液晶显示装置制造方法
液晶显示装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种液晶显示装置，其是显示预定图样的分段显示型的液晶显示装置，其包括：第1电极和第2电极，它们相互至少一部分之间在俯视时重合配置；以及液晶层，其配置在第1电极和第2电极之间，第1电极具有对应于图样的形状而作了开口的1个以上的空心部，并具有多个第1开口部，该多个第1开口部分别至少具有在第1方向上延伸的第1部位，第1电极和第2电极的重合区域被划分为第1区域和该第1区域以外的第2区域，所述第1区域由空心部的轮廓之间的在第1方向上的距离相对于第1部位的长度为1.5倍以下的第1边界部、以及空心部的轮廓的至少一部分划定，多个第1开口部对应于第1区域而配置，不配置在第2区域。
【专利说明】
液晶显示装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及分段显示型的液晶显示装置。
【背景技术】
[0002]液晶显示装置广泛用作例如民生用和车载用的各种电子设备中的信息显示部。一般的液晶显示装置构成为在设置数μm左右的间隙而对置配置的2枚基板之间配置由液晶材料制成的液晶层。为了在这样的液晶显示装置中在电压施加时也获得良好的视角特性，使用使得液晶分子的取向方向在1个像素内为多个方向的多畴(Mult1-domain)取向是有效的。
[0003]关于多畴取向技术，例如在日本专利第4107978号公报(专利文献1)中公开了这样的技术:通过在电极中设置多个开口部，在液晶层内在2个180°不同的方向上产生倾斜电场，通过使液晶分子沿着该电场方向取向来实现具有2个取向方位的多畴取向。并且，例如在日本专利第4846402号公报(专利文献2)和专利第4884176号公报(专利文献3)中公开了这样的技术:通过设计在电极内设置的多个开口部的形状来实现具有4个取向方位的多畴取向。而且，例如在中国专利申请公开第101477280号说明书(专利文献4)和日本特开2012 - 63711号公报(专利文献5)中也公开了这样的取向控制技术:通过设计多个开口部的形状，使取向方位不限定于明确的多个方位而针对全方位取向。在任一取向控制技术中，为了控制电场方向而设置在电极内的多个开口部成为重要的技术要素。
[0004]然而，在通过使要显示的图样的周边的透射率变化来进行视认图样部分的显示(所谓的反转显示)的液晶显示装置中，由于图样的复杂，存在隔开对应于图样而对电极作了开口的部分(脱模图案(pattern))之间的部分的宽度变窄的部位。例如，在以由复杂的汉字组成的文字作为图案的情况下，会产生这样的部位。在针对具有这样的多个脱模图案的电极设置了上述复杂的开口部的情况下，隔开脱模图案之间的部分由开口部横切而使电极产生断线，发生由此引起的显示不良的情况。与此相对，还考虑了将各开口部的长边方向长度设定得比隔开脱模图案之间的部分的宽度小，然而在长边方向长度与隔开脱模图案之间的部分的宽度之差不怎么大的情况下，由于蚀刻等的形成精度而发生相同的不利情况。另一方面，还考虑了通过使一个电极和另一电极平衡良好地分配脱模图案来实现解决，然而在该情况下，为了不使要显示的图案崩溃而使得电极之间的位置对准需要高精度，当考虑到制造成品率时，难以成为现实的解决方案。
[0005]【专利文献1】日本专利第4107978号公报
[0006]【专利文献2】日本专利第4846402号公报
[0007]【专利文献3】日本专利第4884176号公报
[0008]【专利文献4】中国专利申请公开第101477280号说明书
[0009]【专利文献5】日本特开2012- 63711号公报
【发明内容】
[0010]本发明的具体方案的目的之一是提供一种容易避免由断线引起的显示不良的结构的分段显示型的液晶显示装置。
[0011]本发明的一个方案的液晶显示装置是一种分段显示型的液晶显示装置，其显示预定的图样，其中，液晶显示装置包括:(a)第1电极和第2电极，它们相互至少一部分之间在俯视时重合配置；以及(b)液晶层，其配置在第1电极和第2电极之间，(c)第1电极具有对应于图样的形状而作了开口的1个以上的空心部，并具有多个第1开口部，该多个第1开口部分别至少具有在第1方向上延伸的第1部位，(d)第1电极和第2电极的重合区域被划分为第1区域和该第1区域以外的第2区域，第1区域由空心部的轮廓之间的在第1方向上的距离相对于第1部位的长度为1.5倍以下的第1边界部和空心部的轮廓的至少一部分划定，(e)多个第1开口部对应于第1区域而配置，不配置在第2区域。
[0012]根据上述结构，得到一种容易避免由断线引起的显示不良的结构的分段显示型的液晶显示装置。
[0013]在上述的液晶显示装置中，还优选的是，第1电极还具有多个第2开口部，多个第2开口部分别至少具有在与第1方向交叉的第2方向上延伸的第2部位，第1区域由空心部的轮廓之间的在第2方向上的距离相对于第2部位的长度为1.5倍以下的第2边界部、第1边界部和空心部的轮廓的至少一部分划定，多个第2开口部对应于第1区域而配置，不配置在第2区域。
[0014]在上述的液晶显示装置中，还优选的是，第2电极具有多个第3开口部，所述多个第3开口部对应于第2区域而配置，不配置在第1区域。
[0015]在上述的液晶显示装置中，还优选的是，多个第3开口部与多个第1开口部或多个第2开口部形状相同。
[0016]在上述的液晶显示装置中，还优选的是，第1电极具有多个第4开口部，该多个第4开口部分别在第1方向上的长度比第1部位短，所述多个第4开口部对应于第1区域而配置，不配置在第2区域。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是示出基于液晶显示装置的分段电极和公共电极的文字显示例的平面图。
[0018]图2的㈧是示出分段电极的结构例的平面图，图2的⑶是示出公共电极的结构例的平面图。
[0019]图3的㈧和图3的⑶分别是部分地示出分段电极的放大平面图。
[0020]图4的(A)是用于说明在分段电极中会发生由断线引起的显示不良的区域的平面图。图4的(B)是示出公共电极中的岛状部分的图。
[0021]图5是示出液晶显示装置的结构的截面图。
[0022]图6的㈧是示出分段电极的结构的平面图。图6的⑶是示出公共电极的结构的平面图。
[0023]图7的(A)是在图6的(A)中由椭圆示出的区域的放大平面图。图7的⑶是在图6的(B)中由椭圆示出的区域的放大平面图。图7的(C)是示出使分段电极和公共电极重合的状态的放大平面图。
[0024]图8的(A)、图8的(B)分别是示出使分段电极和公共电极重合的状态下的各开口部的配置的平面图。
[0025]图9是用于说明在分段电极中会发生由断线引起的显示不良的区域的平面图。
[0026]图10的㈧是示出分段电极的结构的平面图。图10的⑶是示出公共电极的结构的平面图。
[0027]图11的(A)是在图10的(A)中由椭圆所示的区域的放大平面图。图11的(B)是在图10的(B)中由椭圆示出的区域的放大平面图。
[0028]图12是用于说明在分段电极中会发生由断线引起的显示不良的区域的平面图。
[0029]图13的(A)、图13的⑶分别是各开口部的平面图。
[0030]图14是示出沿着脱模图案的轮廓的一部分的多个闭区域的平面图。
[0031]图15的㈧是示出分段电极的结构的平面图。图15的⑶是示出公共电极的结构的平面图。
[0032]图16的(A)是在图15的(A)中由椭圆示出的区域的放大平面图。图16的(B)是在图15的⑶中由椭圆所示的区域的放大平面图。图16的(C)是示出使分段电极和公共电极重合的状态的放大平面图。
[0033]图17是用于说明在分段电极中会发生由断线引起的显示不良的区域的平面图。
[0034]图18是各开口部的平面图。
[0035]图19是示出沿着脱模图案的轮廓的一部分的多个闭区域的平面图。
[0036]图20的㈧是示出分段电极的结构的平面图。图20的⑶是示出公共电极的结构的平面图。
[0037]图21的(A)是在图20的(A)中由椭圆示出的区域的放大平面图。图21的(B)是在图20的(B)中由椭圆示出的区域的放大平面图。图21的(C)是示出使分段电极和公共电极重合的状态的放大平面图。
[0038]标号说明
[0039]11 --第1基板；12:第2基板；13:分段电极；14:公共电极;15、16:取向膜；17:液晶层;18、18a、18b、18c、18f、18g、18j、18k:开口部；19、19a、19b、19c、19d、19e、19h、191、19j、19k:开口部;21、22:偏光板;23、24:光学补偿板；113:分段电极；113a:脱模图案(空心部)；114:公共电极；114a:脱模图案(空心部);118、118a、118aa、118bb:开口部；119:开口部；120:会发生显示不良的区域；121:在脱模图案的轮廓的一部分中轮廓形状会发生欠缺的区域；122:闭区域；130:假想线。
【具体实施方式】
[0040]以下，参照【专利附图】
【附图说明】本发明的实施方式。另外，在本说明书中“分段显示型”是如下这样的分段显示型的液晶显示装置:其构成为在电极彼此的重合区域中直接形成想要显示的文字和图案等的图样，基本上只能够显示预定的文字等的显示图样，大体上讲，液晶显示装置的有效显示区域内的面积比为50%以下左右的区域有助于文字等的显示。这一点，与能够将有规则地排列的大致相同形状的多个像素中的若干像素合适组合来自如地形成文字等的点矩阵显示型是不同的。
[0041](基本原理)
[0042]图1是示出基于液晶显示装置的分段电极和公共电极的文字显示例的平面图。在图1中，作为一例示出在8_X4.5mm的矩形区域中使“优先”的文字反转显示的电极图案。这里所说的反转显示是指这样的显示:“优先”的文字的部分以外的部分(图中，附有网眼图案的部分)可以通过电气开关动作而切换明暗状态，以使得文字的部分浮起的方式来视认。另外，液晶显示装置的结构与上述的各现有例、或者后述的图5所示的结构相同。
[0043]图2(A)是示出分段电极的结构例的平面图，图2(B)是示出公共电极的结构例的平面图。如图所示，“优先”的文字的大部分在分段电极113形成图案(参照图2(A))，剩余的一部分(所谓的浮岛图案部分)在公共电极114形成图案(参照图2(B))。这是一种用于即使在使设置有分段电极113和公共电极114的各基板重合时发生错位也不会使“优先”的显示形状大幅崩溃的设计。
[0044]图3(A)和图3(B)分别是部分地示出分段电极的放大平面图。这里，考虑了这样的情况:在分段电极113和公共电极114内分别设置有多个在单方向上长的矩形状的开口部。具体地，如各图所示，假定了这样的情况:在分段电极113内设置有在X方向(图中的左右方向)上伸展的形状的多个开口部118a和在Y方向(图中的上下方向)上伸展的形状的多个开口部118b。此时，在分段电极113的一部分中，其X方向的宽度是各开口部118a的长边方向长度以下的情况下，通过在该部分中配置任一开口部118a，存在发生断线的情况。并且，在从各开口部118a的形成精度的情况来看，在长边方向长度大于设计值的情况下，在分段电极113的一部分中，其X方向的宽度是各开口部118a的长边方向长度以上且其宽度接近长边方向长度的情况下，仍然存在发生断线的情况。有发生断线的可能性的各开口部在此在图中表记为“开口部118aa”。根据相同的原因，在分段电极113的一部分中，其Y方向的宽度是各开口部118b的长边方向长度以下、或者长边方向长度以上且其宽度接近长边方向长度的情况下，存在通过任一开口部118b产生断线的情况。具体地，有发生断线的可能性的各开口部在此表记为“开口部118bb”。另外，在本例中关于公共电极114，由于不存在特别窄的部分，因而即使配置各开口部，也不存在发生断线的部位。因此，这里省略图示。
[0045]图4(A)是用于说明在分段电极中会发生由断线引起的显示不良的区域的平面图。在如上所述在分段电极113内分别有规则地配置了多个开口部118a、118b的情况下，如图4(A)所示出现会发生显示不良的区域120 (图中，涂黑所示的区域)。各区域120从分段电极13的显示部设计的最外壳向内侧具有与各开口部118a、118b的长边方向长度(例如0.1mm)相比约1.3倍的长度，各区域120是从设计最外壳向内侧检索如下位置而得到的，所述位置是在与各开口部118a、118b的长边方向平行的上下和左右方向上的各脱模图案部分(空心部)113a之间的距离(即，电极宽度)相等的位置。这些区域120是由脱模图案113a的轮廓之间的上下方向或左右方向上的距离相对于各开口部118a、118b的长边方向长度为1.3倍以下的边界部和各脱模图案113的轮廓的至少一部分划定的区域(第1区域)。另外，在图4(A)中由阴影线所示的部分表示分段电极113和公共电极114对置配置的区域，空白部分是在至少一个电极内存在脱模图案的区域。图4(B)示出公共电极中的岛状部分。在本例的公共电极114内，不存在脱模图案114a之间的距离为设置在公共电极114内的各开口部的长边方向长度的1.3倍的部位。因此，在与分段电极113相同的位置设定了岛状部分。
[0046]根据以上所述，可以认为，只要在会发生显示不良的区域(第1区域)120和除此以外的区域(第2区域)使各开口部的配置状态不同，就可以防止显示不良。以下，说明基于该基本原理的各种实施方式。然后，根据上述方法，即使不通过前面的实验等研究会发生图案欠缺的部位，也可以大致有规则地发现，因而可以抑制图案欠缺。只要能自动检索图案欠缺部位，就不会意识到图案欠缺自身。因此，能够应对更精细的显示图案，并且无图案欠缺地实现良好的多畴取向。而且，能够缩短图案形成中使用的蚀刻掩模设计的验证时间并缩短设计时间，并且生成可靠性高的CAD数据。
[0047](第1实施方式)
[0048]图5是示出液晶显示装置的结构的截面图。该液晶显示装置具有对置配置的第1基板和第2基板12、以及配置在两基板之间的液晶层17作为基本结构。
[0049]第1基板11和第2基板12分别是例如玻璃基板、塑料基板等透明基板。如图所示，第1基板11和第2基板12设置规定间隙(例如4 μ m左右)而粘合。
[0050]分段电极(第1电极)13设置在第1基板11的一面侧。同样，公共电极(第2电极)14设置在第2基板12的一面侧。分段电极13和公共电极14分别是通过对例如铟锡氧化物(ΙΤ0)等透明导电膜进行适当构图(patterning)而构成。分段电极13和公共电极14形成为使相互重合的区域构成分段显示部的规定的文字和图案(参照图1)。
[0051]取向膜15以覆盖分段电极13的方式设置在第1基板11的一面侧。取向膜16以覆盖公共电极14的方式设置在第2基板12的一面侧。作为这些取向膜15、16，使用将液晶层17的取向状态限制为垂直取向的垂直取向膜。对各取向膜15、16不实施摩擦(rubbing)处理等单轴取向处理。
[0052]液晶层17设置在第1基板11和第2基板12之间。在本实施方式中，使用介电常数各向异性△ ε为负的液晶材料来构成液晶层17。液晶材料的折射率各向异性Δη例如是0.1左右。液晶层17中的图示的粗线示意性表示液晶层17中的液晶分子的取向方向。本实施方式的液晶层17被设定为使在未施加电压时的液晶分子的取向方向相对于第1基板11和第2基板12的各基板面大致垂直的垂直取向。
[0053]多个开口部18设置在分段电极13。同样，多个开口部19设置在公共电极14。
[0054]偏光板21配置在第1基板11的外侧。同样，偏振板22配置在第2基板12的外侦!|。偏振板21和偏光板22配置成使各自的吸收轴相互大致正交。并且，在各偏光板21、22和各基板11、12之间可以合适配置C板等光学补偿板。例如在本实施方式中，分别在第1基板11和偏光板21之间、在第2基板12和偏光板22之间配置有光学补偿板23、24。
[0055]图6(A)是示出分段电极的结构的平面图。并且，图7(A)是在图6(A)中由椭圆示出的区域的放大平面图。如各图所示，在除了会发生显示不良的区域120以外的区域内设置有矩形状的多个开口部18a、18b，关于会发生显示不良的区域120，不设置矩形状的开口部，取而代之针对图中的上下左右的各方位周期性地配置有多个圆形的开口部18c。另外，这里设置在分段电极13内的各开口部18中、在图中的X方向上伸展的形状的开口部使用“18a”的标号，在图中的Y方向上伸展的形状的开口部使用“18b”的标号，圆形的开口部使用“ 18c”的标号，分别进行识别。
[0056]图6(B)是示出公共电极的结构的平面图。并且，图7(B)是在图6(B)中由椭圆所示的区域的放大平面图。如各图所示，在会发生显示不良的区域120内设置有矩形状的多个开口部19a、19b，而且在除了会发生显示不良的区域120以外的区域内设置有与上述的各开口部19a、19b大小不同的各开口部19c、19c。
[0057]图7(C)是示出使分段电极和公共电极重合的状态的放大平面图。并且，图8(A)、图8(B)分别是示出使分段电极和公共电极重合的状态下的各开口部的配置的平面图。如各图所示，在除了会发生显示不良的区域120以外的区域中，各开口部18a、18b和各开口部19c、19d相互重合，从而得到在平面视图中倒L字状的多个开口部相连配置的状态。另一方面，在会发生显示不良的区域120中，在平面视图中，在由设置于公共电极14内的各开口部19a、19b中的2个开口部19a和2个开口部19b的各一部分包围划定的矩形状的区域30的大致中心配置有分段电极13的圆形的各开口部18c之一。
[0058]这样，在本实施方式中，在会发生由图案欠缺引起的显示不良的区域120中，配置有与除此以外的区域不同的形状的多个开口部。在该情况下，优选的是，分段电极13的各开口部比公共电极14的各开口部小。另外，在上述中以分段电极和公共电极没有错位地重合为前提，然而在考虑错位的情况下，配置在会发生显示不良的区域120内的各开口部可以配置成与该区域120的轮廓相比向外侧交叠(overlap)。由此，即使产生错位，也可以抑制在显示设计内不存在开口部的区域。
[0059](第2实施方式)
[0060]以下对基于与第1实施方式不同的条件(各开口部的长度等)的实施方式进行说明。另外，液晶显示装置的基本结构与第1实施方式相同，这里省略说明(在后述的其它实施方式中也相同)。
[0061]图9是用于说明在分段电极中会发生由断线引起的显示不良的区域的平面图。这里示出的会发生显示不良的区域120从分段电极13的各脱模图案(空心部)的最外壳朝向内侧具有与各开口部的长边方向长度(例如0.126mm)相比约1.26倍的长度，是从设计最外壳向内侧检索如下位置而得到的，所述位置是在与各开口部的长边方向平行的上下方向和左右方向上的各脱模图案部分彼此之间的距离(即，电极宽度)相等的位置。另外，阴影部分是两电极对置配置的位置，空白部分是至少一个电极存在脱模图案的区域。
[0062]另外，在分段电极13上由椭圆所示的区域是由脱模图案包围而在各开口部的约1.26倍的长度中不断线的区域，因而不包含在会发生显示不良的区域120内。并且，在由椭圆所示的区域的内侧在公共电极14上有存在脱模图案的区域，然而在该部分中，由于在公共电极14上配置有圆形的多个开口部，因而脱模图案之间不会断线。而且，由于在公共电极14上的其它区域中也不存在表示各开口部的长边方向长度的约1.26倍的长度的脱模图案彼此之间的距离的部分，因而在与分段电极13的情况相同的位置设定会发生显示不良的区域120。
[0063]图10(A)是示出分段电极的结构的平面图。并且，图11(A)是在图10(A)中由椭圆示出的区域的放大平面图。如各图所示，在除了会发生显示不良的区域120以外的区域内设置有矩形状的多个开口部18a、18b，关于会发生显示不良的区域120，不设置矩形状的开口部，取而代之针对图中的上下左右的各方位周期性地配置有多个圆形的开口部18c。另夕卜，这里设置在分段电极13内的各开口部18中、在图中的X方向上伸展的形状的开口部使用“18a”的标号，在图中的Y方向上伸展的形状的开口部使用“18b”的标号，圆形的开口部使用“18c”的标号，分别进行识别。图10(B)是示出公共电极的结构的平面图。并且，图11⑶是在图10⑶中由椭圆所示的区域的放大平面图。如各图所示，在除了会发生显示不良的区域120以外的区域内设置有圆形的多个开口部19e，而且在会发生显示不良的区域120内设置有各开口部19c、19d。
[0064]当对使分段电极和公共电极重合的状态进行平面观察时，在除了会发生显示不良的区域120以外的区域中，在由设置于分段电极13内的各开口部18a、18b中的、2个开口部18a和2个开口部18b的各一部分包围划定的矩形状的区域30的大致中心处，配置有公共电极14的圆形的各开口部19e之一。另一方面，在会发生显示不良的区域120中，在由设置于公共电极14内的各开口部19c、19d中的、2个开口部19c和2个开口部19d的各一部分包围划定的矩形状的区域31的大致中心处，配置有分段电极13的圆形的各开口部18c之一。另外，有关各方的平面图与上述的图8(B)相同，因而这里省略图示。
[0065]这样，在第2实施方式中，在会发生由图案欠缺引起的显示不良的区域120中，在分段电极和公共电极更换并配置各开口部。由于原本配置在公共电极内的各开口部与配置在分段电极内的各开口部相比非常小，因而不产生图案欠缺。另一方面，在公共电极中即使配置了某种程度大小的开口部，也形成有不产生图案欠缺的脱模图案，因而这里也不产生图案欠缺。另外，在上述中以分段电极和公共电极没有错位地重合为前提，然而在考虑错位的情况下，配置在会发生显示不良的区域120内的各开口部可以配置为与该区域120的轮廓相比向外侧交叠。由此，即使产生错位，也可以抑制在显示设计内不存在开口部的区域。
[0066](第3实施方式)
[0067]图12是用于说明在分段电极中会发生由断线引起的显示不良的区域的平面图。这里，如图13(A)的平面图所示，考虑了将在上下方位和左右方位延伸的第1分支部和第2分支部的各一端结合构成的倒L字状的多个开口部18f有规则地配置在分段电极13内的情况。这里示出的会发生显示不良的区域120从分段电极13的显示部设计的最外壳向内侧具有与倒L字状的各开口部的第1分支部和第2分支部的各自的长边方向长度(例如0.075mm)相比约1.22倍的长度，是从设计最外壳向内侧检索如下位置而得到的，所述位置是在与各开口部18f的第1分支部和第2分支部的各自的长边方向平行的上下、左右方向上的各脱模图案部分彼此之间的距离(即，电极宽度)相等的位置。另外，阴影部分是两电极对置配置的位置，空白部分是至少一个电极存在脱模图案的区域。
[0068]并且，在本实施方式中，由于各开口部18f是具有朝不同方向伸展的2个分支部的倒L字状，因而在连结第1分支部和第2分支部的彼此未结合的另一端部的假想线130 (参照图13(a))的倾斜方向接近于脱模图案的轮廓部分的倾斜方向的情况下，该开口部与脱模图案的轮廓的一部分结合而会发生图案欠缺。这样的在脱模图案的轮廓部的一部分中轮廓形状会发生欠缺的区域121如图12所示存在多个。容易产生发生这样的图案欠缺的区域121的是如图14所示沿着脱模图案的轮廓的一部分的多个闭区域122。这些闭区域122表示利用与倒L字状的各开口部18f的左右上下的各方位的长边方向长度相比约1.22倍的长度使边缘部朝着脱模图案外侧偏移后的区域。在这些闭区域122中不发生图案欠缺也是必要的。
[0069]图15(A)是示出分段电极的结构的平面图。并且，图16(A)是在图15(A)中由椭圆示出的区域的放大平面图。如各图所示，在除了会发生显示不良的区域120以外的区域内设置有多个开口部18f，关于会发生显示不良的区域120，全都不设置开口部。而且，在各闭区域122中配置有多个L字状的开口部18g。由于连结在左右上下的各方位分别延伸的第1分支部和第2分支部的不相互结合的端部彼此的假想线130 (参照图13(A))与接近其的脱模图案的轮廓的延伸方向不同，因而不发生图案欠缺。另外，这里设置在分段电极13内的各开口部18中、上下倒L字状的开口部使用“ 18f ”的标号，L字状的开口部(不上下反转的开口部)使用“18g”的标号，分别进行识别。
[0070]图15(B)是示出公共电极的结构的平面图。并且，图16(B)是在图15(B)中由椭圆示出的区域的放大平面图。如各图所示，在会发生显示不良的区域120内设置有条纹状的多个开口部19h、19i，而且在除了会发生显示不良的区域120以外的区域内不设置开口部。如图13(B)的平面图所示，各开口部19h分别在左右方向上延伸并有规则地排列成方格状，各开口部19i分别在上下方位延伸并有规则地排列成方格状。详细地，在左右方向上相邻的2个开口部19i之间配置有1个开口部19h，而且在上下方向上相邻的2个开口部19h之间配置有1个开口部19i。另外，在本实施方式中，示出在公共电极14内设置有与分段电极13不同的形状的各开口部的情况，然而两电极中的各开口部的形状也可以相同。
[0071]图16(C)是示出使分段电极和公共电极重合的状态的放大平面图。如图所示，在除了会发生显示不良的区域120以外的区域内配置有各开口部18f，而且在闭区域122内配置有各开口部18g，，在会发生显示不良的区域120内设置有各开口部19h、19i。另外，在上述中以分段电极和公共电极没有错位地重合为前提，然而在考虑错位的情况下，配置在会发生显示不良的区域120内的各开口部可以配置为与该区域120的轮廓相比向外侧交叠。由此，即使产生错位，也可以抑制在显示设计内不存在开口部的区域。
[0072](第4实施方式)
[0073]图17是用于说明在分段电极中会发生由断线引起的显示不良的区域的平面图。这里，如图18的平面图所示，考虑了将在上下方位、右方位、左方位延伸的第1分支部、第2分支部和第3分支部的各一端结合构成的T字状的多个开口部18j和倒T字状的多个开口部18k有规则地配置在分段电极13内的情况。详细地，T字状的各开口部18j和倒T字状的各开口部18k分别周期性地配置在上下方向上，两者相互相对于上下方向偏移大致一半间隔来配置。另外，这里设置在分段电极13内的各开口部18中、T字状的开口部使用“18j”的标号，倒T字状的开口部使用“ 18k”的标号，分别进行识别。这里示出的会发生显示不良的区域120从分段电极13的显示部设计的最外壳向内侧具有如下长度，即，与T字状的各开口部18j和倒T字状的各开口部18k的第1分支部、第2分支部和第3分支部的各自的长边方向长度(例如0.131mm和0.144mm)相比约1.2倍的长度，该区域120是从设计最外壳向内侧检索如下位置而得到的，所述位置是指在与各开口部的第1分支部、第2分支部和第3分支部的各自的长边方向平行的、上下和左右方向中的各脱模图案部分彼此之间的距离(即，电极宽度)相等的位置。另外，阴影部分是两电极对置配置的位置，空白部分是至少一个电极存在脱模图案的区域。
[0074]并且，在本实施方式中，由于各开口部是具有朝不同方向伸展的3个分支部的T字状或者倒T字状，因而在连结各分支部的彼此未结合的另一端部的线的倾斜方向接近脱模图案的轮廓部分的倾斜方向的情况下，与一部分的边缘结合而会发生图案欠缺。这样的在脱模图案的轮廓部分中轮廓形状会发生欠缺的区域121如图17所示存在多个。容易产生会发生这样的图案欠缺的区域121的是如图19所示沿着脱模图案的轮廓的一部分的多个闭区域122。这些闭区域122表示以与倒L字状的各开口部的左右上下的各方位的长边方向长度相比约1.22倍的长度使边缘部朝脱模图案外侧偏移后的区域。这些闭区域122表示以与T字状的各开口部18j和倒T字状的各开口部18k的上下方位的长边方向长度相比约1.22倍的长度使轮廓部分朝脱模图案外侧偏移后的区域。在这些闭区域122中不发生图案欠缺的设计也是必要的。
[0075]图20(A)是示出分段电极的结构的平面图。并且，图21(A)是在图20(A)中由椭圆所示的区域的放大平面图。如各图所示，在除了会发生显示不良的区域120以外的区域内设置有多个开口部18j和18k，关于会发生显示不良的区域120，全都不设置开口部。而且，在各闭区域122中配置有T字状的各开口部18j或者倒T字状的各开口部18k中的仅任一方。由此，由于连结在左右上下的各方位分别延伸的第2分支部和第3分支部与在上下方向上延伸的第1分支部的不相互结合的端部彼此之间的假想线131与接近其的脱模图案的轮廓的延伸方向不同，因而不发生图案欠缺。
[0076]图20⑶是示出公共电极的结构的平面图。并且，图21(B)是在图20(B)中由椭圆示出的区域的放大平面图。如各图所示，在会发生显示不良的区域120内设置有T字状或者倒T字状的多个开口部19j、19k，而且在除了会发生显示不良的区域120以外的区域内不设置开口部。详细地，在左右方向上相邻的2个开口部19j之间配置有1个开口部19k，而且在上下方向上，多个开口部19j和多个开口部19k分别配置成一列。各开口部19j、19k的形状和配置状态与上述的各开口部18j、18k相同(参照图18)。
[0077]图21(C)是示出使分段电极和公共电极重合的状态的放大平面图。如图所示，在除了会发生显示不良的区域120以外的区域内配置有各开口部18j、18k，在会发生显示不良的区域120内配置有各开口部19j、19k。在平面视图中，两者以相互内插的方式配置。另夕卜，在上述中以分段电极和公共电极没有错位地重合为前提，然而在考虑错位的情况下，配置在会发生显示不良的区域120内的各开口部可以配置为与该区域120的轮廓相比向外侧交叠。由此，即使产生错位，也可以抑制在显示设计内不存在开口部的区域。
[0078]另外，本发明不限定于上述的实施方式的内容，能够在本发明的宗旨的范围内进行各种变型来实施。例如，在上述的各实施方式中，发生断线的可能性高的脱模图案彼此之间的距离设定为各种条件，然而可以设定为所配置的各开口部的长边方向长度的1?1.5倍左右。并且，在上述中，在容易发生图案欠缺的部分的内部也可以除此以外配置形状相同且长边方向长度短的多个开口部，然而在该情况下，由于开口率下降，因而在外观上其区域变暗的可能性高。因此，优选的是，将相同形状的多个开口部配置在不同的电极面上或者配置不同形状的多个开口部来调整透射率。并且，液晶层的初始取向状态不限定于垂直取向。
【权利要求】
1.一种分段显示型的液晶显示装置，其显示预定的图样，其中，所述液晶显示装置包括: 第I电极和第2电极，它们相互至少一部分之间在俯视时重合配置；以及 液晶层，其配置在所述第I电极和所述第2电极之间， 所述第I电极具有对应于所述图样的形状而作了开口的I个以上的空心部，并具有多个第I开口部，该多个第I开口部分别至少具有在第I方向上延伸的第I部位， 所述第I电极和所述第2电极的重合区域被划分为第I区域和该第I区域以外的第2区域，所述第I区域由所述空心部的轮廓之间的在所述第I方向上的距离相对于所述第I部位的长度为1.5倍以下的第I边界部、以及所述空心部的轮廓的至少一部分划定， 所述多个第I开口部对应于所述第I区域而配置，不配置在所述第2区域。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中， 所述第I电极还具有多个第2开口部，所述多个第2开口部分别至少具有在与所述第I方向交叉的第2方向上延伸的第2部位， 所述第I区域由所述空心部的轮廓之间的在所述第2方向上的距离相对于所述第2部位的长度为1.5倍以下的第2边界部、所述第I边界部和所述空心部的轮廓的至少一部分划定， 所述多个第2开口部对应于所述第I区域而配置，不配置在所述第2区域。
3.根据权利要求1或2所述的液晶显示装置，其中， 所述第2电极具有多个第3开口部， 所述多个第3开口部对应于所述第2区域而配置，不配置在所述第I区域。
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3开口部与所述多个第I开口部或所述多个第2开口部形状相同。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的液晶显示装置，其中， 所述第I电极具有多个第4开口部，该多个第4开口部分别在所述第I方向上的长度比所述第I部位短， 所述多个第4开口部对应于所述第I区域而配置，不配置在所述第2区域。
【文档编号】G02F1/1343GK104423105SQ201410391342
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年8月11日 优先权日:2013年8月22日
【发明者】岩本宜久, 小林真 申请人:斯坦雷电气株式会社
【专利摘要】本发明提供一种液晶显示装置，其是显示预定图样的分段显示型的液晶显示装置，其包括：第1电极和第2电极，它们相互至少一部分之间在俯视时重合配置；以及液晶层，其配置在第1电极和第2电极之间，第1电极具有对应于图样的形状而作了开口的1个以上的空心部，并具有多个第1开口部，该多个第1开口部分别至少具有在第1方向上延伸的第1部位，第1电极和第2电极的重合区域被划分为第1区域和该第1区域以外的第2区域，所述第1区域由空心部的轮廓之间的在第1方向上的距离相对于第1部位的长度为1.5倍以下的第1边界部、以及空心部的轮廓的至少一部分划定，多个第1开口部对应于第1区域而配置，不配置在第2区域。
【专利说明】
液晶显示装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及分段显示型的液晶显示装置。
【背景技术】
[0002]液晶显示装置广泛用作例如民生用和车载用的各种电子设备中的信息显示部。一般的液晶显示装置构成为在设置数μm左右的间隙而对置配置的2枚基板之间配置由液晶材料制成的液晶层。为了在这样的液晶显示装置中在电压施加时也获得良好的视角特性，使用使得液晶分子的取向方向在1个像素内为多个方向的多畴(Mult1-domain)取向是有效的。
[0003]关于多畴取向技术，例如在日本专利第4107978号公报(专利文献1)中公开了这样的技术:通过在电极中设置多个开口部，在液晶层内在2个180°不同的方向上产生倾斜电场，通过使液晶分子沿着该电场方向取向来实现具有2个取向方位的多畴取向。并且，例如在日本专利第4846402号公报(专利文献2)和专利第4884176号公报(专利文献3)中公开了这样的技术:通过设计在电极内设置的多个开口部的形状来实现具有4个取向方位的多畴取向。而且，例如在中国专利申请公开第101477280号说明书(专利文献4)和日本特开2012 - 63711号公报(专利文献5)中也公开了这样的取向控制技术:通过设计多个开口部的形状，使取向方位不限定于明确的多个方位而针对全方位取向。在任一取向控制技术中，为了控制电场方向而设置在电极内的多个开口部成为重要的技术要素。
[0004]然而，在通过使要显示的图样的周边的透射率变化来进行视认图样部分的显示(所谓的反转显示)的液晶显示装置中，由于图样的复杂，存在隔开对应于图样而对电极作了开口的部分(脱模图案(pattern))之间的部分的宽度变窄的部位。例如，在以由复杂的汉字组成的文字作为图案的情况下，会产生这样的部位。在针对具有这样的多个脱模图案的电极设置了上述复杂的开口部的情况下，隔开脱模图案之间的部分由开口部横切而使电极产生断线，发生由此引起的显示不良的情况。与此相对，还考虑了将各开口部的长边方向长度设定得比隔开脱模图案之间的部分的宽度小，然而在长边方向长度与隔开脱模图案之间的部分的宽度之差不怎么大的情况下，由于蚀刻等的形成精度而发生相同的不利情况。另一方面，还考虑了通过使一个电极和另一电极平衡良好地分配脱模图案来实现解决，然而在该情况下，为了不使要显示的图案崩溃而使得电极之间的位置对准需要高精度，当考虑到制造成品率时，难以成为现实的解决方案。
[0005]【专利文献1】日本专利第4107978号公报
[0006]【专利文献2】日本专利第4846402号公报
[0007]【专利文献3】日本专利第4884176号公报
[0008]【专利文献4】中国专利申请公开第101477280号说明书
[0009]【专利文献5】日本特开2012- 63711号公报
【发明内容】
[0010]本发明的具体方案的目的之一是提供一种容易避免由断线引起的显示不良的结构的分段显示型的液晶显示装置。
[0011]本发明的一个方案的液晶显示装置是一种分段显示型的液晶显示装置，其显示预定的图样，其中，液晶显示装置包括:(a)第1电极和第2电极，它们相互至少一部分之间在俯视时重合配置；以及(b)液晶层，其配置在第1电极和第2电极之间，(c)第1电极具有对应于图样的形状而作了开口的1个以上的空心部，并具有多个第1开口部，该多个第1开口部分别至少具有在第1方向上延伸的第1部位，(d)第1电极和第2电极的重合区域被划分为第1区域和该第1区域以外的第2区域，第1区域由空心部的轮廓之间的在第1方向上的距离相对于第1部位的长度为1.5倍以下的第1边界部和空心部的轮廓的至少一部分划定，(e)多个第1开口部对应于第1区域而配置，不配置在第2区域。
[0012]根据上述结构，得到一种容易避免由断线引起的显示不良的结构的分段显示型的液晶显示装置。
[0013]在上述的液晶显示装置中，还优选的是，第1电极还具有多个第2开口部，多个第2开口部分别至少具有在与第1方向交叉的第2方向上延伸的第2部位，第1区域由空心部的轮廓之间的在第2方向上的距离相对于第2部位的长度为1.5倍以下的第2边界部、第1边界部和空心部的轮廓的至少一部分划定，多个第2开口部对应于第1区域而配置，不配置在第2区域。
[0014]在上述的液晶显示装置中，还优选的是，第2电极具有多个第3开口部，所述多个第3开口部对应于第2区域而配置，不配置在第1区域。
[0015]在上述的液晶显示装置中，还优选的是，多个第3开口部与多个第1开口部或多个第2开口部形状相同。
[0016]在上述的液晶显示装置中，还优选的是，第1电极具有多个第4开口部，该多个第4开口部分别在第1方向上的长度比第1部位短，所述多个第4开口部对应于第1区域而配置，不配置在第2区域。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是示出基于液晶显示装置的分段电极和公共电极的文字显示例的平面图。
[0018]图2的㈧是示出分段电极的结构例的平面图，图2的⑶是示出公共电极的结构例的平面图。
[0019]图3的㈧和图3的⑶分别是部分地示出分段电极的放大平面图。
[0020]图4的(A)是用于说明在分段电极中会发生由断线引起的显示不良的区域的平面图。图4的(B)是示出公共电极中的岛状部分的图。
[0021]图5是示出液晶显示装置的结构的截面图。
[0022]图6的㈧是示出分段电极的结构的平面图。图6的⑶是示出公共电极的结构的平面图。
[0023]图7的(A)是在图6的(A)中由椭圆示出的区域的放大平面图。图7的⑶是在图6的(B)中由椭圆示出的区域的放大平面图。图7的(C)是示出使分段电极和公共电极重合的状态的放大平面图。
[0024]图8的(A)、图8的(B)分别是示出使分段电极和公共电极重合的状态下的各开口部的配置的平面图。
[0025]图9是用于说明在分段电极中会发生由断线引起的显示不良的区域的平面图。
[0026]图10的㈧是示出分段电极的结构的平面图。图10的⑶是示出公共电极的结构的平面图。
[0027]图11的(A)是在图10的(A)中由椭圆所示的区域的放大平面图。图11的(B)是在图10的(B)中由椭圆示出的区域的放大平面图。
[0028]图12是用于说明在分段电极中会发生由断线引起的显示不良的区域的平面图。
[0029]图13的(A)、图13的⑶分别是各开口部的平面图。
[0030]图14是示出沿着脱模图案的轮廓的一部分的多个闭区域的平面图。
[0031]图15的㈧是示出分段电极的结构的平面图。图15的⑶是示出公共电极的结构的平面图。
[0032]图16的(A)是在图15的(A)中由椭圆示出的区域的放大平面图。图16的(B)是在图15的⑶中由椭圆所示的区域的放大平面图。图16的(C)是示出使分段电极和公共电极重合的状态的放大平面图。
[0033]图17是用于说明在分段电极中会发生由断线引起的显示不良的区域的平面图。
[0034]图18是各开口部的平面图。
[0035]图19是示出沿着脱模图案的轮廓的一部分的多个闭区域的平面图。
[0036]图20的㈧是示出分段电极的结构的平面图。图20的⑶是示出公共电极的结构的平面图。
[0037]图21的(A)是在图20的(A)中由椭圆示出的区域的放大平面图。图21的(B)是在图20的(B)中由椭圆示出的区域的放大平面图。图21的(C)是示出使分段电极和公共电极重合的状态的放大平面图。
[0038]标号说明
[0039]11 --第1基板；12:第2基板；13:分段电极；14:公共电极;15、16:取向膜；17:液晶层;18、18a、18b、18c、18f、18g、18j、18k:开口部；19、19a、19b、19c、19d、19e、19h、191、19j、19k:开口部;21、22:偏光板;23、24:光学补偿板；113:分段电极；113a:脱模图案(空心部)；114:公共电极；114a:脱模图案(空心部);118、118a、118aa、118bb:开口部；119:开口部；120:会发生显示不良的区域；121:在脱模图案的轮廓的一部分中轮廓形状会发生欠缺的区域；122:闭区域；130:假想线。
【具体实施方式】
[0040]以下，参照【专利附图】
【附图说明】本发明的实施方式。另外，在本说明书中“分段显示型”是如下这样的分段显示型的液晶显示装置:其构成为在电极彼此的重合区域中直接形成想要显示的文字和图案等的图样，基本上只能够显示预定的文字等的显示图样，大体上讲，液晶显示装置的有效显示区域内的面积比为50%以下左右的区域有助于文字等的显示。这一点，与能够将有规则地排列的大致相同形状的多个像素中的若干像素合适组合来自如地形成文字等的点矩阵显示型是不同的。
[0041](基本原理)
[0042]图1是示出基于液晶显示装置的分段电极和公共电极的文字显示例的平面图。在图1中，作为一例示出在8_X4.5mm的矩形区域中使“优先”的文字反转显示的电极图案。这里所说的反转显示是指这样的显示:“优先”的文字的部分以外的部分(图中，附有网眼图案的部分)可以通过电气开关动作而切换明暗状态，以使得文字的部分浮起的方式来视认。另外，液晶显示装置的结构与上述的各现有例、或者后述的图5所示的结构相同。
[0043]图2(A)是示出分段电极的结构例的平面图，图2(B)是示出公共电极的结构例的平面图。如图所示，“优先”的文字的大部分在分段电极113形成图案(参照图2(A))，剩余的一部分(所谓的浮岛图案部分)在公共电极114形成图案(参照图2(B))。这是一种用于即使在使设置有分段电极113和公共电极114的各基板重合时发生错位也不会使“优先”的显示形状大幅崩溃的设计。
[0044]图3(A)和图3(B)分别是部分地示出分段电极的放大平面图。这里，考虑了这样的情况:在分段电极113和公共电极114内分别设置有多个在单方向上长的矩形状的开口部。具体地，如各图所示，假定了这样的情况:在分段电极113内设置有在X方向(图中的左右方向)上伸展的形状的多个开口部118a和在Y方向(图中的上下方向)上伸展的形状的多个开口部118b。此时，在分段电极113的一部分中，其X方向的宽度是各开口部118a的长边方向长度以下的情况下，通过在该部分中配置任一开口部118a，存在发生断线的情况。并且，在从各开口部118a的形成精度的情况来看，在长边方向长度大于设计值的情况下，在分段电极113的一部分中，其X方向的宽度是各开口部118a的长边方向长度以上且其宽度接近长边方向长度的情况下，仍然存在发生断线的情况。有发生断线的可能性的各开口部在此在图中表记为“开口部118aa”。根据相同的原因，在分段电极113的一部分中，其Y方向的宽度是各开口部118b的长边方向长度以下、或者长边方向长度以上且其宽度接近长边方向长度的情况下，存在通过任一开口部118b产生断线的情况。具体地，有发生断线的可能性的各开口部在此表记为“开口部118bb”。另外，在本例中关于公共电极114，由于不存在特别窄的部分，因而即使配置各开口部，也不存在发生断线的部位。因此，这里省略图示。
[0045]图4(A)是用于说明在分段电极中会发生由断线引起的显示不良的区域的平面图。在如上所述在分段电极113内分别有规则地配置了多个开口部118a、118b的情况下，如图4(A)所示出现会发生显示不良的区域120 (图中，涂黑所示的区域)。各区域120从分段电极13的显示部设计的最外壳向内侧具有与各开口部118a、118b的长边方向长度(例如0.1mm)相比约1.3倍的长度，各区域120是从设计最外壳向内侧检索如下位置而得到的，所述位置是在与各开口部118a、118b的长边方向平行的上下和左右方向上的各脱模图案部分(空心部)113a之间的距离(即，电极宽度)相等的位置。这些区域120是由脱模图案113a的轮廓之间的上下方向或左右方向上的距离相对于各开口部118a、118b的长边方向长度为1.3倍以下的边界部和各脱模图案113的轮廓的至少一部分划定的区域(第1区域)。另外，在图4(A)中由阴影线所示的部分表示分段电极113和公共电极114对置配置的区域，空白部分是在至少一个电极内存在脱模图案的区域。图4(B)示出公共电极中的岛状部分。在本例的公共电极114内，不存在脱模图案114a之间的距离为设置在公共电极114内的各开口部的长边方向长度的1.3倍的部位。因此，在与分段电极113相同的位置设定了岛状部分。
[0046]根据以上所述，可以认为，只要在会发生显示不良的区域(第1区域)120和除此以外的区域(第2区域)使各开口部的配置状态不同，就可以防止显示不良。以下，说明基于该基本原理的各种实施方式。然后，根据上述方法，即使不通过前面的实验等研究会发生图案欠缺的部位，也可以大致有规则地发现，因而可以抑制图案欠缺。只要能自动检索图案欠缺部位，就不会意识到图案欠缺自身。因此，能够应对更精细的显示图案，并且无图案欠缺地实现良好的多畴取向。而且，能够缩短图案形成中使用的蚀刻掩模设计的验证时间并缩短设计时间，并且生成可靠性高的CAD数据。
[0047](第1实施方式)
[0048]图5是示出液晶显示装置的结构的截面图。该液晶显示装置具有对置配置的第1基板和第2基板12、以及配置在两基板之间的液晶层17作为基本结构。
[0049]第1基板11和第2基板12分别是例如玻璃基板、塑料基板等透明基板。如图所示，第1基板11和第2基板12设置规定间隙(例如4 μ m左右)而粘合。
[0050]分段电极(第1电极)13设置在第1基板11的一面侧。同样，公共电极(第2电极)14设置在第2基板12的一面侧。分段电极13和公共电极14分别是通过对例如铟锡氧化物(ΙΤ0)等透明导电膜进行适当构图(patterning)而构成。分段电极13和公共电极14形成为使相互重合的区域构成分段显示部的规定的文字和图案(参照图1)。
[0051]取向膜15以覆盖分段电极13的方式设置在第1基板11的一面侧。取向膜16以覆盖公共电极14的方式设置在第2基板12的一面侧。作为这些取向膜15、16，使用将液晶层17的取向状态限制为垂直取向的垂直取向膜。对各取向膜15、16不实施摩擦(rubbing)处理等单轴取向处理。
[0052]液晶层17设置在第1基板11和第2基板12之间。在本实施方式中，使用介电常数各向异性△ ε为负的液晶材料来构成液晶层17。液晶材料的折射率各向异性Δη例如是0.1左右。液晶层17中的图示的粗线示意性表示液晶层17中的液晶分子的取向方向。本实施方式的液晶层17被设定为使在未施加电压时的液晶分子的取向方向相对于第1基板11和第2基板12的各基板面大致垂直的垂直取向。
[0053]多个开口部18设置在分段电极13。同样，多个开口部19设置在公共电极14。
[0054]偏光板21配置在第1基板11的外侧。同样，偏振板22配置在第2基板12的外侦!|。偏振板21和偏光板22配置成使各自的吸收轴相互大致正交。并且，在各偏光板21、22和各基板11、12之间可以合适配置C板等光学补偿板。例如在本实施方式中，分别在第1基板11和偏光板21之间、在第2基板12和偏光板22之间配置有光学补偿板23、24。
[0055]图6(A)是示出分段电极的结构的平面图。并且，图7(A)是在图6(A)中由椭圆示出的区域的放大平面图。如各图所示，在除了会发生显示不良的区域120以外的区域内设置有矩形状的多个开口部18a、18b，关于会发生显示不良的区域120，不设置矩形状的开口部，取而代之针对图中的上下左右的各方位周期性地配置有多个圆形的开口部18c。另外，这里设置在分段电极13内的各开口部18中、在图中的X方向上伸展的形状的开口部使用“18a”的标号，在图中的Y方向上伸展的形状的开口部使用“18b”的标号，圆形的开口部使用“ 18c”的标号，分别进行识别。
[0056]图6(B)是示出公共电极的结构的平面图。并且，图7(B)是在图6(B)中由椭圆所示的区域的放大平面图。如各图所示，在会发生显示不良的区域120内设置有矩形状的多个开口部19a、19b，而且在除了会发生显示不良的区域120以外的区域内设置有与上述的各开口部19a、19b大小不同的各开口部19c、19c。
[0057]图7(C)是示出使分段电极和公共电极重合的状态的放大平面图。并且，图8(A)、图8(B)分别是示出使分段电极和公共电极重合的状态下的各开口部的配置的平面图。如各图所示，在除了会发生显示不良的区域120以外的区域中，各开口部18a、18b和各开口部19c、19d相互重合，从而得到在平面视图中倒L字状的多个开口部相连配置的状态。另一方面，在会发生显示不良的区域120中，在平面视图中，在由设置于公共电极14内的各开口部19a、19b中的2个开口部19a和2个开口部19b的各一部分包围划定的矩形状的区域30的大致中心配置有分段电极13的圆形的各开口部18c之一。
[0058]这样，在本实施方式中，在会发生由图案欠缺引起的显示不良的区域120中，配置有与除此以外的区域不同的形状的多个开口部。在该情况下，优选的是，分段电极13的各开口部比公共电极14的各开口部小。另外，在上述中以分段电极和公共电极没有错位地重合为前提，然而在考虑错位的情况下，配置在会发生显示不良的区域120内的各开口部可以配置成与该区域120的轮廓相比向外侧交叠(overlap)。由此，即使产生错位，也可以抑制在显示设计内不存在开口部的区域。
[0059](第2实施方式)
[0060]以下对基于与第1实施方式不同的条件(各开口部的长度等)的实施方式进行说明。另外，液晶显示装置的基本结构与第1实施方式相同，这里省略说明(在后述的其它实施方式中也相同)。
[0061]图9是用于说明在分段电极中会发生由断线引起的显示不良的区域的平面图。这里示出的会发生显示不良的区域120从分段电极13的各脱模图案(空心部)的最外壳朝向内侧具有与各开口部的长边方向长度(例如0.126mm)相比约1.26倍的长度，是从设计最外壳向内侧检索如下位置而得到的，所述位置是在与各开口部的长边方向平行的上下方向和左右方向上的各脱模图案部分彼此之间的距离(即，电极宽度)相等的位置。另外，阴影部分是两电极对置配置的位置，空白部分是至少一个电极存在脱模图案的区域。
[0062]另外，在分段电极13上由椭圆所示的区域是由脱模图案包围而在各开口部的约1.26倍的长度中不断线的区域，因而不包含在会发生显示不良的区域120内。并且，在由椭圆所示的区域的内侧在公共电极14上有存在脱模图案的区域，然而在该部分中，由于在公共电极14上配置有圆形的多个开口部，因而脱模图案之间不会断线。而且，由于在公共电极14上的其它区域中也不存在表示各开口部的长边方向长度的约1.26倍的长度的脱模图案彼此之间的距离的部分，因而在与分段电极13的情况相同的位置设定会发生显示不良的区域120。
[0063]图10(A)是示出分段电极的结构的平面图。并且，图11(A)是在图10(A)中由椭圆示出的区域的放大平面图。如各图所示，在除了会发生显示不良的区域120以外的区域内设置有矩形状的多个开口部18a、18b，关于会发生显示不良的区域120，不设置矩形状的开口部，取而代之针对图中的上下左右的各方位周期性地配置有多个圆形的开口部18c。另夕卜，这里设置在分段电极13内的各开口部18中、在图中的X方向上伸展的形状的开口部使用“18a”的标号，在图中的Y方向上伸展的形状的开口部使用“18b”的标号，圆形的开口部使用“18c”的标号，分别进行识别。图10(B)是示出公共电极的结构的平面图。并且，图11⑶是在图10⑶中由椭圆所示的区域的放大平面图。如各图所示，在除了会发生显示不良的区域120以外的区域内设置有圆形的多个开口部19e，而且在会发生显示不良的区域120内设置有各开口部19c、19d。
[0064]当对使分段电极和公共电极重合的状态进行平面观察时，在除了会发生显示不良的区域120以外的区域中，在由设置于分段电极13内的各开口部18a、18b中的、2个开口部18a和2个开口部18b的各一部分包围划定的矩形状的区域30的大致中心处，配置有公共电极14的圆形的各开口部19e之一。另一方面，在会发生显示不良的区域120中，在由设置于公共电极14内的各开口部19c、19d中的、2个开口部19c和2个开口部19d的各一部分包围划定的矩形状的区域31的大致中心处，配置有分段电极13的圆形的各开口部18c之一。另外，有关各方的平面图与上述的图8(B)相同，因而这里省略图示。
[0065]这样，在第2实施方式中，在会发生由图案欠缺引起的显示不良的区域120中，在分段电极和公共电极更换并配置各开口部。由于原本配置在公共电极内的各开口部与配置在分段电极内的各开口部相比非常小，因而不产生图案欠缺。另一方面，在公共电极中即使配置了某种程度大小的开口部，也形成有不产生图案欠缺的脱模图案，因而这里也不产生图案欠缺。另外，在上述中以分段电极和公共电极没有错位地重合为前提，然而在考虑错位的情况下，配置在会发生显示不良的区域120内的各开口部可以配置为与该区域120的轮廓相比向外侧交叠。由此，即使产生错位，也可以抑制在显示设计内不存在开口部的区域。
[0066](第3实施方式)
[0067]图12是用于说明在分段电极中会发生由断线引起的显示不良的区域的平面图。这里，如图13(A)的平面图所示，考虑了将在上下方位和左右方位延伸的第1分支部和第2分支部的各一端结合构成的倒L字状的多个开口部18f有规则地配置在分段电极13内的情况。这里示出的会发生显示不良的区域120从分段电极13的显示部设计的最外壳向内侧具有与倒L字状的各开口部的第1分支部和第2分支部的各自的长边方向长度(例如0.075mm)相比约1.22倍的长度，是从设计最外壳向内侧检索如下位置而得到的，所述位置是在与各开口部18f的第1分支部和第2分支部的各自的长边方向平行的上下、左右方向上的各脱模图案部分彼此之间的距离(即，电极宽度)相等的位置。另外，阴影部分是两电极对置配置的位置，空白部分是至少一个电极存在脱模图案的区域。
[0068]并且，在本实施方式中，由于各开口部18f是具有朝不同方向伸展的2个分支部的倒L字状，因而在连结第1分支部和第2分支部的彼此未结合的另一端部的假想线130 (参照图13(a))的倾斜方向接近于脱模图案的轮廓部分的倾斜方向的情况下，该开口部与脱模图案的轮廓的一部分结合而会发生图案欠缺。这样的在脱模图案的轮廓部的一部分中轮廓形状会发生欠缺的区域121如图12所示存在多个。容易产生发生这样的图案欠缺的区域121的是如图14所示沿着脱模图案的轮廓的一部分的多个闭区域122。这些闭区域122表示利用与倒L字状的各开口部18f的左右上下的各方位的长边方向长度相比约1.22倍的长度使边缘部朝着脱模图案外侧偏移后的区域。在这些闭区域122中不发生图案欠缺也是必要的。
[0069]图15(A)是示出分段电极的结构的平面图。并且，图16(A)是在图15(A)中由椭圆示出的区域的放大平面图。如各图所示，在除了会发生显示不良的区域120以外的区域内设置有多个开口部18f，关于会发生显示不良的区域120，全都不设置开口部。而且，在各闭区域122中配置有多个L字状的开口部18g。由于连结在左右上下的各方位分别延伸的第1分支部和第2分支部的不相互结合的端部彼此的假想线130 (参照图13(A))与接近其的脱模图案的轮廓的延伸方向不同，因而不发生图案欠缺。另外，这里设置在分段电极13内的各开口部18中、上下倒L字状的开口部使用“ 18f ”的标号，L字状的开口部(不上下反转的开口部)使用“18g”的标号，分别进行识别。
[0070]图15(B)是示出公共电极的结构的平面图。并且，图16(B)是在图15(B)中由椭圆示出的区域的放大平面图。如各图所示，在会发生显示不良的区域120内设置有条纹状的多个开口部19h、19i，而且在除了会发生显示不良的区域120以外的区域内不设置开口部。如图13(B)的平面图所示，各开口部19h分别在左右方向上延伸并有规则地排列成方格状，各开口部19i分别在上下方位延伸并有规则地排列成方格状。详细地，在左右方向上相邻的2个开口部19i之间配置有1个开口部19h，而且在上下方向上相邻的2个开口部19h之间配置有1个开口部19i。另外，在本实施方式中，示出在公共电极14内设置有与分段电极13不同的形状的各开口部的情况，然而两电极中的各开口部的形状也可以相同。
[0071]图16(C)是示出使分段电极和公共电极重合的状态的放大平面图。如图所示，在除了会发生显示不良的区域120以外的区域内配置有各开口部18f，而且在闭区域122内配置有各开口部18g，，在会发生显示不良的区域120内设置有各开口部19h、19i。另外，在上述中以分段电极和公共电极没有错位地重合为前提，然而在考虑错位的情况下，配置在会发生显示不良的区域120内的各开口部可以配置为与该区域120的轮廓相比向外侧交叠。由此，即使产生错位，也可以抑制在显示设计内不存在开口部的区域。
[0072](第4实施方式)
[0073]图17是用于说明在分段电极中会发生由断线引起的显示不良的区域的平面图。这里，如图18的平面图所示，考虑了将在上下方位、右方位、左方位延伸的第1分支部、第2分支部和第3分支部的各一端结合构成的T字状的多个开口部18j和倒T字状的多个开口部18k有规则地配置在分段电极13内的情况。详细地，T字状的各开口部18j和倒T字状的各开口部18k分别周期性地配置在上下方向上，两者相互相对于上下方向偏移大致一半间隔来配置。另外，这里设置在分段电极13内的各开口部18中、T字状的开口部使用“18j”的标号，倒T字状的开口部使用“ 18k”的标号，分别进行识别。这里示出的会发生显示不良的区域120从分段电极13的显示部设计的最外壳向内侧具有如下长度，即，与T字状的各开口部18j和倒T字状的各开口部18k的第1分支部、第2分支部和第3分支部的各自的长边方向长度(例如0.131mm和0.144mm)相比约1.2倍的长度，该区域120是从设计最外壳向内侧检索如下位置而得到的，所述位置是指在与各开口部的第1分支部、第2分支部和第3分支部的各自的长边方向平行的、上下和左右方向中的各脱模图案部分彼此之间的距离(即，电极宽度)相等的位置。另外，阴影部分是两电极对置配置的位置，空白部分是至少一个电极存在脱模图案的区域。
[0074]并且，在本实施方式中，由于各开口部是具有朝不同方向伸展的3个分支部的T字状或者倒T字状，因而在连结各分支部的彼此未结合的另一端部的线的倾斜方向接近脱模图案的轮廓部分的倾斜方向的情况下，与一部分的边缘结合而会发生图案欠缺。这样的在脱模图案的轮廓部分中轮廓形状会发生欠缺的区域121如图17所示存在多个。容易产生会发生这样的图案欠缺的区域121的是如图19所示沿着脱模图案的轮廓的一部分的多个闭区域122。这些闭区域122表示以与倒L字状的各开口部的左右上下的各方位的长边方向长度相比约1.22倍的长度使边缘部朝脱模图案外侧偏移后的区域。这些闭区域122表示以与T字状的各开口部18j和倒T字状的各开口部18k的上下方位的长边方向长度相比约1.22倍的长度使轮廓部分朝脱模图案外侧偏移后的区域。在这些闭区域122中不发生图案欠缺的设计也是必要的。
[0075]图20(A)是示出分段电极的结构的平面图。并且，图21(A)是在图20(A)中由椭圆所示的区域的放大平面图。如各图所示，在除了会发生显示不良的区域120以外的区域内设置有多个开口部18j和18k，关于会发生显示不良的区域120，全都不设置开口部。而且，在各闭区域122中配置有T字状的各开口部18j或者倒T字状的各开口部18k中的仅任一方。由此，由于连结在左右上下的各方位分别延伸的第2分支部和第3分支部与在上下方向上延伸的第1分支部的不相互结合的端部彼此之间的假想线131与接近其的脱模图案的轮廓的延伸方向不同，因而不发生图案欠缺。
[0076]图20⑶是示出公共电极的结构的平面图。并且，图21(B)是在图20(B)中由椭圆示出的区域的放大平面图。如各图所示，在会发生显示不良的区域120内设置有T字状或者倒T字状的多个开口部19j、19k，而且在除了会发生显示不良的区域120以外的区域内不设置开口部。详细地，在左右方向上相邻的2个开口部19j之间配置有1个开口部19k，而且在上下方向上，多个开口部19j和多个开口部19k分别配置成一列。各开口部19j、19k的形状和配置状态与上述的各开口部18j、18k相同(参照图18)。
[0077]图21(C)是示出使分段电极和公共电极重合的状态的放大平面图。如图所示，在除了会发生显示不良的区域120以外的区域内配置有各开口部18j、18k，在会发生显示不良的区域120内配置有各开口部19j、19k。在平面视图中，两者以相互内插的方式配置。另夕卜，在上述中以分段电极和公共电极没有错位地重合为前提，然而在考虑错位的情况下，配置在会发生显示不良的区域120内的各开口部可以配置为与该区域120的轮廓相比向外侧交叠。由此，即使产生错位，也可以抑制在显示设计内不存在开口部的区域。
[0078]另外，本发明不限定于上述的实施方式的内容，能够在本发明的宗旨的范围内进行各种变型来实施。例如，在上述的各实施方式中，发生断线的可能性高的脱模图案彼此之间的距离设定为各种条件，然而可以设定为所配置的各开口部的长边方向长度的1?1.5倍左右。并且，在上述中，在容易发生图案欠缺的部分的内部也可以除此以外配置形状相同且长边方向长度短的多个开口部，然而在该情况下，由于开口率下降，因而在外观上其区域变暗的可能性高。因此，优选的是，将相同形状的多个开口部配置在不同的电极面上或者配置不同形状的多个开口部来调整透射率。并且，液晶层的初始取向状态不限定于垂直取向。
【权利要求】
1.一种分段显示型的液晶显示装置，其显示预定的图样，其中，所述液晶显示装置包括: 第I电极和第2电极，它们相互至少一部分之间在俯视时重合配置；以及 液晶层，其配置在所述第I电极和所述第2电极之间， 所述第I电极具有对应于所述图样的形状而作了开口的I个以上的空心部，并具有多个第I开口部，该多个第I开口部分别至少具有在第I方向上延伸的第I部位， 所述第I电极和所述第2电极的重合区域被划分为第I区域和该第I区域以外的第2区域，所述第I区域由所述空心部的轮廓之间的在所述第I方向上的距离相对于所述第I部位的长度为1.5倍以下的第I边界部、以及所述空心部的轮廓的至少一部分划定， 所述多个第I开口部对应于所述第I区域而配置，不配置在所述第2区域。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中， 所述第I电极还具有多个第2开口部，所述多个第2开口部分别至少具有在与所述第I方向交叉的第2方向上延伸的第2部位， 所述第I区域由所述空心部的轮廓之间的在所述第2方向上的距离相对于所述第2部位的长度为1.5倍以下的第2边界部、所述第I边界部和所述空心部的轮廓的至少一部分划定， 所述多个第2开口部对应于所述第I区域而配置，不配置在所述第2区域。
3.根据权利要求1或2所述的液晶显示装置，其中， 所述第2电极具有多个第3开口部， 所述多个第3开口部对应于所述第2区域而配置，不配置在所述第I区域。
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3开口部与所述多个第I开口部或所述多个第2开口部形状相同。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的液晶显示装置，其中， 所述第I电极具有多个第4开口部，该多个第4开口部分别在所述第I方向上的长度比所述第I部位短， 所述多个第4开口部对应于所述第I区域而配置，不配置在所述第2区域。
【文档编号】G02F1/1343GK104423105SQ201410391342
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年8月11日 优先权日:2013年8月22日
【发明者】岩本宜久, 小林真 申请人:斯坦雷电气株式会社
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