專利名稱:液晶顯示用的對置基板及液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及液晶顯不用的對置基板及液晶顯不裝置。
背景技術(shù):
一般的液晶顯示裝置具備例如用如玻璃基板等的透明基板夾持液晶層的液晶單元。另外,一般的液晶顯示裝置具備在該液晶単元的表面及背面貼附有偏振片及相位差片的液晶面板。例如,一直利用在與觀看者相反側(cè)的背面配設(shè)背光作為光源的構(gòu)成的液晶顯示裝置、或者利用除了背光以外利用室內(nèi)光等外部光源的液晶顯示裝置。利用外部光源的液晶顯示裝置具備在液晶単元上貼附有偏振片等而形成的液晶面板。在立體圖像液晶顯示裝置及視角控制液晶顯示裝置中,利用背光或外部光源的液晶面板根據(jù)其顯示目的控制來自液晶面板表面的光的出射角。作為立體圖像液晶顯示裝置或三維顯示器已知有多種方式。這些方式包含利用眼鏡的方式、不利用眼鏡的方式。在利用色彩差異的彩色立體圖方式或利用偏振光的偏振光眼鏡方式等采用專用眼鏡的方式中,在3D視聽時(shí)觀看者有戴眼鏡的煩惱。近年來,強(qiáng)烈要求不需要眼鏡的方式。為了相對于單個(gè)或多個(gè)觀看者(以下有時(shí)分別表示為“ニ眼式”、“多眼式”),通過調(diào)整角度射出來自液晶面板表面的光,一直在研究在液晶面板的表面或背面配設(shè)光控制元件的技術(shù)。不需要眼鏡的立體圖像液晶顯示裝置中采用的光控制元件可大致分為3種方式。第1,是將光學(xué)透鏡ニ維排列、利用規(guī)則的折射的雙凸透鏡方式。雙凸透鏡用透明樹脂等加工成薄片狀,貼附在顯示裝置的表面或背面上使用。在專利文獻(xiàn)1(日本專利第4010564號公報(bào))、專利文獻(xiàn)2 (日本專利第4213226號公報(bào))中公開了采用雙凸透鏡(透鏡狀光屏)的立體圖像顯示技木。第2,是將稱為視差柵欄的遮光性的狹縫在ー個(gè)方向ニ維排列、并利用該排列得到右眼用和左眼用的出射光的視差柵欄方式。在專利文獻(xiàn)3(日本特開2007-11254號公報(bào))、專利文獻(xiàn)4 (日本特開2009-139947號公報(bào))、專利文獻(xiàn)5 (日本特開2010-210982號公報(bào))中公開了采用視差柵欄的立體圖像顯示技木。第3,是采用例如通過施加電壓等折射率或相位軸可變的光學(xué)元件(例如液晶或強(qiáng)電介質(zhì)壓電元件等),控制有關(guān)立體圖像的出射光的柔性透鏡陣列方式。在專利文獻(xiàn)6(日本特開2000-102038號公報(bào))、專利文獻(xiàn)7 (日本專利第3940725號公報(bào))中公開了采用液晶透鏡陣列的技木。視差柵欄方式因采用遮光性的狹縫而有光的透射率降低的問題。此外,在視差柵欄方式中,在觀看者的位置不好的情況下,遮光性狹縫即非顯示區(qū)域妨礙觀看者的觀看,其結(jié)果是不能觀察立體影像的范圍有時(shí)擴(kuò)大。在雙凸透鏡方式及柔性透鏡陣列方式中,可減輕視差柵欄方式中的低透射率的問題。但是,對于單個(gè)觀看者(ニ眼式),在采用小型的液晶面板的手機(jī)或游戲設(shè)備的情況下,無論是哪種方式,都有液晶面板加厚、加重的傾向。此外,在上述專利文獻(xiàn)1、2所示的雙凸透鏡方式中,為了實(shí)現(xiàn)立體顯示功能,采用將多個(gè)単元(大于2的N個(gè)相鄰的単元。再有,在単元(単位像素)為全彩色顯示時(shí),通常,由紅色像素、緑色像素、藍(lán)色像素這3色構(gòu)成ー個(gè)單元)匯總,用一個(gè)透鏡顯示的技木。所以,液晶顯示的析像度大大降低,而且ニ維顯示(通常的顯示)和三維顯示的切換困難。
發(fā)明內(nèi)容
在第I形態(tài)中,液晶顯示用的對置基板包含透明基板、黑色矩陣和帶狀的多個(gè)透明電極。黒色矩陣將透明基板的一方的平面上分割成像素単位或子像素単位,在平面上形成遮光部和多個(gè)開ロ部。帯狀的多個(gè)透明電極形成于平面上、像素単位或子像素單位處。黑色矩陣在像素単位或子像素単位中包含邊框圖案和線狀的中央圖案,所述邊框圖案包含相互平行地相對的兩邊,所述線狀的中央圖案與所述邊框圖案的兩邊平行且形成于像素単位或子像素單位的中央部。多個(gè)透明電極分別與邊框圖案的兩邊及中央圖案平行,且在與邊框圖案的兩邊的長度方向垂直的截面中相對于中央圖案對稱地配置。在第2形態(tài)中,液晶顯示裝置的具備有源元件的陣列基板和對置基板夾著液晶層而對置。陣列基板在以矩陣狀配置的每個(gè)像素或子像素中,具備與有源元件電連接的條狀或梳齒狀的像素電極。對置基板包含黑色矩陣和帶狀的多個(gè)透明電極。黒色矩陣將透明基板的一方的平面上分割成像素単位或子像素単位,在平面上形成遮光部和多個(gè)開ロ部。帶狀的多個(gè)透明電極形成于平面上、像素單位或子像素單位處。黑色矩陣在像素單位或子像素単位中包含邊框圖案和線狀的中央圖案,所述邊框圖案包含相互平行地相對的兩邊,所述線狀的中央圖案與所述邊框圖案的兩邊平行且形成于像素単位或子像素単位的中央部。多個(gè)透明電極分別與邊框圖案的兩邊、中央圖案、及像素電極平行,在與邊框圖案的兩邊的長度方向垂直的截面中相對于中央圖案對稱地配置,在截面的水平方向處于與像素電極錯(cuò)開的位置。
圖I是表示第I實(shí)施方式的液晶顯示用的對置基板的第I例的部分剖視圖。圖2是表示第I實(shí)施方式的液晶顯示用的對置基板的第2例的部分剖視圖。圖3是表示第I實(shí)施方式的黑色矩陣和對置基板的透明電極的位置關(guān)系的一例子的俯視圖。圖4是表示第I實(shí)施方式的液晶顯示用的對置基板的第3例的部分剖視圖。圖5是表示第I實(shí)施方式的液晶顯示用的對置基板的第4例的部分剖視圖。圖6是表示第I實(shí)施方式的液晶顯示用的對置基板的第5例的部分剖視圖。圖7是表示第I實(shí)施方式的液晶顯示用的對置基板的第6例的部分剖視圖。圖8是表示第I實(shí)施方式的液晶顯示用的對置基板的第7例的部分剖視圖。
圖9是表示“<”狀的子像素的配置的一例子的部分俯視圖。圖10是表示平行四邊形的子像素的配置的第I例的部分俯視圖。圖11是表示平行四邊形的子像素的配置的第2例的部分俯視圖。圖12是表示通過長方形的子像素構(gòu)成的像素的一例子的部分剖視圖。圖13是表示第I實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一例子的部分剖視圖。圖14是表示第I實(shí)施方式中沒有施加驅(qū)動電壓時(shí)的中心軸左側(cè)的像素或子像素的液晶狀態(tài)的一例子的部分剖視圖。圖15是表示第I實(shí)施方式中施加驅(qū)動電壓時(shí)的中心軸左側(cè)的像素或子像素的液晶狀態(tài)的一例子的部分剖視圖。
圖16是表示形成于像素電極的液晶側(cè)的表面上的條紋的第I例的俯視圖。圖17是表示形成于像素電極的液晶側(cè)的表面上的條紋的第2例的俯視圖。圖18是表示第2實(shí)施方式的液晶顯示裝置的構(gòu)成的一例子的部分剖視圖。圖19是表示第3實(shí)施方式的液晶顯示裝置的構(gòu)成的一例子的部分剖視圖。圖20是表示第4實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一例子的剖視圖。圖21是表示第5實(shí)施方式的雙凸透鏡的光軸和棱鏡片的光軸的關(guān)系的一例子的俯視圖。圖22是表示第6實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一例子的部分剖視圖。圖23是表示第6實(shí)施方式的施加驅(qū)動電壓時(shí)的液晶顯示裝置的一例子的部分剖視圖。圖24是表示第6實(shí)施方式的具備背光的液晶顯示裝置的一例子的部分剖視圖。圖25是表示第7實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一例子的部分剖視圖。圖26是表示第7實(shí)施方式的施加驅(qū)動電壓時(shí)的液晶顯示裝置的一例子的部分剖視圖。
具體實(shí)施例方式以下,參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。再有,在以下的說明中,對于相同或?qū)嵸|(zhì)上相同的功能及構(gòu)成要素標(biāo)注同一符號,根據(jù)需要進(jìn)行說明。在以下的實(shí)施方式中,只對特征的部分進(jìn)行說明,對于與通常的液晶顯示裝置的構(gòu)成要素沒有差異的部分省略說明。在以下的實(shí)施方式中,將液晶顯示裝置的單色的顯示單位規(guī)定為I個(gè)子像素或I個(gè)像素。[第I實(shí)施方式]在本實(shí)施方式中,按像素或子像素單位,對對稱地配置多個(gè)帶狀透明電極的液晶顯示用的對置基板及具備該對置基板的液晶顯示裝置進(jìn)行說明。圖I是表示本實(shí)施方式的液晶顯示用的對置基板的第I例的部分剖視圖。該圖I示出像素或子像素単位的截面。該圖I是與黑色矩陣的邊框圖案的兩邊的長度方向垂直的截面。對置基板I具備透明基板2、黒色矩陣BM、透明樹脂層3和多個(gè)透明電極4。黒色矩陣BM形成在透明基板2的一方的平面上。黒色矩陣BM將透明基板2的平面分割成像素単位或子像素単位。黒色矩陣BM在透明基板2的平面上形成遮光部和可通過光的多個(gè)開ロ部。 透明樹脂層3形成在透明基板2的平面和黒色矩陣BM上。多個(gè)透明電極4在透明基板2的上側(cè),形成于該圖I的例中的透明樹脂層3上。多個(gè)透明電極4具有帯狀形狀,其是針對像素単位或子像素單位而形成的。在本實(shí)施方式中,黑色矩陣BM在像素單位或子像素單位中含有包含相互平行地相対的兩邊的邊框圖案BI。另外,黒色矩陣BM含有與邊框圖案BI的兩邊平行的、形成在像素單位或子像素單位的中央部的線狀的中央圖案B2。各透明電極4與邊框圖案BI的兩邊及中央圖案B2平行。各透明電極4在與邊框圖案BI的兩邊的長度方向垂直的圖I的截面中,相對于通過中央圖案B2的中心軸C對稱地配置。該對置基板I在裝備于液晶顯示裝置中時(shí),透明基板2的另ー個(gè)平面?zhèn)瘸蛴^看者側(cè)(液晶顯示裝置的表面?zhèn)?,將透明電極4側(cè)配置在液晶層側(cè)。在圖I的截面中,透明電極4的截面中心和邊框圖案BI的截面中心之間的距離Dl短于透明電極4的截面中心和中央圖案B2的截面中心之間的距離D2。在透明基板2的截面的水平方向F2的位置,多個(gè)透明電極4和邊框圖案BI的兩邊相鄰。在垂直方向F1,多個(gè)透明電極4的一部和邊框圖案BI的兩邊的一部分重疊。圖2是表示本實(shí)施方式的液晶顯示用的對置基板的第2例的部分剖視圖。該圖2基于與上述圖I同樣的條件而表不。在該圖2的對置基板5中,在透明基板2的ー個(gè)平面上形成有黒色矩陣BM和帯狀的多個(gè)透明電極4。透明樹脂層3以覆蓋透明基板2的ー個(gè)平面、黒色矩陣BM、多個(gè)透明電極4的方式形成。在圖2的對置基板5的截面中,多個(gè)透明電極4的截面中心和邊框圖案BI的兩邊的截面中心之間的距離Dl長于多個(gè)透明電極4的截面中心和中央圖案B2的截面中心之間的距離。在該對置基板5中,多個(gè)透明電極4夾著中央圖案B2而與中央圖案B2接觸。在透明基板2的截面的水平方向的位置,多個(gè)透明電極4和中央圖案B2相鄰。圖3是表示本實(shí)施方式的黒色矩陣BM和透明電極4的位置關(guān)系的一例子的俯視圖。該圖3示出從觀看者側(cè)看到的黒色矩陣BM和透明電極4的位置關(guān)系。在對置基板I中,在俯視下,黑色矩陣BM的邊框圖案BI和透明電極4相鄰。在對置基板5中,在俯視下,黑色矩陣BM的中央圖案B2和透明電極4相鄰。圖4是表示本實(shí)施方式的液晶顯示用的對置基板的第3例的部分剖視圖。該圖4基于與上述圖I同樣的條件而表不。該圖4的對置基板6,在形成有黒色矩陣BM的透明基板2的平面與透明樹脂層3之間具有著色層(濾色器)7。S卩,在對置基板6中,著色層7形成在透明基板2的平面和黒色矩陣BM上。著色層7包含紅色濾色器R、綠色濾色器G、藍(lán)色濾色器B中的至少2色。在該對置基板6中,相對于像素或子像素具備紅色濾色器R、綠色濾色器G、藍(lán)色濾色器B中的任ー種。透明樹脂層3形成在著色層7上。
多個(gè)透明電極4形成在透明樹脂層3上。在圖4的截面中,透明電極4的截面中心和邊框圖案BI的截面中心之間的距離短于透明電極4的截面中心和中央圖案的截面中心之間的距離。在透明基板2的水平方向F2的位置,多個(gè)透明電極4和邊框圖案BI的兩邊相鄰。在垂直方向F1,多個(gè)透明電極4的一部分和邊框圖案BI的兩邊的一部分重疊。圖5是表不本實(shí)施方式的液晶顯不用的對置基板的第4例的部分剖視圖。該圖5基干與上述圖4同樣的條件而表示。該圖5的對置基板8具有在 上述圖4的對置基板6上進(jìn)ー步增加透明圖案9的構(gòu)成。透明圖案9形成在邊框圖案BI的兩邊和著色層7之間。在圖5的截面的水平方向(像素或子像素的開ロ寬度方向)F2,邊框圖案BI的兩邊和著色層7之間的透明圖案9的寬度Wl小于透明電極4的寬度WZ0圖6是表不本實(shí)施方式的液晶顯不用的對置基板的第5例的部分剖視圖。該圖6基干與上述圖4同樣的條件而表示。該圖6的對置基板10中透明電極4的位置與圖4的對置基板6不同,但其它構(gòu)成相同。在對置基板10的截面中,多個(gè)透明電極4的截面中心和邊框圖案BI的兩邊的截面中心之間的距離Dl長于多個(gè)透明電極4的截面中心和中央圖案B2的截面中心之間的距離D2。在透明基板2的截面的水平方向F2的位置,多個(gè)透明電極4和中央圖案B2相鄰。在垂直方向Fl,多個(gè)透明電極4的一部分和中央圖案B2的一部分重疊。圖7是表示本實(shí)施方式的液晶顯示用的對置基板的第6例的部分剖視圖。該圖7基于與上述圖6同樣的條件而表不。該圖7的對置基板11具有在上述圖5的對置基板10上進(jìn)ー步增加透明圖案12的構(gòu)成。透明圖案12形成在中央圖案B2和著色層7之間。在圖7的截面的水平方向F2,中央圖案B2和著色層7之間的透明圖案12的寬度W3小于透明電極4的寬度WZ0圖8是表示本實(shí)施方式的液晶顯示用的對置基板的第7例的部分剖視圖。該圖8基于與上述圖6同樣的條件而表不。對置基板12在上述圖6的對置基板10的著色層7的中央部設(shè)有凹部13。凹部13形成在著色層7中的與中央圖案B2接觸的面的相反側(cè)的面的中央部上。以下,對像素或子像素的平面形狀進(jìn)行說明。像素或子像素在俯視下為相對的邊平行的多邊形。具體而言,作為像素或子像素的平面形狀,能夠規(guī)定為正方形、長方形、平行四邊形、“<”狀折彎的形狀(V字狀或飛旋鏢形狀)。圖9是表示“<”狀的子像素的配置的一例子的部分俯視圖。在該圖9中,多個(gè)子像素排列在水平方向,形成I個(gè)像素。圖10是表示平行四邊形的子像素的配置的第I例的部分俯視圖。在該圖10中,在水平方向排列著不同色的子像素14r、14g、14b,在垂直方向排列著相同色的子像素14r、14g、14b。在圖10中,配置在子像素的中央的黑色矩陣BM的中央圖案B2被省略。圖11是表示平行四邊形的子像素的配置的第2例的部分俯視圖。在該圖11中,在水平方向排列著相同色的子像素14r、14g、14b,在垂直方向排列著不同色的子像素14r、14g、14b。通過在垂直方向排列成ー組的14r、14g、14b和在水平方向排列的多個(gè)子像素14r、14g、14b 構(gòu)成像素 14。圖12是表示由長方形的子像素14r、14g、14b構(gòu)成的像素的一例子的部分剖視圖。在該圖12中,在水平方向排列著不同色的子像素14r、14g、14b,在垂直方向排列著相同色的子像素14r、14g、14b。由水平方向排列成ー組的14r、14g、14b構(gòu)成像素14。以下,對本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的具體例子進(jìn)行說明。圖13是表示本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一例子的部分剖視圖。該圖13示出像素或子像素単位的截面。該圖13為與黑色矩陣BM的邊框圖案BI的兩邊(側(cè)邊)的長度方向垂直的截面。 液晶顯示裝置15具備陣列基板16、液晶層17和對置基板8。陣列基板16和對置基板8夾著液晶層17而對置。陣列基板16包含有源元件24、透明基板18、絕緣層19a 19c、遮光圖案20a、20b、共用電極21、像素電極22。陣列基板16的像素電極22的形成側(cè)與液晶層17對置。有源元件24例如是采用在可見區(qū)透明的復(fù)合金屬氧化物作為溝道材料而得到的氧化物半導(dǎo)體薄膜晶體管。在透明基板18上形成絕緣層19a。在絕緣層19a上選擇性地形成遮光圖案20a、20b。在絕緣層19a和遮光圖案20a、20b上形成絕緣層19b。在絕緣層19b上形成共用電極21。共用電極21例如能夠在每個(gè)像素或子像素處形成梳齒狀或條狀。在絕緣層19b和共用電極21上形成絕緣層19c。在絕緣層19c上形成像素電極22。在絕緣層19c和像素電極22上形成取向膜23。像素電極22例如能夠在每個(gè)像素或子像素處形成梳齒狀或條狀。像素電極22與有源元件24電連接。對置基板8的透明電極4側(cè)與液晶層17對置,透明基板2側(cè)為觀看者側(cè)。各透明電極4分別與黑色矩陣BM的邊框圖案BI的兩邊(側(cè)邊)及中央圖案B2、像素電極22、共用電極21的長度方向平行。透明電極4在與邊框圖案BI的兩邊的長度方向垂直的圖13的截面中,相對于通過中央圖案B2的中心軸C對稱地配置。透明電極4在圖13的截面的水平方向F2處于與像素電極22錯(cuò)開的位置。像素電極22的長度方向和共用電極21的長度方向平行。像素電極22和共用電極21在相對于透明基板2、18的平面的垂直方向F2隔著絕緣層19c部分重疊。共用電極21的一部分在圖13的截面的水平方向F2、在像素或所述子像素的中心軸C側(cè)相對于像素電極22露出。在圖13的截面的水平方向F2,陣列基板16的遮光圖案20b的寬度W4比邊框圖案的寬度W5寬。遮光圖案20b在垂直方向Fl的位置與邊框圖案BI重疊。例如,遮光圖案20a、20b由光反射性的金屬薄膜而形成。例如,液晶層17中含有的液晶分子具有負(fù)的介電常數(shù)各向異性,液晶分子的長度方向的初期取向?yàn)榇怪?。以下,對具有上述這樣的構(gòu)成的液晶顯示裝置15進(jìn)行詳細(xì)說明。在液晶顯示裝置15中,陣列基板16具備例如薄膜晶體管(以下稱為TFT)等有源元件24和像素電極22。對置基板8具備在俯視下與像素電極22平行、且具有錯(cuò)開的位置關(guān)系的帯狀的透 明電極4。對置基板8具備黑色矩陣BM。黒色矩陣BM通過相對的邊平行的多邊形的邊框圖案BI形成開ロ部。黒色矩陣BM具備在俯視下與邊框圖案BI的側(cè)邊平行且通過開ロ部的中央的中央圖案B2。作為相對的邊平行的多邊形,例如可采用長方形、平行四邊形、“<”狀折彎的多邊形等。TFT可以由硅半導(dǎo)體形成,也可以由氧化物半導(dǎo)體形成。例如,如本實(shí)施方式,正如黒色矩陣BM的邊框圖案BI的線寬W5比陣列基板16的遮光圖案20b的寬度W4窄的情況等,在有源元件24容易受光的影響的情況下,優(yōu)選采用將光的可見區(qū)靈敏度低的氧化物半導(dǎo)體作為溝道材料的TFT。在采用氧化物半導(dǎo)體TFT的情況下,即使使用線寬W5窄的黑色矩陣BM,也能夠避免可見光的影響導(dǎo)致的誤動作。此外,在采用氧化物半導(dǎo)體TFT的情況下,與采用硅半導(dǎo)體TFT時(shí)相比,能夠提高像素或子像素的開ロ率,因而基于此觀點(diǎn)也優(yōu)選采用氧化物半導(dǎo)體TFT。作為氧化物半導(dǎo)體TFT的代表性的溝道材料,例如可采用稱為IGZO的銦、鎵、鋅的復(fù)合金屬氧化物。在采用能夠確保高的開ロ率的氧化物半導(dǎo)體TFT的液晶顯示裝置15中,具有在液晶単元化后,容易進(jìn)行光取向及通過施加電壓使取向膜取向的處理(預(yù)傾角的賦予)的優(yōu)點(diǎn)。作為氧化物半導(dǎo)體,能夠采用在可見區(qū)透明的復(fù)合金屬氧化物。作為成分含有如此的金屬氧化物的半導(dǎo)體材料,例如是含有鋅、銦、錫、鎢、鎂鎵中的2種以上元素的氧化物。作為氧化物半導(dǎo)體,例如可采用氧化鋅、氧化銦、氧化銦鋅、氧化錫、氧化鶴(WO)、氧化鋅鎵銦(In-Ga-Zn-O)、氧化銦鎵(In-Ga-O)、氧化鋅錫(Zn-Sn-O)、氧化鋅硅錫(Zn-Sn-Si-O)等材料,也可以采用其它材料。這樣的材料實(shí)質(zhì)上是透明的,帶隙優(yōu)選為2. SeV以上,更優(yōu)選為3. 2eV以上。這樣的材料的結(jié)構(gòu)可以是單晶、多晶、微晶、晶體/非晶的混晶、納米晶分散存在的非晶、非晶中的任ー種。氧化物半導(dǎo)體層的膜厚優(yōu)選為IOnm以上。氧化物半導(dǎo)體層例如可采用濺射法、脈沖激光沉積法、真空蒸鍍法、CVD(化學(xué)氣相沉積,Chemical VaporDeposition)法、MBE(分子束外延,Molecular Beam Epitaxy)法、噴墨法、印刷法等方法形成。氧化物半導(dǎo)體層優(yōu)選用濺射法、脈沖激光沉積法、真空蒸鍍法、噴墨法、印刷法形成。在濺射法中,能夠采用RF磁控管濺射法、DC濺射法,但更優(yōu)選采用DC濺射法。作為濺射用的起始材料(靶材料),例如能夠采用氧化物陶瓷材料或金屬靶材料。作為真空蒸鍍,例如能夠采用加熱蒸鍍、電子束蒸鍍、離子鍍敷法。作為印刷法,例如可以采用轉(zhuǎn)印印刷、柔性版印刷、凹版印刷、凹版膠印等,也可以采用其它方法。作為CVD法,能夠采用熱絲CVD法、等離子體CVD法等。另外,也可以采用將上述金屬的無機(jī)鹽(例如氯化物)的水合物溶解于醇等中,進(jìn)行燒成、燒結(jié),形成氧化物半導(dǎo)體等其它方法。在本實(shí)施方式中,對介電常數(shù)各向異性為負(fù)的液晶進(jìn)行說明,但介電常數(shù)各向異性為正的液晶也可適用于本實(shí)施方式。在介電常數(shù)各向異性為正的液晶的情況下,液晶初期為水平取向,通過施加驅(qū)動電壓進(jìn)行液晶從基板面立起的驅(qū)動。作為液晶材料,可采用分子結(jié)構(gòu)內(nèi)具備氟原子的液晶材料(以下稱為氟系液晶)。在本實(shí)施方式中,透明電極4處于與像素電極22對置、且在水平方向F2錯(cuò)開的位置關(guān)系。在透明電極4和像素電極22之間施加傾斜電場。在采用該傾斜電場的液晶驅(qū)動中,可驅(qū)動介電常數(shù)比在以往的縱電場下的垂直取向中所用的液晶材料更低(介電常數(shù)各向異性小)的液晶材料。在采用垂直取向液晶的液晶顯示裝置中,在以往的縱向電場下進(jìn)行液晶驅(qū)動時(shí),不能決定施加電壓時(shí)液晶傾倒的方向,因而需要預(yù)先確定液晶傾倒的方向。液晶采用取向膜,例如賦予相對于基板表面的法線方向?yàn)镺. 1° I. 5°左右的預(yù)傾角。與此相對應(yīng),在本實(shí)施方式中,通過利用傾斜電場驅(qū)動液晶,可在不用取向膜對液晶賦予預(yù)傾角的情況下驅(qū)動液晶。在本實(shí)施方式中,在施加液晶驅(qū)動的電壓時(shí),在陣列基板16側(cè)的像素電極22和共用電極21的露出部21a實(shí)質(zhì)上產(chǎn)生強(qiáng)的電場。通過該電場,即使使用低介電常數(shù)(介電常數(shù)各向異性小)的液晶材料,也能高速地驅(qū)動液晶。另外,能夠通過露出部21a的作用以低 電壓驅(qū)動液晶,可進(jìn)行低耗電化。通常,介電常數(shù)各向異性小的液晶材料其粘度低,在施加同等程度的電場強(qiáng)度的情況下,可得到高速響應(yīng)。氟系液晶介電常數(shù)低,離子性雜質(zhì)的進(jìn)入少,雜質(zhì)導(dǎo)致的電壓保持率下降等性能的劣化小,難以產(chǎn)生顯示不均及顯示的圖像保留現(xiàn)象(日語原文為“燒き付き”)。作為介電常數(shù)各向異性為負(fù)的液晶,例如能夠采用在室溫附近復(fù)折射率為O. I左右的向列液晶。作為介電常數(shù)各向異性為正的液晶,能夠采用多種液晶材料。液晶層17的厚度沒有特別的限定。在本實(shí)施方式中可實(shí)效地應(yīng)用的液晶層17的And例如大致為300nm 500nm的范圍。例如,作為取向膜23,能夠通過將聚酰亞胺系有機(jī)高分子膜或含有聚硅氧烷結(jié)構(gòu)的有機(jī)高分子膜加熱使其硬膜化而使用。取向膜23可以是將施加電壓與紫外線等的光取向或液晶單元化后光取向并用,例如可以是賦予O. 1° I. 5°左右的預(yù)傾角的取向維持層。對取向膜23的取向處理中使用的光可以是偏振光也可以是非偏振光。在液晶單元化后,通過對像素電極22等施加接近液晶的驅(qū)動條件的電壓,可決定液晶傾倒的方向。通過對取向膜23賦予預(yù)傾角,能夠使液晶的驅(qū)動電壓低電壓化,能夠提供耗電低的液晶顯示裝置15。在圖13中,省略了偏振片及相位差片的圖示,例如相對于液晶顯示裝置15,可以將I 3片相位差片粘貼在偏振片的表面或背面上使用。對置基板8例如具備如玻璃等那樣的透明基板2、包含邊框圖案BI和中央圖案B2的黒色矩陣BM、透明圖案9、多色的著色層7、透明樹脂層3、帯狀的透明電極4和取向膜25。邊框圖案BI包含相互相対的平行的線狀的兩邊。這里,“線狀”及“帯狀”都是具有一定寬度的圖案。例如,將“帶狀”規(guī)定為比“線狀”寬。在本實(shí)施方式中,邊框圖案BI中包含的線狀的兩邊為條狀,帯狀的多個(gè)透明電極4也為條狀。在本實(shí)施方式中,“線狀”、“帯狀”、“條狀”的畫線寬度可基于液晶顯示的畫面尺寸、必要的開ロ率、后述的配光角等條件適宜調(diào)整。在圖13這樣的剖視下,透明電極9的位置可以是透明樹脂層3的上部,也可以是透明基板2和黒色矩陣BM之間,也可以是黑色矩陣和著色層7之間,也可以是著色層7和透明基板3之間,沒有特別的限定。再有,在俯視下,像素或子像素的形狀例如為上述圖10所示的平行四邊形。平行四邊形的傾斜角度為在顯示立體圖像時(shí)不發(fā)生莫爾條紋的例如30度的角度。此外,在圖10中,將配置在像素或子像素的中央的黑色矩陣BM的中央圖案B2省略。陣列基板16包含例如像玻璃等那樣的透明基板18、絕緣層19a 19c、遮光圖案20a、20b、共用電極21、像素電極22和取向膜23。共用電極21為與帶狀的透明電極4相同的共同電位(common)。在不太需要液晶的高速響應(yīng)的用途中,也可以將陣列基板16側(cè)的共用電極21省略。遮光圖案20a、20b也可以采用有源元件24的布線中所用的金屬薄膜。作為遮光圖案20a、20b,例如能夠采用銅或鋁的薄膜、或者它們的合金薄膜。作為遮光圖案20a、20b,例如能夠采用在銅或鋁等金屬薄膜上層疊了鑰、鈦、鉻等高熔點(diǎn)金屬的薄膜的圖案。作為遮光圖案20a、20b,例如通過采用鋁或銀或者它們的合金薄膜,能夠?qū)⒃撜诠鈭D案20b用作后述的半透射型液晶顯示裝置的光的反射膜。在采用鋁或鋁合金的薄膜時(shí),能夠采用氧化鋁(Al2O3)作為保護(hù)層。在本實(shí)施方式中,透明電極4、像素電極22、共用電極21、黑色矩陣BM的邊框圖案BI的兩邊和中央圖案B2在長度方向分別平行。在像素或子像素中,多個(gè)透明電極4和多個(gè) 像素電極22位于以通過中央圖案B2的中心軸C為基準(zhǔn)的線對稱的位置。在像素或子像素中,多個(gè)透明電極4和多個(gè)像素電極22為在水平方向F2(俯視)錯(cuò)開的位置關(guān)系。對置基板8側(cè)的透明電極4和陣列基板16側(cè)的共用電極21在垂直方向Fl為夾著像素電極22的配置關(guān)系,在水平方向F2為分別錯(cuò)開的位置關(guān)系。以下,采用像素或子像素的1/2部分剖視圖即圖14及圖15,對液晶顯示裝置15的液晶層17的液晶分子的動作進(jìn)行說明。圖14是表示沒有施加驅(qū)動電壓時(shí)的中心軸C的左側(cè)的像素或子像素的液晶狀態(tài)的一例子的部分剖視圖。在圖14中,液晶分子17a 17h在沒有施加驅(qū)動電壓的情況下,與陣列基板16、對置基板8的各自的表面(取向膜23、25的上表面)垂直地取向。圖15是表示施加驅(qū)動電壓時(shí)的中心軸C的左側(cè)的像素或子像素的液晶狀態(tài)的ー例子的部分剖視圖。如該圖15所示,在施加驅(qū)動電壓時(shí),形成從陣列基板15的像素電極22朝向?qū)χ没?的共有電位的透明電極4的電カ線26,液晶分子17a 18g以與電カ線26垂直的方式傾倒。在施加驅(qū)動電壓時(shí)的陣列基板16側(cè),從像素電極22到共用電極21形成電カ線27,液晶分子17h以與電カ線27垂直的方式傾倒。液晶分子17a 17h的傾倒量(傾斜度的變化)大體由電壓的大小和相對于像素電極22的位置決定。在圖15的截面中,液晶分子17a 17h的長度方向從像素或子像素的開ロ部的中央到左側(cè)具有傾斜,但黑色矩陣BM的邊框圖案BI及中央圖案B2的正下附近的液晶分子17i 17k為大致垂直取向的原狀。通過使液晶分子17a 17k的傾倒的偏斜、黒色矩陣BM的邊框圖案BI及中央圖案B2和陣列基板16側(cè)的遮光圖案20a、20b的大小不同,能夠?qū)碜韵袼鼗蜃酉袼氐拈_ロ的光賦予配光角(出射角)α。該配光角通過使后述的背光即邊緣照明的兩側(cè)具備的固體發(fā)光元件的發(fā)光和液晶驅(qū)動同步,能夠進(jìn)一歩增強(qiáng)亮度。例如,如果不是將固體發(fā)光元件即LED只作為邊緣照明,而是集中配置在對角的角部,則能夠?qū)崿F(xiàn)左右及上下方向的立體圖像的顯示,能夠提高用戶的易見度。圖15所示的透明圖案9能夠增加來自像素或子像素的開ロ(光透射)部的邊框側(cè)(圖15的截面中的左側(cè))的出射光。在垂直方向Fl與透明圖案9重疊的著色層7的部分,其膜厚減薄。所以,能夠增加來自像素或子像素的開ロ部的端部的透射光。如此,本實(shí)施方式的液晶顯示裝置15在像素或子像素內(nèi)在水平方向F2具有透射率不同的多個(gè)區(qū)域,例如采用液晶顯示裝置15進(jìn)行通常的ニ維顯示的情況下,通過有效利用經(jīng)由透明圖案9的出射光,能夠?qū)崿F(xiàn)高亮度且動態(tài)的液晶顯示,觀看者即使在明亮的室內(nèi)等也能夠良好地視覺辨認(rèn)影像。換言之,如上述圖8所示,通過部分地改變著色層7的厚度,能夠在動態(tài)顯示中有效利用來自薄的著色層7的明亮的出射光。在圖15中圖示了中心軸C的左側(cè),但通過不同的有源元件24能夠驅(qū)動該圖示的一側(cè)的像素電極22和未圖示的中心軸C的右側(cè)的像素電極22。通過使這兩個(gè)像素電極22 的電壓施加時(shí)機(jī)和后述的邊緣照明的兩側(cè)具備的固體發(fā)光元件的發(fā)光同步,在顯示三維圖像時(shí),使右眼用的出射光的出射時(shí)機(jī)和左眼用的出射光的出射時(shí)機(jī)錯(cuò)開,能夠增加顯示立體圖像的效果。例如,相對于像素或子像素分配2個(gè)有源元件24。對2個(gè)有源元件24施加基于不同的圖像信號的電壓,驅(qū)動含在液晶層17中的液晶。由此,能夠進(jìn)行有效的立體圖像顯示。例如,液晶顯示裝置15通過將右眼用的出射光的出射時(shí)機(jī)和左眼用的出射光的出射時(shí)機(jī)規(guī)定為相同的時(shí)機(jī),且賦予相同的圖像信號,能夠顯示視角廣的ニ維圖像。在圖15中,光的出射角即配光角α可基于觀看者的位置及距離、人數(shù)、液晶顯示裝置15的畫面尺寸、液晶層17或著色層7等的厚度尺寸等進(jìn)行多種設(shè)定。作為立體圖像顯示裝置的配光角α,例如可設(shè)定在2度 20度的范圍內(nèi)。水平方向上的黑色矩陣BM的端部和遮光圖案20b的端部之間的寬度(尺寸差)W6是可適宜設(shè)定的。在來自后述的背光的左眼用及右眼用的出射光的角度的開度小的情況下,優(yōu)選將寬度W6設(shè)定在例如3 μ m 30 μ m的大小。在來自背光的左眼用及右眼用的出射光的配光角接近作為目標(biāo)的配光角α的情況下,將寬度W6減小到例如O μ m 5 μ m,能夠提高像素的開ロ率。在垂直方向Fl,像素電極22和共用電極21重疊的重疊部L作為輔助容量可有效利用于液晶顯示。為了緩和液晶顯示的圖像保留現(xiàn)象,也可以對像素電極22或透明電極4等施加偏離電壓(offset,電壓移位)作為驅(qū)動電壓。在用2個(gè)以上的有源元件24驅(qū)動I個(gè)像素或子像素的情況下,也可以對一方的有源元件24的驅(qū)動電壓的時(shí)機(jī)或施加電壓的波形進(jìn)行調(diào)整。在用2個(gè)以上的有源元件24進(jìn)行驅(qū)動的情況下,偏離電壓也可以隨著電壓的大小錯(cuò)開施加電壓的時(shí)機(jī)。施加給透明電極4及共用電極21的共有電壓以改善液晶應(yīng)答性為目的,是可調(diào)制的,。基于液晶顯示裝置15的大小及使用目的,可對梳齒狀圖案即像素電極22及共用電極21的水平方向F2的梳齒的根數(shù)、密度、間隔、配置進(jìn)行適宜調(diào)整。再有,在圖14及圖15中,規(guī)定為采用圖10的像素或子像素的配置,但也可以取代其而采用圖9、圖11、圖12等那樣的各式各樣的像素或子像素的配置。圖16是表示在像素電極22的液晶側(cè)的表面上形成的條紋(flaw line)的第I例的俯視圖。例如,在梳齒狀的像素電極22的寬度超過4 μ m時(shí),或在為了與大型液晶顯示器或300ppi (pixel per inch)以下的像素對應(yīng)而采用按粗的間距形成的寬幅的像素電極22的情況下,為了維持液晶分子的易傾倒或液晶取向的波動性(fluctuation),也可以在像素電極22的表面(液晶側(cè)的面)上形成凹部或條紋。在圖16的例子中,在梳齒狀的像素電極22的表面上,以實(shí)質(zhì)上與像素電極22的長度方向平行(實(shí)質(zhì)上與圖13 15的截面的水平方向垂直)的方式形成寬Iym以下的I根以上的條紋221。圖17是表示在像素電極22的液晶側(cè)的表面上形成的條紋的第2例的俯視圖。例如,在梳齒狀的像素電極22的表面上,以實(shí)質(zhì)上與像素電極22的長度方向垂直(實(shí)質(zhì)上與圖13 15的截面的水平方向平行)的方式形成寬I μ m以下的I根以上的條紋222。條紋221、222形成在像素電極22的表面上,由此在形成于像素電極22上的取向膜或取向維持層顯現(xiàn)作為條紋的織構(gòu)(texture)。具體而言,在通過ITO這樣的透明導(dǎo)電膜形成像素電極22的情況下,例如對厚150nm的ITO的表面線狀地進(jìn)行輕微蝕刻,按20nm 40nm的深度、大致Ιμπι的寬度形成條紋221、222。另外,通過在像素電極22上以50nm左右的薄的膜厚形成取向膜或取向維持層,條紋221、222的織構(gòu)可顯現(xiàn)在取向膜或取向維持層的表面。條紋221、222的形成也可以通過20nm 40nm深的輕微蝕刻來實(shí)現(xiàn),也可以設(shè)定為低于Iym的寬度且為50nm以上的深度。在俯視下,在像素電極22和共用電極21沒有重疊的部分,以相當(dāng)于透明導(dǎo)電膜的大致厚度的深度形成條紋221、222,也可以在像素電極22上形成空隙。在剖視下,也可以在條紋221、222上形成錐度。通過蝕刻形成的條紋的寬度只要條紋的底部的寬度在Ium以下就可以。形成條紋221、222的間距能夠規(guī)定為例如2μπι 10 μ m左右。如果在像素電極22和透明電極4之間產(chǎn)生傾斜電場,則能夠通過與該像素電極22的長度方向平行地或呈直角地形成在像素電極22上的條紋221、222,能夠在像素電極22上使液晶分子均勻地傾倒。在沒有形成條紋221、222的寬幅的像素電極22中,在該像素電極22的俯視的角部分和中央部分,在液晶分子的傾倒中產(chǎn)生偏斜,容易在像素電極22上及子像素內(nèi)發(fā)生透射率的明暗及不均。這樣的明暗及不均成為子像素的透射率下降的原因。此外,條紋221、222上部的液晶分子雖是垂直取向,但受通過條紋顯示出的織構(gòu)的影響,容易在低電壓下傾倒,可進(jìn)行高速驅(qū)動。條紋221、222可根據(jù)像素電極22的寬度形成I根或多根。在像素電極22的寬度窄到4μπι以下時(shí),也可以不形成條紋。如以上說明,在本實(shí)施方式中,能夠有效地進(jìn)行立體圖像顯示。另外,在本實(shí)施方式中,能夠明亮地、高析像度地進(jìn)行圖像顯示。[第2實(shí)施方式]在本實(shí)施方式中,對相對于像素或子像素具備4個(gè)有源元件24的液晶顯示裝置進(jìn)行說明。圖18是表示本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的構(gòu)成的一例子的部分剖視圖。該圖18是像素或子像素的1/2部分剖視圖,只圖示像素或子像素的中心軸C的左側(cè)。再有,在本實(shí)施方式中,對于像素或子像素的中心軸C的右側(cè)的構(gòu)成,與圖18的左側(cè)的構(gòu)成對稱。在液晶顯示裝置28的截面的左側(cè),具備帶狀的2個(gè)透明電極4a、4b,2個(gè)像素電極22a、22b,2個(gè)共有電極21a、21b,2個(gè)有源元件24a、24b。所以,在液晶顯示裝置28的像素或子像素單位中,具備4個(gè)像素電極、4個(gè)共有電極、4個(gè)有源元件。在截面的左側(cè),陣列基板29側(cè)的2個(gè)像素電極22a、22b分別與2個(gè)有源元件24a、24b電連接。本實(shí)施方式中的液晶顯示裝置28與第I實(shí)施方式中的液晶顯示裝置15之間的主要的不同點(diǎn)在于,在截面的左側(cè)具備2個(gè)像素電極22a、22b及共用電極21a、21b,在2個(gè)像素電極22a、22b上連接2個(gè)有源元件24a、24b。在本實(shí)施方式中的液晶顯示裝置28中,與像素或子像素的截面左側(cè)同樣,在截面右側(cè)也具備2個(gè)像素電極22a、22b及共用電極21a、21b,在2個(gè)像素電極22a、22b上連接2個(gè)有源元件24a、24b。由此,能夠增強(qiáng)立體圖像顯示所需要的光的斜出射??拷袼鼗蜃酉袼氐拈_ロ部的端部的像素電極22a通過獨(dú)立地驅(qū)動液晶分子17a 17c,能夠經(jīng)由透明圖案9使帶有角度的斜出射光30増加。
上述的本實(shí)施方式的液晶顯示裝置28例如通過圖18所示的左側(cè)的像素或子像素輸出右眼用的圖像,通過未圖示的右側(cè)的像素或子像素輸出左眼用的圖像。另外,在截面的左側(cè)及右側(cè)分別具備像素電極22a、22b,通過對像素電極22a、22b分別賦予不同的圖像信號,例如分別賦予具有進(jìn)深的背景圖像和飛出到眼前的圖像的信號,能夠顯示更加具有立體感的影像。另外,在本實(shí)施方式中,相對于像素或子像素分配有4個(gè)有源元件,對這4個(gè)有源元件施加基于不同的圖像信號的電壓,驅(qū)動含在液晶層17中的液晶。例如,使發(fā)送給4個(gè)有源元件的信號與配設(shè)在液晶顯示裝置28的背面的背光的LED等固體發(fā)光元件同歩。由此,能夠使右眼用圖像、左眼用圖像、背景圖像、飛出圖像分別在不同的時(shí)機(jī)顯示。[第3實(shí)施方式]在本實(shí)施方式中,對半透射型的液晶顯示裝置進(jìn)行說明,但是同樣的構(gòu)成對于立體圖像顯示用的液晶顯示裝置也可適用。圖19是表示本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的構(gòu)成的一例子的部分剖視圖。該圖19是像素或子像素的1/2部分剖視圖,只圖示像素或子像素的中心軸C的左側(cè)。再有,在本實(shí)施方式中,對于像素或子像素的中心軸C的右側(cè)的構(gòu)成,與圖19左側(cè)的構(gòu)成對稱。本實(shí)施方式的液晶顯示裝置31在像素或子像素單位內(nèi)具備兩個(gè)有源元件24a、24b。圖19的截面左側(cè)的位于像素或子像素的端部側(cè)的像素電極22a和未圖示的右側(cè)的位于開ロ部的端部側(cè)的像素電極22a與相同的有源元件24a電連接。圖19的截面左側(cè)的位于像素或子像素的中央側(cè)的像素電極22b和未圖示的右側(cè)的位于像素或子像素的中央側(cè)的像素電極22b與相同的有源元件24b電連接。在本實(shí)施方式中,采用陣列基板29側(cè)的遮光圖案20b作為外部光的反射膜。遮光圖案20b例如規(guī)定為容易反射光的鋁、鋁合金或銀合金的薄膜。遮光圖案20b通過將以明亮的室內(nèi)光或太陽光等作為光源的外部光進(jìn)行反射而用于顯示。在遮光圖案20b的表面上,為了使其具有光散射性,可以形成細(xì)的凹凸。也可以通過在透明圖案9的透明樹脂中使折射率與該透明樹脂不同的透明微粒分散而形成光散射膜。再有,賦予了光散射性的透明圖案9、遮光圖案20b、著色層7能夠作為消除立體圖像顯示時(shí)的莫爾條紋的技術(shù)而使用。
圖19示出通過向像素電極22a、22b和共有電位的透明電極4a、4b及共用電極21a、21b之間施加驅(qū)動電壓,液晶分子17a 17h傾斜的狀態(tài)(光透射狀態(tài))。反射顯示可通過用遮光圖案20b反射太陽光等外部光而形成出射光來進(jìn)行。在此種情況下,反射顯示區(qū)域的光2次通過液晶層17。在透射顯示區(qū)域,來自背光光源的光I次通過液晶層17。所以,反射顯示區(qū)域中的光路長度為透射顯示區(qū)域的2倍。對于反射顯示區(qū)域和透射顯示區(qū)域的光路的差,可通過對反射顯示區(qū)域的液晶分子17a、17b的傾斜度和透射顯示區(qū)域的液晶分子10d、17e、17f的傾斜度賦予差值(賦予And的差值)來調(diào)整。換句話講,使施加給擔(dān)負(fù)反射顯示區(qū)域的顯示的像素電極22a的電壓和施加給擔(dān)負(fù)透射顯示區(qū)域的顯示的像素電極22b的電壓發(fā)生變化。由此,能夠調(diào)整反射顯示區(qū)域和透射顯示區(qū)域的液晶分子的傾斜度,能夠使半透射顯示最佳化。在本實(shí)施方式中,對在I像素或I子像素中配設(shè)4個(gè)有源元件的構(gòu)成進(jìn)行了說明。但是,也可以在1/2像素或1/2子像素中各配設(shè)I個(gè)有源元件,也可以在I像素或I子像素中配設(shè)合計(jì)2個(gè)有源元件。例如,通過采用靠近1/2像素或1/2子像素的各自的中央的像素電極22b,進(jìn)行對液晶分子17a 17h賦予了傾斜梯度的液晶驅(qū)動,從而能夠?qū)崿F(xiàn)半透射 顯不O[第4實(shí)施方式]在本實(shí)施方式中,對在陣列基板的背面和對置基板的表面中的至少一方具備具有光的折射功能的光控制元件的液晶顯示裝置進(jìn)行說明。圖20是表示本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一例子的剖視圖。該圖20是垂直方向的剖視圖。液晶顯示裝置15除了上述第I實(shí)施方式中說明的圖13的構(gòu)成以外,還具備雙凸透鏡(透鏡片)32和背光33。在本實(shí)施方式中,液晶顯示裝置15在陣列基板16的背面?zhèn)扰湓O(shè)有雙凸透鏡32和背光33。雙凸透鏡32例如是2個(gè)或其它偶數(shù)個(gè)單元(像素)寬度的半圓錐體透鏡。雙凸透鏡32具有與該圖20的截面垂直的光軸。即,在雙凸透鏡32中,半圓錐體透鏡的長度方向設(shè)置為相對于圖20的截面垂直。2個(gè)或其它偶數(shù)個(gè)單元的寬度上的子像素的顏色順序,是將紅色子像素一緑色子像素一藍(lán)色子像素的相同排列重復(fù)2次或其它偶數(shù)次。由此,能夠確保3色像素的發(fā)光的均勻性。背光33是包含例如LED等那樣的固體發(fā)光兀件34a、34b和反射板35、與導(dǎo)光板一體化的棱鏡片36的光源。在本實(shí)施方式中,背光33為在陣列基板16的背面具備固體發(fā)光元件34a、34b的陣列的邊緣照明型的導(dǎo)光部。棱鏡片36在圖20所示的剖視時(shí)為三角形狀。三角形的角度基于雙凸透鏡32及上述的像素構(gòu)成的組合,以來自液晶顯示裝置15的出射光37a、37b的配光角大致在2度 20度的范圍內(nèi)的方式設(shè)定。配光角可基于液晶顯示裝置15的畫面的大小及設(shè)想的觀看者(包含ニ眼式、多眼式的選擇等)的位置進(jìn)行調(diào)整。例如,雙凸透鏡32和棱鏡片36等具有光的折射功能的光控制元件沿著與像素電極4的長度方向垂直的方向折射光。在本實(shí)施方式中,像素或子像素的平面形狀設(shè)定為與上述圖10相同。在此種情況下,不會產(chǎn)生像素或子像素的排列和雙凸透鏡32的干渉(莫爾條紋)。配光角可根據(jù)雙凸透鏡形狀、或者液晶面板和棱鏡片等光控制元件向觀看者方向的位置等來調(diào)整其大小。為了使雙凸透鏡具有指向性,在顯示畫面內(nèi),其截面形狀也可以具有偏斜。例如,顯示畫面端部的透鏡能夠通過使其偏心或形成非球面透鏡等進(jìn)行調(diào)整,以達(dá)到接近畫面中央的配光角。在本實(shí)施方式中,控制部38使固體發(fā)光元件34a、34b的陣列與施加給有源元件24的圖像信號同步地發(fā)光。例如,在上述第I實(shí)施方式中使采用圖13說明的像素或子像素的截面左側(cè)的液晶驅(qū)動和圖20所示的右側(cè)的固體發(fā)光元件34b同步。此外,在本實(shí)施方式中,例如使像素或子像素的截面右側(cè)的液晶驅(qū)動和左側(cè)的固體發(fā)光元件34a同歩。在本實(shí)施方式中,圖像信號和背光33同步,具備光學(xué)元件即雙凸透鏡32及棱鏡片 36,可進(jìn)行高析像度的立體圖像顯示。再有,在本實(shí)施方式的液晶顯示裝置15中,在以單數(shù)的觀看者(ニ眼式)為前提的情況下,也可以形成省略雙凸透鏡32的構(gòu)成。固體發(fā)光元件34a、34b可以是白色LED,也可以是RGB的單獨(dú)發(fā)光LED。在本實(shí)施方式中,作為光控制元件,可以具備I個(gè)以上的雙凸透鏡32和I個(gè)以上的棱鏡片36中的至少一方。在本實(shí)施方式中,作為光控制元件,可以使用在兩面形成有棱鏡的棱鏡片。形成在兩面的棱鏡的形狀及間距可以根據(jù)立體圖像的顯示進(jìn)行調(diào)整。例如,將兩面棱鏡片的一面形成三角形狀截面,將另一面形成間距比該一面大的棱鏡片。如此,在使用一體地形成的兩面棱鏡片作為光學(xué)控制元件的情況下,能夠?qū)擅胬忡R片的一面的光軸和另一面的光軸賦予不同的角度Θ。[第5實(shí)施方式]在本實(shí)施方式中,關(guān)于對雙凸透鏡的光軸和棱鏡片的光軸賦予在俯視下相對于像素或子像素的排列方向的角度Θ、使莫爾條紋減少的構(gòu)成進(jìn)行說明。例如,在采用上述的圖12所示的俯視下的矩形狀(長方形等)的像素或子像素的情況下,在上述第4實(shí)施方式中說明的雙凸透鏡32和棱鏡片36的配置中,有時(shí)產(chǎn)生像素或子像素的排列和干渉,產(chǎn)生莫爾條紋為此在本實(shí)施方式中,如圖21所示,在俯視下,對雙凸透鏡32的光軸32a和棱鏡片36的光軸36a賦予用于消除莫爾條紋的角度Θ。例如,在上述第4實(shí)施方式的液晶顯示裝置15的對置基板8中,設(shè)定為矩形狀的像素或子像素排列。此外,陣列基板16也與上述各實(shí)施方式相同。液晶顯示裝置15通過下述步驟形成將該對置基板8和陣列基板16以夾持液晶層17的形式貼合,所述液晶層17是使負(fù)的介電常數(shù)各向異性的液晶垂直取向而形成的,進(jìn)而通過將偏振片及相位差片貼附在其表背面,從而形成液晶顯示裝置15。通過將雙凸透鏡32的光軸32a與棱鏡片36的光軸36a的角度Θ規(guī)定為大約30度,液晶顯示裝置15能夠進(jìn)行不發(fā)生莫爾條紋的立體圖像液晶顯不。[第6實(shí)施方式]在本實(shí)施方式中,對具備在上述第I實(shí)施方式中說明了的圖2的對置基板5的液晶顯示裝置進(jìn)行說明。圖22是表示本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一例子的部分剖視圖。該圖22示出像素或子像素単位的截面。該圖22是與黑色矩陣BM的邊框圖案BI的兩邊(側(cè)邊)的長度方向垂直的截面。液晶顯示裝置15具備陣列基板16、液晶層17和對置基板8。陣列基板16和對置基板8夾著液晶層17而對置。在液晶顯示裝置39中,對置基板5和陣列基板16相對,夾持垂直取向的液晶層17。在對置基板5的透明樹脂層3的上表面形成有取向膜25。形成于對置基板5上的取向膜25側(cè)與液晶層17對置。透明基板2側(cè)為觀看者側(cè)。在該圖22中,圖示了不對透明電極4、像素電極22、共用電極21施加電壓的垂直取向狀態(tài)的液晶分子。含在液晶層17中的液晶是介電常數(shù)各向異性為負(fù)的液晶。在圖22中,偏振片、相位差片因與通常相同而被省略。 圖23是表示施加驅(qū)動電壓時(shí)的液晶顯示裝置39中的液晶狀態(tài)的一例子的部分剖視圖。在液晶顯示裝置39中,由于采用透明電極4和共用電極21作為共用電位(共有)來對像素電極22施加電壓,液晶分子傾倒。液晶分子17a、17b的長度方向在與電カ線40a、40b垂直的箭頭方向具有傾斜。位于像素電極22和共用電極21附近的液晶分子17h的長度方向沿著與電カ線40h垂直的方向傾倒。邊框圖案BI的水平方向的寬度大于遮光圖案20b的寬度。在像素或子像素的水平方向F2的位置,邊框圖案BI相對于遮光圖案20b向中央側(cè)露出的寬度為Wb?;谶@些液晶分子17a、17b、17h的傾倒、黒色矩陣BM的邊框圖案BI及中央圖案B2和遮光圖案20a、20b之間的關(guān)系,使來自該像素或子像素的開ロ部的光以配光角α的傾斜度出射。圖24是表示本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一例子的剖視圖。該圖24是垂直方向的剖視圖。液晶顯示裝置39除了上述的圖22及圖23的構(gòu)成以外,還具備背光41。液晶顯示裝置39在陣列基板16的背面?zhèn)扰湓O(shè)背光41。背光41具備棱鏡片36、例如LED等那樣的RGB單獨(dú)發(fā)光元件42a、42b和反射板35??刂撇?3在進(jìn)行液晶驅(qū)動的情況下,例如使紅色發(fā)光元件、綠色發(fā)光元件、藍(lán)色發(fā)光元件、驅(qū)動像素或子像素的開ロ部的1/2的有源元件同歩,由此可實(shí)現(xiàn)立體圖像顯示。再有,不是相對于像素或子像素配設(shè)2個(gè)有源元件,而是用I個(gè)有源元件驅(qū)動I個(gè)像素或子像素,由此能夠通過場序(field sequential,時(shí)間分割)驅(qū)動來顯示通常的ニ維圖像。[第7實(shí)施方式]在本實(shí)施方式中,對具備上述第I實(shí)施方式中說明了的圖7的對置基板11的液晶顯示裝置進(jìn)行說明。圖25是表示本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一例子的部分剖視圖。該圖25示出像素或子像素単位的截面。圖25是與黑色矩陣BM的邊框圖案BI的兩邊(側(cè)邊)的長度方向垂直的截面。
液晶顯示裝置44具備陣列基板16、液晶層17和對置基板11。陣列基板16和對置基板11夾著液晶層17而對置。在液晶顯示裝置44中,對置基板11和陣列基板16相對,夾持垂直取向的液晶層
17。在對置基板11的透明樹脂層3的上表面形成有取向膜25。形成于對置基板5上的取向膜25側(cè)與液晶層17對置。透明基板2側(cè)為觀看者側(cè)。該圖25的水平方向F2上的邊框圖案BI、中央圖案B2、透明電極4、像素電極22、共用電極21的配置(即俯視下的配置)與第I實(shí)施方式相同。在本實(shí)施方式中,在著色層7和中央圖案B2之間形成有透明圖案12。在俯視下,透明圖案12和透明電極4的一部分重合。
該圖25例示了施加驅(qū)動電壓前的液晶顯示裝置44,液晶層17的液晶分子的長度方向分別相對于陣列基板16及對置基板11垂直地取向。圖26是表示施加驅(qū)動電壓時(shí)的液晶顯示裝置44中的液晶狀態(tài)的一例子的部分剖視圖。在液晶顯示裝置44中,液晶分子的長度方向沿著與電カ線垂直的方向旋轉(zhuǎn)。此時(shí),透明電極4例如是共有電位的接地。施加了驅(qū)動電壓的一方的像素電極22能夠使越過中心軸C且存在于該一方的像素電極22的相反側(cè)的液晶分子傾倒若干量。由此,能夠有效利用像素或子像素的全體的液晶分子,像素或子像素能夠得到比1/2像素或子像素高的透射率。所以,液晶顯示裝置44能夠顯示明亮的立體圖像。液晶顯示裝置44通過具備透明圖案12,能夠進(jìn)行更明亮的顯示。再有,液晶顯示裝置44的對置基板11可通過下述方法生成形成黒色矩陣BM的中央圖案B2,以覆蓋該中央圖案B2的方式形成透明圖案12,形成著色層7、透明樹脂層3、透明電極4,從而生成對置基板11。透明圖案12例如采用堿溶性感光性丙烯酸樹脂等,用公知的光刻法生成。[第8實(shí)施方式]在本實(shí)施方式中,對在上述第I實(shí)施方式中說明了的圖2的對置基板5的制造方法進(jìn)行說明。(透明電極4的形成)在對置基板5的制造方法中,首先,在無堿玻璃即透明基板2的一面上,采用濺射裝置將透明導(dǎo)電膜即ITO(銦錫金屬氧化物薄膜)在整面成膜。該ITO例如以基板溫度為室溫,用濺射裝置以O(shè). 14μ m的膜厚成膜。接著,將成膜了的ITO膜用公知的光刻法形成例如20 μ m的畫線寬度,生成帯狀的透明電極4。再有,室溫成膜的ITO膜需要進(jìn)行用于提高透射率的退火。用于退火的熱處理也可以與后續(xù)エ序的黒色矩陣的形成等中的硬膜處理ー同實(shí)施。(黒色矩陣BM的形成)<黒色矩陣形成用分散液>炭黑分散液通過分別添加炭黑顏料20重量份、高分子分散劑8. 3重量份、銅酞菁衍生物I. O重量份、丙ニ醇單甲基醚こ酸酯71重量份,用珠磨分散機(jī)攪拌而生成。<黒色矩陣形成用光致抗蝕劑>作為黑色矩陣形成用抗蝕劑的材料,例如可使用炭黑分散液、樹脂(固體成分56. I重量% )、単體、引發(fā)劑、溶劑(丙ニ醇單甲基醚こ酸酯或こ基-3-こ氧基丙酸酯)、流平劑。將這些材料按以下的組成比混合攪拌,用作黒色矩陣形成用抗蝕劑(固體成分中的顏料濃度:大約19% )。炭黑分散液3. O重量份樹脂I. 4重量份單體0· 3重量份引發(fā)劑0.67重量份引發(fā)劑0. 17重量份丙ニ醇單甲基醚こ酸酯15重量份
こ基-3-こ氧基丙酸酯5· O重量份流平劑1. 5重量份<黒色矩陣BM的形成條件>在黑色矩陣BM的邊框圖案BI和中央圖案B2的形成中,首先,將上述光致抗蝕劑旋涂在玻璃等透明基板2上,例如在100°C干燥3分鐘,在透明基板2的表面上形成膜厚1.4μπι的涂膜。接著,采用具有規(guī)定的圖案寬度(相當(dāng)于黑色矩陣BM的畫線寬度)及開ロ圖案的曝光用光掩模,從光源對透明電極2上的涂膜照射光。例如采用超高壓汞燈以200mJ/cm2照射該光。接著,對照射光后的基板,采用2. 5%碳酸鈉水溶液,進(jìn)行例如60秒鐘顯影,然后進(jìn)行水洗及干燥,在230°C進(jìn)行60分鐘加熱處理,進(jìn)行圖像的定影。由此,可在透明基板2上形成黒色矩陣BM。邊框圖案BI的畫線寬度例如為約20 μ m,中央圖案B2的畫線寬度例如為約8 μ m。黒色矩陣BM的俯視下的像素或子像素的形狀可以為圖9所示的“く,,狀。(透明樹脂層3的形成)為了覆蓋黑色矩陣BM及覆蓋沒有被黒色矩陣BM遮光的開ロ部,采用堿溶性的堿感光性樹脂涂布液,形成透明樹脂層3。透明樹脂層3以硬膜后的膜厚例如達(dá)到大約2 μ m的方式形成。通過形成該透明樹脂層3可形成液晶顯示用的對置基板5。再有,本實(shí)施方式的對置基板5不局限于單色顯示,例如對于場序(將多色的LED光源用作背光,通過時(shí)間分割的光源驅(qū)動,在無濾色器的情況下進(jìn)行彩色顯示的方法)的彩色液晶顯示裝置也可適用。作為丙烯酸感光性樹脂涂布液,例如如下所述,能夠采用通過合成丙烯酸樹脂,進(jìn)而添加単體、光引發(fā)劑,進(jìn)行例如O. 5μπι的過濾而得到的透明樹脂涂布液。(丙烯酸樹脂的合成)在丙烯酸樹脂的合成中,首先,在反應(yīng)容器中加入環(huán)己酮800份,ー邊向反應(yīng)容器中注入氮?dú)猢`邊加熱并滴加下述單體及熱聚合引發(fā)劑的混合物,進(jìn)行聚合反應(yīng)。苯こ烯55份甲基丙烯酸65份甲基丙烯酸甲酯65份甲基丙烯酸芐酯60份熱聚合引發(fā)劑15份鏈轉(zhuǎn)移劑3份
在滴加后進(jìn)行充分加熱,然后,在該混合物中添加用環(huán)己酮50份將熱聚合引發(fā)劑2. O份溶解而得到的物質(zhì),再繼續(xù)反應(yīng),得到丙烯酸樹脂的溶液。按照使固體成分達(dá)到30重量%的方式在該樹脂溶液中添加環(huán)己酮,調(diào)制丙烯酸樹脂溶液,得到樹脂溶液(I)。丙烯酸樹脂的重量平均分子量為約20000。另外,在將下述組成的混合物均勻攪拌混合后,采用例如直徑為1_的玻璃珠,在用砂磨機(jī)分散規(guī)定時(shí)間(2小吋)后,用O. 5μπι的過濾器過濾,得到透明樹脂涂布液。樹脂溶液(I) 100重量份多官能聚合性単體EO改性雙酚A甲基丙烯酸酯20份光引發(fā)劑16重量份 環(huán)己酮 150重量份再有,上述第I實(shí)施方式中說明了的圖I所示的對置基板I,可通過變換在本實(shí)施方式中說明的制造エ序的一部分,將透明電極4形成在透明樹脂層3上來制造。此外,黒色矩陣BM的形成中所用的光掩模的圖案可與邊框圖案BI及中央圖案Β2的設(shè)計(jì)方法一致。在本實(shí)施方式中,對在透明電極4上形成黑色矩陣BM的構(gòu)成進(jìn)行了說明,但也可以在黑色矩陣BM上形成透明電極4。[第9實(shí)施方式]在本實(shí)施方式中,對在上述第I實(shí)施方式中說明了的圖4的對置基板6的制造方法進(jìn)行說明。(黑色矩陣BM的形成)例如在無堿玻璃等那樣的透明基板2的一面上,采用上述的黒色矩陣形成用光致抗蝕劑,通過同樣的圖案,形成包含邊框圖案BI及中央圖案Β2的黒色矩陣ΒΜ。(著色層7(著色像素)的形成)<著色層形成用分散液>作為分散在著色層7中的有機(jī)顔料,可使用以下的材料。紅色用顏料C. I. Pigment Red 254C. I. Pigment Red 177綠色用顏料C. I. Pigment Green 58C. I. Pigment Green 150藍(lán)色用顏料C. I. Pigment Blue 15C. I. Pigment Violet 23釆用上述的顏料,生成紅色、綠色、藍(lán)色的各色分散液。紅色顏料分散液紅色顏料C.I. Pigment Red 25418 重量份紅色顏料C.I. Pigment Red 1772 重量份丙烯酸清漆(固體成分20重量% ) 108重量份在將上述組成的混合物均勻攪拌后,采用玻璃珠,用砂磨機(jī)分散規(guī)定時(shí)間(例如5小時(shí)),用過濾器(例如5 μ m過濾器)過濾,生成紅色顏料分散液。綠色顏料分散液C. I. Pigment Green 58 16 重量份C. I. Pigment Green Yellow 150 8 重量份丙烯酸清漆(固體成分20重量% ) 102重量份對上述組成的混合物,采用與紅色顏料分散液相同的生成方法,生成綠色顏料分散液。藍(lán)色顏料分散液C. I. Pigment Blue 15 50 重量份 C. I. Pigment Green Violet 23 2 重量份分散劑6重量份丙烯酸清漆(固體成分20重量% ) 200重量份對上述組成的混合物,采用與紅色顏料分散液相同的生成方法,生成藍(lán)色顏料分散液。<著色像素形成用彩色抗蝕劑>紅色像素形成用彩色抗蝕劑紅色分散液150重量份三羥甲基丙烷三丙烯酸酯13重量份光引發(fā)劑4重量份增感劑 2重量份溶剤環(huán)己酮257重量份在將上述組成的混合物攪拌混合使其均勻后,用5 μ m的過濾器過濾,由此得到紅色像素形成用彩色抗蝕劑。綠色像素形成用彩色抗蝕劑綠色分散液 126重量份三羥甲基丙烷三丙烯酸酯14重量份光引發(fā)劑 4重量份增感劑2重量份環(huán)己酮257重量份在將上述組成的混合物攪拌混合使其均勻后,用5 μ m的過濾器過濾,得到緑色像素形成用彩色抗蝕劑。藍(lán)色像素形成用彩色抗蝕劑藍(lán)色像素形成用彩色抗蝕劑采用下述組成,用與紅色像素形成用彩色抗蝕劑同樣的方法生成。藍(lán)色分散液258重量份三羥甲基丙烷三丙烯酸酯19重量份光引發(fā)劑4重量份增感劑 2重量份環(huán)己酮 214重量份
〈著色層形成〉采用通過上述方法得到的著色像素形成用彩色抗蝕劑來形成著色層7。該著色層7的形成中的各種條件為一例子,也可以采用其它條件。在著色層7的形成中,首先,通過旋涂紅色像素形成用彩色抗蝕劑,按照完成膜厚達(dá)到I. 8μπι的方式對基板進(jìn)行涂布。在90°C干燥5分鐘后,通過著色層形成用光掩模以300mJ/cm2照射高壓汞燈的光,用堿性顯影液顯影60秒鐘,形成條紋形狀的紅色濾色器R(紅色的著色像素)。然后,將紅色濾色器R在230°C燒成30分鐘。黒色矩陣BM和著色層7的重疊例如為6. O μ m。像素或子像素的形狀例如為圖12所示的矩形狀像素。緑色像素形成用抗蝕劑也同樣通過旋涂,按照完成膜厚達(dá)到1.8μπι的方式進(jìn)行涂布。在90°C干燥5分鐘后,為了在與上述紅色濾色器R相鄰的位置形成圖案,通過光掩模進(jìn)行曝光及顯影。由此形成綠色濾色器G (緑色像素)。
通過與紅色、緑色同樣的方法,藍(lán)色像素形成用抗蝕劑也以完成膜厚為1.8μπι獲得。然后,在230°C下對綠色濾色器G進(jìn)行30分鐘的硬膜處理。(透明樹脂層3的形成)采用上述第8實(shí)施方式的丙烯酸透明樹脂涂布液,以覆蓋包含紅色濾色器R、緑色濾色器G、藍(lán)色濾色器B這3種顏色的著色層7的方式,形成硬膜后膜厚為2 μ m的透明樹脂層3。在230°C下對透明樹脂層3進(jìn)行30分鐘的硬膜處理。(透明電極4的形成)在透明電極4即ITO的形成中,采用濺射裝置,以覆蓋透明樹脂層3的方式,在室溫下以O(shè). 14 μ m的膜厚成膜ITO (銦錫金屬氧化物薄膜)。ITO可采用公知的光刻法,以20 μ m寬的透明電極4的形式形成。透明電極4在圖案形成后,作為ITO膜的退火在230°C下熱處理30分鐘。通過以上的エ序可形成對置基板10。再有,在本實(shí)施方式中,將透明電極4形成在透明樹脂層3上。但是,也可以將透明電極4直接形成在透明基板2上,也可以形成在著色層7和透明樹脂層3之間。[第10實(shí)施方式]在本實(shí)施方式中,對在上述第I實(shí)施方式中說明了的圖8的對置基板12的制造方法進(jìn)行說明。(黒色矩陣BM的形成)按與上述第8實(shí)施方式同樣的エ序,采用黑色矩陣形成用光致抗蝕劑,形成包含邊框圖案BI及中央圖案B2的黒色矩陣BM。(著色層7的形成)按與上述第9實(shí)施方式同樣的エ序,采用紅色、緑色、藍(lán)色的著色層形成用彩色抗蝕劑,形成分別包含紅色濾色器R、綠色濾色器G、藍(lán)色濾色器B的著色層7。作為光掩模,為了形成各像素或子像素的中央的凹部13,可采用減低了像素或子像素的中央部的透射率的灰階掩模(gray tone mask)。凹部13可通過采用灰階掩模的光刻法,例如在像素或子像素的中央以O(shè). 5μπι的深度沿著中央圖案B2形成。在將凹部13的傾斜(肩部)用于液晶取向的情況下,將凹部13的深度規(guī)定為O. 3 μ m I. 5 μ m的范圍內(nèi)是適當(dāng)?shù)摹?透明樹脂層3的形成)
采用上述第8實(shí)施方式的丙烯酸透明樹脂涂布液,以覆蓋包含紅色濾色器R、緑色濾色器G、藍(lán)色濾色器B這3種顏色的著色層7的全體的方式形成透明樹脂層3。在230°C下對透明樹脂層3進(jìn)行30分鐘的硬膜處理。(透明電極4的形成)在透明電極4的形成中,采用濺射裝置,以覆蓋透明樹脂層3的方式,在室溫下以O(shè). 14 μ m的膜厚成膜ITO (銦錫金屬氧化物薄膜)。ITO可采用公知的光刻法,作為20μπι寬的帶狀圖案形成。帶狀的透明電極4在圖案形成后,作為ITO膜的退火在230°C下熱處理30分鐘。由此形成對置基板12。再有,在本實(shí)施方式中,對將透明電極4形成在透明樹脂層3上的構(gòu)成進(jìn)行了說明。但是,也可以將透明電極4直接形成在透明基板2的一面上,也 可以形成在著色層7和透明樹脂層3之間。[第11實(shí)施方式]在本實(shí)施方式中,對可用于上述各實(shí)施方式的著色層7的透明樹脂及有機(jī)顏料進(jìn)行說明。(透明樹脂)黒色矩陣BM或遮光圖案20a、20b等各種遮光層或著色層7的形成中采用的感光性著色組成物除顔料分散體以外,還含有多官能単體、感光性樹脂或非感光性樹脂、聚合引發(fā)劑、溶劑等。以下,將感光性樹脂及非感光性樹脂等本實(shí)施方式中可使用的透明性高的有機(jī)樹脂統(tǒng)稱為透明樹脂。透明樹脂包含熱塑性樹脂、熱固性樹脂或感光性樹脂。作為熱塑性樹脂,例如可采用聚こ烯醇縮丁醛樹脂、苯こ烯-馬來酸共聚物、氯化聚こ烯、氯化聚丙烯、聚氯こ烯、氯こ烯-醋酸こ烯酯共聚物、聚醋酸こ烯酯、聚氨酯系樹脂、聚酯樹脂、丙烯酸系樹脂、醇酸樹月旨、聚苯こ烯樹脂、聚酰胺樹脂、橡膠系樹脂、環(huán)化橡膠系樹脂、纖維素類、聚丁ニ烯、聚こ烯、聚丙烯、聚酰亞胺樹脂等。作為熱固性樹脂,例如可采用環(huán)氧樹脂、苯并胍胺樹脂、松香改性馬來酸樹脂、松香改性富馬酸樹脂、三聚氰胺樹脂、尿素樹脂、酚醛樹脂等。作為熱固性樹脂,例如也可以采用通過使三聚氰胺樹脂和含有異氰酸酯基的化合物反應(yīng)而得到的物質(zhì)。(堿溶性樹脂)在本實(shí)施方式中使用的黒色矩陣BM的形成材料即遮光層、著色層7的形成中,優(yōu)選采用可用光刻法形成圖案的感光性樹脂組成物。透明樹脂優(yōu)選是賦予了堿溶性的樹脂。作為堿溶性樹脂,能夠使用含有羧基或羥基的樹脂。例如,作為堿溶性樹脂,能夠使用環(huán)氧丙烯酸酯系樹脂、酚醛清漆系樹脂、聚こ烯酚醛系樹脂、丙烯酸系樹脂、含有羧基的環(huán)氧樹月旨、含有羧基的聚氨酯樹脂等。作為堿溶性樹脂,優(yōu)選環(huán)氧丙烯酸酯系樹脂、酚醛清漆系樹月旨、丙烯酸系樹脂,特別優(yōu)選環(huán)氧丙烯酸酯系樹脂或酚醛清漆系樹脂。(丙烯酸樹脂)作為透明樹脂,例如可采用以下的丙烯酸系樹脂。關(guān)于丙烯酸系樹脂,可采用使用了下述化合物作為單體而得到的聚合物,所述化合物例如為(甲基)丙烯酸;(甲基)丙烯酸甲酷、(甲基)丙烯酸こ酷、(甲基)丙烯酸丙酷、(甲基)丙烯酸丁酷、(甲基)丙烯酸叔丁酷、(甲基)丙烯酸戊酷、(甲基)丙烯酸月桂酯等(甲基)丙烯酸烷基酷;(甲基)丙烯酸羥こ酷、(甲基)丙烯酸羥丙酯等含羥基的(甲基)丙烯酸酷;(甲基)丙烯酸環(huán)氧こ酷、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯等含醚基的(甲基)丙烯酸酯;以及(甲基)丙烯酸環(huán)己酷、(甲基)丙烯酸異冰片酷、(甲基)丙烯酸ニ環(huán)戊烯酯等脂環(huán)式(甲基)丙烯酸酯等。再有,關(guān)于上述単體,可以采用単獨(dú)的物質(zhì),也可以將2種以上物質(zhì)并用。另外,也可以在丙烯酸樹脂中采用單體和可共聚合的苯こ烯、環(huán)己基馬來酰亞胺或苯基馬來酰亞胺等化合物的共聚物。例如可以通過使將(甲基)丙烯酸等具有烯鍵式不飽和基的羧酸共聚而得到的共聚物與甲基丙烯酸縮水甘油酯等含有環(huán)氧基及不飽和雙鍵的化合物反應(yīng)來得到具有感光性的樹脂。另外,也可以通過在甲基丙烯酸縮水甘油酯等含有環(huán)氧基的(甲基)丙酸酯的聚合物或者在甲基丙烯酸縮水甘油酯等含有環(huán)氧基的(甲基)丙酸酯的聚合物與其他(甲基)丙烯酸酯的共聚物上加成(甲基)丙烯酸等含有羧酸的化合物,由此來得到具有感光 性的樹脂。例如,可以通過使甲基丙烯酸羥こ酯等單體的具有羥基的聚合物與甲基丙烯酰氧こ基異氰酸酯等具有異氰酸酯基及烯鍵式不飽和基的化合物反應(yīng),由此來得到具有感光性的樹脂。此外,如上所述,使具有多個(gè)羥基的甲基丙烯酸羥こ酯等的共聚物與多元酸酐反應(yīng),在共聚物中導(dǎo)入羧基,能得到具有羧基的樹脂。具有羧基的樹脂的制造方法并不僅限于此方法。作為用于上述反應(yīng)的酸酐的例子,例如有丙ニ酸酐、琥珀酸酐、馬來酸酐、衣康酸酐、鄰苯ニ甲酸酐、四氫鄰苯ニ甲酸酐、六氫鄰苯ニ甲酸酐、甲基四氫鄰苯ニ甲酸酐及偏苯三甲酸酐等。上述的丙烯酸系樹脂的固體成分的酸值優(yōu)選為20 180mgK0H/g。酸值小于20mgK0H/g的情況下,感光性樹脂組合物的顯影速度過慢,顯影所需要的時(shí)間增多,有生產(chǎn)率變差的傾向。此外,固體成分酸值大于180mgK0H/g的情況下,相反顯影速度過快,有發(fā)生顯影后的圖案剝離或圖案缺失的不良情況的傾向。進(jìn)而,在上述丙烯酸系樹脂具有感光性的情況下,該丙烯酸樹脂的雙鍵當(dāng)量優(yōu)選為100以上,更優(yōu)選為100 2000,最優(yōu)選為100 1000。雙鍵當(dāng)量超過2000的情況下,有時(shí)不能得到充分的光固化性。(光聚合性単體)作為光聚合性単體,例如能夠采用(甲基)丙烯酸2-羥こ酷、(甲基)丙烯酸2-羥丙酷、(甲基)丙烯酸環(huán)己酷、ニ(甲基)丙烯酸聚こニ醇酯、三(甲基)丙烯酸季戊四醇酷、三(甲基)丙烯酸三羥甲基丙酷、六(甲基)丙烯酸ニ季戊四醇酷、(甲基)丙烯酸三環(huán)癸酯、三聚氰胺(甲基)丙烯酸酯、環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯等各種丙烯酸酯及甲基丙烯酸酷、(甲基)丙烯酸、苯こ烯、こ酸こ烯酯、(甲基)丙烯酰胺、N-羥甲基(甲基)丙烯酰胺、丙烯腈等。此外,作為光聚合性単體,例如優(yōu)選使用通過使具有羥基的(甲基)丙烯酸酯與多官能異氰酸酯反應(yīng)而得到的具有(甲基)丙烯?;亩喙倌馨被姿狨ケ┧峥?。另外,具有羥基的(甲基)丙烯酸酯與多官能異氰酸酯的組合是任意的,沒有特別的限定。此外,可以將ー種多官能氨基甲酸酯丙烯酸酯單獨(dú)使用,也可以將兩種以上組合使用。(光聚合引發(fā)劑)作為光聚合引發(fā)劑,例如能夠使用4-苯氧基ニ氯苯こ酮、4-叔丁基-ニ氯苯こ酮、ニこ氧基苯こ酮、I- (4-異丙基苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-I-酮、I-羥基環(huán)己基苯基酮、2-芐基-2- ニ甲基氨基-I- (4-嗎啉基苯基)-丁烷-I-酮等苯こ酮系化合物;苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻こ基醚、苯偶姻異丙基醚、苯偶酰ニ甲縮酮等苯偶姻系化合物;ニ苯甲酮、苯甲酰苯甲酸、苯甲酰苯甲酸甲酷、4-苯基ニ苯甲酮、羥基ニ苯甲酮、丙烯酸化ニ苯甲酮、4-苯甲酰-4’ -甲基ニ苯基硫化物等ニ苯甲酮系化合物;噻噸酮、2-氯噻噸酮、2-甲基噻噸酮、異丙基噻噸酮、2,4- ニ異丙基噻噸酮等噻噸酮系化合物;2,4,6-三氯-S-三嗪、2-苯基-4,6_ニ(三氯甲基)-S-三嗪、2-(對甲氧基苯基)-4,6_ニ(三氯甲基)-S-三嗪、2-(對甲苯基)-4,6-ニ(三氯甲基)-S-三嗪、2-胡椒基-4,6-ニ(三氯甲基)-S-三嗪、2,4-ニ(三氯甲基)-6_苯こ烯基-S-三嗪、2-(萘-I-基)-4,6-ニ(三氯甲基)-S-三嗪、2-(4-甲氧基-萘-I-基)-4,6- ニ(三氯甲基)-S-三嗪、2,4-三氯甲基-(胡椒基)-6-三嗪、2,4_三氯甲基(4’_甲氧基苯こ烯基)-6-三嗪等三嗪系化合物;1,2_辛烷ニ酮,1-[4-(苯硫 基)-,2-(0-苯甲酰肟)]、0-(こ?;?-N-(I-苯基-2-氧代-2-(4’-甲氧基-萘基)亞こ基)羥基胺等肟酯系化合物;ニ(2,4,6_三甲基苯甲?;?苯基膦氧化物、2,4,6_三甲基苯甲?;吮交⒀趸锏褥⑾祷衔?;9,10-菲醌、樟腦醌、こ基蒽醌等醌系化合物;硼酸酯系化合物;咔唑系化合物;咪唑系化合物;ニ茂鈦系化合物等。為了提高靈敏度,采用肟衍生物類(肟系化合物)是有效的。這些物質(zhì)可以単獨(dú)使用I種,也可以組合使用2種以上。(增感劑)作為增感劑,例如,優(yōu)選并用光聚合引發(fā)劑和增感劑。作為增感劑,例如,也能夠并用α -酰I虧酯(a-acyloxime ester)、?;⒀趸铩⒓谆交承阉狨?、節(jié)基-9,10_菲醌、樟腦醌、こ基蒽醌、4,4' - ニこ基間ニ苯代酚酞(4,4' -diethylisophthalophenone)、3, 3’,4,4’ -四(叔丁基過氧羰基)ニ苯甲酮、4,4’ - ニこ基氨基ニ苯甲酮等化合物。增感劑相對于光聚合引發(fā)劑100質(zhì)量份,能夠含有O. I質(zhì)量份 60質(zhì)量份的量。(烯鍵式不飽和化合物)上述的光聚合引發(fā)劑優(yōu)選與烯鍵式不飽和化合物一同使用。所謂烯鍵式不飽和化合物,是指在分子內(nèi)具有I個(gè)以上烯鍵式不飽和鍵的化合物。另外,從能夠擴(kuò)大聚合性、交聯(lián)性及隨之的曝光部和非曝光部的顯影液溶解性的差異等方面出發(fā),光聚合引發(fā)劑優(yōu)選是在分子內(nèi)具有2個(gè)以上烯鍵式不飽和鍵的化合物。此外,作為光聚合引發(fā)劑,特別優(yōu)選其不飽和鍵來自(甲基)丙烯酰氧基的(甲基)丙烯酸酯化合物。作為在分子內(nèi)具有I個(gè)以上烯鍵式不飽和鍵的化合物,例如可采用(甲基)丙烯酸、丁烯酸、異丁烯酸、馬來酸、衣康酸、檸康酸等不飽和羧酸及其烷基酷;(甲基)丙烯腈;(甲基)丙烯酰胺;苯こ烯等。作為在分子內(nèi)具有2個(gè)以上烯鍵式不飽和鍵的化合物,例如可采用不飽和羧酸和多羥基化合物的酯類、含有(甲基)丙烯酰氧基的磷酸酯類、羥基(甲基)丙烯酸酯化合物和聚異氰酸酯化合物的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯類、及(甲基)丙烯酸或羥基(甲基)丙烯酸酯化合物和聚環(huán)氧化合物的(甲基)丙烯酸環(huán)氧酯類等。
上述的光聚合性引發(fā)劑、增感劑及烯鍵式不飽和化合物在液晶単元內(nèi)形成相位差的情況下,也可以加入到含有聚合性液晶化合物的組合物中。(多官能硫醇)在感光性樹脂組合物中可以含有作為鏈轉(zhuǎn)移劑起作用的多官能硫醇。多官能硫醇為具有2個(gè)以上的硫醇基的化合物即可,例如能夠采用己ニ硫醇、癸ニ硫醇、I,4-丁ニ醇ニ硫代丙酸酷、1,4_ 丁ニ醇ニ硫代こ醇酸酯、こニ醇ニ硫代こ醇酸酯、こニ醇ニ硫代丙酸酷、三羥甲基丙烷三硫代こ醇酸酯、三羥甲基丙烷三硫代丙酸酷、三羥甲基丙烷三(3-巰基丁酸酷)、季戊四醇四硫代こ醇酸酯、季戊四醇四硫代丙酸酷、三巰基丙酸三(2-羥こ基)異氰服酸酷、I,4- ニ甲基疏基苯、2,4,6- ニ疏基-S- ニ嗪、2-(N, N- ニ丁基氨基)-4,6- ニ疏基-S-三嗪等。這些多官能硫醇能夠使用ー種或?qū)煞N以上混合使用。多官能硫醇相對于感光性 著色組合物中的顏料100質(zhì)量份,優(yōu)選以O(shè). 2 150質(zhì)量份、更優(yōu)選以O(shè). 2 100質(zhì)量份的量來使用。(溶劑)在感光性著色組成物中,為了能在基板上均勻地涂布,例如可配合水或有機(jī)溶劑等溶劑。此外,在本實(shí)施方式中采用的組合物為濾色器的著色層的情況下,溶劑還具有使顏料均勻分散的功能。作為溶劑,例如能夠采用環(huán)己酮、こ基溶纖劑こ酸酷、丁基溶纖劑こ酸酷、こ酸I-甲氧基-2-丙酷、ニ甘醇ニ甲醚、こ苯、こニ醇ニこ醚、ニ甲苯、こ基溶纖劑、甲基-正戊基酮、丙ニ醇單甲醚、甲苯、甲基こ基酮、こ酸こ酷、甲醇、こ醇、異丙醇、丁醇、異丁基酮、石油系溶劑等。作為溶劑,可以單獨(dú)或混合使用這些物質(zhì)。溶劑相對于著色組合物中的顏料100質(zhì)量份,可以以800質(zhì)量份 4000質(zhì)量份、優(yōu)選以1000質(zhì)量份 2500質(zhì)量份含有。(有機(jī)顔料)作為紅色顏料,能夠采用例如C. I. Pigment Red 7、9、14、41、48:1、48:2、48:3、48:4、81:1、81:2、81:3、97、122、123、146、149、168、177、178、179、180、184、185、187、192、200、202、208、210、215、216、217、220、223、224、226、227、228、240、242、246、254、255、264、272,279 等。作為黃色顔料,能夠采用例如C. I. Pigment Yellow 1、2、3、4、5、6、10、12、13、14、15、16、17、18、20、24、31、32、34、35:1、36、36:1、37、37:1、40、42、43、53、55、60、61、62、63、65、73、74、77、81、83、86、93、94、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、115、116、117、118、119、120、123、125、126、127、128、129、137、138、139、144、146、147、148、150、151、152、153、154、155、156、161、162、164、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、179、180、181、182、185、187、188、193、194、199、213、214 等。作為藍(lán)色顏料,能夠采用例如C. I. Pigment Blue 15,15:1,15:2,15:3,15:4,15:6、16、22、60、64、80 等,其中,優(yōu)選 C. I. Pigment Bluel5:6。作為紫色顔料,能夠采用例如C. I. Pigment Violet I、19、23、27、29、30、32、37、40、42、50 等,其中,優(yōu)選 C. I.Pigment Violet 23。作為綠色顏料,能夠采用例如C. I.Pigment Green 1、2、4、7、8、10、13、14、15、17、
18、19、26、36、45、48、50、51、54、55、58 等,其中,優(yōu)選 C. I. Pigment Green 58。
以下,在C. I. Pigment顏料種類的記載中,有時(shí)只省略記載為PB (Pigment Blue)、PV (Pigment Violet)、PR (Pigment Red)、PY (Pigment Yellow)、PG (Pigment Green)等。(黑色矩陣BM的色材)黒色矩陣BM中含有的遮光性的色材是通過在可見光波長區(qū)具有吸收而顯示遮光功能的色材。在本實(shí)施方式中,對于遮光性的色材,例如可采用有機(jī)顔料、無機(jī)顏料、染料等。作為無機(jī)顔料,例如可采用炭黒、氧化鈦等。作為染料,例如可采用偶氮系染料、蒽醌系染料、酞菁系染料、醌亞胺系染料、喹啉系染料、硝基系染料、羰基系染料、次甲基系染料等。作為有機(jī)顔料可采用上述有機(jī)顔料。再有,遮光性成分可以采用I種,也可以按任意的組合及比率并用2種以上。此外,通過這些色材表面的樹脂被覆,也可以進(jìn)行高體積電阻化。相反,通過提高色材相對于樹脂的母材的含有比率而賦予若干導(dǎo)電性,也可以進(jìn)行低體積電阻化??墒?,這樣的遮光性材料的體積電阻值大致為IXlO8 1Χ1015Ω ·_的范圍,為不影響透明導(dǎo)電膜的電阻值的水平。例如,在黒色矩陣BM上層疊ITO等透明導(dǎo)電膜的構(gòu)成中,黒色矩陣BM的導(dǎo)電性不對透明導(dǎo)電膜產(chǎn)生大的影響。此外,遮光層的介電常數(shù)也可根據(jù)色 材的選擇或含有比率大致在3 11的范圍內(nèi)調(diào)整。遮光層、第I透明樹脂層、著色層的介電常數(shù)可與液晶顯示裝置的設(shè)計(jì)條件或液晶的驅(qū)動條件一致地進(jìn)行調(diào)整。[第12實(shí)施方式]在本實(shí)施方式中,對上述各實(shí)施方式的要點(diǎn)進(jìn)行說明。在第I形態(tài)的對置基板中,通過形成在透明基板2上的黑色矩陣BM形成多個(gè)開ロ部。在黒色矩陣BM中,邊框圖案BI的相対的兩邊和形成在開ロ部的中央的中央圖案Β2在俯視下是平行的。帯狀的透明電極4與邊框圖案BI的相対的兩邊在俯視下平行且相鄰。在第2形態(tài)的對置基板中,帶狀的透明電極4在俯視下與中央圖案Β2平行,且在中央圖案Β2的兩側(cè)相鄰。再有,關(guān)于這里的“相鄰”,可以是在透明電極4和中央圖案Β2之間例如具有O 6 μ m左右的重疊部分,相反,也可以是例如具有O 6μπι左右的微小的間隙。在上述第I及第2形態(tài)中,可以在黑色矩陣BM上,且以覆蓋與多個(gè)像素或子像素對應(yīng)的開ロ部(光透射區(qū)域)的方式,形成透明樹脂層3。在對置基板為彩色顯示用時(shí),該對置基板在黒色矩陣BM和透明樹脂層3之間含有著色層7,該著色層7含有與像素或子像素對應(yīng)的紅色濾色器R、綠色濾色器G、藍(lán)色濾色器B等濾色器。與紅色濾色器R對應(yīng)的紅色子像素、與綠色濾色器G對應(yīng)的緑色子像素、與藍(lán)色濾色器B對應(yīng)的藍(lán)色子像素能夠標(biāo)記為單位像素或單元。在上述第I及第2形態(tài)中,透明電極4的形成位置在剖視下可以是任一位置。也可以在形成黒色矩陣BM之前形成透明電極4,透明電極4也可以形成在黑色矩陣BM上、透明樹脂層3上或著色層7上。在第3形態(tài)中,液晶顯示裝置具備陣列基板16、液晶層17和對置基板。陣列基板16和對置基板隔著液晶層17對置。陣列基板16相對于多個(gè)開ロ部分別具備條狀或梳齒狀的像素電極22和與該像素電極22電連接的有源元件24。對置基板在俯視下相對于各開ロ部具備與陣列基板16的像素電極22平行的、且具有錯(cuò)開的位置關(guān)系的帯狀的透明電極4。陣列基板16的像素電極22和對置基板8的透明電極4在俯視下配設(shè)在距開ロ部的中央線對稱的位置上。在第4形態(tài)的液晶顯示裝置中,陣列基板16相對于多個(gè)開ロ部分別具備條狀或梳齒狀的像素電極22、與該像素電極22電連接的有源元件24、條狀或梳齒狀的共用電極21。黒色矩陣BM可將多個(gè)開ロ部的俯視形狀形成為長方形、平行四邊形、〈字狀的折彎的多邊形中的任ー種。黒色矩陣BM具備進(jìn)行開ロ部的分割的邊框圖案BI和與邊框圖案BI的相互平行的兩邊平行、且被配置在開 ロ部的中央的中央圖案B2。陣列基板16的像素電極22在俯視下處于與對置基板的中央圖案B2平行的位置關(guān)系。上述第3及第4形態(tài)的液晶顯示裝置相對于多個(gè)開ロ部分別具備2個(gè)或4個(gè)有源元件24,也可以進(jìn)一歩具備基于不同的圖像信號對各有源元件24施加電壓、驅(qū)動液晶的控制部第3及第4形態(tài)的液晶顯示裝置可以在背面進(jìn)ー步具備兩端具有固體發(fā)光元件陣列的邊緣照明型的導(dǎo)光部。在此種情況下,液晶顯示裝置也可以進(jìn)一歩具備控制部,其使兩端的固體發(fā)光元件陣列分別與施加給2個(gè)或4個(gè)有源元件24的圖像信號同步而發(fā)光。第3及第4形態(tài)的液晶顯示裝置也可以在該液晶顯示裝置的背面或表面具備具有光的折射功能的I個(gè)以上的光控制元件。作為光控制元件,例如有柔性透鏡陣列、透鏡片(以下有時(shí)也稱為雙凸透鏡)32、棱鏡片36等。為了使含有光控制元件的液晶顯示裝置輕量化,能夠選擇使用透鏡片32或棱鏡片36。也可以在液晶顯示裝置的背面或表面具備I張以上的透鏡片32和/或I張以上的棱鏡片36。為了使液晶顯示裝置的多個(gè)開ロ部(像素或子像素)的排列和透鏡片32或棱鏡片36的幾何學(xué)的排列(透鏡的排列或棱鏡的排列)的莫爾條紋減少,也可以對透鏡片32或棱鏡片36的光軸賦予角度Θ。這里所謂光軸,是指在俯視下與透鏡的排列或棱鏡的排列垂直的方向。用于減少莫爾條紋的角度Θ例如如30度、45度等,能夠從15度 60度的范圍選擇。但是,通過對透鏡片32或棱鏡片36的光軸和偏振片或相位差片的光軸賦予例如15度 30度的差,可避免對偏振片或相位差片的干渉。在上述各形態(tài)中,對置基板的帯狀的透明電極4與對置基板的黒色矩陣BM的邊框圖案BI的兩邊或中央圖案B2相鄰。對置基板的帯狀的透明電極4設(shè)置為與隔著液晶層17對置的陣列基板16側(cè)的共用電極21錯(cuò)開的位置關(guān)系。根據(jù)如此的電極的位置關(guān)系,能夠進(jìn)行垂直取向液晶的傾斜電場驅(qū)動。在上述各形態(tài)中,能夠提供高析像度、且輕薄、輕量的立體圖像液晶顯示裝置。上述第I及第2形態(tài)的具備對置基板的液晶顯示裝置及上述第3及第4形態(tài)的液晶顯示裝置能夠面向I人的觀看者(ニ眼式),在不采用眼鏡、視差柵欄及柔性透鏡陣列的情況下,顯示立體圖像。此外,通過在液晶顯示裝置中采用I張以上的透鏡片32或棱鏡片36,能夠進(jìn)行面向多個(gè)觀看者(多眼式)的高圖像質(zhì)量的立體圖像顯示。在上述第I及第2形態(tài)的具備對置基板的液晶顯示裝置及上述第3及第4形態(tài)的液晶顯示裝置中,通過在黑色矩陣BM的周邊形成透明圖案9、12,能夠進(jìn)行增強(qiáng)亮度的動態(tài)顯不O在上述第I及第2形態(tài)的具備對置基板的液晶顯示裝置及上述第3及第4形態(tài)的液晶顯示裝置中,通過將陣列基板16側(cè)的遮光圖案20b規(guī)定為光反射性的金屬薄膜,能夠提供半透射型(transfIective)液晶顯示裝置。如上所述,在上述第I 第4形態(tài)中,能夠提供具有多種顯示功能的新型的液晶顯示裝置。
上述各實(shí)施方式能夠在不改變發(fā)明的宗g的范圍內(nèi)進(jìn)行多種變更而應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種對置基板,其是液晶顯示用的對置基板,其具備 黑色矩陣,其將透明基板的一個(gè)平面上分割成像素單位或子像素單位,在所述平面上形成遮光部和多個(gè)開口部,和 帶狀的多個(gè)透明電極,其在所述平面的上方,形成于所述像素單位或所述子像素單位; 其中,所述黑色矩陣在所述像素單位或所述子像素單位中具備邊框圖案和線狀的中央圖案,所述邊框圖案包含相互平行地相對的兩邊,所述線狀的中央圖案與所述邊框圖案的所述兩邊平行且形成于所述像素單位或所述子像素單位的中央部; 所述多個(gè)透明電極分別與所述邊框圖案的所述兩邊及所述中央圖案平行,且在與所述邊框圖案的所述兩邊的長度方向垂直的截面中相對于所述中央圖案對稱地配置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的對置基板,其中, 在所述截面中,所述透明電極的截面中心與所述邊框圖案的截面中心之間的距離短于所述透明電極的截面中心與所述中央圖案的截面中心之間的距離; 在所述截面的水平方向的位置,所述多個(gè)透明電極與所述邊框圖案的所述兩邊相鄰。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的對置基板,其進(jìn)一步具備覆蓋所述平面和所述黑色矩陣的透明樹脂層,所述多個(gè)透明電極形成在所述透明樹脂層上。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的對置基板,其進(jìn)一步具備覆蓋所述平面和所述黑色矩陣的著色層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的對置基板,其進(jìn)一步具備覆蓋所述著色層的透明樹脂層,所述透明電極形成在所述透明樹脂層上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的對置基板,其中, 在所述邊框圖案的所述兩邊與所述著色層之間進(jìn)一步具備透明圖案; 在所述截面的水平方向,所述邊框圖案與所述著色層之間的所述透明圖案的寬度小于所述透明電極的寬度。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的對置基板,其中, 在所述截面中,所述多個(gè)透明電極的截面中心與所述邊框圖案的所述兩邊的截面中心之間的距離長于所述多個(gè)透明電極的截面中心與所述中央圖案的截面中心之間的距離;在所述截面的水平方向的位置,所述多個(gè)透明電極與所述中央圖案相鄰。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的對置基板,其中, 所述多個(gè)透明電極形成在所述平面上; 在所述平面、所述黑色矩陣和所述多個(gè)透明電極上進(jìn)一步具備透明樹脂層。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的對置基板,其中,在所述平面和所述黑色矩陣上進(jìn)一步具備著色層。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的對置基板,其中, 在所述著色層上進(jìn)一步具備透明樹脂層; 所述透明電極形成在所述透明樹脂層上。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的對置基板,其中, 在所述中央圖案與所述著色層之間進(jìn)一步具備透明圖案; 在所述截面的水平方向,所述中央圖案與所述著色層之間的所述透明圖案的寬度小于所述透明電極的寬度。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的對置基板,其中,在所述著色層中與所述中央圖案接觸的面的相反側(cè)的面的中央部形成有凹部。
13.根據(jù)權(quán)利要求4所述的對置基板,其中, 所述著色層包含紅色、綠色、藍(lán)色中的至少兩種顏色; 基于所述至少兩種顏色,形成像素或子像素。
14.根據(jù)權(quán)利要求I所述的對置基板,其中,所述開口部的平面形狀為相對的邊相互平行的多邊形。
15.一種液晶顯示裝置,其中,具備有源元件的陣列基板和對置基板夾著液晶層而對置, 所述陣列基板在以矩陣狀配置的每個(gè)像素或子像素中,具備與所述有源元件電連接的條狀或梳齒狀的像素電極; 所述對置基板具備 黑色矩陣,其將透明基板的一個(gè)平面上分割成所述像素或所述子像素的單位,在所述平面上形成遮光部和多個(gè)開口部,和 帶狀的多個(gè)透明電極,其形成于所述平面的上方、所述像素或所述子像素的單位處; 所述黑色矩陣在所述像素單位或所述子像素單位中具備邊框圖案和線狀的中央圖案,所述邊框圖案包含相互平行地相對的兩邊,所述線狀的中央圖案與所述邊框圖案的所述兩邊平行且形成于所述像素單位或所述子像素單位的中央部; 所述多個(gè)透明電極分別與所述邊框圖案的所述兩邊、所述中央圖案及所述像素電極平行,且在與所述邊框圖案的所述兩邊的長度方向垂直的截面中相對于所述中央圖案對稱地配置,而且,所述多個(gè)透明電極在所述截面的水平方向處于與所述像素電極錯(cuò)開的位置。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的液晶顯示裝置,其中,所述陣列基板進(jìn)一步具備梳齒狀或條狀的共用電極。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的液晶顯示裝置,其中, 所述像素電極的長度方向與所述共用電極的長度方向平行; 所述像素電極和所述共用電極在與所述平面垂直的方向隔著絕緣層部分重疊; 所述共用電極的一部分在所述截面的水平方向上朝著所述像素或所述子像素的中央側(cè)相對于所述像素電極露出。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的液晶顯示裝置,其中, 在所述截面中,所述透明電極的截面中心與所述邊框圖案的截面中心之間的距離短于所述透明電極的截面中心與所述中央圖案的截面中心之間的距離; 在所述截面的水平方向的位置,所述多個(gè)透明電極與所述邊框圖案的所述兩邊相鄰。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的液晶顯示裝置,其中, 在所述截面中,所述多個(gè)透明電極的截面中心與所述邊框圖案的所述兩邊的截面中心之間的距離長于所述多個(gè)透明電極的截面中心與所述中央圖案的截面中心之間的距離;在所述截面的水平方向的位置,所述多個(gè)透明電極與所述中央圖案相鄰。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的液晶顯示裝置,其中,所述像素電極在所述液晶層側(cè)的表面具有至少一個(gè)條紋。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的液晶顯示裝置,其中,所述條紋的長度方向與所述像素電極的長度方向平行或垂直。
22.根據(jù)權(quán)利要求15所述的液晶顯示裝置,其中,所述陣列基板進(jìn)一步具備遮光圖案,所述遮光圖案的寬度在所述截面的水平方向上比所述邊框圖案的寬度更寬,且在所述垂直方向的位置上,所述遮光圖案與所述邊框圖案重疊。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的液晶顯示裝置,其中,所述遮光圖案由光反射性的金屬薄膜形成。
24.根據(jù)權(quán)利要求15所述的液晶顯示裝置,其中,所述對置基板進(jìn)一步具備相對于所述像素或所述子像素分配了紅色、綠色、藍(lán)色中的任一種而得到的著色層。
25.根據(jù)權(quán)利要求15所述的液晶顯示裝置,其中,所述像素或所述子像素具備在所述水平方向上透射率不同的多個(gè)區(qū)域。
26.根據(jù)權(quán)利要求15所述的液晶顯示裝置,其中,所述液晶層具有負(fù)的介電常數(shù)各向異性,且包含初期取向?yàn)榇怪钡囊壕А?br>
27.根據(jù)權(quán)利要求15所述的液晶顯示裝置,其中, 所述有源元件是采用在可見區(qū)透明的復(fù)合金屬氧化物作為溝道材料而得到的氧化物半導(dǎo)體薄膜晶體管。
28.根據(jù)權(quán)利要求15所述的液晶顯示裝置,其進(jìn)一步具備 相對于所述像素或所述子像素分配的包含所述像素電極的2個(gè)或4個(gè)像素電極,和 相對于所述像素或所述子像素分配的包含所述有源元件的2個(gè)或4個(gè)有源元件; 其中,所述2個(gè)或4個(gè)有源元件基于不同的圖像信號對所述2個(gè)或4個(gè)像素電極施加電壓,驅(qū)動所述液晶層中包含的液晶。
29.根據(jù)權(quán)利要求15所述的液晶顯示裝置,其中,在所述陣列基板的背面和所述對置基板的表面中的至少一方,進(jìn)一步具備具有光的折射功能的光控制元件。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的液晶顯示裝置,其中,所述光控制元件包含I個(gè)以上的透鏡片和I個(gè)以上的棱鏡片中的至少一方。
31.根據(jù)權(quán)利要求29所述的液晶顯示裝置,其中,所述光控制元件沿著與所述像素電極的長度方向垂直的方向折射所述光。
32.根據(jù)權(quán)利要求29所述的液晶顯示裝置,其中,所述光控制元件的光軸相對于所述平面上的所述像素或所述子像素的排列方向,具有用于減少莫爾條紋的角度Θ。
33.根據(jù)權(quán)利要求15所述的液晶顯示裝置,其進(jìn)一步具備 邊緣照明型的導(dǎo)光部,其在所述陣列基板的背面具備發(fā)光元件陣列; 和 發(fā)光部,其使所述發(fā)光元件陣列與施加給所述有源元件的圖像信號同步地發(fā)光。
全文摘要
本發(fā)明涉及液晶顯示用的對置基板及液晶顯示裝置。實(shí)施方式的液晶顯示用的對置基板包含透明基板、黑色矩陣和帶狀的多個(gè)透明電極。黑色矩陣將透明基板的一個(gè)平面上分割成像素單位或子像素單位,在平面上形成遮光部和多個(gè)開口部。帶狀的多個(gè)透明電極在平面上形成于像素單位或子像素單位。黑色矩陣在像素單位或子像素單位中包含邊框圖案和線狀的中央圖案,所述邊框圖案包含相互平行地相對的兩邊,所述線狀的中央圖案與所述邊框圖案的兩邊平行且形成于像素單位或子像素單位的中央部。多個(gè)透明電極分別與邊框圖案的兩邊及中央圖案平行,且在與邊框圖案的兩邊的長度方向垂直的截面中相對于中央圖案對稱地配置。
文檔編號H04N13/04GK102854653SQ20121010736
公開日2013年1月2日 申請日期2012年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月29日
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