横电场控制型的液晶显示元件的制作方法

专利名称：横电场控制型的液晶显示元件的制作方法
技术领域：
本发明涉及根据方向平行于基板的横电场控制液晶分子的取向的液晶显示 元件。
背景技术：
作为液晶显示元件，已知有根据平行于构成该液晶显示元件的基板的方向 的横电场而控制液晶分子取向的横电场控制型液晶显示元件。该液晶显示元件具备 一对基板，设置预定间隙且对置配置，在对置的内 面上，实施相互平行而且方向相反的取向处理；液晶层，使液晶分子的分子长 轴与上述取向处理方向一致，与上述基板面基本平行地排列，将液晶密封在这 ^^反间的间隙中。在上述一对基板中的一±央 的内面上，在用于形成1个 象素的预定区域中，细长状的多个电极部间隔设置，并列地形成象素电极。而 且，在上述一块基板上，设置对置电极，该对置电极和上述象素电极绝缘，通 过在对置电极和上述象素电极之间施加电压，在X寸置电极和上述象素电极的多 个电极部之间，生成使上述液晶分子的^ 长轴方向在与上述 面基本平行 的方向上变化的横电场。该横电场控制型的液晶显示元件通过在上述象素电极和上，置电极之间 生成和显示数据对应的横电场，在上述象素电极和对置电极对应的区域构成的 多个象素的每一个中，在和上述基板面基本平行的面内控制液晶分子的分子长 轴方向，从而显示图像。但是，在上述横电场控制型的液晶显示元件中，如日本特开2002—182230 号公报中记载的那样，为了改善显示的视角依赖性，进行广视角显示，提出了 以"<"字形弯曲的形状形成上驗素电极的多个电极部的方案。即，由于夹着"<" 字状弯曲部的两个部分中的一个电极和上述对置电极之间生成的横电场的方向 与另一个电极和上述对置电极之间生成的横电场的方向互不相同，从而形成上 述象素电极，使得在各个象素内液晶分子在互不相同的两个方向上排列。 但是，使±3^象素电极的多个电极部形成为"<"字形弯曲的形状的横电场控 制型的液晶显示元件在产生强的横电场时，在各象素内，液晶分子的取向状态 不均匀，存在由这些象素弓胞的显示不均的问题。发明内容本发明的目的在于，提供广视野而且没有显示不均的、显示质量良好的横 电场控制型液晶显示元件。为了实现上述目的，本发明的液晶显示元件的特征在于具备一对基板， 设置预定间隙且对置配置，在相互对置的各个内面上，在相互平行的方向实施 取向处理；液晶层，密封在上述一对基板间的间隙中，使液晶分子的分子长轴 和上述取向处理方向一致，与上述 面基本平行地排列； 一个和另一个直线部，设置在上述一对基板的相互对置的内面中的一个基板的内面上，在用于形 成1个象素的每个预定区域中，在相对于上述取向处理的方向以各个不同的角度相交的方向上延伸；弯曲部，分别设置在一个和另一个直线部的相邻端，分 别以比上述一个和另一个直线部与上述取向处理的方向的交角更大的角度在与 上述取向处理的方向相交的方向上延伸；多个第1电极，由连接这些弯曲部的连接部构成；第2电极，与战第1电极绝缀也配置^m—个Sfei:，在第2 电极和战第1电极之间，生鹏于使战液晶肝的^f长轴的方向在禾吐 述^^反面基本平行的面内变化的横电场。利用本发明的液晶显示元件，肯的多得至IJ广IW而且没有显示不均的良好的显示质量o


图1是表示本发明的一个实施例的液晶显示元件的一个 的一部分的平 面图。图2是表示沿着n-n线截取图i所示的液晶显示元件的截面图。 图3是放大示出图i所示的液晶显示元件的象素电极和对置电极的一部分 的放大平面图。图4是放大示出图i所示的液晶显示元件的象素电极的一个弯曲电极的放 大平面图。
图5是放大示出沿着图3的V-V线截取图1所示的液晶显示元件之后的截面 的放大截面图。图6是表示在上述象素电极和对置电极之间生成横电场时的1个象素内的 各部分液晶分子的排列状态的平面图。图7是放大示出沿着图6的vn-vn线截取图i所示的液晶显示元件之后的 截面的放大截面图。图8是放大示出沿着图6的vm-vin线截取图i所示的^夜晶显示元件之后的 截面的放大截面图。图9示出了将象素电极的多个弯曲电极形成为直g^接2个电极的"<"字形的比较例，是在象素电极和对置电极之间生成横电场时的1个象素内的各部分 液晶分子的取向状态的平面图。图10是放大示出在图9示出的比较例中，沿着图9的X-X线截取后的截面 的放大截面图。图11是放大示出在图9示出的比较例中，沿着图9的XI-XI线截取后的截面的放大截面图。
具体实施方式
图1 图8表示本发明的一个实施例，图1是表示液晶显示元件的一个M的一部分的平面图，图2是表示沿着n-n线截取图i所示的液晶显示元件后的截面图。如图1和图2所示，该液晶显示元件具备设定预定间隙且对置配置的观察 侧(图2中在上侦lJ)和其相反侧的一对透明SI反1、 2，以及密封在上述一对基 板1、 2之间的间隙中的液晶层3。在，一对SI反1、 2的相互对置的内面中的 一个内面上，例如妇见察侧的相反侧的繊2的内面上，彼lJ^色缘地设置第1 和第2透明电极4、 5,用于131施加电压生成和，基板1、 2的板面基本平行 的横电场。多个第1透明电极4中的1个和上述第2透明电极5相沐禾拥在 它们之间生成了上述横电场的区域，定义控制上述液晶层3的液晶分子的分子 长轴方向的1个象素100。多个这些象穀巨阵状排列。在，一对基板l、 2的 外面，分别配置观察侧和其相反侧的一对偏振片19、 20。以下，将上淑见察侧的基板1称为前凝反，将观察侦啲相反侧的繊2称
为后SI反，将配置在，前S^ 1的外面的观察侧的偏振片19称为前侧偏振片，将配置在上述后 2的外面的相反侧的偏振片20称为后侧偏振片。，一对基板l、 2通过未图示的框状板t射妾合，上述液晶层3密封^i:述 一对 1、 2间的间隙中的、由Jl^板材包围的区域中。该液晶显示元件是有源矩阵液晶显示元件，在彼此绝缘地设置在上述后基 板2的内面上的第1和第2电极4、 5中，第1电极4是在行方向(画面的左右 方向)和列方向(画面的上下方向)上矩阵状排列的多个象素电极，第2电极5 是在上述各行的每一行上和该行的各象素电极4对应设置的对置电极。在战后對反2的内面上，设置多个有源元件6，分别和多个上述象素 100对应设置；多根扫描线12，设置在排列在上述行方向上的多个象素100构 成的各象素行的每一行上；多根信号线B，其设置在排列在，列方向上的多 个象素100构成的各象素列的每一列上。上述有源元件6具有信号的输入电极10和输出电极11 ，以及控制上述输入 电极10和输出电极11之间的导通的控制电极7，战控制电极7在各行和扫描 线12连接，上述输入电极10在各歹御信号线13连接，上述输出电极ll和上 述象素电极4连接。上述有源元件6是例如薄膜晶体管(以下，称为TFT6)。由形成在上述后 基板2的 面上的栅电极(控制电极)7;覆盖，栅电极7、形成在后 2的大致旨面上的透明栅绝缘膜8;在该栅绝缘膜8上和上述栅电极7对置形 成的i型半导体膜9;在战i型半导体膜9的两侧上通过n型半导体膜(未示 出)设置的漏电极(输入电极)IO以及源电极(输出电极)ll构成。上述多根扫描线12髓上述各象素行的一侧(在图1中是下侧)与战象 素行平行地形成在战后繊2的魏面上，分别与各行的TFT6的栅电极7 连接。上述多根信号线13沿着上述各象素列的一侧(在图1中M侧)与上述 象素列平行地形成在上述栅绝缘膜8上，分别与各列的TFT6的漏电极10连接。在上述后窗反2的逝彖，形成向上述前掛及1的外丽申出的端子排列部(未 图示)，上述多根扫描线12和多根信号线13与设置在，端子排列部处的多 根扫描线端子和信号线端子连接。，多个象素电极4a^上述多个TFT6以及信号线13，形j^上述后基 板2的大致旨表面上所形成的透明层间绝缘膜14上。Jl^t置电极5形成在
上述栅绝缘膜8上。即和上述多个象素电极4相比，J^t置电极5形成^J: 述后 2侧，通^±述层间绝缘膜14和上述多个象素电极4绝缘设置。上述多个象素电极4由细长状的多个弯曲电极41间隔着并列形成的第1透 明导电膜(例如rrO膜)40构成细长状具有基本JJ夸越区域的全部纵宽方向的 长度，戶M区域为用于形成1个象素100的预定区域，例如沿着画面的上下方 向的纵宽形成在比沿着，画面的左右方向的横宽大的纵长的矩形状区域。，象素电极4的多个弯曲电极41通过在上述第1导电膜40上设置多个 狭缝而形成，该弯曲电极41在两端分别和形成^i:述第1导电膜40两端的公 共连接部45a、 45b连接。上述第1导电膜40 —端(在图1中是下端)的公共连接部45b的一端侧在 ，TFT6的源电极11上通iU^层间绝缘膜14重叠，在设置在上述层间绝缘 膜14上的未图示的接触(contact)孔中和上述源电极11连接。而且，J^(寸置电极5在战各象素行的齡长度上设置，由和各行的多 个象素100的整个区域对应的形針形成的第2透明导电膜(例如ITO膜)50 构成。如图1所示，战第2导电膜50在与掘各行的多个象素100的形t^寸应 的纵长矩形微寸置部51上构图，形成为在上述扫描线12的一侧的相反侧的端 部(图中为象素100的上端)通过公共连接部52连接这些对置部51的皿。而且，说第2导电膜50也可以形成为祉驗素行的全长上和战象素 画的纵宽对应的宽度。此时，上述第2导电膜50横切在战多根信号线13 上地形成，该导电膜50和上述信号线13的交叉部Mil覆盖，信号13而设置 的未图示的绝缘膜绝缘。分别和上述各象素行对应的多个第2导电膜50在排列上述多个象素电极4 的显示区域的夕卜顶拱同连接(未图示)，该公共连接部与设置在上述后基板2 的上述端子排歹榔的X寸置电极端子连接。通过在对置电极5和上述象素电极4之间施力口电压，在由上述第2导电膜 50构成的对置电极5和，象素电极4的多个弯曲电极41之间产生使上述液晶 分子3a的分子长轴的方向在禾吐述繊1、 2的面基本平行的面内变化的横电 场。另一方面，在，前基板l的内面上，形成和上述多个象素100之间的区
域以及，多个TFT6对应的遮光膜15，在它上面，分别和上述多个象素100 X寸应地设置红、绿、蓝三色的滤色片16R、 16G、 16B。而且，在战一对凝反l、 2的内面上，分另隨盖设置在战前掛反1上的 滤色片16R、 16G、 16B以及设置在战后基板2上多个象素电极4，形成使上 述液晶层3的液晶^H1 3a和上述 1、 2的面基本平行地旋转分子长轴而取 向的聚M胺膜等7jC平取向膜17、 18。然后，通过在预定方向上分别摩擦，取向膜17、 18的膜面，对上述一对 基板l、 2的内面相互平行且反向地执行取向处理。图3是放大示出±3^素电极4和对置电极5的一部分的放大平面图。图4 是放大示出上述象素电极4的一个弯曲电极41的放大平面图。在图1、图3和图4中，la表示前 1的内面的取向处理方向(取向膜 17的摩擦方向)，2a表示后超反2的内面的取向处理方向(取向膜18的摩擦 方向)。在本实施例中，从画面的下方朝着上方与上述画面的上下方向平行地 对前^t及1的内面的水平取向膜17执行取向处理，而且，从画面的上方朝着下 方与上述画面的上下方向平fi^W"后基板2的内面的7jC平取向膜18执行取向处 理。如图3和图4所示，上述象素电极4的多个弯曲电极41的2个直线部42a、 42b分别相对于上述取向处理方向la、 2a以不同的角度相交而形成，在上述矩 形状的象素区域的纵向中央，2个直线部42a、 42b弯曲成在相互交叉的部分连 接的"<"字状。在连接上述2个直线部42a、 42b的部分，设置有弯曲部43a，连 接一个直线部42a的一顶湘对于± 线部42a在相对上述取向处理方向la、 2a的倾角变大的方向上弯曲；弯曲部43b，连接另一个直线部42b的一侧相对 于上述另一直线部42b在相X寸上述取向处理方向la、 2a的倾角变大的方向上弯 曲。相互连接与，2个直线部42a、 42b连接的弯曲部43a、 43b的连接部分 别形成为一个和另一个的两侧缘彼此书髓接的圆弧状。换言之，上述弯曲电极41由下述部件慰卖形成，艮口， 2个直线部42a、 42b， 相对于，取向处理方向la、 2a具有倾斜方向不同的第l倾角；弯曲部43a、 43b，相只寸于，取向处理方向la、 2a，具有大于±^第1倾角而且倾角方向不 同的第2倾角；相互连接这些弯曲部43a、 43b的连接部。上述弯曲电极41的上述2个直线部42a、 42b以基本相同的宽度形成。 一个 直线部42a的宽度W^財目邻的弯曲电极41的上述一个直线部42a、 42a之间的 间隔D1的比D,/W,，以及另一直线部42b的宽度W2和相邻的弯曲电极41的上 述另一直线部42b、 42b之间的间隔D2的比D2/W2分别设定为1/3 3/1，优选 1/1。而且，关于，象素电极4的多个弯曲电极41的2个直线部42a、 42b相对 于上述取向处理方向la、 2a的倾角和连接上述2个直线部42a、 42b的2个弯曲 部43a、 43b相对于上述取向处理方向la、 2a的倾角，在将，直线部42a、 42b 的倾角设为ea，将，弯曲部43a、 43b的倾角设为0b时，分别设定为-0。<ea<20o2O°<0b<4O。。而且，对于上述2个直线部42a、 42b的长度和连接上述2个直线部42a、 42b的"<"字状的2个弯曲部43a、 43b的长度，在将上述直线部42a、 42b的长 度设为La，将战弯曲部43a、 43b的长度设为Lb B寸，分别设定为-La>nLb (n: 3 5)10Lb>La>4Lb。而且，J^m素电极4的多个弯曲电极41的2个直线部42a、 42b的相互连 接端的相反的一端，分别形成端部弯曲部44a、 44b，弯曲部44a、 44b和该直线 部42a、 42b连接，相对于JlM[线部42a、 42b，在相对上述取向处理方向la、 2a的倾角变大的方向上弯曲。这些端部弯曲部44a、 44b和，直线部42a、 42b 的连接部分别形成为一个和另一个的两侧缘彼此平滑连接的圆弧状。对于分别形成^h述2个直线部42a、 42b的端部的端部弯曲部44a、 44b 的相对于上述取向处理方向la、 2a的倾角，在将该倾角记为6c时，设定为20。<ec。在将该端部弯曲部44a、 44b的长度记为Lc时，对于上述弯曲电极41的直 线部42a、 42b的长度La，设定为 La〉nLc (n: 3 5) 10Lc>La>4Lc换言之，上述弯曲电极41两端的端部弯曲部44a、 44b形成为和连接上述2 个直线部42a、 42b的弯曲部43a、 43b基科目同的倾角和长度。上述象素电极4的多个弯曲电极41的2个直线部42a、42b相对于上述取向
处理方向la、 2a的倾角ea4腿为10°±5°，进一步4雄为10°±2°。而且，连接 上述2个直线部42a、 42b的弯曲部43a、 43b以&J:述端部弯曲部44a、 44b相 对于上述取向处理方向la、 2a的倾角9b、 0c ,设定为30°±5°，进一步iM 为30。±2。。在上m素电极4的多个弯曲电极41中，连接，TFT6这一侧的直线部 42b避开和，TFT6的源电极11对应的区域，以比另一直线部42b短的长度 形成。上述液晶层3由具有正的介电各向异性的向列液晶构成，在，象素电极4 和对置电极5之间没有产生电场的初始状态，该液晶层3的液晶分子3a的分子 长轴和，取向处理方向la、 2a—致，基本上和Jl^基板1、 2的表面平行排 列。图5放大示出了沿着图3的V-V线切割之后的截面。如图3和图5所示，使 上述液晶分子3a的^T长轴和上述取向处理方向la、 2a—致，而且，形成在各 个基板面内面上的取向处理方向la、 2a—侧的上述液晶^T的端部以从各个基 板离开的方式，在预倾斜的状态下排列。换言之，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和设置在它夕卜面的前侧偏振片19之间，扯述前基 板1的齡面上，设翻于遮断外部静电的一张膜概明的静电遮断导电膜21。在该液晶显示元件中，通过在战多个象素画的象素电极4和对置电极5 之间，施加与显示 对应的驱动电压，在上述象素电极4的多个弯曲电极41 和上述对置电极5之间，沿着液晶分子3a的舒长轴的方向生成和上述前鎌 1、 2表面基本平行的横电场，禾拥该横电场，在和战前繊l、 2表面基本平 行的面内，控制上述多个象素禱的液晶^f 3a的分子长轴的方向，从而显示 图像。施加在上述象素电极4和对置电极5之间的驱动电压和显示 对应，将 其控制在从没有产生横电场的基本上为0V的最小值到下述最大值的范围内，所 述最大值产生强的横电场，该电场使得设置上述象素电极4的象素区域的液晶 分子3a相对于上述取向处理方向la、2a将分子长轴旋转到45。的方向上而排列。本实施例的液晶显示元件是无电场黑显示型(以下，称为常黑型)，即例 如使前侧偏振片19和后侧偏振片20的一个的透光轴与上述取向处理方向la、 2a基本平行，或者基本垂直，使另一偏振片的透光轴相对于，一个偏振片的 透光轴基本垂直。在上述象素电极4和对置电极5之间没有产生横电场的无电 场时，即如图3所示，液晶肝3a的肝长轴与战取向处理方向la、 2a相同 地排列时，该象素100的显示为黑。而且，在上述象素电极4和对置电极5之 间，在生成使液晶分子3a的好长轴相对于Jl^取向处理方向la、 2a旋转到 45。的方向上排列的强电场时，该象素100的显示为最明亮的明显示。图6示出的是，^thm素电极4和对置电极5之间，在顿使液晶肝 3a的分子长轴相对于上述取向处理方向la、 2a旋转到45。的方向上排列的强电 场时，1个象素100内的各部分液晶分子3a的分子长轴方向。图7是放大示出沿着图6的vn-vn线截取之后的截面。图8是放大示出沿着图6的vm-vm线截取之后的截面。如图6和图8所示，^J:述象素电极4的多t弯曲电极41的一4il櫞(fringe) 以及另一侧缘和与Jl3^寸置电极5的上述弯曲电极41相邻的部分之间生成横电 场E。该横电场E是相X寸于上述象素电极4的多个弯曲电极41的侧缘正交的方向 的电场，通过生成JL^横电场E，在W长轴的相对上述横电场E的方向的角 度减小的方向上改变液晶分子3a的方向。该液晶显示元件中，tJ:述象素电极4的多^^弯曲电极41基本上弯曲成'<" 字状，2个直线部42a、 42b相对于上述一对翻1、 2的内面的取向处理方向 la、 2a基本上以相同的角度相交。因此，如图6所示，可以iEJl述象素电极4 的多个弯曲电极41的一个直线部42a和Ji3^寸置电极5之间生成的横电场E的 方向，以及±3^弯曲电极41的另一直线部42b和上^t置电极5之间生成的横 电场E的方向互不相同。因此，在各象素100内，倉巨够形成在不同的2个方向 上排列液晶^ 3a的区±或，进行显示的视角j域负性小的广视角显示。而且，在连接，象素电极4的多个弯曲电极41的2个直线部42a、 42b 的部分，设置弯曲部43a，连接一个直线部42a的一侧相对于战直线部42a在 相对上述取向处理方向la、 2a的倾角变大的方向上弯曲；弯曲部43b，连接另 —个直线部42b的一侧相对于上述另一直线部42b在相对上述取向处理方向la、 2a的倾角变大的方向上弯曲，形成为在连接部连接这些弯曲部43a、43b的微。 因此，祉述象素电极4和对置电极5之间，在生成使液晶好3a相对于上述
取向处理方向la、 2a基本上在45。或其附近的方向上向肝长轴排列的强横电 场E时，液晶肝3a也不会以和上述取向处理弓胞的预倾斜的倾角相反的倾角 倾斜。换言之，如图9的比较例所示，在"<"字状的电极中，在i^!直线部42a、 42b的一个侧缘和对置电极5之间生成的横电场E与^th述直线部42a、 42b的 另一个侧缘和对置电极5之间生成的横电场E彼此反向。±3^素电极4的多 个弯曲电极41基本上弯曲成'<"字状，2个直线部42a、 42b形成为相对于战 取向处理方向la、 2a分别以相反的倾角交叉的形状。±3^素电极4的弯曲电极41的一个直线部42a的一个侧缘和对置电极5 之间生成的横电场E与，弯曲电极41的另一直线部42b的另一侧缘和对置电 极5之间生成的横电场E是，使根据，横电场E而改变方向的液晶分子3a 以与基板内面的取向处理引起的预倾斜的倾角相反的倾角倾斜的方向的电场 (以下，称为反向电场)。因此，社述象素电极4和对置电极5之间产生强的横电场E时，禾,作 用在液晶分子3a上的横电场E使，液晶分子3a倾斜的力比由于基板内面的 取向处理而使液晶分子3a预倾斜的力(取向膜17、 18的倾斜取向力)强，沿 着上述弯曲电极41的一个直线部42a的一个顶橼的反向电场生成区域Sl的液 晶分子3a和沿着另一直线部42b的另一侧缘的反向电场生成区域S2的液晶分 子3a以和，基板内面的取向处理弓胞的预倾斜的倾角相反的倾角倾斜。换言之，在上述横电场E是使液晶肝3a的分子长轴方向相对于战取向 处理方向la、 2a以小角度变化的弱电场时，由于基板内面的预倾斜取向力，在 上述反向电场生成区域中，液晶分子3a也在SI反内面的取向处理弓l起的预倾斜 的倾角方向上倾斜的状态下改变方向。但是，在战横电场E是使液晶分子3a 的分子长轴方向相对于，取向处理方向la、 2a以大角度变化的强电场时，和 繊内面的预倾斜取向力相比，横电场E弓胞的力强烈地作用在液晶分子3a上， 上述反向电场生成区域Sl、 S2的液晶肝3a以与上述取向处理弓胞的预倾斜 的倾角相反的倾角倾斜。该横电场E弓胞的液晶肝3a的逆倾斜(和基板内面的取向处理弓胞的预 倾斜的倾角相反的倾角的倾斜)从和上述"<"字状的弯曲点对应的部分开始出 现，随着上述横电场E变强，逆倾斜区域沿着战2个直线部42a、 42b变长，变大。图9示出了将象素电极4的多个弯曲电极41形成为2个直线部42a、 42b 直接连接的"<"字形的比较例中，在象素电极4和对置电极5之间生成用于使象 素电极4的弯曲电极41的直线部42a、 42b附近的液晶分子3a相对于，取向 处理方向la、 2a基本上在45。方向上向分子长轴排列的强横电场时，1个象素 100内的各部分液晶分子3a的M长轴方向，图10 ，沿着图9的X-X线截 取后的截面，图11表示沿着图9的XI-XI线截取后的截面。如图9 图ll所示，在将象素电极4的多个弯曲电极41形成为2个直线部 42a、 42b直接连接的"《，字形的比较例中，在象素电极4和对置电极5之间生成 强的横电场E时，在图9中，沿着上侧的直线部42a的右侦蝝的区域Sl的液晶 分子3a和沿着下侧的直线部42b的左侧缘的区域S2的液晶分子3a以和基板内 面的取向处理弓胞的预倾斜的倾角(在图中，从用深色涂过的分子端侧看，向 斜右下方，从后基板2离开的方向的倾角)相反的倾角(朝向斜左上方，从后 基板2离开的方向的倾角)倾斜。因此，在该比较例中，在象素电极4和对置电极5之间生成强的横电场E 时，在各象素内，形繊晶好3a逆倾斜(和预倾斜的倾角相反的倾角的倾斜) 的上述区域S1、 S2，和液晶肝3a没有发顿倾斜的其它区域，由于这些区域 的液晶03a的倾斜方向不同而引起取向不均。和这一比较例相对的是，上述实施例的液晶显示元件中，将连接象素电极4 的多个弯曲电极41的2个直线部42a、 42b的部分形成的形状为，连接在一个 直线部42a的一侦湘对于上述一个直线部42a而言，在相对战取向处理方向 la、 2a的倾角变大的方向上弯曲，连接在另一直线部42b的一侦湘对于上述另 一直线部42b而言，在相对上述取向处理方向la、 2a的倾角变大的方向上弯曲。 因此，在上述象素电极4和对置电极5之间生成的横电场E中，上述象素电极 4的多个弯曲电极41的，弯曲部43a、43b的一个侧缘和另一侧缘与对置电极 5之间生成的横电场(相对于弯曲部43a、 43b的侧缘正交的方向上的电场)E 如图6所示，与在战弯曲电极41的直线部42a、 42b的一个侧缘和另一侧缘 与对置电极5之间生成的横电场E相比，相对于，取向处理方向la、 2a的交 角要小些。这样，因为和沿着上述直线部42a、 42b的一个侧缘和另一侧缘的区域的液
晶分子3a的相对于，取向处理方向la、2a的分子长轴方向的变化角y a相比， 上述横电场E引起的、沿着上述弯曲部43a、 43b的一^M则缘和另一侧缘的区域 的液晶分子3a的相对于，取向处理方向la、 2a的5^长轴方向的变化角^b 要小些，所以在沿着上述弯曲部43a、 43b的一个侧缘和另一顶蝝的区域的液晶 分子3a中，和横电场E引起的力相比，取向膜的取向控制力和由于该取向控制 力而取向的邻接分子间力起了很强的作用，抑制了横电场E引起的液晶分子的 倾角变化。而且，因为上述弯曲部43a、 43b以连续的曲线连接，所以与，弯曲电极 41的图中的上侧的直线部42a和下侧的直线部42b X寸应的区域的液晶好3a的 取向不连续性变小，所以抑制了液晶分子的倾角变化。因此，即使在象素电极4和对置电极5之间，生鹏于使沿着战象素电 极4的弯曲电极41的直线部42a、 42b的区域的液晶分子3a相对于上述取向处 理方向la、 2a基本上在45。或其附近的方向上向肝长轴排列的强横电场E时， 弯曲部附近的液晶分子的倾斜也不会反转，而是在上述取向处理弓胞的预倾斜 的倾角方向上倾斜的状态下改变^ ^:轴方向。因此，如图9 图11所示的比较例那样，在和"<"字形的弯曲电极41的弯 曲点对应的部分上，不会产生使沿着上述弯曲电极41的直线部42a、 42b的一 个侧缘和另一顶橼的区域的液晶好3a逆倾斜的起点。连接上逸2个直线部42a、 42b的2个弯曲部43a、 43b和，直线部42a、 42b的连接部分分别形成为一个和另一个的两侧缘彼此平滑连接的圆弧状，所以 和上述直线部42a、 42b对应的各个区域的液晶分子3a在，弯曲部43a、 43b 中实现了基本连续的取向状态。这样，该液晶显示元件中，即使^h^象素电极4和对置电极5之间，生 成用于使沿着上述象素电极4的弯曲电极41的直线部42a、 42b的区域的液晶 分子3a相对于，取向处理方向la、 2a基本上在45。或其附近的方向上向分子 长轴排歹啲强横电场E时，也会如图6 图8所示，在和上錄素电极4的多 个弯曲电极41对应的区域中，实现没有取向不均的良好的显示质量。而且，该液晶显示元件中，因为在±3^素电极4的多个弯曲电极41的2 个直线部42a、 42b的端部，分别形成连接该直线部42a、 42b，相对于战直线 部42a、 42b而言，在相对上述取向处理方向la、 2a的倾角变大的方向上弯曲的
端部弯曲部44a、 44b，所以在这些端部弯曲部44a、 44b的一个侧缘和另一侦橼 与对置电极5之间，也生成横电场E，和^lit弯曲电极41的直线部42a、 42b 的一^H则缘和另一侧缘与对置电极5之间生成的横电场E相比，其相对于上述 取向处理方向la、 2a的交角要小些。换言之，和沿着上述直线部42a、 42b的一个侧缘和另一侦櫞的区域的液晶 分子3a的相对于上述取向处理方向la、 2a的分子长轴方向的变化角"相比， 上述横电场E弓胞的、沿着上述端部弯曲部44a、 44b的一个侧缘和另一侧缘的 区域的液晶分子3a的相对于，取向处理方向la、2a的分子长轴方向的变化角 yc要小些。因此，會,在上述取向处理弓胞的预倾斜的倾角上改变沿着上述端 部弯曲部44a、 44b的一个侧缘和另一侧缘的区域的液晶分子3a的分子长轴方 向，而不产生由上述横电场E弓胞的逆倾斜。从而，能够进一步有效地消除上 述横电场E弓胞的液晶分子3a的逆倾斜。在该液晶显示元件中，因为将上述象素电极4的多个弯曲电极41的2个直 线部42a、 42b相对于，取向处理方向la、 2a的倾角0a和连接上述2个直线 部42a、 42b的2个弯曲部43a、 43b相对于上述取向处理方向la、 2a的倾角0b 设定为0。<9a<20o20。<eb<40。，所以能够更加可彰也消除上述横电场E弓胞的液晶分子3a的逆倾斜。而且，在该液晶显示元件中，因为将上職素电极4的多t弯曲电极41的 2个直线部42a、 42b的长度La和连接iJ述2个直线部42a、 42b的2个弯曲部 43a、 43b的长度Lb设定为La>nLb (n: 3 5)，10Lb>La>4Lb，所以能够充分发挥防ibh述弯曲部弓胞的液晶分子3a的逆倾斜的效果，而 且能够基本上看不至树与上述弯曲部对应的区域的显示造成的影响。而且，在该液晶显示元件中，因为分别形成在上m素电极4的多个弯曲 电极41的2个直线部42a、 42b的端部的上述端部弯曲部44a、 44b的相对于上 述取向处理方向la、 2a的倾角0c设定为2O。<0c<4Oo，
所以育,更加可穀也消除上述横电场E弓l起的液晶分子3a的逆倾斜。 而且，在该液晶显示元件中，因为相对于上述弯曲电极41的直线部42a、 42b的长度La，将，端部弯曲部44a、 44b的长度Lc设定为 La>nLc (n: 3 5) 10Lc>La>4Ix，所以能够充分辦防止上述端部弯曲部44a、 44b弓跑的液晶好3a的逆倾 斜的效果，而且能够基本上看不至l」对与，端部弯曲部44a、 44b对应的区域的 显示造成的影响。在该液晶显示元件中，上述象素电极4的多个弯曲电极41的2个直线部42a、 42b相对于上述取向处理方向la、 2a的倾角9aim设定为10°±5°，进一步 为10°±2°，连接上述2个直线部42a、 42b的弯曲部43a、 43b以^b^端部弯 曲部44a、44b相对于上述取向处理方向la、2a的倾角6b、ec优选设定为30°±5°， 进一步l雌为30°±2°，从而會^I多更加可穀也消除战横电场E弓胞的液晶分子 3a的逆倾斜。而且，社述实施例中，在两端分另拱同连接上述象素电极4的多个弯曲 电极41，但也可以在其中一端(和TFT6连接的一侧的端部)共同连接上述多 t弯曲电极41。而且，在上述实施例中，将对置电极5形成为与象素腦的全部区域对应 的形状，但该对置电极5也可以与J^素电极4的至少多个弯曲电极41、 41 之间对应。而且，战实施例的液晶显示元件中，使在后基板2的内面上彼此绝缘设 置的第1和第2电极中位于液晶层3侦啲1电极为矩卩锁排列的多个象素电极4， 使位于后SI反2侧的第2电极为对置电极5，但也可以和这种结构相反，将液晶 层3侧的第1电极作为对置电极，将后掛及2顶啲第2电极作为矩阵状排列的 多个象素电极4，此时，也可以在JlW置电极处形成多个弯曲电极，将上述象 素电极形成为与整个象素对应的形状或者和上述对置电极的多个弯曲电极之间 对应的形状。而且，社述实施例中，在后凝反2的内面上设置上述第1和第2电极， 但也可以在前基板1的内面上设置，第1和第2电极。如上所述，本发明的液晶显示元件的特征在于具备一X寸基板，设置预定
间隙且对置配置，在相互对置的内面上，沿相互平行的方向分别实施取向处理;液晶层，密封在上述一对繊间的间隙中，使液晶分子的分子长轴和上述取向处理方向一致，与战基板面基本平行地排列； 一个和另一个直线部，设置在 上述一对基板的相互对置的内面中的一个基阪的内面上，在用于形成1个象素 的每个预定区域中，在相对于上述取向处理的方向以各个不同的角度相交的方 向上延伸；弯曲部，分别设置在一个和另一个直线部的相邻端，分别以比上述 取向处理的方向相对的上述一个和另一个直线部与，取向处理的方向的交角 更大的角度在与战取向处理的方向相交的方向上延伸；多个第1电极，由连 接这些弯曲部的连接部构成；第2电极，和上述第1电极绝缀也配置祉述一 个基板的内面，在第2电极和上述第1电极之间，生成用于使，液晶分子的 分子长轴的方向在与上述 面基本平行的面内变化的横电场。在该液晶显示元件中，，第1电极由设置间隔且并列形成的细长状的多 个直线部形成，,在上述直线部的至少一端侧和各个象素连接。而且，优选 上述第1电极是在具有与用于形成，1个象素的预定区域对应的面积的透明 导电薄膜上，形成用于形成上述多个直线部的多个狭缝，由禾U用上述多个狭缝 除去的透明导电膜以夕卜的透明导电膜而形成的。而且，tt^h3i第1电极是， 通过在上述第1电极和上述第2电极之间施加电场，在相互不同的第1方向和 第2方向上形成使，液晶分子向长轴方向取向的2个区域，在这2个区域中 的一个中，形成上述第1电极的一个直线部，在上述2个区域中的另一个中， 形成上述第1电极的另一直线部。，第1电极的连接部的侧缘f^形成为连 续的曲面。而且，在该液晶显示元件中，优^M第2电极是，和战第1电极绝缘 地配置在上述一个掛肚的上述第1电极和上述一个對反之间。而且，在该液晶显示元件中，在将，第1电极的一个和另一直线部相对 于取向处理方向的倾角记为ea，将设置在上述2个相邻直线部的端部的各个上 述弯曲部相对于上述取向处理方向的倾角记为eb时，上述直线部的倾角0a和上述弯曲部的倾角eb雌设定为o。〈ea^0。， 20°<eb<40°。而且，在将上述第i电极的一个和另一直线部的长度设为La，将上述弯曲部的长度设为Lb时，上 述2个长度La、 Lb雌设定为L&nLb (n: 3 5) ， 10Lb>La>4Lb。在该液晶显示元件中，第1电极雌形成端部弯曲部，其设置为在它的一
个和另一直线部的、相互邻接的一端的相反一侧的端部中的至少一端和上述直 线部连接，相对于上述直线部而言，在相对取向处理方向的倾角变大的方向上弯曲。此时，在将，端部弯曲部相对于取向处理方向的倾角设为ec时，期望将该倾角6c设定为20°<ec<40°。而且，在将上述直线部的长度设为La，将上述 端部弯曲部的长度设为Lc时，端部弯曲部的长度Lc ，设定为La>nlx(n: 3 5) ， 10Lc>La>4Lco
权利要求
1.一种液晶显示元件，特征在于，具备一对基板，设置预定间隙且对置配置，在互相对置的内面上，沿相互平行的方向实施取向处理；液晶层，密封在上述一对基板间的间隙中，使液晶分子的分子长轴与上述取向处理方向一致，与上述基板面基本平行地排列；多个第1电极，包括一个和另一个直线部，设置在上述一对基板的相互对置的内面中的一个基板的内面上，在用于形成1个象素的每个预定区域中，在相对于上述取向处理的方向以各个不同的角度相交的方向上延伸；弯曲部，分别设置在一个和另一个直线部的彼此相邻端，分别以比上述一个和另一个直线部与上述取向处理的方向的交角更大的角度在与上述取向处理的方向相交的方向上延伸；以及连接部，连接这些弯曲部；以及第2电极，与上述第1电极绝缘地配置在上述一个基板的内面，在第2电极和上述第1电极之间，生成用于使上述液晶分子的分子长轴的方向在与上述基板面基本平行的面内变化的横电场。
2. 权利要求1所述的液晶显示元件，特征在于，上述第1电极由设置间隔且 并列形成的细长状的多个直线部构成，^Jl述直线部的至少一端与各象素连接。
3. 权利要求1所述的液晶显示元件，特征在于，，第1电极是在具有与用 于形成上述1个象素的预定区:W应的面积的透明导电薄膜上，形成用于形成 上述多个直线部的多个狭缝，由禾l佣上述多个狭缝除去的透明导电膜以外的透 明导电膜而形成的。
4. 权利要求1所述的液晶显示元件，特征在于，，第1电极设置为，通过 在上述第1电极和，第2电极之间施加电场，在相互不同的第1方向和第2 方向上形棚于向Jl^液晶^f的长轴方向取向的2个区域，在这2个区域中 的一个中，形成上述第l电极的一个直线部，在上述2个区域中的另一个中， 形成，第1电极的另一直线部。
5. 权利要求1戶脱的液晶显示元件，特征在于，上述第2电极设置为，与上 述第1电极绝纟射也配置在上述一个對肚的上述第1电极和战一个對反之间。
6. 权利要求1戶脱的液晶显示元件，特征在于，上述第1电极的连接部的侧缘形成为连续的曲面。
7.权利要求1戶腐的液晶显示元件，特征在于，在将战第1电极的一个和另一直线部相对于取向处理方向的倾角记为ea,将设置^t述2个相邻直线部的端部的各个上述弯曲部相对于上述取向处理方向的倾角记为eb时，将上述直线部的倾角0a和上述弯曲部的倾角0b设定为0°<ea<20°， 2O°<0b<4O°。
8.农禾腰求1戶腿的液晶显示元件，特征在于，将上述第1电极的一个和另一直线部的长度设为La，将，弯曲部的长度设为Lb时，将战2个长度La、Lb设定为La〉nLb (n: 3 5) ， 10Lb>La>4Lb。
9. 权禾腰求1戶脱的液晶显示元件，特征在于，上述第1电极形成有端部弯 曲部，所述端部弯曲部设置为在第一电极的一个和另一直线部的、相互邻接的 一端的相反一侧的端部中的至少一端与战直线部连接，分别以比相对上述取 向处理方向的上述一个和另一直线部的交角更大的角度在与上述取向处理方向 相交的方向上延伸。
10. 权利要求9戶腿的液晶显示元件，特征在于，在将上述端部弯曲部相对于取向处理方向的倾角设为ec时，将该倾角ec设定为20o<ec<40。。
11. 权利要求10所述的液晶显示元件，特征在于，在将上述直线部的长度设 为La，将，端部弯曲部的长度设为Ix时，将端部弯曲部的长度Lc设定为La>nLc (n: 3 5)， 10Lc>La>4Lc。
全文摘要
液晶显示元件由在相互平行的方向上实施了取向处理的一对基板，密封在这一对基板之间的液晶层，在一个基板的内面上“＜”字状地弯曲形成的第1电极，以及通过绝缘膜与第1电极绝缘地形成的第2电极构成。上述第1电极由下述部件构成在相对于上述取向处理方向以不同的角度交叉的方向上延伸的一个和另一个直线部；弯曲部，分别设置在一个和另一个直线部的相邻端，分别以比相对上述取向处理方向的上述一个和另一个直线部和上述取向处理的方向的交角更大的角度在与上述取向处理的方向相交的方向上延伸。
文档编号G02F1/13GK101165575SQ20071019449
公开日2008年4月23日 申请日期2007年9月27日 优先权日2006年9月27日
发明者小林君平, 荒井则博, 西野利晴 申请人:卡西欧计算机株式会社