TWI255379B - Liquid crystal display device and fabrication method therefor - Google Patents

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TWI255379B
TWI255379B TW093138018A TW93138018A TWI255379B TW I255379 B TWI255379 B TW I255379B TW 093138018 A TW093138018 A TW 093138018A TW 93138018 A TW93138018 A TW 93138018A TW I255379 B TWI255379 B TW I255379B
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Yasuhiro Kume
Nobukazu Nagae
Kazuhiko Tamai
Noriaki Onishi
Takashi Kurihara
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Sharp Kk
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1255379 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種液晶顯示裝置及其製造方法，特別是 關於使用於行動資訊終端機（例如PDA)、行動電話、車載用 液晶顯示器、數位相機、個人電腦、娛樂機器、電視等之 液晶顯示裝置。 【先前技術】 資訊基礎結構每日進步，行動電話、pda、數位相機、 攝像機、車載用導航器等機器已深入人們的生活，該大部 分中採用有液晶顯示裝置。該等液晶顯示裝置隨著主體所 收集之資訊量之增加，期望顯示更多之資訊，且高對比度、 廣視角、南免度、多色彩、高精細化之市場要求亦有所提 作為可實現高對比度化以及廣視角化之顯示模式，利用 垂直配向型液晶層之垂直配向模式為眾人所關&。垂直配 向型液晶層-般使用垂直配向膜與介電各向異性為負之 晶材料而形成。 、、文 | ^ ^ 住狀日日絲貝不哀置，其灰 置於經由液晶層對向於像素電極之對向電極的開口部之 邊產生傾斜電場，力開口部内以垂直配向狀態之液晶^ 為=使周圍之液晶分子傾斜配向，藉此改善視角特，丨 J而於專利文獻1所揭示之構成中，難以於像、 區域形成傾斜雷π 像素内$ 、斜電％，其結果為，產生以下問題：於 產生對於電壓$、、# ’ I之液晶分子之應答為延遲之區域，從而^ 98178.doc 1255379 殘像現象。 ;專利文獻2中揭不有一種技術，其將切口電極(開口圖 :)設置於像素電極之對向側之共通電極之兩側，並且兩電 極中之至少一方於形成切口電極之區域配置有階差，故而 利用開π圖案使電場傾斜均—地分散於四方向，從而實現 廣視角化。 另卜於專利文獻3中揭示有—種技術，其藉由於像素内 有規則地設置有複數個凸部，從而使以凸部為中心產生之 傾斜狀放射配向之液晶區域之配向狀態安定化。又，於該 文獻中揭不有以下情形，藉由利用受凸部影響之配向控制 力以及叹於電極之開口部之傾斜電場控制液晶分子之配 向’改善顯示特性。 另外，近年來，提出有於屋外或者屋内中任一者皆可高 ”、、貝示之液晶顯示裝置（例如專利文獻4以及專利文獻 5)。該液晶顯示裝置稱為半透過型液晶顯示裝置，於像素 内3有以反射拉式顯示之反射區域與以透過模式顯示之透 過區域。 目則市售之半透過型液晶顯示裝置利用有ECB模式或TN 模f等，但於上述專利文獻3中亦揭示有不僅適用於透過型 液日日顯不裝置且亦適用於半透過型液晶顯示裝置之構成。 又，於專利文盧U由4曰_ 揭不有以下技術，其於垂直配向型液晶 層之半透過型液晶顯示裝置中，藉由於絶緣層形成用以使 透過區域之液晶層之厚度成収射區域之液晶層之厚度之 的凹部，控制液晶之配向（多軸配向）。又揭示有凹部形 98178.doc 1255379 成為例如正八角形’且於經由液晶層對向於凹部之位置形 成有突起(凸部)或者切口 (電極開口部)之構成(例如，參照 專利文獻6之圖4以及圖16)。 又，為改善反射模式之顯示品f，亦討論有形成具有良 好之擴散反射特性之擴散反射層之技冑。例如，專利文獻7 中揭示有以下技術，其經過使用兩層感光性樹脂膜的光微 影術步驟，於反射電極之表面形成隨機配置之微細的凹凸 形狀，藉此獲得良好之擴散反射特性。進而，於專利文獻8 中揭示有以下技術，其以簡化製程為目的，使用一層感光 性树脂，經由用以形成接觸孔以及微細之凹凸的光罩實行 曝光，將其顯影，藉此形成具有微細之凹凸形狀的反射電 極0 [專利文獻1]曰本專利特開平6-301036號公報 [專利文獻2]曰本專利特開2002-55374號公報 [專利文獻3]日本專利特開2003-167253號公報 [專利文獻4]曰本專利特許第2955277號公報 [專利文獻5]美國專利第6195 140號說明書 [專利文獻6]日本專利特開2002-3 50853號公報 [專利文獻7]曰本專利特開平6-75238號公報 [專利文獻8]曰本專利特開平9-90426號公報 [發明所欲解決之問題] 專利文獻3所揭示之技術係於像素内設有凸部形成複數 個液晶區域（即，實行像素分割），加強對於液晶分子之配向 控制力，但經本發明者之研究發現，為獲得充分之配向控 98178.doc !255379 '’必須於像素内部形成有規則地配置之凸部之配向控 j ^:而會有製造步驟變複雜之問題。又，因於像素 内設置凸部之配向控制構造故而會自凸部之周邊產生光線 曳 '属仗而降低對比率，或者’亦有為防止該問題而設置 $光。卩從而降低實效開口率之情形。 又，於專利文獻6中所揭示之技術中，必須於用以控制多 軸配向而⑦置之凹部之相反側配置凸部或者電極開口部， 故而會產生與上述先前技術相同之問題。 本發明係#於上述各問題開發而成者，其目的之-在於 提供-種液晶顯示裝置，其於像素内具有至少一個軸對稱 配向區域（亦稱為，，放射狀傾斜配向區域”），T使液晶之配向 充分安定化’且可抑制對比率或者實效開口率之降低。 又，例如，為改善半透過型液晶顯示裝置之反射模式之 顯示品質，當使用專利文獻7或者8所揭示之方法形成反射 電極時，貝’J會有製程複雜之問題。即，不僅必須形成用以 配向控制之凸部’且必須形成用以改善擴散反射特性之微 細之凹凸，故而會造成液晶顯示裝置之成本增加。 本叙明之其他目的在於提供一種可以較簡單之構成使液 晶之配向充分安定化’且可以較先前更簡單之製程製造之 液晶顯示裝置及其製造方法。 本發明之另一目的在於提供一種液晶顯示裝置，其於像 素内^有至^個軸對稱配向區域，且藉由僅於單側之基 板上设置軸對稱配向之配向控制構造的較簡單之構成，使 液晶之配向充分安定化，從而可獲得與先前同等以上之顯 98178.doc -10- 1255379 不品質 ο 【發明内容】 本發明之第一實施形態之液晶顯示裝置，其特徵在於： 具有第-基板，第二基板，其以對向於上述第一基板之方 式設置，以及垂直配向型液晶層，其配置於上述第一基板 與上述弟二基板之間。 具有複數個像素’其分別含有形成於上述第—基板上之 第-電極’形成於上述第二基板上之第二電極，以及設置 :上述第-電極與上述第二電極之間之上述液晶層，上述 第二電極具有形成於像素内之特定位置之至少一個開口 部’、並且上述第-基板於上述複數個像素之間隙具有遮光 區域’於上述遮光區域之上述液晶層側具有規則地排列之 土構k體’上述液晶層於至少施加有特定電壓時，形成呈 軸對稱配向之至少—個液晶區域，上述至少―㈣晶區域 軸對私g己向之中心軸形成於上述至少—個開口部内或者 其附近。 /該實施形態中，較好的是於上述第-電極與上述第二 包桎間之間之上述液晶層施加有相對透過率為㈣之電壓 時，上述第二電極之上述 、 <王V 獨開口部之電位小於上述 液晶層之臨限值電壓。协 — 丄 於形成禝數個液晶區域之情形時， 較好的是分別形成對應於曰 』颳於/夜日日&域之中心軸之開口部，但 關於-部分液晶區域亦可省略開口部。 於該實施形態中，較好的 f的疋上述至少一個開口部之大小
Wh滿足 2 μιη$ Wh 幺 20 a 址 —μηι之條件。大小wh於上 98178.doc 1255379 開口部為圓形之情形時以直 .,^ & 表不，於多角形之情形時以 取長之對角線之長度表示。 於該實施形態申，上述第_带 罘电極具有至少一個缺口部。 於5亥實施形態中，於卜；十、〜 u、、、 、上述禝數個像素之間隙具有遮光區 或於上述遮光區域設有頻 、 述液晶層之厚度之支持體。 於该貝施形態申，較好的是 疋上述弟一電極含有規定透過 區域之透明電極與規定反射區域之反射電極，且上述透過 :域内之上述液晶層之厚度dt與上述反射區域内之上述液 晶層之厚度dr滿足〇·3 dt<dr<〇 7dt之關係。 於該實施形態中，上诚筮 丈弟一電極含有規定透過區域之透 明電極與規定反射區域 、- X <夂射電極，上述至少一個液晶區 域含有形成於上述透過區域之液晶區域，上述至少一個開 口部含有對應於形成於上述透過區域之上述液晶區域之中 。軸的開口部’上述第一電極具有以上述開口部為中心點 對稱地配置之複數個缺口部。對應於形成於反射區域之液 晶區域的開口部亦可省略。 於該實施形態中，於上述第二基板之上述反射區域選擇 性地設置有透明介電體層。 於該實施形態中，上述透明介電體層具有散射光線之功 於該實施形態中，進而含有設置於上述第二基板之彩色 濾光片層，上述反射區域之上述彩色濾光片層之光學濃度 小於上述透過區域之上述彩色濾光片層。 於該實施形態中，含有經由上述第一基板以及上述第二 98178.doc 12 1255379 基板以互相對向之方式配置之一對偏光板，且進而於上述 第一基板以及/或者上述第二基板與上述一對偏光板之間 含有至少一個雙軸性光學各向異性媒體層。 第 於該實施形態中，進而含有經由上述第__基板以及上述 二基板以互相對向之方式配置之一對偏光板，且進而於 上述弟'基板以及/或者上述第 —基板與上述一對偏光板 之間含有至少一個單軸性光學各向異性媒體層。 本發明之第二實施形態之液晶顯示裝置，其特徵在於·· 具有第-織，第二基板，#以對向於上述第一基板之方 式設置，以及垂直配向型液晶層，其配置於上述第一基板 與上述第二基板之間， & 具有複數個像素，其分別含有形成於上述第一基板上之 第一電極’形成於上述第二基板上之第二電極，以及設置 =上述第-電極與上述第二電極之間之上述液晶層，上述 第一基板於上述複數個像素之間隙具有遮光區域，於上述 遮光區域之上述液晶層側具有規則地排列之壁構造體，上 述第-電極具有形成於像素内之特定位置之至少—個第一 開口部’上述第二電極具有形成於像素内之特定位置之至 少-個第二開口部，並且，上述液晶層於至少施加有特定 電壓時，形成呈軸對稱配向之至少一個液晶區肖，上述至 少-個液晶區域之軸對稱配向之中心軸形成於上述至少一 個第開口邛以及上述至少一個第二開口部中之至少一個 開口部内或者其附近。 於該實施形態中 上述至少一個液晶區域之軸對稱配向 98178.doc 1255379 之中。軸之$位於上述至少一個第一開口部内或者其附 近’他端位於上述至少一個第二開口部内或者其附近。 於該實施形態中，較好的是上述至少一個第一開口部與 上述至少-個第二開口部經由上述液晶層互相配置於至少 -部分重豐之位置。形成複數個液晶區域之情形時，較好 的是形成分別對應於液晶區域之中心軸之第一開口部以及 第二開口部(一對開口部)，但就一部分液晶區域而言，亦可 省略一方或者兩方之開口部。 於該實施形態中’於上述第一電極與上述第二電極間之 間之上述液晶層施加有相對透過率為1〇%之電壓時，上述 至少-個第-開口部以及第二開口部之至少一方之電位小 於上述液晶層之臨限值電壓。 於該實施形態中’於上述第一電極與上述第二電極間之 間之上述液晶層施加有相對透過率為1〇%之電壓時，上述 至少-個第一開口部以及第二開口部之電位小於上述液晶 層之臨限值電壓。 於該實施形態中’上述至少_個第一開口部以及第二開 口部之大小wh皆滿足！ _$Whg18 _之條件。第一開口 部與第二開口部之大小可互為不同亦可為相同。又，開口 部之大小Wh於上述至少一個第_以及第二開口部為圓形 之情形時以直徑表示，於上述至少一個第一以及第二開口 部為多角形之情形時以最長之對角線之長度表示。 於該實施形態中’上述第一電極具有至少一個缺口部。 於該實施形態中，於上述複數個像素之間隙具有遮光區 98178.doc -14- 1255379 域’於上述遮光區域設有規定上述液晶層之厚度之支持體。 於該實施形態中，上述第一電極含有規定透過區域之透 明電極與規定反射區域之反射電極，且上述透過區域内之 上述液晶層之厚度dt與上述反射區域内之上述液晶層之厚 度dr滿足〇·3 dt<dr<0.7 dt之關係。 於該實施形態中，上述第一電極含有規定透過區域之透 明電極與規定反射區域之反射電極，上述至少一個液晶區 域含有形成於上述透過區域之液晶區域，上述至少一個第 開口邛以及/或苐一開口部含有對應於形成於上述透過 區域之上述液晶區域之中心軸的開口部，上述第一電極具 有以上述開口部為中心點對稱地配置之複數個缺口部。亦 可省略對應於形成於反射區域之液晶區域的第一開口部以 及/或者第二開口部。 於該實施形態中，於上述第二基板之上述反射區域選擇 性地設置有透明介電體層。此時可省略對應於形成於反射 區域之液晶區域的第二開口部。 於該實施形態中，上述透明介電體層具有散射光線之功 於該實施形態中，進而含有設置於上述第二基板之彩色 濾光片層，上述反射區域之上述彩色濾光片層之光學濃度 小於上述透過區域之上述彩色濾光片層。 於該實施形態中，含有緩由卜被笛 盆 π、工田上迷弟一基板以及上述第二 基板以互相對向之方式配置之一斟低 夏< 對偏光板，且進而於上述 第一基板以及/或者上述第-其柅彻l k弟一基板與上述一對偏光板之間 98178.doc 1255379 含有至少一個雙軸性光學各向異性媒體層。 於該實施形態中，進而含有經由上述第—基板以及上述 第二基板以互相對向之方式配置之一對偏光板，且進而於 上述第一基板以及/或者上述第二基板與上述一對偏光板 之間含有至少一個單軸性光學各向異性媒體層。 本發明之第三實施形態之液晶顯示裝置，其特徵在於： 具有第一基板，第二基板，其以對向於上述第一基板之方 式設置，以及液晶層，其配置於上述第一基板與上述第二 基板之間；具有複數個像素，其分別含有形成於上述第一 基板上之第一電極，設置於上述第一基板與上述第一電極 之間之層間絕緣膜，形成於上述第二基板上之第二電極， 以及设置於上述第一電極與上述第二電極之間之上述液晶 層’上述層間絕緣膜含有至少一個設置於特定位置之凹 部，上述液晶層於至少施加有特定電壓時，形成至少一個 液晶區域，上述至少一個液晶區域含有傾斜於藉由上述至 少一個凹部所規定之方位的液晶分子。 於该貝施形悲中，上述弟一電極含有至少一個開口部， 上述至少一個開口部含有形成於對應於上述至少一個凹部 之位置的開口部。 於該實施形態中，上述複數個像素呈矩陣狀排列，若將 較短之間距設為ps，則上述至少一個凹部之最大内徑寬度 Dc滿足Dc<0.35 ·卩5之關係。 於該實施形態中，上述層間絶緣膜之厚度Id與上述至少 一個凹部之深度h之關係滿足h<0.8 · Id之關係。 98178.doc -16- 1255379 於該實施形態中’上述第一電極進而具有至少一個缺口 部。 於該實施形態中，進而含有與上述層間絶緣膜—體形成 之壁構造體，上述壁構造體有規則地排列於上述複數個像 素之各自之周圍。 於該實施形態中，於上述複數個像素之各自之周圍設有 遮光區域，上述壁構造體有規則地配置於上述遮光區域。 於该貫施形悲中，上述液晶層係垂直配向型液晶層，於 上述液晶層至少施加有特定電壓時所形成之上述至少一個 液晶區域含有呈軸對稱配向之液晶區域，軸對稱配向之中 心軸形成於上述至少一個凹部内或者附近。 於該實施形態中，上述第二電極進而含有形成於像素内 之特定位置之至少一個開口部，上述液晶層係垂直配向型 液晶層，於上述液晶層至少施加有特定電壓時所形成之上 述至少一個液晶區域含有呈軸對稱配向之液晶區域，軸對 稱配向之中心轴形成於上述至少一個開口部内或者附近。 於該實施形態中，於上述第一基板上進而具有電性連接 於上述第一電極之開關元件，上述開關元件之至少一部分 經由上述層間絶緑膜覆蓋。 於該實施形態中，上述第一電極含有規定透過區域之透 明電極與規定反射區域之反射電極。 於該實施形態中，上述至少一個液晶區域含有形成於上 述透過區域且呈軸對稱配向之液晶區域，軸對稱配向之中 心軸形成於上述至少一個凹部内或者附近。 98178.doc 1255379 =該實施形態中，上述層間絶緣膜含有表面為實質平坦 之第-區域與表面具有凹凸形狀之第二區域，上述透明電 極形成於上述第一區域上’上述反射電極形成於上述第： 區域上。 於該實施形態中，含有經由上述第—基板以及上述第二 基板以互相對向之方式配置之一對偏光板，且進而於上述 第一基板以及/或者上述第二基板與上述—對偏光板^ 含有至少一個雙軸性光學各向異性媒體層。 —於該實施形態中，進而含有經由上述第—基板以及上述 第二基板以互相對向之方式配置之—對偏光板，且進而於 上述第-基板以及/或者上述第二基板與上述一對偏光板 之間含有至少一個單軸性光學各向異性媒體層。 本發明之第三實施形態之液晶顯示裝置之製造方法，其 特徵在於：該液晶顯示裝置具有第—基板，第二基板，其 以對向於上述第一基板之方式設置，以及液晶I，盆配置 於上述第-基板與上述第二基板之間，且具有複數個像 素，其分別含有形成於上述第一基板上之第一電極，電性 連接於上述第-電極之電路要素，設置於上述第—基板與 上述第一電極之間之層間絕緣臈，形成於上述第二基板^ 之第二電極，以及設置於上述第一電極與上述第二；極之 間之上述液晶層；又’含有於第一基板上形成電路要素之 步驟，形&覆蓋上述電路要素之正型感光性樹脂膜之步 驟，曝光上述感光性樹脂膜之步驟，形成曝光量互不相同 之特定區域之步驟，藉由顯影所曝光之上述感光性樹脂 98178.doc -18 - 1255379 部分之接觸孔與具有至少 以及於上述層間絶緣膜上 膜’形成露出上述電路要素之一 一個凹部之層間絶緣膜之步驟， 形成第一電極之步驟。 於該實施形態中，形忐卜朴、 迹b間絶緣層之步驟含有形成 表面為實質平坦之第一區域盥 有开^成 、 A，、表面具有凹凸形狀之第二區 域之步驟，形成上述第一恭 述弟电極之步驟含有於上述第一區域 之上述層間絶緣臈上形成透明電極之步驟與於上述第二區 域之上述層間絶緣膜上形成反射電極之步驟。 於該實施形態中，上述曝光步驟含有使用第—光罩形成 成為上述第二區域之區域與其他區域之第一曝光步驟，以 及於上述其他區域使用第二光罩形成成為上述接觸孔之區 域以及成為上述至少一個凹部之區域之第二曝光步驟。 於該實施形態中，上述液晶顯示裝置進而含有有規則地 排列於上述複數個像素之各自之周圍且與上述㈣絶緣膜 -體形成之壁構造體，上述第一曝光步驟係形成成為上述 第二區域之區域與成為壁構造體之區域之步驟。 於該實施形態中，形成上述第—電極以及/或者上述第二 電極之步驟含有形成導電膜之步驟與圖案化上料電膜之 步驟，上述圖案化之步驟含有於上述第一電極以及/或者上 述第二電極之特定位置形成複數個開口部或者缺口部之步 驟。 本發明之第四實施形態之液晶顯示裝置，其特徵在於·· 具有第一基板，第二基板，其以對向於上述第一基板之方 式設置，以及垂直配向型液晶層，其配置於上述第一基板 98178.doc -19- 1255379 與上述弟二基板之間， 具有復數個像素’其分別含有形成於上述第—基板上之 第-電：，形成於上述第二基板上之第二電極，以及設置 於上述第電極與上述第二電極之間之上述液晶層，上述 液晶層於至少施加有特定電壓時，形成呈轴對稱配向之至 少-個液晶區域，上述第—電極含有至少_個第一開口 部’其設置於對應於上述至少_個液晶區域之軸對稱配向 之大致中央的位置’以及至少一個缺口部或者第二開口 #，其设置於對應於上述至少—個液晶區域之周邊之一部 分的位置’上述至少_個缺σ部或者第二開口部含有矩形 部分’且上述至少一個缺口部或者第二開口部之上述矩形 部分之寬度EW大於上述至少一個第一開口部之寬度ec。 於該實施形態中，上述液晶層於至少施加有特定電塵 時，形成呈軸對稱配向之兩個以上之液晶區域’且上述至 少-個第一開口部含有設置於對應於上述兩個以上之液晶 區域内之上述軸對稱配向之大致中央的位置之兩個以上之 開口部。 於該實施形態巾’上述第—電極仙上述複數個像素為 單位設置之像素電極，上述至少一個缺口部或者第二開口 部之寬度EW相同於或大於互相鄰接之像素電極間之間隙。 於該實施形態中，自基板之法線方向視上述至少一個第 一開口部時之形狀具有旋轉對稱性。 於5亥形中，上述至少—個缺口部或者第二開口部 具有形成於特定位置之複數個缺口部或者第二開口部，且 98178.doc -20 - 1255379 含有對於上述至少一個第一開 或者第二開口部。 口部點對稱地配置之缺口部 於該實施形態中’進而含有有規則地配置於上述第一基 板之上述液晶層側的壁構造體，上述壁構造體含有形成於 上述至少-個缺口部或者第二開口部之上述矩形部分内之 第一壁部分。 於該實施形態中， 延伸設置之第二壁部 上述壁構造體含有自上述第一壁部分 分。 上述壁構造體含有設置於包圍上述第 於該實施形態中 一電極含有規定透過區域之透 一電極之區域的第三壁部分 於該實施形態中，上述第 明電極與規定反射區域之反射電極，上述透過區域内之上 述液晶層之厚度dt大於上述反射區域之上述液晶層之厚度 dr 〇 於該實施形態中，上述第二基板於上述反射區域具有透 明介電體層。 於該實施形態中，上述液晶層於至少施加有特定電壓 時，形成呈軸對稱配向之兩個以上之液晶區域，上述兩個 以上之液晶區域含有形成於上述透過區域之液晶區域與形 成於上述反射區域之液晶區域，上述至少一個第一開口部 含有设置於對應於上述兩個以上之液晶區域之軸對稱配向 之大致中央之位置的兩個以上之開口部。 於該實施形態中，上述第一基板以及上述第二基板之至 少一方具有規定上述液晶層之厚度之支持體。 98178.doc -21 - 1255379 於該實施形態中 述複數個像素而設 複數個像素為單位 極° ，上述第一基板進而具有對應於各個上 置之主動凡件’上述第一電極係以上述 而。又置且連接於jli^主動元件之像素電 於該實施形態中，含有經由上述第一 义币 I扳以及上述第二 基板以互相對向之方式配置之—對偏光板，且進而於上述 :-基板以及/3戈者上述第二基板與上述一對偏光板之間 β有至少一個雙軸性光學各向異性媒體層。 一於該實施形態中，進而含有經由上述第一基板以及上述 弟二基板以互相對向之方式配置之_對偏光板，且進而於 上迹第-基板以及/或者上述第二基板與上述—對偏光板 之間含有至少一個單軸性光學各向異性媒體層。 [發明之效果] 本發明之第-實施形態之液晶顯示裝置，藉由配置於第 一基板之遮光區域内之液晶層側之壁構造體之傾斜面效果 規定液晶分子於施加電壓時（電場產生時 U厂只种乏方向，以形 成軸對稱配向區域，並且設置於第二電極（例如對向電極 之開口部固定軸對稱配向之中心軸之位 θ A U ) 、 1又万式作用，其 結果為，軸對稱配向區域之配向得以安定化。進 4 /、 第-電極設置缺"’則藉由產生於缺口部附近之傾：: 場之影響，規线晶分子傾斜之方向，可更安定地 對稱配向區域。 乂車由 形成於第一基板侧之壁構造體設置於遮光區 _ X _ A h ’故而 不會IV低實效開口率或對比率，且可形成輛對稱配向品 98178.doc -22- 1255379 域。又，配晉於榮一 、、夏於弟二電極之特定位置之至少一個開口部設 :、使軸對稱配向之中心軸之位置固定且安定化，因 此其大小較小，實效開口率之降低亦較小。又，難以受黏 貼第一基板與第二基板時之對準偏移之影響。 精由於對應於軸對稱配向液晶區域之中心軸之位置設置 P中u軸之位置得以固定/安定化，故而於液晶顯示 王面轴對稱配向液晶區域之中心軸配置於固定 位置之釔果為’可提高顯示之均一性。例如自傾斜角度觀 察=顯示時之表面粗糙感得以減少。又，軸對稱配向得 乂安定化之結果為’亦獲得可縮短於漸層顯*中之應答時 、果進而，亦可縮短液晶顯示面板得以按壓時產生 之配向奮亂(會有因按壓而產生之殘像)恢復為正常配向所 需的時間。 使用於半透過型液晶顯示裝置之情形時，當採用將用以 控制液晶層之厚度之透明介電體層設置於第二基板側之構 成時，與於第一基板侧設置階差分割透過區域與反射區域 之先前之半透過型液晶顯示裝置相比’可減少無益於透過 顯不時之顯示的無效區域，從而改善透過顯示時之明亮 度。又，用以改善反射區域之明亮度而設置之擴散反射板 不僅可形成於第一基板之反射區域上，亦可於第二基板之 透明介電體層上形成光散射層（光擴散層）。該情形時可無需 於反射電極之表面形成凹凸等。 本發明之第二實施形態之液晶顯示裝置，藉由配置於第 一基板之遮光區域内之液晶層側之壁構造體之傾斜面效 98178.doc -23 - 1255379 果’規定液晶分子於施加電麼時（電場產生時）傾斜之方向， 以形成軸對稱配向區域，並且設置於第—電極（例如像素電 極)以及第二電極(例如對向電極)之開口部固定轴對稱配向 之 之位置之方式作用，其結果為，轴對稱配向區域 1配向仔以安定化。進而’若於第一電極設置缺口部，則 措由產生於缺口部附近之傾斜電場之影響，規定液晶分子 傾斜之方向，更安定地形成轴對稱配向區域。 二於第一基板側之壁構造體設置於遮光區域内，故而 :實效開口率或對比率’且可形成軸對稱配向區 =又’當以液晶區域之轴對稱配向之中心轴之一端固定 去“部内或者其附近且他端固定於第二 者其附近之方式配置第一開口部以及第二開口部（開口 = 之對）時，則軸對稱配向之中站 而，當第一開口部盘第一料定地得以固定。進 至少-部分互相重疊::J二對開，由液晶層以 方式配置時，則可抑㈣開口部而 一門U開口率之降低。此時，因藉由第-開口部鱼第 -開口部之作用而固定/安定化一個 ” / ^ _ og 平 故而各開口部 “4或者第二開口部）應表現之作
二：，定/安定化中心軸之情形。即，因可減小I 以及第二開口部之大小⑼如圓形之開口部之直 及工第二^口可立進一步抑制實效開口率之降低。第—開口部以 以及第二 '之大小可互為相等亦可為不同。第-開口部 固定I:: 一設置為用以使轴對稱配向之中心軸之位置 女疋化，故而其大小較小，實效_率之降低亦較 98178.doc •24· 1255379 小。又，難以受黏貼第-基板與第二基板時之對準偏移之 影響。 藉由於對應於軸對稱配向液晶區域之中心軸之位置設置 開口 ^ ’中心轴之位置得以固定/安定化，故而於液晶顯示 面板内之王面，軸對稱配向液晶區域之中心軸配置於固定 位置之結果為，可提高顯示之均一性。例如自傾斜角度觀 察漸層顯示時之表面粗糙感得以減少。又，軸對稱配向得 以安定化之結果為，亦獲得可縮短於漸層顯示中之應答時 間的效果。進而1可縮短液晶顯示面板得以按壓時產生 之配向紊亂(會有因按壓而產生之殘像)恢復為正常配向所 需的時間。 使用於半透過型液晶顯示裝置之情形時，當採用將用以 控制液日日日層之厚度之透明介電體層設置於第二基板側之構 成時，與於第一基板側設置階差分割透過區域與反射區域 之先前之半透過型液晶顯示裝置相比，可減少無益於透過 顯不時之顯示的無效區域，從而改善透過顯示時之明亮 度又用以改善反射區域之明亮度而設置之擴散反射板 不僅可形成於第一基板之反射區域上，亦可於第二基板之 透月；I電體層上形成光散射層（光擴散層）。該情形時可無需 於反射電極之表面形成凹凸等。 本發明之第三實施形態之液晶顯示裝置，設置於第一電 極（例如像素電極）與第一基板之間之層間絶緣膜於特定區 域设有凹部。對應於該凹部形成於液晶層側之表面之凹部 作為配向控制構造而發揮作用，於至少施加有特定電壓（臨 98178.doc -25- 1255379 、上之電壓）時規定液晶分子傾斜之方位。層間絶緣間 =典型地以覆蓋電性連接於第_電極之電路要素（佈線或 開關元件（TFT箄η> 士 4 万式而形成，上述凹部可使用於層間 絶緣臈形成接觸孔之製程而形成，故而製造步驟不會複 雜。又，當於對應於第—電極之㈣之位置設置開口部時， 則可藉由於施加電壓時產生於開口部附近的傾斜電場，控 制液晶分子傾斜之方位（方向）。 進而’當於第—電極設置缺口部時，則可藉由產生於缺 口部附近之傾斜電場規定液晶分子傾斜之方向。又，藉由 設置有規則地配置於像素周圍之壁構造體，可規定液晶分 子傾斜之方向。壁構造體表現以下作用：冑由該傾斜側面 之定錯作用（配向控制力），規定液晶分子因電場而傾斜之方 向’且於藉由壁構造體實質包圍之區域安定地形成含有配 向方向互不相同之液晶分子之至少一個液晶區域。藉由將 該壁構造體與層間絶緑膜—體形成，可回避製造步驟之複 雜化。又’像素周邊設為遮光區域，故而可抑制並防止壁 構造體之光線洩漏。 形成於層間絶緑膜之凹部、形成於第一電極（典型的是像 素電極）之開π部、以及所謂料造體之配向控制構造皆形 成於第一基板側，即使未於第二基板側設置配向控制構 造，亦可獲得充分之配向控制力。 例如，當使用垂直配向型液晶層作為液晶層時，可形成 中心軸於上述凹部内或者附近得以固定/安定化之軸對稱 配向區域。藉由於對應於凹部之位置設置開口部，進而可 98178.doc -26- 1255379 貝也使中〜軸固定/安定化。又，利用缺口部以及/或者壁 、° _之配向控制力，亦可使軸對稱配向本身安定化。特 別疋於像素内形成複數個軸對稱配向區域之情形時，藉由 ；等兄界°又置缺口部，可使軸對稱配向區域有效地安定 再者 向於第 設置缺 ，為使軸對稱配向之中心軸固定/安定化，亦可於對 一電極之第二電極設置開口部，進而亦可根據必要 口部。 如此，根據本發明之第三實施形態，例如，可使軸對稱 配向安定化且可使其中心軸固定/安定化，故而可改善中心 =之位置於顯示區域内為不均—（以像素為單位不均一）而 成之"員不之表面粗糙感之產生或漸層電壓間之移動時可 目視之因緩和應答時間之延遲而造成之殘像現象等。再 $雖然於各像素形成至少一個液晶區域即可，但根據像 大小或形狀，亦可形成兩個以上液晶區域，對於典型 長方开/之像素，較好的是形成兩個以上液晶區域。 明之第四實施形態之液晶顯示裝置，第一電極(例如 口部電Γ具有/一開口部與至少一個第二開口部或者缺 一：該第-電極與經由垂直配向型液晶層對向於第 電極之第二電極（例如對向電極）之間施加特定電塵（臨限 口二上之，壓）時，則於第一電極之周邊（邊緣部）、第一開 :部以及第二開口部或者缺口部之周圍 洛曰r 之配向控制力於像素内形成呈軸對稱配向之 ’曰"域。第—開口部以使轴對稱配向之中心轴固定/安定 98178.doc 1255379 化之方式發揮作用，故而第一開口部會位於液晶區域之大 致中央。另外，缺口部或者第二開口部具有矩形部分，該 矩形。卩刀以規定液晶區域之周邊（形成複數個液晶區域之 Μ形時，鄰接之液晶區域間之境界）之液晶分子之配向之方 式發揮作用，&而缺口部或者第二開口部會位於液晶區域 之周邊。進而，缺口部或者第二開口部之矩形部分之寬度 EW設定為大於第一開口部之寬度£。，其結果為，於第一開 口部可使液晶區域之中心有效地固定/安定化。又，藉由將 缺口部或者第二開口部之矩形部分之寬度Ew設為相同於 或略大於鄰接之像素電極（第一電極）間之間隔，可使形成於 矩形部分之周圍之傾斜電場所造成之配向控制力成為形成 於像素電極之邊緣部之傾斜電場所造成之配向控制力的同 等以上，因此可使形成於像素内之液晶區域之配向更安定 化。特別是，於像素内形成複數個液晶區域之情形時，若 以滿足上述條件之方式形成用以規定鄰接之液晶區域之境 界而认置之缺π部或者第二開口冑，則使液晶區域之配向 女疋化之效果較大。 如此，根據本發明之第四實施形態，無需於對向於第一 基板之第二基板之液晶層側設置電極開口部或缺口部或者 凸部等之配向控制構造，即可以較先前更為簡單之構成， 使液晶之配向充分地安定化，且獲得先前同等以上之顯示 品質。 再者，猎由除設置於第一電極之第一開口部以及缺口部 或者第二開口部’且於第一基板上設置壁構造體，可使液 98178.doc -28- 1255379 晶區域之配向進-步安μ。壁構造體根據其傾斜側面（辟 面）之配向控制力，控制液晶區域之周邊之液晶分子之酉土己 向。壁構造體於無電壓施加之狀態下亦可發揮配向控制 力，故而可發揮特別是於漸層暴員w大態等傾斜電場之配向 控制力較弱時使液晶區域之配向安定化之效果。其釺果 為，可改善中間色調顯示之顯示品質。 【實施方式】 以下，一面參照圖式一面具體說明本發明之第一實施形 態之液晶顯示裝置之構成。 (透過型液晶顯示裝置） 首先，一面參照圖1一面說明本發明之第一實施形態之透 過型液晶顯示裝置1100之構成。圖}係模式地表示透過型液 晶顯不裝置1100之一個像素之構成的圖，圖i(a)係平面圖， 圖1(b)係沿圖1(a)中之1B-1B，線之剖面圖。 此處，雖表示將1像素實行2分割（N= 2)之例，但亦可相 應像素間距將分割數（=N)設定為3以上，於該情形時較好 的是設置於第二基板側之分割區域之大致中心部的開口部 之數（=η)亦與像素分割數（二N)相同。再者，藉由對應於像 素之高精細化減少分割數（=Ν)，可期待提高實效開口率。 又’於不分割像素（亦有表現為Ν = 1之情形。）之情形時亦 可適用本發明。又，有時亦將所分割之區域稱為”子像素，，。 於子像素典型地形成一個液晶區域。 液晶顯示裝置11 〇 〇含有透明基板（例如玻璃基板）1 1 i 〇 a、 以對向於透明基板11 l〇a之方式設置之透明基板U 1〇b及設 98178.doc -29- 1255379 置於透明基板111 Oa與111 〇b之間之垂直配向型液晶層 1120。於連接於基板11 i〇a以及1丨10b上之液晶層1120之面 設有垂直配向膜（未圖示），於未施加電壓時，液晶層1120 之液晶分子對於垂直配向膜之表面大致垂直地配向。液晶 層Π20含有介電各向異性為負之向列液晶材料，根據必要 進而含有手性劑。 液晶顯示裝置1100含有形成於透明基板111〇3上之像素 電極1111及形成於以對向於透明基板m〇a之方式設置之 透明基板1110b上之對向電極1131，與設置於像素電極1U1 與對向電極1131之間之液晶層112〇規定像素。此處，像素 電極1111以及對向電極1 i 3 1均藉由透明導電層（例如IT〇層） 形成。再者’典型的是，於透明基板ul〇bi液晶層112〇側 形成有對應於像素而設置之彩色濾光片113〇(有時亦將複 數個彩色濾光片匯總稱為彩色濾光片層113〇。）以及設置於 鄰接之彩色濾光片1130之間之黑色矩陣（遮光層）丨丨32，雖於 。亥專之上形成對向電極丨13丨，但於對向電極丨丨3丨上（液晶層 112 〇側）亦可开》成彩色濾光片層113 0或黑色矩陣113 2。 分割數（=N)為2之圖1所示之液晶顯示裝置11〇〇中，於透 明基板U10a上之像素電極1111中，於像素周圍之遮光區域 上酉置下述之壁構造體1115，並且根據必要於特定位置具 有四個缺口部1113。另一方面，於對向側之透明基板⑴⑽ 上在子像素之特定位置具有相應於分割數之數（圖1中為n 二2)之開口部1114。 當於該液晶層施加特定電壓時’則形成分別呈軸對稱配 98178.doc -30- 1255379 向之兩個（與分割數N為同數）之液晶區域’該等液晶區域之 各自之軸對稱配向之中心軸形成於開口部1114内或者其附 近。如下所述，設置於對向電極1131之開口部1114以固定 軸對稱配向區域之中心轴之位置之方式發揮作用。壁構造 體1115以藉由該傾斜面效果規定液晶分子於施加電壓時 (電場產生時)傾斜之方向之方式發揮作用。壁構造體1115
之傾斜側面所產生之配向控制力於未施加電壓時亦可發揮 作用’使液晶分子傾斜。 X 再者，没置於像素電極1112之缺口部1113設置於軸對稱 配向區域之境界附近’以規定液晶分子因電場而傾斜之方 向，且形成軸對稱配向區域之方式發揮作用。於開口部⑴4 、及缺σ。卩1113之周邊，根據施加於像素電極丨"1與對向 電極113i之間之電壓形成傾斜電場，藉由該傾斜電場與因 壁構造體1115而傾斜形成之壁面的電場之仙規定液晶分 子傾斜之方向之結果為，形成如上所述之軸對稱配向。又， 此處缺口部1113含有四個缺口部1113，該等缺口部1113以 對應於形成於像素（此處整體為透過區域）之液晶區域之中 心轴的開口部（此處為圖i中之右側之開口部川14為中心點 對稱地配置。 错由設置如此之缺口部1113，規定施加電麼時液晶分」 傾斜之方向’形成兩個液晶區域。再者，於圖】中，於们 電極1111之左财設置缺口部之利在於，藉由設置射 於圖示之像素電極nu之左側的像素電極（未圖示）之^ 之缺口部可獲得同様之作用，故而可㈣素電極111!之左 98178.doc 1255379 而’略降低像素之實效開口率之缺口冑。此處，因可 構造體1115之配向控制力，故而無需於像素電極 主，工端設置缺口部，亦可獲得形成與設置有缺口部之 ^化相同之安定的液晶區域，並且提高實效開Π率之效果。 此處，雖形成有四個缺口部1113，但缺口部亦可於鄰接 之液晶區域之間設置至少例如，此處，亦可於像素 之中央部設置細長缺口部，省略其他。 用以固定軸對稱配向區域之中心軸而設置於對向電極 1131之特定位置之開口部1114之形狀雖較好的是例示之圓 形，但並非僅限於㈣中，為發揮全方位大致相等之配 向控制力，較好的是4角形以上之多角形，更好的是正多角 形。以規定軸對稱配向區域内之液晶分子因電場而傾斜之 方向之方式發揮作用的缺口部1113之形狀以對於鄰接之軸 對稱配向#揮大致相等之配向㈣力 < 方式而設定，例如 較好的是4角形。 液晶顯不裝置1100於鄰接之像素之間具有遮光區域，於 該遮光區域内之透明基板111〇a上具有壁構造體1115。此 處，所明遮光區域係指形成於透明基板丨丨丨〇a上之像素電極 1111之周邊區域的因例如TFT*閘極信號佈線、源極信號佈 線或者形成於透明基板111 Ob上之黑色矩陣而遮光之區 域，4區域無盈於顯示。故而形成於遮光區域之壁構造體 1115對顯示亦無不良影響。 此處例示之壁構造體丨丨丨5係作為以包圍像素之方式連續 的壁而設置，但並非僅限於此，亦可斷開為複數個壁。該 98178.doc -32- 1255379 、。-11 5以規疋形成於液晶區域之像素外延附近之境 界之方式發揮作用，故而較好的是具有程度之長度。 例如’以複數個壁（壁部）構成壁構造體之情形時，各個壁之 長度較好的是長於鄰接之壁之間之長度。 田於遮光區域（此處為根據黑色矩陣ιΐ32而規定之區域） 形成用以規定液晶層112〇之厚度（稱為單元間隙。）之支持體 1133則不會降低顯示品質，故而較好。支持體m3可形 成於透明基板lllGa以及1UGb中之任_者，並非僅限於如 J示所示之於δ又置於遮光區域之壁構造體111 5上設置之情 =。於壁構造體1115上形成支持體1133之情形時，以壁構 仏體1115之鬲度與支持體1133之高度之和為液晶層1120之 厚度之方式加以設定。於未形成壁構造體1115之區域設置 支持體1133之’丨月形時，以支持體1133之高度為液晶層n2〇 之厚度之方式加以設定。支持體1133可例如使用感光性樹 脂以光微影術步驟而形成。 於該液晶顯示裝置1100中，可認為：當於像素電極nU 以及對向電極1131施加特定電壓（臨限值電壓以上之電壓） 時’則於設置於對向電極1131之長度方向之中央部之兩個 開口。卩1114内或者其附近形成各自之中心軸得以安定化之 兩個軸對稱配向，藉由於壁構造體111 5之壁面傾斜之電場 、及土構‘體之壁面效果主要規定鄰接之兩個液晶區域内 之液晶分子於電場中之傾斜方向，藉由一對缺口部之傾斜 電昜作用郇接之兩個液晶區域内之液晶分子於電場中傾 斜之配向控制力協同作用，從而使液晶區域之配向安定 98178.doc -33- 1255379 化。再者，缺口部亦可省略。 藉由於對應於對向電極113 1之軸對稱配向液晶區域之中 心軸之位置設置開口部Π14，可使中心軸之位置固定/安定 化’故而於液晶顯示面板内之全面，軸對稱配向液晶區域 之中心軸配置於固定之位置，其結果為可提高顯示之均一 性。又，軸對稱配向得以安定化之結果為，可獲得縮短漸 層顯示之應答時間的效果。進而，亦可減少因液晶顯示面 板之按壓而造成之殘像（縮短恢復之時間）。 再者’於透明基板111 〇 a之液晶層112 〇側設有例如T等 主動元件以及連接於TFT之閘極佈線以及源極佈線等之電 路要素（皆未圖示）。又，將透明基板丨丨i 〇a、形成於透明基 板1110a上之電路要素以及上述像素電極Η〗〗、壁構造體 1115、支持體1133(支持體可形成於主動型矩陣基板以及彩 色濾光片基板中之任一者）以及配向膜等匯總統稱為主動 型矩陣基板。另外，將透明基板1丨丨〇b與形成於透明基板 1110b上之彩色濾光片層1130、黑色矩陣1132、對向電極 113 1以及配向膜等匯總統稱為對向基板或者彩色濾光片基 板。 又’上述説明中雖有省略，但液晶顯示裝置11〇〇進而含 有以經由透明基板1 1 1 〇a以及1丨i 〇b互相對向之方式配置之 一對偏光板。一對偏光板典型的是以透過軸互相直交之方 式而配置。進而，如下所述，亦可設置雙軸性光學各向異 性媒體層或者單軸性光學各向異性媒體層。 (半透過型液晶顯示裝置） 98178.doc -34- 1255379 接著，參圖2就本發明之第一實施形態之半透過型液晶 顯示裝置200之構成加以説明。 圖2係杈式地表不本發明之第一實施形態之透過型液晶 顯不裝置1200之一個像素之構成的圖，圖2(a)係平面圖，圖 2(b)係沿圖2(a)中之2B-2B，線之剖面圖。 此處，雖表示將1像素實行3分割（N=3，透過區域為2分 割，反射區域為1分割）之例，但亦可相應像素間距將分割 數（一N)設定為至少2以上（透過區域最低為1分割，反射區 域最低為1分割）。較好的是設置於對向基板（第二基板）側之 刀割區域（开> 成軸對稱配向區域之區域）之大致中心的開口 部之數（=η)亦與像素分割數（=N)相同。但是，例如如下所 述’於對向基板之反射區域之液晶層側選擇性地設置透明 介電體層之情形時，亦可不於對向電極（第二電極）之反射區 域設置開口部。又，當分割數（=N)增多時，會有實效開口 率降低之趨勢，故而適用於高精細之顯示面板之情形時， 較好的是減少分割數（=N)。 液晶顯示裝置1200含有透明基板（例如玻璃基板）121〇a、 以對向於透明基板1210a之方式設置之透明基板12i〇b、以 及設置於透明基板1210a與1210b之間之垂直配向型液晶層 1220。於連接於雙方之基板12 10a以及12 10b上之液晶層 1220之面設有垂直配向膜（未圖示），於未施加電壓時，液晶 層1220之液晶分子對於垂直配向膜之表面大致垂直地配 向。液晶，層1220含有介電各向異性為負之向列液晶材料， 根據必要亦可進而含有手性劑。 98178.doc •35- 1255379 液晶顯示裝置1200含有形成於透明基板1210a上之像素 電極1211，以及形成於透明基板i21〇b上之對向電極1231， 與設置於像素電極1211與對向電極1231之間之液晶層1220 規定像素。於透明基板12i〇a上如下所述形成有TFT等電路 要素。將透明基板12 l〇a以及形成於其上之構成要素匯總統 稱為主動型矩陣基板121〇a。
又’典型的是，於透明基板12 l〇b之液晶層1220側形成有 對應於像素而設置之彩色濾光片123〇(將複數個彩色濾光 片匯總統稱為彩色濾光片層123〇。）以及設置於鄰接之彩色 濾光片1230之間之黑色矩陣（遮光層）1232,雖於該等之上形 成對向電極1231，但於對向電極1231上（液晶層1220側）亦可 形成彩色濾光片層1230或黑色矩陣1232。將透明基板1210b 以及形成於其上之構成要素匯總統稱為對向基板（彩色濾 光片基板）基板1210b。
像素電極1211具有含有透明導電層（例如ITO層）之透明 電極1211a與含有金屬層（例如，八丨層、含有A1之合金層、 以及含有該等之任一者之積層膜）之反射電極12lib。其結 果為’像素含有藉由透明電極1211 a規定之透明區域A與藉 由反射電極12 11 b規定之反射區域B。透明區域A以透過模 式顯示，反射區域B以反射模式顯示。 像素分割數（=N)為3(透過區域為2分割，反射區域為1分 割）之圖2所示之液晶顯示裝置12〇〇中，於透明基板12 1〇a上 之像素電極1211之周圍之遮光區域上配置下述之壁構造體 1215’並且於像素電極1211之特定位置具有四個缺口部 98178.doc -36- 1255379 1213。另外’於對向側之透明基板i21〇b上之對向電極i23i 於分割透過區域之子像素之特定位置具有相應於分割數之 兩個開口部12 14。
當於該液晶層施加特定電壓時，則形成分別呈軸對稱配 向之三個（與分割數N為同數）之液晶區域，形成於透過區域 之兩個液晶區域之各自之軸對稱配向之中心軸形成於開口 部12 14内或者其附近。如下所述，設置於對向電極ι23ι之 特定位置之開口部1214以固定軸對稱配向之中心軸之位置 之方式發揮作用。壁構造體1215以該傾斜面效果規定液晶 分子於施加電壓時（電場產生時）傾斜之方向之方式發揮作 用。進而，根據必要配置之缺口部1213設置於軸對稱配向 區域之i兄界附近，以規定液晶分子因電場而傾斜之方向， 且形成軸對稱配向區域之方式發揮作用。於開口部1214以 及缺口 α卩12 13之周邊，根據施加於像素電極〗2丨丨與對向電 極1231之間之電壓形成傾斜電場，藉由該傾斜電場與因壁 構仏體12 15而傾斜形成之壁面的電場作用規定液晶分子傾 斜之方向之結果為，形成如上所述之軸對稱配向。 又，此處缺口部1213含有四個缺口部1213，該缺口部1213 以對應於形成於像素之透過區域之液晶區域之中心軸的開 邛（此處為圖2(a)中之右側之開口部口214為中心點對稱 =配置。#由設置如此之缺口部1213，規定施加電壓時液 曰曰刀子傾斜之方向’形成三個液晶區域。關於壁構造體⑵$ 或開口部1214或缺口部1213之配置以及該等之較好之形 狀與上述透過型液晶顯示裝置i⑼之情形相同。於圖^ 98178.doc -37- 1255379 中，雖表示於透過區域A形成兩個液晶區域，於反射區域B 形成一個液晶區域之例’但並非僅限於此。再者，考慮到 視角特性以及配向之安定性之觀點，較好的是各個液晶區 域為大致正方形之形狀。 液晶顯示裝置1200於鄰接之像素之間具有遮光區域，於 該遮光區域之透明基板121(^上具有壁構造體1215。遮光區 域無益於顯示，故而形成於遮光區域之壁構造體i2i5對顯 不亦無不良影響。此處例示之壁構造體1215係作為以包圍 像素之方式連續的壁而設置，但並非僅限於此，亦可斷開 為複數個壁。該壁構造體1215以規定形成於液晶區域之像 素之外延附近之境界之方式發揮作用，故而較好的是具有 一定程度之長度。例如，以複數個壁（壁部）構成壁構造體 1215之情形時，各個壁之長度較好的是長於鄰接之壁之間 之長度。 當於遮光區域（此處為根據黑色矩陣1232而規定之區域） 形成用以規定液晶層122〇之厚度（稱為單元間隙。）之支持體 1233，則不會降低顯示品質，故而較好。支持體Gw可形 成於透明基板121()a以及121Gb中之任_者，並非僅限於如 例示所示之於設置於遮光區域之壁構造體i2i5上設置之情 形。於壁構造體121 5上形成支持體1233之情形時，以壁構 =體1215之㊉度與支持體1233之高度之和為液晶層1220之 厚度之方式加以設定。於未形成壁構造體1215之區域設置 支持體1233之f月形時’以支持體1233之高度為液晶層I〕〕。 之厚度之方式加以設定。 98178.doc -38- 1255379 於該液晶顯示I s τ 丄 電極123m；M以雷Γ #於像素電極1211以及對向 過區物成各自之Γ臨限值電塵以上之婦，則於透 ^ 中心軸於兩個開口部1214内或者其附 K于以女疋化之兩個轴 f對稱配向液日日區域，於反射區域B 形成一個軸對稱配向 一 夜日日£域。精由於壁構造體12 15之壁 面傾斜之電場以及辟 生 、 土冓&體之壁面效果主要規定鄰接之三 個液日日區域内（透過冃々 E或為兩個，反射區域為一個）之液晶分 子因電場而傾^ 、斜方向，猎由四個缺口部之傾斜電場作 ’鄰接之三個液晶區域内之液晶分子因電場而傾斜之配 控制力協同作用，從而使液晶區域之軸對稱配向安定 化。進而形成於透過區域A之兩個軸對稱配向液晶區域之中 心軸分別固定於開口部1214内或者附近，得以安定化。 接著’就可實行透過模式之顯示與反射模式之顯示之兩 上者的半透過型液晶顯示裝置讓所特有之較好的構成加以 説明。 相對於於透過模式之顯示中用以顯示之光線僅一次通過 液晶層mo者’反射模式之顯示中用以顯示之光線兩次通 過液晶層1220。因此’如圖2(b)之模式所示，較好的是將透 過區域A之液晶層1220之厚度dt設定為反射區_之液晶層 咖之厚度dr之約2倍。藉由如此之設定，可使液晶層122〇 對於兩顯示模式之光線所提供之延遲大致相等。雖較好的 是心=〇.5以，但若為〇.3以<心<〇7以之範圍内則可以兩方 之顯示模式實現良好之顯示。當然，根據用$，亦可為以 =dr。 98178.doc -39- 1255379 液晶顯示裝置1200中，使反射區域B之液晶層1220之厚度 小於透過區域A之液晶層之厚度，故而僅於玻璃基板m〇b 之反射區域B設置有透明介電體層1234。當採用如此之構成 時，無需於反射電極12 lib之下使用絶緣膜等設置階差，故 而可獲得可簡化主動型矩陣基板12l〇a之製造之益處。進 而’當為設置用以調整液晶層1220之厚度之階差而於絶緣 膜上設置反射電極12 11 b時，則會產生以下問題：藉由覆蓋 絶緣膜之斜面（錐形部）之反射電極遮蔽用於透過顯示之光 線，或者藉由形成於絶緑膜之斜面之反射電極反射之光線 因重複内部反射，而無法有效利用於反射顯示，但採用上 述構成則可抑制該等問題之產生，從而改善光線之利用效 率。 進而，當於該透明介電體層1234使用具有散射光線之功 能（擴散反射功能）者時，即使於反射電極丨211 b不具有擴散 反射功能，亦可實現良好之接近雪花白之白色顯示。即使 於透明介電體層1234不具備光線散射功能，亦可藉由於反 射電極12lib之表面具有凹凸形狀，而實現接近雪花白之白 色顯示，但根據凹凸之形狀會產生軸對稱配向之中心軸之 位置不安定之情形。對此而言，若使用具有光線散射功能 之透明介電體層1234與具有平坦表面之反射電極i2iib，則 可獲得藉由形成於反射電極121 lb之開口部1214可使中心 軸之位置更確實地安定化之益處。再者，為於反射電極 1211 b具有擴政反射功此，於其表面形成凹凸之情形時，凹 凸形狀較好的是以不產生干涉色之方式連續之波狀，較好 98178.doc -40- 1255379 的是以可使軸對稱配向之中心軸安定化之方式加以設定。 又，相對於透過模< 中用卩顯示之光線僅_:欠通過彩色 濾光片層1230,於反射模式之顯示中，用以顯示之光線兩 次通過彩色濾光片層1230。因此，作為彩色濾光片層123〇， 當於透過區域A以及反射區域B使用相同光學濃度的彩色 濾光片層時，則反射模式中之色彩純度以及/或者亮度會降 低。為抑制該問題之產生，較好的是使反射區域之彩色濾 光片層之光學濃度小於透過區域之彩色濾光片層。再者， 此處所謂之光學濃度係賦予彩色濾光片層特徵之特性値， 若減小彩色濾光片層之厚度，則可減小光學濃度。或者， 於保持彩色濾光片層之厚度之狀態下，例如使添加之色素 之濃度降低，亦可減小光學濃度。考慮到提高顯示色彩再 現性之目的，如此於透過區域A與反射區域B形成不同之彩 色濾光片之色層可獲得極大效果。 接著，參照圖3以及圖4，就較好地使用於半透過型液晶 顯示波置之主動型矩陣基板之構造之一例加以説明。圖3係 主動型矩陣基板之部分放大圖，圖4係沿圖3中之χ_χ，線之 剖面圖。圖3以及圖4所示之主動型矩陣基板就具有於透過 區域Α形成一個液晶區域之構成之方面（即，開口部以^以 及缺口部1213之數量較少之方面），與圖2所示之主動型矩 陣基板1211a不同，其他構成可為相同。 如圖3以及圖4所示之主動型矩陣基板具有例如含有玻璃 基板之透明基板1，於透明基板丨上以相互直交之方式設置 有閘極信號線1002以及源極信號線丨〇〇3。於該等信號佈線 98178.doc -41 - 1255379 1002以及1003之交又部附近設置有TFT4，TFT1〇〇4之汲電 極1005連接於像素電極1006。 像素電極1006具有含有ITO等透明導電層之透明電極 1007以及含有A1荨之反射電極1〇〇8，透明電極1⑼7規定透 過區域A，反射電極1〇08規定反射區域b。於像素電極1〇〇6 之特定區域，為如上所述般控制軸對稱配向區域之配向， 设置有缺口部1014。進而為規定軸對稱配向區域之配向狀 態’於像素外之非顯示區域之信號線（遮光區域）之部分形成 包圍像素之壁構造體（未圖示）。 像素電極1006於次段之閘極信號線上經由閘極絶緣膜 1009重疊，形成有輔助電容。又，TFT4具有以下構成，於 自閘極信號線1002分叉之閘電極1010之上部疊層有閘極絶 緣膜1〇〇9、半導體層1012s、通道保護層1〇12c以及n+_s^ lOllsd(源極/汲電極）。 再者，此處表示底閘極型之TFT之構成例，但並非僅限於 此，亦可使用頂閘極型之TFT。 如上所述’具有圖2所示之構成之液晶顯示裝置12⑼中， 形成於透過區域之軸對稱配向液晶區域之中心軸藉由設置 於對向電極1231之開口部1214使位置固定、安定化。其結 果為，與液晶顯示裝置1〇〇相同，於液晶顯示面板内之全 面，將軸對稱配向液晶區域之中心軸配置於固定之位置， 其結果為，可提高顯示之均一性。又，軸對稱配向得以安 定化之結果為，可獲得縮短漸層顯示中之應答時間之效 果。進而，亦可減少因液晶顯示面板之按壓造成之殘像（縮 98178.doc •42- 1255379 短恢復之時間）。 進而’藉由如上所述構成透明介電體層1234以及/或者彩 色濾光片層1230，可提高透過模式以及反射模式下之顯示 之明亮度或色彩純度。再者，於上述例中，可省略形成於 射m域之轴對稱配向液晶區域之中心轴所對應之開口 部’但當然亦可於反射區域之對向電極123 1形成開口部。 [動作原理]
參照圖5，就具有垂直配向型液晶層之本發明之第一實施 形態之液晶顯示裝置具有優良廣視角特性之原因加以説 明。 圖5係用以說明設置於主動型矩陣基板側之壁構造體 1015以及設置於彩色濾光片基板側之開口部1〇14之配向控 制力之作用的圖，圖5(a)模式性地表示未施加電壓時之液晶 分子之配向狀態，圖5(b)模式性地表示施加電壓時之液晶分 子之配向狀態。圖5(b)所示之狀態係顯示漸層之狀態。
圖5所示之液晶顯示裝置於透明基板1〇〇1上形成絶緣膜 1 〇 16、像素電極丨006、以及壁構造體丨〇丨5，以此順序配置 有配向膜1012。於他方之透明基板101 7上，彩色濾光片層 1018、於特定位置設有開口部1014之對向電極1019以及配 向膜1032以此順序形成。設置於兩基板間之液晶層1〇2〇含 有具有負介電各向異性之液晶分子1 〇21。 如圖5(a)所示，於未施加電壓時，液晶分子丨〇21藉由垂直 配向膜10 12以及1032之配向控制力對於基板表面大致垂直 地配向。 98178.doc -43 - 1255379
另外，於施加電壓時，如圖5(b)所示，介電各向異性為負 之液晶分子102 1之分子長軸對於電力線為垂直，故而藉由 形成於開口部10 15之周邊之傾斜電場以及壁構造體1115之 側面（壁面）之電場傾斜或配向控制力，可規定液晶分子102 1 傾斜之方向。因此，例如，配向為以開口部1 〇 1 5為中心之 軸對稱狀。於該軸對稱配向區域内，液晶引向器配向為全 方位（基板面内之方位），故而視角特性為優良。此處，軸對 稱配向與放射狀傾斜配向為同義，液晶分子之結構為，以 不於軸對稱配向之中心軸（放射狀傾斜配向之中心）之周圍 形成線錯向之方式連續地配向，且將液晶分子之長軸配向 為放射狀（radial)、同心圓狀（tangential)、旋滿狀之狀態。 又，於任一情形時皆具有液晶分子之長軸自配向之中心呈 放射狀傾斜之成分（平行於傾斜電場之成分）。
此處，雖就形成於開口部1 〇 15周圍之傾斜電場之作用或 壁構造體111 5之配向控制力加以説明，但於形成於像素電 極1006之邊緣部之缺口部附近亦會同樣地形成傾斜電場， 規定液晶分子102 1因電場而傾斜之方向。 接著，參照圖6(a)以及（b)，就於本發明之第一實施形態 中之液晶顯示裝置中，設置於對向電極之開口部使軸對稱 配向之中心軸安定化之機制加以詳細説明。 圖6(a)以及（b)係模式地表示於液晶層施加相對透過率為 之電壓（此處為3V)後，以二次元電場虛擬獲得經過2〇〇 m秒後之液晶分子(圖巾之線部分)之配向肖大態與形成於液 晶層内之電場之等電位線的結果之圖，圖6⑷表示於對向電 98178.doc -44- 1255379 ::设有開口部之情形，圖6(b)表示於對向電極設有開口部 ^ ^圖6(b)相當於沿圖1以及圖2中之6B-6B，線之剖面 j此處’液晶層之厚度為4.”m，液晶材料之介電常數 •5 ’折射率為 々Μ，ne— 1 η 如―1.495。又’壁構造體之高 .μιη，像素間距為（5〇 1 6 。
、圖6(a)所不’於具有未形成開口部之對向電極1〇19,之 構成中，液晶分子1G21之軸對稱配向之中心軸之位置未有 1 疋於固疋之區域，且無法形成於兩側之壁構造體
^15之中央。相對於此’於兩側之壁構造體15之中央附近 設有開口部1014之構成中，如圖6(b)所示，液晶分子1〇21 之軸對稱配向之中心軸固定且安定於開口部ι〇_。位於 P1014之中央附近之液晶分子1〇21為垂直排列成為 軸對稱配向之中心軸。其原因在於藉由於形成於對向電極 1〇19之開口部1014引入等電位線而形成之傾斜電場之作 :。於電壓施加後不久大致同樣垂直配向之液晶分子1〇21 隨時間經過形成軸對稱配向，於開口部1〇14之中心形成中 心轴，且固定/安定化其。 進而，ό羊細分析形成於對向電極1〇19之開口部之電 場與液晶分子1021之配向動作之關係，其結果為，可瞭解 施加電壓時開口部之中央之電位Va(例如藉由上述電場虛 擬而獲得）小於液晶層之臨限值電壓靴之情形時，液晶分 〇2 1女疋地固疋於開口部1 0 14之中央。即，開口部1 〇 14 中央之電位小於液晶層之臨限值電壓vth之情形化) 日守，即使於液晶層施加電|，因液晶分子保持初期之垂直 98178.doc -45 - 1255379 配向狀怨’故而分子 刀于軸亦為同樣垂直豎立之狀態。另外， 於施加電壓時，„ ^ 4 口邛1014中央之電位Va大於液晶層之臨 限值電壓Vth之愔π <『月形（Va>Vth)時，則液晶分子受電埸 響，以沿等電位飧夕十二 用〜 位線之方式（介電各向異性為負之液晶材 情形）排列，成A人 风為傾斜配向，難以有效地固定軸位置。 影響軸位置會蠻兔 ^ 支為不均一，漸層電壓變化時之緩和應笟 間會增大，表面鈿权β 、， 、 ^ ° 、 、 ；、&感之增加或應答時間延遲之殘像現象 等易t:為顯著。為於漸層使軸對稱配向充分安定化，例如， 施加相對透過率為1〇%之電壓時，較好的是以開口部之中 央之電位小於液晶層之臨限值電壓之方式設定開口部之大 ^開口部之形狀雖較好的是圓形，但並非僅限於此。 但疋’為發揮全方位大致相等之配向控制力，較好的是# 形以上之多角形，更好的是正多角形。又，開口部之大小 Wh較好的是滿足2啦戰錢_之條件。開口部之大小
Wh於開π部為圓形之情形時以直徑表示，於多角形之情形 時以最長對角線之長度表示。 ^…、圖7以及圖8，就開口部之大小Wh满足2 μηι^ Whg20 :之條件為較好的原因加以説明。以下就圓形之開口部討 淪之結果加以説明。液晶層以及液晶材料與圖6之情形相 同。 圖7係表示開口部直徑Wh與施加3 v時之開口部電位化 之關係的曲、線圖。圖8係表示施加3科開口部内之相對透 過率為0%之區域的直徑即液晶分子垂直配向之區域之直 98178.doc -46 - 1255379 fe(以下’稱4垂直配向區域直徑）Lh與開口部直徑她之關 係的曲線圖。 自圖7可知，若開口部之直徑Wh變大，則隨之開口部電 位Va亦同樣減少。此處討論之液晶層之臨限值電壓州為 2.7 V’較好的是開口部直徑Wh之範圍之下限値為。再 者，液晶層之臨限值電壓定義為藉由依據上述液晶面板之 構成之光學虛擬計算之電壓.透過率特性，自液晶^相對 透過率為G%之狀態變化之最小電壓値。虛擬之結果之有效 性藉由實際之面板之評價而確認。 又，如圖8所示，若開口部直徑數變大，則垂直配向區 域直徑Lh會|§)樣增A。當垂直配向區域越大時則透過率會 降低，故而考慮到透過率之觀點’較好的是垂直配向區域 為較小者。形成-個液晶區域之子像素之大小約為5〇〇 μηι2(將1像素設為5〇 μηιχ16 μιη，將形成一個液晶區域之區 域（子像素）設為33 μιηχ16 μιη)之情形時，垂直配向區域直徑 Lh超過10陣時則實效開口率會降低約15%，因此為確保充 分之顯示亮度，較好的是開口部直徑貿11為2〇 以下。進 而，為提高使軸對稱配向安定化之作用，較好的是開口部 直徑Wh為4 μΐη以上，為抑制透過率之降低，開口部直徑 Wh更好的是15 μηι以下。再者，相對透過率為〇%之區域之 直徑（垂±酉己向區㉟直徑）藉由二二欠元之電場（光虛擬獲 得，表示於施加使液晶層驅動之電壓時，液晶引向器於開 口部附近固定為垂直方向且不透過光線（實質不產生複折 射之黑色顯示）區域之直徑。 98178.doc 1255379 接著，就本發明之第一實施形態之液晶顯示裝置之構成 加以説明。
圖9所示之液晶顯示裝置含有背光、半透過型液晶面板 1050、以經由半透過型液晶面板1〇5〇互相對向之方式設置 之一對偏光板1040以及1043、設置於偏光板104〇以及1〇43 與液晶面板1050之間之1/4波長板1〇41以及1044、以及設置 於1/4波長板1041以及1〇44與液晶面板50之間之光學各向 異性為負之相位差板42以及45。液晶面板1〇5〇具有設置於 透明基板（主動型矩陣基板）1001與透明基板（對向基 板）1017之間之垂直配向型液晶層1〇2〇。作為液晶面板 1050’此處使用具有與圖2所示之液晶顯示裝置12〇〇同様之 構成者。 以下簡單說明圖9所示之液晶顯示裝置之顯示動作。 關於反射模式顯示，來自上側之入射光通過偏光板 1043，成為直線偏光。該直線偏光若入射至以偏光板1〇43 之透過軸與1/4波長板1044之慢軸所成之角為45。之方式配 置之1/4波長板1044時，則成為圓偏光，透過形成於基板 1017上之彩色濾光片層（未圖示）。再者，此處使用有對於自 法線方向入射之光線不賦予相位差之相位差板45。 未施加電壓時，液晶層102〇中之液晶分子因大致垂直地 配向於基板面，故而入射光以相位差大致為〇之狀態透過， 藉由形成於下側之基板1〇01之反射電極得以反射。所反射 之圓偏光再次通過液晶層1〇2〇中且通過彩色濾光片層，再 度以圓偏光通過光學各向異性為負之相位差板1〇45，辨 98178.doc -48- 1255379 1/4波長板1044，切換為與最初入射透過偏光板1〇43時之偏 光方向直交之偏光方向的直線偏光，到達偏光板1〇43，因 此光線無法透過偏光板1 〇43而顯示為黑色顯示。
另外，施加電壓時，液晶層1020中之液晶分子自垂直於 基板面之方向傾斜至水平方向，故而入射之圓偏光會藉由 液晶層1020之複折射而成為楕圓偏光，藉由形成於下側之 基板1001之反射電極得以反射。所反射之光線於液晶層 1020進而變換偏光狀態，再次通過液晶層1〇2〇中且通過彩 色濾光片層，再度通過光學各向異性為負之相位差板 1045 ’作為楕圓偏光入射至1/4波長板1〇44，故而到達偏光 板1043時不會成為與入射時之偏光方向直交之直線偏光， 而透過偏光板10 4 3。即，藉由調節施加電壓控制液晶分子 之傾斜程度，可透過偏光板1043之反射光量為可調變，且 可灰階顯示。
又’關於透過模式之顯示，上下兩片偏光板1043以及偏 光板1040以各自之透過軸直交之方式配置，自光源出射之 光線藉由偏光板1040成為直線偏光，該直線偏光於入射至 以偏光板1040之透過軸與1/4波長板1041之慢軸所成之角 為45。之方式配置之1/4波長板1041時成為圓偏光，經過光學 各向異性為負之相位差板1042入射至下側之基板1之透過 區域A。再者，此處使用對於自法線方向入射之光線不賦予 相位差之相位差板1042。 於未施加電壓時，液晶層1020中之液晶分子因大致垂直 地配向於基板面，故而入射光以相位差大致為〇之狀態透 98178.doc -49- 1255379
過，於下側之基板1001以圓偏光之狀態入射，以圓偏光之 狀態經過液晶層1 020以及上側之基板1 〇 1 7，透過上側之光 學各向異性為負之相位差板1045到達1/4波長板1044。此 處，藉由以下側之1/4波長板1041與上側之1/4波長板1〇44 之慢軸為互相直交之方式配置，透過之偏光可將於下側之 1/4波長板1〇41所產生之相位差藉由上側之1/4波長板1〇44 取消’回復為原先之直線偏光。透過上側之1/4波長板1044 之偏光成為與偏光板1040之透過轴（偏光軸）平行之直線偏 光’藉由透過軸與偏光板1040成直交之偏光板1043得以吸 仅’從而成為黑色顯示。
另外’於施加電壓時，因液晶層1 〇2〇中之液晶分子1 〇21 自垂直於基板面之方向向水平方向傾斜，故而向液晶顯示 裝置入射之圓偏光藉由液晶層1〇2〇之複折射成為楕圓偏 光’透過上側之CF基板1 〇 17或上側之光學各向異性為負之 相位差板1045以及1/4波長板1044作為楕圓偏光到達偏光 板1043 ’故而未成為與入射時之偏光成分直交之直線偏 光’而通過偏光板1 〇43透過光線。即，藉由調節施加電壓 控制液晶分子之傾斜程度，可透過偏光板1〇43之透過光量 得以調變，從而可灰階顯示。 光學各向異性為負之相位差板將使液晶分子為垂直配向 狀態下之視角變化之情形時之相位差之變化量抑制為最 小’從而抑制自廣視角側觀察時之黑色出現。又，亦可替 代負之相位差板與1/4波長板之組合，而使用使光學各向異 性為負之相位差板與1/4波長板一體化之雙軸性相位差板。 98178.doc -50- 1255379 如本發明之第一實施形態般於未施加電壓時實行黑色顯 示，於施力口電壓日寺#由轴對稱配向域實行成為白‘色顯示 之通常黑色模式之情形時，藉由於液晶顯示裝置（面板）之上 下設置-對1/4波長板，可消除因偏光板造成之消光圖案， 改善明亮度。X，於將上下偏光板之透過軸互相直交而配 置，藉由軸對稱配向區域實行通常黑色模式之情形時，原 理上可實現與直交偏光配置之一對偏光板為同樣程度之黑 色顯示，故而可實現極高之對比率，並且可實現全方位配 向之較廣視角特性。 又，就本發明之第一實施形態中規定之透過區域之液晶 層厚dt與反射區域之液晶層厚dr之關係，如圖丨〇中表示之透 過區域與反射區域之電壓-反射率（透過率）之液晶厚之依存 性’較好的是滿足0.3 dt<dr<0.7 dt之條件，更好的是〇.4 dt<dr<0.6 dt之範圍。於小於下限値之反射區域之液晶層 厚，成為最大反射率之50。/。以下，無法獲得充分之反射率。 另外，反射區域之液晶層厚dr大於上限値之情形時，電壓_ 反射率特性中存在藉由透過顯示時不同之驅動電壓而反射 率成為最大之極大値，並且藉由透過顯示中最適合之白色 顯示電壓而相對反射率降低之趨勢較大，從而因成為最大 反射率之50%以下而無法獲得充分之反射率。然而，於反 射區域B中液晶層之光路長成為透過區域之2倍，故而於設 為與透過區域A相同之設計之情形時，液晶材料之光學性複 折射各向異性（Δη)與面板之單元厚度設計極為重要。 以下例示本發明之第一實施形態之半透過型液晶顯示裝 98178.doc -51 - 1255379 置之具體特性。 曰抑处製作具有如圖9所示之構成的液晶顯示裝置。於液 曰早凡1〇50使用與圖2所示之液晶顯示裝置1200相同之構 成的液晶單元。於對向基板側之對向電極，於透過區域以 及反射區域各自之特定位置配置有直徑8 _之軸對稱配向 區域之軸中心固定用之電極開口部…於彩色渡光片基 板’於透明介電體層1234使用無光線散射功能者，於反射 電广mlb之下層部形成表面施以凹凸狀之連接形狀的樹 月曰層，從而調整反射顯示時之擴散反射特性。 使用眾所周知之配向膜材料，以眾所周知之方法形成垂 直配向膜。未實行磨刷處理。至於液晶材料，使用介電常 數各向異性為負之液晶材料（△『〇·〗、。此處，將 透過區域之液晶層厚dt設為4 μιη，將反射區域之液晶層厚 dr設為 2.2 pm(dr= 0.55 dt)。 本實施例之液晶顯示裝置之構成自上向下依序為偏光板 (觀察側）、1 /4波長板（相位差板1 )、光學各向異性為負之相 位差板（相位差板2(NR板））、液晶層（上側：彩色濾光片基 板，下側··主動型矩陣基板）、光學各向異性為負之相位差板 (相位差板3(NR板））、1/4波長板（相位差板4)、以及偏光板（背 光側）之積層構造。再者，於液晶層之上下之1/4波長板（相 位差板1與相位差板4)使相互之慢軸直交，將各自之相位差 設為140 nm。光學各向異性為負之相位差板（相位差板2與 相位差板3)將各自之相位差設為135 nm。又，於兩片偏光 板（觀察側、背光側），使透過軸直交而配置。 98178.doc -52- 1255379 於液晶顯示裝置施加驅動信號（於液晶層施加4 v)評價顯 示特性。 透過顯示之視角-對比度之特性結果如圖U所示。透過顯 示之視角特性具有大致全方位對稱之特性，CR>1〇之區域 為土80°故而良好，透過對比度亦係正面為300:1以上之較高 者。 。 另外，反射顯示之特性藉由分光測色計（Min〇lta公司製 造CM2002)實行評價，依據標準擴散板約為8 3%(開口率 100%換算値），反射顯示之對比度値為21，具有高於先前之 液晶顯示裝置之對比度，故而為良好。 進而，以目視評價來自漸層（8灰階分割時之灰階程度2) 之傾斜方向之顯示之粗糙感，其結果為，完全未感到粗糙 感。相料此，為加以比較，除未於對向基板側之對向電 極配置開Π部以外’其他以相同條件製作之液晶顯示裝置 中’漸層之傾斜視角之顯示之粗糙感較顯著。於使偏光轴 互相直交之光學顯微鏡下觀察時，前者設有電極開口部之 情形時’可識财心軸均—之軸對稱配向區域，相對於此， 後者之未設有電極開σ部之情形時則混存有部分液晶區域 之中心軸自子像素之中心部偏移者，&而可確認該中心轴 之位置之不均一係粗糙感之主要原因。 又’比較於對向電極設有開口部之情形之前者與未設有 開口部之情形之後者的之液晶顯示裝置中之漸層應答時間 (自8灰階分割時之灰階程度3變化至灰階程度5所需之時 間：吨、）時，前者為38讀，後者為。藉由於對向電 98178.doc -53 - 1255379 極設置開口部，可w J夫可鈿短漸層顯示之應答時間。進而， 關於施加電壓4 Vf白名# —、丄 I &色顯不）時以指尖按壓面板面時之配向 i*人復力於則者之情形時，按壓部之殘像幾乎無法識別（立 $ m #此相對’後者之情形時可發現數分鐘之殘像， 故而可知於藉由；^厥工立 稚田叙壓而產生配向紊亂時之恢復力存在差 別。 ^即’藉由於對向電極設置開口冑，可獲得使軸對稱配向 區域之中〜軸之位置固定/安定化的效果，且可獲得減少漸 層之傾斜視角之顯示之粗糙感、改善漸層顯示之應答速度 以及減少按壓殘像等之效果。 以下，參照圖式就本發明之第二實施形態之液晶顯示裝 置之構成加以具體説明。 (透過型液晶顯示裝置） 首先’參照圖12就本發明之第二實施形態之透過型液晶 顯不裝置2100之構成加以説明。圖12係模式地表示透過型 液晶顯示裝置2100之一個像素之構成的圖，圖12(a)係平面 圖，圖12(b)係沿圖I2(a)中之12B-12B，線之剖面圖。 此處，雖表示將1像素實行2分割（n= 2)之例，但亦可相 應像素間距將分割數（=設定為3以上，於該情形時較好 的疋a又置於弟一基板側之分割區域之大致中心部的開口部 之數（=n)亦與像素分割數（=N)相同。再者，當分割數（= N)越多時’則實效開口率會有降低之趨勢，故而適用於高 精細之顯示面板之情形時，較好的是將分割數（二N)設為較 小。又，於不分割像素（亦有表現為N= 1之情形。）之情形 98178.doc -54 - 1255379 時亦可使用本發明。又，將所分割之區域稱為「子像素」。 於子像素典型地形成一個液晶區域。 液晶顯示裝置2100含有透明基板（例如玻璃基板）211〇a、 以對向於透明基板2110a之方式設置之透明基板2110b、以 及設置於透明基板21 l〇a與211 Ob之間之垂直配向型液晶層 2120。於連接於基板2li〇a以及21 l〇b上之液晶層2120之面 設有垂直配向膜（未圖示），於未施加電壓時，液晶層2120 之液晶分子對於垂直配向膜之表面大致垂直地配向。液晶 層2 120含有介電各向異性為負之向列液晶材料，根據必要 亦可進而含有手性劑。 液晶顯示裝置2100含有形成於透明基板211(^上之像素 電極2 111，以及形成於以對向於透明基板2丨丨〇a之方式設置 之透明基板2110b上之對向電極2131，與設置於像素電極 2111與對向電極2131之間之液晶層212〇規定像素。此處， 像素電極2111以及對向電極2 13 1之任一者均藉由透明導電 層（例如ιτο層）形成。再者，典型的是，於透明基板2u〇b 之液晶層2120側形成有對應於像素而設置之彩色濾光片 2130(將複數個彩色濾光片匯總統稱為彩色濾光片層213〇。） 以及設置於鄰接之彩色濾光片213〇之間之黑色矩陣（遮光 層）2132，雖於該等之上形成對向電極2131，但於對向電極 2131上（液晶層2120側）亦可形成彩色濾光片層以％或黑色 矩陣2132。 透 分割數（=N)為2之圖12所示之液晶顯示裝置21〇〇中，於 明基板211Ga上之像素電極训之周圍之遮光區域上形 98178.doc -55- 1255379 成有下述之壁構造體2115。又，像素電極2Π1於像素内之 特定位置具有相應於分割數之數（圖12中n=2)之第一開口 部2114a。像素電極2111進而於特定位置具有四個缺口部 2113。另外，於對向側之透明基板2U0b上之對象電極2131 於特定位置具有相應於分割數之數（圖12中為n = 2)之第二 開口部 2114b。 此處 2 120配置為相互於空間重疊之位置關係。又，第一開口部 2U4a以及第二開口部2114b(將互相對向之一對開口部稱^ 開口部2114。）具有同樣大小（直徑），於圖12(勾中互相重疊。 當於該液晶層2120施加特定電壓時，則形成分別呈軸對 稱配向之兩個（與分割數N為同數）之液晶區域，該等液晶區 域之各自之軸對稱配向之中心軸形成於第一開口部叫乜 以及第二開π部2114b内或者該等之附近。如下所述，一對 開口部2114以固定軸對稱配向區域之中心軸之位置之方式 發揮作用。此處如例示般，當第_開口部211仏與第二開: 部2114b以經由液晶層互相重疊 且之方式配置時，則可抑制因 "口。卩2114所造成之實效開口率之降低。因藉一 ==弟二開口部之作用使-個中心軸固定/安定化，故 可小^ 口 r2114a或者第二開口部211倾發揮之作用亦 於以-個開口部使中心軸固定/安定 減小第_ „ 1 Μ，41 月^ 故而可 果為 以及第二開口部⑽之直經，纽 ’、、、’可抑制實效開口率之降低。壁構造體2ι ， 斜面效要4^a +。 精由该傾 果Μ規疋液晶分子於施加電壓時 i 產生時）傾斜 98178.doc -56- 1255379 之方向之方式發揮作用。壁構造體2ii5之傾斜之側面所造 成之配向控制力於去始a + π > 列禾知加電壓時亦發揮作用，使液晶分子 傾斜。 進而α置於像素電極2111之缺口部m3設置於轴對稱 配向區域之境界附近’以規m分子因電場而傾斜之方 向’且形成軸對稱配向區域之方式發揮作用，開口部2ii4 ^及缺彳2 11 3之周邊，根據施加於像素電極2 111與對向 電極2131之間之電壓形成傾斜電場，藉由該傾斜電場與因 土構仏體2115而傾斜形成之壁面的電場之作用規定液晶分 子傾斜之方向之結果為，形成如上所述之轴對稱配向。又， 此處缺口部2113含有四個缺口部2113，該缺口部川3以對 應於形成於像素（此處整體為透過區域）之液晶區域之中心 軸的開〇 一（此處為圖12中之右側之開口部）2叫為中心點 對稱地配置。 藉由設置如此之缺口部2113，規定施加電壓時液晶分子 頁斜之方向开> 成兩個液晶區域。再者，於圖12中，於像 素電極2 111之左側未設置缺口部之原因在於，#由設置於 位於圖不之像素電極2111之左側的像素電極（未圖示）之右 端之缺口部可獲得同様之作帛，故而可於像素電極2 111之 左知省略(V低像素之實效開口率之缺口部。此處，因可獲 /于下述之土構‘體2115之配向控制力，故而無需於像素電 極2111之左端設置缺口部，亦可獲得形成與設置缺口部之 情形相同之安定的液晶區域，並且提高實效開口率之效果。 此處，雖形成有四個缺口部2113，但缺口部亦可於鄰接 98178.doc -57- 1255379 之液晶區域之間^^罢 口又置至 >、一個，例如，此處，亦 之中央部設置細長缺口部，省略其他。 、像素 □疋軸對稱配向區域之中心軸而設置於像素電極 及對向電極2131之特定位置之第-開口部2114a以 及第一開口部211仆之形狀雖較好的是例示之圓形，但
僅限於此。又，望一 „ F 開口部2114a以及第二開口部2 114b之 Γ亦可不同。其中，為發揮全方位大致相等之配向控制 力車乂好的疋4角形以上之多角形，更好的是正多角形。 又，此處，雖例示有同樣大小之第-開口部2114a與第二 開口邛2114bM互相重疊之方式配置之構成，但第一開口部 2114^乂及第二開口部211讣之構成以及配置並非僅限於 ^第開口部2U4a與第二開口部2114b即使未互相重 丘亦可獲传各自使轴對稱配向固定/安定化之效果。其 中右配置為稭由第-開口部2114a固定液晶區域之軸對稱 配向之中心轴之一妓，站丄 、’精由弟二開口部2114b固定他端，則 、V女疋地固疋轴對稱配向之中心軸。進而，當第一 開口部2114a盥箆一叫 ^ 一乐一開口部2114b經由液晶層以互相至少一 邰刀重$之方式配置時，則可抑制因開口部2丨“造成之實 效開口率之降低。此時，藉由第一開口部與第二開口部之 作用使-個中心軸固定/安^化，故而第—開口部2114&或者 第二開口部2114b應發揮之作用可小於以—個開口部使中 :軸固定/安定化之情形，此處如例示般，藉由同樣大小之 第開口 42114a與第二開口部2mb以互相重疊之方式配 置’可將貝效開口率之降低限定為最小限。 98178.doc -58 - 1255379 以規定軸對稱配向區域内之液晶分子因電場而傾斜之方 向之方式發揮作用的缺口部2 113之形狀以對於鄰接之軸對 稱配向發揮大致相等之配向控制力之方式而設定，例如較 好的是4角形。再者，缺口部亦可省略。 液晶顯示裝置2 1 00於鄰接之像素之間具有遮光區域，於 該遮光區域内之透明基板2110a上具有壁構造體2115。此 處’所謂遮光區域係指形成於透明基板2丨丨〇a上之像素電極 2111之周邊區域的因例如TFT或閘極信號佈線、源極信號佈 線、或者形成於透明基板2110b上之黑色矩陣而遮光之區 域，該區域無益於顯示。故而形成於遮光區域之壁構造體 2 11 5對顯示亦無不良影響。 此處例示之壁構造體2115係作為以包圍像素之方式連續 的壁而設置，但並非僅限於此，亦可斷開為複數個壁。該 壁構造體211 5以規定形成於液晶區域之像素之外延附近之 境界之方式發揮作用，故而較好的是具有一定程度之長 度。例如，以複數個壁（壁部）構成壁構造體之情形時，各個 壁之長度較好的是長於鄰接之壁之間之長度。 田於遮光區域（此處為根據黑色矩陣2丨32而規定之區域） 形成用以規定液晶層2120之厚度（亦稱為單元間隙。）之支持 體2133，則不會降低顯示品質，故而較好。支持體2丨33可 形成於透明基板211〇a以及211〇b中之任一者，並非僅限於 如例示所示之於設置於遮光區域之壁構造體2ιΐ5上設置之 十月形。於壁構造體2115上形成支持體2133之情形時，以壁 構k體2115之局度與支持體2133之高度之和為液晶層 98178.doc -59- 1255379 之厚度之方式加以設定。於未形成壁構造體2ll5之區域設 置支持體21 33之情形時，以支持體2133之高度為液晶層 2120之厚度之方式加以設定。支持體〕^可例如使用感光 性樹脂以光微影術步驟而形成。 於遠液晶顯示裝置21〇〇中，可認為：當於像素電極2ιιι 以及對向電極2131施加特定電壓（臨限值電壓以上之電壓） 時，則於設置於像素電極2111以及對向電極2131之長度方 向之中央部之兩對開口部2114内或者其附近形成各自之中 轴得以女疋化之兩個軸對稱配向液晶區域，藉由於壁構 造體2115之壁面傾斜之電場以及壁構造體之壁面效果主要 規定鄰接之兩個液晶區域内之液晶分子因電場而傾斜之方 向，精由一對缺口部之傾斜電場作用，鄰接之兩個液晶區 域内之液晶分子因電場而傾斜之配向控制力協同作用，從 而使液晶區域之配向安定化。 如此’藉由於對應於像素電極2111以及對向電極2131之 軸對稱配向液晶區域之中心軸之位置設置開口部2丨Μ，可 使中％軸之位置固定/安定化，故而於液晶顯示面板内之全 面軸對稱配向液晶區域之中心軸配置於固定之位置，其 結果為可提高顯示之均一性。又，軸對稱配向得以安定化 之結果為，可獲得縮短漸層顯示之應答時間的效果。進而， 亦可減少因液晶顯示面板之按壓而造成之殘像（縮短恢復 之時間）。 再者，於透明基板2110a之液晶層2120側設有例如TFT等 主動元件以及連接於TFT之閘極佈線以及源極佈線等電路 98178.doc -60- 1255379 要素（皆未圖示）。又，將透明基板2110a、形成於透明基板 2110a上之電路要素以及上述像素電極2111、壁構造體 2115、支持體2133(支持體可形成於主動型矩陣基板以及彩 色濾光片基板中之任一者）以及配向膜等匯總統稱為主動 型矩陣基板。另外，將透明基板21 l〇b與形成於透明基板 2 110b上之彩色濾光片層2130、黑色矩陣2132、對向電極 2 1 3 1以及配向膜等匯總統稱為對向基板或者彩色濾光片基 板。
又，上述之説明中雖有省略，但液晶顯示裝置21〇〇進而 含有以經由透明基板2110a以及21 l〇b互相對向之方式配置 之一對偏光板。一對偏光板典型的是以透過軸互相直交之 方式而配置。進而，如下所述，亦可設置雙軸性光學各向 異性媒體層或者單軸性光學各向異性媒體層。 (半透過型液晶顯示裝置）
接著，參照圖13就本發明之第二實施形態之半透過型液 晶顯示裝置200之構成加以説明。 圖13係模式地表示本發明之第二實施形態之透過型液晶 顯不裝置2200之一個像素之構成的圖，圖13(勾係平面圖， 圖13(b)係沿圖13(a)中之13B_13B，線之剖面圖。 此處，雖表示將1像素實行3分割（N=3，透過區域為2分 d反射區域為1分割）之例，但亦可相應像素間距將分割 數（=N)設定為至少2以上（透過區域最低為i分割，反射區 域最低為1分割）。較好的是設置於對向基板（第二基板）側之 刀j 域（形成轴對稱配向區域之區域）之大致中心的開口 98178.doc -61 - 1255379 部之數（=η)亦與像素分割數（=N)相同。但是，例如如下所 述，於對向基板之反射區域之液晶層側選擇性地設置透明 介電體層之情形時，亦可不於對向電極（第二電極）之反射區 域設置開口部。又，當分割數（=N)增多時，會有實效開口 率降低之趨勢，故而適用於高精細之顯示面板之情形時， 較好的是減少分割數（=N)。
液晶顯示裝置2200含有透明基板（例如玻璃基板）221〇a、 以對向於透明基板2210a之方式設置之透明基板2210b、以 及設置於透明基板22 10a與2210b之間之垂直配向型液晶層 2220。於連接於雙方之基板2210a以及221 Ob上之液晶層 2220之面設有垂直配向膜（未圖示），於未施加電壓時，液晶 層2220之液晶分子對於垂直配向膜之表面大致垂直地配 向。液晶層2220含有介電各向異性為負之向列液晶材料， 根據必要亦可進而含有手性劑。
液晶顯示裝置2200含有形成於透明基板2210a上之像素 電極22 11 ’以及形成於透明基板221 Ob上之對向電極223 1， 與設置於像素電極2211與對向電極2231之間之液晶層2220 規定像素。於透明基板2210a上如下所述形成有TFT等電路 要素。將透明基板22 10a以及形成於其上之構成要素匯總統 稱為主動型矩陣基板22 10a。 又’典型的是，於透明基板2210b之液晶層2220側形成有 對應於像素而設置之彩色濾光片2230(將複數個彩色濾光 片匯總統稱為彩色濾光片層2230。）以及設置於鄰接之彩色 濾光片2230之間之黑色矩陣（遮光層）2232,雖於該等之上形 98178.doc •62- Ϊ255379 成對向電極2231，但於對向電極2231上（液晶層2220側）亦可 形成彩色濾光片層2230或黑色矩陣2232。將透明基板22l〇b 以及形成於其上之構成要素匯總統稱為對向基板（彩色濾 光片基板）基板2210b。
像素電極2211具有含有透明導電層（例如IT〇層）之透明 電極2211a與含有金屬層（例如，八丨層、含有A1之合金層、 以及含有該等之任一者之積層膜）之反射電極2211b。其結 果為，像素含有藉由透明電極22Ua規定之透明區域A與藉 由反射電極22 11 b規定之反射區域b。透明區域A以透過模 式顯示，反射區域B以反射模式顯示。
像素分割數（=N)為3(透過區域為2分割，反射區域為卜分 割）之圖13所示之液晶顯示裝置22〇〇中，於像素電極2211之 周圍之遮光區域上形成有下述之壁構造體2215。又，像素 電極2211於像素内之特定位置具有相應於分割數之數（圖 13中n = 3)之第一開口部2214a。像素電極2211進而於特定 位置具有四個缺口部2213。另外，於對向側之透明基板 22 1〇b上之對向電極223 1具有相應於透過區域之分割數之 兩個第二開口部2214b。 當於該液晶層施加特定電壓時，則形成分別呈軸對稱配 向之一個（與分割數N為同數）之液晶區域，該等液晶區域之 各自之軸對稱配向之中心軸形成於第一開口部22 1以及 第一開口部22 14b内或者其附近。如下所述，設置於像素電 極2211以及對向電極2231之特定位置之開口部2214a以及 2214b以固定軸對稱配向之中心軸之位置之方式發揮作 98178.doc -63- 1255379 。此處如例示般’於透過區域，當第一開口部黯與第 =口部22ub以經由液晶層互相重疊之方式配置時，則可 :因一對開〇部2214所造成之實效開口率之降低。因藉 :弟-開口部與第二開口部之作用使一個中心軸固定/安 — 第開口部2214a或者第二開口部2214b應發揮 /用亦可小於以一個開口部使中心軸固定/安定化之情 形:故而可減小第—開口部221^以及第二開口部⑵仆之 幻^其結果為’可抑制實效開。率之降低。壁構造體2215 1由„亥傾斜面效果以規定液晶分子於施加電壓時（電場產 生時）傾斜之方向之方式發揮作用。 :進而’根據必要配置之缺口部2213設置於軸對稱配向區 域之境界附近，以規定液晶分子因電場而傾斜之方向，且 形成轴對稱配向區域之方式發揮作用。於缺口部2213之周 邊，以與開口部2214a以及如帅同之方式，根據施加於 像素電極2211與對向電極2213之間之電壓形成傾斜電場， 藉由-亥傾#(·電場與因壁構造體22 j 5而傾斜形成之壁面的電 %之作用規定液晶分子傾斜之方向之結果為，形成如上所 述之軸對稱配向。 又，此處缺口部22丨3含有四個缺口部22丨3,該缺口部MU 以對應於形成於像素之透過區域之液晶區域之中心軸的開 4 (此處為圖13(a)中之右側之開口部）22 14為中心點對稱 地配置。藉由設置如此之缺口部2213，規定施加電壓時液 曰日刀子彳員斜之方向，形成二個液晶區域。關於壁構造體 或開口部22 14或缺口部2213之配置以及該等之較好之形 98178.doc -64- 1255379 狀’與上述透過型液晶顯示裝置100之情形相同。於圖13 中，雖表示於透過區域A形成兩個液晶區域，於反射區域B 形成一個液晶區域之例，但並非僅限於此。再者，考慮到 視角特性以及配向之安定性之觀點，較好的是各個液晶區 域為大致正方形之形狀。
液晶顯不裝置2200於鄰接之像素之間具有遮光區域，於 該遮光區域之透明基板221〇a上具有壁構造體2215。遮光區 域無益於顯示，故而形成於遮光區域之壁構造體2215對顯 不亦無不良影響。此處例示之壁構造體2215係作為以包圍 像素之方式連續的壁而設置，但並非僅限於此，亦可斷開 為複數個壁。該壁構造體2215以規定形成於液晶區域之像 素之外延附近之境界之方式發揮作用，故而較好的是具有 一定程度之長度。例如，以複數個壁構成壁構造體2215之 十月形時，各個壁之長度較好的是長於鄰接之壁之間之長度。 當於遮光區域（此處為根據黑色矩陣2232而規定之區域） 形成用以規定液晶層222()之厚度（亦稱為單元間隙。）之支持 一 則不會降低顯示品質，故而較好。支持體2233可 形成於透明基板㈣a以及2_中之任一者，並非僅限於 :例不所不之於設置於遮光區域之壁構造體2叫上設置之 月：於土構造體2215上形成支持體2233之情形時，以壁 構=體2215之高度與支持體則之高度之和為液晶層222〇 之厚度之方式加以#中 .. ^ ± ^ 飞力以5又疋。於未形成壁構造體2215之區域設 置支持體2 2 3 3之情带吐 r 時，以支持體2233之高度為液晶層 2220之厚度之方式加以設定。 98178.doc -65- 1255379 於該液晶顯Μ置⑽中’當於像素電極則以及對向 電極2231施加特定電壓（臨限值電壓以上之電壓）時，則於透 過區域Α形成兩個軸對稱配向液晶區域，於反射區域β形成 一個軸對稱配向液晶區域。藉由於壁構造體咖之壁面傾 斜之電場以及壁禮>，#辟π , ^ 稱W體之壁面效果主要規定鄰接之三個液 晶㈣内（透過區域為兩個，反射區域為-個）之液晶分子因 電琢而傾斜之方向’藉由四個缺口部之傾斜電場作用，三 個液晶區域内之液晶分子因電場而傾斜之配向控制力協同 作用’液晶區域之轴對稱配向得以安定化。進而形成於透 過區域A之兩個軸對稱配向液晶區域之中心、軸分別固定於 對開口 4 2214(互相對向之2214a以及2214_或者附 L知以安定化。形成於反射區域6之_個軸對稱液晶區域 之中心軸藉由開口部22Ma得以安定化。 接著尤可實行透過模式之顯示與反射模式之顯示之兩 者的半透過型液晶顯示|置2所特有之較好的構成加以 説明。 相對於於透過模式之顯示中用以顯示之光線僅一次通過 液晶層2220者，反射模式之顯示中用以顯示之光線兩次通 過液晶層2220。因此，如圖13(b)之模式表示，較好的是將 透過區域A之液晶層222〇之厚度以設定為反射區域B之液晶 層2220之厚度dr之約2倍。藉由如此之設定，可使液晶層 2220對於兩顯示模式之光線所提供之延遲大致相等。雖較 好的是心=〇.5以’但若為〇3七<心<〇7^之範圍内則可以 兩方之顯示模式實現良好之顯示。當然'，根據用途，亦可 98178.doc -66- 1255379 為 dt 二 dr 〇 液晶顯示裝置2200中，使反射區域b之液晶層2220之厚度 小於透過區域A之液晶層之厚度，故而僅於玻璃基板22 10b 之反射區域B設置有透明介電體層2234。當採用如此之構成 時，無需於反射電極22 1 lb之下使用絶緣膜等設置階差，故 而可獲得可簡化主動型矩陣基板22 10a之製造之益處。進 而’當為設置用以調整液晶層2220之厚度之階差而於絶緣 膜上設置反射電極2211 b時，則會產生以下問題：藉由覆蓋 絶緣膜之斜面（錐形部）之反射電極會遮蔽用於透過顯示之 光線’或者藉由形成於絶緣膜之斜面之反射電極反射之光 線因重複内部反射，而無法有效利用於反射顯示，但採用 上述構成則可抑制該等問題之產生，從而改善光線之利用 效率。 進而’當於該透明介電體層2234使用具有散射光線之功 能（擴散反射功能）者時，即使於反射電極2211b不具有擴散 反射功能’亦可實現良好之接近雪花白之白色顯示。即使 於透明介電體層2234不具備光線散射功能，亦可藉由於反 射電極22 lib之表面具有凹凸形狀，可實現接近雪花白之白 色顯示，但根據凹凸之形狀會產生軸對稱配向之中心軸之 位置不安定之情形。對此而言，若使用具有光線散射功能 之透明介電體層2234與具有平坦表面之反射電極22Ub，則 可獲得藉由形成於反射電極22 lib之開口部22 i4a可使中心 軸之位置更確實地安定化之益處。當然，藉由於對向電極 2231之反射區域B設置開口部2214b可使軸對稱配向之中心 98178.doc -67- 1255379 車由進步安定化。再者’為於反射電極22111)具有擴散反射 力月匕於其表面形成凹凸之情形時，凹凸形狀較好的是以 不產生干涉色之方式連續之波狀，較好的是以可使軸對稱 配向之中心軸安定化之方式加以設定。 又，相對於透過模式中用以顯示之光線僅一次通過彩色 渡光片層2230,於反射模式之顯示中，用以顯示之光線兩 二通過杉色濾光片層223〇。因此，作為彩色濾光片層223〇， 田於透過區域A以及反射區域B使用相同光學濃度的彩色 濾光片層時，則反射模式中之色彩純度以及/或者亮度會降 低。為抑制該問題之產生，較好的是使反射區域之彩色濾 光片層之光學濃度小於透過區域之彩色濾光片層。再者， 此處所謂之光學濃度係賦予彩色濾光片層特徵之特性値， 若減小彩色濾光片層之厚度，則可減小光學濃度。或者， 於保持彩色濾光片層之厚度之狀態下，例如使添加之色素 之濃度降低，亦可減小光學濃度。考慮到提高顯示色彩再 現性之目的，如此於透過區域A與反射區域B形成不同之彩 色濾光片之色層可獲得極大效果。 接著，參照圖14以及圖15，就較好地使用於半透過型液 晶顯示裝置之主動型矩陣基板之構造之一例加以説明。圖 14係主動型矩陣基板之部分放大圖，圖丨5係沿圖14中之 X-X’線之剖面圖。圖14以及圖15所示之主動型矩陣基板就 具有於透過區域A形成一個液晶區域之構成方面（即，開口 部2214a以及缺口部2213之數量較少之方面），與圖13所示 之主動型矩陣基板2211a不同，其他構成可為相同。 98178.doc -68 - 1255379 如圖14以及圖15所示之主動型矩陣基板具有例如含有玻 璃基板之透明基板1，於透明基板丨上以相互直交之方式設 置有閘極信號線2002以及源極信號線2〇〇3。於該等信號佈 線2002以及2003之交又部附近設置有TFT2〇〇4，TFT2〇〇4之 沒電極2005連接於像素電極2006。 像素電極2006具有含有ITO等之透明導電層之透明電極 2007以及含有Α1等之反射電極2008，透明電極20〇7規定透 過區域A，反射電極2008規定反射區域Β。於像素電極2〇〇6 之特定區域，為如上所述般控制軸對稱配向區域之配向而 设置有缺口部2014。進而為規定軸對稱配向區域之配向狀 態’於像素外之非顯示區域之信號線（遮光區域）部分形成包 圍像素區域之壁構造體（未圖示）。 像素電極2 0 0 6於次段之閘極信號線上經由閘極絶緣膜 2009重疊，形成有輔助電容。又，TFT2004具有以下構成， 於自閘極信號線2002分叉之閘電極20 10之上部疊層有閘極 絶縁膜2009、半導體層2012s、通道保護層2012c以及n+-Si 層2 0 11 s d (源極/沒電極）。 再者’此處表示底閘極型之TFT之構成例，但並非僅限於 此’亦可使用頂閘極型之TFT。 如上所述’具有圖13所示之構成之液晶顯示裝置2200 中’形成於透過區域之軸對稱配向液晶區域之中心軸藉由 設置於像素電極2211之開口部2214a以及設置於對向電極 223 1之開口部22 14b使位置固定、安定化。又，形成於反射 區域之軸對稱配向區域之中心軸藉由設置於像素電極22 i i 98178.doc •69- 1255379 之開口部2214a使位置固定、安定化。其結果為，與液晶顯 不裝置100相同，於液晶顯示面板内之全面，將軸對稱配向 液晶區域之中心軸配置於固定之位置，其結果為，可提高 顯不之均一性。又，軸對稱配向得以安定化之結果為，可 獲得縮短漸層顯示中之應答時間之效果。進而，亦可減少 因液晶顯示面板之按壓造成之殘像（縮短恢復之時間）。 進而，藉由如上所述構成透明介電體層2234以及/或者彩 色濾光片層2230，可提高透過模式以及反射模式下之顯示 之明冗度或色彩純度。再者，於上述例中，可省略形成於 反射區域之軸對稱配向液晶區域之中心軸所對應之開口部 2214b，但當然亦可於反射區域之對向電極2231形成開口 部。此時，較好的是於透明介電體層2234之液晶層222〇側 設置對向電極223 1。 [動作原理] 參照圖16，就具有垂直配向型液晶層之本發明之第二實 施形態之液晶顯示裝置具有優良廣視角特性之原因加以説 明。 圖16係用以說明設置於主動型矩陣基板側之壁構造體 2〇 15以及開口部2014a與設置於彩色濾光片基板側之開口 部20 14b之配向控制力之作用的圖，圖16(勾模式性地表示未 施加電壓時之液晶分子之配向狀態，圖丨6(b)模式性地表示 施加電壓時之液晶分子之配向狀態。圖丨6(b)所示之狀態係 顯示漸層之狀態。 圖16所示之液晶顯示裝置於透明基板2〇〇丨上形成絶緣膜 98178.doc -70- 1255379 2016、於特定位置具有開口部2〇1乜之像素電極2〇〇6、以及 壁構造體2015，以此順序配置有配向膜2〇12。於他方透明 基板201 7上，彩色濾光片層2〇18、於特定位置設有開口部 2014b之對向電極2019以及配向膜2〇32以此順序形成。設置 於兩基板間之液晶層2020含有具有負介電各向異性之液晶 分子202 1。 如圖16(a)所示，於未施加電壓時，液晶分子2〇21藉由垂 直配向膜2022以及2032之配向控制力對於基板表面大致垂 直地配向。 另外，於施加電壓時，如圖丨6(b)所示，介電各向異性為 負之液晶分子2021之分子長軸對於電力線為垂直，故而藉 由形成於一對開口部2014a以及2〇14b之周邊之傾斜電場以 及壁構造體2015之側面（壁面）之電場傾斜或配向控制力，可 規定液晶分子2021傾斜之方向。因此，例如，配向為以開 W 2014a以及2014b為中心之軸對稱狀。於該軸對稱配向 區域内，液晶引向器配向為全方位（基板面内之方位），故而 視角特性為優良。 此處，雖就形成於開口部2〇i4a以及2014b之周圍之傾斜 電％之作用或壁構造體2〇 1 5之配向控制力加以説明，但於 形成於像素電極2〇〇6之邊緣部之缺口部附近亦會同樣地形 成傾斜電場，規定液晶分子21因電場而傾斜之方向。 接著，參照圖丨？^)以及（b)，就於本發明之第二實施形態 中之液晶顯示裝置中，設置於像素電極之開口部與設置於 對向電極之開口部使軸對稱配向之中心軸有效地安定化之 98178.doc 71 1255379 機制加以詳細説明。 圖17⑷以及(b)係模式地表示於液晶層施加相對透過率 為祕之電壓(此處3 V)後，以二次元電場虛擬獲 經過後之液晶分子（圖中 始 之線口P刀）之配向狀態與形成於液 晶層内之電場之等電位線的姓 旧…果之圖，圖17(a)表示於像素 電極2019’以及對向雷托 一 電極2006未設有開口部之情形時，圖 17(b)表示於像素電極2〇〇 口又1開口部2014a，於對向電極 2019設有開口部2〇i4b之愔形闽丄 t〖月心。圖17(b)相當於沿圖12以及圖 13中之17Β·17Β,線之剖面圖。此處，液晶層之厚度為4.0 ㈣’液晶材料之介電常數為七，折射率為„。= 1.485,加 二1.495。又，壁構造體 古 土得k體之同度為〇·5 μιη，像素間距為（5() μηιχ 16 μηι) ° 如圖17⑷所不’於具有未形成開口部之像素電極2006, 以及對向電極2G19，之構成中，液晶分子则之軸對稱配向 之中心軸之位置未有效地固定於固定之區域，且無法形成 於兩侧之壁構造體2〇15之中央。相對於此，於兩側之壁構 造體2015之中央附近以相互對向之方式於像素電極2嶋以 及對向電極2019設有開口部2〇14a以及開口部2〇i4b之構成 中如圖17(b)所7F，液晶分子2〇21之軸對稱配向之中心軸 口疋女疋於對開口部20 14a以及20 14b内。位於一對開 口部2014a以及2G 14b中央附近之液晶分子2()21為垂直排 列’成為軸對稱配向之中心軸。其原因在於藉由於形成於 像素電極2006以及對向電極2〇19之開口部2〇14&以及2〇1朴 引入等電位線而形成之傾斜電場之作用。於電壓施加後不 98178.doc -72- 1255379 久大致同樣垂直配向之液晶分子202 1隨時間經過形成轴對 稱配向，於開口部20 14a以及20 14b之中心形成中心軸，且 固定/安定化。
進而，詳細分析形成於像素電極2006以及對向電極2〇19 之開口部2014a以及20 14b之電場與液晶分子2〇21之配向動 作之關係，其結果為，可瞭解施加電壓時開口部2〇1钝以及 2014b之中央之電位Va，（例如藉由上述電場虛擬所獲得。） 小於液晶層之臨限值電壓Vth之情形時，液晶分子21安定地 固定於開口部2〇14a以及2014b之中央。即’開口部“丨仏以 及2014b之中央之電位小於液晶層之臨限值電壓之情形 (VakVth)時’即使於液晶層施加電壓，因液晶分子保持初 期之垂直配向狀態，故而分子軸亦為同樣垂直豎立之狀 態。另外，於施加電壓時，開口部2〇1乜以及2〇1朴之中央 之電位w大於液晶層之臨限值電壓Vth之情形（vai>vth) 時，則液晶分子受電場之影響，以沿等電位線之方式（介電 各向異性為負之液晶材料之情形）排列，成為傾斜配向，且 難以有效地固^軸位置。因該影響軸位置會變為不均一， 漸層電壓變化時之緩和應答時間會増大，表面粗糙感之增 加或應答時間延遲之殘像現象等亦會變為顯著。為於漸層 使轴對稱配向充分$ /μ y，， ’施加相對透過率為1 〇% 之電壓時，較好的是以開口部中 T六之電位小於液晶層之 臨限值電壓之方式設定開口部之大小。 又，開口部2〇14a以及2014b之形狀較好的是圓形，押並 非僅限於此。但是，為發揮全方位大致相等之配向控制-力， 98178.doc -73 - 1255379 。又，開 別滿足1 較好的是4角形以上之多角形，更好的是正多角形 口部2014a以及2014b之大小whf較好的是分
Mm$Wh’gl8 μιη之條件。開口部2〇14&以及2〇141)之大小貨}11 於開口部為圓形之h形時以直徑表示，於多角形之情幵〈時 以最長對角線之長度表不。 參照圖18以及圖19，就開口部之大小_，满足^
HmSWh’S18 μιη之條件為較好的原因加以説明。以下就圓 形之開口部討論之結果加以説明。液晶層以及液晶材料與 圖17之情形相同。 圖18係表示開口部直徑Wh，與施加3 ν時之開口部電位 Va’之關係的曲線圖。圖19係表示施加3 v時開口部内之相對 透過率為0%之區域的直徑即液晶分子垂直配向之區域之 直徑（以下，稱為垂直配向區域直徑）Lh，與開口部直徑Wh， 之關係的曲線圖。此處表示以互相重疊之方式配置之開口 部之大小Wh，為相同之情形。 自圖18可知，若開口部之直徑Wh，變大，則隨之開口部電 位Va’亦同樣減少。此處討論之液晶層之臨限值電壓為 2·7 V，故而較好的是開口部直徑wh，之範圍之下限値為丄 μ 再者，液晶層之臨限值電壓定義為藉由依據上述液晶 面板之構成之光學虛擬計算之電壓_透過率特性自液晶層 之相對透過率為〇%之狀態變化之最小電壓値。虛擬之結果 之有效性藉由實際之面板之評價而確認。 又，如圖19所示，若開口部直徑wh，變大，則垂直配向區 域直彳=Lh’會同樣増大。當垂直配向區域越大時則透過率會 98178.doc -74- 1255379 降低，故而考慮到透過率之觀點，較好的是垂直配向區域 較小者。形成一個液晶區域之子像素之大小約為5〇〇μιη2(將 1像素設為5〇μΐηχ16μιη，將形成一個液晶區域之區域（子像 素）設為33 μπιχ16 μιη)之情形時，垂直配向區域直徑Lh，超過 1 〇 μ m時則實效開π率會降低約i 5 %，因此為確保充分之顯 示亮度，較好的是開口部直徑戰，為18 _以下。進而，為 提高使軸對稱配向安定化之作用，較好的是開口部直徑醫, ,3’以上，為抑制透過率之降低，開口部直徑職，較好的 是13 μιη以下。再者，相對透過率為〇%之區域之直徑（垂直 配向區域直徑）藉由二次元之雷 兀之電场（先學）虛擬獲得，表示於 施加使液晶層驅動之電壓時，液晶引向器於開口部附近固 定為垂直方向且不透過光線(實質上不產生複折射之黑色 顯示）之區域之直徑。 二實施形態之半透過型液晶顯示裝 以下例示本發明之第 置之具體特性。 此處’製作具有如圖9所矛之错士、 …α 9所不之構成的液晶顯示裝置， 曰曰早10 5 0使用右鱼同1 q - 接…！ 不之液晶顯示裝置22〇〇相同戈 構成的液晶早元。於斜Α4 U於對向基板側之對向雷炻，私、泰、風广」 以及反射區域之m極’於透過區起 埝之各自之特定位置配置有 配向區域之轴中心固定之軸對和 片基板，於透明介電w/ °卜又，於彩色濾为 %门’丨电體層2234使用無弁飧 反射電極22llb之下芦 、、、、月于功月匕者，％ 卜曰4心成表面施以有 狀的樹脂層，從而$敕G έ 凸狀之連接幵j 使用眾所周知之以心， 擴政反射特性。 之配向膜材料，以及 丫所周知之方法形成垂 98178.doc -75- 1255379 直配向膜。未實行磨刷處理。至於液晶材料，使用介電常 數各向異性為負之液晶材料（△]!:0· 1、△sM.S)。此處，將 透過區域之液晶層厚dt設為4 μιη，將反射區域之液晶層厚 dr設為 2.2 μπι((1ι:= 0.55 dt)。 本實施例之液晶顯示裝置之構成自上向下依序為偏光板 (觀察側）、1 /4波長板（相位差板1 )、光學各向異性為負之相 位差板（相位差板2(NR板））、液晶層（上側：彩色淚光片基 板，下側：主動型矩陣基板）、光學各向異性為負之相位差板 (相位差板3(NR板））、1/4波長板（相位差板4)、以及偏光板（背 光側）之積層構造。再者，於液晶層之上下之1/4波長板（相 位差板1與相位差板4)使相互之慢軸直交，將各自之相位差 設為140 nm。光學各向異性為負之相位差板（相位差板二與 相位差板3)將各自之相位差設為13 5 nm。又，於兩片偏光 板（觀察側、背光側），使透過軸直交而配置。 於液晶顯示裝置施加驅動信號（於液晶層施加4 v)評價顯 示特性。 透過顯示之視角-對比度之特性結果與圖丨丨所示者相 同。透過顯示之視角特性具有大致全方位對稱之特性， 似〇之區域為聊故而良好，透過對比度亦係正面為 300:1以上之較高者。 另外，反射顯示之特性藉由分光測色計⑽n〇lta公司事 造CM薦)實行評價，依據標準擴散板約為8.〜開口率: 100%換异旬，反射顯示之對比度値以，具有高於先前之 液晶顯示裝置之對比度，故而為良好。 98178.doc 76· 1255379
進而’以目視評價來自漸層（8灰階分割時之灰階程度2) 之傾斜方向之顯示之粗輪感，其結果為，完全未感到粗链 感。與此相對，為加以比較，除未於像素電極以及對向電 極配置開口部以外，其他以相同條件製作之液晶顯示裝置 中’漸=之傾斜視角之顯示之粗糖感為顯著。於使偏光轴 互相直交之光學顯微鏡下觀察時，前者設有電極開口部之 情形時’可識別中心軸均一之軸對稱配向區域，與此相對， 後者之未設有電極開口部之情形時則混存有部分液晶區域 之中心軸自子像素之中心部偏移者，從而可確認該中心軸 之位置之不均一係粗糙感之主要原因。 又’比較於像素電極以及對向電極設有互相對向之一對 開口部之情形之前者與未設有開口部之情形之後者的液晶 顯不裝置中之漸層應答時間(自8灰階分割時之灰階程戶3 變化至灰階程度5所需之時間：_)時，前者為Μ瓜秒，^ 者為60 m秒。藉由於對向電極設置開口部，可知可縮短漸 層顯示之應答時間。進而，關於施加錢4v(白色顯示）時 :指尖按壓面板面時之配向恢復力，於前者之情形時，按 [邛之殘像幾乎無法識別(立刻恢復)，相對於此，後者之产 形時可發現數分鐘之殘像’故而可知於藉由按屢而產生I 向紊亂時之恢復力存在差別。又，該實施例之情形時，以 透過模式顯示時之正面透過率與未設有任何開口部之㈣ 相比，降低率約為2%，亮度之降低為幾乎不會產生問題^ 程度。 即，藉由於像素電極以及對向電極設置相互對向之—對 98178.doc -77- !255379 開口部’可獲得使軸對稱配向區域之中心軸之位置固定/安 定化的效果，且可獲得減少漸層之傾斜視角之顯示之粗糙 感’改善漸層顯示之應答速度以及減少按壓殘像等效果。
本發明之第三實施形態之液晶顯示裝置具有第一基板 (例如TFT側玻璃基板）、以對向於第一基板之方式設置之第 二基板（例如彩色濾光片側玻璃基板）、設置於該等基板之間 之液晶層（例如垂直配向型液晶層）、形成於第一基板上之第 —電極(例如像素電極)、形成於第二基板上之第二電極(例 如對向電極)、以及設置於第一電極與第一基板之間之層間 絶緣膜。層間絶緣膜具有有規則地配置之至少一個凹：， 形成於液晶層侧之表面之該凹部規定液晶分子因電場而傾 斜之方向。根據凹部之形狀以及配置，可於—個像素内形 成液晶分子因電場而傾斜之方位不同的複數個區域。^ 下，例*各㈣晶區域形成含有因電場而傾_於不同方位 之液晶分子的軸對稱配向區域之構成，但並非僅限於此， 例如，亦可以各個液晶區域内之液晶分子傾斜之方向為相 间’形成該方向互不相同之複數個區域（較好的是每9〇。為 不同之四個區域）之方式配置凹部。 本發明適用垂直配向型液晶層’於各個像素形成複數個 =稱配向區域之情形時’特別是，可實現可廣視角且高 率地顯示之液晶顯示裝置。因此，以下，以適用垂直 =型液晶層之液晶顯示裝置(所謂VA模式之液晶顯示裝 )為例㈣本發明之實施形態，但本發明並非僅限於此， 可適用於至少施加有較電料，於像素_成含有配向 98178.doc -78- 1255379 於互不相同之方向之液晶分子的至少一個液晶區域之液晶 』不裝置再者’考慮到視角特性之觀點，較好的是具有 液晶分子之配向方向為4方向 八 1乃Π Μ上之液晶區域，以下例示軸 對稱配向區域。 又’以下之實施形態中，雖例示透過型與半透過型之液 晶顯示裝置，但亦可適用於反射型顯示裝置。 以下’參照圖式就本發明之第眚 十私1 <罘一貫轭形怨之液晶顯示裝 置之構成加以具體説明。 (透過型液晶顯示裝置） 首先，參照圖20就本發明之第三實施形態之一例之透過 型液晶顯不裝置3100之構成加以説明。圖2〇係模式地表示 透過型液晶顯示裝置3100之一個像素之構成的圖，圖2〇(a) 係平面圖，圖20(b)係沿圖2〇(a)中之20B-20B，線之剖面圖。 此處，雖表示將1像素實行2分割（N=2)之例，但亦可相 應像素間距將分割數（=N)設定為3以上。再者，當分割數 ( = N)變多時，則有效開口率會有降低之趨勢，故而使用於 高精細之顯示面板時，較好的是減少分割數（=N)。又，於 不为割像素（亦有表現為N = 1之情形。）之情形時亦可使用 本發明。又，將所分割之區域稱為「子像素」。本發明之較 好的實施形態中，於子像素形成一個軸對稱配向區域。 液晶顯示裝置3100含有透明基板（例如玻璃基板）311〇a、 以對向於透明基板3 110a之方式設置之透明基板3丨1〇b、以 及设置於透明基板3110a與3110b之間之垂直配向型液晶層 3120。於連接於基板3110a以及311 〇b上之液晶層3120之面 98178.doc -79- 1255379 口又有垂直配向膜（未圖示），於未施加電麼時，液晶層3120 之液晶分子對於垂直配向膜之表面大致垂直地配向。液晶 層3 120含有介電各向異性為負之向列液晶材料，根據必要 亦可進而含有手性劑。 液晶顯示裝置3100含有形成於透明基板31 l〇a上之像素 電極3111，設置於透明基板311(^與像素電極3111之間之層 間絕緣膜3115a，以及形成於透明基板3110b上之對向電極 3131 ’與設置於像素電極3111與對向電極3131之間之液晶 層3120規定像素。此處，像素電極gill以及對向電極Η]! 之任一者皆藉由透明導電層（例如IT〇層）形成。再者，典型 的疋，於透明基板3110b之液晶層3120側形成有對應於像素 而設置之彩色濾光片3130(將複數個彩色濾光片匯總稱為 彩色濾光片層3130。）以及設置於鄰接之彩色濾光片313〇之 間之黑色矩陣（遮光層）3132，雖於該等之上形成對向電極 3131，但於對向電極3131上（液晶層312〇側）亦可形成彩色濾 光片層3130或黑色矩陣3132。 層間絶緣膜3115a具有設置於像素内之特定位置之凹部 3117 "亥凹邛3 11 7於液晶層側之表面形成凹部，根據其形 狀效果，可以使液晶分子之軸對稱配向之中心軸固定/安定 化之方式毛揮作用。此處，像素電極3丨1丨於對應於凹部3 11 7 之位置具有開口部3 114 ’凹部3 11 7形成於開口部3 114内。
之中心軸固定/安定化之方式發揮作用， ’並且以使軸對稱配向 用，但亦可省略開口部 98178.doc -80 - 1255379 3114，於像素電極3 111之液晶層側之表面（進而形成於其上 之配向膜之表面）形成對應於凹部3 11 7之凹部。 進而，液晶顯示裴置3100於各自之像素之周邊具有遮光 區域，於該遮光區域内之透明基板311〇8上具有壁構造體 3115b。壁構造體3115b與以覆蓋形成於透明基板3n〇a上之 電路要素（不僅開關元件等主動元件，亦含有佈線或電極； 此處未圖示）之方式形成之層間絶緣膜3 U5a—體形成。例 如，如下所述，具有TFT作為電路要素之透過型液晶顯示裝 置中設置層間絶緣膜，則可以與閘極信號佈線以及/或者源 極化唬佈線部分重疊之方式形成像素電極3丨丨丨，從而可提 1¾開口率。 此處，所謂遮光區域係指形成於透明基板3110&上之像素 電極3111之周邊區域的因例如TFT或閘極信號佈線、源極信 號佈線、或者形成於透明基板311〇1)上之黑色矩陣而遮光之 區域，β亥區域無盈於顯示。故而形成於遮光區域之壁構造 體3115b對顯示亦無不良影響。 例示之壁構造體3115b係作為以包圍像素之方式連續的 壁而设置，但並非僅限於此，亦可斷開為複數個壁。該壁 構造體3115b以％定形成於液晶區域之像素之外延附近之 境界之方式發揮作用，故而較好的是具有一定程度之長 度。例如，以複數個壁構成壁構造體311“之情形時，各個 壁之長度較好的是長於鄰接之壁之間之長度。 此處例示之像素電極3 111具有形成於對應於凹部3丨丨7之 位置之兩個開口部3114與四個缺口部3113。當於該液晶層 98178.doc -81 - 1255379 施加特定電壓時，則形成各自呈軸對稱配向之兩個液晶區 域’该專液晶區域之各軸對稱配向之中心軸形成於形成於 層間絶緑膜3 11 5a之凹部3 11 7内或者其附近。如其後詳細說 明般，凹部3 11 7(以及像素電極3 111之開口部3 114)以固定軸 對稱配向之中心軸之位置之方式發揮作用。缺口部3 113設 置於軸對稱配向區域之境界附近，以規定液晶分子因電場 傾斜之方向，形成軸對稱配向區域之方式發揮作用。於缺 口部3113之周邊，藉由施加於像素電極3111與對向電極 3 113之間之電壓形成傾斜電場，藉由該傾斜電場規定液晶 分子傾斜之方向，其結果為如上述般發揮作用。又，此處， 缺口部3113含有四個缺口部3113，該缺口部3113以對應於 形成於像素（此處整體為透過區域）之液晶區域之中心軸的 凹部（此處為圖20中之右側之凹部）3117為中心點對稱地配 置。 藉由設置如此之缺口部3113，規定施加電壓時液晶分子 傾斜之方向，开》成兩個液晶區域。再者，圖中，於像素 電極3111之左側未設有缺口部之原因在於，可藉由位於圖 不之像素f極3U1之左側之像素電極（未圖示）之右端設置 之缺口 "卩可獲彳于同樣之作用，故而於像素電極3 111之左端 ’略降低像素之有效開口率之缺口部。此處，目亦可獲得 上述壁構，體3115b之配向控制力，&而即使於像素二虽 3 111之左端未投置缺口冑，亦可形成與設置有缺口部之情 形同様安定之液晶區域，並且可獲得提高有效開口率之效 果。此處’雖形成有四個缺口部3113，但缺口部於鄰接之 98178.doc -82- 1255379 液晶區域之間設定$丨、 V —個即可，例如，此處亦可於像素 之中央部言免置細長缺口冑，省略其^ '、 向控制力’較好的是四角形以上之多角形，更好的是正多 角y再者於像素電極3 111設置對應該凹部3丨丨7之開口 部3114之情料，較好的是開口部3ιΐ4之形狀亦設定為與 凹部3117同様，更好的是設定為相同形狀。此處，開口部 3 114以及凹部3117之形狀皆為圓形。 β為固定軸對稱配向區域之中心軸而設置於子像素(液晶 區或)之大致中央的凹部3 i 17之形狀雖較好的是如例示般 之圓形’但亚非僅限於此。但為發揮全方位大致相等之配 ，壁構造體3115b與具有凹部3117之層間絶緣該…一體 形成故而例如可以成膜、曝光、顯影之一系列步驟製作 感光性樹脂膜3115。例如，於以覆蓋開關元件（例如tft)等 要素之方式δ又置感光性樹脂膜（較好的是正型感光性 樹脂）’於感光性樹脂膜形成接觸孔（用以連接像素電極與電 路要素（例如，連接於TFT之汲電極之電極（稱為連接電極）) =接觸孔）之曝光•顯影步驟中，可藉由以特定區域為單位 變化曝光量（包括選擇性地不曝光之情形）而形成。例如，於 使用正型感光性樹脂膜之情形時，將不曝光之區域設為壁 構造體3115b，於完全曝光區域形成接觸孔，並且可於中間 之曝光量之區域形成凹部3117。再者，此處，於曝光量少 於成為凹部3117之區域的區域上形成像素電極3111，且於 像素電極3111之開口部3114内露出凹部3117。 又，以規定軸對稱配向區域内之液晶分子因電場而傾斜 98178.doc -83 - 1255379 之方向之方式發揮作用的缺口部3丨13之形狀可以發揮大致 等於鄰接之軸對稱配向之配向控制力之方式加以設定，例 如較好的是4角形。缺口部3113與開口部3114一同於圖案化 像素電極3 111之步驟中同時形成。 田於遮光區域（此處為根據黑色矩陣3丨3 2而規定之區域） 形成用以規定液晶層3120之厚度（稱為單元間隙。）之支持體 313 3則不會降低顯示品質，故而較好。支持體3 13 3可形 成於透明基板311〇a以及311〇b中之任一者，並非僅限於如 例示所示之於設置於遮光區域之壁構造體31151)上設置之 情形。於壁構造體3U5b上形成支持體3133之情形時，以壁 構造體3115b之高度與支持體3133之高度之和為液晶層 3 120之厚度之方式加以設定。於未形成壁構造體3丨丨几之區 域設置支持體3133之情形時，以支持體3133之高度為液晶 層3120之厚度之方式加以設定。支持體3133可例如使用感 光性树知以光微影術步驟而形成。 於該液晶顯示裝置31〇〇中，可認為：當於像素電極3111 以及對向電極3131施加特定電壓（臨限值電壓以上之電壓） 枯’則於形成於子像素（軸對稱配向區域）之大致中央的凹部 3117(以及開口部3114)内或者其附近形成各自之中心軸得 以安定化之兩個軸對稱配向區域，設定於像素電極3丨丨丨之 長度方向之中央部之一對缺口部3丨13規定鄰接之兩個液晶 區域内之液晶分子因電場而傾斜之方向，設定於壁構造體 3115b以及像素電極3111之角部之缺口部3113規定液晶區 域之像素之外延附近之液晶分子因電場而傾斜之方向。壁 98178.doc -84 - 1255379 構造體3115b、凹部3117(以及開口部3114)以及缺口部3113 之配向控制力協同作用，從而使液晶區域之配向安定化。 再者，於透明基板31 l〇a之液晶層3120側設有例如TFT等 主動元件以及連接於TFT之閘極信號佈線以及源極信號佈 線等之電路要素（皆未圖示）。又，將透明基板3 i丨0a、形成 於透明基板3110a上之電路要素以及上述像素電極3111、壁 構造體3115b、支持體3133以及配向膜等匯總統稱為主動型 矩陣基板。另外，將透明基板311〇b與形成於透明基板311 〇b 上之彩色濾光片層3130、黑色矩陣3132、對向電極3131以 及配向膜等匯總統稱為對向基板或者彩色濾光片基板。 又’上述之説明中雖有省略，但液晶顯示裝置31〇〇進而 含有以經由透明基板311〇a以及31 l〇b互相對向之方式配置 之一對偏光板。一對偏光板典型的是以透過軸互相直交之 方式而配置。進而，如下所述，亦可設置雙軸性光學各向 異性媒體層以及/或者單軸性光學各向異性媒體層。 接著，參照圖2 1A以及圖21B，就較好地使用於透過型液 晶顯示裝置3 100之主動型矩陣基板之構造之一例加以説 明。圖21A係主動型矩陣基板之部分放大圖，圖21B係沿圖 21A中之χ-χ’線之剖面圖。圖21A以及圖2ib所示之主動型 矩陣基板就缺口部3113之數量較少之方面，與圖2〇所示之 主動型矩陣基板不同，其他構成可為相同。 如圖21A以及圖21B所示之主動型矩陣基板具有例如含 有玻璃基板之透明基板311〇a，於透明基板3U()a上以相互 直交之方式設置有閘極信號線3〇〇2以及源極信號線3〇〇3。 98178.doc -85 - 1255379 於該等信號佈線3002以及3003之交又部附近設置有 TFT3004，TFT3004之汲電極3005連接於像素電極3111。 主動型矩陣基板具有覆蓋閘極信號線3〇〇2、源極信號線 3003或TFT3004之層間絶緣膜3115a，於層間絶緣膜3n5a 形成有凹部3 117。凹部3 11 7以位於形成於像素内之軸對稱 配向區域之大致中央之方式形成。又，設置於像素之周邊 部之壁構造體3115b與層間絶緣膜311 5a—體形成，如上所 述’可藉由一系列之製程自單一之感光性樹脂膜3丨丨5形 成，故而可以簡便之製程製造。 像素電極3 111係包含ITO等透明導電層之透明電極，形成 於層間絶緣膜3115a上。藉由形成於層聞絶緣膜3115a之接 觸孔内之連接器部3111 a連接於汲電極3〇〇5。像素電極31Π 之特疋區域中為如上所述控制軸對稱配向區域之配向而設 有缺口部3113以及開口部3114。開口部3114以於其内部露 出凹部3117之方式形成。 像素電極3 111於次段之閘極信號線上經由閘極絶緣膜 3009重疊。又，TFT4具有以下構成，於自閘極信號線2分叉 之閘電極3 01 0之上部疊層有閘極絶緣膜3 〇〇9、半導體層 3012s、通道保護層3012c以及n+-Si層3011sd(源極/汲電極）。 再者，此處表示底閘極型之TFT之構成例，但並非僅限於 此’亦可使用頂閘極型之TFT。又，亦可使用TFT以外之開 關元件（例如MIM)。 液晶顯示裝置3 100中，於透明基板3丨丨(^上之層間絶緣膜 3 115a形成凹部3117，並且與層間絶緣膜3U5a一體地設有 98178.doc -86 - 1255379 壁構造體3115a。進而，於形成於層間絶緣臈3ιι“上之像 素電極3111形成有開口部311仏以及缺口心⑴。即，於透 明基板SUOa側形成用以形成軸對稱配向晶區域之配向控 制構造之全部，於對向基板3UGb側未設置配向控制構造。 根據本實施形態’可獲得以如此簡單之構成形成安定之軸 對稱配向區域之益處。，然而，並非僅限於此，例如如圖Μ 所示之液晶顯示裝置3100,般，亦可於對向基板3麗側設置 配向控制構造。藉由採用如此之構成，可使液晶分子之配 向進一步安定化。 液晶顯示裝置31〇〇’除於對向電極3131具有開口部3114, 之方面以外，具有與液晶顯示裝置31〇〇實質上相同之構 成，與液晶顯示裝置3100共通之構成要素以共通之參照符 號表不’此處省略説明。 形成於液晶顯示裝置31〇〇，之對向基板3131之開口部 3 114’自基板法線方向觀察時，設置於與形成於像素電極 3111之凹部3117以及開口部3114大致重疊之位置，液晶顯 示叙置31 00之平面圖與圖2〇(a)實質相同。如此配置之開口 部3114’以與形成於像素電極3111之凹部3117以及開口部 3 114 —同使軸對稱配向之中心軸固定/安定之方式發揮作 用。其結果為，軸對稱配向區域之配向進一步得以安定化。 再者’較好的是’於對向基板3 11〇b側不設置壁構造體等 之構造性之配向控制構造。為形成壁構造體等，需與形成 於電極之開口部或缺口部不同，會增加製造步驟，從而會 導致成本增加’故而並非較好。又，缺口部3丨丨3與具有固 98178.doc -87- 1255379 設置，故而較好的是僅設置於與壁構造 3110a 。 定中心軸之作用的凹部不同， 定錨作用協同規定液晶分子因 以與壁構造體3 11 5之側面之 電場傾斜之方向之方式加以 體3 11 5相同之基板 (半透過型液晶顯示裝置） 接者’茶照圖23就本發明之第三實施形態之半透過型液 晶顯示裝置3200之構成加以説明。 圖23係模式地表示本發明之實施形態之半透過型液晶顯 示裝置3200之一個像素之構成的圖，圖23(^係平面圖，圖 23(b)係沿圖23(a)中之23B-23B，線之剖面圖。 液晶顯示裝置3200含有透明基板（例如玻璃基板）32丨〇a、 以對向於透明基板3210a之方式設置之透明基板321〇b、以 及設置於透明基板3210a與3210b之間之垂直配向型液晶層 3220。於連接於雙方之基板321〇a以及321〇b上之液晶層 3220之面設有垂直配向膜（未圖示），於未施加電壓時，液晶 層3220之液晶分子對於垂直配向膜之表面大致垂直地配 向。液晶層3220含有介電各向異性為負之向列液晶材料， 根據必要亦可進而含有手性劑。 液晶顯示裝置3200含有形成於透明基板32i〇a上之像素 電極3211，以及形成於透明基板3210b上之對向電極3231， 與設置於像素電極3211與對向電極323 1之間之液晶層3220 規定像素。於透明基板3210a上如下所述形成有TFT等電路 要素。將透明基板3 2 10 a以及形成於其上之構成要素匯總統 稱為主動型矩陣基板32 10a。 98178.doc -88- 1255379 又’典型的是，於透明基板32 10b之液晶層3220側形成有 對應於像素而設置之彩色濾光片3230(將複數個彩色濾光 片匯總統稱為彩色濾光片層3230。）以及設置於鄰接之彩色 據光片3230之間之黑色矩陣（遮光層）3232,雖於該等之上形 成對向電極3231，但於對向電極323 1上（液晶層3220側）亦可 形成彩色濾光片層3230或黑色矩陣3232。將透明基板321〇b 以及形成於其上之構成要素匯總統稱為對向基板（彩色據 光片基板）基板3210b。
像素電極3211具有含有透明導電層（例如IT〇層）之透明 電極3211 a與含有金屬層（例如，Α1層、含有Α1之合金層、 以及含有該等之任一者之積層膜）之反射電極3211b。1姓 ^ \ V、口 果為，像素含有藉由透明電極3211 a規定之透明區域A與藉 由反射電極3211b規定之反射區域B。透明區域a以透過模 式顯示，反射區域B以反射模式顯示。 液晶顯示裝置32 00於各自之像素之周邊具有遮光區域， 於該遮光區域内之透明基板321〇a上具有壁構造體3215b。 又，主動型矩陣基板3210a於層間絕緣膜3215a之子像素（液 晶區域）之大致中央具有凹部117。進而於像素之周圍具有 規則地配置之壁構造體U5b，該壁構造體3215b與以覆蓋形 成於透明基板32 10a上之電路要素（不僅開關元件等主動元 件，亦含有佈線或電極；此處未圖示）之方式形成之層間絶 縁膜32 15a—體形成。例如，具有以下優點：具有TFT作為 電路要素之透過型液晶顯示裝置中設置層間絶縁膜時，則 可以與閘極信號佈線以及/或者源極信號佈線部分重疊之 98178.doc -89 - 1255379 方式形成像素電極’從而可提高開口率。 二’遮光區域無益於顯示’故而形成於遮 造體32 15b對顯+介包π ώ 土偁 " 良影響。此處例示之壁構造體 3 2 1 5 b係作為以包 稱、體 像素之方式連績的壁而設置，但並非僅 限於此’亦可斷開為複數個壁。該壁構造體32说以規定形 成於液晶區域之像素之外延附近之境界之方式發揮作用， 故而較好的是具有_宏 诤 、 疋私度之長度。例如，以複數個壁構 成壁構造體3 2 1 5 b之情形時，久彳廟辟 p
㈡小時各個壁之長度較好的是長於鄰 接之壁之間之長度。 此處例不之像素電極321丨具有以對應於凹部μη之方式 設置於透過電極3211a之開口部3214與四個缺口部μ/。 又’反射電極3211b具有—個開口部3214。當於該液晶層施 加特定電壓時’形成分別呈軸對稱配向之三個液晶區域， -亥等液曰曰區域之各自之軸對稱配向之中心軸形成於凹部 3217以及開口部3214内或者其附近。如下所述，設置於子 像素之大致中央之凹部3217以固定軸對稱配向之中心軸之 位置之方式發揮作用，缺口部3213以規定轴對稱配向區域 内之液晶分子因電場而傾斜之方向之方式發揮作用。藉由 於像素電極3211與對向電極3213之間施加之電壓，於開口 部3214以及缺口部3213之周邊形成傾斜電場，規定液晶分 子因該傾斜電場而傾斜之方向的結果為，可如上所述發揮 作用。凹部3217規定液晶分子根據其形狀效果而傾斜之方 向。 又，此處缺口部3213含有四個缺口部3213，該缺口部3213 98178.doc -90- 1255379 以對應於形成於像素之透過區域A之液晶區域之中心軸的 凹部（此處為圖20中之右側之凹部）3217為中心點對稱地配 置。藉由設置如此之缺口部3213，規定施加電壓時液晶分 子傾斜之方向，形成三個液晶區域。關於凹部32丨7以及開 口部3214或缺口部3213之配置以及該等之較好之形狀，與 上述透過型液晶顯示裝置1〇〇之情形相同。於圖23中，雖表 示於透過區域A形成兩個液晶區域，於反射區域6形成一個 液晶區域之例，但並非僅限於此。再者，考慮到視角特性 以及配向之安定性之觀點，較好的是各個液晶區域為大致 正方形之形狀。 田於遮光區域（此處為根據黑色矩陣3232而規定之區域） 形成用以規定液晶層3220之厚度（稱為單元間隙。）之支持體 3233，則不會降低顯示品質，故而較好。支持體””可形 成於透明基板321〇a以及3210b中之任一者，並非僅限於如 例示所示之於設置於遮光區域之壁構造體3 2丨5 b上設置之 情形。於壁構造體3215b上形成支持體3233之情形時，以壁 構造體3215b之高度與支持體3233之高度之和為液晶層 3220之厚度之方式加以設定。於未形成壁構造體之區 域設置支持體3233之情形時，以支持體3233之高度為液晶 層3220之厚度之方式加以設定。 該液晶顯示裝置3200中，當於像素電極3211以及對向電 極323 1施加特定電壓（臨限值電壓以上之電壓）時，則於三個 開口。卩32 14以及凹部32丨7内或者其附近形成各中心軸得以 安定化之三個軸對稱配向，設置於像素電極3211之四個缺 98178.doc -91 - 1255379 口部3213規定鄰接之三個液晶區域内之液晶分子因電場而 傾斜之方向，壁構造體32 1 5b使形成於液晶區域之像素之 延附近之境界安定化。 接著’就可貫打透過模式之顯示與反射模式之顯示之兩 者的半透過型液錢Μ置伽所特有之較好的構成加以 説明。 相對於於透過模式之顯示中用卩顯示之光線僅一次通過 液晶層3220者，反射模式之顯示中用以顯示之光線兩次通 過液晶層3220。因此，如圖23(b)之模式表示，較好的是將 透過區域A之液晶層3220之厚度以設定為反射區域B之液晶 層3220之厚度dr之約2倍。藉由如此之設定，可使液晶層 3220對於兩顯示模式之光線所提供之延遲大致相等。雖較 好的是心=〇.5(1卜但若為〇.3(^<(^<〇.7心之範圍内則可以 兩方之顯示模式實現良好之顯示。當然，根據用途，亦可 為 dt = dr 〇
液晶顯示裝置3200中，使反射區域b之液晶層3220之厚度 小於透過區域A之液晶層之厚度，故而僅於玻璃基板321〇b 之反射區域B設置有透明介電體層3234。當採用如此之構成 時，無需於反射電極32lib之下使用絶緣膜等設置階差，故 而可獲得可簡化主動型矩陣基板3210a之製造之益處。進 而，當為設置用以調整液晶層3220之厚度之階差而於絶緣 膜上設置反射電極32 lib時，則會產生以下問題：藉由覆蓋 絶緣膜之斜面（錐形部）之反射電極遮蔽用於透過顯示之光 線，或者藉由形成於絶緣膜之斜面之反射電極所反射之光 98178.doc -92- 1255379 線因重複内部反射 上述構成則可抑制 效率。 ’而無法有效利用於反射顯示，但採用 该等問題之產生，從而改善光線之利用 : 田於4透明介電體層3234使用具有散射光線之功 此（擴政反射功症）者時，即使於反射電極mib不具有擴散 反射功能’亦可實現良好之接近雪花白之白色顯示。即使 於透明介電體層3234不具備光線散射功能，亦可藉由於反 射電極321 lb之表面賦予凹凸形狀’實現接近雪花白之白色 顯不1-根據凹凸之形狀會產生軸對稱配向之中心轴之位 置不女疋之f月开>。對此而言，若使用具有光線散射功能之 透明:電體層3234與具有平坦表面之反射電極32m，則可 獲得藉由形成於反射電極32Ub之開口部3214可使中心軸 之位置更確只地女疋化之盃處。再者，為於反射電極UUb 具有擴散反射功能’於其表面形成凹凸之情形時，凹凸形 狀較好的是以不產生干涉色之方式連續之波狀，較好的是 可使軸對稱配向之中心軸安定化之方式加以設定。 又，相對於透過模式中用以顯示之光線僅一次通過彩色 濾光片層3230,於反射模式之顯示中，用以顯示之光線兩 次通過彩色濾光片層3230。因此，作為彩色濾、光片層323〇, 當於透過區域A以及反射區域B使用相同光學濃度的彩色 濾光片層時，則反射模式中之色彩純度以及/或者亮度會降 低。為抑制該問題之產生，較好的是使反射區域之彩色濾 光片層之光學濃度小於透過區域之彩色濾、光片層。再者， 此處所謂之光學濃度係賦予彩色濾光片層特徵之特性値， 98178.doc -93 - 1255379 若減小彩色濾光片層之厚度，則可減小光學濃度。或者， 於保持彩色濾光片層之厚度之狀態下，例如使添加之色素 之濃度降低，亦可減小光學濃度。 接著，參照圖24以及圖25，就較好地使用於半透過型液 晶顯示裝置之主動型矩陣基板之構造之一例加以説明。圖 24係主動型矩陣基板之部分放大圖，圖乃係液晶顯示裝置 之剖面圖，相當於沿圖24中之χ_χ，線之剖面圖。圖24以及 圖25所示之主動型矩陣基板就具有於透過區域Α形成一個 液晶區域之構成方面（即，開口部3214、凹部3217(僅透過區 域）以及缺口部3213之數量較少方面），與圖23所示之主動型 矩陣基板不同，但其他構成可為相同，共通之構成要素以 共通之參照符號表示。
如圖24以及圖25所示之主動型矩陣基板具有例如含有玻 璃基板之透明基板3210a，於透明基板3210a上以相互直交 之方式設置有閘極信號線3002以及源極信號線3〇〇3。於該 等信號佈線3002以及3003之交叉部附近設置有TFT3〇〇4， TFT3004之汲電極3005連接於像素電極3211。 像素電極3211具有含有ITO等透明導電層之透明電極 3211&以及含有八1等之反射電極32111)，透明電極3211&規定 透過區域A，反射電極321 lb規定反射區域B。再者，根據 需要亦可於反射電極3211b上形成透明導電層。 像素電極3211形成於層間絶緣膜3215a上，像素電極 3211(透明電極32 11 a)藉由形成於層間絶緣膜32 15a之接觸 孔内之連接器部3211a，與連接於汲電極5之連接電極3025 98178.doc -94- 1255379 相連接。反射電極32 lib連接於透明電極3211a。 像素電極3211亦可延伸設置於與層間絶緣膜3215a一體 形成之壁構造體32 15b之斜面上。藉由如此之構成，可獲得 有放彳工制液晶層之液晶分子於施加電壓時傾斜之方向的效 果。像素電極3211於特定區域設置有用以使軸對稱配向之 中心軸固定/安定化之開口部3214以及用以控制軸對稱配 向區域之配向之缺口部3213。再者，連接電極3〇25構成以 經由閘極絶緑膜3009對向之方式設置之輔助電容佈線（輔 助電容電極）與輔助電容。輔助電容佈線例如於反射電極 32 lib之下部以平行於閘極信號佈線3〇〇2之方式設置。輔助 電容佈線中，提供有例如與設置於彩色濾光片側基板之對 向電極相同的信號（共通信號）。 本實施形態之半透過型液晶顯示裝置之反射電極321 lb 具有凹凸形狀之表面，具有優良之擴散反射特性。反射電 極321 lb之表面之凹凸形狀係反映形成於層間絶緣膜3215 之表面之凹凸形狀者。 層間絶緣膜3215a具有規則地配置於子像素（液晶區域）之 大致中央的凹部3217，與壁構造體3215b 一體形成。進而， 層間絶緣膜3215a具有表面為實質平坦之區域（稱為「第— 區域」）與表面具有凹凸形狀之區域（稱為「第二區域」 於表面為平坦之第一區域上形成透明電極32Ua，於具有凹 凸之第二區域上形成反射電極3211b。 與壁上構造體3215b—體形成，具有凹部3217，且含有於 表面具有凹凸形狀之區域3215c之層間絶緣膜3215a，如下 98178.doc -95- 1255379 所述，可含有單一之感光性樹脂膜，以較先前更為簡便之 製程加以製造。 像素電極3211於次段之閘極信號線3〇〇2上經由閘極絶緣 膜3009重疊。又，TFT3004具有以下構成’於自閘極信號線 2分叉之閘電極30 10之上部豐層有閘極絶緣膜、半導體 層3012s、通道保護層3012c以及n+_Sw3〇Usd(源極/汲電 極）。 再者，此處表示底閑極型之TFT之構成例，但並非僅限於 此’亦可使用頂閘極型之TFT。又，亦可使用TFT以外之開 關元件（例如MIM)。 如上所述，具有如圖23所示之構成的液晶顯示裝置32〇〇 與液晶顯示裝置100同様，藉由僅於單侧之基板上設有軸對 稱配向之配向控制構造（形成於層間絶緣膜之凹部以 及形成於壁構造32151)與像素電極3211之缺口部3213以及 開口部3214)之較簡單之構成，可獲得使液晶之配向充分安 定化之效果。再者，如圖22所示之透過型液晶顯示裝置31〇〇, 般，於半透過型液晶顯示裝置32〇〇中，亦可藉由於對向基 板側δ又置配向控制構造而使配向進一步安定化。但是，考 慮到上述原因，較好的是，設置於對向基板之配向控制構 造僅為用以固定轴對稱配向之中心軸之開口部。 進而，液晶顯示裝置3200藉由如上構成透明介電體層 3234以及/或者彩色濾光片層323〇，可提高透過模式以及反 射模式之顯示之明亮度或色彩純度。 接著，芩照圖26(a)至⑴，就具有凹部3217之層間絶緣層 98178.doc -96- 1255379 32i5a、以及壁構造體3215b之形成方法加以詳細説明。再 者，圖25以及圖26中，將透明基板321(^及形成於其上之 TFT、信號佈線等電路要素匯總統稱為「電路基板32i〇a」。 首先，如圖26(a)所示，準備形成有TF 丁等特定之電路要 素之電路基板3210A，以覆蓋電路要素之方式形成正型感光 性樹脂膜（例如，東京應化公司製造，〇FpR-8〇〇)32l5。感 光性樹脂膜3215之厚度為例如4,5 μιη。 接著，如圖26(b)所示，曝光感光性樹脂膜3215。此時， 形成曝光量互不相同之特定區域。即，成為壁構造體32151^ 之區域（因源極信號佈線或閘極信號佈線等而遮光之區 域）、於表面形成凹凸之區域（形成反射電極之區域）幾乎不 曝光（曝光最大致為零），其他區域為特定量曝光（不完全曝 光之中間曝光）。 具體的是，於對應於形成於反射區域之凸部（凹凸表面之 内之凸部）以及壁構造體之位置具有遮光部3〇52a，其他經 由作為透光部3052b之光罩3〇52曝光感光性樹脂膜32 15。對 應於形成於反射區域之凸部的遮光都3〇52a之形狀例如可 為圓形狀或者多角形，以特定之中心間隔（5〜3〇 μιη)與特定 之密度隨機配置。該凸部之配置以抑制干涉色之產生之程 度隨機配置即可。至於光源，例如使用超高壓水銀燈（例 如，i線之照度：20〜5〇mW)，均一地曝光（照射時間：丨〜4秒）。 曝光量較好的是例如2〇〜1〇〇 mJ/cm2左右。 接著’如圖26(c)所示，使用具有對應於接觸孔部之透光 4 3 062b以及用以於像素内之特定位置設置凹部3217之透 98178.doc -97- Ϊ255379 光邻3〇62c，其他作為遮光部3〇62a之光罩3〇62均一地曝光 (、射時間：1〇〜15秒）。曝光量較好的是例如2〇〇〜5〇〇mJ/cm2 左右。形成接觸孔部以及凹部之區域為先前之曝光步驟中 之其他區域内。
之厚度Η與凹部之深度h滿足h<〇8.Id之關係、。關於該部分 將於下文加以說明。 ^匕日^，特別疋，藉由將形成凹部之透光部3〇62(^之照射徑 设定為小於通常之接觸孔部之透光部3〇62b之照射徑（例 如，設計為接觸孔部之光罩彳^之丨加下广於—階段接觸孔 形成曝光步驟中，無需層間絶緣膜貫通至下層之連接電 極m足特定之凹部之深度。較好的是，層間絶緣膜 再者，並非僅限於此’亦可於形成接觸孔之步驟之前設 置其他曝光步驟，加上形成凹部之曝光步驟，連續地實行 曝光步驟’從而形成層間絶緣膜之多階段形狀。 接著’如圖26⑷所示，使用例如™AH(Tetra methyl 職〇mum hydr0X1de，四甲基氫氧化銨）系顯影液以特定 :件實行顯影處理。例如，高曝光量之區域之樹脂膜得以 :全除去（形成接觸孔3229)，未曝光區域之樹脂膜中約9〇% :殘膜(形成壁構造體以及凸部)，低曝光區域之樹脂膜中約 4〇%為殘膜（形成凹部3217)。 以⑷所示，根據必要實行乾燥與燒成。燒成 / 200 C 仃。藉由實行燒成’形成有複數個微細之凸 ::反射區域32l5c，之樹脂會產生過熱現象等，從而可獲得 滑之凹凸形狀3215c。藉由將反射電極32心之表面設為 98178.doc -98- 1255379 平滑之凹凸形狀’可獲得干涉色之產生得以抑制之良好的 擴散反射特性。 如此，對於感光性樹脂膜3215，藉由實行連續之一系列 之曝光步驟以及其後之顯影步驟，與壁構造體3215b—體形 成’從而獲得具有微細凹凸形狀之區域3215^以及具有規則 也配置於像素内之液晶區域之大致中央之凹部3217與接觸 孔3229的層間絶緣膜32 15a。 "再者二上述曝光步驟中，就使用具有透光部與遮光部之 光罩’藉由以區域為單位調節照射時間從而形成曝光量不 同^域的方法加以説明，但亦可藉由使用具有連續變化 之’辰次圖案的灰階光罩加以曝光，亦可形成具有形狀連續 變化之表面的層間絶緣膜。 f而，於曝光步驟中，，亦可僅將形成壁才冓造體之區域或 凹部獨立，使用作為遮光部之不同於其他步驟之光罩，於 用以形成接觸孔之曝光步驟之前，連續地實行其他步驟之 曝光階段。 接著如圖26(f)所示，於經過上述般之步驟而獲得之層 間絶緣膜則a以及壁構造體3機上形成像素電極3211。 例如，透明電極321 la可藉由將透明導電膜（例如ITO膜等） 以濺鍍法堆積為特定膜厚(例如100 nm)並圖案化而獲得。反 射電極32lib可藉由將反射電極膜（例如A卜薄膜等）以錢鍵法 隹積為特定膜厚（例如18G nm)並圖案化而形成。於形成各電 "1丨&以及321 lb日守，形成開口部32 14以及缺口部3213。 再者根據本汽施形態，與於像素内具有凹部32 1 7之層 98178.doc -99. 1255379 間絶緑膜3215a之同一層，形成壁構造體32151?與反射電極 部之微細凹凸形狀，於其上層形成像素電極。特別是，該 壁構造體3215b亦可於像素側之傾斜側面配置像素電極 32 11。藉由於壁構造體32 1 5b之傾斜側面延伸設置像素電極 32U，壁構造體32i5b之側面之周邊之電場（電力線）傾斜， 故而可獲得與壁構造體3215b之構造性的配向控制力一 同’有效控制液晶分子之傾斜方向的效果。 再者，於反射電極3211b上亦可根據必要形成透明電極 膜。藉由於反射電極32llb上形成透明導電膜，可降低反射 區域與透過區域之電位差（電極電位差）之差別。形成於反射 電極32llb上之透明電極膜之材料，較好的是與透明電極 321 la為相同之材料。 如上所述，根據本實施形態之製造方法，藉由僅對於單 -之感光性樹脂膜實行綠影術製程，可形成用以發揮擴 散反射特性之凹凸或作為配向控制構造有規則地配置於像 素之凹部與配置於像素外之壁構造體，從而有效降低成本。 以下，於對向於如上所述獲得之主動型矩陣基板的對向 基板（CF基板）以特定條件成膜垂直配向膜後，經由密封樹 脂將該等互相黏貼，藉由於其間隙封入介電各向異性為負 之液晶材料’從而可獲得本實施形態之液晶顯示裝置。該 等步驟可以眾所周知之方法實行，故而省略說明。 再者’此處，就半透過型液晶顯示裝置之製造方法之例 加以説明’但於層間絶緑膜之形成時，以—系列連續之製 程製作作為液晶區域之配向控制構造之壁構造體、配置於 98178.doc -100- 1255379 液晶區域中央之凹部與接觸孔等的技術當然亦可適用於透 過型液晶顯示裝置或反射型液晶顯示裝置之情形，從而可 以較先前t為較之製程獲得成纟降低或製料之單件產 品生產時間之縮短等效果。 接著，於本發明之實施形態中，就規則地配置於像素内 之液晶區域之大致中央的凹部之較好的構成，使用圖加 及圖28加以説明。
如圖27之概略圖所示，較好的是，矩陣狀排列之像素之 較短者之間距Ps(_與凹部之最大内徑寬度〜(㈣之關係 滿足Dc<〇.35 · Ps之關係。最大内徑寬度〇。規定為·凹部為 圓形之情形時為直徑，其他形狀之情形時為凹部之内側之 最長直線之長度。 此處，圖28係表示凹部之最大内徑寬度De與有效開口率 之關係的曲線圖。藉由設置凹部，有效開口率會有同樣減 少之趨勢，但於開口率之降低為1〇%以内之情形時藉由實 行液晶層之光學設計之最優化，可大致補償作為液晶顯示 裝置之亮度降低部分，故而將設置凹部時之設定 下限値没為9 0 %。為滿足該條件，自圖2 $可知， 大内徑寬度Dc(pm)必須滿足De<〇35 · ps之關係。
開口率之 凹部之最 即，例如 於短邊之間距為50 μιη之像素之情形時，較好的是凹部之 大内徑為17 μιη以下。更好的是1〇 μιη以下（D(^〇.2p)。 過該最大内徑寬度之規定値之情形時，有效開口率會障 10%多，面板之亮度降低會變為顯著，從而產生顯 惡化之問題。 ^ 98178.doc -101 - 1255379 進而’就凹部之深度h〇m)與層間絶緣膜之厚度Id〇m)之 關係，如下述實驗例所示加以説明，較好的是滿足h<〇.8· Id之關係。凹部之挖掘之深度變大，越大於該規定値，則 於液晶區域内液晶分子會沿階差面傾斜配向之趨勢亦會變 大，從而具有複折射，故而會因凹部附近之光線洩漏變為 顯著而導致對比率之降低。又，當凹部之深度h變大時，則 液晶層厚會局部增大，故而對液晶層之寫入特性（充電特性） 會變動，從而成為顯示特性不均一之主要原因。更好的是 凹部之洙度h為h<〇·6 Id之範圍。 接著，芩照圖29(a)以及（b)，就壁構造體3215b以及層間 絶縁膜32 15a之較好之形狀加以更詳細之説明。圖29(甸以及 (b)係沿圖23之29A-29A’線之剖面圖，圖29(b)係以圖29(a) 之虛線包圍之部分之放大圖。 根據本發明之實施形態，如上所述，經過一系列之曝光 步驟一體地形成開關元件上層之層間絶緣膜3215a、凹部
3217以及壁構造體3215b。因此，如圖29(a)以及（b)之模式 所示，於垂直於壁構造體3215b以及層間絶緣膜3215&之第 一基板321〇a之面之剖面形狀可為將形成液晶區域之軸對 稱配向之中心軸之區域作為底部3215B之連續的形狀。此 處，像素電極3211 a具有用以使軸對稱配向區域之中心軸之 位置固定/安定化之凹部3217，故而層間絶緣膜32i5a之剖 面开> 狀所具有之底部3215B形成於對應於凹部321 7之位置。 當如此壁構造體3215b之傾斜之側面321 5S與層間絶緣膜 32 15a之上面具有連續之臼狀之形狀時，則藉由形成於臼狀 98178.doc -102- 1255379 之表面之像素電極32U以及垂直配向膜，可使軸對稱配向 區域之配向進一步安定化。其結果為，可獲得漸層中之應 答特性得以改善的效果或漸層中之顯示之粗糙感得以減少 之效果，以及即使於液晶面板經按壓時產生配向紊亂亦可 於短時間内得以恢復之效果。再者，設為臼狀之配向之安 定化效果係因像素電極以及垂直配向膜之表面形成為臼狀 而獲侍者。即，具有臼狀之表面之像素電極對於液晶層產 生以臼之底部為中心傾斜之電場，具有臼狀之表面之垂直 配向膜以使液晶分子以臼之底部為中心傾斜之方式發揮配 向控制力。如此，可另外獲得因臼狀之形狀而產生之配向 控制力，故而可使軸對稱配向區域進一步安定化。其效果 為，藉由於像素内之液晶區域之大致中央規則地配置凹 部，而可有效地發揮作用，使軸對稱配向之安定化與中心 軸固定進一步有效地發揮作用。 又’白狀之形狀可藉由例如將構成層間絶緣膜3215a、凹 部32 17以及壁構造體32 15b之感光性樹脂膜圖案化後，調整 熱處理步驟之溫度或時間等而加以控制。 再者’如圖29(b)之模式所示，壁構造體3215b之側面 3215S對於基板3210a之表面之傾斜角α較好的是45。以下， 更好的是25。以下。 形成於壁構造體3215b之側面32 15S上之垂直配向膜（未 圖不）具有使液晶分子對於該表面垂直配向之控制力，故而 側面32 15上之液晶分子配向於對於基板321〇a之表面傾斜 之方向。液晶分子傾斜之程度隨側面32 15S之傾斜角α之變 98178.doc -103 - 1255379 大而蚤大。垂直配向膜之配向控制力不受電壓之有無的影 響發揮作用，故而，於黑色顯示狀態中 附…因傾斜之液晶分子而造成之光㈣漏= 構造體3215b之側面3215S之傾斜角α過大則對比率會降 低。為抑制該對比率之降低，傾斜角以較好的是45。以下， 更好的是25。以下。又，當傾斜角α超過45。時，則液晶分子 之垂直配向性會降低，故而配向會變為不安定。然而，為 獲得配向安定化之效果，傾斜角α較好的是3。以上，更好的 是5。以上。 此處，關於與層間絶緣膜3215a一體形成之凹部3217等之 Λ ut參數’雖於半透過型液晶顯示裝置之例中有所揭示， 仁4參數亦可同樣適用於透過型液晶顯示裝置或反射型液 晶顯示裝置。 [動作原理] 參照圖30，就具有垂直配向型液晶層之本發明之第三實 施形恶之液晶顯示裝置具有優良廣視角特性之原因加以説 明。 圖3 0係用以說明形成於層間絶緣膜3 〇 16 a之凹部3 〇 1 6 c、 與層間絶緣膜30 16a—體形成之壁構造體3016b以及設置於 像素電極3006之開口部3〇〇6a之配向控制力之作用的圖，圖 30(a)係模式地表示未施加電壓時液晶分子之配向狀態，圖 3 0(b)係模式地表示施加電壓時液晶分子之配向狀態。圖 3〇(b)所示之狀態係顯示漸層之狀態。 圖30所示之液晶顯示裝置於透明基板3001上依序具有層 98178.doc -104- 1255379 間絶緣膜3016&、具有開口部300以之像素電極3〇〇6、以及 配向膜3022。進而於像素外含有與層間絶緣膜3〇16a 一體形 成之壁構造體301613。對應於凹部3〇16(：於液晶層3〇2〇側之 表面（配向膜3012)形成有凹部。於他方之透明基板3〇17上依 序形成有彩色濾光片層3018、對向電極3〇 19以及配向膜 3032。設置於兩基板間之液晶層3〇2〇含有具有負介電各向 異性之液晶分子3021。 如圖30(a)所示，於未施加電壓時，液晶分子3〇21藉由垂 直配向膜3012以及3032之配向控制力對於基板表面大致垂 直地配向。然而，壁構造體3〇16b(典型的是以覆蓋壁構造 體之方式形成垂直配向膜）以及凹部3〇丨6(：之液晶分子對於 各自之傾斜面大致垂直地配向，故而對於基板面傾斜。即， 壁構造體30 16b以及凹部3016c規定液晶分子傾斜之方向。 於％加電壓時，如圖30(b)所示，介電各向異性為負之液 晶分子3021之分子長軸對於電力線為垂直，故而藉由形成 於開口部3006a之周邊之傾斜電場，可規定液晶分子3〇21傾 斜之方向。因此’例如，配向為以開口部3〇〇6a為中心之軸 對％狀。於該軸對稱配向區域内，液晶引向器配向為全方 位（基板面内之方位），故而視角特性為優良。再者，會有控 制口彳員斜％場或壁構造體造成之液晶分子傾斜之方向的控 制力於像素之周圍變強，受該影響之液晶分子之傾斜配向 ° 素之内σ卩進行之趨勢，故而於像素（子像素）之中央之凹 邛附近，中心軸會易於安定化。 此處’雖就形成於開口部3006a之周圍之傾斜電場之作用 98178.doc -105- 1255379 加以成明’但於形成於像素電極綱6之邊緣部之缺口部之 附近亦會同樣地形成傾斜電場，規定液晶分子则因電場 而傾斜之方向。可表示藉由該傾斜電場之配向控制力*上 述凹部301 6c以及辟構、主轉 土構仏體3 016b之配向控制力之複合作 用’可於施加電料藉由液晶區域之中心部安线固定中 心軸之情形。 以下，揭示本發明之第三實施形態之液晶顯示裝置之具 體例並加以説明。本發明之第三實施形態之液晶顯示裝置 具有例如如圖9所示之構成。至於液晶面板1050，此處，適 用具有與如圖23所示之液晶顯示裝置32〇〇同様之構成者。 (實施例1) 配置具有如圖25所示之構成之主動型矩陣基板以及於對 向側積層有彩色濾光片層、透明介電體層234層、對向電極 之彩色濾光片基板而構成液晶顯示裝置。 再者’本實施例之主動型矩陣基板係藉由上述製程，以 以下曝光條件形成層間絶緣膜以及壁構造體。 用以於正型感光性樹脂膜形成凹凸形狀以及壁構造體之 第一曝光步驟係使用第一光罩52以低曝光量條件（6〇 mJ/cm2)實行，形成用以於像素内之液晶區域之大致中央有 規則地配置而控制軸位置而形成之凹部以及接觸孔等之第 二曝光步驟係使用第二光罩62(凹部之内徑寬度為1.5 ; 接觸孔之徑為5 μιη)以高曝光量條件（300 mJ/cm2)實行。 其後，藉由實行上述一系列步驟，獲得本實施例之主動 型矩陣基板。再者，顯影後之燒成步驟以200°C實行1小時。 98178.doc -106 - 1255379 其結果為，壁構造體之側面之傾斜角α約為1〇。，可獲得臼 狀之剖面形狀。又，關於凹部之完成之内徑為2 μιη且深度 為1 ·8 μηι，像素内之層間絶緣膜之平坦部之厚度為2 5 。 另外’彩色/慮光片基板於反射區域配置透明介電體層之 P白差，於顯示像素外之遮光層部形成有用以規定液晶層厚 而設置之支持體（介電體）。 於主動型矩陣基板與彩色濾光片基板以特定條件形成垂 直配向膜（未實行磨刷處理）後，將相互之基板經由密封樹脂 貼合，注入介電常數各向異性為負之液晶材料（折射率各向 異性△!!··0_ 1 ’介電常數各向異性Αε : _4.5)加以密封，製成 液晶顯示面板。本實施例中，將透過區域之液晶層厚以設 為4 μιη，將反射區域之液晶層厚心設為21 μιη。 接著’以以下之方式於該液晶顯示面板之兩面配置光學 薄膜，獲得液晶顯示裝置。 本實施例之液晶顯示裝置之構成自觀察者側依序為偏光 板（觀察側）、1/4波長板（相位差板丨）、光學各向異性為負之 相位差板（相位差板2(NR板））、液晶層（上側：彩色濾光片基 板，下側·主動型矩陣基板）、光學各向異性為負之相位差板 (相位差板3(NR板））、1/4波長板（相位差板4)、以及偏光板（背 光側）之積層構造。再者，於液晶層之上下之1/4波長板（相 位差板1與相位差板4)使相互之慢軸直交，將各自之相位差 設為140 nm。光學各向異性為負之相位差板（相位差板2與 相位差板3)將各自之相位差設為135 nm。又，於兩片偏光 板（觀察側、背光側），使透過軸直交而配置。 98178.doc -107- 1255379 於所獲得之液晶顯示裝置施加驅動信號（於液晶層施加4 V)評價顯示特性。 透過顯示之視角-對比度之特性結果與圖11所示之情形 相同。透過顯示之視角特性具有大致全方位對稱之特性， CR>10之區域為士80。故而良好，透過對比度亦係正面為 300:1以上之較高者。 另外，反射顯示之特性藉由分光測色計（MINOLTA公司製 造CM2002)實行評價，依據標準擴散板約為8·2%(開口率 100%換算値），反射顯示之對比度値為2〇，具有高於先前之 液晶顯示裝置之對比度，故而為良好。 又，可確認漸層（8灰階分割時之灰階程度2)之粗糙感亦有 所改善。進而，漸層應答時間（自8灰階分割時之灰階程度3 變化至灰階程度5所需之時間㈤秒）為3〇 msec，具有較先前 使用介電各向異性為正之液晶的ECB模式為同等以上之特 性。
八 //U /、……八双！顯不曲板 產生之配向紊亂當停止按壓時亦會立刻恢復。如此，於 規^也形成於像素内之液晶區域之大致中央之凹部有效 固疋中心軸，且藉包圍像素之方式 造體、以及形成於自設置 土 置不像素之周圍之壁上構 面向像素之中央連續變化 焉文化之白狀之表面之 直配向膜，從而改盖纟 ” “由對稱配向區域之配向安定性。 者，於未將剖面形狀設為臼狀之 體之側面之傾斜角超過4 :’，於壁狀構; 月开4 ’會產生對比率未到i 98178.doc 1255379 300:1或者會產生因按壓而造成之配向紊亂者。 (實施例2) 藉由與實施例1同様之製程，試作具有圖9所示之構造的 半透過型液晶顯示裝置（試作例1至6)。各自之試作例中之凹 部之形狀因子與面板特性示於下述表1。 此處，就對於像素短邊間距ρ5(μιη)之最大内徑寬度Dc^m) 之比：Dc/Ps與對於層間絶緣膜（像素内平坦部）Id(^m)之凹部 之深度Ιι(μηι)之比：h/Id之値討論較好之條件。 又，作為液晶面板之特性，一同揭示有就對於基準背光 光線（2000 cd/m )之施加4 V電壓時之透過率以及施加4 v電 壓時之正面對比率與耐衝擊性加以評價之結果。 將透過率之設計値設為4.0%，下限容許値設為3·6%。關 於正面對比率’將設計値設為300，將下限容許俊設為270。 又，於耐衝擊性評價中，評價以1 kgf/cm2之壓力將面板加 壓後恢復配向（恢復為原先之配向狀態）所需之時間。將於i 分鐘内自不良配向恢復為正常配向之情形時設為〇，將於超 過1分鐘且為5分鐘以内自不良配向恢復之情形設為△，將 即使經過10分鐘後亦留有配向紊亂之情形設為χ。 98178.doc 109- 1255379 表1 1----- JVld_ 透過率(％) 正面CR 财衝擊性 試作例1 A 1 "" " ~ 0.4 4.2 315 △ 成作例2 U.1 υ·6 ^--- 4.0 305 〇 試作例3 0.38 -〜 0.6 3.7 270 〇 試作例4 0A3 ~^ 0.6 -—-— 3.3 260 〇 試作例5 0.1 ~~ 0.75 3.6 270 〇 試作例6 0 I υ·85 —--- 3.4 245 _______ 〇 ---- 自表1之結果可知，者女»g Hi? iX, ^ JhK /A. ^ 田有規則地配置於像素内之液晶區域 之大致中央之凹部之最大内徑寬度A以及深度11越大，則會 有透過率Pk有效開口率之減少而降低或因凹部之侧面之液 晶分子傾斜之影響易產生光線洩漏故而正面CR會降低之 趨勢另外，耐衝擊性於表1所揭示之試作例中即使因按壓 而產生配向不良，亦可於5分鐘以内恢復，故而可確認本發 明之凹部之配置具有較大效果。關於粗糙感亦確認有較大 改善效果。 (比較例1) 使用具有與實施例之液晶面板同様構成的液晶面板，製 作ECB模式之均勻配向之液晶顯示面板。於比較例丨之液晶 面板，未形成有壁構造體、像素電極之開口部或者缺口部。 又，比較例1之液晶面板取代實施例之液晶面板之垂直配向 膜而使用水平配向膜，於液晶層注入介電常數各向異性為 正之液晶材料（^11:0.07，Δε ·· 8·5)，形成均勻配向之液晶 層。將透過區域之液晶層厚dt設為4·3 μιη，將反射區域之液 晶層厚dr設為2.3 μπι。 於該液晶顯示面板之兩面配置偏光板以及具有含有i /4 波長板等相位差板之複數個光學層的光學薄膜，獲得比較 98178.doc -110- 1255379 例1之液晶顯示裝置。 ， 於該比較例1之液晶顯示裝置施加驅動信號（於液晶層施” 加4 V) ’依據與實施例相同之評價方法評價顯示特性。 透過顯示之視角特性於CR> 10之區域為士30。，灰階反轉 亦較明顯。又’透過對比度為14 0:1。另外，反射顯示之特 性，依據標準擴散板約為9.3%(開口率1〇〇%換算値），反射 顯示之對比度値為8，顯示圖像為較垂直模式之實施例為白 色模糊之較低對比度。 如此，本發明之實施形態之液晶顯示裝置與先前之均勻 配向之液晶顯示裝置或先前眾所周知之技術相比，可藉由 將垂直配向模式使用於透過顯示以及反射顯示而於透過以 及反射之兩顯示中亦可獲得良好之對比率。 進而，於本發明之實施形態中，可藉由僅於單側之基板 (例示中為主動型矩陣基板）配置液晶區域配向之控制構造 (壁構造體以及開口部或者缺口部），並且將壁構造體與層間 絶緣膜為一體，且與反射部之微細凹凸形狀形成或接觸孔 形成步驟一併連續形成，故而可簡化製造製程。又，藉由 壁構造體或開口部或者缺口部之配向控制力，可於磨刷步 驟中控制施加電壓時液晶分子傾斜之方向。又，如本發明 之實施形態所例示，藉由設置液晶區域之配向控制構造， 可於施加電壓時以像素為單位形成複數個呈軸對稱配向之 液晶區域，故而可實現全方位較廣之視角特性。 於上述實施形態中，雖例示有於具有垂直配向型液晶層 之液晶顯示裝置形成軸對稱配向區域之構成，但藉由改變 98178.doc • 111 - 1255379 設置於層間絶緑膜之凹部之形狀以及配置，亦可適用於例 如日本專利特開平11-242225號公報所揭示之MVA型液晶 顯示裝置。 以下，參照圖式就本發明之第四實施形態之液晶顯示裝 置之構成加以説明。 百先，參照圖31〜圖34,就於本發明之第四實施形態之液 晶顯示裝置中形成軸對稱配向之機制加以説明。 圖31係用以說明設於像素電極4〇〇6之第一開口部μ以 及第二開口部4013之配向控制力之作用的圖，圖31(a)模式 性地表示未施加電壓時液晶分子之配向狀態，圖31(b)模式 性地表示施加電壓時液晶分子之配向狀態。圖3丨（b)所示之 狀態係顯示漸層之狀態。圖32係自基板法線方向看漸層顯 示狀悲之液晶分子之配向狀態的圖（平面圖），表示一個像素 之一部分。 如圖31所示之液晶顯示裝置，於透明基板4〇〇1上依序具 有含有第一開口部40 14以及第二開口部4013之像素電極 4006以及配向膜4012。於他方之透明基板4017上，依序形 成有對向電極4019以及配向膜4032。設於兩基板間之液晶 層4020含有具有負介電各向異性之液晶分子4021。 如圖31(a)所示，於未施加電壓時，液晶分子4021藉由垂 直配向膜4012以及32之配向控制力對於基板表面大致垂直 地配向。再者，藉由第一開口部4014以及第二開口部4013 於垂直配向膜4012之表面形成凹部，於該凹部附近，液晶 分子4021對於凹部之側面大致垂直地配向，為簡化說明， 98178.doc -112- 1255379 於圖中省略。此處，如圖32所示，設有以構成十字之方式 配置矩形部分之四個第二開口部4〇丨3，於四個第二開口部 40 13之中心附近設有圓形之第一開口部4〇14。即，形成有 對於第一開口部4014大致點對稱地配置之四個第二開口部 4013，複數個一個第一開口部4〇14與四個第二開口部4〇13 之組合形成於像素電極4006。 於施加電壓時，如圖3 1 (b)所示，介電各向異性為負之液 晶分子4021因分子長軸對於電力線奸為垂直（平行於等電 位線），故而藉由形成於第一開口部4〇 14以及第二開口部 4013周邊之傾斜電場，可規定液晶分子4〇21傾斜之方向。 如圖32所示設有十字之第二開口部4〇13時，於以四個第二 開口邛40 1 3實貝包圍之區域形成軸對稱配向（亦稱為「放射 狀傾斜配向）。」之液晶區域（省略部分液晶分子21。卜於該
稱配向之中心軸固定/安定化之方式發揮作用。 第一開口部4014以使軸對 丨土 π m (丞极囟pg之方位） 參照圖33(a)以及（b)，就第一 開口部4014之作用加以説
乐二開口部4013之周邊產生 四個第二開口部4〇 13各自之 98178.doc -113 - 1255379
附近開始傾斜（再者，圖33中僅圖示兩個第二開口部4〇13)。 液晶分子4021之配向自四個第二開口部4〇13之附近向該等 之中央位置（圖32中設有第一開口部4〇14之位置）伝播，於中 央附近形成液晶分子4〇21維持垂直配向之區域（不連續區 域）。因液晶分子4021具有介電常數各向異性，故而相應於 液日日刀子4021之配向之分佈，於形成於液晶層4〇2〇之等電 位線EQ形成傾斜，於液晶分子4〇21垂直配向之區域，於等 電位線EQ形成凹陷（凹部）。$而，該等電位線之凹陷係因 配向之不連接性而形成，故而為不安定，形成液晶分子彻 維持垂直配向之區域的位置不固$，該配向之不連接性係 藉由因形成於四個第二開口部4〇丨3之附近之傾斜電場而產 生之液晶分子402 1之配向相互對抗而產生。
寸於此如圖33(a)所示，當於四個第二開口部4〇 13之 中心設置第1 口部4014時（參照圖32)，於第一開口部· 之附近亦會形成傾斜電場，於對應第一開口部術4之區域 形成等電位線EQ之凹陷。因此，軸對稱配向之中心轴會安 定地形成於該第一開口部4014内或者其附近。 %進而，較^好的是將第二開口部4〇13之矩形部分之寬度EW 汉為大於第一開口部4〇14之寬度ec。參照圖％⑷以及圖 34(b)就其原因加以説明。再者，圖34中於一個中心交叉之 四條錢模式性地表示於直交偏光下觀察漸層顯示狀態之 像素了之4光圖案。四條直線之交點表示軸對稱配向之中 如圖34(b)所示，當第 開 口部4013之寬度Ew與第 開口 98178.doc -114- 1255379 邛40 14之寬度Ec相同時，則藉由第二開口部4013形成之等 電位線之凹陷與藉由第一開口部40 14形成之等電位線之凹 陷之深度為相同程度，故而軸對稱配向之中心形成於第二 開口部4013與第一開口部4〇14之間。相對於此，如圖34(^ 所示，當第二開口部4〇13之寬度EW大於第一開口部4〇i4之 寬度EC時，藉由第二開口部4〇13形成之等電位線之凹陷之 深度大於藉由第一開口部4014形成之等電位線之凹陷之深 度，故而第二開口部4〇13之配向控制力為優良，且於設置 於四個第二開口部4〇13之中央之第一開口部4〇14，軸對稱 配向之中心得以安定地固定。 液晶顯示裝置之顯示特性因液晶分子之配向狀態（光學 各向異性）而具有方位角之依存性。為減少顯示特性之方位 角之依存性，較好的是各像素内之液晶分子對於所有方位 角方向以同等概率配向。因此，較好的是，第-開口部4 〇 i 4 具有以各像素區域内之液晶分子對於所有方位角方向以同 等概率配向之方式’形成液晶區域之形狀，自基板之法線 方向觀察第一開口部4014時之形狀，較好的是具有旋轉對 稱性’更好的是具有兩次旋轉對稱性以上，尤其好的是四 次旋轉對稱性以上之高次旋轉對稱性（例如正方形或圓 形）。考慮到同樣原因，較好的是L部侧對於第一 開口部40 14點對稱狀地配置。 又，第一開口部4014之寬度Ec較 人町的疋4 μιη以下。當筮 開口部40U之寬度EC大於4 田弟 ^ t 〇 才於軸對稱配向區域之 中心位置產生4 μιη左右之偏移， 會谷易目視識別因中心 98178.doc -115- 1255379 軸之位置偏移造成之粗糙感。藉由將第一開口部4〇i4之寬 度此設定為4 μΐη以下，可使粗輪感不為醒目。 者於上述5兑明中，於像素電極4006内作為無電極膜 之區域形成有第二開口部4〇13 ,但亦可於像素電極之 ，邊部作為缺口部而設置。因亦可於像素電極麵之周邊 部形成傾斜電場，故而藉由設置缺^冑，可規定軸對稱配 向區域之外延。例如’如圖35(a)所示，亦可於大致兩等分 像素電極4006之長度方向之位置設置互相對向之缺口部 4013。 藉由形成於一對缺口部4〇丨3以及像素電極之邊 緣4之傾斜電場，於如圖35⑷所示之像素内形成兩個轴對 稱配向區域。再者，於圖35中為簡化說明省略第一開口部 4014。 接著’參知、圖35(a)至（c)，作為配向控制構造就進而設有 壁構造體4015之構成加以説明。圖35(a)以及（b)係表示於像 素電極4006之中央附近設有一對矩形狀之缺口部4013之情 形之壁構造體4015(4015a以及4015b)之配置例的平面圖。再 者，此處所示之缺口部4〇13亦可為形成於像素電極4〇〇6内 之第二開口部4013(例如參照圖32)。 壁構造體4015如圖35(c)所示，具有傾斜之側面（壁面）， 藉由傾斜側面（正確的是形成於傾斜側面上之垂直配向膜） 之配向控制力（定錨效果），規定垂直配向型液晶層之液晶分 子因電場傾斜之方向。此處如例示般，當與缺口部4〇13一 同設置壁構造體4015時，因電壓施加時形成於缺口部扣^ 之周邊之傾斜電場而產生之配向控制力與因壁構造體4〇15 98178.doc -116- 1255379 產生之配向控制力規定液晶分子傾斜之方向，故而可進一 步使軸對稱配向安定化。又，相對於因傾斜電場產生之配 向控制力會隨電壓變低而減弱，壁構造體4〇丨5之配向控制 力不依存於電壓’故而於漸層顯示狀態下亦可發揮配向控 制力’安定地規定液晶分子傾斜之方向。其結果為，可改 善漸層顯不之顯示品質。
壁構造體4015較好的是，以使液晶分子傾斜於與缺口部 4013之傾斜電場相同之方向之方式，含有形成於缺口部 4013之矩形部分内之第一壁部分而形成。例如，亦可如圖 35(a)之右側所示僅於缺口部4013内形成壁構造體4〇155，亦 可如圖35(a)之左側所示，以連接形成於缺口部4〇13内之壁 構造體4015之方式延伸設置壁構造體40 15a。即，自基板法 線方向觀察時，可以可虛線狀觀察到壁構造體4〇1 5之方式 設置，亦可以實線狀觀察到壁構造體40 1 5之方式設置。
接著’參照圖35(b)以及（c)，就於矩形狀之缺口部4〇13内 以與缺口部4013平行之方式設置壁構造體4〇15之情形的較 好的構成加以説明。 當將矩形狀之缺口部40 13之寬度設為EW(圖35卬》，將辟 構造體4015之寬度設為WW時，較好的是、、高 0.6EW<WW<0.9EW之關係構成。0.6EW>WW之情形時辟 構造體401 5之配向控制力對於電極區域之液晶區域之影響 會變小，從而難以使像素電極區域之液晶區域安定化。曰 反的，於WW>0.9EW之情形時，因製程之對準誤 _ σ、左’會產 生於缺口部4013内無法配置壁構造體4〇15之狀況（ 98178.doc -117- 1255379 +¾ \ 土構k體40 1 5之側面附近之液晶分子自垂直配向開始 傾斜，；^ m & 於":、色顯示狀態中產生光線洩漏，故而並非較 好。 I度EW對於透過區域之液晶層之厚度以，較 妒疋.dt<E W<2.5 dt。為藉由因施加電壓產生之傾斜電 、、像素為單位安定地配向，可將缺口部寬度£買設為大於 /夜►晶 p -JJ- j 八 予度^ ’以使無電極層存在之區域之等電位線充 刀傾斜之方式以像素為單位將配向狀態斷開。 仁疋，當將缺口部4013之寬度EW設為過大時，則像素内 合:八。卩刀會、菱小，於施加電壓時顯示狀態變化之區域亦 會變^，故而並非較好。又，當將液晶層之厚度㈣小時， =電％即單位ν/μπι會變大’ I單位厚度之電場之變化量會 變大，從而獲得與將缺口部寬度£貨增大之情形實質相同之 果即’於某單兀厚纟（液晶層之厚度）中，可以像素為單 位形成良好之軸對稱配向區域，並且，為盡可能增大有效 開口率（實質有益於顯示之面積料像素面積之比例），較好 的是缺口部寬度EW與透過區域之液晶層之厚度心滿足18 dt<EW<2.5 dt之條件ns砂脚之情形時，會有單位厚 度附k之電％ .交弱’像素中液晶之軸對稱配向無法安定 化’軸對稱配向之中心之位置於複數個像素間產生不均— 之情形。相反的，於EW>2.5dt之情料，對於合適之液晶 層之厚度缺口部4〇13過大之結果為’會降低有效開口率， 故而並非較好。 又，壁構造體4〇15之高度WH對於液晶層之透過區域之厚 98178.doc -118- 1255379 度 dt為 0.2 5 dt<WH<0.4 dt，故而較好。於 WH<0.25 dt之情 形時，壁構造體40 1 5之配向控制力會變弱，從而無法獲得 安定之配向狀態。相反的，於WH>0.4 dt之情形時，於基板 (主動型矩陣基板）4001與基板（對向基板）4017之間注入液 晶材料時，於像素電極上有規則地配置之壁構造體4〇丨5會 阻礙液晶注入，故而注入所需時間會較長，或者極有可能 會產生注入不完全之區域。特別是，半透過型液晶顧示裝 置之情形時，反射區域之液晶層之厚度dr(例如參照圖36或 者圖38)為實行光學最佳設計，設定為透過區域之厚度以之 大致一半，故而可能會幾乎無法注入液晶材料。因此，較 好的是 0.25 dt<WH<0.4 dt。 於上述之例中，雖例示有對應缺口部4 Q 1 3設置壁構造體 4015之構成，但並非僅限於此，亦可如圖35(b)所示，於包 圍像素電極4006之區域設置壁構造體4〇15。像素電極4〇〇6 之周邊區域因形成有例如TFT或閘極信號佈線、源極信號佈 線等，或者於對向基板形成有黑色矩陣 故而成為無益於
顯示亦無不良影響。
98178.doc 一。特別是，於半透過型液晶顯示裝置中 間產生不均 較好的是至少 -119- 1255379 於透過區域肖反射區域之間設置缺口部（或者第二開口 部)，更好的是與缺口部一同形成壁構造體4〇15。於未：透 過區域與反射區域之間形成壁構造體4〇15之情形時，於施 加電壓較低之情形時，形成有壁構造體術5之區域侧之配 向控制力強於他方，軸對稱配向之中心位置會自透過區域 或者反射區域中之子像素區域之中心偏移。 本發明之第四實施形態之液晶顯示裝置，具體的是，具 有例如圖9所示之構成。至於液晶面板1〇5〇，例如可使用具 有與下述麥照圖38加以説明之液晶顯示裝置42〇〇相同之構 成者。 (透過型液晶顯示裝置） 首先，參照圖36就本發明之第四實施形態之透過型液晶 顯不裝置4100之構成加以説明。圖％係模式地表示透過型 液晶顯不裝置4100之一個像素之構成的圖，圖36(a)係平面 圖’圖36(b)係沿圖36(a)中之36B-36B，線之剖面圖。 液晶顯示裝置41〇〇含有透明基板（例如玻璃基板）4丨1〇a、 以對向於透明基板41l〇a之方式設置之透明基板411〇1)、以 及設置於透明基板4Π (^與411〇b之間之垂直配向型液晶層 4120。於連接於基板4110a以及4110b上之液晶層4120之面 口又有垂直配向膜（未圖示），於未施加電壓時，液晶層4丨2〇 之液晶分子對於垂直配向膜之表面大致垂直地配向。液晶 層4120含有介電各向異性為負之向列液晶材料，根據必要 亦可進而含有手性劑。 液晶顯示裝置41 〇〇含有形成於透明基板411(^上之像素 98178.doc -120- 1255379 電極4111，以及形成於透明基板4U〇b上之對向電極“η， 與設置於像素電極4111與對向電極413 1之間之液晶層4 12〇 規定像素。此處，像素電極4111以及對向電極4丨3丨之任一 者均藉由透明導電層（例如IT0層）形成。再者，典型的是， 於透明基板4 11 Ob之液晶層4120側形成有對應於像素而設 置之彩色濾光片4130(將複數個彩色濾光片匯總稱為彩色 濾光片層4130。）以及設置於鄰接之彩色濾光片413〇之間即 鄰接之像素之間之黑色矩陣（遮光層）4132，雖於該等之上形 成對向電極4131，但於對向電極4131上（液晶層412〇側）亦可 形成彩色濾光片層4130或黑色矩陣4132。 此處，像素電極4111具有形成於特定位置之四個缺口部 4Π3。四個缺口部4113以大致三等分像素電極#^之方式
作為兩對缺口部4113而設置。又，於藉由兩對缺口部MU 大致分斷之三個區域的各自之大致中央部形成有第一開口 部 4114 〇 當於該液晶層施加特定電塵時，於藉由兩對缺口部（四個 缺口部)4⑴大致分斷之三個區域形成各自呈軸對稱配向 之三個液晶區域’三個液晶區域之轴對稱配向之中心固定/ 女疋化於各自之第一開口部4114。 用以規定液晶層4120之厚度（稱為單元間隱:。沖之支持體 4133較好的疋形成於遮光區域。若將支持體化3設為遮光 區域’則可抑制/防止支持體413场低顯示品質。支持體 彻可例如使用感光性樹脂以光微影術步驟形成。支持體 4133可形成於透明基板4U()a以及4u〇b中之任一者。 98178.doc -121 - 1255379
再者，於透明基板4110a之液晶層4120側設有例如TFT等 之主動元件以及連接於TFT之閘極佈線以及源極佈線等之 電路要素（皆未圖示）。又，將透明基板411〇a、形成於透明 基板41 l〇a上之電路要素以及上述像素電極4111、支持體 4 13 3以及配向膜等匯總統稱為主動型矩陣基板。另外，將 透明基板411 〇b與形成於透明基板411 Ob上之彩色濾光片層 4130、黑色矩陣4132、對向電極4131以及配向膜等匯總統 稱為對向基板或者彩色濾光片基板。 又，上述之説明中雖有省略，但液晶顯示裝置41〇〇進而 δ有以經由透明基板4110a以及4110b互相對向之方式配置 之一對偏光板。一對偏光板典型的是以透過軸互相直交之 方式而配置。進而，如上所述，亦可設置雙軸性光學各向 異性媒體層或者單軸性光學各向異性媒體層。
於圖37(a)以及（b)表示本發明之第四實施形態之其他透 過型液晶顯示裝置4200之模式構成。圖37係模式地表示透 過型液晶顯示裝置4200之一個像素之構成的圖，圖37(a)係 平面圖，圖37(b)係沿⑷中之37B-37B，線之剖面圖。 液晶顯示裝置4200含有形成於透明基板42丨⑽上之像素 電極4211，以及形成於透明基板421〇b上之對向電極423ι， 與設置於像素電極4211與對向電極4231之間之液晶層422〇 規定像素。此處，像素電極4211以及對向電極4231之任一 者均藉由透明導電層（例如ITO層）形成。再者，典型的是， 於透明基板4210b之液晶層4220側形成有對應於像素而設 置之形色濾光片4230(將複數個彩色濾光片匯總統稱為彩 98178.doc -122- 1255379 色渡光片層423〇。）以及設置於鄰接之彩色渡光片423〇之間 即鄰接之像素之間之黑色矩陣（遮光層）4232，雖於該等之上 形成對向電極4231，但於對向電極健上（液晶層側） 亦可形成彩色濾光片層423〇或黑色矩陣4232。 此處，像素電極4211具有形成於特定位置之兩個缺口部 4213。兩個缺口部4213以大致兩等分像素電極^丨之方式 作為:對缺口部4213而設置。又，於藉由一對缺口部CM 大致分斷之兩個區域的各自之大致中央部形成有第一開口 P 214進而，於透明基板42 l〇a之液晶層4220側，設置有 壁構造體4215，壁構造體42 15含有以包圍像素電極4211之 方式°又置之壁部分，於矩形狀之缺口部4213内與缺口部平 行又置之壁部分，以及以連接該等之方式延伸設置之壁部 分。 於該液晶層施加特定電壓時，於藉由壁構造體4215包圍 之區域内形成分別呈軸對稱配向之兩個液晶區域。此處例 厂、土構^體4 2 1 5係作為連績的壁而設置，但並非僅限於 此，亦可斷開為複數個壁。該壁構造體4215以規定液晶區 域之境界之方式發揮作用，故而較好的是具有一定程度之 長度。例如，以複數個壁構成壁構造體之情形時，各個壁 之長度較好的是長於鄰接之壁之間之長度。 用以規疋液晶層4220之厚度（稱為單元間隙。）之支持體 4233，為抑制並防止顯示品質之降低，較好的是形成於遮 光品或支持體可形成於透明基板42 1 〇a以及42 1 〇b中 之任者，並非僅限於如例示所示之於設置於遮光區域之 98178.doc -123 - 1255379 壁構造體4215上設置之情形。於壁構造體42i5上形成支持 體4233之情形時，以壁構造體4215之高度與支持體仙之 高度之和為液晶層4220之厚度以之方式加以設定。於未形 成壁構造體4215之區域設置支持體4233之情形時，以支持 體4233之高度為液晶層422〇之厚度心之方式加以設定。 (半透過型液晶顯示裝置） 接著，苓照圖38就本發明之第四實施形態之半透過型液 晶顯示裝置4300之構成加以説明。圖38係模式地表示半透 過型液晶顯示裝置4300之-個像素之構成的圖，圖38⑷係， 平面圖，圖38(b)係沿圖38(a)中之38B_38B，線之剖面圖。 液曰曰顯示裝置4300含有透明基板（例如玻璃基板）431〇&、 以對向於透明基板4310a之方式設置之透明基板43 1〇b、以 及設置於透明基板4310a與43 10b之間之垂直配向型液晶層 4320。於連接於雙方之基板43 10a以及43 10b上之液晶層 4320之面設有垂直配向膜（未圖示），於未施加電壓時，液晶 層4320之液晶分子對於垂直配向膜之表面大致垂直地配 | 向。液晶層4320含有介電各向異性為負之向列液晶材料， 根據必要亦可進而含有手性劑。 液晶顯示裝置4300含有形成於透明基板43 10a上之像素 電極4311 ’以及形成於透明基板431〇b上之對向電極4331，, 與設置於像素電極43 11與對向電極4331之間之液晶層4320 · 規定像素。於透明基板43 1〇a上形成有例如TFT等電路要 素。將透明基板43 l〇a以及形成於其上之構成要素匯總統稱 為主動型矩陣基板431〇a。 98178.doc -124- 1255379 又’典型的是，於透明基板431 Ob之液晶層4320侧形成有 對應於像素而設置之彩色濾光片4330(將複數個彩色濾、光 片匯總稱為彩色濾光片層4330。）以及設置於鄰接之彩色渡 光片4330之間即鄰接之像素之間之黑色矩陣（遮光 層）43 32，雖於該等之上形成對向電極4331，但於對向電極 433 1上（液晶層4320側）亦可形成彩色濾光片層433〇或黑色 矩陣43 32。將透明基板43 10b以及形成於其上之構成要素匯 總統稱為對向基板（彩色濾光片基板）基板431〇b。 像素電極4311具有含有透明導電層（例如IT〇層）之透明 電極43 11 a與含有金屬層（例如，八丨層、含有八丨之合金層、 以及含有該等之任一者之積層膜）之反射電極43Ub。其結 果為，像素含有藉由透明電極431 la規定之透明區域a與藉 由反射電極431 lb規定之反射區域B。透明區域八以透過模 式顯示，反射區域B以反射模式顯示。 此處，像素電極4311具有形成於特定位置之四個缺口部 4313。四個缺口部4313以大致三分割像素電極杓丨丨之方式
一一，η w㈡、八双τ天邵形成有第一開口 部 4 3 14 〇
素電極4311藉由壁構造體4315包圍周 评纟又置之壁部分。像 圍’並且分斷為三個 98P8.doc -125- 1255379 區域。 當於該液晶層施加特定電壓時，於藉由兩對缺口部(四個 缺口部)4313以及壁構造體仙分斷之三個區域形成各自 王軸對稱配向之三個液晶區域(透過區域A内為兩個，反射 區域B内為-個）。缺口部4313以及壁構造體仙以規定各 自之液晶區域之外延之方式發揮作用。又，三個液晶區域 之軸對稱配向之中心於各自之第—開口部4314得以固定/ 安定化。 此處例示之壁構造體4315係作為連續㈣而設置，作並 ^堇限於此’亦可斷開為複數個壁。該壁構造體4315以規 ^夜晶區域之境界之方式發揮仙，故而較好的是具有一 ㈣度之長度。例如’以複數個壁構成壁構造體之情形時， 各個壁之長度較好的是長於鄰接之壁之間之長度。 ^圖38中，雖表示於透過區域A形成兩個液晶區域，於反射 區域B形成一個液晶區域之例，但並非僅限於此。再者，考 ，到視角特性以及配向之安定性之觀點，較好的是各個液 日日區域為大致正方形之形狀。 用以規定液晶層4320之厚度（稱為單元間隙。）之支持體 、…為抑制並防止顯示品質之降低，較好的是形成於遮 =區域。支持體4333可例如使用感光性樹脂以光微影術步 驟而形成。支持體4333可形成於透明基板431〇a以及侧b 中2任一者，並非僅限於如例示所示之於設置於遮光區域 之壁構造體4315上設置之情形。於壁構造體“Η上形成支 持體4333之情形時，以壁構造體4315之高度與支持體4333 98178.doc -126- 1255379 之高度之和為液晶層4320之厚度以之方式加以設定。於未 形成壁構造體4315之區域設置支持體4333之情形時，以支 持體4333之尚度為液晶層220之厚度dt之方式加以設定。 接著，就可實行透過模式之顯示與反射模式之Z之兩 者的半透過型液晶顯示裝置4300所特有之較好的構成加以 説明。 相對於於透過模式之顯示中用㈣示之光線僅一次通過 液晶層4320者，反射模式之顯示中用以顯示之光線兩次通 過液晶層432〇。因此，如圖38(b)之模式表示，較好的是將 透過區域A之液晶層220之厚度dt設定為反射區域B之液晶 層220之厚度dr之約2倍。藉由如此之設定，可使液晶層432〇 對於兩顯示模式之光線所提供之延遲大致相等。雖較好的 是dr= 0.5 dt，但若為〇.3 dt<dr<〇 7以之範圍内則可以兩方 之顯示模式實現良好之顯示。當然、，根據用途，亦可為以 =dr 〇 液晶顯示裝置4300中，為使反射區域3之液晶層432〇之厚 度小於透過區域A之液晶層之厚度，故而僅於玻璃基板 43 10b之反射區域b設置有透明介電體層。當採用如此 之構成牯，無需於反射電極43丨lb之下使用絶緣膜等設置階 差’故而可獲得可簡化主動型矩陣基板43i〇a之製造之益 處。進而’當為設置用以調整液晶層432〇之厚度之階差而 於絶緣膜上没置反射電極4311]^時，則會產生以下問題：藉 由覆盖絶緣膜之斜面（錐形部）之反射電極遮蔽用於透過顯 不之光線’或者藉由形成於絶緣膜之斜面之反射電極反射 98178.doc -127- 1255379 之光線因重複内部反射，而無法有效利用於反射顯示，但 採用上述構成則可抑制該等問題之產生，從而改善光線之’ 利用效率。 進而，當於该透明介電體層4334使用具有散射光線之功 此（擴散反射功能）者時，即使於反射電極43Ub不具有擴散 反射功能，亦可實現良好之接近雪花白之白色顯示。即使 於透月"電體層4334不具備光線散射功能，亦可藉由於反 射電極4311b之表面具有凹凸形狀，可實現接近雪花白之白 色顯示，但根據凹凸之形狀會產生轴對稱配向之中心之位 置不安定之情形。對此而言，若使用具有光線散射功能之 透明電體層4334與具有平坦表面之反射電極431 lb，則可 獲得藉由形成於反射電極43 llb之第一開口部3214可使中 心之位置更確實地安定化之益處。再者，為於反射電極 43 lib具有擴散反射功能，於其表面形成凹凸之情形時，凹 凸形狀較好的是以不產生干涉色之方式連續之波狀，較好 的是以可使軸對稱配向之中心安定化之方式加以設定。 1 又，相對於透過模式中用以顯示之光線僅一次通過彩色 濾光片層4330，於反射模式之顯示中，用以顯示之光線兩 次通過衫色濾光片層4330。因此，作為彩色濾光片層433〇， 當於透過區域A以及反射區域B使用相同光學濃度的彩色· 濾光片層時，則反射模式中之色彩純度以及/或者亮度會降. 低。為抑制該問題之產生，較好的是使反射區域之彩色濾 光片層之光學濃度小於透過區域之彩色濾光片層。再者， 此處所謂之光學濃度係賦予彩色濾光片層特徵之特性値， 98178.doc -128- 1255379 右減小衫色慮光片層之厚度，則可減小光學濃度。或者， 於：持彩色渡光片層之厚度之狀態下，例如使添加之色素 之濃度降低，亦可減小光學濃度。 以下，就試作之液晶顯示裝置之顯示特性加以具體説明。 (實施例3) 於形成有信號線以及TFT(薄膜電晶體）之主動型矩陣基 板上形成如圖39⑷所示之像素電極（IT〇層··透明電 極）4006。此處，將第一開口部4〇14設為渾圓，將其寬度⑺ t)EC叹為3 μηι。又，將矩形狀之缺口部4〇13之寬度設 為8 μιη。進而，將鄰接之像素電極4〇〇6間之間隙亦設為8 μηι。第一開口部4〇14配置於藉由缺口部4〇13大致分斷之區 域（子像素）之大致中央。又，於像素電極4〇〇6之周邊部形成 用以規定單元厚度之支持體。該支持體之高度設為3.6 。 於如上製作之主動型矩陣基板與形成有彩色濾光片層及 電極層之對向基板（彩色濾光片基板）塗布並燒成垂直配向 Μ，藉此於基板上形成垂直配向層。將主動型矩陣基板以 及對向基板貼合，注入具有負之介電常數各向異性之液晶 材料（△!!= 〇·1〇1，△s: ·5·0)加以密封，作成液晶顯示元 件。繼而，於該液晶顯示裝置之構成基板之兩面配置光學 薄膜獲得液晶顯示裝置。 本實施例之液晶顯示裝置之構成自上向下依序為偏光板 (觀察側）、1 /4波長板（相位差板1 )、光學各向異性為負之相 位差板（相位差板2(NR板））、液晶層（上側：彩色遽光片基 板’下側·主動型矩陣基板）、光學各向異性為負之相位差板 98178.doc -129- 1255379 (相位差板3(NR板））、1/4波長板（相位差板4)、以及偏光板（背 光側）之積層構造。再者，於液晶層之上下之1/4波長板（相 位差板1與相位差板4)使相互之慢軸直交，將各自之相位差 設為140 nm(可視光（560 nm)之四分之一）。 光學各向異性為負之相位差板（相位差板2與相位差板3) 將光軸（垂直於薄膜面）與平行於薄膜面之相位差設為i 3 5 nm。又，於兩片偏光板（觀察側、背光側），使吸收軸直交 而配置。 於液晶顯示裝置施加驅動信號（於液晶層施加4 v)評價顯 示特性。實施例3之液晶顯示裝置具有如圖4〇所示之良好的 電壓-透過率特性。又，透過顯示之視角-對比度之特性結果 如圖11所示。透過顯示之視角特性具有大致全方位對稱之 特性，CR> 10之區域（粗線區域）為±8〇。故而良好，透過對比 度亦係正面為300:1以上之較高者。又，關於漸層之應答速 度，於8灰階程度之6 —7灰階（接近黑色之低電壓）應答之應 答時間為40 msec，為實用上無問題者。 (實施例4) 於主動型矩陣基板上形成有如圖39〇))所示之透明電極 (ITO圖案）4006a以及反射電極（A1圖案）4〇〇6b。構成為透過 電極4006a規定透過區域，反射電極4〇〇6b規定反射區域B。 此時之第一開口部4014之寬度（内徑）為3 μηι，缺口部或者 第二開口部4013之矩形部分之寬度為8 μηι。又，鄰接之像 素電極4006間之間隔為8 μιη，壁構造體4〇15之寬度為6 Mm。又，於顯示外區域形成設定單元間隙之厚度用之支持 98178.doc -130- 1255379 體。該支持體之高度為3.6 μιη。 · 作為ΰ亥主動型矩陣基板之對向基板，於形成彩色濾光片， 層後，於反射區域形成約18 4111厚之階差，於該基板上形 成ΙΤΟ電極層，製作對向基板（彩色濾光片基板）。於該主動 型矩陣基板以及對向基板上塗布垂直配向劑，接著以^肋它 燒成1.5 h，從而於基板上形成垂直配向層。貼合該等基板， 注入具有負介電常數各向異性之液晶材料加以密封，藉此 製作液晶顯示元件。此時’藉由形成於彩色遽光片基板上· 之階差1.8 μιη與調整單元間隙用之支持體3·6 μηι，透過區域 之液晶層之厚度為3.6 μηι，反射區域之液晶層之厚度為18 μπι。其後，與實施例3相同，依據光學薄膜設定將薄膜貼附 於液日日顯不tl件，作成液晶顯示裝置。所獲得之液晶顯示 裝置具有如圖41所示之良好之電壓-透過率特性以及電壓_ 反射率特性。透過區域之特性可獲得與實施例3大致相同之 良好的顯不特性。X，作為反射區域之特性，依據標準擴 散板亦為約8.5%(開口率100%換算），對比度為2〇。 | (實施例5) 如圖42所示，於主動型矩陣基板上形成與實施例3同樣之 像素電極（ΙΤΟ電極）4〇〇6後，除缺口部4〇13以及第一開口部 4〇14之外，進而形成有壁構造體4〇15。第一開口部鈎“為. 渾圓其覓度（内徑）EC為3 μπι。又，矩形狀之缺口部4013 ， 之寬度EW為8μΓη。進而，鄰接之像素電極4_間之間隙亦 為8 μΓΠ。壁構造體4〇15之寬度為6 μηι。進而，於不同於壁 構造體4〇15之其他部位（遮光部）形成有用以規定單元厚度 98178.doc -131 - 1255379 之支持體。4支持體之南度為4 G μιη。其後之步驟與實施 例3同樣地實行，作成液晶顯示裝置。 本實她例之液晶顯不裝置之視角特性具有與實施例3相 同之全方位對稱之特性，方位角8〇。(：尺>1〇以上。應答特性 為以8灰階程度6 — 7灰階（接近黑色之低電壓）應答之應答時 間為25 msec。其於作為電力線之配向控制力較低狀態的漸 層顯示中，壁構造體4015亦可發揮配向控制力，故而可較 無壁構造體4015之實施例3具有更高速應答性。 (比較例2) 於主動型矩陣基板上形成如圖43所示之像素電極（ιτ〇層： 透明電極）4006。此時，第一開口部4014為渾圓，其寬度（内 徑）EC為8 μιη。又，矩形狀之缺口部4〇13之寬度£|為6 。 鄰接之像素電極4006間之間隙與實施例3相同為8 μιη。剩餘 之步驟與實施例3同樣實行，作成液晶顯示元件。進而，貼 附與實施例3相同之光學薄膜設定的薄膜，從而作成液晶顯 示裝置。 §於所獲得之液晶顯示裝置施加規定之驅動信號時，雖 於來自正面之觀察中無問題，但於來自廣視角側之觀察 中’於全面相同顯示時（全晝面顯示時）可觀察到粗糙感（顯 示斑點）。當於偏光顯微鏡之直交偏光下觀察像素之配向狀 態時’於白色至明灰色之配向狀態中，軸對稱配向之中心 軸之位置自形成有第一開口部4014之位置（子像素之中心） 偏移，其位置以像素為單位為不均一。其原因在於，因第 一開口部4014之等電位線之凹陷深於缺口部4〇13之等電位 98178.doc -132- 1255379 線之凹’故而軸對稱配向區域之端部（境界）自設置於子像 素之中心之第一開口部4014而形成，因此軸對稱配向之中 〜轴位置會自子像素之中心偏移。 (參考例1) ；動里矩陣基板上形成如圖44所示之像素電極（1丁〇層： 透月電極）4006。此時，此處第一開口部4〇14為渾圓，其寬 度（内彳工）EC為3 μιη。又，矩形狀之缺口部4〇13之寬度£冒為 8 μιη。鄰接之像素電極4〇〇6間之間隙與實施例3相同為$ μη。然而，第一開口部4014與實施例3不同，配置於自藉由 缺口部4013分斷之子像素之中央偏移之位置。使用該主動 型矩陣基板，經與實施例3相同之步驟，作成液晶顯示裝置。 於所獲得之液晶顯示裝置中施加規定之驅動電壓信號， #饧視角特性之結果為，如圖45所示般，並非全方位方向， 而於偏離方向具有較高之對比率之特性。其原因在於，於 形成於自子像素之中心偏移之位置之第一開口部4014形成 具有中心軸之軸對稱配向區域，故而僅於某方向具有良好 之視角特性。根據液晶顯示裝置之用途，會有要求良好視 角特性之情形，但一般說來，較好的是具有如實施例3般之 全方位對稱之視角特性者。 如上所述，根據本發明之第四實施形態，可藉由僅於單 側之基板上設置軸對稱配向之配向控制構造的較簡便之構 成’使液晶之配向充分安定化，從而可提供可獲得與先前 同等以上之顯示品質之液晶顯示裝置。 [產業上之可利用性] 98178.doc -133 - 1255379 上所述a月之液晶顯示裝置可以較簡單之構成實 現具有優良顯示品質之液晶顯示裝置。本發明可較好地適 用於透過型液晶顯示裝置以及半透過型(透過/反射兩用)型 液晶顯示裝置。特別县七 号刟疋 +透過型液晶顯示裝 動電話等移動型機器之顯示裝置而較好地利用。 【圖式簡單說明】 圖1係模式性地表示本發 4知Θ之弟一實施形恶之透過型液 晶顯不裝置1〇〇之一個後表 > … 像素之構成的圖，（a)係平面圖，（b) 係（a)沿中之1B-1B，線之剖面圖。 圖2係模式性地表示本發 4知咧之弟一實施形態之半透過型 液日日顯不裝置1200之一個後I «V L4i , Λ Γ-, 1固像素之構成的圖，（a)係平面圖， (b)係（a)沿中之2Β_2Βι線之剖面圖。 圖3係半透過型液曰瑟 1，夜日日顯不裝置1200之主動型矩陣基板 1210a之平面圖。 圖4係半透過型液曰显- 尘，夜日日顯不裝置1200之主動型矩陣基板 12 10a之剖面圖。 圖5係用以說明本發明 ^ ^ Η θ 私ΛΙ炙弟一實加形悲之液晶顯示裝置 之動作原理的概略圖，（ 表不未施加電壓時，（b)表示施加 電壓時。 、囷（）X及（b)係模式性地表示於液晶層施加相對透過率 為 10 之雷 ，η 一 4 一 '一人凡％ %虛擬獲得經過2 0 0 m秒後之 液曰曰7刀子（圖中之線部分）之配向狀態與形成於液晶層内之 ㈣結果之圖’圖6(a)表示於對向電極未設有 開口部之情形，圖6⑻表示於對向電極設有開口冑之情形。 98178.doc -134- 1255379 圖7係表示本發明之第一實施形態之液晶顯示裝置中，開 ^直I Wh與施加3 V時（漸層電壓）之開口部電位Va之關 係的曲線圖。 圖8係表示本發明之第一實施形態之液晶顯示裝置中，施 加3 V時開口部内之相對透過率為之區域的直徑（垂直配 向區域直彳空）Lh與開口部直徑wh之關係的曲線圖。
圖9係表示本發明之第一實施形態之液晶顯示裝置之構 成一例的模式圖。 圖1〇係表示本發明之第一實施形態之液晶顯示裝置之透 過區域與反射區域之電壓-反射率（透過率）之液晶層之厚度 依存性的曲線圖。 圖11係表示本發明之第一實施形態之液晶顯示裝置之視 角-對比率特性的圖。
圖12係模式性地表示本發明之第二實施形態之透過型液 曰曰顯不裝置1〇〇之一個像素之構成的圖，（甸係平面圖，（匕) 係沿（a)中之12B-12B，線之剖面圖。 圖13係模式性地表示本發明《第二實施形態 < 半透過型 液曰曰顯不裝置200之一個像素之構成的圖，⑷係平面圖，(… 係沿（a)中之13B-13B，線之剖面圖。 圖14係半透過型液曰鹿_ # m 、生，夜日日顯不裝置2200之主動型矩陣基板 2 2 10 a之平面圖。 示裝置2200之主動型矩陣基板 圖1 5係半透過型液晶顯 2210a之剖面圖。 圖16係用以說明本發明 之第二實施形態之液晶顯示裝置 98178.doc -135 - 1255379 (b)表示施加 之動作原理的概略圖，（a)表示未施加電壓時 電壓時。 團丄7(a)以及（b)係模式性地表示 仗日日層^加相對透過 率為10%之電壓後，以二次元雷塥 、 凡冤％虛擬獲得經過200爪秒後 之液晶分子（圖中之線部分）之配6 t 刀）之配向狀恶與形成於液晶層内 mu果之圖’⑷表示於對向電極未設有 開口部之情形’⑻表示於對向電極設有開口部之情形。
圖18係表示本發明之第二實施形態之液晶顯示裝置中， 開口部直徑Wh，與施加3 v時之開 π閉口邛電位Va，之關係的曲 線圖。 圖19係表示本發明之第二實施形態之液晶顯示裝置中， 施加3 V時開口部内之相對透過率為〇%之區域的直徑（垂直 配向區域直徑）Lh’與開σ部直徑篇，之關係的曲線圖。 圖20係模式性地表示本發明之實施形態之透過型液晶顯 示裝置3100之一個像素之構成的圖，⑷係平面圖，⑻係沿 (a)t之20B-20B’線之剖面圖。 圖21A係才莫式性地表示本發明之第2實施形態之其他透 過型液晶顯示裝置之主動型矩陣基板之構成的平面圖。 圖21B係杈式性地表示如圖21 a所示之主動型矩陣基板 之構成的剖面圖。 圖22係杈式性地表示本發明之第三實施形態之其他透過 型液晶顯示裝置3100,之構成的剖面圖。 圖23係杈式性地表示本發明之第三實施形態之半透過型 /夜日日顯不裝置32〇〇之一個像素之構成的圖，（a)係平面圖， 98178.doc -136· 1255379 (b)係沿（a)中之23B_23B，線之剖面圖。 圖24係模式性地表示本發明之第三實施形態之半透過型 液日日顯不裝置之主動型矩陣基板之構成的平面圖。 圖25係杈式性地表示具有如圖24所示之主動型矩陣基板 之液晶顯示裝置之構成的剖面圖。 圖26(a)至（f)係用以說明如圖25所示之主動型矩陣基板 之製造方法的模式圖。 S係表示凹邠之内徑寬度〇。與像素之短間距ps之關係 的概略圖。 圖28係表示凹部之最大内徑寬度De與有效開口率之關係 的曲線圖。 圖29⑷以及（b)係沿圖23之29A_29A,線之剖面圖，⑻係⑷ 中以虛線包圍之部分的放大圖。 圖30係說明本發明之第三實施形態之液晶顯示裝置之動 作原理的概略圖，⑷㈣未施加電壓時，⑻U施加電壓
晶顯示裝置之動作原 (b)表示施加電壓時。 晶顯示裝置之動作原 液晶分子之配向狀態 圖3 1係說明本發明之實施形態之液 理的概略圖，（a)表示未施加電壓時， 圖32係說明本發明之實施形態之液 理之概略圖，且為表示施加電壓時之 的平面圖。 圖33係用以說明本發明之實施形態之液晶顯示裝 有之第-開口部之作用的模式圖，⑷模式性地表:第 -開口部之情形之液晶分子之配向，(b)模式性地表示未μ 98178.doc -137- 1255379 有第一開口部之情形之液晶分子之配向。 圖34係用以說明藉由將第二開口部40 13之矩形部分之寬 度EW設為大於第一開口部4〇14之寬度ec而獲得之效果的 模式圖’（a)表示EW>EC之情形，（b)表示EW=EC之情形。 圖3 5(a)至（c)係用以說明本發明之第四實施形態之液晶 顯不裝置之缺口部4〇13以及壁構造體4〇15之較好的構成的 圖0 圖36係模式性地表示本發明之第四實施形態之透過型液 晶顯示裝置4100之一個像素之構成的圖，（a)係平面圖， 係沿（a)中之36B_36B，線之剖面圖。 圖3 7係模式性地表示本發明之第四實施形態之透過型液 曰曰顯不裝置4200之一個像素之構成的圖，（a)係平面圖，（b) 係沿（a)中之37B-37b，線的剖面圖。 圖38係表示本發明之第四實施形態之半透過型液晶顯示 #置43GG之-個像素之構成的圖，⑷係平面圖，⑻係沿⑷ 中之38B-38Bf線的剖面圖。 你表不貫施例 一…，丨，π且〜冰I，笔極肀 缺口部以及第一開口部之配置的平面圖，㈨係表示實㈣ 之液晶顯示裝置之像素電極中之缺口部以及第二開口部 弟-開口部、以及壁構造體之配置的平面圖。 圖4〇係實施例3之液晶顯示震置 直之電反_透過率特性圖。 圖41係實施例4之液晶顯示裝 衣置之電壓_反射/透過率特, m 0 中之缺 圖4 2係表示實施例5之液 曰曰顯示裝置之像素電極 98178.doc -138- 1255379 口部、第一開口部以及壁構造體之配置的平面圖。 之缺 之缺 圖43係表示比較例2之液晶顯示裝置之像素電極中 口部以及第一開口部之配置的平面圖。 圖44係表示參考例！之液晶顯示裝置之像素電極中 口部以及第一開口部之配置的平面圖。 圖45係參考例1之液晶顯示裝置之等對比度特性圖。 【主要元件符號說明】 1001 1002 1003 1004 1005 1006 1007 1008 1009 1010 1011 sd 1012s 1012c 1014 1015 1016 1017
TFT(主動型矩陣）基板 閘極信號線 源極信號線 TFT 汲電極 像素電極 透明電極 反射電極 閘極絶緣膜 閘電極 源極/汲電極（n+_Si層） 半導體層 通道保護層 開口構造 開口部 絶緣膜 透明基板（對向（CF)基板） 98178.doc -139- 1255379 1018 彩色濾光片層 1019 對向電極 1020 液晶層 1021 液晶分子 1012, 1032 配向膜 1050 液晶面板 1040, 1043 偏光板 1041， 1044 1/4波長板 1042, 1045 光學各向異性為負之相位差板 (NR 板） 1100 透過型液晶顯不裝置 1110a 主動型矩陣基板 1110b 對向基板（彩色濾光片基板） 1111 像素電極 1113 缺口部 1114 開口部 1115 壁構造體 1130 彩色濾光片層 1131 對向電極 1133 支持體 1200 半透過型液晶顯示裝置 1210a 主動型矩陣基板 1210b 對向基板（彩色濾光片基板） 1211 像素電極 98178.doc - 140- 1255379 1213 缺口部 1214 開口部 1215 壁構造體 1230 彩色濾光片層 1231 對向電極 1232 透明介電體層（反射部階差） 1233 支持體 98178.doc - 141 -

Claims (1)

  1. 十、申請專利範圍： 一種液晶顯示裝置，其具有： 第一基板；第二基板，1 LV m人 ^對向於上述第-基板之方 A 3又置，及垂直配向型液曰思 ά 其設置於上述第-基板 與上述第二基板之間； 具有複數個像素，其分別含有形成於上述第一基板上 之弟-電極、形成於上述第二基板上之第二電極及設置 於上述第一電極與上述第二電極之間之上述液晶層； 上述第二電極具有形成於像素内之特定位置之至少一 個開口部’亚且上述第一基板於上述複數個像素之間隙 具有遮光區域，於上述遮光區域之上述液晶層側具有有 規則地排列之壁構造體； 上述液晶層於至少施加有特定電壓時，形成呈轴對稱 配向之至少一個液晶區域’上述至少一個液晶區域之軸 對稱配向之中心軸形成於上述至少—個開口部内或者其 附近。 ” 2 ·如叫求項1之液晶顯示裝置，其中於上述第一電極與上述 第二電極間之間之上述液晶層施加有相對透過率為ι〇% 之電壓時，上述第二電極之上述至少一個開口部之電位 小於上述液晶層之臨限電壓。 3 ·如明求項1之液晶顯示裝置，其中上述至少一個開口部之 大小Wh滿足2 pm$Wh$20 μιη之條件。 4 _如明求項1之液晶顯示裝置，其中上述第一電極具有至少 一個缺口部。 98178.doc 1255379 5.如睛求項1之液晶顯示裝置，其中於上述複數個像素之間 隙具有遮光區域，於上述遮光區域設有規定上述液晶層 之厚度之支持體。 6·如凊求項1之液晶顯示裝置，其中上述第一電極含有規定 透過區域之透明電極與規定反射區域之反射電極，且上 述透過區域内之上述液晶層之厚度dt與上述反射區域内 之上述液晶層之厚度dr滿足〇·3 dt<dr<〇 7 dt之關係。 7·如凊求項1之液晶顯示裝置，其中上述第一電極含有規定 透過區域之透明電極與規定反射區域之反射電極，上述 至少一個液晶區域含有形成於上述透過區域之液晶區 域上述至少一個開口部含有對應於形成於上述透過區 域之上述液晶區域之中心軸的開口部； 上述第一電極具有以上述開口部為中心而點對稱地配 置之複數個缺口部。 8. 如明求項6之液晶顯示裝置，其中於上述第二基板之上述 反射區域選擇性地設置有透明介電體層。 9. 如請求項8之液晶顯示裝置，其中上述透明介電體層具有 散射光之功能。 10. 如請求項6之液晶顯示裝置，其中進而含有設置於上述第 一基板之彩色濾光片層，上述反射區域之上述彩色濾光 片層之光學濃度小於上述透過區域之上述彩色濾光片 層。 11·如請求項1之液晶顯示裝置，其中含有以經由上述第一基 板以及上述第二基板而互相對向之方式配置之一對偏光 98178.doc 1255379 板’且進而於上述第—基板以及/或者上述第二基板與上 述一對偏光板之間含有至少—個雙轴性光學各向異性媒 體層。 12. 13. :凊求項1之液晶顯示裝置，其中進而含有以介隔上述第 一基板以及上述第二基板而互相對向之方式配置之一對 偏光板，i進而於上述第一基板以及/或者上述第二基板 與上述一對偏光板之間含有至少一個單軸性光學各向異 性媒體層。 ' 一種液晶顯示裝置，其具有： 第一基板；第二基板，其以對向於上述第一基板之方 式叹置，及垂直配向型液晶層，其設置於上述第一基板 與上述第二基板之間； 具有複數個像素，其分別含有形成於上述第一基板上 之第一電極、形成於上述第二基板上之第二電極及設置 於上述第一電極與上述第二電極之間之上述液晶層； 上述第一基板於上述複數個像素之間隙具有遮光區 域’於上述遮光區域之上述液晶層側具有有規則地排列 之壁構造體； 上述第一電極具有形成於像素内之特定位置之至少一 個第一開口部，上述第二電極具有形成於像素内之特定 位置之至少一個第二開口部；並且 上述液晶層於至少施加有特定電壓時，形成呈軸對稱 配向之至少一個液晶區域，上述至少一個液晶區域之軸 對稱配向之中心軸形成於上述至少一個第一開口部以及 98178.doc Ϊ255379 上述至少一個第 附近。 二開口部中之至少一個開口部内或者其 14.如請求項13之液晶顯示裝置，其中上述至少—個液晶區 域之軸對稱配向之中心軸之一端位於上述至少一個第一 開口部内或者其附近，他端位於上述至少一個第二開口 部内或者其附近。 5·如請求項13之液晶顯示裝置 --- 1^4 ^ ^ 口部與上述至少一個第二開口部配置於經由上述液晶層 而互相至少一部分重疊之位置。 16·如請求項13之液晶顯示裝置，其中於上述第一電極與上 述第二電極間之間之上述液晶層施加相對透過率為1 之電壓時，上述至少一個第一開口部以及第二開口部之 至少一方之電位小於上述液晶層之臨限電壓。 如請求項16之液晶顯示裝置，其中於上述第一電極與上 述苐二電極間之間之上述液晶層施加相對透過率為1 之電壓時，上述至少一個第一開口部以及第二開口部之 電位小於上述液晶層之臨限電壓。 1 8 ·如請求項13之液晶顯示裝置，其中上述至少一個第一開 口部以及第二開口部之大小Wh，皆滿足1 pm$Wh，s18 μιη之條件。 19·如請求項π之液晶顯示裝置，其中上述第一電極具有至 少一個缺口部。 2 0 ·如請求項1 3之液晶顯示裝置，其中於上述複數個像素之 間隙具有遮光區域，於上述遮光區域設有規定上述液晶 98178.doc 1255379 層之厚度之支持體。 21·如請求項13之液晶顯示裝置，其中上述第一電極含有規 定透過區域之透明電極與規定反射區域之反射電極，且 上述透過區域内之上述液晶層之厚度以與上述反射區域 内之上述液晶層之厚度dr滿足〇·3 dt<dru七之關係。 22.如明求項13之液晶顯示裝置，其中上述第一電極含有規 定透過區域之透明電極與規定反射區域之反射電極，上 述至J 一個液晶區域含有形成於上述透過區域之液晶區 域上述至少一個第一開口部以及/或第二開口部含有對 應於形成於上述透過區域之上述液晶區域之中心轴的開 口部； 上述第一電極具有以上述開口部為中心而點對稱地配 置之複數個缺口部。 23 ·如請求項21之液晶顯示裝置，其中於上述第二基板之上 述反射區域選擇性地設置有透明介電體層。 24·如請求項23之液晶顯示裝置，其中上述透明介電體層具 有散射光之功能。 25·如請求項2 1之液晶顯示裝置，其中進而含有設置於上述 第二基板之彩色濾光片層，上述反射區域之上述彩色渡 光片層之光學濃度小於上述透過區域之上述彩色濾光片 層。 26·如請求項13之液晶顯示裝置，其中含有以介隔上述第一 基板以及上述第二基板而互相對向之方式配置之一對偏 光板，且進而於上述第一基板以及/或者上述第二基板與 98178.doc 1255379 27. 28. 29. 30. 上述一對偏光板之間含有至少 媒體層。 一個雙軸性光學各向 異性 :請求項之液晶顯示裝置’其中進而含有以經由上述 弟-基板以及上述第二基板而互相對向之方式配置之一 對偏光板，且進而於上述第一基板以及/或者上述第二基 板與上述-對偏光板之間含有至少—個單軸性光學各向 異性媒體層。 一種液晶顯示裝置，其具有： 第一基板；第二基板，其以對向於上述第一基板之方 式設置；Λ液晶|，其設置於上述第—基板與上述第二 基板之間； 具有複數個像素，其分別含有形成於上述第一基板上 之第-電極、設置於上述第一基板與上述第一電極之間 之層間絕緣膜、形成於上述第二基板上之第二電極及設 置於上述第-電極與上述第：電極之間之上述液晶層； 上述層間絕緣膜含有至少一個設置於特定位置之凹 部，上述液晶層於至少施加有特定電壓時，形成至少一 個液晶區域，上述至少一個液晶區域含有傾斜於藉由上 述至少一個凹部所規定之方位的液晶分子。 如請求項28之液晶顯示裝置，其中上述第一電極含有至 少一個開口部，上述至少一個開 口部含有形成於對應於 上述至少一個凹部之位置的開口部。 如請求項28之液晶顯示裝置，其中上述複數個像素呈矩 陣狀排列，若將較短之間距設為匕，則上述至少一個凹部 98178.doc 1255379 之最大内徑寬度Dc滿足Dc<〇35 ·匕之關係。 3 1.如請求項28之液晶顯示裝w， 、 戒置其中上述層間絶緑膜之厚 度Id與上述至少一個凹部 少 #之冰度h之關係滿足h<0.8 · Id 之關係。 32·如請求項28之液晶顯示裝置，1 七艺、 /、中上述弟一電極進而具 有至少一個缺口部。 33.如請求項28之液晶顯示裝 豆 ，、甲進而含有與上述層間 、、、色、、彖膜一體形成之壁構造體 m ^體上返壁構造體有規則地排 列於上述複數個像素之各自之周圍。 34·如請求項33之液晶顯 .,^ 直其中於上述複數個像素之 周圍设有遮光區域，上述壁 义土褥4體有規則地配置 於上述遮光區域。 35·如請求項28之液晶顯示 ，、中上述液晶層係垂直配 ° i液晶層，於上述液晶声 層至v軛加有特定電壓時形成 上述至少一個液晶區域含 ^ π王秭對私配向之液晶區 相=對稱配向之中心軸形成於上述至少—個凹部内或 ::::28之液晶顯示裝置’其中上述第二電極含有形 、、素内之特定位置之至少一個另外的開口部； 於^液晶層係垂直配向型液晶層，於上述液晶層至少 也17有特定電壓時形成之上述少一 軸 < 王夕個液日日區域含有呈 迷至^向之液晶區域’軸對稱配向之中心軸形成於上 至夕一個另外的開口部内或者附近。 明求項28之液晶顯示裝置’其中於上述第一基板上進 98178.doc 1255379 38 39 40. 41. 42. 43. 而^有電性連接於上述第—電極之開關元件，上述開關 凡4之至少一部分被上述層間絶緑膜覆蓋。 ::求項28之液晶顯示裝置，其中上述第一電極含有規 疋、過區域之透明電極與規定反射區域之反射電極。 ·=求項38之液晶顯示裝置，其中上述至少—個液晶區 或各有形成於上述透過區域且呈軸對稱配向之液晶區 & ㈣向之中心軸形成於上述至少 者附近。 1 ^求項38之液晶顯示裝置，其中上述層間絶緣膜含有 。、為κ貝平坦之第一區域與表面具有凹凸形狀之第二 區域’上述透”極形成於上述第_區域上，上述反射 電極开> 成於上述第二區域上。 如請求項28之液晶顯示裝置，其中含有以經由上述第一 基板以及上述第二基板而互相對向之方式配置之一對偏 光板’且進而於上述第一基板以及/或者上述第二基板盥 上述-對偏光板之間含有至少一個雙性 媒體層。 注 :請求項28之液晶顯示裝置，其中進而含有以經由上述 弟一基板以及上述第-其姑品ΤΙ 1 一 k弟一基板而互相對向之方式配置之一 對偏光板，且進而於匕诚筮 於上述弟一基板以及/或者上述第二笑 板與上述一對偏光板之間含有至少一個單軸： 異性媒體層。 一種液晶顯示裝置之製造方法，該液晶顯示裝置具有第 -基板，第二基板，其以對向於上述第_基板之方式設 98178.doc 1255379 置；及液晶層 其设置於上述第一基板與上述第二基板 之間 ，且具有複數個像素，其分別含有形成於上述第 基板上之第一電極 素、設置於上述第 緣膜、形成於上述 第一電極與上述第 法含有： 、電性連接於上述第一電極之電路要 基板與上述第一電極之間之層間絕 苐一基板上之弟二電極及設置於上述 二電極之間之上述液晶層；此製造方 於第一基板上形成電路要素之步驟； 形成覆蓋上述電路要素之正型感光性樹脂膜之步驟； 使上述感光性樹脂膜曝光之步驟，且形成曝光量互不 相同之特定區域之步驟； 、藉由使所曝光之上述感光性樹脂膜顯影，形成露出上 述電路要素之一部分之接觸孔與具有至少一個凹部之層 間絶緣膜之步驟；及 於上述層間絶緣膜上形成第一電極之步驟。 月求項43之液晶顯示褒置之製造方法，其中形成上述 層間絶緣層之步驟含右 有形成表面為實質平坦之第一區域 ”表面具有凹凸形狀之第二區域之步驟； 形成上述第一電極 ^之步驟含有於上述第一區域之上述 層間絶緣膜上形成诱日曰φ ^ L 战遷明電極之步驟與於上述第二區域之 上述層間絶縁膜上形 ^ ^ 心成反射電極之步驟。 45·如請求項44之液 牛#日日顯不裝置之製造方法，其中上述曝光 步驟含有： 使用第一光罩开） 、、 ^ '成為上述第二區域之區域與其他區 98178.doc 1255379 域 驟 之第一曝光步驟；及 於上述其他區域使用 域以及成為上述至少 第二光罩形成成為上述接觸孔之 一個凹部之區域之第二曝光步 6·如响求項45之液晶顯示裝且、装造万法’其中工地孜晶 顯示裝置進而含有有規則地排列於上述複數個像素之各 自之周圍且與上述層間絶緣膜—體形成之壁構造體； 上述第-曝光步驟係形成成為上述第二區域之區域與 成為壁構造體之區域之步驟。 4入：請求項43之液晶顯示裝置之製造方法，其中形成上述 弟一電極以及/或者上述第二電極之步驟含有形成導電膜 之步驟與將上述導電膜圖案化之步驟，上述圖案化之步 驟含有於上述第一電極以及/或者上述第二電極之特定位 置形成複數個開口部或者缺口部之步驟。 4 8 · —種液晶顯示裝置，其具有： 弟 基板，弟二基板，^ η #4· 其以對向於上述第一基板之方 式自又置；及垂直配向型液晶屏 與上述第二基板之間；層…於上述第-基板 之ΓΓ個像素，其分別含有形成於上述第-基板上 …广形成於上述第二基板上之第二電極及設置 於t述弟一電極與上述第二電極之間之上述液晶層； 稱配：液9日層於至少施加有特定電壓時，形成採取軸對 %配向之至少一個液晶區域； 上述第-電極含有至少一個第一開口部，其設置於對 98178.doc •10- 1255379 應於上述至少一個液晶區域之軸對稱配向之大致中央的 位置’·及至少一個缺口部或者第二開口部，其設置於對 應於上述至少一個液晶區域之周邊之一部分的位置； 上述至少一個缺口部或者第二開口部含有矩形部分， 且上述至少一個缺口部或者第二開口部之上述矩形部分 之寬度EW大於上述至少_個第一開口部之寬度ec。 49.如„月求項48之液晶顯示裝置，其中上述液晶層於至少施 加有特定電料’形成採取軸對稱配向之兩個以上之液 晶區域，且上述至少-個第-開口部含有設置於對應於 上述兩個以上之液晶區域内之上述軸對稱配向之大致中 央的位置之兩個以上之開口部。 3U·如睛求項48之 、— 一 八丨丄处乐一冤極係上 =個各像素設置之像素電極，上述至少—個缺口部 者弟二開口部之寬度EW與互相鄰接之像素電極間之 隙相同或比其大。 5 1.如請求項48之液晶顯示裝 μ、+、s f自基板之法線方向 上述至夕一個第一開口部時 52·如請求項48之、夜n ，、有旋轉對稱性。 或者第 液aa顯不裝置’其中上述至少-個缺口 或者弟二開口部具有形成於特定 去笼-B日 心後數個缺口部 者弟—開口部，且含有缺口 上述至少細筮鬥* 乐一開口部，其對: 至^-個弟-開口部點對稱地配置。 53·如請求項48之液晶顯示裝置， 置於上述第-基板之上述液曰…3有有規則地1 4 /從日日層侧的壁槿 構造體含有形成於上述至 ，上述> 個缺口部或者第二開口， 98178.doc 1255379 之上述矩形部分内之第一壁部分。 54. 55. 56. 57. 58. 59. 60. 如請，項53之液晶顯示|置，其中上述壁構造體含有自 上述第一壁部分延伸設置之第二壁部分。 如晴求項53之液晶顯示裝置，其中上述壁構造體含有設 置於包圍上述第一電極之區域的第三壁部分。 :請求項48之液晶顯示裝置，其中上述第_電極含有規 定透過區域之透明電極與規定反射區域之反射電極，上 述透過區域内之上述液晶層之厚度&大於上述反射區域 之上述液晶層之厚度dr。 如請求項56之液晶顯示裝置，其中上述第二基板於上述 反射區域具有透明介電體層。 如明求項5 6之液晶顯示裝置，其中上述液晶層於至少施 加有特定電壓時，形成採取轴對稱配向之兩個以上之液 晶區域； 上述兩個以上之液晶區域含有形成於上述透過區域之 液晶區域與形成於上述反射區域之液晶區域； 上述至少一個第一開口部含有設置於對應於上述兩個 以上之液晶區域之軸對稱配向之大致中央之位置的兩個 以上之開口部。 如請求項48之液晶顯示裝置，其中上述第一基板以及上 述第二基板之至少一方具有規定上述液晶層之厚度之支 持體。 如請求項48之液晶顯示裝置，其中上述第一基板進而具 有對應於上述複數個像素之各個而設置之主動元件，上 98178.doc -12- 1255379 且連接於上述主動 述第一電極係上述複數個各像素設置 元件之像素電極。 61. 如請求項48之液晶顯示裝置，其中含有以經由上述第一 基板以及上述第二基板而互相對向之方式配置之一對偏 光板且進而於上述第一基板以及/或者上述第二基板與 上述一對偏光板之間含有至少一個雙軸性光學各向異性 媒體層。 ' 62·如請求項48之液晶顯示裝置，其中進而含有以經由上述 第一基板以及上述第二基板而互相對向之方式配置之一 對偏光板，且進而於上述第一基板以及/或者上述第二基 板與上述一對偏光板之間含有至少一個單軸性光學各向 異性媒體層。 98178.doc -13 -
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