[發明專利]液晶顯示面板以及液晶顯示面板的制造方法

無效

• 申請號: 200780010011.6
• 申請日: 2007-11-12
• 公開（公告）號: CN101405647A
• 公開（公告）日: 2009-04-08
• 發明（設計）人: 玉置昌哉
• 申請（專利權）人: 索尼株式會社
• 主分類號: G02F1/1337
• 分類號: G02F1/1337;G02F1/13363;G02F1/13;G02F1/1343;G02F1/1333
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 彭久云

技術領域

本發明涉及液晶顯示面板以及液晶顯示設備的制造方法，并且可以應用到例如TN(Twisted?Nematic，扭曲向列)、ECB(Electrically?Controlledbirefringence，電控制雙折射)、STN(Super?Twisted?Nematic，超扭曲向列)和IPS(In-Plane?Switching，平面內轉換)模式的液晶模式。與通過為取向膜的下表面提供凹槽形狀來為取向膜提供取向能力的現有技術的設備和方法相比，本發明能夠保證高生產率和充分的錨定力(anchoring?strength)和圖像質量。

背景技術

傳統上，在例如TN、ECB、STN和IPS模式的各種液晶模式的液晶顯示面板中，通過取向工藝將液晶分子取向到固定方向，并且對于該取向工藝已經提出了各種各樣的方法。

這里，作為取向工藝之一的摩擦方法是最經常采用的方法，并且通過在透明電極上形成取向膜，并且用具有布等粘附在其表面的滾筒沿固定方向摩擦該取向膜，從而給由聚酰亞胺等制造的高分子膜形成的取向膜施加取向能力。然而，對于摩擦方法，存在摩擦廢物會粘到和污染取向膜表面的可能性，并且也存在TFT(薄膜晶體管)會由產生的靜電而擊穿(broken?down)的可能性。

取向工藝方法用于取代摩擦方法的格柵法(grating?method)在基板的表面上加工取向膜以形成柵格(凹槽)并且利用柵格的彈性變形來取向液晶分子。在格柵法中，液晶分子在彈性自由能最穩定的沿柵格在平行方向上取向。

關于該格柵法，在M.Nakamura?et?al.J.Appl.Phys.52，210(1981)中提出了這樣的方法，其中光照射在形成取向膜的光敏聚合物上，以在固定的距離上形成線性柵格。同樣，在日本專利申請公開No.平11-218763的公報上，提出了這樣的方法，其中光照射在基板上的光聚合單體上，以形成帶有柵格的取向膜。此外，在日本專利申請公開No.2000-105380中，提出了這樣的方法，其中應用轉印技術在形成于基板的表面上的樹脂涂敷膜上形成柵格的凹凸形狀，以形成帶有柵格的取向膜。

已知的是，根據這種格柵法，通過調整柵格的間距和高度可以控制錨定能量(anchoring?energy)(Y.Ohta?et?al.，J.J.Appl.Phys.，43，4310(2004))。

此外，關于格柵法，還提出了這樣的方法，其中利用聚酰亞胺等的取向膜自身具有的取向調節力來改善錨定力。特別是，在日本專利申請公開No.平5-88177的公報中，提出了這樣的方法，其中通過光刻法圖案化光敏聚酰亞胺。在日本專利申請公開No.平8-114804的公報中，提出了這樣的方法，其中在第一取向膜的表面上形成凹凸形狀，該凹凸形狀的表面形狀是沿預定方向的條形，并且在垂直于該預定方向的方向上為鋸齒形，并且在第一取向膜上層疊分子軸指向該垂直方向的有機物質，以形成另一個取向膜。此外，在日本專利申請公開No.平3-209220的公報上，提出了這樣的方法，其中光刻光敏玻璃以在其表面上形成凹凸形狀，然后涂敷取向材料。

順便提及，根據該格柵法，可以防止由摩擦方法引起的取向膜表面的污染或者靜電的產生。

然而，在僅利用根據格柵法的彈性變形效應來取向液晶分子時，為了實現水平等同于摩擦方法的水平的錨定力，就必須使凹槽的間隔P和高度H之間的比率T(＝H/P)足夠高。特別是，根據Y.Ohta?et?al.，J.J.Appl.Phys.，43，4310(2004)，為了獲得基本上等于通過摩擦工藝產生的取向膜的方位角錨定力水平的方位角錨定力水平(約為1×10^-4[J/m²])，必須使凹槽的間隔P和高度H之間的比率T等于或大于1。因此，因為估計實際使用的柵格的間隔為1[μm]或者更大，為了保證足夠的方位角錨定力，在僅利用彈性變形效應來取向液晶分子時，必須使柵格的深度等于1[μm]或者更大。這里，在液晶顯示面板中，因為單元間隙約為3至4[μm]，如果柵格的深度等于1[μm]或者更大，則在面板表面上形成深度為1[μm]或者更大的周期性凹凸，并且延遲在面板的表面內變化且難于有效地保證對比率。此外，考慮到生產率，所希望的是使柵格的深度小于1[μm]以保證足夠的錨定力。

因此，在僅通過格柵法利用彈性變形效應來取向液晶分子時，就保證充分的錨定力而言，在實際使用中仍然存在不充分的問題。