顯示裝置及電子設(shè)備的制作方法
【專利摘要】提供在視野角的廣度、開口率的高度等基礎(chǔ)上，與現(xiàn)有的FFS方式等相比，能夠提高響應(yīng)速度、顯示質(zhì)量等的顯示裝置及電子設(shè)備。本顯示裝置在陣列基板上隔著電介質(zhì)膜形成上電極和下電極的電極層，上電極或下電極的一方是像素電極，另一方是公共電極，根據(jù)電極層的俯視下的形狀而形成用于在液晶層產(chǎn)生橫向電場的開口部50A。在CF基板中具有包括橫BM部22A的遮光膜（BM）。開口部50A被構(gòu)成為具有X方向的多個(gè)狹縫S，并且按每像素，Y方向的最外的狹縫S的端部被在Z方向的橫BM部22A的重疊而隱藏。
【專利說明】顯示裝置及電子設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示裝置及電子設(shè)備的技術(shù)。特別地，涉及以橫向電場型控制液晶分子的液晶顯示裝置(簡稱LCD)等。
【背景技術(shù)】
[0002]在搭載在各種電子設(shè)備等的液晶顯示裝置中，作為橫向電場型，存在IPS(In-Plane_Switching)、FFS (Fringe Field Switching)等方式(也稱為模式)。橫向電場型與縱向電場型相比，在視野角的廣度或開口率(I像素區(qū)域之中對顯示有效的區(qū)域的面積率)等方面是有利的。
[0003]作為與FFS相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)例，有日本特開2008-52161號公報(bào)(專利文獻(xiàn)I)等。專利文獻(xiàn)I (“液晶裝置及電子設(shè)備”)中，記載了不使結(jié)構(gòu)變復(fù)雜就實(shí)現(xiàn)開口率高的、顯示明亮的FFS方式的液晶裝置。
[0004]在IPS模式中，在同一層設(shè)置像素電極和公共電極，電場主要在與基板面平行的方向(設(shè)為X、Y方向)產(chǎn)生。因此，在像素電極的正上方的區(qū)域中難以形成電場，難以驅(qū)動該正上方的區(qū)域的液晶分子。
[0005]相對于此,在FFS模式中，在與基板面垂直的方向(設(shè)為Z方向)，隔著電介質(zhì)膜重疊設(shè)置像素電極和公共電極，主要相對基板面產(chǎn)生傾斜的方向或拋物線狀的電場(也稱為邊緣電場)。因此，像素電極的正上方的區(qū)域的液晶分子也變得容易驅(qū)動。即，在FFS模式中，能得到比IPS模式高的開口率。此外，以下稱設(shè)于上述重疊的上側(cè)一方的電極為上電極(第一電極)，稱設(shè)于下側(cè)一方的電極為下電極(第二電極)。
[0006]然而，在上述的FFS方式的液晶顯示裝置等中，也存在響應(yīng)速度的遲緩等的課題。此外這里所說的響應(yīng)速度，是指對像素(包括上下電極)施加電壓時(shí)，使液晶的透射率在規(guī)定水平間遷移時(shí)的速度。即由從斷開(OFF)狀態(tài)(例如透射率=O)到接通(ON)狀態(tài)(透射率=I)遷移時(shí)、或者其反向遷移時(shí)所需的時(shí)間來規(guī)定。
[0007][現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]
[0008][專利文獻(xiàn)]
[0009]專利文獻(xiàn)1:日本特開2008-52161號公報(bào)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]發(fā)明要解決的課題
[0011]鑒于以上內(nèi)容，本發(fā)明的主要目的在于提供在視野角的廣度、開口率的高度等的基礎(chǔ)上，與現(xiàn)有的FFS方式等相比，還能夠提高響應(yīng)速度、顯示質(zhì)量等的新方式的顯示裝置
坐寸ο
[0012]解決課題的手段
[0013]本發(fā)明之中的代表性方式，是顯示裝置及電子設(shè)備等，其特征在于具有以下所示的結(jié)構(gòu)。[0014](I)本方式的顯示裝置是在對置的第一基板及第二基板之間具有液晶層的顯示裝置，設(shè)與畫面對應(yīng)的基板面內(nèi)方向?yàn)榈谝环较颉⒌诙较?，設(shè)垂直方向?yàn)榈谌较驎r(shí)，具有:電極層，其具有對置的上電極和下電極，且在該上電極或下電極形成有具有沿所述第一方向延伸的多個(gè)狹縫的開口部；以及第一遮光膜部，其設(shè)于所述第一基板或第二基板，并且沿所述第一方向延伸。所述液晶層設(shè)于所述電極層上，并且在所述開口部的狹縫的寬度方向?qū)χ玫囊粋?cè)及另一側(cè)的附近區(qū)域的液晶分子互相沿相反方向旋轉(zhuǎn)而取向。按每一像素，所述開口部的所述第二方向的至少一個(gè)最外的狹縫的端部的至少一部分因所述第三方向的所述第一遮光膜部的重疊而隱藏。
[0015]特別地，所述第一基板具有所述電極層以及在所述電極層和所述液晶層之間的第一取向膜。所述第二基板具有與所述液晶層之間的第二取向膜，所述第一取向膜沿作為與所述第一方向大致平行的方向的第一摩擦方向進(jìn)行了摩擦處理作為所述取向處理，所述第二取向膜沿作為與所述第一取向膜的第一摩擦方向的反方向的第二摩擦方向進(jìn)行了摩擦處理作為所述取向處理，所述液晶層的液晶分子的長軸沿所述第一摩擦方向排列，作為所述液晶層的液晶的初始取向狀態(tài)。
[0016]特別地，所述第一遮光膜部的所述第二方向的寬度是從所述開口部的最外的狹縫的端部的線往外側(cè)到規(guī)定的距離為止的寬度(H)以上。換言之第一遮光膜部的第二方向的寬度最低限度是能夠隱藏到該規(guī)定的距離為止的寬度(H)的部分的大小。
[0017]特別地，所述第一基板具有作為構(gòu)成所述像素的單元的、沿所述第一方向延伸的第一電極線以及與所述第一電極線連接的開關(guān)元件，所述第一遮光膜部配置成重疊在所述第一電極線及開關(guān)元件之上，所述第一遮光膜部的所述第二方向的寬度是隱藏所述第一電極線及開關(guān)元件的寬度。
[0018](結(jié)構(gòu)A)特別地，所述上電極是按每像素具有開口的公共電極，所述下電極是具有按像素的電極部的像素電極，俯視下所述上電極的開口的區(qū)域成為所述開口部。
[0019](結(jié)構(gòu)B)特別地，所述上電極是具有按像素的電極部的像素電極，所述下電極是公共電極，在俯視下所述上電極的外側(cè)的區(qū)域成為所述開口部。
[0020](結(jié)構(gòu)α)特別地，按所述像素的每一個(gè)，所述開口部具有沿所述第二方向延伸的連通開口部以及與所述連通開口部的兩側(cè)分別連接的、沿所述第一方向延伸的多個(gè)狹縫。在所述連通開口部的一側(cè)沿第二方向多個(gè)并排地配置沿所述第一方向延伸的第一狹縫，在另一側(cè)沿第二方向多個(gè)并排地配置沿所述第一方向延伸的第二狹縫。所述狹縫的長邊是一端由所述上電極封閉的角部，另一端是在所述連通開口部開口的角部。所述連通開口部的兩側(cè)的各個(gè)多個(gè)狹縫，在所述第二方向偏移位置而互相交錯(cuò)地配置。與所述連通開口部的另一側(cè)連接的第一狹縫的長邊和與另一側(cè)連接的第二狹縫的長邊在所述第一方向的線上排列。
[0021](結(jié)構(gòu)β)特別地，按所述像素的每一個(gè)，所述開口部具有沿所述第二方向延伸的連通開口部以及與所述連通開口部的單側(cè)連接的、沿所述第一方向延伸的多個(gè)狹縫。在所述連通開口部的單側(cè)沿第二方向多個(gè)并排地配置沿所述第一方向延伸的狹縫。所述狹縫的長邊一端是由所述上電極封閉的角部，另一端是向所述連通開口部開口的角部。
[0022](形狀a)特別地，所述上電極具有用于構(gòu)成所述多個(gè)狹縫的多個(gè)突出部，所述狹縫及所述突出部是沿所述第一方向長的像素內(nèi)部側(cè)為上邊的梯形。[0023](形狀b)特別地，所述上電極具有用于構(gòu)成所述多個(gè)狹縫的多個(gè)突出部，所述狹縫及所述突出部是所述第一方向長的矩形。
[0024](2)特別地，作為面板結(jié)構(gòu)，在所述第一基板中，具有與所述第一方向并行的第一電極線、與所述第二方向并行的第二電極線、以及按所述像素的每一個(gè)與所述第一電極線及第二電極線連接的開關(guān)元件，對所述開關(guān)元件連接像素電極。在所述第二基板中，具有沿所述第一方向延伸的第一遮光膜部以及沿所述第二方向延伸的第二遮光膜部。所述第一遮光膜部重疊在所述第一電極線及開關(guān)元件之上，所述第二遮光膜部重疊在所述第二電極線之上。而且所述第一遮光膜部的寬度比所述第二遮光膜的寬度大。
[0025](3)本顯示裝置具有上述結(jié)構(gòu)的面板，與所述面板的第一電極線連接并驅(qū)動的第一驅(qū)動器，與所述面板的第二電極線連接并驅(qū)動的第二驅(qū)動器，與所述面板的上電極及下電極連接并驅(qū)動的第三驅(qū)動器，以及驅(qū)動控制所述第一至第三驅(qū)動器的控制器。
[0026](4)本電子設(shè)備具有:上述顯示裝置、對所述顯示裝置進(jìn)行顯示控制處理的控制部以及存儲給予所述顯示裝置的顯示數(shù)據(jù)的存儲部。
[0027]技術(shù)效果
[0028]依據(jù)本發(fā)明中代表性方式，在視野角的廣度、開口率的高度等基礎(chǔ)上，與現(xiàn)有的FFS方式等相比，能夠提高響應(yīng)速度、顯示質(zhì)量等。能夠提供新方式(高速橫向電場模式)的液晶顯示裝置等。能夠提高像素中的響應(yīng)速度、亮度、取向穩(wěn)定性等，能夠通過像素的特性的均勻，實(shí)現(xiàn)顯不質(zhì)量的提聞等。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029]圖1是示出本發(fā)明的一實(shí)施方式的顯示裝置及電子設(shè)備的框結(jié)構(gòu)的圖。
[0030]圖2是示出本實(shí)施方式的顯示裝置的液晶面板的像素的截面的簡要構(gòu)造的圖。
[0031]圖3是示出像素(結(jié)構(gòu)β的情況)的開口部、電極的形狀等的圖，圖3的(A)示出縱向狹縫的情況，圖3的(B)示出橫向狹縫(本實(shí)施方式)的情況。
[0032]圖4是示出像素(結(jié)構(gòu)α的情況)的開口部、電極的形狀等的圖，圖4的(A)示出縱向狹縫的情況，圖4的(B)示出橫向狹縫(本實(shí)施方式)的情況。
[0033]圖5是說明本方式(圖4的(B))的液晶取向性等的圖。
[0034]圖6是通過放大圖5的一部分說明液晶取向性等的圖，圖6的(a)示出電壓為斷開時(shí)，圖6的(b)不出電壓為接通時(shí)。
[0035]圖7是以圖5的A-A’截面說明液晶取向性的圖，圖7的(a)示出電壓斷開時(shí)，圖7的(b)示出電壓接通時(shí)。
[0036]圖8是示出本實(shí)施方式的液晶面板的像素及BM等的平面結(jié)構(gòu)例的圖。
[0037]圖9是總結(jié)本實(shí)施方式的上下電極的結(jié)構(gòu)例并示出的圖。
[0038]圖10是示出實(shí)施方式一的顯示裝置(液晶面板)的像素平面構(gòu)造的圖。
[0039]圖11是示出實(shí)施方式一的顯示裝置(液晶面板)的像素截面構(gòu)造的圖。
[0040]圖12是示出實(shí)施方式一的第一遮光結(jié)構(gòu)例的圖。
[0041]圖13是示出實(shí)施方式一的第二遮光結(jié)構(gòu)例的圖。
[0042]圖14是示出實(shí)施方式一的第三遮光結(jié)構(gòu)例的圖。
[0043]圖15是示出實(shí)施方式一的像素的狹縫端附近等的圖。[0044]圖16是示出實(shí)施方式二的顯示裝置(液晶面板)的像素平面構(gòu)造的圖。
[0045]圖17是示出實(shí)施方式二的顯示裝置(液晶面板)的像素截面構(gòu)造的圖。
[0046]圖18是示出實(shí)施方式二的遮光結(jié)構(gòu)例的圖。
[0047]圖19是示出實(shí)施方式二的像素的狹縫端附近等的圖。
[0048]圖20是示出與第一特性(遮光的寬度)有關(guān)的模擬用的像素結(jié)構(gòu)例的圖。
[0049]圖21是示出與第一特性相關(guān)的模擬結(jié)果的面內(nèi)亮度分布的圖。
[0050]圖22是示出與第一特性相關(guān)的模擬結(jié)果的截面亮度分布的圖。
[0051]圖23是示出與第二至第四特性相關(guān)的開口部的一部分放大的圖。
[0052]圖24是示出與第二特性(狹縫節(jié)距)相關(guān)的模擬結(jié)果的圖表。
[0053]圖25示出與第三特性(梳齒角度)相關(guān)的模擬結(jié)果的表。
[0054]圖26示出與第四特性(縱狹縫寬度)相關(guān)的模擬結(jié)果的圖表。
[0055]圖27是與第五特性(延遲R = And)相關(guān)的說明圖，圖27的(a)示出單元厚d等，圖27的(b)示出單元厚d和延遲R的函數(shù)。
[0056]圖28示出與第五特性相關(guān)的模擬結(jié)果的R對應(yīng)的亮度的圖表。
[0057]圖29示出與第六特性(液晶的彈性常數(shù))相關(guān)的模擬結(jié)果的圖表。
[0058]圖30是對本實(shí)施方式的顯示裝置的合適的特性的條件進(jìn)行總結(jié)的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0059]以下，基于附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。此外在說明實(shí)施方式的全圖中，對相同部分原則上標(biāo)記相同標(biāo)號而省略對其進(jìn)行反復(fù)說明。另外，在附圖中，為了易懂地示出特征，適當(dāng)省略截面線，強(qiáng)調(diào)顯示主要的結(jié)構(gòu)單元，存在尺寸比率等與實(shí)際不同的情況。
[0060]〈概要等〉
[0061]本實(shí)施方式對適用于可在畫面顯示彩色視頻的液晶顯示裝置(LCD)及搭載它的電子設(shè)備的情況進(jìn)行說明。在圖1至圖9中，包含前提，說明基本的實(shí)施方式?；诖?，在圖10至圖15中說明實(shí)施方式一，在圖16至圖19中說明實(shí)施方式二。在圖20至圖30中說明更合適的特性的條件。
[0062]如圖2所示，本實(shí)施方式的液晶面板I基本上是橫向電場模式，但例如圖4的(B)、圖10、圖12等所示，是在狹縫50A的延伸方向(X)的平行方向?qū)嵤┓雌叫腥∠虻哪Σ撂幚淼男路绞?與現(xiàn)有的FFS方式不同的高速橫向電場模式)。后述該高速橫向電場模式的細(xì)節(jié)。本實(shí)施方式的液晶面板I構(gòu)成成具有與該高速橫向電場模式對應(yīng)的、利用上下電極(31、32)形成的開口部(也稱狹縫)50A等。該開口部50A是具有多個(gè)橫(X)方向的狹縫S的梳齒形狀。而且，進(jìn)一步，本實(shí)施方式的液晶面板I構(gòu)成為利用BM22 (遮光膜)中的寬度大的一方(橫向BM部22A)隱藏像素的開口部(狹縫)50A中的縱(y)方向的端部(Al等)。這是因?yàn)?，在狹縫50A的端部(Al等)中，沒有實(shí)現(xiàn)上述的高速橫向電場模式所應(yīng)有的高速的響應(yīng)等，響應(yīng)速度與現(xiàn)有的FFS模式為相同的程度。S卩，通過用BM22隱藏狹縫50A的端部(Al等)，抑制像素的端部的區(qū)域(圖4的(B)的Q2)的特性(在狹縫50A的端部中響應(yīng)速度與現(xiàn)有的FFS方式為同程度這一第二特性)，使像素的內(nèi)部的區(qū)域(Ql)的特性(利用高速橫向電場模式實(shí)現(xiàn)高速的響應(yīng)速度等的第一特性)均勻化。[0063][電子設(shè)備、液晶顯示裝置]
[0064]圖1是示出作為本實(shí)施方式的顯示裝置的液晶顯示裝置100及搭載它而成的電子設(shè)備200的框結(jié)構(gòu)。本電子設(shè)備200是包括液晶顯示裝置(換言之IXD模塊)100、控制部201、存儲部202、輸入部203、輸出部204及顯示I/F (接口)部205等而成的結(jié)構(gòu)?？刂撇?01例如由CPU、R0M、RAM及在其上運(yùn)行的程序等構(gòu)成。例如CPU根據(jù)從ROM加載到RAM的程序，通過運(yùn)算處理進(jìn)行電子設(shè)備200的控制處理。存儲部502由一級存儲器、二級存儲器及包括存放于此的影像數(shù)據(jù)等的數(shù)據(jù)信息等構(gòu)成。輸入部203由按鈕等的輸入裝置及其I/F處理部構(gòu)成。輸出部204由顯示裝置以外的輸出裝置及其I/F處理部構(gòu)成。顯示I/F部205連接液晶顯示裝置100，進(jìn)行該I/F處理。具有其他未圖示的通信I/F部、電源部等。
[0065]液晶顯示裝置(IXD模塊)100是具有液晶面板1、進(jìn)行主驅(qū)動控制的IXD驅(qū)動器101 (換言之LCD控制器)、以及驅(qū)動液晶面板I的各電極線的各驅(qū)動器(柵極驅(qū)動器111、數(shù)據(jù)驅(qū)動器112、上下電極驅(qū)動器113)的結(jié)構(gòu)。各驅(qū)動器通過在搭載了例如IC芯片的柔性印刷電路基板或液晶面板I的玻璃基板上的電路等安裝。此外也可適當(dāng)整合或分離各驅(qū)動器。
[0066]控制部201例如從外部輸入影像信號，或者在內(nèi)部生成影像信號。從控制部201經(jīng)由顯示I/F部205將影像信號、控制指示信息提供給IXD驅(qū)動器101。IXD驅(qū)動器101對各驅(qū)動器(111?113)提供影像/圖像數(shù)據(jù)、例如定時(shí)信號等的控制信號而進(jìn)行控制。柵極驅(qū)動器111按照控制對液晶面板I的柵極線(GL)組提供掃描信號。數(shù)據(jù)驅(qū)動器112按照控制對液晶面板I的數(shù)據(jù)線(DL)群提供數(shù)據(jù)信號。上下電極驅(qū)動器113按照控制對液晶面板I的上電極31及下電極32 (圖2)提供對應(yīng)的電壓信號(即對于像素電極PIX的像素電壓、對于公共電極COM的公共電壓)。
[0067]作為電子設(shè)備500的例子，可適用電視裝置(換言之液晶TV裝置)、PC用顯示器、數(shù)碼相機(jī)/攝像機(jī)、筆記本PC、智能電話等的便攜電話機(jī)、平板等的便攜終端、車載導(dǎo)航的顯示器等的各種裝置。例如在液晶TV裝置或PC用顯示器的情況下，成為在LCD模塊100添加前面的濾光玻璃等并用框體保持的構(gòu)造。例如數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)的情況下，用LCD模塊100構(gòu)成取景器/監(jiān)視器等的顯示部。例如在筆記本PC的情況下，用IXD模塊100構(gòu)成畫面部。例如在便攜電話機(jī)的情況下，LCD模塊100構(gòu)成畫面部。
[0068][液晶面板截面]
[0069]圖2中，作為圖1的液晶面板I的基本構(gòu)造，示出像素的Y-Z方向的截面的概要結(jié)構(gòu)。本液晶面板I大體是具有作為第一基板的陣列基板10、作為第二基板的CF基板20(也稱對置基板)和挾持、密封在它們之間的液晶層30的結(jié)構(gòu)。此外圖2是概要結(jié)構(gòu)，對絕緣膜、取向膜、偏振板、背光、其他的公知單元省略圖示。
[0070]陣列基板10是包括相對視線背面?zhèn)鹊臉?gòu)造及玻璃基板11而成的基板構(gòu)造體。在Z方向，在玻璃基板11上層疊下電極32、電介質(zhì)膜33、上電極31。還具有柵極線、TFT部等，但細(xì)節(jié)后述。如圖所示，存在上電極31和下電極32的對置面中的電極部(這里為上電極31)的重疊的有無，由其俯視(X-Y)下的形狀形成包括狹縫S的開口部(圖3、圖4等的50)。在包括該開口部的上下電極(31、32 )的電極層上，液晶層30的液晶的取向是由基板面內(nèi)方向(X-Y)控制的方式(即橫向電場模式)。
[0071]上下電極(31、32)的一方是像素電極(設(shè)為PIX)，另一方是公共電極(設(shè)為COM)。上下電極(31、32)是在液晶層30形成邊緣電場的電極部。這些組合的結(jié)構(gòu)例有各種可能，后面在圖9進(jìn)行總結(jié)。公共電極COM橫跨多個(gè)像素區(qū)域(例如畫面)的整體，基本上由固體(?夕)層形成，通過公共電壓的施加，與像素?zé)o關(guān)地控制在公共電位。像素電極PIX每一像素由矩形等的層構(gòu)成，按像素供給電壓，按像素控制電位。上下電極(31、32)由具有ITO(Indium-Tin-Oxide)等的可見光透射性及導(dǎo)電性的材料(換言之,透明電極)構(gòu)成。此外，公共電極COM在整個(gè)面不由固體層而是由多個(gè)框等構(gòu)成的情況下，成為以公共電極線連接的結(jié)構(gòu)。
[0072]CF基板20是包括相對視線前面?zhèn)鹊臉?gòu)造及玻璃基板21而成的基板構(gòu)造體。例如，在Z方向，在玻璃基板21上，在內(nèi)面?zhèn)?指接近液晶層30的一側(cè))形成BM22及CF23等的層。此外在圖2中可以使BM22及CF23同層，也可使其為不同的層。在BM22及CF23上(內(nèi)面?zhèn)?，也可設(shè)置未圖示的作為平坦化.保護(hù)層起作用的涂覆層等。另外在CF基板20的前面?zhèn)瘸似癜逡酝?，也可設(shè)置靜電防止層等。
[0073]BM22是遮光膜(也稱黑膜)，降低像素間的串?dāng)_，由遮光性(光吸收性及低透射性)的材料、例如Cr等的金屬材料或各色的濾光器的疊合等構(gòu)成。BM22形成為分隔像素的格狀。CF23是根據(jù)像素排列而配置的濾光器，例如由R、G、B三色的各層構(gòu)成(后述圖8)。此夕卜，在本實(shí)施方式中，BM22在CF基板20側(cè)形成，但作為其他方式，BM22也可形成在陣列基板10側(cè)(上下電極(31、32)的電極層更上側(cè))。
[0074]液晶層30是在上下的基板(10，20)間隔著取向膜密封向列液晶的層。以液晶面板I的框部等利用密封材料連接上下的基板(10，20)間并在內(nèi)部密封液晶。液晶層30通過對取向膜實(shí)施規(guī)定的摩擦處理(后述)，液晶成為規(guī)定的初始取向狀態(tài)。
[0075]通過來自驅(qū)動器側(cè)(圖1)的對上下電極(31、32)施加的電壓，在隔著電介質(zhì)膜33的上下電極(31、32)間，提供與像素的液晶的透射率的調(diào)制對應(yīng)的規(guī)定的電位差。利用該電位差，在液晶層30中的像素的開口部(50)的附近產(chǎn)生邊緣電場，以使液晶分子主要在基板面內(nèi)方向(X、Y方向)旋轉(zhuǎn)的方式控制取向狀態(tài)。
[0076]在陣列基板10的背面?zhèn)燃癈F基板20的前面?zhèn)确謩e配置偏振板，控制透射光的偏振狀態(tài)。上下的偏光板的透射軸為正交的關(guān)系(常黑結(jié)構(gòu))，一方與摩擦方向(后述)相同。
[0077]在陣列基板10的背面?zhèn)扰渲帽彻獾?，從未圖示的背光控制用的驅(qū)動器，配合LCD控制來控制背光照明狀態(tài)等?；趤碜员彻獾某錾涔?，在液晶面板I根據(jù)像素狀態(tài)控制透射及偏振，從而在前面?zhèn)鹊漠嬅嫘纬蓤D像。
[0078][摩擦方向]
[0079]在液晶層30的上下的取向膜(第一、第二取向膜)沿規(guī)定的摩擦方向?qū)嵤┠Σ撂幚?，使得液晶?0的液晶帶有與高速橫向電場模式對應(yīng)的規(guī)定的初始取向性。在陣列基板10側(cè)的電極層(31、32)和液晶層30之間的第一取向膜中，沿作為與狹縫S等的延伸的X方向大致平行方向的第一摩擦方向進(jìn)行摩擦處理(圖3的(B)、圖4的(B)的Rub，圖示的從左至右的方向)。在與CF基板20側(cè)的液晶層30之間的第二取向膜，沿與第一取向膜的第一摩擦方向?yàn)榉捶较虻牡诙Σ练较蜻M(jìn)行摩擦處理。該反平行取向由高速橫向電場模式構(gòu)成。由此，作為液晶層30的液晶的初始取向狀態(tài)，液晶分子的長軸沿著第一摩擦方向(Rub)排列。
[0080]液晶層30的液晶由例如帶有負(fù)的介電常數(shù)各向異性的向列液晶形成。在該情況下，如上所述，摩擦方向(Rub )與狹縫S等的延伸的X方向平行。此外，在使用帶有正的介電常數(shù)各向異性的向列液晶的情況下，設(shè)摩擦方向(Rub)與正交方向(Y)平行。此外上述摩擦方向(Rub)不限于與狹縫S等的X方向完全平行，容許某種程度的角度(例如I度)。
[0081][制造方法]
[0082]液晶面板I的制造方法例如是以下的過程。此外，設(shè)為結(jié)構(gòu)A (圖9)的情況。在陣列基板10側(cè)中，在玻璃基板11上形成柵極線、數(shù)據(jù)線及TFT部等的層。在其上形成具有作為平坦化層的功能的絕緣膜。絕緣膜由聚酰亞胺、氧化硅等的材料構(gòu)成。在絕緣膜上形成采用ITO的光刻等的圖案形成而生成的下電極32 (像素電極PIX)。像素電極PIX的厚度例如為500A?1500A。在下電極32之上，以整面固體層形成電介質(zhì)膜33。電介質(zhì)膜33具有絕緣性及保護(hù)性，例如由氮化硅、氧化硅等的材料構(gòu)成，用等離子體CVD法等形成。電介質(zhì)膜33的厚度例如100人?IOOOA。在電介質(zhì)膜33上形成采用ITO的上電極31(公共電極COM)。例如利用濺射法、蝕刻等形成帶有狹縫(開口部)的固體層所生成的公共電極COM。公共電極COM的厚度例如為IOOA?1000 A。在上電極31上形成采用規(guī)定的摩擦方向的摩擦處理的第一取向膜。取向膜由對聚酰亞胺等的高分子材料實(shí)施摩擦處理的材料構(gòu)成。
[0083]在CF基板20側(cè)，在玻璃基板21上形成CF23、BM22的層，在其上形成涂覆層等，在其上形成采用規(guī)定的摩擦方向的摩擦處理的第二取向膜。使上述陣列基板10和CF基板20對置，在其間注入液晶并以框部密封，形成液晶層30。在液晶面板I的背面?zhèn)劝惭b偏振板、背光等，在前面?zhèn)劝惭b偏光板等。在液晶面板I的框部的電極端連接各驅(qū)動器(圖1)，構(gòu)成液晶顯示裝置100。
[0084][像素(結(jié)構(gòu)B、結(jié)構(gòu)β)]
[0085]圖3示出圖9的結(jié)構(gòu)B、結(jié)構(gòu)β的情況下，像素的電極及開口部等的X-Y平面的結(jié)構(gòu)，對狹縫端部的特性等進(jìn)行說明。結(jié)構(gòu)B是上電極31為像素電極ΡΙΧ，下電極32為公共電極COM的情況，結(jié)構(gòu)β是單側(cè)梳齒形狀的情況。圖3的(A)示出具有現(xiàn)有的FFS方式中存在的縱向狹縫的情況，圖3的(B)示出具有本實(shí)施方式的橫向狹縫(S)的情況。此外結(jié)構(gòu)β —方比結(jié)構(gòu)α形狀更簡單，故先予說明。
[0086]圖3的(A)中，401示出上電極(像素電極PIX)的電極部。在Z方向?qū)χ玫南码姌O(公共電極COM)是固體層，故圖示省略。402示出與401的區(qū)域?qū)?yīng)的簡要像素區(qū)域。400是由上下電極形成的狹縫(換言之開口部)的區(qū)域，是電極部401的外側(cè)的區(qū)域，是上電極(PIX)部分不重疊而下電極(COM)僅部分重疊區(qū)域。此外，像素電極的形狀、梳齒的數(shù)量等根據(jù)像素進(jìn)行調(diào)整。在圖3的(A)中，與圖3的(B)對比，易知橫向較長，但在設(shè)為縱向較長的像素的情況下，成為縱向較長的形狀。
[0087]S是各個(gè)縱(Y)方向的狹縫(換言之開口、間隙等)。此外400指在像素整體的狹縫(開口部)，包括多個(gè)不同的狹縫S。S1、S2是多個(gè)相同形狀的狹縫S之中在X方向左右的最外的狹縫。各狹縫S—端(圖示上側(cè))由電極部401封閉，另一端(圖示下側(cè))開口并連接。El、E2、E3是電極部401之中的沿Y方向延伸的突出部(換言之梳齒)。這里梳齒是矩形的情況。由在X方向鄰接的梳齒的對形成狹縫S。Ew表示電極部401之中的、寬度較寬的突出部，換言之像素電極端部。a0是像素(401、Ew)的端部的線。al是狹縫端部(最外狹縫SI的端部)的狹縫端SE的線。S2、bl (SE)也是同樣的。
[0088]以al (SE)、bl (SE)附近為界，Rl是像素內(nèi)部區(qū)域，是確保上述的第一特性的區(qū)域。R2是Rl (SE)的外側(cè)的像素端部區(qū)域，與Rl的第一特性不同，是相對響應(yīng)速度較低的上述的第二特性的區(qū)域。
[0089]此外在圖3的(A)中，陣列基板側(cè)的摩擦方向(Rub)是朝向縱(Y)方向的狹縫S的封閉前端側(cè)的方向(圖示的從下至上)。
[0090]圖3的(B)大致相當(dāng)于使圖3的(A)向右旋轉(zhuǎn)90度的結(jié)構(gòu)(像素電極的細(xì)節(jié)等除外)。50B示出結(jié)構(gòu)B的情況的、由上下電極(401、402)形成的像素整體的開口部(狹縫)的區(qū)域。401與上電極31 (PIX)對應(yīng)，402與下電極32 (COM)之中的概略像素區(qū)域?qū)?yīng)。此外403示出與后述的TFT部43 (與其連接的接觸接受部44)的連接部的例子。此外LO是狹縫S的長度。如圖3的(B)所示的上下電極(31、32)及開口部50B的結(jié)構(gòu)，在適用于IXD的情況下，以狹縫端SE為界，Rl的區(qū)域成為具有與本實(shí)施方式的新方式(高速橫向電場模式)對應(yīng)的高速響應(yīng)性等的上述的第一特性。然而，R2的區(qū)域成為具有相對低速的響應(yīng)性等的上述的第二特性。具體而言，與Rl相比，在R2的區(qū)域中，電壓施加時(shí)的響應(yīng)速度不僅緩慢，亮度曲線及取向穩(wěn)定性等也不同。另外Rl和R2中初始取向狀態(tài)不同，在R2中有可能發(fā)生因取向異常導(dǎo)致的顯示上的錯(cuò)亂。
[0091]因此，在本實(shí)施方式(后述的實(shí)施方式二)中，設(shè)R2的區(qū)域?yàn)橛葿M22(橫BM部22A)重疊并隱藏的候補(bǔ)的區(qū)域。即將R2的區(qū)域設(shè)為由寬幅的橫BM部22A隱藏的像素結(jié)構(gòu)。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)在像素中提高及均勻化響應(yīng)速度等的特性的新方式(高速橫向電場模式)。不僅響應(yīng)性，亮度曲線、取向穩(wěn)定性也能夠均勻化，能夠提高顯示質(zhì)量。
[0092]如圖3的(B)所示，通過采用具有橫(X)方向的狹縫S的開口部50B的結(jié)構(gòu)，如后所述(圖8)，寬幅的橫BM部22A導(dǎo)致的像素端部區(qū)域(R2)的遮光變得容易，能夠?qū)崿F(xiàn)高效的像素結(jié)構(gòu)。例如能夠加寬對像素的顯示有效的區(qū)域。此外，作為比較，在圖3的(A)中，在利用BM22 (縱BM部22B)隱藏像素的左右的端部的區(qū)域(R2)的情況下，具有不能夠使像素的顯示有效的區(qū)域變寬，而成為不高效的像素結(jié)構(gòu)的劣勢。
[0093]如上所述，在與像素的兩端的R2區(qū)域?qū)?yīng)的狹縫端部在像素間的情況下，如圖3的(B)所示，成為將具有X方向的狹縫S的開口部50B配合橫BM部22k的結(jié)構(gòu)而配置的結(jié)構(gòu)(后述圖16等)。
[0094][像素(結(jié)構(gòu)A，結(jié)構(gòu)α)]
[0095]圖4示出圖9的結(jié)構(gòu)Α、結(jié)構(gòu)α的情況下，像素的電極及開口部等的Χ_Υ平面的結(jié)構(gòu)，對狹縫端部的特性等進(jìn)行說明。結(jié)構(gòu)A是上電極31為公共電極COM、下電極32為像素電極PIX的情況，結(jié)構(gòu)α是兩側(cè)梳齒形狀的情況。圖4的(A)是具有縱向狹縫的情況，圖4的(B)是示出具有本實(shí)施方式的橫向狹縫(S)的情況。
[0096]圖4的(A)中，501示出上電極(COM)的電極部。502示出下電極(PIX)的矩形的區(qū)域，與概略像素區(qū)域?qū)?yīng)。500示出由上下電極(501、502)形成的像素整體的開口部(狹縫)的區(qū)域，是電極部501的外側(cè)的區(qū)域，是上電極(COM)部分不重疊而僅下電極(PIX)部分重疊的區(qū)域。503 (Ka)是電極部501之中的向上側(cè)伸長的突出部(梳齒)，504 (Kb)是向下側(cè)伸長的突出部(梳齒)。這里，梳齒是矩形的情況。利用在X方向鄰接的梳齒的對形成各個(gè)狹縫(Sa、Sb)。508是沿橫(X)方向延伸的電極部，與多個(gè)突出部(Ka、Kb)的一端側(cè)連接。這樣，形成以X方向的軸(508)為中心梳齒(Ka、Kb)在上下的兩側(cè)互相交錯(cuò)的兩側(cè)梳齒形狀。[0097]505 (Sa)是開口部500之中的、向上側(cè)延長的各縱(Y)方向的狹縫，506 (Sb)是向下側(cè)延長的各縱(Y)方向的狹縫。507是沿橫(X)方向延伸的狹縫(也稱為連通開口部)，連接多個(gè)狹縫(Sa、Sb)的一端側(cè)。各狹縫(Sa、Sb) 一端由電極部501封閉，另一端開口并與連通開口部507連接。這樣，成為以X方向的軸(507)為中心狹縫(Sa、Sb)在上下的兩側(cè)互相交錯(cuò)的兩側(cè)梳齒形狀。
[0098]Al是像素的開口部500的X方向的左右的端部的區(qū)域，以Al為界，與上述同樣是特性的不同的區(qū)域。在圖4的(A)中，陣列基板側(cè)的摩擦方向(Rub)與縱(Y)方向的狹縫相同，是平行方向(圖示的從上至下)。
[0099]圖4的(B)大致相當(dāng)于使圖4的(A)向左旋轉(zhuǎn)90度的結(jié)構(gòu)(像素電極的細(xì)節(jié)等除外)。50A在結(jié)構(gòu)A的情況下的，是由上下電極(31 (COM),32 (PIX))形成的像素整體的開口部(狹縫)的區(qū)域，是上電極31 (COM)的外側(cè)的區(qū)域，是上電極31 (COM)部分不重疊而僅下電極32 (PIX)部分重疊的區(qū)域。此外，開口部50 (50A、50B)并不意為像素區(qū)域之中的對顯示有效的區(qū)域，而是指在俯視(X-Y)中，通過上下電極(31、32)的重疊而上電極31部分消失，僅有下電極32部分開口而存在的區(qū)域。53 (Ka)是電極部(31)之中向左側(cè)延長的突出部(梳齒)，54 (Kb)是向右側(cè)延長的突出部(梳齒)。利用在Y方向鄰接的梳齒對形成各個(gè)狹縫S (Sa、Sb)。58是上電極31之中沿縱(Y)方向延伸的電極部，連接多個(gè)突出部(Ka、Kb)的一端側(cè)。即上電極31 (COM)是對Y方向的軸(58)在左右的兩側(cè)梳齒(Ka、Kb)互相交錯(cuò)地突出的兩側(cè)梳齒形狀。
[0100]55 (Sa)是開口部50A之中的、向左側(cè)延長的各X方向的狹縫，56 (Sb)是向右側(cè)延長的各X方向的狹縫。57是沿縱(Y)方向延伸的狹縫(也稱連通開口部)，連接多個(gè)狹縫S (Sa、Sb)的一端側(cè)，形成連續(xù)的開口。各狹縫S—端由電極部(31)封閉，另一端開口并與連通開口部57連接。
[0101]在開口部50A中，在X方向位置相同的Y方向的列配置的多個(gè)狹縫S，左右的端的位置對齊，是相同的形狀，在Y方向以一定的節(jié)距并排。在X方向鄰接的列的狹縫S組，是以Y方向的連通開口部(縱向狹縫)57為軸，在其左右的兩側(cè)，狹縫S在Y方向互相交錯(cuò)偏移而配置的兩側(cè)梳齒形狀。該偏移是狹縫S的Y方向的節(jié)距的1/2的量(后述圖23)。該互相交錯(cuò)的兩側(cè)梳齒形狀大致也可以說是狹縫S和突出部(電極部)配置成鋸齒狀(千鳥狀)的構(gòu)造。
[0102]狹縫端SE表示像素的上下電極(31、32)形成的開口部(狹縫)50的結(jié)構(gòu)中，在Y方向最外側(cè)存在的狹縫(稱為最外狹縫)的外側(cè)的邊(線)。SE，這里與下電極32 (PIX)的矩形的邊對應(yīng)。端部(也稱為狹縫端部)Al是像素的開口部50A的Y方向的上下的端部的區(qū)域，是以狹縫端SE的線為中心而包括的附近的區(qū)域。
[0103]在圖4的(B)中，陣列基板10側(cè)的摩擦方向(Rub)是與橫(X)方向的狹縫S的構(gòu)造對應(yīng)的、與X方向平行的方向(圖示的從左至右)。此外LO是開口部50A的X方向的狹縫(包括Sa、Sb及57的寬度)的總的X方向的長度。L1、L2是左右的各狹縫(Sa、Sb)的長度。
[0104]如圖4的(B )所示，上下電極(31、32 )及開口部50A的結(jié)構(gòu)，在適用于IXD的情況下，與上述同樣，以Al (SE)為界，在其內(nèi)外的像素內(nèi)部區(qū)域Ql和像素端部區(qū)域Q2中，響應(yīng)速度等的特性不同。Ql的區(qū)域成為具有與新方式(高速橫向電場模式)對應(yīng)的高速的響應(yīng)性等的上述的第一特性。然而Q2的區(qū)域成為上述的第二特性(在狹縫的端部中成為與現(xiàn)有的FFS方式同程度的響應(yīng)速度等這一第二特性)。理由之一在于上下電極(31、32)等的形狀、有無不同。具體而言，與Ql相比，在Q2的區(qū)域中，不僅電壓施加時(shí)的響應(yīng)速度緩慢，亮度曲線及取向穩(wěn)定性等也不同。另外Ql和Q2中，初始取向狀態(tài)不同，因而在Q2中，也存在因取向異常導(dǎo)致的顯示上的錯(cuò)亂。
[0105]因此，在本實(shí)施方式(后述的實(shí)施方式一)中，將以像素的Y方向的端部Al (狹縫端SE)附近為界的、Q2那樣的區(qū)域作為對象，是通過在Z方向的上方重疊后述(圖8等)的BM22 (特別是橫BM部22A)的配置，隱藏Q2區(qū)域而隱藏第二特性的結(jié)構(gòu)。即設(shè)Q2區(qū)域的第二特性為由寬幅的橫BM部22A隱藏的像素結(jié)構(gòu)。由此在各像素中，抑制Q2區(qū)域的特性(響應(yīng)速度、亮度曲線及取向穩(wěn)定性等)，能夠使Ql區(qū)域的特性均勻化，提高顯示質(zhì)量。
[0106]如圖4的(B)的那樣，通過采用具有橫(X)方向的狹縫S的開口部50A的結(jié)構(gòu)，如后所述(圖8)，容易利用寬幅的橫BM部22A進(jìn)行端部(Al)的區(qū)域(Q2)的遮光，能夠?qū)崿F(xiàn)高效的像素結(jié)構(gòu)。例如能夠加寬對像素的顯示有效的區(qū)域。作為比較，在圖4的(A)，在利用縱BM部22B隱藏左右的端部(Al)的區(qū)域的情況下，存在不能夠加寬對像素的顯示有效的區(qū)域，成為不高效的像素結(jié)構(gòu)的劣勢。
[0107]此外，若設(shè)圖4的(B)中狹縫(Sa)的長度LI為0，則成為結(jié)構(gòu)β (圖3)那樣的單側(cè)梳齒形狀。另外在圖4的(B)中，示出開口部50Α不按每個(gè)像素封閉而跨Y方向的像素線連續(xù)開口的情況，但也可以是如后述那樣按像素封閉的形狀。在任一結(jié)構(gòu)中，以像素單位的形狀來看，由于矩形的像素電極PIX等的存在，產(chǎn)生狹縫端部Al以及狹縫端SE，在其內(nèi)外的區(qū)域中產(chǎn)生特性的不同。
[0108][液晶取向性]
[0109]使用圖5?圖7來說明本實(shí)施方式的方式中的液晶層30的液晶取向性等。
[0110]圖5中與圖4的(B)同樣地示出開口部(狹縫)50Α的結(jié)構(gòu)。利用這樣的兩側(cè)梳齒形狀，X方向中的各狹縫S的長邊(在狹縫S的寬度方向?qū)χ玫囊粋?cè)及另一側(cè))的附近區(qū)域(F1、F2)在X方向沿大致相同的線上并排。這些狹縫S的長邊的區(qū)域(F1、F2)，作為基板面內(nèi)(X，Y)的液晶分子的旋轉(zhuǎn)方向，有以Fl (實(shí)線)、F2 (虛線)表示的兩種旋轉(zhuǎn)方向。而且在X方向的線上，相同旋轉(zhuǎn)方向的區(qū)域并排。在Y方向中，兩種區(qū)域(F1、F2)交替配置。在X方向鄰接的列彼此及X方向線上，液晶旋轉(zhuǎn)方向?qū)R，取向穩(wěn)定性高。
[0111]圖6放大圖5的一部分而示出兩種液晶取向性的區(qū)域(F1、F2)。圖6的(a)是電壓斷開時(shí)及初始取向狀態(tài)，圖6的(b)是電壓接通時(shí)。701示出液晶分子的圖像。Fl表示X-Y平面中的液晶的扭曲乃至旋轉(zhuǎn)的方向?yàn)橛倚膮^(qū)域，F(xiàn)2表示左旋的區(qū)域。F1、F2表示以狹縫S (Sa、Sb)的對置的兩個(gè)長邊(對應(yīng)的突出部的長邊)為中心的附近區(qū)域。例如具有某左側(cè)的狹縫55 (Sa)的上側(cè)的長邊al、下側(cè)的長邊a2。另外，具有在該狹縫55 (Sa)的右側(cè)的突出部53 (Ka)的上側(cè)的長邊a3、下側(cè)的長邊a4。而且，在X方向，長邊al、a3沿大致相同的線上排列，長邊a2、a4沿大致相同的線上排列。
[0112]狹縫S的一端的短邊在縱向狹縫57開口并連接，狹縫S的各長邊具有與縱向狹縫57連接的角部。該角部具有電場控制功能(換言之使液晶取向穩(wěn)定化的功能)。即，在各狹縫S的長邊(例al)中，在從由電極部(58)封閉的一端的角部到開口的另一端的角部為止的線中，液晶的旋轉(zhuǎn)方向是相同(例:F1)的，取向穩(wěn)定化。這對Y方向的連通開口部57，在左右的狹縫S (Sa、Sb)是同樣的。例如在狹縫Sa的長邊al的附件存在的狹縫Sb的長邊a3中，也同樣具有角部的電場控制功能，因而在該長邊a3中液晶的旋轉(zhuǎn)方向也變得相同(F1)，取向穩(wěn)定化。另外在狹縫S的另一側(cè)的長邊(a2、a4)中，對另一側(cè)的長邊(a2、a4)成為相反的旋轉(zhuǎn)方向的區(qū)域(F2 )，取向穩(wěn)定化。
[0113]在圖6的(a)的狀態(tài)中，各液晶分子的長軸沿橫(X)方向取向。通過對上下電極(31、32)施加電壓，從圖6的(a)遷移到圖6的(b)的狀態(tài)。此時(shí)，利用產(chǎn)生的邊緣電場，液晶分子在圖示的X-Y平面沿各方向(右旋、左旋)旋轉(zhuǎn)并向Z方向立起。此外，在狹縫S的Fl、F2之間的區(qū)域中旋轉(zhuǎn)方向是混雜的。
[0114]而且，在圖6的(b)的狀態(tài)中，各狹縫S的邊(例al?a4)在X方向線上，液晶的取向的狀態(tài)大致相同。因此本方式中，電壓施加時(shí)的響應(yīng)速度變快(響應(yīng)時(shí)間變短)，取向穩(wěn)
定性變高，顯示質(zhì)量變高。
[0115]圖7示出圖5的A-A’截面的Z方向的液晶取向狀態(tài)。圖7的(a)是電壓斷開時(shí)及初始取向狀態(tài)，圖7的(b)是電壓接通時(shí)。圖7 Ca)中利用陣列基板10中的摩擦方向Rub(從左至右)，如800的那樣，液晶分子以采取規(guī)定的預(yù)傾角的預(yù)傾方向進(jìn)行初始取向。液晶分子的與摩擦方向Rub的前進(jìn)方向(右)側(cè)對應(yīng)的長軸的一端在Z方向少許上升。
[0116]通過電壓施加從圖7的(a)開始遷移到圖7的(b)的狀態(tài)。此時(shí)，液晶分子如圖6所示那樣在面內(nèi)(X，Y)旋轉(zhuǎn)并如圖7那樣在Z方向上立起。在圖7的(b)中，在狹縫S(Sa、Sb)上的區(qū)域，a線與連通開口部57的位置對應(yīng)。從a線到右側(cè)(801)中，液晶沿與預(yù)傾方向(800)對應(yīng)的正的方向上升，在左側(cè)(802)中，液晶沿相反的方向立起。即，左側(cè)的區(qū)域(802) 一方比右側(cè)(801)更難上升，對響應(yīng)性是不利的。
[0117]與此對應(yīng)，如圖4的(B)所示，本方式中，采用在開口部50A中改變左右的狹縫(Sa、Sb)的長度(L1、L2)，設(shè)LI < L2，降低LI部分的比例的結(jié)構(gòu)。由此能夠提高響應(yīng)的特性。
[0118][高速橫向電場模式]
[0119]對本實(shí)施方式的液晶面板I采用的高速橫向電場模式，參照圖4等進(jìn)行說明。例如在結(jié)構(gòu)A的情況下，公共電極COM跨各像素而遍及畫面整體設(shè)置成面狀，帶有規(guī)定的長度的長邊及規(guī)定的寬度的短邊的矩形狀的開口(狹縫S)，在與像素電極PIX對置的位置設(shè)置多個(gè)(圖4的(B)等)。多個(gè)開口(S)互相配置成其延伸的方向相同(圖4的(B)中為X方向)。在本實(shí)施方式中，在電壓施加時(shí)在開口(S)的寬度方向(圖4 (B)中為Y方向)中，對置的長邊的一側(cè)及另一側(cè)的附近區(qū)域(圖5，圖6的F1、F2)的液晶層30的液晶分子以相互以相反方向的旋轉(zhuǎn)而扭轉(zhuǎn)取向。由此響應(yīng)速度的特性得到改善。
[0120]上述開口(S)的長度例如是10 μ m?60 μ m,優(yōu)選不足40 μ m。在不足40 μ m的情況下，液晶分子的旋轉(zhuǎn)方向容易穩(wěn)定化。上述開口(S)的寬度例如是2μπι?5μπι，開口(S)的節(jié)距例如是4 μ m?10 μ m。為了提高響應(yīng)速度，優(yōu)選開口(S)的寬度、節(jié)距更小(對于考慮了這些的特性，參考后述圖23等)。
[0121]配置在相同線(在圖4的(B)中為縱列)上的多個(gè)開口(S)，是兩端的位置對齊的相同形狀，相鄰的線彼此中，各個(gè)開口(S)互相交錯(cuò)偏移地配置。偏移的大小例如在圖4的(B)中沿Y方向是節(jié)距的1/2的量。通過這樣的互相偏移的配置(換言之大致鋸齒狀的配置)，相鄰的線的開口(S)彼此中，如圖5、圖6所示，沿相同方向旋轉(zhuǎn)的液晶分子變近。兩種旋轉(zhuǎn)方向(右、左)的區(qū)域(Fl、F2)分別沿大致相同的線上排列。在畫面內(nèi)，兩種旋轉(zhuǎn)方向的區(qū)域(F1、F2)的線成為在Y方向交替地配置的形狀。通過這樣的配置使畫面中的取向穩(wěn)定化。
[0122]上述公共電極COM中，在相同線(縱列)中具有連接在寬度方向鄰接地配置的多個(gè)開口(S)彼此的連通開口部57。連通開口部57將在相鄰的線互相交錯(cuò)地配置的多個(gè)開口
(S)彼此，以各自一端的短邊開口的形狀進(jìn)行連結(jié)。在一個(gè)開口(S)中的寬度方向?qū)χ玫膬蓚€(gè)長邊，各自是一端為由電極部(58)封閉的角部，另一端為向連通開口部57開口的角部。
[0123]在一個(gè)開口(S)中的寬度方向?qū)χ玫膬蓚€(gè)長邊，在與連通開口部57的交點(diǎn)具有兩個(gè)角部。這些角部具有作為電場控制部的功能。該作為電場控制部的角部，在開口(S)的長邊的延伸方向，在從一端封閉的角部到另一端開口的角部為止的附近區(qū)域，使液晶分子的旋轉(zhuǎn)方向相同，取向穩(wěn)定化。如上所述，利用設(shè)置了連通開口部57的互相交錯(cuò)的梳齒形狀的開口部50，在各個(gè)的開口(S)設(shè)置作為電場控制部的角部，從而提高取向穩(wěn)定性。
[0124]此外也可以是未設(shè)置連通開口部57的形狀(例如各開口(S)形成島狀地獨(dú)立的形狀等)，但通過設(shè)置連通開口部57，制造的容易性上升。在采用未設(shè)有連通開口部57的形狀的情況下，提高取向穩(wěn)定性的情況，使開口(S)的長邊變短(例如20 μ m以下)即可。
[0125]取向膜(第一、第二取向膜)以使液晶層30的液晶分子向與上述電極及開口的形狀對應(yīng)的規(guī)定的方向取向的方式，沿與各開口(S)的延伸方向(X方向)大致平行的方向?qū)嵤┓雌叫腥∠虻哪Σ撂幚怼＜吹谝蝗∠蚰ぴ谏鲜龅哪Σ练较騌ub，第二取向膜在其相反方向上實(shí)施摩擦處理。
[0126]由此，液晶層30的液晶，如圖6的(a)所示，在電壓施加前，在初始取向狀態(tài)中，在開口(S)的寬度方向?qū)χ玫母鏖L邊中，開口(S)上的液晶分子的長軸朝著大致相同的方向(X)取向。如圖6的(b)那樣在電壓施加時(shí)，在開口(S)的寬度方向?qū)χ玫拈L邊的一側(cè)及另一側(cè)的附近區(qū)域(F1、F2)中的液晶分子，向互相相反的方向旋轉(zhuǎn)而取向。在開口(S)的長邊的一側(cè)的附近區(qū)域(Fl)中，從封閉的角部到開口的角部，液晶分子右旋地旋轉(zhuǎn)而取向，在另一側(cè)的附近區(qū)域(F2)中，從封閉的角部到開口的角部，液晶分子左旋地旋轉(zhuǎn)而取向。對應(yīng)地，在Z方向中，如圖7的(a)至圖7的(b)那樣，以液晶分子的長軸立起的方式取向。另夕卜，開口(S)的對置的長邊中的中間的區(qū)域中，沿各個(gè)方向(右、左)旋轉(zhuǎn)的液晶分子混雜。如上所述，上下電極(31、32)的電極層(包括開口部50)上的液晶層30的液晶分子，以分為各旋轉(zhuǎn)方向(右、左)的區(qū)域(F1、F2)的形式控制取向。因此，電壓施加時(shí)的響應(yīng)速度變高。
[0127][像素、BM結(jié)構(gòu)]
[0128]接著，圖8示出液晶面板I中的像素(也稱單元)及BM22等的X-Y平面的結(jié)構(gòu)例。對BM22 (22A、22B)的寬度等進(jìn)行說明。在本實(shí)施方式中，BM22由沿X方向并行的橫BM部22A和沿Y方向并行的縱BM部22B形成。
[0129]在陣列基板10側(cè)，構(gòu)成由沿X方向并行的柵極線41 (GL)和沿Y方向并行的數(shù)據(jù)線42 (DL)的相交帶來的像素(也稱副像素)的區(qū)域。901主要表示與像素電極PIX對應(yīng)的概略像素區(qū)域，換言之除BM22部分外的像素的開口的區(qū)域，是縱向較長的矩形的情況。作為像素排列，示出RGB的三色的條紋排列的情況。CF23是對液晶層30的透射光進(jìn)行顏色分離的層，本例中，根據(jù)像素的設(shè)計(jì)，由作為按Y方向的像素線分成R (紅)、G (綠)、B (藍(lán))的層的23r、23g、23b構(gòu)成。此外，作為其他像素排列，也可以是Delta排列、對角排列、矩形排列等。另外不限于RGB的三色，也可以是一色、兩色、四色等的結(jié)構(gòu)。[0130]在柵極線41和數(shù)據(jù)線42的相交附近位置(本例中為像素左上)配置TFT部43。TFT部43包含TFT元件而成，數(shù)據(jù)線42與源極端子連接，柵極線41與柵極端子連接，像素電極PIX經(jīng)由連接部(接觸接受部等)44與漏極端子連接。像素電極PIX的一部分重疊地連接到連接部(接觸接受部)44上。
[0131]BM22 (22A、22B)以俯視(X-Y)下隱藏柵極線41、數(shù)據(jù)線42、TFT部43等的部分的方式重疊于其上而配置。橫BM部22A是重疊于X方向的柵極線41上及TFT部43上的配置。縱BM部22B是重疊于Y方向的數(shù)據(jù)線42上的配置。因此，橫BM部22A的寬度(hi)比縱BM部22B的寬度(h2)粗(hi >h2)。特別是需要隱藏TFT部43，或構(gòu)成規(guī)定的尺寸、t匕率等的像素(901)，成為如上所述的寬度不同的BM22 (22A、22B)的結(jié)構(gòu)。
[0132]根據(jù)這樣的像素及BM22的結(jié)構(gòu)，在本方式中，如上述圖3、圖4等那樣，采用具有橫(X)方向的狹縫S的開口部50的構(gòu)造，且采用利用寬度大的一方的橫BM部22A隱藏各像素的Y方向上下的狹縫端部(圖4的(B)的Al等)的結(jié)構(gòu)。
[0133]此外，在其他像素結(jié)構(gòu)，例如縱BM部22B—方寬度大的構(gòu)造的情況下，與此對應(yīng)，可采用具有縱(y)方向的狹縫的開口部的構(gòu)造，且利用縱BM部22B隱藏各像素的X方向左右的狹縫端部的結(jié)構(gòu)等。
[0134][上下電極結(jié)構(gòu)]
[0135]圖9總結(jié)與上下電極(31、32)相關(guān)的結(jié)構(gòu)例。此外示出RGB的三像素量的概略形狀。摩擦方向Rub及狹縫方向是X方向。在實(shí)施方式一中采用結(jié)構(gòu)A及結(jié)構(gòu)α，實(shí)施方式二中采用結(jié)構(gòu)B及結(jié)構(gòu)β。
[0136]結(jié)構(gòu)A中上電極31 (31Α)是公共電極C0M，下電極32 (32A)是像素電極PIX。上電極31A (COM)的形狀是以在多個(gè)像素區(qū)域等的整個(gè)面的固體層為基本按每一像素具有開口(50A)的形狀。下電極31B (PIX)的形狀按每一像素是矩形，以格狀等規(guī)則地配置，另外在上端側(cè)具有作為與接觸接受部44的連接部的突出部(1001)。
[0137]結(jié)構(gòu)B中上電極31 (3IB)是像素電極PIX，下電極32 (32B)是公共電極COM。上電極31B (PIX)的形狀是按每一像素以矩形為基本具有狹縫(50B)的形狀，另外在上端側(cè)具有與接觸接受部44的連接部(1001)。下電極32B (COM)的形狀是在多個(gè)像素區(qū)域等的整個(gè)面的固體層，與連接部(1001)的位置對應(yīng)地按每一像素具有導(dǎo)通孔(1002 )。
[0138]另外，作為上下電極(31、32)及狹縫(開口部)50的形狀，結(jié)構(gòu)α是采用橫(X)方向狹縫S (特別是梯形)的兩側(cè)梳齒形狀，結(jié)構(gòu)β是采用橫(X)方向狹縫S (特別是矩形)的單側(cè)梳齒形狀。結(jié)構(gòu)α (兩側(cè)梳齒形狀)用圖4、圖10等示出。結(jié)構(gòu)β (單側(cè)梳齒形狀)用圖3、圖16等示出。
[0139]不限于上述方式，具體而言，可有各種組合的方式。例如，也可設(shè)結(jié)構(gòu)A的上電極31Α (COM)的開口的形狀為單側(cè)梳齒形狀，也可設(shè)結(jié)構(gòu)B的上電極31Β (PIX)的形狀為兩側(cè)梳齒形狀。也可設(shè)結(jié)構(gòu)α的梳齒為矩形，也可設(shè)結(jié)構(gòu)β的梳齒為梯形。
[0140]〈實(shí)施方式一〉
[0141]接著，使用圖10至圖15說明實(shí)施方式一的液晶顯示裝置100及液晶面板I。實(shí)施方式一中，如圖9所示，是結(jié)構(gòu)Α(上電極3IA是公共電極C0M，下電極32A是像素電極PIX)以及結(jié)構(gòu)α (兩側(cè)梳齒形狀)。
[0142][結(jié)構(gòu)Α，α-平面][0143]圖10示出實(shí)施方式一的液晶面板I (IA)中的像素及BM22等的X-Y平面的構(gòu)造。示出RGB3像素量。這是對圖8的結(jié)構(gòu)適用結(jié)構(gòu)α那樣的電極形狀(圖12等)的結(jié)構(gòu)。特別地，是利用寬度(hi)大的橫BM部22Α在各像素隱藏開口部50A的Y方向的狹縫端部(其至少一部分)的結(jié)構(gòu)。細(xì)節(jié)在圖12以下進(jìn)行說明。
[0144]下電極32A (像素電極PIX)在上端側(cè)的突出部1101與接觸接受部44連接。采用下電極32A (PIX)及上電極31A (COM)的開口部50A，是兩側(cè)梳齒形狀，大致相當(dāng)于將圖4的(B)的矩形變?yōu)樘菪蔚慕Y(jié)構(gòu)。采用上電極31A (COM)的橫(X)方向的梯形狀的多個(gè)狹縫S設(shè)于下電極32A (PIX)的矩形的面上。下電極32A (PIX)的平面中的上電極31A (COM)不重疊的部分成為開口部50A。
[0145]在本方式中，對開口部50A的狹縫S的方向(X)，是沿平行方向延伸的橫BM部22A和沿垂直方向的縱BM部22B，橫BM部22A的一方比縱BM部22B更寬的結(jié)構(gòu)(hi > h2)。換言之，按照寬度(hi)大的橫BM部22A的方向(X)設(shè)計(jì)開口部50的狹縫S的方向。而且，是按每一像素利用寬度(hi)大的橫BM部22A隱藏開口部(狹縫)50的狹縫端部(圖12的Al，A2)的結(jié)構(gòu)。由此，抑制上述(圖4的(B))那樣的像素端部區(qū)域Q2的第二特性，使像素內(nèi)部區(qū)域Ql的第一特性變均勻。此外對于X方向的狹縫SI的橫BM部22A的延伸的方向，不一定限于相同的方向，也可在某種程度上傾斜。例如也可配合狹縫S/梳齒的梯形的斜率。
[0146][結(jié)構(gòu)A截面]
[0147]圖11示出實(shí)施方式一的液晶面板I (IA)中的像素及BM22等的X-Z截面的構(gòu)造。相當(dāng)于圖10的A-A’截面。陣列基板10從下側(cè)開始，在玻璃基板11上形成柵極線41 (未圖示)、數(shù)據(jù)線42 (1201)、TFT部43、下電極32A (PIX)、電介質(zhì)膜33、上電極31A (COM)、其他的絕緣膜12等。在采用絕緣膜12的平坦化的層上形成下電極32A (PIX)的層，在平坦的電介質(zhì)膜33上形成上電極31A (COM)的層。在公共電極COM的面和像素電極PIX的面，隔著電介質(zhì)膜33平行對置。
[0148]TFT部43例如由包含柵極電極、柵極絕緣膜、半導(dǎo)體膜及源極、漏極電極的TFT元件構(gòu)成。1201表示與TFT部43的端子連接的數(shù)據(jù)線42乃至與其連接的像素電極PIX的線。1202是Z方向、上下層(1201，32A)的導(dǎo)通部。此外TFT元件也可以是底柵型、頂柵型的任一種。半導(dǎo)體膜也可由非晶硅、氧化物半導(dǎo)體、有機(jī)半導(dǎo)體的任一種構(gòu)成。
[0149][遮光結(jié)構(gòu)例(I)]
[0150]圖12僅與圖10的I像素量對應(yīng)地示出采用橫BM部22A的第一遮光結(jié)構(gòu)例。在像素的狹縫(開口部)50A中，具有Y方向的上下的狹縫端部的區(qū)域Al、A2。SE是狹縫端。在第一遮光結(jié)構(gòu)例中，是利用橫BM部22k隱藏包含比上側(cè)的狹縫端部Al的SE線更上側(cè)的突出部1101的區(qū)域的結(jié)構(gòu)。另外，對下側(cè)的狹縫端部A2也同樣，是利用橫BM部22A隱藏SE線更下側(cè)的結(jié)構(gòu)。橫BM部22A的寬度hi特別設(shè)為hla。此外即使采用僅隱藏Y方向的上下的一個(gè)端部的結(jié)構(gòu)，也能取得相應(yīng)的效果。
[0151]作為各個(gè)的梳齒的突出部及各個(gè)的狹縫S是梯形狀。K1、K2是Y方向上側(cè)的左右的最外的梳齒。此外，梳齒的梯形，像素的內(nèi)側(cè)是短的上邊，外側(cè)是長的下邊。Sal是Y方向上側(cè)中的左側(cè)的最外(除Sw外)的狹縫，Sbl是右側(cè)的最外(除Sw外)的狹縫。Sw是開口部50的Y方向上側(cè)的最外的大狹縫(換言之梳齒Κ1、Κ2的外側(cè)的大狹縫)。從Sal，Sbl開始，以下是相同形狀的狹縫S。此外狹縫S的梯形，像素的內(nèi)側(cè)是長的下邊，外側(cè)是短的上邊。[0152]橫BM部22A的寬度hi (hla)是從像素的狹縫端SE到外側(cè)成為規(guī)定距離的寬度(后述的寬度H)以上的結(jié)構(gòu)。S卩，橫BM部22A的寬度hi隱藏柵極線41、TFT部44，且最低限度是能夠隱藏從狹縫端SE到外側(cè)規(guī)定距離為止的寬度(H)的區(qū)域的大小。也可采用進(jìn)一步增大該寬度hi的結(jié)構(gòu)(圖13以下)。相應(yīng)地，隱藏狹縫端部Al等，像素的開口率稍許下降，但降低了像素端部區(qū)域Q2的第二特性的影響，能夠提高像素的特性的均勻性。
[0153][遮光結(jié)構(gòu)例(2)]
[0154]圖13示出第二遮光結(jié)構(gòu)例。這是對圖12的結(jié)構(gòu)，設(shè)橫BM部22A的寬度hi更大(hlb)而進(jìn)一步隱藏狹縫端部Al等的結(jié)構(gòu)。橫BM部22A的寬度hlb (下邊側(cè))包括從上側(cè)的狹縫端SE到稍許內(nèi)側(cè)的位置(圖15的a3)為止。該位置是最外狹縫Sw的附近(右側(cè)的最外的梳齒Kl的稍許外側(cè))。同樣，對下側(cè)的狹縫端部A2，也是隱藏從狹縫端SE到稍內(nèi)側(cè)的規(guī)定的位置為止的結(jié)構(gòu)。
[0155][遮光結(jié)構(gòu)例(3)]
[0156]圖14示出第三遮光結(jié)構(gòu)例。是進(jìn)一步使橫BM部22A的寬度hi變大(hlc)，進(jìn)一步隱藏狹縫端部Al等的結(jié)構(gòu)。橫BM部22A的寬度hlc (下邊側(cè))，包括從上側(cè)的狹縫端SE到內(nèi)側(cè)的位置(圖15的a4)為止的位置。該位置是右側(cè)的最外的梳齒Kl的中心線附近(左側(cè)的最外的梳齒K2的稍外側(cè))。同樣，對下側(cè)的狹縫端部A2，也是隱藏從狹縫端SE到內(nèi)側(cè)的規(guī)定的位置為止的結(jié)構(gòu)。
[0157]此外，也可采用偏移Y方向的梳齒(突出部)的位置，減小最外的開口(Sw)部分的結(jié)構(gòu)。
[0158][補(bǔ)充]
[0159]圖15示出與上述開口部50A的情況的狹縫端SE、遮光結(jié)構(gòu)例相關(guān)的補(bǔ)充。Al是以狹縫端SE為中心而包含的狹縫端部的區(qū)域。A3是最外狹縫Sw附近的區(qū)域。通過最小限地用BM22隱藏從狹縫端SE (al)到規(guī)定的寬度H (a2)為止，有隱藏像素端部區(qū)域Q2的第二特性(響應(yīng)速度、亮度曲線及取向穩(wěn)定性等)的效果。而且，存在如圖8那樣的橫BM部22k,與此配合，能夠?qū)MBM部22A的寬度hi設(shè)為包括寬度H的寬度hla等。由此，與包括BM22的高效的像素結(jié)構(gòu)一并還能夠使像素的特性均勻化、提高。
[0160]〈實(shí)施方式二〉
[0161]接著，使用圖16至圖19，說明實(shí)施方式二的液晶顯示裝置100及液晶面板I。如圖9所示，實(shí)施方式二結(jié)構(gòu)B (上電極3IB是像素電極PIX，下電極32B是公共電極COM)及結(jié)構(gòu)β (單側(cè)梳齒形狀)。
[0162][結(jié)構(gòu)B、β-平面]
[0163]圖16示出實(shí)施方式二的液晶面板I (IB)中的像素及ΒΜ22等的X-Y平面的構(gòu)造。示出RGB三像素量。這是對圖8的結(jié)構(gòu)適用結(jié)構(gòu)β那樣的電極形狀(圖18等)的結(jié)構(gòu)。特別地，利用寬度(hi)大的橫BM部22A在各像素隱藏開口部50B的Y方向的狹縫端部(其至少一部分)的結(jié)構(gòu)。
[0164]下電極32B (COM)整個(gè)面是固體層。上電極31B (PIX)是按每一像素以矩形為基本、在左側(cè)設(shè)置矩形的狹縫S的形狀。利用采用在上電極31B (PIX)的橫(X)方向的矩形的多個(gè)突出部(梳齒)形成的多個(gè)狹縫S設(shè)于下電極32B (COM)的面上。上電極31B (PIX)在上端側(cè)的一部分(連接部1001)，與來自TFT部43的接觸接受部44連接。下電極32B(C0M)的平面中的上電極31B (PIX)的不重疊的部分成為開口部50B。
[0165]本方式與圖10 (實(shí)施方式一)的情況同樣,是按每一像素,利用寬度(hi)大的橫BM部22A隱藏開口部(狹縫)50B的Y方向的狹縫端部(圖18的A1，A2)的結(jié)構(gòu)。由此，抑制上述(圖3的(B))那樣的像素端部區(qū)域R2的第二特性，使像素內(nèi)部區(qū)域Rl的第一特性均勻化。
[0166][結(jié)構(gòu)B截面]
[0167]圖17示出實(shí)施方式二的液晶面板I (IB)中的像素及BM22等的X-Z截面的構(gòu)造。相當(dāng)于圖16的B-B’截面。陣列基板10從下側(cè)開始，在玻璃基板11上形成柵極線41 (未圖示)、數(shù)據(jù)線42 (1801)、TFT部43 (未圖示)、下電極32B (COM)、電介質(zhì)膜33、上電極31B(PIX)和其他的絕緣膜12等。在采用絕緣膜12的平坦化的層上形成下電極32B (COM)的層，在平坦的電介質(zhì)膜33上形成上電極31B (PIX)的層。
[0168]1801示出與TFT部43的端子連接的數(shù)據(jù)線42乃至與其連接的像素電極PIX的線。1802是Z方向、上下層(1801、31B)的導(dǎo)通部。1803是設(shè)于下電極32B (COM)的導(dǎo)通孔(1002)的部分。
[0169][遮光結(jié)構(gòu)例]
[0170]圖18僅與圖16的I像素量對應(yīng)，示出采用橫BM部22A的遮光結(jié)構(gòu)例。此外該像素電極PIX的形狀等與圖3的(B)是同樣的。在像素的狹縫(開口部)50B中，具有Y方向的上下的狹縫端部的區(qū)域A1、A2。SE是狹縫端的線。在本遮光結(jié)構(gòu)例中，是利用橫BM部22A隱藏包括比上側(cè)的狹縫端部Al的SE線更上側(cè)的上述的突出部Ew的區(qū)域的結(jié)構(gòu)。另外，對下側(cè)的狹縫端部A2，也同樣是利用橫BM部22A隱藏SE線更下側(cè)的結(jié)構(gòu)。橫BM部22A的寬度hi特別設(shè)為hid。此外即使采用僅隱藏Y方向的上下的一個(gè)狹縫端部的結(jié)構(gòu)也能取得相應(yīng)的效果。
[0171][補(bǔ)充]
[0172]圖19示出與上述開口部50B的情況的狹縫端SE、遮光結(jié)構(gòu)例相關(guān)的補(bǔ)充。是與所述圖3對應(yīng)的內(nèi)容。Ew是像素電極PIX的上端部的寬度大的突出部，是具有連接部1001的部分。El是作為Y方向上的最外(Ew除外)的梳齒的突出部。SI是Y方向上的最外的狹縫。a0是像素電極PIX的端部的邊。al是狹縫端SE。通過最小限地用BM22隱藏從狹縫端SE (al)到規(guī)定的寬度H (a2)為止，有隱藏像素端部區(qū)域R2的第二特性(響應(yīng)速度、亮度曲線及取向穩(wěn)定性等)的效果。而且，存在如圖8那樣的橫BM部22A，因而與其配合地將橫BM部22A的寬度設(shè)為包括寬度H的寬度hid。由此與包括BM22的高效的像素結(jié)構(gòu)一并，還能夠使像素的特性均勻化、提高。另外，與實(shí)施方式一的情況同樣，也可采用使遮光的寬度(hi)更大的結(jié)構(gòu)。
[0173][特性]
[0174]接著，使用圖20至圖30，對上述的本實(shí)施方式的液晶顯示裝置100的方式中的合適的像素(單元)的設(shè)計(jì)的特性、條件及具體的值等進(jìn)行說明。此外，在圖30對代表性特性進(jìn)行總結(jié)來表不。此外在實(shí)施方式一的情況下進(jìn)行說明，但同樣可適用于實(shí)施方式一、二。
[0175][特性(I)遮光寬度]
[0176]使用圖20至圖22對隱藏上述的像素的狹縫端部附近的BM22 (橫BM部22A)的寬度(hi)的特性進(jìn)行說明。作為上述的最小限的遮光的寬度H (從狹縫端SE到外側(cè)的規(guī)定距離)的條件，H≥單元厚dX5/3 μ m, h1 > H。
[0177]圖20示出作為用于模擬(模擬)計(jì)算該遮光的條件的模型的像素結(jié)構(gòu)例(設(shè)為結(jié)構(gòu)C)。該結(jié)構(gòu)C上電極是公共電極C0M，下電極是像素電極PIX，是單側(cè)梳齒形狀，狹縫及梳齒是梯形的情況。2100是概略像素區(qū)域，2101是電極部(C0M)，2102是背面?zhèn)鹊南袼仉姌OPIX的矩形，50C是開口部(狹縫)。yl是Y方向的像素端部(開口部50C的開口的端部)，y2是像素電極PIX的邊，即相當(dāng)于上述的狹縫端SE的線。此外基于本結(jié)構(gòu)C的模擬計(jì)算結(jié)果，對結(jié)構(gòu)A、B等也可容易地導(dǎo)出條件。
[0178]圖21示出基于圖20的模型(結(jié)構(gòu)C)計(jì)算面內(nèi)亮度分布的結(jié)果。白色表示亮度高。如圖所示，在狹縫端部(y2)更內(nèi)側(cè)的區(qū)域2201 (相當(dāng)于所述R1、Q1)中，與各狹縫S對應(yīng)的亮度(白)的橫向較長的區(qū)域沿縱向整齊排列，均勻性高且無顯示上的錯(cuò)亂。另一方面，在比狹縫端部(y2)更外側(cè)的區(qū)域2202 (相當(dāng)于所述R2、Q2)中，特性與區(qū)域2201不同，均勻性低。
[0179]在圖22示出圖21的C-C’截面的亮度分布。以與Y方向位置對應(yīng)的透射率的分布的形式示出。如圖示那樣，在狹縫端部(y2)更內(nèi)側(cè)的范圍2301中，成為大概一定的亮度(透射率)的分布。在比y2更外側(cè)的范圍2302中，亮度(透射率)衰減。因此，形成用BM22隱藏包括比y2更外側(cè)的范圍2302的結(jié)構(gòu)。另外,從y3到y(tǒng)2的范圍2303中進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)亮度下降以及錯(cuò)亂。因此，也可采用以BM22進(jìn)一步隱藏該范圍2303的結(jié)構(gòu)。
[0180]基于上述結(jié)果，優(yōu)選用BM22隱藏從像素的Y方向的狹縫端SE到某種程度的距離為止的部分。將該距離設(shè)為寬度H。橫BM部22A的寬度hi設(shè)為包括該寬度H (hi > H)。設(shè)單元厚為d (圖27)。亮度的展開部分(y2更外側(cè)的區(qū)域)與單元厚d成比例。寬度H優(yōu)選離狹縫端SE有dX 5/3 μ m以上。例如d = 3.0 μ m,此時(shí)，H ^ dX 5/3 μ m = 5 μ m0
[0181][特性(2)-狹縫節(jié)距]
[0182]使用圖23、圖24對上下電極(31、32)的形狀中的狹縫S的節(jié)距(P)等的特性進(jìn)行說明。圖23示出結(jié)構(gòu)Α、α的開口部50Α的一部分放大。首先X方向的總狹縫長LO例如為10 μ m~60 μ m,特別是40 μ m不足,例如20 μ m等是合適的。使LO縮短,則液晶的取向穩(wěn)定性變高，相反變長則亮度變高。對左右的狹縫S (Sa、Sb)的狹縫長L1、L2，如上述那樣與摩擦方向Rub配合，設(shè)為L1 < L2是合適的(此外在圖23中為L1 = L2的情況)。狹縫S的短邊一方的寬度(P_w2)例如為2 μ m~5 μ m，細(xì)的一方響應(yīng)速度變高。
[0183]P是多個(gè)狹縫S的Y方向的節(jié)距。W是縱向狹縫(連通開口部)57的X方向的寬度。Dl是縱向的電極部(58)的X方向的寬度。wl是梳齒(突出部)Ka、Kb的梯形的上邊的寬度，w2是下邊的寬度。XO是作為狹縫S的一端的封閉側(cè)的上邊、梳齒的下邊及電極部(58)的兩邊的X方向位置，Xl是作為狹縫S的另一端的開口側(cè)的下邊、梳齒的上邊及連通開口部57的兩邊的X方向位置。Θ是梳齒(Ka、Kb)的梯形中的X方向與斜邊所成的角度，與狹縫S的斜邊的角度也對應(yīng)。
[0184]圖24示出與狹縫節(jié)距(P)相關(guān)的模擬結(jié)果的響應(yīng)速度特性的圖表。示出與節(jié)距(P)相對的響應(yīng)時(shí)間(T)。菱形(?)的點(diǎn)(t接通25)是溫度25°C下的電壓接通時(shí)(斷開狀態(tài)一接通狀態(tài))的響應(yīng)時(shí)間(秒)，三角(Δ)的點(diǎn)(t接通O)是溫度0°C下的電壓接通時(shí)(斷開狀態(tài)一接通狀態(tài))的響應(yīng)時(shí)間(秒)。T = I是設(shè)現(xiàn)有的FFS方式的響應(yīng)時(shí)間為I的情況。從該結(jié)果可知，狹縫節(jié)距(P)變長時(shí)響應(yīng)速度變慢。因此，作為能夠比現(xiàn)有FFS方式提高響應(yīng)性的條件，P < 9μm。
[0185][特性(3)-梳齒角度]
[0186]使用圖25說明圖23的形狀中的梳齒(梯形)的角度Θ等的特性。圖25表示與該梳齒形狀相關(guān)的模擬的結(jié)果的表。通過右側(cè)狹縫Sb的狹縫長L2和角度Θ組合來判定取向穩(wěn)定性。此外，作為取向穩(wěn)定性，判定顯示上(俯視)的亮度分布的質(zhì)量(均勻性等)。雙重圈(◎)表示穩(wěn)定，叉(X )表示不穩(wěn)定，三角(Λ)表示穩(wěn)定/不穩(wěn)定下的偏差。從該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可知，角度Θ和取向穩(wěn)定性有關(guān)系。即，根據(jù)角度Θ，影響所述圖5、圖6等所示的取向的特性(液晶分子的旋轉(zhuǎn)方向在線上對齊等)?；谏鲜龅姆€(wěn)定(◎)的結(jié)果，角度Θ的條件是Θ >0.5度。
[0187]此外，在因液晶面板I的制造上的誤差而摩擦方向(Rub)從X方向(O度)少許偏離的情況下，由于上述梳齒的梯形的傾斜(角度Θ )，容許該偏離，從而具有能夠維持取向穩(wěn)定性的效果。
[0188][特性(4)-縱狹縫寬度]
[0189]使用圖26對圖23的形狀中的縱向狹縫(連通開口部)57的寬度W等的特性進(jìn)行說明。圖26示出與縱向狹縫57的寬度wt相關(guān)的模擬結(jié)果(縱向狹縫57附近的亮度)的圖表。圖21的分布是與及圖23的A-A’線對應(yīng)的圖表。xl的線是圖23的左側(cè)的狹縫(Sa)及梳齒(Kb)的開口側(cè)的端部的線。2701是xl更左的梳齒(Kb)的區(qū)域，2702是xl更右的縱向狹縫57 (寬度w)的區(qū)域。以xl附近為界，在2702的區(qū)域中亮度(透射率)接近O (黑)。例如在從xl向右3.5μπι以上的位置，幾乎成為O。因此，寬度W短的一方好。從本結(jié)果可知，縱向狹縫57的寬度W的條件，例如W≤7 μ m，特別是W ≤ 4 μ m是合適的。
[0190]此外，也可采用縱向狹縫57的寬度W≤O的結(jié)構(gòu)。即，w = O的情況，在開口部50A，多個(gè)梳齒(突出部)的前端沿Y方向的一列并排，前端彼此成為在Y方向帶有間隙的多個(gè)狹縫S連通開口的形狀。進(jìn)一步，在w < O的情況下，多個(gè)各梳齒(突出部)的前端成為進(jìn)入在X方向鄰接的狹縫S中的形狀，換言之互相交錯(cuò)侵入的形狀。
[0191][特性(5)-延遲]
[0192]使用圖27、圖28對液晶層30中的And (延遲R = AnXd)的特性進(jìn)行說明。圖27與延遲R ( And)相關(guān)，圖27的(a)示出單元厚d及折射率差Δη,圖27的(b)示出單元厚d與R (And)的關(guān)系。
[0193]延遲R ( Λ nd)表示使光透射具有復(fù)折射性(也稱折射率各向異性)的液晶層30時(shí)的相位差。設(shè)R= AnXd0在R ( And) = mA (m:整數(shù)，λ:光波長)，透射光的強(qiáng)度成為最大。D是單元厚，如圖27的(a)那樣，是液晶層30的Z方向長度。An是液晶層30的液晶的折射率差，An =(ne-n0)。作為向列液晶的折射率(ne，no)，ne是異常光折射率(與液晶分子長軸方向平行的折射率)，no是常光折射率(與液晶分子長軸方向垂直的折射率)。
[0194]本方式中，與其他許多的液晶模式不同，最佳R (And)隨單元厚d而不同。該關(guān)系如圖27的(b)那樣，設(shè)單元厚d為X,設(shè)R ( And)為y,以函數(shù)y = 0.1lx表示。
[0195]圖28作為模擬結(jié)果，示出與R (And)對應(yīng)的亮度(透射率)的圖表。四角()的點(diǎn)是d = 2.9 μ m的情況，菱形(?)的點(diǎn)是d = 2.5 μ m的情況。例如根據(jù)像素的色(CF23)等采用比最大透射率更暗的R (And)。鑒于此，本方式中，采用明亮度(亮度)為80%左右的A線以上的R ( And)值。即，合適的R ( And)的條件為R ( And)≥0.11 Xd。例如在d = 2.5 μ m的情況下，R≥0.275 μ m，在d = 2.9 μ m的情況下，R≥0.319 μ m。該根據(jù)R條件，決定液晶層30的液晶的Δη及單兀厚d。
[0196][特性(6)彈性常數(shù)]
[0197]使用圖29說明本方式的液晶層30的液晶的彈性的特性。圖29，作為模擬結(jié)果，示出與液晶的彈性常數(shù)(特別是K22)對應(yīng)的時(shí)間和亮度的關(guān)系的圖表。作為本方式的液晶層30的液晶分子(向列液晶)的彈性常數(shù)K，特別設(shè)為扭曲彈性常數(shù):K22。Κ22相當(dāng)于液晶分子在X-Y平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)(扭曲)時(shí)的彈性常數(shù)。
[0198]在圖29中，示出根據(jù)各彈性常數(shù)Κ22的值對于時(shí)間(毫秒)的亮度的關(guān)系的圖表。時(shí)間是上述的電壓斷開一接通時(shí)的亮度(透射率)的遷移所需的響應(yīng)時(shí)間，換言之是液晶分子的旋轉(zhuǎn)所需的時(shí)間。亮度以最大為I來標(biāo)準(zhǔn)化。3001是彈性常數(shù)Κ22 > 7.2的情況的曲線組。3002是Κ22 = 1.2的情況的曲線。
[0199]本方式中，通過液晶的彈性能量的積極利用而實(shí)現(xiàn)響應(yīng)的高速化。特別是如圖5、圖6等那樣，利用在X-Y平面內(nèi)的液晶的旋轉(zhuǎn)。因此在本方式中，彈性常數(shù)K (特別是Κ22)越大越好。彈性常數(shù)Κ22過小的情況下，發(fā)生不希望的動作。例如如3002那樣，可知在Κ22=7.2的情況下，響應(yīng)速度遲緩。因此在本方式中，作為合適的彈性常數(shù)Κ22的條件，采用Κ22 > 7.2。
[0200]〈效果等〉
[0201]從圖29可知，如以上說明的那樣，依據(jù)各實(shí)施方式的液晶顯示裝置100等，在視野角的廣度、開口率的高度等的基礎(chǔ)上，與現(xiàn)有的FFS方式等相比，能夠提高響應(yīng)速度、顯示質(zhì)量等。能夠提供新方式(高速橫向電場模式)的液晶顯示裝置100等。能夠提高像素中的響應(yīng)速度、亮度、取向穩(wěn)定性等，能夠通過均勻化像素的特性來提高顯示質(zhì)量。
[0202]以上，基于實(shí)施方式具體地說明了由本發(fā)明人做出的發(fā)明，但本發(fā)明并不限定于所述實(shí)施方式，當(dāng)然在不脫離其思想的范圍內(nèi)可進(jìn)行各種變更。例如關(guān)于采用上下電極(31,32)的開口部50的形狀等，以下的各種變形例是可能的。
[0203](I)狹縫S及梳齒的形狀可以是矩形、梯形、三角形等各種可能。例如在圖23中，也可設(shè)梳齒的上邊的寬度Wl為0，設(shè)為三角形。
[0204](2)在結(jié)構(gòu)α中，左右的狹縫S/梳齒不限于互相交錯(cuò)地配置，也可以是對齊Y方向的位置的配置。另外，若是互相交錯(cuò)的配置，也可不限于狹縫節(jié)距(P)的1/2。另外，不僅是相對于Y方向的狹縫(57)/電極部(58)的X方向的左右的狹縫S/梳齒的長度，也可改變Y方向的寬度、節(jié)距等。
[0205](3)開口部50的狹縫S的方向在設(shè)X方向(例如柵極線41及橫BM部22Α的延伸方向)為O度時(shí)，也可設(shè)少許角度(例如5度)而傾斜。另外也可設(shè)置兩種以上該角度，在像素內(nèi)混用。
[0206](4)也可根據(jù)狹縫S及梳齒的形狀改變遮光的橫BM部22Α側(cè)的形狀。例如也可不是簡單的一定寬度的線，而是按像素改變寬度(hi)。例如可根據(jù)像素的狹縫S及梳齒的矩形/梯形的Y方向位置改變寬度(hi)。例如也可根據(jù)梳齒的梯形的斜邊將橫BM部22A的寬度(邊)沿著斜向的形狀。另外，例如在結(jié)構(gòu)α也可根據(jù)像素的左右的最外的梳齒的Y方向位置設(shè)置兩種寬度(hi)。例如也可設(shè)為圖15的右側(cè)狹縫部分中到a3位置為止的寬度，在左側(cè)狹縫部分到a4位置為止的寬度。[0207][產(chǎn)業(yè)上的可利用性]
[0208]本發(fā)明可用于包括液晶觸摸面板等的液晶顯示裝置等。
[0209]符號說明
[0210]1、液晶面板10、陣列基板
[0211]11、21、玻璃基板20、CF基板(對置基板)
[0212]22、BM (遮光膜)22A、橫 BM 部
[0213]22B、縱 BM 部23、CF (濾光器)
[0214]30、液晶層31、上電極
[0215]32、下電極33、電介質(zhì)膜
[0216]41、柵極線(GL)42、數(shù)據(jù)線(DL)
[0217]43、TFT部44、接觸接受部
[0218]50、開口部(狹縫)100、液晶顯示裝置
[0219]200、電 子設(shè)備
【權(quán)利要求】
1.一種顯示裝置，其在對置的第一基板及第二基板之間具有液晶層， 所述顯示裝置的特征在于， 設(shè)與趣面對應(yīng)的基板面內(nèi)方向?yàn)榈谝环较?、第二方向，設(shè)垂直方向?yàn)榈谌较驎r(shí)，具有: 電極層，其具有對置的上電極和下電極，且在該上電極或下電極形成有具有沿所述第一方向延伸的多個(gè)狹縫的開口部；以及 第一遮光膜部，其設(shè)于所述第一基板或第二基板，并且沿所述第一方向延伸， 所述液晶層設(shè)于所述電極層上，并且在所述開口部的狹縫的寬度方向?qū)χ玫囊粋?cè)及另一側(cè)的附近區(qū)域的液晶分子互相沿相反方向旋轉(zhuǎn)而取向， 按每一像素，所述開口部的所述第二方向的至少一個(gè)最外的狹縫的端部的至少一部分因所述第三方向的所述第一遮光膜部的重疊而隱藏。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于， 在所述電極層和所述液晶層之間設(shè)置取向膜， 在所述取向膜上沿與作為所述狹縫的延伸方向的第一方向大致平行的方向進(jìn)行了取向處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示裝置，其特征在于， 所述第一基板具有所述電極層以及在所述電極層和所述液晶層之間的第一取向膜，所述第二基板具有與所述液晶層之間的第二取向膜， 所述第一取向膜沿作為與所述第一方向大致平行的方向的第一摩擦方向進(jìn)行了摩擦處理作為所述取向處理， 所述第二取向膜沿作為與所述第一取向膜的第一摩擦方向的反方向的第二摩擦方向進(jìn)行了摩擦處理作為所述取向處理， 所述液晶層的液晶分子的長軸沿所述第一摩擦方向排列，作為所述液晶層的液晶的初始取向狀態(tài)， 在所述開口部的狹縫中，在對所述上電極及下電極的電壓施加斷開時(shí)，所述液晶分子的長軸沿所述第一摩擦方向并排地取向，在所述電壓施加接通時(shí)，在所述狹縫的寬度方向?qū)χ玫拈L邊對中，在包括一側(cè)的第一長邊在內(nèi)的附近區(qū)域中液晶分子的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)橛倚诎硪粋?cè)的第二長邊在內(nèi)的附近區(qū)域中液晶分子的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)樽笮?，在基板面?nèi)方向邊旋轉(zhuǎn)邊以沿所述第三方向立起的方式取向。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于， 所述第一遮光膜部的所述第二方向的寬度是從所述開口部的所述最外的狹縫的端部的線往外側(cè)到規(guī)定距離的寬度以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示裝置，其特征在于， 所述第一基板具有作為構(gòu)成所述像素的要素的、沿所述第一方向延伸的第一電極線以及與所述第一電極線連接的開關(guān)元件， 所述第一遮光膜部配置成重疊在所述第一電極線及開關(guān)元件之上， 所述第一遮光膜部的所述第二方向的寬度是隱藏所述第一電極線及開關(guān)元件的寬度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于， 所述上電極是按每個(gè)像素具有開口的公共電極，所述下電極是具有每個(gè)像素的電極部的像素電極，在與所述畫面對應(yīng)的俯視下，所述上電極的開口的區(qū)域?yàn)樗鲩_口部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于， 所述上電極是具有每個(gè)像素的電極部的像素電極，所述下電極是公共電極，在與所述畫面對應(yīng)的俯視下所述上電極的外側(cè)的區(qū)域成為所述開口部。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示裝置，其特征在于， 按每個(gè)所述像素，所述開口部具有沿所述第二方向延伸的連通開口部以及與所述連通開口部的兩側(cè)分別連接的、沿所述第一方向延伸的多個(gè)狹縫， 在所述連通開口部的一側(cè)沿第二方向多個(gè)并排地配置有沿所述第一方向延伸的第一狹縫，在另一側(cè)沿第二方向多個(gè)并排地配置有沿所述第一方向延伸的第二狹縫， 所述狹縫的長邊的一端是由所述上電極封閉的角部，另一端是在所述連通開口部開口的角部， 所述連通開口部的兩側(cè)的各個(gè)多個(gè)狹縫在所述第二方向上偏移位置而互相交錯(cuò)地配置， 與所述連通開口部的一側(cè)連接的第一狹縫的長邊和與另一側(cè)連接的第二狹縫的長邊在所述第一方向的線上排列。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示裝置，其特征在于， 按每個(gè)所述像素，所述開口部具有沿所述第二方向延伸的連通開口部以及與所述連通開口部的單側(cè)連接的、沿所述第一方向延伸的多個(gè)狹縫，` 在所述連通開口部的單側(cè)沿第二方向多個(gè)并排地配置有沿所述第一方向延伸的狹縫，所述狹縫的長邊的一端是由所述上電極封閉的角部，另一端是在所述連通開口部開口的角部。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其特征在于， 所述上電極具有構(gòu)成所述多個(gè)狹縫的多個(gè)突出部， 所述狹縫及所述突出部是沿所述第一方向長且像素內(nèi)部側(cè)成為上邊的梯形。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其特征在于， 所述上電極具有用于構(gòu)成所述多個(gè)狹縫的多個(gè)突出部，所述狹縫及所述突出部是在所述第一方向長的矩形。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其特征在于， 在所述第一基板的所述電極層和所述液晶層之間具有的第一取向膜在作為與所述第一方向大致平行的方向的第一摩擦方向上進(jìn)行了摩擦處理， 沿所述摩擦方向，按每個(gè)所述像素以所述第一狹縫、第二狹縫的順序進(jìn)行配置， 所述第二狹縫比所述第一狹縫長。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于， 在所述第一基板中具有與所述第一方向并行的第一電極線、與所述第二方向并行的第二電極線、按每個(gè)所述像素與所述第一電極線及第二電極線連接的開關(guān)元件，作為所述上電極或下電極的一個(gè)的像素電極與所述開關(guān)元件連接， 在所述第一基板或第二基板中，具有沿所述第一方向延伸的第一遮光膜部、以及沿所述第二方向延伸的第二遮光膜部， 所述第一遮光膜部重疊在所述第一電極線及開關(guān)元件之上，所述第二遮光膜部重疊在所述第二電極線之上， 所述第一遮光膜部的寬度比所述第二遮光膜部的寬度大。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于， 在所述開口部中，所述多個(gè)狹縫的所述第二方向的節(jié)距P為P < 9μπ?。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的顯示裝置，其特征在于， 所述上電極的突出部及所述開口部的狹縫的梯形中的，設(shè)所述第一方向?yàn)镺度時(shí)的斜邊所成的角度Θ為Θ > 0.5度。
16.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其特征在于， 所述開口部的所述連通開口部的第一方向的寬度W是WS 4μπι。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于， 設(shè)所述液晶層中的單元厚為d,折射率差為Λ η,所述液晶層的延遲R = Λ nXd是R^0.1lXdo
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于， 與所述液晶層的液晶的基板面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)相關(guān)的彈性常數(shù)K22是K22 > 7.2。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的 顯示裝置，其特征在于，具有: 包括所述第一基板、第二基板及液晶層而成的面板； 與所述面板的第一電極線連接并驅(qū)動的第一驅(qū)動器； 與所述面板的第二電極線連接并驅(qū)動的第二驅(qū)動器； 與所述面板的上電極及下電極連接并驅(qū)動的第三驅(qū)動器；以及 驅(qū)動控制所述第一至第三驅(qū)動器的控制器。
20.—種電子設(shè)備，其特征在于，具有: 權(quán)利要求19所述的顯示裝置； 對于所述顯示裝置進(jìn)行顯示控制處理的控制部；以及 存儲給予所述顯示裝置的顯示數(shù)據(jù)的存儲部。
【文檔編號】G02F1/1343GK103713432SQ201310452293
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月28日
【發(fā)明者】松島壽治 申請人:株式會社日本顯示器