專利名稱：橫電場控制型的液晶顯示元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)方向平行于基板的橫電場控制液晶分子的取向的液晶顯示 元件。
背景技術(shù)：
作為液晶顯示元件，已知有根據(jù)平行于構(gòu)成該液晶顯示元件的基板的方向 的橫電場而控制液晶分子取向的橫電場控制型液晶顯示元件。該液晶顯示元件具備 一對基板，設(shè)置預(yù)定間隙且對置配置，在對置的內(nèi) 面上，實(shí)施相互平行而且方向相反的取向處理；液晶層，使液晶分子的分子長 軸與上述取向處理方向一致，與上述基板面基本平行地排列，將液晶密封在這 ^^反間的間隙中。在上述一對基板中的一±央 的內(nèi)面上，在用于形成1個 象素的預(yù)定區(qū)域中，細(xì)長狀的多個電極部間隔設(shè)置，并列地形成象素電極。而 且，在上述一塊基板上，設(shè)置對置電極，該對置電極和上述象素電極絕緣，通 過在對置電極和上述象素電極之間施加電壓，在X寸置電極和上述象素電極的多 個電極部之間，生成使上述液晶分子的^ 長軸方向在與上述 面基本平行 的方向上變化的橫電場。該橫電場控制型的液晶顯示元件通過在上述象素電極和上，置電極之間 生成和顯示數(shù)據(jù)對應(yīng)的橫電場，在上述象素電極和對置電極對應(yīng)的區(qū)域構(gòu)成的 多個象素的每一個中，在和上述基板面基本平行的面內(nèi)控制液晶分子的分子長 軸方向，從而顯示圖像。但是，在上述橫電場控制型的液晶顯示元件中，如日本特開2002—182230 號公報中記載的那樣，為了改善顯示的視角依賴性，進(jìn)行廣視角顯示，提出了 以"<"字形彎曲的形狀形成上驗素電極的多個電極部的方案。即，由于夾著"<" 字狀彎曲部的兩個部分中的一個電極和上述對置電極之間生成的橫電場的方向 與另一個電極和上述對置電極之間生成的橫電場的方向互不相同，從而形成上 述象素電極，使得在各個象素內(nèi)液晶分子在互不相同的兩個方向上排列。 但是，使±3^象素電極的多個電極部形成為"<"字形彎曲的形狀的橫電場控 制型的液晶顯示元件在產(chǎn)生強(qiáng)的橫電場時，在各象素內(nèi)，液晶分子的取向狀態(tài) 不均勻，存在由這些象素弓胞的顯示不均的問題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于，提供廣視野而且沒有顯示不均的、顯示質(zhì)量良好的橫 電場控制型液晶顯示元件。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的液晶顯示元件的特征在于具備一對基板， 設(shè)置預(yù)定間隙且對置配置，在相互對置的各個內(nèi)面上，在相互平行的方向?qū)嵤?取向處理；液晶層，密封在上述一對基板間的間隙中，使液晶分子的分子長軸 和上述取向處理方向一致，與上述 面基本平行地排列； 一個和另一個直線部，設(shè)置在上述一對基板的相互對置的內(nèi)面中的一個基板的內(nèi)面上，在用于形 成1個象素的每個預(yù)定區(qū)域中，在相對于上述取向處理的方向以各個不同的角度相交的方向上延伸；彎曲部，分別設(shè)置在一個和另一個直線部的相鄰端，分 別以比上述一個和另一個直線部與上述取向處理的方向的交角更大的角度在與 上述取向處理的方向相交的方向上延伸；多個第1電極，由連接這些彎曲部的連接部構(gòu)成；第2電極，與戰(zhàn)第1電極絕綴也配置^m—個Sfei:，在第2 電極和戰(zhàn)第1電極之間，生鵬于使戰(zhàn)液晶肝的^f長軸的方向在禾吐 述^^反面基本平行的面內(nèi)變化的橫電場。利用本發(fā)明的液晶顯示元件，肯的多得至IJ廣IW而且沒有顯示不均的良好的顯示質(zhì)量o


圖1是表示本發(fā)明的一個實(shí)施例的液晶顯示元件的一個 的一部分的平 面圖。圖2是表示沿著n-n線截取圖i所示的液晶顯示元件的截面圖。 圖3是放大示出圖i所示的液晶顯示元件的象素電極和對置電極的一部分 的放大平面圖。圖4是放大示出圖i所示的液晶顯示元件的象素電極的一個彎曲電極的放 大平面圖。
圖5是放大示出沿著圖3的V-V線截取圖1所示的液晶顯示元件之后的截面 的放大截面圖。圖6是表示在上述象素電極和對置電極之間生成橫電場時的1個象素內(nèi)的 各部分液晶分子的排列狀態(tài)的平面圖。圖7是放大示出沿著圖6的vn-vn線截取圖i所示的液晶顯示元件之后的 截面的放大截面圖。圖8是放大示出沿著圖6的vm-vin線截取圖i所示的^夜晶顯示元件之后的 截面的放大截面圖。圖9示出了將象素電極的多個彎曲電極形成為直g^接2個電極的"<"字形的比較例，是在象素電極和對置電極之間生成橫電場時的1個象素內(nèi)的各部分 液晶分子的取向狀態(tài)的平面圖。圖10是放大示出在圖9示出的比較例中，沿著圖9的X-X線截取后的截面 的放大截面圖。圖11是放大示出在圖9示出的比較例中，沿著圖9的XI-XI線截取后的截面的放大截面圖。
具體實(shí)施方式
圖1 圖8表示本發(fā)明的一個實(shí)施例，圖1是表示液晶顯示元件的一個M的一部分的平面圖，圖2是表示沿著n-n線截取圖i所示的液晶顯示元件后的截面圖。如圖1和圖2所示，該液晶顯示元件具備設(shè)定預(yù)定間隙且對置配置的觀察 側(cè)(圖2中在上偵lJ)和其相反側(cè)的一對透明SI反1、 2，以及密封在上述一對基 板1、 2之間的間隙中的液晶層3。在，一對SI反1、 2的相互對置的內(nèi)面中的 一個內(nèi)面上，例如婦見察側(cè)的相反側(cè)的繊2的內(nèi)面上，彼lJ^色緣地設(shè)置第1 和第2透明電極4、 5,用于131施加電壓生成和，基板1、 2的板面基本平行 的橫電場。多個第1透明電極4中的1個和上述第2透明電極5相沐禾擁在 它們之間生成了上述橫電場的區(qū)域，定義控制上述液晶層3的液晶分子的分子 長軸方向的1個象素100。多個這些象穀巨陣狀排列。在，一對基板l、 2的 外面，分別配置觀察側(cè)和其相反側(cè)的一對偏振片19、 20。以下，將上淑見察側(cè)的基板1稱為前凝反，將觀察偵啲相反側(cè)的繊2稱
為后SI反，將配置在，前S^ 1的外面的觀察側(cè)的偏振片19稱為前側(cè)偏振片，將配置在上述后 2的外面的相反側(cè)的偏振片20稱為后側(cè)偏振片。，一對基板l、 2通過未圖示的框狀板t射妾合，上述液晶層3密封^i:述 一對 1、 2間的間隙中的、由Jl^板材包圍的區(qū)域中。該液晶顯示元件是有源矩陣液晶顯示元件，在彼此絕緣地設(shè)置在上述后基 板2的內(nèi)面上的第1和第2電極4、 5中，第1電極4是在行方向(畫面的左右 方向)和列方向(畫面的上下方向)上矩陣狀排列的多個象素電極，第2電極5 是在上述各行的每一行上和該行的各象素電極4對應(yīng)設(shè)置的對置電極。在戰(zhàn)后對反2的內(nèi)面上，設(shè)置多個有源元件6，分別和多個上述象素 100對應(yīng)設(shè)置；多根掃描線12，設(shè)置在排列在上述行方向上的多個象素100構(gòu) 成的各象素行的每一行上；多根信號線B，其設(shè)置在排列在，列方向上的多 個象素100構(gòu)成的各象素列的每一列上。上述有源元件6具有信號的輸入電極10和輸出電極11 ，以及控制上述輸入 電極10和輸出電極11之間的導(dǎo)通的控制電極7，戰(zhàn)控制電極7在各行和掃描 線12連接，上述輸入電極10在各歹御信號線13連接，上述輸出電極ll和上 述象素電極4連接。上述有源元件6是例如薄膜晶體管(以下，稱為TFT6)。由形成在上述后 基板2的 面上的柵電極(控制電極)7;覆蓋，柵電極7、形成在后 2的大致旨面上的透明柵絕緣膜8;在該柵絕緣膜8上和上述柵電極7對置形 成的i型半導(dǎo)體膜9;在戰(zhàn)i型半導(dǎo)體膜9的兩側(cè)上通過n型半導(dǎo)體膜(未示 出)設(shè)置的漏電極(輸入電極)IO以及源電極(輸出電極)ll構(gòu)成。上述多根掃描線12髓上述各象素行的一側(cè)(在圖1中是下側(cè))與戰(zhàn)象 素行平行地形成在戰(zhàn)后繊2的魏面上，分別與各行的TFT6的柵電極7 連接。上述多根信號線13沿著上述各象素列的一側(cè)(在圖1中M側(cè))與上述 象素列平行地形成在上述柵絕緣膜8上，分別與各列的TFT6的漏電極10連接。在上述后窗反2的逝彖，形成向上述前掛及1的外麗申出的端子排列部(未 圖示)，上述多根掃描線12和多根信號線13與設(shè)置在，端子排列部處的多 根掃描線端子和信號線端子連接。，多個象素電極4a^上述多個TFT6以及信號線13，形j^上述后基 板2的大致旨表面上所形成的透明層間絕緣膜14上。Jl^t置電極5形成在
上述柵絕緣膜8上。即和上述多個象素電極4相比，J^t置電極5形成^J: 述后 2側(cè)，通^±述層間絕緣膜14和上述多個象素電極4絕緣設(shè)置。上述多個象素電極4由細(xì)長狀的多個彎曲電極41間隔著并列形成的第1透 明導(dǎo)電膜(例如rrO膜)40構(gòu)成細(xì)長狀具有基本JJ夸越區(qū)域的全部縱寬方向的 長度，戶M區(qū)域為用于形成1個象素100的預(yù)定區(qū)域，例如沿著畫面的上下方 向的縱寬形成在比沿著，畫面的左右方向的橫寬大的縱長的矩形狀區(qū)域。，象素電極4的多個彎曲電極41通過在上述第1導(dǎo)電膜40上設(shè)置多個 狹縫而形成，該彎曲電極41在兩端分別和形成^i:述第1導(dǎo)電膜40兩端的公 共連接部45a、 45b連接。上述第1導(dǎo)電膜40 —端(在圖1中是下端)的公共連接部45b的一端側(cè)在 ，TFT6的源電極11上通iU^層間絕緣膜14重疊，在設(shè)置在上述層間絕緣 膜14上的未圖示的接觸(contact)孔中和上述源電極11連接。而且，J^(寸置電極5在戰(zhàn)各象素行的齡長度上設(shè)置，由和各行的多 個象素100的整個區(qū)域?qū)?yīng)的形針形成的第2透明導(dǎo)電膜(例如ITO膜)50 構(gòu)成。如圖1所示，戰(zhàn)第2導(dǎo)電膜50在與掘各行的多個象素100的形t^寸應(yīng) 的縱長矩形微寸置部51上構(gòu)圖，形成為在上述掃描線12的一側(cè)的相反側(cè)的端 部(圖中為象素100的上端)通過公共連接部52連接這些對置部51的皿。而且，說第2導(dǎo)電膜50也可以形成為祉驗素行的全長上和戰(zhàn)象素 畫的縱寬對應(yīng)的寬度。此時，上述第2導(dǎo)電膜50橫切在戰(zhàn)多根信號線13 上地形成，該導(dǎo)電膜50和上述信號線13的交叉部Mil覆蓋，信號13而設(shè)置 的未圖示的絕緣膜絕緣。分別和上述各象素行對應(yīng)的多個第2導(dǎo)電膜50在排列上述多個象素電極4 的顯示區(qū)域的夕卜頂拱同連接(未圖示)，該公共連接部與設(shè)置在上述后基板2 的上述端子排歹榔的X寸置電極端子連接。通過在對置電極5和上述象素電極4之間施力口電壓，在由上述第2導(dǎo)電膜 50構(gòu)成的對置電極5和，象素電極4的多個彎曲電極41之間產(chǎn)生使上述液晶 分子3a的分子長軸的方向在禾吐述繊1、 2的面基本平行的面內(nèi)變化的橫電 場。另一方面，在，前基板l的內(nèi)面上，形成和上述多個象素100之間的區(qū)
域以及，多個TFT6對應(yīng)的遮光膜15，在它上面，分別和上述多個象素100 X寸應(yīng)地設(shè)置紅、綠、藍(lán)三色的濾色片16R、 16G、 16B。而且，在戰(zhàn)一對凝反l、 2的內(nèi)面上，分另隨蓋設(shè)置在戰(zhàn)前掛反1上的 濾色片16R、 16G、 16B以及設(shè)置在戰(zhàn)后基板2上多個象素電極4，形成使上 述液晶層3的液晶^H1 3a和上述 1、 2的面基本平行地旋轉(zhuǎn)分子長軸而取 向的聚M胺膜等7jC平取向膜17、 18。然后，通過在預(yù)定方向上分別摩擦，取向膜17、 18的膜面，對上述一對 基板l、 2的內(nèi)面相互平行且反向地執(zhí)行取向處理。圖3是放大示出±3^素電極4和對置電極5的一部分的放大平面圖。圖4 是放大示出上述象素電極4的一個彎曲電極41的放大平面圖。在圖1、圖3和圖4中，la表示前 1的內(nèi)面的取向處理方向(取向膜 17的摩擦方向)，2a表示后超反2的內(nèi)面的取向處理方向(取向膜18的摩擦 方向)。在本實(shí)施例中，從畫面的下方朝著上方與上述畫面的上下方向平行地 對前^t及1的內(nèi)面的水平取向膜17執(zhí)行取向處理，而且，從畫面的上方朝著下 方與上述畫面的上下方向平fi^W"后基板2的內(nèi)面的7jC平取向膜18執(zhí)行取向處 理。如圖3和圖4所示，上述象素電極4的多個彎曲電極41的2個直線部42a、 42b分別相對于上述取向處理方向la、 2a以不同的角度相交而形成，在上述矩 形狀的象素區(qū)域的縱向中央，2個直線部42a、 42b彎曲成在相互交叉的部分連 接的"<"字狀。在連接上述2個直線部42a、 42b的部分，設(shè)置有彎曲部43a，連 接一個直線部42a的一頂湘對于± 線部42a在相對上述取向處理方向la、 2a的傾角變大的方向上彎曲；彎曲部43b，連接另一個直線部42b的一側(cè)相對 于上述另一直線部42b在相X寸上述取向處理方向la、 2a的傾角變大的方向上彎 曲。相互連接與，2個直線部42a、 42b連接的彎曲部43a、 43b的連接部分 別形成為一個和另一個的兩側(cè)緣彼此書髓接的圓弧狀。換言之，上述彎曲電極41由下述部件慰賣形成，艮口， 2個直線部42a、 42b， 相對于，取向處理方向la、 2a具有傾斜方向不同的第l傾角；彎曲部43a、 43b，相只寸于，取向處理方向la、 2a，具有大于±^第1傾角而且傾角方向不 同的第2傾角；相互連接這些彎曲部43a、 43b的連接部。上述彎曲電極41的上述2個直線部42a、 42b以基本相同的寬度形成。 一個 直線部42a的寬度W^財目鄰的彎曲電極41的上述一個直線部42a、 42a之間的 間隔D1的比D,/W,，以及另一直線部42b的寬度W2和相鄰的彎曲電極41的上 述另一直線部42b、 42b之間的間隔D2的比D2/W2分別設(shè)定為1/3 3/1，優(yōu)選 1/1。而且，關(guān)于，象素電極4的多個彎曲電極41的2個直線部42a、 42b相對 于上述取向處理方向la、 2a的傾角和連接上述2個直線部42a、 42b的2個彎曲 部43a、 43b相對于上述取向處理方向la、 2a的傾角，在將，直線部42a、 42b 的傾角設(shè)為ea，將，彎曲部43a、 43b的傾角設(shè)為0b時，分別設(shè)定為-0。<ea<20o2O°<0b<4O。。而且，對于上述2個直線部42a、 42b的長度和連接上述2個直線部42a、 42b的"<"字狀的2個彎曲部43a、 43b的長度，在將上述直線部42a、 42b的長 度設(shè)為La，將戰(zhàn)彎曲部43a、 43b的長度設(shè)為Lb B寸，分別設(shè)定為-La>nLb (n: 3 5)10Lb>La>4Lb。而且，J^m素電極4的多個彎曲電極41的2個直線部42a、 42b的相互連 接端的相反的一端，分別形成端部彎曲部44a、 44b，彎曲部44a、 44b和該直線 部42a、 42b連接，相對于JlM[線部42a、 42b，在相對上述取向處理方向la、 2a的傾角變大的方向上彎曲。這些端部彎曲部44a、 44b和，直線部42a、 42b 的連接部分別形成為一個和另一個的兩側(cè)緣彼此平滑連接的圓弧狀。對于分別形成^h述2個直線部42a、 42b的端部的端部彎曲部44a、 44b 的相對于上述取向處理方向la、 2a的傾角，在將該傾角記為6c時，設(shè)定為20。<ec。在將該端部彎曲部44a、 44b的長度記為Lc時，對于上述彎曲電極41的直 線部42a、 42b的長度La，設(shè)定為 La〉nLc (n: 3 5) 10Lc>La>4Lc換言之，上述彎曲電極41兩端的端部彎曲部44a、 44b形成為和連接上述2 個直線部42a、 42b的彎曲部43a、 43b基科目同的傾角和長度。上述象素電極4的多個彎曲電極41的2個直線部42a、42b相對于上述取向
處理方向la、 2a的傾角ea4腿為10°±5°，進(jìn)一步4雄為10°±2°。而且，連接 上述2個直線部42a、 42b的彎曲部43a、 43b以&J:述端部彎曲部44a、 44b相 對于上述取向處理方向la、 2a的傾角9b、 0c ,設(shè)定為30°±5°，進(jìn)一步iM 為30?！?。。在上m素電極4的多個彎曲電極41中，連接，TFT6這一側(cè)的直線部 42b避開和，TFT6的源電極11對應(yīng)的區(qū)域，以比另一直線部42b短的長度 形成。上述液晶層3由具有正的介電各向異性的向列液晶構(gòu)成，在，象素電極4 和對置電極5之間沒有產(chǎn)生電場的初始狀態(tài)，該液晶層3的液晶分子3a的分子 長軸和，取向處理方向la、 2a—致，基本上和Jl^基板1、 2的表面平行排 列。圖5放大示出了沿著圖3的V-V線切割之后的截面。如圖3和圖5所示，使 上述液晶分子3a的^T長軸和上述取向處理方向la、 2a—致，而且，形成在各 個基板面內(nèi)面上的取向處理方向la、 2a—側(cè)的上述液晶^T的端部以從各個基 板離開的方式，在預(yù)傾斜的狀態(tài)下排列。換言之，上述液晶^T3a基本上和上 述基板l、 2的表面平行排列。而且，在上述前繊1和設(shè)置在它夕卜面的前側(cè)偏振片19之間，扯述前基 板1的齡面上，設(shè)翻于遮斷外部靜電的一張膜概明的靜電遮斷導(dǎo)電膜21。在該液晶顯示元件中，通過在戰(zhàn)多個象素畫的象素電極4和對置電極5 之間，施加與顯示 對應(yīng)的驅(qū)動電壓，在上述象素電極4的多個彎曲電極41 和上述對置電極5之間，沿著液晶分子3a的舒長軸的方向生成和上述前鎌 1、 2表面基本平行的橫電場，禾擁該橫電場，在和戰(zhàn)前繊l、 2表面基本平 行的面內(nèi)，控制上述多個象素禱的液晶^f 3a的分子長軸的方向，從而顯示 圖像。施加在上述象素電極4和對置電極5之間的驅(qū)動電壓和顯示 對應(yīng)，將 其控制在從沒有產(chǎn)生橫電場的基本上為0V的最小值到下述最大值的范圍內(nèi)，所 述最大值產(chǎn)生強(qiáng)的橫電場，該電場使得設(shè)置上述象素電極4的象素區(qū)域的液晶 分子3a相對于上述取向處理方向la、2a將分子長軸旋轉(zhuǎn)到45。的方向上而排列。本實(shí)施例的液晶顯示元件是無電場黑顯示型(以下，稱為常黑型)，即例 如使前側(cè)偏振片19和后側(cè)偏振片20的一個的透光軸與上述取向處理方向la、 2a基本平行，或者基本垂直，使另一偏振片的透光軸相對于，一個偏振片的 透光軸基本垂直。在上述象素電極4和對置電極5之間沒有產(chǎn)生橫電場的無電 場時，即如圖3所示，液晶肝3a的肝長軸與戰(zhàn)取向處理方向la、 2a相同 地排列時，該象素100的顯示為黑。而且，在上述象素電極4和對置電極5之 間，在生成使液晶分子3a的好長軸相對于Jl^取向處理方向la、 2a旋轉(zhuǎn)到 45。的方向上排列的強(qiáng)電場時，該象素100的顯示為最明亮的明顯示。圖6示出的是，^thm素電極4和對置電極5之間，在頓使液晶肝 3a的分子長軸相對于上述取向處理方向la、 2a旋轉(zhuǎn)到45。的方向上排列的強(qiáng)電 場時，1個象素100內(nèi)的各部分液晶分子3a的分子長軸方向。圖7是放大示出沿著圖6的vn-vn線截取之后的截面。圖8是放大示出沿著圖6的vm-vm線截取之后的截面。如圖6和圖8所示，^J:述象素電極4的多t彎曲電極41的一4il櫞(fringe) 以及另一側(cè)緣和與Jl3^寸置電極5的上述彎曲電極41相鄰的部分之間生成橫電 場E。該橫電場E是相X寸于上述象素電極4的多個彎曲電極41的側(cè)緣正交的方向 的電場，通過生成JL^橫電場E，在W長軸的相對上述橫電場E的方向的角 度減小的方向上改變液晶分子3a的方向。該液晶顯示元件中，tJ:述象素電極4的多^^彎曲電極41基本上彎曲成'<" 字狀，2個直線部42a、 42b相對于上述一對翻1、 2的內(nèi)面的取向處理方向 la、 2a基本上以相同的角度相交。因此，如圖6所示，可以iEJl述象素電極4 的多個彎曲電極41的一個直線部42a和Ji3^寸置電極5之間生成的橫電場E的 方向，以及±3^彎曲電極41的另一直線部42b和上^t置電極5之間生成的橫 電場E的方向互不相同。因此，在各象素100內(nèi)，倉巨夠形成在不同的2個方向 上排列液晶^ 3a的區(qū)±或，進(jìn)行顯示的視角j域負(fù)性小的廣視角顯示。而且，在連接，象素電極4的多個彎曲電極41的2個直線部42a、 42b 的部分，設(shè)置彎曲部43a，連接一個直線部42a的一側(cè)相對于戰(zhàn)直線部42a在 相對上述取向處理方向la、 2a的傾角變大的方向上彎曲；彎曲部43b，連接另 —個直線部42b的一側(cè)相對于上述另一直線部42b在相對上述取向處理方向la、 2a的傾角變大的方向上彎曲，形成為在連接部連接這些彎曲部43a、43b的微。 因此，祉述象素電極4和對置電極5之間，在生成使液晶好3a相對于上述
取向處理方向la、 2a基本上在45。或其附近的方向上向肝長軸排列的強(qiáng)橫電 場E時，液晶肝3a也不會以和上述取向處理弓胞的預(yù)傾斜的傾角相反的傾角 傾斜。換言之，如圖9的比較例所示，在"<"字狀的電極中，在i^!直線部42a、 42b的一個側(cè)緣和對置電極5之間生成的橫電場E與^th述直線部42a、 42b的 另一個側(cè)緣和對置電極5之間生成的橫電場E彼此反向?！?^素電極4的多 個彎曲電極41基本上彎曲成'<"字狀，2個直線部42a、 42b形成為相對于戰(zhàn) 取向處理方向la、 2a分別以相反的傾角交叉的形狀。±3^素電極4的彎曲電極41的一個直線部42a的一個側(cè)緣和對置電極5 之間生成的橫電場E與，彎曲電極41的另一直線部42b的另一側(cè)緣和對置電 極5之間生成的橫電場E是，使根據(jù)，橫電場E而改變方向的液晶分子3a 以與基板內(nèi)面的取向處理引起的預(yù)傾斜的傾角相反的傾角傾斜的方向的電場 (以下，稱為反向電場)。因此，社述象素電極4和對置電極5之間產(chǎn)生強(qiáng)的橫電場E時，禾,作 用在液晶分子3a上的橫電場E使，液晶分子3a傾斜的力比由于基板內(nèi)面的 取向處理而使液晶分子3a預(yù)傾斜的力(取向膜17、 18的傾斜取向力)強(qiáng)，沿 著上述彎曲電極41的一個直線部42a的一個頂櫞的反向電場生成區(qū)域Sl的液 晶分子3a和沿著另一直線部42b的另一側(cè)緣的反向電場生成區(qū)域S2的液晶分 子3a以和，基板內(nèi)面的取向處理弓胞的預(yù)傾斜的傾角相反的傾角傾斜。換言之，在上述橫電場E是使液晶肝3a的分子長軸方向相對于戰(zhàn)取向 處理方向la、 2a以小角度變化的弱電場時，由于基板內(nèi)面的預(yù)傾斜取向力，在 上述反向電場生成區(qū)域中，液晶分子3a也在SI反內(nèi)面的取向處理弓l起的預(yù)傾斜 的傾角方向上傾斜的狀態(tài)下改變方向。但是，在戰(zhàn)橫電場E是使液晶分子3a 的分子長軸方向相對于，取向處理方向la、 2a以大角度變化的強(qiáng)電場時，和 繊內(nèi)面的預(yù)傾斜取向力相比，橫電場E弓胞的力強(qiáng)烈地作用在液晶分子3a上， 上述反向電場生成區(qū)域Sl、 S2的液晶肝3a以與上述取向處理弓胞的預(yù)傾斜 的傾角相反的傾角傾斜。該橫電場E弓胞的液晶肝3a的逆傾斜(和基板內(nèi)面的取向處理弓胞的預(yù) 傾斜的傾角相反的傾角的傾斜)從和上述"<"字狀的彎曲點(diǎn)對應(yīng)的部分開始出 現(xiàn)，隨著上述橫電場E變強(qiáng)，逆傾斜區(qū)域沿著戰(zhàn)2個直線部42a、 42b變長，變大。圖9示出了將象素電極4的多個彎曲電極41形成為2個直線部42a、 42b 直接連接的"<"字形的比較例中，在象素電極4和對置電極5之間生成用于使象 素電極4的彎曲電極41的直線部42a、 42b附近的液晶分子3a相對于，取向 處理方向la、 2a基本上在45。方向上向分子長軸排列的強(qiáng)橫電場時，1個象素 100內(nèi)的各部分液晶分子3a的M長軸方向，圖10 ，沿著圖9的X-X線截 取后的截面，圖11表示沿著圖9的XI-XI線截取后的截面。如圖9 圖ll所示，在將象素電極4的多個彎曲電極41形成為2個直線部 42a、 42b直接連接的"《，字形的比較例中，在象素電極4和對置電極5之間生成 強(qiáng)的橫電場E時，在圖9中，沿著上側(cè)的直線部42a的右偵蝝的區(qū)域Sl的液晶 分子3a和沿著下側(cè)的直線部42b的左側(cè)緣的區(qū)域S2的液晶分子3a以和基板內(nèi) 面的取向處理弓胞的預(yù)傾斜的傾角(在圖中，從用深色涂過的分子端側(cè)看，向 斜右下方，從后基板2離開的方向的傾角)相反的傾角(朝向斜左上方，從后 基板2離開的方向的傾角)傾斜。因此，在該比較例中，在象素電極4和對置電極5之間生成強(qiáng)的橫電場E 時，在各象素內(nèi)，形繊晶好3a逆傾斜(和預(yù)傾斜的傾角相反的傾角的傾斜) 的上述區(qū)域S1、 S2，和液晶肝3a沒有發(fā)頓傾斜的其它區(qū)域，由于這些區(qū)域 的液晶03a的傾斜方向不同而引起取向不均。和這一比較例相對的是，上述實(shí)施例的液晶顯示元件中，將連接象素電極4 的多個彎曲電極41的2個直線部42a、 42b的部分形成的形狀為，連接在一個 直線部42a的一偵湘對于上述一個直線部42a而言，在相對戰(zhàn)取向處理方向 la、 2a的傾角變大的方向上彎曲，連接在另一直線部42b的一偵湘對于上述另 一直線部42b而言，在相對上述取向處理方向la、 2a的傾角變大的方向上彎曲。 因此，在上述象素電極4和對置電極5之間生成的橫電場E中，上述象素電極 4的多個彎曲電極41的，彎曲部43a、43b的一個側(cè)緣和另一側(cè)緣與對置電極 5之間生成的橫電場(相對于彎曲部43a、 43b的側(cè)緣正交的方向上的電場)E 如圖6所示，與在戰(zhàn)彎曲電極41的直線部42a、 42b的一個側(cè)緣和另一側(cè)緣 與對置電極5之間生成的橫電場E相比，相對于，取向處理方向la、 2a的交 角要小些。這樣，因為和沿著上述直線部42a、 42b的一個側(cè)緣和另一側(cè)緣的區(qū)域的液
晶分子3a的相對于，取向處理方向la、2a的分子長軸方向的變化角y a相比， 上述橫電場E引起的、沿著上述彎曲部43a、 43b的一^M則緣和另一側(cè)緣的區(qū)域 的液晶分子3a的相對于，取向處理方向la、 2a的5^長軸方向的變化角^b 要小些，所以在沿著上述彎曲部43a、 43b的一個側(cè)緣和另一頂蝝的區(qū)域的液晶 分子3a中，和橫電場E引起的力相比，取向膜的取向控制力和由于該取向控制 力而取向的鄰接分子間力起了很強(qiáng)的作用，抑制了橫電場E引起的液晶分子的 傾角變化。而且，因為上述彎曲部43a、 43b以連續(xù)的曲線連接，所以與，彎曲電極 41的圖中的上側(cè)的直線部42a和下側(cè)的直線部42b X寸應(yīng)的區(qū)域的液晶好3a的 取向不連續(xù)性變小，所以抑制了液晶分子的傾角變化。因此，即使在象素電極4和對置電極5之間，生鵬于使沿著戰(zhàn)象素電 極4的彎曲電極41的直線部42a、 42b的區(qū)域的液晶分子3a相對于上述取向處 理方向la、 2a基本上在45。或其附近的方向上向肝長軸排列的強(qiáng)橫電場E時， 彎曲部附近的液晶分子的傾斜也不會反轉(zhuǎn)，而是在上述取向處理弓胞的預(yù)傾斜 的傾角方向上傾斜的狀態(tài)下改變^ ^:軸方向。因此，如圖9 圖11所示的比較例那樣，在和"<"字形的彎曲電極41的彎 曲點(diǎn)對應(yīng)的部分上，不會產(chǎn)生使沿著上述彎曲電極41的直線部42a、 42b的一 個側(cè)緣和另一頂櫞的區(qū)域的液晶好3a逆傾斜的起點(diǎn)。連接上逸2個直線部42a、 42b的2個彎曲部43a、 43b和，直線部42a、 42b的連接部分分別形成為一個和另一個的兩側(cè)緣彼此平滑連接的圓弧狀，所以 和上述直線部42a、 42b對應(yīng)的各個區(qū)域的液晶分子3a在，彎曲部43a、 43b 中實(shí)現(xiàn)了基本連續(xù)的取向狀態(tài)。這樣，該液晶顯示元件中，即使^h^象素電極4和對置電極5之間，生 成用于使沿著上述象素電極4的彎曲電極41的直線部42a、 42b的區(qū)域的液晶 分子3a相對于，取向處理方向la、 2a基本上在45?；蚱涓浇姆较蛏舷蚍肿?長軸排歹啲強(qiáng)橫電場E時，也會如圖6 圖8所示，在和上錄素電極4的多 個彎曲電極41對應(yīng)的區(qū)域中，實(shí)現(xiàn)沒有取向不均的良好的顯示質(zhì)量。而且，該液晶顯示元件中，因為在±3^素電極4的多個彎曲電極41的2 個直線部42a、 42b的端部，分別形成連接該直線部42a、 42b，相對于戰(zhàn)直線 部42a、 42b而言，在相對上述取向處理方向la、 2a的傾角變大的方向上彎曲的
端部彎曲部44a、 44b，所以在這些端部彎曲部44a、 44b的一個側(cè)緣和另一偵櫞 與對置電極5之間，也生成橫電場E，和^lit彎曲電極41的直線部42a、 42b 的一^H則緣和另一側(cè)緣與對置電極5之間生成的橫電場E相比，其相對于上述 取向處理方向la、 2a的交角要小些。換言之，和沿著上述直線部42a、 42b的一個側(cè)緣和另一偵櫞的區(qū)域的液晶 分子3a的相對于上述取向處理方向la、 2a的分子長軸方向的變化角"相比， 上述橫電場E弓胞的、沿著上述端部彎曲部44a、 44b的一個側(cè)緣和另一側(cè)緣的 區(qū)域的液晶分子3a的相對于，取向處理方向la、2a的分子長軸方向的變化角 yc要小些。因此，會,在上述取向處理弓胞的預(yù)傾斜的傾角上改變沿著上述端 部彎曲部44a、 44b的一個側(cè)緣和另一側(cè)緣的區(qū)域的液晶分子3a的分子長軸方 向，而不產(chǎn)生由上述橫電場E弓胞的逆傾斜。從而，能夠進(jìn)一步有效地消除上 述橫電場E弓胞的液晶分子3a的逆傾斜。在該液晶顯示元件中，因為將上述象素電極4的多個彎曲電極41的2個直 線部42a、 42b相對于，取向處理方向la、 2a的傾角0a和連接上述2個直線 部42a、 42b的2個彎曲部43a、 43b相對于上述取向處理方向la、 2a的傾角0b 設(shè)定為0。<9a<20o20。<eb<40。，所以能夠更加可彰也消除上述橫電場E弓胞的液晶分子3a的逆傾斜。而且，在該液晶顯示元件中，因為將上職素電極4的多t彎曲電極41的 2個直線部42a、 42b的長度La和連接iJ述2個直線部42a、 42b的2個彎曲部 43a、 43b的長度Lb設(shè)定為La>nLb (n: 3 5)，10Lb>La>4Lb，所以能夠充分發(fā)揮防ibh述彎曲部弓胞的液晶分子3a的逆傾斜的效果，而 且能夠基本上看不至樹與上述彎曲部對應(yīng)的區(qū)域的顯示造成的影響。而且，在該液晶顯示元件中，因為分別形成在上m素電極4的多個彎曲 電極41的2個直線部42a、 42b的端部的上述端部彎曲部44a、 44b的相對于上 述取向處理方向la、 2a的傾角0c設(shè)定為2O。<0c<4Oo，
所以育,更加可穀也消除上述橫電場E弓l起的液晶分子3a的逆傾斜。 而且，在該液晶顯示元件中，因為相對于上述彎曲電極41的直線部42a、 42b的長度La，將，端部彎曲部44a、 44b的長度Lc設(shè)定為 La>nLc (n: 3 5) 10Lc>La>4Ix，所以能夠充分辦防止上述端部彎曲部44a、 44b弓跑的液晶好3a的逆傾 斜的效果，而且能夠基本上看不至l」對與，端部彎曲部44a、 44b對應(yīng)的區(qū)域的 顯示造成的影響。在該液晶顯示元件中，上述象素電極4的多個彎曲電極41的2個直線部42a、 42b相對于上述取向處理方向la、 2a的傾角9aim設(shè)定為10°±5°，進(jìn)一步 為10°±2°，連接上述2個直線部42a、 42b的彎曲部43a、 43b以^b^端部彎 曲部44a、44b相對于上述取向處理方向la、2a的傾角6b、ec優(yōu)選設(shè)定為30°±5°， 進(jìn)一步l雌為30°±2°，從而會^I多更加可穀也消除戰(zhàn)橫電場E弓胞的液晶分子 3a的逆傾斜。而且，社述實(shí)施例中，在兩端分另拱同連接上述象素電極4的多個彎曲 電極41，但也可以在其中一端(和TFT6連接的一側(cè)的端部)共同連接上述多 t彎曲電極41。而且，在上述實(shí)施例中，將對置電極5形成為與象素腦的全部區(qū)域?qū)?yīng) 的形狀，但該對置電極5也可以與J^素電極4的至少多個彎曲電極41、 41 之間對應(yīng)。而且，戰(zhàn)實(shí)施例的液晶顯示元件中，使在后基板2的內(nèi)面上彼此絕緣設(shè) 置的第1和第2電極中位于液晶層3偵啲1電極為矩卩鎖排列的多個象素電極4， 使位于后SI反2側(cè)的第2電極為對置電極5，但也可以和這種結(jié)構(gòu)相反，將液晶 層3側(cè)的第1電極作為對置電極，將后掛及2頂啲第2電極作為矩陣狀排列的 多個象素電極4，此時，也可以在JlW置電極處形成多個彎曲電極，將上述象 素電極形成為與整個象素對應(yīng)的形狀或者和上述對置電極的多個彎曲電極之間 對應(yīng)的形狀。而且，社述實(shí)施例中，在后凝反2的內(nèi)面上設(shè)置上述第1和第2電極， 但也可以在前基板1的內(nèi)面上設(shè)置，第1和第2電極。如上所述，本發(fā)明的液晶顯示元件的特征在于具備一X寸基板，設(shè)置預(yù)定
間隙且對置配置，在相互對置的內(nèi)面上，沿相互平行的方向分別實(shí)施取向處理;液晶層，密封在上述一對繊間的間隙中，使液晶分子的分子長軸和上述取向處理方向一致，與戰(zhàn)基板面基本平行地排列； 一個和另一個直線部，設(shè)置在 上述一對基板的相互對置的內(nèi)面中的一個基阪的內(nèi)面上，在用于形成1個象素 的每個預(yù)定區(qū)域中，在相對于上述取向處理的方向以各個不同的角度相交的方 向上延伸；彎曲部，分別設(shè)置在一個和另一個直線部的相鄰端，分別以比上述 取向處理的方向相對的上述一個和另一個直線部與，取向處理的方向的交角 更大的角度在與戰(zhàn)取向處理的方向相交的方向上延伸；多個第1電極，由連 接這些彎曲部的連接部構(gòu)成；第2電極，和上述第1電極絕綴也配置祉述一 個基板的內(nèi)面，在第2電極和上述第1電極之間，生成用于使，液晶分子的 分子長軸的方向在與上述 面基本平行的面內(nèi)變化的橫電場。在該液晶顯示元件中，，第1電極由設(shè)置間隔且并列形成的細(xì)長狀的多 個直線部形成，,在上述直線部的至少一端側(cè)和各個象素連接。而且，優(yōu)選 上述第1電極是在具有與用于形成，1個象素的預(yù)定區(qū)域?qū)?yīng)的面積的透明 導(dǎo)電薄膜上，形成用于形成上述多個直線部的多個狹縫，由禾U用上述多個狹縫 除去的透明導(dǎo)電膜以夕卜的透明導(dǎo)電膜而形成的。而且，tt^h3i第1電極是， 通過在上述第1電極和上述第2電極之間施加電場，在相互不同的第1方向和 第2方向上形成使，液晶分子向長軸方向取向的2個區(qū)域，在這2個區(qū)域中 的一個中，形成上述第1電極的一個直線部，在上述2個區(qū)域中的另一個中， 形成上述第1電極的另一直線部。，第1電極的連接部的側(cè)緣f^形成為連 續(xù)的曲面。而且，在該液晶顯示元件中，優(yōu)^M第2電極是，和戰(zhàn)第1電極絕緣 地配置在上述一個掛肚的上述第1電極和上述一個對反之間。而且，在該液晶顯示元件中，在將，第1電極的一個和另一直線部相對 于取向處理方向的傾角記為ea，將設(shè)置在上述2個相鄰直線部的端部的各個上 述彎曲部相對于上述取向處理方向的傾角記為eb時，上述直線部的傾角0a和上述彎曲部的傾角eb雌設(shè)定為o?！磂a^0。， 20°<eb<40°。而且，在將上述第i電極的一個和另一直線部的長度設(shè)為La，將上述彎曲部的長度設(shè)為Lb時，上 述2個長度La、 Lb雌設(shè)定為L&nLb (n: 3 5) ， 10Lb>La>4Lb。在該液晶顯示元件中，第1電極雌形成端部彎曲部，其設(shè)置為在它的一
個和另一直線部的、相互鄰接的一端的相反一側(cè)的端部中的至少一端和上述直 線部連接，相對于上述直線部而言，在相對取向處理方向的傾角變大的方向上彎曲。此時，在將，端部彎曲部相對于取向處理方向的傾角設(shè)為ec時，期望將該傾角6c設(shè)定為20°<ec<40°。而且，在將上述直線部的長度設(shè)為La，將上述 端部彎曲部的長度設(shè)為Lc時，端部彎曲部的長度Lc ，設(shè)定為La>nlx(n: 3 5) ， 10Lc>La>4Lco
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示元件，特征在于，具備一對基板，設(shè)置預(yù)定間隙且對置配置，在互相對置的內(nèi)面上，沿相互平行的方向?qū)嵤┤∠蛱幚?；液晶層，密封在上述一對基板間的間隙中，使液晶分子的分子長軸與上述取向處理方向一致，與上述基板面基本平行地排列；多個第1電極，包括一個和另一個直線部，設(shè)置在上述一對基板的相互對置的內(nèi)面中的一個基板的內(nèi)面上，在用于形成1個象素的每個預(yù)定區(qū)域中，在相對于上述取向處理的方向以各個不同的角度相交的方向上延伸；彎曲部，分別設(shè)置在一個和另一個直線部的彼此相鄰端，分別以比上述一個和另一個直線部與上述取向處理的方向的交角更大的角度在與上述取向處理的方向相交的方向上延伸；以及連接部，連接這些彎曲部；以及第2電極，與上述第1電極絕緣地配置在上述一個基板的內(nèi)面，在第2電極和上述第1電極之間，生成用于使上述液晶分子的分子長軸的方向在與上述基板面基本平行的面內(nèi)變化的橫電場。
2. 權(quán)利要求1所述的液晶顯示元件，特征在于，上述第1電極由設(shè)置間隔且 并列形成的細(xì)長狀的多個直線部構(gòu)成，^Jl述直線部的至少一端與各象素連接。
3. 權(quán)利要求1所述的液晶顯示元件，特征在于，，第1電極是在具有與用 于形成上述1個象素的預(yù)定區(qū):W應(yīng)的面積的透明導(dǎo)電薄膜上，形成用于形成 上述多個直線部的多個狹縫，由禾l傭上述多個狹縫除去的透明導(dǎo)電膜以外的透 明導(dǎo)電膜而形成的。
4. 權(quán)利要求1所述的液晶顯示元件，特征在于，，第1電極設(shè)置為，通過 在上述第1電極和，第2電極之間施加電場，在相互不同的第1方向和第2 方向上形棚于向Jl^液晶^f的長軸方向取向的2個區(qū)域，在這2個區(qū)域中 的一個中，形成上述第l電極的一個直線部，在上述2個區(qū)域中的另一個中， 形成，第1電極的另一直線部。
5. 權(quán)利要求1戶脫的液晶顯示元件，特征在于，上述第2電極設(shè)置為，與上 述第1電極絕纟射也配置在上述一個對肚的上述第1電極和戰(zhàn)一個對反之間。
6. 權(quán)利要求1戶脫的液晶顯示元件，特征在于，上述第1電極的連接部的側(cè)緣形成為連續(xù)的曲面。
7.權(quán)利要求1戶腐的液晶顯示元件，特征在于，在將戰(zhàn)第1電極的一個和另一直線部相對于取向處理方向的傾角記為ea,將設(shè)置^t述2個相鄰直線部的端部的各個上述彎曲部相對于上述取向處理方向的傾角記為eb時，將上述直線部的傾角0a和上述彎曲部的傾角0b設(shè)定為0°<ea<20°， 2O°<0b<4O°。
8.農(nóng)禾腰求1戶腿的液晶顯示元件，特征在于，將上述第1電極的一個和另一直線部的長度設(shè)為La，將，彎曲部的長度設(shè)為Lb時，將戰(zhàn)2個長度La、Lb設(shè)定為La〉nLb (n: 3 5) ， 10Lb>La>4Lb。
9. 權(quán)禾腰求1戶脫的液晶顯示元件，特征在于，上述第1電極形成有端部彎 曲部，所述端部彎曲部設(shè)置為在第一電極的一個和另一直線部的、相互鄰接的 一端的相反一側(cè)的端部中的至少一端與戰(zhàn)直線部連接，分別以比相對上述取 向處理方向的上述一個和另一直線部的交角更大的角度在與上述取向處理方向 相交的方向上延伸。
10. 權(quán)利要求9戶腿的液晶顯示元件，特征在于，在將上述端部彎曲部相對于取向處理方向的傾角設(shè)為ec時，將該傾角ec設(shè)定為20o<ec<40。。
11. 權(quán)利要求10所述的液晶顯示元件，特征在于，在將上述直線部的長度設(shè) 為La，將，端部彎曲部的長度設(shè)為Ix時，將端部彎曲部的長度Lc設(shè)定為La>nLc (n: 3 5)， 10Lc>La>4Lc。
全文摘要
液晶顯示元件由在相互平行的方向上實(shí)施了取向處理的一對基板，密封在這一對基板之間的液晶層，在一個基板的內(nèi)面上“＜”字狀地彎曲形成的第1電極，以及通過絕緣膜與第1電極絕緣地形成的第2電極構(gòu)成。上述第1電極由下述部件構(gòu)成在相對于上述取向處理方向以不同的角度交叉的方向上延伸的一個和另一個直線部；彎曲部，分別設(shè)置在一個和另一個直線部的相鄰端，分別以比相對上述取向處理方向的上述一個和另一個直線部和上述取向處理的方向的交角更大的角度在與上述取向處理的方向相交的方向上延伸。
文檔編號G02F1/13GK101165575SQ20071019449
公開日2008年4月23日 申請日期2007年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月27日
發(fā)明者小林君平, 荒井則博, 西野利晴 申請人:卡西歐計算機(jī)株式會社