專利名稱:液晶裝置及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及液晶裝置及電子設(shè)備。 ' 背景技術(shù)尤其在以液晶電視機等為代表的液晶裝置的領(lǐng)域中,近幾年,以提高運動圖像的圖像質(zhì)量為目的且響應(yīng)速度快的OCB (Optical Compensated Bend)模式的液晶裝置備受矚目。在OCB模式中,初始狀態(tài)下液晶在2 枚基板間成為打開為噴射(spray)狀的噴射取向,在顯示動作時液晶需要 呈彎曲成弓形的狀態(tài)(彎曲取向)。即,在顯示動作時通過以彎曲取向的 彎曲程度對透過率進行調(diào)制,從而實現(xiàn)高速響應(yīng)性。在為這種OCB模式的裝置的情況下,在切斷電源時液晶為噴射取向, 因此需要進行所謂的初始轉(zhuǎn)移操作,即在接通電源時通過對液晶施加某個 閾值電壓以上的電壓,從而使液晶的取向狀態(tài)從初始的噴射取向轉(zhuǎn)移到顯 示動作時的彎曲取向。因此,在專利文獻l中,公開了一種利用與像素電 極之間產(chǎn)生的橫向電場、促進液晶的初始取向轉(zhuǎn)移的技術(shù)。專利文獻1特幵2001-296519號公報然而,在專利文獻l記載的技術(shù)中,為了在像素電極的規(guī)定位置形成 轉(zhuǎn)移核而需要高電壓。因此,在用于上述電子設(shè)備的小容量電源中,電場 強度不足,無法充分且均勻地生成轉(zhuǎn)移核,存在顯示不良或得不到所希望 的高速響應(yīng)性的問題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明正是鑒于上述問題而進行的,其目的在于提供一種能以低電壓 且短時間內(nèi)進行OCB模式的初始取向轉(zhuǎn)移的液晶裝置及電子設(shè)備。本發(fā)明的液晶裝置,其具有被夾持在對置配置的第一基板與第二基板之間的液晶層,使該液晶層的取向狀態(tài)從噴射取向向彎曲取向轉(zhuǎn)移來進行 顯示,其特征在于,上述第一基板上設(shè)有互相交叉的掃描線及數(shù)據(jù)線、 多個像素電極,該液晶裝置還設(shè)有轉(zhuǎn)移電極,其設(shè)置得比上述掃描線或數(shù) 據(jù)線更靠近上述液晶層側(cè),且比上述像素電極更靠近上述第一基板側(cè),并 與上述像素電極之間產(chǎn)生電位差。根據(jù)本發(fā)明的液晶裝置,通過在像素電極與轉(zhuǎn)移電極之間使電場產(chǎn) 生;從而可以形成作為初始轉(zhuǎn)移的起點的轉(zhuǎn)移核。再有,由于采用上述轉(zhuǎn)移電極與上述像素電極上下配置的結(jié)構(gòu),故例如通過減小設(shè)置于電極間的 絕緣層(電介質(zhì)膜)的膜厚,從而與現(xiàn)有的采用橫向電場的電極結(jié)構(gòu)相比, 可以縮短電極間的距離,結(jié)果能以低電壓在短時間內(nèi)進行初始轉(zhuǎn)移。再有,在上述液晶裝置中,優(yōu)選上述像素電極的端部與上述轉(zhuǎn)移電極重疊。由此,可以在像素電極與轉(zhuǎn)移電極之間良好地產(chǎn)生形成作為上述的初 始轉(zhuǎn)移的起點的轉(zhuǎn)移核的電場。進而,可以使得像素電極端部上的液晶分 子也取向,可以在像素電極上的寬范圍內(nèi)使初始轉(zhuǎn)移產(chǎn)生。進而,在上述液晶裝置中,優(yōu)選在上述像素電極與上述轉(zhuǎn)移電極之間設(shè)置電介質(zhì)膜,該電介質(zhì)膜的與上述轉(zhuǎn)移電極重疊的部分的膜厚在lpm以 下。一般通過光刻法等形成電極及布線層,因此將各自的間隔設(shè)為2pm左 右在技術(shù)上成為界限。因此,若采用本發(fā)明,則由于存在于像素電極與轉(zhuǎn) 移電極之間的電介質(zhì)膜的膜厚在lKim以下,故可以使得電極彼此之間接 近,與現(xiàn)有的橫向電場方式相比,以更低的電壓即可使初始轉(zhuǎn)移產(chǎn)生。另外,在上述液晶裝置中,優(yōu)選上述像素電極或上述轉(zhuǎn)移電極中形成 有彎曲部。由此,由于借助彎曲部可以在像素電極與轉(zhuǎn)移電極之間使電場產(chǎn)生于 各種方向,故可以利用彎曲部更可靠地產(chǎn)生轉(zhuǎn)移核,可以進一步提高初始 轉(zhuǎn)移的均勻性、高速性。再有,在上述液晶裝置中,優(yōu)選上述轉(zhuǎn)移電極形成為島狀。 由此,能夠?qū)⑥D(zhuǎn)移電極配置在像素區(qū)域內(nèi)的所希望的位置,可以將使 作為初始取向轉(zhuǎn)移的起點的轉(zhuǎn)移核產(chǎn)生的場所設(shè)定于任意位置。還有,在上述液晶裝置中,優(yōu)選上述轉(zhuǎn)移電極與形成于上述像素電極 的狹縫重疊。這樣,能夠?qū)⑥D(zhuǎn)移電極配置在像素區(qū)域內(nèi)的所希望的位置,可以將使 作為初始取向轉(zhuǎn)移的起點的轉(zhuǎn)移核產(chǎn)生的場所設(shè)定于任意位置。還有,在上述液晶裝置中,優(yōu)選在俯視狀態(tài)下與上述像素電極分離的 位置且與上述轉(zhuǎn)移電極重疊的位置上設(shè)置突起部。這樣,利用突起部,能夠使初始的液晶分子在各種方向傾斜取向,還 能借助施加初始轉(zhuǎn)移電壓而使各種方向的傾斜電場產(chǎn)生。由此,可以使旋 轉(zhuǎn)位移在突起部周邊產(chǎn)生,可以進一步提高初始轉(zhuǎn)移的均勻性及高速性。另外,在上述液晶裝置中;優(yōu)選上述轉(zhuǎn)移電極與上述掃描線為相同電位。由此,通過向掃描線施加電壓,從而可以與像素電極之間產(chǎn)生作為初 始轉(zhuǎn)移起點的電場。再有,通過層疊掃描線與轉(zhuǎn)移電極,從而可以連續(xù)形 成,因此可以簡化制造工序。本發(fā)明的電子設(shè)備,其特征在于具備上述液晶裝置。根據(jù)本發(fā)明的電子設(shè)備,由于具備能夠以低電壓并且在短時間內(nèi)進行OCB模式的初始取向轉(zhuǎn)移的液晶裝置,故顯示品質(zhì)優(yōu)越。
圖1 (a)、 (b)是表示第一實施方式涉及的液晶裝置的概略構(gòu)成的圖。圖2是表示液晶裝置的等效電路的圖。圖3是子像素區(qū)域的平面構(gòu)成圖。圖4 (a)、 (b)是表示液晶裝置的剖面結(jié)構(gòu)的圖。圖5是表示液晶分子的取向狀態(tài)的示意圖。圖6 (a)、 (b)是表示第二實施方式涉及的液晶裝置的概略構(gòu)成的圖。 圖7 (a)、 (b)是表示第三實施方式涉及的液晶裝置的概略構(gòu)成的圖。 圖8是表示第四實施方式涉及的液晶裝置的概略構(gòu)成的剖視圖。 圖9是作為本發(fā)明的電子設(shè)備的一實施方式的移動電話的概略構(gòu)成圖。圖中3a—掃描線,6a—數(shù)據(jù)線,IO —元件基板(第一基板),14一電介質(zhì)膜,20 —對置基板(第二基板),50 —液晶層,60 —轉(zhuǎn)移電極,70 — 突起部,71a、 71b、 72a、 72b —彎曲部,IOO —液晶裝置,IIOO —移動電 話(電子設(shè)備),S —狹縫。
具體實施方式
(第一實施方式)以下參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。另外,在以下說明中參 照的各附圖中,為了使各構(gòu)成要素為能辨識的大小而適當(dāng)?shù)刈兏鞑糠值?尺寸比例等。進而,在本說明書中,,將圖像顯示的最小單位稱為"子像 素",將具備各色濾色器的多個子像素的集合稱為"像素"。圖1 (a)是表示本實施方式的液晶裝置的俯視圖,圖1 (b)是沿圖1 (a)的H—H,線的剖視圖。圖2是表示液晶裝置的等效電路圖,圖3是 子像素區(qū)域的平面構(gòu)成圖,圖4是液晶裝置的剖視圖,圖4 (a)是沿圖3 的A—A'線的剖視圖,圖4(b)是沿圖3的B-B'線的剖視圖。圖5是 表示液晶分子的取向狀態(tài)的示意圖。本實施方式涉及的液晶裝置是將TFT (Thin Film Transistor:薄膜晶體 管)用作像素開關(guān)元件的TFT方式有源矩陣型的液晶裝置。如圖1所示,液晶裝置100具備元件基板(第一基板)10;與元件 基板IO對置配置的對置基板(第二基板)20;被元件基板IO及對置基板 20夾持的液晶層50。作為液晶層50,采用介電常數(shù)各向異性為正的液晶 材料。再有,液晶裝置100通過密封部件52粘合元件基板10及對置基板20, 將液晶層50密封在由密封部件52劃分的區(qū)域內(nèi)。沿密封部件52的內(nèi)周 形成有周邊分型面53,將被周邊分型面53圍起來的俯視狀態(tài)(從對置基 板20 —側(cè)觀察元件基板10的狀態(tài))下呈矩形的區(qū)域作為圖像顯示區(qū)域 10a。還有,液晶裝置100備有設(shè)置于密封部件52的外側(cè)區(qū)域的數(shù)據(jù)線 驅(qū)動電路101及掃描線驅(qū)動電路104;與數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101及掃描線驅(qū) 動電路104導(dǎo)通的連接端子102;連接掃描線驅(qū)動電路104的布線105。如圖2所示,在液晶裝置100的圖像顯示區(qū)域10a中,多個子像素區(qū)域排列為俯視狀態(tài)下呈矩陣狀。與每個子像素區(qū)域?qū)?yīng),設(shè)有像素電極15、和對像素電極15進行開關(guān)控制的TFT (Thin Film Transistor;薄膜晶體管) 30。在圖像顯示區(qū)域10a中,多條數(shù)據(jù)線6a與掃描線3a延伸形成為網(wǎng)格 狀。即,上述子像素區(qū)域與由上述數(shù)據(jù)線6a及掃描線3a圍起來的區(qū)域?qū)?yīng)。數(shù)據(jù)線6a電連接于TFT30的源極,掃描線3a電連接于TFT30的柵極。 TFT30的漏極與像素電極15電連接。數(shù)據(jù)線6a與數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101連 接,將從數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101供給的圖像信號S1、 S2、…、Sn提供給各 子像素區(qū)域。掃描線3a與掃描線驅(qū)動電路104連接,將從掃描線驅(qū)動電 路104提供的掃描信號Gl、 G2、…、Gm提供給各子像素區(qū)域。從數(shù)據(jù) 線驅(qū)動電路IOI向數(shù)據(jù)線6a提供的圖像信號Sl Sn可以按照該順序依次 提供,也可以按組向互相鄰接的多條數(shù)據(jù)線6a提供。掃描線驅(qū)動電路104 以規(guī)定的定時按脈沖方式依次向掃描線3a提供掃描信號Gl Gm。液晶裝置100構(gòu)成為通過利用掃描信號Gl Gm的輸入使作為開關(guān) 元件的TFT30僅在一定期間內(nèi)為導(dǎo)通狀態(tài),從而能以規(guī)定的定時將從數(shù)據(jù) 線6a提供的圖像信號Sl Sn寫入像素電極15。而且,經(jīng)由像素電極15 而寫入液晶中的規(guī)定電平的圖像信號Sl Sn在像素電極15和隔著液晶層 50而對置配置的后述的共用電極之間被保持一定期間。在此,為了防止所保持的圖像信號Sl Sn發(fā)生泄漏,與形成于像素 電極15和共用電極之間的液晶電容并聯(lián)地連接有蓄積電容17。蓄積電容 17設(shè)于TFT30的漏極和電容線3b之間。接著,參照圖3及圖4,對液晶裝置100的詳細構(gòu)成進行說明。在圖 3中,將俯視狀態(tài)下大致呈矩形的子像素區(qū)域的長軸方向、像素電極15 的長軸方向以及源極線6a的延伸方向規(guī)定為Y軸方向,將子像素區(qū)域的 短軸方向或像素電極15的短邊方向、掃描線3a及電容線3b的延伸方向 規(guī)定為X軸方向。如圖4所示,液晶裝置IOO構(gòu)成為具備夾持液晶層50并對置的元 件基板10及對置基板20;配置于元件基板10外側(cè)(與液晶層50相反的 一側(cè))的相位差板33及偏振片36;配置于對置基板20外側(cè)(與液晶層相 反的一側(cè))的相位差板34及偏振片37;設(shè)置于偏振片36的外側(cè)且從元件基板10的外面?zhèn)日丈湔彰鞴獾恼彰餮b置61。液晶層50構(gòu)成為以O(shè)CB模 式動作,在液晶裝置100的動作時,如圖5 (a)所示液晶分子51呈現(xiàn)取 向為大致弓形的彎曲取向。如圖3所示,每個子像素區(qū)域內(nèi)形成有俯視呈矩形的像素電極15。數(shù) 據(jù)線6a沿著像素電極15的邊緣中、沿Y軸方向延伸的長邊延伸存在,掃 描線3a沿像素電極15的短邊(X軸方向)延伸存在。在掃描線3a的像 素電極15側(cè)形成有與掃描線3a平行延伸的電容線3b。在掃描線3a上形成有作為開關(guān)元件的TFT30。 TFT30具備島狀的 非晶硅膜構(gòu)成的半導(dǎo)體層35;和配置為一部分與半導(dǎo)體層35平面重疊的 源電極6b及漏電極32。掃描線3a在與半導(dǎo)體層35平面重疊的位置上作 為TFT30的柵電極起作用。源電極6b以與半導(dǎo)體層35相反一側(cè)的端部,和數(shù)據(jù)線6a連接。漏電 極32以與半導(dǎo)體層35相反一側(cè)的端部,和俯視狀態(tài)下大致呈矩形的電容 電極31連接。電容電極31配置于電容線3b的平面區(qū)域內(nèi),構(gòu)成將電容 電極31與電容線3b作為電極的蓄積電容17。通過經(jīng)由形成于電容電極 31的平面區(qū)域內(nèi)的像素接觸孔25,電連接像素電極15和電容電極31,從 而TFT30的漏極與像素電極15導(dǎo)通。再有,如圖3所示,俯視狀態(tài)(從像素電極15的垂直方向觀察的狀 態(tài))下,以覆蓋數(shù)據(jù)線6a的方式將條紋狀的轉(zhuǎn)移電極60配置于像素電極 15之間。如圖4 (a)、 (b)所示,該轉(zhuǎn)移電極60設(shè)置于上述掃描線3a及 上述數(shù)據(jù)線6a的上層,且設(shè)置于上述像素電極15的下層。而且,轉(zhuǎn)移電 極60與像素電極15之間產(chǎn)生電位差,通過使這些電極60、 15之間產(chǎn)生 電場,從而如后面詳細描述的那樣,成為從噴射取向到彎曲取向的初始取 向轉(zhuǎn)移的起點。另外,上述轉(zhuǎn)移電極60形成為在俯視狀態(tài)(從元件基板10的垂直 方向觀察元件基板面的情況)下,該轉(zhuǎn)移電極60中的形成區(qū)域(轉(zhuǎn)移電 極60的外形)的至少一部分存在于上述像素電極15中的形成區(qū)域(像素 電極15的外形)的外側(cè)。具體是,在本實施方式中,在俯視狀態(tài)下,上述像素電極15的端部 (數(shù)據(jù)線6a側(cè))存在于上述轉(zhuǎn)移電極60上。g卩,構(gòu)成為轉(zhuǎn)移電極60及像素電極15的端部分別重疊(參照圖3)。如圖4 (a)、 (b)所示,元件基板10具備例如由玻璃或石英、塑料等 透光性材料構(gòu)成的基板主體11作為基體。在基板主體11的內(nèi)側(cè)(液晶層 50側(cè))形成有掃描線3a及電容線3b;覆蓋掃描線3a及電容線3b的柵 極絕緣膜12;隔著柵極絕緣膜12而與掃描線3a對置的半導(dǎo)體層35;與 半導(dǎo)體層35連接的源電極6b (數(shù)據(jù)線6a)及漏電極32;與漏電極32連 接并且隔著柵極絕緣膜12而與電容線3b對置的電容電極31。 g卩,形成有 TFT30以及與其連接的蓄積電容17。形成覆蓋TFT30且對TFT30等引起的基板上的凹凸進行平坦化的平 坦化膜13。平坦化膜13上設(shè)有上述轉(zhuǎn)移電極60。該轉(zhuǎn)移電極60與上述 像素電極15同樣由ITO等透明導(dǎo)電材料構(gòu)成。由此,轉(zhuǎn)移電極60上的液 晶分子也可以有助于顯示,防止數(shù)值孔徑的降低。而且,設(shè)置有覆蓋轉(zhuǎn)移 電極60的電介質(zhì)膜14。該電介質(zhì)膜14是由硅氧化物膜或硅氮化物膜等構(gòu) 成的透明絕緣膜。希望該電介質(zhì)膜14的至少覆蓋上述轉(zhuǎn)移電極60的部分 的膜厚W在l(im以下。一般,在橫向電場方式中,需要將電極形成為互相鄰接的狀態(tài)。這些 電極通過光刻法形成,因此,例如根據(jù)加工精度等技術(shù)上的問題,而將電 極間隔設(shè)定為2pm左右。另一方面,根據(jù)本實施方式,由于存在于像素 電極15與轉(zhuǎn)移電極60之間的電介質(zhì)膜14的膜厚在lpm以下,故與現(xiàn)有 的橫向電場方式相比,電極間距離縮短,能以更低的電壓產(chǎn)生同等的電場, 能夠借助該電場使得初始轉(zhuǎn)移產(chǎn)生。再有,經(jīng)由貫通上述平坦化膜13及電介質(zhì)膜14后到達電容電極31 的像素接觸孔25,電連接形成于電介質(zhì)膜14上的像素電極15與電容電極 31。形成有覆蓋像素電極15的取向膜18。該取向膜18例如由聚酰亞胺構(gòu) 成,在子像素區(qū)域的長軸方向(圖3所示的箭頭R方向)實施研磨處理。對置基板20將例如由玻璃或石英、塑料等透光性材料構(gòu)成的基板主 體21為基體來具備。基板主體21的內(nèi)側(cè)(液晶層50偵O層疊形成有與 每個子像素區(qū)域?qū)?yīng)的顏色品種的色材層構(gòu)成的濾色器22、共用電極23 和取向膜29。共用電極23由ITO等透明導(dǎo)電材料構(gòu)成,形成為覆蓋多個子像素區(qū)域的平面滿涂狀。取向膜29例如由聚酰亞胺構(gòu)成,形成為覆蓋共用電極23。取向膜29 的表面上實施了與取向膜18的取向方向R平行的方向(圖3所示的箭頭 R方向)的研磨處理。接著,根據(jù)附圖對OCB模式的液晶裝置100的初始轉(zhuǎn)移操作進行說 明。在此,圖5是表示OCB模式的液晶裝置中的液晶的取向狀態(tài)的說明 圖。在OCB模式的液晶裝置中,在其初始狀態(tài)(非工作時)下,如圖5 (b)所示,液晶分子51為打開成噴射狀的取向狀態(tài)(噴射取向),在顯 示工作時,如圖5 (a)所示,液晶分子51為彎曲成弓形的取向狀態(tài)(彎 曲取向)。而且,在顯示工作時通過以彎曲取向的彎曲程度來調(diào)制透過率, 從而可以實現(xiàn)顯示動作的高速響應(yīng)性。在OCB模式的液晶裝置100的情況下,切斷電源時的液晶為圖5 (b) 所示的噴射取向,故在接通電源時通過向液晶施加閾值電壓以上的電壓, 從而需要進行所謂的初始轉(zhuǎn)移操作,即液晶的取向狀態(tài)從圖5 (b)所示的 初始噴射取向轉(zhuǎn)移到圖5 (a)所示的顯示動作時的彎曲取向。在此,若初 始轉(zhuǎn)移沒有充分進行,則會產(chǎn)生顯示不良或無法得到所希望的高速響應(yīng) 性。在本實施方式的液晶裝置100中,由于備有形成于元件基板10側(cè)且 與像素電極15之間產(chǎn)生電位差的轉(zhuǎn)移電極60,故通過在這些電極15、 60 之間施加電壓,從而可以實施液晶層50的初始轉(zhuǎn)移操作。本實施方式涉及的液晶裝置100備有進行液晶面板的驅(qū)動控制的控制 部。該控制部構(gòu)成為包括控制設(shè)于對置基板20側(cè)的共用電極23的電位 的共用電極用控制部;和經(jīng)由TFT30控制像素電極15的電位的像素電極 用控制部。再有,上述控制部也可以包括控制轉(zhuǎn)移電極60的電位的轉(zhuǎn)移 電極用控制部,由此因為可以互相獨立地對轉(zhuǎn)移電極60和像素電極15進 行電位控制,故在初始轉(zhuǎn)移操作時及圖像顯示時均可以進行詳細的電位控 制。作為具備上述構(gòu)成的液晶裝置100的液晶層50的初始操作,通過對 上述轉(zhuǎn)移電極60施加直流或交流電壓,從而如圖4 (a)所示,在像素電極15與轉(zhuǎn)移電極60之間產(chǎn)生傾斜方向的電場E,使包含基板法線方向的電場成分與基板面方向的電場成分的電場E對液晶層50起作用。由此,在像素電極15與轉(zhuǎn)移電極60的邊界區(qū)域內(nèi),傾斜方向的電場 E使得液晶分子51傾斜(tilt),因此在對置基板20附近的液晶層50中形 成取向狀態(tài)不同的多個液晶區(qū)域。而且,液晶層50的初始轉(zhuǎn)移通過將這 種液晶區(qū)域的邊界作為核向周圍傳播而產(chǎn)生。在本實施方式中,如圖3所 示,轉(zhuǎn)移電極60沿數(shù)據(jù)線6a的延伸方向形成為條紋狀,即形成于多個子 像素區(qū)域內(nèi)。因此,可以借助像素電極15與轉(zhuǎn)移電極60之間產(chǎn)生的電場 E,使初始轉(zhuǎn)移從像素電極15的長邊側(cè)端部呈帶狀傳播。即,在初始轉(zhuǎn)移 操作時,可以借助成塊(bulk)的液晶使得取向轉(zhuǎn)移進行,可以均勻地進 行初始轉(zhuǎn)移。此時,如圖3所示,上述電場E產(chǎn)生的區(qū)域與掃描線3a的 延伸方向一致,在電場施加時液晶分子51可以在與液晶的初始取向方向 (該圖中的R)不同的方向上進行取向。再有,如上所述,由于存在于像素電極15與轉(zhuǎn)移電極60之間的電介 質(zhì)膜14的膜厚在l)^m以下,電極間距離小,故能以更低的電壓產(chǎn)生初始 轉(zhuǎn)移。因此,可以在短時間內(nèi)均勻地進行初始轉(zhuǎn)移。還有,由于如圖3所示那樣構(gòu)成為轉(zhuǎn)移電極60即像素電極15的端部 分別重疊,故電場E對像素電極15的端部上的液晶分子51也起作用。因 此,通過使像素電極15的端部上的液晶向?qū)雍穹较騼A斜,從而液晶分子 可以在像素電極15上的寬范圍內(nèi)轉(zhuǎn)移。然而,液晶裝置100的圖像顯示中,若轉(zhuǎn)移電極60與共用電極23之 間產(chǎn)生電位差,則在轉(zhuǎn)移電極60與像素電極15的邊界部附近,液晶分子 51的取向可能混亂。因此,在本實施方式涉及的液晶裝置IOO中,在進行 圖像顯示的情況下,通過使上述轉(zhuǎn)移電極60與共用電極23的電位為同一 電壓,從而可以防止圖像顯示中產(chǎn)生不良情況。另外,在本實施方式中,將取向膜18、 29的研磨方向設(shè)為像素電極 15的長邊方向(數(shù)據(jù)線6a的延伸方向),但關(guān)于該研磨方向(液晶的初始 取向方向),并未限定于圖3所示的方向R。按照在初始轉(zhuǎn)移操作時向元件基板10側(cè)的轉(zhuǎn)移電極60施加電壓的情 況下,像素電極15與轉(zhuǎn)移電極60之間產(chǎn)生的電場的方向為與研磨方向(初始取向方向)交叉的方向的方式,選擇上述研磨方向即可。因此,如果滿足上述關(guān)系,則例如也可以設(shè)定為相對于數(shù)據(jù)線6a及掃描線3a的延伸方 向傾斜的方向。如上所述,根據(jù)本實施方式涉及的液晶裝置100,通過使像素電極15 與轉(zhuǎn)移電極60之間產(chǎn)生電場,從而可以形成作為初始轉(zhuǎn)移的起點的轉(zhuǎn)移 核。再有,因為采取上述轉(zhuǎn)移電極60與上述像素電極15上下配置的結(jié)構(gòu), 故通過將設(shè)于電極15、 60之間的電介質(zhì)膜14的膜厚設(shè)定得較小(lpm以 下),從而與現(xiàn)有的采用橫向電場的電極結(jié)構(gòu)相比,可以縮短電極15、 60 間的距離。由此,與以往相比,能以低電壓且在短時間內(nèi)進行液晶層50 的初始轉(zhuǎn)移。(第二實施方式)接著,參照附圖,對本發(fā)明的液晶裝置的第二實施方式進行說明。圖 6是表示本實施方式涉及的液晶裝置的概略構(gòu)成的圖,圖6 (a)是液晶裝 置的俯視圖,圖6 (b)是液晶裝置的剖視圖。另外,本實施方式的液晶裝 置與第一實施方式的液晶裝置100同樣,是TFT有源矩陣方式的透過型液 晶裝置,其特征在于,元件基板10側(cè)設(shè)置的突起部70。因此,本實施方 式的液晶裝置的基本構(gòu)成與第一實施方式的液晶裝置同樣,故對共用的構(gòu) 成要素賦予相同的標(biāo)記,并省略或簡略詳細說明。如圖6 (a)所示,本實施方式的液晶裝置在上述元件基板10中的上 述液晶層50側(cè)的基板面、即俯視狀態(tài)下與上述像素電極15不重疊(間隔 開的位置)且與上述轉(zhuǎn)移電極60重疊的位置上設(shè)有多個島狀的突起部70。 該突起部70例如以設(shè)置于電介質(zhì)膜14上的突起部(未圖示)為主體來構(gòu) 成。再有,作為突起部的構(gòu)成材料,例如能采用酚醛清漆系的正型光致抗 蝕劑。在該抗蝕劑的顯影后通過在約220'C的溫度下實施二次加熱(post bake),從而可以得到平緩的突起形狀。而且,沿該突起的表面形成有取 向膜18。由此,突起部70成為從元件基板10的基板面突出的狀態(tài)。在本實施方式涉及的液晶裝置中,在俯視狀態(tài)下在與像素電極15不 重疊而與轉(zhuǎn)移電極60重疊的位置設(shè)有突起部70,因此,在該突起部70附近,在初始轉(zhuǎn)移操作時與上述第一實施方式同樣地產(chǎn)生電場E。進而,在本實施方式涉及的液晶裝置中,通過具備上述突起部70,從而能夠使初始的液晶分子向各種方向傾斜取向,再有通過施加初始轉(zhuǎn)移電壓,從而也能夠使突起部70的表面上產(chǎn)生各種方向的傾斜電場。由此, 液晶分子51 —邊在各種方向轉(zhuǎn)動, 一邊沿電場方向重新取向。由此,突 起部70附近產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)位移。因此,能夠更順利地進行液晶分子的初始取 向轉(zhuǎn)移。(第三實施方式)接著,參照附圖對本發(fā)明的液晶裝置的第三實施方式進行說明。圖7 是表示本實施方式涉及的液晶裝置的概略構(gòu)成的圖,圖7 (a)、 (b)是液 晶裝置的剖視圖。其中,本實施方式的液晶裝置與上述實施方式涉及的液 晶裝置同樣,是TFT有源矩陣方式的透過型液晶裝置,其特征之處在于像 素電極15及轉(zhuǎn)移電極60的形狀。因此,由于本實施方式的液晶裝置的基 本構(gòu)成與上述實施方式的液晶裝置同樣,故對共用的構(gòu)成要素賦予相同的 標(biāo)記,并省略或簡略詳細的說明。如圖7 (a)所示,本實施方式的液晶裝置的第一構(gòu)成例是在上述像素 電極15及上述轉(zhuǎn)移電極60上形成有彎曲部。各像素電極15的長邊中的 邊緣的大致中央部分成為一部分彎曲的形狀。即,形成有向沿像素電極 15的短邊的方向的外側(cè)突出的俯視呈三角形狀的凸部(彎曲部)71a;向 像素電極15的寬度方向內(nèi)側(cè)凹陷的形狀的凹部(彎曲部)71b。轉(zhuǎn)移電極60與上述像素電極15形成為互相的端部重疊。即,如圖7 (a)所示,轉(zhuǎn)移電極60的外形模仿像素電極15的外形而形成,與上述 像素電極15的凸部71a重疊的部分形成向內(nèi)側(cè)凹陷的俯視呈三角形狀的 凹部(彎曲部)72b。再有,與上述像素電極15的凹部71b重疊的部分形 成向外側(cè)突出的俯視呈三角形狀的凸部(彎曲部)72a。初始轉(zhuǎn)移操作時,在像素電極15的凸部71a和轉(zhuǎn)移電極60的凹部72b 之間產(chǎn)生電場E2。該電場E2分別產(chǎn)生于三角形狀的兩邊,包含不同的兩 個方向的電場。進而,未形成有凸部71a、'凹部72b的區(qū)域中,在與轉(zhuǎn)移 電極60的延伸方向正交的方向上產(chǎn)生電場E1。根據(jù)這種構(gòu)成的液晶裝置,在上述初始取向轉(zhuǎn)移時產(chǎn)生多個方向的電場,在這些電場各自相交的區(qū)域 (與三角形的頂點對應(yīng)的三處)中,液晶分子51的取向尤其混亂。由此, 可以良好地形成作為初始轉(zhuǎn)移的起點的轉(zhuǎn)移核。因此,在具備上述構(gòu)成的本實施方式的液晶裝置中,與上述實施方式 同樣地通過在像素電極15和轉(zhuǎn)移電極60之間產(chǎn)生電場,從而可以形成作為初始轉(zhuǎn)移的起點的轉(zhuǎn)移核。此時,由于通過彎曲部在像素電極15與轉(zhuǎn) 移電極60之間于多個方向產(chǎn)生電場,故借助彎曲部可以使得轉(zhuǎn)移核的產(chǎn) 生更加可靠,可以進一步提高初始轉(zhuǎn)移的均勻性、高速性。接著,對液晶裝置的第二構(gòu)成例進行說明。如圖7 (b)所示,本實施 方式的液晶裝置的第二構(gòu)成例與上述第一構(gòu)成例同樣,在上述像素電極15 及上述轉(zhuǎn)移電極60上形成有彎曲部。在第二構(gòu)成例中,形成有向沿像 素電極15的短邊的方向的外側(cè)突出的俯視呈四角形狀的凸部(彎曲部) 73a;向內(nèi)側(cè)凹陷的形狀的凹部(彎曲部)73b,彎曲部的形狀與上述第一 構(gòu)成例不同。轉(zhuǎn)移電極60與上述像素電極15形成為互相的端部重疊。即,如圖7 (b)所示,轉(zhuǎn)移電極60模仿像素電極15的外形而形成,與上述凸部73a 重疊的部分形成向內(nèi)側(cè)凹陷的俯視呈四角形狀的凹部(彎曲部)74b。再 有,與上述凹部73b重疊的部分形成向外側(cè)突出的俯視呈四角形狀的凸部 (彎曲部)74a。初始轉(zhuǎn)移操作時,在像素電極15和轉(zhuǎn)移電極60之間產(chǎn)生電場。具體 是,如圖7 (b)所示,在像素電極15的凸部73a與轉(zhuǎn)移電極60的凹部 74b之間產(chǎn)生電場E2以及E3。該電場E2以及E3分別產(chǎn)生于形成彎曲部 的四角形狀的短邊的正交方向上。進而,未形成有凸部73a、凹部74b的 區(qū)域中,在與轉(zhuǎn)移電極60的延伸方向正交的方向上產(chǎn)生電場E1。另外, 在構(gòu)成上述彎曲部的四角形狀的長邊的正交方向上,在與上述電場E1相 同的方向上也產(chǎn)生電場。根據(jù)這種構(gòu)成的液晶裝置,在具有彎曲部的像素 電極15及轉(zhuǎn)移電極60之間,上述初始取向轉(zhuǎn)移時在兩個方向的電場相交 的區(qū)域(與四角形的頂點對應(yīng)的四處)中,液晶分子51的取向混亂。由 此,與上述第一構(gòu)成例相比,可以更加良好地形成作為初始轉(zhuǎn)移的起點的 轉(zhuǎn)移核。因此,在具備上述構(gòu)成的本實施方式的液晶裝置中,與上述實施方式 同樣地通過在像素電極15和轉(zhuǎn)移電極60之間產(chǎn)生電場,從而可以形成作為初始轉(zhuǎn)移的起點的轉(zhuǎn)移核。此時,由于通過彎曲部在像素電極15與轉(zhuǎn) 移電極60之間于多個方向產(chǎn)生電場,故借助彎曲部可以使得轉(zhuǎn)移核的產(chǎn) 生更加可靠,可以進一步提高初始轉(zhuǎn)移的均勻性、高速性。另外,在上述實施方式中,采取在像素電極15及轉(zhuǎn)移電極60的任一 個中均設(shè)置彎曲部的結(jié)構(gòu),但彎曲部也可以在其中任一方電極中形成。再 有,作為彎曲部的形狀,并未限于上述的俯視呈三角形狀以及俯視呈四角 形狀。例如也可以形成俯視呈之字狀或俯視呈蛇腹?fàn)畹膹澢?。這樣通過 增加彎曲的次數(shù),從而可以使得初始取向轉(zhuǎn)移時電場相交的位置增加,伴 隨與此,可以更容易地產(chǎn)生作為初始轉(zhuǎn)移的起點的轉(zhuǎn)移核。(第四實施方式)接著,參照附圖對本發(fā)明的液晶裝置的第四實施方式進行說明。圖8 是表示本實施方式涉及的液晶裝置的概略構(gòu)成的俯視圖。其中,本實施方 式的液晶裝置與上述實施方式涉及的液晶裝置同樣,是TFT有源矩陣方式 的透過型液晶裝置,其特征之處在于轉(zhuǎn)移電極60的形狀。因此,由于本 實施方式的液晶裝置的基本構(gòu)成與上述實施方式的液晶裝置同樣,故對共 用的構(gòu)成要素賦予相同的標(biāo)記,并省略或簡略詳細的說明。如圖8所示,本實施方式的液晶裝置將轉(zhuǎn)移電極60設(shè)置為島狀,該 轉(zhuǎn)移電極60配置為與像素電極15所設(shè)置的狹縫S重疊。轉(zhuǎn)移電極60大 致由矩形構(gòu)成,延伸存在于沿著數(shù)據(jù)線6a的方向上。再有,上述轉(zhuǎn)移電 極60經(jīng)由未圖示的接觸孔而與掃描線3a電連接。g卩,在本實施方式涉及 的液晶裝置中,轉(zhuǎn)移電極60與掃描線3a為相同電位。另夕卜,上述轉(zhuǎn)移電 極60也可以不經(jīng)由接觸孔,而直接層疊在上述掃描線3a上。在此,雖然 也考慮了將轉(zhuǎn)移電極直接制造在掃描線上,但該情況下,掃描線的形狀變 得復(fù)雜,電阻值局部增加。另一方面,如上所述通過在掃描線3a上另外 設(shè)置轉(zhuǎn)移電極60,從而可以容易地調(diào)整轉(zhuǎn)移電極60的形成裝置及形狀, 可以使設(shè)計自由度提高。這樣,轉(zhuǎn)移電極可以配置在數(shù)據(jù)線上或掃描線上 的任意一方。該狹縫S的大小比轉(zhuǎn)移電極60的外形小,因此可以將構(gòu)成狹縫S的像素電極15的端部配置在轉(zhuǎn)移電極60上。g卩,轉(zhuǎn)移電極60與像素電極 15的端部互相重疊。由此,在初始取向操作時利用轉(zhuǎn)移電極60與像素電 極15之間產(chǎn)生的電場,可以使得與上述轉(zhuǎn)移電極60重疊的像素電極15 的端部上的液晶分子51取向。通過采用這種構(gòu)成,從而能夠?qū)⑥D(zhuǎn)移電極60配置在像素區(qū)域內(nèi)的所 希望的位置上,可以將產(chǎn)生作為初始取向轉(zhuǎn)移的起點的轉(zhuǎn)移核的場所設(shè)置 在任意位置。以下,對本實施方式涉及的液晶裝置中的初始轉(zhuǎn)移操作進行說明。按 線順序依次接通掃描線,同時向數(shù)據(jù)線6a輸入信號,向像素電極15施加 電壓。此時,與掃描線3a為相同電位的轉(zhuǎn)移電極60與像素電極15之間 產(chǎn)生電位差,因此轉(zhuǎn)移電極60與像素電極15之間產(chǎn)生電場。具體是,如 圖8所示,產(chǎn)生包含與轉(zhuǎn)移電極60的長邊方向正交的電場E1和與短邊方 向正交的電場E2的電場。這樣,根據(jù)本實施方式涉及的液晶裝置,在形 成狹縫S的像素電極15與轉(zhuǎn)移電極60之間,在初始取向轉(zhuǎn)移時,兩個方 向的電場相交的區(qū)域(與四角形的頂點對應(yīng)的四處),液晶分子51的取向 變得混亂。由此,可以良好地產(chǎn)生構(gòu)成初始轉(zhuǎn)移的起點的轉(zhuǎn)移核。因此,即使在本實施方式的液晶裝置中,也與上述實施方式同樣,通 過在像素電極15與轉(zhuǎn)印電極60之間使電場產(chǎn)生,從而可以形成作為初始 轉(zhuǎn)移的起點的轉(zhuǎn)移核。此時,借助在與形成于像素電極15的狹縫S重疊 的轉(zhuǎn)移電極60和該像素電極15之間產(chǎn)生的多個方向的電場,在初始取向 操作時可以使得轉(zhuǎn)移核的產(chǎn)生更加可靠。另外,本發(fā)明的液晶裝置并未限于上述實施方式,在不脫離本發(fā)明主 旨的范圍內(nèi),包含上述各實施方式中增加了各種變更的方式。即,各實施 方式中列舉的具體材料或構(gòu)成只不過是一例,能夠進行適當(dāng)變更。例如在 上述實施方式中,例示了作為開關(guān)元件而采用了薄膜晶體管(TFT30)的 有源矩陣型的液晶裝置,但也可以適用于作為開關(guān)元件而采用薄膜二極管 (Thin Film Diode)的有源矩陣型的液晶裝置。(電子設(shè)備)圖9是表示本發(fā)明涉及的電子設(shè)備的一例的立體圖。圖9所示的移動 電話1100將上述實施方式的液晶裝置作為小尺寸的顯示部1101而具備,并構(gòu)成為具備多個操作按鈕1102、受話口 1103及送話口 1104。上述實施方式的液晶裝置能以低電壓且在短時間內(nèi)順利地進行OCB模式的初始轉(zhuǎn)移動作,因此可以提供一種具備顯示品質(zhì)優(yōu)越的液晶顯示部的移動電話機1100。上述各實施方式的液晶裝置不限于上述電子設(shè)備,也可以作為電子書、個人計算機、數(shù)碼相機、液晶電視機、取景型或監(jiān)視器直視型錄像機、尋呼機、電子記事本、電子計算器、文字處理機、工作站、電視電話、POS終端、具備觸摸面板的設(shè)備等的圖像顯示機構(gòu)來使用,無論在哪種電子設(shè)備中,都可以獲得明亮且高對比度的優(yōu)良顯示品質(zhì)。
權(quán)利要求
1、一種液晶裝置,具有被夾持在對置配置的第一基板與第二基板之間的液晶層,使該液晶層的取向狀態(tài)從噴射取向向彎曲取向轉(zhuǎn)移來進行顯不,所述第一基板上設(shè)有互相交叉的掃描線和數(shù)據(jù)線、以及多個像素電極,該液晶裝置還設(shè)有轉(zhuǎn)移電極,其設(shè)置得比所述掃描線或數(shù)據(jù)線更靠近所述液晶層側(cè),且比所述像素電極更靠近所述第一基板側(cè),并與所述像素電極之間產(chǎn)生電位差。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的液晶裝置,其特征在于,所述像素電極的端部與所述轉(zhuǎn)移電極重疊。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l或2所述的液晶裝置,其特征在于, 在所述像素電極與所述轉(zhuǎn)移電極之間設(shè)置電介質(zhì)膜,該電介質(zhì)膜的與所述轉(zhuǎn)移電極重疊的部分的膜厚在lpm以下。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項所述的液晶裝置,其特征在于, 在所述像素電極或所述轉(zhuǎn)移電極中形成有彎曲部。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項所述的液晶裝置,其特征在于,所述轉(zhuǎn)移電極形成為島狀。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項所述的液晶裝置,其特征在于,所述轉(zhuǎn)移電極與形成在所述像素電極的狹縫重疊。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1 6中任一項所述的液晶裝置,其特征在于,在俯視狀態(tài)下與所述像素電極分離的位置且與所述轉(zhuǎn)移電極重疊的 位置上設(shè)置突起部。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1 7中任一項所述的液晶裝置,其特征在于,所述轉(zhuǎn)移電極與所述掃描線為相同電位。
9、 一種電子設(shè)備,包括權(quán)利要求1 8中任一項所述的液晶裝置。
全文摘要
液晶裝置(100)具有被夾持在對置配置的第一基板(10)與第二基板(20)之間的液晶層(50),使該液晶層(50)的取向狀態(tài)從噴射取向轉(zhuǎn)移到彎曲取向來進行顯示。第一基板(10)上設(shè)有分別設(shè)置于被掃描線(3a)及數(shù)據(jù)線(6a)包圍的區(qū)域內(nèi)的像素電極(15);轉(zhuǎn)移電極(60),其設(shè)置于掃描線(3a)及數(shù)據(jù)線(6a)的上層、像素電極(15)的下層,并與像素電極(15)之間產(chǎn)生電位差。由此,可以提供一種以低電壓短時間內(nèi)進行OCB模式的初始取向轉(zhuǎn)移的液晶裝置及電子設(shè)備。
文檔編號G02F1/1362GK101256319SQ20081008153
公開日2008年9月3日 申請日期2008年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月1日
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