JP5572061B2 - Liquid crystal display - Google Patents
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Description
本発明は、マルチプレックス駆動される垂直配向型の液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a multiplex-driven vertical alignment type liquid crystal display device.
液晶表示装置は、例えば民生用や車載用の各種電子機器における情報表示部として広く利用されている。一般的な液晶表示装置は、数μm程度の間隙を設けて対向配置させた2枚の基板間に液晶材料からなる液晶層を配置して構成されている。このような液晶表示装置の1つとして垂直配向型の液晶表示装置が知られている(例えば特開2005−234254号公報)。垂直配向型の液晶表示装置は、2枚の基板間に配置される液晶層の内部における液晶分子を各基板の表面に対してほぼ垂直に配向させた垂直配向モード(以下「VAモード」という)の液晶セルと、この液晶セルの外側にそれぞれ設けられる偏光板と、を主たる構成として備える。各偏光板はクロスニコル配置とされることが多い。このようにすると、液晶表示装置の電圧無印加時における透過率が非常に低くなるので、高いコントラストを比較的簡単に実現することが可能となる。 Liquid crystal display devices are widely used as information display units in, for example, various consumer and in-vehicle electronic devices. A general liquid crystal display device is configured by disposing a liquid crystal layer made of a liquid crystal material between two substrates arranged to face each other with a gap of about several μm. As one of such liquid crystal display devices, a vertical alignment type liquid crystal display device is known (for example, JP-A-2005-234254). A vertical alignment type liquid crystal display device is a vertical alignment mode (hereinafter referred to as “VA mode”) in which liquid crystal molecules in a liquid crystal layer disposed between two substrates are aligned substantially perpendicular to the surface of each substrate. And a polarizing plate provided outside the liquid crystal cell as main components. Each polarizing plate is often in a crossed Nicol arrangement. In this way, since the transmittance of the liquid crystal display device when no voltage is applied becomes very low, a high contrast can be realized relatively easily.
マルチプレックス駆動により液晶表示装置の画像表示を実現する場合には、各々が短冊状(ストライプ状)の電極を有する基板同士を、それぞれの電極の延在方向がほぼ直交するようにして対向配置し、一方基板の電極と他方基板の電極とが交差する領域のそれぞれを画素とする。このとき、各画素の形状は略矩形となる。また、各基板の表面にはラビング処理等の配向処理が施される。各基板の表面に対する配向処理の方向は、例えば相反する方向に設定される(アンチパラレル配向)。それにより、基板間に設けられる液晶層の層厚方向における略中央での電圧無印加時における液晶分子の配向方向が一方向に定まる。例えば、各基板への配向処理の方向を液晶表示装置の正面から見て6時方向、12時方向とした場合には、液晶層の略中央における液晶分子の配向方向が6時方向に定まる。このとき、液晶層の略中央における液晶層の配向方向に対して一方基板の電極の延在方向は略平行になり、他方基板の電極の延在方向は略直交する。 When realizing image display of a liquid crystal display device by multiplex driving, substrates each having strip-shaped (stripe) electrodes are arranged facing each other so that the extending directions of the respective electrodes are substantially orthogonal to each other. Each of the regions where the electrode on one substrate and the electrode on the other substrate intersect is defined as a pixel. At this time, the shape of each pixel is substantially rectangular. Further, the surface of each substrate is subjected to an alignment process such as a rubbing process. The direction of the alignment treatment with respect to the surface of each substrate is set to, for example, opposite directions (anti-parallel alignment). As a result, the alignment direction of the liquid crystal molecules is determined in one direction when no voltage is applied at substantially the center in the layer thickness direction of the liquid crystal layer provided between the substrates. For example, when the direction of alignment treatment on each substrate is 6 o'clock and 12 o'clock as viewed from the front of the liquid crystal display device, the alignment direction of the liquid crystal molecules at the approximate center of the liquid crystal layer is determined to be 6 o'clock. At this time, the extending direction of the electrode on one substrate is substantially parallel to the alignment direction of the liquid crystal layer at the approximate center of the liquid crystal layer, and the extending direction of the electrode on the other substrate is substantially orthogonal.
上記のVAモードの液晶表示装置において、各基板の外側に、略クロスニコル配置された一対の偏光板を配置した場合を考える。一方の偏光板はその吸収軸が一方基板に施された配向処理の方向に対して略45°の角度で配置されているものとする。負の誘電率異方性を有する液晶材料を用いて液晶層を形成し、各基板の電極間に閾値電圧以上の電圧を印加したときには、液晶層内の液晶分子の大部分は配向処理の方向に従って水平配向方向に傾斜する。この液晶表示装置を観察すると、6時方向からは明表示状態が良好に観察され、逆に12時方向からは明表示が観察されない状態となる。このときの6時方向は最良視認方向(最良視認方位)と呼ばれ、12時方向は反視認方向(反視認方位)と呼ばれる。 In the above VA mode liquid crystal display device, a case is considered in which a pair of polarizing plates arranged substantially in crossed Nicols are arranged outside each substrate. One polarizing plate has its absorption axis disposed at an angle of approximately 45 ° with respect to the direction of the alignment treatment applied to the one substrate. When a liquid crystal layer is formed using a liquid crystal material having a negative dielectric anisotropy and a voltage higher than the threshold voltage is applied between the electrodes of each substrate, the majority of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer are oriented in the alignment process. In the horizontal alignment direction. When this liquid crystal display device is observed, the bright display state is observed well from the 6 o'clock direction, and conversely, the bright display is not observed from the 12 o'clock direction. The 6 o'clock direction at this time is called the best viewing direction (best viewing direction), and the 12 o'clock direction is called the anti-viewing direction (anti-viewing direction).
上記のVAモードの液晶表示装置において、正面観察時に明表示状態とした状態で反視認方向から観察した場合には、画素内はほぼ暗状態に観察されるが、矩形である画素の4辺の画素エッジのうちの1辺の近傍では光抜けが生じる。この光抜けは、発生状態に規則性がなく各画素で異なっており、外観上の表示品位を著しく低下させる。 In the VA mode liquid crystal display device, when viewed from the opposite viewing direction in a bright display state when viewed from the front, the inside of the pixel is observed in a dark state, but the four sides of the rectangular pixel are observed. Light leakage occurs in the vicinity of one side of the pixel edge. This light omission is not regular in the state of occurrence and is different for each pixel, and the display quality in appearance is remarkably deteriorated.
また、上記のVAモードの液晶表示装置においては、マルチプレックス駆動時に正面観察時の明表示状態としたときに各画素内に暗領域が発生し、表示品位が低下する場合がある。この現象はフレーム周波数を減少させることにより顕著に表れることから、これを除去するためには駆動周波数をより高く設定する必要がある。しかし、駆動周波数を上昇させると電極間のインピーダンスが増加することから消費電流が増加し、駆動装置の負荷が増加するとともに、電極上における電位差も顕在化し、表示品位が低下する。具体的には、いわゆるクロストークが発生しやすくなる。 Further, in the VA mode liquid crystal display device, when a bright display state in front view is obtained during multiplex driving, a dark region may be generated in each pixel, and display quality may be deteriorated. Since this phenomenon appears conspicuously by reducing the frame frequency, it is necessary to set the drive frequency higher in order to eliminate this phenomenon. However, when the drive frequency is raised, the impedance between the electrodes increases, so that the current consumption increases, the load on the drive device increases, and the potential difference on the electrodes becomes obvious, resulting in a reduction in display quality. Specifically, so-called crosstalk is likely to occur.
本発明に係る具体的態様は、マルチプレックス駆動により動作する垂直配向型の液晶表示装置において、反視認方向から観察したときの各画素のエッジ付近における光抜けを均質化して表示品位を向上させるとともに、正面観察時の表示均一性を出来るだけ低いフレーム周波数で実現することを目的の1つとする。 In a specific aspect of the present invention, in a vertical alignment type liquid crystal display device that operates by multiplex driving, the light omission near the edge of each pixel when observed from the opposite viewing direction is homogenized to improve display quality. One of the purposes is to realize display uniformity at the time of front observation with a frame frequency as low as possible.
上述した課題を解決するにあたって本願発明者は鋭意検討した結果、各画素の画素エッジと配向処理の方向がなるべく直交しないようにすることで、各画素に発生する暗領域の形状をより均一化し、表示品位を向上できるという知見を得た。また、このような画素構造において更に、交差させる電極の一方の電極幅を相対的に狭くすることでフレーム周波数を低下させる効果が得られるという知見も得た。そして、当該知見に基づいて本願発明者は以下の発明を創作するに至った。 As a result of diligent examination by the inventors of the present invention in solving the above-described problems, the shape of the dark region generated in each pixel is made more uniform by preventing the pixel edge of each pixel and the direction of orientation processing from being orthogonal as much as possible. The knowledge that display quality can be improved was acquired. Further, in such a pixel structure, it was further found that the effect of lowering the frame frequency can be obtained by relatively narrowing the width of one of the intersecting electrodes. And based on the said knowledge, this inventor came to create the following invention.
(1)本発明に係る一態様の液晶表示装置は、(a)対向配置された第1基板及び第2基板と、(b)前記第1基板の一面に設けられており、第1方向に延在する第1電極と、(c)前記第2基板の一面に設けられており、第1方向と交差する第2方向に延在する第2電極と、(d)前記第1基板の一面と前記第2基板の一面の相互間に設けられたプレティルト角を有する垂直配向の液晶層と、(e)前記第1基板の外側と前記第2基板の外側にそれぞれ配置された一対の偏光板と、を含み、(f)前記第1電極と前記第2電極との交差する領域において画素が構成され、(g)前記第1基板と前記第2基板の少なくとも一方には前記第2方向と直交する方向に配向処理が施され、(h)前記第1電極は、両側の電極エッジが前記第1方向に延びる直線状の形状であり、(i)前記第2電極は、両側の電極エッジが、前記第2方向との間で0°より大きく15°以下の角度をなして斜交する線分を含んだ折線状の形状であり、(j)前記画素は、前記第1電極の電極エッジと前記第2電極の電極エッジの前記斜交する線分によって画素エッジが画定され、(k)前記画素は、前記第2方向よりも前記第1方向に沿って延びた形状であり、(l)前記一対の偏光板は、各々の吸収軸が前記配向処理の方向と45°の角度をなして配置される、液晶表示装置である。
(2)上記(1)の液晶表示装置において、前記画素は、前記第1方向に沿って延びた平行四辺形状であることが好ましい。
(3)上記(1)の液晶表示装置において、前記画素は、前記第1方向に沿って延びた台形形状であることも好ましい。
(4)本発明に係る他の態様の液晶表示装置は、(a)対向配置された第1基板及び第2基板と、(b)前記第1基板の一面に設けられており、第1方向に延在する第1電極と、(c)前記第2基板の一面に設けられており、第1方向と交差する第2方向に延在する第2電極と、(d)前記第1基板の一面と前記第2基板の一面の相互間に設けられたプレティルト角を有する垂直配向の液晶層と、(e)前記第1基板の外側と前記第2基板の外側にそれぞれ配置された一対の偏光板と、を含み、(f)前記第1電極と前記第2電極との交差する領域において画素が構成され、(g)前記第1基板と前記第2基板の少なくとも一方には前記第2方向と直交する方向に配向処理が施され、(h)前記第1電極は、片側の電極エッジが前記第2方向に対して斜交する線分を含んだ折線状の形状であり、(i)前記第2電極は、両側の電極エッジが、前記第2方向との間で0°より大きく15°以下の角度をなして斜交する線分を含んだ折線状の形状であり、(j)前記画素は、前記第1電極の電極エッジと前記第2電極の電極エッジの前記斜交する線分によって画素エッジが画定され、(k)前記画素は、前記第2方向よりも前記第1方向に沿って延びた形状であり、(l)前記一対の偏光板は、各々の吸収軸が前記配向処理の方向と45°の角度をなして配置される、液晶表示装置である。
(5)上記(1)または(4)の液晶表示装置において、前記第2電極の電極エッジの前記斜交する線分が直線状の線分であることも好ましい。
(6)上記(1)、(4)または(5)の液晶表示装置においては、前記液晶層の層厚方向の略中央における液晶分子の配向方向が前記第1方向と平行であることも好ましい。
(1) A liquid crystal display device according to an aspect of the present invention includes (a) a first substrate and a second substrate which are disposed to face each other, and (b) provided on one surface of the first substrate, in a first direction. A first electrode extending; (c) a second electrode provided on one surface of the second substrate and extending in a second direction intersecting the first direction; and (d) one surface of the first substrate. And a vertically aligned liquid crystal layer having a pretilt angle provided between one surface of the second substrate, and (e) a pair of polarizing plates respectively disposed on the outside of the first substrate and the outside of the second substrate If, comprises, (f) the pixels in the intersection region between the first electrode and the second electrode is formed, and (g) said second direction to at least one of the first substrate and the second substrate alignment treatment in a direction orthogonal is applied, (h) the first electrode, on both sides of the electrode edge is the first way A linear shape extending in, the (i) the second electrode, on both sides of the electrode edges, the oblique line at an angle of 15 ° or less greater than 0 ° with the said second direction ( J ) The pixel has a pixel edge defined by the oblique line segment of the electrode edge of the first electrode and the electrode edge of the second electrode, and ( k ) the pixel , the than the second direction Ri shape der extending along the first direction, (l) the pair of polarizing plates, each of the absorption axis is an angle of direction and 45 ° of the alignment treatment It is a liquid crystal display device arranged .
(2) In the liquid crystal display device according to (1), it is preferable that the pixels have a parallelogram shape extending along the first direction.
(3) In the liquid crystal display device according to (1), it is preferable that the pixel has a trapezoidal shape extending along the first direction.
(4) A liquid crystal display device according to another aspect of the present invention includes: (a) a first substrate and a second substrate arranged opposite to each other; and (b) provided on one surface of the first substrate, in a first direction. (C) a second electrode provided on one surface of the second substrate and extending in a second direction intersecting the first direction; and (d) a first electrode extending from the first substrate. A vertically aligned liquid crystal layer having a pretilt angle provided between one surface and one surface of the second substrate; and (e) a pair of polarized light disposed on the outside of the first substrate and the outside of the second substrate, respectively. includes a plate, a, (f) the pixels in the intersection region between the first electrode and the second electrode is composed, (g) said second direction to at least one of the first substrate and the second substrate And ( h ) the first electrode has an electrode edge on one side of the second electrode. ( I ) the second electrode has an electrode edge on both sides that is greater than 0 ° and less than or equal to 15 ° between the second direction and the second electrode ; including oblique line at an angle a polygonal line shape, (j) the pixel is a pixel by the oblique line of the electrode edge of the second electrode and the electrode edge of the first electrode edge is defined, (k) the pixel, the second Ri shape der extending along the first direction than the direction, (l) the pair of polarizing plates, the alignment processing each of the absorption axis This is a liquid crystal display device that is disposed at an angle of 45 ° with respect to this direction .
(5) In the liquid crystal display device according to (1) or (4), it is also preferable that the oblique line segment of the electrode edge of the second electrode is a straight line segment.
(6) In the liquid crystal display device of the above (1), (4) or (5), it is also preferable that the alignment direction of the liquid crystal molecules at the approximate center in the layer thickness direction of the liquid crystal layer is parallel to the first direction. .
かかる構成によれば、配向処理の方向に対して斜交する線分を含んで画素エッジが画定されるため、反視認方向から観察したときの各画素のエッジ付近における光抜けを均質化して表示品位を向上させることが可能となる。また、第1電極の電極幅を相対的に小さくし、画素エッジを第1方向に沿って長い形状としたことで、正面観察時の表示均一性が得られるフレーム周波数を低下させる効果が得られる。
According to whether this configuration, since the pixel edge is defined comprise oblique line with respect to the direction of alignment treatment, and homogenizing the light leakage in the vicinity of the edge of each pixel when viewed from the opposite viewing direction Display quality can be improved. In addition, by making the electrode width of the first electrode relatively small and making the pixel edge long along the first direction, it is possible to obtain an effect of reducing the frame frequency at which display uniformity during front viewing can be obtained. .
本発明に係る他の態様の液晶表示装置は、(a)対向配置された第1基板及び第2基板と、(b)前記第1基板の一面に設けられており、第1方向に延在する第1電極と、(c)前記第2基板の一面に設けられており、第1方向と略直交する第2方向に延在する第2電極と、(d)前記第1基板の一面と前記第2基板の一面の相互間に設けられた略垂直配向の液晶層を含み、(e)前記第1電極と前記第2電極との交差する領域において画素が構成され、(f)前記第1基板と前記第2基板の少なくとも一方には前記第1方向と略平行な方向に配向処理が施され、(g)前記第1電極は、両側の電極エッジが前記第1方向に延びる直線状の形状であり、(h)前記第2電極は、両側の電極エッジが前記第1方向に対して斜交する線分を含んだ折線状の形状であり、(i)前記第1電極の電極幅が前記第2電極の電極幅よりも小さく、(j)前記画素は、前記第1電極の電極エッジと前記第2電極の画素エッジの前記斜交する線分によって画素エッジが画定され、(k)前記画素エッジが前記第1方向に沿って長い形状とされた、液晶表示装置である。 The liquid crystal display device according to another aspect of the present invention includes: (a) a first substrate and a second substrate arranged opposite to each other; and (b) provided on one surface of the first substrate, and extending in a first direction. (C) a second electrode provided on one surface of the second substrate and extending in a second direction substantially orthogonal to the first direction; and (d) a surface of the first substrate. A liquid crystal layer having a substantially vertical alignment provided between one surface of the second substrate; (e) a pixel is formed in a region where the first electrode and the second electrode intersect; and (f) the first At least one of the one substrate and the second substrate is subjected to an alignment process in a direction substantially parallel to the first direction. (G) The first electrode has a linear shape with electrode edges on both sides extending in the first direction. (H) the second electrode includes a line segment in which electrode edges on both sides are oblique to the first direction. (I) the electrode width of the first electrode is smaller than the electrode width of the second electrode, and (j) the pixel includes the electrode edge of the first electrode and the pixel of the second electrode. A pixel edge is defined by the oblique line segment of the edge, and (k) the liquid crystal display device in which the pixel edge has a long shape along the first direction.
上記の液晶表示装置においては、例えば、前記第2電極は、両側の前記電極エッジの形状が略同一であり、前記電極幅が略一定となった構造を有し、前記画素エッジは、前記第1方向に沿って長い略平行四辺形状であることが好ましい。上記の液晶表示装置においては、例えば、前記第2電極は、一方側の前記電極エッジの屈曲点と他方側の前記電極エッジの屈曲点が相対的に接近した箇所と離間した箇所を交互に繰り返した構造を有し、前記画素エッジは、前記第1方向に沿って長い台形形状であることも好ましい。 In the above liquid crystal display device, for example, the second electrode has a structure in which the shape of the electrode edge on both sides is substantially the same and the electrode width is substantially constant, and the pixel edge is It is preferable that it is a substantially parallelogram shape long along one direction. In the above-described liquid crystal display device, for example, the second electrode alternately repeats a location where the bending point of the electrode edge on one side and the bending point of the electrode edge on the other side are relatively close to each other and a location where they are separated from each other. It is also preferable that the pixel edge has a trapezoidal shape that is long along the first direction.
上記の液晶表示装置において、前記第1電極の電極幅は、前記前記第2電極の電極幅の略1/2以下であることが好ましい。 In the above liquid crystal display device, it is preferable that an electrode width of the first electrode is approximately ½ or less of an electrode width of the second electrode.
本願発明者は、垂直配向型の液晶表示装置をマルチプレックス駆動する場合において各画素の画素エッジ付近における光抜けが発生する要因について検討した。図8は、短冊状電極同士を交差させて得られる矩形状の1つの画素内における電圧印加時の液晶層の略中央における液晶分子の配向方向(配向分布)を模式的に示した平面図である。なお、図8の上方向が液晶表示装置における12時方向、左右方向がそれぞれ9時方向、3時方向、下方向が6時方向に対応しており、下方向が最良視認方向であるとする。図8に示す画素は、短冊状電極111と短冊状電極112を交差させて形成されている。短冊状電極111は図示しない第1基板に設けられており、短冊状電極112は図示しない第2基板に設けられている。第1基板に施された配向処理の方向114は6時方向、第2基板に施された配向処理の方向113は12時方向である。反視認方向である12時方向の画素エッジ付近においては電圧無印加時における配向方向と斜め電界の発生により規定される配向方向とが180°異なるため、この近辺で液晶分子の配向方向121の回転が発生する。一方、左右方向の各画素エッジ付近においても斜め電界が電圧無印加時における配向方向と90°異なることから配向方向121の回転が生じている。クロスニコル配置とした偏光板の各吸収軸は電圧無印加時の配向方向に対してそれぞれ略45°に配置されているとすると、これに平行な領域は電圧を印加しても明表示とはならないことが予想される。また、左右、上の3辺の各画素エッジ付近において電圧印加時に配向方向121が異なる領域が生じていることから、この液晶表示装置は電圧印加時においてはマルチドメイン配向を呈している。したがって、各画素エッジ付近においては最良視認方向が異なり、特に反視認方向である12時方向から観察した際に光抜けが生じている領域と視認される。 The inventor of the present application has studied the cause of light leakage near the pixel edge of each pixel when the vertically aligned liquid crystal display device is multiplex driven. FIG. 8 is a plan view schematically showing the orientation direction (orientation distribution) of liquid crystal molecules at the approximate center of the liquid crystal layer when a voltage is applied in one rectangular pixel obtained by crossing strip electrodes. is there. 8 corresponds to the 12 o'clock direction, the horizontal direction corresponds to the 9 o'clock direction, the 3 o'clock direction, and the lower direction corresponds to the 6 o'clock direction, respectively, and the lower direction is the best viewing direction. . The pixel shown in FIG. 8 is formed by crossing the strip electrode 111 and the strip electrode 112. The strip electrode 111 is provided on a first substrate (not shown), and the strip electrode 112 is provided on a second substrate (not shown). The direction 114 of the alignment treatment applied to the first substrate is 6 o'clock, and the direction 113 of the alignment treatment applied to the second substrate is 12 o'clock. In the vicinity of the pixel edge in the 12 o'clock direction, which is the anti-viewing direction, the alignment direction when no voltage is applied and the alignment direction defined by the generation of the oblique electric field differ by 180 °. Will occur. On the other hand, even in the vicinity of each pixel edge in the left-right direction, rotation of the alignment direction 121 occurs because the oblique electric field differs by 90 ° from the alignment direction when no voltage is applied. If each absorption axis of the polarizing plate in the crossed Nicol arrangement is arranged at approximately 45 ° with respect to the alignment direction when no voltage is applied, the region parallel to this is not brightly displayed even when a voltage is applied. It is expected not to be. Further, in the vicinity of the pixel edges on the left, right, and upper three sides, regions having different alignment directions 121 are generated when a voltage is applied. Therefore, this liquid crystal display device exhibits multi-domain alignment when a voltage is applied. Therefore, the best viewing direction is different in the vicinity of each pixel edge, and it is visually recognized as a region where light is lost particularly when observed from the 12:00 direction which is the anti-viewing direction.
図9は、実際に作製した従来例の液晶表示装置の電圧印加時における画素の偏光顕微鏡観察像を示す図である。液晶表示装置は1画素が0.43mm角、短冊状電極の電極間隔が30μmである。1つの画素内を観察するとクロス状の暗領域が観察されることがわかる。上記の通り、電圧印加時に画素エッジ付近の斜め電界の影響により液晶分子の配向方向の回転が生じたため、この暗領域近辺では偏光板の吸収軸に平行な方向または直交する方向に近い配向方向となっていると考えられる。特に、液晶層の略中央における液晶分子の配向方向の回転角度が大きい12時方向の画素エッジ付近では暗領域が画素エッジから画素内に大きく入り込んでいる様子が見られる。また、この画素エッジ付近に暗領域のクロス点が観察される。このクロス点は液晶分子が電圧印加にも関わらず略垂直な配向に保持されているディスクリネーションであると考えられる。各画素を観察するとこのクロス点が1個の場合や3個の場合などがあり、クロス点の発生状況は不規則である。さらに、クロス状の暗領域の形状は画素によってその形状が全く異なる。この暗領域の形状が均一でないとマルチドメイン配向における各ドメインの面積比に差が生じてしまい、視角特性に差が生じるものと考えられる。すなわち、このことが反視認方向における表示不均一性を発生させる要因であると考えられる。 FIG. 9 is a diagram showing a polarization microscope observation image of a pixel when a voltage is applied to a liquid crystal display device of a conventional example actually manufactured. In the liquid crystal display device, one pixel is 0.43 mm square, and the electrode interval between the strip electrodes is 30 μm. Observing the inside of one pixel shows that a cross-shaped dark region is observed. As described above, the rotation of the alignment direction of the liquid crystal molecules occurred due to the influence of the oblique electric field in the vicinity of the pixel edge during voltage application.Therefore, the alignment direction near the direction parallel to or perpendicular to the absorption axis of the polarizing plate is near this dark region. It is thought that it has become. In particular, in the vicinity of the pixel edge in the 12 o'clock direction where the rotation angle of the alignment direction of the liquid crystal molecules is large at the approximate center of the liquid crystal layer, it can be seen that the dark region has entered the pixel from the pixel edge. Further, a cross point in the dark region is observed near the pixel edge. This cross point is considered to be a disclination in which the liquid crystal molecules are held in a substantially vertical orientation despite the application of voltage. When each pixel is observed, there are cases where there are one or three cross points, and the occurrence of the cross points is irregular. Further, the shape of the cross-shaped dark region is completely different depending on the pixel. If the shape of the dark region is not uniform, a difference occurs in the area ratio of each domain in the multi-domain alignment, which is considered to cause a difference in viewing angle characteristics. That is, this is considered to be a factor that causes display non-uniformity in the anti-viewing direction.
一方、図9に示した従来例の液晶表示装置を1/64デューティ、1/9バイアス、フレーム反転波形によるマルチプレックス駆動し、明表示とした場合における正面観察時の表示均一性が得られるフレーム周波数の下限値を調べたところ、フレーム周波数は105Hzであった。これに対して、フレーム周波数の下限値をより低下させる方法を検討したところ、一方の短冊状電極の電極幅を相対的に狭くすることが有効であるという知見を得た。具体的には、上記図9に示した従来例の液晶表示装置においては各短冊状電極の電極幅を0.4mmとしていたところ、一方の短冊状電極(セグメント電極)の電極幅を0.185mmと半減させた液晶表示装置を作製し、上記と同条件でマルチプレックス駆動を行った。このとき、明表示とした場合における正面観察時の表示均一性が得られるフレーム周波数の下限値は85Hzであった。この液晶表示装置を反視認方向から外観観察したときの表示状態は図9で示した液晶表示装置に比べれば表示均一性が改善されているが、まだ不十分であることがわかった。図10に、一方の短冊状電極の電極幅を狭めた液晶表示装置の明表示時の配向組織を示す。1つ1つの画素は長方形状となっているが、その4辺のうち12時方向の辺において発生している暗領域は、各画素で規則性がないことがわかる。さらに、3時方向、9時方向の各辺において発生している暗領域の均一性も十分ではないことがわかった。これらにより、反視認方向から観察したときの表示均一性は確保しにくいのではないかと考えられる。 On the other hand, the liquid crystal display device of the conventional example shown in FIG. 9 is multiplex driven by 1/64 duty, 1/9 bias, and frame inversion waveform to obtain display uniformity during front viewing in the case of bright display. When the lower limit of the frequency was examined, the frame frequency was 105 Hz. On the other hand, when a method for further lowering the lower limit value of the frame frequency was examined, it was found that it is effective to relatively narrow the electrode width of one of the strip electrodes. Specifically, in the liquid crystal display device of the conventional example shown in FIG. 9, the electrode width of each strip electrode is set to 0.4 mm, but the electrode width of one strip electrode (segment electrode) is 0.185 mm. A liquid crystal display device having a halved size was manufactured, and multiplex driving was performed under the same conditions as described above. At this time, the lower limit value of the frame frequency at which display uniformity during front observation in the case of bright display was obtained was 85 Hz. When the appearance of the liquid crystal display device is observed from the opposite viewing direction, the display uniformity is improved as compared with the liquid crystal display device shown in FIG. 9, but it is still insufficient. FIG. 10 shows an orientation structure at the time of bright display of the liquid crystal display device in which the electrode width of one strip-shaped electrode is narrowed. Each pixel has a rectangular shape, but it can be seen that the dark region occurring in the 12 o'clock direction among the four sides has no regularity in each pixel. Further, it has been found that the uniformity of the dark areas occurring on each side in the 3 o'clock direction and the 9 o'clock direction is not sufficient. Accordingly, it may be difficult to ensure display uniformity when observed from the opposite viewing direction.
そこで、図9および図10の観察像をさらに詳細に検討すると、各画素において暗領域の形状が不規則な状態となっているのは12時方向の画素エッジ付近がほとんどを占めることがわかった。この領域では短冊状電極112の電極エッジと各配向処理の方向113、114が略直交している。一方で、同じく暗領域が生じる9時方向、3時方向の各画素エッジ付近では暗領域が各画素において規則的に発生している。この領域では、短冊状電極111の電極エッジと各配向処理の方向113、114が略平行になっている。これらのことから、画素エッジと配向処理の方向が直交した箇所をより少なくすることで、各画素に発生する暗領域の形状を均一化し、表示品位を向上できると考えられる。 Therefore, when the observation images in FIGS. 9 and 10 were examined in more detail, it was found that the shape of the dark region was irregular in each pixel, mostly in the vicinity of the pixel edge in the 12 o'clock direction. . In this region, the electrode edge of the strip-shaped electrode 112 and the orientation processing directions 113 and 114 are substantially orthogonal. On the other hand, dark areas regularly occur in each pixel in the vicinity of each pixel edge in the 9 o'clock direction and the 3 o'clock direction where dark areas similarly occur. In this region, the electrode edge of the strip-shaped electrode 111 and the orientation processing directions 113 and 114 are substantially parallel to each other. From these facts, it can be considered that by reducing the number of locations where the pixel edge and the direction of the alignment treatment are orthogonal, the shape of the dark region generated in each pixel can be made uniform and the display quality can be improved.
上記のような知見に基づく本願発明の実施の形態について以下に説明する。 An embodiment of the present invention based on the above knowledge will be described below.
図1は、一実施形態の液晶表示装置の構造を示す模式的な断面図である。図1に示す本実施形態の液晶表示装置は、対向配置された第1基板1と第2基板2と、両基板の間に配置された液晶層3と、を主に備える。第1基板1の外側には第1偏光板4が配置され、第2基板2の外側には第2偏光板5が配置されている。第1基板1と第1偏光板4の間には第1視角補償板6が配置され、第2基板2と第2偏光板5の間には第2視角補償板7が配置されている。液晶層3の周囲はシール材によって封止されている。以下、さらに詳細に液晶表示装置の構造を説明する。 FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the structure of a liquid crystal display device according to an embodiment. The liquid crystal display device according to the present embodiment shown in FIG. 1 mainly includes a first substrate 1 and a second substrate 2 that are disposed to face each other, and a liquid crystal layer 3 that is disposed between the two substrates. A first polarizing plate 4 is disposed outside the first substrate 1, and a second polarizing plate 5 is disposed outside the second substrate 2. A first viewing angle compensation plate 6 is disposed between the first substrate 1 and the first polarizing plate 4, and a second viewing angle compensation plate 7 is disposed between the second substrate 2 and the second polarizing plate 5. The periphery of the liquid crystal layer 3 is sealed with a sealing material. Hereinafter, the structure of the liquid crystal display device will be described in more detail.
第1基板1および第2基板2は、それぞれ、例えばガラス基板、プラスチック基板等の透明基板である。第1基板1と第2基板2との相互間には、スペーサー(粒状体)が分散して配置されている。これらのスペーサーにより、第1基板1と第2基板2との間隙が所定距離(本実施形態では約4.3μm程度)に保たれる。 The first substrate 1 and the second substrate 2 are transparent substrates such as a glass substrate and a plastic substrate, respectively. Between the first substrate 1 and the second substrate 2, spacers (granular bodies) are arranged in a dispersed manner. By these spacers, the gap between the first substrate 1 and the second substrate 2 is maintained at a predetermined distance (about 4.3 μm in this embodiment).
液晶層3は、第1基板1の第1電極11と第2基板2の第2電極12との相互間に設けられている。本実施形態においては、誘電率異方性Δεが負(Δε<0)の液晶材料(ネマティック液晶材料)を用いて液晶層3が構成されている。液晶層3に図示された太線は、電圧無印加時における液晶分子の配向方向を模式的に示したものである。図示のように、本実施形態の液晶表示装置においては、液晶層3の液晶分子の配向状態がモノドメイン配向に規制されている。本実施形態における液晶層3のプレティルト角は概ね89.9°に設定されている。また、液晶層3のリタデーションは略1100nmである。 The liquid crystal layer 3 is provided between the first electrode 11 of the first substrate 1 and the second electrode 12 of the second substrate 2. In the present embodiment, the liquid crystal layer 3 is configured using a liquid crystal material (nematic liquid crystal material) having a negative dielectric anisotropy Δε (Δε <0). The bold line shown in the liquid crystal layer 3 schematically shows the alignment direction of the liquid crystal molecules when no voltage is applied. As shown in the figure, in the liquid crystal display device of the present embodiment, the alignment state of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 3 is restricted to monodomain alignment. The pretilt angle of the liquid crystal layer 3 in this embodiment is set to approximately 89.9 °. The retardation of the liquid crystal layer 3 is approximately 1100 nm.
偏光板4および偏光板5は、各々の吸収軸が互いに略直交するように配置されている(クロスニコル配置)。また、偏光板4および偏光板5は、各々の吸収軸が第1基板1に施された配向処理の方向14、第2基板に施された配向処理の方向13のいずれとも略45°の角度をなすように配置されている。これにより、各偏光板4、5の吸収軸は、各配向処理の方向13、14によって定義される液晶層3の略中央における液晶層の配向方向に対して略45°の角度をなすことになる。 The polarizing plate 4 and the polarizing plate 5 are arranged so that their absorption axes are substantially orthogonal to each other (crossed Nicol arrangement). In addition, the polarizing plate 4 and the polarizing plate 5 each have an angle of about 45 ° in each of the alignment processing direction 14 applied to the first substrate 1 and the alignment processing direction 13 applied to the second substrate. It is arranged to make. Thereby, the absorption axis of each polarizing plate 4 and 5 makes an angle of about 45 ° with respect to the alignment direction of the liquid crystal layer at the approximate center of the liquid crystal layer 3 defined by the directions 13 and 14 of the alignment treatments. Become.
配向膜8は、第1基板1の一面側に、第1電極11を覆うようにして設けられている。同様に、配向膜9は、第2基板2の一面側に、第2電極12を覆うようにして設けられている。各配向膜8、9にはラビング処理等の配向処理が施されている。配向膜8に施された配向処理の方向14は図示の通りであり、第1電極11の延在方向(第1方向)とほぼ一致している。また、配向膜9に施された配向処理の方向13は図示の通りであり、第1電極11の延在方向(第1方向)とほぼ一致している。本実施形態においては、配向膜8および配向膜9として液晶層3の初期状態(電圧無印加時)における配向状態を垂直配向状態に規制するもの(垂直配向膜)が用いられている。より詳細には、各配向膜8、9としては、液晶層3の液晶分子に対して90°に極めて近い角度のプレティルト角を付与し得るものが用いられる。 The alignment film 8 is provided on one surface side of the first substrate 1 so as to cover the first electrode 11. Similarly, the alignment film 9 is provided on one surface side of the second substrate 2 so as to cover the second electrode 12. Each alignment film 8, 9 is subjected to an alignment process such as a rubbing process. A direction 14 of the alignment treatment applied to the alignment film 8 is as shown in the figure, and substantially coincides with the extending direction (first direction) of the first electrode 11. Further, the direction 13 of the alignment treatment applied to the alignment film 9 is as shown in the figure and substantially coincides with the extending direction ( first direction) of the first electrode 11 . In the present embodiment, as the alignment film 8 and the alignment film 9, one that regulates the alignment state in the initial state (when no voltage is applied) of the liquid crystal layer 3 to the vertical alignment state (vertical alignment film) is used. More specifically, as the alignment films 8 and 9, those that can give a pretilt angle of an angle very close to 90 ° to the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 3 are used.
第1電極11は、第1基板1の一面上に設けられている。また、第2電極12は、第2基板2の一面上に設けられている。本実施形態においては、それぞれ特定方向に延在する複数の第1電極11と複数の第2電極12とが各々の延在方向を略直交させて対向配置されている。各第1電極11および各第2電極12は、例えばインジウム錫酸化物(ITO)などの透明導電膜を適宜パターニングすることによって構成されている。本実施形態の液晶表示装置は、第1電極11と第2電極12とが平面視において重なる箇所のそれぞれが画素となる。 The first electrode 11 is provided on one surface of the first substrate 1. The second electrode 12 is provided on one surface of the second substrate 2. In the present embodiment, a plurality of first electrodes 11 and a plurality of second electrodes 12 each extending in a specific direction are opposed to each other with their extending directions substantially orthogonal to each other. Each first electrode 11 and each second electrode 12 are configured by appropriately patterning a transparent conductive film such as indium tin oxide (ITO), for example. In the liquid crystal display device of this embodiment, each of the portions where the first electrode 11 and the second electrode 12 overlap in a plan view is a pixel.
本実施形態では、各第2電極12の電極エッジを、第1電極の延在方向(第1方向)に対して斜交する線分を含んだ折線状の形状とすることにより、各画素のうち各第2電極12の電極エッジによって画定される部分の画素エッジと各配向処理の方向13、14とが直交せず、かつ各画素が一方向に対して長い画素エッジとなる構造を実現している。以下に、いくつかの具体的な構造を例示する。 In the present embodiment, the electrode edge of each second electrode 12 is formed into a polygonal line shape including a line segment that obliquely intersects with the extending direction (first direction) of the first electrode. Of these, the pixel edge of the portion defined by the electrode edge of each second electrode 12 and the orientation processing directions 13 and 14 are not orthogonal to each other, and each pixel has a long pixel edge in one direction. ing. Below, some specific structures are illustrated.
図2は、電極構造の一例を示す模式的な平面図である。図2(a)に示すように、図中の左右方向に延在する各第2電極12の電極エッジは鋸歯状に形成されており、鋸歯の1/4ピッチが各第1電極11の電極幅とほぼ等しく設定されている。そして、図2(b)に示すように、各第2電極12は、鋸歯の1つの頂角部分(屈曲点)が第1電極11の電極間部分と重なる状態で配置されている。各第1電極11と各第2電極12の交差する領域がそれぞれ1つの画素となるので、1画素の形状は第1電極11の電極エッジによる2辺と第2電極12の電極エッジによる2辺によって画定される、一方向に長い略平行四辺形となる。以下では、この図2に示す電極構造を「タイプAの電極構造」と称する場合もある。 FIG. 2 is a schematic plan view showing an example of an electrode structure. As shown in FIG. 2A, the electrode edge of each second electrode 12 extending in the left-right direction in the drawing is formed in a sawtooth shape, and the 1/4 pitch of the sawtooth is an electrode of each first electrode 11. It is set almost equal to the width. As shown in FIG. 2B, each second electrode 12 is arranged such that one apex angle portion (bending point) of the saw blade overlaps with the inter-electrode portion of the first electrode 11. Since the region where each first electrode 11 and each second electrode 12 intersect becomes one pixel, the shape of one pixel is two sides by the electrode edge of the first electrode 11 and two sides by the electrode edge of the second electrode 12. Is a substantially parallelogram that is long in one direction. Hereinafter, the electrode structure shown in FIG. 2 may be referred to as a “type A electrode structure”.
図2において第2電極12の電極エッジと水平方向(図中の左右方向)とのなす角度をθと定義すると、この角度θは0°より大きく15°以下に設定される。このようにすることで、各画素の上下の2辺と各配向処理の方向13、14の方向とが直交しない構造を実現することができる。タイプDの電極構造における各画素は、上下方向において隣接する画素同士が同じ形状であるが、屈曲点ごとに変化する2種類の画素エッジの形状を有する。なお、図示の例では各第2電極12の屈曲点の相互間に2本の第1電極11が配置されているが、第1電極11を3本以上配置してもよい。別言すれば、各第1電極11は、それぞれの電極幅を第2電極12の電極幅の略1/2以下としてもよい。 In FIG. 2, when the angle formed between the electrode edge of the second electrode 12 and the horizontal direction (left-right direction in the figure) is defined as θ, the angle θ is set to be greater than 0 ° and equal to or less than 15 °. By doing so, it is possible to realize a structure in which the upper and lower sides of each pixel and the directions 13 and 14 of each alignment treatment are not orthogonal to each other. Each pixel in the type D electrode structure has the same shape in adjacent pixels in the vertical direction, but has two types of pixel edge shapes that change at each bending point. In the illustrated example, the two first electrodes 11 are disposed between the bending points of the second electrodes 12, but three or more first electrodes 11 may be disposed. In other words, each first electrode 11 may have an electrode width of approximately ½ or less of the electrode width of the second electrode 12 .
図3は、電極構造の他の一例を示す模式的な平面図である。図3(a)に示すように、図中の左右方向に延在する各第2電極12の電極エッジは鋸歯状に形成されており、鋸歯の1/4ピッチが各第1電極11の電極幅とほぼ等しく設定されている。図2に示したタイプAの電極構造との違いは、各第2電極12の一方の電極エッジと他方の電極エッジで屈曲する方向が互い違いになっており、両電極エッジの屈曲した頂点が近づいたり離れたりを繰り返していることである。そして、図3(b)に示すように、各第2電極12は、鋸歯の1つの頂角部分(屈曲点)が第1電極11の電極間部分と重なる状態で配置されている。各第1電極11と各第2電極12の交差する領域がそれぞれ1つの画素となるので、1画素の形状は第1電極11の電極エッジによる2辺と第2電極12の電極エッジによる2辺によって画定される、一方向に長い略台形状となる。以下では、この図3に示す電極構造を「タイプBの電極構造」と称する場合もある。なお、図示の例では各第2電極12の屈曲点の相互間に2本の第1電極11が配置されているが、第1電極11を3本以上配置してもよい。別言すれば、各第1電極11は、それぞれの電極幅を、第2電極12の電極幅のうち最も広い箇所と最も狭い箇所の平均値の略1/2以下としてもよい。 FIG. 3 is a schematic plan view showing another example of the electrode structure. As shown in FIG. 3A, the electrode edge of each second electrode 12 extending in the left-right direction in the drawing is formed in a sawtooth shape, and the 1/4 pitch of the sawtooth is an electrode of each first electrode 11. It is set almost equal to the width. The difference from the type A electrode structure shown in FIG. 2 is that the direction of bending at one electrode edge and the other electrode edge of each second electrode 12 is staggered, and the bent vertices of both electrode edges approach each other. It is that it repeats moving away. As shown in FIG. 3B, each second electrode 12 is arranged in a state where one apex angle portion (bending point) of the sawtooth overlaps with the interelectrode portion of the first electrode 11. Since the region where each first electrode 11 and each second electrode 12 intersect becomes one pixel, the shape of one pixel is two sides by the electrode edge of the first electrode 11 and two sides by the electrode edge of the second electrode 12. It becomes a substantially trapezoid shape long in one direction defined by. Hereinafter, the electrode structure shown in FIG. 3 may be referred to as a “type B electrode structure”. In the illustrated example, the two first electrodes 11 are disposed between the bending points of the second electrodes 12, but three or more first electrodes 11 may be disposed. In other words, each first electrode 11 may have an electrode width that is approximately ½ or less of the average value of the widest portion and the narrowest portion of the electrode width of the second electrode 12 .
図3において第2電極12の電極エッジと水平方向(図中の左右方向)とのなす角度をθと定義すると、この角度θは0°より大きく15°以下に設定される。このようにすることで、各画素の上下の2辺と各配向処理の方向13、14の方向とが直交しない構造を実現することができる。タイプBの電極構造における各画素は、上下方向においても隣接する画素同士、左右方向において隣接する画素同士がいずれも異なっており、4種類の画素エッジの形状を有する。 In FIG. 3, when the angle formed between the electrode edge of the second electrode 12 and the horizontal direction (left-right direction in the figure) is defined as θ, this angle θ is set to be greater than 0 ° and equal to or less than 15 °. By doing so, it is possible to realize a structure in which the upper and lower sides of each pixel and the directions 13 and 14 of each alignment treatment are not orthogonal to each other. Each pixel in the type B electrode structure is different in adjacent pixels in the vertical direction and adjacent pixels in the horizontal direction, and has four types of pixel edge shapes.
図4は、電極構造の他の一例を示す模式的な平面図である。図4(a)に示すように、図中の左右方向に延在する各第2電極12の電極エッジは鋸歯状に形成されており、鋸歯の1/2ピッチが各第1電極11の電極幅とほぼ等しく設定されている。そして、図4(b)に示すように、各第2電極12は、鋸歯の1つの頂角部分(屈曲点)が第1電極11の電極間部分と重なる状態で配置されている。各第1電極11と各第2電極12の交差する領域がそれぞれ1つの画素となるので、1画素の形状は第1電極11の電極エッジによる2辺と第2電極12の電極エッジによる2辺によって画定される、一方向に長い略ひし形状となる。以下では、この図4に示す電極構造を「タイプCの電極構造」と称する場合もある。なお、図示の例では各第2電極12の屈曲点の相互間に2本の第1電極11が配置されているが、第1電極11を3本以上配置してもよい。別言すれば、各第1電極11は、それぞれの電極幅を第2電極12の電極幅の略1/2以下としてもよい。 FIG. 4 is a schematic plan view showing another example of the electrode structure. As shown in FIG. 4A, the electrode edge of each second electrode 12 extending in the left-right direction in the drawing is formed in a sawtooth shape, and a 1/2 pitch of the sawtooth is an electrode of each first electrode 11. It is set almost equal to the width. As shown in FIG. 4B, each second electrode 12 is arranged in a state where one apex angle portion (bending point) of the saw blade overlaps with the inter-electrode portion of the first electrode 11. Since the region where each first electrode 11 and each second electrode 12 intersect becomes one pixel, the shape of one pixel is two sides by the electrode edge of the first electrode 11 and two sides by the electrode edge of the second electrode 12. It becomes a substantially rhombus shape long in one direction defined by Hereinafter, the electrode structure shown in FIG. 4 may be referred to as a “type C electrode structure”. In the illustrated example, the two first electrodes 11 are disposed between the bending points of the second electrodes 12, but three or more first electrodes 11 may be disposed. In other words, each first electrode 11 may have an electrode width of approximately ½ or less of the electrode width of the second electrode 12 .
図4において第2電極12の電極エッジと水平方向(図中の左右方向)とのなす角度をθと定義すると、この角度θは0°より大きく15°以下に設定される。このようにすることで、各画素の上下の2辺と各配向処理の方向13、14の方向とが直交しない構造を実現することができる。タイプCの電極構造における各画素は、上下方向においても隣接する画素同士、左右方向において隣接する画素同士がいずれも画素エッジの形状が同一となっている。 In FIG. 4, when the angle formed between the electrode edge of the second electrode 12 and the horizontal direction (left-right direction in the figure) is defined as θ, the angle θ is set to be greater than 0 ° and equal to or less than 15 °. By doing so, it is possible to realize a structure in which the upper and lower sides of each pixel and the directions 13 and 14 of each alignment treatment are not orthogonal to each other. Each pixel in the type C electrode structure has the same pixel edge shape in adjacent pixels in the vertical direction and in adjacent pixels in the horizontal direction.
図5は、電極構造の他の一例を示す模式的な平面図である。図5に示す電極構造は、上記した図2に示したタイプAの電極構造において、さらに各第1電極11にも屈曲性をもたせ、電極エッジを折れ線状にしたものである。詳細には、図5(b)に示すように、各第1電極11は、一方の電極エッジが直線状に形成され、他方の電極エッジが鋸歯状に形成されている。また本例では、互いに鋸歯状の電極エッジ側を相対して配置された2つの第1電極11が一対となり、これら一対の第1電極11が繰り返し配置されている。それにより、第1電極11の配置するためのスペースの利用効率が高まる。以下では、この図5に示す電極構造を「タイプDの電極構造」と称する場合もある。なお、図5に示すのは一例であり、各第1電極11の両電極エッジが鋸歯状に形成されていてもよい。また、このように一方又は双方の電極エッジが折れ線状に形成された第1電極11を、上記したタイプB、Cの各電極構造と組み合わせてもよい。 FIG. 5 is a schematic plan view showing another example of the electrode structure. The electrode structure shown in FIG. 5 is the same as the type A electrode structure shown in FIG. 2 described above, except that each of the first electrodes 11 is also bent, and the electrode edge is formed into a polygonal line. Specifically, as shown in FIG. 5B, each of the first electrodes 11 has one electrode edge formed in a linear shape and the other electrode edge formed in a sawtooth shape. Further, in this example, two first electrodes 11 disposed so as to face each other with sawtooth electrode edge sides are paired, and the pair of first electrodes 11 are repeatedly disposed. Thereby, the utilization efficiency of the space for arrange | positioning the 1st electrode 11 increases. Hereinafter, the electrode structure shown in FIG. 5 may be referred to as a “type D electrode structure”. Note that FIG. 5 shows an example, and both electrode edges of each first electrode 11 may be formed in a sawtooth shape. Moreover, you may combine the 1st electrode 11 by which one or both electrode edge was formed in the shape of a broken line in this way with each above-mentioned type B and C electrode structure.
次に、上記したタイプA〜Dの各画素構造を有する液晶表示装置を実際に作製し、その配向組織観察および外観観察を行った結果について説明する。実際に作製された液晶表示装置において、各電極構造のタイプにおける具体的な数値条件は以下の通りである。なお、いずれのタイプにおいても各第1電極11、各第2電極12のそれぞれの隣接する電極間距離は0.03mmとした。第1電極11の電極幅は0.185mmとし、第2電極の電極幅は、タイプA、C、Dでは0.4mmとし、タイプBでは最も広い幅と最も狭い幅の平均値を0.4mmとした。屈曲角度θについてはいずれも5°、10°、15°に設定した。配向処理の方向、液晶層3の略中央における液晶分子の配向方向、各偏光板の配置状態については上記した通りである。 Next, the results of actually producing a liquid crystal display device having the above-described pixel structures of types A to D and performing the orientation structure observation and the appearance observation will be described. In the actually manufactured liquid crystal display device, specific numerical conditions in each electrode structure type are as follows. In any type, the distance between adjacent electrodes of the first electrode 11 and the second electrode 12 was set to 0.03 mm. The electrode width of the first electrode 11 is 0.185 mm, the electrode width of the second electrode is 0.4 mm for types A, C and D, and the average value of the widest and narrowest width is 0.4 mm for type B. It was. The bending angle θ was set to 5 °, 10 °, and 15 °. The direction of the alignment treatment, the alignment direction of the liquid crystal molecules at the approximate center of the liquid crystal layer 3, and the arrangement state of each polarizing plate are as described above.
図6は、タイプAの電極構造を有する液晶表示装置の電圧印加時の配向組織観察像を示す図である。図示のように、従来例の液晶表示装置に比べて、画素エッジの短辺、長辺それぞれの付近に発生する暗領域の均一性が改善されていることがわかった。反視認方向からの外観観察においても従来例の液晶表示装置よりも著しく表示均一性が改善され、非常に良好な均一性が実現できていることがわかった。 FIG. 6 is a diagram showing an alignment texture observation image when a voltage is applied to a liquid crystal display device having a type A electrode structure. As shown in the drawing, it was found that the uniformity of the dark region generated near the short side and the long side of the pixel edge is improved as compared with the liquid crystal display device of the conventional example. Also in the appearance observation from the opposite viewing direction, it was found that the display uniformity was remarkably improved as compared with the liquid crystal display device of the conventional example, and very good uniformity was realized.
図7は、タイプDの電極構造を有する液晶表示装置の電圧印加時の配向組織観察像を示す図である。図6に示した例と同様に画素エッジの短辺、長辺それぞれの付近に発生する暗領域の均一性が改善され、反視認方向からの外観観察においても従来例の液晶表示装置よりも著しく表示均一性が改善され、非常に良好な均一性が実現できていることがわかった。 FIG. 7 is a diagram showing an alignment structure observation image when a voltage is applied to a liquid crystal display device having a type D electrode structure. Similar to the example shown in FIG. 6, the uniformity of dark regions generated in the vicinity of the short side and the long side of the pixel edge is improved, and the external appearance observation from the anti-viewing direction is significantly more than the conventional liquid crystal display device. It was found that the display uniformity was improved and a very good uniformity was achieved.
図6、図7のそれぞれに示した例の液晶表示装置について、1/64デューティ、1/9バイアス、フレーム反転波形によるマルチプレックス駆動条件下において、正面観察時に明表示とした場合の表示均一性が得られるフレーム周波数の下限値を調べたところ、それぞれ80Hz、75Hzであり、従来例の液晶表示装置に比べてフレーム周波数の下限値が低下することが明らかとなった。 For the liquid crystal display devices of the examples shown in FIGS. 6 and 7, display uniformity in the case of bright display during front view observation under multiplex drive conditions with 1/64 duty, 1/9 bias, and frame inversion waveform When the lower limit value of the frame frequency at which the above is obtained is examined, it is 80 Hz and 75 Hz, respectively, and it is clear that the lower limit value of the frame frequency is lower than that of the conventional liquid crystal display device.
なお、本発明は上述した実施形態の内容に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々に変形して実施をすることが可能である。例えば、上記した実施形態においては第1電極、第2電極のそれぞれの両側の電極エッジが同じ形状とされていたが、異なる形状としてもよい。 In addition, this invention is not limited to the content of embodiment mentioned above, In the range of the summary of this invention, it can change and implement variously. For example, in the above-described embodiment, the electrode edges on both sides of each of the first electrode and the second electrode have the same shape, but may have different shapes.
1…第1基板 2…第2基板 3…液晶層 4…第1偏光板 5…第2偏光板 6…第1視角補償板 7…第2視角補償板 8、9…配向膜 11…第1電極 12…第2電極 13、14…配向処理の方向 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... 1st board | substrate 2 ... 2nd board | substrate 3 ... Liquid crystal layer 4 ... 1st polarizing plate 5 ... 2nd polarizing plate 6 ... 1st viewing angle compensation plate 7 ... 2nd viewing angle compensation plate 8, 9 ... Orientation film 11 ... 1st Electrode 12 ... Second electrode 13, 14 ... Direction of orientation treatment
Claims (6)
前記第1基板の一面に設けられており、第1方向に延在する第1電極と、
前記第2基板の一面に設けられており、第1方向と交差する第2方向に延在する第2電極と、
前記第1基板の一面と前記第2基板の一面の相互間に設けられたプレティルト角を有する垂直配向の液晶層と、
前記第1基板の外側と前記第2基板の外側にそれぞれ配置された一対の偏光板と、
を含み、
前記第1電極と前記第2電極との交差する領域において画素が構成され、
前記第1基板と前記第2基板の少なくとも一方には前記第2方向と直交する方向に配向処理が施され、
前記第1電極は、両側の電極エッジが前記第1方向に延びる直線状の形状であり、
前記第2電極は、両側の電極エッジが、前記第2方向との間で0°より大きく15°以下の角度をなして斜交する線分を含んだ折線状の形状であり、
前記画素は、前記第1電極の電極エッジと前記第2電極の電極エッジの前記斜交する線分によって画素エッジが画定され、
前記画素は、前記第2方向よりも前記第1方向に沿って延びた形状であり、
前記一対の偏光板は、各々の吸収軸が前記配向処理の方向と45°の角度をなして配置される、
液晶表示装置。 A first substrate and a second substrate disposed opposite to each other;
A first electrode provided on one surface of the first substrate and extending in a first direction;
A second electrode provided on one surface of the second substrate and extending in a second direction intersecting the first direction;
A vertically aligned liquid crystal layer having a pretilt angle provided between one surface of the first substrate and one surface of the second substrate ;
A pair of polarizing plates respectively disposed on the outside of the first substrate and the outside of the second substrate;
Including
A pixel is formed in a region where the first electrode and the second electrode intersect,
At least one of the first substrate and the second substrate is subjected to an alignment treatment in a direction orthogonal to the second direction,
The first electrode has a linear shape with electrode edges on both sides extending in the first direction;
The second electrode has a polygonal line shape including a line segment in which the electrode edges on both sides obliquely form an angle of greater than 0 ° and 15 ° or less with the second direction ;
The pixel edge is defined by the oblique line segment of the electrode edge of the first electrode and the electrode edge of the second electrode,
The pixels Ri shape der extending along the first direction than the second direction,
The pair of polarizing plates is arranged such that each absorption axis forms an angle of 45 ° with the direction of the alignment treatment.
Liquid crystal display device.
前記第1基板の一面に設けられており、第1方向に延在する第1電極と、
前記第2基板の一面に設けられており、第1方向と交差する第2方向に延在する第2電極と、
前記第1基板の一面と前記第2基板の一面の相互間に設けられたプレティルト角を有する垂直配向の液晶層と、
前記第1基板の外側と前記第2基板の外側にそれぞれ配置された一対の偏光板と、
を含み、
前記第1電極と前記第2電極との交差する領域において画素が構成され、
前記第1基板と前記第2基板の少なくとも一方には前記第2方向と直交する方向に配向処理が施され、
前記第1電極は、片側の電極エッジが前記第2方向に対して斜交する線分を含んだ折線状の形状であり、
前記第2電極は、両側の電極エッジが、前記第2方向との間で0°より大きく15°以下の角度をなして斜交する線分を含んだ折線状の形状であり、
前記画素は、前記第1電極の電極エッジと前記第2電極の電極エッジの前記斜交する線分によって画素エッジが画定され、
前記画素は、前記第2方向よりも前記第1方向に沿って延びた形状であり、
前記一対の偏光板は、各々の吸収軸が前記配向処理の方向と45°の角度をなして配置される、
液晶表示装置。 A first substrate and a second substrate disposed opposite to each other;
A first electrode provided on one surface of the first substrate and extending in a first direction;
A second electrode provided on one surface of the second substrate and extending in a second direction intersecting the first direction;
A vertically aligned liquid crystal layer having a pretilt angle provided between one surface of the first substrate and one surface of the second substrate ;
A pair of polarizing plates respectively disposed on the outside of the first substrate and the outside of the second substrate;
Including
A pixel is formed in a region where the first electrode and the second electrode intersect,
At least one of the first substrate and the second substrate is subjected to an alignment treatment in a direction orthogonal to the second direction,
The first electrode has a polygonal shape including a line segment in which an electrode edge on one side is oblique to the second direction;
The second electrode has a polygonal line shape including a line segment in which the electrode edges on both sides obliquely form an angle of greater than 0 ° and 15 ° or less between the second direction ,
The pixel edge is defined by the oblique line segment of the electrode edge of the first electrode and the electrode edge of the second electrode,
The pixels Ri shape der extending along the first direction than the second direction,
The pair of polarizing plates is arranged such that each absorption axis forms an angle of 45 ° with the direction of the alignment treatment.
Liquid crystal display device.
請求項1又は4に記載の液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 1 or 4.
請求項1、4又は5に記載の液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 1, 4 or 5.
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