液晶顯示裝置的制作方法

文檔序號：2554121閱讀：188來源：國知局

專利名稱：液晶顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置，尤其涉及針對點反轉驅動法或每列反轉驅動法中的漏光而采取了對策的液晶顯示裝置。
背景技術：
在液晶顯示裝置中，第二基板與第一基板相對且第一基板和第二基板之間夾持有液晶，其中，第一基板上呈矩陣狀形成有像素電極和
薄膜晶體管(TFT)等，第二基板的與像素電極對應的部位上形成有濾色片等。通過對每一像素控制基于液晶分子的光透射率來形成圖像。
在第一基板上存在縱向延伸且橫向排列的圖像信號線、和橫向延伸且縱向排列的掃描線，在由圖像信號線和掃描線圍成的區(qū)域上形成像素。像素主要由像素電極和作為開關元件的薄膜晶體管(TFT)構成。如此由形成為矩陣狀的許多像素來形成顯示區(qū)域。
液晶顯示裝置的驅動方法包括幀反轉驅動、行反轉驅動、點反轉驅動、每列反轉驅動等。其中，點反轉驅動的圖像質量優(yōu)異，因此用于中型以上的監(jiān)示器和電視機等。液晶顯示模式中最普及的是TN方式。TN方式的液晶顯示元件，使與基板平行取向的正性液晶分子在相對的兩張基板之間旋轉90度，通過電場的ON、 OFF來切換液晶分子使其相對于基板平行、垂直取向，從而能夠使光的旋光狀態(tài)發(fā)生變化，顯示出明暗。TN方式的液晶顯示元件制作容易，但相反，存在視場角較窄等問題。
另一方面，在TN方式中，有時在像素電極的周邊發(fā)生液晶取向紊亂的現(xiàn)象、或產生反向傾斜區(qū)域。這樣的取向紊亂或反向傾斜區(qū)域會產生從背光源漏光而使對比度降低。作為針對這種現(xiàn)象而采取的對策，有日本特開平2004 - 246280號公報或日本特開平10 - 104664號公報。在日本特開平2004- 348130號公報中記載了如下內容，即，在欲使液晶取向為基板垂直方向的所謂VA方式液晶顯示裝置中，由于在夾著圖像信號線的像素之間產生的橫向電場，像素周邊的液晶發(fā) 生耳又向紊亂而產生紋理(texture)、漏光。

發(fā)明內容
在TN方式中，從某一特定方向看時，由于液晶分子的折射率發(fā) 生急劇變化而出現(xiàn)灰階反轉，即產生圖像濃淡反轉的現(xiàn)象。因此，通常使使用頻度較少的方向成為灰階反轉的方向。例如，對筆記本PC 那樣的監(jiān)示器，將其上方向(12點(鐘)方向)設為灰階易于反轉方向，將其下方向(6點(鐘)方向)設為灰階難以反轉方向，或者反過來，將其下方向(6點方向)設為灰階易于反轉方向，將其上方向 (12點方向)設為灰階難以反轉方向。
在液晶顯示裝置的大多數(shù)用途中，與PC相同，灰階易于反轉方向為12點方向或6點方向。此時，在左右方向、即3點(鐘)、9 點(鐘)方向上，視場角對稱。通過在偏振片上貼附視場角擴大膜，能夠擴大視場角。但是，根據(jù)用途不同，有時灰階易于反轉方向為3 點方向或9點方向。此時，液晶分子的初始取向狀態(tài)例如相對于圖像信號線的延伸方向變化了 90度。
對于上述的驅動方法，若從關注于相鄰像素的電位的方面考慮，則幀反轉驅動與行反轉驅動在掃描線延伸方向上相鄰的像素電位始終為相同極性，而與此不同，點反轉驅動和每列反轉驅動在掃描線延伸方向上相鄰的像素電位總是相反極性。即，若一方像素為正極性，則相鄰的另一方為負極性。因此，相鄰像素之間總是被施加橫向電場。由于該橫向電場打亂液晶分子的所希望的取向、即打亂縱向電場確定的取向，因此，在黑顯示時會發(fā)生漏光。
在灰階易于反轉方向為3點方向或9點方向時，上述現(xiàn)象顯著發(fā) 生。本發(fā)明的目的在于得到如下結構特別使灰階易于反轉方向為3
點方向或9點方向的液晶顯示裝置在點反轉驅動或每列反轉驅動的情況下，不會在黑顯示時發(fā)生漏光。
本發(fā)明是為解決上述問題而作出的，具體技術方案如下所示。
(1) 一種液晶顯示裝置，在第一基板和第二基板之間夾持有液晶，對上述第一基板和上述第二基板實施摩擦處理以使灰階反轉在3 點或9點的方向上難以產生，該液晶顯示裝置是進行點反轉驅動或每列反轉驅動的TN方式液晶顯示裝置，其特征在于
在上述第一基板上第一像素電極和第二像素電極夾著圖像信號線而在3點或9點方向上隔著間隔而配置，上述圖像信號線與上述第一像素電極和上述第二像素電極重疊，上述圖像信號線與上述第一像素電極的重疊量大于上述圖像信號線與上述第二像素電極的重疊量，
在上述第二基板上形成遮光膜，上述遮光膜與上述第一像素電極和上述第二像素電極重疊，上述遮光膜與上述第一像素電極的重疊量大于上述遮光膜與上述第二像素電極的重疊量，
在上述第一像素電極一側，上述遮光膜伸出到上述圖像信號線的外側，在上述第二像素電極一側，上述圖像信號線伸出到上述遮光膜
的夕H則。
(2) 在上述(1)的液晶顯示裝置中，其特征在于在上述第一像素電極一側產生反向傾斜區(qū)域，上述反向傾斜區(qū)域
被上述圖像信號線和上述遮光膜覆蓋。
(3) —種液晶顯示裝置，在第一基板和第二基板之間夾持有液晶，對上述第一基板和上述第二基板實施摩擦處理以使灰階反轉在3 點或9點的方向上難以產生，該液晶顯示裝置是進行點反轉驅動或每列反轉驅動的TN方式液晶顯示裝置，其特征在于
在上述第一基板上圖像信號線整體上沿與12點方向平行的第一方向延伸、并沿與3點方向平行的第二方向排列，掃描線沿上述第二方向延伸、并沿上述第一方向排列，在由上迷圖像信號線和上述掃描線圍成的區(qū)域形成包括像素電極的像素，
上述圖像信號線和上述像素電極在上述像素內彎曲，關于上述彎曲的像素電極的邊與上述第一方向所形成的角度，在上述液晶從上述第二基板向上述第一基板逆時針扭轉時，在上述彎曲部的一側上述所
成角度為順時針I(yè)O度以上45度以下，在上述彎曲部的另一側上述所成角度為逆時針15度以上45度以下，在上述液晶從上述第二基板向上述第一基板順時針扭轉時，在上述彎曲部的一側上述所成角度為順時針15度以上45度以下，在上述彎曲部的另一側上述所成角度為逆時針I(yè)O度以上45度以下，
上述像素電極與上述圖像信號線重疊，在上述圖像信號線的上述彎曲部處的上述重疊量大于其他部分的上述重疊量。
(4) 在上述(3)的液晶顯示裝置中，其特征在于關于上述彎曲的像素電極的邊與上述第一方向所形成的角度，在
上述液晶從上述第二基板向上述第一基板逆時針扭轉時，在上述彎曲部的一側上述所成角度為順時針10度以上25度以下，在上述彎曲部的另一側上述所成角度為逆時針15度以上25度以下，在上述液晶從上述第二基板向上述第一基板順時針扭轉時，在上述彎曲部的一側上述所成角度為順時針15度以上25度以下，在上述彎曲部的另一側上述所成角度為逆時針I(yè)O度以上25度以下。
(5) —種液晶顯示裝置，在第一基板和第二基板之間夾持有液晶，對上述第一基板和上述第二基板實施摩擦處理以使灰階反轉在3 點或9點的方向上難以產生，該液晶顯示裝置是進行點反轉驅動或每列反轉驅動的TN方式液晶顯示裝置，其特征在于
在上述第一基板上圖像信號線整體上沿與12點方向平行的第一方向延伸、并沿與3點方向平行的第二方向排列，掃描線沿上述第二方向延伸、并沿上述第一方向排列，在由上述圖像信號線和上述掃描線圍成的區(qū)域形成包括像素電極的像素，
上述像素電極與上述圖像信號線重疊，上述圖像信號線和上述像素電極在上述像素內相對于上述第一方向朝同一方向傾斜，關于上述圖像信號線和上述像素電極的邊與上述第一方向所形成的角度，在上述液晶從上述第二基板向上述第一基板逆時針扭轉時，上述所成角度
為順時針10度以上45度以下、或逆時針15度以上45度以下，在上述液晶從上述第二基板向上述第一基板順時針扭轉時，上述所成角度為順時針15度以上45度以下、或逆時針10度以上45度以下，
(6) 在上述(5)的液晶顯示裝置中，其特征在于關于上述圖像信號線和上述像素電極的邊與上述第一方向所形
成的角度，在上述液晶從上述第二基板向上述第一基板逆時針扭轉時，上述所成角度為順時針I(yè)O度以上25度以下，在上述液晶從上述第二基板向上述第一基板順時針扭轉時，上述所成角度為逆時針10 度以上25度以下。
(7) 在上述(5)的液晶顯示裝置中，其特征在于關于上述圖像信號線和上述像素電極的邊與上述第一方向所形
成的角度，在上述液晶從上述第二基板向上述第一基板逆時針扭轉時，上述所成角度為逆時針15度以上25度以下，在上述液晶從上述第二基板向上述第一基板順時針扭轉時，上述所成角度為順時針15 度以上25度以下。
(8) 在上述(1 )至(7)中任意一項所述的液晶顯示裝置中，其特征在于
上述液晶的介電各向異性為6以下、且大于0。
根據(jù)本發(fā)明的第一技術方案，在利用圖像信號線和遮光膜防止因取向紊亂引起的漏光的結構中，有效地對產生反向傾斜區(qū)域的一側進行遮擋，并考慮到圖案形成精度、基板重合精度來設定圖像信號線和遮光膜的位置關系，因此能夠得到明亮、且對比度優(yōu)異的點反轉驅動或每列反轉驅動的TN式液晶顯示裝置。
根據(jù)本發(fā)明的另一技術方案，由于使像素電極和圖像信號線在像素內彎曲，因此能夠減輕以反向傾斜區(qū)域為首的取向紊亂，能夠減小圖像信號線與像素電極的重疊量。由此，能夠得到明亮、且對比度優(yōu) 異的點反轉驅動或每列反轉驅動的TN式液晶顯示裝置。
根據(jù)本發(fā)明的又一技術方案，由于使像素電極和圖像信號線在像素內向同一方向傾斜、并確定傾斜角度，因此能夠減輕以反向傾斜區(qū)
9
域為首的取向紊亂，能夠減小用于防止漏光的圖像信號線與像素電極的重疊量。由此，能夠得到明亮、且對比度優(yōu)異的點反轉驅動或每列
反轉驅動的TN式液晶顯示裝置。

圖1A和圖1B是表示實施例1的示意圖。
圖2A和圖2B是表示實施例1的另一方式的示意圖。
圖3是表示實施例1的又一方式的示意圖。
圖4是實施例2的說明圖。
圖5A和圖5B是實施例2的另一說明圖。
圖6是表示實施例2效果的圖表。
圖7是表示實施例2效果的另一圖表。
圖8A和圖8B是匯總了實施例2效果的圖表。
圖9A、圖9B、圖9C、圖9D和圖9E是表示實施例3的俯視圖。
圖IOA和圖IOB是表示實施例3的另一方式的俯視圖。
圖11是液晶顯示裝置的縱向剖視圖。
圖12A和圖12B是通常像素構造的液晶顯示裝置的圖。
圖13A和圖13B是高開口率像素構造的液晶顯示裝置的圖。
圖14A和圖14B是說明實施例3的剖視圖。
圖15是表示實施例3效果的圖表。
圖16是匯總實施例3效果的圖表。
圖17是表示實施例4效果的圖表。
圖18是匯總實施例4效果的圖表。
圖19是幀反轉驅動的工作圖。
圖20是行反轉驅動的工作圖。
圖21是點反轉驅動的工作圖。
圖22是每列反轉驅動的工作圖。
圖23是給予12點視角的液晶取向軸。
圖24是在12點視角處的點反轉驅動時的取向紊亂。
圖25是給予3點視角的液晶取向軸。
圖26是在3點視角處的點反轉驅動時的取向紊亂。
圖27是給予3點視角的另一結構。
圖28是給予9點視角的液晶取向軸。
圖29是給予9點視角的另一結構。
圖30A和圖30B是在12點視角處的幀反轉驅動的示意圖。圖31A和圖31B是在12點視角處的點反轉驅動的示意圖。圖32A和圖32B是在3點視角處的幀反轉驅動的示意圖。圖33A和圖33B是在3點視角處的點反轉驅動的示意圖。圖34是點反轉驅動中的3點視角與12點視角的比較。
具體實施例方式
首先，對在灰階易于反轉的方向為3點或9點方向且被設置成點反轉驅動或每列反轉驅動的情況下的問題點進行詳細說明。圖19是幀反轉驅動的驅動方法的示意圖。圖中(a)是第一幀，圖中(b)是第二幀。在(a)中，顯示區(qū)域4由配置成矩陣狀的許多像素3形成。各像素3被縱向延伸的圖像信號線DL和橫向延伸的掃描線GL所劃分。
在顯示區(qū)域4的上部形成有圖像信號線驅動電路1，在顯示區(qū)域 4的左方形成有掃描線驅動電路2。在(a)所示的第一幀中，相對于形成于第二基板SUB2的共用電極，向各像素3提供正的信號電位。在(b)所示的第二幀中，相對于共用電極，向各像素3提供負的信號電位。在這樣的驅動方法中，由于對夾著圖像信號線DL的相鄰的像素3施加相同極性的信號，因此不會產生取向紊亂。
圖20是行反轉驅動的示意圖。圖中(a)是第一幀，圖中(b)是第二幀。像素3的配置、圖像信號線驅動電路1的配置、掃描線驅動電路2的配置與圖19相同。在(a)所示的第一幀中，對于形成于第二基板SUB2的共用電極，向各掃描線GL的像素3提供正或負的信號電位。在(b)所示的第二幀中，也是向各掃描線GL的像素3提
供正或負的信號電位，但正或負的位置是與(a)相互不同的關系。因此，其稱為行反轉。在行反轉驅動的情況下，也是由于對夾著圖像信號線DL的相鄰的像素3施加相同極性的信號，因此不會產生取向紊亂。
圖21是點反轉驅動的示意圖。圖中(a)是第一幀，圖中(b)是第二幀。像素3的配置、圖像信號線驅動電路1的配置、掃描線驅動電路2的配置與圖19相同。在(a)所示的第一幀中，相對于形成于第二基板SUB2的共用電極，各像素3的信號電位反轉。在(b)所示的第二幀中，也是各像素3的信號電位反轉，但正或負的位置是與第一幀相互不同的關系。無論在第一幀中還是在第二幀中，看同一掃描線GL上時，對夾著圖像信號線DL的相鄰的像素3施加相反極性的信號電位。因此，在夾著圖像信號線DL的相鄰的像素3之間產生橫向電場，會產生取向紊亂。該取向紊亂造成漏光。
圖22是每列反轉驅動的示意圖。圖中(a)是第一幀，圖中(b) 是第二幀。像素3的配置、圖像信號線驅動電路1的配置、掃描線驅動電路2的配置與圖19相同。在(a)所示的第一幀中，相對于形成于第二基板SUB2的共用電極，各列的信號電位反轉。在(b)所示的第二幀中，也是各列的信號電位反轉，但正或負的位置是與第一幀相互不同的關系。無論在第一幀中還是在第二幀中，與點反轉時相同，看同一掃描線GL上時，對夾著圖像信號線DL的相鄰的像素3施加相反極性的信號電位。因此，在夾著圖像信號線DL的相鄰的像素3 之間產生橫向電場，會產生取向紊亂。該取向紊亂造成漏光。以下，對點反轉時的問題點和對策進行說明，但該對策也能同樣適用于每列反轉的情況。
以下的i兌明中所<吏用的語言的定義如下。
12點視角12點方向灰階難以反轉，6點方向灰階易于反轉。 6點一見角6點方向灰階難以反轉，12點方向灰階易于反轉。 3點-現(xiàn)角3點方向灰階難以反轉，9點方向灰階易于反轉。 9點視角9點方向灰階難以反轉，3點方向灰階易于反轉。
在此，所謂3點方向是指在2點~4點之間，且不包括2點和4 點。所謂9點方向是指在8點 10點之間，且不包括8點和10點。其他情況下也相同。
圖23是表示12點視角時的第一基板SUB1和第二基板SUB2的液晶取向方向關系的圖。即，在圖23中，12點方向灰階難以反轉，6 點方向灰階易于反轉。各基板的液晶取向方向即取向矢量取決于各基板的摩擦(rubbing)方向。在圖23中，實線箭頭表示第二基板SUB2 的取向矢量VSUB2 (與摩擦方向相反的方向)，虛線箭頭表示第一基板SUB1的取向矢量VSUB1 (與摩擦方向相同的方向)。第二基板SUB2的取向矢量VSUB2距x軸為225度，第一基板SUB1的取向矢量VSUBl距x軸為135度。液晶分子的旋轉角Gtw是自第二基板SUB2向第一基板SUB1逆時針旋轉90度。使偏振片的吸收軸與液晶分子長軸方向一致。
圖24是表示在12點視角時的點反轉驅動中的液晶取向的圖。在圖24中，第一基板SUB1上形成有柵極絕緣膜GI、圖像信號線DL、第一鈍化膜(第一絕緣膜)PAS1、第二鈍化膜(第二絕緣膜)PAS2, 在第二鈍化膜PAS2之上形成有像素電極PX。對右側的像素電極PX 施加相對于形成在第二基板SUB2的對置電極CT的電位為正的電位，對左側的像素電極PX施加負電位。俯視看去，像素電極PX周邊與圖像信號線DL重疊。在像素電極PX之上形成有下取向膜AL1。
在第二基板SUB2側形成有對置電極CT和上取向膜AL2。在圖 24中，省略了第二基板SUB2側的黑色矩陣(遮光膜)BM、濾色片 CF等。在第一基板SUB1與第二基板SUB2之間夾持有液晶層LC。圖24為ON狀態(tài)，在像素電極PX上液晶分子朝向垂直方向。但是，在像素電極PX的周邊，由于在中間夾著圖像信號線DL的相互相鄰的像素電極PX之間施加了與對置電極CT電位極性不同的電壓，因此，形成了橫向電場。從而在像素電極PX之間存在如圖24所示那樣的等電位線EP。
由于該像素電極周邊的橫向電場而使液晶分子的取向紊亂。具體
而言，在像素電極PX之間，由于液晶分子沿橫向電場而水平方向取向，因此無法遮蔽光，出現(xiàn)亮度分布、即漏光LK。但是，在該情況下，由于來自背光源的光被圖像信號線DL遮擋，因此，實際上不會
產生漏光。
然而，在圖25所示那樣的3點視角時會出現(xiàn)問題。在圖25中， 3點方向灰階難以反轉，9點方向灰階易于反轉。圖25是表示3點視角時的第一基板SUB1和第二基板SUB2的液晶取向方向關系的圖。即，各基板的液晶取向方向、即取向矢量取決于各基板的摩擦方向。在圖25中，實線箭頭表示第二基板SUB2的取向矢量VSUB2 (與摩擦方向相反的方向)，虛線箭頭表示第一基板SUB1的取向矢量 VSUBl(與摩擦方向相同的方向)。第二基板SUB2的取向矢量VSUB2 距x軸為135度，第一基板SUB1的取向矢量VSUBl距x軸為45度。液晶分子是自第二基板SUB2向第一基板SUB1逆時針旋轉90度。使偏振片的吸收軸與液晶分子長軸方向一致。
圖26是表示在3點視角時的點反轉驅動中的液晶取向的圖。液晶顯示裝置的構造與圖23所說明的構造相同。圖26為ON狀態(tài)，在像素電極PX上液晶分子朝向垂直方向。在圖26中，對左側的像素施加了相對于對置電極CT電位為負的電位，對右側的《象素施加正電位。因此，在像素周邊產生橫向電場，液晶取向紊亂。
在之前例子的圖24中的12點視角的情況中，在對液晶層LC不施加電壓的初始狀態(tài)下，液晶層LC的厚度方向中央附近的液晶分子朝向12點方向，因此，由于液晶分子的彈性而難以受到橫向電場的影響。但是，在圖26所示的3點視角的情況中，即使在對液晶層LC 不施加電壓的初始取向狀態(tài)下，液晶層LC的厚度方向中央附近的液晶分子也是朝向3點方向。因此，在施加像素電壓時，容易受到在像素電極P X之間產生的橫向電場的影響。
如此，3點視角時的像素電極PX之間的亮度分布、即漏光LK大于12點視角時的漏光LK。尤其是在左側的像素電極PX周邊出現(xiàn)液晶分子向相反方向傾殺牛的部分(reverse tilt domain:反向傾4牛區(qū)域)，
該部分亮度增大而產生向錯線(disclination line)。該向錯線發(fā)生于圖像信號線DL的外側，因此不能被圖像信號線DL遮蔽而成為漏光，使對比度變差。
在圖25中，說明了給予3點視角的取向矢量的結構。給予3點視角的取向矢量的結構不限于圖25的結構，也可以是圖27的結構。在圖27中，實線箭頭表示第二基板SUB2的取向矢量VSUB2 (與摩擦方向相反的方向)，虛線箭頭表示第一基板SUB1的取向矢量 VSUB l(與摩擦方向相同的方向)。第二基板SUB2的取向矢量VSUB2 距x軸為-135度，第一基板SUB1的取向矢量VSUB1距x軸為-45度。液晶分子是自第二基板SUB2向第一基板SUB1順時針旋轉 90度。使偏振片的吸收軸與液晶分子長軸方向一致。在圖27所示的 3點視角的結構中也存在與圖26中說明的同樣的問題。
以上，對3點視角時的問題點進行了說明。在9點視角時也產生與3點視角時同樣的問題。圖28是給予9點視角的取向矢量的結構的例子。在圖28中，實線箭頭表示第二基板SUB2的取向矢量VSUB2 (與摩擦方向相反的方向)，虛線箭頭表示第一基板SUB1的取向矢量VSUB1 (與摩擦方向相同的方向)。第二基板SUB2的取向矢量 VSUB2距x軸為-45度，第一基板SUB1的取向矢量VSUB1距x 軸為-135度。液晶分子是自第二基板SUB2向第一基板SUB1逆時針旋轉90度。
圖29是給予9點視角的取向矢量的結構的另一例子。在圖29中，實線箭頭表示第二基板SUB2的取向矢量VSUB2 (與摩4察方向相反的方向)，虛線箭頭表示第一基板SUB1的取向矢量VSUB1 (與摩擦方向相同的方向)。第二基板SUB2的取向矢量VSUB2距x軸為 45度，第一基板SUB1的取向矢量VSUBl距x軸為135度。液晶分子是自第二基板SUB2向第一基板SUB1順時針旋轉90度。在圖28 和圖29所示的9點視角時的取向矢量中，與3點視角時相同，由于向錯線而產生漏光。在9點視角時，在右側的像素電極PX周邊產生液晶分子反向傾斜的部分。發(fā)生向錯線的位置為3點視角時的相反側。
除此之外，基本上與3點一見角時相同。
以下，匯總驅動方式和視角方向的關系進行說明。圖30A和圖30B 是在12點視角時幀反轉驅動時的工作示意圖。在圖30A和圖30B中，各構成要素的符號與圖24相同。省略了第二基板SUB2中的黑色矩陣BM、濾色片CF等。將第一鈍化膜PAS1和第二鈍化膜PAS2總稱為鈍化膜PAS。直到圖33A和圖33B都是一樣。圖30A為OFF狀態(tài)，液晶分子大致水平方向取向。圖30B為ON狀態(tài)，但由于是幀反轉驅動，因此在夾著圖像信號線DL而相鄰的像素之間不產生電場。因此，在像素周邊不出現(xiàn)取向紊亂。
圖31A和圖31B是在12點視角時點反轉驅動時的工作示意圖。圖31A為OFF狀態(tài)，液晶分子大致水平方向取向。圖31B為ON狀態(tài)，但由于是點反轉驅動，因此對夾著圖像信號線DL兩側的像素分別施加不同極性的電壓。圖31B中對左側像素施加相對于對置電極 CT電位為負的電位，對右側像素施加正電位。
在該狀態(tài)下，在液晶層LC的厚度方向中心附近，在像素電極PX 上液晶分子垂直方向取向。另一方面，在像素電極PX的周邊部，液晶分子不是垂直方向，而是朝向水平方向，取向紊亂。但是，此時的取向紊亂較小。即，在OFF狀態(tài)下，液晶分子平均朝向12點方向，因此，由于液晶層LC的彈性，液晶分子難以朝向電場方向。因此，能夠利用圖像信號線DL的遮光來防止由于此時的取向紊亂導致的背光源漏光。
圖32A和圖32B是在3點視角時幀反轉驅動時的工作示意圖。圖 32A為OFF狀態(tài)，液晶分子大致水平方向:f又向。圖32B為ON狀態(tài)，但由于是幀反轉驅動，因此在夾著圖像信號線DL而相鄰的像素之間不產生電場。因此，在像素周邊不出現(xiàn)取向紊亂。
圖33A和圖33B是在3點視角時點反轉驅動時的工作示意圖。圖 33A為OFF狀態(tài)，液晶分子大致水平方向取向。圖33B為ON狀態(tài)，但由于是點反轉驅動，因此對夾著圖像信號線DL兩側的像素分別施加不同極性的電壓。圖33B中對左側像素施加相對于對置電極CT電
16位為負的電位，對右側像素施加正電位。
在該狀態(tài)下，在液晶層LC的厚度方向中心附近，在像素電極PX 上液晶分子垂直方向取向。另一方面，在像素電極PX的周邊部，液晶分子不是垂直方向，而是朝向水平方向，取向紊亂。此時的取向紊亂大于圖31時的取向紊亂。即，液晶分子在初始狀態(tài)平均朝向3點方向。其與成為ON狀態(tài)而產生于像素之間的橫向電場同向，與12 點視角時不同，沒有液晶層LC的彈性阻力。因此，如圖33B所示，像素之間的取向紊亂遍及液晶層LC的較廣范圍。尤其是在左側像素的周邊產生液晶取向方向相反的反向傾斜區(qū)域。如此，由于液晶層 LC的取向紊亂遍及較廣范圍，因此用通常的圖像信號線DL的遮光不能防止漏光。
圖34是將以上說明的內容匯總于圖表中而成的圖。在圖的(a) 中，橫軸x表示部位，縱軸t表示液晶層LC的透射率。圖中(b)表示與(a)對應的像素電極PX和圖像信號線DL的位置。在(b)中，像素電極PX的端部與圖像信號線DL的端部重疊3pm。像素電極PX 與像素電極PX之間間隔為5.5|im。由于圖34為ON狀態(tài)，因此對左側的像素電極PX施加相對于對置電極CT電位為負的電位，對右側像素電極PX施加正電位。因此，在右側^像素電極PX與左側像素電極PX之間產生橫向電場，液晶分子的取向紊亂。因此，不能完全遮擋液晶層LC的光，具有一定程度的透射率。
在(a)中，12PM是12點視角的情況，3PM是3點視角的情況。 3點視角時較12點視角時取向紊亂較大，因此，3點視角時的像素電極與圖像信號線DL的重疊部的透射率較大。12點視角時，由于取向紊亂的透射部分被圖像信號線DL遮住，因此沒有漏光。在3點視角時，形成寬度較寬的峰和尖銳的峰這兩個峰。寬度較寬的峰被圖像信號線DL遮住，因此不會漏光。形成于左側的寬度較窄的峰不能被圖像信號線DL完全遮住，成為背光源的漏光，導致對比度降低。該寬度較窄的峰是由于反向傾斜的向錯線而引起的。本發(fā)明在于防止該3 點視角時的漏光。如上所述，9點視角時，除了在圖像信號線DL右
側形成寬度較窄的峰之外，其余與3點視角時完全相同。因此，以下所示的實施例也適用于9點-見角。實施例1
圖1A和圖1B是表示本發(fā)明第一實施例原理的示意圖。圖l是3 點視角時的液晶顯示裝置。圖1A是第一基板SUB1的俯視圖，圖1B 是第一基板SUB1和第二基板SUB2組合起來狀態(tài)的剖視圖。3點視角時，在圖像信號線DL的左側發(fā)生由反向傾斜引起的向錯線。因此，在圖像信號線DL的左側，通過使像素電極PX與圖像信號線DL的重疊量增大，從而來僅遮住向錯線部分，能夠提高對比度而不會產生大幅度開口率降低。具體而言，在圖像信號線DL的左側，擴大圖像信號線DL的寬度。
在圖1A中，保持電容線CL和掃描線GL橫向延伸、縱向排列。在保持電容線CL和掃描線GL之間形成有包括半導體層SC的薄膜晶體管(TFT)和用于將TFT和像素電極PX導通的接觸孔CH等。圖像信號線DL縱向延伸、橫向排列。在圖像信號線DL與圖像信號線DL之間形成像素電極PX。俯視看，像素電極PX的端部與圖像信號線DL的重疊。這是為盡量提高開口率。關于像素電極PX的端部與圖像信號線DL的重疊量，圖像信號線DL的左側的重疊量大于圖像信號線DL的右側的重疊量。這是為遮住由反向傾斜引起的向錯線。
在圖1B中，在第一基板SUB1的下側粘接有下視角擴大膜WV1 和下偏振片P0L1。在第一基板SUB1的內側形成有柵極絕緣膜GI、圖像信號線DL、第一鈍化膜PAS1、第二鈍化膜PAS2，在其上形成像素電極PX。覆蓋像素電極PX地形成取向膜AL1。另一方面，在第二基板SUB2上粘接有上視角擴大膜WV2和上偏振片POL2。在第二基板SUB2的內側形成有黑色矩陣BM、濾色片CF。覆蓋濾色片 CF地形成外套膜OC，在外套膜OC上形成對置電極CT和上取向膜 AL2。在第一基板SUB1與第二基板SUB2之間夾持液晶層LC。
在圖1B中，像素電極PX和像素電極PX的間隙G的中心與黑色矩陣BM的中心一致， <旦圖#>信號線DL的中心相對于1"象素電才及PX
和像素電極PX的間隙G的中心偏左。如此，則能夠遮住在圖像信號線D L左側產生的由反向傾斜引起的向錯線。
圖2A和圖2B表示本實施例的另一方式。在圖1中，僅由圖像信號線DL來遮住因反向傾斜引起的向錯線，但在本實施方式中，由圖像信號線DL和黑色矩陣B M這雙方來雙重遮住因反向傾斜引起的向錯線。圖2A是第一基板SUB1的俯視圖，與圖1A相同。
圖2B是本實施方式中的液晶顯示裝置的剖視圖。圖2B中除了黑色矩陣BM的位置其余與圖1B相同。在圖2B中，黑色矩陣BM的中心相對于像素電極PX和像素電極PX的間隙G的中心偏左。由此，能夠遮住因反向傾斜引起的向錯線。即，根據(jù)本實施方式，能夠由圖像信號線DL和黑色矩陣BM這雙方來遮住因反向傾斜引起的向錯線，因此能夠進一步提高對比度。
利用圖2A和圖2B的結構能夠遮住向錯線。但是，通常由于第一基板SUB1和第二基板SUB2的重疊錯位，黑色矩陣BM和像素電極 PX或圖像信號線DL的位置錯開。此時，在圖2A和圖2B的結構中，像素電極PX的開口率降低。若開口率降低則亮度減小，因此需要盡量抑制開口率降低。此外，開口率的降低不僅是由于第一基板SUB1 和第二基板SUB2的重疊錯位，在黑色矩陣BM或像素電極PX的尺寸自身出現(xiàn)偏差時也會導致開口率的降低。
圖3附加了針對這些問題而采用的結構。圖3是表示本實施例的第三實施方式要部的剖視示意圖。圖3中省略了除說明所必須的部分以外的部分。在圖3中，在第一基板SUB1上形成柵極絕緣膜GI，在其上形成圖像信號線DL。在圖像信號線DL上形成鈍化膜PAS。在其上形成像素電極PX。另一方面，在第二基板SUB2中，在與第一基板SUB1的圖像信號線DL對應的部分形成黑色矩陣BM。
在圖3中，51表示在像素電極PX的重疊錯位、或尺寸出現(xiàn)偏差時的變動。在圖3中，僅示出因Sl而使像素電極PX之間的間隙G 增大的情況，但實際也存在與其相反的情況。52表示黑色矩陣BM的重疊錯位、或尺寸偏差。D表示像素電極PX之間的間隙G變得最大
時(像素電極PX的單側減小了 51時)的自像素電極PX端部到向錯線DS之間的距離。
在圖3中，設左側的像素電極PX為第一像素電極PX，設右側的像素電極PX為第二像素電極PX。在第一像素電極PX—側，黑色矩陣BM伸出到圖像信號線DL的外側，在第二像素電極PX—側，圖像信號線DL伸出到黑色矩陣BM的外側。
在圖3中，黑色矩陣BM的寬度為Lbm。黑色矩陣BM比圖像信號線DL向左側延伸S2。此時，向錯線被黑色矩陣BM充分覆蓋。另一方面，在黑色矩陣BM的右側，圖像信號線DL位于黑色矩陣BM 的外側。由右側的取向紊亂引起的液晶層LC的光的透射被圖像信號線DL遮住。
此時，即便使黑色矩陣BM相對于圖像信號線DL向左側移動，也不會看到向錯線。在第二像素電極PX —側，由于圖像信號線DL 遮光，因此不會產生漏光。另一方面，即使黑色矩陣相對于圖像信號線DL向右側移動S2，在第一像素電極PX—側，能夠勉強正好覆蓋向錯線。即，如圖3的箭頭所示，來自背光源的光被黑色矩陣BM端部遮住。另一方面，在第二像素電極PX—側，黑色矩陣BM的左端與圖像信號線DL的左端對齊。因此，在第二像素電極PX—側，避免了因黑色矩陣BM的錯位而導致透射率減少。
如此，如本實施方式這樣，在第一像素電極PX—側使黑色矩陣 BM伸出到圖像信號線DL的外側，在第二像素電極PX —側使圖像信號線DL伸出到黑色矩陣BM的外側，由此，能夠防止因取向紊亂、尤其是反向傾斜區(qū)域引起的漏光，并將開口率的降低抑制得最小。
實施例2
本發(fā)明的第二實施例是通過控制第一基板SUB1或第二基板 SUB2的初始取向矢量的朝向和像素之間電場的朝向來緩和取向紊亂。圖4、圖5A和圖5B是說明該結構的圖。圖4表示從俯視看圖像信號線DL、像素電極PX的端部重疊的狀態(tài)。在圖4中，采用點反轉驅動為ON狀態(tài)，因此對左側的像素電極PX施加相對于未圖示的對置電極CT電位為負的電位，對右側的像素電極PX施加正電位。因此，在相面對的像素電極PX之間產生電場EF。由于液晶分子的初始取向方向也與電場方向平行，因此，成為最容易受到取向紊亂的狀態(tài)。在此，所謂液晶分子的初始取向方向是指液晶層LC的層厚方向中央部處的初始取向方向。以下相同。
圖5表示使液晶分子的初始取向方向與由第一像素電極PX和第二像素電極PX形成的電場方向不同的狀態(tài)。圖5A是使液晶分子的初始耳又向方向相對于由第一像素電極PX和第二^象素電極PX形成的電場方向順時針傾斜特定角度的情況。此時，為了使液晶分子朝向電場方向，需要對抗液晶層LC的彈性而使液晶分子旋轉，因此，與圖 4的情況相比，取向紊亂的程度減小。
圖5B是使液晶分子的初始取向方向相對于由第一像素電極PX和第二像素電極P X形成的電場方向逆時針傾斜特定角度的情況。此時，也是為了使液晶分子朝向電場方向，需要對抗液晶層LC的彈性而使液晶分子旋轉，因此，與圖4的情況相比，取向紊亂的程度減小。
圖6是表示改變液晶分子的初始取向方向時的取向紊亂的量的變化的圖。在圖6中，橫軸x表示部位，縱軸t表示液晶層LC的透射率。圖中(b)表示與(a)對應的像素電極PX和圖像信號線DL的位置。圖6中為ON狀態(tài)，因此對左側的像素電極PX施加相對于未圖示的對置電極CT電位為負的電位，對右側的l象素電才及PX施加正電位。因此，在左側的像素電極PX與右側的像素電極PX之間產生橫向電場，液晶分子的取向紊亂。因此，液晶層LC的光沒有被完全遮擋，具有某種程度的透射率。
(a)是表示使圖25中的第一基板SUB1的取向矢量VSUB1的朝向發(fā)生變化時的取向紊亂所導致的液晶透射變化的圖。由于第一基板SUB1的取向矢量VSUB1與第二基板SUB2的取向矢量VSUB2的朝向互成90度，因此，通過改變第一基板SUB1的取向矢量VSUB1 的朝向，能夠改變液晶層LC的層厚方向中央部的液晶分子的取向。
在(a)中，第一基板SUB1的取向矢量VSUB1的朝向cf) 1為45
度時，液晶層LC的層厚方向中央處的液晶分子初始取向的方向與像素之間的平行電場方向一致。因此，第一基板SUB1的取向矢量 VSUB1的方向為45度時的取向紊亂最大。因反向傾斜導致向錯線位于最外側。隨著第一基板SUB1的取向矢量VSUB1逐漸大于45度，取向紊亂減小，因反向傾斜導致的向錯線也向內側移動。
圖7表示將液晶分子初始取向方向改變?yōu)榕c圖6相反方向時的取向紊亂的量的變化。圖中(b)的結構與圖6 (b)相同。(a)是表示使圖25中的第一基板SUB1的取向矢量VSUB1的朝向發(fā)生變化時的取向紊亂所導致的液晶透射變化的圖。由于第一基板SUB1的取向矢量VSUB1與第二基板SUB2的取向矢量VSUB2的朝向互成90度，因此，通過改變第一基板SUB1的取向矢量VSUB1的朝向，能夠改變液晶層LC的層厚方向中央部的液晶分子的取向。
在(a)中，第一基板SUB1的取向矢量VSUB1的朝向cj)l為45 度時，液晶層LC的層厚方向中央處的液晶分子初始取向的方向與像素之間的平行電場方向一致。因此，第一基板SUB1的取向矢量 VSUB1的朝向為45度時的取向紊亂最大。因反向傾斜導致的向錯線位于最外側。隨著第一基板SUB1的取向矢量VSUB1逐漸小于45度，取向紊亂減小，因反向傾斜導致的向錯線也向內側移動。
無論是圖6的情況還是圖7的情況，都表示出隨著第一基板SUB1 的取向矢量VSUB1逐漸離開45度，取向紊亂的量減小。這表示出為了不發(fā)生漏光，可通過改變第一基板SUB1的取向矢量VSUB1的朝向來改變像素電極PX與圖像信號線DL的重疊量。圖8A和圖8B表示該狀況。
在圖8A和圖8B中，橫軸表示第一基板SUB1的取向矢量VSUB1 的方向與x軸夾角cj) 1的絕對值，縱軸表示用于不引起漏光的像素電極PX與圖像信號線DL的重疊量f。在此，x軸是指與圖像信號線 DL正交的方向、即相鄰〗象素之間的平^亍電場的方向。圖8A和圖8B 的區(qū)域A是不產生漏光的區(qū)域，區(qū)域B是發(fā)生漏光的區(qū)域。在圖8A 中，在第一基板SUB1的取向矢量VSUB1的方向與x軸夾角d) 1的
22
絕對值為4 5度時，像素電極P X與圖像信號線D L的必須重疊量最大。在第一基板SUB1的取向矢量VSUB1的方向相對于x軸減小時，通過使x軸方向、即相對于第一基板SUB1的水平方向的夾角(j)l的絕對值為30度以下、O度以上，能夠得到抑制取向紊亂的效果。另一方面，在通過后述那樣在維持3點視角的同時、使圖像信號線DL和像素電極PX彎曲，而實質上減小圖8A中cj)1的絕對值的情況下，若第一基板SUB1的取向矢量VSUB1的朝向過于接近x軸方向(圖8A 中4) 1的絕對值過小)，則圖像信號線DL和像素電極PX的彎曲角過于增大，圖像的外觀變差，因此，更優(yōu)選的角度是圖8A中cJ)l的絕對值為30度以下、20度以上。
在使第一基板SUB1的取向矢量VSUB1的朝向相對于x軸增大時，通過使x軸方向、即相對于第一基板SUB1的水平方向的夾角4> l的絕對值為55度以上、90度以下，能夠得到抑制取向紊亂的效果。另一方面，在通過后述那樣在維持3點視角的同時、使圖像信號線 DL和像素電極PX彎曲，而實質上增大圖8A中cM的絕對值的情況下，若第一基板SUB1的取向矢量VSUB1的朝向過于接近與x軸垂直的方向(圖8A中d)1的絕對值過大)，則圖像信號線DL和像素電極PX的彎曲角過于增大，圖像的外觀變差，因此，更優(yōu)選的角度是圖8A中(J) 1的絕對值為55度以上、70度以下。
在圖8A中，cM為正值(相對于x軸逆時針旋轉)時，表示在3 點視角的摩擦方向上液晶從第二基板SUB2向第一基板SUB1逆時針旋轉地扭轉的情況，d) 1為負值(相對于x軸順時針旋轉)時，表示在3點視角的摩擦方向上液晶從第二基板SUB2向第一基板SUB1順時針旋轉地扭轉的情況。
圖8A表示3點視角的摩擦方向的情況，但其他結構、即9點視角的摩擦方向的情況也如圖8B—樣同樣適用。在圖8B中，在第一基板SUB1的取向矢量VSUB1的方向與x軸夾角4> 1的絕對值為135 度時，像素電極PX與圖像信號線DL的必須重疊量最大。在第一基板SUB1的取向矢量VSUB1的方向相對于x軸減小時，通過使x軸
方向、即相對于第一基板SUB1的水平方向的夾角的絕對值為180度以下、150度以上，能夠得到抑制取向紊亂的效果。另一方面，在通過后述那樣在維持9點視角的同時、使圖像信號線DL和像素電極PX 彎曲，而實質上增大圖8B中cM的絕對值的情況下，若第一基板SUB1 的取向矢量VSUB1的朝向過于接近x軸方向(圖8B中(J) 1的絕對值過大)，則圖像信號線DL和像素電極PX的彎曲角過于增大，圖像的外觀變差，因此，更優(yōu)選的角度是圖8B中cj)l的絕對值為160度以下、150度以上。
在使第一基板SUB1的取向矢量VSUB1的朝向相對于x軸夾角增大時，通過使相對于x軸方向即第一基板SUB1的水平方向的夾角的絕對值為90度以上且125度以下，能夠得到抑制取向紊亂的效果。另一方面，在通過后述那樣在維持9點視角的同時、使圖像信號線 DL和像素電極PX彎曲，而實質上減小圖8B中cj)l的絕對值的情況下，若第一基板SUB1的取向矢量VSUB1的朝向過于接近與x軸垂直的方向(圖8B中(J) 1的絕對值過小)，則圖像信號線DL和像素電極PX的彎曲角過于增大，圖像的外觀變差，因此，更優(yōu)選的角度是圖8B中(J) 1的絕對值為IIO度以上、125度以下。
而且，在圖8B中，(H為負值(相對于x軸順時針旋轉)時，表示在9點視角的摩擦方向上液晶從第二基板SUB2向第一基板SUB1 逆時針旋轉地扭轉的情況，(!) 1為正值(相對于x軸逆時針旋轉)時，表示在3點視角的摩擦方向上液晶從第二基板SUB2向第一基板 SUB1順時針旋轉地扭轉的情況。
在圖8A和圖8B所示的圖表中，前提是掃描線GL的延伸方向是 x軸方向，圖像信號線DL的延伸方向是y軸方向。因此，(J)l的絕對值是45度時相當于3點視角，cb 1的絕對值是135度時相當于9 點視角，隨著cj) 1的絕對值偏離45度、135度，抑制取向紊亂的效果增大，但視角方向也偏離3點視角、9點視角。
因此，如后述的圖9A、圖9B、圖9C、圖9D、圖9E、圖IOA和圖IOB所示，在使掃描線GL的延伸方向為x軸方向不變的狀態(tài)下，
使圖像信號線DL和像素電極PX的邊相對于y軸方向順時針或逆時針地傾斜角度e，(其中雖然圖像信號線DL從局部看時是相對于y軸傾斜角度e，，但整體上沿y軸方向延伸)，從而能夠使電場方向順時針或逆時針旋轉角度e，。因此，在將取向矢量VSUB1、 VSUB2保持 3點視角或9點視角的方向不變的狀態(tài)下，通過使圖像信號線DL和像素電極PX的邊相對于y軸方向傾斜，可能達到與實質上使圖8A 和圖8B中4) 1的絕對值偏離45度或135度的狀態(tài)等價的狀態(tài)。
例如，如圖25所示，在3點視角使液晶從第二基板SUB2向第一基板SUB1逆時針扭轉90度時，小1=+45度。在此，當使圖像信號線DL順時針傾斜角度e，(其中e，為大于0度且45度以下)時，相
當于圖25中的x軸(測定cf)l角度的基準)也順時針旋轉角度e，，
因此，在圖8A中，與cM的絕對值大于45度的位置((45度+ e，) 的絕對值的位置)對應。相反，當使圖像信號線DL逆時針傾斜角度 e，時，相當于圖25中的x軸(測定(J) 1角度的基準)也逆時針旋轉角度e，，因此，在圖8A中，與cM的絕對值小于45度的位置((45 度-e')的絕對值的位置)對應。
如圖27所示，在3點視角使液晶從第二基板SUB2向第一基板 SUB1順時針扭轉卯度時，(])1= -45度。因此，當使圖像信號線 DL順時針傾斜角度e，時，在圖8A中，與cM的絕對值小于45度的位置((-45度+ e，)的絕對值的位置)對應。相反，當使圖像信號線DL逆時針傾斜角度e，時，在圖8A中，與cj) 1的絕對值大于45度的位置((-45度-e，)的絕對值的位置)對應。
如圖28所示，在9點視角l吏液晶從第二基板SUB2向第一基板 SUB1逆時針扭轉90度時，(1)1=-135度。因此，當使圖像信號線 DL順時針傾斜角度e，時，在圖8B中，與cj)l的絕對值小于135度的位置((-135度+ e，)的絕對值的位置)對應。相反，當使圖像信號線DL逆時針傾斜角度e，時，在圖8B中，與cM的絕對值大于135 度的位置((-135度-e')的絕對值的位置)對應。
如圖29所示，在9點視角使液晶從第二基板SUB2向第一基板SUB1順時針扭轉90度時，小1=+135度。因此，當使圖像信號線 DL順時針傾斜角度e，時，在圖8B中，與cj) 1的絕對值大于135度的位置((+135度+ e，)的絕對值的位置)對應。相反，當使圖像信號線DL逆時針傾斜角度e，時，在圖8B中，與(J) 1的絕對值小于135 度的位置((+135度-e')的絕對值的位置)對應。
在圖8A (3點視角)中，與cH的絕對值為45度(角度e，相當于0度)相比，利用使(H的絕對值在55度以上的范圍(相當于角度
e，為io度以上)、或d)i的絕對值在3o度以下的范圍(相當于角度 e，為15度以上)，抑制取向紊亂的效果增大。
同樣，在圖8B (9點視角)中，與d)l的絕對值為135度(相當于角度0，為O度)相比，利用使cj) 1的絕對值在125度以下的范圍(相
當于角度e，為io度以上)、或c])i的絕對值在150度以上的范圍(相當于角度e，為15度以上)，抑制取向紊亂的效果增大。
因此，無論是3點視角還是9點視角，在液晶從第二基板SUB2
向第一基板subi逆時針扭轉時，只要使角度e，為順時針io度以上、
或逆時針15度以上即可。在液晶從第二基板sub2向第一基板sub1
順時針扭轉時，只要使角度e，為順時針15度以上、或逆時針io度以
上即可。
角度e，優(yōu)選為45度以下。但，若e，過大，則像素過于傾斜，圖像的外觀變差，因此，更優(yōu)選是角度e，為25度以下。
圖9A、圖9B、圖9C、圖9D、圖9E是在保持3點視角的初始取向矢量的同時、使點反轉驅動中的ON工作時的像素電極PX之間的電場朝向與初始液晶分子取向方向錯開的例子。在圖9A、圖9B、圖 9C、圖9D、圖9E中，像素電極PX彎曲。局部看圖像信號線DL也是彎曲，但整體看圖像信號線DL為沿y軸方向延伸。如圖9E所示，此時的第一基板SUB 1的取向矢量VSUB1是相對于x軸方向為45度，第二基板SUB2的取向矢量VSUB2是相對于x軸方向為135度，液晶層LC的層厚方向中央處的液晶分子的初始取向方向與x軸平行。因此，由圖像信號線DL兩側的像素電極PX形成的平行電場與液晶
分子的初始取向方向不同。在此，使彎曲角度e為30度(相對于y 軸為±15度)時，與圖8A中的橫軸角度為30度(=45 - 15度)或 60度(=45+ 15度)時相同，能夠將取向紊亂抑制的較小。如此，通過在維持3點視角的同時使圖像信號線DL和像素電極PX彎曲，能夠實質上使圖8A中的cM大于45度或小于45度。像素電極PX的邊與y軸所成角優(yōu)選是45度以下。但是，由于使彎曲角度e過大時會使圖像的外觀變差，因此，像素電極PX的邊與y軸所成角優(yōu)選是 25度以下。
如上所述，無論是3點視角還是9點視角，在液晶從第二基板 SUB2向第一基板SUB1逆時針扭轉時，只要使^象素電極PX的邊與y 軸所成角在彎曲部的一側為順時針I(yè)O度以上、在彎曲部的另一側為逆時針15度以上即可。在液晶從第二基板SUB2向第一基板SUB1 順時針扭轉時，只要使像素電極PX的邊與y軸所成角在彎曲部的一側為順時針15度以上、在彎曲部的另一側為逆時針I(yè)O度以上即可。
但是，在彎曲點處，像素電極PX形成的電場的方向與液晶分子的初始取向方向為相同方向。因此，在該部分處，不能將取向紊亂抑制得較小。為了解決該問題，如圖9B所示，在彎曲點處使像素電極 PX與圖像信號線DL的重疊量大于其他部分的重疊量。也可以是如圖9C、圖9D所示的結構。通過設置成如此構成，能夠實現(xiàn)整個像素上對比度優(yōu)異、開口率較大、較明亮的液晶顯示裝置。
圖IOA和圖10B是在保持3點視角的初始取向矢量的同時、使點反轉驅動中的ON工作時的 <象素電才及PX之間的電場朝向與初始液晶分子取向方向錯開的另一例子。在圖IOA和圖IOB中，圖像信號線 DL和-像素電極PX相對于第一基4反SUB1的縱向即y軸方向傾斜9。但是，從整體上看圖像信號線DL沿y軸延伸。第一基板SUB1的取向矢量VSUB1的朝向和第二基板SUB2的取向矢量VSUB2的朝向與圖9A、圖9B、圖9C、圖9D、圖9E所示相同。因此，液晶層LC的層厚方向中央處的液晶分子的初始取向方向與像素電極P X之間的電場朝向(x軸方向)相差角度e。 e例如為15度時，相當于圖8A中
的橫軸角度為60度(=45+15度)的情況。因此，能夠設置成取向紊亂較小的結構。圖ioa和圖10b中傾斜方向是順時針方向，但即使傾斜方向是逆時針方向，也能得到同樣的結果。例如，像素電極 px或圖像信號線dl逆時針傾斜15度時，相當于圖8a中橫軸為30 度(=45-15度)的情況。此時也能夠設置成取向紊亂較小的結構。因此，總結傾斜角度e的范圍，無論是3點視角還是9點視角，在液晶從第二基板向第一基板逆時針扭轉時，只要使圖像信號線dl 順時針傾斜時傾斜角度e為10度以上45度以下、圖像信號線dl逆時針傾斜時傾斜角度e為15度以上45度以下即可。但是，若使傾斜
角度e過大，則圖像的外觀變差，因此，在液晶從第二基板向第一基板逆時針扭轉時，在圖像信號線dl順時針傾斜時傾斜角度e優(yōu)選為
10度以上25度以下、圖像信號線dl逆時針傾斜時傾斜角度e優(yōu)選為15度以上25度以下。在液晶從第二基板向第一基板順時針扭轉時，只要使圖像信號線dl順時針傾斜時傾斜角度9為15度以上45度以下、圖像信號線dl逆時針傾斜時傾斜角度e為10度以上45度以下
即可。但是，若使傾斜角度e過大，則圖像的外觀變差，因此，在液
晶從第二基板向第一基板順時針扭轉時，在圖像信號線dl順時針傾斜時傾斜角度e優(yōu)選為15度以上25度以下、圖像信號線DL逆時針傾斜時傾斜角度e優(yōu)選為10度以上25度以下。
如上所述，根據(jù)本實施例，在3點視角，即使在進行點反轉驅動時，也能不引起大幅度開口率降低地實現(xiàn)取向紊亂較少、對比度優(yōu)異的圖像。
實施例3
本實施例3是在3點視角下進行點反轉驅動時通過控制液晶層lc 的層厚來緩和由像素電極p x之間的電場所引起的取向紊亂的程度。圖11是液晶顯示裝置的與圖像信號線dl平行方向的即y方向的剖視圖。在圖11中，在第一基板sub1下貼附有下偏振片p0l1和下視場角擴大膜wv1。在第一基板sub1的內側形成掃描線gl、保持電容線cl,在其上的柵極絕緣膜gi上形成具有半導體層sc、漏電
極DE、源電極SE的薄膜晶體管(TFT)。覆蓋TFT地形成第一鈍化膜PAS1 、第二鈍化膜PAS2，在其上形成像素電極PX、下取向膜AL1 。
在第二基板SUB2上貼附有上偏振片POL2和上視場角擴大膜 WV2。在第二基板SUB2的內側形成黑色矩陣BM和濾色片CF，在其上形成外套膜OC。在外套膜OC上形成對置電極CT,覆蓋對置電極CT地形成上取向膜AL2。在第一基板SUB1與第二基板SUB2之間夾持液晶層LC。
圖12A和圖12B是具有通常開口率的液晶顯示裝置的結構。圖 12A是第一基板SUB1的俯視圖，圖12B是液晶顯示裝置的剖視圖。在圖12A和圖12B中，在圖像信號線DL與圖像信號線DL之間形成像素電極PX,在像素電極PX與圖像信號線DL之間存在間隙。因此，像素電極PX的面積受限制。
圖12B是液晶顯示裝置的掃描線GL方向的即x軸方向的剖視圖。在圖12B中，從俯視上看圖像信號線DL與像素電極PX不重疊，在該部分處背光源漏光。由形成得較大的黑色矩陣B M來防止該漏光。
圖13A和圖13B是高開口率的液晶顯示裝置。在圖13A中，像素電極PX的端部與圖像信號線DL重疊。在像素電極PX與圖像信號線DL之間不存在間隙而能夠提高開口率。圖13B是液晶顯示裝置的掃描線GL方向即x軸方向的剖視圖。在圖13B中，從俯一見上看像素電極PX的端部與圖像信號線DL重疊。在圖13A和圖13B中，圖像信號線DL對遮光具有重要作用。圖像信號線DL發(fā)揮遮光效果，相應地減小黑色矩陣BM的寬度、提高開口率。
圖14A和圖14B表示在3點視角下點反轉驅動中的由像素之間電位差引起的橫向電場的影響與第一基板SUB1和第二基板SUB2的間隔(單元間隙)的關系。圖14A是單元間隙d較大的情況。如圖14A 所示，若單元間隙d為dl那樣寬，則橫向電場的影響變強，液晶分子紊亂的范圍增大。
圖14B是單元間隙d如d2那樣較小的情況。此時，與縱向電場成分相比，橫向電場成分的影響變弱，液晶分子取向紊亂的范圍變窄。
結果，漏光的范圍變窄。
圖15是表示單元間隙d與由取向紊亂引起的液晶透射率的關系
的圖表。在圖中(a)中，縱軸表示取向紊亂引起的液晶層LC的透射率t，橫軸x表示位置。(a)的橫軸x與(b)所示的第一基板SUB1 的像素電極PX及圖像信號線DL的位置被給予關聯(lián)。
在(a)中，在單元間隙d為6pm時，由取向紊亂引起的液晶層 LC的透射率的較大范圍非常廣。尤其是因反向傾斜引起的向錯線的透射率也大，其位置也超過用圖像信號線DL可遮光的范圍。與此相對，在單元間隙d為2pm時，由取向紊亂引起的液晶層LC的透射率較小。因反向傾斜引起的向錯線的透射率也小，其位置也在由圖像信號線DL可充分遮光的范圍。
上述示出根據(jù)單元間隙d的大小可改變圖像信號線DL和像素電極PX的重疊寬度。即，若取向紊亂的范圍較小，則可減小圖像信號線DL和像素電極PX的重疊量，提高像素的開口率。圖16表示該關系。在圖16中，橫軸表示單元間隙d,縱軸表示為防止因取向紊亂引起的漏光而必須的像素電極PX和圖像信號線DL的重疊寬度f。在圖 16中，區(qū)域A是不漏光的區(qū)域，區(qū)域B是漏光的區(qū)域。如圖16所示，越減小單元間隙d,越可減小必須的圖像信號線DL和像素電極PX 的重疊量。
單元間隙d優(yōu)選是4pm以下。單元間隙d的進一步優(yōu)選范圍是2|im 以上、3.5pm以下實施例4
本實施例是在3點視角下進行點反轉驅動時通過改變液晶的介電各向異性As來控制因像素電極PX之間的電場引起的取向紊亂的程度的例子。圖17是表示液晶的介電各向異性As與取向紊亂的關系的圖表。在圖中(a)中，橫軸x表示部位，縱軸t表示液晶層LC的透射率。(b)表示與(a)對應的像素電極PX和圖像信號線DL的位置。(a)和(b)的關系與圖34中說明的相同。
(a)作為代表例計算了在介電各向異性As為2時和介電各向異
性As為10時的因取向紊亂而引起的液晶層LC的透射率。如(a)所示，介電各向異性As越大，則因像素電極PX之間的取向紊亂而引起的液晶層LC的透射率增大，因反向傾斜引起的向錯線也位于外側。液晶的介電各向異性As越小則漏光范圍越窄的理由是，若介電各向異性As較小，則液晶分子相對于電場難以運動。結果，取向發(fā)生紊亂的范圍變窄，漏光的范圍變窄。
因此，用于不產生漏光的、圖像信號線DL與像素電極PX所必須的重疊量因液晶的介電各向異性As而不同。圖18針對各種As標繪出圖像信號線DL與像素電極PX所必須的重疊量。在圖18中，橫軸表示液晶的介電各向異性As，縱軸表示用于不引起漏光的像素電極PX與圖像信號線DL的重疊量f。在圖18中，區(qū)域A是不漏光的區(qū)域，區(qū)域B是出現(xiàn)漏光的區(qū)域。
圖18中的標繪圖的傾斜是以As-6為界而不同，在As為6以下范圍內，減小△￡對信號電極和像素電極PX所必須的重疊量的效果顯著。如此，若使液晶的As為6以下，則可減小信號電極和像素電極PX所必須的重疊量，可提高像素的開口率。As的下限是大于0的范圍。
以上"i兌明的實施例1 - 4只要不相互矛盾可以組合應用。
盡管已經描述了本發(fā)明的某些實施例，但應理解為本發(fā)明并不僅
限于上述具體的實施例，凡是不脫離本發(fā)明主旨的各種修改和變形都
應屬于本發(fā)明的保護范圍。
3權利要求
1. 一種液晶顯示裝置，在第一基板和第二基板之間夾持有液晶且對上述第一基板和上述第二基板實施摩擦處理以使灰階反轉在3點或9點的方向上難以產生，該液晶顯示裝置是進行點反轉驅動或每列反轉驅動的TN方式的液晶顯示裝置，其特征在于:在上述第一基板上，第一像素電極和第二像素電極夾著圖像信號線而在3點或9點的方向上隔著間隔而配置，上述圖像信號線與上述第一像素電極和上述第二像素電極重疊，且上述圖像信號線與上述第一像素電極的重疊量大于上述圖像信號線與上述第二像素電極的重疊量，在上述第二基板上形成有遮光膜，上述遮光膜與上述第一像素電極和上述第二像素電極重疊，且上述遮光膜與上述第一像素電極的重疊量大于上述遮光膜與上述第二像素電極的重疊量，在上述第一像素電極一側，上述遮光膜伸出到上述圖像信號線的外側；在上述第二像素電極一側，上述圖像信號線伸出到上述遮光膜的外側。
2. 根據(jù)權利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于在上述第一像素電極一側產生反向傾斜區(qū)域，上述反向傾斜區(qū)域被上述圖像信號線和上述遮光膜覆蓋。
3. —種液晶顯示裝置，在第一基板和第二基板之間夾持有液晶且對上述第一基板和上述第二基板實施摩擦處理以使灰階反轉在3點或 9點的方向上難以產生，該液晶顯示裝置是進行點反轉驅動或每列反轉驅動的TN方式液晶顯示裝置，其特征在于在上述第一基板上，圖像信號線整體上沿與12點的方向平行的第一方向延伸且沿與3點的方向平行的第二方向排列，掃描線沿上述第二方向延伸且沿上述第一方向排列，在由上述圖像信號線和上述掃描線圍成的區(qū)域上形成有包括像素電極的像素，上述圖像信號線和上述像素電極在上述像素內彎曲，上述彎曲的像素電極的邊與上述第一方向所形成的角度，當上述液晶從上述第二基板向上述第一基板逆時針扭轉時，在上述彎曲部的一側為順時針10度以上45度以下，在上述彎曲部的另一側為逆時針15度以上45度以下，當上述液晶從上述第二基板向上述第一基板順時針扭轉時，在上述彎曲部的一側為順時針15度以上45度以下，在上述彎曲部的另一側為逆時針I(yè)O度以上45度以下，上述像素電極與上述圖像信號線重疊，在上述圖像信號線的上述彎曲部的上述重疊量大于在其他部分的上述重疊量。
4. 根據(jù)權利要求3所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述彎曲的像素電極的邊與上述第一方向所形成的角度，當上述液晶從上述第二基板向上述第一基板逆時針扭轉時，在上述彎曲部的一側為順時針10度以上2 5度以下，在上述彎曲部的另一側為逆時針 15度以上25度以下，當上述液晶從上述第二基板向上述第一基板順時針扭轉時，在上述彎曲部的一側為順時針15度以上25度以下，在上述彎曲部的另一側為逆時針I(yè)O度以上25度以下。
5. —種液晶顯示裝置，在第一基板和第二基板之間夾持有液晶且對上述第一基板和上述第二基板實施摩擦處理以使灰階反轉在3點或 9點的方向上難以產生，該液晶顯示裝置是進行點反轉驅動或每列反轉驅動的TN方式液晶顯示裝置，其特征在于在上述第一基板上，圖像信號線整體上沿與12點的方向平行的第一方向延伸且沿與3點的方向平行的第二方向排列，掃描線沿上述第二方向延伸且沿上述第一方向排列，在由上述圖像信號線和上述掃描線圍成的區(qū)域上形成有包括像素電極的像素，上述像素電極與上述圖像信號線重疊，上述圖像信號線和上述像素電極在上述像素內相對于上述第一方向而朝同一方向傾斜，上述圖像信號線和上述像素電極的邊與上述第一方向所形成的角度，當上述液晶從上述第二基板向上述第一基板逆時針扭轉時為順時針10度以上45度以下、或逆時針15度以上45度以下，當上述液晶從上述第二基板向上述第一基板順時針扭轉時為順時針15度以上45度以下、或逆時針I(yè)O度以上45度以下。
6. 根據(jù)權利要求5所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述圖像信號線和上述像素電極的邊與上述第一方向所形成的角度，當上述液晶從上述第二基板向上述第一基板逆時針扭轉時為順時針I(yè)O度以上25度以下，當上述液晶從上述第二基板向上述第一基板順時針扭轉時為逆時針10度以上25度以下。
7. 根據(jù)權利要求5所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述圖像信號線和上述像素電極的邊與上述第一方向所形成的角度，當上述液晶從上述第二基板向上述第一基板逆時針扭轉時為逆時針15度以上25度以下，當上述液晶從上述第二基板向上述第一基板順時針扭轉時為順時針15度以上25度以下。
8. 根據(jù)權利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述液晶的介電各向異性為6以下且大于0。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液晶顯示裝置。防止在3點視角進行點反轉驅動的TN方式液晶顯示裝置的夾著圖像信號線的像素電極之間的漏光。在第一基板(SUB1)的圖像信號線(DL)的兩側形成像素電極(PX)，像素電極(PX)的端部與圖像信號線(DL)重疊。在第二基板(SUB2)中，在與圖像信號線(DL)對應的部分形成黑色矩陣(BM)。通過使黑色矩陣(BM)和圖像信號線(DL)相對于像素電極(PX)與像素電極(PX)之間的間隙(G)向左側錯開，從而可防止由像素電極(PX)之間的橫向電場產生的向錯線(DS)所引起的漏光。
文檔編號G09G3/36GK101377593SQ20081021262
公開日2009年3月4日申請日期2008年8月25日優(yōu)先權日2007年8月30日
發(fā)明者井桁幸一, 長島理申請人:株式會社日立顯示器

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