專利名稱：液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置，特別是涉及具有OCB模式(Optically self-Compensated Birefringence mode)液晶顯示元件的液晶顯示裝置。
已有技術(shù)近年，隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展，圖象信息的流通量正在驟增。作為顯示這樣的圖像信息的裝置，液晶顯示裝置得到迅速普及。這是因為隨著液晶技術(shù)的發(fā)展，正在開發(fā)、實用對比度高、視角廣的液晶顯示裝置。當前，液晶顯示裝置的顯示性能已達到CRT顯示器的水平。
但是，當前的液晶顯示裝置由于液晶響應速度不夠快，所以不適于動畫顯示。即，盡管在當前的NTSC(National Television System Committee)系統(tǒng)中，在1幀期間(16.7msec)內(nèi)需要液晶響應，但當前液晶顯示裝置在進行了多色調(diào)顯示時色調(diào)間響應需要100msec以上，所以發(fā)生動畫顯示中圖像流動的現(xiàn)象。特別是由于驅(qū)動電壓低的區(qū)域的色調(diào)間響應明顯慢，所以不能很好地實現(xiàn)動畫顯示。
因此，以前多次進行了液晶顯示裝置的高速響應試驗。高速響應的各種液晶顯示方式被Wu等匯總起來(C.S.Wu and S.T. Wu.SPIE，1665，250(1992))，但當前還沒有實現(xiàn)具有顯示活動圖像所需的響應特性的方式。
當前，作為具有適合于動畫顯示的高速響應性的顯示裝置，著眼于具有OCB模式液晶顯示元件、強介電性液晶顯示元件、或反強介電性液晶顯示元件的液晶顯示裝置。
其中，具有層結(jié)構(gòu)的強介電性液晶顯示元件和反強介電性液晶顯示元件存在抗沖擊性差，使用溫度范圍小，特性的溫度依賴性高等實用上的問題。因此，現(xiàn)實中作為適于顯示活動圖像的液晶顯示元件著眼于使用向列液晶的OCB模式液晶顯示元件。
該OCB模式液晶顯示元件在1983年由J.P.Bos發(fā)現(xiàn)其高速性。之后，由于展示出可以通過安裝相位差板來同時實現(xiàn)廣視角和高響應性的顯示器，所以更加積極地進行研究開發(fā)。
圖36是模式表示現(xiàn)有的OCB模式液晶顯示元件的結(jié)構(gòu)的剖面圖。如圖36所示，該OCB模式液晶顯示元件具有在其下面形成有透明的對置電極82的第一玻璃基板81、和在其上面形成有透明的像素電極87的第二玻璃基板88。在對置電極82的下面形成有第一取向膜83，在像素電極87的上面形成有第二取向膜86，在這些取向膜83、86間的空隙充填液晶分子而形成液晶層84。在這些取向膜83、86上分別進行了使液晶分子平行向同一方向的取向處理。利用墊片85保持液晶層84的層厚度。
在第一玻璃基板81的上面設置有第一偏光片91，在第二玻璃基板88的下面設置有第二偏光片92。這些偏光片91、92配置成正交偏光鏡(即，它們的光軸正交)。在該第一偏光片91和第一玻璃基板81之間設置有第一相位差板89，在第二偏光片92和第二玻璃基板88之間設置有第二相位差板90。作為這些相位差板89、90采用主軸混合配列的負相位差板。
這樣構(gòu)成的OCB模式液晶顯示元件的特征在于通過施加電壓將液晶取向狀態(tài)從有序取向84a轉(zhuǎn)移到無序取向84b，利用該無序取向狀態(tài)進行圖像顯示。由于這樣的OCB模式液晶顯示元件比TN(Twisted Nematic)模式液晶顯示元件等液晶響應速度明顯提高，所以可以實現(xiàn)適合于動畫顯示的液晶顯示裝置。另外，通過設置相位差板89、90，還可以實現(xiàn)廣視角。
如上所述，OCB模式液晶顯示元件在液晶為無序取向狀態(tài)時進行圖像顯示。因此，必需進行從最初的有序(スフレイ)取向轉(zhuǎn)移到無序(ペント)取向的(以下，稱為有序-無序轉(zhuǎn)移)初始化處理。
圖37是說明現(xiàn)有的液晶顯示裝置進行有序-無序轉(zhuǎn)移的初始化處理的圖，(a)是表示已進行有序-無序轉(zhuǎn)移的比例變化的圖，(b)和(c)是表示在該初始化處理中施加給液晶顯示元件的電壓波形的圖。
在圖37(a)中，縱軸表示液晶顯示元件具有的液晶層從初始的有序取向轉(zhuǎn)移到無序取向的比例。圖37(b)、(c)中，縱軸分別表示源極線和對置電極的電位差、柵極線和源極線的電位差。
如圖37(b)所示，在初始化處理中，分別對源極線和對置電極斷續(xù)施加規(guī)定電壓，以便使源極線與對置電極的電位差大于10V。如圖37(c)所示，在整個初始化處理中分別對柵極線和源極線施加規(guī)定電壓，以便使柵極線與源極線的電位差大于10V。其結(jié)果，如圖37(a)所示，轉(zhuǎn)移到無序取向的比例逐步增大，在初始化處理結(jié)束時完成有序-無序轉(zhuǎn)移。
但是，若觀察該有序-無序轉(zhuǎn)移的情況，可知從某個特定地方開始產(chǎn)生無序取向核，通過該核成長而進行轉(zhuǎn)移。以下，將該核稱為轉(zhuǎn)移核。
為了產(chǎn)生有關(guān)的轉(zhuǎn)移核，在特開平10-20284號公報公開了在陣列基板側(cè)的規(guī)定位置形成由導電性材料構(gòu)成的凸部或凹部的液晶顯示屏。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，由于施加給凸部或凹部上的液晶層的電場強度比周圍大，所以促進轉(zhuǎn)移核的產(chǎn)生，其結(jié)果可以順利地進行有序-無序轉(zhuǎn)移。
但是，在上述的現(xiàn)有液晶顯示裝置的情況下，由于電場強度不足夠大，所以有時不能可靠地進行有序-無序轉(zhuǎn)移。此時，局部殘留有序取向狀態(tài)的區(qū)域，該區(qū)域變成亮點，從而觀察成點缺陷。
本發(fā)明是鑒于上述問題而提出的，其目的在于提供一種可以可靠地進行有序-無序轉(zhuǎn)移的液晶顯示裝置。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明的液晶顯示裝置具有對置的一對基板；一個液晶層，該液晶層配置在上述一對基板之間，在顯示狀態(tài)中的取向狀態(tài)和非顯示狀態(tài)中的取向狀態(tài)不同，在使圖像顯示之前必需從非顯示狀態(tài)的取向狀態(tài)初始化到顯示狀態(tài)的取向狀態(tài)；設置在上述一對基板中任何一個上的第一電極；和第二電極，該第二電極隔著絕緣體與上述第一電極重疊地形成，同時配置在上述第一電極和上述液晶層之間，并且在與上述第一電極重疊的區(qū)域內(nèi)具有缺失部；通過使上述第一電極和上述第二電極之間產(chǎn)生電位差來進行上述初始化的驅(qū)動裝置。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，在第一電極和第二電極之間產(chǎn)生了電位差時，第二電極具有的缺失部周邊的電場強度比其它區(qū)域的電場強度大。因此，配置在該缺失部周邊的液晶分子成為轉(zhuǎn)移核，可以可靠地進行液晶層的取向狀態(tài)轉(zhuǎn)移。
在上述發(fā)明的液晶顯示裝置中，上述一對基板中的一個基板是陣列基板，該基板具有配置成矩陣狀的多個像素電極、配列為相互交叉的多個柵極線和多個源極線、與上述各像素電極對應設置并根據(jù)經(jīng)上述柵極線提供的驅(qū)動信號切換上述像素電極和上述源極線間的導通/截止的多個開關(guān)元件；上述一對基板中的另一基板是具有與上述陣列基板對置的對置電極的對置基板。
上述發(fā)明的液晶顯示裝置中，具有與上述像素電極重疊的存儲電容電極，將上述第一電極作為上述存儲電容電極，將上述第二電極作為上述像素電極。
上述發(fā)明的液晶顯示裝置中，將上述第一電極作為柵極線，將上述第二電極作為上述像素電極。
上述發(fā)明的液晶顯示裝置中，具有與上述像素電極重疊的存儲電容電極，將上述第一電極作為上述存儲電容電極，將上述第二電極作為上述源極線。
上述發(fā)明的液晶顯示裝置中，將上述第一電極作為上述柵極線，將上述第二電極作為上述源極線。
上述發(fā)明的液晶顯示裝置中，將上述第一電極作為上述像素電極，將上述第二電極作為上述柵極線。
上述發(fā)明的液晶顯示裝置中，具有與上述像素電極重疊的存儲電容電極，將上述第一電極作為像素電極，將上述第二電極作為存儲電容電極。
上述發(fā)明的液晶顯示裝置中，將上述第一電極作為上述源極線，將上述第二電極作為上述柵極線。
上述發(fā)明的液晶顯示裝置中，具有與上述像素電極重疊的存儲電容電極，將上述第一電極作為上述源極線，將上述第二電極作為存儲電容電極。
上述發(fā)明的液晶顯示裝置中，還具有在上述一對基板中與形成有上述第二電極和上述第一電極的基板不同的基板上隔著絕緣體重疊的第三電極和第四電極，上述第三電極配置在上述第四電極和上述液晶層之間，并在與上述第四電極重疊的區(qū)域內(nèi)具有缺失部，上述驅(qū)動裝置通過上述第三電極和上述第四電極之間產(chǎn)生電位差來進行上述初始化。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，在為了進行液晶層的取向狀態(tài)轉(zhuǎn)移而在第三電極和上述第四電極間產(chǎn)生了電位差時，第三電極具有的缺失部周邊的電場強度比其它區(qū)域的電場強度大。因此，不僅是在第二電極具有的缺失部周邊配置的液晶分子，在第三電極具有的缺失部周邊配置的液晶分子也成為轉(zhuǎn)移核。像這樣，通過在兩基板側(cè)產(chǎn)生轉(zhuǎn)移核，可以進一步可靠地進行液晶層的取向狀態(tài)轉(zhuǎn)移。
另外，上述發(fā)明的液晶顯示裝置中，也可以將上述缺失部作為設置在上述第二電極的開口部。
此時，上述開口部形狀也可以構(gòu)成為包括在相互交叉的方向延伸的多個直線部分。上述開口部形狀也可以是V字狀、W字狀、或X字狀。另外，上述開口部形狀也可以是多邊形。
另外，上述發(fā)明的液晶顯示裝置中，上述缺失部也可以按照對上述液晶層可施加兩個方向電場的形狀而構(gòu)成。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，形成左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)的2種扭轉(zhuǎn)取向區(qū)域。在這些扭轉(zhuǎn)取向區(qū)域接觸的地方彈性變形能量變大，所以可以更順利地進行液晶層的取向狀態(tài)轉(zhuǎn)移。
上述發(fā)明的液晶顯示裝置中，上述第二電極也可以構(gòu)成為具有包含其寬度小于4μm的部分的開口部。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，可以使第一電極具有的開口部周邊的電場強度更大。
上述發(fā)明的液晶顯示裝置中，也可以將上述缺失部作為設置在上述第二電極的切口部。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，可以將配置在該切口部周邊的液晶分子作為轉(zhuǎn)移核，可以可靠地進行液晶層的取向狀態(tài)轉(zhuǎn)移。
本發(fā)明的液晶顯示裝置具有對置的一對基板；一個液晶層，該液晶層配置在上述一對基板之間，在顯示狀態(tài)中的取向狀態(tài)和非顯示狀態(tài)中的取向狀態(tài)不同，在使圖像顯示之前必需從非顯示狀態(tài)的取向狀態(tài)初始化到顯示狀態(tài)的取向狀態(tài)；在上述一對基板中的任何一個基板上以隔著絕緣體重疊的方式形成的第一電極和第二電極；通過使上述第一電極和上述第二電極之間產(chǎn)生電位差來進行上述初始化的驅(qū)動裝置；在上述一對基板的對置的位置上分別形成并向上述液晶層的厚度方向突起的凸部。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，存在這些凸部的區(qū)域的盒間隔厚度比不存在這些凸部的區(qū)域的盒間隔厚度小。這樣，在為了進行液晶層的取向狀態(tài)轉(zhuǎn)移而在第一電極和第二電極之間產(chǎn)生了電位差時，在存在凸部的區(qū)域的盒間隔周邊電場強度局部變大。因此，配置在該盒間隔周邊的液晶分子成為轉(zhuǎn)移核，可以可靠地進行液晶層的取向狀態(tài)轉(zhuǎn)移。
本發(fā)明的液晶顯示裝置具有對置的一對基板；一個液晶層，該液晶層配置在上述一對基板之間，在顯示狀態(tài)中的取向狀態(tài)和非顯示狀態(tài)中的取向狀態(tài)不同，在使圖像顯示之前必需從非顯示狀態(tài)的取向狀態(tài)初始化到顯示狀態(tài)的取向狀態(tài)；還具有設置在上述一對基板中的任何一個基板上的第一電極；和配置在上述第一電極和上述液晶層之間的第二電極；通過使上述第一電極和上述第二電極之間產(chǎn)生電位差來進行上述初始化的驅(qū)動裝置；相互鄰接的兩個上述第二電極的互相面對的端部隔著絕緣體與上述第一電極彼此重疊。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，在為了進行液晶層的取向狀態(tài)轉(zhuǎn)移而在第一電極和第二電極之間產(chǎn)生電位差時，在上述鄰接的第二電極的互相面對的端部間電場強度局部變大。因此，配置在該面向的端部間周邊的液晶分子成為轉(zhuǎn)移核，可以可靠地進行液晶層的取向狀態(tài)轉(zhuǎn)移。
上述發(fā)明的液晶顯示裝置中，上述端部中的一個在與上述第一電極重疊的區(qū)域內(nèi)具有突起，另一個在與上述第一電極重疊的區(qū)域內(nèi)具有對應上述突起的凹部。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，配置在上述突起和對應該突起的凹部間的液晶分子成為轉(zhuǎn)移核，可以可靠地進行液晶層的取向狀態(tài)轉(zhuǎn)移。
此時，上述突起和上述凹部間的距離為大于4μm而小于8μm。從而使在各第一電極間不會發(fā)生短路，可以增大上述突起和上述凹部間的電場強度。
上述發(fā)明的液晶顯示裝置中，也可使上述突起形成為鋸齒狀。
上述發(fā)明的液晶顯示裝置中，上述一對基板中的一基板也可以是一個陣列基板，該陣列基板具有配置成矩陣狀的多個像素電極、相互交叉配列的多個柵極線和多個源極線、與上述各像素電極對應設置并根據(jù)通過上述柵極線供給的驅(qū)動信號切換上述像素電極和上述源極線間的導通/截止的多個開關(guān)元件；上述一對基板中的另一基板也可以是具有與上述陣列基板對置的對置電極的對置基板。
上述發(fā)明的液晶顯示裝置中，也可以具有與上述像素電極重疊的存儲電容電極，將上述第一電極作為上述存儲電容電極，將上述第二電極作為上述像素電極。
上述發(fā)明的液晶顯示裝置中，也可以將上述第一電極作為柵極線，將上述第二電極作為上述像素電極。
上述發(fā)明的液晶顯示裝置中，上述絕緣體也可以作為濾色器，也可以作為平面化層。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，可以將濾色器或平面化層兼作為上述第一電極和第二電極間的絕緣體。
上述發(fā)明的液晶顯示裝置中，也可以在上述第二電極主體和上述端部之間形成其寬度小于上述主體和上述端部寬度的中間部。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，通過調(diào)整中間部的寬度和長度，可以取得在鄰接的第二電極的互相面對的端部間生成的存儲電容與其它結(jié)構(gòu)元件生成的存儲電容之間的折衷。
上述發(fā)明的液晶顯示裝置中，也可以使上述第一電極由導電性遮光膜形成，將上述第二電極作為上述對置電極。
上述發(fā)明的液晶顯示裝置中，上述電位差最好大于15V而小于32V。
上述發(fā)明的液晶顯示裝置中，也可以對鄰接的各像素電極施加不同極性的電壓。像這樣，通過以點翻轉(zhuǎn)方式施加電壓，可以生成兩個方向的橫向電場。因此，形成左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)的兩個扭轉(zhuǎn)取向區(qū)域。由于在這兩個扭轉(zhuǎn)取向區(qū)域接觸的地方彈性變形能量變大，而可以更順利地進行液晶層的取向狀態(tài)轉(zhuǎn)移。
上述發(fā)明的液晶顯示裝置中，也可以使上述非顯示狀態(tài)的取向狀態(tài)為有序取向，使上述顯示狀態(tài)的取向狀態(tài)為無序取向。這樣，可以實現(xiàn)可靠地進行有序-無序轉(zhuǎn)移的液晶顯示裝置。
上述發(fā)明的液晶顯示裝置中，還可以具有備有分別發(fā)出紅色、綠色、藍色的各色光的光源的照明裝置，和控制上述照明裝置使上述光源在1幀期間內(nèi)通過分時操作發(fā)出各色光的照明裝置控制裝置。這樣，是一種所謂的場序彩色方式，可以實現(xiàn)可靠地進行液晶層的取向狀態(tài)轉(zhuǎn)移的液晶顯示裝置。
本發(fā)明的液晶顯示裝置具有對置的一對基板；和一個液晶層，該液晶層配置在上述一對基板之間，在顯示狀態(tài)中的取向狀態(tài)和非顯示狀態(tài)中的取向狀態(tài)不同，在使圖像顯示之前必需從非顯示狀態(tài)的取向狀態(tài)初始化到顯示狀態(tài)的取向狀態(tài)；上述一對基板中的一個基板是陣列基板，該基板具有配置成矩陣狀的多個像素電極、配列為相互交叉的多個柵極線和多個源極線、與上述各像素電極對應設置并根據(jù)經(jīng)上述柵極線提供的驅(qū)動信號切換上述像素電極和上述源極線間的導通/截止的多個開關(guān)元件；上述一對基板中的另一基板為具有與上述陣列基板對置的對置電極的對置基板，構(gòu)成上述開關(guān)元件的源極從上述源極線向平行于上述柵極線的方向，并與上述柵極線重疊地延伸，同時上述柵極線和上述液晶層之間通過各絕緣體隔開，通過對上述柵極線提供使上述像素電極和上述源極線之間導通的驅(qū)動信號，使上述源極和像素電極的電位相同，同時使上述源極線和上述柵極線之間產(chǎn)生電位差來進行上述初始化。
上述發(fā)明的液晶顯示裝置中，使上述對置電極和上述像素電極之間產(chǎn)生電位差。
上述發(fā)明的液晶顯示裝置中，上述源極具有彎曲部。


圖1是模式表示本發(fā)明實施例1的液晶顯示裝置具有的液晶顯示元件的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖2是模式表示本發(fā)明實施例1的液晶顯示裝置具有的液晶顯示元件的主要結(jié)構(gòu)的一例的平面圖。
圖3是圖2的III-III向視剖面圖。
圖4是圖3所示的剖面圖的液晶層部分的放大圖。
圖5是表示本發(fā)明實施例1的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖6是表示施加電壓與吉布斯能量的關(guān)系的圖。
圖7是本發(fā)明實施例1的液晶顯示裝置具有的像素的截面等電位線圖。
圖8是本發(fā)明實施例1的液晶顯示裝置具有的像素的平面吉布斯能量的分布圖。
圖9是表示本發(fā)明實施例1的液晶顯示裝置的轉(zhuǎn)移電壓波形的一例的圖。
圖10是表示本發(fā)明實施例1的液晶顯示裝置的轉(zhuǎn)移電壓波形的另一例的圖。
圖11是說明點翻轉(zhuǎn)方式的圖。
圖12是說明線翻轉(zhuǎn)方式的圖。
圖13是模式表示本發(fā)明實施例1的液晶顯示裝置具有的液晶顯示元件的主要結(jié)構(gòu)的另一例的平面圖。
圖14是模式表示本發(fā)明實施例1的液晶顯示裝置具有的液晶顯示元件的主要結(jié)構(gòu)的另一例的平面圖。
圖15是模式表示本發(fā)明實施例1的液晶顯示裝置具有的液晶顯示元件的主要結(jié)構(gòu)的另一例的平面圖。
圖16是模式表示本發(fā)明實施例1的液晶顯示裝置具有的液晶顯示元件的主要結(jié)構(gòu)的另一例的平面圖。
圖17是模式表示本發(fā)明實施例2的液晶顯示裝置具有的液晶顯示元件的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖18是模式表示本發(fā)明實施例3的液晶顯示裝置具有的液晶顯示元件的結(jié)構(gòu)的另一例的剖面圖。
圖19是模式表示本發(fā)明實施例4的液晶顯示裝置具有的液晶顯示元件的主要結(jié)構(gòu)的一例的平面圖。
圖20是模式表示本發(fā)明實施例5的液晶顯示裝置具有的液晶顯示元件的主要結(jié)構(gòu)的一例的平面圖。
圖21是模式表示本發(fā)明實施例6的液晶顯示裝置具有的液晶顯示元件的主要結(jié)構(gòu)的一例的平面圖。
圖22是圖21的XXII-XXII向視剖面圖。
圖23是模式表示本發(fā)明實施例7的液晶顯示裝置具有的液晶顯示元件的主要結(jié)構(gòu)的一例的剖面圖。
圖24是表示本發(fā)明實施例8的液晶顯示裝置具有的液晶顯示元件的半導體開關(guān)元件(TFT)部分的主要結(jié)構(gòu)的一例的剖面圖。
圖25是模式表示本發(fā)明實施例9的液晶顯示裝置具有的液晶顯示元件的主要結(jié)構(gòu)的一例的平面圖。
圖26是模式表示本發(fā)明實施例10的液晶顯示裝置具有的液晶顯示元件的主要結(jié)構(gòu)的一例的平面圖。
圖27是模式表示本發(fā)明實施例11的液晶顯示裝置具有的液晶顯示元件的主要結(jié)構(gòu)的一例的平面圖。
圖28是圖27的XXVIII-XXVIII向視剖面圖。
圖29是模式表示本發(fā)明實施例12的液晶顯示裝置具有的液晶顯示元件的主要結(jié)構(gòu)的一例的平面圖。
圖30是模式表示本發(fā)明實施例13的液晶顯示裝置具有的液晶顯示元件的主要結(jié)構(gòu)的一例的平面圖。
圖31是模式表示本發(fā)明實施例14的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖32是模式表示本發(fā)明實施例15的液晶顯示裝置具有的像素結(jié)構(gòu)的一例的平面圖。
圖33是表示本發(fā)明實施例15的液晶顯示裝置的轉(zhuǎn)移電壓波形的一例的圖。
圖34是表示本發(fā)明實施例15的液晶顯示裝置的轉(zhuǎn)移電壓波形的另一例的圖。
圖35是表示本發(fā)明實施例15的液晶顯示裝置的轉(zhuǎn)移電壓波形的另一例的圖。
圖36是模式表示現(xiàn)有的OCB模式液晶顯示元件的結(jié)構(gòu)的圖。
圖37是說明現(xiàn)有的液晶顯示裝置進行有序-無序轉(zhuǎn)移的初始化處理的圖，(a)為表示進行了有序-無序轉(zhuǎn)移的比例變化的圖，(b)和(c)為表示在該初始化處理中施加給液晶顯示元件的電壓波形的圖。
具體實施例方式
以下，參照

本發(fā)明的實施例。
(實施例1)本發(fā)明實施例1是通過在形成在陣列基板里面上的像素電極上設置開口部，可以可靠地進行有序-無序轉(zhuǎn)移的液晶顯示裝置的例子。
圖1是模式表示本發(fā)明實施例1的液晶顯示裝置具有的液晶顯示元件的結(jié)構(gòu)的剖面圖。圖中，為了方便，將X方向設為液晶顯示元件的上方向。
如圖1所示，本實施例的液晶顯示裝置具有的液晶顯示元件100具有后述的液晶盒101。在該液晶盒101的上面依次層疊有主軸混合配列的具有負折射率各向異性的光學媒體構(gòu)成的相位差膜(以下，簡稱負相位差膜)104a、負的單軸相位差膜105a、正的單軸相位差膜106、偏光片107。在液晶盒101的下面依次層疊有負的相位差膜104b、負的單軸相位差膜105b、偏光片107。另外，雙軸相位差膜的作用與相加負的單軸相位差膜和正的單軸相位差膜的作用相同，因此也可以在液晶盒的兩面依次層疊負的相位差膜104、雙軸相位差膜(未圖示)、和偏光片。
圖2是模式表示上述的液晶盒101的結(jié)構(gòu)的平面圖。圖3是圖2的III-III向視剖面圖。圖4是該剖面圖的液晶層部分的放大圖。圖2中，為了方便，省略了設置在像素電極上方的結(jié)構(gòu)要素。
如圖2和圖3所示，液晶盒101具有兩個基板，即具有如后所述那樣，具有濾色器的濾色器基板102和陣列基板103。濾色器基板102和陣列基板103隔著墊片(未圖示)對置配置，在這些濾色器基板102和陣列基板103之間形成的間隙配置液晶層4。如后面根據(jù)圖4所述，在該液晶層4注入液晶分子20。為了增大后述的吉布斯能量，液晶分子20為折射率各向異性Δn大于0.2的氰類液晶材料。
濾色器基板102是在玻璃基板1的下面依次層疊濾色器層21、透明電極(對置電極)2和取向膜3而形成的。該濾色器層21由紅色濾色器21R、綠色濾色器21G、和藍色濾色器21B構(gòu)成。在這些各色濾色器邊緣分別形成作為遮光膜的黑矩陣層22。
另一方面，陣列基板103具有玻璃基板10。在該玻璃基板10的上面形成有配線層17。該配線層17由配列為相互交叉的柵極線12和源極線11、存儲電容電極9、防止這些電極間導通的絕緣體構(gòu)成。更具體說來，使存儲電容電極9分別與柵極線12平行地形成，以便能使存儲電容電極9配置在各柵極線12間的規(guī)定位置。這些柵極線12和存儲電容電極9形成在同一層上，該層位于最下面。形成絕緣層8，以便覆蓋這些柵極線12和存儲電容電極9。在該絕緣層8的上面形成有源極線11，形成絕緣層7，以便覆蓋該源極線11。
在配線層17的上面形成有位于用柵極線12和源極線11分開的像素區(qū)域內(nèi)的像素電極6。如上所述，由于存儲電容電極9配置在各柵極線12間，所以像素電極6具有隔著絕緣層7、8與存儲電容電極9重疊的區(qū)域。在該區(qū)域內(nèi)形成有矩形開口部6a。
形成取向膜5，以便覆蓋像素電極6和配線層17。對該取向膜5和設置在濾色器基板102側(cè)的取向膜3分別進行使液晶層4內(nèi)的液晶分子平行并取向為同一方向的公知的摩擦(rubbing)處理等取向處理。此時，取向處理方向與源極線11平行。
標號13表示連接作為半導體開關(guān)元件的TFT(Thin Film Transistor)的漏極，標號14表示連接該TFT13和像素電極6的漏極。
在如上構(gòu)成的液晶顯示元件100的初始狀態(tài)下，液晶分子20成為圖4(a)所示的有序取向。如后所述，本實施例的液晶顯示裝置通過對液晶顯示元件100施加規(guī)定電壓，將液晶分子20的取向狀態(tài)從上述的有序取向轉(zhuǎn)移到圖4(b)所示的無序取向。接著，在該無序取向狀態(tài)下進行圖像顯示。即，該液晶顯示元件100為OCB模式顯示元件。以下，將在有序-無序轉(zhuǎn)移時施加給液晶顯示元件100的電壓稱為轉(zhuǎn)移電壓。
圖5是表示本發(fā)明實施例1的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。把照圖2和圖3結(jié)合起來參照，液晶顯示元件100為公知的TFT(Thin Film Transistor)模式顯示元件，如上所述，柵極線12和源極線11配設成矩陣狀。分別利用柵驅(qū)動器502和源驅(qū)動器503驅(qū)動該液晶顯示元件100的柵極線12和源極線11，利用控制電路501控制柵驅(qū)動器502和源驅(qū)動器503。
另外，在液晶顯示元件100的下方具有背照光500。該背照光500由發(fā)白色光的冷陰極管等構(gòu)成。
如上構(gòu)成的本實施例的液晶顯示裝置中，控制電路501根據(jù)外部輸入的圖像信號504，將控制信號分別輸出給柵驅(qū)動器502、源驅(qū)動器503。其結(jié)果，柵驅(qū)動器502對柵極線12施加掃描信號電壓而依次導通各像素的TFT13，另一方面，源驅(qū)動器503與該定時一致地通過源極線11將對應圖像信號504的圖像信號電壓依次施加給各像素的像素電極6。這樣，液晶分子被調(diào)制，背照光500發(fā)射的光透射率發(fā)生變化。其結(jié)果，觀察者看到對應圖像信號504的圖像。
下面，具體說明如上構(gòu)成的本實施例的液晶顯示裝置的有序-無序轉(zhuǎn)移。
圖6是表示施加電壓和吉布斯能量的關(guān)系的圖。在此，所謂吉布斯能量被認為是電能量和彈性能量的總和。
圖6中，標號31表示液晶分子在無序取向狀態(tài)時的施加電壓-吉布斯能量特性，32、33分別表示液晶分子為扭轉(zhuǎn)取向狀態(tài)、有序取向狀態(tài)時的施加電壓-吉布斯能量特性。
如圖6所示，在施加電壓小于臨界電壓Vcr時，有序取向的吉布斯能量比無序取向的吉布斯能量低。在此，由于吉布斯能量低意味著負能量高，所以表示狀態(tài)更穩(wěn)定。因此，此時有序取向比無序取向狀態(tài)更穩(wěn)定。
另一方面，在施加電壓高于臨界電壓Vcr時，該關(guān)系相反，無序取向的吉布斯能量比有序取向的吉布斯能量低。即，無序取向比有序取向狀態(tài)更穩(wěn)定。
從而，在施加較高電壓的情況下，液晶分子容易向狀態(tài)更穩(wěn)定的無序取向轉(zhuǎn)移。因此，在有電場強度局部變大的場所時，該場所周邊的液晶分子向無序取向轉(zhuǎn)移，該轉(zhuǎn)移波及到其它液晶分子。即，以配置在這樣的電場強度局部變大的場所周邊的液晶分子作為轉(zhuǎn)移核引起有序-無序轉(zhuǎn)移。
本實施例的液晶顯示裝置中，在像素電極6形成的開口部6a的周邊配置的液晶分子成為轉(zhuǎn)移核。以下，對該點進行說明。
本實施例的液晶顯示裝置中，為了檢查像素電極6的開口部6a附近的電場分布而進行了電場仿真。具體說來，對像素電極6施加+7V電壓，對存儲電容電極9施加-25V電壓并觀察了電場強度變化。在此，上述開口部6a的形狀為寬4μm、長8μm的長方形。
圖7和圖8是表示上述的電場仿真結(jié)果的圖，圖7是本實施例的液晶顯示裝置具有的任意像素的截面等電位線圖，圖8是該像素的平面吉布斯能量的分布圖。圖8中，顏色越濃表示負能量越高(吉布斯能量低)。
如圖7所示，開口部6a周邊的等電位線稠密。這樣，可知產(chǎn)生在該開口部6a周邊的電場強度局部變大的、即電場集中。如上所述，這是因為在像素電極6與存儲電容電極9重疊的區(qū)域內(nèi)設置開口部6a，對這些像素電極6和存儲電容電極9施加不同的電壓。另外，從圖8可知開口部6a周邊的負能量變高。這樣，可確認在開口部6a周邊容易引起有序-無序轉(zhuǎn)移。即，可知配置在該開口部6a周邊的液晶分子成為轉(zhuǎn)移核。
如上所述，本實施例的液晶顯示裝置中，各像素電極6分別具有開口部6a。因此，在各像素存在轉(zhuǎn)移核。因此，不會殘留仍舊有序取向的像素，可以可靠地進行有序-無序轉(zhuǎn)移。
下面，說明本實施例的液晶顯示裝置的轉(zhuǎn)移電壓波形和施加該轉(zhuǎn)移電壓的方式。
圖9是表示本實施例的液晶顯示裝置的轉(zhuǎn)移電壓波形的圖。如圖9所示，本實施例的液晶顯示裝置中，經(jīng)第奇數(shù)列的源極線11A、11C…輸入給各像素電極6Aa、6Cc…的交流方波電壓極性、和經(jīng)第偶數(shù)列的源極線11B、11D…輸入給各像素電極6Bb、6Dd…的交流方波電壓極性相反。
此時，首先通過作為驅(qū)動信號對第一行的柵極線12a施加+15V電壓，導通第一行的像素電極6Aa、6Ab、6Ac…的TFT13Aa、13Ab、13Ac…。在這些TFT13Aa、13Ab、13Ac…成為導通時，如圖9所示，對源極線11A、11C…施加+7V電壓。從而，經(jīng)TFT13Aa13Ac…，從源極線11A、11C…分別對像素電極6Aa、6Ac…施加+7V電壓。另一方面，同樣TFT13Aa、13Ab、13Ac…成為導通時，對源極線11B、11D…施加-7V電壓。從而，經(jīng)TFT13Ab、13Ad…，從源極線11B、11D…分別對像素電極6Ab、6Ad…施加-7V電壓。
接著，通過對第一行的柵極線12a再次施加-15V電壓，斷開第一行的像素電極6Aa、6Ab、6Ac…的TFT13Aa、Ab、Ac…。與此同時，通過對第二行的柵極線12b施加+15V電壓，導通第二行的像素電極6Ba、6Bb、6Bc…的TFT13Ba、13Bb、13Bc…。在TFT13Ba、13Bb、13Bc…成為導通時，如圖9所示，對源極線11A、11C…施加-7V電壓。從而，經(jīng)TFT13Ba、13Bc…，從源極線11A、11C…分別對像素電極6Ba、6Bc…施加-7V電壓。另一方面，TFT13Ba、1Bb、13Bc…成為導通時，對源極線11B、11D…施加+7V電壓。從而，經(jīng)TFT13Bb、13Bd…，從源極線11B、11D…對像素電極6Bb、6Bd…分別施加+7V電壓。
通過對所有柵極線12依次施加+15V電壓，如上所述，若從源極線11對各像素電極6施加交流方波電壓，則對第奇數(shù)行、第奇數(shù)列的像素電極6Aa、6Ca、6Ac、6Cc…和第偶數(shù)行、第偶數(shù)列的像素電極6Bb、6Db、6Bd、6Dd…施加正電壓。另一方面，對第偶數(shù)行、第奇數(shù)列的像素電極6Ba、6Da、6Bc、6Dc…和第奇數(shù)行、第偶數(shù)列的像素電極6Ab、6Cb、6Ad、6Cd施加負電壓。
這樣，不僅是第奇數(shù)行的像素電極6Aa、6Ca…、和第偶數(shù)行的像素電極6Ba、6Da之間，在第奇數(shù)行的像素電極6Aa、6Ba、6Ca、6Da…和第偶數(shù)行的像素電極6Ab、6Bb、6Cb、6Db…之間也分別產(chǎn)生電場，圖11示出其情況。
如上所述，在采用了電壓極性按每個點翻轉(zhuǎn)的點翻轉(zhuǎn)方式的情況下，如圖11所示，在各像素產(chǎn)生橫方向(與基板平行的方向)的電場(以下，橫電場)，而且該橫電場方向為箭頭110(源極線11的長度方向)和箭頭120(柵極線12的長度方向)的兩個方向。因此，形成左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)的2種扭轉(zhuǎn)取向區(qū)域。在這些扭轉(zhuǎn)取向區(qū)域接觸的地方彈性變形能量變大，其結(jié)果負能量變大。這樣，可以更順利地進行有序-無序轉(zhuǎn)移。
如上所述，對像素電極6施加電壓，如圖9所示，同時分別給對置電極2和存儲電容電極9施加-25V電壓1秒鐘。
通過這樣施加轉(zhuǎn)移電壓，液晶顯示元件100的厚度方向的電位差變大。如上所述，由于像素電極6在與存儲電容電極9經(jīng)絕緣體重疊的區(qū)域內(nèi)有開口部6a，所以像這樣液晶顯示元件的厚度方向的電位差變大時，在開口部6a周邊產(chǎn)生較強的電場集中。其結(jié)果，將配置在各像素電極6具有的開口部6a周邊的液晶分子作為轉(zhuǎn)移核，可以可靠地進行有序-無序轉(zhuǎn)移。
另外，在結(jié)構(gòu)上對置電極2和存儲電容電極9也可以短路。對于柵極線12，也不必對每個線依次施加，而在初始化期間持續(xù)施加柵導通電位。
如上所述，由于給對置電極2和像素電極6分別施加-25V、±7V電壓，所以在這些對置電極2和像素電極6之間最大產(chǎn)生32V電位差，但本發(fā)明不限于該值，只要是可以產(chǎn)生轉(zhuǎn)移核的值即可。具體說來，是大于10V、小于35V，最好是大于15V、小于32V。
也可以使用圖10所示波形的轉(zhuǎn)移電壓。即，與圖9所示的情況不同，通過使源極線11保持0V電位，不對像素電極6施加電壓，給對置電極2和存儲電容電極9施加1秒鐘-25V電壓。此時，可以也與使用圖9所示的波形的轉(zhuǎn)移電壓的情況同樣可靠地進行有序-無序轉(zhuǎn)移。
但是，在施加上述的轉(zhuǎn)移電壓之前在液晶層4，即像素電極6和對置電極2之間施加有電壓時，由于形成液晶分子的配列非對稱的有序取向狀態(tài)，從而不能順利地進行有序-無序轉(zhuǎn)移。因此，最好在施加轉(zhuǎn)移電壓之前在像素電極6和對置電極2之間不施加電壓。這樣，對液晶層4沒有施加電壓，可以保持液晶分子配列對稱的有序取向狀態(tài)，從而可以更順利地轉(zhuǎn)移到無序取向狀態(tài)。
另外，如圖12所示，也可以不用上述的點翻轉(zhuǎn)方式，而用按每個線電壓極性翻轉(zhuǎn)的線翻轉(zhuǎn)方式施加轉(zhuǎn)移電壓。此時，產(chǎn)生的橫電場只有1個方向(箭頭110)，但通過該橫電場的作用促進有序-無序轉(zhuǎn)移。
如上所述，本實施例的液晶顯示裝置中，像素電極6的開口部6a的形狀為矩形，但不限于此，也可以是以下形狀。
圖13至圖16是表示像素電極6的開口部6a的形狀的另一例的平面圖。圖13所示的像素電極6的開口部6a由2根直線部分構(gòu)成，這些直線部分配置為向源極線相互交叉的方向延伸。還有，通過這些直線部分的一端相交，成為倒立V字狀。由于通過這樣的形狀可以產(chǎn)生兩個方向的橫電場，所以形成左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)的2種扭轉(zhuǎn)取向區(qū)域。其結(jié)果，在這些扭轉(zhuǎn)取向區(qū)域接觸的地方彈性變形能量變大，負能量變大。像這樣，由于通過局部變大負能量，配置在該開口部6a周邊的液晶分子成為轉(zhuǎn)移核，所以可以順利地進行有序-無序轉(zhuǎn)移。
另外，也可以不是這樣的倒立V字狀，而是V字狀等，以90度單位旋轉(zhuǎn)該倒立V字的形狀。此時也可以同樣形成2種扭轉(zhuǎn)取向區(qū)域。
圖14所示的像素電極6的開口部6a構(gòu)成為連接兩個上述倒立V字。因此，如圖14所示，成為倒立W字狀。此時，也可以與倒立V字狀時同樣形成2種扭轉(zhuǎn)取向區(qū)域。
也可以不是這樣的倒立W字狀，而是以90度單位旋轉(zhuǎn)該倒立W字的形狀。還可以是連接3個以上的上述倒立V字的形狀。
圖15所示的像素電極6的開口部6a與圖13所示相同由2根直線部分構(gòu)成，但由于這些中心部配置為相互交叉，所以成為X字狀。此時也可以與倒立V字狀時同樣形成2種扭轉(zhuǎn)取向區(qū)域。
圖16所示的像素電極6的開口部6a為菱形狀。除了該菱形以外，也可以例如是三角形、平行四邊形等其它多邊形。此時也可以與倒立V字狀時同樣形成2種扭轉(zhuǎn)取向區(qū)域。
如上所述，像素電極6的開口部6a可以為各種形狀，其寬度也沒有限定。但是，為了產(chǎn)生更強的電場集中，其寬度最好是較小。具體說來，最好是寬度小于4μm。
(實施例2)本發(fā)明實施例2是設置了平面化層18的液晶顯示裝置的例子。
如圖2所示，實施例1的液晶顯示裝置中，在各像素電極6之間配置有源極線11，對應該源極線11的厚度，第一絕緣層7的一部分在各像素電極6之間形成凸部。因此，各像素電極6之間的距離必需大于該凸部寬度，其結(jié)果降低數(shù)值孔徑。因此，本實施例中設置了下述的平面化層18。
圖17是模式表示本實施例的液晶顯示裝置具有的液晶顯示元件結(jié)構(gòu)的剖面圖。如圖17所示，將由丙稀類抗蝕劑等樹脂材料構(gòu)成的平面化層18形成為覆蓋第一絕緣層7的表面，在該平面化層18上形成有像素電極6。
由于其它結(jié)構(gòu)與實施例1相同，所以附上同一標號不作說明。
像這樣，通過設置平面化層18，可以縮短各像素電極6間的距離。這樣，由于可以使數(shù)值孔徑變大，所以可以以低功率實現(xiàn)明亮的顯示。
有關(guān)的平面化層18也可以作為像素電極6和存儲電容電極9之間的絕緣體工作。即，該平面化層18不僅具有使凹凸的層成為平面的一般用途，還兼具有作為像素電極6和存儲電容電極9之間的絕緣體的用途。
(實施例3)
本發(fā)明的實施例3是在陣列基板側(cè)形成了濾色器層的液晶顯示裝置的例子。
圖18是模式表示本實施例的液晶顯示裝置具有的液晶顯示元件的結(jié)構(gòu)的剖面圖。如圖18所示，在設置在陣列基板103側(cè)的絕緣層7上形成有由各色濾色器21R、21G、21B、和在這些濾色器之間形成的黑矩陣層22構(gòu)成的濾色器層21。
另外，由于其它結(jié)構(gòu)與實施例1時相同，所以附上同一標號不作說明。
通過這樣的結(jié)構(gòu)，濾色器層21作為像素電極6和存儲電容電極9之間的絕緣體工作。即，該濾色器層21不僅具有作為用于顯示顏色的濾波器的一般用途，還兼具有作為像素電極6和存儲電容電極9之間的絕緣體的用途。
(實施例4)本發(fā)明的實施例4是通過在陣列基板的里面形成的像素電極和源極線分別設置開口部，可以可靠地進行有序-無序轉(zhuǎn)移的液晶顯示裝置的例子。
圖19是模式表示本實施例的液晶顯示裝置具有的液晶顯示元件的結(jié)構(gòu)的平面圖。如圖19所示，像素電極6的兩端部的一部與柵極線12重疊地分別朝該柵極線12突出。在與該突出部分的柵極線12重疊的區(qū)域內(nèi)分別設置矩形開口部6a。另外，除了這些開口部6a以外，像素電極6還與實施例1的情況同樣，在與存儲電容電極9重疊的區(qū)域內(nèi)設置矩形開口部6a。像素電極6和柵極線12以及存儲電容電極9與實施例1情況同樣隔著絕緣層重疊。
另外，源極線11隔著絕緣層與柵極線12重疊，在該重疊的區(qū)域內(nèi)設置矩形開口部11a。
另外，由于其它結(jié)構(gòu)與實施例1時相同，所以附上同一標號不作說明。
如上構(gòu)成的本實施例的液晶顯示裝置中，在施加實施例1所述的轉(zhuǎn)移電壓時，液晶顯示元件的厚度方向的電位差變大。如上所述，由于像素電極6在與柵極線12和存儲電容電極9經(jīng)絕緣體重疊的區(qū)域內(nèi)分別具有開口部6a，所以像這樣液晶顯示元件的厚度方向的電位差變大時，在各開口部6a的周邊產(chǎn)生較強的電場集中。其結(jié)果，配置在這些開口部6a周邊的液晶分子成為轉(zhuǎn)移核，可以順利地進行有序-無序轉(zhuǎn)移。
同樣在對源極線11和柵極線12施加轉(zhuǎn)移電壓時，液晶顯示元件的厚度方向的電位差變大。如上所述，由于源極線11在與柵極線12經(jīng)絕緣體重疊的區(qū)域內(nèi)具有開口部11a，所以像這樣液晶顯示元件的厚度方向的電位差變大時，使在各開口部11a的周邊電場產(chǎn)生集中。其結(jié)果，使配置在這些開口部11a周邊的液晶分子成為轉(zhuǎn)移核，可以順利地進行有序-無序轉(zhuǎn)移。
另外，與實施例1同樣，上述的開口部6a和開口部11a的寬度小于4μm。這樣，可以產(chǎn)生更強的電場集中。另外，開口部6a和開口部11a也可以不是矩形，也可以是圖12至圖15所示的形狀。
像這樣，本實施例中像素電極6具有多個開口部6a，源極線11也具有開口部11a。由于配置在這些開口部6a和開口部11a的液晶分子成為轉(zhuǎn)移核，所以與實施例1相比，轉(zhuǎn)移核的個數(shù)增多。因此，可以比實施例1時更可靠地進行有序-無序轉(zhuǎn)移。
(實施例5)本發(fā)明的實施例5是通過在陣列基板的里面形成的像素電極設置切口部，可以可靠地進行有序-無序轉(zhuǎn)移的液晶顯示裝置的例子。
圖20是模式表示本實施例的液晶顯示裝置具有的液晶顯示元件的結(jié)構(gòu)的平面圖。如圖20所示，與實施例4同樣，像素電極6的兩端部的一部與柵極線12重疊地分別向該柵極線12突出。在與該突出部分的柵極線12重疊的區(qū)域內(nèi)設置多個切口部6b。因此，該突出部分形成為梳狀。這些切口部6b的寬度小于4μm。
另外，由于其它結(jié)構(gòu)與實施例1時相同，所以附上同一標號不作說明。
通過這樣的結(jié)構(gòu)，在施加實施例1所述的轉(zhuǎn)移電壓時，液晶顯示元件的厚度方向的電位差變大。如上所述，由于像素電極6在與柵極線12經(jīng)絕緣體重疊的區(qū)域內(nèi)具有切口部6b，所以像這樣液晶顯示元件的厚度方向的電位差變大時，在各切口部6b的周邊產(chǎn)生電場集中。因此，配置在這些切口部6b周邊的液晶分子成為轉(zhuǎn)移核，可以順利地進行有序-無序轉(zhuǎn)移。
另外，本實施例中，雖然像素電極6在與存儲電容電極9重疊的區(qū)域內(nèi)不設置開口部，但也可以設置這樣的開口部。另外，也可以與實施例4同樣，源極線11在與柵極線12重疊的區(qū)域內(nèi)設置開口部。
本實施例中，在像素電極6的端部形成多個切口部6b，但該切口部個數(shù)也可以是1個。
(實施例6)本發(fā)明的實施例6是通過在陣列基板的里面形成的存儲電容電極和柵極線分別設置切口部，可以可靠地進行有序-無序轉(zhuǎn)移的液晶顯示裝置的例子。
圖21是模式表示本實施例的液晶顯示裝置具有的液晶顯示元件的結(jié)構(gòu)的平面圖。圖22是圖20的XXII-XXII向視剖面圖。圖22中，為了方便，省略了設置在存儲電容電極上方的結(jié)構(gòu)要素。
如圖21和圖22所示，液晶盒101具有隔著墊片(未圖示)對置配置的濾色器基板102和陣列基板103。另外，由于該濾色器基板102的結(jié)構(gòu)與實施例1時相同，所以附上同一標號不作說明。
陣列基板103具有玻璃基板10。在玻璃基板10上面形成有像素電極6，形成有覆蓋該像素電極6的絕緣層19。
在有關(guān)的絕緣層19的上面形成有配線層25。該配線層25由配列為相互交叉的柵極線12和源極線11、存儲電容電極9、和用于防止這些電極間導通的絕緣體構(gòu)成。更具體說來，在上述絕緣層19上形成源極線11，并形成有覆蓋該源極線11的絕緣層7。另外，在該絕緣層7上形成柵極線12和存儲電容電極9，并形成覆蓋這些柵極線12和存儲電容電極9的取向膜5。
與實施例1同樣，存儲電容電極9配置在各柵極線12之間。像素電極6配置在用柵極線12和源極線11分開的像素區(qū)域內(nèi)。因此，存儲電容電極9具有隔著絕緣層7、19與像素電極6重疊的區(qū)域。并且，在該區(qū)域內(nèi)形成多個切口部9b。
上述的像素電極6的兩端部的一部與柵極線12重疊地分別向該柵極線12突出。柵極線12在與上述的像素電極6的突出部分重疊的區(qū)域內(nèi)設置多個切口部12b。
與實施例1同樣，上述的切口部9b、12b的寬度小于4μm。
另外，由于其它結(jié)構(gòu)與實施例1時相同，所以附上同一標號不作說明。
如上構(gòu)成的本實施例的液晶顯示裝置中，在施加實施例1所述的轉(zhuǎn)移電壓時，液晶顯示元件的厚度方向的電位差變大。如上所述，由于存儲電容電極9在與像素電極6經(jīng)絕緣體重疊的區(qū)域內(nèi)具有切口部9b，柵極線12在同樣重疊的區(qū)域內(nèi)具有切口部12b，所以像這樣液晶顯示元件的厚度方向的電位差變大時，在切口部9b、12b的周邊產(chǎn)生較強的電場集中。其結(jié)果，可以可靠地進行有序-無序轉(zhuǎn)移，可以實現(xiàn)沒有點缺陷的良好的圖像顯示。
另外，本實施例中，柵極線12和存儲電容電極9只在與像素電極6重疊的區(qū)域內(nèi)設置切口部，但也可以在與源極線11重疊的區(qū)域內(nèi)設置同樣的切口部。另外，也可以代替這些切口部而設置開口部。
(實施例7)實施例1至實施例6中，在陣列基板的里面形成的電極設置開口部或切口部。與此不同，本發(fā)明的實施例5是通過在對置基板(濾色器基板)的里面形成的輔助電極設置開口部，可以可靠地進行有序-無序轉(zhuǎn)移的液晶顯示裝置的例子。
圖23是模式表示本實施例的液晶顯示裝置具有的液晶顯示元件的主要結(jié)構(gòu)的剖面圖。如圖23所示，液晶盒101具有隔著墊片(未圖示)對置配置的濾色器基板102和陣列基板103。另外，由于該陣列基板103的結(jié)構(gòu)與實施例1時同樣，所以附上同一標號不作說明。
在該濾色器基板102的里面形成的對置電極2的下面隔著絕緣層52形成輔助電極51。該輔助電極51的形狀與在陣列基板103的里面形成的像素電極6的形狀大致相同，與該像素電極6同樣，以定位在在被柵極線11和源極線劃分的各像素區(qū)域內(nèi)的方式配置。并以覆蓋這些輔助電極51和絕緣層52的方式形成取向膜3。
如上所述，輔助電極51的形狀與像素電極6的形狀大致相同，在其中央附近形成有寬度小于4μm的矩形開口部51a。輔助電極51的整個面與對置電極2重疊，該開口部51a理所當然形成在與對置電極2重疊的區(qū)域內(nèi)。與實施例1同樣，關(guān)于開口部51a的形狀不限于矩形，可以是圖12至圖15所示的形狀等。
另外，由于其它結(jié)構(gòu)與實施例1時相同，所以附上同一標號不作說明。
如上構(gòu)成的本實施例的液晶顯示裝置中，在施加實施例1所述的轉(zhuǎn)移電壓時，液晶顯示元件的厚度方向的電位差變大。如上所述，由于輔助電極51在與對置電極2經(jīng)絕緣體重疊的區(qū)域內(nèi)具有開口部51a，所以像這樣液晶顯示元件的厚度方向的電位差變大，并且，對輔助電極51施加與對置電極2不同的電壓時，在各開口部51a的周邊產(chǎn)生較強的電場集中。其結(jié)果，配置在這些開口部51a周邊的液晶分子成為轉(zhuǎn)移核，可以順利地進行有序-無序轉(zhuǎn)移。
如上所述，本實施例的液晶顯示裝置中，由于在每個像素設置各輔助電極51，所以在每個像素存在轉(zhuǎn)移核。因此，不會殘留有序取向狀態(tài)的像素，可以實現(xiàn)良好的圖像顯示。
另外，通過像這樣在對置基板(濾色器基板)側(cè)產(chǎn)生轉(zhuǎn)移核，與只在陣列基板側(cè)產(chǎn)生轉(zhuǎn)移核的情況相比，存在更多的轉(zhuǎn)移核。因此，可以進一步增強有序-無序轉(zhuǎn)移的可靠性。
(實施例8)本發(fā)明的實施例8是通過在陣列基板和對置基板的對置部分設置突起，可以可靠地進行有序-無序轉(zhuǎn)移的液晶顯示裝置的例子。
圖24是模式表示本實施的液晶顯示裝置具有的液晶顯示元件的半導體開關(guān)元件(TFT)部分的主要結(jié)構(gòu)的剖面圖。如圖24所示，液晶盒101具有隔著墊片61對置配置的濾色器基板102、和具有作為半導體開關(guān)元件的TFT13的陣列基板103。
陣列基板103具有玻璃基板10。在該玻璃基板10的上面形成柵極線12，并形成覆蓋該柵極線12的絕緣層65。在該絕緣層65的上面形成有TFT13和像素電極6。
有關(guān)的TFT13對應柵極線12的位置配設，通過在由非晶硅(a-Si)構(gòu)成的活性半導體層64上形成用于電連接該活性半導體層64、源極111和漏極14的N+a-Si層63而構(gòu)成。在此，源極111是與源極線連接，從該源極線提供信號電壓的電極。另外，該TFT13由保護膜62保護。
另一方面，濾色器基板102是通過依次層疊形成玻璃基板1、濾色器層21、透明電極(對置電極)2和取向膜3而構(gòu)成的。濾色器層21由紅、綠、藍色的各色濾色器、和設置在這些濾色器邊緣的黑矩陣層構(gòu)成。
在與上述的對置電極2下面的TFT13對置的位置形成朝陣列基板103側(cè)突出的凸部66。該凸部66例如采用環(huán)氧類感光性樹脂等形成為適當大小。形成了有關(guān)的凸部66和TFT13的位置的盒間隔4b的厚度比沒有形成這些的位置的盒間隔4a的厚度小。
如上構(gòu)成的本發(fā)明的液晶顯示裝置中，在施加實施例1所述的轉(zhuǎn)移電壓時，在盒間隔4b周邊產(chǎn)生集中電場。因此，配置在該盒間隔4b周邊的液晶分子成為轉(zhuǎn)移核，可以可靠地進行有序-無序轉(zhuǎn)移。因此，可以實現(xiàn)沒有點缺陷的高品質(zhì)的液晶顯示裝置。
本實施例中，采用濾色器基板102具有的凸部66和陣列基板103具有的TFT13形成更窄的盒間隔空間，但不限于這樣的結(jié)構(gòu)。即，也可以構(gòu)成為通過例如在陣列基板103設置與TFT13不同的凸部，在與濾色器基板102的上述凸部對置的位置設置同樣的凸部，形成更窄的盒間隔空間。
(實施例9)本發(fā)明的實施例9是通過在陣列基板里面形成的鄰接的像素電極的對置的各端部設置切口部，可以可靠地進行有序-無序轉(zhuǎn)移的液晶顯示裝置的例子。
圖25是模式表示本實施例的液晶顯示裝置具有的液晶顯示元件的主要結(jié)構(gòu)的一例的平面圖。以下，為了方便，采用像素電極6中的一個像素電極6A和與該像素電極6A在源極線11的長度方向鄰接的像素電極6B進行說明。
如圖25所示，像素電極6A配置為一端與柵極線12重疊，在另一端形成在源極線11的長度方向突起的多個突起6c。與設置有該突起6c的端部對置的像素電極6B的端部與柵極線12重疊地朝柵極線12突出。還有，在與該突出部分的柵極線12重疊的區(qū)域內(nèi)形成有與上述的多個突起6c對應的凹部6d。
與實施例1同樣，像素電極6和柵極線12隔著絕緣層重疊。
另外，由于其它結(jié)構(gòu)與實施例1時同樣，所以附上同一標號不作說明。
如上構(gòu)成的本實施例的液晶顯示裝置中，在施加實施例1所述的轉(zhuǎn)移電壓時，液晶顯示元件的厚度方向的電位差變大。如上所述，由于突起6c和對應于該突起6c的凹部6d設置為與柵極線12重疊，所以在該突起6c和對應于該突起6c的凹部6d間的周邊產(chǎn)生集中電場。因此，配置在該突起6c和對應于該突起6c的凹部6d間的周邊的液晶分子成為轉(zhuǎn)移核，可以可靠地進行有序-無序轉(zhuǎn)移。因此，可以實現(xiàn)沒有點缺陷的高品質(zhì)的液晶顯示裝置。
本實施例9中，若使分別施加給鄰接的兩個像素電極6A、6B的電壓極性相反(即，在對像素電極6A施加正極性電壓時，對像素電極6B施加負極性電壓)，如箭頭110和箭頭120所示，在鄰接的兩個像素電極6A、6B之間，如箭頭110和120所示，平面看來產(chǎn)生兩個方向的橫電場。與圖11的說明同樣，這樣，在鄰接的兩個像素電極6A、6B之間液晶分子的彈性變形能量變大，其結(jié)果負能量變大。這樣，可以順利地進行有序-無序轉(zhuǎn)移。
另外，如上所述，在突起6c和凹部6d之間的周邊產(chǎn)生電場集中，但為了使該電場集中更強，這些突起6c和凹部6d間的距離6e越短越好、但是，若其距離6e過短，則由于各像素電極間會產(chǎn)生短路，所以實際上存在一定制約。具體說來，突起6c和凹部6d間的距離6e最好大于4μm、小于8μm。
另外，也可以與實施例2同樣設置平面化層，與實施例3同樣在陣列基板側(cè)設置濾色器層。
(實施例10)本發(fā)明的實施例10與實施例9不同，通過在像素電極的主體和端部之間設置中間部，可以可靠地進行有序-無序轉(zhuǎn)移的液晶顯示裝置的例子。
圖26是模式表示本實施例的液晶顯示裝置具有的液晶顯示元件的主要結(jié)構(gòu)的一例的平面圖。以下，為了方便，采用像素電極6中的一個像素電極6A和與該像素電極6A在源極線11的長度方向鄰接的像素電極6B進行說明。
如圖25所示，像素電極6A配置為一端與存儲電容電極9重疊，在另一端形成在源極線11的長度方向突起的多個突起6c。與設置有該突起6c的端部對置的像素電極6B的端部與存儲電容電極9重疊地朝存儲電容電極9突出。還有，在與該突出部分的存儲電容電極9重疊的區(qū)域內(nèi)形成有與上述的多個突起6c對應的凹部6d。
與實施例1同樣，像素電極6和存儲電容電極9隔著絕緣層重疊。
像素電極6由該像素電極的主體、端部、以及這些主體和端部之間設置的中間部構(gòu)成。該中間部601的寬度6f比像素電極6的主體和端部的寬度小，具體為10μm。
另外，由于其它結(jié)構(gòu)與實施例9時同樣，所以附上同一標號不作說明。
在各像素電極6的端部形成的突起6c和凹部6d之間形成的存儲電容根據(jù)上述的中間部601的寬度和長度變化。因此，通過根據(jù)各像素內(nèi)形成的存儲電容的多少調(diào)整中間部601的寬度和長度，可以使在突起6c和凹部6d之間生成的存儲電容和因其它結(jié)構(gòu)要素生成的存儲電容平衡。
如上構(gòu)成的本實施例的液晶顯示裝置中，在施加實施例1所述的轉(zhuǎn)移電壓時，與實施例9同樣，在該突起6c和對應于該突起6c的凹部6d間的周邊產(chǎn)生集中電場。因此，配置在該突起6c和凹部6d間的周邊的液晶分子成為轉(zhuǎn)移核，可以可靠地進行有序-無序轉(zhuǎn)移。因此，可以實現(xiàn)沒有點缺陷的高品質(zhì)的液晶顯示裝置。
(實施例11)本發(fā)明的實施例11是通過在對置基板里面形成的對置電極設置開口部，可以可靠地進行有序-無序轉(zhuǎn)移的液晶顯示裝置的例子。
圖27是模式表示本實施例的液晶顯示裝置具有的液晶顯示元件的主要結(jié)構(gòu)的平面圖。圖28是圖27的XXVIII-XXVIII向視剖面圖。圖27中只示出黑矩陣層22和對置電極2的位置關(guān)系，省略了其它結(jié)構(gòu)。
如圖27和圖28所示，液晶盒101具有隔著墊片(未圖示)對置配置的濾色器基板102和陣列基板103。另外，由于該陣列基板103的結(jié)構(gòu)與實施例1時相同，所以附上同一標號不作說明。
濾色器基板102具有玻璃基板1。在該玻璃基板1的下面形成濾色器層21。具體說來，形成紅色濾色器21R、綠色濾色器21G、以及藍色濾色器21B，在各色濾色器邊緣分別形成有導電性黑矩陣層23。
在該濾色器層21的下面層疊形成對置電極2和取向膜3。在此，該對置電極2分割為各像素列，以便可對每個像素列施加電壓，配設為各對置電極2間與導電性黑矩陣層23重疊。以下，為了方便，采用對置電極2中的一個對置電極2A和與該對置電極2A在柵極線(未圖示)長度方向鄰接的對置電極2B進行說明。
對置電極2A按各像素其一部分朝對置電極2B側(cè)分別突出。這些突出部分的形狀與實施例10的像素電極6的端部形狀相同。即，上述突出部分具有在柵極線的長度方向突出的多個突起2c。使與設有該突起2c的突出部分對置，電極2B按各像素其一部分朝對置電極2A側(cè)分別突出。這些突出部分具有對應于上述突起2c的凹部2d。另外，分別在中間部201連接這些突出部分和對置電極2A、2B的主體。
另外，本實施例中，濾色器層21還充當對置電極2和黑矩陣層23間的絕緣體。
如上構(gòu)成的本實施例的液晶顯示裝置中，施加實施例1所述的轉(zhuǎn)移電壓，并且對黑矩陣層23施加與對置電極2不同的轉(zhuǎn)移電壓時，在突起2c和對應于該突起2c的凹部2d之間的周邊產(chǎn)生集中電場。因此，配置在該突起2c和對應于該突起2c的凹部2d之間的周邊的液晶分子成為轉(zhuǎn)移核，可以可靠地進行有序-無序轉(zhuǎn)移。從而，可以實現(xiàn)沒有點缺陷的高品質(zhì)的液晶顯示裝置。
另外，通過像這樣在對置基板(濾色器基板)側(cè)產(chǎn)生轉(zhuǎn)移核，與只在陣列基板側(cè)產(chǎn)生轉(zhuǎn)移核的情況相比，存在更多的轉(zhuǎn)移核。從而，可以進一步增強有序-無序轉(zhuǎn)移的可靠性。
(實施例12)本發(fā)明的實施例12是像素電極端部的形狀與實施例10不同的液晶顯示裝置的例子。
圖29是模式表示本實施例的液晶顯示裝置具有的液晶顯示元件的結(jié)構(gòu)的一例的平面圖。如圖28所示，本實施例的液晶顯示裝置中，與實施例10時同樣，像素電極6由主體、端部、以及這些主體和端部間的中間部601構(gòu)成，該中間部601的寬度比主體和端部的寬度小。以下，為了方便，采用像素電極6中的一個像素電極6A和與該像素電極6A在源極線11的長度方向鄰接的像素電極6B進行說明。
像素電極6A配置為一端與存儲電容電極9重疊，在其一端形成在源極線11的長度方向突出的多個突起6c。這些突起6c形成為鋸齒狀，配置為該突起6c的長邊6g和短邊6h延伸的方向與柵極線12的長度方向具有規(guī)定角度。
另外，與設置有該突起6c的端部對置的像素電極6B的端部與存儲電容電極9重疊地朝存儲電容電極9突出。在與該突出部分的存儲電容電極9重疊的區(qū)域內(nèi)形成與上述的多個突起6c對應的凹部6d。
另外，與實施例1同樣，像素電極6和存儲電容電極9隔著絕緣層重疊。
另外，由于其它結(jié)構(gòu)與實施例9時相同，所以附上同一標號不作說明。
在像素電極6A的端部形成的突起6c的長邊6g或短邊6h延伸的方向與對取向膜實施的取向處理方向相同時，在液晶層產(chǎn)生最強的電場。因此，最好使該長邊6g或短邊6h延伸的方向與對取向膜實施的取向處理方向一致。這樣，可以產(chǎn)生更強的電場強度，其結(jié)果可以更可靠地進行有序-無序轉(zhuǎn)移。
另外，通過根據(jù)顯示畫面位置使視角特性不同，作為整體可以實現(xiàn)良好的圖像顯示。在這樣的情況下，大多通過根據(jù)該顯示畫面位置改變?nèi)∠蛱幚矸较?，使視角特性不同。從而，在這樣的情況下，例如通過利用像素改變上述突起6c的長邊6g或短邊6h的延伸方向，可以適應取向處理的方向變化。
(實施例13)本發(fā)明的實施例13是像素電極端部的形狀與實施例10不同的液晶顯示裝置的例子。
圖30是模式表示本實施例的液晶顯示裝置具有的液晶顯示元件的主要結(jié)構(gòu)的一例的平面圖。如圖30所示，本實施例的液晶顯示裝置中，與實施例8時同樣，像素電極6由主體、端部、以及這些主體和端部間的中間部601構(gòu)成，該中間部601的寬度比主體和端部的寬度小。以下，為了方便，采用像素電極6中的一個像素電極6A和與該像素電極6A在源極線11的長度方向鄰接的像素電極6B進行說明。
像素電極6A朝存儲電容電極9分別突出，該突出部分分別配置為與存儲電容電極9重疊，在該兩端部的一個在與存儲電容電極9重疊的區(qū)域內(nèi)形成朝該存儲電容電極9的長度方向突出的多個突起60a。
與設置有該突起60a的端部對置的像素電極6B的端部與存儲電容電極9重疊地朝存儲電容電極9突出。在與該突出部分的存儲電容電極9重疊的區(qū)域內(nèi)形成與上述的多個突起60a對應的凹部60b。
另外，與實施例1同樣，像素電極6和存儲電容電極9隔著絕緣層重疊。
另外，由于其它結(jié)構(gòu)與實施例9時相同，所以附上同一標號不作說明。
在如上構(gòu)成的本實施例的液晶顯示裝置中，在施加實施例1所述的轉(zhuǎn)移電壓時，與實施例9同樣，在突起60a和對應于該突起60a的凹部60b之間的周邊產(chǎn)生集中電場。因此，配置在該突起60a和凹部60b之間的周邊的液晶分子成為轉(zhuǎn)移核，可以可靠地進行有序-無序轉(zhuǎn)移。從而，可以實現(xiàn)沒有點缺陷的高品質(zhì)的液晶顯示裝置。
(實施例14)本發(fā)明的實施例14是場序彩色方式，可以可靠地進行有序-無序轉(zhuǎn)移的液晶顯示裝置的例子。
圖31是模式表示本實施例的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)的剖面圖。如圖31所示，本實施例的液晶顯示裝置具有液晶顯示元件100、和配置在該液晶顯示元件100的下方的背照光70。在此，該液晶顯示元件100是實施例1至實施例13所述的顯示元件。
背照光70構(gòu)成為包括由透明的矩形合成樹脂板構(gòu)成的導光板72、在該導光板72的一端面72a附近面對該端面72a配置的光源71、在導光板72的下方配置的反射板73、和在導光板72的上面設置的漫射片74。
上述的光源71是依次反復配列發(fā)出紅、綠、藍的3原色的各色光的LED的LED陣列。
在如上構(gòu)成的背照光70中，光源71發(fā)出的光從端面72a入射到導光板72。該入射的光在導光板72的內(nèi)部多次散射并從其上面的整個面發(fā)射。此時，漏到導光板72下面并入射到反射板73的光被反射板73反射返回到導光板72內(nèi)。從導光板72發(fā)射的光在漫射片74漫射，該漫射的光入射到液晶顯示元件100。這樣，紅、綠或藍光均勻地照射到整個液晶顯示元件100。
這樣構(gòu)成的本實施例的液晶顯示裝置中，控制電路(未圖示)向背照光70輸出控制信號，以使作為背照光70的光源的LED以規(guī)定周期依次發(fā)出紅、綠、藍光。另外，為了與該發(fā)光同步進行顯示，同一控制電路根據(jù)外部輸入的圖像信號向柵驅(qū)動器(未圖示)和源驅(qū)動器(未圖示)分別輸出控制信號。其結(jié)果，柵驅(qū)動器對柵極線施加掃描信號電壓依次導通各像素的TFT，另一方面，源驅(qū)動器與該定時一致地通過源極線將圖像信號電壓依次施加給各像素的像素電極。這樣，液晶分子被調(diào)制，背照光70發(fā)射的光透射率發(fā)生變化，觀察該液晶顯示裝置的人看到對應圖像信號的圖像。
如上所述，本實施例的液晶顯示裝置是所謂的場序彩色方式的裝置。在場序彩色方式的液晶顯示裝置的情況下，由于將1幀期間分為多個子幀期間進行顯示，所以在液晶顯示元件的響應速度慢時不能得到良好的圖像顯示。對于這點，在本實施例的液晶顯示裝置的情況下，由于具有可高速響應的OCB模式液晶顯示元件100，所以可以用場序彩色方式實現(xiàn)良好的圖像顯示。
如上所述，實施例1至實施例13所示的液晶顯示元件可以可靠地進行有序-無序轉(zhuǎn)移。因此，本實施例的液晶顯示裝置可以得到?jīng)]有缺陷的良好的圖像顯示。
(實施例15)本發(fā)明的實施例15是通過與柵極線重疊地設置源極，可以可靠地進行有序-無序轉(zhuǎn)移的液晶顯示裝置的例子。另外，本實施例的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)由于除了參考圖32后述的像素結(jié)構(gòu)以外，與實施例1相同，所以不作說明。
圖32是模式表示本實施例的液晶顯示裝置具有的像素結(jié)構(gòu)的一例的平面圖。如圖32所示，設置有與源極線11連接、從該源極線11提供信號電壓的源極111。該源極111設置為與柵極線12的長度方向平行延伸，經(jīng)絕緣體(未圖示)與柵極線12重疊。提供給該源極111的信號電壓經(jīng)漏極提供給像素電極6。另外，在源極線11的上方配置有液晶層(未圖示)。從而，源極111設置為夾在柵極線12和液晶層之間。
上述的源極111在與柵極線12重疊的區(qū)域內(nèi)具有彎曲部。這樣構(gòu)成的本實施例的液晶顯示裝置中，在施加后述的轉(zhuǎn)移電壓時，在源極111具有的彎曲部和像素電極6之間的周邊產(chǎn)生集中電場。因此，配置在該彎曲部和像素電極6之間的周邊的液晶分子成為轉(zhuǎn)移核，可以可靠地進行有序-無序轉(zhuǎn)移。
下面，說明本實施例的液晶顯示裝置的轉(zhuǎn)移電壓波形和施加該轉(zhuǎn)移電壓的方式。
圖33是表示本實施的液晶顯示裝置的轉(zhuǎn)移電壓波形的圖。如圖33所示，本實施例的液晶顯示裝置中，對各柵極線12a、12b、12c…施加1秒鐘作為柵導通電位的+15V。給對置電極2同樣施加1秒鐘+25V電壓。期間，對源極線11施加電壓值±7V、頻率30Hz(場頻)、占空比50％的交流方波電壓。更具體說來，與實施例1同樣，對源極線11施加電壓，以便經(jīng)第奇數(shù)列的源極線11A、11C…輸入給各像素電極6Aa、6Cc…的交流方波電壓極性、和經(jīng)第偶數(shù)列的源極線11B、11D…輸入給各像素電極6Bb、6Dd…的交流方波電壓極性相反。
在這樣施加轉(zhuǎn)移電壓時，即使較大的液晶顯示裝置也可以均勻地進行有序-無序轉(zhuǎn)移。這是因為施加給液晶的電壓為交流，產(chǎn)生不穩(wěn)定的“干擾”，其結(jié)果提高了均勻性。另外，在此設場頻為30Hz，但不限于此，根據(jù)本發(fā)明人員的研究，其頻率最好小于1kHz。
也可以采用圖34所示波形的轉(zhuǎn)移電壓。即，與圖33所示的情況不同，通過將源極線11保持在0V電位，不對像素電極6施加電壓，給對置電極2施加1秒鐘-25V電壓。像這樣，將源極線11的電位原樣保持0V而不變動，所以不依賴于源驅(qū)動器而可以容易進行。此時，與采用圖33所示波形的轉(zhuǎn)移電壓的情況同樣，可以可靠地進行有序-無序轉(zhuǎn)移。但是，在面內(nèi)稍微看到有序-無序轉(zhuǎn)移的不均勻性，與圖33的情況相比，產(chǎn)生有序-無序轉(zhuǎn)移所需的電壓高2至3V。
在此，本發(fā)明人員發(fā)現(xiàn)了給對置電壓2施加的電位極性和柵導通電位極性相同的場合與不同的場合(例如，給對置電極2施加-25V、對柵極線12作為柵導通電位施加+15V)相比，更容易產(chǎn)生有序-無序轉(zhuǎn)移。認為這是因為與極性不同的場合相比，極性相同時產(chǎn)生更強的橫電場，促進發(fā)生有序-無序轉(zhuǎn)移。
另外，也可以采用圖35所示波形的轉(zhuǎn)移電壓。即，與參照9所述同樣，對各柵極線12a、12b、12c…依次施加作為柵導通電位的+15V，給對置電極2施加1秒鐘-25V電壓。期間，對源極線11施加電壓值±7V、頻率30Hz(場頻)、占空比50％的交流方波電壓。此時，由于與通常圖像顯示的場合同樣驅(qū)動柵極線12，所以可以采用一般的液晶顯示裝置(例如TN模式液晶顯示裝置等)具有的柵驅(qū)動器，可以采用廉價的結(jié)構(gòu)。
本實施例中，與實施例1時同樣，在施加轉(zhuǎn)移電壓剛剛之前，最好在像素電極6和對置電極2之間不施加電壓。
另外，上述說明中，舉例說明了具有OCB模式液晶顯示元件的液晶顯示裝置，但本發(fā)明不限于此，也可以用于具有顯示狀態(tài)的取向狀態(tài)和非顯示狀態(tài)的取向狀態(tài)不同，在顯示圖像之前需要從非顯示狀態(tài)的取向狀態(tài)初始化成顯示狀態(tài)的取向狀態(tài)的液晶顯示元件的液晶顯示裝置。
如上所述，本發(fā)明的液晶顯示裝置可以得到?jīng)]有點缺陷的良好的圖像顯示。這些液晶顯示裝置可應用于各種產(chǎn)品。即，例如液晶電視機、液晶監(jiān)視器、或便攜式電話的液晶顯示器等。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示裝置，由于可以通過產(chǎn)生電場集中來生成轉(zhuǎn)移核，所以可以可靠地進行有序-無序轉(zhuǎn)移，可以得到?jīng)]有點缺陷的良好的圖像顯示。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置，其特征在于具有對置的一對基板；一個液晶層，該液晶層配置在上述一對基板之間，在顯示狀態(tài)中的取向狀態(tài)和非顯示狀態(tài)中的取向狀態(tài)不同，在使圖像顯示之前必需從非顯示狀態(tài)的取向狀態(tài)初始化到顯示狀態(tài)的取向狀態(tài)；設置在上述一對基板中任何一個上的第一電極；和第二電極，該第二電極隔著絕緣體與上述第一電極重疊地形成，同時配置在上述第一電極和上述液晶層之間，并且在與上述第一電極重疊的區(qū)域內(nèi)具有缺失部；通過使上述第一電極和上述第二電極之間產(chǎn)生電位差來進行上述初始化的驅(qū)動裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述一對基板中的一個基板是陣列基板，該基板具有配置成矩陣狀的多個像素電極、配列為相互交叉的多個柵極線和多個源極線、與上述各像素電極對應設置并根據(jù)經(jīng)上述柵極線提供的驅(qū)動信號切換上述像素電極和上述源極線間的導通/截止的多個開關(guān)元件；上述一對基板中的另一基板是具有與上述陣列基板對置的對置電極的對置基板。
3.如權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置，其特征在于具有與上述像素電極重疊的存儲電容電極，上述第一電極為上述存儲電容電極，上述第二電極為上述像素電極。
4.如權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述第一電極為柵極線，上述第二電極為上述像素電極。
5.如權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置，其特征在于具有與上述像素電極重疊的存儲電容電極，上述第一電極為上述存儲電容電極，上述第二電極為上述源極線。
6.如權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述第一電極為上述柵極線，上述第二電極為上述源極線。
7.如權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述第一電極為上述像素電極，上述第二電極為上述柵極線。
8.如權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置，其特征在于具有與上述像素電極重疊的存儲電容電極，上述第一電極為像素電極，上述第二電極為存儲電容電極。
9.如權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述第一電極為上述源極線，上述第二電極為上述柵極線。
10.如權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置，其特征在于具有與上述像素電極重疊的存儲電容電極，上述第一電極為上述源極線，上述第二電極為存儲電容電極。
11.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述電位差大于15V而小于32V。
12.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于還具有在上述一對基板中與形成有上述第二電極和上述第一電極的基板不同的基板上隔著絕緣體重疊的第三電極和第四電極，上述第三電極配置在上述第四電極和上述液晶層之間，并在與上述第四電極重疊的區(qū)域內(nèi)具有缺失部，上述驅(qū)動裝置通過上述第三電極和上述第四電極之間產(chǎn)生電位差來進行上述初始化。
13.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述缺失部為設置在上述第二電極的開口部。
14.如權(quán)利要求13所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述開口部的形狀包括向相互交叉的方向延伸的多個直線部分。
15.如權(quán)利要求13所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述開口部的形狀為V字狀。
16.如權(quán)利要求13所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述開口部的形狀為W字狀。
17.如權(quán)利要求13所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述開口部的形狀為X字狀。
18.如權(quán)利要求13所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述開口部的形狀為多邊形。
19.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述缺失部具有按照對上述液晶層可施加兩個方向電場的形狀而構(gòu)成。
20.如權(quán)利要求13所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述第二電極具有包含其寬度小于4μm的部分的開口部。
21.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述缺失部為設置在上述第二電極的切口部。
22.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述非顯示狀態(tài)的取向狀態(tài)為有序取向，上述顯示狀態(tài)的取向狀態(tài)為無序取向。
23.一種液晶顯示裝置，其特征在于具有對置的一對基板；一個液晶層，該液晶層配置在上述一對基板之間，在顯示狀態(tài)中的取向狀態(tài)和非顯示狀態(tài)中的取向狀態(tài)不同，在使圖像顯示之前必需從非顯示狀態(tài)的取向狀態(tài)初始化到顯示狀態(tài)的取向狀態(tài)；在上述一對基板中的任何一個基板上以隔著絕緣體重疊的方式形成的第一電極和第二電極；通過使上述第一電極和上述第二電極之間產(chǎn)生電位差來進行上述初始化的驅(qū)動裝置；在上述一對基板的對置的位置上分別形成并向上述液晶層的厚度方向突起的凸部。
24.一種液晶顯示裝置，其特征在于具有對置的一對基板，一個液晶層，該液晶層配置在上述一對基板之間，在顯示狀態(tài)中的取向狀態(tài)和非顯示狀態(tài)中的取向狀態(tài)不同，在使圖像顯示之前必需從非顯示狀態(tài)的取向狀態(tài)初始化到顯示狀態(tài)的取向狀態(tài)；還具有設置在上述一對基板中的任何一個基板上的第一電極；和配置在上述第一電極和上述液晶層之間的第二電極；通過使上述第一電極和上述第二電極之間產(chǎn)生電位差來進行上述初始化的驅(qū)動裝置；相互鄰接的兩個上述第二電極互相面對的端部隔著絕緣體與上述第一電極彼此重疊。
25.如權(quán)利要求24所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述端部中的一個在與上述第一電極重疊的區(qū)域內(nèi)具有突起，另一個在與上述第一電極重疊的區(qū)域內(nèi)具有對應上述突起的凹部。
26.如權(quán)利要求25所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述突起和上述凹部間的距離為大于4μm并小于8μm。
27.如權(quán)利要求25所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述突起為鋸齒狀。
28.如權(quán)利要求24所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述一對基板中的一基板是一個陣列基板，該陣列基板具有配置成矩陣狀的多個像素電極、相互交叉配列的多個柵極線和多個源極線、與上述各像素電極對應設置并根據(jù)通過上述柵極線供給的驅(qū)動信號切換上述像素電極和上述源極線間的導通/截止的多個開關(guān)元件；上述一對基板中的另一基板為具有與上述陣列基板對置的對置電極的對置基板。
29.如權(quán)利要求28所述的液晶顯示裝置，其特征在于具有與上述像素電極重疊的存儲電容電極、上述第一電極為上述存儲電容電極、上述第二電極為上述像素電極。
30.如權(quán)利要求28所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述第一電極為柵極線，上述第二電極為上述像素電極。
31.如權(quán)利要求24所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述絕緣體為濾色器。
32.如權(quán)利要求24所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述絕緣體為平面化層。
33.如權(quán)利要求24所述的液晶顯示裝置，其特征在于在上述第二電極主體和上述端部之間形成其寬度小于上述主體和上述端部寬度的中間部。
34.如權(quán)利要求28所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述第一電極由導電性遮光膜形成，上述第二電極為上述對置電極。
35.如權(quán)利要求24所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述電位差大于15V而小于32V。
36.如權(quán)利要求24所述的液晶顯示裝置，其特征在于對鄰接的各像素電極施加不同極性的電壓。
37.如權(quán)利要求24所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述非顯示狀態(tài)的取向狀態(tài)為有序取向，上述顯示狀態(tài)的取向狀態(tài)為無序取向。
38.如權(quán)利要求1至37的任一項所述的液晶顯示裝置，其特征在于還具有備有分別發(fā)出紅色、綠色、藍色的各色光的光源的照明裝置和；控制上述照明裝置使上述光源在1幀期間內(nèi)通過分時操作分別發(fā)出各色光的照明裝置控制裝置。
39.一種液晶顯示裝置，其特征在于具有對置的一對基板；和一個液晶層，該液晶層配置在上述一對基板之間，在顯示狀態(tài)中的取向狀態(tài)和非顯示狀態(tài)中的取向狀態(tài)不同，在使圖像顯示之前必需從非顯示狀態(tài)的取向狀態(tài)初始化到顯示狀態(tài)的取向狀態(tài)；上述一對基板中的一個基板是陣列基板，該基板具有配置成矩陣狀的多個像素電極、配列為相互交叉的多個柵極線和多個源極線、與上述各像素電極對應設置并根據(jù)經(jīng)上述柵極線提供的驅(qū)動信號切換上述像素電極和上述源極線間的導通/截止的多個開關(guān)元件；上述一對基板中的另一基板為具有與上述陣列基板對置的對置電極的對置基板，構(gòu)成上述開關(guān)元件的源極從上述源極線向平行于上述柵極線的方向，并與上述柵極線重疊地延伸，同時上述柵極線和上述液晶層之間通過各絕緣體隔開，通過對上述柵極線提供使上述像素電極和上述源極線之間導通的驅(qū)動信號，使上述源極和像素電極的電位相同，同時使上述源極線和上述柵極線之間產(chǎn)生電位差來進行上述初始化。
40.如權(quán)利要求39所述的液晶顯示裝置，其特征在于使上述對置電極和上述像素電極之間也產(chǎn)生電位差來進行上述初始化。
41.如權(quán)利要求39所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述源極具有彎曲部。
全文摘要
提供一種液晶顯示裝置。具有:對置的一對基板,一個液晶層,該液晶層配置在上述一對基板之間,在顯示狀態(tài)中的取向狀態(tài)和非顯示狀態(tài)中的取向狀態(tài)不同,在使圖像顯示之前必需從非顯示狀態(tài)的取向狀態(tài)初始化到顯示狀態(tài)的取向狀態(tài);設置在上述一對基板中的任何一個上的存儲電容電極(9);像素電極(6),該像素電極(6)隔著絕緣體與該存儲電容電極(9)重疊地形成,同時配置在上述存儲電容電極(9)和上述液晶層之間并且在與上述存儲電容電極(9)重疊的區(qū)域內(nèi)具有開口部(6a);和通過電位差來進行上述初始化的驅(qū)動裝置。
文檔編號G09G3/36GK1371016SQ0210
公開日2002年9月25日 申請日期2002年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月25日
發(fā)明者山北裕文, 鹽田昭教, 中尾健次, 鈴木大一, 木村雅典, 田中好紀 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社