專利名稱：液晶顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在電極上具有多個開口部(狹縫)的液晶顯示裝置。
背景技術：
液晶顯示裝置被廣泛利用為例如民生用或車載用的各種電子設備中的信息顯示 部。一般的液晶顯示裝置構成為在隔著數μ m程度的間隙對向配置的兩個基板之間，配 置由液晶材料形成的液晶層。對于這樣的液晶顯示裝置，公知有如下的技術，即以改善視 角特性為目的，在對向配置的兩個電極上分別設置矩形的開口部，并且一方的電極側的開 口部和另一方的電極的開口部在平面視圖中相互不重疊而交替配置，由此實現多域配向 (Multi-Domain Alignment)。通過使用具有這樣的開口部的電極，可以在各電極的開口部 附近產生與上下各基板面不正交的電場(即、斜電場)。液晶分子由于該斜電場而傾斜配 向，因此以各開口部為邊界實現兩個配向域。在上述的設有多個矩形開口部的液晶顯示裝置中，存在由于開口部的布局而使液 晶分子的配向不均勻，產生實效開口率減小、施加電壓時的響應速度下降等問題的情況。作 為針對上述情況的解決方案之一，日本特開2009-122271號公報(專利文獻1)中公開了如 下的發(fā)明，即對于設在基板上的多個矩形開口部，使在長邊方向上鄰接的兩個開口部的相 互間距離，比各自的開口部的短邊方向的長度(狹縫寬度)短。如此，可以在對電極進行構 圖處理而形成各開口部時，消除由于面內蝕刻不均等造成的不良。但是，在上述專利文獻1中提出的方法中，在要使開口部的短邊方向的長度更短 的情況下，相應地，需要使上述的開口部的長邊方向的相互間距離也變短。但是，在將開口 部的長邊方向的相互間距離設定得更短的情況下，根據構圖處理條件，例如在過度蝕刻條 件下，存在鄰接的開口部相互結合的情況。如果這樣的開口部相互結合的情況發(fā)生得較多， 會導致電極的電阻值的上升，顯示質量降低。并且，如果在長邊方向上鄰接的開口部全部結 合，則由于導致電極的斷線，因此會產生顯示不良，顯示質量降低。專利文獻1 日本特開2009-122271號公報

發(fā)明內容
本發(fā)明的具體方式的目的之一在于，提供一種在電極上設有多個開口部的液晶顯 示裝置中，能夠避免顯示質量下降的技術。本發(fā)明的一個方式的液晶顯示裝置具有(a)第1基板，其在一面?zhèn)染哂械?電 極；(b)第2基板，其在一面?zhèn)染哂械?電極，并以該第2電極與第1基板的第1電極相面 對的方式，與第1基板對向配置；以及(c)液晶層，其設在第1基板和第2基板之間，其中， (d)第1電極具有多個在第1方向延伸的形狀的第1開口部，(e)第2電極具有多個在第1 方向延伸的形狀的第2開口部。多個第1開口部及多個第2開口部分別具有(f)兩個第1 外緣部，其由沿第1方向配置的相互平行的直線構成；以及(g)兩個第2外緣部，其向由兩 個第1外緣部夾著的位置凹陷，并分別連接兩個第1外緣部的一端彼此以及另一端彼此。
根據該液晶顯示裝置，通過在各開口部(第1開口部或第2開口部)的長度方向 的兩端分別設置凹處，從而即使進行了過蝕刻處理，也可減少在長度方向上鄰接的開口部 的兩端彼此以最短距離或更近的距離接近的部分。由此，即使各開口部的兩端部分的形狀 產生了制造偏差，也可以降低鄰接的開口部的長度方向上的兩端彼此結合的概率。因此，可 以抑制由電極的斷線等引起的顯示不良的產生，并且能夠避免液晶顯示裝置的顯示質量的 下降。在上述的液晶顯示裝置中，例如兩個第2外緣部分別由通過由兩個第1外緣部夾 著的位置的折線構成。并且，兩個第2外緣部也可以分別由通過由兩個第1外緣部夾著的 位置的曲線構成。在上述的液晶顯示裝置中，關于多個第1開口部，優(yōu)選每個第1開口部與在長度方 向上鄰接的其他第1開口部之間的最小距離為兩個第1外緣部的相互間距離(狹縫寬度) 以下。關于多個第2開口部也同樣。由此，進一步減少各開口部的長度方向的兩端附近的液晶分子的配向不良的產 生，并可以避免顯示缺陷。


圖1是示出一個實施方式的液晶顯示裝置的結構的示意截面圖。圖2是用于說明開口部的結構的示意平面圖。圖3是示出設在光掩模上的開口圖案的例子的圖。圖4是示出對應于圖3所示的光掩模上的開口圖案而得到的開口部的形狀的圖。圖5是示意地示出開口部附近的液晶分子的配向狀態(tài)的圖。附圖標記說明11第1基板12 第1電極13配向膜14 液晶層15第2基板16 第2電極17配向膜18 第1開口部19第2開口部21 第1偏光板22第2偏光板
具體實施例方式以下，參照

本發(fā)明的實施方式。圖1是示出一個實施方式的液晶顯示裝置的結構的示意截面圖。圖1所示的本實 施方式的液晶顯示裝置具有對向配置的第1基板11和第2基板15、配置在兩基板之間的液 晶層14。在第1基板11的外側配置有第1偏光板21，在第2基板15的外側配置有第2偏 光板22。以下，進一步詳細說明液晶顯示裝置的結構。另外，對于密封液晶層14的周圍的 密封材料等的部件，省略圖示及說明。第1基板11例如是玻璃基板、塑料基板等的透明基板。第2基板15與第1基板 11同樣，例如是玻璃基板、塑料基板等的透明基板。第1基板11與第2基板15的相互之 間，分散配置有未圖示的間隔體(粒狀體)。通過這些間隔體，將第1基板11與第2基板之間的間隙保持在規(guī)定距離(例如數ym)。第1電極12設在第1基板11的一面?zhèn)取Ｍ瑯拥?，?電極16設在第2基板15 的一面?zhèn)?。?電極12及第2電極16分別是通過對例如銦錫氧化物(ITO)等的透明導電 膜進行適當的構圖而構成的。第1電極12具有多個第1開口部(狹縫)18，該第1開口部18具有在一個方向 延伸的形狀。同樣地，第2電極16具有多個第2開口部(狹縫)19，該第2開口部19具有 在一個方向延伸的形狀。各第1開口部18是通過部分地除去第1電極12來形成的。同樣 地，各第2開口部19是通過部分地除去第2電極16來形成的。通過采用這樣的電極結構， 由于各第1開口部18及各第2開口部19作為配向控制要素來發(fā)揮作用，因此能夠得到以 各開口部為邊界而鄰接的兩個區(qū)域中的液晶層14的配向方位不同的狀態(tài)(多域配向)。之 后將進一步詳細說明各第1開口部18及各第2開口部19的形狀。配向膜13在第1基板11的一面?zhèn)?，以覆蓋第1電極12的方式設置。同樣地，配 向膜17在第2基板15的一面?zhèn)?，以覆蓋第2電極16的方式設置。在本實施方式中，作為 配向膜13及配向膜17，使用將液晶層14的初始狀態(tài)(未施加電壓時)中的配向狀態(tài)限制 為垂直配向狀態(tài)的配向膜(垂直配向膜)。液晶層14設在第1基板11的第1電極12與第2基板15的第2電極16的相互 之間。在本實施方式中，使用介電常數各向異性Δ ε為負(Δ ε <0)的液晶材料(向列 型液晶)來構成液晶層14。在液晶層14上圖示的粗線示意地表示施加電壓時的液晶分子 的配向方位。如圖所示，在本實施方式的液晶顯示裝置中，能夠得到以各第1開口部18及 各第2開口部19的位置為邊界，液晶分子的配向方位不同的狀態(tài)(多域配向)。圖2是用于說明第1開口部18及第2開口部19的結構的示意平面圖。在圖2中， 以平面的方式分別示出了從第1基板11側觀察時的第1開口部18及第2開口部19。在 圖中，用實線表示各第1開口部18，用虛線表示各第2開口部19。如圖2所示，各第1開口 部18具有向一個方向(圖示的X方向)延伸的形狀，并在圖示的X方向及Y方向上規(guī)則地 排列。同樣地，各第2開口部19具有向一個方向(圖示的X方向)延伸的形狀，并在圖示 的X方向及Y方向上規(guī)則地排列。即、各第1開口部18及各第2開口部19是各自的長度 方位在大致同一方向(圖示的X方向)上對齊而排列，更詳細地說是以長邊相互大致平行 的方式配置。另外，各第1開口部18及各第2開口部19的長度方向相對于液晶顯示裝置 的左右方位例如順時針旋轉大致45°來進行配置。并且，第1偏光板21、第2偏光板22各 自的吸收軸設定在相對于各第1開口部18等的長度方向(即、圖示的X方向)例如順時針 及逆時針旋轉大致45°的方向。根據圖2進一步詳細說明各第1開口部18及各第2開口部19。各第1開口部18 具有兩個第1外緣部18a、18b，其由沿著圖示的X方向(第1方向)配置的相互平行的直 線構成；以及兩個第2外緣部18c、18d，其向由這兩個第1外緣部18a、18b夾著的位置凹陷， 并分別連接兩個第1外緣部18a、18b的一端彼此及另一端彼此。同樣地，各第2開口部19 具有兩個第1外緣部19a、19b，其由沿著圖示的X方向(第1方向)配置的相互平行的直 線構成；以及兩個第2外緣部19c、19d，其向由這兩個第1外緣部19a、19b夾著的位置凹陷， 并分別連接兩個第1外緣部19a、19b的一端彼此及另一端彼此。本實施方式中的各第2外 緣部18c、18d、19c、19d分別如圖所示形成為折線狀。在本實施方式中，將各第1開口部18和各第2開口部19形成為大致相同的形狀。以下說明表示各第1開口部18及各第2開口部19的形狀的參數。對于各第1開 口部18，將長邊長度定義為L，將由第1外緣部18a、18b和第2外緣部18c、18d劃定的角狀 的突起部的高度定義為K，將兩個第1外緣部18a、18b的相互間距離定義為S，將長度方向 (X方向)上鄰接的兩個第1開口部18的相互間的最小距離定義為W。對于各第2開口部 19也同樣。并且，將各第1開口部18和各第2開口部19的Y方向中的相互間距離(平面 圖中的距離)設為A。對各參數的數值的一例進行說明。例如，可以將長邊長度L設定為 95 μ m程度，將突起部的高度K設定為5 10 μ m程度，將相互間距離S設定為10 μ m程度， 將最小距離W設定為5 10 μ m程度，將相互間距離A設定為5 40 μ m程度。接著，詳細說明液晶顯示裝置的制造方法的一例。首先，準備在一面上具有透明電極的基板。作為基板，可以使用尺寸為 300mmX 200mm、厚度為0.7mm、帶薄層電阻為80 Ω □的ITO透明導電膜的玻璃基板。在該基 板的一面上，用輥式涂布器涂布正型的光致抗蝕劑，之后使用規(guī)定的光掩模對光致抗蝕劑 進行曝光。作為光掩模，使用通過鉻金屬膜形成了規(guī)定的開口圖案的光掩模。在此處使用 的光掩模中，設有對應于各第1開口部18或各第2開口部19的開口圖案。對于光掩模的 開口圖案，將在后面進一步詳細說明。在將這樣的光掩模緊密貼在基板上的光致抗蝕劑面 上之后，通過照射紫外線，將光掩模上的開口圖案燒灼在光致抗蝕劑上。接著，在規(guī)定條件 下(例如，120°C、10分鐘)烘烤光致抗蝕劑。通過對烘烤后的光致抗蝕劑使用KOH水溶液 進行濕式顯影處理，從而除去被紫外線照射的部分的光致抗蝕劑。接著，通過進一步烘烤光 致抗蝕劑(例如，120°C、30分鐘)，提高抗蝕圖案的強度。將這樣形成的抗蝕劑圖案用作為 蝕刻掩模，對透明電極進行蝕刻。具體地講，例如使用40°C的鹽酸和硫酸的混合水溶液進行 濕蝕刻。最后通過NaOH水溶液完全除去光致抗蝕劑。通過以上處理，對基板上的透明電極 進行了構圖。即、分別得到具有多個第1開口部18的第1基板11、具有多個第2開口部19 的第2基板15。接著，在第1基板11的一面上形成配向膜13，在第2基板15的一面上形成配向膜 17。具體地講，分別在第1基板11的一面上、第2基板15的一面上對垂直配向膜的材料液 進行圖案印刷之后，進行烘烤(例如，180°C、30分鐘)。接著，在一方的基板上(例如，第1 基板11的一面上)形成密封件。例如通過絲網印刷法涂布混入了數μ m粒徑的硅石制間 隔體的產物，從而形成密封件。并且，在另一方的基板上(例如，第2基板15的一面上)散 布有數μπι粒徑的間隔體。塑料間隔體的散布是例如通過干式散布法來進行的。接著，以 第1基板11和第2基板15的各一面對向的方式將兩者貼合，并通過在一定的加壓狀態(tài)下 進行烘烤而固定兩者。之后，通過真空注入法等的方法，在第1基板11和第2基板15的間 隙中注入液晶材料(介電常數各向異性△ ε <0的液晶材料)，并密封在該注入中使用的 注入口之后，進行烘烤(例如，120°C、60分鐘)。由此，形成液晶層14。之后，在第1基板 11的外側貼合第1偏光板21，且在第2基板15的外側貼合第2偏光板22。并且，適當地安 裝引線框等。由此，完成液晶顯示裝置。接著，對形成各第1開口部18及各第2開口部19時的光掩模上的圖案的形狀，與 通過使用了該掩模的構圖處理(曝光、顯影及蝕刻處理)而實際得到的各第1開口部18等 的形狀之間的對應關系進行詳細說明。
圖3是示出設在光掩模上的開口圖案的例子的圖。并且，圖4是示出與圖3所示 的光掩模上的開口圖案對應地獲得的各第1開口部18的形狀的圖。另外，由于各第2開口 部19與各第1開口部18相同，因此在此只對各第1開口部18進行說明。對于圖3㈧所示的開口圖案30a，將應與第1開口部18的角狀突起部對應的部分 的高度設定得較低。即、應與第2外緣部18c、18d對應的部分的凹處較淺。例如，對于開口 圖案30a，使相當于第1開口部18的高度K的部分的高度成為5 μ m。對于其他部分，也根 據第1開口部18的各參數的期待值適當進行設定。圖4(A)示出了通過使用了這樣的開口 圖案30a的構圖處理獲得的第1開口部18的形狀例。如圖4(A)所示，通過適當地設定構 圖處理時的條件，第1開口部18的長度方向的兩端部(相當于短邊的部分)成為大致平坦 的形狀。對于圖3(B)所示的開口圖案30b，將應與第1開口部18的角狀突起部對應的部 分的高度設定得較高。即、應與第2外緣部18c、18d對應的部分的凹處較深。例如，對于開 口圖案30b，使相當于第1開口部18的高度K的部分成為10 μ m。對于其他部分，也根據第 1開口部18的各參數的期待值適當進行設定。圖4(B)示出了通過使用了這樣的開口圖案 30b的構圖處理獲得的第1開口部18的形狀例。如圖4(B)所示，通過適當地設定構圖處理 時的條件，第1開口部18的長度方向的兩端部、即各第2外緣部18c、18d，分別成為由穿過 由兩個第1外緣部18a、18b夾著的位置的折線構成的形狀。但是，各第2外緣部18c、18d 的形狀與開口圖案30b不是嚴格地一致。并且，也存在相當于角狀突起部的部分根據蝕刻 條件而變圓的情況。即、如圖4(D)所示，也存在各第2外緣部18c、18d成為由穿過由兩個 第1外緣部18a、18b夾著的位置的曲線構成的形狀的情況。
圖3 (C)所示的開口圖案30c為比較例，其不具有應對應于第1開口部18的角狀突 起部的部分。圖4(C)示出了通過使用了這樣的開口圖案30c的構圖處理獲得的第1開口 部18的形狀例。即使適當地設定構圖處理時的條件，多數情況下，如圖4(C)所示，第1開 口部18成為去掉了長度方向的兩端部(相當于短邊的部分)的角的形狀。例如在過蝕刻 的情況下，第1開口部18的長度方向的兩端部成為凸起的形狀。因此，當使鄰接的第1開 口部18的相互間距離變短時，兩者結合的概率上升。由此可知，設置光掩模上的開口圖案，使得在各第1開口部18的4個角上配置角 狀的突起部，有效地改善使用該光掩模形成的各第1開口部18的4個角的尖銳度。在光掩 模上的開口圖案30b中，相當于角狀突起部的高度K的部分優(yōu)選為5 μ m以上，并優(yōu)選等于 或小于相當于兩個第1外緣部18a、18b的相互間距離S的部分。圖5是示意地示出第1開口部18 (或第2開口部19)附近的液晶分子的配向狀態(tài) 的圖。圖中的粗線表示平面視圖中的液晶分子的配向方向。并且，在該圖中，著色的部分表 示第1電極12 (或第2電極16)的導電膜存在的部分，空白部分表示第1開口部18 (或第 2開口部19)的一部分。圖5㈧是表示使用了如下第1電極11時的液晶分子的配向狀態(tài)，其中該第1電 極11具備本實施方式的第1開口部18、即在長度方向的兩端部具有凹處的第1開口部18。 并且，圖5(B)作為比較例，表示使用了如下第1電極11時的液晶分子的配向狀態(tài)，其中該 第1電極11具備長度方向的兩端部為平坦狀態(tài)的第1開口部18。如圖5(B)所示，在使用了長度方向的兩端部分為平坦的第1開口部18時，液晶分7子在本來應配向控制的方位配向的區(qū)域變廣。并且，如圖5(A)所示，即使在使用了在長度 方向的兩端部具有凹處的第1開口部18的情況下，與圖5(B)所示的情況相比，也可以毫無 遜色地良好地控制液晶分子的配向狀態(tài)。進而，不會由于在兩端部具有凹處，使得向錯線的 產生位置不定，因此可以提高第1開口部18的端部的配向穩(wěn)定性，并可以期待能夠減少顯 示的粗糙感的效果。相對于此，如圖5(C)所示，在第1開口部18的長度方向的兩端部變圓的情況下， 液晶分子在從本來應配向控制的方位即圖中的左右方位或上下方位偏離的方位配向的區(qū) 域變多，使配向穩(wěn)定性下降。在圖5(D)所示的例子中，由于鄰接的第1開口部18的相互間 距離變得更小，因此與圖5(C)的例子相比改善了配向穩(wěn)定性，但相比于圖5㈧、5⑶的例 子配向穩(wěn)定性劣化。根據以上的本實施方式，通過在各開口部(第1開口部或第2開口部)的長度方 向的兩端分別設置凹處，減少鄰接的開口部的兩端彼此以最短距離或更近的距離接近的部 分。由此，即使在各開口部的兩端部分的形狀上產生了制造偏差，也可以減小鄰接的開口部 的長度方向的兩端彼此結合的概率。因此，可以抑制由電極的斷線等引起的顯示不良的產 生，并且能夠避免液晶顯示裝置的顯示質量的下降。另外，本發(fā)明不限定于上述的實施方式的內容，可以在本發(fā)明的要旨的范圍內進 行各種變形來實施。例如，在上述的實施方式中，雖然使第1開口部和第2開口部的大小大 致相同，但也可以使大小不同。并且，對于第1開口部和第2開口部的配置，長度方向的兩 端也不一定一致。進而，對于各第1開口部及各第2開口部的長度方向與液晶顯示裝置的 左右方向的相對關系，可以任意地設定。
權利要求
1.一種液晶顯示裝置，其中，該液晶顯示裝置具有 第1基板，其在一面?zhèn)染哂械?電極；第2基板，其在一面?zhèn)染哂械?電極，并以該第2電極與所述第1基板的所述第1電極 相面對的方式，與所述第1基板對向配置；以及液晶層，其設在所述第1基板和所述第2基板之間， 其中，所述第1電極具有多個在第1方向延伸的形狀的第1開口部， 所述第2電極具有多個在所述第1方向延伸的形狀的第2開口部， 所述多個第1開口部及所述多個第2開口部分別具有兩個第1外緣部，其由沿所述第 1方向配置的相互平行的直線構成；以及兩個第2外緣部，其向由所述兩個第1外緣部夾著 的位置凹陷，并分別連接所述兩個第1外緣部的一端彼此以及另一端彼此。
2.根據權利要求1所述的液晶顯示裝置，其中，所述兩個第2外緣部分別由通過由所述 兩個第1外緣部夾著的位置的折線構成。
3.根據權利要求1所述的液晶顯示裝置，其中，所述兩個第2外緣部分別由通過由所述 兩個第1外緣部夾著的位置的曲線構成。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的液晶顯示裝置，其中，所述多個第1開口部分別 與長度方向上鄰接的其他第1開口部之間的最小距離為所述兩個第1外緣部的相互間距離 以下。
5.根據權利要求4所述的液晶顯示裝置，其中，所述多個第2開口部分別與長度方向上 鄰接的其他第2開口部之間的最小距離為所述兩個第1外緣部的相互間距離以下。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液晶顯示裝置，其避免在電極上設置有多個開口部的液晶顯示裝置中的顯示質量的下降。該液晶顯示裝置具有第1基板，其在一面?zhèn)染哂械?電極；第2基板，其在一面?zhèn)染哂械?電極，并以該第2電極與第1基板的第1電極相面對的方式，與第1基板對向配置；以及液晶層，其設在第1基板和第2基板之間。第1電極具有多個在第1方向延伸的形狀的第1開口部，第2電極具有多個在第1方向延伸的形狀的第2開口部。各第1開口部及各第2開口部具有兩個第1外緣部，其由沿第1方向配置的相互平行的直線構成；以及兩個第2外緣部，其向由兩個第1外緣部夾著的位置凹陷，并分別連接兩個第1外緣部的一端彼此以及另一端彼此。
文檔編號G02F1/1343GK102043290SQ20101051896
公開日2011年5月4日 申請日期2010年10月21日 優(yōu)先權日2009年10月22日
發(fā)明者巖本宜久 申請人:斯坦雷電氣株式會社