CN104749832B - 液晶显示元件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种液晶显示元件,该液晶显示元件包括:第一基板,该第一基板包括第一电极;第二基板,该第二基板设置为与所述第一基板相对,并包括第二电极;以及液晶层,该液晶层设置在所述第一基板和所述第二基板之间,其中,所述第一电极和所述第二电极中的至少一个包括多个开口,所述多个开口在第一方向上细长并沿着所述第一方向彼此相邻,并且当对沿着所述第一方向彼此相邻的所述多个开口中的两个开口进行查看时,相对部分的开口宽度中的一个是大的开口宽度,而其另一个是小的开口宽度。
Description
技术领域
本发明涉及一种液晶显示元件。
背景技术
本发明人发明了一种液晶显示元件,其中,在彼此相对设置的一对基板上的电极中、以相等间隔在其纵向方向上设置有多个狭缝状开口(参照日本未审查专利申请特开2004-252298号公报)。在一个基板上的电极的狭缝状开口与在另一基板上的电极的狭缝状开口,在垂直于狭缝的纵向方向(宽度方向)上交替地布置。当在电极之间施加电压时,由于狭缝状开口,所以产生倾斜电场,并且实现了两域排列,其中,液晶分子的排列方向沿着开口的宽度方向彼此相差180度。
然而,在日本未审查专利申请特开2004-252298号公报所述的液晶显示元件中,可能存在如下的情况:其中,在明亮显示期间,在纵向方向上彼此相邻的狭缝状开口之间产生了由排列缺陷所造成的暗区,并且因此降低了液晶显示元件的透射率和显示均匀性。这里,本发明人已经建议将在纵向方向上彼此相邻的两个缝隙状开口之间的距离减少到小于开口宽度(参照日本未审查专利申请特开2009-122271号公报)。另外,在纵向方向上彼此相邻的两个狭缝状开口的开口宽度彼此相等。此外,例如,通过形成具有狭缝状开口的光致抗蚀剂图案并使用作为蚀刻掩模的光致抗蚀剂来执行蚀刻,而形成狭缝状开口。
发明内容
例如,在将在纵向方向上彼此相邻的两个狭缝状开口之间的距离减少到小于开口宽度的图案布置方法中(参照日本未审查专利申请特开2009-122271号公报),尽量减小彼此相邻的狭缝状开口之间的距离是有效的。然而,在该情况下,在蚀刻期间,彼此相邻的开口可能彼此连接,并且因此图案可以是打开的。
图12图示了元件(空盒)的反射显微镜观察图像,其中,狭缝状开口之间的距离小于开口宽度。在元件制造期间,光掩模上的狭缝宽度是0.015毫米,并且在纵向方向上彼此相邻的狭缝之间的距离是0.0075毫米。
在前侧电极(普通电极)和后侧电极(分段电极)两者中,观察到如下状态:其中,狭缝状开口不是彼此分离,而是彼此连接(在纵向方向上必须彼此分离的狭缝状开口是彼此连接的)。
图13A是图示在光掩模上的狭缝图案的部分的示意图(在纵向方向上彼此相邻的两个狭缝图案)。如该图所示,在光掩模上形成彼此分离的狭缝图案。
图13B是图示在电极上形成的开口的部分的示意图。实线表示开口的轮廓,而虚线表示在光掩模上的狭缝图案(参见图13A)。通过光刻工艺和蚀刻工艺在电极上形成的开口在它们必须彼此分离的位置处并未彼此分离,而是相互连接。与光掩模上的狭缝图案相比,图案的角部被移除并且图案朝相对的狭缝图案侧(在狭缝之间的区域)突出,从而必须彼此分离的狭缝状开口被形成为彼此连接。
由于在纵向方向上必须彼此分离的狭缝状开口的连接,所以例如在显示单元中发生非显示(不发光)。
本发明人的研究结果是:当光掩模上的在纵向方向上彼此相邻的两个狭缝图案之间的距离是0.01毫米时,可以看出,在电极上形成的狭缝状开口的连接明显减少,并且仍已发生在电极的狭缝状开口之间的连接。因此,优选的是,光掩模上的在纵向方向上的狭缝图案之间的距离大于0.01毫米。然而,在该情况下,根据日本未审查专利申请特开2009-122271号公报所述的技术,狭缝宽度同样大于0.01毫米。
本发明人已经研究出如下的液晶显示元件,其通过减少在纵向方向上的狭缝图案之间的距离和狭缝宽度,并且高可靠性地将电极开口彼此分离,来实现高质量显示。
本发明的目的是提供一种具有高显示质量的液晶显示元件。
根据本发明的一个方面,提供了一种液晶显示元件,该液晶显示元件包括:第一基板,该第一基板包括第一电极;第二基板,该第二基板设置为第一基板相对,并包括第二电极;以及液晶层,该液晶层设置在第一基板和第二基板之间,其中,第一电极和第二电极中的至少一个包括多个开口,所述多个开口在第一方向上细长并沿着第一方向彼此相邻,并且当对沿着第一方向彼此相邻的所述多个开口中的两个开口进行查看时,相对部分的开口宽度中的一个是大的开口宽度,而其另一个是小的开口宽度。
根据本发明,能够提供具有高显示质量的液晶显示元件。
附图说明
图1是根据第一实施方式的液晶显示元件的示意剖面图。
图2是当从基板的法向方向查看时,在前侧电极和后侧电极上分别形成的开口的示意平面图。
图3A是在根据第一实施方式的液晶显示元件的制造期间的空盒(empty cell)的反射偏光显微镜观察图像,而图3B是通过使用透射显微镜所观察到的、根据第一实施方式的液晶显示元件的排列纹理结构。
图4A是当从基板的法向方向查看时,在根据第二实施方式的液晶显示元件的前侧电极和后侧电极上分别形成的开口的示意平面图,而图4B是通过使用透射显微镜所观察到的、根据第二实施方式的液晶显示元件的排列纹理结构。
图5A是当从基板的法向方向查看时,在根据第三实施方式的液晶显示元件的前侧电极和后侧电极上分别形成的开口的示意平面图,而图5B是通过使用透射显微镜所观察到的、根据第三实施方式的液晶显示元件的排列纹理结构。
图6A是当从基板的法向方向查看时,在根据第四实施方式的液晶显示元件的前侧电极和后侧电极上分别形成的开口的示意平面图,而图6B是通过使用透射显微镜所观察到的、根据第四实施方式的液晶显示元件的排列纹理结构。
图7A是当从基板的法向方向查看时,在根据第五实施方式的液晶显示元件的前侧电极和后侧电极上分别形成的开口的示意平面图,而图7B是通过使用透射显微镜所观察到的、根据第五实施方式的液晶显示元件的排列纹理结构。
图8是当从基板的法向方向查看时,在根据第六实施方式的液晶显示元件的前侧电极和后侧电极上分别形成的开口的示意平面图。
图9是当从基板的法向方向查看时,在根据第七实施方式的液晶显示元件的前侧电极和后侧电极上分别形成的开口的示意平面图。
图10A至10C是图示根据修改示例的液晶显示元件的开口的示意平面图。
图11A至11C是图示根据修改示例的液晶显示元件的开口的示意平面图。
图12图示狭缝状开口之间的距离小于开口宽度的元件(空盒)的反射显微镜观察图像。
图13A是图示在光掩模上的狭缝图案的部分的示意图,而图13B是图示在电极上形成的开口的部分的示意图。
具体实施方式
图1是根据第一实施方式的液晶显示元件的示意剖面图。
将根据第一实施方式的液晶显示元件构造为包括:前侧基板10a和后侧基板10b,该前侧基板10a和后侧基板10b被布置成彼此分离且彼此大致平行相对;和液晶层14,该液晶层14被布置在基板10a和10b两者之间。
前侧基板10a包括:前侧透明基板11a、在该前侧透明基板11a上形成的前侧电极(普通电极)12a、和在该前侧电极12a上形成的前侧配向膜(alignment film)13a。类似地,后侧基板10b包括:后侧透明基板11b、在该后侧透明基板11b上形成的后侧电极(分段电极)12b、和在该后侧电极12b上形成的后侧配向膜13b。
例如,前侧透明基板11a和后侧透明基板11b是玻璃基板。例如,由诸如ITO这样的透明导电材料来形成前侧电极12a与后侧电极12b。该前侧电极12a与后侧电极12b分别包括在一个方向上细长的开口。电极12a和12b两者彼此重叠,液晶层14插入电极12a和12b之间,并划分显示区域。
例如,液晶层14是设置在前侧基板10a的前侧配向膜13a与后侧基板10b的后侧配向膜13b之间的液晶层,并且是垂直定向的。
此外,例如,在与液晶层14相对的前侧基板10a和后侧基板10b的侧上分别设置偏振片,作为正交尼科尔棱镜(crossed-Nicol)。
图2是当从基板10a和10b的法向方向查看时,在前侧电极12a和后侧电极12b中分别形成的开口12ao和12bo的示意平面图。
在前侧电极12a中,在Y轴方向上细长的多个开口12ao在长度方向(Y轴方向)上延伸,使得在开口之间的距离(短侧边缘之间的距离)是Lp。此外,在宽度方向(X轴方向)上以间距P规则地布置多个开口12ao。
类似地,在后侧电极12b中,在Y轴方向上细长的多个开口12bo在长度方向(Y轴方向)上延伸,使得开口之间的距离是Lp。此外,在宽度方向(X轴方向)上以间距P规则地布置多个开口12bo。开口12ao与开口12bo具有相同的形状。将开口12bo设置成在X轴方向上从开口12ao偏移半个间距。因此,在平面图中(当从基板10a和10b的法向方向查看时),开口12ao和开口12bo沿着X轴方向(与Y轴方向相交的方向)以相等间隔交替地布置。此外,Z轴方向是基板10a和基板10b的法向方向。
由于开口12ao和12bo布置在电极12a和12b中,例如,如该图所示,所以当在电极12a和12b两者之间施加电压时,在平面图中,在X轴方向上彼此相邻的开口12ao和12bo之间的液晶层14中产生倾斜电场(如下电场,在该电场中电场方向相对于基板10a和10b的法向方向是倾斜的)。此外,在开口12ao和12bo两者侧上的倾斜电场的方向(X轴的正方向和反方向)彼此相反。因此,当施加电压时,在显示区域中,同时形成液晶分子的取向方向彼此相反的小区域(两域排列)。因此,该小区域的视角依赖性彼此抵消,并降低整个显示区域的视角依赖性。因此,增强可视度,并且因此提高显示质量。
将详细描述开口12ao和12bo。
开口12ao和12bo中的每个由如下的三个区域构成:其中,在Y轴方向上的长度为La、Lb、和Lc,即,具有长度La和宽度Sw(在X轴方向上的长度)的矩形区域;具有长度Lc和宽度Sn的矩形区域;和连接这两个区域的梯形区域(具有上底Sn、下底Sw、和高Lb的梯形区域)。存在Sw>Sn的关系。在开口12ao和12bo中的每个中,在Y轴的正方向侧的开口宽度是小的,而在Y轴的负方向上的开口宽度是大的。将在Y轴的正方向侧上具有小开口宽度的区域(在Y轴方向上长度是Lc的区域),与在Y轴的反方向侧上具有大开口宽度的区域(在Y轴方向上长度是La的区域)连接到在Y轴方向上彼此不平行的边缘(梯形的侧面)。
当对沿Y轴方向彼此相邻的两个开口12ao进行查看时,相对部分的开口宽度中的一个是Sw,而其另一个是Sn。另外,开口之间的距离Lp等于或小于开口宽度Sw,并且优选地等于或小于Sn。同样适用于沿着Y轴方向彼此相邻的两个开口12bo。
在第一实施方式中,假定La=0.01毫米、Lb=0.03毫米、Lc=0.06毫米、Sw=0.02毫米、Sn=0.01毫米、且Lp=Sn。另外,假定在X轴方向上开口12ao和12bo的布置间距P是0.09毫米。在平面图中,对于La×Sw的矩形区域,在X轴方向上彼此相邻的开口12ao和12bo的开口边缘之间的距离假定是Pn=0.025毫米,而对于Lc×Sn的矩形区域,假设为Pw=0.035毫米。Pn是在X轴方向上彼此相邻的开口12ao和12bo的开口边缘之间的距离的最小值,且Pw是其最大值。
图3A图示根据第一实施方式的、在液晶显示元件的制造期间的空盒的反射偏光显微镜观察图像。多个开口12ao(普通狭缝)和多个开口12bo(分段狭缝)在长度方向上彼此完全分离。
开口12ao和12bo的短侧边缘具有曲线形状,该曲线形状朝在长度方向上彼此相邻的开口12ao和12bo侧(在开口之间的区域)突出。可以认为该效果是在蚀刻处理等期间在图案边缘部分上由过度刻蚀等所造成的。开口12ao和12bo中的每个具有类似于火柴棒的外部形式。当对沿着长度方向上彼此相邻的两个开口进行查看时,相对部分的开口宽度中的一个是大的,而其另一个是小的。
图3B是根据第一实施方式的、通过使用透射显微镜所观察到的液晶显示元件的排列纹理结构。通过使用真空注射方法,将具有Δε<0的介电常数各向异性的液晶材料注入到图3A图示的空盒中,并且然后将该液晶材料加热到液晶材料的各向同性相温1小时,并附接正交尼科尔棱镜(crossed-Nicol)偏振片,使得吸收轴布置在相对于开口的长度方向(图2的Y轴方向)成大致45度的方向上。在普通电极和分段电极之间施加明亮显示电压的状态下获得纹理结构。
在平面图中,在开口的宽度方向(图2的X轴方向)上彼此相邻的开口之间实现统一排列状态,并且因此能够获得良好的明亮显示。
在沿着长度方向彼此相邻的两个开口12ao(在分离部分中)之间对均匀交叉状态中的暗区进行查看,并且没有识别出在开口12ao之间部分(分离部分)的外侧上的暗区。同样适用于沿着长度方向彼此相邻的两个开口12bo之间的部分。可以看出,在沿着长度方向彼此相邻的两个开口之间实现了高质量明亮显示,而没有粗糙等的感觉,从而获得良好的排列状态。
根据第一实施方式的液晶显示元件是具有高显示质量的液晶显示元件,其中,沿着长度方向彼此相邻的两个开口之间的距离和开口宽度是小的,开口在长度方向上彼此完全分离,并且不会发生诸如不显示这样的显示故障。这是当对沿着长度方向彼此相邻的两个开口进行查看时,由将相对部分的宽度中的一个形成为大的(Sw)而将另一个形成为小的(Sn)所造成的效果。此外,这是通过将开口之间的距离(Lp)设置为等于或小于Sw并且优选地,等于或小于Sn所造成的效果。
例如,作为本发明人刻苦研究的结果,在如下的情况下,其中,在具有与图2图示的开口12ao相对应的形状(相同形状)的光掩模上满足Sn≤Lp时,可以看出,沿着长度方向彼此相邻的两个开口是彼此完全分离的。
图4A是当从基板10a和10b的法向方向查看时,在根据第二实施方式的液晶显示元件的前侧电极12a和后侧电极12b中分别形成的开口的12ao和12bo的示意平面图。除了开口12ao和12bo的布置之外,根据第二实施方式的液晶显示元件与根据第一实施方式的液晶显示元件相同。
在第一实施方式中,将具有相同形状的开口12ao和12bo布置成在相同方向上取向。然而,在第二实施方式中,将具有相同形状的开口12ao和12bo布置成在相反方向上取向。
图4B是通过使用透射显微镜所观察到的、根据第二实施方式的液晶显示元件的排列纹理结构。在与图3B图示的第一实施方式的观察图像的条件相同的条件下进行观察。
类似于根据第一实施方式的液晶显示元件,在平面图中,在开口的宽度方向上彼此相邻的开口之间,能够得到统一的排列状态和良好的明亮显示,并且甚至在沿着长度方向彼此相邻的两个开口之间(在分离部分中),没有识别出排列缺陷并观察到在均匀交叉状态下的暗区。
根据第二实施方式的液晶显示元件是具有高显示质量的液晶显示元件,该液晶显示元件能够呈现与第一实施方式的效果相同的效果。
此外,当采用如根据第二实施方式的液晶显示元件中的开口布置结构时,与第一实施方式相比,能够增加开孔率(aperture ratio)。
图5A是当从基板10a和10b的法向方向查看时,在根据第三实施方式的液晶显示元件的前侧电极12a和后侧电极12b上分别形成的开口12ao和12bo的示意平面图。除了开口12ao和12bo的布置之外,根据第三实施方式的液晶显示元件与根据第一实施方式的液晶显示元件相同。
在第三实施方式中,将开口12bo设置成在从Y轴方向上的开口12ao偏移半个间距。在图中,Pw是0.035毫米,Pn是0.03毫米。
图5B是通过使用透射显微镜所观察到的、根据第三实施方式的液晶显示元件的排列纹理结构。在与图3B图示的第一实施方式的观察图像的条件相同的条件下进行观察。
类似于根据第一实施方式的液晶显示元件,在平面图中,在开口的宽度方向上彼此相邻的开口之间,得到统一的排列状态,并且甚至在沿着长度方向彼此相邻的两个开口之间(在分离部分中),没有产生排列缺陷。
根据第三实施方式的液晶显示元件也能够呈现出与第一实施方式的效果相同的效果。
此外,在第三实施方式中,将开口12bo设置成从在Y轴方向上的开口12ao偏移半个间距,并且偏移量没有限制。
图6A是当从基板10a和10b的法向方向查看时,在根据第四实施方式的液晶显示元件的前侧电极12a和后侧电极12b上分别形成的开口12ao和12bo的示意平面图。在第三实施方式中,将具有相同形状的开口12ao和12bo布置成在相同方向上取向。然而,在第四实施方式中,将具有相同形状的开口12ao和12bo布置成在相反方向上取向。另外,在第四实施方式中,开口12ao和12bo的梯形区域(具有上底Sn、下底Sw、和高Lb的梯形区域)的位置在X轴方向上彼此对准。除了开口12ao和12bo的布置之外,根据第四实施方式的液晶显示元件与根据第三实施方式的液晶显示元件相同。Pw和Pn同样具有与第三实施方式的值相同的值。
图6B是通过使用透射显微镜所观察到的、根据第四实施方式的液晶显示元件的排列纹理结构。在与图3B图示的第一实施方式的观察图像的条件相同的条件下进行观察。
类似于根据第一实施方式的液晶显示元件,在平面图中,在开口的宽度方向上彼此相邻的开口之间,能够得到统一的排列状态,并且甚至在沿着长度方向彼此相邻的两个开口之间(在分离部分中),没有产生排列缺陷。
根据第四实施方式的液晶显示元件也能够呈现出与第一实施方式的效果相同的效果。
此外,当采用如根据第四实施方式的液晶显示元件中的开口布置结构时,与第三实施方式相比,能够增加开孔率。
在第四实施方式中,在X轴方向上将开口12ao和12bo的梯形区域的位置彼此对准,并且开口12ao从开口12bo偏移的量没有限制。
减少每电极单元区域的开口布置区域导致增加液晶显示元件的透射率。根据第五至第八实施方式的液晶显示元件是减少每电极单元区域的开口布置区域的液晶显示元件的示例。即使在第五至第八实施方式中,当对在长度方向上彼此相邻的两个开口进行观察时,相对部分的宽度中的一个是大的(Sw),并且其另一个是小的(Sn)。另外,开口之间的距离(Lp)等于或小于Sw,并且优选地等于或小于Sn。
图7A是当从基板10a和10b的法向方向查看时,在根据第五实施方式的液晶显示元件的前侧电极12a和后侧电极12b上分别形成的开口12ao和12bo的示意平面图。在第一实施方式中,开口12ao和12bo中的每个由如下的三个区域构成:其中,在Y轴方向上的长度是La、Lb和Lc。然而,在第五实施方式中,开口12ao和12bo中的每个均不包括具有长度La的区域,并且由具有长度Lc和宽度Sn的矩形区域和梯形区域(具有上底Sn、下底Sw和高Lb的梯形区域)构成。在第五实施方式中,假定Lb=0.03毫米、Lc=0.07毫米、Sw=0.015毫米、Sn=0.0075毫米、Lp=Sn、P=0.084毫米、Pw=0.035mm以及Pn=0.03毫米。
图7B是通过使用透射显微镜所观察到的、根据第五实施方式的液晶显示元件的排列纹理结构。在与图3B图示的第一实施方式的观察图像的条件相同的条件下进行观察。
类似于根据第一实施方式的液晶显示元件,在平面图中,在开口的宽度方向上彼此相邻的开口之间,能够得到统一的排列状态,并且甚至在沿着长度方向彼此相邻的两个开口之间(在分离部分中),没有产生排列缺陷。
此外,例如,使用具有与开口12ao相对应的形状(相同形状)的光掩模,来形成图7A图示的开口12ao和12bo的图案。尽管Lp=0.0075毫米,但是不同于图12图示的情况,即使在图示区域的外侧上也没有识别出狭缝状开口的连接。由于在长度方向上彼此相邻的两个开口中的一个具有大的相对部分宽度,而其另一个具有小的相对部分宽度,所以显然的是,能够减少在掩模上的Lp,并且在增加开孔率的同时时能够防止诸如显示遗漏(displayomission)这样的显示故障。
根据第五实施方式的液晶显示元件也能够呈现出与第一实施方式的效果相同的效果。另外,由于减少了每电极单元区域的开口布置区域,所以例如与第一实施方式相比,根据第五实施方式的液晶显示元件是具有高透射率的液晶显示元件。
图8是当从基板10a和10b的法向方向查看时,在根据第六实施方式的液晶显示元件的前侧电极12a和后侧电极12b上分别形成的开口12ao和12bo的示意平面图。第五实施方式具有如下的结构:没有在Y轴方向上具有长度La的区域;但也可以具有如下的结构:没有在Y轴方向上具有长度Lb的区域;或具有如下的结构:没有具有长度Lc的区域。第六实施方式具有如下的结构:没有具有长度Lb的区域,使得具有长度La的区域和具有长度Lc的区域在X轴方向上延伸的边缘处彼此连接。
根据第六实施方式的液晶显示元件也能够呈现出与第五实施方式的效果相同的效果。
图9是当从基板10a和10b的法向方向查看时,在根据第七实施方式的液晶显示元件的前侧电极12a和后侧电极12b上分别形成的开口12ao和12bo的示意平面图。在第七实施方式中,开口12ao和12bo中的每个仅由具有长度Lb的区域(梯形区域)构成。在该图所示的示例中,将具有相同形状的开口12ao和12bo布置成在相反方向上取向,并且将开口12ao和12bo的位置在X轴方向上彼此对准。满足Pn=Pw。可以将开口12ao和12bo布置成在相同方向上取向,并且开口12bo的位置可以从在Y轴方向上的开口12ao偏移。这里,当采用开口12ao和12bo在相反方向上取向的布置结构时,开孔率能够增加到高于在开口12ao和12bo在相同方向上取向的情况下的开孔率。
根据第七实施方式的液晶显示元件也能够呈现出与第五实施方式的效果相同的效果。
图10A至10C是图示根据修改示例的液晶显示元件的开口12ao和12bo的示意平面图。在该实施方式中,将开口12ao和12bo构造成具有相同形状的开口。然而,当对沿着长度方向上彼此相邻的两个开口进行查看时,在相对部分的开口宽度中的一个是大的(Sw)而另一个是小的(Sn)的条件下,可以将开口12ao和12bo构造为具有多个形状的开口。即使在这种情况下,开口之间的距离(Lp)等于或小于Sw,并且优选地等于或小于Sn。在图10A至10C中,图示了沿着长度方向(Y轴方向)规则地布置具有不同形状的开口12ao和12bo的示例。
图10A图示如下的示例:其中,在长度方向(Y轴方向)上交替地布置具有不同宽度(在X轴方向上的长度)的两种类型的矩形开口,作为开口12ao和12bo。在平面图中,这两种类型的矩形开口在宽度方向(X轴方向)上交替地布置。然而,这些相同类型的矩形开口可以布置成在X轴方向上排列。这里,即使在X轴方向上,交替布置两种类型的矩形开口的构造也能够减少每单位区域的开口布置区域。
另外,如图10B所示,具有大宽度的矩形的长侧边还可以设置有凹陷。
此外,如图10C所示,还可以使用具有三种类型的形状的开口。还可以使用具有四种或更多种类型的形状的开口。
即使在图10A至10C所示的修改示例中,在开口12bo的位置也可以从Y轴方向上的开口12ao偏移。
图11A至11C是图示根据修改示例的液晶显示元件的开口的示意平面图。在图10A至11C图示的实施方式和修改示例中,开口12ao和12bo具有两侧对称的形状,并在对沿着长度方向(Y轴方向)的单个行进行查看时,布置成两侧对称的。然而,当对沿着长度方向(Y轴方向)的单个行进行查看时(图11A到11C),开口可具有非对称形状(图11A和11B),或可布置成非对称的。
尽管在上文中已经根据实施方式等描述了本发明,但是本发明并不限于此。
例如,在实施方式和修改示例中,开口12ao和12bo两者被形成为,使得沿着长度方向彼此相邻的这两个开口中的相对部分的开口宽度中的一个是大的,而另一个是小的。然而,开口12ao和12bo中的仅一个可以是这样形成的。
此外,在实施方式和修改示例中,电极12a和12b两者包括在Y轴方向上细长的开口。然而,电极12a和12b中的仅一个可被构造为包括在Y轴方向上细长的开口。
此外,应当注意的是:对于本领域技术人员来说各种修改、改进、组合等是可能的。
例如,本发明能够适当地用于多域垂直排列型液晶显示元件。此外,本发明能够用于设置有多域垂直排列型液晶显示元件的车载装置、车辆、铁路车辆、机械装置、工业装置等。
Claims (6)
1.一种液晶显示元件,该液晶显示元件包括:
第一基板,该第一基板包括第一电极;
第二基板,该第二基板设置为与所述第一基板相对,并包括第二电极;以及
液晶层,该液晶层设置在所述第一基板和所述第二基板之间,
其中,所述第一电极和所述第二电极中的至少一个包括多个开口,所述多个开口在第一方向上细长并沿着所述第一方向彼此相邻,
其中,沿着所述第一方向彼此相邻的所述多个开口中的两个开口的第一部分的开口宽度比沿着所述第一方向彼此相邻的所述两个开口的第二部分的开口宽度大,
其中,当在所述第一电极和所述第二电极之间施加电压时,在沿着所述第一方向彼此相邻的所述两个开口之间产生交叉状态下的暗区,并且
其中,沿着所述第一方向彼此相邻的所述两个开口之间的距离等于或小于所述两个开口的第一部分的开口宽度。
2.根据权利要求1所述的液晶显示元件,
其中,沿着所述第一方向彼此相邻的所述两个开口之间的距离等于或小于所述两个开口的第二部分的开口宽度。
3.根据权利要求1所述的液晶显示元件,
其中,所述两个开口中的各个开口的第一部分和第二部分布置在平行于所述第一方向的方向上。
4.根据权利要求3所述的液晶显示元件,
其中,所述两个开口中的各个开口包括第三部分,该第三部分连接所述第一部分和所述第二部分,并且其中,所述第三部分的边缘在所述第一方向上彼此不平行。
5.根据权利要求1所述的液晶显示元件,
其中,所述第一电极和所述第二电极中的各个电极包括在所述第一方向上细长并沿着所述第一方向彼此相邻的所述多个开口,
沿着与所述第一方向相交的方向,交替地布置所述第一电极的沿着所述第一方向的多个开口以及所述第二电极的沿着所述第一方向的多个开口,并且
所述第二电极的沿着所述第一方向的多个开口被布置成,从所述第一电极的沿着所述第一方向的多个开口偏移。
6.根据权利要求1所述的液晶显示元件,
其中,在所述第一方向上细长并沿着所述第一方向彼此相邻的所述多个开口被构造为具有多个形状的开口。
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CN1576975A (zh) * | 2003-07-23 | 2005-02-09 | 斯坦雷电气株式会社 | 液晶显示元件 |
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