專利名稱:液晶顯示裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置,特別是涉及具有廣視角特性的液晶顯示裝置。
背景技術:
改善液晶顯示裝置的顯示特性并在電視接收機等中的應用正在進展中。雖然液晶 顯示裝置的視角特性已得到提高,但是希望有更多的改善。特別是,改善使用垂直取向型的 液晶層的液晶顯示裝置(也稱為VA模式液晶顯示裝置)的視角特性的要求很強烈。當前,在電視等大型顯示裝置中使用的VA模式液晶顯示裝置中,為了改善視角特 性,正在采用在1個像素區(qū)域中形成多個液晶疇的取向分割結構。作為形成取向分割結構 的方法,主流為MVA模式。MVA模式,通過在夾著垂直取向型液晶層相對的一對基板的液晶 層側,設置取向限制結構,形成取向方向(傾斜方向)不同的多個區(qū)域(典型的是有取向方 向為4種)。作為取向限制結構,使用設置在電極上的縫隙(開口部)或肋(突起結構), 從液晶層的兩側發(fā)揮取向限制力。但是,使用縫隙或肋與通過在現有的TN中使用的取向膜規(guī)定預傾斜方向的情形 不同,由于縫隙和肋為線狀,所以存在著因對于液晶分子的取向限制力在像素區(qū)域內不均 勻,例如在應答速度上產生分布那樣的問題。并且,因為設置有縫隙和肋的區(qū)域的光的透過 率降低,所以也存在著顯示亮度降低那樣的問題。為了避免上述問題,即使關于VA模式液晶顯示裝置,也優(yōu)選通過由取向膜規(guī)定預 傾斜方向形成取向分割結構。在此,本發(fā)明者進行各種研討時發(fā)現在VA模式液晶顯示裝置 中發(fā)生特有的取向混亂,對顯示品質造成惡劣影響。公知的技術是,即便在形成有使用現有的取向膜的取向分割結構的液晶顯示裝置 中,為了抑制由取向混亂引起的顯示特性的降低,設置有遮光部,遮蔽透過已發(fā)生取向混亂 的區(qū)域的光(例如,專利文獻1)。但是,在現有的取向分割結構中設置遮光部的目的是,由于在TN模式的液晶顯示 裝置中的反向傾斜那樣的取向混亂,當正面觀看時,掩蓋光透過率比預定值高的區(qū)域,即掩 蓋能夠看到比液晶分子正常取向的區(qū)域更明亮的區(qū)域,與此相對,發(fā)現在VA模式的液晶顯 示裝置中,存在只對當正面觀看時看到比正常取向區(qū)域更明亮的區(qū)域進行遮光,不能夠充 分改善顯示品質的情形。專利文獻1 日本特開平11-133429號專利公報專利文獻2 日本特開平11-352486號專利公報
發(fā)明內容
本發(fā)明是鑒于上述諸問題完成的,本發(fā)明的目的是提供在顯示品質方面優(yōu)越的VA模式的液晶顯示裝置。本發(fā)明的液晶顯示裝置的特征在于,包括垂直取向型的液晶層;隔著上述液晶 層相互相對的第一基板和第二基板;設置在上述第一基板的上述液晶層側的第一電極和設 置在上述第二基板的上述液晶層側的第二電極;和以與上述液晶層接觸的方式設置的至少 一個取向膜,像素區(qū)域具有當向上述第一電極和上述第二電極之間施加電壓時的、在上述 液晶層的層面內和厚度方向的中央附近的液晶分子的傾斜方向已被預先決定的作為第一 方向的第一液晶疇、作為第二方向的第二液晶疇、作為第三方向的第三液晶疇和作為第四 方向的第四液晶疇,上述第一方向、第二方向、第三方向和第四方向為任意2個方向之差大 致等于90°的整數倍的4個方向,并且,上述第一液晶疇、第二液晶疇、第三液晶疇和第四 液晶疇分別與其它液晶疇鄰接,并被配置成2行2列的矩陣狀;上述第一基板還具有TFT、 柵極總線、源極總線、漏極引出配線、輔助電容配線和設置在上述漏極引出配線與上述第一 電極之間的絕緣層;上述輔助電容配線的延設部構成中央遮光部的至少一部分,上述中央 遮光部有選擇地對上述第一液晶疇、第二液晶疇、第三液晶疇和第四液晶疇分別與其它液 晶疇鄰接的邊界區(qū)域進行遮光;在形成上述漏極引出配線和上述第一電極的接觸部的上述 絕緣層上設置的接觸孔形成在上述中央遮光部的上述液晶層側。在某實施方式中,上述輔助電容配線的上述延設部和上述漏極引出配線的延設部 相互重疊,并且具有沿相互不同的方向延伸的2個以上的矩形部分,上述中央遮光部包括 上述沿相互不同的方向延伸的2個以上的矩形部分,上述接觸孔形成于上述2個以上的矩 形部分的交叉部的上述液晶層側。在某實施方式中,上述輔助電容配線的上述延設部和上述漏極引出配線的延設部 相互重疊,并且僅具有沿列方向延伸的矩形部分,上述中央遮光部包括上述沿列方向延伸 的矩形部分,上述接觸孔形成于上述沿列方向延伸的矩形部分的上述液晶層側。在某實施方式中,上述接觸部在配置成上述2行2列的矩陣狀的上述第一液晶疇、 第二液晶疇、第三液晶疇和第四液晶疇所形成的十字狀的邊界區(qū)域的中心形成。在某實施方式中,在構成上述中央遮光部的上述輔助電容配線的上述延設部的上 述液晶層側形成柵極絕緣層和半導體層,上述接觸部在上述半導體層的上述液晶層側形 成。在某實施方式中,上述像素區(qū)域包括相對于分別經由對應的TFT從上述源極總線 被供給的某信號電壓,在上述液晶層上被施加相互不同的電壓的2個子像素區(qū)域;上述2個子像素區(qū)域中分別具有上述第一液晶疇、第二液晶疇、第三液晶疇、第四 液晶疇和上述中央遮光部;與上述2個子像素區(qū)域中分別對應,設置有上述第一電極、上述TFT、上述漏極電 極引出配線和輔助電容配線,并且設置有具備上述漏極電極引出配線的延設部、上述輔助 電容配線的延設部和設置于它們之間的絕緣層和半導體層的輔助電容;上述輔助電容的上述半導體層由與上述TFT的半導體層相同的層形成。在某實施方式中,上述像素區(qū)域中的上述第一液晶疇、第二液晶疇、第三液晶疇和 第四液晶疇的面積相互大致相等。本發(fā)明的其它液晶顯示裝置的特征在于,具有垂直取向型的液晶層、隔著上述液 晶層相互相對的第一基板和第二基板、設置在上述第一基板的上述液晶層側的第一電極和設置在上述第二基板的上述液晶層側的第二電極、和以與上述液晶層接觸的方式設置的至 少1個取向膜,像素區(qū)域當顯示某中間色調時,在正面觀看時,具有在上述第一電極的邊緣 部的內側與上述邊緣部大致平行地形成有比該中間色調暗的區(qū)域的至少1個液晶疇,上述 第一基板或者上述第二基板具有遮光部件,上述遮光部件包括有選擇地對上述暗區(qū)域進行 遮光的至少1個遮光部。本發(fā)明的其它液晶顯示裝置的特征在于,具備垂直取向型的液晶層、隔著上述液 晶層相互相對的第一基板和第二基板、設置在上述第一基板的上述液晶層側的第一電極和 設置在上述第二基板的上述液晶層側的第二電極、和以與上述液晶層接觸的方式設置的至 少1個取向膜,像素區(qū)域具有當施加電壓時在上述液晶層的層面內和厚度方向的中央附近 的液晶分子的傾斜方向為預先決定的第一方向的第一液晶疇,上述第一液晶疇與上述第一 電極的邊緣的至少一部分接近,上述至少一部分包括與其正交并且朝向上述第一電極的內 側的方位角方向與上述第一方向形成超過90°的角的第一邊緣部,上述第一基板或者上述 第二基板具有遮光部件,上述遮光部件包括有選擇地對上述第一邊緣部進行遮光的第一遮 光部。在某實施方式中,上述像素區(qū)域還具有當施加電壓時在上述液晶層的層面內和厚 度方向的中央附近的液晶分子的傾斜方向為第二方向的第二液晶疇、為第三方向的第三液 晶疇、和為第四方向的第四液晶疇,上述第一方向、第二方向、第三方向和第四方向為任意2 個方向之差大致等于90°的整數倍的4個方向,上述第二液晶疇與上述第一電極的邊緣的 至少一部分接近,上述至少一部分包括與其正交并且朝向上述第一電極的內側的方位角方 向與上述第二方向形成超過90°的角的第二邊緣部,上述第三液晶疇與上述第一電極的邊 緣的至少一部分接近,上述至少一部分包括與其正交并且朝向上述第一電極的內側的方位 角方向與上述第三方向形成超過90°的角的第三邊緣部,上述第四液晶疇與上述第一電極 的邊緣的至少一部分接近,上述至少一部分包括與其正交并且朝向上述第一電極的內側的 方位角方向與上述第四方向形成超過90°的角的第四邊緣部,上述遮光部件包括有選擇地 對上述第二邊緣部進行遮光的第二遮光部,有選擇地對上述第三邊緣部進行遮光的第三遮 光部,和有選擇地對上述第四邊緣部進行遮光的第四遮光部。在某實施方式中,上述第一液晶疇、第二液晶疇、第三液晶疇和第四液晶疇,以上 述傾斜方向在鄰接的液晶疇之間相差大約90°的方式進行配置。在某實施方式中,當令顯示面中的水平方向的方位角為0°時,上述第一方向為約 225°,上述第二方向為約315°,上述第三方向為約45°,上述第四方向為約135°,上述 第一邊緣部和上述第三邊緣部與垂直方向平行,上述第二邊緣部和上述第四邊緣部與水平 方向平行。在某實施方式中,當令顯示面中的水平方向的方位角為0°時,上述第一方向為約 225°,上述第二方向為約315°,上述第三方向為約45°,上述第四方向為約135°,上述 第一邊緣部和上述第三邊緣部與水平方向平行,上述第二邊緣部和上述第四邊緣部與垂直 方向平行。在某實施方式中,當令顯示面中的水平方向的方位角為0°時,上述第一方向為約 225°,上述第二方向為約315°,上述第三方向為約45°,上述第四方向為約135°,上述 第一邊緣部、上述第二邊緣部、上述第三邊緣部和上述第四邊緣部,分別包括與水平方向平行的第一部分和與垂直方向平行的第二部分。在某實施方式中,上述像素區(qū)域還具有當施加電壓時在上述液晶層的層面內和厚 度方向的中央附近的液晶分子的傾斜方向為第二方向的第二液晶疇、為第三方向的第三液 晶疇、和為第四方向的第四液晶疇,上述第一方向、第二方向、第三方向和第四方向為任意 2個方向之差大約等于90°的整數倍的4個方向,上述第一方向和上述第二方向形成大約 180°的角,上述第二液晶疇與上述第一電極的邊緣的至少一部分接近,上述至少一部分包 括與其正交并且朝向上述第一電極的內側的方位角方向與上述第二方向形成超過90°的 角的第二邊緣部,上述第一邊緣部和第二邊緣部,分別包括與水平方向平行的第一部分和 與垂直方向平行的第二部分,上述遮光部件包括有選擇地對上述第二邊緣部的至少一部分 進行遮光的第二遮光部。在某實施方式中,當令顯示面中的水平方向的方位角為0°時,上述第一方向為約 135°或者為約225°。在某實施方式中,當令顯示面中的水平方向的方位角為0°時,上述第一方向為約 90°,上述第二方向為約180°,上述第三方向為約0°,上述第四方向為約270°,上述第 一邊緣部和上述第四邊緣部與水平方向平行,上述第二邊緣部和上述第三邊緣部與垂直方 向平行。在某實施方式中,當令顯示面中的水平方向的方位角為0°時,上述第一方向為約 225°,上述第二方向為約315°,上述第三方向為約45°,上述第四方向為約135°,上述 第一邊緣部,第二邊緣部,第三邊緣部和第四邊緣部的任一個都與垂直方向平行。在某實施方式中,上述遮光部件包括有選擇地對上述第一液晶疇、第二液晶疇、第 三液晶疇和第四液晶疇分別與其它液晶疇鄰接的邊界區(qū)域的至少一部分進行遮光的中央 遮光部。在某實施方式中,上述遮光部件包括對上述第一液晶疇、第二液晶疇、第三液晶疇 和第四液晶疇分別與其它液晶疇鄰接的邊界區(qū)域與上述第一邊緣部、第二邊緣部、第三邊 緣部和第四邊緣部中的任一個相交的區(qū)域進行遮光的另一遮光部。在某實施方式中,上述第一基板還具有TFT、柵極總線、源極總線、漏極引出配線 和輔助電容配線,上述第一遮光部、上述第二遮光部、上述第三遮光部、上述第四遮光部、上 述中央遮光部或者上述另一遮光部包括選自由上述柵極總線、上述源極總線、上述漏極引 出配線和上述輔助電容配線構成的組中的至少1條配線的至少一部分。在某實施方式中,上述至少1條配線具有在與其長邊方向交叉的方向上彎曲的部 分或者寬度寬的部分,上述至少1條配線的上述至少一部分包括上述彎曲部或者上述廣寬 度部的至少一部分。在某實施方式中,上述第二基板還具有黑矩陣層,上述第一遮光部、上述第二遮光 部、上述第三遮光部、上述第四遮光部、上述中央遮光部或者上述另一個遮光部由上述黑矩 陣層的一部分形成。在某實施方式中,還具有以隔著上述液晶層相互相對,透過軸相互正交的方式配 置的一對偏振光板,上述第一方向、第二方向、第三方向、第四方向與上述一對偏振光板的 上述透過軸形成約45°的角。在某實施方式中,上述垂直取向型液晶層包括介電各向異性為負的液晶材料,上
7述至少1個取向膜是設置在上述液晶層兩側的一對取向膜,一方的取向膜規(guī)定的預傾斜方 向和另一方的取向膜規(guī)定的預傾斜方向相互相差大致90°。在某實施方式中,上述至少1個取向膜是設置在上述液晶層的兩側的一對取向 膜,上述一方的取向膜規(guī)定的預傾斜角和上述另一方的取向膜規(guī)定的預傾斜角相互大致相寸。在某實施方式中,上述至少1個取向膜由光取向膜形成。本發(fā)明的又一其它液晶顯示裝置具有垂直取向型的液晶層、隔著上述液晶層相 互相對的第一基板和第二基板、設置在上述第一基板的上述液晶層側的第一電極和設置在 上述第二基板的上述液晶層側的第二電極、和以與上述液晶層接觸的方式設置的至少1個 取向膜,像素區(qū)域還具有當施加電壓時在上述液晶層的層面內和厚度方向的中央附近的液 晶分子的傾斜方向為第一方向的第一液晶疇、為第二方向的第二液晶疇、為第三方向的第 三液晶疇和為第四方向的第四液晶疇,上述第一方向、第二方向、第三方向和第四方向為任 意2個方向之差大致等于90°的整數倍的4個方向,上述第一液晶疇、第二液晶疇、第三 液晶疇和第四液晶疇分別與其它液晶疇鄰接,上述遮光部件包括有選擇地對上述第一液晶 疇、第二液晶疇、第三液晶疇和第四液晶疇分別與其它液晶疇鄰接的邊界區(qū)域的至少一部 分進行遮光的中央遮光部。在某實施方式中,上述第一液晶疇與上述第一電極的邊緣的至少一部分接近,上 述至少一部分包含與其正交并且朝向上述第一電極的內側的方位角方向與上述第一方向 形成超過90°的角的第一邊緣部,上述第二液晶疇與上述第一電極的邊緣的至少一部分接 近,上述至少一部分包括與其正交并且朝向上述第一電極的內側的方位角方向與上述第二 方向形成超過90°的角的第二邊緣部,上述第三液晶疇與上述第一電極的邊緣的至少一部 分接近,上述至少一部分包括與其正交并且朝向上述第一電極的內側的方位角方向與上述 第三方向形成超過90°的角的第三邊緣部,上述第四液晶疇與上述第一電極的邊緣的至少 一部分接近,上述至少一部分包括與其正交并且朝向上述第一電極的內側的方位角方向與 上述第四方向形成超過90°的角的第四邊緣部。在某實施方式中,上述第一液晶疇、第二液晶疇、第三液晶疇和第四液晶疇配置成 2行2列的矩陣狀。在某實施方式中,上述第一液晶疇、第二液晶疇、第三液晶疇和第四液晶疇在規(guī)定 的方向上配置成1列。在某實施方式中,上述第一基板還具有TFT、柵極總線、源極總線、漏極引出配線和 輔助電容配線,上述中央遮光部包括選自由上述柵極總線、上述源極總線、上述漏極引出配 線和上述輔助電容配線構成的組中的至少1條配線的至少一部分。在某實施方式中,上述至少1條配線具有在與其長邊方向交叉的方向上彎曲的部 分或者寬度寬的部分,上述至少1條配線的上述至少一部分包括上述彎曲部或者上述廣寬 度部的至少一部分。在某實施方式中,上述第二基板還具有黑矩陣層,上述中央遮光部由上述黑矩陣 層的一部分形成。在某實施方式中,還具有以隔著上述液晶層相互相對,并且透過軸相互正交的方 式配置的一對偏振光板,上述第一方向、第二方向、第三方向和第四方向與上述一對偏振光板的上述透過軸形成約45°的角。在某實施方式中,上述垂直取向型液晶層包括介電各向異性為負的液晶材料,上 述至少1個取向膜為設置在上述液晶層兩側的一對取向膜,一方的取向膜規(guī)定的預傾斜方 向和另一方的取向膜規(guī)定的預傾斜方向相互大致相差90°不同。在某實施方式中,上述至少1個取向膜為設置在上述液晶層兩側的一對取向膜, 上述一方的取向膜規(guī)定的預傾斜角和上述另一方的取向膜規(guī)定的預傾斜角相互大致相等。在某實施方式中,上述至少1個取向膜由光取向膜形成。本發(fā)明的另一其它液晶顯示裝置具有垂直取向型的液晶層、隔著上述液晶層相互 相對的第一基板和第二基板、設置在上述第一基板的上述液晶層側的第一電極和設置在上 述第二基板的上述液晶層側的第二電極、和以與上述液晶層接觸的方式設置的至少1個取 向膜,像素區(qū)域還具有當施加電壓時在上述液晶層的層面內和厚度方向的中央附近的液晶 分子的傾斜方向為第一方向的第一液晶疇、為第二方向的第二液晶疇、為第三方向的第三 液晶疇和為第四方向的第四液晶疇,上述第一方向、第二方向、第三方向和第四方向是任意 2個方向之差大致等于90°的整數倍的4個方向,上述第一液晶疇與上述第一電極的邊緣 的至少一部分接近,上述至少一部分包括與其正交并且朝向上述第一電極的內側的方位角 方向與上述第一方向形成超過90°的角的第一邊緣部,上述第二液晶疇與上述第一電極的 邊緣的至少一部分接近,上述至少一部分包括與其正交并且朝向上述第一電極的內側的方 位角方向與上述第二方向形成超過90°的角的第二邊緣部,上述第三液晶疇與上述第一電 極的邊緣的至少一部分接近,上述至少一部分包括與其正交并且朝向上述第一電極的內側 的方位角方向與上述第三方向形成超過90°的角的第三邊緣部,上述第四液晶疇與上述第 一電極的邊緣的至少一部分接近,上述的至少一部分包括與其正交并且朝向上述第一電極 的內側的方位角方向與上述第四方向形成超過90°的角的第四邊緣部,上述第一液晶疇、 第二液晶疇、第三液晶疇和第四液晶疇分別與其它液晶疇鄰接,上述第一基板或上述第二 基板具有遮光部件,上述遮光部件包括對上述第一液晶疇、第二液晶疇、第三液晶疇和第四 液晶疇分別與其它液晶疇鄰接的邊界區(qū)域與上述第一邊緣部、第二邊緣部、第三邊緣部和 第四邊緣部中的任一個相交的區(qū)域進行遮光的遮光部。在某實施方式中,上述第一液晶疇、第二液晶疇、第三液晶疇和第四液晶疇,以上 述傾斜方向在鄰接的液晶疇之間大致相差90°的方式進行配置。在某實施方式中,當令顯示面中的水平方向的方位角為0°時,上述第一方向為約 225°,上述第二方向為約315°,上述第三方向為約45°,上述第四方向為約135°,上述 第一邊緣部和上述第三邊緣部與垂直方向平行,上述第二邊緣部和上述第四邊緣部與水平 方向平行。在某實施方式中,當令顯示面中的水平方向的方位角為0°時,上述第一方向為約 225°,上述第二方向為約315°,上述第三方向為約45°,上述第四方向為約135°,上述 第一邊緣部和上述第三邊緣部與水平方向平行,上述第二邊緣部和上述第四邊緣部與垂直 方向平行。在某實施方式中,當令顯示面中的水平方向的方位角為0°時,上述第一方向為約 90°,上述第二方向為約180°,上述第三方向為約0°,上述第四方向為約270°,上述第 一邊緣部和上述第四邊緣部與水平方向平行,上述第二邊緣部和上述第三邊緣部與垂直方向平行。在某實施方式中,當令顯示面中的水平方向的方位角為0°時,上述第一方向為約 225°,上述第二方向為約315°,上述第三方向為約45°,上述第四方向為約135°,上述 第一邊緣部、第二邊緣部、第三邊緣部和第四邊緣部的任一個都與垂直方向平行。在某實施方式中,上述遮光部具有大致為三角形的形狀。在某實施方式中,上述遮光部件包括有選擇地對上述第一液晶疇、第二液晶疇、第 三液晶疇和第四液晶疇分別與其它液晶疇鄰接的邊界區(qū)域的至少一部分進行遮光的中央 遮光部。在某實施方式中,上述第一基板還具有TFT、柵極總線、源極總線、漏極引出配線和 輔助電容配線,上述遮光部或者上述中央遮光部包括選擇由上述柵極總線、上述源極總線、 上述漏極引出配線和上述輔助電容配線構成的組中的至少1條配線的至少一部分。在某實施方式中,上述第二基板還具有黑矩陣層,上述遮光部或者上述中央遮光 部由上述黑矩陣層的一部分形成。在某實施方式中,還具有以隔著上述液晶層相互相對,并且透過軸相互正交的方 式配置的一對偏振光板,上述第一方向、第二方向、第三方向和第四方向與上述一對偏振光 板的上述透過軸形成約45°的角。在某實施方式中,上述垂直取向型液晶層包括介電各向異性為負的液晶材料,上 述至少1個取向膜為設置在上述液晶層兩側的一對取向膜,一方的取向膜規(guī)定的預傾斜方 向和另一方的取向膜規(guī)定的預傾斜方向相互大致相差90°。在某實施方式中,上述至少1個取向膜為設置在上述液晶層兩側的一對取向膜, 上述一方的取向膜規(guī)定的預傾斜角和上述另一方的取向膜規(guī)定的預傾斜角相互大致相等。在某實施方式中,上述至少1個的取向膜由光取向膜形成。根據本發(fā)明,能夠提高VA模式的液晶顯示裝置的顯示品質,特別是視角依存性。 另外,特別是,本發(fā)明能夠提高使用取向膜形成取向分割結構的液晶顯示裝置的顯示品質。
圖1是表示在基于本發(fā)明的VA模式的液晶顯示裝置中的具有取向分割結構的像 素區(qū)域的例子的圖。圖2(a)和(b)是表示在基于本發(fā)明的VA模式的液晶顯示裝置中的具有取向分割 結構的像素區(qū)域的例子的圖。圖3(a)和(b)是表示在根據本發(fā)明的VA模式的液晶顯示裝置中的具有取向分割 結構的像素區(qū)域的其它例子的圖。圖4(a)和(b)是表示在根據本發(fā)明的VA模式的液晶顯示裝置中的具有取向分割 結構的像素區(qū)域的又一其它例子的圖。圖5(a)和(b)是表示在根據本發(fā)明的VA模式的液晶顯示裝置中的具有取向分割 結構的像素區(qū)域的又一其它例子的圖。圖6是基于本發(fā)明的VA模式的液晶顯示裝置的像素區(qū)域的剖面圖,是表示通過模 擬求得在液晶層中形成的電場的等電位線、液晶分子的取向方向和透過率的結果的圖。圖7是基于本發(fā)明的VA模式的液晶顯示裝置的像素區(qū)域的剖面圖,是表示通過模擬求得在液晶層中形成的電場的等電位線、液晶分子的取向方向和透過率的結果的圖。圖8是基于本發(fā)明的VA模式的液晶顯示裝置的像素區(qū)域的剖面圖,是表示通過模 擬求得在液晶層中形成的電場的等電位線、液晶分子的取向方向和透過率的結果的圖。圖9是基于本發(fā)明的VA模式的液晶顯示裝置的像素區(qū)域的剖面圖,是表示通過模 擬求得在液晶層中形成的電場的等電位線、液晶分子的取向方向和透過率的結果的圖。圖10是表示當從方位角45°方向觀察圖2 (a)所示的像素區(qū)域時的透過強度分布 的圖表。圖11是表示基于本發(fā)明的液晶顯示裝置的像素結構的例子的示意圖。圖12是表示基于本發(fā)明的液晶顯示裝置的像素結構的其它例子的示意圖。圖13是表示基于本發(fā)明的液晶顯示裝置的像素結構的又一其它例子的示意圖。圖14是表示基于本發(fā)明的液晶顯示裝置的像素結構的又一其它例子的示意圖。圖15是表示圖14所示的像素結構的剖面圖的示意圖。圖16是表示基于本發(fā)明的液晶顯示裝置的像素結構的又一其它例子的示意圖。圖17是表示圖16所示的像素結構的剖面圖的示意圖。圖18是表示基于本發(fā)明的液晶顯示裝置的像素結構的又一其它例子的示意圖。圖19是表示基于本發(fā)明的液晶顯示裝置的像素結構的又一其它例子的示意圖。圖20是表示在基于本發(fā)明的VA模式的液晶顯示裝置中的在具有取向分割結構的 像素區(qū)域中發(fā)生取向不良的其它區(qū)域的例子的示意圖。圖21是表示基于本發(fā)明的液晶顯示裝置的像素結構的又一其它例子的示意圖。圖22是表示基于本發(fā)明的液晶顯示裝置的像素結構的又一其它例子的示意圖。圖23是表示基于本發(fā)明的液晶顯示裝置的像素結構的又一其它例子的示意圖。圖24是表示沿著圖23的24A-24A'線的示意性的剖面圖。圖25是表示基于本發(fā)明的液晶顯示裝置的像素結構的又一其它例子的示意圖。符號說明ITFT 基板la、2a透明基板2CF 基板3液晶層3a液晶分子10像素區(qū)域11像素電極12相對電極111像素電極Illa子像素電極IllE像素電極廣寬度部或者子像素電極廣寬度部112柵極總線113CS總線(輔助電容配線)113ECS總線延設部114源極總線
116、116a、116b TFT117漏極引出配線117E漏極引出配線的延設部SDl SD4像素電極邊緣EGl EG4像素電極邊緣部A D液晶疇tl t4傾斜方向(基準取向方向)el e4與像素電極的邊緣正交,朝向像素電極的內側的方位角方向
具體實施例方式下面,參照
基于本發(fā)明的實施方式的液晶顯示裝置的結構,但是本發(fā)明 并不限定于下面的實施方式。本發(fā)明,在具有使用至少一個取向膜預傾斜方向被限制的垂 直取向型的液晶層的液晶顯示裝置中,通過在發(fā)生取向不良的地方設置遮光膜,提高顯示品質。因為根據發(fā)生取向不良的位置不同而對顯示品質的影響不同,所以根據所要求的 顯示特性,設置遮光部掩蓋的取向不良不同。以下,分別對像素區(qū)域內的三個地方(電極邊 緣部,中央部和交叉區(qū)域)中發(fā)生的取向不良進行說明??梢元毩⒌貙θ齻€地方進行遮光, 也可以對任意兩個以上的地方進行遮光,還可以對所有地方進行遮光。在本說明書中,“垂直取向型液晶層”是液晶分子軸(也稱為“軸方位”)相對垂直 取向膜的表面以大約85°以上的角度取向的液晶層。液晶分子具有負的介電各向異性,與 正交尼科爾配置的偏振光板組合,進行常黑模式的顯示。此外,雖然取向膜設置在至少一方 上即可,但是從取向穩(wěn)定性的觀點來看優(yōu)選設置在兩側。在下面的實施方式中,說明在兩側 設置垂直取向膜的例子。另外,因為除了在電極邊緣部上形成的取向不良以外,在取向分割 結構中也發(fā)生取向不良,所以特別以視角特性優(yōu)越的四分割結構作為例子進行說明。此外, 在本說明書中“像素”是指在顯示中表現特定的灰度等級的最小單位,在彩色顯示中,例如, 與表現R,G和B的各個灰度等級的單位對應,也稱為點。R像素,G像素和B像素的組合構 成一個彩色顯示像素。“像素區(qū)域”是指與顯示的“像素”對應的液晶顯示裝置的區(qū)域?!邦A 傾斜方向”是由取向膜限制的液晶分子的取向方向,是指顯示面內的方位角方向。并且,此 時液晶分子與取向膜的表面形成的角稱為預傾斜角。通過對取向膜進行摩擦處理或光取向 處理規(guī)定預傾斜方向。通過改變隔著液晶層相對的一對取向膜的預傾斜方向的組合能夠形 成四分割結構。4分割后的像素區(qū)域具有4個液晶疇(也簡單地稱為“晶疇”)。各個液晶 疇,在當對液晶層施加電壓時在液晶層的層面內和在厚度方向的中央附近的液晶分子的傾 斜方向(也稱為“基準取向方向”)上被賦予特征,該傾斜方向(基準取向方向)對各晶疇 的視角依存性給予支配性的影響。傾斜方向也是方位角方向。方位角方向的基準,作為顯 示的水平方向,向左轉為正(當將顯示面比作時鐘的文字盤時,將3點的方向作為方位角 0°,令逆時鐘旋轉為正)。按照使任意2個方向之差大致等于90°的整數倍的方式設定的 4個方向(例如,12點方向,9點方向,6點方向,3點方向)作為4個液晶疇的傾斜方向,使 視角特性平均化,能夠得到良好的顯示。另外,從視角特性的均勻性的觀點來看,優(yōu)選4個 液晶疇的在像素區(qū)域內占據的面積大致相互相等。具體地說,優(yōu)選4個液晶疇內的最大的液晶疇的面積和最小的液晶疇的面積之差在最大的面積的25%以下。在下面的實施方式中例示的垂直取向型液晶層,包含介電各向異性為負的向列型 液晶材料,設置在液晶層兩側的一對取向膜的一方的取向膜規(guī)定的預傾斜方向和另一方取 向膜規(guī)定的預傾斜方向相互大約相差90°,在該2個預傾斜方向的中間的方向上規(guī)定預傾 斜角(基準取向方向)。當不添加手性劑,在液晶層上施加電壓時,取向膜附近的液晶分子 按照取向膜的取向限制力取得扭曲取向。根據需要也可以添加手性劑。像這樣,通過使用 由一對取向膜規(guī)定的預傾斜方向(取向處理方向)相互正交的垂直取向膜,液晶分子成為 扭曲取向的VA模式也被稱為VATN(Vertical Alignment Twisted Nematic (垂直取向扭曲 向列))模式(例如專利文獻2)。在VATN模式中,本專利申請人,如在日本特愿2005-141846號中記載的那樣,優(yōu)選 由一對取向膜的各個膜所分別規(guī)定的預傾斜角大致相互相等。通過使用預傾斜角大致相等 的取向膜,能夠得到能夠提高顯示亮度特性的優(yōu)點。特別是,通過使由一對取向膜規(guī)定的預 傾斜角之差在1°以內,能夠穩(wěn)定地控制液晶層的中央附近的液晶分子的傾斜方向(基準 取向方向),能夠提高顯示亮度特性。這是因為當上述預傾斜角之差超過1°點,傾斜方向 根據在液晶層內的位置而產生差異,結果是,透過率產生差異(即形成透過率比所希望的 透過率低的區(qū)域)的緣故。作為由取向膜規(guī)定液晶分子的預傾斜方向的方法公知的是,進行摩擦處理的方 法,進行光取向處理的方法,在取向膜的基底預先形成微細的結構并將該微細結構反映在 取向膜的表面上的方法,或者,通過傾斜蒸鍍SiO等的無機物質在表面上形成具有微細結 構的取向膜的方法等,但是從量產性的觀點來看,優(yōu)選摩擦處理或者光取向處理。特別是, 光取向處理,因為能夠非接觸地進行處理,所以不會如摩擦處理那樣產生由磨擦引起的靜 電,能夠提高成品率。進一步,如在日本特愿2005-141846號中記載的那樣,通過使用包 含感光性基團的光取向膜,能夠將預傾斜角的差異控制在1°以下。作為感光性基團,特 別優(yōu)選的是包含選自由4-查爾酮(chalcone)基、4'-查爾酮(chalcone)基、香豆素 (coumarin)基和肉桂酰(cirmamoyl)基構成的組中的至少一個感光性基團。在下面的實施方式中,作為典型的例子,表示TFT型的液晶顯示裝置,但是本發(fā)明 也能夠適用于其它驅動方式的液晶顯示裝置,這是不言而喻的。(邊緣部和中央部)首先,說明在電極邊緣部發(fā)生的取向不良。本發(fā)明者發(fā)現,在具備使用取向膜限制預傾斜方向的垂直取向型液晶層的液晶顯 示裝置中,當施加用于顯示某個中間色調的電壓時,在正面看時,在像素電極的邊緣部的內 側與邊緣部大致平行地,形成比應該顯示的中間色調暗的區(qū)域。在取向分割的情況下,在液 晶疇接近的像素電極的邊緣中,存在著與其正交朝向像素電極的內側的方位角方向與液晶 疇的傾斜方向(基準取向方向)形成超過90°的角的邊緣部,在該邊緣部的內側與邊緣部 大致平行地,形成比應該顯示的中間色調暗的區(qū)域。這可以認為是因為在液晶疇的傾斜方 向和在像素電極的邊緣生成的傾斜電場產生的取向限制力的方向具有相互相對的成分,所 以在該部分中液晶分子的取向混亂。這里,“中間色調”是指除去黑(最低灰度等級)和白(最高灰度等級)的任意的 灰度等級。原理上,形成上述暗區(qū)域的現象是在顯示黑以外的灰度等級(包括白)時發(fā)生,但是暗區(qū)域的易于察覺性在比較高的灰度等級發(fā)生。并且,在本說明書中,特別是當不顯示 視角方向時,表示當正面看時(從顯示面法線方向觀察時)的顯示狀態(tài)。關于圖1所示的4分割結構的像素區(qū)域10進行說明。為了簡便,在圖1中,表示與 大致正方形的像素電極對應形成的像素區(qū)域10,但是本發(fā)明不受像素區(qū)域的形狀的限制。像素區(qū)域10,具有4個液晶疇A、B、C和D,當各自的傾斜方向(基準取向方向)為 tl、t2、t3和t4時,它們是任意2個方向之差大致等于90°的整數倍的4個方向,是液晶 疇A、B、C和D的面積也相互相等,視角特性上最為優(yōu)選的4分割結構的例子。4個液晶疇 排列成2行2列的矩陣狀。像素區(qū)域,具有4個邊緣(邊)SD1、SD2、SD3和SD4,當施加電壓時生成的傾斜電 場與各自的邊正交,生成具有朝向像素電極的內側的方向(方位角方向)的成分的取向限 制力。在圖1中,用el、e2、e3和e4表示與4個邊緣SD1、SD2、SD3和SD4正交,并朝向像 素電極內側的方位角方向。4個液晶疇分別與像素電極的4個邊緣中的2個接近,當施加電壓時,受到由在各 個邊緣生成的傾斜電場產生的取向限制力。液晶疇A接近的像素電極的邊緣中的邊緣部EG1,與其正交朝向像素電極內側的 方位角方向el與液晶疇的傾斜方向tl形成超過90°的角,在該區(qū)域中發(fā)生取向混亂。其 結果是,液晶疇A,當施加電壓時,生成與該邊緣部EGl平行地比其它區(qū)域暗的區(qū)域(晶疇 線DLl)。此外,這里,以隔著液晶層相互相對的方式配置的一對偏振光板的透過軸(偏振光 軸)相互正交地配置,一方配置在水平方向,另一方配置在垂直方向。下面只要沒有特別的 表示,偏振光板的透過軸的配置與此相同。同樣,液晶疇B接近的像素電極的邊緣中的邊緣部EG2,與其正交朝向像素電極內 側的方位角方向e2與液晶疇的傾斜方向t2形成超過90°的角,在該區(qū)域中發(fā)生取向混亂。 其結果是,液晶疇B,當施加電壓時,生成與該邊緣部EG2平行地比其它區(qū)域暗的區(qū)域(晶疇 線 DL2)。同樣,液晶疇C接近的像素電極的邊緣中的邊緣部EG3,與其正交朝向像素電極內 側的方位角方向e3與液晶疇的傾斜方向t3形成超過90°的角,在該區(qū)域中發(fā)生取向混亂。 其結果是,液晶疇C,當施加電壓時,生成與該邊緣部EG3平行地比其它區(qū)域暗的區(qū)域(晶疇 線 DL3)。同樣,液晶疇D接近的像素電極的邊緣中的邊緣部EG4,與其正交朝向像素電極內 側的方位角方向e4與液晶疇的傾斜方向t4形成超過90°的角,在該區(qū)域中發(fā)生取向混亂。 其結果是,液晶疇D,當施加電壓時,生成與該邊緣部EG4平行地比其它區(qū)域暗的區(qū)域(晶疇 線 DL4)。當令顯示面中的水平方向的方位角(3點方向)為0°時,傾斜方向tl約為 225° (液晶疇A),t2約為315° (液晶疇B),t3約為45° (液晶疇C),t4約為135° (液 晶疇D),液晶疇A、B、C和D,以各個傾斜方向在鄰接的液晶疇之間約相差90°的方式被配 置。液晶疇A、B、C和D的傾斜方向tl、t2、t3和t4分別與在接近的邊緣部EG1、EG2、EG3 和EG4上生成的傾斜電場所產生的取向限制力的方位角成分el、e2、e3和e4形成的角都大 約為135°。像這樣與邊緣部EG1、EG2、EG3和EG4平行地在像素區(qū)域10內形成的暗區(qū)域(晶疇線DLl 4),因為如后文所述的那樣使視角特性降低,所以通過設置有選擇地對邊緣部 EG1、EG2、EG3和EG4的至少一部分遮光的遮光部,能夠抑制視角特性的降低。這里,“對邊緣部遮光”意味著不僅對邊緣部EG1、EG2、EG3和EG4,而且對在邊緣部 近旁的像素區(qū)域內形成的暗區(qū)域(晶疇線DLl 4)進行遮光。距離形成晶疇線的位置(像 素區(qū)域的邊緣部)的距離,與像素電極的大小等有關,但是典型的是,以對距離像素電極的 邊緣部約10 μ m到20 μ m左右的范圍進行遮光的方式配置遮光部即可。另外,“有選擇地對 某個區(qū)域進行遮光的遮光部”意味著是用于專門只對該區(qū)域進行遮光而設置的遮光部。但 是,有選擇地對某個區(qū)域進行遮光的遮光部不需要與其它遮光部分離獨立地形成。此外,從 抑制視角特性降低的觀點來看,優(yōu)選以對整個晶疇線遮光的方式設置遮光部,但是當設置 遮光部時光的利用效率(像素的有效開口率)降低。如果設置對邊緣部(包括在其附近形 成的晶疇線)的至少一部分進行遮光的遮光部,則因為至少能夠抑制該一部分的視角特性 的降低,所以只要根據液晶顯示裝置所要求的特性相應地考慮與光的利用效率的平衡設定 遮光的部分即可。此外,典型的是,以對邊緣部和邊緣部附近的像素區(qū)域內形成的晶疇線進行遮光 的方式設置遮光部,但是當考慮到像素開口率和視角特性的平衡,使像素開口率優(yōu)先時,為 了減小遮光部的面積,也能夠形成為不對邊緣部遮光,而僅對整個晶疇線或其一部分進行 遮光的結構。以下,主要舉例表示對邊緣部和整個晶疇線進行遮光的實施方式,但是無論在 哪個實施方式中,通過設置有選擇地至少對晶疇線的一部分進行遮光的遮光部,都能夠提 高視角特性。取向分割為上述4個液晶疇A D的方法(液晶疇的像素區(qū)域內的配置)不局限 于圖1的例子。參照圖2 圖5說明取向分割方法(液晶疇的配置)。圖2(a)是用于說明圖1所示的像素區(qū)域10的分割方法的說明圖。表示TFT側基 板(下側基板)的取向膜的預傾斜方向PAl和PA2,彩色濾光片(CF)基板(上側基板)的取 向膜的預傾斜方向PBl和PB2,和由于當在液晶層上施加電壓時的傾斜方向和取向混亂而 看到的較暗的區(qū)域(晶疇線)DLl DL4。該區(qū)域不是所謂的向錯線(disclinationline)。 這些圖示意性地表示從觀察者側看時的液晶分子的取向方向,以描繪表示為圓柱狀的液晶 分子的端部(橢圓形部分)的一方靠近觀察者的方式表示液晶分子正在傾斜。如圖2(a)所示能夠通過進行取向處理形成像素區(qū)域10。將TFT基板側的像素區(qū) 域分割成2個,以將反平行的預傾斜方向PAl和PA2賦予垂直取向膜的方式進行取向處理。 這里,通過從箭頭所示的方向傾斜地照射紫外線進行光取向處理。將CF基板側的像素區(qū)域 分割成2個,以將反平行的預傾斜方向PBl和PB2賦予垂直取向膜的方式進行取向處理。通 過將這些基板粘合,能夠得到像素區(qū)域10的取向分割結構。此外,光取向處理中的光照射 方向并不局限于上述的例子。例如也可以從沿縱方向(列方向)傾斜的方向照射CF基板 側,從沿橫方向(行方向)傾斜的方向照射TFT基板側。如參照圖1所說明的那樣,在液晶疇A中與邊緣部EGl平行地形成晶疇線DL1,在 液晶疇B中與邊緣部EG2平行地形成晶疇線DL2,在液晶疇C中與邊緣部EG3平行地形成晶 疇線DL3,在液晶疇D中與邊緣部EG4平行地形成晶疇線DL4。4條晶疇線DLl DL4的長 度合計約為像素電極的邊緣的全長的二分之一。邊緣部EGl (晶疇線DLl)和邊緣部EG3(晶 疇線DL3)與垂直方向平行,邊緣部EG2(晶疇線DL2)和邊緣部EG4(晶疇線DL4)與水平方向平行。并且,如圖2(a)所示,在各個液晶疇A D與其它的液晶疇鄰接的邊界區(qū)域中,在 虛線CLl所示的位置上觀察到暗線。如以后所示,在像素區(qū)域的中央部形成的十字狀的暗 線不一定是取向不良,不需要積極地進行遮光,但是當在像素區(qū)域內需要配置遮光性部件 時,如果以與該暗線重疊的方式進行配置,能夠提高像素的有效開口率(光的利用效率)。另外,如圖2(b)所示,通過將已經過取向處理的TFT基板和CF基板粘合起來,能 夠得到像素區(qū)域20的取向分割結構。該像素區(qū)域20也具有4個液晶疇A D。液晶疇A D的各自的傾斜方向與圖1所示的像素區(qū)域10的液晶疇相同。在液晶疇A中與邊緣部EGl平行地形成晶疇線DLl,在液晶疇B中與邊緣部EG2平 行地形成晶疇線DL2,在液晶疇C中與邊緣部EG3平行地形成晶疇線DL3,在液晶疇D中與邊 緣部EG4平行地形成晶疇線DL4。4條晶疇線DLl DL4的長度合計約為像素電極的邊緣 全長的二分之一。邊緣部EGl (晶疇線DLl)和邊緣部EG3(晶疇線DL3)與水平方向平行, 邊緣部EG2(晶疇線DL2)和邊緣部EG4(晶疇線DL4)與垂直方向平行。并且,如圖2(b)所 示,在各個液晶疇A D與其它的液晶疇鄰接的邊界區(qū)域中,在虛線CLl所示的位置上觀察 到暗線。該暗線在像素區(qū)域的中央部形成十字狀。另外,如圖3(a)所示,通過將已經過取向處理的TFT基板和CF基板粘合起來,能 夠得到像素區(qū)域30的取向分割結構。該像素區(qū)域30也具有4個液晶疇A D。各個液晶 疇A D的傾斜方向與圖1所示的像素區(qū)域10的液晶疇相同。因為液晶疇A和C的傾斜方向tl和t3沒有朝向像素電極的邊緣部的一方,所以 在這些液晶疇中不形成晶疇線。另一方面,因為液晶疇B和D的傾斜方向t2和t4朝向像 素電極的邊緣部一方,并且,與邊緣部正交,相對于朝向像素電極內側的方位角方向形成超 過90°的角,所以生成晶疇線DL2和DL4。晶疇線DL2和DL4分別包含與水平方向平行的部 分(H)和與垂直方向平行的部分(V)。即,因為傾斜方向t2和t4,不論相對于水平邊緣還 是相對于垂直邊緣,與邊緣部正交與朝向像素電極內側的方位角方向形成超過90°的角, 所以在這兩個方向上產生晶疇線。并且,如圖3(a)所示,在各個液晶疇A D與其它的液 晶疇鄰接的邊界區(qū)域中,在虛線CLl所示的位置上觀察到暗線。該暗線在像素區(qū)域的中央 部形成十字狀。另外,如圖3(b)所示,通過將已經過取向處理的TFT基板和CF基板粘合起來,能 夠得到像素區(qū)域40的取向分割結構。該像素區(qū)域40也具有4個液晶疇A D。各個液晶 疇A D的傾斜方向與圖1所示的像素區(qū)域10的液晶疇相同。因為液晶疇A和C的傾斜方向tl和t3朝向像素電極的邊緣部一方,并且與邊緣部 正交,與朝向像素電極內側的方位角方向形成超過90°的角,所以生成晶疇線DLl和DL3。 晶疇線DLl和DL3分別包含與水平方向平行的部分DLl (H)、DL3 (H)和與垂直方向平行的部 分DLl (V)、DL3(V)。因為傾斜方向tl和t3,無論相對于像素電極的水平邊緣還是相對于 垂直邊緣,都與它們正交并去與朝向像素電極內側的方位角方向形成超過90°的角,所以 在這兩個方向上產生晶疇線。另一方面,因為液晶疇B和D的傾斜方向t2和t4沒有朝向 像素電極的邊緣部一方,所以在這些液晶疇中不形成晶疇線。并且,如圖3(b)所示,在各個 液晶疇A D的與其它的液晶疇鄰接的邊界區(qū)域中,在虛線CLl所示的位置上觀察到暗線。 該暗線在像素區(qū)域的中央部中形成十字狀。
另外,如圖4(a)所示,通過將已經過取向處理的TFT基板和CF基板粘合起來,能 夠得到像素區(qū)域50的取向分割結構。該像素區(qū)域50也具有4個液晶疇A D。各個液晶 疇A D的傾斜方向與圖1所示的像素區(qū)域10的液晶疇相同。因為液晶疇A D的傾斜方向tl t4全都朝向像素電極的邊緣部一方,并且與邊 緣部正交,與朝向像素電極內側的方位角方向形成超過90°的角,所以生成晶疇線DLl DL4。晶疇線DLl DL4,分別包含與水平方向平行的部分DLl (H)、DL2 (H)、DL3 (H)、DL4 (H) 和與垂直方向平行的部分01^1(力、01^2(力、01^3(力、01^4(力。因為傾斜方向tl t4中任 一個無論相當于像素電極的水平邊緣還是相對于垂直邊緣,都與它們正交并且與朝向像素 電極內側的方位角方向形成超過90°的角,所以在這兩個方向上生成晶疇線。并且,如圖 4(a)所示,在各個液晶疇A D與其它的液晶疇鄰接的邊界區(qū)域中,在虛線CLl所示的位置 上觀察到暗線。該暗線在像素區(qū)域的中央部形成為十字狀。另外,如圖4(b)所示,通過將已經過取向處理的TFT基板和CF基板粘合起來,能 夠得到像素區(qū)域60的取向分割結構。該像素區(qū)域60也具有4個液晶疇A D。各個液晶 疇A D的傾斜方向與圖1所示的像素區(qū)域10的液晶疇相同。因為液晶疇A D的傾斜方向tl t4全都沒有朝向像素電極的邊緣部一方,所 以不形成晶疇線。另一方面,在各個液晶疇A D與其它的液晶疇鄰接的邊界區(qū)域中,在虛 線CLl所示的位置上觀察到暗線。該暗線在像素區(qū)域的中央部形成為十字狀。上述4分割結構是將4個液晶疇排列成2行2列的矩陣狀的例子,但是不限于此, 如圖5(a)和(b)所示,也可以沿著規(guī)定方向排列成一列。這里表示出沿著列方向排列成一 列的例子。圖5 (a)所示的像素區(qū)域70也具有4個液晶疇A D。各個液晶疇A D的傾斜 方向與圖1所示的像素區(qū)域10的液晶疇相同。因為液晶疇A D的傾斜方向tl t4朝 向像素電極的邊緣部一方,并且與邊緣部正交,與朝向像素電極內側的方位角方向形成超 過90°的角,所以生成晶疇線DLl DL4。晶疇線DLl DL4的任一個都與垂直方向(即, 液晶疇的排列方向)平行。并且,在各個液晶疇A D與其它的液晶疇鄰接的邊界區(qū)域中 觀察到暗線。該暗線在像素區(qū)域的中央部沿著水平方向(即與液晶疇的排列方向正交的方 向)形成。另外,圖5(b)所示的像素區(qū)域80,4個液晶疇A' D'的各自的傾斜方向如圖所 示,為90°、180°、0°和270°,液晶疇A'和D'的晶疇線DLl'和DL4'與水平方向平 行,晶疇線DL2'和DL3'與垂直方向平行。并且,在各個液晶疇A' D'與其它的液晶疇 鄰接的邊界區(qū)域中觀察到暗線。該暗線在像素區(qū)域的中央部沿著水平方向(即與液晶疇的 排列方向正交的方向)形成。此外,當像這樣設定傾斜方向時,優(yōu)選偏振光板的透過軸配置 在與水平方向成士45°的方向上。接下來,參照圖6 9,說明形成像素電極的邊緣部近旁的晶疇線和像素區(qū)域的中 央的暗線(例如圖2中的十字)的現象。圖6 9是液晶顯示裝置的像素區(qū)域的剖面圖, 表示通過模擬求得在液晶層3中形成的電場的等電位線、液晶分子3a的取向方向和相對透 過率(正面)的結果。該液晶顯示裝置包括具備透明基板(例如玻璃基板)Ia和在透明基板Ia上形成 的像素電極11的TFT基板1、具備透明基板(例如玻璃基板)2a和在透明基板2a上形成
17的相對電極12的CF基板2、和設置在TFT基板1與CF基板2之間的垂直取向型液晶層3。 在TFT基板1和CF基板2的液晶層3側的表面上設置有垂直取向膜(未圖示),分別在圖 中按照箭頭、箭頭尖和箭頭尾的記號所示的那樣以限制預傾斜方向的方式進行取向處理。首先,參照圖6。圖6例如與方位角沿著0°的線的剖面圖對應,上述方位角為包 括形成圖2(b)的液晶疇D的晶疇線DL4的邊緣部的左側半部分的方位角。可以明白在圖 6所示的像素電極11的邊緣部中,液晶疇的中央附近(層面內和厚度方向的中央附近)的 液晶分子3a(傾斜方向135° ),通過由在像素電極11的邊緣部生成的傾斜電場產生的取 向限制力(方位角方向為0° ),隨著接近像素電極的邊緣部而扭曲的樣子。因為該扭曲角 為135°,超過90°,所以以該扭曲的區(qū)域中的液晶層的延遲變化為起因,如圖所示相對透 過率復雜地變化,在像素區(qū)域內(像素電極的邊緣的內側)形成相對透過率取極小值的晶 疇線。在由圖6中的虛線包圍的區(qū)域中看到的透過率取極小值的部分,例如,與圖2(b)中 的液晶疇D中的晶疇線DL4對應。與此相對,如圖7所示在沒有形成晶疇線的像素電極的邊緣部中的液晶分子的扭 曲角(液晶疇的中央附近的液晶分子和通過在像素電極11的邊緣部生成的傾斜電場被限 制取向的液晶分子的傾斜方向之差)為90°以下,隨著從像素區(qū)域的中央部朝向端部相對 透過率單調地減少,在像素區(qū)域內相對透過率不取極小值在像素區(qū)域外成為極小(圖7的 左端)。圖7例如與方位角沿著90°的線的剖面圖對應,上述方位角為包括未形成圖2(b) 的液晶疇D的晶疇線DL4的邊緣部的下側半部分的方位角。另外,如圖8和圖9所示,在像素區(qū)域內即使在液晶疇鄰接的邊界區(qū)域中因為液晶 分子的扭曲角在90°以下,所以相對透過率的變化單純,取一個極小值。圖8,例如,與圖 2(b)中的液晶疇D和A的邊界區(qū)域的方位角沿著0°的線的剖面圖對應,圖9,例如,與圖 4(b)中的液晶疇B和A的邊界區(qū)域的方位角沿著0°的線的剖面圖對應。圖10表示從方位角45°觀察像素區(qū)域10時的透過強度的分布。表示圖10所示 的4個透過強度分布的圖表,分別表示沿著圖中I IV所示的線的透過強度的分布。并且, 在各個圖表中,表示出極角為0° (正面)、45°、60°的3個視角方向上的結果。在圖表I的左端、圖表II的右端、圖表III的右端、圖表IV的左端出現的晶疇線 上,可以看到由于極角,透過強度的動作有很大不同(特別是在圖表III中很顯著)。即,透 過強度成為最小的位置根據極角而不同,例如,盡管在正面(極角0° )成為極小,但是在極 角45°和60°上成為極大。像這樣,根據極角不同而透過強度不同,視角特性降低。特別 是,被稱為“浮白”的Y特性的視角依存性降低。通過設置有選擇地對上述像素電極的邊緣部上形成的晶疇線的至少一部分進行 遮光的遮光部,能夠抑制視角特性的降低。另外,因為當液晶層的中央附近的液晶分子的傾 斜方向相對于電極邊緣存在上述配置關系時生成在該邊緣部上形成的晶疇線,所以即使在 不具有取向分割結構的通常的像素區(qū)域中也能夠生成在該邊緣部上形成的晶疇線。從而, 為了抑制以在像素電極的邊緣部上形成的晶疇線為起因的視角特性的降低,優(yōu)選無論有無 取向分割結構,都設置有選擇地對晶疇線的至少一部分進行遮光的遮光部。另一方面,在像素區(qū)域的中央部中形成的暗線(例如十字狀的線CLl)不一定是取 向不良,不需要積極地進行遮光,但是當在像素區(qū)域內需要配置遮光性部件時,當以與該暗 線重疊的方式進行配置時,能夠提高像素的有效開口率(光的利用效率)。
下面,具體說明遮光部的優(yōu)選方式。下面說明的遮光部能夠分別單獨地,或者,與 其它的遮光部組合地使用。TFT型液晶顯示裝置具有遮光性部件。例如,TFT基板具有柵極總線,源極總線,漏 極引出配線和輔助電容配線(以下,稱為“Cs總線”)。并且,CF基板具有用于對與像素區(qū) 域對應地設置的彩色濾光片的周邊進行遮光的黑矩陣。只要使用這些遮光部件,形成有選 擇地對上述晶疇線的至少一部分進行遮光的遮光部即可。另外,為了抑制由配置在像素區(qū) 域內的遮光部件引起的光利用效率的降低,優(yōu)選將遮光部間配置在鄰接的液晶疇之間所形 成的暗區(qū)域上。下面,表示基于本發(fā)明的液晶顯示裝置的像素結構的例子。在下面的圖中,用相同 的參照標號表示具有實質上相同功能的部件,并省略對它們的重復說明。并且,對在排列成 具有行和列的矩陣狀的多個像素內,第m行η列的像素的結構進行說明。此外,行與沿著柵 極總線(掃描線)的像素的排列對應,列與沿著源極總線(信號線)的像素的排列對應。典 型地,行是顯示面的水平方向,列是顯示面的垂直方向。例如,如圖11所示,能夠使用源極總線114、CS總線113、漏極引出配線117、柵極 總線112的至少一部分構成遮光部。下面,將第m條柵極總線112表記為柵極總線112 (m), 將第η條源極總線114表記為源極總線114 (η)。圖11所示的像素區(qū)域表示在日本特開2004-62146號專利公報中記載的像素分割 結構的1個子像素。下面,主要說明在上下2個子像素區(qū)域內,具有子像素電極Illa的上 側的子像素區(qū)域的結構。子像素電極111a,與TFT116a的漏極電極116D連接,隔著由樹脂層構成的層間絕 緣膜(未圖示),以與源極總線114、柵極總線112和CS總線113部分重疊的方式進行配置。 并且,在子像素電極Illa的中央部,形成由漏極引出配線117的延設部117E、CS總線113 的延設部113E和它們之間的絕緣層(例如柵極絕緣層)構成的輔助電容(CS)。這里例示的圖像分割結構的特征為下列幾點。將現有的像素電極分割成2個子像素電極,各個子像素電極,經由對應的TFT116a 和116b (合計2個TFT)與共通的源極總線114連接。通過共通的柵極總線112控制2個 TFTl 16a和116b的導通/斷開(0N/0FF)。2個TFT116a和116b共有半導體層116m、源極 電極116S、柵極電極(柵極總線112),各TFT的漏極電極116D與分別對應的子像素電極電 連接。TFT116a的漏極電極116D和子像素電極Illa的電連接,通過在層間絕緣膜(圖11 中未圖示,例如請參照圖15的參照標號118a)中形成的接觸孔119內連接從漏極電極116D 延設的漏極引出配線117和子像素電極Illa進行。各子像素電極(上側子像素電極111a,省略下側子像素電極),與液晶層和隔著液 晶層與它們相對的相對電極(共同電極)構成液晶電容。在與各子像素電極對應的液晶電 容電并聯(lián)地分別形成輔助電容(Cs)。當看上側子像素時,構成輔助電容的一方電極(輔助 電容電極),與子像素電極Illa相同,由與TFT116a的漏極116D連接的漏極引出配線117 的延設部117E構成,另一方電極(輔助電容相對電極)通過相對于上側子像素設置的CS 總線113的延設部113E構成。關于下側子像素也同樣,構成輔助電容的一方電極(輔助電 容電極),與下側的子像素電極(未圖示)相同,由與TFT116b的漏極(未圖示)連接的漏 極引出配線(未圖示)的延設部(未圖示)構成,另一方電極(輔助電容相對電極)通過相對于下側子像素設置的CS總線(未圖示)的延設部(未圖示)構成。CS總線113,相對于2個子像素,相互電獨立地設置。從CS總線113供給屬于一 方的子像素的輔助電容的輔助電容相對電壓,例如,當在TFTiiea斷開后上升時,從cs總線 113供給屬于另一方的子像素的輔助電容的輔助電容相對電壓,在TFTiieb斷開后下降。這 樣,通過在TFT斷開后使屬于各子像素的輔助電容的輔助電容相對電壓的變化不同(使變 化的大小和變化的方向中的至少一方不同),施加在2個子像素的液晶層上的有效電壓不 同,因此,2個子像素,對于從源極總線114供給的顯示信號電壓,呈現2個不同的亮度(一 方為高亮度,另一方為低亮度),能夠改善Y特性的視角依存性。這里所示的子像素區(qū)域,具有與前面的像素區(qū)域10同樣的取向分割結構,在子像 素電極的邊緣部EGl EG4的近旁形成晶疇線,并且在子像素區(qū)域的中央形成十字狀的暗 線。使源極總線114沿與其長邊方向(垂直方向)交叉的方向(子像素電極側)彎曲, 使用已彎曲的部分形成有選擇地對在邊緣部EGl和EG3的近旁形成的晶疇線的至少一部分 進行遮光的遮光部。也可以使源極總線114的寬度部分地增寬,但是因為存在寄生電容增 大的情形,所以優(yōu)選使其彎曲。另外,在邊緣部EG2上形成的晶疇線,通過使子像素電極Illa或柵極總線112的 寬度部分地變大(例如,設置圖11中的子像素電極11 Ia的廣寬度部111E),或者,使柵極總 線112沿與其長邊方向(水平方向)交叉的方向彎曲,增大子像素電極11 Ia的邊緣部和柵 極總線112的重疊寬度,進行遮光。另外,在邊緣部EG4上形成的晶疇線,通過使子像素電極111 a或CS總線113的寬 度部分地增大(例如,設置圖11中的CS總線113的廣寬度部113A),或者,使CS總線113 沿與其長邊方向(水平方向)交叉的方向彎曲,增大子像素電極Illa的邊緣部和CS總線 113的重疊寬度,進行遮光。有選擇地對在液晶疇的邊界區(qū)域中形成的暗區(qū)域的至少一部分進行遮光的遮光 部由CS總線113的延設部113e和113E以及漏極引出配線117及其延設部117E形成。像 這樣,通過將設置在像素內的輔助電容(CS)作為遮光部使用,能夠抑制光利用效率的過分 降低。進一步,如圖12所示,由CS總線113的延設部113e和113E對在像素區(qū)域的中央 形成的十字的暗線進行遮光,并且也可以進一步設置CS總線113的延設部113E1和113E2, 分別對在邊緣部EGl和邊緣部EG2上形成的晶疇線進行遮光。另外,當在上述的子像素區(qū)域中,形成與圖3(a)所示的像素區(qū)域30同樣的取向分 割結構時,例如,能夠采用圖13所示的構成。在邊緣部EG4的水平部分中形成的晶疇線(圖3(a)中的DL4(H)),通過使子像素 電極Illa的寬度部分地增大形成延設部1 IlEl,增大CS總線113和子像素電極Illa的重 疊寬度進行遮光。在邊緣部EG2的水平部分中形成的晶疇線(圖3(a)中的DL2(H)),通過 使子像素電極Illa的寬度部分地增大形成延設部111E2,增大柵極總線112和子像素電極 Illa的重疊寬度進行遮光。邊緣部EG2和邊緣部EG4的垂直部分(圖3 (a)的DL2 (V)和 DL4(V))與前面的例子同樣通過源極總線114的彎曲部進行遮光。另外,在具有與像素區(qū)域10同樣的取向分割結構的情況下,如圖14所示,也可以由漏極引出配線117的延設部117E和117E'形成對在液晶疇的邊界區(qū)域中形成的暗區(qū)域 進行遮光的遮光部。此外,延設部117E與CS總線113相對,形成輔助電容。如在圖15中表示的沿著圖14中的15A-15A'線的剖面圖那樣,因為在漏極引出配 線117和柵極總線112之間隔著柵極絕緣膜115,它們是不同的層,所以具有難以在漏極引 出配線117和柵極總線112之間發(fā)生漏電這樣的優(yōu)點。這里,例示了不具有像素分割結構 的通常的像素,但是在應用于像素分割結構的情況下,例如當代替圖14中的上側的柵極總 線112配置CS總線113的情況下,也可以如圖示的那樣由漏極引出配線117的延設部117E 和117E'形成與中央的十字線對應的遮光部。因為CS總線113與柵極總線112相同由導 電層(典型的是金屬層)形成,所以在漏極引出配線117和CS總線113之間難以發(fā)生漏電 的不良狀況。即,優(yōu)選使構成十字的遮光部的垂直方向的遮光部形成在與用于對水平方向 的邊緣部進行遮光的遮光部不同的層上。當采用這種構成時,與專利文獻1的圖60中記載 的構成比較能夠抑制漏電的不良狀況的發(fā)生。在圖15所示的像素結構中,在像素電極111和源極總線114之間形成由感光性樹 脂等形成的比較厚的層間絕緣膜118a。從而,因為即使如圖14所示那樣使像素電極111 (或 子像素電極Illa)和源極總線114(和柵極總線112)重疊,也能夠使在像素電極111和源 極總線114之間形成的電容十分小,所以不存在像素電極111的電壓經由該電容受到源極 總線114的電壓(信號電壓)的影響而發(fā)生變動的情形。即,通過采用圖15所示的像素結 構,使像素電極111與源極總線114重疊,能夠增大像素開口率。另外,如圖16和圖17所示,也能夠通過CS總線113的延設部113e,對在邊緣部形 成的晶疇線和在像素中央部形成的十字暗線進行遮光。此外,例示的結構,作為設置在像素 電極111和源極總線114之間的層間絕緣膜118b,使用由SiNx等形成的比較薄的無機絕 緣膜。在該結構中,為了能夠抑制像素電極111的電壓受到源極總線114的電壓(信號電 壓)的影響而發(fā)生變動,以不使像素電極111和源極總線114重疊的方式進行配置。該結 構,從像素開口率的觀點來看是不利的,但是因為能夠用比較薄的無機絕緣膜作為層間絕 緣膜118b,所以具有能夠使制造工序簡略化的優(yōu)點。進一步,如圖18所示,也能夠通過延設漏極引出配線117,對在邊緣部形成的晶疇 線和在像素中央部形成的十字暗線進行遮光。如上述那樣,因為使漏極引出配線117形成 在與柵極總線112和CS總線113不同的層上,所以在它們之間難以發(fā)生漏電的不良狀況。 這里例示了像素分割結構的子像素區(qū)域,但是也同樣能夠應用于通常的像素區(qū)域。在上述內容中,表示了使用設置在TFT基板上的遮光部件形成遮光部的例子,但 是根據需要,也能夠將遮光部的一部分或全部設置在CF基板側。例如,如圖19所示,也能夠 使用CF基板的黑矩陣層132形成對與垂直方向平行的邊緣部上形成的晶疇線進行遮光的 遮光部、對在像素的中央部形成的十字暗線進行遮光的遮光部等寬度比較大的的遮光部。 這里,表示用黑矩陣層132的延設部132E對沿著在像素的中央部形成的十字暗線的橫方向 延伸的部分的全部進行遮光的例子,但是也能夠用黑矩陣層132對其一部分進行遮光,對 其它部分使用漏極引出配線117進行遮光,能夠與其它上述遮光結構適當地組合。另外,優(yōu)選用于光取向處理的光照射(典型的是UV照射)至少在設置有上述遮光 部的基板上進行。因為將上述遮光部設置在產生取向分割結構中的取向混亂的區(qū)域中,所 以當將遮光部設置在與已進行了用于規(guī)定取向分割結構的光照射的基板相反側的基板上時,需要考慮將基板粘合時的對準誤差,不希望需要形成大的遮光部。并且,優(yōu)選從不受到 基板上的凹凸影響的方向進行光照射。例如,當對CF基板進行光照射時,如果從列方向進 行光照射,則不會形成由于配置在行間的黑矩陣而產生影子的區(qū)域。(交叉區(qū)域)如圖20所示,在上述邊緣部形成的晶疇線與鄰接的液晶區(qū)域的邊界區(qū)域交叉的 區(qū)域0D,尤其,存在液晶分子的取向不穩(wěn)定,響應速度慢的問題。從而,在重視動畫顯示特性 的用途等中,在該交叉區(qū)域OD中優(yōu)選對液晶分子取向混亂的區(qū)域進行遮光。例如,如圖21所示,優(yōu)選通過設置從用于對上述邊緣部上形成的晶疇線和鄰接的 液晶區(qū)域的邊界區(qū)域進行遮光的遮光部突出的延設部TR1、TR2、TR3和TR4,對交叉區(qū)域OD 進行遮光。從CS總線延設部113E延設延設部TRl和TR3,從柵極總線112延設延設部TR2, 從CS總線113延設延設部TR4。當然,根據需要,也能夠只對交叉區(qū)域OD有選擇地進行遮 光。這里,例示了大致為三角形的延設部TRl TR4,但是延設部的形狀不局限于此。但是, 優(yōu)選使光的利用效率(開口率)不要降低所需降低的部分以上的形狀,優(yōu)選例示的大致三 角形。(部分的遮光)在上述實施方式的液晶顯示裝置中,表示出設置有對形成有晶疇線的邊緣部的幾 乎全部進行遮光的遮光部的例子,但是不局限于此。從抑制視角特性降低的觀點來看,如例 示的那樣,雖然優(yōu)選以對全部晶疇線進行遮光的方式設置遮光部,但是因為當設置遮光部 時光的利用效率(像素的有效開口率)降低,所以考慮到視角特性和光的利用效率的平衡, 只要對遮光的邊緣部的一部分進行遮光即可。特別是,當采用從基板法線方向看時像素電極和源極總線不重疊的結構(例如參 照圖17的剖面圖)時,因為像素開口率小,所以從像素開口率的觀點來看,優(yōu)選使遮光區(qū)域 盡可能小。如圖15中例示的那樣,當在像素電極111和源極總線114之間設置由感光性樹 脂等形成的比較厚的層間絕緣膜118a時,如圖14、圖18、圖19和圖21所示,因為即使像素 電極111 (或子像素電極Illa)與源極總線114(和柵極總線112)重疊,也能夠使在像素電 極111 (或子像素電極Illa)與源極總線114(和柵極總線112)之間形成的電容充分小,所 以像素電極111 (或子像素電極11 la)的電壓不會經由該電容受到源極總線114的電壓(信 號電壓)的影響而發(fā)生變動。從而,通過使像素電極111 (或子像素電極Illa)與源極總線 114(和柵極總線112)重疊,能夠增大像素開口率。另一方面,如在圖17中表示的剖面圖那樣,當采用像素電極111不與源極總線 114(和柵極總線112)重疊的構成時,因為作為層間絕緣膜118b能夠使用由SiNx等形成 的比較薄的無機絕緣膜,所以具有能夠使制造工序簡化的優(yōu)點。但是,當采用這種像素電極 111不與源極總線114重疊的構成時,因為像素開口率變小,所以從顯示亮度的觀點來看, 優(yōu)選使遮光部盡可能小。如上述那樣,并且,從視角特性的均勻性的觀點來看,優(yōu)選4個液晶疇在像素區(qū)域 內占據的面積相互大致相等。并且,當采用上述那樣的像素分割時,例如,如圖11 圖14、 圖16、圖18、圖19和圖21所示,優(yōu)選使在每個子像素區(qū)域中4個液晶疇的面積大致相同。這里,參照圖22 圖25說明當具有像素分割結構時的像素結構的優(yōu)選例子。在圖19所示的像素結構(圖中只表示子像素)中,4個液晶疇成為大致相同的面積,但是由CS總線113進行遮光的區(qū)域大,光的利用效率(開口率用于顯示的面積比率) 小。下面,說明能夠使4個液晶疇的面積相互大致相等的像素結構的例子。圖22是表示基于本發(fā)明的液晶顯示裝置的像素結構的另一其它例子的模式圖, 圖23是表示基于本發(fā)明的液晶顯示裝置的像素結構的另一其它例子的模式圖,圖24是沿 著圖23的24A-24A'線的示意性的剖面圖,是表示接觸部的剖面結構的圖。圖25是表示基 于本發(fā)明的液晶顯示裝置的像素結構的另一其它例子的模式圖。此外,圖22和圖25所示 的像素結構中的接觸部的剖面結構與圖24所示的剖面結構相同。如圖22所示,通過設置CS總線延設部113E能夠增大開口率,上述CS總線延設部 113E使不形成輔助電容的部分的CS總線113的寬度窄,換句話說是有選擇地使形成輔助電 容的部分的CS總線113的寬度寬。但是,當采用圖22所示像素結構時,難以使4個液晶疇 的面積相同。并且,如圖22所示的輔助電容具有與圖24所示的剖面結構相同的剖面結構,從下 層(即,從玻璃基板側)開始,由CS總線延設部113E(作為輔助電容相對電極起作用)、柵 極絕緣膜115、半導體層(i層116m和η+層116η的疊層結構)、漏極引出配線117的延設部 117Ε(作為輔助電容電極起作用)構成,在其上形成的鈍化膜118c和層間絕緣膜118d中形 成的接觸孔中,形成漏極引出配線117和子像素電極Illa的接觸部119。這里,使半導體層 (i層116m/n+層116η)形成在與構成TFT116a和116b的半導體層相同的層上,在同一工序 中形成圖案。此外,在圖22中作為構成TFT116a和116b的半導體層圖示了 i層116m,但是 在與源極電極116S接觸的源極區(qū)域和與漏極電極116D接觸的漏極區(qū)域中形成n+層116η, 這是不言而喻的。當采用在輔助電容相對電極(CS總線延設部113Ε)和輔助電容電極(漏極引出配 線延設部117Ε)之間設置上述半導體層116m和116η的結構時,如從圖24所見,因為接觸 孔只變淺半導體層的厚度的深度,所以能夠減少由于高低平面差切斷子像素電極(ΙΤ0等 的透明導電層)Illa的不良情形的發(fā)生。但是,當采用圖22所示的結構時,因為屬于沿著源極總線114在上下方向(列方 向)上鄰接的2個像素的子像素的輔助電容(上方的像素內的下側子像素的輔助電容和下 方的像素內的上側子像素的輔助電容)相互接近,所以當發(fā)生半導體層的形成圖案不好,η+ 層116η短路時,在常黑模式下的液晶顯示裝置中產生亮點缺陷。為了避免該問題,如圖23所示的像素結構那樣,優(yōu)選構成為輔助電容配線113的 延設部113Ε構成中央遮光部的至少一部分,該中央遮光部有選擇地對4個液晶疇的各個分 別與其它液晶疇鄰接的邊界區(qū)域的至少一部分進行遮光,在形成有漏極引出配線117和子 像素電極Illa的接觸部119的絕緣層上設置的接觸孔形成在中央遮光部的液晶層側的結 構。更具體地說,輔助電容配線113的延設部113Ε和漏極引出配線117的延設部117Ε相 互重疊,并且,具有沿著相互不同的方向延伸的2個以上的矩形部分,該矩形部分構成輔助 電容,同時構成中央遮光部。特別是,中央遮光部,如例示那樣,當具有沿著相互不同的方向延伸的2個以上的 矩形部分時,優(yōu)選接觸孔(接觸部119)在矩形部分的交叉部形成。并且,優(yōu)選以在配置成2 行2列的矩陣狀的4個液晶疇形成的十字狀的邊界區(qū)域的中心形成接觸孔的方式,設置輔 助電容配線113的延設部113Ε和漏極引出配線117的延設部117Ε的矩形部分。通過將受到接觸孔的高低平面差的影響在液晶分子的取向中發(fā)生混亂的區(qū)域設置在十字狀的邊界 線的中心,能夠抑制不能夠得到所希望的取向狀態(tài)的區(qū)域的增加,并且能夠通過中央遮光 部的交叉部有效地進行遮光,因此能夠抑制顯示品質的降低。當采用圖23所示的結構時,如通過與圖22的比較所見,因為設置在屬于在列方向 上鄰接的不同像素的2個子像素的輔助電容中的接觸孔的間隔大,所以即使采用在輔助電 容中殘留半導體層(116m和116η)的結構,也能夠防止這些半導體層的η+層116η發(fā)生短 路。并且,容易使4個液晶疇的面積比較相同。此外,為了提高開口率,也能夠采用圖25所示的像素結構。在圖25所示的像素中, 輔助電容配線113的延設部113Ε和漏極引出配線117的延設部117Ε相互重疊,并且,僅具 有沿列方向延伸的矩形部分,中央遮光部包含沿列方向延伸的矩形部分,接觸孔在沿列方 向延伸的矩形部分的液晶層側形成。即,因為不具有圖23中的沿行方向延伸的矩形部分, 所以開口率僅與其相應地增高。此外,需要留意與圖23的像素比較輔助電容的面積變小這 一點。即使在采用圖25的結構的情況下,也優(yōu)選接觸孔形成在配置成2行2列的矩陣狀的 4個液晶疇所形成的十字狀的邊界區(qū)域的中心?;诒景l(fā)明的液晶顯示裝置能夠適當地應用于電視接收機等的要求高品質顯示 的用途中。
權利要求
一種液晶顯示裝置,其特征在于,包括垂直取向型的液晶層;隔著所述液晶層相互相對的第一基板和第二基板;設置在所述第一基板的所述液晶層側的第一電極和設置在所述第二基板的所述液晶層側的第二電極;和以與所述液晶層接觸的方式設置的至少一個取向膜,像素區(qū)域具有當向所述第一電極和所述第二電極之間施加電壓時的、在所述液晶層的層面內和厚度方向的中央附近的液晶分子的傾斜方向已被預先決定的作為第一方向的第一液晶疇、作為第二方向的第二液晶疇、作為第三方向的第三液晶疇和作為第四方向的第四液晶疇,所述第一方向、第二方向、第三方向和第四方向為任意2個方向之差大致等于90°的整數倍的4個方向,并且,所述第一液晶疇、第二液晶疇、第三液晶疇和第四液晶疇分別與其它液晶疇鄰接,并被配置成2行2列的矩陣狀;所述第一基板還具有TFT、柵極總線、源極總線、漏極引出配線、輔助電容配線和設置在所述漏極引出配線與所述第一電極之間的絕緣層;所述輔助電容配線的延設部構成中央遮光部的至少一部分,所述中央遮光部有選擇地對所述第一液晶疇、第二液晶疇、第三液晶疇和第四液晶疇分別與其它液晶疇鄰接的邊界區(qū)域的至少一部分進行遮光;在形成有所述漏極引出配線與所述第一電極的接觸部的所述絕緣層設置有接觸孔,所述接觸孔形成在所述中央遮光部的所述液晶層側,所述接觸部,形成在被配置成所述2行2列的矩陣狀的所述第一液晶疇、第二液晶疇、第三液晶疇和第四液晶疇所形成的十字狀的邊界區(qū)域的中心。
2.如權利要求1所述的元件顯示裝置,其特征在于所述輔助電容配線的所述延設部和所述漏極引出配線的延設部相互重疊,并且具有沿 相互不同的方向延伸的2個以上的矩形部分,所述中央遮光部包括所述沿相互不同的方向 延伸的2個以上的矩形部分,所述接觸孔形成于所述2個以上的矩形部分的交叉部的所述 液晶層側。
3.根據權利要求1所述的液晶顯示裝置,其特征在于所述輔助電容配線的所述延設部和所述漏極引出配線的延設部相互重疊,并且僅具有 沿列方向延伸的矩形部分,所述中央遮光部包括所述沿列方向延伸的矩形部分,所述接觸 孔形成于所述沿列方向延伸的矩形部分的所述液晶層側。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的液晶顯示裝置,其特征在于在構成所述中央遮光部的所述輔助電容配線的所述延設部的所述液晶層側形成有柵 極絕緣層和半導體層,所述接觸部在所述半導體層的所述液晶層側形成。
5.根據權利要求1至3中任一項所述的液晶顯示裝置,其特征在于所述像素區(qū)域包括相對于分別經由對應的TFT從所述源極總線供給的某信號電壓,在 所述液晶層上施加相互不同的電壓的2個子像素區(qū)域;所述2個子像素區(qū)域中分別具有所述第一液晶疇、第二液晶疇、第三液晶疇、第四液晶 疇和所述中央遮光部;與所述2個子像素區(qū)域分別對應,設置有所述第一電極、所述TFT、所述漏極引出配線和所述輔助電容配線,并且設置有具備所述漏極引出配線的所述延設部、所述輔助電容配 線的所述延設部和設置于它們之間的絕緣層和半導體層的輔助電容(CS); 所述輔助電容的所述半導體層由與所述TFT的半導體層相同的層形成。
6.根據權利要求1至3中任一項所述的液晶顯示裝置,其特征在于 所述像素區(qū)域中的所述第一液晶疇、第二液晶疇、第三液晶疇和第四液晶疇的面積相 互大致相等。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液晶顯示裝置,其包括垂直取向型液晶層;隔著液晶層相對的第一、第二基板;在基板的液晶層側分別設置的第一、第二電極;和與液晶層接觸地設置的至少一個取向膜,像素區(qū)域具有當向電極之間施加電壓時、在液晶層的層面內和厚度方向的中央附近的液晶分子的傾斜方向分別不同的、被配置成矩陣狀的四個液晶疇,第一基板具有的輔助電容配線的延設部構成中央遮光部的至少一部分,中央遮光部有選擇地對液晶疇鄰接邊界區(qū)域的至少一部分進行遮光;在形成有漏極引出配線與第一電極的接觸部的絕緣層設置的接觸孔,形成在中央遮光部的液晶層側,接觸部形成在四個液晶疇所形成的十字狀邊界區(qū)域的中心。
文檔編號G02F1/1362GK101943834SQ20101026622
公開日2011年1月12日 申請日期2007年4月4日 優(yōu)先權日2006年4月4日
發(fā)明者正樂明大, 津幡俊英 申請人:夏普株式會社