JP2007094255A - 液晶装置、及び電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】 簡素な構成によって、視角が異なる場合のＶ−Ｔ特性の平均化を図り、中間階調表示の際の階調の乱れを抑制し、高い表示品位を実現できる液晶装置、及び電子機器を提供する。
【解決手段】 一対の基板１０，２０間に、垂直配向モードの液晶層５０を備え、前記一対の基板のうちいずれかの基板には複数の色からなる着色層を有したカラーフィルタが備えられ、表示単位Ｐｘとされる画素Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３を複数備えるとともに該画素毎に着色表示する液晶装置であって、前記画素は、一つの画素電極１５と、前記液晶層５０を介在させて該一つの画素電極１５に対向する電極９と、前記着色層２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂと、を有して構成され、前記一つの画素は、互いに電気的に接続された複数のサブ画素電極１５ａ，１５ｂ，１５ｃを備えており、当該複数のサブ画素電極のうち少なくとも一つのサブ画素電極が、他のサブ画素電極の形状と異なっていること、を特徴とする。
【選択図】 図３
【解決手段】 一対の基板１０，２０間に、垂直配向モードの液晶層５０を備え、前記一対の基板のうちいずれかの基板には複数の色からなる着色層を有したカラーフィルタが備えられ、表示単位Ｐｘとされる画素Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３を複数備えるとともに該画素毎に着色表示する液晶装置であって、前記画素は、一つの画素電極１５と、前記液晶層５０を介在させて該一つの画素電極１５に対向する電極９と、前記着色層２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂと、を有して構成され、前記一つの画素は、互いに電気的に接続された複数のサブ画素電極１５ａ，１５ｂ，１５ｃを備えており、当該複数のサブ画素電極のうち少なくとも一つのサブ画素電極が、他のサブ画素電極の形状と異なっていること、を特徴とする。
【選択図】 図３
Description
本発明は、液晶装置、及び電子機器に関するものである。
従来、携帯電話等に用いられる表示装置として、上基板と下基板との間に液晶層が挟持された構成の液晶装置が知られている。中でも、液晶層として垂直配向タイプの液晶を用いた液晶装置（ＶＡモード）は、広い視角特性を有するものとして知られている。
このような垂直配向型の液晶装置では、表示領域の液晶層側に突起やスリット等の配向規制手段を設け、初期状態で垂直配向した液晶を電圧印加に伴って所定方向に傾倒させる構成が提案されている。
このような垂直配向型の液晶装置では、表示領域の液晶層側に突起やスリット等の配向規制手段を設け、初期状態で垂直配向した液晶を電圧印加に伴って所定方向に傾倒させる構成が提案されている。
また、一つの画素を複数のサブピクセルに分割し、サブピクセルの中央に位置する対向基板に上記の配向規制手段を設けることで、マルチドメイン構造（配向分割構造）を構成し、広視角を実現する液晶装置が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。当該特許文献においては、１画素が複数に分割されたサブ画素電極の形状が回転対称（略円形、略四角形、略星型など）によって構成されており、これによって、輝度向上や液晶応答速度の改善が可能となる。
また、近年では、カイラル剤を液晶層にて添加することで、液晶分子がねじれる方向を規定する液晶装置が知られている（例えば、非特許文献１参照）。これによれば、液晶分子が捩れる方向を規制し、配向不良に起因するざらしみを防止することが可能となる。
また、他にも、時間分割によって表示を行う液晶装置が提案されている（例えば、非特許文献２参照）。
特開２００２−２０２５１１号公報
特開２００３−４３５２５号公報
"MVA LCD for Notebook or Mobile PCs with High Transmittance, High contrast Ratio, and Wide Angle Viewing" ,SID2001 3-1
"New Technologies for Large-Sized High-Quality LCD TV" ,SID2005
また、近年では、カイラル剤を液晶層にて添加することで、液晶分子がねじれる方向を規定する液晶装置が知られている（例えば、非特許文献１参照）。これによれば、液晶分子が捩れる方向を規制し、配向不良に起因するざらしみを防止することが可能となる。
また、他にも、時間分割によって表示を行う液晶装置が提案されている（例えば、非特許文献２参照）。
ところで、上記のようなＶＡモードの液晶装置においては、表示面を正面方向から観察した電圧―透過率特性（以下、Ｖ−Ｔ特性と称する。）と、表示面を斜め方向から観察したＶ−Ｔ特性とが異なってしまうという問題がある。
通常、液晶装置の階調は、表示面を正面から観察したＴ−Ｖ特性に対して刻んで設定されている。ところが、中間階調表示の際に、正面方向から観察した場合と、斜め方向から観察した場合とでは、液晶分子の複屈折により、見た目のリタデーションが異なってしまう。これにより、透過率の逆転が起こり、表示が反転しないまでも階調特性が崩れてしまう。具体的には、表示面に画像を表示させた場合に、正面から観察した場合では所望の階調表示が行われているのに対して、斜め方向から観察した場合では階調が乱れた表示となってしまう。例えば、正面から観察された肌色の画像が、斜めから観察すると茶色の画像に見えてしまったり、黒く見えてしまったりする。
通常、液晶装置の階調は、表示面を正面から観察したＴ−Ｖ特性に対して刻んで設定されている。ところが、中間階調表示の際に、正面方向から観察した場合と、斜め方向から観察した場合とでは、液晶分子の複屈折により、見た目のリタデーションが異なってしまう。これにより、透過率の逆転が起こり、表示が反転しないまでも階調特性が崩れてしまう。具体的には、表示面に画像を表示させた場合に、正面から観察した場合では所望の階調表示が行われているのに対して、斜め方向から観察した場合では階調が乱れた表示となってしまう。例えば、正面から観察された肌色の画像が、斜めから観察すると茶色の画像に見えてしまったり、黒く見えてしまったりする。
このような問題に対し、従来では電極の一部に異なる保持容量を形成することで、１画素内に異なるＶ−Ｔ特性を有する領域を形成する構成や、上記の非特許文献２のように時間分割する構成や、一部の画素電極上に誘電体層を設ける等の構成が提案されている。
しかしながら、このような構成においては、液晶装置の製造工程の負担が大きくなり、製造コストの増大を招くという問題がある。また、同様に駆動回路への負荷も大きくなるという問題もある。
しかしながら、このような構成においては、液晶装置の製造工程の負担が大きくなり、製造コストの増大を招くという問題がある。また、同様に駆動回路への負荷も大きくなるという問題もある。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、簡素な構成によって、視角が異なる場合のＶ−Ｔ特性の平均化を図り、中間階調表示の際の階調の乱れを抑制し、高い表示品位を実現できる液晶装置、及び電子機器を提供することを目的とする。
本発明者は、上記に基づいて以下の手段を有する本発明を想到した。
即ち、本発明の液晶装置は、一対の基板間に、誘電異方性が負の液晶からなる垂直配向モードの液晶層を備え、前記一対の基板のうちいずれかの基板には複数の色からなる着色層を有したカラーフィルタが備えられ、表示単位とされる画素を複数備えるとともに該画素毎に着色表示する液晶装置であって、前記画素は、一つの画素電極と、前記液晶層を介在させて該一つの画素電極に対向する電極と、前記着色層と、を有して構成され、前記一つの画素は、互いに電気的に接続された複数のサブ画素電極を備えており、当該複数のサブ画素電極のうち少なくとも一つのサブ画素電極が、他のサブ画素電極の形状と異なっていること、を特徴としている。
即ち、本発明の液晶装置は、一対の基板間に、誘電異方性が負の液晶からなる垂直配向モードの液晶層を備え、前記一対の基板のうちいずれかの基板には複数の色からなる着色層を有したカラーフィルタが備えられ、表示単位とされる画素を複数備えるとともに該画素毎に着色表示する液晶装置であって、前記画素は、一つの画素電極と、前記液晶層を介在させて該一つの画素電極に対向する電極と、前記着色層と、を有して構成され、前記一つの画素は、互いに電気的に接続された複数のサブ画素電極を備えており、当該複数のサブ画素電極のうち少なくとも一つのサブ画素電極が、他のサブ画素電極の形状と異なっていること、を特徴としている。
ここで、「複数の色」とは、複数の画素の各々が、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の表示色を示すことを意味する。これにより、複数の画素からなる表示単位においては、フルカラー表示が行われる。
また、「画素電極」と「画素電極に対向する電極」とは、その間に液晶層が配される電極である。これにより、画素の各々において電極間の液晶層に電圧が印加（電圧印加）されるようになっている。
また、「画素電極」と「画素電極に対向する電極」とは、その間に液晶層が配される電極である。これにより、画素の各々において電極間の液晶層に電圧が印加（電圧印加）されるようになっている。
本発明によれば、複数のサブ画素電極が上記の構成を有することで、一つの画素内にＴ−Ｖ特性が異なる領域を設けることができる。これによって、正面方向から観察した場合と、斜め方向から観察した場合とにおける見た目のリタデーションを平均化することができ、画素全体でのＶ−Ｔ特性を平均化することができる。そして、上記のように問題となっていた中間階調表示の際の階調の乱れが生じ難くなり、高い表示品位を有した液晶装置を提供できる。
また、本発明によれば、電極を構成するサブ画素電極の形状を異ならせるだけで、上記の効果を得ることができる。換言すれば、異なる保持容量を設けたり、一部の電極上に誘電体層を設けたり、或いは、時間分割して表示する必要もないので、液晶装置の製造工程の負担を小さくすることができ、製造コストの増大を抑制できる。また、駆動回路への負荷を抑制できる。
また、本発明によれば、電極を構成するサブ画素電極の形状を異ならせるだけで、上記の効果を得ることができる。換言すれば、異なる保持容量を設けたり、一部の電極上に誘電体層を設けたり、或いは、時間分割して表示する必要もないので、液晶装置の製造工程の負担を小さくすることができ、製造コストの増大を抑制できる。また、駆動回路への負荷を抑制できる。
また、本発明の液晶装置においては、複数の前記画素の各々において、前記複数のサブ画素電極のうち少なくとも一つは、他のサブ画素電極の形状と異なることが好ましい。
このようにすれば、複数の画素の各々において、正面方向から観察した場合と、斜め方向から観察した場合とにおけるＶ−Ｔ特性を平均化することができ、中間階調表示の際の階調の乱れを抑制し、高い表示品位を有した液晶装置を提供できる。
このようにすれば、複数の画素の各々において、正面方向から観察した場合と、斜め方向から観察した場合とにおけるＶ−Ｔ特性を平均化することができ、中間階調表示の際の階調の乱れを抑制し、高い表示品位を有した液晶装置を提供できる。
また、本発明の液晶装置においては、前記複数のサブ画素電極のうち少なくとも一つのサブ画素電極が、他のサブ画素電極の形状と異なっている前記画素電極を有する前記画素には、緑色の前記着色層が備えられていることが好ましい。
ここで、緑色の画素は、赤色や青色の画素に比べて、視感度が高い色である。従って、視感度が高い画素について、正面方向から観察した場合と、斜め方向から観察した場合とにおけるＶ−Ｔ特性を平均化することができ、中間階調表示の際の階調の乱れを抑制し、高い表示品位を有した液晶装置を提供できる。
ここで、緑色の画素は、赤色や青色の画素に比べて、視感度が高い色である。従って、視感度が高い画素について、正面方向から観察した場合と、斜め方向から観察した場合とにおけるＶ−Ｔ特性を平均化することができ、中間階調表示の際の階調の乱れを抑制し、高い表示品位を有した液晶装置を提供できる。
また、本発明の液晶装置においては、前記他のサブ画素電極と異なる形状のサブ画素電極の端部周辺には、微細な複数の切り欠きが設けられていることが好ましい。
ここで、「微細な複数の切り欠き」は、例えば、画素電極に形成された放射状のスリット部であってもよい。なお、ここで言うスリット部とは、画素電極の少なくとも一部分に形成された開口である。
このような微細な複数の切り欠きとは、電圧印加時に液晶分子を配向させる配向規制手段として機能する。従って、複数に分割されたサブ画素電極において、少なくとも一つのサブ画素電極は、配向規制手段を有することになり、他のサブ画素電極よりも高い配向規制力が生じるようになっている。これによって、一つの画素において、配向規制力の差異を利用することが可能となり、正面方向から観察した場合と、斜め方向から観察した場合とにおけるＶ−Ｔ特性を平均化することができる。
ここで、「微細な複数の切り欠き」は、例えば、画素電極に形成された放射状のスリット部であってもよい。なお、ここで言うスリット部とは、画素電極の少なくとも一部分に形成された開口である。
このような微細な複数の切り欠きとは、電圧印加時に液晶分子を配向させる配向規制手段として機能する。従って、複数に分割されたサブ画素電極において、少なくとも一つのサブ画素電極は、配向規制手段を有することになり、他のサブ画素電極よりも高い配向規制力が生じるようになっている。これによって、一つの画素において、配向規制力の差異を利用することが可能となり、正面方向から観察した場合と、斜め方向から観察した場合とにおけるＶ−Ｔ特性を平均化することができる。
また、本発明の液晶装置においては、対向する電極のうち一方の電極は、コンタクトホールを介してスイッチング素子に接続されており、前記コンタクトホールは、前記微細な複数の切り欠きが形成されたサブ画素電極の中央に位置することが好ましい。
ここで、コンタクトホールは、スイッチング素子と電極との間に形成された絶縁膜に形成された部位である。
また、「コンタクトホールが微細な複数の切り欠きが形成されたサブ画素電極の中央に位置する」とは、液晶装置の表示面の鉛直方向において、コンタクトホールとサブ画素電極の中央とが重なることを意味している。
このようにすれば、オーバーレイヤ構造の液晶装置となる。ここで、オーバーレイヤ構造においては、スイッチング素子と電極とをコンタクトホールを介して電気的に接続しているが、表示領域内にコンタクトホールが設けられると、当該コンタクトホールのテーパ部に起因して電極上に凹凸面が形成されてしまい、液晶の配向を乱す要因となる。また、表示領域外にコンタクトホールが設けられると、開口率が低下してしまう。
このような課題に対し、本発明の構造によれば、微細な複数の切り欠きを有するサブ画素電極中央にコンタクトホールを形成することで、開口率の低下を最小限に抑え、また、コンタクトホールのテーパ部に起因する配向の乱れを抑制できる。
ここで、コンタクトホールは、スイッチング素子と電極との間に形成された絶縁膜に形成された部位である。
また、「コンタクトホールが微細な複数の切り欠きが形成されたサブ画素電極の中央に位置する」とは、液晶装置の表示面の鉛直方向において、コンタクトホールとサブ画素電極の中央とが重なることを意味している。
このようにすれば、オーバーレイヤ構造の液晶装置となる。ここで、オーバーレイヤ構造においては、スイッチング素子と電極とをコンタクトホールを介して電気的に接続しているが、表示領域内にコンタクトホールが設けられると、当該コンタクトホールのテーパ部に起因して電極上に凹凸面が形成されてしまい、液晶の配向を乱す要因となる。また、表示領域外にコンタクトホールが設けられると、開口率が低下してしまう。
このような課題に対し、本発明の構造によれば、微細な複数の切り欠きを有するサブ画素電極中央にコンタクトホールを形成することで、開口率の低下を最小限に抑え、また、コンタクトホールのテーパ部に起因する配向の乱れを抑制できる。
また、本発明の液晶装置においては、前記複数の画素の各々において、前記サブ画素電極に対向する電極に、配向規制手段が設けられていることが好ましい。
ここで、配向規制手段としては、液晶層に向けて突出する突起部や、サブ画素電極に対向する電極の一部が切り欠かれたスリット部（電極の非形成部）であるであることが好ましい。
このようにすれば、サブ画素電極に対向する電極に設けられた配向規制手段により、液晶分子を配向させることができる。これにより、配向の乱れ（ディスクリネーション）が生じ難く、光抜け等の表示不良を回避することが可能となり、残像やしみ状のむら等の表示不良が抑えられ、更には広視野角化を実現できる。
従って、正面方向から観察した場合と、斜め方向から観察した場合とにおけるＶ−Ｔ特性を平均化できる効果と、配向規制による効果とを、相乗的に得ることができる。
ここで、配向規制手段としては、液晶層に向けて突出する突起部や、サブ画素電極に対向する電極の一部が切り欠かれたスリット部（電極の非形成部）であるであることが好ましい。
このようにすれば、サブ画素電極に対向する電極に設けられた配向規制手段により、液晶分子を配向させることができる。これにより、配向の乱れ（ディスクリネーション）が生じ難く、光抜け等の表示不良を回避することが可能となり、残像やしみ状のむら等の表示不良が抑えられ、更には広視野角化を実現できる。
従って、正面方向から観察した場合と、斜め方向から観察した場合とにおけるＶ−Ｔ特性を平均化できる効果と、配向規制による効果とを、相乗的に得ることができる。
また、配向規制手段が突起部である場合には、液晶分子は突起部の斜面に応じたプレチルトを持つようになり、その結果、液晶分子の倒れる方向を制御ないし規制することができる。
また、配向規制手段がスリット部である場合には、スリット部の形成位置に沿って斜め電界を生じさせることができ、当該斜め電界に倣わせて電圧印加時の液晶分子の傾倒方向を規制させることができる。
また、配向規制手段がスリット部である場合には、スリット部の形成位置に沿って斜め電界を生じさせることができ、当該斜め電界に倣わせて電圧印加時の液晶分子の傾倒方向を規制させることができる。
また、本発明の液晶装置においては、前記複数の画素の各々は、透過表示を行う透過領域と、反射表示を行う反射領域とを有し、前記他のサブ画素電極と異なる形状のサブ画素電極は、前記反射領域に設けられていることが好ましい。
このようにすれば、上記の効果が得られると共に、半透過反射型の液晶装置を実現できる。そして、異なる形状のサブ画素電極が反射領域に設けられているので、配向不良が生じ易い反射領域における配向不良を抑制できる。
このようにすれば、上記の効果が得られると共に、半透過反射型の液晶装置を実現できる。そして、異なる形状のサブ画素電極が反射領域に設けられているので、配向不良が生じ易い反射領域における配向不良を抑制できる。
また、本発明の電子機器は、上記の液晶装置を具備することを特徴としている。
ここで、電子機器としては、例えば、携帯電話機、移動体情報端末、時計、ワープロ、パソコンなどの情報処理装置などを例示することができる。
従って、本発明によれば、先に記載の液晶装置を用いた表示部を備えているので、中間階調表示の際の階調の乱れが生じ難くなり、高い表示品位を有した表示部を備えた電子機器を提供できる。
ここで、電子機器としては、例えば、携帯電話機、移動体情報端末、時計、ワープロ、パソコンなどの情報処理装置などを例示することができる。
従って、本発明によれば、先に記載の液晶装置を用いた表示部を備えているので、中間階調表示の際の階調の乱れが生じ難くなり、高い表示品位を有した表示部を備えた電子機器を提供できる。
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
なお、本明細書では、液晶装置の各構成部材における液晶層側を内側と呼び、その反対側を外側と呼ぶことにする。また、画像表示の最小単位となる領域を「画素」と呼び、各色カラーフィルタを備えた複数の画素の集合を「ピクセル」（表示単位）と呼ぶ。
なお、本明細書では、液晶装置の各構成部材における液晶層側を内側と呼び、その反対側を外側と呼ぶことにする。また、画像表示の最小単位となる領域を「画素」と呼び、各色カラーフィルタを備えた複数の画素の集合を「ピクセル」（表示単位）と呼ぶ。
（第１実施形態）
最初に、本発明に係る液晶装置の第１実施形態について、図１ないし図５を参照して説明する。第１実施形態の液晶装置は、スイッチング素子として薄膜トランジスタ（Thin FilmTransistor；以下「ＴＦＴ」という。）素子を採用したアクティブマトリクス型の液晶装置である。また、第１実施形態の液晶装置は、画素がストライプ配列された透過型の液晶装置であり、初期配向状態が垂直配向を呈する誘電異方性が負の液晶を有している。
最初に、本発明に係る液晶装置の第１実施形態について、図１ないし図５を参照して説明する。第１実施形態の液晶装置は、スイッチング素子として薄膜トランジスタ（Thin FilmTransistor；以下「ＴＦＴ」という。）素子を採用したアクティブマトリクス型の液晶装置である。また、第１実施形態の液晶装置は、画素がストライプ配列された透過型の液晶装置であり、初期配向状態が垂直配向を呈する誘電異方性が負の液晶を有している。
図１（ａ）は液晶装置を各構成要素とともにカラーフィルタ基板の側から見た平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＨ−Ｈ’線に沿う側面断面図である。
図１に示すように、本実施形態の液晶装置１００では、ＴＦＴアレイ基板（基板、以下「素子基板」という。）１０と対向基板（基板）２０とがシール材５２によって貼り合わされ、このシール材５２によって区画された領域内に液晶層５０が封入されている。シール材５２の外側の周辺回路領域には、データ信号駆動回路１０１および外部回路実装端子１０２が素子基板１０の一辺に沿って形成されており、この一辺に隣接する２辺に沿って走査信号駆動回路１０４が形成されている。また、対向基板２０の角部においては、素子基板１０と対向基板２０との間で電気的導通をとるための基板間導通材１０６が配設されている。そして、データ信号駆動回路１０１及び走査信号駆動回路１０４が動作することによって、液晶装置１００は、表示領域１０ａに画像を表示する。
図１に示すように、本実施形態の液晶装置１００では、ＴＦＴアレイ基板（基板、以下「素子基板」という。）１０と対向基板（基板）２０とがシール材５２によって貼り合わされ、このシール材５２によって区画された領域内に液晶層５０が封入されている。シール材５２の外側の周辺回路領域には、データ信号駆動回路１０１および外部回路実装端子１０２が素子基板１０の一辺に沿って形成されており、この一辺に隣接する２辺に沿って走査信号駆動回路１０４が形成されている。また、対向基板２０の角部においては、素子基板１０と対向基板２０との間で電気的導通をとるための基板間導通材１０６が配設されている。そして、データ信号駆動回路１０１及び走査信号駆動回路１０４が動作することによって、液晶装置１００は、表示領域１０ａに画像を表示する。
（等価回路）
図２は、ＴＦＴ素子を用いた液晶装置の等価回路図である。
液晶装置１００の画像表示領域には、データ線６ａおよびゲート線３ａが格子状に配置され、両者の交点付近に画像表示の最小単位である画素Ｄ（後述するＤ１，Ｄ２，Ｄ３）が配置されている。マトリクス状に配置された複数の画素Ｄには、それぞれ画素電極（電極）１５が形成されている。その画素電極１５の側方には、当該画素電極１５への通電制御を行うためのスイッチング素子であるＴＦＴ（Thin Film Transistor）素子１３が形成されている。このＴＦＴ素子１３のソースには、データ線６ａが電気的に接続されている。各データ線６ａには画像信号Ｓ１、Ｓ２、‥、Ｓｎが供給される。
図２は、ＴＦＴ素子を用いた液晶装置の等価回路図である。
液晶装置１００の画像表示領域には、データ線６ａおよびゲート線３ａが格子状に配置され、両者の交点付近に画像表示の最小単位である画素Ｄ（後述するＤ１，Ｄ２，Ｄ３）が配置されている。マトリクス状に配置された複数の画素Ｄには、それぞれ画素電極（電極）１５が形成されている。その画素電極１５の側方には、当該画素電極１５への通電制御を行うためのスイッチング素子であるＴＦＴ（Thin Film Transistor）素子１３が形成されている。このＴＦＴ素子１３のソースには、データ線６ａが電気的に接続されている。各データ線６ａには画像信号Ｓ１、Ｓ２、‥、Ｓｎが供給される。
またＴＦＴ素子１３のゲートには、ゲート線（走査線）３ａが電気的に接続されている。ゲート線３ａには、所定のタイミングでパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２、‥、Ｇｎが供給される。またＴＦＴ素子１３のドレインには、画素電極１５が電気的に接続されている。そして、ゲート線３ａから供給された走査信号Ｇ１、Ｇ２、‥、Ｇｎにより、スイッチング素子であるＴＦＴ素子１３を一定期間だけオン状態にすると、データ線６ａから供給された画像信号Ｓ１、Ｓ２、‥、Ｓｎが、各画素の液晶に所定のタイミングで書き込まれるようになっている。
液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、‥、Ｓｎは、画素電極１５と後述する共通電極（電極）との間に形成される液晶容量で一定期間保持される。なお、保持された画像信号Ｓ１、Ｓ２、‥、Ｓｎがリークするのを防止するため、画素電極１５と容量線３ｂとの間に蓄積容量７が形成され、液晶容量と並列に配置されている。そして、上記のように液晶に電圧信号が印加されると、印加された電圧レベルにより液晶分子の配向状態が変化する。これにより、液晶に入射した光が変調されて、階調表示が行われるようになっている。
図３は、本実施形態の液晶装置におけるピクセルの構造を説明するための図であって、図３（ａ）は拡大平面図、図３（ｂ）は拡大断面図である。
なお、図３（ａ）は、表示領域１０ａの鉛直方向からピクセルの構造を透過させた平面図である。従って、素子基板１０及び対向基板２０の構成要素を重なり合わせて示している。
なお、図３（ａ）は、表示領域１０ａの鉛直方向からピクセルの構造を透過させた平面図である。従って、素子基板１０及び対向基板２０の構成要素を重なり合わせて示している。
図３（ａ）に示すように、本実施形態の液晶装置１００は、複数の画素Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３が一つのまとまりとなって構成されたピクセルＰｘを備えている。
また、画素Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の各々は、画素電極１５を備えると共に、３つの画素Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３には一つの画素に対応して３原色（ＲＧＢ）のうちの一つの着色層が配設されている。具体的に説明すると、３つの画素Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の各々には、着色層２２Ｒ（赤色），２２Ｇ（緑色），２２Ｂ（青色）が配設されている。これらの着色層は、カラーフィルタを構成している。従って、３つの画素Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の各々は、赤色画素Ｄ１，緑色画素Ｄ２，青色画素Ｄ３を構成するものとなっている。そして、各画素Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３からＲＧＢの各色の表示光が出射して混色することにより、ピクセルＰｘはフルカラー表示をするようになっている。つまり、一つのピクセルＰｘは、フルカラー表示が可能な表示単位とされている。
また、画素Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の各々は、画素電極１５を備えると共に、３つの画素Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３には一つの画素に対応して３原色（ＲＧＢ）のうちの一つの着色層が配設されている。具体的に説明すると、３つの画素Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の各々には、着色層２２Ｒ（赤色），２２Ｇ（緑色），２２Ｂ（青色）が配設されている。これらの着色層は、カラーフィルタを構成している。従って、３つの画素Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の各々は、赤色画素Ｄ１，緑色画素Ｄ２，青色画素Ｄ３を構成するものとなっている。そして、各画素Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３からＲＧＢの各色の表示光が出射して混色することにより、ピクセルＰｘはフルカラー表示をするようになっている。つまり、一つのピクセルＰｘは、フルカラー表示が可能な表示単位とされている。
また、本実施形態の液晶装置１００は、透過型の液晶装置であるため、図３（ｂ）に示すように素子基板１０の外面側にバックライト３０を備えた構成となっている。そして、画素Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の各々における液晶層５０への印加電圧が制御されることで、各画素におけるバックライト３０の照明光の透過量が調整され、ＲＧＢの表示光が混色する割合が制御されて、ピクセルＰｘのフルカラー表示が階調されるようになっている。
また、図３（ｂ）に示すように、本実施形態の液晶装置１００は、その断面構造を大別すると、素子基板１０と、当該素子基板１０に対向配置された対向基板２０と、当該両基板１０，２０の間に挟持された液晶層５０と、を備える構成となっている。
ここで、液晶層５０は、初期配向状態が垂直配向をとる液晶、即ち、誘電異方性が負の液晶材料からなるものである。即ち、液晶装置１００は垂直配向モードを採用した透過型の液晶装置である。また、本実施形態の液晶層５０は、電圧非印加時に両基板１０，２０間を非透過状態にする、所謂ノーマリーブラックモードの液晶材料を採用している。
ここで、液晶層５０は、初期配向状態が垂直配向をとる液晶、即ち、誘電異方性が負の液晶材料からなるものである。即ち、液晶装置１００は垂直配向モードを採用した透過型の液晶装置である。また、本実施形態の液晶層５０は、電圧非印加時に両基板１０，２０間を非透過状態にする、所謂ノーマリーブラックモードの液晶材料を採用している。
（素子基板の構成）
素子基板１０は、石英、ガラス等の透光性材料からなる基板本体１０Ａを主体として構成されている。ここで、基板本体１０Ａの内側（基板本体１０Ａの液晶層側）には、画素Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３に各々に対してＴＦＴ素子１３が設けられている。
また、ＴＦＴ素子１３を被覆するように、オーバーコート層１４が形成されている。オーバーコート層１４は、例えば、アクリル樹脂等の樹脂材料からなる。また、オーバーコート層１４の表面には、画素電極１５が形成されている。画素電極１５は、インジウム錫酸化物（Indium Tin Oxide, 以下、ＩＴＯと略記する）からなる透明導電膜である。
また、オーバーコート層１４には、コンタクトホール１４ａが形成されており、当該コンタクトホール１４ａは画素電極１５とＴＦＴ素子１３とを導通させている。また、コンタクトホール１４ａは、放射状の切り欠き部（微細な複数の切り欠き、後述）３３が形成されたサブ画素電極１５ａの中央に位置している。
素子基板１０は、石英、ガラス等の透光性材料からなる基板本体１０Ａを主体として構成されている。ここで、基板本体１０Ａの内側（基板本体１０Ａの液晶層側）には、画素Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３に各々に対してＴＦＴ素子１３が設けられている。
また、ＴＦＴ素子１３を被覆するように、オーバーコート層１４が形成されている。オーバーコート層１４は、例えば、アクリル樹脂等の樹脂材料からなる。また、オーバーコート層１４の表面には、画素電極１５が形成されている。画素電極１５は、インジウム錫酸化物（Indium Tin Oxide, 以下、ＩＴＯと略記する）からなる透明導電膜である。
また、オーバーコート層１４には、コンタクトホール１４ａが形成されており、当該コンタクトホール１４ａは画素電極１５とＴＦＴ素子１３とを導通させている。また、コンタクトホール１４ａは、放射状の切り欠き部（微細な複数の切り欠き、後述）３３が形成されたサブ画素電極１５ａの中央に位置している。
また、画素電極１５の表面には、これらを被覆するようにポリイミド等の樹脂材料や無機材料からなる配向膜２７が形成されている。配向膜２７は液晶分子を膜面に対して垂直に配向させる垂直配向膜として機能するものであって、ラビングなどの配向処理は施されていない。
（対向基板の構成）
対向基板２０においては、石英、ガラス等の透光性材料からなる基板本体２０Ａを主体として構成されている。ここで基板本体２０Ａの内側（基板本体２０Ａの液晶層側）には、着色層２２Ｒ，２２Ｂ，２２Ｇが設けられている。また、各着色層の周縁は金属クロム等からなるブラックマトリクスＢＭによって囲まれ、ブラックマトリクスＢＭにより各画素Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の境界が形成されている（図３（ａ）参照）。
また、着色層２２Ｒ，２２Ｂ，２２Ｇの表面には、対向基板２０の全面に、ＩＴＯ等の透明導電膜からなる共通電極９が形成されている。
更に、共通電極９の内側には、突起部（配向規制手段）２４が設けられている。当該突起部２４は、アクリル樹脂等の有機膜からなる樹脂材料によって形成され、対向基板２０から液晶層５０に突出するように設けられている。また、突起部２４は、平面視において円形点状の形状となっており、側面視においては三角形状となっている。即ち、突起部２４は、共通電極９上に円錐状に設けられている。
また、突起部２４は、各画素Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３において、共通電極９から同じ高さで形成されている。このような突起部２４は、各画素Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３において、共通電極９上に一括して形成されたものである。
対向基板２０においては、石英、ガラス等の透光性材料からなる基板本体２０Ａを主体として構成されている。ここで基板本体２０Ａの内側（基板本体２０Ａの液晶層側）には、着色層２２Ｒ，２２Ｂ，２２Ｇが設けられている。また、各着色層の周縁は金属クロム等からなるブラックマトリクスＢＭによって囲まれ、ブラックマトリクスＢＭにより各画素Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の境界が形成されている（図３（ａ）参照）。
また、着色層２２Ｒ，２２Ｂ，２２Ｇの表面には、対向基板２０の全面に、ＩＴＯ等の透明導電膜からなる共通電極９が形成されている。
更に、共通電極９の内側には、突起部（配向規制手段）２４が設けられている。当該突起部２４は、アクリル樹脂等の有機膜からなる樹脂材料によって形成され、対向基板２０から液晶層５０に突出するように設けられている。また、突起部２４は、平面視において円形点状の形状となっており、側面視においては三角形状となっている。即ち、突起部２４は、共通電極９上に円錐状に設けられている。
また、突起部２４は、各画素Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３において、共通電極９から同じ高さで形成されている。このような突起部２４は、各画素Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３において、共通電極９上に一括して形成されたものである。
また、共通電極９及び突起部２４の表面には、これらを被覆するようにポリイミド等の樹脂材料や無機材料からなる配向膜２８が形成されている。配向膜２８は液晶分子を膜面に対して垂直に配向させる垂直配向膜として機能するものであって、ラビングなどの配向処理は施されていない。
次に、素子基板１０及び対向基板２０の外側の構成について説明する。
素子基板１０の外面側（液晶層５０を挟持する面とは異なる側）には位相差板１８及び偏光板１９が形成されている。また、対向基板２０の外面側にも位相差板１６及び偏光板１７が形成されている。基板内面側（液晶層５０側）に円偏光を入射可能に構成されており、これら位相差板１８及び偏光板１９、位相差板１６及び偏光板１７が、それぞれ円偏光板を構成している。偏光板１７（１９）は、所定方向の偏光軸を備えた直線偏光のみを透過させる構成とされ、位相差板１６（１８）としてはλ／４位相差板が採用されている。このような円偏光板としては、その他にも偏光板とλ／２位相差板とλ／４位相差板を組み合わせた構成のもの（広帯域円偏光板）を用いることが可能で、この場合、黒表示をより無彩色にすることができるようになる。また、偏光板とλ／２位相差板とλ／４位相差板、及びｃプレート（膜厚方向に光軸を有する位相差板）を組み合わせた構成のものを用いることも可能で、一層広視角化を図ることができるようになる。なお、素子基板１０に形成された偏光板１９の外側には透過表示用の光源となるバックライト３０が設けられている。
素子基板１０の外面側（液晶層５０を挟持する面とは異なる側）には位相差板１８及び偏光板１９が形成されている。また、対向基板２０の外面側にも位相差板１６及び偏光板１７が形成されている。基板内面側（液晶層５０側）に円偏光を入射可能に構成されており、これら位相差板１８及び偏光板１９、位相差板１６及び偏光板１７が、それぞれ円偏光板を構成している。偏光板１７（１９）は、所定方向の偏光軸を備えた直線偏光のみを透過させる構成とされ、位相差板１６（１８）としてはλ／４位相差板が採用されている。このような円偏光板としては、その他にも偏光板とλ／２位相差板とλ／４位相差板を組み合わせた構成のもの（広帯域円偏光板）を用いることが可能で、この場合、黒表示をより無彩色にすることができるようになる。また、偏光板とλ／２位相差板とλ／４位相差板、及びｃプレート（膜厚方向に光軸を有する位相差板）を組み合わせた構成のものを用いることも可能で、一層広視角化を図ることができるようになる。なお、素子基板１０に形成された偏光板１９の外側には透過表示用の光源となるバックライト３０が設けられている。
（画素電極の構成）
次に、上記の画素電極１５の構成について詳述する。
図３（ａ）に示すように、画素Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の各々において、画素電極１５は、複数に分割された島状のサブ画素電極１５ａ，１５ｂ，１５ｃによって構成されている。ここで、複数に分割されたサブ画素電極１５ａ，１５ｂ，１５ｃのうち少なくとも一つは、他のサブ画素電極の形状と異なっている。即ち、サブ画素電極１５ａの形状が、サブ画素電極１５ｂ，１５ｃの形状と異なっている。
次に、上記の画素電極１５の構成について詳述する。
図３（ａ）に示すように、画素Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の各々において、画素電極１５は、複数に分割された島状のサブ画素電極１５ａ，１５ｂ，１５ｃによって構成されている。ここで、複数に分割されたサブ画素電極１５ａ，１５ｂ，１５ｃのうち少なくとも一つは、他のサブ画素電極の形状と異なっている。即ち、サブ画素電極１５ａの形状が、サブ画素電極１５ｂ，１５ｃの形状と異なっている。
詳細に説明すると、サブ画素電極１５ａにおいては、その中心から放射状に電極が伸びており、サブ画素電極の周縁部に複数の微細な切り欠き部３３が形成されている。切り欠き部３３は、サブ画素電極１５ａの中央部近傍では、２〜５μｍ程度の幅で形成され、サブ画素電極１５ａの周辺部では、１０〜１５μｍ程度の幅で形成されている。従って、サブ画素電極１５ａの中央部から周辺部に向けてスリット幅が徐々に広がって構成されている。
また、サブ画素電極１５ｂ，１５ｃにおいては、画素電極１５の一部を切り欠いて設けられていると共にサブ画素電極に分割する切り欠き部３２が形成されている。このようなサブ画素電極に分割する切り欠き部３２が形成されたことにより、画素電極１５は、略四角形のサブ画素電極１５ｂ，１５ｃに分割形成されている。
なお、上記の切り欠き部３３やサブ画素電極に分割する切り欠き部３２は、画素電極１５をパターニング形成する際に、同時に形成されたものである。
また、サブ画素電極１５ｂ，１５ｃにおいては、画素電極１５の一部を切り欠いて設けられていると共にサブ画素電極に分割する切り欠き部３２が形成されている。このようなサブ画素電極に分割する切り欠き部３２が形成されたことにより、画素電極１５は、略四角形のサブ画素電極１５ｂ，１５ｃに分割形成されている。
なお、上記の切り欠き部３３やサブ画素電極に分割する切り欠き部３２は、画素電極１５をパターニング形成する際に、同時に形成されたものである。
また、各画素Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３においては、各サブ画素電極１５ａ，１５ｂ，１５ｃが連結部５９によって連結されて同電位となっている。そして、画素Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の各々において、サブ画素電極の略中心に対向する共通電極９には上記の突起部２４が位置している。これにより、液晶分子が初期状態で垂直配向を呈した上で、当該突起部２４の斜面に応じたプレチルトを持つようになる。その結果、液晶分子の倒れる方向を制御ないし規制することが可能となり、液晶分子は電圧印加時に突起部２４を中心に八方に倒れることとなる。即ち、本実施形態の液晶装置１００は、画素Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３においてサブ画素電極１５ａ，１５ｂ，１５ｂ毎に配向分割化された構成となっている。
このようなサブ画素電極構造においては、画素電極１５と共通電極９との間に電圧が印加されると、切り欠き部３３及びサブ画素電極に分割する切り欠き部３２の形成位置に沿って斜め電界が生じ、当該斜め電界によって液晶分子は配向する。即ち、切り欠き部３３やサブ画素電極に分割する切り欠き部３２は、電界制御による液晶分子の配向規制手段として機能する。また、突起部２４による配向規制力によっても液晶分子は配向する。
ここで、サブ画素電極１５ａの切り欠き部３３は放射状に形成されていることから、突起部２４が液晶分子に付与するプレチルト方向と一致する。従って、サブ画素電極１５ａと、サブ画素電極１５ｂ，１５ｃとを比較すると、サブ画素電極１５ａにおける配向規制力は、サブ画素電極１５ｂ，１５ｃよりも強くなる。
これにより、各画素Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３において、サブ画素電極１５ａにおけるＶ−Ｔ特性と、サブ画素電極１５ｂ，１５ｃにおけるＶ−Ｔ特性とを異ならせ、当該特性が混在するので、各画素Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３のＶ−Ｔ特性は、サブ画素電極１５ａ，１５ｂ，１５ｃの各々のＶ−Ｔ特性が平均化された特性を示すことになる。
ここで、サブ画素電極１５ａの切り欠き部３３は放射状に形成されていることから、突起部２４が液晶分子に付与するプレチルト方向と一致する。従って、サブ画素電極１５ａと、サブ画素電極１５ｂ，１５ｃとを比較すると、サブ画素電極１５ａにおける配向規制力は、サブ画素電極１５ｂ，１５ｃよりも強くなる。
これにより、各画素Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３において、サブ画素電極１５ａにおけるＶ−Ｔ特性と、サブ画素電極１５ｂ，１５ｃにおけるＶ−Ｔ特性とを異ならせ、当該特性が混在するので、各画素Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３のＶ−Ｔ特性は、サブ画素電極１５ａ，１５ｂ，１５ｃの各々のＶ−Ｔ特性が平均化された特性を示すことになる。
次に、図４を参照し、液晶装置の表示領域１０ａの鉛直方向に対して、符号Ａに示す斜め方向（４０度）から液晶装置１００を観察した場合のＶ−Ｔ特性について説明する。ここでは、各画素Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３が次の（１）〜（３）の構成を有する場合のＶ−Ｔ特性について比較している。
（１）サブ画素電極１５ａ，１５ｂ，１５ｃの全てについて切り欠き部３３を設けていない場合。
（２）サブ画素電極１５ａ，１５ｂ，１５ｃの全てについて切り欠き部３３を設けた場合。
（３）サブ画素電極１５ａに切り欠き部３３を設け、サブ画素電極１５ｂ，１５ｃに切り欠き部３３を設けていない場合（本実施形態）。
（１）サブ画素電極１５ａ，１５ｂ，１５ｃの全てについて切り欠き部３３を設けていない場合。
（２）サブ画素電極１５ａ，１５ｂ，１５ｃの全てについて切り欠き部３３を設けた場合。
（３）サブ画素電極１５ａに切り欠き部３３を設け、サブ画素電極１５ｂ，１５ｃに切り欠き部３３を設けていない場合（本実施形態）。
図４に示すように、（１）サブ画素電極１５ａ，１５ｂ，１５ｃの全てについて切り欠き部３３を設けていない場合では、透過率の立ち上がりが最も緩やかなＶ−Ｔ特性となる。
また、（２）サブ画素電極１５ａ，１５ｂ，１５ｃの全てについて切り欠き部３３を設けた場合では、透過率の立ち上がりが最も急峻なＶ−Ｔ特性となる。これは、切り欠き部３３を設けたことで、配向規制力が高くなっているために、比較的低い電圧でも液晶分子が配向するために急峻なＶ−Ｔ特性となる。
また、本実施形態のように、（３）サブ画素電極１５ａに切り欠き部３３を設け、サブ画素電極１５ｂ，１５ｃに切り欠き部３３を設けていない場合では、上記の（１）及び（２）の中間に位置するＶ−Ｔ特性となる。これは、切り欠き部３３を設けていないサブ画素電極における緩やかなＶ−Ｔ特性と、切り欠き部３３を設けたサブ画素電極における急峻なＶ−Ｔ特性とが混在しているために、平均化された特性となる。
これによって、本実施形態では、一つの画素において部分的にＴ−Ｖ特性が異なるサブ画素電極を設けたことで、当該画素を観察する視角を変えたときの明るさの変化が直線に近づき、表示の階調の乱れが生じにくく、良好な表示が得られる。
また、（２）サブ画素電極１５ａ，１５ｂ，１５ｃの全てについて切り欠き部３３を設けた場合では、透過率の立ち上がりが最も急峻なＶ−Ｔ特性となる。これは、切り欠き部３３を設けたことで、配向規制力が高くなっているために、比較的低い電圧でも液晶分子が配向するために急峻なＶ−Ｔ特性となる。
また、本実施形態のように、（３）サブ画素電極１５ａに切り欠き部３３を設け、サブ画素電極１５ｂ，１５ｃに切り欠き部３３を設けていない場合では、上記の（１）及び（２）の中間に位置するＶ−Ｔ特性となる。これは、切り欠き部３３を設けていないサブ画素電極における緩やかなＶ−Ｔ特性と、切り欠き部３３を設けたサブ画素電極における急峻なＶ−Ｔ特性とが混在しているために、平均化された特性となる。
これによって、本実施形態では、一つの画素において部分的にＴ−Ｖ特性が異なるサブ画素電極を設けたことで、当該画素を観察する視角を変えたときの明るさの変化が直線に近づき、表示の階調の乱れが生じにくく、良好な表示が得られる。
次に、図５を参照し、液晶装置の表示領域１０ａの鉛直方向（正面）から観察した場合と、斜め方向から観察した場合のＶ−Ｔ特性について、本実施形態と従来例とを比較した結果について説明する。ここでは、次の（１）〜（３）のＶ−Ｔ特性を比較している。
（１）従来例の液晶装置において、鉛直方向（符号Ｂ）から観察した場合のＶ−Ｔ特性
（２）従来例の液晶装置において、斜め方向（符号Ａ）から観察した場合のＶ−Ｔ特性
（３）本実施形態の液晶装置において、（符号鉛直方向Ｂ）及び斜め方向（符号Ａ）から観察した場合のＶ−Ｔ特性。
なお、従来の液晶装置とは、分割したサブ画素電極（３分割）がいずれも同じ形状の略四角形であり、即ち、本実施形態の構成とは異なっている。
（１）従来例の液晶装置において、鉛直方向（符号Ｂ）から観察した場合のＶ−Ｔ特性
（２）従来例の液晶装置において、斜め方向（符号Ａ）から観察した場合のＶ−Ｔ特性
（３）本実施形態の液晶装置において、（符号鉛直方向Ｂ）及び斜め方向（符号Ａ）から観察した場合のＶ−Ｔ特性。
なお、従来の液晶装置とは、分割したサブ画素電極（３分割）がいずれも同じ形状の略四角形であり、即ち、本実施形態の構成とは異なっている。
図５に示すように、従来例の液晶装置において、（１）鉛直方向から観察した場合と、（２）斜め方向から観察した場合と、を比較すると、中間階調においてＶ−Ｔ特性が反転してしまう。これは、鉛直方向から観察した場合と、斜め方向から観察した場合とで、見た目のリタデーションが異なってしまうことに起因している。
これに対し、本実施形態の液晶装置においては、（３）鉛直方向から観察しても斜め方向から観察しても、Ｖ−Ｔ特性が殆ど同一になる。これは、上記のように、画素Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３において異なるＶ−Ｔ特性が混在して平均化されているので、鉛直方向から観察しても斜め方向から観察しても、見た目のリタデーションが殆ど変化しないことに起因している。
これに対し、本実施形態の液晶装置においては、（３）鉛直方向から観察しても斜め方向から観察しても、Ｖ−Ｔ特性が殆ど同一になる。これは、上記のように、画素Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３において異なるＶ−Ｔ特性が混在して平均化されているので、鉛直方向から観察しても斜め方向から観察しても、見た目のリタデーションが殆ど変化しないことに起因している。
上述したように、本実施形態によれば、画素Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３においてサブ画素電極１５ａの形状が、サブ画素電極１５ｂ，１５ｃの形状と異なっている構成を有していることから、一つの画素内にＴ−Ｖ特性が異なる領域を設けることができる。これによって、正面方向から観察した場合と、斜め方向から観察した場合とにおける見た目のリタデーションを平均化することができ、画素全体でのＶ−Ｔ特性を平均化することができる。そして、中間階調表示の際の階調の乱れが生じ難くなり、高い表示品位を実現できる。
また、画素電極１５を構成するサブ画素電極の形状を異ならせるだけで、上記の効果を得ることができるので、異なる保持容量を設けたり、一部の電極上に誘電体層を設けたり、或いは、時間分割して表示する必要もないので、液晶装置の製造工程の負担を小さくすることができ、製造コストの増大を抑制できる。また、駆動回路への負荷を抑制できる。
また、画素電極１５を構成するサブ画素電極の形状を異ならせるだけで、上記の効果を得ることができるので、異なる保持容量を設けたり、一部の電極上に誘電体層を設けたり、或いは、時間分割して表示する必要もないので、液晶装置の製造工程の負担を小さくすることができ、製造コストの増大を抑制できる。また、駆動回路への負荷を抑制できる。
また、本実施形態においては、コンタクトホール１４ａは、放射状の切り欠き部３３（後述）が形成されたサブ画素電極１５ａの中央に位置している構成となっている。これによって、コンタクトホール１４ａのテーパ部の形状の影響により、サブ画素電極内の液晶分子の配向が乱れ易くなったとしても、配向規制力が大きい切り欠き部３３の中央の位置にコンタクトホール１４ａが形成されているので、テーパ部の形状の影響がなくなり、配向不良のない高品位な表示を実現できる。
また、画素電極１５に対向する共通電極９の内側に突起部２４が形成されているので、液晶分子は突起部２４の斜面に応じたプレチルトを持つようになり、その結果、液晶分子の倒れる方向を制御ないし規制して、配向させることができる。従って、配向の乱れ（ディスクリネーション）が生じ難く、光抜け等の表示不良を回避することが可能となり、残像やしみ状のむら等の表示不良が抑えられ、更には広視野角化を実現できる。
これにより、正面方向から観察した場合と、斜め方向から観察した場合とにおけるＶ−Ｔ特性を平均化できる効果と、配向規制による効果とを、相乗的に得ることができる。
これにより、正面方向から観察した場合と、斜め方向から観察した場合とにおけるＶ−Ｔ特性を平均化できる効果と、配向規制による効果とを、相乗的に得ることができる。
なお、本実施形態においては、配向規制手段として、共通電極９の内側に突起部２４を設けた構成を採用しているが、突起部２４の形成位置の共通電極９にスリット部を形成してもよい。この場合、スリット部の形成位置に沿って斜め電界を生じさせることができ、当該斜め電界に倣わせて電圧印加時の液晶分子の傾倒方向を規制させることができる。上記と同様の効果が得られる。
（第２実施形態）
次に、本発明に係る液晶装置の第２実施形態について、図６を参照して説明する。
本実施形態においては、上記の第１実施形態と異なる構成についてのみ説明し、同一構成には、同一符号を付して説明を省略する。
次に、本発明に係る液晶装置の第２実施形態について、図６を参照して説明する。
本実施形態においては、上記の第１実施形態と異なる構成についてのみ説明し、同一構成には、同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態の液晶装置２００は、ピクセルＰｘの構成のみが、第１実施形態と相違している。具体的には、図６に示すように、緑色画素Ｄ２の構成が他の赤色画素Ｄ１及び青色画素Ｄ３と異なっている。
赤色画素Ｄ１及び青色画素Ｄ３は、３つのサブ画素電極１５ｂ，１５ｃ，１５ｄの全てが同一形状の略四角形であり、放射状の切り欠き部３３が形成されていない。また、サブ画素電極１５ｂ，１５ｃ，１５ｄは、連結部５９によって接続され同電位となっている。
一方、緑色画素Ｄ２においては、サブ画素電極１５ａが放射状の切り欠き部３３を有しており、他のサブ画素電極１５ｂ，１５ｃとは異なる形状となっている。サブ画素電極１５ｂ，１５ｃの形状は、略四角形であり、サブ画素電極１５ｂの中央には、コンタクトホール１４ａが位置している。また、サブ画素電極１５ａ，１５ｂ，１５ｄｃ、連結部５９によって接続され同電位となっている。
赤色画素Ｄ１及び青色画素Ｄ３は、３つのサブ画素電極１５ｂ，１５ｃ，１５ｄの全てが同一形状の略四角形であり、放射状の切り欠き部３３が形成されていない。また、サブ画素電極１５ｂ，１５ｃ，１５ｄは、連結部５９によって接続され同電位となっている。
一方、緑色画素Ｄ２においては、サブ画素電極１５ａが放射状の切り欠き部３３を有しており、他のサブ画素電極１５ｂ，１５ｃとは異なる形状となっている。サブ画素電極１５ｂ，１５ｃの形状は、略四角形であり、サブ画素電極１５ｂの中央には、コンタクトホール１４ａが位置している。また、サブ画素電極１５ａ，１５ｂ，１５ｄｃ、連結部５９によって接続され同電位となっている。
従って、上記の構成によれば、ピクセルＰｘにおいて、緑色画素Ｄ２のみが、放射状の切り欠き部３３が形成されたサブ画素電極１５ａを備えた構成となっている。また、緑色は、赤色や青色の画素に比べて、視感度が高い色であることが知られている。従って、本実施形態では、視感度が高い緑色画素Ｄ２がサブ画素電極１５ａを備えた構成となっている。これにより、画素Ｄ２において、サブ画素電極１５ａにおけるＶ−Ｔ特性と、サブ画素電極１５ｂ，１５ｃにおけるＶ−Ｔ特性とを異ならせ、当該特性が混在するので、画素Ｄ２のＶ−Ｔ特性はサブ画素電極１５ａ，１５ｂ，１５ｃの各々のＶ−Ｔ特性が平均化された特性を示すことになる。
上述したように、本実施形態においては、視感度が高い画素について、正面方向から観察した場合と、斜め方向から観察した場合とにおける見た目のリタデーションを平均化することができ、画素全体でのＶ−Ｔ特性を平均化することができる。そして、中間階調表示の際の階調の乱れが生じ難くなり、高い表示品位を実現できる。
（第３実施形態）
次に、本発明に係る液晶装置の第３実施形態について、図７を参照して説明する。
本実施形態においては、上記の第１及び第２実施形態と異なる構成についてのみ説明し、同一構成には、同一符号を付して説明を省略する。
次に、本発明に係る液晶装置の第３実施形態について、図７を参照して説明する。
本実施形態においては、上記の第１及び第２実施形態と異なる構成についてのみ説明し、同一構成には、同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態の液晶装置３００は、半透過反射型の液晶装置である点が、先の第１及び第２実施形態と相違している。具体的には、図７に示すように、ピクセルＰｘが透過領域Ｔと反射領域Ｈとを備えている。
そして、反射領域Ｈにおいては、液晶層厚調整層３５が形成されており、反射領域Ｈと透過領域Ｔとにおける液晶層５０のリタデーションを合わせている。また、反射領域Ｈにおいては、液晶層厚調整層３５の表面に光散乱膜が形成されている。なお、本実施形態においては、バックライト３０が対向基板２０の外側に配置されており、透過領域Ｔを通じ、素子基板１０に向けてバックライト光を出射するようになっている。また、素子基板１０に入射する光を反射領域Ｈによって反射するようになっている。
そして、反射領域Ｈにおいては、液晶層厚調整層３５が形成されており、反射領域Ｈと透過領域Ｔとにおける液晶層５０のリタデーションを合わせている。また、反射領域Ｈにおいては、液晶層厚調整層３５の表面に光散乱膜が形成されている。なお、本実施形態においては、バックライト３０が対向基板２０の外側に配置されており、透過領域Ｔを通じ、素子基板１０に向けてバックライト光を出射するようになっている。また、素子基板１０に入射する光を反射領域Ｈによって反射するようになっている。
また、画素Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の各々において、反射領域Ｈには、放射状の切り欠き部３３が形成されたサブ画素電極１５ｅが配置されている。また、透過領域Ｔには、放射状の切り欠き部３３が形成されたサブ画素電極１５ａと、略四角形のサブ画素電極１５ｃとが配置されている。また、サブ画素電極１５ｅ，１５ａ，１５ｃは、連結部５９によって接続されており、同電位となっている。
上述したように、本実施形態においては、半透過反射型の液晶装置３００について、正面方向から観察した場合と、斜め方向から観察した場合とにおける見た目のリタデーションを平均化することができ、画素全体でのＶ−Ｔ特性を平均化することができる。そして、中間階調表示の際の階調の乱れが生じ難くなり、高い表示品位を実現できる。更に、異なる形状のサブ画素電極１５ｅが反射領域Ｈに設けられているので、配向不良が生じ易い反射領域Ｈにおける配向不良を抑制できる。更に、本実施形態では、散乱層の凹凸、エリアＣＦ（エリアＣＦを採用した場合）等の影響により、配向不良が生じ易い反射領域においても配向不良を抑制することができる。
なお、上記の第１〜第３の実施形態においては、切り欠き部３３は、サブ画素電極の中央から放射状の形状を有しているが、放射状に延在しつつ、枝状に分割された形状であってもよい。
また、上記の第１〜第３の実施形態においては、スイッチング素子として、ＴＦＴ素子を用いたアクティブマトリクス型の液晶装置について説明したが、薄膜ダイオード（ＴＦＤ、Thin Film Diode）素子を採用した液晶装置であってもよい。
また、上記の第１〜第３の実施形態においては、スイッチング素子として、ＴＦＴ素子を用いたアクティブマトリクス型の液晶装置について説明したが、薄膜ダイオード（ＴＦＤ、Thin Film Diode）素子を採用した液晶装置であってもよい。
（電子機器）
図８は、本発明に係る電子機器の一例を示す斜視図である。図８に示す携帯電話１３００は、本発明の液晶装置を小サイズの表示部１３０１として備え、複数の操作ボタン１３０２、受話口１３０３、及び送話口１３０４を備えて構成されている。本発明の液晶装置では、光源光を透過表示領域に集光して輝度を向上させることができるので、表示品質に優れた携帯電話１３００を提供することができる。
図８は、本発明に係る電子機器の一例を示す斜視図である。図８に示す携帯電話１３００は、本発明の液晶装置を小サイズの表示部１３０１として備え、複数の操作ボタン１３０２、受話口１３０３、及び送話口１３０４を備えて構成されている。本発明の液晶装置では、光源光を透過表示領域に集光して輝度を向上させることができるので、表示品質に優れた携帯電話１３００を提供することができる。
上記各実施の形態の表示装置は、上記携帯電話に限らず、電子ブック、パーソナルコンピュータ、ディジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型あるいはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等々の画像表示手段として好適に用いることができ、いずれの電子機器においても、明るく、高コントラストの表示が可能になっている。
なお、本発明の技術範囲は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した各実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
すなわち、各実施形態で挙げた具体的な材料や構成などはほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
すなわち、各実施形態で挙げた具体的な材料や構成などはほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
９ 共通電極（電極）、 １０ 素子基板（基板）、 １３ ＴＦＴ素子（スイッチング素子）、 １４ａ コンタクトホール、 １５ 画素電極（電極）、 １５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ，１５ｅ サブ画素電極、 ２０ 対向基板（基板）、 ２２Ｒ，２２Ｂ，２２Ｇ 着色層（カラーフィルタ）、 ２４ 突起部（配向規制手段）、 ３３ 切り欠き部（微細な複数の切り欠き）、 ５０ 液晶層、 １００，２００，３００ 液晶装置、 １３００ 携帯電話（電子機器）、 Ｔ 透過領域、 Ｈ 反射領域、 Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３ 画素、 Ｐｘ ピクセル（表示単位）。
Claims (8)
- 一対の基板間に、誘電異方性が負の液晶からなる垂直配向モードの液晶層を備え、前記一対の基板のうちいずれかの基板には複数の色からなる着色層を有したカラーフィルタが備えられ、表示単位とされる画素を複数備えるとともに該画素毎に着色表示する液晶装置であって、
前記画素は、一つの画素電極と、前記液晶層を介在させて該一つの画素電極に対向する電極と、前記着色層と、を有して構成され、
前記一つの画素は、互いに電気的に接続された複数のサブ画素電極を備えており、
当該複数のサブ画素電極のうち少なくとも一つのサブ画素電極が、他のサブ画素電極の形状と異なっていること、
を特徴とする液晶装置。 - 複数の前記画素の各々において、前記複数のサブ画素電極のうち少なくとも一つは、他のサブ画素電極の形状と異なること、
を特徴とする請求項１に記載の液晶装置。 - 前記複数のサブ画素電極のうち少なくとも一つのサブ画素電極が、他のサブ画素電極の形状と異なっている前記画素電極を有する前記画素には、緑色の前記着色層が備えられていること、
を特徴とする請求項１に記載の液晶装置。 - 前記他のサブ画素電極と異なる形状のサブ画素電極の端部周辺には、微細な複数の切り欠きが設けられていること、
を特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の液晶装置。 - 対向する電極のうち一方の電極は、コンタクトホールを介してスイッチング素子に接続されており、
前記コンタクトホールは、前記微細な複数の切り欠きが形成されたサブ画素電極の中央に位置すること、
を特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の液晶装置。 - 前記複数の画素の各々において、
前記サブ画素電極に対向する電極に、配向規制手段が設けられていること、
を特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の液晶装置。 - 前記複数の画素の各々は、透過表示を行う透過領域と、反射表示を行う反射領域とを有し、
前記他のサブ画素電極と異なる形状のサブ画素電極は、前記反射領域に設けられていること、
を特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の液晶装置。 - 請求項１から請求項７のいずれかに記載の液晶装置を具備することを特徴とする電子機器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005286271A JP2007094255A (ja) | 2005-09-30 | 2005-09-30 | 液晶装置、及び電子機器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2005286271A JP2007094255A (ja) | 2005-09-30 | 2005-09-30 | 液晶装置、及び電子機器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2007094255A true JP2007094255A (ja) | 2007-04-12 |
Family
ID=37980012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005286271A Withdrawn JP2007094255A (ja) | 2005-09-30 | 2005-09-30 | 液晶装置、及び電子機器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2007094255A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010156805A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-15 | Casio Computer Co Ltd | 液晶表示素子 |
| WO2012090773A1 (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-05 | シャープ株式会社 | 液晶表示パネル及び液晶表示装置 |
| WO2012090776A1 (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-05 | シャープ株式会社 | 液晶表示パネル及び液晶表示装置 |
| WO2012090775A1 (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-05 | シャープ株式会社 | 回路基板、液晶表示パネル及び液晶表示装置 |
| US9195101B2 (en) | 2012-03-08 | 2015-11-24 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display panel comprising a pixel electrode that includes one uniformly planar electrode region and one or more finely patterned electrode regions |
| US9436045B2 (en) | 2014-03-19 | 2016-09-06 | Samsung Display Co., Ltd. | Liquid crystal display |
-
2005
- 2005-09-30 JP JP2005286271A patent/JP2007094255A/ja not_active Withdrawn
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