專利名稱：液晶顯示用基板以及具有該基板的液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于信息設(shè)備等的顯示部的液晶顯示用基板以及具有該基板的液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，每個(gè)像素都具有薄膜晶體管(TFTThin Film Transistor)的有源矩陣型液晶顯示裝置正朝向大型化、高灰度顯示化和高對(duì)比度化方向發(fā)展。
圖70是有源矩陣型液晶顯示裝置的TFT基板一個(gè)像素的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖70所示，在TFT基板上，形成沿圖中左右方向延伸的多條大致相互平行的柵極總線112(圖70中只表示了兩條)。形成通過(guò)未圖示的絕緣膜與柵極總線112交叉的、沿圖中上下方向延伸的相互基本平行的多條漏極總線114(圖70中只表示了兩條)，由多條柵極總線112和漏極總線114所包圍的區(qū)域形成像素區(qū)域。在像素區(qū)域中形成像素電極116。此外，橫穿過(guò)像素區(qū)域的大約中央位置，形成大致與柵極總線112平行延伸的存儲(chǔ)電容總線118。
在柵極總線112和漏極總線114的交叉位置近旁形成TFT110。TFT110的漏極122從漏極總線114引出，并形成在柵極總線112上形成的動(dòng)作半導(dǎo)體層及其上形成的溝道保護(hù)膜(均未圖示)的一端邊側(cè)。另一方面，TFT110的源極124通過(guò)規(guī)定的間隙與漏極122相對(duì)配置，形成于動(dòng)作半導(dǎo)體層和溝道保護(hù)膜的另一端邊側(cè)。柵極總線112的溝道保護(hù)膜的正下方區(qū)域起到作為TFT110的柵極的作用。此外，源極124通過(guò)接觸孔(圖中未示)與像素電極116電連接。
圖71表示利用圖70所示的TFT基板制作的VA(Vertically Aligned垂直排列)模式的液晶顯示裝置的液晶分子的定向狀態(tài)。圖中的箭頭表示在液晶層上施加電壓時(shí)的液晶分子的傾斜方向。在圖71中表示用遮光膜(BM；Black Matrix黑矩陣)140劃定的三個(gè)像素。如圖71所示，在對(duì)定向膜未作摩擦等定向處理的VA模式的液晶顯示裝置中，施加電壓時(shí)，液晶分子向各個(gè)方向傾斜。其結(jié)果，在各像素中分別形成面積不同的定向區(qū)域。此外，各像素的定向區(qū)域的邊界線(向錯(cuò))可作為在每個(gè)像素中配置不同的暗線142被看出。因此，特別是從傾斜方向來(lái)看顯示屏幕時(shí)，在顯示屏幕上會(huì)看到色斑或不光滑(ざらつき)、殘留圖像等，顯示質(zhì)量大為降低。
液晶顯示裝置可用作個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)的監(jiān)視器或電視接收機(jī)。在這樣的應(yīng)用中，必須進(jìn)行可以從各個(gè)方向觀看液晶顯示裝置的廣視角化。
作為廣視角化的技術(shù)，已經(jīng)提出了MVA(多疇垂直排列)方式的液晶顯示裝置(以下簡(jiǎn)稱為MVA-LCD)(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。
圖72A和圖72B表示MVA-LCD的概略剖面結(jié)構(gòu)圖。圖72A表示在液晶層上沒(méi)有施加電壓的狀態(tài)，圖72B表示在液晶層上施加了規(guī)定電壓的狀態(tài)。如圖72A和圖72B所示，MVA-LCD具有相對(duì)配置的兩塊基板302、304。在兩基板302、304上形成透明電極(圖中未示出)。此外，在其中之一的基板302上，形成相互平行的由樹(shù)脂等構(gòu)成的多條線狀突起(堤壩)306，在另一基板304上，形成相互平行的多條線狀突起308。從垂直于基板面的方向來(lái)看，突起306、308交替排列。
在兩基板302、304之間，封入了具有負(fù)介電各向異性的液晶160。如圖72A所示，由于形成于兩基板302、304的相對(duì)的面上的垂直定向膜(圖中未示出)的定向限制力，液晶分子312定向?yàn)榛敬怪庇诨迕?。突?06、308近旁的液晶分子312定向?yàn)榛敬怪庇谟赏黄?06、308所形成的斜面。亦即，突起306、308近旁的液晶分子312定向?yàn)橄鄬?duì)基板面傾斜。
如圖72B所示，當(dāng)在兩基板302、304的透明電極之間施加規(guī)定的電壓時(shí)，突起306、308近旁的液晶分子312向與突起306、308的延伸方向垂直的方向傾斜。該傾斜向突起306、308之間的各液晶分子312傳播，使在突起306、308間的區(qū)域中的液晶分子312向相同方向傾斜。
這樣，通過(guò)配置突起306、308等，就可以限制每個(gè)區(qū)域的液晶分子312的傾斜方向。當(dāng)將突起306、308形成為相互基本垂直的兩個(gè)方向時(shí)，液晶分子312在一個(gè)像素內(nèi)向四個(gè)方向傾斜。各區(qū)域的視角特性被混合的結(jié)果，在MVA-LCD中，在白或黑顯示時(shí)可得到很廣的視角。在MVA-LCD中，即使在垂直于顯示屏幕的方向與上下左右方向的夾角為80°時(shí)，也可以得到10以上的對(duì)比度。
現(xiàn)有技術(shù)的參考文獻(xiàn)包括專利文獻(xiàn)1特許2947350號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2特開(kāi)2000-305100號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3特開(kāi)2001-249340號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4特開(kāi)2001--249350號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5特開(kāi)2002-40432號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)6特開(kāi)2002-40457號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)7特開(kāi)2000-47251號(hào)公報(bào)。
但是，圖72A和圖72B所示的MVA-LCD中，由于需要新增形成306、308的工序，因此產(chǎn)生了制造成品率降低和制造成本增加的問(wèn)題。
此外，還有代替突起306、308而形成透明電極的去除部(狹縫)的方法。但是，當(dāng)在CF基板上的共用電極上形成狹縫時(shí)，露出的CF層與液晶層接觸。例如，在CF層采用散布有顏料作為顏色成分的樹(shù)脂時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生顏料的無(wú)機(jī)成分可能會(huì)污染液晶層和半導(dǎo)體層的問(wèn)題。
圖73表示MVA-LCD的TFT基板的另一種結(jié)構(gòu)。如圖73所示，像素電極116具有基本平行或者垂直于兩總線112、114延伸的主干部128、從主干部128分支而沿傾斜方向延伸的分支部130、以及鄰接的分支部130之間的間隔132。在用圖73所示的TFT基板制作的MVA-LCD中，通過(guò)主干部128和分支部130來(lái)決定液晶分子的定向方向。
但是，用圖73所示的TFT基板制作的MVA-LCD，由于液晶分子的應(yīng)答時(shí)間很長(zhǎng)，在分支部130上，會(huì)隨機(jī)地產(chǎn)生液晶分子的定向矢量的奇異點(diǎn)。因此，奇異點(diǎn)會(huì)在每個(gè)像素或每個(gè)幀內(nèi)移動(dòng)。所以，特別是從傾斜方向看顯示屏幕時(shí)，就會(huì)看到色斑或不光滑等，產(chǎn)生顯示質(zhì)量降低的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種不增加制造工序而能獲得良好顯示質(zhì)量的液晶顯示裝置用基板以及具有該基板的液晶顯示裝置。
通過(guò)采用具有下述特征的液晶顯示裝置用基板來(lái)達(dá)到上述目的該基板具有絕緣性基板，其與對(duì)置基板一起夾持液晶；多條柵極總線，其形成在所述絕緣性基板上且相互基本平行；多條漏極總線，其通過(guò)絕緣膜與所述柵極總線交叉；像素區(qū)域，其以矩陣狀配置在所述絕緣性基板上；像素電極，其具有在所述像素區(qū)域中形成的多個(gè)電極單元、在所述電極單元之間形成的狹縫、把所述多個(gè)電極單元相互連接的連接電極；薄膜晶體管，其形成在每個(gè)所述像素區(qū)域中。


圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的第1實(shí)施方式的實(shí)施例1-1的液晶顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是表示根據(jù)本發(fā)明的第1實(shí)施方式的實(shí)施例1-1的液晶顯示裝置的等價(jià)電路的示意圖。
圖3是表示根據(jù)本發(fā)明的第1實(shí)施方式的實(shí)施例1-1的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是表示根據(jù)本發(fā)明的第1實(shí)施方式的實(shí)施例1-1的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是表示根據(jù)本發(fā)明的第1實(shí)施方式的實(shí)施例1-2的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是表示根據(jù)本發(fā)明的第1實(shí)施方式的實(shí)施例1-2的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)變形例示意圖。
圖7是表示根據(jù)本發(fā)明的第1實(shí)施方式的實(shí)施例1-2的液晶顯示裝置用基板結(jié)構(gòu)的其它變形例示意圖。
圖8是表示根據(jù)本發(fā)明的第1實(shí)施方式的實(shí)施例1-3的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9是表示根據(jù)本發(fā)明的第1實(shí)施方式的實(shí)施例1-4的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10是表示根據(jù)本發(fā)明的第1實(shí)施方式的實(shí)施例1-5的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11是表示根據(jù)本發(fā)明的第1實(shí)施方式的實(shí)施例1-5的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)變形例示意圖。
圖12是表示根據(jù)本發(fā)明的第1實(shí)施方式的實(shí)施例1-6的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖13是表示根據(jù)本發(fā)明的第1實(shí)施方式的實(shí)施例1-6的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)變形例示意圖。
圖14是表示根據(jù)本發(fā)明的第1實(shí)施方式的實(shí)施例1-6的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)變形例的剖面示意圖。
圖15是表示根據(jù)本發(fā)明的第1實(shí)施方式的實(shí)施例1-6的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)的其它變形例的剖面示意圖。
圖16是表示根據(jù)本實(shí)施方式的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)例示意圖。
圖17是表示根據(jù)本實(shí)施方式的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)例示意圖。
圖18是表示根據(jù)本實(shí)施方式的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)例示意圖。
圖19是表示根據(jù)本發(fā)明的第2實(shí)施方式的實(shí)施例2-1的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖20是表示根據(jù)本發(fā)明的第2實(shí)施方式的實(shí)施例2-1的液晶顯示裝置用基板的液晶分子的定向狀態(tài)和顯示狀態(tài)示意圖。
圖21是表示根據(jù)本發(fā)明的第2實(shí)施方式的實(shí)施例2-1的液晶顯示裝置用基板的液晶分子的定向狀態(tài)和顯示狀態(tài)示意圖。
圖22A至圖22H是表示根據(jù)本發(fā)明的第2實(shí)施方式的實(shí)施例2-1的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)變形例示意圖。
圖23A至圖23C是表示根據(jù)本發(fā)明的第2實(shí)施方式的實(shí)施例2-1的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)變形例示意圖。
圖24A至圖24C是表示根據(jù)本發(fā)明的第2實(shí)施方式的實(shí)施例2-1的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)變形例示意圖。
圖25A至圖25B是表示根據(jù)本發(fā)明的第2實(shí)施方式的實(shí)施例2-1的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)變形例示意圖。
圖26A至圖26D是表示根據(jù)本發(fā)明的第2實(shí)施方式的實(shí)施例2-1的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)變形例示意圖。
圖27是表示根據(jù)本發(fā)明的第2實(shí)施方式的實(shí)施例2-2的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖28是表示根據(jù)本發(fā)明的第2實(shí)施方式的實(shí)施例2-2的液晶顯示裝置用基板的液晶分子的定向狀態(tài)和顯示狀態(tài)示意圖。
圖29是表示根據(jù)本發(fā)明的第2實(shí)施方式的實(shí)施例2-2的液晶顯示裝置用基板的液晶分子的定向狀態(tài)和顯示狀態(tài)示意圖。
圖30是表示根據(jù)本發(fā)明的第2實(shí)施方式的實(shí)施例2-2的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖31是表示根據(jù)本發(fā)明的第2實(shí)施方式的實(shí)施例2-2的液晶顯示裝置用基板的液晶分子的定向狀態(tài)和顯示狀態(tài)示意圖。
圖32是表示根據(jù)本發(fā)明的第2實(shí)施方式的實(shí)施例2-2的液晶顯示裝置用基板的液晶分子的定向狀態(tài)和顯示狀態(tài)示意圖。
圖33A至圖33D是表示根據(jù)本發(fā)明的第3實(shí)施方式的作為液晶顯示裝置用基板前提的液晶分子的定向狀態(tài)和液晶顯示裝置的顯示狀態(tài)示意圖。
圖34A至圖34C是表示根據(jù)本發(fā)明的第3實(shí)施方式的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖35A至圖35B是表示根據(jù)本發(fā)明的第3實(shí)施方式的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖36A至圖36C是表示根據(jù)本發(fā)明的第3實(shí)施方式的實(shí)施例3-1的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖37A至圖37C是表示根據(jù)本發(fā)明的第3實(shí)施方式的實(shí)施例3-2的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖38是表示根據(jù)本發(fā)明的第3實(shí)施方式的實(shí)施例3-2的液晶顯示裝置用基板的具體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖39是表示根據(jù)本發(fā)明的第3實(shí)施方式的實(shí)施例3-2的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)變形例示意圖。
圖40A至圖40C是表示根據(jù)本發(fā)明的第3實(shí)施方式的實(shí)施例3-3的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖41A至圖41C是表示根據(jù)本發(fā)明的第3實(shí)施方式的實(shí)施例3-4的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖42A至圖42B是表示根據(jù)本發(fā)明的第3實(shí)施方式的實(shí)施例3-5的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖43A至圖43C是表示根據(jù)本發(fā)明的第3實(shí)施方式的實(shí)施例3-6的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖44A至圖44C是表示根據(jù)本發(fā)明的第3實(shí)施方式的實(shí)施例3-7的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖45A至圖45C是表示根據(jù)本發(fā)明的第3實(shí)施方式的實(shí)施例3-8的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
圖46A至圖46D是表示根據(jù)本發(fā)明的第3實(shí)施方式的實(shí)施例3-8的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖47A至圖47C是表示根據(jù)本發(fā)明的第3實(shí)施方式的實(shí)施例3-9的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖48是表示根據(jù)本發(fā)明的第3實(shí)施方式的實(shí)施例3-10的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖49A至圖49B是表示根據(jù)本發(fā)明的第3實(shí)施方式的實(shí)施例3-11的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖50A至圖50B是表示根據(jù)本發(fā)明的第3實(shí)施方式的實(shí)施例3-11的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖51A至圖51G是表示根據(jù)本發(fā)明的第3實(shí)施方式的實(shí)施例3-11的液晶顯示裝置用基板的具體結(jié)構(gòu)例示意圖。
圖52A至圖52B是表示根據(jù)本發(fā)明的第4實(shí)施方式的液晶顯示裝置用基板的說(shuō)明圖。
圖53是表示根據(jù)本發(fā)明的第4實(shí)施方式的實(shí)施例4-1的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖54是表示根據(jù)本發(fā)明的第4實(shí)施方式的實(shí)施例4-1的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖55是表示根據(jù)本發(fā)明的第4實(shí)施方式的實(shí)施例4-2的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖56是表示根據(jù)本發(fā)明的第4實(shí)施方式的實(shí)施例4-3的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖57A至圖57B是表示根據(jù)本發(fā)明的第4實(shí)施方式的實(shí)施例4-4的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖58是表示根據(jù)本發(fā)明的第4實(shí)施方式的實(shí)施例4-4的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖59是表示根據(jù)本發(fā)明的第4實(shí)施方式的實(shí)施例4-5的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖60是表示根據(jù)本發(fā)明的第4實(shí)施方式的實(shí)施例4-5的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖61是表示根據(jù)本發(fā)明的第5實(shí)施方式的實(shí)施例5-1的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖62是表示根據(jù)本發(fā)明的第5實(shí)施方式的實(shí)施例5-1的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
圖63A至圖63B是表示根據(jù)本發(fā)明的第5實(shí)施方式的實(shí)施例5-1的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)比較例的剖面示意圖。
圖64是表示根據(jù)本發(fā)明的第5實(shí)施方式的實(shí)施例5-2的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
圖65A至圖65D是表示根據(jù)本發(fā)明的第5實(shí)施方式的實(shí)施例5-2的液晶顯示裝置用基板的制造方法的工藝剖面示意圖。
圖66A至圖66C是表示根據(jù)本發(fā)明的第5實(shí)施方式的實(shí)施例5-2的液晶顯示裝置用基板的制造方法的工藝剖面示意圖。
圖67A至圖67C是表示根據(jù)本發(fā)明的第5實(shí)施方式的實(shí)施例5-2的液晶顯示裝置用基板的制造方法的工藝剖面示意圖。
圖68是表示根據(jù)本發(fā)明的第5實(shí)施方式的實(shí)施例5-3的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖69是表示根據(jù)本發(fā)明的第5實(shí)施方式的實(shí)施例5-4的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖70是表示現(xiàn)有的液晶顯示裝置用基板的一個(gè)像素的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖71是表示現(xiàn)有的液晶顯示裝置的液晶分子的定向狀態(tài)和顯示狀態(tài)示意圖。
圖72A至圖72B是表示MVA-LCD的概略結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
圖73是表示MVA-LCD的TFT基板的概略結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
(第1實(shí)施方式)對(duì)根據(jù)本發(fā)明的第1實(shí)施方式的液晶顯示用基板以及具有該基板的液晶顯示裝置，用實(shí)施例1-1至1-6具體加以說(shuō)明。
(實(shí)施例1-1)首先，對(duì)根據(jù)本實(shí)施方式的實(shí)施例1-1的液晶顯示用基板以及具有該基板的液晶顯示裝置，用圖1至圖4加以說(shuō)明。圖1表示根據(jù)本實(shí)施例的液晶顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)。液晶顯示裝置具有下述結(jié)構(gòu)把形成TFT等的TFT基板(絕緣性基板)2和形成CF等的CF基板(絕緣性的對(duì)置基板)4對(duì)置并粘貼，在兩基板2、4間封入液晶。
圖2表示形成于TFT基板2上的元件的等價(jià)電路的示意圖。在TFT基板2上，形成沿圖中左右方向延伸并相互平行的多條柵極總線12。形成通過(guò)絕緣膜與柵極總線12交叉的、沿圖中上下方向延伸的相互平行的多條漏極總線14。由多條柵極總線12和漏極總線14所包圍的各區(qū)域形成像素區(qū)域。在配置為矩陣狀的各像素區(qū)域中，形成TFT10和像素電極16。各TFT10的漏極連接于鄰接的漏極總線14，而柵極則連接于鄰接的柵極總線12，源極連接于像素電極16。在各像素電極的中央部位，形成與柵極總線12平行的存儲(chǔ)電容總線18。通過(guò)光刻工序來(lái)形成這些TFT10和像素電極16、各總線12、14、16，是重復(fù)“成膜→抗蝕涂敷→曝光→顯影→刻蝕→抗蝕剝離”這樣一系列的半導(dǎo)體工序而形成的。
返回圖1，在TFT基板2上設(shè)有柵極總線驅(qū)動(dòng)電路80，其安裝有用于驅(qū)動(dòng)多條柵極總線12的驅(qū)動(dòng)IC；漏極總線驅(qū)動(dòng)電路81，其安裝有用于驅(qū)動(dòng)多條漏極總線14的驅(qū)動(dòng)IC。驅(qū)動(dòng)電路80、81根據(jù)從控制電路82輸出的規(guī)定信號(hào)，將掃描信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)輸出到規(guī)定的柵極總線12或漏極總線14。在與TFT基板2的元件形成面相反的一側(cè)的基板面上，配置有偏振板83，在偏振板83的與TFT基板2相反的一側(cè)的面上，安裝有背景光部件85。另一方面，在與CF基板4的CF形成面相反一側(cè)的面上，粘貼有偏振板84。
圖3表示TFT基板2的一個(gè)像素的結(jié)構(gòu)。如圖3所示，在TFT基板2上，形成多條(圖3中表示出兩條)沿圖中左右方向延伸的柵極總線12，它們相互平行，間隔例如為300μm。形成通過(guò)未圖示的絕緣膜與柵極總線12基本垂直交叉的、沿圖中上下方向延伸的多條(圖3中表示出兩條)漏極總線14，它們相互平行，間隔例如為100μm。由多條柵極總線12和漏極總線14所包圍的區(qū)域形成像素區(qū)域。橫穿像素區(qū)域的大約中央位置，形成與柵極總線12基本平行延伸的存儲(chǔ)電容總線18。在存儲(chǔ)電容總線18上，每個(gè)像素形成一個(gè)存儲(chǔ)電容電極20。
在柵極總線12和漏極總線14的交叉位置附近形成TFT10。TFT10的漏極22從漏極總線14引出，并形成于漏極總線12上形成動(dòng)作半導(dǎo)體層及其上形成的溝道保護(hù)膜(均未圖示)的一端邊側(cè)。另一方面，TFT10的源極24通過(guò)規(guī)定的間隙，與漏極22對(duì)置，形成于動(dòng)作半導(dǎo)體層和溝道保護(hù)膜的另一端邊側(cè)。柵極總線12的溝道保護(hù)膜的正下方的區(qū)域起到了作為TFT10的柵極的作用。
在像素區(qū)域，形成由例如用ITO(Indium Tin Oxide銦錫氧化物)等透明導(dǎo)電膜構(gòu)成的像素電極16。像素電極16具有長(zhǎng)方形的外周，其具有多個(gè)比像素區(qū)域小的電極單元26；在鄰接的電極單元26之間形成的電極去除部(狹縫)34；把由狹縫34所分離的電極單元26相互電連接的連接電極36。圖3中，夾著存儲(chǔ)電容總線18在圖中上下方向上各配置有3個(gè)(合計(jì)六個(gè))電極單元26。
電極單元26具有與柵極總線12和漏極總線14基本平行或垂直延伸的十字形的電極(主干部)28。此外，電極單元26還具有從主干部28分支、相對(duì)主干部28傾斜的成梳狀延伸的多個(gè)電極(分支部)30；鄰接的分支部30之間具有電極去除部(間隔)32。電極單元26由主干部28分割為面積基本相同的四個(gè)定向區(qū)域。電極單元26中的四個(gè)箭頭表示液晶分子的傾斜方向(液晶分子在CF基板4一側(cè)傾斜的方向)。施加電壓時(shí)的液晶分子與分支部30基本平行，并且朝向主干部28傾斜。
電極單元26的平行于柵極總線12方向的寬度Wg例如為77μm。平行于漏極總線14方向的寬度Wd例如為35μm。主干部28和分支部30之間的夾角例如為45°。狹縫34的寬度d1例如為7μm，間隔32的寬度d2為比寬度d1窄的3μm(d1＞d2)。
在像素電極16中，未形成間隔32的接觸區(qū)域38形成于源極24的近旁。此外，在像素電極16中，未形成間隔32的接觸區(qū)域39形成于存儲(chǔ)電容電極20的近旁。像素電極16通過(guò)形成于接觸區(qū)域38的接觸孔(圖中未示出)與源極24電連接，通過(guò)形成于接觸區(qū)域39的接觸孔(圖中未示出)，與存儲(chǔ)電容電極20電連接。在接觸區(qū)域38、39的近旁，為了不形成由電極所包圍的封閉空間，部分分支部30的長(zhǎng)度比其它分支部30短。
圖4表示根據(jù)本實(shí)施例的液晶顯示裝置的偏振板等的配置。如圖4所示，將偏振板83、84夾著液晶層48相互配置為正交偏光鏡(crossednicol)。在液晶層48和偏振板83之間配置有1/4波長(zhǎng)板45。此外，在液晶層48和偏振板84之間，配置有1/4波長(zhǎng)板44。在液晶層48和1/4波長(zhǎng)板45、44之間，為提高視角特性，也可以配置如TAC膜46之類的具有負(fù)相位差的層。此外，圖中上方是觀察者側(cè)，圖中下方是光源側(cè)。
1/4波長(zhǎng)板45的光軸(滯相軸)91和偏振板83的吸收軸90之間所夾的角大約為45°。亦即，從光源射出的光依次透過(guò)偏振板83和1/4波長(zhǎng)板45，成為圓偏振光。此外，1/4波長(zhǎng)板44的光軸94與偏振板84的吸收軸95之間所夾的角大約為45°。兩1/4波長(zhǎng)板44、45的光軸94、91相互間基本正交。為實(shí)現(xiàn)視角的對(duì)稱性，并對(duì)顯示屏幕上下左右方向的視角特性進(jìn)行最佳化，如下配置偏振板83、84、1/4波長(zhǎng)板44、45。
以顯示屏幕右方(3點(diǎn)鐘的方向)為基準(zhǔn)，偏振板83的吸收軸90配置為反時(shí)針旋轉(zhuǎn)155°的方向。以顯示屏幕右方為基準(zhǔn)，1/4波長(zhǎng)板45的光軸91和配置于液晶層48的光源側(cè)的TAC膜46的光軸92，配置為反時(shí)針旋轉(zhuǎn)20°的方向。以顯示屏幕右方為基準(zhǔn)，配置于液晶層48的觀察者側(cè)的TAC膜46的光軸93和1/4波長(zhǎng)板44的光軸94配置為反時(shí)針旋轉(zhuǎn)110°的方向。以顯示屏幕右方為基準(zhǔn)，偏振板84的吸收軸95配置為反時(shí)針旋轉(zhuǎn)65°的方向。
在本實(shí)施方式中，通過(guò)在像素區(qū)域內(nèi)配置多個(gè)電極單元26，以比較狹窄的間隔形成多個(gè)施加于液晶層的傾斜電場(chǎng)的方向不同的區(qū)域。通過(guò)這樣，施加于液晶分子的傾斜電場(chǎng)的傾斜角增大，對(duì)液晶分子的定向限制力增強(qiáng)。因此，即使不在CF基板4側(cè)形成突起，也可以使液晶分子向期望的方向傾斜。
此外，在本實(shí)施方式中，在兩基板2、4的外側(cè)按順序分別配置1/4波長(zhǎng)板44、45和偏振板83、84，通過(guò)這樣，相對(duì)于只利用配置為正交偏光鏡的偏振板83、84的情況下的白顯示時(shí)的透光率約4％，本實(shí)施方式可得到約7％的透光率。由此，即使與圖70所示的在液晶顯示裝置用基板上形成突起的現(xiàn)有的MVA-LCD(透光率約5％)比較，其透光率也能達(dá)到約1.5倍。因此，可以實(shí)現(xiàn)具有高亮度的明亮顯示的液晶顯示裝置。
(實(shí)施例1-2)其次，對(duì)根據(jù)本實(shí)施方式的實(shí)施例1-2的液晶顯示裝置用基板，用圖5至圖7加以說(shuō)明。圖5表示根據(jù)本實(shí)施例的液晶顯示裝置用基板的一個(gè)像素的結(jié)構(gòu)。在圖3所示的TFT基板2的結(jié)構(gòu)中，在TFT10的源極24和像素電極16之間形成規(guī)定的間隙。有時(shí)在該間隙上液晶分子的定向會(huì)變差，而產(chǎn)生暗線。根據(jù)本實(shí)施例的TFT基板2的像素電極16中，為了抑制暗線的發(fā)生，分支部30對(duì)主干部28所形成的斜角并不固定為45°。如圖5所示，在源極24近旁的區(qū)域A，形成基本垂直于漏極總線14的分支部30。在區(qū)域B，形成基本垂直于柵極總線12的分支部30。此外，在存儲(chǔ)電容電極20的近旁的區(qū)域C，形成基本垂直于漏極總線14的分支部30。
圖6表示根據(jù)本實(shí)施例的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)變形例。如圖6所示，在存儲(chǔ)電容電極20近旁的區(qū)域D形成分支部30，該分支部30大致垂直于存儲(chǔ)電容總線18，或基本平行于從存儲(chǔ)電容電極20突出形成的連接電極的突出方向。
圖7表示根據(jù)本實(shí)施例的液晶顯示裝置用基板結(jié)構(gòu)的另一個(gè)變形例。如圖7所示，在存儲(chǔ)電容電極20近旁的區(qū)域E形成主干部28，該主干部28相對(duì)柵極總線12和漏極總線14傾斜，并配置在連接電極36的頂端部上。由此，主干部28的延伸方向基本平行于分支部30，從而減輕了液晶分子的定向不良。
(實(shí)施例1-3)其次，對(duì)根據(jù)本實(shí)施方式的實(shí)施例1-3的液晶顯示裝置用基板，用圖8加以說(shuō)明。圖8表示根據(jù)本實(shí)施例的液晶顯示裝置用基板的一個(gè)像素的結(jié)構(gòu)。如圖8所示，在像素區(qū)域形成與漏極總線14基本平行延伸的狹縫34。此外，在像素區(qū)域的圖中上半部區(qū)域中，在區(qū)域F中，形成與柵極總線12基本平行延伸的狹縫34。而在像素區(qū)域的圖中下半部區(qū)域的區(qū)域G中，并不形成沿柵極總線12基本平行延伸的狹縫。由此，像素區(qū)域的上半部區(qū)域與像素區(qū)域的下半部區(qū)域相比，形成更多的電極單元26。
通過(guò)這樣，在像素區(qū)域的下半部區(qū)域內(nèi)，在與漏極總線14基本平行延伸的主干部28上，液晶分子的動(dòng)作變差，響應(yīng)時(shí)間變長(zhǎng)。而由于在像素區(qū)域的上半部區(qū)域內(nèi)可以更細(xì)致地分割液晶分子的定向區(qū)域，縮短了液晶分子的響應(yīng)時(shí)間，可以得到良好的顯示特性。
(實(shí)施例1-4)其次，對(duì)根據(jù)本實(shí)施方式的實(shí)施例1-4的液晶顯示裝置用基板，用圖9加以說(shuō)明。圖9表示根據(jù)本實(shí)施例的液晶顯示裝置用基板的一個(gè)像素的結(jié)構(gòu)。如圖9所示，像素電極16具有多個(gè)電極單元26；形成于電極單元26之間的狹縫34；把多個(gè)電極單元26相互連接的連接電極36。電極單元26與實(shí)施例1-1至1-3不同，沒(méi)有主干部28、分支部30和間隔32。
根據(jù)本實(shí)施例，雖然液晶分子的響應(yīng)時(shí)間變長(zhǎng)，但與實(shí)施例1-2和1-3相比，可使透光率提高1成左右。
(實(shí)施例1-5)其次，對(duì)根據(jù)本實(shí)施方式的實(shí)施例1-5的液晶顯示裝置用基板，用圖10和圖11加以說(shuō)明。圖10表示根據(jù)本實(shí)施例的液晶顯示裝置用基板的一個(gè)像素的結(jié)構(gòu)。如圖10所示，在區(qū)域H，把分支部30的延伸方向只設(shè)為相對(duì)柵極總線12和漏極總線14傾斜的方向。通過(guò)這樣，由于沒(méi)有形成使液晶分子的定向方向急劇變化的區(qū)域，可以使液晶分子得到良好的定向。
圖11表示根據(jù)本實(shí)施例的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)變形例。如圖11所示，本變形例與圖10所示的液晶顯示裝置用基板不同，在像素區(qū)域的端部(區(qū)域I)形成連接電極36。如果連接電極36形成在電極單元26的中央部之間，則多個(gè)電極單元26的主干部28和連接電極36連接，形成基本平行于漏極總線14的直線狀電極。由此，由于主干部28的長(zhǎng)度實(shí)質(zhì)上變長(zhǎng)，奇異點(diǎn)的位置不固定，有時(shí)顯示時(shí)就會(huì)產(chǎn)生不光滑。與此相反，根據(jù)本變形例，奇異點(diǎn)的位置被固定，可以抑制顯示的不光滑。
(實(shí)施例1-6)其次，對(duì)根據(jù)本實(shí)施方式的實(shí)施例1-6的液晶顯示裝置用基板，用圖12至圖15加以說(shuō)明。圖12表示根據(jù)本實(shí)施例的液晶顯示裝置用基板的一個(gè)像素的結(jié)構(gòu)。如圖12所示，在本實(shí)施例中，在圖9所示的與實(shí)施例1-4相同的電極單元26上，形成多個(gè)從電極單元26的外周部起，與柵極總線12和漏極總線14基本平行或垂直地延伸的間隔33，由此，可以簡(jiǎn)化由主干部28、分支部30和間隔33所構(gòu)成的電極單元26的圖形。根據(jù)本實(shí)施例，因?yàn)樵谙袼貐^(qū)域的外周部形成與柵極總線12和漏極總線14基本垂直延伸的間隔33，可以得到液晶分子的穩(wěn)定定向。
圖13表示根據(jù)本實(shí)施例的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)變形例。如圖13所示，在本變形例中，進(jìn)一步簡(jiǎn)化了電極單元26的形成圖形。圖14表示沿圖13的A-A線切斷的液晶顯示裝置的剖面結(jié)構(gòu)。如圖14所示，在構(gòu)成TFT基板2的玻璃基板52的整個(gè)面上，形成例如用氮化硅膜(SiN膜)構(gòu)成的絕緣膜54。在絕緣膜54上形成漏極總線14。在漏極總線14的整個(gè)表面上，形成例如用SiN膜構(gòu)成的保護(hù)膜56。在保護(hù)膜56上，形成配置于像素區(qū)域外周部的連接電極36。另一方面，與TFT基板2相對(duì)配置的CF基板4具有玻璃基板53、在玻璃基板53上形成的共用電極58。在TFT基板2與CF基板4之間的單元間隙，通過(guò)在TFT基板2的連接電極36上用樹(shù)脂等形成的柱狀隔片60來(lái)保持。
在本變形例中，由于來(lái)自連接電極36的電場(chǎng)被柱狀隔片60所屏蔽，因此向錯(cuò)確實(shí)在柱狀隔片60的近旁發(fā)生。因此可以得到液晶分子的穩(wěn)定定向，從而得到良好的顯示特性。此外，根據(jù)本變形例的液晶顯示裝置的透光率，與現(xiàn)有的MVA-LCD相比，大約提高了4成。此外，由于簡(jiǎn)化了電極單元26的形成圖形，在圖形化時(shí)不會(huì)使電極單元26的形狀在像素之間出現(xiàn)不同，因此可得到?jīng)]有亮度色斑的良好的顯示特性。
圖15表示根據(jù)本實(shí)施例的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)的另一個(gè)變形例，其表示對(duì)應(yīng)于圖14的剖面。如圖15所示，在本變形例中，在連接電極36上，形成例如用SiN膜構(gòu)成的電介質(zhì)62。根據(jù)本變形例，因?yàn)閬?lái)自連接電極36的電場(chǎng)也電介質(zhì)62所屏蔽，也可以得到與圖14所示的變形例相同的效果。
根據(jù)本實(shí)施例的液晶顯示裝置用基板并不限于上述實(shí)施例1-1至1-5所說(shuō)明的結(jié)構(gòu)。圖16表示根據(jù)本實(shí)施例的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例。如圖16所示，在像素區(qū)域的上半部，形成沿漏極總線14延伸方向的長(zhǎng)電極單元26，在像素區(qū)域的下半部，形成沿柵極總線12延伸方向的長(zhǎng)電極單元26。
圖17表示根據(jù)本實(shí)施方式的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)的另一個(gè)示例。如圖17所示，在像素區(qū)域中，形成相對(duì)總線12、14傾斜延伸的電極單元26。與現(xiàn)有的MVA-LCD相比，狹縫34的配置間隔變窄。
圖18表示根據(jù)本實(shí)施方式的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)的又一個(gè)示例。如圖18所示，電極單元26的形狀與圖6所示的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)相同。圖6所示的液晶顯示裝置用基板的連接電極36形成于像素區(qū)域的中央部，而本例的連接電極36形成于像素區(qū)域的外周部。
根據(jù)本實(shí)施方式，不必增加制造工序，就能夠?qū)崿F(xiàn)得到良好顯示質(zhì)量的液晶顯示裝置用基板和具有該基板的液晶顯示裝置。
(第2實(shí)施方式)其次，對(duì)根據(jù)本發(fā)明的第2實(shí)施方式的液晶顯示裝置用基板和具有該基板的液晶顯示裝置加以說(shuō)明。在本實(shí)施方式中，能夠滿足下述三個(gè)條件(1)不設(shè)置由樹(shù)脂等構(gòu)成的突起；(2)不對(duì)定向膜施加由摩擦等給予的定向限制力(亦即，使液晶分子定向?yàn)橄鄬?duì)基板面垂直的方向)；(3)只通過(guò)改變TFT基板2一側(cè)的像素電極16的形成圖形來(lái)限制液晶分子的定向，并且在施加電壓時(shí)能使液晶分子向多個(gè)期望的方向傾斜。
根據(jù)本實(shí)施方式的液晶顯示裝置用基板，在其像素區(qū)域內(nèi)具有比像素區(qū)域小的多個(gè)電極單元26。電極單元26具有呈十字形延伸的主干部28，以及從主干部28分支的、朝電極單元26的外側(cè)延伸的分支部30。
當(dāng)加大電極單元26的尺寸時(shí)，主干部28的長(zhǎng)度就會(huì)變長(zhǎng)。為此，要限制主干部28上的液晶分子的定向方向變得很難，極易產(chǎn)生定向不良。另一方面，若電極單元26的尺寸變小，分支部30對(duì)液晶分子的定向限制就會(huì)變?nèi)酢４送?，由于在像素區(qū)域內(nèi)配置多個(gè)電極單元26而設(shè)置的狹縫34所占面積變大，顯示亮度下降。因此，必須使電極單元26形成為適當(dāng)大小。具體言之，要使分支部30的最大長(zhǎng)度在25μm以下。
根據(jù)本實(shí)施方式，可得到下面所列舉的效果。
(1)由于在CF基板4側(cè)無(wú)需形成突起等定向限制用結(jié)構(gòu)物，可減少制造工序。
(2)只需通過(guò)TFT基板2側(cè)的像素電極16的形成圖形，就可以限制液晶分子的傾斜方向。由此，由于可以采用與現(xiàn)有的像素電極16的形成工序相同的工序來(lái)形成它們，因此不必增加制造工序。
(3)為了在兩基板2、4上形成定向膜，只要涂敷垂直定向膜和成膜即可，不再需要通過(guò)用布摩擦或光定向等來(lái)給予定向限制力的工序。
如上所述，由于不會(huì)產(chǎn)生因制造工序的增加而使制造成品率降低，其結(jié)果可以提高制造成品率。
此外，根據(jù)本實(shí)施方式，通過(guò)用尺寸較小的多個(gè)電極單元26來(lái)構(gòu)成像素電極16，可得到下面的效果。
(4)在一個(gè)電極單元26內(nèi)，因?yàn)橥ㄟ^(guò)向四個(gè)方向延伸的分支部30來(lái)限制液晶分子的傾斜方向，與現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)相比較，液晶分子的定向限制力增強(qiáng)，定向的紊亂很難發(fā)生。此外，通過(guò)配置多個(gè)電極單元26，可以減少定向不良發(fā)生時(shí)的影響。
(5)由于形成定向區(qū)域邊界線的主干部28的長(zhǎng)度變短，主干部28的定向限制力(帶有方向)比長(zhǎng)度較長(zhǎng)時(shí)的限制力變大。因此，可以抑制主干部28的奇異點(diǎn)的發(fā)生。
(6)通過(guò)減小電極單元26的大小，可以增大由像素電極16的電場(chǎng)所引起的定向限制力，因此，可以進(jìn)一步縮短響應(yīng)時(shí)間。
而且，在應(yīng)用本實(shí)施方式制作的液晶顯示板和偏振板83、84之間，配置有具有相互正交的光軸的一對(duì)1/4波長(zhǎng)板44、45。因此，與只配置偏振板83、84時(shí)相比，由于在定向區(qū)域的邊界線上也可以透過(guò)光線而不產(chǎn)生暗線，可以提高整體的亮度。
此外，電連接鄰接的電極單元26的連接電極36形成在鄰接漏極總線14的像素區(qū)域的端部。因此，由于鄰接的電極單元26的主干部28并不連接在一條直線上，因此不會(huì)把一旦發(fā)生的定向不良連接到相鄰的電極單元26。因此，可以得到良好的顯示特性。以下，對(duì)根據(jù)本實(shí)施方式的液晶顯示裝置用基板和具有該基板的液晶顯示裝置，用實(shí)施例2-1至2-3加以具體說(shuō)明。
(實(shí)施例2-1)首先，對(duì)根據(jù)本實(shí)施方式的實(shí)施例2-1的液晶顯示裝置用基板，用圖19至圖26D加以說(shuō)明。圖19表示根據(jù)本實(shí)施例的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)。如圖19所示，沿圖中左右方向延伸的多條柵極總線12，例如以300μm的間隔來(lái)形成。沿圖中上下方向延伸的多條漏極總線14，例如以100μm的間隔來(lái)形成。柵極總線12和漏極總線14例如具有7μm的寬度。柵極總線12和漏極總線14的端部和像素電極16的端部之間的間隔例如為8μm。亦即，像素電極16具有大致為長(zhǎng)方形的外周，其短邊約為77μm。
像素電極16具有多個(gè)電極單元26，該電極單元26具有長(zhǎng)方形的外周，其一邊的長(zhǎng)度為20μm以上80μm以下(在圖19中，具有35μm×35μm的正方形外周的電極單元26共形成12個(gè))。沿柵極總線12延伸方向配置有兩個(gè)電極單元26，沿漏極總線14延伸方向配置有6個(gè)(每三個(gè)夾持1條存儲(chǔ)電容總線18)。各電極單元26具有正方形外周，該正方形由基本平行或垂直于柵極總線12和漏極總線14的四條邊構(gòu)成。在電極單元26中形成十字狀的主干部28，該主干部28沿這樣的直線延伸；以將外周的正方形連接成斜交狀的交點(diǎn)作為起點(diǎn)，把正方形外周的四個(gè)頂點(diǎn)分別作為終點(diǎn)。主干部28是寬度基本相同的長(zhǎng)方形(長(zhǎng)邊方向的兩邊基本平行)，配合電極單元26的外周的形狀，僅其頂端(終點(diǎn)附近)變窄而呈三角形狀。主干部28具有3μm以上10μm以下的寬度。電極單元26具有由主干部28劃分的、液晶分子分別按不同的方向定向的四個(gè)定向區(qū)域。
此外，電極單元26具有多個(gè)分支部30，分支部30從主干部28分支，并與柵極總線12和漏極總線14基本平行或垂直地(相對(duì)主干部28傾斜)延伸。分支部30具有2μm以上10μm以下(例如3μm)的寬度，25μm以下的長(zhǎng)度。在相鄰的分支部30之間形成間隔32。間隔32具有2μm以上10μm以下(例如3μm)的寬度。主干部28和分支部30間所夾的角度例如為45°。此外，電極單元26外周的各邊與分支部30間所夾的角度例如為90°。
雖然12個(gè)電極單元26的形狀基本相同，但也有若干個(gè)電極單元26形狀有所變化。像素電極16必須和TFT10的源極24電連接。為此，通過(guò)在保護(hù)膜56(圖19中未示出)上形成的接觸孔(圖中未示)，像素電極16和源極24相連接。考慮到形成接觸孔時(shí)形成圖形的偏移余量，連接像素電極16和源極24的區(qū)域，必須具有某種大小程度的較大尺寸的像素電極形成層。為此，在圖19的像素區(qū)域的左上的電極單元26中配置有在約15μm×15μm的正方形區(qū)域內(nèi)在整個(gè)面上形成了像素電極形成材料的接觸區(qū)域(板狀緊貼電極)38。
此外，在像素區(qū)域的圖中的下方，與下方鄰接的像素區(qū)域的TFT10的漏極22被露出和形成。如果從垂直于基板面的方向來(lái)看像素電極16與漏極22重疊地形成，則在該區(qū)域中會(huì)產(chǎn)生液晶分子的定向紊亂，存在發(fā)生串?dāng)_的可能。為此，必須使像素電極16和漏極22不重疊。因此，必須將該區(qū)域的電極單元26(在圖19的左下)的形狀形成為沿漏極總線14的方向(縱向)較短。具體來(lái)說(shuō)，其它的電極單元26的外周形狀為35μm×35μm的正方形，而該區(qū)域的電極單元26的外周形狀的縱向長(zhǎng)度減少10μm，成為25μm×35μm的長(zhǎng)方形。主干部28的起點(diǎn)配置在電極單元26的大約中央位置，終點(diǎn)配置在外周的長(zhǎng)方形中的基本平行于柵極總線12的兩邊，每邊兩個(gè)終點(diǎn)。
當(dāng)排列多個(gè)電極單元26時(shí)，在相鄰的電極單元26之間，形成使電極單元26之間電氣分離的狹縫34。狹縫34具有4μm以上10μm以下(例如7μm)的寬度。但是，相同像素區(qū)域內(nèi)的各電極單元26之間必須電連接。為此，在各電極單元26之間設(shè)置連接各電極單元26之間的連接電極36。連接電極36配置在漏極總線14的近旁(像素區(qū)域的外周部)。具體來(lái)說(shuō)，形成連接電極36，使電極單元26的四個(gè)主干部28之中，鄰接漏極總線14一側(cè)的主干部28之間相連接。連接電極36的延長(zhǎng)方向相對(duì)主干部28的延長(zhǎng)方向約45°傾斜。在柵極總線12方向鄰接的電極單元26之間，通過(guò)在存儲(chǔ)電容總線18(存儲(chǔ)電容電極20)上形成的連接電極36來(lái)連接。從垂直于基板面的方向來(lái)看，存儲(chǔ)電容總線18與狹縫34重疊地形成。
圖19中沒(méi)有表示出來(lái)，在與TFT基板2相對(duì)配置的CF基板4側(cè)形成對(duì)像素區(qū)域端部遮光的BM40。BM40形成為例如寬度為23μm的格子狀。柵極總線12的延伸方向的格子間隔為100μm，漏極總線14的延伸方向的格子間隔為300μm，在BM40的開(kāi)口部上，形成紅(R)、綠(G)、蘭(B)中任何一種CF樹(shù)脂層。在CF樹(shù)脂層上，在整個(gè)面上形成例如由ITO構(gòu)成的共用電極。
在兩基板2、4的相對(duì)面上形成定向膜。該定向膜具有垂直定向性，在通常狀態(tài)下使液晶分子定向?yàn)橄鄬?duì)基板面(定向膜面)垂直的方向。液晶顯示裝置如下制造在把兩基板2、4粘貼而成的液晶單元中，注入具有負(fù)介電各向異性的液晶，并將其密封。
圖20表示根據(jù)本實(shí)施例的液晶顯示裝置的液晶分子的定向狀態(tài)和顯示狀態(tài)。圖中的箭頭表示對(duì)液晶層施加電壓時(shí)的液晶分子的傾斜方向。圖20表示由BM40所劃定的三個(gè)像素。如圖20所示，在根據(jù)本實(shí)施例的液晶顯示裝置中形成四個(gè)定向區(qū)域，它們把各電極單元26的外周的正方形的對(duì)角線作為邊界。在各定向區(qū)域中，液晶分子向電極單元26的中心部?jī)A斜。此外，在一個(gè)像素中，各定向區(qū)域的面積基本相等。
一個(gè)電極單元26形成為比像素區(qū)域小的、約為35μm×35μm的大小。因此，可使在像素電極16的主干部28和分支部30的頂端部的電場(chǎng)的效果較大，增強(qiáng)液晶分子的定向限制力。此外，根據(jù)本實(shí)施例的液晶顯示裝置中，連接電極單元26之間的連接電極36被配置在漏極總線14的近旁。因此，通過(guò)狹縫34使鄰接的兩個(gè)電極單元26上的液晶分子的傾斜方向相連而產(chǎn)生的定向不良很難發(fā)生，因此可以防止顯示質(zhì)量的降低。
此外，定向區(qū)域的邊界線作為暗線42被看到。形成狹縫34的區(qū)域作為暗線43被看到。但是，這些暗線42、43由于在各像素中產(chǎn)生的位置相同，因此不會(huì)降低顯示質(zhì)量。
圖21表示根據(jù)本實(shí)施例的液晶顯示裝置的液晶分子的定向狀態(tài)和顯示狀態(tài)，在該液晶顯示裝置的兩基板2、4的外側(cè)，分別按下述順序配置有1/4波長(zhǎng)板44、45和偏振板83、84。如圖21所示，在兩基板2、4的外側(cè)分別按下述順序配置有1/4波長(zhǎng)板44、45和偏振板83、84的液晶顯示裝置中，因?yàn)橥腹饴什⒉灰蕾囉谝壕Х肿拥膬A斜方向，因此，除了在電極單元26的中心部形成的奇異點(diǎn)作為暗點(diǎn)50被看到之外，看不見(jiàn)暗線42。因此，可以實(shí)現(xiàn)更高亮度的顯示。
圖22A至圖25B表示電極單元26的形成圖形。在圖22A至圖25B中，配置在各定向區(qū)域的箭頭表示液晶分子的傾斜方向。圖22A表示與圖19中所示的電極單元26相同的電極單元26的形成圖形。如圖22A所示，主干部28的終點(diǎn)G1～G4配置在外周的長(zhǎng)方形的各頂點(diǎn)。此外，主干部28的起點(diǎn)S配置在把終點(diǎn)G1～G4中不鄰接的兩個(gè)終點(diǎn)之間(G1和G3、G2和G4)連接為斜交狀的對(duì)角線交點(diǎn)處。當(dāng)外周為正方形時(shí)，兩對(duì)角線正交。從起點(diǎn)S連接到四個(gè)終點(diǎn)G1～G4的直線成為劃定定向區(qū)域的邊界線，在已完成的液晶顯示裝置上就成為暗線。分支部30從主干部28起傾斜地分支。分支部30的延伸方向相對(duì)電極單元26的外周的一邊具有90°的角度。
起點(diǎn)S的坐標(biāo)為相鄰的兩個(gè)終點(diǎn)(G1和G2、G2和G3、G3和G4、G4和G1)之間的坐標(biāo)。此外，從起點(diǎn)S起連接鄰接的兩個(gè)終點(diǎn)的兩條直線間所夾角度比180°小。該角度最好是90°左右。通過(guò)這樣設(shè)定主干部28的形狀，各定向區(qū)域的形狀就不會(huì)歪斜，并盡可能分割為面積相等的四個(gè)部分。只要滿足上述條件，可以改變電極單元26的形狀。
圖22B表示電極單元26的形成圖形的第1變形例。如圖22B所示，起點(diǎn)S配置在電極單元26內(nèi)的任意位置。終點(diǎn)G1～G4配置在電極單元26的外周的長(zhǎng)方形的各邊，一邊一個(gè)。并且，在本實(shí)施方式中，假設(shè)“邊”包含該邊兩端的頂點(diǎn)。
圖22C表示電極單元26的形成圖形的第2變形例。如圖22C所示，起點(diǎn)S配置在電極單元26內(nèi)的任意位置。終點(diǎn)G1、G4配置在電極單元26的外周的長(zhǎng)方形中的一邊上，而終點(diǎn)G3則配置在與該邊相對(duì)的邊上。此外，終點(diǎn)G2配置在其它邊上。
圖22D表示電極單元26的形成圖形的第3變形例。如圖22D所示，起點(diǎn)S配置在電極單元26內(nèi)的任意位置。終點(diǎn)G1、G4配置在電極單元26的外周的長(zhǎng)方形中的一邊上，而終點(diǎn)G2、G3則分別配置在與該邊相對(duì)的邊以外的兩邊上。
圖22E表示電極單元26的形成圖形的第4變形例。如圖22E所示，起點(diǎn)S配置在電極單元26內(nèi)的任意位置。終點(diǎn)G1、G4配置在電極單元26的外周的長(zhǎng)方形中的一邊上，而終點(diǎn)G2、G3配置在與該邊相對(duì)的邊上。
圖22F表示電極單元26的形成圖形的第5變形例。如圖22F所示，起點(diǎn)S配置在電極單元26內(nèi)的任意位置。終點(diǎn)G1～G4分別配置在電極單元26的外周的長(zhǎng)方形的各頂點(diǎn)。
圖22G表示電極單元26的形成圖形的第6變形例。如圖22G所示，終點(diǎn)G1～G4分別配置在電極單元26的外周的長(zhǎng)方形的各邊上，起點(diǎn)S配置在把終點(diǎn)G1～G4中不鄰接的兩個(gè)終點(diǎn)之間(G1和G3、G2和G4)連接成斜交狀的直線的交點(diǎn)上。
圖22H表示電極單元26的形成圖形的第7變形例。如圖22H所示，終點(diǎn)G1～G4分別配置在等分電極單元26的外周的長(zhǎng)方形的各邊的位置上。起點(diǎn)S配置在把終點(diǎn)G1～G4中不鄰接的兩個(gè)終點(diǎn)之間(G1和G3、G2和G4)連接成斜交狀的直線的交點(diǎn)上。
圖23A表示電極單元26的形成圖形的第8變形例。如圖23A所示，終點(diǎn)G1～G4分別配置在電極單元26的外周的長(zhǎng)方形的各頂點(diǎn)。起點(diǎn)S配置在把終點(diǎn)G1～G4中不鄰接的兩個(gè)終點(diǎn)之間(G1和G3、G2和G4)連接成斜交狀的直線的交點(diǎn)上。分支部30的延伸方向相對(duì)電極單元26的外周的一邊具有45°以上90°以下的角度θ1。在各定向區(qū)域中，分支部30的延伸方向基本相互平行。在本變形例中，液晶分子的方位角方向與上述實(shí)施例和變形例不同。但是，如果在液晶顯示裝置的兩基板2、4的外側(cè)，分別按下列順序配置1/4波長(zhǎng)板44、45和偏振板83、84的話，因?yàn)橥腹饴什灰蕾囉谝壕Х肿拥姆轿唤欠较颍士蓱?yīng)用本變形例。
圖23B表示電極單元26的形成圖形的第9變形例。如圖23B所示，主干部28的形狀與第8變形例相同。分支部30的延伸方向相對(duì)電極單元26的外周的一邊具有大約為45°的角度θ2。在此情況下，分支部30只從主干部28的一方分支。在各定向區(qū)域，分支部30的延伸方向基本相互平行。
圖23C表示電極單元26的形成圖形的第10變形例。如圖23C所示，主干部28的形狀與第8和第9變形例相同。分支部30的延伸方向在定向區(qū)域內(nèi)相互不平行。例如，假設(shè)四個(gè)分支部30的延伸方向與電極單元26的外周的一邊所夾的角度依次(以起點(diǎn)為基準(zhǔn)，沿順時(shí)針?lè)较?為θ3(θ3≤90°)、θ4、θ5、θ6，則45°≤θ3≤θ4≤θ5≤θ6≤135°。亦即，多個(gè)分支部30相互大約呈扇形擴(kuò)展和延伸。此處，如果角度θ3和θ6之差太大，則在外周部，分支部30的間隔就會(huì)過(guò)分?jǐn)U散，在主干部28的近旁，分支部的間隔就會(huì)變得很窄，因此，可設(shè)定的角度θ3～θ6的范圍自身有限制。
圖24A表示電極單元26的形成圖形的第11變形例。如圖24A所示，主干部28從根部(起點(diǎn))起到頂端部(終點(diǎn))止，寬度逐漸變窄。
圖24B表示電極單元26的形成圖形的第12變形例。如圖24B所示，主干部28形成為寬度基本相同的長(zhǎng)方形。主干部28的頂端部既可以限制在外周的長(zhǎng)方形內(nèi)，也可以從外周的長(zhǎng)方形露出。
圖24C表示電極單元26的形成圖形的第13變形例。如圖24C所示，主干部28形成為中途彎曲為“く”字的形狀。如圖24A～圖24C所示，即便使形狀變化，由于主干部28起著定向區(qū)域的邊界的作用，因此液晶分子的定向狀態(tài)不會(huì)有太大變化。
圖25A表示電極單元26的形成圖形的第14變形例。如圖25A所示，分支部30從連接于主干部28的根部起到頂端部止，寬度逐漸變窄。雖然沒(méi)有圖示，但是使分支部30既可以形成為只是頂端部的寬度變細(xì)，也可以形成為在中途彎曲。
圖25B表示電極單元26的形成圖形的第15變形例。如圖25B所示，以起點(diǎn)為中心相對(duì)的主干部28以相互間偏移的狀態(tài)形成。具體地說(shuō)，使偏移寬度W2不小于主干部28的寬度W1(W2≥W1)。這樣一來(lái)，就可以固定奇異點(diǎn)近旁的液晶分子的旋轉(zhuǎn)方向(邊界晶疇的旋轉(zhuǎn)方向)，這樣一來(lái)，即便使形狀變化，因?yàn)橹鞲刹?8也能起到定向分割邊界的作用，因此液晶分子的定向狀態(tài)不會(huì)有太大變化。此外，偏移寬度W2比主干部28的寬度W1窄也沒(méi)有關(guān)系(W2＜W1)。
圖26A至圖26D表示連接電極36的形成圖形。在圖26A至圖26D中，配置在狹縫34的虛線箭頭表示狹縫34上的液晶分子的傾斜方向。圖26A表示與圖19中所示的連接電極36相同的連接電極36的形成圖形。如圖26A所示，連接電極36通過(guò)狹縫34，形成于相互對(duì)置的主干部28的頂端部之間。
圖26B表示連接電極36的形成圖形的第1變形例。如圖26B所示，連接電極36通過(guò)相互平行延伸的狹縫34，形成于相互對(duì)置的分支部30的頂端部之間。連接電極36的延伸方向基本平行于分支部30的延伸方向。
圖26C表示連接電極36的形成圖形的第2變形例。如圖26C所示，連接電極36通過(guò)狹縫34，形成于相互對(duì)置的分支部30以外的分支部30的頂端部之間。連接電極36的延伸方向相對(duì)分支部30的延伸方向傾斜。
圖26D表示連接電極36的形成圖形的第3變形例。圖中沒(méi)有表示出來(lái)，在電極單元26的圖中右側(cè)鄰接沿圖中上下方向延伸的漏極總線14。如圖26D所示，連接電極36配置在沿漏極總線14一側(cè)延伸的分支部30之間，其具有延伸部36a，它沿基本平行于分支部30的延伸方向的方向延伸；連接部36b，它連接在延伸部36a之間，并沿與漏極總線14基本平行的方向延伸。
此外，代替連接電極36，也可以用與主干部28和分支部30不同的材料來(lái)形成連接源極24和電極單元26的第2連接電極。第2連接電極例如形成于源極24和電極單元26的起點(diǎn)的近旁之間。
根據(jù)第1至第15的變形例，也可以得到與上述實(shí)施例同樣的效果。此外，圖22A至圖25B表示了基本上具有正方形外周的電極單元26，但電極單元26也可以具有其它的長(zhǎng)方形的外周。此外，電極單元26也可以具有近似于長(zhǎng)方形的外周。作為一例，可以列舉出如在長(zhǎng)方形的各頂點(diǎn)附近，形成具有規(guī)定半徑的圓角的形狀。
(實(shí)施例2-2)其次，對(duì)根據(jù)本實(shí)施方式的實(shí)施例2-2的液晶顯示裝置用基板，用圖27至圖29加以說(shuō)明。圖27表示根據(jù)本實(shí)施例的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施例中，電極單元26具有77μm×35μm的長(zhǎng)方形外周。主干部28的起點(diǎn)配置于電極單元26的中心部，主干部28的終點(diǎn)配置于等分電極單元26的外周長(zhǎng)方形的各邊的位置。亦即，電極單元26被分割成圖中左上、右上、左下、右下四個(gè)定向區(qū)域。限制液晶分子定向方向的分支部30則如下形成從主干部28起沿傾斜方向分支，相對(duì)柵極總線12和漏極總線14形成45°的角度。
電極單元26在沿柵極總線12的延伸方向上配置一個(gè)，在漏極總線14的延伸方向上配置六個(gè)(每三個(gè)夾持一條存儲(chǔ)電容總線18)。連接鄰接的電極單元26的連接電極36通過(guò)狹縫34，形成于對(duì)置的主干部28之間。
圖28表示根據(jù)本實(shí)施例的液晶顯示裝置的液晶分子的定向狀態(tài)和顯示狀態(tài)。圖中的箭頭表示當(dāng)對(duì)液晶層施加電壓時(shí)液晶分子的傾斜方向。在圖28中，表示用BM40所劃定的三個(gè)像素。如圖28所示，在根據(jù)本實(shí)施例的液晶顯示裝置中，以各電極單元26的主干部28作為邊界線形成四個(gè)定向區(qū)域。在各定向區(qū)域中，液晶分子沿朝向電極單元26的中心部的方向傾斜。此外，在一個(gè)像素內(nèi)，各定向區(qū)域的面積基本相同。
一個(gè)電極單元26形成的大小比像素區(qū)域小，其大小約為77μm×35μm。因此，可以使像素電極16的主干部28和分支部30的頂端部具有較大的電場(chǎng)效果，可以增強(qiáng)液晶分子的定向限制力。此外，定向區(qū)域的邊界線作為暗線42被看到，形成狹縫34的區(qū)域作為暗線43被看到。但是，因?yàn)檫@些暗線42、43在各像素中產(chǎn)生的位置相同，所以不會(huì)降低顯示質(zhì)量。
圖29表示在根據(jù)本實(shí)施例的液晶顯示裝置的兩基板2、4的外側(cè)，分別按順序配置有1/4波長(zhǎng)板44、45和偏振板83、84的液晶顯示裝置的液晶分子的定向狀態(tài)和顯示狀態(tài)。如圖29所示，在兩基板2、4的外側(cè)按所述順序分別配置有1/4波長(zhǎng)板44、45和偏振板83、84的液晶顯示裝置中，因?yàn)橥腹饴什灰蕾囉谝壕Х肿拥膬A斜方向，所以除了形成在電極單元26的中心部的奇異點(diǎn)作為暗點(diǎn)50被看到之外，暗線42不會(huì)被看到。因此，可以實(shí)現(xiàn)更高亮度的顯示。
(實(shí)施例2-3)其次，對(duì)根據(jù)本實(shí)施方式的實(shí)施例2-3的液晶顯示裝置用基板，用圖30至圖32加以說(shuō)明。圖30表示根據(jù)本實(shí)施例的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施例中，沿圖中左右方向延伸的多條柵極總線12例如以間隔225μm來(lái)形成，沿圖中上下方向延伸的多條漏極總線14例如以間隔75μm來(lái)形成。與實(shí)施例2-1和2-2比較，像素區(qū)域變小。柵極總線12和漏極總線14具有例如6μm的寬度。柵極總線12和漏極總線14的端部和像素電極16的端部之間的間隔，例如為7μm。亦即，具有大致為長(zhǎng)方形外周的像素電極16的短邊約為55μm。
電極單元26具有55μm×55μm的正方形外周。主干部28的起點(diǎn)配置于電極單元26的中心部，主干部28的終點(diǎn)分別配置于電極單元26的外周長(zhǎng)方形的頂點(diǎn)。限制液晶分子定向方向的分支部30則如下形成從主干部28起沿傾斜方向分支，相對(duì)柵極總線12和漏極總線14基本平行或垂直。分支部30具有例如3μm的寬度。此外，間隔32例如具有3μm的寬度。主干部28和分支部30之間所夾的角例如為45°的角度。此外，分支部30和電極單元26的外周各邊的夾角例如為90°。
電極單元26在柵極總線12的延伸方向配置一個(gè)，在漏極總線14的延伸方向配置三個(gè)。從垂直于基板面的方向來(lái)看，存儲(chǔ)電容總線18配置為與狹縫34重疊。因此，存儲(chǔ)電容總線18不是配置在像素區(qū)域的中央部，而是配置在偏向上方或下方的位置。具體言之，以離開(kāi)上方的柵極總線12約150μm，離開(kāi)下方的柵極總線12約70μm的位置為中心，形成寬度例如為20μm的存儲(chǔ)電容總線18(存儲(chǔ)電容電極20)。
電極單元26以存儲(chǔ)電容總線18為邊界，在上方開(kāi)口區(qū)域中配置兩個(gè)，在下方開(kāi)口區(qū)域中配置一個(gè)。但是與實(shí)施例2-1相同，對(duì)若干個(gè)電極單元26的形狀加以變化。在像素區(qū)域上方的電極單元26內(nèi)，配置有在約15μm×15μm的正方形區(qū)域內(nèi)在整個(gè)面上形成了像素電極形成材料的接觸區(qū)域38。此外，在像素區(qū)域下方的電極單元26上設(shè)置切口，使漏極22端部和像素電極16端部離開(kāi)例如7μm。
連接鄰接的電極單元26的連接電極36配置在漏極總線14的近旁(像素區(qū)域外周部)。連接電極36沿基本平行于漏極總線14的方向形成，通過(guò)狹縫34連接在相對(duì)置的主干部28之間。狹縫34具有例如7μm的寬度。
圖30中沒(méi)有表示出來(lái)，在與TFT基板2相對(duì)配置的CF基板4一側(cè)，形成對(duì)像素區(qū)域端部進(jìn)行遮光的BM40。BM40形成為例如寬度為20μm的格子狀。柵極總線12的延伸方向的格子間隔為75μm，漏極總線14的延伸方向的格子間隔為225μm。在BM40的開(kāi)口部形成R、G、B中的任何一種CF樹(shù)脂層。在CF樹(shù)脂層上，在整個(gè)面上形成例如由ITO構(gòu)成的共用電極。
圖31表示根據(jù)本實(shí)施例的液晶顯示裝置的液晶分子的定向狀態(tài)和顯示狀態(tài)。圖中的箭頭表示當(dāng)對(duì)液晶層施加電壓時(shí)液晶分子的傾斜方向。在圖31中，表示由BM40所劃定的三個(gè)像素。如圖31所示，在根據(jù)本實(shí)施例的液晶顯示裝置上，形成以各電極單元26的主干部28為邊界線的四個(gè)定向區(qū)域。在各定向區(qū)域中，液晶分子沿朝向電極單元26的中心部的方向傾斜。此外，在一個(gè)像素內(nèi)，各定向區(qū)域的面積基本相同。
一個(gè)電極單元26形成的大小比像素區(qū)域小，其大小約為55μm×55μm。因此，可以使像素電極16的主干部28和分支部30的頂端部具有較大的電場(chǎng)效果，可以增強(qiáng)液晶分子的定向限制力。此外，定向區(qū)域的邊界線作為暗線42被看到，狹縫34形成的區(qū)域作為暗線43被看到。但是，因?yàn)檫@些暗線42、43在各像素中產(chǎn)生的位置相同，所以不會(huì)降低顯示質(zhì)量。
圖32表示在根據(jù)本實(shí)施例的液晶顯示裝置的兩基板2、4的外側(cè)，按順序分別配置有1/4波長(zhǎng)板44、45和偏振板83、84的液晶顯示裝置的液晶分子的定向狀態(tài)和顯示狀態(tài)。如圖32所示，在兩基板2、4的外側(cè)按所述順序分別配置有1/4波長(zhǎng)板44、45和偏振板83、84的液晶顯示裝置中，因?yàn)橥腹饴什⒉灰蕾囉谝壕Х肿拥膬A斜方向，所以除了形成在電極單元26的中心部的奇異點(diǎn)50作為暗點(diǎn)被看到之外，暗線42不會(huì)被看到。因此，可以實(shí)現(xiàn)更高亮度的顯示。
如上所述，在本實(shí)施方式中，僅通過(guò)改變像素電極16的形成圖形，就可以對(duì)液晶分子施加定向限制力。此外，因?yàn)闇p少了液晶分子的定向不良，所以可以用較高的制造成品率和較低的制造成本，實(shí)現(xiàn)具有良好顯示質(zhì)量的液晶顯示裝置。此外，如果在根據(jù)本實(shí)施例的液晶顯示裝置的兩基板2、4的外側(cè)，按順序分別配置1/4波長(zhǎng)板44、45和偏振板83、84，可以容易地實(shí)現(xiàn)更高亮度的液晶顯示裝置。
此外，一個(gè)像素內(nèi)的電極單元26并不限于上述實(shí)施例說(shuō)明過(guò)的個(gè)數(shù)。例如，如果沿柵極總線12配置一個(gè)電極單元26，則沿漏極總線14配置2個(gè)以上6個(gè)以下的電極單元26。如果沿柵極總線12配置2個(gè)電極單元26，則沿漏極總線14配置4個(gè)以上12個(gè)以下的電極單元26。如果沿柵極總線12配置3個(gè)電極單元26，則沿漏極總線14配置6個(gè)以上18個(gè)以下的電極單元26。
(第3實(shí)施方式)其次，對(duì)根據(jù)本發(fā)明的第3實(shí)施方式的液晶顯示裝置用基板和具有該基板的液晶顯示裝置加以說(shuō)明。本實(shí)施方式對(duì)下述液晶顯示裝置進(jìn)行說(shuō)明，該顯示裝置涉及利用微細(xì)電極圖形進(jìn)行定向控制來(lái)改善液晶顯示裝置的顯示特性的方法，即使在實(shí)際使用中由于用手指按壓液晶板等而可能引起或多或少的沖擊，該液晶顯示裝置的定向狀態(tài)也相當(dāng)穩(wěn)定，不會(huì)產(chǎn)生顯示色斑等顯示不良的問(wèn)題。
當(dāng)前批量生產(chǎn)的MVA-LCD與至今為止廣泛使用的TN型液晶顯示裝置相比較，具有高對(duì)比度和廣視角等優(yōu)點(diǎn)。但另一方面，其透光率有時(shí)比TN型LCD差。其原因在于MVA型的定向控制方式。MVA-LCD的像素內(nèi)具有線狀的電極去除圖形或結(jié)構(gòu)物，由于線狀結(jié)構(gòu)物的形狀效果、以及當(dāng)施加電壓時(shí)對(duì)液晶層施加的電場(chǎng)的畸變效果，將液晶定向控制為期望的方向。這時(shí)，由于很難對(duì)線狀結(jié)構(gòu)物或電極去除部附近的液晶分子施加規(guī)定的電壓，該區(qū)域中的液晶分子不能得到充分的傾斜。因此，降低了像素內(nèi)的透光率。
此外，在MVA方式的定向控制中，在離線狀結(jié)構(gòu)物和電極去除部較近的位置的液晶分子，在施加電壓時(shí)正交于線狀結(jié)構(gòu)物的長(zhǎng)邊方向進(jìn)行定向，形成很大的晶疇。另一方面，線狀結(jié)構(gòu)物和電極去除部上的液晶分子，平行于線狀結(jié)構(gòu)物進(jìn)行定向，形成細(xì)長(zhǎng)的晶疇。由于液晶定向連續(xù)變化，因此在兩個(gè)晶疇的中途，存在相對(duì)線狀結(jié)構(gòu)物成45°的方向，即表示定向方向與偏振板的偏振光軸方向相同的區(qū)域。這也會(huì)使透光率降低。
為改善該低透光率問(wèn)題，對(duì)把下述兩種方式組合起來(lái)的新MVA方式進(jìn)行探討。
第1方式利用圓偏振光板。由此，因?yàn)樵谠砩贤腹饴手挥裳舆t(retardation)決定，與液晶分子的定向方向無(wú)關(guān)，因此可改善透光率。亦即，在現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)中，定向方向與偏振光軸方向一致的區(qū)域的光不會(huì)透過(guò)，而根據(jù)圓偏振光方式，可以把該區(qū)域的透光率提高到相對(duì)偏振光軸為45°方向的區(qū)域的透光率。
第2方式利用具有微細(xì)電極圖形的電極單元26進(jìn)行定向控制。以前是在約100μm×300μm的像素內(nèi)，傾斜地配置數(shù)條寬度約為100μm的線狀電極去除部或線狀結(jié)構(gòu)物，因此所造成的透光率的損失很大。另一方面，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，如上述第1和第2實(shí)施方式所說(shuō)明的那樣，例如，重復(fù)用具有寬度約為3μm的線和間隔來(lái)構(gòu)成微細(xì)電極圖形，再利用具有這樣的微細(xì)電極圖形的多個(gè)電極單元26，就可以將液晶分子控制在一定方向。在此情況下，液晶分子沿平行于微細(xì)圖形的長(zhǎng)邊方向進(jìn)行定向，幾乎看不到透光率的降低。因此，通過(guò)利用這樣的電極單元26組可以改善透光率。
但是，在應(yīng)用這些方式的液晶顯示裝置中，在實(shí)際使用中由于用手指按壓液晶板等而可能引起或多或少的沖擊時(shí)，可以看到顯示色斑的發(fā)生。為判明該原因，對(duì)液晶板的定向狀態(tài)進(jìn)行調(diào)查。其結(jié)果示于圖33A至圖33D中。此外，為詳細(xì)地觀察定向狀態(tài)，本結(jié)果是在取下圓偏振光板后，配置通常的直線偏振板進(jìn)行觀察的結(jié)果。
特別地，圖33A和圖33B中示出沒(méi)有受到任何沖擊而進(jìn)行正常顯示的液晶板。圖33A表示規(guī)定的顯示區(qū)域的顯示狀態(tài)的顯微鏡照片，圖33B表示電極單元26的形狀和奇異點(diǎn)的發(fā)生狀況。在本例中，電極圖形與根據(jù)第2實(shí)施方式的圖26A中所示的電極圖形基本相同，但使用在兩側(cè)形成連接電極36的像素電極16。在圖33B和圖33D所示的電極圖形中存在的很小的棒狀物體，表示液晶分子1cm的定向方向。此外，在下述說(shuō)明中，對(duì)與第1和第2實(shí)施方式中所用的結(jié)構(gòu)要素相同的結(jié)構(gòu)要素賦予相同符號(hào)，省略其說(shuō)明。如圖33A和圖33B所示，當(dāng)對(duì)電極單元26施加電壓時(shí)，按照電極單元26的微細(xì)電極圖形組的定向控制，形成晶疇。在晶疇的邊界部，形成定向向量的奇異點(diǎn)(垂直定向的點(diǎn)狀區(qū)域)。如圖33A和圖33B所示，可以看到在強(qiáng)度s＝+1的奇異點(diǎn)(圖中用區(qū)域a表示)、強(qiáng)度s＝-1的奇異點(diǎn)(圖中用區(qū)域b表示)以及奇異點(diǎn)按強(qiáng)度s＝-1，+1，-1的順序排列的區(qū)域(圖中用區(qū)域c表示)的三個(gè)形態(tài)。在圖33B和圖33D中，強(qiáng)度s＝+1的奇異點(diǎn)用●號(hào)表示，強(qiáng)度s＝-1的奇異點(diǎn)用○號(hào)表示。
其次，用圖33C和圖33D表示用手指按壓液晶板的顯示面使其受到?jīng)_擊的液晶板表面。圖33C是表示規(guī)定的顯示區(qū)域的顯示狀態(tài)的顯微鏡照片，圖33D表示電極單元26的形狀和奇異點(diǎn)的發(fā)生狀況。如圖33C和圖33D所示，用手指按壓液晶板的顯示面使其受到?jīng)_擊的部分和該周邊部的定向狀態(tài)有很大變化，并且定向方向以該狀態(tài)穩(wěn)定下來(lái)。與圖33A和圖33B比較可以知道，顯示晶疇之間跨越原來(lái)的晶疇邊界所存在的位置而連接在一起，奇異點(diǎn)已經(jīng)消失。
根據(jù)使用圓偏振光板的顯示方式，當(dāng)從法線方向看液晶板時(shí)，從原理來(lái)說(shuō)，定向狀態(tài)(定向方向)的變化不會(huì)作為亮度差別而被看到。但是，當(dāng)從稍稍傾斜的方向來(lái)看液晶板時(shí)，構(gòu)成圓偏振光板的直線偏振光板的偏振光軸和相位差板(λ/4板)的光學(xué)軸之間的角度，與從法線方向看時(shí)的角度相比較，在視覺(jué)上具有變化，相位差板的相位差本身也在視覺(jué)上具有變化。這樣一來(lái)，圓偏振光板的特性偏離了理想的圓偏振光板。由此，當(dāng)在發(fā)生很大的定向變化時(shí)，即使使用圓偏振光板，從實(shí)際的液晶板也可以看到亮度色斑。
這樣，可以認(rèn)為，顯示色斑的原因在于用手指按壓使像素內(nèi)的液晶定向發(fā)生很大變化之故。在本實(shí)施方式中，將對(duì)這樣的液晶顯示裝置進(jìn)行說(shuō)明，該液晶顯示裝置即使在實(shí)際使用中由于用手指按壓液晶板等而可能引起或多或少的沖擊時(shí)，定向狀態(tài)也是穩(wěn)定的，不會(huì)引起顯示色斑等顯示不良。
對(duì)根據(jù)本實(shí)施方式的穩(wěn)定定向的第1原理進(jìn)行說(shuō)明。如圖33A至圖33D所示，在多數(shù)情況下結(jié)果是奇異點(diǎn)形成在晶疇的邊界部。此外，用圖33A至圖33D所示的結(jié)構(gòu)不能有效地控制奇異點(diǎn)的形成位置。因此，可以認(rèn)為指壓等沖擊使奇異點(diǎn)容易移動(dòng)或消失。進(jìn)而，伴隨著奇異點(diǎn)的移動(dòng)和消失引起晶疇之間跨越晶疇邊界而連接在一起的很大的定向變化。
亦即，由于奇異點(diǎn)已消失，可以認(rèn)為液晶晶疇之間連在一起。相反，如果奇異點(diǎn)穩(wěn)定形成的話，可以認(rèn)為液晶晶疇之間不連接。特別是，在圖33A至圖33D中所看到的三個(gè)奇異點(diǎn)形成狀態(tài)，就是原先用圖33A至圖33D所示的電極結(jié)構(gòu)穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)的狀態(tài)。因此，可以認(rèn)為，為了實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的定向，最好設(shè)置易于形成這些奇異點(diǎn)狀態(tài)的連接部件。
從該觀點(diǎn)出發(fā)，作為穩(wěn)定形成圖33A至圖33D所示的區(qū)域a、b、c的狀態(tài)，考慮圖34A至圖34C所示的結(jié)構(gòu)。亦即，在圖34A所示的結(jié)構(gòu)中，在電極單元26的×字狀的主干部28的交點(diǎn)位置上，形成具有強(qiáng)度s＝+1的奇異點(diǎn)的區(qū)域a，在圖上方的狹縫34上，形成強(qiáng)度按s＝-1，+1，-1的順序排列的奇異點(diǎn)的區(qū)域c，在圖下方的狹縫34上，形成存在強(qiáng)度s＝-1的奇異點(diǎn)的區(qū)域b。此外，圖34B所示的結(jié)構(gòu)中，在電極單元26的×字狀的主干部28的交點(diǎn)位置上，形成具有強(qiáng)度s＝+1的奇異點(diǎn)的區(qū)域a，圖中上下方的狹縫34、34上，都形成具有強(qiáng)度s＝-1的奇異點(diǎn)的區(qū)域b。進(jìn)而，在圖34C所示的結(jié)構(gòu)中，在電極單元26的×字狀的主干部28的交點(diǎn)位置上，形成存在強(qiáng)度s＝+1的奇異點(diǎn)的區(qū)域a，在圖中上下方的狹縫34、34上，都形成存在強(qiáng)度s＝-1，+1，-1的順序排列的奇異點(diǎn)的區(qū)域c。
為了使奇異點(diǎn)不會(huì)從圖34A至圖34C所示的各位置移動(dòng)，必須設(shè)置用于固定奇異點(diǎn)的奇異點(diǎn)控制部。關(guān)于奇異點(diǎn)控制部的結(jié)構(gòu)和配置位置，后面將以具體的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。通過(guò)設(shè)置奇異點(diǎn)控制部，即使對(duì)指壓等沖擊，也可以降低奇異點(diǎn)的大的移動(dòng)。進(jìn)而，也就可以穩(wěn)定地形成晶疇邊界，可以使晶疇之間不會(huì)跨越晶疇邊界連在一起。這樣，可以降低液晶定向的大的紊亂、改善顯示色斑。
圖35A至圖35B表示根據(jù)本實(shí)施方式的穩(wěn)定定向的第2原理。如圖35A所示，在本原理中，在晶疇邊界中的特定位置上，設(shè)置有線狀垂直定向控制部200，其用于使液晶分子1cm沿線狀垂直定向。此外，如圖35B所示，在晶疇邊界中的特定位置上設(shè)置有線狀垂直定向控制部202，其用于使液晶分子1cm沿線狀垂直定向。垂直定向控制部200、202也具有與上述第1原理中所述的奇異點(diǎn)控制部同樣的效果，可以使晶疇之間不會(huì)跨越晶疇邊界連在一起，可以降低液晶定向的較大的紊亂、改善顯示色斑。此外，在奇異點(diǎn)處液晶分子為垂直定向，從廣義來(lái)說(shuō)，可認(rèn)為奇異點(diǎn)控制部包含在垂直定向控制部中。
此外，為實(shí)現(xiàn)更加穩(wěn)定的定向，通過(guò)第2原理中所示的線狀垂直定向控制部200、202，與通過(guò)第1原理的主要用點(diǎn)控制奇異點(diǎn)的方法相比更加有效。這是因?yàn)榕c起用點(diǎn)進(jìn)行控制相比較，用線進(jìn)行控制可以跨越更廣的區(qū)域，抑制晶疇連在一起。另一方面，此處由于控制的垂直定向區(qū)域?yàn)槿陲@示，如果垂直定向控制部200、202的區(qū)域較多，則會(huì)降低亮度。因此，在重視亮度的情況下，最好是如第1原理所示用點(diǎn)來(lái)控制奇異點(diǎn)。
下面，對(duì)根據(jù)本實(shí)施方式的液晶顯示用基板以及具有該基板的液晶顯示裝置，用實(shí)施例3-1至3-11具體加以說(shuō)明。
(實(shí)施例3-1)利用圖36A至圖36C，對(duì)本實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。在本實(shí)施例中，如圖36A至圖36C所示，第1原理中所說(shuō)明的奇異點(diǎn)控制部400a～400f、402、404形成在TFT基板2的形成像素電極16的一側(cè)。圖36A所示的配置例中，奇異點(diǎn)控制部400a～400f作為底面基本為正方形的絕緣性突起狀結(jié)構(gòu)物，形成在各電極單元26的外周的各頂點(diǎn)位置和連接電極36上。通過(guò)這樣來(lái)配置奇異點(diǎn)控制部400a～400f，可以把強(qiáng)度s＝+1的奇異點(diǎn)(區(qū)域a)配置在電極單元26的×字狀的主干部28的交點(diǎn)位置上。
在圖36B所示的配置例中，奇異點(diǎn)控制部402作為長(zhǎng)方形的絕緣性突起狀結(jié)構(gòu)物，形成在電極單元26之間的狹縫34上，其底面的長(zhǎng)邊方向與狹縫34的長(zhǎng)邊方向一致。奇異點(diǎn)控制部(突起狀結(jié)構(gòu)物)402是中央部斷開(kāi)的線狀突起。通過(guò)奇異點(diǎn)控制部402的配置，能夠把強(qiáng)度s＝-1的奇異點(diǎn)(區(qū)域b)配置在電極單元26之間的狹縫34的大約中央位置上。
在圖36C所示的配置例中，奇異點(diǎn)控制部404作為長(zhǎng)方形的絕緣性突起狀結(jié)構(gòu)物，形成在電極單元26之間的狹縫34上，其底面的長(zhǎng)邊方向與狹縫34的長(zhǎng)邊方向一致。奇異點(diǎn)控制部(突起狀結(jié)構(gòu)物)404是在兩個(gè)連接電極36、36上斷開(kāi)的線狀突起。通過(guò)奇異點(diǎn)控制部404的配置，能夠把按強(qiáng)度s＝-1，+1，-1的順序排列的奇異點(diǎn)(區(qū)域c)配置在電極單元26之間的狹縫34上。
其次，對(duì)本實(shí)施例的LCD的制造方法進(jìn)行簡(jiǎn)單說(shuō)明。
TFT基板2是與第1和第2實(shí)施方式說(shuō)明的基板相同的圖1和圖2中所示的液晶顯示裝置用基板，使用基板厚度為0.7mm的OA-2(日本電氣硝子制)。雖然在圖36A至圖36C中沒(méi)有示出，但是在TFT基板2上，除像素電極16之外，還形成TFT10和總線12、14。像素電極16由與圖26A相同的多個(gè)電極單元26組合起來(lái)構(gòu)成。電極單元26的分支部30的線寬db＝3μm，間隔32的寬度ds＝3μm。由多個(gè)電極單元構(gòu)成的像素電極、TFT、總線的排列以圖30為準(zhǔn)。亦即，在圖36A至圖36C中，示出配置有兩個(gè)電極單元的示例，但在實(shí)際的TFT基板上，在一個(gè)像素中配置有三個(gè)電極單元。
通過(guò)在該TFT基板2上涂敷感光性樹(shù)脂后，利用光刻工序形成圖形，來(lái)在圖36A至圖36C中所示的各位置上形成構(gòu)成奇異點(diǎn)控制部400a～400f、402、404的絕緣性凸部。感光性樹(shù)脂采用JSR制的丙烯酸系材料。奇異點(diǎn)控制部400a～400f的底面形狀為縱橫10μm的正方形。奇異點(diǎn)控制部402的底面形狀為縱10μm橫30μm的兩個(gè)長(zhǎng)方形。奇異點(diǎn)控制部404的底面形狀為兩端是縱橫10μm的正方形，中央部是縱10μm橫40μm的長(zhǎng)方形。凸部的高度均大約為1.5μm。
在對(duì)置基板上，形成對(duì)置電極。此外，也可在任一方的基板上設(shè)置濾色片。其次，在這些TFT基板和對(duì)置基板上涂敷垂直定向膜。定向膜材料可以采用JSR制的聚酰亞胺材料。其次，通過(guò)隔片將兩基板粘貼，作成空單元。隔片材料可以采用住友精細(xì)化工制(住友ファィンケミカル製)的樹(shù)脂隔片。隔片直徑為4μm。此外，也可以使用奇異點(diǎn)控制部的形成材料來(lái)形成高度與單元間隙(cell gap)相等的突起部，使其起到隔片的作用。通過(guò)這樣，就沒(méi)有必要另外再散布小珠隔片，或采用其它途徑形成樹(shù)脂隔片。
在空單元中采用真空注入法注入液晶。液晶材料可采用Merck(ルタ)公司生產(chǎn)的負(fù)介電各向異性的材料。在這樣得到的液晶板上施加電壓，并觀察其定向狀態(tài)可見(jiàn)，在圖中●號(hào)(黑圓)、○號(hào)(白圓)所示的位置上形成強(qiáng)度s＝+1、s＝-1的定向矢量的奇異點(diǎn)。進(jìn)而，當(dāng)用手指按壓液晶板使其受到?jīng)_擊時(shí)，在指壓之后，雖然立即在奇異點(diǎn)及其周圍的晶疇狀態(tài)發(fā)生了若干變化，但會(huì)馬上恢復(fù)到指壓前的定向狀態(tài)，與此同時(shí)也觀察不到顯示色斑。
(實(shí)施例3-2)利用圖37A至圖37C對(duì)本實(shí)施例加以說(shuō)明。本實(shí)施例如圖37A、圖37B、圖37C所示，在與TFT基板相對(duì)配置的對(duì)置基板側(cè)，形成用第1原理所說(shuō)明的奇異點(diǎn)控制部406、408、410。在圖37A所示的配置例中，奇異點(diǎn)控制部406作為底面基本為正方形的絕緣性突起狀結(jié)構(gòu)物，形成在各電極單元26的主干部28的交點(diǎn)位置的對(duì)置基板側(cè)。通過(guò)這樣配置奇異點(diǎn)控制部406，可以把強(qiáng)度s＝+1的奇異點(diǎn)(區(qū)域a)配置在電極單元26的×字狀的主干部28的交點(diǎn)位置上。
在圖37B所示的配置例中，奇異點(diǎn)控制部408位于對(duì)置基板上，作為正方形的絕緣性突起狀結(jié)構(gòu)物，形成于電極單元26之間的狹縫34的大約中央部。通過(guò)奇異點(diǎn)控制部408的配置，可以把強(qiáng)度s＝-1的奇異點(diǎn)(區(qū)域b)配置在電極單元26之間的狹縫34的大約中央位置上。
在圖37C所示的配置例中，奇異點(diǎn)控制部410位于對(duì)置基板上，作為底面為正方形的絕緣性突起狀結(jié)構(gòu)物，形成于電極單元26之間的狹縫34兩側(cè)的連接電極36、36的上方。通過(guò)奇異點(diǎn)控制部410的配置，可以把按強(qiáng)度s＝-1，+1，-1的順序排列的奇異點(diǎn)(區(qū)域c)，配置在電極單元26之間的狹縫34上。
此外，奇異點(diǎn)控制部各406、408、410的大小，基本是邊長(zhǎng)為10μm的正方形。此外，代替形成絕緣性凸部，在對(duì)置電極上設(shè)置相當(dāng)于凸圖形的電極去除部，也可以得到同樣的效果。
對(duì)根據(jù)本實(shí)施例所制成的液晶板施加電壓，并觀察其定向狀態(tài)可見(jiàn)，在圖中●號(hào)(黑圓)、○號(hào)(白圓)所表示的位置上分別形成強(qiáng)度為s＝+1、s＝-1的定向矢量的奇異點(diǎn)。當(dāng)用手指按壓液晶板使其受到?jīng)_擊時(shí)，在指壓之后，雖然立即在奇異點(diǎn)和周圍的晶疇狀態(tài)發(fā)生了若干變化，但會(huì)馬上恢復(fù)到指壓前的定向狀態(tài)，與此同時(shí)也就觀察不到顯示色斑。
圖38表示在實(shí)施例3-1中的具體結(jié)構(gòu)例。圖38表示出在圖中沿左右方向連接的三個(gè)像素及其近旁的平面結(jié)構(gòu)。各像素具有基本為長(zhǎng)方形的外形。各像素具有這樣的像素電極16，該像素電極16夾持著橫穿過(guò)像素的大約中央位置的存儲(chǔ)電容總線18，由上下分別有3行2列的電極單元26所形成。圖38的電極單元26是將圖13和圖19中所示的電極單元26的組合起來(lái)的結(jié)構(gòu)。連接電極36形成在漏極總線14側(cè)。在具有連接電極36的基板側(cè)，形成由絕緣性突起狀結(jié)構(gòu)物構(gòu)成的奇異點(diǎn)控制部410′。相當(dāng)于去掉圖36B中的結(jié)構(gòu)物402的其中一個(gè)的結(jié)構(gòu)。采用這樣的結(jié)構(gòu)，也可以把強(qiáng)度s＝-1的奇異點(diǎn)(區(qū)域b)配置在電極單元26之間的大約中央處。
圖39表示本實(shí)施例的另一個(gè)變形例。在圖39中所示的像素具有大致夾持著中央的狹縫34并構(gòu)成線對(duì)稱的電極單元26、26′。在狹縫34的圖中左方，形成連接電極單元26、26′的連接電極36。在與主干部28和連接電極36對(duì)應(yīng)的對(duì)置基板側(cè)，形成由絕緣性突起狀結(jié)構(gòu)物構(gòu)成的奇異點(diǎn)控制部410″。采用這樣的結(jié)構(gòu)，也可以把強(qiáng)度s＝-1的奇異點(diǎn)(區(qū)域b)配置在電極單元26、26′間的狹縫34的連接電極36上，把強(qiáng)度s＝+1的奇異點(diǎn)配置在結(jié)構(gòu)物橫穿過(guò)電極的位置中(本圖中，斜穿過(guò)的位置中)。
(實(shí)施例3-3)利用圖40A至圖40C對(duì)本實(shí)施例加以說(shuō)明。本實(shí)施例中，如圖40A、圖40B、圖40C所示，在TFT基板側(cè)，形成用導(dǎo)電性突起狀結(jié)構(gòu)物構(gòu)成的奇異點(diǎn)控制部412、414、416。在圖40A所示的配置例中，在各電極單元26的主干部28的交叉位置的下層，形成底面基本為正方形的絕緣性突起狀結(jié)構(gòu)物。絕緣性突起狀結(jié)構(gòu)物采用與實(shí)施例3-1相同的感光性材料。此外，在形成TFT時(shí)，通過(guò)在形成凸部的位置有選擇地保留在TFT基板上層疊的絕緣層和布線層，也可以形成絕緣性突起狀結(jié)構(gòu)物。由此，形成在電極主干部28的交叉部凸?fàn)钆蛎浀膶?dǎo)電性突起狀結(jié)構(gòu)物的奇異點(diǎn)控制部412，通過(guò)這樣配置奇異點(diǎn)控制部412，可以把強(qiáng)度s＝+1的奇異點(diǎn)(區(qū)域a)配置在電極單元26的×字狀的主干部28的交點(diǎn)位置上。
在圖40B所示的配置例中，奇異點(diǎn)控制部414位于TFT基板上，在電極單元26之間的狹縫34的中央部的下層，形成底面基本為正方形的絕緣性突起狀結(jié)構(gòu)物，由此，形成狹縫34近旁的電極分支部30為突起狀的奇異點(diǎn)控制部414。通過(guò)奇異點(diǎn)控制部414的配置，就能夠把強(qiáng)度s＝-1的奇異點(diǎn)(區(qū)域b)配置在電極單元26之間的狹縫34的大約中央位置上。
在圖40C所示的配置例中，奇異點(diǎn)控制部416位于對(duì)置基板上，在電極單元26之間的狹縫34的兩側(cè)的連接電極36、36的下層，形成底面基本為正方形的絕緣性突起狀結(jié)構(gòu)物，由此，形成連接電極36為突起狀的奇異點(diǎn)控制部416。通過(guò)奇異點(diǎn)控制部416的配置，就能夠把按強(qiáng)度s＝-1，+1，-1的順序排列的奇異點(diǎn)(區(qū)域c)配置在電極單元26之間的狹縫34上。
此外，各奇異點(diǎn)控制部412、414、416的大小大約為10μm邊長(zhǎng)的正方形，高度約1.5μm。
對(duì)根據(jù)本實(shí)施例所制成的液晶板施加電壓，并觀察其定向狀態(tài)可見(jiàn)，在圖中由●號(hào)、○號(hào)表示的位置上分別形成強(qiáng)度為s＝+1、s＝-1的定向矢量的奇異點(diǎn)。進(jìn)而，當(dāng)用手指按壓液晶板使其受到?jīng)_擊時(shí)，在指壓之后，雖然立即在奇異點(diǎn)及其周圍的晶疇狀態(tài)發(fā)生若干變化，但會(huì)馬上恢復(fù)到指壓前的定向狀態(tài)，與此同時(shí)也觀察不到顯示色斑。
(實(shí)施例3-4)利用圖41A至圖41C對(duì)本實(shí)施例加以說(shuō)明。本實(shí)施例中，如圖41A、圖41B、圖41C所示，在對(duì)置基板側(cè)，形成用導(dǎo)電性突起狀結(jié)構(gòu)物構(gòu)成的奇異點(diǎn)控制部418a～418f、420、422。在圖41A所示的配置例中，奇異點(diǎn)控制部418a～418f在各電極單元26的外周的各頂點(diǎn)位置和與連接電極36相對(duì)的位置的對(duì)置電極的下層，形成底面基本為正方形(邊長(zhǎng)大約為10μm，高度約為1.5μm)的絕緣性突起狀結(jié)構(gòu)物。絕緣性突起狀結(jié)構(gòu)物采用與實(shí)施例3-1相同的感光性材料。由此，形成對(duì)置電極凸?fàn)钚纬傻膶?dǎo)電性突起狀結(jié)構(gòu)物。通過(guò)把該導(dǎo)電性突起狀結(jié)構(gòu)物作為奇異點(diǎn)控制部418a～418f進(jìn)行配置，就可以把強(qiáng)度s＝+1的奇異點(diǎn)(區(qū)域a)配置在電極單元26的×字狀的主干部28的交點(diǎn)位置上。
在圖41B所示的配置例中，奇異點(diǎn)控制部420作為底面為正方形(邊長(zhǎng)大約為10μm，高度約為1.5μm)的導(dǎo)電性突起狀結(jié)構(gòu)物，分別形成在面對(duì)狹縫34的兩側(cè)的兩個(gè)連接電極36、36的位置。通過(guò)奇異點(diǎn)控制部420的配置，就可以把強(qiáng)度s＝-1的奇異點(diǎn)(區(qū)域b)配置在電極單元26之間的狹縫34的大約中央位置上。
在圖41C所示的配置例中，奇異點(diǎn)控制部422作為底面的長(zhǎng)邊方向與狹縫34的長(zhǎng)邊方向一致的長(zhǎng)方形(邊長(zhǎng)大約為10μm，中央部為10μm×40μm、高度約為1.5μm)的導(dǎo)電性突起狀結(jié)構(gòu)物，形成在電極單元26之間的狹縫34上方的對(duì)置基板上。奇異點(diǎn)控制部422具有在朝向兩個(gè)連接電極36、36的位置斷開(kāi)的線狀突起的形狀。通過(guò)奇異點(diǎn)控制部422的配置，就可以把按強(qiáng)度s＝-1，+1，-1的順序排列的奇異點(diǎn)(區(qū)域c)，配置在電極單元26之間的狹縫34上。
對(duì)所得的液晶板施加電壓，并觀察其定向狀態(tài)可見(jiàn)，在圖中由●號(hào)(黑圓)、○號(hào)(白圓)表示的位置上分別形成強(qiáng)度為s＝+1、s＝-1的定向矢量的奇異點(diǎn)。進(jìn)而，當(dāng)用手指按壓液晶板使其受到?jīng)_擊時(shí)，在指壓之后，雖然立即在奇異點(diǎn)及其周圍的晶疇狀態(tài)會(huì)發(fā)生若干變化，但會(huì)馬上恢復(fù)到指壓前的定向狀態(tài)，與此同時(shí)也觀察不到顯示色斑。
(實(shí)施例3-5)利用圖42A至圖42C對(duì)本實(shí)施例加以說(shuō)明。本實(shí)施例中，如圖42A、圖42B所示，在TFT基板側(cè)，形成用絕緣性凹狀結(jié)構(gòu)物構(gòu)成的奇異點(diǎn)控制部424、426。在圖42所示的配置例中，奇異點(diǎn)控制部424作為底面為正方形(邊長(zhǎng)約為10μm，深度約為1μm)的凹狀結(jié)構(gòu)物形成于狹縫34的大約中央部。通過(guò)奇異點(diǎn)控制部424的配置，就可以把強(qiáng)度s＝-1的奇異點(diǎn)(區(qū)域b)配置在電極單元26之間的狹縫34的大約中央位置上。
在圖42B所示的配置例中，奇異點(diǎn)控制部426作為底面為正方形(邊長(zhǎng)約為10μm，深度約為1μm)的凹狀結(jié)構(gòu)物，形成在連接電極36的下方。通過(guò)奇異點(diǎn)控制部426的配置，就可以把按強(qiáng)度s＝-1，+1，-1的順序排列的奇異點(diǎn)(區(qū)域c)配置在電極單元26之間的狹縫34上。
此外，通過(guò)在整個(gè)基板面上涂敷上述感光性材料，然后，只在作為凹部的位置除去感光性材料來(lái)得到凹部。此外，也可以在該基板上形成TFT時(shí)，在層疊的絕緣層和布線層上開(kāi)孔來(lái)形成凹部。
對(duì)所得的液晶板施加電壓，并觀察其定向狀態(tài)可見(jiàn)，在圖中由●號(hào)(黑圓)、○號(hào)(白圓)表示的位置上分別形成強(qiáng)度為s＝+1、s＝-1的定向矢量的奇異點(diǎn)。進(jìn)而，當(dāng)用手指按壓液晶板使其受到?jīng)_擊時(shí)，在指壓之后，雖然在奇異點(diǎn)及其周圍的晶疇狀態(tài)立即會(huì)發(fā)生若干變化，但會(huì)馬上恢復(fù)到指壓前的定向狀態(tài)，與此同時(shí)也觀察不到顯示色斑。
(實(shí)施例3-6)利用圖43A至圖43C對(duì)本實(shí)施例加以說(shuō)明。本實(shí)施例中，如圖43A、圖43B、圖43C所示，在TFT基板側(cè)，形成用導(dǎo)電性凹狀結(jié)構(gòu)物構(gòu)成的奇異點(diǎn)控制部428a～428f、430、432。在圖43A所示的配置例中，奇異點(diǎn)控制部428a～428f作為底面為正方形(邊長(zhǎng)約為10μm，深度約為1μm)的導(dǎo)電性凹狀結(jié)構(gòu)物，分別形成在各電極單元26的外周的各頂點(diǎn)位置和連接電極36的下層。通過(guò)配置奇異點(diǎn)控制部428a～428f，就可以把強(qiáng)度s＝+1的奇異點(diǎn)(區(qū)域a)配置在電極單元26的×字狀的主干部28的交點(diǎn)位置上。
在圖43B所示的配置例中，奇異點(diǎn)控制部430作為底面的長(zhǎng)邊方向與狹縫34的長(zhǎng)邊方向一致的長(zhǎng)方形的導(dǎo)電性凹狀結(jié)構(gòu)物，形成在電極單元26之間的狹縫34上。奇異點(diǎn)控制部430形成為中央部斷開(kāi)的線狀形狀。通過(guò)奇異點(diǎn)控制部430的配置，就可以把強(qiáng)度s＝-1的奇異點(diǎn)(區(qū)域b)配置在電極單元26之間的狹縫34的大約中央位置上。
在圖43C所示的配置例中，奇異點(diǎn)控制部432作為底面的長(zhǎng)邊方向與狹縫34的長(zhǎng)邊方向一致的長(zhǎng)方形(兩側(cè)為邊長(zhǎng)約為10μm的正方形、中央部為10μm×40μm、深度約為1μm)的導(dǎo)電性凹狀結(jié)構(gòu)物，形成在電極單元26之間的狹縫34上。奇異點(diǎn)控制部432具有在兩個(gè)連接電極36、36上斷開(kāi)的線狀形狀。通過(guò)奇異點(diǎn)控制部432的配置，就可以把按強(qiáng)度s＝-1，+1，-1的順序排列的奇異點(diǎn)(區(qū)域c)配置在電極單元26之間的狹縫34上。
此外，通過(guò)在整個(gè)基板面上涂敷上述感光性材料，然后，只在作為凹部的位置除去感光性材料來(lái)得到凹部。此外，也可以在該基板上形成TFT時(shí)，在層疊的絕緣層或布線層上開(kāi)孔來(lái)形成凹部。
對(duì)所得的液晶板施加電壓，并觀察其定向狀態(tài)可見(jiàn)，在圖中由●號(hào)(黑圓)、○號(hào)(白圓)表示的位置上分別形成強(qiáng)度為s＝+1、s＝-1的定向矢量的奇異點(diǎn)。進(jìn)而，當(dāng)用手指按壓液晶板使其受到?jīng)_擊時(shí)，在指壓之后，雖然立即在奇異點(diǎn)及其周圍的晶疇狀態(tài)會(huì)發(fā)生若干變化，但會(huì)馬上恢復(fù)到指壓前的定向狀態(tài)，與此同時(shí)也觀察不到顯示色斑。
(實(shí)施例3-7)利用圖44A至圖44C對(duì)本實(shí)施例加以說(shuō)明。本實(shí)施例中，如圖44A、圖44B、圖44C所示，在與TFT基板相對(duì)配置的對(duì)置基板側(cè)，形成第1原理中所說(shuō)明的奇異點(diǎn)控制部434、436、438。在圖44A所示的配置例中，奇異點(diǎn)控制部434作為底面大致為正方形的導(dǎo)電性凹狀結(jié)構(gòu)物，形成在各電極單元26的主干部28的交叉位置的對(duì)置基板側(cè)。通過(guò)這樣來(lái)配置奇異點(diǎn)控制部434，就可以把強(qiáng)度s＝+1的奇異點(diǎn)(區(qū)域a)配置在電極單元26的×字狀的主干部28的交點(diǎn)位置上。
在圖44B所示的配置例中，奇異點(diǎn)控制部436在對(duì)置基板上，作為正方形導(dǎo)電性凹狀結(jié)構(gòu)物形成于電極單元26之間的狹縫34的中央部。通過(guò)奇異點(diǎn)控制部436的配置，就可以把強(qiáng)度s＝-1的奇異點(diǎn)(區(qū)域b)配置在電極單元26之間的狹縫34的大約中央位置上。
在圖44C所示的配置例中，奇異點(diǎn)控制部438在對(duì)置基板上，作為底面為正方形的導(dǎo)電性凹狀結(jié)構(gòu)物形成于電極單元26之間的狹縫34兩側(cè)的連接電極36、36上方。通過(guò)奇異點(diǎn)控制部438的配置，就可以把按強(qiáng)度s＝-1，+1，-1的順序排列的奇異點(diǎn)(區(qū)域c)配置在電極單元26之間的狹縫34上。
此外，通過(guò)在整個(gè)基板面上涂敷上述感光性材料，然后，只在作為凹部的位置除去感光性材料來(lái)得到凹部。進(jìn)而，可以通過(guò)在該凹部上形成對(duì)置電極來(lái)作為導(dǎo)電性凹部。凹部的大小是邊長(zhǎng)約為10μm的正方形，深度約為1μm。
對(duì)根據(jù)本實(shí)施例制作的液晶板施加電壓，并觀察其定向狀態(tài)可見(jiàn)，在圖中由●號(hào)、○號(hào)表示的位置上分別形成強(qiáng)度為s＝+1、s＝-1的定向矢量的奇異點(diǎn)。進(jìn)而，當(dāng)用手指按壓液晶板使其受到?jīng)_擊時(shí)，在指壓之后，雖然立即在奇異點(diǎn)及其周圍的晶疇狀態(tài)發(fā)生若干變化，但會(huì)馬上恢復(fù)到指壓前的定向狀態(tài)，與此同時(shí)也觀察不到顯示色斑。
(實(shí)施例3-8)利用圖45A至圖46D對(duì)本實(shí)施例加以說(shuō)明。根據(jù)本實(shí)施例的奇異點(diǎn)控制部的特征點(diǎn)在于凹狀或凸?fàn)罱Y(jié)構(gòu)物是由具有絕緣性的部分和具有導(dǎo)電性的部分兩者構(gòu)成的。圖45A至圖45C表示該特征點(diǎn)的一例。圖45A至圖45C表示沿垂直于基板面方向切斷LCD板時(shí)的剖面概略圖，圖45A表示在TFT基板2和CF基板4之間封入液晶層48的狀態(tài)，其中TFT基板2在玻璃基板52上形成保護(hù)膜56，CF基板4在玻璃基板53上形成共用電極58。
在TFT基板2側(cè)的保護(hù)膜56上形成絕緣性凹狀結(jié)構(gòu)物的奇異點(diǎn)控制部440。在兩基板2、4的液晶層48側(cè)形成圖中未表示的垂直定向膜。因此，模仿奇異點(diǎn)控制部440的凹狀，奇異點(diǎn)控制部440上的液晶分子1cm即使在不施加電壓時(shí)，也會(huì)稍微向CF基板4側(cè)匯聚傾斜，施加電壓時(shí)，會(huì)更進(jìn)一步向該傾斜方向傾斜。
另一方面，在圖45B中，在TFT基板2側(cè)的保護(hù)膜56上，形成導(dǎo)電性凹狀結(jié)構(gòu)物的奇異點(diǎn)控制部442，該導(dǎo)電性凹狀結(jié)構(gòu)物上成膜有作為像素電極16的一部分的導(dǎo)電膜16′。因此，在施加電壓時(shí)，由于產(chǎn)生如圖所示形狀的電力線E，因此奇異點(diǎn)控制部442上的液晶分子1cm向CF基板4側(cè)發(fā)散傾斜。
圖45C表示通過(guò)絕緣性凹部和導(dǎo)電性凹部的組合進(jìn)行的控制。如圖45A、圖45B所示，在絕緣性凹部和導(dǎo)電性凹部上都形成奇異點(diǎn)，液晶分子1cm被定向?yàn)橐云娈慄c(diǎn)為中心，但是在絕緣性凹部和導(dǎo)電性凹部上的定向控制的方向彼此相反。此處，如圖45C所示，當(dāng)形成只在凹部的半個(gè)部分成膜導(dǎo)電膜16′的奇異點(diǎn)控制部444時(shí)，可以在凹部將液晶分子1cm控制到相同方向。
圖46A至圖46D表示把圖45C所示的奇異點(diǎn)控制部444應(yīng)用于實(shí)際的電極單元26的狀態(tài)。在圖46A和表示沿圖46A中X-X線的剖面的圖46B所示的例中，奇異點(diǎn)控制部444作為底面為正方形(邊長(zhǎng)約為10μm，深度約為1μm)的凹狀結(jié)構(gòu)物形成，其配置為凹部右側(cè)的大約半個(gè)部分(凹部中央的像素外側(cè))被連接電極36覆蓋。通過(guò)對(duì)奇異點(diǎn)控制部444進(jìn)行這樣的配置，就能可靠地形成強(qiáng)度s＝-1的奇異點(diǎn)。因此，可以把按強(qiáng)度s＝-1，+1，-1的順序排列的奇異點(diǎn)(區(qū)域c)配置在電極單元26之間的狹縫34上。
在圖46C和表示沿圖46C中Y-Y線的剖面的圖46D所示的例中，奇異點(diǎn)控制部446作為底面為正方形(邊長(zhǎng)約為10μm，深度約為1μm)的凹狀結(jié)構(gòu)物形成，其配置為凹部左側(cè)的大約半個(gè)部分(凹部中央的像素內(nèi)側(cè))被連接電極36所覆蓋。通過(guò)對(duì)奇異點(diǎn)控制部446進(jìn)行這樣的配置，不可以在連接電極36上形成奇異點(diǎn)，而將強(qiáng)度為s＝-1的奇異點(diǎn)(區(qū)域b)固定在狹縫34的大約中央處。
(實(shí)施例3-9)利用圖47A至圖47C對(duì)本實(shí)施例加以說(shuō)明。圖47A表示從基板面的法線方向所看到的狀態(tài)，圖47B表示沿圖47A的A-A線的剖面圖，圖47C表示沿圖47A的B-B線的剖面圖。如圖47A至圖47C所示，本實(shí)施例的奇異點(diǎn)控制部448的一個(gè)凹形圖形具有絕緣性部分和導(dǎo)電性部分兩部分。在沿上下左右四個(gè)方向延伸的分支部(微細(xì)電極圖形組)30通過(guò)主干部(x字狀電極)28相連接的部分中，在x字的中心部設(shè)有凹部。由此，如圖47B、圖47C所示，凹部具有絕緣性部分和導(dǎo)電性部分兩部分。以前，如圖45A、圖45B所示的具有絕緣性的凹部和具有導(dǎo)電性的凹部的定向控制的方向呈相反方向，但本實(shí)施例中，該部分的定向服從絕緣性凹部的定向控制，成為強(qiáng)度s＝+1的奇異點(diǎn)(區(qū)域a)的定向狀態(tài)。這是因?yàn)樵瓉?lái)該部分以區(qū)域a的定向狀態(tài)穩(wěn)定，而且具有如下傾向在相同寬度和高度的條件下，導(dǎo)電性凸凹的控制比絕緣性凸凹的控制力弱。
(實(shí)施例3-10)利用圖48對(duì)本實(shí)施例加以說(shuō)明。本實(shí)施例利用了由圖35A和圖35B所說(shuō)明過(guò)的使定向穩(wěn)定的第2原理。如圖48所示，并不形成凸部或凹部，而是形成具有電極去除部的垂直定向控制部202，該電極去除部是將電極單元26之間的狹縫34的寬度(去除寬度為a)擴(kuò)大后形成的。由此，在狹縫34中穩(wěn)定地形成沿線狀垂直定向的液晶分子1cm。
進(jìn)而，當(dāng)用手指按壓液晶板使其受到?jīng)_擊時(shí)，在指壓之后，雖然立即在垂直定向控制部202及其周圍的晶疇狀態(tài)發(fā)生了若干變化，但會(huì)馬上恢復(fù)到指壓前的定向狀態(tài)，與此對(duì)應(yīng)，也就觀察不到顯示色斑。雖然垂直定向控制部202的寬度a最好是寬一些，但如果過(guò)寬的話，透光率就會(huì)下降。因此至少比單元的厚度寬，最好是單元厚度的2倍以上。此處，針對(duì)4μm的單元厚度，把垂直定向控制部202的去除寬度a定為12μm。此外，當(dāng)去除寬度a為4～6μm時(shí)，當(dāng)指壓時(shí)會(huì)發(fā)生色斑，定向狀態(tài)也不穩(wěn)定。
(實(shí)施例3-11)利用圖49A和圖49B，對(duì)本實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施例也利用第2原理。并不形成凸部或凹部，而在電極單元26之間的狹縫34的至少一部分上，新設(shè)置獨(dú)立于像素電極16的垂直定向控制用電極，形成垂直定向控制部204。圖49A表示在狹縫34的長(zhǎng)邊方向的全部區(qū)域上形成垂直定向控制部204的例子。圖49B表示在跨越狹縫34的兩個(gè)連接電極36的兩個(gè)區(qū)域上，形成垂直定向控制部206的例子。
這些垂直定向控制部204、206的垂直定向控制用電極能施加與對(duì)置電極電相位等的電位。通過(guò)這樣，由于在垂直定向控制部204、206的垂直定向控制用電極與對(duì)置電極之間沒(méi)有施加電壓，因此可以使垂直定向控制部204、206上的液晶分子1cm穩(wěn)定地垂直定向。此外，在兩個(gè)連接電極36上，形成強(qiáng)度s＝-1的奇異點(diǎn)。
在用TFT等開(kāi)關(guān)元件所驅(qū)動(dòng)的液晶板上，可以利用存儲(chǔ)電容總線來(lái)形成垂直定向控制部204、206的垂直定向控制用電極。這樣，可以在形成存儲(chǔ)電容總線時(shí)，同時(shí)形成垂直定向控制部204、206，由于沒(méi)有必要為形成垂直定向控制部204、206而設(shè)置其它的工序，因此具有提高成品率和抑制制造成本的優(yōu)點(diǎn)。
圖50A和圖50B表示當(dāng)利用存儲(chǔ)電容總線18來(lái)形成垂直定向控制部204、206的電極時(shí)的概略結(jié)構(gòu)(TFT的圖示等被省略)。在圖50A中，連接電極36配置在漏極總線14的近旁(像素區(qū)域外周部)，在圖50B中，連接電極36配置在電極單元26的外周的邊的大約中央處。在兩個(gè)圖中，布線從存儲(chǔ)電容總線18分支，沿漏極總線14方向，即圖中的上下方向延伸，連接到形成在狹縫34上的垂直定向控制部204、206的垂直定向控制用電極。此外，在圖50A和圖50B中，也示出為增強(qiáng)定向限制而形成在對(duì)置基板側(cè)的點(diǎn)狀突起210的配置位置。
圖51A至圖51G表示本實(shí)施例中的具體結(jié)構(gòu)例。圖51A至圖51E表示一個(gè)像素及其近旁的平面結(jié)構(gòu)。各像素具有邊長(zhǎng)為86μm×260μm的大約長(zhǎng)方形的外形。各像素具有這樣的像素電極16，該像素電極16由夾持著橫穿過(guò)像素的大約中央位置的存儲(chǔ)電容總線18、上下分別有3行2列的電極單元26所形成。圖51A和圖51E的電極單元26的主干部28成×字狀交叉，圖51B至圖51D的電極單元26的主干部28成十字狀交叉。此外，圖51A、圖51C、圖51E的連接電極36形成在漏極總線14側(cè)，圖51B、圖51D的連接電極36形成在電極單元26的外周的邊的中點(diǎn)近旁。
如各圖所示，布線從存儲(chǔ)電容總線18分支，沿漏極總線14方向，即圖中的上下方向延伸，在各像素上形成H型存儲(chǔ)電容布線。形成從H型存儲(chǔ)電容布線向各狹縫34引出的垂直定向控制部206的垂直定向控制用電極。此外，圖51A至圖51G也表示出為增強(qiáng)定向限制而在對(duì)置基板側(cè)形成的點(diǎn)狀突起210的配置位置。點(diǎn)狀突起210形成于各電極單元26的大約中央處。根據(jù)在圖51A至圖51G的各圖中所示的像素結(jié)構(gòu)，由于未在H型存儲(chǔ)電容布線以及垂直定向控制部206的垂直定向控制用電極和對(duì)置電極之間施加電壓，因此可以使H型存儲(chǔ)電容布線和垂直定向控制部206上的液晶分子1cm穩(wěn)定地垂直定向。此外，在兩個(gè)連接電極36上形成強(qiáng)度s＝-1的奇異點(diǎn)。
如上所述，若根據(jù)本實(shí)施方式，即使實(shí)際應(yīng)用中由于用手指按壓液晶板等而可能引起某些沖擊時(shí)，也可以實(shí)現(xiàn)定向狀態(tài)穩(wěn)定，不會(huì)引起顯示色斑等顯示不良的液晶顯示裝置。
(第4實(shí)施方式)其次，對(duì)根據(jù)本發(fā)明的第4實(shí)施方式的液晶顯示裝置用基板和具有該基板的液晶顯示裝置加以說(shuō)明。本實(shí)施方式涉不在對(duì)置基板側(cè)設(shè)置定向限制用結(jié)構(gòu)物，而對(duì)垂直定向型的液晶定向進(jìn)行可靠地限制的方法。
在MVA方式的LCD中，在黑白顯示時(shí)，上下左右方向的視角在80°時(shí)可得到10以上的對(duì)比度。但是，必須在至少其中之一的基板側(cè)，用樹(shù)脂等形成定向控制用線狀突起。因此，就可能因?yàn)轭~外地添加線狀突起的形成工序，相應(yīng)地降低制造成品率。
圖52A和圖52B表示電極單元之間的連接例。圖52A表示正方形的電極單元526通過(guò)狹縫534，排列為縱5個(gè)橫三個(gè)的矩陣狀的結(jié)構(gòu)。在相鄰的電極單元526之間，用大約從電極單元526的一邊的中點(diǎn)延伸的連接電極536進(jìn)行電連接。圖52B表示把與圖52A相同排列的多個(gè)電極單元526的鄰接的外周的頂角之間用連接電極536連接的結(jié)構(gòu)。
如兩圖中的直線箭頭所示，圖52A和圖52B所示的結(jié)構(gòu)通過(guò)連接電極536，將多個(gè)電極單元526用一條直線連接在一起。因此，當(dāng)多個(gè)排列在一條直線上的電極單元526上分別形成的強(qiáng)度s＝+1的奇異點(diǎn)的形成位置變得不穩(wěn)定時(shí)，奇異點(diǎn)把連接電極536作為通路作很大移動(dòng)的可能性變大，定向不良波及到像素全體的概率變得相當(dāng)高。
本實(shí)施方式的目的是滿足下列條件，并且在施加電壓時(shí)，使液晶分子向多個(gè)期望的方向傾斜定向。所述條件為(1)不形成采用樹(shù)脂材料等的堤壩狀結(jié)構(gòu)物；(2)不對(duì)定向膜施加摩擦處理等定向限制力(亦即，只使液晶分子向相對(duì)基板垂直的方向定向)；(3)只用TFT基板側(cè)的像素電極結(jié)構(gòu)來(lái)限制定向方向。
為了達(dá)到此目的，在本實(shí)施方式中，把設(shè)置在TFT基板側(cè)的像素電極作成以下的形狀。首先，各像素的像素電極使形成長(zhǎng)方形或類似形狀的多個(gè)電極單元組合起來(lái)。然后，按下述說(shuō)明來(lái)配置把多個(gè)電極單元之間分別電連接的連接電極。
相互鄰接的多個(gè)電極單元通過(guò)沿該電極單元外周的邊設(shè)置的狹縫被分隔開(kāi)來(lái)。在電極單元外周的一邊上，只在該邊的兩端部中的任何一個(gè)端部形成連接電極。當(dāng)在電極單元外周的邊中的多條邊上設(shè)置連接電極時(shí)，采用下述像素圖形，即在鄰接的兩條邊相交的角部，只在其中的一邊的端部設(shè)置連接電極。當(dāng)按此方法來(lái)配置多個(gè)電極單元時(shí)，就形成例如圖53所示的像素電極圖形(第1方法)。
此外，也可以如下地構(gòu)成電極單元的形狀從電極單元外周的各邊的一部分開(kāi)始，朝向鄰接的一邊形成一條細(xì)長(zhǎng)間隔直到該邊附近為止。以各邊為起點(diǎn)設(shè)置的各間隔朝向鄰接邊的方向設(shè)置為以電極單元的中心為軸，具有相同的旋轉(zhuǎn)方向。旋轉(zhuǎn)方向無(wú)論是順時(shí)針還是反時(shí)針都沒(méi)有關(guān)系。與上述第1方法相同使這樣設(shè)計(jì)的電極單元隔開(kāi)狹縫進(jìn)行鄰接。在外周端部設(shè)置連接電極，使鄰接的電極單元之間電連接(第2方法)。
此外，劃分多個(gè)電極單元的狹縫的寬度為6μm以上，長(zhǎng)度為100μm以下，把多個(gè)電極單元電連接的連接電極的寬度為5μm以下。
通過(guò)利用本實(shí)施方式，對(duì)LCD的制造工序產(chǎn)生如下的效果。
(1)由于無(wú)需在對(duì)置基板側(cè)添加結(jié)構(gòu)物，因此可以省略對(duì)置基板的結(jié)構(gòu)物形成工序。
(2)對(duì)液晶分子進(jìn)行定向限制的是TFT基板側(cè)的像素電極圖形。由于這可以利用與通常的板狀緊貼像素電極圖形形成工序相同的工序來(lái)進(jìn)行，因此就沒(méi)有必要增加新的工序。
(3)形成于兩基板上的定向膜，只是對(duì)垂直定向膜進(jìn)行涂敷、成膜，無(wú)需進(jìn)行摩擦處理或光定向處理等施加定向限制力的工序。
根據(jù)(1)～(3)的效果，由于消除了增加工序而使成品率降低的要素，其結(jié)果就可以提高制造的成品率。
此外，通過(guò)用上述第1或第2方法來(lái)構(gòu)成各像素的像素電極結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生了如下所述的效果。
(4)用第1方法，因?yàn)槭褂靡粋€(gè)連接電極沿一直線連接的電極單元只有兩個(gè)，因此即使強(qiáng)度s＝+1的奇異點(diǎn)的位置發(fā)生紊亂時(shí)，也可以減小定向紊亂的區(qū)域。
(5)用第2方法，因?yàn)槭褂靡粋€(gè)連接電極沿一直線連接的電極單元只有兩個(gè)，而且由于用連接電極沿一直線連接的區(qū)域很短，因此即使強(qiáng)度s＝+1的奇異點(diǎn)發(fā)生紊亂時(shí)，也可以減小定向紊亂的區(qū)域。
(6)當(dāng)位于電極單元周圍的狹縫的寬度是6μm以上時(shí)，因?yàn)樵鰪?qiáng)了電極單元端部的傾斜電場(chǎng)的效果，就可以在電極單元內(nèi)實(shí)現(xiàn)期望的定向。反之，當(dāng)狹縫的寬度比該寬度窄時(shí)，傾斜電場(chǎng)的效果變小，會(huì)產(chǎn)生定向紊亂。
(7)在電極單元周圍的狹縫的長(zhǎng)度越短，電極單元的大小就越小，因此可以提高電極單元端部的傾斜電場(chǎng)的效果。雖然最好是盡可能減小電極單元自身的大小，但是要減小電極單元的大小，相反就意味著要加大狹縫部分的面積，會(huì)使亮度降低。因此電極單元必須具有適當(dāng)大小，其寬度達(dá)到40μm左右比較理想。因此，一條狹縫的長(zhǎng)度最長(zhǎng)可達(dá)100μm。
(8)當(dāng)連接電極的寬度太寬時(shí)，強(qiáng)度s＝+1的奇異點(diǎn)向鄰接的電極單元移動(dòng)，定向就變得不穩(wěn)定。當(dāng)把寬度作成5μm以下時(shí)，由于強(qiáng)度s＝+1的奇異點(diǎn)很難移動(dòng)，因而定向自身相當(dāng)穩(wěn)定。
此外，當(dāng)用一對(duì)正交的λ/4板夾持應(yīng)用根據(jù)本實(shí)施方式的液晶顯示裝置用基板所制成的液晶板的上下時(shí)，可以消除在只夾持直線偏振板的情況下發(fā)生的在定向分割部邊界上產(chǎn)生的向錯(cuò)線，能夠使透過(guò)該線部分的光量增加，因此可以提高整體的亮度。
以下，對(duì)根據(jù)本實(shí)施方式的液晶顯示裝置用基板和具有該基板的液晶顯示裝置，利用實(shí)施例4-1至4-5具體地加以說(shuō)明。
(實(shí)施例4-1)利用圖53和圖54，對(duì)本實(shí)施方式加以說(shuō)明。圖53表示排列為5行4列的矩陣狀的電極單元26以及把電極單元26之間電連接的連接電極36的配置關(guān)系。在圖53中，相互鄰接的多個(gè)電極單元26被設(shè)置在沿該電極單元26的外周的邊的狹縫34所分隔。在電極單元26的外周的邊各自的其中一個(gè)端部形成連接電極36。在電極單元26的相鄰的兩邊相交的角部，只在其中任一邊的端部設(shè)置連接電極36。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，如圖53中的箭頭所示，因?yàn)槭褂靡粋€(gè)連接電極36沿一直線連接的電極單元26只有兩個(gè)，因此即使強(qiáng)度s＝+1的奇異點(diǎn)的位置發(fā)生紊亂時(shí)，也可以減小定向紊亂的區(qū)域。
圖54表示利用圖53中所示的電極單元26和連接電極36的配置關(guān)系所形成的像素。沿漏極總線14方向延伸的像素間距(pitch)(像素的長(zhǎng)邊方向)的大小為300μm，沿柵極總線12方向延伸的像素間距為100μm。在TFT基板2上形成寬度為7μm的漏極總線14和柵極總線12，在從它們開(kāi)始隔8μm的位置上用ITO形成像素電極16。亦即，形成像素電極16的區(qū)域的寬度為77μm。關(guān)于像素電極16的圖形形狀，將在后面敘述。在各像素的漏極總線14和柵極總線12的交點(diǎn)近旁形成TFT10。
像素電極16包含多個(gè)電極單元26。一個(gè)電極單元26是外周形狀為19μm×19μm的正方形的板狀緊貼電極。在相鄰的電極單元26之間，配置有寬度為6μm的狹縫34。用于連接相互鄰接的電極單元26的連接電極36形成在正方形的電極單元26的邊的其中一個(gè)端部。在該邊的另一個(gè)端部不形成連接電極36。此外，形成連接電極36的角部的相鄰邊的端部也不形成連接電極36。亦即，在正方形的每個(gè)角上各形成一個(gè)連接電極36，形成外周部整體為風(fēng)車狀的四個(gè)連接電極36。此外，連接電極36的寬度為3.5μm。這樣，以使連接電極36相互之間連接的狀態(tài)使形成連接電極36的電極單元26鄰接。在鄰接的電極單元26之間形成寬度為6μm的狹縫34。鄰接的狹縫34的位置關(guān)系是這樣的，即隔著連接電極36，一個(gè)狹縫34的端部位于另一個(gè)狹縫34的長(zhǎng)邊方向的中心部的位置，鄰接的狹縫34之間的長(zhǎng)邊方向相互正交。
此外，像素電極16通過(guò)在絕緣層上形成的接觸孔(圖中未示)連接到TFT10的源極。因此，必須具有形成接觸孔所需的余量，所以必須在像素電極16和源極的連接區(qū)域具有某種程度大小的透明電極。為此，僅在該區(qū)域，設(shè)置邊長(zhǎng)約15μm的正方形的板狀緊貼電極。
此外，在圖中的像素下方，配置有鄰接像素用的TFT10的漏極。因此，為防止由該漏極引起的定向紊亂或串?dāng)_的發(fā)生，設(shè)置像素電極16的端部離開(kāi)該漏極7μm使像素電極16不和該漏極重疊。
此外，在CF基板(對(duì)置基板)4側(cè)，在漏極總線14的方向，以300×100μm的間距設(shè)置寬度為23μm的黑矩陣。在開(kāi)口部形成分別R、G、B的濾色(CF)層，在該層上，全部以“板狀”緊貼地形成由ITO構(gòu)成的共用電極。并且，在對(duì)置基板4上，不形成任何風(fēng)車狀的定向限制用結(jié)構(gòu)物。
在兩基板上形成垂直定向膜，在不施加電壓的狀態(tài)下，液晶分子沿相對(duì)基板面(定向膜面)垂直的方向定向。TFT基板2和TFT基板4以規(guī)定的單元間隙相粘貼，注入具有負(fù)介電各向異性的液晶，然后密封。
通常驅(qū)動(dòng)這樣構(gòu)成的液晶板時(shí)，在像素電極16中的一個(gè)電極單元26中，可以實(shí)現(xiàn)從正方形的端部(亦即相當(dāng)于邊的部分)朝向中心部的大致四個(gè)方向的定向分割。由于一個(gè)電極單元26的大小是比19μm×19μm小的形狀，可以使由像素端部引起的電場(chǎng)效果變大，可以加大定向限制力。此外，通過(guò)像素電極16內(nèi)的狹縫34的配置，由于能夠縮短通過(guò)連接電極36的用一條直線連接的距離，因此很難出現(xiàn)把相鄰電極單元26之間的定向區(qū)域連接的定向不良，即使假定出現(xiàn)這樣的情況，也可以防止顯示質(zhì)量的降低。
(實(shí)施例4-2)利用圖55對(duì)本實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施例具有這樣的結(jié)構(gòu)雖然電極單元26的形狀與圖53所示的相同，但連接電極36只設(shè)置在電極單元26的外周的3條邊上，在剩下的1邊上不設(shè)置連接電極36。若采用這樣的結(jié)構(gòu)，由于減少了相鄰的電極單元26之間的連接數(shù)，因此可以進(jìn)一步減少由于強(qiáng)度s＝+1的奇異點(diǎn)的移動(dòng)而引起的定向不良的發(fā)生概率。
(實(shí)施例4-3)利用圖56對(duì)本實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。雖然電極單元26的形狀與圖53所示的相同，但將以下兩種電極單元26組合起來(lái)，其中一種電極單元26的所有的邊上都設(shè)置有連接電極36，另一種電極單元26的連接電極36只設(shè)置在外周的相對(duì)的兩邊上，其余兩邊上不設(shè)置連接電極。采用這樣的結(jié)構(gòu)，由于減少了相鄰的電極單元26之間的連接數(shù)，因此可以進(jìn)一步減少由于強(qiáng)度s＝+1的奇異點(diǎn)的移動(dòng)而引起的定向不良的發(fā)生概率。
(實(shí)施例4-4)利用圖57A至圖58對(duì)本實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。圖57A表示根據(jù)本實(shí)施例的一個(gè)電極單元26的形狀，圖57B表示排列為3行2列的矩陣狀的電極單元26，以及把電極單元26之間電連接的連接電極36的配置關(guān)系。
電極單元26是外周形狀為35μm×35μm的正方形。在一個(gè)電極單元26中，把各邊的一部分作為起點(diǎn)，設(shè)有寬度為6μm的四條間隔33。間隔33的起點(diǎn)最好是接近各邊中心部的位置。具體來(lái)說(shuō)，在圖57A所示的正方形的4邊中的下面一條邊上，把從右端起約為14μm的位置作為起點(diǎn)，相對(duì)該邊成45°的夾角，將間隔33朝向鄰接的邊中右側(cè)的邊的方向延伸。由于如果把間隔33延伸到鄰接的右側(cè)的邊上，則會(huì)切斷電極，因此必須保留間隔33延伸去向的邊的對(duì)應(yīng)部分的電極。當(dāng)在正方形的各邊上設(shè)置這樣的間隔33時(shí)，就形成圖57A所示的電極單元26的形狀。
當(dāng)把這種結(jié)構(gòu)的電極單元26沿柵極總線12的方向排列兩個(gè)，沿漏極總線14的方向排列6個(gè)后，就成為圖58所示的結(jié)構(gòu)。相互鄰接的電極單元26用寬度為7μm的狹縫34來(lái)分隔。在各電極單元26中，用于把各電極單元26電連接的連接電極36設(shè)置在像素電極16的端部。這是為了縮短像素電極16上直線狀連接的長(zhǎng)度。這樣，就很難發(fā)生把隔著狹縫34相鄰的電極單元26之間的定向部分連接起來(lái)的定向不良，此外，即使假定出現(xiàn)定向不良的情況，也可以防止顯示質(zhì)量的降低。
(實(shí)施例4-5)利用圖59和圖60，對(duì)本實(shí)施例加以說(shuō)明。本實(shí)施例中，沿漏極總線14方向延伸的像素間距(像素的長(zhǎng)邊方向)的大小為225μm。另一方面，沿柵極總線12方向延伸的像素間距的大小為75μm。與實(shí)施例4-1和實(shí)施例4-4相比較，這是一個(gè)像素的大小自身較小時(shí)的例子。
在TFT基板2上形成寬度為6μm的漏極總線14和柵極總線12，在從它們開(kāi)始離開(kāi)7μm的位置上用ITO形成像素電極16。亦即，形成像素電極16的區(qū)域的寬度為55μm。關(guān)于像素電極16的圖形形狀，將在后面敘述。在各像素的漏極總線14和柵極總線12的交點(diǎn)近旁形成TFT10。
像素電極16包含多個(gè)電極單元26。一個(gè)電極單元26是外周形狀為24.5μm×24.5μm的正方形電極。在相鄰的電極單元26之間配置有寬度為6μm的狹縫34。用于連接相互鄰接的電極單元26的連接電極36形成在正方形的電極單元26的邊的其中一個(gè)端部。此外，在該邊的另一個(gè)端部不形成連接電極36，在形成連接電極36的角部的鄰接邊的端部也不形成連接電極。亦即，在正方形的不同角各一個(gè)的連接電極36形成為風(fēng)車狀。此外，連接電極36的寬度為3.5μm。這樣，以使連接電極36相互之間連接的狀態(tài)使形成連接電極36的電極單元26鄰接。在鄰接的電極單元26之間形成寬度為6μm的狹縫34。鄰接的狹縫34的位置關(guān)系是這樣配置的，即隔著連接電極36，一個(gè)狹縫34的端部位于另一個(gè)狹縫34的長(zhǎng)邊方向的中心部的位置，鄰接的狹縫34之間的長(zhǎng)邊方向相互正交。
把這樣作成的電極單元26按橫向(柵極總線12的延伸方向)兩個(gè)、縱向(漏極總線14的延伸方向)六個(gè)進(jìn)行排列。為了使存儲(chǔ)電容總線18與排列電極單元26時(shí)所形成的狹縫34的位置相對(duì)正，不是將其配置在像素中心部，而是配置偏向上方或下方的位置。具體來(lái)說(shuō)，把距離下側(cè)的柵極總線12約150μm，離上側(cè)的柵極總線12約75μm的位置作為中心，設(shè)置寬度為20μm的存儲(chǔ)電容電極20。以存儲(chǔ)電容電極18作為邊界，在下部的開(kāi)口區(qū)域中配置8(＝2×4)個(gè)、在上部的開(kāi)口區(qū)域中配置4(＝2×2)個(gè)電極單元26。但是，與實(shí)施例4-1相同，為了不使它與鄰接像素的TFT區(qū)域重疊，必須改變電極單元26的一部分形狀。
此外，像素電極16通過(guò)形成于絕緣層上的接觸孔(均未示出)，連接到TFT10的源極。因此，為了形成接觸孔必須具有余量，像素電極16和源極的連接區(qū)域必須具有某種程度大小的透明電極。為此，僅在該區(qū)域，設(shè)置邊長(zhǎng)約15μm的正方形的板狀緊貼電極。
此外，在圖中的像素下方配置有鄰接像素用的TFT10漏極。因此，為了防止由該漏極引起的定向紊亂或串?dāng)_的發(fā)生，離開(kāi)該漏極7μm來(lái)設(shè)置像素電極16的端部使像素電極16和該漏極不重疊。
此外，在CF基板(對(duì)置基板)4側(cè)，沿漏極總線14的方向，按225μm×75μm的間距設(shè)置有寬度為20μm的黑矩陣。在開(kāi)口部中，分別形成R、G、B的CF層，在其上面，全部以“板狀”緊貼地形成由ITO構(gòu)成的共用電極。此外，在對(duì)置基板4上，不形成任何堤壩狀的定向限制用結(jié)構(gòu)物。
在兩基板上形成垂直定向膜，在不施加電壓的狀態(tài)下，液晶分子沿相對(duì)基板面(定向膜面)垂直的方向定向。將TFT基板2和對(duì)置基板4以規(guī)定的單元間隙粘貼，注入具有負(fù)介電各向異性的液晶，然后密封。
通常驅(qū)動(dòng)這樣構(gòu)成的液晶板驅(qū)動(dòng)時(shí)，在像素電極16的一個(gè)電極單元26中，可以實(shí)現(xiàn)從正方形的端部(亦即相當(dāng)于邊的部分)朝向中心部的大致四個(gè)方向的定向分割。由于一個(gè)電極單元26的大小是比24.5μm×24.5μm小的形狀，因此可以使由像素端部引起的電場(chǎng)效果變大，可以加大定向限制力。此外，通過(guò)像素電極16內(nèi)的狹縫34的配置，因?yàn)槟軌蚩s短通過(guò)連接電極36用一條直線連接的距離，因此很難出現(xiàn)把相鄰的電極單元26之間的定向區(qū)域連接起來(lái)的定向不良，即使出現(xiàn)這樣的情況，也可以防止顯示質(zhì)量的降低。
圖60表示把圖59所示的像素結(jié)構(gòu)中的電極單元26變更為圖57A和圖57B所示的形狀后的像素電極16。圖60所示的像素電極16的結(jié)構(gòu)中，把圖57A和圖57B所示的電極單元26沿縱向(漏極總線14的延伸方向)排列三個(gè)。為了使存儲(chǔ)電容總線18與排列電極單元26時(shí)所形成的狹縫34的位置相對(duì)正，不是將其配置在像素中心部，而是配置在偏向上方或下方的位置。以存儲(chǔ)電容總線18為邊界，在下部的開(kāi)口區(qū)域中配置2個(gè)、在上部的開(kāi)口區(qū)域中配置1個(gè)電極單元26。但是，與實(shí)施例4-1相同，為了使它不與鄰接像素的TFT區(qū)域相重疊，必須改變電極單元26的一部分形狀。通過(guò)這樣，使隔著狹縫34鄰接的電極單元26之間的定向部分連接起來(lái)的定向不良很難發(fā)生，即使假定出現(xiàn)定向不良的情況，也可以防止顯示質(zhì)量的降低。
根據(jù)如上的本實(shí)施方式，只需通過(guò)形成像素電極的圖形的工序，就可以施加定向限制力，并且由于可以減輕定向不良的發(fā)生，所以可以用很高的成品率和很低成本來(lái)制造高圖像質(zhì)量的LCD。此外，如果把具有相互正交的光軸的圓偏振光板配置在本實(shí)施方式的LCD板的正反側(cè)，就可以容易地實(shí)現(xiàn)高亮度的顯示。
(第5實(shí)施方式)其次，對(duì)根據(jù)本發(fā)明的第5實(shí)施方式的液晶顯示裝置用基板和具有該基板的液晶顯示裝置加以說(shuō)明。如第4實(shí)施方式說(shuō)明過(guò)的那樣，由于現(xiàn)有的MVA-LCD和ASV-LCD需要形成堤壩狀的樹(shù)脂圖形的工序，存在著降低成品率的問(wèn)題。此外，在像素電極上，當(dāng)從低灰度切換到高灰度的瞬間發(fā)生液晶的移動(dòng)時(shí)，強(qiáng)度s＝+1的奇異點(diǎn)通過(guò)電連接相互鄰接的電極圖形的連接電極發(fā)生移動(dòng)，有時(shí)會(huì)發(fā)生把這種狀態(tài)固定下來(lái)的現(xiàn)象。該現(xiàn)象作為殘留圖像被顯示。
此外，當(dāng)用手指按壓液晶板表面時(shí)，液晶分子被物理按壓而發(fā)生傾斜。在此情況下，強(qiáng)度s＝+1的奇異點(diǎn)也會(huì)發(fā)生移動(dòng)，連接電極當(dāng)然不用說(shuō)，甚至發(fā)生強(qiáng)度s＝+1的奇異點(diǎn)越過(guò)沒(méi)有連接電極的電極圖形之間的狹縫部分進(jìn)行移動(dòng)的現(xiàn)象。
強(qiáng)度s＝+1的奇異點(diǎn)越過(guò)電極圖形之間的狹縫進(jìn)行移動(dòng)的現(xiàn)象在下列條件下發(fā)生。
(1)當(dāng)相鄰的電極圖形之間的狹縫的間隔很狹窄時(shí)；(2)電極圖形自身的形狀為微細(xì)狹縫等限制定向的部分很少，而電極自身的面積很大時(shí)；(3)顯示灰度相對(duì)較高時(shí)(通常，在低灰度下奇異點(diǎn)的移動(dòng)不會(huì)發(fā)生)。
此外，作為另一個(gè)問(wèn)題，在使像素電極與TFT的源極接觸時(shí)，受到源極電場(chǎng)的影響，本來(lái)必須形成在像素電極中心的、強(qiáng)度為s＝+1的奇異點(diǎn)卻流向源極方向，有時(shí)這會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生殘留圖像。
在本實(shí)施方式中，為了消除液晶顯示裝置的震動(dòng)而引起的殘留圖像和指壓液晶板表面時(shí)產(chǎn)生的色斑，并且，為了不增加制造工序，采用如下的結(jié)構(gòu)。
(1)在一個(gè)像素的像素電極中，各電極圖形在單元內(nèi)的位置比各電極圖形的周邊緣部的位置低。這樣一來(lái)就形成下述結(jié)構(gòu)在構(gòu)成像素電極的電極圖形的周圍形成由絕緣層構(gòu)成的壁面。在此情況下，由于在沒(méi)有電極的部分形成絕緣層，可以得到與在鄰接的電極圖形之間形成堤壩狀結(jié)構(gòu)同樣的效果。由此，可以防止強(qiáng)度s＝+1的奇異點(diǎn)跨越鄰接的電極圖形進(jìn)行移動(dòng)和結(jié)合。
(2)在一個(gè)像素的像素電極中，把與TFT直接連接的電極圖形的接觸孔設(shè)置在該電極圖形的中心部，并且把TFT的源極延伸到電極圖形的接觸孔。通過(guò)把接觸孔設(shè)置在電極圖形的中心部，由于電極圖形引起的強(qiáng)度s＝+1的奇異點(diǎn)的產(chǎn)生位置與在接觸孔的部分上強(qiáng)度s＝+1的奇異點(diǎn)被引入的位置一致，所以強(qiáng)度s＝+1的奇異點(diǎn)必然產(chǎn)生在相同位置。由此，由于在每個(gè)像素上，強(qiáng)度s＝+1的奇異點(diǎn)的產(chǎn)生位置沒(méi)有偏移，所以不會(huì)產(chǎn)生殘留圖像。
(3)使鄰接?xùn)艠O總線的電極端部和與TFT的源極接觸的電極單元的大小比其它部分的電極單元小。通過(guò)有意地減小強(qiáng)度s＝+1的奇異點(diǎn)容易崩潰部分的電極單元，也就實(shí)際上減小了奇異點(diǎn)產(chǎn)生異常時(shí)的影響，可以使定向分割的晶疇的比例難以失衡。因此，從宏觀來(lái)看，可以認(rèn)為，很難產(chǎn)生不光滑的定向不良和殘留圖像。
下面，對(duì)根據(jù)本實(shí)施方式的液晶顯示裝置用基板和具有該基板的液晶顯示裝置，利用實(shí)施例5-1至5-4具體地加以說(shuō)明。
(實(shí)施例5-1)利用圖61和圖62對(duì)本實(shí)施例加以說(shuō)明。圖61表示多個(gè)電極單元26形成的像素。圖62表示沿圖61的D-D線切斷的剖面。沿漏極總線14方向延伸的像素間距(像素的長(zhǎng)邊方向)的寬度為300μm，沿柵極總線12方向延伸的像素間距的寬度為100μm。
在TFT基板2的玻璃基板52上，形成寬度為7μm的漏極總線14和柵極總線12。在漏極總線14和柵極總線12之間形成主要由SiO2等構(gòu)成的第1絕緣層500，進(jìn)而形成第2絕緣層502(參考圖62)。第2絕緣層502在規(guī)定的位置開(kāi)口。關(guān)于開(kāi)口的位置說(shuō)明如下。
(1)在TFT10的源極部分開(kāi)口。這對(duì)于與像素電極16進(jìn)行連接是必要的。在與電極單元26接觸部分的源極上，形成約5μm的正方形的孔。
(2)在其后形成的電極單元26的配置位置上，形成具有能夠容納電極單元26的大小的開(kāi)口。例如，一個(gè)電極單元26的外周的形狀為35μm×35μm的正方形，在一個(gè)像素內(nèi)，按橫向排列兩個(gè)電極單元26，縱向排列6個(gè)電極單元26。按照這樣排列的電極單元26的位置，在第2絕緣層502上設(shè)置37μm×37μm的大小的孔。
其后，利用濺射等方法在整個(gè)面上形成作為像素電極16的ITO層。其后，通過(guò)濕式光刻法形成ITO層圖形，形成多個(gè)電極單元26。此處所形成的電極單元26形成在對(duì)上一工序所形成的第2絕緣層502進(jìn)行開(kāi)口所得到的37μm×37μm的孔504中。并且，由于不能使各電極單元26在電氣上獨(dú)立，所以在規(guī)定位置同時(shí)形成寬度約為4μm的連接電極36。
此外，在圖中的像素下方，配置有鄰接像素用的TFT10的漏極。因此，為了防止由該漏極引起的定向紊亂或串?dāng)_的發(fā)生，在離開(kāi)該漏極7μm的位置設(shè)置像素電極16的端部，使該漏極不與像素電極16相重疊。
此外，在CF基板(對(duì)置基板)4側(cè)，沿漏極總線14的方向，以300μm×100μm的間距設(shè)置有寬度為23μm的黑矩陣。在開(kāi)口部中，分別形成R、G、B的濾色(CF)層，在其上面，在整個(gè)面上以“板狀”緊貼地形成由ITO構(gòu)成的共用電極。此外，在對(duì)置基板4上，不形成任何堤壩狀的定向限制用結(jié)構(gòu)物。
在兩基板上形成垂直定向膜，在不施加電壓的狀態(tài)下，液晶分子沿相對(duì)基板面(定向膜面)垂直的方向定向。將TFT基板2和對(duì)置基板4以規(guī)定的單元間隙粘貼，注入具有負(fù)介電各向異性的液晶，然后密封。
通常驅(qū)動(dòng)這樣構(gòu)成的液晶板時(shí)，在像素電極16中的一個(gè)電極單元26中，可以實(shí)現(xiàn)從正方形的端部(亦即相當(dāng)于邊的部分)朝向中心部的大致四個(gè)方向的定向分割。
作為比較例，圖63A和圖63B示出現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的像素剖面。圖63A表示在TFT基板2和CF基板4之間封入的液晶的液晶分子1cm的定向狀態(tài)。在TFT基板2上，通過(guò)狹縫34，形成相鄰的兩個(gè)電極單元26。在施加電壓狀態(tài)下，如圖所示，液晶分子1cm進(jìn)行定向，強(qiáng)度s＝+1的奇異點(diǎn)配置在狹縫34上。但是，如圖63B所示，當(dāng)因指壓等產(chǎn)生的力F作用于液晶板時(shí)，液晶分子1cm如圖所示沿相同方向定向，強(qiáng)度s＝+1的奇異點(diǎn)會(huì)從狹縫34上移動(dòng)或消失。與此相反，根據(jù)本實(shí)施例，可以增大由像素端部所引起的電場(chǎng)的效果，增大定向限制力。此外，如圖62所示，由于像素電極16內(nèi)的狹縫34的第2絕緣層502起到作為堤壩狀的定向限制用結(jié)構(gòu)物的作用，使把相鄰電極單元26之間的定向區(qū)域連接起來(lái)的定向不良很難出現(xiàn)，即使假定出現(xiàn)這樣的情況，也可以防止顯示質(zhì)量的降低。
(實(shí)施例5-2)利用圖64至圖67C對(duì)本實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。圖64表示在與圖61的D-D線相同的位置切斷的剖面圖，圖65A至圖67C表示在與圖61的E-E線相同的位置切斷的制造工序剖面。因?yàn)殡姌O單元26的形狀與實(shí)施例5-1相同，省略其說(shuō)明。本實(shí)施例與實(shí)施例5-1不同點(diǎn)在于，最初就形成作為像素電極16的ITO層。首先，如圖65A所示，在玻璃基板52上成膜ITO膜510。其次，利用濕式光刻法形成ITO膜510的圖形，如圖65B所示，形成具有電極單元26和連接電極36的像素電極16。其次，在整個(gè)面上形成絕緣膜514(參照65C)。其次，如圖65D所示，在整個(gè)面上對(duì)柵極材料516進(jìn)行成膜。
其次，形成柵極材料516的圖形后，如圖66A所示，形成柵極總線12。繼而，如圖66B所示，形成柵極絕緣膜518，在成膜未圖示的半導(dǎo)體層之后形成圖形，使在柵極總線(柵極)12的上層形成溝道層(未圖示)。其次，如圖66C所示，開(kāi)出接觸孔520，使電極單元26的表面露出。
繼而，如圖67A所示，對(duì)柵極總線形成金屬層522進(jìn)行成膜并形成圖形，形成漏極總線14和漏極22、源極24，制作出TFT10(參照67B)。其次，如圖67C所示，通過(guò)干式光刻法光刻除去規(guī)定區(qū)域的柵極絕緣膜518和絕緣膜514，在連接電極36上形成絕緣層524，完成像素電極16形成區(qū)域比其它區(qū)域低的TFT基板2。
根據(jù)本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，由于只在狹縫34上和像素電極16中電連接各電極單元26之間的連接電極36上形成絕緣層524，可以防止以前在連接電極36的部分上發(fā)生的強(qiáng)度s＝+1的奇異點(diǎn)的移動(dòng)，因此可以得到對(duì)于指壓或震動(dòng)不產(chǎn)生定向不良的像素結(jié)構(gòu)。并且還可以使用與現(xiàn)有的制造工序相同的制造工序來(lái)形成像素結(jié)構(gòu)。
(實(shí)施例5-3)利用圖68對(duì)本實(shí)施例加以說(shuō)明。本實(shí)施例中，沿漏極總線14方向延伸的像素間距(像素的長(zhǎng)邊方向)的寬度為225μm。另一方面，沿柵極總線12方向延伸的像素間距的寬度為75μm。與實(shí)施例5-1相比較，這是一個(gè)像素的大小自身較小時(shí)的例子。
在TFT基板2上形成寬度為6μm的漏極總線14和柵極總線12，在從它們開(kāi)始離開(kāi)7μm的位置上用ITO形成像素電極16。亦即，形成像素電極16的區(qū)域的寬度為55μm。關(guān)于像素電極16的圖形形狀，將在后面敘述。在各像素的漏極總線14和柵極總線12的交點(diǎn)近旁形成TFT10。
像素電極16是把電極單元26按橫向1列、縱向3列共計(jì)三個(gè)排列起來(lái)構(gòu)成的。一個(gè)電極單元26是外周形狀為55μm×55μm的正方形電極。在各電極單元26之間，相互用寬度為8μm的狹縫34來(lái)分隔和鄰接，用寬度為4μm的連接電極36來(lái)進(jìn)行電連接。在構(gòu)成像素電極16的電極單元26中，在與TFT10直接連接的電極單元26的大約中心部，設(shè)置大小約為5μm的接觸孔530。在該電極單元26的大約中心部，為了在接觸孔530上可靠地形成電極，在接觸孔530的周圍5μm的范圍內(nèi)，設(shè)置形成板狀緊貼電極的區(qū)域。此外，源極24通過(guò)絕緣層設(shè)置在電極單元26的下層，但是必須采用盡可能不從電極單元26的主干部28或分支部30露出的形狀。這是為了防止源極24形成在電極單元26的間隔32的下方而導(dǎo)致源極24和電極單元26處于等電位而不能起到間隔32的作用。
通過(guò)這樣，當(dāng)使像素電極16接觸TFT10的源極24時(shí)，可以避免發(fā)生由于源極24的電場(chǎng)的影響使本來(lái)必須形成在電極單元26的中心的強(qiáng)度s＝+1的奇異點(diǎn)流動(dòng)到源極24的方向的現(xiàn)象，因此可以降低由此引起的顯示不光滑感。
(實(shí)施例5-4)利用圖69對(duì)本實(shí)施例加以說(shuō)明。本實(shí)施例中，像素間距與實(shí)施例5-3相同。
像素電極16由第1電極單元26和第2電極單元26’組合起來(lái)構(gòu)成。第1電極單元26是55μm×55μm的正方形，第2電極單元26’是24μm×24μm的正方形。像素電極16把第2電極單元26’按橫向2列、縱向1列配置在像素的上下端。把第1電極單元26按橫向1列、縱向2列配置在被上下端的第2電極單元26’夾持的位置。
這樣，在本實(shí)施例中，鄰接?xùn)艠O總線12的電極端部和與TFT10的源極24接觸的第2電極單元26’的大小比其它部分的電極單元26小。通過(guò)有意地減小強(qiáng)度s＝+1的奇異點(diǎn)容易崩潰部分的電極單元26’，從實(shí)際上減小奇異點(diǎn)發(fā)生異常時(shí)的影響，從而可以使定向分割的晶疇的比例難以失衡。為此，從宏觀來(lái)看，可以抑制不光滑的定向不良和殘留圖像的發(fā)生。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，其結(jié)構(gòu)是在像素電極的電極圖形周圍形成絕緣層的堤壩，并且不必增加制造工序就可以抑制奇異點(diǎn)發(fā)生位置的變動(dòng)。
此外，通過(guò)把與TFT的接觸孔取為電極圖形的中心部，可以使奇異點(diǎn)的發(fā)生位置一致，能夠抑制殘留圖像的發(fā)生。
本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，可作種種變形。
例如，雖然在上述實(shí)施方式中，形狀基本相同的多個(gè)電極單元26配置在像素區(qū)域，但本發(fā)明并不僅限于此，也可以把不同形狀的多個(gè)電極單元26組合起來(lái)進(jìn)行配置。作為一例，可以列舉出這樣的結(jié)構(gòu)把相對(duì)存儲(chǔ)電容總線18相互線對(duì)稱的兩種形狀的多個(gè)電極單元26，分別配置在存儲(chǔ)電容總線18的上方和下方。
此外，在上述實(shí)施方式中列舉了MVA-LCD的例子，但本發(fā)明并不僅限于此，也可應(yīng)用于TN(Twisted Nematic扭曲向列型)模式等的其它液晶顯示裝置。
而且，在上述實(shí)施方式中列舉了透過(guò)型液晶顯示裝置的例子，但本發(fā)明并不僅限于此，也可用于用具有光反射性的導(dǎo)電膜來(lái)形成像素電極16的反射型或半透過(guò)型等其它液晶顯示裝置。
此外，在上述實(shí)施方式中列舉了在與TFT基板2相對(duì)配置的CF基板4上形成CF的液晶顯示裝置的例子，但本發(fā)明并不僅限于此，也可用于在TFT基板2上形成CF，即所謂CF-On-TFT結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，不必增加制造工序，就能得到良好顯示質(zhì)量的液晶顯示裝置用基板和實(shí)現(xiàn)具有該基板的液晶顯示裝置。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置用基板，其特征在于，具有絕緣性基板，其與對(duì)置基板一起夾持液晶；多條柵極總線，其形成在所述絕緣性基板上且相互基本平行；多條漏極總線，其通過(guò)絕緣膜與所述柵極總線交叉；像素區(qū)域，其以矩陣狀配置在所述絕緣性基板上；像素電極，其具有在所述像素區(qū)域中形成的多個(gè)電極單元；在所述電極單元之間形成的狹縫；把所述多個(gè)電極單元相互連接的連接電極；薄膜晶體管，其形成在每個(gè)所述像素區(qū)域中。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述連接電極配置在所述像素區(qū)域的外周部。
3.如權(quán)利要求1或2所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述電極單元具有多個(gè)主干部、從所述主干部分支延伸的多個(gè)分支部以及所述分支部之間的間隔。
4.如權(quán)利要求3所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述狹縫的寬度大于所述間隔的寬度。
5.如權(quán)利要求3或4所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述主干部與所述柵極總線和所述漏極總線基本平行或垂直。
6.如權(quán)利要求3至5的任何一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述分支部在所述薄膜晶體管的源極近旁，與所述柵極總線和所述漏極總線基本平行或垂直。
7.如權(quán)利要求3至6的任何一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述多個(gè)主干部相互交叉形成；所述電極單元具有由所述多個(gè)主干部劃定的、使所述液晶分別向不同方向定向的多個(gè)定向區(qū)域。
8.如權(quán)利要求3至7的任何一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述電極單元具有由基本平行或垂直于所述柵極總線和所述漏極總線的四條邊構(gòu)成的長(zhǎng)方形的外周。
9.如權(quán)利要求8所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述多個(gè)主干部具有從配置在所述電極單元內(nèi)的一個(gè)起點(diǎn)開(kāi)始直線狀連接到配置在所述外周上的四個(gè)終點(diǎn)為止的形狀。
10.如權(quán)利要求9所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述四個(gè)終點(diǎn)分別配置在所述長(zhǎng)方形的各邊上。
11.如權(quán)利要求10所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述四個(gè)終點(diǎn)分別配置在等分所述長(zhǎng)方形各邊的位置上。
12.如權(quán)利要求9所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述四個(gè)終點(diǎn)這樣配置在所述長(zhǎng)方形的其中一邊上配置兩個(gè)，在該邊的對(duì)邊和其它邊上分別配置一個(gè)。
13.如權(quán)利要求9所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述四個(gè)終點(diǎn)這樣配置在所述長(zhǎng)方形的其中一邊上配置兩個(gè)，在除了該邊的對(duì)邊以外的兩邊上分別配置一個(gè)。
14.如權(quán)利要求9所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述四個(gè)終點(diǎn)這樣配置在所述長(zhǎng)方形的其中一邊上配置兩個(gè)，在該邊的對(duì)邊上配置兩個(gè)。
15.如權(quán)利要求9至14的任何一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述四個(gè)終點(diǎn)中的至少一個(gè)配置在所述長(zhǎng)方形的頂點(diǎn)上。
16.如權(quán)利要求15所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述四個(gè)終點(diǎn)分別配置在所述長(zhǎng)方形的各頂點(diǎn)上。
17.如權(quán)利要求9至16的任何一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述起點(diǎn)配置在將所述四個(gè)終點(diǎn)中不鄰接的兩個(gè)終點(diǎn)斜交狀連接的兩條直線的交點(diǎn)上。
18.如權(quán)利要求9至17的任何一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述多個(gè)主干部是寬度基本相同的長(zhǎng)方形。
19.如權(quán)利要求18所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述多個(gè)主干部只在所述終點(diǎn)近旁具有較窄的寬度。
20.如權(quán)利要求9至17的任何一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述多個(gè)主干部從所述起點(diǎn)到所述終點(diǎn)寬度逐漸變窄。
21.如權(quán)利要求9至20的任何一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述多個(gè)主干部在中途彎曲。
22.如權(quán)利要求8至21的任何一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述電極單元具有正方形的外周。
23.如權(quán)利要求7至22的任何一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述多個(gè)電極單元具有基本相同的形狀。
24.如權(quán)利要求7至22的任何一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述多個(gè)電極單元具有不同的形狀。
25.如權(quán)利要求24所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述多個(gè)電極單元具有相互線對(duì)稱的兩種形狀。
26.如權(quán)利要求7至25的任何一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，為了連接到所述薄膜晶體管的源極，所述像素電極具有在整個(gè)面上形成了所述像素電極形成材料的接觸區(qū)域。
27.如權(quán)利要求7至26的任何一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，鄰接所述薄膜晶體管的漏極的所述電極單元，與其它的所述電極單元相比較，沿所述漏極總線方向的邊長(zhǎng)短。
28.如權(quán)利要求7至27的任何一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述多個(gè)分支部是寬度基本相同的長(zhǎng)方形。
29.如權(quán)利要求7至27的任何一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述多個(gè)分支部從連接所述主干部的根部到頂端部，寬度逐漸變窄。
30.如權(quán)利要求7至29的任何一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述多個(gè)分支部在中途彎曲。
31.如權(quán)利要求7至30的任何一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述多個(gè)分支部在所述定向區(qū)域內(nèi)相互基本平行。
32.如權(quán)利要求8至31的任何一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述多個(gè)分支部的延伸方向相對(duì)所述外周的一邊具有45°以上90°以下的角度。
33.如權(quán)利要求32的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述多個(gè)分支部的延伸方向相對(duì)所述外周的一邊具有90°的角度。
34.如權(quán)利要求32的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述多個(gè)分支部的延伸方向相對(duì)所述外周的一邊具有45°的角度。
35.如權(quán)利要求7至34的任何一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述多個(gè)分支部的延伸方向在鄰接的所述定向區(qū)域之間具有90°以上135°以下的角度。
36.如權(quán)利要求7至34的任何一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述多個(gè)分支部的延伸方向在鄰接的所述定向區(qū)域之間具有45°以上90°以下的角度。
37.如權(quán)利要求7至34的任何一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述多個(gè)分支部的延伸方向在鄰接的所述定向區(qū)域之間具有90°的角度。
38.如權(quán)利要求7至37的任何一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述多個(gè)主干部以按規(guī)定的偏移寬度相互偏移的狀態(tài)形成。
39.如權(quán)利要求38所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述偏移寬度大于所述主干部的寬度。
40.如權(quán)利要求7至39的任何一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述連接電極用與所述主干部和所述分支部相同的形成材料形成，并配置在所述漏極總線的近旁。
41.如權(quán)利要求7至40的任何一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述連接電極配置在鄰接的所述電極單元的所述分支部之間，沿與該分支部中的至少一個(gè)的延伸方向基本平行地形成。
42.如權(quán)利要求41所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述連接電極是鄰接的所述電極單元的所述分支部，配置在相互基本平行延伸并通過(guò)所述狹縫相對(duì)置的所述分支部之間，并與該分支部的延伸方向基本平行。
43.如權(quán)利要求7至40的任何一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述連接電極是鄰接的所述電極單元的所述分支部，配置在通過(guò)所述狹縫相對(duì)置的所述分支部以外的所述分支部之間，并相對(duì)該分支部的延伸方向傾斜。
44.如權(quán)利要求7至40的任何一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述連接電極具有延伸部，其配置在向鄰接所述漏極總線的所述電極單元的所述漏極總線一側(cè)延伸的所述分支部之間；連接部其將所述延伸部之間連接起來(lái)，并沿基本平行于所述漏極總線的方向延伸。
45.如權(quán)利要求7至44的任何一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，還具有存儲(chǔ)電容總線，為了將沿所述柵極總線的延伸方向鄰接的所述電極單元之間連接起來(lái)，所述連接電極形成在所述存儲(chǔ)電容總線上。
46.如權(quán)利要求7至44的任何一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，還具有存儲(chǔ)電容總線，從垂直于基板面的方向來(lái)看，所述存儲(chǔ)電容總線以與所述狹縫重疊的狀態(tài)配置。
47.如權(quán)利要求7至46的任何一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，還具有第2連接電極，其用不同于所述主干部和所述分支部的形成材料形成，并連接所述薄膜晶體管的源極和所述電極單元。
48.如權(quán)利要求1至47的任何一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述像素電極由透明導(dǎo)電膜形成。
49.如權(quán)利要求1至48的任何一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，具有垂直定向控制部，其在向所述像素電極上施加了電壓時(shí)，指定所述液晶垂直定向的位置。
50.一種液晶顯示裝置用基板，由權(quán)利要求1至49的任何一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置用基板和相對(duì)配置的對(duì)置電極形成，其特征在于，具有垂直定向控制部，其在向所述對(duì)置電極上施加了電壓時(shí)，指定所述液晶垂直定向的位置。
51.如權(quán)利要求49或50所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述垂直定向控制部是控制定向矢量的奇異點(diǎn)的位置的奇異點(diǎn)控制部。
52.如權(quán)利要求51所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述奇異點(diǎn)控制部具有設(shè)置在部分基板上的凸部或凹部。
53.如權(quán)利要求52所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述凸部或凹部具有線狀形狀。
54.如權(quán)利要求52所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述凸部或凹部具有點(diǎn)狀形狀。
55.如權(quán)利要求52至54的任何一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述凸部或凹部具有導(dǎo)電性。
56.如權(quán)利要求52至54的任何一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述凸部或凹部具有絕緣性。
57.如權(quán)利要求52至54的任何一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述凸部或凹部具有絕緣性部分和導(dǎo)電性部分。
58.如權(quán)利要求57的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述導(dǎo)電性部分形成所述連接電極。
59.如權(quán)利要求52至58的任何一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述凸部的高度等于單元厚度。
60.如權(quán)利要求49或50所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述垂直定向控制部呈線狀。
61.如權(quán)利要求60所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述垂直定向控制部是將所述狹縫寬度擴(kuò)大后的電極去除部，所述電極去除部的去除寬度是單元厚度的2倍以上。
62.如權(quán)利要求60所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述垂直定向控制部在所述狹縫的至少一部分上具有能施加獨(dú)立于所述像素電極的電位的垂直定向控制用電極。
63.如權(quán)利要求62所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述垂直定向控制用電極配置在所述連接電極上及其近旁。
64.如權(quán)利要求62或63所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述垂直定向控制用電極的電位與所述對(duì)置電極電位相等。
65.如權(quán)利要求62至64的任何一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，還具有存儲(chǔ)電容總線，所述垂直定向控制用電極連接到所述存儲(chǔ)電容總線。
66.如權(quán)利要求1至65的任何一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，相互鄰接的所述電極單元，只在所述電極單元外周的一邊的兩端部的其中一端部連接所述連接電極，而在鄰接的兩邊相交的角部，只在其中一邊的端部連接所述連接電極。
67.如權(quán)利要求66所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述連接電極連接到所述電極單元的外周各邊。
68.如權(quán)利要求66所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述電極單元具有從外周各邊的一部分延伸的間隔，所述間隔向鄰接的一邊延伸直到該邊的附近為止。
69.如權(quán)利要求68所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述間隔以所述電極單元的中心部為軸，以全部具有相同旋轉(zhuǎn)方向的朝向設(shè)置在各邊上。
70.如權(quán)利要求66至69的任何一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述狹縫的寬度是5μm以上。
71.如權(quán)利要求66至69的任何一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述狹縫的長(zhǎng)度是100μm以下。
72.如權(quán)利要求66至70的任何一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述連接電極的寬度是5μm以下。
73.如權(quán)利要求1至72的任何一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述電極單元從基板面開(kāi)始的高度比周邊部低。
74.如權(quán)利要求73所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述電極單元下層的絕緣層具有開(kāi)口。
75.如權(quán)利要求73所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，在所述電極單元下層的絕緣層的所述電極圖形的外周邊緣部上，設(shè)置有條紋狀開(kāi)口。
76.如權(quán)利要求73至75的任何一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，具有設(shè)置在所述電極單元的大約中央部的、用于連接所述薄膜晶體管和所述電極單元的接觸孔。
77.如權(quán)利要求76所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述薄膜晶體管的所述源極從所述電極單元的電極材料形成位置的下方連接到所述接觸孔。
78.如權(quán)利要求73至77的任何一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，具有大小不同的多個(gè)所述電極單元。
79.如權(quán)利要求77所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，鄰接所述源極的所述電極單元的大小比其它所述電極單元小。
80.如權(quán)利要求77所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，鄰接所述總線的所述電極單元的大小比其它所述電極單元小。
81.如權(quán)利要求80所述的液晶顯示裝置用基板，其特征在于，所述總線是所述柵極總線。
82.一種液晶顯示裝置用基板的制造方法，其特征在于，具有下述工序在基板上成膜電極材料并形成圖形，形成包括電極單元和連接電極的像素電極；在整個(gè)面上形成絕緣膜后，形成柵極總線；形成柵極絕緣膜；形成溝道層；開(kāi)口使所述電極單元表面露出的接觸孔；對(duì)漏極總線形成金屬層進(jìn)行成膜并形成圖形，形成漏極總線和漏極、以及通過(guò)所述接觸孔與所述電極單元連接的源極，形成TFT；通過(guò)除去規(guī)定區(qū)域的所述柵極絕緣膜和所述絕緣膜，在所述連接電極上形成絕緣層，來(lái)形成比其它區(qū)域低的所述像素電極形成區(qū)域。
83.一種液晶顯示裝置，其具有絕緣性基板；與所述絕緣性基板相對(duì)配置的對(duì)置基板；封入所述兩塊基板之間的、具有負(fù)介電各向異性、相對(duì)所述基板基本垂直定向的液晶，其特征在于，所述兩塊基板中的一塊使用了如權(quán)利要求1至81的任何一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置用基板。
84.如權(quán)利要求83所述的液晶顯示裝置，其特征在于，在所述對(duì)置基板的像素開(kāi)口部?jī)?nèi)不形成任何定向限制用結(jié)構(gòu)物。
85.如權(quán)利要求83或84所述的液晶顯示裝置，其特征在于，在所述兩塊基板的外側(cè)，分別按順序配置1/4波長(zhǎng)板和偏振板。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于信息設(shè)備等的顯示部的液晶顯示用基板以及具有該基板的液晶顯示裝置，目的是提供一種不必增加制造工序就能獲得良好顯示質(zhì)量的液晶顯示裝置用基板以及具有該基板的液晶顯示裝置。該基板的結(jié)構(gòu)具有在基板上形成的相互基本平行的多條柵極總線12；通過(guò)絕緣膜與柵極總線12交叉的、在基板上形成的多條漏極總線14；配置在基板上的矩陣狀的像素區(qū)域；在像素區(qū)域中形成的像素電極16，該像素電極16具有多個(gè)電極單元26、在電極單元26之間形成的狹縫34、把多個(gè)電極單元26相互連接的連接電極36；在每個(gè)像素區(qū)域中形成的薄膜晶體管10。
文檔編號(hào)G02F1/1333GK1452003SQ0310989
公開(kāi)日2003年10月29日 申請(qǐng)日期2003年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月15日
發(fā)明者吉田秀史, 田坂泰俊, 笹林貴, 佐佐木貴啟, 武田有廣, 上田一也 申請(qǐng)人:富士通顯示技術(shù)株式會(huì)社