液晶显示器的制作方法

专利名称：液晶显示器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液晶显示器，特别涉及一种提高显示质量的液晶显示器。
背景技术：
MVA(多区域垂直排列(Multi-domain Vertical Alignment))型液晶显示器结合了可实现高对比度和高速响应的垂直排列技术与可实现大视角的多区域技术。
在MVA型液晶显示器中，排列控制空白图案(blank pattern)或者排列控制结构体分别布置在TFT基底和CF基底上。通过排列控制空白图案或者排列控制结构体，来控制液晶分子的排列方向。该MVA型液晶显示器不需要摩擦，而这种摩擦是降低生产率的重要因素，所以能够实现高生产率。
下述参考文献公开本发明的背景技术。
日本专利号2947350的说明书[专利参考2]日本专利申请待审公开号2002-107730的说明书[专利参考3]日本专利申请待审公开号2003-43489的说明书发明内容依照本发明的一方案，提供一种液晶显示器，包括包括第一象素电极和第二象素电极的第一基底；其上形成有对置电极的第二基底，该对置电极与第一象素电极和第二象素电极相对；以及在第一基底和第二基底之间所封装的液晶层，在第一象素电极上的第一象素区域中的液晶层的厚度要大于在第二象素电极上的第二象素区域中的液晶层的厚度；第一象素区域包括第一部分区域和第二部分区域，阈值电压在第二部分区域中比在第一部分区域中高，并且第二象素区域包括第三部分区域和第四部分区域，阈值电压在第四部分区域中比在第三部分区域中阈高，而且第一部分区域中的阈值电压和第三部分区域中的阈值电压相等，第二部分区域中的阈值电压和第四部分区域中的阈值电压相等。
依照本发明，在排列控制空白图案和排列控制结构体之间，表现有低阈值区域和高阈值区域，因此，由施加电压变化引起的透射率变化可比较温和。这样，本发明能够防止在斜视时所给出的透射率比在正视时所给出的透射率高，由此防止屏幕在斜视时所给出的亮度比屏幕在正视时所给出的亮度高。而且，按照本发明，排列控制结构体、排列控制空白图案和电场控制结构体的参数设置为与各单元间隙成正比，由此虽然在第一象素区域中的单元间隙与在第二象素区域中的单元间隙相互不同，但是能够使得第一象素区域的较高阈值区域中的阈值电压与第二象素区域的较高阈值区域中的阈值电压基本上相同，而且能够使得第一象素区域的较低阈值区域中的阈值电压与第二象素区域的较低阈值区域中的阈值电压基本上相同。这样，本发明能够防止由于渐变和视角变化所引起的色度剧变，这可防止着色的发生。由此，本发明能够提供一种具有好的显示质量的液晶显示器。
依照本发明，电场控制空白图案的参数按照单元间隙来适当地设置，因此虽然第一象素区域和第二象素区域之间的单元间隙不同，但是能够使得第一象素区域的较高阈值区域中的阈值电压与第二象素区域的较高阈值区域中的阈值电压基本上相同，而且能够使得第一象素区域的较低阈值区域中的阈值电压与第二象素区域的较低阈值区域中的阈值电压基本上相同。这样，本发明能够在防止产生着色现象的同时防止出现这样的现象，即在斜视时所给出的亮度要比在正视时所给出的亮度高。
依照本发明，电场控制空白图案的参数按照单元间隙来适当地设置，因此即使在电场控制空白图案、电场控制结构体和排列控制结构体的参数设置为与各象素区域中的的情况下，仍能够使得各象素区域的较高阈值区域中的阈值电压基本上彼此相等。这样，本发明在防止着色现象的产生的同时，能够防止在斜视时所给出的亮度要比在正视时所给出的亮度高。依照本发明，在各象素区域中，电场控制结构体、排列控制结构体等的参数设置为彼此相同，由此能够简化构成工艺。依照本发明，在各象素区域中，电场控制结构体、排列控制结构体等的参数设置为彼此相同，由此能够防止响应速度在各象素区域中变化。
依照本发明，在必须形成得很窄的电场控制空白图案所位于的象素区域中，该电场控制空白图案并不是刻意地形成，由此能够防止异样显示等的发生。
依照本发明，第一象素区域中的单元间隙和第三象素区域中的单元间隙设置为彼此相等，由此可简化结构。这样，本发明能够低成本地提供一种具有良好显示质量的液晶显示器。


图1是依照本发明第一实施例的液晶显示器的截面图。
图2是依照本发明第一实施例的液晶显示器的平面图。
图3是依照本发明第一实施例的液晶显示器的T-V特性曲线图。
图4是依照本发明第一实施例的液晶显示器的渐变(gradation)色度变化特性曲线图。
图5是依照本发明第二实施例的液晶显示器的透视图。
图6是依照本发明第三实施例的液晶显示器的透视图。
图7是依照本发明第四实施例的液晶显示器的透视图。
图8是依照本发明第五实施例的液晶显示器的透视图。
图9是建议的液晶显示器的截面图。
图10是建议的液晶显示器的T-V特性曲线图。
图11是建议的液晶显示器的渐变色度的变化特性曲线图。
图12是另一建议的液晶显示器的截面图。
图13是所述另一建议的液晶显示器的T-V特性曲线图。
图14是所述另一建议的液晶显示器的渐变色度变化特性曲线图。
图15是按照控制方式1的液晶显示器的透视图。
图16是按照控制方式2的液晶显示器的透视图。
具体实施例方式
下面参考图9，对建议的MVA型液晶显示器进行解释。图9是建议的液晶显示器的截面图。在图的左边，图示R(红色)象素区域108R和G(绿色)象素区域108G，在图的右边图示B(蓝色)象素区域108B。
首先，解释TFT基底102。如图9所示，象素电极112a，112b形成在玻璃基底110上。排列控制空白图案(电极的空白)114a，114b形成在象素电极112a，112b中。排列控制空白图案114a，114b的宽度w12，w22都设置为10微米。在玻璃基底110a上形成了其上形成有象素电极112a，112b的排列膜(图中未示出)。这样，形成TFT基底。
然后，解释CF基底104。滤色层120a，120b形成在玻璃基底118的下侧(unerside)上。该滤色层120a，120b的厚度设置成在所有的R，G和B象素区域108R，108G，108B中一致。排列控制结构体124a，124b形成在该滤色层120a，120b的下侧上。排列控制结构体124a，124b的宽度w11，w21都设置为10微米。排列控制结构体124a，124b的高度h11，h21都设置为例如1.2微米。
在TFT基底102和CF基底104之间封装有液晶106。液晶106是具有负介电各向异性的向列型液晶。该液晶层106的厚度，即该单元间隙d1，d2在所有R，G，B象素区域108R，108G，108B中统一设置为例如4.0微米。
这样，组成所建议的MVA型液晶显示器。
在该MVA型液晶显示器中，分别设置在TFT基底102和CF基底104上的排列控制空白图案114和排列控制结构体124控制着液晶分子126的排列方向。该MVA型液晶显示器不需要作为降低生产率的重要因素的摩擦，能够实现高生产率。
但是，在如图9所示的建议的MVA型液晶显示器中，经常会出现斜视的图像的亮度要比正视的图像的亮度高。这样，该建议的液晶显示器并不是总具有好的显示质量。
本发明的一目的是提供一种提高显示质量的液晶显示器。
在解释依照本发明第一实施例的液晶显示器之前，解释另一建议的液晶显示器。图12是所述另一建议的液晶显示器的截面图。在图12中，R象素区域208R和G象素区域208G在图的左边示出，在图的右边示出B象素区域208B。R象素区域208R和G象素区域208G具有同样的组成结构，不同的是在R象素区域208R和G象素区域208G之间，滤色层220在颜色上有所不同，所以没有分别进行图解而是在同一图中进行说明。
首先，对TFT基底202进行解释。在玻璃基底210上形成有象素电极212a，212b。排列控制空白图案214a，214b即狭缝分别形成于象素电极212a，212b上，该排列控制空白图案是一在象素电极中没有形成ITO的区域。排列控制空白图案214a，214b的宽度w12，w22都设置为10微米。比如一介电层的216a，216b被形成在其中形成有排列控制空白图案214a，214b的象素电极212a，212b上。电场控制结构体216a，216b的高度h11，h12都设置为1.0微米。一排列膜(图中未示出)被形成在其上形成有电场控制结构体216a，216b等的玻璃基底210上。如此形成TFT基底202。
然后，对CF基底204进行解释。滤色层220a，220b形成在玻璃基底218的下侧上。R和G象素区域中的滤色层220a的厚度比B象素区域中的滤色层220b的厚度小1.0微米。对置电极222形成在滤色层220的下侧上。各个排列控制结构体224a，224b形成在对置电极222的下侧上。排列控制结构体224a，224b的宽度w11，w21都设置为10微米。排列控制结构体224a，224b的高度h11，h21都设置为例如1.5微米。
在TFT基底202和CF基底204之间封装有液晶206。在R和G象素区域208R，208G中的液晶层206的厚度，即单元间隙d1设置为5.0微米。B象素区域208B中的单元间隙d2设置为4.0微米。由于在R和G象素区域208R，208G中的单元间隙d1和在B象素区域208B中的单元间隙d2彼此不同，所以在各个R，G和B象素区域208R，208G，208B之间的Δn·d/λ的差异变小。Δn表示衍射率(diffractive index)各向异性，d表示单元间隙，以及λ表示光的波长。为使得各个R，G和B象素区域208R，208G，208B之间的Δn·d/λ的差异变小，优选地将R象素区域208R中的单元间隙，G象素区域208G中的单元间隙和B象素区域208B中的单元间隙设置为最佳值。这里为简化结构，将R象素区域208R中的单元间隙和G象素区域208G中的单元间隙设置为相同。
由此，组成所述另一建议的液晶显示器。
在所述另一建议的液晶显示器中，没有形成电场控制结构体216a，216b的区域211a，211b和没有形成电场控制结构体216a，216b的区域213a，213b会出现在排列控制空白图案214a，214b和排列控制结构体224a，224b之间。在形成有排列控制结构体216a，216b的区域213a，213b中的阈值电压比在没有形成排列控制结构体216a，216b的区域211a，211b中的阈值电压要高。在阈值电压相对较高的区域(高阈值区域)213a，213b和阈值电压相对较低的区域(低阈值区域)211a，211b之间的T-V特性会有所不同。阈值电压是指这样的一电压，即当施加于象素电极212和对置电极222之间的电压逐渐增加时，液晶分子在该电压下开始倾斜。
图10是建议的液晶显示器的T-V特性(电压-透射率特性)的曲线图。图13是所述另一建议的液晶显示器的T-V特性曲线图。在图10和13中，水平轴表示施加电压，垂直轴表示透射率。◇的标志表示正视屏幕的情况，以及△的标志表示斜视屏幕的情况。当斜视屏幕时，视点的极角是60度，并且从屏幕上方观察屏幕。极角是指与基底表面的法线所成的角。
如图10中所示，建议的液晶显示器具有这样的电压范围，即在该电压范围中，透射率在斜时要比正视时高。因此对于建议的液晶显示器，斜视的图像的亮度要比正视的图像的亮度高。
亮度在斜视时要比在正视时高的理由如下所述。也就是说，在视点的方向与液晶分子的纵向角度一致时，具有负介电各向异性的液晶不透射光，而且随着视点的方向与液晶分子的纵向所成的角度增大，透射率也增大。在某些情况下，当在正视该倾斜的液晶分子时所形成的视点方向与液晶分子的纵向所成的角度是θ，并且在斜视该倾斜的液晶分子时所形成的视点方向与液晶分子的纵向所成的角度是θ’时，θ’会大于θ。在这种情况下，在斜视时所给出的透射率要比在正视时所给出的透射率高。最终的现象就是斜视所给出的亮度要比正视所给出的亮度高。
但是在所述另一建议的液晶显示器中，如图13中所示，防止斜视时所给出的透射率比正视时所给出的透射率要高。因此，在所述另一建议的液晶显示器中，能够防止这样的现象，即斜视时所给出的亮度比正视时所给出的亮度高。
所述另一建议的液晶显示器能够抑制该现象，即斜视时所给出的亮度比正视时所给出的亮度高，其理由如下。也就是说，施加到象素电极212和对置电极222之间的电压逐渐增大，当施加到象素电极212和对置电极222之间的电压超过较低阈值区域211的阈值电压时，在较低阈值区域211中的液晶分子226开始倾斜。此时，由于在较高阈值区域213中的液晶分子226没有倾斜，所以施加电压增大引起的透射率增加相对温和。然后，当施加到象素电极212和对置电极222之间的电压超过较高阈值区域213的阈值电压时，在较高阈值区域213中的液晶分子226也开始倾斜。如此，在所述另一建议的液晶显示器中，与建议的液晶显示器比较，由施加电压增大引起的透射率的加会比较温和。如此，由施加电压的增大引起的透射率增加在正视时和在斜视时都会比较温和。因此，能够防止斜视时所给出的透射率比正视时所给出的透射率增加得快得多，由此能够防止斜视时所给出的亮度比正视时所给出的亮度要大的现象。
但是，在所述另一建议的液晶显示器中，通常会扰乱R，G和B之间的色彩平衡。
图14是所述另一建议的液晶显示器的渐变色度的变化特性曲线图。◇的标志表示正视屏幕的情况，△的标志表示斜视屏幕的情况。在对渐变色度变化特性进行测量时，渐变逐渐地从黑色变成白色，而且给出每一渐变的xy色度(x，y)。当观察屏幕的时候，视点的极角为60度，而且从上方观察屏幕。
如图14中所示，在所述另一建议的液晶显示器中，由渐变变化引起色度的剧烈变化，强烈地扰乱色彩平衡。在斜视屏幕和正视屏幕的两种情况之间的色度差异会相当地大。
因此，所述另一建议的液晶显示器具有这样的现象，即原本将显示为无彩色的一显示被显示为彩色。这种现象被称为着色(coloring)。
在所述另一建议的液晶显示器中发生着色是因为，虽然象素区域208R，208G，208B具有彼此不同的单元间隙d1，d2，但是排列控制结构体224a，224b，排列控制空白图案214a，214b和电场控制结构体216a，216b的参数会设置为彼此相等。换句话说，在所述另一建议的液晶显示器中，象素区域208R，208G中的单元间隙d1比象素区域208B中的单元间隙d2大，但是电场控制结构体216a，216b的高度h12，h22彼此相等。这导致在所述另一建议的液晶显示器中施加到较高阈值区域213a中的液晶206的电压比施加到较高阈值区域213b中的液晶206的电压要高。这是使得每个象素区域208的较高阈值区域213a，213b中的阈值电压彼此不同的因素之一。在所述另一建议的液晶显示器中，虽然象素区域208R，208G中的单元间隙d1比象素区域208B中的单元间隙d2大，但是排列控制结构体224的高度h11，h12和宽度w11，w21以及排列控制空白图案214的宽度w12，w22等都彼此相同。因此，将施加到液晶分子226的排列控制力在各个象素区域208中变化。这也是各个象素区域208中的阈值电压相互不同的因素之一。
本申请的发明人进行认真的研究，并且产生这样的想法，即按照各个象素区域208中的单元间隙d来设置排列控制结构体224a，224b，排列控制空白图案214a，214b，电场控制结构体216a，216b等的参数。按照各个象素区域208中的单元间隙d来设置排列控制结构体224a，224b，排列控制空白图案214a，214b，电场控制结构体216a，216b等的参数，由此防止阈值电压在各个象素区域208中变动，而且因此避免保持色彩平衡不被打乱，其结果是防止着色现象。
接下来参考图1至4，对依照本发明第一实施例的液晶显示器进行解释。图1是依照本实施例的液晶显示器的截面图。图2是依照本实施例的液晶显示器的平面图。
依照本实施例的液晶显示器包括其上形成有象素电极等的TFT基底2；具有与象素电极相对的对置电极等的CF基底4；以及在TFT基底2和CF基底4之间所封装的液晶6。
在图1中，在图的左边，图示R(红色)象素区域和G(绿色)象素区域(第一象素区域)8R和8G，在图的右边，图示B(蓝色)象素区域(第二象素区域)8B。R象素区域8R和G象素区域8G具有相同的构造，不同的是在滤色层20的颜色上有所不同，而且将通过参考附图对它们进行说明，这些附图没有将它们分开说明，而是一起解释的。在R和G象素区域8R，8G中，液晶成6的厚度即单元间隙d1设置为比如5.0微米。在B象素区域8B中，单元间隙d2设置为比如4.0微米。
R和G象素区域8R，8G中的单元间隙d1要大于在B象素区域8B中的单元间隙d2，因为R，G和B象素区域8之间的Δn·d/λ的差异可很小。
为使R，G和B象素区域8R，8G，8B中的Δn·d/λ的差异更小，优选地将R象素区域8R中的单元间隙，G象素区域8G中的单元间隙以及B象素区域8B中的单元间隙分别地设置为最佳值。在本实施例中，为使结构简单，R象素区域8R中的单元间隙和G象素区域8G中的单元间隙设置为彼此相同。
首先对TFT基底2进行解释。
在玻璃基底10上，形成有基本上相互平行的多个栅极(gate)总线28(参见图2)。在其上形成有栅极总线28的玻璃基底10上形成栅极绝缘膜(图中未示出)。在其上形成有栅极绝缘膜等的玻璃基底10上形成大量数据总线30，这些数据总线30基本上与栅极总线28正交相交。TFT(薄膜晶体管)32形成在栅极总线28和数据总线30之间的交叉点附近。栅极总线28具有TFT32的栅极电极的功能。TFT32的源电极34与数据总线30电连接。TFT32的漏电极36与ITO(铟锡氧化物)的象素电极12a，12b相连。
在象素电极12a，12b中，形成各个排列控制空白图案14a，14b即狭缝。排列控制空白图案14通常排列成锯齿状(参见图2)。排列控制空白图案14a，14b用于控制液晶层6的液晶分子26的排列方向。
R和G象素区域8R，8G中的排列控制空白图案14a的宽度w12设置为比如12微米。B象素区域8B中的排列控制空白图案14b的宽度w22设置为比如10微米。R和G象素区域8R，8G中的排列控制空白图案的宽度w12与其中的单元间隙d1的比率(w12/d1)设置为基本上等于B象素区域8B中的排列控制空白图案的宽度w22与其中的单元间隙d2的比率(w22/d2)。
在本申请的权利要求中，相等不仅包含完全相等，也包含基本上相等。
在R和G象素区域8R，8G中的排列控制空白图案的宽度w12与其中的单元间隙d1的比率(w12/d1)设置为基本上等于在B象素区域8B中的排列控制空白图案的宽度w22与其中的单元间隙d2的比率(w22/d2)，其理由如下。换句话说，由于单元间隙d1，d2较大，排列控制空白图案14a，14b的排列控制力就更难于施加于液晶分子26。因此，在象素区域8R，8G中的单元间隙d1大于象素区域8B中的单元间隙d2，但是排列控制空白图案14a的宽度w12和排列控制空白图案14b的宽度w22设置为彼此相等的情况下，在单元间隙d1较大的象素区域8R，8G中，液晶分子26的排列就不容易控制，另一方面，在单元间隙d2较小的象素区域8B中，液晶分子26的排列可容易地控制。然后，在R和G象素区域8R，8G与B象素区域8B之间的阈值电压会差异很大，这会导致显示质量的恶化。然而在本实施例中，R和G象素区域8R，8G中的排列控制空白图案14a的宽度w12和B象素区域8B中的排列控制空白图案14b的宽度w22被设置为与单元间隙d1，d2成正比。由于宽度w12，w22较大，排列控制空白图案14a，14b的排列控制力也较大。在本实施例中，排列控制空白图案14a，14b的宽度w12，w22被设置为与单元间隙d1，d2相对应，由此即使象素区域8R，8G中的单元间隙d1将设置为大于象素区域8B中的单元间隙d2，也能够防止单元间隔d1较大的象素区域8R，8G中的液晶分子26不容易排列。如此，依照本实施例，即使在各个象素区域8中之间单元间隙d会不同的情况下，阈值电压也能够基本上相同。
比如一电介质层的电场控制结构体16a，16b形成在其上形成有象素电极12a，12b的玻璃基底10上。电场控制结构体16b排列为锯齿状(参见图2)。电场控制结构体16的中心线路基本上与排列控制空白图案14的中心线路相一致。电场控制结构体16控制着施加到液晶分子26上的电场以由此控制阈值电压。在排列控制空白图案14a，14b和排列控制结构体24a，24b之间的区域中，形成有电场控制结构体16a，16b的区域13a，13b是阈值电压相对较高的区域，即较高阈值区域。在排列控制空白图案14a，14b和排列控制结构体24a，24b之间的区域中，没有形成电场控制结构体16a，16b的区域11a，11b是阈值电压相对较低的区域，即较低阈值区域。
在B和G象素区域8B，8G中的电场控制结构体16a的高度h12设置为比如1微米。在B象素区域8B中的电场控制结构体16b的高度h22设置为比如0.8微米。在R和G象素区域8R，8G中电场控制结构体16a的高度h12与单元间隙d1的比率(h12/d1)，以及在B象素区域8B中电场控制结构体16b的高度h22与单元间隙d2的比率(h22/d2)被设置为基本上彼此相同。所有的电场控制结构体16a，16b的宽度设置为比如50微米。电场控制结构体16a，16b的节距(pitch)设置为比如70微米。
在R和G象素区域中，电场控制结构体16a的高度h12与单元间隙d1的比率设置为基本上等于在B象素区域中电场控制结构体16b的高度h22与单元间隙d2的比率，其理由如下。也就是说，在其中形成有电场控制结构体16a，16b的区域中，施加到液晶层6的电压会因电场控制结构体16a，16b而减少。因此，在象素区域8R，8G中的单元间隙d1大于象素区域8B中的单元间隙d2，但是电场控制结构体的高度h12和电场控制结构体的高度h22设置为彼此相等的情况下，施加到单元间隙d1较大的象素区域8R，8G中的液晶层6上的电压会变得比施加到单元间隙d2较小的象素区域8B中的液晶层6上的电压要大。电场控制结构体16a，16b还具有作为排列控制手段用以控制液晶分子26的排列方向的功能。因此，在象素区域8R，8G中的单元间隙d1大于象素区域8B中的单元间隙d2，但是电场控制结构体的高度h12和电场控制结构体的高度h22设置为彼此相等的情况下，排列控制力不容易作用于在单元间隙d1较大的象素区域8R，8G中的液晶分子26上，另一方面，排列控制力很容易作用于在单元间隙d2较小的象素区域8B中的液晶分子26上。结果，在具有不同单元间隙d的象素区域8之间，会产生阈值电压的很大差异，这会导致显示质量的恶化。然而在本实施例中，电场控制结构体16a，16b的高度h12，h22设置为与单元间隙d1，d2成正比，由此虽然象素区域8R，8G中的单元间隙d1大于象素区域8B中的单元间隙d2，但能够使得将施加到液晶分子26上的电场强度基本上彼此相同。由于电场控制结构体16a，16b的高度h12，h22设置为与单元间隙d1，d2成正比，尽管象素区域8R，8G中的单元间隙d1大于象素区域8B中的单元间隙d2，但是也能够使得施加到象素区域8R，8G中的液晶分子26上的排列控制力与施加到象素区域8B中的液晶分子26上的排列控制力基本上相同。这样，依照本实施例，即使象素区域8R，8G中的单元间隙d1与象素区域8B中的单元间隙d2彼此不同，也能使得象素区域8R，8G中的阈值电压与象素区域8B中的阈值电压彼此基本上相同。
如此构成TFT基底2。
然后，对CF基底4进行解释。
滤色层20a，20b形成在玻璃基底18的下侧上。在R和G象素区域8R，8G中的滤色层20a的厚度设置为比如2.0微米。在B象素区域8B中，滤色层20b的厚度设置为比如3.0微米。B象素区域8B中的滤色层20b的厚度要比在R和G象素区域8R，8G中的滤色层20a的厚度比如大1.0微米。
ITO的对置电极形成在滤色层20a，20b的下侧上。
排列控制结构体24a，24b形成在对置电极22的下侧上。排列控制结构体24形成为锯齿状(参见图2)。排列控制结构体24排列为从排列控制空白图案14偏离半个节距。形成在R和G象素区域8R，8G中的排列控制结构体16a的高度h11设置为比如1.4微米。形成在B象素区域8B中的排列控制结构体16b的高度h21设置为比如1.2微米。在R和G象素区域8R，8G中排列控制结构体24a的高度h11与单元间隙d1的比率(h11/d1)，以及在B象素区域8B中排列控制结构体24b的高度h21与单元间隙d2的比率(h21/d2)被设置为彼此基本上相同。
在R和G象素区域8R，8G中，排列控制结构体24a的高度h11与单元间隙d1的比率，以及在B象素区域8B中排列控制结构体24b的高度h21与单元间隙d2的比率被设置为彼此基本上相同，其理由如下。也就是说，由于单元间隙d较大，排列控制结构体24a，24b的排列控制力并不能轻易地作用于液晶分子26。因此，当排列控制结构体24以相同的高度形成于单元间隙d有所不同的象素区域8中时，在单元间隙d1较大的象素区域8R，8G中，液晶分子26不能容易地排列成行，在单元间隙d2较小的象素区域8B中，液晶分子26也不能容易地排列成行。然后，在具有不同的单元间隙d的象素区域8中，阈值电压会产生很大的差异，导致显示质量的恶化。然而在本实施例中，排列控制结构体24的高度随着单元间隙d成正比地增加，由此能够避免液晶分子26在单元间隙d1较大的象素区域8R，8G中难于排列成行。如此，依照本实施例，即使具有不同的单元间隙d1，d2，也能使得在各个象素区域8中的阈值电压基本上彼此相等。
在R和G象素区域8R，8G中，排列控制结构体24a的宽度w11设置为比如12微米。在B象素区域8B中，排列控制结构体24b的宽度w21设置为比如10微米。在R和G象素区域中排列控制结构体24a的宽度w11与单元间隙d1的比率，以及在B象素区域中排列控制结构体24b的宽度w21与单元间隙d2的比率设置为彼此基本上相同。
排列R和G象素区域的控制结构体24a的宽度w11与单元间隙d1的比率，以及B象素区域的排列控制结构体24b的宽度w21与单元间隙d2的比率设置为彼此基本上相同，其理由如下。也就是说，如上所述，由于单元间隙d较大，排列控制结构体24的排列控制力不能容易地作用于液晶分子26。因此，在排列控制结构体24以同样的宽度形成于单元间隙d有所不同的象素区域8中时，在单元间隙d1较大的象素区域8R，8G中液晶分子26不能容易地排列成行，但是在单元间隙d2较小的象素区域8B中液晶分子26能够容易地排列成行。然后，使得在单元间隙d有所不同的象素区域8之间的阈值电压产生很大差异，这会导致显示质量的恶化。然而在本实施例中，排列控制结构体24的宽度与单元间隙d成正比例地变大，由此能够避免液晶分子26在单元间隙d1较大的象素区域8R，8G中难于排列成行。如此，依照本实施例，即使在单元间隙d不同的情况下，仍能够使得在各个象素区域8中的阈值电压彼此基本上相同。
如此构成CF基底4。
在B象素区域8B上形成有比如一柱状衬垫(图中未示出)。该衬垫保持液晶层6的厚度。
用于垂直排列液晶分子26的垂直排列膜(图中未示出)分别形成在TFT基底2和CF基底4上。垂直排列膜可以是比如JSR公司制造的垂直排列膜。
在TFT基底2和CF基底4之间封装有液晶6。液晶6可以是向列型液晶，即具有负介电各向异性的液晶。液晶6的折射率各向异性Δn比如大约是0.1。
在依照本实施例的液晶显示器中，其中排列控制结构体24和排列控制空白图案14排列为锯齿状，粗略地实现四个方向的区域。液晶分子的排列方向是以显示屏幕的右侧设置为0度的45度，135度，225度，315度。用于排列分界的各个显示区域的范围在一个象素中基本上一致。
这样，构成依照本实施例的液晶显示器。
接下来，解释依照本实施例的液晶显示器的评估结果。
首先，参考图3对评估结果的T-V特性进行解释。图3是依照本实施例的液晶显示器的T-V特性曲线图。在图3中，◇的标志表示正视屏幕的情况，以及△的标志表示斜视屏幕的情况。在测量T-V特性中，施加到象素电极和对置电极之间的电压逐渐变化，为施加电压测出透射率。在测量斜视时所给出的透射率中，视点的极角为60度，并且从屏幕上方观察。
如图3中所示，在依照本实施例中的液晶显示器中，如同所述另一建议的液晶显示器，可防止斜视时所给出的透射率比正视时所给出的透射率要高(参见图13)。
基于此点，按照本发明，如同所述另一建议的液晶显示器，能够防止图像在斜视时比正视时要更亮。
接下来，解释比较透射率的结果。
当建议的液晶显示器的透射率为1.0时，所述另一建议的液晶显示器的透射率为0.92。依照本实施例的液晶显示器的透射率为0.93。
基于此点，本实施例能够具有与所建议的液晶显示器和所述另一建议的液晶显示器相同的良好透射率。
接下来，从视觉上观察是否产生这样的现象，即图像亮度在斜视时比在正视时要高。
该现象在所建议的液晶显示器中会产生。
该现象在所述另一建议的液晶显示器中和依照本实施例的液晶显示器中没有产生。
基于此点，可发现本实施例能够防止在斜视时所给出的亮度比在正视时所给出的亮度要高。
然后，将参考图4解释测量渐变色度变化特性的结果。图4是依照本实施例的液晶显示器的渐变色度变化特性曲线图。图11是建议的液晶显示器的渐变色度变化特性曲线图。在测量渐变色度变化特性中，渐变逐渐从黑变白。测定在各渐变下的xy色度(x，y)。在图4和11中，◇的标志表示正视屏幕的情况，以及△的标志表示斜视屏幕的情况。在斜视屏幕中，视点的极角为60度，并且从上方观察屏幕。
如图11中所示，在建议的液晶显示器中，色度依照渐变变化相对较大地发生变化。在正视时和在斜视时之间的色度差异相对较大。
参考图14如上所述，在所述另一建议的液晶显示器中，色度按照渐变变化强烈地发生变化。在正视时和在斜视时之间的色度差异相对较大。
然而，在依照本实施例的液晶显示器，如图4中所示，可降低按照渐变变化的色度变化。在正视时和在斜视时之间的色度差异相对较小。
基于此点，能够发现本实施例可以降低按照渐变变化和视角变化的色度变化，由此防止对色彩平衡的扰乱。
接下来，解释在从黑色渐渐转换到白色的时所给出的色度变化量。
在建议的液晶显示器中，当正视屏幕时，从黑色渐渐转换到白色时所给出的色度变化量是0.102。
在所述另一建议的液晶显示器中，当正视屏幕时，从黑色渐渐转换到白色时所给出的色度变化量是0.056。
然而，在依照本实施例的液晶显示器中，当正视屏幕时，从黑色渐渐转换到白色时所给出的色度变化量是0.046。
在建议的液晶显示器中，当斜视时，从黑色渐渐转换到白色时所给出的色度变化量是0.141。
在所述另一建议的液晶显示器中，当斜视时，从黑色渐渐转换到白色时所给出的色度变化量是0.168。
在依照本实施例的液晶显示器中，当斜视时，从黑色渐渐转换到白色时所给出的色度变化量是0.089。
在所有的情况中，在斜视中，视点的极角是60度，并且从上面观察屏幕。
基于此点，依照本实施例的液晶显示器在斜视时和在正视时，都能够降低当从黑色渐渐转换到白色时所给出的色度变化量。
接下来在视觉上观察到，在从黑色渐渐转换到白色时是否发生着色。
在建议的液晶显示器中，强烈扰乱色彩平衡，并且着色十分显著。
在所述另一建议的液晶显示器中，扰乱色彩平衡，发生着色。
然而，在依照本实施例的液晶显示器中，没有发现着色。
基于此点，可发现本实施例能够降低色彩平衡的扰乱，以及防止着色。
依照本实施例的液晶显示器主要特征在于，较低阈值区域11a，11b以及较高阈值区域13a，13b出现在排列控制空白图案14a，14b和排列控制结构体24a，24b之间的区域中，而且排列控制结构体24a，24b，排列控制空白图案14a，14b以及电场控制结构体16a，16b的参数设置为与单元间隙d1，d2相应。
在本实施例中，较低阈值区域11a，11b以及较高阈值区域13a，13b出现在排列控制空白图案14a，14b和排列控制结构体24a，24b之间的区域中，与施加电压增加相对应的透射率增加可较为缓慢。因此，与在正视时所给出的透射率相比而言，本实施例可降低在斜视时所给出的透射率大量增加，由此防止在斜视时所给出的亮度比在正视时所给出的亮度要大。而且，依照本实施例，排列控制结构体24a，24b，排列控制空白图案14a，14b以及电场控制结构体16a，16b的参数被设置为与各个单元间隙d1，d2成正比，因此即使单元间隙d1，d2彼此不同，也能够使得在各个象素区域8中的阈值电压基本上彼此相同。因此，本实施例能够防止由于渐变和视角的变化所导致的较大色度变化，从而能够防止着色。因而，依照本实施例的液晶显示器可具有良好的显示质量。
参考图5对依照本发明第二实施例的液晶显示器进行解释。图5是依照本实施例的液晶显示器的透视图。为避免重复以及简化说明，与图1到4中图示的依照第一实施例的液晶显示器的组件中相同的部分是采用相同的附图标记来代表的。
依照本实施例的液晶显示器主要特征在于，电场控制空白图案38a，38b形成较高阈值区域13a，13b，而且电场控制空白图案38a，38b的参数按照单元间隙d1，d2而彼此不同。
首先，解释TFT基底2a。
如图5所示，在象素电极12a，12b中，形成有多个电场控制空白图案38a，38b，基本上与排列控制空白图案14a，14b垂直相交。电场控制空白图案是一在象素电极中没有形成ITO的区域。电场控制空白图案38a，38b用于控制施加到液晶分子26上的电场从而控制阈值电压。在排列控制结构体24a，24b和排列控制空白图案14a，14b之间的区域中，形成有电场控制空白图案38a，38b的区域13a，13b就是阈值电压相对较高的较高阈值区域。在排列控制结构体24a，24b和排列控制空白图案14a，14b之间的区域中，没有形成电场控制空白图案38a，38b的区域11a，11b就是阈值电压相对较低的较低阈值区域。在R和G象素区域8R，8G中，电场控制空白图案38a的宽度S1设置为比如5微米。相邻的电场控制空白图案38a之间的节距L1设置为比如5微米。在B象素区域8B中，电场控制空白图案38b的宽度S2设置为比如3微米。相邻的电场控制空白图案38b之间的节距L2设置为比如7微米。
在B象素区域8B中电场控制空白图案38b的宽度S2设置为小于R和G象素区域8R，8G中电场控制空白图案38a的宽度S1，其理由如下。
换句话说，在B象素区域8B中的单元间隙d2小于在R和G象素区域8R，8G中的单元间隙d1，但是在各个象素区域8中，电场控制空白图案38a，38b的宽度S1，S2设置为彼此相等，而且相邻的电场控制空白图案38a，38b的节距L1，L2设置为基本上彼此相等的情况下，在象素区域8B的较高阈值区域13b中的电场的应变(strain)要大于在象素区域8R，8G的较高阈值区域13a中的电场的应变。因此，在B象素区域8B的较高阈值区域13b中的阈值电压会大于在R和G象素区域8R，8G的较高阈值区域13a中的阈值电压。然而在本实施例中，在B象素区域8B中的电场控制空白图案38b的宽度S2设置得较小，能够减轻由于电场控制空白图案38b所引起的电场的应变。如此，依照本实施例，即使B象素区域8B中的单元间隙d2小于在R和G象素区域8R，8G中的单元间隙d1，也能使得B象素区域8B的较高阈值区域13b中的阈值电压基本上等于R和G象素区域8R，8G的较高阈值区域13a中的阈值电压。
如同依照第一实施例的液晶显示器中，R和G象素区域8R，8G中的排列控制空白图案14a，14b的宽度w12设置为比如12微米。如同依照第一实施例的液晶显示器中，B象素区域8B中的排列控制空白图案14a，14b的宽度w22设置为比如10微米。
如此构成TFT基底2a。
CF基底4与依照第一实施例的液晶显示器的CF基底相同，所以省略对CF基底4的解释说明。
如同依照第一实施例的液晶显示器中，在TFT基底2a和CF基底4之间封装有液晶6。
如此构成依照本实施例的液晶显示器。
由电场控制空白图案38a，38b的存在所导致的阈值电压的变化会小于由电场控制结构体16a，16b的存在所导致的阈值电压的变化。就将较高阈值区域13a，13b中的阈值电压设置得较高而言，电场控制结构体16a，16b的存在比电场控制空白图案38a，38b的存在更加有利。在防止斜视时所给出的亮度大于正视时所给出的亮度的现象中，依照第一实施例的液晶显示器优于依照本实施例的液晶显示器。
然而，在依照本实施例的液晶显示器中，当电场控制空白图案14a，14b形成在象素电极12a，12b中时，可形成电场控制结构体38a，38b，而且不必单独地形成电场控制结构体16a，16b。因此，本实施例可比依照第一实施例的液晶显示器具有更低的成本。
依照本实施例的液晶显示器的主要特性在于，如上所述，由电场控制空白图案38a，38b形成较高阈值区域13a，13b，并且使得电场控制空白图案38a，38b的参数按照单元间隙d1，d2而有所不同。
依照本实施例，在本实施例中，正同依照第一实施例的液晶显示器中，电场控制空白图案38a，38b的参数按照单元间隙d1，d2而有所不同，B象素区域8B中的单元间隙d2小于R和G象素区域8R，8G中的单元间隙d1，但是R和G象素区域8R，8G的较高阈值电压区域13a中的阈值电压与B象素区域8B的较高阈值区域13b中的阈值电压会变得基本上彼此相等。这样，如同依照第一实施例的液晶显示器，本实施例能够在防止着色现象的同时，还能够防止斜视时所给出的亮度大于正视时所给出的亮度的现象。
参考图6，对依照本发明的第三实施例的液晶显示器进行说明。图6是依照本实施例的液晶显示器的透视图。为避免重复以及简化说明，与图1至5中所示的依照第一实施例的液晶显示器的组件中相同的部分是用相同的附图标记来代表的。
在图6中，R象素区域(第三象素区域)8R示出于图的左边，G象素区域(第一象素区域)8G示出于图的中央，B象素区域(第二象素区域)8B示出于图的右边。
在R象素区域8R中，液晶层6的厚度，单元间隙dR设置为5.5微米。在G象素区域8G中，单元间隙dG设置为比如5.0微米。在B象素区域8B中，单元间隙dB设置为比如4.0微米。
由于各个R，G和B象素区域8之间的Δn·d/λ的差异，R，G，B象素区域8的单元间隙dR，dG，dB彼此不同。Δn表示折射率各向异性，d表示单元间隙，λ表示光的波长。
首先，解释TFT基底2b。
ITO的象素电极12R，12G，12B形成在玻璃基底10上(参见图1)。
各个排列控制空白图案14形成在象素电极12R，12G，12B中。排列控制空白图案14的宽度设置为比如12微米。
在各个象素区域8中，形成有多个电场控制空白图案38R，38G，38B，基本上与排列控制空白图案14垂直相交。电场控制空白图案38用于适当地调整电场强度以及控制阈值电压。
在R象素区域8R中，电场控制空白图案38R的宽度SR设置为比如4.0微米。相邻的电场控制空白图案38R之间的节距LR设置为比如2.0微米。
在G象素区域8G中，电场控制空白图案38G的宽度SG设置为比如3.0微米。相邻的电场控制空白图案38G之间的节距LG设置为比如3.0微米。
在B象素区域8B中，电场控制空白图案38B的宽度SB设置为比如5.0微米。相邻的电场控制空白图案38B之间的节距LB设置为比如1.0微米。
电介质层的各个电场控制结构体16形成在象素电极12a，12b上。电场控制结构体16的高度设置为比如1.0微米。电场控制结构体16的宽度设置为如50微米。电场控制结构体16的节距设置为比如70微米。
在排列控制空白图案14和电场结构体24之间的区域中，形成有电场控制结构体16的区域是较高阈值区域13R，13G，13B。在排列控制空白图案14和电场结构体24之间的区域中，没有形成电场控制结构体16的区域是较低阈值区域11R，11G，11B。
在本实施例中，电场控制空白图案38R，38G，38B的宽度S和节距L按照单元间隙dR，dG，dB而彼此不同，其理由如下。
也就是说，在R，G和B象素区域8的单元间隙d彼此不同，但在各个象素区域8中电场控制结构体16的高度等设置为相同的情况下，较高阈值区域13中的阈值电压变得彼此不同。于是，会扰乱色彩平衡而且发生着色现象。
然而在本实施例中，电场控制空白图案38形成在电场控制结构体16的下方，而且电场控制空白图案38的宽度S和节距L会按照单元间隙d来适当地设置，由此即使在各个象素区域8中电场控制结构体16的高度变得相同的情况下，也可以使得在各个象素区域8R，8G，8B中的较高阈值区域13R，13G，13B中的阈值电压基本上彼此相等。如此，本实施例能够防止色彩平衡的扰乱以及着色现象。
如此构成TFT基底2b。
接下来解释CF基底4a。
滤色层20R，20G，20B形成在玻璃基底18的下侧上(参见图1)。在R象素区域8R中，滤色层20R的厚度设置为比如1.5微米。在G象素区域8G中，滤色层20G的厚度设置为比如2.0微米。在B象素区域8B中，滤色层20B的厚度设置为比如3.0微米。在B象素区域8B中滤色层20B的厚度比在R象素区域8R中滤色层20R的厚度大1.5微米。在G象素区域8G中滤色层20G的厚度比在R象素区域8R中滤色层20R的厚度大0.5微米。
ITO的对置电极22(参见图1)形成在滤色层20的下侧上。
在对向电极22的下侧，形成有排列控制结构体24。排列控制结构体24的高度全部设置为比如1.5微米。排列控制结构体24的宽度全部设置为比如12微米。排列控制结构体24的节距全部设置为比如70微米。
如此构成CF基底4a。
在TFT基底2b和CF基底4a之间封装有液晶6。
这样构成依照本实施例的液晶显示器。
然后，说明依照本实施例的液晶显示器的评估结果。
首先，说明从黑色渐渐转换到白色时所给出的色度变化量。
图15是依照控制方式1的液晶显示器的透视图。在依照控制方式1的液晶显示器中，电场控制空白图案38R，38G，38B的宽度SR，SG，SB都设置为3.0微米。相邻的电场控制空白图案38R，38G，38B的节距LR，LG，LB都设置为3.0微米。
在依照控制方式1的液晶显示器中，从黑色渐渐转换到白色时所给出的色度变化量在正视时为0.048，在斜视时为0.143。
与此形成对照，在依照本实施例的液晶显示器中，从黑色渐渐转换到白色时所给出的色度变化量在正视时为0.032，在斜视时为0.068。
在所有的情况中，对于斜视，视角的极角为60度，并且从屏幕上方观察。
基于此点，会发现依照本实施例的液晶显示器在正视时和在斜视时，都能够抑制在黑色渐渐转换到白色时所给出的色度变化量。
接下来，在视觉上可观察到是否产生这样的现象，即图像在正视时为暗，而在斜视时为亮。
这种现象在依照控制方式1的液晶显示器中和依照本实施例的液晶显示器中都不会发生。
基于此点，可以看到本实施例能够防止斜视时所给出的亮度大于正视时所给出的亮度。
然后，可在视觉上观察到是否产生这样的现象，在从黑色渐渐转换到白色时色彩平衡被扰乱。
在依照控制方式1的液晶显示器中，会发生扰乱色彩平衡和着色的现象。具体地，在特定的半色调(half tone)处发生微黄的着色。
与此形成对照，在依照本实施例的液晶显示器中，着色现象并未在所有的色调中得到确认。
基于此点，依照本实施例的液晶显示器能够防止着色现象的发生，由此该液晶显示器具有良好的显示质量。
依照本实施例的液晶显示器的主要特征在于，电场控制空白图案38的宽度和节距能够按照单元间隙d来适当地设置。
在本实施例中，电场控制空白图案38的参数，比如宽度、节距等，是按照单元间隙d来适当设置的，由此即使在各个象素区域8中电场控制空白图案14，电场控制结构体16和排列控制结构体24的参数被设置成相同的情况下，也能使得在较高阈值区域13中的阈值电压基本上相等。这样，本实施例能够在防止产生着色的同时，还能防止出现在斜视时所给出的亮度大于在正视时所给出的亮度。
依照本实施例，在各个象素区域8中，电场控制结构体16，排列控制结构体24的参数等设置为相同，能够简化液晶显示器的制造过程。
依照本实施例，在各个象素区域8中，电场控制结构体16，排列控制结构体24等的参数设置为相同，由此防止了响应速度在各个象素区域8中的变化。
参考图7，对依照本发明的第四实施例的液晶显示器进行说明。图7是依照本实施例的液晶显示器的透视图。为避免重复以及简化说明，与图1至6中图示的依照第一至第三实施例的液晶显示器的组件相同的部分是用相同的附图标记来代表的。
依照本实施例的液晶显示器的主要特征在于，电场控制空白图案16B(参见图6B)并没有形成在B象素区域8B的较高阈值区域13B中。
首先，解释TFT基底2c。
如图7所示，如同依照第三实施例的液晶显示器中，电场控制空白图案38R形成在R象素区域8R的较高阈值区域13R中。电场控制空白图案38R的参数设置为与依照第三实施例的液晶显示器中的相同。
如同依照第三实施例的液晶显示器中，电场控制空白图案38G形成在G象素区域8G上。电场控制空白图案38G的参数设置为与依照第三实施例的液晶显示器中的相同。
然而在B象素区域8B中，并没有形成电场控制空白图案38B(参见图6)。在本实施例中，电场控制空白图案38B并没有形成在B象素区域8B中，其基于以下理由。也就是说，如第三实施例所述，优选地，在B象素区域8B中，电场控制空白图案38B的宽度SB设置为大约1.0微米。但是从制造过程方面来说，不容易形成宽度为3.0微米或者低于3.0微米的电场控制空白图案38B。当形成具有大约1.0微米宽度的电场控制空白图案38B时，电场控制空白图案38B的宽度SB会有所变化，这是导致不均匀显示等的一因素。于是，在本实施例中，在B象素区域8B中并没有形成电场控制空白图案38B。具有如此极小宽度的电场控制空白图案38B并不能有效地减少电场强度，而且取少电场控制空白图案38B不会影响显示特性。
如此构成TFT基底2c。
CF基底4a与参考图6所述的依照第三实施例的液晶显示器的是相同的，所以省略对CF基底4a的描述。
这样构成依照本实施例的液晶显示器。
接下来，对依照本实施例的液晶显示器的评估结果进行说明。
首先，说明从黑色渐渐转换到白色时所给出的色度变化量。
在依照本实施例的液晶显示器中，在从黑色渐渐转换到白色时所给出的色度变化量在正视时为0.040，在斜视时为0.081。对于斜视，视点的极角为60度，并且从屏幕上方观察。
基于此点，能够看出依照本实施例的液晶显示器与上述依照控制方式1的液晶显示器相比，能够更大地减少在从黑色渐渐转换到白色时的色度变化量。
然而，在依照本实施例的液晶显示器中，从黑色渐渐转换到白色时的色度变化量比上述依照第三实施例的液晶显示器的要大。
接下来，可在视觉上观察到是否发生这样的现象，即在斜视时所给出的亮度比在正视时所给出的亮度要大。
在依照本实施例的液晶显示器中，不会发生这种现象。基于此点，本实施例也能防止所给出的亮度在斜视时比在正视时要大。
接下来，可在视觉上观察到在黑色渐渐转换到白色时是否发生着色现象。
在依照本实施例的液晶显示器中，未确认所谓的着色。基于此点，本实施例能够防止着色现象。
如上所述，依照本实施例的液晶显示器的主要特征在于，电场控制空白图案38B并不形成在B象素区域8B的较高阈值区域13B中。
如上所述，就制造过程而言，并不容易形成具有极小宽度的电场控制空白图案38B。当形成具有极小宽度的电场控制空白图案38B时，电场控制空白图案38B的宽度会变化，这成为导致不均匀显示等的一因素。然而，在本实施例中，电场控制空白图案38B并不刻意地形成在B象素区域8B，在该B象素区域8B中电场控制空白图案38B必须形成为狭窄的宽度，由此能够防止不均匀显示等的发生。
参考图8，对依照本发明的第五实施例的液晶显示器进行说明。图8是依照本实施例的液晶显示器的透视图。为避免重复以及简化说明，与图1至7中图示的依照第一至第四实施例的液晶显示器中相同的部分是用相同的附图标记来代表的。
依照本实施例的液晶显示器的主要特性在于，在R象素区域8R中的单元间隙dR和在G象素区域8G中的单元间隙dG设置为彼此相等。
首先，解释TFT基底2d。
如图8所示，在R象素区域8R的象素电极12R中形成有电场控制空白图案38R。电场控制空白图案38R的宽度SR设置为比如3.0微米。相邻的电场控制空白图案38R的节距LR设置为比如3.0微米。
如同依照第三实施例的液晶显示器中，在G象素区域8G中的象素电极12G中形成有电场控制空白图案38G。电场控制空白图案38G的参数设置为与依照第三实施例的液晶显示器相同。
R象素区域8R中的电场控制空白图案38R的参数和G象素区域8G中的电场控制空白图案38G的参数设置为彼此相等。在本实施例中，在R象素区域8R中电场控制空白图案38R的参数和在G象素区域8G中电场控制空白图案38G的参数设置为彼此相等，因为如将要在下面所述，在R象素区域8R中的单元间隙dR和在G象素区域8G中的单元间隙dG设置为彼此相等。
在B象素区域8B中并没有形成电场控制空白图案38B(参见图6)，同依照第四实施例的液晶显示器中也没有形成一样。
这样构成TFT基底2d。
接下来，解释CF基底4b。
滤色层20R，20G，20B形成在玻璃基底18的下侧(参见图1)。在R和G象素区域8R，8G中滤色层20R，20G的厚度设置为比如2.0微米。在B象素区域8B中滤色层20B的厚度设置为比如3.0微米。在B象素区域8B中滤色层20B的厚度设置为比在R和G象素区域8R，8G中滤色层20R，20G的厚度大1.0微米。
ITO的对置电极22(参见图1)形成在滤色层20的下侧。
排列控制结构体24形成在对置电极22的下侧。排列控制结构体24的高度都设置为比如1.5微米，如同依照第三和第四实施例的液晶显示器中。排列控制结构体24的宽度都设置为比如12微米，如同依照第三和第四实施例的液晶显示器中。排列控制结构体24的节距(周期(period))设置为比如70微米。
这样，构成CF基底4b。
在TFT基底2d和CF基底4b之间封装有液晶6。
R象素区域8R中的单元间隙dR和G象素区域8G的单元间隙dG都设置为比如5.0微米。B象素区域8R中的单元间隙dB设置为比如4.0微米。
在本实施例中，R象素区域8R中的单元间隙dR和G象素区域8G中的单元间隙dG设置为彼此相等，以简化结构体和降低成本。
出于如下理由，G象素区域8G中的单元间隙dG和B象素区域8B中的单元间隙dB设置为彼此不同，但是R象素区域8R中的单元间隙dR和G象素区域8G中的单元间隙dG设置为彼此相等。换句话说，当单元间隙d设置为大于理想值时，液晶分子26的排列控制(参见图1)会很难，结果导致趋向于发生有缺陷的显示，例如粗糙的显示等。因而，比单元间隙d大于理想值更优选的是单元间隙d小于理想值。Δn·d/λ的差异在R象素区域8R中的单元间隙dR设置为等于G象素区域8G中的单元间隙dG的情况下比在G象素区域8G中的单元间隙dG设置为等于B象素区域8B中的单元间隙dB的情况下要小一些。出于这些原因，在本实施例中，G象素区域8G中的单元间隙dG和B象素区域8B中的单元间隙dB设置为彼此不同，但是R象素区域8R中的单元间隙dR和G象素区域8G中的单元间隙dG设置为彼此相等。
这样，构成依照本实施例的液晶显示器。
然后，对依照本实施例的液晶显示器的评估结果进行说明。
将说明从黑色渐渐转换到白色时所给出的色度变化量。
图16是依照控制方式2的液晶显示器的透视图。在依照控制方式2的液晶显示器中，电场控制空白图案38R，38G，38B的宽度SR，SG，SB都设置为3.0微米。电场控制空白图案38R，38G，38B的节距LR，LG，LB都设置为3.0微米。R象素区域8R中的单元间隙dR和G象素区域8G中的单元间隙dG设置为彼此相等。具体地，R象素区域8R中的单元间隙dR和G象素区域8G中的单元间隙dG设置为5.0微米。B象素区域8B中的单元间隙dB设置为4.0微米，如同依照本实施例的液晶显示器中。
在依照控制方式2的液晶显示器中，从黑色渐渐转换到白色时所给出的色度变化量在正视时为0.056，在斜视时为0.168。
与此形成对照，在依照本实施例的液晶显示器中，从黑色渐渐转换到白色时所给出的色度变化量在正视时为0.053，在斜视时为0.092。
对于斜视，视点的极角为60度，并且从屏幕上方观察。
基于此点，能够看出依照本实施例的液晶显示器与依照控制方式2的液晶显示器相比，能够更大地减少在从黑色渐渐转换到白色时所给出的色度变化量。
然而，与依照第三和第四实施例的液晶显示器在从黑色渐渐转换到白色时所给出的色度变化量相比较，依照本实施例的液晶显示器的色度变化量比较大。
然后，可在视觉上观察到这样的现象，即斜视时所给出的亮度比正视时所给出的亮度要。
在依照本实施例的液晶显示器中不会发生这样的现象。基于此点，能够看出本实施例能够防止斜视时所给出的亮度大于正视时所给出的亮度。
接下来，可在视觉上观察到在从黑色渐渐转换到白色时是否发生着色现象。
在依照本实施例的液晶显示器中，未确认着色现象。基于此点，能够看出本实施例能够防止着色现象的发生。
依照本实施例的液晶显示器的主要特征在于，如上所述，R象素区域8R中的单元间隙dR和G象素区域8G中的单元间隙dG设置为彼此相等。
依照本实施例，R象素区域8R中的单元间隙dR和G象素区域8G中的单元间隙dG设置为彼此相等，由此可简化结构体。因此，依照本实施例的液晶显示器能够低成本地具有良好的图像质量。
本发明并不限于上述的实施例，而且能够覆盖其它各种改型。
在上述实施例中，本发明应用于比如MVA液晶显示器，但是本发明的原理不仅能够应用于MVA型液晶显示器，还可以用于其它液晶显示器。
在上述实施例中，排列控制空白图案作为排列控制手段(means)形成在TFT基底上。但是，形成在TFT基底上的排列控制手段不限于排列控制空白图案，还可以将排列控制结构体作为排列控制手段形成在TFT基底上。
在上述实施例中，排列控制结构体作为排列控制手段形成在CF基底上。但是，形成在CF基底上的排列控制手段不限于排列控制结构体。例如，还可以将排列控制空白图案作为排列控制手段形成在CF基底上。
在上述实施例中，排列控制空白图案形成在TFT基底上，而且排列控制结构体形成在CF基底上。但是，也可以将排列控制结构体形成在TFT基底上，而且排列控制空白图案形成在CF基底上。
在上述实施例中，电场控制结构体形成在TFT基底上，但是也可以形成在CF基底上。
在上述实施例中，电场控制空白图案形成在TFT基底上的象素电极中，但是也可以形成在CF基底上的对置电极中。
在上述实施例中，电场控制空白图案的宽度和节距是适当地设置的，但是电场控制空白图案的节距也是可以适当地设置的。
在上述实施例中，电场控制空白图案形成为条状，但是也可以形成为网状。
在上述实施例中，排列控制结构体和电场控制结构体是由电介质形成，但是排列控制结构体和电场控制结构体的材料不限于电介质。导体也适合用作排列控制结构体和电场控制结构体的材料。
在上述实施例中，其布局设置为排列控制空白图案的中央线路和电场控制结构体的中央线路互相一致。然而，该布局并不限于上述布局。无论如何，电场控制结构体起排列控制手段的作用，而且优选地适当安排电场控制结构体，以在希望的方向上排列液晶分子。
在上述实施例中，电场控制空白图案具有矩形的形状。但是电场控制空白图案的形状不限于矩形形状。电场控制空白图案可以为比如楔形。
权利要求
1.一种液晶显示器，包括一第一基底，包括一第一象素电极和一第二象素电极；一第二基底，其上形成有一对置电极，该对置电极与该第一象素电极和该第二象素电极相对；以及一液晶层，封装于该第一基底和该第二基底之间，在该第一象素电极上的一第一象素区域中的液晶层的厚度大于在该第二象素电极上的一第二象素区域中的液晶层的厚度；该第一象素区域包括一第一部分区域和一第二部分区域，一阈值电压在该第二部分区域中比在该第一部分区域中要高，而且该第二象素区域包括一第三部分区域和一第四部分区域，一阈值电压在该第四部分区域中比在该第三部分区域中要高，以及在该第一部分区域中的阈值电压和在该第三部分区域中的阈值电压彼此相等，而且在该第二部分区域中的阈值电压和在第四部分区域中的阈值电压彼此相等。
2.如权利要求1所述的液晶显示器，其中在该第二部分区域中，在该第一基底或者该第二基底上形成有一第一电场控制结构体，用于控制施加到该液晶层的液晶分子上的电场，在该第四部分区域中，在该第一基底或者该第二基底上形成有一第二电场控制结构体，用于控制施加到该液晶层的液晶分子上的电场，该第一电场控制结构体的高度大于该第二电场控制结构体的高度。
3.如权利要求2所述的液晶显示器，其中该第一电场控制结构体的高度与在第一象素区域中的液晶层的厚度之比，以及该第二电场控制结构体的高度与在第二象素区域中的液晶层的厚度之比彼此相等。
4.如权利要求2所述的液晶显示器，其中在该第一象素区域中，在该第一基底或者该第二基底上形成有一第一排列控制结构体，用于控制该液晶层的液晶分子的排列方向，在该第二象素区域中，在该第一基底或者该第二基底上形成有一第二排列控制结构体，用于控制该液晶层的液晶分子的排列方向，以及该第一排列控制结构体的高度大于该第二排列控制结构体的高度。
5.如权利要求4中所述的液晶显示器，其中该第一排列控制结构体的高度与在该第一象素区域中的液晶层的厚度之比，以及该第二排列控制结构体的高度与在该第二象素区域中的液晶层的厚度之比彼此相等。
6.如权利要求2所述的液晶显示器，其中在该第一象素区域中，在该第一基底或者该第二基底上形成有一第一排列控制结构体，用于控制该液晶层的液晶分子的排列方向，在该第二象素区域中，在该第一基底或者该第二基底上形成有一第二排列控制结构体，用于控制该液晶层的液晶分子的排列方向，以及该第一排列控制结构体的宽度大于该第二排列控制结构体的宽度。
7.如权利要求6所述的液晶显示器，其中该第一排列控制结构体的宽度与该第一象素区域中的该液晶层的厚度之比，以及该第二排列控制结构体的宽度与该第二象素区域中的该液晶层的厚度之比彼此相等。
8.如权利要求2所述的液晶显示器，其中在该第一象素区域中，该第一象素电极或者该对置电极上形成有一第一排列控制空白图案，用于控制该液晶层的液晶分子的排列方向，在该第二象素区域中，该第二象素电极或者该对置电极上形成有一第二排列控制空白图案，用于控制该液晶层的液晶分子的排列方向，以及该第一排列控制空白图案的宽度大于该第二排列控制空白图案的宽度。
9.如权利要求8所述的液晶显示器，其中该第一排列控制空白图案的宽度与该第一象素区域中的液晶层的厚度之比，以及该第二排列控制空白图案的宽度与该第二象素区域中的液晶层的厚度之比彼此相等。
10.如权利要求1所述的液晶显示器，其中在该第二部分区域中，该第一象素电极或者该对置电极上形成有多个第一电场控制空白图案，用于控制施加到该液晶层的液晶分子上的电场，在该第四部分区域中，该第二象素电极或者该对置电极上形成有多个第二电场控制空白图案，用于控制施加到该液晶层的液晶分子上的电场，以及所述第一电场控制空白图案的宽度或者节距与所述第二电场控制空白图案的宽度或者节距不同。
11.如权利要求2所述的液晶显示器，其中该第一象素区域是一用于显示红色或者绿色的象素区域，以及该第二象素区域是一用于显示蓝色的象素区域。
12.如权利要求1所述的液晶显示器，其中该第一基底还包括一第三象素电极，在该第三象素电极上的一第三象素区域中的液晶层的厚度大于在该第一象素区域中的液晶层的厚度，该第三象素区域包括一第五部分区域和一第六部分区域，一阈值电压在该第六部分区域中比在该第五部分区域中要高，以及在该第一部分区域中的一阈值电压，在该第三部分区域中的一阈值电压和在该第五部分区域中的一阈值电压彼此相等；在该第二部分区域中的一阈值电压，在该第四部分区域中的一阈值电压和在该第六部分区域中的一阈值电压彼此相等。
13.如权利要求12所述的液晶显示器，其中该第一象素区域是一用于显示绿色的象素区域，该第二象素区域是一用于显示蓝色的象素区域，该第三象素区域是一用于显示红色的象素区域。
14.如权利要求1所述的液晶显示器，其中在该第二部分区域中，该第一基底或者该第二基底上形成有一第一电场控制结构体，用于控制施加到该液晶层的液晶分子的电场，并且在该第四部分区域中，该第一基底或者该第二基底上形成有一第二电场控制结构体，用于控制施加到该液晶层的液晶分子的电场，在该第二部分区域中，在该第一象素电极或者该对置电极上形成有多个第一电场控制空白图案，用于控制施加到液晶层的液晶分子上的电场，并且在该第四部分区域中，该第二象素电极或者该对置电极上形成有多个第二电场控制空白图案，用于控制施加到该液晶层的液晶分子上的电场，以及该第一电场控制空白图案的宽度或者节距与该第二电场控制空白图案的宽度或者节距不同。
15.如权利要求14所述的液晶显示器，其中在该第二部分区域中，该第一象素电极或者该对置电极上形成有一第一排列控制空白图案，用于控制该液晶层的液晶分子的排列方向，在该第四部分区域中，该第二象素电极或者该对置电极上形成有一第二排列控制空白图案，用于控制液晶层的液晶分子的排列方向，该第一电场控制空白图案形成为与该第一排列控制空白图案垂直相交，该第二电场控制空白图案形成为与该第二排列控制空白图案垂直相交。
16.如权利要求15所述的液晶显示器，其中该第一基底还包括一第三象素电极，在该第三象素电极上的一第三象素区域中的液晶层的厚度大于在该第一象素区域中的该液晶层的厚度，该第三象素区域包括一第五部分区域和一第六部分区域，一阈值电压在该第六部分区域中比在该第五部分区域中要高，在该第六部分区域中，该第一基底或者该第二基底上形成有一第三电场控制结构体，用于控制施加到该液晶层的液晶分子上的电场，在该第六部分区域中，该第三象素电极或者该对置电极上形成有多个第三电场控制空白图案，用于控制施加到该液晶层的液晶分子上的电场，以及该第三电场控制空白图案的宽度或者节距与该第一和该第二电场控制空白图案的宽度或者节距不同。
17.如权利要求1中所述的液晶显示器，其中在该第二部分区域中，在该第一基底或者该第二基底上形成有一第一电场控制结构体，用于控制施加到该液晶层的液晶分子上的电场，并且在该第四部分区域中，在该第一基底或者该第二基底上形成有一第二电场控制结构体，用于控制施加到该液晶层的液晶分子上的电场，以及在该第二部分区域中，该第一象素电极或者该对置电极上形成有多个电场控制空白图案，用于控制施加到该液晶层的液晶分子上的电场，而且在该第四部分区域中，该第二象素电极和该对置电极上并不形成该电场控制空白图案。
18.如权利要求17所述的液晶显示器，其中在该第二部分区域中，该第一象素电极或者该对置电极上形成有一第一排列控制空白图案，用于控制该液晶层的液晶分子的排列方向，在该第四部分区域中，该第二象素电极或者该对置电极上形成有一第二排列控制空白图案，用于控制该液晶层的液晶分子的排列方向，所述多个电场控制空白图案形成为与第一排列控制空白图案垂直相交。
19.如权利要求17所述的液晶显示器，其中该第一基底还包括一第三象素电极，在该第三象素区域中的该第三象素电极上的液晶层的厚度大于在该第一象素区域中的液晶层的厚度，该第三象素区域包括一第五部分区域和一第六部分区域，一阈值电压在该第六部分区域中比在该第五部分区域中要高，在该第六部分区域中，在该第一基底或者该第二基底上形成有一第三电场控制结构体，用于控制施加到该液晶层的液晶分子上的电场，在该第六部分区域中，该第三象素电极或者该对置电极上形成有多个其它电场控制空白图案，用于控制施加到该液晶层的液晶分子上的电场，以及所述其它电场控制空白图案的宽度或者节距与所述电场控制空白图案的宽度或者节距不同。
20.如权利要求17所述的液晶显示器，其中该第一基底还包括一第三象素电极，在该第三象素电极上的一第三象素区域中的液晶层的厚度等于在该第一象素区域中的液晶层的厚度，该第三象素区域还包括一第五部分区域和一第六部分区域，一阈值电压在该第六部分区域中比在该第五部分区域中要高，在该第六部分区域中，在该第一基底或者该第二基底上形成有一第三电场控制结构体，用于控制施加到该液晶层的液晶分子上的电场，在该第六部分区域中，该第三象素电极或者该对置电极上形成有多个其它电场控制空白图案，用于控制施加到该液晶层的液晶分子上的电场，以及所述其它电场控制空白图案的宽度或者节距等于所述电场控制空白图案的宽度或者节距。
21.如权利要求16所述的液晶显示器，其中该第一象素区域是一用于显示绿色的象素区域，该第二象素区域是一用于显示蓝色的象素区域，该第三象素区域是一用于显示红色的象素区域。
22.如权利要求19所述的液晶显示器，其中该第一象素区域是一用于显示绿色的象素区域，该第二象素区域是一用于显示蓝色的象素区域，该第三象素区域是一用于显示红色的象素区域。
23.如权利要求20所述的液晶显示器，其中该第一象素区域是一用于显示绿色的象素区域，该第二象素区域是一用于显示蓝色的象素区域，该第三象素区域是一用于显示红色的象素区域。
24.如权利要求1所述的液晶显示器，其中该液晶层由具有负介电各向异性的液晶形成。
全文摘要
该液晶显示器包括含第一象素电极和第二象素电极的第一基底；其上形成对置电极的第二基底；以及第一基底和第二基底间封装的液晶层。第一象素区域中第一象素电极上的液晶层厚度大于第二象素区域中第二象素电极上的液晶层厚度。第一象素区域包括第一部分区域和第二部分区域，阈值电压在第二部分区域中比在第一部分区域中高。第二象素区域包括第三部分区域和第四部分区域，阈值电压在第四部分区域中比在第三部分区域中高。第一部分区域中的阈值电压和第三部分区域中的阈值电压相等，第二部分区域中的阈值电压和第四部分区域中的阈值电压相等。可防止渐变和视角变化引起的色度剧变，以防止着色的发生，从而提供具有良好显示质量的液晶显示器。
文档编号G02F1/1343GK1661448SQ200410057729
公开日2005年8月31日 申请日期2004年8月10日 优先权日2004年2月24日
发明者上田一也, 镰田豪, 吉田秀史, 小池善郎, 冈元谦次 申请人:富士通显示技术株式会社, 友达光电股份有限公司