专利名称：垂直配向型液晶显示器及电子装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及多区域(multidomain )液晶显示器，且特别涉及影像显示经 改善的多区域液晶显示器。
背景技术：
现在，以提供与CRT匹敌的影像的平面显示器而言，液晶显示装置使 用于个人计算机、电视、携带电话的画面、各种OA机器等，因而可以期待 市场进一步扩大。一般而言，液晶显示装置是由在两片基板之间注入液晶并调节施加于此 的电场强度而调节光透过量的构造所构成。液晶显示装置之中，垂直配向 (Vertically aligned; VA)方式的液晶显示装置具有在内侧面形成有透明电极而 在外侧面配置有偏光板的一对透明基板。在两片透明基板之间充填介电率各 向异性为负的液晶物质， 一旦对电极施加电压的话，则在与基板垂直的方向 会产生电场，而液晶分子的长轴倾向与电场垂直的方向。如此一来，在VA 型的液晶显示装置中，虽然通过施加垂直方向的纵电场而使在基板垂直配向的液晶分子转向水平方向以变化透过率；但是也有人提出多区域垂直配向(MVA型)，亦即在1个像素内将液晶分子倾斜的方向控制在多个方向上。以实现MVA型的方法而言，有人提出在像素电极设置突起的方法、与 在像素电极部设置狭缝的方法。在设置突起的方法中，在未施加电压的状态 下，配向于垂直方向的液晶分子会随着突起的形成而约略倾斜。因此，可以 将电压施加时的液晶分子的倾斜方向控制在一定的方向。在设置狭缝部的方 法中，于施加电压时，位于狭缝部的液晶分子会相对于电场方向呈约略倾斜 的状态，而可以再现与设置突起的情况相同的状态。图4a绘示在将狭缝部设置于已知的MVA型的液晶显示装置的电极的情 况下的电压施加时的液晶分子的配向方向。狭缝部45、 46等虽设置于上下 电极的任意位置，但是其位置在上下电极并不重叠。如图4a所示，通过因 狭缝部的影响所引起的电场方向的变化，而可以利用液晶分子的倾斜方向在狭缝部周边变化以达成多区域化。在设置狭缝部的方法中，由于在狭缝部不会产生电场，因此液晶分子大 致上为垂直排列。这是因为，狭缝部很宽的情况下，液晶分子在与基板垂直 的方向配向的区域会变大，而此部分的透过率大约接近O，因此透过率变低。 因此， 一般而言，有使狭缝部的宽度(面积)变小的倾向，但是一旦将狭缝部 的宽度缩得很小的话，则在狭缝部之间也会产生电场，狭缝部上的液晶分子 会往基板平行的方向倾斜，并受到附近液晶配向的影响，例如，狭缝部上的液晶分子如图4b—才羊而配向。液晶由左右方向倾杀牛，而于中心部分产生液 晶垂直地配向的核心(core) 48。此核心48因应狭缝部宽度的大小造成施加 电压变动而移动，而引起影像粗糙等光学特性上的不良的问题。另外，不限于MVA型， 一般而言，在垂直配向型的液晶显示器中，例 如，在各像素的连接部、邻接部等，上下电极其中一者有缺少的部分，在该 部分中，由于成为与上述MVA型的电极的狭缝部相同构造的缘故，因此， 在缺少电极的区域(狭缝部)中，会形成电场方向不同的区域。由此，在形 成液晶分子的配向方向不同的区域，其边界区域会形成与上述MVA同样的 液晶分子配向的核心。在各像素的连接部、邻接部等，在如上所述而产生的 核心会因为施加电压的变动而移动的情况下，还是会引起光学特性上的不 良。图5a绘示垂直配向型液晶显示装置的像素500的连接部502。图5b绘 示位于X-X'线的剖面的电极构造。由于上述连接部仅残留连接电极54,而 其它部分成为电极的狭缝部55,因此会产生如图5b的箭头所示的电场。根 据施加电压的大小，而由于图示的电场等的影响，在连接部上会产生核心。 但是，在连接部上，与基板垂直的方向会产生电场，且此电场与图示的电场 的影响与施加电压一起变化，使核心的位置移动。图5c绘示在连接部及邻接部产生的核心位置。如图5c所示，核心59 是以均等的间隔产生。但是，在像素间的狭缝部充分地缩小且在连接部上产 生核心的情况下，因为施加电压的变化，核心会往横方向(图5c所示箭头的 方向)移动。在同一面板面内的每一像素产生随机的核心的移动的情况下， 会造成不良的光学特性。为了解决位于连接部及邻接部的上述问题，虽然考虑将像素间的狭缝部 宽度充分地扩大，但是会导致开口率降低。另外，虽然也考虑在邻接的像素施加不同电压的改善方法，但是变成必须追加电路或变更电压施加顺序，因 此会成为设计复杂化等成本增加的主要原因。[特许文献1]特开2005-316211号公报[非特许文南大1] Jung-Hee Son， Seong陽Wook Choi et. al. "A novel design of the Slit pattern On the Patterned Vertical Alignment(PVA)mode" IDW'06, 141-144发明内容本发明的目的在于在垂直配向型液晶显示器中，不需加大电极的狭缝 部的宽度(面积)，即可通过防止狭缝部上产生的核心的移动，而可以防止不 良的光学特性，以得到鲜明影像。尤其是，通过防止在MVA型的电极的狭 缝部、或VA型的像素及次像素的连接部、邻接部产生的核心的移动，而不 会降低透过率，另外，不须追加电路或变更电压施加顺序等变更设计步骤， 而可以避免不良的光学特性，而得到鲜明影像。本发明的结构如下所述。(1) 在垂直配向型(MVA型)液晶显示器中，分别在夹着液晶分子的上下两 片基板的上下两电极形成狭缝部，且两狭缝部具有位置相互重叠的部分。(2) 如(1)所述的垂直配向型液晶显示器，其将液晶分子倾倒的方向控制 在多个方向的多区域型。(3) 如(1)或(2)所述的垂直配向型液晶显示器，其中该上下两电极的狭缝 部的其中 一个狭缝部位于另 一个狭缝部的范围内，且较另 一个狭缝部的宽度 及/或面积小。(4) 如(1)所述的垂直配向型液晶显示器，其中该两狭缝部的位置相互 重叠的部分设置在像素的连接部及/或邻接部。(5) 如(4)所述的垂直配向型液晶显示器，其中分别形成于该上下两电极 的狭缝部的其中一个设置在位于连接部的共通电极，且为包含对向的连接电 极的大小及位置。(6) —种电子装置，具有如(1) (5)中任一所述的垂直配向型液晶显示器， 其中该电子装置包括PDA、笔记本计算机、携带用计算机、移动电话、或监视器。如以上所述，本发明是在垂直配向型液晶显示器中，通过在上下电极设置狭缝部且该狭缝部的位置在上下电极中配置于重叠位置，而使液晶分子的 配向核心固定，且防止因施加电压的变动产生的核心的移动，而避免不良的 光学特性。尤其是，通过在VA型的像素连接部的共通电极上设置包含连接 电极的位置及大小的狭缝部，可以防止在连接部发生的核心的移动，而避免 不良的光学特性。根据本发明，在VA型的液晶显示装置中，可以使电压施加时发生于像 素内或各像素的邻接及连接部的液晶分子配向的核心固定；即使施加电压变 动，也不会显示不良的光学特性而可以提供鲜明影像。为让本发明的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举 出优选实施例，并配合附图，作详细说明如下。
图la绘示本发明的实施方式的电极构造。 图lb绘示本发明的实施方式的电极构造。 图2a绘示垂直配向型液晶显示器的连接部。图2b为在垂直配向型液晶显示器的连接部显示本发明的电极构造的例子。图3a绘示垂直配向型液晶显示器的邻接部的上视图。图3b绘示垂直配向型液晶显示器的邻接部的剖面图。图4a绘示MVA型的液晶显示装置的狭缝部的剖面图。图4b绘示MVA型的液晶显示装置的狭缝部的上视图。图5a绘示垂直配向型液晶显示器的连接部。图5b绘示垂直配向型液晶显示器的连接部的已知的电极构造。图5c绘示垂直配向型液晶显示器的连接部及位于邻接部的核心。附图标记说明11~基板；12~基板；13 上部像素电极；14 下部像素电极；15 ~第 1狭缝部；16 第2狭缝部；21~基板；22 ~基板；23-连接电极；24 ~共 通电极；25~狭缝部；26~狭缝部；31~像素；32-第2狭缝部；33~基板； 34~基板；35~电极；36 第2狭缝部；41~基板；42~基板；43 ~电极； 44 ~电极；45 ~狭缝部；46 ~狭缝部；47 ~狭缝部上的液晶；48 ~核心；51 ~ 基板；52~基板；53 ~电极；54~电极；55~狭缝部；56 狭缝部上的液晶；57~像素；58~连接部；59~核心；102 像素、104连接部。
具体实施方式
以下，根据图面说明本发明的实施形态。但是，本发明并不以此为限。 图la绘示在MVA型的液晶显示装置中将狭缝部设置于上、下电极13、 14。第1狭缝部15为于电压施加时，在第1狭缝部15的两侧用以改变液晶 分子的倾斜的多区域化的狭缝部。在此第1狭缝部15的对向电极13上，设 置比第1狭缝部15的宽度小的第2狭缝部16,通过此第2狭缝部16，第1 狭缝部15及第2狭缝部16之间会形成较周围弱的电场。因此，可以人为地 使液晶分子垂直排列的核心(17的附近)固定。因此，可使通常产生的核心不 因电压的变动而移动，也不产生因影像的粗糙等不良的光学特性而引起的核 心的移动。在本实施方式中，第2狭缝部16虽然位于第1狭缝部15的范围内，但 是并不以此为限；两者若有重叠的部分的话，则可以固定位于该重叠部的液 晶分子的配向核心。例如，如图lb所示，虽然第2狭缝部16的位置与第1 狭缝部15有所偏移，但是最好有重叠部分100。优选地，如图la所示，在 第1狭缝部15的范围内，若使第1狭缝部的宽度(面积)变小的话，则可以使 核心固定化。图2a绘示VA型的液晶显示器的像素102的连接部104;图2b绘示位 于连接部X-X，线的剖面图。在图2b中，在与连接电极23对向的电极24形 成具有较连接电极23的宽度大的狭缝部25。在此狭缝部25存在着与连接电 极的狭缝部26重叠的部分。 一旦施加电压的话，液晶分子虽然如图2b所示 配向，但是由于连接电极上的区域的电场与位于其周围的区域的电场变得无 强弱的差，且倾斜方向的电场在连接部周边产生，因此核心27可以利用位 于两侧倾斜配向的液晶分子区域而固定。虽然图3a绘示VA型的液晶显示器的像素31的邻接部，但是由于在邻 接部中没有电极，因此形成狭缝部。因此，与图la及图lb同样地，通过在 与狭缝部对向的电极设置与狭缝部位置关系重叠的第2狭缝部，可以防止核 心的移动。如图3b所示，像素电极基板侧的透明电极的宽度X与设置于共 通电极基板侧的透明电极的第2狹缝部32、 36的宽度Y的关系，可以通过 满足X〉Y的关系的方式而使核心更安定化。以上，虽然以垂直配向型液晶显示器的单侧电极缺少 一 部分电极而存在 狭缝部的例子来说明各像素的连接部、邻接部，但是由于与在电极存在狭缝 部的情况具有同样的问题，因此可以知道本发明适用于上述全部的情况。
根据本发明，可以提供配置有上述构造的垂直配向型液晶显示器的电子 装置。电予装置例如可以做成个人数字助理(PDA)、笔记本计算机、携带 用计算机、移动电话、或监视器等行动装置。通常，电子装置可以包含外罩
与DC/DC变流器。另外，DC/DC变流器可以选#^生地连接于显示装置，并 提供输出电压而供给至显示装置，以显示画像。
权利要求
1. 一种垂直配向型液晶显示器，其特征在于在垂直配向型液晶显示器中，分别在夹着液晶分子的上下两片基板的上下两电极形成狭缝部，且两狭缝部具有位置相互重叠的部分。
2. 如权利要求1所述的垂直配向型液晶显示器，其属于将液晶分子倾倒 的方向控制在多个方向上的多区域型。
3. 如权利要求1或2所述的垂直配向型液晶显示器，其中该上下两电极 的狭缝部的其中 一个狭缝部位于另 一个狭缝部的范围内，且较另 一个狭缝部 的宽度及/或面积小。
4. 如权利要求1所述的垂直配向型液晶显示器，其中该两狭缝部的位置相互重叠的部分设置在像素的连接部。
5. 如权利要求4所述的垂直配向型液晶显示器，其中，分别形成于该上 下两电极的狭缝部的其中一个设置在位于连接部的共通电极，且为包含对向 的连接电极的大小及位置。
6. —种电子装置，具有如权利要求1至5任意一项所述的垂直配向型液 晶显示器，其中该电子装置包括个人数字助理、笔记本计算机、携带用计算 机、移动电话、或监视器。
全文摘要
本发明公开了一种垂直配向型液晶显示器及电子装置。在本发明的垂直配向型(VA型)液晶显示器中，通过分别在上下两片基板的上下两电极形成狭缝部，可以防止由液晶分子的倾斜所导致的核心的移动，进而防止光学特性劣化。其中，上下两片基板夹着液晶分子；两片两狭缝部具有位置相互重叠的部分。尤其是，通过上述结构，防止MVA型的电极的狭缝部、或VA型的像素及次像素的连接部、邻接部所发生的核心的移动。
文档编号G02F1/1337GK101299118SQ20081009382
公开日2008年11月5日 申请日期2008年4月30日 优先权日2007年5月1日
发明者杉山大 申请人:统宝光电股份有限公司