[發明專利]液晶顯示面板和液晶顯示裝置

無效

• 申請號: 200680052547.X
• 申請日: 2006-09-21
• 公開（公告）號: CN101365980A
• 公開（公告）日: 2009-02-11
• 發明（設計）人: 清水雅宏
• 申請（專利權）人: 夏普株式會社
• 主分類號: G02F1/1343
• 分類號: G02F1/1343;G02F1/1337;G02F1/1368;G02F1/139
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司
• 代理人: 龍淳

技術領域

本發明涉及應用OCB(Optically?self-Compensated?Birefringence：光自補償雙折射)模式的液晶顯示面板和液晶顯示裝置。

背景技術

歷來，彩色液晶顯示裝置作為具有薄、重量輕等特征的彩色顯示器被廣泛使用。近年來，隨著液晶技術的發展，具有高對比度、廣視角特性的彩色液晶顯示裝置被開發，并作為主流的大型顯示器被廣泛地使用。

現在，在廣泛使用的彩色液晶顯示裝置中，有通過電場控制液晶層的旋光性而進行顯示的扭曲向列(Twisted?Nematic)模式(以下稱為“TN模式”)、和通過電場控制液晶層的雙折射而進行顯示的雙折射模式(以下稱為“ECB模式”)。

然而，在利用這些模式的彩色液晶顯示裝置中，由于響應速度較慢，產生拖尾現象，輪廓模糊，存在不適宜顯示動畫的問題。

因此，歷來就在不斷嘗試提高彩色液晶顯示裝置的響應速度。現在，作為適合動畫顯示的具有高速響應性的液晶模式有強感應性液晶模式、反強感應性液晶模式、OCB模式等。

其中，已知強感應性液晶模式、反強感應性液晶模式由于具有層結構，耐沖擊性較弱，在實用化上存在很多問題。

另一方面，OCB模式使用通常的向列型液晶，由于抗沖擊較強，溫度范圍廣，廣視角，具有高速響應特性，作為在動畫顯示中最合適的液晶模式受到關注。

圖14為示意性地表示上述OCB模式的圖。在應用OCB模式的液晶顯示裝置中，由一對透明的玻璃基板10、11夾持液晶層12，在這些玻璃基板10、11的液晶層12一側形成有透明電極13、14和取向膜15、16。上述液晶層12通過磨擦進行取向處理。

在上述液晶顯示裝置中，在進行彩色顯示的情況下，在一塊玻璃基板上制作濾色片。另外，為了對液晶進行有源矩陣驅動，在一塊玻璃基板上制作柵極總線線路、源極總線線路，在其交叉部上制作TFT。在分別制作二塊玻璃基板后，利用球狀間隔物或柱狀間隔物設置適當的間隙，粘合兩基板。將液晶真空注入粘合的兩基板間，或在粘合玻璃基板時將液晶滴下注入粘合的兩基板間。為了提高顯示的視角特性，在液晶單元的一側或兩側粘貼相位差板(未圖示)，在其外側粘貼偏振光板(未圖示)。

如圖15所示，注入液晶后的液晶層12大都取向，這個狀態稱為初期取向(展曲(splay)取向)。當將所希望的電壓施加在液晶層12的上下電極13、14上時，該液晶層12發生取向轉移，依次變化至圖14所示的取向(彎曲(bend)取向)。當為圖14所示的彎曲取向時，由于液晶的取向變化高速地響應，所以在使用向列型液晶的模式中能夠實現最快的顯示。進一步，通過與相位差板組合，成為具有廣視野角特性的顯示狀態。

如上所述，OCB模式在不施加電壓的狀態下為展曲取向，在實際進行顯示的情況下，在成為彎曲取向的狀態下進行顯示。即，在應用OCB模式的液晶顯示裝置中，當進行顯示時，通過一直持續向液晶層施加電壓維持彎曲取向。例如，如圖16和圖17所示，在為電壓VL時進行白顯示，在為電壓VH時進行黑顯示，在其間的電壓下顯示中間狀態時，在電壓VL～VH范圍內，液晶層12顯示彎曲取向。

在上述OCB模式中，通過對顯示狀態的液晶層12一直施加電壓而維持彎曲取向，在液晶顯示裝置的電源斷開的狀態下，不向液晶層12施加電壓，液晶層12為展曲取向。由于這樣，當液晶顯示裝置的電源接通時，在液晶層12上發生從展曲取向向彎曲取向的取向轉移(展曲→彎曲轉移)。

然而，在上述展曲→彎曲轉移中，已知需要高的電壓或長的時間。在畫面內的全部區域進行這種展曲→彎曲轉移的時間取決于施加在液晶層上的電壓。在圖18中表示施加在室溫(+25℃)下的液晶層上的電壓與展曲→彎曲轉移所耗費的轉移時間的關系。這時，令電極的面積為1cm²，單元厚度為5μm。如圖18所示可知，隨著施加在液晶層上的電壓變大，展曲→彎曲轉移的時間變短。

另一方面，當觀察上述展曲→彎曲轉移時可知，從如凝集有數個間隔物的這樣的特異的地方開始發生轉移。將這種地方稱為轉移核。由于轉移核在1cm²內只發生數個，因此展曲→彎曲轉移擴展至畫面內的全部區域所需時間變長。展曲→彎曲轉移擴展的速度與液晶的粘性有關，例如在-30℃的低溫下，由于粘性大幅增加，所以展曲→彎曲轉移擴展的速度與室溫的情況比較，延遲100倍左右。