液晶显示装置以及电子设备的制造方法_3

文档序号:8395343阅读:来源:国知局
行初始取向。此外,图8所示的液晶分子Lcm向取向方向ORI朝向上地进行初始取向,以使沿着取向方向ORI且相对于TFT基板71的表面具有预倾(pretilt)角θ p。
[0132]如图9所不,若在第一电极31和第二电极32之间施加使电场产生的电压,则液晶分子Lcm向液晶旋转方向LCQ旋转。即液晶旋转方向LCQ表示X — Y平面中的液晶的扭曲(twist)或旋转的方向。处于右侧长边131R的附近区域和左侧长边131L的附近区域的液晶分子Lcm受到朝向相反的电场,易于向相反朝向旋转。
[0133]像这样,在实施方式I所涉及的显示装置I的液晶层70C中,在对第一电极31和第二电极32施加电压的情况下,在相邻的梳齿部131a(131b)的缝隙S的宽度方向上对置的一方即右侧长边131R的附近区域、以及另一方即左侧长边131L的附近区域中,液晶分子Lcm向相反方向旋转。因此,与专利文献I所述的FFS模式的显示装置相比,在实施方式I所涉及的显示装置I中,液晶分子Lcm对第一电极31和第二电极32之间的电场的变化高速地反应。并且,实施方式I所涉及的显示装置I中,响应速度提高。
[0134]另外,响应速度是指在对第一电极31和第二电极32施加电压时,在规定电平间转移液晶的透过率时的速度。即被规定为在从没有施加电压的状态(例如透过率=O)转移至施加电压的状态(透过率=I)时、或者在该相反的转移时所需的时间。
[0135]若在第一电极31和第二电极32之间施加使电场产生的电压,则液晶分子Lcm的长轴方向在与像素基板70A(TFT基板71)的表面平行的平面(X — Y面)内旋转,且如图10所示,在Z方向上也发生变化。由于第一电极31和第二电极32在与像素基板70A(TFT基板71)的表面垂直的方向上对置而配置,所以在第一电极31和第二电极32之间产生的电场成为通过缝隙S的边缘电场。通过该边缘电场,液晶分子Lcm的长轴在图9所示的X -Y平面上绕着各液晶旋转方向LCQ (右转,左转)而旋转,且向与像素基板70A(TFT基板71)的表面垂直的方向(Z方向)竖起。存在缝隙S的中央区域中,液晶旋转方向LCQ的朝向混合存在的情况。
[0136]如图10所示,在处于梳齿部131b间的缝隙区域Rs中,液晶分子Lcm的长轴方向成为比预倾角度Θ P变得更大的角度Θρ2。在处于梳齿部131a间的缝隙区域Ls中,液晶分子Lcm的长轴方向成为与预倾角度Θ P相反的方向的角度ΘΡ1。缝隙区域Ls中的液晶分子Lcm的长轴方向存在比缝隙区域Rs中的液晶分子Lcm的长轴方向难以竖起且响应性差的可能性。
[0137]如图11所示,实施方式I所涉及的显示装置I能够通过更细致地规定第一电极31的形状而提高响应性。例如,如图11所示,将X方向上的电极基部132间的总缝隙长设为LO0此外,将X方向上的梳齿部131a的梳齿突出长度设为LI。梳齿突出长度LI是从梳齿部131a的前端131af的位置xl至电极基部132的突出开始位置x0为止的长度。同样,将X方向上的梳齿部131b的梳齿突出长度设为L2。梳齿突出长度L2是从梳齿部131b的前端131bf的位置xl至电极基部132的突出开始位置x0为止的长度。此外,将梳齿部131a的前端131af以及梳齿部131b的前端131bf的Y方向的宽度设为wl。总缝隙长LO优选例如10 μ m以上60 μ m以下。此外,总缝隙长LO小于40 μ m、例如20 μ m等是更适合的。实施方式I所涉及的显示装置I中,若缩短总缝隙长L0,则液晶的取向稳定性变高,相反若加长,则亮度变高。
[0138]如上所述,存在图10所示的缝隙区域Ls中的液晶分子Lcm的长轴方向比缝隙区域Rs中的液晶分子Lcm的长轴方向难以竖起且响应性差的可能性。为了使缝隙区域Ls比缝隙区域Rs小,使图11所示的梳齿突出长度LI相较于梳齿部131a而言处于取向方向ORI的上游侧的梳齿部131b的梳齿突出长度L2小。由此,实施方式I所涉及的显示装置I能够提高响应速度。
[0139]梳齿部131a的前端131af以及梳齿部131b的前端131bf的Y方向的宽度wl设为例如2μπι以上5μπι以下,越细则能够提高响应速度。
[0140]相邻的梳齿部131a的排列间距(缝隙间距)P与相邻的梳齿部131b的排列间距相同。并且,设为梳齿部131a的前端131af和梳齿部131b的前端131bf在Y方向上交替地配置。通过该构造,如图9所示,梳齿部131a的右侧长边131R和梳齿部131b的右侧长边131R在X方向上并排。此外,通过该构造,如图9所示,梳齿部131a的左侧长边131L和梳齿部131b的左侧长边131L在X方向上并排。其结果,液晶分子Lcm旋转的液晶旋转方向LCQ在X方向上看为相同的朝向,液晶分子Lcm旋转的行为稳定。由于若排列间距P变窄则响应速度变快,所以优选排列间距P比9 μ m小。
[0141]在图11所示的梳齿部131a的前端131af和梳齿部131b的前端131bf之间形成向纵向缝隙延伸的连通开口部的X方向的宽度W,优选较窄。例如,连通开口部的X方向的宽度W也可以为7μπι以下。连通开口部的X方向的宽度W更优选4μπι以下。另外,连通开口部的X方向的宽度W还能够设为O以下。例如,在W = O的情况下,成为梳齿部131a的前端131af和梳齿部131b的前端131bf排列为Y方向的一列,前端之间在Y方向上具有间隙且多个缝隙S连通开口的形状。此外,在W < O的情况下,成为梳齿部131a的前端131af和梳齿部131b的前端131bf在X方向上进入相邻的缝隙S之中的形状、即梳齿部131a和梳齿部131b交替嵌入的形状。
[0142]在电极基部132的突出开始位置x0上,梳齿部131a的Y方向的宽度为w2,比梳齿部131a的前端131af的Y方向的宽度wl宽。因此,梳齿部131a成为梯形形状。因此,梳齿部131a的长边131all以及长边131al2成为相对于通过梳齿部131a的中心的虚拟线131ac(梳齿部131a延伸的X方向)的基准方向倾斜了角度Θ的斜边。在角度Θ比0.5度大的情况下,液晶分子Lcm旋转的液晶旋转方向LCQ易于对齐,液晶分子Lcm的行为稳定。
[0143]同样,在电极基部132的突出开始位置x0上,梳齿部131b的Y方向的宽度为w2,比梳齿部131b的前端131bf的Y方向的宽度wl宽。因此,梳齿部131b成为梯形形状。因此,梳齿部131b的长边131bll以及长边131bl2成为相对于通过梳齿部131b的中心的虚拟线131bc(梳齿部131b延伸的X方向)的基准方向倾斜了角度Θ的斜边。在角度Θ比0.5度大的情况下,液晶分子Lcm旋转的液晶旋转方向LCQ易于对齐,液晶分子Lcm的行为稳定。像这样,在实施方式I所涉及的显示装置I中,在X方向上相邻的列之间以及X方向线上,液晶旋转方向对齐,所以取向稳定性闻。
[0144]若梳齿部131a的梳齿突出长度LI或梳齿部131b的梳齿突出长度L2变长,则需要增大角度0。若角度0变大则宽度wl与宽度w2的差变大,排列间距P被限制。例如,在角度Θ为0.5度以上1.0度以下的情况下,优选梳齿部131a的梳齿突出长度LI或梳齿部131b的梳齿突出长度L2为45 μ m以下。
[0145]由于电极基部132不对光的透过做贡献,所以电极基部132的X方向(与电极基部132延伸的方向正交的方向)的宽度Dl较窄为好。优选宽度Dl比Oym大且为4μπι以下。若将宽度Dl设为比O μ m大的长度则能够使导电性提高,若设为4 μ m以下则能够抑制透过率的降低。在宽度DlKOym大且为4 μ m以下,且梳齿部131a的梳齿突出长度LI或梳齿部131b的梳齿突出长度L2为45 μ m以下的情况下,显示区域部21能够成为160ppi (每英寸像素,pixel per inch)以上的高清的画面。此时,例如,优选将宽度wl设为0.5 μ m,能够在梳齿部131a的梳齿突出长度LI或梳齿部131b的梳齿突出长度L2的全域上质量好的宽度w2为I μ m以上。
[0146]如上所述,排列间距P越窄响应速度能够更快。但是,若排列间距P变窄,则例如梳齿部131a或梳齿部131b的Y方向的宽度变大,不对光的透过做贡献的区域增加。为了使透过率提高,延长梳齿部131a的梳齿突出长度LI或梳齿部131b的梳齿突出长度L2是有效的,但存在液晶分子Lcm旋转的液晶旋转方向LCQ难以对齐,液晶分子Lcm的行为变得不稳定的可能性。因此,优选设为增大了角度Θ的斜边,但若增大像素Vpix内的全部梳齿部131a或梳齿部131b的角度Θ,则存在排列间距P窄的情况下,不能确保缝隙S的面积的可能性。
[0147]图12是用于说明实施方式I所涉及的像素内的第一电极的形状和像素间的第一电极的形状的示意图。像素Vpix和像素Vpix之间的靠近边界的梳齿部134的周围如上所述被黑点矩阵76a隐藏。由于最边缘缝隙Sw上施加的电场与处于相邻的梳齿部131a或相邻的梳齿部131b之间的缝隙S上施加的电场分布不同,所以存在梳齿部134的周围,液晶的取向变得不稳定的可能性。在分析了像素Vpix内的取向稳定性后得知,在像素Vpix和像素Vpix之间的靠近边界的梳齿部134的周围的取向不稳定的情况下,对与梳齿部134相邻的、像素Vpix内的梳齿部131a或梳齿部131b的取向也有影响。因此,实施方式I所涉及的第一电极31构成为提高梳齿部134附近的液晶的取向稳定性,从而降低对像素Vpix内的梳齿部131a或梳齿部131b的影响。
[0148]梳齿部134的长边(第一长边)134bll是相对于上述的基准方向倾斜了角度α的斜边。在梳齿部131b的长边之中的长边(第一长边)131bll是与上述的长边134bll相同的侧的长边。角度α比梳齿部131b的长边131bll相对于上述的基准方向而成的角度β大。因此,梳齿部134的长边134bll与梳齿部131b的长边131bll不平行。同样,使像素Vpix间的靠近边界的梳齿部134的第一长边变得比像素内的梳齿部131a的第一长边相对于基准方向形成的角度大。
[0149]优选使得梳齿部131b的另一长边(第二长边)131bl2相对于上述的基准方向形成的角度也与上述的角度β相同。由此,能够使梳齿部131b的两侧的长边131bll以及长边131bl2中的液晶的稳定性一致。
[0150]如上说明,实施方式I所涉及的液晶显示装置I是在对置的第一基板即像素基板70A以及第_■基板即对置基板70B之间具有液晶层70C的液晶显不装置。像素基板70A具有第一电极31和第二电极32,第一电极31或第二电极32的一方是按每个像素Vpix而被划分的像素电极。第一电极31包含:电极基部132,向第一方向延伸;梳齿部131a、131b以及134,向与该第一方向不同的第二方向延伸,且相隔一定距离而从电极基部132以梳齿状突出多个。在相邻的梳齿部之中,包含具有像素Vpix间的靠近边界的梳齿部134的第一长边134bll与像素Vpix内的梳齿部131b的第一长边131bll非平行的关系的相邻的梳齿部。由于梳齿部134的长边134bll相对于上述的基准方向倾斜而形成的角度α比相对于上述的基准方向倾斜的、梳齿部131b的长边131bll形成的角度β大,所以梳齿部134的附近的液晶的取向稳定性提高。其结果,抑制像素Vpix和像素Vpix之间的靠近边界的梳齿部134的周围的液晶取向对与梳齿部134相邻的像素Vpix内的梳齿部131a或梳齿部131b的液晶取向带来影响,面内的显示质量提高。此外,由于角度β比角度α小,所以易于确保缝隙S的面积,且能够使排列间距P变窄。其结果,能够使像素Vpix内的液晶的响应速度提高。关于基准方向,也可以将例如取向方向ORI (第一取向方向)设为基准方向。
[0151]也可以使全部梳齿部131b的长边131bll形成的角度β在像素Vpix内不同。通过在像素Vpix内的多个梳齿部131b之中,按接近像素Vpix间的靠近边界的梳齿部134的顺序,使长边131bll相对于上述的基准方向形成的角度β大,从而能够提高像素Vpix间的边界上的液晶的取向稳定性。
[0152]另外,如图11所示,在实施方式I所涉及的梳齿部131a或梳齿部131b中,更优选电极基部132的突出开始位置x0上的Y方向的宽度w2比对相邻的梳齿部131a或梳齿部131b的排列间距P乘以0.5后的数小。通过该构造,即使根据梳齿部131a或梳齿部131b被制造的条件而上述的Y方向的宽度w2变动,也能够抑制光透过像素Vpix的最大透过率的降低。此外,即使根据梳齿部131a或梳齿部131b被制造的条件而上述的排列间距P变动,也能够抑制光透过像素Vpix的最大透过率的降低。
[0153]在实施方式I所涉及的梳齿部131a或梳齿部131b中,电极基部132的突出开始位置x0上的Y方向的宽度w2比对相邻的梳齿部131a或梳齿部131b的排列间距p乘以0.45后的数小。通过该构造,透过率的变动相对于对梳齿部131a或梳齿部131b施加的电压变小。其结果,即使相对于施加了相同的电压的梳齿部131a或梳齿部131b,上述的Y方向的宽度w2变动,光透过像素Vpix的最大透过率的降低也变小。
[0154]关于排列间距p,也可以如后述的图46以及图47所示,像素Vpix间的靠近边界的一方的梳齿部134的排列间距PL与像素Vpix内的梳齿部的排列间距ps不同。即,在实施方式I所涉及的液晶显示装置I中,也可以使上述的像素Vpix内的梳齿部131a或梳齿部131b的排列间距ps比相当于梳齿部134的周围的排列间距PL大。
[0155](制造方法)
[0156]实施方式I所涉及的显示装置I的制造方法例如包含以下的步骤。制造装置处理准备透光性基板即玻璃基板作为像素基板(第一基板)70A的TFT基板71的第一基板的准备工序。
[0157]接着,制造装置中,在TFT基板71上,形成扫描线24m以及栅极电极93。接着,制造装置中,在TFT基板71上,形成扫描线24m以及栅极电极93与半导体层92之间的绝缘膜741。接着,制造装置中,形成源极电极91、漏极电极90、半导体层92等的层。接着,制造装置中,形成半导体层92和信号线25n之间的绝缘膜742。接着,制造装置中,形成信号线25n,连接信号线25n和源极电极91。接着,制造装置中,形成信号线25n和第二电极32之间的绝缘膜743。
[0158]接着,制造装置中,通过喷派法、蚀刻等,对第二电极32进行淀积(deposit1n
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