液晶显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及液晶显示装置。更详细地，涉及横向电场方式的液晶显示装置。
【背景技术】
[0002]液晶显示装置是通过控制具有双折射性的液晶分子的取向来控制光的透过/阻断(显示的启动/停止)的设备。作为液晶显示装置的液晶取向模式，可举出当从基板法线方向观看时使具有正的介电常数各向异性的液晶分子以扭转了 90°的状态进行取向的TN(Twisted Nematic)模式、使具有负的介电常数各向异性的液晶分子相对于基板面垂直取向的垂直取向(VA:Vertical Alignment)模式、使具有正或负的介电常数各向异性的液晶分子相对于基板面水平取向并对液晶层施加横向电场的面内开关(IPS Jn-PlaneSwitching)模式以及边缘电场开关(FFS:Fringe Field Switching)模式等。
[0003]作为液晶显示装置的驱动方式，按每个像素配置薄膜晶体管(TFT:Thin FilmTransistor)等有源元件、实现高画质的有源矩阵型驱动方式正在普及。在具备多个TFT和像素电极的阵列基板中，多个扫描信号线和多个数据信号线以相互交叉的方式形成，分别按这些交叉点设有TFT。TFT与像素电极连接，利用TFT的开关功能来控制向像素电极供给图像信号。在阵列基板或者相对基板中还设有共用电极，通过一对电极对液晶层内施加电压。
[0004]在施加横向电场来控制液晶分子的取向的方式中的IPS模式中，像素电极和共用电极形成于相同的基板，双方电极形成为具有多个梳齿。一个像素内的像素电极的梳齿和共用电极的梳齿是相互平行的，基于像素电极的梳齿和共用电极的梳齿之间的电位差来控制液晶分子的取向。各电极的梳齿也可以构成为一部分折弯，由此能得到优异的视角特性(例如参照专利文献I?3。) O
[0005]现有技术文献
[0006]专利f献
[0007]专利文献1:特许第3427611号说明书
[0008]专利文献2:特许第3383205号说明书
[0009]专利文献3:特许第3423909号说明书
【发明内容】
[0010]发明要解决的问题
[0011]本发明的发明者们鉴于当前像素的高精细化正在发展，在关于缩小像素的尺寸时的设计进行各种讨论的过程中，发现现有的横向电场方式(IPS模式、FFS模式等)的电极结构有时无法确保充分的透射率。图59是表示现有的IPS模式的液晶显示装置的电极配置的一例的俯视示意图。如图59所示，现有的IPS模式的液晶显示装置在一个像素内配置像素电极111和共用电极115，它们均具有多个一部分折弯的〈字(V字)形状的梳齿。这样各电极111、115的梳齿的长度方向以相对于各配线倾斜的方式配置，由此能得到大视角特性。
[0012]但是，在采用这种 < 字(V字)形状的梳齿的情况下，随着像素的尺寸变小，能形成的梳齿的个数被限定，因此每个像素的透射率降低。其原因是，电场的强度不易充分地遍及位于离电极远的位置的液晶分子，无法取得期望的取向。由此，实际上位于像素的角部的区域成为暗的区域(图59右端的图的虚线区域)。如果像素的尺寸充分地大，则即使在一部分产生暗的区域也能通过由其它区域填补亮度而作为整体得到明亮的显示，但随着像素的尺寸变小，暗的区域占整个像素的面积比率变大，因此当实现像素的高精细化时，更显著地出现透射率降低的影响。
[0013]另一方面，为了使像素电极111和共用电极115的梳齿与像素的形状匹配，也可以考虑设为不是 < 字而是直线状，在这种情况下，没有充分地得到作为IPS模式的优点的视角特性的效果。
[0014]另外，也可以考虑一开始就不使用IPS模式而使用其它模式，不过，当缩小像素的尺寸时可得到高透射率的是TN模式，TN模式在视角特性上存在问题。这样，目前没有兼顾高透射率和大视角特性的方案。
[0015]本发明是鉴于上述现状而完成的，其目的在于提供即使缩小像素的尺寸也能得到良好的显示特性的液晶显示装置。
_6] 用于解决问题的方案
[0017]本发明的发明者们着眼于像素电极和共用电极的结构，判断为如以往那样通过仅改变像素电极和共用电极的梳齿的形状来兼顾高透射率与大视角特性是困难的。并且，着眼于以往通过分别具有多个梳齿的像素电极与共用电极的组合来构成一个像素的方面，发现将这些电极配置为，当俯视基板时，分别将像素电极和共用电极的形状调整为一部分成为有棱角的钩状，并且将这些电极配置成一对钩状电极各自的角部的内轮廓线彼此相对，通过一对钩状电极来控制液晶分子的取向。并且，发现通过这样配置电极，能用数量少的电极对液晶分子进行取向控制，在像素尺寸小的情况下也能应对。而且，本发明的发明者们发现设置多组包括一对钩状电极的电极对，将相互相邻的两个电极对分别包括的各钩状电极配置为以经过各电极对之间的配线为基准轴，相互为线对称，并且通过该配线将相互相邻的两个电极对分别包括的、离该配线近的一侧的钩状电极彼此连接，由此能得到优异的视角特性。
[0018]这样，本发明的发明者们想到能圆满地解决上述问题而完成了本发明。
[0019]S卩，本发明的一个方面是液晶显示装置，其具备第一基板、第二基板以及夹持在该第一基板和该第二基板之间的液晶层，该第一基板具有多组包括相互独立的第一钩状电极和第二钩状电极的电极对，该相互相邻的两个电极对分别包括的第一钩状电极经由第一连接配线相互连接，该相互相邻的两个电极对分别包括的第二钩状电极经由第二连接配线相互连接，该相互相邻的两个电极对分别包括的第一钩状电极和第二钩状电极配置为以经过各电极对之间的该第二连接配线为基准轴，相互为线对称，当俯视该第一基板时，该第一钩状电极的内轮廓线与该第二钩状电极的内轮廓线相互相对。
[0020]上述液晶显示装置具备第一基板、第二基板以及夹持在该第一基板和该第二基板之间的液晶层。上述第一基板具有多组包括相互独立的第一钩状电极和第二钩状电极的电极对。基于这些第一和第二钩状电极之间的电位差在液晶层内形成电场。并且，液晶分子的取向根据该电场的强度发生变化，调整光的透射量，调整显示的启动和停止。供给到第一和第二钩状电极的电位的大小没有特别限定，能通过设计适当地调整。
[0021]在本说明书中“钩状电极”是指具有折弯的部位(角部)和以夹着该角部的方式位于两侧的部位(端部)的电极。另外，当俯视上述第一基板时，将构成在“钩状电极”的内侧折弯的一侧(锐角侧)的外缘的线称为“内轮廓线”，将构成在“钩状电极”的外侧折弯的一侧(钝角侧)的外缘的线称为“外轮廓线”。
[0022]上述相互相邻的两个电极对分别包括的第一钩状电极彼此经由第一连接配线相互连接，上述相互相邻的两个电极对分别包括的第二钩状电极彼此经由第二连接配线相互连接。另外，上述相互相邻的两个电极对分别包括的第一钩状电极和第二钩状电极配置为以经过各电极对之间的第二连接配线为基准轴，相互为线对称。在本说明书中，将相对于上述第二连接配线位于更远的位置的钩状电极设为“第一钩状电极”，将位于更近的位置的钩状电极设为“第二钩状电极”。由此，对相互相邻的两个电极对所包括的第一钩状电极分别供给具有相同大小的电位的信号，对相互相邻的两个电极对所包括的第二钩状电极分别供给具有相同大小的电位的信号。另外，通过这种电极和配线的配置，即使缩小像素尺寸也能使由各电极对分别形成的电场具有对称性，能不降低透射率地得到大视角特性。
[0023]作为上述液晶显示装置的构成，只要将这种构成要素作为必要的构成要素而形成即可，不受其它构成要素的特别限定。例如也可以设置与上述第一和第二钩状电极不同的电极(例如，第三、第四以后的电极)，该不同的电极可以是钩状电极，也可以不是钩状电极。
[0024]以下，详述上述液晶显示装置优选的方式。此外，将以下记载的上述液晶显示装置的各个优选的方式中的2个以上进行组合后的方式也是上述液晶显示装置优选的一个方式。
[0025]优选上述相互相邻的两个电极对分别包括的第二钩状电极和上述第二连接配线配置在同一层上，上述第二连接配线当俯视上述第一基板时以填补的方式配置在上述相互相邻的两个电极对分别包括的第二钩状电极彼此之间，上述相互相邻的两个电极对分别包括的第二钩状电极和上述第二连接配线实现一体化。由此，成为没有多余的空白的、高效的配置构成，有助于开口率的提高。
[0026]在进一步提高液晶分子的取向控制性上，优选当俯视上述第一基板时，上述第一钩状电极的至少一端部的前端是尖的，更优选两端部的前端是尖的。另外，优选当俯视上述第一基板时，上述第二钩状电极的至少一端部的前端是尖的，更优选两端部的前端是尖的。由此，在各钩状电极的端部附近不易发生液晶的取向混乱，由此能在由一对钩状电极包围的整个区域中得到均匀性高的液晶取向。
[0027]在进一步提高液晶分子的取向控制性上，优选当俯视上述第一基板时，上述第一钩状电极的内轮廓线包括具有不同角度的至少三条线。另外，优选当俯视上述第一基板时，上述第二钩状电极的内轮廓线包括具有不同角度的至少三条线。由此，在各钩状电极的角部附近不易发生液晶的取向混乱，由此能在由一对钩状电极包围的整个区域中得到均匀性高的液晶取向。另外，为了进一步提高液晶分子的取向控制性，还优选上述第一钩状电极的、具有不同角度的至少三条线中的任意一条线与上述第二钩状电极的、具有不同角度的至少三条线中的任意一条线平行。
[0028]在进一步提高液晶分子的取向控制性上，优选当俯视上述第一基板时，上述第一钩状电极的内轮廓线是弯曲的。另外，优选当俯视上述第一基板时，上述第二钩状电极的内轮廓线是弯曲的。由此，在各钩状电极的角部附近不易发生液晶的取向混乱，由此能在由一对钩状电极包围的整个区域中得到均匀性高的液晶取向。
[0029]在进一步提高液晶分子的取向控制性上，优选当俯视上述第一基板时，上述第一钩状电极和上述第二钩状电极以经过上述第一钩状电极和上述第二钩状电极之间的直线为轴，相互为线对称的关系。由此，由一对钩状电极形成的电场的对称性提高，能得到均匀性高的液晶取向。
[0030]在进一步提高液晶分子的取向控制性上，优选当俯视上述第一基板时，上述第一钩状电极和上述第二钩状电极以位于上述第一钩状电极和上述第二钩状电极之间的点为中心，相互为点对称的关系。由此由一对钩状电极形成的电场的对称性提高，能得到均匀性高的液晶取向。
[0031]优选上述第一钩状电极和上述第二钩状电极配置在同一层上。在上述第一钩状电极和上述第二钩状电极形成于不同的层上的情况下，也能形成横向电场，但一部分还包括纵向成分，实际上形成斜向电场。在这种情况下，一些液晶分子配合该电场而倾斜地旋转，由此透射率和视角特性有时会降低。通过将上述第一钩状电极和上述第二钩状电极配置在同一层上，不易形成这种倾斜成分的电场，因此能形成更均匀的横向电场，能防止透射率和视角特性的降低。
[0032]优选上述第一基板还具有第一偏振板，上述第二基板还具有第二偏振板，上述第一偏振板的偏振轴与上述第二偏振板的偏振轴正交，当俯视上述第一基板时，上述第一钩状电极的内轮廓线配置为与上述第一偏振板的偏振轴和上述第二偏振板的偏振轴形成角度，另外，优选当俯视上述第一基板时，上述第二钩状电极的内轮廓线配置为与上述第一偏振板的偏振轴和上述第二偏振板的偏振轴形成角度。即，在本方式中，上述第一偏振板和上述第二偏振板相互为正交尼科尔的配置关系。在上述第一钩状电极和上述第二钩状电极之间形成电场，因此以相对于该电场的方向形成角度的方式来调整各偏振板的轴，由此能得到良好的灰度级显不和白显不。
[0033]发明效果
[0034]根据本发明，可得到即使缩小像素的尺寸也能得到良好的显示特性的液晶显示装置。
【附图说明】
[0035]图1是实施方式I的液晶显示装置的截面示意图，表示没有施加电压时。
[0036]图2是实施方式I的液晶显示装置的截面示意图，表示施加白电压时。
[0037]图3是实施方式I的液晶显示装置的TFT基板的俯视示意图。
[0038]图4是在实施方式I的TFT基板的俯视示意图中追加了黑矩阵的位置的俯视示意图。
[0039]图5是沿着图3或者图14的A — B线的截面示意图。
[0040]图6是表示在实施例1中设想的像素的构成的概略图，表示TFT基板侧。
[0041]图7是表示在实施例1中设想的像素的构成的概略图，表示相对基板侧。
[0042]图8是表示实施例1的模