[發明專利]液晶顯示裝置及其制造方法

有效

• 申請號: 200980124616.7
• 申請日: 2009-06-26
• 公開（公告）號: CN102077134A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發明（設計）人: 水崎真伸;中村公昭;仲西洋平;山田祐一郎
• 申請（專利權）人: 夏普株式會社
• 主分類號: G02F1/1337
• 分類號: G02F1/1337;C08F20/00
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

技術領域

本發明涉及液晶顯示裝置及其制造方法。

背景技術

液晶顯示裝置不僅用作便攜式電話的顯示部等小型的顯示裝置，也用作大型的電視。雖然現有技術常常使用的TN(Twisted?Nematic：扭曲向列)模式的液晶顯示裝置具有較窄的視野角，但近年來也在制作被稱為IPS(In-Plane-Switching：面內開關)模式和VA(VerticalAlignment：垂直取向)模式的寬視野角的液晶顯示裝置。在這樣的寬視野角的模式中，VA模式由于能夠實現高對比度，被很多液晶顯示裝置采用。

作為VA模式的一種，已知有在一個像素區域形成多個液晶疇的MVA(Multi-domain?Vertical?Alignment：多疇垂直取向)模式。在MVA模式的液晶顯示裝置中，在夾著垂直取向型液晶層的相對的一對基板中的至少一個液晶層一側設置有取向限制結構。取向限制結構是例如設置于電極的線狀的狹縫(開口部)或肋(突起構造)。通過取向限制結構，從液晶層的一側或兩側賦予取向限制力，形成取向方向不同的多個液晶疇(典型的是四個液晶疇)，實現視野角特性的改善。

另外，作為VA模式的一種，還已知有CPA(Continuous?PinwheelAlignment：連續焰火狀排列)模式。在一般的CPA模式的液晶顯示裝置中，設置有具有對稱性高的形狀的像素電極并且與液晶疇中心對應地在對置電極上設置有突起物。該突起物也被稱為鉚釘。當施加電壓時，液晶分子隨著由對置電極和對稱性高的像素電極形成的斜電場呈放射狀傾斜地取向。另外，通過鉚釘的傾斜側面的取向限制力，液晶分子的傾斜取向穩定。像這樣，一個像素內的液晶分子呈放射狀取向，由此對視野角特性進行改善。

與由取向膜規定液晶分子的預傾方向的TN模式液晶顯示裝置不同，在MVA模式的液晶顯示裝置中，通過線狀的狹縫和肋賦予液晶分子取向限制力，所以對于像素區域內的液晶分子的取向限制力因與狹縫或肋的距離而不同，像素內的液晶分子的響應速度產生差異。同樣，在CPA模式中像素內的液晶分子的響應速度也會產生差異，而且，像素電極的尺寸越大，響應速度差異就越顯著。進一步，由于VA模式的液晶顯示裝置中設置有狹縫、肋或鉚釘的區域的光透過率低，所以難以實現高亮度。

為了回避上述問題，在VA模式液晶顯示裝置中，還已知使用在沒有施加電壓時賦予液晶分子取向限制力使得液晶分子從取向膜的主面的法線方向傾斜的取向膜(例如參照專利文獻1)。取向膜規定液晶分子使得在沒有施加電壓時液晶分子從該主面的法線方向傾斜，由此實現響應速度的提高。進一步，取向膜對液晶分子的預傾方位進行規定使得一個像素內的液晶分子對稱取向，由此進行視野角特性的改善。在專利文獻1中公開的液晶顯示裝置中，在液晶層，根據第一取向膜的兩個取向區域和第二取向膜的兩個取向區域的組合，形成有四個液晶疇，由此實現寬視野角化。

但是，像這樣規定了液晶分子的預傾方向的液晶顯示裝置，在長期的可靠性方面還不充分。在專利文獻2中公開了通過不僅設置進行過摩擦處理的垂直取向膜(第一取向層)，而且設置通過向混合到液晶材料中的聚合性化合物(例如光聚合性單體)照射紫外線而形成的另一個取向層(第二取向層)，改善長期的可靠性。

但是，當如專利文獻2公開的那樣進行摩擦處理時，由于取向膜損傷而產生雜質，或產生靜電而使成品率變低。因此，為了不進行摩擦處理地實現響應速度的提高，在沒有施加電壓狀態下賦予預傾使得液晶分子從取向膜的主面法線方向傾斜(參照專利文獻3、4)。這樣的技術被稱為聚合物穩定取向技術(Polymer?Sustained?AlignmentTechnology，以下稱為“PSA技術”)，在PSA技術中，在向混合有少量的聚合性化合物(例如光聚合性單體)的液晶層施加了電壓的狀態下，對聚合性化合物照射活性能量線(例如紫外線)而生成聚合物，由該聚合物控制液晶分子的預傾方向。

專利文獻3和4的液晶顯示裝置，是設置有狹縫或肋作為取向限制結構的MVA模式。在專利文獻3的液晶顯示裝置中，設置有線狀的狹縫和/或肋，通過施加電壓，液晶分子以液晶分子的方位角成分相對于狹縫或肋正交的方式取向。當在此狀態下照射紫外線時，會形成聚合物從而維持(存儲)液晶分子的取向狀態。此后，即使結束電壓的施加，液晶分子仍然從取向膜的主面的法線方向向預傾方位傾斜。