專利名稱:液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置。更詳細地說,涉及適合半透射型液晶組件的液晶顯示
直O(jiān)
背景技術(shù):
液晶顯示裝置發(fā)揮薄型輕量和低功耗的特點,被廣泛地應(yīng)用于監(jiān)視器、投影儀、便攜電話、便攜信息終端(PDA)等電子設(shè)備。作為這種液晶顯示裝置的種類,已知透射型、反射型、半透射型(反射透射兩用型)等。透射型的液晶顯示裝置是將來自設(shè)于液晶顯示面板的背面?zhèn)鹊谋彻庠吹鹊谋趁鎮(zhèn)鹊墓庀蛞壕э@示面板的內(nèi)部導(dǎo)入,向外部射出,由此進行顯示。反射型的液晶顯示裝置是將來自周圍、前燈等的前面?zhèn)?觀察面?zhèn)?的光向液晶顯示面板的內(nèi)部導(dǎo)入并反射,由此進行顯示。與此相對地,半透射型的液晶顯示裝置是在屋內(nèi)等比較暗的環(huán)境下,進行利用了來自背面?zhèn)鹊墓獾耐干滹@示,在屋外等比較亮的環(huán)境下,進行利用了來自前面?zhèn)鹊墓獾姆瓷滹@示。即,半透射型的液晶顯示裝置是同時具有反射型的液晶顯示裝置的在較亮環(huán)境下的優(yōu)秀的視認性和透射型的液晶顯示裝置的在較暗環(huán)境下的優(yōu)秀的視認性。關(guān)于半透射型液晶顯示裝置,作為用于在透射顯示和反射顯示兩方面實現(xiàn)較亮的廣視野角顯示的技術(shù),公開了如下的液晶顯示裝置(例如,參照專利文獻1)液晶層包括初期取向狀態(tài)呈垂直取向的介電常數(shù)各向異性為負的液晶,另一方面,在一對基板的液晶層側(cè),分別形成用于驅(qū)動該液晶的電極,在其至少一方基板側(cè)的電極中,作為限制上述液晶的取向的取向限制裝置,形成將該電極的一部分開口為縱長狀而形成的狹縫狀的開口部和/ 或包括形成在該電極上的介電體的縱長狀的凸?fàn)畈?,并且在上述一對基板中的至少一方基板和上述液晶層之間,形成用于將上述透射顯示區(qū)域的液晶層厚構(gòu)成為大于上述反射顯示區(qū)域的液晶層厚的液晶層厚調(diào)整層,該液晶層厚調(diào)整層在上述透射顯示區(qū)域和上述反射顯示區(qū)域的邊界附近具備自身的層厚連續(xù)地發(fā)生變化的傾斜面,且配置為上述開口部和/或凸?fàn)畈康目v長方向與上述液晶層厚調(diào)整層的傾斜面的縱長方向在平面上交叉。這樣,提出了如下方法在半透射型液晶顯示裝置中,為了使透射區(qū)域的電壓-透射亮度特性和反射區(qū)域的電壓-反射亮度特性一致,在單元內(nèi)設(shè)置液晶層厚調(diào)整部,由此進行所謂的多間隙化。與此相對地,作為用于不進行多間隙化而得到難以發(fā)生灰度級反轉(zhuǎn)的電壓-反射亮度特性(VR特性)的技術(shù),公開了如下的液晶顯示裝置(例如,參照專利文獻2)具有一對基板和在上述一對基板間夾持的液晶層,上述液晶顯示裝置具備透射區(qū)域和反射區(qū)域, 在上述反射區(qū)域內(nèi),具備第一區(qū)域,其具有大于透射區(qū)域的液晶層厚的1/2倍且小于等于透射區(qū)域的液晶層厚的1倍的液晶層厚;和第二區(qū)域,其具有比透射區(qū)域的液晶層厚大的液晶層厚?,F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻
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專利文獻1 特開2004-279566號公報專利文獻2 國際公開2008/U9734號
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題但是,在專利文獻1所述的技術(shù)中,當(dāng)進行黑顯示時,有時發(fā)生漏光,透射顯示的對比度降低。另外,在專利文獻2所述的技術(shù)中,在設(shè)計上不得不提高不存在控制液晶取向的突起的區(qū)域的占有率的情況下,有時不能充分地進行VR特性的調(diào)整,VR特性會因為較低的電壓發(fā)生反轉(zhuǎn)。本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)狀而完成的,其目的在于提供可以抑制發(fā)生液晶取向混亂且發(fā)揮良好的VR特性的液晶顯示裝置。用于解決問題的方案本發(fā)明的發(fā)明者們對可以抑制發(fā)生液晶的取向混亂且發(fā)揮良好的VR特性的液晶顯示裝置進行了各種研究,首先,在現(xiàn)有的技術(shù)中明確了下面的內(nèi)容。即,在專利文獻1所述的技術(shù)中,液晶層厚調(diào)整層的傾斜面位于透射區(qū)域,因此,當(dāng)進行黑顯示時,液晶相對于傾斜面垂直地取向,相對于顯示面的法線方向傾斜。因此,進行黑顯示時,在傾斜面中發(fā)生液晶的取向混亂,其結(jié)果是發(fā)現(xiàn)進行黑顯示時,發(fā)生漏光而透射顯示的對比度降低。這樣, 發(fā)現(xiàn)以往以來起因于液晶層厚調(diào)整層的側(cè)面而發(fā)生液晶的取向混亂。另外,專利文獻2所述的技術(shù)通過合成存在控制液晶的取向的突起的區(qū)域的VR特性、不存在該突起的區(qū)域的VR特性以及存在形成于背面?zhèn)然宓陌枷莸膮^(qū)域的VR特性這3 個VR特性而成立。但是,發(fā)現(xiàn)不存在該突起的區(qū)域的液晶層厚較厚,在該區(qū)域中,VR特性易于反轉(zhuǎn)。因此,當(dāng)該區(qū)域占整個反射區(qū)域的比例增加時,對整個反射區(qū)域的影響度變大, 整個反射區(qū)域的VR特性變得易于反轉(zhuǎn)。并且,進一步研究后發(fā)現(xiàn)在夾持液晶層的一對基板的一方,沿著縱長狀的突起部的至少一部分無間隙地配置液晶層厚調(diào)整部的側(cè)面的至少一部分,由此可以抑制起因于液晶層厚調(diào)整部的側(cè)面的液晶的取向混亂且實現(xiàn)良好的VR特性,想到可以圓滿地解決上述問題而完成了本發(fā)明。S卩,本發(fā)明是如下液晶顯示裝置其具備一對基板和在上述一對基板間所夾持的液晶層,并且具有反射區(qū)域和透射區(qū)域,上述一對基板的一方具有用于使上述反射區(qū)域的液晶層厚小于上述透射區(qū)域的液晶層厚的液晶層厚調(diào)整部和縱長狀的突起部,上述突起部的至少一部分沿著上述液晶層厚調(diào)整部的側(cè)面的至少一部分無間隙地配置。作為本發(fā)明的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu),只要將這種結(jié)構(gòu)要素作為必要結(jié)構(gòu)要素來形成即可,不特別限定其它的結(jié)構(gòu)要素。下面說明本發(fā)明的液晶顯示裝置的優(yōu)選的方式。上述突起部的至少一部分可以沿著上述液晶層厚調(diào)整部的臺階部的至少一部分無間隙地配置。優(yōu)選上述突起部中的與上述側(cè)面相鄰的部分與上述液晶層厚調(diào)整部重疊。由此, 可以更可靠地實現(xiàn)本發(fā)明的液晶顯示裝置。這樣,上述突起部中的與上述臺階部相鄰的部分可以與上述臺階部重疊。優(yōu)選上述突起部的高度Hl和上述液晶層厚調(diào)整部的高度H2滿足Hl 的關(guān)系。 當(dāng)Hl和H2滿足Hl < H2的關(guān)系時,有可能在突起部的配置部中的液晶的取向控制變得不充分且發(fā)生取向混亂。上述液晶層厚調(diào)整部可以包括用于使上述反射區(qū)域的液晶層厚小于上述透射區(qū)域的液晶層厚的液晶層厚調(diào)整層。這樣,將液晶層厚調(diào)整層用作液晶層厚調(diào)整部,由此可以更容易地在希望的位置形成液晶層厚調(diào)整部。從相同的觀點來看,上述臺階部可以是用于使上述反射區(qū)域的液晶層厚小于上述透射區(qū)域的液晶層厚的液晶層厚調(diào)整層的端部。上述突起部的至少一部分可以沿著上述側(cè)面中的位于像素中央側(cè)的部分的至少一部分無間隙地配置。由此,通??梢愿菀椎貙⑴渲迷诒纫壕雍裾{(diào)整部更靠像素中央側(cè)的突起部和液晶層厚調(diào)節(jié)部設(shè)計為上述配置關(guān)系。這樣,上述突起部的至少一部分可以沿著上述臺階部中的位于像素中央側(cè)的部分的至少一部分無間隙地配置。上述突起部的至少一部分可以沿著上述側(cè)面中的位于像素中央側(cè)的整個部分無間隙地配置。由此,可以更有效地取得本發(fā)明的效果。另外,此時優(yōu)選上述側(cè)面中的與上述突起部不相鄰的部分沿著像素間的邊界線配置。由此,即使在上述液晶層厚調(diào)整部的臺階部中的與上述突起部不相鄰的部分附近發(fā)生液晶的取向混亂,也可以抑制對顯示帶來不良影響。從相同的觀點來看,上述突起部的至少一部分可以沿著上述臺階部中的位于像素中央側(cè)的整個部分無間隙地配置,另外,此時優(yōu)選上述臺階部中的與上述突起部不相鄰的部分沿著像素間的邊界線配置。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示裝置,可以抑制發(fā)生液晶的取向混亂且發(fā)揮良好的VR特性。
圖1是示出實施方式1的液晶顯示裝置的示意圖,(a)是平面圖,(b)是(a)中的 A-B線的截面圖。圖2是示出實施方式2的液晶顯示裝置的示意圖,(a)是平面圖,(b)是(a)中的 C-D線的截面圖。圖3是示出實施方式1或者2的液晶顯示裝置的突起部和液晶層厚調(diào)整部附近的截面示意圖。圖4是示出實施方式1或者2的液晶顯示裝置的突起部和液晶層厚調(diào)整部附近的截面示意圖。圖5是示出實施方式1或者2的液晶顯示裝置的突起部和液晶層厚調(diào)整部附近的截面示意圖。圖6是示出實施方式1或者2的液晶顯示裝置的突起部和液晶層厚調(diào)整部附近的截面示意圖。圖7是示出實施方式1或者2的液晶顯示裝置的突起部和液晶層厚調(diào)整部附近的截面示意圖。
圖8是示出實施方式1或者2的液晶顯示裝置的平面示意圖。
具體實施例方式在本說明書中,突起部的高度Hl是指突起部(但是,限定于沿著液晶層厚調(diào)整部無間隙地配置的突起部)相對于某基準面(例如,基板表面)的高度,液晶層厚調(diào)整部的高度H2是指液晶層厚調(diào)整部相對于該基準面的高度。下面,舉出實施方式且參照附圖更詳細地說明本發(fā)明,但是本發(fā)明不限定于這些實施方式。(實施方式1)1.整體結(jié)構(gòu)本實施方式的液晶顯示裝置如圖1所示,是按順序具有背面?zhèn)鹊牡谝换?10、液晶層150以及觀察面?zhèn)鹊牡诙?30的垂直取向型的液晶顯示裝置。液晶層150包括被相對配置的第一基板110和第二基板130夾持且介電常數(shù)各向異性為負的向列型液晶材料。另外,液晶層150的初期取向狀態(tài)是垂直取向。另外,本實施方式的液晶顯示裝置是在一個像素(在單色顯示的情況下,是一個像點(原日語為“畫素”))內(nèi)具有進行反射顯示的反射區(qū)域R和進行透射顯示的透射區(qū)域 T的半透射型液晶顯示裝置。此外,在第一基板110和第二基板130各自的與液晶層150相反的一側(cè)(外側(cè)), 配置有包括相位差層的圓偏光板(未圖示)。在各個圓偏光板的外側(cè),配置有配置為正交尼科爾的一對線偏光板(未圖示)。這樣,本實施方式的液晶顯示裝置是常黑模式的液晶顯示裝置。另外,在配置于第一基板110側(cè)的線偏光板的后方側(cè),設(shè)有背光源(未圖示)。第二基板130按順序具有玻璃基板131、形成在玻璃基板131上的著色層132和黑矩陣133、形成在著色層132和黑矩陣133上的液晶層厚調(diào)整層137(圖1的(a)中用格子狀影線所涂區(qū)域)、著色層132、形成在黑矩陣133和液晶層厚調(diào)整層137上的相對電極 134、形成在相對電極134上的縱長狀突起部(凸?fàn)畈?136 (136a、136b以及136c)以及覆蓋這些部件的垂直取向膜(未圖示)。著色層132和黑矩陣133是用包括顏料的丙烯酸樹脂等形成的,液晶層厚調(diào)整層 137是由丙烯酸樹脂等介電體(絕緣膜)形成的,相對電極134是為了驅(qū)動液晶而對各像素共同地設(shè)置的電極,是用ITO等透明導(dǎo)電膜形成的,突起部136是由酚醛(phenol novolac) 樹脂等介電體(絕緣體)形成的,垂直取向膜是用聚酰亞胺樹脂形成的。突起部(突起物)136是用于控制(限制)液晶的取向的構(gòu)造物(控制取向用構(gòu)造物),具備相對于基板110、130的平面(或者液晶的垂直取向方向)傾斜的傾斜面,沿著該傾斜面的方向,限制液晶的取向,特別是垂直取向的液晶的倒向。更詳細地說,突起部136 利用該傾斜面使突起部136附近的液晶在斜向(相對于傾斜面垂直的方向)上取向。另外, 當(dāng)從正面看顯示面時,突起部136包括在斜向上配置的、位于像素中央的大致“V”字狀的突起部136a和位于像素的上下角的直線狀的突起部136b、136c。液晶層厚調(diào)整層137利用本身的厚度形成部分地調(diào)節(jié)液晶層厚(液晶層150的厚度)的液晶層厚調(diào)整部138。另外,液晶層厚調(diào)整部138設(shè)于反射區(qū)域R內(nèi),使透射區(qū)域T 的液晶層厚(液晶層150的厚度)大于反射區(qū)域R的液晶層厚(液晶層150的厚度)。這樣,本實施方式的液晶顯示裝置具有在透射區(qū)域T和反射區(qū)域R中液晶層厚(單元間距) 不同的多間距構(gòu)造。而且,液晶層厚調(diào)整層137有選擇地配置于由突起部136a和相鄰的像素間的邊界線(像素的外周端)劃分的整個區(qū)域,突起部136a沿著液晶層厚調(diào)整層137的像素中央側(cè)的外周(端部)無間隙地配置。即,在由突起部136a和相鄰的像素間的邊界線(像素的外周端)劃分的整個區(qū)域有選擇地設(shè)置液晶層厚調(diào)整部138,突起部136a沿著液晶層厚調(diào)整層137的像素中央側(cè)的臺階部無間隙地配置。這樣,突起部136a以不產(chǎn)生間隙的方式,沿著液晶層厚調(diào)整部138的側(cè)面的、除了位于像素間的邊界線上的部分之外的部分的縱長方向配置。另外,液晶層厚調(diào)整層137具有大致為三角形的平面形狀。因為存在該液晶層厚調(diào)整部138,可以使反射區(qū)域R的液晶層150的厚度小于透射區(qū)域T的液晶層150的厚度,可以使反射區(qū)域R的延遲與透射區(qū)域T的延遲充分地接近或者大致相等。因此,可以得到抑制灰度級反轉(zhuǎn)的良好的VR特性。第一基板110按順序具有玻璃基板111、形成在玻璃基板111的液晶層150側(cè)的絕緣層(層間絕緣膜)112、形成在絕緣層112上的像素電極113、形成在像素電極113上的反射膜(反射電極)115以及覆蓋這些部件的垂直取向膜(未圖示)。絕緣層112是用丙烯酸樹脂等介電體(未圖示)形成的,像素電極113是為了驅(qū)動液晶而對每一像素設(shè)置的電極,是用ITO等透明導(dǎo)電膜形成的,反射膜115是由鋁、銀等反射率較高的金屬膜形成的,垂直取向膜是用聚酰亞胺樹脂形成的。當(dāng)從垂直于顯示面的方向看時,像素電極113具有形成在與突起部136平行的方向上的狹縫114(圖1的(a)中虛線所示的區(qū)域)。此外,由狹縫114分割的像素電極113 的各部分通過在圖1的(a)中的虛線所示區(qū)域內(nèi)部分地設(shè)置的連接部(未圖示)連接。另外,當(dāng)從垂直于顯示面的方向看時,像素電極113具備具有與突起部136a平行的邊的大致三角形的切口 116(圖1的(a)中的虛線示出的區(qū)域)。狹縫114和切口 116也是用于控制(限制)液晶的取向的構(gòu)造物(控制取向用構(gòu)造物),狹縫114和切口 116通過產(chǎn)生斜向電場,來限制處于垂直取向狀態(tài)的液晶的施加電壓時的倒向。通過該狹縫114、切口 116以及突起部136來規(guī)定液晶的取向。在此,可以替代在像素電極113中形成狹縫114和切口 116,而例如在像素電極 113上形成具有規(guī)定的傾斜面的樹脂制突起部,由此,也可以限制液晶分子的倒向。此外,第一基板110在玻璃基板111和絕緣層112之間具有作為開關(guān)元件的 TFT(未圖示)、連接到TFT的柵極配線(未圖示)、源極配線(未圖示)和漏極電極(未圖示)以及輔助電容配線(未圖示)等,像素電極113通過設(shè)于絕緣層112的接觸孔(未圖示)連接到TFT的漏極電極。絕緣層112在反射區(qū)域R的液晶層115側(cè)的面中具有凹凸,該凹凸上的像素電極 113和反射膜115也具有相同的凹凸形狀。反射膜115反射從液晶顯示裝置的觀察面?zhèn)壬淙氲墓?外光等)。設(shè)有反射膜115 的區(qū)域相當(dāng)于反射區(qū)域R。另一方面,未設(shè)有反射膜115的區(qū)域相當(dāng)于透射區(qū)域T。另外,當(dāng)從垂直于顯示面的方向看時,反射膜115(反射區(qū)域R)被配置為與像素內(nèi)的突起部136的整個區(qū)域重疊。因此,反射區(qū)域R至少包括不存在突起部136a且存在液晶層厚調(diào)整部138的第一區(qū)域、存在突起部136a的第二區(qū)域、存在突起部136b、136c的第三區(qū)域以及不存在突起部136(突起部136a、136b以及136c)和液晶層厚調(diào)整部138的第四區(qū)域。因此,反射區(qū)域R的VR特性是通過至少合成第一區(qū)域的VR特性、第二區(qū)域的VR 特性、第三區(qū)域的VR特性以及第四區(qū)域的VR特性來決定的。此外,不特別限定液晶層厚調(diào)整層137的膜厚,即液晶層厚調(diào)整部138的液晶層厚,可以進行適當(dāng)設(shè)定,以得到良好的VR特性。另外,也不特別限定液晶層厚調(diào)整層137 (液晶層厚調(diào)整部138)的面積,可以進行適當(dāng)設(shè)定,以得到良好的VR特性。2.結(jié)構(gòu)上的要點(1)突起部136a是以與液晶層厚調(diào)整層137(在本實施方式中,相當(dāng)于液晶層厚調(diào)整部138。下面相同)之間不出現(xiàn)間隙的方式,沿著與液晶層厚調(diào)整層137的端部(在本實施方式中,相當(dāng)于液晶層厚調(diào)整部138的臺階部。下面相同)形成的。即,突起部136a是以與液晶層厚調(diào)整部138之間不出現(xiàn)間隙的方式,沿著液晶層厚調(diào)整部138的側(cè)面形成的。(2)優(yōu)選液晶層厚調(diào)整層137(液晶層厚調(diào)整部138)是沿著突起部136a形成的, 并且形成于被突起部136a和像素間的邊界線(像素的外周端)所包圍的反射區(qū)域R。(3)優(yōu)選突起部136a是以跨于液晶層厚調(diào)整層137(液晶層厚調(diào)整部138)上的方式形成的。此外,與液晶層厚調(diào)整層137相鄰的突起部136a和與液晶層厚調(diào)整層137不相鄰的突起部136b、136c的高度不一定必須是相同的,在通過同一工序形成突起部136a和突起部136b、136c的情況下,突起部136a的高度比突起部136b、136c的高度高出跨于液晶層厚調(diào)整層137上的量。(4)當(dāng)從垂直于顯示面的方向看時,反射區(qū)域R包括突起部136的整個區(qū)域。艮口, 將與突起部136在平面上重疊的區(qū)域全部作為反射區(qū)域R來配置反射膜115。3.效果(1)根據(jù)上述2. (1)的結(jié)構(gòu),可以在突起部136a下配置液晶層厚調(diào)整層137(液晶層厚調(diào)整部138)的側(cè)面(端部)。因此,通過突起部136a可以控制可能對液晶的取向帶來不良影響的液晶層厚調(diào)整層137的側(cè)面(端部)附近的液晶的取向。即,在具有多間距構(gòu)造的液晶顯示裝置中,可以抑制發(fā)生起因于液晶層厚調(diào)整部138的液晶的取向混亂。另外, 可以調(diào)節(jié)使反射區(qū)域R的液晶層厚小于透射區(qū)域T的液晶層厚的液晶層厚調(diào)整層137的膜厚。因此,可以設(shè)定反射區(qū)域R的液晶層厚,以實現(xiàn)良好的VR特性。(2)根據(jù)上述2. (2)的結(jié)構(gòu),可以在突起部136a下,或者像素的外周端配置液晶層厚調(diào)整層137(液晶層厚調(diào)整部138)的外周部。即,可以沿著液晶層厚調(diào)整層137(液晶層厚調(diào)整部138)的側(cè)面(端部)中的位于像素中央側(cè)的整個部分無間隙地配置突起部 136a,而且,可以沿著像素間的邊界線配置液晶層厚調(diào)整層137(液晶層厚調(diào)整部138)的側(cè)面(端部)中的不與突起部136a相鄰的部分。因此,可以通過突起部136a更有效地控制液晶層厚調(diào)整層137(液晶層厚調(diào)整部138)的側(cè)面(端部)中的位于像素中央側(cè)的部分附近的液晶取向。另外,即使液晶層厚調(diào)整層137(液晶層厚調(diào)整部138)的側(cè)面(端部)中的位于像素的外周側(cè)部分附近的液晶的取向發(fā)生混亂,也可以將該液晶發(fā)生混亂的區(qū)域配置為非顯示區(qū)域(被黑矩陣133、配線等遮擋的區(qū)域)。這樣,可以不對顯示區(qū)域的液晶的取向方向帶來影響而形成液晶層厚調(diào)整層137(液晶層厚調(diào)整部138)。另外,在具有多間距構(gòu)造的液晶顯示裝置中,可以進一步抑制發(fā)生起因于液晶層厚調(diào)整部138(液晶層厚調(diào)整層137)的液晶的取向混亂。這樣,沿著液晶層厚調(diào)整層137(液晶層厚調(diào)整部138)的側(cè)面(端部)中的位于像素中央側(cè)的部分無間隙地配置突起部136a。因此,可以將通常配置在像素中央側(cè)的、除了像素的外周端之外的區(qū)域的突起部136和液晶層厚調(diào)整層137(液晶層厚調(diào)整部138)設(shè)計為更容易滿足上述2. (1)的結(jié)構(gòu)。(3)根據(jù)上述2. (3)的結(jié)構(gòu),可以以在突起部136a和液晶層厚調(diào)整層137(液晶層厚調(diào)整部138)之間不出現(xiàn)間隙的方式,沿著液晶層厚調(diào)整層137(液晶層厚調(diào)整部138)的側(cè)面(端部)更可靠地形成突起部136a。(4)根據(jù)上述2. (4)的結(jié)構(gòu),可以抑制在透射區(qū)域T發(fā)生成為透射顯示的對比度降低原因的在突起部136周邊的漏光。因此,可以得到高透射顯示的對比度。另外,同樣地也可以在突起部136a下或者像素的外周端的非顯示區(qū)域配置成為液晶的取向混亂的原因的液晶層厚調(diào)整層137(液晶層厚調(diào)整部138)的外周部(端部)。因此,可以得到更高的透射顯示的對比度。此外,即使在反射區(qū)域R內(nèi)配置突起部136的情況下,也會擔(dān)心在突起部 136周邊發(fā)生漏光,但是實際上,在反射區(qū)域R內(nèi)配置突起部136的情況與在透射區(qū)域T內(nèi)配置突起部136的情況不同,也可以將突起部136周邊的區(qū)域有效地用于反射顯示。如上所述,根據(jù)本實施方式,可以抑制發(fā)生液晶的取向混亂。另外,可以不犧牲透射對比度特性來調(diào)整VR特性。4.關(guān)于變形例(1)在本實施方式中,僅在由像素中央部附近的突起部136a和像素的外周端包圍的反射區(qū)域R中形成液晶層厚調(diào)整層137,但是液晶層厚調(diào)整層137 (液晶層厚調(diào)整部138) 也可以設(shè)置在由像素的上下角等突起部136a以外的突起部(例如,突起部136b、136c)和像素的外周端包圍的區(qū)域的反射區(qū)域R中。(2)在本實施方式中,在導(dǎo)電部件中的最上層(液晶層150側(cè))形成反射膜115, 但是反射膜115也可以形成在像素電極113的下側(cè)(玻璃基板111側(cè))。(3)在本實施方式中,為了使反射光發(fā)生散射,在第一基板110的相當(dāng)于反射區(qū)域 R的部分的絕緣層112中形成有凹凸形狀,但是也可以不設(shè)置該凹凸形狀而使配置在第二基板130的外側(cè)的圓偏光板具備散射功能。(4)在本實施方式中,作為突起部136僅設(shè)置了突起部136a、136b、136c,但是也可以設(shè)置除此以外的突起部。(實施方式2)2.關(guān)于整體結(jié)構(gòu)本實施方式的液晶顯示裝置如圖2所示,是按順序具有背面?zhèn)鹊牡谝换?10、與實施方式1的液晶層150相同的液晶層250以及觀察面?zhèn)鹊牡诙?30的垂直取向型液晶顯示裝置。另外,本實施方式的液晶顯示裝置與實施方式1相同地,是具有反射區(qū)域R和透射區(qū)域T的半透射型液晶顯示裝置,是配置有一對圓偏光板(未圖示)和線偏光板(未圖示) 的常黑模式的液晶顯示裝置。而且,在配置于第一基板210側(cè)的線偏光板的后方側(cè),設(shè)有背光源(未圖示)。第二基板230按順序具有玻璃基板231、形成在玻璃基板231上的著色層232和黑矩陣233、形成在著色層232和黑矩陣233上的相對電極234、以及覆蓋這些部件的垂直取向膜(未圖示)。著色層232和黑矩陣233是用包括顏料的丙烯酸樹脂等形成的,相對電極234是為了驅(qū)動液晶而對各像素共同地設(shè)置的電極,是用ITO等透明導(dǎo)電膜形成的,垂直取向膜是用聚酰亞胺樹脂形成的。當(dāng)從垂直于顯示面的方向看時,相對電極234具有在與后述的突起部236平行的方向上形成的狹縫214(圖2的(a)中虛線所示的區(qū)域)。此外,由狹縫214分割的相對電極234的各部分通過部分地設(shè)置在圖2的(a)中的虛線所示區(qū)域內(nèi)的連接部(未圖示)連接。另外,當(dāng)從垂直于顯示面的方向看時,相對電極234具備具有與后述的突起部236a平行的邊的大致三角形的切口 216(圖2的(a)中的虛線示出的區(qū)域)。狹縫214和切口 216也是用于控制(限制)液晶的取向的構(gòu)造物(控制取向用構(gòu)造物),狹縫214和切口 216通過產(chǎn)生斜向電場,來限制處于垂直取向狀態(tài)的液晶的電壓施加時的倒向。在此,也可以替代在相對電極234中形成狹縫214和切口 216,而例如在相對電極 234上形成具有規(guī)定的傾斜面的樹脂制成的突起部,由此,也可以限制液晶分子的倒向。第一基板210按順序具有玻璃基板211、形成在玻璃基板211的液晶層250側(cè)的絕緣層(層間絕緣膜)212、形成在絕緣層212上的像素電極213、形成在像素電極213上的液晶層厚調(diào)整層237(圖2的(a)中用格子狀影線所涂的區(qū)域)、形成在像素電極213和液晶層厚調(diào)整層237上的反射膜(反射電極)215,形成在反射膜215上的突起部236 (236a, 236b以及236c)以及覆蓋這些部件的垂直取向膜(未圖示)。絕緣層212是用丙烯酸樹脂等介電體(絕緣膜)形成的,像素電極213是為了驅(qū)動液晶而對每一像素設(shè)置的電極,是用ITO等透明導(dǎo)電膜形成的,液晶層厚調(diào)整層237是由丙烯酸樹脂等介電體(絕緣膜)形成的,突起部236是由酚醛樹脂等介電體(絕緣體)形成的,反射膜215是由鋁、銀等反射率較高的金屬膜形成的,垂直取向膜是用聚酰亞胺樹脂形成的。此外,第一基板210與實施方式1相同地,在玻璃基板211和絕緣層212之間具有 TFT(未圖示)、柵極配線(未圖示)、源極配線(未圖示)、漏極電極(未圖示)、輔助電容配線(未圖示)等,像素電極213通過設(shè)于絕緣層212的接觸孔(未圖示)連接到TFT的漏極電極。突起部(突起物)236是用于控制(限制)液晶的取向的構(gòu)造物(控制取向用構(gòu)造物),具備相對于基板210、230的平面(或者液晶的垂直取向方向)傾斜的傾斜面,沿著該傾斜面的方向,限制液晶的取向,特別是進行了垂直取向的液晶的倒向。更詳細地說,突起部236利用該傾斜面使突起部236附近的液晶在斜向(相對于傾斜面垂直的方向)上取向。另外,當(dāng)從正面看顯示面時,突起部236包括配置在斜向上的、位于像素中央的“V”字狀的突起部236a和位于像素的上下角的直線狀的突起部236b、236c。通過該突起部236、 狹縫214以及切口 216來規(guī)定液晶的取向。液晶層厚調(diào)整層237利用本身的厚度形成部分地調(diào)節(jié)液晶層厚(液晶層250的厚度)的液晶層厚調(diào)整部238。另外,液晶層厚調(diào)整部238設(shè)于反射區(qū)域R內(nèi),使透射區(qū)域T 的液晶層厚(液晶層250的厚度)大于反射區(qū)域R的液晶層厚(液晶層250的厚度)。這
10樣,本實施方式的液晶顯示裝置具有在透射區(qū)域T和反射區(qū)域R中液晶層厚(單元間距) 不同的多間距構(gòu)造。而且,在由突起部236(突起部236a、236b、236c)和相鄰的像素間的邊界線(像素的外周端)劃分的整個區(qū)域中有選擇地配置液晶層厚調(diào)整層237,沿著液晶層厚調(diào)整層237 的像素中央側(cè)的外周(端部)無間隙地配置突起部236。即,在由突起部236和相鄰的像素間的邊界線(像素的外周端)劃分的整個區(qū)域中有選擇地設(shè)置液晶層厚調(diào)整部238,沿著液晶層厚調(diào)整層237的像素中央側(cè)的臺階部無間隙地配置突起部236。這樣,以不產(chǎn)生間隙的方式,沿著液晶層厚調(diào)整部238的側(cè)面的、除了位于像素間的邊界線上的部分之外的部分的縱長方向,配置突起部236。另外,液晶層厚調(diào)整層237具有大致為三角形的平面形狀,并且包括位于像素中央的液晶層厚調(diào)整層237a和位于像素的上下角的液晶層厚調(diào)整層237b、237c。另外,液晶層厚調(diào)整層237在液晶層250側(cè)的面中具有凹凸,該凹凸上的反射膜215也具有相同的凹凸形狀。因為存在該液晶層厚調(diào)整層237,可以使反射區(qū)域R的液晶層250的厚度小于透射區(qū)域T的液晶層150的厚度,可以使反射區(qū)域R的延遲與透射區(qū)域T的延遲充分地接近或者大致相等。因此,可以得到抑制灰度級反轉(zhuǎn)的良好的VR特性。反射膜215反射從液晶顯示裝置的觀察面?zhèn)壬淙氲墓?外光等)。設(shè)有反射膜215 的區(qū)域相當(dāng)于反射區(qū)域R。反射膜215在無液晶層厚調(diào)整層237的區(qū)域中與像素電極213 接觸,與像素電極213電連接。另一方面,未設(shè)有反射膜215的區(qū)域相當(dāng)于透射區(qū)域T。另外,當(dāng)從垂直于顯示面的方向看時,反射膜215(反射區(qū)域R)配置為與像素內(nèi)的突起部236的整個區(qū)域重疊。因此,反射區(qū)域R至少包括不存在突起部236且存在液晶層厚調(diào)整部238的第一區(qū)域、存在突起部236的第二區(qū)域以及不存在突起部236和液晶層厚調(diào)整部238的第三區(qū)域。因此,反射區(qū)域R的VR特性是通過至少合成第一區(qū)域的VR特性、 第二區(qū)域的VR特性、第三區(qū)域的VR特性來決定的。此外,不特別限定液晶層厚調(diào)整層237的膜厚即液晶層厚調(diào)整部238的液晶層厚, 可以進行適當(dāng)設(shè)定,以得到良好的VR特性。另外,也不特別限定液晶層厚調(diào)整層237(液晶層厚調(diào)整部238)的面積,可以進行適當(dāng)設(shè)定,以得到良好的VR特性。2.關(guān)于結(jié)構(gòu)上的要點(1)與實施方式1不同,突起部236設(shè)于第一基板210,是以與設(shè)于第一基板210 的液晶層厚調(diào)整層237(在本實施方式中,相當(dāng)于液晶層厚調(diào)整部238。下面相同)之間不出現(xiàn)間隙的方式沿著液晶層厚調(diào)整層237的端部(在本實施方式中,相當(dāng)于液晶層厚調(diào)整部238的臺階部。下面相同)形成的。即,突起部236是以與液晶層厚調(diào)整部238之間不出現(xiàn)間隙的方式,沿著液晶層厚調(diào)整部238的側(cè)面形成的。與此相隨地,在第二基板230側(cè)的相對電極234中設(shè)有狹縫214和切口 216。此外,本實施方式具有與實施方式1的上述2. (2) (4)相同的結(jié)構(gòu)上的要點。但是,在對位于像素的上下角的突起部236b、236c也設(shè)有液晶層厚調(diào)整層237 (液晶層厚調(diào)整層237b、237c)這一點是不同的。3.效果(1)根據(jù)本實施方式的上述2. (1)的結(jié)構(gòu),可以在突起部236下配置液晶層厚調(diào)整層237的側(cè)面(端部)。因此,通過突起部236可以控制可能對液晶的取向帶來不良影響的液晶層厚調(diào)整層237的側(cè)面(端部)附近的液晶的取向。即,在具有多間隙構(gòu)造的液晶顯示裝置中,可以抑制發(fā)生起因于液晶層厚調(diào)整部238的液晶的取向混亂。另外,可以調(diào)節(jié)使反射區(qū)域R的液晶層厚小于透射區(qū)域T的液晶層厚的液晶層厚調(diào)整層237的膜厚。因此, 可以設(shè)定反射區(qū)域R的液晶層厚,使得可以實現(xiàn)良好的VR特性。此外,本實施方式也可以得到與實施方式1的上述3.⑵ (4)相同的效果。但是,在像素的上下角也可以得到上述效果這一點是不同的。另外,沿著液晶層厚調(diào)整層237(液晶層厚調(diào)整部238)的側(cè)面(端部)中的位于像素中央側(cè)的部分無間隙地配置突起部236。因此,可以將通常配置在像素中央側(cè)的、除了像素的外周端之外的區(qū)域的突起部236和液晶層厚調(diào)整層237 (液晶層厚調(diào)整部238)設(shè)計為更容易滿足上述2. (1)的結(jié)構(gòu)。如上所述,根據(jù)本實施方式,可以抑制發(fā)生液晶的取向混亂。另外,可以不犧牲透射對比度特性來調(diào)整VR特性。4.關(guān)于變形例(1)在本實施方式中,為了使反射光發(fā)生散射,在液晶層厚調(diào)整層237中形成有凹凸形狀,但是也可以不設(shè)置該凹凸形狀而使配置在第二基板230的外側(cè)的圓偏光板具有散射功能。(2)在本實施方式中,作為突起部236僅設(shè)置了突起部236a、236b、236c,但是也可以設(shè)置除此以外的突起部。如上面所說明的,在實施方式1和2的液晶顯示裝置中,在反射區(qū)域中的被突起部和像素的外周端所包圍的區(qū)域中形成有液晶層厚調(diào)整部。此時,沿著突起部以不出現(xiàn)縫隙的方式形成該調(diào)整部。此外,此時為了實現(xiàn)本方式,優(yōu)選以覆蓋液晶層厚調(diào)整部的方式形成突起部。這樣形成液晶層厚調(diào)整部,由此,該調(diào)整部的側(cè)面(端部、臺階部)位于對液晶的取向進行分割的部分。因此,可以在透射區(qū)域和反射區(qū)域兩者中不會對液晶的取向方向帶來影響地調(diào)整反射區(qū)域的液晶層厚,實現(xiàn)不產(chǎn)生灰度級反轉(zhuǎn)的良好的VR特性。另外,在實施方式1和2中,沿著突起部而形成液晶層厚調(diào)整部。即,突起部不與液晶層厚調(diào)整部的側(cè)面(側(cè)面的縱長方向)交叉。因此,與專利文獻1所述的技術(shù)不同,即使在形成了液晶層厚調(diào)整部的情況下,也可以在透射區(qū)域和反射區(qū)域兩者中,通過設(shè)于一方基板的突起物和設(shè)于另一方基板的控制取向構(gòu)造物(例如,狹縫)來抑制液晶的取向方向混亂。另外,在即使設(shè)置液晶層厚調(diào)整部也可以實現(xiàn)與不形成液晶層厚調(diào)整部的情況下的液晶的取向方向同等(相同)的取向這一點也是不同的。而且,在實施方式1和2中,將突起部全部配置在反射區(qū)域這一點也是不同的。下面,說明實施方式1和2的突起部和液晶層厚調(diào)整部的位置關(guān)系的變化。在任一情況下均滿足突起部(但是,僅限于沿著液晶層厚調(diào)整部無間隙地配置的情況。)的高度 Hl和液晶層厚調(diào)整部的高度H2至少滿足Hl > H2。另外,在實施方式1和2中,突起部的厚度Tl和液晶層厚調(diào)整層的厚度Tl滿足Tl > T2。此外,在實施方式1和2中,不特別限定突起部的錐形角,通常設(shè)定為15 30° 程度即可。另外,在實施方式1和2中,也不特別限定突起部的寬度,但是通常設(shè)定為5 20 μ m程度即可。如圖3所示,突起部136、236可以覆蓋液晶層厚調(diào)整部138、218(液晶層厚調(diào)整層137、237)。此時,可以不特別限定液晶層厚調(diào)整部138、238(液晶層厚調(diào)整層137、237)的錐形角而進行適當(dāng)設(shè)定。另外,如圖4所示,在突起部136、216和液晶層厚調(diào)整部138、238 (液晶層厚調(diào)整層137、237)之間也可以均無臺階。此時,可以不特別限定液晶層厚調(diào)整部138、238(液晶層厚調(diào)整層137、237)的錐形角而進行適當(dāng)設(shè)定。而且,如圖5所示,也可以在突起部136、216和液晶層厚調(diào)整部138、238(液晶層厚調(diào)整層137、237)之間均有臺階d,但是無間隙。此時,臺階d的大小,從突起部對液晶的取向控制的觀點來看,優(yōu)選小于0.2μπι。但是,當(dāng)液晶層厚調(diào)整部138、238(液晶層厚調(diào)整層137、237)的錐形角θ小于20°時,可以不特別限定臺階d的值而進行適當(dāng)設(shè)定。如上所述,液晶層厚調(diào)整部138、238(液晶層厚調(diào)整層137、237)的側(cè)面也可以是傾斜面。另外,在實施方式1和2中,突起部136、236和液晶層厚調(diào)整部138、238(液晶層厚調(diào)整層137、237)是作為不同的部件而分別形成的,但是兩者也可以一體形成。而且,在實施方式1和2中,沿著液晶層厚調(diào)整部138、238(液晶層厚調(diào)整層137、
237)的側(cè)面(端部)形成突起部136、236,但是,如圖6所示,液晶層厚調(diào)整部138、238也可以是絕緣膜141的膜厚較厚的部分(厚膜部14 ,所述絕緣膜141具有膜厚不同的部分,也可以沿著厚膜部142的側(cè)面(端部)形成突起部136、236。另外,液晶層厚調(diào)整部138、238 如圖7所示,也可以包括配線等的下層圖案143和形成在下層圖案143上的絕緣膜144。無論是哪種情況,只要沿著液晶層厚調(diào)整部138、238的側(cè)面(臺階部)無間隙地配置突起部 136,236即可。此外,在圖6和圖7的方式中,例如,可以將形成于第一基板的絕緣層(層間絕緣膜)用作液晶層厚調(diào)整部。另外,在實施方式1和2中,沿著液晶層厚調(diào)整層137、237a(液晶層厚調(diào)整部138、
238)的側(cè)面(端部或者臺階部)中的位于像素中央側(cè)的整個部分配置突起部136a、236a。 但是,如圖8所示,突起部136a、236a也可以沿著液晶層厚調(diào)整層137、237a(液晶層厚調(diào)整部138、238)的側(cè)面(端部或者臺階部)中的位于像素中央側(cè)的部分的一部分配置。而且,在實施方式1和2中,沿著液晶層厚調(diào)整層137、237a(液晶層厚調(diào)整部138、 238)的側(cè)面(端部或者臺階部)配置突起部136a、236a的整個部分,但是也可以沿著液晶層厚調(diào)整層137、237a(液晶層厚調(diào)整部138、238)的側(cè)面(端部或者臺階部)僅配置突起部136a、236a的一部分。例如,可以沿著液晶層厚調(diào)整層137、237a(液晶層厚調(diào)整部138、 238)的側(cè)面(端部)僅配置突起部136a、236a的除了兩個頂端部之外的部分,突起部136a、 236a可以還具有不與液晶層厚調(diào)整層137、237a(液晶層厚調(diào)整部138、238)的側(cè)面(端部) 接觸的輔助突起部。本申請以2009年3月23日提出申請的日本專利申請2009-070895號為基礎(chǔ),主張基于巴黎公約乃至進入國的法規(guī)的優(yōu)先權(quán)。該申請的內(nèi)容整體作為參照被寫入本申請中。附圖標(biāo)記說明110、210:第一基板111,211 玻璃基板112、212:絕緣層113、213:像素電極0128]
0129]
0130]
0131]
0132]
0133]
0134]
0135]
0136]
0137]
0138]
0139]
0140]
0141]
0142]
0143]
0144]
114.214
115.215
116.216
130.230
131.231
132.232
133.233
134.234
136.236
137.237
138.238 141,144
142厚膜部
143下層圖案 150,250 液晶層
狹縫
反射膜
切口
第二基板玻璃基板著色層黑矩陣相對電極突起部
液晶層厚調(diào)整層液晶層厚調(diào)整部絕緣膜透射區(qū)域 反射區(qū)域
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置,其特征在于具備一對基板和在上述一對基板間所夾持的液晶層,并且具有反射區(qū)域和透射區(qū)域, 上述一對基板的一方具有用于使上述反射區(qū)域的液晶層厚小于上述透射區(qū)域的液晶層厚的液晶層厚調(diào)整部和縱長狀的突起部,上述突起部的至少一部分沿著上述液晶層厚調(diào)整部的側(cè)面的至少一部分無間隙地配置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置,其特征在于上述突起部中的與上述側(cè)面相鄰的部分與上述液晶層厚調(diào)整部重疊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的液晶顯示裝置,其特征在于上述突起部的高度Hl和上述液晶層厚調(diào)整部的高度H2滿足Hl ^ H2的關(guān)系。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中的任一項所述的液晶顯示裝置,其特征在于上述液晶層厚調(diào)整部包括用于使上述反射區(qū)域的液晶層厚小于上述透射區(qū)域的液晶層厚的液晶層厚調(diào)整層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中的任一項所述的液晶顯示裝置,其特征在于上述突起部的至少一部分沿著上述側(cè)面中的位于像素中央側(cè)的部分的至少一部分無間隙地配置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中的任一項所述的液晶顯示裝置,其特征在于上述突起部的至少一部分沿著上述側(cè)面中的位于像素中央側(cè)的整個部分無間隙地配置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶顯示裝置,其特征在于上述側(cè)面中的與上述突起部不相鄰的部分沿著像素間的邊界線配置。
全文摘要
本發(fā)明提供可以抑制發(fā)生液晶的取向混亂且發(fā)揮良好的VR特性的液晶顯示裝置。本發(fā)明是具備一對基板和在上述一對基板間所夾持的液晶層,并且具有反射區(qū)域和透射區(qū)域的液晶顯示裝置,上述一對基板的一方具有用于使上述反射區(qū)域的液晶層厚小于上述透射區(qū)域的液晶層厚的液晶層厚調(diào)整部和縱長狀的突起部,上述突起部的至少一部分沿著上述液晶層厚調(diào)整部的臺階部的至少一部分無間隙地配置。
文檔編號G02F1/1335GK102341746SQ20098015776
公開日2012年2月1日 申請日期2009年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月23日
發(fā)明者古川智朗, 小川勝也, 齋藤全亮, 藤岡和巧 申請人:夏普株式會社