[發明專利]液晶顯示裝置及其制造方法

有效

• 申請號: 201480033740.3
• 申請日: 2014-06-17
• 公開（公告）號: CN105593750B
• 公開（公告）日: 2018-12-04
• 發明（設計）人: 樸承烈;樸賢珍;金鎮必;安漢鎮;李漢錫;李壽彬
• 申請（專利權）人: 樂金顯示有限公司
• 主分類號: G02F1/1337
• 分類號: G02F1/1337
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 龐東成;龔澤亮

一種用于液晶顯示裝置的取向膜包括朝向液晶層布置的第一部分和遠離液晶層布置的第二部分。第一部分提供了改善的錨固力，而第二部分展現出比第一部分更低的體積電阻。因此，AC圖像殘留和DC圖像殘留可同時降至最低。

相關申請的交叉引用

本申請依據35U.S.C.§119(e)要求于2013年6月17日提交的美國臨時專利申請61/835,773號和于2013年12月30日提交的韓國專利申請2013-0167917號的優先權，其公開內容通過引用在此并入。

技術領域

本公開大致涉及顯示裝置，更具體地涉及包括光控取向膜的液晶顯示(LCD)裝置以及其制造方法。

背景技術

不同于扭曲向列型(TN)液晶顯示器，在共面轉換型(IPS)液晶顯示器中，產生電場來控制液晶(LC)的電極以帶狀電極形式處于單個基板上。采用此電極排列，電場誘導的分子再取向主要發生在水平方向上，提供了比在TN和垂直取向型(VA)LCD裝置中低得多的視角依賴性。另外，具有邊緣場切換(FFS)模式(即IPS技術的更先進版本)的LCD裝置具有更窄的電極寬度和間隙，使得電極之上的區域也有助于切換過程。

正介電各向異性LC已被普遍用于IPS模式和FFS模式LCD裝置。然而，大多數的IPS模式和FFS模式LCD裝置具有像素電極和共用電極之間的距離大于單元間隙的結構。在此種構型中，強垂直電場傾向于在電極表面之上形成。當使用正型液晶時，此種垂直電場可以導致液晶材料傾斜而非扭曲，造成相位延遲不足。這會嚴重妨礙某一幀的透光率峰值，這繼而導致幀與幀之間的亮度不對稱。

近來，人們已經發現在FFS模式LCD裝置中采用負介電各向異性LC具有優于正介電各向異性LC的諸多優點，例如更高的透光率、單一伽瑪曲線、更低的單元間隙依賴性和更弱的撓曲電效應。然而，對于完善負介電各向異性LC在LCD裝置中的使用仍存在若干技術挑戰。

發明內容

對于完善負介電各向異性LC在IPS模式和/或FFS模式LCD裝置中的使用的先前嘗試主要集中在LC材料本身。然而，本公開中實施方式的發明人已經認識到，采用已針對負介電各向異性LC進行優化的取向膜可以大大提高使用負介電各向異性LC的IPS模式和/或FFS模式LCD裝置的性能和可靠性。

大多數LCD裝置在液晶層的一側或兩側需要取向膜以控制液晶的定向。取向膜可以通過接觸型取向過程而被賦予錨固力。例如，可以通過使用諸如人造纖維布等布料物理摩擦取向膜來提供液晶取向能力。然而，這樣的過程可能在薄膜晶體管圖案的階梯狀部分造成劃痕和偏差，其可能導致圖像模糊、圖像殘留以及色移問題。接觸型取向過程也可能導致不希望的靜電產生，其可對顯示裝置中使用的部件產生各種不希望的影響。另外，靜電可能會導致灰塵被粘附到取向膜的表面上，從而導致各種顯示缺陷。

由于LC分子平行于基板取向和工作，在IPS模式和FFS模式LCD裝置中不需要LC分子的預傾角。因此，光取向過程是在IPS/FFS模式LCD裝置所采用的取向膜中賦予各向異性的合適方法。通過采用光取向過程，可消除接觸型取向過程中涉及到的一些問題。

在光取向過程中，由合成聚合物(例如，聚酰亞胺)制成的取向膜通過偏振紫外(UV)光照射，在垂直于偏振方向的方向上提供單軸各向異性。通過照射聚合物，聚合物的主鏈在平行于偏振方向的方向上被切斷。這使得LC分子沿保持連續而未被切斷的長主鏈的定向取向。然而，使用常規光取向聚合物和工藝，該取向膜的錨固力可能不會與接觸型取向膜一樣強。

取向膜的錨固力促進LC分子恢復回到它們的初始取向方向。在取向膜中沒有足夠的錨固力的情況下，LC分子可能會失去其原有的取向方向，尤其是在LCD裝置上長時間顯示特定圖案時。在這種情況下，先前顯示的圖像在屏幕上保持可見，其被稱為“AC圖像殘留”。