TWI386731B - 液晶顯示元件 - Google Patents

Description

液晶顯示元件

本案係根據於2008年3月26日申請之日本專利申請案第2008-081256號作成並主張其優先權，將其全部內容以參考的方式倂入本案。

本發明係關於橫電場控制型的液晶顯示元件。

以液晶顯示元件而言，有使液晶分子之分子長軸的指向在與基板面實質上呈平行的面內改變而進行顯示的橫電場控制型者(日本特開2002-082357號公報、日本特開2002-182230號公報)。

但是，習知的橫電場控制型的液晶顯示元件係在與用以生成橫電場的電極邊緣相對應的部分發生向錯(disclination)，而且在觀察面被手指等按壓時(以下稱為按壓平面)會在該部分發生向錯。

在與前述電極邊緣相對應的部分所發生的向錯係與前述電極邊緣相對應之部分的液晶分子，因以藉由施加強電場而對基板面翹起的方式進行行動所產生的顯示不均。

此外，因前述按壓平面所造成的向錯係在被施加有前述橫電場的狀態下局部按壓觀察面時，因該按壓平面壓力而使液晶分子的配向混亂，之後即使解除前述按壓平面壓力，亦維持液晶分子配向混亂的狀態，因未恢復成原本的配向狀態所產生的顯示不均。

本發明的目的在提供一種可抑制顯示不均發生的橫電場控制型液晶顯示元件。

本發明之較佳態樣之液晶顯示元件之一係具備有：第1基板及第2基板，係在彼此相對向面分別設有配向膜，以在前述配向膜間，配向處理方向為彼此平行而且呈逆向的方式被施行配向處理；及液晶層，係由介電係數異向性為負的液晶所構成，以前述液晶的分子長軸與前述各基板面實質上平行配列的方式被配置在前述第1基板與前述第2基板之間。接著，前述第1基板具有：第1導電層，係對前述配向處理方向呈斜向交叉的複數細長形狀的電極部，以在鄰接的電極部之間形成有狹縫部的方式彼此平行地形成；及第2導電層，係隔著絕緣層而在有別於前述第1導電層的層，以與前述狹縫部相重疊的方式，而且以與前述第1導電層的至少一部分相重疊的方式所形成。接著，前述細長形狀的電極部具有以對前述配向處理方向呈線對稱的角度朝不同方向延伸的第1直線部及第2直線部，前述第1直線部或前述第2直線部對前述配向處理方向的角度係被設定為小於90度、大於70度的角度。

本發明之較佳態樣之液晶顯示元件之一係具備有：第1基板及第2基板，係在彼此相對向面分別設有配向膜，以在前述配向膜間，配向處理方向為彼此平行而且呈逆向的方式被施行配向處理；及液晶層，係由介電係數異向性為負的液晶所構成，以前述液晶的分子長軸與前述各基板面實質上平行配列的方式被配置在前述第1基板與前述第2基板之間。接著，前述第1基板具有：第1導電層，係對前述配向處理方向呈斜向交叉的複數細長形狀的狹縫部以彼此呈平行的方式所形成；及第2導電層，係隔著絕緣層而 在有別於前述第1導電層的層，以與前述狹縫部相重疊的方式，而且以與前述第1導電層的至少一部分相重疊的方式所形成。接著，前述細長形狀的狹縫部具有以對前述配向處理方向呈線對稱的角度朝不同方向延伸的第1直線部及第2直線部，前述第1直線部或第2直線部的角度設定成對前述配向處理方向為小於90度、且大於70度的角度。

藉由本發明之液晶顯示元件，可抑制顯示不均的發生。

本發明之優點如下所述，部分可由以下說明顯而易知，或者可由發明之實施習得。藉由以下所特別描述的手段及組合，可理解並獲得本發明之優點。

以下參照圖示，說明用以實施本發明之最佳形態。

(第1實施形態)

第1圖至第7圖係顯示本發明之第1實施例，第1圖係液晶顯示元件之其中一方基板的一部分的俯視圖，第2圖係前述液晶顯示元件之沿著第1圖之II-II線的剖面圖，第3圖係前述液晶顯示元件之沿著第1圖之III-III線的剖面圖。

如第1圖至第3圖所示，該液晶顯示元件係具備有：設有預先設定的間隙而相對向配置，在彼此相對向的內面分別設有配向膜18、19，已施行彼此平行而且呈逆向1a、2a之配向處理的觀察側(在第2圖及第3圖中為上側)及其相反側的一對透明基板1、2；被封入在前述一對基板1、2間的間隙，液晶分子3a將分子長軸在前述一對基板1、2的配向處理方向1a、2a對齊而與前述基板1、2面實質上平行配列的液晶層3；設在前述一對基板1、2之彼此相對向的內面中的其中一方基板的內面，例如觀察側之相反側之基板(以下稱為後基板)2的內面的比前述配向膜19更靠近前述基板2側的第1透明電極4；及在前述後基板2的內面的比前述配向膜19更靠近前述基板2側與前述第1電極4絕緣配置，在與前述第1電極4之間，生成用以使前述液晶分子3a之分子長軸的指向在與前述一對基板1、2面實質上呈平行的面內產生變化的橫電場的第2電極5。

該液晶顯示元件係主動矩陣式液晶顯示元件，在前述後基板2的內面彼此絕緣而設的前述第1與第2電極4、5中的第2電極5係朝列方向(畫面的左右方向)及行方向(畫面的上下方向)以矩陣狀配列配置的複數像素電極，第1電極4係與前述複數像素電極5相對應的共通電極。

接著，在前述後基板2的內面設有複數配線，其由以下所構成：朝前述列方向及行方向配列複數，且對各個供給與顯示資料相對應之顯示訊號的複數薄膜電晶體(以下記為TFT)6；設在前述配列複數之TFT6的列及行之間，對各列的前述TFT6供給掃描訊號的複數掃描線13；及對各行的前述TFT6供給顯示訊號的複數訊號線14。

前述TFT6係由以下所構成：形成在前述後基板2之基板面上的閘極電極7；覆蓋前述閘極電極7而形成在後基板2之大致全面之透明的閘極絕緣膜8；使在該閘極絕緣膜8之上與前述閘極電極7相對向所形成的i型半導體膜9；及在前述i型半導體膜9之兩側部之上分別隔著n型半導體膜10而設的汲極電極11及源極電極12。

此外，前述複數掃描線13係在前述後基板2的基板面上，沿著各列像素100之一側(第1圖中為下側)而形成，與各列TFT6之閘極電極7分別相連接，前述複數訊號線14係在前述閘極絕緣膜8之上，沿著各行像素100之一側(在第1圖中為左側)而形成，與各行TFT6的汲極電極11分別相連接。

接著，前述複數像素電極5係在前述閘極絕緣膜8之上，在用以形成1個像素100之每個預定的區域，與前述複數TFT6的源極電極12分別相連接而設。亦即，像素電極5係按每一像素區域被分離，分別與不同的TFT6相連接。

此外，前述共通電極4係覆蓋前述複數TFT6及訊號線14而形成在於前述後基板2的大致全面所形成的透明絕緣膜15之上。亦即，前述共通電極4係在前述複數像素電極5與設在前述後基板2的內面的配向膜19之間，藉由前述絕緣膜15與前述像素電極5絕緣，而且覆蓋前述複數掃描線13與前述複數訊號線14之雙方而作配置。前述共通電極4係在各像素區域間作電性連接，藉此在各像素區域間設定為相等的電位。

又，在前述後基板2的邊緣部形成有朝觀察側之基板1外方突出的端子配列部(未圖示)，前述複數掃描線13及複數訊號線14係與設在前述端子配列部的複數掃描線端子及訊號線端子相連接，前述共通電極4係與設在前述端子配列部的共通電極端子相連接。

另一方面，在前述觀察側之基板1的內面係形成有與複數像素100之間的區域及前述複數TFT6的配置區域相對應的遮光膜16，在其上分別與前述複數像素100相對應設有紅、綠、藍之3色的彩色濾光片17R、17G、17B。

此外，前述配向膜18、19係分別由聚醯亞胺膜等水平配向膜所構成，在前述一對基板1、2的內面各個，覆蓋前述彩色濾光片17R、17G、17B及前述共通電極4而設。

接著，前述一對基板1、2的內面係分別將前述配向膜18、19的膜面藉由以彼此平行而且呈逆向進行擦磨(rubbing)而作配向處理。又，在該實施例中，係將觀察側基板1的內面由畫面右方向朝向左方向而與前述畫面的左右方向呈平行地作配向處理，且將後基板2的內面由畫面的左方向朝向右方向而與前述畫面的左右方向呈平行地作配向處理。

前述一對基板1、2係透過未圖示之框狀的密封材而相接合，前述液晶層3係被封入在藉由前述一對基板1、2間之間隙的前述密封材所包圍的區域。

此外，在前述一對基板1、2的外面係分別配置有偏光板20、21，此外，在觀察側的基板1與被配置在該觀察側基板1外面的觀察側偏光板20之間配置有用以遮斷來自外部之靜電的透明的靜電遮斷導電膜22。

若詳述被設在前述後基板2內面的前述共通電極4及複數像素電極5，前述複數像素電極5係分別由被形成在與用以形成前述1個像素100的預定區域，例如沿著畫面上下方向的縱幅大於沿著前述畫面左右方向的橫幅的縱長矩形形狀區域相對應的形狀的ITO膜等透明導電膜50所構成。

另一方面，前述共通電極4係在矩陣狀配列有前述複數像素電極5的區域全體，覆蓋前述複數掃描線13及複數訊號線14而作配置。接著，在該共通電極4，係按每個用以形成相對於前述1個像素100的預定區域，用以形成前述一對基板1、2之配向處理方向1a、2a呈正交及平行以外之斜向交叉的邊緣的複數狹縫41設有間隔而形成。

該共通電極4的複數狹縫41係具有與前述像素電極5之前述配向處理方向1a、2a呈正交之方向的長度為相同程度、或比其稍短的長度，而且形成為實質上彎曲成“ㄑ”字形的形狀，其具有由其長度方向的中央部朝向一端方向及另一端方向而分別對與前述一對基板1、2之配向處理方向1a、2a呈正交的方向朝其中一側傾斜的方向，亦即在以對前述配向處理方向1a、2a呈預定角度交叉的方向延伸的其中一方與另一方直線部41a、41a。

該共通電極4之複數狹縫41的其中一方及另一方直線部41a、41a各自對配向處理方向的交叉角係被設定為小於90°、大於70°的角度。

前述共通電極4係由對前述配向處理方向1a、2a呈斜向交叉的複數狹縫41設置間隔並列形成的ITO膜等透明導電膜40所構成，該等複數狹縫41各個被形成為：由其長度方向之中央部朝向一端方向及另一端方向，對分別與前述配向處理方向1a、2a呈正交的方向朝向其中一側(在第1圖中為右側)而對前述配向處理方向1a、2a以預定角度呈交叉的方向延伸的其中一方與另一方直線部41a、41a；分別形成在該等其中一方及另一方直線部41a、41a之彼此相鄰接之端，對前述配向處理方向1a、2a以小於前述直線部41a與前述配向處理方向1a、2a之交叉角的角度，朝與前述配向處理方向1a、2a呈交叉的方向延伸的彎曲部41b、41b；及該等彎曲部41b、41b的相連部41c呈平滑連續的形狀。

此外，前述共通電極4的複數狹縫41係分別形成在前述其中一方與另一方直線部41a、41a之彼此相鄰接之端之相反側之端，具有對前述配向處理方向1a、2a以小於前述直線部41a與前述配向處理方向1a、2a之交叉角的角度朝與前述配向處理方向1a、2a呈交叉的方向延伸的端部彎曲部41d、41d。

此外，前述複數狹縫41的直線部41a與前述彎曲部41b的相連部係形成為前述直線部41a與彎曲部41b之兩側緣彼此呈平滑連續的圓弧狀，前述2個彎曲部41b、41b的相連部41c係形成為圓弧狀，而且該相連部41c與前述彎曲部41b之兩側緣彼此呈平滑連續的形狀，此外，前述直線部41a與前述端部彎曲部41d的相連部係形成為前述直線部41a與前述端部彎曲部41d之兩側緣彼此呈平滑連續的圓弧狀。

前述共通電極4係設置與前述狹縫41的寬幅相對應的間隔而並列形成有按每個用以形成前述1個像素100之預定區域，由相鄰前述狹縫41、41間的部分及比兩側的狹縫41、41更為外側的部分所構成的複數細長電極部42的電極，前述複數細長電極部42係與前述狹縫41的形狀相對應。

亦即，前述共通電極4的複數細長電極部42被形成為：由其長度方向之中央部朝向一端方向及另一端方向，對分別與前述配向處理方向1a、2a呈正交的方向朝向其中一側而對前述配向處理方向1a、2a以預定角度呈交叉的方向延伸的其中一方與另一方直線部42a、42a；分別形成在該等其中一方及另一方直線部42a、42a之彼此相鄰接之端，對前述配向處理方向1a、2a以小於前述直線部42a與前述配向處理方向1a、2a之交叉角的角度朝與前述配向處理方向1a、2a呈交叉的方向延伸的彎曲部42b、42b；該等彎曲部42b、42b的相連部42c；及分別形成在前述其中一方與另一方直線部42a、42a之彼此相鄰接之端之相反側之端，對前述配向處理方向1a、2a以小於前述直線部42a與前述配向處理方向1a、2a的交叉角的角度朝與前述配向處理方向1a、2a呈交叉的方向延伸的端部彎曲部42d、42d呈平滑連續的形狀。

此外，前述共通電極4之複數狹縫41、41的其中一方與另一方直線部41a、41a係實質上形成為相同寬幅，由前述相鄰狹縫41、41間的部分及比兩側狹縫41、41更為外側的部分所構成的複數細長電極部42、42的其中一方與另一方直線部42a、42a係實質上形成為相同寬幅，此外，前述狹縫41之直線部41a的寬幅D與前述細長電極部42之寬幅W(參照第5圖)的比D/W係被設定為1/3至3/1，最好被設定為1/1。

第4圖係前述共通電極4之1個狹縫41部分的放大俯視圖，前述複數狹縫41的其中一方及另一方直線部41a、41a各個對前述配向處理方向1a、2a的交叉角，當將其交叉角設為θa時，即被設定為：70°<θa<90°。

接著，細長電極部42、42的其中一方與另一方直線部42a、42a各自對前述配向處理方向1a、2a的交叉角亦與上述大致相同。

此外，前述複數狹縫41的其中一方及另一方直線部41a、41a之彼此相鄰接之端分別所設置的前述彎曲部41b、41b對前述配向處理方向1a、2a的交叉角，當將該交叉角設為θb時，即被設定為：50°<θb<70°。

接著，細長電極部42、42之彎曲部42b、42b對前述配向處理方向1a、2a的交叉角亦與上述大致相同。

此外，當將前述複數狹縫41的其中一方及另一方直線部41a、41a的長度分別設為La、將前述其中一方與另一方直線部41a、41a之彼此相鄰接之端各自地設置之前述彎曲部41b、41b的長度分別設為Lb時，前述直線部41a的長度La與前述彎曲部41b的長度Lb係被設定為：La>nLb(n：3至5)，或者被設定為：10Lb>La>4Lb。

接著，細長電極部42、42的其中一方與另一方直線部42a、42a與細長電極部42、42的彎曲部42b、42b的長度的關係亦與上述大致相同。

此外，前述複數狹縫41之前述端部彎曲部41d對前述配向處理方向1a、2a的交叉角係將當該交叉角設為θc時，即被設定為：50°<θc<70°。

接著，細長電極部42、42之端部彎曲部42d、42d對前述配向處理方向1a、2a的交叉角亦與上述大致相同。

此外，前述複數狹縫41之兩端的端部彎曲部41d、41d 的長度係當將該長度設為Lc時，相對於前述其中一方與另一方直線部41a、41a的長度La及前述彎曲部41b、41b的長度Lb，被設定為：La>nLc(n：3至5)，或者被設定為：10Lc>La>4Lc的關係。

接著，細長電極部42、42的其中一方與另一方直線部42a、42a與細長電極部42、42之端部彎曲部42d、42d的長度的關係亦與上述大致相同。

亦即，前述複數狹縫41的前述端部彎曲部41d係形成為與將前述其中一方及另一方直線部41a、41a相連的彎曲部41b、41b實質上相同的傾斜角及長度。

前述複數狹縫41的其中一方及另一方直線部41a、41a各自對前述配向處理方向1a、2a的交叉角θ a係設定為80°±5°，較佳為80°±2°，前述彎曲部41b及前述端部彎曲部41d對前述配向處理方向1a、2a的交叉角θ b、θ c較佳為分別設定為60°±5°，以設定為60°±2°為更佳。

又，前述複數狹縫41的其中一方與另一方直線部41a、41a中朝向前述TFT6的配置部延伸的直線部41a係被形成為不會與前述TFT6的配置部相重疊的長度。

此外，前述液晶層3係由具有負的介電異向性的向列型液晶所構成，該液晶層3的液晶分子3a係將分子長軸朝前述配向處理方向1a、2a對齊，而且相對於其中一方基板面，例如後基板2面，在朝向前述後基板2之內面的配向處理方向2a而遠離前述後基板2的方向一樣地預傾的狀態下，與前述基板1、2面實質上呈平行地配列。

該液晶顯示元件係藉由在前述複數像素100的共通電極4與像素電極5之間施加與顯示訊號相對應的驅動電壓，在前述共通電極4之複數狹縫41的邊緣、亦即前述複數細長電極部42的邊緣部、與前述像素電極5之間，生成使前述液晶分子3a之分子長軸的指向朝向與前述基板1、2面實質上呈平行的方向變化的橫電場，藉由該橫電場，將前述複數像素100之液晶分子3a的分子長軸的方向，在與前述基板1、2面實質上呈平行的面內作控制而顯示畫像。

第5圖係顯示未生成前述橫電場時之1個像素100內之各部之液晶分子3a之分子長軸之指向的俯視圖，第6圖係顯示已生成前述橫電場時之1個像素100內之各部之液晶分子3a之分子長軸之指向的俯視圖，第7圖係沿著第6圖之VII-VII線的放大剖面圖。

施加至前述共通電極4與像素電極5之間的驅動電壓，係對應於前述顯示訊號，被控制在從未生成前述橫電場之實質上為0V的最小值，至生成使沿著前述共通電極4之細長電極部42之複數狹縫41的其中一方及另一方直線部41a、41a的邊緣(複數細長電極部42的其中一方及另一方直線部42a、42a的邊緣部)的區域的液晶分子3a，將分子長軸朝向於對前述配向處理方向1a、2a朝實質上呈45°的方向而配列之強度的橫電場之最大值的範圍內。

又，該實施例的液晶顯示元件例如係使觀察側的偏光板20與後側的偏光板21的其中一方的透過軸與前述配向處理方向1a、2a實質上呈平行或實質上呈正交，使另一方的偏光板的透過軸對前述其中一方偏光板的透過軸實質上呈正交的無電場暗顯示型(以下稱之為常態黑型(Normally Black))，當在前述共通電極4與像素電極5之間未生成前述橫電場之無電場時，亦即液晶分子3a如第5圖所示在前述配向處理方向1a、2a將分子長軸對齊配列時，其像素100的顯示會變為黑，在前述共通電極4與像素電極5之間，生成使沿著前述共通電極4之細長電極部42的複數狹縫41的其中一方及另一方直線部41a、41a的邊緣的區域的液晶分子3a，如第6圖及第7圖所示將分子長軸朝向於對前述配向處理方向1a、2a實質上朝45°的方向作配列的強度的橫電場E時，該像素100的顯示會成為最為明亮的明亮顯示。

如第6圖及第7圖所示，前述橫電場E係生成在：前述共通電極4之複數狹縫41之一側邊緣及另一側邊緣、及前述像素電極5中之前述共通電極4之複數狹縫41之其中一側邊緣及另一側邊緣相鄰接之部分之間。

該橫電場E係對前述共通電極4之複數狹縫41的邊緣呈正交的方向的電場，液晶分子3a係藉由前述橫電場E的生成，與前述橫電場E的強度相對應而將指向改變成將分子長軸與前述橫電場的方向呈正交的方向。

接著，該液晶顯示元件係具有前述共通電極4之複數狹縫41，由其長度方向之中央部朝向一端方向及另一端方向而對分別與前述配向處理方向1a、2a呈正交的方向朝向其中一側而對前述配向處理方向1a、2a以預定的角度呈交叉的方向延伸的其中一方與另一方直線部41a、41a，該等其中一方及另一方直線部41a、41a形成為分別對前述配向處理方向1a、2a以實質上為相同的角度θa呈交叉的形狀，因此如第6圖所示，使前述共通電極4之複數狹縫41之其中一方直線部41a的邊緣與前述像素電極5之間所生成的橫電場E的指向、及前述狹縫41之另一方直線部41a的邊緣與前述像素電極5之間所生成的橫電場E的指向彼此相異，在各像素100內使液晶分子3a配列在不同的2個方向，可進行對比、明亮度、及顯示色等之視角依存性較少之廣視野的顯示。

而且該液晶顯示元件係將前述共通電極4之複數狹縫41形成為：前述其中一方與另一方直線部41a、41a；分別形成在該等其中一方及另一方直線部41a、41a之彼此相鄰接之端，對前述配向處理方向1a、2a以小於前述直線部41a與前述配向處理方向1a、2a之交叉角θa的角度θb朝與前述配向處理方向1a、2a呈交叉的方向延伸的彎曲部41b、41b；及該等彎曲部41b、41b的相連部41c呈連續的形狀，因此在前述共通電極4與像素電極5之間，生成使沿著前述共通電極4之複數狹縫41的其中一方及另一方直線部41a、41a的邊緣的區域的液晶分子3a，將分子長軸朝向於對前述配向處理方向1a、2a實質上呈45°或接近於此的方向作配列的強的橫電場E時，亦不會有液晶分子3a朝向因前述配向處理所造成之預傾的斜度呈相反之斜度傾斜的情形。

亦即，上述實施例之液晶顯示元件係將前述共通電極4之複數狹縫41形成為：在前述其中一方與另一方直線部41a、41a之彼此相鄰接之端分別設置對前述配向處理方向1a、2a以小於前述直線部41a與前述配向處理方向1a、2a之交叉角θa的角度θb朝與前述配向處理方向1a、2a呈交叉的方向延伸的彎曲部41b、41b，使該等彎曲部41b、41b隔著該相連部41c呈連續的形狀，因此在前述共通電極4與像素電極5之間所生成的橫電場E之中，在前述共通電極4之複數狹縫41之前述彎曲部41b、41b的一側邊緣及另一側邊緣與像素電極5之間，係如第6圖所示，相較於在前述狹縫41的其中一方及另一方直線部41a、41a之一側邊緣及另一側邊緣與像素電極5之間所生成的橫電場E，生成有朝向對前述配向處理方向1a、2a之交叉角較大的方向的橫電場(對彎曲部41b、41b的邊緣呈正交之方向的電場)E。

因此，沿著生成前述橫電場E時之前述共通電極4之複數狹縫41之彎曲部41b、41b之一側邊緣及另一側邊緣之區域的液晶分子3a，係對前述配向處理方向1a、2a之分子長軸方向的變化角Φb係小於沿著前述狹縫41的其中一方及另一方直線部41a、41a之一側邊緣及另一側邊緣之區域之液晶分子3a對前述配向處理方向1a、2a之分子長軸方向的變化角Φa，該液晶分子3a係強力受到因配向膜所造成的配向拘束力，而且在前述相連部41c之液晶分子3a之配向不連續性會變小，因此在沿著前述彎曲部41b、41b之一側邊緣及另一側邊緣之區域的液晶分子3a，與相鄰接之液晶分子3a之間之分子間力會強力地起作用，而抑制對橫電場E液晶分子3a之傾角的變化。此外，在前述共通電極4與像素電極5之間被施加有強電場時，沿著狹縫41之一側邊緣及另一側邊緣之區域的液晶分子3a係將其長軸朝向沿著狹縫41之一側邊緣及另一側邊緣之方向作配列，因此藉由被施加於前述共通電極4與像素電極5間的電場，會發生在狹縫41之一側邊緣及另一側邊緣所生成的垂直於基板方向的成分的電場，但是該電場係與液晶分子3a的長軸呈正交的方向的電場，因此不會有作用加大液晶分子3a對基板的傾角的力的情形，反而會作用使前述液晶分子3a與基板面呈平行地配列的力。

因此，在前述共通電極4與像素電極5之間，生成有將沿著前述共通電極4之複數狹縫41的其中一方及另一方直線部41a、41a之區域的液晶分子3a，將分子長軸朝朝向於對前述配向處理方向1a、2a實質上為45°或接近於此的方向而配列的強的橫電場E時，亦不會有前述狹縫41之彎曲部41b、41b之附近中之液晶分子3a的傾斜改變而呈穩定，因此沿著前述彎曲部41b、41b的一側邊緣及另一側邊緣的區域的液晶分子3a被維持朝向因前述配向處理所造成之預傾之傾斜方向傾斜的狀態。

因此，該實施例之液晶顯示元件，係如前述共通電極4之複數狹縫41的形狀形成為前述其中一方與另一方直線部41a、41a直接相連之單純的“ㄑ”字形之情形般，並不會有發生以與前述狹縫41的彎曲點相對應的部分為起點，沿著前述狹縫41的其中一方及另一方直線部41a、41a的一側邊緣與另一側邊緣之一方之區域之液晶分子3a的傾角變成相反的配向不均的情形。

接著，前述共通電極4之複數狹縫41的其中一方及另一方直線部41a、41a與前述彎曲部41b、41b的相連部分別形成為前述直線部41a與前述彎曲部41b之兩側緣彼此呈平滑連續的圓弧狀，因此沿著前述其中一方與另一方直線部41a、41a的一側邊緣及另一側邊緣之區域的液晶分子3a，亦會追隨沿著前述彎曲部41b、41b之一側邊緣及另一側邊緣之區域之液晶分子3a的傾斜方向，以因前述配向處理所造成之預傾的傾度來改變分子長軸方向。

如上所示，該實施例之液晶顯示元件係在前述共通電極4與像素電極5之間，生成有使沿著前述共通電極4之複數狹縫41的其中一方及另一方直線部41a、41a之邊緣的區域的液晶分子3a，將分子長軸朝向於對前述配向處理方向1a、2a實質上呈45°或接近於此之方向作配列的強的橫電場E時，亦使液晶分子3a如第6圖及第7圖所示，遍及前述共通電極4之複數狹縫41各個的全長，使沿著其一側邊緣及另一側邊緣之區域的液晶分子3a的傾斜方向為相同，可獲得無顯示不均之良好的顯示品質。

此外，該液晶顯示元件係在前述共通電極4之複數狹縫41的其中一方及另一方直線部41a、41a之彼此相鄰接之端之相反側之端分別形成有：對前述配向處理方向1a、2a以小於前述直線部41a與前述配向處理方向1a、2a之交叉角θa的角度θc朝向與前述配向處理方向1a、2a呈交叉的方向延伸的端部彎曲部41d、41d，因此在該等端部彎曲部41d、41d之一側邊緣及另一側邊緣與像素電極5之間，相較於在前述狹縫41的其中一方及另一方直線部41a、41a之一側邊緣及另一側邊緣與像素電極5之間所生成的橫電場E，亦會生成有對前述配向處理方向1a、2a之交叉角較大之方向的橫電場E。

因此，使得因前述橫電場E所造成之沿著前述端部彎曲部41d、41d之一側邊緣及另一側邊緣之區域之液晶分子3a對前述配向處理方向1a、2a之分子長軸方向的變化角Φc，小於沿著前述直線部41a、41a之一側邊緣及另一側邊緣之區域之液晶分子3a對前述配向處理方向1a、2a之分子長軸方向的變化角Φa，可使沿著前述端部彎曲部41d、41d之一側邊緣及另一側邊緣之區域之雙方的液晶分子3a，以因前述配向處理所造成之預傾的傾度來改變分子長軸方向。

接著，該液晶顯示元件係將前述共通電極4之複數狹縫41的其中一方及另一方直線部41a、41a對前述配向處理方向1a、2a的傾斜角θa、及前述2個彎曲部41b、41b對前述配向處理方向1a、2a的傾斜角θb設定為：

70°<θa<90°

或者，

50°<θb<70°

，因此可使因前述橫電場E所致之液晶分子3a的配向不均更加穩定化。

此外，該液晶顯示元件係將前述共通電極4之複數狹縫41的其中一方及另一方直線部41a、41a的長度La、及前述2個彎曲部41b、41b的長度Lb設定為：

La>nLb(n：3至5)

或者，

10Lb>La>4Lb

，因此可更加提高因前述狹縫41之彎曲部41b、41b所致之液晶分子3a的配向穩定性，而且可使對於與前述彎曲部41b、41b相對應之區域的顯示的影響變得幾乎不醒目。

此外，該液晶顯示元件係將分別形成在前述共通電極4之複數狹縫41的其中一方及另一方直線部41a、41a之彼此相鄰接之端之相反側之端的前述端部彎曲部41d、41d對前述配向處理方向1a、2a的傾斜角θc設定為50°<θc<70°，因此可更加提高已施加前述橫電場E時之液晶分子3a之配向穩定性。

此外，該液晶顯示元件係將前述狹縫41之端部彎曲部41d、41d的長度Lc，相對於前述狹縫41之直線部41a、41a的長度La，設定為成為：La>nLc(n：3至5)，或者10Lc>La>4Lc的值，因此更加提高因前述端部彎曲部41d、41d所達成之液晶分子3a之配向穩定性，而且可使對於與前述端部彎曲部41d、41d相對應區域之顯示的影響幾乎不醒目。

在該液晶顯示元件中，前述共通電極4之複數狹縫41的其中一方及另一方直線部41a、41a對前述配向處理方向1a、2a的傾斜角θa係設定為80°±5°，以80°±2°為更佳，前述彎曲部41b、41b與前述端部彎曲部41d、41d對前述配向處理方向1a、2a的傾斜角θb、θc係設定為60°±5°，以60°±2°為更佳，如此一來，可藉此更加提高在施加前述橫電場E時之液晶分子3a的配向穩定性。

此外，該液晶顯示元件，由於前述液晶層3由具有負的介電異向性的向列型液晶(以下稱為△ε為負的液晶)所構成，因此當在前述共通電極4之形成為如上所述之形狀的複數狹縫41的邊緣與前述像素電極5之間生成橫電場E時，如第6圖所示，液晶分子3a係以使分子長軸沿著前述共通電極4之複數狹縫41各個邊緣的方式改變指向而作配列。

因此，即使在前述共通電極4之複數狹縫41的邊緣與前述像素電極5之間，生成使液晶分子3a將分子長軸朝向對配向處理方向1a、2a實質上呈45°或接近於此的方向作配列的強的橫電場E，該橫電場E的指向亦為與前述液晶分子3a之分子長軸呈大致正交的指向，因此，前述橫電場E並非作為使液晶分子3a對基板1、2面呈豎立的力，而係作為使液晶分子3a以與基板1、2面呈平行地配向的力來作用。

亦即，該液晶顯示元件係使用△ε為負的液晶，因此抑制如使用△ε為正的液晶之習知的橫電場控制型液晶顯示元件之類之因橫電場所造成之沿著電極邊緣之向錯的發生。

另一方面，在該液晶顯示元件中，在己生成前述橫電場E的狀態下，以手指等按壓觀察面時，會因該按壓平面而發生向錯。此係因為觀察側之基板1之已被施加按壓平面壓力的部分係以由該部分的周圍朝向中央而在內面方向傾斜的方式變形，液晶分子3a會沿著前述基板1的傾斜方向豎立的方式作配列之故，該液晶分子3a豎立的配列狀態作為向錯而被觀察。

但是，該實施例之液晶顯示元件雖會發生因前述按壓平面所造成的配向不均，但是前述共通電極4之複數狹縫41形成為：由其長度方向之中央部朝向一端方向及另一端方向而分別對與前述配向處理方向1a、2a呈正交的方向朝向其中一方向之側對前述配向處理方向1a、2a以預定的角度θa呈交叉的方向延伸的其中一方與另一方直線部41a、41a；分別形成在該等其中一方及另一方直線部41a、41a之彼此相鄰接之端，對前述配向處理方向1a、2a以小於前述直線部41a、41a與前述配向處理方向1a、2a之交叉角θa的角度θb朝與前述配向處理方向1a、2a呈交叉的方向延伸的彎曲部41b、41b；該等彎曲部41b、41b的相連部41c；及形成在前述其中一方與另一方直線部41a、41a之彼此相鄰接之端之相反側之端，對前述配向處理方向1a、2a以小於前述直線部41a與前述配向處理方向1a、2a之交叉角θa的角度θc朝與前述配向處理方向1a、2a呈交叉的方向延伸的端部彎曲部41d、41d呈連續的形狀(以下稱之為衣架(hanger)形狀)，因此可在短時間內使因前述按壓平面所造成的向錯消滅。

亦即，在該液晶顯示元件中，前述液晶分子3a若以像素100全體觀看，藉由在前述共通電極4之前述衣架形狀之複數狹縫41的其中一方及另一方直線部41a、41a的邊緣與像素電極5之間所生成的橫電場E而動作，配列成分子長軸以與前述橫電場E的強度相應的角度進行旋轉的狀態。

接著，前述共通電極4之衣架形狀的複數狹縫41由於其長度方向的中央部及兩端部，亦即前述其中一方與另一方直線部41a、41a各自的兩端側彎曲成小於前述直線部41a與前述配向處理方向1a、2a之交叉角θa的角度θc，因此若細看液晶分子3a的配列狀態，在前述直線部41a、41a各自的兩端側，即使在已生成前述橫電場E的狀態下，分子長軸與前述配向處理方向1a、2a的角度亦較小。

因此，在該橫電場生成狀態下，藉由前述按壓平面，該部分的液晶分子3a即使如上所述豎立而發生配向不均，前述共通電極4之衣架形狀之複數狹縫41的中央及兩端的彎曲部附近的液晶分子3a會強力受到因前述配向處理所造成的配向拘束力，因此一旦按壓平面壓力被解除，則前述狹縫41之彎曲部附近的液晶分子3a會恢復成與基板1、2面實質上呈平行的原本的配向狀態，其周邊的液晶分子3a亦藉由分子間力而被吸引而恢復成原本的配向狀態。

如上所示，前述液晶顯示元件雖會因按壓平面而暫時發生配向不均，但是一旦按壓平面壓力被解除，則以前述共通電極4之衣架形狀之複數狹縫41之中央及兩端之彎曲部附近的液晶分子3a作為基點，恢復成與基板1、2面呈實質上平行的原本的配向狀態，因此能抑制因前述按壓平面所造成的向錯的發生，而進行不會顯示不均的顯示。

此外，該液晶顯示元件係藉由絕緣膜15來覆蓋被設在前述後基板2之內面的複數像素電極5，在該絕緣膜15之上，亦即在比前述像素電極5更為內面側配置設有前述複數狹縫41的共通電極4，因此在前述後基板2的內面覆蓋前述共通電極4所形成的配向膜19的膜面平坦性較佳，因此，配向穩定性高，因此，當前述按壓平面壓力被解除時，會強力作用欲使液晶分子3a恢復成與基板1、2面實質上呈平行的原本的配向狀態的配向拘束力，因此較快解除因前述按壓平面所造成的配向不均，而抑制向錯的發生。

而且該液晶顯示元件係將前述共通電極4覆蓋通過像素100旁邊的掃描線13及訊號線14而形成，因此在前述共通電極4與前述掃描線13及訊號線14之間，不會有發生與顯示無關的強電場的情形，因此可使像素100以外之區域的液晶分子3a的配向穩定，此外，可更加抑制因前述按壓平面所造成向錯的發生。

(第2實施形態)

第8圖及第9圖係顯示本發明的第2實施例，第8圖係液晶顯示元件之其中一方基板的一部分的俯視圖，第9圖係前述液晶顯示元件之1個像素的一部分的放大剖面圖。又，在本實施例中，關於與上述第1實施例相對應者，係在圖中標註相同元件符號且省略其說明。

本實施例的液晶顯示元件係將複數像素電極5分別與用以形成1個像素的預定區域相對應，而且藉由被形成為分別與前述共通電極4之複數狹縫41相對應之形狀的複數電極部51彼此共通連接而設的透明導電膜(例如ITO膜)50a所形成者，其他構成係與上述第1實施例的液晶顯示元件相同。

在該實施例之液晶顯示元件中，前述像素電極5的複數電極部51係藉由在前述導電膜50a，設置與由前述共通電極4相鄰狹縫41、41間的部分所構成的複數細長電極部42的形狀大致相同形狀的複數狹縫而形成，該等細長電極部42係在各自的兩端，與形成在前述導電膜50a之兩端緣的共通連接部52相連接。

只要藉由該實施例之液晶顯示素子，前述像素電極5之與前述共通電極4相重疊部分的面積便會減少，因此發生在前述共通電極4與像素電極5之間的浮遊電容會變小，可減小對用以驅動液晶顯示元件的驅動器所施加的負荷。

(其他實施形態)

又，在上述第1及第2實施例中，係在共通電極4之複數狹縫41的其中一方與另一方直線部41a、41a之彼此鄰接之端之相反側之端，分別形成有前述端部彎曲部41d，但是前述端部彎曲部41d亦可僅形成在前述其中一方與另一方之直線部41a、41a之任一者之端。

此外，在上述實施例中，係將前述共通電極4配置在以矩陣狀配列前述複數像素電極5之區域全體，但是前述共通電極4亦可按複數像素電極5的每列或每行，覆蓋前述複數掃描線13與訊號線14之至少一方而作配置，將該等各列或各行的像素電極在其一端側或兩端側彼此共通連接。

此外，在上述實施例中，係將前述共通電極4與像素電極5設在後基板2的內面，但是該等電極4、5亦可設在觀察側基板1的內面。

所屬領域中熟習該項技術者得以輕易實施額外的優點與修改。因此，本發明之範圍並非侷限於本說明書中所敘述的發明內容與實施例。據此，在未脫離本發明中所附加之申請專利範圍及其同等範圍所定義之一般發明觀念之精神或範疇內，均可進行各種變更。

1、2．．．基板

1a、2a．．．配向處理方向

3．．．液晶層

3a．．．液晶分子

4．．．第1電極

5．．．第2電極/像素電極

6．．．薄膜電晶體(TFT)

7．．．閘極電極

8．．．閘極絕緣膜

9．．．i型半導體膜

10．．．n型半導體膜

11．．．汲極電極

12．．．源極電極

13．．．掃描線

14．．．訊號線

15．．．絕緣膜

16．．．遮光膜

17R、17G、17B．．．彩色濾光片

18、19．．．配向膜

20、21．．．偏光板

22．．．靜電遮斷導電膜

40．．．透明導電膜

41．．．狹縫

41a．．．直線部

41b．．．彎曲部

41c．．．相連部

41d．．．端部彎曲部

42．．．細長電極部

42a．．．直線部

42b．．．彎曲部

42c．．．相連部

42d．．．端部彎曲部

50．．．透明導電膜

50a．．．導電膜

51．．．電極部

52．．．共通連接部

100．．．像素

La、Lb、Lc．．．長度

θa、θb、θc．．．交叉角/傾斜角

E．．．橫電場

Φa、Φb、Φc．．．變化角

以下圖式其倂入且構成本說明書的一部分，係圖示本發明之實施例，且藉由與以上一般的描述與以下實施例之詳細說明的結合，得以解釋本發明之思想。

第1圖係第1實施例之液晶顯示元件之其中一方基板的一部分的俯視圖。

第2圖係前述液晶顯示元件之沿著第1圖之II-II線的剖面圖。

第3圖係前述液晶顯示元件之沿著第1圖之III-III線的剖面圖。

第4圖係前述液晶顯示元件中之共通電極之1個狹縫部分的放大俯視圖。

第5圖係顯示前述液晶顯示元件中未生成橫電場時之1個像素內之各部之液晶分子之分子長軸之指向的俯視圖。

第6圖係顯示前述液晶顯示元件中生成橫電場時之1個像素內之各部之液晶分子之分子長軸之指向的俯視圖。

第7圖係沿著第6圖之VII-VII線的放大剖面圖。

第8圖係第2實施例之液晶顯示元件之其中一方基板的一部分的俯視圖。

第9圖係第2實施例之液晶顯示元件之1個像素的一部分的放大剖面圖。

2a．．．配向處理方向

4．．．第1電極

40．．．透明導電膜

41．．．狹縫

41a．．．直線部

41b．．．彎曲部

41c．．．相連部

41d．．．端部彎曲部

42．．．細長電極部

La、Lb、Lc．．．長度

θa、θb、θc．．．交叉角

Claims (20)

1. 一種液晶顯示元件，其具備有：第1基板及第2基板，係在彼此相對向面分別設有配向膜，以在前述配向膜間，配向處理方向為彼此平行而且呈逆向的方式被施行配向處理；及液晶層，係由介電係數異向性為負的液晶所構成，以前述液晶的分子長軸與前述各基板面實質上平行配列的方式被配置在前述第1基板與前述第2基板之間，前述第1基板具有：第1導電層，係對前述配向處理方向呈斜向交叉的複數細長形狀的電極部，以在鄰接的電極部之間形成有狹縫部的方式彼此平行地形成；及第2導電層，係隔著絕緣層而在有別於前述第1導電層的層，以與前述狹縫部相重疊的方式，而且以與前述第1導電層的至少一部分相重疊的方式所形成，前述細長形狀的電極部具有以對前述配向處理方向呈線對稱的角度朝不同方向延伸的第1直線部及第2直線部，前述第1直線部或前述第2直線部對前述配向處理方向的角度係被設定為小於90度、大於70度的角度。
2. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示元件，其中，前述第1導電層係被形成在前述第2導電層與前述第1基板中之 配向膜之間。
3. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示元件，其中，前述電極部另外具有：以對前述配向處理方向呈線對稱的角度朝不同方向延伸的第3直線部及第4直線部，依前述第1直線部、前述第3直線部、前述第4直線部、前述第2直線部的順序相連接。
4. 如申請專利範圍第3項之液晶顯示元件，其中，前述第3直線部或前述第4直線部對前述配向處理方向的角度被設定為小於70度、大於50度的角度。
5. 如申請專利範圍第4項之液晶顯示元件，其中，當將前述第1直線部或前述第2直線部的長度設為La，將前述第3直線部或前述第4直線部的長度設為Lb時，被設定為：La>3×Lb。
6. 如申請專利範圍第4項之液晶顯示元件，其中，前述電極部另外具有：以對前述配向處理方向呈線對稱的角度朝不同方向延伸的第5直線部及第6直線部，依前述第5直線部、前述第1直線部、前述第3直線部、前述第4直線部、前述第2直線部、前述第6直線部的順序相連接。
7. 如申請專利範圍第6項之液晶顯示元件，其中，前述第5直線部或前述第6直線部對前述配向處理方向的角度被設定為小於70度、大於50度的角度。
8. 如申請專利範圍第7項之液晶顯示元件，其中，當將前 述第1直線部或前述第2直線部的長度設為La，將前述第5直線部或前述第6直線部的長度設為Lc時，被設定為：La>3×Lc。
9. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示元件，其中，前述第1導電層係在各像素區域間作電性連接，前述第2導電層係按前述每一像素區域被分離，且分別被連接在不同的薄膜電晶體。
10. 一種液晶顯示元件，其具備有：第1基板及第2基板，係在彼此相對向面分別設有配向膜，以在前述配向膜間，配向處理方向為彼此平行而且呈逆向的方式被施行配向處理；及液晶層，係由介電係數異向性為負的液晶所構成，以前述液晶的分子長軸與前述各基板面實質上平行配列的方式被配置在前述第1基板與前述第2基板之間，前述第1基板具有：第1導電層，係對前述配向處理方向呈斜向交叉的複數細長形狀的狹縫部以彼此呈平行的方式所形成；及第2導電層，係隔著絕緣層而在有別於前述第1導電層的層，以與前述狹縫部相重疊的方式，而且以與前述第1導電層的至少一部分相重疊的方式所形成，前述細長形狀的狹縫部具有以對前述配向處理方向呈線對稱的角度朝不同方向延伸的第1直線部及第2直線部， 前述第1直線部或前述第2直線部對前述配向處理方向的角度被設定為小於90度、大於70度的角度。
11. 如申請專利範圍第10項之液晶顯示元件，其中，前述第1導電層係被形成在前述第2導電層與前述第1基板中之配向膜之間。
12. 如申請專利範圍第10項之液晶顯示元件，其中，前述狹縫部另外具有：以對前述配向處理方向呈線對稱的角度朝不同方向延伸的第3直線部及第4直線部，依前述第1直線部、前述第3直線部、前述第4直線部、前述第2直線部的順序相連通。
13. 如申請專利範圍第12項之液晶顯示元件，其中，前述第3直線部或前述第4直線部對前述配向處理方向的角度被設定為小於70度、大於50度的角度。
14. 如申請專利範圍第13項之液晶顯示元件，其中，當將前述第1直線部或前述第2直線部的長度設為La，將前述第3直線部或前述第4直線部的長度設為Lb時，被設定為：La>3×Lb。
15. 如申請專利範圍第13項之液晶顯示元件，其中，前述狹縫部另外具有：以對前述配向處理方向呈線對稱的角度朝不同方向延伸的第5直線部及第6直線部，依前述第5直線部、前述第1直線部、前述第3直線部、前述第4直線部、前述第2直線部、前述第6直線部的順序相連通。
16. 如申請專利範圍第15項之液晶顯示元件，其中，前述第5直線部或前述第6直線部對前述配向處理方向的角度被設定為小於70度、大於50度的角度。
17. 如申請專利範圍第16項之液晶顯示元件，其中，當將前述第1直線部或前述第2直線部的長度設為La，將前述第5直線部或前述第6直線部的長度設為Lc時，被設定為：La>3×Lc。
18. 如申請專利範圍第10項之液晶顯示元件，其中，前述第1導電層係在各像素區域間作電性連接，前述第2導電層係按前述每一像素區域被分離，且分別被連接在不同的薄膜電晶體。
19. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示元件，其中，前述第2導電層係具有比前述狹縫部之面積較寬的面積。
20. 如申請專利範圍第10項之液晶顯示元件，其中，前述第2導電層係具有比前述狹縫部之面積較寬的面積。