CN102439515B - 液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

像素具有设置在第1基板的液晶层侧的多个第1线状取向限制结构体(22)和设置在第2基板的液晶层侧的多个第2线状取向限制结构体(44)，第1和第2线状取向限制结构体分别具有沿着第1轴延伸的第1成分(22a、44a)和沿着与第1轴不同的第2轴延伸的第2成分(22b、44b)，第2线状取向限制结构体是线状电介质突起。液晶显示装置还具有连接属于相互相邻的像素且不在同一线上的2个线状电介质突起的连接电介质突起(45a、45b、45c)。连接电介质突起所具有的多个边包括在与第1电极(21)的边的方向不同且与线状电介质突起的边的方向不同的方向上延伸的至少1个边。根据本发明，可以不降低MVA模式的液晶显示装置的显示质量地提高设计自由度。

Description

液晶显示装置
技术领域
本发明涉及液晶显示装置(LCD：Liquid Crystal Display)，特别是涉及VA(Vertical Alignment：垂直取向)型LCD(VA模式LCD)。 
背景技术
近年来，作为液晶显示装置的显示方式，提出了MVA(Multidomain Vertical Alignment：多畴垂直取向)模式、IPS(In-Plain Switching：面内开关)模式这类的广视野角模式。其中，MVA模式是垂直取向模式，因此，与IPS模式相比具有对比度比高的特征，被广泛地应用于TV等用途。 
在MVA型液晶显示装置中，在夹着垂直取向型液晶层相对的一对基板的液晶层侧设置取向限制结构(也称为畴限制结构)，由此形成指向矢的取向方向(倾斜方向)不同的多个液晶畴。作为取向限制结构，使用了设置于电极的开口部(狭缝)或形成在电极的液晶层侧的电介质突起(肋)(专利文献1)。 
典型地说，对于一对基板的每个基板配置在相互正交的2个方向上延伸的直线状取向限制结构(下面称为“线状取向限制结构”)，当从与基板垂直的方向看时，形成于一个基板的线状取向限制结构与配置在另一个基板的线状取向限制结构被平行且交替地配置。其结果是：当对任意像素的液晶层施加了电压时，在线状取向限制结构之间，形成液晶分子倾倒的方位(也称为液晶畴的指向矢的方位)相互相差约90°的4个畴。典型地说，相对于配置为正交尼科尔的一对偏光板的偏振轴(透射轴)，形成液晶畴的指向矢的方位角成45°的4个液晶畴。当将方位角0°作为一个偏光板的偏振轴的方向(例如，显示面的水平方向)，将逆时针旋转作为正方位时，4个液晶畴的指向矢的方位角成为45°、135°、225°、315°。 
此外，本说明书的“像素”指液晶显示装置进行显示的最小单位，在彩色显示装置的情况下，指显示各个原色(典型地说，R、 G或者B)的最小单位，有时被称为“像点”。 
如上所述，在典型的MVA型液晶显示装置中，线状取向限制结构以相对于水平方向(和垂直方向)成45°角的方式延设。另一方面，典型的像素电极具有在水平方向或垂直方向上延伸的边，在像素电极的边的附近也会生成斜电场(边缘电场)。因此，在像素电极的边的附近，液晶分子在与线状取向限制结构规定的取向限制方向不同的方向上取向，其结果是：有时形成条纹组织。这样当液晶分子在与线状取向限制结构规定的取向限制方向不同的方向上取向时，显示质量(特别是亮度)降低。 
根据专利文献1，在像素电极的边附近的条纹组织出现的部分的附近，设置辅助取向限制结构体，由此可以改善显示质量。辅助取向限制结构体与设置在相对电极上(即，相对电极的液晶层侧)的线状取向限制结构体一体地形成。借助于辅助取向限制结构体的取向限制力，像素电极的边的附近的液晶分子的取向与像素的中央部的液晶分子的取向整合，因此，不会形成条纹组织，可以提高显示质量。为了参照，在本说明书中援引专利文献1的所有公开内容。 
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开11-242225号公报(美国专利第6724452号说明书) 
发明内容
发明要解决的问题
但是，近年来，伴随着像素的高精细化，使用专利文献1所公开的辅助取向限制结构体的构成存在设计的自由度较小的问题。例如，需要避开辅助取向限制结构体来配置用于规定玻璃基板之间的厚度(下面称为“单元间隙”)的柱状间隔物。另外，为了确保配置柱状间隔物的区域，当缩短辅助取向限制结构体时，会导致显示质量的降低。 
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于不降低显示质量且增大设计的自由度。 
用于解决问题的方案
本发明的液晶显示装置具备：第1基板；第2基板；设置在上述第1基板和上述第2基板之间的垂直取向型液晶层；设置在上述第1基板的上述液晶层侧的第1电极；以及设置在上述第2基板的上述液晶层侧的第2电极，并且具备多个像素，上述多个像素分别具有：设置在上述第1基板的上述液晶层侧的多个第1线状取向限制结构体；和设置在上述第2基板的上述液晶层侧的多个第2线状取向限制结构体，上述多个第1线状取向限制结构体和上述多个第2线状取向限制结构体分别具有：沿着第1轴延伸的第1成分；和沿着与上述第1轴不同的第2轴延伸的第2成分，上述多个第2线状取向限制结构体是多个线状电介质突起，上述液晶显示装置还具有连接电介质突起，所述连接电介质突起设置在上述第2基板的上述液晶层侧，连接属于某像素的上述线状电介质突起和属于与上述某像素相邻的像素的、与属于上述某像素的上述线状电介质突起不在同一线上的上述线状电介质突起，上述连接电介质突起所具有的多个边包括在与上述第1电极的边的方向不同且与上述线状电介质突起的边的方向不同的方向上延伸的至少1个边。 
在某实施方式中，上述连接电介质突起的上述至少1个边包括至少1个第1边，所述至少1个第1边与上述第1电极的在列方向上延伸的边所成的角大于0°且小于上述第1轴或上述第2轴与上述第1电极的在上述列方向上延伸的边所成的角。 
在某实施方式中，上述第1轴或上述第2轴与上述第1电极的在上述列方向上延伸的边所成的角约是45°，上述连接电介质突起的上述至少1个第1边与上述第1电极的在上述列方向上延伸的边所成的角约是22.5度。 
在某实施方式中，上述连接电介质突起的上述至少1个第1边与上述第1电极的在上述列方向上延伸的边交叉。 
在某实施方式中，上述连接电介质突起的上述至少1个边还包括至少1个第2边，所述至少1个第2边与上述第1电极的在上述列 方向上延伸的边所成的角大于上述第1轴或上述第2轴与上述第1电极的在上述列方向上延伸的边所成的角。 
在某实施方式中，上述连接电介质突起的上述至少1个第2边与上述第1电极的在上述列方向上延伸的边所成的角约是90°。 
在某实施方式中，上述连接电介质突起的上述至少1个第2边与上述第1电极的在上述列方向上延伸的边交叉。 
在某实施方式中，上述多个第1线状取向限制结构体是多个线状开口部(狭缝)。可以用多个线状电介质突起作为上述多个第1线状取向限制结构体。 
发明效果
根据本发明，可以不降低MVA型液晶显示装置的显示质量而提高设计自由度。 
附图说明
图1的(a)是本发明的实施方式的液晶显示装置100的像素的示意性截面图，(b)是示出在液晶显示装置100的像素内形成的4个液晶畴A、B、C以及D的指向矢的方位的平面图。 
图2A是示意地示出本发明的第1实施方式的液晶显示装置100A的像素的结构的平面图。 
图2B是图2A所示像素的中央附近的部分放大图。 
图2C是图2A所示像素的中央附近的部分放大图，是用于说明连接电介质突起的大小的图。 
图3的(a)和(b)分别是示意地示出比较例的液晶显示装置200A1和200A2的像素的结构的平面图，(c)和(d)分别是比较例的液晶显示装置200A1和200A2的像素的中央附近的部分放大图，是用于说明辅助电介质突起的大小的图。 
图4A是示意地示出本发明的第2实施方式的液晶显示装置100B的像素的结构的平面图。 
图4B是图4A所示像素的中央附近的部分放大图。 
图4C是图4A所示像素的中央附近的部分放大图，是用于说明 连接电介质突起的大小的图。 
图5的(a)和(b)分别是示意地示出比较例的液晶显示装置200B1和200B2的像素的结构的平面图，(c)和(d)分别是比较例的液晶显示装置200B1和200B2的像素的中央附近的部分放大图，是用于说明辅助电介质突起的大小的图。 
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明的实施方式的MVA型液晶显示装置。 
首先，参照图1的(a)和(b)说明本发明的实施方式的MVA型液晶显示装置的基本构成。 
在图1的(a)中，示出本发明的实施方式的液晶显示装置100的像素的示意性截面图。如图1的(a)所示，液晶显示装置100具备多个像素，所述多个像素具有：形成在第1基板(未图示)的第1电极(例如，像素电极)21；与第1电极21相对、形成在第2基板(未图示)的第2电极(例如，相对电极)41；以及设置在第1电极21和第2电极41之间的垂直取向型液晶层33。垂直取向型液晶层33是当未施加电压时使介电各向异性为负的液晶分子33a与第1电极21和第2电极41的面大致垂直(例如，87°以上，90°以下)地取向的液晶层。典型地说，可以通过在第1电极21和第2电极41各自的液晶层33侧的表面设置垂直取向膜(未图示)来得到。此外，在将线状电介质突起(肋)等设置为线状取向限制结构的情况下，液晶分子33a相对于线状电介质突起等的液晶层侧的表面大致垂直地取向。 
在液晶显示装置100中，在液晶层33的第1电极21侧设有作为第1线状取向限制结构的线状开口部22，在液晶层33的第2电极41侧设有作为第2线状取向限制结构的线状电介质突起44。在第1线状取向限制结构和第2线状取向限制结构之间所规定的液晶区域中，液晶分子33a受到来自第1线状取向限制结构和第2线状取向限制结构(有时将它们总称为“线状取向限制结构”)的取向限制力，当对 第1电极21和第2电极41之间施加电压时，向在图中用箭头示出的方向倾倒(倾斜)。即，在各个液晶区域中，液晶分子33a向一样的方向倾倒，因此可以将各个液晶区域看作畴。在各液晶畴中，将当施加电压时液晶分子倾倒的方位称为液晶畴的指向矢的方位。 
液晶显示装置100具有形成在第1电极21的线状开口部(狭缝)22作为第1线状取向限制结构，具有形成在第2电极41的液晶层33侧的线状电介质突起44作为第2线状取向限制结构，线状开口部22和线状电介质突起44分别延设为直线状(带状或长条状)。线状电介质突起44通过使液晶分子33a与其侧面44a大致垂直地取向，起到使液晶分子33a在与线状电介质突起44的延设方向正交的方向上取向的作用。线状开口部22当在第1电极21和第2电极41之间形成了电位差时，起到在线状开口部22的端边附近的液晶层33中生成斜电场，使液晶分子33a在与线状开口部22的延设方向正交的方向上取向的作用。 
线状开口部22和线状电介质突起44空开一定的间隔相互平行地配置，在相互相邻的线状开口部22和线状电介质突起44之间形成液晶畴。图1的(a)是与线状取向限制结构的延设方向正交的方向的截面图，如可从图1的(a)理解的那样，在各线状取向限制结构各自的两侧形成液晶分子33a倾倒的方向、即指向矢的方位相互相差180°的2个液晶畴。 
第1线状取向限制结构和第2线状取向限制结构通过分别设置在相互正交的2个方向上延伸的2个直线成分(直线部分)来与各直线成分对应地形成2个液晶畴，因此，结果是可以形成指向矢的方位相互相差约90°的4个液晶畴。 
图1的(b)是示出本发明的实施方式的MVA型液晶显示装置的1个像素的液晶畴的配置例子的示意性平面图。图1的(b)中的PP示出背面侧(背光源侧)的偏光板的偏振轴，PA示出观察者侧的偏光板的偏振轴。如图1的(b)所示，在是典型的像素(不具有多像素结构的像素)的情况下，在1个像素P内形成指向矢的取向方位相互相差约90°的4个液晶畴A、B、C以及D。当将偏振轴PP的 方位角设为0°，将逆时针旋转作为正方位时，4个畴A、B、C以及D各自的指向矢的方位成为45°、135°、225°、315°。下面，只要未特别示出，就根据该定义来设定方位角。 
此外，在将现有的1个像素分割为2个以上的子像素，对各个子像素施加不同的电压，以多个副像素的亮度(灰度级)的平均值来表示现有的1个像素的亮度的情况(称为多像素结构、像素分割结构)下，整个像素包括4个畴A、B、C以及D即可。当然也可以配置第1和第2线状取向限制结构，使得在各副像素中形成4个液晶畴A～D。 
此外，4个畴A、B、C以及D的具体的排列根据线状取向限制结构的配置来决定，例如，在方位角是135°(或是315°)的方向上延伸的线状限制结构的两侧形成液晶畴A和C，在方位角是45°(或是225°)的方向上延伸的线状限制结构的两侧形成液晶畴B和D。为了使视野角特性均匀，优选4个液晶畴A～D各自的合计面积相互相等。 
参照图2A、图2B、图2C以及图3的(a)-(d)，比较并说明本发明的第1实施方式的液晶显示装置的构成和在专利文献1中记载的液晶显示装置的构成。 
图2A是示意地示出本发明的第1实施方式的液晶显示装置100A的像素的结构的平面图，图2B和图2C是图2A所示像素的中央附近的部分放大图。 
图2A示出本发明的第1实施方式的液晶显示装置100A的像素电极21、形成在像素电极21的多个线状开口部(第1线状取向限制结构)22、形成在相对电极的液晶层侧的多个线状电介质突起(第2线状取向限制结构)44的配置。 
像素电极21在第1基板(例如，玻璃基板，未图示)上形成，在被在行方向(水平方向)上延伸的栅极总线和在列方向(垂直方向)上延伸的源极总线包围的区域内形成。另外，在栅极总线与源极总线的交叉部的附近形成TFT。像素电极21通过像素电极21的左下部的TFT与源极总线电连接。TFT的漏极和像素电极21在形成于 栅极绝缘膜和/或层间绝缘膜的接触孔内电连接。TFT型液晶显示装置的这些电的构成是公知(例如，参照专利文献1)的，在此省略图示和详细说明。 
另外，相对电极在第2基板(例如，玻璃基板，未图示)上形成，线状电介质突起44在相对电极上，即液晶层侧形成(参照图1的(a))。第2基板根据需要具有彩色滤光片层、黑矩阵(遮光层)。 
线状开口部22具有沿着第1轴(方位角是135°或315°)延伸的第1成分22a和沿着与第1轴不同的第2轴(方位角是225°或45°)延伸的第2成分22b。线状电介质突起44也同样地具有沿着第1轴延伸的第1成分44a和沿着第2轴延伸的第2成分44b。第1轴和第2轴相互正交，第1轴和第2轴均将2张偏光板的偏振轴(透射轴)PP和PA所成的角二等分。 
如图2A所示，当从与显示面垂直的方向看时，线状开口部22的第1成分22a和线状电介质突起44的第1成分44a在与第1轴正交的方向上交替地配置，沿着图2A中的I-I′线的截面的结构与图1的(a)所示的截面结构是等价的。同样地，线状开口部22的第2成分22b和线状电介质突起44的第2成分44b也在与第2轴正交的方向上交替地配置，具有与图1的(a)所示的截面结构等价的截面结构。 
另外，线状电介质突起44和线状开口部22关于通过像素的列方向的中心的在行方向上延伸的线线对称地配置。即，存在于像素的上半部分的线状电介质突起44和线状开口部22仅是沿着第1轴延伸的第1成分44a和22a，存在于像素的下半部分的线状电介质突起44和线状开口部22仅是沿着第2轴延伸的第2成分44b和22b，当将通过像素的列方向的中心的在行方向上延伸的线作为折痕翻折时，线状电介质突起44和线状开口部22的第1成分(44a、22a)与第2成分(44b、22b)重叠。 
此外，图2A所示的像素电极21具有开口部23，所述开口部23发挥用于将由线状电介质突起44形成的液晶分子的取向的边界固定在恒定的位置的副结构物的功能。可以省略该开口部23，也可以取代其而使用在特开2006-259776号公报中记载的其它的副结构 物。为了参考，在本说明书中援引特开2006-259776号公报的所有公开内容。 
上述构成与后述的比较例1、2、第2实施方式以及比较例3、4的液晶显示装置是共同的，下面省略说明。 
液晶显示装置100A还具有形成在第2基板的液晶层侧的连接电介质突起45a、45b。连接电介质突起45a、45b连接属于某像素的线状电介质突起44和属于与该像素相邻的像素、与属于该像素的线状电介质突起不在同一线上的线状电介质突起44。连接电介质突起45a连接属于在行方向上相互相邻的像素的线状电介质突起44的第1成分44a彼此，连接电介质突起45b连接属于在行方向上相互相邻的像素的线状电介质突起44的第2成分44b彼此。连接电介质突起45a和45b具有多个边，多个边包括在与像素电极21的边的方向不同且与线状电介质突起44的边的方向不同的方向上延伸的至少1个边。连接电介质突起45a、45b与在专利文献1中记载的辅助取向限制结构体同样地，起到抑制像素电极21的在列方向上延伸的边21E1附近的液晶分子取向混乱的作用。 
另外，液晶显示装置100A具有连接电介质突起45c。连接电介质突起45c连接线状电介质突起44的第1成分44a和第2成分44b。连接电介质突起45c还在连接属于在列方向上相互相邻的像素的线状电介质突起44的第1成分44a和第2成分44b的部分形成。连接电介质突起45c也具有多个边，多个边包括在与像素电极21的边的方向不同且与线状电介质突起44的边的方向不同的方向上延伸的至少1个边。该连接电介质突起45c也与在专利文献1中记载的辅助取向限制结构体同样地，起到抑制像素电极21的在行方向上延伸的边21E2附近的液晶分子取向混乱的作用。 
参照图2B进一步详细地说明连接电介质突起45a、45b以及45c的结构。 
线状电介质突起44的第1成分44a具有2个边44E1和44E2。2个边44E1和44E2沿着第1轴延伸且相互平行。属于在行方向上相邻的像素的线状电介质突起44的第1成分44a不在同一直线上。即，即使 延长属于某像素的线状电介质突起44的第1成分44a，也不与属于在行方向上相邻的像素的线状电介质突起44的第1成分44a的边44E1和44E2重叠(不一致)。 
另外，线状电介质突起44的第2成分44b具有2个边44E3和44E4。2个边44E3和44E4沿着第2轴延伸且相互平行。属于在行方向上相邻的像素的线状电介质突起44的第2成分44b不在同一直线上。即，即使延长属于某像素的线状电介质突起44的第2成分44b，也不与属于在行方向上相邻的像素的线状电介质突起44的第2成分44b的边44E3和44E4重叠(不一致)。 
连接电介质突起45a具有边45E1、45E2、45E3以及45E4。该边45E1、45E2、45E3以及45E4均与线状电介质突起44的第1成分44a的边44E1、44E2的延伸方向不同。连接电介质突起45a与线状电介质突起44a一体地形成，但是其边45E1、45E2、45E3以及45E4延伸的方向与线状电介质突起44的第1成分44a的边44E1、44E2的延伸方向(与第1轴平行)不同，因此，可以确定连接电介质突起45a。 
连接电介质突起45a的边45E1和45E2与像素电极21的在列方向上延伸的边21E1成的角大于0°且小于第1轴与像素电极21的在列方向上延伸的边21E1成的角(45°)。在图2B示出的例子中，连接电介质突起45a的边45E1和45E2与像素电极21的在列方向上延伸的边21E1成的角约是22.5度。 
另外，连接电介质突起45a的边45E3和45E4与像素电极21的在列方向上延伸的边21E1成的角大于第1轴与像素电极21的在列方向上延伸的边21E1成的角(45°)。在图2B示出的例子中，连接电介质突起45a的边45E3和45E4与像素电极21的在列方向上延伸的边21E1成的角约是90°。连接电介质突起45a的边45E3和45E4与像素电极21的在列方向上延伸的边21E1交叉。 
如上所述，线状电介质突起44和线状开口部22关于通过像素的列方向的中心的在行方向上延伸的线线对称地配置，存在于像素的下半部分的连接电介质突起45b具有当将通过像素的列方向的中心的在行方向上延伸的线作为折痕翻折时与存在于像素的上半部分 的连接电介质突起45a重叠的结构，同样地发挥功能，因此，在此省略说明。 
连接电介质突起45c连接线状电介质突起44的第1成分44a和第2成分44b。连接电介质突起45c具有边45E5、45E6以及45E7。边45E5、45E7的延伸方向均与线状电介质突起44的第1成分44a的边44E1、44E2的延伸方向(与第1轴平行)不同，且与线状电介质突起44的第2成分44b的边44E3、44E4的延伸方向(与第2轴平行)不同。连接电介质突起45c的边45E6与列方向平行，与行方向正交。 
形成在液晶显示装置100A的像素的列方向的中心附近的连接电介质突起45c具有向线状电介质突起44的第1成分44a和第2成分44b所成的角的优角侧突出的形状。该连接电介质突起45c起到防止中心线附近的液晶分子取向混乱的作用。 
如图2A所示，连接电介质突起45c还在连接属于在列方向上相互相邻的像素的线状电介质突起44的第1成分44a和第2成分44b的部分形成。关注形成于此的连接电介质突起45c。 
连接电介质突起45c的边45E5和45E7与像素电极21的在行方向上延伸的边21E2成的角大于0°且小于第1轴及第2轴与像素电极21的在行方向上延伸的边21E2成的角(45°)。在图2A示出的例子中，连接电介质突起45c的边45E5和45E7与像素电极21的在行方向上延伸的边21E2成的角约是22.5度。 
另外，连接电介质突起45c的边45E6与像素电极21的在行方向上延伸的边21E2成的角大于第1轴和第2轴与像素电极21的在行方向上延伸的边21E2成的角(45°)。在图2A示出的例子中，连接电介质突起45c的边45E6与像素电极21的在行方向上延伸的边21E2成的角约是90°。连接电介质突起45c的边45E6与像素电极21的在行方向上延伸的边21E2交叉。 
如上所述，当与像素电极21的边21E1重叠地配置连接电介质突起45a、45b时，通过生成在像素电极21的边21E1附近的斜电场(将取向限制为与像素电极21的边21E1正交的方位)来抑制液晶分子的取向方向发生混乱。另外，同样地当与像素电极21的边21E2重叠地 配置连接电介质突起45c时，通过生成在像素电极21的边21E2附近的斜电场(将取向限制为与像素电极21的边21E2正交的方位)来抑制液晶分子的取向方向发生混乱。通过连接电介质突起45a、45b以及45c来抑制像素电极21的边附近的液晶分子的取向混乱的结果是：亮度有所提高。 
在此，连接电介质突起45a具有例如图2C所示的大小。相互相邻的2个连接电介质突起45a之间的距离Da1是46μm，连接电介质突起45a、45b的长度Da2是29μm，宽度Da3是20μm。相互相邻的连接电介质突起45a和45b之间的距离大于46μm。另外，连接电介质突起45a、45b以及45c的相对于每1个像素的面积是4344μm2，在1个像素内所占的面积(除去存在于相邻的2个像素电极之间(宽度是7μm的区域)以及像素电极外周的切开部的部分的面积)是2805μm2。 
在本实施方式的液晶显示装置100A中，相互相邻的2个连接电介质突起45a之间的距离Da1大于在专利文献1所记载的构成中相互相邻的2个辅助取向限制结构之间的距离，因此，柱状间隔物的配置等的设计自由度较高。下面，示出比较例来说明该内容。 
参照图3的(a)-(d)，说明具有在专利文献1中记载的辅助取向限制结构(在此称为电介质突起，下面称为“辅助电介质突起”)的、比较例的液晶显示装置的结构。图3的(a)是示意地示出比较例1的液晶显示装置200A1的像素的结构的平面图，图3的(b)是示意地示出比较例2的液晶显示装置200A2的像素的结构的平面图。图3的(c)是图3的(a)所示像素的中央附近的部分放大图，图3的(d)是图3的(b)所示像素的中央附近的部分放大图。比较例1和2均具有在专利文献1中记载的辅助取向限制结构(在此是电介质突起)。 
液晶显示装置200A1和200A2的线状开口部22以及线状电介质突起44的构成与图2A示出的第1实施方式的液晶显示装置100A相同，省略说明。 
图3的(a)示出的液晶显示装置200A1具有辅助电介质突起95a1、95b1以及95c1。辅助电介质突起95a1沿着在像素电极21的列 方向上延伸的边21E1设置，与线状电介质突起44的第1成分44a连续地形成。辅助电介质突起95b1沿着在像素电极21的列方向上延伸的边21E1设置，与线状电介质突起44的第2成分44b连续地形成。另外，辅助电介质突起95c1沿着在像素电极21的行方向上延伸的边21E2设置，在像素的下半部分与线状电介质突起44的第2成分44b连续地形成，在像素的上半部分与线状电介质突起44的第1成分44a连续地形成。 
另外，液晶显示装置200A1在线状电介质突起44和线状开口部22的线对称配置的中心线(通过像素的列方向的中心的在行方向上延伸的线)的附近还具有在行方向上延伸的辅助电介质突起94c1。辅助电介质突起94c1存在与线状电介质突起44的第1成分44a连续地形成的辅助电介质突起94c1和与线状电介质突起44的第2成分44b连续地形成的辅助电介质突起94c1。辅助电介质突起94c1在线状电介质突起44的第1成分44a和第2成分44b的延长部所形成的角的优角侧形成。辅助电介质突起94c1与形成在液晶显示装置100A的像素的列方向的中心附近的连接电介质突起45c同样地，起到防止中心线附近的液晶分子取向混乱的作用。 
图3的(b)示出的液晶显示装置200A2与液晶显示装置200A1同样地，具有辅助电介质突起95a2、95b2、95c2以及94c2。但是，辅助电介质突起95a2、95b2、95c2以及辅助电介质突起94c2的长度约是液晶显示装置200A1的辅助电介质突起95a1、95b1、95c1以及辅助电介质突起94c1的长度的一半。 
在此，辅助电介质突起95a1、95b1、95a2以及95b2具有例如图3的(c)和(d)所示的大小。 
在图3的(c)中，相互相邻的2个辅助电介质突起95a1之间的距离Db1是13μm。辅助电介质突起95a1、95b1的长度Db2是27.5μm，宽度Db3是6μm。另外，辅助电介质突起95a1、95b1、95c1以及94c1的相对于每1个像素的面积是3018μm2，在1个像素内所占的面积(除去存在于相邻的2个像素电极之间(宽度是7μm的区域)以及像素电极外周的切开部的部分的面积)是2921μm2。 
在图3的(d)中，相互相邻的2个辅助电介质突起95a2之间的距离Dc1是42.5μm。辅助电介质突起95a2、95b2的长度Dc2是12.75μm，宽度Dc3是6μm。另外，辅助电介质突起95a2、95b2、95c2以及94c2的相对于每1个像素的面积是1122μm2，在1个像素内所占的面积(除去存在于相邻的2个像素电极之间(宽度是7μm的区域)以及像素电极外周的切开部的部分的面积)是1117μm2。 
如参照图2C所说明的那样，在本发明的实施方式的液晶显示装置100A中，相互相邻的2个连接电介质突起45a之间的距离Da1是46μm，其大于在比较例的液晶显示装置200A1、200A2中相邻的2个辅助取向限制结构之间的距离Db1、Dc1(13μm、42.5μm)，因此，柱状间隔物的配置等的设计自由度较高。 
此外，在液晶显示装置100A中，连接电介质突起45a、45b的的相对于每1个像素的面积(4344μm2)大于比较例的液晶显示装置200A1、200A2的辅助电介质突起的相对于每一个像素的面积(3018μm2、1122μm2)，而连接电介质突起45a、45b在1个像素内所占的面积(2805μm2)小于在比较例1的液晶显示装置200A1中辅助电介质突起在1个像素内所占的面积(2921μm2)，可以说与比较例1的液晶显示装置200A1相比，像素的有效开口率较高。 
在此，说明柱状间隔物的配置等的设计自由度。 
一般来说，为了防止降低透射率，优选形成柱状间隔物的部位配置在液晶显示装置的遮光部分，而且，为了防止起因于液晶分子取向混乱的显示混乱，优选避开像素的中央部配置。另外，柱状间隔物的截面形状是圆形或多边形，其大小(圆的直径或在是多边形的情况下以外接圆的直径来近似)是8μm～20μm。使用感光性树脂通过光刻工艺来形成柱状间隔物和电介质突起时，当柱状间隔物和电介质突起之间的间隔较小时，有时显影条件等局部地发生变动，某一方或两方的高度等偏离设计值。当柱状间隔物或电介质突起的高度偏离设计值时，发生液晶层的厚度(液晶层的延迟)的偏离、起因于液晶分子取向混乱的显示质量的降低。特别是在1个像素内配置多个柱状间隔物的情况下，或在与主柱状间隔物一起配置高度 低于主柱状间隔物的子柱状间隔物的情况下，柱状间隔物的配置密度较高，因此，为了确保配置柱状间隔物的空间，优选较大地设置电介质突起之间的距离。 
作为除柱状间隔物以外的、向液晶层侧突出的结构，存在例如层叠了多个彩色滤光片层的层叠结构。为了配置这种层叠结构，也优选较大地设置相邻的连接电介质突起(辅助电介质突起)之间的距离。此外，作为上述层叠结构的使用方式，可以示例例如：在形成在TFT上的金属遮光膜的液晶层侧配置彩色滤光片层的情况，对由树脂层形成的遮光层还配置彩色滤光片层的情况，由彩色滤光片层的层叠体构成柱状间隔物的情况。 
试制具有实施方式1的液晶显示装置100A、比较例1的液晶显示装置200A1以及比较例2的液晶显示装置200A2的结构的15时VGA液晶显示装置并对显示亮度(透射率)进行了评价。试制的液晶显示装置的像素的间距在行方向上是159μm，在列方向上是477μm。线状电介质突起44(44a、44b)的宽度是12μm，线状开口部22(22a、22b)的宽度是9μm。另外，当从基板的法线方向看时，线状电介质突起44的第1成分44a和与其相邻的线状开口部22的第1成分22a之间的间隔以及线状电介质突起44的第2成分44b和与其相邻的线状开口部22的第2成分22b之间的间隔是16μm。只是液晶显示装置100A的连接电介质突起与液晶显示装置200A1和200A2的辅助取向限制结构所涉及的结构不同，其它的构成(例如，液晶材料、单元间距、黑矩阵、TFT、配线的构成)是完全相同的。 
测定白显示状态(施加电压是6.2V)的透射率的结果是：第1实施方式的液晶显示装置100A的透射率是5.17％，比较例1的液晶显示装置200A1的透射率是5.16％，比较例2的液晶显示装置200A2的透射率是5.10％。即，本发明的第1实施方式的液晶显示装置100A具有与比较例1的液晶显示装置200A1同等以上的透射率，具有高于比较例2的液晶显示装置200A2的透射率。在现有的构成中，当为了提高设计自由度而缩短辅助取向限制结构的长度时，不能充分地发挥辅助取向限制结构的功能，透射率有所降低。 
这样，当采用本实施方式的连接电介质突起时，可以将相互相邻的2个连接电介质突起之间的距离设为长于比较例1和2的液晶显示装置的辅助电介质突起之间的距离，而且可以得到同等以上的透射率。 
下面，参照图4A、图4B、图4C以及图5的(a)-(d)，将本发明的第2实施方式的液晶显示装置的构成与在专利文献1中记载的液晶显示装置的构成进行比较、说明。 
图4A是示意地示出本发明的第2实施方式的液晶显示装置100B的像素的结构的平面图，图4B和图4C是图4A所示像素的中央附近的部分放大图。 
图4A示出本发明的第2实施方式的液晶显示装置100B的像素电极21、形成在像素电极21的多个线状开口部(第1线状取向限制结构)22以及形成在相对电极的液晶层侧的多个线状电介质突起(第2线状取向限制结构)44的配置。多个线状开口部22和多个线状电介质突起44的基本配置与第1实施方式的液晶显示装置100A一样，沿着图4A中的I-I′线的截面的结构与图1的(a)示出的截面结构是等价的。但是，在液晶显示装置100A中，4个线状开口部22的第1成分22a与5个线状电介质突起44的第1成分44a交替地配置，与此相对，在液晶显示装置100B中，3个线状开口部22的第1成分22a与4个线状电介质突起44的第1成分44a交替地配置。 
液晶显示装置100B具有形成在第2基板的液晶层侧的连接电介质突起47a、47b。连接电介质突起47a、47b连接属于某像素的线状电介质突起44和属于与该像素相邻的像素、与属于该像素的线状电介质突起不在同一线上的线状电介质突起44。连接电介质突起47a连接属于在行方向上相互相邻的像素的线状电介质突起44的第1成分44a彼此，连接电介质突起47b连接属于在行方向上相互相邻的像素的线状电介质突起44的第2成分44b彼此。连接电介质突起47a和47b具有多个边，多个边包括在与像素电极21的边的方向不同且与线状电介质突起44的边的方向不同的方向上延伸的至少1个边。连接电介质突起47a、47b与在专利文献1中记载的辅助取向限 制结构体同样地，起到抑制在像素电极21的列方向上延伸的边21E1附近的液晶分子取向混乱的作用。 
参照图4B进一步详细地说明连接电介质突起47a、47b的结构。 
线状电介质突起44的第1成分44a具有2个边44E1和44E2。2个边44E1和44E2沿着第1轴延伸且相互平行。属于在行方向上相邻的像素的线状电介质突起44的第1成分44a不在同一直线上。即，即使延长属于某像素的线状电介质突起44的第1成分44a，也不与属于在行方向上相邻的像素的线状电介质突起44的第1成分44a的边44E1和44E2重叠(不一致)。 
另外，线状电介质突起44的第2成分44b具有2个边44E3和44E4。2个边44E3和44E4沿着第2轴延伸且相互平行。属于在行方向上相邻的像素的线状电介质突起44的第2成分44b不在同一直线上。即，即使延长属于某像素的线状电介质突起44的第2成分44b，也不与属于在行方向上相邻的像素的线状电介质突起44的第2成分44b的边44E3和44E4重叠(不一致)。 
连接电介质突起47a具有边47E1和47E2。该边45E1、45E2均与线状电介质突起44的第1成分44a的边44E1、44E2的延伸方向不同。连接电介质突起47a与线状电介质突起44a一体地形成，但是其边47E1、47E2延伸的方向与线状电介质突起44的第1成分44a的边44E1、44E2的延伸方向(与第1轴平行)不同，因此，可以确定连接电介质突起47a。 
连接电介质突起47a的边47E1和47E2与像素电极21的在列方向上延伸的边21E1成的角大于0°且小于第1轴与像素电极21的在列方向上延伸的边21E1成的角(45°)。在图4B示出的例子中，连接电介质突起47a的边47E1和47E2与像素电极21的在列方向上延伸的边21E1成的角约是22.5度。 
如上所述，线状电介质突起44和线状开口部22关于通过像素的列方向的中心的在行方向上延伸的线线对称地配置，存在于像素的下半部分的连接电介质突起47b具有当将通过像素的列方向的中心的在行方向上延伸的线作为折痕翻折时与存在于像素的上半部分 的连接电介质突起47a重叠的结构，同样地发挥功能，因此，在此省略说明。 
如上所述，当与像素电极21的边21E1重叠地配置连接电介质突起47a、47b时，通过生成在像素电极21的边21E1附近的斜电场(将取向限制为与像素电极21的边21E1正交的方位)来抑制液晶分子的取向方向发生混乱。 
在此，连接电介质突起47a具有例如图4C所示的大小。相互相邻的2个连接电介质突起47a之间的距离Dd1是54μm，连接电介质突起47a、47b的宽度Dd2是12.4μm。另外，连接电介质突起47a、47b在1个像素内所占的面积是1649μm2，在1个像素内所占的面积(除去存在于相邻的2个像素电极之间(宽度是7μm的区域)和像素电极外周的切开部的部分的面积)是478μm2。 
在本实施方式的液晶显示装置100B中，相互相邻的2个连接电介质突起47a之间的距离Dd1大于在专利文献1所记载的构成中相邻的2个辅助取向限制结构之间的距离，因此，柱状间隔物的配置等的设计自由度较高。下面，示出比较例来说明该内容。 
参照图5的(a)-(d)，说明具有在专利文献1中记载的辅助取向限制结构(在此称为电介质突起，下面称为“辅助电介质突起”)的、比较例的液晶显示装置的结构。图5的(a)是示意地示出比较例3的液晶显示装置200B1的像素的结构的平面图，图5的(b)是示意地示出比较例4的液晶显示装置200B2的像素的结构的平面图。图5的(c)是图5的(a)所示像素的中央附近的部分放大图，图5的(d)是图5的(b)所示像素的中央附近的部分放大图。比较例3和4均具有在专利文献1中记载的辅助取向限制结构(在此为电介质突起)。 
液晶显示装置200B1和200B2的线状开口部22以及线状电介质突起44的构成与图4A示出的第2实施方式的液晶显示装置100B相同，省略说明。 
图5的(a)所示液晶显示装置200B1具有辅助电介质突起97a1、97b1、97c1、97d1以及96c1。辅助电介质突起97a1沿着像素电极21 的在列方向上延伸的边21E1设置，与线状电介质突起44的第1成分44a连续地形成。辅助电介质突起97b1沿着像素电极21的在列方向上延伸的边21E1设置，与线状电介质突起44的第2成分44b连续地形成。另外，辅助电介质突起97c1沿着像素电极21的在列方向上延伸的边21E1设置，在像素的下半部分与线状电介质突起44的第2成分44b连续地形成，在像素的上半部分与线状电介质突起44的第1成分44a连续地形成。辅助电介质突起97d1沿着像素电极21的在行方向上延伸的边21E2设置，在像素的上半部分与线状电介质突起44的第1成分44a连续地形成，在像素的下半部分与线状电介质突起44的第2成分44b连续地形成。 
另外，液晶显示装置200B1在线状电介质突起44和线状开口部22的线对称配置的中心线(通过像素的列方向的中心的在行方向上延伸的线)的附近还具有在行方向上延伸的辅助电介质突起96c1。存在与线状电介质突起44的第1成分44a连续地形成的辅助电介质突起96c1和与线状电介质突起44的第2成分44b连续地形成的辅助电介质突起96c1。辅助电介质突起96c1在线状电介质突起44的第1成分44a和第2成分44b的延长部所成的角的优角侧形成。辅助电介质突起96c1起到防止中心线附近的液晶分子取向混乱的作用。 
图5的(b)所示液晶显示装置200B2与液晶显示装置200B1同样地，具有辅助电介质突起97a2、97b2、97c2、97d2以及96c2。但是，辅助电介质突起97a2、97b2、97c2、97d2以及96c2的长度约是液晶显示装置200B1的辅助电介质突起97a1、97b1、97c1、97d1以及96c1的长度的一半。 
在此，图5的(c)和(d)所示辅助电介质突起97a1、97b1、97a2以及97b2具有例如如下的大小。 
在图5的(c)中，相互相邻的2个辅助电介质突起97a1之间的距离De1是39μm。辅助电介质突起97a1、97b1的长度De2是34μm，宽度De3是6μm。另外，辅助电介质突起97a1、97b1、97c1、97d1以及96c1的相对于每1个像素的辅助电介质突起的面积是2529μm2，在1个像素内所占的面积(除去存在于相邻的2个像素电极之间(宽 度是7μm的区域)以及像素电极外周的切开部的部分的面积)是2395μm2。 
在图5的(d)中，相互相邻的2个辅助电介质突起97a2之间的距离Df1是47μm。辅助电介质突起97a2、97b2的长度Df2是15.75μm，宽度Df3是6μm。另外，辅助电介质突起97a2、97b2、97c2、97d2以及96c2的相对于每1个像素的面积是1200μm2，在1个像素内所占的面积(除去存在于相邻的2个像素电极之间(宽度是7μm的区域)以及像素电极外周的切开部的部分的面积)是1103μm2。 
如参照图4C所说明的那样，在本发明的实施方式的液晶显示装置100B中，相互相邻的2个连接电介质突起47a之间的距离Dd1是54μm，其大于在比较例的液晶显示装置200B1、200B2中相邻的2个辅助取向限制结构之间的距离De1、Df1(39μm、47μm)，因此，柱状间隔物的配置等的设计自由度较高。 
此外，在液晶显示装置100B中，连接电介质突起45a、45b的的相对于每1个像素的面积(1649μm2)大于比较例4的液晶显示装置200B2的辅助电介质突起的相对于每一个像素的面积(1200μm2)，但是小于比较例3的液晶显示装置200B1的辅助电介质突起的相对于每1个像素的面积(2529μm2)，在这一点上，液晶显示装置100B与液晶显示装置200B1相比，柱状间隔物的配置等的设计自由度较高。另外，辅助电介质突起47a、47b在1个像素内所占的面积(478μm2)小于在比较例3的液晶显示装置200B1中辅助电介质突起在1个像素内所占的面积(2395μm2)和在比较例4的液晶显示装置200B2中辅助电介质突起在1个像素内所占的面积(1103μm2)，可以说像素的有效开口率较高。 
试制具有实施方式2的液晶显示装置100B、比较例3的液晶显示装置200B1以及比较例4的液晶显示装置200B2的结构的15时VGA液晶显示装置并对显示亮度(透射率)进行了评价。试制的液晶显示装置的像素的间距在行方向上是159μm，在列方向上是477μm。线状电介质突起44(44a、44b)的宽度是12μm，线状开口部22(22a、22b)的宽度是9μm。另外，当从基板的法线方向看时， 线状电介质突起44的第1成分44a和与其相邻的线状开口部22的第1成分22a之间的间隔以及线状电介质突起44的第2成分44b和与其相邻的线状开口部22的第2成分22b之间的间隔是20.5μm。只是液晶显示装置100B的连接电介质突起与液晶显示装置200B1和200B2的辅助取向限制结构所涉及的结构不同，其它的构成(例如，液晶材料、单元间距、黑矩阵、TFT、配线的构成)是完全相同的。 
测定白显示状态(施加电压是6.2V)的透射率的结果是：第2实施方式的液晶显示装置100B的透射率是5.37％，比较例3的液晶显示装置200B1的透射率是5.36％，比较例4的液晶显示装置200B2的透射率是5.33％。即，本发明的第2实施方式的液晶显示装置100B具有与比较例3的液晶显示装置200B1同等以上的透射率，具有高于比较例4的液晶显示装置200B2的透射率。从比较例4的结果可知：在现有的构成中，当为了提高设计自由度而缩短辅助取向限制结构的长度时，不能充分地发挥辅助取向限制结构的功能，透射率有所降低。 
这样，当采用本实施方式的连接电介质突起时，柱状间隔物的配置等的设计自由度高于比较例3和4的液晶显示装置且可以得到同等以上的透射率。 
此外，可以用公知的方法来制造本发明的实施方式的液晶显示装置。可以与现有的线状电介质突起同样地，使用例如感光性树脂材料(例如丙烯酸类树脂、聚酰亚胺类树脂或酚醛类树脂)，通过光刻法来形成线状电介质突起和连接电介质突起。 
如上所述，根据本发明的实施方式，可以不降低MVA型液晶显示装置的显示质量地提高设计自由度。 
工业上的可利用性
本发明可以广泛地应用于以用于TV的液晶显示装置为代表的现有的MVA模式的液晶显示装置。 
附图标记说明
21像素电极 
22线状开口部(第1线状取向限制结构) 
22a线状开口部的第1成分 
22b线状开口部的第2成分 
41相对电极 
44线状电介质突起(第2线状取向限制结构) 
44a线状电介质突起的第1成分 
44b线状电介质突起的第2成分 
45a、45b、45c连接电介质突起 

Claims (10)

1.一种液晶显示装置，具备：第1基板；第2基板；设置在上述第1基板和上述第2基板之间的垂直取向型液晶层；设置在上述第1基板的上述液晶层侧的第1电极；以及设置在上述第2基板的上述液晶层侧的第2电极，并且具备多个像素，
上述多个像素分别具有：设置在上述第1基板的上述液晶层侧的多个第1线状取向限制结构体；和设置在上述第2基板的上述液晶层侧的多个第2线状取向限制结构体，
上述多个第1线状取向限制结构体和上述多个第2线状取向限制结构体分别具有：沿着第1轴延伸的第1成分；和沿着与上述第1轴不同的第2轴延伸的第2成分，上述多个第2线状取向限制结构体是多个线状电介质突起，上述液晶显示装置的特征在于，
上述液晶显示装置还具有连接电介质突起，所述连接电介质突起设置在上述第2基板的上述液晶层侧，连接属于某像素的上述线状电介质突起和属于与上述某像素相邻的像素的、与属于上述某像素的上述线状电介质突起不在同一线上的上述线状电介质突起，
上述连接电介质突起所具有的多个边包括在与上述第1电极的边的方向不同且与上述线状电介质突起的边的方向不同的方向上延伸的至少1个边。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，
上述连接电介质突起的上述至少1个边包括至少1个第1边，所述至少1个第1边与上述第1电极的在列方向上延伸的边所成的角大于0°且小于上述第1轴或上述第2轴与上述第1电极的在上述列方向上延伸的边所成的角。
3.根据权利要求2所述的液晶显示装置，
上述第1轴或上述第2轴与上述第1电极的在上述列方向上延伸的边所成的角约是45°，
上述连接电介质突起的上述至少1个第1边与上述第1电极的在上述列方向上延伸的边所成的角约是22.5°。
4.根据权利要求2或3所述的液晶显示装置，
上述连接电介质突起的上述至少1个第1边与上述第1电极的在上述列方向上延伸的边交叉。
5.根据权利要求2或3所述的液晶显示装置，
上述连接电介质突起的上述至少1个边还包括至少1个第2边，所述至少1个第2边与上述第1电极的在上述列方向上延伸的边所成的角大于上述第1轴或上述第2轴与上述第1电极的在上述列方向上延伸的边所成的角。
6.根据权利要求5所述的液晶显示装置，
上述连接电介质突起的上述至少1个第2边与上述第1电极的在上述列方向上延伸的边所成的角约是90°。
7.根据权利要求5所述的液晶显示装置，
上述连接电介质突起的上述至少1个第2边与上述第1电极的在上述列方向上延伸的边交叉。
8.根据权利要求6所述的液晶显示装置，
上述连接电介质突起的上述至少1个第2边与上述第1电极的在上述列方向上延伸的边交叉。
9.根据权利要求1至3中的任一项所述的液晶显示装置，
上述多个第1线状取向限制结构体是多个线状开口部。
10.根据权利要求1至3中的任一项所述的液晶显示装置，
上述多个第1线状取向限制结构体是多个线状电介质突起。
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