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液晶顯示裝置的制作方法

文檔序號(hào):2788881閱讀:161來源:國(guó)知局
專利名稱:液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及適合于進(jìn)行高精細(xì)且色再現(xiàn)性優(yōu)異的信息顯示的液晶顯示元件和具備其的顯示裝置,更具體而言,涉及適合于構(gòu)成在作為上述顯示裝置的移動(dòng)電話、便攜式信息終端(PDA Personal Digital Assistant)、便攜式游戲設(shè)備、便攜式顯像設(shè)備、車載導(dǎo)航設(shè)備、攝像機(jī)和數(shù)字照相機(jī)等中搭載的小型用途的小型液晶設(shè)備和對(duì)角30英寸以上的大畫面電視機(jī)等AV設(shè)備用大型液晶顯不設(shè)備的液晶顯不裝置。
背景技術(shù)
信息基礎(chǔ)設(shè)施日益進(jìn)步,移動(dòng)電話、PDA、攝像機(jī)、數(shù)字照相機(jī)、車載導(dǎo)航設(shè)備等中小型用途的小型液晶設(shè)備深刻地滲透進(jìn)人們的生活,在其中的大部分 中采用液晶顯示裝置。而且,在大型平板面板顯示器的領(lǐng)域中,實(shí)現(xiàn)了高精細(xì)且分辨率優(yōu)異的高對(duì)比度的大畫面的大型液晶電視的開發(fā)和產(chǎn)品化也極為活躍。伴隨著被搭載的設(shè)備所處理的信息量的增カロ,這些液晶顯示裝置被期望顯示更多的信息,其結(jié)果是,市場(chǎng)對(duì)于實(shí)現(xiàn)高對(duì)比度、廣視野角、聞売度、聞色再現(xiàn)性和聞精細(xì)化等優(yōu)異的顯不品質(zhì)的實(shí)現(xiàn)的要求變聞。作為能夠?qū)崿F(xiàn)高對(duì)比度和光視野角的顯示模式,利用垂直取向(VA :VerticalAlignment)顯示模式的液晶層的液晶顯示裝置非常被注目。一般垂直取向(VA)顯示模式的液晶顯示裝置使用垂直取向膜和介電常數(shù)各向異性為負(fù)的液晶材料形成,具有能夠利用無摩擦エ序?qū)崿F(xiàn)高對(duì)比度的常黑(NB)顯示模式的液晶顯示裝置的特征。(現(xiàn)有技術(shù)I)在以下的專利文獻(xiàn)I中,公開有如下的液晶顯示裝置在設(shè)置于隔著液晶層與像素電極相対的對(duì)置電極的開ロ部的周邊產(chǎn)生斜電場(chǎng),由此,通過以在開ロ部?jī)?nèi)為垂直取向狀態(tài)的液晶分子為中心,使周圍的液晶分子傾斜取向,改善視角特性。(現(xiàn)有技術(shù)2)在專利文獻(xiàn)2中公開有如下的液晶顯示裝置為了消除在專利文獻(xiàn)I等中成為問題的由于顯示像素內(nèi)產(chǎn)生斜電場(chǎng)的不均勻而引起的殘像現(xiàn)象等,通過在像素電極或?qū)χ秒姌O設(shè)置規(guī)則地排列的多個(gè)開ロ部,在像素內(nèi)具有呈軸對(duì)稱取向的多個(gè)液晶疇。(現(xiàn)有技術(shù)3)在專利文獻(xiàn)3中公開有在像素的電極設(shè)置有平行地延伸的多個(gè)微縫(開ロ部或切ロ部)、和/或突起(凸部)或凹陷部(凹部)的垂直取向型液晶顯示裝置(MVA型液晶顯示裝置)。在本專利文獻(xiàn)中提案有如下技術(shù)通過將為了限定液晶分子在施加電壓時(shí)的傾斜方向而形成的取向限制単元相對(duì)于像素配置在上下基板各配置為鋸齒形狀、即在上下基板分別沿兩個(gè)方向配置,從而在一個(gè)像素實(shí)現(xiàn)四分割取向。(現(xiàn)有技術(shù)4)在專利文獻(xiàn)4中公開有通過在像素內(nèi)規(guī)則地設(shè)置多個(gè)凸部,以凸部為中心,實(shí)現(xiàn)液晶分子傾斜呈放射狀取向的液晶疇的取向狀態(tài)的穩(wěn)定化的技術(shù)。此外,在該專利文獻(xiàn)中,公開有能夠通過利用由凸部實(shí)現(xiàn)的取向限制カ并且利用由設(shè)置于電極的開ロ部實(shí)現(xiàn)的斜電場(chǎng)限制液晶分子的取向來改善顯示特性的技木。(現(xiàn)有技術(shù)5)在專利文獻(xiàn)5中公開有涉及具有如下結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置的技術(shù)為了實(shí)現(xiàn)液晶疇的取向狀態(tài)的穩(wěn)定化,在配置在彩色濾光片上的對(duì)置電極內(nèi)的微縫結(jié)構(gòu)形成部,除去彩色濾光片的色層(著色層)部,并且不設(shè)置平坦化膜。記載有通過采用該結(jié)構(gòu)能夠抑制由覆蓋平坦化膜形成而引起的制造エ序的増加。(現(xiàn)有技術(shù)6)在專利文獻(xiàn)6中公開有在配置有有源元件的陣列ー側(cè)的有源矩陣(TFT)基板形成有彩色濾光片層的液晶顯示裝置用的基板技術(shù)。提案有通過采用本結(jié)構(gòu)提高顯示品質(zhì)和可靠性的技木?,F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本公開專利公報(bào)“特開平6-301036號(hào)公報(bào)(
公開日1994年10月28 日),,專利文獻(xiàn)2 :日本公開專利公報(bào)“特開2000-47217號(hào)公報(bào)(
公開日2000年2月18日),,專利文獻(xiàn)3 :日本公開專利公報(bào)“特開平11-242225號(hào)公報(bào)(
公開日1999年9月7 日),,專利文獻(xiàn)4 :日本公開專利公報(bào)“特開2003-167253號(hào)公報(bào)(
公開日2003年6月13 日),,專利文獻(xiàn)5 :日本公開專利公報(bào)“特開2002-174814號(hào)公報(bào)(
公開日2002年6月21 日),,專利文獻(xiàn)6 :日本公開專利公報(bào)“特開2003-172946號(hào)公報(bào)(
公開日2003年6月20 日),,

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問題但是,在以中小型為主要用途的液晶顯示裝置和對(duì)應(yīng)全高清晰(全HD)的高精彩化發(fā)展的對(duì)角30 40英寸級(jí)別的大畫面電視機(jī)用途的液晶顯示裝置等中,采用像素間距為200 μ m以下的設(shè)計(jì)。因此,在根據(jù)與現(xiàn)有技術(shù)同樣的配置設(shè)置有取向限制単元的情況下,存在如以下所示的顯示性能上的問題。(問題I)在采用在像素內(nèi)配置規(guī)定的突起結(jié)構(gòu)體的現(xiàn)有技術(shù)3或現(xiàn)有技術(shù)4的結(jié)構(gòu)的情況下,對(duì)有效的顯示區(qū)域,當(dāng)以截面結(jié)構(gòu)考慮時(shí),需要形成具有有效的顯示區(qū)域的20%以上的占有面積的結(jié)構(gòu)體。因此,存在面板的透過率變低的傾向。而且,在使各偏光板的吸收軸在上下基板間正交地配置的情況下,在該結(jié)構(gòu)體部分產(chǎn)生光缺失(暗部)。此外,由于該結(jié)構(gòu)體的表面傾斜,結(jié)構(gòu)體的附近部分的液晶分子采用相對(duì)于傾斜的表面、在未施加電壓時(shí)也傾斜的分子取向。這成為在黑顯示狀態(tài)下也發(fā)生光泄露的主要原因。
另ー方面,在作為像素內(nèi)的取向限制結(jié)構(gòu)體配置有微縫開ロ部的情況下,也因?yàn)椴粚?duì)該開ロ部施加電場(chǎng),因此例如在垂直取向(VA)顯示模式時(shí)總為黑顯示,存在面板的透過率變低的問題。這些問題特別在存在像素間距變得更小的傾向的中小型用途的液晶顯示裝置或?qū)?yīng)全HD的大畫面液晶顯示裝置中,在對(duì)比度和亮度特性等方面不能忽視。(問題2)作為實(shí)現(xiàn)廣視野角液晶顯示的方法,一般多采用在彩色濾光片基板上的顯示電極配置規(guī)定的微縫開ロ部的方法。在這些方法中,廣泛采用在作為直接設(shè)置在彩色濾光片的色層的平坦化膜的覆蓋層上形成對(duì)置電極和例如微縫狀的開ロ部的結(jié)構(gòu)。
在不在彩色濾光片的色層設(shè)置覆蓋層的情況下,出現(xiàn)該色層和構(gòu)成液晶層的部件(取向膜和液晶材料內(nèi)等)直接相接的狀態(tài)。于是,顔料成分從色層向液晶層滲出,液晶材料被污染。其結(jié)果是,在R、G、B各色層的像素區(qū)域,液晶分子的取向性發(fā)生變化,誘發(fā)不良取向的發(fā)生的可能性増大。但是,在彩色濾光片的色層形成覆蓋層的エ序的追加主要引起以下那樣的問題。即,第一,發(fā)生起因于制造時(shí)的エ時(shí)增加的、制造成本變高的問題,第二,發(fā)生起因于不能充分地確保色層與覆蓋層的緊貼性的、顯示面板的可靠性的下降或生產(chǎn)成品率等的下降變得表面化的問題。針對(duì)該問題,例如在上述專利文獻(xiàn)5中提案有除去相當(dāng)于彩色濾光片基板的像素內(nèi)的電極開ロ部的部分的色層并且使得對(duì)置電極膜覆蓋所除去的色層的端部的技木。但是,在一般的垂直取向(VA)顯示模式的液晶顯示裝置中,采用令液晶層的單元厚度為3 4μπκ令色層的厚度為約I. 5μπι左右的結(jié)構(gòu)。于是,在除去色層后的電極開ロ部,產(chǎn)生相當(dāng)于色層的厚度的段差。在這種情況下,該電極開ロ部附近的段差對(duì)液晶層的取向狀態(tài)的變動(dòng)產(chǎn)生的影響非常大,因此,存在發(fā)生大的取向異常和光泄露的問題。因此認(rèn)為需要另外形成遮光層等。該問題并不僅限于現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置那樣的、在與形成有有源元件的陣列一側(cè)的有源矩陣(TFT)基板相對(duì)的對(duì)置基板一側(cè)構(gòu)成有彩色濾光片的色層的情況,對(duì)在有源矩陣(TFT)基板形成有色層的情況也一祥出現(xiàn)。本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的發(fā)明,其目的在于提供即使與現(xiàn)有技術(shù)相比簡(jiǎn)化面板結(jié)構(gòu)也能夠?qū)崿F(xiàn)高的顯示品質(zhì)的液晶顯示裝置。用于解決問題的方式本發(fā)明的液晶顯示裝置的基本結(jié)構(gòu)為不使用覆蓋層覆蓋將厚度與電阻值最佳化后的彩色濾光片色層的、垂直取向(VA)顯示模式的結(jié)構(gòu)。更詳細(xì)而言,本發(fā)明提供如下技木在通過至少在設(shè)置于對(duì)置基板上的對(duì)置電極設(shè)置規(guī)定的電極開ロ部來實(shí)現(xiàn)多疇液晶取向的垂直取向顯示模式的液晶顯示裝置中,即使在包括有源元件的第一基板和與第一基板相対的作為上述對(duì)置基板的第二基板中的任一個(gè)基板設(shè)置有彩色濾光片著色層的情況下,也不在該彩色濾光片著色層疊層覆蓋層,而僅通過調(diào)節(jié)該彩色濾光片著色層的厚度和電阻率(比電阻)值,就能夠解決上述問題。具體而言,是以以下記載的發(fā)明為目的技木。本發(fā)明的液晶顯示裝置是所謂的垂直取向顯示模式的液晶顯示裝置,在未施加電壓時(shí)或在閾值電壓以下吋,液晶分子在上下基板間實(shí)質(zhì)上垂直地取向。另ー方面,在施加閾值電壓以上的電壓的情況下,液晶分子相對(duì)于液晶層的厚度方向進(jìn)行規(guī)定的傾斜取向。進(jìn)ー步,在本發(fā)明中,作為用于限制液晶分子的取向狀態(tài)的結(jié)構(gòu)體,在對(duì)置電極的規(guī)定的位置設(shè)置有微縫等電極開ロ部。而且,彩色濾光片著色層按每個(gè)像素設(shè)置,在該彩色濾光片著色層與液晶層之間不形成覆蓋彩色濾光片著色層的覆蓋層。這樣的彩色濾光片著色層的特征在于其層厚取1.8μπι以上3. 2μπι以下的范圍,且彩色濾光片著色層的電阻率值為I. OX IO15 Ω .cm以上。在上述結(jié)構(gòu)中,該液晶顯示裝置通過對(duì)透過各像素的光的量進(jìn)行調(diào)制來進(jìn)行圖像的顯示。在各像素,液晶分子能夠通過取如下取向而形成期望的液晶區(qū)域在施加電壓時(shí)液晶分子沿與因電極開ロ部而歪曲的電カ線大致正交的方向傾斜。在現(xiàn)有技術(shù)中,在液晶顯示裝置中,通過在彩色濾光片著色層(以下,簡(jiǎn)稱為著色層)上疊層地設(shè)置上述覆蓋層,以防止著色層污染液晶層,且實(shí)現(xiàn)隨著電極開ロ部的形成而 在著色層產(chǎn)生的段差的減少等。但是,覆蓋層向著色層的疊層伴隨著追加新的成膜エ序在制造面上存在缺點(diǎn)。此夕卜,在該著色層疊層有覆蓋層的結(jié)構(gòu)中,由于存在著色層與覆蓋層的緊貼性不良的問題,存在引起可靠性的下降和制造時(shí)的成品率的下降的問題。本發(fā)明是為了解決上述那樣的現(xiàn)有技術(shù)中在形成彩色濾光片時(shí)變得表面化的問題而完成的發(fā)明,其目的在于提供如下的液晶顯示裝置通過在著色層直接形成包括ITO(Indium-Tin Oxide :氧化銦錫)膜等透明電極膜的電極和電極開ロ部,即使除去在現(xiàn)有的彩色濾光片中為必需的部件的覆蓋層,也能夠不影響液晶區(qū)域內(nèi)的取向性,而以更簡(jiǎn)便的制造エ序?qū)崿F(xiàn)聞品質(zhì)。特別是在本發(fā)明中,以在上述那樣大的垂直取向顯示模式的液晶顯示裝置中為了改善顯示品質(zhì)而對(duì)彩色濾光片的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改良、提供同時(shí)提高液晶顯示裝置的色再現(xiàn)性和可靠性的技術(shù)為要_,為此,將著色層的厚度限定為I. 8 μ m以上3. 2 μ m以下的范圍。進(jìn)ー步,通過將著色層的電阻率值設(shè)定為1.0Χ1015Ω · cm以上的值,能夠?qū)A斜取向的軸對(duì)稱中心(軸心)穩(wěn)定地固定在規(guī)定的位置,由此能夠容易地實(shí)現(xiàn)全方位取向,因此,能夠得到本申請(qǐng)的目的。通常,為了提高色再現(xiàn)范圍(以根據(jù)NTSC比National Television SystemCommittee (國(guó)際電視系統(tǒng)委員會(huì))確定的電視的三原色空間為基準(zhǔn)的顯示體的三原色空間所占的比例),例如采用使著色層中的顏料濃度増大、使著色層的厚度増大的方法等。但是,如果將顏料濃度設(shè)定得過高,則在動(dòng)作時(shí)由于經(jīng)時(shí)變化等而導(dǎo)致液晶層的可靠性的下降的傾向變高。另ー方面,在將著色層的層厚設(shè)計(jì)得大的情況下,形成著色層時(shí)的不均的影響變大,其平坦性變差,因此存在液晶的取向狀態(tài)局部紊亂的情況。其結(jié)果是,導(dǎo)致液晶顯示裝置中的顯示不良?;谝陨系睦碛桑瑥脑谝壕э@示裝置中實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的色再現(xiàn)性和可靠性、實(shí)現(xiàn)良好的顯示品質(zhì)的觀點(diǎn)出發(fā),在本發(fā)明中限定了恰當(dāng)?shù)牟噬珵V光片著色層的厚度。如上所述,在用于解決與本申請(qǐng)相同的問題的上述專利文獻(xiàn)5的發(fā)明中提案有如下技木在彩色濾光片上的對(duì)置電極內(nèi)的微縫結(jié)構(gòu)形成部,除去彩色濾光片的色層(著色層)部,并且以具有段差的狀態(tài)由對(duì)置電極層覆蓋該色層部。
但是,在該現(xiàn)有技術(shù)的方法中,雖然能夠達(dá)到除去覆蓋層的目標(biāo),但是用于在控制液晶疇的取向的微縫結(jié)構(gòu)形成部附近欠缺色層,出現(xiàn)與上述問題2相同的問題。S卩,在這種情況下,在微縫結(jié)構(gòu)形成部附近產(chǎn)生急劇的段差,因此液晶疇的厚度局部變大的問題變得表面化。進(jìn)ー步,該局部地產(chǎn)生的液晶疇內(nèi)的段差的影響成為引起源極區(qū)域的取向狀態(tài)的不穩(wěn)定和光泄露等的主要原因。實(shí)際上,在專利文獻(xiàn)5的實(shí)施方式中也被指出光泄露等問題,作為該問題的解決方法,具體地提案有新設(shè)置遮光膜的對(duì)策。另ー方面,在本申請(qǐng)的發(fā)明中,為了達(dá)到除去覆蓋層的相同的目標(biāo),需要在成為對(duì)置電極和電極開ロ部的下層的著色層設(shè)置段差。因此,在能夠避免在專利文獻(xiàn)5中出現(xiàn)的那樣的顯示上的問題方面,本發(fā)明成為極為有效的技木。另外,ー個(gè)所注目的權(quán)利要求所記載的結(jié)構(gòu)、與其它權(quán)利要求所記載的結(jié)構(gòu)的組合并不僅限于與該所注目的權(quán)利要求中引用的權(quán)利要求所記載的結(jié)構(gòu)的組合,只要能夠?qū)?現(xiàn)本發(fā)明的目標(biāo),就能夠?yàn)榕c該所注目的權(quán)利要求中未引用的權(quán)利要求中記載的結(jié)構(gòu)的組

ロ ο發(fā)明的效果本發(fā)明的液晶顯示裝置的特征在于在彩色濾光片著色層與液晶層之間,不形成覆蓋彩色濾光片著色層的覆蓋層,而令彩色濾光片著色層的層厚為I. 8 μ m以上3. 2 μ m以下,且令上述彩色濾光片著色層的電阻率值為I. O X IO15 Ω · cm以上。由此,能夠簡(jiǎn)化液晶顯示裝置的制造エ序,實(shí)現(xiàn)液晶顯示裝置的成本降低,并且在各像素將液晶分子的傾斜取向的軸對(duì)稱中心穩(wěn)定地固定在規(guī)定的位置,由此得到能夠容易地實(shí)現(xiàn)全方位取向的效果。


圖I是示意地表示本發(fā)明的實(shí)施方式的液晶顯示裝置中、沿著圖2的A-A’的截面的截面圖。圖2是將上述液晶顯示裝置的ー個(gè)像素的結(jié)構(gòu)放大表示的概略平面圖。圖3是示意地表示在有源矩陣基板上的有源元件上形成有彩色濾光片著色層的COA結(jié)構(gòu)中、在彩色濾光片著色層疊層有覆蓋層的現(xiàn)有的像素截面的截面圖。圖4是示意地表示上述COA結(jié)構(gòu)中、在彩色濾光片著色層未疊層覆蓋層的本發(fā)明的像素截面的截面圖。圖5是在CIE1931的xy表色系統(tǒng)中表示概略的色再現(xiàn)范圍(NTSC比)的色度圖。圖6是用于說明射向介質(zhì)的入射光和出射光的關(guān)系的說明圖。圖7是在令彩色濾光片著色層的厚度為與現(xiàn)有技術(shù)相等的I. 5 μπι地調(diào)節(jié)顏料濃度、施加白電壓的情況下對(duì)像素単位的取向舉動(dòng)拍攝照片而得的圖。圖8是在令彩色濾光片著色層的厚度為2. 5 μ m地増大厚度并且使顏料濃度下降、調(diào)節(jié)色再現(xiàn)范圍的值、施加白電壓的情況下對(duì)像素単位的取向舉動(dòng)拍攝照片而得的圖。圖9是表示以綠色(G)像素的著色層厚度I. 5μπι時(shí)的顏料濃度為基準(zhǔn)的緑色(G)的相対的顏料濃度與彩色濾光片基板的電阻率值之間的關(guān)系的圖。圖10是表示彩色濾光片基板的電阻率值與使該電阻率值在各種條件下變化的情況下的穩(wěn)定的放射狀取向的可否之間的關(guān)系的圖。圖11是表示圖I的結(jié)構(gòu)中的彩色濾光片著色層的電阻率值低的情況下、在液晶層形成的等電位面的樣子的說明圖。圖12是表示通過與吸收軸正交的一對(duì)直線偏光板觀察像素區(qū)域的液晶分子的取向狀態(tài)的結(jié)果的示意圖,(a)表示在施加規(guī)定的白電壓時(shí)像素內(nèi)的液晶分子的傾斜角方向不確定、未形成軸心的狀態(tài),(b)表示軸對(duì)稱中心(軸心)的位置不確定在開ロ部的中心部附近、而形成在像素內(nèi)的任意的位置的狀態(tài)。
圖13是用于概略地說明在圖I的結(jié)構(gòu)的液晶層發(fā)生取向不良的機(jī)制的說明圖,特別表示彩色濾光片著色層的相對(duì)著色層的電阻率值非常高的情況。圖14是表示通過吸收軸正交的一對(duì)直線偏光板觀察在施加規(guī)定的白電壓時(shí)軸對(duì)稱中心(軸心)的位置確定在開ロ部的中心部附近、得到正常且穩(wěn)定的軸對(duì)稱取向的狀態(tài)而得到的結(jié)果的示意圖。圖15是用于概略地說明使構(gòu)成彩色濾光片著色層的著色層的相對(duì)電阻變動(dòng)的情況下的軸對(duì)稱取向形成的機(jī)制的概略圖,Ca)表示彩色濾光片著色層的電阻率值與規(guī)定的值相比非常小的狀態(tài),(b)表示彩色濾光片著色層的電阻率值與規(guī)定的容許下限值相比稍小的狀態(tài),(C)表示彩色濾光片著色層的電阻率值為規(guī)定的容許下限值以上的狀態(tài)。圖16是表示作為比較例I的液晶顯示裝置的像素截面的示意圖。圖17是表示作為實(shí)施例I的液晶顯示裝置的像素截面的示意圖。圖18是表示圖17的液晶顯示裝置中彩色濾光片著色層的電阻率值低的情況下的電場(chǎng)模擬的結(jié)果的示意圖。圖19是表示圖17的液晶顯示裝置中彩色濾光片著色層的電阻率值高的情況下的電場(chǎng)模擬的結(jié)果的示意圖。圖20是概略地表示實(shí)施例2的液晶顯示裝置中上下基板結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的平面圖。圖21是概略地表示實(shí)施例3的液晶顯示裝置中有源矩陣基板的一個(gè)例子的平面圖。
具體實(shí)施例方式(實(shí)施方式I)根據(jù)圖I 15對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行如下說明。另外,為了便于說明,以下參照的各圖是將本發(fā)明的實(shí)施方式的構(gòu)成部件中的、僅用于說明本發(fā)明所需的主要部件簡(jiǎn)化地進(jìn)行表示的圖。此外,各圖中的部件的尺寸并不忠實(shí)地表示實(shí)際的構(gòu)成部件的尺寸和各部件的尺寸比例等。(像素的結(jié)構(gòu))圖2是將本液晶顯示裝置I的ー個(gè)像素的結(jié)構(gòu)放大表示的概略平面圖,圖I是沿著圖2的A-A’的截面的截面圖。此處,如圖2所示,以與配置于各像素區(qū)域的柵極配線2和輔助電容配線3的延伸方向平行的方向?yàn)棣址较?,以與χ方向正交的方向、即源極配線4的延伸方向?yàn)閥方向,該源極配線按構(gòu)成一個(gè)圖像元素的R (紅色)像素、G (綠色)像素和B (藍(lán)色)像素中的每個(gè)像素進(jìn)行配置。R像素、G像素和B像素分別設(shè)置于相鄰的源極配線4之間,形成包括在y方向并列配置的兩個(gè)子像素區(qū)域5的條紋狀。因此,一個(gè)圖像元素通過使得在y方向并列配置的兩個(gè)子像素區(qū)域5在χ方向排列為三列(三種顏色的量)而形成。配置于各子像素區(qū)域5的像素電極16具有將兩個(gè)矩形通過比矩形的寬度細(xì)的連接部16a連接而得到的形狀。因此,在各子像素區(qū)域5,各形成有兩個(gè)像素區(qū)域。在各子像素區(qū)域5,如圖I所示,在與有源矩陣基板(第一基板)10相對(duì)的對(duì)置基板(第二基板)11,隔著彩色濾光片著色層12疊層有對(duì)置電極(共同電極)13。與在各子像素區(qū)域5形成的兩個(gè)像素區(qū)域的各大致中央部對(duì)應(yīng)的對(duì)置電極13的大致中央部,設(shè)置有貫通對(duì)置電極13的電極開ロ部14。進(jìn)ー步,覆蓋對(duì)置電極13和電極開ロ部14,形成有取向膜。、
另ー方面,在有源矩陣基板10,隔著包括透明樹脂的絕緣膜15設(shè)置有像素電極16,覆蓋像素電極16形成有取向膜。另外,在χ方向和I方向上相鄰的像素電極16間也形成有作為電極開ロ部發(fā)揮作用的間隙。接著,在用于保持有源矩陣基板10與對(duì)置基板11之間的間隙的輔助電容配線3上的遮光部配置有規(guī)定的間隔部件。此外,兩個(gè)基板10、11通過密封樹脂被貼合。通過以上結(jié)構(gòu),如果向被對(duì)置電極13與像素電極16夾著的液晶層17施加電壓,則能夠?qū)崿F(xiàn)液晶分子18以電極開ロ部14為中心呈放射狀取向的放射狀取向。另外,構(gòu)成ー個(gè)圖像元素的R像素、G像素和B像素通過被施加至柵極配線2的柵極信號(hào)被選擇,通過源極配線4和作為有源元件的TFT6 (Thin Film Transistor :薄膜晶體管)對(duì)用于驅(qū)動(dòng)的R像素、G像素和B像素供給每個(gè)顔色的影像信號(hào)。被施加至液晶層17的電壓通過由輔助電容配線3和像素電極16形成的輔助電容被保持為ー定期間。另外,在圖2中,為了便于進(jìn)行圖示,僅表示一個(gè)TFT6,但是按R像素、G像素和B像素的每個(gè)子像素區(qū)域5各設(shè)置有ー個(gè)TFT6。此外,在彩色濾光片著色層12內(nèi),以分別劃分有R像素、G像素和B像素的方式設(shè)置有黑矩陣19。(垂直取向(VA)顯示模式用彩色濾光片的特征)作為能夠適用于本發(fā)明的彩色濾光片,能夠如上所述那樣采用在對(duì)置基板11 一側(cè)形成有彩色濾光片著色層12的結(jié)構(gòu),但是本發(fā)明并不僅限于此。例如也可以在有源矩陣基板10上的有源元件的上部形成彩色濾光片著色層12的其它結(jié)構(gòu)。通過采用該其它結(jié)構(gòu),能夠簡(jiǎn)化對(duì)置基板11 ー側(cè)的結(jié)構(gòu),因此,能夠?qū)⒁壕э@示裝置I的整個(gè)制造エ序簡(jiǎn)化,并且能夠得到即使有源矩陣基板10與對(duì)置基板11的貼合精度有所降低也能夠?qū)Ω唛_ロ率且高精細(xì)的顯示裝置進(jìn)行量產(chǎn)的效果。在現(xiàn)有的大多數(shù)液晶顯示裝置中使用的彩色濾光片基板,大多同時(shí)使用在彩色濾光片著色層上設(shè)置保護(hù)彩色濾光片著色層的エ序和以平整化為目的將局部的段差平坦化的エ序。因此,作為周知的方法采用在該覆蓋層形成共同電極(對(duì)置電極)的方法。在這樣的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的彩色濾光片基板的情況下,為了形成覆蓋層,例如需要追加經(jīng)濕式エ藝或干式エ藝等進(jìn)行的涂敷エ序和成膜エ序,増大制造エ時(shí)。因此,在彩色濾光片基板形成覆蓋層不僅會(huì)使得制造基板時(shí)的成本效率變差,而且也容易發(fā)生由干與彩色濾光片著色層的緊貼性下降而引起的膜剝落,因此存在可靠性和成品率下降的問題等變得表面化的問題。因此,在本發(fā)明中提供如下方法例如在對(duì)置基板11,在具有后述的規(guī)定的厚度d(參照?qǐng)DI)的彩色濾光片著色層12直接疊層對(duì)置電極13,該對(duì)置電極13在像素區(qū)域內(nèi)的特定的位置配置有取向限制用的電極開ロ部14,采用未設(shè)置覆蓋層的結(jié)構(gòu),能夠解決上述各種問題。為了解決該問題,在本發(fā)明中特別使用垂直取向顯示模式的液晶顯示裝置1,對(duì)對(duì)置基板11上的彩色濾光片著色層12設(shè)置如下那樣的限定(I)在規(guī)定的范圍對(duì)使用于彩色濾光片著色層12的顔料的濃度進(jìn)行設(shè)定,(2)將彩色濾光片著色層12的膜厚限定在規(guī)定的范圍,等。進(jìn)ー步,上述的其它結(jié)構(gòu)的彩色濾光片被稱為COA (Color Filter on Array :彩色濾光片陣列)。圖3是表示現(xiàn)有的COA結(jié)構(gòu)的截面圖,圖4是表示本發(fā)明的COA結(jié)構(gòu)的截面圖。另外,為了便于說明,對(duì)與參照?qǐng)DI說明的部件對(duì)應(yīng)的部件標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記。在通常的COA結(jié)構(gòu)中,例如如圖3所示,以覆蓋包括設(shè)置在作為有源矩陣基板10的玻璃基板上的源極配線4的配線金屬以及TFT元件的方式形成有彩色濾光片著色層12,在其上部配置有覆蓋層等絕緣層20和作為像素電極16的ITO電極。此外,在作為對(duì)置基板11的玻璃基板疊層有作為對(duì)置電極13的ITO電極,在與各子像素區(qū)域的大致中央部對(duì)應(yīng)的對(duì)置電極13的大致中央部設(shè)置有貫通對(duì)置電極13的電極開ロ部14。相對(duì)于此,在采用本發(fā)明的COA結(jié)構(gòu)的情況下,如圖4所示,通過提高彩色濾光片著色層12的電阻率值,能夠不配置覆蓋層地產(chǎn)生斜電場(chǎng)。由此,能夠期待能夠經(jīng)過簡(jiǎn)單的エ序批量生產(chǎn)高開ロ率且高精細(xì)的顯示裝置的效果。(彩色濾光片的色再現(xiàn)性)另外,當(dāng)在比上述規(guī)定的范圍低的范圍內(nèi)構(gòu)成使用于彩色濾光片著色層12的顏料濃度時(shí),能夠抑制由于彩色濾光片著色層12污染液晶層17等的影響引起的顯示不良,但是另一方面,將該顏料濃度設(shè)定得比規(guī)定的范圍低會(huì)使彩色濾光片著色層12的表色能力降低,因此,色再現(xiàn)范圍會(huì)下降。此處,將能夠在顯示介質(zhì)顯示的顔色的范圍稱為色純度,顔色的范圍例如能夠使用以CIE1931的xyY表色系統(tǒng)表示的xy色度圖等表現(xiàn)。所有的顏色以由χ和y形成的ニ維平面和表示明亮度(明度)的Y值表示。液晶顯示裝置中的顯示顏色也以將R、G、B三原色混合形成的加法混色表現(xiàn),能夠?qū)y色度圖中以該三原色的各色坐標(biāo)為基礎(chǔ)顯示的三角形的面積作為色再現(xiàn)范圍進(jìn)行規(guī)定。液晶顯示裝置的色再現(xiàn)范圍能夠通常作為以在日本和美國(guó)等通用的NTSC色空間為基準(zhǔn)的NTSC比以百分率的形式記載。另外,上述NTSC色空間是指根據(jù)上述NTSC被標(biāo)準(zhǔn)化的電視的色空間。此外,三原色的顏色坐標(biāo)(x,y)分別表現(xiàn)為R (O. 67,O. 33)、G (0.21,O. 71)、B (O. 14,O. 08)。即,所謂的NTSC比表示相對(duì)于圖5所示的成為基準(zhǔn)的NTSC色空間,被檢測(cè)對(duì)象的液晶顯示裝置的顯示色空間所占的比例。通常該色再現(xiàn)范圍的值越大,色調(diào)的可選擇項(xiàng)就越増加,表示能夠表現(xiàn)更深的色調(diào)的傾向。在現(xiàn)有技術(shù)中,陰極射線管(CRT)監(jiān)視器的色再現(xiàn)性的能力在以NTSC比表示時(shí)為 72%。因此,關(guān)于液晶顯示裝置的顯示品質(zhì)的改善的目標(biāo)基準(zhǔn)值的NTSC比也為72%。另外,在重視面板亮度的情況下,考慮到明亮度提高的量的色純度的降低等,優(yōu)選令NTSC比為至少65%以上。一般認(rèn)為色純度或色濃度、與亮度或明亮度存在取舍的關(guān)系。這是因?yàn)椋谑褂靡韵嗤念伭蠟橹珜拥牟噬珵V光片基板的情況下,為了實(shí)現(xiàn)更深的色調(diào)需要使著色層的厚度相對(duì)地變大,但是在這種情況下,由于同時(shí)透過基板的光量下降,存在整個(gè)顯示裝置的亮度下降的傾向。因此,為了實(shí)現(xiàn)顏色鮮艷的顯示裝置,需要以使得NTSC比取為至少65%以上的值的方式設(shè)計(jì)色再現(xiàn)范圍的特性。因此,將彩色濾光片著色層的濃度和/或厚度作為規(guī)定的范圍的設(shè)定值進(jìn)行限定就變得極為重要。通常在彩色濾光片的著色層的特性與色調(diào)中間的關(guān)系中,如果相同的著色層的色濃度變大則存在明亮度變低、同時(shí)著色層的電阻率值變低的傾向。此處,在用于液晶顯示裝置的彩色濾光片,一般就著色層的濃度而言,緑色(G)區(qū)域的濃度與其它的紅色(R)區(qū)域和藍(lán)色(B)區(qū)域的濃度相比較大,因此,緑色(G)區(qū)域的電阻率值相對(duì)地比其它顏色區(qū)域低。因此,為了保持液晶顯示裝置的色再現(xiàn)范圍與亮度的均衡并且實(shí)現(xiàn)最佳化,主要地在緑色 (G)區(qū)域的顔色設(shè)計(jì)方面進(jìn)行考慮變得重要。關(guān)于顏色設(shè)計(jì)不同的各種液晶顯示裝置用的緑色(G)區(qū)域的著色層的、色再現(xiàn)范圍(NTSC比)與緑色(G)區(qū)域的明亮度(Y值)之間的關(guān)系,例如如果將著色層厚度設(shè)定為一定地進(jìn)行評(píng)價(jià),則色再現(xiàn)范圍(NTSC比)變大,隨著實(shí)現(xiàn)更鮮明的圖像,緑色(G)區(qū)域的明亮度(Y值)變小的情況被確認(rèn)。通常當(dāng)綠色(G)區(qū)域的明亮度(Y值)小于50%時(shí),需要采取防止液晶顯示裝置的亮度下降的措施,因此優(yōu)選將該明亮度(Y值)設(shè)定為50%以上。如上所述,在考慮到色再現(xiàn)范圍與明亮度之間的關(guān)系的情況下,為了提高液晶顯示裝置的顯示品質(zhì),至少色再現(xiàn)范圍(NTSC比)表示為65%以上的色再現(xiàn)范圍、且綠色(G)區(qū)域的明亮度(Y值)位于50%以上的范圍變得重要。(彩色濾光片的設(shè)計(jì))此處,光射入光吸收性介質(zhì)和從光吸收性介質(zhì)射出的情況下的光強(qiáng)度與光吸收性介質(zhì)的厚度和濃度的關(guān)系能夠根據(jù)在圖6中示意地表示的結(jié)構(gòu)從朗伯比爾定律(Lambert-Beer 定律)導(dǎo)出。S卩,光吸收性介質(zhì)的透過光譜能夠以以下的式I表現(xiàn)。I ( λ ) /I0 ( λ ) =T ( λ ) =exp { - α ( λ ) *c*d}(式 I)(此處,透過率T(λ)表示出射光強(qiáng)度I (λ)與入射光強(qiáng)度I。(λ)的比例,c表示包括基材的光吸收性介質(zhì)的濃度,d表示該介質(zhì)的厚度(光路長(zhǎng)度),α (λ)表示包括基材的光吸收性介質(zhì)所固有的吸收系數(shù)。)上述從Lamert-Beer定律導(dǎo)出的式I的關(guān)系能夠應(yīng)用于光射入彩色濾光片和從彩色濾光片射出的情況下的透過光譜進(jìn)行考察?,F(xiàn)在,主要用于液晶顯示裝置等的彩色濾光片,在顏料分散型中,在成為基材的透明樹脂層含有具有著色能力的顔料,該顏料以規(guī)定的濃度分散。一般而言,作為基材使用的樹脂層因?yàn)椴捎脦缀醪晃展獾脑O(shè)計(jì),因此能夠令上式的α在可見光區(qū)域近似于0,主要確定顏料的種類,就能夠僅通過其濃度和彩色濾光片的厚度決定透過光譜。例如,在紅色(R)的彩色濾光片中使用的顔料具有如下特征相當(dāng)于從藍(lán)色至綠色的區(qū)域的可見光的短波長(zhǎng)區(qū)域的光則吸收,相當(dāng)于紅色的長(zhǎng)波長(zhǎng)區(qū)域則不易吸收,因此看起來為紅色。即,在紅色的顏料中,上式I中的吸收系數(shù)α在短波長(zhǎng)區(qū)域大,在長(zhǎng)波長(zhǎng)區(qū)域小。此外,通過對(duì)顏料的種類進(jìn)行各種選擇,能夠調(diào)整濃度和光路長(zhǎng)度,將透過光譜調(diào)節(jié)為所期望的設(shè)計(jì)值。由此,能夠使整個(gè)顯示裝置的色感變化。作為ー個(gè)例子,在紅色(R)區(qū)域的吸收系數(shù)為O、從藍(lán)色(B)至緑色(G)區(qū)域的吸收系數(shù)取某個(gè)值的顔料的情況下,厚度或濃度越高,從藍(lán)色(B)至緑色(G)區(qū)域的透過率就變得越低,但是紅色(R)區(qū)域的透過率不變,其結(jié)果紅色(R)變濃。另ー方面,如果濃度或厚度變小,則紅色的透過率不變,但是其它顏色的透過率逐漸變高,因此,作為結(jié)果,紅色變淡。此外,因?yàn)樯鲜絀中濃度與厚度為積的關(guān)系,所以只要該積的值為一定,那么即使例如濃度變?yōu)橐话氲灰穸茸優(yōu)?倍,理論上透過光譜也相同,色感不變。對(duì)吸收系數(shù)α與透過率和透過光譜的關(guān)系進(jìn)行補(bǔ)充。吸收系數(shù)α具有波長(zhǎng)依賴 性。即,α是波長(zhǎng)的函數(shù),例如在紅色的彩色濾光片,相對(duì)于相當(dāng)于紅色的波段的α幾乎為0,相對(duì)于相當(dāng)于藍(lán)色、緑色的波段的α具有大的值。因此,當(dāng)彩色濾光片的膜厚d變大吋,在紅色的波段,透過率幾乎不變,但是其它波段的透過率變化大,作為結(jié)果,可見光區(qū)域的透過光譜發(fā)生變化。因此,只要確定顏料濃度和膜厚,就能夠決定透過光譜,例如,能夠?qū)С黾t色的波段的透過率不依賴于膜厚d而成為一定的關(guān)系。在垂直取向顯示模式的液晶顯示裝置中,當(dāng)在上下基板間施加電壓時(shí),根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度,液晶層內(nèi)的液晶分子如圖3和圖4所示那樣因傾斜角效應(yīng)(Electroclinic Effect)而沿等電位面取向。特別是在該液晶顯示裝置中,為了在電壓調(diào)制時(shí)有效地實(shí)現(xiàn)一致的液晶分子取向,采用透過設(shè)置規(guī)定的取向限制結(jié)構(gòu)體限定液晶分子的傾斜角方位的方法。例如已知有設(shè)置突起結(jié)構(gòu)物和微縫等電極開ロ部的方法。在本申請(qǐng)中,在對(duì)置電極或像素電極中的至少ー個(gè)電極設(shè)置有圓孔和微縫等電極開ロ部或切ロ部。本發(fā)明的目的在于,使用在紅色(R)、緑色(G)、藍(lán)色(B)各著色層直接形成有電極開ロ部的對(duì)置電極構(gòu)成垂直取向顯示模式用的彩色濾光片基板,透過使用該彩色濾光片基板,實(shí)現(xiàn)色再現(xiàn)范圍(NTSC比)為至少65%以上的色再現(xiàn)性優(yōu)異的液晶顯示裝置。在本申請(qǐng)中,在限定緑色(G)區(qū)域的顯示色特性的情況下,根據(jù)由使用D65光源在2°視野限定的CIE1931的xyY表色系統(tǒng)表示的xy色度圖,求出顯示色特性。特別是,關(guān)于在彩色濾光片著色層除去覆蓋層的結(jié)構(gòu),對(duì)具備與圖I和圖2的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)的垂直取向顯示模式的液晶顯示裝置進(jìn)行了顯示性能的比較檢驗(yàn)。以色再現(xiàn)范圍(NTSC比)為至少65%的方式選擇顏料,對(duì)以下兩種情況進(jìn)行了比較研究。即,(I)令彩色濾光片著色層12的厚度d為與現(xiàn)有技術(shù)的該著色層相等的1.5μπι進(jìn)行顏料濃度的調(diào)節(jié)的情況,和(2)令上述厚度d為2. 5 μ m地增大厚度d并且降低顏料濃度地對(duì)色再現(xiàn)范圍的值進(jìn)行調(diào)節(jié)的情況。圖7和圖8是分別對(duì)應(yīng)上述(I) (2)的情況表示在施加電壓時(shí)(施加白電壓時(shí))以電極開ロ部14為中心的顯示區(qū)域的取向狀態(tài)的照片。
如圖7所示,在上述(I)的情況下,紅色(R)像素和藍(lán)色(B)像素表現(xiàn)為大致相同的暗線形。即,暗線形為X形狀,X的中心位于像素區(qū)域的大致中央。因此,該暗線形表示得到液晶分子18的放射狀取向。另ー方面,在緑色(G)像素中,與其它顏色不同,取向中心不確定,未得到放射狀取向。其結(jié)果是,緑色(G)像素的取向不良作為由R、G、B各像素構(gòu)成的一個(gè)圖像元素區(qū)域的顯示不良被看到,結(jié)果導(dǎo)致成品 率的下降和顯示帶顔色。相對(duì)于此,如圖8所示,在上述(2)的情況下,在紅色(R)、綠色(G)、藍(lán)色(B)所有的像素區(qū)域,取向一致,不發(fā)生引起取向不良的現(xiàn)象。即,在所有的像素區(qū)域,暗線形為十字形狀,十字的中心位于像素區(qū)域的大致中央。另外,上述(2)的情況下的顏料濃度相當(dāng)于設(shè)定為著色層厚度為1.5μπι時(shí)的顏料濃度的60%為止的較淡的濃度。一般在紅色(R)、緑色(G)、藍(lán)色(B)各像素取向狀態(tài)不同,這是因?yàn)樵诟飨袼?,顏料濃度本來就存在差異。即,如上所述,通常緑色(G)像素的顏料濃度與其它顏色相比非常大是主要原因。因此,在緑色(G)像素,液晶材料與分散有顔料的著色層的接觸引起污染,由此引起取向狀態(tài)的紊亂而導(dǎo)致的顯示不良顯著。因此,在如本申請(qǐng)那樣能夠在規(guī)定的范圍調(diào)整彩色濾光片著色層12的厚度的情況下,特別是在緑色(G)像素,能夠改善上述的取向不良的效果變大。在紅色(R)、緑色(G)、藍(lán)色(B)的所有像素,對(duì)能夠得到穩(wěn)定的取向狀態(tài)的彩色濾光片著色層12的厚度進(jìn)行研究的結(jié)果,判明了該厚度優(yōu)選為I. 8μπι以上3. 2μπι以下。以下對(duì)色再現(xiàn)范圍在以NTSC比表示時(shí)實(shí)現(xiàn)至少65%以上的使用某種顏料的彩色濾光片(CF)進(jìn)行考察。圖9表示在令使現(xiàn)有的緑色(G)像素的著色層厚度為1.5μπι的情況下的顏料濃度為100%的初始設(shè)定中,綠色(G)的顏料濃度與彩色濾光片著色層的電阻率值之間的關(guān)系。此外,圖10表示彩色濾光片著色層的電阻率值與在使該電阻率值在各種條件下變化的情況下是否能夠得到穩(wěn)定的放射狀取向之間的關(guān)系。從圖10的結(jié)果得到如下啟示為了實(shí)現(xiàn)液晶區(qū)域的穩(wěn)定的取向狀態(tài),需要取為I. OX IO15 ( Ω - cm)以上的高電阻率值。因此,如果從上述圖9所示的關(guān)系推導(dǎo)能夠?qū)崿F(xiàn)上述優(yōu)選電阻率值的綠色(G)的顏料濃度,則綠色(G)的顔料濃度為上述初始設(shè)定的約80%以下是極為重要的。此處,應(yīng)用從上述Lambert-Beer定律導(dǎo)出的式I的關(guān)系,能夠求得最佳的彩色濾光片著色層12的厚度d為I. 8 μ m以上。上述電阻率值的測(cè)定能夠使用直流4端子法等公知的方法對(duì)包括被檢測(cè)對(duì)象的顔料成分的彩色濾光片著色層進(jìn)行。例如,在本申請(qǐng)中,在室溫下以對(duì)規(guī)定的彩色濾光片著色層為評(píng)價(jià)取樣,通過使用高靈敏度源極測(cè)量器(吉時(shí)利(keithley)公司制6430型)進(jìn)行測(cè)定,將電阻率值定量。另ー方面,從現(xiàn)實(shí)的制造エ序的觀點(diǎn)出發(fā)。例如如果增大彩色濾光片著色層的層厚,則使所需的量的顔料均勻地分散在基底樹脂的エ序的問題、或者對(duì)已經(jīng)著色的樹脂均勻地進(jìn)行成膜和進(jìn)行圖案形成時(shí)的問題變大,特別是從均勻性和生產(chǎn)成品率等觀點(diǎn)出發(fā)存在很多生產(chǎn)問題。因此,實(shí)際上能夠控制的著色層的厚度的上限值為比3. 2 μπι小的范圍是妥當(dāng)?shù)摹?br> 由此,在本發(fā)明中,將適當(dāng)?shù)牟噬珵V光片著色層12的厚度限定在1.8μπι以上且3.2μπι以下。另外,根據(jù)圖8所示的結(jié)果,可以令彩色濾光片著色層12的厚度的范圍的一個(gè)可選擇項(xiàng)為I. 8μπι以上2. 5μπι以下,也可以令其它可選擇項(xiàng)為2. 5μπι以上3. 2 μ m以下。(電極開ロ部的變形例)另外,如上所述,在本實(shí)施方式中,根據(jù)為了在各像素內(nèi)實(shí)現(xiàn)至少ー個(gè)以上的放射狀液晶取向而在對(duì)置電極的大致中央部配置有圓形的電極開ロ部的垂直取向顯示模式的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu),對(duì)其特征進(jìn)行了說明。進(jìn)一歩,還能夠?qū)⒈景l(fā)明應(yīng)用于使用其它取向限制結(jié)構(gòu)體的結(jié)構(gòu)。例如,也可以為通過在上下基板將分別沿不同的方向延伸的直線狀取向限制結(jié)構(gòu)體周期性地彎曲配置、在上下平行且交替地組合該取向限制結(jié)構(gòu)體而在各像素單位實(shí)現(xiàn)4分割取向的結(jié)構(gòu)。在這種
情況下,在對(duì)置電極配置包括彎曲直線的周期性的鋸齒形狀的電極開ロ部,對(duì)于除此以外的特征,包括最佳的著色層的厚度的范圍,能夠引用上述內(nèi)容。此外,作為其它的變形例,例如也可以在基板上將周期性地形成的細(xì)微的微縫開ロ形成為魚骨形狀(fishbone形狀)。(緑色(G)區(qū)域的顯示不良的發(fā)生機(jī)制及其對(duì)策)如上所述,隨著同一著色層的顏料濃度的増大,存在像素的明亮度變低、同時(shí)著色層的電阻率值變小的傾向。進(jìn)ー步,在緑色(G)區(qū)域,為了實(shí)現(xiàn)所期望的色再現(xiàn)范圍以比其它顏色區(qū)域高的濃度進(jìn)行設(shè)計(jì)的情況較多,容易發(fā)生電阻率值變小的問題。因此,在一般的彩色濾光片基板,通??紤]色度平衡和白平衡的結(jié)果是緑色(G)區(qū)域的顏料濃度與其它顏色區(qū)域相比成為最大。因此,以下關(guān)于綠色(G)區(qū)域的電阻率值在以下進(jìn)行論述,對(duì)本申請(qǐng)的目的而言很重要。一般在彩色濾光片基板的著色層的電阻率值小的情況下,如圖11所示,對(duì)置基板11的電極開ロ部14的彩色濾光片著色層12不作為絕緣體發(fā)揮作用。其結(jié)果是,等電位面不進(jìn)入電極開ロ部14,因此不產(chǎn)生斜電場(chǎng)。因此,像素內(nèi)的液晶分子18容易取向方向不確定而變成不穩(wěn)定的狀態(tài)。在該狀態(tài)下,如果在液晶層17的上下配置一對(duì)正交的直線偏光板19進(jìn)行觀察,則如圖12 (a) (b)所示,呈現(xiàn)紊亂的取向狀態(tài)的傾向變強(qiáng)。此處,圖12 Ca)表示在施加規(guī)定的電壓時(shí)像素內(nèi)的液晶分子18的傾斜角方向不確定、未形成軸對(duì)稱中心(軸心)的狀態(tài)。在這種情況下,不僅施加白電壓時(shí)的靜的狀態(tài)而且在需要小的電壓變化的中間等級(jí)狀態(tài)間的顯示中響應(yīng)速度也變慢,成為導(dǎo)致起因于不良的取向狀態(tài)的斜方向上的顯示品質(zhì)的下降的主要原因。此外,圖12 (b)表示在施加規(guī)定的電壓時(shí)像素內(nèi)的液晶分子18傾斜,進(jìn)行某種程度的軸對(duì)稱取向,但是軸心的位置并不確定在電極開ロ部14的中心部附近,而在像素內(nèi)的任意的位置形成的狀態(tài)。在這種情況下,由于軸心不確定在電極開ロ部14的中心附近,與上述圖12 (a)—祥,也發(fā)生施加白電壓時(shí)或中間等級(jí)狀態(tài)彼此間的顯示不良和響應(yīng)速度變慢的問題,存在發(fā)生起因于軸對(duì)稱中心(軸心)偏移的顯示不均等的情況。另ー方面,彩色濾光片著色層12的電阻率值滿足本申請(qǐng)中限定的規(guī)定的范圍,在為非常高的值的情況下,如圖13所示,在對(duì)置基板11的電極開ロ部14不產(chǎn)生電カ線。其結(jié)果是,等電位面進(jìn)入電極開ロ部14,產(chǎn)生斜電場(chǎng)。因此,由于像素內(nèi)的液晶分子18存在以沿等電位面平行的方式倒下的傾向,在電極開ロ部14的中心部附近,液晶分子18的倒下的方向性確定。在這種情況下,在每個(gè)像素,以電極開ロ部14附近為中心,等電位面朝向?qū)χ秒姌O13的法線方向集中。在以該狀態(tài)在液晶層17的上下配置一對(duì)正交的直線偏光板進(jìn)行觀察的情況下,能夠得到如圖14所示那樣軸心被固定在像素區(qū)域的中央的正常且穩(wěn)定的放射狀的軸對(duì)稱取向。接著,使用圖15 (a) (C)對(duì)液晶顯示裝置中彩色濾光片著色層的電阻率值的變化對(duì)液晶層內(nèi)的取向狀態(tài)的影響進(jìn)行概略說明。另外,在圖中的像素內(nèi)產(chǎn)生的軸對(duì)稱中心(軸心)的示意圖,為了使得“液晶分子并不因電場(chǎng)而倒下的區(qū)域(軸心的起點(diǎn))”的觀察狀態(tài)容易明白,以使用圓偏光板、利用光學(xué)顯微鏡進(jìn)行觀察的 例子為例進(jìn)行說明。對(duì)本申請(qǐng)的液晶顯示裝置中施加白電壓的狀態(tài)進(jìn)行研究,在彩色濾光片著色層的電阻率值與規(guī)定的值相比非常小的情況下,如圖15 (a)所示,等電位面向電極開ロ部的進(jìn)入變得極小。其結(jié)果是,存在不能達(dá)到等電位面與基板大致平行地形成的角度的傾向,幾乎不產(chǎn)生“液晶分子并不因電場(chǎng)而倒下的區(qū)域(軸心的起點(diǎn))”。在這種情況下,由于存在施加電壓時(shí)液晶分子倒下的現(xiàn)象從像素周邊部發(fā)生的傾向,從多個(gè)方向產(chǎn)生的傾斜角取向相互競(jìng)爭(zhēng)。由此,在像素內(nèi)的任意的位置形成軸對(duì)稱中心(軸心)。在該狀態(tài),在每個(gè)像素形成的軸對(duì)稱中心(軸心)的位置穩(wěn)定地確定的傾向極小,因此顯示不良和顯示不均等成為問題。接著,圖15 (b)是對(duì)彩色濾光片著色層的電阻率值稍少于規(guī)定的容許下限值的情況下的狀態(tài)進(jìn)行例示的概略圖。在這種情況下,由于電壓的施加,等電位面進(jìn)入電極開ロ部的角度和/或密度比較小。其結(jié)果是,“液晶分子并不因電場(chǎng)而倒下的區(qū)域(軸心的起點(diǎn))”小,軸對(duì)稱中心(軸心)的穩(wěn)定性容易變低。另ー方面,圖15 (c)是對(duì)彩色濾光片著色層的電阻率值為規(guī)定的容許下限值以上的狀態(tài)的進(jìn)行例示的概略圖。其結(jié)果是,“液晶分子并不因電場(chǎng)而倒下的區(qū)域(軸心的起點(diǎn))”比較大,軸對(duì)稱中心穩(wěn)定地產(chǎn)生。如上所述,根據(jù)本申請(qǐng)中公開的方法,能夠容易地穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)成為全方位取向的軸對(duì)稱狀的液晶取向,能夠?qū)崿F(xiàn)廣視野角。關(guān)于該現(xiàn)象,在以下的說明中還利用使用電場(chǎng)模擬的考察進(jìn)行研究。由于上述的機(jī)制,出現(xiàn)軸對(duì)稱狀的取向的產(chǎn)生和本發(fā)明中說明的緑色(G)區(qū)域的取向狀態(tài)的紊亂。此處,在本申請(qǐng)中,彩色濾光片基板的綠色(G)區(qū)域是指與紅色(R)、綠色(G)、藍(lán)色(B)各像素對(duì)應(yīng)的著色層中的、特別是從波長(zhǎng)520至570nm的范圍具有極大吸收波長(zhǎng)的著色層所對(duì)應(yīng)的像素區(qū)域。在本發(fā)明中,上述軸對(duì)稱狀的液晶取向良好的狀態(tài)是指如下狀態(tài)在設(shè)置在彩色濾光片著色層上的電極、與各像素對(duì)應(yīng)的規(guī)定位置形成有電極開ロ部的液晶顯示裝置中,在對(duì)上下基板間施加白電壓的情況下,在電極開ロ部的范圍內(nèi)穩(wěn)定地形成軸對(duì)稱中心(軸心)。另外,上述白電壓例如相當(dāng)于限定與256灰度等級(jí)對(duì)應(yīng)的電壓的情況下的256灰度等級(jí)電壓。另ー方面,在相同的條件下,將未形成軸對(duì)稱中心(軸心)的狀態(tài)、或者軸對(duì)稱中心(軸心)在非電極開ロ部的范圍內(nèi)的位置形成的狀態(tài)稱為液晶取向不良的狀態(tài)。實(shí)施例以下利用具體的實(shí)施例等進(jìn)行更詳細(xì)的說明,但是本發(fā)明并不僅限于這些例示。(實(shí)施例I)根據(jù)圖I和圖2對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行說明如下。首先,在圖I所示的結(jié)構(gòu)的彩色濾光片著色層12,以在使用通常的擬白色LED為 背光源時(shí)色再現(xiàn)范圍在以NTSC比表示時(shí)為72%的方式,分別對(duì)紅色(R)、綠色(G)、藍(lán)色(B)各顔色顏料濃度進(jìn)行調(diào)整,準(zhǔn)備將厚度設(shè)定為2. 4μ m的各種顏色的彩色濾光片著色層12。另外,在本實(shí)施例中,因?yàn)閷⒉噬珵V光片著色層12的厚度設(shè)定為2.4 μ m,所以與將厚度設(shè)定為I. 5μπ 的情況相比能夠降低顏料濃度,電阻率值也能夠維持在比較高的3. OXlO15 ( Ω · cm)。此外,在對(duì)置電極13,與構(gòu)成有源矩陣(TFT)基板10 —側(cè)的像素電極16的兩個(gè)矩形電極的各中心部附近對(duì)應(yīng)的位置,配置有規(guī)定的圓形狀的電極開ロ部14。將該電極開ロ部14的直徑設(shè)定為約15 μ m。確認(rèn)到為了使得圓形狀的電極開ロ部14作為取向控制結(jié)構(gòu)體發(fā)揮作用,為至少10 μ m以上即可。另外,從開ロ率的觀點(diǎn)出更希望發(fā)該電極開ロ部14較小,但是考慮到生產(chǎn)時(shí)的參差不齊等制造面的問題,如上述那樣設(shè)定為約15 μ m。根據(jù)以上的結(jié)構(gòu),在施加電壓狀態(tài),在各像素區(qū)域未發(fā)生明顯的取向紊亂等,此夕卜,在從斜方向觀看的情況下也未看到色感變化等顯示不良,實(shí)現(xiàn)了高的顯示品質(zhì)。另外,根據(jù)實(shí)施例I所示的結(jié)果,可以令彩色濾光片著色層12的厚度的范圍的一個(gè)可選擇項(xiàng)為I. 8μπι以上2. 4μπι以下,也可以令其它可選擇項(xiàng)為2. 4μπι以上3. 2 μ m以下。(實(shí)施例2)在本實(shí)施例中,在使用與實(shí)施例I相同的結(jié)構(gòu)的彩色濾光片著色層的液晶顯示裝置中,對(duì)在各種色再現(xiàn)范圍進(jìn)行設(shè)定的情況下的液晶顯示裝置的視認(rèn)性進(jìn)行了比較研究。以下對(duì)其評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行說明。[顯示視認(rèn)性評(píng)價(jià)](目的)對(duì)通過對(duì)彩色濾光片著色層的條件進(jìn)行各種調(diào)整、色再現(xiàn)范圍(NTSC比)對(duì)顯示視認(rèn)性產(chǎn)生的影響進(jìn)行評(píng)價(jià)。(評(píng)價(jià)樣品)使用與在實(shí)施例I中研究的彩色濾光片著色層相同的構(gòu)成材料,對(duì)著色層的顏料濃度和層厚進(jìn)行調(diào)節(jié),由此制作色再現(xiàn)范圍不同的評(píng)價(jià)用的彩色濾光片基板,之后,與實(shí)施例I同樣地,得到如圖I和圖2所示那樣構(gòu)成的、評(píng)價(jià)對(duì)象液晶顯示裝置。(顯示視認(rèn)性的評(píng)價(jià))對(duì)上述被測(cè)試體的液晶顯示裝置,在相同的模擬亮度的環(huán)境下、從液晶顯示裝置離開規(guī)定距離的位置,使用色彩亮度計(jì)BM-5A(拓普康公司制)求得了上述色再現(xiàn)范圍(NTSC比)和相對(duì)Y值。(評(píng)價(jià)結(jié)果)
[表 I]
NTSC比相對(duì)Y值著色層厚度(μπι) G層電阻率值視認(rèn)性
(Ω-cm)
~55% 121%□3.2x10じX^
~60% 114%L63.2χ1015Δ^
~65% 109%L83.2χ1015O^
~70% 102%Σ 3.2xlOb ^ ~72% 100%223.2x10じ ^
~75% 95%253.2χ1015@^
~80% 88%J7l3.2χ1015◎◎ (視認(rèn)性確認(rèn)的判定指標(biāo))以下的判定指標(biāo)表示以現(xiàn)有的陰極射線管(CRT)監(jiān)視器的顯示品質(zhì)為基準(zhǔn)進(jìn)行的比較。X與CRT相比,明顯地差(單以液晶顯示裝置便能夠識(shí)別)Λ比CRT差(并排(side by side)地確認(rèn)的級(jí)別)〇比CRT差些,但是為容許范圍◎與CRT大致相同◎◎比 CRT 鮮艷另外,上述“并排(side by side)”是指將兩個(gè)裝置橫向并列地進(jìn)行比較確認(rèn)。即,“并排(side by side)地確認(rèn)的級(jí)別”是指,當(dāng)將CRT并列在被測(cè)試體的液晶顯示裝置的旁邊進(jìn)行比較時(shí),被測(cè)試體的液晶顯示裝置的顯示品質(zhì)被識(shí)別為比CRT差,但是反過來說,在分別作為単體(個(gè)別地)進(jìn)行觀察的情況下,不會(huì)注意到顯示品質(zhì)的差異的級(jí)別。(結(jié)論)從本次測(cè)試的結(jié)果確認(rèn)到,如果采用色再現(xiàn)范圍(NTSC比)為65%以上的條件,則與現(xiàn)有的陰極射線管(CRT)相比較能夠?qū)崿F(xiàn)良好的視認(rèn)性。(比較例I)在本比較例中采用與上述實(shí)施例相比僅對(duì)置基板11不同的結(jié)構(gòu),該對(duì)置基板11具備彩色濾光片著色層12。即,在本比較例中,如圖16所示,在與各種顏色對(duì)應(yīng)的彩色濾光片著色層12上隔著覆蓋層30配置有對(duì)置電極13和電極開ロ部14。彩色濾光片著色層12的厚度設(shè)定為I. 5 μ m,覆蓋層30的厚度設(shè)定為2. O μ m。(比較例2)在本比較例中,與上述實(shí)施例I同樣地不設(shè)置覆蓋層,與現(xiàn)有的彩色濾光片基板的情況ー樣地將彩色濾光片著色層12的厚度設(shè)定為I. 5 μπι。(比較例I和2的顯示性能)在比較例I和比較例2的任ー情況下,均需要使著色層的顏料濃度比實(shí)施例I的情況高,因此,電阻率值變低為7. OX IO13 ( Ω .cm)0由此,如圖7所示,確認(rèn)到特別是在綠色(G)像素發(fā)生取向不良,從斜方向觀看的情況下也發(fā)生色感變化。(基于電阻率值的設(shè)定的取向狀態(tài)的模擬)此處,根據(jù)實(shí)施例I與比較例2的關(guān)系,降低彩色濾光片著色層的顏料濃度,將其厚度設(shè)定得厚,對(duì)于能夠通過由此使電阻率值變高來使取向狀態(tài)穩(wěn)定的理由,以下使用圖17 19進(jìn)行考察并記載。圖17表示兩者的液晶顯示裝置的截面概略圖。對(duì)向上下基板施加5V的電壓的狀態(tài)下的等電位線的發(fā)生狀況進(jìn)行電場(chǎng)模擬,從其結(jié)果對(duì)液晶的取向狀態(tài)進(jìn)行考察。另外,彩色濾光片著色層的電阻率值低的狀態(tài)(接近比較例2的情況)近似于導(dǎo)體的狀態(tài)。圖18表示此時(shí)的模擬結(jié)果。另ー方面,彩色濾光片著色層的電阻率值高的狀態(tài)(接近實(shí)施例I的情況)近似于絕緣體的狀態(tài)。圖19表示此時(shí)的模擬結(jié)果。對(duì)兩者進(jìn)行比較的結(jié)果如下。在彩色濾光片著色層的電阻率值變高的情況下,如圖19所示,在電極開ロ部附 近、等電位線進(jìn)入、有效地產(chǎn)生斜電場(chǎng),因此給出了能夠?qū)崿F(xiàn)放射狀的液晶取向啟示。相對(duì)于此,在彩色濾光片著色層的電阻率值變低接近導(dǎo)體的情況下,如圖18所示那樣不充分地產(chǎn)生斜電場(chǎng),因此能夠確認(rèn)到液晶分子的傾斜角取向不定而成為不穩(wěn)定的取向的情況。這樣,給出了將彩色濾光片著色層的電阻率值設(shè)定得高對(duì)與取向穩(wěn)定的關(guān)系而言更重要的啟示。在本實(shí)施例中也確認(rèn)到通過將彩色濾光片著色層的厚度設(shè)定得大,使顏料濃度比現(xiàn)有產(chǎn)品低,并且,結(jié)果電阻率值變大,因此能夠更有效地實(shí)現(xiàn)垂直取向顯示中的傾斜角效應(yīng),而且能夠大幅地改善取向性。(實(shí)施例3和4)在本實(shí)施例中,在垂直取向顯示模式的液晶顯示裝置中進(jìn)行了采用與上述實(shí)施例I不同的液晶疇取向的像素設(shè)計(jì)。例如,在實(shí)施例3,對(duì)如下情況下的變形例進(jìn)行說明如圖20表示的該液晶顯示裝置的平面概略圖那樣,在上下基板,將沿各個(gè)不同方向延伸的直線狀的取向限制結(jié)構(gòu)體周期性地彎曲配置,并進(jìn)一歩在上下平行且交替地組合該取向限制結(jié)構(gòu)體,在各像素單位實(shí)現(xiàn)4分割取向。具體而言,在上述對(duì)置基板11 ー側(cè)形成的上述電極開ロ部14具有在上述像素內(nèi)沿第一方向延伸的多個(gè)第一線狀部分14a和沿與上述第一方向不同的第二方向延伸的第ニ線狀部分14b。另外,多個(gè)第一線狀部分14a中的相鄰的兩個(gè)第一線狀部分14a相互大致平行,且上述第一方向與上述第二方向成大致90°。當(dāng)然多個(gè)第二線狀部分14b中的相鄰的兩個(gè)第二線狀部分14b也相互大致平行。另ー方面,上述像素電極16具有在上述像素內(nèi)的規(guī)定的位置形成的控制液晶的取向的至少ー個(gè)開ロ部或切ロ部,上述開ロ部或切ロ部具有在上述像素內(nèi)沿第一方向延伸的多個(gè)第三線狀部分31a和沿與上述第一方向不同的第二方向延伸的多個(gè)第四線狀部分31b。另外,在隔著上述液晶層17在上下的內(nèi)表面配置有上述對(duì)置電極13和像素電極16的情況下,第一線狀部分14a和第三線狀部分31a與第二線狀部分14b和第四線狀部分31b分別平行且分別交替地以規(guī)定的間隔配置。根據(jù)該結(jié)構(gòu),在本實(shí)施例3,在施加電壓時(shí)能夠在像素單位產(chǎn)生具有圖中箭頭方向(即,在與上述第一方向交叉的方向且朝向第二線狀部分14a的方向、或與上述第二方向交叉的方向且朝向第二線狀部分14b的方向)的傾斜角方向的周期性的4分割取向,由此能夠?qū)崿F(xiàn)廣視野角顯示另ー方面,在實(shí)施例4,如圖21表示的液晶顯示裝置的有源矩陣基板10的平面概略圖那樣,在基板上的像素電極周期性地形成的細(xì)微的微縫開ロ形成為魚骨形狀(fishbone形狀)。在該結(jié)構(gòu)中,為了利用在上下基板間產(chǎn)生電場(chǎng)時(shí)的傾斜角效應(yīng)、在沿著細(xì)微地形成的微縫的平行的方向有效地形成液晶疇而決定上下基板間的微縫開ロ的配置。具體而言,上述像素電極16作為上述開ロ部或切ロ部在像素內(nèi)至少具備第一細(xì)微圖案和第二細(xì)微圖案,該第一細(xì)微圖案具有在第一方向延伸的多個(gè)第一分支部32a,該第ニ細(xì)微圖案具有在與上述第一方向不同的第二方向延伸的多個(gè)第二分支部32b。上述第一方向和第二方向均朝向像素的中心。由此,液晶分子沿與上述第一方向一致的傾斜角方向LI取向的疇由第一細(xì)微圖案形成,并且液晶分子沿與上述第二方向一致的傾斜角方向L2取向的疇由第二細(xì)微圖案形成。另外,形成有相對(duì)于夾著像素電極16的兩個(gè)源極配線4的中心線My與上述第一細(xì)微圖案和第二細(xì)微圖案為對(duì)稱形狀的第三細(xì)微圖案和第四細(xì)微圖案。此外,相對(duì)于夾著像素電極16的兩個(gè)柵極配線2的中心線Mx,上述第一細(xì)微圖案和第三細(xì)微圖案與第二細(xì)微圖案和第四細(xì)微圖案為對(duì)稱關(guān)系。由此,液晶分子沿與上述第二方向相反的方向一致的傾斜角方向L3取向的疇由第三細(xì)微圖案形成,并且液晶分子沿與上述第二方向一致的傾斜角方向L4取向的疇由第三細(xì)微圖案形成。通過以上的第一至第四細(xì)微圖案,在一個(gè)像素形成傾斜角方向相互不同的四個(gè)疇。另外,如圖20和圖21所示,如果以與配置在有源矩陣基板10和對(duì)置基板11的各外側(cè)的相互正交的偏光板的吸收軸Al和A2成45°的方式設(shè)定上述第一方向或上述第二方向,則能夠?qū)⒏骰叶鹊燃?jí)的像素的売度最大化。如上所述,在上述實(shí)施例2和3中,也能夠得到能夠?qū)崿F(xiàn)上述取向穩(wěn)定性和可靠性的改善的效果。(實(shí)施例5)在本實(shí)施例中,準(zhǔn)備上述的COF結(jié)構(gòu)的有源矩陣基板10,當(dāng)在設(shè)置在有源矩陣基板10上的彩色濾光片著色層12使用通常的疑似白色LED為背光源吋,以色再現(xiàn)范圍在以NTSC比表示時(shí)為72%的方式,分別調(diào)整紅色(R)、綠色(G)、藍(lán)色(B)各種顏色的顏料濃度,將厚度設(shè)定為2. 2 μ m。另ー方面,在對(duì)置基板11的顯示區(qū)域形成配置有規(guī)定的電極開ロ部14的對(duì)置電極13,經(jīng)與實(shí)施例I等相同的エ序,貼合兩基板,構(gòu)成液晶顯示裝置。在本實(shí)施例的液晶顯示裝置中,因?yàn)閷⒉噬珵V光片著色層12的厚度設(shè)定為
2.2 μ m,所以能夠降低著色層的顏料濃度,其電阻率值也能夠維持為較高的3. 2 X IO15(Ω cm)ο因此,在本實(shí)施例中,也能夠?qū)崿F(xiàn)如下的高顯示品質(zhì)在施加電壓的狀態(tài),在各像素區(qū)域也不發(fā)生顯著的取向紊亂等,此外,在從斜方向觀看的情況下,也看不到色感變化等顯示不良。以下對(duì)本發(fā)明的上述顯示裝置的特征點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)充。根據(jù)本發(fā)明,進(jìn)ー步,根據(jù)同樣的技術(shù)思想,還能夠在設(shè)置在第一基板面內(nèi)的上述有源元件的上述像素電極的下層配置著色層。因此,本發(fā)明并不僅限于將著色層配置在具備對(duì)置電極的第二基板ー側(cè)的結(jié)構(gòu),對(duì)配置在第一基板ー側(cè)的結(jié)構(gòu)也有用。另外,在將著色層配置在第二基板ー側(cè)的情況下,對(duì)置電極直接疊層在著色層,在將著色層配置在第一基板ー側(cè)的情況下,像素電極直接疊層在著色層。無論如何,均不在著色層疊層覆蓋層,因此能夠簡(jiǎn)化液晶顯示裝置的制造エ序,能夠?qū)崿F(xiàn)成本的降低。此外,在將像素電極直接疊層在著色層的結(jié)構(gòu)中,即使第一基板與第二基板的貼合精度有些低,也能夠量產(chǎn)高開ロ率且高精細(xì)的顯示裝置。在本發(fā)明的液晶顯示裝置中,以表示色再現(xiàn)范圍的NTSC比為至少65%以上為特征。由此,特別是在著色層中顏料濃度大、存在液晶區(qū)域的取向狀態(tài)不穩(wěn)定的傾向的緑色著色層,通過使得NTSC取為至少65%以上的值,能夠得到有助于優(yōu)異的色再現(xiàn)性等顯示品質(zhì)、的改善的效果。在本發(fā)明的液晶顯示裝置中,在上述對(duì)置電極形成的上述電極開ロ部的特征在于,其配置于在上述像素內(nèi)形成的至少ー個(gè)液晶區(qū)域的中央部附近。S卩,本發(fā)明對(duì)應(yīng)于能夠通過在施加電壓時(shí)液晶分子呈以位于液晶區(qū)域內(nèi)的電極開ロ部附近的對(duì)稱心為中心的放射狀取向?qū)崿F(xiàn)全方位取向的液晶顯示元件。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)在視野角特性的対稱性方面極為優(yōu)異的顯示裝置。 此外,因?yàn)樯鲜鼋Y(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,所以在像素間距比較小的中小型垂直取向型液晶顯示裝置中具有能夠容易地應(yīng)用的特征。進(jìn)ー步,即使在將ー個(gè)像素內(nèi)分割為多個(gè)子區(qū)域的情況下,也能夠得到以配置在各子區(qū)域的大致中央部的電極開ロ部附近為中心的放射狀疇。因此,能夠通過在液晶區(qū)域內(nèi)完成液晶分子的自光學(xué)補(bǔ)償?shù)淖饔脤?shí)現(xiàn)廣視野角。本發(fā)明的液晶顯示裝置能夠在ー個(gè)像素內(nèi)以向相互不同的方向延伸且成為大致90°的關(guān)系的方式在對(duì)置電極配置有作為電極開ロ部的第一線狀部分和第二線狀部分,因此,以在施加電壓時(shí)與各線狀部分正交的方式形成液晶分子一致地取向的疇。由此,能夠在每個(gè)像素實(shí)現(xiàn)多取向,因此能夠?qū)崿F(xiàn)廣視野角。上述的結(jié)構(gòu)能夠在像素間距比較大的大型垂直取向(VA)顯示模式的液晶顯示裝置等中廣泛地應(yīng)用。本發(fā)明的液晶顯示裝置在像素電極配置有第三線狀部分和第四線狀部分,使得該在一個(gè)像素內(nèi)作為像素電極的開ロ部或切ロ部的第三線狀部分和第四線狀部分沿相互不同的方向延伸,且上述第一線狀部分和上述第三線狀部分與上述第二線狀部分和上述第四線狀部分分別平行且分別交替地具有規(guī)定的間隔,因此,能夠在ー個(gè)像素內(nèi)有效地實(shí)現(xiàn)取向相互不同的四個(gè)疇。此外,如果令取向方向相對(duì)于偏光板的吸收軸在45°的方向一致,則能夠得到能夠以使得復(fù)折射成分的光沒有損失、使相對(duì)透過率為最大的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)的效果O在本發(fā)明的液晶顯示裝置,通過在像素電極的與像素內(nèi)對(duì)應(yīng)的規(guī)定的位置形成控制液晶的取向的至少ー個(gè)開ロ部或切ロ部,能夠得到能夠使施加閾值電壓以上的電壓的情況下的液晶區(qū)域的取向狀態(tài)更穩(wěn)定、得到良好的顯示品質(zhì)的效果。本發(fā)明的液晶顯示裝置通過在像素電極以向相互不同的兩個(gè)方向延伸的方式作為開ロ部或切ロ部形成具有多個(gè)分支部的細(xì)微圖案、且以使上述兩個(gè)方向與偏光板的吸收軸成45°的方式進(jìn)行設(shè)定,能夠有效地在每個(gè)像素實(shí)現(xiàn)多取向,能夠得到能夠提高相對(duì)透過率的效果。本發(fā)明的液晶顯示裝置的特征在于上述方向不同的細(xì)微圖案進(jìn)ー步從在像素電極形成的主干部的結(jié)構(gòu)圖案延伸。在該結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置,能夠得到能夠?qū)崿F(xiàn)更高配置的多取向的效果。本發(fā)明并不限定于上述各實(shí)施方式,能夠在權(quán)利要求所示的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更,將在不同的實(shí)施方式中分別公開的技術(shù)方法適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行組合而得到的實(shí)施方式也包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明能夠在適合于對(duì)比較近的觀察者進(jìn)行高精細(xì)的信息顯示的液晶顯示元件和具備其的顯示裝置,更具體而言,能夠在構(gòu)成搭載于移動(dòng)電話、便攜式信息終端(PDA)、便攜式游戲設(shè)備、便攜式顯像設(shè)備、車載導(dǎo)航設(shè)備、攝像機(jī)和數(shù)字照相機(jī)等的中小型液晶面板 或?qū)?0英寸以上的大畫面電視機(jī)等AV設(shè)備用大型液晶顯示設(shè)備時(shí)優(yōu)選使用的液晶顯示裝置中廣泛地應(yīng)用。附圖標(biāo)記的說明I液晶顯示裝置5子像素區(qū)域6TFT (有源元件)10有源矩陣基板(第一基板)11對(duì)置基板(第二基板)12彩色濾光片著色層13對(duì)置電極14電極開ロ部14a第一線狀部分14b第二線狀部分16像素電極17液晶層18液晶分子20絕緣層(覆蓋層)31a第三線狀部分31b第四線狀部分32a第一分支部32b第二分支部d 厚度(層厚)
權(quán)利要求
1.ー種液晶顯示裝置,其特征在干 所述液晶顯示裝置具有第一基板;以與所述第一基板相対的方式設(shè)置的第二基板;和設(shè)置于所述第一基板與所述第二基板之間且在未施加電壓時(shí)實(shí)質(zhì)上為垂直取向狀態(tài)的介電常數(shù)各向異性為負(fù)的液晶層, 所述液晶顯示裝置在每個(gè)像素中包括在所述第一基板的內(nèi)表面上形成的至少ー個(gè)以上的有源元件;與該有源元件連接的像素電極;和規(guī)定的彩色濾光片著色層,并且 所述液晶顯示裝置還包括在所述各像素內(nèi)的規(guī)定的位置至少具有一個(gè)電極開ロ部的對(duì)置電極, 在所述彩色濾光片著色層與所述液晶層之間不形成覆蓋彩色濾光片著色層的覆蓋層,而且 所述彩色濾光片著色層的層厚為I. 8 μ m以上3. 2 μ m以下,且所述彩色濾光片著色層的電阻率值為I. O X IO15 Ω · cm以上。
2.如權(quán)利要求I所述的液晶顯示裝置,其特征在干 所述彩色濾光片著色層配置于所述像素電極的下層,所述像素電極設(shè)置于所述第一基板面內(nèi)的所述有源元件上。
3.如權(quán)利要求I所述的液晶顯示裝置,其特征在干 所述對(duì)置電極直接疊層于所述彩色濾光片著色層。
4.如權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置,其特征在于 表示所述液晶顯示裝置的色再現(xiàn)范圍的NTSC比為至少65%以上。
5.如權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置,其特征在于 在所述對(duì)置電極形成的所述電極開ロ部配置于在所述像素內(nèi)形成的至少ー個(gè)液晶區(qū)域的中央部附近。
6.如權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置,其特征在于 在所述對(duì)置基板ー側(cè)形成的所述電極開ロ部在所述像素內(nèi)具有沿第一方向延伸的多個(gè)第一線狀部分;和沿與所述第一方向不同的第二方向延伸的第二線狀部分, 所述多個(gè)第一線狀部分中的相鄰的兩個(gè)第一線狀部分相互大致平行,且 所述第一方向與所述第二方向成大致90°。
7.如權(quán)利要求6所述的液晶顯示裝置,其特征在干 所述像素電極具有在所述像素內(nèi)的規(guī)定的位置形成的、對(duì)液晶的取向進(jìn)行控制的至少一個(gè)開ロ部或切ロ部, 所述開ロ部或切ロ部在所述像素內(nèi)具有沿第一方向延伸的多個(gè)第三線狀部分;和沿與所述第一方向不同的第二方向延伸的多個(gè)第四線狀部分, 在隔著所述液晶層在上下的內(nèi)表面配置有所述對(duì)置電極和像素電極的情況下,所述第ー線狀部分與所述第三線狀部分平行且交替地以規(guī)定的間隔配置,所述第二線狀部分與所述第四線狀部分平行且交替地以規(guī)定的間隔配置。
8.如權(quán)利要求I至6中任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置,其特征在于 所述像素電極具有在所述像素內(nèi)的規(guī)定的位置形成的、對(duì)液晶的取向進(jìn)行控制的至少一個(gè)開ロ部或切ロ部。
9.如權(quán)利要求8所述的液晶顯示裝置,其特征在干所述像素電極中,作為所述開ロ部或切ロ部在像素內(nèi)至少包括具有沿第一方向延伸的多個(gè)第一分支部的第一細(xì)微圖案;和具有沿與所述第一方向不同的第二方向延伸的多個(gè)第二分支部的第二細(xì)微圖案, 所述第一方向或所述第二方向,與配置于所述第一基板和所述第二基板各自的外側(cè)的、相互正交的偏光板的吸收軸成45°。
10.如權(quán)利要求9所述的液晶顯示裝置,其特征在于 所述像素電極具有沿配置有所述多個(gè)像素的方向延伸的主干部的結(jié)構(gòu)圖案, 所述多個(gè)第一細(xì)微圖案從所述主干部沿所述第一方向延伸, 所述多個(gè)第二細(xì)微圖案從所述主干部沿所述第二方向延伸。
全文摘要
在本發(fā)明中,在彩色濾光片著色層(12)直接形成對(duì)置電極(13)和取向限制用的電極開口部(14),構(gòu)成垂直取向(VA)顯示模式的液晶顯示裝置(1)。在彩色濾光片著色層(12)不設(shè)置覆蓋層,而通過調(diào)整彩色濾光片著色層(12)的厚度和/或顏料濃度等實(shí)現(xiàn)高的色再現(xiàn)范圍和取向穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)G02F1/1335GK102667589SQ20108005861
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2010年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月29日
發(fā)明者菊池克浩, 越智貴志 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社
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