液晶显示装置及其制造方法制造方法及图纸

技术编号:2701136 阅读:165 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种液晶显示装置,它具有:第一基板、与所述第一基板相对设置的第二基板、和设在所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层;具有分别包含在所述第一基板上形成的第一电极、设在所述第一基板和所述第一电极之间的层间绝缘膜、在所述第二基板上 形成的第二电极、和设在所述第一电极和所述第二电极之间的所述液晶层的多个像素;所述层间绝缘膜具有设在预定位置的至少一个凹部,当施加预定电压时,所述液晶层形成至少一个液晶区域,该至少一个液晶区域包含在由所述至少一个凹部规定的方位上倾斜的 液晶分子。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,特别是涉及可以很好地在移动信息终端(例如PDA),移动电话,车载用的液晶显示器,数码 相机,个人计算机,娱乐设备,电视机等中使用的液晶显示装置。
技术介绍
信息流动天天进步,移动电话,PDA,数码相机,摄象机,车载 用导航等机器,深入浸透到人们的生活中,其中大部分都采用液晶显示 装置。随着这些液晶显示装置主体处理的信息量的增加,希望显示更 多的信息,市场对于高对比度,广视野角,高亮度,多色,高精细化 的要求提高。作为可实现高对比度和广视野角的显示模式,利用垂直取向型液 晶层的垂直取向模式引人注意。 一般地,垂直取向型液晶层利用垂直 取向膜和介电率各向异性为负的液晶材料制成。例如,在专利文献1中提出了一种液晶显示装置,它在通过液晶 层与像素电极相对的对向电极上设置的开口的周边产生倾斜电场,使 以在该开口内成垂直取向状态的液晶分子为中心的周围的液晶分子倾 斜取向,从而改善视角特性。然而,在专利文献1所述的结构中,在像素内的全区域上形成倾 斜电场是困难的,结果,在像素内产生液晶分子对电压的响应滞后的 区域,出现残象现象,这是一个问题。在专利文献2中,说明了一种实现广视野角的技术,它是在与像 素电极相对的共通电极的两侧上设置狭缝电极(开口图形),同时,两 个电极中至少一个在形成狭缝电极的区域配置台阶利用开口图形,在4个方向使电场倾斜均匀分散。另一方面,在专利文献3中说明了通过在像素内有规则地设 置多个凸部,使以凸部为中心出现的倾斜状放射取向的液晶区域的取向状态稳定的技术。在该文献中,说明了可以在利用凸部产生 的取向限制力的同时,通过利用在电极上作出的开口产生的倾斜电 场,限制液晶分子的取向,从而改善显示特性。另一方面,近年来提出了在屋外或屋内都可以有高品质地显示液 晶显示装置(例如,专利文献4和专利文献5)。这种液晶显示装置称 为半透过型液晶显示装置,它具有在像素内,利用反射模式进行显示 的反射区域和利用透过模式进行显示的透过区域。现在市场销售的半透过型液晶显示装置利用ECB模式或TN模式 等,但在上述特许文献3中说明了不但在透过型液晶显示装置,而且在 半透过型液晶显示装置中使用的结构。另外,在专利文献6中,说明了 在垂直取向型液晶层的半透过型液晶显示装置中,通过在为了使透过 区域的液晶层厚度为反射区域的液晶层厚度为2倍而设置的绝缘层上 形成的凹部来控制液晶的取向(多轴取向)的技术。还说明了将凹部作成 正八边形,通过液晶层在与凹部相对的位置上形成突起(凸部)部分或槽 (电极开口部)的结构(参照专利文献6的图4和图16)。另外,为了改善反射模式的显示品质,研究了形成扩散反射特性 好的扩散反射层的技术。例如,在专利文献7中,说明了通过经过利用 二层感光性树脂膜的光刻工序,在反射电极表面上形成随机配置的微 细的凹凸形状,得到良好的扩散反射特性的技术。进而,在专利文献8 中,以简化制造过程为目的,说明了利用l层感光性树脂,通过用于形 成接触孔和微细的凹凸的光掩模进行曝光,再将其显象,从而形成具 有微细的凹凸形状的反射电极的技术。特开平6-301036号公报特开2002-55347号公报特开2003-167253号公报日本专利第2955277号公报美国专利第6195140号说明书特开2002-350853号公报特开平9-90"6号公报专利文献3中所述的技术是在像素内设置凸部,形成多个液晶区域(即,分割像素),增强对液晶分子的取向限制力。但通过本专利技术者的 研究发现,为了得到的充分的取向限制力,必需在像素内部形成规则 地配置的凸部的取向控制结构等的取向控制结构,存在制造工序复杂 的问题。另外,当在像素内设置凸部取向限制结构时,由于产生从凸 部周边的光泄漏,对比度比降低,或者当为了防止这些而设置遮光部 分时,有效开口率降低。另外,在专利文献6所述的技术中,必需配置用于控制多轴取向而 设置的凹部和在相反侧配置凸部或电极开口部,从而产生与上述现有 技术同样的问题。
技术实现思路
本专利技术是考虑上述问题而提出的,其一个目的是要提供一种在在 像素内具有至少一个轴对称取向区域(也称为"放射状倾斜取向区域")的液晶显示装置中,可使液晶取向充分稳定,并且可抑制对比度比和 有效开口率降低的液晶显示装置。另外,为了改善半透过型液晶显示装置的反射模式的显示品质,当利用专利文献7或8中上述的方法形成反射电极时,制造过程复杂。即必需不但形成取向限制用的凸部,而且还要形成改善扩散反射特 性用的微细的凹凸,因此液晶显示装置的成本提高。本专利技术的另一个目的是要提供一种在用比较简单的结构,使液晶 取向充分稳定的同时,可用比先前简单的过程制造的液晶显示装置及 制造方法。本专利技术的再一个目的是要提供一种在像素内具有至少一个轴对称 取向区域的液晶显示装置中,利用只在单侧的基板上设置轴对称取向 的取向限制结构的比较简单的结构,使液晶取向充分稳定,可得到与 现有同等以上的显示品质的液晶显示装置。本专利技术的第一方面的液晶装置它具有第一基板、与上述第一基板相对设置的第二基板、和设在上述第 一基板和上述第二基板之间的垂直取向型的液晶层;具有分别包含在上述第一基板上形成的第一电极、在上述第二基 板上形成的第二电极、和设在上述第一电极和上述第二电极之间的上述液晶层的多个像素;上述第二电极具有在像素内的预定位置上形成的至少一个开口 部,而且上述第一基板在上述多个像素的间隙处具有遮光区域,在上 述遮光区域的上述液晶层侧具有规则地排列的壁结构体,当至少施加预定电压时,上述液晶层形成呈轴对称取向的至少一 个液晶区域,上述至少一个液晶区域的轴对称取向的中心轴在上述至 少一个开口部内或其附近形成。在实施例中,当在上述第一电极和上述第二电极之间的上述液晶层上施加相对透过率为10%的电压时,优选上述第二电极的上述至少一 个开口部的电位比上述液晶层的阈值电压小。在形成多个液晶区域的 情况下,优选形成与各个液晶区域的中心轴对应的开口部,也可以在 一部分液晶区域中省略开口。在实施例中,上述至少一个开口部的大小Wh满足2 u m《Wh《20 um的条件。该大小Wh在上述至少一个开口部为园形的情况下,用直 径表示,在多边形的情况下,用最长的对角线长度表示在实施例中,其特征为,上述第一电极具有至少一个切口部。在实施例中,其特征为,在上述多个像素的间隙中有遮光区域, 规定上述液晶层厚度的支承体设在上述遮光区域中。在实施例中,其特征为,上述第一电极包含规定透过区域的透明 电极和规定反射区域的反射电极;上述透过区域内的上述液晶层的厚 度dt和上述反射区域内的上述液晶层的厚度dr满足0.3dKdK0.7dt的关系。在实施例中,上述第一电极包含规定透过区域的透明电极和规定 反射区域的反射电极;上述至少一个液晶区域包含在上述透过区域中 的形成的液晶区域,上述至少一个开口部包含与上述透过区域中形成 的上述液晶区域的中心轴对应的开口部;上述第一电极具有以上述开口部为中心,点对称配置的多个切口 部。与反射区域上形成的液晶区域对应的开口部可省略。在实施例中,其特征为,在上述第二基板的上述反射区域中,有 选择地设置透明介电层。在实施例中,其特征为,上述透明介电层具有散射光的功能。在实施例中,其特征为,进一步具本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种液晶显示装置,它具有:第一基板、与所述第一基板相对设置的第二基板、和设在所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层;具有分别包含在所述第一基板上形成的第一电极、设在所述第一基板和所述第一电极之间的层间绝缘膜、在所述第二基板上形成的第二电极、和设在所述第一电极和所述第二电极之间的所述液晶层的多个像素;所述层间绝缘膜具有设在预定位置的至少一个凹部,当施加预定电压时,所述液晶层形成至少一个液晶区域,该至少一个液晶区域包含在由所述至少一个凹部规定的方位上倾斜的液晶分子。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:久米康仁长江伸和玉井和彦大西宪明栗原直
申请(专利权)人:夏普株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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