液晶显示面板和液晶显示装置的制作方法

专利名称：液晶显示面板和液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及液晶显示面板和液晶显示装置，特别涉及可以将I个图像元素分割为多个畴，使液晶分子在多个方向上取向的液晶显示面板和液晶显示装置。
背景技术：
近年来，代替布劳恩管(CRT)而快速普及的液晶显示装置发挥节能型、薄型、分量轻型等特征而在电视、监视器、便携电话等中广泛地使用。特别是最近，具备作为驱动电源而具有有限电容的电池和作为显示单元的液晶显示装置的、所谓的移动设备有所增加。在该移动设备中，具有有限电容的电池被用作驱动电源，因此，为了进一步延长移动设备的连续驱动时间，更进一步重视液晶显示装置的功耗的降低。因此，提高液晶显示装置所具备的液晶显示面板的开口率和透射率，相应地削减背光源的光量，结果是实现液晶显示装置的低功耗化的技术得到关注。在液晶显示装置中，以往以来被最普遍地使用的是使用具有正的介电各向异性的液晶分子的TN(Twisted Nematic :扭转向列)模式方式。但是，该TN模式方式的液晶显示装置的对比度、色调等画质存在从上下左右的斜向看上述液晶显示装置时与从正面方向看上述液晶显示装置时相比显著地降低的问题。即，就上述TN模式方式的液晶显示装置而言，画质的视野角依存性较大，因此，不适用于设想从正面方向以外的方向进行观赏的用途。作为改善了该画质的视野角依存性的液晶显示装置，已知IPS (In-PlaneSwitching :面内开关)模式的液晶显不装置、MVA(Multi-domain Vertical Alignment :多畴垂直取向)模式的液晶显示装置等。但是，在上述IPS模式的液晶显示装置中，液晶分子的方向在与基板面平行的面内根据施加电压而发生变化，因此，画质的视野角依存性被较大地改善，但存在以下问题在TFT基板侧，在为了按照每一图像元素将上述液晶分子控制在与基板面平行的面内而设置的两个电极上，存在无法控制液晶分子的区域，导致开口率的实质性降低。另一方面，在MVA模式的液晶显示装置中，在夹持液晶层的一对基板的至少一方的与上述液晶层相接的面中，作为取向分割单元而设有具有突起物、切缺部的透明电极中的任一个或它们的组合，由此，在各图像元素内，形成液晶分子所取向的方向各自不同的区域，实现较广的视野角特性。但是，近年来，液晶显示装置的高精细化得到发展，存在一个图像元素的尺寸被缩小的倾向，在该图像元素中，还具备以具有作为取向分割单元的突起物、切缺部的方式被图案化的透明电极，因此，存在一个图像元素的有效开口率也变小的倾向。在各图像元素内，在图像元素的边缘部、黑矩阵形成区域以及接触孔部等的台阶部发生液晶分子的取向混乱，特别是在如上所述的一个图像元素的有效开口率较小的情况下，在各图像元素中，发生液晶分子的取向混乱的区域的比例变大。、
其结果是，因为由微小的图案完成偏差(制造偏差)导致的液晶分子的取向混乱的不同，在各个图像元素中产生亮度的不同，被视觉识别为粗涩，导致液晶显示装置的显示质量降低。为了抑制由该粗涩导致的显示质量的降低，可以考虑使用以可以使发生液晶分子的取向混乱区域的液晶分子的取向进一步稳定的方式被图案化的透明电极，或者遮挡粗涩发生区域。例如，在专利文献I中，记载了具备图像元素电极的垂直取向方式的液晶显示装置，上述图像元素电极的形状是串联地连接了 3个多边形的透明电极部分。图12是示出上述垂直取向方式的液晶显示装置的图像元素电极的概要构成的图。

如图所示，图像元素电极348具有连接了 3个多边形透明电极部分(下面，称为“子图像元素电极348u”。)的形状，I个图像元素电极348形成在对应的子图像元素区域349内(阴影线所示区域内)。此外，各子图像元素电极348u使液晶分子在子图像元素电极348u上大致放射状地取向，因此，形成为电极的外缘或外周位于从中心点起大致等距离的位置的多边形形状。另外，图像元素电极348在形成在未图示的有源矩阵基板中的覆盖层上矩阵状地排列，各图像元素电极348与彩色滤光片205R、205G、205B相对地配置，上述彩色滤光片205R、205G、205B与R (红)、G (绿)、B (蓝)的各颜色对应，在与上述有源矩阵基板相对地配置的相对基板中形成为大致矩形形状。如图所示，图像元素电极348具有与TFD(Thin Film Diode :薄膜二极管)320连接的配线，即，具有连接部分348c，连接部分348c用作为与图像元素电极348相同的材料的ITO (Indium Tin Oxide :铟锡氧化物)等形成。该连接部分348c从位于子图像元素区域349内的最下侧的子图像元素电极348u的外周边延伸到接触孔346的位置。属于同一列的图像元素电极348在对应的接触孔346的位置经由TFD320与I根数据线314共连。另一方面，属于同一行的图像元素电极348分别与I根扫描线214 (波形线部分)相对。S卩，扫描线214设于上述相对基板，在扫描线214中在与各子像素电极348u的大致中心对应的位置形成开口 214a，当向上述有源矩阵基板和上述相对基板之间施加电压时，由于开口 214a与子像素电极348u的相互作用，在其一部分产生斜向电场,规定液晶分子的倾倒方向。因此，可以根据向上述两个基板之间施加电压的大小来放射状地控制上述液晶分子的取向状态，可以形成上述液晶分子放射状地取向的区域。上述覆盖层具有俯视时成大致圆形的开口，即，具有接触孔346，图像元素电极348的连接部分348c与TFD320及数据线314经由该接触孔346电连接。在具有该覆盖层结构的垂直取向方式的液晶显示装置中，在不施加电压时的液晶的初始取向状态下，液晶分子在垂直方向上取向，但位于接触孔上方的液晶分子受到具有台阶的接触孔的倾斜面的影响，因此，在该部分发生液晶的取向混乱。因此，例如，在图像元素电极348的有效显示区域，即，在与子图像元素电极348u对应的位置或在其附近形成有接触孔346的情况下，由于在接触孔346的局部产生的液晶分子的取向混乱，对上述有效显示区域的液晶分子带来影响，导致显示不均等画质问题。为了抑制该画质问题的发生，在上述专利文献I的构成中，如图所示，在子图像元素区域349内的不与图像元素电极348重叠的位置，并且在图像元素区域内，即，在子图像元素区域349内离图像元素电极348最远的位置(子图像元素区域349的角的位置)形成有接触孔346。根据上述构成，可以尽可能地分开接触孔346与成为有效显示区域的子图像元素电极348u的距离，因此，与子图像元素电极348u的位置对应，成为显示部分的上述有效显示区域的液晶分子难以受到在接触孔346的局部所产生的液晶分子的取向混乱的影响。因此，记载了可以实现能够抑制上述有效显示区域的液晶分子的取向混乱的发生，能够显示高质量的显示图像的液晶显示装置。而且，记载了在与图像元素电极348不重叠的位置形成接触孔346，因此，可以防 止开口率的降低。现有技术文献专利文献专利文献I :日本公开专利公报“特开2005-338762号公报(2005年12月8日公开)，，

发明内容
发明要解决的问题但是，在上述专利文献I中记载的构成中，如图12所示，采用需要在距离上分开接触孔346与成为有效显示区域的子图像元素电极348u的构成，较大地确保成为有效显示区域的子图像元素电极348u的面积是困难的。另外，一般考虑后面的工序而将接触孔形成为正锥形，在这种情况下，接触孔具有正锥部分，即，具有倾斜区域。包括该倾斜区域的接触孔成为液晶分子取向混乱的原因，但在以视觉识别不到发生了该取向混乱的区域的方式进行遮挡的情况下，导致液晶显示面板和液晶显示装置的开口率和透射率的降低。因此,根据该构成，实现具有闻开口率和闻透射率的液晶显不面板和液晶显不装置是困难的。本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供能够进行高质量的显示并且具有高开口率和高透射率的液晶显示面板和能够一边进行高质量的显示，一边以低功耗进行显示的液晶显示装置。用于解决问题的方案为了解决上述问题，本发明的液晶显示面板的特征在于，具备第I绝缘基板；第2绝缘基板；液晶层，其被夹持在上述第I绝缘基板和上述第2绝缘基板之间，示出负的介电各向异性；以及多个图像元素，在上述液晶显示面板中，具有作为取向分割单元的突起和/或切缺部的共用电极形成于上述第I绝缘基板和上述第2绝缘基板中的任一方基板的与上述液晶层相接的一侧的面，扫描信号线、数据信号线以及图像元素电极形成于上述第I绝缘基板和上述第2绝缘基板中的另一方基板的与上述液晶层相接的一侧的面，使得在上述多个图像元素的各图像元素中，上述液晶层的液晶分子同样地在多个不同的方向上取向，上述图像元素电极具备切缺部和凸部，上述图像元素电极经由形成在绝缘层中的贯通孔与为了控制上述图像元素电极而具备的有源元件的漏极电极电连接，在上述另一方基板中，上述图像元素电极形成在比上述绝缘层靠上述液晶层的一侧，上述图像元素电极的凸部的至少一部分以俯视时与上述贯通孔重叠的方式形成。一般考虑后面的工序而将上述贯通孔形成为正锥形，在这种情况下，上述贯通孔在台阶部具有倾斜区域。包括该倾斜区域的贯通孔成为引起液晶分子取向混乱的原因。在以往的构成中，使用需要在距离上分开上述贯通孔的形成区域与成为有效显示区域的图像元素电极的形成区域的构成，或使用在成为有效显示区域的图像元素电极的大 致中央部形成上述贯通孔的构成，因此，较宽地确保有效显示区域，或者降低因为上述贯通孔而发生了取向混乱的液晶分子对在成为有效显示区域的规定方向上取向的液晶分子带来的影响是困难的。在形成有上述贯通孔的区域，因为其倾斜区域形状而发生液晶分子的取向混乱，在如高精细液晶显示面板那样，I个图像元素的尺寸较小的情况等下，无法忽视该影响。因此，由上述贯通孔的微小的图案的完成偏差、由制造工序导致的倾斜区域形状的微小差异所造成的液晶分子的取向混乱的不同引起粗涩等显示缺陷。另外，形成有上述贯通孔的区域，S卩，发生了液晶分子的取向混乱的区域还对其周边的液晶分子的取向带来影响，更易于视觉识别粗涩等显示缺陷。根据上述构成，上述图像元素电极的凸部的至少一部分以俯视时与上述贯通孔重叠的方式形成。根据该构成，可以降低因为上述贯通孔而发生了取向混乱的液晶分子对在成为有效显示区域的规定方向上取向的液晶分子带来的影响，可以抑制粗涩等显示缺陷。因此,可以实现能够进行闻质量的显不并且具有闻开口率和闻透射率的液晶显不面板。此外，上述贯通孔不仅包括有源元件的漏极电极与图像元素电极的实质接触部，还包括绝缘层的倾斜部区域(上述倾斜区域)。为了解决上述问题，本发明的液晶显示装置的特征在于，具备上述液晶显示面板。根据上述构成，具备可以一边有效地抑制粗涩等显示质量的劣化，一边确保高开口率和高透射率的液晶显示面板，因此，可以实现一边进行高质量的显示，一边为低功耗的优异的液晶显示装置。发明效果如上所示，本发明的液晶显示面板是以下构成具有作为取向分割单元的突起和/或切缺部的共用电极形成于上述第I绝缘基板和上述第2绝缘基板中的任一方基板的与上述液晶层相接的一侧的面，扫描信号线、数据信号线以及图像元素电极形成于上述第I绝缘基板和上述第2绝缘基板中的另一方基板的与上述液晶层相接的一侧的面，使得在上述多个图像元素的各图像元素中，上述液晶层的液晶分子同样地在多个不同的方向上取向，上述图像元素电极具备切缺部和凸部，上述图像元素电极经由形成在绝缘层中的贯通孔与为了控制上述图像元素电极而具备的有源元件的漏极电极电连接，在上述另一方基板中，上述图像元素电极形成在比上述绝缘层靠上述液晶层的一侧，上述图像元素电极的凸部的至少一部分以俯视时与上述贯通孔重叠的方式形成。如上，本发明的液晶显示装置是具备上述液晶显示面板的构成。因此，可以得到能够进行高质量的显示并且具有高开口率和高透射率的液晶显示面板。而且，具备该液晶显示面板的液晶显示装置可以降低背光源亮度，因此，可以以低功耗实现显示。


图I是示出本发明的一种实施方式的液晶显示装置的阵列基板所具备的图像元素电极的概要形状的图。图2是示出本发明的一种实施方式的液晶显示装置的概要构成的图。
图3是示出本发明的一种实施方式的液晶显示装置所具备的阵列基板的概要构成的图。图4是用于说明在图像元素电极中不具备凸部和能够配置上述凸部的凹部的以往的阵列基板和在图像元素电极中具备凸部和能够配置上述凸部的凹部的阵列基板的有效开口部面积率的差的图。图5是示出本发明的其它的实施方式的液晶显示装置的阵列基板所具备的图像元素电极的概要形状的图。图6是示出本发明的其它实施方式的液晶显示装置的阵列基板所具备的图像元素电极的概要形状以及在相对基板的相对电极上作为取向分割单元而设置的突起部的样子的图。图7是示出本发明的另一其它的实施方式的液晶显示装置的阵列基板所具备的图像元素电极的概要形状以及在相对基板的相对电极上作为取向分割单元而设置的突起部的样子的图。图8是示出本发明的其它实施方式的液晶显示装置的阵列基板所具备的图像元素电极的概要形状以及在相对基板的相对电极上形成的光致间隔物的样子的图。图9是示出本发明的另一其它的实施方式的液晶显示装置的阵列基板所具备的图像元素电极的概要形状以及在相对基板的相对电极上作为取向分割单元而设置的突起部的样子的图。图10是示出本发明的另一其它的实施方式的液晶显示装置的阵列基板所具备的图像元素电极的概要形状以及在相对基板的相对电极上作为取向分割单元而设置的突起部的样子的图。图11是示出本发明的其它实施方式的液晶显示装置的阵列基板所具备的图像元素电极的概要形状以及相对基板所具备的黑矩阵的样子的图。图12是示出以往的垂直取向方式的液晶显示装置的图像元素电极的概要构成的图。
具体实施方式
下面，根据附图详细地说明本发明的实施方式。但是，在该实施方式中记载的构成部件的尺寸、材质、形状、其相对配置等只是一种实施方式，不应根据该内容限定解释本发明的范围。[实施方式I]下面，根据图I 图4来说明本发明的第I实施方式。在本实施方式中，说明具备将I个图像元素区域分割为多个畴的MVA(Multidomain Vertical Alignment :多畴垂直取向)方式的液晶显示面板的液晶显示装置(下面，称为MVA型液晶显示装置)。此外，上述I个图像元素区域不仅指相当于与TFT元件(有源元件)直接连接的 图像元素电极的区域，还包括与TFT元件或连接于TFT元件的图像元素电极通过稱合电容连接的副图像元素电极的区域。而且，还包括将与TFT元件连接的图像元素电极和副图像元素电极看作一体时的区域。下面，根据图2来说明具备本发明的MVA型液晶显示面板12的MVA型液晶显示装置13的构成。图2是示出本发明的一种实施方式的液晶显示装置13的概要构成的图。如图所示，液晶显示面板12成为以下构成在作为第I基板(第I绝缘基板)的阵列基板I和作为第2基板(第2绝缘基板)的相对基板5之间夹持包括介电各向异性为负的液晶材料的液晶层9。阵列基板I成为以下结构，其具备作为绝缘性基板的玻璃基板2 ；TFT元件形成层，其包括在玻璃基板2上形成的未图示的TFT元件和与上述TFT元件电连接的配线；层间绝缘膜3 (绝缘层)，其形成在上述TFT元件形成层上；以及图像元素电极4，其经由在层间绝缘膜3中形成的未图示的接触孔而与上述TFT元件的漏极电极电连接，而且，在图像元素电极4的与液晶层9相接的一侧的面中形成有未图示的垂直取向膜。图像元素电极4具备凸部和切缺部，在图2中，示出上述切缺部的一部分4c。此夕卜，后述图像元素电极4的凸部和切缺部的详细内容。另一方面，相对基板5成为以下结构，其具备作为绝缘性基板的玻璃基板6 ;形成在玻璃基板6上的相对电极7 (共用电极)；以及作为形成在相对电极7上的取向分割单元的突起部8，而且，在相对电极7和突起部8的与液晶层9相接的一侧的面中，形成有未图示的垂直取向膜。 另外，在阵列基板I的与液晶层9相接的一侧的相反一侧的面中具备偏振板10，在相对基板5的与液晶层9相接的一侧的相反一侧的面中具备偏振板11。另外，在本实施方式中，在相对基板5中，作为取向分割单元而形成有作为突起状结构物的突起部8，但是不限于此，也可以将切开相对电极7的切开部(切缺部)用作取向分割单元。另外，突起部8的截面形状不限于在图2中示出的形状，该截面形状可以是例如三角形或梯形等。另外，在本实施方式中，使用可见光区域的透射率较高的感光抗蚀剂将突起部8形成为规定形状，但是不限于此。另外，在本实施方式中，针对在阵列基板I的各图像元素的每一个中设置的图像元素电极4，虽未图示，但在玻璃基板6和相对电极7之间设置例如红色、绿色、蓝色的彩色滤光片层，但是不限于此，也可以采用在阵列基板I侧设置上述彩色滤光片层的COA(ColorFilter On Array :彩色滤波阵列)结构。下面，根据图3详细地说明液晶显示装置13所具备的阵列基板I的构成。图3是示出本发明的一种实施方式的液晶显示装置13所具备的阵列基板I的概要构成的图。如图所示，在阵列基板I中，具备各图像元素PIX被矩阵状地配置的显示区域Rl ;和提供为了在显示区域Rl中进行图像显示所必需的信号的数据信号线驱动电路19及扫描信号线驱动电路20。在本实施方式中，为了使液晶显示装置13的边框区域实现窄小化，在显示区域Rl的周边区域内，将数据信号线驱动电路19和扫描信号线驱动电路20与在显示区域Rl的各图像元素PIX中设置的TFT元件16形成为单片，但是不限于此，也可以如大型液晶显示装置那样，在比较不重视边框区域的窄小化等情况下，也可以以外置的方式经由柔性印刷基 板等设置数据信号线驱动电路19和扫描信号线驱动电路20。另外，优选在TFT元件16的半导体层(图I的半导体层18)是非晶半导体层的情况下，仅使扫描信号线驱动电路20与TFT元件16形成为单片。在阵列基板I的显示区域Rl中，如图所示，设有多根数据信号线SL1、SL2···和多根扫描信号线GL1、GL2···,在数据信号线SL1、SL2…与扫描信号线GL1、GL2…的各交叉部，设有TFT元件16。当从扫描信号线驱动电路20向各扫描信号线GLl、GL2…按顺序提供高电平的扫描信号，与各扫描信号线GL1、GL2…连接的TFT元件16成为导通时，经由与数据信号线SLU SL2…连接的TFT元件16的源极电极向与TFT元件16的漏极电极连接的图像元素电极提供从数据信号线驱动电路19输入的图像信号。此外,在图3中，液晶电容CL示出包括与TFT元件16的漏极电极连接的图像元素电极、液晶层以及相对电极的电容，存储电容Cs示出包括与TFT元件16的漏极电极连接的存储电容相对电极、层间绝缘膜以及与存储电容配线连接的存储电容电极的电容。另外，在图3中，省略与扫描信号线GLl、GL2…平行地形成的多个存储电容配线。另外，在本实施方式中，采用在各图像元素的每一个中具备存储电容Cs的构成，但是不限于此，也可以适当地省略存储电容Cs。下面，根据图I详细地说明阵列基板I所具备的图像元素电极4。图I是示出本实施方式的液晶显示装置13的阵列基板I所具备的图像元素电极4的概要形状的图。在本实施方式的液晶显示装置13中，红色图像元素、绿色图像元素以及蓝色图像元素的3个图像元素成为I组，形成大致正方形的I个像素，上述3个图像元素如图所示分别形成为大致长方形。上述各图像元素的每一个中形成的图像元素电极4具备凸部4a ;凹部4b ;以及切缺部4c，其是将I个图像元素中的形成有存储电容配线CSn-2、CSn-I、CSn…的一侧的2个角切掉所形成的。图像元素电极4在图像元素电极4的凸部4a经由在层间绝缘膜中形成的接触孔17(贯通孔)与TFT元件16的漏极电极电连接。即，接触孔17形成在后述的存储电容相对电极15上。一般考虑后面的工序而将接触孔17形成为正锥形，在这种情况下，接触孔17在台阶部具有倾斜区域。图I所示的接触孔17不仅包括TFT元件16的漏极电极与图像元素电极4的实质接触部，还包括层间绝缘膜的倾斜部区域(上述倾斜区域)。此外，在本实施方式中，接触孔17的形状如图I所示，俯视时形成为长方形形状，但是不限于此，例如也可以以椭圆形、圆形等形成。在形成有该接触孔17的区域内，在因为其台阶形状而发生液晶分子的取向混乱，如高精细液晶显示装置那样，I个图像元素的尺寸较小的情况等下，无法忽视其影响。因此，由接触孔17的微小的图案完成偏差所造成的液晶分子的取向混乱的不同引起粗涩等显示缺陷。 另外，形成有接触孔17的区域，即，发生液晶分子的取向混乱的区域还对其周边的液晶分子的取向带来影响，更易于视觉识别粗涩等显示缺陷。如图所示，在阵列基板I中，图像元素电极4的凸部4a的至少一部分以俯视时与接触孔17重叠的方式形成。根据该构成，可以降低因为接触孔17而发生了取向混乱的液晶分子对在成为有效显示区域的规定方向上取向的液晶分子带来的影响，可以抑制粗涩等显示缺陷。此外，图像元素电极4可以由IT0(Indium Tin Oxide :铟锡氧化物)、IZO(IndiumZinc Oxide:铟锌氧化物)等导电性材料形成。此外，可以通过在ITO膜或IZO膜上形成具有规定图案的抗蚀剂膜，将上述抗蚀剂膜作为掩模，蚀刻上述ITO膜或上述IZO膜来进行图像元素电极4的图案化。如上所示，在液晶显示装置13中，图像元素电极4的凸部4a的至少一部分以俯视时与包括上述倾斜区域的接触孔17重叠的方式形成。因此，可以降低在包括上述倾斜区域的接触孔17内发生了取向混乱的液晶分子对在成为有效显示区域的规定方向上取向的液晶分子带来的影响，可以进一步抑制粗涩等显示缺陷。另外，如图所示，液晶显示装置13的图像元素电极4具备将图像元素电极4切开为大致三角形而得到的凹部4b，使其与作为相对基板5侧所具备的取向分割单元的突起部8的倾斜度大致相同。此外，图像元素电极4的凹部4b形成为可以配置(可以收纳一部分)与该凹部4b最相邻的图像元素的图像元素电极4的凸部4a的形状。如上所示，图像元素电极4的凹部4b是取向分割单元并且可以配置与该凹部4b最相邻的图像元素的图像元素电极4的凸部4a。因为是该构成，所以可以有效地利用无法用作有效显示区域的图像元素电极4的凹部4b部分，可以提高有效开口部面积率，因此，可以实现具有高开口率和高透射率的液晶显示装置13。此外，后述与以往构成相比，有效开口部面积率变高的具体例子。另外，在本实施方式中，图像元素电极4的凸部4a和凹部4b均形成为大致三角形，但是不限于此，只要是可以在凹部4b中配置凸部4a的形状，则没有特别限定。
而且，在本实施方式中，图像元素电极4的凹部4b的至少一部分俯视时与作为相对基板5侧所具备的取向分割单元的突起部8大致平行地形成，但是不限于此，只要是可以在凹部4b中配置凸部4a的形状，则没有特别限定。此外，如图I所示，在本实施方式中，以俯视时与图像元素电极4的凸部4a重叠的方式形成的接触孔17还以俯视时与后述的存储电容Cs形成部重叠的方式形成。存储电容Cs形成部包括存储电容电极14，其与扫描信号线GLn-UGLn…形成在同一层，并且与存储电容配线CSn-2、CSn-l、CSn…连接，形成至相邻的图像元素的图像元素4的凹部4b ;未图不的绝缘层；以及存储电容相对电极15,其与数据信号线SLm-l、SLm…形成在同一层，并且与TFT元件16的漏极电极连接，以与存储电容电极14相对而夹着上述绝缘层的方式形成。根据上述构成，将发生液晶分子的取向混乱的接触孔17与具备金属层而无法使光透射的存储电容Cs形成部以俯视时至少重叠一部分的方式形成，因此，可以实现具有高开口率和高透射率的液晶显示装置13。 此外，扫描信号线GLn-I、GLn…、存储电容配线CSn_2、CSn-U CSn···、数据信号线SLm-USLm…、存储电容电极14以及存储电容相对电极15可以使用从Mo、Ta、W、Ti、Al、Cu、Cr、Nd等选择的元素或以上述元素为主要成分的合金材料或者化合物材料来形成,但是不限于此。另外，如图I所示，图像元素电极4具备将I个图像元素中的形成有存储电容配线CSn-2、CSn-I、CSn…侧的2个角切开的切缺部4c，使其与作为相对基板5侧所具备的取向分割单元的突起部8的倾斜度大致相同。因此，该切缺部4c发挥作为取向分割单元的功能。另外,如图I所不，在阵列基板I中，扫描信号线GLn-l、GLn…与作为相对基板5侧所具备的取向分割单元的突起部8以俯视时重叠一部分的方式形成。而且，图像元素电极4与向和该图像元素电极4电连接的TFT元件16提供扫描信号的扫描信号线GLn-UGLn…俯视时不重叠，与相邻的其它扫描信号线重叠。如上所示，在本实施方式中，图像元素电极4的切缺部4c与作为相对基板5侧所具备的取向分割单元的突起部8俯视时大致平行地形成，但是不限于此。下面，根据图4说明与以往构成相比,有效开口部面积率变闻的具体例子。图4是用于说明在图像元素电极中不具备凸部和可以配置上述凸部的凹部的以往的阵列基板与在图像元素电极中具备凸部和可以配置上述凸部的凹部的阵列基板的有效开口部面积率的差的图。图4的(a)是示出以往的阵列基板100所具备的图像元素电极104的概要形状的图，图4的(b)是示出用实施方式4详细地说明其构成的本发明的其它实施方式的液晶显示装置的阵列基板Ib所具备的图像元素电极4的概要形状的图。在图4的(a)中所示的以往的阵列基板100所具备的图像元素电极104中，图像元素不具备凸部和可以配置上述凸部的凹部。因此，成为在接触孔117的形成区域的周围易于发生液晶分子的取向混乱的结构，成为制造工序中的微小的完成偏差的差易于被视觉识别为粗涩的构成。此外，在将以往的阵列基板100所具备的各图像元素的尺寸设为纵尺寸为63. 5 μ m,横尺寸为190. 5 μ m的情况下，示出除了金属构件等光不透射部形成区域和取向分割单元的形成区域的面积以外的部分的各图像元素的面积与各图像元素的整体面积的比的有效开口部面积率是31.6%，而在各图像元素的尺寸与图4的(a)的情况相同的图4的(b)中所示的阵列基板Ib中，图像元素4具备凸部4a和可以配置凸部4a的凹部4b，因此，上述有效开口部面积率是34. 9%。S卩，在使用了图4的(b)所示的阵列基板Ib所具备的图像元素电极4的形状的情况下，与图4的(a)所示的以往的构成相比，在各图像元素中，上述有效开口部面积率增加3. 3%，在I个像素中，大致增加10%。此外，图4的(a)的图像元素电极104的切缺部104a、104b、突起部108、存储电容电极114、存储电容相对电极115、TFT元件116以及半导体层118的各功能与图I所示的各构件相同，因此，省略其说明。 [实施方式2]下面，根据图5说明本发明的第2实施方式。本实施方式在扫描信号线GLn-1、GLn…上设有屏蔽扫描信号线GLn-l、GLn…的电场的屏蔽电极21方面,与实施方式I不同，其它构成如在实施方式I中说明的。为了便于说明，对与在上述实施方式I的附图所示的构件具有相同功能的构件附上相同的附图标记，省略其说明。图5是示出本实施方式的液晶显示装置的阵列基板Ia所具备的图像元素电极4的概要形状的图。在图5中，与图I同样地，图像元素电极4的凸部4a与相邻的图像元素的图像元素电极4的凹部4b相邻地配置。在具有该配置的高精细液晶显示装置中，配置作为取向分割单元的图像元素电极4的凹部4b的部位受到限制，如图所示，有时在扫描信号线GLn-UGLn…上形成图像元素电极4的凹部4b，扫描信号线GLn-1、GLn…的一部分露出。优选在该构成中，在扫描信号线GLn-1、GLn…附近设置屏蔽电极21。另外，优选屏蔽电极21与相邻图像元素的图像元素电极4或数据信号线SLm-1、SLm…形成在同一层。在扫描信号线GLn_l、GLn…附近未设置屏蔽电极21而扫描信号线GLn_l、GLn…的一部分露出的构成中，在电压保持期间内(向扫描信号线GLn-1、GLn…施加低电平电位的期间内)，向该部位掺杂杂质离子，被掺杂的部位成为异常点而发生液晶的取向不良，导致液晶显示装置的显示不良。如上所示，采用具备屏蔽电极21的构成，由此可以屏蔽扫描信号线GLn-1、GLrr··的电场，因此，可以抑制上述液晶显示装置的显示不良。[实施方式3]下面，根据图6说明本发明的第3实施方式。本实施方式在相对基板5的相对电极7上设置作为取向分割单元的突起部8并且其它突起部8a(第2突起)以俯视时与阵列基板Ia所具备的接触孔17的上侧区域(接触孔17的端部)重叠的方式设置方面，与实施方式2不同，其它构成如在实施方式I和2中说明的。为了便于说明，对与在上述实施方式I和2的附图中所示的构件具有相同功能的构件附上相同的附图标记，省略其说明。图6是示出作为本实施方式的液晶显示装置的阵列基板Ia所具备的图像元素电极4的概要形状和在相对基板5的相对电极7上作为取向分割单元而设置的突起部8、8a的样子的图。如图所示，阵列基板Ia所具备的接触孔17的上侧区域，即，阵列基板Ia所具备的接触孔17的屏蔽电极21侧以俯视时与在相对基板5的相对电极7上作为取向分割单元而设置的突起部8a重叠的方式设置。如上所示，在接触孔17的上侧区域，即，在阵列基板Ia所具备的接触孔17的屏蔽电极21侧，配置作为取向分割单元的突起部8a，由此将液晶分子的取向限制为沿着作为相对基板5所具备的取向分割单元的突起部8、8a连续地并排。因此，可以抑制接触孔17周围的液晶分子的取向混乱，可以抑制产生由阵列基板Ia和相对基板5的制造偏差等造成的液晶分子的取向混乱的差。因此，根据上述构成，可以实现能够有效地抑制粗涩等显示质量恶化的液晶显示装置。此外，在相对基板5的相对电极7上作为取向分割单元而设置的突起部8a是辅助 性装置并得到充分的效果。另外，在本实施方式中，使用可见光区域的透射率较高的感光性抗蚀剂将突起部8和突起部8a形成为规定形状，但是不限于此。此外，在本实施方式中，在相对基板5侧设置突起部8a，但是不限于此，也可以在阵列基板Ia侧设置突起部8a。[实施方式4]下面，根据图7说明本发明的第4实施方式。本实施方式在图像元素电极4的V字型凹部4b的顶端设有辅助取向分割单元4d(第2切缺部)方面，与实施方式3不同，其它构成如在实施方式I 3中说明的。为了便于说明，对与在上述实施方式I 3的附图中所示的构件具有相同功能的构件附上相同的附图标记，省略其说明。图7是示出作为本实施方式的液晶显示装置的阵列基板Ib所具备的图像元素电极4的概要形状和在相对基板5的相对电极7上作为取向分割单元而设置的突起部8、8a的样子的图。如图所示，在图像元素电极4的V字型凹部4b的顶端设有辅助取向分割单元4d，设置该辅助取向分割单元4d，由此扫描信号线GLn-1、GLn…一部分露出，因此，优选在这种情况下，将在实施方式2中说明的屏蔽电极21设置为覆盖扫描信号线GLn-UGLn…的一部分露出部位。根据上述构成，可以提高设有辅助取向分割单元4d的图像元素电极4的V字型凹部4b的顶端附近的液晶分子的取向控制力，可以更有效地使液晶分子取向。因此，可以实现能够有效地抑制粗涩等显示质量恶化的液晶显示装置。[实施方式5]下面，根据图8说明本发明的第5实施方式。本实施方式在发挥将阵列基板I和相对基板5之间的单元厚度保持为恒定的功能的相对基板5侧所设置的光致间隔物22以配置在相邻的图像元素之间并且是相邻的2个图像元素电极4的切缺部4c的中间区域的方式设置方面，与实施方式I 4不同,其它构成如在实施方式I 4中说明的。为了便于说明，对与在上述实施方式I 4的附图中所示的构件具有相同功能的构件附上相同的附图标记，省略其说明。
图8是示出本实施方式的液晶显示装置的阵列基板Ia所具备的图像元素电极4的概要形状和形成在相对基板5的相对电极7上的光致间隔物22的样子的图。在本实施方式中，如图所示，设置在发挥将阵列基板I和相对基板5之间的单元厚度保持为恒定的功能的相对基板5侧的光致间隔物22以配置在相邻的图像元素之间并且是相邻的2个图像元素电极4的切缺部4c的中间区域的方式设置，但是不限于此，只要形成在图像元素电极4的切缺部4c即可。设置光致间隔物22的个数只要可以将阵列基板I和相对基板5之间的单元厚度保持为恒定即可，没有特别限定，例如，可以配置在特定颜色的相邻的图像元素之间等。此外，在本实施方式中，使用可见光区域的透射率较高的感光性抗蚀剂将光致间 隔物22形成为规定形状，但是不限于此。根据上述构成，在阵列基板Ia中，可以在无图像元素电极4的平坦部设置光致间隔物22,可以提闻单兀厚度的保持精度。另外，通常在光致间隔物22的形成区域的周边，易于发生液晶分子的取向混乱，但在图像元素电极4的切缺部4c配置光致间隔物22，由此可以抑制液晶分子的取向混乱对具有在规定方向上取向的液晶分子的有效显示区域的影响。因此，可以实现能够有效地抑制粗涩等显示质量恶化的液晶显示装置。[实施方式6]下面，根据图9说明本发明的第6实施方式。本实施方式在各图像元素形成为纵长形状方面，与实施方式I 5不同，其它构成如在实施方式I 5中说明的。为了便于说明，对与在上述实施方式I 5的附图中所示的构件具有相同功能的构件附上相同的附图标记，省略其说明。图9是示出本实施方式的液晶显示装置的阵列基板Ic所具备的图像元素电极4的概要形状和在相对基板5的相对电极7上作为取向分割单元而设置的突起部8、8a的样子的图。如图所示，在上述实施方式I 5中，说明了各图像元素形成为横长形状(各图像元素的长边方向是图中的左右方向)的情况，但是本实施方式的液晶显示装置的阵列基板Ic所具备的各图像元素形成为纵长形状(各图像元素的长边方向是图中的上下方向)。此外，在本实施方式中，如图所示，使用存储电容相对电极15形成在实施方式2中所述的屏蔽电极21。如上所示，在各图像元素形成为纵长形状的情况下，除了可以使用数据信号线SLm-I、SLm···、存储电容相对电极15容易地形成在实施方式2中所述的屏蔽电极21方面以夕卜，即使将各图像元素形成为纵长形状，也可以得到与将各图像元素形成为横长形状时相同的效果。[实施方式7]下面，根据图10说明本发明的第7实施方式。本实施方式在示出增加在相对基板5的相对电极7上作为取向分割单元而设置的突起部8b、8c、8d的数量，并且在阵列基板Id的图像元素电极4中，作为取向分割单元而设置切开部4e、4f的情况方面，与实施方式I 6不同，其它构成如在实施方式I 6中说明的。为了便于说明,对与在上述实施方式I 6的附图中所示的构件具有相同功能的构件附上相同的附图标记，省略其说明。
图10是示出本实施方式的液晶显示装置的阵列基板Id所具备的图像元素电极4的概要形状和在相对基板5的相对电极7上作为取向分割单元而设置的突起部的样子的图。如图所示，在相对基板5的相对电极7上，作为取向分割单元而形成有突起部Sb、8c、8d，另一方面，在图像元素电极4中，形成有与突起部8b、8c、8d在相同方向上延伸的切开部4e、4f。如上所示，在I个图像元素内，即使在增加取向分割单元的数量的情况下，将图像元素电极4的凸部4a配置为俯视时与接触孔17重叠，且与作为相邻图像元素的取向分割单元的图像元素电极4的凹部4b相邻而配置，由此可以实现能够有效地抑制粗涩等显示质量恶化的高质量液晶显示装置。另外，如图所示，在相对基板5的相对电极7上，作为取向分割单元还将突起部 8d(第2突起)以配置在接触孔17的周边区域(接触孔17的端部)的方式设置，由此可以更有效地抑制接触孔17的周边区域的液晶分子的取向混乱。[实施方式8]下面，根据图11说明本发明的第8实施方式。本实施方式在俯视时在与图像元素电极4的凸部4a重叠的相对基板5的至少一部分，作为遮光体而形成有黑矩阵23方面，与实施方式I 7不同,其它构成如在实施方式I 7中说明的。为了便于说明,对与在上述实施方式I 7的附图中所示的构件具有相同功能的构件附上相同的附图标记，省略其说明。图11是示出本实施方式的液晶显示装置的阵列基板Ia所具备的图像元素电极4的概要形状和相对基板5所具备的黑矩阵23的样子的图。优选黑矩阵23俯视时形成在与图像元素电极4的凸部4a重叠的相对基板5的至少一部分。在本实施方式中，为了更有效地遮挡形成有接触孔17的区域中的液晶分子的取向混乱、漏光、反射光的漏光，并且抑制相邻图像元素的不同颜色的混色，以包围各图像元素的方式，在俯视时与图像元素电极4的凸部4a、TFT元件16的形成区域、存储电容配线CSn-2、CSn-l> CSn…的形成区域以及数据信号线SLm-1、SLnr··的形成区域重叠的相对基板5的区域形成黑矩阵23，但是不限于此。此外，在本实施方式中，黑矩阵23使用了包括碳黑的感光树脂，但是不限于此。优选在本发明的液晶显示面板中，上述图像元素电极具备将上述图像元素电极的一部分切掉所形成的凹部，以便至少能收纳一部分与一方图像元素电极相邻的另一方图像元素电极的凸部。根据上述构成，上述图像元素电极的凹部形成为可以配置与该凹部最相邻的图像元素的图像元素电极的凸部的形状。因为是该构成，所以可以有效地利用无法被用作有效显示区域的图像元素电极的凹部部分，可以实现具有高开口率和高透射率的液晶显示面板。优选在本发明的液晶显示面板中，上述图像元素电极的凹部的至少一部分在俯视时与作为取向分割单元而形成的突起和/或共用电极的切缺部大致平行地形成于上述一方基板的与上述液晶层相接的一侧的面。
根据上述构成，上述图像元素电极的凹部形成为可以配置与该凹部最相邻的图像元素的图像元素电极的凸部的形状，并且上述图像元素电极的凹部的至少一部分还发挥作为取向分割单元的功能。因为是该构成，所以可以更有效地利用无法用作有效显示区域的图像元素电极的凹部部分，可以抑制由贯通孔导致的取向混乱的影响，并且可以实现具有高开口率和高透射率的液晶显不面板。优选在本发明的液晶显示面板中，上述另一方基板的与上述液晶层相接的一侧的面所具备的配线形成于比屏蔽电极靠上述基板的一侧，在上述图像元素电极的凹部，上述配线的一部分露出的部位的至少一部分以俯视时与上述屏蔽电极重叠的方式形成。
在用于控制上述有源元件的配线的一部分露出的部位未设有上述屏蔽电极的情况下，液晶的取向受到该配线的电位变化的影响而混乱，或者对该部位掺杂杂质离子，被掺杂的部位成为异常点而发生液晶的取向不良等，导致液晶显示面板的显示不良。因此，采用具备上述屏蔽电极的构成，由此可以屏蔽上述配线的电场，因此，可以抑制上述液晶显示面板的显示不良。优选在本发明的液晶显示面板中，在上述图像元素电极的凹部，作为将上述凹部的一部分切掉所形成的取向分割单元而形成有第2切缺部。根据上述构成，在设有上述第2切缺部的图像元素电极的凹部，可以提高液晶分子的取向控制力，可以更有效地使液晶分子取向。因此，可以实现能够有效地抑制粗涩等显示质量恶化的液晶显示面板。优选在本发明的液晶显示面板中，上述图像元素电极的凸部的至少一部分以俯视时与存储电容的形成区域重叠的方式形成，上述存储电容的形成区域包括与上述有源元件的漏极电极连接的存储电容相对电极、绝缘层以及与存储电容配线连接的存储电容电极。根据上述构成，上述图像元素电极的凸部的至少一部分具备金属层等，至少一部分以俯视时与不透射光的存储电容的形成区域重叠的方式形成，因此，可以实现具有高开口率和高透射率的液晶显示面板。优选在本发明的液晶显示面板中，一部分露出的上述配线是上述扫描信号线，上述屏蔽电极与上述图像元素电极或上述数据信号线由同一层形成。在露出上述扫描信号线的部位未设有上述屏蔽电极的情况下，在向上述扫描信号线施加低电平电位的期间中，在该部位掺杂杂质离子，被掺杂的部位成为异常点而发生液晶的取向不良等，导致液晶显不面板的显不不良。根据上述构成，可以容易地形成上述屏蔽电极，并且可以抑制上述液晶显示面板的显示不良。优选在本发明的液晶显示面板中，第2突起以俯视时与上述贯通孔的端部的至少一部分重叠的方式形成于上述第I绝缘基板和上述第2绝缘基板中的任一方基板的与上述液晶层相接的一侧的面。根据上述构成，可以抑制上述贯通孔周围的液晶分子的取向混乱，可以抑制产生由制造偏差等导致的液晶分子的取向混乱的差。因此，可以实现能够有效地抑制粗涩等显示质量恶化的液晶显示面板。优选在本发明的液晶显示面板中，用于保持上述液晶层的厚度的光致间隔物形成于上述图像元素电极的切缺部。根据上述构成，可以在无上述图像元素电极的平坦部设置上述光致间隔物，可以提闻上述液晶层厚度的保持精度。另外，通常在光致间隔物的周边区域易于发生液晶分子的取向混乱，但可以通过在上述图像元素电极的切缺部配置光致间隔物来抑制液晶分子取向混乱对具有在规定方向上取向的液晶分子的有效显示区域的影响。因此，可以实现能够有效地抑制粗涩等显示质量恶化的液晶显示面板。优选在本发明的液晶显示面板中，至少一部分遮光层形成于俯视时与上述图像元素电极的凸部处的上述贯通孔重叠的、上述第I绝缘基板和上述第2绝缘基板中的任一方基板的与上述液晶层相接的一侧的面。根据上述构成，至少一部分遮光层形成于俯视时与上述图像元素电极的凸部的上 述贯通孔重叠的、上述第I绝缘基板和上述第2绝缘基板中的任一方基板的与上述液晶层相接的一侧的面，因此，可以更有效地遮挡形成有上述贯通孔的区域的液晶分子的取向混舌L、漏光以及反射光的漏光。本发明不限于上述各实施方式，可以在权利要求所示的范围内进行各种变更，将在不同的实施方式中分别公开的技术方案适当组合而得到的实施方式也包括在本发明的技术范围内。工业h的可利用件本发明作为实现提高MVA型液晶显示装置的显示质量、削减安装成本的技术是有效的，特别在车载、相框、IA (Industrial Appliance :工业设备)、PC (Personal Computer 个人计算机)等移动中型类产品中搭载的液晶显示装置中是特别有用的。附图标记说明I、la、lb、lc、Id 阵列基板
2玻璃基板(第I绝缘基板)
3层间绝缘膜(绝缘层)
4图像元素电极4a凸部
4b凹部
4c切缺部
4d辅助取向分割单元(第2切缺部)
5相对基板
6玻璃基板(第2绝缘基板)
7相对电极(共用电极)
8突起部(突起)
8a、8d突起部(第2突起)
9液晶层
12液晶显面板
13液晶显示装置
14存储电容电极
15存储电容相对电极
16TFT元件(有源元件)
17接触孔(贯通孔)
18半导体层
21屏蔽电极
22光致间隔物
23黑矩阵(遮光层)
SLm数据信号线
GLn扫描信号线
PIX图像元素
CS存储电容
Rl显示区域
权利要求
1.一种液晶显示面板，其特征在于， 具备 第I绝缘基板； 第2绝缘基板； 液晶层，其被夹持在上述第I绝缘基板和上述第2绝缘基板之间，示出负的介电各向异性；以及 多个图像元素， 在上述液晶显示面板中，具有作为取向分割单元的突起和/或切缺部的共用电极形成于上述第I绝缘基板和上述第2绝缘基板中的任一方基板的与上述液晶层相接的一侧的面，扫描信号线、数据信号线以及图像元素电极形成于上述第I绝缘基板和上述第2绝缘基板中的另一方基板的与上述液晶层相接的一侧的面，使得在上述多个图像元素的各图像元 素中，上述液晶层的液晶分子同样地在多个不同的方向上取向， 上述图像元素电极具备切缺部和凸部， 上述图像元素电极经由形成在绝缘层中的贯通孔与为了控制上述图像元素电极而具备的有源元件的漏极电极电连接， 在上述另一方基板中，上述图像元素电极形成在比上述绝缘层靠上述液晶层的一侧， 上述图像元素电极的凸部的至少一部分以俯视时与上述贯通孔重叠的方式形成。
2.根据权利要求I所述的液晶显示面板，其特征在于， 上述图像元素电极具备将上述图像元素电极的一部分切掉所形成的凹部，以便至少能收纳一部分与一方图像元素电极相邻的另一方图像元素电极的凸部。
3.根据权利要求2所述的液晶显示面板，其特征在于， 上述图像元素电极的凹部的至少一部分在俯视时与作为取向分割单元而形成的突起和/或共用电极的切缺部大致平行地形成于上述一方基板的与上述液晶层相接的一侧的面。
4.根据权利要求2或3所述的液晶显示面板，其特征在于， 上述另一方基板的与上述液晶层相接的一侧的面所具备的配线形成于比屏蔽电极靠上述基板的一侧， 在上述图像元素电极的凹部，上述配线的一部分露出的部位的至少一部分以俯视时与上述屏蔽电极重叠的方式形成。
5.根据权利要求2至4中的任一项所述的液晶显示面板，其特征在于， 在上述图像元素电极的凹部，作为将上述凹部的一部分切掉所形成的取向分割单元而形成有第2切缺部。
6.根据权利要求I至5中的任一项所述的液晶显示面板，其特征在于， 上述图像元素电极的凸部的至少一部分以俯视时与存储电容的形成区域重叠的方式形成，上述存储电容的形成区域包括与上述有源元件的漏极电极连接的存储电容相对电极、绝缘层以及与存储电容配线连接的存储电容电极。
7.根据权利要求4所述的液晶显示面板，其特征在于， 一部分露出的上述配线是上述扫描信号线， 上述屏蔽电极与上述图像元素电极或上述数据信号线由同一层形成。
8.根据权利要求I至7中的任一项所述的液晶显示面板，其特征在于， 第2突起以俯视时与上述贯通孔的端部的至少一部分重叠的方式形成于上述第I绝缘基板和上述第2绝缘基板中的任一方基板的与上述液晶层相接的一侧的面。
9.根据权利要求I至8中的任一项所述的液晶显示面板，其特征在于， 用于保持上述液晶层的厚度的光致间隔物形成在上述图像元素电极的切缺部。
10.根据权利要求I至9中的任一项所述的液晶显示面板，其特征在于， 至少一部分遮光层形成于俯视时与上述图像元素电极的凸部处的上述贯通孔重叠的、上述第I绝缘基板和上述第2绝缘基板中的任一方基板的与上述液晶层相接的一侧的面。
11.一种液晶显示装置，其特征在于， 具备权利要求I至10所述的液晶显示面板。
全文摘要
图像元素电极(4)的凸部(4a)的至少一部分以俯视时与接触孔(17)重叠的方式形成。因此，可以实现能够进行高质量的显示，并且具有高开口率和高透射率的液晶显示面板。
文档编号G02F1/1368GK102763030SQ20108006413
公开日2012年10月31日 申请日期2010年11月19日 优先权日2010年2月24日
发明者久田祐子, 伊藤了基, 堀内智, 山田崇晴 申请人:夏普株式会社