CN100378523C - 液晶显示装置和电子设备 - Google Patents

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Abstract

在利用配置在面板内的突起进行液晶的取向控制的液晶显示装置中,可以减小由于该突起所引起的注入时间的延迟而缩短制造过程的节奏时间。在面板内设置在1个方向延伸的液晶取向控制用的突起部(28),使该突起部(28)的长轴方向相对于设置液晶注入口(H)的面板的端边(100A)非平行地配置,具体地说是在大致垂直的方向上配置。这样,减小了液晶的流动阻力,从而可以使注入顺畅地进行。

Description

液晶显示装置和电子设备
技术领域
本发明涉及液晶显示装置和电子设备,具体地说是涉及在使用垂直取向型的液晶的液晶显示装置中获得高对比度、宽视角的显示的技术。
背景技术
作为液晶显示装置,已知有兼具反射模式和透过模式的半透过反射型液晶显示装置。作为这样的半透过反射型液晶显示装置,已提出了将液晶层夹持在上基板与下基板之间,并且在下基板的内面具有例如在铝等金属膜上形成光透过用的窗口部的反射膜,使该反射膜起半透过反射板的作用的液晶显示装置。这时,在反射模式下,从上基板侧入射的外来光通过液晶层后由下基板内面的反射膜反射,再次通过液晶层从上基板侧射出而用于显示。另一方面,在透过模式下,从下基板侧入射的后照灯的光从反射膜的窗口部通过液晶层后从上基板侧向外部射出而用于显示。因此,在反射膜的形成区域中形成窗口部的区域成为透过显示区域,而其它区域成为反射显示区域。
然而,在以往的半透过反射型液晶显示装置中存在透过显示的视角窄的问题。这是由于为了不发生视差而在液晶单元(液晶盒)的内面设置了半透过反射板,从而受到必须由在观察者侧具有的1枚偏振板进行反射显示的限制,而使光学设计的自由度变小的原因。因此,为了解决该问题,Jisaki等人在下述非专利文献1中提出了使用垂直取向液晶的新的液晶显示装置。其具有以下3个特征。
(1)采用使介电各向异性为负的液晶在基板上垂直地取向并通过施加电压使之倾倒的“VA(Vertical Alignment,垂直取向)模式”。
(2)采用透过显示区域与反射显示区域的液晶层厚(单元间隙,盒间隙)不同的“多间隙结构”(关于这一特征,例如参见专利文献1)。
(3)将透过显示区域设为正八边形,在对置基板上的透过显示区域的中央设置突起,以使在该区域内液晶向全方位倾倒。即,采用“取向分割结构”。
专利文献1:特开平11-242226号公报
非专利文献:“Development of transflective LCD for high contrastand wide viewing angle by using homeotropic alignment”,M.Jisaki等人发表于Asia Display/ID W01,第133-136页(2001)
如上所述,在使用不进行摩擦处理而分割取向的垂直取向型液晶(具有负的介电各向异性的液晶)的液晶显示装置中,必须在像素内通过在电极上部分地设置开口部或在电极上部分地设置电介质突起,使像素内的电场发生畸变从而控制液晶分子的倾倒方向。当这种液晶取向控制不充分时,液晶分子会在面内保持一定程度的大小的区域(畴)而随机地倾倒。在这样的状态下,在显示区域的一部分将产生视角特性不同的区域,结果会看到粗糙的不均匀现象而成为不良显示。因此,为了良好地保持显示品质,必须在面板的显示区域内按指定的密度配置电介质突起等的液晶取向控制部件。但是,在作为液晶取向控制部件设置电介质突起时,当面板内部突起所占的比例增大时,这些突起就成为障碍而使液晶的注入时间延长。特别是在采用多间隙结构时,由于反射显示区域的单元厚度变薄,所以这样的注入时间的延迟就变得很显著。
发明内容
本发明就是为了解决上述问题而提出的,目的旨在提供可以减小由于面板内配置的液晶取向控制用的突起所引起的液晶注入时间的延迟,从而可以缩短制造过程的制造时间的液晶显示装置和具有该液晶显示装置的电子设备。
为了达到上述目的,本发明的液晶显示装置是具有由相对的一对基板构成的面板和通过在该面板的指定的端边设置的液晶注入口封入到上述面板内的液晶层的液晶显示装置,其特征在于:在上述面板内设置有在1个方向上延伸的液晶取向控制用的突起部,该突起部的长轴方向相对于上述指定的端边非平行地配置。
虽然液晶在开始注入之后以注入口为中心呈放射状地被注入,但经过一段时间后,当液晶充填到设置有注入口的面板的1个端边(指定的端边)的两端侧时,液晶转而沿与上述指定的端边垂直的方向流动。即,放射状地注入仅在最初的时间内,以后液晶就全体地沿与上述指定的端边垂直的方向直线地流动。因此,如上述本发明的结构那样,通过不将突起部的长轴方向配置在完全阻挡液晶的流动的方向(即,与上述指定的端边平行的方向)上,可使液晶的注入顺畅地进行。
在上述结构中,优选地将突起部的长轴方向相对于上述指定的端边大致垂直地配置。这样,就可以使注入时的液晶的流动阻力减小到最小。
另外,在本发明中,可以使用在与上述指定的端边大致平行的方向和与其大致垂直的方向上排列设置多个上述突起部的结构。这时,优选地构成为在与上述指定的端边大致平行的方向上排列的上述突起部的间隔,比在与其大致垂直的方向上排列的上述突起部的间隔宽。
液晶的流动阻力也受配置在其流动位置上的突起部的疏密程度的影响。例如,液晶在突起部稀疏地配置的方向上容易流动,相反在突起部密集地配置的方向难于流动。因此,如本结构,通过在成为液晶的流入面的与上述指定的端边平行的面内稀疏地配置突起部,可以使注入顺畅地进行。
以上说明的各结构都是突起部具有长轴方向的情况。但是,如前所述,在根据液晶的流动方向规定突起部的配置密度的情况下,即使突起部不具有长轴方向(例如圆锥形状、正多角锥形、半球形等的各向同性的形状),也可以降低注入时的液晶的流动阻力。因此,在本发明中,为了达到上述目的,也可以采用以下的结构。
即,本发明的液晶显示装置是具有由相对的一对基板构成的面板和通过在该面板的指定的端边设置的液晶注入口封入到上述面板内的液晶层的液晶显示装置,其特征在于:在上述面板内,在与上述指定的端边大致平行的方向和与其大致垂直的方向上排列设置多个液晶取向控制用的突起部,使将在与上述指定的端边大致平行的第1轴方向上排列的多个突起部投影到该第1轴上时在该轴上所占的突起部的占有密度(即,沿第1轴方向看突起部时在一定范围内突起部所占的空间的比例),比将在与上述指定的端边大致垂直的第2轴方向上排列的多个突起部投影到该第2轴上时在该轴上所占的突起部的占有密度小。或者,本发明的液晶显示装置是具有由相对的一对基板构成的面板和通过在该面板的指定的端边设置的液晶注入口封入到上述面板内的液晶层的液晶显示装置,其特征在于:在上述面板内,在与上述指定的端边大致平行的方向和与其大致垂直的方向上排列设置有多个液晶取向控制用的突起部;使在与上述指定的端边大致平行的方向上排列的上述突起部的间隔比在与其大致垂直的方向上排列的上述突起部的间隔宽。
在这些结构中,由于在成为液晶的流入面的与上述指定的端边平行的面内稀疏地配置突起部,所以注入可以顺畅地进行,从而可以实现制造过程的短TAT(节奏时间)化。
另外,本发明也可以应用于TN型和垂直取向型的任意一种液晶显示装置。而且,在液晶层使用垂直取向型的液晶(即,初始取向状态呈垂直取向的介电各向异性为负的液晶)的液晶显示装置中,由于液晶的粘度高而注入需要很长时间,所以更容易体现本发明的效果。特别是在采用多间隙结构的情况下,即上述面板具有多个点区域,在各个点区域内设置进行透过显示的透过显示区域和进行反射显示的反射显示区域,采用在上述反射显示区域设置用于使该反射显示区域的液晶层厚小于上述透过显示区域的液晶层厚的液晶层厚调整层的结构时,由于反射显示区域的单元厚度变薄而注入更需要长的时间,所以本发明的效果更大。
另外,本发明的电子设备的特征在于:具有上述液晶显示装置。这样,就可以廉价地提供具有高显示品质的显示部的电子设备。
附图说明
图1是本发明实施例1的液晶显示装置的等效电路图。
图2是表示本发明实施例1的液晶显示装置的点的结构的平面图。
图3是表示本发明实施例1的液晶显示装置的主要部分的平面模式图和剖面模式图。
图4是表示本发明实施例1的液晶显示装置的注入口与突起部的配置关系的图。
图5是表示本发明实施例2的液晶显示装置的主要部分的平面模式图和剖面模式图。
图6是表示本发明实施例2的液晶显示装置的注入口与突起部的配置关系的图。
图7是表示本发明实施例2的液晶显示装置的注入口与突起部的其它配置关系的图。
图8是表示本发明的电子设备的一例的立体图。
符号说明
10-TFT阵列基板,25-对置基板,26-绝缘膜(液晶层厚调整层),28-凸状部(突起部),50-液晶层,100A-指定的端边,R-反射显示区域,T-透过显示区域,D1、D2、D3-点区域,H-液晶注入口。
具体实施方式
实施例1.
首先,参照图1~图4说明本发明的实施例1。另外,在各图中,由于各层或各部件采用在图面上可以识别的尺寸,所以各层或各部件的缩放比例不同。
以下所示的本实施例的液晶显示装置是作为开关元件使用薄膜二极管(Thin Film Diode,以下简称为TFD)的有源矩阵型的液晶显示装置的例子,具体是可以进行反射显示和透过显示的半透过反射型的液晶显示装置。
图1表示本实施例的液晶显示装置100的等效电路。液晶显示装置100包含扫描信号驱动电路110和数据信号驱动电路120。在液晶显示装置100中,设置了信号线、即多个扫描线13和与该扫描线13交叉的多个数据线9,扫描线13由扫描信号驱动电路110驱动,数据线9由数据信号驱动电路120驱动。并且,在各像素区域150中,TFD元件40和液晶显示要素160(液晶层)在扫描线13与数据线9之间串联连接。另外,在图1中,虽然TFD元件40与扫描线13侧连接,液晶显示要素160与数据线9侧连接,但也可以与此相反,将TFD元件40设置在数据线9侧,将液晶显示要素160设置在扫描线13侧。
下面,根据图2说明本实施例的液晶显示装置100所具有的电极的平面结构(像素结构)。如图2所示,在本实施例的液晶显示装置100中,通过TFD元件40与扫描线13连接的平面呈矩形的像素电极31设置成矩阵状,与该像素电极31和纸面垂直方向相对地共用电极9设置成条状(条纹状)。共用电极9由数据线构成,具有与扫描线13交叉的条纹形状。在本实施例中,形成各像素电极31的各个区域是1个点区域,配置成矩阵状的各点区域具有TFD元件40,每个该点区域形成可以进行显示的结构。
这里,TFD元件40是将扫描线13与像素电极31连接的开关元件,TFD元件40构成为,具有包含以Ta为主要成分的第1导电膜、在第1导电膜的表面形成的以Ta2O3为主要成分的绝缘膜和在绝缘膜的表面形成的以Cr为主要成分的第2导电膜的MIM结构。并且,TFD元件40的第1导电膜与扫描线13连接,第2导电膜与像素电极31连接。
下面,根据图3说明本实施例的液晶显示装置100的像素结构。图3(a)是表示液晶显示装置100的像素结构、具体是表示像素电极31的平面结构的模式图,图3(b)是表示图3(a)的A-A’剖面的模式图。如图2所示,本实施例的液晶显示装置100,具有在由数据线9和扫描线13等包围的区域的内侧配置像素电极31而构成的点区域。在该点区域内,如图3(a)所示,与1个点区域对应地配置了3原色中的1个着色层,由3个点区域(D1、D2、D3)形成包含各着色层22B(蓝色)、22G(绿色)、22R(红色)的像素。
其次,从剖面结构来看,如图3(b)所示,本实施例的液晶显示装置100,形成在以配置成矩形框状的密封部件(省略图示)介于中间的相对的一对基板10、25之间,夹持由初始取向状态为垂直取向的液晶、即由介电各向异性为负的液晶材料构成的液晶层50的结构。在本实施例中,由通过以密封部件介于中间而相对的基板10、25构成本发明的面板,液晶层50封入到由这些基板10、25和密封部件包围的面板的内部。
下基板(对置基板)10构成为,以绝缘膜24介于中间在由石英、玻璃等透光性材料构成的基板本体10A的表面部分地形成由铝、银等反射率高的金属膜构成的反射膜20,在其上跨越没有形成反射膜20的区域和形成有反射膜20的区域配置滤色器22(在图3(b)中为红色着色层22R)。这里,反射膜20的形成区域成为反射显示区域R,反射膜20的非形成区域、即反射膜20的开口部21内成为透过显示区域T。因此,本实施例的液晶显示装置100是具有垂直取向型的液晶层50的垂直取向型的液晶显示装置,是可以进行反射显示和透过显示的半透过反射型的液晶显示装置。
在基板本体10A上形成的绝缘膜24,其表面具有凹凸形状24a,依照该凹凸形状24a,反射膜20的表面具有凹凸部。由于这样的凹凸形状反射光发生散射,所以可防止来自外部的映射,从而可以获得宽视角的显示。另外,具有这样的凹凸形状24a的绝缘膜24,可以通过例如将树脂胶图形化,并在其上再涂布一层树脂而获得。另外,也可以通过对图形化的树脂胶进行热处理而调整形状。
滤色器22跨越反射显示区域R和透过显示区域T而形成。构成该滤色器22的各着色层的周边被由金属铬等构成的黑色矩阵BM包围,由该黑色矩阵BM形成各点区域D1、D2、D3的边界(参见图3(a))。
另外,在基板10A上,进而在与反射显示区域R对应的位置形成绝缘膜26。即,在反射显示区域R上,位于反射膜20的上方有选择地形成绝缘膜26,伴随该绝缘膜26的形成,使液晶层50的层厚在反射显示区域R和透过显示区域T中不同。绝缘膜26由例如膜厚约0.5~2.5μm左右的丙烯酸树脂等有机膜构成,在反射显示区域R与透过显示区域T的边界附近具有自身的层厚连续地变化的倾斜面。不存在绝缘膜26的部分的液晶层50的厚度约1~5μm左右,反射显示区域R中的液晶层50的厚度约为透过显示区域T中的液晶层50的厚度的一半。这样,绝缘膜26就利用自身的膜厚起着使反射显示区域R和透过显示区域T的液晶层50的层厚不同的液晶层厚调整层(液晶层厚控制层)的作用。
在绝缘膜26和滤色器22上,形成有由铟锡氧化物(Indium Tin Oxide,以下简称为ITO)构成的共用电极9,此外,在共用电极9上的与透过显示区域T对应的位置上形成有凸状部(突起部)28。
凸状部28起控制液晶的倾倒方向的液晶取向控制部件的作用,凸状部28以从例如滤色器22上向液晶层50突出指定的高度(例如约0.05μm~1.5μm左右)的形式构成。该凸状部28形成为在Y轴方向具有长轴的横长的形状,在该长轴方向延伸的2个侧面(在图3(a)中,夹Y轴在上下配置的2个侧面),形成相对于基板的主面以指定的角度倾斜的倾斜面(包含平缓地弯曲的形状)。这样,施加电压时的液晶分子的倾倒方向被控制成夹Y轴而成为相反的方向,因而在1点内取向分割成为可能。
共用电极9形成为在纸面垂直方向延伸的条纹状,作为在该纸面垂直方向并列地形成的各个点区域的共用电极。另外,在共用电极9上,在反射显示区域R形成有液晶取向控制用的开口部29。设置这样的开口部29后,在该开口部形成区域中,在各电极9、31之间就产生倾斜电场,根据该倾斜电场限制在初始状态垂直取向的液晶分子的基于所施加电压的倾倒方向。因此,与透过显示区域T一样,在反射显示区域R中,也可以进行液晶分子的取向控制。特别是由于在反射显示区域R中的单元厚度比透过显示区域T薄而横向电场增强,所以对于液晶分子的取向限制力增强。另外,在共用电极9上形成的开口部29构成为与在像素电极31上形成的后面所述的缝隙32之间,平面看时成为交替的位置关系,结果,在该开口部29与缝隙32之间,可以交替地限制液晶分子LC的倾倒方向。
另外,在本实施例中,虽然分别地形成反射膜20和共用电极9,但在反射显示区域R中,也可以将由金属膜构成的反射膜作为共用电极的一部分使用。
并且,在该共用电极9和凸状部28上形成有由聚酰亚胺等构成的取向膜27。取向膜27起使液晶分子相对于膜面垂直地取向的垂直取向膜的作用,没有进行摩擦等取向处理。
另一方面,在上基板(元件基板)25侧,在由玻璃或石英等透光性材料构成的基板本体25A上(基板本体25A的液晶层侧),由ITO等透明导电膜构成的像素电极31排列成矩阵状,覆盖该像素电极31形成与下基板10一样的进行了垂直取向处理的由聚酰亚胺等构成的取向膜33。
像素电极31相对于各点D1~D3各设置1个,由在各个点设置的TFD独立地施加电压。在本实施例中,各像素电极31构成为包含多个(在图3中为2个)岛状部31a、31b和将相邻的岛状部相互电连接的连接部39。各岛状部31a、31b分别构成子点,1个点被分割为这些多个子点。各子点(岛状部31a、31b)的形状,虽然在图3中为正八边形,但不限于此,例如可以采用圆形状以及其它多边形状。另外,在像素电极31中,在各岛状部31a、31b之间,形成了具有将该电极部分地切去的形状的缝隙32(除了连接部39的部分)。另外,在下基板10侧的基板本体10A侧形成的电极开口部29和上述凸状部28在各子点(岛状部31a、31b)的中心附近平面对应地配置。
其次,在下基板10的外面侧(与夹持液晶层50的面不同的一侧),形成有相位差板18和偏振板19,在上基板25的外面侧也形成有相位差板16和偏振板17,构成为可以使圆偏振光入射到基板内面侧(液晶层50侧),这些相位差板18和偏振板19、相位差板16和偏振板17分别构成圆偏振板。偏振板17(19)采用仅使具有指定方向的偏振轴的线偏振光透过的结构,作为相位差板16(18)采用λ/4相位差板。作为这样的圆偏振板,除此之外也可以使用将偏振板、λ/2相位差板和λ/4相位差板组合而构成的偏振板(宽频带圆偏振板),这时,可以使黑显示更无彩色。另外,也可以使用将偏振板、λ/2相位差板、λ/4相位差板和c板(在膜厚方向具有光轴的相位差板)组合而构成的偏振板,从而可以进一步地实现宽视角化。另外,在下基板10上形成的偏振板19的外侧设置有作为透过显示用的光源的后照灯15。
另外,液晶层50通过在密封部件的1边(面板的指定的端边)设置的液晶注入口利用真空注入液晶而形成。
图4是表示凸状部28与设置液晶注入口的端边的配置关系的模式图,图中,H是液晶注入口,100A是设置该液晶注入口H的面板的端边,100B是该面板端边的两端部、40表示封闭部件。另外,由于密封部件沿基板25(或基板10)的端边设置,所以在图4中省略了其图示。
在本实施例中,为了缩短液晶注入工序的注入时间,相对于液晶的流动方向最佳地设定凸状部28的长轴方向。即,在本实施例中,如图4(a)所示,将凸状部28的长轴方向相对于设置液晶注入口H的面板的指定的端边100A的延伸方向(X轴方向)非平行地配置。即,虽然液晶在开始注入之后以注入口H为中心放射状地被注入,但在经过一段时间后,当液晶充填到设置注入口H的面板的端边100A的两端侧100B、100B时,液晶转而沿与上述端边100A垂直的方向(Y轴方向)流动。即,放射状地注入仅在最初的时间内,以后液晶就全体地沿Y轴方向直线地流动。因此,如图4(b)所示,通过不使凸状部28的长轴方向配置在完全阻挡液晶的流动的方向(即,与端边100A平行的方向的X轴方向),可以顺畅地进行液晶的注入。
特别是在本实施例中,为了将注入时液晶的流动阻力抑制到最小,将凸状部28的长轴配置在与端边100A的延伸方向垂直的方向(Y轴方向)。另外,该长轴方向不一定必须与端边100A准确地正交,即使倾斜一点也可以充分地减小流动阻力。实际上,制作图4(a)的结构的面板和图4(b)的结构的面板在相同条件下注入液晶时,图4(b)的情况注入时间需要90分钟,而作为本实施例的结构的图4(a)的情况注入时间仅需要40分钟。即,通过使凸状部28的长轴方向最佳化,可以将注入时间缩短到一半以下。
采用以上说明的本实施例的液晶显示装置100,可以发现具有下面的效果。
首先,在本实施例的液晶显示装置100中,由于通过在反射显示区域R设置绝缘膜26,可以将反射显示区域R的液晶层50的厚度减小为透过显示区域T的液晶层50的厚度的大致一半,所以可以使作用于反射显示的延迟与作用于透过显示的延迟大致相等,由此可以实现对比度的提高。
另外,在本实施例中,由于通过基于凸状部28的倾斜面和开口部29以及缝隙32的倾斜电场的作用,可以规定施加电压时的液晶的倾倒方向,所以可以获得难于发生伴随向错的余像或从倾斜方向观察时的粗糙的污点状的不均匀等现象的高品质的显示。
另外,在本实施例中,由于将作为液晶取向控制部件的凸状部28的长轴方向配置在沿液晶注入时的液晶的流动的方向,所以液晶的流动阻力变小,从而可以缩短液晶注入所需要的时间。特别是在本实施例中,虽然在液晶层使用粘度高的垂直取向型的液晶,而且由于采用了多间隙结构而使注入时间的延迟更为显著,但利用本结构可以缓和这样的延迟,从而可以对制造过程的短TAT(节奏时间)化贡献更大。
实施例2.
下面,参照图5~图7说明本发明的实施例2。
图5是表示本实施例的液晶显示装置的平面图和剖面图,是与实施例1的图3相当的模式图。在本实施例中,对于与上述实施例1相同的部件或部位附加相同的符号。
本实施例的液晶显示装置200是不具有反射显示区域的透过型的液晶显示装置。如图5(a)所示,该液晶显示装置200具有在由数据线9和扫描线13等包围的区域的内侧设置像素电极31而形成的点区域。在该点区域内,与1个点区域对应地配置3原色中的1个着色层,由3个点区域(D1、D2、D3)形成包含各着色层22B(蓝色)、22G(绿色)、22R(红色)的像素。
从剖面结构来看,如图5(b)所示,本实施例的液晶显示装置200,构成在以配置成矩形框状的密封部件(省略图示)介于中间的相对的一对基板10、25之间,夹持由初始取向状态为垂直取向的液晶、即由介电各向异性为负的液晶材料构成的液晶层50的结构。在本实施例中,通过以密封部件介于中间而相对的基板10、25构成本发明的面板,液晶层50封入到由这些基板10、25和密封部件包围的面板的内部。
在下基板(对置基板)10,在由石英、玻璃等透光性材料构成的基板本体10A的表面形成有由ITO构成的共用电极9,而且在共用电极9的表面形成有凸状部28。
凸状部28是作为控制液晶的倾倒方向的液晶取向控制部件发挥作用的部件,凸状部28以从例如共用电极9上向液晶层50突出指定的高度(例如,约0.05μm~1.5μm左右)的形式构成。该凸状部28具有相对于基板面以指定的角度倾斜的倾斜面(包含平缓地弯曲的形状),沿该倾斜面限制液晶分子的倾倒方向。优选地该凸状部28其剖面具有大致左右对称的形状。具体而言,优选地采用圆锥形状、椭圆锥形状、多角锥形状、圆锥截体形状、椭圆锥截体形状、多角锥截体形状、半球形状等的形状。这样,液晶分子在施加电压时向四面八方倾倒,从而可以实现多方向的取向分割。
共用电极9形成在纸面垂直方向延伸的条纹状,作为在该纸面垂直方向并列地形成的各个点区域的共用电极构成。并且,在该共用电极9和凸状部28上形成有由聚酰亚胺等构成的取向膜27。取向膜27起使液晶分子相对于膜面垂直地取向的垂直取向膜的作用,没有进行摩擦等的取向处理。
另一方面,在上基板25侧,在由玻璃或石英等透光性材料构成的基板本体25A的表面配置有滤色器22(在图5(b)中为红色着色层22R),在该滤色器22的表面,由ITO等透明导电膜构成的像素电极31排列形成矩阵状,此外,覆盖该像素电极31形成有由与下基板10同样的实施了垂直取向处理的聚酰亚胺等构成的取向膜33。
像素电极31对于各点D1~D3各设置1个,并通过在各个点设置的TFD独立地施加电压。在本实施例中,各像素电极31构成为包含多个(在图5中为4个)岛状部31a、31b、31c、31d和将相邻的岛状部相互电连接的连接部39。各岛状部31a、31b、31c、31d分别构成子点,1各点被分割为这些多个子点。各子点(岛状部31a、31b、31c、31d)的形状在图5中为八边形,但不限于此,例如,可以采用圆形状或其它多边形状。另外,在像素电极31中,在各岛状部31a、31b、31c、31d之间形成具有将该电极部分地切去的形状的缝隙32(除了连接部39的部分)。另外,上述凸状部28在各子点(岛状部31a、31b、31c、31d)的中心附近平面对应地设置。
其次,在下基板10的外面侧(与夹持液晶层50的面不同的一侧),形成有相位差板18和偏振板19,在上基板25的外面侧也形成有相位差板16和偏振板17,构成为可以使圆偏振光入射到基板内面侧(液晶层50侧)的结构,这些相位差板18和偏振板19、相位差板16和偏振板17分别构成圆偏振板。偏振板17(19)采用仅使具有指定方向的偏振轴的线偏振光透过的结构,作为相位差板16(18)采用λ/4相位差板。作为这样的圆偏振板,除此之外,也可以使用将偏振板、λ/2相位差板和λ/4相位差板组合而构成的偏振板(宽频带圆偏振板),这时,可以使黑显示更无彩色。另外,也可以采用将偏振板、λ/2相位差板、λ/4相位差板和c板(在膜厚方向具有光轴的相位差板)组合而构成的偏振板,从而可以进一步地实现宽视角化。另外,在下基板10上形成的偏振板19的外侧,设置了作为透过显示用的光源的后照灯15。
在本实施例中,液晶层50通过在密封部件的1边(面板的指定的端边)设置的液晶注入口利用真空注入液晶而形成。并且,在本实施例中,为了缩短液晶注入工序的注入时间,相对于液晶的流动方向最佳地设定了凸状部28的配置。
图6是表示凸状部28与设置液晶注入口的端边的配置关系的模式图,图中,H是液晶注入口,100A是设置该液晶注入口H的面板的端边,100B是该面板端边的两端部,40表示封闭部件。另外,由于密封部件沿基板25(或基板10)的端边设置,所以在图6中省略了其图示。
在本实施例中,与上述实施例1不同的是在凸状部28没有设置长轴方向。因此,在本实施例中,为了降低液晶注入时液晶的流动阻力,使凸状部28的配置密度随其排列方向而不同。具体而言,如图6(a)所示,构成为使将在与设置液晶注入口H的面板端边100A平行的方向(X轴方向)排列的多个凸状部28投影到该X轴上时在该轴上所占的凸状部28的占有密度(即,沿X轴方向看凸状部28时每单位轴长凸状部28所占的空间的比例)小于将在与上述面板端边100A垂直的方向(Y轴方向)排列的多个凸状部28投影到该Y轴上时在该轴上所占的凸状部28的占有密度。在本实施例中,由于凸状部28具有圆锥形状等的各向同性的形状,所以关于上述结构也可以按如下所述。即,在本实施例中,构成为在与设置液晶注入口H的面板的端边100A平行的方向(X轴方向)排列的凸状部28的间隔比在与其垂直的方向(Y轴方向)排列的凸状部28的间隔宽。
即,液晶的流动阻力也受在其流动位置上配置的凸状部28的疏密程度的影响,例如液晶在稀疏地配置凸状部28的方向容易流动,相反,在密集地配置凸状部28的方向难于流动。因此,如本结构,通过在成为液晶的流入面的与上述面板端边100A平行的面内(XZ平面内)稀疏地配置凸状部28,可以顺畅地进行注入。另外,凸状部28的排列方向不一定必须与设置液晶注入口H的面板端边100A准确地平行或垂直,即使倾斜一点也可以充分地降低流动阻力。
实际上,制作图6(a)的结构的面板和使凸状部28的疏密关系与此相反的图6(b)的结构的面板时,在相同的条件下注入液晶时,图6(b)的情况注入时间需要45分钟,而作为本实施例的结构的图6(a)的情况注入时间仅需要30分钟。即,通过根据液晶的流动方向使凸状部28的配置密度最佳化,可以将液晶注入时间缩短到约2/3左右。
另外,在图6(a)中,虽然使在与面板端边100A平行的方向排列的凸状部28的数量少于在与其垂直的方向排列的凸状部28的数量(在图6(a)中为3∶5的比例),但是,凸状部28的配置数量并不局限于此,例如,也可以如图7所示的那样使它们的数量相等。但是,优选地使在成为液晶的流入面的与面板端边100A平行的面(XZ平面)内配置的凸状部28的数量尽可能少(具体而言,就是使在X方向排列的凸状部28的数量比在Y方向排列的凸状部28的数量少),这样,就可以进一步地缩短注入时间。
图7(a)、图7(b)都是表示使在X方向排列的凸状部28的数量与在Y方向排列的凸状部28的数量相等的例子,图7(a)表示与本实施例一样使在X方向排列的凸状部28的配置密度比在Y方向排列的凸状部28的配置密度稀疏的例子,图7(b)表示使在X方向排列的凸状部28的配置密度比在Y方向排列的凸状部28的配置密度密集的例子。图7(b)的情况注入时间是40分钟,而图7(a)的情况注入时间是30分钟。这样,相对于增多X方向的排列数量使注入时间延长(图7(b)的情况)的情况,通过如上述本实施例那样地设定凸状部28的配置密度(即,使在X方向排列的凸状部28的配置密度比在Y方向排列的凸状部28的配置密度稀疏),可以缩短注入时间。
这样,即使在本实施例中,由于利用作为取向控制部件的凸状部28进行取向控制,所以可以获得难于发生伴随向错的余像或从倾斜方向观察时的粗糙的污点状的不均匀等现象的高品质的显示。
另外,在本实施例中,由于根据液晶注入时的液晶的流动方向使凸状部28的配置密度最佳化,所以可以缩短液晶注入工序所需的时间,从而可以实现制造过程整体的短TAT(节奏时间)化。
电子设备。
下面,说明具有本发明的上述实施例的液晶显示装置的电子设备的具体例子。
图8是表示移动电话的一例的立体图。在图8中,符号1000表示移动电话本体,符号1001表示使用上述液晶显示装置的显示部。在这样的移动电话等的电子设备的显示部使用上述实施例的液晶显示装置时,不论使用环境如何,都可以实现具有明亮的、对比度高的、宽视角的液晶显示部的电子设备。特别是由于可以通过制造过程的短TAT(节奏时间)化而廉价地提供上述液晶显示装置1001,所以可以节约电子设备整体的成本。
另外,本发明的技术范围并不局限于上述实施例,在不脱离本发明的宗旨的范围内,可以进行各种变更。
例如,在上述实施例1中,虽然仅使凸状部28的长轴方向相对于液晶的流动方向最佳化,但除此之外,也可以使用与上述实施例2相同的方法将凸状部28的配置密度最佳化。即,也可以构成为使在与设置液晶注入口H的面板的端边100A平行的方向(X轴方向)排列的凸状部28的间隔比在与其垂直的方向(Y轴方向)排列的凸状部28的间隔宽。这样,就可以进一步地缩短注入时间。
另外,在上述实施例中,虽然示出了将本发明应用于将TFD作为开关元件的有源矩阵型液晶显示装置的例子,但也可以将本发明应用于作为开关元件使用TFT的有源矩阵型液晶显示装置,以及无源矩阵型液晶显示装置等。

Claims (6)

1.一种液晶显示装置,是具有由相对的一对基板构成、包括多个点区域的面板和通过在该面板的指定的端边设置的液晶注入口封入到上述面板内的、介电各向异性为负的液晶层的液晶显示装置,其特征在于:
在上述面板内的各个点区域内设置有液晶取向控制用的突起部,该突起部在上述面板内、在与上述指定的端边大致平行的方向和与其大致垂直的方向上排列多个;
在与上述指定的端边大致平行的方向上排列的上述突起部的间隔,被设定得比在与其大致垂直的方向上排列的上述突起部的间隔宽。
2.一种液晶显示装置,是具有由相对的一对基板构成、包括多个点区域的面板和通过在该面板的指定的端边设置的液晶注入口封入到上述面板内的、介电各向异性为负的液晶层的液晶显示装置,其特征在于:
在上述面板内的各个点区域内,设置有液晶取向控制用的突起部,该突起部在上述面板内、在与上述指定的端边大致平行的方向和与其大致垂直的方向上排列多个;
在相对于上述指定的端边大致平行的方向上排列的上述突起部的同一方向上的占有密度,被设定得比在相对于上述指定的端边大致垂直的方向上排列的多个上述突起部的同一方向上的占有密度小。
3.按权利要求1或2所述的液晶显示装置,其特征在于:在一个上述点区域内,多个上述突起部在与上述指定的端边大致平行的方向或与其大致垂直的方向上排列。
4.按权利要求1或2所述的液晶显示装置,其特征在于:上述突起部被形成为在相对于上述指定的端边大致垂直的方向上具有长轴的形状。
5.按权利要求1或2所述的液晶显示装置,其特征在于:在每个上述点区域内设置有进行透过显示的透过显示区域和进行反射显示的反射显示区域;
在上述反射显示区域设置有使该反射显示区域的液晶层厚小于上述透过显示区域的液晶层厚的液晶层厚调整层。
6.一种电子设备,其特征在于:具有权利要求1~5的任意一项所述的液晶显示装置。
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