JP5286974B2 - The liquid crystal display element - Google Patents

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伸也 安藤
靖 中島
寿郎 武井
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カシオ計算機株式会社
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この発明は、水平配向膜と正の誘電異方性を有する液晶層を備えた液晶表示素子に関する。 This invention relates to a liquid crystal display device having a liquid crystal layer having a horizontal alignment film and positive dielectric anisotropy.

正の誘電異方性を有する液晶層を備えた液晶表示素子は、予め定めた間隙を設けて対向配置された一対の基板の互いに対向する内面それぞれに、互いに対向する領域により複数の画素を形成する電極と、前記電極を覆って形成され、それぞれが予め定めた方向にラビング処理された水平配向膜とが設けられ、前記一対の基板間の間隙に前記液晶層を封入された構成となっている。 The liquid crystal display device comprising a liquid crystal layer having a positive dielectric anisotropy, respectively inner surfaces which face each other, of the pair of substrates facing each other to provide a predetermined gap, forming a plurality of pixels by a region facing each other an electrode for being formed to cover the electrodes, respectively and rubbed horizontal alignment film is provided in a predetermined direction, said liquid crystal layer becomes configurations sealed in the gap between the pair of substrates there.

この種の液晶表示素子は、表示の視野角を広くすることが望まれている。 The liquid crystal display device of this type, it is desired to widen the viewing angle of the display. そのために、従来は、複数の画素毎に、一方の基板の配向膜に断面が三角形状の凸部を形成して、この配向膜をラビングすることにより、液晶分子が第1のプレチルト角度で配向した第1液晶領域と、プレチルト角度が前記第1のプレチルト角とは逆の傾きの第2のプレチルト角度で液晶分子を配向させた第2液晶領域とを形成し、視野角特性を改善している(特許文献1参照)。 Therefore, conventionally, for each of a plurality of pixels, cross the alignment film of one substrate are formed a protrusion shape of a triangle, by rubbing the alignment film, the liquid crystal molecules are oriented in the first pre-tilt angle a first liquid crystal regions, the pretilt angle is formed and a second liquid crystal region wherein the first pre-tilt angle to align the liquid crystal molecules in the second pre-tilt angle of the inverse of the slope, to improve the viewing angle characteristic are (see Patent Document 1).
特開平7−333612号公報 JP-7-333612 discloses

しかし、上記従来の液晶表示素子は、一対の基板の内面それぞれに設けられる配向膜に断面が三角形状の凸部をテーパーエッチングにより形成しなければならないため、製造が難しい。 However, the conventional liquid crystal display device, since the cross section in the alignment film provided on the respective inner surfaces of the pair of substrates must be formed by taper etching protrusions triangular, difficult to manufacture.

この発明は、視野角が広く、しかも容易に製造することができる液晶表示素子を提供することを目的としたものである。 This invention is intended to provide a liquid crystal display device capable of a wide viewing angle, yet easily manufactured.

前記課題を解決するため、本発明の液晶表示素子の一態様は、予め定めた間隙を設けて対向配置された第1の基板と第2の基板とからなる一対の基板と、前記一対の基板の互いに対向する内面のうちの前記第1の基板の内面に行方向及び列方向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、前記第1の基板の内面に、前記複数の画素電極にそれぞれ対応させて設けられ、対応する画素電極にそれぞれ接続された複数の薄膜トランジスタと、前記複数の画素電極よりも前記第1の基板側に、前記複数の画素電極との間に絶縁膜を介在させて設けられ、前記複数の画素電極それぞれの周縁部と平面視して重なり、外周部が前記画素電極の周囲に張出す形状に形成され、前記外周部と前記複数の画素電極の前記周縁部との間に前記第 To solve the above problems, an aspect of the liquid crystal display device of the present invention includes a pair of substrates including a first substrate and a second substrate that are opposed to each other provided the predetermined gap, the pair of substrates together a plurality of pixel electrodes provided by arranging in a matrix row and column directions on the inner surface of the first substrate of the opposing inner surfaces, the inner surface of said first substrate, said plurality of pixels It provided each of the electrodes in correspondence, and a plurality of thin film transistors each connected to a corresponding pixel electrode, the first substrate side of the plurality of pixel electrodes, an insulating film between the plurality of pixel electrodes provided interposed therebetween, the overlap with the peripheral portion in plan view of each of the plurality of pixel electrodes are formed in a shape outer periphery overhangs the periphery of the pixel electrode, the periphery of the plurality of pixel electrodes and the outer peripheral portion wherein between the parts first の基板の内面に沿った横方向の電界を生成する補助電極と、前記第2の基板の内面に、前記複数の画素電極と対向させて設けられた対向電極と、前記対向電極の前記複数の画素電極と対向する面上に、前記複数の画素電極の予め定めた部分にそれぞれ対応させて設けられた複数の誘電体層と、前記一対の基板の内面それぞれに、前記複数の画素電極及び前記対向電極と前記誘電体層とを覆って設けられ、それぞれが予め定めた方向にラビング処理された水平配向膜と、前記一対の基板間の間隙に封入された正の誘電異方性を有する液晶層と、を備え、前記複数の画素電極はそれぞれ、前記行方向に沿って設けられた少なくとも1つのスリットによって複数の電極部が前記列方向に沿って1列に配列するように領域分割され、前記複数の電極 An auxiliary electrode for generating a lateral electric field along the inner surface of the substrate, the inner surface of the second substrate, a counter electrode provided to face said plurality of pixel electrodes, wherein the plurality of the counter electrode the pixel electrode opposite to the surface, a plurality of dielectric layers provided respectively in correspondence to a predetermined portion of the plurality of pixel electrodes, each inner surface of the pair of substrates, the plurality of pixel electrodes and the provided so as to cover the counter electrode the dielectric layer, a horizontal alignment film, each of which is rubbed in a predetermined direction, a liquid crystal having a positive dielectric anisotropy is sealed in a gap between the pair of substrates comprising a layer, a plurality of pixel electrodes, respectively, the plurality of electrode portions by at least one slit provided along the row direction is divided into areas so as to be arranged in a row along the row direction, wherein the plurality of electrodes は少なくとも1つのつながり部において互いにつながり、前記補助電極は、前記スリットの全領域よりも前記行方向及び前記列方向に広く、且つ、前記スリットの全領域と平面視して重なり、前記対向電極上の前記誘電体層は、前記画素電極の前記複数の電極部のそれぞれに対応させて設けられている、ことを特徴とする。 Ties to each other at least one connecting portion, the auxiliary electrode is wider in the row direction and the column direction than the total area of ​​the slits, and the overlap with the entire area in plan view of the slit, the opposing electrode on the It said dielectric layer of said are provided corresponding to each of the plurality of electrode portions of the pixel electrode, characterized in that.

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、視野角が広く、しかも容易に製造することができる。 The liquid crystal display device of the present invention are the structure described above, can be a wide viewing angle, yet easily manufactured.

(第1の実施例) (First Embodiment)
図1〜図10はこの発明の第1の実施例を示しており、図1は液晶表示素子の第1の基板の一部分の平面図、図2及び図3は図1のII−II線及びIII−III線に沿う前記液晶表示素子の拡大断面図である。 Figures 1-10 show a first embodiment of the present invention, FIG. 1 is a plan view of a portion of the first substrate of the liquid crystal display device, FIG. 2 and FIG. 3 is a line II-II and in Fig. 1 wherein along the line III-III is an enlarged sectional view of a liquid crystal display device.

この液晶表示素子は、薄膜トランジスタ(以下、TFTと記す)をアクティブ素子としたアクティブマトリックス液晶表示素子であり、図1〜図3のように、予め定めた間隙を設けて対向配置された第1と第2の一対の透明基板1,2と、前記一対の基板1,2の互いに対向する内面のうちの第1の基板、例えば観察側(図2及び図3において上側)とは反対側の基板(以下、後基板という)1の内面に行方向及び列方向にマトリックス状に配列させて設けられた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その近傍に設けられ、対応する画素電極3にそれぞれ接続された複数のTFT4と、前記後基板1の内面に設けられ、前記複数のTFT4にそれぞれゲート信号及びデータ信号を供 The liquid crystal display device includes a thin film transistor (hereinafter, referred to as TFT) is an active matrix liquid crystal display element and active element, as shown in FIGS. 1 to 3, the first and that are opposed to each other provided the predetermined gap second pair of transparent substrates 1 and 2, a first substrate of the opposing inner surfaces of the pair of substrates 1 and 2, the substrate opposite to the example viewing side (upper side in FIG. 2 and FIG. 3) a plurality of transparent pixel electrodes 3 provided in the row and column directions on the inner surface (hereinafter, the rear of the substrate) 1 are arranged in a matrix, on the inner surface of the rear substrate 1, the plurality of pixel electrodes 3 as provided in the vicinity respectively in correspondence, provided with a plurality of TFT4 respectively connected to the pixel electrode 3 corresponding, provided on the inner surface of the rear substrate 1, respectively the gate signal and a data signal to the plurality of TFT4 する複数の走査線10及び信号線11と、第2の基板、つまり観察側の基板(以下、前基板という)2 内面に、前記複数の画素電極3と対向させて設けられた一枚膜状の透明な対向電極15と、前記一対の基板1,2間の間隙に封入された正の誘電異方性を有する液晶層20と、前記後基板1の外面と前記前基板2の外面とにそれぞれ配置された後偏光板21及び前偏光板22とを備えている。 A plurality of scanning lines 10 and signal lines 11, a second substrate, i.e. the viewing side of the substrate (hereinafter, front substrate hereinafter) to the inner surface of 2, one film provided so as to face said plurality of pixel electrodes 3 and Jo of transparent counter electrode 15, and the liquid crystal layer 20 having a positive dielectric anisotropy is sealed in the gap between the pair of substrates 1 and 2, and the rear outer surface of the outer surface and the front substrate 2 of the substrate 1 It includes a polarizing plate 21 and the front polarizing plate 22, the after being placed respectively.

前記TFT4は、前記後基板1上に形成されたゲート電極5と、前記ゲート電極5を覆って前記画素電極3の配列領域全体にわたって形成された透明なゲート絶縁膜6と、前記ゲート絶縁膜6の上に前記ゲート電極5と対向させて形成されたi型半導体膜7と、前記i型半導体膜7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8及びソース電極9とからなっている。 The TFT4 includes a gate electrode 5 formed on the rear substrate 1, and the transparent gate insulating film 6 formed over the entire sequence region of the pixel electrode 3 to cover the gate electrode 5, the gate insulating film 6 an i-type semiconductor layer 7 in which the formed by facing the gate electrode 5 on the, which is formed through the n-type semiconductor film (not shown) on the one side and the other side of the i-type semiconductor film 7 It consists drain electrode 8 and source electrode 9.

そして、前記複数の走査線10は、前記後基板1上に、行方向に配列した複数の画素電極3からなる各画素電極行にそれぞれ対応させてこれらの行の一側に設けられ、各行の複数のTFT4のゲート電極5に接続されており、前記複数の信号線11は、前記ゲート絶縁膜6の上に、列方向に配列した複数の画素電極3からなる各画素電極列にそれぞれ対応させてこれらの列の一側に設けられ、各列の複数のTFT4のドレイン電極8に接続されている。 Then, the plurality of scanning lines 10 on the rear substrate 1, respectively corresponding to each pixel electrode row consisting of a plurality of pixel electrodes 3 arranged in the row direction is provided on one side of these lines, each line It is connected to the gate electrode 5 of a plurality of TFT 4, the plurality of signal lines 11, on the gate insulating film 6, respectively corresponding to each pixel electrode row consisting of a plurality of pixel electrodes 3 arranged in the column direction provided on one side of these columns Te is connected to the drain electrode 8 of the plurality of TFT4 in each column.

また、前記複数の画素電極3は、前記ゲート絶縁膜6の上に形成されており、これらの画素電極3にそれぞれ、その画素電極3に対応するTFT4のソース電極9が接続されている。 The plurality of pixel electrodes 3 are formed on the gate insulating film 6, the source electrode 9 of each of the pixel electrodes 3, corresponding to the pixel electrode 3 TFT 4 is connected. この実施例において、前記複数の画素電極3はそれぞれ、互いに直交する2つの方向つまり、画面の左右方向と平行な方向の横幅と、前記画面の上下方向と平行な方向の縦幅とがそれぞれ100〜300μmの正方形状に形成されている。 In this embodiment, each of said plurality of pixel electrodes 3, i.e. the two directions perpendicular to each other, and the width in the horizontal direction parallel to the direction of the screen, and the vertical width in the vertical direction parallel to the direction of said screen, respectively 100 It is formed in ~300μm square.

さらに、この液晶表示素子は、前記複数の画素電極3よりも前記後基板1側に、前記複数の画素電極3との間に前記ゲート絶縁膜6を介在させて設けられ、前記複数の画素電極3それぞれの周縁部の略全周に対応し、且つ外周部が前記画素電極3の周囲に張出す形状に形成され、前記複数の画素電極3それぞれとの間に補償容量を形成し、且つ前記外周部と前記複数の画素電極3の周縁部との間に、前記基板1面に沿った横方向の電界を生成する透明な補助電極12を備えている。 Further, the liquid crystal display device, the multiple of the rear substrate 1 side than the pixel electrode 3, the provided by a gate insulating film 6 between the plurality of pixel electrodes 3, the plurality of pixel electrodes 3 corresponds to substantially the entire periphery of each of the peripheral portion, and the outer peripheral portion is formed in a shape overhangs the periphery of the pixel electrode 3, the compensation capacitor is formed between the plurality of pixel electrodes 3 respectively, and wherein between the peripheral edge portion of the outer peripheral portion a plurality of pixel electrodes 3 includes a transparent auxiliary electrode 12 to generate a lateral electric field along the surface of the substrate 1. なお、図1では、前記補助電極12に対応する部分に平行斜線を施している。 In FIG. 1, it is subjected to parallel oblique lines in a portion corresponding to the auxiliary electrode 12.

前記補助電極12は、前記後基板1上に、前記複数の画素電極3それぞれの周縁部のうちの前記TFT4の接続部以外の部分の略全周に対応させて枠形状に形成されており、前記複数の走査線10及び信号線11は、前記画素電極3に対して、前記補助電極12よりも外側の位置に設けられている。 The auxiliary electrode 12, on the rear substrate 1, is formed in a frame shape so as to correspond to substantially the entire circumference of the portion other than the connection portion of the TFT4 of the plurality of pixel electrodes 3 each of the peripheral portion, the plurality of scanning lines 10 and signal lines 11, to the pixel electrode 3 is provided on the outer position than the auxiliary electrode 12.

なお、前記補助電極12の4つの辺部はそれぞれ4〜6μmの幅に形成されており、これらの辺部の中央よりも内側の2〜3μmの幅の領域が、前記ゲート絶縁膜6を介して前記画素電極3の周縁部に対向し、前記中央よりも外側の2〜3μmの幅の領域が、前記画素電極3の周囲に張出している。 Incidentally, the four sides are formed to the width of 4~6μm each region having a width of inner 2~3μm than the center of these side portions of the auxiliary electrode 12, through the gate insulating film 6 the faces on the periphery of the pixel electrode 3, a region outside the width of 2~3μm than the center, are overhanging the periphery of the pixel electrode 3 Te.

前記複数の画素電極3の周縁部にそれぞれ対応する前記補助電極12は、各行毎に、互いに連続させて形成されており、さらに、これらの各行の一端または両端において共通接続されている(図示せず)。 The auxiliary electrode 12 corresponding respectively to the peripheral portion of the plurality of pixel electrodes 3, for each row, are formed continuously with each other, further, at one or both ends of each row are commonly connected (shown not). そして、前記補助電極12には、前記対向電極15と同電位の電圧が印加され、前記画素電極3の周縁部との間に、横電界が生成される。 Then, the auxiliary electrode 12, the counter electrode 15 voltage of the same potential is applied between the peripheral edge portion of the pixel electrode 3, the transverse electric field is generated.

また、前記後基板1の内面には、前記複数のTFT4及び複数の信号線11を覆ってオーバーコート絶縁膜13が設けられ、さらに前記画素電極3の配列領域全体に、前記複数の画素電極3を覆って水平配向膜14が設けられている。 Further, on the inner surface of the rear substrate 1, the overcoat insulating film 13 is provided to cover the plurality of TFT4 and a plurality of signal lines 11, the more the entire array region of the pixel electrode 3, the plurality of pixel electrodes 3 a horizontal alignment film 14 is provided over the.

一方、前記前基板2の内面には、マトリックス状に配列された前記複数の画素電極3の間の領域に対応させて形成された遮光膜(ブラックマスク)16と、前記複数の画素電極3にそれぞれ対応させて形成された赤、緑、青の3色のカラーフィルタ17R,17G,17Bとが設けられており、前記対向電極15は、前記カラーフィルタ17R,17G,17Bの前記後基板1に対向する面上に形成されている。 On the other hand, wherein the front inner surface of the substrate 2, a light shielding film (black mask) 16 which is formed corresponding to the region between the plurality of pixel electrodes 3 arranged in a matrix, the plurality of pixel electrodes 3 red formed respectively in correspondence, green, three color filters 17R and blue, 17G, 17B and is provided, the counter electrode 15, the color filter 17R, 17G, on the rear substrate 1 17B It is formed on the opposed surfaces.

さらにまた、この液晶表示素子は、前記対向電極15の前記複数の画素電極3と対向する面上に、前記複数の画素電極3の予め定めた部分にそれぞれ対応させて設けられた複数の誘電体層18を備えている。 Furthermore, the liquid crystal display device, wherein the plurality of pixel electrodes 3 opposed to the surface of the counter electrode 15, a plurality of dielectrics provided corresponding to the predetermined portion of the plurality of pixel electrodes 3 It is provided with a layer 18.

この誘電体層18は、横幅と縦幅とがそれぞれ100〜300μmの正方形状に形成された前記複数の画素電極3の中心部にそれぞれ対応させて、直径が10〜30μm、厚さが1〜2μmの円形膜状に形成されている。 The dielectric layer 18, the horizontal width and the vertical width is respectively made to correspond to the central portion of the plurality of pixel electrodes 3 formed in a square shape of 100~300μm respectively, 10 to 30 [mu] m in diameter and a thickness of 1 It is formed in 2μm circular membranous.

また、前記前基板2の内面には、前記複数の画素電極3の配列領域に対応する領域全体に、前記対向電極15及び前記複数の誘電体層18を覆って水平配向膜19が設けられている。 Further, wherein the front inner surface of the substrate 2, the entire area corresponding to the arrangement region of the plurality of pixel electrodes 3, is provided with a horizontal alignment film 19 covers the counter electrode 15 and the plurality of dielectric layers 18 there.

そして、前記一対の基板1,2は、前記複数の画素電極3の配列領域を囲む枠状のシール材(図示せず)を介して接合されており、これらの基板1,2間の間隙の前記シール材で囲まれた領域に、誘電異方性が正のネマティック液晶からなる液晶層20が封入されている。 Then, the pair of substrates 1 and 2, wherein the plurality of frame-shaped sealing member surrounding the array region of the pixel electrode 3 are bonded via a (not shown), the gap between the substrates 1 and 2 a region surrounded by the sealing material, liquid crystal layer 20 having a dielectric anisotropy and a positive nematic liquid crystal is sealed.

なお、前記後基板1には、その1つまたは互いに直交する2つの側縁に、前記前基板2の外方に張出すドライバ搭載部(図示せず)が形成されており、前記複数の走査線10及び信号線11は、前記ドライバ搭載部に搭載されたドライバ素子の複数のゲート信号出力端子及びデータ信号出力端子にそれぞれ接続され、前記各行の複数の補助電極12の共通接続部は、前記ドライバ素子の対向電極信号出力端子に接続され、前記対向電極15は、前記枠状のシール材による基板接合部に設けられたクロス接続部を介して前記ドライバ素子の前記対向電極信号出力端子に接続されている。 Incidentally, the rear substrate 1, the two side edges orthogonal the one or to each other, the (not shown) before the driver mounting unit issuing outward Zhang substrate 2 is formed, the plurality of scanning lines 10 and signal lines 11 are respectively connected to a plurality of gate signal output terminals and a data signal output terminal of the mounted driver element to the driver mounting portion, the common connection of the plurality of auxiliary electrodes 12 of each row, the is connected to the counter electrode signal output terminal of the driver element, the counter electrode 15 is connected to the counter electrode signal output terminal of the driver device via a cross-connection part provided on the substrate portions bonded by the frame-like sealing material It is.

この実施例の液晶表示素子は、TN(ツィステッドネマティック)型素子であり、前記一対の基板1,2の内面それぞれに設けられた前記水平配向膜14,19は、実質的に互いに直交する方向にラビング処理されている。 The liquid crystal display device of this embodiment, TN is (Tze Hempstead nematic) type element, the horizontal alignment films 14, 19 provided on the respective inner surfaces of the pair of substrates 1 and 2, a direction substantially orthogonal to one another It has been rubbed in. なお、これらの配向膜14,19はそれぞれ、液晶分子20aを0.5°程度の極く小さいプレチルト角で配向させる配向特性を有している。 Incidentally, each of these alignment films 14 and 19 has an orientation characteristic for aligning the liquid crystal molecules 20a in a very small pre-tilt angle of about 0.5 °.

図1において、鎖線矢印14a,19aは前記配向膜14,19のラビング方向を示しており、この実施例では、後基板1の配向膜14を、画面の左右方向に対して観察側から見て右回り方向に実質的に45°の角度で交差する方向に、前記画面の斜め左上方向から斜め右下方向に向かってラビング処理し、前基板2の配向膜19を、前記画面の左右方向に対して観察側から見て左回り方向に実質的に45°の角度で交差する方向に、前記画面の斜め左下方向から斜め右上方向に向かってラビング処理している。 In Figure 1, a chain line arrow 14a, 19a indicates the rubbing direction of the alignment layer 14 and 19, in this embodiment, the orientation film 14 of the rear substrate 1, as viewed from the observation side with respect to the horizontal direction of the screen in a direction crossing at an angle of substantially 45 ° in the clockwise direction, rubbed the upper left toward the lower right diagonal direction of the screen, a front orientation film 19 of the substrate 2, in the lateral direction of the screen in a direction crossing at an angle of substantially 45 ° in the counterclockwise direction when viewed from the observation side for, and rubbing treatment toward the upper right direction from the lower left direction of the screen.

そして、前記液晶層20の液晶分子20aは、前記一対の基板1,2それぞれの近傍において、前記配向膜14,19のラビング方向14a,19aに分子長軸を向け、且つ前記ラビング方向14a,19aの上流側(ラビングの開始端側)から下流側(ラビングの終了端側)に向かって前記配向膜14,19の膜面から離れる方向に2 °以下の角度でプレチルトした状態で、前記一対の基板1,2間において、図1に破線矢印で示したツイスト方向に実質的に90°のツイスト角でツイスト配向している。 Then, the liquid crystal molecules 20a of the liquid crystal layer 20 is in the vicinity of the pair of substrates 1 and 2, respectively, toward the molecular long axis in the rubbing direction 14a, 19a of the alignment layer 14 and 19, and the rubbing direction 14a, 19a upstream from (starting end side of the rubbing) while pretilt at an angle of 2 ° or less in a direction away from the membrane surface of the alignment film 14, 19 toward the downstream side (finish end side of the rubbing), the pair of in between the substrates 1 and 2, it is twisted at a twist angle of substantially 90 ° in twist direction indicated by broken line arrows in FIG.

また、前記後偏光板21は、その吸収軸(図示せず)を前記後基板1の配向膜14のラビング方向14aと実質的に平行にするか、或いは実質的に直交させて配置され、前記前偏光板22は、その吸収軸(図示せず)を前記後偏光板21の吸収軸と実質的に直交させるか、或いは実質的に平行にして配置されている。 Further, the rear polarizing plate 21 is disposed absorption axis thereof (not shown) rubbing direction 14a substantially either parallel alignment film 14 of the rear substrate 1, or substantially is perpendicular, the before polarizer 22 is arranged that the absorption axis (not shown) or to substantially perpendicular to the absorption axis of the rear polarizer 21, or in substantially parallel.

この液晶表示素子は、上記のような構成であるため、前記画素電極3と対向電極15との間への電界の印加により、前記複数の画素電極3と前記対向電極15とが互いに対向する領域からなる複数の画素30毎に、液晶分子20aのチルト方向が互いに異なる2つの領域を形成し、表示の視野角を広くすることができる。 Region The liquid crystal display element has a structure as described above, that the application of an electric field to between the pixel electrode 3 and the counter electrode 15, the plurality of pixel electrodes 3 and the counter electrode 15 are opposed to each other a plurality of pixels 30 each consisting of, the tilt direction of the liquid crystal molecules 20a are two different forms of the region to each other, it is possible to widen the viewing angle of the display.

すなわち、前記液晶表示素子はTN型素子であり、液晶層20の液晶分子20aは、前記画素電極3と対向電極15との間に電界を印加しない無電界時は、一対の基板1,2の内面の配向膜14,19の膜面に対して、これらの配向膜14,19のラビング方向14a,19aの上流側から下流側に向かってプレチルトした状態でツイスト配向しており、前記電極3,15間への電界の印加によって、前記ツイスト配向状態から基板1,2面に対して立ち上がり配向する。 That is, the liquid crystal display device is a TN-type devices, liquid crystal molecules 20a of the liquid crystal layer 20, no electric field when the electric field is not applied to between the pixel electrode 3 and the counter electrode 15, the pair of substrates 1 and 2 to the film surface of the alignment film 14, 19 of the inner surface, the rubbing direction 14a of the alignment film 14, 19, have been twisted in a state where the pretilt toward the downstream side from the upstream side of 19a, the electrode 3, by applying an electric field to between 15 and rising aligned with respect to the substrate 1 side from the twisted state.

図4は前記液晶表示素子における電界の印加による液晶分子20aの立ち上がり配向を示す模式図であり、図において、破線矢印E1は、画素電極3と対向電極15との間に印加された電界を示している。 Figure 4 is a schematic diagram showing a rising orientation of the liquid crystal molecules 20a by the electric field applied in the liquid crystal display device. In the figure, broken line arrows E1 shows the electric field applied between the pixel electrode 3 and the counter electrode 15 ing.

また、前記液晶表示素子は、前記対向電極15と同じ電位に接続された前記補助電極12を備えているため、前記画素電極3と対向電極15との間に電界E1を印加したときに、図4のように、前記補助電極12の外周部と前記画素電極3の周縁部との間に、前記画素電極3と対向電極15との間に印加された電界E1と実質的に同じ強さの横電界(後基板1面に沿った横方向の電界)E2が生成し、前記画素電極3の周縁部付近の液晶分子20aが、前記横電界E2の方向に沿ってチルトする。 Further, the liquid crystal display device is provided with the said auxiliary electrode 12 connected to the same potential as the counter electrode 15, when an electric field is applied to E1 between the pixel electrode 3 and the counter electrode 15, FIG. as 4, between the peripheral edge portion of the outer peripheral portion and the pixel electrode 3 of the auxiliary electrode 12, the applied electric field E1 substantially the same intensity between the pixel electrode 3 and the counter electrode 15 the transverse electric field (lateral electric field along the rear surface of the substrate 1) E2 is generated, the liquid crystal molecules 20a in the vicinity of the periphery of the pixel electrode 3 tilts in the direction of the lateral electric field E2.

前記横電界E2は、前記画素電極3の各縁部からそれぞれ前記補助電極12の対応する辺部に向かう方向の電界であり、したがって、前記画素電極3の各縁部に対応する領域に生成する横電界E2はそれぞれ、その縁部とは反対側の縁部に対応する領域に生成する横電界E2の向きに対して逆向きの電界であるため、前記横電界E2による液晶分子20aのチルトの傾きは、前記画素電極3の左右方向の一方の縁部に対応する領域と他方の縁部に対応する領域とで互いに逆向きであり、また、前記画素電極3の縦幅方向(画面の上下方向)の一方の縁部に対応する領域と他方の縁部に対応する領域とで互いに逆向きである。 The transverse electric field E2 is the a corresponding direction of the electric field towards the side portions of each from each edge of the pixel electrode 3 and the auxiliary electrode 12, thus, generates in a region corresponding to each edge of the pixel electrode 3 each lateral electric field E2, because of its edges is a field in the reverse direction to the direction of the lateral electric field E2 to generate a region corresponding to the opposite edge, of the tilt of the liquid crystal molecules 20a by the horizontal electric field E2 inclination is opposite to each other in a region corresponding to the region and the other edge corresponding to one edge of the left-right direction of the pixel electrode 3 and upper and lower vertical width direction (the screen of the pixel electrode 3 They are opposite to each other in a region corresponding to the one region and the other edge corresponding to the edge of the directions).

そして、この液晶表示素子は、前記後基板1の内面の配向膜14を、画面の左右方向に対して観察側から見て右回り方向に実質的に45°の角度で交差する方向に、前記画面の斜め左上方向から斜め右下方向に向かってラビング処理しているため、前記画素電極3の右側及び下側の縁部に対応する領域の前記横電界E2によって液晶分子20aがチルトさせられる傾きは、前記後基板1の内面の配向膜14のラビング方向14aにより得られるプレチルトの傾きと同じ傾き(以下、順傾斜という)であり、前記画素電極3の左側及び上側の縁部に対応する領域の前記横電界E2によって液晶分子20aがチルトさせられる傾きは、前記配向膜14のラビング方向14aにより得られるプレチルトの方向と逆の傾き(以下、逆傾斜という)である Then, the liquid crystal display device, an alignment film 14 on the inner surface of the rear substrate 1, in a direction crossing at an angle of substantially 45 ° in a clockwise direction when viewed from the observation side with respect to the horizontal direction of the screen, the due to the rubbing treatment toward the obliquely lower right direction from the upper left direction of the screen, the inclination of the liquid crystal molecules 20a is caused to tilt by the lateral electric field E2 in the region corresponding to the edge of the right and below the pixel electrode 3 the same inclination (hereinafter, referred to as forward inclination) and the inclination of the pretilt obtained by the rubbing direction 14a of the alignment film 14 of the inner surface of the rear substrate 1 is, corresponding to the left and the upper edge portion of the pixel electrode 3 region the tilt the liquid crystal molecules 20a by the transverse electric field E2 is caused to tilt, the alignment layer 14 rubbing direction 14a pretilt direction opposite inclination obtained by the (hereinafter referred to as inverse slope) is the

さらに、この液晶表示素子は、前基板2の内面に設けられた対向電極15の前記複数の画素電極3と対向する面上に、前記複数の画素電極3の予め定めた部分にそれぞれ対応させて複数の誘電体層18を設けているため、前記画素電極3と対向電極15との間の電界E1は、前記誘電体層18に対応する領域の電界が、前記誘電体層18での電圧降下により、図4のように、前記画素電極3の前記誘電体層18の中心に対応する部分から前記誘電体層18の周囲に向かって放射状に広がるように歪み、この歪んだ電界により、前記誘電体層18に対応する領域の液晶分子20aが、前記誘電体層18に対応する部分から外側に向かってチルトする。 Further, the liquid crystal display device, the front on the plurality of pixel electrodes 3 and the opposing faces of the opposing electrode 15 provided on the inner surface of the substrate 2, respectively in correspondence to a predetermined portion of the plurality of pixel electrodes 3 since is provided a plurality of dielectric layers 18, the electric field E1 between the pixel electrode 3 and the counter electrode 15, the electric field of the region corresponding to the dielectric layer 18, voltage drop in the dielectric layer 18 Accordingly, as shown in FIG. 4, the strain to spread radially from the portion corresponding to the center of the dielectric layer 18 of the pixel electrode 3 toward the periphery of the dielectric layer 18, this distorted electric field, the dielectric liquid crystal molecules 20a in a region corresponding to the body layer 18 tilts from the portion corresponding to the dielectric layer 18 toward the outside.

つまり、前記誘電体層18の周辺の領域の液晶分子20aは、前記誘電体層18を境にして、前記後基板1の内面の配向膜14のラビング方向14aの下流側では、前記ラビング方向14aに対応した順傾斜でチルトし、前記ラビング方向14aの上流側では前記ラビング方向14aに対して逆傾斜でチルトする。 That is, the region around the liquid crystal molecules 20a of the dielectric layer 18, the by the dielectric layer 18 as a boundary, at the downstream side of the rubbing direction 14a of the alignment film 14 of the inner surface of the rear substrate 1, the rubbing direction 14a tilted in the order gradient corresponding to, upstream of the rubbing direction 14a is tilted in a reverse inclined with respect to the rubbing direction 14a.

そして、前記画素30内の他の領域の液晶分子20aは、前記画素30の周縁部及び前記誘電体層18の周辺の領域の液晶分子20aの相互の分子間力による影響を受けて配向するため、前記画素電極3と対向電極15との間に電界E1を印加すると、前記画素30内の液晶分子20aが、前記後基板1の内面の配向膜14のラビング方向14aに対して略直交し、且つ前記誘電体層18の位置を通る線を境にして、前記ラビング方向14aの下流側(画素30の右側及び下側)の領域において前記順傾斜でチルトし、前記ラビング方向14aの上流側(画素30の左側及び上側)の領域において前記逆傾斜でチルトする。 Then, the liquid crystal molecules 20a in the other region within the pixel 30, for directing affected by the peripheral edge and the mutual intermolecular force of the liquid crystal molecules 20a in the area around the dielectric layer 18 of the pixels 30 , an electric field is applied to E1 between the pixel electrode 3 and the counter electrode 15, liquid crystal molecules 20a in the pixel 30 is substantially perpendicular to the rubbing direction 14a of the alignment film 14 of the inner surface of the rear substrate 1, and in the boundary line passing through the position of the dielectric layer 18, and the tilt in the forward tilt in the region downstream of the rubbing direction 14a (right and lower side of the pixel 30), upstream of the rubbing direction 14a ( tilt in the opposite slope in the left and upper) region of the pixel 30.

図5は前記液晶表示素子における電界の印加による液晶分子20aの立ち上がり配向を示す斜視図であり、図5(a)は、液晶分子20aが前記順傾斜にチルトした領域の立ち上がり配向、図5(b)は、液晶分子20aが前記逆傾斜にチルトした領域の立ち上がり配向状態を示している。 Figure 5 is a perspective view showing a rising orientation of the liquid crystal molecules 20a by the electric field applied in the liquid crystal display device, FIG. 5 (a), rising orientation in the region where the liquid crystal molecules 20a is tilted to the forward tilting, 5 ( b) shows a rising orientation of the region where the liquid crystal molecules 20a is tilted to the reverse slope.

このように、前記液晶表示素子によれば、前記複数の画素30毎に、前記画素電極3と対向電極15との間への電界E1の印加により、液晶分子20aが前記順傾斜でチルトした状態で立ち上がり配向する領域(順チルト領域)と、液晶分子20aが前記逆傾斜でチルトした状態で立ち上がり配向する領域(逆チルト領域)とを形成し、これらのチルト方向が異なる2つの領域それぞれの視野角特性が相乗した広い視野角を得ることができる。 Thus, according to the liquid crystal display device, state for each of the plurality of pixels 30, by application of an electric field E1 to between the pixel electrode 3 and the counter electrode 15, liquid crystal molecules 20a is tilted in the forward tilt in the region (forward tilt region) rising orientation, the liquid crystal molecules 20a forms a region (reverse tilt region) rising orientation in the state of being tilted by the reverse slope, two regions each field of view these tilt directions are different angle characteristics it is possible to obtain a wide viewing angle that is synergistic.

また、前記液晶表示素子は、前記複数の画素電極3をそれぞれ、実質的に正方形状に形成し、前記対向電極15上の誘電体層18を、前記複数の画素電極3の中心部、すなわち、前記画素電極3の周縁部のうちの前記後基板1の内面の配向膜14のラビング方向14aの上流側、つまり左側及び上側の縁部と、前記ラビング方向14aの下流側、つまり右側及び下側の縁部との中間付近の部分にそれぞれ対応させて設けているため、前記順チルト領域と、前記逆チルト領域との面積を略同じにし、これらの2つの領域それぞれの視野角特性がバランス良く相乗した広い視野角を得ることができる。 Further, the liquid crystal display device, the plurality of pixel electrodes 3, respectively, substantially form a square shape, a dielectric layer 18 on the opposing electrode 15, the center portion of the plurality of pixel electrodes 3, i.e., upstream of the rubbing direction 14a of the alignment film 14 of the rear inner surface of the substrate 1 of the peripheral edge portion of the pixel electrode 3, i.e. a left and upper edge, a downstream side of the rubbing direction 14a, i.e. right and lower for being provided respectively in correspondence to the intermediate vicinity of the portion of the edge, and the forward tilt region, substantially the same west the area between the opposite tilt area, the viewing angle characteristics of each of these two areas balanced it is possible to obtain a good synergistic was wide viewing angle.

図6は、前記画素電極3を実質的に正方形状に形成し、前記誘電体層18を前記画素電極3の中心部に対応させて設け、さらに前記後基板1の内面の配向膜14を、画面の左右方向に対して観察側から見て右回り方向に実質的に45°の角度の方向14aにラビング処理したときの1つの画素30における液晶分子20aの順チルト領域と逆チルト領域を示しており、この例では、前記画素30の前記配向膜14のラビング方向14aと略直交する方向の対角線付近を境界31にして、前記配向膜14のラビング方向14aの下流側、つまり前記画素30の斜め右下の三角形状の領域30aの液晶分子20aが順チルトし、前記配向膜14のラビング方向14aの上流側、つまり前記画素30の斜め左上の三角形状の領域30bの液晶分子2 6, the formed pixel electrode 3 in a substantially square shape, the orientation film 14 of the dielectric layer 18 provided corresponding to the central portion of the pixel electrode 3, further of the rear substrate 1 an inner surface, shows a forward tilt region and the reverse tilt region of the liquid crystal molecules 20a in one pixel 30 when rubbed in the direction 14a of the angle of substantially 45 ° in a clockwise direction when viewed from the observation side with respect to the horizontal direction of the screen and which, in this example, in the border 31 around the diagonal direction to the rubbing direction 14a substantially perpendicular to the alignment layer 14 of the pixel 30, the downstream side of the rubbing direction 14a of the alignment layer 14, i.e. the pixel 30 liquid crystal molecules 20a of diagonally lower right triangular region 30a is forward tilted, the orientation upstream of the rubbing direction 14a of the film 14, i.e. liquid crystal molecules of the triangular region 30b of the upper left of the pixel 30 2 aが逆チルトする。 a to reverse tilt.

図7〜図10は、液晶分子が画素全体において順方向にチルトする比較例の液晶表示素子と、上記実施例の液晶表示素子との視角−輝度特性図であり、図7は6時−12時方向(画面の上下方向)の特性、図8は9時−3時方向(画面の左右方向)の特性、図9は7時半−1時半方向(画面の左右方向に対して左回りに45°の方向)の特性、図10は4時半−10時半方向(画面の左右方向に対して右回りに45°の方向)の特性を示している。 7 to 10, a liquid crystal display device of Comparative Example in which the liquid crystal molecules are tilted in the forward direction in the entire pixel, the viewing angle of the liquid crystal display device of Example - a luminance characteristic, and FIG. 7 is 6 o'clock -12 characteristic when the direction (the vertical direction of the screen), 8 the characteristics of 9:00 -3 direction (horizontal direction of the screen), 9 counterclockwise with respect to the horizontal direction of 7:30 -1 pm direction (screen characteristics of 45 ° direction) in FIG. 10 shows the characteristic of 4:30 -10 pm direction (direction of 45 ° clockwise with respect to the horizontal direction of the screen). これらの視角−輝度特性は、複数の画素の電極間に0〜8の階調値の電界を印加したときの視角−輝度特性であり、各図において、L1は階調値が0の電界を印加したときの特性、L2は階調値が2の電界を印加したときの特性、L4は階調値が4の電界を印加したときの特性、L6は階調値が6の電界を印加したときの特性、L8は階調値が8の電界を印加したときの特性である。 These viewing angle - luminance characteristics, viewing angle when an electric field is applied to the gradation values ​​of 0 to 8 among the plurality of pixel electrodes - a luminance characteristic, in each figure, L1 is the field of tone values ​​0 characteristics when applied, L2 is characteristics when the gradation value is applied an electric field of 2, the L4 characteristics when the gradation value is applied an electric field of 4, the L6 gradation value is applied an electric field of 6 characteristic when, L8 is a characteristic when the gradation value is applied an electric field of 8.

図7(a)、図8(a)、図9(a)及び図10(a)のように、液晶分子が画素全体において順チルトする比較例の液晶表示素子は、9時−3時方向の視角−輝度特性が、画面の法線方向(0°の視角方向)を中心として左右略対称で、且つ十分なコントラストの表示を観察できる視角範囲が十分に広い特性であるが、6時−12時方向、7時半−1時半方向、及び4時半−10時半方向の視角−輝度特性は、左右非対称で、左右いずれか一方の方向の視角範囲が狭い。 FIG. 7 (a), the as shown in FIG. 8 (a), the FIG. 9 (a) and FIG. 10 (a), the liquid crystal display device of Comparative Example in which the liquid crystal molecules as the forward tilt in the entire pixel, the direction 9am -3 viewing angle - luminance characteristics, the left and right substantially symmetrical about a normal direction (0 ° viewing angle direction) of the screen, but the viewing angle range can be observed and sufficient contrast display is sufficiently broad characteristics, 6:00 - 12 o'clock, 7:30 -1 thirty direction, and viewing angle of 4:30 -10 pm direction - luminance characteristics, with asymmetrical narrow viewing angle range of one of the left and right direction.

この比較例に対して、上記実施例の液晶表示素子は、図7(b)、図8(b)、図9(b)及び図10(b)のように、6時−12時方向、9時−3時方向、7時半−1時半方向、及び4時半−10時半方向の視角−輝度特性がいずれも、画面の法線方向を中心として左右略対称で、且つ十分なコントラストの表示を観察できる視角範囲が十分に広い特性である。 For this comparative example, a liquid crystal display device of the above embodiment, FIG. 7 (b), the as shown in FIG. 8 (b), the FIG. 9 (b) and FIG. 10 (b), the 6 o'clock-12 o'clock direction, 9:00 -3 o'clock, 7:30 -1 thirty direction, and 4:30 -10 pm direction of viewing - both luminance characteristics, the left and right substantially symmetrical about a normal direction of the screen, and sufficient viewing angle range which can be observed the display contrast is sufficiently broad characteristics.

また、上記液晶表示素子は、前記複数の画素電極3との間にゲート絶縁膜を介在させて、前記複数の画素電極3それぞれとの間に補償容量を形成し、且つ前記複数の画素電極3の周縁部との間に横電界E2を生成する補助電極12を設け、前記対向電極15の複数の画素電極3と対向する面上に、前記複数の画素電極3の予め定めた部分にそれぞれ対応させて前記誘電体層18を設けることにより、前記画素電極3と対向電極15との間に電界を印加したときに、前記画素30内に、液晶分子20aが順チルトする順チルト領域と、液晶分子20aが逆チルトする逆チルト領域とが形成されるようにしたものであるため、特許文献1に記載された従来の液晶表示素子に比べて容易に製造することができる。 Further, the liquid crystal display device, the plurality of by a gate insulating film between the pixel electrode 3, the compensation capacitor is formed between the plurality of pixel electrodes 3 respectively, and said plurality of pixel electrodes 3 an auxiliary electrode 12 for generating a transverse electric field E2 is provided between the periphery of the counter electrode 15 a plurality of pixel electrodes 3 opposed to on the surface of, respectively corresponding to the predetermined portion of the plurality of pixel electrodes 3 by providing the dielectric layer 18 by, said when an electric field is applied between the pixel electrode 3 and the counter electrode 15, the pixel 30, a forward tilt region where the liquid crystal molecules 20a as the forward tilt, the liquid crystal since molecules 20a is that as the reverse tilt region reverse tilt is formed, can be easily manufactured as compared with the conventional liquid crystal display device described in Patent Document 1.

なお、上記実施例では、複数の画素電極3をそれぞれ実質的に正方形状に形成しているが、前記複数の画素電極3は、長方形状に形成してもよく、その場合も、前記対向電極15上の誘電体層18を、前記画素電極3の周縁部のうちの前記後基板1の内面の配向膜14のラビング方向14aの上流側の縁部と、前記ラビング方向14aの下流側の縁部との中間付近の部分に対応させて設けることにより、前記順チルト領域の視野角特性と、前記逆チルト領域の視野角特性とがバランス良く相乗した広い視野角を得ることができる。 In the above embodiment, it is formed a plurality of pixel electrodes 3 to each substantially square shape, and the plurality of pixel electrodes 3 may be formed in a rectangular shape, in which case also, the counter electrode the dielectric layer 18 on 15, and the upstream edge of the rear rubbing direction 14a of the alignment film 14 on the inner surface of the substrate 1 of the peripheral edge portion of the pixel electrode 3, the downstream side edge of the rubbing direction 14a and by providing to correspond to a portion near the middle parts, and the viewing angle characteristics of the forward tilt region, and the viewing angle characteristics of the reverse tilt region can obtain a wide viewing angle which is well-balanced synergy.

(第2の実施例) (Second embodiment)
図11はこの発明の第2の実施例を示す液晶表示素子の第1の基板の一部分の平面図である。 Figure 11 is a plan view of a first portion of a substrate of a liquid crystal display device showing a second embodiment of the present invention. 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同符号を付し、同一のものについてはその説明を省略する。 Incidentally, omitted in this embodiment, the one corresponding to the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and the description of the same thing.

この実施例の液晶表示素子においては、後基板1の内面に、互いに直交する2つの方向のうちの一方の方向、例えば画面の上下方向と平行な方向の縦幅が、前記画面の左右方向と平行な横幅の実質的に整数倍、例えば実質的に3倍の長方形状で、且つ前記画面の左右方向と平行に設けられた2本のスリット40により実質的に正方形状の複数、つまり3つの電極部40a,40b,40cに区分された形状に形成された複数の画素電極40を設け、前記複数の画素電極40よりも前記後基板1側に、前記複数の画素電極40との間にTFT4のゲート絶縁膜6を介在させて、前記画素電極40の前記複数の電極部40a,40b,40cの周縁部にそれぞれ対応する実質的に「目」の字形状に形成され、前記複数の画素電極40それぞれとの In the liquid crystal display device of this embodiment, the inner surface of the rear substrate 1, one direction of the two directions perpendicular to each other, for example, the vertical width in the vertical direction parallel to the direction of the screen, the left-right direction of the screen substantially integral multiple of parallel lateral width, for example, substantially three times in a rectangular shape, and the lateral direction and two slits 40 provided in parallel of the screen substantially square plurality, i.e. three electrode portions 40a, 40b, 40c a plurality of pixel electrodes 40 formed on the segmented shape provided on the rear substrate 1 side than the plurality of pixel electrodes 40, between the plurality of pixel electrodes 40 TFT 4 by interposing a gate insulating film 6, the plurality of electrode portions 40a of the pixel electrode 40, 40b, are formed in a substantially-shaped "eyes" respectively corresponding to the peripheral portion of 40c, the plurality of pixel electrodes 40 of the respective に補償容量を形成し、且つ前記複数の画素電極40の周縁部との間に横電界を生成する補助電極42を設け、前基板2の内面に設けられた対向電極15(図1〜図3参照)の前記複数の画素電極40と対向する面上に、前記画素電極40の前記複数の電極部40a,40b,40cの中心部、すなわち、前記複数の電極部40a,40b,40cそれぞれの周縁部のうちの後基板1の内面の配向膜14のラビング方向14aの上流側(左側及び上側)の縁部と、前記ラビング方向14aの下流側(右側及び下側の)縁部との中間付近の部分にそれぞれ対応させて誘電体層18を設けている。 Compensation capacitor is formed, and the auxiliary electrode 42 for generating a transverse electric field between the peripheral portion of the plurality of pixel electrodes 40 provided, the counter electrode 15 provided before the inner surface of the substrate 2 (FIG. 1 to FIG. 3 said plurality of pixel electrodes 40 facing the on the surface of the reference), the plurality of electrode portions 40a, 40b, the central portion of 40c of the pixel electrode 40, i.e., the plurality of electrode portions 40a, 40b, 40c of each peripheral and the edge of the upstream of the rubbing direction 14a of the alignment film 14 on the inner surface of the substrate 1 (left and top) after one of the parts, near the middle of the downstream side of the rubbing direction 14a (the right and bottom) edges each is corresponding to the portion is provided with a dielectric layer 18.

なお、この実施例において、前記画素電極40は、前記3つの電極部40a,40b,40cをそれぞれ約100μm×100μmの大きさの正方形状に形成したものであり、前記画素電極40を各電極部40a,40b,40cに区分するスリット40は、画素電極40の一側縁よりも3μm程度内側の部分から前記画素電極40の他側縁にわたって約3μmの幅に形成されている。 Incidentally, in this embodiment, the pixel electrode 40, the three electrode portions 40a, 40b, 40c and is made by forming the magnitude square of each about 100 [mu] m × 100 [mu] m, the pixel electrode 40 of each electrode portion slit dividing 40a, 40b, the 40c 40 is formed to a width of approximately 3μm over the other side edge of the pixel electrode 40 from 3μm about inner portion than the one side edge of the pixel electrode 40.

また、前記補助電極42の前記画素電極40の外周縁に対応する4つの辺部はそれぞれ4〜6μmの幅に形成され、前記2本のスリット40にそれぞれ対応する部分は6〜10μmの幅に形成されており、前記4つの辺部の内側の縁部及び前記スリット40に対応する部分の両側縁部がそれぞれ前記各電極部40a,40b,40cの周縁部に2〜3μmの幅で対向し、前記4つの辺部の外側の縁部及び前記スリット40内に対応する部分がそれぞれ前記各電極部40a,40b,40cの周囲に張出している。 The four sides corresponding to the outer peripheral edge of the pixel electrode 40 of the auxiliary electrode 42 are respectively formed on a width of 4 to 6 [mu] m, the portion corresponding to each of the two slits 40 in the width of 6~10μm are formed, facing in the four sides of the inner edge and side edges, each said respective electrode portions 40a of the portion corresponding to the slit 40, 40b, 40c the width of 2~3μm the periphery of the four sides of the outer edge and said each of which portions corresponding to the slit 40 in each of the electrode portions 40a, 40b, and overhanging the periphery of 40c.

さらに、前記画素電極40の各電極部40a,40b,40cの中心部にそれぞれ対応する誘電体層18はそれぞれ、直径が10〜30μm、厚さが1〜2μmの円形膜状に形成されている。 Further, the electrode portions 40a of the pixel electrode 40, 40b, respectively corresponding dielectric layer 18 in the center of 40c, 10 to 30 [mu] m in diameter and thickness are formed in a circular membranous 1~2μm .

この第2の実施例の液晶表示素子は、上記のような構成であるため、前記画素電極40と対向電極15との間への電界の印加により、前記画素電極40と対向電極15とが互いに対向する領域からなる画素の前記画素電極40の3つの電極部40a,40b,40cにそれぞれ対応する正方形状の領域毎に、前記後基板1の内面の配向膜14のラビング方向14aに対応した順傾斜で液晶分子がチルトする領域( チルト領域)と、前記配向膜14のラビング方向14aに対して逆傾斜で液晶分子がチルトする領域( チルト領域)とを形成することができる。 The liquid crystal display device of the second embodiment is the structure described above, an electric field is applied to between the pixel electrode 40 and the counter electrode 15, and the pixel electrode 40 and the counter electrode 15 to each other three electrode portions 40a of the pixel composed of a region facing the pixel electrodes 40, 40b, respectively for each corresponding square region 40c, corresponding to the rubbing direction 14a of the alignment film 14 of the inner surface of the rear substrate 1 sequentially regions in which the liquid crystal molecules are tilted at a tilt (the forward tilt region), a region where the liquid crystal molecules are tilted in the reverse tilt (reverse tilt domain) to the rubbing direction 14a of the alignment layer 14, can be formed.

すなわち、図12は、前記第2の実施例の液晶表示素子の前記後基板1の内面の配向膜14を画面の左右方向に対して観察側から見て右回り方向に実質的に45°の角度の方向14aにラビング処理したときの1つの画素50における液晶分子の順チルト領域と逆チルト領域を示しており、この例では、前記画素50の前記画素電極40の3つの電極部40a,40b,40cにそれぞれ対応する正方形状領域51,52,53毎に、前記配向膜14のラビング方向14aと略直交する方向の対角線付近を境界54,55,56にして、前記配向膜14のラビング方向14aの下流側、つまり前記各正方形状領域51,52,53の斜め右下の三角形状の領域51a,52a,53aの液晶分子が順チルトし、前記配向膜14のラビング方向 That is, FIG. 12, the substantially 45 ° in a clockwise direction when viewed from the observation side orientation film 14 of the rear inner surface of the substrate 1 of the liquid crystal display device of the second embodiment with respect to the horizontal direction of the screen shows a forward tilt region and the reverse tilt region of the liquid crystal molecules in one pixel 50 when the rubbing treatment in the angular direction 14a, in this example, three electrode portions 40a of the pixel electrode 40 of the pixel 50, 40b , each square region 51, 52, 53 corresponding respectively to 40c, the rubbing direction 14a and the direction in the vicinity of the diagonal line which is substantially perpendicular to the alignment layer 14 in the boundary 54, 55, 56, the rubbing direction of the alignment layer 14 downstream of 14a, i.e. the triangular region 51a of diagonally lower right of each square region 51, 52, 53, 52a, the liquid crystal molecules 53a in the forward tilt, rubbing direction of the alignment layer 14 4aの上流側、つまり前記各正方形状領域51,52,53の斜め左上の三角形状の領域51b,52b,53bの液晶分子が逆チルトする。 Upstream of 4a, i.e. upper left triangular region 51b of the respective square regions 51, 52, 53, 52 b, the liquid crystal molecules 53b reverse tilt.

したがって、前記第2の実施例の液晶表示素子によれば、視野角を広くすることができ、しかも、特許文献1に記載された従来の液晶表示素子に比べて容易に製造することができる。 Therefore, according to the liquid crystal display device of the second embodiment, it is possible to widen the viewing angle, moreover, can be easily manufactured as compared with the conventional liquid crystal display device described in Patent Document 1.

なお、上記第2の実施例では、前記画素電極40の各電極部40a,40b,40cをそれぞれ実質的に正方形状に形成しているが、これらの電極部40a,40b,40cは長方形状に形成してもよく、その場合も、前記対向電極15上の誘電体層18を、前記各電極部40a,40b,40cそれぞれの周縁部のうちの前記後基板1の内面の配向膜14のラビング方向14aの上流側の縁部と、前記ラビング方向14aの下流側の縁部との中間付近の部分に対応させて設けることにより、液晶分子が順傾斜でチルトする順チルト領域の視野角特性と、液晶分子が逆傾斜でチルトする逆チルト領域の視野角特性とがバランス良く相乗した広い視野角を得ることができる。 Incidentally, in the second embodiment, the electrode portions 40a of the pixel electrode 40, 40b, but are formed 40c to each substantially square shape, these electrode portions 40a, 40b, 40c is in a rectangular shape it may be formed, even in which case, the counter electrode 15 on the dielectric layer 18, the electrode portions 40a, 40b, 40c rubbing of the orientation film 14 of the rear inner surface of the substrate 1 of each of the peripheral edge the upstream edge of the direction 14a, by providing to correspond to a portion near the middle of the downstream edge of the rubbing direction 14a, and the viewing angle characteristics of the forward tilt region where the liquid crystal molecules are tilted in the forward tilt can the viewing angle characteristic of the anti-tilt regions in which liquid crystal molecules are tilted in the opposite slope obtaining a wide viewing angle which is well-balanced synergy.

また、上記第2の実施例では、画素電極40を3つの電極部40a,40b,40cに区分された形状に形成しているが、前記画素電極40は、2つまたは4つ以上の電極部に区分された形状に形成してもよい。 Further, in the second embodiment, three electrode portions 40a of the pixel electrode 40, 40b, but are formed in segmented shape 40c, the pixel electrode 40, two or four or more electrode portions it may be formed in the segmented shape.

この発明の第1の実施例を示す液晶表示素子の第1の基板の一部分の平面図。 Plan view of a portion of the first substrate of the liquid crystal display device showing a first embodiment of the present invention. 図1のII−II線に沿う前記液晶表示素子の拡大断面図。 Enlarged sectional view of the liquid crystal display device taken along line II-II of FIG. 図1のIII−III線に沿う前記液晶表示素子の拡大断面図。 Enlarged sectional view of the liquid crystal display device taken along the line III-III in FIG. 前記液晶表示素子における電界の印加による液晶分子の立ち上がり配向を示す模式図。 Schematic diagram illustrating a rising orientation of the liquid crystal molecules by an electric field applied in the liquid crystal display device. 前記液晶表示素子における電界の印加による液晶分子の立ち上がり配向を示す斜視図。 Perspective view of a rising orientation of the liquid crystal molecules by an electric field applied in the liquid crystal display device. 前記液晶表示素子の1つの画素における液晶分子の順チルト領域と逆チルト領域を示す図。 It shows a forward tilt region and the reverse tilt region of the liquid crystal molecules in one pixel of the liquid crystal display device. 液晶分子が画素全体において順チルトする比較例の液晶表示素子と、第1の実施例の液晶表示素子との6時−12時方向の視角−輝度特性図。 Luminance characteristic diagram - a liquid crystal display device of Comparative Example in which the liquid crystal molecules as the forward tilt in the whole pixels, the viewing angle at 6 o'clock -12 direction of the liquid crystal display device of the first embodiment. 前記比較例の液晶表示素子と、第1の実施例の液晶表示素子との9時−3時方向の視角−輝度特性図。 Luminance characteristic diagram - a liquid crystal display device of the comparative example, the viewing angle direction 9:00 -3 between the liquid crystal display device of the first embodiment. 前記比較例の液晶表示素子と、第1の実施例の液晶表示素子との7時半−1時半方向の視角−輝度特性図。 A liquid crystal display device of the comparative example, the viewing angle of 7:30 -1 thirty direction of the liquid crystal display device of the first embodiment - luminance characteristic diagram. 前記比較例の液晶表示素子と、第1の実施例の液晶表示素子との4時半−10時半方向の視角−輝度特性図。 Luminance characteristic diagram - a liquid crystal display device of the comparative example, the viewing angle of 4:30 -10 pm direction of the liquid crystal display device of the first embodiment. この発明の第2の実施例を示す液晶表示素子の第1の基板の一部分の平面図。 Plan view of a portion of the first substrate of the liquid crystal display device showing a second embodiment of the present invention. 第2の実施例の液晶表示素子の1つの画素における液晶分子の順チルト領域と逆チルト領域を示す図。 It shows a forward tilt region and the reverse tilt region of the liquid crystal molecules in one pixel of the liquid crystal display device of the second embodiment.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1,2…基板、3,40…画素電極、40a,40b,40c…電極部、41…スリット、4…TFT、10…走査線、11…信号線、12,42…補助電極、14,19…配向膜、14a,19a…ラビング方向、15…対向電極、16…遮光膜、17R,17G,17B…カラーフィルタ、18…誘電体層、20…液晶層、20a…液晶分子、21,22…偏光板、30,50…画素、51,52,53…正方形状領域、E1,E2…電界、30a,51a,52a 53a…順チルト領域、30b,51b,52b 53b…逆チルト領域。 1,2 ... substrate, 3,40 ... pixel electrode, 40a, 40b, 40c ... electrode portion, 41 ... slit, 4 ... TFT, 10 ... scanning line, 11 ... signal line, 12, 42 ... auxiliary electrode, 14, 19 ... orientation film, 14a, 19a ... rubbing direction, 15 ... counter electrode, 16 ... light shielding film, 17R, 17G, 17B ... color filter 18 ... dielectric layer, 20 ... liquid crystal layer, 20a ... liquid crystal molecules, 21, 22 ... polarizer, 30, 50 ... pixels, 51, 52, 53 ... square regions, E1, E2 ... field, 30a, 51a, 52a, 53a ... forward tilt region, 30b, 51b, 52 b, 53b ... reverse tilt region.

Claims (8)

  1. 予め定めた間隙を設けて対向配置された第1の基板と第2の基板とからなる一対の基板と、 A pair of substrates including a first substrate and a second substrate that are opposed to each other provided the predetermined gap,
    前記一対の基板の互いに対向する内面のうちの前記第1の基板の内面に行方向及び列方向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、 A plurality of pixel electrodes provided by arranging in a matrix in the row and column directions on the inner surface of the first substrate of the inner surfaces facing each other of the pair of substrates,
    前記第1の基板の内面に、前記複数の画素電極にそれぞれ対応させて設けられ、対応する画素電極にそれぞれ接続された複数の薄膜トランジスタと、 An inner surface of said first substrate, provided corresponding to the plurality of pixel electrodes, a plurality of thin film transistors each connected to a corresponding pixel electrode,
    前記複数の画素電極よりも前記第1の基板側に、前記複数の画素電極との間に絶縁膜を介在させて設けられ、前記複数の画素電極それぞれの周縁部と平面視して重なり、外周部が前記画素電極の周囲に張出す形状に形成され、前記外周部と前記複数の画素電極の前記周縁部との間に前記第1の基板の内面に沿った横方向の電界を生成する補助電極と、 Wherein said than the plurality of pixel electrodes first substrate side, the plurality of provided by an insulating film interposed between the pixel electrode overlap with the peripheral portion in plan view of each of the plurality of pixel electrodes, the outer periphery parts are formed in Zhang out shape around the pixel electrode to generate a lateral electric field along the inner surface of said first substrate between said peripheral portion of said plurality of pixel electrodes and the outer peripheral portion auxiliary and the electrode,
    前記第2の基板の内面に、前記複数の画素電極と対向させて設けられた対向電極と、 On the inner surface of the second substrate, a counter electrode provided to face said plurality of pixel electrodes,
    前記対向電極の前記複数の画素電極と対向する面上に、前記複数の画素電極の予め定めた部分にそれぞれ対応させて設けられた複数の誘電体層と、 Said plurality of pixel electrodes facing the on the surface of the counter electrode, and a plurality of dielectric layers provided respectively in correspondence to a predetermined portion of the plurality of pixel electrodes,
    前記一対の基板の内面それぞれに、前記複数の画素電極及び前記対向電極と前記誘電体層とを覆って設けられ、それぞれが予め定めた方向にラビング処理された水平配向膜と、 Each inner surface of the pair of substrates, the provided covering the plurality of the pixel electrode and the counter electrode and said dielectric layer, a horizontal alignment film rubbed in a direction, each predetermined,
    前記一対の基板間の間隙に封入された正の誘電異方性を有する液晶層と、 A liquid crystal layer having positive dielectric anisotropy which is sealed in a gap between the pair of substrates,
    を備え、 Equipped with a,
    前記複数の画素電極はそれぞれ、前記行方向に沿って設けられた少なくとも1つのスリットによって複数の電極部が前記列方向に沿って1列に配列するように領域分割され、前記複数の電極部は少なくとも1つのつながり部において互いにつながり、 Each of the plurality of pixel electrodes, wherein the area division so that a plurality of electrode portions by at least one slit provided in the row direction are arranged in a row along the row direction, the plurality of electrode portions ties to each other at least one connecting portion,
    前記補助電極は、前記スリットの全領域よりも前記行方向及び前記列方向に広く、且つ、前記スリットの全領域と平面視して重なり、 The auxiliary electrode is wider in the row direction and the column direction than the total area of ​​the slits, and the overlap with the entire area in plan view of the slit,
    前記対向電極上の前記誘電体層は、前記画素電極の前記複数の電極部のそれぞれに対応させて設けられている、 Wherein said dielectric layer on the counter electrode is provided corresponding to each of the plurality of electrode portions of the pixel electrode,
    ことを特徴とする液晶表示素子。 The liquid crystal display element characterized by.
  2. 前記スリットは、前記列方向に沿った前記画素電極の2つの端縁のうちで、前記薄膜トランジスタに対して遠い端縁から前記薄膜トランジスタに対して近い端縁に向かって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。 The slit includes wherein among the two edges of the pixel electrodes along the column direction, are provided toward the far edge relative to the thin film transistor to the edge closer to the thin film transistor the liquid crystal display device according to claim 1.
  3. 前記複数の電極部は、前記つながり部以外では前記スリットによって分離されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の液晶表示素子。 Wherein the plurality of electrode portions, a liquid crystal display device according to claim 1 or 2 other than the connecting portion is characterized by being separated by the slit.
  4. 前記複数の画素電極はそれぞれ、前記列方向の幅が前記行方向の幅の実質的に整数倍であり、 Each of the plurality of pixel electrodes, the width of the column is substantially an integral multiple of the width of the row direction,
    前記複数の電極部はそれぞれ、実質的に正方形状に形成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の液晶表示素子。 The liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that said plurality of electrode portions are formed on each of substantially square shape.
  5. 前記対向電極上の前記誘電体層は、円形に形成されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の液晶表示素子。 Wherein said dielectric layer on the counter electrode, a liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it is formed in a circular shape.
  6. 前記対向電極上の前記誘電体層は、直径が10〜30μm、厚さが1〜2μmの円形膜状に形成されていることを特徴とする請求項5に記載の液晶表示素子。 Wherein said dielectric layer on the counter electrode, a liquid crystal display device according to claim 5, wherein a diameter of 10 to 30 [mu] m, the thickness is formed in a circular membranous 1 to 2 [mu] m.
  7. 前記一対の基板の内面それぞれに設けられた前記水平配向膜は、実質的に互いに直交する方向にラビング処理され、前記液晶層の液晶分子は、前記一対の基板間において実質的に90°のツイスト角でツイスト配向していることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の液晶表示素子。 The horizontal alignment film provided on each inner surface of the pair of substrates are rubbed in a direction substantially orthogonal to one another, the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer, the twist of substantially 90 ° between the pair of substrates the liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that twist-aligned at angles.
  8. 前記補助電極は、前記対向電極と同電位に設定され、前記絶縁膜を介して前記複数の画素電極との間に補償容量を形成していることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の液晶表示素子。 The auxiliary electrode, the set to the counter electrode at the same potential, any one of claims 1 to 6, characterized in that it forms a compensation capacitance between said plurality of pixel electrodes through the insulating film the liquid crystal display device according to.
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