CN101140389B - 液晶显示装置以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供具有均匀地实施了取向处理、可发挥足够的取向限制力的取向膜的液晶显示装置、以及具有该装置的电子设备。在该发明中，元件基板(21)具有取向膜(34)，该取向膜被设置成与液晶层(23)接触、限制液晶分子的取向方向，并覆盖像素电极(11)；取向膜(34)的膜厚度比像素电极(11)的膜厚度厚。

Description

液晶显示装置以及电子设备

技术领域

本发明涉及使用了横电场驱动方式的液晶显示装置以及具有该装置的电子设备。

背景技术

以往以来，作为谋求液晶显示装置的高视场角化的一个方法，已知一种对于液晶层使基板方向的电场发生来进行液晶分子的取向控制的方式(下面称作横电场方式)这样的方法，作为这种横电场方式已知IPS(In-Plane Switching，面内开关)方式和FFS(Fringe-Field Switching，边缘场开关)方式。

一般来说，在使用了这种横电场方式的液晶显示装置中，在夹持着液晶层的一对基板中的一方的基板设置有用于驱动液晶层的一对电极。并且，在使用了FFS方式的液晶显示装置中，一对电极中的一方电极配置在基板的液晶层侧的表面附近，在该一方电极上形成有取向膜。该取向膜，是通过在一方电极上涂敷聚酰亚胺等有机材料、并实施使研磨布在其上擦拭这样的研磨处理而形成的。但是，一方的电极具有留有间隔地配置多个的宽度较窄的带状电极，从而在取向膜的形成面上形成了微小的台阶差结构，所以会在取向膜上形成因该台阶差结构的影响而产生的台阶差部。由此，导致在该台阶差部上实施了不同于其他处的研磨处理，会产生光漏泄、取向限制力降低等情况。

于是，提出了一种对于取向膜通过使用了光反应性聚酰亚胺的光取向处理而形成取向膜的方案(例如，参照专利文献1)。在该取向处理中，通过将偏振后的紫外线等照射到光反应性聚酰亚胺的表面上，就不会受到微小的台阶差结构的影响地形成与偏振光相应的取向方向。

专利文献1：日本特开2004-206091号公报

但是，在上述以往的取向处理中，还存在下面的问题。即，在光取向处理中取向膜对液晶分子的取向限制力小，并且难以实施均匀的取向处理。另外，还存在较之使用了研磨布的研磨处理，其批量生产率较低的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述以往的问题而发明的，其目的在于，提供具有均匀地实施了取向处理并可发挥足够的取向限制力的取向膜的液晶显示装置、以及具有该装置的电子设备。

本发明为了解决上述问题采用下面的结构。即，本发明的液晶显示装置，其在夹持着液晶层的一对基板中的一方的基板设置有一对电极，通过在该一对电极之间产生的电场驱动构成上述液晶层的液晶分子，其特征在于，上述一方的基板具有取向膜，该取向膜，与上述液晶层接触、限制上述液晶分子的取向方向，并覆盖上述一对电极中的至少一方；该取向膜的膜厚度，比与该取向膜接触的至少一方的上述电极的膜厚度厚。

在该发明中，通过使取向膜的膜厚度厚于与取向膜接触的电极的膜厚度，提高了取向膜的平坦性，可实施均匀的研磨处理，能够减轻因取向限制不良引起的显示图像残留。

也就是说，通过使取向膜的膜厚度厚于与取向膜接触的电极的膜厚度，在电极上形成取向膜时，在所涂敷的取向膜的均化效果的作用下，在取向膜的上表面上覆盖电极的区域和没有覆盖电极的区域各自的上表面的台阶差变小。于是，通过提高取向膜上表面的平坦性，能够均匀地实施预期的研磨处理。由此，取向膜就会具有对液晶分子的足够的取向限制力。因此，对液晶层使横电场产生时，即使在所产生的电场的路径中的各个部件的界面处带有电荷，也能够维持足够的取向限制力。这样，可降低取向膜因带电引起的取向限制不良，防止显示图像残留。

因此，可减轻显示图像残留，能够进行良好的图像显示。

另外，本发明的液晶显示装置，优选，与上述取向膜接触的至少一方的上述电极的膜厚度在100nm以下；上述取向膜的膜厚度大于40nm且小于等于150nm。

在本发明中，通过使与取向膜接触的电极的膜厚度为100nm以下从而降低因电极引起的台阶差，由此能够可靠地维持形成在电极上的取向膜的平坦性。另外，通过使取向膜的膜厚度为大于40nm且小于等于150nm从而成为比电极的膜厚度大的值，由此能够减小因电极形成的台阶差部。

另外，本发明的液晶显示装置，优选，与上述取向膜接触的至少一方的上述电极的膜厚度在55nm以下；上述取向膜的膜厚度在80nm以上且125nm以下。

在本发明中，通过使与取向膜接触的电极的膜厚度为55nm以下从而降低了因电极产生的台阶差，由此能够更加可靠地维持形成在电极上的取向膜的平坦性。另外，通过使取向膜的膜厚度为80nm以上且125nm以下，能够进一步减小因电极而形成的台阶差部。

另外，本发明的液晶显示装置，优选，与上述取向膜接触的至少一方的上述电极的膜厚度和该电极上的上述取向膜的膜厚度的和、与该取向膜的膜厚度之差，小于60nm。

在本发明中，通过使与取向膜接触的电极的膜厚度和在该电极上的取向膜的膜厚度的和、与没有形成电极的区域中的取向膜的膜厚度之差小于60nm，能够充分减小与电极接触的取向膜的上表面的台阶差。

另外，本发明的液晶显示装置，优选，与上述取向膜接触的至少一方的上述电极的膜厚度和该电极上的上述取向膜的膜厚度的和、与该取向膜的膜厚度之差，小于15nm。

在本发明中，通过使与取向膜接触的电极的膜厚度和该电极上的取向膜的膜厚度的和、与没有形成电极的区域的取向膜的膜厚度之差小于15nm，能够更加充分地减小与电极接触的取向膜的上表面的台阶差。

另外，本发明的液晶显示装置可以是下述构成：与上述取向膜接触的一方的上述电极构成为，具有相互电连接的多个带状部；另一方的上述电极，形成为包括形成有一方的上述电极的平面区域且具有比一方的上述电极大的面积，并且与一方的上述电极夹着绝缘层地配置。

在本发明中，不会受到因多个带状电极而形成的台阶差结构的影响地，形成了平坦性高且具有足够的取向限制力的取向膜，所以能够抑制因取向限制不良而引起的显示图像残留。

另外，本发明的液晶显示装置，优选，上述一方的电极，具有将上述多个带状部各自的一端相互连接的连接部；上述多个带状部各自的另一端成为开放端。

在本发明中，通过使带状部的另一端成为开放端，可提高开口率。

另外，本发明的液晶显示装置，优选，在上述带状部的两端部分别形成有随着朝向两端逐渐离开中央部的中心线的曲部。

在本发明中，能够降低在带状部的两端部附近的反向扭曲畴(reversetwist domain)等显示不良。

另外，本发明的液晶显示装置也可以是，另一方的上述电极连接于控制上述一对电极之间的电场的驱动元件。

在本发明中，使没有与驱动元件连接的一方的电极比与驱动元件连接的另一方的电极接近液晶层地配置。

另外，本发明的电子设备，其特征在于，具有上述的液晶显示装置。

在本发明中，通过使取向膜的膜厚度厚于与取向膜接触的电极的膜厚度，与上述同样地可减轻显示图像残留，进行良好的图像显示。

附图说明

图1是表示第一实施方式的液晶显示装置的电路结构图。

图2是表示液晶显示装置的子像素区域的俯视结构图。

图3是图2的A-A’向视剖视图。

图4是表示图2的光学轴配置的说明图。

图5是说明图3中的电场的产生状态的剖视图。

图6是表示便携电话机的外观立体图。

图7是表示第二实施方式的液晶显示装置的子像素区域的俯视结构图。

图8是表示第三实施方式的液晶显示装置的子像素区域的俯视结构图。

图9是表示第四实施方式的液晶显示装置的子像素区域的俯视结构图。

图10是表示第五实施方式的液晶显示装置的子像素区域的俯视结构图。

图11是图10的B-B，向视剖视图。

标号说明

1、110、120、130、140：液晶显示装置

11、111、121、131、142：像素电极(电极)

11b、111b、121a、131a～c、143b：带状电极(带状部)

12：TFT元件(驱动元件)

21、141：元件基板(一方的基板)

22：对向基板(另一方的基板)

23：液晶层

32：栅绝缘膜(绝缘层)

33：层间绝缘膜(绝缘层)

34、145：取向膜

41、143：共用电极(电极)

100：便携电话机(电子设备)

111a：连接部

121b、121c：弯曲部(曲部)

144：电极间绝缘膜(绝缘层)

具体实施方式

〔第一实施方式〕

下面，根据附图说明本发明的液晶显示装置的第一实施方式。另外，在以下说明所使用的各个附图中，为了使各部件成为可辨认的大小，将比例尺适当地进行了变更。在此，图1是液晶显示装置的等价电路图，图2是表示液晶显示装置的子像素区域的局部放大俯视结构图，图3是图2的A-A’方向的向视剖视图，图4是表示图2的光学轴的配置的说明图。

(液晶显示装置)

本实施方式的液晶显示装置1，是使用了FFS方式的彩色液晶显示装置，是由输出R(红)、G(绿)、B(蓝)各色光的3个子像素构成了1个像素的液晶显示装置。在此，将作为构成显示的最小单位的显示区域称作“子像素区域”，将由一组(R、G、B)子像素构成的显示区域称作“像素区域”。

首先，说明液晶显示装置1的概略结构。液晶显示装置1，如图1所示，其中构成像素显示区域的多个子像素区域被配置成矩阵状。

另外，在构成液晶显示装置1的像素显示区域的多个子像素区域中，分别形成有像素电极(第一电极)11、和用于对像素电极11进行开关控制的TFT(Thin Film Transistor：薄膜晶体管)元件(驱动元件)12。在该TFT元件12中，源与从设置于液晶显示装置1的数据线驱动电路13延伸出的数据线14连接，栅与从设置于液晶显示装置1的扫描线驱动电路15延伸出的扫描线16连接，漏与像素电极11连接。

数据线驱动电路13，是经由数据线14将图像信号S1、S2、......、Sn供给到各个子像素区域的结构。另外，扫描线驱动电路15，是经由扫描线16将扫描信号G1、G2、......、Gm供给到各个子像素区域的结构。在此，数据线驱动电路13，既可以将图像信号S1～Sn以该顺序按线顺次进行供给，也可以对相互相邻的多个数据线14彼此按组进行供给。另外，扫描线驱动电路15，将扫描信号G1～Gm以预定的定时脉冲地按线顺次进行供给。

于是，液晶显示装置1，成为这样的结构：作为开关元件的TFT元件12因扫描信号G1～Gm的输入而仅在一定期间内成为接通状态，由此从数据线14供给的图像信号S1～Sn以预定的定时被写入像素电极11中。然后，经由像素电极11而被写入液晶的预定电平的图像信号S1～Sn，在一定期间内被保持在像素电极11和与其夹着液晶而配置的后述的共用电极41之间。在此，为了防止所保持的图像信号S1～Sn漏泄，按下述方式附加存储电容18，该方式为：使得该存储电容与形成于像素电极11和后述的共用电极41之间的液晶电容并联连接。该存储电容18，被设置在TFT元件12的漏和电容线19之间。

接下来，参照图2和图3说明液晶显示装置1的详细结构。另外，在图2中，省略了对向基板的图示。在图3中，适当地省略了构成像素电极的带状电极的图示。

液晶显示装置1，如图3所示，具有：元件基板(一方的基板)21、与元件基板21对向配置的对向基板(另一方的基板)22、夹持在元件基板21和对向基板22之间的液晶层23、设置在元件基板21的外表面侧(与液晶层23相反侧)的偏振板24、和设置在对向基板22的外表面侧的偏振板25。于是，液晶显示装置1，成为照明光从元件基板21的外表面侧照射进的结构。

另外，在液晶显示装置1中，沿着元件基板21和对向基板22对向的区域的端缘设置有密封件(图示从略)，通过该密封件、元件基板21和对向基板22将液晶层23密封。

元件基板21，具有例如由玻璃或石英、塑料等透光性材料构成的基板主体31，和按顺序层叠在基板主体31的内侧(液晶层23侧)的表面上的栅绝缘膜32、层间绝缘膜33、以及取向膜34。

另外，元件基板21，具有：配置在基板主体31的内侧的表面上的扫描线16、电容线19以及共用电极41，配置在栅绝缘膜32的内侧的表面上的数据线14(如图2所示)、半导体层42、源电极43、漏电极44以及电容电极45，和配置在层间绝缘膜33的内侧的表面上的像素电极11。

栅绝缘膜32，由氮化硅或氧化硅等的具有绝缘性的透光性材料构成，被设置成覆盖形成于基板主体31上的扫描线16、电容线19和共用电极41。

层间绝缘膜33，与栅绝缘膜32一样，由氮化硅或氧化硅等的具有绝缘性的透光性材料构成，被设置成覆盖形成于栅绝缘膜32上的半导体层42、源电极43、漏电极44和电容电极45。并且，在层间绝缘膜33中的、俯视观察与像素电极11的后述框部11a和电容电极45相重合的部分形成有接触孔(contact hole)33a，其是用于谋求像素电极11和TFT元件12的导通的贯通孔。

取向膜34，由例如聚酰亚胺等有机材料构成，并被设置成覆盖形成在层间绝缘膜33上的像素电极11。在此，取向膜34的膜厚度d，例如在80nm以上且125nm以下。另外，取向膜34的上表面的台阶差ds小于15nm。另外，取向膜34的膜厚度d是指，取向膜34中的没有覆盖像素电极11的区域的膜厚度。另外，取向膜34的上表面上的台阶差ds是指，像素电极11的膜厚度以及在像素电极11上的取向膜34的膜厚度的和de、与取向膜34中的没有覆盖像素电极11的区域的膜厚度d之差。

另外，在取向膜34上，因构成像素电极11的后述的带状电极11b所形成的微小的台阶差结构，而形成有台阶差部34a。并且，在取向膜34的上表面，实施了用于对构成液晶层23的液晶分子进行取向限制的取向处理。该取向膜34的取向方向，如图4的箭头R1的方向所示，与X轴方向相同。另外，取向膜34，是通过以覆盖层间绝缘膜33以及形成在其上表面上的像素电极11的方式涂敷上述有机材料、并将其干燥、使之固化，然后在其上表面实施研磨处理而形成的。

数据线14，如图2所示，在Y轴方向上延伸，扫描线16和电容线19在X轴方向上延伸。因此，数据线14、扫描线16以及电容线19俯视呈大致格子状地布线。

半导体层14，由局部地形成在与扫描线16俯视重合的区域上的非晶硅等半导体构成。另外，源电极43，如图2所示，是俯视具有大致倒L状的布线，从数据线14中分支出，与半导体层42导通。并且，漏电极44，在如图2所示的-Y侧的端部，与沿子像素区域的边端延伸的连接布线47导通，经由连接布线47与形成在子像素区域的相反侧的端缘部的电容电极45导通。由这些半导体层42、源电极43和漏电极44构成了TFT元件12。因此，TFT元件12，被设置在数据线14和扫描线16的交叉部附近。

电容电极45，俯视具有大致矩形状，被形成为与电容线19俯视重合，并且电容电极45与像素电极11的框部11a中的如图2所示的-Y侧的端缘部俯视重合。并且，电容电极45，经由设置于与框部11a中的-Y侧的端缘部俯视重合的位置、贯通层间绝缘膜33的接触孔33a，与像素电极11导通。另外，由电容电极45和电容线19形成了存储电容18。

像素电极11，俯视呈大致梯子形状，例如由ITO(氧化铟锡)等透光性导电材料构成，其膜厚度为55nm以下。并且，像素电极11，具有：俯视呈矩形的框状的框部11a，和以大致在X轴方向延伸且在Y轴方向上留有间隔地相互平行的方式配置有多个(15根)的带状电极(带状部)11b。在此，带状电极11b，其两端分别与框部11a中的在Y轴方向延伸的部分连接。

共用电极41，俯视呈沿图2所示的X轴方向延伸的带状，与像素电极11一样，例如由ITO等透光性导电材料构成。并且，共用电极41，被配置在与像素电极11相比、从液晶层23离开的一侧，即，配置在像素电极11的基板主体31侧(像素电极11和基板主体31之间)。于是，共用电极41，例如被施加用于液晶层23的驱动的预定的一定电位或0V，或者被施加周期性(按帧期间或者场期间)地转换预定的一定电位和不同于其的其它的预定的一定电位的信号。

从以上得知，像素电极11和共用电极41，夹着构成绝缘层的栅绝缘膜32和层间绝缘膜33地进行配置。另外，构成像素电极11的带状电极11b，其间隔小于带状电极11b的电极宽度、液晶层23的层厚度。由此，像素电极11和共用电极41，构成FFS方式的电极结构。

对向基板22，如图3所示，具有：例如由玻璃或石英、塑料等透光性材料构成的基板主体51，和顺次层叠在基板主体51的内侧(液晶层23侧)的表面上的滤色层52以及取向膜53。

滤色层52，与子像素区域对应地配置，含有由例如丙烯酸等构成的与各个子像素的显示色对应的色材料。另外，在滤色层52的内侧，按下述方式设置有遮光膜(图示从略)，该方式为：使得俯视观察该遮光膜与设置在元件基板21上的数据线14、扫描线16、和电容线19、TFT元件12重合。

取向膜53，例如由聚酰亚胺等有机材料、硅氧化物等无机材料构成，其取向方向与取向膜34的取向方向相同。

偏振板24、25，各自的透射轴相互正交地进行设置。也就是说，偏振板24的透射轴像图4所示的箭头R2方向那样成为Y轴方向，偏振板25的透射轴像箭头R3方向那样成为与偏振板24的透射轴正交的X轴方向。

(液晶显示装置的工作)

接下来，说明以上结构的液晶显示装置1的工作。

本实施方式中的液晶显示装置1，是使用了FFS方式的横电场方式的液晶显示装置，通过经由TFT元件12向像素电极11供给图像信号(电压)，使在像素电极11和共用电极41之间产生基板面方向的电场，利用该电场驱动液晶。于是，液晶显示装置1，使在每个子像素区域的透射率变化地进行显示。

也就是说，在像素电极11上没有施加电压的状态下，构成液晶层23的液晶分子，在图4所示的箭头R1方向上水平取向。并且，当经由像素电极11和共用电极41在液晶层23中产生了沿着相对于构成像素电极11的带状电极11b的延伸方向正交的方向的电场时，液晶分子沿着该方向取向。

在液晶显示装置1中，照明光，通过透射过偏振板24而变换成沿着偏振板24的透射轴的直线偏振光，然后入射到液晶层23中。

接着，若液晶层23是断开状态(非选择状态)，则入射到液晶层23中的直线偏振光，以与入射时相同的偏振状态从液晶层23射出。该直线偏振光，被具有正交于直线偏振光的透射轴的偏振板25吸收，子像素区域变为暗显示。

另一方面，若液晶层23是接通状态(选择状态)，则入射到液晶层23中的直线偏振光，被液晶层23赋予了预定的相位差(1/2波长)，变换成从入射时的偏振方向旋转90°的直线偏振光，从液晶层23射出。该直线偏振光，由于平行于偏振板25的透射轴，所以透射过偏振板25作为显示光而被辨认，子像素区域变为明显示。

从以上可得知，本实施方式的液晶显示装置1，是使用了在断开状态下变为暗显示的常黑模式的液晶显示装置。

参照附图，说明这时在像素电极11和共用电极41之间产生的电场。在此，图5(a)是表示液晶显示装置1中在像素电极和共用电极之间产生的电场的路径的说明图，图5(b)是表示在具有膜厚度比像素电极薄的取向膜的液晶显示装置中像素电极和共用电极之间产生的电场的路径的说明图。另外，图5中的箭头，表示电场，越粗就表示强度越大。

当在像素电极11和共用电极41之间施加电压时，如图5(a)、(b)所示，在箭头R4～R7和箭头R8～R11的方向上产生电场。在此，在取向膜34、61上，通过因像素电极11引起的微小的台阶差构造，形成有台阶差部34a。于是，在像素电极11和共用电极41之间产生的电场的强度，越接近台阶差部34a、61a就变得越大。因此，因图像信号的交流分量而累积在液晶层23和取向膜34、61之间的界面的电荷量，越接近台阶差部34a、61a就变得越多。

在此，在液晶显示装置1中，如图5(a)所示，像素电极11的膜厚度在55nm以下，取向膜34的膜厚度在80nm以上且125nm以下，取向膜34的上表面的台阶差ds小于15nm。因此，因带状电极11b而形成的台阶差部34a的台阶差d1，小于如图5(b)所示的膜厚度比像素电极11薄的取向膜61的台阶差部61a的台阶差d2。因此，取向膜34的平坦性高于取向膜61，可实施更加均匀的研磨处理。

另外，通过使取向膜34的膜厚度为80nm以上且125nm以下，使取向膜34的上表面可靠地平坦化。另外，通过使取向膜34的膜厚度小于300nm，在对像素电极11和共用电极41之间施加电压时，可在液晶层23产生足够强度的横电场。

另外，经由TFT元件12供给到像素电极11的图像信号，是交流(AC)信号。因此，在配置于像素电极11和共用电极41之间产生的电场的路径中的各部件的界面，累积有电荷。于是在液晶层23和取向膜34、61之间的界面处带电，由此取向膜34、61对液晶分子作用的取向限制力降低。

这时，由于取向膜34的平坦性比取向膜61高，在取向膜34的上表面均匀地实施了研磨处理，所以在取向膜34的台阶差部的取向限制力比取向膜61高。因此，在取向膜34中，在台阶差部处即使因在取向膜和液晶层23之间的界面产生的带电导致取向限制力降低，也会通过均匀的研磨处理而提供足够的取向限制力，所以能够充分确保对液晶分子的取向限制力。因此，可抑制因取向限制力的不足而引起的显示图像残留。通过使取向膜34的膜厚度比与取向膜34相接触的像素电极11的膜厚度要厚，从而对于覆盖了像素电极11的取向膜34，在对形成有像素电极11的区域和没有形成像素电极11的区域之间的台阶差进行涂敷时，在有机材料的均化效果的作用下能够使平坦性良好。也就是说，通过使取向膜34的膜厚度比与取向膜34接触的像素电极11的膜厚度要厚，能够将具有像素电极11处和没有像素电极11处的表面的凹凸减少，能提供既确保取向膜34的表面的平坦性，又能减轻显示图像残留、显示品位优良的液晶显示装置。

另外，在从像素电极11向共用电极41的电场的路径和从共用电极41向像素电极11的电场的路径之间存在不同点的情况下，会因起因于配置在路径中的各个部件的功函数不同而产生的直流(DC)分量导致电荷累积。于是，因带电而产生液晶分子的取向限制不良，从而会产生显示图像残留。因该直流分量导致累积的电荷量，由于取向膜越厚路径的不同点就越多，所以随着取向膜的膜厚度变厚而增多，因此，具有膜厚度较薄的取向膜61的液晶显示装置较之液晶显示装置1，该电荷量较少。但是，因直流分量而导致的带电，由于通过停止施加于像素电极11和共用电极41之间的电压而缓和，所以与上述的因交流分量而导致的带电相比，算不上大问题。

(电子设备)

接下来，说明具有上述结构的液晶显示装置1的电子设备。在此，图6是表示作为具有本发明的液晶显示装置的电子设备的便携电话机的外观立体图。

本实施方式中的电子设备，是如图6所示的便携电话机100，具有主体部101、和可开闭地设置在该主体部上的显示体部102。在显示体部102的内部配置有显示装置103，与电话机通信相关的各种显示都可在显示画面104上辨认。另外，在主体部101上排列有操作按钮105。

并且，在显示体部102的一端部，伸缩自如地安装有天线106。另外，设置在显示体部102的上部的受话部107的内部，内置有扬声器(图示从略)。进而，在设置于主体部101的下端部中的送话部108的内部，内置有麦克风(图示从略)。

在此，在显示装置103中，使用了图1所示的液晶显示装置1。

如上所述，根据本实施方式的液晶显示装置1以及具有该装置的便携电话机100，通过使取向膜34的膜厚度厚于像素电极11，从而提高取向膜34的平坦性，消除了取向限制不良，能够减轻显示图像残留。在此，使像素电极11的膜厚度为55nm以下，并使取向膜34的膜厚度为80nm以上且125nm以下，使取向膜34的上表面上的台阶差ds小于15nm，由此不仅能够进一步提高取向膜34的平坦性、更好地抑制显示图像残留，还能够使在液晶层23中产生足够强度的横电场。

特别是，像素电极11和共用电极41具有FFS方式的电极结构，在像素电极11和共用电极41之间产生的电场在取向膜34的台阶差部处较大，所以在台阶差部34a提供足够的取向限制力，由此，能够更有效地抑制显示图像残留。

〔第二实施方式〕

下面，参照附图，说明本发明的液晶显示装置的第二实施方式。另外，在本实施方式中，由于和第一实施方式相比，像素电极的结构不同，所以以这一点为中心进行说明，并且对于在上述实施方式中说明了的构成要件标注相同标号，并省略其说明。在此，图7是表示液晶显示装置的子像素区域的局部放大俯视结构图。

本实施方式的液晶显示装置110，如图7所示，像素电极111俯视呈大致梳形状。也就是说，像素电极111，具有：带状的连接部111a，和从连接部111a分支出、相互平行地配置有多个(15根)的带状电极111b。

连接部111a，接近数据线14地形成，大致沿Y轴方向地配置。

带状电极111b，大致沿X轴方向延伸且在Y轴方向留有间隔地配置。在此，带状电极111b，其接近于数据线14一侧的端部与连接部111a连接，且从数据线14离开一侧的端部成为开放端。因此，形成于多个带状电极111b之间的间隙，其从数据线14离开的一侧向在-X侧相邻的另一子像素区域开放。

另外，覆盖像素电极111的取向膜(图示从略)的膜厚度，比像素电极111的层厚度要厚。

在上述结构的液晶显示装置110中，也同样起到与上述相同的作用、效果，通过在形成于多个带状电极111b之间的间隙中开放从数据线14离开的一端，从而提高了开口率。

另外，在这种像素电极111的结构中，在如图7的箭头R10所示从接近数据线14的+X侧向离开该数据线的-X侧进行了取向膜的研磨处理的情况下，在取向膜中的、覆盖了带状电极111b中的从连接部111a离开的一侧的端部的区域，由于因带状电极111b而形成的台阶差成为阴影，所以会产生取向不良。但是，通过使取向膜的膜厚度厚于像素电极111的层厚度，从而即使在这样的阴影区域也可实施取向处理，所以能够抑制取向不良的产生。

〔第三实施方式〕

接下来，参照附图，说明本发明的液晶显示装置的第三实施方式。另外，在本实施方式中，由于和第一实施方式相比像素电极的结构不同，所以以这一点为中心进行说明，并且对于在上述实施方式中说明了的构成要件标注相同标号，并省略其说明。在此，图8是表示液晶显示装置的子像素区域的局部放大俯视结构图。

本实施方式的液晶显示装置120，如图8所示，像素电极121俯视呈大致梯子状，并具有框部11a和多个带状电极121a。

在带状电极121a中，在连接于框部11a的两端部分别形成有弯曲部(曲部)121b、121c。弯曲部121b，形成在带状电极121a中接近数据线14的一方的端部，以随着比带状电极121a的中央部上的中心线更接近数据线14就更接近扫描线16的方式弯曲。另外，弯曲部121c，形成在带状电极121a中的离开数据线14的另一方的端部，以随着比带状电极121a的中央部上的中心线更远离数据线14就更远离扫描线16的方式弯曲。

另外，覆盖像素电极121的取向膜(图示从略)的膜厚度，比像素电极121的层厚度要厚。

在上述结构的液晶显示装置120中，同样也起到与上述相同的作用、效果，此外，通过在多个带状电极121a各自的两端部上形成弯曲部121b、121c，能够减少反向扭曲畴等显示不良。

另外，在这种像素电极121的结构中，在如图8的箭头R11所示从接近数据线14的+X侧向离开该数据线的-X侧进行了取向膜的研磨处理的情况下，例如在取向膜的、覆盖了弯曲部121b的区域，由于因弯曲部121b而形成的台阶差成为阴影，所以会产生取向不良。但是，通过使取向膜的膜厚度厚于像素电极121的层厚度，从而即使在这种阴影区域也可实施取向处理，因此能够抑制取向不良的产生。

〔第四实施方式〕

接下来，参照附图，说明本发明的液晶显示装置的第四实施方式。另外，在本实施方式中，由于和第一实施方式相比像素电极的结构不同，所以以这一点为中心进行说明，并且对于在上述实施方式中已说明的构成要件标注相同标号，并省略其说明。在此，图9是表示液晶显示装置的子像素区域的局部放大俯视结构图。

本实施方式中的液晶显示装置130，如图9所示，其像素电极131是所谓的多畴结构。也就是说，构成像素电极131的带状电极131a的延伸方向，在子像素区域中，接近扫描线16一侧的一半区域和离开扫描线16一侧的另一半区域是不同的。

多个带状电极131a中的形成在接近扫描线16一侧的一半区域的带状电极131b，以随着离开数据线14而离开扫描线16的方式延伸。另外，多个带状电极131a中的形成在离开扫描线16一侧的一半区域的带状电极131c，以随着离开数据线14而接近扫描线16的方式延伸。

在上述结构的液晶显示装置130中，同样也起到和上述相同的作用、效果。另外，在本实施方式中像素电极131的结构既可以为与上述第二实施方式相同的具有主线部和带状电极的结构，也可以为与上述第三实施方式相同的在带状电极的两端部形成有弯曲部的结构。

〔第五实施方式〕

接下来，参照附图说明本发明的液晶显示装置的第五实施方式。另外，在本实施方式中，由于和第一实施方式相比像素电极的结构不同，所以以这一点为中心进行说明，并且对于在上述实施方式中已说明的构成要件标注相同标号，并省略其说明。在此，图10是表示液晶显示装置的子像素区域的局部扩大俯视结构图，图11是图10的B-B’向视剖视图。

本实施方式的液晶显示装置140，如图10以及图11所示，设置在元件基板141的像素电极142被设置成比共用电极143靠外面侧。

也就是说，元件基板141，如图11所示，具有：基板主体31，和顺次层叠在基板主体31的内侧的表面上的栅绝缘膜32、层间绝缘膜33、电极间绝缘膜(绝缘层)144以及取向膜145。

另外，元件基板141，具有：配置在基板主体31的内侧的表面的扫描线16以及电容线19，配置在栅绝缘膜32的内侧的表面的数据线14(如图10所示)、半导体层42、源电极43、漏电极44以及电容电极45，配置在层间绝缘膜33的内侧的表面的像素电极142，和配置在电极间绝缘膜144的内侧的表面的共用电极143。

电极间绝缘膜144，例如由氮化硅、氧化硅等具有绝缘性的透光性材料构成，覆盖形成于层间绝缘膜33上的像素电极142。

像素电极142，俯视观察沿图10所示的X轴方向呈带状延伸。并且，像素电极142，经由形成在层间绝缘膜33的接触孔与电容电极45连接。由此，像素电极142和TFT元件12的漏连接。

共用电极143，俯视呈大致梯子状，具有俯视呈矩形的框状的框部143a、和以大致在X轴方向延伸且在Y轴方向留有间隔地相互平行的方式配置有多个(15根)的带状电极143b。带状电极143b的两端，各自与框部143a中的沿Y轴方向延伸的部分连接。

在上述结构的液晶显示装置140中，同样也起到和上述相同的作用、效果，此外，能够在使共用电极143的膜厚度变厚、使共用电极143的电阻变小的情况下提高对取向膜145的取向不良的抑制效果。

另外，在本实施方式中，像素电极142的结构，既可以为和上述第二实施方式相同的具有主线部和带状电极的结构，也可以为和第三实施方式相同的在带状电极的两端部形成有弯曲部的结构。另外，像素电极142的结构，还可以与上述第四实施方式相同，为所谓的多畴结构。

实施例1

在此，关于取向膜的膜厚度以及取向膜相对于像素电极或共用电极的膜厚度的台阶差、有无因图像信号的AC分量而产生的显示图像残留、以及液晶驱动电压，在表1中示出了实施例1～7以及比较例1～3的情况。另外，在表1中，关于显示图像残留的有无，在可看到图像残留时用“×”表示，在几乎看不出图像残留时用“○”表示，在完全看不出图像残留时用“◎”表示。另外，在表1中，在像素电极和共用电极之间施加有电压的情况下，在液晶层产生足够强度的横电场时用“○”表示，在没有产生足够强度的横电场时用“×”表示。并且，在实施例1～4、7以及比较例1～3中，像素电极被配置成比共用电极靠近液晶层，取向膜覆盖像素电极。同样地，在实施例5、6中，共用电极被配置成比像素电极靠近液晶层，取向膜覆盖共用电极。

表1

如表1所示，通过使取向膜的膜厚度厚于像素电极的膜厚度，对于覆盖了电极的取向膜，在对有电极处和没有电极处之间的台阶差进行涂敷时，在有机材料的均化效果的作用下能够使平坦性良好。在此，通过使像素电极的膜厚度为100nm以下并使取向膜的膜厚度为大于40nm且小于等于150nm，从而使取向膜的上表面的台阶差ds变为不到60nm，取向膜的平坦性进一步提高，能够进一步可靠地抑制显示图像残留。另外，通过使像素电极的膜厚度为55nm以下并使取向膜的膜厚度为80nm以上且125nm以下，从而使取向膜的上表面中的台阶差ds变得不到15nm，取向膜的平坦性进一步提高，能够更可靠地抑制显示图像残留。并且通过使取向膜的膜厚度不到300nm，能够使在液晶层产生足够强度的电场。

另外，本发明并不局限于上述的实施方式，能够在不脱离本发明的主旨的范围内添加各种变更。

例如，像素电极和共用电极中的配置在液晶层侧一方的形状，只要是像素电极和共用电极之间产生的电场能够通过液晶层的形状，还可以是俯视呈大致梳形状等其他形状。

另外，对于共用电极，将其与扫描线以及电容线一起形成在元件基板上，但是，只要其与像素电极夹着绝缘层进行配置即可，还可以将其形成在不同于扫描线以及电容线的层上。

另外，使像素电极的膜厚度为55nm以下并使取向膜的膜厚度为80nm以上且125nm以下，但是，只要是能够使在液晶层中产生足够强度的横电场、取向膜的膜厚度厚于像素电极的膜厚度即可。因此，取向膜的膜厚度，只要厚于像素电极的膜厚度即可，也可以在像素电极的膜厚度的2倍以下。同样地，对于取向膜的上表面的台阶差ds，只要取向膜的膜厚度厚于像素电极的膜厚度即可，例如可以不到60nm等、而不是不到15nm。

在液晶显示装置用于例如电视接收机等的监视器的情况下，在像素电极以及共用电极中的、配置在液晶层侧一方的电极的膜厚度为100nm以下时也可以使取向膜的膜厚度为120nm以上。另外，在液晶显示装置用于例如便携电话机等的显示部的情况下，在一方电极的膜厚度为70nm以下时，也可以使取向膜的膜厚度为80nm以上。并且，在一方电极的膜厚度在50nm以下时，可以使取向膜的膜厚度为100nm以上，而在一方电极的膜厚度为30nm以下时，可以使取向膜的膜厚度为80nm以上。

通过这样设置，使取向膜的膜厚度厚于与取向膜接触的电极的膜厚度，对于覆盖了电极的取向膜，在对有电极处和没有电极处之间的台阶差进行涂敷时，在有机材料的均化效果的作用下，能够使平坦性良好。另外，通过使取向膜的膜厚度厚于与取向膜接触的电极的膜厚度，能够减少在有电极处和无电极处之间的表面的凹凸，能提供既确保取向膜表面的平坦性，又减少了显示图像残留的、显示品位优良的液晶显示装置。并且，通过使取向膜表面平坦化，能够防止得到的图像的显示不均等。进而，在为了实现高清晰的图像显示而使各个像素面积狭小化、且电极的宽度、电极间的线距(line space)在几μm左右这样的高清晰液晶显示装置中，也能够减少取向膜表面的凹凸，能够降低显示不均等对图像显示的影响。

另外，作为对像素电极进行开关控制的驱动元件使用TFT元件，但是并不限于TFT元件，还可以使用TFD(Thin Film Diode：薄膜二极管)元件等的其他驱动元件。

并且，液晶显示装置，也不限于FFS方式，还可以是利用了例如IPS方式等其他横电场方式的液晶显示装置。在此，在使用了IPS方式的液晶显示装置中，像素电极以及共用电极，分别具有相互导通的带状电极、且俯视呈大致梳形状。另外，像素电极和共用电极，各自的带状电极相互咬合地进行配置。并且，使构成像素电极的带状电极的间隔，小于带状电极的电极宽度、液晶层的层厚度。通过以上的设置，像素电极和共用电极构成了IPS方式的电极结构。

在此，像素电极和共用电极，只要至少一方与取向膜接触，还可以是像两者形成在层间绝缘膜上、基板主体上的结构那样的形成在同一层上的结构，也可以与上述FFS方式的电极结构一样是像一方形成在层间绝缘膜上而另一方形成在基板主体上的结构那样的形成在不同层上的结构。

另外，液晶显示装置，并不限于常黑模式，也可以通过适当改变偏振板的透射轴而采用常白模式。

并且，液晶显示装置，为透射型的显示装置，但是也可以是半透射反射型的液晶显示装置、反射型的液晶显示装置。

进而，液晶显示装置，为进行R、G、B三色的色显示的彩色液晶显示装置，但是，也可以是进行R、G、B任一种颜色或其他一种颜色的色显示的单色显示装置、进行两种颜色、四种颜色以上的色显示的显示装置。并且，也可以是在对向基板中没有设置滤色层的结构。在此，可以不在对向基板中设置滤色层，而在元件基板中设置滤色层。

并且，电子设备，只要具有液晶显示装置即可，并不限于上述的便携电话机，可以是电子书、个人计算机、数字静止相机(Digital Still Camera)、液晶电视机、取景器型或监控直视型的磁带录像器、汽车导航装置、传呼机、电子记事本、台式计算器、文字处理机、工作站、电视电话机、POS终端、具有触摸面板的设备等的图像显示单元。

Claims (8)

1.一种液晶显示装置，其在夹持着液晶层的一对基板中的一方的基板设置有一对电极，通过在该一对电极之间所产生的电场驱动构成上述液晶层的液晶分子，其特征在于，

上述一方的基板具有取向膜，该取向膜设置为，与上述液晶层接触、限制上述液晶分子的取向方向，并覆盖上述一对电极中的一方的电极；

该取向膜的膜厚度，比与该取向膜接触的上述一方的电极的膜厚度厚，并且与上述取向膜接触的上述一方的电极构成为，具有相互电连接的多个带状部；

另一方的上述电极，与上述一方的电极夹着绝缘层地配置，形成为包括形成有上述一方的电极的平面区域、具有比上述一方的电极大的面积。

2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，

与上述取向膜接触的一方的电极的膜厚度在100nm以下；

上述取向膜的膜厚度大于40nm且小于等于150nm。

3.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，

与上述取向膜接触的一方的电极的膜厚度在55nm以下；

上述取向膜的膜厚度在80nm以上且125nm以下。

4.如权利要求1至3中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，与上述取向膜接触的一方的电极的膜厚度和该电极上的上述取向膜的膜厚度的和、与不存在上述一方的电极的区域的该取向膜的膜厚度之差，小于60nm。

5.如权利要求1至3中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，与上述取向膜接触的一方的电极的膜厚度和该电极上的上述取向膜的膜厚度的和、与不存在上述一方的电极的区域的该取向膜的膜厚度之差，小于15nm。

6.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，

上述一方的电极，具有将上述多个带状部各自的一端相互连接的连接部；

上述多个带状部各自的另一端成为开放端。

7.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，在上述带状部的两端部分别形成有随着朝向两端、从上述带状部的中央部的中心线偏离的曲部。

8.一种电子设备，其特征在于，具有如权利要求1至7中任一项所述的液晶显示装置。

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