專利名稱：液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種具有于同一像素區(qū)域內(nèi)分割液晶配向方向的配向控制部的液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
液晶顯示裝置(以下本文中稱LCD)因具備薄型化及低耗電量等特性，目前廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)屏幕或攜帶式信息設(shè)備的屏幕。這些LCD于兩片基板間封入液晶，利用在各自基板上所形成的電極，控制其間特定位置液晶的方向，而進(jìn)行顯示。
TN(Twisted Nematic，扭轉(zhuǎn)向列)型液晶已知為此類LCD所使用的液晶。使用TN型液晶的LCD是將兩片基板與液晶接觸的表面，先各自進(jìn)行摩擦(rubbing)處理以形成配向膜，在未施加電壓的狀態(tài)下，具有正介電異方性的TN液晶，其液晶分子的長(zhǎng)軸是沿著配向膜摩擦方向而形成初期配向。惟，此液晶的初期配向，并非完全沿著基板的平面，液晶分子的長(zhǎng)軸是沿著基板的平面以事先定好的角度站立著，即所謂預(yù)傾角(pre-tilt)。
其中一片基板上的配向膜摩擦的方向，和另一片基板基板上配向膜摩擦的方向，是以偏差90度的扭轉(zhuǎn)方向交互配置，一對(duì)(兩片)基板間液晶配向則因而隨之扭轉(zhuǎn)90度。而且，以兩片基板面上各自形成的電極，對(duì)其間的液晶施加電壓時(shí)，液晶分子的長(zhǎng)軸會(huì)朝基板平面的法線方向向上站立，因而解除扭轉(zhuǎn)配向的狀態(tài)。
在兩片基板上是設(shè)置有偏光軸彼此互相垂直的線性偏光板，且配向膜的摩擦方向是設(shè)定成沿著所對(duì)應(yīng)基板上偏光板的偏光軸方向。由此，在未施加電壓的狀況下，當(dāng)光源的線性偏光，由配置于靠近光源端的基板的偏光板入射液晶層時(shí)，其線性偏光的偏光軸會(huì)經(jīng)由已被扭轉(zhuǎn)配向90度的液晶層而改變?yōu)檎孟嗖?0度的線性偏光，配合另一片基板上所配置僅能使與上述入射端的偏光板，偏光軸方向相差90度的線性偏光通過(guò)的偏光板，由光源發(fā)出的光經(jīng)過(guò)LCD則呈現(xiàn)出白狀態(tài)。相對(duì)地，對(duì)電極問(wèn)施加電壓時(shí)，液晶的扭轉(zhuǎn)配向是完全解除，液晶分子是朝向基板平面的法線方向，由光源端入射液晶層的線性偏光，不會(huì)在經(jīng)過(guò)液晶層時(shí)改變偏光方向而到達(dá)另一片基板上的上偏光板，因而其線性偏光的偏光軸與出光端的上偏光板不一致，故無(wú)法透過(guò)出光端的偏光板。因而，呈現(xiàn)出黑狀態(tài)。而中間的灰階狀態(tài)是對(duì)該液晶施加令液晶層的扭轉(zhuǎn)配向不完全消除的電壓，而將入射液晶層的線性偏光中的一部分線性偏光變成偏光軸逆轉(zhuǎn)90度的線性偏光而通過(guò)出光端的上偏光板，因而呈現(xiàn)出可調(diào)整的光量。
另外，已知亦有使用垂直配向(Vertically Aligned)型液晶(本文中以后稱VA液晶)的LCD。關(guān)于此VA液晶，液晶本身是帶有如負(fù)介電異方性，未施加電壓的液晶分子的長(zhǎng)軸方向是由垂直配向膜朝向垂直方向(基板平面的法線方向)。使用此VA液晶的LCD是于一對(duì)基板上設(shè)置偏光軸彼此相差90度的偏光板。于未施加電壓的狀態(tài)下，由配置于光源端基板的偏光板入射液晶層的線性偏光，由于液晶是垂直配向，不會(huì)于液晶層中產(chǎn)生雙折射(birefringence)，因而是維持該偏光狀態(tài)至到達(dá)位于顯示面基板的偏光板，而因無(wú)法透過(guò)此顯示面基板上的偏光板，是呈現(xiàn)出黑狀態(tài)。于電極間施加電壓，則VA液晶的分子長(zhǎng)軸是朝向基板平面方向傾倒。由于VA液晶是具有負(fù)光學(xué)異方性(refringenceanisotropy)，液晶分子的短軸方向會(huì)變成朝向基板平面的法線方向，由光源端入射液晶層的線性偏光是受到此液晶層雙折射，線性偏光進(jìn)入液晶層后會(huì)變成橢圓偏光、或甚至圓偏光、以及橢圓線性混合偏光(兩種偏光皆具有與入射線性偏光相差90度的偏光軸)。因此，若所入射的線性偏光，全部變成經(jīng)由液晶層的雙折射而逆轉(zhuǎn)90度的線性偏光，光線是可透過(guò)顯示面基板上的偏光板，而呈現(xiàn)白(最大亮度)狀態(tài)。雙折射量是取決于液晶分子的傾倒方向。因此，入射的線性偏光，是根據(jù)雙折射量，變成相同偏光軸的橢圓偏光、圓偏光、或是偏光軸相差90度的橢圓偏光，而出光端偏光板的透光率是根據(jù)此偏光狀態(tài)而定，俾能呈現(xiàn)出中間灰階狀態(tài)。
如上所述的TN型LCD是可控制其液晶分子長(zhǎng)軸方向由相對(duì)于基板平面方向預(yù)傾(pre-tilt)的角度站立至某角度，如圖1A所示，TNLCD由圖中右上方觀察時(shí)，對(duì)觀察者而言液晶分子的傾斜與由左上方觀察時(shí)的傾斜是有極大差異。因此，TN液晶的視角依存性相當(dāng)大，容易造成色度或顯示反轉(zhuǎn)等。亦即，已知于正常顯示時(shí)，其可觀察的視角是非常狹窄。
因此，為擴(kuò)大視角，有例如日本專利特開(kāi)平第7-311383號(hào)公報(bào)等所揭示的液晶配向的方向，或換言的，將配向控制部形成于單一像素內(nèi)，并在單一像素區(qū)域內(nèi)分割液晶分子長(zhǎng)軸方向(液晶direct)的方位。
另一方面，VA液晶是如圖1B所示，初期配向是朝向基板100的法線方向，無(wú)論由圖的右上方向觀察，或由圖的左上方向觀察，對(duì)該方向而言液晶分子的傾斜的角度差很小。因此，與上述TN液晶比較起來(lái)，原理上其視角依存性較低。亦即，具有廣視角的特征。然而，VA液晶于施加電壓時(shí)，由于無(wú)法完全決定液晶分子由垂直方向倒下的方位(配向向量，vector)，會(huì)造成單一像素區(qū)域內(nèi)配向方位不同區(qū)域的邊界(奇異區(qū)域，disclination)無(wú)法一定的問(wèn)題。對(duì)像素而言，或是經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，此奇異區(qū)域的位置若是改變，則會(huì)產(chǎn)生表面粗糙的顯示，而導(dǎo)致降低顯示品質(zhì)。
于是，對(duì)VA液晶而言，于上述專利文獻(xiàn)中亦提供于單一像素內(nèi)設(shè)置配向控制部，借此達(dá)成以此配向分割部固定奇異區(qū)域、更擴(kuò)大視角、及提升顯示品質(zhì)的目的。
藉由上述配向控制部控制液晶分子初期配向的方向，不僅防止奇異區(qū)域于非特定位置產(chǎn)生，并能達(dá)成擴(kuò)大視角的目的，惟仍有更提升顯示品質(zhì)及提升反應(yīng)性的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的配向控制部的技術(shù)。
本發(fā)明的第1態(tài)樣中，液晶顯示裝置是以具有第1電極的第1基板與具有第2電極的第2基板各自的電極形成面夾液晶層于其間而對(duì)向配置，各像素區(qū)域?yàn)槎噙呅吻揖邆溆靡钥刂埔壕У呐湎蚍轿坏呐湎蚩刂撇?；藉由前述配向控制部而將像素區(qū)域分割成多數(shù)配向區(qū)域、且于該多數(shù)配向區(qū)域中其端部與各像素區(qū)域的端部一致的配向區(qū)域中，在前述像素區(qū)域的前述端部還設(shè)有附加配向控制部。
本發(fā)明的其它態(tài)樣中，前述附加配向控制部中至少其中之一是形成于構(gòu)成前述配向區(qū)域的前述像素區(qū)域的前述端部的大致中央處。
此附加配向控制部是可設(shè)置于各像素區(qū)域的邊緣中最長(zhǎng)邊的大致中央處。此附加配向控制部是可由各像素區(qū)域的邊向像素區(qū)域的內(nèi)側(cè)突出而設(shè)置。
本發(fā)明的另一態(tài)樣中，前述像素區(qū)域?yàn)殚L(zhǎng)方形，而前述配向控制部具有相對(duì)于前述像素區(qū)域的長(zhǎng)邊方向平行延伸的直線部分、及由此直線部?jī)啥送笆鱿袼貐^(qū)域的角落方向或側(cè)邊方向延伸的V字部分，而前述附加配向控制部是設(shè)置于前述像素區(qū)域的長(zhǎng)邊端。
附加配向控制部可藉由將對(duì)應(yīng)于各像素區(qū)域形狀的形狀的電極的一部分切成缺口而構(gòu)成。缺口的形狀是可為例如三角形或梯形。
本發(fā)明的另一方面，為具有第1電極的第1基板與具有第2電極的第2基板各自的電極形成面夾液晶層于其間而對(duì)向配置、且于顯示部具有矩陣狀配置的像素的液晶顯示裝置，各像素中，各設(shè)有將1個(gè)像素區(qū)域內(nèi)分割成具有優(yōu)先配位方向相異的多數(shù)配向區(qū)域，前述第1電極個(gè)別形成相對(duì)于各前述像素的多邊形圖案，且該第1電極的邊緣是具有作為前述配向控制部的一部份的功能，于前述第1電極至少于長(zhǎng)邊方向的邊緣附近，相對(duì)于由前述配向控制部所分割的特定配向區(qū)域，形成有用以安定其中央附近的配向的附加配向控制部。
除了將各像素區(qū)域分割為多數(shù)配向區(qū)域的配向控制部以外，另可藉由附加配向控制部，以抑制線狀奇異區(qū)域于非特定位置發(fā)生，而達(dá)到提升顯示品質(zhì)的目的。


圖1A、1B表示液晶分子的配向狀態(tài)與視角間的關(guān)是。
圖2為本發(fā)明實(shí)施形態(tài)液晶顯示裝置的概略剖面圖；圖3A表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)中液晶顯示裝置的其中一個(gè)像素的平面構(gòu)造；圖3B表示圖3A中沿著A-A線的第1基板側(cè)的剖面構(gòu)造；圖4表示本發(fā)明另一實(shí)施形態(tài)中液晶顯示裝置的其中一個(gè)像素的平面構(gòu)造；
圖5表示本發(fā)明又另一實(shí)施形態(tài)中液晶顯示裝置的其中一個(gè)像素的平面構(gòu)造；圖6表示本發(fā)明又另一實(shí)施形態(tài)中液晶顯示裝置的其中一個(gè)像素的平面構(gòu)造。
主要組件符號(hào)說(shuō)明100第1基板110主動(dòng)層112柵極絕緣層114柵極電極116層間絕緣層118s源電極118d漏級(jí)電極120平坦化絕緣層130反射層200第1電極260配向膜300第2基板320第2電極330遮光層400液晶層410液晶分子長(zhǎng)軸方向500配向控制部510、512配向控制部(突起部)514突起部530配向控制部(無(wú)電極部)540、570直線部分550、552、580、582V字部分560、572附加配向控制部600、602、604、606像素610、612反射區(qū)域620、622穿透區(qū)域630長(zhǎng)邊配向區(qū)域640下邊配向區(qū)域650上邊配向區(qū)域具體實(shí)施方式
以下，配合圖面說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)。圖1是顯示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)LCD的概略剖面構(gòu)成。圖1是顯示所謂半穿透型LCD的穿透區(qū)域的概略剖面，半穿透型LCD是于一個(gè)像素中具有使光源光穿透而進(jìn)行顯示的穿透區(qū)域、以及使外部光反射而進(jìn)行顯示的反射區(qū)域。
圖2所顯示的LCD是于兩片透明(例如玻璃基板等)的第1基板100及第2基板300間封入液晶層400而形成，各基板100、300的面向液晶層400的面上是各自形成有由氧化銦錫(Indium Tin Oxide，ITO)、或氧化銦鋅(Indium Zinc Oxide，IZO)等透明導(dǎo)電金屬材料所構(gòu)成的第1電極200與第2電極320。此外，使光源光穿透而進(jìn)行顯示的穿透型LCD亦以與圖2相同的剖面構(gòu)造構(gòu)成。
液晶層400是采用帶有負(fù)介電異方性的垂直配向型液晶，而且在單一像素區(qū)域內(nèi)，分別于第2基板300側(cè)及第1基板100側(cè)，各設(shè)有用以將像素區(qū)域分割成多數(shù)的配向區(qū)域的配向控制部500(配向分割部)。此配向控制部500在第1基板100側(cè)是于第1電極200的間隙形成無(wú)電極部530。并且，于基板全面地形成覆蓋此無(wú)電極部530與第1電極200的以聚醯亞胺(polyimide)等材料所構(gòu)成的配向膜260。
第2基板300側(cè)的第2電極320上是形成朝向液晶層400突出的突起部514。并且，全面地形成與第1基板100側(cè)相同的配向膜260以覆蓋此突起部514與第2電極320。無(wú)論第1基板、第2基板側(cè)的配向膜260皆是垂直配向膜，且可采用無(wú)摩擦方式(rubbing-less type)。
如上所述的結(jié)構(gòu)中，在第1電極200與第2電極320間完全未施加電壓的狀態(tài)下，第2基板300側(cè)的配向控制部510是以對(duì)著由剖面形狀為三角形的突起部514的斜面而形成的配向膜260的斜面成垂直的方向來(lái)配向液晶分子長(zhǎng)軸方向(LC directer)410。
第1電極200與第2電極320間開(kāi)始施加電壓后，第2基板300側(cè)的配向控制部510附近，預(yù)先由于配向控制而傾斜的液晶分子長(zhǎng)軸方向會(huì)由基板平面的法線方向朝其傾斜方向更加傾斜。因此，配向控制部510是藉由突起部514的作用，將以此配向控制部510為境界將液晶配向方位分割成至少彼此朝向不同的配向方位的多數(shù)區(qū)域(domain)。
而且，形成于第1基板端的第1電極200間隙的無(wú)電極部530，其開(kāi)始施加電壓時(shí)(施加的電場(chǎng)較弱時(shí))的電力線是如圖中的虛線所示。液晶分子長(zhǎng)軸方向是朝與此電力線直交方向傾斜，換言的，液晶分子短軸方向則朝與此電力線一致的方向傾斜。此無(wú)電極部530的初期配向雖大致垂直于第1基板100，由于電力線傾斜的關(guān)是，是可控制液晶的配向方位。以此無(wú)電極部530作為境界，將液晶配向方位分割成彼此朝向不同的方向。
圖3A是關(guān)于本實(shí)施形態(tài)的半穿透型LCD的平面構(gòu)造說(shuō)明圖，顯示設(shè)于第1基板100側(cè)的第1電極200與設(shè)于第2基板300側(cè)的配向控制部510的配置關(guān)是。此外，圖3B是顯示沿著圖3A的A-A線的一個(gè)像素600的第1基板側(cè)的概略剖面構(gòu)成。
如第3A、3B圖所示的LCD為所謂主動(dòng)矩陣(Active Matrix)型LCD，顯示區(qū)域中呈矩陣狀配置的多數(shù)像素是各自設(shè)有薄膜晶體管(Thin FilmTransistor，TFT)等開(kāi)關(guān)(switch)組件，此開(kāi)關(guān)組件(以下稱TFT)中，于每個(gè)像素個(gè)別形成圖案的第1電極(像素電極)200是電性相連接。而且，此第1電極200是如后所述形成具有部分缺口的長(zhǎng)方形(矩形)圖案。
此主動(dòng)矩陣型LCD的各像素600是形成于各像素個(gè)別的第1電極200、以及與此第1電極200共夾液晶層400且對(duì)向設(shè)置的各像素共通的第2電極(共通電極)320于所重疊的區(qū)域。因此，各像素600是大致形成與此第1電極的形狀相似的長(zhǎng)方形。此外，于第2基板300側(cè)形成用以防止相鄰像素間漏光而由遮光材料所構(gòu)成的遮光層(BlackMatrix，BM)330，此遮光層300是以如圖3A中點(diǎn)破折線(—.—)所示的開(kāi)口部，規(guī)范各像素區(qū)域的外緣。于全彩顯示面板中，此像素區(qū)域600是各自顯示所對(duì)應(yīng)的紅、綠、藍(lán)、或甚至依狀況而異為白色中的一種顏色。各像素區(qū)域600是設(shè)有使外光(觀察側(cè)的光)反射而進(jìn)行顯示的反射區(qū)域610和使面板后方所配置的光穿透而進(jìn)行顯示的穿透區(qū)域620。
上述TFT是形成于如由玻璃所構(gòu)成的第1基板100上，此TFT的主動(dòng)層(Active Layer)110是使用形成為島狀且以雷射退火(Laser anneal)等方式獲得的低溫多晶硅(low temperature poly silicon，LTPS)等結(jié)晶性硅層、或是非晶硅層(amorphous silicon)。形成覆蓋此主動(dòng)層110并以如SiO2/SiN的雙層結(jié)構(gòu)所構(gòu)成的柵極絕緣層112，于柵極絕緣層112的上方對(duì)應(yīng)于TFT主動(dòng)層110的信道形成區(qū)域處形成采用Cr等高熔點(diǎn)金屬材料的柵極電極114(且，圖3A的例中，設(shè)于各像素的TFT是采用防止泄漏電流具高功效的雙柵極構(gòu)造(將兩個(gè)相對(duì)于TFT的源極漏級(jí)極間的載體通路的信道區(qū)域串聯(lián)而連接的構(gòu)造)。于基板全面地形成覆蓋柵極電極114且以SiO2/SiN的多層結(jié)構(gòu)所構(gòu)成的層間絕緣層116，于對(duì)應(yīng)于TFT主動(dòng)層110的源極漏級(jí)極區(qū)域形成貫通此層間絕緣層116與柵極絕緣層112的接觸孔，并于主動(dòng)層110的源極區(qū)域和漏級(jí)極區(qū)域各自以Al等形成連接的源電極118s和漏級(jí)電極118d。而且，漏級(jí)電極118d是連接至位于矩陣狀配置的像素內(nèi)將數(shù)據(jù)信號(hào)供給至相對(duì)于行(column)方向排列的像素的資料線(data line)，于此例中，資料線是兼作漏級(jí)電極118d的用途。此外，上述柵極電極114是電性連接至位于矩陣狀配置的像素內(nèi)用以選擇列(row)方向排列的像素的選擇線，于此例中，選擇線是兼作柵極電極114的用途。于基板全面地形成覆蓋源電極118s、漏級(jí)電極118d且以有機(jī)絕緣樹(shù)脂或無(wú)機(jī)絕緣樹(shù)脂所構(gòu)成的平坦化絕緣層120，于此平坦化絕緣層120對(duì)應(yīng)于各像素的反射區(qū)域610的區(qū)域，選擇性地于如Al等具優(yōu)良反射性的反射層130形成圖案。形成覆蓋此反射層130且每個(gè)像素圖案以ITO等構(gòu)成的第1電極200。于基板全面地形成覆蓋第1電極200且以如圖2所說(shuō)明的聚醯亞胺等所構(gòu)成的配向膜260。而且，于源電極118s所對(duì)應(yīng)區(qū)域的平坦化絕緣層120形成接觸孔，上述第1電極200是連接至源電極118s，并藉由此源電極118s連接至TFT主動(dòng)層的源極區(qū)域。此外，如圖3B所示的例中，雖反射區(qū)域610生成于平坦化絕緣層120和第1電極200之間，惟形成于第1電極200和配向膜260之間亦可。
構(gòu)成于具有上述剖面結(jié)構(gòu)的第1基板200側(cè)與對(duì)向配置的第2基板300之間的各像素區(qū)域600，其尺寸可采用短邊(如水平掃描方向)與長(zhǎng)邊(如垂直掃描方向)的比為3至2∶1，具體而言，水平掃描方向(H方向)的尺寸a約為46μm，垂直掃描方向(V方向)的尺寸b(＝b1+b2)約為124μm，此例的比則為2.7∶1。此外，反射區(qū)域610與穿透區(qū)域620縱邊(V方向)的長(zhǎng)度比，依所要求的反射性能而定，約為1∶2至3。例如反射區(qū)域610的V方向長(zhǎng)度為b1，穿透區(qū)域620的V方向長(zhǎng)度為b2，b1和b2約為37μm與87μm，則長(zhǎng)度比為1∶2.35。
如圖3A所示的例中，配向控制部510是僅設(shè)置于穿透區(qū)域620。其原因是反射區(qū)域的液晶層厚度比穿透區(qū)域薄，因而很難再配置具有突起的配向控制部510。而且，反射區(qū)域液晶層厚度較薄是為了使兩個(gè)區(qū)域液晶產(chǎn)生的位向差能一致，而調(diào)整通過(guò)液晶層的光徑長(zhǎng)度。亦即，反射區(qū)域由于光是經(jīng)入射、反射通過(guò)液晶層2次，因此使液晶層的厚度降低以平衡光徑長(zhǎng)度。然而，配向控制部亦可設(shè)置于反射區(qū)域610。
配向控制部510是平行于像素600的長(zhǎng)邊，包含沿著像素600大致中央處設(shè)置的直線部分540、與連接直線部分540兩端并各自朝穿透區(qū)域620的角落部位延伸的兩個(gè)V字部分550、552。V字的雙臂所夾的角Θ，依像素600的長(zhǎng)寬比而異，此例約為90度。藉由此配向控制部510的配向分割機(jī)能，以配向控制部510為界，將像素600(特別是，穿透區(qū)域620)分割成四個(gè)優(yōu)先配位方向不同的區(qū)域。亦即，以第1電極(像素電極)200的左右長(zhǎng)邊與配向控制部直線部分540與V字部分550、552所圍成的兩個(gè)配向區(qū)域630，兩配向區(qū)域630是于左右?jiàn)A住配向控制部510；以第1電極200的下邊(短邊)與與V字部分550所圍成的配向區(qū)域640、以上邊(短邊)和反射區(qū)域610與穿透區(qū)域620的邊界及左右的V字部分552所圍成的配向區(qū)域650。以下，配向區(qū)域630是以左右的長(zhǎng)邊配向區(qū)域表示，配向區(qū)域640是以下邊配向區(qū)域表示，配向區(qū)域650是以上邊配向區(qū)域表示。其中，如上所述，長(zhǎng)邊配向區(qū)域630是以第1電極200的長(zhǎng)邊、對(duì)應(yīng)的配向控制部510的上下V字部分550與552的左右其中一方、及配向控制部510的直線部分540作為各自的邊緣而整體形成約為梯形。
因長(zhǎng)邊配向區(qū)域630的中央附近是呈垂直掃描方向的細(xì)長(zhǎng)形，與配向控制部510、550有一段距離，且因上下V字部分550、552所控制的配向方位彼此不同，中央附近的配向較不安定，中央附近的非特定位置容易發(fā)生奇異區(qū)域。于本實(shí)施形態(tài)中，由于第1電極200的長(zhǎng)邊部，更增加配向控制機(jī)能，抑制長(zhǎng)邊配向區(qū)域630垂直掃描方向的中央?yún)^(qū)域于非特定位置發(fā)生奇異區(qū)域。亦即，長(zhǎng)邊配向區(qū)域630的邊緣中，以第1電極200的長(zhǎng)邊所構(gòu)成的長(zhǎng)邊方向的大致中央處，是設(shè)有附加配向控制部560。此附加配向控制部560與上述第2電極側(cè)的配向控制部510不同，完全不會(huì)分割該區(qū)域的像素600的配向。但是，對(duì)于長(zhǎng)邊配向區(qū)域630中央附近的液晶配向方位不安定的部分，則可使其配向方位安定。雖不如配向控制部510的直線部分540一般左右明確地分割液晶的優(yōu)先配向方位，惟以下述方式，于與V字部分550、552大致相同的方向，設(shè)置發(fā)揮配向控制機(jī)能的電極邊緣，亦防止配向的紊亂。
如圖3A所示，附加配向控制部560可為形成于第1電極200的三角形缺口的構(gòu)成。此三角形可為等腰直角三角形，其高度亦即缺口深度為3μm。如上所述，當(dāng)配向控制部510的V字部分550、552的夾角Θ設(shè)為90度時(shí)，由于此缺口為等腰直角三角形，其中一邊可大致平行于V字的雙臂之一，而可集合其間所夾區(qū)域的液晶配向，可有效抑制明顯的線狀奇異區(qū)域的發(fā)生以及抑制此線于非特定位置發(fā)生。當(dāng)然，缺口的切入邊無(wú)法與上述配向控制部510的V字部分550、552完全平行，越接近平行則發(fā)揮的效果越高。而且，即使效果變低，設(shè)置與形狀無(wú)關(guān)的缺口亦可防止線狀奇異區(qū)域于非特定位置發(fā)生。如此，第1電極200的長(zhǎng)邊之一形成缺口，是與無(wú)電極部530的原理相同，此部分可產(chǎn)生些微傾斜的初期配向而抑制線狀奇異區(qū)域于非特定位置發(fā)生。其中，缺口量(切入的深度)若為5μm雖亦有效果，這種情況下，電極面積會(huì)減少而降低開(kāi)口率(穿透率)，因此缺口深度較期望是雖小但具效果的3μm。而且，如圖3A所示，實(shí)際上因第1電極200的邊是覆蓋有遮光層330，缺口深度3μm時(shí)對(duì)開(kāi)口率的影響變微小。而且，于此第1電極200設(shè)置作為缺口的附加配向控制部560時(shí)，并非于第1電極200圖案化之后以追加的步驟形成，而是于第1電極200圖案化時(shí)同時(shí)形成。
而且，附加配向控制部亦可采用代替第1電極的缺口而于第2電極320上形成突起的構(gòu)成。突起是可與分割像素的配向控制部510的突起部514相同的方式形成。此外，相反地，雖須要追加的步驟，亦可于第1電極200的長(zhǎng)邊部分形成突起。
圖4是顯示像素(第1電極200)的其它形狀。于圖4中，像素602即第1電極200的形狀與圖3A所示的第1電極200相比，具有較小長(zhǎng)寬比2至1.5∶1，較為粗短，亦即較接近正方形的長(zhǎng)方形。于半穿透型LCD為例，于各像素設(shè)有與第3A、3B圖的LCD相同的反射區(qū)域612及穿透區(qū)域622。長(zhǎng)方形的短邊(H方向長(zhǎng)度)a約為65.5μm，長(zhǎng)邊(V方向長(zhǎng)度)b(＝b1+b2)約為117(＝31+86)μm，此例的長(zhǎng)寬比為1.79∶1。分割像素602的配向區(qū)域的配向控制部512是包含直線部分570與V字部分580、582，V字的夾角θ是大于90度，例如120度。附加配向控制部560是設(shè)置于穿透區(qū)域622長(zhǎng)邊的中央附近，其形狀為頂角約為60度的等腰三角形。此三角形的邊是大致平行于V字部分的雙臂580、582。
關(guān)于圖3A與圖4所示的像素600、602，雖用來(lái)分割配向區(qū)域的配向控制部510、512是設(shè)置于穿透區(qū)域620、622，亦可設(shè)置于反射區(qū)域610、612。而且，無(wú)論第1電極200側(cè)的顯示區(qū)域全部具有反射機(jī)能的反射型LCD、或全部具有穿透機(jī)能的穿透型LCD，第1電極200皆可采用上述圖3A、3B與圖4所示的形狀，藉配置此構(gòu)成中僅形成于穿透區(qū)域的配向控制部510，將第1電極200的全部區(qū)域分割成多數(shù)配向區(qū)域。例如，可延長(zhǎng)圖3A等的直線部540。而且，為使沿著此直線部540形成的長(zhǎng)邊配向區(qū)域的配向安定，以上述方式于第1電極200的長(zhǎng)邊的中央附近設(shè)置附加配向控制部560，亦可獲得相同效果。而且，在反射型LCD的情形，可例如以Al等反射性導(dǎo)電材料形成第1電極200，或由圖2所示的透明導(dǎo)電材料所構(gòu)成的第1電極200的下層設(shè)置反射層。
圖5及6顯示像素的其它形狀。圖5的像素604(第1電極200)中，除附加配向控制部的形狀以外，是與圖3A的像素600(第1電極200)相等。圖5的例中，附加配向控制部570為梯形，其高度與三角形缺口相同，可為3μm或5μm。另外，長(zhǎng)度(下底的長(zhǎng)度)是如37μm。為使梯形的斜邊具有與配向控制部510的V字部分相同的角度，上底的長(zhǎng)度是設(shè)定為比下底短。
于圖6中，像素606(第1電極200)中附加配向控制部的形狀以外部份的形狀是與圖4的像素602(第1電極200)相等。不同之處在于，附加配向控制部572為梯形，此梯形的高度是與三角形的缺口狀況相同，可為3μm或5μm。另外，長(zhǎng)度(下底的長(zhǎng)度)為27μm。此外，于圖6的情況，梯形的斜邊較佳是平行于相對(duì)的配向控制部的V字雙臂的延伸方向。有此形狀的梯形，亦可防止奇異區(qū)域的發(fā)生。梯形的狀況，其優(yōu)點(diǎn)在于梯形的上底略平行于配向控制部的直線部分，其間液晶的配向較容易集合。但另一方面，由于電極面積大量減少，開(kāi)口率是變差。須考慮所要求的開(kāi)口率與實(shí)際生成奇異區(qū)域的程度，以決定是否使用三角形，或梯形，或其高度等尺寸的設(shè)定。
綜上所述，上述各實(shí)施形態(tài)中，是增加分割像素區(qū)域的配向控制部，將附加配向控制部配置于所分割區(qū)域邊緣中與原像素區(qū)域的邊相鄰的邊緣的最長(zhǎng)部分大約中央處。此部分是由于距離各像素邊界所形成的配向控制部(無(wú)電極部)及分割單一像素區(qū)域成多數(shù)配向區(qū)域的配向控制部(突起)最遠(yuǎn)，不易藉由這些配向控制部集合配向方位，因此較不安定。各實(shí)施形態(tài)皆是于此部分設(shè)置配向控制部，以期能使配向安定而提升畫(huà)質(zhì)。此外，除提升畫(huà)質(zhì)外，此附加配向控制部的存在，因可規(guī)范于長(zhǎng)邊配向區(qū)域的中央附近的配向方位，亦可提升該長(zhǎng)邊配向區(qū)域相關(guān)的液晶應(yīng)答性。
另外，上述各實(shí)施形態(tài)中雖僅顯示附加配向控制部設(shè)置于長(zhǎng)邊區(qū)域630，但是必要時(shí)亦可設(shè)置于下邊區(qū)域640與上邊區(qū)域650。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置，其是以具有第1電極的第1基板與具有第2電極的第2基板各自的電極形成面夾液晶層于其間而對(duì)向配置的液晶顯示裝置，其特征在于各像素區(qū)域?yàn)槎噙呅?，且具有用以控制液晶的配向方位的配向控制部，藉由該配向控制部而分割成多?shù)個(gè)配向區(qū)域；該多數(shù)配向區(qū)域中，其端部與各像素區(qū)域的端部一致的配向區(qū)域中的該像素區(qū)域的該端部上設(shè)有附加配向控制部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其中的該附加配向控制部的至少其中之一形成于構(gòu)成該配向區(qū)域的該像素區(qū)域的該端部的大致中央位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其中該各像素區(qū)域?yàn)殚L(zhǎng)方形；該配向控制部具有相對(duì)于該像素區(qū)域的長(zhǎng)邊方向平行延伸的直線部分、及由此直線部分兩端往該像素區(qū)域的角落方向或側(cè)邊方向延伸的V字部分；該附加配向控制部設(shè)置于該像素區(qū)域的長(zhǎng)邊端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其中該第1電極為對(duì)應(yīng)于該各像素區(qū)域長(zhǎng)方形形狀，且于各像素區(qū)域具有個(gè)別的圖案；該配向控制部具有設(shè)置于該第2電極側(cè)的配向突起。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其中該第1電極為對(duì)應(yīng)于該各像素區(qū)域長(zhǎng)方形形狀，且于各像素區(qū)域具有個(gè)別的圖案；該附加配向控制部是以于該第1電極的邊緣形成缺口圖案方式構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶顯示裝置，其中該附加配向控制部的缺口圖案為三角形。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶顯示裝置，其中該附加配向控制部的缺口圖案為梯形。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其中該附加配向控制部形成于經(jīng)分割區(qū)域的邊緣中相鄰于各像素區(qū)域邊界的邊緣中的最長(zhǎng)邊。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其中該附加配向控制部具有由該像素區(qū)域的長(zhǎng)邊端往該像素區(qū)域的內(nèi)側(cè)突出的三角形的形狀。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的液晶顯示裝置，其中該三角形的斜邊平行于該配向控制部的一個(gè)延伸方向。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其中該附加配向控制部具有由該像素區(qū)域的長(zhǎng)邊端往該像素區(qū)域的內(nèi)側(cè)突出的梯形的形狀。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的液晶顯示裝置，其特征在于該梯形的斜邊平行于該配向控制部的一部分的延伸方向。
13.一種液晶顯示裝置，是以具有第1電極的第1基板與具有第2電極的第2基板各自的電極形成面夾液晶層于其間而對(duì)向配置、且于顯示部具有矩陣狀配置的像素的液晶顯示裝置，其特征在于各像素中設(shè)有配向控制部，用以分割每一像素區(qū)域內(nèi)與優(yōu)先配位方向相異的多數(shù)配向區(qū)域；該第1電極個(gè)別形成相對(duì)于各前述像素的多邊形圖案，且該第1電極的邊緣具有作為該配向控制部的一部份的功能；于該第1電極至少于長(zhǎng)邊方向的邊緣附近，相對(duì)于該配向控制部所分割的特定配向區(qū)域，形成有用以安定其中央附近的配向的附加配向控制部。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的液晶顯示裝置，其中該附加配向控制部具有由該第1電極的長(zhǎng)邊方向的邊緣往該像素區(qū)域的內(nèi)側(cè)突出的三角形的形狀。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的液晶顯示裝置，其中該附加配向控制部是以該第1電極的缺口圖案構(gòu)成。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的液晶顯示裝置，其中該三角形的斜邊平行于該配向控制部的一部分的延伸方向。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的液晶顯示裝置，其中該附加配向控制部具有由該第1電極的長(zhǎng)邊方向的邊緣往該像素區(qū)域的內(nèi)側(cè)突出的梯形的形狀。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的液晶顯示裝置，其中該附加配向控制部是以該第1電極的缺口圖案構(gòu)成。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的液晶顯示裝置，其中該梯形的斜邊平行于該配向控制部的一部分的延伸方向。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的液晶顯示裝置，其中該第1電極電性連接至設(shè)于每個(gè)像素的開(kāi)關(guān)組件。
全文摘要
于一像素內(nèi)設(shè)有將該像素分割成多數(shù)不同優(yōu)先配向區(qū)域的配向控制部及附加配向控制部。附加配向控制部其一設(shè)置于經(jīng)分割的配向區(qū)域中沿著像素的長(zhǎng)邊方向而形成的長(zhǎng)邊配向區(qū)域的像素的端部，例如，像素的長(zhǎng)邊的中央位置。附加配向控制部以構(gòu)成該像素的第1電極(像素電極)200的邊形成凹槽圖案而實(shí)現(xiàn)。由于以此附加配向控制部亦控制配向方向，使此區(qū)域液晶的配向安定。
文檔編號(hào)G02F1/136GK1782823SQ200510124379
公開(kāi)日2006年6月7日 申請(qǐng)日期2005年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月30日
發(fā)明者小間德夫, 井上和弘, 三井雅志 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社