[go: up one dir, main page]

CN101256319A - 液晶装置及电子设备 - Google Patents

液晶装置及电子设备 Download PDF

Info

Publication number
CN101256319A
CN101256319A CNA2008100815327A CN200810081532A CN101256319A CN 101256319 A CN101256319 A CN 101256319A CN A2008100815327 A CNA2008100815327 A CN A2008100815327A CN 200810081532 A CN200810081532 A CN 200810081532A CN 101256319 A CN101256319 A CN 101256319A
Authority
CN
China
Prior art keywords
liquid crystal
crystal device
electrode
transfer
pixel electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2008100815327A
Other languages
English (en)
Inventor
泽渡彩映
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Publication of CN101256319A publication Critical patent/CN101256319A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343Electrodes
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343Electrodes
    • G02F1/134309Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133707Structures for producing distorted electric fields, e.g. bumps, protrusions, recesses, slits in pixel electrodes
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/137Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
    • G02F1/139Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent
    • G02F1/1393Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent the birefringence of the liquid crystal being electrically controlled, e.g. ECB-, DAP-, HAN-, PI-LC cells
    • G02F1/1395Optically compensated birefringence [OCB]- cells or PI- cells

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Geometry (AREA)

Abstract

液晶装置(100)具有被夹持在对置配置的第一基板(10)与第二基板(20)之间的液晶层(50),使该液晶层(50)的取向状态从喷射取向转移到弯曲取向来进行显示。第一基板(10)上设有:分别设置于被扫描线(3a)及数据线(6a)包围的区域内的像素电极(15);转移电极(60),其设置于扫描线(3a)及数据线(6a)的上层、像素电极(15)的下层,并与像素电极(15)之间产生电位差。由此,可以提供一种以低电压短时间内进行OCB模式的初始取向转移的液晶装置及电子设备。

Description

液晶装置及电子设备
技术领域
本发明涉及液晶装置及电子设备。
背景技术
尤其在以液晶电视机等为代表的液晶装置的领域中,近几年,以提高运动图像的图像质量为目的且响应速度快的OCB(Optical CompensatedBend)模式的液晶装置备受瞩目。在OCB模式中,初始状态下液晶在2枚基板间成为打开为喷射(spray)状的喷射取向,在显示动作时液晶需要呈弯曲成弓形的状态(弯曲取向)。即,在显示动作时通过以弯曲取向的弯曲程度对透过率进行调制,从而实现高速响应性。
在为这种OCB模式的装置的情况下,在切断电源时液晶为喷射取向,因此需要进行所谓的初始转移操作,即在接通电源时通过对液晶施加某个阈值电压以上的电压,从而使液晶的取向状态从初始的喷射取向转移到显示动作时的弯曲取向。因此,在专利文献1中,公开了一种利用与像素电极之间产生的横向电场、促进液晶的初始取向转移的技术。
【专利文献1】特开2001-296519号公报
然而,在专利文献1记载的技术中,为了在像素电极的规定位置形成转移核而需要高电压。因此,在用于上述电子设备的小容量电源中,电场强度不足,无法充分且均匀地生成转移核,存在显示不良或得不到所希望的高速响应性的问题。
发明内容
本发明正是鉴于上述问题而进行的,其目的在于提供一种能以低电压且短时间内进行OCB模式的初始取向转移的液晶装置及电子设备。
本发明的液晶装置,其具有被夹持在对置配置的第一基板与第二基板之间的液晶层,使该液晶层的取向状态从喷射取向向弯曲取向转移来进行显示,其特征在于,上述第一基板上设有:互相交叉的扫描线及数据线、多个像素电极,该液晶装置还设有转移电极,其设置得比上述扫描线或数据线更靠近上述液晶层侧,且比上述像素电极更靠近上述第一基板侧,并与上述像素电极之间产生电位差。
根据本发明的液晶装置,通过在像素电极与转移电极之间使电场产生,从而可以形成作为初始转移的起点的转移核。再有,由于采用上述转移电极与上述像素电极上下配置的结构,故例如通过减小设置于电极间的绝缘层(电介质膜)的膜厚,从而与现有的采用横向电场的电极结构相比,可以缩短电极间的距离,结果能以低电压在短时间内进行初始转移。
再有,在上述液晶装置中,优选上述像素电极的端部与上述转移电极重叠。
由此,可以在像素电极与转移电极之间良好地产生形成作为上述的初始转移的起点的转移核的电场。进而,可以使得像素电极端部上的液晶分子也取向,可以在像素电极上的宽范围内使初始转移产生。
进而,在上述液晶装置中,优选在上述像素电极与上述转移电极之间设置电介质膜,该电介质膜的与上述转移电极重叠的部分的膜厚在1μm以下。
一般通过光刻法等形成电极及布线层,因此将各自的间隔设为2μm左右在技术上成为界限。因此,若采用本发明,则由于存在于像素电极与转移电极之间的电介质膜的膜厚在1μm以下,故可以使得电极彼此之间接近,与现有的横向电场方式相比,以更低的电压即可使初始转移产生。
另外,在上述液晶装置中,优选上述像素电极或上述转移电极中形成有弯曲部。
由此,由于借助弯曲部可以在像素电极与转移电极之间使电场产生于各种方向,故可以利用弯曲部更可靠地产生转移核,可以进一步提高初始转移的均匀性、高速性。
再有,在上述液晶装置中,优选上述转移电极形成为岛状。
由此,能够将转移电极配置在像素区域内的所希望的位置,可以将使作为初始取向转移的起点的转移核产生的场所设定于任意位置。
还有,在上述液晶装置中,优选上述转移电极与形成于上述像素电极的狭缝重叠。
这样,能够将转移电极配置在像素区域内的所希望的位置,可以将使作为初始取向转移的起点的转移核产生的场所设定于任意位置。
还有,在上述液晶装置中,优选在俯视状态下与上述像素电极分离的位置且与上述转移电极重叠的位置上设置突起部。
这样,利用突起部,能够使初始的液晶分子在各种方向倾斜取向,还能借助施加初始转移电压而使各种方向的倾斜电场产生。由此,可以使旋转位移在突起部周边产生,可以进一步提高初始转移的均匀性及高速性。
另外,在上述液晶装置中,优选上述转移电极与上述扫描线为相同电位。
由此,通过向扫描线施加电压,从而可以与像素电极之间产生作为初始转移起点的电场。再有,通过层叠扫描线与转移电极,从而可以连续形成,因此可以简化制造工序。
本发明的电子设备,其特征在于具备上述液晶装置。
根据本发明的电子设备,由于具备能够以低电压并且在短时间内进行OCB模式的初始取向转移的液晶装置,故显示品质优越。
附图说明
图1(a)、(b)是表示第一实施方式涉及的液晶装置的概略构成的图。
图2是表示液晶装置的等效电路的图。
图3是子像素区域的平面构成图。
图4(a)、(b)是表示液晶装置的剖面结构的图。
图5是表示液晶分子的取向状态的示意图。
图6(a)、(b)是表示第二实施方式涉及的液晶装置的概略构成的图。
图7(a)、(b)是表示第三实施方式涉及的液晶装置的概略构成的图。
图8是表示第四实施方式涉及的液晶装置的概略构成的剖视图。
图9是作为本发明的电子设备的一实施方式的移动电话的概略构成图。
图中:3a-扫描线,6a-数据线,10-元件基板(第一基板),14-电介质膜,20-对置基板(第二基板),50-液晶层,60-转移电极,70-突起部,71a、71b、72a、72b-弯曲部,100-液晶装置,1100-移动电话(电子设备),S-狭缝。
具体实施方式
(第一实施方式)
以下参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外,在以下说明中参照的各附图中,为了使各构成要素为能辨识的大小而适当地变更各部分的尺寸比例等。进而,在本说明书中,,将图像显示的最小单位称为“子像素”,将具备各色滤色器的多个子像素的集合称为“像素”。
图1(a)是表示本实施方式的液晶装置的俯视图,图1(b)是沿图1(a)的H-H’线的剖视图。图2是表示液晶装置的等效电路图,图3是子像素区域的平面构成图,图4是液晶装置的剖视图,图4(a)是沿图3的A-A’线的剖视图,图4(b)是沿图3的B-B’线的剖视图。图5是表示液晶分子的取向状态的示意图。
本实施方式涉及的液晶装置是将TFT(Thin Film Transistor:薄膜晶体管)用作像素开关元件的TFT方式有源矩阵型的液晶装置。
如图1所示,液晶装置100具备:元件基板(第一基板)10;与元件基板10对置配置的对置基板(第二基板)20;被元件基板10及对置基板20夹持的液晶层50。作为液晶层50,采用介电常数各向异性为正的液晶材料。
再有,液晶装置100通过密封部件52粘合元件基板10及对置基板20,将液晶层50密封在由密封部件52划分的区域内。沿密封部件52的内周形成有周边分型面53,将被周边分型面53围起来的俯视状态(从对置基板20一侧观察元件基板10的状态)下呈矩形的区域作为图像显示区域10a。
还有,液晶装置100备有:设置于密封部件52的外侧区域的数据线驱动电路101及扫描线驱动电路104;与数据线驱动电路101及扫描线驱动电路104导通的连接端子102;连接扫描线驱动电路104的布线105。
如图2所示,在液晶装置100的图像显示区域10a中,多个子像素区域排列为俯视状态下呈矩阵状。与每个子像素区域对应,设有像素电极15、和对像素电极15进行开关控制的TFT(Thin Film Transistor;薄膜晶体管)30。在图像显示区域10a中,多条数据线6a与扫描线3a延伸形成为网格状。即,上述子像素区域与由上述数据线6a及扫描线3a围起来的区域对应。
数据线6a电连接于TFT30的源极,扫描线3a电连接于TFT30的栅极。TFT30的漏极与像素电极15电连接。数据线6a与数据线驱动电路101连接,将从数据线驱动电路101供给的图像信号S1、S2、…、Sn提供给各子像素区域。扫描线3a与扫描线驱动电路104连接,将从扫描线驱动电路104提供的扫描信号G1、G2、…、Gm提供给各子像素区域。从数据线驱动电路101向数据线6a提供的图像信号S1~Sn可以按照该顺序依次提供,也可以按组向互相邻接的多条数据线6a提供。扫描线驱动电路104以规定的定时按脉冲方式依次向扫描线3a提供扫描信号G1~Gm。
液晶装置100构成为:通过利用扫描信号G1~Gm的输入使作为开关元件的TFT30仅在一定期间内为导通状态,从而能以规定的定时将从数据线6a提供的图像信号S1~Sn写入像素电极15。而且,经由像素电极15而写入液晶中的规定电平的图像信号S1~Sn在像素电极15和隔着液晶层50而对置配置的后述的共用电极之间被保持一定期间。
在此,为了防止所保持的图像信号S1~Sn发生泄漏,与形成于像素电极15和共用电极之间的液晶电容并联地连接有蓄积电容17。蓄积电容17设于TFT30的漏极和电容线3b之间。
接着,参照图3及图4,对液晶装置100的详细构成进行说明。在图3中,将俯视状态下大致呈矩形的子像素区域的长轴方向、像素电极15的长轴方向以及源极线6a的延伸方向规定为Y轴方向,将子像素区域的短轴方向或像素电极15的短边方向、扫描线3a及电容线3b的延伸方向规定为X轴方向。
如图4所示,液晶装置100构成为具备:夹持液晶层50并对置的元件基板10及对置基板20;配置于元件基板10外侧(与液晶层50相反的一侧)的相位差板33及偏振片36;配置于对置基板20外侧(与液晶层相反的一侧)的相位差板34及偏振片37;设置于偏振片36的外侧且从元件基板10的外面侧照射照明光的照明装置61。液晶层50构成为以OCB模式动作,在液晶装置100的动作时,如图5(a)所示液晶分子51呈现取向为大致弓形的弯曲取向。
如图3所示,每个子像素区域内形成有俯视呈矩形的像素电极15。数据线6a沿着像素电极15的边缘中、沿Y轴方向延伸的长边延伸存在,扫描线3a沿像素电极15的短边(X轴方向)延伸存在。在扫描线3a的像素电极15侧形成有与扫描线3a平行延伸的电容线3b。
在扫描线3a上形成有作为开关元件的TFT30。TFT30具备:岛状的非晶硅膜构成的半导体层35;和配置为一部分与半导体层35平面重叠的源电极6b及漏电极32。扫描线3a在与半导体层35平面重叠的位置上作为TFT30的栅电极起作用。
源电极6b以与半导体层35相反一侧的端部,和数据线6a连接。漏电极32以与半导体层35相反一侧的端部,和俯视状态下大致呈矩形的电容电极31连接。电容电极31配置于电容线3b的平面区域内,构成将电容电极31与电容线3b作为电极的蓄积电容17。通过经由形成于电容电极31的平面区域内的像素接触孔25,电连接像素电极15和电容电极31,从而TFT30的漏极与像素电极15导通。
再有,如图3所示,俯视状态(从像素电极15的垂直方向观察的状态)下,以覆盖数据线6a的方式将条纹状的转移电极60配置于像素电极15之间。如图4(a)、(b)所示,该转移电极60设置于上述扫描线3a及上述数据线6a的上层,且设置于上述像素电极15的下层。而且,转移电极60与像素电极15之间产生电位差,通过使这些电极60、15之间产生电场,从而如后面详细描述的那样,成为从喷射取向到弯曲取向的初始取向转移的起点。
另外,上述转移电极60形成为:在俯视状态(从元件基板10的垂直方向观察元件基板面的情况)下,该转移电极60中的形成区域(转移电极60的外形)的至少一部分存在于上述像素电极15中的形成区域(像素电极15的外形)的外侧。
具体是,在本实施方式中,在俯视状态下,上述像素电极15的端部(数据线6a侧)存在于上述转移电极60上。即,构成为转移电极60及像素电极15的端部分别重叠(参照图3)。
如图4(a)、(b)所示,元件基板10具备例如由玻璃或石英、塑料等透光性材料构成的基板主体11作为基体。在基板主体11的内侧(液晶层50侧)形成有:扫描线3a及电容线3b;覆盖扫描线3a及电容线3b的栅极绝缘膜12;隔着栅极绝缘膜12而与扫描线3a对置的半导体层35;与半导体层35连接的源电极6b(数据线6a)及漏电极32;与漏电极32连接并且隔着栅极绝缘膜12而与电容线3b对置的电容电极31。即,形成有TFT30以及与其连接的蓄积电容17。
形成覆盖TFT30且对TFT30等引起的基板上的凹凸进行平坦化的平坦化膜13。平坦化膜13上设有上述转移电极60。该转移电极60与上述像素电极15同样由ITO等透明导电材料构成。由此,转移电极60上的液晶分子也可以有助于显示,防止数值孔径的降低。而且,设置有覆盖转移电极60的电介质膜14。该电介质膜14是由硅氧化物膜或硅氮化物膜等构成的透明绝缘膜。希望该电介质膜14的至少覆盖上述转移电极60的部分的膜厚W在1μm以下。
一般,在横向电场方式中,需要将电极形成为互相邻接的状态。这些电极通过光刻法形成,因此,例如根据加工精度等技术上的问题,而将电极间隔设定为2μm左右。另一方面,根据本实施方式,由于存在于像素电极15与转移电极60之间的电介质膜14的膜厚在1μm以下,故与现有的横向电场方式相比,电极间距离缩短,能以更低的电压产生同等的电场,能够借助该电场使得初始转移产生。
再有,经由贯通上述平坦化膜13及电介质膜14后到达电容电极31的像素接触孔25,电连接形成于电介质膜14上的像素电极15与电容电极31。形成有覆盖像素电极15的取向膜18。该取向膜18例如由聚酰亚胺构成,在子像素区域的长轴方向(图3所示的箭头R方向)实施研磨处理。
对置基板20将例如由玻璃或石英、塑料等透光性材料构成的基板主体21为基体来具备。基板主体21的内侧(液晶层50侧)层叠形成有与每个子像素区域对应的颜色品种的色材层构成的滤色器22、共用电极23和取向膜29。
共用电极23由ITO等透明导电材料构成,形成为覆盖多个子像素区域的平面满涂状。
取向膜29例如由聚酰亚胺构成,形成为覆盖共用电极23。取向膜29的表面上实施了与取向膜18的取向方向R平行的方向(图3所示的箭头R方向)的研磨处理。
接着,根据附图对OCB模式的液晶装置100的初始转移操作进行说明。在此,图5是表示OCB模式的液晶装置中的液晶的取向状态的说明图。
在OCB模式的液晶装置中,在其初始状态(非工作时)下,如图5
(b)所示,液晶分子51为打开成喷射状的取向状态(喷射取向),在显示工作时,如图5(a)所示,液晶分子51为弯曲成弓形的取向状态(弯曲取向)。而且,在显示工作时通过以弯曲取向的弯曲程度来调制透过率,从而可以实现显示动作的高速响应性。
在OCB模式的液晶装置100的情况下,切断电源时的液晶为图5(b)所示的喷射取向,故在接通电源时通过向液晶施加阈值电压以上的电压,从而需要进行所谓的初始转移操作,即液晶的取向状态从图5(b)所示的初始喷射取向转移到图5(a)所示的显示动作时的弯曲取向。在此,若初始转移没有充分进行,则会产生显示不良或无法得到所希望的高速响应性。
在本实施方式的液晶装置100中,由于备有形成于元件基板10侧且与像素电极15之间产生电位差的转移电极60,故通过在这些电极15、60之间施加电压,从而可以实施液晶层50的初始转移操作。
本实施方式涉及的液晶装置100备有进行液晶面板的驱动控制的控制部。该控制部构成为包括:控制设于对置基板20侧的共用电极23的电位的共用电极用控制部;和经由TFT30控制像素电极15的电位的像素电极用控制部。再有,上述控制部也可以包括控制转移电极60的电位的转移电极用控制部,由此因为可以互相独立地对转移电极60和像素电极15进行电位控制,故在初始转移操作时及图像显示时均可以进行详细的电位控制。
作为具备上述构成的液晶装置100的液晶层50的初始操作,通过对上述转移电极60施加直流或交流电压,从而如图4(a)所示,在像素电极15与转移电极60之间产生倾斜方向的电场E,使包含基板法线方向的电场成分与基板面方向的电场成分的电场E对液晶层50起作用。
由此,在像素电极15与转移电极60的边界区域内,倾斜方向的电场E使得液晶分子51倾斜(tilt),因此在对置基板20附近的液晶层50中形成取向状态不同的多个液晶区域。而且,液晶层50的初始转移通过将这种液晶区域的边界作为核向周围传播而产生。在本实施方式中,如图3所示,转移电极60沿数据线6a的延伸方向形成为条纹状,即形成于多个子像素区域内。因此,可以借助像素电极15与转移电极60之间产生的电场E,使初始转移从像素电极15的长边侧端部呈带状传播。即,在初始转移操作时,可以借助成块(bulk)的液晶使得取向转移进行,可以均匀地进行初始转移。此时,如图3所示,上述电场E产生的区域与扫描线3a的延伸方向一致,在电场施加时液晶分子51可以在与液晶的初始取向方向(该图中的R)不同的方向上进行取向。
再有,如上所述,由于存在于像素电极15与转移电极60之间的电介质膜14的膜厚在1μm以下,电极间距离小,故能以更低的电压产生初始转移。因此,可以在短时间内均匀地进行初始转移。
还有,由于如图3所示那样构成为转移电极60即像素电极15的端部分别重叠,故电场E对像素电极15的端部上的液晶分子51也起作用。因此,通过使像素电极15的端部上的液晶向层厚方向倾斜,从而液晶分子可以在像素电极15上的宽范围内转移。
然而,液晶装置100的图像显示中,若转移电极60与共用电极23之间产生电位差,则在转移电极60与像素电极15的边界部附近,液晶分子51的取向可能混乱。因此,在本实施方式涉及的液晶装置100中,在进行图像显示的情况下,通过使上述转移电极60与共用电极23的电位为同一电压,从而可以防止图像显示中产生不良情况。
另外,在本实施方式中,将取向膜18、29的研磨方向设为像素电极15的长边方向(数据线6a的延伸方向),但关于该研磨方向(液晶的初始取向方向),并未限定于图3所示的方向R。
按照在初始转移操作时向元件基板10侧的转移电极60施加电压的情况下,像素电极15与转移电极60之间产生的电场的方向为与研磨方向(初始取向方向)交叉的方向的方式,选择上述研磨方向即可。因此,如果满足上述关系,则例如也可以设定为相对于数据线6a及扫描线3a的延伸方向倾斜的方向。
如上所述,根据本实施方式涉及的液晶装置100,通过使像素电极15与转移电极60之间产生电场,从而可以形成作为初始转移的起点的转移核。再有,因为采取上述转移电极60与上述像素电极15上下配置的结构,故通过将设于电极15、60之间的电介质膜14的膜厚设定得较小(1μm以下),从而与现有的采用横向电场的电极结构相比,可以缩短电极15、60间的距离。由此,与以往相比,能以低电压且在短时间内进行液晶层50的初始转移。
(第二实施方式)
接着,参照附图,对本发明的液晶装置的第二实施方式进行说明。图6是表示本实施方式涉及的液晶装置的概略构成的图,图6(a)是液晶装置的俯视图,图6(b)是液晶装置的剖视图。另外,本实施方式的液晶装置与第一实施方式的液晶装置100同样,是TFT有源矩阵方式的透过型液晶装置,其特征在于,元件基板10侧设置的突起部70。因此,本实施方式的液晶装置的基本构成与第一实施方式的液晶装置同样,故对共用的构成要素赋予相同的标记,并省略或简略详细说明。
如图6(a)所示,本实施方式的液晶装置在上述元件基板10中的上述液晶层50侧的基板面、即俯视状态下与上述像素电极15不重叠(间隔开的位置)且与上述转移电极60重叠的位置上设有多个岛状的突起部70。该突起部70例如以设置于电介质膜14上的突起部(未图示)为主体来构成。
再有,作为突起部的构成材料,例如能采用酚醛清漆系的正型光致抗蚀剂。在该抗蚀剂的显影后通过在约220℃的温度下实施二次加热(postbake),从而可以得到平缓的突起形状。而且,沿该突起的表面形成有取向膜18。由此,突起部70成为从元件基板10的基板面突出的状态。
在本实施方式涉及的液晶装置中,在俯视状态下在与像素电极15不重叠而与转移电极60重叠的位置设有突起部70,因此,在该突起部70附近,在初始转移操作时与上述第一实施方式同样地产生电场E。
进而,在本实施方式涉及的液晶装置中,通过具备上述突起部70,从而能够使初始的液晶分子向各种方向倾斜取向,再有通过施加初始转移电压,从而也能够使突起部70的表面上产生各种方向的倾斜电场。由此,液晶分子51一边在各种方向转动,一边沿电场方向重新取向。由此,突起部70附近产生旋转位移。因此,能够更顺利地进行液晶分子的初始取向转移。
(第三实施方式)
接着,参照附图对本发明的液晶装置的第三实施方式进行说明。图7是表示本实施方式涉及的液晶装置的概略构成的图,图7(a)、(b)是液晶装置的剖视图。其中,本实施方式的液晶装置与上述实施方式涉及的液晶装置同样,是TFT有源矩阵方式的透过型液晶装置,其特征之处在于像素电极15及转移电极60的形状。因此,由于本实施方式的液晶装置的基本构成与上述实施方式的液晶装置同样,故对共用的构成要素赋予相同的标记,并省略或简略详细的说明。
如图7(a)所示,本实施方式的液晶装置的第一构成例是在上述像素电极15及上述转移电极60上形成有弯曲部。各像素电极15的长边中的边缘的大致中央部分成为一部分弯曲的形状。即,形成有:向沿像素电极15的短边的方向的外侧突出的俯视呈三角形状的凸部(弯曲部)71a;向像素电极15的宽度方向内侧凹陷的形状的凹部(弯曲部)71b。
转移电极60与上述像素电极15形成为互相的端部重叠。即,如图7(a)所示,转移电极60的外形模仿像素电极15的外形而形成,与上述像素电极15的凸部71a重叠的部分形成向内侧凹陷的俯视呈三角形状的凹部(弯曲部)72b。再有,与上述像素电极15的凹部71b重叠的部分形成向外侧突出的俯视呈三角形状的凸部(弯曲部)72a。
初始转移操作时,在像素电极15的凸部71a和转移电极60的凹部72b之间产生电场E2。该电场E2分别产生于三角形状的两边,包含不同的两个方向的电场。进而,未形成有凸部71a、凹部72b的区域中,在与转移电极60的延伸方向正交的方向上产生电场E1。根据这种构成的液晶装置,在上述初始取向转移时产生多个方向的电场,在这些电场各自相交的区域(与三角形的顶点对应的三处)中,液晶分子51的取向尤其混乱。由此,可以良好地形成作为初始转移的起点的转移核。
因此,在具备上述构成的本实施方式的液晶装置中,与上述实施方式同样地通过在像素电极15和转移电极60之间产生电场,从而可以形成作为初始转移的起点的转移核。此时,由于通过弯曲部在像素电极15与转移电极60之间于多个方向产生电场,故借助弯曲部可以使得转移核的产生更加可靠,可以进一步提高初始转移的均匀性、高速性。
接着,对液晶装置的第二构成例进行说明。如图7(b)所示,本实施方式的液晶装置的第二构成例与上述第一构成例同样,在上述像素电极15及上述转移电极60上形成有弯曲部。在第二构成例中,形成有:向沿像素电极15的短边的方向的外侧突出的俯视呈四角形状的凸部(弯曲部)73a;向内侧凹陷的形状的凹部(弯曲部)73b,弯曲部的形状与上述第一构成例不同。
转移电极60与上述像素电极15形成为互相的端部重叠。即,如图7(b)所示,转移电极60模仿像素电极15的外形而形成,与上述凸部73a重叠的部分形成向内侧凹陷的俯视呈四角形状的凹部(弯曲部)74b。再有,与上述凹部73b重叠的部分形成向外侧突出的俯视呈四角形状的凸部(弯曲部)74a。
初始转移操作时,在像素电极15和转移电极60之间产生电场。具体是,如图7(b)所示,在像素电极15的凸部73a与转移电极60的凹部74b之间产生电场E2以及E3。该电场E2以及E3分别产生于形成弯曲部的四角形状的短边的正交方向上。进而,未形成有凸部73a、凹部74b的区域中,在与转移电极60的延伸方向正交的方向上产生电场E1。另外,在构成上述弯曲部的四角形状的长边的正交方向上,在与上述电场E1相同的方向上也产生电场。根据这种构成的液晶装置,在具有弯曲部的像素电极15及转移电极60之间,上述初始取向转移时在两个方向的电场相交的区域(与四角形的顶点对应的四处)中,液晶分子51的取向混乱。由此,与上述第一构成例相比,可以更加良好地形成作为初始转移的起点的转移核。
因此,在具备上述构成的本实施方式的液晶装置中,与上述实施方式同样地通过在像素电极15和转移电极60之间产生电场,从而可以形成作为初始转移的起点的转移核。此时,由于通过弯曲部在像素电极15与转移电极60之间于多个方向产生电场,故借助弯曲部可以使得转移核的产生更加可靠,可以进一步提高初始转移的均匀性、高速性。
另外,在上述实施方式中,采取在像素电极15及转移电极60的任一个中均设置弯曲部的结构,但弯曲部也可以在其中任一方电极中形成。再有,作为弯曲部的形状,并未限于上述的俯视呈三角形状以及俯视呈四角形状。例如也可以形成俯视呈之字状或俯视呈蛇腹状的弯曲部。这样通过增加弯曲的次数,从而可以使得初始取向转移时电场相交的位置增加,伴随与此,可以更容易地产生作为初始转移的起点的转移核。
(第四实施方式)
接着,参照附图对本发明的液晶装置的第四实施方式进行说明。图8是表示本实施方式涉及的液晶装置的概略构成的俯视图。其中,本实施方式的液晶装置与上述实施方式涉及的液晶装置同样,是TFT有源矩阵方式的透过型液晶装置,其特征之处在于转移电极60的形状。因此,由于本实施方式的液晶装置的基本构成与上述实施方式的液晶装置同样,故对共用的构成要素赋予相同的标记,并省略或简略详细的说明。
如图8所示,本实施方式的液晶装置将转移电极60设置为岛状,该转移电极60配置为与像素电极15所设置的狭缝S重叠。转移电极60大致由矩形构成,延伸存在于沿着数据线6a的方向上。再有,上述转移电极60经由未图示的接触孔而与扫描线3a电连接。即,在本实施方式涉及的液晶装置中,转移电极60与扫描线3a为相同电位。另外,上述转移电极60也可以不经由接触孔,而直接层叠在上述扫描线3a上。在此,虽然也考虑了将转移电极直接制造在扫描线上,但该情况下,扫描线的形状变得复杂,电阻值局部增加。另一方面,如上所述通过在扫描线3a上另外设置转移电极60,从而可以容易地调整转移电极60的形成装置及形状,可以使设计自由度提高。这样,转移电极可以配置在数据线上或扫描线上的任意一方。
该狭缝S的大小比转移电极60的外形小,因此可以将构成狭缝S的像素电极15的端部配置在转移电极60上。即,转移电极60与像素电极15的端部互相重叠。由此,在初始取向操作时利用转移电极60与像素电极15之间产生的电场,可以使得与上述转移电极60重叠的像素电极15的端部上的液晶分子51取向。
通过采用这种构成,从而能够将转移电极60配置在像素区域内的所希望的位置上,可以将产生作为初始取向转移的起点的转移核的场所设置在任意位置。
以下,对本实施方式涉及的液晶装置中的初始转移操作进行说明。按线顺序依次接通扫描线,同时向数据线6a输入信号,向像素电极15施加电压。此时,与扫描线3a为相同电位的转移电极60与像素电极15之间产生电位差,因此转移电极60与像素电极15之间产生电场。具体是,如图8所示,产生包含与转移电极60的长边方向正交的电场E1和与短边方向正交的电场E2的电场。这样,根据本实施方式涉及的液晶装置,在形成狭缝S的像素电极15与转移电极60之间,在初始取向转移时,两个方向的电场相交的区域(与四角形的顶点对应的四处),液晶分子51的取向变得混乱。由此,可以良好地产生构成初始转移的起点的转移核。
因此,即使在本实施方式的液晶装置中,也与上述实施方式同样,通过在像素电极15与转印电极60之间使电场产生,从而可以形成作为初始转移的起点的转移核。此时,借助在与形成于像素电极15的狭缝S重叠的转移电极60和该像素电极15之间产生的多个方向的电场,在初始取向操作时可以使得转移核的产生更加可靠。
另外,本发明的液晶装置并未限于上述实施方式,在不脱离本发明主旨的范围内,包含上述各实施方式中增加了各种变更的方式。即,各实施方式中列举的具体材料或构成只不过是一例,能够进行适当变更。例如在上述实施方式中,例示了作为开关元件而采用了薄膜晶体管(TFT30)的有源矩阵型的液晶装置,但也可以适用于作为开关元件而采用薄膜二极管(Thin Film Diode)的有源矩阵型的液晶装置。
(电子设备)
图9是表示本发明涉及的电子设备的一例的立体图。图9所示的移动电话1100将上述实施方式的液晶装置作为小尺寸的显示部1101而具备,并构成为具备多个操作按钮1102、受话口1103及送话口1104。
上述实施方式的液晶装置能以低电压且在短时间内顺利地进行OCB模式的初始转移动作,因此可以提供一种具备显示品质优越的液晶显示部的移动电话机1100。
上述各实施方式的液晶装置不限于上述电子设备,也可以作为电子书、个人计算机、数码相机、液晶电视机、取景型或监视器直视型录像机、寻呼机、电子记事本、电子计算器、文字处理机、工作站、电视电话、POS终端、具备触摸面板的设备等的图像显示机构来使用,无论在哪种电子设备中,都可以获得明亮且高对比度的优良显示品质。

Claims (9)

1、一种液晶装置,具有被夹持在对置配置的第一基板与第二基板之间的液晶层,使该液晶层的取向状态从喷射取向向弯曲取向转移来进行显示,
所述第一基板上设有:互相交叉的扫描线和数据线、以及多个像素电极,
该液晶装置还设有转移电极,其设置得比所述扫描线或数据线更靠近所述液晶层侧,且比所述像素电极更靠近所述第一基板侧,并与所述像素电极之间产生电位差。
2、根据权利要求1所述的液晶装置,其特征在于,
所述像素电极的端部与所述转移电极重叠。
3、根据权利要求1或2所述的液晶装置,其特征在于,
在所述像素电极与所述转移电极之间设置电介质膜,该电介质膜的与所述转移电极重叠的部分的膜厚在1μm以下。
4、根据权利要求1~3中任一项所述的液晶装置,其特征在于,
在所述像素电极或所述转移电极中形成有弯曲部。
5、根据权利要求1~4中任一项所述的液晶装置,其特征在于,
所述转移电极形成为岛状。
6、根据权利要求1~5中任一项所述的液晶装置,其特征在于,
所述转移电极与形成在所述像素电极的狭缝重叠。
7、根据权利要求1~6中任一项所述的液晶装置,其特征在于,
在俯视状态下与所述像素电极分离的位置且与所述转移电极重叠的位置上设置突起部。
8、根据权利要求1~7中任一项所述的液晶装置,其特征在于,
所述转移电极与所述扫描线为相同电位。
9、一种电子设备,包括权利要求1~8中任一项所述的液晶装置。
CNA2008100815327A 2007-03-01 2008-02-28 液晶装置及电子设备 Pending CN101256319A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007051263A JP2008216435A (ja) 2007-03-01 2007-03-01 液晶装置、及び電子機器
JP2007051263 2007-03-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101256319A true CN101256319A (zh) 2008-09-03

Family

ID=39732807

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2008100815327A Pending CN101256319A (zh) 2007-03-01 2008-02-28 液晶装置及电子设备

Country Status (5)

Country Link
US (2) US8004642B2 (zh)
JP (1) JP2008216435A (zh)
KR (1) KR20080080438A (zh)
CN (1) CN101256319A (zh)
TW (1) TW200900791A (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011133604A (ja) * 2009-12-24 2011-07-07 Seiko Epson Corp 電気光学装置、および電子機器
KR101939782B1 (ko) * 2011-09-07 2019-01-18 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
KR20150039404A (ko) * 2013-10-02 2015-04-10 삼성디스플레이 주식회사 박막 트랜지스터 표시판, 액정 표시 장치 및 박막 트랜지스터 표시판의 제조방법

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001296519A (ja) 1998-09-03 2001-10-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶表示装置及びその製造方法、並びに液晶表示装置の駆動方法
CN1264059C (zh) * 2001-01-25 2006-07-12 松下电器产业株式会社 液晶显示装置
JP2002350902A (ja) * 2001-05-29 2002-12-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶表示装置
JP4883514B2 (ja) * 2001-09-11 2012-02-22 Nltテクノロジー株式会社 液晶表示装置
CN1325984C (zh) * 2001-09-26 2007-07-11 三星电子株式会社 液晶显示器的薄膜晶体管阵列板
JP4019697B2 (ja) * 2001-11-15 2007-12-12 株式会社日立製作所 液晶表示装置
JP3319467B1 (ja) 2002-02-12 2002-09-03 松下電器産業株式会社 液晶表示素子およびその駆動方法
TWI227350B (en) * 2003-07-18 2005-02-01 Au Optronics Corp Active elements array structure
JP2006276118A (ja) * 2005-03-28 2006-10-12 Seiko Epson Corp 電気光学装置及びその製造方法、並びに電子機器
KR101157954B1 (ko) * 2005-09-28 2012-06-22 엘지디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 이의 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20080212006A1 (en) 2008-09-04
TW200900791A (en) 2009-01-01
US20110228206A1 (en) 2011-09-22
JP2008216435A (ja) 2008-09-18
US8004642B2 (en) 2011-08-23
KR20080080438A (ko) 2008-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5612399B2 (ja) 液晶表示装置
JP5121529B2 (ja) 液晶表示装置及び電子機器
CN101008750A (zh) 液晶装置和电子设备
JP2009237233A (ja) 液晶装置
US8300164B2 (en) Liquid crystal device
CN101286516B (zh) 有源矩阵衬底,液晶显示面板及其制造方法
CN101174061A (zh) 液晶装置及电子设备
JP2010066645A (ja) 液晶装置及び電子機器
CN101256318B (zh) 液晶装置及电子设备
JP5175133B2 (ja) 液晶装置及び電子機器
CN101231428A (zh) 液晶装置及电子设备
CN101256319A (zh) 液晶装置及电子设备
JP2007071936A (ja) 液晶装置、液晶装置の製造方法、および電子機器
US8471982B2 (en) System for display images
CN101770102B (zh) 影像显示系统
JP2007058019A (ja) 液晶装置および電子機器
CN101082751B (zh) 显示面板
JP2008129307A (ja) 液晶装置、液晶装置の駆動方法、及び電子機器
JP2009128739A (ja) 液晶装置及び電子機器
CN101241273A (zh) 液晶装置及电子设备
JP2006337888A (ja) 液晶装置及び電子機器
JP4145914B2 (ja) 液晶表示装置および電子機器
JP2008209859A (ja) 液晶装置、及び電子機器
JP4832547B2 (ja) 半透過型液晶表示装置
JP2007071935A (ja) 液晶装置および電子機器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20080903