液晶显示装置以及电子设备的制造方法_5

文档序号:8395343阅读:来源:国知局
使电场(横电场)在与像素基板70A的TFT基板71的表面垂直的方向(Z方向)上层叠的第一电极31和第二电极32之间且相对于TFT基板71平行的方向上产生,从而使液晶层70C的液晶分子在与基板面平行的面内旋转,利用与液晶分子的旋转对应的光透过率变化来进行显示。例如,图19所示的第一电极31是上述的公共电极COM,第二电极32是上述的像素电极。第一电极31经由例如导电性的接触件90H连接到漏极电极90。
[0195](实施方式2的变形例3)
[0196]接着,说明实施方式2的变形例3所涉及的显示装置I。图20是用于说明实施方式2的变形例3所涉及的第一电极的形状与开口部之间的关系的变形例的示意图。另外,对与上述的实施方式I以及实施方式2中说明的结构要素相同的结构要素赋予相同的标号,省略重复的说明。
[0197]第一电极31具备从向X方向延伸的电极基部132突出多个的梳齿部131c。梳齿部131c从电极基部132向与Y方向相反的方向延伸。相邻的梳齿部131c相隔一定距离而从电极基部132突出多个。
[0198]因此,上述的第一取向膜73a在图20所示的取向方向ORI上被实施取向处理,以使液晶分子在Y方向上具有规定的初始取向性。第二取向膜73b与第一取向膜73a的取向方向ORI反平行地被实施取向处理。第一取向膜73a以及第二取向膜73b成为取向方向为相反平行的关系。
[0199](实施方式2的变形例4)
[0200]接着,说明实施方式2的变形例4所涉及的显示装置I。图21是用于说明实施方式2的变形例4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。另外,对与上述的实施方式I以及实施方式2中说明的结构要素相同的结构要素赋予相同的标号,省略重复的说明。
[0201]实施方式2的变形例4所涉及的显示装置I在梳齿部134的长边134cll上具有弯曲部134Q。因此,梳齿部134的长边134clll是相对于上述的基准方向倾斜了角度α的斜边,角度α比梳齿部131c的长边131cll相对于上述的基准方向而成的角度β大。此夕卜,梳齿部134的长边134cll2是相对于上述的基准方向倾斜了角度Y的斜边,角度Y比梳齿部131c的长边131cll相对于上述的基准方向而成的角度β大。通过这样具有弯曲部134Q,角度α以及角度Υ易于变得比角度β大。
[0202]如上说明,由于像素Vpix间的靠近边界的梳齿部134的长边134cll具有使相对于基准方向而成的角度α或角度Y的至少一个变得比角度β大的弯曲部134Q,所以梳齿部134的附近的液晶的取向稳定性提闻。其结果,能够抑制像素Vpix和像素Vpix之间的罪近边界的梳齿部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131c的液晶取向带来影响,提高面内的显示质量。
[0203]关于评价例I至评价例6,以下,说明评价后的结果。
[0204](评价例I)
[0205]图22是用于说明实施方式2的变形例2所涉及的第一电极的形状与遮光位置之间的关系的示意图。黑点矩阵76a遮光梳齿部134至图22所示的宽度hid的位置al,隐藏接触件90H即可。对处于连接到接触件90H且接近开口部76b的边缘的梳齿部134和梳齿部131c的之间的最边缘缝隙Sw,施加的电场与对处于相邻的梳齿部131c之间的缝隙S施加的电场分布不同。因此,若黑点矩阵76a遮光至图6所示的宽度76hlb的位置,隐藏梳齿部134的整体,则能够使最边缘缝隙Sw和缝隙S的透过率的变化率接近。若黑点矩阵76a从梳齿部134的外周端a0遮光至接触件90H的位置a2,隐藏接触件90H,则至少减少明亮度的降低或混乱。通过该构造,能够使开口部76b内的亮度均匀。图23是表示图22的面内亮度分布的一例的说明图。
[0206]如图23所示,可知相当于缝隙S的部分亮度高。评价例I中可知,像素Vpix的Y方向的区域Vpixh之中,若除去端部,则亮度高的分布的均匀性高,且亮度的混乱少。由于在区域Vpixh的外侧均匀性低但黑点矩阵76a进行遮光,所以能够减少对区域Vpixh产生的影响。
[0207]图24是表示图23的Fl — F2线截面的明亮度分布的说明图。例如,图22所示的梳齿部134的位置上,明亮度(透过率)衰减。因此,可知实施方式2的变形例2所涉及的显示装置中,根据评价例1,优选使得图22所示的位置al以及位置a2之间的距离H比图24所示的明亮度(透过率)衰减的范围宽。另外,图24所示的明亮度(透过率)是在将入射光设为I的情况下将偏振光板效率设为0.5时的透过率。
[0208]图25是说明在梳齿部的长边倾斜的角度Θ为O度的情况下的、梳齿部的突出长度与排列间距(缝隙间距)之间的关系的说明图。图26是说明在梳齿部的长边倾斜的角度Θ为0.5度的情况下的、梳齿部的突出长度与排列间距(缝隙间距)之间的关系的说明图。图27是说明在梳齿部的长边倾斜的角度Θ为I度的情况下的、梳齿部的突出长度与排列间距(缝隙间距)之间的关系的说明图。在图25、图26以及图27的评价结果中,圆
(O)的点是取向稳定的评价,三角(Λ)的点是取向的稳定与不稳定的边界,交叉(X)的点是不稳定的评价。
[0209]如图25所示,可知在角度Θ为O度的情况下,即使使排列间距变窄也能够确保缝隙的面积,但若使缝隙长度(上述的梳齿突出长度)变长则液晶的取向稳定性变得不稳定,由于不能使缝隙长度(上述的梳齿突出长度)变长,所以难以提高透过率。如图26所示,若增大角度Θ,则能够使液晶的取向稳定化,但若使排列间距(缝隙间距)比连接排列间距(缝隙间距)为5 μ m以及缝隙长度30 μ m的组合与排列间距(缝隙间距)为6 μ m以及缝隙长度60 μ m的组合的虚拟线ssl小,则液晶的取向稳定性变得不稳定。如图27所示,在角度Θ为I度的情况下,即使使排列间距(缝隙间距)比连接排列间距(缝隙间距)为5μπι和缝隙长度30 μ m的组合、以及6 μ m和缝隙长度60 μ m的组合的虚拟线ssl小,液晶的取向稳定性也稳定。但是,在如图27所示那样角度Θ为I度的情况下,成为难以确保缝隙的面积的趋势。因此,将像素间的靠近边界的梳齿部134的长边134cll相对于基准方向而成的角度α设为I度,将像素内的梳齿部131c的长边131cll相对于基准方向形成的角度β设为0.5度。由于角度α ( = I度)比梳齿部131c的长边131cll形成的角度β ( = 0.5度)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131c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 ( = 0.5度)比角度α (= I度)小,所以易于确保缝隙S的面积,且能够抑制排列间距(缝隙间距)P。
[0210]例如,如图25、图26以及图27所示,在将缝隙长度设为30 μ m的情况下,以长边131cll相对于基准方向而成的角度β成为0.5度且使排列间距(缝隙间距)比虚拟线ssl小而成为4.5μπι的方式,形成像素内的梳齿部131c。与此相对,以长边134cll相对于基准方向而成的角α成为I度,且排列间距比虚拟线ssl大而成为8μπι或9μπι的方式,形成像素间的靠近边界的梳齿部134。使像素Vpix内整体的取向稳定性提高,像素内的梳齿部131c的排列间距(缝隙间距)占据像素整体的多数,所以整体的间距P变小,能够使响应速度提高。
[0211]此外,在像素内的梳齿部131c以及像素间的靠近边界的梳齿部134中,使角度α比角度β大,且使排列间距(缝隙间距)以及缝隙长度(上述的梳齿突出长度)在像素内的梳齿部131c和像素间的靠近边界的梳齿部134中不同。例如,如下那样构成像素内的梳齿部131c。将长边131cll相对于基准方向而成的角度β设为0.5度,将排列间距(缝隙间距)以及缝隙长度(上述的梳齿突出长度)设为上述的图26所示的虚拟线ssl以下的排列间距(缝隙间距)以及虚拟线ssl以上的缝隙长度(上述的梳齿突出长度)以上的值。此外,也可以如下那样构成像素间的靠近边界的梳齿部134。将长边134cll相对于基准方向而成的角α设为I度,将排列间距(缝隙间距)以及缝隙长度(上述的梳齿突出长度)设为上述的图27所示的虚拟线ssl以上的排列间距(缝隙间距)以及虚拟线ssl以上的缝隙长度(上述的梳齿突出长度)以上的值,且使得与像素内的梳齿部131c的排列间距(缝隙间距)以及缝隙长度(上述的梳齿突出长度)的至少一方不同。通过这样,使像素Vpix内整体的取向稳定性提高。此外,由于像素内的梳齿部131c的排列间距(缝隙间距)占据像素整体的多数,所以整体的间距P变小,能够使响应速度提高。
[0212](评价例2)
[0213]图28是说明排列间距(缝隙间距)与响应时间之间的关系的说明图。图28所示的评价例2中,使上述的实施方式I所涉及的显示装置I在温度25°C以及温度0°C下动作。在图28中,菱形(?)的点(ton25)是将温度25°C下的电压ON时(从OFF状态至ON状态)的响应时间(秒)按每个排列间距绘出的评价结果。图28中,三角(Λ)的点(tonO)是将温度0°C下的电压ON时(从OFF状态至ON状态)的响应时间(秒)按每个排列间距绘出的评价结果。可知缝隙间距(P)越长则响应速度越慢。在专利文献I中记载的那样将以往的FFS方式的响应时间⑴决定为I的情况下,若排列间距P比9 μ m小,则无论温度250C以及温度0°C的哪个动作,响应时间都能够比I小。
[0214](评价例3)
[0215]图29是说明梳齿部的长边倾斜的角度Θ与梳齿部的突出长度之间的关系的说明图。图29所示的评价例3评价了上述的实施方式I所涉及的显示装置1,即图11所示的梳齿突出长度L2以及角度Θ不同的像素Vpix。判定了取向稳定性作为评价基准。另外,取向稳定性的判定基准如下所示。确认显示上(俯视)的亮度分布的质量(均匀性等),将在缝隙的宽度方向上对置的梳齿部的长边之中的一方的附近区域中旋转方向向右转,且在另一方的附近区域中旋转方向向左转,在面内方向上旋转并稳定的以双圆(◎)表示,将旋转方向向右或向左偏的以叉(X)表示,在缝隙的宽度方向上对置的梳齿部的长边之中的一方的附近区域或另一方的附近区域中旋转方向不稳定而散乱的以三角(Λ)表示。
[0216]根据图29所示的评价结果,在梳齿突出长度L2为15μπι以及角度Θ为O度的情况下,评价的判定为双圆(?)。根据图29所示的评价结果,在梳齿突出长度L2为15 μ m以及角度Θ为0.55度的情况下,评价的判定为双圆(?)。
[0217]根据图29所示的评价结果,在梳齿突出长度L2为30μπι以及角度Θ为0.00度的情况下,评价的判定是叉(X)。在梳齿突出长度L2为30 μ m以及角度Θ为0.22度的情况下,评价的判定为叉(X)。在梳齿突出长度L2为30 μ m以及角度Θ为0.55度的情况下,评价的判定是三角(Λ)。在梳齿突出长度L2为30 μ m以及角度Θ为0.62度的情况下,评价的判定是双圆(◎)。在梳齿突出长度L2为30 μ m以及角度Θ为0.70度的情况下,评价的判定是三角(Λ)。在梳齿突出长度L2为30 μ m以及角度Θ为1.01度的情况下,评价的判定是双圆(?)。
[0218]根据图29所示的评价结果,在梳齿突出长度L2为62.5μπι以及角度Θ为0.00度的情况下,评价的判定是叉(X)。在梳齿突出长度L2为62.5μπι以及角度Θ为0.69度的情况下,评价的判定是双圆(◎)。
[0219]如上说明,与梳齿突出长度L2无关,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。因此,实施方式I所涉及的显示装置I中,在角度Θ比0.5度大的情况下,即使由于制造上的误差而取向方向(ORI)从X方向(O度)稍微偏离,也能够允许角度Θ的偏差,能够维持取向稳定性。
[0220](评价例4)
[0221]图30是用于说明梳齿部的前端的位置上的透过率的说明图。另外,图30所示的明亮度(透过率)是在将入射光设为I的情况下将偏振光板效率设为0.5时的透过率。图30所示的评价例4评价了上述的实施方式I所涉及的显示装置I的图9的Cl 一 C2线截面的透过率。图30所示的位置xl是梳齿部131a的前端131af的位置。如图30所示,以xl附近为界在缝隙区域Ls中,则明亮度(透过率)接近0(黑)。例如,如图30所示,可知若从位置xl至缝隙区域Rs侧3.5μπι以上的位置,明亮度(透过率)基本上为O。因此,若连通开口部变宽则明亮度(透过率)降低,所以图11所示的宽度W较短为好。如评价例4所示,优选图11所示的宽度W为例如W彡7μπι。特别是在图11所示的宽度W为WSWm的情况下,能够进一步降低明亮度(透过率)降低的可能性。
[0222]图31是用于说明延迟与单元(cell)厚度之间的关系的说明图。图32是用于说明延迟与明亮度(透过率)之间的关系的说明图。另外,图32所示的明亮度(透过率)是在将入射光设为I的情况下将偏振光板效率设为0.5时的透过率。使用图31以及图32,说明液晶层70C中的And(延迟R= AnXd)的特性。单元厚度d是图4所示的液晶层70C的Z方向的厚度。η是液晶层70C的液晶的折射率差,Δη = (ne — no)。向列型(nematic)液晶的折射率(ne、no)之中,ne是异常光折射率(与液晶分子长轴方向平行的折射率),no是寻常光折射率(与液晶分子长轴方向垂直的折射率)。在将液晶层70C的折射率差设为Δη的情况下,延迟R是光透过具有双折射性(也称为折射率各向异性)的液晶层70C时的相位差。延迟R能够通过R= AnXd而运算。在满足R(And) =ηιλ(ηι:整数,λ:光波长)的情况下,液晶层70C中的透射光的强度成为最大。
[0223]如图31所示,可知实施方式I所涉及的显示装置I中,根据液晶层70C的单元厚度d而最佳的R(And)不同。根据图31的评价例4,在以单元厚度d为x轴,以R ( Λ nd)为y轴绘出的情况下,能够求得函数:y = 0.1lx0
[0224]在图32中,在y轴上绘出明亮度,在X轴上绘出延迟R。在图32中,方形(■)的点是绘出了 d = 2.9 μ m的明亮度和延迟R的评价结果。菱形(?)的点是绘出了 d =2.5μπι的明亮度和延迟R的评价结果。And依赖于波长,处于波长变长则And变小,波长变短则And变大的
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