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液晶顯示裝置和電子設(shè)備的制作方法

文檔序號(hào):2778330閱讀:131來源:國知局
專利名稱:液晶顯示裝置和電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置和具備液晶顯示裝置的電子設(shè)備。特別是涉及對(duì)比度優(yōu)良的液晶顯示裝置和具備這樣的液晶顯示裝置的電子設(shè)備。
背景技術(shù)
以往,作為圖像顯示裝置,大多使用由具有第1布線圖形的第1基板、具有第2布線圖形的第2基板、沿著該第1和第2基板的外周面配置,同時(shí)把第1和第2基板粘貼起來的密封材料、已封入到第1和第2基板之間的液晶材料構(gòu)成的液晶顯示裝置。
就是說,大多使用采用點(diǎn)矩陣狀地配置在垂直方向上進(jìn)行重疊的區(qū)域上形成在作為彼此對(duì)向配置的一方的基板的第1基板上形成的第1布線圖形和在作為另一方的基板的第2基板上形成的第2布線圖形的多個(gè)像素,使要施加到這些像素上的電壓變成為ON(導(dǎo)通)、OFF(截止)的辦法,調(diào)制通過該像素的液晶材料的光,用與偏振片之間的關(guān)系,顯示文字等的圖像的液晶顯示裝置。
此外,如圖21所示,人們還提出了(例如,參看專利文獻(xiàn)1)所謂的具備多間隙的液晶顯示裝置700,該液晶顯示裝置700無論是反射模式時(shí)還是透射模式時(shí)發(fā)色都很好,而且,在雙方的模式中的光程差的優(yōu)化都很容易。說得更具體點(diǎn),這是一種具有其構(gòu)成為使得與半透射反射層的光反射部分712對(duì)應(yīng)的區(qū)域上的液晶層730這一側(cè)的表面比與半透射反射層的光透射部分717對(duì)應(yīng)的區(qū)域上的液晶層730這一側(cè)的表面突出得更多的多間隙的液晶顯示裝置700。
特開2003-248221號(hào)公報(bào)但是,專利文獻(xiàn)1所述的液晶顯示裝置,由于完全未考慮起因于目的為調(diào)整光程差的多間隙而形成的臺(tái)階部分的形成位置,和第1布線圖形間或第2布線圖形間的間隙的形成位置,使得這些位置不一致,故人們發(fā)現(xiàn)了這樣的問題在布線圖形的途中也會(huì)形成臺(tái)階,在像素內(nèi)的取向不良很顯眼,同時(shí)所得到的對(duì)比度也低。
就是說,就如在圖6(b)中模式性地示出的那樣,發(fā)現(xiàn)了在像素內(nèi)的取向不良的識(shí)別面積相對(duì)地大這樣的問題。
于是,本發(fā)明的發(fā)明者,經(jīng)過銳意努力,發(fā)現(xiàn)采用使液晶顯示裝置內(nèi)部的臺(tái)階部分的形成位置,與相鄰的布線圖形間的間隙的形成位置一致的辦法,就可以減少起因于該臺(tái)階部分的取向不良的發(fā)生或識(shí)別率,其結(jié)果是就會(huì)提高對(duì)比度,并完成了本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
就是說,本發(fā)明的目的在于提供減少了起因于在液晶顯示裝置的內(nèi)部(單元內(nèi))設(shè)置、與液晶材料直接或間接地接連的臺(tái)階部分的液晶材料的取向不良的發(fā)生或識(shí)別率,因而對(duì)比度優(yōu)良的液晶顯示裝置以及具備這樣的液晶顯示裝置的電子設(shè)備。
倘采用本發(fā)明,則可以提供液晶顯示裝置,可以解決上邊所說問題。該液晶顯示裝置是一種包括作為對(duì)向配置的一對(duì)的基板的具備第1布線圖形的第1基板和具備第2布線圖形的第2基板,和被挾持在該第1和第2基板之間的液晶材料的液晶顯示裝置,其特征在于在相鄰的第1布線圖形間或第2布線圖形間,形成有作為電絕緣區(qū)的間隙,同時(shí),把間隙形成為使得與既是設(shè)置在第1基板或第2基板上的臺(tái)階部分,又是與液晶材料直接或間接地接連的臺(tái)階部分的形成位置一致。
就是說,由于使設(shè)置在液晶顯示裝置的內(nèi)部,同時(shí)又與液晶材料直接或間接地接連的臺(tái)階部分的形成位置,與相鄰的第1布線圖形間或第2布線圖形間的間隙的形成位置一致,故可以效果良好地減少起因于該臺(tái)階部分的液晶材料的取向不良的發(fā)生,或者即便是在起因于該臺(tái)階部分發(fā)生了液晶材料的取向不良的情況下,也可以減少圖像顯示面上的取向不良的識(shí)別率。
另外,所謂第1布線圖形或第2布線圖形,主要意味著在各自的基板上邊圖形化形成的多個(gè)電極。因此,在具有TFD元件的有源矩陣型構(gòu)造的液晶顯示裝置中,第1布線圖形意味著掃描電極,第2布線圖形則意味著像素電極。此外,所謂相鄰的布線圖形間的間隙,意味著在第1布線圖形和第2布線圖形中的每一者中,設(shè)置在相鄰的電極等之間的電絕緣區(qū)。
此外,由于可以得到預(yù)定的對(duì)比度的提高效果,故臺(tái)階部分的形成位置和間隙的形成位置,就不一定非要一致不可,也可以是對(duì)于布線圖形的長度方向或?qū)挾确较蚍謩e部分地一致。
就是說,采用使在1個(gè)像素內(nèi)形成的預(yù)定的臺(tái)階部分的全部都與相鄰的布線圖形間的間隙一致的辦法,就可以減少起因于預(yù)定的臺(tái)階部分的取向不良的發(fā)生或識(shí)別率。另一方面,采用使在1個(gè)像素內(nèi)形成的預(yù)定的臺(tái)階部分的一部分與相鄰的布線圖形間的間隙的形成位置一致的辦法,則在可以防止像素面積過度小的同時(shí),還可以減少起因于預(yù)定的臺(tái)階部分取向不良的發(fā)生或識(shí)別率。
此外,在構(gòu)成本發(fā)明的液晶顯示裝置時(shí),作為電絕緣區(qū)的間隙,理想的是縫隙狀。
就是說,采用像這樣地考慮間隙的形狀的辦法,在易于與臺(tái)階部分對(duì)應(yīng)起來形成,可以防止像素面積過度地減小的同時(shí),還可以減少起因于臺(tái)階部分的液晶材料的取向不良的發(fā)生或識(shí)別率。此外,通過間隙為縫隙狀,不僅易于與臺(tái)階部分形狀一致,而且易于在間隙中得到預(yù)定的穩(wěn)定的電絕緣性。
此外,在構(gòu)成本發(fā)明的液晶顯示裝置時(shí),理想的是使臺(tái)階部分的寬度與間隙的寬度相等。
就是說,采用使臺(tái)階部分的寬度,與相鄰的布線圖形間的間隙的寬度相等的辦法,在可以防止像素面積過度地減小的同時(shí),還可以減少起因于臺(tái)階部分的液晶材料的取向不良的發(fā)生或識(shí)別率。
此外,在構(gòu)成本發(fā)明的液晶顯示裝置時(shí),理想的是使臺(tái)階部分的寬度比間隙的寬度更窄。
就是說,采用使臺(tái)階部分的寬度,與相鄰的布線圖形間的間隙的寬度像這樣地具有關(guān)聯(lián)的辦法,就可以減少起因于臺(tái)階部分的液晶材料的取向不良的發(fā)生或識(shí)別率。
另外,所謂臺(tái)階部分的寬度,意味著在鉛直方向上看基板的情況下的在臺(tái)階部分的上端部和下端部上形成的區(qū)域的寬度。
此外,在構(gòu)成本發(fā)明的液晶顯示裝置時(shí),理想的是使間隙的寬度比臺(tái)階部分的寬度更窄。
就是說,采用使臺(tái)階部分的寬度,與相鄰的布線圖形間的間隙的寬度像這樣地具有關(guān)聯(lián)的辦法,在可以防止像素面積的降低的同時(shí),還可以減少起因于臺(tái)階部分的液晶材料的取向不良的發(fā)生或識(shí)別率。
此外,在構(gòu)成本發(fā)明的液晶顯示裝置時(shí),理想的是把間隙的寬度做成為1~50微米的范圍內(nèi)的值。
就是說,采用把相鄰的布線圖形間的間隙做成為預(yù)定范圍的值的辦法,就可以減少在像素內(nèi)的取向不良的發(fā)生或識(shí)別率,作為結(jié)果,可以提供對(duì)比度優(yōu)良的液晶顯示裝置。
此外,在構(gòu)成本發(fā)明的液晶顯示裝置時(shí),理想的是在臺(tái)階部分上設(shè)置有傾斜部分。
就是說,采用把這樣的傾斜部分做成為例如具有錐度的臺(tái)階部分的辦法,就可以精度良好地形成第1或第2布線圖形中的相鄰的布線圖形間的間隙,就可以與臺(tái)階部分的形成位置正確地一致。
此外,在構(gòu)成本發(fā)明的液晶顯示裝置時(shí),理想的是臺(tái)階部分是由用來調(diào)整光程差的多間隙產(chǎn)生的臺(tái)階部分。
就是說,可以相對(duì)地減少起因于在設(shè)置有用來調(diào)整光程差的多間隙的情況下形成的臺(tái)階部分而在像素內(nèi)發(fā)生取向不良,作為結(jié)果,可以提供對(duì)比度優(yōu)良的液晶顯示裝置。
此外,在構(gòu)成本發(fā)明的液晶顯示裝置時(shí),理想的是臺(tái)階部分是由遮光層形成的臺(tái)階部分。
就是說,可以相對(duì)地減少起因于在設(shè)置有彼此重疊的遮光層的情況下形成的臺(tái)階部分而在像素內(nèi)產(chǎn)生取向不良的可能,作為結(jié)果,可以提供對(duì)比度優(yōu)良的液晶顯示裝置。
此外,在構(gòu)成本發(fā)明的液晶顯示裝置時(shí),理想的是臺(tái)階部分,是由用來進(jìn)行取向控制的取向突起形成的臺(tái)階部分。
就是說,可以相對(duì)地減少起因于在設(shè)置有用來進(jìn)行取向控制的取向突起的情況下形成的臺(tái)階部分而在像素內(nèi)發(fā)生取向不良,作為結(jié)果,可以提供對(duì)比度優(yōu)良的液晶顯示裝置。
此外,在構(gòu)成本發(fā)明的液晶顯示裝置時(shí),理想的是臺(tái)階部分是由層間絕緣膜形成的臺(tái)階部分。
就是說,可以相對(duì)地減少起因于在設(shè)置有層間絕緣膜的情況下形成的臺(tái)階部分而在像素內(nèi)發(fā)生取向不良,作為結(jié)果,可以提供對(duì)比度優(yōu)良的液晶顯示裝置。
此外,在構(gòu)成本發(fā)明的液晶顯示裝置時(shí),理想的是臺(tái)階部分是由光襯墊形成的臺(tái)階部分。
就是說,可以相對(duì)地減少起因于在設(shè)置有光襯墊的情況下形成的臺(tái)階部分而在像素內(nèi)發(fā)生取向不良,作為結(jié)果,可以提供對(duì)比度優(yōu)良的液晶顯示裝置。
此外,在構(gòu)成本發(fā)明的液晶顯示裝置時(shí),理想的是臺(tái)階部分是由反射用散射膜形成的臺(tái)階部分。
就是說,可以相對(duì)地減少起因于在設(shè)置有反射用散射膜的情況下形成的臺(tái)階部分而在像素內(nèi)發(fā)生取向不良或反射散射不良,作為結(jié)果,可以提供對(duì)比度優(yōu)良的液晶顯示裝置。
此外,在構(gòu)成本發(fā)明的液晶顯示裝置時(shí),理想的是臺(tái)階部分具備上側(cè)平坦部分、傾斜部分和下側(cè)平坦部分,間隙被形成為使得間隙的一方的邊緣部分位于臺(tái)階部分的上側(cè)平坦部分上,同時(shí),間隙的另一方的邊緣部分位于臺(tái)階部分的下側(cè)平坦部分上。
就是說,由于得益于像這樣地構(gòu)成,而使得在相當(dāng)于預(yù)定的臺(tái)階部分的位置上不存在布線圖形,故可以減少起因于該臺(tái)階部分的液晶材料的取向不良的發(fā)生或識(shí)別率,作為結(jié)果,可以提供對(duì)比度優(yōu)良的液晶顯示裝置。
此外,在構(gòu)成本發(fā)明的液晶顯示裝置時(shí),理想的是臺(tái)階部分具備上側(cè)平坦部分、傾斜部分和下側(cè)平坦部分,間隙被形成為使得間隙的一方的邊緣部分位于臺(tái)階部分的傾斜部分的上方,同時(shí),間隙的另一方的邊緣部分位于臺(tái)階部分的下側(cè)平坦部分上。
就是說,得益于像這樣地構(gòu)成,在因可以減少存在于相當(dāng)于預(yù)定的臺(tái)階部分的位置上的布線圖形而可以減少液晶材料的取向不良的發(fā)生或識(shí)別率的同時(shí),還可以防止像素面積的降低,因而可以提供可進(jìn)行明亮的圖像顯示的液晶顯示裝置。
此外,在構(gòu)成本發(fā)明的液晶顯示裝置時(shí),理想的是臺(tái)階部分具備上側(cè)平坦部分、傾斜部分和下側(cè)平坦部分,間隙被形成為使得間隙的一方的邊緣部分位于臺(tái)階部分的上側(cè)平坦部分上,同時(shí),間隙的另一方的邊緣部分位于臺(tái)階部分的傾斜部分的下方。
就是說,得益于像這樣地構(gòu)成,在因可以減少存在于相當(dāng)于預(yù)定的臺(tái)階部分的位置上的布線圖形而可以減少液晶材料的取向不良的發(fā)生或識(shí)別率的同時(shí),還可以防止像素面積降低,而可以提供可進(jìn)行更為明亮的圖像顯示的液晶顯示裝置。
此外,在構(gòu)成本發(fā)明的液晶顯示裝置時(shí),理想的是臺(tái)階部分具備上側(cè)平坦部分、傾斜部分和下側(cè)平坦部分,間隙被形成為使得間隙的一方的邊緣部分位于臺(tái)階部分的傾斜部分的上方,同時(shí),間隙的另一方的邊緣部分位于臺(tái)階部分的傾斜部分的下方。
就是說,得益于像這樣地構(gòu)成,在因可以減少存在于相當(dāng)于預(yù)定的臺(tái)階部分的位置上的布線圖形而可以減少液晶材料的取向不良的發(fā)生或識(shí)別率的同時(shí),還可以因盡可能地展寬像素面積,而可以提供可進(jìn)行更為明亮的圖像顯示的液晶顯示裝置。
此外,在構(gòu)成本發(fā)明的液晶顯示裝置時(shí),理想的是使既是間隙的任何一方的邊緣部分,又是位于臺(tái)階部分的上側(cè)平坦部分或下側(cè)平坦部分上的邊緣部分,在上側(cè)平坦部分或下側(cè)平坦部分與傾斜部分之間的邊界上一致。
得益于像這樣地構(gòu)成,由于因可以防止相鄰的布線圖形間的間隙過度地大而可以確保像素面積,故可以防止進(jìn)行顯示的圖像的亮度的降低。
此外,在構(gòu)成本發(fā)明的液晶顯示裝置時(shí),理想的是第1基板是具濾色片的濾色片基板,第2基板是具備開關(guān)元件的元件基板。
得益于像這樣地構(gòu)成,就可以提供對(duì)比度或響應(yīng)速度優(yōu)良的可識(shí)別彩色圖像的液晶顯示裝置。
此外,本發(fā)明的另外的形態(tài),是至少具備一個(gè)上述任何一個(gè)液晶顯示裝置的電子設(shè)備。
就是說,可以減少像素內(nèi)的取向不良的發(fā)生或識(shí)別率,作為結(jié)果,可以效率良好地提供具備對(duì)比度優(yōu)良的液晶顯示裝置的電子設(shè)備。
附圖的簡(jiǎn)單說明

圖1是構(gòu)成實(shí)施形態(tài)1的液晶顯示裝置的液晶面板的概略斜視圖。
圖2是模式地示出了實(shí)施形態(tài)1的液晶顯示裝置的概略剖面圖。
圖3(a)是示出了液晶顯示裝置的第1基板的概略平面圖,圖3(b是示出了在液晶顯示裝置中使用的第2基板的概略平面圖。
圖4是用來說明TFD元件的構(gòu)造的說明圖。
圖5是用來說明借助于多間隙的臺(tái)階部分的說明圖。
圖6(a)~(b)是用來說明取向不良的觀看性的改良的說明圖。
圖7(a)~(c)是用來說明臺(tái)階部分的寬度與布線圖形間的間隙的寬度之間的關(guān)系的說明圖。
圖8是用來說明由遮光層形成的臺(tái)階部分的說明圖。
圖9是用來說明由取向突起形成的臺(tái)階部分的說明圖。
圖10是用來說明由層間絕緣膜形成的臺(tái)階部分的說明圖。
圖11是用來說明由光襯墊形成的臺(tái)階部分的說明圖。
圖12是用來說明由反射散射膜形成的臺(tái)階部分的說明圖。
圖13(a)~(f)是示出了目的為形成第1基板的制造工序的剖面圖。
圖14(a)~(d)是示出了目的為形成第2基板的制造工序的剖面圖(其1)。
圖15(a)~(e)是示出了目的為形成第2基板的制造工序的剖面圖(其2)。
圖16(a)~(d)是模式地示出了實(shí)施形態(tài)2的液晶顯示裝置的第1基板的剖面圖。
圖17(a)~(c)示出了使間隙的邊緣部分在臺(tái)階部分的平坦部分與傾斜部分之間的邊界上一致起來的一個(gè)例子。
圖18是模式地示出了實(shí)施形態(tài)3的液晶面板的概略剖面圖。
圖19是用來說明TFT元件的構(gòu)造的說明圖。
圖20是示出了本發(fā)明的電子設(shè)備的實(shí)施形態(tài)的概略構(gòu)成的框圖。
圖21是用來說明現(xiàn)有的液晶顯示裝置中的臺(tái)階部分發(fā)說明圖。
標(biāo)號(hào)的說明10液晶顯示裝置,12第1基板,13第1玻璃基板,14第2玻璃基板,27第2玻璃基板,19第1布線圖形(掃描電極),19a間隙,19A·19B間隙的邊緣部分,20第2布線圖形(像素電極),21上側(cè)平坦部分,22下側(cè)平坦部分,25傾斜部分,26數(shù)據(jù)線,28引繞布線,312端子型非線性元件(TFD元件),100a臺(tái)階部分,103柱狀襯墊,132取向不良,215取向突起,200·641液晶面板,230密封材料,232液晶材料,624第1布線圖形(像素電極),6423端子型非線性元件(TFT元件),646柵電極,647半導(dǎo)體層,645接觸電極,644源電極,643漏電極具體實(shí)施形態(tài)以下,參看圖面,對(duì)本發(fā)明的液晶顯示裝置和具備液晶顯示裝置的電子設(shè)備的實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說明。
但是,這樣的實(shí)施形態(tài),只是本發(fā)明的一個(gè)形態(tài),并不是對(duì)本發(fā)明的限定,在本發(fā)明的范圍內(nèi)任意地變更是可能的。
實(shí)施形態(tài)1實(shí)施形態(tài)1,是包括作為對(duì)向配置的一對(duì)基板的具備第1布線圖形的第1基板和具備第2布線圖形的第2基板,挾持在該第1基板與第2基板間的液晶材料的液晶顯示裝置。此外,該液晶顯示裝置的特征在于在相鄰的第1布線圖形間或第2布線圖形間,形成有作為電絕緣區(qū)的間隙,同時(shí),還把間隙形成為使得與既是在第1基板或第2基板上邊設(shè)置的臺(tái)階部分,又是與液晶材料直接或間接地接連的臺(tái)階部分的形成位置一致。
就是說,這是一種使在液晶顯示裝置的內(nèi)部設(shè)置,同時(shí)又與液晶材料直接或間接地接連的臺(tái)階部分的形成位置,與作為相鄰的第1布線圖形間或第2布線圖形間的電絕緣區(qū)的間隙的形成位置一致的液晶顯示裝置。
因此,是可以防止伴隨著有時(shí)候會(huì)產(chǎn)生起因于在液晶顯示裝置的內(nèi)部設(shè)置的多間隙、用來進(jìn)行取向限制的取向突起、層間絕緣膜、光襯墊、反射散射膜或者各種有機(jī)膜無機(jī)膜等的臺(tái)階部分的液晶材料的取向不良而引起的對(duì)比度的降低的液晶顯示裝置。
以下,邊適宜參看圖1~圖12,邊以包括具備作為第1布線圖形的掃描電極的第1基板(有時(shí)候叫做濾色片基板)和具備作為第2布線圖形的像素電極和二端子型有源元件的TFD元件(薄膜二極管)的第2基板(有時(shí)候叫做元件基板)的液晶顯示裝置為例,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的液晶顯示裝置進(jìn)行說明。
但是,并不限于這樣的構(gòu)成,也可以是使用要在實(shí)施形態(tài)3中說明的TFT(薄膜晶體管)等的非線性元件的有源矩陣型構(gòu)造的液晶顯示裝置或無源矩陣型構(gòu)造的液晶顯示裝置。
1.液晶顯示裝置的基本構(gòu)造首先,參看圖1~圖2,具體地對(duì)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的液晶顯示裝置的基本構(gòu)造,就是說,對(duì)液晶面板或布線圖形或者相位差板以及偏振片等進(jìn)行說明。
另外,圖1是構(gòu)成本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的液晶顯示裝置的液晶面板200的概略斜視圖,圖2是液晶面板200的模式性的概略剖面圖,為了便于說明,在上側(cè)配置第1基板12,在下側(cè)配置第2基板14。
此外,圖1所示的液晶面板200,如上所述,是一種具有具備TFD元件的有源矩陣型構(gòu)造的液晶面板200,采用根據(jù)需要適宜安裝未畫出來的背光源或前光源等的照明裝置或殼體等的辦法,就將變成為液晶顯示裝置。
(1)單元構(gòu)造如圖1所示,液晶面板200的構(gòu)成為通過粘接劑等的密封材料230把配置在上側(cè)的以第1玻璃基板13為基體的第1基板12,和與之對(duì)向配置的第2玻璃基板27為基體的第2基板14粘貼起來,然后,對(duì)于既是第1基板12與第2基板14所形成的空間又是密封材料230的內(nèi)側(cè)部分,通過開口部分230a注入了液晶后,用封口材料231密封起來。就是說,如圖2的概略剖面圖所示,理想的是向第1基板12與第2基板14之間填充液晶材料232,同時(shí),密封起來。
(2)布線圖形如圖1所示,在第1玻璃基板13的內(nèi)面上邊,形成有作為第1布線圖形的多條掃描電極19。此外,在第2玻璃基板27的內(nèi)面上邊,形成有作為第2布線圖形的像素電極20,同時(shí),還形成有數(shù)據(jù)線26和TFD元件31、引繞布線28等。然后,把作為該第1布線圖形的掃描電極19和作為第2布線圖形的像素電極20平面行地重疊的區(qū)域矩陣狀地排列起來,結(jié)果就變成為作為全體構(gòu)成液晶顯示區(qū)域A。
此外,如圖1所示,理想的是第2基板14具有其構(gòu)成為比第1基板12更往外側(cè)突出出來的基板伸出部分14T,在該基板伸出部分14T上邊,形成有數(shù)據(jù)線26和輸入端子部分(外部連接用端子)219。
此外,理想的是在基板伸出部分14T上,把內(nèi)置有液晶驅(qū)動(dòng)電路等的半導(dǎo)體元件(IC)261裝配為使得對(duì)于這些數(shù)據(jù)線26和輸入端子部分(外部連接用端子)219進(jìn)行導(dǎo)電連接。
再有,理想的是在基板伸出部分14T的端部上,把柔性布線基板110配置為使得導(dǎo)電連接到輸入端子部分(外部連接用端子)219上。
(3)相位差板和偏振片圖1所示的液晶面板200,如圖2的剖面圖所示,在第1基板12的預(yù)定位置上配置有相位差板(1/4波長板)250和偏振片251。此外,在第2基板14的外面上,也配置有相位差板(1/4波長板)240和偏振片241。就是說,借助于這樣的相位差板240、250或偏振片241、251,就可以分別調(diào)整向液晶面板200入射的光的透射出來的透射光的相位,可以識(shí)別鮮明的圖像顯示。
(4)液晶材料此外,可以適用本發(fā)明的液晶顯示裝置,既可以是使用垂直取向性的液晶材料的常態(tài)黑色模式的液晶顯示裝置,也可以是常態(tài)白色模式的液晶顯示裝置。就是說,不論是哪一種情況下,如后所述,采用使預(yù)定的臺(tái)階部分的形成位置和相鄰的布線圖形間的間隙的形成位置一致的辦法,就可以減少液晶材料的取向不良的發(fā)生,或者,即便是起因于臺(tái)階部分而產(chǎn)生了液晶材料的取向不良的情況下,借助于布線圖形間的間隙,也可以做成為使得在顯示面上識(shí)別不出取向不良區(qū)域。
2.第1基板(1)基本構(gòu)成理想的是第1基板12,如圖2所示,基本上由第1玻璃基板13、著色層16、遮光層18和作為第1布線圖形的掃描電極19構(gòu)成。
此外,理想的是在第1基板12上,在需要反射功能的情況下,例如,在用于移動(dòng)電話的半透射反射型的液晶顯示裝置中,在第1玻璃基板13與著色層16之間,如圖2所示,設(shè)置反射層(半透射反射板)212。
此外,理想的是在第1基板12中,如圖2所示,在每一個(gè)像素上都形成著色層16,并用由丙烯酸類樹脂或環(huán)氧樹脂等的透明樹脂構(gòu)成的平坦化層(表面保護(hù)膜或保護(hù)涂層)215把其上邊被覆起來。這樣一來,結(jié)果就變成為用著色層16和平坦化層(表面保護(hù)層)215形成濾色片。此外,理想的是還要設(shè)置用來提高電絕緣性的絕緣層(未畫出來)。
另外,在實(shí)施形態(tài)1的液晶顯示裝置的例子中,雖然理想的是在第1玻璃基板13上邊設(shè)置著色層16,但是把該著色層設(shè)置到后述的第2基板14這一側(cè),也是理想的。
(2)著色層此外,圖2所示的著色層16,通常,都被做成為使顏料或染料等的著色劑分散到透明樹脂中以使之呈現(xiàn)預(yù)定的色調(diào)的著色層。作為著色層的色調(diào)的一個(gè)例子來說,雖然作為原色系濾色片有由R(紅)、G(綠)、B(藍(lán))這3色的組合構(gòu)成的濾色片,但是,并不限于此,也可以用Y(黃)、M(深紅)、C(青綠)等的補(bǔ)色系或其它的種種的色調(diào)形成。
這樣的著色層,通常,都采用向基板表面上邊涂敷包括顏料或染料等的著色劑的感光性樹脂構(gòu)成的著色光刻膠,用光刻技術(shù)刻掉不要的部分的辦法形成具有預(yù)定彩色圖形的著色層。因此,在要形成多種色調(diào)的著色層的情況下,結(jié)果就變成為反復(fù)進(jìn)行上述的工序。
此外,作為著色層的排列圖形,雖然大多采用條帶排列,但是,除去該條帶排列之外,也可以采用斜馬賽克排列、三角形排列等的種種的圖形形狀。
(3)遮光層此外,理想的是如圖2所示,在每一個(gè)像素上形成的著色層16之間的像素間區(qū)域上,都形成遮光層(有時(shí)候也叫做黑色矩陣)18。
作為這樣的遮光層18,可以使用例如使R(紅)、G(綠)、B(藍(lán))這3色的著色劑一起分散到樹脂或其它的基材中的遮光層,或使黑色的顏料或染料分散到樹脂或其它的基材中的遮光層等。此外,由于即便是使用碳等的黑色材料也可以得到優(yōu)良的屏蔽效果,故理想的是利用加色法做成為R(紅)、G(綠)、B(藍(lán))層的3層構(gòu)造。
(4)反射層此外,理想的是如圖2所示,在第1玻璃基板13的表面上,形成反射層212。該反射層212,理想的是由鋁、鋁合金、鉻、鉻合金、銀、銀合金等構(gòu)成的金屬膜構(gòu)成。此外,理想的是在每一個(gè)像素上,都設(shè)置有具有反射面的反射部分212b和光透射部分212a。就是說,這是因?yàn)樽鳛榉瓷浒胪干湫偷囊壕э@示裝置,在相當(dāng)于光透射部分212a的區(qū)域中要用透射模式顯示圖像,同時(shí),在相當(dāng)于反射部分212b的區(qū)域中則要用反射模式顯示圖像的緣故。
(5)反射用散射膜此外,理想的是如圖2所示,在第1玻璃基板的反射部分212b的下層上,形成有用來防止由反射層212的鏡面反射所產(chǎn)生的映入的反射用散射膜17。該反射用散射膜17,可以用聚酰亞胺系樹脂、環(huán)氧系樹脂、丙烯酸系樹脂、聚胺酯系樹脂、聚酯系樹脂、聚烯烴系樹脂、苯酚線性酚醛系樹脂為主成分的感光性樹脂形成。
(6)第1布線圖形(掃描電極)此外,理想的是如圖2所示,在平坦化層215的上邊,形成由ITO(氧化銦錫)等透明導(dǎo)電材料構(gòu)成的作為第1布線圖形的掃描電極19。就是說,該掃描電極19,如圖3(a)所示,使多個(gè)透明電極并行排列,構(gòu)成為條帶狀。
此外,理想的是把掃描電極的膜厚做成為100~200微米的范圍內(nèi)的值,更為理想的是做成為120~170微米的范圍內(nèi)的值。其理由在于當(dāng)掃描電極的膜厚變成為小于100微米時(shí),電阻的值常常要變得過度地大。另一方面的理由是當(dāng)掃描電極的膜厚超過了200微米時(shí),就常常會(huì)在間隙上產(chǎn)生波動(dòng),或者變得難于實(shí)現(xiàn)液晶顯示裝置的薄型化。
另外,在掃描電極中產(chǎn)生臺(tái)階的情況下,為了防止在該臺(tái)階部分處掃描電極斷線,理想的是把該臺(tái)階的高低差做成為5微米或以下。
(7)取向膜此外,理想的是如圖2所示,在掃描電極19的上邊形成由聚酰亞胺樹脂構(gòu)成的第1取向膜217。
其理由在于由于要設(shè)置這樣的第1取向膜217,而使得在把濾色片基板12用于液晶顯示裝置等的情況下,借助于電壓施加會(huì)使得液晶材料232的取向性變得易于實(shí)施。
3.第2基板(1)基本構(gòu)成理想的是如圖1和圖2所示,第2基板14,基本上由第2玻璃基板27、數(shù)據(jù)線26、作為第2布線圖形的像素電極20、用來把這些電連起來的TFD元件31以及要連接到第1基板上的掃描電極19上的引繞布線28構(gòu)成。
另外,如圖2所示,在像素電極20上邊,形成有由聚酰亞胺樹脂等構(gòu)成的取向膜224,進(jìn)行液晶材料的取向性的控制。
(2)第2布線圖形(像素電極)等此外,在第2基板14上,如圖3(b)所示,設(shè)置有作為第2布線圖形的像素電極20和數(shù)據(jù)線26以及TFD元件31。該像素電極20,如圖3(b)所示,對(duì)于并列配置的數(shù)據(jù)線26,分別通過TFD元件31進(jìn)行連接。
此外,TFD元件31,就如在圖4中示出的其概略平面圖那樣,為了穩(wěn)定元件工作,理想的是包括使第1TFD元件31a和第2TFD元件31b逆方向串聯(lián)排列的所謂的背靠背構(gòu)造的TFD元件31。在這樣的情況下,要把數(shù)據(jù)線26連接到TFD元件31的一方的端子上,把像素電極20連接到另一方的端子上。
此外,數(shù)據(jù)線26,如圖3(b)所示,理想的是要一直延伸設(shè)置到既是密封材料230的外側(cè),又是第1玻璃基板27的基板伸出部分14T為止,同時(shí),其一端被當(dāng)作外部連接用端子。
4.臺(tái)階部分與布線間隙之間的位置關(guān)系圖5示出了圖2中的用X圍起來的部分(相當(dāng)于圖3中,從箭頭方向看XX剖面的圖)的擴(kuò)大圖。如該圖5的例子所示,實(shí)施形態(tài)1的液晶顯示裝置,其特征在于在被設(shè)置在液晶面板200的單元構(gòu)造的內(nèi)部的同時(shí),使直接或間接地與液晶材料232接連的臺(tái)階部分100a的形成位置,和相鄰的像素電極19間的間隙19a的形成位置一致。就是說,理想的是在圖5中,使采用形成用來實(shí)現(xiàn)透射區(qū)域和反射區(qū)域上的光程差的優(yōu)化的多間隙的辦法得到的臺(tái)階部分100a的形成位置,和在相鄰的掃描電極19間形成的作為電絕緣區(qū)的間隙19a的形成位置一致。
其理由是由于這樣的臺(tái)階部分的形成位置與相鄰的掃描電極間的間隙的形成位置已經(jīng)一致,故在該臺(tái)階部分上就實(shí)質(zhì)上不存在構(gòu)成電場(chǎng)區(qū)域的掃描電極,可以防止起因于臺(tái)階部分而產(chǎn)生的液晶材料的取向不良。因此,可以減少在像素內(nèi)的取向不良的發(fā)生或識(shí)別率,其結(jié)果是可以提供對(duì)比度優(yōu)良的液晶顯示裝置。
另外,臺(tái)階部分的形成位置,既可以是液晶材料所直接接連的部位,也可以是把取向膜夾在中間間接地接連的部位。此外,至于臺(tái)階部分的具體例,將在后邊講述。
在這里,參看圖6,更為詳細(xì)地對(duì)取向不良的發(fā)生率和識(shí)別率的減少進(jìn)行說明。圖6(a)和圖(b),是從顯示面一側(cè)看液晶顯示裝置的圖。此外,圖6(a)是已使圖5所示的由多間隙形成的臺(tái)階部分100a的形成位置與相鄰的掃描電極19間的間隙19a的形成位置一致后的液晶顯示裝置的例子,圖6(b)則是由多間隙形成的臺(tái)階部分300a的形成位置與相鄰的掃描電極319間的間隙319a的形成位置未完全一致的液晶顯示裝置的例子。
在圖6(a)所示的例子中,在1個(gè)像素G中,在未與掃描電極19間的間隙19a的形成位置一致的臺(tái)階部分100’中,雖然作為點(diǎn)狀列產(chǎn)生了取向不良132,但是,在已與掃描電極19間的間隙19a的形成位置一致的臺(tái)階部分100a處,由于不存在掃描電極19,故液晶材料的取向不良被隱藏了起來。因此,因減少了液晶材料的取向不良的發(fā)生或識(shí)別率而使得可以提高圖像顯示的對(duì)比度,這是可以理解的。
相對(duì)于此,在圖6(b)所示的例子中,由于在所有的臺(tái)階部分300a中都作為點(diǎn)狀列產(chǎn)生了液晶材料323的取向不良332而不與作為非電場(chǎng)區(qū)域的掃描電極319間的間隙319a的形成位置一致,故在像素G內(nèi)的取向不良區(qū)域(圖像非識(shí)別區(qū))就增多了。因此,在像素G中的有效的取向正常區(qū)域(圖像識(shí)別區(qū))就減小了,因而對(duì)比度因受到液晶材料323的取向不良的影響而降低,這是可以理解的。
此外,就預(yù)定的臺(tái)階部分與相鄰的布線圖形間的間隙之間的位置關(guān)系來說,理想的是要使在第1基板上形成臺(tái)階部分,該臺(tái)階部分的形成位置,與設(shè)置在第1基板上的相鄰的第1布線圖形(掃描電極)間的間隙的形成位置一致,或者在對(duì)向的第2基板上形成臺(tái)階部分,使該臺(tái)階部分的形成位置,與設(shè)置在第2基板上的第2布線圖形(像素電極)間的間隙的形成位置一致。
其理由,是因?yàn)樵谙襁@樣地構(gòu)成的情況下,如上所述,由于單元構(gòu)造內(nèi)部的臺(tái)階部分的形成位置,與同一基板上邊的布線圖形的相鄰的布線圖形間的間隙的形成位置已經(jīng)一致,故在該臺(tái)階部分上不存在布線圖形,可以有效地抑制起因于臺(tái)階部分而產(chǎn)生液晶材料的取向不良的緣故。
另一方面,使預(yù)定的臺(tái)階部分的形成位置與在與形成該臺(tái)階部分的基板對(duì)向的基板上的相鄰的布線圖形間的間隙形成位置一致,也是理想的。其理由是因?yàn)樵谙襁@樣地構(gòu)成的情況下,即便是假定起因于臺(tái)階部分而發(fā)生了液晶材料的取向不良,結(jié)果也變成為用原本作為不顯示圖像的區(qū)域的布線圖形間的間隙隱藏起來,因而可以減小其識(shí)別面積的緣故。
就是說,在具備本實(shí)施形態(tài)的TFD元件的有源矩陣型構(gòu)造的液晶顯示裝置的情況下,由于使在任何一方的基板上邊形成的臺(tái)階部分的形成位置,與沿著該臺(tái)階部分的配置方向形成的掃描電極間的間隙或像素電極間的間隙的形成位置一致,故可以提供對(duì)比度優(yōu)良的液晶顯示裝置。
此外,理想的是對(duì)于在1個(gè)像素中存在的相鄰的布線圖形間的間隙,使全部或一部分的臺(tái)階部分的形成位置一致。就是說,既可以使相鄰的布線圖形間的間隙的形成位置與預(yù)定的臺(tái)階部分的形成位置全部一致,或者,也可以使相鄰的布線圖形間的間隙的形成位置與臺(tái)階部分的形成位置的一部分一致。
其理由是因?yàn)?,?duì)于間隙的形成位置,在使臺(tái)階部分的形成位置全部一致的情況下,要做成為使得盡可能地不能識(shí)別起因于該臺(tái)階部分的液晶材料的取向不良以進(jìn)一步提高要進(jìn)行顯示的圖像的對(duì)比度的緣故。
另一方面,在對(duì)于間隙的形成位置,使臺(tái)階部分的形成位置一部分一致的情況下,則是因?yàn)椴恍枰^度地增大相鄰的布線圖形間的間隙,可以防止像素面積減小。因此,已經(jīng)判明在基板上邊,在使臺(tái)階部分的形成位置對(duì)于在1個(gè)像素內(nèi)存在的預(yù)定的相鄰的布線圖形間的間隙的形成位置一部分一致的情況下,例如,采用使臺(tái)階部分的形成位置對(duì)于該間隙的形成位置在20~80的范圍內(nèi)一致的辦法,就可以使各種液晶顯示裝置的對(duì)比度提高1~30%左右。
說得更具體點(diǎn),如果用上邊所說的圖6(a)的例子來說,則已經(jīng)判明在1個(gè)像素G中,采用使在縱方向上縫隙狀地形成的多間隙所產(chǎn)生的2個(gè)臺(tái)階部分之一對(duì)于相鄰的掃描電極19間的間隙19a的形成位置一致(間隙的100%與臺(tái)階部分一致)的辦法,如圖6(b)所示,掃描電極319間的間隙319a的形成位置與臺(tái)階部分的形成位完全不一致的情況(臺(tái)階部分對(duì)間隙的一致為0%的情況)比較,液晶顯示裝置的對(duì)比度將提高5~15%。
另外,所謂臺(tái)階部分的形成位置對(duì)間隙的形成位置全部一致,指的是在相鄰的電極間的間隙的形成面積中所占的臺(tái)階部分的形成面積大體上相等的情況,通常,意味著要超過80%的值。此外,所謂間隙的形成位置與臺(tái)階部分的形成位置一部分一致,指的是在該間隙的形成面積中所占的臺(tái)階部分的形成面積小于等于80%的情況,通常,意味著20~80%的值。
此外,在要使預(yù)定的臺(tái)階部分的形成位置,與相鄰的布線圖形間的間隙的形成位置一致時(shí),理想的是如圖7(a)所示,在設(shè)臺(tái)階部分100a的寬度為A,相鄰的布線圖形(掃描電極)間的間隙19a的寬度為B時(shí),A的值與B的值相等。
其理由,是因?yàn)橛捎谙襁@樣地使臺(tái)階部分的寬度與相鄰的布線圖形間的間隙的寬度相等,因而可以使得在臺(tái)階部分上不存在布線圖形,可以減少液晶材料的取向不良的發(fā)生或識(shí)別率,同時(shí),還因可以防止布線圖形間的間隙過度地大而可以防止像素面積的減小的緣故。
因此,可以制作成對(duì)比度優(yōu)良,同時(shí)可進(jìn)行明亮的圖像顯示的液晶顯示裝置。
此外,在要使預(yù)定的臺(tái)階部分的形成位置,與相鄰的布線圖形間的間隙的形成位置一致時(shí),如圖7(b)所示,在設(shè)臺(tái)階部分100a的寬度為A,相鄰的布線圖形(掃描電極)間的間隙19a的寬度為B時(shí),理想的是使B的值比A的值大。就是說,例如在臺(tái)階部分100a上設(shè)置有傾斜部分的情況下,理想的是要使臺(tái)階部分100a的寬度A比掃描電極19間的間隙19a的寬度B窄,不僅該傾斜部分,還要使既是其兩側(cè)又位于上下方向上的平坦部分,與相鄰的布線圖形19間的間隙19a的形成位置一致。
其理由,是因?yàn)橛捎谌缟纤鲆沟门_(tái)階部分和間隙的寬度具有關(guān)聯(lián)地使臺(tái)階部分的形成位置與間隙的形成位置一致,故可借助于該間隙更為確實(shí)地減少在像素內(nèi)的液晶材料的取向不良的發(fā)生或識(shí)別率的緣故。
因此,在把液晶材料的取向不良的寬度形成為線狀的情況下,考慮到其寬度常常會(huì)比臺(tái)階部分的寬度大0.5~1微米,故理想的是使臺(tái)階部分的寬度至少要比布線圖形的間隙的寬度窄1~2微米,更為理想的是窄2.5~3微米。
另一方面,理想的是與上邊所說的構(gòu)成相反,如圖7(c)所示,理想的是使A的值B的值大。就是說,例如,在臺(tái)階部分100a上設(shè)置有傾斜部分的情況下,使布線圖形(掃描電極)19間的間隙19的寬度B比臺(tái)階部分100a的寬度A更窄,一直到該傾斜部分的途中為止不存在掃描電極19,也是理想的。
其理由,是因?yàn)閷?duì)于該臺(tái)階部分和間隙的形成位置已經(jīng)一致的部位來說,在可以抑制液晶材料的取向不良的發(fā)生的同時(shí),還由于布線圖形間的間隙不會(huì)形成得過度地大而可以防止有效像素面積減小的緣故。
另外,所謂臺(tái)階部分的寬度,意味著在垂直方向上看一對(duì)的基板的情況下所看到的在臺(tái)階部分的上部的邊緣部分與下部的邊緣部分上形成的區(qū)域之間的距離,例如,在臺(tái)階上已形成了傾斜部分的情況下,相當(dāng)于在垂直方向上看該傾斜部分的情況下的水平寬度。另一方面,在垂直地形成了臺(tái)階的情況下,臺(tái)階部分的寬度無限制可接近于0。
此外,在要使臺(tái)階部分的形成位置與相鄰的布線圖形間的間隙的形成位置一致時(shí),理想的是把該間隙的寬度(B)做成為1~50微米的范圍內(nèi)的值。
其理由,是因?yàn)闅w因于要做成為這樣的間隙的寬度,而使得可以有效地減少起因于預(yù)定的臺(tái)階部分的取向不良的發(fā)生或識(shí)別率的緣故。此外,還因?yàn)槿绻沁@樣的間隙的寬度,則可以容易地把相鄰的布線圖形間的絕緣電阻控制為大于等于預(yù)定值的緣故。就是說,在相鄰的布線圖形間,雖然要在防止短路的同時(shí),還必須防止串?dāng)_的發(fā)生,但是,如果是這樣的布線圖形的間隙的寬度,則可以有效地避免該問題。
另外,在要用已混合到密封材料內(nèi)的導(dǎo)電性粒子把掃描電極與第2基板上邊的引繞布線電連起來的情況下,理想的是要考慮到含于密封材料內(nèi)的導(dǎo)電性粒子的粒徑是10微米左右的情況,把相鄰的掃描電極間的間隙的寬度做成為20~50微米的范圍內(nèi)的值。另一方面,在要減少該導(dǎo)電性粒子的使用量或不使用的情況下,為了防止像素面積的減少之類的情況的發(fā)生,理想的是把相鄰的掃描電極間的間隙的寬度做成為1~10微米的范圍內(nèi)的值。
5.臺(tái)階部分接著,以下將示出要在液晶顯示裝置的內(nèi)部,在基板表面上形成的臺(tái)階部分的具體例。在這里,圖5是圖2中的X部分的擴(kuò)大圖(相當(dāng)于從箭頭方向看圖3中的XX剖面的圖)。圖8、圖11和圖12,是第1基板12的擴(kuò)大剖面圖,在圖2中雖然沒有直接地畫出來,但卻是示出了相當(dāng)于Y部分部位的擴(kuò)大剖面圖。此外,圖9和圖10,是液晶顯示裝置的擴(kuò)大剖面圖。盡管在圖2中未直接地畫出來,但卻是示出了相當(dāng)于X部分部位的擴(kuò)大剖面圖。
此外,在每一個(gè)圖中,對(duì)于同一構(gòu)件都賦予了同一標(biāo)號(hào),對(duì)于該同一構(gòu)件則適宜省略了說明。
(1)由多間隙形成的臺(tái)階部分作為設(shè)置在單元構(gòu)造的內(nèi)部的臺(tái)階部分,例如,如圖5所示,相當(dāng)于由用來調(diào)整液晶材料232的光程差的多間隙所產(chǎn)生的臺(tái)階部分100a。就是說,作為如上所述把反射區(qū)域的液晶材料層的層厚形成得比透射區(qū)域的層厚更薄的多間隙的形成方法,有時(shí)候要利用作為在著色層16上邊設(shè)置的保護(hù)涂層的保護(hù)層215。說得更具體點(diǎn),在形成與反射區(qū)域?qū)?yīng)的反射膜212的同時(shí),還要在該反射膜212和透射區(qū)域上,形成與R、G、B中的任何一者對(duì)應(yīng)的著色層16。然后,使得反射區(qū)域的層厚比透射區(qū)域的層厚更厚那樣地形成保護(hù)層215。接著,在所形成的保護(hù)層215上邊,使得電極間間隙與保護(hù)層215的臺(tái)階部分100f一致,同時(shí)使得變成為橫跨反射區(qū)域和透射區(qū)域的狀態(tài)那樣地設(shè)置掃描電極19。此外,采用在掃描電極19的上邊,整個(gè)面地形成取向膜217的辦法,就可以把反射區(qū)域上的液晶材料層的層厚形成得比透射區(qū)域的層厚更薄。
這時(shí),由于由在透射區(qū)域和反射區(qū)域的邊界部分上形成的多間隙所產(chǎn)生的臺(tái)階部分和相鄰的掃描電極間的間隙已經(jīng)一致,故可以減少起因于該臺(tái)階部分的取向不良的發(fā)生或識(shí)別率。
因此,倘采用本發(fā)明,則與由多間隙所產(chǎn)生的光程差的調(diào)整結(jié)合起來,可以提供對(duì)比度優(yōu)良的液晶顯示裝置。
另外,用這樣的層間絕緣膜構(gòu)成多間隙,并不限于使用TFD元件的液晶顯示裝置,在后述的使用TFT元件的液晶顯示裝置中也可以應(yīng)用。此外,圖5所示的多間隙,已用設(shè)置在第1基板12上的透明樹脂層215對(duì)反射區(qū)域上的液晶材料層232的厚度,和透射區(qū)域上的液晶材料層232的厚度進(jìn)行了調(diào)整。但是,并不限于用該透明樹脂層215進(jìn)行的調(diào)整,如后所述,即便是用設(shè)置在第2基板14上的層間絕緣膜或反射散射膜等的厚度調(diào)節(jié),也可以形成多間隙。
(2)由遮光層產(chǎn)生的臺(tái)階部分此外,作為設(shè)置在單元構(gòu)造的內(nèi)部的臺(tái)階部分,如圖8(a)所示,相當(dāng)于由遮光層(黑色矩陣)18所產(chǎn)生的臺(tái)階部分100b。就是說,圖8(a)是使歸因于遮光層18的形成而產(chǎn)生的臺(tái)階部分100b的形成位置與相鄰的掃描電極19間的間隙19a的形成位置一致起來的例子。
說得更具體點(diǎn),通常,在相鄰的像素間,為了防止光的混色,設(shè)置有遮光層18。此外,為了減少工序數(shù),在形成與RGB等對(duì)應(yīng)的著色層16R、16G、16B時(shí),有時(shí)候使各自的若干層重疊起來構(gòu)成遮光層18。在形成了這樣的重疊構(gòu)造的遮光層18的情況下,由于高度比別的著色層高,故結(jié)果就變成為在端部上會(huì)產(chǎn)生臺(tái)階部分100b。在這樣的情況下,采用使因設(shè)置遮光層18而形成臺(tái)階部分100b的形成位置與相鄰的掃描電極間的間隙19a的形成位置一致的辦法,就可以減少起因于臺(tái)階部分100b的取向不良的發(fā)生或識(shí)別率。
反之,如圖8(b)所示,在設(shè)置重疊構(gòu)造的遮光層338,使起因于該遮光層的臺(tái)階部分300b的形成位置與相鄰的掃描電極339的間隙339a的形成位置完全不一致的情況下,則不能減少像素內(nèi)的取向不良的發(fā)生或識(shí)別率,這是可以理解的。
因此,倘采用本發(fā)明,由于像圖8(a)所示的那樣地構(gòu)成,故與遮光層18的混色防止效果結(jié)合起來,就可以提供對(duì)比度更為優(yōu)良的液晶顯示裝置。
(3)由取向突起產(chǎn)生的臺(tái)階部分此外,作為設(shè)置在單元構(gòu)造的內(nèi)部的臺(tái)階部分,如圖9(a)所示,相當(dāng)于由用來進(jìn)行液晶材料的取向控制的取向突起215a產(chǎn)生的臺(tái)階部分。就是說,圖9(a)是已使歸因于取向突起215a的形成而產(chǎn)生的臺(tái)階部分100c的形成位置,與相鄰的掃描電極19間的間隙19a的形成位置一致起來的例子。
說得更具體點(diǎn),液晶材料的取向性,雖然主要由取向膜控制,但是,為了進(jìn)一步提高其取向性,常常在取向膜的表面上設(shè)置具有三角形等的截面形狀的取向突起。為了使這樣的取向突起具有預(yù)定的高度,結(jié)果就變成為歸因于設(shè)置取向突起而產(chǎn)生臺(tái)階部分。在該情況下,采用使因設(shè)置取向突起而形成的臺(tái)階部分的形成位置與相鄰的掃描電極間的間隙的形成位置一致的辦法,就可以減少起因于臺(tái)階部分的取向不良的發(fā)生或識(shí)別率。
反之,如圖9(b)所示,在設(shè)置用來進(jìn)行取向控制的取向突起375a,使起因于該取向突起的臺(tái)階部分300c的形成位置與相鄰的掃描電極379或像素電極380的間隙的形成位置完全不一致的情況下,則結(jié)果就變成為不能減少像素內(nèi)的取向不良的發(fā)生或識(shí)別率。
因此,倘采用本發(fā)明,由于像圖9(a)所示的那樣地構(gòu)成,故與用來進(jìn)行取向控制的取向突起215a所產(chǎn)生的液晶材料232的取向性的提高結(jié)合起來,就可以提供對(duì)比度更為優(yōu)良的液晶顯示裝置。
(4)由層間絕緣膜產(chǎn)生的臺(tái)階部分此外,作為設(shè)置在單元構(gòu)造的內(nèi)部的臺(tái)階部分,如圖10所示,相當(dāng)于由層間絕緣膜80產(chǎn)生的臺(tái)階部分100d。就是說,作為把反射區(qū)域的液晶材料的層厚形成得比透射區(qū)域的層厚更薄的多間隙的形成方法,有時(shí)候要利用在元件基板14上邊,為了消除數(shù)據(jù)線26與像素電極20之間的串?dāng)_而在數(shù)據(jù)線26與像素電極20之間設(shè)置的層間絕緣膜80。說得更具體點(diǎn),在把層間絕緣膜80形成為使得反射膜212所存在的反射區(qū)域的層厚比透射區(qū)域的層厚更厚之后,在該層間絕緣膜80上邊,使電極間間隙與層間絕緣膜80的臺(tái)階部分100d一致,同時(shí),橫跨反射區(qū)域和透射區(qū)域地設(shè)置像素電極20。除此之外,采用整個(gè)面地設(shè)置取向膜224的辦法,就可以把反射區(qū)域的液晶材料的層厚形成得比透射區(qū)域的層厚更薄。
這時(shí),由于已使歸因于設(shè)置層間絕緣膜80而形成的臺(tái)階部分100d的形成位置,與相鄰的像素電極20間的形成位置一致起來,故可以減少起因于臺(tái)階部分100d的取向不良的發(fā)生或識(shí)別率。
因此,倘采用本發(fā)明,由于如圖10所示的那樣地構(gòu)成,故與由層間絕緣膜80所帶來的電絕緣性和機(jī)械特性的提高、光程差的優(yōu)化結(jié)合起來,可以提供對(duì)比度更為優(yōu)良的液晶顯示裝置。
另外,使用這樣的層間絕緣膜構(gòu)成多間隙,并不限于使用TFD元件的液晶顯示裝置,在后述的使用TFT元件的液晶顯示裝置中,也可以應(yīng)用。
(5)由光襯墊產(chǎn)生的臺(tái)階部分此外,作為設(shè)置在單元構(gòu)造的內(nèi)部的臺(tái)階部分,如圖11(a)所示,相當(dāng)于由光襯墊103產(chǎn)生的臺(tái)階部分100e。就是說,圖11(a)是已使由光襯墊103產(chǎn)生的臺(tái)階部分100e的形成位置與相鄰的掃描電極19間的間隙19a的形成位置一致起來的例子。
說得更具體點(diǎn),雖然為了使單元內(nèi)的厚度均一化以減少圖像顯示不均勻,通常都要配置襯墊,但是,為了提高其配置精度或制造工藝,有時(shí)候要設(shè)置由光硬化材料構(gòu)成的光襯墊103。該光襯墊103,由于具有預(yù)定的高度,故結(jié)果就變成為要產(chǎn)生臺(tái)階部分100e。在該情況下,采用使歸因于設(shè)置光襯墊103而形成的臺(tái)階部分100e的形成位置,與相鄰的掃描電極19間的間隙19a的形成位置一致的辦法,就可以減少起因于臺(tái)階部分100e的取向不良的發(fā)生或識(shí)別率。
反之,如圖11(b)所示,在設(shè)置光襯墊397,使起因于該光襯墊的臺(tái)階部分300e的形成位置與相鄰的掃描電極399間的間隙的形成位置完全不一致的情況下,則結(jié)果就變成為不能減少像素內(nèi)的取向不良的發(fā)生或識(shí)別率。
因此,倘采用本發(fā)明,由于如圖11(a)所示,把在基板上邊形成的所有的光襯墊103配置為使得與相鄰的像素電極19間的間隙19a的形成位置一致,故與由光襯墊103所產(chǎn)生的圖像顯示不均勻的減少結(jié)合起來,就可以提供對(duì)比度更為優(yōu)良的液晶顯示裝置。
(6)由反射用散射膜產(chǎn)生的臺(tái)階部分此外,作為設(shè)置在單元構(gòu)造的內(nèi)部的臺(tái)階部分,如圖12所示,相當(dāng)于由反射用散射膜17產(chǎn)生的臺(tái)階部分100f。就是說,作為使反射區(qū)域的液晶材料的層厚形成得比透射區(qū)域的層厚更薄的多間隙的形成方法,有時(shí)候利用目的為防止配置在反射區(qū)域上因反射膜212進(jìn)行鏡面反射而產(chǎn)生的映入的反射用散射膜17。說得更具體點(diǎn),在預(yù)先在反射區(qū)域上形成的反射用散射膜17的上邊再形成反射膜212。接著,在所形成的反射膜212和透射區(qū)域上,形成與R、G、B中的任何一者對(duì)應(yīng)的著色層16。此外,在該著色層16上邊,作為保護(hù)涂層形成了保護(hù)層215后,在該保護(hù)層215上邊,把掃描電極19形成為使得電極間間隙與反射用散射膜17的臺(tái)階部分100f一致,同時(shí),使之橫跨反射區(qū)域和透射區(qū)域。然后,采用在掃描電極19的上邊整個(gè)面地設(shè)置取向膜217的辦法,就可以把反射區(qū)域上的液晶材料層的層厚形成得比透射區(qū)域上的層厚更薄。
這時(shí),由于已使由反射用散射膜17所產(chǎn)生的臺(tái)階部分100f的形成位置與相鄰的掃描電極19間的間隙19a的形成位置一致起來,故可以減少起因于反射用散射膜產(chǎn)生的臺(tái)階部分的取向不良的發(fā)生或識(shí)別率。
因此,倘采用本發(fā)明,如圖12所示,與由反射用散射膜17所帶來的鏡面反射的防止、光程差的優(yōu)化結(jié)合起來,可以提供對(duì)比度更為優(yōu)良的液晶顯示裝置。
另外,使用這樣的反射用散射膜構(gòu)成多間隙,并不限于使用TFD元件的液晶顯示裝置,在后述的使用TFT元件的液晶顯示裝置中,也可以應(yīng)用。在該情況下,與臺(tái)階部分一致的電極間間隙,就將變成為元件基板上邊的像素電極間的間隙。
(7)臺(tái)階部分的形狀此外,例如,如圖5所示,理想的是在設(shè)置在單元構(gòu)造的內(nèi)部的臺(tái)階部分100a上設(shè)置有傾斜部分,例如設(shè)置有錐度。
其理由,是因?yàn)闅w因于設(shè)置這樣的臺(tái)階部分而可以精度良好地形成相鄰的掃描電極間的間隙的緣故。反過來說,是因?yàn)樵诓辉O(shè)置傾斜部分,臺(tái)階部分是垂直壁的情況下,要精度良好而且具有優(yōu)良的貼緊力地形成用來形成相鄰的掃描電極間的間隙的光刻膠是困難的,作為結(jié)果,難于精度良好地形成這樣的間隙的緣故。此外,還因?yàn)榧幢闶窃谝徊糠值呐_(tái)階部分上邊形成掃描電極等的情況下,也可以防止斷線等的產(chǎn)生的緣故。
因此,歸因于在臺(tái)階部分上設(shè)置傾斜部分,就可以正確地使相鄰的掃描電極間的間隙的形成位置與臺(tái)階部分的形成位置一致,作為結(jié)果,可以減少像素內(nèi)的取向不良的發(fā)生或識(shí)別率。
另外,在臺(tái)階部分上設(shè)置傾斜部分時(shí),理想的是要把傾斜部分的角度做成為45~85度的范圍內(nèi)的值,更為理想的是把傾斜部分的角度做成為50~80度的范圍內(nèi)。
6.制造方法邊參看圖13~圖15,邊對(duì)實(shí)施形態(tài)1的液晶顯示裝置的制造方法,以具有TFD元件的有源矩陣型構(gòu)造的液晶顯示裝置為例,詳細(xì)地進(jìn)行說明。
(1)第1基板的制造(1)-1濾色片的形成如圖13(a)所示,理想的是在第1玻璃基板13上邊,在相當(dāng)于圖像顯示區(qū)域的部位上,依次形成具備作為光透射部分212a的開口部分和反射部分212b的反射層212,以及著色層16、遮光層18。就是說,歸因于形成該反射層212,就可以在圖像顯示區(qū)域中,構(gòu)成透射區(qū)域和反射區(qū)域,就可以制作成用透射模式和反射模式進(jìn)行顯示的半透射反射式的液晶顯示裝置。
在這里,具備開口部分的反射層212,可采用在第2玻璃基板13上邊用蒸鍍法或?yàn)R射法形成了金屬材料等之后,再用光刻技術(shù)和刻蝕技術(shù)圖形化的辦法形成。
接著,理想的是例如采用依次施行涂敷已分散進(jìn)顏料或染料等的著色劑的感光性樹脂,將其圖形曝光、顯影處理的辦法,形成濾色片214。就是說,就可以形成多個(gè)著色層16和遮光層18,制作成濾色片214。
此外,在形成遮光層18時(shí),既可以構(gòu)成為把多個(gè)著色層16(16r、16g、16b)重疊起來,或者使用碳等的黑色材料形成也是理想的。
另外,在使得可以進(jìn)行彩色圖像顯示那樣地把多個(gè)色的著色層16(16r、16g、16b)排列起來構(gòu)成濾色片的情況下,結(jié)果就變成為要對(duì)每一種色反復(fù)進(jìn)行上述工序。
(1)-2保護(hù)膜的形成接著,理想的是如圖13(b)所示,形成表面保護(hù)層215。
就是說,向?yàn)V色片基板12上邊,整個(gè)面地涂敷感光性樹脂215X。該感光性樹脂215X,例如,可以使用丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂、酰亞胺樹脂、氟樹脂等構(gòu)成。這些樹脂雖然可在具有流動(dòng)性的未硬化狀態(tài)下涂敷到基板上邊,但是,作為這樣的涂敷方法,可以使用旋轉(zhuǎn)涂敷法或印刷法等。
接著,如圖13(c)所示,對(duì)于所涂敷的感光性樹脂215X,用光刻技術(shù)和刻蝕技術(shù)實(shí)施圖形化,形成表面保護(hù)層215。就是說,經(jīng)過干燥、光硬化、熱硬化等的工序,就可以在多個(gè)色的著色層16(16r、16g、16b)的上邊,形成具有預(yù)定的圖形的表面保護(hù)層215。
(1)-3第1布線圖形(掃描電極)的形成接著,理想的是如圖13(d)所示,在保護(hù)層215上邊,整個(gè)面地形成由ITO(氧化銦錫)等的透明導(dǎo)電體材料構(gòu)成的透明導(dǎo)電層19X。該透明導(dǎo)電層19X,作為一個(gè)例子,可以用濺射法成膜。然后用光刻技術(shù),對(duì)透明導(dǎo)電層19X實(shí)施圖形化,如圖13(e)所示,形成掃描電極19。
接著,如圖13(f)所示,采用在已形成了掃描電極19的基板上邊形成由聚酰亞胺樹脂構(gòu)成的第1取向膜217的辦法,就可以制作成第1基板12。
(2)第2基板的制造參看圖14~圖15,以有源元件(TFD元件)的形成為中心,說明第2基板14的制造方法。
首先,如圖14(a)所示,向玻璃基板27上邊,用濺射法等整個(gè)面地淀積導(dǎo)電性的金屬膜材料32’。這時(shí),雖然未畫出來,但是,由于可以提高玻璃基板與金屬膜材料之間的貼緊性,理想的是在第2玻璃基板27上邊,形成由氧化鈦(Ta2O5)等構(gòu)成的絕緣膜。
接著,如圖14(b)所示,從其上邊整個(gè)面地涂敷光刻膠材料82。然后,如圖14(c)所示,在通過具有開口部分83b的光掩模83,例如僅僅向與開口部分83b對(duì)應(yīng)的位置上照射光,進(jìn)行了圖形曝光后,如圖14(d)所示,進(jìn)行顯影,僅僅在與掩模的開口部分83b對(duì)應(yīng)部位上剩下光刻膠82’。
接著,如圖15(a)所示,在用刻蝕法除去了未被光刻膠82’被覆起來的部位的導(dǎo)電性的金屬膜材料32’后,再如圖15(b)所示,除去光刻膠82’,形成已圖形化的第1金屬膜32。
接著,如圖15(c)所示,采用使用陽極氧化法使該第1金屬膜32的表面氧化的辦法,形成氧化膜23。說得更具體點(diǎn),在把已形成了第1金屬膜32后的玻璃基板27浸漬到檸檬酸溶液等的電解液中后,給該電解液與第1金屬膜32之間施加預(yù)定電壓,就可以使第1金屬膜32的表面氧化。另外,氧化膜23的厚度,雖然可以適宜變更,但是通常理想的是做成為10~50nm的范圍內(nèi)的值。
接著,如圖15(d)所示,在具有氧化膜23的第1金屬膜32的上邊,形成圖形化后的第2金屬膜33。另外,盡管未畫出來,但是在形成迄今為止的第1金屬膜32和第2金屬膜33等時(shí),理想的是依次對(duì)它們進(jìn)行疊層,同時(shí)形成數(shù)據(jù)線或引繞布線等。
接著,如圖15(e)所示,把作為例如透明導(dǎo)體材料構(gòu)成的第2布線圖形的像素電極20形成為使得與第2金屬膜33進(jìn)行電連。
接著,盡管未畫出來,但是采用在已形成了像素電極20等的基板上邊,形成由聚酰亞胺樹脂等構(gòu)成的第2取向膜的辦法,就可以制作成第2基板14。
(3)粘貼工序接著,盡管未畫出來,但是要在第2基板上邊,用絲網(wǎng)漏印或分布器,使得把圖像顯示區(qū)域圍起來那樣地使以聚酰亞胺樹脂等為主成分的密封材料圖形化。
這時(shí),理想的是對(duì)已印刷上密封材料的第2玻璃基板進(jìn)行低溫處理(預(yù)堅(jiān)膜),使密封材料中的溶劑蒸發(fā)。就是說,理想的是在比密封材料的硬化溫度還低的溫度條件下,邊減壓邊進(jìn)行預(yù)堅(jiān)膜。例如,理想的是在35~70℃左右的溫度條件、50~90kPa的壓力條件下實(shí)施。
再有,理想的是在使已疊層上密封材料的第2基板與第1基板重疊起來進(jìn)行粘接后,采用邊加熱邊加壓保持以使密封材料硬化的辦法,把第1和第2基板粘貼起來。
接著,采用在對(duì)既是要形成第1基板和第2基板的空間,又是密封材料的內(nèi)側(cè)部分注入了液晶材料(液晶)后,用密封材料進(jìn)行密封的辦法,就可以制作成液晶面板。
實(shí)施形態(tài)2實(shí)施形態(tài)2,是在包括作為對(duì)向配置的一對(duì)基板的具備第1布線圖形的第1基板與具備第2布線圖形的第2基板,和被挾持在該第1和第2基板之間的液晶材料的液晶顯示裝置中,在第1和第2基板上邊形成的臺(tái)階部分,是對(duì)應(yīng)具備上側(cè)平坦部分、傾斜部分和下側(cè)平坦部分的臺(tái)階部分的形成位置地在相鄰的第1布線圖形間或第2布線圖形間,形成有作為電絕緣區(qū)的間隙,而且間隙的一方的邊緣部分與另一方的邊緣部分,滿足以下的配置關(guān)系(A)~(D)中的任何一種關(guān)系的液晶顯示裝置。
(A)把間隙形成為使得間隙的一方的邊緣部分,位于臺(tái)階部分的上側(cè)平坦部分上,同時(shí),使間隙的另一方的邊緣部分,位于臺(tái)階部分的下側(cè)平坦部分上。
就是說,是這樣的關(guān)系使得在傾斜部分上不存在相鄰的第1布線圖形或第2布線圖形的兩端部那樣地把一方的端部配置在臺(tái)階部分的上側(cè)平坦部分上,把另一方的端部配置在臺(tái)階部分的下側(cè)平坦部分上。
(B)把間隙形成為使得間隙的一方的邊緣部分位于臺(tái)階部分的傾斜部分的上方的同時(shí),間隙的另一方的邊緣部分位于臺(tái)階部分的下側(cè)平坦部分上。
就是說,是這樣的關(guān)系在相鄰的第1布線圖形或第2布線圖形的兩端部之內(nèi),把一方的端部配置在臺(tái)階部分的傾斜部分上,把另一方的端部配置在臺(tái)階部分的下側(cè)平坦部上。
(C)把間隙形成為使得間隙的一方的邊緣部分位于臺(tái)階部分的上側(cè)平坦部分上的同時(shí),間隙的另一方的邊緣部分位于臺(tái)階部分的傾斜部分的下方。
就是說,是這樣的關(guān)系在相鄰的第1布線圖形或第2布線圖形的兩端部之內(nèi),把一方的端部配置在臺(tái)階部分的傾斜部分上,把另一方的端部配置在臺(tái)階部分的上側(cè)平坦部上。
(D)把間隙形成為使得間隙的一方的邊緣部分位于臺(tái)階部分的傾斜部分的上方的同時(shí),間隙的另一方的邊緣部分位于臺(tái)階部分的傾斜部分的下方。
就是說,是這樣的關(guān)系把相鄰的第1布線圖形或第2布線圖形的兩端部配置為使得分別與臺(tái)階部分的傾斜部分一部分進(jìn)行重疊。
以下,對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)2的液晶顯示裝置,以與實(shí)施形態(tài)1同樣的液晶顯示裝置為例,對(duì)于臺(tái)階部分與相鄰的布線圖形間的間隙的邊緣部分的位置之間的關(guān)系,以第1基板(濾色片基板上邊的由多間隙產(chǎn)生的臺(tái)階部分與相鄰的掃描電極間的間隙的邊緣部分的位置之間的關(guān)系為例,詳細(xì)地進(jìn)行說明。
此外,主要以與實(shí)施形態(tài)1不同之處為中心進(jìn)行說明,對(duì)于液晶顯示裝置或第1基板、第2基板的基本構(gòu)成等,與實(shí)施形態(tài)1共通的地方,則省略說明。在這里,圖16和圖17所示的剖面圖,示出了圖2中的被X圍起來的部分的擴(kuò)大圖(相當(dāng)于從箭頭方向看圖3中的XX剖面的剖面圖)。
(1)配置關(guān)系(A)涉及本實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置中的預(yù)定的臺(tái)階部分與相鄰的布線圖形間的間隙的邊緣部分的位置之間的關(guān)系,如圖16(a)所示,理想的是使得在傾斜部分25內(nèi)不存在相鄰的掃描電極19間的間隙中的每一者的邊緣部分19A、19B那樣地,把一方的邊緣部分19A配置臺(tái)階部分100a的上側(cè)平坦部分21上,把另一方的邊緣部分19B配置在臺(tái)階部分100a的下側(cè)平坦部分22上。
其理由,是因?yàn)橛捎诮柚谂渲脼槭沟脻M足這樣的關(guān)系而在并非平坦的傾斜部分上不存在掃描電極,使該傾斜部分變成為非電場(chǎng)區(qū)域,因而可以有效地防止液晶材料的取向不良的發(fā)生的緣故。因此,可以得到提高了顯示的圖像的對(duì)比度的液晶顯示裝置。
此外,在要配置為配置關(guān)系(A)時(shí),如圖17(a)所示,理想的是使相鄰的掃描電極19間的間隙19A、19B的位置,和臺(tái)階部分100a的上側(cè)平坦部分21或下側(cè)平坦部分22與傾斜部分25之間的邊界一致。
其理由,是因?yàn)闅w因于像這樣地構(gòu)成,可以確實(shí)地減少傾斜部分的液晶材料的取向不良的發(fā)生或識(shí)別率,同時(shí),還因?yàn)榭梢苑乐瓜噜彽膾呙桦姌O間的間隙變得過度地大,而可以防止像素面積減小的緣故。
因此,在要把相鄰的掃描電極間的間隙的一方的邊緣部分配置在臺(tái)階部分的上側(cè)平坦部分上,把另一方的邊緣部分配置在臺(tái)階部分的下側(cè)平坦部分上的情況下,更為理想的是使得每一個(gè)平坦部分與傾斜部分的邊界和相鄰的掃描電極間的間隙的邊緣部分的位置完全一致。但是,即便是在并非如此的情況下,理想的也是把相鄰的掃描電極間的間隙的邊緣部分位置做成為距邊界10微米或以下的范圍內(nèi),更為理想的是做成為5微米或以下的范圍內(nèi)。
(2)配置關(guān)系(B)和(C)此外,作為本實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的另外的例子,如圖16(b)所示,理想的是在相鄰的掃描電極19間的間隙中的每一個(gè)間隙的邊緣部分19A、19B之內(nèi),把一方的邊緣部分19A延伸配置到臺(tái)階部分100a的傾斜部分25上,把另一方的邊緣部分19B配置在臺(tái)階部分100a的下側(cè)平坦部分22上。
此外,與圖16(b)所示的例子相反,如圖16(c)所示,理想的是在相鄰的掃描電極19間的間隙中的每一個(gè)間隙的邊緣部分19A、19B之內(nèi),把一方的邊緣部分19A配置到臺(tái)階部分100a的上側(cè)平坦部分21上,把另一方的邊緣部分19B延伸配置在臺(tái)階部分100a的傾斜部分25上。
其理由,是因?yàn)闅w因于把預(yù)定的臺(tái)階部分和相鄰的掃描電極間的間隙的邊緣部分的位置,配置為滿足這樣的關(guān)系而使得可以擴(kuò)大每一者的像素面積,同時(shí),在臺(tái)階部分中對(duì)于不存在掃描電極的區(qū)域來說,可以有效地防止液晶材料的取向不良的發(fā)生的緣故。就是說,盡管在臺(tái)階部分中局部地存在著掃描電極,但是與把相鄰的掃描電極間的間隙的兩個(gè)邊緣部分配置在臺(tái)階部分的上側(cè)的平坦部分和下側(cè)的平坦部分上的情況下比較,可以擴(kuò)大像素面積或者可以有效地防止液晶材料的取向不良的發(fā)生的緣故。因此,在可以提高要顯示的圖像的對(duì)比度的同時(shí),還可以得到可進(jìn)行明亮的圖像顯示的液晶顯示裝置。
另外,在要像這樣地進(jìn)行配置時(shí),從防止像素面積變得過度地小的觀點(diǎn)看,理想的是如上所述把要配置在臺(tái)階部分的上側(cè)平坦部分或下側(cè)平坦部分上的掃描電極間的間隙的邊緣部分,配置為與該平坦部分和傾斜部分之間的邊界一致。
(3)配置關(guān)系(D)此外,作為本實(shí)施形態(tài)的另外的例子,如圖16(d)所示,理想的是使相鄰的掃描電極19間的間隙的每一個(gè)邊緣部分19A、19B,都延伸配置為使得與預(yù)定的臺(tái)階部分100a的傾斜部分25一部分進(jìn)行重疊。
其理由,是因?yàn)樵趦A斜部分的一部分上不存在掃描電極,而使得在可以減少液晶材料的取向不良的發(fā)生的同時(shí),與把任何一方的邊緣部分配置在臺(tái)階部分的上側(cè)平坦部分或下側(cè)平坦部分上的情況下比較,可以進(jìn)一步擴(kuò)大像素面積的緣故。因此,在可以提高要進(jìn)行顯示的圖像的對(duì)比度的同時(shí),還可以得到可以顯示更為明亮的圖像的液晶顯示裝置。
實(shí)施形態(tài)3實(shí)施形態(tài)3,是包括具備作為第1布線圖形的像素電極的第1基板(元件基板)與具備作為第2布線圖形的對(duì)向電極的第2基板(對(duì)向基板),具備作為3端子型的開關(guān)元件的TFT(薄膜晶體管)元件的有源矩陣型的液晶顯示裝置。
另外,實(shí)施形態(tài)3的說明中,對(duì)于那些與實(shí)施形態(tài)1共通的內(nèi)容,適宜省略。
(1)基本構(gòu)造首先,圖18所示的液晶顯示裝置641,可采用把第1基板602a和第2基板602b在它們的周邊部分處用密封材料粘貼起來。然后,再向用第1基板602a和第2基板602b以及密封材料圍起來的單元間隙內(nèi)封入液晶材料設(shè)置液晶層603的辦法形成。
在這里,在第1基板602a上,具備作為3端子型的開關(guān)元件發(fā)揮作用的TFT元件642、把有機(jī)絕緣膜648夾在中間,已與漏電極643電連接起來的作為第1布線圖形的像素電極605,在該像素電極605的上邊形成取向膜610a,對(duì)于該取向膜610a已實(shí)施了摩擦處理。此外,像素電極605,可以用例如鋁(Al)、銀(Ag)等的光反射性的導(dǎo)電材料形成。
此外,在第2基板602b上邊,具備著色層623、在該著色層623的上邊形成的作為第2布線圖形的對(duì)向電極624、在該對(duì)向電極624的上邊形成的取向膜610b。
其中,對(duì)向電極624,是用ITO等的透明導(dǎo)電材料在第2基板602b的表面整個(gè)區(qū)域上形成的面狀的電極。此外,著色層603的構(gòu)成為在與第1基板602a一側(cè)的像素電極605對(duì)向的位置上具備R(紅)、G(綠)、B(藍(lán))或Y(黃)、M(深紅)、C(青)等的各色中的任何一色濾色片元件。此外,為了提高圖像顯示時(shí)的對(duì)比度,在既是著色層603的間隙又是與像素電極605在垂直方向上不重疊的部位上,設(shè)置有遮光膜622。
(2)TFT元件接著,參看圖19,說明作為3端子型的開關(guān)元件的TFT元件642的構(gòu)造。
該TFT元件642,具備在第1基板602a上邊形成的柵電極646、在該柵電極646的上邊且在第1基板602a在整個(gè)區(qū)域上形成的柵絕緣膜647。此外,還具備把該柵絕緣膜647夾在中間在柵電極646的上方位置上形成的半導(dǎo)體層649、在該半導(dǎo)體層649的一方一側(cè)中間存在著接觸電極645形成的源電極644,再在半導(dǎo)體層649的另一方一側(cè)上中間存在著接觸電極644地形成的漏電極643。
此外,如圖19所示,在柵電極646被設(shè)置為從柵總線布線629延伸出來的同時(shí),源電極644,則被設(shè)置為從源總線布線628延伸出來。該柵總線布線629,在第1基板602a的橫向方向上延伸,在縱向方向上等間隔且平行地形成有多條。此外,源總線布線628,在縱向方向上把柵絕緣膜647夾在中間地延伸為與柵總線布線629進(jìn)行交叉,在橫向方向上等間隔且平行地形成有多條。
此外,柵總線布線629,已連接到驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體元件(未畫出來)上,在例如起著掃描線的作用的同時(shí),源總線布線628已連接到另外的驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體元件(未畫出來)上,例如起著信號(hào)線的作用。
另外,像素電極605,如圖19所示,在借助于彼此交叉的柵總線布線629和源總線布線628劃分的區(qū)域之內(nèi),在與TFT元件642在垂直方向上不重疊的部位上形成。
在這里,柵總線布線629和柵電極646,是在考慮到電學(xué)特性和耐腐蝕性之后分別用鉻或鉭等的金屬材料構(gòu)成的。此外,柵絕緣膜647,例如是用氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)等構(gòu)成的。此外,半導(dǎo)體層649,例如,是用已摻進(jìn)了雜質(zhì)的無定形硅(摻雜a-Si)、多晶硅、CdSe等構(gòu)成的,接觸電極645,例如是用無定形硅(a-Si)等構(gòu)成的。
再有,源電極644和與之形成一體的源總線布線628以及漏電極643,分別用鈦、鉬、鋁等構(gòu)成。
另外,有機(jī)絕緣膜648,雖然把柵總線布線629、源總線布線628和TFT元件642被覆起來地在第1基板602a的整個(gè)區(qū)域上形成,但是,理想的是在與漏電極643對(duì)應(yīng)的部位上形成接觸孔626。就是說,這是因?yàn)橥ㄟ^該接觸孔626形成像素電極605、TFT元件642的漏電極643之間的導(dǎo)通的緣故。
就是說,采用構(gòu)成以上那樣的具備TFT元件642的有源矩陣型的液晶顯示裝置的辦法,就可以借助于要施加到可被掃描信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)選擇的像素電極605和對(duì)向電極624之間的電壓,正確且高速地對(duì)每一個(gè)像素控制液晶材料的取向性,就可以在觀察者一側(cè)識(shí)別文字、數(shù)字等圖像顯示。
(3)臺(tái)階部分的形成位置和間隙的形成位置之間的關(guān)系此外,無論是在實(shí)施形態(tài)3的液晶顯示裝置中,還是在單元構(gòu)造的內(nèi)部存在著多間隙或由遮光層形成的臺(tái)階部分的情況下,采用使該臺(tái)階部分的形成位置與相鄰的像素電極間的間隙的形成位置一致的辦法,就可以因有效地減少起因于臺(tái)階部分的液晶材料的取向不良的發(fā)生或識(shí)別率而可以提供對(duì)比度優(yōu)良的液晶顯示裝置。
就是說,就如在實(shí)施形態(tài)2中所說明的那樣,如果使間隙的一方的邊緣部分與另一方的邊緣部分滿足以下的配置關(guān)系(A)~(D)中的任何一種配置關(guān)系,則就是對(duì)比度優(yōu)良的液晶顯示裝置。
(A)把間隙形成為使得間隙的一方的邊緣部分,位于臺(tái)階部分的上側(cè)平坦部分上,同時(shí),使間隙的另一方的邊緣部分,位于臺(tái)階部分的下側(cè)平坦部分上。
(B)把間隙形成為使得間隙的一方的邊緣部分位于臺(tái)階部分的傾斜部分的上方的同時(shí),間隙的另一方的邊緣部分位于臺(tái)階部分的下側(cè)平坦部分上。
(C)把間隙形成為使得間隙的一方的邊緣部分位于臺(tái)階部分的上側(cè)平坦部分上的同時(shí),間隙的另一方的邊緣部分位于臺(tái)階部分的傾斜部分的下方。
(D)把間隙形成為使得間隙的一方的邊緣部分位于臺(tái)階部分的傾斜部分的上方的同時(shí),間隙的另一方的邊緣部分位于臺(tái)階部分的傾斜部分的下方。
實(shí)施形態(tài)4作為本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)4,邊參看圖20邊詳細(xì)地對(duì)具備實(shí)施形態(tài)1的液晶顯示裝置的電子設(shè)備進(jìn)行說明。
圖20,是示出了本實(shí)施形態(tài)的電子設(shè)備的全體構(gòu)成的概略構(gòu)成圖。該電子設(shè)備具有液晶面板200和用來對(duì)其進(jìn)行控制的控制裝置1200。此外,在圖20中,把液晶面板200概念性地分開畫成為面板構(gòu)造體200A和用半導(dǎo)體元件(IC)等構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)電路200B。此外,控制裝置1200,理想的是具有顯示信息輸出源1210、顯示處理電路1220、電源電路1230和定時(shí)產(chǎn)生器1240。
此外,顯示信息輸出源1210,理想的是構(gòu)成為具備由ROM或RAM等構(gòu)成的存儲(chǔ)器、由磁盤或光盤等構(gòu)成的存儲(chǔ)單元和調(diào)諧輸出數(shù)字圖像信號(hào)的調(diào)諧電路,并根據(jù)由定時(shí)產(chǎn)生器1240產(chǎn)生的各種時(shí)鐘信號(hào),以預(yù)定的格式的圖像信號(hào)等的形式向顯示信息處理電路1220供給顯示信息。
此外,顯示信息處理電路1220,理想的是具備串-并變換電路、放大·倒相電路、旋轉(zhuǎn)電路、灰度系數(shù)修正電路、箝位電路等的眾所周知的各種電路,執(zhí)行所輸入進(jìn)來的顯示信息的處理,與時(shí)鐘信號(hào)CLK一起把該圖像信息供往驅(qū)動(dòng)電路200B。此外,驅(qū)動(dòng)電路200B,理想的是包括掃描線驅(qū)動(dòng)電路、數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路和檢查電路。此外,電源電路1230,具有分別向上述各個(gè)構(gòu)成要素供給預(yù)定的電壓的功能。
因此,倘采用本實(shí)施形態(tài)的電子設(shè)備,由于被設(shè)置在液晶顯示裝置的內(nèi)部,同時(shí)與液晶材料直接或間接地接連的臺(tái)階部分的形成位置,與相鄰的第1布線圖形或第2布線圖形間的間隙的形成位置一致,故可以制作成對(duì)比度優(yōu)良、可靠性優(yōu)良的電子設(shè)備。
倘采用本發(fā)明,由于使設(shè)置在液晶顯示裝置的內(nèi)部的臺(tái)階部分的形成位置,與相鄰的第1布線圖形間或第2布線圖形間的間隙的形成位置一致,故可以減少取向不良的影響,可以得到對(duì)比度優(yōu)良的液晶顯示裝置。
因此,包括移動(dòng)電話或個(gè)人計(jì)算機(jī)等在內(nèi)可以在液晶電視、取景器型或監(jiān)視器直視型的視頻錄像機(jī)、導(dǎo)航裝置、尋呼機(jī)、電泳裝置、電子記事簿、計(jì)算器、文字處理機(jī)、工作站、電視電話、POS終端、具備觸摸面板的電子設(shè)備等中使用本發(fā)明的液晶顯示裝置。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置,其特征在于具備具備第1布線圖形的第1基板,與上述第1基板對(duì)向配置,具備第2布線圖形的第2基板,挾持在上述第1基板和第2基板之間的液晶材料,在相鄰的第1布線圖形間或第2布線圖形間,形成有作為電絕緣區(qū)的間隙,并且,把上述間隙形成為使得與作為設(shè)置在上述第1基板或第2基板上的臺(tái)階部分的,與上述液晶材料直接或間接地接連的臺(tái)階部分的形成位置一致。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置,其特征在于作為上述電絕緣區(qū)的間隙是縫隙狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液晶顯示裝置,其特征在于上述臺(tái)階部分的寬度與上述間隙的寬度相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液晶顯示裝置,其特征在于上述臺(tái)階部分的寬度比上述間隙的寬度窄。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液晶顯示裝置,其特征在于上述間隙的寬度比上述臺(tái)階部分的寬度窄。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液晶顯示裝置,其特征在于上述間隙的寬度做成為1~50微米的范圍內(nèi)的值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液晶顯示裝置,其特征在于在上述臺(tái)階部分上設(shè)置有傾斜部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液晶顯示裝置,其特征在于上述臺(tái)階部分是由用來調(diào)整光程差的多間隙產(chǎn)生的臺(tái)階部分。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液晶顯示裝置,其特征在于上述臺(tái)階部分是由遮光層形成的臺(tái)階部分。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液晶顯示裝置,其特征在于上述臺(tái)階部分,是由用來進(jìn)行取向控制的取向突起形成的臺(tái)階部分。
11.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液晶顯示裝置,其特征在于上述臺(tái)階部分是由層間絕緣膜形成的臺(tái)階部分。
12.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液晶顯示裝置,其特征在于上述臺(tái)階部分是由光襯墊形成的臺(tái)階部分。
13.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液晶顯示裝置,其特征在于上述臺(tái)階部分是由反射用散射膜形成的臺(tái)階部分。
14.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液晶顯示裝置,其特征在于上述臺(tái)階部分具備上側(cè)平坦部分、傾斜部分和下側(cè)平坦部分,上述間隙被形成為使得上述間隙的一方的邊緣部分位于上述臺(tái)階部分的上側(cè)平坦部分上,并且,上述間隙的另一方的邊緣部分位于上述臺(tái)階部分的下側(cè)平坦部分上。
15.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液晶顯示裝置,其特征在于上述臺(tái)階部分具備上側(cè)平坦部分、傾斜部分和下側(cè)平坦部分,上述間隙被形成為使得上述間隙的一方的邊緣部分位于上述臺(tái)階部分的傾斜部分的上方,并且,上述間隙的另一方的邊緣部分位于上述臺(tái)階部分的下側(cè)平坦部分上。
16.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液晶顯示裝置,其特征在于上述臺(tái)階部分具備上側(cè)平坦部分、傾斜部分和下側(cè)平坦部分,上述間隙被形成為使得上述間隙的一方的邊緣部分位于上述臺(tái)階部分的上側(cè)平坦部分上,并且,上述間隙的另一方的邊緣部分位于上述臺(tái)階部分的傾斜部分的下方。
17.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液晶顯示裝置,其特征在于上述臺(tái)階部分具備上側(cè)平坦部分、傾斜部分和下側(cè)平坦部分,上述間隙被形成為使得上述間隙的一方的邊緣部分位于上述臺(tái)階部分的傾斜部分的上方,并且,上述間隙的另一方的邊緣部分位于上述臺(tái)階部分的傾斜部分的下方。
18.根據(jù)權(quán)利要求14到16中的任何一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置,其特征在于使作為上述間隙的任何一方的邊緣部分的,位于上述臺(tái)階部分的上側(cè)平坦部分或下側(cè)平坦部分上的邊緣部分,在上述上側(cè)平坦部分或下側(cè)平坦部分與傾斜部分之間的邊界上一致。
19.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液晶顯示裝置,其特征在于上述第1基板是具有濾色片的濾色片基板,上述第2基板是具備開關(guān)元件的基板。
20.一種電子設(shè)備,其特征在于至少具備一個(gè)權(quán)利要求1或2中的任何一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置。
全文摘要
本發(fā)明的課題是減少起因于單元內(nèi)的臺(tái)階部分的液晶材料的取向不良的發(fā)生或識(shí)別率,提供對(duì)比度優(yōu)良的液晶顯示裝置和具備這樣的液晶顯示裝置的電子設(shè)備。這是一種包括作為對(duì)向配置的一對(duì)的基板的具備第1布線圖形的第1基板和具備第2布線圖形的第2基板,挾持在該第1基板和第2基板之間的液晶材料的液晶顯示裝置和具備這樣的液晶顯示裝置的電子設(shè)備,要使得設(shè)置在液晶顯示裝置的內(nèi)部,同時(shí),直接或間接地與液晶材料接連的臺(tái)階部分的形成位置,與相鄰的第1布線圖形間或第2布線圖形間的間隙的形成位置一致。
文檔編號(hào)G02F1/1335GK1648744SQ200510002920
公開日2005年8月3日 申請(qǐng)日期2005年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月28日
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