专利名称：液晶显示装置及透明电极的制造方法
技术领域：
本发明涉及具有单纯矩阵型的电极结构的液晶显示装置以及透明电极的制造方法。
背景技术：
图2是表示具有单纯矩阵型的电极结构的液晶显示装置的一个例子的垂直取向型液晶显示装置的剖视图。该垂直取向型液晶显示装置1包括液晶面板2，并使用该液晶面板2来显示图像。在液晶面板2中，在由玻璃板等构成的第一透明基板fe的一侧的板面上形成有由 ITO (铟锡氧化物)等构成的第一带状透明电极3a，在该第一带状透明电极3a上形成有第一取向膜如，而且对于该第一取向膜如实施有定向摩擦(riAbing)处理，同样，在由玻璃板等构成第的二透明基板恥的一侧的板面上形成有由ITO等构成的第二带状透明电极北， 在该第二带状透明电极北上形成有第二取向膜4b，而且对于该第二取向膜4b实施有定向摩擦处理，所述第一透明基板fe与所述第二透明基板恥例如将聚合体球6等作为间隔件 (spacer)，以使第一取向膜如与第二取向膜4b彼此相向的方向进行贴合，然后通过框状的密封件7封住周边，从而形成面板本体2a。在该液晶面板2的情况下，将下侧的第一透明基板fe作为背光(光源)侧的后基板fe，将上侧的第二透明基板恥作为显示面侧的前基板 5b，由此形成透过型液晶面板。此外，在第一透明基板fe与第二透明基板恥之间的空隙(液晶盒间隙)中，通过真空注入法或滴下法等将液晶封入而形成液晶层8。在该液晶面板2的情况下，使用具有负性介电常数各向异性的向列液晶(Nematic Liquid Crystal)(负型液晶)作为液晶，由此形成垂直取向型液晶。进而，在第一透明基板fe的与液晶层8接触一侧的相反侧的板面上贴附有第一偏振片9a，在第二透明基板恥的与液晶层8接触一侧的相反侧的板面上贴附有第二偏振片 %，从而完成液晶面板。图3是表示垂直取向型液晶显示装置的单纯矩阵驱动的电极结构的图。第一及第二带状透明电极3a及北中，例如，下侧的第一带状透明电极3a沿横向(水平方向)平行地形成有多个，整体上形成为横条纹状图案，并作为与扫描侧驱动电路10连接的扫描电极，上侧的第二带状透明电极北沿纵向(垂直方向)平行地形成有多个，整体上形成为竖条纹状图案，并作为与信号侧驱动电路11连接的信号电极，通过这些第一及第二带状透明电极3a及北来构成单纯矩阵型的电极结构。液晶面板2将这样分别在横向及纵向上平行地形成的第一及第二带状透明电极3a及北的交点作为一个像素。换言之，液晶面板2将像素排列成格子状，对于排列成该格子状的像素配置横向及纵向的第一及第二带状透明电极3a及3a，选择其中的所需要的横向及纵向的第一及第二带状透明电极3a及3a来施加电压。由此，驱动位于所选择的横向及纵向的第一及第二带状透明电极3a及北的交点的像素的液晶层(液晶盒)8的液晶。即，液晶面板2是具有单纯矩阵型的电极结构并进行单纯矩阵驱动(占空比(duty)驱动)的液晶面板。但是，在显示像素数多时，驱动变为分时的多路(multiplex)驱动。图4是表示垂直取向型液晶显示装置的偏振片的配置结构的图。第一及第二偏振片9a及9b中，第一偏振片9a具有以箭头9a‘所示的方向的吸收轴，第二偏振片9b在以箭头9b'所示的方向上具有吸收轴。即，第一偏振片9a及第二偏振片9b配置为，各吸收轴 9a‘及9b'垂直(正交尼科尔(crossed nicol)配置)，液晶面板2的显示模式变为常黑 (Normally black)。图5是用于说明垂直取向型液晶显示装置的驱动的图，(a)是非驱动状态的图， (b)是驱动状态的图。液晶面板2在第一及第二带状透明电极3a及北之间未施加电压的非驱动状态下，如图5(a)所示，夹在第一及第二带状透明电极3a及北之间的液晶层(液晶盒)8中的液晶分子8a借助第一及第二取向膜如及4b的作用，使分子长轴方向取向为与垂直于第一及第二透明基板如及恥的光轴大致一致，但是为了控制取向方向等，使分子长轴以稍微具有倾角(预倾斜(pre tilt))的方式取向，通过液晶层8的光的偏振状态几乎没有变化。由此，透过了液晶面板2的背光侧的第一偏振片9a的光(直线偏振光)几乎原封不动地入射到液晶面板2的显示面侧的第二偏振片％，并在第二偏振片9b处几乎被遮断或吸收，成为暗的显示(黑显示)。相对于此，在第一及第二带状透明电极3a及北之间施加有电压的驱动状态下， 如图5(b)所示，夹在第一及第二带状透明电极3a及北之间的液晶层8中的液晶分子8a， 通过该负性介电常数各向异性在与电场大致垂直的方向取向，即与第一及第二透明基板fe 及恥大致平行地取向，使通过液晶层8的光的偏振状态发生变化。由此，透过了液晶面板2 的背光侧的第一偏振片9a的光，改变偏振状态并从液晶层8射出，所以液晶面板2的显示面侧的第二偏振片9b的与吸收轴9a'垂直的透过轴的偏振光成分变多，从而成为亮的显示(白显示)。这里，对液晶施加直流是有害的，若对液晶持续施加直流则液晶物质会发生劣化。 此外，所使用的具有负性介电常数各向异性的向列液晶(负型液晶)在规定电压以下的比较低的电压下也会产生取向紊乱，因此像素被向相邻的像素的信号漏电流等驱动(称为串扰)，使得对比度恶化。由此，在垂直取向型液晶显示装置1的驱动中，为了消除直流成分， 使施加信号按照一定的周期反转。此外，为了防止串扰，对非选择的像素也施加驱动液晶的临界电压(阈值)以下的规定的关态(Off)电压。这样，垂直取向型液晶显示装置1，具有第一及第二透明基板如及恥，彼此相对具有规定的间隔；第一带状透明电极3a以及第二带状透明电极北，该第一带状透明电极3a 平行地配置于第一透明基板fe的与第二透明基板恥相对的面上，该第二带状透明电极北在与第一带状透明电极3a垂直的方向上，平行地配置于第二透明基板恥的与第一透明基板如相对的面上；液晶层8，在第一及第二透明基板fe及恥各自的所述相对的面之间配置，并由具有负性介电常数各向异性，液晶分子8a的取向与第一及第二透明基板如及恥大致垂直的液晶构成，若在第一及第二带状透明电极3a及北之间施加规定的阈值电压以上的电压，则液晶分子8a的取向变为与第一及第二透明基板fe及恥大致平行；第一偏振片9a以及第二偏振片％，所述第一偏振片9a配置于第一透明基板fe的与第二透明基板恥相对的面的相反侧的面上，并在规定方向上具有吸收轴9a'，所述第二偏振片9b配置于第二透明基板恥的与第一透明基板fe相对的面的相反侧的面上，并具有与第一偏振片9a的吸收轴9a'垂直的方向的吸收轴9b'，垂直取向型液晶显示装置1进行单纯矩阵驱动(占空比驱动)。图6是省略了垂直取向型液晶显示装置的取向膜、间隔件、密封件、液晶层、偏振片等的结构的概略剖视图，(a)是表示现有的第一及第二带状透明电极的形状的图，(b)是表示由在(a)的现有的第一及第二透明电极之间施加的关态电压产生的电场的图。一般地，在这样的垂直取向型液晶显示装置1中所使用的第一及第二带状透明电极3a及北如图6(a)所示，用虚线包围的电极端部相对于第一及第二透明基板如及恥的相对的面呈锥形状，整个电极成为以第一及第二带状透明基板如及恥的相对的面为底边的梯形。在这样的呈梯形的第一及第二带状透明电极3a及北中，如图6 (b)中用实线的箭头所示，施加至这些第一及第二带状透明电极3a及北之间的关态电压所产生的电场，在像素中的第一及第二带状透明电极3a及北的中央部(像素中央部)整齐地大致平行于与第一及第二透明基板fe及恥垂直的方向，但是在像素中的第一及第二带状透明电极3a及北的端部(像素周边部)，没有整齐地大致平行于与第一及第二透明基板如及恥垂直的方向，而成为倾斜的电场，该倾斜电场使非选择的像素中的液晶分子8a的取向产生紊乱，因此如图6(b)中用空心箭头所示那样，在非选择的像素周边部产生漏光，从而使关态透过率变高，导致对比度下降。为解决此问题，例如在专利文献1中记载的那样，已知以下技术在第二带状透明基板的在与第一透明基板相对的面的没有第二透明电极的部分设置黑膜(black mask)，用该黑膜覆盖第二透明电极的锥形状的端部，来防止非选择的像素周边部的漏光以提高对比度。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开平5-2161号公报
发明内容
发明要解决的问题然而，在所述现有技术中，由于用黑膜覆盖第二透明电极的锥形状的端部，所以相应地存在如下问题有助于像素的显示的面积变小，即，像素的开口率变小，显示变暗。本发明的目的在于提供不减小像素的开口率就能够抑制来自非选择的像素周边部的漏光，以提高对比度的液晶显示装置及透明电极的制造方法。用于解决问题的手段为了实现上述目的，本发明的液晶显示装置，其特征在于，包括第一及第二透明基板fe及釙，该第一及第二透明基板如及釙彼此相对并具有规定的间隔；液晶层8，其配置于所述第一及第二透明基板fe及釙各自的相对的面之间；第一带状透明电极3a，其形成于所述第一透明基板fe的与所述第二透明基板恥相对的面上，并呈条纹状；透明的树脂膜22，其为在所述第二透明基板恥的与所述第一透明基板fe相对的面上，沿着与所述第一带状透明电极3a垂直的方向形成了条纹形状的黑膜21之后所形成的透明的树脂覆膜，该透明的树脂膜22在与所述黑膜21之间的位置对应的膜表面上具有倒梯形的凹部22a ；第二带状透明电极30b，其呈倒梯形，形成在所述树脂膜22的凹部22a中。此外，本发明的透明电极的制造方法用于制造上述本发明的液晶显示装置中的第二带状透明电极30b，其特征在于，在所述第二透明基板恥的与所述第一透明基板fe相对的面上，沿着与所述第一带状透明电极3a垂直的方向形成条纹状的黑膜21之后，通过覆盖涂敷(over coat)透明的树脂，来形成在与所述黑膜21之间的位置对应的膜表面上具有倒梯形的凹部2 的透明的树脂膜22，在该树脂膜22的凹部22a中形成第二带状透明电极30b，由此得到倒梯形的第二带状透明电极30b。发明效果根据本发明的液晶显示装置及透明电极的制造方法，能够提供如下的液晶显示装置及透明电极的制造方法通过将现有的呈梯形的第二带状透明电极形成为倒梯形，能够抑制在非选择的像素周边部发生倾斜电场，从而能够抑制由该倾斜电场导致非选择的像素中的液晶分子的取向发生紊乱，并且，在第二带状透明电极之间的背面侧配置黑膜并实现第二带状透明电极的倒梯形化，其结果，不减小像素的开口率，就能够通过倒梯形的第二带状透明电极和黑膜更加确实地抑制来自非选择的像素周边部的漏光，从而能够提高对比度。
图1是表示本发明的具有单纯矩阵型的电极结构的液晶显示装置的概略剖视图， (a)是表示第一及第二带状透明电极的形状的概略剖面，(b)是表示由在(a)的第一及第二透明电极之间施加的关态电压产生的电场的概略剖视图。图2是作为具有单纯矩阵型的电极结构的液晶显示装置的一个例子的垂直取向型液晶显示装置的剖视图。图3是表示图2的垂直取向型液晶显示装置的单纯矩阵型的电极结构的图。图4是表示图2的垂直取向型液晶显示装置的偏振片的配置结构的图。图5是用于说明图2的垂直取向型液晶显示装置的驱动的图，(a)是非驱动状态的图，(b)是驱动状态的图。图6是图2的垂直取向型液晶显示装置的概略剖视图，(a)是表示现有的第一及第二带状透明电极的形状的概略剖面，(b)是表示由在(a)的现有的第一及第二透明电极之间施加的关态电压产生的电场的图。
具体实施例方式下面，参照图1对本发明的实施方式进行说明。图1是表示本发明的具有单纯矩阵型的电极结构的液晶显示装置的概略剖视图，(a)是表示第一及第二带状透明电极的形状的概略剖面，(b)是表示由在(a)的第一及第二透明电极之间施加的关态电压产生的电场的概略剖视图。此外，在图1中示出的显示装置的特征在于第二透明电极的结构及其制造方法，除此之外的结构与图4中所示的垂直取向型液晶显示装置相同，因此对于相同结构部分标注同一附图标记并省略详细说明。此外，在图1中，与图6同样省略了取向膜4a、 4b、间隔件6、密封件7、液晶层8、偏振片9a、9b等结构。如图1的(a)所示，本实施方式的垂直取向型表示装置20中的第二透明基板恥的与第一透明基板如相对的面上设置有透明的树脂膜22，该透明的树脂膜22为在与第一带状透明电极3a垂直的方向上形成条纹状的黑膜21之后而形成的透明的树脂覆膜，并在与黑膜21之间的位置对应的膜表面上具有倒梯形的凹部22a，在该树脂膜22的凹部2 中形成第二带状透明电极30b。该第二带状透明电极30b的电极端部顺着凹部22a的端部形状(倒锥形状)形成，其结果，第二带状透明电极30b与现有的梯形的第二带状透明电极北不同，成为倒梯形。此外，该第二带状透明电极30b在第二透明基板恥的与第一透明基板如相对的面(树脂膜22的膜表面)上，沿着与第一带状透明电极3a垂直的方向平行地形成有多个，因此整体形成为条纹状图案。另外，第二取向膜4b形成于由第二带状透明电极30b填埋凹部2 来实现平坦化的树脂膜22的膜表面上。若说明该倒梯形的第二带状透明电极30b的制造方法的一个例子，则首先，作为第一工序，在第二透明基板恥的一侧的板面上，沿着与第一带状透明电极3a垂直的方向形成条纹状的黑膜21。关于该黑膜21，例如在第二透明基板恥的一侧的整个板面上以规定的厚度涂敷感光性的黑膜材料，之后通过光蚀刻工艺形成为规定的形状(条纹状图案)。接着，作为第二工序，通过在第二透明基板恥的与第一透明基板fe相对的面上以规定的厚度覆盖涂敷透明的树脂(涂料)，形成在与黑膜21之间的位置对应的膜表面上具有倒梯形的凹部22a的透明的树脂膜22。这里，作为目标，用于形成凹部22a的黑膜21与树脂膜22的厚度的比率为1 2 1 5，凹部22a的深度为0. 1 0. 5 μ m。最后，作为第三工序，在位于树脂膜22的膜表面上的凹部22a中形成第二带状透明电极30b。该第二带状透明电极30b通过蒸镀或者溅射在树脂膜22的整个膜表面上成膜，之后通过光蚀刻工艺形成为规定的形状(条纹状图案)。由此，如前述那样，第二带状透明电极30b的用虚线包围的电极端部顺着凹部22a 的端部形状(倒锥形状)形成，其结果，第二带状透明电极30b与现有的梯形的第二带状透明电极北不同，形成为倒梯形。此外，该第二带状透明电极30b在第二透明基板恥的与第一透明基板如相对的面(树脂膜22的膜表面)上，沿着与第一带状透明电极3a垂直的方向平行地形成有多个，因此整体形成为条纹状图案。这样一来，在本实施方式的垂直取向型表示装置20中，通过将现有的呈梯形的第二带状电极3a形成为倒梯形，来使第二带状透明电极30b的液晶层8 一侧的表面从其一端至另一端均配置在与第一及第二透明基板fe及恥平行的平面内，从而使施加至第一及第二带状透明电极3a及30b之间的关态电压所产生的电场，如图1的(b)中用实线的箭头所示那样，在像素中的第一及第二带状透明电极3a及北的中央部(像素中央部)及端部(像素周边部)都整齐地大致平行于与第一及第二透明基板fe及恥垂直的方向。因此，能够提供如下的液晶显示装置及透明电极的制造方法能够抑制在非选择的像素周边部发生倾斜电场，抑制由该倾斜电场导致非选择的像素中的液晶分子8a的取向发生紊乱，并且，在第二带状透明电极30b的背面侧之间配置黑膜21并将第二带状透明电极30b形成为倒梯形，其结果，不减小像素的开口率，就能够通过倒梯形的第二带状透明电极30b和黑膜31双方来更确实地抑制来自非选择的像素周边部的漏光，以提高对比度。另外，在本实施方式的垂直取向型表示装置20中，虽然在显示面侧的前基板侧形成了黑膜、树脂膜以及倒梯形的第二透明电极，但它们也可以在背光侧的后基板上形成，此外，也可以在显示面侧的前基板和后基板上都形成。本发明不限定于本实施方式，能够在不脱离该宗旨的范围内进行各种变形来实施。附图标记说明如下1垂直取向型液晶显示装置3a第一带状透明电极30b第二带状透明电极第一透明基板5b第二透明基板8液晶层21 黑膜22树脂膜22a 凹部
8
权利要求
1.液晶显示装置，其特征在于，包括第一及第二透明基板，该第一及第二透明基板彼此相对并具有规定的间隔；液晶层，其配置于所述第一及第二透明基板各自的相对的面之间；第一带状透明电极，其形成于所述第一透明基板的与所述第二透明基板相对的面上， 并呈条纹状；透明的树脂膜，其为在所述第二透明基板的与所述第一透明基板相对的面上，沿着与所述第一带状透明电极垂直的方向形成了条纹状的黑膜之后所形成的透明的树脂覆膜，该透明的树脂膜在与所述黑膜之间的位置对应的膜表面上具有倒梯形的凹部；第二带状透明电极，其呈倒梯形，形成在所述树脂膜的凹部中。
2.一种透明电极的制造方法，用于制造权利要求1记载的液晶显示装置中的第二带状透明电极，其特征在于，在所述第二透明基板的与所述第一透明基板相对的面上，沿着与所述第一带状透明电极垂直的方向形成了条纹状的黑膜之后，通过覆盖涂敷透明的树脂，来形成在与所述黑膜之间的位置的对应的表面上具有倒梯形的凹部的透明的树脂膜，并在该树脂膜的凹部中形成第二带状透明电极，由此得到倒梯形的第二带状透明电极。
全文摘要
提供一种不减小像素的开口率，就能够抑制来自非选择的像素周边部的漏光，以提高对比度的液晶显示装置。液晶显示装置1包括以下结构第一及第二透明基板5a及5b，彼此相对并具有规定的间隔；液晶层8，配置于第一及第二透明基板5a及5b各自的相对的面之间；第一带状透明电极3a，其形成于第一透明基板5a的与第二透明基板5b相对的面上并呈条纹状；透明的树脂膜22，其为在第二透明基板5b的与第一透明基板5a相对的面上，沿着与第一带状透明电极3a垂直的方向形成了条纹状的黑膜21之后所形成的透明的树脂覆膜，并在与黑膜21之间的位置对应的膜表面上具有倒梯形的凹部22a；第二带状透明电极30b，其呈倒梯形，形成在所述树脂膜22的凹部22a中。
文档编号G02F1/1335GK102414607SQ201080017860
公开日2012年4月11日 申请日期2010年4月1日 优先权日2009年5月22日
发明者守屋光雄, 泷川满, 石川拓幸 申请人:星电株式会社