[发明专利]液晶显示元件

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示元件。

背景技术

本申请以2010年10月12日提交的日本专利申请2010-229284为基础，其全部内容以引证的方式并入于此。

一种垂直取向型液晶显示元件通过在以正交尼科尔结构(crossed Nicols)设置的偏振片之间布置垂直取向(VA)模式液晶盒来被形成。该垂直取向模式液晶盒由以下部分构成：液晶层，其设置在正面玻璃基板和背面玻璃基板之间；以及液晶层中的液晶分子，它们取向为近似垂直于基板。从与基板垂直的方向观察时，垂直取向型液晶显示元件的背景显示区域的(无电压施加区域)光透射度很低，与以正交尼科尔结构设置的偏振片的光透射度几乎相同。因此，使用垂直取向型液晶显示元件较易实现高对比度显示。

以下技术被公知用作使液晶分子以远离垂直取向模式液晶盒的正面基板和背面基板的内表面之间的垂直方向均匀倾斜的取向处理：i)一种方法，在该方法中，均匀取向是通过表面形状的效果来实现的，其中表面形状这样的获得的：通过将诸如SiO_x之类的金属氧化物膜作为取向膜从倾斜远离基板的垂直方向的方向进行倾斜沉积，从而形成锯齿状沉积膜表面；ii)一种被称作光取向的方法，在该方法中，在基板的内表面上形成诸如聚酰亚胺等有机取向膜材料，其后紫外线从倾斜远离垂直方向的方向照射到该取向膜的表面(参见日本专利No.2872628)；iii)一种方法，在该方法中，在基板的内表面形成具有特定表面自由能的垂直取向膜，其后对其进行摩擦处理(参见日本公开专利No.2005-234254)。这些方法皆为单畴取向方法，在单畴取向方法中，在无电压施加的情况下，可以在垂直取向模式液晶盒的液晶层中沿一个方向对液晶分子进行取向。

图8的(a)为根据现有技术的垂直取向型液晶显示元件的示意性截面图，图8的(b)至(d)为示出了垂直取向型液晶显示元件的电极结构的一部分的示意性平面图。

如图8的(a)所示，传统的垂直取向型液晶显示元件由正面基板11、背面基板12、以及设置在正面基板11和背面基板12之间的垂直取向型液晶层13构成。

正面基板11包括正面玻璃基板11a、形成在正面玻璃基板11a上的分段透明电极11b、以及形成在正面玻璃基板11a和分段透明电极11b上的正面垂直取向膜11c。类似地，背面基板12由背面玻璃基板12a、形成在背面玻璃基板12a上的公共透明电极12b，以及形成在背面玻璃基板12a和公共透明电极12b上的背面垂直取向膜12c构成。举例来说，分段透明电极11b和公共透明电极12b由氧化铟锡(ITO)形成。

例如，通过上述取向方法(ii)或(iii)，沿同一方向对正面垂直取向膜11c和背面垂直取向膜12c进行取向处理。例如，当通过将垂直于纸面朝里的方向定义为12点钟方向(90度方向)、将纸面上的右方定义为3点钟方向(0度方向)、将垂直于纸面朝外的方向定义为6点钟方向(270度方向)、并且将纸面上的左方定义为9点钟方向(180度方向)来定义平行于正面基板11和背面基板12的平面内的方向坐标系时，对正面垂直取向膜11c进行取向处理以使液晶分子沿着12点钟方向进行取向，并且对背面垂直取向膜12进行取向处理以使液晶分子沿着6点钟方向进行取向。

垂直取向液晶层13是这样的液晶层：该液晶层的液晶分子大致垂直地取向，并且设置在正面基板11的正面垂直取向膜11c和背面基板12的背面垂直取向膜12c之间。例如，垂直取向液晶层13由具有负介电各向异性的液晶材料形成，并具有单畴结构。例如，当没有电压施加在分段透明电极11b和公共透明电极12b(以下称作无电压施加状态)之间时(以下称作无电压施加状态)，液晶层13中的液晶分子取向为大致垂直于正面基板11和背面基板12。当施加在电极11b和12b之间的电压大于阈值电压时(以下称作电压施加状态)，液晶层13中的大部分液晶分子沿取向处理方向朝着基板11和12的面内方向倾斜。

例如，隔离物14保持正面基板11和背面基板12之间的间隙。基板11和12两者通过密封部15粘合在一起。