CN106814512A - 液晶装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及液晶装置，根据一实施方式，液晶装置包括：第一基板，具备第一电极和与所述第一电极相对的第二电极；第二基板，与所述第一基板相对；以及液晶层，保持于所述第一基板与所述第二基板之间，并包括液晶分子，所述第二电极位于比所述第一电极更靠所述液晶层一侧的位置，并具有包括至少一个凸部的多边形状的第一开口部，所述液晶层在无电压施加时显示透明性，在电压施加时显示散射性。

Description

液晶装置

相关申请的交叉引用

本申请基于并要求享有于2015年12月2日提交的日本专利申请No.2015-235743号的优先权，其全部内容结合于此作为参考。

技术领域

本发明的实施方式涉及液晶装置。

背景技术

近年来，已经提出了能以低电压驱动的使用横向电场的散射型液晶装置。这样的散射型的液晶装置例如构成为将液晶层保持在一对基板之间，并在液晶层具备形成与基板平行的横向电场的电极，在未形成横向电场的状态下，液晶层呈光透过状态；另一方面，在形成有横向电场的状态下，液晶层呈光散射状态。散射型的液晶装置由于不需要偏光板，因此能够实现比具备偏光板的液晶装置更明亮的显示。

发明内容

根据一实施方式，提供一种液晶装置，其具备：第一基板，具有第一电极和与所述第一电极相对的第二电极；第二基板，与所述第一基板相对；以及液晶层，保持于所述第一基板与所述第二基板之间，并包括液晶分子，所述第二电极位于比所述第一电极更靠所述液晶层一侧的位置，并具有包括至少一个凸部的多边形状(多角形状)的第一开口部，所述液晶层在无电压施加时显示透明性，而在电压施加时显示散射性。

根据一实施方式，提供一种液晶装置，其具备：第一基板，具有第一电极和与所述第一电极相对的第二电极；第二基板，与所述第一基板相对；以及液晶层，保持于所述第一基板与所述第二基板之间，并包括液晶分子，所述第二电极位于比所述第一电极更靠所述液晶层一侧的位置，并具有包括向同一方向突出的多个凸部的多边形状(多角形状)的第一开口部，所述液晶层在无电压施加时显示透明性，而在电压施加时显示散射性。

本实施方式能够提供可高性能化的采用横向电场的散射型的液晶装置。

附图说明

图1是示出本实施方式所涉及的液晶装置1的构成的截面图。

图2是示出呈现透明性及散射性的液晶装置1的构成例的立体图。

图3的(a)和(b)是针对图2所示的液晶装置1示意性示出电压施加时的液晶织构的平面图。

图4是示出本实施方式所涉及的液晶装置1的第二电极EL2的构成例的平面图。

图5是针对图2所示的具有长方形状的开口部的构成例的液晶装置1和图4所示的具有包括凸部的多边形状的开口部的本实施方式的液晶装置1各自示出电压(V)与漫反射率的关系的图。

图6的(a)和(b)是针对图2所示的构成例的液晶装置1和图4所示的具有第二电极EL2的本实施方式的液晶装置1各自示出使光从三个入射点100、200、300入射时的电压(V)与漫反射率的关系的图。

图7的(a)和(b)是示出三个入射点100、200、300的位置的图。

图8的(a)～(d)是示出第二电极的第一至第四变形例的平面图。

图9的(e)～(h)是示出第二电极的第五至第八变形例的平面图。

图10的(i)～(l)是示出第二电极的第九至第十二变形例的平面图。

图11的(m)和(n)是示出第二电极的第十三至第十四变形例的平面图。

图12的(o)和(p)是示出第二电极的第十五至第十六变形例的平面图。

图13的(q)～(s)是示出第二电极的第十七至第十九变形例的平面图。

图14是示出本实施方式所涉及的液晶装置1的变形例的截面图。

图15是示出将本实施方式所涉及的液晶装置1应用作为显示装置时的实施例的平面图。

图16是示出图15所示的液晶装置1的构成的截面图。

具体实施方式

以下，参照附图对各实施方式进行说明。需要说明的是，本公开只不过是一个示例，对本领域技术人员来说在本发明的主旨的范围内容易想到的适当变更当然也包含在本发明的范围之内。另外，附图有时为了使说明更加清楚而与实际的方式相比对各部的宽度、厚度、形状等示意性地加以表示，其只不过是一个示例，并非限定性地解释本发明。另外，在本说明书和各图中，对于与在已出现的图中描述过的部分相同的部分标注相同的附图标记，有时适当省略重复的详细说明。

首先，对本实施方式所涉及的液晶装置进行详细说明。

图1是示出本实施方式所涉及的液晶装置1的构成的截面图。

液晶面板PNL具备：第一基板SUB1、第二基板SUB2以及液晶层LC。第二基板SUB2与第一基板SUB1相对。液晶层LC保持在第一基板SUB1与第二基板SUB2之间，并包括液晶分子LM。

在此，第一方向X和第二方向Y彼此正交，第三方向Z与第一方向X及第二方向Y正交。将第三方向Z的正的方向、或者从第一基板SUB1朝向第二基板SUB2的方向定义为上，将第三方向Z的负的方向、或者从第二基板SUB2朝向第一基板SUB1的方向定义为下。

第一基板SUB1具备：第一绝缘基板10、第一电极EL1、层间绝缘膜IL、第二电极EL2、第一取向膜AL1。

第一绝缘基板10是玻璃基板、树脂基板等具有光透过性的基板。

第一电极EL1位于第一绝缘基板10之上。第一电极EL1是由透明的导电材料形成的透明导电层，例如由铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)等形成。

层间绝缘膜IL位于第一电极EL1之上。层间绝缘膜IL例如由硅氧化物、硅氮化物等无机系材料形成。

第二电极EL2位于层间绝缘膜IL之上。第二电极EL2具有图中由虚线示出的开口部OP。第二电极EL2与第一电极EL1相对，位于比第一电极EL1更靠液晶层LC侧的位置。第二电极EL2是由透明的导电材料形成的透明导电层，例如由ITO、IZO等形成。

第一取向膜AL1覆盖第二电极EL2，在开口部OP处，第一取向膜AL1也接触于层间绝缘膜IL。

第二基板SUB2具备第二绝缘基板20、第二取向膜AL2。第二绝缘基板20是玻璃基板、树脂基板等具有光透过性的基板。第二取向膜AL2覆盖第二绝缘基板20。

驱动器DV与第一电极EL1及第二电极EL2电连接，向第一电极EL1及第二电极EL2施加电压。本实施方式的液晶面板PNL在第一基板SUB1上具备第一电极EL1及第二电极EL2双方。当电压从驱动器DV施加在了第一电极EL1及第二电极EL2上时，在两电极间产生沿着基板主面的横向电场。需要注意的是，基板主面与由第一方向X及第二方向Y限定的X-Y平面平行。

液晶面板PNL例如在未向第一电极EL1及第二电极EL2施加电压的无电压施加时，使来自第一基板SUB1的下表面侧的光向第二基板SUB2的上表面侧透过，使来自第二基板SUB2的上表面侧的光向第一基板SUB1的下表面侧透过。另外，液晶面板PNL在向第一电极EL1及第二电极EL2施加了电压的电压施加时，使来自第一基板SUB1的下表面侧的光朝向第二基板SUB2的上表面侧散射，使来自第二基板SUB2的上表面侧的光朝向第一基板SUB1的下表面侧散射。

需要注意的是，在后描述显示面板PNL也可以具备反射层。在图1示出的例子中，也可以是，第一电极EL1作为反射层来形成，而第二电极EL2作为透明导电层来形成。此时，第一电极EL1例如由铝、银等反射率高的金属材料形成。这样，由于第一电极EL1作为反射层来形成，所以没有必要另外形成反射层，能够削减制造工序。

如图所示，本实施方式的液晶装置1在第一基板SUB1的下表面侧以及第二基板SUB2的上表面侧均不具备偏光板。

图2是示出显示透明性及散射性的液晶装置1的构成例的立体图。

如图2所示，第二电极EL2具有多个开口部OP以及带状的电极部3。即，开口部OP及电极部3在X-Y平面上形成为长方形状，各个开口部OP的长边沿第二方向Y延伸。开口部OP及电极部3沿第一方向X交替地排列。

第一取向膜AL1及第二取向膜AL2在X-Y平面上向彼此平行的方位进行了取向处理(例如摩擦处理、光取向处理)。第一取向膜AL1及第二取向膜AL2分别具有沿着与开口部OP的长边正交的方向的取向方向AD1及AD2。在图示的例子中，取向方向AD1及AD2是沿着第一方向X的方向。另外，取向方向AD1与取向方向AD2互为相反方向。这里的取向方向相当于在无电压施加时液晶分子LM在第一取向膜AL1及第二取向膜AL2的取向限制力下进行取向的方向。另外，在液晶分子LM预倾的情况下，将液晶分子LM的长轴正射投影于X-Y平面后的方向定义为取向方向。

下面，对上述构成的液晶装置中的动作进行说明。

在此，设想在第一基板SUB1与第二基板SUB2之间封入具有正的介电各向异性(正型(ポジ型))的液晶分子LM的情况。

在无电压施加时，在第一电极EL1与第二电极EL2之间未形成电场。为此，液晶层中包含的液晶分子LM如图2所示那样在X-Y平面内沿第一方向X初始取向，第一方向X是第一取向膜AL1及第二取向膜AL2的取向方向AD1及AD2。

另一方面，在电压施加时，在第一电极EL1与第二电极EL2之间形成横向电场。在此，产生的横向电场在X-Y平面上相对于开口部OP的长边垂直。即，电压施加时产生的横向电场的方向与无电压施加时的液晶分子LM的初始取向的方向平行。

需要注意的是，在封入的是具有负的介电各向异性(负型(ネガ型))的液晶分子LM的情况下，取向方向AD1及AD2被设定为与开口部OP的长边平行的方向。

在如上述那样构成的液晶装置1中，液晶分子LM在电压施加时表现为如下这样。

图3是针对图2所示的液晶装置1示意性示出电压施加时的液晶织构的平面图。

对液晶装置1的第一电极EL1及第二电极EL2逐步施加60Hz的交流矩形波直至振幅10V为止。为便于观察，在正交尼科尔配置的偏光板之间插入液晶装置1，并在一方的偏光板的透过轴与初始取向方向所成的角度为20度的状态下进行了显微镜观察。

图3的(a)为示出施加电压为3V时的偏光显微镜观察结果的示意图，图3的(b)为示出施加电压为3.5V时的偏光显微镜观察结果的示意图。在施加电压的振幅为2.5V时以前，液晶分子LM的取向未出现明显的变化。在施加电压的振幅为3V时，如图3的(a)所示，在开口部OP开始出现多个畴(domain)。该畴沿第二电极EL2的开口部OP上排列，“边界明确而边界内部较暗的畴”DD与“边界不明确而边界内部较亮的畴”DB交替地排列。进一步地，在施加电压的振幅为3.5V时，如图3的(b)所示，在第二电极的电极部3上也开始出现同样的多个畴。其后，当使施加电压的振幅上升至5V时，畴虽未出现明显的变化，但散射强度增强。可知，通过形成这样的微小的多个畴，畴间形成折射率的边界，强烈地散射光。

因此，通过如上述那样构成液晶装置1，从而在液晶层中，获得在电压施加时液晶层使光强烈地散射这样的散射状态。即，液晶层在无电压施加时液晶层显示透明性，在一定以上的电压施加时液晶层显示散射性(散乱性)。

图4是示出本实施方式所涉及的液晶装置1的第二电极EL2的构成例的平面图。在此，方向DR1和DR2彼此正交。例如，第二电极EL2既可以配置成方向DR1相当于第一方向X、方向DR2相当于第二方向Y，也可以配置成方向DR1相当于第二方向Y、方向DR2相当于第一方向X。

在图示的例子中，第二电极EL2具备多个开口部OP1至OP9。开口部OP1至OP3依次沿方向DR1排列。同样地，开口部OP4至OP6沿方向DR1排列，开口部OP7至OP9沿方向DR1排列。开口部OP1、OP4、OP7依次沿方向DR2排列。同样地，开口部OP2、OP5、OP8沿方向DR2排列，开口部OP3、OP6、OP9沿方向DR2排列。这样，在图示的例子中，开口部OP1至OP9被配置成三行三列。需要注意的是，开口部的个数、布局并不局限于图示的例子。当将形成于第二电极EL2的开口部中的、与第一开口部在方向DR1上相邻的开口部作为第二开口部、将与第一开口部在方向DR2上相邻的开口部作为第三开口部时，在此，开口部OP1相当于第一开口部，开口部OP2相当于第二开口部，开口部OP4相当于第三开口部。

开口部OP1至OP9分别形成为相同的L字形状。需要注意的是，由于开口部OP1至OP9构成为同一形状，因此，这里着眼于一个开口部来具体地说明其形状。

首先，着眼于图中的开口部OP1而对其形状进行说明。开口部OP1由沿着方向DR1的多个边E1以及沿着方向DR2的多个边E2所限定。在图示的例子中，开口部OP1具有三个边E1及三个边E2。在开口部OP1，边E1的总边长与边E2的总边长大致等同。

接着，着眼于图中的开口部OP2。开口部OP2通过区划线SL而被分割成两个区域R1及R2。需要注意的是，区划线SL是与平行于方向DR1的边E1a位于同一直线上的假想线，并非实际分离开口部OP2的线。在图示的例子中，区域R1及R2分别形成为四边形状。在此，构成区域R1的边E1a与构成区域R2的平行于方向DR2的边E2a在两者的交点处于开口部OP2内形成交叉角AN。在本实施方式中，交叉角AN是比180°大的角度。边E1a和E2a的交点与区划线SL交叉。

如上所述，例如，在用区划线SL将一个开口部分割成两个区域，并通过一方的区域的一个边与另一方区域的一个边交叉而在开口部内形成大于180°的交叉角AN时，将一方的区域定义为是从另一方的区域突出的凸部。即，在图4示出的例子中，区域R2相当于从区域R1突出的凸部。也就是说，开口部OP1至OP9均形成为具有凸部的多边形状(多角形状)。

需要注意的是，通过区划线SL分割区域的方式不限于上述的例子。假设以与形成交叉角AN的两个边的交叉点交叉的方式画区划线SL。另外，被分割的区域的数量也可以为三个以上，还可以具有两个以上的凸部。在那种情况下，采用与上述同样的方法定义凸部。

另外，在图示的例子中，对于各个开口部OP1至OP9，在以方向DR2观察的情况下，区域R2相对于区域R1配置于方向DR2的正的方向侧。另外，在以方向DR1观察的情况下，区域R2相对于区域R1的边E1a配置于方向DR1的负的方向侧。即，开口部OP1至OP9配置为同一朝向。此时，图2所示的取向方向AD1及AD2例如平行于方向DR1。无电压施加时的液晶分子LM的初始取向方向与边E1平行，并与边E2垂直。

在第二电极EL2具有图示那样的形状的开口部OP1至OP9的液晶装置1中，也与上述的构成例同样地，在无电压施加时液晶层显示透明性，在一定以上的电压施加时液晶层显示散射性。在此，一定以上的电压例如为8V以上的电压。

图5是针对图2所示的具有长方形状的开口部的构成例的液晶装置1和图4所示的具有包括凸部的多边形状的开口部的本实施方式的液晶装置1各自示出电压(V)与漫反射率(拡散反射率)的关系的图。

图中的横轴表示施加于液晶装置的电压(V)在0至10V的范围内。需要注意的是，这里的电压值表示电压的振幅的绝对值。纵轴表示漫反射率。漫反射率的值表示将完全白色的板的漫反射率设为100时的比率。

图中的L1示出了将电压施加于图2的液晶装置1时相对于电压值的漫反射率。图中的L2示出了将电压施加于具有图4的第二电极的液晶装置时相对于电压值的漫反射率。

如图所示，分别观察线L1及L2可知，从电压(V)超过了大约3V左右开始漫反射率增加，从电压(V)超过了大约4V左右开始漫反射率急剧地增加。另外，若比较线L1和L2的话，当电压(V)相等时，线L2的漫反射率总的来说大于线L1的漫反射率。由此确认，与第二电极EL2的开口部OP形成为长方形状的构成例相比，开口部OP形成为具有凸部的多边形状的本实施方式中，相对于相同电压值的漫反射率更大。

图6是针对图2所示的构成例的液晶装置1和具有图4所示的第二电极EL2的本实施方式的液晶装置1各自示出从三个入射点100、200、300入射了平行光时电压(V)与平行光反射率的关系的图。另外，图7是示出三个入射点100、200、300的位置的图。

图6的(a)是示出与图2的构成例的液晶装置1相关的电压(V)与平行光反射率的关系的图。图6的(b)是示出与图4的本实施方式的液晶装置1相关的电压(V)与平行光反射率的关系的图。如图6的(a)及(b)所示，横轴表示施加于液晶装置的电压(V)，纵轴表示平行光反射率。平行光反射率的值表示将完全白色的板的平行光反射率设为100时的比率。

这里，在图6的(a)和(b)中，线L3示出了使光从入射点100入射时的相对于电压值的平行光反射率。线L4示出了使光从入射点200入射时的相对于电压值的平行光反射率。线L5示出了使光从入射点300入射时的相对于电压值的平行光反射率。

参照图7，对入射点100、200、300进行说明。如图7的(a)所示，在从侧面侧观察液晶面板PNL时，入射点100、200、300位于从液晶面板PNL的法线N倾斜了30度的位置。另外，接收从入射点100、200、300入射的光的受光点400位于法线N上。进而，如图7的(b)所示，在平面上观察液晶面板PNL时，入射点100与取向方向AD1位于同一方位，入射点200位于与取向方向AD1成45度的方位，入射点300位于与取向方向AD1成90度的方位。

如图6的(a)所示，若比较线L4和L5的话，电压值相等时的平行光反射率大致等同。若比较从开始显现液晶分子的畴(ドメイン)的变化的3V附近起的线L3与线L4及L5的话，在电压值相等时，线L3的平行光反射率比线L4及L5的平行光反射率大。由此可知，在构成例的液晶装置1中，从入射点100入射的光比分别从入射点200及入射点300入射的光更亮地被看到。

另一方面，如图6的(b)所示，若比较线L3至L5的话，各自的电压值相等时的平行光反射率之差比图6的(a)所示的线L4及L5与线L3之间的差更小。另外，图6的(a)所示的线L4及L5的平行光反射率不论电压值如何都在大致0附近变化，而图6的(b)所示的线L4及L5的平行光反射率比图6的(a)大。由此确认，在本实施方式的液晶装置1中，不论从入射点100、入射点200以及入射点300中哪一个点入射的光均以大致同程度的强度被平行光反射。

因此，可以确认，与第二电极EL2的开口部OP形成为长方形状的构成例相比，开口部OP形成为具有凸部的多边形状的本实施方式中，平行光反射率的方向依赖性更小。

根据本实施方式，液晶装置1在第一基板SUB1上具备第一电极EL1、以及具有多个开口部OP1至OP9的第二电极EL2。液晶层LC在一定以上的电压施加于了第一电极EL1及第二电极EL2的电压施加时，显示散射性，在未向第一电极及第二电极施加电压的无电压施加时，显示透明性。

另外，开口部OP形成为具有凸部的多边形状。而且，作为规定开口部OP的边，包括平行于初始取向方向的边E1及垂直于初始取向方向的边E2，各自的总边长大致等同。用于使液晶分子LM取向的电场形成于相对于边垂直的方向。为此，当施加了超过通常的使用范围的施加电压(例如5V左右)的电压时，形成液晶分子LM向各种方位取向的多个微小的畴，形成更多的折射率的边界。

为此，与开口部OP为长方形状的构成例相比，能够提高漫反射率，而且，能够减小由看液晶面板PNL的位置所引起的平行光反射率的大小差异，可改善平行光反射率的方向依赖性。

因此，能够提供可高性能化的使用了横向电场的散射型的液晶装置。

另外，由于多个开口部OP分别沿方向DR1及DR2排列，所以与开口部OP为长方形状的构成例相比，能够形成更加各向同性的折射率分布，可进一步改善平行光反射率的方向依赖性。

接下来，对本实施方式的变形例进行说明。

图8是示出第二电极EL2的第一至第四变形例的平面图。

图8的(a)至(d)所示的开口部OP与图4所示的开口部相比，在包括方向DR1与DR2之间的斜向的边E3这一点上不同。

在图8的(a)中，所有的开口部OP为相同形状，各开口部OP具有三个边E1、三个边E2以及一个边E3。例如，开口部OP通过区划线SL而被分割成区域A1和区域A2。在图示的例子中，区域A1及A2分别形成为四边形状。在此，区域A1的边E1a与区域A2的边E2a在两者的交点处于开口部内形成交叉角AN。即，在图8的(a)所示的例子中，区域A2相当于从区域A1突出的凸部。

在图8的(b)中，所有的开口部OP均为相同形状，各开口部OP具有两个边E1、三个边E2以及一个边E3。例如，开口部OP通过区划线SL而被分割成区域B1和区域B2。在图示的例子中，区域B1及B2分别形成为四边形状。在此，区域B1的边E1a与区域B2的边E2a在两者的交点处于开口部内形成交叉角AN。即，在图8的(b)所示的例子中，区域B2相当于从区域B1突出的凸部。

在图8的(c)中，所有的开口部OP均为相同形状，各开口部OP具有三个边E1和三个边E3。例如，开口部OP通过区划线SL而被分割成区域C1和区域C2。在图示的例子中，区域C1及C2分别形成为四边形状。在此，区域C1的边E1a与区域C2的边E3a在两者的交点处于开口部内形成交叉角AN。即，在图8的(c)所示的例子中，区域C2相当于从区域C1突出的凸部。

在图8的(d)中，所有的开口部OP均为相同形状，各开口部OP具有两个边E1、三个边E2以及一个边E3。例如，开口部OP2通过区划线SL而被分割成区域D1和区域D2。在图示的例子中，区域D1及D2分别形成为四边形状。在此，区域D1的边E2a与区域D2的边E3a在两者的交点处于开口部内形成交叉角AN。即，在图8的(d)所示的例子中，区域D2相当于从区域D1突出的凸部。

在图8的(a)至(d)所示这样的变形例中，开口部OP也形成为具有凸部的多边形状，也可得到与上述实施方式同样的效果。需要注意的是，在图8的(a)至(d)中，开口部OP分别形成为同一朝向。

图9是示出第二电极EL2的第五至第八变形例的平面图。

在图9的(e)中，所有的开口部OP均为相同形状，各开口部OP具有两个边E1、四个边E2以及两个边E3。例如，开口部OP通过区划线SL1及SL2而被分割成区域E11至E13。在图示的例子中，区域E11至E13分别形成为四边形状。在此，区域E11的边E2a与区域E12的边E3a在两者的交点处于开口部内形成交叉角AN1。区域E11的边E2b与区域E13的边E3a在两者的交点处于开口部内形成交叉角AN2。即，在图9的(e)所示的例子中，区域E12及E13相当于从区域E11突出的两个凸部。

在图9的(f)中，所有的开口部OP均为相同形状，各开口部OP具有四个边E1、两个边E2以及两个边E3。例如，开口部OP通过区划线SL1及SL2而被分割成区域F1至F3。在图示的例子中，区域F1形成为四边形状，区域F2及F3分别形成为三角形状。在此，区域F1的边E2a与区域F2的边E1a在两者的交点处于开口部内形成交叉角AN1。区域F1的边E2b与区域F3的边E1b在两者的交点处于开口部内形成交叉角AN2。即，在图9的(f)所示的例子中，区域F2及F3相当于从区域F1突出的两个凸部。

在图9的(g)中，所有的开口部OP均为相同形状，各开口部OP具有两个边E1、三个边E2以及两个边E3。例如，开口部OP通过区划线SL而被分割成区域G1和区域G2。在图示的例子中，区域G1及G2分别形成为四边形状。在此，区域G1的边E2a与区域G2的边E3a在两者的交点处于开口部内形成交叉角AN。即，在图9的(g)所示的例子中，区域G2相当于从区域G1突出的凸部。

在图9的(h)中，所有的开口部OP均为相同形状，各开口部OP具有两个边E1、四个边E2以及两个边E3。例如，开口部OP通过区划线SL1及SL2而被分割成区域H1至H3。在图示的例子中，区域H1至H3分别形成为四边形状。在此，区域H1的边E3a与区域H2的边E2a在两者的交点处于开口部内形成交叉角AN1。区域H1的边E3b与区域H3的边E2b在两者的交点处于开口部内形成交叉角AN2。即，在图9的(h)所示的例子中，区域H2及H3相当于从区域H1突出的两个凸部。

在图9的(e)至(h)所示这样的变形例中，开口部OP也形成为具有凸部的多边形状，也可获得与上述实施方式同样的效果。需要注意的是，在图9的(e)至(h)中，开口部OP分别形成为同一朝向。

图10是示出第二电极的第九至第十二变形例的平面图。

在图10的(i)中，所有的开口部OP均为相同形状，开口部OP具有四个边E1和四个边E2。例如，开口部OP2通过区划线SL1及SL2而被分割成区域I1至I3。在图示的例子中，区域I1至I3分别形成为四边形状。在此，区域I1的边E2a与区域I2的边E1a在两者的交点处于开口部内形成交叉角AN1。区域I1的边E2b与区域I3的边E1b在两者的交点处于开口部内形成交叉角AN2。即，在图10的(i)所示的例子中，区域I2及I3相当于从区域I1突出的两个凸部。

在图10的(j)中，所有的开口部OP均为相同形状，开口部OP具有四个边E1和四个边E2。例如，开口部OP通过区划线SL1及SL2而被分割成区域J1至J3。在图示的例子中，区域J1至J3分别形成为四边形状。在此，区域J1的边E1a与区域J2的边E2a在两者的交点处于开口部内形成交叉角AN1。区域J1的边E1b与区域J3的边E2b在两者的交点处于开口部内形成交叉角AN2。即，在图10的(j)所示的例子中，区域J2及J3相当于从区域J1突出的两个凸部。

在图10的(k)中，所有的开口部OP均为相同形状，开口部OP具有四个边E1和四个边E2。例如，开口部OP通过区划线SL1及SL2而被分割成区域K1至K3。在图示的例子中，区域K1至K3分别形成为四边形状。在此，区域K1的边E1a与区域K2的边E1a在两者的交点处于开口部内形成交叉角AN1。区域K1的边E1b与区域K3的边E1b在两者的交点处于开口部内形成交叉角AN2。即，在图10的(k)所示的例子中，区域K2及K3相当于从区域K1突出的两个凸部。

在图10的(l)中，所有的开口部OP均为相同形状，开口部OP具有六个边E1和六个边E2。例如，开口部OP通过区划线SL1及SL2而被分割成区域L1至L3。在图示的例子中，区域L1至L3分别形成为四边形状。在此，区域L1的边E2a与区域L2的边E1a在两者的交点处于开口部内形成交叉角AN1。区域L1的边E2b与区域L3的边E1b在两者的交点处于开口部内形成交叉角AN2。即，在图10的(l)所示的例子中，区域L2及L3相当于从区域L1突出的两个凸部。

在图10的(i)至(l)所示这样的变形例中，开口部OP也形成为具有凸部的多边形状，也可获得与上述实施方式同样的效果。需要注意的是，在图10的(i)至(l)中，开口部OP分别形成为同一朝向。

图11是示出第二电极的第十三至第十四变形例的平面图。

在图11的(m)中，所有的开口部OP均为相同形状，开口部OP具有五个边E1和五个边E2。例如，开口部OP通过区划线SL1及SL2而被分割成区域M1至M3。在图示的例子中，区域M1至M3分别形成为四边形状。在此，区域M1的边E1a与区域M2的边E2a在两者的交点处于开口部内形成交叉角AN1。区域M1的边E1b与区域M3的边E2b在两者的交点处于开口部内形成交叉角AN2。即，在图11的(m)所示的例子中，区域M2及M3相当于从区域M1突出的两个凸部。

在此，区域M2及M3向同一方向突出，在图示的例子中，从区域M1朝着方向DR2的正的方向突出。区域M1的边E2c与区域M2的边E2d形成于相连的一直线上。另外，区域M1的边E2e与区域M3的边E2b未形成于一直线上，而是形成于彼此错开的位置。

图11的(n)与图11的(m)所示的例子相比，区域M2及M3相对于区域M1的位置不同。另外，在图11的(n)中，开口部OP比图11的(m)所示的开口部OP多具有一个边E1和一个边E2。

在图11的(n)中，区域M2及M3也向同一方向突出，也从区域M1朝着方向DR2的正的方向突出。区域M1的边E2c与区域M2的边E2d未形成于一直线上，而是形成于彼此错开的位置。另外，区域M1的边E2e与区域M3的边E2b未形成于一直线上，而是形成于彼此错开的位置。

在图11的(m)至(n)所示这样的变形例中，各个开口部OP也形成为具有凸部的多边形状，也可获得与上述实施方式同样的效果。需要注意的是，在图11的(m)至(n)中，开口部OP分别形成为同一朝向。另外，此时，第一取向膜AL1的取向方向AD1是沿着方向DR2的方向。也就是说，取向方向AD1平行于区域M2及M3从区域M1突出的方向。

图12是示出第二电极的第十五至第十六变形例的平面图。

在图12的(o)中，所有的开口部OP均为相同形状，开口部OP具有六个边E1和六个边E2。例如，开口部OP通过区划线SL1及SL3而被分割成区域O1至O4。在图示的例子中，区域O1至O4分别形成为四边形状。在此，区域O1的边E1a与区域O2的边E2a在两者的交点处于开口部内形成交叉角AN1。区域O1的边E1b与区域O3的边E2b在两者的交点处于开口部内形成交叉角AN2。区域O1的边E1b与区域O4的边E2c在两者的交点处于开口部内形成交叉角AN3。即，在图12的(o)所示的例子中，区域O2至O4相当于从区域O1突出的三个凸部。

在此，区域O2至O4向同一方向突出，从区域O1朝着方向DR2的正的方向突出。区域O1的边E2d与区域O2的边E2e形成于相连的一直线上。另外，区域O1的边E2f与区域O4的边E2g形成于相连的一直线上。区域O3配置于区域O2与O4之间。

图12的(p)与图12的(o)所示的例子相比，区域O2至O4相对于区域O1的位置不同。另外，在图12的(p)中，开口部OP比图12的(o)中所示的开口部OP多具有一个边E1和一个边E2。

在图12的(p)中，区域O2至O4也朝同一方向突出，从区域O1朝着方向DR2的正的方向突出。区域O1的边E2d与区域O2的边E2e形成于相连的一直线上。另外，区域O1的边E2f与区域O4的边E2g未形成于一直线上，而是形成于彼此错开的位置。

在图12的(o)至(p)所示这样的变形例中，各个开口部OP也形成为具有凸部的多边形状，也可获得与上述实施方式同样的效果。需要注意的是，在图12的(o)至(p)中，开口部OP分别形成为同一朝向。另外，此时，第一取向膜AL1的取向方向AD1是沿着方向DR2的方向。也就是说，取向方向AD1平行于区域O2至O4从区域O1突出的方向。

图13是示出第二电极的第十七至第十九变形例的平面图。

图13的(q)及(s)中示出的第二电极EL2与图4中示出的第二电极EL2相比，开口部OP的朝向不同。

在图13的(q)中，开口部OP1、OP5、OP9、OP13形成为同一朝向。开口部OP2、OP6、OP10、OP14形成为同一朝向。开口部OP3、OP7、OP11、OP15形成为同一朝向。开口部OP4、OP8、OP12、OP16形成为同一朝向。开口部OP2配置为以点Q为基准使开口部OP1旋转180°后所成的朝向。即，开口部OP2是开口部OP1的点对称的形状。开口部OP3配置为以线LQ1为基准将开口部OP1翻转后所成的朝向。即，开口部OP3是开口部OP1的线对称的形状。开口部OP4配置为以线LQ2为基准将开口部OP1翻转后所成的朝向。即，开口部OP4是开口部OP1的线对称的形状。

在图13的(r)中，开口部OP1、OP3、OP9、OP11形成为同一朝向。开口部OP2、OP4、OP10、OP12形成为同一朝向。开口部OP5、OP7、OP13、OP15形成为同一朝向。开口部OP6、OP8、OP14、OP16形成为同一朝向。

开口部OP2配置为以线LR1为基准将开口部OP1翻转后所成的朝向。即，开口部OP2是与开口部OP1呈线对称的形状。开口部OP5配置为以线LR2为基准将开口部OP1翻转后所成的朝向。即，开口部OP5是与开口部OP1呈线对称的形状。开口部OP6配置为以点R为基准使开口部OP1旋转180°后所成的朝向。即，开口部OP6是与开口部OP1呈点对称的形状。

在图13的(r)所示的例子中，开口部配置成四行四列。在各列上交替重复地配置有两种形状的开口部。另外，在各行上交替重复地配置有两种形状的开口部。

图13的(s)的第二电极EL2与图4中所示的第二电极EL2相比，所形成的开口部OP1至OP6的形状不同。开口部OP1至OP3、开口部OP4至OP6分别沿方向DR1相邻。开口部OP1和OP4、开口部OP2和OP5、开口部OP3和OP6依次沿方向DR2相邻。

在图13的(s)中，所有的开口部OP均为相同形状，开口部OP具有四个边E1和四个边E2。例如，开口部OP2通过区划线SL1及SL2而被分割成区域S1至S3。在图示的例子中，区域S1至S3分别形成为四边形状。在此，区域S1的边E2a与区域S2的边E1a在两者的交点处于开口部内形成交叉角AN1。区域S1的边E2a与区域S3的边E1b在两者的交点处于开口部内形成交叉角AN2。即，在图13的(s)所示的例子中，区域S2及S3相当于从区域S1突出的两个凸部。

开口部OP1至OP3配置为相同的朝向。开口部OP4至OP6配置为相同的朝向。开口部OP4配置为以线LS为基准将开口部OP1翻转后所成的朝向。即，开口部OP4是开口部OP1的线对称的形状。

需要注意的是，在图8至图12所示的变形例中，也可以与图13所示的变形例同样地，各个开口部相对于第一开口部形成为线对称或点对称。也就是说，各个开口部也可以形成为不同的朝向。

此外，第二电极EL2的开口部的形状不局限于上述的例子，也可以构成为其它形状。另外，边E1至E3的长度可适当变更。

图14是示出本实施方式所涉及的液晶装置1的变形例的截面图。

图14中示出的液晶装置1与图1中示出的液晶装置1相比，在第一基板SUB1具备反射层RF这一点上不同。

在第一绝缘基板10之上具备有反射层RF。绝缘膜100位于反射层RF与第一电极EL1之间。即，反射层RF位于第一电极EL1的下层。反射层RF由铝、银等反射率高的金属材料形成。

需要注意的是，既可以如图所示将反射层RF形成于液晶面板PNL的内部，也可以在第一绝缘基板10的外部(与液晶层LC相对的侧的相反侧)另行配备反射板。

另外，在具备反射层RF的构成中，也可以在第二绝缘基板30的外部具备有辅助光源。

在这样的变形例中，也可获得与上述同样的效果。

图15是示出将本实施方式所涉及的液晶装置1应用作为显示装置时的实施例的平面图。

显示面板PNL具备：第一基板SUB1、与第一基板SUB1相对配置的第二基板SUB2、以及保持于第一基板SUB1与第二基板SUB2之间的液晶层LC。第一基板SUB1与第二基板SUB2以在它们之间形成有规定的盒间隙(cell gap)的状态通过密封材料SE而相贴合。液晶层LC在第一基板SUB1与第二基板SUB2之间的盒间隙中保持于被密封材料SE包围的内侧。显示面板PNL在被密封材料SE包围的内侧具备显示图像的有效显示区域ACT。有效显示区域ACT例如大致为长方形状，由配置成矩阵状的多个像素PX构成。

第一基板SUB1在有效显示区域ACT中具备：沿第一方向X延伸的栅极布线G、沿与第一方向X交叉的第二方向Y延伸的源极布线S、在各像素PX中与栅极布线G及源极布线S电连接的开关元件SW、在各像素PX中与开关元件SW电连接的像素电极PE等。在第一基板SUB1具备有公共电极CE。

驱动IC芯片2及柔性印刷电路(FPC)基板3等驱动显示面板PNL所需的信号供给源位于有效显示区域ACT的外侧的周边区域PRP。

图16是示出图15所示的液晶装置1的构成的截面图。

第一基板SUB1在第一绝缘基板10的与第二基板SUB2相对的一侧具备：开关元件SW、公共电极CE、像素电极PE、第一绝缘膜11、第二绝缘膜12、第三绝缘膜13、第四绝缘膜14、第一取向膜AL1等。

开关元件SW具有半导体层SC、栅电极WG、源电极WS以及漏电极WD等。半导体层SC配置于第一绝缘基板10之上，并被第一绝缘膜11覆盖。栅电极WG配置于第一绝缘膜11之上，位于半导体层SC的正上方。栅电极WG与栅极布线G电连接，并被第二绝缘膜12覆盖。源电极WS以及漏电极WD配置于第二绝缘膜12之上，被第三绝缘膜13覆盖。源电极WS与源极布线S电连接。源电极WS以及漏电极WD分别与半导体层SC电连接。

公共电极CE配置于第三绝缘膜13之上。在公共电极CE之上配置有第四绝缘膜14。

像素电极PE配置于第四绝缘膜14之上，并与公共电极CE相对。像素电极PE经由贯通第三绝缘膜13的接触孔CH1及贯通第四绝缘膜14的接触孔CH2而与漏电极WD电连接。公共电极CE及像素电极PE例如由ITO、IZO等透明的导电材料形成。像素电极PE被第一取向膜AL1覆盖。

在此，公共电极CE相当于本实施方式的第一电极，像素电极PE相当于第二电极，第四绝缘膜14相当于层间绝缘膜IL。

第二基板SUB2在第二绝缘基板30的与第一基板SUB1相对的一侧具备：遮光层31、彩色滤光片32、覆盖层33、第二取向膜AL2等。需要注意的是，第一绝缘基板10及第二绝缘基板30是玻璃基板、树脂基板等具有光透过性的基板。

遮光层31是划分各像素PX以形成开口部AP的层，其与栅极布线G、源极布线S、进而开关元件SW等布线部相对。彩色滤光片32配置于开口部AP。该彩色滤光片32包括彼此不同的多种颜色、例如红色、蓝色、绿色这样的三原色的彩色滤光片。不同颜色的彩色滤光片32间的边界位于与遮光层31重叠的位置。

覆盖层33覆盖彩色滤光片32。覆盖层33被第二取向膜AL2覆盖。第一取向膜AL1及第二取向膜AL2由显示水平取向性的材料形成。

在将本实施方式应用于这样的液晶装置DSP的情况下，也可获得与上述同样的效果。

上述实施方式的散射型的液晶装置能作为显示器来使用。或者，也能应用于使整面为散射状态并使液晶面板的另一侧为不可视的防窥膜这样的用途。并且，还能使整面为散射状态而作为用于通过投影仪投影图像的屏幕来应用。

如以上所说明的，根据本实施方式，能够提供可高性能化的采用横向电场的散射型的液晶装置。

虽然说明了几个实施方式，但这些实施方式只是作为示例而提出的，并非旨在限定发明的范围。这些新颖的实施方式能够以其他各种方式进行实施，能够在不脱离发明的宗旨的范围内进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形被包括在发明的范围和宗旨中，同样地被包括在权利要求书所记载的发明及其均等的范围内。

Claims (17)

1.一种液晶装置，具备：

第一基板，具有第一电极和与所述第一电极相对的第二电极；

第二基板，与所述第一基板相对；以及

液晶层，保持于所述第一基板与所述第二基板之间，并包括液晶分子，

所述第二电极位于比所述第一电极更靠所述液晶层一侧的位置，并具有包括至少一个凸部的多边形状的第一开口部，

所述液晶层在无电压施加时显示透明性，而在电压施加时显示散射性。

2.根据权利要求1所述的液晶装置，其中，

所述第一开口部包括：平行于无电压施加时的所述液晶分子的初始取向方向的第一边和垂直于所述初始取向方向的第二边。

3.根据权利要求1所述的液晶装置，其中，

所述第二电极具有：与所述第一开口部在第一方向上相邻的第二开口部和与所述第一开口部在第二方向上相邻的第三开口部，其中，所述第二方向与所述第一方向交叉。

4.根据权利要求3所述的液晶装置，其中，

所述第一开口部、所述第二开口部以及所述第三开口部为同一形状。

5.根据权利要求4所述的液晶装置，其中，

所述第一开口部、所述第二开口部以及所述第三开口部为同一朝向。

6.根据权利要求4所述的液晶装置，其中，

所述第二开口部的形状是与所述第一开口部的形状呈线对称或点对称的形状。

7.根据权利要求1所述的液晶装置，其中，

所述第一电极及所述第二电极为透明导电层。

8.根据权利要求7所述的液晶装置，其中，

所述第一基板还具有反射层。

9.根据权利要求1所述的液晶装置，其中，

所述第一电极为反射层，而所述第二电极为透明导电层。

10.一种液晶装置，具备：

第一基板，具有第一电极和与所述第一电极相对的第二电极；

第二基板，与所述第一基板相对；以及

液晶层，保持于所述第一基板与所述第二基板之间，并包括液晶分子，

所述第二电极位于比所述第一电极更靠所述液晶层一侧的位置，并具有包括向同一方向突出的多个凸部的多边形状的第一开口部，

所述液晶层在无电压施加时显示透明性，而在电压施加时显示散射性。

11.根据权利要求10所述的液晶装置，其中，

所述第一开口部包括：平行于无电压施加时的所述液晶分子的初始取向方向的第一边和垂直于所述初始取向方向的第二边。

12.根据权利要求10所述的液晶装置，其中，

所述第二电极具有：与所述第一开口部在第一方向上相邻的第二开口部和与所述第一开口部在第二方向上相邻的第三开口部，其中，所述第二方向与所述第一方向交叉。

13.根据权利要求12所述的液晶装置，其中，

所述第一开口部、所述第二开口部以及所述第三开口部为同一形状。

14.根据权利要求13所述的液晶装置，其中，

所述第一开口部、所述第二开口部以及所述第三开口部为同一朝向。

15.根据权利要求10所述的液晶装置，其中，

所述第一电极及所述第二电极为透明导电层。

16.根据权利要求15所述的液晶装置，其中，

所述第一基板还具有反射层。

17.根据权利要求10所述的液晶装置，其中，

所述第一电极为反射层，而所述第二电极为透明导电层。