことができ、表示のざら
つき、残像などが視認されない、良好な表示品位の液晶
表示装置が得られる。

【０４１０】ここで、図６６に示したように、コンタク
トホール１１７ａが開口部１０４ａとなるべく同じよう
に液晶分子に作用するように、コンタクトホール１１７
ａの大きさは開口部１０４ａの大きさと同じであること
が好ましい。特に、コンタクトホール１１７ａが開口部
１０４ａと同じ大きさで同じ形状を有していると、コン
タクトホール１１７ａの周辺部の配向安定性が特に優れ
た液晶表示装置が得られる。但し、画素ピッチや、構造
上の制約から、コンタクトホール１１７ａと開口部１０
４ａとを同じ大きさおよび同じ形状で形成することが困
難な場合でも、コンタクトホール１１７ａと開口部１０
４ａとを回転対称性を有するように（典型的には例示し
た正方格子状）に配列することによって、コンタクトホ
ール１１７ａの周辺の液晶層の配向を十分に安定化でき
る。

【０４１１】勿論、本実施例で例示した構成は、透過反
射両用型液晶表示装置に適用することも可能であり、ま
た、先の実施例と適宜組み合わせることができる。

【０４１２】本発明による液晶表示装置のいくつかの実
施例を説明したが、本発明の実施形態１から５の液晶表
示装置を同様に実施できる。

【０４１３】

【発明の効果】本発明によると、開口部を有する上層導
電層と、誘電体層と、下層導電層とを備える２層構造電
極によって、上層導電層の開口部のエッジ部に斜め電界
を生成し、それによって垂直配向性液晶層の液晶分子を
放射状傾斜配向させるので、安定に再現性よく放射状傾
斜配向を形成することができる。従って、本発明による
と表示品位の高い液晶表示装置が提供される。

【０４１４】特に、上層導電層が複数の開口部を有する
構成を採用すると、絵素領域全体に亘って安定な放射状
傾斜配向が得られるとともに、応答速度の低下が抑制さ
れた液晶表示装置が提供される。

【０４１５】さらに、２層構造電極（第１配向規制構
造）を有する基板と液晶層を介して対向する基板に第２
配向規制構造を設けた構成を採用すると、放射状傾斜配
向をさらに安定化させた液晶表示装置が提供される。配
向を安定化する効果は、２層構造電極の上層導電層の開
口部内に凸部を有する構成を採用することによっても得
られる。

【０４１６】また、上層導電層の開口部に対応する誘電
体層に凹部または穴を有する構成において、上層導電層
を反射電極とし、下層導電層を透明電極とする構成を採
用すると、透過モードの表示特性と反射モードの表示特
性がそれぞれ最適化された透過反射両用型液晶表示装置
が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による実施形態の液晶表示装置１００の
１つの絵素領域の断面を模式的に示す図である。

【図２】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ本発明による
実施形態の他の液晶表示装置１００’および１００’’
の１つの絵素領域の断面を模式的に示す図である。

【図３】（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、従来の液晶表
示装置２００の１つの絵素領域を模式的に示す断面図で
ある。

【図４】比較のための液晶表示装置３００の１つの絵素
領域を模式的に示す断面図である。

【図５】電気力線と液晶分子の配向の関係を模式的に示
す図である。

【図６】本発明による実施形態の液晶表示装置におけ
る、基板法線方向から見た液晶分子の配向状態を模式的
に示す図である。

【図７】（ａ）および（ｂ）は液晶分子の渦巻き状放射
状傾斜配向の例を示す模式図である。

【図８】液晶分子の放射状傾斜配向の例を模式的に示す
図である。

【図９】本発明による実施形態の液晶表示装置におけ
る、基板法線方向から見た液晶分子の配向状態を模式的
に示す図である。

【図１０】液晶分子の放射状傾斜配向の例を模式的に示
す図である。

【図１１】本発明による実施形態の液晶表示装置４００
の１つの絵素領域の断面構造を模式的に示す図である。

【図１２】（ａ）〜（ｃ）は、複数の正方形の開口部の
相対配置と液晶分子の配向との関係を模式的に示す図で
ある。

【図１３】（ａ）〜（ｃ）は、複数の円形の開口部の相
対配置と液晶分子の配向との関係を模式的に示す図であ
る。

【図１４】複数の円形の開口部の他の相対配置と液晶分
子の配向との関係を模式的に示す図である。

【図１５】本発明による実施形態１の液晶表示装置４０
０Ａの１つの絵素領域の構造を模式的に示す図であり、
（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）中の１５Ｂ−１５Ｂ’
線に沿った断面図である。

【図１６】（ａ）〜（ｃ）は、液晶分子の放射状傾斜配
向の例を模式的に示す図である。

【図１７】（ａ）および（ｂ）は、本発明による実施形
態１の液晶表示装置に用いられる他の絵素電極を模式的
に示す上面図である。

【図１８】（ａ）および（ｂ）は、本発明による実施形
態１の液晶表示装置に用いられるさらに他の絵素電極を
模式的に示す上面図である。

【図１９】（ａ）および（ｂ）は、本発明による実施形
態１の液晶表示装置に用いられるさらに他の絵素電極を
模式的に示す上面図である。

【図２０】本発明による実施形態１の液晶表示装置に用
いられるさらに他の絵素電極を模式的に示す上面図であ
る。

【図２１】（ａ）および（ｂ）は、本発明による実施形
態１の液晶表示装置に用いられるさらに他の絵素電極を
模式的に示す上面図である。

【図２２】（ａ）は、図１５（ａ）に示したパターンの
単位格子を模式的に示す図であり、（ｂ）は、図２０に
示したパターンの単位格子を模式的に示す図であり、
（ｃ）はピッチｐと中実部面積比率との関係を示すグラ
フである。

【図２３】本発明による実施形態２の液晶表示装置４０
０Ｂの１つの絵素領域の構造を模式的に示す図であり、
（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）中の２３Ｂ−２３Ｂ’
線に沿った断面図である。

【図２４】（ａ）〜（ｄ）は、液晶分子３０ａの配向と
垂直配向性を有する表面の形状との関係を説明するため
の模式図である。

【図２５】液晶表示装置４００Ｂの液晶層３０に電圧を
印加した状態を示す図であり、（ａ）は、配向が変化し
始めた状態（ＯＮ初期状態）を模式的に示し、（ｂ）
は、定常状態を模式的に示している。

【図２６】（ａ）〜（ｃ）は、開口部と凸部との配置関
係が異なる、実施形態２の液晶表示装置４００Ｃ、４０
０Ｄおよび４００Ｅの模式的な断面図である。

【図２７】液晶表示装置４００Ｂの断面構造を模式的に
示す図であり、図２３（ａ）中の２７Ａ−２７Ａ’線に
沿った断面図である。

【図２８】本発明による実施形態２の液晶表示装置４０
０Ｆの１つの絵素領域の構造を模式的に示す図であり、
（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）中の２８Ａ−２８Ａ’
線に沿った断面図である。

【図２９】（ａ）〜（ｅ）は、第２配向規制構造２８を
有する対向基板２００ｂを模式的に示す図である。

【図３０】第１配向規制構造および第２配向規制構造を
備える液晶表示装置４００Ｇを模式的に示す図であり、
（ａ）は上面図であり、（ｂ）は（ａ）中の３０Ｂ−３
０Ｂ’線に沿った断面図である。

【図３１】液晶表示装置４００Ｇの１つの絵素領域の断
面構造を模式的に示す図であり、（ａ）は電圧無印加状
態を示し、（ｂ）は配向が変化し始めた状態（ＯＮ初期
状態）を示し、（ｃ）は定常状態を示している。

【図３２】第１配向規制構造および第２配向規制構造を
備える他の液晶表示装置４００Ｈを模式的に示す図であ
り、（ａ）は上面図であり、（ｂ）は（ａ）中の３２Ｂ
−３２Ｂ’線に沿った断面図である。

【図３３】液晶表示装置４００Ｈの１つの絵素領域の断
面構造を模式的に示す図であり、（ａ）は電圧無印加状
態を示し、（ｂ）は配向が変化し始めた状態（ＯＮ初期
状態）を示し、（ｃ）は定常状態を示している。

【図３４】本発明による実施形態の液晶表示装置５００
の１つの絵素領域の断面構造を模式的に示す図である。

【図３５】本発明による実施形態の液晶表示装置６００
の１つの絵素領域の断面構造を模式的に示す図である。

【図３６】本発明による実施形態の液晶表示装置の絵素
電極の近傍を拡大した模式的な断面図である。

【図３７】本発明による実施形態の液晶表示装置７００
の１つの絵素領域の断面構造を模式的に示す図である。

【図３８Ａ】本発明による実施形態の両用型液晶表示装
置１５０の１つの絵素領域の断面構造を模式的に示す図
である。

【図３８Ｂ】本発明による実施形態の両用型液晶表示装
置５５０の１つの絵素領域の断面構造を模式的に示す図
である。

【図３８Ｃ】本発明による実施形態の両用型液晶表示装
置６５０の１つの絵素領域の断面構造を模式的に示す図
である。

【図３９】本発明による実施形態の両用型液晶表示装置
における開口部の付近の構造を示す模式図である。

【図４０】本発明による実施形態の両用型液晶表示装置
における開口部の付近の構造を示す模式図である。

【図４１】本発明による実施形態の液晶表示装置におけ
る液晶分子の配向状態および偏光板の配置を示す図であ
る（電圧無印加状態）。

【図４２】本発明による実施形態の液晶表示装置におけ
る液晶分子の配向状態および偏光板の配置を示す図であ
る（電圧印加状態）。

【図４３】本発明による実施形態の液晶表示装置におけ
る液晶分子の配向状態、および偏光板およびλ／４板の
配置を示す図である（電圧無印加状態）。

【図４４】本発明による実施形態の液晶表示装置におけ
る液晶分子の配向状態、および偏光板およびλ／４板の
配置を示す図である（電圧印加状態）。

【図４５】本発明による実施形態の液晶表示装置におけ
る液晶分子の配向状態、および偏光板およびλ／４板の
他の配置を示す図である（電圧無印加状態）。

【図４６】本発明による実施形態の液晶表示装置におけ
る液晶分子の配向状態、および偏光板、λ／４板および
λ／２板の配置を示す図である（電圧無印加状態）。

【図４７】本発明による実施形態の液晶表示装置におけ
る液晶分子の配向状態、および偏光板、λ／４板および
λ／２板の他の配置を示す図である（電圧無印加状
態）。

【図４８】本発明による実施例１の透過型液晶表示装置
８００の模式的な断面図である。

【図４９】本発明による実施例１の透過型液晶表示装置
８００の模式的な平面図である。

【図５０Ａ】液晶表示装置８００の製造工程を示す模式
的な断面図である。

【図５０Ｂ】液晶表示装置８００の他の製造工程を示す
模式的な断面図である。

【図５１】液晶表示装置８００の液晶層に電圧を印加し
たときの絵素領域の様子を模式的に示す図である。

【図５２】本発明による実施例２の透過型液晶表示装置
９００の模式的な断面図である。

【図５３】本発明による実施例２の透過型液晶表示装置
９００の模式的な平面図である。

【図５４】本発明による実施例３の両用型液晶表示装置
１０００の模式的な断面図である。

【図５５】本発明による実施例３の両用型液晶表示装置
１０００の模式的な平面図である。

【図５６】液晶表示装置１０００の製造工程を示す模式
的な断面図である。

【図５７】液晶表示装置１０００の反射領域内の液晶層
に電圧印加した時の表示動作を説明するための模式図で
ある。

【図５８】本発明による実施例４の両用型液晶表示装置
１１００の模式的な断面図である。

【図５９】液晶表示装置１０００における感光性樹脂層
１０３の開口部１０３ａおよび液晶表示装置１１００に
おける感光性樹脂層１０３の凹部１０３ｂのエッジ部の
構造を模式的に示す図である。

【図６０】本発明による実施例２の液晶表示装置９００
の上層導電層１０４の一部を模式的に示す平面図であ
る。

【図６１】本発明による実施例５の液晶表示装置の上層
導電層１０４の辺付近に設けらた開口部の配置を模式的
に示す図である。

【図６２】本発明による実施例５の液晶表示装置の上層
導電層１０４の角付近に設けられた開口部の配置を模式
的に示す図である。

【図６３】本発明による実施例５の液晶表示装置の上層
導電層１０４の切り欠き部付近に設けられた開口部の配
置を模式的に示す図である。

【図６４】本発明による実施例６の液晶表示装置の上層
導電層１０４の開口部の配置を模式に示す図である。

【図６５】本発明による実施例６の液晶表示装置の上層
導電層１０４の開口部の他の配置を模式に示す図であ
る。

【図６６】本発明による実施例７の液晶表示装置１２０
０の模式的な平面図である。

【図６７】本発明による実施例７の液晶表示装置１２０
０の模式的な断面図である。

【符号の説明】

１１、２１ 透明絶縁性基板 １２ 下層導電層 １３ 誘電体層 １４１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄ、１４Ｅ、１４
Ｆ、１４Ｇ、１４Ｈ、１４Ｉ 上層導電層 １４ａ 開口部 １５ 絵素電極（２層構造電極） ２２ 対向電極 ３０ 液晶層 ３０ａ 液晶分子 ５０ａ、５０ｂ 偏光板 ６０ａ、６０ｂ λ／４板 ７０ａ、７０ｂ λ／２板 １００、１００’、１００’’ 液晶表示装置 １００ａ、４００ａ、４００ｂ ＴＦＴ基板 １００ｂ、２００ｂ 対向基板 １４ａ 開口部 １４ｂ 中実部（導電膜） １４ｂ’ 単位中実部 ２２ 対向電極 ３０ 液晶層 ３０ａ 液晶分子 ４０、４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ 凸部 ４０ｓ 凸部の側面 ４０ｔ 凸部の頂面 １００、１００’、１００’’ 液晶表示装置 １００ａ、４００ｂ ＴＦＴ基板 １００ｂ 対向基板

フロントページの続き (72)発明者 藤岡 正悟 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 前川 和広 千葉県松戸市常磐平５−17−32 (72)発明者 越智 貴志 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Ｆターム(参考） 2H090 JB02 KA07 LA01 LA08 LA09 LA15 LA20 MA01 MA17

Claims (34)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１基板と、第２基板と、前記第１基板
   と前記第２基板との間に設けられた液晶層とを有し、 前記第１基板の前記液晶層側に設けられた第１電極と、
   前記第２基板に設けられ前記第１電極に前記液晶層を介
   して対向する第２電極とによって、それぞれが規定され
   る複数の絵素領域を有し、 前記複数の絵素領域内のそれぞれの液晶層は、前記第１
   電極と前記第２電極との間に電圧が印加されていないと
   きに垂直配向状態をとり、且つ、前記第１電極と前記第
   ２電極との間に印加された電圧に応じて配向状態を変化
   し、 前記第１電極は、下層導電層と、前記下層導電層の少な
   くとも一部を覆う誘電体層と、前記誘電体層の前記液晶
   層側に設けれた上層導電層とを有し、 前記上層導電層は少なくとも１つの第１開口部を有し、
   且つ、前記下層導電層は、前記誘電体層を介して前記少
   なくとも１つの第１開口部の少なくとも一部と対向する
   ように設けられている液晶表示装置。
2. 【請求項２】 前記下層導電層は、前記誘電体層を介し
   て前記少なくとも１つの第１開口部に対向する領域を含
   む領域に設けられている請求項１に記載の液晶表示装
   置。
3. 【請求項３】 前記少なくとも１つの第１開口部は四角
   形である、請求項１または２に記載の液晶表示装置。
4. 【請求項４】 前記少なくとも１つの第１開口部は円形
   である、請求項１または２に記載の液晶表示装置。
5. 【請求項５】 前記上層導電層が有する前記少なくとも
   １つの第１開口部は複数の第１開口部である請求項１か
   ら４のいずれかに記載の液晶表示装置。
6. 【請求項６】 前記上層導電層が有する前記複数の第１
   開口部は、規則的に配置されている請求項５に記載の液
   晶表示装置。
7. 【請求項７】 前記誘電体層は、前記少なくとも１つの
   第１開口部内に、凹部または穴を有する請求項１から６
   のいずれかに記載の液晶表示装置。
8. 【請求項８】 前記下層導電層は、前記第１開口部に対
   向する領域内に第２開口部を有する、請求項１から７の
   いずれかに記載の液晶表示装置。
9. 【請求項９】 前記上層導電層および前記下層導電層の
   うちのいずれか一方は透明導電層であり、他方は反射導
   電層である、請求項１から８のいずれかに記載の液晶表
   示装置。
10. 【請求項１０】 前記上層導電層が有する前記少なくと
    も１つの第１開口部は複数の第１開口部であって、 前記第１電極と前記第２電極との間に印加された電圧に
    よって、前記第１電極に形成された前記複数の第１開口
    部に対向する領域内の前記液晶層がそれぞれ放射状傾斜
    配向状態をとる複数の液晶ドメインを形成する、請求項
    １から９のいずれかに記載の液晶表示装置。
11. 【請求項１１】 前記第２基板は、前記複数の液晶ドメ
    インの少なくとも１つの液晶ドメインに対応する領域
    に、前記少なくとも１つの液晶ドメイン内の液晶分子を
    少なくとも電圧印加状態において放射状傾斜配向させる
    配向規制力を発現する配向規制構造をさらに有する、請
    求項１０に記載の液晶表示装置。
12. 【請求項１２】 前記配向規制構造は、前記少なくとも
    １つの液晶ドメインの中央付近に対応する領域に設けら
    れている、請求項１１に記載の液晶表示装置。
13. 【請求項１３】 前記少なくとも１つの液晶ドメイン内
    において、前記配向規制構造による配向規制方向は、前
    記放射状傾斜配向の方向と整合する、請求項１１または
    １２に記載の液晶表示装置。
14. 【請求項１４】 前記配向規制構造は、電圧無印加状態
    においても、液晶分子を放射状傾斜配向させる配向規制
    力を発現する、請求項１１から１３のいずれかに記載の
    液晶表示装置。
15. 【請求項１５】 前記配向規制構造は、前記第２基板の
    前記液晶層側に突き出た凸部である、請求項１４に記載
    の液晶表示装置。
16. 【請求項１６】 前記配向規制構造は、前記第２基板の
    前記液晶層側に設けられた水平配向性の表面を含む、請
    求項１４に記載の液晶表示装置。
17. 【請求項１７】 前記配向規制構造は、電圧印加状態に
    おいてのみ、液晶分子を放射状傾斜配向させる配向規制
    力を発現する、請求項１１から１３のいずれかに記載の
    液晶表示装置。
18. 【請求項１８】 前記配向規制構造は、前記第２電極に
    設けられた開口部を含む、請求項１７に記載の液晶表示
    装置。
19. 【請求項１９】 前記液晶層を介して互いに対向するよ
    うに設けられた一対の偏光板をさらに有し、前記一対の
    偏光板はクロスニコル状態に配置されている、請求項１
    から１８のいずれかに記載の液晶表示装置。
20. 【請求項２０】 前記液晶層を介して互いに対向するよ
    うに設けられた一対の４分の１波長板をさらに有し、前
    記一対の４分の１波長板のそれぞれは、前記液晶層と前
    記一対の偏光板のそれぞれとの間に配置されている、請
    求項１９に記載の液晶表示装置。
21. 【請求項２１】 前記液晶層を介して互いに対向するよ
    うに設けられた一対の２分の１波長板をさらに有し、前
    記一対の２分の１波長板のそれぞれは、前記一対の偏光
    板のそれぞれと前記一対の４分の１波長板のそれぞれと
    の間に配置されている、請求項２０に記載の液晶表示装
    置。
22. 【請求項２２】 前記一対の４分の１波長板の遅相軸は
    互いに直交するように配置されている、請求項２０また
    は２１に記載の液晶表示装置。
23. 【請求項２３】 前記一対の２分の１波長板の遅相軸は
    互いに直交するように配置されている、請求項２０から
    ２２のいずれかに記載の液晶表示装置。
24. 【請求項２４】 前記複数の絵素領域内のそれぞれの前
    記液晶層は、前記第１電極と前記第２電極との間に印加
    された電圧によって渦巻き配向状態をとる請求項２０か
    ら２３のいずれかに記載の液晶表示装置。
25. 【請求項２５】 前記複数の絵素領域内のそれぞれの前
    記液晶層は、前記第１電極と前記第２電極との間に印加
    された電圧によって前記液晶層に沿ったツイスト配向状
    態をとる微小領域を含む、請求項２４に記載の液晶表示
    装置。
26. 【請求項２６】 前記第１基板は、前記複数の絵素領域
    のそれぞれに対応して設けられたアクティブ素子をさら
    に有し、 前記第１電極は、前記複数の絵素領域毎に設けられ、前
    記アクティブ素子によってスイッチングされる絵素電極
    であり、前記第２電極は、前記複数の絵素電極に対向す
    る少なくとも１つの対向電極である請求項１から２５の
    いずれかに記載の液晶表示装置。
27. 【請求項２７】 第１基板と、第２基板と、前記第１基
    板と前記第２基板との間に設けられた液晶層とを有し、 前記第１基板の前記液晶層側に設けられた第１電極と、
    前記第２基板に設けられ前記第１電極に前記液晶層を介
    して対向する第２電極とによって、それぞれが規定され
    る複数の絵素領域を有し、 前記第１電極は、下層導電層と、前記下層導電層の少な
    くとも一部を覆う誘電体層と、前記誘電体層の前記液晶
    層側に設けれた上層導電層とを有し、 前記複数の絵素領域のそれぞれにおいて、前記上層導電
    層は、複数の開口部と中実部とを有し、前記液晶層は、
    前記第１電極と前記第２電極との間に電圧が印加されて
    いないときに垂直配向状態をとり、且つ、前記第１電極
    と前記第２電極との間に電圧が印加されたときに、前記
    上層導電層の前記複数の開口部のエッジ部に生成される
    斜め電界によって、前記複数の開口部または前記中実部
    に、それぞれが放射状傾斜配向状態をとる複数の液晶ド
    メインを形成し、印加された電圧に応じて前記複数の液
    晶ドメインの配向状態が変化することによって表示を行
    う、液晶表示装置。
28. 【請求項２８】 前記複数の開口部の少なくとも一部の
    開口部は、実質的に、等しい形状で等しい大きさを有
    し、回転対称性を有するように配置された少なくとも１
    つの単位格子を形成する、請求項２７に記載の液晶表示
    装置。
29. 【請求項２９】 前記複数の開口部の前記少なくとも一
    部の開口部のそれぞれの形状は、回転対称性を有する、
    請求項２８に記載の液晶表示装置。
30. 【請求項３０】 前記複数の開口部の前記少なくとも一
    部の開口部のそれぞれは略円形である請求項２８または
    ２９に記載の液晶表示装置。
31. 【請求項３１】 前記中実部は、前記少なくとも一部の
    開口部にそれぞれが実質的に包囲された複数の単位中実
    部を有し、前記複数の単位中実部のそれぞれは略円形で
    ある、請求項２８から３０のいずれかに記載の液晶表示
    装置。
32. 【請求項３２】 前記複数の絵素領域のそれぞれにおい
    て、前記第１電極の前記複数の開口部の面積の合計は、
    前記第１電極の前記中実部の面積より小さい、請求項２
    ７から３１のいずれかに記載の液晶表示装置。
33. 【請求項３３】 前記複数の開口部のそれぞれの内側に
    凸部をさらに備え、前記凸部の前記第１基板の面内方向
    の断面形状は、前記複数の開口部の形状と同じであり、
    前記凸部の側面は、前記液晶層の液晶分子に対して、前
    記斜め電界による配向規制方向と同じ方向の配向規制力
    を有する、請求項２７から３２のいずれかに記載に液晶
    表示装置。
34. 【請求項３４】 前記第１基板は、前記複数の絵素領域
    のそれぞれに対応して設けられたアクティブ素子をさら
    に有し、 前記第１電極は、前記複数の絵素領域毎に設けられ、前
    記アクティブ素子によってスイッチングされる絵素電極
    であり、前記第２電極は、前記複数の絵素電極に対向す
    る少なくとも１つの対向電極である請求項２７から３３
    のいずれかに記載の液晶表示装置。