液晶显示器制造技术

本发明专利技术涉及根据多划分排列的一个ＭＶＡ模式的一个液晶显示器，其中具有负介质各向异性的液晶分子的排列状态是相互不同的，并且提供了一个液晶显示器，在该液晶显示器中，可以抑制透射率的下降并且可以改进响应特性。这样来构造这个液晶显示器，以使包括具有一个预定单元间隙并且被相互相对排列的一对衬底，被形成在这对衬底之间的垂直排列薄膜，被密封在垂直排列薄膜之间并且具有负介质各向异性的一个液晶层，被放置在这对衬底中至少一个上的、用于在施加了电压时调节液晶层中的液晶分子的排列方向的一个排列调节结构组件，和被提供在液晶层中的、包括用于倾斜液晶分子的一个液晶骨架的一个固化材料。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一个液晶显示器(LCD)，特别地，涉及根据一个多分区排列的MVA(多域垂直排列)模式的一个液晶显示器，其中，具有负介质各向异性的液晶分子的排列状态是各不相同的。
技术介绍
在各种平板显示器中，液晶显示器被认为是最有希望能够替代CRT的显示器。根据所估计的，通过不仅将液晶显示器应用于一个PC(个人计算机)，一个文本处理器，或者一个OA设备的一个显示器监视器，而且将液晶显示器应用于一个消费者(家用电器)电器设施，例如一个大屏幕的电视机或者一个便携式小尺寸的电视机的一个显示部分，LCD就具有更广的市场。目前使用最频繁的一个LCD显示操作模式是使用一个TN(扭曲向列)液晶的一个、通常是白色的模式。这个LCD包括分别被形成在相对安排的两个玻璃衬底的相对表面上的电极，和形成在这两个电极上的水平排列的薄膜。这两个水平排列的薄膜被使用一个排列过程的处理，在这个过程中，是将薄膜在相互垂直的方向上进行摩擦或者类似的处理。另外，起偏振片的偏振轴被调节成与这些衬底的内表面的排列薄膜的摩擦方向平行，并且起偏振片分别被放置在这些衬底的相应外表面上。当具有正介质各向异性的一个向列液晶被密封在这些衬底之间时，与排列薄膜相互接触的液晶分子沿摩擦方向进行排列。即，与这两个排列薄膜相互接触的液晶分子的排列方向以直角进行相交。与此同时，在这些衬底之间的液晶分子在沿与衬底表面垂直的方向上排列成一条直线，而排列方向在与这个衬底表面平行的一个平面内连续地旋转，并且在这些衬底之间的液晶被扭曲了，其扭曲角度为90度，并且这个液晶也被排列成一条直线。如果光照射到具有上面所描述结构的TN类型LCD的一个衬底表面上，当在一个衬底的侧面通过这个起偏振片的线性偏振光通过这个液晶层时，其偏振方向将沿液晶分子的扭曲方向旋转90度，并且这个光在其偏振轴与这个衬底的起偏振片的偏振轴垂直的另一个衬底的侧面上通过这个起偏振片。这样，在没有施加电压的情形下(通常是白色的模式)就可以获得一个亮的显示状态。当一个电压被施加在两个电极上时，因为具有正介质各向异性的向列液晶分子的主轴被排列成与衬底表面垂直，所以扭曲消失了。对照射到这个状态的液晶层上的线性偏振光来说，这个液晶分子不具有双折射现象(相对折射率各向异性)。所以，因为入射的线性偏振光没有改变其偏振方向，所以它不能够通过另一个起偏振片。这样，就在施加了一个预定最大电压的情形下，就获得了一个黑的显示状态。当这个状态变为没有施加电压的情形时，通过排列调节力可以将显示器返回到亮的显示状态。另外，通过改变所施加电压来控制液晶分子的倾斜度并从而改变从另一个起偏振片透射出来的光的强度，就可以实现一个分等级的灰度显示。在一个有源矩阵TN类型的TFT-LCD的每一个点上提供了一个TFT(薄膜晶体管)来作为一个开关成分，以控制每一个点的相对电极之间的被施加电压，这个TFT-LCD被广泛地应用于一个PC显示器监视器，一个便携式电视或者类似的，因为它很薄而且很轻，并且可以获得一个大屏幕和高质量的显示器。近年来，TN类型的TFT-LCD的制造技术已经被很大程度地改进了，并且与CRT相比，当以屏幕前方的方式来看显示器时，LCD的对比度，颜色再现特性和类似的特性更好。但是，TN类型的TFT-LCD的一个致命缺陷是其视角很窄。特别地，在平板观察方向上，其垂直方向的视角很窄。在一个方向上一个黑色状态的显示的亮度增加了并且图象发白，而在另一个方向上整体获得了一个黑色的显示状态，并且在一个半色调时，一个图象就发生了亮度反转现象。这是TN类型的TFT-LCD的最大缺陷。在日本专利No.2947350中公开的一个MVA-LCD已经是解决了TN类型的TFT-LCD视角问题特性的一个LCD。下面将描述MVA-LCD的一个示例结构。首先，电极被分别形成在两个衬底的相对表面的侧面，这两个衬底之间具有一个预定间隙并且被排列在相互相对的位置。垂直排列薄膜被形成在这两个电极上，并且具有负介质各向异性的一个液晶被密封在这两个垂直排列薄膜之间。由绝缘物质组成的多个线性突出部分被周期性地形成在这两个衬底的电极和垂直薄膜之间。在这两个衬底之间相互相对的这些线性突出部分被排列成，当从衬底表面进行观察时，他们被从相互的位置移动了半个节距。这些线性突出部分是用于排列控制的，以将一个点区域中的液晶分为多个排列方向。附带地说，甚至是可以在这个电极上提供带切口的部分，而不是线性突出部分，也可以控制排列划分。在这两个衬底的外表面上提供了其偏振轴相互垂直的两个起偏振片。这些起偏振片的连接方向被这样调节，以使在施加电压时在衬底显示表面上倾斜的液晶分子的主轴的方向相对起偏振片的偏振轴成大约45度的角，当从衬底表面进行观察时。当具有一个负介质各向异性的一个向列液晶被密封在衬底之间时，液晶分子的主轴被调节在与垂直方向薄膜的薄膜表面垂直的方向上。这样，在衬底表面上的液晶分子被排列成与衬底表面相互垂直，并且在这个线性突出部分的倾斜表面上的液晶分子被排列成与衬底表面呈相互倾斜的位置。当一个电压没有被施加到具有上面所描述结构的MVA-LCD的两个电极之间的状态下，光入射到一个衬底表面上时，通过一个起偏振片并且入射到液晶层上的线性偏振光在垂直排列的液晶分子的主轴方向上通过。因为在液晶分子的主轴上不存在双折射现象，所以入射光通过而没有改变偏振方向，并且被其偏振方向与第一起偏振片的偏振方向垂直的另一个起偏振片所吸收。这样，在不施加电压的情形下，就获得了一个暗显示状态(通常是黑色的模式)。当一个电压被施加到这两个相对的电极之间时，这个液晶分子的主轴被排列成与衬底表面平行，而在衬底表面上的液晶分子的排列方向根据这个被线性突出部分提前倾斜的液晶分子的排列方向而被调节。对入射到这个状态下的液晶上的线性偏振光来说，这个液晶分子具有双折射现象，并且入射光的偏振被根据液晶分子的倾斜而发生改变。在施加了预定最大电压的情形下，通过液晶层的光改变为，例如，其线偏振方向旋转了90度，所以，它通过了另一个起偏振片，并且获得了一个亮的显示状态。当又回到没有施加电压的状态时，通过排列调节力，显示器又可以回到暗显示状态。另外，可以通过将所施加电压改变到控制液晶分子的倾斜度和改变从另一个起偏振片透射出来的光的强度，就可以实现一个分等级的灰度显示。根据其中在每一个点上形成一个TFT的有源矩阵MVA系统TFT-LCD，因为在点中的液晶的排列方向可以被分成多个排列方向，所以与TN类型的TFT-LCD相比，可以获得一个非常宽的视角和很高的对比度。另外，因为不需要一个摩擦处理过程，所以制造过程变得容易了，并且制造的成品率能够得到改进。但是，传统的MVA系统TFT-LCD可以在显示的响应时间上实现改进。即，在一个黑色的显示被改变到一个白色的显示后又显示黑色时，可以实现一个很高速度的响应。但是，当从另一个半色调变到一个半色调的一个响应时间比TN类型的TFT-LCD的响应时间还长。另外，也从透视光的角度来说，虽然传统的MVA系统TFT-LCD的视角的宽度上基本上是一个水平电场系统的IPS(平面内交换)系统的视角宽度的2倍，但是它比TN类型的TFT-LCD的视角宽度小。如上面所描述的，虽然传统的MVA系统TFT-LCD在视角宽度，对比度，和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一个液晶显示器，包括： 具有一个预定单元间隙并且相互相对排列的一对衬底； 形成在这对衬底之间的垂直排列薄膜； 被密封在这个垂直排列薄膜之间的一个液晶层并且该液晶层具有负的介质各向异性； 被安排在这对衬底中至少一个上的、用于在施加了一个电压的情形下调节控制液晶层的液晶分子的总的排列方向的一个排列调节结构组件，和 被提供在这个液晶层中并且包括用于倾斜液晶分子的一个液晶骨架的一个固化材料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：花冈一孝，田沼清治，仲西洋平，上田一也，片冈真吾，佐佐木贵启，武田有广，津田英昭，间山刚宗，井丿上雄一，杉浦规生，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]