[发明专利]液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示装置，特别涉及在施加电压时在各像素形成4分割取向结构的液晶显示装置。

背景技术

现在，作为具有广视角特性的液晶显示装置，利用横电场模式(包括IPS模式和FFS模式)和垂直取向模式(VA模式)。VA模式在量产性方面优于横电场模式，因此在TV用途和便携式设备用途方面被广泛利用。作为VA模式，MVA模式被最广泛地利用。MVA模式例如在专利文献1中被公开。

在MVA模式中，在相互正交的两个方向上配置直线形的取向限定机构(在电极形成的狭缝或肋)，在取向限定机构之间形成四个液晶畴。代表各液晶畴的指向矢的方位角相对于正交尼科尔配置的偏光板的偏光轴(透过轴)成45°的角，在偏光轴(透过轴)的方位为0°、90°的情况下，四个液晶畴的指向矢的方位角为45°、135°、225°、315°。像这样在一个像素形成四个液晶畴的结构称为4分割取向结构或简称为4D结构。

以改善MVA模式的响应特性为目的，开发有称为“Polymer Sustained Alignment：聚合物稳定取向”的技术(有时称为“PSA技术”)(例如参照专利文献2～7)。PSA技术将预先混合在液晶材料中的光聚合性单体在制作液晶单元后，在对液晶层施加电压的状态下进行聚合，由此形成取向维持层(“聚合物层”)，利用这使液晶分子预倾斜。通过对在使单体聚合时施加的电场的分布和强度进行调整，能够控制液晶分子的预倾斜方位(基板面内的方位角)和预倾斜角(自基板面立起的角)。

在专利文献3～7中也公开有使用PSA技术并且使用具有细微的条纹状图案的像素电极的结构。在该结构中，如果对液晶层施加电压，则液晶分子与条纹状图案的长边方向平行地取向。这与专利文献1所记载的现有的MVA模式中液晶分子在与狭缝、肋等直线状的取向限定机构正交的方向取向形成对照。细微的条纹状图案(有时也称为“鱼骨结构”)的线和间隙，比现有的MVA模式的取向限定机构的宽度小即可。因此，鱼骨结构与现有的MVA模式的取向限定机构相比具有容易在小型的像素中应用的优点。

图23表示现有的液晶显示装置500，该液晶显示装置500具备具有鱼骨结构的像素电极512。如图23所示，液晶显示装置500的像素电极512具有：以与正交尼科尔配置的一对偏光板的偏光轴P1和P2重叠的方式配置的十字形的主干部512a；自主干部512a沿大致45°方向延伸的多个分支部512b；和在多个分支部512b间形成的多个狭缝512c。像素电极512与薄膜晶体管(TFT)513电连接。从扫描配线514对TFT513供给扫描信号，从信号配线515对TFT513供给图像信号。

图24是表示像素电极512的鱼骨结构与各液晶畴的指向矢的方位的关系的图。如图24所示，像素电极512的主干部512a具有沿水平方向延伸的直线部(水平直线部)512a1和沿垂直方向延伸的直线部(垂直直线部)512a2。水平直线部512a1与垂直直线部512a2在像素的中央相互交叉(正交)。

多个分支部512b分为与通过十字形的主干部512a划分的四个区域对应的四个组。如果将显示面看作钟表的字盘，以方位角的0°为9点方向，以顺时针方向为正方向，则多个分支部512b分为由沿方位角45°方向延伸的分支部512b1构成的第一组、由沿方位角135°方向延伸的分支部512b2构成的第二组、由沿方位角225°方向延伸的分支部512b3构成的第三组、和由沿方位角315°方向延伸的分支部512b4构成的第四组。

多个狭缝512c中的各个狭缝512c沿与相邻的分支部512b相同的方向延伸。具体而言，第一组的分支部512b1间的狭缝512c沿方位角45°方向延伸，第二组的分支部512b2间的狭缝512c沿方位角135°方向延伸，并且，第三组的分支部512b3间的狭缝512c沿方位角225°方向延伸，第四组的分支部512b4间的狭缝512c沿方位角315°方向延伸。