JP2005189351A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】広視野角特性を有し、表示品位が高く、高開口率で明るい表示が可能な透過反射両用型の液晶表示装置を提供する。
【解決手段】本発明による液晶表示装置は、第１基板と、第２基板と、これらの間に設けられた垂直配向型の液晶層とを備えている。各絵素領域において、第１基板の液晶層側に設けられた第１電極は、複数のサブ電極を有し、液晶層は、電圧印加時に、サブ電極の周辺に生成される斜め電界によって、各サブ電極上に放射状傾斜配向をとる液晶ドメインを形成する。絵素領域は、透過領域と反射領域とを有し、反射領域内の液晶層の厚さｄｒは、透過領域内の液晶層の厚さｄｔよりも小さい。第２基板は、反射領域内に位置する上段面と、透過領域内に位置する下段面と、上段面と前記下段面とを結ぶ側面と、を有する段差を有し、段差の側面は、反射領域内に位置し、且つ、第２電極によって覆われている。複数のサブ電極は、列方向Ｄ２に沿って一列に配置されており、１フレーム内で、行方向Ｄ１に沿って隣接した絵素が反転駆動される。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示装置に関し、特に、広視野角特性を有し、高表示品位の表示を行う液晶表示装置に関する。

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われている。

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（deformation of vertical aligned phase）がある。これは、電圧制御複屈折（ＥＣＢ:electrically controlled birefringence）方式の一つであり、液晶分子の複屈折性を利用して透過率を制御する。

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、安定な生産を行うためには、さらなる技術開発が必要である。

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うためには、配向制御を行う必要がある。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。

そこで、本願発明者は他の者とともに、ラビング処理を行わずに配向制御を行う方法として、液晶層を介して対向する一対の電極の一方に複数の開口部を設け、これらの開口部のエッジ部に生成される斜め電界によって液晶分子の配向方向を制御する方法を特許文献１に開示している。この方法によると、液晶分子の配向の連続性が十分な安定した配向状態を絵素の全体に亘って得ることができるので、広視野角化および高品位の表示が実現される。

一方、近年、屋外および屋内のいずれにおいても高品位の表示が可能な液晶表示装置が提案されている（例えば特許文献２）。この液晶表示装置は、透過反射両用型液晶表示装置と呼ばれ、絵素内に、反射モードで表示を行う反射領域と、透過モードで表示を行う透過領域とを有している。
特開２００３−４３５２５号公報 特開平１１−１０１９９２号公報

しかしながら、近年では、液晶表示装置には、広視野角化や高表示品位だけでなく、より明るい表示を行うためのいっそうの高開口率化も要求されており、特許文献１に開示されているように斜め電界を用いて配向制御を行う場合に開口率をさらに向上させるための具体的な手法は確立されていない。

また、斜め電界を用いた配向制御の方式を、透過反射両用型の液晶表示装置に応用する場合の最適な構成も未だ見出されていない。

本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、広視野角特性を有し、表示品位が高く、高開口率で明るい表示が可能な透過反射両用型の液晶表示装置を提供することを目的とする。

本発明による液晶表示装置は、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備え、第１方向に沿った複数の行および前記第１方向に交差する第２方向に沿った複数の列を有するマトリクス状に配列された複数の絵素領域を有し、前記複数の絵素領域のそれぞれは、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基板の前記液晶層側に設けられ前記第１電極に対向する第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に設けられた前記液晶層とを含み、前記複数の絵素領域のそれぞれにおいて、前記第１電極は、複数のサブ電極を有し、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、前記第１電極の前記複数のサブ電極の周辺に生成される斜め電界によって、前記複数のサブ電極上に、それぞれが放射状傾斜配向状態をとる複数の第１液晶ドメインを形成する液晶表示装置であって、前記複数の絵素領域は、前記第１基板側から入射する光を用いて透過モードの表示を行う透過領域と、前記第２基板側から入射する光を用いて反射モードの表示を行う反射領域とを有し、前記複数の絵素領域のそれぞれにおいて、前記反射領域内の前記液晶層の厚さｄｒは、前記透過領域内の前記液晶層の厚さｄｔよりも小さく、前記第２基板は、前記反射領域内に位置する上段面と、前記透過領域内に位置する下段面と、前記上段面と前記下段面とを結ぶ側面と、を有する段差を有し、前記段差の前記側面は、前記反射領域内に位置し、且つ、前記第２電極によって覆われており、前記第１電極が有する前記複数のサブ電極は、前記第２方向に沿って一列に配置されており、１フレーム内で、前記複数の絵素領域のうちの任意の第１絵素領域において前記液晶層に印加される電圧の極性が、前記第１絵素領域と同じ行に属し、前記第１絵素領域に隣接した列に属する第２絵素領域において前記液晶層に印加される電圧の極性と異なっており、そのことによって上記目的が達成される。

ある好適な実施形態において、前記複数の絵素領域は、前記第２方向に沿って長手方向が規定され、前記第１方向に沿って短手方向が規定される形状を有する。

ある好適な実施形態において、１フレーム内で、前記複数の絵素領域のうちの任意の１列に属する複数の絵素領域において前記液晶層に印加される電圧の極性が、ｎ（ｎは１以上の整数）行ごとに反転される。

ある好適な実施形態において、１フレーム内で、前記第１絵素領域において前記液晶層に印加される電圧の極性が、前記第１絵素領域と同じ列に属し、前記第１絵素領域に隣接した行に属する第３絵素領域において前記液晶層に印加される電圧の極性と異なる。

前記複数のサブ電極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。

ある好適な実施形態において、前記複数のサブ電極のそれぞれは略円形である。

ある好適な実施形態において、前記複数のサブ電極のそれぞれは略矩形である。

ある好適な実施形態において、前記複数のサブ電極のそれぞれは、角部が略円弧状の略矩形である。

ある好適な実施形態において、前記複数のサブ電極のそれぞれは、角部が鋭角化された形状を有する。

ある好適な実施形態において、前記第１基板は、前記第１電極が設けられていない複数の無電極領域であって前記第１電極の前記複数のサブ電極を実質的に包囲する複数の無電極領域を有し、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たときに、前記複数のサブ電極の周辺に生成される前記斜め電界によって、前記複数の無電極領域に、それぞれが放射状傾斜配向状態をとる複数の第２液晶ドメインを形成する。

ある好適な実施形態において、前記複数の第１液晶ドメインの配向と前記複数の第２液晶ドメインの配向とが互いに連続している。

前記複数の無電極領域の少なくとも一部の無電極領域は、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。

前記少なくとも一部の無電極領域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。

ある好適な実施形態において、前記第２基板は、前記複数の第１液晶ドメインのうちの少なくとも１つの第１液晶ドメインに対応する領域に、前記少なくとも１つの第１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有する。

前記配向規制構造は、前記少なくとも１つの第１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。

ある好適な実施形態において、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。

ある好適な実施形態において、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。

ある好適な実施形態において、前記第２基板の前記液晶層側に突き出た前記凸部によって前記液晶層の厚さが規定される。

第１基板は、前記複数のサブ電極のうちの少なくとも１つのサブ電極の中央部上に設けられた凸部を有してもよい。

ある好適な実施形態において、前記複数の絵素領域のそれぞれにおいて、前記複数のサブ電極のうちの少なくとも１つのサブ電極のエッジ部上の液晶層の厚さｄｅは、当該サブ電極の中央部上の液晶層の厚さｄｃよりも小さい。

ある好適な実施形態において、前記少なくとも１つのサブ電極のエッジ部の表面の高さは当該サブ電極の中央部の表面の高さよりも高い。

ある好適な実施形態において、前記第１基板は、透明基板と、前記透明基板と前記第１電極との間に設けられた層間絶縁膜とを有し、前記層間絶縁膜は、前記液晶層側の表面の高さが連続的に変化する第１の領域を有し、前記少なくとも１つのサブ電極のエッジ部は前記第１の領域上に位置している。

前記層間絶縁膜は、前記液晶層側の表面の高さが実質的に一定な第２の領域を有し、前記少なくとも１つのサブ電極の中央部は前記第２の領域上に位置している。

ある好適な実施形態において、前記液晶層に入射する光は円偏光であり、本発明による液晶表示装置は、前記液晶層が円偏光を変調することによって表示を行う。

ある好適な実施形態において、前記第１電極は、前記透過領域を規定する透明電極と、前記反射領域を規定する反射電極とを含む。

ある好適な実施形態において、前記第２基板は、前記複数の絵素領域のそれぞれにおいて、前記反射領域に選択的に設けられた透明誘電体層をさらに有する。

ある好適な実施形態において、前記複数の絵素領域のそれぞれ内に設けられた前記透明誘電体層は、隣接した絵素領域のうちの少なくとも１つの絵素領域内に設けられた前記透明誘電体層と連続している。

ある好適な実施形態において、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スイッチング素子をさらに有し、前記第１電極は、前記複数の絵素領域毎に設けられ、前記スイッチング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。

本発明によると、放射状傾斜配向を有する液晶ドメインが安定に、高い連続性を有するように形成されるので、従来の広視野角特性を有する液晶表示装置の表示品位をさらに向上することができる。

また、放射状傾斜配向を形成するための斜め電界を生成する電極が設けられる基板とは異なる基板に段差を設けることによってマルチギャップ構造を実現するので、製造プロセス上の利点が得られる。段差の側面は、反射領域内に位置し、且つ、電極によって覆われているので、段差の側面の傾斜に起因した表示品位の低下を抑制できる。

さらに、各絵素領域内で、複数のサブ電極は、所定の方向に沿って１列に配列されるので、絵素領域内でのサブ電極の面積比率を高くして開口率を向上することができる。

そして、１フレーム内で、サブ電極の配列方向と交差する方向に沿って隣接した絵素が反転駆動されるので、その方向に隣接した絵素間に急峻な電位勾配を有する斜め電界を発生させることができる。そのため、電極間距離が短い、開口率が高い構成を採用しても、十分に安定な放射状傾斜配向を形成することができる。

上述したように、本発明によると、広視野角特性を有し、表示品位が高く、高開口率で明るい表示が可能な透過反射両用型の液晶表示装置が提供される。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。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にも適用することができる。

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」を含む複数の「絵素」が１つの「画素」に対応する。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に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に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。

（実施形態１）
図１（ａ）および（ｂ）を参照しながら、本実施形態における液晶表示装置１００の構造を説明する。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。図１（ａ）は、液晶表示装置１００の３つの絵素領域Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を基板法線方向から見た上面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）中の１Ｂ−１Ｂ’線に沿った断面図に相当する。図１（ｂ）は、液晶層に電圧を印加していない状態を示している。

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１００ａ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としての垂直配向膜（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（ｂ）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。

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１４とを有している。対向基板１００ｂ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１４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。

複数の絵素領域は、行方向Ｄ１およびそれに交差する列方向Ｄ２に沿って周期的に（すなわちマトリクス状に）配列されている。図１（ａ）には、行方向Ｄ１に沿って隣接した３つの絵素領域Ｐ１、Ｐ２およびＰ３を示している。行方向Ｄ１および列方向Ｄ２を絵素（絵素領域）の「周期方向」とよぶ。典型的には、行方向Ｄ１と列方向Ｄ２とは互いに直交する。また、本実施形態では、それぞれの絵素領域（絵素）は、長辺と短辺とを有する略長方形の形状を有しているので、行方向Ｄ１と列方向Ｄ２とでそれぞれの周期（「絵素ピッチ」という）が異なる。

各絵素領域は、ＴＦＴ基板１００ａ側から入射する光（典型的にはバックライトからの光）を用いて透過モードの表示を行う透過領域Ｔと、対向基板１００ｂ側から入射する光（典型的には外光）を用いて反射モードの表示を行う反射領域Ｒとを有している。本実施形態では、絵素電極１４が、透明導電材料から形成された透明電極と、光反射性を有する導電材料から形成された反射電極とを有しており、透明電極によって透過領域Ｔが規定され、反射電極によって反射領域Ｒが規定される。なお、反射電極の表面に微小な凹凸形状を付与すると、反射電極によって光を拡散反射することが可能になるので、ペーパーホワイトに近い白表示を実現することができる。

透過モードの表示では、表示に用いられる光は液晶層３０を１回通過するだけであるのに対して、反射モードの表示では、表示に用いられる光は液晶層３０を２回通過する。図１（ｂ）に示すように、反射領域Ｒ内の液晶層３０の厚さｄｒを、透過領域Ｔ内の液晶層３０の厚さｄｔよりも小さくすることによって、反射モードに用いられる光に対して液晶層３０が与えるリタデーションを、透過モードに用いられる光に対して液晶層３０が与えるリタデーションに近くすることができる。反射領域Ｒ内の液晶層３０の厚さｄｒを、透過領域Ｔ内の液晶層３０の厚さｄｔの略１／２とすると、両表示モードに用いられる光に対して液晶層３０が与えるリタデーションを略等しくすることができる。

本実施形態では、対向基板１００ｂは、反射領域Ｒ内に位置する上段面１００ｂ１と、透過領域Ｔ内に位置する下段面１００ｂ２と、上段面１００ｂ１と下段面１００ｂ２とを結ぶ側面１００ｂ３とを有する段差を有しており、そのことによって、反射領域Ｒ内の液晶層３０の厚さｄｒが透過領域Ｔ内の液晶層３０の厚さｄｔよりも小さくなっている。対向基板１００ｂの段差は、具体的には、対向基板１００ｂの反射領域Ｒに選択的に透明誘電体層２９を設けることによって形成されている。段差の側面１００ｂ３は、反射領域Ｒ内に位置しており、対向電極２２によって覆われている。

次に、本発明の液晶表示装置１００が有する絵素電極１４の構造とその作用とを説明する。

絵素電極１４は、図１（ａ）および（ｂ）に示すように、列方向Ｄ２に沿って一列に配列された複数のサブ電極１４ａを有している。複数のサブ電極１４ａは、典型的には、各絵素領域内で相互に電気的に接続されている。本実施形態では、絵素電極は３つのサブ電極１４ａを有しており、そのうち１つのサブ電極１４ａが透明電極であり、２つのサブ電極１４ａが反射電極である。

また、ＴＦＴ基板１００ａは、導電膜（例えばＩＴＯ膜）から形成される絵素電極１４が設けられていない（絵素電極１４に重ならない）複数の無電極領域１５を有している。複数の無電極領域１５は、実質的に同じ形状で同じ大きさを有しており、その中心が正方格子を形成するように配置されている。絵素電極１４の各サブ電極１４ａは、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つの無電極領域１５によって実質的に囲まれており、これらのサブ電極１４ａは、実質的に同じ形状で同じ大きさを有している。ここでは、サブ電極１４ａは、略円形の形状を有している。また、複数の無電極領域１５のそれぞれは、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。

上述したような構成を有する絵素電極１４と対向電極２２との間に電圧を印加すると、サブ電極１４ａの周辺（外周近傍）、すなわち、無電極領域１５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、それぞれの無電極領域１５に対応する領域と、サブ電極１４ａに対応する領域とに、それぞれ１つずつ形成される。

なお、本発明による液晶表示装置１００では、図２に示すように、すべての絵素に書き込みが行われる期間（１フレーム）内で、行方向Ｄ１に沿って隣接した絵素が反転駆動される。図２中の＋が付された絵素領域Ｐ１およびＰ３の液晶層３０には、−が付された絵素領域Ｐ２の液晶層に印加される電圧とは異なる（逆の）極性の電圧が印加される。つまり、１フレーム内で、ある絵素領域の液晶層３０に印加される電圧の極性が、サブ電極１４ａの配列方向（列方向Ｄ２）に交差する方向（行方向Ｄ１）に沿ってこの絵素領域と隣接した絵素領域において液晶層３０に印加される電圧の極性と異なっている。

上述した斜め電界によって液晶ドメインが形成されるメカニズムを図３（ａ）および（ｂ）を参照しながら説明する。図３（ａ）および（ｂ）は、液晶層３０に電圧を印加した状態を示しており、図３（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３（ｂ）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３（ａ）および（ｂ）中の曲線ＥＱは等電位線ＥＱを示す。なお、図３（ａ）および（ｂ）は、図１（ａ）中の３−３’線に沿った断面図に相当するが、説明の簡単さのために、対向基板１００ｂの段差を省略して示している。

絵素電極１４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１（ａ）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。

液晶層３０に電圧を印加すると、図３（ａ）に示した等電位線ＥＱ（電気力線と直交する）ＥＱで表される電位勾配が形成される。この等電位線ＥＱは、絵素電極１４のサブ電極１４ａと対向電極２２との間に位置する液晶層３０内では、サブ電極１４ａおよび対向電極２２の表面に対して平行であり、絵素領域の無電極領域１５に対応する領域で落ち込み、無電極領域１５のエッジ部（無電極領域１５の境界（外縁）を含む無電極領域１５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。なお、本実施形態では、行方向Ｄ１に沿って隣接した２つの絵素が反転駆動されるので、これらの絵素間に位置する無電極領域１５において等電位線ＥＱは急激に落ち込み、これらの絵素に形成される等電位線ＥＱは互いに連続しない。

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３０ａは、図３（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。

ここで、図４（ａ）〜（ｄ）を参照しながら、液晶分子３０ａの配向の変化を詳細に説明する。

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４（ａ）に示したように、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、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。

図３（ａ）に示したように、本発明による液晶表示装置１００の無電極領域１５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４（ｂ）に示したように、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４（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。図４（ｄ）に示したように、等電位線ＥＱが凹凸形状を形成する電界が印加されると、それぞれの傾斜した等電位線ＥＱ上に位置する液晶分子３０ａによって規制される配向方向と整合するように、平坦な等電位線ＥＱ上に位置する液晶分子３０ａが配向する。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。

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３（ｂ）に模式的に示した配向状態となる。無電極領域１５の中央付近に位置する液晶分子３０ａは、無電極領域１５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、無電極領域１５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、無電極領域１５の中心ＳＡ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１１および２１の表面に垂直な方向）からみると、液晶分子３０ａの軸方位が無電極領域１５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。また、１つの中心に関して放射状傾斜配向をとる液晶層３０の領域を液晶ドメインと称する。

無電極領域１５によって実質的に包囲されたサブ電極１４ａに対応する領域においても、液晶分子３０ａが放射状傾斜配向をとる液晶ドメインが形成される。サブ電極１４ａに対応する領域の液晶分子３０ａは、無電極領域１５のエッジ部ＥＧの液晶分子３０ａの配向の影響を受け、サブ電極１４ａの中心ＳＡ（無電極領域１５が形成する単位格子の中心に対応）に関して対称な放射状傾斜配向をとる。

サブ電極１４ａ上に形成される液晶ドメインにおける放射状傾斜配向と無電極領域１５上に形成される放射状傾斜配向は連続しており、いずれも無電極領域１５のエッジ部ＥＧの液晶分子３０ａの配向と整合するように配向している。無電極領域１５上に形成された液晶ドメイン内の液晶分子３０ａは、上側（基板１００ｂ側）が開いたコーン状に配向し、サブ電極１４ａ上に形成された液晶ドメイン内の液晶分子３０ａは下側（基板１００ａ側）が開いたコーン状に配向する。このように、無電極領域１５上に形成される液晶ドメインおよびサブ電極１４ａ上に形成される液晶ドメインに形成される放射状傾斜配向は、互いに連続であるので、これらの境界にディスクリネーションライン（配向欠陥）が形成されることがなく、それによって、ディスクリネーションラインの発生による表示品位の低下は起こらない。

なお、無電極領域１５の中央付近の液晶層３０には十分な電圧が印加されず、無電極領域１５の中央付近の液晶層３０が表示に寄与しない場合がある。すなわち、無電極領域１５の中央付近の液晶層３０の放射状傾斜配向が多少乱れても（例えば、中心軸が無電極領域１５の中心からずれても）、表示品位が低下しないことがある。そのため、少なくともサブ電極１４ａに対応して液晶ドメインが形成されれば、絵素領域内での液晶分子の連続性が得られ、広視角特性および高表示品位を得ることができる。

液晶表示装置の表示品位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において、全ての方位角方向のそれぞれに沿って配向する液晶分子の存在確率が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。そのため、絵素領域内で液晶ドメインを高い対称性を有するように配置することが好ましい。本実施形態では、複数のサブ電極１４ａは所定の方向（列方向Ｄ２）に沿って一列に配列されており、回転対称性、さらには軸対称性を有するように配置されている。従って、サブ電極１４ａに対応して形成される液晶ドメインも、回転対称性、さらには軸対称性を有するように配置される。

図３（ａ）および（ｂ）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の絵素電極１４は、複数の無電極領域１５で囲まれた複数のサブ電極１４ａ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で表される電界を形成する。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３０ａは、傾斜した等電位線ＥＱ上に位置する液晶分子３０ａ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有する液晶ドメインが無電極領域１５およびサブ電極１４ａに形成される。液晶層に印加される電圧に応じて、この液晶ドメインの液晶分子の配向が変化することによって、表示が行われる。

ここで、絵素電極１４が有するサブ電極１４ａの形状（基板法線方向から見た形状）およびその配置と、ＴＦＴ基板１００ａが有する無電極領域１５の形状およびその配置について説明する。

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、サブ電極１４ａは、サブ電極１４ａに対応して形成される液晶ドメインの液晶分子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、サブ電極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回回転対称性以上の対称性）を有することが好ましい。

また、無電極領域１５に対応して形成される液晶ドメインは、一部のみが絵素領域内に含まれ、表示に寄与するので、液晶ドメインの絵素領域内に含まれる部分（切片）を足し合わせたときに、切片の集合に含まれる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。すなわち、液晶ドメインの切片が相補的に液晶ドメインを形成するように、無電極領域１５の形状および配置を設定することが好ましい。具体的には、無電極領域１５の形状は、回転対称性を有することが好ましく、無電極領域１５は回転対称性を有するように配置されることが好ましい。なお、無電極領域１５に形成される液晶ドメインは、絵素領域外に位置する部分も有しているため、厳密には、液晶ドメインの切片が相補的に液晶ドメインを形成するように無電極領域１５を配置することが困難なこともあるが、液晶ドメインの切片の集合において、全ての方位角のそれぞれに沿って配向する液晶分子の存在確率が回転対称性（さらには軸対称性）を有していれば、表示特性の方位角依存性を十分に低減することができる。

図１（ａ）に示したように、略円形のサブ電極１４ａを囲む略星形の無電極領域１５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５（ａ）〜（ｃ）を参照しながら説明する。

図５（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５（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、絵素電極１４が設けられ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１（ａ）に示した絵素領域の内の１つの単位格子（４つの無電極領域１５によって形成される）について説明する。図５（ａ）〜（ｃ）中の対角線に沿った断面は、図１（ｂ）、図３（ａ）および（ｂ）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。

絵素電極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５（ａ）に示したように、垂直配向状態を取る。

液晶層３０に電界を印加し、図３（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４（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４（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。従って、図５（ｂ）に示したように、等電位線ＥＱに対して液晶分子３０ａの分子軸が傾いている無電極領域１５のエッジ部から液晶分子３０ａが傾斜し始める。そして、図４（ｃ）を参照しながら説明したように、無電極領域１５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５（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）。

このように、無電極領域１５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、無電極領域１５のエッジ部から無電極領域１５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無電極領域１５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が無電極領域１５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。

また、正方格子状に配列された４つの略星形の無電極領域１５に包囲された略円形のサブ電極１４ａに対応する領域の液晶分子３０ａも、無電極領域１５のエッジ部に生成される斜め電界で傾斜した液晶分子３０ａ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サブ電極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がサブ電極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。

このように、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３０ａ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回回転対称性以上が好ましく、４回回転対称性以上がさらに好ましい。）を有することが好ましい。

なお、液晶分子３０ａの放射状傾斜配向は、図６（ａ）に示したような単純な放射状傾斜配向よりも、図６（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。この渦巻き状配向は、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変化するのではなく、液晶分子３０ａの配向方向は微小領域でみると、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６（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、液晶ドメインの全体でみると、ある程度のツイスト変形が発生している。

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、電圧印加時に、液晶分子３０ａは、無電極領域１５およびサブ電極１４ａを中心に、図６（ｂ）および（ｃ）に示した、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、電圧印加時に無電極領域１５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液晶ドメイン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。

また、多くのカイラル剤を添加すると、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。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の、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。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。

図１（ａ）では、サブ電極１４ａが略円形であり、略星形の無電極領域１５が正方格子状に配列された例を示したが、サブ電極１４ａの形状や無電極領域１５の形状および配置は、上記の例に限られない。

図７（ａ）および（ｂ）に、無電極領域１５およびサブ電極１４ａの形状が異なる液晶表示装置１００Ａおよび１００Ｂの上面図をそれぞれ示す。

図７（ａ）および（ｂ）にそれぞれ示した液晶表示装置１００Ａおよび１００Ｂの無電極領域１５およびサブ電極１４ａは、図１（ａ）に示した液晶表示装置１００の無電極領域１５およびサブ電極１４ａが若干ひずんだ形を有している。液晶表示装置１００Ａおよび１００Ｂの無電極領域１５およびサブ電極１４ａ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。無電極領域１５は、いずれも歪んだ星形を有し、サブ電極１４ａは、いずれも略楕円形（歪んだ円形）を有している。図７（ａ）および（ｂ）に示した液晶表示装置１００Ａおよび１００Ｂも、表示品位が高く、視角特性に優れている。

さらに、図８（ａ）および（ｂ）にそれぞれ示すような液晶表示装置１００Ｃおよび１００Ｄも、表示品位が高く、視角特性に優れている。

液晶表示装置１００Ｃおよび１００Ｄにおいては、サブ電極１４ａが略正方形となるように、略十字の無電極領域１５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。）のサブ電極１４ａ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。

但し、無電極領域１５および／またはサブ電極１４ａ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、無電極領域１５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。

上述した液晶分子３０ａの配向方向の連続性の観点から、図９に示す液晶表示装置１００Ｅも考えられる。図９に示した液晶表示装置１００Ｅは、図８（ｂ）に示した液晶表示装置１００Ｄの変形例で、無電極領域１５のサブ電極１４ａ側が円弧で形成されている。液晶表示装置１００Ｅが有する無電極領域１５ならびにサブ電極１４ａ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７（ａ）および（ｂ）に示したように、無電極領域１５のサブ電極１４ａ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。

無電極領域１５に形成される液晶ドメインに印加される電圧は、サブ電極１４ａに形成される液晶ドメインに印加される電圧よりも低くなるので、例えば、ノーマリブラックモードの表示を行うと、無電極領域１５に形成された液晶ドメインは暗くなる。そのため、絵素領域内で、無電極領域１５の面積比率を低くして、サブ電極１４ａの面積比率を高くすることが好ましい。

本発明による液晶表示装置においては、絵素電極１４は、複数のサブ電極１４ａを有しているので、絵素領域の形状や大きさなどに応じて絵素領域内に複数のサブ電極１４ａを適宜配置することによって、絵素領域の形状や大きさなどによる制約を受けることなく、絵素領域内に安定な放射状傾斜配向状態を実現することができる。これに対して、絵素電極を単一の電極のみから構成すると、絵素領域の形状や大きさなどによっては、安定な放射状傾斜配向が実現できないことがある。絵素電極を単一の電極のみから構成すると、絵素領域が円形状や正方形状である場合には問題ないが、例えば、カラー表示が可能な液晶表示装置のように絵素領域が縦横比の大きい長方形状である場合には、電極の形状を縦横比の大きな形状としなくてはならず、安定な放射状傾斜配向が実現できないことがある。また、例えば、絵素領域のサイズが大きい場合には、電極のサイズを大きくしなくてはならず、電極の周辺に形成される斜め電界のみでは安定な配向が得られないことがある。

また、本発明による液晶表示装置では、図１（ａ）などに示したように、１つの絵素領域内で、複数のサブ電極１４ａが所定の方向に沿って一列に配列されているので、２列以上に配列されている場合に比べて、サブ電極１４ａの面積比率を高くし、絵素領域内での表示に寄与する領域の割合（実効開口率）を高くすることができる。この理由を図１０を参照しながら説明する。

図１０に示すように、液晶表示装置１００Ｅは、行方向Ｄ１に沿って平行に延びるゲートバスライン（走査配線）４１と、列方向Ｄ２に沿って平行に延びるソースバスライン（信号配線）４２とを有している。ゲートバスライン（走査配線）４１は、絵素領域ごとに設けられたＴＦＴ（不図示）のゲート電極に電気的に接続されており、ソースバスライン（信号配線）４２はＴＦＴのソース電極に電気的に接続されている。また、ＴＦＴのドレイン電極と、絵素電極１４とが電気的に接続されている。液晶表示装置１００Ｅは、さらに、補助容量配線４３を有している。

液晶表示装置１００Ｅにおいては、複数のサブ電極１４ａが絵素領域内で１列に配列されているので、サブ電極１４ａを包囲する無電極領域１５の一部はゲートバスライン４１やソースバスライン４２に重なり、絵素領域外に位置している。つまり、複数の無電極領域１５のそれぞれは、いずれも少なくとも一部が絵素領域外に位置している。

一方、複数のサブ電極１４ａが２列以上に配列されていると、絵素領域内に、サブ電極１４ａに包囲された無電極領域１５が存在し、この無電極領域１５は、その全部が絵素領域内に位置することになる。例えば、図１１に示すような、サブ電極１４ａが２列に配列された比較例の液晶表示装置１０００では、絵素領域内にサブ電極１４ａに包囲された無電極領域１５が存在し、この無電極領域１５は、その全部が絵素領域内に位置している。従って、絵素領域内での無電極領域１５の面積比率が高くなり、サブ電極１４ａの面積比率が低くなってしまう。

これに対して、図１０に示したように、複数のサブ電極１４ａが絵素領域内で１列に配列されていると、複数の無電極領域１５のそれぞれは、いずれも少なくとも一部が絵素領域外に位置しているので、絵素領域内での無電極領域１５の面積比率を低くして、サブ電極１４ａの面積比率を大きくすることができ、その結果、開口率を向上することができる。

ここで、ある仕様の液晶表示装置を例に開口率の向上をより具体的に説明する。表示領域が対角１５インチサイズ、サブ電極１４ａが角部が略円弧状の略正方形状（図９および図１０に示した形状）、ゲートバスラインの幅およびソースバスライン上の遮光層の幅が１２μｍ、サブ電極１４ａの間隔が８．５μｍの液晶表示装置において、サブ電極１４ａを一列に配列したときと、サブ電極１４ａを２列に配列したときとで、透過率を比較した。サブ電極１４ａを一列に配列すると、サブ電極１４ａを２列に配列したときに比べて、ＳＸＧＡ（１２８０×１０２４画素）においては６％、ＵＸＧＡ（１６００×１２００画素）においては９％、ＱＸＧＡ（２０４８×１５３６画素）においては１１％透過率を向上することができた。このように、絵素領域内で複数のサブ電極１４ａを一列に配列することによって得られる、開口率を向上する効果は、高精細型の液晶表示装置において特に高い。

なお、図１０に示したように、絵素電極１４がゲートバスライン４１やソースバスライン４２に一部重畳する構成においては、これらのバスラインからの影響を少なくするために、バスライン上に絶縁膜（例えば有機絶縁膜）をなるべく厚く形成し、その上に絵素電極１４を形成することが好ましい。

図１２に示すように、無電極領域１５によって形成される正方単位格子とサブ電極１４ａとの間隙の長さ（片側のスペース）をｓとすると、安定な放射状傾斜配向を得るのに必要な斜め電界を生成するためには、片側スペースｓが所定の長さ以上である必要がある。

片側スペースｓは、行方向Ｄ１に沿っても規定されるし、列方向Ｄ２に沿っても規定されるが、本実施形態では、図２に示したように、１フレーム内で、行方向Ｄ１に沿って隣接した絵素が反転駆動されるので、行方向Ｄ１に沿って隣接した絵素が反転駆動されない場合に比べて、行方向Ｄ１の片側スペースｓを短くしても十分な配向規制力が得られる。これは、行方向Ｄ１に沿って隣接した絵素が反転駆動されると、反転駆動されない場合に比べて強い斜め電界を発生させることができるからである。この理由を図１３Ａおよび図１３Ｂを参照しながら説明する。

図１３Ａは、行方向Ｄ１に沿って隣接した２つの絵素領域の両方の液晶層に＋５Ｖの電圧を印加したときの等電位線ＥＱを模式的に示し、図１３Ｂは、行方向Ｄ１に沿って隣接した２つの絵素領域の一方の液晶層に＋５Ｖ、他方の液晶層に−５Ｖの電圧を印加したときの等電位線ＥＱを模式的に示している。

図１３Ａに示したように、隣接した２つの絵素領域の液晶層に同じ極性の電圧を印加すると、等電位線ＥＱが連続した凹凸形状を形成する電界が発生する。

これに対して、図１３Ｂに示したように、隣接した２つの絵素領域のそれぞれの液晶層に異なる極性の電圧を印加すると、２つの絵素領域のそれぞれに発生した電界を表す等電位線ＥＱが連続することはなく、これらは無電極領域１５上で急激に落ち込む。従って、無電極領域１５のエッジ部、すなわち、サブ電極１４ａの周辺には、急峻な電位勾配が形成され、図１３Ａに示した場合よりも強い斜め電界が発生する。

上述したように、行方向Ｄ１に沿って隣接した絵素を反転駆動すると、行方向Ｄ１の片側スペースｓを短くしても、十分な配向規制力が得られる。従って、行方向Ｄ１に沿って隣接した絵素電極１４間の距離を短くし、開口率が高くなるような構成を採用しても、十分に安定な放射状傾斜配向を形成することができる。

既に例示した仕様の液晶表示装置（表示領域が対角１５インチサイズ、サブ電極１４ａが角部が略円弧状の略正方形状、ゲートバスラインの幅およびソースバスライン上の遮光層の幅が１２μｍ、サブ電極１４ａの間隔が８．５μｍの液晶表示装置）において、行方向Ｄ１に沿って隣接した絵素を反転駆動する場合と、反転駆動しない場合について検討した。行方向Ｄ１に沿って隣接した絵素を反転駆動しない場合には、安定な放射状傾斜配向状態を実現するのに必要な絵素電極１４間距離は、絵素領域内でのサブ電極１４ａ間距離と同じ８．５μｍであった。これに対して、行方向Ｄ１に沿って隣接した絵素を反転駆動する場合には、行方向Ｄ１に沿って隣接する絵素電極１４間距離を３μｍまで短くしても、安定な放射状傾斜配向状態が得られた。

本実施形態では、行方向Ｄ１に沿って隣接した絵素を反転駆動すれば、図１４（ａ）に示すように、列方向Ｄ２に沿っては絵素を反転駆動しない（いわゆるソースライン反転駆動）場合でも、開口率を十分に向上することができるが、フリッカの抑制等の観点からは、行方向Ｄ１に沿って隣接した絵素を反転駆動するとともに、列方向Ｄ２に沿って絵素をｎ（ｎは１以上の整数）行ごとに反転駆動することが好ましい。つまり、１フレーム内で、同じ列に属する絵素領域の液晶層に印加される電圧の極性をｎ行ごとに反転することが好ましい。

例えば、図１４（ｂ）に示すように、列方向Ｄ２に沿って絵素を２行ごとに反転駆動（いわゆる２Ｈドット反転駆動）してもよいし、図１４（ｃ）に示すように、列方向Ｄ２に沿って絵素を１行ごとに反転駆動（いわゆるドット反転駆動）してもよい。図１４（ｃ）に示したように、行方向Ｄ１に沿って隣接した絵素を反転駆動するとともに列方向Ｄ２に沿って絵素を１行ごとに反転駆動すると、列方向Ｄ２に沿って隣接した絵素が反転駆動されるので、列方向Ｄ２に沿って隣接した絵素電極１４の間隔を短くすることができ、さらなる開口率の向上を図ることが可能になる。

ここで、サブ電極１４ａの形状と、放射状傾斜配向の安定性および透過率の値との関係について説明する。

本願発明者が検討したところ、サブ電極１４ａの間隔（片側スペースｓ）を一定とした場合には、サブ電極１４ａの形状が円形や楕円に近いほど、配向安定性が高いことがわかった。これは、サブ電極１４ａの形状が円形や楕円に近いほど、放射状傾斜配向状態における液晶分子３０ａの配向方向の連続性が高いためである。

また、サブ電極１４ａの形状が正方形や長方形などの矩形に近いほど、透過率が高いことがわかった。これは、片側スペースｓの値が同じである場合には、サブ電極１４ａの形状が矩形に近いほど、サブ電極１４ａの面積比率が高いので、電極によって生成される電界の影響を直接的に受ける液晶層の面積（基板法線方向から見たときの平面内に規定される）が大きくなり、実効開口率が高くなるためである。

従って、所望する配向安定性と、透過率とを考慮して、サブ電極１４ａの形状を決定すればよい。

図９や図１０などに示したように、サブ電極１４ａが、角部が略円弧状の略正方形であると、配向安定性および透過率の両方を比較的高くすることができる。勿論、サブ電極１４ａが、角部が略円弧状の略矩形であっても同様の効果が得られる。なお、導電膜から形成されるサブ電極１４ａの角部は、製造工程上の制約から、厳密には、円弧状ではなく、鈍角化された多角形状（９０°を超える複数の角で構成された形状）となることもあり、４分の１円弧状や規則的な多角形状（例えば正多角形の一部）だけでなく、若干ひずんだ円弧状（楕円の一部など）やいびつな多角形状となることもある。また、曲線と鈍角との組み合わせによって構成された形状となることもある。本願明細書においては、上述した形状も含めて略円弧状と称する。なお、同様の製造工程上の理由から、図１（ａ）に示したような略円形のサブ電極１４ａの場合にも、厳密な円ではなく、多角形状や若干ひずんだ形状となることがある。

また、応答速度の観点から、サブ電極１４ａの形状を、図１５に示す液晶表示装置１００Ｆのようにしてもよい。図１５に示した液晶表示装置１００Ｆにおいては、絵素電極１４のサブ電極１４ａの形状は、角部が鋭角化された歪んだ正方形状である。なお、角部を鋭角化するとは、９０°未満の角または曲線で角部を構成することをいう。

図１５に示したように、サブ電極１４ａが、角部が鋭角化された形状を有していると、斜め電界を生成するエッジ部がより多く形成されるので、より多くの液晶分子３０ａに斜め電界を作用させることができる。従って、電界に応答して最初に傾斜し始める液晶分子３０ａの数がより多くなり、絵素領域全域にわた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ので、液晶層３０に電圧を印加した際の応答速度が向上する。

また、サブ電極１４ａの形状を角部が鋭角化された形状とすると、サブ電極１４ａの形状が略円形や略矩形である場合に比べて、特定の方位角方向に沿って配向する液晶分子３０ａの存在確率を高く（あるいは低く）することができる。すなわち、全ての方位角方向のそれぞれに沿って配向する液晶分子３０ａの存在確率により高い指向性をもたせることができる。そのため、偏光板を備え、直線偏光を液晶層３０に入射させるモードの液晶表示装置において、サブ電極１４ａの角部を鋭角化すると、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、すなわち、入射光に対して位相差を与えない液晶分子３０ａの存在確率をより低くすることができる。従って、光の透過率を向上させ、より明るい表示を実現することができる。

なお、ペーパーホワイトに近い白表示を行うために反射電極の表面に微小な凹凸形状を付与してもよいことを既に述べたが、反射電極の表面にそのような微小な凹凸形状を付与しても、電圧印加時にはその表面に平行な（凹凸形状に沿った）等電位線が形成されるので、微小な凹凸形状が付与された反射電極の表面は、電圧印加時に液晶分子の配向方向を制御する配向規制力を発現せず、放射状傾斜配向の形成に悪影響を与えることはない。

ここまでは、主にＴＦＴ基板１００ａの電極構造とその作用について説明したが、以下、図１（ｂ）と図１６とを参照しながら対向基板１００ｂの構造とその作用について説明する。図１６は、比較例の液晶表示装置１１００を模式的に示す図である。比較例の液晶表示装置１１００は、ＴＦＴ基板１１００ａの絵素電極１４が複数のサブ電極１４ａを有しており、電圧印加時に放射状傾斜配向をとる液晶ドメインを形成する点においては液晶表示装置１００と共通するが、対向基板１１００ｂには段差を設けず、ＴＦＴ基板１１００ａの反射電極の下に絶縁膜１９を設けることによってＴＦＴ基板１１００ａに段差を設けている点が異なっている。

本発明による液晶表示装置１００では、図１（ｂ）に示すように、対向基板１００ｂは、反射領域Ｒ内に位置する上段面１００ｂ１と、透過領域Ｔ内に位置する下段面１００ｂ２と、上段面１００ｂ１と下段面１００ｂ２とを結ぶ側面１００ｂ３とを有する段差を有しており、そのことによって、反射領域Ｒ内の液晶層３０の厚さｄｒが透過領域Ｔ内の液晶層３０の厚さｄｔよりも小さくなっている。つまり、ＴＦＴ基板１００ａ側ではなく、対向基板１００ｂ側に段差を設けることによって、透過モードおよび反射モードの両方の表示に好適なマルチギャップ構造を実現している。従って、図１６に示す比較例の液晶表示装置１１００のように、反射電極の下に絶縁膜１９などを用いて段差を設ける必要がなく、ＴＦＴ基板１００ａの製造を簡略化することができる。

マルチギャップ構造を採用した場合、段差の側面は基板面に対して傾斜しているので、その側面に対して垂直に配向する液晶分子が黒表示時の光漏れの原因となり、コントラスト比を低下させるが、液晶表示装置１００では、図１（ｂ）に示すように、段差の側面１００ｂ３が反射領域Ｒ内に位置しているので、透過領域Ｔ内ではコントラスト比の低下が発生せず、表示品位の低下を抑制できる。反射領域Ｒは、透過領域Ｔに比べてもともとコントラスト比が低い領域であり、要求される表示特性も低いので、反射領域Ｒにおいて多少の光漏れが発生しても表示への悪影響は少ない。これに対して、図１６に示す比較例の液晶表示装置１１００では、段差の側面１１００ａ３が反射領域Ｒ内に位置していないので、透過光（透過モードの表示に用いる光）の光漏れが発生し、表示品位の低下が顕著となる。

また、図１６に示す比較例の液晶表示装置１１００では、段差の側面１１００ａ３は電極に覆われていない無電極領域であり、図１７（ａ）に示すように、この側面１１００ａ３に発生する斜め電界を用いて配向規制を行うが、側面１１００ａ３が基板面に対して傾斜しているので、印加電圧の大きさや側面１１００ａ３の傾斜角度などによっては、配向制御が困難になってしまう。例えば、図１７（ｂ）に示すように、側面１１００ａ３の傾斜角度が大きいと、等電位線ＥＱと液晶分子３０ａとのなす角が９０°に近くなり、配向規制力が著しく弱くなってしまう。

これに対して、液晶表示装置１００では、対向基板１００ｂに段差を設けるので、段差の側面１００ｂ３を電極２２で覆うことができる。電極２２で覆われた側面１００ｂ３では、図１８に示すように、等電位線ＥＱは、側面１００ｂ３に平行で液晶分子３０ａと直交し、配向規制力を発現しない。

上述したように、本発明による液晶表示装置１００では、放射状傾斜配向を形成するための斜め電界を生成する電極が設けられる基板とは異なる基板に段差を設けることによってマルチギャップ構造が実現されているとともに、段差の側面１００ｂ３が反射領域Ｒ内に位置し、且つ、電極２２によって覆われているので、製造プロセス上の利点が得られるとともに、段差の側面１００ｂ３の傾斜に起因した表示品位の低下を抑制できる。

本実施形態における液晶表示装置１００の構成は、絵素電極１４が絵素の周期方向の一方に沿って一列に配列された複数のサブ電極１４ａを有していること、絵素の周期方向の他方に沿って隣接した絵素を反転駆動すること、および対向基板１００ｂが段差を有していること以外は、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。

なお、本実施形態では、対向基板１００ｂに段差を設けるために、反射領域Ｒ内に選択的に透明誘電体層（例えば透明樹脂層）２９を形成する例を示したが、カラーフィルタ層を反射領域Ｒと透過領域Ｔとで異なる材料から形成し、反射領域Ｒ内のカラーフィルタ層を透過領域Ｔ内のカラーフィルタ層よりも厚くすることによって段差を形成してもよい。透過モードの表示に用いる光がカラーフィルタ層を１回通過するのに対して、反射モードの表示に用いる光はカラーフィルタ層を２回通過するので、透過領域Ｔ内のカラーフィルタ層と反射領域Ｒ内のカラーフィルタ層の光学濃度が同じであると、反射領域Ｒの色純度および／または輝度が低下するが、上述したように、カラーフィルタ層を反射領域Ｒと透過領域Ｔとで異なる材料から形成する場合には、反射領域Ｒ内のカラーフィルタ層の光学濃度を透過領域Ｔ内のカラーフィルタ層の光学濃度よりも薄くすることによって、反射領域Ｒの色純度および／または輝度を向上することができる。

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１４および対向電極２２の液晶層３０側表面には垂直配向層としての垂直配向膜（不図示）が形成されている。

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。

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。例えば、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の他に、旋光モードや旋光モードと複屈折モードとを組み合わせて表示モードに適用される。上述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。また、必要に応じて、位相差補償素子（典型的には位相差板）を設けてもよい。更に、略円偏光を用いても明るい液晶表示装置を得ることができる。

（実施形態２）
本実施形態における液晶表示装置は、対向基板が配向規制構造を有している点において、実施形態１において説明した液晶表示装置１００と異なっている。

図１９（ａ）〜（ｅ）に、配向規制構造２８を有する対向基板２００ｂを模式的に示す。液晶表示装置１００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。

図１９（ａ）〜（ｅ）に示した配向規制構造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１９（ａ）〜（ｄ）に示した配向規制構造２８と図１９（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。

図１９（ａ）〜（ｄ）に示した配向規制構造２８による液晶分子の傾斜方向は、絵素電極１４のサブ電極１４ａ（例えば図１参照）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１９（ｅ）に示した配向規制構造２８による液晶分子の傾斜方向は、無電極領域１５（例えば図１参照）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。

図１９（ａ）に示した配向規制構造２８は、対向電極２２の開口部２２ａと、開口部２２ａに対向する絵素電極（ここでは不図示、例えば図１（ａ）参照）１４のサブ電極１４ａ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。

この配向規制構造２８は、電圧印加時にのみ配向規制力を発現する。配向規制構造２８は、ＴＦＴ基板１００ａの電極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、ＴＦＴ基板１００ａに設けられる無電極領域１５よりも小さく、また、無電極領域１５によって包囲されるサブ電極１４ａ（例えば図１（ａ）参照）よりも小さい。例えば、無電極領域１５やサブ電極１４ａ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を絵素電極１４のサブ電極１４ａ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。

このように、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、黒表示状態に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。

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。

図１９（ｂ）〜（ｄ）に示した配向規制構造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。

図１９（ｂ）に示した配向規制構造２８は、対向電極２２上に液晶層３０側に突き出た凸部（リブ）２２ｂである。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１９（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。

図１９（ｃ）に示した配向規制構造２８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１９（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。

図１９（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。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。

図１９（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３０ａ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。

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２２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。

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１９（ｃ）および（ｄ）に示した構造は、図１９（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。

図１９（ｅ）に示した配向規制構造２８は、図１９（ｄ）に示した配向規制構造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１９（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。

上述した配向規制構造を備える液晶表示装置２００を図２０（ａ）および（ｂ）に示す。図２０（ａ）は上面図であり、図２０（ｂ）は、図２０（ａ）中の２０Ｂ−２０Ｂ’線に沿った断面図に相当する。

液晶表示装置２００は、サブ電極１４ａを有する絵素電極１４および無電極領域１５を有するＴＦＴ基板１００ａと、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、ＴＦＴ基板１００ａの構成は、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、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１９（ｂ）〜（ｄ）および図１９（ｅ））を例示するが、図１９（ｂ）〜（ｄ）に示した配向規制構造２８に代えて、図１９（ａ）に示したものを用いることもできる。

液晶表示装置２００の対向基板２００ｂに設けられている配向規制構造２８のうち、絵素電極１４のサブ電極１４ｂに対向する領域の中央付近に設けられている配向規制構造２８は、図１９（ｂ）〜（ｄ）に示したもののいずれかであり、無電極領域１５に対向する領域の中央付近に設けられている配向規制構造２８は、図１９（ｅ）に示したものである。

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、絵素電極１４と対向電極２２との間に電圧を印加した状態において、絵素電極１４のサブ電極１４ａによって形成される放射状傾斜配向の方向と、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２１（ａ）〜（ｃ）に模式的に示している。図２１（ａ）は電圧無印加時を示し、図２１（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２１（ｃ）は電圧印加中の定常状態を模式的に示している。

配向規制構造（図１９（ｂ）〜（ｄ））２８による配向規制力は、図２１（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３０ａに作用し、放射状傾斜配向を形成する。

電圧を印加し始めると、図２１（ｂ）に示したような等電位線ＥＱで示される電界が発生し（ＴＦＴ基板１００ａの電極構造による）、無電極領域１５およびサブ電極１４ａ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２１（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。

定常状態にある液晶表示装置２００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、サブ電極１４ａおよび配向規制構造２８による配向規制力が液晶分子３０ａ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。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、配向規制構造２８による配向規制力は、斜め電界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。

例えば、図１９（ｂ）に示した凸部（リブ）２２ｂを採用する場合、直径が約３０μｍ〜約３５μｍのサブ電極１４ａ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。

図２２（ａ）および（ｂ）に、配向規制構造を備える他の液晶表示装置２００’を示す。

液晶表示装置２００’は、ＴＦＴ基板１００ａの無電極領域１５に対向する領域には配向規制構造を有していない。無電極領域１５に対向する領域に形成されるべき図１９（ｅ）に示した配向規制構造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１９（ａ）〜（ｄ）に示した配向規制構造２８のいずれかだけを用いることが好ましい。特に、図１９（ｂ）に示した配向規制構造２８は簡便なプロセスで製造できるので好ましい。

液晶表示装置２００’のように、無電極領域１５に対応する領域に配向規制構造を設けなくとも、図２３（ａ）〜（ｃ）に模式的に示したように、液晶表示装置２００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。

なお、配向規制構造２８として、図１９（ｂ）に示したような凸部２２ｂを採用する場合には、図２４（ａ）に示すように、凸部２２ｂによって液晶層３０の厚さが規定される構成、すなわち、凸部２２ｂがセルギャップ（液晶層３０の厚さ）を制御するスペーサとしても機能する構成としてもよい。このような構成を採用すると、液晶層３０の厚さを規定するスペーサを別途に設ける必要がなく、製造プロセスを簡略化することができる利点がある。

ここでは、凸部２２ｂは、円錐台状であり、基板２１の基板面に対して９０°未満のテーパ角θで傾斜した側面２２ｂ１を有している。このように、側面２２ｂ１が基板面に対して９０°未満の角度で傾斜していると、凸部２２ｂの側面２２ｂ１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ことになり、放射状傾斜配向を安定させるように作用する。

スペーサとしても機能する凸部２２ｂを用いても、図２４（ａ）〜（ｃ）に模式的に示すように、液晶表示装置２００’と同様の放射状傾斜配向が得られる。

なお、図２４（ａ）〜（ｃ）には、基板面に対して９０°未満の角度で傾斜した側面２２ｂ１を有する凸部２２ｂを示したが、基板面に対して９０°以上の角度で傾斜した側面２２ｂ１を有する凸部２２ｂであってもよい。放射状傾斜配向を安定化させる観点からは、側面２２ｂ１の傾斜角度が９０°を大きく超えないことが好ましく、９０°未満であることがさらに好ましい。傾斜角度が９０°を超える場合であっても、９０°に近ければ（９０°を大きく超えなければ）、凸部２２ｂの傾斜側面２２ｂ１近傍の液晶分子３１は、基板面に対してほぼ水平な方向に傾斜しているので、若干の捩れを発生させるだけで、エッジ部の液晶分子３１の傾斜方向と整合をとりながら放射状傾斜配向する。ただし、図２５に示すように、凸部２２ｂの側面２２ｂ１が９０°を大きく超えて傾斜していると、凸部２２ｂの側面２２ｂ１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逆方向の配向規制力を有することになるので、放射状傾斜配向が不安定となることがある。

また、スペーサとしても機能する凸部２２ｂとしては、図２４（ａ）および（ｂ）に示した円錐台状のものに限定されない。例えば、図２６に示すように、基板面に垂直な面内方向の断面形状が楕円の一部であるような（すなわち楕球の一部のような形状を有する）凸部２２ｂを用いてもよい。図２６に示した凸部２２ｂにおいては、側面２２ｂ１の基板面に対する傾斜角（テーパ角）が液晶層３０の厚さ方向に沿って変化するが、液晶層３０の厚さ方向のどこの位置においても側面２２ｂ１の傾斜角は９０°未満であるため、このような凸部２２ｂも放射状傾斜配向を安定させる凸部として好適に用いることができる。

なお、上述したように上下の基板（ＴＦＴ基板および対向基板）に接し、液晶層３０の厚さを規定するスペーサとしても機能する凸部２２ｂは、液晶表示装置の製造プロセスにおいて、上下のいずれの基板に形成されてもよい。いずれの基板に形成されていても、上下の基板が貼り合わされると、凸部２２ｂは両方の基板に接し、スペーサとして機能するとともに、配向規制構造としても機能する。

また、サブ電極１４ａに対向する領域に設けられる凸部２２ｂのすべてがスペーサとして機能する必要はない。一部の凸部２２ｂを、スペーサとして機能する凸部２２ｂよりも低く形成することによって、光漏れの発生を抑制できる。

続いて、本実施形態における液晶表示装置の種々の改変例を説明する。

図２７（ａ）、（ｂ）および図２８に示す液晶表示装置２００Ａおよび２００ＢのＴＦＴ基板１００ａは、３つのサブ電極１４ａを有する絵素電極１４を各絵素領域に備えている。絵素領域内に配置された３つのサブ電極１４ａのうち、２つのサブ電極１４ａが透明電極であり、残りの１つのサブ電極１４ａが反射電極である。各サブ電極１４ａの形状は、正方形である。また、液晶表示装置２００Ａおよび２００Ｂの対向基板２００ｂは、サブ電極１４ａに対向する領域に、配向規制構造として凸部（リブ）２２を備えている。

図２７（ａ）に示す液晶表示装置２００Ａと、図２７（ｂ）に示す液晶表示装置２００Ｂとは、対向基板２００ｂが備える透明誘電体層２９の構造が異なっている。具体的には、液晶表示装置２００Ａでは、図２７（ａ）に示すように、透明誘電体層２９が各絵素領域に個別に（独立に）形成されているのに対して、液晶表示装置２００Ｂでは、図２７（ｂ）に示すように、透明誘電体層２９は行方向Ｄ１に沿って隣接した絵素領域の透明誘電体層２９と連続するように形成されている。図２７（ｂ）に示すように、透明誘電体層２９を隣接した絵素領域の透明誘電体層２９と連続するように形成すると、連続する方向において透明誘電体層２９についてのアライメントマージンを考慮する必要がなくなるので、その方向について画素間隔を短くして開口率を向上することができ、また、生産性が向上する。

図２７（ａ）および（ｂ）に示した液晶表示装置２００Ａおよび２００Ｂでは、各絵素領域の反射領域Ｒは、行方向Ｄ１に沿って隣接した絵素領域の反射領域Ｒと隣接するように配置されている。これに対し、図２９（ａ）、（ｂ）、図３０（ａ）および（ｂ）に示す液晶表示装置２００Ｃ、２００Ｄ、２００Ｅおよび２００Ｆでは、各絵素領域の反射領域Ｒは、行方向Ｄ１に沿って隣接した絵素領域の反射領域Ｒと隣接するだけでなく、列方向Ｄ２に沿って隣接した絵素領域の反射領域Ｒとも隣接するように配置されている。

図２９（ａ）に示す液晶表示装置２００Ｃでは、透明誘電体層２９が各絵素領域の反射領域Ｒに個別に形成されているのに対して、図２９（ｂ）、図３０（ａ）および（ｂ）に示す液晶表示装置２００Ｄ、２００Ｅおよび２００Ｆでは、透明誘電体層２９は行方向Ｄ１および／または列方向Ｄ２に沿って隣接した絵素領域の透明誘電体層２９と連続するように形成されているので、開口率および生産性を向上することができる。特に、図３０（ｂ）に示す液晶表示装置２００Ｆでは、透明誘電体層２９は、行方向Ｄ１に沿って隣接した絵素領域の透明誘電体層２９および列方向Ｄ２に沿って隣接した絵素領域の透明誘電体層２９と連続するように形成されているので、行方向Ｄ１および列方向Ｄ２の両方において、透明誘電体層２９についてのアライメントマージンを考慮しなくてもよく、開口率および生産性を向上する効果が高い。

図２７〜図３０には、各絵素領域が等分割された構成、すなわち、サブ電極１４ａによって規定される領域（「サブ絵素領域」と呼ぶ）が同じサイズ・形状を有している構成を示したが、絵素領域を必ずしも等分割する必要はない。１つの絵素領域内の一部のサブ絵素領域のサイズ・形状を他のサブ絵素領域と異ならせてもよいし、透過領域Ｔと反射領域Ｒとでサブ絵素領域のサイズ・形状を異ならせてもよい。また、図２７〜図３０には、サブ絵素領域が正方形であり、サブ絵素領域の縦横比が１：１の構成を示したが、サブ絵素領域の縦横比は必ずしも１：１である必要はない。

図３１（ａ）に示す液晶表示装置２００Ｇは、反射領域Ｒ内に配置されたサブ電極１４ａが長方形であり、反射領域Ｒ内のサブ絵素領域が長方形である点において図２７（ａ）に示した液晶表示装置２００Ａと異なっている。絵素領域の縦横比によっては、絵素領域内のすべてのサブ絵素領域の縦横比を１：１とすることが難しいことがあるが、図３１（ａ）に示すように、一部のサブ絵素領域の形状を他のサブ絵素領域と異ならせる（例えば長方形とする）ことによって、複数のサブ電極１４ａを絵素領域内に最密に配置することができ、絵素領域内でのサブ電極１４ａの面積比率を高くして開口率を高くすることができる。なお、絵素領域の縦横比に応じて一部のサブ絵素領域のサイズ・形状を異ならせる場合、反射領域Ｒのサブ絵素領域のサイズ・形状を異ならせると、表示への影響が小さい。反射領域Ｒは、セルギャップ（液晶層３０の厚さ）が小さいのでもともと応答特性に優れ、また、要求される表示品位も透過領域Ｔに比べて低いからである。

図３１（ｂ）に示す液晶表示装置２００Ｉは、図２７（ａ）に示す液晶表示装置２００Ａの透過領域Ｔ内に配置された２つの正方形のサブ絵素領域（サブ絵素電極１４ａ）を、縦横比の大きい（約１：２）長方形のサブ絵素領域（サブ絵素電極１４ａ）に置換したものに相当する。このように、縦横比の大きなサブ絵素領域（サブ電極１４ａ）を用いることによって絵素領域内のサブ絵素領域（サブ電極１４ａ）の数を減らすと、配向の安定性や応答速度は低下するものの、絵素領域内での無電極領域１５の面積比率を低くすることができるので、開口率のさらなる向上を図ることができる。本願発明者の検討によると、縦横比が１：２程度のサブ電極１４ａを用いても実用上十分に安定な放射状傾斜配向が形成されることがわかった。

また、絵素領域の形状によっては、図３２（ａ）および（ｂ）に示す液晶表示装置２００Ｊおよび２００Ｋのように、絵素領域内のすべてのサブ絵素領域（サブ絵素電極１４ａ）を長方形とし、そのことによって開口率の向上を図ってもよい。図３２（ａ）に示す液晶表示装置２００Ｊでは、透過領域Ｔ内に配置された２つのサブ絵素領域（サブ電極１４ａ）と反射領域Ｒ内に配置された１つのサブ絵素領域（サブ電極１４ａ）のすべてが長方形である。また、図３２（ｂ）に示す液晶表示装置２００Ｋでは、透過領域Ｔ内に配置された１つのサブ絵素領域（サブ電極１４ａ）と反射領域Ｒ内に配置された１つのサブ絵素領域（サブ電極１４ａ）のいずれもが長方形である。

なお、図２７〜図３２には、透過領域Ｔと反射領域Ｒの面積比が約２：１である、透過モードの表示を優先した構成を示したが、反射モードの表示を優先する場合には、図３３（ａ）および（ｂ）に示す液晶表示装置２００Ｋおよび２００Ｌのように、反射領域Ｒの面積比率を透過領域Ｔの面積比率よりも高くしてもよいことは言うまでもない。

図３３（ａ）に示す液晶表示装置２００Ｋでは、各絵素領域内に配置された３つの正方形のサブ電極１４ａのうちの２つが反射電極で、残りの１つが透明電極であり、透過領域Ｔと反射領域Ｒの面積比は約１：２である。

図３３（ｂ）に示す液晶表示装置２００Ｌは、各絵素領域内に、透明電極である正方形のサブ電極１４ａと、反射電極である長方形（縦横比が約１：２）のサブ電極１４ａとを１つずつ有しており、透過領域Ｔと反射領域Ｒの面積比は同じく約１：２である。

また、透過領域Ｔの液晶層３０の応答特性を向上するために、図３４（ａ）に示す液晶表示装置２００Ｍのように、透過領域Ｔ内のサブ電極１４を角部が鋭角化された形状としてもよいし、透過領域Ｔについて配向安定性と透過率の両方を高くするために、図３４（ｂ）に示す液晶表示装置２００Ｎのように、透過領域Ｔ内のサブ電極１４ａを樽型（角部が略円弧状の略正方形）としてもよい。

なお、本実施形態では、対向基板２００ｂ上に配向規制構造を備えた液晶表示装置を説明したが、本願発明者が種々の構成を検討したところ、ＴＦＴ基板１００ａのサブ電極１４ａの中央部上に凸部（リブ）を設けることによっても、安定な放射状傾斜配向を形成できることがわかった。図３５（ａ）に示すように、対向基板２００ｂ上の、サブ電極１４ａに対向する領域に配向規制構造としての凸部２２ｂを設けた場合、凸部２２ｂの配向規制力は、無電極領域１５のエッジ部に生成される斜め電界の配向規制力と整合している。これに対し、図３５（ｂ）に示すように、ＴＦＴ基板１００ａのサブ電極１４ａの中央部上に凸部（リブ）１８を設けると、その配向規制力は、無電極領域１５のエッジ部に生成される斜め電界の配向規制力とは一見整合しない。しかしながら、凸部１８はその形状効果によって強い配向規制力を発現するので、電圧印加時に、サブ電極１４ａ上の液晶分子３０ａは、無電極領域１５のエッジ部周辺の液晶分子３０ａと配向が整合するようにねじれた準安定な状態をつくり出し、安定な放射状傾斜配向を形成し得る。

（実施形態３）
図３６を参照しながら、本実施形態における液晶表示装置３００を説明する。液晶表示装置３００は、図３６に示すように、透過領域Ｔ内に配置されたサブ電極１４ａのエッジ部上の液晶層３０の厚さｄｅが、そのサブ電極１４ａの中央部上の液晶層３０の厚さｄｃよりも小さい点において、図１（ａ）および（ｂ）に示した液晶表示装置１００と異なっている。

一般に、液晶分子３０ａの応答速度は、液晶層３０の厚さ（セルギャップ）が小さいほど、電界の効果が強くなるために速くなり、液晶層３０の厚さの二乗にほぼ比例する。そのため、本実施形態のように、サブ電極１４ａのエッジ部（外縁部）上の液晶層３０の厚さｄｅが、サブ電極１４ａの中央部上の液晶層３０の厚さｄｃよりも小さいと、サブ電極１４ａのエッジ部上の液晶分子３０ａの応答速度は、中央部上の液晶分子３０ａの応答速度よりも速くなる。エッジ部上の液晶分子３０ａは、放射状傾斜配向を形成するためのトリガーとなる液晶分子であるので、エッジ部上の液晶分子３０ａの応答速度が速くなると、液晶ドメインが速く形成され、結果として、液晶層３０の、液晶ドメインを形成する領域全体の応答速度が速くなる。従って、本実施形態における液晶表示装置３００は、優れた応答特性を有している。

なお、セルギャップを絵素領域全体にわたって小さくすれば、勿論応答速度を速くすることができるが、その場合、液晶層３０を通過する光に対して所定のリタデーションを与えるために液晶材料の屈折率異方性（Δｎ）を大きくする必要がある。ところが、一般的な液晶材料では、屈折率異方性を大きくすると、粘性が高くなるので、セルギャップを小さくすることによる応答速度向上の効果が相殺されてしまう。従って、単純に絵素領域全体にわたって液晶層３０の厚さを小さくしても、応答速度を向上する効果は十分には得られない。

これに対し、本実施形態における液晶表示装置３００では、絵素領域の一部（サブ電極１４ａのエッジ部に対応した領域）のセルギャップのみを小さくするので、液晶材料の屈折率異方性（Δｎ）を大きくする必要はなく、応答速度を十分に向上することができる。

応答速度を十分に向上するためには、サブ電極１４ａのエッジ部上の液晶層３０の厚さｄｅと中央部上の液晶層３０の厚さｄｃとの差が０．５μｍ以上であることが好ましく、１μｍ以上であることがより好ましく、１．５μｍ以上であることがさらに好ましい。

なお、本実施形態では、透過領域Ｔについて、サブ電極１４ａのエッジ部上のセルギャップを中央部上のセルギャップよりも小さくしたが、反射領域Ｒについて、サブ電極１４ａのエッジ部上のセルギャップを中央部上のセルギャップよりも小さくしてもよいし、透過領域Ｔと反射領域Ｒの両方について、サブ電極１４ａのエッジ部上のセルギャップを中央部上のセルギャップよりも小さくしてもよい。ただし、反射領域Ｒはもともとセルギャップが小さい領域であるので、少なくとも透過領域Ｔについてエッジ部上のセルギャップを小さくすると、応答速度を向上する効果が高い。

本実施形態では、図３６に示すように、サブ電極１４ａのエッジ部の表面の高さを、中央部の表面の高さよりも高くすることによって、エッジ部上の液晶層３０の厚さｄｅを中央部上の液晶層３０の厚さｄｃよりも小さくしている。より具体的には、絵素電極１４と透明基板１１との間に層間絶縁膜１９を設け、この層間絶縁膜１９の表面の高さを局所的に異ならせることによって、その上に形成されるサブ電極１４ａのエッジ部の表面の高さを中央部の表面の高さよりも高くしている。

本実施形態における層間絶縁膜１９は、液晶層３０側の表面の高さが連続的に変化する第１の領域１９ａと、液晶層３０側の表面の高さが実質的に一定な第２の領域１９ｂを有しており、透過領域Ｔ内のサブ電極１４ａのエッジ部が第１の領域１９ａ上、中央部が第２の領域１９ｂ上に位置している。

層間絶縁膜１９の第１の領域１９ａの傾斜角（基板１１の表面に対する傾斜角）は、表示品位の観点からは小さいことが好ましい。第１の領域１９ａ上に形成された垂直配向膜は、その表面に対して液晶分子３０ａが垂直に配向するような配向規制力を有するので、第１の領域１９ａ上の液晶分子３０ａは基板１１の表面に対して傾斜した方向に配向する。このとき、液晶分子３０ａの傾斜の程度は、第１の領域１９ａの傾斜角が大きいほど大きくなる。垂直配向膜による配向規制力は電圧の有無に拘らず作用するので、黒表示状態においては、第１の領域１９ａ上の傾斜した液晶分子３０ａに起因した光漏れが発生する。従って、層間絶縁膜１９の第１の領域１９ａの傾斜角が大きすぎるとコントラスト比が低下してしまう。そのため、層間絶縁膜１９の第１の領域１９ａの傾斜角は小さいことが好ましく、層間絶縁膜１９はなだらかな傾斜を有する形状であることが好ましい。具体的には、層間絶縁膜１９の第１の領域１９ａの基板１１表面に対する傾斜角は、３０°以下であることが好ましく、２０°以下であることがさらに好ましい。

なお、サブ電極１４ａの表面の高さがサブ電極１４ａの全体にわたって連続的に変化していると、液晶層３０のリタデーションがサブ電極１４ａ上で一定でなくなるので、表示品位の低下を伴うことがある。また、その場合、位相差補償素子などを用いた位相差補償を好適に行うことも難しい。本実施形態のように、層間絶縁膜１９が、液晶層３０側の表面の高さが実質的に一定な第２の領域１９ｂを有していると、そのような問題の発生を抑制できる。

上述したようななだらかな傾斜を有する層間絶縁膜１９は、例えば、感光性樹脂膜をフォトマスクを用いて露光して現像した後、熱処理により熱だれさせることによって形成することができる。具体的には、図３６に例示した層間絶縁膜１９の場合、まず、透明基板１１の表面に感光性樹脂膜を形成し、次に、反射領域Ｒに相当する部分が未露光、透過領域Ｔに相当する部分が所定の露光量となるようにフォトマスクを用いて露光し、その後、現像して所定の温度で熱処理を行うことによって、図示したようななだらかな傾斜を有する形状が得られる。なお、上記の露光は、感光性樹脂膜の透過領域Ｔに相当する部分が現像時に完全に除去されないで残存するような露光量で行われる。このような露光は「ハーフ露光」とも呼ばれる。

なお、本実施形態のように、サブ電極１４ａのエッジ部上のセルギャップが局所的に小さい構成を採用する場合には、円偏光を用いた表示モード、すなわち、液晶層３０に入射する光が円偏光であり、液晶層３０が円偏光を変調することによって表示を行う表示モードを用いることが好ましい。以下、図３７を参照しながらその理由を説明する。図３７は、電圧印加時のサブ電極１４ａのエッジ部近傍を拡大して示す断面図である。

図３７に示すように、サブ電極１４ａのエッジ部が傾斜した表面上に形成されていると、電圧印加時に、サブ電極１４ａ上のエッジ部上の液晶分子３０ａと、無電極領域１５上の液晶分子３０ａとの配向の連続性が悪くなることがある。そのため、エッジ部上の液晶分子３０ａは、電界効果によって一旦倒れ込んだ後、配向の連続性を保つために、図３７中に矢印で示すように、配向の方位角をゆっくりと変化させる。従って、エッジ部近傍の液晶分子３０ａは、電圧印加時に２段階の応答挙動を示す。配向の方位角をゆっくりと変化させる２段階目の応答は、直線偏光を用いる表示モードでは、透過率（輝度）の変化をもたらしてしまうので、サブ電極１４ａのエッジ部上のセルギャップを局所的に小さくすることによる応答速度向上の効果が十分に得られないことがある。これに対し、円偏光を用いる表示モードでは、液晶分子３０ａの方位角方向の変化が透過率にほとんど影響を与えないので、応答速度を向上する効果が高い。

円偏光を用いた表示モードを採用するには、例えば、液晶層３０の両側に円偏光板（例えば直線偏光板とλ／４板との組み合わせ）を設ければよい。

本発明によると、広視野角特性を有し、表示品位が高く、高開口率で明るい表示が可能な透過反射両用型の液晶表示装置が提供される。

本発明による液晶表示装置は、パーソナルコンピュータやテレビ、携帯情報端末等の種々の製品の表示部として好適に用いられる。

本発明による液晶表示装置１００の構造を模式的に示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）中の１Ｂ−１Ｂ’線に沿った断面図である。 行方向に沿って隣接した絵素領域に極性が異なる電圧が印加されている様子を模式的に示す図である。 液晶表示装置１００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。 （ａ）〜（ｄ）は、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。 （ａ）〜（ｃ）は、液晶表示装置１００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。 （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。 （ａ）および（ｂ）は、本発明による他の液晶表示装置１００Ａおよび１００Ｂを模式的に示す上面図である。 （ａ）および（ｂ）は、本発明による他の液晶表示装置１００Ｃおよび１００Ｄを模式的に示す上面図である。 本発明による他の液晶表示装置１００Ｅを模式的に示す上面図である。 本発明による他の液晶表示装置１００Ｅを模式的に示す上面図である。 比較例の液晶表示装置１０００を模式的に示す上面図である。 本発明による液晶表示装置が備える絵素電極を模式的に示す上面図である。 行方向に沿って隣接した２つの絵素領域に同じ極性の電圧を印加したときの等電位線ＥＱを模式的に示す図である。 行方向に沿って隣接した２つの絵素領域に異なる極性の電圧を印加したときの等電位線ＥＱを模式的に示す図である。 （ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、本発明による液晶表示装置に用いられる駆動方法を説明するための図である。 本発明による他の液晶表示装置１００Ｆを模式的に示す上面図である。 比較例の液晶表示装置１１００を模式的に示す断面図である。 （ａ）および（ｂ）は、比較例の液晶表示装置１１００の段差の側面上における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。 本発明による液晶表示装置１００の段差の側面上における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。 （ａ）〜（ｅ）は、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。 本発明による他の液晶表示装置２００を模式的に示す図であり、（ａ）は上面図であり、（ｂ）は（ａ）中の２０Ｂ−２０Ｂ’線に沿った断面図である。 液晶表示装置２００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。 本発明による他の液晶表示装置２００’を模式的に示す図であり、（ａ）は上面図であり、（ｂ）は（ａ）中の２２Ｂ−２２Ｂ’線に沿った断面図である。 液晶表示装置２００’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。 スペーサとしても機能する凸部（リブ）を備えた液晶表示装置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。 基板面に対する傾斜角が９０°を大きく超える側面を有する凸部を模式的に示す断面図である。 スペーサとしても機能する凸部の改変例を模式的に示す断面図である。 （ａ）は本発明による他の液晶表示装置２００Ａを模式的に示す上面図であり、（ｂ）は本発明による他の液晶表示装置２００Ｂを模式的に示す上面図である。 本発明による他の液晶表示装置２００Ａおよび２００Ｂの断面構造を模式的に示す図であり、図２７（ａ）および（ｂ）中の２８−２８’線に沿った断面図に相当する。 （ａ）は本発明による他の液晶表示装置２００Ｃを模式的に示す上面図であり、（ｂ）は本発明による他の液晶表示装置２００Ｄを模式的に示す上面図である。 （ａ）は本発明による他の液晶表示装置２００Ｅを模式的に示す上面図であり、（ｂ）は本発明による他の液晶表示装置２００Ｆを模式的に示す上面図である。 （ａ）は本発明による他の液晶表示装置２００Ｇを模式的に示す上面図であり、（ｂ）は本発明による他の液晶表示装置２００Ｈを模式的に示す上面図である。 （ａ）は本発明による他の液晶表示装置２００Ｉを模式的に示す上面図であり、（ｂ）は本発明による他の液晶表示装置２００Ｊを模式的に示す上面図である。 （ａ）は本発明による他の液晶表示装置２００Ｋを模式的に示す上面図であり、（ｂ）は本発明による他の液晶表示装置２００Ｌを模式的に示す上面図である。 （ａ）は本発明による他の液晶表示装置２００Ｍを模式的に示す上面図であり、（ｂ）は本発明による他の液晶表示装置２００Ｎを模式的に示す上面図である。 （ａ）は対向基板上に凸部を設けた場合の配向状態を模式的に示す断面図であり、（ｂ）はＴＦＴ基板上に凸部を設けた場合の配向状態を模式的に示す断面図である。 本発明による他の液晶表示装置３００の構造を模式的に示す断面図である。 液晶表示装置３００のサブ電極のエッジ部近傍を拡大して示す断面図である。

符号の説明

１１、２１ 透明基板
１４ 絵素電極
１４ａ サブ電極
１５ 無電極領域
１９ 層間絶縁膜
２２ 対向電極
２２ｂ 凸部（リブ）
２８ 配向規制構造
２９ 透明誘電体層
３０ 液晶層
３０ａ 液晶分子
１００、２００、３００ 液晶表示装置
１００ａ、２００ａ ＴＦＴ基板
１００ｂ、２００ｂ 対向基板
１００ｂ１ 上段面
１００ｂ２ 下段面
１００ｂ３ 側面

Claims (27)

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備え、
   第１方向に沿った複数の行および前記第１方向に交差する第２方向に沿った複数の列を有するマトリクス状に配列された複数の絵素領域を有し、
   前記複数の絵素領域のそれぞれは、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基板の前記液晶層側に設けられ前記第１電極に対向する第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に設けられた前記液晶層とを含み、
   前記複数の絵素領域のそれぞれにおいて、前記第１電極は、複数のサブ電極を有し、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、前記第１電極の前記複数のサブ電極の周辺に生成される斜め電界によって、前記複数のサブ電極上に、それぞれが放射状傾斜配向状態をとる複数の第１液晶ドメインを形成する液晶表示装置であって、
   前記複数の絵素領域は、前記第１基板側から入射する光を用いて透過モードの表示を行う透過領域と、前記第２基板側から入射する光を用いて反射モードの表示を行う反射領域とを有し、
   前記複数の絵素領域のそれぞれにおいて、前記反射領域内の前記液晶層の厚さｄｒは、前記透過領域内の前記液晶層の厚さｄｔよりも小さく、前記第２基板は、前記反射領域内に位置する上段面と、前記透過領域内に位置する下段面と、前記上段面と前記下段面とを結ぶ側面と、を有する段差を有し、前記段差の前記側面は、前記反射領域内に位置し、且つ、前記第２電極によって覆われており、
   前記第１電極が有する前記複数のサブ電極は、前記第２方向に沿って一列に配置されており、１フレーム内で、前記複数の絵素領域のうちの任意の第１絵素領域において前記液晶層に印加される電圧の極性が、前記第１絵素領域と同じ行に属し、前記第１絵素領域に隣接した列に属する第２絵素領域において前記液晶層に印加される電圧の極性と異なる、液晶表示装置。
2. 前記複数の絵素領域は、前記第２方向に沿って長手方向が規定され、前記第１方向に沿って短手方向が規定される形状を有する請求項１に記載の液晶表示装置。
3. １フレーム内で、前記複数の絵素領域のうちの任意の１列に属する複数の絵素領域において前記液晶層に印加される電圧の極性が、ｎ（ｎは１以上の整数）行ごとに反転される請求項１または２に記載の液晶表示装置。
4. １フレーム内で、前記第１絵素領域において前記液晶層に印加される電圧の極性が、前記第１絵素領域と同じ列に属し、前記第１絵素領域に隣接した行に属する第３絵素領域において前記液晶層に印加される電圧の極性と異なる請求項１または２に記載の液晶表示装置。
5. 前記複数のサブ電極のそれぞれの形状は回転対称性を有する請求項１から４のいずれかに記載の液晶表示装置。
6. 前記複数のサブ電極のそれぞれは略円形である請求項５に記載の液晶表示装置。
7. 前記複数のサブ電極のそれぞれは略矩形である請求項５に記載の液晶表示装置。
8. 前記複数のサブ電極のそれぞれは、角部が略円弧状の略矩形である請求項５に記載の液晶表示装置。
9. 前記複数のサブ電極のそれぞれは、角部が鋭角化された形状を有する請求項５に記載の液晶表示装置。
10. 前記第１基板は、前記第１電極が設けられていない複数の無電極領域であって前記第１電極の前記複数のサブ電極を実質的に包囲する複数の無電極領域を有し、
    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たときに、前記複数のサブ電極の周辺に生成される前記斜め電界によって、前記複数の無電極領域に、それぞれが放射状傾斜配向状態をとる複数の第２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. 前記複数の第１液晶ドメインの配向と前記複数の第２液晶ドメインの配向とが互いに連続している請求項１０に記載の液晶表示装置。
12. 前記複数の無電極領域の少なくとも一部の無電極領域は、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１０または１１に記載の液晶表示装置。
13. 前記少なくとも一部の無電極領域のそれぞれの形状は、回転対称性を有する請求項１２に記載の液晶表示装置。
14. 前記第２基板は、前記複数の第１液晶ドメインのうちの少なくとも１つの第１液晶ドメインに対応する領域に、前記少なくとも１つの第１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有する、請求項１から１３のいずれかに記載の液晶表示装置。
15. 前記配向規制構造は、前記少なくとも１つの第１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１４に記載の液晶表示装置。
16. 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１４または１５に記載の液晶表示装置。
17. 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１６に記載の液晶表示装置。
18. 前記第２基板の前記液晶層側に突き出た前記凸部によって前記液晶層の厚さが規定される、請求項１７に記載の液晶表示装置。
19. 前記複数の絵素領域のそれぞれにおいて、前記複数のサブ電極のうちの少なくとも１つのサブ電極のエッジ部上の液晶層の厚さｄｅは、当該サブ電極の中央部上の液晶層の厚さｄｃよりも小さい請求項１から１８のいずれかに記載の液晶表示装置。
20. 前記少なくとも１つのサブ電極のエッジ部の表面の高さは当該サブ電極の中央部の表面の高さよりも高い請求項１９に記載の液晶表示装置。
21. 前記第１基板は、透明基板と、前記透明基板と前記第１電極との間に設けられた層間絶縁膜とを有し、
    前記層間絶縁膜は、前記液晶層側の表面の高さが連続的に変化する第１の領域を有し、
    前記少なくとも１つのサブ電極のエッジ部は前記第１の領域上に位置している請求項２０に記載の液晶表示装置。
22. 前記層間絶縁膜は、前記液晶層側の表面の高さが実質的に一定な第２の領域を有し、
    前記少なくとも１つのサブ電極の中央部は前記第２の領域上に位置している請求項２１に記載の液晶表示装置。
23. 前記液晶層に入射する光が円偏光であり、前記液晶層が円偏光を変調することによって表示を行う、請求項１９から２２のいずれかに記載の液晶表示装置。
24. 前記第１電極は、前記透過領域を規定する透明電極と、前記反射領域を規定する反射電極とを含む請求項１から２３のいずれかに記載の液晶表示装置。
25. 前記第２基板は、前記複数の絵素領域のそれぞれにおいて、前記反射領域に選択的に設けられた透明誘電体層をさらに有する、請求項１から２４のいずれかに記載の液晶表示装置。
26. 前記複数の絵素領域のそれぞれ内に設けられた前記透明誘電体層は、隣接した絵素領域のうちの少なくとも１つの絵素領域内に設けられた前記透明誘電体層と連続している請求項２５に記載の液晶表示装置。
27. 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スイッチング素子をさらに有し、
    前記第１電極は、前記複数の絵素領域毎に設けられ、前記スイッチング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１７のいずれかに記載の液晶表示装置。
    

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