用于液晶显示器的基片以及使用该基片的液晶显示器制造技术

本发明专利技术的一个目的是提供一种用于液晶显示器的基片，其具有改进的光透射系数并且不降低对颜色改变的响应速度，以及使用该基片的液晶显示器。提供形成于阵列基片上的漏极总线，该阵列基片与相对的一个相对基片相结合夹住液晶，连接到漏极总线的ＴＦＴ，以及用于在驱动液晶时决定液晶的液晶分子的预倾斜角和／或倾斜方向的聚合物层形成在对齐膜或电极上。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于液晶显示器的基片以及使用该基片的液晶显示器，更加具体来说 涉及一种用于在具有负介电各向异性的液晶垂直对齐的VA(垂直对齐)模式、把横向电场 施加到具有正介电各向异性的垂直对齐的液晶的IPS(平面中切换)模式等等中的液晶显 示器的基片，本专利技术进一步涉及一种使用该基片的液晶显示器。本专利技术还涉及一种液晶显示器，其中包含光或热聚合的聚合成份(单体和低聚 体)的液晶层被密封在基片之间，其中液晶的对齐通过在调节施加到液晶层的电压(所施 加电压可以为0 (零)，在此之后，根据情况该操作可以简单地表达为“当施加电压时”)时 使聚合成份的聚合而固定，本专利技术还涉及用于这种液晶显示器的基片。
技术介绍
多畴垂直对齐模式液晶显示器(在下文中简称为“MVA-IXD”)是已知的，其中具有 负介电各向异性的液晶垂直对齐，并且提供在基片上的排组(线型凸起)或者在电极中的 切口(狭缝)作为对齐调节结构。由于提供对齐调节结构，因此可以控制液晶使得当施加 电压时它在多个对齐方向上对齐而不需要在对齐膜上的磨擦处理。这种MVA-LCD与常规的 TN(扭曲向列)模式的LCD相比具有更佳的视角特性。但是，该常规的MVA-IXD具有一个问题，即由于低亮度，当显示白色时该显示器变 暗。这主要由于当显示白色时因为暗线出现在作为用于对齐分隔的边界的凸起或狭缝上 方，透射系数减小导致屏幕变暗。尽管该问题可以通过使凸起或狭缝之间保持足够大的间 隔而减轻，由于这会导致作为对齐调节结构的凸起或狭缝的数目减少，因此在对液晶施加 预定的电压之后，需要较长的时间来固定液晶的对齐。这导致较低响应速度的问题。为了减轻该问题并且提供一种具有高亮度并能够高速响应的MVA-IXD，人们已经 提出一种使用聚合物固定的方法。根据该聚合物固定方法，通过在液晶中混合例如单体和 低聚体(在下文中简称为“单体”)这样的聚合成份而获得的液晶成份被密封在基片之间。 通过在基片之间施加电压而使得该单体与倾斜的液晶分子聚合。结果，即使在结束施加电 压之后，也获得以预定的倾斜角倾斜的液晶层，这可以固定液晶的对齐。对于单体，选择通 过热或光(紫外线)聚合的材料。但是，当在如此完成的IXD上显示的图像时，聚合物固定方法具有一些与显示中 的不规则性相关的问题。第一问题是由于当液晶被驱动以聚合该单体时，由局部出现的液 晶对齐的异常，而造成在完成的IXD上的图像显示的不规则性。把水平电场施加到具有正介电各向异性的水平对齐液晶的IPS模式液晶显示器 (在下文中简称为“IPS-LCD”)具有与MVA-LCD相类似的良好的观察角度特性。但是，由于 液晶分子被在水平平面中由IPS-LCD中的梳状电极所切换，因此由于该梳状电极使得像素 的孔径比大大减小，因此需要具有高光强的背光单元。MVA-IXD的面板具有比TN模式IXD的透射系数更低的光透射系统，尽管与在由于 梳状电极造成IPS-IXD的像素的孔径比减小相比，它由于凸起或狭缝造成像素的孔径比减 小的程度没有明显的降低。因此，当前MVA-IXD和IPS-IXD都没有用于需要较低功耗的笔 记本型个人计算机。在当前的MVA-LCD中，当施加电压以获得宽的视角时，为了在四个方向上倾斜液 晶分子，在一部分像素电极中作为线型切口的多重线型凸起或狭缝被提供在复杂结构的一 个像素中。这减小了像素的光透射系数。下面将描述利用简单的结构在相邻线性凸起之间保持大的间隔的情况下的对齐 调节操作，以便于减轻该问题。图14A和14B示出具有两个分离的对齐区域的MVA-LCD。图 14A示出从基片表面的法线方向观看该MVA-LCD的一个像素2。图14B示出图14A中所示与 漏极总线6相平行截取的MVA-IXD的截面。图14A示出连接到一个栅极总线4的三个像素 2如图14A和14B中所示，与栅极总线4相平行延伸的两个线型凸起68形成在位于栅极总 线4 一侧的像素电极3的两端。与栅极总线4相平行延伸的线型凸起66形成在相对基片 上的公共电极的一个区域中，该区域包括像素的中央区域。对于阵列基片，一个绝缘膜(栅 绝缘膜)23形成在玻璃基片22和栅极总线4上，并且绝缘膜22也形成在它们之上。在该结构中，当把电压施加在像素电极3和公共电极26之间，以改变在液晶层24 中的电场分布时，具有负介电各向异性的液晶分子24a在两个方向上倾斜。更加具体来说， 该液晶分子24a在从栅极总线4的一侧上的像素2的两侧上的线性凸起68到相对基片上 的线性凸起66的方向倾斜。结果，形成一个多畴(Multi-domain)，其被分为两个部分，即， 上部分和下部分。在MVA模式中，液晶分子24a的倾斜方向随后由以位于线型凸起66和68 附近(或者在狭缝附近)的分子开始，有线型凸起(或者狭缝)所产生电场来确定。因此， 当线型凸起(或者狭缝)之间的间隔非常大，如图14A和14B中所示，则液晶分子对电压施 加的响应变得非常慢，因为液晶分子24a的倾斜的传递需要时间。对此的一个解决方案是使用聚合物固定方法，其中采用包含可以聚合的单体的液 晶层24来取代常规的液晶材料。根据聚合体固定方法，单体由施加到液晶层24上的电压 来聚合，并且所得的聚合体记忆液晶分子24a的倾斜方向。但是，当电压施加到图14A和14B中所示结构中的液晶层24时，由于在漏极总线6 附近的像素电极3的边缘产生的电场，在漏极总线6附近的液晶分子24a在与要倾斜的方 向相差90度的方向上倾斜。结果，即使采用聚合体固定方法，在图15中的每个显示像素将 出现沿着黑矩阵BM外侧的漏极总线6延伸的大的黑部分XI，图15是在基片表面的法线方 向上对MVA-IXD的显微示图。为了解决该问题，在由本申请人所递交的在先申请(在2001年8月31日递交的 日本专利申请No. 2001-264117)中，建议在具有形成于其上的TFT16的阵列基片上的像素 电极3为直线和间隔图案的条状电极。通过举例，图16示出一个实施例，其中MVA-LCD的 一个像素2被在基片表面的法线方向上观看。如图16中所示，像素电极3具有形成为直线和间隔图案与漏极总线6相平行的条形电极8和间隔10。通常，由对齐薄膜所提供的对齐调节力仅仅在单元间隔方向上作用在与对齐薄膜 相接触的液晶分子24a上，并且不作用在该器件中部的液晶分子上。因此，在该单元间隔方 向上的器件中部的液晶分子24a的对齐方向受到位于像素边缘产生的电场明显的影响和 干扰。在具有与漏极总线6相平行的条形电极8和间隔10的像素电极3的情况中，当施加 电压时，液晶分子24a被倾斜为与条形电极8和间隔10相平行。另外，由于所有液晶分子 24a的倾斜方向由条形电极8和间隔10所确定，因此可以使在像素边缘产生的横向电场的 影响最小。在下面将描述在上述申请中所提出的液晶显示器及其制造方法。图16示出根据 该建议从基片表面的法线方向观看的MVA-LCD的像素2，以及图17示出沿着图16中的线 D-D截取的截面结构。如图16中所示，像素电极3具有形成在直线和间隔图案中与漏极总 线相平行的条形电极8和间隔10。条形电极8由形成在像素2中部其中上与栅极总线4相 平行的连接电极6电连接。一些条形电极8电连接到与TFT16的漏极60形成相对关系的 源本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于液晶显示器的基片，包括：基片，其与面对面设置的一个相对基片相结合夹住液晶；以及在基片上的每个预定区域中在不同方向上循环设置的条形电极和间隔，在预定区域之间的边界附近和在该边界附近区域之外的区域中，至少条形电极或间隔形成有不同的电极宽度和间隔宽度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：井ノ上雄一，花冈一孝，仲西洋平，柴崎正和，中村公昭，小池善郎，佐佐木贵启，片冈真吾，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]