[发明专利]液晶显示设备及其制造方法

说明书

本申请是申请日为2005年3月2日，申请号为“200510052885.0”，发明名称为“液晶显示设备及其制造方法”的中国申请的分案申请。

相关申请的交叉参考

本申请基于2004年9月13日提出的在先日本专利申请No.2004-265552，并要求其优先权，其全部内容在此并入参考。

技术领域

本发明涉及例如一种液晶显示设备，其中液晶合成物被设置在两个基板之间，该液晶合成物包含液晶和能够通过有源能量射线(active energy rays)或者有源能量射线与热的结合而可被聚合的可聚合化合物，然后，借助或者不需借助将电压施加于液晶而使可聚合化合物被聚合，以便调整液晶分子的排列方向。

背景技术

曾经在液晶显示器的主流中的由TN模式形成的有源矩阵液晶显示器具有视角特性狭窄的缺点。目前，技术术语MVA(多区域垂直排列)模式和IPS(板内切换)模式被采用用于广视角液晶面板。

在IPS模式中，通过梳型(comb)电极在水平面上使液晶分子换向。但是，由于梳型电极显著地减小孔径比，因此需要强背景光。

在MVA模式中，液晶分子与基板垂直排列，并且液晶分子的排列通过在透明电极(例如由ITO(氧化锡铟)所形成的)上设置的突起或者狭缝(切口)来调整。一般而言，在宽狭缝的情形下，液晶分子沿与狭缝垂直的方向排列，而在窄狭缝(精细结构的狭缝)的情形下，液晶分子沿与狭缝平行的方向排列。

在目前的MVA模式中，为了获得广视角，具有复杂形状的突起或者ITO狭缝被设置，以使当施加电压时，液晶分子以四个方向：45°、135°、225°和315°倾斜在用于信号电极和扫描电极的总线上。利用这种技术，当施加电压时，液晶分子通过在四个方向上平行于精细狭缝倾斜而被稳定，从而能够实现多区域排列。

在日本待审专利申请公开号No.2003-149647的发明中，发展出一种技术，具有如图2中显示的不具突起的结构，其中当施加电压时，通过ITO狭缝而使液晶分子以四个方向倾斜。此时，通过在基板之间注入包含可聚合化合物的液晶合成物，并且通过在施加电压的同时使可聚合化合物聚合来记忆液晶分子的下落方向，就能够在当液晶分子的下落方向朝向像素的中心传播时缩短响应时间，这是由以下事实导致的，即：由在ITO末端的电场确定液晶分子的下落方向，从而提高了显示切换特性。

但是，即使采用这种复杂的设置，当从基本垂直于液晶显示设备的显示屏幕的方向上观看时，液晶分子的排列不规则也会出现在位于像素电极与信号电极或者扫描电极的至少其中之一之间的间隙附近。这是由于下述原因：面向信号电极和扫描电极中的至少任一个的像素电极的一侧与相关的信号电极或者扫描电极平行设置；由于液晶分子具有易于朝电极倾斜的性质，因此在上述侧(像素电极的端部)附近的液晶分子的下落方向变成与信号电极和扫描电极中的至少任一个垂直；因此，在像素电极附近排列状态是不稳定的，并且产生了旋错(disclination)，其造成变化的显示状态。

为解决这个问题，已经提出了一种方法，其中设置辅助的突起用于控制排列，并且通过避光层(黑矩阵(black matrix))来遮蔽排列变化的部分。但是，这就出现了另一个问题，即较小的孔径比。

由在MVA模式中设置的突起或者狭缝而造成的基本孔径比减小不像在IPS中由梳型电极所产生的基本孔径比减小那么大。另一方面，与TN模式相比，在MVA模式中存在液晶面板(显示面板)的较小透光率的缺陷。因此，在目前的情况下，MVA模式还未被应用于需较小功耗的笔记本式个人电脑。

另外，关于在包含可聚合化合物的液晶合成物被注入基板之间之后、在施加电压的状态下用于聚合可聚合化合物的技术，当以如图1A所示的图案驱动液晶面板一段长时间时，如图1B所示的称为“图像残留(image sticking)”的显示缺陷的问题便会产生。图像残留是这样一种现象：当如图1A所示的黑白格图案被显示在液晶面板的显示区域上长时间时，如图1B所示的瓦状(tile)图案残留在显示器上，随后整个区域被设置为某种半调色(halftone)显示。

这里，图像残留比率定义如下：

图像残留比率α＝((β-γ)/γ)×100(％)

β＝在长时间显示之后白色显示区域的亮度

γ＝在长时间显示之后黑色显示区域的亮度