[发明专利]液晶显示装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示装置及其制造方法。

背景技术

液晶显示装置不仅作为便携式电话的显示部等小型的显示装置使用也作为大型电视机使用。以往经常使用的TN(Twisted Nematic：扭转向列)模式的液晶显示装置具有比较狭窄的视野角，但近年制作出了IPS(In-Plane-Switching：面内开关)模式和VA(Vertical Alignment：垂直取向)模式这些广视野角的液晶显示装置。在这样的广视野角模式中，VA模式能够实现高对比度比，因此在很多液晶显示装置中被采用。

作为VA模式的一种，已知有在1个像素区域形成多个液晶畴的MVA(Multi-domain Vertical Alignment：多畴垂直取向)模式。在MVA模式的液晶显示装置中，在夹着垂直取向型液晶层相对的一对基板中的至少一个的液晶层一侧设置有取向限制构造。取向限制构造例如为设置在电极的线状的狭缝(开口部)或肋(突起构造)。通过取向限制构造，从液晶层的一方或两侧赋予取向限制力，形成取向方向不同的多个液晶畴(典型地为4个液晶畴)，实现了视野角特性的改善。

另外，作为VA模式的一种，还已知有CPA(Continuous Pinwheel Alignment：连续焰火状排列)模式。一般的CPA模式的液晶显示装置中，设置有具有对称性高的形状的像素电极，并且与液晶畴的中心对应地在相对电极设置有突起物。该突起物也被称为铆钉。当施加电压时，根据由相对电极和对称性高的像素电极形成的倾斜电场，液晶分子呈放射形状倾斜取向。另外，通过铆钉的倾斜侧面的取向限制力，液晶分子的倾斜取向被稳定化。这样，通过1个像素内的液晶分子呈放射形状取向，进行视野角特性的改善。

与通过取向膜限制液晶分子的预倾方向的TN模式的液晶显示装置不同，在MVA模式的液晶显示装置中，通过线状的狭缝或肋对液晶分子赋予取向限制力，因此，对像素区域内的液晶分子的取向限制力根据离狭缝或肋的距离而不同，像素内的液晶分子的响应速度会产生差异。同样，在CPA模式中像素内的液晶分子的响应速度也会产生差异，另外，像素电极的尺寸越大，响应速度的差异越显著。另外，在VA模式的液晶显示装置中，设置有狭缝、肋或铆钉的区域的光的透过率低，因此难以实现高亮度。

为了避免上述问题，已知有对于VA模式的液晶显示装置，也使用按照在不施加电压时从取向膜的主面的法线方向倾斜的方式对液晶分子赋予取向限制力的取向膜(例如，参照专利文献1)。取向膜按照在不施加电压时液晶分子也从其主面的法线方向倾斜的方式限制液晶分子，由此，实现了响应速度的提高。另外，取向膜按照1个像素内的液晶分子对称地取向的方式限制液晶分子的预倾方位，由此进行视野角特性的改善。在专利文献1所公开的液晶显示装置中，在液晶层，根据第一取向膜的2个取向区域和第二取向膜的2个取向区域的组合，形成有4个液晶畴，由此，实现了广视野角化。

然而，被赋予预倾斜的液晶显示装置有在长期可靠性方面不充分的情况。因此，已知有使用Polymer Sustained Alignment Technology(聚合物稳定取向技术，以下称为“PSA技术”)来改善长期可靠性(例如，参照专利文献2)。PSA技术是在液晶材料中混合少量的聚合性化合物(例如聚合性单体)，在有源矩阵基板与相对基板之间赋予液晶材料后，在向像素电极与相对电极之间施加电压的状态下，向聚合性化合物照射紫外光来形成聚合物的技术。当使用PSA技术时，生成聚合物时的液晶分子的取向状态被维持(记忆)，因此能够控制液晶分子的预倾方向。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-352486号公报

专利文献2：日本特开2008-076950号公报

发明内容

发明要解决的课题

通常，在液晶显示装置中，当长时间持续显示同一图案时，即使切换显示，前面的图案也会残留。这样的现象也被称为影像残留。例如，在画面的一部分区域长时间显示白色，在其它区域长时间显示黑色之后，当在液晶面板整体显示相同的中间灰度时，之前显示白色的区域比之前显示黑色的区域看起来稍微明亮。

这样的影像残留的原因之一是由于电荷的蓄积。在显示黑色的区域蓄积的电荷量，与在显示白色的区域蓄积的电荷量不同，由于液晶中的杂质离子在取向膜与液晶层的界面蓄积而产生电场。因此，将整体切换为相同的灰度等级时，显示过白色和黑色的区域各自的液晶层被施加不同的电压而被识别为影像残留。