顯示裝置、電子設(shè)備和制造顯示裝置的方法與流程

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導(dǎo)航： X技術(shù)> 最新專利>攝影電影;光學(xué)設(shè)備的制造及其處理,應(yīng)用技術(shù)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及由橫向電場或特別是FFS(邊緣場轉(zhuǎn)換)模式控制液晶分子的顯示裝置、電子設(shè)備以及制造該顯示裝置的方法。

背景技術(shù)：

液晶顯示裝置根據(jù)電場的方向大略地分成垂直電場型和橫向電場型。橫向電場型比垂直電場型更有優(yōu)勢在于：橫向電場型提供寬的視角。這樣的橫向電場型包括IPS(面內(nèi)轉(zhuǎn)換)模式和FFS模式(日本專利特開第2008-52161號(hào)公報(bào))。

在IPS模式中，像素電極和公用電極設(shè)置在相同層中，并且電場主要生成在僅平行于基板表面的方向上。因此，電場不容易形成在像素電極正上方的區(qū)域中，并且像素電極正上方的區(qū)域中的液晶分子不能被驅(qū)動(dòng)。另一方面，在FFS模式中，像素電極和公用電極彼此重疊，像素電極和公用電極之間插設(shè)有電介質(zhì)膜，并且生成在相對(duì)于基板表面的傾斜方向上的電場或徑向形式的電場，從而可驅(qū)動(dòng)在像素電極正上方區(qū)域中的液晶分子。就是說，F(xiàn)FS模式提供比IPS模式更高的開口率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

然而，與其它液晶顯示裝置一樣，這樣的FFS模式的液晶顯示裝置具有響應(yīng)速度慢的問題。

基于這樣的問題，提出了本發(fā)明。所希望的是提供具有更快響應(yīng)速度的顯示裝置、電子設(shè)備和制造該顯示裝置的方法。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所提供的顯示裝置包括：電極層，包括第一電極和第二電極，第二電極與第一電極相對(duì)且具有延伸在相同延伸方向上的多個(gè)開口；以及液晶層，設(shè)置在電極層上，液晶層在開口一側(cè)附近區(qū)域中的液晶分子和液晶層在開口另一側(cè)附近區(qū)域中的液晶分子在彼此相反的方向上旋轉(zhuǎn)且配向，該開口的該一側(cè)和該另一側(cè)在開口的寬度方向上彼此相對(duì)。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電子設(shè)備包括上述的顯示裝置。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了制造顯示裝置的方法，該方法包括：形成包括第一電極和第二電極的電極層，第二電極與第一電極相對(duì)且具有延伸在相同延伸方向上的多個(gè)開口；以及在進(jìn)行配向處理后，在電極層上形成液晶層，使得液晶層在開口一側(cè)附近區(qū)域中的液晶分子和液晶層在開口另一側(cè)附近區(qū)域中的液晶分子在彼此相反的方向上旋轉(zhuǎn)且配向，該開口的該一側(cè)和該另一側(cè)在開口的寬度方向上彼此相對(duì)。

顯示裝置、電子設(shè)備和制造顯示裝置的方法縮短了響應(yīng)時(shí)間，這是因?yàn)殚_口一側(cè)附近區(qū)域中的液晶分子和開口另一側(cè)附近區(qū)域中的液晶分子在施加電壓時(shí)在彼此相反的方向上旋轉(zhuǎn)且配向。

根據(jù)該顯示裝置、電子設(shè)備和制造顯示裝置的方法，開口一側(cè)附近區(qū)域中的液晶分子和開口另一側(cè)附近區(qū)域中的液晶分子在彼此相反的方向上旋轉(zhuǎn)且配向。因此，可改善響應(yīng)速度特性。因此，除了通過橫向電場區(qū)域?qū)崿F(xiàn)的寬視角和高開口率外，還能夠?qū)崿F(xiàn)響應(yīng)速度的提高。

附圖說明

圖1是根據(jù)第一實(shí)施例的顯示裝置結(jié)構(gòu)的截面圖；

圖2A和2B是圖1所示公用電極構(gòu)造的平面圖；

圖3是圖2A和2B所示拐角部分修改示例的平面圖；

圖4是圖2A和2B所示公用電極修改示例的平面圖；

圖5A和5B是圖1所示液晶層的液晶分子運(yùn)動(dòng)的平面圖；

圖6是示意性地示出圖5A和5B所示的在公用電極之上的液晶分子的旋轉(zhuǎn)方向的平面圖；

圖7A和7B是示出根據(jù)比較示例的公用電極構(gòu)造的平面圖；

圖8A和8B是示出在采用圖7A和7B所示公用電極的情況下液晶分子運(yùn)動(dòng)的平面圖；

圖9是示出圖1所示顯示裝置的響應(yīng)速度的示意圖；

圖10是示出圖1所示顯示裝置的電壓-亮度特性的示意圖；

圖11A和11B是根據(jù)修改示例1的公用電極構(gòu)造的平面圖；

圖12是根據(jù)修改示例2-1的公用電極構(gòu)造的平面圖；

圖13是根據(jù)修改示例2-2的公用電極構(gòu)造的平面圖；

圖14A和14B是沿著圖2A的虛線A-A’剖取的截面圖；

圖15是示出根據(jù)第二實(shí)施例的公用電極示例的示意圖；

圖16是示出根據(jù)修改示例3的公用電極示例的示意圖；

圖17是示出根據(jù)修改示例4的公用電極示例的示意圖；

圖18是示出根據(jù)修改示例5-1的公用電極示例的示意圖；

圖19是示出根據(jù)修改示例5-2的公用電極示例的示意圖；

圖20是應(yīng)用根據(jù)前述實(shí)施例等的顯示裝置的電視機(jī)外觀的透視圖；

圖21A和21B是應(yīng)用根據(jù)前述實(shí)施例等的顯示裝置的數(shù)碼相機(jī)外觀的透視圖；

圖22是應(yīng)用根據(jù)前述實(shí)施例等的顯示裝置的筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)外觀的透視圖；

圖23是應(yīng)用根據(jù)前述實(shí)施例等的顯示裝置的攝像機(jī)外觀的透視圖；以及

圖24A、24B、24C、24D、24E、24F和24G是示出應(yīng)用根據(jù)前述實(shí)施例等的顯示裝置的便攜式電話外觀的示意圖。

具體實(shí)施方式

在下文，將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。

[第一實(shí)施例]

圖1是根據(jù)第一實(shí)施例的顯示裝置結(jié)構(gòu)的截面圖。顯示裝置1是橫向電場型液晶顯示裝置。顯示裝置1包括背光10、FFS模式的液晶面板20和用于驅(qū)動(dòng)這些部件的驅(qū)動(dòng)電路(未示出)。附帶地，圖1示意性地示出了顯示裝置1的結(jié)構(gòu)，而不必示出與實(shí)際尺寸和形狀相同的尺寸和形狀。

背光10從液晶面板20的后面輻射液晶面板20。背光10例如為邊緣發(fā)光系統(tǒng)的面發(fā)光源。背光10包括邊緣發(fā)光型(edge light emitting type)的光導(dǎo)板后表面上的散射體和反射體。背光10可為直接型面發(fā)光源(direct type surface light emitting source)。

液晶面板20根據(jù)視頻信號(hào)通過調(diào)制從背光10發(fā)射的光而產(chǎn)生圖像光L1，并且從視頻顯示表面1A輸出圖像光L1。液晶面板20從背光10側(cè)開始包括基板21、TFT(薄膜晶體管)層22、平坦化層23、像素電極24(第一電極)、電介質(zhì)膜25、公用電極26(第二電極)、配向膜27a、液晶層28、配向膜27b和相對(duì)基板31。就是說，橫向電場型的液晶面板20具有在基板21和相對(duì)基板31之間的液晶層28，并且像素電極24和公用電極26二者都設(shè)置在基板21側(cè)。濾色器32、遮光膜33和覆層34設(shè)置在相對(duì)基板31的與基板21相對(duì)的表面上。偏光片29a設(shè)置在基板21在背光10側(cè)的表面上。偏光片29b設(shè)置在相對(duì)基板31在視頻顯示表面1A側(cè)的表面上。靜電屏蔽層(未示出)可設(shè)置在相對(duì)基板31之上以抑制靜電的影響。

偏光片29a和29b是一種光閥(optical shutter)，并且僅透過在一定振動(dòng)方向上的光(偏振光)。這些偏光片29a和29b設(shè)置為使偏光片29a和29b的偏振軸(透射軸)彼此移位90度。因此，從背光10發(fā)射的光通過液晶面板20或被阻擋。

基板21和相對(duì)基板31由透射可見光的基板形成，例如，由玻璃片(sheet glass)或透光樹脂基板形成。TFT層22具有用于選擇像素的開關(guān)元件的功能。TFT層22由TFT形成，每個(gè)TFT例如包括柵極電極、柵極絕緣膜、半導(dǎo)體膜以及源極和漏極電極。TFT層22可為底柵型和頂柵型的任何一種。半導(dǎo)體膜可由a-Si(非晶硅)、氧化物半導(dǎo)體、有機(jī)半導(dǎo)體等中的任何一種形成。平坦化層23提供為平坦化形成在基板21上的TFT層22的表面，并且具有設(shè)置于其中的微細(xì)連接孔(未示出)以連接上述TFT到像素電極24。因此，提供良好圖案精確度的材料希望用作平坦化層23。這樣的材料例如包括諸如聚酰亞胺等的有機(jī)材料或諸如氧化硅(SiO₂)等的無機(jī)材料。

為平坦化層23上的每個(gè)像素提供像素電極24。像素電極24例如具有矩形形狀，并且規(guī)則地設(shè)置為柵格布置、三角形布置或類似的布置。公用電極26與像素電極24相對(duì)，且公用電極26和像素電極24之間具有電介質(zhì)膜25。電介質(zhì)膜25保證像素電極24和公用電極26之間的隔離，并且保護(hù)TFT層22和像素電極24等。電介質(zhì)膜25設(shè)置在基板21的整個(gè)表面之上。電介質(zhì)膜25由具有透光性和絕緣性的材料形成，例如，由氮化硅(SiN)或氧化硅(SiO₂)形成。該電介質(zhì)膜25也可由平坦化層23或TFT層22的鈍化層等形成。

公用電極26橫跨每個(gè)像素，并且在整個(gè)顯示區(qū)域之上設(shè)置成平面形狀。圖2A和2B是圖1所示公用電極構(gòu)造的平面圖。如圖2A所示，公用電極26在與像素電極24相對(duì)的位置具有多個(gè)矩形開口26A，該矩形開口26A的長度(長邊)為D且寬度(短邊)為W。多個(gè)開口26A設(shè)置為延伸在相同延伸方向(長邊方向)(Y軸方向)上。在本實(shí)施例中，在施加電壓時(shí)，液晶層28在接近開口26A在寬度方向(X軸方向)上彼此相對(duì)的長邊一側(cè)區(qū)域中的液晶分子和液晶層28在接近開口26A長邊另一側(cè)區(qū)域中的液晶分子在彼此相反的方向上旋轉(zhuǎn)(扭曲)(稍后描述的圖5B)且配向。這改善了響應(yīng)速度特性。長度D例如為10至60μm，并且希望小于40μm。這是因?yàn)橐壕Х肿拥男D(zhuǎn)(配向)方向在長度D小于40μm時(shí)傾向于穩(wěn)定。寬度W例如為2至5μm。X軸方向的節(jié)距P為4至10μm。響應(yīng)速度越高希望寬度W越小。

設(shè)置在相同行(Y軸上相同的位置)中的多個(gè)開口26A其上端彼此對(duì)齊，并且其下端彼此對(duì)齊。彼此相鄰行中的多個(gè)開口26A在X軸方向上彼此移位1/2P，并且布置為交錯(cuò)排列(staggered form)。這樣的交錯(cuò)排列使在彼此相鄰行中的開口26A處旋轉(zhuǎn)在相同的方向上的液晶分子彼此靠近，并且因此穩(wěn)定了配向(稍后描述的圖6)。公用電極26具有連通擴(kuò)展寬度部分26B，用于使排列在相同行中的開口26A彼此連通。該連通擴(kuò)展寬度部分26B通過連接在X軸方向上彼此相鄰的開口26A的一區(qū)域而形成，該區(qū)域具有在寬度方向上圍繞開口26A的長邊中心的擴(kuò)展寬度。開口26A的長邊在開口26A的長邊和連通擴(kuò)展寬度部分26B的交叉點(diǎn)具有四個(gè)拐角部分26C。這些拐角部分26C具有電場控制部的功能。電場控制部是為了使液晶分子從開口26A在開口26A長邊方向上的一端到拐角部分26C的旋轉(zhuǎn)方向彼此相同，并且穩(wěn)定液晶分子的旋轉(zhuǎn)方向。圖3是圖2A和2B所示拐角部分的修改示例的平面圖。圖4是圖2A和2B所示公用電極的修改示例的平面圖。如圖3所示，拐角部分26C可在不使各開口26A的楔形形狀的擴(kuò)展寬度部分(擴(kuò)展寬度部分26D)彼此連通的情況下而提供。然而，連通擴(kuò)展寬度部分26B可比擴(kuò)展寬度部分26D更容易制造。另外，如圖4所示，公用電極26可形成為沒有擴(kuò)展寬度部分(連通擴(kuò)展寬度部分26B或擴(kuò)展寬度部分26D)。在此情況下，期望長度D很小，例如為20μm或更小，以便穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)方向。像素電極24和公用電極26由對(duì)可見光透明的導(dǎo)電材料形成，例如，由ITO(銦錫氧化物)形成。

配向膜27a和27b是為了使液晶層28的液晶分子在上述預(yù)定方向上配向。配向膜27a和27b例如由經(jīng)受了摩擦處理的諸如聚酰亞胺等的聚合材料形成。在顯示裝置1中，配向膜27a和27b經(jīng)受摩擦處理，用于在平行于開口26A的延伸方向的方向上反平行配向(圖2B)。因此，開口26A一側(cè)附近的液晶分子和開口26A另一側(cè)附近的液晶分子在施加電壓時(shí)在彼此相反的方向上旋轉(zhuǎn)且取向，開口26A的兩側(cè)在寬度方向上彼此相對(duì)。

具體而言，配向膜27a已經(jīng)經(jīng)受了在摩擦方向D27a上的摩擦處理，并且配向膜27b已經(jīng)經(jīng)受了在摩擦方向D27b上的摩擦處理，摩擦方向D27b與摩擦方向D27a為相反方向。另外，摩擦方向D27a和D27b平行于開口26A的延伸方向。在此情況下的平行狀態(tài)包括其中摩擦方向D27a和D27b與開口26A的延伸方向以一度或更小的角度交叉的狀態(tài)。

液晶層28例如由具有負(fù)介電各向異性的向列液晶形成。液晶層28具有調(diào)制功能，用于根據(jù)從驅(qū)動(dòng)電路施加的電壓透射或阻擋在每個(gè)像素中來自背光10的入射光。每個(gè)像素的深淡層次(gradation)可通過改變透光程度而調(diào)整。圖5A和5B是圖1所示液晶層的液晶分子運(yùn)動(dòng)的平面圖。圖5A示出了施加電壓前在開口26A之上的液晶層28的液晶分子狀態(tài)。圖5B示出了施加電壓后在開口26A之上的液晶層28的液晶分子狀態(tài)。在施加電壓前，液晶分子的主軸定向在實(shí)質(zhì)上相同的方向(Y軸方向)上。在施加電壓時(shí)，開口26A一側(cè)附近的液晶分子和開口26A另一側(cè)附近的液晶分子在彼此相反的方向上旋轉(zhuǎn)及配向，開口26A的兩側(cè)在寬度方向上彼此相對(duì)。具體而言，在開口26A的長邊的一側(cè)附近(圖5B的紙面右側(cè))，從上端到拐角部分26C的液晶分子在R方向(順時(shí)針方向)上旋轉(zhuǎn)且取向，從拐角部分26C到下端的液晶分子在L方向(逆時(shí)針方向)上旋轉(zhuǎn)且取向。在開口26A的長邊的另一側(cè)附近(圖5B的紙面左側(cè))，從上端到拐角部分26C的液晶分子旋轉(zhuǎn)在L方向上且取向，并且從拐角部分26C到下端的液晶分子在R方向上旋轉(zhuǎn)且取向。在各自方向上旋轉(zhuǎn)的分子在一側(cè)和另一側(cè)之間的中間部分中彼此混合。圖6是示意性地示出在公用電極之上圖5A和5B所示液晶分子旋轉(zhuǎn)方向的平面圖。圖6示意性地示出了液晶層28，以旋轉(zhuǎn)在R方向上的區(qū)域作為區(qū)域28R，以旋轉(zhuǎn)在L方向上的區(qū)域作為區(qū)域28L。如上所述，彼此相鄰行中的開口26A在X軸方向上彼此移位，并且因此布置為交錯(cuò)排列。因此，彼此相鄰行中的開口26A之上的區(qū)域28L彼此靠近，并且彼此相鄰行中開口26A之上的區(qū)域28R彼此靠近，由此穩(wěn)定了配向。當(dāng)液晶層28為具有正介電各向異性的向列液晶時(shí)，液晶分子可通過使配向膜27a和27b經(jīng)受在垂直于開口26A的延伸方向的方向(X軸方向)上的摩擦處理而類似地配向。

濾色器32旨在實(shí)現(xiàn)由液晶層28透射的光分色成例如紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)三原色或紅、綠、藍(lán)和白(W)四色等。濾色器32提供為對(duì)應(yīng)于像素電極24的設(shè)置。該設(shè)置例如為條形設(shè)置、對(duì)角線設(shè)置、三角設(shè)置、矩形設(shè)置或類似的設(shè)置。遮光膜33是為了減少像素間的串?dāng)_，并且具有吸收可見光的功能。遮光膜33是具有開口的柵格狀膜。開口設(shè)置在與像素電極24相對(duì)的區(qū)域中。覆層34是涂層劑，用于改善濾色器32表面的平坦度，并且保護(hù)濾色器32的表面。覆層34由諸如樹脂等的有機(jī)材料或者諸如SiO₂、SiN或ITO等的無機(jī)材料形成。

這樣的顯示裝置1例如可制作如下。

首先，TFT層22和平坦化層23以該順序形成在基板21上。用于連接像素電極24至TFT的連接孔通過光刻技術(shù)制作在平坦化層23中。接下來，由ITO制作的厚度為500至(在層疊方向上的厚度，在下文將簡稱為厚度)的像素電極24例如通過在平坦化層23上對(duì)每個(gè)像素執(zhí)行圖案化而形成。接下來，由氮化硅制作的電介質(zhì)膜25例如通過等離子體CVD(化學(xué)氣相沉積)法以1000至的厚度形成在像素電極24上。在形成電介質(zhì)膜25后，100至的ITO膜例如通過濺射法形成，并且該膜采用掩模蝕刻。因此，形成具有開口26A和連通擴(kuò)展寬度部分26B的公用電極26。公用電極26比像素電極24薄。公用電極26的厚度考慮電阻和水平差調(diào)整。配向膜27a形成在公用電極26上，并且在平行于開口26A的延伸方向的方向上對(duì)配向膜27a施加摩擦處理。

而且，濾色器32、遮光膜33、覆層34和配向膜27b以這樣的順序形成在相對(duì)基板31的側(cè)面上。與配向膜27a一樣，配向膜27b在平行于開口26A的延伸方向的方向上經(jīng)受摩擦處理。在如上所述于相對(duì)基板31上形成直到配向膜27b以及于基板21之上形成配向膜27a后，這些基板彼此相對(duì)，并且液晶注入基板21和相對(duì)基板31之間的空間，因此形成液晶層28。液晶面板20與背光10一起容放在外殼(未示出)中以完成顯示裝置1。

在根據(jù)本實(shí)施例的顯示裝置1中，當(dāng)面狀光從背光10的上表面發(fā)射且進(jìn)入液晶面板20的后表面時(shí)，像素被選擇，并且預(yù)定電壓施加在像素電極24和公用電極26之間。此時(shí)，橫向電場產(chǎn)生在公用電極26的開口26A正上方的區(qū)域中，并且橫向傾斜的電場產(chǎn)生在另外的區(qū)域中，從而控制液晶層28的液晶分子的配向。來自背光10的入射光通過液晶層28，從而圖像光L1從視頻顯示表面1A輸出。

在此情況下，提高了響應(yīng)速度，這是因?yàn)樵诠秒姌O26的開口26A的長邊一側(cè)的附近區(qū)域中的液晶分子和在開口26A的長邊另一側(cè)的附近區(qū)域中的液晶分子彼此旋轉(zhuǎn)在相反的方向上且取向。這將在下面采用比較示例進(jìn)行描述。

圖7A和7B是示出根據(jù)比較示例的公用電極構(gòu)造的平面圖。圖8A和8B是示出在采用圖7A和7B所示公用電極的情況下液晶分子運(yùn)動(dòng)的平面圖。圖7A示出了根據(jù)比較示例的顯示裝置(顯示裝置100)的公用電極126的平面構(gòu)造。與公用電極26一樣，公用電極126具有多個(gè)矩形開口126A，矩形開口126A具有長度D100和寬度W100。然而，公用電極126沒有連通擴(kuò)展寬度部分。在顯示裝置100中，如圖7B所示，配向膜以角度θ在與開口126A的延伸方向交叉的方向上經(jīng)受了摩擦處理，從而在施加電壓時(shí)所有的液晶分子都在相同的方向(R方向)上旋轉(zhuǎn)角度θ且取向，以便提高光透射率(圖8A和圖8B)。因此，顯示裝置100具有低的響應(yīng)速度。為了改善響應(yīng)速度提出了雙倍速度/四倍速度驅(qū)動(dòng)和黑插入B/L(背光)等。然而，這些方法在周邊電路上增加了很重的負(fù)荷。還提出了通過光學(xué)補(bǔ)償彎曲(Optically Compensated Bend，OCB)(π-單元)、鐵電液晶或諸如藍(lán)相等的液晶模式改善響應(yīng)速度的其它方法。然而，這些方法也在驅(qū)動(dòng)電路上增加很重的負(fù)荷，或者根據(jù)可靠性或成本很難投入實(shí)際應(yīng)用。

另一方面，在根據(jù)本實(shí)施例的顯示裝置1中，在開口26A的長邊一側(cè)附近的液晶分子和在開口26A的長邊另一側(cè)附近的液晶分子在彼此相反的方向上旋轉(zhuǎn)且取向(圖5B)，從而改善了響應(yīng)速度。圖9是示出圖1所示顯示裝置的響應(yīng)速度的示意圖。圖9示出了顯示裝置1和顯示裝置100的響應(yīng)速度Ton和Toff的測量結(jié)果。實(shí)線表示顯示裝置1的響應(yīng)速度。虛線表示顯示裝置100的響應(yīng)速度。在測量時(shí)，開口26A和126A的寬度W和W100為3μm，并且開口26A和126A的節(jié)距P和P100為6μm。因此，響應(yīng)速度在類似的條件下測量，除了配向膜的摩擦方向外。結(jié)果，顯示裝置100的響應(yīng)速度Ton為27ms，并且顯示裝置100的響應(yīng)速度Toff為25ms，而顯示裝置1的響應(yīng)速度Ton為10.75ms，并且顯示裝置1的響應(yīng)速度Toff為6.5ms。因此，可確定的是改善了顯示裝置1的響應(yīng)速度。特別是，顯示裝置1可改善響應(yīng)速度Toff，其不能通過過驅(qū)動(dòng)而補(bǔ)償，并且顯示裝置1的響應(yīng)速度Toff與顯示裝置100相比提高了四倍或更多。另外，可原樣采用過去用在液晶顯示裝置中的液晶材料和驅(qū)動(dòng)方法。因此，顯示裝置1可易于投入實(shí)際應(yīng)用。

顯然，這樣的顯示裝置1的響應(yīng)速度由于施加在顯示裝置1中的電壓較高而增加。圖10是示出圖1所示顯示裝置的電壓-亮度特性的示意圖。圖10示出了顯示裝置1和顯示裝置100的施加電壓和明亮度(亮度)之間的關(guān)系。實(shí)線表示顯示裝置1的電壓-亮度特性。虛線表示顯示裝置100的電壓-亮度特性。圖10示出了在相同的明亮度上比較時(shí)顯示裝置1的施加電壓高于顯示裝置100的施加電壓。這是因?yàn)樵诒舜讼喾捶较蛏闲D(zhuǎn)的液晶分子在開口26A的長邊的一側(cè)和另一側(cè)中間的圍繞區(qū)域中彼此混合。這改善了顯示裝置1的響應(yīng)速度。

如上所述，在本實(shí)施例中，在公用電極26的開口26A長邊一側(cè)的附近區(qū)域中的液晶分子和在開口26A的長邊另一側(cè)的附近區(qū)域中的液晶分子在彼此相反的方向上旋轉(zhuǎn)且取向。因此，可改善響應(yīng)速度。另外，橫向電場型的驅(qū)動(dòng)可加寬視角且改善開口率。

此外，因?yàn)楣秒姌O26具有連通擴(kuò)展寬度部分26B，所以拐角部分26C可提供到開口26A。拐角部分26C使從開口26A一端(上端或下端)到拐角部分26C的液晶分子的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)橄嗤姆较颍⑶曳€(wěn)定了液晶分子的配向方向。

下面將描述本發(fā)明的修改示例。與前述實(shí)施例相同的構(gòu)成元件由相同的附圖標(biāo)記表示，并且省略其描述。

[修改示例1]

圖11A和11B是根據(jù)修改示例1的公用電極構(gòu)造的平面圖。如圖11A所示，公用電極46與前述實(shí)施例中的公用電極26的區(qū)別在于：開口46A的上側(cè)和下側(cè)在寬度方向(X軸方向)上彼此移位，并且布置為交錯(cuò)排列，開口46A的上側(cè)和下側(cè)之間插設(shè)有連通擴(kuò)展寬度部分46B。附帶地，開口46A的長邊在開口46A的長邊和連通擴(kuò)展寬度部分46B的交點(diǎn)處具有四個(gè)拐角部分46C。

在公用電極46中，一個(gè)開口46A分成上側(cè)和下側(cè)(在Y軸方向上)，且上側(cè)和下側(cè)之間插設(shè)有連通擴(kuò)展寬度部分46B，并且開口46A的上側(cè)和下側(cè)設(shè)置為在寬度方向上彼此移位1/2P。因此，相同行中的開口46A布置為交錯(cuò)排列。當(dāng)一個(gè)開口46A如此設(shè)置為在寬度方向上移位時(shí)，液晶分子在L方向上旋轉(zhuǎn)的區(qū)域48L彼此對(duì)齊，并且液晶分子在R方向上旋轉(zhuǎn)的區(qū)域48R在開口46A的延伸方向(Y軸方向)上彼此對(duì)齊，如圖11B所示。因此，液晶分子的取向比前述實(shí)施例更加穩(wěn)定。

[修改示例2-1]

圖12是根據(jù)修改示例2-1的公用電極構(gòu)造的平面圖。公用電極56與前述實(shí)施例的公用電極26的區(qū)別在于，公用電極56具有實(shí)質(zhì)上菱形形狀的開口56A。附帶地，開口56A的長邊在開口56A的長邊和連通擴(kuò)展寬度部分56B的交點(diǎn)具有四個(gè)拐角部分56C。

開口56A實(shí)質(zhì)上為菱形形狀，通過切割上下兩個(gè)拐角形成。開口56A的延伸方向(Y軸方向)上的邊以預(yù)定的角度對(duì)Y軸傾斜。因此，甚至在配向膜的摩擦方向由于制造誤差略微偏離Y軸方向時(shí)，通過傾斜容許偏差，從而可穩(wěn)定地取向液晶分子。

[修改示例2-2]

圖13是根據(jù)修改示例2-2的公用電極構(gòu)造的平面圖。如圖13所示，公用電極56’與前述實(shí)施例的公用電極26的區(qū)別在于，公用電極56’具有實(shí)質(zhì)上菱形形狀的開口56’A并且開口56’A的上側(cè)和下側(cè)在寬度方向(X軸方向)上彼此移位，并且布置成交錯(cuò)排列，開口56’A的上側(cè)和下側(cè)之間插設(shè)有連通擴(kuò)展寬度部分56’B。附帶地，開口56’A的長邊在開口56’A的長邊和連通擴(kuò)展寬度部分56’B的交點(diǎn)具有四個(gè)拐角部分56’C。

開口56’A實(shí)質(zhì)上是菱形形狀，通過切割上下兩個(gè)拐角形成。開口56’A的延伸方向(Y軸方向)上的邊以預(yù)定的角度關(guān)于Y軸傾斜。因此，甚至在配向膜的摩擦方向由于制造誤差略微偏離Y軸方向時(shí)，該傾斜允許該偏離，從而可穩(wěn)定地取向液晶分子。

在公用電極56’中，一個(gè)開口56’A分成上側(cè)和下側(cè)(在Y軸方向上)，且上側(cè)和下側(cè)之間插設(shè)有連通擴(kuò)展寬度部分56’B，并且開口56’A的上側(cè)和下側(cè)設(shè)置為在寬度方向上彼此移位1/2P。因此，相同行上的開口56’A布置成交錯(cuò)排列。當(dāng)一個(gè)開口56’A如此設(shè)置為在寬度方向上移位時(shí)，其中液晶分子在L方向上旋轉(zhuǎn)的區(qū)域彼此對(duì)齊，并且其中液晶分子在R方向上旋轉(zhuǎn)的區(qū)域在開口56’A的延伸方向(Y軸方向)上彼此對(duì)齊。因此，液晶分子的取向比前述實(shí)施例更加穩(wěn)定。

[第二實(shí)施例]

接下來將描述第二實(shí)施例.

在根據(jù)第一實(shí)施例的顯示裝置1中，基板21側(cè)上的配向膜27a的摩擦方向D27a平行于公用電極26中提供的開口26A的延伸方向。因此，液晶層28在開口26A附近的液晶分子的上升方向(rising direction)可能不穩(wěn)定。

圖14A和14B是沿著圖2A的虛線A-A’剖取的截面圖。圖14A示出了沒有電場提供到液晶層28的狀態(tài)。圖14B示出了電場提供到液晶層28的狀態(tài)。

如圖14A所示，當(dāng)沒有電場提供到液晶層28時(shí)，所有的液晶分子28a呈現(xiàn)為以關(guān)于水平方向的預(yù)定角度在旋轉(zhuǎn)方向R1上旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，使得液晶分子28a在摩擦方向D27a上的端部位于液晶分子28a在相反方向上的端部之上。此時(shí)液晶分子28a的旋轉(zhuǎn)方向R1也稱為預(yù)傾斜方向。

當(dāng)電場在此狀態(tài)下提供到液晶層28時(shí)，如圖14B所示，液晶分子28a上升。在此情況下，位于延伸在摩擦方向D27a上的區(qū)域中的液晶分子28a從開口26A與連通擴(kuò)展寬度部分26B交叉的位置上升，以旋轉(zhuǎn)在與預(yù)傾斜方向相同的方向(旋轉(zhuǎn)方向R1)上。另一方面，位于延伸在與摩擦方向D27a相反方向上的區(qū)域中的液晶分子28a從開口26A與連通擴(kuò)展寬度部分26B交叉的位置上升，以旋轉(zhuǎn)在與預(yù)傾斜方向相反的方向(旋轉(zhuǎn)方向R2)上。

附帶地，該現(xiàn)象也可發(fā)生在圖3所示的公用電極26、圖11A所示的公用電極、圖12所示的公用電極56和圖13所示的公用電極56’的情況下。

因此，在顯示裝置1中，在開口26A附近的液晶分子28的取向方向可能不穩(wěn)定。

另一方面，根據(jù)第二實(shí)施例的顯示裝置可穩(wěn)定液晶層28的取向方向。

圖15是示出根據(jù)第二實(shí)施例的公用電極示例的示意圖。

根據(jù)第二實(shí)施例的顯示裝置具有公用電極66，該公用電極66具有開口且其開口與根據(jù)第一實(shí)施例的顯示裝置1中的公用電極26具有不同的形狀。附帶地，根據(jù)第二實(shí)施例的顯示裝置的其它構(gòu)造與顯示裝置1類似。

與圖2A所示的公用電極26一樣，公用電極66具有延伸在Y軸方向上的多個(gè)開口66A和延伸在X軸方向上且與開口66A交叉的連通擴(kuò)展寬度部分66B。

在此情況下，與在摩擦方向D27a上的端部66a相比更靠近在與摩擦方向D27a相反的方向上的端部66b的位置處，開口66A與連通擴(kuò)展寬度部分66B相交。就是說，當(dāng)以與連通擴(kuò)展寬度部分66B交叉的位置作為邊界，開口66A在延伸方向(Y軸方向)上分成包括端部66a的開口66AA和包括端部66b的開口66AB時(shí)，開口66AB的長度D2短于開口66AA的長度D1。附帶地，長度D2可設(shè)定為“0”。

根據(jù)該構(gòu)造，當(dāng)提供電場時(shí)，可減小液晶層28中升高以在與預(yù)傾斜方向相反的方向上旋轉(zhuǎn)的液晶分子28a的比率，并且因此可穩(wěn)定液晶層28的配向方向。

[修改示例3]

接下來，根據(jù)第二實(shí)施例的顯示裝置的公用電極的修改示例將作為修改示例3進(jìn)行描述。

圖16是示出根據(jù)修改示例3的公用電極示例的示意圖。

與圖3所示的公用電極26一樣，公用電極76具有延伸在Y軸方向上的多個(gè)開口76A，并且提供有擴(kuò)展寬度部分76D。

在此情況下，擴(kuò)展寬度部分76D設(shè)置在開口76A中靠近與摩擦方向D27a相反的方向上的端部76b而不是在摩擦方向D27a上的端部76a的位置。就是說，當(dāng)開口76A以與擴(kuò)展寬度部分76D交叉的位置為邊界在延伸方向(Y軸方向)上被分成包括端部76a的開口76AA和包括端部76b的開口76AB時(shí)，開口76AB的長度D4短于開口76AA的長度D3。附帶地，長度D4可設(shè)定為“0”。

根據(jù)該構(gòu)造，在提供電場時(shí)，可減小液晶層28中升高以在與預(yù)傾斜方向相反的方向上旋轉(zhuǎn)的液晶分子28a的比率，并且因此可穩(wěn)定液晶層28的配向方向。

[修改示例4]

接下來，根據(jù)第二實(shí)施例的顯示裝置的公用電極的另一個(gè)修改示例描述為修改示例4。

圖17是示出根據(jù)修改示例4的公用電極示例的示意圖。

與圖11A所示的公用電極46一樣，公用電極86具有延伸在Y軸方向上的多個(gè)開口86A和延伸在X軸方向上且與開口86A交叉的連通擴(kuò)展寬度部分86B。此外，開口86A的一側(cè)和另一側(cè)設(shè)置為在寬度方向(X軸方向)上彼此移位，開口86A的該一側(cè)和該另一側(cè)以連通擴(kuò)展寬度部分86B作為該兩側(cè)之間的邊界在延伸方向(Y軸方向)上彼此分開。

在此情況下，開口86A與連通擴(kuò)展寬度部分86B在靠近與摩擦方向D27a相反的方向上的端部86b而不是在摩擦方向D27a上的端部86a的位置交叉。就是說，當(dāng)開口86A以與連通擴(kuò)展寬度部分86B交叉的位置作為邊界在延伸方向(Y軸方向)上被分成包括端部86a的開口86AA和包括端部86b的開口86AB時(shí)，開口86AB的長度D6短于開口86AA的長度D5。附帶地，長度D6可設(shè)定為“0”。

[修改示例5-1]

接下來，根據(jù)第二實(shí)施例的顯示裝置的公用電極的再一個(gè)修改示例描述為修改示例5-1。

圖18是示出根據(jù)修改示例5-1的公用電極示例的示意圖。

與圖12所示的公用電極56一樣，公用電極96具有實(shí)質(zhì)上為菱形形狀的多個(gè)開口96A以及延伸在X軸方向上且與開口96A交叉的連通擴(kuò)展寬度部分96B，該開口96A延伸在Y軸方向上。

在此情況下，開口96A與連通擴(kuò)展寬度部分96B在靠近與摩擦方向D27a相反的方向上的端部96b而不是摩擦方向D27a上的端部96a的位置交叉。就是說，當(dāng)以與連通擴(kuò)展寬度部分96B交叉的位置作為邊界在延伸方向(Y軸方向)上將開口96A分成包括端部96a的開口96AA和包括端部96b的開口96AB時(shí)，開口96AB的長度D8短于開口96AA的長度D7。附帶地，長度D8可設(shè)定為“0”。

[修改示例5-2]

接下來，根據(jù)第二實(shí)施例的顯示裝置的公用電極的再一個(gè)修改示例描述為修改示例5-2.

圖19是根據(jù)修改示例5-2的公用電極示例的示意圖。

與圖13所示的公用電極56’一樣，公用電極96’具有實(shí)質(zhì)上為菱形形狀的多個(gè)開口96’A以及延伸在X方向上且與開口96’A交叉的連通擴(kuò)展寬度部分96’B，該開口96’A延伸在Y軸方向上。此外，開口96’A的一側(cè)和另一側(cè)設(shè)置為在寬度方向(X軸方向)上彼此移位，開口96’A的該一側(cè)和該另一側(cè)以連通擴(kuò)展寬度部分96’B作為該兩側(cè)之間的邊界在延伸方向(Y軸方向)上彼此分開。

在此情況下，開口96’A與連通擴(kuò)展寬度部分96’B在靠近與摩擦方向D27a相反的方向上的端部96’b而不是摩擦方向D27a上的端部96’a的位置交叉。就是說，當(dāng)開口96’A以與連通擴(kuò)展寬度部分96’B交叉的位置作為邊界在延伸方向(Y軸方向)上被分成包括端部96’a的開口96’AA和包括端部96’b的開口96’AB時(shí)，開口96’AB的長度D10短于開口96’AA的長度D9。附帶地，長度D10可設(shè)定為“0”。

[應(yīng)用示例]

接下來，將描述上述實(shí)施例和上述修改示例中描述的顯示裝置的應(yīng)用示例。根據(jù)前述實(shí)施例等的顯示裝置可應(yīng)用作為所有領(lǐng)域中的電子設(shè)備的顯示裝置，該電子設(shè)備，例如，電視機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)、諸如便攜式電話等的便攜式終端裝置、攝像機(jī)等，顯示外部輸入視頻信號(hào)或電子設(shè)備內(nèi)產(chǎn)生的視頻信號(hào)為圖像或視頻。

(第一應(yīng)用示例)

圖20是應(yīng)用根據(jù)前述實(shí)施例等的顯示裝置的電視機(jī)外觀的透視圖。該電視機(jī)例如具有視頻顯示屏部分300，該視頻顯示屏部分300包括前面板310和濾色玻璃320。視頻顯示屏部分300由根據(jù)前述實(shí)施例等的顯示裝置之一形成。

(第二應(yīng)用示例)

圖21A和21B是應(yīng)用根據(jù)前述實(shí)施例等的顯示裝置的數(shù)碼相機(jī)外觀的透視圖。圖21A是從前側(cè)看的外觀透視圖。圖21B是從后側(cè)看時(shí)外觀的透視圖。該數(shù)碼相機(jī)例如具有用于閃光的發(fā)光部分410、顯示部分420、菜單開關(guān)430和快門按鈕440。顯示部分420由根據(jù)前述實(shí)施例等的顯示裝置之一形成。

(第三應(yīng)用示例)

圖22是應(yīng)用根據(jù)前述實(shí)施例等的顯示裝置的筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)外觀的透視圖。該筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)例如具有主單元510、用于輸入字符等操作的鍵盤520和用于顯示圖像的顯示部分530。顯示部分530由根據(jù)前述實(shí)施例等的顯示裝置之一形成。

(第四應(yīng)用示例)

圖23是應(yīng)用根據(jù)前述實(shí)施例等的顯示裝置的攝像機(jī)外觀的透視圖。該攝像機(jī)例如具有主體部分610、用于攝取目標(biāo)的鏡頭620(其設(shè)置在主體部分610的前側(cè)表面中)、在圖像攝取時(shí)的開始/停止開關(guān)630和顯示部分640。顯示部分640由根據(jù)前述實(shí)施例等的顯示裝置之一形成。

(第五應(yīng)用示例)

圖24A至24G是示出應(yīng)用根據(jù)前述實(shí)施例等的顯示裝置的便攜式電話外觀的示意圖。圖24A是便攜式電話在打開狀態(tài)下的前視圖。圖24B是便攜式電話在打開狀態(tài)下的側(cè)視圖。圖24C是便攜式電話在關(guān)閉狀態(tài)下的前視圖。圖24D是便攜式電話在關(guān)閉狀態(tài)下的左側(cè)視圖。圖24E是便攜式電話在關(guān)閉狀態(tài)下的右側(cè)視圖。圖24F是便攜式電話在關(guān)閉狀態(tài)下的俯視圖。圖24G是便攜式電話在關(guān)閉狀態(tài)下的仰視圖。該便攜式電話例如由通過連接部分(鉸鏈部分)730彼此連接的上側(cè)外殼710和下側(cè)外殼720而形成。便攜式電話具有顯示器740、子顯示器750、圖片光760和相機(jī)770。顯示器740或子顯示器750由根據(jù)前述實(shí)施例等的顯示裝置之一形成。

本發(fā)明已經(jīng)在上面通過引用實(shí)施例和修改示例進(jìn)行了描述。然而，本發(fā)明不限于上述的實(shí)施例等，而是允許各種修改。例如，在前述實(shí)施例等中，已經(jīng)描述了電場控制部由擴(kuò)展寬度部分(連通擴(kuò)展寬度部分)提供的情況。然而，電場控制部可通過在公用電極上分布不同介電常數(shù)的膜而形成。

另外，在前述實(shí)施例等中已經(jīng)示出開口提供在公用電極側(cè)上的情況。然而，開口可提供在像素電極側(cè)上，而取代開口提供在公用電極側(cè)上。

此外，例如，前述實(shí)施例等中描述的各部件的材料和厚度或形成方法和形成條件等沒有限制，而是可為其它材料和厚度或其它形成方法和形成條件。

應(yīng)注意本發(fā)明也可采用下面的結(jié)構(gòu)。

(1)一種顯示裝置，包括：

電極層，包括第一電極和第二電極，第二電極與第一電極相對(duì)且具有延伸在相同延伸方向上的多個(gè)開口；以及

液晶層，設(shè)置在電極層上，液晶層在開口一側(cè)附近區(qū)域中的液晶分子和液晶層在開口另一側(cè)附近區(qū)域中的液晶分子在彼此相反的方向上旋轉(zhuǎn)且配向，該開口的該一側(cè)和該另一側(cè)在開口的寬度方向上彼此相對(duì)。

(2)根據(jù)上述(1)的顯示裝置，

其中該開口具有電場控制部，并且在延伸方向上從開口的端部到電場控制部的液晶分子在相同的旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)。

(3)根據(jù)上述(2)的顯示裝置，

其中該開口在開口的寬度方向上具有擴(kuò)展寬度部分，并且電場控制部是設(shè)置在開口和擴(kuò)展寬度部分的交點(diǎn)處的拐角部分。

(4)根據(jù)上述(3)的顯示裝置，

其中擴(kuò)展寬度部分是連通擴(kuò)展寬度部分，用于使在寬度方向上彼此相鄰的開口彼此相通。