[发明专利]液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示装置。更详细地说，涉及特别适合于提高垂 直取向模式中的液晶的取向控制性的液晶显示装置。

背景技术

控制液晶的取向进行显示的液晶显示装置，与以往的作为标准的 显示器的CRT相比，具有薄型、轻量、低消耗电力等优点，因此，广 泛应用于各种电子设备，其中，在家用电视机等用途中，近年来需求 急剧增加。对于该液晶显示装置，以提高显示品质为目的，对液晶的 取向控制方法进行了各种研究。

例如，作为在广视野角化和提高对比度等方面有效的显示模式， 已知有多畴垂直取向(Multi-domain Vertical Alignment；以下也称为 MVA)模式。图1表示MVA模式的液晶显示装置(MVA—LCD)的 结构。如图1所示，MVA—LCD在通过当没有施加电压时使液晶12 相对于在基板上形成的液晶驱动用的电极11大致垂直地取向、当施加 电压时使液晶12相对于电极11大致平行地取向而进行显示的垂直取 向模式中，通过在基板上设置突起构造物13、在电极11中设置狭缝 11a，将液晶12分割成多个畴进行取向控制。

然而，MVA—LCD虽然对广视野角化和提高对比度比有效果，但 是对于提高响应速度还有改善的余地，特别要求提高显示中间灰度等 级时的响应速度。这是因为：即使对液晶施加电压，能够瞬时使取向 变化的也仅是突起构造物或电极狭缝附近的液晶分子，与这些取向控 制构造距离远的液晶分子响应迟缓。当液晶的响应速度慢时，在运动 图像显示中图像易于模糊。另外，在MVA—LCD中，由于设置突起构 造物或电极狭缝而使开口率(透过率)降低，在这点上也有改善的余 地。

与此相对，作为能够提高响应速度和开口率的技术，已知有 Polymer Sustained Alignment(以下也称为PSA)技术(例如，参照专 利文献1～3)。图2表示Polymer Sustained Alignment(PSA)技术的概 念图。(a)表示为了形成聚合物而进行光照射的情况，(b)表示通过 光聚合形成聚合物后的液晶显示面板。如图2所示，在PSA技术中， 使单体(monomer)14分散在液晶12中，通过对液晶12施加电压同 时照射光16，使分散在液晶12中的单体14进行光聚合，在取向膜15 表面形成聚合物(polymer)14a，利用该聚合物14a将取向膜15表面 的液晶12的初始倾斜(预倾)固定化。

在MVA—LCD中，仅通过突起构造物或电极狭缝进行取向控制， 因此，液晶分子以突起构造物或电极狭缝为基点进行响应，响应向间 隙部传播，而在应用了PSA技术的液晶显示装置(PSA—LCD)中， 利用在取向膜表面形成的聚合物进行取向控制，因此液晶分子在形成 有聚合物的区域中一齐进行响应。另外，在将PSA技术应用于MVA —LCD的情况下，通过两者进行取向控制，首先，突起构造物或电极 狭缝附近的液晶分子进行响应，紧接着间隙部的液晶分子也一齐进行 响应。另外，在PSA—LCD中，能够使基板面内的突起构造物或电极 狭缝的占有率减少或没有，因此在开口率(透过率)方面也是有利的。

然而，对于PSA—LCD，也要求在液晶的取向稳定性和响应速度 的提高方面进一步下功夫。

专利文献1：专利第3520376号说明书

专利文献2：特开平8-114804号公报

专利文献3：特开2003-177418号公报

发明内容

本发明鉴于上述现状而作出，其目的是提供能够实现液晶的取向 稳定化和响应速度提高的液晶显示装置。

本发明人对由PSA技术引起的液晶的取向稳定化和响应速度提高 进行了各种研究，着眼于对通过PSA化聚合物控制液晶取向的机制的 正确认识尚未充分明了。对通过PSA技术形成的聚合物(以下也称为 PSA化聚合物)进行了专心研究，结果发现，通过使PSA化聚合物的 表面形状从基板截面方向看大致为锯形、并且其倾斜面的倾斜方位与 施加电压时的液晶取向大致在相同方向，能够实现液晶的取向稳定化 和响应速度提高，想到能够出色地解决上述课题，从而实现了本发明。