专利名称：液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及被多路驱动的垂直取向型的液晶显示装置。
背景技术：
液晶显示装置作为例如民用或车载用的各种电子设备中的信息显示部而被广泛使用。通常的液晶显示装置是在设置有几μm左右的间隙而相对配置的两枚基板间配置由液晶材料构成的液晶层而构成的。作为这种液晶显示装置之一，已知垂直取向型的液晶显示装置(例如日本特开2005-234254号公报)。垂直取向型的液晶显示装置具有以下部分作为主要的结构:垂直取向模式的液晶元件，其使配置在两枚基板间的液晶层内部的液晶分子与各基板的表面大致垂直地来取向；以及分别设置在该液晶元件的外侧的偏振片。各偏振片多为正交尼科耳配置。这样，液晶显示装置不施加电压时的透射率变得非常低，因此可以比较简单地实现高对比度。在通过多路驱动实现液晶显示装置的图像显示的情况下，例如，将具有各形成为条状的电极的基板之间以各自的电极的延伸方向大致正交的方式相对配置，将一方基板的电极与另一方基板的电极交叉的各个区域作为像素。此时，各像素的形状大致为矩形。此夕卜，在各基板的表面上实施摩擦处理等取向处理。例如将对各基板的表面的取向处理的方向设定为相反的方向(反平行取向)。由此，设置在基板之间的液晶层层厚方向上的大致中央处的无电压施加时的液晶分子的取向方向被决定为一个方向。例如，在将向各基板的取向处理的方向设为从液晶显示装置的正面观察的6点方向、12点方向的情况下，液晶层的大致中央处的液晶分子的取向方向被决定为6点方向。此时，一方基板的电极的延伸方向相对于液晶层的大致中央处的液晶层的取向方向大致平行，而另一方基板的电极的延伸方向相对于液晶层的大致中央处的液晶层的取向方向大致正交。此外，液晶层的初始取向状态也可以是扭曲取向状态。在上述垂直取向模式的液晶显示装置中，考虑在各基板的外侧配置了一对大致正交尼科耳配置的偏振片的情况。假设将一方偏振片配置为其吸收轴相对于在一方基板上实施的取向处理的方向成大致45°的角度。当使用具有负的介电常数异向性的液晶材料来形成液晶层，在各基板的电极之间施加了阈值电压以上的电压时，液晶层内的液晶分子的大部分根据取向处理的方向而向水平取向方向倾斜。当观察该液晶显示装置时，如果从6点方向观察则观察到良好的明亮显示状态，相反，如果从12点方向观察则为观察不到明亮显示的状态。将此时的6点方向称为最佳能见方向(最佳能见方位)，将12点方向称为反能见方向(反能见方位)。在上述垂直取向模式的液晶显示装置中，当正面观察时为明亮显示状态的状态，从反能见方向观察的情况下，观察到像素内几乎为暗状态，但是，在作为矩形的像素的4个边的像素边缘中的I个边附近会发生漏光。该漏光的发生状态没有规则性，在各像素中均不同，使外观上的显示品质显著下降。此外，在上述垂直取向模式的液晶显示装置中，在多路驱动时，当为正面观察时的明亮显示状态时，有时会在各像素内产生暗区域，使显示品质下降。减少帧频会使该现象表现得更为显著，因此为了消除该现象，需要更高地设定驱动频率。但是，如果使驱动频率上升，则电极之间的阻抗将会增加，消耗电流增加，驱动装置的负载增加，并且，电极上的电位差也显著化，显示品质下降。具体而言，容易发生所谓的串扰(crosstalk)
发明内容
本发明的具体方式的目的之一为，在通过多路驱动进行动作的垂直取向型的液晶显示装置中，使从反能见方向观察时的各像素的边缘附近的漏光均匀化，提高显示品质。本发明的其他的具体方式的目的之一为，在通过多路驱动而动作的垂直取向型的液晶显示装置中，使从反能见方向观察时的各像素的边缘附近的漏光均匀化，提高显示品质，并且，以尽可能低的帧频来实现正面观察时的显示均匀性。本发明的一个方式的液晶显示装置，其特征在于，所述液晶显示装置包含:(a)相对配置的第I基板和第2基板；(b)第I电极，其设置在第I基板的一个面上，在第I方向上延伸；(c)第2电极,其设置在第2基板的一个面上,在与第I方向交叉的第2方向上延伸；(d)以及液晶层，其设置在第I基板的一个面与第2基板的一个面的相互之间，(e)在第I电极与第2电极交叉的区域中构成像素，(f)像素的像素边缘具有相对于第I方向斜交的线段，(g)第I基板和第2基板分别被实施取向处理，(h)液晶层是具有扭曲结构的大致垂直取向，并且，层厚方向的大致中央的液晶分子的取向方向与斜交的线段不正交。此处，液晶层的层厚方向的大致中央处的液晶分子的取向方向例如与第I方向大致平行。另外，在本说明书中，“斜交”是指以正交以外的角度倾斜地交叉。根据上述结构，通过使液晶层的层厚方向的大致中央处的液晶分子的取向方向与像素边缘斜交，尤其能够提高从反能见方向观察时的显示品质。优选上述斜交的线段以如下方式斜交:以第2方向为基准成大于0°且15°以下的角度。此外，优选上述斜交的线段是连接在彼此不同的方向上延伸的第I直线和第2直线而构成。该情况下，优选的是，当将第I直线和第2直线在第I方向上投影时的长度分别设为Xa、Xb时，Xa为Xb的3倍以上，第I直线以如下方式斜交:以第2方向为基准成大于0°且15°以下的角度。此外，优选上述斜交的线段是连接彼此的长度大致相等且在相互不同的方向上延伸的第I直线和第2直线而构成的。该情况下，优选第I直线和第2直线分别以如下方式斜交:以第2方向为基准成大于0°且15°以下的角度。优选将上述斜交的线段特别配置在像素边缘中的反能见方向侧。
图1是示出参考例I的液晶显示装置中的I个像素的取向组织的模拟结果的图。图2是示出参考例2的液晶显示装置中的I个像素的取向组织的模拟结果的图。图3是示出参考例3的液晶显示装置中的I个像素的取向组织的模拟结果的图。图4是示出参考例4的液晶显示装置的电极结构的示意性平面图。图5是示出参考例4的液晶显示装置中的I个像素的取向组织的模拟结果的图。
图6是示出一个实施方式的液晶显示装置的结构的示意性剖面图。图7A、图7B是示出电极结构的一例的示意性俯视图。图8是示出第I实施方式的液晶显示装置中的I个像素的取向组织的模拟结果的图。图9是示出第I实施方式的液晶显示装置中的I个像素的取向组织的模拟结果的图。图10是示出第I实施方式的液晶显示装置中的I个像素的取向组织的模拟结果的图。图11是示出第I实施方式的液晶显示装置中的I个像素的取向组织的模拟结果的图。图12A、图12B是示出电极结构的其他的一例的示意性俯视图。图13A、图13B是示出电极结构的其他的一例的示意性俯视图。图14A、图14B是示出电极结构的其他的一例的示意性俯视图。图15A、图15B是示出电极结构的其他的一例的示意性俯视图。图16A、图16B是示出电极结构的其他的一例的示意性俯视图。图17A、图17B是示出电极结构的其他的一例的示意性俯视图。图18A、图18B是示出电极结构的其他的一例的示意性俯视图。图19是示出具有开口部的第I电极的电极结构的一例的图。图20是示出具有开口部的第I电极的电极结构的一例的图。图21是示出电极结构的其他的一例的图。图22是示出电极结构的其他的一例的图。图23是示出电极结构的其他的一例的图。图24A、图24B是示出电极结构的其他的一例的图。图25A、图25B是示出电极结构的其他的一例的图。图26A、图26B是示出电极结构的其他的一例的图。图27A、图27B是示出电极结构的其他的一例的图。
具体实施例方式本申请发明者根据模拟解析结果，对在对垂直取向型的液晶显示装置进行多路驱动的情况下，特别是从反能见方向观察时发生显示不均匀的原因进行了研究。首先，作为参考例1，研究了以下结构的液晶显示装置:将分别形成为条状的上侧电极与下侧电极配置为正交，并在上侧电极与下侧电极之间配置了液晶层。此外，假设对设置了下侧电极的下侧基板沿着下侧电极的长度方向(延伸方向)即12点方向实施取向处理，对设置了上侧电极的上侧基板未实施取向处理。将上侧电极和下侧电极的图案周期设定为80 μ m,将各个相邻的电极间距离设定为ΙΟμπι。I个像素为80 μ mX 80 μ m的矩形状。在计算时，分别以均等间隔将该矩形状的像素内部分割为纵40、横40，并且，针对液晶层的厚度方向分割成20个部分。将预倾角设定为89.5°，将液晶层厚(液晶单元厚)设定为4 μ m，将液晶材料的介电常数各向异性设定为-5.1。假定隔着上侧基板和下侧基板而配置的各偏振片具有理想的偏光特性，并且设定为以下的正交尼科耳配置:使一方吸收轴相对于上侧电极的延伸方向顺时针旋转45°，使另一方吸收轴相对于上侧电极的延伸方向逆时针旋转45°。根据这样的条件，通过模拟解析再现了向I个像素施加电压并达到稳定状态时的取向组织。图1是示出参考例I的液晶显示装置中的I个像素的取向组织的模拟结果的图。如图1所示，沿着像素的上边缘和左右边缘观察到两个暗区域，可知它们互相交叉。通过指向矢分布的解析可知，产生这些暗区域的原因是:由于在施加电压时在像素边缘附近产生的倾斜电场的影响，产生液晶层的层厚方向的大致中央处的液晶分子(以下称作“液晶层中央分子”。)在与根据对基板表面的取向处理而定义的取向方向不同的方向上取向的区域，由此，在该区域与沿着取向处理取向的区域之间，液晶层中央分子的指向矢发生了旋转。即，如果液晶层中央分子的指向矢在相对于两枚偏振片的各吸收轴大致平行的方向上取向，贝1J产生暗区域。两个暗区域的线交叉的点是被称作向错(disclination)的取向缺陷，在该向错中，不管是否有电压施加，液晶层中央分子的指向矢都被维持在大致垂直取向状态。另外，在本模拟结果中，向错的发现位置为以像素的左右边缘为基准的大致中央，但是，在实际制造液晶显示装置的情况下，由于各种原因，向错的产生位置根据像素的不同而随机变化，这成为特别是从反能见方向观察液晶显示装置时的使显示品质下降的原因。接着，对于上述参考例I的液晶显示装置，针对在液晶层中导入了 90°扭曲结构的情况进行了研究。具体而言，关于参考例2的液晶显示装置，在以12点方向为基准顺时针旋转45°的方向上对下侧基板定义取向方向，在以12点方向为基准逆时针旋转225°的方向上对上侧基板定义取向方向，由此，将液晶层设定为了左90 °扭曲取向，将液晶层中央分子的取向方向设定为12点方向。其他的条件与参考例I同样。此外，关于参考例3的液晶显示装置，在以12点方向为基准顺时针旋转45°的方向上对下侧基板定义取向方向，在以12点方向为基准逆时针旋转225°的方向上对上侧基板定义取向方向，由此，将液晶层设定为右90°扭曲取向，将液晶层中央分子的取向方向设定为12点方向。其他的条件与参考例I同样。根据这样的条件，通过模拟解析再现了向I个像素施加电压且明亮显示状态达到稳定状态时的取向组织。图2是示出参考例2的液晶显示装置中的I个像素的取向组织的模拟结果的图。此外，图3是示出参考例3的液晶显示装置中的I个像素的取向组织的模拟结果的图。如图2和图3所示，在参考例2、3的各液晶显示装置中，与参考例I的液晶显示装置的情况同样，也沿着像素的上边缘和左右边缘观察到两个暗区域，可知它们相互交叉。但是，关于，可知当以左右边缘为基准时，该交叉的点即向错不是位于左右边缘之间的大致中央，而是根据扭曲方向向左右偏移。具体而言，在本模拟结果中，如图2所示，可知在左90°扭曲的情况下向错向像素内的右侧偏移，如图3所示，可知在右90°扭曲的情况下，向错向像素内的左侧偏移。接着，说明针对变更了电极结构的液晶显示装置研究的结果。在上述参考例I 3中，对上侧电极和下侧电极均为条形，且它们正交的区域即像素是矩形的情况下进行了研究，但是在参考例4中，对以下情况进行研究:下侧电极向一个方向延伸并每隔一定间隔弯曲，上侧电极为条形，且它们正交的区域即像素为大致平行四边形状。图4是示出参考例4的液晶显示装置的电极结构的示意性俯视图。如图4所示，在图中的左右方向上延伸的下侧电极112的电极边缘形成为锯齿状，锯齿的I个间距与上侧电极111的电极宽度大致一致。另外，为了方便，在图4中，用虚线示出在图中的上下方向延伸的上侧电极111。由于上侧电极111与下侧电极112交叉的区域成为I个像素，因此I个像素的形状为由上侧电极111的电极边缘的两个边与下侧电极112的电极边缘的两个边划定的大致平行四边形。另夕卜，在参考例4的模拟解析中，将像素形状以外的条件设定为与参考例I同样。即，对下侧基板沿着下侧电极的长度方向(延伸方向)即12点方向实施取向处理(参照取向处理的方向114)，并且，对设置了上侧电极的上侧基板未实施取向处理。而且，液晶层不具有扭曲结构，液晶层中央分子的取向方向125如图所示为12点方向。此外，将下侧电极112的电极边缘与水平方向(图中的左右方向)所成的角度Θ设定为7.1°。图5是示出参考例4的液晶显示装置中的I个像素的取向组织的模拟结果的图。如图5所示，在参考例4的液晶显示装置中，沿着像素的上边缘和左右边缘也观察到两个暗区域，可知它们相互交叉。但是，可知该交叉的点即向错向像素内的左上侧的像素角方向偏移。另外，当实际地制作同样条件的液晶显示装置时，观察到与本模拟结果同样的趋势。即，在全部像素中得到向错向像素内的左上侧偏移的趋势。因此，认为通过尽量减少像素边缘与液晶层中央分子的取向方向125 (图4参照)正交的部位，可以使在各像素中产生的暗区域的形状均匀化，特别能够改善从反能见方向的可视性，从而提高液晶显示装置的显示品质。以下，对基于上述知识的本发明的实施方式进行说明。图6是示出一个实施方式的液晶显示装置的结构的示意性剖面图。图6所示的液晶显示装置主要具有相对配置的第I基板I和第2基板2以及配置在两基板之间的液晶层
3。在第I基板I的外侧配置有第I偏振片4，在第2基板2的外侧配置有第2偏振片5。在第I基板I与第I偏振片4之间配置有第I视角补偿片6，在第2基板2与第2偏振片5之间配置有第2视角补偿片7。液晶层3的周围通过密封材料(图示省略)被密封。以下，更详细地说明液晶显示装置的结构。第I基板I和第2基板2分别是例如玻璃基板、塑料基板等透明基板。在第I基板I与第2基板2之间分散地配置有间隔物(spaceiOlO。通过这些间隔物10，将第I基板I与第2基板2之间的间隙保持为预定距离(本实施方式中约4.0 μ m左右)。液晶层3被设置在第I基板I的第I电极11与第2基板2的第2电极12之间。在本实施方式中，使用介电常数异向性Λ ε为负(Λ ε < O)的液晶材料(向列液晶材料)构成液晶层3。液晶层3中液晶分子的取向状态被限制为单畴(monodomain)取向。液晶层3的预倾角例如被设定为89.5°左右。将第I偏振片4与第2偏振片5配置成各自的吸收轴彼此大致正交。此外，将第I偏振片4和第2偏振片5配置成,任意一方的吸收轴相对于第I电极11的延伸方向顺时针旋转45°，另一方的吸收轴相对于第I电极11的延伸方向逆时针旋转45°。由此，第I偏振片4和第2偏振片5的吸收轴相对于由各取向处理的方向13、14定义的液晶层中央分子的取向方向成大致45°的角度。将取向膜8以覆盖第I电极11的方式设置在第I基板I的一面侧。同样，将取向膜9以覆盖第2电极12的方式设置在第2基板2的一面侧。在本实施方式中，使用将液晶层3的初始状态(无电压施加时)时的取向状态规定为垂直取向状态的取向膜(垂直取向膜)作为取向膜8和取向膜9。更详细地讲，使用可以对液晶层3的液晶分子赋予接近90°的角度的预倾角的取向膜作为各取向膜8、9。对各取向膜8、9实施摩擦处理等取向处理。对取向膜8实施的取向处理的方向13是以液晶显示装置的正面的12点方向为基准顺时针旋转225°的方向。此外，对取向膜9实施的取向处理的方向14是以液晶显示装置的正面的12点方向为基准逆时针旋转45°的方向。由此，液晶层3的取向为左90°扭曲取向，液晶层中央分子的取向方向为12点方向。另外，也可以将对取向膜8实施的取向处理的方向13设为以12点方向为基准顺时针旋转45°的方向，将对取向膜9实施的取向处理的方向14设为以12点方向为基准逆时针旋转225°的方向。该情况下，液晶层3的取向为右90°扭曲取向，液晶层中央分子的取向方向为12点方向。第I电极11设置在第I基板I的一个面上。此外，第2电极12设置在第2基板2的一个面上。在本实施方式中，将分别在特定方向上延伸的多个第I电极11和多个第2电极12以使各自的延伸方向大致正交的方式相对配置。例如将铟锡氧化物(ITO)等透明导电膜适当地图案化而构成各第I电极11和各第2电极12。本实施方式的液晶显示装置中，第I电极11与第2电极12在俯视时重叠的各个部分为像素。在本实施方式中，将各第2电极12的电极边缘设为包含相对于第I电极的延伸方向(第I方向)斜交的线段的折线状的形状，由此实现以下结构:各像素中由各第2电极12的电极边缘划定的部分的像素边缘与液晶层中央分子的取向方向25不正交。图7A和图7B是示出电极结构的一例的示意性俯视图。如图7A所示，在图中的左右方向上延伸的各第2电极12的电极边缘形成为锯齿状，锯齿的I个间距与各第I电极11的电极宽度大致一致。图7B中示出与I个像素对应的电极部分的放大图。在图7B中，用虚线示出在图中的上下方向上延伸的各第I电极11。各第I电极11与各第2电极12交叉的区域分别成为I个像素，因此，I个像素的形状为由第I电极11的电极边缘的两个边和第2电极12的电极边缘的两个边划定的大致平行四边形，并且全部的像素的形状相等。当将锯齿状的第2电极12的电极边缘与水平方向(图中的左右方向)所成的角度定义为Θ时，将该角度Θ设定为大于0°且15°以下。由此，能够实现各像素的上下的两边与液晶层中央分子的取向方向25不正交的结构。另外，图7所示的第2电极12的电极边缘是右肩向上的锯齿状，但与此相反作为右肩向下的锯齿状也可以得到同样的效果。图8和图9是分别示出第I实施方式的液晶显示装置中的I个像素的取向组织的模拟结果的图。详细地讲，图8是将液晶层3左90°扭曲取向后的情况下的模拟结果，图9是将液晶层3右90°扭曲取向后的情况下的模拟结果。此外，在任意一个模拟中均将第2电极12的电极边缘与水平方向所成的角度Θ设定为7.1°。关于这以外的模拟条件与上述参考例的情况同样。由图8和图9可知，两个暗区域交叉的点即向错的位置不依赖于液晶层3的取向的扭曲方向，任意一种情况下都位于以左右像素边缘为基准从中心偏向左侧的位置。在上述参考例中，向错的位置存在对液晶层的取向的扭曲方向的依赖性，但是，在本实施方式中，无关于液晶层的取向的扭曲方向，能够偏向左侧发现向错的位置。另外，当实际地制作同样条件的液晶显示装置时，观察到与本模拟结果同样的趋势。即，在全部的像素中得到向错向像素内的左上侧固定化的趋势。因此，通过进一步减少像素边缘与液晶层中央分子的取向方向25 (参照图7)正交的部位，能够使在各像素中产生的暗区域的形状均匀化，特别能够改善从反能见方向的可视性，从而提高液晶显示装置的显示品质。
接着，对使第2电极12的电极边缘与水平方向所成的角度Θ变化的情况进行说明。图10和图11是分别示出第I实施方式的液晶显示装置中的I个像素的取向组织的模拟结果的图。详细地讲，图10是将角度Θ设定为5.V的情况下的模拟结果，图11是将角度Θ设定为14°的情况下的模拟结果。在任意一个模拟中液晶层3均设定为左扭曲取向。关于这以外的模拟条件与上述参考例的情况同样。由图10和图11可知，两个暗区域交叉的点即向错的位置不取决于角度Θ的大小，任意一种情况下都位于以左右像素边缘为基准从中心偏向左侧的位置。但是，当进一步对角度Θ的影响进行模拟解析时，得到在角度Θ小于5°的情况下发生多个向错这样的解析结果。因此，优选将角度Θ设定为5°以上。另外，电极结构以及由其划定的像素的形状不限于上述实施方式，可以考虑各种方式。以下对它们进行说明。图12A和图12B是示出电极结构的其他的一例的示意性俯视图。如图12A所示，在图中的左右方向上延伸的各第2电极12的电极边缘形成为锯齿状，但是，与上述实施方式的结构不同，锯齿的I个间距与各第I电极11的电极宽度不一致。而且，如图12B所示，各第2电极12成为锯齿的向下的顶角部分与第I电极11的电极间的部分不重叠的状态。I个像素内的上下的各电极边缘成为连接了倾斜方向不同的两个边(第I直线与第2直线)的形状。当将各电极边缘与左右方向平行的长度成分(投影时的长度)设为Xa、Xb时，将各第I电极11的电极宽度设定为与Xa和Xb的合计长度大致相等。而且，将各第I电极11与各第2电极12配置成使得连接倾斜方向不同的两个边而构成的电极边缘的两端部与第I电极11的电极间重叠。通过这样的电极结构，也能够实现由第2电极12的电极边缘划定的部分的像素边缘与液晶层中央分子的取向方向不正交的结构。另外，关于取向处理的方向13、14，例示了对液晶层3左90°扭曲取向的情况，但是也可对液晶层3右90°扭曲取向(以下的图13以后也同样)。此外，在此处示出的电极结构中，优选设定为Xa >Xb，并且Xa为Xb的4倍以内(更优选在3倍以内)。当将具有长度成分Xa的边与水平方向所成的角度定义为Θ时，将角度Θ设定为大于0°且15°以下。由此，能够实现各像素的上下两个边与液晶层中央分子的取向方向25 (参照图7)不正交的结构。此处的电极结构中的各像素的形状是变形后的“ < 字状”的六角形，并且全部的像素为相同的形状。另外，将第2电极12的电极边缘设定为，左侧的边(右肩向上的边)相对长，右侧的边(右肩向下的边)相对短，但是使其左右反转也能得到同样的效果。图13A和图13B是示出电极结构的其他的一例的示意性俯视图。如图13A所示，在图中的左右方向上延伸的各第2电极12的电极边缘形成为锯齿状，但是，与上述实施方式的结构不同，锯齿的I个间距与各第I电极11的电极宽度不一致。而且，如图13B所示，各第2电极12成为锯齿的I个顶角部分与第I电极11的电极间部分不重叠的状态。I个像素内的上下各电极边缘成为连接了倾斜方向不同的两个边的形状。与上述电极结构同样，当将各电极边缘的与左右方向平行的长度成分设为Xa、Xb时，将各第I电极11的电极宽度设定为与Xa和Xb的合计长度大致相等。而且，将各第I电极11和各第2电极12配置成使得连接倾斜方向不同的两个边而构成的电极边缘的两端部与第I电极11的电极间重叠。根据这样的电极结构，能够实现由第2电极12的电极边缘划定的部分的像素边缘与液晶层中央分子的取向方向25 (参照图7)不正交的结构。
另外，图13所示的电极结构与图12所示的电极结构的不同点在于，在各第2电极12的两电极边缘中，锯齿的顶点不一致。在图13所示的例中，将锯齿的一个顶点配置为相对于另一个顶点在左右方向上大致错开Xb。另外，错开量不限于Xb。在该电极结构中，优选设定为Xa > Xb，并且Xa为Xb的4倍以内(更优选3倍以内)。当将具有长度成分Xa的边与水平方向所成的角度定义为Θ时，将角度Θ设定为大于0°且15°以下。由此，能够实现各像素的上下两个边与液晶层中央分子的取向方向25 (参照图7)不正交的结构。图13的电极结构中的各像素的形状是变形后的六角形，但在上下方向上相邻的像素的形状不同，并且每隔I个第2电极12重复其形状的不同。另外，与图12的电极结构的情况同样，构成为将像素形状左右反转也能够得到同样的效果。图14A和图14B是示出电极结构的其他的一例的示意性俯视图。如图14A所示，在图中的左右方向上延伸的各第2电极12的电极边缘形成为锯齿状，锯齿的1/2间距被设定为与各第I电极11的电极宽度大致相等。而且，如图14B所示，各第2电极12在锯齿的I个顶角部分(弯曲点)与第I电极11的电极间部分重叠的状态下配置。各第I电极11与各第2电极12交叉的区域分别成为I个像素，因此I个像素的形状成为由第I电极11的电极边缘的两个边与第2电极12的电极边缘的两个边划定的大致平行四边形。根据这样的电极结构，也能够实现由第2电极12的电极边缘划定的部分的像素边缘与液晶层中央分子的取向方向25 (参照图7)不正交的结构。在图14中，当将第2电极12的电极边缘与水平方向(图中的左右方向)所成的角度定义为Θ时，将该角度Θ设定为大于0°且15°以下。由此，能够实现各像素的上下两个边与液晶层中央分子的取向方向25 (参照图7)不正交的结构。图14的电极结构中的各像素中，在上下方向上相邻的像素彼此是相同的形状，但在左右方向上相邻的像素彼此不同，每隔I个第I电极11重复其形状的不同。图15A和图15B是示出电极结构的其他的一例的示意性俯视图。如图15A所示，在图中的左右方向上延伸的各第2电极12的电极边缘形成为锯齿状，锯齿的I个间距被设定为与各第I电极11的电极宽度大致相等。与图14的电极结构的不同点在于，在各第2电极12的一个电极边缘与另一个电极边缘中弯曲的方向彼此不同，重复两电极边缘的弯曲的顶点靠近或远离的情况。而且，如图15B所示，各第2电极12在锯齿的I个顶角部分(弯曲点)与第I电极11的电极间部分重叠的状态下配置。各第I电极11与各第2电极12交叉的区域分别成为I个像素，因此I个像素的形状成为由第I电极11的电极边缘的两个边与第2电极12的电极边缘的两个边划定的大致梯形。在图15中，当将第2电极12的电极边缘与水平方向(图中的左右方向)所成的角度定义为Θ时，将该角度Θ设定为大于0°且15°以下。由此，能够实现各像素的上下两个边与液晶层中央分子的取向方向25 (参照图7)不正交的结构。图15的电极结构中的各像素中，在上下方向上相邻的像素彼此以及在左右方向上相邻的像素彼此均不同，每隔I个第I电极11和每隔I个第2电极12重复其形状的不同。图16A和图16B是示出电极结构的其他的一例的示意性俯视图。如图16A所示，在图中的左右方向上延伸的各第2电极12的电极边缘形成为锯齿状，锯齿的I个间距被设定为与各第I电极11的电极宽度大致相等。而且，如图16B所示，各第2电极12在锯齿的I个顶角部分(弯曲点)与第I电极11的大致中央部重叠、且其他I个顶角部分(弯曲点)与第I电极11的电极间部分重叠的状态下被配置。各第I电极11与各第2电极12交叉的区域分别成为I个像素，因此I个像素的形状成为由第I电极11的电极边缘的两个边与第2电极12的电极边缘的两个边划定的大致倒V字状的六角形。在图16中，当将第2电极12的电极边缘与水平方向(图中的左右方向)所成的角度定义为Θ时，将该角度Θ设定为大于O。且15°以下。由此，能够实现各像素的上下两个边与液晶层中央分子的取向方向25(参照图7)不正交的结构。图16的电极结构中的各像素中，在上下方向以及左右方向的任一方向上相邻的像素彼此都为相同的形状。另外，各像素的形状也可以为大致V字状的六角形。图17A和图17B是示出电极结构的其他的一例的示意性俯视图。如图17A所示，在图中的左右方向上延伸的各第2电极12的电极边缘形成为锯齿状，锯齿的I个间距被设定为与各第I电极11的电极宽度大致相等。与图16的电极结构的不同点在于，在各第2电极12的一个电极边缘与另一个电极边缘中弯曲的方向彼此不同，重复两电极边缘的弯曲点靠近或远离的情况。而且，如图17B所示，各第2电极12在锯齿的I个弯曲点(顶点)与第I电极11的大致中央部重叠、且其他的I个弯曲点(顶点)与第I电极11的电极间部分重叠的状态下被配置。各第I电极11与各第2电极12交叉的区域分别成为I个像素，因此I个像素的形状成为由第I电极11的电极边缘的两个边与第2电极12的电极边缘的两个边划定的大致六角形。在图17B中，当将第2电极12的电极边缘与水平方向(图中的左右方向)所成的角度定义为Θ时，将该角度Θ设定为大于0°且15°以下。由此，能够实现各像素的上下两个边与液晶层中央分子的取向方向25 (参照图7)不正交的结构。该电极结构中的各像素中，在上下方向上相邻的像素彼此为不同的形状，在左右方向上相邻的像素彼此为相同的形状。另外，在上述任意的电极结构中第2电极的两侧的电极边缘都形成为折线状，但是也可以是仅单侧的电极边缘形成为折线状。该情况下，希望将倾斜交叉的线段配置在像素边缘中的反能见侧。图18A和图18B是示出电极结构的一例的示意性俯视图。如图18A所示，在图中的上下方向上延伸的各第I电极11的电极边缘形成为锯齿状，锯齿的I个间距被设定为与各第2电极12的电极宽度大致相等。此外，在图中的左右方向上延伸的各第2电极12的电极边缘形成为与上述实施方式同样的锯齿状，锯齿的I个间距被设定为与各第I电极11的电极宽度大致相等。如图18B所示，各第I电极11在锯齿的I个顶角部分(弯曲点)与第2电极12的大致中央部重叠、且其他的I个顶角部分(弯曲点)与第2电极12的电极间部分重叠的状态下被配置。同样，各第2电极12在锯齿的I个顶角部分(弯曲点)与第I电极11的大致中央部重叠、且其他的I个顶角部分(弯曲点)与第I电极11的电极间部分重叠的状态下被配置。各第I电极11与各第2电极12交叉的区域分别成为I个像素，因此I个像素的形状成为由第I电极11的电极边缘的两个边与第2电极12的电极边缘的两个边划定的六角形。另外，各像素的形状也可以为大致V字状的六角形。在图18B，当将第I电极11的电极边缘与垂直方向(图中的上下方向)所成的角度定义为Θ时，将该角度Θ设定为大于0°且15°以下。由此，能够实现各像素的上下两个边与液晶层中央分子的取向方向不正交的结构。该电极结构中的各像素中，在上下方向和左右方向的任一方向上相邻的像素都为相同的形状。此外，将第2电极12的电极边缘与水平方向(图中的左右方向)所成的角度设定为大于0°且15°以下。由此，能够实现各像素的上下两个边与液晶层中央分子的取向方向25 (参照图7)不正交的结构。此外，通过采用在第I电极侧和第2电极侧双方具有弯曲性的电极结构，还能够得到降低帧频的下限值的效果。优选该情况下的Θ的值为5°以上。另一方面，为了提高从反能见方向的显示均匀性，还考虑优选将Θ设定为10°以上15°以下。另外，在图18中，将第I电极、第2电极各自的两侧的电极边缘设为相同的形状，但是也可以设为不同的形状。此外，在上述由第2电极12的电极边缘划定的部分的像素边缘与液晶层中央分子的取向方向不正交的电极结构中，还在各第I电极11中设置矩形的开口部，由此能够实现帧频的降低。以下具体地进行说明。图19是示出具有开口部的第I电极的电极结构的一例的图。如图19所示，在各第I电极11中，沿着各个第I电极11的延伸方向即第I方向设置有长矩形的开口部15。在图示的例中，各开口部15的长度方向与第I方向大致平行，沿着该长度方向排列各开口部15。另外，如图20所示，也可以将各开口部15的长度方向配置为相对于第I方向具有预定角度。例如，可以将各开口部15的长度方向设为与第2电极12的电极边缘大致正交的方向。此外，在图示的例中，在相邻的第I电极11之间，各开口部15的倾斜方向彼此不同，但也可以使倾斜方向一致。接着，对组合了上述第I电极11和第2电极12而构成的像素的结构进行说明。图21是示出电极结构的其他的一例的图。本例是组合了具有上述图16的电极结构的第2电极12与具有图19所示的开口部15的第I电极11的情况下的I个像素的电极结构。第I电极11的电极间距是Ws，第2电极12的电极间距是Wc，设置在第I电极11上的开口部15的长边长度(长度方向的长度)是Ls。开口部15被配置成I个端部(短边)与相邻的第2电极12的电极间重叠，并且与第2电极12的弯曲点重叠。图22是示出电极结构的其他的一例的图。本例是组合了具有上述图14的电极结构的第2电极12与具有图19所示的开口部15的第I电极11的情况下的I个像素的电极结构。第I电极11的电极间距是Ws，第2电极12的电极间距是Wc，设置在第I电极11上的的开口部15的长边(长度方向的长度)是Ls。开口部15被配置成在像素内相对于第I电极11的宽度方向位于大致中央处，并且，被配置成I个端部(短边)与相邻的第2电极12的电极间重叠。图23是示出电极结构的其他的一例的图。本例是组合了具有上述图14的电极结构的第2电极12和具有图20所示的倾斜配置的开口部15的第I电极11的情况下的I个像素的电极结构。第I电极11的电极间距是Ws，第2电极12的电极间距是Wh。此外，设置在第I电极11上的倾斜配置的开口部15的长边长度(长度方向的长度)是Lt。在本例中，开口部15配置成内包像素的重心(图中，使点划线交叉而示出)。另外，除例示的几个组合外，还可以适当地将上述各种第2电极12的电极结构与图20和图21所示的第I电极11的各电极结构进行组合。此外，也可以在各像素中配置两个以上的开口部。考虑还可以通过设置多个开口部来降低帧频的下限值。此外，在上述由第2电极12的电极边缘划定的部分的像素边缘与液晶层中央分子的取向方向不正交的电极结构中，通过使各像素在一个方向上成为长的像素边缘也可以实现帧频的降低。以下具体地进行说明。图24A和图24B是示出电极结构的一例的示意性俯视图。如图24A所示，在图中的左右方向上延伸的各第2电极12的电极边缘形成为锯齿状，锯齿的1/4间距被设定为与各第I电极11的电极宽度大致相等。而且，如图24B所示，各第2电极12在锯齿的I个顶角部分(弯曲点)与第I电极11的电极间部分重叠的状态下被配置。各第I电极11与各第2电极12交叉的区域分别成为I个像素，因此I个像素的形状成为由第I电极11的电极边缘的两个边与第2电极12的电极边缘的两个边划定的、在一个方向上较长的大致平行四边形。在图28B中，当将第2电极12的电极边缘与水平方向(图中的左右方向)所成的角度定义为Θ时，将该角度Θ设定为大于0°且15°以下。由此，能够实现各像素的上下两个边与液晶层中央分子的取向方向25 (参照图7)不正交的结构。该电极结构中的各像素中，在上下方向上相邻的像素彼此是相同的形状，但是具有在每个弯曲点变化的两种像素边缘形状。另外，在图示的例中，在各第2电极12的弯曲点的相互之间配置了 2个第I电极11，但是也可以配置3个以上的第I电极11。换言之，可以将各第2电极12各自的电极宽度设为第I电极11的电极宽度的大致1/2以下。图25A和图25B是示出电极结构的其他的一例的示意性俯视图。如图25A所示，在图中的左右方向上延伸的各第2电极12的电极边缘形成为锯齿状，锯齿的1/4间距被设定为与各第I电极11的电极宽度大致相等。与图24的电极结构的不同点在于，在各第2电极12的一个电极边缘与另一个电极边缘中弯曲的方向彼此不同，两电极边缘的弯曲的顶点重复靠近或远离的情况。而且，如图25B所示，各第2电极12在锯齿的I个顶角部分(弯曲点)与第I电极11的电极间部分重叠的状态下被配置。各第I电极11与各第2电极12交叉的区域分别成为I个像素，因此I个像素的形状成为由第I电极11的电极边缘的两个边与第2电极12的电极边缘的两个边划定的、在一个方向上较长的大致梯形。另外，在图示的例中，在各第2电极12的弯曲点的相互之间配置了两个第I电极11，但是也可以配置3个以上的第I电极11。换言之，可以将各第2电极12各自的电极宽度设为第I电极11的电极宽度中的最宽处与最窄处的平均值的大致1/2以下。在图25B中，当将第2电极12的电极边缘与水平方向(图中的左右方向)所成的角度定义为Θ时，将该角度Θ设定为大于0°且15°以下。由此，能够实现各像素的上下两个边与液晶层中央分子的取向方向25 (参照图7)不正交的结构。类型B的电极结构中的各像素中，在上下方向上相邻的像素彼此不同，并且在左右方向上相邻的像素彼此也不同，具有4种像素边缘形状。图26A和图26B是示出电极结构的其他的一例的示意性俯视图。如图26A所示，在图中的左右方向上延伸的各第2电极12的电极边缘形成为锯齿状，锯齿的1/2间距被设定为与各第I电极11的电极宽度大致相等。而且，如图26B所示，各第2电极12在锯齿的I个顶角部分(弯曲点)与第I电极11的电极间部分重叠的状态下被配置。各第I电极11与各第2电极12交叉的区域分别形成I个像素，因此I个像素的形状成为由第I电极11的电极边缘的两个边与第2电极12的电极边缘的两个边划定的、在一个方向上较长的大致菱形。另外，在图示的例中，在各第2电极12的弯曲点的相互之间配置了两个第I电极11，但是也可以配置3个以上的第I电极11。换言之，可以将各第2电极12各自的电极宽度设为第I电极11的电极宽度的大致1/2以下。在图26B中，当将第2电极12的电极边缘与水平方向(图中的左右方向)所成的角度定义为Θ时，将该角度Θ设为大于0°且15°以下。由此，能够实现各像素的上下两个边与液晶层中央分子的取向方向25 (参照图7)不正交的结构。该电极结构中的各像素中，在上下方向上相邻的像素彼此和在左右方向上相邻的像素彼此的像素边缘形状都相同。图27A和图27B是示出电极结构的其他的一例的示意性俯视图。图27所示的电极结构是在上述图24的电极结构中，还使各第I电极11具有弯曲性，将电极边缘形成为折线状的结构。详细地讲，如图27B所示，各第I电极11中，一各电极边缘形成为直线状，另一个电极边缘形成为锯齿状。此外，在本例中，将彼此为锯齿状的电极边缘侧相对地配置的两个第I电极11成为一对，并重复地配置该一对第I电极11。由此，提高了用于第I电极11的配置的空间利用效率。另外，图27A和图27B所示的仅是一例，各第I电极11的两电极边缘也可以形成为锯齿状。此外，可以将一方或两方电极边缘形成为折线状的第I电极11与上述各类型的电极结构组合。另外，本发明不限于上述实施方式，可以进行各种变形并实施。例如，上述实施方式中的数值条件等仅是一例。此外，液晶层的扭曲取向的角度不限于90°，例如可以在大于0°且250°以下的范围内适当地进行设定。
权利要求
1.一种液晶显示装置，所述液晶显示装置包含: 相对配置的第I基板和第2基板； 第I电极，其设置在所述第I基板的一个面上，在第I方向上延伸； 第2电极，其设置在所述第2基板的一个面上，在与第I方向交叉的第2方向上延伸；以及 液晶层，其设置在所述第I基板的一个面与所述第2基板的一个面相互之间， 在所述第I电极与所述第2电极交叉的区域中构成像素， 所述像素的像素边缘具有相对于所述第I方向斜交的线段， 所述第I基板和所述第2基板分别被实施取向处理， 所述液晶层是具有扭曲结构的大致垂直取向，并且，层厚方向的大致中央处的液晶分子的取向方向与所述斜交的线段不正交。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中 所述层厚方向的大致中央处的液晶分子的取向方向与所述第I方向大致平行。
3.根据权利要求1或2所述的液晶显示装置，其中 所述斜交的线段以如下方式斜交:以所述第2方向为基准成大于0°且15°以下的角度。
4.根据权利要求1或2所述的液晶显示装置，其中 所述斜交的线段是连接在彼此不同的方向上延伸的第I直线和第2直线而构成的，如果将所述第I直线和所述第2直线在所述第I方向上投影时的长度分别设为Xa、Xb，则Xa为Xb的3倍以上， 所述第I直线以如下方式斜交:以所述第2方向为基准成大于0°且15°以下的角度。
5.根据权利要求1或2所述的液晶显示装置，其中 所述斜交的线段是连接彼此的长度大致相等且在相互不同的方向上延伸的第I直线和第2直线而构成的， 所述第I直线和所述第2直线分别以如下方式斜交:以所述第2方向为基准成大于O °且15°以下的角度。
6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的液晶显示装置，其中 所述斜交的线段被配置在所述像素边缘中的反能见方向侧。
全文摘要
本发明提供一种液晶显示装置。将特别是从反能见方向观察时的各像素的边缘附近的漏光均匀化，提高显示品质。液晶显示装置具有第1基板和第2基板；第1电极，其设置在第1基板的一个面上，并在第1方向上延伸；第2电极，其设置在第2基板的一个面上，并在与第1方向交叉的第2方向上延伸；以及液晶层，其设置在第1基板的一个面与第2基板的一个面之间。在第1电极与第2电极交叉的区域中构成像素，像素的像素边缘具有相对于第1方向斜交的线段。分别对第1基板和第2基板实施取向处理，液晶层是具有扭曲结构的大致垂直取向，并且，层厚方向的大致中央处的液晶分子的取向方向与斜交的线段不正交。
文档编号G02F1/139GK103207479SQ201310009419
公开日2013年7月17日 申请日期2013年1月10日 优先权日2012年1月17日
发明者岩本宜久 申请人:斯坦雷电气株式会社