WO2015046156A1 - Liquid crystal display element - Google Patents

Liquid crystal display element Download PDF

Info

Publication number
WO2015046156A1
WO2015046156A1 PCT/JP2014/075111 JP2014075111W WO2015046156A1 WO 2015046156 A1 WO2015046156 A1 WO 2015046156A1 JP 2014075111 W JP2014075111 W JP 2014075111W WO 2015046156 A1 WO2015046156 A1 WO 2015046156A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
slit
liquid crystal
electrode
axis
display element
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/075111
Other languages
French (fr)
Japanese (ja)
Inventor
小林 和也
隆治 五十嵐
Original Assignee
日本精機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日本精機株式会社 filed Critical 日本精機株式会社
Priority to CN201480052028.8A priority Critical patent/CN105612457B/en
Publication of WO2015046156A1 publication Critical patent/WO2015046156A1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343Electrodes
    • G02F1/134309Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133707Structures for producing distorted electric fields, e.g. bumps, protrusions, recesses, slits in pixel electrodes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)

Abstract

Provided is a liquid crystal display element having excellent display quality while reducing viewing angle dependency. This vertical-alignment liquid crystal display element includes a liquid crystal layer, an electrode (2F), and an electrode (2R). The electrode (2F) has slits (7) that extend along an axis (S1), and the electrode (2R) has slits (8) that extend along the axis (S1). In a prescribed pixel region formed in a region where the electrode (2F) and the electrode (2R) overlap, the slits (7) and the slits (8) are positioned in an alternating manner and arranged in a row along the axis (S1). In said pixel region, among the slits (7) and the slits (8) arranged in a row along the axis (S1), the slit located farthest toward one end and the slit located farthest toward the other end in the direction of the axis (S1) extend to the end parts of the electrodes upon which the respective slits are formed.

Description

液晶表示素子Liquid crystal display element
 本発明は、液晶表示素子に関し、詳しくは、垂直配向型(VA(Vertical Alignment)型)の液晶表示素子に関する。 The present invention relates to a liquid crystal display element, and more particularly, to a vertical alignment (VA (Vertical Alignment) type) liquid crystal display element.
 VA型の液晶表示素子として、例えば、特許文献1には、透明電極にスリットを設けることで、液晶分子の倒れこむ方向を制御し、視角依存性を低減した液晶表示素子が開示されている。 As a VA-type liquid crystal display element, for example, Patent Document 1 discloses a liquid crystal display element in which a viewing angle dependency is reduced by providing a slit in a transparent electrode to control a direction in which liquid crystal molecules collapse.
 特許文献1に係る液晶表示素子は、一対の基板上の透明電極により形成される表示領域内で、一対の基板上の両方の透明電極に略長方形型に一部が取り除かれたスリットを有しており、一方の透明電極に設けられたスリットと、他方の透明電極に設けられたスリットとが、表示領域内でスリットの長手方向と直交する方向に交互に配置されている構成のものである。 The liquid crystal display element according to Patent Document 1 has a slit that is partially removed in a substantially rectangular shape in both transparent electrodes on a pair of substrates in a display region formed by the transparent electrodes on the pair of substrates. The slits provided in one transparent electrode and the slits provided in the other transparent electrode are alternately arranged in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the slit in the display area. .
特開2004-252298号公報JP 2004-252298 A
 特許文献1に係る液晶表示素子のように、視角依存性を低減するために透明電極にスリットを設ける場合、透明電極の両端に渡るスリットを設けようとすると、電極が分断されてしまうので、スリットと電極端との間に若干のクリアランスを設ける必要がある。このようにクリアランスを設けた箇所では、液晶分子の配向制御がうまくいかず、図9に示すように、配向ムラLが生じてしまう。すると、透明電極が重なる領域で表示される画素5Aの端がギザギザに視認されてしまい、表示の見栄えが悪かった。 As in the liquid crystal display element according to Patent Document 1, when a slit is provided in the transparent electrode in order to reduce the viewing angle dependency, if the slit is provided across the both ends of the transparent electrode, the electrode is divided, so the slit It is necessary to provide a slight clearance between the electrode ends. In such a place where the clearance is provided, the alignment control of the liquid crystal molecules is not successful, and the alignment unevenness L occurs as shown in FIG. Then, the edge of the pixel 5A displayed in the area where the transparent electrode overlaps is visually recognized, and the display is not good.
 本発明は、上記実状に鑑みてなされたものであり、視角依存性を低減しつつも、表示の見栄えが良好な液晶表示素子を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal display element having a good display appearance while reducing the viewing angle dependency.
 上記目的を達成するため、本発明に係る液晶表示素子は、
 液晶層と、前記液晶層を挟んで互いに対向する一対の基板と、前記一対の基板の一方に設けられる第1の電極と、前記一対の基板の他方に設けられる第2の電極と、を備える垂直配向型の液晶表示素子であって、
 前記第1の電極は、前記一対の基板の法線方向から見て所定の軸線に沿って延びる第1のスリットを有し、
 前記第2の電極は、前記法線方向から見て前記軸線に沿って延びる第2のスリットを有し、
 前記第1のスリット及び前記第2のスリットの各々は、1つ以上あり、
 前記法線方向から見て、前記第1の電極と前記第2の電極とが重なる領域に形成される所定の画素領域において、前記軸線に沿って前記第1のスリットと前記第2のスリットとが交互に位置して一列に並んでおり、
 前記画素領域において、前記軸線に沿って一列に並んだ前記第1のスリットと前記第2のスリットのうち、前記軸線に沿う方向の最も一端側に位置するスリット及び最も他端側に位置するスリットは、各々のスリットが形成されている電極の端部にまで至っている、
 ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the liquid crystal display element according to the present invention is
A liquid crystal layer, a pair of substrates facing each other with the liquid crystal layer interposed therebetween, a first electrode provided on one of the pair of substrates, and a second electrode provided on the other of the pair of substrates. A vertical alignment type liquid crystal display element,
The first electrode has a first slit extending along a predetermined axis when viewed from the normal direction of the pair of substrates.
The second electrode has a second slit extending along the axis when viewed from the normal direction,
Each of the first slit and the second slit is one or more,
In a predetermined pixel region formed in a region where the first electrode and the second electrode overlap when viewed from the normal direction, the first slit and the second slit along the axis Are arranged in a row with alternating positions,
Among the first slit and the second slit arranged in a line along the axis in the pixel region, the slit located on the most end side and the slit located on the other end side in the direction along the axis. To the end of the electrode where each slit is formed,
It is characterized by that.
 本発明によれば、視角依存性を低減しつつも、表示の見栄えが良好な液晶表示素子を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a liquid crystal display element having a good display appearance while reducing the viewing angle dependency.
本発明の一実施形態に係る液晶表示素子の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the liquid crystal display element which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る液晶表示素子が表示する画像の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the image which the liquid crystal display element which concerns on one Embodiment of this invention displays. 図2に示す画素のA部に対応する電極の形状を表す図であり、電極に形成されるスリットを説明するための図である。It is a figure showing the shape of the electrode corresponding to the A section of the pixel shown in FIG. 2, and is a figure for demonstrating the slit formed in an electrode. 図3に対応する図であり、(a)は、表側電極の平面図で、(b)は、裏側電極の平面図である。FIG. 4 is a diagram corresponding to FIG. 3, where (a) is a plan view of a front side electrode and (b) is a plan view of a back side electrode. 本発明の一実施形態に係る液晶表示素子の図3に示すB-B線概略断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view taken along the line BB shown in FIG. (a)は、本発明の一実施形態に係る液晶表示素子を図4に示す軸線に沿って切った概略断面図である。(b)は、従来例に係る液晶表示素子を図8に示す軸線に沿って切った概略断面図である。(A) is the schematic sectional drawing which cut the liquid crystal display element which concerns on one Embodiment of this invention along the axis line shown in FIG. (B) is the schematic sectional drawing which cut the liquid crystal display element which concerns on a prior art example along the axis line shown in FIG. (a)及び(b)は、変形例に係る電極の平面図である。(A) And (b) is a top view of the electrode which concerns on a modification. 従来例に係る電極の形状を表す図である。It is a figure showing the shape of the electrode which concerns on a prior art example. 従来の液晶表示素子の画素端部の顕微鏡写真を示す図であり、従来、顕著に発生していた配向ムラを説明するための図である。It is a figure which shows the microscope picture of the pixel edge part of the conventional liquid crystal display element, and is a figure for demonstrating the alignment nonuniformity which had generate | occur | produced notably conventionally. 図3に対応する図であり、端部スリットの好適な幅を説明するための図である。It is a figure corresponding to FIG. 3, and is a figure for demonstrating the suitable width | variety of an edge part slit. (a)~(c)は液晶表示素子の画素の顕微鏡写真を示す図であり、(a)は端部スリットが無い従来例の図であり、(b)は端部スリットの幅が50μmの場合の図であり、(c)は端部スリットの幅が20μmの場合の図である。(A)-(c) is a figure which shows the microscope picture of the pixel of a liquid crystal display element, (a) is a figure of the prior art example without an edge part slit, (b) is the width | variety of an edge part slit of 50 micrometers. (C) is a figure in case the width | variety of an edge part slit is 20 micrometers.
 本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。 An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(液晶表示素子100の構成)
 本発明の一実施形態に係る液晶表示素子100は、図1に示すように、液晶セル10と、偏光板20,30と、を備える。液晶表示素子100は、後述の画素を透過/不透過状態に適宜切り替えることで、所定の画像を表示する。以下では、図1に示すように、所定の部材よりも使用者(表示画像の視認者)側を表側、その反対側を裏側として、適宜説明する。
(Configuration of the liquid crystal display element 100)
As shown in FIG. 1, the liquid crystal display element 100 according to an embodiment of the present invention includes a liquid crystal cell 10 and polarizing plates 20 and 30. The liquid crystal display element 100 displays a predetermined image by appropriately switching a pixel to be described later to a transmissive / non-transmissive state. Hereinafter, as illustrated in FIG. 1, a user (viewer of a displayed image) side from a predetermined member will be described as a front side, and the opposite side will be appropriately described as a back side.
 液晶セル10は、垂直配向型(VA型)の液晶セルであり、図1に示すように、一対の表側基板1F及び裏側基板1Rと、電極2F,2Rと、配向膜3F,3Rと、液晶層4と、を備える。 The liquid crystal cell 10 is a vertical alignment type (VA type) liquid crystal cell. As shown in FIG. 1, a pair of front substrate 1F and back substrate 1R, electrodes 2F, 2R, alignment films 3F, 3R, and liquid crystal And a layer 4.
 表側基板1F、裏側基板1Rは、各々、例えば、ガラス、プラスチック等から透明に形成されている。表側基板1Fと裏側基板1Rとは、液晶層4を挟んで互いに対向して配置されている。表側基板1Fは液晶セル10の表側に位置し、裏側基板1Rは液晶セル10の裏側に位置する。 The front side substrate 1F and the back side substrate 1R are each formed of, for example, glass, plastic or the like transparently. The front substrate 1F and the back substrate 1R are arranged to face each other with the liquid crystal layer 4 interposed therebetween. The front substrate 1 </ b> F is located on the front side of the liquid crystal cell 10, and the back substrate 1 </ b> R is located on the back side of the liquid crystal cell 10.
 電極2F,2Rは、各々、酸化インジウムを主成分とするITO(Indium Tin Oxide)膜等から構成され、光を透過する透明電極である。電極2Fは表側基板1Fの液晶層4側の面上に、電極2Rは裏側基板1Rの液晶層4側の面上に、公知の方法(スパッタ、蒸着、エッチング等)により形成されている。電極2Fはコモン電極として、電極2Rはセグメント電極として構成されている。両電極には、パッシブ駆動方式で電圧が印加される。つまり、液晶表示素子100は、セグメント表示型であってパッシブ駆動方式の液晶表示素子として構成されている。なお、電極2Rがセグメント電極、電極2Fがコモン電極として構成されてもよい。
 また、電極2F,2Rは、本実施形態に特有のスリットを有して形成されている。これについては、後に詳述する。
The electrodes 2F and 2R are each composed of an ITO (Indium Tin Oxide) film or the like mainly composed of indium oxide, and are transparent electrodes that transmit light. The electrode 2F is formed on the surface of the front substrate 1F on the liquid crystal layer 4 side, and the electrode 2R is formed on the surface of the back substrate 1R on the liquid crystal layer 4 side by a known method (sputtering, vapor deposition, etching, etc.). The electrode 2F is configured as a common electrode, and the electrode 2R is configured as a segment electrode. A voltage is applied to both electrodes by a passive drive system. That is, the liquid crystal display element 100 is a segment display type and configured as a passive drive type liquid crystal display element. The electrode 2R may be configured as a segment electrode, and the electrode 2F may be configured as a common electrode.
Further, the electrodes 2F and 2R are formed to have slits unique to the present embodiment. This will be described in detail later.
 電極2F,2Rは、各々が所定の形状にパターニングされている。液晶表示素子100は、表側基板1Fと裏側基板1Rの対向面の法線方向(以下、単に、基板法線方向という)から見て、電極2Fと電極2Rとが重なる領域において、前記所定の形状に対応した画素を表示する。ここで、画素とは、液晶表示素子100が表示する画像の素となるものであり、図形だけでなく、それ単体で、文字、数字、アイコン等の記号を表すものも含む。液晶表示素子100は、電極2F,2Rを介して、液晶層4にオン電圧が印加された領域で光を透過させることによって、その領域に対応する画素を表示状態とする(略白く表示する)。液晶表示素子100は、略黒の背景領域に画素を略白く表示する、いわゆるネガ表示型(ノーマリブラックモード)のものとして構成されている。 The electrodes 2F and 2R are each patterned in a predetermined shape. The liquid crystal display element 100 has the predetermined shape in a region where the electrode 2F and the electrode 2R overlap as viewed from the normal direction of the opposing surfaces of the front substrate 1F and the back substrate 1R (hereinafter simply referred to as the substrate normal direction). Pixels corresponding to are displayed. Here, the pixel is an element of an image displayed by the liquid crystal display element 100, and includes not only a figure but also a single element representing a symbol such as a character, a number, or an icon. The liquid crystal display element 100 transmits light in the region where the on-voltage is applied to the liquid crystal layer 4 through the electrodes 2F and 2R, thereby bringing the pixels corresponding to the region into a display state (displaying substantially white). . The liquid crystal display element 100 is configured as a so-called negative display type (normally black mode) in which pixels are displayed substantially white on a substantially black background region.
 液晶表示素子100が表示する画像の一例を図2に示す。同図では、液晶表示素子100は、7セグメントディスプレイとして構成され、数値を示す画像を表示している(同図では「8」を表示している)。この例では、図形を表す画素5(セグメント)が7つあり、これらの組み合わせによって数値を表示している。液晶表示素子100では、基板法線方向から見て、電極2Fと電極2Rとが重ならない領域、及び、オン電圧が印加されていない領域が略黒の背景領域6となる。なお、図2では、背景領域6において形成されている引き回し電極を省略して表した。 An example of an image displayed on the liquid crystal display element 100 is shown in FIG. In the figure, the liquid crystal display element 100 is configured as a 7-segment display and displays an image indicating a numerical value (in the figure, “8” is displayed). In this example, there are seven pixels 5 (segments) representing a figure, and a numerical value is displayed by a combination thereof. In the liquid crystal display element 100, when viewed from the substrate normal direction, a region where the electrode 2F and the electrode 2R do not overlap and a region where no on-voltage is applied are substantially black background regions 6. In FIG. 2, the routing electrode formed in the background region 6 is omitted.
 配向膜3F,3Rは、それぞれ、液晶層4に接する垂直配向膜であり、例えばポリイミドから、公知の方法(例えば、フレクソ印刷)によって形成される。配向膜3Fは電極2Fを液晶層4側から覆い、配向膜3Rは電極2Rを液晶層4側から覆う。配向膜3F,3Rは、液晶層4に電極2F及び電極2Rから電圧が印加されていないとき(電圧無印加時)の液晶分子を、表側基板1F,裏側基板1Rの主面(液晶層4側に向く面)と略垂直に配向させる。 The alignment films 3F and 3R are each a vertical alignment film in contact with the liquid crystal layer 4, and are formed from, for example, polyimide by a known method (for example, flexographic printing). The alignment film 3F covers the electrode 2F from the liquid crystal layer 4 side, and the alignment film 3R covers the electrode 2R from the liquid crystal layer 4 side. The alignment films 3F and 3R are arranged such that liquid crystal molecules when no voltage is applied to the liquid crystal layer 4 from the electrodes 2F and 2R (when no voltage is applied) are used as main surfaces (on the liquid crystal layer 4 side) of the front substrate 1F and the back substrate 1R. Oriented substantially perpendicular to the surface facing the surface.
 液晶層4は、表側基板1Fと裏側基板1Rと、両基板を接合するシール材(図示せず)とによって形成される空間に封入されている。液晶層4は、誘電率異方性Δεが負(Δε<0)の液晶材から構成されている。また、液晶層4は、その層厚(セルギャップ)が図示しないスペーサにより一定に保たれている。液晶層4にしきい電圧以上の電圧が印加されると、略垂直に配向された液晶分子が倒れ込むように挙動する。そして、オン電圧が印加されたときは、液晶分子は両基板(表側基板1F、裏側基板1R)の主面と実質的に平行となる。 The liquid crystal layer 4 is sealed in a space formed by the front substrate 1F, the back substrate 1R, and a sealing material (not shown) that joins both substrates. The liquid crystal layer 4 is made of a liquid crystal material having a negative dielectric anisotropy Δε (Δε <0). Further, the layer thickness (cell gap) of the liquid crystal layer 4 is kept constant by a spacer (not shown). When a voltage equal to or higher than the threshold voltage is applied to the liquid crystal layer 4, the liquid crystal molecules that are aligned substantially vertically behave like falling down. When an on-voltage is applied, the liquid crystal molecules are substantially parallel to the main surfaces of both substrates (the front side substrate 1F and the back side substrate 1R).
 偏光板20,30は、一方の面側から入射した光を、吸収軸に直交する透過軸に沿った直線偏光として他方の面側から出射する。図1に示すように、偏光板20は液晶セル10の表側に位置し、偏光板30は液晶セル10の裏側に位置する。偏光板20と偏光板30とは、基板法線方向から見て、それぞれの吸収軸が互いに直交するように配置されている(直交ニコル配置)。偏光板20,30としては、例えば、染料系の偏光フィルムであるSHC-13U(株式会社ポラテクノ社製)を用いることができる。
 偏光板30の裏側には、バックライト(図示せず)が備えられている。液晶表示素子100は、バックライトからの光により透過表示を行う。また、電極2F及び電極2Rには、制御装置(図示せず)が接続されている。この制御装置は、パッシブ駆動方式により、電極2F,2Rに、適宜オン電圧/オフ電圧を印加して、画素を透過/不透過状態に切り替えることにより、液晶表示素子100に画素単体あるいは画素の集合によって表される所定の画像を表示させる。
The polarizing plates 20 and 30 emit light incident from one surface side as linearly polarized light along a transmission axis perpendicular to the absorption axis from the other surface side. As shown in FIG. 1, the polarizing plate 20 is located on the front side of the liquid crystal cell 10, and the polarizing plate 30 is located on the back side of the liquid crystal cell 10. The polarizing plate 20 and the polarizing plate 30 are arranged so that their absorption axes are orthogonal to each other when viewed from the normal direction of the substrate (orthogonal Nicol arrangement). As the polarizing plates 20 and 30, for example, SHC-13U (manufactured by Polatechno Co., Ltd.), which is a dye-based polarizing film, can be used.
A back light (not shown) is provided on the back side of the polarizing plate 30. The liquid crystal display element 100 performs transmissive display with light from a backlight. A control device (not shown) is connected to the electrode 2F and the electrode 2R. This control device applies an on-voltage / off-voltage to the electrodes 2F, 2R as appropriate by a passive drive method, and switches the pixel to a transmission / non-transmission state, thereby allowing the liquid crystal display element 100 to be a single pixel or a group of pixels. A predetermined image represented by is displayed.
 液晶表示素子100では、液晶分子が倒れ始めるしきい電圧よりも低い値にオフ電圧が設定されている。そのため、液晶層4にオフ電圧を印加しても液晶分子は実質的に垂直に配向したままである。この場合、バックライトから出射され、偏光板30を通過した光は、液晶層4によって偏光方向がほとんど変化しない。そのため、液晶セル10を裏側から透過した光のほとんどは、偏光板30と直交ニコルの関係で配置された偏光板20を透過できない。従って、オフ電圧が印加された領域の表示は黒く視認される(ノーマリブラックモード)。一方、液晶層4にオン電圧を印加すると、オン電圧が印加された領域の液晶分子は、液晶セル10の基板主面と実質的に平行となるように挙動する。これにより、液晶層4を透過する光に複屈折が起き、光の偏光方向が変化し、液晶セル10を裏側から透過した光は偏光板20を透過する。従って、オン電圧が印加された領域が透過表示状態となる。 In the liquid crystal display element 100, the off voltage is set to a value lower than the threshold voltage at which the liquid crystal molecules start to fall. Therefore, even when an off voltage is applied to the liquid crystal layer 4, the liquid crystal molecules remain substantially vertically aligned. In this case, the polarization direction of the light emitted from the backlight and passing through the polarizing plate 30 is hardly changed by the liquid crystal layer 4. Therefore, most of the light transmitted through the liquid crystal cell 10 from the back side cannot pass through the polarizing plate 20 arranged in a relationship of crossed Nicols with the polarizing plate 30. Therefore, the display of the region to which the off voltage is applied is visually recognized as black (normally black mode). On the other hand, when an on-voltage is applied to the liquid crystal layer 4, the liquid crystal molecules in the region to which the on-voltage is applied behaves so as to be substantially parallel to the substrate main surface of the liquid crystal cell 10. Thereby, birefringence occurs in the light transmitted through the liquid crystal layer 4, the polarization direction of the light changes, and the light transmitted through the liquid crystal cell 10 from the back side is transmitted through the polarizing plate 20. Therefore, the region where the on-voltage is applied is in the transmissive display state.
(スリットについて)
 ここからは、電極2F,2Rに形成されたスリットについて詳細に説明する。
 図3は、図2に示す画素のA部に対応する領域の電極2F,2Rの正面図である。図4(a)は、図3に示す電極のうち表側に位置する電極2Fを表した図であり、図4(b)は、図3に示す電極のうち裏側に位置する電極2Rを表した図である。これらの図において、電極2Fを実線で、電極2Rを点線で表した。
(About slits)
From here, the slit formed in electrode 2F, 2R is demonstrated in detail.
FIG. 3 is a front view of the electrodes 2F and 2R in a region corresponding to the A portion of the pixel shown in FIG. 4A shows the electrode 2F located on the front side of the electrodes shown in FIG. 3, and FIG. 4B shows the electrode 2R located on the back side among the electrodes shown in FIG. FIG. In these drawings, the electrode 2F is represented by a solid line, and the electrode 2R is represented by a dotted line.
 図3及び図4(a)に示すように、表側基板1Fに設けられた電極2Fは、基板法線方向から見て所定の軸線に沿って延びるスリット7を有する。また、図3及び図4(b)に示すように、裏側基板1Rに設けられた電極2Rは、基板法線方向から見て所定の軸線に沿って延びるスリット8を有する。スリット7は電極2Fを基板法線方向に貫通する孔であり、スリット8は電極2Rを基板法線方向に貫通する孔であり、各々は、基板法線方向から見て、略長方形状に形成されている。 As shown in FIGS. 3 and 4A, the electrode 2F provided on the front substrate 1F has a slit 7 extending along a predetermined axis when viewed from the normal direction of the substrate. As shown in FIGS. 3 and 4B, the electrode 2R provided on the back substrate 1R has a slit 8 extending along a predetermined axis when viewed from the normal direction of the substrate. The slit 7 is a hole that penetrates the electrode 2F in the substrate normal direction, and the slit 8 is a hole that penetrates the electrode 2R in the substrate normal direction, and each is formed in a substantially rectangular shape when viewed from the substrate normal direction. Has been.
 この実施形態では、図3に示すように、所定の1の軸線上に、スリット7とスリット8との一方は1つあり、他方は2つある。そして、基板法線方向から見て、電極2Fと電極2Rとが重なる領域に形成される所定の画素5の領域において、スリット7とスリット8とは、所定の1の軸線に沿って交互に位置して一列に並んでいる。また、所定の画素5の領域において、所定の1の軸線に沿って一列に並んだスリット7とスリット8のうち、前記軸線に沿う方向の最も一端側に位置するスリット及び最も他端側に位置するスリットは、各々のスリットが形成されている電極の端部にまで至っている。以下、より具体的に説明する。 In this embodiment, as shown in FIG. 3, one of the slit 7 and the slit 8 is one on the predetermined one axis, and the other is two. Then, when viewed from the normal direction of the substrate, in the region of the predetermined pixel 5 formed in the region where the electrodes 2F and 2R overlap, the slits 7 and the slits 8 are alternately positioned along the predetermined one axis. And lined up in a row. Further, in the region of the predetermined pixel 5, among the slit 7 and the slit 8 arranged in a line along a predetermined one axis, the slit located on the most end side in the direction along the axis and the position on the most other side The slit to be reached reaches the end of the electrode in which each slit is formed. More specific description will be given below.
 図3を参照して、軸線S1に着目すると、軸線S1上に、スリット7が2つあり、スリット8が1つある。スリット7とスリット8とは、軸線S1に沿って交互に位置して一列に並んでおり、軸線S1に沿う方向の最も一端側(例えば、図中上端側)に位置するスリット7は、図4(a)に示すように、表側の電極2Fの端部(図中上端部)まで至っており、軸線S1に沿う方向の最も他端側(例えば、図中下端側)に位置するスリット7は、図4(a)に示すように、表側の電極2Fの端部(図中下端部)まで至っている。これにより、図4(a)に示すように、表側の電極2Fの軸線S1に沿う一端部と他端部とには、切り欠き状のスリット7が形成されることになる。また、図4(b)に示すように、裏側の電極2Rの軸線S1方向の幅の中央部に、開口したスリット8が形成されることになる。 Referring to FIG. 3, when attention is paid to the axis S1, there are two slits 7 and one slit 8 on the axis S1. The slits 7 and 8 are alternately arranged along the axis S1 and arranged in a line, and the slit 7 located on the most end side (for example, the upper end side in the figure) along the axis S1 is shown in FIG. As shown in (a), the slit 7 that reaches the end (upper end in the figure) of the front electrode 2F and is located on the other end side in the direction along the axis S1 (for example, lower end in the figure) As shown to Fig.4 (a), it has reached to the edge part (lower end part in a figure) of the electrode 2F of the front side. Thereby, as shown in FIG. 4A, a notch-shaped slit 7 is formed at one end and the other end along the axis S1 of the front electrode 2F. Further, as shown in FIG. 4B, an open slit 8 is formed at the center of the width in the direction of the axis S1 of the electrode 2R on the back side.
 図3を参照して、軸線S2に着目すると、軸線S2上に、スリット8が2つあり、スリット7が1つある。スリット7とスリット8とは、軸線S2に沿って交互に位置して一列に並んでおり、軸線S2に沿う方向の最も一端側(例えば、図中上端側)に位置するスリット8は、図4(b)に示すように、裏側の電極2Rの端部(図中上端部)まで至っており、軸線S2に沿う方向の最も他端側(例えば、図中下端側)に位置するスリット8は、図4(b)に示すように、裏側の電極2Rの端部(図中下端部)まで至っている。これにより、図4(b)に示すように、裏側の電極2Rの軸線S2に沿う一端部と他端部とには、切り欠き状のスリット8が形成されることになる。また、図4(a)に示すように、表側の電極2Fの軸線S2方向の幅の中央部に、開口したスリット7が形成されることになる。
 同様にして、図3に示すように、図中上側から順に、軸線S3上にはスリット7、スリット8、スリット7が形成され、軸線S4上にはスリット8、スリット7、スリット8が形成され、軸線S5上にはスリット7、スリット8、スリット7が形成されている。
Referring to FIG. 3, when attention is paid to the axis S2, there are two slits 8 and one slit 7 on the axis S2. The slits 7 and 8 are alternately arranged along the axis S2 and arranged in a line, and the slit 8 located on the most end side (for example, the upper end side in the figure) along the axis S2 is shown in FIG. As shown in (b), the slit 8 that reaches the end (upper end in the figure) of the electrode 2R on the back side and is located on the other end side in the direction along the axis S2 (for example, the lower end side in the figure) As shown in FIG.4 (b), it has reached to the edge part (lower end part in a figure) of the electrode 2R on the back side. Thus, as shown in FIG. 4B, a notch-shaped slit 8 is formed at one end and the other end along the axis S2 of the back electrode 2R. Moreover, as shown to Fig.4 (a), the slit 7 which opened was formed in the center part of the width | variety of the axis line S2 direction of the electrode 2F of the front side.
Similarly, as shown in FIG. 3, the slit 7, slit 8, and slit 7 are formed on the axis S3 in order from the upper side in the figure, and the slit 8, slit 7, and slit 8 are formed on the axis S4. The slit 7, slit 8, and slit 7 are formed on the axis S5.
 また、基板法線方向から見て、所定の1の軸線に沿って隣り合うスリット7とスリット8とは、間隔を空けずに配置されている。例えば、図3を参照して、軸線S1に着目すると、軸線S1上で、図中上側に位置するスリット7の下端は、スリット8の上端と、基板法線方向から見て接触するようになっている。また、軸線S1上で、図中下側に位置するスリット7の上端は、スリット8の下端と、基板法線方向から見て接触するようになっている。 Further, when viewed from the normal direction of the substrate, the slits 7 and the slits 8 which are adjacent to each other along a predetermined one axis are arranged without being spaced from each other. For example, referring to FIG. 3, focusing on the axis S <b> 1, the lower end of the slit 7 located on the upper side in the drawing on the axis S <b> 1 comes into contact with the upper end of the slit 8 when viewed from the substrate normal direction. ing. Further, the upper end of the slit 7 positioned on the lower side in the drawing on the axis S1 is in contact with the lower end of the slit 8 when viewed from the normal direction of the substrate.
 また、所定の1の軸線に沿って交互に位置して一列に並んだスリット7とスリット8とは、基板法線方向から見て、あたかも1本のスリットのようになる。これをスリット群9とすれば、図3に示すように、隣り合うスリット群9同士は、各々が沿う軸線の方向とは直交する方向に所定間隔を空けて配置されている。例えば、軸線S1に沿うスリット群9は、軸線S2に沿うスリット群9と、軸線S1及び軸線S2と直交する方向に所定間隔を空けて配置されている。また、この実施形態では、所定の1の軸線に沿う方向の最も一端側と最も他端側に位置するスリットの長さが同じになるように形成されている。例えば、軸線S1に沿う2つのスリット7は、軸線S1方向の長さが同じであり、軸線S2に沿う2つのスリット8も、軸線S1に沿うスリット7と同じ長さに形成されている。 In addition, the slits 7 and the slits 8 arranged alternately in a line along a predetermined one axis are as if they were one slit when viewed from the normal direction of the substrate. If this is the slit group 9, as shown in FIG. 3, the adjacent slit groups 9 are arranged at a predetermined interval in a direction perpendicular to the direction of the axis along which they are adjacent. For example, the slit group 9 along the axis S1 is disposed at a predetermined interval in the direction perpendicular to the axis S1 and the axis S2 from the slit group 9 along the axis S2. In this embodiment, the slits located on the most end side and the other end side in the direction along the predetermined one axis are formed to have the same length. For example, the two slits 7 along the axis S1 have the same length in the direction of the axis S1, and the two slits 8 along the axis S2 are also formed to have the same length as the slit 7 along the axis S1.
 ここからは、以上のようにスリットが形成された電極を有する液晶表示素子100の効果を従来例と比較して説明する。従来例に係る液晶表示素子の電極の形状を図8に示す。なお、理解を容易にするため、図8に示す従来例に係る液晶表示素子の各部で、本実施形態に係る液晶表示素子100と対応する部分には、液晶表示素子100と同様の符号を付した。 Hereafter, the effect of the liquid crystal display element 100 having the electrode in which the slit is formed as described above will be described in comparison with the conventional example. The shape of the electrode of the liquid crystal display element which concerns on a prior art example is shown in FIG. For ease of understanding, the same reference numerals as those of the liquid crystal display element 100 are assigned to the portions of the liquid crystal display element according to the conventional example shown in FIG. did.
 図5は、液晶表示素子100の図3に示すB-B線概略断面図であり、電極2Fと電極2R間に発生する電界Eや液晶層4の液晶分子4Aを模式的に表した図である。ここでは、理解を容易にするため、適宜の部材を省略して表している(後述する図6(a)及び(b)も同様)。
 スリット7,8を形成したことで、図5に示すような斜めの電界Eが発生する。これにより、領域D1においては、電圧を印加すると、略垂直に配向していた液晶分子4Aが、図中で反時計周りに倒れる(液晶分子4Aの長軸が斜めの電界Eと直交するように挙動する)。すると、領域D1においては、最良視認方向は、図中で右斜め上方向からとなり、視認性が悪い方向は、その逆の図中で左斜め上方向からとなる。領域D2においては、電圧を印加すると、略垂直に配向していた液晶分子4Aが、図中で時計周りに倒れる。すると、領域D2においては、最良視認方向は、図中で左斜め上方向からとなり、視認性が悪い方向は、その逆の図中で右斜め上方向からとなる。このように、領域D1の視認性が悪い方向と領域D2の最良視認方向とが一致し、領域D2の視認性が悪い方向と領域D1の最良視認方向とが一致するため、領域D1と領域D2とで相互に視角依存性を補完することになる。図3を参照して前述したが、スリット群9は、スリット群9の延びる方向と直交する方向に、所定間隔を空けて連続して配置されているため、領域D1と領域D2の関係と同様な関係を持つ、隣り合う領域が連続して現れる。この構成により、いわゆるマルチドメイン構造となり、結果的に、画素領域全体として視角依存性が低減することになる。この点は、図8に示す従来例についても同様である。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 3 of the liquid crystal display element 100, and schematically shows the electric field E generated between the electrode 2F and the electrode 2R and the liquid crystal molecules 4A of the liquid crystal layer 4. is there. Here, for easy understanding, appropriate members are omitted (the same applies to FIGS. 6A and 6B described later).
By forming the slits 7 and 8, an oblique electric field E as shown in FIG. 5 is generated. Thus, in the region D1, when a voltage is applied, the liquid crystal molecules 4A that are aligned substantially vertically are tilted counterclockwise in the drawing (so that the long axis of the liquid crystal molecules 4A is orthogonal to the oblique electric field E). Behave). Then, in the region D1, the best viewing direction is from the upper right direction in the figure, and the direction with poor visibility is from the upper left direction in the opposite figure. In the region D2, when a voltage is applied, the liquid crystal molecules 4A that are aligned substantially vertically are tilted clockwise in the drawing. Then, in the region D2, the best viewing direction is from the upper left direction in the figure, and the direction with poor visibility is from the upper right direction in the opposite figure. As described above, the direction in which the visibility of the region D1 is poor matches the best viewing direction of the region D2, and the direction in which the visibility of the region D2 is poor matches the best viewing direction of the region D1, so the regions D1 and D2 And complement the viewing angle dependency. As described above with reference to FIG. 3, the slit group 9 is continuously arranged at a predetermined interval in a direction orthogonal to the direction in which the slit group 9 extends, and thus is similar to the relationship between the region D1 and the region D2. Adjacent areas that have the same relationship appear continuously. With this configuration, a so-called multi-domain structure is obtained, and as a result, the viewing angle dependency of the entire pixel region is reduced. This also applies to the conventional example shown in FIG.
 次に、画素の端部に着目すべく、図6(a)及び図6(b)を参照して説明する。図6(a)は、本実施形態に係る液晶表示素子100を図3に示す軸線S1に沿って切った概略断面図である。図6(b)は、従来例に係る液晶表示素子を図8に示す軸線S1に沿って切った概略断面図である。
 まず、図6(b)を参照すると、従来例における電極2F,2Rの図中、左右端部(図8における軸線S1に沿う上側端部及び下側端部に対応)では、電界Eが斜めにならない。つまり、従来例の構成では、画素端部における液晶分子4Aの倒れる方向を、斜め電界で制御できない。このため、画素端部における液晶分子4Aは、電圧印加時に、図6(b)における時計周り方向、反時計周り方向のいずれにも秩序なく倒れてしまう。このように液晶分子4Aが挙動すると、図9に示すような配向ムラLが発生し、画素5Aの端部がギザギザに視認されてしまう。
 一方、本実施形態に係る液晶表示素子100では、図6(a)に示すように、図中、左右端部(図3における軸線S1に沿う上側端部及び下側端部に対応)では、斜めの電界Eが発生する。これにより、画素の端部における液晶分子4Aは、電圧印加時に、斜めの電界Eとその長軸が直交するように挙動し、倒れる方向が制御される。例えば、図6(a)の左側端部の液晶分子4Aに着目すると、電圧印加時に、略垂直に配向していた液晶分子4Aが、略一様に、図中で反時計周りに倒れることになる。ここでは、軸線S1に沿う電極端部での液晶分子4Aの挙動を説明したが、他の軸線S2、S3等に沿う電極端部についても同様である。このため、本実施形態に係るスリット7,8を有した電極2F,2Rの構造によれば、画素の端部に生じる配向ムラを良好に低減することができる。
 つまり、本実施形態に係る液晶表示素子100によれば、視角依存性を低減しつつも、画素の端部における配向ムラを低減することができ、表示の見栄えが良好である。
Next, a description will be given with reference to FIG. 6A and FIG. FIG. 6A is a schematic cross-sectional view of the liquid crystal display element 100 according to the present embodiment taken along the axis S1 shown in FIG. FIG. 6B is a schematic cross-sectional view of the liquid crystal display element according to the conventional example cut along the axis S1 shown in FIG.
First, referring to FIG. 6B, the electric field E is oblique at the left and right ends (corresponding to the upper end and the lower end along the axis S1 in FIG. 8) of the electrodes 2F and 2R in the conventional example. do not become. That is, in the configuration of the conventional example, the tilt direction of the liquid crystal molecules 4A at the pixel end cannot be controlled by the oblique electric field. For this reason, the liquid crystal molecules 4A at the pixel end part collapse in an orderly manner in both the clockwise direction and the counterclockwise direction in FIG. 6B when a voltage is applied. When the liquid crystal molecules 4A behave in this manner, the alignment unevenness L as shown in FIG. 9 occurs, and the end of the pixel 5A is visually recognized.
On the other hand, in the liquid crystal display element 100 according to the present embodiment, as shown in FIG. 6A, in the drawing, at the left and right ends (corresponding to the upper end and the lower end along the axis S1 in FIG. 3), An oblique electric field E is generated. As a result, the liquid crystal molecules 4A at the end of the pixel behave so that the oblique electric field E and the major axis thereof are orthogonal to each other when a voltage is applied, and the direction in which the liquid crystal molecule 4A falls is controlled. For example, when attention is paid to the liquid crystal molecules 4A at the left end in FIG. 6A, the liquid crystal molecules 4A, which are aligned substantially vertically, are inclined almost uniformly counterclockwise in the figure when a voltage is applied. Become. Here, the behavior of the liquid crystal molecules 4A at the electrode ends along the axis S1 has been described, but the same applies to the electrode ends along the other axes S2, S3, and the like. For this reason, according to the structure of the electrodes 2F and 2R having the slits 7 and 8 according to the present embodiment, it is possible to satisfactorily reduce the alignment unevenness generated at the end of the pixel.
That is, according to the liquid crystal display element 100 according to the present embodiment, it is possible to reduce the alignment unevenness at the end of the pixel while reducing the viewing angle dependency, and the display quality is good.
 ここからは、スリット7,8の好適な形成態様について、図10、図11(a)~(c)を参照して説明する。以下では、所定の軸線に沿って一列に並んだスリット7とスリット8のうち、当該軸線に沿う方向の両端に位置するスリットを「端部スリット」と呼ぶ。 From here, a preferred embodiment of forming the slits 7 and 8 will be described with reference to FIGS. 10 and 11A to 11C. Hereinafter, among the slits 7 and 8 arranged in a line along a predetermined axis, slits positioned at both ends in the direction along the axis are referred to as “end slits”.
 図10を参照すると、図中最も右側のスリット群9(図3における軸線S5上のスリット群9に対応)では、図中上側から順に、端部スリット7A、スリット8、端部スリット7Bが位置する。端部スリット7Aは軸線に沿う方向の最も一端側に位置し、端部スリット7Bは軸線に沿う方向の最も他端側に位置している。端部スリット7A,7Bは、表側の電極2Fに形成されている。
 また、その隣のスリット群9(図3における軸線S4上のスリット群9に対応)では、図中上側から順に、端部スリット8A、スリット7、端部スリット8Bが位置する。端部スリット8Aは軸線に沿う方向の最も一端側に位置し、端部スリット8Bは軸線に沿う方向の最も他端側に位置している。端部スリット8A,8Bは、裏側の電極2Rに形成されている。なお、これらの他のスリット群9についても同様である。
Referring to FIG. 10, in the rightmost slit group 9 in the figure (corresponding to the slit group 9 on the axis S5 in FIG. 3), the end slit 7A, the slit 8, and the end slit 7B are positioned in order from the upper side in the figure. To do. The end slit 7A is located on the most end side in the direction along the axis, and the end slit 7B is located on the other end side in the direction along the axis. The end slits 7A and 7B are formed in the front electrode 2F.
Further, in the adjacent slit group 9 (corresponding to the slit group 9 on the axis S4 in FIG. 3), an end slit 8A, a slit 7, and an end slit 8B are located in order from the upper side in the drawing. The end slit 8A is located on the most end side in the direction along the axis, and the end slit 8B is located on the other end side in the direction along the axis. The end slits 8A and 8B are formed in the back electrode 2R. The same applies to the other slit groups 9.
 以上のように端部スリットを定義した場合、端部スリットが形成されている電極端からの、電極端と直交する方向における端部スリットの幅W(以下、単に「端部スリットの幅W」と言う)は、10μm以上50μm以下(10μm≦W≦50μm)であることが好適である。
 つまり、端部スリット7Aは、電極2Fの端からの、電極2Fの端と直交する方向における幅Wが10μm以上50μm以下という条件を満たすことが好ましい。
 同様に、端部スリット7Bは、電極2Rの端からの、電極2Rの端と直交する方向における幅Wが10μm以上50μm以下という条件を満たすことが好ましい。
 以下、本願発明者がどのようにして、この条件を見出したかを説明する。
When the end slit is defined as described above, the width W of the end slit in the direction orthogonal to the electrode end from the electrode end where the end slit is formed (hereinafter simply referred to as “the width W of the end slit”). Is preferably 10 μm or more and 50 μm or less (10 μm ≦ W ≦ 50 μm).
That is, the end slit 7A preferably satisfies the condition that the width W from the end of the electrode 2F in the direction orthogonal to the end of the electrode 2F is 10 μm or more and 50 μm or less.
Similarly, the end slit 7B preferably satisfies the condition that the width W from the end of the electrode 2R in the direction orthogonal to the end of the electrode 2R is 10 μm or more and 50 μm or less.
Hereinafter, how the present inventor found this condition will be described.
 図11(a)~(c)に、電極に形成されるスリットの条件を変えた3種類の液晶表示素子のオン電圧印加時の写真を示す。これらは、所定の画素(セグメント)の拡大写真である。図11(a)は、図8に示す従来例に係る電極(端部スリットが無い電極)を有する液晶表示素子を示す。図11(b)は、端部スリットの幅Wを50μmに設定した液晶表示素子100を示す。図11(c)は、端部スリットの幅Wを20μmに設定した液晶表示素子100を示す。 FIGS. 11 (a) to 11 (c) show photographs at the time of applying an on-voltage of three types of liquid crystal display elements in which the conditions of slits formed in the electrodes are changed. These are enlarged photographs of predetermined pixels (segments). FIG. 11A shows a liquid crystal display element having electrodes (electrodes without end slits) according to the conventional example shown in FIG. FIG. 11B shows the liquid crystal display element 100 in which the width W of the end slit is set to 50 μm. FIG. 11C shows the liquid crystal display element 100 in which the width W of the end slit is set to 20 μm.
 なお、図11(a)~(c)に示す液晶表示素子では、図8や図10の左右方向において隣り合うスリットの間隔を40μmとし、各スリットの幅(上記の「端部スリットの幅W」ではなく、各スリットの図8や図10の左右方向における幅)を15μmとし、液晶層4のリタデーション(Δnd)を350nmとし、液晶セル10と偏光板20,30との間に視角補償板を挿入した。
 また、図11(b)及び(c)に示す例では、電極2Fに形成される端部スリット7A,7Bと、電極2Rに形成される端部スリット8A,8Bと、を全て一定の幅Wで形成している。
In the liquid crystal display elements shown in FIGS. 11A to 11C, the interval between adjacent slits in the horizontal direction of FIGS. 8 and 10 is set to 40 μm, and the width of each slit (the above-mentioned “end slit width W”). ”, The width of each slit in the horizontal direction of FIG. 8 and FIG. 10 is 15 μm, the retardation (Δnd) of the liquid crystal layer 4 is 350 nm, and the viewing angle compensation plate is between the liquid crystal cell 10 and the polarizing plates 20 and 30. Inserted.
Further, in the example shown in FIGS. 11B and 11C, the end slits 7A and 7B formed in the electrode 2F and the end slits 8A and 8B formed in the electrode 2R are all fixed width W. It is formed with.
 図11(a)~(c)において、画素内部に視認される、上下に延びる筋状のものが電極に形成されたスリットである。そして、画素端(電極端)に視認される、上下に延びる略長方形状(略楕円形状)のものが配向ムラ(配向欠陥)Lである。
 まず、図11(a)を参照すると、従来例では、画素端に生じる配向ムラLが顕著に生じていることがわかる。このように配向ムラLが生じると、画素端がギザギザに視認され、表示の見栄えが悪化する要因となる。
 次に、図11(b)を参照すると、電極に端部スリットを形成し、その幅Wを50μmに設定した場合、従来例に比べて、画素端に生じる配向ムラLの一つ一つが小さくなっていることがわかる。これにより、画素端がギザギザに視認されることを抑制することができる。
 さらに、図11(c)を参照すると、電極に端部スリットを形成し、その幅Wを20μmに設定した場合、さらに、画素端に生じる配向ムラLの一つ一つが小さくなり、且つ、画素端に沿って均等に散るように生じていることがわかる。これにより、画素端がギザギザに視認されることを、より良好に抑制できる。
In FIGS. 11 (a) to 11 (c), a vertically extending streak visually recognized inside the pixel is a slit formed in the electrode. A substantially rectangular shape (substantially elliptical shape) that is visually recognized at the pixel end (electrode end) and extends vertically is the alignment unevenness (alignment defect) L.
First, referring to FIG. 11A, it can be seen that in the conventional example, the alignment unevenness L generated at the pixel end is remarkably generated. When the alignment unevenness L occurs in this way, the pixel end is visually recognized as a jagged edge, which causes a deterioration in display appearance.
Next, referring to FIG. 11B, when the end slit is formed in the electrode and the width W is set to 50 μm, each of the alignment unevenness L generated at the pixel end is smaller than in the conventional example. You can see that Thereby, it can suppress that the pixel end is visually recognized.
Furthermore, referring to FIG. 11C, when an end slit is formed in the electrode and the width W is set to 20 μm, each of the alignment unevenness L generated at the pixel end is further reduced, and the pixel It can be seen that they are distributed evenly along the edges. Thereby, it can suppress more favorably that the pixel end is visually recognized.
 以上の考察から、端部スリットの幅Wは、小さければ小さいほうが表示の見栄えの観点から良いことがわかる。しかしながら、端部スリットの幅Wを小さくしすぎると、ITOのパターニングが困難であると共に、電極が分断される可能性が高まってしまう。
 例えば、図10の最も右側に位置するスリット群9に着目すれば、電極2Fの端部スリット7A,7Bの幅Wを小さく形成すればするほど、これらの間に形成される電極2Rのスリット8が大きくなって、電極2Rの端に近付くようになり、このスリット8により電極2Rが分断される可能性が高まることがわかるであろう。
 そこで、本願発明者は、端部スリットの幅Wの下限を、電極のパターニングが実現可能な範囲と、電極が容易に分断せずに済む範囲とを考慮して、10μmとした。
From the above consideration, it can be understood that the smaller the width W of the end slit, the better from the viewpoint of the appearance of display. However, if the width W of the end slit is too small, it is difficult to pattern ITO, and the possibility that the electrode is divided increases.
For example, focusing on the slit group 9 located on the rightmost side in FIG. 10, the smaller the width W of the end slits 7A and 7B of the electrode 2F is, the smaller the slit 8 of the electrode 2R formed between them. It will be understood that the electrode 2R becomes closer to the end of the electrode 2R, and the possibility that the electrode 2R is divided by the slit 8 is increased.
Therefore, the inventor of the present application sets the lower limit of the width W of the end slit to 10 μm in consideration of the range in which the electrode patterning can be realized and the range in which the electrode is not easily divided.
 一方、端部スリットの幅Wを大きくすればするほど、図11(b)及び(c)の観察結果から、配向ムラLの低減効果が薄れることが想定される。
 これは、画素の形状に依存して、画素端の辺とスリットが延びる方向とがなす角が、より鋭角になった場合に、隣り合うスリットの一端同士の間隔が増えるため、実質的に隣り合うスリットの間隔が広がって、スリットによる液晶の配向制御効果が薄れてしまうためと考えられる。例えば、図11(b)を参照すると、画素の上下辺では配向ムラLがあまり生じていないが、スリットの延びる方向とのなす角が、より鋭角になる画素の左右辺では、画素の上下辺に比べて配向ムラLが生じ易くなっていることからも推察できる。
 そこで、本願発明者は、端部スリットの幅Wの上限を、視認によっても配向ムラLの低減効果を確認できる範囲を考慮して、50μmとした。
On the other hand, as the width W of the end slit is increased, it is assumed from the observation results of FIGS. 11B and 11C that the effect of reducing the alignment unevenness L is reduced.
This is because, depending on the shape of the pixel, when the angle formed between the edge of the pixel and the direction in which the slit extends becomes more acute, the distance between the ends of the adjacent slits increases. This is considered to be because the effect of controlling the alignment of the liquid crystal by the slits is diminished because the interval between the matching slits is widened. For example, referring to FIG. 11B, although the alignment unevenness L does not occur so much on the upper and lower sides of the pixel, the upper and lower sides of the pixel are on the left and right sides of the pixel where the angle formed with the direction in which the slit extends is more acute. It can also be inferred from the fact that the alignment unevenness L is likely to occur as compared with FIG.
Therefore, the inventors set the upper limit of the width W of the end slit to 50 μm in consideration of the range in which the effect of reducing the alignment unevenness L can be confirmed by visual recognition.
 なお、以上では、表側の電極2Fに形成する端部スリット7A,7Bと、裏側の電極2Rに形成する端部スリット8A,8Bと、を全て同じ幅とした例を示したが、一部の幅を異ならせることも可能である。ただし、図10に示すように、これらの端部スリットの幅を全て同じ幅としたほうが、画素端に沿った形で、配向ムラLを低減する端部スリットを均等に形成することができるため、画素端がギザギザに視認されることを、より良好に抑制できると考えられる。 In the above description, the end slits 7A and 7B formed on the front electrode 2F and the end slits 8A and 8B formed on the back electrode 2R are all the same width. It is also possible to vary the width. However, as shown in FIG. 10, when the widths of the end slits are all the same, the end slits for reducing the alignment unevenness L can be formed uniformly along the pixel ends. It is considered that it is possible to more effectively suppress the pixel end from being visually recognized.
 なお、本発明は上記の実施形態及び図面によって限定されるものではない。上記の実施形態及び図面に変更(構成要素の削除も含む)を加えることができるのはもちろんである。 In addition, this invention is not limited by said embodiment and drawing. It goes without saying that changes (including deletion of components) can be added to the above embodiments and drawings.
 以上の実施形態では、図3に示すように、所定の1の軸線上に、スリット7とスリット8との一方は1つあり、他方は2つある例を示したが、所定の1の軸線上にスリット7とスリット8の各々が複数あってもよい。
 また、図7(a)に示すように、所定の1の軸線上に、スリット7とスリット8とが、1つずつあってもよい。このような場合であっても、スリット7とスリット8とは、所定の1の軸線に沿って交互に位置して一列に並んでいる、と言える。なお、図7(a)の軸線S1上に位置するスリット7や、軸線S2上に位置するスリット8も、上記と同様に端部スリットとして考えることができ、この場合も、端部スリットが形成されている電極端からの、電極端と直交する方向における端部スリットの幅は、10μm以上50μm以下であることが好適である。
In the above embodiment, as shown in FIG. 3, an example in which one of the slit 7 and the slit 8 is one and the other is two on a predetermined axis is shown. There may be a plurality of slits 7 and slits 8 on the line.
Further, as shown in FIG. 7A, there may be one slit 7 and one slit 8 on a predetermined one axis. Even in such a case, it can be said that the slits 7 and the slits 8 are alternately arranged along a predetermined one axis line. In addition, the slit 7 located on the axis S1 in FIG. 7A and the slit 8 located on the axis S2 can also be considered as end slits as described above. In this case as well, the end slits are formed. It is preferable that the width of the end slit in the direction orthogonal to the electrode end from the electrode end being 10 to 50 μm.
 また、以上の実施形態では、図3に示したように、基板法線方向から見て、所定の1の軸線に沿って、隣り合うスリット7とスリット8とが接触するようにして配向されている例を示したが、これに限られない。図7(b)に示すように、基板法線方向から見て、所定の1の軸線に沿って隣り合うスリット7とスリット8とが一部重なるようにしてもよい。このような態様も、基板法線方向から見て、所定の1の軸線に沿って隣り合うスリット7とスリット8とが、間隔を空けずに配置されている、と言える。
 また、視角依存性を低減しつつも、画素の端部における配向ムラを低減するという効果が損なわれない限りにおいては、基板法線方向から見て、所定の1の軸線に沿って隣り合うスリット7とスリット8とは、若干の間隔を空けていてもよい。ただし、間隔を空けすぎると、斜め電界によって、良好に液晶分子4Aの倒れる方向を制御することができなく箇所が生じてしまうため、所定の1の軸線に沿って隣り合うスリット7とスリット8との間隔は小さければ小さいほど良い。
Further, in the above embodiment, as shown in FIG. 3, the slits 7 and 8 adjacent to each other are aligned so as to be in contact with each other along a predetermined axis when viewed from the normal direction of the substrate. However, the present invention is not limited to this. As shown in FIG. 7B, the slits 7 and the slits 8 adjacent to each other along a predetermined one axis may be partially overlapped when viewed from the normal direction of the substrate. In such a mode as well, it can be said that the slits 7 and the slits 8 adjacent to each other along the predetermined one axis line are arranged without a space when viewed from the normal direction of the substrate.
Further, as long as the effect of reducing the alignment unevenness at the end of the pixel is reduced while reducing the viewing angle dependency, the slits adjacent to each other along the predetermined one axis as viewed from the substrate normal direction. 7 and the slit 8 may be spaced apart slightly. However, if the interval is too large, the tilting electric field cannot satisfactorily control the direction in which the liquid crystal molecules 4A are tilted, resulting in a location. Therefore, the slits 7 and 8 adjacent to each other along the predetermined one axis line. The smaller the interval, the better.
 以上の説明では、本発明の理解を容易にするために、重要でない公知の技術的事項の説明を適宜省略した。 In the above description, in order to facilitate the understanding of the present invention, explanations of known unimportant technical matters are appropriately omitted.
 本発明は、液晶表示素子に好適であり、詳しくは、垂直配向型(VA(Vertical Alignment)型)の液晶表示素子に好適である。 The present invention is suitable for a liquid crystal display element, and more specifically, for a vertical alignment type (VA (Vertical Alignment) type) liquid crystal display element.
 100…液晶表示素子
 10…液晶セル
 1F…表側基板
 1R…裏側基板
 2F,2R…電極
 3F,3R…配向膜
 4 …液晶層
 4A…液晶分子
 5,5A…画素
 6…背景領域
 7,8…スリット
 7A,7B,8A,8B…端部スリット
 9…スリット群
 20,30…偏光板
 E…電界
 L…配向ムラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Liquid crystal display element 10 ... Liquid crystal cell 1F ... Front side board | substrate 1R ... Back side board | substrate 2F, 2R ... Electrode 3F, 3R ... Orientation film 4 ... Liquid crystal layer 4A ... Liquid crystal molecule 5, 5A ... Pixel 6 ... Background area 7, 8 ... Slit 7A, 7B, 8A, 8B ... end slit 9 ... slit group 20, 30 ... polarizing plate E ... electric field L ... orientation unevenness

Claims (4)

  1.  液晶層と、前記液晶層を挟んで互いに対向する一対の基板と、前記一対の基板の一方に設けられる第1の電極と、前記一対の基板の他方に設けられる第2の電極と、を備える垂直配向型の液晶表示素子であって、
     前記第1の電極は、前記一対の基板の法線方向から見て所定の軸線に沿って延びる第1のスリットを有し、
     前記第2の電極は、前記法線方向から見て前記軸線に沿って延びる第2のスリットを有し、
     前記第1のスリット及び前記第2のスリットの各々は、1つ以上あり、
     前記法線方向から見て、前記第1の電極と前記第2の電極とが重なる領域に形成される所定の画素領域において、前記軸線に沿って前記第1のスリットと前記第2のスリットとが交互に位置して一列に並んでおり、
     前記画素領域において、前記軸線に沿って一列に並んだ前記第1のスリットと前記第2のスリットのうち、前記軸線に沿う方向の最も一端側に位置するスリット及び最も他端側に位置するスリットは、各々のスリットが形成されている電極の端部にまで至っている、
     ことを特徴とする液晶表示素子。
    A liquid crystal layer, a pair of substrates facing each other with the liquid crystal layer interposed therebetween, a first electrode provided on one of the pair of substrates, and a second electrode provided on the other of the pair of substrates. A vertical alignment type liquid crystal display element,
    The first electrode has a first slit extending along a predetermined axis when viewed from the normal direction of the pair of substrates.
    The second electrode has a second slit extending along the axis when viewed from the normal direction,
    Each of the first slit and the second slit is one or more,
    In a predetermined pixel region formed in a region where the first electrode and the second electrode overlap when viewed from the normal direction, the first slit and the second slit along the axis Are arranged in a row with alternating positions,
    Among the first slit and the second slit arranged in a line along the axis in the pixel region, the slit located on the most end side and the slit located on the other end side in the direction along the axis. To the end of the electrode where each slit is formed,
    A liquid crystal display element.
  2.  前記法線方向から見て、前記軸線に沿って隣り合う前記第1のスリットと前記第2のスリットとは、間隔を空けずに配置されている、
     ことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示素子。
    The first slit and the second slit adjacent to each other along the axis as viewed from the normal direction are arranged without a gap between them.
    The liquid crystal display element according to claim 1.
  3.  前記画素領域において、前記軸線に沿って一列に並んだ前記第1のスリットと前記第2のスリットのうち、前記軸線に沿う方向の最も一端側に位置するスリットを端部スリットとした場合、
     前記法線方向から見て、前記端部スリットが形成されている電極端からの、前記電極端と直交する方向における前記端部スリットの幅は、10μm以上50μm以下である、
     ことを特徴とする請求項2に記載の液晶表示素子。
    In the pixel region, when the slit located on the most end side in the direction along the axis among the first slit and the second slit arranged in a line along the axis is an end slit,
    When viewed from the normal direction, the width of the end slit in the direction orthogonal to the electrode end from the electrode end where the end slit is formed is 10 μm or more and 50 μm or less.
    The liquid crystal display element according to claim 2.
  4.  前記法線方向から見て、前記第1のスリットと前記第2のスリットの各々は、前記軸線に沿う方向に延びる略長方形状である、
     ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の液晶表示素子。
    When viewed from the normal direction, each of the first slit and the second slit has a substantially rectangular shape extending in a direction along the axis.
    The liquid crystal display element according to claim 1, wherein the liquid crystal display element is a liquid crystal display element.
PCT/JP2014/075111 2013-09-24 2014-09-22 Liquid crystal display element WO2015046156A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201480052028.8A CN105612457B (en) 2013-09-24 2014-09-22 Liquid crystal display element

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013-196870 2013-09-24
JP2013196870 2013-09-24
JP2014184177A JP6451162B2 (en) 2013-09-24 2014-09-10 Liquid crystal display element
JP2014-184177 2014-09-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015046156A1 true WO2015046156A1 (en) 2015-04-02

Family

ID=52743292

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2014/075111 WO2015046156A1 (en) 2013-09-24 2014-09-22 Liquid crystal display element

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP6451162B2 (en)
CN (1) CN105612457B (en)
WO (1) WO2015046156A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09325339A (en) * 1996-06-04 1997-12-16 Stanley Electric Co Ltd Liquid crystal display element and its production
JP2007187826A (en) * 2006-01-12 2007-07-26 Stanley Electric Co Ltd Liquid crystal display element
JP2011215480A (en) * 2010-04-01 2011-10-27 Stanley Electric Co Ltd Liquid crystal display device
JP2013104958A (en) * 2011-11-11 2013-05-30 Stanley Electric Co Ltd Liquid crystal display device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09325339A (en) * 1996-06-04 1997-12-16 Stanley Electric Co Ltd Liquid crystal display element and its production
JP2007187826A (en) * 2006-01-12 2007-07-26 Stanley Electric Co Ltd Liquid crystal display element
JP2011215480A (en) * 2010-04-01 2011-10-27 Stanley Electric Co Ltd Liquid crystal display device
JP2013104958A (en) * 2011-11-11 2013-05-30 Stanley Electric Co Ltd Liquid crystal display device

Also Published As

Publication number Publication date
CN105612457B (en) 2019-07-05
CN105612457A (en) 2016-05-25
JP6451162B2 (en) 2019-01-16
JP2015087755A (en) 2015-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3826217B2 (en) Fringe field switching mode liquid crystal display
JP5634926B2 (en) Liquid crystal display
US6678027B2 (en) Fringe field switching mode LCD
JP3234357B2 (en) Liquid crystal display
US7808589B2 (en) Transflective liquid crystal display device having particular angle between initial liquid crystal alignment direction and pixel electrode projection direction
JP2000029072A (en) Liquid crystal display device with high aperture rate and high transmissivity
WO2015062310A1 (en) Liquid crystal display panel, display device and drive method therefor
JP2008164983A (en) Liquid crystal display element
WO2010137428A1 (en) Liquid crystal display device
US20120099060A1 (en) Liquid crystal display element and liquid crystal display device
WO2016031638A1 (en) Liquid-crystal display
JP4777795B2 (en) Liquid crystal display element
WO2015012092A1 (en) Liquid crystal display apparatus
JP6451162B2 (en) Liquid crystal display element
JP2003280017A (en) Liquid crystal display device
JP2001242442A (en) Liquid crystal display device
JP6959742B2 (en) Liquid crystal display and liquid crystal module
JP5960224B2 (en) Liquid crystal display
JP2018105908A (en) Liquid crystal display element
JP2014041243A (en) Liquid crystal display apparatus and liquid crystal projector
JP2013029775A (en) Vertical orientation type liquid crystal display device and production method thereof
WO2016151861A1 (en) Liquid crystal display device
JP2008165043A (en) Liquid crystal display element
KR20060088591A (en) Twisted nematic mode liquid crystal display device and method for manufacturing lcd
JP2014077844A (en) Liquid crystal display element

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14849135

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14849135

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1