CN1700076A - 液晶显示装置 - Google Patents

液晶显示装置 Download PDF

Info

Publication number
CN1700076A
CN1700076A CNA2005100722140A CN200510072214A CN1700076A CN 1700076 A CN1700076 A CN 1700076A CN A2005100722140 A CNA2005100722140 A CN A2005100722140A CN 200510072214 A CN200510072214 A CN 200510072214A CN 1700076 A CN1700076 A CN 1700076A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mentioned
substrate
liquid crystal
electrode
pixel
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.)
Granted
Application number
CNA2005100722140A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1700076B (zh
Inventor
小间德夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Publication of CN1700076A publication Critical patent/CN1700076A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1700076B publication Critical patent/CN1700076B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • G02F1/133753—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers with different alignment orientations or pretilt angles on a same surface, e.g. for grey scale or improved viewing angle
    • 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
    • G02F1/1343—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
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133553—Reflecting elements
    • G02F1/133555—Transflectors
    • 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
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133753—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers with different alignment orientations or pretilt angles on a same surface, e.g. for grey scale or improved viewing angle
    • G02F1/133757—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers with different alignment orientations or pretilt angles on a same surface, e.g. for grey scale or improved viewing angle with different alignment orientations
    • 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
    • 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
    • G02F1/1396—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 liquid crystal being selectively controlled between a twisted state and a non-twisted state, e.g. TN-LC cell

Abstract

本发明为一种液晶显示装置，在具有第一电极(200)的第一基板(100)及具有第二电极(320)的第二基板(300)之间，密封有液晶层(400)，其特征为，用于在一个像素区域内分割液晶的配向为多个区域的配向控制部(500)被设置在各个像素区域内。此配向控制部(500)至少具备，将无电极部(512)以及具有朝液晶层(400)突出的斜面的突起部(514)在上述第一或第二基板(100、300)的至少一方重迭在相同位置上而形成的配向控制部(510)。如此，可通过以无电极部(512)的电场控制对液晶所进行的配向控制，以及对突起部(514)的斜面的液晶的配向控制两者，确实地且以较小面积配向分割液晶。

Description

液晶显示装置
发明领域
本发明涉及具备在一个像素区域内分割液晶的配向方向的配向控制部的液晶显示装置。
背景技术
液晶显示装置(以下称为“LCD，Liquid Crystal Display”)具有薄型化且消耗电力低的特征，目前乃广泛采用于计算机显示器、可携式信息机器等显示器。如此的LCD，是在一对基板之间密封液晶，并通过形成在各个基板的电极，来控制位于基板之间的液晶的配向，并借此而进行显示。
关于如此的LCD的液晶，为人所知的有TN(Twisted Nematic，扭转向列)液晶。在采用此TN液晶的LCD当中，是在一对基板的与液晶接触面侧上，分别形成施加摩擦(Rubbing)处理后的配向膜，在未施加电压的状况下，具备正的介电常数异向性的TN液晶的分子的长轴，被以沿着此配向膜的摩擦方向的方式作初期配向。此液晶的初期配向并非完全沿着基板平面，较多的情况为，分子的长轴被预先以预定的角度从基板平面方向站立，也就是具备所谓的预倾斜(Pretilt)。
以一边的基板上的配向膜的摩擦方向，以及另一边的对向基板上的配向膜的摩擦方向，互呈90°的扭转方向而配置，而使位于一对基板之间的液晶，呈90°的扭转而配向。之后，通过各自形成在一对基板的对向面侧的电极，而对位于基板之间的液晶施加电压，借此使液晶分子的长轴朝向基板平面的法线方向，而解除扭转配向的状态。
在一对的基板上，分别设置具备互为直角的偏光轴的直线偏光板，此外，配向膜的摩擦方向，被设定为沿着所对应的基板的偏光板的偏光轴的方向。因此，在未施加电压的状态下，从配置在光源侧的基板侧的偏光板入射在液晶层的直线偏光是在以90°扭转配向的液晶层当中，成为偏光轴刚好呈90°不同的直线偏光，而穿透设置在另一边的基板上、仅仅让与上述入射侧的偏光板呈90°不同的方向的偏光轴的直线偏光穿透的偏光板，使来自于光源的光线穿过LCD，形成“白”显示。相对于此，若在电极之间施加电压而完全解除液晶的扭转配向，使液晶分子朝向基板平面的法线方向，则从光源侧入射于液晶层的直线偏光的偏光光线于液晶层当中不会变化，而到达设置于另一边的基板的偏光板，因此与射出侧的此偏光板的直线偏光的偏光轴不一致，因此无法穿透射出侧的偏光板。因而形成“黑”显示。关于中间色调，则可对该液晶施加不会完全解除液晶层中的扭转配向的电压，将入射于液晶层的直线偏光当中的一部分设为呈90°相反的偏光轴的直线偏光，而调整能够通过射出侧的偏光板的光量。
此外，除了上述TN液晶之外，在垂直配向(Vertically Aligned)型液晶(以下称为“VA液晶”)当中，例如具备负的介电常数异向性，并采用垂直配向膜，而使未施加电压的状态下的液晶分子的长轴朝向垂直方向(基板平面的法线方向)。在采用此VA液晶的LCD当中，于一对基板上，设置偏光轴互呈90°不同的偏光板。在未施加电压的状态下，由于液晶呈垂直配向，因此从配置于光源侧的基板侧的偏光板入射在液晶层的直线偏光在液晶层当中不会引起复折射，而直接在该偏光状态下到达观察侧的基板的偏光板，因此无法穿透此观察侧的偏光板，因而形成“黑”显示。一旦在电极之间施加电压，则VA液晶的分子的长轴往基板平面方向倾倒。在此，VA液晶具备负的光学异向性(折射率异向性)，液晶分子的短轴朝向基板平面的法线方向，从光源侧入射在液晶层的直线偏光在液晶层当中受到复折射，随着直线偏光进入液晶层，乃逐渐成为椭圆偏光，又变化成为圆偏光，之后为椭圆偏光或是直线偏光(任一个的偏光均具备与入射的直线偏光呈90°不同的偏光轴)。因此，若入射后的直线偏光的全部，因依据液晶层的复折射而成为呈90°相反的直线偏光，则此偏光会穿透观察侧的基板的偏光板，而形成“白(最大亮度)”显示。复折射量是由液晶分子的倾倒方式而决定。因此，由于复折射量的不同，入射直线偏光变成偏光轴相同的椭圆偏光、圆偏光，或是偏光轴呈90°不同的椭圆偏光，射出侧偏光板的穿透率由该偏光状态而决定，因此可获得中间色调的显示。
在上述的TN液晶的LCD当中，是控制使液晶分子的长轴方向对基板平面方向呈多少的预倾角而站立，如图1A所示，从图中的右上方观察TNLCD时的对观察者的液晶分子的斜率，以及从图中的左上方观察时的斜率有极大的不同。因此，在TN液晶当中，对视觉的依存性较大，而容易引起色差及显示的反转等。即，可观察出正常显示的视角变窄。
因此，为了扩大视角，例如在日本特开平7-311303号公报当中所揭示的，其提出了分割液晶的配向方向，换言之，在一个像素内形成配向分割手段，而在一个像素区域内分割液晶分子的长轴方向(液晶直向)的方位角。
另一方面，如图1B所示，VA液晶的初期配向朝向基板100的法线方向，无论在观察方向为从图中的右上方的情况，或是在观察方向为从图中的左上方的情况，对该方向的液晶分子的斜率角度的差均极小。因此，对视觉的依存性理论上较上述的TN液晶的情况还小。即，具备广视角的特征。然而，在VA液晶当中，在施加电压时，无法决定液晶分子从垂直方向倾倒的方位角(配向向量)为一致，因而产生在一个像素区域内，配向方位角为不同的区域的边界(向错线，Disclination Line)无法固定的问题。此种向错线的位置依据像素或是经常性地不同的话，则产生显示上的变动，而导致显示质量的降低。
因此，例如在日本特开平7-311303号公报当中，也提出在VA液晶当中，在一个像素内设置配向分割手段，而将向错线固定在此配向分割部，而达到视角的更进一步的扩大以及显示质量的提升。
图2以VA-LCD为例，显示了作为以往的配向分割手段而采用的依据突起部及无电极部的配向分割的情况的附图。
在第一基板100上形成第一电极(例如像素电极)200，并包覆该第一电极200而形成配向膜260。此外，在与第一基板100对向配置的第二基板上，形成第二电极(例如共通电极)320。在此第二电极320上，形成朝向液晶层400而突出的突起部560，在包覆此突起部560及第二电极320的基板全体上，形成与第一基板侧相同的配向膜260。在第二基板300侧上，在配向膜260的与液晶层400接触的面的一侧上，形成因应下层的突起部560的倾斜的斜面，并且在采用垂直配向膜来作为配向膜260的情况下，将液晶指向(director)410相对于此配向膜的斜面作配向控制。因此，以此突起部560为边界，将液晶指向410的配向方位角(配向向量)分割为图中的左右。此外，形成在第一基板侧且与互为邻接的第一电极200之间的间隙，则成为无电极部530。在如此的无电极部530当中，当开始对互为对向的第一电极200及第二电极320施加电压时，产生图中的虚线所示的斜向的弱电场。之后，具有负的介电常数异向性的液晶分子的短轴方向，对此电场的电力线(虚线)呈直角而配向。因此，在如此的无电极部530当中，也以此无电极部530为边界，而分割液晶指向410的配向方位角。
如上所述，可通过突起部560及无电极部530，而在一个像素区域内形成配向方向互为不同(配向向量不同)的区域。然而，为了提高通过这些突起部560及无电极部530对液晶的配向方向的分割性能，在突起部560的情况下，必须增加该斜面的面积，增大倾斜角，也就是增加突起部560的高度。此外，关于无电极部530，则要求增加无电极距离。
然而，在突起部560及无电极部530的形成区域当中，在上述VA液晶的情况下，即使施加电压，液晶的配向方向也难以产生变化，而使穿透率降低。此外，关于突起部560，在该斜面上的液晶配向方向，是从垂直于基板平面的方向上稍微倾斜，也就是在所谓的常时暗态模式(normally black)的情况下，光线会在该斜面形成区域穿透过去。因此，突起部560越大，则以白显示的亮度/黑显示的亮度所表示的对比会越低。如此，若为了提升配向分割性能而增加突起部560的高度，或是增加无电极距离，则导致显示区域的缩小，LCD的穿透率或是反射率的降低，或是对比下降的问题。
此外，为了实现高度精细的LCD，必须尽可能的缩小像素区域间的距离，因而具备无法过度增加像素间的无电极部530的距离(宽度)的问题。
发明内容
本发明的目的在于，可实现广视角，且为高穿透率或是高反射率，并且具备高对比的LCD。
本发明可实现上述的LCD，对向配置具有第一电极的第一基板及具有第二电极的第二基板，并在两基板之间包夹液晶层而构成LCD，其特征为，用于在一个像素区域内将液晶的配向分割为多个区域的配向控制部，设置在各个像素区域内；该配向控制部至少具备无电极部，以及具有朝上述液晶层突出的斜面的突起部是在上述第一基板侧或是上述第二基板侧的至少一边上于相同位置上重迭而形成的区域。
此外，在无电极部当中，产生对基板平面的法线方向倾斜的电场，液晶的配向方位角则以该无电极部为边界而被分割。此外，在突起部当中，相对于该斜面的平面方向而控制液晶的初期配向，液晶的配向方位角则以该突起部为边界而被分割。
在本发明当中，通过在相同位置上重迭如此的无电极部及突起部而形成，即使缩短无电极部的宽度，并且缩短突起部的宽度以及高度，也可通过相互的相乘效果，而充分的进行配向分割控制。即，虽然无电极部的宽度变窄会使在无电极部的端部所产生的电场的斜率变小，但在相同位置上，可通过突起部的斜面，而使配向在该斜面的引力作用于液晶，因此即使电场的斜率较小，也可确实的以此配向控制部为边界，而分割液晶的配向方位角。相反的，若突起部较低且宽度较窄，也就是若突起部变小，则由突起部的斜面所控制的液晶的配向角度的与其它区域的差即变小，而且所控制的面积也变小，但是，由于无电极部的斜向电场所形成的液晶的配向控制力施加于此，因此可确实的进行配向的分割控制。因此，可缩小配向控制部的面积，而实现高对比，广视角，以及高穿透率或是高反射率。
本发明的其它实施方式为，除了TN液晶之外，可采用上述液晶层的初期配向为对基板的平面方向为垂直的方向的VA液晶，来作为上述LCD的液晶。
在任何模式的液晶当中，均可在一个像素区域内，在相同位置上重迭而形成无电极部及突起部，来作为配向控制部，而可实现确实的配向分割，以及高对比，及高穿透率或是高反射率。
本发明的其它实施方式为，在上述LCD当中，在一个像素区域内，也可在形成有上述无电极部及上述突起部的重迭部的上述第一基板侧或是上述第二基板侧上，以及在相同的基板侧或是不同的基板侧上，又具备上述无电极部及上述突起部当中之一或两者，来作为上述配向控制部。
如此，不仅通过无电极部及突起部的重迭来进行配向控制，并可根据不同状况，仅仅通过无电极部或是仅仅通过突起部来进行配向控制，而可确实的进行配向的分割控制，此外，也可对应于例如像素的布局上等情况，以及设计上和制造上的限制及要求。
本发明的其它实施方式为，在上述LCD当中，形成于上述第一基板侧的上述第一电极，是在每个像素中具备个别的图案，且在第一基板侧上形成多个，并且在该多个第一电极上各自连接开关组件；形成于上述第二基板侧的上述第二电极，被形成为各个像素共通的共通电极；上述配向控制部形成在上述像素电极的形成区域内，或是形成在上述共通电极的一个像素区域内。
本发明的其它实施方式为，在上述LCD当中，形成于上述第一基板侧的上述第一电极，是在每个像素中形成个别的图案，且在第一基板侧上形成多个，并且在该多个第一电极上各自连接开关组件；形成于上述第二基板侧的上述第二电极，被形成为各个像素共通的共通电极；上述像素电极，是在上述第一基板侧上形成多个而成为矩阵状；在互相邻接的像素电极之间，又形成，重迭有上述无电极部及上述突起部而形成的配向控制部，或是仅由上述无电极部所组成的配向控制部。
上述LCD可适用于，例如在上述第一基板或是上述第二基板内，与位于观察侧的基板对向的基板侧上，形成用于反射从观察侧所入射的光线的反射层的所谓的反射型LCD。
此外，上述LCD可适用于，例如上述第一电极及上述第二电极设为透明电极，在上述第一基板或是上述第二基板内，让来自于设置在对观察侧而言为背面侧的光源的光线穿透，而进行显示的所谓的穿透型LCD。
此外，上述LCD可适用于，在上述一个像素区域内，设置反射外部光线的反射区域，以及让光源光线穿透的穿透区域的所谓的半穿透型LCD。通过设置如此的反射区域及穿透区域，即使在外部光线较强的屋外，以及较暗的地方，也可进行高对比及广视角的显示。通过在反射区域内及穿透区域内各自设置上述配向控制部，在反射模式及穿透模式中的任一种模式当中，均可更进一步的提升显示质量。
如以上所说明的，在本发明当中，可实现防止向错线的产生，可扩大视角，且具备高对比以及高穿透率或是高反射率，此外并具备极为优良的配向控制性的LCD。
附图说明
图1A和1B显示了用于说明TN液晶及VA液晶的视角的不同的附图；
图2显示了依据以往的配向控制部的液晶的配向分割的情况的附图；
图3显示了本发明的实施方式的LCD的概略剖面构成的附图；
图4A至4C显示了本发明的实施方式的配向控制部的图案的例子的附图；
图5显示了本发明的实施方式的LCD的概略剖面构成的附图；
图6显示了本发明的实施方式的半穿透型LCD的概略平面构成的附图；
图7显示了沿着图6的A-A’线的剖面构造的附图；
图8显示了本发明的实施方式的有源矩阵型LCD像素部的概略剖面构成的附图。
主要组件符号说明
20  有源层                20c   道区域
20d 漏极区域              20s   源极区域
30  栅极绝缘膜            32    栅极
34  层间绝缘膜            36    漏极
38  平坦化绝缘膜          40    源极
42  连接用金属层          44    反射层
50、200第一电极           100   第一基板
110 TFT                   210   穿透区域
220 反射区域              260   配向膜
300 第二基板              320   第二电极
340 间隙调整层            400   液晶层
410 液晶指向
500、510、510r、520        配向控制部
512、512r、512t、522、530  无电极部
514、514r、514t、524、560  突起部
516、526、536电场(电力线)、斜向电场
d、dr、dt液晶单元间距
具体实施方式
以下采用附图来说明本发明的较佳的实施方式(以下称为实施方式)。
图3显示了本实施方式的LCD的概略剖面构成的附图。在图3的例子当中，LCD为让来自于光源的光线穿透的穿透型LCD，在均为透明的第一基板100及第二基板300之间，密封有液晶层400，在各基板100、300与液晶层400对向的面的一侧上，分别形成由ITO(Indium TinOxide，氧化铟锡)、IZO(Indium Zinc Oxide，氧化铟锌)等透明导电性材料所构成的第一电极200及第二电极320。
在此，液晶层400采用具备负的介电常数异向性的垂直配向型的液晶，并且分别在第二基板300及第一基板100侧，设置用于将一个像素区域内分割为多个配向区域的配向控制部500(配向分割部)。在此配向控制部500当中，在第一基板100侧，形成以第一电极200的间隙所构成的无电极部530。之后，在包覆此无电极部530及第一电极200的基板全面上，形成由聚亚酰胺(Polyimide)等所组成的配向膜260。
在第二基板300侧，于第二电极320上形成无电极部512，并且在此无电极部512上形成朝液晶层400突出的突起部514。此外，在包覆无电极部512而形成的突起部514，以及包覆第二电极320的全面上，形成与第一基板100侧相同的配向膜260。第一基板100侧及第二基板侧的配向膜260，均为垂直配向膜，并可采用无摩擦类型的。
在以上的构成当中，在第二基板300侧的配向控制部510当中，在第一电极200及第二电极320之间完全未施加电压的状态下，液晶指向410被垂直配向在由剖面形状为三角形的突起部514的斜面所形成的配向膜260的斜面。
在开始施加电压于第一电极200及第二电极320之间，而在两电极之间产生弱电场时，在位于突起部514的下方的无电极部512的端部(第二电极320的端部)，如图中的虚线所示的电力线，是以从该电极320的端部朝向无电极部512的中央扩展的方式而斜向倾斜。具有负的介电常数异向性的液晶的短轴，被沿着此斜向电力线而配向。因此，随着对液晶的施加电压的上升，液晶分子从初期的垂直配向状态所倾倒的方位角，由此斜向电场而决定。因此，在配向控制部510当中，通过突起部514及无电极部512的作用，使液晶的配向以配向控制部510为边界，朝向至少互为不同的配向方位的方式被分割。
另外，在形成于第一基板侧的第一电极200的间隙的无电极部530中，也可通过相同的斜向电场而控制液晶的配向方位角(配向方位)，并以无电极部530边界，将液晶的配向方位角分割成互为不同的方向。
如此，在配向控制部510以及在无电极部530当中，均能以该形成区域为边界而进行配向的分割，而如图3所示，相较于仅由无电极部530所组成的配向控制部500中的该无电极部的宽度，由重迭突起部514及无电极部512而构成的配向控制部510中的无电极部512的宽度可以设定成更窄。也就是说，由于在相同位置上重迭无电极部512及突起部514而形成，因此即使无电极部的宽度变窄，也可依靠通过突起部的配向分割的控制效果，而充分进行配向分割控制。
若缩小无电极部512的宽度，则在无电极部512的端部所产生的电场(电力线)516的斜率，比无电极部530的端部所产生的电场(电力线)536的斜率还小。斜率较小时，配向在与此电力线516直角的方向上的液晶分子对基板平面的法线的斜率变小，而与配向控制部以外的区域的垂直配向后的液晶分子之间的差即变小。即，依据此斜向电场的配向分割性能随之降低。然而，在此斜向电场的产生位置上，与由无电极部512所产生的电力线516相同，突起部514形成有从无电极部512的端部朝向该中央而倾斜于液晶层方向的斜面。因此，由于采用垂直配向膜260，在此液晶指向410接收引力而使其朝向相对于突起部514的斜面的直角方向。因此，即使斜向电场516的斜率较低，也可确实的以配向控制部510为边界，而分割液晶的配向方位角。
此外，如上所述，若突起部514的高度较低且宽度较窄，也就是突起部514越小，则对基板平面的突起的斜面角也越小，因此，与在配向控制部510的形成区域外、配向为朝向基板平面的法线方向的液晶分子的配向角度的差即变小。因此，若仅仅具备较小的突起部514，则液晶的配向控制性会降低。然而，在此当中，由于施加无电极部512的斜向电场516所形成的液晶的配向控制力，因此可确实进行配向分割。如此，通过重迭突起部514及无电极部512而形成配向控制部510，可通过较小的突起部514及宽度较窄的无电极部512，确实进行配向的分割，此外，可对应无电极部512的宽度所可以减少的量，而提高像素的穿透率或是反射率，此外，同样地突起部514也可缩短宽度(相当于三角形的面的底边)并降低高度，而防止对比的降低。
在此，关于无电极部512的宽度及突起部514的宽度，在图3的例子当中，设定突起部514的宽度比无电极部512的宽度稍大，而使突起部514完全包覆至无电极部512的端部为止。然而，此大小关系并无特别限定，也可为相同大小，此外，也可设定突起部514的宽度较小。大约相同的宽度以及稍微的窄为适宜。其中，如果与液晶的接触侧上具有不需要的斜面的话，可能导致配向的紊乱，因此就防止配向紊乱的点来看，如图3所示在无电极部512上重迭突起部514的情况下，突起部514的宽度较理想为，设定为在该宽度方向上足以完全包覆无电极部512的宽度。
接下来参照图4A至C，来说明如上述图3所示的由无电极部512及突起部514的重迭所构成的配向控制部510的图案的例子。在此，首先说明LCD的各个像素区域与第一电极200的图案相等的情况。首先，如图4A所示，以将一个像素区域内(200)的中央附近左右(水平扫描方向)分隔外部区域的方式，使配向控制部510的图案是由往垂直扫描方向(图中的上下方向)延伸的线，以及朝向此线的上下的端部，分别从像素的4个角落延伸的线而构成。此图案具备，在Y字形的在线连接反Y字形的线的形状。通过采用如此的配向控制部510的图案，可将一个像素区域内分割为上下左右的配向方向各为不同的4个区域。
此外，如图4B所示，也可采用在四角形的一个像素区域内(200)，具备在斜边的位置上延伸的两条线的略X字形的配向控制部510，此与图4A相同，可将一个像素区域内分割为上下左右的配向方向各为不同的4个区域。
再者，如图4C所示，配向控制部510也可在一个像素区域内(200)形成斜向横切两次方式的略呈“不等于”符号的形状的图案，并在一个像素区域内设置多个。通过如此的图案也可将一个像素区域内分割为配向方向各为不同的多个区域。
图5显示本实施方式的LCD的与上述图3不同的型态的附图。就在相同位置上重迭无电极部及突起部而构成配向控制部500的点而言，是与上述图3相同，但是在图5的型态当中，在突起部上形成无电极部的点，则有所不同。也就是，例如在第二基板300上，形成剖面形状为大致三角形的、且朝液晶层400突出的突起部524，并在此突起部524上形成第二电极320。此外，在此突起部524的顶端附近，于第二电极320中形成无电极部(开口或是裂缝)522。另外，包覆突起部524而形成的第二电极320，是去除无电极部522的形成区域，并在与该液晶层为对向的面的一侧上，形成沿着突起部524的倾斜的斜面。以包覆第二电极320和在无电极部522上所暴露出的突起部524的方式，来形成配向膜260。如图5所示，在配向控制部520当中，液晶直向410被垂直配向在由突起部524所造成的斜面，并通过形成在无电极部522的端部的斜向电场526，而控制液晶配向。因此，与图3的配向控制部510相同，可通过较小的突起部524及宽度较窄的无电极部522，确实进行配向的分割，并实现具备高对比及广视角，且为高穿透率或是高反射率的LCD。
此外，在图5所示的例子当中，于第一基板100侧，也形成重迭突起部524及第一电极200的无电极部522的配向控制部520。如此，若在第二基板300侧以及在第一基板100侧当中，均采用重迭突起部524及无电极部522而形成的配向控制部520，则可缩短像素间的距离为最大限度，因此在高度精细的LCD当中极为有效。另外，如图3所示，若在第一基板侧以及在第二基板侧当中，均采用在无电极部512上重迭突起部514而形成的配向控制部510，则也同样可缩短像素间的距离为最大限度，在高度精细的LCD当中，达成具备高对比及广视角，且为高穿透率或是高反射率。另外，在图5的第一基板100侧，也可与图3的第一基板100侧相同，不设置突起部而仅由第一电极200的无电极部而构成配向控制部。
另外，在图3当中，例如第二电极320的厚度为数十nm(例如10nm至50nm)下，可设定形成配向控制部510的无电极部512的宽度大约为3μm，突起部514的高度大约为0.5μm至2μm，突起部514的宽度(底面的宽度)大约为5至7μm。虽然数值并不限定于此，但相对于仅以无电极部进行配向分割的情况下，就通常要求无电极部的宽度为上述的10μm左右而言，可设定为3μm的极窄的宽度。关于突起部514的斜面，由于只要具备电极则可进行显示，因此，可缩小未进行显示的无电极部的宽度，就提升LCD的穿透率或是反射率的点而言，是极为有利。
在本实施型态的LCD当中，不论是无源矩阵型LCD或是有源矩阵型LCD，均可如图3或是图5所示，在一个像素区域内，配置重迭突起部及无电极部的配向控制部500，而实现广视角及高对比，且为高穿透率或是高反射率。
在图3及图5的例子当中，无源矩阵型LCD是在第一基板100及第二基板300上，以互为直角的方式分别形成长条状的第一电极200及第二电极320，第一电极200及第二电极320包夹液晶层而交叉的区域，则成为一个像素区域。
在图3及图5的例子当中，在有源矩阵型LCD中，在各个像素内设置开关组件，每个像素当中具有个别图案的像素电极，且连接在此开关组件，并以包夹液晶层而与像素电极对向的方式，在各个像素中形成共通的共通电极。在图3及图5所示的构成当中，可考虑第一电极200是在每个像素当中形成个别图案的像素电极，此外可考虑第二电极320是共通电极(当然也可考虑第二电极320为个别的像素电极，第一电极200为共通电极)。关于此有源矩阵型LCD中，作为像素电极的第一电极200以及连接在此第一电极而作为开关组件而连接的薄膜晶体管(TFT)的概略构成及制造方法，之后将详细叙述。
以上，作为液晶，是以具备负的介电常数异向性的垂直配向液晶(VA液晶)为例子而说明，但是在采用TN液晶的LCD当中，当然可在各个像素区域内设置上述配向控制部510及520，借此，即使在采用TN液晶的LCD当中，不仅可实现高对比以及高穿透率或是高反射率，并且可大幅提升视角。此外，由于是以突起部的斜面来控制液晶的配向，因此是以突起部为边界，而分割液晶的配向方向(配向方位)，此外，在无电极部当中，液晶的配向不会从沿着基板的平面方向的方向改变，且控制液晶分子的长轴为沿着在无电极部的端部所产生的弱电场的斜率(电力线)的方向，因此，同样是以此无电极部为边界，而形成液晶的配向方向(配向方位)是不同的区域。
上述本实施方式的配向控制部510及520，均可用在反射型LCD及穿透型LCD，以及之后所述的半穿透型LCD。图3及图5所示的第一电极200及第二电极320，是分别以上述ITO、IZO的透明电极所构成，第一基板100及第二基板300均采用玻璃等透明基板，例如，如之后所述的图8所示，通过施加在液晶层的电压，来控制从配置在第一基板侧的光源600入射在液晶层400，且从第二基板侧所射出的光量，借此可获得穿透型LCD。
此外，在第一基板及第二基板当中的一上设置反射层，并响应施加在液晶的电压，来控制在此反射层上反射入射在液晶层的外部光线，然后再穿透液晶层而从观察侧的基板射出至外部的光量，借此可获得反射型LCD。另外，在反射型LCD的情况下，例如在图3及图5当中，可采用Al及Ag等反射电极材料来作为第一电极(或是图4A至C的像素电极)200。或者是在第一电极200的下层，例如可在第一基板100的背面侧的表面上设置反射板。
在形成为半穿透型LCD的情况下，可在一个像素区域内，设置形成反射层的反射区域，以及穿透区域。另外，在反射区域及穿透区域中的任一区域，可在一部分至少采用上述构成的配向控制部510或是520，而在反射模式及穿透模式当中，均可提升视角，而获得高对比的显示。另外，如之后所述的图8所示，在半穿透型LCD中的有源矩阵型当中，是在作为形成在第一基板100侧的像素电极的第一电极200以及基板100之间，形成此TFT。此外，在一个像素区域内，尽可能有效率的配置穿透区域210及反射区域220，尤其是在不会降低穿透区域210的穿透率的目之下，在穿透型LCD当中也形成在一般遮光区域的TFT，可配置即使设如此置也不会影响穿透率的反射区域220。
图6显示了本实施方式的具备配向控制部的半穿透型LCD的概略平面构成的附图。图7显示了沿着图6的A-A’线的概略剖面构造的附图。另外，沿着图6的B-B’线的概略剖面构造，是与上述图3或图5所示的概略剖面构造相同。在此，是以第一电极200按照每个像素形成的个别的像素电极并连接在图中未显示的TFT，以及第二电极320为共通电极构成的有源矩阵型LCD为例而进行说明，但也可为无源矩阵型LCD。
在图6的例子当中，像素电极200各具备四角形(长方形)的形状，在该形成区域内，各设置四角形的穿透区域210及反射区域220。在穿透区域210及反射区域220的各个区域内，如图3所示的重迭无电极部512及突起部514而构成的配向控制部510(也可采用图5的构成的配向控制部520)是在相当于四角形的斜边的位置上，各形成为略呈X字形的图案。因此，在图6当中，在一个像素区域内，设置至少具有2个X字形的图案的配向控制部510，由于可缩小该宽度为最低限度且可降低突起部514，因此不会损及穿透率或是反射率，可防止对比的降低，并在反射模式及穿透模式中，在各个区域上各形成4个配向区域，因此可达成极广的视角。
此外，如图7所示，在此半穿透型LCD当中，为了在穿透区域210及反射区域220当中分别达成最适宜的穿透率及反射率，而设置可使各个区域的光路径长成为最适值的由透明的(例如丙烯酸系列树脂等所组成)绝缘性间隙调整部340。在此例当中，尤其是考虑到液晶层400的折射率异向性An，及液晶层400的厚度(液晶单元间距)d，在最少通过2次的外部光线的反射区域220当中，以该液晶单元间距dr成为期望的值的方式(至少比穿透区域210的液晶单元间距dt还小)，在反射区域220内将此间隙调整部340形成在第二基板300及液晶层400之间。在图7的例子当中，此间隙调整部340形成在共通电极320上。在共通电极320的反射区域220内，形成成为配向控制部510r的缝隙状的无电极部(窗)512r，在此无电极部512及共通电极320上的反射区域的位置上，形成上述间隙调整部340。此外，在间隙调整部340上的与无电极部512r重迭的位置上，设置朝液晶层突出的突起部514r。
在图7的例子中，在穿透区域210中未设置间隙调整部340，而包覆形成在共通电极320的缝隙状的无电极部512t，而形成突起部514t。在包覆这些共通电极320、间隙调整部340、突起部514t、514r的基板全面上，形成配向膜260。间隙调整部340的一个像素区域内的端部位于反射区域220及穿透区域210的边界，在此间隙调整部340的端部上至少设置倾斜面，依循此倾斜的配向膜260的斜面也与依据突起部514的斜面相同，通过控制液晶分子的配向朝向此斜面平面，而具备作为一种配向控制部500的功能。
此外，在此半穿透型LCD当中，也在像素电极200侧的反射区域220及穿透区域210的边界上，形成无电极部530来作为配向控制部，并通过弱电场下的斜向电场而控制配向。因此，在穿透区域210及反射区域220的边界区域上，在第二电极侧当中，通过间隙调整部340的斜面550，而控制液晶的初期配向在垂直于该斜面的方向上，并且在第一基板侧，通过无电极部530的弱电场的斜率，以该无电极部530为边界，而控制液晶的配向为不同的方位角。因此，更可确实的进行在穿透区域210及反射区域220的边界区域附近的液晶的配向分割。此外，也可进一步在此无电极部530当中，如第二基板侧所示，重迭突起部而形成配向控制部，并可配向液晶在包覆这些结构而形成的配向膜260的斜面上，借此可提高配向分割功能。若设置如此的突起部，则更可缩小无电极部530的宽度，而有益于穿透率或是反射率的提升。
此外，也在像素电极200以及与此邻接的像素电极200的间的间隙上，构成由无电极部530所组成的配向控制部。若在此间隙当中重迭突起部而构成配向控制部，则有益于达成LCD的高精细化等。
虽然在图7当中未显示，但是在进行彩色显示的情况下，在第二基板侧的例如共通电极320及基板300之间设置彩色滤光片，并在依R、G、B的每个波长的电压穿透率特性等具有极大不同的情况下，可在每个R、G、B上改变间隙调整部340及彩色滤光片的厚度，而调整液晶层的厚度d，借此可缓和LCD的对波长的依存性。
在图7的例子当中，是在共通电极320上形成间隙调整部340，但也可在第二基板300上形成间隙调整部340之后，以包覆基板全面的方式形成共通电极320，此外，也可形成无电极部512(512r、512t)。
构成以上所说明的本实施方式的配向控制部510(或是520)、并与无电极部512(或是522)重迭而形成的突起部514(524)，可采用透明材料，而为了防止白漏光，也可采用遮旋光性(例如黑色滤光材料)的材料，但在任何情况下，均必须具备绝缘性。此外，也必须具备，朝液晶层突出而用于配向液晶的锥状斜面。此锥状物例如可采用正型光阻材料来作为此突起部的材料，并可通过采用遮蔽突起部形成区域的掩膜进行曝光，而在曝光时使光线绕射而加以实现。
接下来参照图8，说明可适用于有源矩阵型LCD(尤其是，在此为如上述图6所示的半穿透型LCD)的像素电极的第一电极200，以及与此邻接的TFT的构成及制造方法。此外若仅以透明电极材料为像素电极(第一电极200)的材料，则可获得穿透型LCD，而若使用Al等反射材料，则可获得反射型LCD。
关于TFT，采用顶栅极型，此外，采用对非晶硅(a-Si)进行激光退火以达到多结晶化而获得的多晶硅(p-Si)，来作为有源层20。当然，TFT并不限定于顶栅极型p-Si，也可为底栅极型，并采用a-Si来作为有源层20。掺杂在TFT的有源层20的源极、漏极区域20s、20d的杂质可为n导电型或是p导电型，在本实施方式当中，是掺杂磷等n导电型杂质，采用n沟道型的TFT。
TFT的有源层20由栅极绝缘膜30所包覆，并在栅极绝缘膜30上形成由Cr及Mo等高熔点金属材料所组成且兼用为栅极线的栅极电极32。在形成此栅极电极32之后，以此栅极电极32为掩膜，在有源层20上掺杂上述杂质，而形成源极、漏极区域20s、20d，以及未掺杂杂质的沟道区域20c。接下来，包覆此TFT110全体而形成层间绝缘膜34，在此层间绝缘膜34上形成接触孔之后，形成电极材料，并通过此接触孔，分别在上述p-Si有源层20的源极区域20s连接源极40，以及在漏极区域20d连接漏极36。在本实施方式当中，漏极36也兼具有将对应显示内容的数据信号提供至各个TFT110的数据线的功能。另一方面，源极电极40连接在之后所述的作为像素电极的第一电极50。漏极电极36及源极电极40均采用高导电性的例如Al等。
在形成源极电极40及漏极电极36之后，包覆基板全面而形成由丙烯酸树脂等树脂材料所组成的平坦化绝缘膜38。接下来，在此平坦化绝缘膜38的源极电极40的形成区域中形成接触孔，在此接触孔中形成连接用金属层42，而连接源极电极40及连接用金属层42。在采用Al等来作为源极电极40的情况下，可采用Mo等金属材料来作为金属层42，借此可使源极电极40及连接用金属层42的连接达到良好的欧姆接触。此外，也可省略源极电极40，在此情况下，金属层42接触在TFT110的硅有源层20，而Mo等金属可确立与此半导体材料之间的欧姆接触。
在连接用金属层42的迭层及图形化之后，首先在基板全面，通过蒸镀或是溅镀来迭层反射层用的Al-Nd合金、及Al等反射特性优良的反射材料层。迭层后的反射材料层，是以不妨碍金属层42与之后所形成的像素电极200及TFT的接触的方式，通过蚀刻而从TFT的源极区域附近(金属层42的形成区域)当中去除，并且同时使其不残存在穿透区域210的方式蚀刻去除，并如上述图6所示，在各个像素的反射区域220上，形成外形呈矩形的反射层44。为了防止光线照射在TFT(尤其是信道区域20c)上而产生漏电流，并且尽可能扩大可反射的区域(即，显示区域)，在本实施方式当中，如图8所示，反射层44也积极形成在TFT110的沟道上方区域上。
在如此的反射层44的图形化时，由上述Mo等金属所组成的金属层42，具备充分的膜厚(例如0.2μm)，并具备充分的耐蚀刻液的性质。因此，在蚀刻去除金属层42上的反射层44之后，也不会完全去除此金属层42，而可在接触孔内残存。此外，较多的情况是，由于以与反射层44相同的材料(Al等)来构成源极电极40等，因此，若不存在上述金属层42，则源极电极40会被反射层44的蚀刻液所腐蚀，而产生断线等。然而，在本实施方式当中，通过设置如此的金属层42，可承受反射层44的图形化，而维持与源极电极40的良好的电性连接。
在反射层44的图形化之后，以包覆包含反射层44的基板全面的方式，通过溅镀法来迭层透明导电层。在此，如上述的由Al等所组成的反射层44的表面，此时是以绝缘性的自然氧化膜所包覆，然而Mo等高熔点金属即使暴露于溅镀的环境下，表面也不会氧化。因此，在接触区域中暴露出的金属层42，可与迭层在此金属层42上的像素电极用的透明导电层之间形成欧姆接触。透明导电层在成膜之后，被布线为在每个像素中是独立的，且在一个像素区域内与反射区域及穿透区域为共通，并且形成为例如上述图6所示的长方形，而借此获得像素电极200。此外，在图形化形成此像素电极200之后，以包覆基板全面的方式而形成由聚亚酰胺等所组成的配向膜260，而完成第一基板侧。之后，将已经形成有如图1所示的R、G、B的彩色滤光片、图7所示的共通电极320及其无电极部512(512r、512t)、间隙调整部340及突起部514(514r、514t)、以及包覆这些构成的配向膜260的第二基板300，以一定的间隔与该第一基板100在基板的周边部分贴合，并在基板之间密封液晶，而获得LCD。

Claims (22)

1.一种液晶显示装置，通过对向配置具有第一电极的第一基板以及具有第二电极的第二基板，并在两基板之间包夹液晶层而构成，其特征为：用于在一个像素区域内将液晶的配向分割为多个区域的配向控制部被设置在各个像素区域内，该配向控制部至少具备，将无电极部以及具有朝上述液晶层突出的斜面的突起部在上述第一基板侧或是上述第二基板侧的至少一方重迭在相同位置而形成的区域。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中上述液晶层的初期配向相对基板的平面方向为垂直的方向。
3.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中形成在上述第一基板侧的上述第一电极被形成多个，且在每个像素中具备个别的图案，并且在该多个第一电极分别连接有开关组件；形成在上述第二基板侧的上述第二电极被形成为各个像素共通的共通电极；上述配向控制部被形成在上述像素电极的形成区域内，或是形成在上述共通电极的一个像素区域内。
4.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中形成在上述第一基板侧的上述第一电极被形成多个，且在每个像素中具备个别的图案，并且在该多个第一电极分别连接有开关组件；形成在上述第二基板侧的上述第二电极被形成为各个像素共通的共通电极；上述像素电极在上述第一基板侧上以矩阵状被形成多个；在互相邻接的像素电极彼此间，又形成有将上述无电极部及上述突起部重迭形成的配向控制部。
5.根据权利要求4所述的液晶显示装置，其中在上述第一基板或是上述第二基板内，与位于观察侧的基板对向的基板侧，形成有用于反射从观察侧所入射的光线的反射层。
6.根据权利要求4所述的液晶显示装置，其中上述第一电极及上述第二电极为透明电极；在上述第一基板或是上述第二基板内，让来自于设置在相对观察侧为背面侧的光源的光线穿透而进行显示。
7.根据权利要求4所述的液晶显示装置，其中在上述一个像素区域内，设置有反射外部光线的反射区域，以及让光源光线穿透的穿透区域。
8.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中形成在上述第一基板侧的上述第一电极被形成多个，且在每个像素中具备个别的图案，并且在该多个第一电极分别连接有开关组件；形成在上述第二基板侧的上述第二电极被形成为各个像素共通的共通电极；上述像素电极在上述第一基板侧以矩阵状被形成有多个；在互相邻接的像素电极彼此间，又形成有仅由上述无电极部所构成的配向控制部。
9.根据权利要求8所述的液晶显示装置，其中在上述第一基板或是上述第二基板内，与位于观察侧的基板对向的基板侧，形成有用于反射从观察侧所入射的光线的反射层。
10.根据权利要求8所述的液晶显示装置，其中上述第一电极及上述第二电极为透明电极；在上述第一基板或是上述第二基板内，让来自于设置在相对观察侧为背面侧的光源的光线穿透而进行显示。
11.根据权利要求8所述的液晶显示装置，其中在上述一个像素区域内，设置有反射外部光线的反射区域，以及让光源光线穿透的穿透区域。
12.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中在上述第一基板或是上述第二基板内，与位于观察侧的基板对向的基板侧，形成有用于反射从观察侧所入射的光线的反射层。
13.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中上述第一电极及上述第二电极为透明电极；在上述第一基板或是上述第二基板内，让来自于设置在相对观察侧为背面侧的光源的光线穿透而进行显示。
14.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中在上述一个像素区域内，设置有反射外部光线的反射区域，以及让光源光线穿透的穿透区域。
15.一种液晶显示装置，通过对向配置具有第一电极的第一基板及具有第二电极的第二基板，并在两基板之间包夹液晶层而构成，其特征为：用于在一个像素区域内将液晶的配向分割为多个区域的配向控制部被设置在各个像素区域内，该配向控制部至少具备，将无电极部以及具有朝上述液晶层突出的斜面的突起部在上述第一基板侧或是上述第二基板侧的至少一方重迭于相同位置而形成的区域；在上述一个像素区域内，在形成有上述无电极部及上述突起部的重迭部的上述第一基板侧或是上述第二基板侧，以及在相同的基板侧或是不同的基板侧，又具备上述无电极部及上述突起部当中任一或是两者，来作为上述配向控制部。
16.根据权利要求15所述的液晶显示装置，其中上述液晶层的初期配向相对基板的平面方向为垂直的方向。
17.根据权利要求15所述的液晶显示装置，其中形成在上述第一基板侧的上述第一电极被形成多个，且在每个像素中具备个别的图案，并且在该多个第一电极分别连接有开关组件；形成在上述第二基板侧的上述第二电极被形成为各个像素共通的共通电极；上述配向控制部被形成在上述像素电极的形成区域内，或是形成在上述共通电极的一个像素区域内。
18.根据权利要求15所述的液晶显示装置，其中形成在上述第一基板侧的上述第一电极被形成多个，且在每个像素中具备个别的图案，并且在该多个第一电极分别连接有开关组件；形成在上述第二基板侧的上述第二电极被形成为各个像素共通的共通电极；上述像素电极在上述第一基板侧以矩阵状被形成有多个；在互相邻接的像素电极彼此间，又形成有将上述无电极部及上述突起部重迭形成的配向控制部。
19.根据权利要求15所述的液晶显示装置，其中形成在上述第一基板侧的上述第一电极被形成多个，且在每个像素中具备个别的图案，并且在该多个第一电极分别连接有开关组件；形成在上述第二基板侧的上述第二电极被形成为各个像素共通的共通电极；上述像素电极在上述第一基板侧以矩阵状被形成有多个；在互相邻接的像素电极彼此间，又形成有仅由上述无电极部所构成的配向控制部。
20.根据权利要求15所述的液晶显示装置，其中在上述第一基板或是上述第二基板内，与位于观察侧的基板对向的基板侧，形成有用于反射从观察侧所入射的光线的反射层。
21.根据权利要求15所述的液晶显示装置，其中上述第一电极和上述第二电极为透明电极；在上述第一基板或是上述第二基板内，让来自于设置在相对观察侧为背面侧的光源的光线穿透而进行显示。
22.根据权利要求15所述的液晶显示装置，其中在上述一个像素区域内，设置有反射外部光线的反射区域，以及让光源光线穿透的穿透区域。
CN200510072214.0A 2004-05-21 2005-05-23 液晶显示装置 Active CN1700076B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004-152610 2004-05-21
JP2004152610 2004-05-21
JP2004152610 2004-05-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1700076A true CN1700076A (zh) 2005-11-23
CN1700076B CN1700076B (zh) 2014-05-14

Family

ID=35448484

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200510072214.0A Active CN1700076B (zh) 2004-05-21 2005-05-23 液晶显示装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20050270462A1 (zh)
KR (1) KR100787356B1 (zh)
CN (1) CN1700076B (zh)
TW (1) TW200617479A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102213869A (zh) * 2011-05-04 2011-10-12 友达光电股份有限公司 液晶显示面板
WO2015085690A1 (zh) * 2013-12-10 2015-06-18 京东方科技集团股份有限公司 显示装置、阵列基板及其制作方法
CN106796369A (zh) * 2014-09-22 2017-05-31 耶路撒冷希伯来大学伊森姆研究发展公司 基于lc的光学显示系统
CN110568675A (zh) * 2018-06-05 2019-12-13 夏普株式会社 液晶显示装置

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7573551B2 (en) 2004-05-21 2009-08-11 Sanyo Electric Co., Ltd. Transflective liquid crystal display device and color liquid crystal display device
JP2006098870A (ja) * 2004-09-30 2006-04-13 Sanyo Electric Co Ltd 液晶表示装置
JP2006098861A (ja) * 2004-09-30 2006-04-13 Sanyo Electric Co Ltd 液晶表示装置
KR100825381B1 (ko) * 2004-11-26 2008-04-29 삼성에스디아이 주식회사 Ｏｃｂ 모드 액정층을 구비하는 액정표시장치 및 그의제조방법
JP4926063B2 (ja) 2005-08-03 2012-05-09 シャープ株式会社 液晶表示装置およびそれを備えた電子機器
US7978298B2 (en) * 2006-03-23 2011-07-12 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device
US8111356B2 (en) 2006-09-12 2012-02-07 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display panel provided with microlens array, method for manufacturing the liquid crystal display panel, and liquid crystal display device
JP4865801B2 (ja) 2006-09-28 2012-02-01 シャープ株式会社 マイクロレンズアレイ付き液晶表示パネル、その製造方法、および液晶表示装置
US7683990B2 (en) * 2006-12-13 2010-03-23 Chunghwa Picture Tubes, Ltd. Multi-domain vertical alignment liquid crystal display panel
CN101568877B (zh) 2006-12-18 2011-05-11 夏普株式会社 液晶显示装置
US8300188B2 (en) 2007-01-11 2012-10-30 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display panel with micro-lens array and liquid crystal display device
WO2009072322A1 (ja) * 2007-12-05 2009-06-11 Sharp Kabushiki Kaisha 液晶表示装置
KR101442147B1 (ko) * 2008-01-30 2014-11-03 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
WO2009157157A1 (ja) * 2008-06-24 2009-12-30 シャープ株式会社 液晶表示装置
JP5906571B2 (ja) * 2010-04-06 2016-04-20 ソニー株式会社 液晶表示装置、液晶表示装置の製造方法
KR20170001848A (ko) 2015-06-26 2017-01-05 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
US10768490B2 (en) * 2018-06-27 2020-09-08 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device with patterned alignment layer for improved brightness

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4385806A (en) * 1978-06-08 1983-05-31 Fergason James L Liquid crystal display with improved angle of view and response times
JPH02153353A (ja) * 1988-07-25 1990-06-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd 着色光重合組成物およびカラーフィルタ
US5150235A (en) * 1991-02-04 1992-09-22 Honeywell Inc. Apparatus for improving the angle of view in a liquid crystal display
JPH06301036A (ja) * 1993-04-12 1994-10-28 Sanyo Electric Co Ltd 液晶表示装置
EP0829748A3 (en) * 1996-09-13 1999-12-15 Sony Corporation Reflective guest-host liquid-crystal display device
CN1100279C (zh) * 1996-10-29 2003-01-29 日本电气株式会社 有源矩阵液晶显示屏
EP2085815B1 (en) * 1997-06-12 2013-03-13 Sharp Kabushiki Kaisha Vertically aligned (VA) liquid-crystal display device
JP3398025B2 (ja) * 1997-10-01 2003-04-21 三洋電機株式会社 液晶表示装置
JP4242963B2 (ja) * 1999-02-10 2009-03-25 三洋電機株式会社 カラー液晶表示装置
KR100323735B1 (ko) * 1999-02-23 2002-02-19 구본준, 론 위라하디락사 멀티도메인 액정표시소자
JP2000267122A (ja) * 1999-03-15 2000-09-29 Sanyo Electric Co Ltd 垂直配向型液晶表示装置
TW452669B (en) * 1999-03-18 2001-09-01 Sanyo Electric Co Active matrix type display device
US6657695B1 (en) * 1999-06-30 2003-12-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Liquid crystal display wherein pixel electrode having openings and protrusions in the same substrate
TWI290252B (en) * 2000-02-25 2007-11-21 Sharp Kk Liquid crystal display device
TWI241425B (en) * 2000-05-12 2005-10-11 Ind Tech Res Inst Structure of multi-domain wide-viewing angle liquid crystal display
JP3875125B2 (ja) * 2001-04-11 2007-01-31 シャープ株式会社 液晶表示装置
TWI284772B (en) * 2002-06-18 2007-08-01 Au Optronics Corp Pixel structure of liquid crystal display
TWI294981B (zh) * 2002-09-12 2008-03-21 Au Optronics Corp
JP4039232B2 (ja) * 2002-12-20 2008-01-30 セイコーエプソン株式会社 液晶表示装置および電子機器
JP3778179B2 (ja) * 2003-06-06 2006-05-24 セイコーエプソン株式会社 液晶表示装置、液晶表示装置の製造方法、電子機器
JP2006098861A (ja) * 2004-09-30 2006-04-13 Sanyo Electric Co Ltd 液晶表示装置
JP2006098870A (ja) * 2004-09-30 2006-04-13 Sanyo Electric Co Ltd 液晶表示装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102213869A (zh) * 2011-05-04 2011-10-12 友达光电股份有限公司 液晶显示面板
WO2015085690A1 (zh) * 2013-12-10 2015-06-18 京东方科技集团股份有限公司 显示装置、阵列基板及其制作方法
US9874791B2 (en) 2013-12-10 2018-01-23 Boe Technology Group Co., Ltd. Display device, array substrate and method for manufacturing array substrate
CN106796369A (zh) * 2014-09-22 2017-05-31 耶路撒冷希伯来大学伊森姆研究发展公司 基于lc的光学显示系统
CN110568675A (zh) * 2018-06-05 2019-12-13 夏普株式会社 液晶显示装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060048043A (ko) 2006-05-18
US20050270462A1 (en) 2005-12-08
KR100787356B1 (ko) 2007-12-18
TW200617479A (en) 2006-06-01
CN1700076B (zh) 2014-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1700076A (zh) 液晶显示装置
KR100966452B1 (ko) 수평전계방식 액정표시소자 및 그 제조방법
CN100335958C (zh) 共平面开关型液晶显示装置及其制造方法
CN1293416C (zh) 液晶显示装置及电子设备
CN1975518A (zh) 具有可调视角的面内切换模式液晶显示器件及其制造方法
CN100465722C (zh) 半穿透型液晶显示装置及彩色液晶显示装置
US20140104524A1 (en) Display Panel and Display Apparatus Having the Same
CN1808252A (zh) 薄膜晶体管阵列面板和包括该面板的液晶显示器
CN1896845A (zh) 液晶装置及电子设备
CN1527101A (zh) 液晶装置、其驱动方法以及电子设备
CN1991553A (zh) 透射反射型液晶显示器件及其制造方法
US8310642B2 (en) Liquid crystal display with texture control portion between pixel and common electrodes and method thereof
CN1828378A (zh) 液晶装置及电子设备
CN1573429A (zh) 液晶显示装置和电子设备
CN1721958A (zh) 垂直取向型液晶显示元件
CN1790140A (zh) 薄膜晶体管阵列面板及其修理方法
US20110211149A1 (en) Transflective liquid crystal display device
CN1517748A (zh) 液晶显示装置和电子设备
KR20080030244A (ko) 액정 표시 장치
CN1888963A (zh) 透射反射型液晶显示器件及其制造方法
CN1605917A (zh) 面内切换模式液晶显示器件及其制造方法
CN114755854A (zh) 显示装置
CN101055387A (zh) 液晶显示装置
CN1485667A (zh) 液晶显示装置用基板及具有该基板的液晶显示装置
CN1782823A (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