專利名稱：液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶層被夾持在一對(duì)電極基板間的液晶顯示元件，特別涉及具有分割成液晶分子的傾斜方向互不相同的多個(gè)疇的液晶層的液晶顯示元件。
液晶顯示裝置依據(jù)輕量、薄型、低電耗那樣的特性被應(yīng)于在OA設(shè)備、信息終端、鐘表、電視等各種領(lǐng)域。特別是有源矩陣型液晶顯示板，由于采用薄膜晶體管作像素的開(kāi)關(guān)從而可獲得優(yōu)良的響應(yīng)性，故用作必須顯示多種圖像信息的便攜電視或計(jì)算機(jī)的顯示監(jiān)視器。
近年來(lái)，隨著信息量的增大，開(kāi)始要求液晶顯示裝置的精細(xì)度及顯示速度的提高。精細(xì)度的提高通過(guò)使TFT陣列構(gòu)造微細(xì)化并增加像素?cái)?shù)目來(lái)實(shí)現(xiàn)。這時(shí)，為了隨著像素的增加使液晶分子的陣列在更短的時(shí)間內(nèi)遷移，需要得到現(xiàn)在的2至幾十倍的液晶分子的響應(yīng)速度的液晶顯示模式。作為這種液晶顯示模式研究的有例如用向列型液晶的OCB(光學(xué)補(bǔ)償雙折射)模式，VAN(垂直對(duì)準(zhǔn)向列型)模式，HAN(混合對(duì)準(zhǔn)向列型)模式，以及π配置模式，和用碟型液晶的表面穩(wěn)定型強(qiáng)介質(zhì)性液晶(SSFLC)模式及反強(qiáng)介質(zhì)性液晶(AFLC)模式。
特別是VAN模式由于能獲得比現(xiàn)有的扭曲向列型(TN)模式更快的響應(yīng)速度以及采用垂直配向處理而不需要成為發(fā)生靜電破壞那種不良原因的現(xiàn)有的摩擦工藝，近年來(lái)受人注目。而且VAN模式視野角的補(bǔ)償設(shè)計(jì)容易，利用將各像素的液晶層分割成液晶分子的傾斜方向互不相同的多個(gè)疇的多疇構(gòu)造，可以擴(kuò)大其視野角。
在VAN模式的多疇構(gòu)造適用于液晶顯示裝置的像素的情況下，通過(guò)在對(duì)各像素的液晶層施加電場(chǎng)的電極的一部分或周圍用狹縫或絕緣構(gòu)造物生成電場(chǎng)的起伏，利用該起伏使對(duì)應(yīng)于液晶材料的介電常數(shù)各向異性并統(tǒng)一規(guī)定傾斜方向，來(lái)獲得多疇。
圖13示出現(xiàn)有的液晶顯示裝置為獲得多疇結(jié)構(gòu)的像素采用狹縫的例。由利用狹縫2隔開(kāi)并通過(guò)橋接配線部3設(shè)定等電位的多個(gè)電極部1構(gòu)成像素電極。橋接配線部3作為在同平面上電連接這些電極部1之間的配線與這些電極部1一體地形成。由于橋接配線部3橫截了狹縫2的一部分，故擾亂了使用狹縫在液晶層內(nèi)生成的電場(chǎng)的起伏。結(jié)果，隨著電場(chǎng)的施加往往產(chǎn)生不僅是液晶分子4的傾斜方向依存于狹縫2的有用的疇，而且還有液晶分子4的傾斜方向依存橋接配線部3的不用的疇。當(dāng)實(shí)際上用偏振光顯微鏡觀察時(shí)，在這些疇的邊界上觀察到稱為紋影結(jié)構(gòu)的黑線5。
圖14示出在沿圖13所示的XIV-XIV線的斷面上橋接配線部3的兩端鄰接的液晶分子4的排列狀態(tài)。這里，電力線6由于沒(méi)有由狹縫2引起電場(chǎng)的起伏而傾斜，故液晶分子4穩(wěn)定在狹縫2側(cè)的配置，被配置成2個(gè)方向。與此相對(duì)，圖15示出在沿圖13所示的XV-XV線的斷面上橋接配線部3的兩側(cè)邊鄰接的液晶分子4的排列狀態(tài)。這里，液晶分子4受到電力線6的傾斜的影響，排列在與圖14不同的2個(gè)方向上。也就是說(shuō)，液晶分子4的排列在橋接配線部3的近旁成4個(gè)方向。
可在圖像顯示中用手指按壓、給液晶顯示裝置一個(gè)機(jī)械沖擊時(shí)，液晶分子4的排列狀態(tài)就亂成如圖16所示。在沿圖16示出的XVII-XVII線的斷面中橋接配線部3的兩端上鄰接的位置上，由于電力線6未傾斜，液晶分子4由于外力作用可能從圖14所示的排列狀態(tài)排列成圖17所示的哪個(gè)方向。實(shí)際上液晶分子4的排列狀態(tài)如圖16所示那樣地被擾亂時(shí)，就產(chǎn)生依存于橋接配線部3的疇變大，同時(shí)依存于狹縫2的疇變小的那種現(xiàn)象。這樣，如圖16示出的紋影結(jié)構(gòu)的黑線5變長(zhǎng)，這影響了透射系數(shù)，看得到顯示畫(huà)面上的斑點(diǎn)。如為了圖像顯示而繼續(xù)施加電場(chǎng)的話，則液晶分子隨著被稱作識(shí)別力的排列缺陷的移動(dòng)，為恢復(fù)到未擾亂的原有排列狀態(tài)就需要較長(zhǎng)的時(shí)間，在液晶分子4恢復(fù)到圖14所示那樣的原有排列狀態(tài)之前必定有顯示斑點(diǎn)。
另外，CPA(連續(xù)針輪(Pinwheel)對(duì)準(zhǔn))模式的液晶顯示裝置中，將各像素分割成多個(gè)子像素，液晶分子在子像素內(nèi)旋轉(zhuǎn)對(duì)稱地配置。從例如正方形那樣對(duì)稱性高的多個(gè)子像素電極將電場(chǎng)施加到液晶層。因此，為省略配線而電連接這些子像素使作為等電位的配線而設(shè)置橋接配線部的情況也產(chǎn)生同樣的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述問(wèn)題，提供減輕伴隨機(jī)械沖擊而產(chǎn)生的顯示斑點(diǎn)、可提高顯示品位的液晶顯示裝置。
根據(jù)本發(fā)明的第1觀點(diǎn)提供的液晶顯示裝置，具備
含有導(dǎo)電體構(gòu)成的第1電極的第1基板，含有與所述第1電極對(duì)向配置的第2電極的第2基板，具有夾持于所述第1和第2基板間的、在所述第1和第2電極間無(wú)電位差狀態(tài)下相對(duì)于所述第1和第2基板呈大致垂直取向的液晶分子的液晶層，所述第1電極具有以在所述第1和第2電極間提供電位差之際由所述第1和第2電極的重疊規(guī)定的像素區(qū)域作為劃分成所述液晶分子的導(dǎo)向體互不相同的多個(gè)微區(qū)域的邊界而形成于所述導(dǎo)電體的缺損部；以及對(duì)于所述缺損部相互連接所述導(dǎo)電體的鄰接部分的橋接配線部，所述橋接配線部形成得使在所述第1和第2電極間提供電位差時(shí)發(fā)生在位于所述橋接配線部上的所述像素區(qū)域的一部分中的電場(chǎng)小于發(fā)生在所述多個(gè)微區(qū)域的電場(chǎng)。
根據(jù)本發(fā)明的第2點(diǎn)提供的液晶顯示裝置，具備含有導(dǎo)電體構(gòu)成的第1電極的第1基板，含有與所述第1電極對(duì)向配置的第2電極的第2基板，具有夾持于所述第1和第2基板間的、在所述第1和第2電極間無(wú)電位差狀態(tài)下相對(duì)于所述第1和第2基板呈大致垂直取向的液晶分子的液晶層，所述第1電極具有在所述第1和第2電極間提供電位差之際由所述第1和第2電極的重疊規(guī)定的像素區(qū)域，液晶分子的導(dǎo)向體的圖案生成各自大致相等的多個(gè)微區(qū)域的多個(gè)導(dǎo)電體圖案；以及相互連接所述多個(gè)導(dǎo)電體圖案的橋配線部，所述橋接配線部形成得使在所述第1和第2電極間提供電位差時(shí)發(fā)生在位于所述橋接配線部上的所述像素區(qū)域的一部分中的電場(chǎng)小于發(fā)生在所述多個(gè)微區(qū)域的電場(chǎng)。
這些液晶顯示裝置中，形成橋接配線部使在第1和第2電極間供給電位差時(shí)發(fā)生在位于橋接配線部上的像素區(qū)域的一部分上的電場(chǎng)小于發(fā)生在多個(gè)微區(qū)域上的電場(chǎng)。從而使橋接配線部上的電場(chǎng)接近缺損部上的電場(chǎng)是可能的。因而，即使給予機(jī)械沖擊，橋接配線部上也與缺損部同樣地受電場(chǎng)控制，因此，即便液晶分子的配置被擾亂也能迅速地恢復(fù)到所定的狀態(tài)。
順便說(shuō)一下，通過(guò)或者在第1基板比導(dǎo)電體更遠(yuǎn)離對(duì)向電極地配置橋接配線部，或者在橋接配線部上配置介電常數(shù)小于液晶層的絕緣性結(jié)構(gòu)體，或者組合這兩者，可得到這樣的第1基板構(gòu)造。實(shí)際上，為了在第1基板使橋接配線部比導(dǎo)電體更遠(yuǎn)離對(duì)向電極，通過(guò)例如以絕緣材料層作為導(dǎo)電體和橋接配線部的基底形成第1基板，在該絕緣材料層上設(shè)置收容橋接配線部并將橋接配線部設(shè)定在低于導(dǎo)電體的位置上的凹狀開(kāi)口部，就容易實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的附加目的和優(yōu)點(diǎn)將在下述的說(shuō)明中提出，從說(shuō)明中部分將顯而易見(jiàn)，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐而學(xué)到。通過(guò)下面特別指出的裝置和組合將理解和獲得本發(fā)明的各項(xiàng)目的和優(yōu)點(diǎn)。


作為本說(shuō)明書(shū)的構(gòu)成部的附圖，描述本發(fā)明的各實(shí)施例，它與上面給出的一般說(shuō)明及下面給出的實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明一起，用來(lái)解釋本發(fā)明的原理。
圖1示出本發(fā)明的第1實(shí)施例的液晶顯示裝置的液晶顯示板的外觀圖。
圖2示出圖1所示的液晶顯示板的電路構(gòu)成概略圖。
圖3示出圖1所示的液晶顯示板的斷面構(gòu)成概略圖。
圖4詳細(xì)示出圖3所示的陣列基板的斷面構(gòu)造圖。
圖5示出圖2～圖4所示的像素電極的平面構(gòu)造圖。
圖6示出圖5所示橋接配線部附近的平面構(gòu)造圖。
圖7示出沿圖6所示的VII-VII線的斷面構(gòu)造圖。
圖8用于說(shuō)明本發(fā)明的第2實(shí)施形態(tài)的液晶表示裝置的液晶顯示板的圖，示出沿圖6所示的VII-VII線的橋接配線附近的斷面構(gòu)造。
圖9用于說(shuō)明本發(fā)明的第2實(shí)施形態(tài)的液晶表示裝置的液晶顯示板的圖，示出沿圖6所示的VII-VII線的橋接配線附近的斷面構(gòu)造。
圖10示出圖5所示的像素電極的第1變形例。
圖11示出圖5所示的像素電極的第2變形例。
圖12示出圖5所示的像素電極的第3變形例。
圖13示出現(xiàn)有液晶顯示裝置中為獲得多疇構(gòu)造的像素采用狹縫的例圖。
圖14示出沿圖13所示XIV-XIV線的斷面上在橋接配線部的兩端鄰接的液晶分子的排列狀態(tài)圖。
圖15示出沿圖13所示XV-XV線的斷面上在橋接配線部的兩側(cè)邊鄰接的液晶分子的排列狀態(tài)圖。
圖16示出從圖15所示狀態(tài)用機(jī)械沖擊擾亂的液晶分子的排列狀態(tài)圖。
圖17用來(lái)說(shuō)明液晶分子如圖16所示排列狀態(tài)那樣哪種方向都能排列的情況圖。
具體實(shí)施例方式
以下參照

本發(fā)明的第1實(shí)施形態(tài)的有源型液晶顯示裝置。該液晶顯示裝置被構(gòu)成作為例如內(nèi)藏驅(qū)動(dòng)電路的液晶顯示板100。
圖1示出液晶顯示板100的外觀，圖2概略地示出圖1所示的液晶顯示板100的電路結(jié)構(gòu)，圖3概略地示出圖1所示的液晶顯示板100的斷面構(gòu)造，圖4詳細(xì)地示出圖3所示的陣列基板的斷面構(gòu)造。
如圖1所示，液晶顯示板100具備陣列基板101、與陣列基板101相對(duì)的對(duì)向基板102，含有保持在陣列基板101與對(duì)向基板102之間的液晶組成物的液晶層190。陣列基板101與對(duì)向基板102利用包圍液晶層190那樣地配置的外緣密封部件106來(lái)貼合。液晶顯示板100中，顯示圖像的顯示區(qū)域103置于外緣密封部件106的內(nèi)側(cè)，配置驅(qū)動(dòng)電路用的周邊區(qū)域104配置于該顯示區(qū)域103的周圍。該周邊區(qū)域104如圖3所示那樣在外緣密封部件106的內(nèi)側(cè)含有包圍顯示區(qū)域103的框狀遮光區(qū)域141。液晶組成物在陣列基板101與對(duì)向基板102貼合后從液晶注入口132注入，注入后加封。
陣列基板101如圖2所示在顯示區(qū)域103具有矩陣狀配置的m×n個(gè)像素電極151，沿這些像素電極151的行配置的m條掃描線Y(Y1～Ym)，沿這些像素電極151的列配置的n條信號(hào)線X(X1～Xn)，與m×n個(gè)像素電極151對(duì)應(yīng)地在掃描線Y1～Ym與信號(hào)線X1～Xn的交叉位置近旁有作為像素開(kāi)關(guān)元件配置的m×n個(gè)薄膜晶體管(像素TFT)121，還有沿像素電極151的行配置的m條輔助電容線152。掃描線Y1～Ym與信號(hào)線X1～Xn大致垂直，與輔助電容線152大致平行。各輔助電容線152設(shè)定為對(duì)向電位VCOM等的規(guī)定電位，并與n個(gè)輔助電容電極161(與對(duì)應(yīng)行的像素電極151同電位)電容耦合構(gòu)成各輔助電容。
陣列基板101在周邊區(qū)域104有驅(qū)動(dòng)掃描線Y1～Ym的掃描線驅(qū)動(dòng)電路118、驅(qū)動(dòng)信號(hào)線X1～Xn的信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路119。各像素TFT連接到對(duì)應(yīng)掃描線Y和對(duì)應(yīng)信號(hào)線X，由來(lái)自該掃描線的驅(qū)動(dòng)電壓導(dǎo)通，將來(lái)自信號(hào)線的信號(hào)電壓加到對(duì)應(yīng)的像素電極151。
如圖3所示，陣列基板101在玻璃基板等的透光絕緣基板111上形成m×n個(gè)像素TFT121，并由濾色片124所覆蓋。濾色片124由分配給各列像素電極151并在像素電極151的行方向上重復(fù)排列的條狀紅色濾色層124R、綠色濾層124G、藍(lán)色濾層124B所構(gòu)成。m×n個(gè)像素電極151由形成于濾色片124上的ITO等透明導(dǎo)電材料構(gòu)成。此外多個(gè)柱形襯墊131在這些像素電極相互之間形成于濾光片124上。濾光片124、像素電極151以及柱形襯墊131用配向膜113A整體覆蓋。配向膜113A將液晶層190的液晶組成物所含的液晶分子相對(duì)于陣列基板101配向成大致垂直的方向。陣列基板101在周邊區(qū)域104具備對(duì)應(yīng)于遮光區(qū)域141形成于透光性絕緣基板111上的遮光層SP。此外，陣列基板101在與液晶層190相對(duì)側(cè)的絕緣基板111的表面上貼附偏光板PL1。
另一方面，對(duì)向基板102在玻璃基板等透光絕緣基板111上形成對(duì)向電極153，并覆蓋該對(duì)向電極153形成配向膜113B。對(duì)向電極153由與陣列基板101側(cè)的多個(gè)像素電極151整體相對(duì)地配置的ITO等透明導(dǎo)電材料構(gòu)成。配向膜113B將液晶層190的液晶組成物所含的液晶分子相對(duì)于對(duì)向基板102配向成大致垂直的方向。此外，對(duì)向基板102在與液晶層190相對(duì)側(cè)的絕緣基板111的表面上貼附偏光板PL2。
圖4詳細(xì)地示出，陣列基板101上多晶硅半導(dǎo)體層112形成于絕緣基板111表面的底涂層160上，構(gòu)圖成像素TFT121及輔助電容電極161，進(jìn)而由柵極絕緣膜162覆蓋。像素TFT121具有通過(guò)柵極絕緣膜162配置于半導(dǎo)體層112的上方的柵極163，由與柵極163相對(duì)的半導(dǎo)體層112的部分構(gòu)成的溝道區(qū)112c，在溝道區(qū)112c的兩側(cè)通過(guò)摻雜質(zhì)到半導(dǎo)層112而形成的漏極區(qū)112D和源極區(qū)112s，連接到漏極區(qū)112D的漏極188，以及連接到源極區(qū)112s的源極189。輔助電容電極161通過(guò)將雜質(zhì)摻到該輔助電容161用的半導(dǎo)體層112而形成。像素電極151通過(guò)接觸電極180連接到輔助電容電極161。
信號(hào)線X、掃描線Y以及輔助電容線152等的配線部、像素TFT121的柵極163、漏極188、以及源極189、接觸電極180，用鋁、鉬-鎢等有遮光性的低電阻材料形成。具體地說(shuō)，掃描線Y、輔助電容線152以及柵極163各自通過(guò)構(gòu)圖覆蓋柵極絕緣膜162形成的如鉬-鎢導(dǎo)電層而形成。這里，柵極163與Y掃描線一體形成，輔助電容線152的一部通過(guò)柵極絕緣膜162與輔助電容電極161相對(duì)。信號(hào)線X、漏極188、源極189以及接觸電極180各自通過(guò)構(gòu)圖形成于覆蓋掃描線Y、輔助電容線152、柵極163及柵極絕緣膜162的層間絕緣膜176上的例如鋁導(dǎo)電層而形成。這里，漏極188使與在貫通柵極絕緣膜162及層間絕緣膜176的接觸孔177內(nèi)漏極區(qū)112D相接觸，并與信號(hào)線X一體形成，源極189與貫通柵極絕緣膜162及層間絕緣膜176的接觸孔178內(nèi)源極區(qū)112s相接觸地形成，接觸電極180與貫通柵極絕緣膜162及層間絕緣膜176的接觸孔179內(nèi)輔助電容電極161相接觸地形成。
信號(hào)線X、漏極188、源極189、接觸電極180以及層間絕緣膜176由濾色片124所覆蓋。像素電極151與貫通濾色板124的接觸孔126內(nèi)像素TFT121的源極189相接觸，同時(shí)與貫通濾色片124的通孔181內(nèi)接觸電極180相接觸。
順便地說(shuō)，該液晶顯示裝置是將濾色片124與像素TFT121及像素電極151的陣列一起形成在陣列基板101上的COA(陣上濾色片)構(gòu)造。這種COA構(gòu)造由于在將濾色片124配置到對(duì)向基板102上時(shí)不需要無(wú)偏移地貼合基板之間所必要的位置對(duì)準(zhǔn)，故從生產(chǎn)上、材料成本的角度看較為理想。在液晶顯示裝置是上述的透射型時(shí)，濾色片124的材料用丙烯酸系樹(shù)脂、環(huán)氧系樹(shù)脂、熱塑性酚醛系樹(shù)脂等透明樹(shù)脂，從透射率、色調(diào)的角度看較好。如果液晶顯示裝置是反射型時(shí)，則由于沒(méi)有對(duì)色的限制，故也可使用除丙烯酸系樹(shù)脂、環(huán)氧系樹(shù)脂、熱塑性酚醛系樹(shù)脂等透明樹(shù)脂以外的黑色樹(shù)脂作為濾色片124的材料。
圖5示出上述的像素電極151的平面構(gòu)造。像素電極151具有作為導(dǎo)電體的多個(gè)電極部1、作為隔開(kāi)這些電極部1的缺損部的狹縫2、作為橫切狹縫2并將這些電極部1相互電連接的配線而形成的橋接配線部3。在對(duì)向基板102的對(duì)向電極153上設(shè)有圖5虛線示出格子狀的絕緣構(gòu)造體7，用于與狹縫2一起在液晶層190內(nèi)生成電場(chǎng)的起伏。
圖6示出橋接配線部3附近的平面構(gòu)造，圖7示出沿圖6所示的VII-VII線的斷面構(gòu)造。這里，在像素電極151與對(duì)向電極153之間加上電位差之際，液晶分子4便以狹縫2作為邊界一齊倒向各自不同的配向方向(導(dǎo)向體)上。這樣，在狹縫2的兩側(cè)得到液晶分子4的導(dǎo)向體各自不同的微區(qū)域。也就是說(shuō)，狹縫2以像素電極151及對(duì)向電極153的重疊規(guī)定的像素區(qū)域作為劃分成液晶分子的導(dǎo)向體互不相同的多個(gè)微區(qū)域的邊界而形成于像素電極151的導(dǎo)電體中。橋接配線部3通過(guò)在濾色片124上形成ITO透明導(dǎo)電材料層并對(duì)該透明導(dǎo)電材料層進(jìn)行構(gòu)圖而與電極部1一體形成。濾色片124在與橋接配線部3對(duì)應(yīng)的區(qū)域具有用與接觸孔181共同的處理工序形成的凹狀開(kāi)口部RS。這樣，橋接配線部3成為圖7所示的斷面構(gòu)造。這里，像素電極151是由ITO等構(gòu)成的透明電極，像素TFT121以具有非晶硅(a-Si)或多晶硅(poly-Si)等半導(dǎo)體層與Al、Mo、Cr、Cu、Ta等的金屬層的疊層構(gòu)造的能動(dòng)元件構(gòu)成。橋接配線部3是將由狹縫2分割像素電極151得到的多個(gè)電極部1連接起來(lái)的配線，因此可用Al、Mo、Cu等的導(dǎo)電性金屬，但從不增加制造工序的觀點(diǎn)看，以用與電極部1相同的材質(zhì)為好。因此，橋接配線部3通過(guò)上述透明導(dǎo)電材料層的構(gòu)圖與電極部1一體地形成。
這里，形成橋接配線部3使在像素電極151和對(duì)向電極153之間加上電位差時(shí)，發(fā)生在位于橋接配線部3上的像素區(qū)域的一部分的電場(chǎng)小于發(fā)生在多個(gè)微區(qū)域上的電場(chǎng)。具體地說(shuō)，陣列基板101具有如此構(gòu)造使橋接配線部3和對(duì)向電極153之間的每單位面積電容小于像素電極151的電極部1和對(duì)向電極153之間每單位面積的電容，以減弱橋接配線部3上的電場(chǎng)并接近狹縫2上的電場(chǎng)。如果如上所述在作為像素電極151的襯底的濾色片124那樣的絕緣材料層上設(shè)置凹狀開(kāi)口部RS，并將橋接配線部3配置于該開(kāi)口部RS內(nèi)，則橋接配線部3作為整體就低于電極部1平面。這時(shí)，橋接配線部3和對(duì)向電極153之間的距離就比像素電極151的電極部1和對(duì)向電極153之間的距離來(lái)得長(zhǎng)，減弱了橋接配線部3上的電場(chǎng)。這樣，橋接配線部3上的電場(chǎng)接近于狹縫2上的電場(chǎng)，使液晶分子4的配向方向在橋接配線部3近旁與狹縫2近旁相同。具體地說(shuō)，設(shè)定橋接配線部3使在45°錐削角的深度至少為0.5μm，實(shí)用上最好是1～2μm左右。
本實(shí)施形態(tài)如圖7所示，使橋接配線部3相對(duì)像素電極151有凹部的構(gòu)造。當(dāng)從像素電極151和對(duì)向電極153對(duì)液晶層190施加電場(chǎng)時(shí)，液晶分子4向平行于陣列基板101和對(duì)向基板102的基板面的配置變形。這樣，橋接配線部3形成與周邊狹縫2相同方向的畸變電場(chǎng)，如圖6那樣，橋接配線部3近旁被形成本來(lái)規(guī)定的配置狀態(tài)。這種狀態(tài)下即使給予機(jī)械沖擊，也由于受與狹縫2相同的電場(chǎng)控制，液晶分子4的配置即便被擾亂也迅速恢復(fù)到規(guī)定的狀態(tài)。實(shí)際上在對(duì)液晶顯示裝置的前面(面積20mm2)加上400g 5秒鐘的載荷之后觀察顯示斑塊時(shí)，60秒鐘以后看不到該顯示斑塊。
以下說(shuō)明本發(fā)明的第2實(shí)施形態(tài)的有源矩陣型液晶顯示裝置。該液晶顯示裝置除了橋接配線部3附近的構(gòu)造如圖8所示那樣構(gòu)成以外，與第1實(shí)施形態(tài)的相同。因此以相同符號(hào)表示與第1實(shí)施形態(tài)相同部分并省略其說(shuō)明。
本液晶顯示裝置為了使橋接配線部3上的電場(chǎng)接近狹縫2上的電場(chǎng)并使橋接配線部3近旁與狹縫2近旁同樣地達(dá)到液晶分子4的配向方向，使絕緣性構(gòu)造體8鄰接液晶層190并配置于橋接配線部3上。這是利用絕緣性構(gòu)造體8的電場(chǎng)屏蔽效果，然而必然滿足液晶顯示裝置的交流特性和直流特性有關(guān)的必要條件。從直流特性來(lái)說(shuō)，對(duì)絕緣性構(gòu)造體8的電阻率ρ存在像素TFT121的驅(qū)動(dòng)上的條件。也就是說(shuō)，絕緣性構(gòu)造體8的電阻率ρ必須為與液晶層190的電阻率(1013Ωcm或以上)相同以上，大于1012Ωcm為好，大于1013Ωcm更好。此外，從交流特性來(lái)說(shuō)，為使絕緣性構(gòu)造體8起作用來(lái)適當(dāng)?shù)販p弱液晶層190內(nèi)的電場(chǎng)，使絕緣性構(gòu)造體8的介電常數(shù)、厚度以及截面積決定的電容與依存于該絕緣性構(gòu)造體8上的液晶層190的介電常數(shù)、厚度以及截面積的電容相比為10倍以下的值為好。設(shè)絕緣性構(gòu)造體8的介電常數(shù)ε約為3。則這是約為10的液晶層190的介電常數(shù)的大致1/3。另一方面，設(shè)絕緣性構(gòu)造體8的厚度約為0.1μm，則這是約為3.5μm的液晶層190的厚度的大致1/35。因此，依存于絕緣性構(gòu)造體8的電容為依存于位于絕緣性構(gòu)造體8的液晶層190的電容的約10倍，能對(duì)液晶層190內(nèi)的電場(chǎng)分布發(fā)生影響。也就是說(shuō)，絕緣性構(gòu)造體8介電常數(shù)相比液晶層190的介電常數(shù)越小越好，厚度越大越好。絕緣性構(gòu)造體8只要有約3的介電常數(shù)和0.1μm以上的厚度就可。但是通過(guò)進(jìn)一步對(duì)絕緣性構(gòu)造體8的厚度設(shè)定為1～2μm，則能利用絕緣性構(gòu)造體8的斜面形狀獲得更好的作用。至于絕緣性構(gòu)造體8的具體材料可以用丙烯酸系樹(shù)脂、環(huán)氧系樹(shù)脂、熱塑性酚醛樹(shù)脂。特別是在重視液晶層透射率的設(shè)計(jì)中采用透明的樹(shù)脂材料較為理想。而且根據(jù)用途也可將這些樹(shù)脂組合使用。
本實(shí)施形態(tài)如圖8所示那樣使絕緣性構(gòu)造8鄰接液晶層190并配置于橋接配線部3上。當(dāng)從像素電極151和對(duì)向電極153對(duì)液晶層190施加電場(chǎng)時(shí)，液晶分子4向平行于陣列基板101和對(duì)向基板102的基板面的配置變形。這樣，橋接配線部3近旁形成與周邊狹縫2相同方向的畸變電場(chǎng)，如圖6那樣，橋接配線部3近旁被形成本來(lái)規(guī)定的配置狀態(tài)。這種狀態(tài)下即使給予機(jī)械沖擊，也由于受與狹縫2相同的電場(chǎng)控制，液晶分子4的配置即便被擾亂也迅速恢復(fù)到規(guī)定的狀態(tài)。實(shí)際上在對(duì)液晶顯示裝置的前面(面積20mm2)加上400g 5秒鐘的載荷之后觀察顯示斑塊時(shí)，60秒鐘以后看不到該顯示斑塊。
以下說(shuō)明本發(fā)明的第3實(shí)施形態(tài)的有源矩陣型液晶顯示裝置。該液晶顯示裝置除了橋接配線部3附近的構(gòu)造如圖9所示那樣構(gòu)成以外，與第2實(shí)施形態(tài)相同。因此以相同符合表示與第2實(shí)施形態(tài)相同部分并省略其說(shuō)明。
該液晶顯示裝置濾光片124在橋接配線部3對(duì)應(yīng)的區(qū)域具有以與接觸孔181共同的處理工序形成的凹狀開(kāi)口部RS。橋接配線部3通過(guò)在濾色片124上形成ITO透明導(dǎo)電材料層并對(duì)該透明導(dǎo)電材料層進(jìn)行構(gòu)圖而與電極部1一體地形成。而且，使絕緣性構(gòu)造體8鄰接液晶層190形成于橋接配線部3上。通過(guò)柱形襯墊131的形成處理將柱形襯墊131的材料也配置于橋接配線部3上來(lái)得到該絕緣性構(gòu)造體8。這樣，橋接配線部3由具有圖9所示的截面構(gòu)造的絕緣性構(gòu)造8所覆蓋。
本實(shí)施形態(tài)中絕緣性構(gòu)造體8如圖9所示那樣鄰接于液晶層190與第1實(shí)施形態(tài)同樣地配置于相對(duì)像素電極151呈凹部構(gòu)造的橋接配線部3上。當(dāng)從像素電極151和對(duì)向電極153對(duì)液晶層190施加電場(chǎng)時(shí)，液晶分子4向平行于陣列基板101和對(duì)向基板102的基板面的配置變形。這樣，橋接配線部3形成與周邊狹縫2相同方向的畸變電場(chǎng)，如圖6那樣，橋接配線部3近旁被形成本來(lái)規(guī)定的配置狀態(tài)。這種狀態(tài)下即使給予機(jī)械沖擊，也由于受與狹縫2相同的電場(chǎng)控制，液晶分子4的配置即便被擾亂也迅速恢復(fù)到規(guī)定的狀態(tài)。實(shí)際上在對(duì)液晶顯示裝置的前面(面積20mm2)加上400g 5秒鐘的載荷之后觀察顯示斑塊時(shí)，60秒鐘以后看不到該顯示斑塊。
此外，作為比較例1用與上述實(shí)施形態(tài)相同的制造工藝制造圖14所示構(gòu)造的液晶顯示裝置，但或者不是將橋接配線部3做成相對(duì)于像素電極151呈凹部那樣的結(jié)構(gòu)，或者不是鄰接液晶層190并將絕緣性構(gòu)造體8配置于橋接配線部3上。當(dāng)從該像素電極151和對(duì)向電極153對(duì)液晶層190施加電場(chǎng)時(shí)，液晶分子4向平行于陣列基板101和對(duì)向基板102的基板面的配置變形。然而，即使如圖6所示那樣地形成橋接配線部3近旁依存于狹縫2的規(guī)定配置狀態(tài)，當(dāng)該狀態(tài)下給予機(jī)械沖擊時(shí)，也由于沒(méi)有受與狹縫2同樣的電場(chǎng)控制，故在液晶分子4的配置被擾亂后不能迅速恢復(fù)到規(guī)定的狀態(tài)。實(shí)際上在對(duì)液晶顯示裝置前面(面積20mm2)加上400g 5秒鐘的載荷之后觀察顯示斑塊時(shí)，180秒鐘后看不到該顯示斑塊。
圖10示出圖5所示的像素電極151的第1變形例。該第1變形例也適用于液晶顯示裝置為CPA(連續(xù)針輪對(duì)準(zhǔn))模式的情況，各像素分割成多個(gè)子像素，在子像素內(nèi)旋轉(zhuǎn)對(duì)稱對(duì)配置液晶分子4。具體地說(shuō)，像素電極151利用狹縫2分割成各自為正方形的子像素電極1’，橋接配線部3為省略配線而電連接這些子像素電極部1’使成等電位的配線來(lái)形成。本變形例情況下子像素內(nèi)液晶分子4的導(dǎo)向體不是一個(gè)方向。亦即，液晶分子一齊歪斜于倒向多個(gè)方向，然而該傾斜方向的圖形對(duì)多個(gè)子像素相互作比較時(shí)大致相同。本變形例中相當(dāng)于這種子像素的區(qū)域稱為微區(qū)域，相互連接這些子像素電極部1’的配線稱為橋接配線部。
關(guān)于橋接配線部3與圖7所示相同地通過(guò)在濾色片124上設(shè)置凹狀開(kāi)口部RS，具體相對(duì)像素電極151呈凹部的結(jié)構(gòu)。當(dāng)從像素電極151和對(duì)向電極153對(duì)液晶層190施加電場(chǎng)時(shí)，液晶分子4向平行于陣列基板101和對(duì)向基板102的基板面的配置變形。這樣，橋接配線部3形成與周邊狹縫2相同方向的畸變電場(chǎng)，如圖6那樣，橋接配線部3近旁被形成本來(lái)規(guī)定的配置狀態(tài)。這種狀態(tài)下即使給予機(jī)械沖擊，也由于受與狹縫2相同的電場(chǎng)控制，液晶分子4的配置即便被擾亂也迅速恢復(fù)到規(guī)定的狀態(tài)。實(shí)際上在對(duì)液晶顯示裝置的前面(面積20mm2)加上400g 5秒鐘的載荷之后觀察顯示斑塊時(shí)，90秒鐘以后看不到該顯示斑塊。
圖11示出圖5所示的像素電極151的第2變形例。該第2變形例也適用于液晶顯示裝置為CPA(連續(xù)針輪對(duì)準(zhǔn))模式的情況，各像素分割成多個(gè)子像素，在子像素內(nèi)旋轉(zhuǎn)對(duì)稱對(duì)配置液晶分子4。具體地說(shuō)，像素電極151利用狹縫2分割成各自為正方形的子像素電極1’，橋接配線部3為省略配線而電連接這些子像素電極部1’使成等電位的配線來(lái)形成。此外，在各子像素電極部1’中，為使液晶配向更好以圖11所示的圖案配置多個(gè)溝道9。通過(guò)在濾色片124上設(shè)置溝狀開(kāi)口部得到這些溝部9。
關(guān)于橋接配線部3與圖7所示相同地通過(guò)在濾色片124上設(shè)置凹狀開(kāi)口部RS，具有相對(duì)像素電極151呈凹部的結(jié)構(gòu)。當(dāng)從像素電極151和對(duì)向電極153對(duì)液晶層190施加電場(chǎng)時(shí)，液晶分子4向平行于陣列基板101和對(duì)向基板102的基板面的配置變形。這樣，橋接配線部3形成與周邊狹縫2相同方向的畸變電場(chǎng)，如圖6那樣，橋接配線部3近旁被形成本來(lái)規(guī)定的配置狀態(tài)。這種狀態(tài)下即使給予機(jī)械沖擊，也由于受與狹縫2相同的電場(chǎng)控制，液晶分子4的配置即便被擾亂也迅速恢復(fù)到規(guī)定的狀態(tài)。實(shí)際上在對(duì)液晶顯示裝置的前面(面積20mm2)加上400g 5秒鐘的載荷之后觀察顯示斑塊時(shí)，60秒鐘以后看不到該顯示斑塊。
圖12示出圖5示出的像素電極151的第3變形例。該第3變形例也適用于液晶顯示裝置為CPA(連續(xù)針輪對(duì)準(zhǔn))模式的情況，各像素分割成多個(gè)子像素，在子像素內(nèi)旋轉(zhuǎn)對(duì)稱對(duì)配置液晶分子4。具體地說(shuō)，像素電極151利用狹縫2分割成各自為正方形的子像素電極1’，橋接配線部3為省略配線而電連接這些子像素電極部1’使成等電位的配線來(lái)形成。此外，在各子像素電極部1’中，為使液晶配向更好以圖12所示的圖案配置多個(gè)溝道9。
關(guān)于橋接配線部3，與圖8所示相同地將作為電介質(zhì)的絕緣性構(gòu)造體8鄰接于液晶層190并配置在橋接配線部3上。該絕緣性構(gòu)造體8其介電常數(shù)不小于液晶層190的介電常數(shù)。該絕緣性構(gòu)造體8可通過(guò)用柱形襯墊131的形成處理將柱形襯墊131的材料也配置于橋接配線部3上來(lái)得到。當(dāng)從像素電極151和對(duì)向電極153對(duì)液晶層190施加電場(chǎng)時(shí)，液晶分子4向平行于陣列基板101和對(duì)向基板102的基板面的配置變形。這樣，橋接配線部3形成與周邊狹縫2相同方向的畸變電場(chǎng)，如圖6那樣，橋接配線部3近旁被形成本來(lái)規(guī)定的配置狀態(tài)。這種狀態(tài)下即使給予機(jī)械沖擊，也由于受與狹縫2相同的電場(chǎng)控制，液晶分子4的配置即便被擾亂也迅速恢復(fù)到規(guī)定的狀態(tài)。實(shí)際上在對(duì)液晶顯示裝置的前面(面積20mm2)加上400g 5秒鐘的載荷之后觀察顯示斑塊時(shí)，45秒鐘以后看不到該顯示斑塊。
此外，作為比較例2用與上述實(shí)施形態(tài)相同的制造工藝制造具有第1變形例的像素電極151的液晶顯示裝置，但或者不是將橋接配線部3做成相對(duì)于像素電極151呈凹部那樣的結(jié)構(gòu)，或者不是鄰接液晶層190并將絕緣性構(gòu)造體8配置于橋接配線部3上。當(dāng)從該像素電極151和對(duì)向電極153對(duì)液晶層190施加電場(chǎng)時(shí)，液晶分子4向平行于陣列基板101和對(duì)向基板102的基板面的配置變形。然而，即使如圖6所示那樣地形成橋接配線部3近旁依存于狹縫2的規(guī)定配置狀態(tài)，當(dāng)該狀態(tài)下給予機(jī)械沖擊時(shí)，也由于沒(méi)有受與狹縫2同樣的電場(chǎng)控制，故在液晶分子4的配置被擾亂后不能迅速恢復(fù)到規(guī)定的狀態(tài)。實(shí)際上在對(duì)液晶顯示裝置前面(面積20mm2)加上400g 5秒鐘的載荷之后觀察顯示斑塊時(shí)，300秒鐘后看不到該顯示斑塊。
也就是說(shuō)，上述實(shí)施形態(tài)及變形例的液晶顯示裝置被確認(rèn)得到比用現(xiàn)有技術(shù)的比較例1及2的液晶顯示裝置更高的顯示品位。
又，本發(fā)明不限定上述的實(shí)施形態(tài)，在不脫離其要點(diǎn)的范圍內(nèi)可作各種變形。
上述實(shí)施形態(tài)中絕緣性構(gòu)造體7形成于對(duì)向基板102的對(duì)向電極153上，然而將絕緣性構(gòu)造體7也可置換為作為對(duì)向電極153的切口部形成的狹縫2。
又，上述實(shí)施形態(tài)中，配向膜113A及113B配置在像素電極151及對(duì)向電極153上，然而也可以的結(jié)構(gòu)上，根據(jù)用途的不同，使各種絕緣膜介于這些電極中。這時(shí)，絕緣膜可以用如SiO2、SiN、Al2O3等無(wú)機(jī)薄膜，聚酰亞胺、光致抗蝕膜樹(shù)脂、高分子液晶等有機(jī)系薄膜等。絕緣膜用無(wú)機(jī)系薄膜時(shí)可用蒸鍍法、濺射法CVD法、或溶液涂布法等。絕緣膜用有機(jī)系薄膜時(shí)可用溶解有機(jī)物質(zhì)的溶液或其前驅(qū)體溶液，以旋轉(zhuǎn)器涂布法、絲網(wǎng)印刷涂布法、滾筒涂布法涂布，或以規(guī)定的硬化條件(加熱、光輻射等)使硬化形成的方法、或蒸鍍法、濺射法、CVD法等形成，或以LB(Langumuir-Blodgett)法等形成。
附加的優(yōu)點(diǎn)和修改對(duì)技術(shù)熟練人士來(lái)說(shuō)是容易的。因此本發(fā)明在其更廣泛方面不限于所示的或其中所描述的特定細(xì)節(jié)有代表性的實(shí)施例。因此在不脫離所附權(quán)項(xiàng)及其等價(jià)物所限定的一般發(fā)明概念的精神和范圍情況下可作種種修改。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置，其特征在于，具備含有由導(dǎo)電體構(gòu)成的第1電極的第1基板，含有與所述第1電極對(duì)向配置的第2電極的第2基板，以及具有夾持于所述第1和第2基板間的，在所述第1和第2電極間沒(méi)有電位差的狀態(tài)下相對(duì)于所述第1和第2基板呈大致垂直取向的液晶分子的液晶層，所述第1電極具有作為將在所述第1和第2電極間提供電位差之際由所述第1和第2電極的重疊規(guī)定的像素區(qū)域劃分成所述液晶分子的導(dǎo)向體互不相同的多個(gè)微區(qū)域的邊界形成于所述導(dǎo)電體的缺損部；以及在所述缺損部將所述導(dǎo)電體的鄰接部分相互連接的橋接配線部，所述橋接配線部形成得使在所述第1和第2電極間提供電位差時(shí)發(fā)生在位于所述橋接配線部上的所述像素區(qū)域的一部分中的電場(chǎng)小于發(fā)生在所述多個(gè)微區(qū)域的電場(chǎng)。
2.一種液晶顯示裝置，其特征在于，具備含有由導(dǎo)電體構(gòu)成的第1電極的第1基板，含有與所述第1電極對(duì)向配置的第2電極的第2基板，以及具有夾持于所述第1和第2基板間的，在所述第1和第2電極間沒(méi)有電位差狀態(tài)下相對(duì)于所述第1和第2基板呈大致垂直取向的液晶分子的液晶層，所述第1電極具有在所述第1和第2電極間提供電位差之際由所述第1和第2電極的重疊規(guī)定的像素區(qū)域，具有液晶分子的導(dǎo)向體的圖案生成各自大致相等的多個(gè)微區(qū)域的多個(gè)導(dǎo)電體圖案以及將所述多個(gè)導(dǎo)電體圖案相互連接的橋接配線部，所述橋接配線部形成得使在所述第1和第2電極間提供電位差時(shí)發(fā)生在位于所述橋接配線部上的所述像素區(qū)域的一部分中的電場(chǎng)小于發(fā)生在所述多個(gè)微區(qū)域的電場(chǎng)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述第1和第2電極間的每單位面積的電容，在與位于所述橋接配線部上的所述像素區(qū)域的一部分對(duì)應(yīng)的范圍，小于在與所述微區(qū)域?qū)?yīng)的范圍。
4.如權(quán)利要求3所述的液晶顯示裝置，其特征在于，介電常數(shù)小于所述液晶層的電介質(zhì)配置于位于所述橋接配線部上的所述像素區(qū)域的一部分上。
5.如權(quán)利要求4所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述電介質(zhì)的介電常數(shù)為3以下，厚為0.1μm以上。
6.如權(quán)利要求4所述的液晶顯示裝置，其特征在于，還具備用來(lái)保持所述第1基板與第2基板間的間隙的襯墊，所述電介質(zhì)由與所述襯墊相同的材料構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求3所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述第1和第2電極間的距離，在位于所述橋接配線部上的所述像素區(qū)域的一部分所對(duì)應(yīng)的范圍大于所述微區(qū)域所對(duì)應(yīng)的范圍。
8.如權(quán)利要求7所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述第1和第2電極間的距離，在位于所述橋接配線部上的所述像素區(qū)域的一部分所對(duì)應(yīng)的范圍比所述微區(qū)域所對(duì)應(yīng)的范圍大0.5～2.0μm。
9.如權(quán)利要求7所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述第1電極的橋接配線部形成于設(shè)置在第1基板上的凹部上。
10.如權(quán)利要求9所述的液晶顯示裝置，其特征在于，電介質(zhì)形成于所述橋接配線部上。
11.如權(quán)利要求9所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述第1電極形成于設(shè)置在第1基板上的濾色片上，并且所述凹部是濾色片的一部分。
全文摘要
本發(fā)明的液晶顯示裝置具備含由導(dǎo)電體構(gòu)成的像素電極的陣列基板、含與像素電極對(duì)向配置的對(duì)向電極的對(duì)向基板、具有夾持于陣列基板和對(duì)向基板之間、在像素電極和對(duì)向電極之間無(wú)電位差狀態(tài)下相對(duì)于陣列基板和對(duì)向基板呈大致垂直取向的液晶分子的液晶層。像素電極具有作為將在像素電極和對(duì)向電極之間提供電位差之際由像素電極和對(duì)向電極的重疊規(guī)定的像素區(qū)域劃分成液晶分子的導(dǎo)向體互不相同的多個(gè)微區(qū)域的邊界形成于導(dǎo)電體的狹縫，及在狹縫上將導(dǎo)電體的鄰接部分相互連接的橋接配線部，橋接配線部形成得使在像素電極和對(duì)向電極間提供電位差時(shí)，發(fā)生在位于橋接配線部的像素電極的一部分的電場(chǎng)小于發(fā)生在多個(gè)微區(qū)域中的電場(chǎng)。
文檔編號(hào)G02F1/1343GK1517772SQ20041000226
公開(kāi)日2004年8月4日 申請(qǐng)日期2004年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月15日
發(fā)明者山口剛史, 二宮希佐子, 川田靖, 久武雄三, 藤山奈津子, 村山昭夫, 三, 佐子, 夫, 津子 申請(qǐng)人:東芝松下顯示技術(shù)有限公司