專利名稱：液晶面板、液晶顯示器、以及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶面板、利用該液晶面板的液晶顯示器、以及采用該液晶顯示器的電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著多媒體時代的發(fā)展，其范圍從投影器、蜂窩式電話等等中所使用的小型設(shè)備到膝上型個人計算機(jī)、監(jiān)控器、電視等等中所使用的大型設(shè)備這樣的液晶顯示器快速的推廣。同時中型的液晶顯示器是諸如電視機(jī)或者個人數(shù)字助理(PDAs)這樣的電子設(shè)備以及諸如便攜式游戲機(jī)和彈子游戲機(jī)(日本的彈球機(jī))這樣的娛樂設(shè)備所不可缺少的。另外， 液晶顯示器可用在其包括有諸如電冰箱、微波爐等等這樣的家用電器的許多其他設(shè)備中?，F(xiàn)在，大多數(shù)液晶顯示元件采用扭曲排列的向列型(TN)顯示模式。TN顯示模式的液晶顯示元件使用向列液晶組成物，并且液晶的驅(qū)動方法被大致分成兩個方法。一個方法是簡單的矩陣驅(qū)動法。另一個方法是有源矩陣法，在該方法中每一個像素具有諸如薄膜晶體管(TFT)這樣的開關(guān)元件。目前，通常使用例如TN-TFT模式，該模式兼?zhèn)溆蠺N顯示模式以及其利用TFT的有源矩陣法。除了 TN顯示模式之外，液晶顯示元件的另一個模式被稱作超扭曲排列的向列型 (STN)模式。盡管與利用TN模式的傳統(tǒng)簡單矩陣法相比該STN模式提高了對比度及視角相關(guān)性，但是STN模式不適于運動圖像顯示，這是由于較慢的響應(yīng)速度所造成的。另外，STN 模式具有另一個缺點，即與利用TFT的有源矩陣方法相比其顯示質(zhì)量很低。因此，其采用 TN-TFT模式的液晶顯示器目前在市場上很流行。同時，為了滿足對較高圖像質(zhì)量的需要，已開發(fā)了用于改善視角的各種方法并且已投入到實際用途。其結(jié)果是，采用下列三個模式中任何一個的TFT有源矩陣液晶顯示器現(xiàn)在變成高性能液晶顯示器的主流，這三個模式即就是將補償薄膜應(yīng)用到TN模式的一模式、面上開關(guān)(IPS)模式、以及多域垂直定位(MVA)模式。這些有源矩陣液晶顯示器通常采用以30Hz的周期來正負(fù)的寫入一圖像信號。因此，以60Hz的周期來重寫圖像并且一個場的時間大約為16. 7ms (毫秒)。在這種情況下，兩個正負(fù)場的總時間被稱作一個幀，其大約為33. :3ms。于此，當(dāng)前液晶的響應(yīng)速度差不多等于最短的幀時間。對液晶顯示器存在兩個主要的需求，即較高的圖像清晰度以及提高圖像的響應(yīng)速度。對提高響應(yīng)速度的需求反映出液晶顯示屏幕的機(jī)會增加了以不但要顯示傳統(tǒng)的靜止圖像而且要顯示運動圖像。在那些運動圖像當(dāng)中，尤其與高速圖像變化有關(guān)的諸如運動視頻以及游戲中的計算機(jī)圖形這樣的圖像需要比當(dāng)前幀時間更高的響應(yīng)速度。同時，就更高的清晰度而言，IOOppi (每英寸像素數(shù))是當(dāng)前主流清晰度。存在兩種用于實現(xiàn)更高清晰度的方法。一個方法是提高處理精度并且降低像素元件的大小，另一個方法是使用于照亮顯示器的背光時分的在紅、綠、藍(lán)當(dāng)中轉(zhuǎn)換，并且通過每個像素元件而實現(xiàn)了多色顯示。后一個方法被稱為場序制的(時分)方法并且目前在研究將其應(yīng)用到彩色液晶顯示器之中。在這個方法中，不必將像素分成三組并且不必與彩色過濾器相對應(yīng)的空間排列。因此，認(rèn)為該方法可實現(xiàn)比傳統(tǒng)顯示器要高三倍的清晰度而且由于數(shù)值孔徑增加了而可提高光的使用率。另一方面，要求場序制的液晶顯示器在一個場的三分之一時間之內(nèi)顯示單色，其大約為5ms。因此，適用于其的液晶必須具有小于5ms的響應(yīng)速度。總之， 對實現(xiàn)更高的圖像清晰度來說提高響應(yīng)速度也是必要的。已在研究各種技術(shù)以滿足其可對上述高速圖像作出響應(yīng)的液晶顯示器的需要，并且迄今為止已經(jīng)開發(fā)了與高速液晶顯示器模式有關(guān)的技術(shù)。將與高速液晶顯示器模式有關(guān)的這些技術(shù)分成兩個主要趨勢。一個趨勢是用于提高扭曲排列的向列液晶的響應(yīng)速度的一技術(shù)。另一個趨勢是使用不同的其可提供高速響應(yīng)的液晶的一技術(shù)。通常，由下列兩個公式給出了液晶的響應(yīng)時間(參見由信息科學(xué)有機(jī)材料第142 委員會、日本科學(xué)促進(jìn)會社、Baifukan有限公司這些液晶部門所編的“液晶詞典”第24-25 頁)。具體地說，當(dāng)使用比門限電壓要高的一電壓來建立接通狀態(tài)時，下列公式1適用于上升時間的響應(yīng)。同時，當(dāng)其比門限電壓要高的外加電壓突然減為0時，下列公式2適用于衰減時間的響應(yīng)。在這種情況下，d表示液晶層的厚度，η表示轉(zhuǎn)動粘滯度，Δ ε表示介電各向異性，V表示外加電壓，Vc表示門限電壓，并且K表示弗蘭克彈性常數(shù)。(公式1)
權(quán)利要求
1.一種液晶板，包括一晶體管陣列襯底，該晶體管陣列襯底具有像素電極以及用于驅(qū)動所述像素電極的薄膜晶體管，所述像素電極和所述薄膜晶體管形成于所述襯底的表面上；一相對襯底，該相對襯底與所述晶體管陣列襯底的所述表面相對并且具有一共用電極，該共用電極形成于相對襯底的與所述晶體管陣列襯底相對的表面上；一液晶層，該液晶層位于所述晶體管陣列襯底與所述相對襯底之間，并且其形成為扭曲的向列液晶排列，其中，所述液晶層由液晶材料構(gòu)成，該液晶材料的特征在于其液晶分子是扭曲態(tài)的，并且適用被定義為p/d < 8的關(guān)系，其中P是在所述液晶層中所用的所述液晶材料的扭距，并且所述液晶層的厚度為d ；以及一用于驅(qū)動所述液晶層的驅(qū)動電路，其中通過將存在于所述液晶層內(nèi)部的除位于所述像素電極與所述共用電極之間的電場之外的所有電場當(dāng)中最大電場的方向投射到襯底表面上所獲得的方向與這樣的一方向相平行，該方向是當(dāng)所述液晶層上未施加電壓時通過將位于所述液晶層中心的液晶的排列方向投射到襯底表面上所獲得的。
2.一種液晶板，包括一晶體管陣列襯底，該晶體管陣列襯底具有像素電極以及用于驅(qū)動所述像素電極的薄膜晶體管，所述像素電極和所述薄膜晶體管形成于所述襯底的表面上；一相對襯底，該相對襯底與所述晶體管陣列襯底的所述表面相對并且具有一共用電極，該共用電極形成于相對襯底的與所述晶體管陣列襯底相對的表面上；一液晶層，該液晶層位于所述晶體管陣列襯底與所述相對襯底之間，并且其形成為扭曲的向列液晶排列，其中，所述液晶層由液晶材料構(gòu)成，該液晶材料的特征在于其液晶分子是扭曲態(tài)的，并且適用被定義為P/d < 8的關(guān)系，其中ρ是在所述液晶層中所用的所述液晶材料的扭距，并且所述液晶層的厚度為d ；以及一用于驅(qū)動所述液晶層的驅(qū)動電路，其中與至少一個所述襯底相接觸的所述液晶層表面上的所述扭曲的向列液晶的前傾角方向上的錨定強(qiáng)度等于或者大于10_5[J/m2]。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的液晶板，其中所述驅(qū)動電路形成于所述晶體管陣列襯底之上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的液晶板，其中所述驅(qū)動電路是過驅(qū)動電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2的液晶板，其中所述驅(qū)動電路是用于對共用電壓進(jìn)行調(diào)制的電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2的液晶板，其中相對于襯底表面而言的所述扭曲的向列液晶的前傾角等于或者小于16度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的液晶板，其中所述前傾角等于或者小于5度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液晶面板、液晶顯示器、以及電子設(shè)備。將扭曲排列的向列液晶的扭距p與液晶層的厚度d之間的關(guān)系設(shè)置為p/d＜8，并且執(zhí)行聚合物穩(wěn)定。按照這種方法，可提高這樣的扭矩，該扭矩用于將施加電壓時的排列恢復(fù)為未施加電壓時的排列，并且因此可提高液晶在衰減時間時的響應(yīng)速度。即使當(dāng)使用扭曲排列的向列液晶時，也可通過將現(xiàn)有技術(shù)應(yīng)用到其由復(fù)位操作、過驅(qū)動操作、或者共用調(diào)制所驅(qū)動的液晶顯示器上而獲得很高的響應(yīng)速度。其結(jié)果是，液晶顯示器可對其要求更高響應(yīng)速度的場序制顯示模式進(jìn)行處理。
文檔編號G09G3/36GK102289094SQ201110262958
公開日2011年12月21日 申請日期2004年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月16日
發(fā)明者斯維特拉娜·A·克什克哈娜, 高取憲一 申請人:Nec液晶技術(shù)株式會社