CN106896593A - 显示装置、电子设备和制造显示装置的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种显示装置、电子设备和制造显示装置的方法。该显示装置包括电极层和液晶层。该电极层包括第一电极和第二电极，第二电极与第一电极相对且具有延伸在相同延伸方向上的多个开口。该液晶层设置在电极层上，该液晶层在开口一侧附近区域中的液晶分子和该液晶层在开口另一侧附近区域中的液晶分子在彼此相反的方向上旋转且配向，该开口的该一侧和该另一侧在开口的宽度方向上彼此相对。

Description

显示装置、电子设备和制造显示装置的方法
本申请是申请日为2012年10月25日、申请号为201210413075.3、发明名称为“显示装置、电子设备和制造显示装置的方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及由横向电场或特别是FFS(边缘场转换)模式控制液晶分子的显示装置、电子设备以及制造该显示装置的方法。
背景技术
液晶显示装置根据电场的方向大略地分成垂直电场型和横向电场型。横向电场型比垂直电场型更有优势在于：横向电场型提供宽的视角。这样的横向电场型包括IPS(面内转换)模式和FFS模式(日本专利特开第2008-52161号公报)。
在IPS模式中，像素电极和公用电极设置在相同层中，并且电场主要生成在仅平行于基板表面的方向上。因此，电场不容易形成在像素电极正上方的区域中，并且像素电极正上方的区域中的液晶分子不能被驱动。另一方面，在FFS模式中，像素电极和公用电极彼此重叠，像素电极和公用电极之间插设有电介质膜，并且生成在相对于基板表面的倾斜方向上的电场或径向形式的电场，从而可驱动在像素电极正上方区域中的液晶分子。就是说，FFS模式提供比IPS模式更高的开口率。
发明内容
然而，与其它液晶显示装置一样，这样的FFS模式的液晶显示装置具有响应速度慢的问题。
基于这样的问题，提出了本发明。所希望的是提供具有更快响应速度的显示装置、电子设备和制造该显示装置的方法。
根据本发明的实施例，所提供的显示装置包括：电极层，包括第一电极和第二电极，第二电极与第一电极相对且具有延伸在相同延伸方向上的多个开口；以及液晶层，设置在电极层上，液晶层在开口一侧附近区域中的液晶分子和液晶层在开口另一侧附近区域中的液晶分子在彼此相反的方向上旋转且配向，该开口的该一侧和该另一侧在开口的宽度方向上彼此相对。根据本发明实施例的电子设备包括上述的显示装置。
根据本发明的实施例，提供了制造显示装置的方法，该方法包括：形成包括第一电极和第二电极的电极层，第二电极与第一电极相对且具有延伸在相同延伸方向上的多个开口；以及在进行配向处理后，在电极层上形成液晶层，使得液晶层在开口一侧附近区域中的液晶分子和液晶层在开口另一侧附近区域中的液晶分子在彼此相反的方向上旋转且配向，该开口的该一侧和该另一侧在开口的宽度方向上彼此相对。
显示装置、电子设备和制造显示装置的方法缩短了响应时间，这是因为开口一侧附近区域中的液晶分子和开口另一侧附近区域中的液晶分子在施加电压时在彼此相反的方向上旋转且配向。
根据该显示装置、电子设备和制造显示装置的方法，开口一侧附近区域中的液晶分子和开口另一侧附近区域中的液晶分子在彼此相反的方向上旋转且配向。因此，可改善响应速度特性。因此，除了通过横向电场区域实现的宽视角和高开口率外，还能够实现响应速度的提高。
附图说明
图1是根据第一实施例的显示装置结构的截面图；
图2A和2B是图1所示公用电极构造的平面图；
图3是图2A和2B所示拐角部分修改示例的平面图；
图4是图2A和2B所示公用电极修改示例的平面图；
图5A和5B是图1所示液晶层的液晶分子运动的平面图；
图6是示意性地示出图5A和5B所示的在公用电极之上的液晶分子的旋转方向的平面图；
图7A和7B是示出根据比较示例的公用电极构造的平面图；
图8A和8B是示出在采用图7A和7B所示公用电极的情况下液晶分子运动的平面图；
图9是示出图1所示显示装置的响应速度的示意图；
图10是示出图1所示显示装置的电压-亮度特性的示意图；
图11A和11B是根据修改示例1的公用电极构造的平面图；
图12是根据修改示例2-1的公用电极构造的平面图；
图13是根据修改示例2-2的公用电极构造的平面图；
图14A和14B是沿着图2A的虚线A-A’剖取的截面图；
图15是示出根据第二实施例的公用电极示例的示意图；
图16是示出根据修改示例3的公用电极示例的示意图；
图17是示出根据修改示例4的公用电极示例的示意图；
图18是示出根据修改示例5-1的公用电极示例的示意图；
图19是示出根据修改示例5-2的公用电极示例的示意图；
图20是应用根据前述实施例等的显示装置的电视机外观的透视图；
图21A和21B是应用根据前述实施例等的显示装置的数码相机外观的透视图；
图22是应用根据前述实施例等的显示装置的笔记本个人计算机外观的透视图；
图23是应用根据前述实施例等的显示装置的摄像机外观的透视图；以及
图24A、24B、24C、24D、24E、24F和24G是示出应用根据前述实施例等的显示装置的便携式电话外观的示意图。
具体实施方式
在下文，将参考附图详细描述本发明的优选实施例。
[第一实施例]
图1是根据第一实施例的显示装置结构的截面图。显示装置1是横向电场型液晶显示装置。显示装置1包括背光10、FFS模式的液晶面板20和用于驱动这些部件的驱动电路(未示出)。附带地，图1示意性地示出了显示装置1的结构，而不必示出与实际尺寸和形状相同的尺寸和形状。
背光10从液晶面板20的后面辐射液晶面板20。背光10例如为边缘发光系统的面发光源。背光10包括边缘发光型(edge light emitting type)的光导板后表面上的散射体和反射体。背光10可为直接型面发光源(direct type surface light emitting source)。
液晶面板20根据视频信号通过调制从背光10发射的光而产生图像光L1，并且从视频显示表面1A输出图像光L1。液晶面板20从背光10侧开始包括基板21、TFT(薄膜晶体管)层22、平坦化层23、像素电极24(第一电极)、电介质膜25、公用电极26(第二电极)、配向膜27a、液晶层28、配向膜27b和相对基板31。就是说，横向电场型的液晶面板20具有在基板21和相对基板31之间的液晶层28，并且像素电极24和公用电极26二者都设置在基板21侧。滤色器32、遮光膜33和覆层34设置在相对基板31的与基板21相对的表面上。偏光片29a设置在基板21在背光10侧的表面上。偏光片29b设置在相对基板31在视频显示表面1A侧的表面上。静电屏蔽层(未示出)可设置在相对基板31之上以抑制静电的影响。
偏光片29a和29b是一种光阀(optical shutter)，并且仅透过在一定振动方向上的光(偏振光)。这些偏光片29a和29b设置为使偏光片29a和29b的偏振轴(透射轴)彼此移位90度。因此，从背光10发射的光通过液晶面板20或被阻挡。
基板21和相对基板31由透射可见光的基板形成，例如，由玻璃片(sheet glass)或透光树脂基板形成。TFT层22具有用于选择像素的开关元件的功能。TFT层22由TFT形成，每个TFT例如包括栅极电极、栅极绝缘膜、半导体膜以及源极和漏极电极。TFT层22可为底栅型和顶栅型的任何一种。半导体膜可由a-Si(非晶硅)、氧化物半导体、有机半导体等中的任何一种形成。平坦化层23提供为平坦化形成在基板21上的TFT层22的表面，并且具有设置于其中的微细连接孔(未示出)以连接上述TFT到像素电极24。因此，提供良好图案精确度的材料希望用作平坦化层23。这样的材料例如包括诸如聚酰亚胺等的有机材料或诸如氧化硅(SiO2)等的无机材料。
为平坦化层23上的每个像素提供像素电极24。像素电极24例如具有矩形形状，并且规则地设置为栅格布置、三角形布置或类似的布置。公用电极26与像素电极24相对，且公用电极26和像素电极24之间具有电介质膜25。电介质膜25保证像素电极24和公用电极26之间的隔离，并且保护TFT层22和像素电极24等。电介质膜25设置在基板21的整个表面之上。电介质膜25由具有透光性和绝缘性的材料形成，例如，由氮化硅(SiN)或氧化硅(SiO2)形成。该电介质膜25也可由平坦化层23或TFT层22的钝化层等形成。
公用电极26横跨每个像素，并且在整个显示区域之上设置成平面形状。图2A和2B是图1所示公用电极构造的平面图。如图2A所示，公用电极26在与像素电极24相对的位置具有多个矩形开口26A，该矩形开口26A的长度(长边)为D且宽度(短边)为W。多个开口26A设置为延伸在相同延伸方向(长边方向)(Y轴方向)上。在本实施例中，在施加电压时，液晶层28在接近开口26A在宽度方向(X轴方向)上彼此相对的长边一侧区域中的液晶分子和液晶层28在接近开口26A长边另一侧区域中的液晶分子在彼此相反的方向上旋转(扭曲)(稍后描述的图5B)且配向。这改善了响应速度特性。长度D例如为10至60μm，并且希望小于40μm。这是因为液晶分子的旋转(配向)方向在长度D小于40μm时倾向于稳定。宽度W例如为2至5μm。X轴方向的节距P为4至10μm。响应速度越高希望宽度W越小。
设置在相同行(Y轴上相同的位置)中的多个开口26A其上端彼此对齐，并且其下端彼此对齐。彼此相邻行中的多个开口26A在X轴方向上彼此移位1/2P，并且布置为交错排列(staggered form)。这样的交错排列使在彼此相邻行中的开口26A处旋转在相同的方向上的液晶分子彼此靠近，并且因此稳定了配向(稍后描述的图6)。公用电极26具有连通扩展宽度部分26B，用于使排列在相同行中的开口26A彼此连通。该连通扩展宽度部分26B通过连接在X轴方向上彼此相邻的开口26A的一区域而形成，该区域具有在宽度方向上围绕开口26A的长边中心的扩展宽度。开口26A的长边在开口26A的长边和连通扩展宽度部分26B的交叉点具有四个拐角部分26C。这些拐角部分26C具有电场控制部的功能。电场控制部是为了使液晶分子从开口26A在开口26A长边方向上的一端到拐角部分26C的旋转方向彼此相同，并且稳定液晶分子的旋转方向。图3是图2A和2B所示拐角部分的修改示例的平面图。图4是图2A和2B所示公用电极的修改示例的平面图。如图3所示，拐角部分26C可在不使各开口26A的楔形形状的扩展宽度部分(扩展宽度部分26D)彼此连通的情况下而提供。然而，连通扩展宽度部分26B可比扩展宽度部分26D更容易制造。另外，如图4所示，公用电极26可形成为没有扩展宽度部分(连通扩展宽度部分26B或扩展宽度部分26D)。在此情况下，期望长度D很小，例如为20μm或更小，以便稳定旋转方向。像素电极24和公用电极26由对可见光透明的导电材料形成，例如，由ITO(铟锡氧化物)形成。
配向膜27a和27b是为了使液晶层28的液晶分子在上述预定方向上配向。配向膜27a和27b例如由经受了摩擦处理的诸如聚酰亚胺等的聚合材料形成。在显示装置1中，配向膜27a和27b经受摩擦处理，用于在平行于开口26A的延伸方向的方向上反平行配向(图2B)。因此，开口26A一侧附近的液晶分子和开口26A另一侧附近的液晶分子在施加电压时在彼此相反的方向上旋转且取向，开口26A的两侧在宽度方向上彼此相对。
具体而言，配向膜27a已经经受了在摩擦方向D27a上的摩擦处理，并且配向膜27b已经经受了在摩擦方向D27b上的摩擦处理，摩擦方向D27b与摩擦方向D27a为相反方向。另外，摩擦方向D27a和D27b平行于开口26A的延伸方向。在此情况下的平行状态包括其中摩擦方向D27a和D27b与开口26A的延伸方向以一度或更小的角度交叉的状态。
液晶层28例如由具有负介电各向异性的向列液晶形成。液晶层28具有调制功能，用于根据从驱动电路施加的电压透射或阻挡在每个像素中来自背光10的入射光。每个像素的深淡层次(gradation)可通过改变透光程度而调整。图5A和5B是图1所示液晶层的液晶分子运动的平面图。图5A示出了施加电压前在开口26A之上的液晶层28的液晶分子状态。图5B示出了施加电压后在开口26A之上的液晶层28的液晶分子状态。在施加电压前，液晶分子的主轴定向在实质上相同的方向(Y轴方向)上。在施加电压时，开口26A一侧附近的液晶分子和开口26A另一侧附近的液晶分子在彼此相反的方向上旋转及配向，开口26A的两侧在宽度方向上彼此相对。具体而言，在开口26A的长边的一侧附近(图5B的纸面右侧)，从上端到拐角部分26C的液晶分子在R方向(顺时针方向)上旋转且取向，从拐角部分26C到下端的液晶分子在L方向(逆时针方向)上旋转且取向。在开口26A的长边的另一侧附近(图5B的纸面左侧)，从上端到拐角部分26C的液晶分子旋转在L方向上且取向，并且从拐角部分26C到下端的液晶分子在R方向上旋转且取向。在各自方向上旋转的分子在一侧和另一侧之间的中间部分中彼此混合。图6是示意性地示出在公用电极之上图5A和5B所示液晶分子旋转方向的平面图。图6示意性地示出了液晶层28，以旋转在R方向上的区域作为区域28R，以旋转在L方向上的区域作为区域28L。如上所述，彼此相邻行中的开口26A在X轴方向上彼此移位，并且因此布置为交错排列。因此，彼此相邻行中的开口26A之上的区域28L彼此靠近，并且彼此相邻行中开口26A之上的区域28R彼此靠近，由此稳定了配向。当液晶层28为具有正介电各向异性的向列液晶时，液晶分子可通过使配向膜27a和27b经受在垂直于开口26A的延伸方向的方向(X轴方向)上的摩擦处理而类似地配向。
滤色器32旨在实现由液晶层28透射的光分色成例如红(R)、绿(G)和蓝(B)三原色或红、绿、蓝和白(W)四色等。滤色器32提供为对应于像素电极24的设置。该设置例如为条形设置、对角线设置、三角设置、矩形设置或类似的设置。遮光膜33是为了减少像素间的串扰，并且具有吸收可见光的功能。遮光膜33是具有开口的栅格状膜。开口设置在与像素电极24相对的区域中。覆层34是涂层剂，用于改善滤色器32表面的平坦度，并且保护滤色器32的表面。覆层34由诸如树脂等的有机材料或者诸如SiO2、SiN或ITO等的无机材料形成。
这样的显示装置1例如可制作如下。
首先，TFT层22和平坦化层23以该顺序形成在基板21上。用于连接像素电极24至TFT的连接孔通过光刻技术制作在平坦化层23中。接下来，由ITO制作的厚度为500至(在层叠方向上的厚度，在下文将简称为厚度)的像素电极24例如通过在平坦化层23上对每个像素执行图案化而形成。接下来，由氮化硅制作的电介质膜25例如通过等离子体CVD(化学气相沉积)法以1000至的厚度形成在像素电极24上。在形成电介质膜25后，100至的ITO膜例如通过溅射法形成，并且该膜采用掩模蚀刻。因此，形成具有开口26A和连通扩展宽度部分26B的公用电极26。公用电极26比像素电极24薄。公用电极26的厚度考虑电阻和水平差调整。配向膜27a形成在公用电极26上，并且在平行于开口26A的延伸方向的方向上对配向膜27a施加摩擦处理。
而且，滤色器32、遮光膜33、覆层34和配向膜27b以这样的顺序形成在相对基板31的侧面上。与配向膜27a一样，配向膜27b在平行于开口26A的延伸方向的方向上经受摩擦处理。在如上所述于相对基板31上形成直到配向膜27b以及于基板21之上形成配向膜27a后，这些基板彼此相对，并且液晶注入基板21和相对基板31之间的空间，因此形成液晶层28。液晶面板20与背光10一起容放在外壳(未示出)中以完成显示装置1。
在根据本实施例的显示装置1中，当面状光从背光10的上表面发射且进入液晶面板20的后表面时，像素被选择，并且预定电压施加在像素电极24和公用电极26之间。此时，横向电场产生在公用电极26的开口26A正上方的区域中，并且横向倾斜的电场产生在另外的区域中，从而控制液晶层28的液晶分子的配向。来自背光10的入射光通过液晶层28，从而图像光L1从视频显示表面1A输出。
在此情况下，提高了响应速度，这是因为在公用电极26的开口26A的长边一侧的附近区域中的液晶分子和在开口26A的长边另一侧的附近区域中的液晶分子彼此旋转在相反的方向上且取向。这将在下面采用比较示例进行描述。
图7A和7B是示出根据比较示例的公用电极构造的平面图。图8A和8B是示出在采用图7A和7B所示公用电极的情况下液晶分子运动的平面图。图7A示出了根据比较示例的显示装置(显示装置100)的公用电极126的平面构造。与公用电极26一样，公用电极126具有多个矩形开口126A，矩形开口126A具有长度D100和宽度W100。然而，公用电极126没有连通扩展宽度部分。在显示装置100中，如图7B所示，配向膜以角度θ在与开口126A的延伸方向交叉的方向上经受了摩擦处理，从而在施加电压时所有的液晶分子都在相同的方向(R方向)上旋转角度θ且取向，以便提高光透射率(图8A和图8B)。因此，显示装置100具有低的响应速度。为了改善响应速度提出了双倍速度/四倍速度驱动和黑插入B/L(背光)等。然而，这些方法在周边电路上增加了很重的负荷。还提出了通过光学补偿弯曲(Optically CompensatedBend，OCB)(π-单元)、铁电液晶或诸如蓝相等的液晶模式改善响应速度的其它方法。然而，这些方法也在驱动电路上增加很重的负荷，或者根据可靠性或成本很难投入实际应用。
另一方面，在根据本实施例的显示装置1中，在开口26A的长边一侧附近的液晶分子和在开口26A的长边另一侧附近的液晶分子在彼此相反的方向上旋转且取向(图5B)，从而改善了响应速度。图9是示出图1所示显示装置的响应速度的示意图。图9示出了显示装置1和显示装置100的响应速度Ton和Toff的测量结果。实线表示显示装置1的响应速度。虚线表示显示装置100的响应速度。在测量时，开口26A和126A的宽度W和W100为3μm，并且开口26A和126A的节距P和P100为6μm。因此，响应速度在类似的条件下测量，除了配向膜的摩擦方向外。结果，显示装置100的响应速度Ton为27ms，并且显示装置100的响应速度Toff为25ms，而显示装置1的响应速度Ton为10.75ms，并且显示装置1的响应速度Toff为6.5ms。因此，可确定的是改善了显示装置1的响应速度。特别是，显示装置1可改善响应速度Toff，其不能通过过驱动而补偿，并且显示装置1的响应速度Toff与显示装置100相比提高了四倍或更多。另外，可原样采用过去用在液晶显示装置中的液晶材料和驱动方法。因此，显示装置1可易于投入实际应用。
显然，这样的显示装置1的响应速度由于施加在显示装置1中的电压较高而增加。图10是示出图1所示显示装置的电压-亮度特性的示意图。图10示出了显示装置1和显示装置100的施加电压和明亮度(亮度)之间的关系。实线表示显示装置1的电压-亮度特性。虚线表示显示装置100的电压-亮度特性。图10示出了在相同的明亮度上比较时显示装置1的施加电压高于显示装置100的施加电压。这是因为在彼此相反方向上旋转的液晶分子在开口26A的长边的一侧和另一侧中间的围绕区域中彼此混合。这改善了显示装置1的响应速度。
如上所述，在本实施例中，在公用电极26的开口26A长边一侧的附近区域中的液晶分子和在开口26A的长边另一侧的附近区域中的液晶分子在彼此相反的方向上旋转且取向。因此，可改善响应速度。另外，横向电场型的驱动可加宽视角且改善开口率。
此外，因为公用电极26具有连通扩展宽度部分26B，所以拐角部分26C可提供到开口26A。拐角部分26C使从开口26A一端(上端或下端)到拐角部分26C的液晶分子的旋转方向为相同的方向，并且稳定了液晶分子的配向方向。
下面将描述本发明的修改示例。与前述实施例相同的构成元件由相同的附图标记表示，并且省略其描述。
[修改示例1]
图11A和11B是根据修改示例1的公用电极构造的平面图。如图11A所示，公用电极46与前述实施例中的公用电极26的区别在于：开口46A的上侧和下侧在宽度方向(X轴方向)上彼此移位，并且布置为交错排列，开口46A的上侧和下侧之间插设有连通扩展宽度部分46B。附带地，开口46A的长边在开口46A的长边和连通扩展宽度部分46B的交点处具有四个拐角部分46C。
在公用电极46中，一个开口46A分成上侧和下侧(在Y轴方向上)，且上侧和下侧之间插设有连通扩展宽度部分46B，并且开口46A的上侧和下侧设置为在宽度方向上彼此移位1/2P。因此，相同行中的开口46A布置为交错排列。当一个开口46A如此设置为在宽度方向上移位时，液晶分子在L方向上旋转的区域48L彼此对齐，并且液晶分子在R方向上旋转的区域48R在开口46A的延伸方向(Y轴方向)上彼此对齐，如图11B所示。因此，液晶分子的取向比前述实施例更加稳定。
[修改示例2-1]
图12是根据修改示例2-1的公用电极构造的平面图。公用电极56与前述实施例的公用电极26的区别在于，公用电极56具有实质上菱形形状的开口56A。附带地，开口56A的长边在开口56A的长边和连通扩展宽度部分56B的交点具有四个拐角部分56C。
开口56A实质上为菱形形状，通过切割上下两个拐角形成。开口56A的延伸方向(Y轴方向)上的边以预定的角度对Y轴倾斜。因此，甚至在配向膜的摩擦方向由于制造误差略微偏离Y轴方向时，通过倾斜容许偏差，从而可稳定地取向液晶分子。
[修改示例2-2]
图13是根据修改示例2-2的公用电极构造的平面图。如图13所示，公用电极56’与前述实施例的公用电极26的区别在于，公用电极56’具有实质上菱形形状的开口56’A并且开口56’A的上侧和下侧在宽度方向(X轴方向)上彼此移位，并且布置成交错排列，开口56’A的上侧和下侧之间插设有连通扩展宽度部分56’B。附带地，开口56’A的长边在开口56’A的长边和连通扩展宽度部分56’B的交点具有四个拐角部分56’C。
开口56’A实质上是菱形形状，通过切割上下两个拐角形成。开口56’A的延伸方向(Y轴方向)上的边以预定的角度关于Y轴倾斜。因此，甚至在配向膜的摩擦方向由于制造误差略微偏离Y轴方向时，该倾斜允许该偏离，从而可稳定地取向液晶分子。
在公用电极56’中，一个开口56’A分成上侧和下侧(在Y轴方向上)，且上侧和下侧之间插设有连通扩展宽度部分56’B，并且开口56’A的上侧和下侧设置为在宽度方向上彼此移位1/2P。因此，相同行上的开口56’A布置成交错排列。当一个开口56’A如此设置为在宽度方向上移位时，其中液晶分子在L方向上旋转的区域彼此对齐，并且其中液晶分子在R方向上旋转的区域在开口56’A的延伸方向(Y轴方向)上彼此对齐。因此，液晶分子的取向比前述实施例更加稳定。
[第二实施例]
接下来将描述第二实施例.
在根据第一实施例的显示装置1中，基板21侧上的配向膜27a的摩擦方向D27a平行于公用电极26中提供的开口26A的延伸方向。因此，液晶层28在开口26A附近的液晶分子的上升方向(rising direction)可能不稳定。
图14A和14B是沿着图2A的虚线A-A’剖取的截面图。图14A示出了没有电场提供到液晶层28的状态。图14B示出了电场提供到液晶层28的状态。
如图14A所示，当没有电场提供到液晶层28时，所有的液晶分子28a呈现为以关于水平方向的预定角度在旋转方向R1上旋转的状态，使得液晶分子28a在摩擦方向D27a上的端部位于液晶分子28a在相反方向上的端部之上。此时液晶分子28a的旋转方向R1也称为预倾斜方向。
当电场在此状态下提供到液晶层28时，如图14B所示，液晶分子28a上升。在此情况下，位于延伸在摩擦方向D27a上的区域中的液晶分子28a从开口26A与连通扩展宽度部分26B交叉的位置上升，以旋转在与预倾斜方向相同的方向(旋转方向R1)上。另一方面，位于延伸在与摩擦方向D27a相反方向上的区域中的液晶分子28a从开口26A与连通扩展宽度部分26B交叉的位置上升，以旋转在与预倾斜方向相反的方向(旋转方向R2)上。
附带地，该现象也可发生在图3所示的公用电极26、图11A所示的公用电极、图12所示的公用电极56和图13所示的公用电极56’的情况下。
因此，在显示装置1中，在开口26A附近的液晶分子28的取向方向可能不稳定。
另一方面，根据第二实施例的显示装置可稳定液晶层28的取向方向。
图15是示出根据第二实施例的公用电极示例的示意图。
根据第二实施例的显示装置具有公用电极66，该公用电极66具有开口且其开口与根据第一实施例的显示装置1中的公用电极26具有不同的形状。附带地，根据第二实施例的显示装置的其它构造与显示装置1类似。
与图2A所示的公用电极26一样，公用电极66具有延伸在Y轴方向上的多个开口66A和延伸在X轴方向上且与开口66A交叉的连通扩展宽度部分66B。
在此情况下，与在摩擦方向D27a上的端部66a相比更靠近在与摩擦方向D27a相反的方向上的端部66b的位置处，开口66A与连通扩展宽度部分66B相交。就是说，当以与连通扩展宽度部分66B交叉的位置作为边界，开口66A在延伸方向(Y轴方向)上分成包括端部66a的开口66AA和包括端部66b的开口66AB时，开口66AB的长度D2短于开口66AA的长度D1。附带地，长度D2可设定为“0”。
根据该构造，当提供电场时，可减小液晶层28中升高以在与预倾斜方向相反的方向上旋转的液晶分子28a的比率，并且因此可稳定液晶层28的配向方向。
[修改示例3]
接下来，根据第二实施例的显示装置的公用电极的修改示例将作为修改示例3进行描述。
图16是示出根据修改示例3的公用电极示例的示意图。
与图3所示的公用电极26一样，公用电极76具有延伸在Y轴方向上的多个开口76A，并且提供有扩展宽度部分76D。
在此情况下，扩展宽度部分76D设置在开口76A中靠近与摩擦方向D27a相反的方向上的端部76b而不是在摩擦方向D27a上的端部76a的位置。就是说，当开口76A以与扩展宽度部分76D交叉的位置为边界在延伸方向(Y轴方向)上被分成包括端部76a的开口76AA和包括端部76b的开口76AB时，开口76AB的长度D4短于开口76AA的长度D3。附带地，长度D4可设定为“0”。
根据该构造，在提供电场时，可减小液晶层28中升高以在与预倾斜方向相反的方向上旋转的液晶分子28a的比率，并且因此可稳定液晶层28的配向方向。
[修改示例4]
接下来，根据第二实施例的显示装置的公用电极的另一个修改示例描述为修改示例4。
图17是示出根据修改示例4的公用电极示例的示意图。
与图11A所示的公用电极46一样，公用电极86具有延伸在Y轴方向上的多个开口86A和延伸在X轴方向上且与开口86A交叉的连通扩展宽度部分86B。此外，开口86A的一侧和另一侧设置为在宽度方向(X轴方向)上彼此移位，开口86A的该一侧和该另一侧以连通扩展宽度部分86B作为该两侧之间的边界在延伸方向(Y轴方向)上彼此分开。
在此情况下，开口86A与连通扩展宽度部分86B在靠近与摩擦方向D27a相反的方向上的端部86b而不是在摩擦方向D27a上的端部86a的位置交叉。就是说，当开口86A以与连通扩展宽度部分86B交叉的位置作为边界在延伸方向(Y轴方向)上被分成包括端部86a的开口86AA和包括端部86b的开口86AB时，开口86AB的长度D6短于开口86AA的长度D5。附带地，长度D6可设定为“0”。
根据该构造，在提供电场时，可减小液晶层28中升高以在与预倾斜方向相反的方向上旋转的液晶分子28a的比率，并且因此可稳定液晶层28的配向方向。
[修改示例5-1]
接下来，根据第二实施例的显示装置的公用电极的再一个修改示例描述为修改示例5-1。
图18是示出根据修改示例5-1的公用电极示例的示意图。
与图12所示的公用电极56一样，公用电极96具有实质上为菱形形状的多个开口96A以及延伸在X轴方向上且与开口96A交叉的连通扩展宽度部分96B，该开口96A延伸在Y轴方向上。
在此情况下，开口96A与连通扩展宽度部分96B在靠近与摩擦方向D27a相反的方向上的端部96b而不是摩擦方向D27a上的端部96a的位置交叉。就是说，当以与连通扩展宽度部分96B交叉的位置作为边界在延伸方向(Y轴方向)上将开口96A分成包括端部96a的开口96AA和包括端部96b的开口96AB时，开口96AB的长度D8短于开口96AA的长度D7。附带地，长度D8可设定为“0”。
根据该构造，在提供电场时，可减小液晶层28中升高以在与预倾斜方向相反的方向上旋转的液晶分子28a的比率，并且因此可稳定液晶层28的配向方向。
[修改示例5-2]
接下来，根据第二实施例的显示装置的公用电极的再一个修改示例描述为修改示例5-2.
图19是根据修改示例5-2的公用电极示例的示意图。
与图13所示的公用电极56’一样，公用电极96’具有实质上为菱形形状的多个开口96’A以及延伸在X方向上且与开口96’A交叉的连通扩展宽度部分96’B，该开口96’A延伸在Y轴方向上。此外，开口96’A的一侧和另一侧设置为在宽度方向(X轴方向)上彼此移位，开口96’A的该一侧和该另一侧以连通扩展宽度部分96’B作为该两侧之间的边界在延伸方向(Y轴方向)上彼此分开。
在此情况下，开口96’A与连通扩展宽度部分96’B在靠近与摩擦方向D27a相反的方向上的端部96’b而不是摩擦方向D27a上的端部96’a的位置交叉。就是说，当开口96’A以与连通扩展宽度部分96’B交叉的位置作为边界在延伸方向(Y轴方向)上被分成包括端部96’a的开口96’AA和包括端部96’b的开口96’AB时，开口96’AB的长度D10短于开口96’AA的长度D9。附带地，长度D10可设定为“0”。
根据该构造，当提供电场时，可减小液晶层28中升高以在与预倾斜方向相反的方向上旋转的液晶分子28a的比率，并且因此可稳定液晶层28的配向方向。
[应用示例]
接下来，将描述上述实施例和上述修改示例中描述的显示装置的应用示例。根据前述实施例等的显示装置可应用作为所有领域中的电子设备的显示装置，该电子设备，例如，电视机、数码相机、笔记本个人计算机、诸如便携式电话等的便携式终端装置、摄像机等，显示外部输入视频信号或电子设备内产生的视频信号为图像或视频。
(第一应用示例)
图20是应用根据前述实施例等的显示装置的电视机外观的透视图。该电视机例如具有视频显示屏部分300，该视频显示屏部分300包括前面板310和滤色玻璃320。视频显示屏部分300由根据前述实施例等的显示装置之一形成。
(第二应用示例)
图21A和21B是应用根据前述实施例等的显示装置的数码相机外观的透视图。图21A是从前侧看的外观透视图。图21B是从后侧看时外观的透视图。该数码相机例如具有用于闪光的发光部分410、显示部分420、菜单开关430和快门按钮440。显示部分420由根据前述实施例等的显示装置之一形成。
(第三应用示例)
图22是应用根据前述实施例等的显示装置的笔记本个人计算机外观的透视图。该笔记本个人计算机例如具有主单元510、用于输入字符等操作的键盘520和用于显示图像的显示部分530。显示部分530由根据前述实施例等的显示装置之一形成。
(第四应用示例)
图23是应用根据前述实施例等的显示装置的摄像机外观的透视图。该摄像机例如具有主体部分610、用于摄取目标的镜头620(其设置在主体部分610的前侧表面中)、在图像摄取时的开始/停止开关630和显示部分640。显示部分640由根据前述实施例等的显示装置之一形成。
(第五应用示例)
图24A至24G是示出应用根据前述实施例等的显示装置的便携式电话外观的示意图。图24A是便携式电话在打开状态下的前视图。图24B是便携式电话在打开状态下的侧视图。图24C是便携式电话在关闭状态下的前视图。图24D是便携式电话在关闭状态下的左侧视图。图24E是便携式电话在关闭状态下的右侧视图。图24F是便携式电话在关闭状态下的俯视图。图24G是便携式电话在关闭状态下的仰视图。该便携式电话例如由通过连接部分(铰链部分)730彼此连接的上侧外壳710和下侧外壳720而形成。便携式电话具有显示器740、子显示器750、图片光760和相机770。显示器740或子显示器750由根据前述实施例等的显示装置之一形成。
本发明已经在上面通过引用实施例和修改示例进行了描述。然而，本发明不限于上述的实施例等，而是允许各种修改。例如，在前述实施例等中，已经描述了电场控制部由扩展宽度部分(连通扩展宽度部分)提供的情况。然而，电场控制部可通过在公用电极上分布不同介电常数的膜而形成。
另外，在前述实施例等中已经示出开口提供在公用电极侧上的情况。然而，开口可提供在像素电极侧上，而取代开口提供在公用电极侧上。
此外，例如，前述实施例等中描述的各部件的材料和厚度或形成方法和形成条件等没有限制，而是可为其它材料和厚度或其它形成方法和形成条件。
应注意本发明也可采用下面的结构。
(1)一种显示装置，包括：
电极层，包括第一电极和第二电极，第二电极与第一电极相对且具有延伸在相同延伸方向上的多个开口；以及
液晶层，设置在电极层上，液晶层在开口一侧附近区域中的液晶分子和液晶层在开口另一侧附近区域中的液晶分子在彼此相反的方向上旋转且配向，该开口的该一侧和该另一侧在开口的宽度方向上彼此相对。
(2)根据上述(1)的显示装置，
其中该开口具有电场控制部，并且在延伸方向上从开口的端部到电场控制部的液晶分子在相同的旋转方向上旋转。
(3)根据上述(2)的显示装置，
其中该开口在开口的宽度方向上具有扩展宽度部分，并且电场控制部是设置在开口和扩展宽度部分的交点处的拐角部分。
(4)根据上述(3)的显示装置，
其中扩展宽度部分是连通扩展宽度部分，用于使在宽度方向上彼此相邻的开口彼此相通。
(5)根据上述(4)的显示装置，
其中开口的上侧部分和下侧部分在宽度方向上彼此移位，并且布置成交错排列，且开口的上侧部分和下侧部分之间插设有连通扩展宽度部分。
(6)根据上述(1)至(5)之一的显示装置，
其中配向膜设置在电极层和液晶层之间，并且
配向膜已经在平行于延伸方向的方向上经受摩擦处理。
(7)根据上述(1)的显示装置，
其中配向膜设置在电极层和液晶层之间，配向膜已经经受了在平行于延伸方向的预定方向上的摩擦处理，并且
在与在预定方向上的端部相比更靠近在与预定方向相反的方向上的端部的位置处，该开口具有扩展宽度部分。
(8)根据上述(7)的显示装置，
其中扩展宽度部分是连通扩展宽度部分，用于使在宽度方向上彼此相邻的开口彼此连通。
(9)根据上述(8)的显示装置，
其中以连通扩展宽度部分作为分界将开口在在延伸方向上分成第一开口和第二开口，并且第一开口和第二开口设置为在宽度方向上彼此移位。
(10)根据上述(1)至(9)之一的显示装置，
其中在延伸方向上彼此相邻的开口在宽度方向上彼此移位且布置为交错排列。
(11)根据上述(1)至(10)之一的显示装置，
其中开口具有矩形形状。
(12)根据上述(1)至(10)之一的显示装置，
其中开口具有实质上的菱形形状。
(13)根据上述(1)至(12)之一的显示装置，
其中电介质膜设置在第一电极和第二电极之间。
(14)一种电子设备，包括：
显示装置；
其中该显示装置包括
电极层，包括第一电极和第二电极，第二电极与第一电极相对且具有延伸在相同延伸方向上的多个开口；以及
液晶层，设置在电极层上，液晶层在开口一侧附近区域中的液晶分子和液晶层在开口另一侧附近区域中的液晶分子在彼此相反的方向上旋转且配向，该开口的该一侧和该另一侧在开口的宽度方向上彼此相对。
(15)一种制造显示装置的方法，该方法包括：
形成包括第一电极和第二电极的电极层，第二电极与第一电极相对且具有延伸在相同延伸方向上的多个开口；以及
在进行配向处理后，在电极层上形成液晶层，使得液晶层在开口一侧附近区域中的液晶分子和液晶层在开口另一侧附近区域中的液晶分子在彼此相反的方向上旋转且配向，该开口的该一侧和该另一侧在开口的宽度方向上彼此相对。
本申请包含2012年3月22日提交日本专利局的日本优先权专利申请JP 2012-065248中公开的相关主题事项，其全部内容通过引用结合于此。

Claims (12)

1.一种显示装置，包括：
电极层，该电极层包括：
第一电极；和
第二电极，其中
该第二电极与第一电极相对，并且该第二电极具有多个开口，每个开口具有在宽度方向上延伸的宽度和在延伸方向上延伸的长度，所述长度大于所述宽度，
所述开口每个都具有在所述宽度方向上彼此相对的第一侧和第二侧；
在所述宽度方向上彼此相邻的开口具有使该相邻的开口彼此连通的连通扩展宽度部分；
液晶层，该液晶层包括液晶分子，该液晶层设置在该电极层上；以及
配向膜，该配向膜设置在该电极层和该液晶层之间，其中，
在从所述液晶层的厚度方向的透视图中，在所述第一侧附近的第一区域中的液晶分子中的相应液晶分子和在所述第二侧附近的第二区域中的液晶分子中的相应液晶分子在当电压施加到所述液晶层时在彼此相反的方向上旋转且配向，
所述配向膜在当电压没有施加到所述液晶层时配向所述液晶层的液晶分子在预定方向上，所述预定方向平行于所述延伸方向，
在所述延伸方向上彼此相邻的开口在所述宽度方向上彼此移位并且布置为交错排列，以及
其中液晶分子在相同方向上旋转的区域是在所述延伸方向上彼此配向的。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，
所述开口每个都具有电场控制部，并且在该延伸方向上从所述开口中的每个开口的端部到所述电场控制部的液晶分子在相同的旋转方向上旋转。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其中，
所述电场控制部是设置在所述开口中的每个开口和所述连通扩展宽度部分的交点处的拐角部分。
4.根据权利要求1所述的显示装置，其中，
所述开口中的每个开口的上侧部分和下侧部分在宽度方向上彼此移位且布置为交错排列，且所述上侧部分和所述下侧部分之间插设有所述连通扩展宽度部分。
5.根据权利要求1所述的显示装置，其中，
所述连通扩展宽度部分被布置在与所述预定方向上的端部相比更靠近在与平行于所述延伸方向的预定方向相反的方向上的端部的位置处。
6.根据权利要求1所述的显示装置，其中
所述开口中的每个开口以与所述连通扩展宽度部分交叉的位置为边界在该延伸方向上被分成第一开口和第二开口，以及
所述第一开口和第二开口设置为以便在所述宽度方向上彼此移位。
7.根据权利要求1所述的显示装置，其中，
所述开口具有矩形形状。
8.根据权利要求1所述的显示装置，其中，
所述开口实质上具有菱形形状。
9.根据权利要求1所述的显示装置，其中，
电介质膜设置在所述第一电极和第二电极之间。
10.一种通过横向电场来控制液晶分子的显示装置，该显示装置包括：
电极层，该电极层包括第一电极和第二电极，该第二电极与第一电极相对并且具有在相同的延伸方向上延伸的多个开口；
液晶层，该液晶层被设置在所述电极层上，在所述开口中的每个开口的一个侧面附近的区域中的液晶层的液晶分子和在所述开口中的每个开口的另一个侧面附近的区域中的液晶层的液晶分子在彼此相反的方向上旋转且配向，所述开口中的每个开口的侧面在所述开口中的每个开口的宽度方向上彼此相对；以及
配向膜，该配向膜设置在该电极层和该液晶层之间，其中，
所述开口每个都具有电场控制部，并且在该延伸方向上从所述开口中的每个开口的端部到所述电场控制部的液晶分子在相同的旋转方向上旋转，
在所述宽度方向上彼此相邻的开口具有扩展宽度部分，
所述电场控制部是设置在所述开口中的每个开口和所述扩展宽度部分的交点处的拐角部分，
所述扩展宽度部分是连通扩展宽度部分，用于使在该宽度方向上彼此相邻的开口彼此连通，
所述开口中的每个开口的上侧部分和下侧部分在宽度方向上彼此移位且布置为交错排列，且所述上侧部分和所述下侧部分之间插设有所述连通扩展宽度部分，
所述配向膜在平行于所述延伸方向的方向上已经被实施了摩擦处理，
当电压没有施加到所述液晶层时所述液晶分子的主轴被定向在实质上与所述延伸方向相同的方向上，以及
当电压被施加到所述液晶层时，所述液晶分子上升以便在实质上正交于所述延伸方向和所述宽度方向的方向上旋转，以及在所述上侧部分中的液晶分子和在所述下侧部分中的液晶分子在彼此相反的方向上旋转。
11.根据权利要求10所述的显示装置，其中，
所述配向膜在平行于所述延伸方向的预定方向上已经被实施了摩擦处理，以及
在所述宽度方向上彼此相邻的开口在与所述预定方向上的端部相比更靠近在与所述预定方向相反的方向上的端部的位置处具有所述扩展宽度部分。
12.根据权利要求10所述的显示装置，其中，
在所述延伸方向上彼此相邻的开口在所述宽度方向上彼此移位，并且布置为交错排列。
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