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：
本发明涉及液晶显示装置，特别是涉及在像素内具有多个取向分割区域的垂直取 向型的液晶显示装置。
背景技术：
现在，作为具有广视野角特性的液晶显示装置，使用作为横电场模式的 IPS (In-Plane-Switching 平面控制)模式或 FFS (Fringe FieldSwitching 边缘场切换) 模式的液晶显示装置和使用作为垂直取向模式的VA(Vertical Alignment 垂直取向)模 式的液晶显示装置得到开发。VA模式比横电场模式的量产性更优良，因此在TV用途、便携 用途中得到广泛使用。VA模式的液晶显示装置，与在1个像素中形成有液晶取向方向相互不同的多个 畴的MVA(Multidomain Vertical Alignment 多畴垂直取向)模式的液晶显示装置、和 以形成在像素中心部的电极上的铆钉(rivet)等为中心使液晶的取向方向连续不同的 CPA(ContinuousPinwheel Alignment 连续焰火状排列)模式的液晶显示装置大为不同。在MVA模式的液晶显示装置中，通过配置在相互正交的2个方向上延伸的取向限 制单元，在1个像素内形成有代表液晶畴的指向矢的方位角与以正交尼科耳方式配置的一 对偏光板的偏光轴(透过轴)成45度的4个液晶畴。以方位角0度为一个偏光板的偏光轴 方向，以逆时针旋转为正的方位，该4个液晶畴的指向矢的方位角为45度、135度、225度、 315度。由于与偏光轴成45度方向的直线偏光不被偏光板吸收，因此从透过率的方面考虑 优选选择这样的指向矢方位角。像这样将在1个像素形成4个畴的结构称为4分割取向构 造或简单地称为4D构造。使用狭缝(或肋)作为MVA模式的液晶显示装置的取向限制单元的情况下，为了 得到足够的取向限制力，需要使狭缝的宽度为10 ym程度以上，当狭缝的宽度比该宽度窄 时，不能够得到足够的取向限制力。为了形成4个畴，在1个像素中，在对置电极形成从基 板法线方向观察时在相差90度的方向上延伸的狭缝(〈字形狭缝)，需要在像素电极形成 相对于这些狭缝隔开一定的间隔配置的、与这些狭缝平行延伸的狭缝。即，在1个像素中的 对置电极和像素电极这两者上，需要分别配置多根在45度-225度方向和135度-315度方 向延伸的约10 y m宽度的狭缝。但是，在适用上述这样的狭缝时，相对于像素面积而言狭缝所占面积增大，无助于 显示的部分的面积也增大，因此透过率(亮度)极度降低。进而高精细的小型液晶显示装 置、例如便携式电话用的2. 4型VGA中，像素的间距(pitch)(行方向X纵方向)为例如 25. 5umX76.5u m,几乎不可能在这样小的像素中形成上述的狭缝。另一方面，在CPA模式的液晶显示装置中，在对置电极的像素中央部以树脂等形 成铆钉，通过在该铆钉与像素电极的边缘部产生的倾斜电场对液晶的取向进行限制。通过 在2个偏光板与液晶层之间分别配置有1/4波长板(4分之1波长板)，利用全方位的放射 状倾斜取向畴和圆偏光，能够得到高透过率(亮度)。
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使用1/4波长板的CPA模式的透过率高，但存在与MVA模式相比对比度低，视野角 狭小的问题。即，如果使用1/4波长板，则在倾斜视角观察时，与从正面(显示面法线方向 (视角0度))观察时相比显示(特别是低灰度等级(亮度为低)显示)看起来更明亮，所 谓的“泛白”更加显著。为了解决由这样的MVA模式和CPA模式引起的液晶显示装置的问题，提案有如专 利文献1、专利文献2和专利文献3中公开的液晶显示装置。在这些专利文献的液晶显示 装置中，在像素电极置入在45度-225度方向和135度-315度方向上延伸的多个细微的狭 缝(被称为鱼骨(fishbone)型像素电极)，通过使液晶取向为相对于这些狭缝平行而实现 4分割取向构造。在使用该鱼骨型像素电极的液晶显示装置中，在像素中没有形成宽狭缝或 铆钉、不使用1/4波长板而使用直线偏光，因此能够实现透过率和对比度高，且视野角宽的 显不。此外，这些专利文献的液晶显示装置中，在上下基板的液晶层一侧的面，配置有用 于在未向液晶施加电压的状态下向液晶赋予适当的预倾角的取向维持层，该取向维持层通 过使包含在液晶层中的单体在向液晶施加电压时聚合而形成。专利文献1 日本特开2002-107730号公报专利文献2 日本特开2003-149647号公报专利文献3 日本特开2006-330638号公报

发明内容
记载于上述专利文献中的液晶显示装置的像素电极，具有在45度-225度方向和 135度-315度方向上延伸的多个线状电极部(也称作线部)，由于线状电极部的形状、大 小，或与线状电极部平行延伸的多个狭缝(也称为线状空间部)的形状、大小，引起液晶的 取向异常、液晶的取向方向不稳定的现象，存在显示面的透过率偏差、显示不均勻或灰度等 级异常的问题。通过本申请的发明者的研究可知，为了满足在今后液晶显示装置被提出要求的 高显示特性，需要提高各像素的透过率、并且将显示面内的像素间的透过率的偏差抑制在 10%程度以下。但是用于得到这样高透过率特性的最佳线状电极部以及狭缝的形状和大小 还未得到研究。另外在鱼骨型电极中，如何设定线状电极部的宽度与狭缝宽度的关系才能 得到最佳透过率特性的研究也未进行。本发明为了解决上述课题，其目的在于，提供具有高透过率的、将显示面的透过率 的偏差抑制在10%程度以下的、具有高显示品质的鱼骨型电极的液晶显示装置。根据本发明的液晶显示装置，为具有多个像素的垂直取向型的液晶显示装置，其 具备第一电极，该第一电极在上述多个像素各自中具备在第一方向上延伸的多个第一支 部和在与上述第一方向不同的第二方向上延伸的多个第二支部；与上述第一电极相对的第 二电极；和在上述第一电极与上述第二电极之间配置的液晶层，上述多个第一支部和上述 多个第二支部各自的宽度在1. 4 y m以上8. 0 y m以下的范围内。在某实施方式中，上述多个第一支部的任意相邻的2个和上述多个第二支部的任 意相邻的2个，各自隔开比1. 4 y m宽且比3. 2 y m窄的间隔而配置。在某实施方式中，在上述多个第一支部的任意相邻的2个和上述多个第二支部的任意相邻的2个各自隔开比1.4iim宽且比2. liim窄的间隔而配置时，上述多个第一支部 和上述多个第二支部的各自的宽度在1. 4 y m以上3. 5 y m以下的范围内。在某实施方式中，上述多个第一支部和上述多个第二支部的各自的宽度在1.4i!m 以上5.0iim以下的范围内。在某实施方式中，在上述多个第一支部的任意相邻的2个和上述多个第二支部的 任意相邻的2个各自隔开比1.4iim宽且比2. liim窄的间隔而配置时，上述多个第一支部 和上述多个第二支部的各自的宽度在1. 4 y m以上3. 2 y m以下的范围内。在某实施方式中，上述多个第一支部和上述多个第二支部的各自的宽度在1.4i!m 以上5. 0 y m以下的范围内，上述多个第一支部的任意相邻的2个和上述多个第二支部的任 意相邻的2个，各自隔开比1. 8 y m宽且比3. 2 u m窄的间隔而配置，或者，上述多个第一支 部和上述多个第二支部的各自的宽度在1. 4 y m以上3. 2 y m以下的范围内，上述多个第一 支部的任意相邻的2个和上述多个第二支部的任意相邻的2个，各自隔开比1. 4 y m宽且为 1.8iim以下的间隔而配置。在某实施方式中，上述多个第一支部和上述多个第二支部的各自的宽度在比 2. 1 y m大且比2. 8 y m小的范围内，上述多个第一支部的任意相邻的2个和上述多个第二支 部的任意相邻的2个，各自隔开比2. 1 y m宽且比2. 8 y m窄的间隔而配置。在某实施方式中，上述第一电极具有主干部，上述多个第一支部从上述主干部向 第一方向延伸，上述多个第二支部从上述主干部向上述第二方向延伸。在某实施方式中，具备一对偏光板，该一对偏光板具备相互正交的透过轴，上述第 一方向与上述第二方向正交，上述一对偏光板的透过轴的方向与上述第一方向相差45度、 135度、225度或315度。在某实施方式中，上述多个像素各自具有由与上述一对偏光板的透过轴方向平行 或垂直的直线相互划分的第一区域和第二区域，在上述第一区域和上述第二区域各自中， 配置有上述多个第一支部和上述多个第二支部，上述第一区域的上述多个第一支部各自具 有第一宽度，上述第二区域的上述多个第一支部各自具有与上述第一宽度不同的第二宽度。在某实施方式中，上述第一区域的上述多个第二支部各自具有第一宽度，上述第 二区域的上述多个第二支部各自具有上述第二宽度。在某实施方式中，上述第一区域的上述多个第一支部中任意相邻的2个隔开第一 间隔而配置，上述第二区域的上述多个第一支部中任意相邻的2个隔开与上述第一间隔不 同的第二间隔而配置。在某实施方式中，上述第一区域的上述多个第二支部中任意相邻的2个隔开第一 间隔而配置，上述第二区域的上述多个第二支部中任意相邻的2个隔开第二间隔而配置。发明的效果本发明的液晶显示装置具有鱼骨型电极，该鱼骨型电极为具有上述宽度的支部的 鱼骨型电极或者相邻支部的间隔为上述值的鱼骨型电极，因此能够抑制液晶的取向异常、 取向变动，使各像素中液晶的取向方向稳定于正确的方向。因此，能够将显示面的透过率的 偏差抑制为10%程度以下，实现均勻的高品质显示。另外，本发明的液晶显示装置在1个像素中设置有鱼骨型电极的支部的宽度或相邻的支部的间隔相互不同的2个区域，因此能够抑制亮度的偏差、并且实现灰度等级或视 野角特性优良的高品质的显示。


图1为示意性地表示本发明的实施方式1的液晶显示装置100中的1个像素的构 造的俯视图。图2为液晶显示装置100的沿图1中A-A’线的示意性的剖视图。图3为表示使像素30的线宽度L为一定、改变狭缝宽度S的情况下的透过率偏差 程度T的图表。图4为使用像素10进行白显示的图，(a)表示线宽度L和狭缝宽度S均为2. 5 μ m 的情况下的优选显示状态，(b)和(c)表示非优选的显示状态。图5为表示使像素电极30的狭缝宽度S为一定、改变线宽度L的情况下的透过率 T的图表。图6为由像素10进行的白显示的图，(a)表示线宽度L和狭缝宽度S均为2. 5 μ m 的情况下的优选显示状态，(b)和(c)表示非优选的显示状态。图7为用数值表示图3和图5所示的透过率偏差程度T的表，表示由各线宽度L 和狭缝S的组合得到的全部透过率的偏差程度T。图8为表示在使线宽度 .4μπι 8.0μπι的范围内变化，使狭缝宽度S在 1. 4 5. 0 μ m的范围内变化的情况下，由观察者进行的显示品质评价的表。图9为示意性地表示本发明的实施方式2的液晶显示装置的1个像素的构造的俯 视图。符号说明10、10，像素20TFT 基板21玻璃基板22扫描线23信号线24辅助电容线25绝缘层3O像素电极30a、30b、30aa、30ab、30ba、30bb 主干部30c、30d、30ca、30cb、30da、30db 支部32取向膜35TFT36辅助电容电极40对置基板41透明基板42CF 层43共用电极
44取向膜50液晶层60a、60b 偏光板90a、90a，、90b、90b，主干部90c、90c，、90d、90d，支部95第一区域95，第二区域97边界线
具体实施例方式以下，参照附图，对本发明的实施方式的液晶显示装置的结构进行说明，但本发明 并非局限于以下说明的实施方式。(实施方式1)图1为示意性地表示本发明的实施方式1的液晶显示装置100的1个像素的构造 的俯视图，图2为液晶显示装置100的沿图1的A-A’线的示意性的剖视图。液晶显示装置100具有多个图1所示的结构的像素10，该液晶显示装置100为利 用呈矩阵状配置的像素10以常黑模式进行显示的垂直取向型液晶显示装置。另外，液晶显 示装置100如图2所示，具备作为有源矩阵基板的TFT基板20、作为彩色滤光片基板的对置 基板40、和设置在这些基板之间的液晶层50。液晶层50包含具有负的介电常数各向异性 (A e < 0)的向列液晶。分别在TFT基板20的外侧(与液晶层50相反的一侧)设置有偏光板60a、在对置 基板40的外侧设置有偏光板60b。偏光板60a和60b以正交尼科耳方式配置。其中一个光 透过轴在图1的左右方向上延伸，另一个光透过轴在上下方向上延伸。在以下的说明中，令 从图1的左侧朝向右侧的方位为0°，以此为基准逆时针旋转设定方位角。如图1和图2所示，TFT基板20具备玻璃基板(透明基板)21、形成在玻璃基板 21上的扫描线(栅极总线)22、信号线(数据总线)23、辅助电容线(Cs线)24、形成于这些 配线之上的绝缘层25、形成于绝缘层25之上的像素电极30和取向膜32。各像素10由相邻的2个扫描线22和相邻的2个信号线23包围，每个像素10配 置有用于转换向像素电极30施加的显示电压的TFT35。TFT35的栅极电极和源极电极分别 与扫描线22和信号线23电连接，漏极电极与像素电极30电连接。在像素10的中央部的 像素电极30之下，形成有与辅助电容线24电连接的辅助电容电极36。对置电极40具备透明基板41、配置在透明基板41之上(液晶层一侧的面上)的 CF (彩色滤光片)层42、形成于CF层42之上的共用电极43、和形成于共用电极43之上的 取向膜44。TFT基板20的取向膜32和对置基板40的取向膜44，均由取向层和取向维持层形 成。取向层为涂敷在基板上的垂直取向膜，取向维持层通过使预先混合于液晶材料的光聚 合性单体在形成液晶单元后、在向液晶层50施加电压的状态下光聚合而形成。在单体聚合 时，通过像素电极30和对置电极43向液晶层50施加电压，通过根据像素电极30的形状产 生的倾斜电场使液晶分子取向，在该状态下照射光而使单体聚合。
通过这样形成的取向维持层，即使在去除电压之后(未施加电压状态)液晶分子 也能够维持(记忆)取向(预倾方位)。这样的取向膜形成技术被称为聚合物稳定取向 (PSA Polymer Sustained Alignment)技术，其详细内容记载于专利文献2和3。本说明书 引用这些专利文献，在此省略对取向维持层的详细说明。如图1所示，像素电极30具有在方位角0° -180°方向延伸的主干部30a，在方 位角90° -270°方向延伸的主干部30b，在方位角45° -225°方向(第一方向)延伸的多 个支部30c (第一支部)，在方位角135° -315°方向(第二方向)延伸的多个支部30d(第 二支部)。主干部30a包括从位于像素10的中央附近的主干部30a与主干部30b的交叉 部向方位角0°方向延伸的主干部30aa、和从交叉部1向方位角180°方向延伸的主干部 30ab，主干部30b包括从交叉部向方位角90°方向延伸的主干部30ba、和从交叉部向方位 角270°方向延伸的主干部30bb。支部30c包括从主干部30aa或30ba向方位角45°方向延伸的多个支部30ca、和 从主干部30ab或30bb向方位角225°方向延伸的多个支部30cb，支部30d包括从主干部 30ab或30ba向方位角135°方向延伸的多个支部30da、和从主干部30aa或30bb向方位角 315°方向延伸的多个支部30db。通过具有上述形状的像素电极30、取向膜32和44，在1个像素10中形成有4D构 造的多畴。在未施加电压的情况下，根据取向膜32和44中记忆的方位，4个畴的液晶分子 的预倾方位，分别表示与30ca、30da、30cb和30db平行的方位。在施加电压时，4个畴的液 晶分子取向为与支部30ca、30da、30cb、30db平行的方位(畴的指向矢方位)的、与基板接 近平行的极角方向。此时，取向方位与预倾方位一致，因此能够实现响应速度快的、向正确 的方位的取向。接着，对像素电极30的支部30c和30d的宽度L与支部30c和30d的相邻2个之 间的间隔的关系进行说明。支部30c和30d的宽度相同，支部30c的任意相邻的2个的间 隔S与支部30d的任意相邻的2个的间隔S相同。如图1所示，支部30c和30d的宽度L表示与支部的延伸方向垂直的方向的宽度， 支部30c和30d的任意相邻的2个的间距S表示形成在相邻的2个支部之间的间隙(狭缝 部)的与支部延伸方向垂直的方向上的宽度。宽度L有时被称为线宽度L，间隔S有时被称 为狭缝宽度S。本申请的发明者，考虑到为了满足在今后液晶显示装置被提出要求的高显示特 性，需要提高各像素的透过率、并且抑制作为显示不光滑的原因的像素间透过率的偏差，对 为了满足该要求应当适用于像素10的线宽度L与狭缝宽度S的最佳关系进行了研究。以 下，对该研究的内容、通过研究所得的结果进行说明。设研究所用的液晶显示装置的液晶层 50的厚度为3. 15 u m、液晶分子的预倾角为1. 5 2. 0°、栅极电压为15V、源极电压为4. 4V 而进行研究。(研究1)首先，对像素10的透过率、线宽度L与狭缝宽度S的关联性进行了研究。此外，在 本次研究中，在使线宽度L为2. 5 y m、狭缝宽度S为2. 5 y m的情况下最能够控制透过率的 偏差。以下的研究中所用的T为通过以此时的透过率的偏差程度为基准(100% )通过比
9率而表示的各透过率的偏差程度，是以最高透过率与最低透过率的差表示的透过率偏差情 况。因此，T越大表示偏差情况越少的良好的显示。图3为表示线宽度L为一定、改变狭缝宽度S的情况下的透过率的偏差程度T (仅 称作T)的图表。图3的图表中a、b、c、d、e、f、g、h、i、j和k表示将线宽度L分别固定 于 1. 4 μ m> 1. 8 μ m>2. 1 μ m、2. 5 μ m、2. 8 μ m、3. 2 μ m、3. 5 μ m、4. 2 μ m、5. 0 μ m、6. 0 μ m 禾口 8. 0 μ m的情况下的狭缝宽度S与T的关系。使狭缝宽度S在1. 4 5. 0 μ m的范围内变化。由图3可知，将线宽度L固定于任一值时(图3的a k中任一个值的情况下)，通过选择适当的狭缝宽度S能够得到90%以上的T。因此，只要使线宽度L为1. 4 μ m以上 8. Ομπι以下的范围内就有可能能够得到所期望的高透过率特性。换言之，只要像素电极30 的支部30c和30d各自的宽度在1.4μπι以上8. Ομπι以下的范围内，就有可能能够得到透 过率差为少的良好显示。图4是表示由像素10进行白显示的图，图4(a)表示线宽度L和狭缝宽度S均为 2. 5μπι的情况下的优选显示状态，图4(b)和图4(c)表示在下面进行说明的非优选显示状 态。使狭缝宽度S为1. 4μπι以下的情况下，由狭缝部产生的取向限制力降低，狭缝部 附近的液晶的取向变得不稳定，因此如图4(b)所示透过率变得不均勻，产生暗线。使狭缝 宽度S为3. 2μπι以上的情况下，不能够对全部液晶分子充分地施加取向限制力，产生液晶 分子的取向异常，如图4 (c)所示那样发生透过率的降低。因此，狭缝宽度S优选为比1. 4 μ m 大且比3. 2μπι小。图5表示使狭缝宽度S为一定、改变线宽度L的情况下的T的图表。图5的图表 中 a、b、c、d、e、f、g、h 和 i 表示将狭缝宽度 S 分别固定于 1. 4μπι、1. 8μπι、2. 1μπι、2. 5μπκ 2. 8 μ m、3. 2 μ m、3. 5 μ m、4. 2 μ m和5. 0 μ m的情况下的线宽度L与T的关系。使线宽度L在 1. 4 8. Oym的范围内变化。由图5可知，T相对于线宽度L的依赖性并不强，狭缝宽度S为2. Ιμπι以上2.8μπι 以下的情况下(对应于图5的c、d和e)，在线宽度L为任一值的情况下，T均能够达到90% 以上。狭缝宽度S为1.4 μ m、或为3. 2μπι以上的情况下(对应于a、f、g、h和i)，在线宽度 L为任一个值的情况下，T均没有超过90%。狭缝宽度S为1. 8 μ m的情况下(对应于b)， 线宽度L为1.4μπι以上3. 5μπι以下时能够得到超过90%的Τ。因此，为了得到亮度偏差程度小的所期望的显示，有必要使线宽度L为1. 4 μ m以 上8. 0 μ m以下，且使狭缝宽度S至少为比1. 4 μ m宽且比3. 2 μ m窄的宽度。换言之，像素 电极30的多个支部30c的任意相邻的2个、和多个支部30d的任意相邻的2个，需要各自 隔开比1.4μπι宽且比3. 2μπι窄的间隔而配置。图6为由像素10进行白显示的图，图6 (a)表示线宽度L和狭缝宽度S均为2. 5 μ m 的情况下的优选显示状态，图6(b)和图6(c)表示在下面说明的非优选显示状态。使线宽度L为比1. 4 μ m小、且使狭缝宽度S为3. 2 μ m以下的情况下，由狭缝部产 生的取向限制力变得比由线部(主干部)产生的取向限制力更强，因此发生液晶的取向异 常，引起如图6(b)所示那样的透过率的降低。另外，使线宽度L比8. Ομπι大且使狭缝宽度 S为3. 2μπι以下的情况下，线部产生的取向限制力比狭缝部产生的取向限制力更强，因此 发生液晶的取向异常，如图6(c)所示的发生透过率的不均勻和透过率的降低。因此，优选将线宽度L设定为1.4iim以上8. Oiim以下。图7为以数值表示图3和图5所示的透过率的偏差程度T的表，表示由各线宽度 L和狭缝宽度S的组合得到的全部T。由图7可知，使狭缝宽度S为比1.411111大且比2.111111小、且使线宽度1^为1.411111 以上3. 5 y m以下的情况下，或者使狭缝宽度S为比1. 8 y m大且比3. 2 y m小、且使线宽度 L为1. 4 y m以上8. 0 y m以下的情况下，能够得到大致90%以上的高的T。换言之，像素电 极30的多个支部30c的任意相邻的2个、和多个支部30d的任意相邻的2个，各自隔开比 1.4iim宽且比2. liim窄的间隔而配置，且支部30c和支部30d的宽度L为1.4iim以上 3. 5 iim以下的情况下，或者多个支部30c的任意相邻的2个、和多个支部30d的任意相邻 的2个各自隔开比1. 8 ii m宽且比3. 2 ii m窄的间隔而配置，且支部30c和支部30d的宽度 L为1. 4 y m以上8. 0 y m以下的情况下，能够得到所期望的高透过率。此外，为了更可靠地得到90%以上的T，使狭缝宽度S为1.8iim以上2.1iim以下、 且使线宽度L为1. 4 ii m以上3. 5 ii m以下，或者使狭缝宽度S为2. 1 y m以上2. 8 y m以下、 且使线宽度L为1. 4 ii m以上8. 0 ii m以下即可。(研究2)接着，对线宽度L和狭缝宽度S的组合与显示品质(不光滑的发生程度)的关联 性，基于观察者的视认得到评价进行研究。图8为表示使线宽度L在1. 4 8. 0 i! m的范围内变化，使狭缝宽度S在1. 4 5. Oym的范围内变化的情况下，观察者的显示品质评价的表。表中的“〇”表示能够满足显 示品质的等级，“ X (*)，，和“ X X (*)，，表示显示品质没有达到所期望的等级。更详细而言， “〇”表示在显示画面整体未发生像素透过率的偏差，在显示中未发生显示不光滑，“X(*)” 表示在100个像素中的10个左右像素发生透过率异常、不光滑被确认的情况，“ X X (*) ”表 示在大致所有的像素发生透过率异常、较强的显示不光滑被确认的情况。不光滑发生的原因为在狭缝宽度S相对于线宽度L极为狭窄的情况下，狭缝部附 近的取向限制力不充分，在像素中产生取向未固定的液晶分子，或者狭缝宽度S超过某一 值的情况下在狭缝部中央附近的液晶分子取向限制力不能充分起作用，取向变得不稳定的 情况等(参考图4的(b)和(c)，和图6的(b)和(c))。由图8可知，线宽度L只要在1. 4 y m以上5. 0 y m以下的范围内，狭缝宽度S为比 1. 4 y m大且比3. 2 y m小的情况下，就有可能能够得到不发生显示不光滑的良好的显示品 质。换言之，只要支部30c和30d的宽度均为1. 4 ii m以上5. Oil m以下的范围内，支部30c 的任意相邻的2个、和支部30d的任意相邻的2个，各自为1. 4 y m宽且比3. 2 u m窄的情况 下，能够得到良好的显示品质。另外，只要使狭缝宽度S为比1.411111大且比2.111111小、且线宽度1^为1.4iim以 上3. 2 y m以下的情况下，或者使狭缝宽度S为2. 1 y m以上且比3. 2 y m小、且线宽度L为 1. 4 y m以上5. 0 y m以下，则能够可靠地得到良好的显示品质。换言之，支部30c的任意相 邻的2个、和支部30d的任意相邻的2个，各自隔开比1. 4 y m大且比2. 1 y m小的间隔而配 置，且支部30c和30d各自的宽度在1. 4 y m以上3. 2 y m以下的范围内，或者支部30c的任 意相邻的2个、和支部30d的任意相邻的2个各自隔开2. 1 y m以上且比3. 2 y m窄的间隔 而配置，且支部30c和支部30d各自的宽度在1. 4 y m以上5. 0 y m以下的范围内，就能够得
11到良好的显示品质。另夕卜，只要使狭缝宽度S为1.8iim以上且比2. liim小、且线宽度L为1.4iim以上 3. 2um以下的情况下，或者使狭缝宽度S为2. 1 ii m以上2. 8 ii m以下、且线宽度L为1. 4 ii m 以上5.0 ym以下，就能够可靠地得到良好的显示品质。换言之，支部30c的任意相邻的2 个、和支部30d的任意相邻的2个，各自隔开1. 8 y m以上且比2. 1 y m窄的间隔而配置，且 支部30c和30d各自的宽度在1. 4 y m以上3. 2 y m以下的范围内，或者支部30c的任意相 邻的2个、和支部30d的任意相邻的2个各自隔开2. 1 y m以上2. 8 y m以下的间隔而配置， 且支部30c和支部30d的各自的宽度在1. 4 iim以上5. Oil m以下的范围内，能够更可靠地 得到良好的显示品质。(总结)考虑到研究1和2的结果，能够充分地抑制透过率的偏差、且显示不发生不光滑的 线宽度L与狭缝宽度S的最佳组合如下。(1)线宽度L在1.4 iim以上5. Oil m以下的范围内，且狭缝宽度S比1.8iim大且 比3. 2iim小。换言之，支部30c和30d各自的宽度在1. 4 y m以上5. 0 y m以下的范围内， 且支部30c任意相邻的2个、和支部30d任意相邻的2个各自隔开比1. 8 y m大且比3. 2 y m 小的间隔配置。(2)线宽度L在1.4 iim以上3.2 iim以下的范围内，且狭缝宽度S比1.4iim大且 为1. 8 ii m以下。换言之，支部30c和30d各自的宽度在1. 4 y m以上3. 2 y m以下的范围内， 且支部30c任意相邻的2个、和支部30d任意相邻的2个各自隔开比1. 4 y m宽且为1. 8 y m 以下的间隔配置。由研究1的结果可知，能够得到最良好的显示(T = 100% )的线宽度L与狭缝宽 度S的组合为线宽度L和狭缝宽度S都为比2. 1 y m大且比2. 8 y m小的情况，而且在该情 况下，由研究2的结果可知，能够得到无显示不光滑的良好品质。因此，线宽度L和狭缝宽 度S都在该范围内时，能够得到最好的显示特性。换言之，支部30c和30d各自的宽度在比 2. liim大且比2.8iim小的范围内，支部30c的任意相邻的2个、和支部30d的任意相邻的 2个，各自隔开比2. 1 y m宽且比2. 8 y m窄的间隔而配置，就能够得到最佳显示特性。此外，使实施方式1的像素电极30的形状也可以为1个像素的对置电极的形状， 由此也能够得到与上述情况同样的效果。(实施方式2)以下，对本发明的实施方式2的液晶显示装置进行说明。对于实施方式2的液晶 显示装置，将实施方式1的液晶显示装置的像素电极置换为其他的鱼骨形状的像素电极， 其他的结构与实施方式1相同。因此在下面只对像素电极进行说明。图9为示意性地表示实施方式2的液晶显示装置中配置有多个的像素中的1个 (像素10’ )的像素电极90的构造的俯视图。如图9所示，像素电极90具有在方位角0° -180°方向上延伸的主干部90a、 90a，，在方位角90° -270°方向上延伸的主干部90b、90b，，在方位角45° -225°方向(第 一方向)上延伸的多个支部90c、90c’(第一支部)，在方位角135° -315°方向(第二方 向)上延伸的多个支部90d、90d，(第二支部)。支部90c和支部90d从主干部90a和主干 部90b分支延伸，支部90c，和支部90d，从主干部90a，和主干部90b，分支延伸。
像素10，具有由在方位角0° -180°方向上延伸的假想的边界线97划分的第一区域95和第二区域95’。换言之，第一区域95和第二区域95’由与图2所示的2个偏光板 60a、60b的相互正交的透过轴平行或垂直的直线(边界线97)划分。在第一区域95中配置有主干部90a与90b和支部90c与90d，在第二区域95，中 配置有主干部90a，与90b，和支部90c，与90d，。第一区域95的支部90c和90d的宽度 (第一线宽度)Ll全部相同，第二区域95’的支部90c’和90d’的宽度(第二线宽度)L2也 全部相同。但是宽度Ll与宽度L2为不同的宽度。第一区域95的支部90c的任意相邻的2个隔开间隔(第一狭缝宽度)Sl而配置， 支部90d的任意相邻的2个也隔开间隔Sl而配置。另外，第二区域95’的支部90c’的任 意相邻的2个隔开与间隔Sl不同的间隔(第二狭缝宽度)S2而配置，支部90d’的任意相 邻的2个也隔开间隔S2而配置。根据这样的形状的像素电极90，在第一区域95和第二区域95’中分别实现4D构 造的多畴。此外，宽度Ll和宽度L2都设定为在实施方式1的说明中叙述的优选宽度L的 范围内，间隔Sl和间隔S2都设定为在实施方式1的说明中叙述的优选间隔S的范围内。宽度Ll与宽度L2不同，另外间隔Sl与间隔S2也不同，因此液晶的取向限制力 在第一区域和第二区域出现若干差异，但这些宽度和间隔全部在实施方式1中研究的范围 内，因此根据实施方式2的液晶显示装置也能够得到与实施方式1中叙述的装置相同的效 果。进而，根据实施方式2的液晶显示装置，还能够得到下面所述的效果。考虑到供给至像素电极的电压与透过率的关系，透过率的电压依赖性(称为T-V 特性)根据像素电极的形状而不同。因此，从第一区域95和第二区域95’得到相互不同的 2个T-V特性，1个像素10，的整体中能够得到将这2个T-V特性平均后的T-V特性。一般地，从特定形状的像素电极得到的T-V特性与理想的T-V特性不同，因此在显 示中出现泛白、深黑这些问题。另外T-V特性的视野角依赖性也因像素形状而不同，因此发 生从特定形状的像素电极不能够得到所期望的视野角特性的问题。根据实施方式2的液晶显示装置，能够从1个像素得到不同的2个T-V特性，能够 根据将其平均化所得的T-V特性进行显示。因此，通过将第一区域和第二区域的像素电极 形状进行适当的组合，换言之，通过对宽度Li、宽度L2、间隔Si、间隔S2进行适当的设定，能 够得到更理想的灰度等级和视野角特性。作为像素电极90的变形例，也能够考虑到在第一区域中或第二区域中，配置宽度 Li、宽度L2的2种类的主干部、和间隔Si、间隔S2的2种类的狭缝部的情况，在该情况下， 2个宽度的主干部和2个宽度的狭缝部相邻存在，在其边界附近容易发生液晶的取向异常。 因此2种类的支部和2种类的狭缝部如实施方式2所示，优选各自在不同的区域中分开配置。也能够与实施方式1相同地，使实施方式2的像素电极10’的形状为1个像素中 对置电极的形状。在该情况下也能够得到与上述装置同样的效果。产业上的可利用性本发明适当地用于被要求高显示品质的液晶显示装置。
权利要求
一种液晶显示装置，其为具有多个像素的垂直取向型的液晶显示装置，该液晶显示装置的特征在于，具备第一电极，该第一电极在所述多个像素各自中具备在第一方向上延伸的多个第一支部和在与所述第一方向不同的第二方向上延伸的多个第二支部；与所述第一电极相对的第二电极；和在所述第一电极与所述第二电极之间配置的液晶层，所述多个第一支部和所述多个第二支部各自的宽度在1.4μm以上8.0μm以下的范围内。
2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于所述多个第一支部的任意相邻的2个和所述多个第二支部的任意相邻的2个，各自隔 开比1.4iim宽且比3. 2 iim窄的间隔而配置。
3.如权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于在所述多个第一支部的任意相邻的2个和所述多个第二支部的任意相邻的2个各自隔 开比1. 4 y m宽且比2. 1 y m窄的间隔而配置时，所述多个第一支部和所述多个第二支部各 自的宽度在1.4iim以上3. 5iim以下的范围内。
4.如权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于所述多个第一支部和所述多个第二支部各自的宽度在1. 4 y m以上5. 0 y m以下的范围内。
5.如权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在于在所述多个第一支部的任意相邻的2个和所述多个第二支部的任意相邻的2个各自隔 开比1. 4 y m宽且比2. 1 u m窄的间隔而配置时，所述多个第一支部和所述多个第二支部各 自的宽度在1. 4 ii m以上3. 2 ii m以下的范围内。
6.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于所述多个第一支部和所述多个第二支部各自的宽度在1. 4 y m以上5. 0 y m以下的范围 内，所述多个第一支部的任意相邻的2个和所述多个第二支部的任意相邻的2个，各自隔开 比1.8iim宽且比3. 2 iim窄的间隔而配置， 或者，所述多个第一支部和所述多个第二支部各自的宽度在1. 4 y m以上3. 2 y m以下的范围 内，所述多个第一支部的任意相邻的2个和所述多个第二支部的任意相邻的2个，各自隔开 比1.4iim宽且为1.8iim以下的间隔而配置。
7.如权利要求1至6中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于所述多个第一支部和所述多个第二支部各自的宽度在比2. 1 y m大且比2. 8 y m小的范 围内，所述多个第一支部的任意相邻的2个和所述多个第二支部的任意相邻的2个，各自隔 开比2. liim宽且比2. 8 iim窄的间隔而配置。
8.如权利要求1至7中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于 所述第一电极具有主干部，所述多个第一支部从所述主干部向所述第一方向延伸， 所述多个第二支部从所述主干部向所述第二方向延伸。
9.如权利要求1至8中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于具备一对偏光板，该一对偏光板具备相互正交的透过轴， 所述第一方向与所述第二方向正交，所述一对偏光板的透过轴的方向与所述第一方向相差45度、135度、225度或315度。
10.如权利要求9所述的液晶显示装置，其特征在于所述多个像素各自具有由与所述一对偏光板的透过轴方向平行或垂直的直线相互划 分而得的第一区域和第二区域，在所述第一区域和所述第二区域各自中，配置有所述多个第一支部和所述多个第二支部，所述第一区域的所述多个第一支部各自具有第一宽度， 所述第二区域的所述多个第一支部各自具有与所述第一宽度不同的第二宽度。
11.如权利要求10所述的液晶显示装置，其特征在于 所述第一区域的所述多个第二支部各自具有所述第一宽度， 所述第二区域的所述多个第二支部各自具有所述第二宽度。
12.如权利要求10或11所述的液晶显示装置，其特征在于所述第一区域的所述多个第一支部中任意相邻的2个隔开第一间隔而配置， 所述第二区域的所述多个第一支部中任意相邻的2个隔开与所述第一间隔不同的第 二间隔而配置。
13.如权利要求12所述的液晶显示装置，其特征在于所述第一区域的所述多个第二支部中任意相邻的2个隔开所述第一间隔而配置， 所述第二区域的所述多个第二支部中任意相邻的2个隔开所述第二间隔而配置。
全文摘要
本发明提供一种亮度高、显示不均少的高画质的液晶显示装置。该液晶显示装置为具有多个像素的垂直取向型的液晶显示装置，其具备第一电极，该第一电极在上述多个像素各自中具备在第一方向上延伸的多个第一支部和在与上述第一方向不同的第二方向上延伸的多个第二支部；与上述第一电极相对的第二电极；和在上述第一电极与上述第二电极之间配置的液晶层，上述多个第一支部和上述多个第二支部各自的宽度在1.4μm以上8.0μm以下的范围内。
文档编号G02F1/1343GK101878447SQ20088011799
公开日2010年11月3日 申请日期2008年12月11日 优先权日2007年12月28日
发明者久保真澄, 大上裕之, 居山裕一, 曾我雅之, 柴崎正和, 桥本义人 申请人:夏普株式会社