[发明专利]液晶面板及其制造方法和液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及液晶面板及其制造方法和液晶显示装置，更详细地讲，涉及通过对在没有施加电压时液晶分子沿着基板垂直方向取向的垂直取向型的液晶单元施加横向电场而控制光的透过的液晶面板及其制造方法和液晶显示装置。

背景技术

液晶显示装置在各种显示装置中尤其具有轻薄而且消耗电力小的优点，近年来，代替CRT(Cathode Ray Tube：阴极射线管)，正在TV(Television：电视机)、监视器、便携式电话等移动设备等各种领域中广泛使用。

液晶显示装置的显示方式根据在液晶单元内液晶怎样排列而决定。

作为液晶显示装置的显示方式之一，现有已知MVA(Multi-domain Vertical Alignment：多畴垂直取向)模式的液晶显示装置。MVA模式是在有源矩阵基板的像素电极上设置狭缝，在相对基板的相对电极上设置液晶分子取向控制用的突起(肋)，由此施加垂直方向的电场，在由肋或者狭缝限制取向方向的同时使液晶分子的取向方向配设在多个方向的方式。

MVA模式的液晶显示装置通过在施加电场时将液晶分子倾倒的方向分割为多个而实现广视野角。另外，由于是垂直取向膜式，因此与IPS(In-Plain Switching：面内开关)模式等水平取向模式相比，更能够得到高对比度。但是，具有制造工艺复杂的缺点。

因而，为了解决MVA模式的工艺课题，提出了在没有施加电压时液晶分子沿着基板垂直方向取向的垂直取向型的液晶单元(垂直取向单元)中使用梳齿状电极，施加与基板面平行的电场(所谓的横向电场)的显示方式(例如，参照专利文献1)。

在上述显示方法中，在保持由垂直取向实现的高对比性的同时，通过用横向电场进行驱动而规定液晶分子的取向方位。上述显示方式由于不需要MVA那样的基于突起物的取向限制，因此像素结构单纯，具有出色的视野角特性。

在先技术文献

专利文献1：日本国公开专利公报“特开平10-186351号公报(1998年7月14日公开)”

发明内容

发明要解决的课题

以下参照图40，说明使用如上述那样在垂直取向型的液晶单元中施加横向电场的显示方式的液晶面板的典型结构。

图40是示意性地表示使用在上述的垂直取向型的液晶单元中施加横向电场的显示方式时的该液晶单元内的液晶分子的指向矢分布的图。

如图40所示，使用上述显示方式的液晶面板102具有在夹着液晶层130相对的一对基板110、120中的一个基板110上设置有一对梳齿状电极112、113作为像素电极和共用电极的结构。

在这样的液晶面板102中，典型的是，在玻璃基板111上设置一对梳齿状电极112、113，并以覆盖这一对梳齿状电极112、113的方式，设置未图示的垂直取向膜作为取向膜。

在这样的液晶面板102中，如图40所示，通过在上述一对梳齿状电极112、113之间施加横向电场，液晶分子131的指向矢分布具有以基于梳齿状电极的电极线的中央部分为中心的对称构造，在单元内形成如弓状(弯曲状)的液晶取向分布。因此，液晶分子131在电源断开时如上述那样垂直取向，在电源接通时排列成自身指向矢以电极线的中央部分为中心相互抵消补偿。

从而，上述显示方式能够实现基于弯曲取向的高速响应性、基于自身指向矢的抵消补偿型排列的广视野角、起因于垂直取向的高对比度。

然而，其反面，上述显示方式具有驱动电压高的问题点。

进而，在上述显示方式中，作为特有的课题，还存在由于在梳齿状电极112、113上液晶分子131不动作，形成暗线，因此开口率低，透过率低的问题。

为了提高透过率，需要加大电极线上的取向空间，需要使用介电常数各向异性(Δε)高的液晶材料。

然而，介电常数各向异性(Δε)高的液晶材料的粘度相对高，如果使用这样的液晶材料，液晶层130的粘度增加，不能进行高速响应。

因此，为了提高透过率，需要通过施加电压尽可能地加大相位差。

然而，在上述显示方式中，如上所述，在显示面内液晶分子131没有同样旋转。另外，显示区域内形成的大量暗线成为一种壁，限制液晶分子的旋转。因此，在通常的驱动电压下发现不到充分的相位差。

从而，在上述显示方式中难以实现低电压化。另外，在上述显示方式中，兼顾低电压化和高透过率是极其困难的。