JP2007293292A - 液晶表示素子 - Google Patents

Abstract

【課題】各画素の液晶分子を電圧の印加により倒れ配向させた各画素の配向状態を安定させ、良好な品質の画像を表示することができる垂直配向型の液晶表示素子を提供する。
【解決手段】一対の基板１，２と、この一対の基板１，２の一方の内面に設けられた対向電極１７と、一対の基板１，２の他方の内面に設けられ、対向電極１７と対向する領域により複数の画素を形成する複数の画素電極３と、一対の基板１，２の内面を覆う垂直配向膜１６，２０と、一対の基板１，２間の間隙に封入され、負の誘電異方性を有する液晶層２１とからなる。画素電極３と対向電極１７の少なくとも一方には、前記複数の画素内の液晶分子の配向の中心を定めるための欠落部１７ａが設けられている。
【選択図】図２

Description

この発明は、垂直配向型の液晶表示素子に関する。

垂直配向型の液晶表示素子は、予め定めた間隙を設けて対向する一対の基板と、前記一対の基板の互いに対向する内面の一方にマトリックス状に配列させて設けられた複数の画素電極と、他方の基板の内面に設けられ、前記複数の画素電極とそれぞれ対向する領域により複数の画素を形成する対向電極と、前記一対の基板の内面それぞれに前記電極を覆って設けられた垂直配向膜と、前記一対の基板間の間隙に封入された負の誘電異方性を有する液晶層とからなっている。

前記垂直配向型の液晶表示素子は、複数の画素電極と対向電極とが互いに対向する領域からなる複数の画素毎に、前記電極間への電圧の印加により液晶分子を垂直配向状態から倒れ配向させて画像を表示するものである。そして、特許第２５６５６３９号公報に示すように、各画素の液晶分子を、前記電圧の印加によって画素の周縁部から画素内に向かって倒れ込むように配向させるために、各画素にＸ字状のスリットを形成することが提案されている。
特許第２５６５６３９号公報

しかし、前記垂直配向型の液晶表示素子は、Ｘ字状のスリットによる実質的な開口率の低下を招き、表示品質を低下させている。

この発明の目的は、各画素の液晶分子を電圧の印加により倒れ配向させた各画素の配向状態を安定させ、良好な品質の画像を表示することができる垂直配向型の液晶表示素子を提供することである。

この発明の請求項１に記載の液晶表示素子は、
予め定めた間隙を設けて対向する一対の基板と、
前記一対の基板の互いに対向する内面の一方に形成された導電膜からなる対向電極と、
前記一対の基板の互いに対向する内面の他方にマトリックス状に配列させて設けられた導電膜からなり、前記対向電極と対向する領域により複数の画素を形成する複数の画素電極と、
前記一対の基板の内面それぞれに前記それぞれの電極を覆って設けられた垂直配向膜と、
前記一対の基板間の間隙に封入された負の誘電異方性を有する液晶層と、
前記複数の画素毎に、前記画素電極と前記対向電極の少なくとも一方に設けられ、前記画素内の液晶分子の配向の中心を定めるための前記導電膜の一部を欠落させた欠落部と、
を備えることを特徴とする
請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の液晶表示素子において、前記欠落部は、前記対向電極に形成されていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、前記請求項１に記載の液晶表示素子において、前記欠落部は、円形に形成されていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、前記請求項３に記載の液晶表示素子において、前記欠落部は、８μm以上の直径を有する円形に形成されていることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、前記請求項３に記載の液晶表示素子において、前記欠落部は、８μm以上、１２μm以下の直径を有する円形に形成されていることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、前記請求項３に記載の液晶表示素子において、前記欠落部は、実質的に１０μmの直径を有する円形に形成されていることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、前記請求項１に記載の液晶表示素子において、前記画素電極は、一辺の長さが５０μm以下の矩形に形成され、前記液晶層は、３．５〜４．５μmの厚さを有することを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、前記請求項１に記載の液晶表示素子において、前記複数の画素電極はそれぞれ、短辺と長辺とを有する実質的な矩形形状を有し、前記長辺の長さ方向に、前記短辺と平行に形成された切欠部によって実質的に正方形状の複数の電極部に区分された導電膜により形成され、前記画素電極の前記各電極部と対向電極の少なくとも一方に、前記画素電極の前記各電極部に対応する複数の領域それぞれの実質的な中心部に対応させて、前記欠落部が設けられていることを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、前記請求項１に記載の液晶表示素子において、前記複数の画素電極はそれぞれ、短辺と長辺とを有する矩形形状に形成された導電膜からなり、前記画素電極と対向電極の少なくとも一方に、前記画素電極の形状に対応する矩形状画素の短辺と平行な幅方向の中央部に対応させて、前記画素の長辺の方向と実質的に平行で、且つ前記画素の長辺方向の両端縁からそれぞれ画素内方向に実質的に同じ距離ずつ離れた長さのスリット状の欠落部が設けられていることを特徴とする。

請求項１０に記載の発明は、前記請求項１に記載の液晶表示素子において、前記画素電極は、実質的な正方形に形成され、前記欠落部は、前記正方形状の画素電極により形成される実質的に正方形状の各画素の実質的な中央に形成されていることを特徴とする。

この発明の請求項１１に記載の液晶表示素子は、
予め定めた間隙を設けて対向する一対の基板と、
前記一対の基板の互いに対向する内面の一方に形成された導電膜からなる対向電極と、
前記一対の基板の互いに対向する内面の他方にマトリックス状に配列させて設けられ、短辺と長辺とを有する実質的な矩形形状を有し、前記長辺の長さ方向に、前記短辺と平行に形成された切欠部によって実質的に正方形状の複数の電極部に区分された導電膜からなり、前記対向電極と対向する領域により複数の画素を形成する複数の画素電極と、
前記一対の基板の内面それぞれに前記電極を覆って設けられた垂直配向膜と、
前記一対の基板間の間隙に封入された負の誘電異方性を有する液晶層と、
前記複数の画素毎に、前記画素電極の前記各電極部に対応する複数の領域それぞれの実質的な中心部に対応させた位置の前記対向電極に設けられ、前記画素内の液晶分子の配向の中心を定めるための前記導電膜の一部を欠落させた欠落部と、
を備えることを特徴とする。

請求項１２に記載の発明は、前記請求項１１に記載の液晶表示素子において、前記欠落部は、８μm以上、１２μm以下の直径を有する円形に形成されていることを特徴とする。

請求項１３に記載の発明は、前記請求項１１に記載の液晶表示素子において、前記欠落部は、実質的に１０μmの直径を有する円形に形成されていることを特徴とする。

請求項１４に記載の発明は、前記請求項１２に記載の液晶表示素子において、前記画素電極は、前記矩形の短辺の長さが５０μm以下に形成され、前記各画素部は、実質的に１辺が５０μmの正方形を形成することを特徴とする。

請求項１５に記載の発明は、前記請求項１２に記載の液晶表示素子において、前記液晶層は、３．５〜４．５μmの厚さを有することを特徴とする。

この発明の請求項１６に記載の液晶表示素子は、
予め定めた間隙を設けて対向する一対の基板と、
前記一対の基板の互いに対向する内面の一方に形成された導電膜からなる対向電極と、
前記一対の基板の互いに対向する内面の他方にマトリックス状に配列させて設けられ、短辺と長辺とを有する実質的な矩形形状の導電膜からなり、前記対向電極と対向する領域により複数の画素を形成する複数の画素電極と、
前記一対の基板の内面それぞれに前記各電極を覆って設けられた垂直配向膜と、
前記一対の基板間の間隙に封入された負の誘電異方性を有する液晶層と、
前記対向電極の前記各画素毎に、前記画素電極の形状に対応する矩形状画素の各縁からの矩形の各辺までの距離が実質的に等しい矩形形状に形成された欠落部と、
を備えることを特徴とする。

請求項１７に記載の発明は、前記請求項１６に記載の液晶表示素子において、前記欠落部は、その短辺方向の幅が８μm以上の大きさを持ったスリット状に形成されていることを特徴とする。

請求項１８に記載の発明は、前記請求項１６に記載の液晶表示素子において、前記欠落部は、前記画素電極が前記対向電極に対向する領域によって定義される画素の１つの縁と、この辺に対応する前記欠落部の１つの辺との短辺方向の距離がそれぞれ１５μm以下となる形状に形成されていることを特徴とする。

請求項１９に記載の発明は、前記請求項１８に記載の液晶表示素子において、前記画素電極は、前記矩形の短辺の長さが５０μm以下に形成されていることを特徴とする。

請求項２０に記載の発明は、前記請求項１８に記載の液晶表示素子において、前記液晶層は、３．５〜４．５μmの厚さを有することを特徴とする。

この発明の液晶表示素子は、上記のような構成であるため、各画素の液晶分子を電圧の印加により倒れ配向させた各画素の配向状態を安定させ、良好な品質の画像を表示することができる。

（第１の実施例）
図１〜図５はこの発明の第１の実施例を示しており、図１は液晶表示素子の一方の基板の一部分の平面図、図２及び図３は前記液晶表示素子の図１のII−II線及びIII−III線に沿う断面図である。

この液晶表示素子は、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）をアクティブ素子とした垂直配向型のアクティブマトリックス液晶表示素子である。

この液晶表示素子は、図１〜図３に示したように、予め定めた間隙を設けて対向する一対の透明基板１，２と、前記一対の基板１，２の内面にそれぞれ前記電極３，１６を覆って設けられた垂直配向膜１６，２０と、前記一対の基板１，２間の間隙に封入された負の誘電異方性を有する液晶層２１とからなっている。

前記一対の基板１，２の互いに対向する内面のうち、一方の基板、例えば観察側の基板（以下、前基板という）２の内面には、透明な対向電極１７が設けられている。他方の基板、つまり表示の観察側とは反対側の基板（以下、後基板という）１の内面には、行方向（図１において左右方向）及び列方向（図１において上下方向）にマトリックス状に配列され、前記対向電極とそれぞれ対向する領域により複数の画素を形成する複数の透明な画素電極３と、前記後基板１の内面に前記複数の画素電極３にそれぞれ対応させて設けられ、対応する画素電極３にそれぞれ接続された複数のＴＦＴ６と、前記後基板１の内面に各画素電極行の一側及び各画素電極列の一側にそれぞれ沿わせて設けられ、その行及び列の前記ＴＦＴ６にゲート信号及びデータ信号を供給する複数の走査線１２と信号線１３とが設けられている。

前記複数のＴＦＴ６は、前記後基板１の基板面に形成されたゲート電極７と、前記ゲート電極７を覆って前記画素電極３の配列領域の全域に形成された透明なゲート絶縁膜８と、前記ゲート絶縁膜８の上に前記ゲート電極７と対向させて形成されたｉ型半導体膜９と、前記ｉ型半導体膜９の一側部と他側部の上に図示しないｎ型半導体膜を介して形成されたドレイン電極１０及びソース電極１１とからなっている。

また、前記走査線１２は、前記後基板１の基板面に前記ＴＦＴ６のゲート電極７と一体に形成され、前記信号線１３は、前記ゲート絶縁膜８の上に前記ＴＦＴ６のドレイン電極１０と一体に形成されており、前記複数の画素電極３は、前記ゲート絶縁膜８の上に設けられている。

そして、この液晶表示素子では、複数の画素電極３がそれぞれ、互いに直交する縦横の幅のうち、前記行方向に沿った短辺（横幅）が、前記列方向に沿った長辺（縦幅）よりも小さい縦長の矩形形状に形成されている。

この実施例においては、複数の画素電極３はそれぞれ、前記短辺（横幅）の長さが略５０μｍ、前記長辺（縦幅）の長さが略１５０μｍの矩形形状に形成されている。すなわち、前記短辺が前記長辺の実質的に整数分の１に設定され、前記長辺の長さ方向に、前記短辺と平行に形成された切欠部によって一辺が略５０μｍの複数の略正方形状の電極部に区分されている。言い換えると、前記複数の画素電極３は、それぞれその長さ方向に間隙を設けて並び、且つ前記間隙を挟んで隣合う縁部の一部において互いにつながる略正方形状の複数の電極部に区分された透明導電膜により形成されている。

この透明導電膜は、例えば、前記短辺が前記長辺の約１／３に設定された矩形形状に形成されており、その矩形形状を長さ方向に３等分した２箇所にそれぞれ前記矩形形状の横幅方向と平行に設けられた２本の切欠部（以下、スリットという）４により、略正方形状の３つの電極部３ａ，３ｂ，３ｃに区分されている。

なお、前記電極部３ａ，３ｂ，３ｃの形状は、実質的に正方形でも、正方形に近似した形状でもよく、その縦横の寸法比は、１：１±０．５以内、好ましくは１：１±０．２以内の範囲が望ましい。

前記スリット４は、前記導電膜の幅方向の一端縁から前記導電膜の他端縁の近くにわたって設けられており、前記各電極部３ａ，３ｂ，３ｃは、前記導電膜の他端縁と前記スリット４の端部との間に形成されたつながり部５において互いにつながっている。

前記スリット４は約３〜５μｍの幅に設けられており、前記各電極部３ａ，３ｂ，３ｃのつながり部５は、その電気抵抗が許容値を越えない範囲でできるだけ狭く形成されている。

なお、この実施例では、前記各電極部３ａ，３ｂ，３ｃのつながり部５を前記導電膜の同じ端縁側に形成しているが、隣合う電極部３ａ，３ｂ及び３ｂ，３ｃのつながり部５は、その一方のつながり部５を前記導電膜の一方の端縁側に形成し、他方のつながり部５を前記導電膜の他方の端縁側に形成してもよい。

また、前記各電極部３ａ，３ｂ，３ｃのつながり部５は、前記スリット４を前記導電膜の幅方向の両端縁からそれぞれ前記導電膜の中央部の近くにわたって設けることにより、前記導電膜の中央部に形成してもよい。

そして、前記ＴＦＴ６は、前記矩形形状の画素電極３の長手方向の一端縁の一部に対応させて設けられ、そのソース電極１１を、前記画素電極３の一端縁側の電極部３ａに接続されている。

さらに、前記後基板１の基板面には、各行の画素電極３にそれぞれ対応させて、前記画素電極３のＴＦＴ６のソース電極１１が接続された部分の付近を除く周縁部に前記ゲート絶縁膜８を介して対向し、前記画素電極３との間に前記ゲート絶縁膜８を誘電体層とする補償容量を形成する補償容量電極１４が設けられている。

なお、前記補償容量電極１４の画素電極３の周縁部に対応する各辺部は、その内周縁側の部分が前記画素電極３の周縁部に対向し、外周縁部が画素電極３の外方に張出す幅に形成されている。

前記各行の画素電極３にそれぞれ対応する補償容量電極１４は、各画素電極行毎に、前記画素電極３のＴＦＴ接続側とは反対側において一体につながっており、さらに、各行の補償容量電極１４は、前記複数の画素電極３の配列領域の外側の一端または両端に前記信号線１３と平行に設けられた図示しない容量電極接続配線に共通接続されている。

また、前記後基板１の内面には、前記複数の画素電極３に対応する部分を除いて、前記複数のＴＦＴ６及び信号線１３を覆うオーバーコート絶縁膜１５が設けられており、その上に前記垂直配向膜１６が形成されている。

一方、前基板２の内面には、前記後基板１の内面に設けられた複数の画素電極３と前基板２の内面に設けられた対向電極１７とが互いに対向する領域からなる複数の画素の間の領域に対向する格子状のブラックマスク１８と、前記各画素にそれぞれ対応する赤、緑、青の３色のカラーフィルタ１９Ｒ，１９Ｇ，１９Ｂが設けられており、前記カラーフィルタ１９Ｒ，１９Ｇ，１９Ｂの上に前記対向電極１７が形成され、その上に垂直配向膜２０が形成されている。

そして、この液晶表示素子では、前記複数の画素毎に、前記画素電極３と前記対向電極１７の少なくとも一方、例えば前記対向電極１７に、前記画素内の予め定めた部分に、前記各画素内の液晶分子の配向の中心を定めるための欠落部１７ａを設けている。

この欠落部１７ａは、前記画素電極３の前記各電極部３ａ，３ｂ，３ｃに対応する略正方形状の複数の領域からなる矩形状画素の前記各領域の中心部にそれぞれ対応させて形成される。

この欠落部１７ａは、平面形状が円形の孔状に形成されており、その直径は約８μm以上、好ましくは１０〜１２μｍに設定されている。この場合、前記矩形状画素の各辺の長さは約５０μm以下であることが好ましい。

そして、前記一対の基板１，２は、前記複数の画素電極３の配列領域を囲む図示しない枠状のシール材を介して接合されており、これらの基板１，２間の前記シール材で囲まれた領域に厚さが約３．５〜４．５μmの液晶層２１が封入されている。

この液晶層２１の液晶分子２１ａは、図２及び図３に示したように、前記一対の基板１，２の内面にそれぞれ前記複数の画素電極３及び対向電極１７を覆って設けられた垂直配向膜１６，２０の垂直配向性により、前記基板１，２面に対して実質的に垂直に配向している。

なお、前記後基板１は、図示しないが、前記行方向と列方向の一方または両方の端部に、前基板２の外方に突出する張出部を有しており、前記複数の走査線１２と信号線１３は、前記張出部に形成された複数のドライバ接続端子にそれぞれ接続され、前記各行の補償容量電極１４が共通接続された容量電極接続配線は、前記張出部に形成された予め定めた電位（例えば対向電極の電位）の端子に接続されている。

さらに、前記後基板１には、その周縁の角部付近に形成され、前記張出部に形成された接続端子（容量電極接続配線の接続端子と同じ端子でも、それと同電位の他の端子でもよい）に接続されたクロス電極が設けられており、前記前基板２の内面に設けられた対向電極１７は、前記シール材による基板接合部の外側において、前記クロス電極に接続されている。

また、前記後基板１と前基板２の外面にはそれぞれ、偏光板２２，２３がその透過軸を予め定めた方向に向けて配置されている。なお、この実施例では、前記偏光板２２，２３をそれぞれの透過軸を実質的に互いに直交させて配置し、液晶表示素子にノーマリーブラックモードの表示を行なわせるようにしている。

この液晶表示素子は、前記複数の画素電極３と対向電極１７とが互いに対向する領域からなる複数の画素毎に、前記電極３，１７間への電圧の印加により液晶分子２１ａを垂直配向状態から倒れ配向させて画像を表示する。

すなわち、前記液晶層２１の液晶分子２１ａは、前記電圧が印加されない画素間の領域では垂直配向状態を保ち、前記画素内において、前記電極３，１７間への電圧の印加により、画素の周縁部から画素内に向かって倒れ込むように配向する。

さらに、この液晶表示素子は、前記対向電極１７に、前記複数の画素内の予め定めた部分に対応する欠落部１７ａを設けているため、前記電極３，１７間に電圧を印加したときも、前記画素内の前記対向電極１７の欠落部１７ａに対応する領域の液晶分子２１ａは、垂直配向状態を保つ。

そのため、この液晶表示素子によれば、各画素の液晶分子２１ａを、前記電極３，１７間への電圧の印加により、前記画素の周縁部から前記画素内の予め定めた部分、つまり前記対向電極１７の欠落部１７ａに対応する領域の垂直配向状態を保つている液晶分子２１ａに向かって倒れ込むように倒れ配向させることができる。従って、各画素領域ごとに均一な配向状態が安定して得られ、良好な品質の画像を表示することができる。

また、この実施例の液晶表示素子は、前記複数の画素電極３をそれぞれ、行方向に沿った短辺が列方向に沿った長辺よりも小さい縦長の矩形形状に形成しているため、画素密度を高くし、高精細度の画像を表示することができる。

そして、この実施例では、前記複数の画素電極３をそれぞれ、矩形形状に形成され、前記矩形形状を、その長さ方向に、前記短辺と平行に形成されたスリット４によって略正方形状の複数の電極部３ａ，３ｂ，３ｃに区分された導電膜により形成し、前記対向電極１７に、前記画素電極３の各電極部３ａ，３ｂ，３ｃに対応する略正方形状の複数の領域（以下、正方形状領域という）からなる矩形状画素の前記各正方形状領域の中心部にそれぞれ対応させて孔状の欠落部１７ａを設けた。

そのため、前記各画素の液晶分子２１ａを、前記電極３，１７間への電圧の印加により、前記画素の前記複数の正方形状領域毎に、その領域の周縁部から前記領域の中心部に向かって倒れ込むように倒れ配向させることができる。

図４及び図５は前記液晶表示素子の１つの画素の液晶分子２１ａの倒れ配向状態を模式的に示す平面図及び断面図である。

図４及び図５のように、前記矩形状画素内の液晶分子２１ａは、前記画素電極３の各電極部３ａ，３ｂ，３ｃに対応する各正方形状領域の中心部、つまり前記対向電極１７に設けられた孔状の欠落部１７ａに対応する部分と、前記各正方形状領域の外側の領域（画素電極３の各電極部３ａ，３ｂ，３ｃ間の間隙に対応する領域）とにおいて、前記画素間の領域の液晶分子２１ａと同様な垂直配向状態を保ち、前記各正方形状領域毎に、その領域の周縁部から前記領域の中心部に向かって倒れ込むように倒れ配向する。

そのため、この液晶表示素子によれば、各画素毎の配向状態が安定し、高精細で、良好な品質の画像を表示することができる。

（第２の実施例）
図６及び図７はこの発明の第２の実施例を示しており、図６は液晶表示素子の一方の基板の一部分の平面図、図７はその１つの画素の液晶分子２１ａの倒れ配向状態を模式的に示す平面図である。なお、この実施例において、上述した第１の実施例に対応するものには図に同符号を付し、同じものについてはその説明を省略する。

この実施例の液晶表示素子は、画素密度を高くして高精細度の画像を表示するために、複数の画素電極３を、行方向に沿った横幅（短辺）が列方向に沿った縦幅（長辺）よりも小さい縦長の矩形形状に形成された透明導電膜により形成されている。前記画素電極３と対向電極１７（図２及び図３参照）の少なくとも一方、例えば前記対向電極１７には、前記画素電極３の形状に対応する矩形状画素の幅方向の中央部に対応させて、前記画素の長さ方向と実質的に平行で、且つ前記画素の長さ方向の両端縁からそれぞれ画素内方向に実質的に同じ距離ずつ離れた長さのスリット状の欠落部１７ｂが設けられている。他の構成は上述した第１の実施例の液晶表示素子と同じである。

この実施例の液晶表示素子において、前記スリット状の欠落部１７ｂは、前記画素電極の形状に対応する矩形状画素の各縁からの矩形の各辺までの距離が実質的に等しい矩形形状に形成されている。前記スリット状の欠落部１７ｂの幅は、約８μm以上、好ましくは１０〜１２μｍに形成される。また、前記欠落部１７ｂは、その欠落部１７ｂの縁と、前記対向電極１７に対向する前記画素電極３の外縁までの距離が１５μm以下となるように形成される。

さらに、このスリット状欠落部１７ｂの長さは、その両端と前記画素の長さ方向の両端縁との間の距離がそれぞれ、前記画素の幅方向の端縁と前記スリット状欠落部１７ｂとの間の距離と同程度になるように設定するのが好ましい。

この実施例の液晶表示素子は、前記複数の画素電極３をそれぞれ、矩形形状に形成された導電膜により形成し、前記対向電極１７に、前記画素電極３の形状に対応する矩形状画素の幅方向の中央部に対応させて、前記画素の長さ方向と実質的に平行で、且つ前記画素の長さ方向の両端縁からそれぞれ画素内方向に実質的に同じ距離ずつ離れた長さのスリット状欠落部１７ｂを設けている。そのため、前記電極３，１７間に電圧を印加したときも、前記画素内の前記対向電極１７のスリット状欠落部１７ｂに対応する領域の液晶分子２１ａは、垂直配向状態を保つ。

したがって、この液晶表示素子によれば、各画素の液晶分子２１ａを、前記電極３，１７間への電圧の印加により、図７に示したように、前記画素の周縁部から前記画素の幅方向の中央部の前記スリット状欠落部１７ｂに対応する領域に向かって倒れ込むように倒れ配向させ、各画素毎の配向状態が安定し、良好な品質の画像を表示することができる。

また、前記欠落部１７ｂを、その欠落部１７ｂの縁と、前記対向電極１７に対向する前記画素電極３の外縁までの距離を１５μm以下となるように形成することにより、液晶表示素子に外力が加えられて変形したときの配向の乱れにより発生する異常配向を、前記液晶表示素子の変形が元に戻った後に、正常な配向状態に復旧させることができる。

（第３の実施例）
図８はこの発明の第３の実施例を示す液晶表示素子の一方の基板の一部分の平面図である。なお、この実施例において、上述した第１の実施例に対応するものには図に同符号を付し、同じものについてはその説明を省略する。

この実施例は、複数の画素電極３をそれぞれ、略正方形状に形成された導電膜により形成したものであり、高精細度の要求が比較的低い液晶表示素子に適用される。なお、前記画素電極３の形状は、実質的に正方形でも、正方形に近似した形状でもよく、その縦横の寸法比は、１：１±０．５以内、好ましくは１：１±０．２以内の範囲が望ましい。

そして、この実施例では、前記画素電極３と対向電極１７（図２及び図３参照）の少なくとも一方、例えば前記対向電極１７に、前記画素電極３の形状に対応する略正方形状の画素の中心部に対応させて、直径が約８μm以上、好ましくは１０〜１２μｍの円形な孔状の欠落部１７ｃを設けている。

この実施例の液晶表示素子は、前記複数の画素電極３をそれぞれ、略正方形状に形成された導電膜により形成し、前記対向電極１７に、前記画素電極３の形状に対応する略正方形状の画素の中心部に対応させて、孔状の欠落部１７ｃを設けている。

そのため、各画素の液晶分子を、前記電極３，１７間への電圧の印加により、前記画素の周縁部から前記画素の中心部に向かって倒れ込むように倒れ配向させ、良好な品質の画像を表示することができる。

（他の実施例）
なお、上述した第１〜第３の実施例では、画素内の予め定めた部分に対応する欠落部１７ａ，１７ｂ，１７ｃを対向電極１７に設けているが、前記欠落部１７ａ，１７ｂ，１７ｃは、画素電極３に設けてもよく、また、画素電極３と対向電極１７と両方に、互いに対向させて設けてもよい。

この発明の第１の実施例に係る液晶表示素子の一方の基板の一部分を示す平面図。 図１に示した液晶表示素子のII−II線に沿う断面図。 図１に示した液晶表示素子のIII−III線に沿う断面図。 第１の実施例の液晶表示素子の１つの画素の液晶分子の倒れ配向状態を模式的に示す平面図。 第１の実施例の液晶表示素子における１つの画素の液晶分子の倒れ配向状態を模式的に示す断面図。 この発明の第２の実施例に係る液晶表示素子の一方の基板の一部分を示す平面図。 第２の実施例の液晶表示素子における１つの画素の液晶分子の倒れ配向状態を模式的に示す平面図。 この発明の第３の実施例に係る液晶表示素子の一方の基板の一部分を示す平面図。

符号の説明

１，２…基板、３…画素電極、３ａ，３ｂ，３ｃ…電極部、４…スリット、５…つながり部、６…ＴＦＴ、１２…走査線、１３…信号線、１４…補償容量電極、１６…垂直配向膜、１７…対向電極、１７ａ…欠落部、１８…ブラックマスク、１９Ｒ，１９Ｇ，１９Ｂ…カラーフィルタ、２０…垂直配向膜、２１…液晶層、２１ａ…液晶分子、２２，２３…偏光板。

Claims (20)

1. 予め定めた間隙を設けて対向する一対の基板と、
   前記一対の基板の互いに対向する内面の一方に形成された導電膜からなる対向電極と、
   前記一対の基板の互いに対向する内面の他方にマトリックス状に配列させて設けられた導電膜からなり、前記対向電極と対向する領域により複数の画素を形成する複数の画素電極と、
   前記一対の基板の内面それぞれに前記それぞれの電極を覆って設けられた垂直配向膜と、
   前記一対の基板間の間隙に封入された負の誘電異方性を有する液晶層と、
   前記複数の画素毎に、前記画素電極と前記対向電極の少なくとも一方に設けられ、前記画素内の液晶分子の配向の中心を定めるための前記導電膜の一部を欠落させた欠落部と、
   を備えることを特徴とする液晶表示素子。
2. 前記欠落部は、前記対向電極に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。
3. 前記欠落部は、円形に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。
4. 前記欠落部は、８μm以上の直径を有する円形に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示素子。
5. 前記欠落部は、８μm以上、１２μm以下の直径を有する円形に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示素子。
6. 前記欠落部は、実質的に１０μmの直径を有する円形に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示素子。
7. 前記画素電極は、一辺の長さが５０μm以下の矩形に形成され、
   前記液晶層は、３．５〜４．５μmの厚さを有することを特徴とする請求項４に記載の液晶表示素子。
8. 前記複数の画素電極はそれぞれ、短辺と長辺とを有する実質的な矩形形状を有し、前記長辺の長さ方向に、前記短辺と平行に形成された切欠部によって実質的に正方形状の複数の電極部に区分された導電膜により形成され、
   前記画素電極の前記各電極部と対向電極の少なくとも一方に、前記画素電極の前記各電極部に対応する複数の領域それぞれの実質的な中心部に対応させて、前記欠落部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。
9. 前記複数の画素電極はそれぞれ、短辺と長辺とを有する矩形形状に形成された導電膜からなり、
   前記画素電極と対向電極の少なくとも一方に、前記画素電極の形状に対応する矩形状画素の短辺と平行な幅方向の中央部に対応させて、前記画素の長辺の方向と実質的に平行で、且つ前記画素の長辺方向の両端縁からそれぞれ画素内方向に実質的に同じ距離ずつ離れた長さのスリット状の欠落部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。
10. 前記画素電極は、実質的な正方形に形成され、
    前記欠落部は、前記正方形状の画素電極により形成される実質的に正方形状の各画素の実質的な中央に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。
11. 予め定めた間隙を設けて対向する一対の基板と、
    前記一対の基板の互いに対向する内面の一方に形成された導電膜からなる対向電極と、
    前記一対の基板の互いに対向する内面の他方にマトリックス状に配列させて設けられ、短辺と長辺とを有する実質的な矩形形状を有し、前記長辺の長さ方向に、前記短辺と平行に形成された切欠部によって実質的に正方形状の複数の電極部に区分された導電膜からなり、前記対向電極と対向する領域により複数の画素を形成する複数の画素電極と、
    前記一対の基板の内面それぞれに前記電極を覆って設けられた垂直配向膜と、
    前記一対の基板間の間隙に封入された負の誘電異方性を有する液晶層と、
    前記複数の画素毎に、前記画素電極の前記各電極部に対応する複数の領域それぞれの実質的な中心部に対応させた位置の前記対向電極に設けられ、前記画素内の液晶分子の配向の中心を定めるための前記導電膜の一部を欠落させた欠落部と、
    を備えることを特徴とする液晶表示素子。
12. 前記欠落部は、８μm以上、１２μm以下の直径を有する円形に形成されていることを特徴とする請求項１１記載の液晶表示素子。
13. 前記欠落部は、実質的に１０μmの直径を有する円形に形成されていることを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示素子。
14. 前記画素電極は、前記矩形の短辺の長さが５０μm以下に形成され、前記各画素部は、実質的に１辺が５０μmの正方形を形成することを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示素子。
15. 前記液晶層は、３．５〜４．５μmの厚さを有することを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示素子。
16. 予め定めた間隙を設けて対向する一対の基板と、
    前記一対の基板の互いに対向する内面の一方に形成された導電膜からなる対向電極と、
    前記一対の基板の互いに対向する内面の他方にマトリックス状に配列させて設けられ、短辺と長辺とを有する実質的な矩形形状の導電膜からなり、前記対向電極と対向する領域により複数の画素を形成する複数の画素電極と、
    前記一対の基板の内面それぞれに前記各電極を覆って設けられた垂直配向膜と、
    前記一対の基板間の間隙に封入された負の誘電異方性を有する液晶層と、
    前記対向電極の前記各画素毎に、前記画素電極の形状に対応する矩形状画素の各縁からの矩形の各辺までの距離が実質的に等しい矩形形状に形成された欠落部と、
    を備えることを特徴とする液晶表示素子。
17. 前記欠落部は、その短辺方向の幅が８μm以上の大きさを持ったスリット状に形成されていることを特徴とする請求項１６に記載の液晶表示素子。
18. 前記欠落部は、前記画素電極が前記対向電極に対向する領域によって定義される画素の１つの縁と、この辺に対応する前記欠落部の１つの辺との短辺方向の距離がそれぞれ１５μm以下となる形状に形成されていることを特徴とする請求項１６に記載の液晶表示素子。
19. 前記画素電極は、前記矩形の短辺の長さが５０μm以下に形成されていることを特徴とする請求項１８に記載の液晶表示素子。
20. 前記液晶層は、３．５〜４．５μmの厚さを有することを特徴とする請求項１８に記載の液晶表示素子。

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