CN100406980C - 液晶装置及电子设备 - Google Patents

液晶装置及电子设备 Download PDF

Info

Publication number
CN100406980C
CN100406980C CN2006100583335A CN200610058333A CN100406980C CN 100406980 C CN100406980 C CN 100406980C CN 2006100583335 A CN2006100583335 A CN 2006100583335A CN 200610058333 A CN200610058333 A CN 200610058333A CN 100406980 C CN100406980 C CN 100406980C
Authority
CN
China
Prior art keywords
mentioned
substrate
pixel electrode
slit
pixel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2006100583335A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1828379A (zh
Inventor
仓泽隼人
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Display West Inc
Original Assignee
Sanyo Epson Imaging Devices Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Epson Imaging Devices Corp filed Critical Sanyo Epson Imaging Devices Corp
Publication of CN1828379A publication Critical patent/CN1828379A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100406980C publication Critical patent/CN100406980C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133707Structures for producing distorted electric fields, e.g. bumps, protrusions, recesses, slits in pixel electrodes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42FSHEETS TEMPORARILY ATTACHED TOGETHER; FILING APPLIANCES; FILE CARDS; INDEXING
    • B42F13/00Filing appliances with means for engaging perforations or slots
    • B42F13/12Filing appliances with means for engaging perforations or slots with pillars, posts, rods, or tubes
    • B42F13/14Filing appliances with means for engaging perforations or slots with pillars, posts, rods, or tubes with clamping or locking means
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343Electrodes
    • G02F1/134309Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/137Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
    • G02F1/139Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent
    • G02F1/1393Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent the birefringence of the liquid crystal being electrically controlled, e.g. ECB-, DAP-, HAN-, PI-LC cells

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)

Abstract

本发明提供一种液晶装置及具备该液晶装置的电子设备,该液晶装置使用介电常数各向异性为负的液晶,并且在利用层厚调整层消除了透射显示区域及反射显示区域的延迟之差时,也可以获得良好的对比度特性。在液晶装置(1a)中,使介电常数各向异性为负的液晶分子对基板面垂直取向,通过施加电压使液晶分子倾倒来进行光调制。由于在包含像素电极(12)的中心的区域中形成用来控制液晶分子取向的取向控制用凸起(199),大致四角形的像素电极(12)的角部分(12a、12b、12c、12d)离开取向控制用凸起(199),因而形成缝隙(4a、4b、4c、4d)。

Description

液晶装置及电子设备
技术领域
本发明涉及一种液晶装置及具备该液晶装置的电子设备,该液晶装置使用具备介电常数各向异性为负的液晶。
背景技术
一般情况下,有源矩阵型的液晶装置具有:第1基板,像素电极形成于内面上;第2基板,和像素电极对向来构成像素的对向电极形成于内面上;液晶层,保持于第1基板和第2基板之间。在这种液晶装置中,作为提高其视角特性的技术,已提出采用使介电常数各向异性为负的液晶对基板进行垂直取向并通过施加电压使液晶倾倒的VA(Vertical Alignment,垂直取向)模式的方案(例如,参见非专利文献1)。
另外,在上述非专利文献1中还提出使透射显示区域成为正八角形并在对向基板的中央设置凸起以便在该区域内液晶按360°全方向倾倒的方案。再者,对于半透射反射型的液晶装置,提出了使反射显示区域的液晶层厚度比透射显示区域薄地来消除透射显示光和反射显示光之间的延迟(Δn·d)之差的方案。
再者,关于采用VA模式的液晶装置,如图14所示,还提出了下述方案,该方案为:将像素电极12x分割成多个子像素电极121x、122x,并且在分割后的子像素电极121x、122x的中心位置上设置取向控制部190x,并在子像素电极121x、122x的外周缘整体上形成多条缝隙40x(例如,参见非专利文献2)。
非专利文献1:Makoto Jisaki and Hidemasa Yamaguchi,AsiaDisplay/IDW′01,p133(2001)
非专利文献2:SID2004 Session3 AMLCD TECHNOLOGY1「3.1MVD LCD for N otebook or Mobile PC′s with High Transmittance,HighContrast Ratio,and wide view angle 」
但是,如同非专利文献2所述的技术那样,在子像素的外周缘整体上形成了多条缝隙时,存在下述问题,即由于不直接用于显示的缝隙面积较大,因而像素开口率(直接用于显示的部分相对像素整体的比率)显著下降,而不能显示明亮的图像。
发明内容
鉴于上面的问题,本发明的问题在于提供一种液晶装置及具备该液晶装置的电子设备,该液晶装置在使用具备介电常数各向异性为负的液晶材料时,通过在像素电极的外周缘有效配置缝隙,而可以在不使像素开口率下降的状况下,控制液晶分子的取向。
为了解决上述问题,本发明的第1方式中,液晶装置具备:第1基板,像素电极形成于内面上;第2基板,和上述像素电极对向来构成像素的对向电极形成于内面上;液晶层,保持于上述第1基板和上述第2基板之间,并且介电常数各向异性为负;其特征为,在上述第1基板及上述第2基板之中的一方上,在包含上述像素电极中心的区域上形成用来控制液晶分子取向的取向控制部,上述像素电极具有大致多角形状,并且在该像素电极的角部分上形成从外周缘朝向中心延伸的缝隙。
在本发明中,上述取向控制部例如由凸起或者开口来构成,该凸起在上述第1基板的内面及上述第2基板的内面至少一方上形成于包含上述像素电极中心的区域上,该开口在上述像素电极及上述对向电极之中的至少一方上形成于包含上述像素电极中心的区域上。
根据本发明,由于液晶层采用具备介电常数各向异性为负的液晶材料来构成,并且在包含像素电极中心的区域上形成用来控制液晶分子取向的取向控制部,因而在施加电压时,在像素电极的中心部分可以使垂直取向了的液晶分子在360℃方向的范围内倾倒,因此视角特性优良。另外,虽然在多角形像素电极的情况下,由于角部分离开取向控制部,因而由像素电极中心区域的取向控制部产生的限制力变弱,但是根据本发明,在此角部分上形成缝隙,利用由缝隙所发生的电场畸变来控制液晶分子的取向。因而,根据本发明,由于只在取向最易紊乱的区域上形成缝隙,因而即使不在像素电极的外周缘整体上形成多条缝隙,也可以控制液晶分子的取向,因此和在像素电极的外周缘整体上形成多条缝隙的情形相比,像素开口率较高,可以进行明亮的显示。
本发明的第2方式中,液晶装置具备:第1基板,像素电极形成于内面上;第2基板,和上述像素电极对向来构成像素的对向电极形成于内面上;液晶层,保持于上述第1基板和上述第2基板之间,并且介电常数各向异性为负;其特征为,上述像素电极被分割为通过连结部来连接的多个子像素电极,在上述多个子像素电极的外周缘上形成缝隙,该缝隙从在上述连结部所处侧的夹着该连结部的两侧位置朝向该子像素的中心延伸。
在本发明中,在上述子像素电极是大致多角形时,上述缝隙从上述多个子像素电极的外周缘中的、上述连结部所处侧的夹着该连结部的角部分,朝向该子像素电极的中心斜向延伸。
根据本发明,由于液晶层采用具备介电常数各向异性为负的液晶材料来构成,并且将像素电极分割成子像素,因而可以利用各子像素外周缘的倾斜电场,使垂直取向了的液晶分子按预定的方向倾倒,因此视角特性优良。另外,在将像素电极分割成子像素时,虽然子像素之间通过连结部来连接,并且在与该连结部相当的部分上,液晶分子的取向易于产生紊乱,但是根据本发明,由于在子像素电极的外周缘上,从连结部所处侧的夹着连结部的两侧位置朝向子像素的中心使缝隙延伸,因而可以有效控制连结部附近的液晶分子取向。因而,根据本发明,因为只在取向最易紊乱的区域上形成缝隙,所以即使不在像素电极的外周缘整体上形成多条缝隙,也可以控制液晶分子的取向,因此和在像素电极的外周缘整体上形成多条缝隙的情形相比,像素开口率较高,可以进行明亮的显示。
本发明的第3方式中,液晶装置具备:第1基板,像素电极形成于内面上;第2基板,和上述像素电极对向来构成像素的对向电极形成于内面上;液晶层,保持于上述第1基板和上述第2基板之间,并且介电常数各向异性为负;其特征为,上述像素电极被分割成通过连结部来连接的多个子像素电极,并且该多个子像素电极分别对应于透射显示区域及反射显示区域进行配置,该透射显示区域用来将从上述第1及第2任一方基板侧所入射的光向另一方基板侧出射,该反射显示区域用来反射从上述第1及第2任一方基板侧所入射的光;在上述反射显示区域上具备层厚调整层,用来使该反射显示区域的上述液晶层厚度比上述透射显示区域的上述液晶层厚度薄;在上述多个像素电极上形成缝隙,该缝隙从位于上述反射显示区域和上述透射显示区域的边界区域侧的两侧部分,朝向该子像素电极的中心延伸。
在本发明中,在上述子像素电极是大致多角形时,上述缝隙从上述多个子像素电极的外周缘中的位于上述边界区域侧的角部分,朝向该子像素电极的中心延伸。
根据本发明,由于液晶层采用具备介电常数各向异性为负的液晶材料来构成,并且将像素电极分割成子像素,因而可以利用各子像素外周缘的倾斜电场,使垂直取向了的液晶分子按预定的方向倾倒,因此视角特性优良。另外,根据本发明,将像素电极分割成子像素电极,并且使各子像素电极与透射显示区域或反射显示区域相对应,且在反射显示区域上形成层厚调整层,用来使反射显示区域的液晶层厚度比透射显示区域的液晶层厚度薄。为此,因为消除了透射显示光和反射显示光之间的延迟(Δn·d)之差,所以可以对透射显示光及反射显示光的双方恰当地进行光调制。在此,虽然问题在于,层厚调整层的端部位于透射显示区域和反射显示区域之间的边界区域附近,并且因由此产生的台阶,使液晶分子的取向产生紊乱,但是根据本发明,由于从位于反射显示区域和透射显示区域之间的边界区域侧的两侧部分,朝向子像素电极的中心使缝隙斜向延伸,因而在反射显示区域和透射显示区域之间的边界区域附近,也可以控制液晶分子的取向。因而,根据本发明,因为只在取向最易紊乱的区域中形成缝隙,所以即使不在像素电极的外周缘整体上形成多条缝隙,也可以控制液晶分子的取向,因此和在像素电极的外周缘整体上形成多条缝隙的情形相比,像素开口率较高,可以进行明亮的显示。
在本发明的第2方式及第3方式中,也和第1方式相同,优选的是,在上述第1基板及上述第2基板之中的一方上,在包含上述子像素电极各中心的区域上预先形成用来控制液晶分子取向的取向控制部。若按上述方法来构成,则在像素电极的中心部分上,可以使垂直取向了的液晶分子在360℃方向的范围内倾倒,因此视野角特性较为优良,并且由于可以固定向错的位置,因而显示品质较为优良。
这种情况下也和第1方式相同,上述取向控制部可以由凸起或开口来构成,该凸起在上述第1基板的内面及上述第2基板的内面至少一方上形成于包含上述子像素电极中心的区域上,该开口在上述像素电极及上述对向电极之中的至少一方上形成于包含上述子像素电极中心的区域上。
在本发明中,上述缝隙也可以采用在1处部位上并列形成多条的结构。这种情况下,优选的是,由上述缝隙夹持的部分比周边向外周侧突出。
在本发明中,优选的是,上述缝隙的宽度是小于等于8μm。若上述缝隙的宽度超过了8μm,则有可能由缝隙所发生的倾斜电场影响过大,在像素整体上使液晶分子的取向产生紊乱。另外,如果缝隙的宽度小于等于8μm,则由于可以利用由缝隙所发生的倾斜电场来控制液晶分子的取向,因而在相当于缝隙的部分上也可以使之进行光调制,有助于显示。故,因为可以将显示光量的损耗抑制为最小限度,所以能够显示明亮的图像。
本发明所涉及的液晶装置可以用于便携式电话机和移动式计算机之类的电子设备。
附图说明
图1是表示本发明实施方式1所涉及的液晶装置的电结构的框图。
图2(a)、(b)是从斜上方看到本发明实施方式1所涉及的液晶装置的概略立体图,以及模式表示液晶装置剖面的说明图。
图3是模式表示本发明实施方式1所涉及的液晶装置的1点(dot)的范围的像素结构的平面图。
图4是将形成于本发明实施方式1所涉及的液晶装置中的多个像素之中的一个放大进行表示的剖面图。
图5是模式表示本发明实施方式2所涉及的液晶装置1点的范围的像素结构的平面图。
图6是将形成于本发明实施方式2所涉及的液晶装置中的多个像素之中的一个放大进行表示的剖面图。
图7(a)、(b)是表示在本发明实施方式2所涉及的液晶装置中、在子像素电极上形成有缝隙时的等电位线的说明图。
图8是模式表示本发明实施方式3所涉及的液晶装置1点的范围的像素结构的平面图。
图9是将形成于本发明实施方式3所涉及的液晶装置中的多个像素之中的一个放大进行表示的剖面图。
图10是表示本发明实施方式4所涉及的液晶装置电结构的框图。
图11(a)、(b)是从斜下方侧看到本发明实施方式4所涉及的液晶装置的概略立体图,以及模式表示液晶装置剖面的说明图。
图12是模式表示本发明实施方式4所涉及的液晶装置1点的范围的像素结构的平面图。
图13是将形成于本发明实施方式4所涉及的液晶装置中的多个像素之中的一个放大进行表示的剖面图。
图14是参考示例所涉及的液晶装置中所使用的像素电极平面图。
符号说明
1a、1b··液晶装置,3、31··扫描线,4a、4b、4c、4d、41a、41b、42a、42b、42c、42d、43c、43d··缝隙,6··数据线,7a··TFT,7b··TFD,8··液晶层,10··元件基板,12··像素电极,12a~d、121a~d、122a~d、123a~d··角部分,20··对向基板,16、22··反射层,23··滤色器,25··层厚调整层,50··像素,51··透射显示区域,52··反射显示区域,121、122、123··子像素电极,198··取向控制用开口(取向控制部),199··取向控制用凸起(取向控制部),251··层厚调整层的锥形台阶部,126、127··连结部
具体实施方式
参照附图,来说明本发明的实施方式。还有,在下面的说明中,为了方便,将在面内方向相互相交的方向设为X方向及Y方向,且将显示光出射的侧,按照用观察显示图像的观察者所处侧这样的意义表述为“观察面侧”。另外,对于在下面的说明中所使用的各附图,为了将各层和各部件设为可在附图上辨别的程度大小,因而对各层和各部件的每一个都使比例尺有所不同。
「实施方式1」
(整体结构)
图1是表示本发明实施方式1所涉及的液晶装置电结构的框图。图2(a)、(b)是从斜上方(对向基板)侧看到本发明实施方式1所涉及的液晶装置的概略立体图,以及模式表示将液晶装置按Y方向剖开时的剖面的说明图。还有,本方式的液晶装置由于是彩色显示用的,因而各像素与红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)相对应,因此对于对应的色,在各符号的后面附上(R)、(G)、(B)来表示。
图1所示的液晶装置1a是一种作为像素开关元件使用TFT(Thin FilmTransistor,薄膜晶体管)的透射型有源矩阵型液晶装置,并且多条作为信号的扫描线31按X方向(行方向)形成,多条数据线6按Y方向(列方向)形成。在与扫描线31和数据线6之间的各交叉点对应的位置上形成像素50,在各像素50中构成像素开关用的TFT7a(非线性元件)。各扫描线31由扫描线驱动电路3c进行驱动,各数据线6由数据线驱动电路6c进行驱动。数据线6与TFT7a的源进行电连接,在TFT7a的栅上电连接扫描线31,并且按预定的定时对扫描线31以脉冲方式从扫描线驱动电路3c供给扫描信号。像素电极12与TFT7a的漏进行电连接,通过使TFT7a只按一定期间成为导通状态,把从数据线6供给的像素信号按预定的定时写入各像素。这样一来,通过像素电极12写入液晶后的预定电平的像素信号就在和形成于下述对向基板上的对向电极之间,保持一定期间。这里,以防止所保持的像素信号泄漏为目的,有时利用电容线32等,将其和形成于像素电极12及对向电极之间的液晶电容并联,附加存储电容70(电容器)。借助于该存储电容70,像素电极12的电压例如只保持比施加源电压的时间延长3位的时间。据此,可以实现电荷的保持特性被改善、能进行对比度较高的显示的液晶装置。
多个像素50通过下述滤色器的色,分别对应于红色(R)、绿色(G)、蓝色(B),这些与3色对应的像素50(R)、50(G)、50(B)各自作为子点来发挥作用,并且由3个像素50(R)、50(G)、50(B)来构成1个点5。因而,在本方式中,这些具备3个像素50(R)、50(G)、50(B)的点5按矩阵状配置多个。
如图2(a)、(b)所示,当构成本方式的液晶装置1a之时,将位于和观察面侧相反侧的元件基板10(第1基板)以及位于观察面侧的对向基板20(第2基板),采用密封部件30(在图2(a)中用点划线来表示)进行粘贴,并且在由两个基板和密封部件30包围的区域内封入作为电光物质的液晶材料,构成液晶层8。元件基板10及对向基板20是一种玻璃或石英等具有光透射性的板形部件。密封部件30沿着对向基板20的边缘形成为大致长方形的框状,并且为了封入液晶其一部分进行了开口。为此,在封入液晶后其开口部分要用封固部件31进行封固。
元件基板10具有伸出区域10a,并且在该伸出区域10a上连接柔性基板42,该伸出区域在元件基板10与对向基板20通过密封部件30粘贴起来的状态下从对向基板20的端缘向一侧伸出。还有,在元件基板10上,由TFT来构成扫描线驱动电路3c及数据线驱动电路6c。
如图2(b)所示,在元件基板10侧(背面侧)配置背光源装置9,该背光源装置9具备:光源91,由多个LED(发光元件)等构成;和透明树脂制的导光板92,用来使从光源91所出射的光从侧端面入射,并从出射面朝向对向基板20出射。在导光板92和对向基板20之间配置1/4波长板96和偏振板97,并且还在对向基板20侧对向配置1/4波长板98和偏振板99。
(像素构成)
图3是模式表示本发明实施方式1所涉及的液晶装置1点的范围的像素结构的平面图,在图3中未区分形成于元件基板上的要件及形成于对向基板上的要件而进行重叠表示。图4是将形成于本发明实施方式1所涉及的液晶装置中的多个像素之中的一个放大进行表示的剖面图,相当于图3的III-III′剖面图。
如图3及图4所示,在元件基板10的内面依次形成:扫描线31及电容线32;栅绝缘膜71;半导体层72,用来形成TFT7a的有源层并且由硅膜构成;数据线6(源电极)及漏电极73;透明的层间绝缘膜15,由感光性树脂或无机氧化膜等构成;像素电极12,由ITO(Indium Tin Oxide,氧化铟锡)等构成;以及取向膜13(垂直取向膜)。像素电极12通过层间绝缘膜15的接触孔151电连接到漏电极73上,漏电极73在和电容线32之间构成以栅绝缘膜71为电介质的存储电容70。与此相对,在对向基板20侧,依次形成滤色器23及遮光膜27、平坦化膜29、由ITO等构成的对向电极28及取向膜26(垂直取向膜)。作为滤色器23,对每个像素50形成有预定色的滤色器。在元件基板10上采用感光性树脂形成柱状衬垫35,利用该柱状衬垫35,在元件基板10和对向基板20之间形成预定的间隙,在该间隙内保持液晶层8。
在这样所构成的液晶装置1a中,作为液晶层8使用介电常数各向异性为负的液晶材料,作为取向膜13、26使用垂直取向膜。因此,在液晶层8中,液晶分子在未施加电压的状态下对基板面垂直取向。另外,在对向基板20上,在对向电极28的上层侧,于包含像素电极12中心的位置上形成取向控制用凸起199(取向控制部)。这种取向控制用凸起199例如构成,高度为1.2μm并且对取向膜26的界面具有预倾的平缓斜面。此取向控制用凸起199可以在对酚醛清漆类的正型光致抗蚀剂进行显影后,通过后烘焙(post bake)来形成。在本方式中,接触孔151形成于和取向控制用凸起199重合的位置上。
在本方式中,像素电极12如图3所示,其平面形状为大致四角形,在其角部分12a、12b、12c、12d上形成从外周缘朝向像素电极12中心延伸的楔形缝隙4a、4b、4c、4d,在其他部分上没有形成缝隙。根据本方式,缝隙4a、4b、4c、4d的宽度在任一部位处都设定为小于等于8μm,其长度尺寸为5~20μm。
(本方式的主要效果)
这样,在本方式的液晶装置1a中,就使具备介电常数各向异性为负的液晶分子对基板面进行垂直取向,并通过施加电压使液晶分子倾倒来进行光调制。另外,在本方式的液晶装置1a中,由于在包含像素电极12中心的区域上形成用来控制液晶分子取向的取向控制用凸起199,因而在像素电极12的中央部分处,可以使垂直取向了的液晶分子在360℃方向的范围内倾倒。因此,本方式的液晶装置1a,其视角较宽广。
另外,在本方式的液晶装置1a中,由于在包含像素电极12中心的区域上形成用来控制液晶分子取向的取向控制用凸起199,因而在像素电极12的中央部分处,可以使垂直取向了的液晶分子在360℃方向的范围内倾倒,并且由于向错固定于像素中心部分上,因而显示品质较为优良。
另外,虽然由于像素电极12是大致四角形,角部分12a、12b、12c、12d离开取向控制用凸起199,因而不能由取向控制用凸起199来控制取向,但是根据本方式,由于在此角部分12a、12b、12c、12d上形成缝隙4a、4b、4c、4d,因而可以利用由缝隙4a、4b、4c、4d发生的倾斜电场来控制液晶分子的取向。因而,根据本方式,由于只在取向最易紊乱的区域上形成缝隙4a、4b、4c、4d,因而即使不在像素电极12的外周缘整体上形成多条缝隙,也可以控制液晶分子的取向,因此和在像素电极的外周缘整体上形成多条缝隙的情形相比,像素开口率较高,可以进行明亮的显示。
另外,根据本方式,由于将缝隙4a、4b、4c、4d的宽度设定为小于等于8μm,因而不存在由缝隙4a、4b、4c、4d所发生的倾斜电场影响过大而使像素整体的液晶分子取向产生紊乱的可能。另外,如果缝隙4a、4b、4c、4d的宽度为小于等于8μm,则可以利用由缝隙4a、4b、4c、4d所发生的倾斜电场来控制液晶分子的取向,因此在与缝隙4a、4b、4c、4d相当的部分上也可以使之进行光调制,有助于显示。故,因为可以将显示光量的损耗抑制为最小限度,所以能够显示明亮的图像。
还有,本方式是在透射型液晶装置中使用本发明的示例,但是也可以在反射型或半透射反射型液晶装置中采用本方式的结构。
[实施方式2]
图5是模式表示本发明实施方式2所涉及的液晶装置1点的范围的像素结构的平面图。图6是将形成于本发明实施方式2所涉及的液晶装置上的多个像素之中的一个放大进行表示的剖面图,相当于图5的V-V′剖面图。图7(a)、(b)是表示在本发明实施方式2所涉及的液晶装置中,于子像素电极上形成有缝隙时的等电位线的说明图。还有,本方式的液晶装置由于其基本结构和实施方式1相同,因而对于相同的部分附上相同的符号进行图示,而省略它们的说明。
图5及图6所示的液晶装置1a也和实施方式1相同,是一种作为像素开关元件使用TFT的透射型有源矩阵型液晶装置,并且在元件基板10的内面依次形成:扫描线31及电容线32;栅绝缘膜71;半导体层72,用来形成TFT7b的有源层并且由硅膜构成;数据线6及漏电极73;透明的层间绝缘膜15,由感光性树脂或无机氧化膜等构成;像素电极12,由ITO等构成;以及取向膜13(垂直取向膜)。与此相对,在对向基板20的内面上,依次形成:滤色器23及遮光膜27、平坦化膜29、由ITO等构成的对向电极28以及取向膜26(垂直取向膜)。
在这样所构成的液晶装置1a中,作为液晶层8使用介电常数各向异性为负的液晶材料,作为取向膜13、26使用垂直取向膜。因此,在液晶层8中,液晶分子在未施加电压的状态下对基板面垂直取向。
另外,在本方式的液晶装置1a中,像素电极12具备CPA(ContinuousPinhole Alignment,连续焰火状排列)。也就是说,像素电极12被分割成沿着数据线6的延伸设置方向所排列的3个子像素电极121、122、123。其中,子像素电极121和子像素电极122在宽度方向(X方向)的中央部分上通过宽度窄的连结部126来连接,子像素电极122和子像素电极123在宽度方向(X方向)的中央部分上通过宽度窄的连结部127来连接。在此,子像素电极121、122、123其平面形状全都是大致四角形。
再者,在对向基板20上,在对向电极28上,于包含子像素电极121、122、123中心的各位置处形成取向控制用开口198(取向控制部)。在本方式中,接触孔151形成到和子像素电极121的中心位置对向的且和取向控制用开口198重合的位置上。
在本方式中,在多个子像素电极121、122、123的外周缘上分别各形成2条楔形缝隙41a、41b、42a、42b、42c、42d、43c、43d,该缝隙从在连结部126、127所处侧的夹着连结部126、127的两侧位置,朝向子像素电极121、122、123的中心延伸。也就是说,在本方式的情况下,由于子像素电极121、122、123是大致四角形,因而在连结部126所处侧的夹着连结部126的4个角部分121a、121b、122c、122d上,分别各形成2条缝隙41a、41b、42c、42d,在连结部127所处侧的夹着连结部127的4个角部分122a、122b、123c、123d上,分别各形成2条缝隙42a、42b、43c、43d。
再者,根据本方式,还在其他角部分121c、121d、123a、123b上分别各形成2条缝隙41c、41d、43a、43b,该缝隙朝向子像素电极121、123的中心延伸。还有,根据本方式,缝隙41a、41b、41c、41d、42a、42b、42c、42d、43a、43b、43c、43d的宽度在任一部位处都设定为小于等于8μm,并且其长度尺寸全都是5~20μm。
这样,在本方式的液晶装置1a中,就使具备介电常数各向异性为负的液晶分子对基板面垂直取向,并通过施加电压使液晶分子倾倒来进行光调制。因此,本方式的液晶装置1a其视角较宽广。
另外,在本方式的液晶装置1a中,由于像素电极12被分割成3个子像素电极121、122、123,因而可以利用在像素电极12的外周部分上所发生的倾斜电场来控制液晶分子的取向。这种情况下,虽然子像素电极121、122、123彼此之间通过连结部126、127来连接,并且在与该连结部126、127相当的部分上,不能控制液晶分子的取向,但是根据本方式,由于在子像素电极121、122、123的外周缘,在夹着连结部126、127的两侧的角部分121a、121b、122c、122d及角部分122a、122b、123c、123d上,朝向子像素电极121、122、123的中心分别各延伸2条缝隙41a、41b、42a、42b、42c、42d、43c、43d,因而可以控制连结部126、127附近的液晶分子取向。
例如,在图7(b)中用实线L1表示在图7(a)所示的位置处的将形成有缝隙41a、41b的子像素电极121剖开时的等电位面,在图7(b)中用实线L2表示不在子像素电极121上形成缝隙时的等电位线,得知,若在子像素电极121上形成缝隙41a、41b,则由于在缝隙41a、41b之间存在连结部126,因而可以增大电位梯度面的电位梯度。故,可以防止在连结部126上发生的液晶分子的向错产生移动,能够显示稳定的图像。
而且,在本方式的液晶装置1a中,由于在包含子像素电极121、122、123中心的区域上形成用来控制液晶分子取向的取向控制用开口198,因而在像素电极12的中心部分处,可以使垂直取向了的液晶分子在360℃方向的范围内倾倒,因此不发生向错。这种情况下,虽然由于子像素电极121、122、123是大致四角形,角部分121a、121b、121c、121d、122a、122b、122c、122d离开取向控制用开口198,因而不能由取向控制用开口198来控制取向,但是根据本方式,由于在此角部分的任一个上,形成缝隙41a、41b、41c、41d、42a、42b、42c、42d、43a、43b、43c、43d,因而可以利用由缝隙发生的倾斜电场来控制液晶分子的取向。
因而,根据本方式,由于只在取向最易紊乱的区域上形成缝隙41a、41b、41c、41d、42a、42b、42c、42d、43a、43b、43c、43d,因而即使不在像素电极12的外周缘整体上形成多条缝隙,也可以控制液晶分子的取向,因此和在像素电极的外周缘整体上形成多条缝隙的情形相比,像素开口率较高,可以进行明亮的显示。
另外,根据本方式,由于将缝隙41a、41b···的宽度设定为小于等于8μm,因而不存在由缝隙41a、41b···所发生的倾斜电场影响过大而使像素整体的液晶分子取向产生紊乱的可能。另外,如果缝隙41a、41b···的宽度为小于等于8μm,则可以利用由缝隙41a、41b···所发生的倾斜电场来控制液晶分子的取向,因此在相当于缝隙41a、41b…的部分上,也可以使之进行光调制,有助于显示。故,因为可以将显示光量的损耗抑制为最小限度,所以能够显示明亮的图像。
还有,本方式是在透射型液晶装置中使用本发明的示例,但是也可以在反射型或半透射反射型液晶装置中采用本方式的结构。另外,本方式也可以应用于子像素电极的形状为四角形以外的多角形或者圆形的场合。
[实施方式3]
图8是模式表示本发明实施方式3所涉及的液晶装置的1点的范围的像素结构的平面图。图9是将形成于本发明实施方式3所涉及的液晶装置中的多个像素之中的一个放大进行表示的剖面图,相当于图8的VIII-VIII′剖面图。还有,本方式的液晶装置由于其基本结构和实施方式1相同,因而对于相同的部分附上相同的符号,而省略它们的说明。
图8及图9所示的液晶装置1a和实施方式1有所不同,是一种半透射反射型的有源矩阵型液晶装置,并且在元件基板10的内面,在层间绝缘膜15和像素电极12的层间之中的下述区域上形成由铝合金或银合金构成的反射层16。另外,层间绝缘膜15采用感光性树脂,作为在表面上具备凹凸的凹凸形成层来形成,其凹凸在反射层16的表面上作为散射用的凹凸反映出来。还有,像素电极12通过层间绝缘膜15的接触孔151,与漏电极73进行电连接。
与此相对,在对向基板20侧,依次叠层滤色器23及遮光膜27、平坦化膜29、由ITO等构成的对向电极28以及取向膜26(垂直取向膜),并且在和反射层16对向的区域上,形成下述的层厚调整层25。
在这样所构成的液晶装置1a中,作为液晶层8使用介电常数各向异性为负的液晶材料,作为取向膜13、26使用垂直取向膜。因此,在液晶层8中,液晶分子在未施加电压的状态下对基板面垂直取向。
另外,在本方式的液晶装置1a中,像素电极12被分割成沿着数据线6的延伸设置方向所排列的3个子像素电极121、122、123,子像素电极121和子像素电极122通过宽度窄的连结部126来连接。另外,子像素电极122和子像素电极123通过宽度窄的连结部127来连接。这里,子像素电极121、122、123其平面形状全都是大致四角形。
再者,在对向基板20上,在对向电极28上,于包含子像素电极121、122、123中心的各位置上形成取向控制用开口198(取向控制部)。在本方式中,接触孔151形成到和子像素电极121的中心位置对向且和取向控制用开口198重合的位置上。
另外,根据本方式,只在和3个子像素电极121、122、123中的子像素电极123平面上重合的区域,形成反射层16。因此,形成有子像素电极123及反射层16的区域作为反射显示区域52来发挥作用,形成有子像素电极121、122的区域作为透射显示区域51来发挥作用。也就是说,透射显示区域51将从和观察面相反侧所入射的光(从背光源装置90所出射的光)向观察面侧出射,以透射模式进行彩色显示,反射显示区域52将从观察面侧所入射的外部光向观察面侧进行反射,以反射模式进行彩色显示。
另外,层厚调整层25只形成于反射显示区域52上,用来使反射显示区域52中的液晶层8的厚度dR比透射显示区域51中的液晶层8的厚度dT薄。例如,层厚调整层25使反射显示区域52中的液晶层8的厚度dR为透射显示区域51中的液晶层8的厚度dT的约1/2。
在这样所构成的液晶装置1a中,层厚调整层25的端部在反射显示区域52和透射显示区域51之间的边界区域上构成台阶部251,该台阶部具有朝向斜上方的锥度,并且在此台阶部251上,液晶分子对基板面具有预倾,取向易于产生紊乱。其结果为,在连结部126上,向错易于产生移动,对称性被破坏。
在此,根据本方式,在多个子像素电极121、122的外周缘上,分别各形成2条楔形缝隙41a、41b、42c、42d,该缝隙从位于反射显示区域52和透射显示区域51之间边界区域侧的两侧部分朝向子像素电极121、122、123的中心斜向延伸。也就是说,在本方式的情况下,由于子像素电极121、122、123是大致四角形,因而在位于反射显示区域52和透射显示区域51之间边界区域侧的4个角部分121a、121b、122c、122d上,分别各形成2条缝隙41a、41b、42c、42d。
在此,缝隙41a、41b、41c、41d的宽度在任一部位处都设定为小于等于8μm,并且其长度尺寸全都是5~20μm。另外,在子像素电极121、122上,由2条缝隙41a夹持的部分121a′、由2条缝隙41b夹持的部分121b′、由2条缝隙42c夹持的部分122c′及由2条缝隙42d夹持的部分122d′,从子像素电极121、122的轮廓线(周边)看上去,向外周侧突出。
这样,在本方式的液晶装置1a中,就使具备介电常数各向异性为负的液晶分子对基板面垂直取向,并通过施加电压使液晶分子倾倒来进行光调制。另外,由于在包含子像素电极121、122、123中心的区域上形成用来控制液晶分子取向的取向控制用开口198,因而在子像素电极121、122、123的中心部分处,可以使垂直取向了的液晶分子在360℃方向的范围内倾倒。因此,本方式的液晶装置1a其视角较宽广。
另外,在本方式的液晶装置1a中,由于像素电极12被分割成3个子像素电极121、122、123,因而可以利用在像素电极12的外周部分处所发生的倾斜电场来控制液晶分子的取向。
再者,在反射显示区域52上形成层厚调整层25,层厚调整层25使反射显示区域52的液晶层8的厚度dR比透射显示区域51的液晶层8的厚度dT薄。因而,从反射显示区域52向观察面侧出射的光2次透射液晶层8,与此相对,从透射显示区域51向观察面侧出射的光仅仅1次透射液晶层8,而可以消除透射显示光和反射显示光之间的延迟(Δn·d)之差。故,因为透射显示光及反射显示光的双方可通过液晶层8恰当地进行光调制,所以在透射模式及反射模式的双方中,都可以显示在对比度等的方面品质较高的图像。
这种情况下,虽然层厚调整层25的端部在反射显示区域52和透射显示区域51之间的边界区域上构成台阶部251,该台阶部具有朝向斜上方的锥度,但是由于在子像素电极121、122、123上,在位于反射显示区域52和透射显示区域51之间边界区域侧的4个角部分121a、121b、122c、122d上分别各形成2条缝隙41a、41b、42c、42d,因而可以控制反射显示区域52和透射显示区域51之间的边界区域附近的液晶分子取向。
因而,根据本方式,由于只在取向最易产生紊乱的区域上形成缝隙41a、41b、42c、42d,因而即使不在像素电极12的外周缘整体上形成多条缝隙,也可以控制液晶分子的取向,因此和在像素电极的外周缘整体上形成多条缝隙的情形相比,像素开口率较高,可以进行明亮的显示。
另外,根据本方式,由于将缝隙41a、41b、42c、42d的宽度设定为小于等于8μm,因而不存在由缝隙41a、41b、42c、42d所发生的倾斜电场影响过而大使像素整体的液晶分子取向产生紊乱的可能。另外,如果缝隙41a、41b、42c、42d的宽度为小于等于8μm,则可以利用由缝隙41a、41b、42c、42d所发生的倾斜电场来控制液晶分子的取向,因此在与缝隙41a、41b、42c、42d相当的部分上,也可以使之进行光调制,有助于显示。故,因为可以将显示光量的损耗抑制为最小限度,所以能够显示明亮的图像。
还有,本方式也可以应用于子像素电极的形状为四角形以外的多角形或者圆形的场合。
「实施方式4」
上述实施方式1~3是在作为像素开关元件使用TFT的有源矩阵型液晶装置中使用本发明的示例,但是如同下面所说明的那样,也可以在作为像素开关元件使用TFD(Thin Film Diode,薄膜二极管)的有源矩阵型液晶装置中使用本发明。下面,说明在作为像素开关元件使用TFD的有源矩阵型液晶装置中使用实施方式3所涉及的结构的示例。还有,本方式的液晶装置由于其基本结构和实施方式1相同,因而对于具有同样功能的部分,附上相同的符号进行说明。
(整体结构)
图10是表示本发明实施方式4所涉及的液晶装置电结构的框图。图11(a)、(b)是从斜下方(对向基板)侧看到本发明实施方式4所涉及的液晶装置的概略立体图,以及模式表示将液晶装置沿Y方向剖开时的剖面的说明图。
图10所示的液晶装置1b是一种作为像素开关元件使用TFD的半透射反射型有源矩阵型液晶装置,在将相交的2个方向设为X方向及Y方向时,多条数据线6沿Y方向(列方向)延伸,多条扫描线3沿X方向(行方向)延伸。在与扫描线3和数据线6之间的各交叉点对应的位置上分别形成像素50(50(R)、50(G)、50(B)),在这些像素50的任一个上都串联连接液晶层8和像素开关用的TFD7b。各扫描线3由扫描线驱动电路3b进行驱动,各数据线6由数据线驱动电路6b进行驱动。
多个像素50通过下述滤色器的色,分别对应于红色(R)、绿色(G)、蓝色(B),这些与3色对应的像素50(R)、50(G)、50(B)分别作为子点来发挥作用,并且由3个像素50(R)、50(G)、50(B)来构成1个点5。因而,在本方式中,这些具备3个像素50(R)、50(G)、50(B)的点5按矩阵状配置多个。
如图11(a)、(b)所示,当构成本方式的液晶装置1b之时,将位于观察面侧的元件基板10(第1基板)以及位于和观察面侧相反侧、作为第2基板的对向基板20(第2基板),采用密封部件30进行粘合,并且在由两个基板和密封部件30包围的区域内封入作为电光物质的液晶,构成液晶层8。元件基板10及对向基板20是一种玻璃或石英等的具有光透射性的板形部件。密封部件30沿着对向基板20的边缘形成为大致长方形的框状,并且为了封入液晶,其一部分进行开口。因此,在封入液晶后其开口部分要用封固部件31进行封固。
元件基板10具有下述伸出区域10a,并且与扫描线3及数据线6连接的布线图形朝向该伸出区域10a延伸,上述伸出区域在元件基板10和对向基板20用密封部件30粘合起来的状态下,从对向基板20的端缘向侧伸出。在密封部件30中分布着具有导电性的多个导通粒子。该导通粒子例如是实施过金属镀敷的塑料粒子,或是具有导电性的树脂粒子,具备使形成于元件基板10及对向基板20各自上的预定的布线图形之间在基板间导通的功能。因此,根据本方式,向扫描线3及数据线6输出信号的IC41,在元件基板10的伸出区域10a上进行COG(玻璃上芯片)安装,并且对该元件基板10的伸出区域10a的端缘,连接柔性基板42。
如图11(b)所示,在本方式的液晶装置1b中,在对向基板20的一侧(背面侧)配置背光源装置9,该背光源装置9具备:光源91,由多个LED(发光元件)等构成;及透明树脂制的导光板92,用来使从光源91所出射的光从侧端面入射并从出射面朝向对向基板20出射。在导光板92和对向基板20之间配置1/4波长板96和偏振板97,并且还在元件基板10侧对向配置1/4波长板98和偏振板99。
(像素结构)
图12是模式表示本发明实施方式4所涉及的液晶装置的1点的范围的像素结构的平面图。图13是将形成于本发明实施方式4所涉及的液晶装置中的多个像素之中的一个放大进行表示的剖面图,相当于图12的XII-XII′剖面图。
此外,在图12中,对形成于元件基板10上的要件和形成于对向基板20上的要件不加区别地重合表示。
如图12及图13所示,在元件基板10的内面侧(液晶层8侧)形成:透明的基底膜(未图示);多条数据线6;TFD7b,与该数据线6电连接;透明的层间绝缘膜15,由氧化硅膜等构成;透明的像素电极12,通过该层间绝缘膜15上所形成的接触孔151与TFD7b电连接,并且由ITO等构成;以及取向膜13(垂直取向膜);并且像素电极12通过TFD7b与数据线6电连接。TFD7b由2个TFD构成,并且无论从数据线6侧看上去还是从其相反侧看上去,都依次成为第1金属膜/氧化膜/第2金属膜。因此,和使用1个二极管的情形相比,则使电流-电压的非线性特性在正负双方向的范围内得以对称化。
另一方面,在对向基板20的内面侧(液晶层8侧),依次叠层:凹凸形成层21,由透明的感光性树脂构成;反射层22,由铝合金或银合金等构成;滤色器23及遮光膜27;平坦化膜29;层厚调整层25,由透明的感光性树脂构成;作为扫描线3的带状对向电极(扫描电极);以及取向膜26;并且扫描线3由ITO等构成。在此,凹凸形成层21在表面上形成凹凸,并且这种凹凸在反射层22的表面上作为散射用的凹凸反映出来。
在这样所构成的液晶装置1b中,作为液晶层8使用介电常数各向异性为负的液晶材料,作为取向膜13、26使用垂直取向膜。因此,在液晶层8中,液晶分子在未施加电压的状态下对基板面垂直取向。
另外,在本方式的液晶装置1b中,和实施方式3相同,像素电极12被分割成沿着数据线6的延伸设置方向所排列的3个子像素电极121、122、123,子像素电极121和子像素电极122通过宽度窄的连结部126来连接。另外,子像素电极122和子像素电极123通过宽度窄的连结部127来连接。在此,子像素电极121、122、123其平面形状全都是大致四角形。
在对向基板20上,在扫描线3上,于包含子像素电极121、122、123中心的各位置处形成取向控制用开口198(取向控制部)。在本方式中,接触孔151形成在和子像素电极121的中心位置对向且和取向控制用开口198重合的位置上。
另外,根据本方式,只在和3个子像素电极121、122、123之中的子像素电极123平面上重合的区域,形成反射层22。因此,形成有子像素电极123及反射层22的区域作为反射显示区域52来发挥作用,形成有子像素电极121、122的区域作为透射显示区域51来发挥作用。
另外,层厚调整层25只形成于反射显示区域52上,用来使反射显示区域52的液晶层8的厚度dR比透射显示区域51的液晶层8的厚度dT薄。例如,层厚调整层25使反射显示区域52的液晶层8的厚度dR成为透射显示区域51的液晶层8的厚度dT的约1/2。
在这样所构成的液晶装置1a中,层厚调整层25的端部在反射显示区域52和透射显示区域51之间的边界区域上构成台阶部251,该台阶部具有朝向斜上方的锥度;在此台阶部251上,液晶分子对基板面具有预倾,并且取向易于产生紊乱。
在此,根据本方式,在多个子像素电极121、122的外周缘上,分别各形成2条楔形缝隙41a、41b、42c、42d,该缝隙从位于反射显示区域52和透射显示区域51之间边界区域侧的两侧部分,朝向子像素电极121、122、123的中心斜向延伸。也就是说,在本方式的情况下,由于子像素电极121、122、123是大致四角形,因而在位于反射显示区域52和透射显示区域51之间边界区域侧的4个角部分121a、121b、122c、122d上,分别各形成2条缝隙41a、41b、42c、42d。
在此,缝隙41a、41b、42c、42d的宽度在任一部位处都设定为小于等于8μm,并且其长度尺寸全都是5~20μm。另外,在子像素电极121、122上,由2条缝隙41a夹持的部分121a′、由2条缝隙41b夹持的部分121b′、由2条缝隙42c夹持的部分122c′及由2条缝隙42d夹持的部分122d′,从子像素电极121、122的轮廓线看上去,向外周侧突出。
(本方式的主要效果)
这样,在本方式的液晶装置1b中,就使具备介电常数各向异性为负的液晶分子对基板面垂直取向,并通过施加电压使液晶分子倾倒来进行光调制。另外,由于在包含子像素电极121、122、123中心的区域上形成用来控制液晶分子取向的取向控制用开口198,因而在子像素电极121、122、123的中心部分上,可以使垂直取向了的液晶分子在360℃方向的范围内倾倒。因此,本方式的液晶装置1a其视角较宽广。另外,由于像素电极12被分割成3个子像素电极121、122、123,因而可以利用在像素电极12的外周部分上所发生的倾斜电场来控制液晶分子的取向。再者,由于层厚调整层25使反射显示区域52的液晶层8的厚度dR与透射显示区域51的液晶层8的厚度dT相比,进一步消除了透射显示光及反射显示光之间的延迟(Δn·d)之差,因而可以对透射显示光及反射显示光的双方恰当地进行光调制。这种情况下,虽然层厚调整层25的端部在反射显示区域52和透射显示区域51之间的边界区域上构成了台阶部251,该台阶部具有朝向斜上方的锥度,但是由于在子像素电极121、122、123上,在位于反射显示区域52和透射显示区域51之间边界区域侧的4个角部分121a、121b、122c、122d上分别各形成2条缝隙41a、41b、42c、42d,因而可以控制反射显示区域52和透射显示区域51之间边界区域附近的液晶分子取向。因而,根据本方式产生下述等的和实施方式3相同的效果,也就是,因为即使不在像素电极12的外周缘整体上形成多条缝隙,也可以控制液晶分子的取向,所以和在像素电极的外周缘整体上形成多条缝隙的情形相比,像素开口率较高,可以进行明亮的显示。
还有,本方式也可以应用于子像素电极的形状为四角形以外的多角形或者圆形的场合。
[其他实施方式]
在上述实施方式中,在液晶装置是半透射反射型时,对于滤色器23,也可以在透射显示区域51中形成透射显示用滤色器,并且在反射显示区域52中形成反射显示用滤色器。这种情况下,透射显示用滤色器其厚度、着色剂的种类和配合量等设定为用于以透射模式来显示彩色图像的最佳条件,并且反射显示用滤色器其厚度、着色剂的种类和配合量等设定为用于以反射模式来显示彩色图像的最佳条件。因而,虽然从反射显示区域52向观察面侧出射的光2次透射反射显示用滤色器,与此相对从透射显示区域向观察面侧出射的光仅仅透射1次透射显示用滤色器,但是在透射模式及反射模式的双方中,可以使色再现性较为优良,并且可以显示明亮的图像。还有,在上述实施方式中,虽然使彩色显示用的像素与红(R)、绿(G)、蓝(B)相对应,但是除红(R)、绿(G)、蓝(B)以外,例如还可以与黄、青绿色、紫红等相对应。
[电子设备]
本发明所涉及的液晶装置可以作为便携式电话机、笔记本型个人计算机、液晶电视、取景器式(或监视器直观式)的录像机、数字摄像机、汽车导航装置、寻呼机、电子记事本、台式电子计算器、文字处理机、工作站、电视电话等之类的电子设备的显示部,来使用。

Claims (14)

1.一种液晶装置,其具备:
第1基板,像素电极形成于其内面上;第2基板,和上述像素电极对向来构成像素的对向电极形成于其内面上;以及液晶层,其保持于上述第1基板和上述第2基板之间,具有负介电常数各向异性;
其特征为,
在上述第1基板及上述第2基板中的一方上,在包含上述像素电极的中心的区域形成有用来控制液晶分子取向的取向控制部;
上述像素电极形成有缝隙,上述缝隙在该像素电极的外周缘中从离中心最远的区域朝向内侧延伸。
2.根据权利要求1所述的液晶装置,其特征为,
上述取向控制部由凸起或者开口来构成,该凸起在上述第1基板的内面及上述第2基板的内面的至少一方上,形成于包含上述像素电极的中心的区域中,该开口在上述像素电极及上述对向电极中的至少一方上,形成于包含上述像素电极的中心的区域中。
3.一种液晶装置,其具备:
第1基板,像素电极形成于其内面上;第2基板,和上述像素电极对向来构成像素的对向电极形成于其内面上;以及液晶层,其保持于上述第1基板和上述第2基板之间,具有负介电常数各向异性;
其特征为,
上述像素电极被分割成通过连结部来连接的多个四角形的子像素电极,
在上述多个子像素电极的外周缘的角部分上形成有缝隙,该缝隙朝向该子像素电极的内侧延伸,而在上述外周缘的边部分上没有形成缝隙。
4.一种液晶装置,其具备:
第1基板,像素电极形成于其内面上;第2基板,和上述像素电极对向来构成像素的对向电极形成于其内面上;以及液晶层,其保持于上述第1基板和上述第2基板之间,具有负介电常数各向异性;
其特征为,
上述像素电极被分割成通过连结部来连接的多个子像素电极,
上述多个子像素电极的外周缘包括:由直线部分构成的第1边,其在与上述连结部连接上述子像素电极的方向相交的方向上延伸;由直线部分构成的第2边,其延长线在上述第1边的延长线上与上述第1边的延长线相交;连接上述第1边和第2边的第3边,
在上述第3边上形成有缝隙,该缝隙朝向该子像素电极的内侧延伸,而在上述第1边及第2边上没有形成缝隙。
5.一种液晶装置,其具备:
第1基板,像素电极形成于其内面上;第2基板,和上述像素电极对向来构成像素的对向电极形成于其内面上;以及液晶层,其保持于上述第1基板和上述第2基板之间,具有负介电常数各向异性;
其特征为,
上述像素电极被分割成通过连结部来连接的多个子像素电极,
上述多个子像素电极的外周缘形成有缝隙,上述缝隙从上述连结部所形成侧的夹着该连结部的两侧位置,朝向该子像素电极的内侧延伸,
在没有形成上述连结部侧未形成缝隙。
6.一种液晶装置,其具备:
第1基板,像素电极形成于其内面上;第2基板,和上述像素电极对向来构成像素的对向电极形成于其内面上;以及液晶层,其保持于上述第1基板和上述第2基板之间,具有负介电常数各向异性;
其特征为,
上述像素电极被分割成通过连结部来连接的多个子像素电极,并且该多个子像素电极中的部分子像素电极对应于透射显示区域及反射显示区域进行配置,该透射显示区域用来将从上述第1及第2的任一方基板侧所入射的光向另一方基板侧出射,该反射显示区域用来反射从上述第1及第2的任一方基板侧所入射的光,
在上述反射显示区域中具备层厚调整层,其用来使该反射显示区域的上述液晶层厚度比上述透射显示区域的上述液晶层厚度薄,
在上述多个子像素电极的外周缘形成有缝隙,该缝隙从位于上述反射显示区域和上述透射显示区域的边界区域侧的夹着上述连结部的两侧部分,朝向该子像素电极的内侧延伸。
7.根据权利要求6所述的液晶装置,其特征为,
上述子像素电极为四角形,
上述缝隙从上述多个子像素电极的外周缘中的、位于上述边界区域侧的角部分,朝向该子像素电极的内侧延伸。
8.根据权利要求6所述的液晶装置,其特征为,
上述子像素电极的外周缘包括:由直线部分构成的第1边,其在与上述连结部连接上述子像素电极的方向相交的方向上延伸;由直线部分构成的第2边,其延长线在上述第1边的延长线上与上述第1边的延长线相交;连接上述第1边和第2边的第3边,
在位于上述边界区域侧的上述第1边的两端处的上述第3边上形成有缝隙,该缝隙朝向该子像素电极的内侧延伸。
9.根据权利要求3至8中任一项所述的液晶装置,其特征为,
在上述第1基板及上述第2基板中的一方上,在包含上述子像素电极的各中心的区域上,形成有用来控制液晶分子取向的取向控制部。
10.根据权利要求9所述的液晶装置,其特征为,
上述取向控制部由凸起或开口来构成,该凸起在上述第1基板的内面及上述第2基板的内面的至少一方上,形成于包含上述子像素电极的中心的区域中,该开口在上述像素电极及上述对向电极中的至少一方上,形成于包含上述子像素电极的中心的区域中。
11.根据权利要求1至8中任一项所述的液晶装置,其特征为,
上述缝隙在1个部位处并列形成有多条。
12.根据权利要求11所述的液晶装置,其特征为,
由上述缝隙夹持的部分与周边相比,向外周侧突出。
13.根据权利要求1至8中任一项所述的液晶装置,其特征为,
上述缝隙的宽度小于等于8μm。
14.一种电子设备,其特征为,
具备权利要求1至13中任一项所述的液晶装置。
CN2006100583335A 2005-03-03 2006-03-03 液晶装置及电子设备 Expired - Fee Related CN100406980C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP058470/2005 2005-03-03
JP2005058470A JP4363339B2 (ja) 2005-03-03 2005-03-03 液晶装置および電子機器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1828379A CN1828379A (zh) 2006-09-06
CN100406980C true CN100406980C (zh) 2008-07-30

Family

ID=36943776

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2006100583335A Expired - Fee Related CN100406980C (zh) 2005-03-03 2006-03-03 液晶装置及电子设备

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20060197898A1 (zh)
JP (1) JP4363339B2 (zh)
KR (1) KR100747955B1 (zh)
CN (1) CN100406980C (zh)
TW (1) TWI319111B (zh)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006276108A (ja) * 2005-03-28 2006-10-12 Sanyo Epson Imaging Devices Corp 液晶装置及び電子機器
JP4907245B2 (ja) * 2006-07-07 2012-03-28 株式会社 日立ディスプレイズ 半透過型液晶表示装置
JP5103849B2 (ja) * 2006-09-28 2012-12-19 カシオ計算機株式会社 液晶表示装置
JP2008085232A (ja) * 2006-09-28 2008-04-10 Casio Comput Co Ltd 液晶表示装置
TWI339302B (en) * 2006-10-16 2011-03-21 Au Optronics Corp Liquid crystal display panel
EP2192442A4 (en) * 2007-09-27 2010-11-17 Sharp Kk DISPLAY DEVICE
JP2009122595A (ja) * 2007-11-19 2009-06-04 Hitachi Displays Ltd 液晶表示装置
CN101571654A (zh) * 2008-04-28 2009-11-04 上海天马微电子有限公司 液晶显示装置
JP5299768B2 (ja) * 2009-01-26 2013-09-25 Nltテクノロジー株式会社 薄膜トランジスタアレイ基板及びその製造方法並びに液晶表示装置
RU2495465C1 (ru) 2009-07-15 2013-10-10 Шарп Кабусики Кайся Жидкокристаллическое индикаторное устройство
JP5845035B2 (ja) * 2011-09-28 2016-01-20 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置
CN103472634A (zh) * 2012-06-08 2013-12-25 群康科技(深圳)有限公司 液晶显示装置
WO2014103777A1 (ja) * 2012-12-27 2014-07-03 凸版印刷株式会社 液晶表示装置、液晶表示装置用基板、及び液晶表示装置用基板の製造方法
KR102059641B1 (ko) 2013-03-06 2019-12-27 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
CN103364987B (zh) * 2013-07-19 2015-11-25 深圳市华星光电技术有限公司 一种阵列基板及显示面板
KR20150103792A (ko) 2014-03-03 2015-09-14 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
KR101675074B1 (ko) * 2014-10-30 2016-11-11 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
CN106842733B (zh) * 2017-02-13 2019-03-15 深圳市华星光电技术有限公司 显示面板及其阵列基板
CN107436519A (zh) * 2017-09-22 2017-12-05 惠科股份有限公司 阵列基板和显示面板

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030193625A1 (en) * 2002-04-15 2003-10-16 Fujitsu Display Technologies Corp. Substrate for liquid crystal display and liquid crystal display having the same
JP2004077699A (ja) * 2002-08-14 2004-03-11 Toshiba Corp 液晶表示装置
JP2004245952A (ja) * 2003-02-12 2004-09-02 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd 液晶表示装置
CN1573428A (zh) * 2003-06-06 2005-02-02 精工爱普生株式会社 液晶显示装置以及电子设备

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2986310B2 (ja) * 1993-07-27 1999-12-06 シャープ株式会社 液晶表示装置
KR100357213B1 (ko) * 1998-07-23 2002-10-18 엘지.필립스 엘시디 주식회사 멀티도메인 액정표시소자
KR20000055745A (ko) * 1999-02-09 2000-09-15 노봉규 광시야각을 갖는 수직배향 액정표시소자
US6504592B1 (en) * 1999-06-16 2003-01-07 Nec Corporation Liquid crystal display and method of manufacturing the same and method of driving the same
TW571165B (en) * 2000-12-15 2004-01-11 Nec Lcd Technologies Ltd Liquid crystal display device
KR100852807B1 (ko) * 2002-07-29 2008-08-18 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치
JP4373071B2 (ja) * 2002-09-10 2009-11-25 大林精工株式会社 高速応答液晶表示装置とその駆動方法
KR100849292B1 (ko) * 2003-03-31 2008-07-29 샤프 가부시키가이샤 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
KR100517345B1 (ko) * 2003-05-31 2005-09-28 삼성전자주식회사 액정 표시 장치
JP2005173037A (ja) * 2003-12-09 2005-06-30 Fujitsu Display Technologies Corp 液晶表示装置及びその製造方法
JP4606822B2 (ja) * 2004-09-10 2011-01-05 シャープ株式会社 半透過型液晶表示装置の製造方法
JP4541815B2 (ja) * 2004-09-22 2010-09-08 シャープ株式会社 半透過型液晶表示装置及びその製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030193625A1 (en) * 2002-04-15 2003-10-16 Fujitsu Display Technologies Corp. Substrate for liquid crystal display and liquid crystal display having the same
JP2004077699A (ja) * 2002-08-14 2004-03-11 Toshiba Corp 液晶表示装置
JP2004245952A (ja) * 2003-02-12 2004-09-02 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd 液晶表示装置
CN1573428A (zh) * 2003-06-06 2005-02-02 精工爱普生株式会社 液晶显示装置以及电子设备

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060096338A (ko) 2006-09-11
JP2006243317A (ja) 2006-09-14
US20060197898A1 (en) 2006-09-07
JP4363339B2 (ja) 2009-11-11
TW200636365A (en) 2006-10-16
CN1828379A (zh) 2006-09-06
TWI319111B (en) 2010-01-01
KR100747955B1 (ko) 2007-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100406980C (zh) 液晶装置及电子设备
CN100405145C (zh) 液晶装置及电子设备
CN100417980C (zh) 包括折叠型液晶显示器件的移动终端及其制造方法
CN1952741B (zh) 液晶显示器件和电子设备
JP4068951B2 (ja) 液晶表示装置
CN100443968C (zh) 液晶装置及电子设备
TWI304492B (zh)
CN1550845B (zh) 电光装置、电子设备及电光装置的制造方法
KR20030074182A (ko) 조명 장치, 액정 장치 및 전자 기기
CN1743922A (zh) 液晶显示装置、电子设备
JP2004219996A (ja) 液晶表示装置および電子機器
US8009237B2 (en) Display substrate, method for manufacturing the same, and display panel having the same
CN101251694B (zh) 液晶装置
CN105556382B (zh) 显示部件和显示装置
CN101299107B (zh) 液晶显示装置及电子设备
CN101401028A (zh) 显示装置
CN101256318B (zh) 液晶装置及电子设备
CN102937761A (zh) 一种液晶显示面板及显示装置
TW200424638A (en) Electro-optic panel and manufacturing method thereof
CN101231428A (zh) 液晶装置及电子设备
CN100395639C (zh) 电光装置、电光装置的制造方法,以及电子设备
JP4001009B2 (ja) 液晶表示装置および電子機器
CN101308302A (zh) 液晶装置和电子设备
CN101770102B (zh) 影像显示系统
JP3855975B2 (ja) 液晶表示装置および電子機器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: NANKAI UNIVERSITY

Free format text: FORMER OWNER: SANYO EPSON IMAGING DEVICES CO.

Effective date: 20100727

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: NAGANO PREFECTURE, JAPAN TO: TOKYO, JAPAN

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20100727

Address after: Tokyo, Japan

Patentee after: Sony Corp.

Address before: Nagano

Patentee before: Sanyo Epson Imaging Devices Co.

ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: NIPPON DISPLAY CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: SONY CORPORATION

Effective date: 20121120

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20121120

Address after: Aichi

Patentee after: Japan display West Co.,Ltd.

Address before: Tokyo, Japan

Patentee before: Sony Corp.

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20080730

Termination date: 20190303

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee