專利名稱：液晶裝置及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶裝置及具備該液晶裝置的電子設(shè)備，該液晶裝置使用具備介電常數(shù)各向異性為負(fù)的液晶。
背景技術(shù)：
一般情況下，有源矩陣型的液晶裝置具有第1基板，像素電極形成于內(nèi)面上；第2基板，和像素電極對向來構(gòu)成像素的對向電極形成于內(nèi)面上；液晶層，保持于第1基板和第2基板之間。在這種液晶裝置中，作為提高其視角特性的技術(shù)，已提出采用使介電常數(shù)各向異性為負(fù)的液晶對基板進(jìn)行垂直取向并通過施加電壓使液晶傾倒的VA(Vertical Alignment，垂直取向)模式的方案(例如，參見非專利文獻(xiàn)1)。
另外，在上述非專利文獻(xiàn)1中還提出使透射顯示區(qū)域成為正八角形并在對向基板的中央設(shè)置凸起以便在該區(qū)域內(nèi)液晶按360°全方向傾倒的方案。再者，對于半透射反射型的液晶裝置，提出了使反射顯示區(qū)域的液晶層厚度比透射顯示區(qū)域薄地來消除透射顯示光和反射顯示光之間的延遲(Δn·d)之差的方案。
再者，關(guān)于采用VA模式的液晶裝置，如圖14所示，還提出了下述方案，該方案為將像素電極12x分割成多個(gè)子像素電極121x、122x，并且在分割后的子像素電極121x、122x的中心位置上設(shè)置取向控制部190x，并在子像素電極121x、122x的外周緣整體上形成多條縫隙40x(例如，參見非專利文獻(xiàn)2)。
非專利文獻(xiàn)1Makoto Jisaki and Hidemasa Yamaguchi，AsiaDisplay/IDW′01，p133(2001)
非專利文獻(xiàn)2SID2004 Session3 AMLCD TECHNOLOGY1「3.1MVD LCD for N otebook 0r Mobile PC′s with High Transmittance，HighContrast Ratio，and wide view angle」但是，如同非專利文獻(xiàn)2所述的技術(shù)那樣，在子像素的外周緣整體上形成了多條縫隙時(shí)，存在下述問題，即由于不直接用于顯示的縫隙面積較大，因而像素開口率(直接用于顯示的部分相對像素整體的比率)顯著下降，而不能顯示明亮的圖像。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上面的問題，本發(fā)明的問題在于提供一種液晶裝置及具備該液晶裝置的電子設(shè)備，該液晶裝置在使用具備介電常數(shù)各向異性為負(fù)的液晶材料時(shí)，通過在像素電極的外周緣有效配置縫隙，而可以在不使像素開口率下降的狀況下，控制液晶分子的取向。
為了解決上述問題，本發(fā)明的第1方式中，液晶裝置具備第1基板，像素電極形成于內(nèi)面上；第2基板，和上述像素電極對向來構(gòu)成像素的對向電極形成于內(nèi)面上；液晶層，保持于上述第1基板和上述第2基板之間，并且介電常數(shù)各向異性為負(fù)；其特征為，在上述第1基板及上述第2基板之中的一方上，在包含上述像素電極中心的區(qū)域上形成用來控制液晶分子取向的取向控制部，上述像素電極具有大致多角形狀，并且在該像素電極的角部分上形成從外周緣朝向中心延伸的縫隙。
在本發(fā)明中，上述取向控制部例如由凸起或者開口來構(gòu)成，該凸起在上述第1基板的內(nèi)面及上述第2基板的內(nèi)面至少一方上形成于包含上述像素電極中心的區(qū)域上，該開口在上述像素電極及上述對向電極之中的至少一方上形成于包含上述像素電極中心的區(qū)域上。
根據(jù)本發(fā)明，由于液晶層采用具備介電常數(shù)各向異性為負(fù)的液晶材料來構(gòu)成，并且在包含像素電極中心的區(qū)域上形成用來控制液晶分子取向的取向控制部，因而在施加電壓時(shí)，在像素電極的中心部分可以使垂直取向了的液晶分子在360℃方向的范圍內(nèi)傾倒，因此視角特性優(yōu)良。另外，雖然在多角形像素電極的情況下，由于角部分離開取向控制部，因而由像素電極中心區(qū)域的取向控制部產(chǎn)生的限制力變?nèi)?，但是根?jù)本發(fā)明，在此角部分上形成縫隙，利用由縫隙所發(fā)生的電場畸變來控制液晶分子的取向。因而，根據(jù)本發(fā)明，由于只在取向最易紊亂的區(qū)域上形成縫隙，因而即使不在像素電極的外周緣整體上形成多條縫隙，也可以控制液晶分子的取向，因此和在像素電極的外周緣整體上形成多條縫隙的情形相比，像素開口率較高，可以進(jìn)行明亮的顯示。
本發(fā)明的第2方式中，液晶裝置具備第1基板，像素電極形成于內(nèi)面上；第2基板，和上述像素電極對向來構(gòu)成像素的對向電極形成于內(nèi)面上；液晶層，保持于上述第1基板和上述第2基板之間，并且介電常數(shù)各向異性為負(fù)；其特征為，上述像素電極被分割為通過連結(jié)部來連接的多個(gè)子像素電極，在上述多個(gè)子像素電極的外周緣上形成縫隙，該縫隙從在上述連結(jié)部所處側(cè)的夾著該連結(jié)部的兩側(cè)位置朝向該子像素的中心延伸。
在本發(fā)明中，在上述子像素電極是大致多角形時(shí)，上述縫隙從上述多個(gè)子像素電極的外周緣中的、上述連結(jié)部所處側(cè)的夾著該連結(jié)部的角部分，朝向該子像素電極的中心斜向延伸。
根據(jù)本發(fā)明，由于液晶層采用具備介電常數(shù)各向異性為負(fù)的液晶材料來構(gòu)成，并且將像素電極分割成子像素，因而可以利用各子像素外周緣的傾斜電場，使垂直取向了的液晶分子按預(yù)定的方向傾倒，因此視角特性優(yōu)良。另外，在將像素電極分割成子像素時(shí)，雖然子像素之間通過連結(jié)部來連接，并且在與該連結(jié)部相當(dāng)?shù)牟糠稚?，液晶分子的取向易于產(chǎn)生紊亂，但是根據(jù)本發(fā)明，由于在子像素電極的外周緣上，從連結(jié)部所處側(cè)的夾著連結(jié)部的兩側(cè)位置朝向子像素的中心使縫隙延伸，因而可以有效控制連結(jié)部附近的液晶分子取向。因而，根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)橹辉谌∠蜃钜孜蓙y的區(qū)域上形成縫隙，所以即使不在像素電極的外周緣整體上形成多條縫隙，也可以控制液晶分子的取向，因此和在像素電極的外周緣整體上形成多條縫隙的情形相比，像素開口率較高，可以進(jìn)行明亮的顯示。
本發(fā)明的第3方式中，液晶裝置具備第1基板，像素電極形成于內(nèi)面上；第2基板，和上述像素電極對向來構(gòu)成像素的對向電極形成于內(nèi)面上；液晶層，保持于上述第1基板和上述第2基板之間，并且介電常數(shù)各向異性為負(fù)；其特征為，上述像素電極被分割成通過連結(jié)部來連接的多個(gè)子像素電極，并且該多個(gè)子像素電極分別對應(yīng)于透射顯示區(qū)域及反射顯示區(qū)域進(jìn)行配置，該透射顯示區(qū)域用來將從上述第1及第2任一方基板側(cè)所入射的光向另一方基板側(cè)出射，該反射顯示區(qū)域用來反射從上述第1及第2任一方基板側(cè)所入射的光；在上述反射顯示區(qū)域上具備層厚調(diào)整層，用來使該反射顯示區(qū)域的上述液晶層厚度比上述透射顯示區(qū)域的上述液晶層厚度??；在上述多個(gè)像素電極上形成縫隙，該縫隙從位于上述反射顯示區(qū)域和上述透射顯示區(qū)域的邊界區(qū)域側(cè)的兩側(cè)部分，朝向該子像素電極的中心延伸。
在本發(fā)明中，在上述子像素電極是大致多角形時(shí)，上述縫隙從上述多個(gè)子像素電極的外周緣中的位于上述邊界區(qū)域側(cè)的角部分，朝向該子像素電極的中心延伸。
根據(jù)本發(fā)明，由于液晶層采用具備介電常數(shù)各向異性為負(fù)的液晶材料來構(gòu)成，并且將像素電極分割成子像素，因而可以利用各子像素外周緣的傾斜電場，使垂直取向了的液晶分子按預(yù)定的方向傾倒，因此視角特性優(yōu)良。另外，根據(jù)本發(fā)明，將像素電極分割成子像素電極，并且使各子像素電極與透射顯示區(qū)域或反射顯示區(qū)域相對應(yīng)，且在反射顯示區(qū)域上形成層厚調(diào)整層，用來使反射顯示區(qū)域的液晶層厚度比透射顯示區(qū)域的液晶層厚度薄。為此，因?yàn)橄送干滹@示光和反射顯示光之間的延遲(Δn·d)之差，所以可以對透射顯示光及反射顯示光的雙方恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行光調(diào)制。在此，雖然問題在于，層厚調(diào)整層的端部位于透射顯示區(qū)域和反射顯示區(qū)域之間的邊界區(qū)域附近，并且因由此產(chǎn)生的臺階，使液晶分子的取向產(chǎn)生紊亂，但是根據(jù)本發(fā)明，由于從位于反射顯示區(qū)域和透射顯示區(qū)域之間的邊界區(qū)域側(cè)的兩側(cè)部分，朝向子像素電極的中心使縫隙斜向延伸，因而在反射顯示區(qū)域和透射顯示區(qū)域之間的邊界區(qū)域附近，也可以控制液晶分子的取向。因而，根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)橹辉谌∠蜃钜孜蓙y的區(qū)域中形成縫隙，所以即使不在像素電極的外周緣整體上形成多條縫隙，也可以控制液晶分子的取向，因此和在像素電極的外周緣整體上形成多條縫隙的情形相比，像素開口率較高，可以進(jìn)行明亮的顯示。
在本發(fā)明的第2方式及第3方式中，也和第1方式相同，優(yōu)選的是，在上述第1基板及上述第2基板之中的一方上，在包含上述子像素電極各中心的區(qū)域上預(yù)先形成用來控制液晶分子取向的取向控制部。若按上述方法來構(gòu)成，則在像素電極的中心部分上，可以使垂直取向了的液晶分子在360℃方向的范圍內(nèi)傾倒，因此視野角特性較為優(yōu)良，并且由于可以固定向錯(cuò)的位置，因而顯示品質(zhì)較為優(yōu)良。
這種情況下也和第1方式相同，上述取向控制部可以由凸起或開口來構(gòu)成，該凸起在上述第1基板的內(nèi)面及上述第2基板的內(nèi)面至少一方上形成于包含上述子像素電極中心的區(qū)域上，該開口在上述像素電極及上述對向電極之中的至少一方上形成于包含上述子像素電極中心的區(qū)域上。
在本發(fā)明中，上述縫隙也可以采用在1處部位上并列形成多條的結(jié)構(gòu)。這種情況下，優(yōu)選的是，由上述縫隙夾持的部分比周邊向外周側(cè)突出。
在本發(fā)明中，優(yōu)選的是，上述縫隙的寬度是小于等于8μm。若上述縫隙的寬度超過了8μm，則有可能由縫隙所發(fā)生的傾斜電場影響過大，在像素整體上使液晶分子的取向產(chǎn)生紊亂。另外，如果縫隙的寬度小于等于8μm，則由于可以利用由縫隙所發(fā)生的傾斜電場來控制液晶分子的取向，因而在相當(dāng)于縫隙的部分上也可以使之進(jìn)行光調(diào)制，有助于顯示。故，因?yàn)榭梢詫@示光量的損耗抑制為最小限度，所以能夠顯示明亮的圖像。
本發(fā)明所涉及的液晶裝置可以用于便攜式電話機(jī)和移動(dòng)式計(jì)算機(jī)之類的電子設(shè)備。


圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式1所涉及的液晶裝置的電結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2(a)、(b)是從斜上方看到本發(fā)明實(shí)施方式1所涉及的液晶裝置的概略立體圖，以及模式表示液晶裝置剖面的說明圖。
圖3是模式表示本發(fā)明實(shí)施方式1所涉及的液晶裝置的1點(diǎn)(dot)的范圍的像素結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖4是將形成于本發(fā)明實(shí)施方式1所涉及的液晶裝置中的多個(gè)像素之中的一個(gè)放大進(jìn)行表示的剖面圖。
圖5是模式表示本發(fā)明實(shí)施方式2所涉及的液晶裝置1點(diǎn)的范圍的像素結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖6是將形成于本發(fā)明實(shí)施方式2所涉及的液晶裝置中的多個(gè)像素之中的一個(gè)放大進(jìn)行表示的剖面圖。
圖7(a)、(b)是表示在本發(fā)明實(shí)施方式2所涉及的液晶裝置中、在子像素電極上形成有縫隙時(shí)的等電位線的說明圖。
圖8是模式表示本發(fā)明實(shí)施方式3所涉及的液晶裝置1點(diǎn)的范圍的像素結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖9是將形成于本發(fā)明實(shí)施方式3所涉及的液晶裝置中的多個(gè)像素之中的一個(gè)放大進(jìn)行表示的剖面圖。
圖10是表示本發(fā)明實(shí)施方式4所涉及的液晶裝置電結(jié)構(gòu)的框圖。
圖11(a)、(b)是從斜下方側(cè)看到本發(fā)明實(shí)施方式4所涉及的液晶裝置的概略立體圖，以及模式表示液晶裝置剖面的說明圖。
圖12是模式表示本發(fā)明實(shí)施方式4所涉及的液晶裝置1點(diǎn)的范圍的像素結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖13是將形成于本發(fā)明實(shí)施方式4所涉及的液晶裝置中的多個(gè)像素之中的一個(gè)放大進(jìn)行表示的剖面圖。
圖14是參考示例所涉及的液晶裝置中所使用的像素電極平面圖。
符號說明1a、1b··液晶裝置，3、31··掃描線，4a、4b、4c、4d、41a、41b、42a、42b、42c、42d、43c、43d··縫隙，6··數(shù)據(jù)線，7a··TFT，7b··TFD，8··液晶層，10··元件基板，12··像素電極，12a～d、121a～d、122a～d、123a～d··角部分，20··對向基板，16、22··反射層，23··濾色器，25··層厚調(diào)整層，50··像素，51··透射顯示區(qū)域，52··反射顯示區(qū)域，121、122、123··子像素電極，198··取向控制用開口(取向控制部)，199··取向控制用凸起(取向控制部)，251··層厚調(diào)整層的錐形臺階部，126、127··連結(jié)部具體實(shí)施方式
參照附圖，來說明本發(fā)明的實(shí)施方式。還有，在下面的說明中，為了方便，將在面內(nèi)方向相互相交的方向設(shè)為X方向及Y方向，且將顯示光出射的側(cè)，按照用觀察顯示圖像的觀察者所處側(cè)這樣的意義表述為“觀察面?zhèn)取?。另外，對于在下面的說明中所使用的各附圖，為了將各層和各部件設(shè)為可在附圖上辨別的程度大小，因而對各層和各部件的每一個(gè)都使比例尺有所不同。
「實(shí)施方式1」(整體結(jié)構(gòu))圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式1所涉及的液晶裝置電結(jié)構(gòu)的框圖。圖2(a)、(b)是從斜上方(對向基板)側(cè)看到本發(fā)明實(shí)施方式1所涉及的液晶裝置的概略立體圖，以及模式表示將液晶裝置按Y方向剖開時(shí)的剖面的說明圖。還有，本方式的液晶裝置由于是彩色顯示用的，因而各像素與紅色(R)、綠色(G)、藍(lán)色(B)相對應(yīng)，因此對于對應(yīng)的色，在各符號的后面附上(R)、(G)、(B)來表示。
圖1所示的液晶裝置1a是一種作為像素開關(guān)元件使用TFT(Thin FilmTransistor，薄膜晶體管)的透射型有源矩陣型液晶裝置，并且多條作為信號的掃描線31按X方向(行方向)形成，多條數(shù)據(jù)線6按Y方向(列方向)形成。在與掃描線31和數(shù)據(jù)線6之間的各交叉點(diǎn)對應(yīng)的位置上形成像素50，在各像素50中構(gòu)成像素開關(guān)用的TFT7a(非線性元件)。各掃描線31由掃描線驅(qū)動(dòng)電路3c進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，各數(shù)據(jù)線6由數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路6c進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。數(shù)據(jù)線6與TFT7a的源進(jìn)行電連接，在TFT7a的柵上電連接掃描線31，并且按預(yù)定的定時(shí)對掃描線31以脈沖方式從掃描線驅(qū)動(dòng)電路3c供給掃描信號。像素電極12與TFT7a的漏進(jìn)行電連接，通過使TFT7a只按一定期間成為導(dǎo)通狀態(tài)，把從數(shù)據(jù)線6供給的像素信號按預(yù)定的定時(shí)寫入各像素。這樣一來，通過像素電極12寫入液晶后的預(yù)定電平的像素信號就在和形成于下述對向基板上的對向電極之間，保持一定期間。這里，以防止所保持的像素信號泄漏為目的，有時(shí)利用電容線32等，將其和形成于像素電極12及對向電極之間的液晶電容并聯(lián)，附加存儲電容70(電容器)。借助于該存儲電容70，像素電極12的電壓例如只保持比施加源電壓的時(shí)間延長3位的時(shí)間。據(jù)此，可以實(shí)現(xiàn)電荷的保持特性被改善、能進(jìn)行對比度較高的顯示的液晶裝置。
多個(gè)像素50通過下述濾色器的色，分別對應(yīng)于紅色(R)、綠色(G)、藍(lán)色(B)，這些與3色對應(yīng)的像素50(R)、50(G)、50(B)各自作為子點(diǎn)來發(fā)揮作用，并且由3個(gè)像素50(R)、50(G)、50(B)來構(gòu)成1個(gè)點(diǎn)5。因而，在本方式中，這些具備3個(gè)像素50(R)、50(G)、50(B)的點(diǎn)5按矩陣狀配置多個(gè)。
如圖2(a)、(b)所示，當(dāng)構(gòu)成本方式的液晶裝置1a之時(shí)，將位于和觀察面?zhèn)认喾磦?cè)的元件基板10(第1基板)以及位于觀察面?zhèn)鹊膶ο蚧?0(第2基板)，采用密封部件30(在圖2(a)中用點(diǎn)劃線來表示)進(jìn)行粘貼，并且在由兩個(gè)基板和密封部件30包圍的區(qū)域內(nèi)封入作為電光物質(zhì)的液晶材料，構(gòu)成液晶層8。元件基板10及對向基板20是一種玻璃或石英等具有光透射性的板形部件。密封部件30沿著對向基板20的邊緣形成為大致長方形的框狀，并且為了封入液晶其一部分進(jìn)行了開口。為此，在封入液晶后其開口部分要用封固部件31進(jìn)行封固。
元件基板10具有伸出區(qū)域10a，并且在該伸出區(qū)域10a上連接柔性基板42，該伸出區(qū)域在元件基板10與對向基板20通過密封部件30粘貼起來的狀態(tài)下從對向基板20的端緣向一側(cè)伸出。還有，在元件基板10上，由TFT來構(gòu)成掃描線驅(qū)動(dòng)電路3c及數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路6c。
如圖2(b)所示，在元件基板10側(cè)(背面?zhèn)?配置背光源裝置9，該背光源裝置9具備光源91，由多個(gè)LED(發(fā)光元件)等構(gòu)成；和透明樹脂制的導(dǎo)光板92，用來使從光源91所出射的光從側(cè)端面入射，并從出射面朝向?qū)ο蚧?0出射。在導(dǎo)光板92和對向基板20之間配置1/4波長板96和偏振板97，并且還在對向基板20側(cè)對向配置1/4波長板98和偏振板99。
(像素構(gòu)成)圖3是模式表示本發(fā)明實(shí)施方式1所涉及的液晶裝置1點(diǎn)的范圍的像素結(jié)構(gòu)的平面圖，在圖3中未區(qū)分形成于元件基板上的要件及形成于對向基板上的要件而進(jìn)行重疊表示。圖4是將形成于本發(fā)明實(shí)施方式1所涉及的液晶裝置中的多個(gè)像素之中的一個(gè)放大進(jìn)行表示的剖面圖，相當(dāng)于圖3的III-III′剖面圖。
如圖3及圖4所示，在元件基板10的內(nèi)面依次形成掃描線31及電容線32；柵絕緣膜71；半導(dǎo)體層72，用來形成TFT7a的有源層并且由硅膜構(gòu)成；數(shù)據(jù)線6(源電極)及漏電極73；透明的層間絕緣膜15，由感光性樹脂或無機(jī)氧化膜等構(gòu)成；像素電極12，由ITO(Indium Tin Oxide，氧化銦錫)等構(gòu)成；以及取向膜13(垂直取向膜)。像素電極12通過層間絕緣膜15的接觸孔151電連接到漏電極73上，漏電極73在和電容線32之間構(gòu)成以柵絕緣膜71為電介質(zhì)的存儲電容70。與此相對，在對向基板20側(cè)，依次形成濾色器23及遮光膜27、平坦化膜29、由ITO等構(gòu)成的對向電極28及取向膜26(垂直取向膜)。作為濾色器23，對每個(gè)像素50形成有預(yù)定色的濾色器。在元件基板10上采用感光性樹脂形成柱狀襯墊35，利用該柱狀襯墊35，在元件基板10和對向基板20之間形成預(yù)定的間隙，在該間隙內(nèi)保持液晶層8。
在這樣所構(gòu)成的液晶裝置1a中，作為液晶層8使用介電常數(shù)各向異性為負(fù)的液晶材料，作為取向膜13、26使用垂直取向膜。因此，在液晶層8中，液晶分子在未施加電壓的狀態(tài)下對基板面垂直取向。另外，在對向基板20上，在對向電極28的上層側(cè)，于包含像素電極12中心的位置上形成取向控制用凸起199(取向控制部)。這種取向控制用凸起199例如構(gòu)成，高度為1.2μm并且對取向膜26的界面具有預(yù)傾的平緩斜面。此取向控制用凸起199可以在對酚醛清漆類的正型光致抗蝕劑進(jìn)行顯影后，通過后烘焙(post bake)來形成。在本方式中，接觸孔151形成于和取向控制用凸起199重合的位置上。
在本方式中，像素電極12如圖3所示，其平面形狀為大致四角形，在其角部分12a、12b、12c、12d上形成從外周緣朝向像素電極12中心延伸的楔形縫隙4a、4b、4c、4d，在其他部分上沒有形成縫隙。根據(jù)本方式，縫隙4a、4b、4c、4d的寬度在任一部位處都設(shè)定為小于等于8μm，其長度尺寸為5～20μm。
(本方式的主要效果)這樣，在本方式的液晶裝置1a中，就使具備介電常數(shù)各向異性為負(fù)的液晶分子對基板面進(jìn)行垂直取向，并通過施加電壓使液晶分子傾倒來進(jìn)行光調(diào)制。另外，在本方式的液晶裝置1a中，由于在包含像素電極12中心的區(qū)域上形成用來控制液晶分子取向的取向控制用凸起199，因而在像素電極12的中央部分處，可以使垂直取向了的液晶分子在360℃方向的范圍內(nèi)傾倒。因此，本方式的液晶裝置1a，其視角較寬廣。
另外，在本方式的液晶裝置1a中，由于在包含像素電極12中心的區(qū)域上形成用來控制液晶分子取向的取向控制用凸起199，因而在像素電極12的中央部分處，可以使垂直取向了的液晶分子在360℃方向的范圍內(nèi)傾倒，并且由于向錯(cuò)固定于像素中心部分上，因而顯示品質(zhì)較為優(yōu)良。
另外，雖然由于像素電極12是大致四角形，角部分12a、12b、12c、12d離開取向控制用凸起199，因而不能由取向控制用凸起199來控制取向，但是根據(jù)本方式，由于在此角部分12a、12b、12c、12d上形成縫隙4a、4b、4c、4d，因而可以利用由縫隙4a、4b、4c、4d發(fā)生的傾斜電場來控制液晶分子的取向。因而，根據(jù)本方式，由于只在取向最易紊亂的區(qū)域上形成縫隙4a、4b、4c、4d，因而即使不在像素電極12的外周緣整體上形成多條縫隙，也可以控制液晶分子的取向，因此和在像素電極的外周緣整體上形成多條縫隙的情形相比，像素開口率較高，可以進(jìn)行明亮的顯示。
另外，根據(jù)本方式，由于將縫隙4a、4b、4c、4d的寬度設(shè)定為小于等于8μm，因而不存在由縫隙4a、4b、4c、4d所發(fā)生的傾斜電場影響過大而使像素整體的液晶分子取向產(chǎn)生紊亂的可能。另外，如果縫隙4a、4b、4c、4d的寬度為小于等于8μm，則可以利用由縫隙4a、4b、4c、4d所發(fā)生的傾斜電場來控制液晶分子的取向，因此在與縫隙4a、4b、4c、4d相當(dāng)?shù)牟糠稚弦部梢允怪M(jìn)行光調(diào)制，有助于顯示。故，因?yàn)榭梢詫@示光量的損耗抑制為最小限度，所以能夠顯示明亮的圖像。
還有，本方式是在透射型液晶裝置中使用本發(fā)明的示例，但是也可以在反射型或半透射反射型液晶裝置中采用本方式的結(jié)構(gòu)。
圖5是模式表示本發(fā)明實(shí)施方式2所涉及的液晶裝置1點(diǎn)的范圍的像素結(jié)構(gòu)的平面圖。圖6是將形成于本發(fā)明實(shí)施方式2所涉及的液晶裝置上的多個(gè)像素之中的一個(gè)放大進(jìn)行表示的剖面圖，相當(dāng)于圖5的V-V ′剖面圖。圖7(a)、(b)是表示在本發(fā)明實(shí)施方式2所涉及的液晶裝置中，于子像素電極上形成有縫隙時(shí)的等電位線的說明圖。還有，本方式的液晶裝置由于其基本結(jié)構(gòu)和實(shí)施方式1相同，因而對于相同的部分附上相同的符號進(jìn)行圖示，而省略它們的說明。
圖5及圖6所示的液晶裝置1a也和實(shí)施方式1相同，是一種作為像素開關(guān)元件使用TFT的透射型有源矩陣型液晶裝置，并且在元件基板10的內(nèi)面依次形成掃描線31及電容線32；柵絕緣膜71；半導(dǎo)體層72，用來形成TFT7b的有源層并且由硅膜構(gòu)成；數(shù)據(jù)線6及漏電極73；透明的層間絕緣膜15，由感光性樹脂或無機(jī)氧化膜等構(gòu)成；像素電極12，由ITO等構(gòu)成；以及取向膜13(垂直取向膜)。與此相對，在對向基板20的內(nèi)面上，依次形成濾色器23及遮光膜27、平坦化膜29、由ITO等構(gòu)成的對向電極28以及取向膜26(垂直取向膜)。
在這樣所構(gòu)成的液晶裝置1a中，作為液晶層8使用介電常數(shù)各向異性為負(fù)的液晶材料，作為取向膜13、26使用垂直取向膜。因此，在液晶層8中，液晶分子在未施加電壓的狀態(tài)下對基板面垂直取向。
另外，在本方式的液晶裝置1a中，像素電極12具備CPA(ContinuousPinhole Alignment，連續(xù)焰火狀排列)。也就是說，像素電極12被分割成沿著數(shù)據(jù)線6的延伸設(shè)置方向所排列的3個(gè)子像素電極121、122、123。其中，子像素電極121和子像素電極122在寬度方向(X方向)的中央部分上通過寬度窄的連結(jié)部126來連接，子像素電極122和子像素電極123在寬度方向(X方向)的中央部分上通過寬度窄的連結(jié)部127來連接。在此，子像素電極121、122、123其平面形狀全都是大致四角形。
再者，在對向基板20上，在對向電極28上，于包含子像素電極121、122、123中心的各位置處形成取向控制用開口198(取向控制部)。在本方式中，接觸孔151形成到和子像素電極121的中心位置對向的且和取向控制用開口198重合的位置上。
在本方式中，在多個(gè)子像素電極121、122、123的外周緣上分別各形成2條楔形縫隙41a、41b、42a、42b、42c、42d、43c、43d，該縫隙從在連結(jié)部126、127所處側(cè)的夾著連結(jié)部126、127的兩側(cè)位置，朝向子像素電極121、122、123的中心延伸。也就是說，在本方式的情況下，由于子像素電極121、122、123是大致四角形，因而在連結(jié)部126所處側(cè)的夾著連結(jié)部126的4個(gè)角部分121a、121b、122c、122d上，分別各形成2條縫隙41a、41b、42c、42d，在連結(jié)部127所處側(cè)的夾著連結(jié)部127的4個(gè)角部分122a、122b、123c、123d上，分別各形成2條縫隙42a、42b、43c、43d。
再者，根據(jù)本方式，還在其他角部分121c、121d、123a、123b上分別各形成2條縫隙41c、41d、43a、43b，該縫隙朝向子像素電極121、123的中心延伸。還有，根據(jù)本方式，縫隙41a、41b、41c、41d、42a、42b、42c、42d、43a、43b、43c、43d的寬度在任一部位處都設(shè)定為小于等于8μm，并且其長度尺寸全都是5～20μm。
這樣，在本方式的液晶裝置1a中，就使具備介電常數(shù)各向異性為負(fù)的液晶分子對基板面垂直取向，并通過施加電壓使液晶分子傾倒來進(jìn)行光調(diào)制。因此，本方式的液晶裝置1a其視角較寬廣。
另外，在本方式的液晶裝置1a中，由于像素電極12被分割成3個(gè)子像素電極121、122、123，因而可以利用在像素電極12的外周部分上所發(fā)生的傾斜電場來控制液晶分子的取向。這種情況下，雖然子像素電極121、122、123彼此之間通過連結(jié)部126、127來連接，并且在與該連結(jié)部126、127相當(dāng)?shù)牟糠稚?，不能控制液晶分子的取向，但是根?jù)本方式，由于在子像素電極121、122、123的外周緣，在夾著連結(jié)部126、127的兩側(cè)的角部分121a、121b、122c、122d及角部分122a、122b、123c、123d上，朝向子像素電極121、122、123的中心分別各延伸2條縫隙41a、41b、42a、42b、42c、42d、43c、43d，因而可以控制連結(jié)部126、127附近的液晶分子取向。
例如，在圖7(b)中用實(shí)線L1表示在圖7(a)所示的位置處的將形成有縫隙41a、41b的子像素電極121剖開時(shí)的等電位面，在圖7(b)中用實(shí)線L2表示不在子像素電極121上形成縫隙時(shí)的等電位線，得知，若在子像素電極121上形成縫隙41a、41b，則由于在縫隙41a、41b之間存在連結(jié)部126，因而可以增大電位梯度面的電位梯度。故，可以防止在連結(jié)部126上發(fā)生的液晶分子的向錯(cuò)產(chǎn)生移動(dòng)，能夠顯示穩(wěn)定的圖像。
而且，在本方式的液晶裝置1a中，由于在包含子像素電極121、122、123中心的區(qū)域上形成用來控制液晶分子取向的取向控制用開口198，因而在像素電極12的中心部分處，可以使垂直取向了的液晶分子在360℃方向的范圍內(nèi)傾倒，因此不發(fā)生向錯(cuò)。這種情況下，雖然由于子像素電極121、122、123是大致四角形，角部分121a、121b、121c、121d、122a、122b、122c、122d離開取向控制用開口198，因而不能由取向控制用開口198來控制取向，但是根據(jù)本方式，由于在此角部分的任一個(gè)上，形成縫隙41a、41b、41c、41d、42a、42b、42c、42d、43a、43b、43c、43d，因而可以利用由縫隙發(fā)生的傾斜電場來控制液晶分子的取向。
因而，根據(jù)本方式，由于只在取向最易紊亂的區(qū)域上形成縫隙41a、41b、41c、41d、42a、42b、42c、42d、43a、43b、43c、43d，因而即使不在像素電極12的外周緣整體上形成多條縫隙，也可以控制液晶分子的取向，因此和在像素電極的外周緣整體上形成多條縫隙的情形相比，像素開口率較高，可以進(jìn)行明亮的顯示。
另外，根據(jù)本方式，由于將縫隙41a、41b···的寬度設(shè)定為小于等于8μm，因而不存在由縫隙41a、41b···所發(fā)生的傾斜電場影響過大而使像素整體的液晶分子取向產(chǎn)生紊亂的可能。另外，如果縫隙41a、41b···的寬度為小于等于8μm，則可以利用由縫隙41a、41b···所發(fā)生的傾斜電場來控制液晶分子的取向，因此在相當(dāng)于縫隙41a、41b···的部分上，也可以使之進(jìn)行光調(diào)制，有助于顯示。故，因?yàn)榭梢詫@示光量的損耗抑制為最小限度，所以能夠顯示明亮的圖像。
還有，本方式是在透射型液晶裝置中使用本發(fā)明的示例，但是也可以在反射型或半透射反射型液晶裝置中采用本方式的結(jié)構(gòu)。另外，本方式也可以應(yīng)用于子像素電極的形狀為四角形以外的多角形或者圓形的場合。
圖8是模式表示本發(fā)明實(shí)施方式3所涉及的液晶裝置的1點(diǎn)的范圍的像素結(jié)構(gòu)的平面圖。圖9是將形成于本發(fā)明實(shí)施方式3所涉及的液晶裝置中的多個(gè)像素之中的一個(gè)放大進(jìn)行表示的剖面圖，相當(dāng)于圖8的VIII-VIII′剖面圖。還有，本方式的液晶裝置由于其基本結(jié)構(gòu)和實(shí)施方式1相同，因而對于相同的部分附上相同的符號，而省略它們的說明。
圖8及圖9所示的液晶裝置1a和實(shí)施方式1有所不同，是一種半透射反射型的有源矩陣型液晶裝置，并且在元件基板10的內(nèi)面，在層間絕緣膜15和像素電極12的層間之中的下述區(qū)域上形成由鋁合金或銀合金構(gòu)成的反射層16。另外，層間絕緣膜15采用感光性樹脂，作為在表面上具備凹凸的凹凸形成層來形成，其凹凸在反射層16的表面上作為散射用的凹凸反映出來。還有，像素電極12通過層間絕緣膜15的接觸孔151，與漏電極73進(jìn)行電連接。
與此相對，在對向基板20側(cè)，依次疊層濾色器23及遮光膜27、平坦化膜29、由ITO等構(gòu)成的對向電極28以及取向膜26(垂直取向膜)，并且在和反射層16對向的區(qū)域上，形成下述的層厚調(diào)整層25。
在這樣所構(gòu)成的液晶裝置1a中，作為液晶層8使用介電常數(shù)各向異性為負(fù)的液晶材料，作為取向膜13、26使用垂直取向膜。因此，在液晶層8中，液晶分子在未施加電壓的狀態(tài)下對基板面垂直取向。
另外，在本方式的液晶裝置1a中，像素電極12被分割成沿著數(shù)據(jù)線6的延伸設(shè)置方向所排列的3個(gè)子像素電極121、122、123，子像素電極121和子像素電極122通過寬度窄的連結(jié)部126來連接。另外，子像素電極122和子像素電極123通過寬度窄的連結(jié)部127來連接。這里，子像素電極121、122、123其平面形狀全都是大致四角形。
再者，在對向基板20上，在對向電極28上，于包含子像素電極121、122、123中心的各位置上形成取向控制用開口198(取向控制部)。在本方式中，接觸孔151形成到和子像素電極121的中心位置對向且和取向控制用開口198重合的位置上。
另外，根據(jù)本方式，只在和3個(gè)子像素電極121、122、123中的子像素電極123平面上重合的區(qū)域，形成反射層16。因此，形成有子像素電極123及反射層16的區(qū)域作為反射顯示區(qū)域52來發(fā)揮作用，形成有子像素電極121、122的區(qū)域作為透射顯示區(qū)域51來發(fā)揮作用。也就是說，透射顯示區(qū)域51將從和觀察面相反側(cè)所入射的光(從背光源裝置90所出射的光)向觀察面?zhèn)瘸錾洌酝干淠Ｊ竭M(jìn)行彩色顯示，反射顯示區(qū)域52將從觀察面?zhèn)人肷涞耐獠抗庀蛴^察面?zhèn)冗M(jìn)行反射，以反射模式進(jìn)行彩色顯示。
另外，層厚調(diào)整層25只形成于反射顯示區(qū)域52上，用來使反射顯示區(qū)域52中的液晶層8的厚度dR比透射顯示區(qū)域51中的液晶層8的厚度dT薄。例如，層厚調(diào)整層25使反射顯示區(qū)域52中的液晶層8的厚度dR為透射顯示區(qū)域51中的液晶層8的厚度dT的約1/2。
在這樣所構(gòu)成的液晶裝置1a中，層厚調(diào)整層25的端部在反射顯示區(qū)域52和透射顯示區(qū)域51之間的邊界區(qū)域上構(gòu)成臺階部251，該臺階部具有朝向斜上方的錐度，并且在此臺階部251上，液晶分子對基板面具有預(yù)傾，取向易于產(chǎn)生紊亂。其結(jié)果為，在連結(jié)部126上，向錯(cuò)易于產(chǎn)生移動(dòng)，對稱性被破壞。
在此，根據(jù)本方式，在多個(gè)子像素電極121、122的外周緣上，分別各形成2條楔形縫隙41a、41b、42c、42d，該縫隙從位于反射顯示區(qū)域52和透射顯示區(qū)域51之間邊界區(qū)域側(cè)的兩側(cè)部分朝向子像素電極121、122、123的中心斜向延伸。也就是說，在本方式的情況下，由于子像素電極121、122、123是大致四角形，因而在位于反射顯示區(qū)域52和透射顯示區(qū)域51之間邊界區(qū)域側(cè)的4個(gè)角部分121a、121b、122c、122d上，分別各形成2條縫隙41a、41b、42c、42d。
在此，縫隙41a、41b、41c、41d的寬度在任一部位處都設(shè)定為小于等于8μm，并且其長度尺寸全都是5～20μm。另外，在子像素電極121、122上，由2條縫隙41a夾持的部分121a′、由2條縫隙41b夾持的部分121b′、由2條縫隙42c夾持的部分122c′及由2條縫隙42d夾持的部分122d′，從子像素電極121、122的輪廓線(周邊)看上去，向外周側(cè)突出。
這樣，在本方式的液晶裝置1a中，就使具備介電常數(shù)各向異性為負(fù)的液晶分子對基板面垂直取向，并通過施加電壓使液晶分子傾倒來進(jìn)行光調(diào)制。另外，由于在包含子像素電極121、122、123中心的區(qū)域上形成用來控制液晶分子取向的取向控制用開口198，因而在子像素電極121、122、123的中心部分處，可以使垂直取向了的液晶分子在360℃方向的范圍內(nèi)傾倒。因此，本方式的液晶裝置1a其視角較寬廣。
另外，在本方式的液晶裝置1a中，由于像素電極12被分割成3個(gè)子像素電極121、122、123，因而可以利用在像素電極12的外周部分處所發(fā)生的傾斜電場來控制液晶分子的取向。
再者，在反射顯示區(qū)域52上形成層厚調(diào)整層25，層厚調(diào)整層25使反射顯示區(qū)域52的液晶層8的厚度dR比透射顯示區(qū)域51的液晶層8的厚度dT薄。因而，從反射顯示區(qū)域52向觀察面?zhèn)瘸錾涞墓?次透射液晶層8，與此相對，從透射顯示區(qū)域51向觀察面?zhèn)瘸錾涞墓鈨H僅1次透射液晶層8，而可以消除透射顯示光和反射顯示光之間的延遲(Δn·d)之差。故，因?yàn)橥干滹@示光及反射顯示光的雙方可通過液晶層8恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行光調(diào)制，所以在透射模式及反射模式的雙方中，都可以顯示在對比度等的方面品質(zhì)較高的圖像。
這種情況下，雖然層厚調(diào)整層25的端部在反射顯示區(qū)域52和透射顯示區(qū)域51之間的邊界區(qū)域上構(gòu)成臺階部251，該臺階部具有朝向斜上方的錐度，但是由于在子像素電極121、122、123上，在位于反射顯示區(qū)域52和透射顯示區(qū)域51之間邊界區(qū)域側(cè)的4個(gè)角部分121a、121b、122c、122d上分別各形成2條縫隙41a、41b、42c、42d，因而可以控制反射顯示區(qū)域52和透射顯示區(qū)域51之間的邊界區(qū)域附近的液晶分子取向。
因而，根據(jù)本方式，由于只在取向最易產(chǎn)生紊亂的區(qū)域上形成縫隙41a、41b、42c、42d，因而即使不在像素電極12的外周緣整體上形成多條縫隙，也可以控制液晶分子的取向，因此和在像素電極的外周緣整體上形成多條縫隙的情形相比，像素開口率較高，可以進(jìn)行明亮的顯示。
另外，根據(jù)本方式，由于將縫隙41a、41b、42c、42d的寬度設(shè)定為小于等于8μm，因而不存在由縫隙41a、41b、42c、42d所發(fā)生的傾斜電場影響過而大使像素整體的液晶分子取向產(chǎn)生紊亂的可能。另外，如果縫隙41a、41b、42c、42d的寬度為小于等于8μm，則可以利用由縫隙41a、41b、42c、42d所發(fā)生的傾斜電場來控制液晶分子的取向，因此在與縫隙41a、41b、42c、42d相當(dāng)?shù)牟糠稚?，也可以使之進(jìn)行光調(diào)制，有助于顯示。故，因?yàn)榭梢詫@示光量的損耗抑制為最小限度，所以能夠顯示明亮的圖像。
還有，本方式也可以應(yīng)用于子像素電極的形狀為四角形以外的多角形或者圓形的場合。
「實(shí)施方式4」上述實(shí)施方式1～3是在作為像素開關(guān)元件使用TFT的有源矩陣型液晶裝置中使用本發(fā)明的示例，但是如同下面所說明的那樣，也可以在作為像素開關(guān)元件使用TFD(Thin Film Diode，薄膜二極管)的有源矩陣型液晶裝置中使用本發(fā)明。下面，說明在作為像素開關(guān)元件使用TFD的有源矩陣型液晶裝置中使用實(shí)施方式3所涉及的結(jié)構(gòu)的示例。還有，本方式的液晶裝置由于其基本結(jié)構(gòu)和實(shí)施方式1相同，因而對于具有同樣功能的部分，附上相同的符號進(jìn)行說明。
(整體結(jié)構(gòu))
圖10是表示本發(fā)明實(shí)施方式4所涉及的液晶裝置電結(jié)構(gòu)的框圖。圖11(a)、(b)是從斜下方(對向基板)側(cè)看到本發(fā)明實(shí)施方式4所涉及的液晶裝置的概略立體圖，以及模式表示將液晶裝置沿Y方向剖開時(shí)的剖面的說明圖。
圖10所示的液晶裝置1b是一種作為像素開關(guān)元件使用TFD的半透射反射型有源矩陣型液晶裝置，在將相交的2個(gè)方向設(shè)為X方向及Y方向時(shí)，多條數(shù)據(jù)線6沿Y方向(列方向)延伸，多條掃描線3沿X方向(行方向)延伸。在與掃描線3和數(shù)據(jù)線6之間的各交叉點(diǎn)對應(yīng)的位置上分別形成像素50(50(R)、50(G)、50(B))，在這些像素50的任一個(gè)上都串聯(lián)連接液晶層8和像素開關(guān)用的TFD7b。各掃描線3由掃描線驅(qū)動(dòng)電路3b進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，各數(shù)據(jù)線6由數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路6b進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
多個(gè)像素50通過下述濾色器的色，分別對應(yīng)于紅色(R)、綠色(G)、藍(lán)色(B)，這些與3色對應(yīng)的像素50(R)、50(G)、50(B)分別作為子點(diǎn)來發(fā)揮作用，并且由3個(gè)像素50(R)、50(G)、50(B)來構(gòu)成1個(gè)點(diǎn)5。因而，在本方式中，這些具備3個(gè)像素50(R)、50(G)、50(B)的點(diǎn)5按矩陣狀配置多個(gè)。
如圖11(a)、(b)所示，當(dāng)構(gòu)成本方式的液晶裝置1b之時(shí)，將位于觀察面?zhèn)鹊脑?0(第1基板)以及位于和觀察面?zhèn)认喾磦?cè)、作為第2基板的對向基板20(第2基板)，采用密封部件30進(jìn)行粘合，并且在由兩個(gè)基板和密封部件30包圍的區(qū)域內(nèi)封入作為電光物質(zhì)的液晶，構(gòu)成液晶層8。元件基板10及對向基板20是一種玻璃或石英等的具有光透射性的板形部件。密封部件30沿著對向基板20的邊緣形成為大致長方形的框狀，并且為了封入液晶，其一部分進(jìn)行開口。因此，在封入液晶后其開口部分要用封固部件31進(jìn)行封固。
元件基板10具有下述伸出區(qū)域10a，并且與掃描線3及數(shù)據(jù)線6連接的布線圖形朝向該伸出區(qū)域10a延伸，上述伸出區(qū)域在元件基板10和對向基板20用密封部件30粘合起來的狀態(tài)下，從對向基板20的端緣向側(cè)伸出。在密封部件30中分布著具有導(dǎo)電性的多個(gè)導(dǎo)通粒子。該導(dǎo)通粒子例如是實(shí)施過金屬鍍敷的塑料粒子，或是具有導(dǎo)電性的樹脂粒子，具備使形成于元件基板10及對向基板20各自上的預(yù)定的布線圖形之間在基板間導(dǎo)通的功能。因此，根據(jù)本方式，向掃描線3及數(shù)據(jù)線6輸出信號的IC41，在元件基板10的伸出區(qū)域10a上進(jìn)行COG(玻璃上芯片)安裝，并且對該元件基板10的伸出區(qū)域10a的端緣，連接柔性基板42。
如圖11(b)所示，在本方式的液晶裝置1b中，在對向基板20的一側(cè)(背面?zhèn)?配置背光源裝置9，該背光源裝置9具備光源91，由多個(gè)LED(發(fā)光元件)等構(gòu)成；及透明樹脂制的導(dǎo)光板92，用來使從光源91所出射的光從側(cè)端面入射并從出射面朝向?qū)ο蚧?0出射。在導(dǎo)光板92和對向基板20之間配置1/4波長板96和偏振板97，并且還在元件基板10側(cè)對向配置1/4波長板98和偏振板99。
(像素結(jié)構(gòu))圖12是模式表示本發(fā)明實(shí)施方式4所涉及的液晶裝置的1點(diǎn)的范圍的像素結(jié)構(gòu)的平面圖。圖13是將形成于本發(fā)明實(shí)施方式4所涉及的液晶裝置中的多個(gè)像素之中的一個(gè)放大進(jìn)行表示的剖面圖，相當(dāng)于圖12的XII-XII′剖面圖。
此外，在圖12中，對形成于元件基板10上的要件和形成于對向基板20上的要件不加區(qū)別地重合表示。
如圖12及圖13所示，在元件基板10的內(nèi)面?zhèn)?液晶層8側(cè))形成透明的基底膜(未圖示)；多條數(shù)據(jù)線6；TFD7b，與該數(shù)據(jù)線6電連接；透明的層間絕緣膜15，由氧化硅膜等構(gòu)成；透明的像素電極12，通過該層間絕緣膜15上所形成的接觸孔151與TFD7b電連接，并且由ITO等構(gòu)成；以及取向膜13(垂直取向膜)；并且像素電極12通過TFD7b與數(shù)據(jù)線6電連接。TFD7b由2個(gè)TFD構(gòu)成，并且無論從數(shù)據(jù)線6側(cè)看上去還是從其相反側(cè)看上去，都依次成為第1金屬膜/氧化膜/第2金屬膜。因此，和使用1個(gè)二極管的情形相比，則使電流-電壓的非線性特性在正負(fù)雙方向的范圍內(nèi)得以對稱化。
另一方面，在對向基板20的內(nèi)面?zhèn)?液晶層8側(cè))，依次疊層凹凸形成層21，由透明的感光性樹脂構(gòu)成；反射層22，由鋁合金或銀合金等構(gòu)成；濾色器23及遮光膜27；平坦化膜29；層厚調(diào)整層25，由透明的感光性樹脂構(gòu)成；作為掃描線3的帶狀對向電極(掃描電極)；以及取向膜26；并且掃描線3由ITO等構(gòu)成。在此，凹凸形成層21在表面上形成凹凸，并且這種凹凸在反射層22的表面上作為散射用的凹凸反映出來。
在這樣所構(gòu)成的液晶裝置1b中，作為液晶層8使用介電常數(shù)各向異性為負(fù)的液晶材料，作為取向膜13、26使用垂直取向膜。因此，在液晶層8中，液晶分子在未施加電壓的狀態(tài)下對基板面垂直取向。
另外，在本方式的液晶裝置1b中，和實(shí)施方式3相同，像素電極12被分割成沿著數(shù)據(jù)線6的延伸設(shè)置方向所排列的3個(gè)子像素電極121、122、123，子像素電極121和子像素電極122通過寬度窄的連結(jié)部126來連接。另外，子像素電極122和子像素電極123通過寬度窄的連結(jié)部127來連接。在此，子像素電極121、122、123其平面形狀全都是大致四角形。
在對向基板20上，在掃描線3上，于包含子像素電極121、122、123中心的各位置處形成取向控制用開口198(取向控制部)。在本方式中，接觸孔151形成在和子像素電極121的中心位置對向且和取向控制用開口198重合的位置上。
另外，根據(jù)本方式，只在和3個(gè)子像素電極121、122、123之中的子像素電極123平面上重合的區(qū)域，形成反射層22。因此，形成有子像素電極123及反射層22的區(qū)域作為反射顯示區(qū)域52來發(fā)揮作用，形成有子像素電極121、122的區(qū)域作為透射顯示區(qū)域51來發(fā)揮作用。
另外，層厚調(diào)整層25只形成于反射顯示區(qū)域52上，用來使反射顯示區(qū)域52的液晶層8的厚度dR比透射顯示區(qū)域51的液晶層8的厚度dT薄。例如，層厚調(diào)整層25使反射顯示區(qū)域52的液晶層8的厚度dR成為透射顯示區(qū)域51的液晶層8的厚度dT的約1/2。
在這樣所構(gòu)成的液晶裝置1a中，層厚調(diào)整層25的端部在反射顯示區(qū)域52和透射顯示區(qū)域51之間的邊界區(qū)域上構(gòu)成臺階部251，該臺階部具有朝向斜上方的錐度；在此臺階部251上，液晶分子對基板面具有預(yù)傾，并且取向易于產(chǎn)生紊亂。
在此，根據(jù)本方式，在多個(gè)子像素電極121、122的外周緣上，分別各形成2條楔形縫隙41a、41b、42c、42d，該縫隙從位于反射顯示區(qū)域52和透射顯示區(qū)域51之間邊界區(qū)域側(cè)的兩側(cè)部分，朝向子像素電極121、122、123的中心斜向延伸。也就是說，在本方式的情況下，由于子像素電極121、122、123是大致四角形，因而在位于反射顯示區(qū)域52和透射顯示區(qū)域51之間邊界區(qū)域側(cè)的4個(gè)角部分121a、121b、122c、122d上，分別各形成2條縫隙41a、41b、42c、42d。
在此，縫隙41a、41b、42c、42d的寬度在任一部位處都設(shè)定為小于等于8μm，并且其長度尺寸全都是5～20μm。另外，在子像素電極121、122上，由2條縫隙41a夾持的部分121a′、由2條縫隙41b夾持的部分121b′、由2條縫隙42c夾持的部分122c′及由2條縫隙42d夾持的部分122d′，從子像素電極121、122的輪廓線看上去，向外周側(cè)突出。
(本方式的主要效果)這樣，在本方式的液晶裝置1b中，就使具備介電常數(shù)各向異性為負(fù)的液晶分子對基板面垂直取向，并通過施加電壓使液晶分子傾倒來進(jìn)行光調(diào)制。另外，由于在包含子像素電極121、122、123中心的區(qū)域上形成用來控制液晶分子取向的取向控制用開口198，因而在子像素電極121、122、123的中心部分上，可以使垂直取向了的液晶分子在360℃方向的范圍內(nèi)傾倒。因此，本方式的液晶裝置1a其視角較寬廣。另外，由于像素電極12被分割成3個(gè)子像素電極121、122、123，因而可以利用在像素電極12的外周部分上所發(fā)生的傾斜電場來控制液晶分子的取向。再者，由于層厚調(diào)整層25使反射顯示區(qū)域52的液晶層8的厚度dR與透射顯示區(qū)域51的液晶層8的厚度dT相比，進(jìn)一步消除了透射顯示光及反射顯示光之間的延遲(Δn·d)之差，因而可以對透射顯示光及反射顯示光的雙方恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行光調(diào)制。這種情況下，雖然層厚調(diào)整層25的端部在反射顯示區(qū)域52和透射顯示區(qū)域51之間的邊界區(qū)域上構(gòu)成了臺階部251，該臺階部具有朝向斜上方的錐度，但是由于在子像素電極121、122、123上，在位于反射顯示區(qū)域52和透射顯示區(qū)域51之間邊界區(qū)域側(cè)的4個(gè)角部分121a、121b、122c、122d上分別各形成2條縫隙41a、41b、42c、42d，因而可以控制反射顯示區(qū)域52和透射顯示區(qū)域51之間邊界區(qū)域附近的液晶分子取向。因而，根據(jù)本方式產(chǎn)生下述等的和實(shí)施方式3相同的效果，也就是，因?yàn)榧词共辉谙袼仉姌O12的外周緣整體上形成多條縫隙，也可以控制液晶分子的取向，所以和在像素電極的外周緣整體上形成多條縫隙的情形相比，像素開口率較高，可以進(jìn)行明亮的顯示。
還有，本方式也可以應(yīng)用于子像素電極的形狀為四角形以外的多角形或者圓形的場合。
在上述實(shí)施方式中，在液晶裝置是半透射反射型時(shí)，對于濾色器23，也可以在透射顯示區(qū)域51中形成透射顯示用濾色器，并且在反射顯示區(qū)域52中形成反射顯示用濾色器。這種情況下，透射顯示用濾色器其厚度、著色劑的種類和配合量等設(shè)定為用于以透射模式來顯示彩色圖像的最佳條件，并且反射顯示用濾色器其厚度、著色劑的種類和配合量等設(shè)定為用于以反射模式來顯示彩色圖像的最佳條件。因而，雖然從反射顯示區(qū)域52向觀察面?zhèn)瘸錾涞墓?次透射反射顯示用濾色器，與此相對從透射顯示區(qū)域向觀察面?zhèn)瘸錾涞墓鈨H僅透射1次透射顯示用濾色器，但是在透射模式及反射模式的雙方中，可以使色再現(xiàn)性較為優(yōu)良，并且可以顯示明亮的圖像。還有，在上述實(shí)施方式中，雖然使彩色顯示用的像素與紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)相對應(yīng)，但是除紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)以外，例如還可以與黃、青綠色、紫紅等相對應(yīng)。
本發(fā)明所涉及的液晶裝置可以作為便攜式電話機(jī)、筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)、液晶電視、取景器式(或監(jiān)視器直觀式)的錄像機(jī)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、汽車導(dǎo)航裝置、尋呼機(jī)、電子記事本、臺式電子計(jì)算器、文字處理機(jī)、工作站、電視電話等之類的電子設(shè)備的顯示部，來使用。
權(quán)利要求
1.一種液晶裝置，其具備第1基板，像素電極形成于其內(nèi)面上；第2基板，和上述像素電極對向來構(gòu)成像素的對向電極形成于其內(nèi)面上；以及液晶層，其保持于上述第1基板和上述第2基板之間，具有負(fù)介電常數(shù)各向異性；其特征為，在上述第1基板及上述第2基板中的一方上，在包含上述像素電極的中心的區(qū)域形成有用來控制液晶分子取向的取向控制部；上述像素電極具有大致多角形狀，并且在該像素電極的角部分上形成有從外周緣朝向中心延伸的縫隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶裝置，其特征為，上述取向控制部由凸起或者開口來構(gòu)成，該凸起在上述第1基板的內(nèi)面及上述第2基板的內(nèi)面的至少一方上，形成于包含上述像素電極的中心的區(qū)域中，該開口在上述像素電極及上述對向電極中的至少一方上，形成于包含上述像素電極的中心的區(qū)域中。
3.一種液晶裝置，其具備第1基板，像素電極形成于其內(nèi)面上；第2基板，和上述像素電極對向來構(gòu)成像素的對向電極形成于其內(nèi)面上；以及液晶層，其保持于上述第1基板和上述第2基板之間，具有負(fù)介電常數(shù)各向異性；其特征為，上述像素電極被分割成通過連結(jié)部來連接的多個(gè)子像素電極，在上述多個(gè)子像素電極的外周緣上形成有縫隙，該縫隙從上述連結(jié)部所處側(cè)的夾著該連結(jié)部的兩側(cè)位置，朝向該子像素的中心延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶裝置，其特征為，上述子像素電極為大致多角形，上述縫隙從上述多個(gè)子像素電極的外周緣中的、上述連結(jié)部所處側(cè)的夾著該連結(jié)部的兩側(cè)的角部分，朝向該子像素電極的中心延伸。
5.一種液晶裝置，其具備第1基板，像素電極形成于其內(nèi)面上；第2基板，和上述像素電極對向來構(gòu)成像素的對向電極形成于其內(nèi)面上；以及液晶層，其保持于上述第1基板和上述第2基板之間，具有負(fù)介電常數(shù)各向異性；其特征為，上述像素電極被分割成通過連結(jié)部來連接的多個(gè)子像素電極，并且該多個(gè)子像素電極分別對應(yīng)于透射顯示區(qū)域及反射顯示區(qū)域進(jìn)行配置，該透射顯示區(qū)域用來將從上述第1及第2的任一方基板側(cè)所入射的光向另一方基板側(cè)出射，該反射顯示區(qū)域用來反射從上述第1及第2的任一方基板側(cè)所入射的光，在上述反射顯示區(qū)域中具備層厚調(diào)整層，其用來使該反射顯示區(qū)域的上述液晶層厚度比上述透射顯示區(qū)域的上述液晶層厚度薄，在上述多個(gè)像素電極上形成有縫隙，該縫隙從位于上述反射顯示區(qū)域和上述透射顯示區(qū)域的邊界區(qū)域側(cè)的兩側(cè)部分，朝向該子像素電極的中心延伸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶裝置，其特征為，上述子像素電極為大致多角形，上述縫隙從上述多個(gè)子像素電極的外周緣中的、位于上述邊界區(qū)域側(cè)的角部分，朝向該子像素電極的中心延伸。
7.根據(jù)權(quán)利要求3至6中任一項(xiàng)所述的液晶裝置，其特征為，在上述第1基板及上述第2基板中的一方上，在包含上述子像素電極的各中心的區(qū)域上，形成有用來控制液晶分子取向的取向控制部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶裝置，其特征為，上述取向控制部由凸起或開口來構(gòu)成，該凸起在上述第1基板的內(nèi)面及上述第2基板的內(nèi)面的至少一方上，形成于包含上述子像素電極的中心的區(qū)域中，該開口在上述像素電極及上述對向電極中的至少一方上，形成于包含上述子像素電極的中心的區(qū)域中。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的液晶裝置，其特征為，上述縫隙在1個(gè)部位處并列形成有多條。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的液晶裝置，其特征為，由上述縫隙夾持的部分與周邊相比，向外周側(cè)突出。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的液晶裝置，其特征為，上述縫隙的寬度小于等于8μm。
12.一種電子設(shè)備，其特征為，具備權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的液晶裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液晶裝置及具備該液晶裝置的電子設(shè)備，該液晶裝置使用介電常數(shù)各向異性為負(fù)的液晶，并且在利用層厚調(diào)整層消除了透射顯示區(qū)域及反射顯示區(qū)域的延遲之差時(shí)，也可以獲得良好的對比度特性。在液晶裝置(1a)中，使介電常數(shù)各向異性為負(fù)的液晶分子對基板面垂直取向，通過施加電壓使液晶分子傾倒來進(jìn)行光調(diào)制。由于在包含像素電極(12)的中心的區(qū)域中形成用來控制液晶分子取向的取向控制用凸起(199)，大致四角形的像素電極(12)的角部分(12a、12b、12c、12d)離開取向控制用凸起(199)，因而形成縫隙(4a、4b、4c、4d)。
文檔編號G02F1/1343GK1828379SQ20061005833
公開日2006年9月6日 申請日期2006年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月3日
發(fā)明者倉澤隼人 申請人:三洋愛普生映像元器件有限公司