电场驱动型装置、液晶装置以及电子设备的制作方法

专利名称：电场驱动型装置、液晶装置以及电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及电场驱动型装置、液晶装置以及电子设备。
背景技术：
在电场驱动型装置中存在一种通过电场驱动液晶来调制透过光的液 晶装置。作为该液晶装置的一个方式，公知通过平行于基板的横向电场来
驱动液晶的FFS (Fringe Field Switching)模式的液晶装置。该液晶装置中， 在一个基板中与液晶对置的面上具有像素电极、和在该像素电极上夹着绝 缘层并层叠的公共电极，其中在该公共电极设有多个狭缝。在这样的构成 中，若向像素电极和公共电极之间施加驱动电压，则该驱动电压从公共电 极的上表面发出，通过狭缝，产生具有到达像素电极上表面的电力线的电 场。此时，液晶分子通过上述电场中、公共电极的上方产生的与基板平行 的成分(横向电场)驱动，使得取向方向变化。FFS模式的液晶装置是这 样驱动液晶分子并利用其偏振光变换功能调制入射光的装置。
图17是在FFS模式的液晶装置中着眼于公共电极26上设置的狭缝 27之一的放大俯视图。图17 (a)是表示不施加电压时的图，液晶分子50a 平行于X轴取向，另一方面，狭缝27沿着相对于X轴倾斜的方向(方位 D)延伸。若施加驱动电压，则产生与狭缝27的延伸方向垂直的方向的(方 位C)的横向电场，液晶分子50a向右旋转，例如平行于横向电场、即沿 着方位C取向(图17 (b))。
此时，在从平行于方位C的方向E观察显示的情况下、以及从相对于 Y轴而与方向E对称的方向F观察显示的情况下，由于液晶分子50a的表 观折射率不同，所以色调看上去不同。基于同样的理由，在从平行于方位 D的方向G观察显示的情况下、以及从相对于Y轴而与方向G对称的方 向H观察显示的情况下，色调看上去不同。为了改善这样的显示颜色对视角的依赖性，如图18所示，提供了一
种使设于公共电极26的狭缝27的延伸方向在红、绿、蓝的子像素4R、 4G、 4B中分别交替不同的结构(参照专利文献l)。
专利文献h日本专利特开2000—29072号公报
但是，在上述结构中，由于狭缝在相邻的子像素的交界弯曲，所以存 在电场混乱而容易产生液晶的晶畴(domain)的问题。另外，在以一列反 复排列偶数色的子像素时，存在同一色的子像素间液晶的取向方向一致， 导致无法改善显示颜色对视角的依赖性的问题。

发明内容
本发明正是为了解决上述课题的至少一部分而做出的，能通过以下的 方式或应用例来实现。 [应用例1]
一种电场驱动型装置，其中在基板上的像素区域以矩阵状配置多个像 素，该像素由与相互不同颜色对应的两个以上的子像素构成，该电场驱动
型装置包括像素电极，其按每个所述子像素形成在所述基板上；公共电
极，其按照至少一部分在俯视下与所述像素电极重叠的方式形成在所述基
板上的所述像素电极上方，且具有多个狭缝；绝缘层，其形成在所述基板 上的所述像素电极和所述公共电极之间；和物质，其通过因所述像素电极 和所述公共电极之间的电位差而产生的电场来驱动；所述多个狭缝的至少 一部分在俯视下与所述像素电极重叠，所述狭缝的至少一部分具有连续 部，该连续部在所述子像素内相互平行，并且在包含于一个所述像素中且 相互相邻的多个所述子像素中以一直线状连续， 一个所述像素中包含的所 述连续部的延伸方向、和与该像素相邻的至少一个所述像素中包含的所述 连续部的延伸方向互不相同。
根据这样的结构，在相邻像素间狭缝的连续部的延伸方向不同。因此， 即使在各像素的同一颜色所对应的子像素之间，能使狭缝的延伸方向不 同。由此，在同一颜色的子像素之间，能使施加到物质上的电场的方向不 同，能减轻显示颜色对视角的依赖性。另外，由于狭缝遍及多个子像素连 续，所以与在各子像素中设置独立的狭缝的结构比较，能减少导致电场混乱的狭缝的端部的数量。由此，能减少电场混乱区域的面积，能提高电场 驱动型装置的显示品质。 [应用例2〗
在上述电场驱动型装置中， 一个所述像素中包含的所述连续部的延伸 方向、和与该像素相邻的至少一个所述像素中包含的所述连续部的延伸方 向相对于所述像素的交界线对称。
根据这样的结构，在各像素中施加到物质上的电场的方向相对于交界 线成相等的角度。由此，能减轻对视角的依赖性，同时能对各子像素的物 质施加均匀作用的电场。
在上述电场驱动型装置中，所述像素是平行四边形，所述狭缝平行于 所述平行四边形的一个边。
根据这样的结构，由于像素的两边平行于狭缝，所以与该两边不平行 于狭缝的情况比较，能减少像素内电场混乱区域的面积。
在上述电场驱动型装置中，所述连续部的延伸方向在一列中相邻的n 个所述像素的每一个中分别不同，所述延伸方向相同的所述连续部，在所 述像素的列中按n个像素反复配置。
根据这样的结构，能按照每个像素对电场的方向进行各种变化。由此， 能进一步减轻对视角的依赖性。
在上述电场驱动型装置中，所述连续部遍及各所述像素的整体延伸。 根据这样的结构，在各像素内狭缝不会弯曲，另外，在各像素的除了
外缘部的区域不会配置狭缝的端部。由此，能减少电场混乱区域的面积，
能提高电场驱动型装置的显示品质。 [应用例6]
一种液晶装置，其中在基板上的像素区域以矩阵状配置多个像素，该 像素由与相互不同颜色对应的两个以上的子像素构成，该液晶装置包括-像素电极，其按每个所述子像素形成在所述基板上；公共电极，其按照至 少一部分在俯视下与所述像素电极重叠的方式形成在所述基板上的所述像素电极上方，且具有多个狭缝；绝缘层，其形成在所述基板上的所述像素电极和所述公共电极之间；和液晶，其通过因所述像素电极和所述公共 电极之间的电位差而产生的电场来驱动；所述多个狭缝的至少一部分在俯 视下与所述像素电极重叠，所述狭缝的至少一部分具有连续部，该连续部 在所述子像素内相互平行，并且在包含于一个所述像素中且相互相邻的多 个所述子像素内以一直线状连续， 一个所述像素中包含的所述连续部的延 伸方向、和与该像素相邻的至少一个所述像素中包含的所述连续部的延伸 方向互不相同，且相对于不施加所述电场时的所述液晶的取向方向对称。根据这样的结构，在相邻像素间狭缝的连续部的延伸方向不同。因此， 即使在各像素的同一颜色所对应的子像素之间，能使狭缝的延伸方向不 同。由此，在同一颜色的子像素之间，能使施加到物质上的电场的方向不 同，能减轻显示颜色对视角的依赖性。另外，根据上述结构，在各像素中 施加到液晶的电场的方向相对于不施加电场时的取向方向成相等的角度。 由此，减轻对视角的依赖性，同时能施加对各子像素的液晶带来均匀取向 变化(液晶分子的旋转)的电场。另外，由于狭缝遍及多个子像素连续， 所以与在各子像素中设置独立的狭缝的结构比较，能减少导致电场混乱的 狭缝的端部的数量。由此，能减少电场混乱区域的面积，能提高电场驱动 型装置的显示品质。[应用例7]在上述液晶装置中，所述连续部的延伸方向和所述取向方向所成角度 大于0度小于45度，所述液晶具有正的介电常数各向异性。根据这样的结构，能使由电场引起的液晶分子的旋转角度小于45度， 另外能使旋转方向一致。由此，能抑制因上述旋转方向不一致引起的晶畴 的产生。[应用例8]在上述液晶装置中，所述连续部的延伸方向和所述取向方向所成角度 大于45度小于90度，所述液晶具有负的介电常数各向异性。根据这样的结构，能使由电场引起的液晶分子的旋转角度小于45度， 另外能使旋转方向一致。由此，能抑制因上述旋转方向不一致引起的晶畴 的产生。[应用例9]在上述液晶装置中，具有与所述取向方向平行配置的扫描线。 根据这样的结构，能在不减少像素区域内的有效显示面积的情况下配 置扫描线。[应用例10]在上述液晶装置中，具有与所述取向方向平行配置的信号线。 根据这样的结构，能在不减少像素区域内的有效显示面积的情况下配 置信号线。[应用例11]一种电子设备，其在显示部中配备上述电场驱动型装置。 根据这样的结构，能进行显示颜色对视角的依赖性少的显示。[应用例12]一种电子设备，其在显示部中配备上述液晶装置。 根据这样的结构，能进行显示颜色对视角的依赖性少的显示。


图1是作为电场驱动型装置的液晶装置的示意图，(a)是立体图， (b)是(a)中的A—A线的剖视图。 图2是像素区域的放大俯视图。图3是构成像素区域的多个子像素中的各种元件、布线等的等效电路图。图4是提取元件基板中的与1个子像素对应的部分来表示的俯视图。 图5是图4中的B — B线的位置的剖视图。图6是表示在公共电极和像素电极之间施加驱动电压时产生的电场的 形态的示意图。图7 (a)和(b)是表示包含相邻的4个像素的区域中的公共电极和 狭缝的配置形态的俯视图。图8 (a)和(b)是表示第二实施方式所涉及的液晶装置中的公共电 极和狭缝的配置形态的放大俯视图。图9 (a)和(b)是表示第三实施方式所涉及的液晶装置中的公共电极和狭缝的配置形态的放大俯视图。图10是表示第四实施方式所涉及的液晶装置中的像素的形状以及公共 电极、狭缝的配置形态的放大俯视图。图11是表示第五实施方式所涉及的液晶装置中的像素的形状以及公共 电极、狭缝的配置形态的放大俯视图。图12 (a)和(b)是表示第六实施方式所涉及的液晶装置中的像素的形状以及公共电极、狭缝的配置形态的放大俯视图。图13 (a)和(b)是表示第七实施方式所涉及的液晶装置中的像素的形 状以及公共电极、狭缝的配置形态的放大俯视图。图14是表示第七实施方式所涉及的液晶装置中的像素的形状以及公共 电极、狭缝的配置形态的放大俯视图。图15是表示变形例9所涉及的液晶装置中的像素的形状以及公共电极、 狭缝的配置形态的放大俯视图。图16是作为电子设备的移动电话的立体图。图17是FFS模式的液晶装置的放大俯视图，(a)是表示不施加电压时 的图，(b)是以往的结构的液晶装置的放大俯视图。 图18是现有结构的液晶装置的放大俯视图。图中1—作为电场驱动型装置的液晶装置；3—像素；4、 4R、 4G、 4B、 4C一子像素；5—像素区域；10、 20—玻璃基板；10a—元件基板；12—扫描 线；14一信号线；16—像素电极；18—取向膜；20a—对置基板；26—公共 电极；26a—带状部；26b—连接部；27—狭缝；50—作为物质的液晶；50a 一液晶分子；50t—取向方向；100—作为电子设备的移动电话。
具体实施方式
下面，参照附图，对电场驱动型装置、液晶装置以及电子设备的实施方 式进行说明。另外，在以下所示的各图中，由于将各构成要素设为在附图上 能识别的程度的大小，所以各构成要素的尺寸或比例与实际的有所不同。 (第一实施方式)图1是作为电场驱动型装置的液晶装置1的示意图，(a)是立体图， (b)是(a)中的A—A线的剖视图。液晶装置1具有隔着框状的密封构件52对置贴合的元件基板10a和对置基板20a。元件基板10a包含作为基 板的玻璃基板IO，对置基板20a包含玻璃基板20。在由元件建邦10a、对 置基板20a、密封构件52围成的空间中封入具有正的介电常数各向异性的 液晶50。元件基板10a比对置基板20a大，并且在一部分相对于对置基板 20a突出的状态下被贴合。在该突出的部位，安装用于驱动液晶50的驱动 器IC51。液晶50与"通过因像素电极和公共电极之间的电位差而产生的 电场驱动的物质"对应。在封入了液晶50的区域，以矩阵状配置多个有助于显示的子像素4 (图2)。以下，也将由子像素4的集合构成的区域称作像素区域5。图2是像素区域5的放大俯视图。在像素区域5配置多个矩形的子像 素4。子像素4有助于红、绿、蓝的任一种颜色的显示。以下，将进行红、 绿、蓝的显示的子像素特别称作子像素4R、 4G、 4B。在图1 (b)中，在 构成对置基板20a的玻璃基板20的液晶50 —侧的表面上形成有形成于 相邻的子像素4之间的遮光层13、和未图示的滤色器。滤色器是能够通过 吸收入射光的特定的波长成分而使透过光着色的树脂。在子像素4R、 4G、 4B中配置分别与红、绿、蓝对应的滤色器。以下，即使在指定子像素4R、 4G、 4B的某一个的情况下，当不区别对应的颜色时，也只称作"子像素 4"。子像素4以矩阵状排列。以下，将限定子像素4的矩阵的方向、即按 照子像素4相邻的方式排列的两个正交方向称作行方向和列方向。配置在 某一列的子像素4的颜色全部相同。换句话说，子像素4被配置成对应的 颜色以条纹状排列。另外，在行方向上排列的相邻的3个子像素4R、 4G、 4B的集合构成像素3。像素3成为显示的最小单位(pixel)。液晶装置1 通过在各像素3中通过调节子像素4R、 4G、 4B的亮度平衡，从而能进行 各种颜色的显示。图3是构成像素区域5的多个子像素4中的各种元件、布线等的等效 电路图。在像素区域5中，多根扫描线12和多根信号线14交叉布线，在 由扫描线12和信号线14划分的区域中以矩阵状配置像素电极16。另外， 在扫描线12和信号线14交叉的位置附近，按照每个子像素4配置TFT (Thin Film Transistor) 30。另外，在TFT30的漏极区域，电连接像素电极16。TFT30通过从扫描线12供给的扫描信号G1、 G2、……Gm中包含的 ON信号而导通，将此时供给到信号线14的图像信号S1、 S2、……Sn供 给到像素电极16。然后，若将与像素电极16和公共电极26 (图4、图5) 之间的电压对应的电场施加给液晶50，则液晶50的取向状态变化。液晶 装置1是通过对应于液晶50的取向状态的偏振光变换功能、和配置在液 晶装置1外部的未图示的偏振片的偏振光选择功能来调制透过光以进行显 示的装置。在TFT30的漏极区域，与像素电极16并联地电连接蓄积电容70。蓄 积电容70与恒定电位的电容线72电连接。通过该蓄积电容70，像素电极 16的电压保持例如比施加源极电压的时间还长3个数量级的时间。若这样 改善电压保持特性，则提高了显示的对比度，以上的各种元件、布线等主 要形成在元件基板10a上。接着，利用图4和图5详细说明子像素4的构成要素。图4是提取元 件基板10a中的与l个子像素4对应的部分来表示的俯视图。另外，图5 是图4中的B—B线位置的剖视图。在以下的说明中，"上层"或"下层" 是指在图5中相对的上或下所形成的层。如图4所示，各子像素4中扫描线12和信号线14交叉配置，对应于 该交叉而形成TFT30。另夕卜，大致长方形的像素电极16与TFT30电连接。如图5所示，玻璃基板10上层叠有半导体层31。半导体层31例如可 以由多晶硅层构成，并具有通过来自扫描线12的电场而形成沟道的沟道 区域、和夹着沟道区域的源极区域和漏极区域。另外，为了进一步降低漏 电流，优选半导体层31具有在源极区域以及漏极区域的一部分设置低浓 度区域LDD (Lightly Doped Drain)的构造。在半导体层31和玻璃基板 10之间也可以进一步设置基底绝缘膜或遮光层等。在半导体层31的上层，夹着由氧化硅等构成的栅极绝缘膜42，层叠 有由钛、铬、钨、钽、钼等的高熔点金属或包含这些金属的合金等构成的 扫描线12。扫描线12被配置成与后述的液晶分子50a (图6)的取向方向 50t (图4)平行。由上述的半导体层31、栅极绝缘膜42、扫描线12构成 TFT30。本实施方式的半导体层31从玻璃基板10的法线方向来看为U字型，扫描线12形成在横切半导体层31的U字的方向。由此，TFT30具有 扫描线12和半导体层31不同的位置对置的双栅构造。在扫描线12的上层，夹着由氧化硅等构成的层间绝缘膜43层叠信号 线14。信号线14由铝、铬、钨等的金属或包含这些金属的合金等构成， 并具有遮光性。如图4所示，信号线14与扫描线12正交配置，在半导体 层31的U字的一个前端与半导体层31电连接。更详细而言，信号线14 经由贯通栅极绝缘膜42以及层间绝缘膜43而设置的接触孔21，与半导体 层31的源极区域电连接。在与信号线14相同的层内形成由与信号线14相同的材料构成的中继 电极15。中继电极15在半导体层31的U字的另一个前端，经由贯通栅 极绝缘膜42以及层间绝缘膜43而设置的接触孔22，与半导体层31的漏 极区域电连接。在信号线14以及中继电极15的上层，夹着由氧化硅等构成的层间绝 缘膜44，层叠具有透光性的ITO (Indium Tin Oxide)构成的像素电极16。 像素电极16独立于各子像素4而设置。像素电极16经由层间绝缘膜44 中设置的接触孔23而与中继电极15电连接。由此，像素电极16经由中 继电极15与半导体层31的漏极区域电连接。在像素电极16的上层，夹着由氧化硅等构成的作为绝缘膜的层间绝 缘膜45，形成由ITO构成的具有透光性的公共电极26。公共电极26配置 在图4中配有点的带状区域内。即，公共电极26被形成为在像素电极 16上，在俯视下至少一部分与像素电极26重合。另外，层间绝缘膜45 形成在像素电极16和公共电极26之间。在公共电极26中，在俯视下与 像素电极16重合的部分设有多个狭缝27。各狭缝27相互平行，并空开一 定的间隔来配置。另外，狭缝27在相对于子像素4的短边(即相对于行 方向)倾斜约5度的方向上延伸。这里，像素电极16、公共电极26以及 被它们夹着的层间绝缘膜45起到图3中的蓄积电容70的作用。另外，层 间绝缘膜45对应于绝缘层。在公共电极26上，层叠由聚酰亚胺构成的取向膜18。取向膜18是与 液晶50 (图1 (b))相接的部件，通过研磨取向膜18，从而在不施加驱 动电压时(即不施加电场时)，能使液晶50沿着该研磨的方向取向。在以下的说明以及各图中，将不施加电场时的液晶50的取向方向标记为取向方向50t。在本实施方式中，研磨方向平行于子像素4的短边方向(行 方向)。由此，液晶50的取向方向50t和扫描线12平行。另外，液晶50 的取向方向50t和狭缝27的延伸方向所成角约为5度(图4)。由此，如 后所述，能使在像素电极16和公共电极26之间施加驱动电压时的液晶分 子50a (图6)的旋转方向一样。由此，能抑制因上述旋转方向不均匀而 引起的晶畴(domain)的产生。另外，液晶50的取向方向50t (即研磨方向)也可以平行于信号线14 (即平行于列方向)。此时，由于取向方向50t和狭缝27的延伸方向所成 角为85度，所以通过使用具有负的介电常数各向异性的液晶50，能使液 晶分子50a的旋转角度小于45度，能稳定驱动液晶50。图6是表示在以上的结构中，在公共电极26和像素电极16之间施加 驱动电压时产生的电场的形态的示意图。若施加驱动电压，在公共电极26 和像素电极16之间产生电位差，则产生电场，该电场具有的电力线从公 共电极26的上表面出来通过狭缝27到达像素电极16的上表面。此时， 在公共电极26的上部，即液晶50的层中产生平行于玻璃基板10的电场。 再有，该电场(横向电场)的方向是与狭缝27的延伸方向正交的方向。 液晶50中包含的液晶分子50a对应于该横向电场的大小，在平行于玻璃 基板10的面内改变取向方向。例如，液晶分子50a在横向电场的方向、 即与狭缝27的延伸方向正交的方向上取向。其结果，元件基板10a、对 置基板20a的外侧配置的偏振片(未图示)的透过轴的相对角度变化，基 于与该相对角度对应的偏振光变换功能来调制透过光。这样的液晶模式被称作FFS模式。如上所述，由于FFS模式中液晶分 子始终保持大致平行于玻璃基板10，所以因视角引起的延迟的变化变少， 能进行宽视角的显示。图7 (a)是表示包含相邻的4个像素3的区域中的公共电极26以及 狭缝27的配置形态的俯视图。包含该图在内以下的各图中的点划线表示 相邻的像素3的交界线。像素区域5成为图7 (a)所示的2行2列的像素 3的集合反复的最小单位。如该图所示，狭缝27具有在包含于1个像素3 中且相互相邻的多个子像素4内以一直线状连续的连续部。在本实施方式中，连续部在各像素3的整体内延伸。换句话说，狭缝27在各像素3所 包含的所有子像素4内以一直线状连续。由此，在本实施方式中，l个像 素3中包含的狭缝27整体对应于连续部。另外，1个像素3中包含的狭缝27的延伸方向与该像素3的上下或左 右相邻的像素3中包含的狭缝27的延伸方向互不相同。具体而言，配置 在相邻的像素3中的狭缝27的延伸方向相对于像素3的交界线对称。因 此，若着眼于像素3的行或列之一，具有同一延伸方向的狭缝27按每2 个像素(即隔1个像素)反复配置。另外，不施加电压时的液晶50的取 向方向50t平行于子像素4的短边，若着眼于夹着子像素4的短边相邻的 2个像素3，则这些像素3中配置的狭缝27的延伸方向相对于取向方向50t 对称。上述着眼于狭缝27的配置，这也直接成为公共电极26的配置特征。 即，公共电极26由相对于像素3的交界线对称配置的带状部26a和联结 带状部26a的连接部26b构成。1个像素3中包含的带状部26a的延伸方 向和该像素3的上下或左右相邻的像素3中包含的带状部26a的延伸方向 互不相同。具体而言，相邻的像素3中配置的带状部26a的延伸方向相对 于像素3的交界线对称。因此，若着眼于像素3的行或列之一，具有同一 延伸方向的带状部26a按每2个像素(即隔l个像素)反复配置。另外， 不施加电压时的液晶50的取向方向50t平行于子像素4的短边，若着眼于 夹着子像素4的短边相邻的2个像素3，则这些像素3中配置的带状部26a 的延伸方向相对于取向方向50t对称。连接部26b仅配置在像素3的外周 中包含子像素4的长边的部分。带状部26a以及连接部26b所围成的区域 (开口部)成为狭缝27。根据以上的结构，在与同一颜色对应的子像素4之间，能使狭缝27 的延伸方向(即连续部的延伸方向)不同。例如，在某个像素3包含的子 像素4R、和与其相邻的像素3包含的子像素4R中，狭缝27的延伸方向 不同。由此，在同一颜色的子像素4之间，能使施加到液晶50的电场的 方向不同。若在多个子像素4之间电场的方向不同，则液晶分子50a的取 向方向因位置不同而不同，所以在综观的情况下，因视角引起的液晶分子 50a的表面上的折射率的变化量变小。由此，能减轻显示颜色对视角的依赖性。此时，不施加电场时的液晶50的取向方向50t和狭缝27的延伸方向 所成角度在所有的子像素4中相等，在本实施方式中约为5度。因此，取 向方向50t和所施加的电场(横向电场)的方向所成角度也在所有的子像 素4中相等。因此，既能减轻对视角的依赖性，又能生成对各子像素4的 液晶50而言均匀的取向变化(液晶分子50a的旋转)。这里，取向的变 化均匀是指，施加相同大小的电场时的液晶分子50a的旋转量相同。另外，由于狭缝27包括连续部，在多个子像素4中连续，所以与在 各子像素4中设置独立的狭缝27的结构比较，能减少造成液晶50的取向 混乱的狭缝27的端部的数量。由此，能减少液晶50取向混乱区域的面积， 能提高液晶装置1的显示品质以及透过率。也可以如图7 (b)那样配置公共电极26以及狭缝27来取代上述的结 构。在该图中，公共电极26的连续部26b不仅配置在像素3外周的一部 分，而且也配置在各子像素4的外周的一部分。更详细而言，在上下方向 相邻的狭缝27的端部错开了子像素4的宽度的量。根据这样的结构，狭 缝27的端部处的电场混乱的影响均等地波及到所有子像素4R、 4G、 4B。 由此，能防止显示不匀或偏差感等引起的显示品质的降低。另外，根据该 结构，由于狭缝27在各像素3中具有连续部，所以能降低液晶50的取向 混乱区域的面积。另外，在公共电极26的电子十分低的情况等下，也能 采用不设置连续部26b的结构。由此，能进一步降低液晶50的取向混乱。(第二实施方式)接着，对第二实施方式进行说明。本实施方式所涉及的液晶装置1是 由第一实施方式对各像素3中包含的子像素4的数量以及狭缝27的配置 进行了变更而得到的，其他点与第一实施方式相同。在以下的说明中使用 的各图中，对与第一实施方式相同的要素标记相同的符号，并省略其说明。图8 (a)是表示第二实施方式所涉及的液晶装置1中的公共电极26 和狭缝27的配置形态的放大俯视图。在该图中，描绘了在一列上相邻的4 个像素3。在本实施方式中，各像素3由2个子像素4R、 4G构成。另外， 狭缝27的配置通过与图7 (a)相同的规则来配置。即，狭缝27与液晶50的取向方向50t成约5度的角度，且具有遍及多个子像素4以一直线状 连续的连续部。在本实施方式中，该连续部也遍及各像素3的整体延伸。 即，狭缝27在各像素3所包含的所有子像素4内以一直线状连续。另外， 相邻像素3的狭缝27 (连续部)的延伸方向互不相同，更详细而言，相对 于像素3的交界线以及液晶50的取向方向50t对称。若着眼于构成公共电极26的带状部26a、连续部26b，带状部26a与 液晶50的取向方向50t成约5度的角度，且遍及多个子像素4以一直线状 连续。更详细而言，带状部26a在各像素3所包含的所有子像素4内以一 直线状连续。另外，相邻像素3的带状部26a的延伸方向互不相同，更详 细而言，相对于像素3的交界线以及液晶50的取向方向50t对称。连续部 26b仅配置在像素3的外周中包含子像素4的长边的部分。根据这样的结构，由于在每个像素3中狭缝27的延伸方向(即连续 部的延伸方向)不同，所以即使是以一列反复排列偶数色的子像素4的结 构，也能在同一颜色的子像素4之间，使施加到液晶50的电场的方向不 同。由此，能减轻显示颜色对视角的依赖性。另外，在各子像素4中，能 使液晶50的取向方向50t和所施加的电场的方向所成角度均匀。另外，由 于狭缝27包括连续部，遍及两个子像素4连续，所以能减少造成液晶50 的取向混乱的狭缝27的端部的数量。由此，能减少液晶50的晶畴，能提 高液晶装置1的显示品质以及透过率。也可以如图8 (b)那样配置公共电极26以及狭缝27来取代上述的结 构。在该图中，狭缝27以及公共电极26的带状部26a的延伸方向在夹着 像素的交界线相邻的2个子像素4内相等，并且在同一像素3内的子像素 4R、 4G之间，延伸方向不同。根据这样的结构，在同一颜色的子像素4 之间，能使施加到液晶50的电场的方向不同，能减轻显示颜色对视角的 依赖性。(第三实施方式)接着，对第三实施方式进行说明。本实施方式所涉及的液晶装置1是 由第一实施方式对各像素3中包含的子像素4的数量以及狭缝27的配置 进行了变更而得到的，其他点与第一实施方式相同。在以下的说明中使用的各图中，对与第一实施方式相同的要素标记相同的符号，并省略其说明。图9 (a)是表示第三实施方式所涉及的液晶装置1中的公共电极26 和狭缝27的配置形态的放大俯视图。在该图中，描绘了在左右方向上相 邻的2个像素3。在本实施方式中，各像素3由排成一列的红、绿、蓝、 蓝绿色4个子像素4R、 4G、 4B、 4C构成。狭缝27的配置以与图7 (a) 相同的规则来配置。即，狭缝27以及带状部26a与液晶50的取向方向50t 成约5度的角度，且具有遍及多个子像素4以一直线状连续的连续部。在 本实施方式中，该连续部也遍及各像素3的整体延伸。目卩，狭缝27以及 带状部26a在各像素3包含的所有子像素4中以一直线状连续。另外，相 邻像素3的狭缝27 (连续部)以及带状部26a的延伸方向互不相同，更详 细而言，相对于像素3的交界线以及液晶50的取向方向50t对称。根据这样的结构，由于在每个像素3中狭缝27的延伸方向(即连续 部的延伸方向)不同，所以即使是以一列反复排列偶数色的子像素4的结 构，也能在同一颜色的子像素4之间，使施加到液晶50的电场的方向不 同。由此，能减轻显示颜色对视角的依赖性。另外，在各子像素4中，能 使液晶50的取向方向50t和所施加的电场的方向所成角度均匀。另夕卜，由 于狭缝27包括连续部，遍及四个子像素4连续，所以能减少在各像素3 中造成液晶50的取向混乱的狭缝27的端部的数量。由此，能减少液晶50 的晶畴，能提高液晶装置1的显示品质以及透过率。也可以如图9 (b)那样配置公共电极26以及狭缝27来取代上述的结 构。在该图中，狭缝27以及带状部26a在除了像素3两端的2个子像素4、 即子像素4G、 4B内以一直线状连续。由此，在该图的结构中，狭缝27 中遍及子像素4G、 4B设置的部分(图中，标记符号26c的范围)与连续 部对应。另一方面，在子像素4R、 4G之间、子像素4B、 4C之间、以及 夹着像素3的交界线相邻的2个子像素4C、 4R之间，狭缝27以及带状部 26a的延伸方向不同。根据这样的结构，在相邻的像素3之间，狭缝27的 连续部的延伸方向互不相同，另外，连续部以外的部分、即子像素4R、 4C上配置的狭缝27的延伸方向也分别互不相同。更详细而言，上述延伸 方向都相对于像素3的交界线对称。由此，在同一颜色的子像素4之间， 能使施加到液晶50的电场的方向不同，能减轻显示颜色对视角的依赖性。(第四实施方式)接着，对第四实施方式进行说明。本实施方式所涉及的液晶装置1是 由第一实施方式对各像素3的形状进行了变更而得到的，其他点与第一实 施方式相同。在以下的说明中使用的各图中，对与第一实施方式相同的要 素标记相同的符号，并省略其说明。图10是表示第四实施方式所涉及的液晶装置1中的像素3的形状以 及公共电极26、狭缝27的配置形态的放大俯视图。在该图中，描绘了排 列成2行2列的4个像素3。在本实施方式中，各像素3呈平行四边形。 更详细而言，夹着包括子像素4长边在内的边相邻的像素3呈相对于该边 对称的平行四边形，夹着包括子像素4短边的边相邻的像素3呈相互全等 的平行四边形。另外，狭缝27以及公共电极26的带状部26a被形成为与 上述平行四边形中包括子像素4短边在内的边平行，各狭缝27以及带状 部26a包括遍及像素3的整体以一直线连续的连续部。这里，液晶50的 取向方向50t是垂直于子像素4的长边的方向。该取向方向50t、和狭缝 27以及带状部26a的延伸方向(即子像素4的短边方向)所成角度约为5 度。根据这样的结构，由于像素3的外周中的两边和狭缝27平行，所以 与该两边不平行于狭缝27的情况比较，能减少像素3内电场混乱区域的 面积。即，在像素3内，能施加方向更加均匀的电场。另外，由于狭缝27 包括连续部，遍及三个子像素4连续，所以能减少电场混乱的区域的面积。 因此，能抑制液晶50的取向混乱，能提高液晶装置1的显示品质以及透 过率。另外，由于在与同一颜色对应的子像素4之间，狭缝27的延伸方向 不同，所以在同一颜色的子像素4之间，能使施加到液晶50的电场的方 向不同。由此，能减轻显示颜色对视角的依赖性。(第五实施方式)接着，对第五实施方式进行说明。本实施方式所涉及的液晶装置1是 由第四实施方式将各像素3中包含的子像素4的个数变更为2个而得到的，其他点与第四实施方式相同。图11是表示第五实施方式所涉及的液晶装置1中的像素3的形状以及公共电极26、狭缝27的配置形态的放大俯视图。在该图中，描绘了在 一列上相邻的3个像素3。在本实施方式中，各像素3由2个子像素4R、 4G构成。像素3的形状以及狭缝27、公共电极26的带状部26a的配置的 规则与图10相同。g卩，各像素3呈平行四边形，夹着包括子像素4长边 在内的边而相邻的像素3呈相对于该边对称的平行四边形。另外，狭缝27 以及带状部26a被形成为与上述平行四边形中包括子像素4的短边在内的 边平行，各狭缝27以及带状部26a包括遍及像素3的整体以一直线连续 的连续部。液晶50的取向方向50t是垂直于子像素4的长边的方向。该取 向方向50t、和狭缝27以及带状部26a的延伸方向(即子像素4的短边方 向)所成角度约为5度。根据这样的结构，由于像素3的外周中的两边和狭缝27平行，所以 与该两边不平行于狭缝27的情况比较，能减少像素3内电场混乱区域的 面积。另外，由于狭缝27的延伸方向在每个像素3中不同，所以即使是 以一列反复排列偶数色的子像素4的结构，也能在同一颜色的子像素4之 间，使施加到液晶50的电场的方向不同。由此，能减轻显示颜色对视角 的依赖性。(第六实施方式)接着，对第六实施方式进行说明。本实施方式所涉及的液晶装置1是 由第五实施方式将各像素3中包含的子像素4的个数变更为4个而得到的，其他点与第五实施方式相同。图12是表示第六实施方式所涉及的液晶装置1中的像素3的形状以 及公共电极26、狭缝27的配置形态的放大俯视图。在该图中，描绘了在 左右方向上相邻的2个像素3。各像素3由排成一列的红、绿、蓝、蓝绿 色4个子像素4R、 4G、 4B、 4C构成。像素3的形状以及狭缝27、公共 电极26的带状部26a的配置的规则与图ll相同。即，各像素3呈平行四 边形，夹着包括子像素4长边在内的边而相邻的像素3呈相对于该边对称 的平行四边形。另外，狭缝27以及带状部26a被形成为与上述平行四边形中包括子像素4的短边在内的边平行，各狭缝27以及带状部26a包括 遍及像素3的整体以一直线连续的连续部。液晶50的取向方向50t是垂直 于子像素4的长边的方向。该取向方向50t、和狭缝27以及带状部26a的 延伸方向(即子像素4的短边方向)所成角度约为5度。根据这样的结构，由于像素3的外周中的两边和狭缝27平行，所以 与该两边不平行于狭缝27的情况比较，能减少像素3内电场混乱区域的 面积。另外，由于狭缝27的延伸方向在每个像素3中不同，所以即使是 以一列反复排列偶数色的子像素4的结构，在同一颜色的子像素4之间， 也能使施加到液晶50的电场的方向不同。由此，能减轻显示颜色对视角 的依赖性。也可以如图12 (b)那样配置公共电极26以及狭缝27来取代上述的 结构。在该图中，描绘了在左右方向相邻的4个像素3。这里，各像素3 中包含的4个子像素4排列成2行2列的矩阵状。S卩，在各像素3的左上 配置子像素4R、在右上配置子像素4G、在左下配置子像素4B、在右下配 置子像素4C。根据这样的结构，与图12 (a)的结构比较，能縮短图中左 右方向、即狭缝27的延伸方向上的像素3的配置间距。由此，能縮小像 素3的列的上边以及下边出现的凹凸，能提高液晶装置1的显示品质。(第七实施方式)接着，对第七实施方式进行说明。本实施方式是由第一实施方式对狭 缝27的配置以及液晶50的取向方向50t进行了变更而得到的，其他点与 第一实施方式相同。图13 (a) 、 (b)以及图14是表示第七实施方式所涉及的液晶装置 1中的像素3的形状以及公共电极26、狭缝27的配置形态的放大俯视图。 在这些图中，描绘了排列成2行2列的4个像素。这里，各像素3由3色 的子像素4R、 4G、 4B构成。在图13 (a) 、 (b)中，公共电极26的狭缝27以及带状部26a被设 置成与子像素4的长边成约5度的角度。另外，液晶50的取向方向50t 与子像素4的长边平行。由此，狭缝27以及带状部26a与液晶50的取向 方向50t所成角度约为5度。在图13 (a)中，各像素3中包含的狭缝27以及带状部26a相对于像 素3的外周中包括子像素4的短边在内的边对称配置。另夕卜，狭缝27以 及带状部26a在各像素3内相互平行地配置。在图13 (b)中，各像素3中包含的狭缝27以及带状部26a与图13 (a)同样，相对于像素3的外周中包括子像素4的短边在内的边对称配 置。另外，配置在各子像素4中的狭缝27以及带状部26a相对于相邻的 子像素4的长边对称配置。在图14中，各像素3呈平行四边形，夹着子包括像素4的短边在内 的边而相邻的像素3呈相对于该边对称的平行四边形。另外，狭缝27以 及带状部26a被形成为与上述平行四边形中包括子像素4的长边在内的边 平行。液晶50的取向方向50t与子像素4的短边垂直，且与长边成约5 度的角度。由此，狭缝27以及带状部26a、与液晶50的取向方向50t所 成角度约为5度。根据以上所述的图13 (a) 、 (b)以及图14的结构，由于在同一颜 色所对应的子像素4之间，狭缝27以及带状部26a的延伸方向不同，所 以在这些同一颜色的子像素4之间，能使施加到液晶50上的电场的方向 不同。由此，能减轻显示颜色对视角的依赖性。(电子设备)上述的作为电场驱动型装置的液晶装置l，例如可以用在图16所示的 作为电子设备的移动电话100中。移动电话100具有显示部110以及操作 按钮120。显示部110通过装入到其内部的液晶装置1，对由操作按钮120 输入的内容或来电信息等各种信息，能进行显示颜色对视角的依赖性少、 高品质的显示。另外，液晶装置1除了上述移动电话100之外，还可以举出移动计算 机、数码照相机、数码摄像机、车载设备、音频设备等各种电子设备中。 对上述实施方式，能进行各种变形。作为变形例例如考虑以下各方式。(变形例1)在上述实施方式中，例示了在像素3的列中，按照每2个像素(即隔l个像素)反复配置延伸方向相同的狭缝27，但并非限定于此。例如，可以构成为在一列上相邻的3个像素3的每一个中，狭缝27 (或狭缝27 所包含的连续部)的延伸方向不同，也可以构成为按照每3个像素反复配置延伸方向相同的狭缝27 (或联结部)。或者，可以构成为在一列上相邻的n个像素3的每一个中，狭缝27 (或狭缝27所包含的连续部)的延 伸方向不同，也可以构成为按照每n个像素反复配置延伸方向相同的狭缝 27 (或连接部)。根据这样的结构，可以按照像素3对电场的方向进行各 种变化。由此，能进一步减轻对视角的依赖性。(变形例2)在上述实施方式中，包含液晶50的取向方向50t与相邻的像素3的交 界线平行的结构，但取向方向50t并非一定平行于上述交界线，也可以相 对于该交界线具有一定的角度。此时，相邻的像素3中包含的狭缝27配 置成其延伸方向相对于液晶50的取向方向50t对称。根据该结构，也能减 轻显示颜色对视角的依赖性。(变形例3)在上述实施方式中，包括公共电极26的连续部26a仅配置在相邻的 像素3的外周的结构，但并非限定于此。在任意一个实施方式中，如图7 (b)所示，都能采用将连续部26b也配置在各子像素4的外周的一部分 的结构。由此，狭缝27的端部处的电场混乱的影响均等地波及到各子像 素4。由此，能防止显示不匀或偏差感等引起的显示品质的降低。(实施例4)在上述实施方式中，包括具有红、绿、蓝、蓝绿色4种子像素4的结 构，但也可以是此外的组合的4种颜色。作为4种颜色的组合的其他例子， 可以举出红、黄绿、蓝、鲜绿色4种颜色。此外，也可以在色调根据波长 而变化的可见光区域(380 780nm)中进行选择，使得4种颜色的组合由 蓝色系的色调的显示、红色系的色调的显示、蓝色 黄色的色调中选择出 的2种色调的显示构成。这里使用了 "色系"的用语，例如只要是蓝色系就不限定于纯蓝的色调，还包括蓝紫、蓝绿等。只要是红色系的色调，并 不限定于红，还包括橙。(变形例5)子像素4也可以是精确的矩形或平行四边形。作为子像素4的形状， 例如可以是以矩形或平行四边形为基本形，使其中相对的两个边中的一个 不平行的梯形、或使某个边为曲线、或是将矩形的四个角中切掉l个角而成的形状等。(变形例6)在上述实施方式中，使液晶50的取向方向与狭缝27 (或狭缝27所包 含的连续部)所成角度约为5度，但并非限定于此。也可以根据需要选择 任意的角度。例如，在狭缝27 (连续部)的延伸方向和液晶50的取向方 向50t所成角度大于0且小于45度的情况下，采用具有正的介电常数各向 异性的液晶50，在狭缝27 (连续部)的延伸方向和液晶50的取向方向50t 所成角度大于45且小于90度的情况下，采用具有负的介电常数各向异性 的液晶50。由此，能使电场引起的液晶分子50a的旋转角度小于45度， 另外能使旋转方向一致。由此，能抑制因上述旋转方向不一致引起的晶畴 的发生。(变形例7)在上述实施方式中，例示了某像素3、与该像素3的上下左右相邻的 4个像素3中包含的狭缝27 (连续部)的延伸方向互不相同的结构、以及 某像素3、与该像素3的上下或左右相邻的2个像素3中包含的狭缝27(连 续部)的延伸方向互不相同的结构，但并非限定于此。例如，也可以是下 述的结构某像素3、与该像素3相邻的至少1个像素3中包含的狭缝27 (连续部)的延伸方向互不相同。根据这样的结构，在同一颜色的子像素 4之间，能使施加到液晶50的电场的方向不同，能减轻显示颜色对视角的 依赖性。(变形例8)在上述实施方式中，作为电场驱动型装置的一个例子，对液晶装置1 进行了说明，但并非限定于此。电场驱动型装置只要是通过像素电极16和公共电极26之间的电位差(驱动电压)引起的电场来驱动物质的结构，就不限定于液晶装置。(变形例9)构成公共电极26的带状部26a或狭缝27，也可以包括在子像素4内 相互不平行的部分。图15是表示变形例所涉及的液晶装置1中的像素3 的形状以及公共电极26、狭缝27的配置形态的放大俯视图。在像素3中 包含的各子像素4内，狭缝27a和狭缝27b相互不平行。根据这样的结构， 在与同一颜色对应的子像素4之间，能使狭缝27的延伸方向(即连续部 的延伸方向)不同。由此，在同一颜色的子像素4之间，能使施加到液晶 50的电场的方向不同，能减轻显示颜色对视角的依赖性。
权利要求
1.一种电场驱动型装置，其在基板上的像素区域内以矩阵状配置多个像素，该像素由与相互不同的颜色对应的两个以上子像素构成，该电场驱动型装置包括像素电极，其按每个所述子像素形成在所述基板上；公共电极，其按照至少一部分在俯视下与所述像素电极重叠的方式形成在所述基板上的所述像素电极上方，且具有多个狭缝；绝缘层，其形成在所述基板上的所述像素电极和所述公共电极之间；和物质，其由因所述像素电极和所述公共电极之间的电位差而产生的电场所驱动；所述多个狭缝的至少一部分在俯视下与所述像素电极重叠，所述狭缝的至少一部分具有连续部，该连续部在所述子像素内相互平行，并且在包含于一个所述像素中且相互相邻的多个所述子像素内以一直线状连续，一个所述像素中包含的所述连续部的延伸方向、和与该像素相邻的至少一个所述像素中包含的所述连续部的延伸方向互不相同。
2. 根据权利要求l所述的电场驱动型装置，其特征在于， 一个所述像素中包含的所述连续部的延伸方向、和与该像素相邻的至少一个所述像素中包含的所述连续部的延伸方向相对于所述像素的交界 线对称。
3. 根据权利要求2所述的电场驱动型装置，其特征在于， 所述像素是平行四边形， 所述狭缝平行于所述平行四边形的一条边。
4. 根据权利要求2所述的电场驱动型装置，其特征在于， 所述连续部的延伸方向在一列中相邻的n个所述像素的每一个中分别不同，所述延伸方向相同的所述连续部，在所述像素的列中按n个像素反复配置。
5. 根据权利要求1 4中任一项所述的电场驱动型装置，其特征在于，所述连续部遍及各所述像素的整体延伸。
6. —种液晶装置，其在基板上的像素区域内以矩阵状配置多个像素， 该像素由与相互不同颜色对应的两个以上的子像素构成，该液晶装置包括像素电极，其按每个所述子像素形成在所述基板上；公共电极，其按照至少一部分在俯视下与所述像素电极重叠的方式形成在所述基板上的所述像素电极上方，且具有多个狭缝；绝缘层，其形成在所述基板上的所述像素电极和所述公共电极之间；和液晶，其由因所述像素电极和所述公共电极之间的电位差而产生的电 场所驱动；所述多个狭缝的至少一部分在俯视下与所述像素电极重叠， 所述狭缝的至少一部分具有连续部，该连续部在所述子像素内相互平行，并且在包含于一个所述像素中且相互相邻的多个所述子像素内以一直线状连续，一个所述像素中包含的所述连续部的延伸方向、和与该像素相邻的至 少一个所述像素中包含的所述连续部的延伸方向互不相同，且相对于不施 加所述电场时的所述液晶的取向方向对称。
7. 根据权利要求6所述的液晶装置，其特征在于， 所述连续部的延伸方向和所述取向方向所成角度大于0度小于45度， 所述液晶具有正的介电常数各向异性。
8. 根据权利要求6所述的液晶装置，其特征在于， 所述连续部的延伸方向和所述取向方向所成角度大于45度小于90度，所述液晶具有负的介电常数各向异性。
9. 根据权利要求6所述的液晶装置，其特征在于，具有与所述取向方向平行配置的扫描线。
10. 根据权利要求6所述的液晶装置，其特征在于，具有与所述取向方向平行配置的信号线。
11. 一种电子设备，其在显示部中配备权利要求1 5中任一项所述的 电场驱动型装置。
12. —种电子设备，其在显示部中配备权利要求6 10中任一项所述 的液晶装置。
全文摘要
本发明提供一种电场驱动型装置、液晶装置以及电子设备。在液晶装置中，与红、绿、蓝对应的两个由子像素(4R、4G、4B)构成的像素(3)，在像素区域以矩阵状配置多个。液晶装置包括按各子像素(4)形成的像素电极；夹着绝缘层层叠在像素电极上并具有多个狭缝(27)的公共电极(26)；和通过因像素电极和公共电极(26)之间的电位差而产生的电场来驱动的液晶。狭缝(27)具有连续部，该连续部在子像素(4)内相互平行，并且在包含于像素(3)中且相互相邻的多个子像素(4)内以一直线状连续。相邻的像素(3)中包含的上述连续部的延伸方向相对于这些像素(3)的交界线对称。由此能减轻显示颜色对视角的依赖性。
文档编号H01L27/12GK101276102SQ200810085890
公开日2008年10月1日 申请日期2008年3月28日 优先权日2007年3月30日
发明者若林淳一 申请人:精工爱普生株式会社