液晶显示元件及液晶显示装置的制作方法

文档序号:2776172阅读:94来源:国知局
专利名称:液晶显示元件及液晶显示装置的制作方法
技术领域
本发明涉及将入射光进行调制并射出的液晶显示元件,以及使用通过这种液晶显示元件调制的光进行图像显示的液晶显示装置。
背景技术
以往,在投射显示器(投射器)等各种显示装置、以及各种携带型电子装置和各种信息处理终端等显示部中,使用被称为液晶板或液晶单元等的液晶显示元件。就这种液晶显示元件来说,大致有透过型和反射型,透过型液晶显示元件对来自配置于背面的背光的光进行调制并作为透过光射出。另一方面,反射型液晶显示元件对入射的光进行调制并作为反射光射出,近年来,随着投射器的高清晰化、小型化及高亮度的发展,作为可高清晰化和小型化,并且可期待光利用率高的显示器而引人注目,实际上正在实用化(例如,参照专利文献1)。
具体地,反射型液晶显示元件具有以下结构通过将设置有ITO(Indium-Tin Oxide)等透明的导电材料构成的透明电极的玻璃基板、以及设置有以铝为主要成分的金属材料构成的反射像素电极的驱动电路板相互对置配置,并且其边缘部被密封材料密封,同时在内部封入液晶而形成液晶层。此外,在玻璃基板和驱动电路板的对置面上,分别设置用于使液晶在规定的方向上取向的取向膜。
在这种反射型液晶显示元件中,通过在相互对置的透明电极和反射像素电极之间施加电压,对液晶层施加电场。此时,在液晶层中,光学特性随着电极间的电位差而变化,使通过的光被调制。由此,在反射型液晶显示元件中,可进行光调制产生的色调显示。
此外,最近,使用将具有负的电介质各向异性的向列液晶垂直取向的垂直取向液晶的器件因对比度高、响应速度快而引人注目。这种垂直取向液晶在驱动电压为零时,液晶分子相对于基板大致垂直取向,进行所谓的被称为标准黑色显示模式的黑色显示。另一方面,如果施加驱动电压,则液晶分子在规定的方向上扭转,通过此时产生的双折射而变化光的透过率。
此外,在这种垂直取向液晶中,如图7和图8A、图8B所示,如果液晶分子200的倾斜方向不一样,则产生明暗的不匀,需要将液晶分子200的长轴相对于形成了像素电极201的驱动电路板202的法线倾斜的预倾斜角θ仅在一定的方向X上产生并垂直取向。将产生这种预倾斜的方向X、即液晶分子200的取向方向设定为一般通过与偏振板等光学系统组合使透过率最大的器件的大致对角方向,即作为大致正方形状的像素电极201的大致对角方向的大致45°方向。此外,如果预倾斜角θ过大,则垂直取向性恶化,黑色电平上升,对比度下降,并且对V-T(驱动电压-透过率)曲线产生影响。因此,一般地,按1°~7°的角度范围来控制预倾斜角θ。
作为在这种垂直取向液晶中产生预倾斜的取向膜,使用将氧化硅(SiO)等无机材料相对于基板从斜方向镀敷的斜向镀敷膜、以及在表面上实施了研磨处理的聚酰亚胺等的高分子膜。而且,产生预倾斜的方向及其角度控制,在前者的斜向镀敷膜的情况下,控制该斜向镀敷的入射方向及镀敷角度,而在后者的高分子膜的情况下,控制其研磨方向及其条件。
专利文献1特开2003-57674号公报可是,在上述液晶显示元件中,如果对相邻的像素电极201施加不同大小的电压,则有在像素间及其附近产生内表面方向的横电场,产生串扰造成的液晶分子200的排列混乱的问题。这种液晶分子200的混乱一般被称为旋转位移(ディスクリネ一ション)。
例如,在每扫描一行时将信号电压的极性反转的被称为行反转驱动的驱动方法中,在相邻的像素电极201的电压极性反向时,例如在±5V的范围内使电压极性反转时,其电位差也达到10V。因此,原来为全白色显示的部位,因相邻的像素电极201间的横电场使液晶分子200不倾斜,即成为不是白色状态的稍稍发暗的状态,形成条纹状的旋转位移。
在液晶显示元件中,为了防止这样的旋转位移造成的图像质量的恶化,一般采用每隔一帧使驱动电压的极性反转的被称为帧反转驱动的驱动方法。根据这种驱动方法,在全白色显示时相邻的像素电极201的电压相同,所以不形成横电场产生的旋转位移。此外,即使在中间色调显示时,至少相邻的像素电极201的电压的极性不反向,电位差也为行反转驱动的一半,所以与上述的采用行反转驱动法的情况相比,串扰明显降低。
但是,即使是采用这样的帧反转驱动法的情况,在相邻的像素进行白色和黑色的亮度差大的显示时,在这些相邻的像素的像素电极201间难以避免横电场造成的串扰的影响。
这种影响最大的情况例如是在图9所示的框状的黑色显示中进行白色显示的情况,在该白色显示中,形成从产生上述预倾斜的方向X的角部沿黑色显示的边界延长的两条旋转位移线203a、203b。而且,在这两条旋转位移线203a、203b交叉的像素电极201a中,如图10放大所示,形成最复杂的旋转位移203c。
如图11所示,因来自与像素电极202a相邻的像素电极202b、202c、202d的横电场(图11中用箭头表示)在各个方向上产生串扰造成的液晶分子200的排列混乱,从而在像素电极202a的产生预倾斜的方向X的角部,这种旋转位移203c呈现扭曲状的复杂形状。因此,在产生这样的复杂的旋转位移203c的液晶显示元件中,诱发图像质量的显著恶化,同时引起长期可靠性的下降。

发明内容
因此,本发明是鉴于这样的以往情况而提出的,其目的在于,提供一种液晶显示元件,通过抑制产生旋转位移,可提高图像质量和可靠性。
此外,本发明的目的在于提供一种液晶显示装置,通过这样的液晶显示元件来抑制产生旋转位移,进行可靠性高的良好的图像质量显示。
为了实现该目的,本发明的液晶显示元件包括透明基板,具有透明电极和覆盖透明电极的取向膜;驱动电路板,具有在与透明电极对置的面上矩阵状多个排列的像素电极、以及覆盖像素电极的取向膜;以及液晶层,夹置在透明基板侧的取向膜和驱动电路板侧的取向膜之间;其特征在于取向膜使液晶层的液晶分子在规定的方向上产生预倾斜并垂直取向,像素电极有在大致矩形的四角的角部中,至少将位于液晶分子的取向方向的角部切口的形状。
如以上那样,在本发明的液晶显示元件中,在矩阵状多个排列的像素电极的大致矩形的四角的角部中,将至少位于液晶分子的取向方向的角部切口,所以该像素电极的位于液晶分子的取向方向的角部和相邻的像素电极的角部之间的距离变长,横电场产生串扰的电场强度减弱,从而可以抑制在位于液晶分子的取向方向的像素电极的角部产生具有复杂形状的旋转位移。
此外,本发明的液晶显示装置使用通过液晶显示元件调制的光来进行图像显示,其中,液晶显示元件包括透明基板,具有透明电极和覆盖透明电极的取向膜;驱动电路板,具有在与透明电极对置的面上矩阵状多个排列的像素电极、以及覆盖像素电极的取向膜;以及液晶层,夹置在透明基板侧的取向膜和驱动电路板侧的取向膜之间;其特征在于取向膜使液晶层的液晶分子在规定的方向上产生预倾斜并垂直取向,像素电极有在大致矩形的四角的角部中,至少将位于液晶分子的取向方向的角部有切口的形状。
如以上那样,在本发明的液晶显示装置中,在液晶显示元件的矩阵状多个排列的像素电极的大致矩形的四角的角部中,将至少位于液晶分子的取向方向的角部切口,所以该像素电极的位于液晶分子的取向方向的角部和相邻的像素电极的角部之间的距离变长,横电场产生串扰的电场强度减弱,从而可以抑制在位于液晶分子的取向方向的像素电极的角部产生具有复杂形状的旋转位移,可使用通过该液晶显示元件调制的光进行合适的图像显示。


图1是表示采用本发明的反射型液晶显示元件的结构的剖面图。
图2是表示上述反射型液晶显示元件的驱动电路板及开关驱动电路的结构的模式图。
图3是表示上述反射型液晶显示元件的反射像素电极结构的主要部分平面图。
图4是放大表示上述反射液晶显示元件中在框状的黑色显示之中进行白色显示情况下的两条旋转位移线产生交叉的位置的主要部分平面图。
图5是表示反射像素电极的变形例的平面图。
图6是表示采用本发明的反射型液晶投射器结构的方框图。
图7是表示在垂直取向液晶中产生的预倾斜方向的驱动电路板的平面图。
图8是表示液晶分子相对于图7所示的像素电极的取向方向,图8A是其平面图,图8B是其侧面图。
图9是表示现有的液晶显示元件中在框状的黑色显示之中进行白色显示的状态的平面图。
图10是放大表示图9所示的液晶显示元件的两条旋转位移线产生交叉的位置的主要部分平面图。
图11是模式地表示图10所示的两条旋转位移线产生交叉的像素电极和相邻的像素电极之间的横电场状况的主要部分平面图。
具体实施例方式
以下,一边参照附图一边详细地说明采用本发明的液晶显示元件和液晶显示装置。
首先,说明图1所示的采用了本发明的有源型的反射型液晶显示元件1。
该反射型液晶显示元件1包括相互对置的透明基板2及驱动电路板3;通过在这些透明基板2和驱动电路板3之间注入液晶4a而形成的液晶层4;以及将这些透明基板2和驱动电路板3的边缘部密封的密封材料5。
透明基板2例如由玻璃基板构成,在该玻璃基板的对置面上,将具有透光性的透明电极6形成在整个面上。该透明电极6例如由氧化锡(SnO2)和氧化铟(In2O3)的固溶体物质ITO(Indium-Tin Oxide)等透明的导电材料构成,可在所有像素区域施加共同的电位(例如接地电位)。
如图1及图2所示,驱动电路板3例如将由C-MOS(Complementary-MetalOxide Semiconductor)型和n沟道MOS型的FET(Field Effect Transistor)7、向液晶层4供给电压的作为辅助电容的电容器8构成的开关驱动电路9在硅基板上每个像素中矩阵状排列形成多个。此外,在该硅基板上,与各FET7的源极电连接的信号线10和与各FET7的栅极电连接的扫描线11在相互垂直的方向上并排形成多个,这些信号线10和扫描线11的交叉位置成为与各像素12a对应的显示区域12。而且,在这些显示区域12的外侧,将在各信号线10上施加显示电压的信号驱动器13、在各扫描线11上施加选择脉冲的扫描驱动器14作为逻辑部来形成。再有,开关驱动电路9因需要晶体管具有与液晶层4的驱动电压对应的耐压,所以与普通的逻辑部相比,用高耐压工序来制作。
此外,在硅基板上,将与各FET7的漏极电连接的反射像素电极15在每个像素中矩阵状排列形成多个。如图3放大所示,该反射像素电极15具有将正方形的四角的角部16a、16b、16c、16d直线切口的八边形状。该反射像素电极15由在可视区域具有高反射率的、例如以铝(Al)、具体地说将LSI工序中用于布线的仅添加了数重量%以下的铜(Cu)和硅(Si)的铝(Al)为主要成分的金属膜构成。该反射像素电极15具有反射从透明基板2侧入射的光的功能和对液晶层4施加电压的功能,而且为了提高反射率,也可以将电解质反射镜那样的多层膜层叠在Al膜上。再有,该反射像素电极15的厚度为50~500nm左右。
然后,在该反射像素电极15和透明电极6之间,插入后述的液晶层4。此外,在上述透明基板2和驱动电路板3的相互对置的对置面上,分别形成覆盖透明电极6和反射像素电极15的取向膜17、18。这些取向膜17、18为了使液晶层4的液晶分子4a在规定的方向上取向,例如由相对于上述硅基板从斜方向镀敷氧化硅(SiO)等无机材料的斜向镀敷膜等、以及在表面上实施了研磨处理的聚酰亚胺等高分子膜构成。再有,产生液晶层4的预倾斜的方向及其角度控制,在前者的斜向镀敷膜的情况下,控制该斜向镀敷的入射方向及镀敷角度,在后者的高分子膜的情况下,控制其研磨方向及其条件。
液晶层4由垂直取向液晶构成,通过上述取向膜17、18使具有负的电介质各向异性的向列液晶垂直取向。这种垂直取向液晶在驱动电压为零时,液晶分子4a相对于基板大致垂直取向,进行所谓的被称为标准黑色显示模式的黑色显示。另一方面,在施加驱动电压时,液晶分子4a向规定的方向倾斜,通过此时产生的双折射来改变光的透过率。此外,在该垂直取向液晶中,与上述图7及图8A、图8B所示的情况同样,如果液晶分子4a的倾斜的方向不一样,则产生明暗不匀,所以需要将液晶分子4a的长轴相对于形成了反射像素电极15的驱动电路板3的法线倾斜的预倾斜角θ仅在一定的方向X上产生并垂直取向。将产生这种预倾斜的方向X、即液晶分子4a的取向方向设定为一般通过与偏振板等光学系统组合使透过率最大的显示区域12的大致对角方向,即作为反射像素电极15的大致对角方向的大致45°方向。此外,如果预倾斜角θ过大,则垂直取向性恶化,黑色电平上升,对比度下降,并且对V-T(驱动电压-透过率)曲线产生影响。因此,一般地,按1°~7°的角度范围来控制预倾斜角θ。
密封材料5由环氧类树脂等构成,在透明基板2和驱动电路板3间将玻璃珠(未图示)分散合适的数后而形成,以便以几μm左右的厚度将取向膜17、18之间密封。再有,密封材料5也可以按覆盖这些取向膜17、18的侧面来形成。
在以上这样构成的反射型液晶显示元件1中,从透明基板2侧入射的入射光一边通过液晶层4,一边被驱动电路板3侧的反射像素电极15反射后,作为反射光,在与入射光相反的方向上,通过并射出液晶层4和透明基板2。此时,液晶层4根据透明电极6和反射像素电极15之间施加的驱动电压的电位差来变化其光学特性,对通过的光进行调制。因此,在该反射型液晶显示元件1中,可进行上述光调制产生的色调显示,可将该调制的反射光用于图像显示。
可是,在该反射型液晶显示元件1中相邻的像素12a进行白色和黑色的亮度差大的显示的情况下,特别是在上述图9所示的框状黑色显示中进行白色显示的情况下,在白色显示中,如图4所示,形成从产生预倾斜方向X的角部沿黑色显示的边界延长的两个旋转位移19a、19b。
这里,在反射型液晶显示元件1中,由于将矩阵状排列多个的反射像素电极15的四角的角部16a、16b、16c、16d切口,通过切除这些角部16a、16b、16c、16d而没有锐角部分,从而作用在该角部16a、16b、16c、16d上的横电场的方向变化。
具体地说,在位于产生白色显示的预倾斜方向X的角部的反射像素电极15a中,如图3所示,通过将位于产生该预倾斜方向X的角部16a切口,没有锐角部分,在与该角部16a相邻的反射像素电极15b、15c、15d的角部16b、16c、16d之间产生的横电场(图3中用箭头表示)成为在产生预倾斜方向X上近似的电场。即,进入该角部16a的横电场的单方向性提高。
此外,通过将该反射像素电极15a的角部16a切口,与该角部16a相邻的反射像素电极15b、15c、15d的角部16b、16c、16d之间的距离变长,横电场造成的串扰的电场强度减弱。
由此,在反射型液晶显示元件1中,可抑制在位于液晶分子4a的取向方向的反射像素电极15a的角部16a上产生扭曲状的旋转位移。即,如图4所示,两个旋转位移19a、19b成为不在反射像素电极15a内交叉,分别向位于产生预倾斜方向X的角部16a延长的形状。因此,在该反射型液晶显示元件1中,可抑制产生扭曲状的旋转位移,进行可靠性高的良好图像质量显示。
可是,在反射像素电极15的四角的角部16a、16b、16c、16d中,即使除了位于液晶分子4a的取向方向的角部16a以外,还将剩余的三个角部16b、16c、16d切口,也不能认为抑制上述扭曲状的旋转位移的效果大。即,在该反射像素电极15中,在大致矩形的四角的角部16a、16b、16c、16d中,需要形成至少将位于液晶分子4a的取向方向的角部16a切口的形状。此外,通过形成将大致矩形的四角的角部16a、16b、16c、16d都切口的形状,可以减弱相邻的反射像素电极15间的横电场,可以最有效地抑制产生旋转位移。
此外,如图3所示,反射像素电极15最好是角部16a、16b、16c、16d的切口长度A相对于一边的长度B在1/8以下。这是因为如果过大切除反射像素电极15的角部16a、16b、16c、16d,相邻的反射像素电极15的角部之间的空间过宽,则导致实质性的像素12a的开口率和反射率的下降。此外,产生该部分在屏幕上被识别出来的不良情况。此外,如果将反射像素电极15的角部16a、16b、16c、16d切口的比例A/B为1/10~1/20以下,则相对于现有的正方像素,几乎可以忽略开口率和反射率的下降。
再有,反射像素电极15不限定于将上述角部16a、16b、16c、16d直线切口的形状,例如也可以是如图5A所示的将角部16向内侧大致直角地略L字状地切口的形状,如图5B所示的将角部16以曲线地向外侧凸的切口的形状,如图5C所示的将角部曲线地向内侧凸的切口形状等。
再有,在上述图3、图4、图5所示的反射像素电极15中,为了容易弄清楚特征,有简化放大表示成为特征的部分的情况,图中的尺寸比例与实际不一定相同。
下面,作为采用本发明的液晶显示装置,说明例如图6所示的反射型液晶投射器100。
该反射型液晶投射器100是投射型的液晶显示装置,作为所谓的三板方式,在与红、绿、蓝三基色对应的三个光阀上使用上述反射型液晶显示元件1,在屏幕(未图示)上显示放大投影的彩色图像。
具体地说,该反射型液晶投射器100包括射出照明光的作为光源的灯101;将来自灯的照明光分离成红色光(R)、绿色光(G)、蓝色光(B)的作为分离光学部件的分色的色分离滤色器102及分色镜103;对分离后的红色光(R)、绿色光(G)、蓝色光(B)分别进行调制并反射的作为光调制部件的R光阀104R、G光阀104G和B光阀104B;将调制后的红色光(R)、绿色光(G)、蓝色光(B)进行合成的作为合成光学部件的合成棱镜105;以及将合成后的照明光投射在屏幕上的作为投射部件的投射透镜106。
灯101是照射包含红色光(R)、绿色光(G)、蓝色光(B)的白色光的灯,例如由卤素灯、金属卤化物灯、氙灯等构成。
此外,在灯101和分色的色分离滤色器102之间的光路中,配置将从灯101射出的照明光的照度分布均匀化的蝇眼透镜107、将照明光的P、S偏振分量变换成一方的偏振分量(例如S偏振分量)的偏振变换元件108、将照明光聚光的聚光镜109等。
分色的色分离滤色器102具有将从灯101照射的白色光分离为蓝色光(B)和其他颜色光(R、G)的功能,将分离后的蓝色光(B)和其他颜色光(R、G)彼此反向地反射。
此外,在分色的分离滤色器102和B光阀104之间,配置将分离的蓝色光(B)向B光阀104反射的全反射镜110,在分色的分离滤色器102和分色镜103之间,配置将分离的其他颜色光(R、G)向分色镜103反射的全反射镜111。
分色镜103具有将其他颜色光(R、G)分离成红色光(R)和绿色光(G)的功能,使分离出的红色光(R)向R光阀104R透过,使分离出的绿色光(G)向G光阀104G反射。
此外,在各光阀104R、104G、104B和合成棱镜105之间,分别配置将分离出的各颜色光R、G、B导向各光阀104R、104G、104B的R、G、B偏振分光镜112R、112G、112B。这些R、G、B偏振分光镜112R、112G、112B具有将入射的各色光R、G、B分离成P偏振分量和S偏振分量的功能,使一个偏振分量(例如S偏振分量)向R、G、B光阀104R、104G、104B反射,使另一偏振分量(例如P偏振分量)向合成棱镜105透过。
R、G、B光阀104R、104G、104B组成上述反射型液晶显示元件1,将通过各偏振分光镜112R、112G、112B导入的一个偏振分量(例如S偏振分量)的光根据图像信号进行偏振调制,同时将该偏振调制后的光向各偏振分光镜112R、112G、112B反射。
合成棱镜105为所谓的交叉立方棱镜(クロスキユ一ブプリズム),具有将通过各偏振分光镜112R、112G、112B的另一偏振分量(例如P偏振分量)的各颜色光R、G、B进行合成的功能,并将合成的光向投射透镜106射出。
投射透镜106具有将来自合成棱镜105的光向屏幕放大投影的功能。
在以上那样构成的反射型液晶投射器100中,从灯101射出的白色光通过分色的色分离滤色器102及分色镜103被分离为红色光(R)、绿色光(G)、蓝色光(B)。这些分离过的红色光(R)、绿色光(G)、蓝色光(B)是S偏振分量的光,通过各偏振分光镜112R、112G、112B入射到各光阀104R、104G、104B。在入射到各光阀104R、104B、104G的红色光(R)、绿色光(G)、蓝色光(B)根据施加在各光阀104R、104G、104B的各像素上的驱动电压而被偏振调制后,向各偏振分光镜112R、112G、112B反射。而且,这些调制过的红色光(R)、绿色光(G)、蓝色光(B)仅P偏振分量的光透过各偏振分光镜112R、112G、112B,通过合成棱镜105进行合成,该合成后的光通过投射透镜106放大投射在屏幕上。
如以上这样,在该反射型液晶投射器100中,通过将光阀104R、104G、104B调制过的光所对应的图像放大投影在屏幕上来进行彩色图像显示。
此外,构成上述各光阀104R、104G、104B的上述反射型液晶显示元件1在驱动电压为零时,将入射的S偏振分量的光照样作为S偏振分量的光进行反射。这种情况下,红色光(R)、绿色光(G)、蓝色光(B)不透过各偏振分光镜112R、112G、112B,进行所谓的被称为标准黑色模式的黑色显示。此外,在该反射型液晶显示元件1中,随着驱动电压的上升,通过增加偏振调制的P偏振分量的光而使透过率上升。
如上述那样,在该反射型液晶投射器100中,通过在各光阀104R、104G、104B上使用上述反射型液晶显示元件1,可以抑制在位于液晶分子4a的取向方向的反射像素电极15a的角部16a上产生扭曲状的旋转位移。因此,在该反射型液晶投射器100中,可进行可靠性高的良好图像质量显示。
实施例下面,说明实际制作本发明的反射型液晶显示元件的实施例。此外,说明用于比较实施例和比较例而制作的比较例。
在实施例中,首先,在制作成膜了由ITO膜构成的透明电极的玻璃基板、以及形成了Al膜构成的八边形的反射像素电极的硅基板并进行清洗后,使用镀敷装置通过斜向镀敷而成膜SiO2构成的取向膜。再有,如上述图3所示,通过将像素空间C为0.6μm、像素间距B+C为9μm、一边的长度B为8.4μm的正方形像素的四个角部直线地切口,使反射像素电极形成八边形形状。此外,将该角部切口的长度A为0.5μm。Al膜的厚度为150nm。取向膜的厚度为50nm,将取向膜的镀敷角度以45°~50°范围来控制,以使液晶的预倾斜角约为3°。此外,产生预倾斜的方向(液晶分子的取向方向)X为反射像素电极的大致对角方向。接着,在形成了取向膜的两基板之间将直径2μm的玻璃珠散布合适的数目,使用环氧树脂构成的密封材料在将两基板对置配置的状态下密封其端缘部。接着,在内部注入メルク社制的具有负的电介质各向异性的向列液晶材料,制作单元厚度为2μm的反射型液晶显示元件。
<比较例>
在比较例中,除了形成一边的长度A为8.4μm的正方形的反射像素电极以外,与上述实施例的反射型液晶显示元件同样地制作。
然后,将这些实施例的反射型液晶显示元件和比较例的反射型液晶显示元件作为反射型液晶投射器的光阀实际地使用,在屏幕上进行全黑色显示(驱动电压0V),在该黑色显示中观察在进行10×10像素的白色显示(驱动电压4V)时的产生预倾斜的方向X的角部中出现的旋转位移。
在使用比较例的反射型液晶显示元件的反射型液晶显示元件的反射型液晶投射器中,在白色显示中出现从产生预倾斜的方向X的角部沿黑色显示的边界延长的两条旋转位移线、以及在这两条旋转位移线交叉的像素中扭曲状的旋转位移。此外,在出现扭曲状的旋转位移的部分中,可看出闪烁,同时在100小时的长时间驱动中看出离子烧伤现象。
相反,在使用实施例的反射型液晶显示元件的反射型液晶投射器中,尽管在白色显示中出现从产生预倾斜方向X的角部沿黑色显示的边界延长的两条旋转位移线,但在产生预倾斜的方向X的角部的像素中,没有出现比较例那样的扭曲状的旋转位移。此外,在该部分中,没有看出闪烁,在100小时的长时间驱动中也完全没有看出离子烧伤现象。
根据以上情况,在采用本发明的液晶显示元件中,可抑制产生扭曲状的旋转位移,获得图像质量的显著提高和长期的可靠性。
再有,由于比较例的反射型液晶显示元件的开口率为87%,实施例的反射型液晶显示元件的开口率为86.5%,所以开口率的下降几乎可以忽略。假设即使是将反射像素电极的角部的长度A切口为1.1μm的情况,其开口率为84%,开口率的下降为3%左右,反射率的下降也限于几%左右,可以充分维持实用性。
再有,本发明不限于将入射的光进行调制并作为反射光射出的反射型的液晶显示元件1,也适用于对来自配置于背面的背光的光进行调制并作为透过光射出的透过型的液晶显示元件。
此外,本发明不限定于上述反射型液晶投射器100那样的投射到屏幕上的投射型的液晶显示装置,也广泛适用于直接观看采用了本发明的液晶显示元件的直视型的液晶显示装置。
如以上详细的说明,根据本发明,在矩阵状多个排列的像素电极的大致矩形的四角的角部中,至少将位于液晶分子的取向方向的角部切口,可抑制在位于液晶分子的取向方向的像素电极的角部产生具有复杂形状的旋转位移,可获得图像质量的显著提高和长期可靠性。
权利要求
1.一种液晶显示元件,包括透明基板,具有透明电极和覆盖所述透明电极的取向膜;驱动电路板,具有在与所述透明电极对置的面上矩阵状多个排列的像素电极、以及覆盖所述像素电极的取向膜;以及液晶层,夹置在所述透明基板侧的取向膜和所述驱动电路板侧的取向膜之间;其特征在于所述取向膜使所述液晶层的液晶分子在规定的方向上产生预倾斜并垂直取向,所述像素电极有在大致矩形的四角的角部中,至少将位于所述液晶分子的取向方向的角部切口的形状。
2.如权利要求1所述的液晶显示元件,其特征在于,所述像素电极有将所述大致矩形的四角的角部切口的大致八边形形状。
3.如权利要求1所述的液晶显示元件,其特征在于,所述像素电极的所述角部的切口长度相对于一边的长度为1/8以下。
4.如权利要求1所述的液晶显示元件,其特征在于,所述像素电极反射从所述透明基板侧入射的光。
5.一种液晶显示装置,使用通过液晶显示元件调制的光来进行图像显示,其中,所述液晶显示元件包括透明基板,具有透明电极和覆盖所述透明电极的取向膜;驱动电路板,具有在与所述透明电极对置的面上矩阵状多个排列的像素电极、以及覆盖所述像素电极的取向膜;以及液晶层,夹置在所述透明基板侧的取向膜和所述驱动电路板侧的取向膜之间;其特征在于所述取向膜使所述液晶层的液晶分子在规定的方向上产生预倾斜并垂直取向,所述像素电极有在大致矩形的四角的角部中,至少将位于所述液晶分子的取向方向的角部有切口的形状。
6.如权利要求5所述的液晶显示装置,其特征在于,所述像素电极有将所述大致矩形的四角的角部切口的大致八边形形状。
7.如权利要求5所述的液晶显示装置,其特征在于,所述像素电极的所述角部的切口长度相对于一边的长度为1/8以下。
8.如权利要求5所述的液晶显示装置,其特征在于,所述像素电极反射从所述透明基板侧入射的光。
9.如权利要求5所述的液晶显示装置,其特征在于,通过配有光源、以及将从所述光源射出的通过所述液晶显示元件调制的光投射到屏幕上的投射部件,而构成液晶投射器。
全文摘要
一种液晶显示元件,抑制产生旋转位移,进行可靠性高的良好图像质量显示。该液晶显示元件包括透明基板(2),具有透明电极(6)和覆盖透明电极(6)的取向膜(17);驱动电路板(3),具有在与所述透明电极(6)对置的面上矩阵状多个排列的像素电极(15)、以及覆盖像素电极(15)的取向膜(18);以及液晶层(4),夹置在透明基板(2)侧的取向膜(17)和所述驱动电路板(3)侧的取向膜(18)之间;其中,取向膜(17、18)使液晶层(4)的液晶分子(4a)在规定的方向上产生预倾斜并垂直取向,像素电极(15)有在大致矩形的四角的角部(16a、16b、16c、16d)中,至少将位于液晶分子(4a)的取向方向的角部(16a)切口的形状。
文档编号G02F1/1337GK1576959SQ200410061939
公开日2005年2月9日 申请日期2004年6月29日 优先权日2003年7月2日
发明者桥本俊一 申请人:索尼株式会社
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