专利名称：液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及壁电极方式的液晶显示装置，尤其是涉及易封入液晶且提高透射率的液晶显示装置。
背景技术：
液晶显示装置具备显示品质高，且薄型轻量、低消耗电力等特征，因此，从小型的携带式终端至大型电视被广泛地使用。另一方面，在液晶显示装置中具有视场角特性的问题，为了实现宽的视场角，提案有IPS (In — Plane Switching)方式的液晶显示装置。IPS方式中，在水平放置液晶分子的状态下，通过施加与基板平行的方向的电场，使液晶分子在水平面内旋转，由此，控制背光灯的光量从而显示图像。在专利文献I中公开有如下的液晶显示装置，S卩、具有mXn个矩阵状的像素、像素内的有源元件、施加规定电压波形的驱动装置、在像素内将上下基板间的间隙保持为一定的电极对，并具有通过在上述电极对间施加与基板平行的电场，控制液晶分子的取向状态，可调制光的规定构造。(参照摘要)专利文献1:日本特开平6 - 214244号公报为了实现在上下基板间具有电极对，通过在电极对间施加与基板面平行的电场，控制液晶分子的取向状态的液晶显示装置，在本发明之前，研究了在配置于像素的长边方向的壁电极的下层配置漏极线，在像素的短边方向的像素端部配置栅极线的液晶显示装置。但是，在长边方向的像素间连接壁电极时，短边方向的液晶层完全地被分离，难以封入液晶，批量生产液晶面板时成品率降低，成本上升。另外，在像素的短边 方向及长边方向进行黑白交替显示时，在漏极线及栅极线上未配有屏蔽这些电位的影响的电极时，显示白色的像素因这些电位的影响，白色透射率降低，显示黑色的像素中黑色透射率增大。另外，在像素的长边方向的像素间隔狭窄的构造的情况下，黑白交替显示时，因邻接像素的电位的影响，显示黑色的像素黑色透射率增大，白色透射率降低。这样，受到漏极线、栅极线及邻接像素等像素周边电位的影响，显示特性劣化。另外，在多域的构造的情况下，在像素端部液晶的取向为顺扭曲和逆扭曲的区域混合，产生域。由此，像素端部的白色透射率降低，使像素整体的白色透射率降低。
发明内容
本发明的目的在于，在壁电极方式的液晶显示装置中，易封入液晶，并且提高透射率。为了解决上述问题，本发明的液晶显示装置矩阵状地配置有多个像素，各像素具备在像素的两端沿像素的长边方向延伸的大壁和在所述大壁之间即与所述大壁平行地延伸、高度比所述大壁低的小壁，在所述小壁上形成TFT侧电极，在所述大壁的侧面及所述大壁与所述小壁之间形成壁电极，其特征在于，所述大壁在长边方向的像素间被分断，在被分断的所述大壁之间配置高度比所述大壁低的小壁。在本发明的液晶显示装置中，也可以在所述各像素连续配置有在像素的两端沿像素的短边方向延伸的所述小壁。另外，在本发明的液晶显示装置中，也可以具备像素的长边方向的漏极线及短边方向的栅极线，在所述漏极线及栅极线的上层经由所述小壁形成有共用电极。另外，在本发明的液晶显示装置中，所述共用电极也可以与像素的短边方向及长边方向的邻接像素的共用电极连接。另外，在本发明的液晶显示装置中，也可以在所述像素的短边方向的栅极线上经由层间绝缘膜形成有共用电极。另外，在本发明的液晶显示装置中，也可以为，与所述TFT侧电极连接并形成于基板的平面方向的保持电容电极和从所述壁电极向基板的平面方向延伸的平面电极经由层间绝缘膜对置，由此，形成电容元件。本发明的液晶显示装置矩阵状地配置有多个像素，各像素具备在像素的两端沿像素的长边方向延伸的大壁和在所述大壁之间即与所述大壁平行地延伸、高度比所述大壁低的小壁，将形成于所述小壁的TFT侧电极作为共用电极，将形成于所述大壁的侧面及所述大壁与所述小壁之间的壁电极作为源极电极，其特征在于，在所述小壁的端部形成有朝向所述大壁的弯曲部，在所述弯曲部上形成有所述共用电极。在本发明的液晶显示装置中，也可以使所述弯曲部的前端形成为锐角或圆形状。另外，在本发明的液晶显示装置中，也可以将所述大壁与所述小壁的间隔设为k，将所述弯曲部的长度L设为k/4 < L < 3k/4。另外，在本发明的液晶显示装置中，也可以为，与所述TFT侧电极连接且形成于基板的平面方向的保持电容电极和从所述壁电极向基板的平面方向延伸的平面电极经由层间绝缘膜对置，由此，构成电容元件。另外，在本发明的液晶显示装置中，也可以在所述像素的短边方向的栅极线上经由层间绝缘膜形成有共用电极。根据本发明，在制造液晶显示装置时，可以稳定地封入液晶，可以实现成品率提高带来的成本降低。另外，可以屏蔽漏极线、栅极线及邻接像素的电位的影响，可以实现抑制黑色透射率的增大及抑制白色透射率的降低。另外，可以抑制在像素端部的域，另外，可以降低暗区域，可以在像素整体得到高的透射率。
图1是表示本发明实施例1的像素的平面构造的图；图2是表示本发明实施例1的六个像素的平面构造的图；图3是表示图1的A — 面的截面构造的图；图4是表示图1的B — B'面的截面构造的图；图5是表示图1的B — B'面的其它截面构造的图；图6是表示图1的C 一 CT面的截面构造的图；图7是表示图1的C 一 CT面的其它截面构造的图8是表示图1的D — N面的截面构造的图；图9是表示本发明实施例1的像素端部的电场方向和液晶的初始取向方向的图；图10是表示像素端部的透射率和弯曲部长度依存性的图；图11是表示共用电极的弯曲部的前端形状的一例的图；图12是表示共用电极的弯曲部的前端形状的另外一例的图；图13是表示共用电极的弯曲部的前端形状的另外一例的图；图14是表示应用本发明的液晶显示装置的均衡电路的一例的图；图15是表示本发明的实施例2的像素的截面构造的图。符号说明10像素11栅极线12层间绝缘膜13漏极线14大壁15大壁间的小壁
16TFT 侧电极17 保持电容电极18像素间的小壁19小壁构造上的共用电极20层间绝缘膜21壁电极211 壁状电极212 平面电极22绝缘膜23取向膜24液晶层25保护膜26CF 侧电极27CF (滤色器)28BM (黑色矩阵)30弯曲部101 基板102 基板103 信号线104 扫描线105 共用线106 像素107 信号驱动电路108 扫描驱动电路
109 共用电压发生电路110 TFT 元件
具体实施例方式下面，基于
本发明的实施方式。另外，在用于说明实施方式的全图中，在具有相同的功能的部件上标注相同的符号，省略其重复的说明。(实施例1)首先，图14表示应用本发明的液晶显示装置的均衡电路的一例。在基板102上矩阵状地配置有扫描线104和信号线103，在扫描线104和信号线103的各交点经由TFT(ThinFilm Transistor)元件110连接有像素106。在扫描线104和信号线103上分别连接有扫描驱动电路108及信号驱动电路107，在扫描线104及信号线103上施加电压。在基板102上，与信号线103平行地配设共用线105，在全部的像素上从共用电压发生电路109可以施加电压。在基板102和基板101之间封入液晶组成物，作为整体构成液晶显示装置。图1表示本发明的实施例1的一像素的平面构造，图2表示图1的六个像素的平面构造。另外，图3、图4 (图5)、图6 (图7)、图8是用图1的各A —面、B — B面、C —C'面、D — D面剖开的截面构造。如图1所示，本发明的像素的平面构造具有端部与像素的中央部(A — A'面)不同的截面构造。另外，下面记载的平面构造的附图是对于从液晶层观察的电极的构造。首先，对像素的中央部即A — A'面进行说明。如图3所示，A — A'面的截面构造具备配置于像素两端的大壁构造(下面，称为大壁14)，形成有用电极覆盖该大壁14的侧面的壁状电极211、和从壁状电极与基板相接的面向平面方向延伸的平面电极212。该壁状电极和平面电极电连接，将壁状电极211和平面电极212并称为壁电极21。在像素边界的大壁构造间设有高度比大壁构造低的壁构造(下面，称为小壁15)。以覆盖该小壁15的方式形成有共用电极(下面，称为TFT侧电极16 )，同时，从小壁15的与基板相接的面向平面方向形成有共用电极(下面，称为保持电容电极17)。在保持电容电极17的上层经由层间绝缘膜20形成有上述壁电极21的平面电极212。另外，在平面电极212和液晶层24之间配置绝缘膜22及取向膜23。另外，在像素边界的壁电极21间配置一对电极(TFT侧电极16和CF侧电极26 (下面，将两者并称为模拟壁电极))。本实施例中，将像素两端的壁电极21作为源极电极，将模拟壁电极作为共用电极，但也可以将像素两端的壁电极作为共用电极，将模拟壁电极作为源极电极。另外，小壁为具有至少Iym以上的高度的壁，一像素内配置大壁14和小壁15两种高度的壁构造。下面，对图4的B —B'截面进行说明。如图4所示，在像素中央部的A — 面，在漏极线13上层形成有大壁14，与之相对，在B - B'面，在漏极线13及栅极线11的上层经由小壁18配置共用电极19。使像素的长边方向的像素间形成小壁18的理由是因为，液晶层不光与像素的长边方向连接，而且与短边方向的邻接像素连接，因此，能够容易地封入液晶。另外，B — B'面的漏极线的上层不是薄的层间绝缘膜而是小壁的理由有二。其一是因为，通过在漏极线13及栅极线11上层形成有小壁18，可以较大地隔开漏极线及栅极线和共用电极19，因此，可以减小寄生于漏极线及栅极线的容量(下面，称为寄生容量)，能够容易地传送信号。另外一个原因是因为，小壁18可以与设置于像素两端的大壁之间的小壁15同样地形成，因此，不必追加其它层。因此，通过在像素端部的B — B'面的漏极线及栅极线上层配置小壁，可以实现容易的液晶封入、抑制漏极线及栅极线的寄生容量及抑制层数增加。如图2所示，对于共用电极19，形成为在像素的长边方向及短边方向连接的构造。成为壁电极21的源极电极经由层间绝缘膜20形成于共用电极上层，共用电极18形成于配置于漏极线13及栅极线11上的小壁18的上层。根据该电极构造，在漏极线及栅极线的上层一定存在共用电极或源极电极，因此，利用这些电极，一定屏蔽漏极线及栅极线的电位的影响。除此之外，关于像素的周边的电位，也需要考虑在像素的长边方向交替进行黑白显示的情况下的邻接像素的电位的影响。对于该问题，在本发明的构造，共用电极19与邻接像素连接，因此，即使在像素的长边方向交替进行黑白显示，黑色显示像素可以通过共用电极屏蔽白色显示像素的电位的影响(下面，视为邻接像素的电位的影响)，可以抑制邻接像素的电位的影响造成的黑色透射率增大。另外，共用电极与像素的长边方向及短边方向的邻接像素连接，因此，即使在一个部位断线，也能够提供信号，因此，成品率提高。从上述可知，本发明可以实现液晶容易的封入、抑制漏极线及栅极线的寄生容量、抑制层数增加及抑制邻接像素的电位的影响，提闻制造工序的成品率。另外，代替图4的构造，即使将B — B'面形成图5的构造，也能够得到同样的效果。图5是剖开图1的B — B'面的剖面图，将小壁18配置于漏极线13上层，在小壁18上层及栅极线11上层形成有共用电极19的构造。根据该构造，液晶层24不仅与像素的长边方向连接，而且与短边方向的邻接像素连接，因此，易封入液晶。另外，共用电极19因在和漏极线13之间配置小壁18，使与漏极线的距离增加，因此，可以抑制漏极线13的寄生容量。对于栅极线11上层，考虑栅极线形成于比漏极线靠下的层，因此，认为即使没有小壁，共用电极19和栅极线11之间的膜厚变厚，不会变成大的寄生容量。另外，如图2所示，形成于小壁18上层的共用电极19与像素的长边方向及短边方向的像素连接，因此，能够利用像素间的共用电极19屏蔽像素的长边方向的邻接像素的电位的影响。由此，即使在像素的长边方向交替黑白显示的情况下，能够屏蔽邻接像素的电位的影响，可以抑制邻接像素的电位的影响造成的黑色透射率增大。另外，将共用电极19形成于栅极线11及漏极线13的上层，因此，也能够完全屏蔽栅极线及漏极线等的像素周边电位的影响。另外，共用电极19与像素的长边方向及短边方向的邻接像素连接，因此，即使在一个部位断线，同样能够提供信号，成品率提高。从上述可知，根据图5的构造，也能够实现液晶容易的封入、抑制漏极线的寄生容量、抑制层数增加及抑制邻接像素的电位的影响，提高成品率。另一方面，在像素的端部产生域时，域产生部的透射率降低，因此，对于抑制域也必须考虑。对于抑制域需要考虑像素的端部的构造即C 一 C'面及D — D'面。图6及图7是C — C,面的一例。图7是在像素两端间配置连续的小壁18的例子。与之相对，在图6的C 一 C'面上在配置于像素两端的小壁18之间没有配置小壁，但如图7，也可以不对小壁进行构图。另外，图8表示D— N面的截面构造。如图8所示，是扩大形成于像素两端的大壁14之间的小壁15的宽度的构造，图9是考虑上述的像素端部的C 一 C'面及D — D'面的像素的放大图。对于其理由，使用图9进行说明。图9表示本发明的像素端部的放大图，并记电场的方向和液晶的初始取向方向。另外，液晶为相对于初始取向方向向-Θ方向扭曲方式的顺扭曲，向Θ方向扭曲方式为逆扭曲，在液晶施加电场时，在电场的方向进行取向。域的产生的原因是由于该顺扭曲和逆扭曲在像素内混合。如图9所示，当以易提供信号电位的方式用源极电极包围弯曲的小壁的周边时，在共用电极的前端产生逆扭曲方向的电场，在前端部以外产生顺扭曲方向的电场。考虑该情况，对于抑制域进行研究发现，对于抑制域重要的是在逆扭曲方向的电场产生的区域的周边，施加强的顺扭曲方向的电场。如图9，形成于像素端部的小壁上层的共用电极是弯曲构造时，壁电极即源极电极和共用电极的间隔缩短，因此，壁电极和共用电极间的顺扭曲方向的电场比未设有弯曲部的情况强。即使形成有弯曲部，在一部分产生逆扭曲方向的电场，但利用该顺扭曲方向的强的电场，抑制像素端部的逆扭曲的液晶的传播，能够抑制域。在C-C1面的截面构造是图6、图7的两方的情况下，源极电极和共用电极的位置关系相同，因此，能得到抑制域效果。另外，壁电极即源极电极和共用电极的间隔为壁电极侧面和弯曲部的前端的距离。如图8所示，这些弯曲部30优选在小壁15的上层。作为该理由，在没有小壁的情况下，共用电极和液晶层24之间存在绝缘膜22，产生绝缘膜的膜厚分电压下降，顺扭曲方向的电场减弱。与之相对，只要在小壁15上层配置共用电极，就没有电压下降，在共用电极和壁电极即源极电极间可以施加强的顺扭曲方向的电场。因此，共用电极的弯曲部30形成于小壁15上层对于抑制域是有效的。表I表示本发明的域抑制效果。表I是将小壁的弯曲部长度作为参数的情况下的像素的观察结果。如表I所示，在像素端部没有弯曲部的情况下，源极电极和共用电极的距离增加，顺扭曲方向的电场减弱，因此，域变大。与之相对，不论弯曲部长度如何，通过设置弯曲部，可以缩小在像素端部发生的域。因此，通过缩小源极电极和共用电极间隔，在产生的域周边增加顺扭曲 方向的强的电场，可以抑制域。另一方面，在弯曲部长度长的情况下，域变小，但判明在通过向长边方向延伸的共用电极和弯曲部的共用电极包围的区域变暗。其理由是因为，在电场难以达到用共用电极包围的区域，液晶难以移动。
图10表示像素端部的透射率和弯曲部长度依存性。另外，标准化的透射率是通过没有弯曲部的情况透射率进行标准化的透射率。将像素的短边方向的中心(小壁15的中心)和大壁的侧面的间隔设为k时，弯曲部长度设为k/4时，比没有弯曲部的情况大幅提高，弯曲部长度在为3k/4以上时，减小。因此，重要的是弯曲部30的长度是没有域产生的程度的长度以上，暗区域没有增大的长度以下。即，弯曲部长度L优选k/4<L<3k/4。通过将弯曲部长度形成在该范围，兼得抑制域和减少暗区域，在像素端部也可以实现高的透射率，可以在像素整体实现高的透射率。(表I)本发明的抑制域效果
权利要求
1.一种液晶显示装置，矩阵状地配置有多个像素，各像素具备在像素的两端沿像素的长边方向延伸的大壁和在所述大壁之间即与所述大壁平行地延伸、高度比所述大壁低的小壁，在所述小壁上形成TFT侧电极，在所述大壁的侧面及所述大壁与所述小壁之间形成壁电极，其特征在于， 所述大壁在长边方向的像素间被分断，在被分断的所述大壁之间配置高度比所述大壁低的小壁。
2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于， 在所述各像素连续配置有在像素的两端沿像素的短边方向延伸的所述小壁。
3.如权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于， 具备像素的长边方向的漏极线及短边方向的栅极线， 在所述漏极线及栅极线的上层经由所述小壁形成有共用电极。
4.如权利要求3所述的液晶显示装置，其特征在于， 所述共用电极与像素的短边方向及长边方向的邻接像素的共用电极连接。
5.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于， 在所述像素的短边方向的栅极线上经由层间绝缘膜形成有共用电极。
6.如权利要求1的液晶显示装置，其特征在于， 与所述TFT侧电极连接并形成于基板的平面方向的保持电容电极和从所述壁电极向基板的平面方向延伸的平面电极经由层间绝缘膜对置，由此，形成电容元件。
7.一种液晶显示装置，矩阵状地配置有多个像素，各像素具备在像素的两端沿像素的长边方向延伸的大壁和在所述大壁之间即与所述大壁平行地延伸、高度比所述大壁低的小壁，将形成于所述小壁的TFT侧电极作为共用电极，将形成于所述大壁的侧面及所述大壁与所述小壁之间的壁电极作为源极电极，其特征在于， 在所述小壁的端部形成有朝向所述大壁的弯曲部，在所述弯曲部上形成有所述共用电极。
8.如权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于， 使所述弯曲部的前端形成为锐角或圆形状。
9.如权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于， 将所述大壁与所述小壁的间隔设为k，将所述弯曲部的长度L设为k/4 < L < 3k/4。
10.如权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于， 与所述TFT侧电极连接且形成于基板的平面方向的保持电容电极和从所述壁电极向基板的平面方向延伸的平面电极经由层间绝缘膜对置，由此，构成电容元件。
11.如权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于， 在所述像素的短边方向的栅极线上经由层间绝缘膜形成共用电极。
12.如权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于， 具备像素的长边方向的漏极线及短边方向的栅极线， 在所述漏极线及栅极线的上层经由所述小壁形成有共用电极。
全文摘要
本发明提供一种壁电极方式的液晶显示装置。在该壁电极方式的液晶显示装置中，易封入液晶且提高透射率。该液晶显装置矩阵状地配置有多个像素，各像素具备在像素的两端沿像素的长边方向延伸的大壁(14)和在所述大壁之间即与所述大壁平行地延伸的高度比所述大壁低的小壁(15)，在所述小壁上形成有TFT侧电极(16)，在所述大壁的侧面及所述大壁与所述小壁之间形成有壁电极(21)，所述大壁(14)在长边方向的像素间被分断，在被分断的所述大壁之间配置高度比所述大壁低的小壁(18)。另外，具备像素的长边方向的漏极线及短边方向的栅极线，在所述漏极线及栅极线的上层经由所述小壁(18)形成有共用电极(19)。
文档编号G02F1/1362GK103207483SQ20131001711
公开日2013年7月17日 申请日期2013年1月17日 优先权日2012年1月17日
发明者平塚崇人, 伊东理 申请人:株式会社日本显示器东