彩色滤光片基板制造技术

一种彩色滤光片基板，其特征在于：配置有彩色滤光片、在上述彩色滤光片上形成的透明电极、在上述透明电极上形成的，由介质材料构成的突起；上述突起包括朝第一方向延伸的线形成分、朝与上述第一方向相差９０°的第二方向延伸的线形成分；上述突起由不允许可视光透过的材料构成。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及彩色滤光片基板及液晶显示装置(LCD)，特别涉 及在VA ( Verticably Aligned )型LCD中实现取向分隔的技术。
技术介绍
在与CRT的图象品质相匹敌的平面显示器中，目前使用最广泛 的显示器是液晶显示装置(LCD)。特别是，通过将TFT (薄膜晶 体管)方式的LCD (TFT-LCD)，用于个人计算机、文字处理机、 OA设备等民用设备和携带电视机等家用电器，有望市场的进一步 扩大。随着这一趋势，期望图象品质进一步提高。下面，以TFT-LCD 为例进行了说明，但本专利技术并不限于TFT-LCD,也可用于单纯矩 阵型LCD和等离子卜'k义型LCD, —般适用于分别在形成电极的 一对基板间夹持液晶，在各基板电极间施加电压，进行显示的各种 LCD,并未限定于TFT-LCD,目前，TFT-LCD中最广泛使用的方式是标准白色模式的TN(扭 转向列)型LCD。图1是说明TN型LCD的屏结构和工作原理的 图。如图1所示，在玻璃基板上形成的透明电极12和13上，涂上 取向膜，进行研磨处理，使上下基板处液晶分子的取向成90°不同， 夹持TN液晶。根据液晶具有的性质，由于与取向膜接触的液晶沿 取向膜的取向方向排列，沿该液晶分子进行其它液晶分子的取向， 所以如图1(1)所示，液晶分子的方向按90'扭转取向。在电极12 和13的两侧，配置与取向膜的取向方向平行的两块偏振板11和15。如果在这种结构的屏上射入无偏振的光10，那么通过偏振板11的光构成直线偏振光进入液晶。由于液晶分子经90扭转取向，入 射光也经90'扭转通过，所以能够通过下偏振板15。该状态为明亮 状态。接着，如图1(2)所示，当在电极12和13上外加电压，从而 在液晶分子上外加电压时，液晶分子便被垂直扭转。但是，在取向 膜表面，由于取向矫正力的一方较强，液晶分子的取向方向仍沿取 向膜原来的方向。在这种状态下，由于液晶分子相对于通过光是各 向同性的，所以不会使入射液晶层的直线偏振光的偏振方向旋转。 因此，通过上偏振板11的直线偏振光不能通过下偏振板15,变为 暗状态。此后，如果再次处于未外加电压的状态，那么由取向矫正 力使显示返回到明亮状态。TN型TFT-LCD的制造技术近年来取得了显著的进步，认真地 说，对比度和颜色再现性等正在超过CRT。但是，TN-LCD却有视 野角较窄的较大缺点，因此存在限定其用途的问题。图2是说明该 问题的图，图2 (1)是无外加电压的白色显示状态，图2(2)是外 加中间电压的显示半色调的状态，图2 (3)是外加预定电压显示黑 色的状态。如图2(1)所示，在无外加电压状态下，液晶分子在相 同的方向，具有最小的倾斜角(1~5'左右)并取向。实际上，进 行如图1(1)所示的扭转，但其中为方便起见就如图示。在这种状 态下，无论哪个方位，都可看见大致的白色。此外，如图2(3)所 示，在外加电压状态下，由于除取向膜附近外，其它的液晶分子在 垂直方向上取向，所以不扭转入射的直线偏振光，看到黑色。此时， 由于画面上斜向入射的光斜向通过沿垂直方向取向的液晶分子，偏 振方向被某种程度地扭转，所以可看见不是完全黑的半色调(灰色)。 如图2 (2)所示，在外加比图2 (3)状态低的中间电压的情况下， 取向膜附近的液晶分子仍然水平方向取向，但在单元的中间部分液晶分子到中途就向上立起。因此，液晶的双折射性多少会失去些， 透射率下降，变成半色调(灰色)显示。但是，这仅是相对于液晶屏垂直入射光来"i兌的，而对于斜向入射光，即从图的左和右方向，见 察时的状况是不同的。如图所示，相对于从右下到左上方向的光， 液晶分子变为平行取向。因此，由于液晶几乎未发挥出双折射效果， 所以如果从左侧观察，看到黑色。与此相对，由于相对于从左下到 右上方向的光，液晶分子垂直取向，液晶对于入射光发挥出较大的 双折射效果，入射光被扭转，所以变为以接近白色进行显示。这样， 显示状态随视角依存是TN-LCD的最大缺点。为了解决这样的问题，在特公昭53-48452号公报、特公平 1-120528号公报中披露了称为IPS型方式的LCD的方案。图3是 说明IPS型LCD的图，图3 (1)表示未外加电压时的侧面图，图 3(2)是未外加电压时的顶面图，图3(3)是外加电压时的侧面图， 图3 (4)是外加电压时的顶面图。在IPS型中，如图3所示，在一 块基板17上形成缝隙状电极18、 19，由横向电场驱动缝隙电极间 间隙部分的液晶分子。作为液晶14，使用有正的各向异性介电常数 的材料，在未外加电场时，研磨处理取向膜，使液晶分子的纵轴相 对于电极18、 19的纵轴方向大致平行地均匀取向。在此表示的例子 中，由于外加电压时的液晶分子取向方向的变化方向(旋转方向) 一定，所以把液晶分子在相对于缝隙电极纵轴方向15的方位上均 一取向。在这种状态下，如果在缝隙电极间外加电压，那么如图3 (3)所示，在缝隙电极附近有各向异性介电常数的液晶分子就变化 取向方向，以便其长轴相对于缝隙电极的纵轴方向变成90'。但是， 在另一基板16上，由于把液晶分子以相对于缝隙电极纵轴方向15' 的方位取向进行取向处理，所以基板16附近的液晶分子相对于电极 18、 19的纵轴方向大致平行地取向，从上基板16向下基板17的液 晶分子被扭转取向。在这样的液晶显示装置中，通过配置偏振板ll 和15，基板16与17的上下透射轴相互垂直，使另一方的偏振板的 透射轴平行与液晶分子的长轴，能够实现无外加电压时进行黑色显 示，外加电压时进行白色显示。如上所述，在IPS方式中，有不使液晶分子上升，在横方向上开关的特征。如TN方式，如果使液晶分子立起，那么对于视角方 向会产生双折射性不同的不适。如果进行橫方向上的开关，那么由 于在方向上双折射性不大变化，所以可得到非常良好的视角特性。 但是，在IPS方式中存在其它问题。首先，响应速度非常慢。响应 速度慢的理由被认为是相对于通常的TN方式以电极间间隙5 nm进 行开关，IPS方式则在10nm以上的原因。如果使电极间间隙较窄， 能够提高响应速度，但方式上就必须添加邻接电极中反极性的电场， 如果使电极间隙较小，那么由于容易造成短路变成显示缺陷，所以 不能使电极间隙过小。此外，如果使电极间隙较小，那么在显示部 分中电极部分所占的面积比例变得较大，还会发生不能提高透射率 的问题。这样，在IPS方式中开关较慢，如果显示现状中移动较快的动 画，那么会发生图象流动等不合适。因此，在实际的屏中，为了改 善响应速度，如图3 (2)和(4)所示，相对于电极不进行平行地 研磨，在错开15的方向上进行研磨。在平行取向的情况下，仅在 涂敷取向膜中，液晶分子在左右自在的方向上排列，并不能使液晶 分子沿预定方向取向。因此，为了在预定的方向上取向，在一定方 向上研磨取向膜的表面，进行把液晶分子排列在其方向上的研磨处 理。IPS方式中进行研磨处理的情况下，如果进行与电极平行的研 磨处理，那么电极中央附近的液晶分子在外加电压的情况下旋转方 向很难明确是左还是右，响应被延迟。因此，如图3 (2)和(4) 所示，通过错开15'实施研磨处理，使左右的均等性零乱。但是， 即使象这样错开研磨处理的方向，IPS方式的响本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种彩色滤光片基板，其特征在于包括：彩色滤光片，在上述彩色滤光片上形成的透明电极，在上述透明电极上形成的、由介质材料构成的突起；上述突起包括沿第一方向延伸的线形成分、沿与上述第一方向相差９０°的第二方向延伸的线形成分；上述突 起由不透可视光的材料构成。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：武田有广，大室克文，小池善郎，片冈真吾，佐佐木贵启，笹林贵，津田英昭，千田秀雄，大桥诚，冈元谦次，山口久，大谷稔，森重理，古川训朗，镰田豪，田中义规，星野淳之，林省吾，泷泽英明，金城毅，橘木诚，井元圭尔，长谷川正，吉田秀史，井上弘康，谷口洋二，藤川彻也，村田聪，泽崎学，田野濑友则，广田四郎，池田政博，田代国广，塚大浩司，田坂泰俊，间山刚宗，田沼清治，仲西洋平，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]