[发明专利]液晶显示元件

说明书

本申请是基于发明名称为“液晶显示元件”，申请日为2010年7月29日，申请号为201010242544.0的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及液晶显示元件。

背景技术

关于液晶层内的液晶分子相对于基板垂直配向的垂直配向型液晶显示元件，在不施加电压时黑电平非常良好，通过在液晶单元的单侧或两侧的上下偏光板之间导入具有保持适当参数的负光学各向异性的光学补偿板，由此具备非常好的视角特性(例如，参照专利文献1)。

近年来，对于垂直配向型液晶显示元件，为了不仅获得暗显示时的视角特性、即使在亮显示中也获得良好的视角特性，大量使用了在一个像素内液晶配向方向朝向多个方向的“多域配向”。例如，提出了在像素电极内设有开口部以产生倾斜电场来控制配向的多域配向(例如，参照专利文献2)、以及在像素电极内设置突起构造利用倾斜面来控制配向的多域配向(例如，参照专利文献3)等。但是，当设置上述用于产生倾斜电场的电极结构或在基板表面设置突起构造时，例如，在点矩阵显示部的1个像素内，开口率降低，液晶显示元件的透过率降低。

另一方面，在仅重视液晶显示装置的左右方位的视角特性时，可以不是如上所述的多域配向，而是在整个液晶显示元件上实施均匀的配向处理的单域配向。可通过所谓的针对垂直配向膜的光配向处理(例如，参照专利文献4)、或针对具有特定表面自由能量的垂直配向膜的摩擦处理方法(例如，参照专利文献5)，来进行均匀的配向处理。

单域垂直配向型液晶显示元件被配向控制成不管是否施加了电压，液晶层内的配向状态都相同。电光特性中的陡峭性很大程度上还取决于液晶层内的预倾角，发现具有越接近90度则越良好的倾向。此时，为了防止施加电压时的配向缺陷，即使在不施加电压时也需要赋予预倾角，以使液晶分子相对于基板从垂直稍稍倾斜。

另外，对于垂直配向型液晶显示元件，为了在1/32以上的高占空比(Duty)驱动条件下实现良好的ON显示时透过率并且实现高对比度，有效的方式是进行调整使得与1/4以下的低占空比驱动条件相比，较大地设定液晶层中的延迟Δnd(Δn：液晶材料的复折射率，d：液晶层厚)，以使电光特性中的陡峭性变得良好。

另外，驱动方法分为使用TFT等有源元件的有源矩阵和单纯矩阵。在单纯矩阵中具有显示7段或任意标记等的字符显示器、以及利用横纵电极进行点显示的点矩阵显示器。在点矩阵显示器中，通过对横向的扫描电极和纵向的信号电极施加电压波形来进行ON/OFF显示。还称为多重驱动或占空比驱动。此时的电压波形由任意的占空比和偏置比决定，可使用最优偏置法、同时选择所有扫描电极的主动寻址法、同时选择多个扫描电极的多线选择法或多线寻址法。此外，通常在一个方向上依次选择扫描电极。从驱动电路内的显示数据RAM中读入显示内容，经由与信号电极连接的段驱动器以及与扫描电极连接的公共驱动器，逐画面地依次进行驱动。

图17是表示现有垂直配向型液晶显示元件的一例的概略剖视图。此外，是图18的直线X﹣Y间的剖视图。

第1基板(上侧基板)1与第2基板(下侧基板)2相对，其间夹持有液晶层3。第1基板1是这样的基板：在透明基板13的相对表面上形成有透明电极(段电极)14，在该透明电极14上涂敷垂直配向膜15并沿18所示的方向对该垂直配向膜15的表面进行摩擦处理，在外侧表面上配置有视角补偿板12和偏光板11。第2基板2与第1基板1同样，在透明基板23的相对表面上形成有透明电极(公共电极)24，用垂直配向膜25覆盖该透明电极24的表面，沿箭头28的方向进行摩擦处理。在外侧表面上配置有视角补偿板22和偏光板21。液晶层3包含具有与基板1、2的面垂直配向的性质的液晶分子，通过摩擦处理18、28，该液晶层3具有相对于基板的法线方向成一定角度(在此例中，大致为89.9°)的预倾斜。在下侧基板2的下方配置有背光源4以及光源5。

图18是示出图17的透明电极(段电极)14以及透明电极(公共电极)24的电极图案的概略平面图。该平面图是从法线方向观察图17的液晶显示元件的图。此外，与图17相同的标号表示同一部件，所以省略其说明。

在图18中，上侧电极是在6点到12点方位上具有细长电极形状的段电极14，下侧电极是在其正交方向上具有细长电极形状的公共电极24。段电极14与公共电极24交叉的四边形的区域构成1个像素。