CN101874226B - 液晶显示装置 - Google Patents
液晶显示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101874226B CN101874226B CN2008801176475A CN200880117647A CN101874226B CN 101874226 B CN101874226 B CN 101874226B CN 2008801176475 A CN2008801176475 A CN 2008801176475A CN 200880117647 A CN200880117647 A CN 200880117647A CN 101874226 B CN101874226 B CN 101874226B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- liquid crystal
- light
- pixel electrode
- crystal indicator
- blocking member
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
- G02F1/133707—Structures for producing distorted electric fields, e.g. bumps, protrusions, recesses, slits in pixel electrodes
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/136209—Light shielding layers, e.g. black matrix, incorporated in the active matrix substrate, e.g. structurally associated with the switching element
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/137—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
- G02F1/139—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent
- G02F1/1393—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent the birefringence of the liquid crystal being electrically controlled, e.g. ECB-, DAP-, HAN-, PI-LC cells
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
本发明提供在MVA方式中通过改善对比度而提高显示品质的透过型和半透过型的液晶显示装置。本发明的液晶显示装置是具备一对基板和被该一对基板夹持的液晶层的液晶显示装置,上述一对基板中的一个具有在从显示面一侧看时为矩形的像素电极(15),上述一对基板中的另一个具有在从显示面一侧看时与像素电极(15)的角落部(10)重叠的线状的电介质突起物(24),上述一对基板中的至少一个在像素电极(15)的角落部(10)与线状的电介质突起物(24)重叠的区域具备角落部遮光部件(18)。
Description
技术领域
本发明涉及液晶显示装置。详细地说,涉及适合于便携式电话等移动设备的透过型和半透过型的液晶显示装置。
背景技术
液晶显示装置是利用在电极间形成的电场对液晶分子的取向性进行控制,从而调节液晶显示的开和关的显示装置。在液晶显示装置中,一般采用将用于对液晶分子施加电压的电极图案化为某特定的形状和大小,将该电极作为1个像素单位进行液晶分子的驱动控制的方法,由此能够进行更高显示精度的控制。
作为液晶显示装置的光利用机构,可列举:装置内具备背光源等光源,利用来自光源的光而将其使用于显示的透过型;装置内具备反射板,反射外来光而将其使用于显示的反射型等机构。另外,近年来,具有透过显示和反射显示两者的功能的半透过型的液晶显示装置受到关注,利用半透过型的液晶显示装置,能够在屋内以透过显示为主进行显示,在屋外以反射显示为主进行显示,所以能够在不论屋内外的所有环境下进行高品质的显示,多搭载于便携式电话、PDA、数字照相机等移动设备中。
在液晶显示装置中,作为液晶的取向模式,例如多用垂直取向(VA:Vertical Alignment)模式,其在施加电压断开时使液晶分子与基板面垂直地取向,在施加电压导通时使液晶分子倒向水平方向,从而对显示进行控制。一般来说,利用VA模式,能够以较高的值得到白显示与黑显示之间的明亮度的指标即对比度,并且,通过使液晶分子的取向方向在像素内分散为多个方向,能够得到较广的视野角。作为在VA模式中对广视野角化有效的取向分散方式,可知有MVA(Multi-domainVertical Alignment:多畴垂直取向)方式和CPA(Continuous PinwheelAlignment:连续焰火状排列)方式,其中,MVA方式是对基板的与液晶层相对的面,使用由电介质形成的线状的突起物或设置在像素电极的狭缝的方式,CPA方式是对基板的与液晶层相对的面,使用由电介质形成的点状的突起物和像素电极的边缘的电场的应变的方式。
不过,在设置这样的突起物、狭缝等取向控制机构的情况下,因为其周围的液晶分子的取向状态是与其它区域的取向状态不同的状态,所以有时会在电压施加时产生漏光而导致对比度降低。对此,例如公开有在CPA方式的液晶显示装置中,通过对与该取向控制机构俯视时重叠配置的区域进行遮光从而得到高对比度的显示的液晶显示装置(例如,参照专利文献1。)。
另外,在VA模式中,存在倾斜方向的透过率的驱动电压依赖性变小,颜色的再现性降低的问题。对此,公开有通过设置控制电容电极,对1个像素形成多个电容不同的区域从而改善显示特性的方法,但因为这样的控制电容电极由遮光的金属膜形成,所以存在像素的开口率降低、亮度降低这样的问题。对此,进一步公开有下述方法(例如,参照专利文献2):通过将电容电极的一部分以该电容电极的该一部分与光透过率比其它区域低的线状突起重叠的方式配置,提高像素的开口率。
不过,近年来液晶显示装置实现了急速发展,当前强烈需求在以更简洁的方法得到更高显示品质方面进行研究。
专利文献1:日本特开2006-58734号公报
专利文献2:日本特开2006-201356号公报
发明内容
本发明鉴于上述现状完成,其目的在于,提供一种在MVA方式中通过改善对比度而提高显示品质的透过型和半透过型的液晶显示装置。
本发明者们在对MVA方式中的显示品质的提高进行了种种研究之后,着眼于按照与MVA方式所使用的取向控制机构、特别是线状的电介质突起物重叠的方式配置的遮光部件。并且发现:在现有技术中,对于位于像素电极的角落部的电介质突起物,由于对显示品质的影响较小,而没有进行充分的研究,并发现:通过对位于像素电极的角落部的电介质突起物也配置遮光部件,能够实现对比度的进一步提高,想到能够完美解决上述课题的方式方法,完成本发明。
即,本发明是一种液晶显示装置,其具备一对基板和被该一对基板夹持的液晶层,该液晶显示装置的特征在于:上述一对基板中的一个具有在从显示面一侧看时为矩形的像素电极,上述一对基板中的另一个具有在从显示面一侧看时与像素电极的角落部重叠的线状的电介质突起物,上述一对基板中的至少一个在像素电极的角落部与线状的电介质突起物重叠的区域具备角落部遮光部件。
以下,对本发明的液晶显示装置进行详述。
本发明的液晶显示装置具备一对基板和被该一对基板夹持的液晶层,上述一对基板中的一个具有在从显示面一侧看时为矩形的像素电极。形成有像素电极的区域是能够进行液晶的驱动控制的区域,构成显示区域。像素电极的大小和数量并不特别限定,通常对显示区域设置有多个像素电极,通过使1个像素电极更小、并更大量地配置像素电极,能够进行更高精度的显示。在本发明中,像素电极为矩形,能够高效地配置为矩阵状或三角形状。另外,本说明书中的矩形是指,只要实质上是矩形即可,只要是具有短边和长边并且短边与长边正交的形状即可,也可以在一部分形成有突出或凹部。
在本发明中,上述一对基板的另一个具有在从显示面一侧看时与像素电极的角落部重叠的线状的电介质突起物。因此,本发明可称为像素电极和电介质突起物分别设置在不同的基板的MVA方式的液晶显示装置。电介质突起物是指由电介质形成的突起状的构造物,通过使其与液晶层相邻地设置为线状(带状),能够使液晶分子向着电介质突起物横向排列取向。因此,例如通过在相对于像素电极的各边倾斜的方向上设置电介质突起物,能够使液晶分子在相对于各边倾斜的方向上取向。另外,在以多根电介质突起物横穿1个像素电极之上的方式配置的情况下,像素电极成为被分割为多个区域(畴)的形态。另外,电介质突起物只要整体为线状即可,既可以一部分弯曲,也可以一部分分支。像这样,本发明的液晶显示装置能够实现广视野角。
上述电介质突起物在从显示面看时与像素电极的角落部重叠。在电介质突起物设置有多根的情况下,只需其中至少一个与像素电极的角落部重叠配置即可。在本说明书中,像素电极的角落部是指,位于矩形的像素电极的4角的部位。详细地说,指从矩形的像素电极的角部开始不足短边的一半的长度的范围的部位。另外,与像素电极的角落部重叠的电介质突起物是指,按照与像素电极重叠的面积中的一半以上包含在角落部中的方式配置的电介质突起物。因此,例如在电介质突起物配置于相对于矩形的像素电极的各边倾斜的方向上的情况下,成为在从显示面一侧看时,在角落部设置有像素电极的小缺口那样的形态。
上述一对基板中的至少一个在像素电极的角落部与线状的电介质突起物重叠的区域具备角落部遮光部件。通过对与像素电极的角落部重叠配置的电介质突起物也形成遮光部件而抑制黑显示时的漏光,能够提高由“白显示的透过率/黑显示的透过率”算出的对比度的值,从而得到更加良好的显示品质。在本发明中,遮光部件按照与配置在4个角落的至少1个角落部的电介质突起物重叠的方式设置即可,更优选的是按照与配置在角落部的全部电介质突起物重叠的方式配置。另外,只要能够得到本发明的效果,也可以不与电介质突起物的全部范围重叠,也可以具有一部分不重叠的范围。
作为本发明的液晶显示装置的结构,只要以这样的结构要素为必须的要素地形成即可,包含或不包含其它的结构要素均可,并不特别限定。
在本发明中,在像素电极的角落部以外的区域也具有电介质突起物的情况下,遮光部件优选以和像这样与像素电极的角落部以外的区域重叠配置的电介质突起物也重叠的方式设置,通过在这样的区域也配置遮光部件,对比度进一步提高。以下,将按照与配置在像素电极的角落部以外的区域的电介质突起物重叠的方式设置的遮光部件,即,配置成与像素电极重叠的面积中一半以上不包含在角落部的电介质突起物,称为主遮光部件。因此,优选的是,上述一对基板中的至少一个具有与像素电极的角落部以外的区域重叠的线状的电介质突起物,并且在像素电极的角落部以外的区域与线状的电介质突起物重叠的区域具备主遮光部件。
作为本发明使用的遮光部件,只要具有遮光性即可,没有特别限定,例如能够使用有机树脂、金属等。另外,上述遮光部件如果进一步具有反射性,也可以将该反射光作为显示光利用,形成半透过型的液晶显示装置的形态。本说明书中“具有遮光性”是指,至少对入射光的50%进行遮光,进一步优选的是,本发明中使用的遮光部件对入射光的90%以上进行遮光。因此,本发明的液晶显示装置能够应用于透过型和半透过型的液晶显示装置的任一个,在为半透过型液晶显示装置的方式的情况下,上述主遮光部件优选对从显示面入射的光进行反射。另外,上述角落部遮光部件优选对从显示面入射的光进行反射。本说明书中“反射”是指,至少对入射光的50%进行反射(具有50%的反射率),进一步优选的是,本发明使用的遮光部件对入射光的90%以上反射(具有90%以上的反射率)。另外,上述主遮光部件和角落部遮光部件更优选均对从显示面入射的光进行反射。由此能够进一步提高反射率。另外,在将本发明作为半透过型的液晶显示装置使用的情况下,为了将直线偏振光变换为圆偏振光,优选在装置内配置对显示光赋予可见光波长(380~780nm)的λ/4(95~195nm)的相位差的λ/4相位差板。
上述主遮光部件的宽度优选形成得比电介质突起物的宽度大。另外,上述角落部遮光部件的宽度优选形成得比电介质突起物的宽度大。另外,更优选的是,上述主遮光部件的宽度和角落部遮光部件的宽度均形成得比电介质突起物的宽度大。由此,即使在电介质与遮光部件之间产生对准错位,也能够得到足够的遮光效果。另外,在本说明书中,宽度是指将线状形状分为长轴和短轴时短轴方向的大小。另外,在本说明书中,长度是指将线状形状分为长轴和短轴时长轴方向的大小。
上述主遮光部件和角落部遮光部件优选由像素驱动用配线构成。在本说明书中,像素驱动用配线只要是为了驱动像素而使用的配线即可,没有特别限定,例如可列举扫描配线、信号配线、保持电容配线(CS线)、从薄膜晶体管(TFT)延伸的引出配线等。像素驱动用配线通常使用具有遮光性和反射性的材料,所以通过利用像素驱动用配线,能够简化装置结构。
上述像素驱动用配线优选为保持电容配线。保持电容配线通常与像素电极重叠地设置,所以容易以与配置成与像素电极重叠的电介质突起物重叠的方式设置。另外,即使是配置成与电介质突起物重叠的区域,也形成有静电电容,所以通过将其有效地利用,不必在多余的区域设置CS配线,开口率得到提高。
上述像素驱动用配线优选为从薄膜晶体管延伸的引出配线。在本说明书中,引出配线是指从TFT的源极电极或漏极电极延伸形成的配线,例如为了在与CS配线之间隔着绝缘膜形成静电电容而使用。另外,引出配线也通常与像素电极重叠地设置,所以容易按照与配置成与像素电极重叠的电介质突起物重叠的方式配置。另外,利用引出配线,能够不用考虑静电电容或施加电压等的电设计地对遮光范围进行调节。
在上述主遮光部件和角落部遮光部件由像素驱动用配线构成的情况下,优选上述主遮光部件和角落部遮光部件经由导电性桥(bridge)电连接。在作为遮光部件使用金属等具有导电性的材料的情况下,若配置在角落部的导电性膜和配置在角落部以外的导电性膜没有电连接而分别孤立,则例如当它们中的任一个的导电性膜带有在液晶显示装置内产生的预测之外的静电的情况下,该静电不能去除,可能会对相邻的液晶分子赋予不规则的取向性。特别是对于角落部遮光部件,因为面积较小,所以有影响较大的倾向。于是,经由具有导电性的桥使它们与像素驱动用配线连接,形成电荷能够经由像素驱动用配线去除的结构,由此能够降低对液晶分子的取向性的影响。
在形成上述导电性桥的情况下,优选的是,上述像素电极形成有在从显示面一侧看时为线状的狭缝,上述主遮光部件和角落部遮光部件设置在具有电极的基板,上述导电性桥隔着绝缘膜配置在与形成有像素电极的层不同的层,并横穿线状的狭缝。由此,液晶分子的导通和断开的响应特性得到改善,能够消除残像的产生。以下说明其原理。
通过在像素电极设置线状的狭缝,也能够与电介质突起物相同地使液晶分子向着狭缝横向排列取向。不过,相对于这样的线状的狭缝横向排列倾斜的状态的液晶分子的取向,在相邻的液晶分子的影响下会逐渐传播,随时间变化,所以在使纵横比(狭缝的长边/狭缝的短边)过大,即,使线状狭缝的长度(长轴)过大或使宽度(短轴)过小的情况下,成为响应特性降低、残像产生的原因。本发明者们在进行用于防止这样的响应特性的降低的研究后,结果发现:通过将上述导电性桥隔着绝缘膜设置在与像素电极不同的层,并进一步按照从显示面一侧看时导电性桥横穿线状的狭缝的方式配置,能够利用在导电性桥的周围产生的电场泄漏,有意图地使等电位线以导电性桥为边界地变化,能够使液晶分子的取向性产生一定的边界,由此,能够改善响应特性。像这样,本发明者们发现,通过不改变线状的狭缝的设计地规定导电性桥的配置,能够改善响应速度。另外,这并不限定于使用按照与配置在像素电极的角落部的电介质突起物重叠的方式设置的遮光部件的形态。
即,本发明是一种显示装置,其具备一对基板和被该一对基板夹持的液晶层,上述一对基板中的一个具有像素电极,该像素电极形成有在从显示面一侧看时为线状的狭缝,上述液晶显示装置具备导电性桥,该导电性桥隔着绝缘膜配置在与形成有像素电极的层不同的层,并横穿该线状的狭缝。
上述导电性桥的大小虽然没有特别限定,但从开口率的观点来看,优选在不发生断线的前提下较细地形成。另外,上述导电性桥的数量虽然没有特别限定,但优选按照线状狭缝的长度设置必要的数量。另外,上述导电性桥设置在与电介质突起物正交的方向上,从开口率的观点或得到均匀取向的观点来看较为优选。
当在像素电极的角落部配置导电膜作为遮光部件时,通过将用于不使该导电膜电孤立而设置的导电性桥进一步按照横穿形成在像素电极的线状的狭缝的方式配置,能够在对比度的提高以外,得到响应特性的改善效果,像这样通过分别组合本发明的特征,显示品质大幅提高。
上述导电性桥优选配置成包含线状的狭缝的中央。如上所述,通过导电性桥的配置能够对液晶分子的取向性设置一定的边界,但为使液晶分子的取向更加均匀,优选在使液晶分子取向的线状的狭缝的长度方向的一半的部位设置导电性桥。由此,响应速度改善的可信赖性提高。
利用本发明,由于对配置成与像素电极的角落部重叠的电介质突起物也设置遮光部件,所以能够得到对比度提高的液晶显示装置。
附图说明
图1是表示构成实施方式1的液晶显示装置的显示面的像素的俯视示意图。
图2是表示实施方式1的液晶显示装置的基板结构,是沿着图1的A-B线的剖视示意图。
图3是表示构成实施方式2的液晶显示装置的显示面的像素的俯视示意图。
图4表示在实施方式2的液晶显示装置中形成有导电性桥的区域的结构,是沿着图3的C-D线的剖视示意图。
图5是表示构成实施方式3的液晶显示装置的显示面的像素的俯视示意图。
图6是表示构成实施方式4的液晶显示装置的显示面的像素的俯视示意图。
图7是表示构成实施方式5的液晶显示装置的显示面的像素的俯视示意图。
图8是表示构成实施方式6的液晶显示装置的显示面的像素的俯视示意图。
图9是表示参考例1的液晶显示装置中的液晶分子的响应特性的图,表示从电压施加开始经过10msec后的图。另外,(a)是狭缝和液晶分子的放大图,(b)是将(a)进一步放大的图。
图10是表示参考例1的液晶显示装置中的液晶分子的响应特性的图,表示从电压施加开始经过100msec后的图。另外,(a)是狭缝和液晶分子的放大图,(b)是将(a)进一步放大的图。
图11是表示参考例1的液晶显示装置中的液晶分子的响应特性的图,表示从电压施加开始经过500msec后的图。另外,(a)是狭缝和液晶分子的放大图,(b)是将(a)进一步放大的图。
图12是表示参考例2的液晶显示装置中的液晶分子的响应特性的图,表示从电压施加开始经过10msec后的图。另外,(a)是狭缝和液晶分子的放大图,(b)是将(a)进一步放大的图。
图13是表示参考例2的液晶显示装置中的液晶分子的响应特性的图,表示从电压施加开始经过100msec后的图。另外,(a)是狭缝和液晶分子的放大图,(b)是将(a)进一步放大的图。
图14是表示参考例2的液晶显示装置中的液晶分子的响应特性的图,表示从电压施加开始经过500msec后的图。另外,(a)是狭缝和液晶分子的放大图,(b)是将(a)进一步放大的图。
图15是表示实施例2~6的液晶显示装置中的液晶分子的响应特性的图,表示从电压施加开始经过10msec后的图。另外,(a)是狭缝和液晶分子的放大图,(b)是将(a)进一步放大的图。
图16是表示实施例2~6的液晶显示装置中的液晶分子的响应特性的图,表示从电压施加开始经过100msec后的图。另外,(a)是狭缝和液晶分子的放大图,(b)是将(a)进一步放大的图。
图17是表示实施例2~6的液晶显示装置中的液晶分子的响应特性的图,表示从电压施加开始经过500msec后的图。另外,(a)是狭缝和液晶分子的放大图,(b)是将(a)进一步放大的图。
图18是表示参考例1、参考例2和实施例2~6的液晶显示装置的随着时间变化的亮度的变化的图表。
符号说明
1:阵列基板
2:彩色滤光片基板
3:液晶层
10:像素电极的角落部
11、21:玻璃基板
12:像素驱动用配线
13:TFT、薄膜晶体管
14:层间绝缘膜
14a:第一层间绝缘膜
14b:第二层间绝缘膜
15:像素电极
16:接触孔
17:狭缝
18:角落部遮光性金属膜(角落部遮光部件)
19:导电性桥
22:彩色滤光片层
23:共用电极
24:肋(电介质突起物)
31:液晶分子
41:栅极配线
42:源极配线
43:CS配线、保持电容配线(主遮光部件、角落部遮光部件)
44:漏极引出配线(主遮光部件、角落部遮光部件)
具体实施方式
以下举实施方式为例,参照附图对本发明进行更详细的说明。但本发明并不仅限定于这些实施方式。
(实施方式1)
图1是表示构成实施方式1的液晶显示装置的显示面的像素的俯视示意图。如图1所示,构成实施方式1的液晶显示装置的显示面的像素为矩形,呈矩阵状或三角形状多个配置从而构成1个显示面。在实施方式1中,像素的数量没有特别限定。
图2表示实施方式1的液晶显示装置的基板结构,是沿着图1的A-B线的剖视示意图。如图2所示,实施方式1的液晶显示装置具备由阵列基板1和彩色滤光片基板2构成的一对基板、和由这一对基板夹持的液晶层3,它们向着显示面依次配置有阵列基板1、液晶层3和彩色滤光片基板2。液晶层3由具有负的介电各向异性的向列液晶构成,在阵列基板1和彩色滤光片基板2的液晶层3一侧的表面形成有垂直取向膜。因此,实施方式1是VA模式的一个方式,在无电压施加时液晶分子31与各基板垂直地取向。另外,在阵列基板1的更靠背面一侧和彩色滤光片基板2的更靠显示面一侧,分别设置有偏光板,它们按照吸收轴相互正交的方式配置。由此,实施方式1的液晶显示装置在无电压施加时成为黑显示,即为所谓的常黑模式的结构。
对彩色滤光片基板2进行说明。如图2所示,在实施方式1中,彩色滤光片基板2具备向着液晶层3依次层叠的玻璃基板21、彩色滤光片层22、共用电极23、和在从显示面一侧看时为线状的电介质突起物(以下,将这样的电介质突起物称为“肋”)24。彩色滤光片层22由有机树脂构成,由包含红、绿、蓝等颜料的材料构成各颜色。另外,在各颜色之间形成有由包含黑的颜料的材料构成的黑矩阵,能够抑制各颜色的混色、漏光等。共用电极23形成在彩色滤光片基板2的一面,能够与阵列基板1所具备的像素电极15一起对液晶层3施加一定的电压。作为共用电极23的材料,能够合适地使用ITO(Indium Tin Oxide:铟锡氧化物)、IZO(Indium Zinc Oxide:铟锌氧化物)等具有透明性的金属氧化膜。肋24由具有绝缘性的有机树脂构成,能够使与肋24相邻的液晶分子31向着肋24取向。另外,在实施方式1中,肋24是向着液晶层3的凸的锤状,剖面形状为三角形,但只要向着液晶层突出即可,也可以为柱状,或具有曲面的山状。另外,作为剖面形状的例子,此处还能够列举长方形、梯形、描绘出抛物线的山形等。
对阵列基板1进行说明。如图2所示,在实施方式1中,阵列基板1具备向着液晶层3依次层叠的玻璃基板11、像素驱动用配线12和作为开关元件的薄膜晶体管(TFT)13、层间绝缘膜14、以及像素电极15。在实施方式1中,像素驱动用配线12相当于栅极配线41、源极配线42、保持电容配线(CS配线)43、从TFT延伸形成的漏极引出配线44等。另外,如图1所示,在实施方式1的阵列基板1中,栅极配线41和源极配线42按照分别正交的方式配置有多根,在各交点配置有TFT13。栅极配线41能够对TFT13供给栅极信号,源极配线42能够经由TFT13对像素电极15供给源极信号。在由栅极配线41和源极配线42包围的区域,隔着由第一层间绝缘膜14a和第二层间绝缘膜14b构成的层间绝缘膜14,矩形的像素电极15配置为矩阵状,1个像素电极15构成1个像素。在实施方式1中,漏极引出配线44从TFT13延伸到达像素中央部,在像素中央部,漏极引出配线44和像素电极15通过接触孔16连接。这样,对1个像素配置有1个TFT13,各像素被分别控制。另外,接触孔16形成在第二层间绝缘膜14b内。另外,在本实施方式中,CS配线43按照穿过像素15的中央的方式与栅极配线41平行地配置。该CS配线43按照隔着第一层间绝缘层14a与漏极引出配线44重叠的方式设置,在漏极引出配线44与CS配线43之间能够形成一定的静电电容。
如图1所示,在实施方式1中,在彩色滤光片基板2设置有多根用于使液晶分子31在一定的方向取向的肋24。肋24在从显示面一侧看时为线状,多根肋24按照与像素电极15重叠的方式形成。更详细地说,在实施方式1中,肋24配置在与像素电极15的各边成约45°的角度的方向上。另外,多根肋24中的一个具有弯曲部,在以像素单位俯视时为V字状。另外,多根肋24的另外一个为直线状,并且配置在像素电极15的角落部。在图1中,以圆虚线表示的部分是像素电极15的角落部10。另外,在实施方式1中,肋24也可以在一部分具有分支部,并且也可以相对于一边形成在水平方向或垂直方向上。因此,在实施方式1中,作为每一根肋24的形状,例如在从显示面一侧看时为直线状、U字状、V字状、W字状或它们组合而成的形状。
如图1所示,在实施方式1中,在阵列基板1所具备的像素电极15设置有多根用于使液晶分子31在一定的方向取向的狭缝17。狭缝17在从显示面一侧看时为线状,与肋24平行,并与相邻的肋24等间隔地形成。另外,多根狭缝24中的一个具有弯曲部,在以像素单位俯视时为V字状。
因为液晶层3中的液晶分子31分别向着肋24和狭缝17取向,所以通过像这样在相对于像素电极15的各边倾斜的方向上设置肋24和狭缝17,能够实现广视野角。因此,实施方式1的液晶显示装置为所谓的MVA方式。
在实施方式1中的阵列基板1上,按照与配置在像素电极15的角落部10的直线状肋24重叠的方式设置有遮光性金属膜18(以下称角落部遮光性金属膜)作为遮光部件(角落部遮光部件)。作为角落部遮光性金属膜,能够列举铝(Al)、银(Ag)、氮化钽(TaN)、氮化钛(TiN)、氮化钼(MoN)等。另外,按照与配置在像素电极的中央部的V字状的肋重叠的方式,延伸设置有漏极引出配线44作为遮光部件(主遮光部件)。因此,按照与配置在像素电极15的角落部10的肋24重叠的方式设置的角落部遮光性金属膜18为直线状,按照与配置在像素电极15的中央部的肋24重叠的方式设置的漏极引出配线44,进一步按照与CS配线43一部分重叠的方式配置,因而整体为W字状。漏极引出配线44能够由遮光性金属构成,作为遮光性部件能够对与肋24重叠的区域进行遮光。作为这样的遮光部件18、44的形成方法,可列举例如利用溅射法等在整个面形成金属膜后在希望的区域形成抗蚀剂,在掩膜曝光后经过显影、蚀刻、抗蚀剂剥离等处理进行图案化的方法。另外,在实施方式1中,遮光部件也可以不使用形成在阵列基板1上的金属膜,而使用例如设置于彩色滤光片基板2的黑矩阵。
以上,通过像实施方式1那样在与肋重叠的区域设置遮光部件,能够防止由于在肋的影响下液晶分子的取向性与其它区域不同而在黑显示时产生漏光,能够提高对比度。特别是,在实施方式1中,除像素电极15的中央部以外,按照能够对透过配置于像素电极15的角落部10的肋24的光也进行遮光的方式设置有遮光部件,所以能够得到高对比度。
另外,在实施方式1中,设置在像素电极15的中央部的保持电容配线43和设置在像素电极15的角落部10的角落部遮光性金属膜18的宽度,设置得比肋24的宽度大。因此,即使在将阵列基板1和彩色滤光片基板2粘在一起时产生对准错位的情况下,也能够没问题地进行遮光,提高对比度改善的可信赖性。
实施方式1的液晶显示装置能够作为透过型的液晶显示装置使用,也能够作为半透过型的液晶显示装置使用。如果是透过型的液晶显示装置,只需在像这样形成的阵列基板1的更靠背面一侧设置背光源等光源即可。
如果是半透过型的液晶显示装置,在像这样形成的阵列基板1的更靠背面一侧设置背光源等光源,并对各个偏光板配置λ/4相位差板。这时λ/4相位差板设置在各偏光板的液晶层一侧。这样一来,能够将由于偏光板而成为直线偏振光的透过光变换为圆偏振光,能够成为进行透过显示和反射显示两者的显示的形态,其中,透过显示将从背光源等光源出射的光作为显示光使用,反射显示使外来光在漏极引出配线反射而将该光作为显示光使用。
在实施方式1中,漏极引出配线44按照具有反射光的反射面的方式形成,由此,其不仅作为对于透过肋24的光而言的遮光部件,还作为用于反射显示的反射部件发挥功能。作为具有遮光性并具有高反射性的材料,可列举铝、银。
另外,在半透过型的液晶显示装置中,在反射区域设置有多间隙(multi gap)层。这是因为,在透过区域,显示光只透过液晶层1次,而与此相对,在反射区域,显示光在反射前和反射后2次透过液晶层,显示光在透过区域和反射区域产生相位差。通过仅在反射区域进行使阵列基板1的层间绝缘膜14的厚度变厚等措施,能够形成多间隙层,通过设计透过区域的液晶层的厚度为反射区域的液晶层的厚度的约2倍,能够进行相位差的补偿。
(实施方式2)
图3是表示构成实施方式2的液晶显示装置的显示面的像素的俯视示意图。如图3所示,实施方式2的液晶显示装置中像素的结构除遮光部件的形状不同以外均与实施方式1相同。因此,与实施方式1相同地,除像素电极15的中央部以外,在像素电极15的角落部10也设置用于对透过肋24的光进行遮光的遮光部件,所以能够得到高对比度。另外,设置在像素电极15的中央部的保持电容配线43和设置在像素电极15的角落部10的角落部遮光性金属膜18的宽度,设置得比肋24的宽度大,因此,即使在将阵列基板1和彩色滤光片基板2粘在一起时产生对准错位的情况下,也能够没问题地进行遮光,提高对比度改善的可信赖性。
另外,在实施方式2中,按照与肋24重叠的方式设置的漏极引出配线44和角落部遮光性金属膜18,分别经由导电性桥19电连接。在实施方式2中,导电性桥19从角落部遮光性金属膜18的一个末端延伸而出。并且,导电性桥19设置在与肋24和狭缝17正交的方向上。因此,利用实施方式2,不再出现只有角落部遮光性金属膜18孤立的情况,即使产生预测外的静电,该静电也会通过漏极引出配线44而消除,显示品质变得稳定。
图4表示在实施方式2的液晶显示装置中形成有导电性桥的区域的结构,是沿着图3的C-D线的剖视示意图。如图4所示,在实施方式2中,导电性桥19形成在第一层间绝缘膜14a与第二层间绝缘膜14b之间的层,形成在与形成有像素电极15的层不同的层。另外,如图3所示,导电性桥19按照横穿形成在像素电极15的狭缝17的方式设置。通过这样的结构,能够利用产生在导电性桥19的周围的电场泄漏的影响,使狭缝17的周围的电位变化,能够防止伴随狭缝17过长或宽度过窄而产生的响应速度的降低。
(实施方式3)
图5是表示构成实施方式3的液晶显示装置的显示面的像素的俯视示意图。如图5所示,实施方式3的液晶显示装置中像素的结构除遮光部件的形状不同以外均与实施方式1相同。因此,与实施方式1相同地,除像素电极15的中央部以外,在像素电极15的角落部10也设置有用于对透过肋24的光进行遮光的遮光部件,所以能够得到高对比度。另外,设置在像素电极15的中央部的保持电容配线44和设置在像素电极15的角落部10的角落部遮光性金属膜18的宽度,设置得比肋24的宽度大,因此,即使在将阵列基板1和彩色滤光片基板2粘在一起时产生对准错位的情况下,也能够没问题地进行遮光,提高对比度改善的可信赖性。
另外,在实施方式3中,与实施方式2相同地,按照与肋24重叠的方式设置的漏极引出配线44和角落部遮光性金属膜18,分别经由导电性桥19电连接。在实施方式3中,导电性桥19从角落部遮光性金属膜18的中央部分延伸而出。并且,导电性桥19设置在与肋24和狭缝17正交的方向上。因此,利用实施方式3,与实施方式2相同地,不再出现只有角落部遮光性金属膜18孤立的情况,即使产生预测外的静电,该静电也会通过漏极引出配线44而消除,显示品质变得稳定。
在实施方式3中,导电性桥19隔着层间绝缘膜14设置在与像素电极15不同的层,并横穿形成在像素电极15的狭缝17,由此,与实施方式2相同地,能够利用产生在该导电性桥19的周围的电场泄漏的影响,使狭缝17的周围的电位变化,例如,能够防止伴随狭缝17过长或宽度过窄而产生的响应速度的降低。
在实施方式3中,导电性桥19与实施方式2不同,配置成包含狭缝17的中央。因此,能够有效地分割狭缝17,响应速度改善的可信赖性得到提高。
(实施方式4)
图6是表示构成实施方式4的液晶显示装置的显示面的像素的俯视示意图。如图6所示,实施方式4的液晶显示装置中像素的结构除遮光部件的形状不同以外均与实施方式1相同。不过,在实施方式4中,角落部遮光性金属膜18只配置在像素电极15的4个角落部中右上的角落部10,能够根据设计适当地变更形成在角落部的遮光性金属膜的数量。在这样的方式中,除像素电极15的中央部以外,在像素电极15的1个角落部10也设置用于对透过肋24的光进行遮光的遮光部件,所以能够得到高对比度。另外,设置在像素电极15的中央部的保持电容配线44和设置在像素电极15的角落部10的角落部遮光性金属膜18的宽度,设置得比肋24的宽度大,因此,即使在将阵列基板1和彩色滤光片基板2粘在一起时产生对准错位的情况下,也能够没问题地进行遮光,提高对比度改善的可信赖性。
另外,在实施方式4中,与实施方式2相同地,按照与肋24重叠的方式设置的漏极引出配线44和设置在角落部10的角落部遮光性金属膜18,分别经由导电性桥19电连接。在实施方式4中,导电性桥19从设置于角落部10的线状的角落部遮光性金属膜18的中央部分延伸而出。并且,导电性桥19设置在与肋24和狭缝17正交的方向上。因此,利用实施方式4,与实施方式2相同地,不再出现只有设置在角落部10的角落部遮光性金属膜18孤立的情况,即使产生预测外的静电,该静电也会通过漏极引出配线44而消除,显示品质变得稳定。
在实施方式4中,导电性桥19隔着层间绝缘膜14设置在与像素电极15不同的层,并横穿形成于像素电极15的狭缝17,由此,与实施方式2相同地,能够利用产生在该导电性桥19的周围的电场泄漏的影响,使狭缝17的周围的电位变化,能够防止伴随狭缝17过长或宽度过窄而产生的响应速度的降低。
在实施方式4中,导电性桥19与实施方式3相同地,配置成包含狭缝17的中央。因此,能够有效地分割狭缝17,响应速度改善的可信赖性得到提高。
(实施方式5)
图7是表示构成实施方式5的液晶显示装置的显示面的像素的俯视示意图。如图7所示,实施方式5的液晶显示装置中像素的结构除遮光部件的形状不同以外均与实施方式1相同。在实施方式5中,遮光部件使用漏极引出配线44与CS配线43两者。并且,CS配线43大致整体与漏极引出配线44重叠。即CS配线43也为线状并在一部分具有弯曲部,在从显示面看时为W字状。按照形成在漏极引出配线44与CS配线43之间的静电电容的大小,能够适当地使用这样的设计。在实施方式5中,与实施方式1相同地,除像素电极15的中央部以外,在像素电极15的角落部10也设置用于对透过肋24的光进行遮光的遮光部件,所以能够得到高对比度。另外,设置在像素电极15的中央部的保持电容配线44和CS配线43,以及设置在像素电极15的角落部10的角落部遮光性金属膜18的宽度,设置得比肋24的宽度大,因此,即使在将阵列基板1和彩色滤光片基板2粘在一起时产生对准错位的情况下,也能够没问题地进行遮光,提高对比度改善的可信赖性。
另外,在实施方式5中,与实施方式2相同地,按照与肋24重叠的方式设置的漏极引出配线44和角落部遮光性金属膜18,分别经由导电性桥19电连接。在实施方式5中,导电性桥19从角落部遮光性金属膜18的中央部分延伸而出。并且,导电性桥19设置在与肋24和狭缝17正交的方向上。因此,利用实施方式5,与实施方式2相同地,不再出现只有角落部遮光性金属膜18孤立的情况,即使产生预测以外的静电,该静电也会通过漏极引出配线44而消除,显示品质变得稳定。
在实施方式5中,导电性桥19隔着层间绝缘膜14设置在与像素电极15不同的层,并横穿形成于像素电极15的狭缝17,由此,与实施方式2相同地,能够利用在该导电性桥19的周围产生的电场泄漏的影响,使狭缝17的周围的电位变化,例如,能够防止伴随狭缝17过长或宽度过窄而产生的响应速度的降低。
在实施方式5中,导电性桥19与实施方式3相同地,配置成包含狭缝17的中央。因此,能够有效地分割狭缝17,响应速度改善的可信赖性得到提高。
在实施方式5中,CS配线43在像素电极15的中央部以外也宽度较宽地形成,所以与实施方式1~4相比,能够在像素电极15的中央部减少CS配线43的在像素电极15的中央部以外也宽度较宽地形成的量的面积,能够提高开口率。像实施方式5这样,通过使用CS配线43和漏极引出配线44作为遮光部件,能够像这样地使设计高效化,能够提高显示品质。
(实施方式6)
图8是表示构成实施方式6的液晶显示装置的显示面的像素的俯视示意图。如图8所示,在实施方式6的液晶显示装置中像素的结构除遮光部件的形状不同以外均与实施方式1相同。另外,在实施方式6中,遮光部件使用漏极引出配线44和CS配线43两者这一点与实施方式5相同,但与实施方式5不同的是,CS配线43并不与全部漏极引出配线44重叠。不与设置于像素电极15的角落部10的角落部遮光性金属膜18和导电性桥19重叠。按照形成在漏极引出配线44与CS配线43之间的静电电容的大小,能够适当地采用这样的设计。在实施方式6中,与实施方式1相同地,除像素电极15的中央部以外,在像素电极15的角落部10也设置用于对透过肋24的光进行遮光的遮光部件,所以能够得到高对比度。另外,设置于像素电极15的中央部的保持电容配线44和CS配线43,以及设置于像素电极15的角落部10的角落部遮光性金属膜18的宽度,设置得比肋24的宽度大,因此,即使在将阵列基板1和彩色滤光片基板2粘在一起时产生对准错位的情况下,也能够没问题地进行遮光,提高对比度改善的可信赖性。
另外,在实施方式6中,与实施方式2相同地,按照与肋24重叠的方式设置的漏极引出配线44和角落部遮光性金属膜18,分别经由导电性桥19电连接。在实施方式6中,导电性桥19从角落部遮光性金属膜18的中央部分延伸而出。并且,导电性桥19设置在与肋24和狭缝17正交的方向上。因此,利用实施方式6,与实施方式2相同地,不再出现只有设置在角落部10的角落部遮光性金属膜18孤立的情况,即使产生预测外的静电,该静电也会通过漏极引出配线44而消除,显示品质变得稳定。
在实施方式6中,导电性桥19隔着层间绝缘膜14设置在与像素电极15不同的层,并横穿形成在像素电极15的狭缝17,由此,与实施方式2相同地,能够利用产生在该导电性桥19的周围的电场泄漏的影响,使狭缝17的周围的电位变化,例如,能够防止伴随狭缝17过长或宽度过窄而产生的响应速度的降低。
在实施方式6中,导电性桥19与实施方式3相同地,配置成包含狭缝17的中央。因此,能够有效地分割狭缝17,响应速度改善的可信赖性得到提高。
在实施方式6中,CS配线43在像素电极15的中央部以外也宽度较宽地形成,所以与实施方式1~4相比,能够在像素电极15的中央部减少CS配线43的在像素电极15的中央部以外也宽度较宽地形成的量的面积,能够提高开口率。像实施方式6这样,通过使用CS配线43和漏极引出配线44作为遮光部件,能够像这样地使设计高效化,能够提高显示品质。
(评价试验)
对于利用导电性桥使形成在本发明的像素电极的狭缝的电位变化从而改善响应特性的方式,为了调查其改善效果,进行以下模拟进而评价。
首先,作为参考例1的液晶显示装置,假定像素电极的狭缝宽度为9μm,作为参考例2的液晶显示装置,假定像素电极的狭缝宽度为5μm,对位于这些狭缝内和狭缝周围的液晶分子的取向行为进行模拟。
图9~11是表示参考例1的液晶显示装置中的液晶分子的响应特性的图,图9表示从电压施加开始经过10msec后的图,图10表示从电压施加开始经过100msec后的图,图11表示从电压施加开始经过500msec后的图。另外,图9(a)~图11(a)是狭缝和液晶分子的放大图,图9(b)~图11(b)是将图9(a)~图11(a)分别进一步放大的图。另外,图9~图11中的黑线表示等电位线。
如图9~图11所示,在狭缝宽为9μm(参考例1)时,位于狭缝内的液晶分子在与像素电极面垂直的方向上取向,但位于狭缝的边界线周围的液晶分子从紧接取向开始后(经过10msec后)开始,在相对于像素电极面水平的方向并与狭缝的长度方向成直角的方向上倒下,经过100msec、500msec的时间后该倾向也不改变。
图12~14是表示参考例2的液晶显示装置中的液晶分子的响应特性的图,图12表示从电压施加开始经过10msec后的图,图13表示从电压施加开始经过100msec后的图,图14表示从电压施加开始经过500msec后的图。另外,图12(a)~图14(a)是狭缝和液晶分子的放大图,图12(b)~图14(b)是将图12(a)~图14(a)分别进一步放大的图。另外,图12~图14中的黑线表示等电位线。
如图12~图14所示,在狭缝宽为5μm(参考例2)时,在紧接取向开始后(经过10msec后),除了位于狭缝的中央线上的液晶分子以外,位于狭缝内和狭缝的边界线周围的液晶分子,在相对于像素电极面水平的方向并与狭缝的长度方向成直角的方向上倒下。另外,位于狭缝的中心线上的液晶分子在与像素电极面垂直的方向上取向。因此,在随着100msec、500msec时间的经过,在相对于像素电极面倾斜的方向、并且在相对于狭缝的长度方向也倾斜的方向上倒下,最终,位于狭缝的中心线上的液晶分子在与狭缝的长度方向相同的方向、并且在相对于像素电极面倾斜的方向上取向。另外,位于狭缝内的狭缝的中心线上以外的区域的液晶分子,按照在相对于狭缝的长度方向倾斜的方向、并且在相对于像素电极面倾斜的方向上取向的方式变化。另外,在参考例2的液晶显示装置中,如图13和图14所示,在从电压施加开始100msec后和500msec后,在狭缝内的一部分,形成有一部分区域,该区域为以在与像素电极面垂直的方向上取向的液晶分子为奇点,液晶分子的取向方向相对于狭缝的长度方向相互点对称的区域,该取向方向持续到下一个奇点为止。
接着,对像本发明的实施例2~6那样在对像素电极的狭缝配置导电性桥时位于狭缝内和狭缝周围的液晶分子的取向行为进行模拟。在该模拟中,狭缝的宽度为5μm。图15~17是表示实施例2~6的液晶显示装置中的液晶分子的响应特性的图,图16是表示从电压施加开始经过10msec后的图,图17是表示从电压施加开始经过100msec后的图,图18表示从电压施加开始经过500msec后的图。另外,图15(a)~图17(a)是狭缝和液晶分子的放大图,图15(b)~图17(b)是将图15(a)~图17(a)分别进一步放大的图。另外,在图15~图17中黑线表示等电位线。
如图15~17所示,在实施例2~6的情况下,沿着狭缝的形状形成的等电位线以形成有导电性桥的位置为边界分别分离。另外,在这些等电位线的边界,在狭缝的中心线与导电性桥的中心线的交点产生固定的液晶取向的奇点,以该奇点为中心,液晶分子的取向性具有对称的形状。以下进行更详细的说明。
如图15~17所示,位于形成有导电性桥的区域以外的区域的液晶分子的取向方向的变化,与图12~图14所示的参考例2时相同。另一方面,在导电性桥的中心线与狭缝的中心线交叉的地点,形成有以在与像素电极面垂直的方向上取向的液晶分子为中心的液晶分子的奇点,以该奇点为中心,表示出相互对称的取向性的液晶分子排列在其周围。
具体而言,首先,在紧接着电压施加后(经过10msec后),以奇点为中心,在狭缝的长度方向上,液晶分子沿着狭缝的中心线在相对于像素电极面水平的方向上排列,此外,在导电性桥的长度方向上,液晶分子沿着导电性桥的中心线在相对于像素电极面水平的方向上排列。因为狭缝的长度方向与导电性桥的长度方向各自正交,所以狭缝的中心线上的液晶分子和导电性桥的中心线上的液晶分子整体形成倾斜的十字型。另外,在狭缝的中心线上和导电性桥的中心线上以外的区域,液晶分子以一定的长度按照在相对于狭缝的中心线和导电性桥的中心线分别倾斜的方向(在本实施方式中为像素电极的短边和长边方向)、并且以奇点为中心相互对称的方式排列。这样,位于狭缝的中心线上和导电性桥的中心线上以外的区域的液晶分子,按照整体具有所谓卍型(风车型)取向性的方式排列,其中,卍型是指,以导电性桥的中心线和狭缝的长度的中心线交差的地点为拐点的三次曲线相互正交地配置的方式。另外,对于该卍型(风车型)的末端,即位于最靠近狭缝的中心线和导电性桥的中心线的区域的液晶分子,因在狭缝的长度方向和导电性桥的长度方向受到吸引,所以,位于狭缝的中心线和导电性桥的中心线附近的区域的液晶分子,按照整体具有所谓手里剑型(星型)取向性的方式排列,其中,手里剑型是指菱型在相互正交的四方向(十字方向)上排列的方式。
然后,随着时间的经过,液晶分子的取向变化进一步逐渐进行,其结果为,奇点自身消失。不过,如上所述,狭缝的中心线上的液晶分子和导电性桥的中心线上的液晶分子整体维持倾斜的十字型,位于狭缝的中心线上和导电性桥的中心线上以外的区域的液晶分子维持卍型(风车型)的取向性,位于狭缝的中心线和导电性桥的中心线附近的区域的液晶分子维持手里剑型(星型)的取向性,因此,整体来说液晶分子的取向性的倾向没有大的变化。特别是,液晶分子的取向性经过100msec后和经过500msec后没有大的变化。另外,根据实施方式2~6,因为在每个狭缝与导电性桥的交点都形成有奇点,所以整体来说与参考例1和参考例2相比,奇点的数目形成得较多。
根据以上说明,能够通过将导电性桥设置在狭缝的中央而有意图地形成作为取向的中心的奇点,并且,能够以该奇点为中心对液晶分子的取向设置分隔。
另外,根据图15~图17,在实施例2~6的情况下,狭缝内的液晶分子在紧接电压施加后(经过10msec后),在相对于像素电极面倾斜的方向、并且在相对于狭缝的长度方向也倾斜的方向上开始取向,并形成奇点。这样,100msec后取向的变化到达平衡状态,明亮度稳定。由此可知,即使在狭缝的宽度为5μm时,通过按照横穿狭缝的方式设置导电性桥,能够使到响应完结为止的时间变短,即提高响应速度,其结果为,能够使残像难以残留。
图18是表示参考例1、参考例2和实施例2~6的液晶显示装置中的随着时间变化的亮度的变化的图表。在图18中,●是参考例1(宽度9μm)的图表,▲是参考例2(宽度5μm)的图表,■是实施例2~6(宽度5μm并具有导电性的桥)的图表。
由图18可知,在参考例2的液晶显示装置中,从紧接取向开始后(经过100msec后)到200msec后为止,以在与狭缝的长度方向成直角的方向上的取向为中心,所以为较明亮的显示,但随着时间的经过,取向逐渐紊乱,明亮度降低。在约500msec后取向的变化达到平衡状态,明亮度稳定。另一方面,在参考例1的液晶装置中,随着时间的经过,逐渐向相对于狭缝的长度方向成直角的方向倾斜,明亮度逐渐提高,约100msec后取向的变化达到平衡状态,明亮度稳定。像这样对参考例1和参考例2进行比较,可知参考例2中亮度的变动的上下较为强烈,到响应完结为止的时间较长。根据像这样的参考例2的液晶显示装置,与参考例1的液晶显示装置相比,显示中容易残留残像。由上可知,在使狭缝的宽度过小的情况下,即纵横比过大的情况下,显示品质的降低变得容易产生。
与这样的参考例1和参考例2相对,在实施例2~6的液晶显示装置中,与参考例1一样,从紧接取向开始后(经过10msec后)到200msec后为止,以在与狭缝的长度方向成直角的方向上的取向为中心,所以成为较明亮的显示。不过,亮度的变动不像参考例1那样,整体看来在约50msec后亮度达到稳定。由此可知,根据实施例2~6的方式,约50msec后响应完结,因此,与参考例1和2相比,成为响应速度变大、残像难以残留的方式。
另外,本申请以2008年2月15日提出申请的日本国专利申请2008-034406号为基础,根据巴黎条约或进入国家阶段的该国法规主张优先权。作为参照,该申请的内容全部被编入本申请中。
Claims (12)
1.一种液晶显示装置,其具备一对基板和被该一对基板夹持的液晶层,该液晶显示装置的特征在于:
该一对基板中的一个具有在从显示面一侧看时为矩形的像素电极,
该一对基板中的另一个具有在从显示面一侧看时与像素电极的角落部重叠的线状的电介质突起物,
该一对基板中的至少一个在像素电极的角落部与线状的电介质突起物重叠的区域具备角落部遮光部件。
2.如权利要求1所述的液晶显示装置,其特征在于:
所述角落部遮光部件对从显示面入射的光进行反射。
3.如权利要求1或2所述的液晶显示装置,其特征在于:
所述角落部遮光部件的宽度形成得比电介质突起物的宽度大。
4.如权利要求1或2所述的液晶显示装置,其特征在于:
所述一对基板中的至少一个具有与像素电极的角落部以外的区域重叠的线状的电介质突起物,并且在像素电极的角落部以外的区域与线状的电介质突起物重叠的区域具备主遮光部件。
5.如权利要求4所述的液晶显示装置,其特征在于:
所述主遮光部件对从显示面入射的光进行反射。
6.如权利要求4所述的液晶显示装置,其特征在于:
所述主遮光部件的宽度形成得比电介质突起物的宽度大。
7.如权利要求4所述的液晶显示装置,其特征在于:
所述主遮光部件和角落部遮光部件由像素驱动用配线构成。
8.如权利要求7所述的液晶显示装置,其特征在于:
所述像素驱动用配线是保持电容配线。
9.如权利要求7所述的液晶显示装置,其特征在于:
所述像素驱动用配线是从薄膜晶体管延伸的引出配线。
10.如权利要求7所述的液晶显示装置,其特征在于:
所述主遮光部件和角落部遮光部件经由导电性桥电连接。
11.如权利要求10所述的液晶显示装置,其特征在于:
所述像素电极形成有在从显示面一侧看时为线状的狭缝,
所述主遮光部件和角落部遮光部件设置在具有像素电极的基板,
所述导电性桥隔着绝缘膜配置在与形成有像素电极的层不同的层,并横穿线状的狭缝。
12.如权利要求11所述的液晶显示装置,其特征在于:
所述导电性桥配置成包含线状的狭缝的中央。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008034406 | 2008-02-15 | ||
JP2008-034406 | 2008-02-15 | ||
PCT/JP2008/069044 WO2009101732A1 (ja) | 2008-02-15 | 2008-10-21 | 液晶表示装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101874226A CN101874226A (zh) | 2010-10-27 |
CN101874226B true CN101874226B (zh) | 2012-03-28 |
Family
ID=40956770
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2008801176475A Expired - Fee Related CN101874226B (zh) | 2008-02-15 | 2008-10-21 | 液晶显示装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8305533B2 (zh) |
EP (1) | EP2241933A4 (zh) |
JP (1) | JP5068827B2 (zh) |
CN (1) | CN101874226B (zh) |
WO (1) | WO2009101732A1 (zh) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103676359B (zh) | 2013-12-19 | 2015-12-09 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种液晶显示屏及显示装置 |
CN104317115B (zh) * | 2014-10-10 | 2017-11-14 | 上海中航光电子有限公司 | 像素结构及其制造方法、阵列基板、显示面板和显示装置 |
KR102304983B1 (ko) * | 2015-04-28 | 2021-09-27 | 삼성디스플레이 주식회사 | 액정 표시 장치 |
JP2017102294A (ja) * | 2015-12-02 | 2017-06-08 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 液晶装置 |
KR20180033347A (ko) * | 2016-09-23 | 2018-04-03 | 삼성디스플레이 주식회사 | 액정 표시 장치 |
CN109581761B (zh) * | 2018-12-29 | 2022-05-27 | 厦门天马微电子有限公司 | 一种阵列基板及显示装置 |
CN110780473B (zh) * | 2019-10-30 | 2022-07-01 | 昆山龙腾光电股份有限公司 | 液晶显示装置及其液晶显示装置制造方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69841083D1 (de) * | 1997-06-12 | 2009-10-01 | Sharp Kk | Anzeigevorrichtung mit vertikal ausgerichtetem Flüssigkristall |
US7480022B2 (en) * | 2003-12-10 | 2009-01-20 | Seiko Epson Corporation | Liquid crystal display device, method of manufacturing liquid crystal display device, and electronic apparatus |
JP2006058734A (ja) | 2004-08-23 | 2006-03-02 | Seiko Epson Corp | 液晶表示装置及び電子機器 |
JP2005173105A (ja) * | 2003-12-10 | 2005-06-30 | Seiko Epson Corp | 液晶表示装置、及び電子機器 |
JP4628801B2 (ja) * | 2005-01-19 | 2011-02-09 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置 |
US20100110318A1 (en) * | 2007-03-30 | 2010-05-06 | Katsuya Ogawa | Liquid crystal display device |
-
2008
- 2008-10-21 WO PCT/JP2008/069044 patent/WO2009101732A1/ja active Application Filing
- 2008-10-21 JP JP2009553335A patent/JP5068827B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2008-10-21 EP EP08872445A patent/EP2241933A4/en not_active Withdrawn
- 2008-10-21 CN CN2008801176475A patent/CN101874226B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2008-10-21 US US12/863,069 patent/US8305533B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2241933A1 (en) | 2010-10-20 |
JPWO2009101732A1 (ja) | 2011-06-02 |
US20110043438A1 (en) | 2011-02-24 |
US8305533B2 (en) | 2012-11-06 |
CN101874226A (zh) | 2010-10-27 |
EP2241933A4 (en) | 2011-11-16 |
JP5068827B2 (ja) | 2012-11-07 |
WO2009101732A1 (ja) | 2009-08-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100397207C (zh) | 液晶显示装置、电子设备 | |
CN1573430B (zh) | 液晶显示装置、液晶显示装置的制造方法和电子设备 | |
CN1841155B (zh) | 液晶显示装置 | |
CN101479656B (zh) | 显示装置 | |
CN100412631C (zh) | 液晶装置及电子设备 | |
CN100407013C (zh) | 液晶显示装置 | |
CN100535725C (zh) | 液晶显示装置和电子设备 | |
CN101359135B (zh) | 液晶显示装置 | |
CN100443968C (zh) | 液晶装置及电子设备 | |
CN101324720B (zh) | 液晶装置和电子设备 | |
CN101874226B (zh) | 液晶显示装置 | |
CN100504531C (zh) | 显示装置及方法 | |
CN1573428B (zh) | 液晶显示装置以及电子设备 | |
CN101276116B (zh) | 液晶显示装置 | |
JP3900141B2 (ja) | 液晶表示装置および電子機器 | |
CN100417981C (zh) | 液晶装置及电子设备 | |
CN101241289B (zh) | 液晶显示装置和电子设备 | |
CN100460962C (zh) | 液晶显示装置和电子设备 | |
CN112379550A (zh) | 显示面板及驱动方法和显示装置 | |
JP2007140089A (ja) | 液晶表示装置 | |
CN110426883B (zh) | 显示面板及显示装置 | |
CN101401028A (zh) | 显示装置 | |
JP3841095B2 (ja) | 液晶装置および投射型表示装置 | |
US9372362B2 (en) | Liquid crystal display | |
CN101802690B (zh) | 液晶显示装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120328 Termination date: 20201021 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |