液晶显示装置的制作方法

专利名称：液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在电极上具有多个开口部(狭缝)的液晶显示装置。
背景技术：
作为信息显示装置，一直追求背景显示部和暗显示部的显示亮度非常低的显示装置，作为能实现这个目标的一种装置，公知有垂直配向型的液晶显示装置。垂直配向型的液晶显示装置在初始配向状态的正面观察时的光学特性与正交偏振(々π 7 二二 >)配置的偏振光板的光学特性大致相同，因而能够使初始配向状态下的透射率非常低。在上述垂直配向型的液晶显示装置中，为了在施加电压时也能获得良好的视角特性，有效的方法是在1个像素内将液晶分子的配向方向划分为多个方向(多域配向)，为实现该方法已提出了各种技术。例如，在日本专利第4107978号公报(专利文献1)中公开了在区段(segment)显示型的液晶显示装置中实现上述多域配向的电极结构。在该液晶显示装置中，在相对配置的上下电极上分别设有细长的矩形形状的开口部，以上电极的开口部与下电极的开口部在平面图中彼此交错排列的方式配置有上下电极。由此能够在各开口部周边产生斜电场，因此能够以开口部为边界使液晶分子的配向方向旋转180度。在专利文献1中，公开了如下液晶显示装置作为主要在进行字符(区段)显示图案时对任意显示图案都有效的电极结构，在相对的上下基板彼此交错地配置矩形形状的开口部。在设有多个上述矩形形状的开口部的液晶显示装置中，由于开口部的布局会导致液晶分子的配向不均勻，有时会产生实效开口率降低或施加电压时的响应速度降低等不良情况。作为这些问题的解决对策之一，日本特开2009-122271号公报(专利文献2)公开了如下技术对于设置于基板上的多个矩形形状的开口部，使其在长边方向上相邻的2个开口部彼此之间的距离小于各开口部在短边方向上的长度(狭缝宽度)。由此能够消除对电极进行构图(patterning)处理形成各开口部时的面内蚀刻不均等导致的不良情况。然而，在上述专利文献2提出的方法中，当期望进一步缩短开口部短边方向的长度时，需要一并缩短上述开口部长边方向的相互之间距离。但是，在进一步缩短了开口部长边方向的相互之间距离的情况下，根据构图处理条件的不同，例如在过蚀刻条件下，有时相邻的开口部彼此会结合起来。如果这种开口部彼此间的结合发生得较多，则有可能导致电极的电阻值上升，显示质量降低。另外，如果在长边方向上相邻的开口部全都结合起来，则会引发电极断线，因此有可能产生显示不良，降低显示质量。专利文献1日本专利第4107978号公报专利文献2日本特开2009-122271号公报

发明内容
本发明的具体方式的目的之一在于，提供能够避免在电极上设有多个开口部的液晶显示装置的显示质量降低的技术。本发明涉及的一个方式的液晶显示装置具有(a)第1基板，其在一面侧具有第1电极；(b)第2基板，其在一面侧具有第2电极，以该第2电极与第1基板的第1电极相对的方式与第1基板相对配置；以及(c)液晶层，其设置于第1基板与第2基板之间，(d)第 1电极具备多个第1开口部，该多个第1开口部分别具有在第1方向上延伸的形状，并设置为规则的格子状，(e)第2电极具备多个第2开口部，该多个第2开口部分别具有在第1方向上延伸的形状，并设置为规则的格子状，(f)多个第1开口部与多个第2开口部以如下方式相对配置多个第1开口部分别位于多个第2开口部中的、平面图中相邻的2个第2开口部之间。 根据上述液晶显示装置，能够在第1电极和第2电极各自中大幅扩大相邻开口部之间的距离。由此能够避免开口部彼此的结合导致的电极电阻值上升和断线，能够避免显示质量降低。 也可以是，在上述液晶显示装置中，多个第1开口部分别被配置为与多个第2开口部中的、平面图中在长边方向上相邻的1个第2开口部彼此在长边方向上的一端部对齐。也可以是，在上述液晶显示装置中，多个第1开口部分别被配置为与多个第2开口部中的、平面图中在长边方向上相邻的1个第2开口部彼此在长边方向上的一端部部分地重叠。另外，也可以是，多个第1开口部和多个第2开口部各自的长边方向上的外边缘与短边方向上的外边缘斜向交叉。


图1是一个实施方式的液晶显示装置的外观示意图和局部放大图。图2是图1所示的液晶显示装置的11-11’线的局部剖面图。图3是表示第1开口部和第2开口部的结构的示意性平面图。图4是用于说明在仿真分析中使用的各开口部的条件设定的图。图5是表示仿真分析结果(面内透射率分布)的图。图6是表示液晶层内的液晶分子的指向矢分布的图。图7是表示将Ls设定为0时的第1开口部和第2开口部的结构的示意性平面图。图8是表示将Ls设定为0时的仿真分析结果(面内透射率分布)的图。图9是表示将Ls设定为负值时第1开口部和第2开口部的结构的示意性平面图。图10是表示将Ls设定为负值时的仿真分析结果(面内透射率分布)的图。图11是表示将液晶层的手性间距(chiral pitch) ρ设定为ΙΟμπι后的仿真分析结果(面内透射率分布)的图。图12是用于说明将液晶显示装置的有效显示部划分为多个区域时的示意性平面图。图13是用于说明在进行显示面积较大的区段显示的液晶显示装置中将1个区段显示部划分为多个区域时的示意性平面图。图14是用于说明在采用点矩阵型电极结构的情况下设定为1个像素部中各开口部的长边方向的长度L不相等的情况的示意性平面图。图15是示出实际制造具有图14所示结构的各开口部的液晶显示装置、并对其中 1个像素部1进行反射显微镜观察而获得的像的图。
图16是示出制造图15所示的液晶显示装置的情况下施加电压时的像素部的偏振光显微镜观察像的图。图17是用于说明变更了各开口部的形状后的实施方式的图。图18是示出具有图17所示结构的各开口部的液晶显示装置的仿真分析结果的图。标号说明1上侧基板(第1基板)；2上侧电极(第1电极)；3配向膜；4下侧基板(第2 基板)；5下侧基板(第2电极)；6配向膜；7液晶层；8上侧偏振光板(第1偏振光板)；9 下侧偏振光板(第2偏振光板)；11像素部；21第1开口部；22第2开口部；51字符显示区域；527区段显示区域；61字符显示部的左侧区域；62字符显示部的右侧区域。
具体实施例方式下面，参照

本发明实施方式。图1是一个实施方式的液晶显示装置的外观示意图和局部放大图。另外，图2是图 1所示的液晶显示装置的11-11’线的局部剖面图。各图所示的本实施方式的液晶显示装置包括上侧基板(第1基板)1、多个上侧电极(第1电极)2、配向膜3、下侧基板(第2基板)4、多个下侧电极(第2电极)5、配向膜6、液晶层7、上侧偏振光板(第1偏振光板)8、 下侧偏振光板(第2偏振光板)9。如图1的局部放大图所示，在本实施方式的液晶显示装置中，上侧电极2与下侧电极5在平面图中重合的各部位(交叉区域)是像素部11。即，本实施方式的液晶显示装置是该像素部11在行方向和列方向这两个方向上排列而成的点矩阵型液晶显示装置。并且， 图1中仅对1个像素部11进行着色来示出。在本实施方式中，上侧电极2与下侧电极5各自的宽度相等，例如设定为0. 42mm。因此，本实施方式的像素部11是各边为0. 42mm的正方形。另外，相邻的2个上侧电极2的相互间距离例如被设定为0.03mm。同样，相邻的2个下侧电极5的相互间距离例如被设定为0. 03mm。上侧基板1和下侧基板4分别例如为玻璃基板、塑料基板等透明基板。在上侧基板1与下侧基板4彼此之间分散配置有间隔体(粒状体)。通过这些间隔体，将上侧基板1 与下侧基板4的间隙保持为规定距离(例如4. 0 μ m左右)。多个上侧电极2设置在上侧基板1的一个表面上。各上侧电极2形成为带状(条状)，在上侧基板1的一个表面上沿一个方向延伸。本实施方式中，各上侧电极2沿图1中的上下方向(第1方向)延伸。各上侧电极2例如是通过对铟锡氧化物(ITO)等的透明导电膜进行适当构图而构成的。多个下侧电极5设置在下侧基板4的一个表面上。各下侧电极5形成为带状，在下侧基板4的一个表面上沿一个方向延伸。在本实施方式中，各下侧电极5沿图1中的左右方向(第2方向)延伸。各下侧电极5例如是通过对铟锡氧化物(ITO)等的透明导电膜进行适当构图而构成的。此处，如图2所示，上侧电极2具有多个第1开口部(狭缝)21，它们具有沿一个方向延伸的形状。各第1开口部21是通过局部地除去上侧电极2而形成的。同样，下侧电极 5具有多个第2开口部(狭缝)22，它们具有沿一个方向延伸的形状。各第2开口部22是通过局部地除去下侧电极5而形成的。通过采用这种电极结构，各第1开口部21和各第2 开口部22作为配向控制要素发挥作用，因此能够获得在以各第1开口部21和各第2开口部22为边界而相邻的2个区域中液晶层7的配向方位不同的状态(多域配向)。后面将进一步详细说明各第1开口部21及各第2开口部22的形状。配向膜3以覆盖各上侧电极2的方式设于上侧基板1的一面侧。同样，配向膜6 以覆盖各下侧电极5的方式设于下侧基板4的一面侧。在本实施方式中，作为配向膜3和配向膜6，使用将液晶层7的初始状态(未施加电压时)的配向状态限制为垂直配向状态的配向膜(垂直配向膜)。液晶层7设置于上侧基板1的各上侧电极2与下侧基板4的各下侧电极5相互之间。在本实施方式中，使用介电常数各向异性Δ ε为负(Δ ε <0)的液晶材料(向列型液晶材料)构成液晶层7。对液晶层7标示的粗线10示意地表示施加电压时的液晶分子的配向方向(指向矢director)。在本实施方式的液晶显示装置中，液晶层7的液晶分子配向状态在初始状态(没有施加电压的状态)下是垂直配向，通过施加电压，液晶分子的配向状态以与电场方向交叉的方式发生变化。上侧偏振光板8配置于上侧基板1的外侧。另外，下侧偏振光板9配置于下侧基板4的外侧。上侧偏振光板8与下侧偏振光板9例如进行正交偏振配置。如图1所示，在本实施方式中，上侧偏振光板8的吸收轴被设定为相对于3点-9点方向(下侧电极5的延伸方向)成45度的角度，下侧偏振光板9的吸收轴被设定为与上侧偏振光板8的吸收轴大致垂直的方向。下面，详细说明液晶显示装置的制造方法的一例。首先，准备在一面上具有透明电极的基板。作为基板，例如可以使用尺寸为 300mmX200mm、厚度为0. 7mm、带薄膜电阻(sheet resistance)为30 Ω □的ITO透明导电膜的玻璃基板。在该基板的一面上，用辊式涂布器涂布正型的光致抗蚀剂，之后使用规定的光掩模对光致抗蚀剂进行曝光。作为光掩模，使用通过铬金属膜形成有规定开口图案的光掩模。在此处使用的光掩模中，设有对应于各第1开口部21或各第2开口部22的开口图案。在将这样的光掩模紧密贴在位于基板上的光致抗蚀剂面上之后，通过照射紫外线，将光掩模上的开口图案烧灼在光致抗蚀剂上。接着，在规定条件下(例如，120°C、10分钟)烘烤光致抗蚀剂。通过对烘烤后的光致抗蚀剂使用KOH水溶液进行湿式显影处理，从而除去被紫外线照射的部分的光致抗蚀剂。接着，通过进一步烘烤光致抗蚀剂(例如，120°C、 30分钟)，提高抗蚀图案的强度。将这样形成的抗蚀剂图案用作蚀刻掩模，对透明电极进行蚀刻。具体而言，例如使用40°C的盐酸与硫酸的混合水溶液进行湿蚀刻。最后通过NaOH水溶液完全除去光致抗蚀剂。通过以上处理，对基板上的透明电极进行了构图。即，分别得到具有多个第1开口部21的上侧基板11、具有多个第2开口部22的下侧基板4。接着，在上侧基板1的一面上形成配向膜3，在下侧基板4的一面上形成配向膜6。 具体而言，分别在上侧基板1的一面上、下侧基板4的一面上对垂直配向膜的材料液进行图案印刷之后，进行烘烤(例如，180°C,30分钟)。接着，在一方的基板上(例如，上侧基板1 的一面上)形成密封件。例如通过丝网印刷等方法涂布混入了几μ m粒径的硅石(silica) 制间隔体的产物，从而形成密封件。并且，在另一方的基板上(例如，下侧基板4的一面上)散布有几μ m粒径的间隔体。塑料间隔体的散布是例如通过干式散布法来进行的。接着， 以上侧基板1和下侧基板4的各一面相对的方式将两者贴合，并通过在一定的加压状态下进行烘烤而固定两者。之后，通过真空注入法等方法，在上侧基板1和下侧基板4的间隙中注入液晶材料(介电常数各向异性Δ ε <0的液晶材料)，并将在该注入中使用的注入口密封，然后，进行烘烤(例如，120°C、60分钟)。由此，形成液晶层7。之后，在上侧基板1的外侧贴合第1偏振光板8，且在下侧基板4的外侧贴合第2偏振光板9。并且，适当地安装引线框等。由此，完成液晶显示装置。接着，参照图3所示的示意性平面图，说明第1开口部21和第2开口部22的结构。 图3中，在平面上示出了从上侧基板1侧观察时的各第1开口部21和各第2开口部22的一部分。图中，实线表示各第1开口部21，虚线表示各第2开口部22。并且，以下，有时将第1开口部21和第2开口部22统称为“开口部”。图3中，S表示各开口部的短边方向的长度(短边长度)，L表示各开口部的长边方向的长度(长边长度)，Ls表示相邻的开口部间的距离(开口部间隔)，A表示在短边方向上相邻的开口部的边缘间隔。如图3所示，各第1开口部21形成为在一个方向(图示的χ方向)上延伸的长方形形状，在图示的X方向和y方向上规则地排列成格子状(市松状)。同样，各第2开口部 22形成为在一个方向(图示的χ方向)上延伸的长方形形状，在图示的χ方向和y方向上规则地排列成格子状。即，各第1开口部21和各第2开口部22各自的长边方位都排列成与大致同一方向(图示的χ方向)对齐，更详细而言，彼此的长边配置为大致平行。在本例中，各开口部的长边方向配置为与液晶显示装置的左右方位平行。如图所示，在本实施方式中，各第1开口部21、各第2开口部22都设置为规则的格子状。另外，各第1开口部21、各第2开口部22以如下方式相对地配置各第1开口部21 分别位于各第2开口部22中的、在平面图中相邻的2个第2开口部22之间。换言之，各第 1开口部21、各第2开口部22都分别沿着χ方向和y方向、以规定间距配置，而且配置为彼此错开半个间距。由此，在长边方向上相邻的2个第1开口部21相互之间的距离、在长边方向上相邻的2个第2开口部22相互之间的距离均是L+LsX2。将其与上述专利文献2所公开的液晶显示装置加以比较，能够大幅扩大相邻开口部相互之间的距离。另外，最接近的 2个第1开口部21相互之间的距离X、最接近的2个第2开口部22的相互之间距离X都可表示为A/cos (tar^Ls/A)。此时，即使设为Ls = 0，则X = A，其距离也能相比于专利文献2 所公开的液晶显示装置得到大幅扩大。接着，关于具有图3所示的各开口部的液晶显示装置，说明对能否在施加电压时获得良好的配向状态进行仿真分析后的结果。图4是用于说明仿真分析中使用的各开口部的条件设定的图。图4(a)表示设有各第1开口部21的上侧电极2的结构，图4(b)表示设有各第2开口部22的下侧电极 5的结构。并且，图中着色涂满的部分是存在导电膜的区域。各开口部的尺寸设定为L = 0. 0736mm、LS = 0. 0097mm、A = 0. 0288mm,S = 0. 0097mm。另外，设液晶层 7 的层厚为 4 μ m、 液晶材料的折射率各向异性Δη约为0.09、介电常数各向异性Δ ε约为_5、液晶分子的预倾角为90度。对于上侧偏振光板8和下侧偏振光板9的配置，如上进行设定。在这种条件下，当下侧电极5的电位为0V、上侧电极2的电位为+4V时，通过仿真求出液晶层7的液晶分子的重新配向稳定的稳定状态下的液晶分子的配向分布，对从法线方向观察液晶显示装置时的面内透射率分布进行了评价。并且，关于仿真分析时的像素数，液晶显示装置面内为 60X60，厚度方向分割为30份。图5是示出仿真分析结果(面内透射率分布)的图。在存在各开口部的部分中， 由于电极间未被施加电压，因而成为暗区域。此外，在相当于平面图中长边方向上相邻的第 1开口部21与第2开口部22彼此之间的区域、及其上下的区域中，观察到交错状的暗区域。 该暗区域可认为是液晶分子的配向方向相差180度的配向域的分界区域，可认为是由于施加电压时液晶分子的配向方向旋转所导致的。后面会加以说明。图6是示出液晶层内的液晶分子的指向矢分布的图。具体而言，图6(a)表示图5 所示的VI-ν ’线方向的剖面中的指向矢分布，图6(b)表示图5所示的VII-VII’线方向的剖面的指向矢分布。在各图中，上下方向表示液晶层7的层厚方向，指向矢分布是由棒状线标记的。着眼于比液晶层7的中央部更靠近上侧基板1或下侧基板4的区域，则可观察到液晶分子的倾斜方向从图中左侧朝右侧周期性翻转180度的情况。在指向矢发生翻转的部分中，开口部存在于上侧电极2或下侧电极5。通过产生于各开口部周边的电极间的斜电场对液晶分子的配向进行控制，能够实现良好的2域配向控制。对图6(a)、图6(b)的各指向矢分布加以比较，则可知在左右方向的相同位置处，除了配置有各开口部的部分以外，液晶分子的倾斜方向都翻转180度。即，在各开口部的长边方向上相邻的配向域处于与现有结构不同的配向状态，表示相同配向方向的配向域被配置成格子状，其中，在现有结构中，其配向方向彼此翻转180度。接着，说明相邻的开口部之间的距离Ls为0时的仿真分析。图7通过示意性平面图示出将Ls设定为0时的第1开口部21和第2开口部22的结构。如图所示，当Ls = 0 时，各第1开口部21分别与平面图中在长边方向上相邻的1个第2开口部22配置为彼此在长边方向上的一个端部对齐。即，开口部彼此的边缘(短边边缘)重合。图8示出此时的仿真分析结果(面内透射率分布)。并且，关于仿真条件，除了 Ls为0之外，都与基于上述图4进行说明的条件相同。如图所示，在配向域翻转180度的分界部中的暗区域的面积有所减少。接着，说明相邻开口部间的距离Ls为负值(Ls < 0)时的仿真分析。图9通过示意性平面图示出将Ls设定为负值时的第1开口部21和第2开口部22的结构。如图所示， 当Ls < 0时，各第1开口部21分别与平面图中在长边方向上相邻的1个第2开口部22配置为彼此在长边方向上的一个端部部分地重叠。图10示出此时的仿真分析结果(面内透射率分布)。并且，关于仿真条件，除了 Ls为-0. 0097mm(-9. 7 μ m)之外，都与基于上述图4 进行说明的条件相同。如图所示，在配向域翻转180度的分界部中的暗区域的面积相比于 Ls = 0时没有较大变化。总之，可认为只要Ls的大小与各开口部的短边方向的长度S的大小大致相同，就能够相对减小在配向域的分界部分中产生的暗区域的面积。接着，说明为了进一步提高在配向域翻转180度的分界区域中的暗区域的透射率而在液晶层 中添加手性材料的情况。作为一例，在Ls为-0. 0097mm(-9. 7 μ m)的上述实施方式中，将液晶层7的手性间距ρ设定为10 μ m，进行了仿真分析。图11示出其仿真分析结果(面内透射率分布)。由图可知，虽然无法完全消除配向域的分界部分中的暗区域，但能够进一步提高透射率。然而，如果在液晶层7中添加了手性材料，则还能观察到配向域的分界部分之外的配向域内部的透射率有所降低的倾向。对此，优选将液晶层7的层厚d和液晶材料的Δη设定得较大。为了提高暗区域的透射率，优选将d/p设定为大于0. 25，小于等于0.8，尤其是小于等于0. 74。并且，在上述几个实施方式中，各开口部的L、A、S各参数是固定值，但不限于此。 优选的是，S为0. 005mm 0. 03mm左右、A为0. Olmm 0. 06mm左右。关于L，其下限优选大于A且优选大于0. 04mm。作为L的上限，优选为上侧电极2或下侧电极5的图案形状即显示尺寸的1/2左右，可认为大概是5mm以下。接着，说明上述液晶显示装置的其他实施方式。在上述实施方式中说明了各开口部在液晶显示装置的有效显示部的整个面上规则地配置成格子状的情况，但不限于此。例如，如图12所示的示意性平面图那样，可以将液晶显示装置的有效显示部分割为多个区域，在各个区域中对各开口部的配置参数采用不同的设定。例如，可以将有效显示区域分割为显示“ELECTRIC”的字符显示区域51、和5位的 7区段显示区域52，在字符显示区域51中，将各开口部的长边方向设定为右上(左下)，在 7区段显示区域52将各开口部的长边方向设定为左上(右下)。另外，还可以如图13所示，在进行显示面积较大的区段显示的情况下，将1个区段显示部划分为多个区域，在各个区域中对各开口部的配置参数采用不同的设定。在图示的例子中，心形的字符显示部被分割为左侧区域61和右侧区域62。另外，如图14所示，在采用点矩阵型电极结构的情况下，可以设定为在1个像素部11中各开口部的长边方向的长度L不相等。即，当第1开口部21或第2开口部22的各端部接触像素部11的边缘时，可以缩短长边方向的长度L。但是，优选的是，相邻开口部所处的短边的位置大致在长边方向的一条直线上。这种情况下，可知配向域的分界区域在右上方向(左下方向)上延伸，配置在该区域中的各开口部的短边分别大致沿着在左上方向 (右下方向)上延伸的直线而配置。图15示出实际制作具有上述图14所示结构的各开口部的液晶显示装置并对其一个像素部11进行反射显微镜观察而得的像。如上所述，在液晶显示装置的上下方向上设置有带状的上侧电极2，在左右方向上设置有带状的下侧电极5 (参见图1)。并且，在上侧电极 2和下侧电极5上设置了用于实现以液晶显示装置的9点方位为基准顺时针旋转大致45度和以3点方位为基准顺时针旋转大致45度后的格子状的2域配向控制的各开口部。图示的1个像素部是边长为0. 45mm的四方形，相邻的像素部11的相互间隔为0. 03mm。沿对角线方向将该像素部11分割为2部分，在上侧电极2和下侧电极5上分别呈格子状地配置有各开口部。关于各开口部的参数，S大致为0. 007mm，A大致为0. 03mm、Ls大致为0. 007_。 上侧偏振光板8和下侧偏振光板9的各吸收轴以如下方式配置光轴相对于各开口部的长边方向大致为45度。即，下侧偏振光板9的吸收轴配置于像素部11的左右方位，上侧偏振光板8的吸收轴配置于像素部11的上下方位。并且，液晶材料使用Δη为0.15的材料，液晶层7的层厚大致为3. 8 μ m。图16(a)示出在使用未添加手性材料的液晶材料制作图15所示液晶显示装置的情况下施加电压时的像素部11的偏振光显微镜观察像。在该观察像中，液晶显示装置的偏振光板配置被设定为上侧偏振光板(第1偏振光板)8的吸收轴为9点-3点方位，下侧偏振光板(第2偏振光板)9的吸收轴为6点-12点方位。在配向域的分界区域和像素部11 的边缘附近之外没有观察到暗区域，获得了良好的配向状态。通过外观观察已确认到能够
9实现均勻且良好的2域配向控制。由此，可认为配向域与上述仿真分析的情况相同被配置成格子状。另一方面，虽然在配向域的分界区域中观察到暗区域，但其面积较小，配向图案较为均勻。对于其他像素部11，也观察到大致相同的暗区域的图案。图16(b)示出使用为了使d/p大致为0.6而添加了手性材料后的液晶材料制作图 15所示液晶显示装置的情况下施加电压时的像素部11的偏振光显微镜观察像。与图16(a) 的情况相同，各配向域能够获得非常均勻的配向状态，能够确认到相比于没有添加手性材料时，配向域的分界部分的透射率上升。在上述内容中，对相邻开口部彼此的长边方位处于大致同一直线上的情况做了研究，还可以考虑到实际制造时产生位置偏差的情况。因此，对于相邻开口部彼此的长边方位不处于同一直线上的情况，也观察了配向组织。图16(c)示出其偏振光显微镜观察像。在该例子中，配置于左斜上侧的开口部和与该开口部相邻且配置于右斜下侧的开口部错开等于各开口部短边的长度。如图所示，确认到配向域的分界区域保持了较好的图案规则性、 在外观上实现了 2域配向控制。然而，实际观察视角特性时能确认到施加电压时的等亮度曲线产生若干变形。开口部的配置偏差的允许值根据A的距离而变动。较为理想的是，A大致是0. 02 0. 06。因此可认为允许在小于该范围的情况下产生开口部彼此的配置偏差。图17是用于说明变更了各开口部形状后的实施方式的图。如图17(a)所示，设于上侧电极2的各第1开口部21a形成为在一个方向上延伸的矩形形状，规则地排列成格子状。在各第1开口部21a中，长边方向的边(外边缘)与短边方向的边(外边缘)以不是 90度的角度斜向交叉，这一点与上述各实施方式的各第1开口部21不同。另外，如图17(b) 所示，设于下侧电极5的各第2开口部2 形成为在一个方向上延伸的矩形形状，规则地排列成格子状。在各第2开口部2 中，长边方向的边(外边缘)与短边方向的边(外边缘) 以不是90度的角度斜向交叉。这点与上述各实施方式的各第2开口部22不同。通过采用这种结构，能够将配向域的分界区域控制为与各开口部的短边方向的边大致相同的方向。图18是示出具有图17所示结构的各开口部的液晶显示装置的仿真分析结果的图。各参数如图所示，A为0. 032mm, S为0. 009mm, L为0. 113mm。此外的计算条件与上述各实施方式相同。图18(a)示出从法线方向观察液晶显示装置时的透射率分布。在各分析结果中，液晶显示装置的偏振光板配置为上侧偏振光板(第1偏振光板)8的吸收轴被设定为9点-3点方位、下侧偏振光板(第2偏振光板)9的吸收轴被设定为6点-12点方位。 存在于各开口部间的配向域获得了良好的配向均勻性。另外，配向域的分界区域稍微呈现出波状，但大致沿着上下方向产生暗区域，由于其图案是规则的，因而可认为不会产生外观上的显示问题。根据该结果可确认到能够利用各开口部的短边方位的边的方向来控制配向域的分界部分的方向。图18(b)示出从法线方向观察使用为了使手性间距ρ为10 μ m而添加了手性材料后的液晶材料形成液晶层7的液晶显示装置时的透射率分布。可确认到通过添加手性材料，能够提高配向域的分界部分中的暗区域的透射率。并且，在该仿真分析中，将配向域的分界部分配置在上下方向上，但是，可通过将各开口部的配置向左右旋转90度来将配向域的分界部分变更为左右方向是不言自明的。 并且，通过改变存在于配向域的分界部分中的各开口部的短边方向的外边缘与长边方向的外边缘所构成的角度，能够任意设定配向域的分界部分的延伸方向，这也是不言自明的。虽然有时可在外观上视觉确认到配向域的分界部分，而使用上述结构，例如将该分界部分控制为液晶显示装置的左右方向、上下方向，能够确保在外观上不显眼的状态。根据上述的本实施方式，能够在上侧电极和下侧电极中分别大幅扩大相邻开口部之间的距离。由此能避免开口部彼此的结合导致电极电阻值的上升和断线，能够避免显示质量降低。并且，本发明不限于上述实施方式的内容，可在本发明主旨的范围内实现各种变形加以实施。例如，在上述实施方式中，第1开口部与第2开口部为大致相同大小，但它们的大小也可以不同。还可以任意设定各第1开口部以及各第2开口部的长边方向与液晶显示装置的左右方向之间的相对关系。另外，上述各实施方式说明了具有垂直配向型液晶层的液晶显示装置，但液晶层的配向状态不限于此，在预倾角接近0的水平配向模式，例如 ECB模式、TN模式、STN模式中也能实现与上述相同的2域配向控制。
权利要求
1.一种液晶显示装置，其具有第1基板，其在一面侧具有第1电极；第2基板，其在一面侧具有第2电极，以该第2电极与所述第1基板的所述第1电极相对的方式与所述第1基板相对配置；以及液晶层，其设置于所述第1基板与所述第2基板之间，所述第1电极具备多个第1开口部，该多个第1开口部分别具有在第1方向上延伸的形状，并设置为规则的格子状，所述第2电极具备多个第2开口部，该多个第2开口部分别具有在所述第1方向上延伸的形状，并设置为规则的格子状，所述多个第1开口部与所述多个第2开口部以如下方式相对配置所述多个第1开口部分别位于所述多个第2开口部中的、平面图中相邻的2个第2开口部之间。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中，所述多个第1开口部分别被配置为与所述多个第2开口部中的、平面图中在长边方向上相邻的1个第2开口部彼此在长边方向上的一端部对齐。
3.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中，所述多个第1开口部分别被配置为与所述多个第2开口部中的、平面图中在长边方向上相邻的1个第2开口部彼此在长边方向上的一端部部分地重叠。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的液晶显示装置，其中，所述多个第1开口部和所述多个第2开口部各自的长边方向上的外边缘与短边方向上的外边缘斜向交叉。
全文摘要
本发明提供液晶显示装置。可避免在电极上设有多个开口部的液晶显示装置的显示质量降低。液晶显示装置具有第1基板，其在一面侧具有第1电极；第2基板，其在一面侧具有第2电极，以该第2电极与第1基板的第1电极相对的方式与第1基板相对配置；液晶层，其设置于第1基板与第2基板之间。第1电极具备多个第1开口部(21)，该多个第1开口部分别具有在第1方向上延伸的形状并设置为规则的格子状，第2电极具备多个第2开口部(22)，该多个第2开口部分别具有在第1方向上延伸的形状并设置为规则的格子状，多个第1开口部与多个第2开口部以如下方式相对配置多个第1开口部分别位于多个第2开口部中的、平面图中相邻的2个第2开口部之间。
文档编号G02F1/1343GK102213873SQ20111008216
公开日2011年10月12日 申请日期2011年4月1日 优先权日2010年4月1日
发明者岩本宜久 申请人:斯坦雷电气株式会社