[發(fā)明專(zhuān)利]液晶顯示裝置及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510642893.4
• 申請(qǐng)日: 2015-09-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105511165B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 今西泰雄
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 株式會(huì)社日本顯示器
• 主分類(lèi)號(hào): G02F1/1337
• 分類(lèi)號(hào): G02F1/1337
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 楊宏軍;王大方

本發(fā)明提供一種低余像且視角特性及顯示對(duì)比度提高的高品質(zhì)液晶顯示裝置。該液晶顯示裝置的特征在于，具有：具備像素電極和TFT且在像素上方形成有取向膜的TFT基板、和與所述TFT基板相對(duì)配置且在所述TFT基板側(cè)的最外表面上形成有取向膜的對(duì)置基板，在所述TFT基板的取向膜與所述對(duì)置基板的取向膜之間夾持有液晶，所述取向膜是能夠通過(guò)偏振光照射而賦予液晶取向限制力的材料，所述光取向膜的最外表面層具有液晶取向限制力，并且在所述光取向膜中幾乎不存在光學(xué)各向異性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及使視角特性及顯示對(duì)比度提高的高品質(zhì)液晶顯示裝置及其制造方法。

背景技術(shù)

液晶顯示裝置因其顯示品質(zhì)高且超薄、輕巧、低耗電量等優(yōu)點(diǎn)而用途廣泛，在從手機(jī)用顯示屏、數(shù)碼相機(jī)用顯示器等面向便攜裝置的顯示器，到臺(tái)式電腦用顯示器、面向印刷和設(shè)計(jì)的顯示器、醫(yī)療用監(jiān)視器，甚至液晶電視等的各種用途中使用。隨著其用途的擴(kuò)大，對(duì)液晶顯示裝置要求進(jìn)一步的高畫(huà)質(zhì)化和高品質(zhì)化，尤其強(qiáng)烈要求由高透過(guò)率化實(shí)現(xiàn)的高亮度化和低耗電化。另外，隨著液晶顯示裝置的普及，對(duì)于低成本也有了強(qiáng)烈要求。

通常，液晶顯示裝置的顯示是通過(guò)如下來(lái)進(jìn)行，即，向夾在一對(duì)基板間的液晶層的液晶分子施加電場(chǎng)而使液晶分子的取向方向變化，再通過(guò)由此產(chǎn)生的液晶層的光學(xué)特性的變化來(lái)進(jìn)行顯示。對(duì)于無(wú)電場(chǎng)施加時(shí)的液晶分子的取向方向，由對(duì)聚酰亞胺薄膜的表面實(shí)施了摩擦處理而得到的取向膜來(lái)限定。以往，在每個(gè)像素內(nèi)均具有薄膜晶體管(TFT)等開(kāi)關(guān)元件的有源驅(qū)動(dòng)型液晶顯示裝置中，在夾持液晶層的一對(duì)基板上分別設(shè)置電極，設(shè)定成對(duì)液晶層施加的電場(chǎng)的方向相對(duì)于基板面大致垂直、即形成所謂的縱向電場(chǎng)，并利用構(gòu)成液晶層的液晶分子的光旋光性來(lái)進(jìn)行顯示。作為縱向電場(chǎng)方式的代表性的液晶顯示裝置，已知扭曲向列(TN:Twisted Nematic)方式和垂直取向(VA:Vertical Alignment)方式。

在TN方式和VA方式的液晶顯示裝置中，視角窄是重大課題之一。于是，作為實(shí)現(xiàn)廣視角化的顯示方式，已知IPS(平面切換、In-Plane Switching)方式和FFS(邊緣電場(chǎng)切換、Fringe-Field Switching)方式。IPS方式及FFS方式是在一對(duì)基板中的一方上形成梳齒狀的電極、且產(chǎn)生的電場(chǎng)具有與該基板面大致平行的成分的、所謂橫向電場(chǎng)方式的顯示方式，其使構(gòu)成液晶層的液晶分子在與基板大致平行的平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，并利用液晶層的雙折射性來(lái)進(jìn)行顯示。通過(guò)液晶分子的平面內(nèi)轉(zhuǎn)換，與以往的TN方式相比具有視角寬且低負(fù)載電容等優(yōu)點(diǎn)，有望作為代替TN方式的新型液晶顯示裝置，近年來(lái)正在迅速發(fā)展。

液晶顯示元件根據(jù)電場(chǎng)的有無(wú)來(lái)控制液晶層中的液晶分子的取向狀態(tài)。即，使設(shè)于液晶層外部的上下的偏振片成為完全正交的狀態(tài)，并根據(jù)中間的液晶分子的取向狀態(tài)產(chǎn)生相位差以形成明暗的狀態(tài)。為了控制未對(duì)液晶施加電場(chǎng)的狀態(tài)下的取向狀態(tài)，在基板表面上形成稱(chēng)為取向膜的高分子薄膜，通過(guò)在其高分子的排列方向上由界面上的高分子鏈與液晶分子的范德瓦爾斯力(Van der Waals'forces)進(jìn)行的分子間相互作用來(lái)排列液晶分子而實(shí)現(xiàn)。該作用也被稱(chēng)為取向限制力或液晶取向功能的賦予、取向處理。

對(duì)于液晶顯示器的取向膜，多使用聚酰亞胺。其形成方法是將聚酰亞胺的前體即聚酰胺酸溶解在各種溶劑中，然后通過(guò)旋涂或印刷將其涂敷到基板上，并以200℃以上的高溫對(duì)基板進(jìn)行加熱，從而除去溶劑并使聚酰胺酸以酰亞胺化閉環(huán)反應(yīng)成為聚酰亞胺。此時(shí)的膜厚為100nm左右的薄膜。通過(guò)用摩擦布沿一定方向摩擦該聚酰亞胺薄膜的表面，而使表面的聚酰亞胺高分子鏈沿該方向取向，實(shí)現(xiàn)表面高分子的各向異性很高的狀態(tài)。然而，由于存在因摩擦而產(chǎn)生靜電或異物、因基板表面的凹凸不平而造成摩擦不均勻等問(wèn)題，所以正逐漸開(kāi)始采用一種無(wú)需與摩擦布接觸的、利用偏振后的光控制分子取向的光取向法。