JP6235101B2 - 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、本願出願人による特許出願に係る特開2012−93578号公報(特許文献1)には、各画素の画素エッジを配向処理の方向に対して斜交する線分を含むように構成した液晶表示装置が開示されている。この先行例によれば、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、表示品位を向上させた液晶表示装置が得られる。また、この先行例の液晶表示装置は、周辺温度が比較的高温となった場合でも光抜けを均質化して表示品位を保つことが可能であることも確認されている。さらに、この先行例の液晶表示装置は、上下基板にそれぞれ設けられる電極の少なくとも一方の電極エッジを周期的に屈曲させた形状にしておけばよいため、配向処理の方向については一般的に好まれる方向である液晶表示装置の上下方向あるいは左右方向に一致させることができるという利点もある。 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. A vertical alignment type liquid crystal display device is known as one of such liquid crystal display devices. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-93578 (Patent Document 1) relating to a patent application filed by the present applicant discloses a liquid crystal configured to include a line segment that obliquely crosses the pixel edge of each pixel with respect to the direction of alignment processing. A display device is disclosed. According to this preceding example, it is possible to obtain a liquid crystal display device in which the light omission near the edge of each pixel when observed from the opposite viewing direction is homogenized and the display quality is improved. In addition, it has been confirmed that the liquid crystal display device of the preceding example can maintain the display quality by homogenizing light leakage even when the ambient temperature becomes relatively high. Further, the liquid crystal display device of this prior example is generally preferred for the direction of the alignment treatment because it is sufficient to form a shape in which at least one electrode edge of each of the electrodes provided on the upper and lower substrates is periodically bent. There is also an advantage that it can be matched with the vertical or horizontal direction of the liquid crystal display device.
上記した先行例の液晶表示装置は、一方基板の各電極の平面視における電極エッジを周期的に屈曲した形状とし、他方基板の各電極を平面視においてストライプ形状としており、両電極の重なり合う箇所のそれぞれを画素としている。詳細には、先行例の液晶表示装置における一方基板の各電極は、それらの電極エッジにおける屈曲頂点部が他方基板の各電極の相互間の隙間に重なるようにして配置されている。結果として、屈曲頂点部は、隣接する2つの画素の相互間に配置されることになる。しかしながら、屈曲頂点部を隣接する2つの画素の相互間に配置する構成をとる場合、基板同士の位置合わせに高い精度が必要となり、歩留まり低下や生産効率の低下をまねくという不都合がある。この不都合は、各電極の電極間距離をより小さくして開口率を上昇させようとする場合において特に顕著となる。 The above-mentioned liquid crystal display device of the above-described example has a shape in which electrode edges in a plan view of each electrode on one substrate are periodically bent, and each electrode on the other substrate has a stripe shape in a plan view. Each is a pixel. Specifically, the electrodes of the one substrate in the liquid crystal display device of the preceding example are arranged so that the bent apex portions of the electrode edges overlap the gaps between the electrodes of the other substrate. As a result, the bent vertex is disposed between two adjacent pixels. However, in the case of adopting a configuration in which the bent apex portion is arranged between two adjacent pixels, high accuracy is required for alignment between the substrates, and there is a disadvantage in that yield and production efficiency are lowered. This inconvenience is particularly noticeable when trying to increase the aperture ratio by reducing the distance between the electrodes.
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、表示品位を向上させる効果を維持しつつ歩留まりおよび生産効率の向上を図ることを目的の1つとする。 A specific aspect of the present invention has one object of improving the yield and production efficiency while maintaining the effect of improving the display quality in a vertical alignment type liquid crystal display device operated by multiplex driving.
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方向に延在する複数の第1電極と、(c)前記第2基板の一面に設けられており、前記第1方向と直交する第2方向に延在する複数の第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が90°未満のモノドメイン垂直配向の液晶層を含み、(e)前記複数の第1電極と前記複数の第2電極との交差する領域において複数の画素が構成され、(f)前記液晶層は、その層厚方向の中央における液晶分子の配向方位が前記第1方向と平行な方向であり、(g)前記複数の第1電極の各々は、少なくとも片側の電極エッジが前記第1方向に対して斜交する第1直線又は第1曲線を含んで周期的に折り返す形状であり、(h)前記複数の第2電極の各々は、少なくとも片側の電極エッジが前記第2方向に対して斜交する第2直線又は第2曲線を含んで周期的に折り返す形状であり、(i)前記複数の画素の各々は、前記複数の第1電極の何れかの前記斜交する第1直線又は第1曲線と、前記複数の第2電極の何れかの前記斜交する第2直線又は第2曲線を含んで画素エッジが画定されており、(j)前記複数の第1電極の各々の前記電極エッジにおける前記複数の第1直線又は第1曲線が相互に接続する第1変化点は、それらの全てが前記複数の第2電極の何れかと平面視において重畳して配置されており、前記複数の画素のうち隣り合うもの同士の相互間には配置されておらず、(k)前記複数の第2電極の各々の前記電極エッジにおける前記複数の第2直線又は第2曲線が相互に接続する第2変化点は、それらの全てが前記複数の第1電極の何れかと平面視において重畳して配置されており、前記複数の画素のうち隣り合うもの同士の相互間には配置されていない、液晶表示装置である。ここでいう「直交」とは、第1の要素と第2の要素が直角(90°)に交差すること、及び製造上の公差を加味し90°±5°を許容することをいう。ここでいう「平行」とは、第1の要素と第2の要素が平行(0°)であること、及び製造上の公差を加味し0°±5°を許容することをいう。ここでいう「垂直配向」とは、90°未満ではあるが相当程度高い大きさ(例えば、87°以上90°未満)のプレティルト角を有する配向をいう。ここでいう「斜交する」とは、直交以外の角度で斜めに交わることをいう。 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, and extending in a first direction. A plurality of first electrodes; (c) a plurality of second electrodes provided on one surface of the second substrate and extending in a second direction orthogonal to the first direction; and (d) the first substrate. A monodomain vertical alignment liquid crystal layer having a pretilt angle of less than 90 ° provided between one surface of the second substrate and one surface of the second substrate, and (e) the plurality of first electrodes and the plurality of second electrodes, (F) The liquid crystal layer has a direction in which the orientation direction of liquid crystal molecules at the center in the layer thickness direction is parallel to the first direction, and (g) the plurality of pixels Each of the first electrodes includes at least one electrode edge obliquely intersecting the first direction. Is periodically folded shape include a linear or first curve, each of (h) said plurality of second electrodes, at least a second straight line on one side of the electrode edge is obliquely intersect with respect to the second direction or the (I) each of the plurality of pixels includes the oblique first straight line or the first curve of the plurality of first electrodes, and the plurality of pixels. A pixel edge is defined including the oblique second straight line or second curve of any of the second electrodes, and (j) the plurality of firsts at each of the electrode edges of the plurality of first electrodes. The first change points at which the straight lines or the first curves are connected to each other are all arranged so as to overlap with any one of the plurality of second electrodes in plan view, and adjacent ones among the plurality of pixels. (K) the plurality of second The second change points at which the plurality of second straight lines or second curves at the electrode edges of each of the two electrodes are connected to each other are arranged so as to overlap with any one of the plurality of first electrodes in plan view. The liquid crystal display device is not disposed between adjacent ones of the plurality of pixels. Here, “orthogonal” means that the first element and the second element intersect at a right angle (90 °) and that 90 ° ± 5 ° is allowed in consideration of manufacturing tolerances. Here, “parallel” means that the first element and the second element are parallel (0 °) and that 0 ° ± 5 ° is allowed in consideration of manufacturing tolerances. The term “vertical alignment” as used herein refers to an alignment having a pretilt angle of less than 90 ° but considerably high (for example, 87 ° or more and less than 90 °). Here, “obliquely intersect” means that they intersect obliquely at an angle other than orthogonal.
かかる構成によれば、配向処理の方向に対して斜交する直線等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、表示品位を向上させることが可能となる。また、第2電極の電極エッジにおける変化点(例えば直線同士が接続する屈曲点)を第1電極と重畳する位置とし、第1電極の電極エッジにおける変化点(例えば直線同士が接続する屈曲点)を第2電極と重畳する位置とすることで、第1基板と第2基板の位置合わせに高い精度が不要となり、歩留まり向上並びに生産効率の向上を図ることが可能となる。 According to such a configuration, since the pixel edge is defined including a straight line that is oblique to the direction of the alignment process, the light omission near the edge of each pixel when viewed from the opposite viewing direction is homogenized and displayed. It becomes possible to improve the quality. Further, a change point at the electrode edge of the second electrode (for example, a bending point at which straight lines are connected) is set as a position overlapping the first electrode, and a change point at the electrode edge of the first electrode (for example, a bending point at which straight lines are connected). By making the position overlapping with the second electrode, high accuracy is not required for the alignment of the first substrate and the second substrate, and it becomes possible to improve the yield and the production efficiency.
上記の液晶表示装置において、例えば、第2変化点は、第1電極の両側の電極エッジ間の中央に配置されていることが好ましい。ここでいう「中央」とは、第1の要素と第2の要素の中間点、及び製造上の公差を加味し中間点に対して±5%の範囲を許容するものとする。 In the above liquid crystal display device, for example, the second change point is preferably arranged at the center between the electrode edges on both sides of the first electrode. The “center” here refers to an intermediate point between the first element and the second element and a manufacturing tolerance, and allows a range of ± 5% with respect to the intermediate point.
それにより、左右あるいは上下に対称な形状の画素エッジが得られる。 Thereby, a pixel edge having a symmetrical shape in the left-right or up-down direction is obtained.
上記の液晶表示装置において、例えば、第2変化点は、第1電極の何れか片側の電極エッジに近い側に偏って配置されていることも好ましい。 In the above liquid crystal display device, for example, it is also preferable that the second change point is biased to be closer to the electrode edge on one side of the first electrode.
それにより、第1基板と第2基板の位置合わせのマージンがより大きくなる。また、液晶層の配向状態をより均質化する効果が得られる。 As a result, the alignment margin between the first substrate and the second substrate is further increased. Moreover, the effect of making the alignment state of the liquid crystal layer more uniform can be obtained.
上記の液晶表示装置において、斜交する第2直線は、第2方向を基準にして0°より大きく15°以下の角度で配置されていることが好ましい。 In the liquid crystal display device described above, it is preferable that the oblique second lines are arranged at an angle greater than 0 ° and not greater than 15 ° with respect to the second direction.
それにより、目視による外観上、画素エッジを矩形に近い形に認識させることができる。 Thereby, the pixel edge can be recognized as a shape close to a rectangle in terms of visual appearance.
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4.9μm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 4.9 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89.85°に設定されている。また、液晶層3の屈折率異方性Δnは0.18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 89.85 °. The refractive index anisotropy Δn of the liquid crystal layer 3 is 0.18.
偏光板4および偏光板5は、各々の吸収軸が互いに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の中央における液晶層の配向方向に対して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 orthogonal to each other (crossed Nicol arrangement). In addition, the polarizing plate 4 and the polarizing plate 5 each have an angle of 45 ° in each of the alignment process direction 14 applied to the first substrate 1 and the alignment process direction 13 applied to the second substrate 1. It is arranged to make. Thereby, the absorption axis of each polarizing plate 4 and 5 makes an angle of 45 ° with respect to the alignment direction of the liquid crystal layer in the center of the liquid crystal layer 3 defined by the directions 13 and 14 of each alignment treatment.
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2電極12の延在方向(第2方向)とほぼ直交している。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°に極めて近いが90°より小さ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. In addition, the direction 13 of the alignment treatment applied to the alignment film 9 is as illustrated, and is substantially orthogonal to the extending direction (second direction) of the second electrode 12. 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 each of the alignment films 8 and 9, one that can give a pretilt angle that is very close to 90 ° but smaller than 90 ° to the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 3 is 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 arranged to face each other with their extending directions 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、ストライプ状である各第1電極11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(屈曲を繰り返した形状)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とが直交しない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 has a polygonal line shape (bent shape) including a line segment that is oblique to the extending direction (first direction) of each first electrode 11 in a stripe shape. In other words, the pixel edge of the portion defined by the electrode edge of each second electrode 12 and the alignment processing directions 13 and 14 are not orthogonal to each other. 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では、第1電極11および第2電極12を第2基板2側から平面視した様子が示されている(以下の図3〜図8においても同様)。図2に示すように、図中の左右方向に延在する各第2電極12は、その電極エッジが鋸歯状に形成されており、鋸歯の1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。また、図2に示すように、各第2電極12は、直線同士が相互に接続する変化点である屈曲点(頂角部)21が第1電極11の幅方向における中央部と重なる状態で配置されている。本例では、各第2電極12における一方の電極エッジと他方の電極エッジにおける各屈曲点21は、1つの第1電極11と重なる各屈曲点21が図中の上下方向においてほぼ揃った位置にあり、かつこれらの揃った位置にある屈曲点21同士が上方に凸または下方に凹に揃って配置されている。 FIG. 2 is a schematic plan view showing an example of an electrode structure. FIG. 2 shows a state in which the first electrode 11 and the second electrode 12 are viewed in plan from the second substrate 2 side (the same applies to FIGS. 3 to 8 below). As shown in FIG. 2, each second electrode 12 extending in the left-right direction in the drawing has an electrode edge formed in a sawtooth shape, and one pitch of the sawtooth is substantially equal to the electrode width of each first electrode 11. Are set equal. In addition, as shown in FIG. 2, each second electrode 12 has a bending point (vertical corner portion) 21, which is a changing point at which straight lines are connected to each other, in a state where it overlaps the central portion in the width direction of the first electrode 11. Has been placed. In this example, each bending point 21 on one electrode edge and the other electrode edge in each second electrode 12 is located at a position where each bending point 21 overlapping one first electrode 11 is substantially aligned in the vertical direction in the figure. In addition, the bending points 21 at these aligned positions are arranged so as to be convex upward or concave downward.
ここで、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つの画素を構成するため、各画素の外縁形状(平面視形状)は、第1電極11の電極エッジと第2電極12の電極エッジによって画定されるV字状または逆V字状でそれぞれの面積がほぼ等しい六角形となる。詳細には、左右方向においてはV字状の画素と逆V字状の画素が交互に配列され、上下方向においてはV字状または逆V字状の画素が順に配列されている。 Here, since the region where each first electrode 11 and each second electrode 12 intersect constitutes one pixel, the outer edge shape (planar shape) of each pixel is the same as the electrode edge of the first electrode 11 and the second edge. Each of the V-shaped or inverted V-shaped areas defined by the electrode edges of the electrode 12 has a hexagonal shape with almost the same area. Specifically, V-shaped pixels and inverted V-shaped pixels are alternately arranged in the left-right direction, and V-shaped or inverted V-shaped pixels are sequentially arranged in the vertical direction.
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θ1と定義すると、この角度θ1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とが直交しない構造を実現している。ここで、15°以下としたのは、この条件であれば目視において画素エッジの屈曲した状態が視認されにくく、矩形状の画素と遜色ない外観を得られるからである(以下においても同様)。また、各第2電極12のすべての屈曲点21が第1電極11の幅方向における中央部(第1電極の両側の電極エッジ間の中央)と重なる状態に配置することで、第1基板1と第2基板2の重ね合わせ時に多少の位置ズレが生じたとしても画素形状に極端な変形を生じることがないため、歩留まり良く、安定的な表示状態がえられる。 In FIG. 2, if the angle formed by the electrode edge of the second electrode 12 and the horizontal direction (left-right direction in the figure) is defined as θ1, this angle θ1 is set to be greater than 0 ° and not more than 15 °. In this way, a structure is realized in which the pixel edge of the portion defined by the electrode edge of each second electrode 12 in each pixel and the orientation processing directions 13 and 14 are not orthogonal to each other. Here, the reason why the angle is set to 15 ° or less is that, under this condition, the bent state of the pixel edge is difficult to be visually recognized, and an appearance comparable to a rectangular pixel can be obtained (the same applies to the following). Further, all the bending points 21 of the respective second electrodes 12 are arranged so as to overlap with the central portion in the width direction of the first electrode 11 (the center between the electrode edges on both sides of the first electrode), whereby the first substrate 1 is arranged. Even if a slight misalignment occurs when the second substrate 2 and the second substrate 2 are overlapped, the pixel shape is not extremely deformed, and a stable display state can be obtained with a high yield.
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に示すように、図中の左右方向に延在する各第2電極12は、その電極エッジが鋸歯状に形成されており、鋸歯の1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。また、図3に示すように、各第2電極12は、直線同士が相互に接続する変化点である屈曲点(頂角部)21が第1電極11の幅方向における中央部と重なる状態で配置されている。本例では、各第2電極12における一方の電極エッジと他方の電極エッジにおける各屈曲点21は、1つの第1電極11と重なる各屈曲点21が図中の上下方向においてほぼ揃った位置にある。これらの揃った位置にある屈曲点21同士は、一方が上方に凸で他方が下方に凸という組み合わせ(屈曲点21の相互間距離が相対的に大きい状態となる組み合わせ)、もしくは、一方が下方に凸で他方が上方に凸という組み合わせ(屈曲点21の相互間距離が相対的に小さい状態となる組み合わせ)の何れかとなるように配置されている。 FIG. 3 is a schematic plan view showing another example of the electrode structure. As shown in FIG. 3, each second electrode 12 extending in the left-right direction in the drawing has an electrode edge formed in a sawtooth shape, and one pitch of the sawtooth is substantially equal to the electrode width of each first electrode 11. Are set equal. In addition, as shown in FIG. 3, each second electrode 12 has a bending point (vertical angle portion) 21 that is a changing point at which straight lines are connected to each other in a state where it overlaps the central portion in the width direction of the first electrode 11. Is arranged. In this example, each bending point 21 on one electrode edge and the other electrode edge in each second electrode 12 is located at a position where each bending point 21 overlapping one first electrode 11 is substantially aligned in the vertical direction in the figure. is there. The bending points 21 at the aligned positions are a combination in which one is convex upward and the other convex downward (a combination in which the distance between the bending points 21 is relatively large), or one is downward. It is arranged so as to be one of the combinations in which the other is convex upward and the other is upwardly convex (a combination in which the distance between the bending points 21 is relatively small).
ここで、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つの画素を構成するため、各画素の外縁形状(平面視形状)は、第1電極11の電極エッジと第2電極12の電極エッジによって画定される形状となり、上下方向または左右方向において隣り合う2画素の面積が異なる六角形となる。 Here, since the region where each first electrode 11 and each second electrode 12 intersect constitutes one pixel, the outer edge shape (planar shape) of each pixel is the same as the electrode edge of the first electrode 11 and the second edge. The shape is defined by the electrode edge of the electrode 12 and is a hexagon in which the areas of two adjacent pixels are different in the vertical direction or the horizontal direction.
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とが直交しない構造を実現している。また、各第2電極12のすべての屈曲点21が第1電極11の幅方向における中央部(第1電極の両側の電極エッジ間の中央)と重なる状態に配置することで、第1基板1と第2基板2の重ね合わせ時に多少の位置ズレが生じたとしても画素形状に極端な変形を生じることがないため、歩留まり良く、安定的な表示状態が得られる。なお、図2に示した画素構造との比較では、図3に示した画素構造では各画素の面積に違いが生じるため、図2に示した画素構造のほうがより好ましいといえる。ただし、画素サイズが比較的に小さい場合には隣接画素の面積差が小さくなることから実用上差し支えない。 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 not more than 15 °. In this way, a structure is realized in which the pixel edge of the portion defined by the electrode edge of each second electrode 12 in each pixel and the orientation processing directions 13 and 14 are not orthogonal to each other. Further, all the bending points 21 of the respective second electrodes 12 are arranged so as to overlap with the central portion in the width direction of the first electrode 11 (the center between the electrode edges on both sides of the first electrode), whereby the first substrate 1 is arranged. Even if a slight misalignment occurs when the second substrate 2 and the second substrate 2 are overlapped, the pixel shape is not extremely deformed, so that a stable display state with a high yield can be obtained. Compared with the pixel structure shown in FIG. 2, the pixel structure shown in FIG. 3 has a difference in the area of each pixel, so that the pixel structure shown in FIG. 2 is more preferable. However, when the pixel size is relatively small, the area difference between adjacent pixels is small, which is practically acceptable.
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に示すように、図中の左右方向に延在する各第2電極12は、その電極エッジが鋸歯状に形成されており、鋸歯の1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。また、図4に示すように、各第2電極12は、直線同士が相互に接続する変化点である屈曲点(頂角部)21が第1電極11の幅方向における中央部から左右何れかの電極エッジ(図示の例では右側の電極エッジ)に近い側に偏った位置において第1電極11と重なって配置されている。本例では、各第2電極12における一方の電極エッジと他方の電極エッジにおける各屈曲点21は、1つの第1電極11と重なる各屈曲点21が図中の上下方向においてほぼ揃った位置にある。また、これらの揃った位置にある屈曲点21同士は、双方が上方に凸という組み合わせ、もしくは双方が下方に凸という組み合わせの何れかとなるように配置されている。 FIG. 4 is a schematic plan view showing another example of the electrode structure. As shown in FIG. 4, each second electrode 12 extending in the left-right direction in the drawing has an electrode edge formed in a sawtooth shape, and one pitch of the sawtooth is substantially equal to the electrode width of each first electrode 11. Are set equal. In addition, as shown in FIG. 4, each second electrode 12 has a bending point (vertical corner) 21, which is a changing point where the straight lines are connected to each other, either left or right from the center in the width direction of the first electrode 11. Are arranged so as to overlap the first electrode 11 at a position deviated closer to the electrode edge (right electrode edge in the illustrated example). In this example, each bending point 21 on one electrode edge and the other electrode edge in each second electrode 12 is located at a position where each bending point 21 overlapping one first electrode 11 is substantially aligned in the vertical direction in the figure. is there. Further, the bending points 21 at these aligned positions are arranged so as to be either a combination in which both are convex upward or a combination in which both are convex downward.
ここで、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つの画素を構成するため、各画素の外縁形状(平面視形状)は、第1電極11の電極エッジと第2電極12の電極エッジによって画定される形状となり、上下方向または左右方向において隣り合う2画素の面積が同一の六角形となる。また、上下方向において隣り合う画素同士は同一形状であり、左右方向において隣り合う画素同士は向きが異なるが同一形状である。 Here, since the region where each first electrode 11 and each second electrode 12 intersect constitutes one pixel, the outer edge shape (planar shape) of each pixel is the same as the electrode edge of the first electrode 11 and the second edge. The shape is defined by the electrode edge of the electrode 12, and the areas of two adjacent pixels in the vertical direction or the horizontal direction are the same hexagon. In addition, adjacent pixels in the vertical direction have the same shape, and adjacent pixels in the horizontal direction have the same shape although the directions are different.
図4においても、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θ1と定義すると、この角度θ1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とが直交しない構造を実現している。また、各第2電極12のすべての屈曲点21が第1電極11の幅方向における中央部から左右何れかにオフセットして重なる状態に配置することで、上記した図2、図3に示した電極構造、すなわち各屈曲点21を中央部に重なる状態で配置する場合に比較して、液晶層の配向状態をより均質化することが可能となる。詳細には、各画素の電極エッジについて、図示のように左右方向と平行な長さ成分をc、dとすると、cとdを合計した長さと各第1電極11の電極幅がほぼ等しく設定されている。このとき、c>dの関係とした場合には各屈曲部21を図示において画素の右寄りに配置することになり、c<dの関係とした場合には各屈曲部21を図示において画素の左寄りに配置することになる。例えば、c>dの関係とする場合には、dを1とすると、cを1.5〜5の範囲で設定する、すなわちc:d=1.5〜5:1とすることが好ましい(c<dの場合にはこの逆の関係となる)。 Also in FIG. 4, if the angle formed by the electrode edge of the second electrode 12 and the horizontal direction (left-right direction in the figure) is defined as θ1, this angle θ1 is set to be greater than 0 ° and not more than 15 °. In this way, a structure is realized in which the pixel edge of the portion defined by the electrode edge of each second electrode 12 in each pixel and the orientation processing directions 13 and 14 are not orthogonal to each other. In addition, as shown in FIG. 2 and FIG. 3 described above, all the bending points 21 of the second electrodes 12 are arranged so as to overlap each other by being offset to the left or right from the center in the width direction of the first electrode 11. The alignment state of the liquid crystal layer can be made more uniform as compared with the electrode structure, that is, the case where each bending point 21 is arranged so as to overlap the central portion. Specifically, regarding the electrode edge of each pixel, if the length components parallel to the horizontal direction are c and d as shown in the figure, the total length of c and d and the electrode width of each first electrode 11 are set to be approximately equal. Has been. At this time, when the relationship of c> d is established, each bent portion 21 is arranged on the right side of the pixel in the drawing, and when the relationship of c <d is established, each bent portion 21 is arranged on the left side of the pixel in the drawing. Will be placed in. For example, when the relationship c> d is satisfied, if d is 1, c is preferably set in the range of 1.5 to 5, that is, c: d = 1.5 to 5: 1 ( When c <d, the reverse relationship is established).
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に示すように、図中の左右方向に延在する各第2電極12は、その電極エッジが鋸歯状に形成されており、鋸歯の1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。また、図5に示すように、各第2電極12は、直線同士が相互に接続する変化点である屈曲点(頂角部)21が第1電極11の幅方向における中央部から左右何れかの電極エッジに近い側に偏った位置おいて第1電極11と重なって配置されている。本例では、各第2電極12における一方の電極エッジと他方の電極エッジにおける各屈曲点21は、1つの第1電極11と重なる各屈曲点21が図中の上下方向において異なる位置にある。また、これらの異なる位置にある屈曲点21同士は、双方が上方に凸という組み合わせ、もしくは双方が下方に凸という組み合わせの何れかとなるように配置されている。 FIG. 5 is a schematic plan view showing another example of the electrode structure. As shown in FIG. 5, each second electrode 12 extending in the left-right direction in the drawing has an electrode edge formed in a sawtooth shape, and one pitch of the sawtooth is substantially equal to the electrode width of each first electrode 11. Are set equal. In addition, as shown in FIG. 5, each second electrode 12 has a bending point (vertical corner portion) 21, which is a changing point at which straight lines are connected to each other, either left or right from the central portion in the width direction of the first electrode 11. The first electrode 11 is disposed so as to be biased toward the side closer to the electrode edge. In this example, each bending point 21 on one electrode edge and the other electrode edge in each second electrode 12 is in a position where each bending point 21 overlapping with one first electrode 11 is different in the vertical direction in the figure. Further, the bending points 21 at these different positions are arranged so as to be either a combination in which both are convex upward or a combination in which both are convex downward.
ここで、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つの画素を構成するため、各画素の外縁形状(平面視形状)は、第1電極11の電極エッジと第2電極12の電極エッジによって画定される形状となり、上下方向または左右方向において隣り合う2画素の面積が同一の六角形となる。また、上下方向において隣り合う画素同士、左右方向において隣り合う画素同士は向きが異なるが同一形状である。そして、上下方向に配列される各画素は1つおきに同一形状であり、左右方向に配列される各画素も1つおきに同一形状である。 Here, since the region where each first electrode 11 and each second electrode 12 intersect constitutes one pixel, the outer edge shape (planar shape) of each pixel is the same as the electrode edge of the first electrode 11 and the second edge. The shape is defined by the electrode edge of the electrode 12, and the areas of two adjacent pixels in the vertical direction or the horizontal direction are the same hexagon. In addition, pixels adjacent in the vertical direction and pixels adjacent in the horizontal direction have the same shape, although the directions are different. And every other pixel arranged in the up-down direction has the same shape, and every other pixel arranged in the left-right direction has the same shape.
図5においても、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θ1と定義すると、この角度θ1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とが直交しない構造を実現している。また、各第2電極12のすべての屈曲点21が第1電極11の幅方向における中央部から左右何れかにオフセットして重なる状態に配置することで、上記した図2、図3に示した電極構造、すなわち各屈曲点21を中央部に重なる状態で配置する場合に比較して、液晶層の配向状態をより均質化することが可能となる。詳細には、各画素の電極エッジについて、図示のように左右方向と平行な長さ成分をc、dとすると、cとdを合計した長さと各第1電極11の電極幅がほぼ等しく設定されている。このとき、図中上側の電極エッジにおいてはc>dの関係とした場合には各屈曲部21を図示において画素の右寄りに配置することになり、図中下側の電極エッジにおいてはc>dの関係とした場合には各屈曲部21を図示において画素の左寄りに配置することになる。この例においても、dを1とすると、cを1.5〜5の範囲で設定する、すなわちc:d=1.5〜5:1とすることが好ましい。このとき、各画素において、図中上側の電極エッジにおけるcとdの比率と図中下側の電極エッジにおけるcとdの比率とは必ずしも等しくしなくてもよいが、等しくすることで外見上、各画素の平面視形状が矩形により近くなるため好ましい。 Also in FIG. 5, if the angle formed by the electrode edge of the second electrode 12 and the horizontal direction (left-right direction in the figure) is defined as θ1, this angle θ1 is set to be greater than 0 ° and not more than 15 °. In this way, a structure is realized in which the pixel edge of the portion defined by the electrode edge of each second electrode 12 in each pixel and the orientation processing directions 13 and 14 are not orthogonal to each other. In addition, as shown in FIG. 2 and FIG. 3 described above, all the bending points 21 of the second electrodes 12 are arranged so as to overlap each other by being offset to the left or right from the center in the width direction of the first electrode 11. The alignment state of the liquid crystal layer can be made more uniform as compared with the electrode structure, that is, the case where each bending point 21 is arranged so as to overlap the central portion. Specifically, regarding the electrode edge of each pixel, if the length components parallel to the horizontal direction are c and d as shown in the figure, the total length of c and d and the electrode width of each first electrode 11 are set to be approximately equal. Has been. At this time, in the case of the relationship of c> d at the upper electrode edge in the drawing, each bent portion 21 is disposed on the right side of the pixel in the drawing, and at the lower electrode edge in the drawing, c> d. In this case, each bent portion 21 is arranged on the left side of the pixel in the drawing. Also in this example, when d is 1, it is preferable to set c in the range of 1.5 to 5, that is, c: d = 1.5 to 5: 1. At this time, in each pixel, the ratio of c and d at the upper electrode edge in the figure and the ratio of c and d at the lower electrode edge in the figure do not necessarily have to be equal, but by making them equal, it appears from the outside. It is preferable because the shape of each pixel in plan view is closer to a rectangle.
図6は、電極構造の他の一例を示す模式的な平面図である。図6に示すように、図中の左右方向に延在する各第2電極12は、その電極エッジが鋸歯状に形成されており、鋸歯の1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。また、図6に示すように、各第2電極12は、直線同士が相互に接続する変化点である屈曲点(頂角部)21が第1電極11の幅方向における中央部から左右何れかの電極エッジに近い側に偏った位置において第1電極11と重なって配置されている。本例では、各第2電極12における一方の電極エッジと他方の電極エッジにおける各屈曲点21は、1つの第1電極11と重なる各屈曲点21が図中の上下方向において揃った位置にある。また、これらの揃った位置にある屈曲点21同士は、双方が上方に凸という組み合わせ、もしくは双方が下方に凸という組み合わせの何れかとなるように配置されている。 FIG. 6 is a schematic plan view showing another example of the electrode structure. As shown in FIG. 6, each second electrode 12 extending in the left-right direction in the drawing has an electrode edge formed in a sawtooth shape, and one pitch of the sawtooth is substantially equal to the electrode width of each first electrode 11. Are set equal. In addition, as shown in FIG. 6, each second electrode 12 has a bending point (vertical corner portion) 21, which is a changing point at which straight lines are connected to each other, either left or right from the central portion in the width direction of the first electrode 11. The first electrode 11 and the first electrode 11 are disposed so as to be biased toward the side closer to the electrode edge. In this example, the bending points 21 on one electrode edge and the other electrode edge of each second electrode 12 are at positions where the bending points 21 overlapping one first electrode 11 are aligned in the vertical direction in the figure. . Further, the bending points 21 at these aligned positions are arranged so as to be either a combination in which both are convex upward or a combination in which both are convex downward.
ここで、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つの画素を構成するため、各画素の外縁形状(平面視形状)は、第1電極11の電極エッジと第2電極12の電極エッジによって画定される形状となり、上下方向において隣り合う2画素が同一形状の六角形となる。また、左右方向において隣り合う画素同士は向きが異なるが同一形状であり同一面積である。そして、左右方向に配列される各画素は1つおきに同一形状である。 Here, since the region where each first electrode 11 and each second electrode 12 intersect constitutes one pixel, the outer edge shape (planar shape) of each pixel is the same as the electrode edge of the first electrode 11 and the second edge. The shape is defined by the electrode edge of the electrode 12, and two adjacent pixels in the vertical direction are hexagons having the same shape. Further, adjacent pixels in the left-right direction have different directions but the same shape and the same area. Every other pixel arranged in the left-right direction has the same shape.
図6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θ1、θ2とそれぞれ定義すると、θ1<θ2の関係にあり、角度θ1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とが直交しない構造を実現している。また、各第2電極12のすべての屈曲点21が第1電極11の幅方向における中央部から左右何れかにオフセットして重なる状態に配置することで、上記した図2、図3に示した電極構造、すなわち各屈曲点21を中央部に重なる状態で配置する場合に比較して、液晶層の配向状態をより均質化することが可能となる。詳細には、各画素の電極エッジについて、図示のように左右方向と平行な長さ成分をc、d(ここでc>d)とすると、cとdを合計した長さと各第1電極11の電極幅がほぼ等しく設定されている。このとき、dを1とすると、cを1.5〜5の範囲で設定する、すなわちc:d=1.5〜5:1とすることが好ましい。 In FIG. 6, if the angles formed by the electrode edge of the second electrode 12 and the horizontal direction (left-right direction in the figure) are defined as θ1 and θ2, respectively, there is a relationship of θ1 <θ2, and the angle θ1 is greater than 0 ° and 15 Set below °. In this way, a structure is realized in which the pixel edge of the portion defined by the electrode edge of each second electrode 12 in each pixel and the orientation processing directions 13 and 14 are not orthogonal to each other. In addition, as shown in FIG. 2 and FIG. 3 described above, all the bending points 21 of the second electrodes 12 are arranged so as to overlap each other by being offset to the left or right from the center in the width direction of the first electrode 11. The alignment state of the liquid crystal layer can be made more uniform as compared with the electrode structure, that is, the case where each bending point 21 is arranged so as to overlap the central portion. Specifically, regarding the electrode edge of each pixel, if the length components parallel to the horizontal direction are c and d (here, c> d) as shown in the drawing, the total length of c and d and each first electrode 11 The electrode widths are set to be approximately equal. At this time, when d is 1, it is preferable to set c in the range of 1.5 to 5, that is, c: d = 1.5 to 5: 1.
図7は、電極構造の他の一例を示す模式的な平面図である。図7に示すように、図中の左右方向に延在する各第2電極12は、その電極エッジが鋸歯状に形成されており、鋸歯の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。また、図7に示すように、各第2電極12は、直線同士が相互に接続する変化点である屈曲点(頂角部)21が第1電極11と重なって配置されており、詳細には各第1電極11に対して上側電極エッジの屈曲点21が2つずつ、下側電極エッジの屈曲点21が2つずつ重なって配置されている。本例では、各第2電極12における一方の電極エッジと他方の電極エッジにおける各屈曲点21は、1つの第1電極11と重なる各屈曲点21が図中の上下方向において揃った位置にある。また、これらの揃った位置にある屈曲点21同士は、双方が上方に凸という組み合わせ(画素の左側)と双方が下方に凸という組み合わせ(画素の右側)を有して配置されている。 FIG. 7 is a schematic plan view showing another example of the electrode structure. As shown in FIG. 7, each second electrode 12 extending in the left-right direction in the drawing has an electrode edge formed in a sawtooth shape, and the two pitches of the sawtooth are substantially equal to the electrode width of each first electrode 11. Are set equal. In addition, as shown in FIG. 7, each second electrode 12 is arranged such that a bending point (vertical angle portion) 21 that is a changing point at which straight lines are connected to each other overlaps the first electrode 11. Are arranged such that two bending points 21 on the upper electrode edge and two bending points 21 on the lower electrode edge overlap each other with respect to each first electrode 11. In this example, the bending points 21 on one electrode edge and the other electrode edge of each second electrode 12 are at positions where the bending points 21 overlapping one first electrode 11 are aligned in the vertical direction in the figure. . In addition, the bending points 21 at these aligned positions are arranged with a combination in which both are convex upward (left side of the pixel) and a combination in which both are convex downward (right side of the pixel).
ここで、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つの画素を構成するため、各画素の外縁形状(平面視形状)は、第1電極11の電極エッジと第2電極12の電極エッジによって画定される形状となり、上下方向および左右方向のそれぞれにおいて隣り合う2画素の形状および面積が同一の六角形となる。 Here, since the region where each first electrode 11 and each second electrode 12 intersect constitutes one pixel, the outer edge shape (planar shape) of each pixel is the same as the electrode edge of the first electrode 11 and the second edge. The shape is defined by the electrode edge of the electrode 12, and the shape and area of two adjacent pixels in the vertical and horizontal directions are the same hexagon.
図7においても、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θ1と定義すると、この角度θ1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とが直交しない構造を実現している。また、各第2電極12の各屈曲点21が第1電極11の幅方向における中央部から左右にオフセットして重なる状態に配置することで、上記した図2、図3に示した電極構造、すなわち各屈曲点21を中央部に重なる状態で配置する場合に比較して、液晶層の配向状態をより均質化することが可能となる。このとき、各画素において、図中上側の電極エッジにおけるcとdの比率と図中下側の電極エッジにおけるcとdの比率とは必ずしも等しくしなくてもよいが、等しくすることで外見上、各画素の平面視形状が矩形により近くなるため好ましい。 Also in FIG. 7, if the angle formed by the electrode edge of the second electrode 12 and the horizontal direction (left-right direction in the figure) is defined as θ1, this angle θ1 is set to be greater than 0 ° and not more than 15 °. In this way, a structure is realized in which the pixel edge of the portion defined by the electrode edge of each second electrode 12 in each pixel and the orientation processing directions 13 and 14 are not orthogonal to each other. Further, by arranging each bending point 21 of each second electrode 12 so as to be offset to the left and right from the center in the width direction of the first electrode 11, the electrode structure shown in FIGS. 2 and 3 described above, That is, the alignment state of the liquid crystal layer can be made more uniform as compared with the case where each bending point 21 is arranged so as to overlap the central portion. At this time, in each pixel, the ratio of c and d at the upper electrode edge in the figure and the ratio of c and d at the lower electrode edge in the figure do not necessarily have to be equal, but by making them equal, it appears from the outside. It is preferable because the shape of each pixel in plan view is closer to a rectangle.
なお、上記した何れの実施形態においても、第2電極12のみ電極エッジが屈曲していたが、さらに第1電極11の電極エッジも屈曲していてもよい。図8はこの場合の電極構造の一例を示す模式的な平面図を示す図である。図8に示すように、図中の左右方向に延在する各第2電極12はその電極エッジが鋸歯状に形成されており、さらに、図中の上下方向に延在する各第1電極11もその電極エッジが鋸歯状に形成されている。また、図8に示すように、各第2電極12は、直線同士が相互に接続する変化点である屈曲点(頂角部)21が第1電極11の幅方向における中央部と重なる状態で配置されている。同様に、各第1電極11は、直線同士が相互に接続する変化点である屈曲点(頂角部)22が第2電極12の幅方向における中央部と重なる状態で配置されている。なお、各屈曲点21、22の配置についてはこれに限らず、上記した図3〜図7に例示したような種々のタイプが考えられる。 In any of the above-described embodiments, the electrode edge of the second electrode 12 is bent, but the electrode edge of the first electrode 11 may be bent. FIG. 8 is a schematic plan view showing an example of the electrode structure in this case. As shown in FIG. 8, each second electrode 12 extending in the left-right direction in the figure has a sawtooth shape at the electrode edge, and each first electrode 11 extending in the vertical direction in the figure. The electrode edge is also formed in a sawtooth shape. Further, as shown in FIG. 8, each second electrode 12 has a bending point (vertical corner portion) 21 that is a changing point at which the straight lines are connected to each other with a central portion in the width direction of the first electrode 11. Is arranged. Similarly, each first electrode 11 is arranged in a state in which a bending point (vertical angle portion) 22 that is a changing point at which straight lines are connected to each other overlaps a central portion in the width direction of the second electrode 12. In addition, about the arrangement | positioning of each bending point 21 and 22, not only this but various types which were illustrated in above-mentioned FIGS. 3-7 can be considered.
(実施例)
片面が研磨処理され、その表面にSiO2アンダーコートが施された後、ITO膜が成膜されたガラス基板に対し、フォトリソグラフィー工程及びエッチング工程にてITO膜を所望の電極パターンに形成することにより、セグメント電極基板およびコモン電極基板を作製した。なお、必要に応じて電極の一部表面上にSiO2などによる絶縁層を形成してもよい。
(Example)
After one side is polished and the SiO 2 undercoat is applied to the surface, the ITO film is formed into a desired electrode pattern in the photolithography process and the etching process on the glass substrate on which the ITO film is formed. Thus, a segment electrode substrate and a common electrode substrate were produced. If necessary, an insulating layer made of SiO 2 or the like may be formed on a part of the surface of the electrode.
セグメント電極基板とコモン電極基板をアルカリ溶液、純水等で洗浄後、垂直配向膜をフレキソ印刷法にて塗布しクリーンオーブン内で200℃・90分間加熱した。その後、綿製ラビング布を用いて両基板共に基板面内一方位にラビング処理を行った。なお、何れか一方の基板のみにラビング処理を行うようにしてもよい。 After the segment electrode substrate and the common electrode substrate were washed with an alkaline solution, pure water or the like, a vertical alignment film was applied by a flexographic printing method and heated in a clean oven at 200 ° C. for 90 minutes. Thereafter, both substrates were rubbed in one position within the substrate surface using a cotton rubbing cloth. Note that the rubbing process may be performed only on one of the substrates.
コモン電極基板には約5μmのロッド状ガラススペーサーが混入した熱硬化型シール材を枠状にスクリーン印刷法にて塗布した。また、セグメント電極基板には約4.9μmのプラスティックスペーサーを乾式散布法にて分散配置した。その後、両基板の電極面を対向させて、ラビング方位がアンチパラレルになるようにして貼り合わせ、熱圧着にてシール材を硬化して空セルを完成させた。なお、上記空セルは多面取りマザーガラス基板により作製し、スクライブとブレーキング工程を経て1個の空セルを得ている。 A thermosetting sealing material mixed with a rod-shaped glass spacer of about 5 μm was applied to the common electrode substrate in a frame shape by screen printing. In addition, about 4.9 μm plastic spacers were dispersed on the segment electrode substrate by a dry spraying method. Thereafter, the electrode surfaces of both substrates were opposed to each other so that the rubbing directions were anti-parallel, and the sealing material was cured by thermocompression to complete an empty cell. In addition, the said empty cell is produced with the multi-faced mother glass substrate, and obtained one empty cell through the scribe and the breaking process.
次いで、屈折率異方性Δnが約0.18で誘電率異方性Δε<0の液晶材料を真空注入法にて空セルに注入した。次いで、セル厚がより均一になるようにプレスし、紫外線硬化樹脂を塗布した。その後、わずかにプレス厚を弱めた状態で約数分保持して注入口から内部へ吸い込ませた後、紫外線を照射して硬化することにより封止した後、120℃にて1時間焼成した。 Next, a liquid crystal material having a refractive index anisotropy Δn of about 0.18 and a dielectric anisotropy Δε <0 was injected into the empty cell by vacuum injection. Subsequently, it was pressed so that the cell thickness became more uniform, and an ultraviolet curable resin was applied. Then, after maintaining the press thickness slightly weakened for about several minutes and sucking it in from the injection port, it was sealed by irradiating with ultraviolet rays and cured, and then baked at 120 ° C. for 1 hour.
外部取出し電極端子などの面取り加工を行った後、洗浄を行い、セルの裏表面にほぼクロスニコルになるよう偏光板をラミネーターにて貼りあわせた後、真空容器内で加熱しながら偏光板粘着層とガラス基板間の気泡を除去した。なお、偏光板を貼りあわせる前にクリスタルローテーション法により測定したプレティルト角はおよそ89.85°±0.08°であった。 After chamfering the external lead electrode terminal, etc., cleaning, laminating a polarizing plate with a laminator so that it is almost crossed Nicol on the back surface of the cell, and then polarizing plate adhesive layer while heating in a vacuum vessel And bubbles between the glass substrate were removed. Note that the pretilt angle measured by the crystal rotation method before bonding the polarizing plate was about 89.85 ° ± 0.08 °.
外部取出し端子部にはドライバーICを異方導電フィルムを介して熱圧着する工程を経て、フレキシブルフィルムを異方導電フィルムを介してドライバーIC入出力端子と接続し外部制御装置への接続端子とした。 The external IC terminal is connected to the driver IC input / output terminal via the anisotropic conductive film through a process of thermocompression bonding the driver IC through the anisotropic conductive film to the external extraction terminal portion, and used as a connection terminal to the external control device. .
なお、液晶表示装置の上下方向(12時,6時方位)にセグメント電極、左右方向(9時,3時方位)にコモン電極の長手方向が伸びており、互いにほぼ直交している。また、ラビング方向は裏側基板が6時方位、表側基板が12時方位とし、液晶層の層厚方向の中央における液晶分子の配向方位は6時方位、最良視認方位は12時方位とした。また、以下において実施例および比較例として示す各液晶表示装置は、画素寸法が縦410μm、横410μm、画素間距離20μmであり、セグメント電極は240本、コモン電極は76本である。また、実施例および比較例の各液晶表示装置をマルチプレックス駆動するにあたっては、例えば特許文献の特開平06−27907号公報に示される複数ライン同時選択法(MLS法)を用いた。具体的には、1/76デューティ、1/10バイアス、同時選択ライン数4本とした(28ライン反転)。駆動電圧VLCDの設定方法およびフレーム周波数は以下で示す。 The longitudinal direction of the segment electrode extends in the vertical direction (12 o'clock, 6 o'clock direction) of the liquid crystal display device, and the longitudinal direction of the common electrode extends in the left-right direction (9 o'clock, 3 o'clock direction). The rubbing direction was 6 o'clock for the back substrate and 12 o'clock for the front substrate, the alignment orientation of the liquid crystal molecules in the center of the liquid crystal layer thickness direction was 6 o'clock, and the best viewing orientation was 12 o'clock. In addition, each liquid crystal display device shown as an example and a comparative example below has a pixel size of 410 μm in length, 410 μm in width, and a distance between pixels of 20 μm, 240 segment electrodes, and 76 common electrodes. Further, when the liquid crystal display devices of the example and the comparative example are multiplex-driven, for example, a multiple line simultaneous selection method (MLS method) disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 06-27907 is used. Specifically, 1/76 duty, 1/10 bias, and the number of simultaneously selected lines are 4 (28 line inversion). The method for setting the drive voltage VLCD and the frame frequency are shown below.
図9(A)は実施例1の液晶表示装置の明表示時の配向組織を示す図である。なお、電極構造としては上記した図2に示した構造を採用し、θ1は約5°に設定した。また、駆動電圧VLCDは20.5Vとし、フレーム周波数は271Hzとした。図9(A)において、各画素の上辺エッジの暗領域を観察すると2本の暗線の交差点が1か所しか存在せず、その位置は屈曲点付近で固定されていることがわかる。暗線の形状も同様である。ただし、左右方向に隣接する画素構造が異なるためこの2つの画素内では交差点の位置や暗線形状は異なるが何れも屈曲点付近の固定した位置に配置されていることが確認できた。また、この実施例1の液晶表示装置を70℃雰囲気にてフレーム周波数271Hzで駆動したときにも配向不良による表示均一性の低下が生じないことを確認できた。 FIG. 9A is a diagram illustrating an alignment structure during bright display of the liquid crystal display device of Example 1. FIG. As the electrode structure, the structure shown in FIG. 2 was adopted, and θ1 was set to about 5 °. The drive voltage VLCD was 20.5 V and the frame frequency was 271 Hz. In FIG. 9A, when the dark region of the upper edge of each pixel is observed, it can be seen that there is only one intersection of two dark lines, and the position is fixed near the bending point. The shape of the dark line is the same. However, since the pixel structures adjacent to each other in the left-right direction are different, it has been confirmed that the positions of the intersections and the dark line shapes are different in these two pixels, but both are arranged at fixed positions near the bending point. Further, it was confirmed that even when the liquid crystal display device of Example 1 was driven at a frame frequency of 271 Hz in a 70 ° C. atmosphere, the display uniformity was not deteriorated due to alignment failure.
図9(B)は実施例2の液晶表示装置の明表示時の配向組織を示す図である。なお、電極構造としては上記した図4に示した構造を採用し、θ1は約5°に設定し、c:d=3:1に設定した。また、駆動電圧VLCDは20.5Vとし、フレーム周波数は271Hzとした。図9(B)において、各画素の上辺エッジの暗領域を観察すると、図9(A)の場合と同様に画素の上辺エッジ付近に発生する暗線およびその交差点が屈曲点付近の固定した位置に配置されていることがわかる。隣接する左右画素では交差点の固定される位置などは異なるが画素形状が等しければ交差点の固定される位置はほぼ等しいことが確認できた。また、この実施例2の液晶表示装置を80℃雰囲気にてフレーム周波数271Hzで駆動したときにも配向不良による表示均一性の低下が生じないことを確認できた。 FIG. 9B is a diagram showing an alignment structure at the time of bright display of the liquid crystal display device of Example 2. As the electrode structure, the structure shown in FIG. 4 was adopted, θ1 was set to about 5 °, and c: d = 3: 1. The drive voltage VLCD was 20.5 V and the frame frequency was 271 Hz. In FIG. 9B, when the dark region of the upper edge of each pixel is observed, the dark line generated near the upper edge of the pixel and the intersection thereof are fixed at the vicinity of the bending point as in FIG. 9A. It can be seen that they are arranged. It was confirmed that the positions at which the intersections are fixed are substantially equal if the pixel shapes are the same, although the positions at which the intersections are fixed differ between the adjacent left and right pixels. Further, it was confirmed that even when the liquid crystal display device of Example 2 was driven at a frame frequency of 271 Hz in an 80 ° C. atmosphere, display uniformity was not deteriorated due to alignment failure.
図9(C)は比較例の液晶表示装置の明表示時の配向組織を示す図である。なお、ここでいう比較例とは、第1電極と第2電極をともにストライプ状に形成し、両者を直交させて配置させたこと以外は上記した実施例1または2と同様の構造を有する液晶表示装置である。図9(C)に示すように、画素の3辺エッジ付近に暗領域が観察され、上辺エッジの暗領域を観察すると2本の暗線が観察され、互いに交差する点が奇数個存在する。ところが、画素によって交差点の存在する位置が異なっていることがわかる。このように交差点の個数や形状などが画素ごとに異なっていることが配向不良を発生させる原因であると考えられる。 FIG. 9C is a diagram showing an alignment structure during bright display of the liquid crystal display device of the comparative example. The comparative example here is a liquid crystal having the same structure as that of the above-described Example 1 or 2 except that both the first electrode and the second electrode are formed in a stripe shape and both are arranged orthogonally. It is a display device. As shown in FIG. 9C, a dark region is observed near the three side edges of the pixel, and when the dark region of the upper side edge is observed, two dark lines are observed, and there are an odd number of points that intersect each other. However, it can be seen that the position where the intersection exists differs depending on the pixel. As described above, the difference in the number and shape of intersections for each pixel is considered to be a cause of orientation failure.
なお、本発明は上述した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2電極の両側の電極エッジが折れ線状に形成されていたが、片側の電極エッジのみが折れ線状に形成されていてもよい。その場合には、斜めに交差する線分が画素エッジのうちの反視認側に配置されることが望ましい。 In addition, this invention is not limited to the content 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 the second electrode are formed in a polygonal line, but only one electrode edge may be formed in a polygonal line. In that case, it is desirable that the line segments that intersect diagonally be arranged on the non-viewing side of the pixel edge.
また、上記した各実施形態並びに実施例では、第2電極(あるいは第1電極)の電極エッジが複数の直線を連結してなる折線状である場合について示し、それら直線同士の接続する交点である屈曲点が他方の電極と重なる場合について説明していたが、電極エッジの変化点はこのような屈曲点に限らない。例えば、図10に示すように第2電極12(あるいは第1電極11)の電極エッジが複数の曲線を接続した形状である場合には、この曲線が極値(極大値または極小値)をとる点、すなわち複数の曲線同士が接続する交点を変化点21(あるいは22)とすることができる。さらに、この曲線は、多数の微小な直線を連結して近似したポリゴンエッジであってもよい。 In each of the above-described embodiments and examples, the electrode edge of the second electrode (or the first electrode) is shown as a broken line formed by connecting a plurality of straight lines, and is an intersection where the straight lines are connected to each other. Although the case where the bending point overlaps the other electrode has been described, the changing point of the electrode edge is not limited to such a bending point. For example, as shown in FIG. 10, when the electrode edge of the second electrode 12 (or the first electrode 11) has a shape in which a plurality of curves are connected, this curve takes an extreme value (maximum value or minimum value). The change point 21 (or 22) can be a point, that is, an intersection where a plurality of curves are connected. Further, this curve may be a polygon edge approximated by connecting a large number of minute straight lines.
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
21、22:変化点(屈曲点、極点)
1: First substrate 2: Second substrate 3: Liquid crystal layer 4: First polarizing plate 5: Second polarizing plate 6: First viewing angle compensation plate 7: Second viewing angle compensation plate 8, 9: Alignment film 11: First Electrode 12: Second electrode 13, 14: Direction of orientation treatment 21, 22: Change point (bending point, pole point)
Claims (4)
前記第1基板の一面に設けられており、第1方向に延在する複数の第1電極と、
前記第2基板の一面に設けられており、前記第1方向と直交する第2方向に延在する複数の第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が90°未満のモノドメイン垂直配向の液晶層を含み、
前記複数の第1電極と前記複数の第2電極との交差する領域において複数の画素が構成され、
前記液晶層は、その層厚方向の中央における液晶分子の配向方位が前記第1方向と平行な方向であり、
前記複数の第1電極の各々は、少なくとも片側の電極エッジが前記第1方向に対して斜交する第1直線又は第1曲線を含んで周期的に折り返す形状であり、
前記複数の第2電極の各々は、少なくとも片側の電極エッジが前記第2方向に対して斜交する第2直線又は第2曲線を含んで周期的に折り返す形状であり、
前記複数の画素の各々は、前記複数の第1電極の何れかの前記斜交する第1直線又は第1曲線と、前記複数の第2電極の何れかの前記斜交する第2直線又は第2曲線とを含んで画素エッジが画定されており、
前記複数の第1電極の各々の前記電極エッジにおける前記複数の第1直線又は第1曲線が相互に接続する第1変化点は、それらの全てが前記複数の第2電極の何れかと平面視において重畳して配置されており、前記複数の画素のうち隣り合うもの同士の相互間には配置されておらず、
前記複数の第2電極の各々の前記電極エッジにおける前記複数の第2直線又は第2曲線が相互に接続する第2変化点は、それらの全てが前記複数の第1電極の何れかと平面視において重畳して配置されており、前記複数の画素のうち隣り合うもの同士の相互間には配置されていない、
液晶表示装置。 A first substrate and a second substrate disposed opposite to each other;
A plurality of first electrodes provided on one surface of the first substrate and extending in a first direction;
A plurality of second electrodes provided on one surface of the second substrate and extending in a second direction orthogonal to the first direction;
A monodomain vertically aligned liquid crystal layer having a pretilt angle of less than 90 ° provided between one surface of the first substrate and one surface of the second substrate;
A plurality of pixels are configured in a region where the plurality of first electrodes and the plurality of second electrodes intersect,
In the liquid crystal layer, the orientation direction of liquid crystal molecules at the center in the layer thickness direction is a direction parallel to the first direction,
Each of the plurality of first electrodes has a shape in which at least one of the electrode edges includes a first straight line or a first curve that obliquely intersects with the first direction and is periodically folded.
Each of the plurality of second electrodes has a shape in which at least one of the electrode edges includes a second straight line or a second curve that obliquely intersects with respect to the second direction and is periodically folded.
Each of the plurality of pixels includes the oblique first straight line or first curve of any of the plurality of first electrodes and the oblique second straight line or first of any of the plurality of second electrodes. Pixel edges are defined including two curves,
The first change points at which the plurality of first straight lines or the first curves at the electrode edges of the plurality of first electrodes are connected to each other are all in plan view with any of the plurality of second electrodes. It is arranged in an overlapping manner and is not arranged between adjacent ones of the plurality of pixels,
The second change points at which the plurality of second straight lines or the second curves at the electrode edges of the plurality of second electrodes are connected to each other are all in plan view with any of the plurality of first electrodes. Are arranged in an overlapping manner and are not arranged between adjacent ones of the plurality of pixels,
Liquid crystal display device.
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