[發明專利]液晶顯示裝置

有效

• 申請號: 200910135107.6
• 申請日: 2000-02-15
• 公開（公告）號: CN101533178A
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發明（設計）人: 池田政博;澤崎學;谷口洋二;井上弘康;田野瀨友則;田中義規
• 申請（專利權）人: 夏普株式會社
• 主分類號: G02F1/1333
• 分類號: G02F1/1333;G02F1/1335;G02F1/1339;G02F1/139
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 呂林紅

本申請是申請號為200710159718.5、申請日為2000年2月15日、發明名稱為“液晶顯示裝置及其制造方法”的專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種垂直取向的液晶顯示裝置及其制造方法，特別是在一個象素內液晶分子的取向方向分裂成多個方向這種結構的液晶顯示裝置及其制造方法。

背景技術

有源矩陣型液晶顯示裝置通過設置一個開關來避免串擾問題，該開關在非選時關閉以切斷到每一象素的信號，因此與簡單矩陣型液晶顯示裝置相比具有極好的顯示特性。特別地，由于在采用TFT作為開關的液晶顯示裝置中TFT(薄膜晶體管)具有高驅動性能，因此這種液晶顯示裝置具有幾乎等同于CRT(陰極射線管)的極好顯示特性。

圖1為一剖面圖，所示的是普通TN(扭曲向列)液晶顯示裝置的結構。

TN液晶顯示裝置的結構為具有正介電各向異性的液晶69密封在互相相對排列的兩層玻璃襯底61，71之間。TFT(未示出)，象素電極62，總線63，平面層64，以及取向膜66形成于玻璃襯底61的上表面側上。象素電極62由透明導電材料ITO(氧化銦錫)制成。在預定時刻通過總線63及TFT將與圖象相對應的電壓施加到這些象素電極62上。平面層64由絕緣材料制成用以覆蓋象素電極62及總線63。由聚酰亞胺等制成的水平取向膜66形成于平面層64上。在未施加電壓時，對取向膜66的表面進行取向處理以確定液晶分子的取向方向。作為這種取向方法的代表，利用一布輥沿一個方向對取向膜表面進行摩擦的摩擦方法已為公眾所知。

此外，黑底72，濾色片73，平面層74，相對電極75及取向膜76形成于玻璃襯底71的下表面側上。黑底72由金屬如Cr(鉻)制成以使光線不能透入象素間區域。濾色片73包括紅(R)，綠(G)及藍(B)三種濾色片。R·G·B濾色片73中之一與一個象素電極62相對。所形成的平面層74用以覆蓋黑底72及濾色片73。由ITO制成的相對電極75形成于平面層74之下。水平取向膜76形成于相對電極75之下。取向膜76的表面也經過摩擦處理。在這種情形下，取向膜66的摩擦方向與取向膜76的摩擦方向相差90°。

玻璃襯底61、71設置成其間放置球形或圓柱形襯墊79的形式。通過襯墊79使液晶69的層厚(在下文當中稱作“盒厚”)保持不變。襯墊79例如可由塑料或玻璃制成。

此外，將偏振片(未示出)粘貼到玻璃襯底61的下表面側及玻璃襯底71的上表面側上。在白色常態液晶顯示裝置中，兩偏振片設置成使其偏振軸相互垂直交叉的方式。在黑色常態液晶顯示裝置中，兩偏振片設置成使其偏振軸相互平行的方式。

在此公開說明書中，其上形成有TFT，象素電極，取向膜等的襯底被稱作“TFT襯底”，而其上形成有濾色片，相對電極，取向膜等的襯底被稱作“CF襯底”。

圖2A和2B的示意圖給出了白色常態TN液晶顯示裝置的操作過程。如圖2A和2B中所示，在白色常態液晶顯示裝置中，兩偏振片67，77設置成使其偏振軸相互垂直交叉的方式。由于在此TN液晶顯示裝置中采用的是具有正介電各向異性的液晶69及水平取向膜66，76，因此取向膜66，76附近的液晶分子69a取向于取向膜66，76的摩擦方向。如圖2A所示，在兩偏振片67，77設置成其偏振軸相互垂直相交的TN液晶顯示裝置中，密封在二取向膜66，76之間的液晶分子69a螺旋式地改變其取向方向，其位置自一襯底61側靠近另一襯底71側。此時，穿過偏振片67的光線以線性偏振光狀態進入液晶層69。由于液晶分子69a的取向逐漸扭曲，故入射光線的偏振方向也逐漸扭曲，從而使光線得以穿過偏振片77。

如果施加到象素電極62和相對電極75之間的電壓逐漸增加，則當電壓超過一定值(閾值)時，液晶分子69a開始沿電場方向上升。當施加的電壓足夠時，如圖2B所示，液晶分子69a幾乎垂直指向襯底61，71。此時，透過偏振片67的光線無法透過偏振片77，這是由于其偏振軸在液晶層69的作用下不能旋轉而造成的。

換句話說，在TN液晶顯示裝置中，與所施加的電壓相對應，液晶分子的方向從與襯底61，71幾乎平行的狀態一直變為幾乎與與襯底61，71垂直的狀態，并且從此液晶顯示裝置透射出的光線透射率也發生了相應的變化。因此，通過控制每一象素的光線透射率，便可以在液晶顯示裝置上顯示出所要求圖象。

但是，利用具有上述結構的TN液晶顯示裝置無法獲得好的視角特性。也就是說，如果從襯底的垂直方向來看圖象的話，能獲得較好的顯示質量，但如果從襯底的傾斜方向來看圖象，則對比度大大降低，且同時色度也會發生轉變。