專利名稱:電場驅動型裝置、液晶裝置以及電子設備的制作方法
技術領域:
本發明涉及電場驅動型裝置、液晶裝置以及電子設備。
背景技術:
在電場驅動型裝置中存在一種通過電場驅動液晶來調制透過光的液 晶裝置。作為該液晶裝置的一個方式,公知通過平行于基板的橫向電場來
驅動液晶的FFS (Fringe Field Switching)模式的液晶裝置。該液晶裝置中, 在一個基板中與液晶對置的面上具有像素電極、和在該像素電極上夾著絕 緣層并層疊的公共電極,其中在該公共電極設有多個狹縫。在這樣的構成 中,若向像素電極和公共電極之間施加驅動電壓,則該驅動電壓從公共電 極的上表面發出,通過狹縫,產生具有到達像素電極上表面的電力線的電 場。此時,液晶分子通過上述電場中、公共電極的上方產生的與基板平行 的成分(橫向電場)驅動,使得取向方向變化。FFS模式的液晶裝置是這 樣驅動液晶分子并利用其偏振光變換功能調制入射光的裝置。
圖17是在FFS模式的液晶裝置中著眼于公共電極26上設置的狹縫 27之一的放大俯視圖。圖17 (a)是表示不施加電壓時的圖,液晶分子50a 平行于X軸取向,另一方面,狹縫27沿著相對于X軸傾斜的方向(方位 D)延伸。若施加驅動電壓,則產生與狹縫27的延伸方向垂直的方向的(方 位C)的橫向電場,液晶分子50a向右旋轉,例如平行于橫向電場、即沿 著方位C取向(圖17 (b))。
此時,在從平行于方位C的方向E觀察顯示的情況下、以及從相對于 Y軸而與方向E對稱的方向F觀察顯示的情況下,由于液晶分子50a的表 觀折射率不同,所以色調看上去不同。基于同樣的理由,在從平行于方位 D的方向G觀察顯示的情況下、以及從相對于Y軸而與方向G對稱的方 向H觀察顯示的情況下,色調看上去不同。為了改善這樣的顯示顏色對視角的依賴性,如圖18所示,提供了一
種使設于公共電極26的狹縫27的延伸方向在紅、綠、藍的子像素4R、 4G、 4B中分別交替不同的結構(參照專利文獻l)。
專利文獻h日本專利特開2000—29072號公報
但是,在上述結構中,由于狹縫在相鄰的子像素的交界彎曲,所以存 在電場混亂而容易產生液晶的晶疇(domain)的問題。另外,在以一列反 復排列偶數色的子像素時,存在同一色的子像素間液晶的取向方向一致, 導致無法改善顯示顏色對視角的依賴性的問題。
發明內容
本發明正是為了解決上述課題的至少一部分而做出的,能通過以下的 方式或應用例來實現。 [應用例1]
一種電場驅動型裝置,其中在基板上的像素區域以矩陣狀配置多個像 素,該像素由與相互不同顏色對應的兩個以上的子像素構成,該電場驅動
型裝置包括像素電極,其按每個所述子像素形成在所述基板上;公共電
極,其按照至少一部分在俯視下與所述像素電極重疊的方式形成在所述基
板上的所述像素電極上方,且具有多個狹縫;絕緣層,其形成在所述基板 上的所述像素電極和所述公共電極之間;和物質,其通過因所述像素電極 和所述公共電極之間的電位差而產生的電場來驅動;所述多個狹縫的至少 一部分在俯視下與所述像素電極重疊,所述狹縫的至少一部分具有連續 部,該連續部在所述子像素內相互平行,并且在包含于一個所述像素中且 相互相鄰的多個所述子像素中以一直線狀連續, 一個所述像素中包含的所 述連續部的延伸方向、和與該像素相鄰的至少一個所述像素中包含的所述 連續部的延伸方向互不相同。
根據這樣的結構,在相鄰像素間狹縫的連續部的延伸方向不同。因此, 即使在各像素的同一顏色所對應的子像素之間,能使狹縫的延伸方向不 同。由此,在同一顏色的子像素之間,能使施加到物質上的電場的方向不 同,能減輕顯示顏色對視角的依賴性。另外,由于狹縫遍及多個子像素連 續,所以與在各子像素中設置獨立的狹縫的結構比較,能減少導致電場混亂的狹縫的端部的數量。由此,能減少電場混亂區域的面積,能提高電場 驅動型裝置的顯示品質。 [應用例2〗
在上述電場驅動型裝置中, 一個所述像素中包含的所述連續部的延伸 方向、和與該像素相鄰的至少一個所述像素中包含的所述連續部的延伸方 向相對于所述像素的交界線對稱。
根據這樣的結構,在各像素中施加到物質上的電場的方向相對于交界 線成相等的角度。由此,能減輕對視角的依賴性,同時能對各子像素的物 質施加均勻作用的電場。
在上述電場驅動型裝置中,所述像素是平行四邊形,所述狹縫平行于 所述平行四邊形的一個邊。
根據這樣的結構,由于像素的兩邊平行于狹縫,所以與該兩邊不平行 于狹縫的情況比較,能減少像素內電場混亂區域的面積。
在上述電場驅動型裝置中,所述連續部的延伸方向在一列中相鄰的n 個所述像素的每一個中分別不同,所述延伸方向相同的所述連續部,在所 述像素的列中按n個像素反復配置。
根據這樣的結構,能按照每個像素對電場的方向進行各種變化。由此, 能進一步減輕對視角的依賴性。
在上述電場驅動型裝置中,所述連續部遍及各所述像素的整體延伸。 根據這樣的結構,在各像素內狹縫不會彎曲,另外,在各像素的除了
外緣部的區域不會配置狹縫的端部。由此,能減少電場混亂區域的面積,
能提高電場驅動型裝置的顯示品質。 [應用例6]
一種液晶裝置,其中在基板上的像素區域以矩陣狀配置多個像素,該 像素由與相互不同顏色對應的兩個以上的子像素構成,該液晶裝置包括-像素電極,其按每個所述子像素形成在所述基板上;公共電極,其按照至 少一部分在俯視下與所述像素電極重疊的方式形成在所述基板上的所述像素電極上方,且具有多個狹縫;絕緣層,其形成在所述基板上的所述像素電極和所述公共電極之間;和液晶,其通過因所述像素電極和所述公共 電極之間的電位差而產生的電場來驅動;所述多個狹縫的至少一部分在俯 視下與所述像素電極重疊,所述狹縫的至少一部分具有連續部,該連續部 在所述子像素內相互平行,并且在包含于一個所述像素中且相互相鄰的多 個所述子像素內以一直線狀連續, 一個所述像素中包含的所述連續部的延 伸方向、和與該像素相鄰的至少一個所述像素中包含的所述連續部的延伸 方向互不相同,且相對于不施加所述電場時的所述液晶的取向方向對稱。根據這樣的結構,在相鄰像素間狹縫的連續部的延伸方向不同。因此, 即使在各像素的同一顏色所對應的子像素之間,能使狹縫的延伸方向不 同。由此,在同一顏色的子像素之間,能使施加到物質上的電場的方向不 同,能減輕顯示顏色對視角的依賴性。另外,根據上述結構,在各像素中 施加到液晶的電場的方向相對于不施加電場時的取向方向成相等的角度。 由此,減輕對視角的依賴性,同時能施加對各子像素的液晶帶來均勻取向 變化(液晶分子的旋轉)的電場。另外,由于狹縫遍及多個子像素連續, 所以與在各子像素中設置獨立的狹縫的結構比較,能減少導致電場混亂的 狹縫的端部的數量。由此,能減少電場混亂區域的面積,能提高電場驅動 型裝置的顯示品質。[應用例7]在上述液晶裝置中,所述連續部的延伸方向和所述取向方向所成角度 大于0度小于45度,所述液晶具有正的介電常數各向異性。根據這樣的結構,能使由電場引起的液晶分子的旋轉角度小于45度, 另外能使旋轉方向一致。由此,能抑制因上述旋轉方向不一致引起的晶疇 的產生。[應用例8]在上述液晶裝置中,所述連續部的延伸方向和所述取向方向所成角度 大于45度小于90度,所述液晶具有負的介電常數各向異性。根據這樣的結構,能使由電場引起的液晶分子的旋轉角度小于45度, 另外能使旋轉方向一致。由此,能抑制因上述旋轉方向不一致引起的晶疇 的產生。[應用例9]在上述液晶裝置中,具有與所述取向方向平行配置的掃描線。 根據這樣的結構,能在不減少像素區域內的有效顯示面積的情況下配 置掃描線。[應用例10]在上述液晶裝置中,具有與所述取向方向平行配置的信號線。 根據這樣的結構,能在不減少像素區域內的有效顯示面積的情況下配 置信號線。[應用例11]一種電子設備,其在顯示部中配備上述電場驅動型裝置。 根據這樣的結構,能進行顯示顏色對視角的依賴性少的顯示。[應用例12]一種電子設備,其在顯示部中配備上述液晶裝置。 根據這樣的結構,能進行顯示顏色對視角的依賴性少的顯示。
圖1是作為電場驅動型裝置的液晶裝置的示意圖,(a)是立體圖, (b)是(a)中的A—A線的剖視圖。 圖2是像素區域的放大俯視圖。圖3是構成像素區域的多個子像素中的各種元件、布線等的等效電路圖。圖4是提取元件基板中的與1個子像素對應的部分來表示的俯視圖。 圖5是圖4中的B — B線的位置的剖視圖。圖6是表示在公共電極和像素電極之間施加驅動電壓時產生的電場的 形態的示意圖。圖7 (a)和(b)是表示包含相鄰的4個像素的區域中的公共電極和 狹縫的配置形態的俯視圖。圖8 (a)和(b)是表示第二實施方式所涉及的液晶裝置中的公共電 極和狹縫的配置形態的放大俯視圖。圖9 (a)和(b)是表示第三實施方式所涉及的液晶裝置中的公共電極和狹縫的配置形態的放大俯視圖。圖10是表示第四實施方式所涉及的液晶裝置中的像素的形狀以及公共 電極、狹縫的配置形態的放大俯視圖。圖11是表示第五實施方式所涉及的液晶裝置中的像素的形狀以及公共 電極、狹縫的配置形態的放大俯視圖。圖12 (a)和(b)是表示第六實施方式所涉及的液晶裝置中的像素的形狀以及公共電極、狹縫的配置形態的放大俯視圖。圖13 (a)和(b)是表示第七實施方式所涉及的液晶裝置中的像素的形 狀以及公共電極、狹縫的配置形態的放大俯視圖。圖14是表示第七實施方式所涉及的液晶裝置中的像素的形狀以及公共 電極、狹縫的配置形態的放大俯視圖。圖15是表示變形例9所涉及的液晶裝置中的像素的形狀以及公共電極、 狹縫的配置形態的放大俯視圖。圖16是作為電子設備的移動電話的立體圖。圖17是FFS模式的液晶裝置的放大俯視圖,(a)是表示不施加電壓時 的圖,(b)是以往的結構的液晶裝置的放大俯視圖。 圖18是現有結構的液晶裝置的放大俯視圖。圖中1—作為電場驅動型裝置的液晶裝置;3—像素;4、 4R、 4G、 4B、 4C一子像素;5—像素區域;10、 20—玻璃基板;10a—元件基板;12—掃描 線;14一信號線;16—像素電極;18—取向膜;20a—對置基板;26—公共 電極;26a—帶狀部;26b—連接部;27—狹縫;50—作為物質的液晶;50a 一液晶分子;50t—取向方向;100—作為電子設備的移動電話。
具體實施方式
下面,參照附圖,對電場驅動型裝置、液晶裝置以及電子設備的實施方 式進行說明。另外,在以下所示的各圖中,由于將各構成要素設為在附圖上 能識別的程度的大小,所以各構成要素的尺寸或比例與實際的有所不同。 (第一實施方式)圖1是作為電場驅動型裝置的液晶裝置1的示意圖,(a)是立體圖, (b)是(a)中的A—A線的剖視圖。液晶裝置1具有隔著框狀的密封構件52對置貼合的元件基板10a和對置基板20a。元件基板10a包含作為基 板的玻璃基板IO,對置基板20a包含玻璃基板20。在由元件建邦10a、對 置基板20a、密封構件52圍成的空間中封入具有正的介電常數各向異性的 液晶50。元件基板10a比對置基板20a大,并且在一部分相對于對置基板 20a突出的狀態下被貼合。在該突出的部位,安裝用于驅動液晶50的驅動 器IC51。液晶50與"通過因像素電極和公共電極之間的電位差而產生的 電場驅動的物質"對應。在封入了液晶50的區域,以矩陣狀配置多個有助于顯示的子像素4 (圖2)。以下,也將由子像素4的集合構成的區域稱作像素區域5。圖2是像素區域5的放大俯視圖。在像素區域5配置多個矩形的子像 素4。子像素4有助于紅、綠、藍的任一種顏色的顯示。以下,將進行紅、 綠、藍的顯示的子像素特別稱作子像素4R、 4G、 4B。在圖1 (b)中,在 構成對置基板20a的玻璃基板20的液晶50 —側的表面上形成有形成于 相鄰的子像素4之間的遮光層13、和未圖示的濾色器。濾色器是能夠通過 吸收入射光的特定的波長成分而使透過光著色的樹脂。在子像素4R、 4G、 4B中配置分別與紅、綠、藍對應的濾色器。以下,即使在指定子像素4R、 4G、 4B的某一個的情況下,當不區別對應的顏色時,也只稱作"子像素 4"。子像素4以矩陣狀排列。以下,將限定子像素4的矩陣的方向、即按 照子像素4相鄰的方式排列的兩個正交方向稱作行方向和列方向。配置在 某一列的子像素4的顏色全部相同。換句話說,子像素4被配置成對應的 顏色以條紋狀排列。另外,在行方向上排列的相鄰的3個子像素4R、 4G、 4B的集合構成像素3。像素3成為顯示的最小單位(pixel)。液晶裝置1 通過在各像素3中通過調節子像素4R、 4G、 4B的亮度平衡,從而能進行 各種顏色的顯示。圖3是構成像素區域5的多個子像素4中的各種元件、布線等的等效 電路圖。在像素區域5中,多根掃描線12和多根信號線14交叉布線,在 由掃描線12和信號線14劃分的區域中以矩陣狀配置像素電極16。另外, 在掃描線12和信號線14交叉的位置附近,按照每個子像素4配置TFT (Thin Film Transistor) 30。另外,在TFT30的漏極區域,電連接像素電極16。TFT30通過從掃描線12供給的掃描信號G1、 G2、……Gm中包含的 ON信號而導通,將此時供給到信號線14的圖像信號S1、 S2、……Sn供 給到像素電極16。然后,若將與像素電極16和公共電極26 (圖4、圖5) 之間的電壓對應的電場施加給液晶50,則液晶50的取向狀態變化。液晶 裝置1是通過對應于液晶50的取向狀態的偏振光變換功能、和配置在液 晶裝置1外部的未圖示的偏振片的偏振光選擇功能來調制透過光以進行顯 示的裝置。在TFT30的漏極區域,與像素電極16并聯地電連接蓄積電容70。蓄 積電容70與恒定電位的電容線72電連接。通過該蓄積電容70,像素電極 16的電壓保持例如比施加源極電壓的時間還長3個數量級的時間。若這樣 改善電壓保持特性,則提高了顯示的對比度,以上的各種元件、布線等主 要形成在元件基板10a上。接著,利用圖4和圖5詳細說明子像素4的構成要素。圖4是提取元 件基板10a中的與l個子像素4對應的部分來表示的俯視圖。另外,圖5 是圖4中的B—B線位置的剖視圖。在以下的說明中,"上層"或"下層" 是指在圖5中相對的上或下所形成的層。如圖4所示,各子像素4中掃描線12和信號線14交叉配置,對應于 該交叉而形成TFT30。另夕卜,大致長方形的像素電極16與TFT30電連接。如圖5所示,玻璃基板10上層疊有半導體層31。半導體層31例如可 以由多晶硅層構成,并具有通過來自掃描線12的電場而形成溝道的溝道 區域、和夾著溝道區域的源極區域和漏極區域。另外,為了進一步降低漏 電流,優選半導體層31具有在源極區域以及漏極區域的一部分設置低濃 度區域LDD (Lightly Doped Drain)的構造。在半導體層31和玻璃基板 10之間也可以進一步設置基底絕緣膜或遮光層等。在半導體層31的上層,夾著由氧化硅等構成的柵極絕緣膜42,層疊 有由鈦、鉻、鎢、鉭、鉬等的高熔點金屬或包含這些金屬的合金等構成的 掃描線12。掃描線12被配置成與后述的液晶分子50a (圖6)的取向方向 50t (圖4)平行。由上述的半導體層31、柵極絕緣膜42、掃描線12構成 TFT30。本實施方式的半導體層31從玻璃基板10的法線方向來看為U字型,掃描線12形成在橫切半導體層31的U字的方向。由此,TFT30具有 掃描線12和半導體層31不同的位置對置的雙柵構造。在掃描線12的上層,夾著由氧化硅等構成的層間絕緣膜43層疊信號 線14。信號線14由鋁、鉻、鎢等的金屬或包含這些金屬的合金等構成, 并具有遮光性。如圖4所示,信號線14與掃描線12正交配置,在半導體 層31的U字的一個前端與半導體層31電連接。更詳細而言,信號線14 經由貫通柵極絕緣膜42以及層間絕緣膜43而設置的接觸孔21,與半導體 層31的源極區域電連接。在與信號線14相同的層內形成由與信號線14相同的材料構成的中繼 電極15。中繼電極15在半導體層31的U字的另一個前端,經由貫通柵 極絕緣膜42以及層間絕緣膜43而設置的接觸孔22,與半導體層31的漏 極區域電連接。在信號線14以及中繼電極15的上層,夾著由氧化硅等構成的層間絕 緣膜44,層疊具有透光性的ITO (Indium Tin Oxide)構成的像素電極16。 像素電極16獨立于各子像素4而設置。像素電極16經由層間絕緣膜44 中設置的接觸孔23而與中繼電極15電連接。由此,像素電極16經由中 繼電極15與半導體層31的漏極區域電連接。在像素電極16的上層,夾著由氧化硅等構成的作為絕緣膜的層間絕 緣膜45,形成由ITO構成的具有透光性的公共電極26。公共電極26配置 在圖4中配有點的帶狀區域內。即,公共電極26被形成為在像素電極 16上,在俯視下至少一部分與像素電極26重合。另外,層間絕緣膜45 形成在像素電極16和公共電極26之間。在公共電極26中,在俯視下與 像素電極16重合的部分設有多個狹縫27。各狹縫27相互平行,并空開一 定的間隔來配置。另外,狹縫27在相對于子像素4的短邊(即相對于行 方向)傾斜約5度的方向上延伸。這里,像素電極16、公共電極26以及 被它們夾著的層間絕緣膜45起到圖3中的蓄積電容70的作用。另外,層 間絕緣膜45對應于絕緣層。在公共電極26上,層疊由聚酰亞胺構成的取向膜18。取向膜18是與 液晶50 (圖1 (b))相接的部件,通過研磨取向膜18,從而在不施加驅 動電壓時(即不施加電場時),能使液晶50沿著該研磨的方向取向。在以下的說明以及各圖中,將不施加電場時的液晶50的取向方向標記為取向方向50t。在本實施方式中,研磨方向平行于子像素4的短邊方向(行 方向)。由此,液晶50的取向方向50t和掃描線12平行。另外,液晶50 的取向方向50t和狹縫27的延伸方向所成角約為5度(圖4)。由此,如 后所述,能使在像素電極16和公共電極26之間施加驅動電壓時的液晶分 子50a (圖6)的旋轉方向一樣。由此,能抑制因上述旋轉方向不均勻而 引起的晶疇(domain)的產生。另外,液晶50的取向方向50t (即研磨方向)也可以平行于信號線14 (即平行于列方向)。此時,由于取向方向50t和狹縫27的延伸方向所成 角為85度,所以通過使用具有負的介電常數各向異性的液晶50,能使液 晶分子50a的旋轉角度小于45度,能穩定驅動液晶50。圖6是表示在以上的結構中,在公共電極26和像素電極16之間施加 驅動電壓時產生的電場的形態的示意圖。若施加驅動電壓,在公共電極26 和像素電極16之間產生電位差,則產生電場,該電場具有的電力線從公 共電極26的上表面出來通過狹縫27到達像素電極16的上表面。此時, 在公共電極26的上部,即液晶50的層中產生平行于玻璃基板10的電場。 再有,該電場(橫向電場)的方向是與狹縫27的延伸方向正交的方向。 液晶50中包含的液晶分子50a對應于該橫向電場的大小,在平行于玻璃 基板10的面內改變取向方向。例如,液晶分子50a在橫向電場的方向、 即與狹縫27的延伸方向正交的方向上取向。其結果,元件基板10a、對 置基板20a的外側配置的偏振片(未圖示)的透過軸的相對角度變化,基 于與該相對角度對應的偏振光變換功能來調制透過光。這樣的液晶模式被稱作FFS模式。如上所述,由于FFS模式中液晶分 子始終保持大致平行于玻璃基板10,所以因視角引起的延遲的變化變少, 能進行寬視角的顯示。圖7 (a)是表示包含相鄰的4個像素3的區域中的公共電極26以及 狹縫27的配置形態的俯視圖。包含該圖在內以下的各圖中的點劃線表示 相鄰的像素3的交界線。像素區域5成為圖7 (a)所示的2行2列的像素 3的集合反復的最小單位。如該圖所示,狹縫27具有在包含于1個像素3 中且相互相鄰的多個子像素4內以一直線狀連續的連續部。在本實施方式中,連續部在各像素3的整體內延伸。換句話說,狹縫27在各像素3所 包含的所有子像素4內以一直線狀連續。由此,在本實施方式中,l個像 素3中包含的狹縫27整體對應于連續部。另外,1個像素3中包含的狹縫27的延伸方向與該像素3的上下或左 右相鄰的像素3中包含的狹縫27的延伸方向互不相同。具體而言,配置 在相鄰的像素3中的狹縫27的延伸方向相對于像素3的交界線對稱。因 此,若著眼于像素3的行或列之一,具有同一延伸方向的狹縫27按每2 個像素(即隔1個像素)反復配置。另外,不施加電壓時的液晶50的取 向方向50t平行于子像素4的短邊,若著眼于夾著子像素4的短邊相鄰的 2個像素3,則這些像素3中配置的狹縫27的延伸方向相對于取向方向50t 對稱。上述著眼于狹縫27的配置,這也直接成為公共電極26的配置特征。 即,公共電極26由相對于像素3的交界線對稱配置的帶狀部26a和聯結 帶狀部26a的連接部26b構成。1個像素3中包含的帶狀部26a的延伸方 向和該像素3的上下或左右相鄰的像素3中包含的帶狀部26a的延伸方向 互不相同。具體而言,相鄰的像素3中配置的帶狀部26a的延伸方向相對 于像素3的交界線對稱。因此,若著眼于像素3的行或列之一,具有同一 延伸方向的帶狀部26a按每2個像素(即隔l個像素)反復配置。另外, 不施加電壓時的液晶50的取向方向50t平行于子像素4的短邊,若著眼于 夾著子像素4的短邊相鄰的2個像素3,則這些像素3中配置的帶狀部26a 的延伸方向相對于取向方向50t對稱。連接部26b僅配置在像素3的外周 中包含子像素4的長邊的部分。帶狀部26a以及連接部26b所圍成的區域 (開口部)成為狹縫27。根據以上的結構,在與同一顏色對應的子像素4之間,能使狹縫27 的延伸方向(即連續部的延伸方向)不同。例如,在某個像素3包含的子 像素4R、和與其相鄰的像素3包含的子像素4R中,狹縫27的延伸方向 不同。由此,在同一顏色的子像素4之間,能使施加到液晶50的電場的 方向不同。若在多個子像素4之間電場的方向不同,則液晶分子50a的取 向方向因位置不同而不同,所以在綜觀的情況下,因視角引起的液晶分子 50a的表面上的折射率的變化量變小。由此,能減輕顯示顏色對視角的依賴性。此時,不施加電場時的液晶50的取向方向50t和狹縫27的延伸方向 所成角度在所有的子像素4中相等,在本實施方式中約為5度。因此,取 向方向50t和所施加的電場(橫向電場)的方向所成角度也在所有的子像 素4中相等。因此,既能減輕對視角的依賴性,又能生成對各子像素4的 液晶50而言均勻的取向變化(液晶分子50a的旋轉)。這里,取向的變 化均勻是指,施加相同大小的電場時的液晶分子50a的旋轉量相同。另外,由于狹縫27包括連續部,在多個子像素4中連續,所以與在 各子像素4中設置獨立的狹縫27的結構比較,能減少造成液晶50的取向 混亂的狹縫27的端部的數量。由此,能減少液晶50取向混亂區域的面積, 能提高液晶裝置1的顯示品質以及透過率。也可以如圖7 (b)那樣配置公共電極26以及狹縫27來取代上述的結 構。在該圖中,公共電極26的連續部26b不僅配置在像素3外周的一部 分,而且也配置在各子像素4的外周的一部分。更詳細而言,在上下方向 相鄰的狹縫27的端部錯開了子像素4的寬度的量。根據這樣的結構,狹 縫27的端部處的電場混亂的影響均等地波及到所有子像素4R、 4G、 4B。 由此,能防止顯示不勻或偏差感等引起的顯示品質的降低。另外,根據該 結構,由于狹縫27在各像素3中具有連續部,所以能降低液晶50的取向 混亂區域的面積。另外,在公共電極26的電子十分低的情況等下,也能 采用不設置連續部26b的結構。由此,能進一步降低液晶50的取向混亂。(第二實施方式)接著,對第二實施方式進行說明。本實施方式所涉及的液晶裝置1是 由第一實施方式對各像素3中包含的子像素4的數量以及狹縫27的配置 進行了變更而得到的,其他點與第一實施方式相同。在以下的說明中使用 的各圖中,對與第一實施方式相同的要素標記相同的符號,并省略其說明。圖8 (a)是表示第二實施方式所涉及的液晶裝置1中的公共電極26 和狹縫27的配置形態的放大俯視圖。在該圖中,描繪了在一列上相鄰的4 個像素3。在本實施方式中,各像素3由2個子像素4R、 4G構成。另外, 狹縫27的配置通過與圖7 (a)相同的規則來配置。即,狹縫27與液晶50的取向方向50t成約5度的角度,且具有遍及多個子像素4以一直線狀 連續的連續部。在本實施方式中,該連續部也遍及各像素3的整體延伸。 即,狹縫27在各像素3所包含的所有子像素4內以一直線狀連續。另外, 相鄰像素3的狹縫27 (連續部)的延伸方向互不相同,更詳細而言,相對 于像素3的交界線以及液晶50的取向方向50t對稱。若著眼于構成公共電極26的帶狀部26a、連續部26b,帶狀部26a與 液晶50的取向方向50t成約5度的角度,且遍及多個子像素4以一直線狀 連續。更詳細而言,帶狀部26a在各像素3所包含的所有子像素4內以一 直線狀連續。另外,相鄰像素3的帶狀部26a的延伸方向互不相同,更詳 細而言,相對于像素3的交界線以及液晶50的取向方向50t對稱。連續部 26b僅配置在像素3的外周中包含子像素4的長邊的部分。根據這樣的結構,由于在每個像素3中狹縫27的延伸方向(即連續 部的延伸方向)不同,所以即使是以一列反復排列偶數色的子像素4的結 構,也能在同一顏色的子像素4之間,使施加到液晶50的電場的方向不 同。由此,能減輕顯示顏色對視角的依賴性。另外,在各子像素4中,能 使液晶50的取向方向50t和所施加的電場的方向所成角度均勻。另外,由 于狹縫27包括連續部,遍及兩個子像素4連續,所以能減少造成液晶50 的取向混亂的狹縫27的端部的數量。由此,能減少液晶50的晶疇,能提 高液晶裝置1的顯示品質以及透過率。也可以如圖8 (b)那樣配置公共電極26以及狹縫27來取代上述的結 構。在該圖中,狹縫27以及公共電極26的帶狀部26a的延伸方向在夾著 像素的交界線相鄰的2個子像素4內相等,并且在同一像素3內的子像素 4R、 4G之間,延伸方向不同。根據這樣的結構,在同一顏色的子像素4 之間,能使施加到液晶50的電場的方向不同,能減輕顯示顏色對視角的 依賴性。(第三實施方式)接著,對第三實施方式進行說明。本實施方式所涉及的液晶裝置1是 由第一實施方式對各像素3中包含的子像素4的數量以及狹縫27的配置 進行了變更而得到的,其他點與第一實施方式相同。在以下的說明中使用的各圖中,對與第一實施方式相同的要素標記相同的符號,并省略其說明。圖9 (a)是表示第三實施方式所涉及的液晶裝置1中的公共電極26 和狹縫27的配置形態的放大俯視圖。在該圖中,描繪了在左右方向上相 鄰的2個像素3。在本實施方式中,各像素3由排成一列的紅、綠、藍、 藍綠色4個子像素4R、 4G、 4B、 4C構成。狹縫27的配置以與圖7 (a) 相同的規則來配置。即,狹縫27以及帶狀部26a與液晶50的取向方向50t 成約5度的角度,且具有遍及多個子像素4以一直線狀連續的連續部。在 本實施方式中,該連續部也遍及各像素3的整體延伸。目卩,狹縫27以及 帶狀部26a在各像素3包含的所有子像素4中以一直線狀連續。另外,相 鄰像素3的狹縫27 (連續部)以及帶狀部26a的延伸方向互不相同,更詳 細而言,相對于像素3的交界線以及液晶50的取向方向50t對稱。根據這樣的結構,由于在每個像素3中狹縫27的延伸方向(即連續 部的延伸方向)不同,所以即使是以一列反復排列偶數色的子像素4的結 構,也能在同一顏色的子像素4之間,使施加到液晶50的電場的方向不 同。由此,能減輕顯示顏色對視角的依賴性。另外,在各子像素4中,能 使液晶50的取向方向50t和所施加的電場的方向所成角度均勻。另夕卜,由 于狹縫27包括連續部,遍及四個子像素4連續,所以能減少在各像素3 中造成液晶50的取向混亂的狹縫27的端部的數量。由此,能減少液晶50 的晶疇,能提高液晶裝置1的顯示品質以及透過率。也可以如圖9 (b)那樣配置公共電極26以及狹縫27來取代上述的結 構。在該圖中,狹縫27以及帶狀部26a在除了像素3兩端的2個子像素4、 即子像素4G、 4B內以一直線狀連續。由此,在該圖的結構中,狹縫27 中遍及子像素4G、 4B設置的部分(圖中,標記符號26c的范圍)與連續 部對應。另一方面,在子像素4R、 4G之間、子像素4B、 4C之間、以及 夾著像素3的交界線相鄰的2個子像素4C、 4R之間,狹縫27以及帶狀部 26a的延伸方向不同。根據這樣的結構,在相鄰的像素3之間,狹縫27的 連續部的延伸方向互不相同,另外,連續部以外的部分、即子像素4R、 4C上配置的狹縫27的延伸方向也分別互不相同。更詳細而言,上述延伸 方向都相對于像素3的交界線對稱。由此,在同一顏色的子像素4之間, 能使施加到液晶50的電場的方向不同,能減輕顯示顏色對視角的依賴性。(第四實施方式)接著,對第四實施方式進行說明。本實施方式所涉及的液晶裝置1是 由第一實施方式對各像素3的形狀進行了變更而得到的,其他點與第一實 施方式相同。在以下的說明中使用的各圖中,對與第一實施方式相同的要 素標記相同的符號,并省略其說明。圖10是表示第四實施方式所涉及的液晶裝置1中的像素3的形狀以 及公共電極26、狹縫27的配置形態的放大俯視圖。在該圖中,描繪了排 列成2行2列的4個像素3。在本實施方式中,各像素3呈平行四邊形。 更詳細而言,夾著包括子像素4長邊在內的邊相鄰的像素3呈相對于該邊 對稱的平行四邊形,夾著包括子像素4短邊的邊相鄰的像素3呈相互全等 的平行四邊形。另外,狹縫27以及公共電極26的帶狀部26a被形成為與 上述平行四邊形中包括子像素4短邊在內的邊平行,各狹縫27以及帶狀 部26a包括遍及像素3的整體以一直線連續的連續部。這里,液晶50的 取向方向50t是垂直于子像素4的長邊的方向。該取向方向50t、和狹縫 27以及帶狀部26a的延伸方向(即子像素4的短邊方向)所成角度約為5 度。根據這樣的結構,由于像素3的外周中的兩邊和狹縫27平行,所以 與該兩邊不平行于狹縫27的情況比較,能減少像素3內電場混亂區域的 面積。即,在像素3內,能施加方向更加均勻的電場。另外,由于狹縫27 包括連續部,遍及三個子像素4連續,所以能減少電場混亂的區域的面積。 因此,能抑制液晶50的取向混亂,能提高液晶裝置1的顯示品質以及透 過率。另外,由于在與同一顏色對應的子像素4之間,狹縫27的延伸方向 不同,所以在同一顏色的子像素4之間,能使施加到液晶50的電場的方 向不同。由此,能減輕顯示顏色對視角的依賴性。(第五實施方式)接著,對第五實施方式進行說明。本實施方式所涉及的液晶裝置1是 由第四實施方式將各像素3中包含的子像素4的個數變更為2個而得到的,其他點與第四實施方式相同。圖11是表示第五實施方式所涉及的液晶裝置1中的像素3的形狀以及公共電極26、狹縫27的配置形態的放大俯視圖。在該圖中,描繪了在 一列上相鄰的3個像素3。在本實施方式中,各像素3由2個子像素4R、 4G構成。像素3的形狀以及狹縫27、公共電極26的帶狀部26a的配置的 規則與圖10相同。g卩,各像素3呈平行四邊形,夾著包括子像素4長邊 在內的邊而相鄰的像素3呈相對于該邊對稱的平行四邊形。另外,狹縫27 以及帶狀部26a被形成為與上述平行四邊形中包括子像素4的短邊在內的 邊平行,各狹縫27以及帶狀部26a包括遍及像素3的整體以一直線連續 的連續部。液晶50的取向方向50t是垂直于子像素4的長邊的方向。該取 向方向50t、和狹縫27以及帶狀部26a的延伸方向(即子像素4的短邊方 向)所成角度約為5度。根據這樣的結構,由于像素3的外周中的兩邊和狹縫27平行,所以 與該兩邊不平行于狹縫27的情況比較,能減少像素3內電場混亂區域的 面積。另外,由于狹縫27的延伸方向在每個像素3中不同,所以即使是 以一列反復排列偶數色的子像素4的結構,也能在同一顏色的子像素4之 間,使施加到液晶50的電場的方向不同。由此,能減輕顯示顏色對視角 的依賴性。(第六實施方式)接著,對第六實施方式進行說明。本實施方式所涉及的液晶裝置1是 由第五實施方式將各像素3中包含的子像素4的個數變更為4個而得到的,其他點與第五實施方式相同。圖12是表示第六實施方式所涉及的液晶裝置1中的像素3的形狀以 及公共電極26、狹縫27的配置形態的放大俯視圖。在該圖中,描繪了在 左右方向上相鄰的2個像素3。各像素3由排成一列的紅、綠、藍、藍綠 色4個子像素4R、 4G、 4B、 4C構成。像素3的形狀以及狹縫27、公共 電極26的帶狀部26a的配置的規則與圖ll相同。即,各像素3呈平行四 邊形,夾著包括子像素4長邊在內的邊而相鄰的像素3呈相對于該邊對稱 的平行四邊形。另外,狹縫27以及帶狀部26a被形成為與上述平行四邊形中包括子像素4的短邊在內的邊平行,各狹縫27以及帶狀部26a包括 遍及像素3的整體以一直線連續的連續部。液晶50的取向方向50t是垂直 于子像素4的長邊的方向。該取向方向50t、和狹縫27以及帶狀部26a的 延伸方向(即子像素4的短邊方向)所成角度約為5度。根據這樣的結構,由于像素3的外周中的兩邊和狹縫27平行,所以 與該兩邊不平行于狹縫27的情況比較,能減少像素3內電場混亂區域的 面積。另外,由于狹縫27的延伸方向在每個像素3中不同,所以即使是 以一列反復排列偶數色的子像素4的結構,在同一顏色的子像素4之間, 也能使施加到液晶50的電場的方向不同。由此,能減輕顯示顏色對視角 的依賴性。也可以如圖12 (b)那樣配置公共電極26以及狹縫27來取代上述的 結構。在該圖中,描繪了在左右方向相鄰的4個像素3。這里,各像素3 中包含的4個子像素4排列成2行2列的矩陣狀。S卩,在各像素3的左上 配置子像素4R、在右上配置子像素4G、在左下配置子像素4B、在右下配 置子像素4C。根據這樣的結構,與圖12 (a)的結構比較,能縮短圖中左 右方向、即狹縫27的延伸方向上的像素3的配置間距。由此,能縮小像 素3的列的上邊以及下邊出現的凹凸,能提高液晶裝置1的顯示品質。(第七實施方式)接著,對第七實施方式進行說明。本實施方式是由第一實施方式對狹 縫27的配置以及液晶50的取向方向50t進行了變更而得到的,其他點與 第一實施方式相同。圖13 (a) 、 (b)以及圖14是表示第七實施方式所涉及的液晶裝置 1中的像素3的形狀以及公共電極26、狹縫27的配置形態的放大俯視圖。 在這些圖中,描繪了排列成2行2列的4個像素。這里,各像素3由3色 的子像素4R、 4G、 4B構成。在圖13 (a) 、 (b)中,公共電極26的狹縫27以及帶狀部26a被設 置成與子像素4的長邊成約5度的角度。另外,液晶50的取向方向50t 與子像素4的長邊平行。由此,狹縫27以及帶狀部26a與液晶50的取向 方向50t所成角度約為5度。在圖13 (a)中,各像素3中包含的狹縫27以及帶狀部26a相對于像 素3的外周中包括子像素4的短邊在內的邊對稱配置。另夕卜,狹縫27以 及帶狀部26a在各像素3內相互平行地配置。在圖13 (b)中,各像素3中包含的狹縫27以及帶狀部26a與圖13 (a)同樣,相對于像素3的外周中包括子像素4的短邊在內的邊對稱配 置。另外,配置在各子像素4中的狹縫27以及帶狀部26a相對于相鄰的 子像素4的長邊對稱配置。在圖14中,各像素3呈平行四邊形,夾著子包括像素4的短邊在內 的邊而相鄰的像素3呈相對于該邊對稱的平行四邊形。另外,狹縫27以 及帶狀部26a被形成為與上述平行四邊形中包括子像素4的長邊在內的邊 平行。液晶50的取向方向50t與子像素4的短邊垂直,且與長邊成約5 度的角度。由此,狹縫27以及帶狀部26a、與液晶50的取向方向50t所 成角度約為5度。根據以上所述的圖13 (a) 、 (b)以及圖14的結構,由于在同一顏 色所對應的子像素4之間,狹縫27以及帶狀部26a的延伸方向不同,所 以在這些同一顏色的子像素4之間,能使施加到液晶50上的電場的方向 不同。由此,能減輕顯示顏色對視角的依賴性。(電子設備)上述的作為電場驅動型裝置的液晶裝置l,例如可以用在圖16所示的 作為電子設備的移動電話100中。移動電話100具有顯示部110以及操作 按鈕120。顯示部110通過裝入到其內部的液晶裝置1,對由操作按鈕120 輸入的內容或來電信息等各種信息,能進行顯示顏色對視角的依賴性少、 高品質的顯示。另外,液晶裝置1除了上述移動電話100之外,還可以舉出移動計算 機、數碼照相機、數碼攝像機、車載設備、音頻設備等各種電子設備中。 對上述實施方式,能進行各種變形。作為變形例例如考慮以下各方式。(變形例1)在上述實施方式中,例示了在像素3的列中,按照每2個像素(即隔l個像素)反復配置延伸方向相同的狹縫27,但并非限定于此。例如,可以構成為在一列上相鄰的3個像素3的每一個中,狹縫27 (或狹縫27 所包含的連續部)的延伸方向不同,也可以構成為按照每3個像素反復配置延伸方向相同的狹縫27 (或聯結部)。或者,可以構成為在一列上相鄰的n個像素3的每一個中,狹縫27 (或狹縫27所包含的連續部)的延 伸方向不同,也可以構成為按照每n個像素反復配置延伸方向相同的狹縫 27 (或連接部)。根據這樣的結構,可以按照像素3對電場的方向進行各 種變化。由此,能進一步減輕對視角的依賴性。(變形例2)在上述實施方式中,包含液晶50的取向方向50t與相鄰的像素3的交 界線平行的結構,但取向方向50t并非一定平行于上述交界線,也可以相 對于該交界線具有一定的角度。此時,相鄰的像素3中包含的狹縫27配 置成其延伸方向相對于液晶50的取向方向50t對稱。根據該結構,也能減 輕顯示顏色對視角的依賴性。(變形例3)在上述實施方式中,包括公共電極26的連續部26a僅配置在相鄰的 像素3的外周的結構,但并非限定于此。在任意一個實施方式中,如圖7 (b)所示,都能采用將連續部26b也配置在各子像素4的外周的一部分 的結構。由此,狹縫27的端部處的電場混亂的影響均等地波及到各子像 素4。由此,能防止顯示不勻或偏差感等引起的顯示品質的降低。(實施例4)在上述實施方式中,包括具有紅、綠、藍、藍綠色4種子像素4的結 構,但也可以是此外的組合的4種顏色。作為4種顏色的組合的其他例子, 可以舉出紅、黃綠、藍、鮮綠色4種顏色。此外,也可以在色調根據波長 而變化的可見光區域(380 780nm)中進行選擇,使得4種顏色的組合由 藍色系的色調的顯示、紅色系的色調的顯示、藍色 黃色的色調中選擇出 的2種色調的顯示構成。這里使用了 "色系"的用語,例如只要是藍色系就不限定于純藍的色調,還包括藍紫、藍綠等。只要是紅色系的色調,并 不限定于紅,還包括橙。(變形例5)子像素4也可以是精確的矩形或平行四邊形。作為子像素4的形狀, 例如可以是以矩形或平行四邊形為基本形,使其中相對的兩個邊中的一個 不平行的梯形、或使某個邊為曲線、或是將矩形的四個角中切掉l個角而成的形狀等。(變形例6)在上述實施方式中,使液晶50的取向方向與狹縫27 (或狹縫27所包 含的連續部)所成角度約為5度,但并非限定于此。也可以根據需要選擇 任意的角度。例如,在狹縫27 (連續部)的延伸方向和液晶50的取向方 向50t所成角度大于0且小于45度的情況下,采用具有正的介電常數各向 異性的液晶50,在狹縫27 (連續部)的延伸方向和液晶50的取向方向50t 所成角度大于45且小于90度的情況下,采用具有負的介電常數各向異性 的液晶50。由此,能使電場引起的液晶分子50a的旋轉角度小于45度, 另外能使旋轉方向一致。由此,能抑制因上述旋轉方向不一致引起的晶疇 的發生。(變形例7)在上述實施方式中,例示了某像素3、與該像素3的上下左右相鄰的 4個像素3中包含的狹縫27 (連續部)的延伸方向互不相同的結構、以及 某像素3、與該像素3的上下或左右相鄰的2個像素3中包含的狹縫27(連 續部)的延伸方向互不相同的結構,但并非限定于此。例如,也可以是下 述的結構某像素3、與該像素3相鄰的至少1個像素3中包含的狹縫27 (連續部)的延伸方向互不相同。根據這樣的結構,在同一顏色的子像素 4之間,能使施加到液晶50的電場的方向不同,能減輕顯示顏色對視角的 依賴性。(變形例8)在上述實施方式中,作為電場驅動型裝置的一個例子,對液晶裝置1 進行了說明,但并非限定于此。電場驅動型裝置只要是通過像素電極16和公共電極26之間的電位差(驅動電壓)引起的電場來驅動物質的結構,就不限定于液晶裝置。(變形例9)構成公共電極26的帶狀部26a或狹縫27,也可以包括在子像素4內 相互不平行的部分。圖15是表示變形例所涉及的液晶裝置1中的像素3 的形狀以及公共電極26、狹縫27的配置形態的放大俯視圖。在像素3中 包含的各子像素4內,狹縫27a和狹縫27b相互不平行。根據這樣的結構, 在與同一顏色對應的子像素4之間,能使狹縫27的延伸方向(即連續部 的延伸方向)不同。由此,在同一顏色的子像素4之間,能使施加到液晶 50的電場的方向不同,能減輕顯示顏色對視角的依賴性。
權利要求
1.一種電場驅動型裝置,其在基板上的像素區域內以矩陣狀配置多個像素,該像素由與相互不同的顏色對應的兩個以上子像素構成,該電場驅動型裝置包括像素電極,其按每個所述子像素形成在所述基板上;公共電極,其按照至少一部分在俯視下與所述像素電極重疊的方式形成在所述基板上的所述像素電極上方,且具有多個狹縫;絕緣層,其形成在所述基板上的所述像素電極和所述公共電極之間;和物質,其由因所述像素電極和所述公共電極之間的電位差而產生的電場所驅動;所述多個狹縫的至少一部分在俯視下與所述像素電極重疊,所述狹縫的至少一部分具有連續部,該連續部在所述子像素內相互平行,并且在包含于一個所述像素中且相互相鄰的多個所述子像素內以一直線狀連續,一個所述像素中包含的所述連續部的延伸方向、和與該像素相鄰的至少一個所述像素中包含的所述連續部的延伸方向互不相同。
2. 根據權利要求l所述的電場驅動型裝置,其特征在于, 一個所述像素中包含的所述連續部的延伸方向、和與該像素相鄰的至少一個所述像素中包含的所述連續部的延伸方向相對于所述像素的交界 線對稱。
3. 根據權利要求2所述的電場驅動型裝置,其特征在于, 所述像素是平行四邊形, 所述狹縫平行于所述平行四邊形的一條邊。
4. 根據權利要求2所述的電場驅動型裝置,其特征在于, 所述連續部的延伸方向在一列中相鄰的n個所述像素的每一個中分別不同,所述延伸方向相同的所述連續部,在所述像素的列中按n個像素反復配置。
5. 根據權利要求1 4中任一項所述的電場驅動型裝置,其特征在于,所述連續部遍及各所述像素的整體延伸。
6. —種液晶裝置,其在基板上的像素區域內以矩陣狀配置多個像素, 該像素由與相互不同顏色對應的兩個以上的子像素構成,該液晶裝置包括像素電極,其按每個所述子像素形成在所述基板上;公共電極,其按照至少一部分在俯視下與所述像素電極重疊的方式形成在所述基板上的所述像素電極上方,且具有多個狹縫;絕緣層,其形成在所述基板上的所述像素電極和所述公共電極之間;和液晶,其由因所述像素電極和所述公共電極之間的電位差而產生的電 場所驅動;所述多個狹縫的至少一部分在俯視下與所述像素電極重疊, 所述狹縫的至少一部分具有連續部,該連續部在所述子像素內相互平行,并且在包含于一個所述像素中且相互相鄰的多個所述子像素內以一直線狀連續,一個所述像素中包含的所述連續部的延伸方向、和與該像素相鄰的至 少一個所述像素中包含的所述連續部的延伸方向互不相同,且相對于不施 加所述電場時的所述液晶的取向方向對稱。
7. 根據權利要求6所述的液晶裝置,其特征在于, 所述連續部的延伸方向和所述取向方向所成角度大于0度小于45度, 所述液晶具有正的介電常數各向異性。
8. 根據權利要求6所述的液晶裝置,其特征在于, 所述連續部的延伸方向和所述取向方向所成角度大于45度小于90度,所述液晶具有負的介電常數各向異性。
9. 根據權利要求6所述的液晶裝置,其特征在于,具有與所述取向方向平行配置的掃描線。
10. 根據權利要求6所述的液晶裝置,其特征在于,具有與所述取向方向平行配置的信號線。
11. 一種電子設備,其在顯示部中配備權利要求1 5中任一項所述的 電場驅動型裝置。
12. —種電子設備,其在顯示部中配備權利要求6 10中任一項所述 的液晶裝置。
全文摘要
本發明提供一種電場驅動型裝置、液晶裝置以及電子設備。在液晶裝置中,與紅、綠、藍對應的兩個由子像素(4R、4G、4B)構成的像素(3),在像素區域以矩陣狀配置多個。液晶裝置包括按各子像素(4)形成的像素電極;夾著絕緣層層疊在像素電極上并具有多個狹縫(27)的公共電極(26);和通過因像素電極和公共電極(26)之間的電位差而產生的電場來驅動的液晶。狹縫(27)具有連續部,該連續部在子像素(4)內相互平行,并且在包含于像素(3)中且相互相鄰的多個子像素(4)內以一直線狀連續。相鄰的像素(3)中包含的上述連續部的延伸方向相對于這些像素(3)的交界線對稱。由此能減輕顯示顏色對視角的依賴性。
文檔編號H01L27/12GK101276102SQ200810085890
公開日2008年10月1日 申請日期2008年3月28日 優先權日2007年3月30日
發明者若林淳一 申請人:精工愛普生株式會社