專利名稱：液晶顯示器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以高速響應(yīng)具有寬視場顯示性能的液晶顯示器。
過去，作為顯示器的例子，盡管應(yīng)用向列液晶的扭絞向列(TN)方式的液晶顯示器正得到實用，但存在響應(yīng)遲緩，視場角狹窄等的缺點。而且，還有響應(yīng)快視場角寬的強介電性等的液晶(FLC)等的顯示方式存在耐沖擊性、溫度特性等大的缺點。并且，利用光散亂的高分子分散型液晶顯示方式雖然是無摩擦取向的顯示方式，但其缺點是必須改善視場角，響應(yīng)也不那么快等。
對于這些，提出的方案是，作為響應(yīng)快視場角寬的顯示方式的光學(xué)補償彎曲(OCB)方式(特開平7-84254號公報)。
圖21是OCB方式的液晶顯示器象素區(qū)域的構(gòu)成示意剖面圖。
如圖21所示，該OCB方式液晶顯示器配置以一定方向使取向膜19、19作取向處理，使引起包括施加電壓，在單元中心部彎曲取向或扭曲取向的彎曲取向的液晶單元14；和用于低電壓和視角擴大的光學(xué)補償相位補償板3，在性能方面可實現(xiàn)高速具有視角寬的特征的優(yōu)異的活動矩陣型液晶器。并且，作為透過型或反射型液晶顯示器可使用性高。
為了在相互平行方向上游動傾斜角(プレチルト)C正負相反且成約數(shù)度到10度，所述液晶顯示器對配設(shè)與象素電極18連接的象素驅(qū)動用開關(guān)元件13等的數(shù)組襯底6和設(shè)置相向電極17的相向襯底5的兩面內(nèi)的取向膜19、19作取向處理，插入正介電常數(shù)各向異性向列液晶配置液晶層12構(gòu)成。然后，形成以不施加電壓狀態(tài)形成由上下對稱傾斜地擴展的取向區(qū)域組成的噴射取向11。
其后，如圖21b所示，通過在所述電極間施加高于臨界轉(zhuǎn)移電壓的電壓，建立液晶單元中央部的液晶分子，或者使轉(zhuǎn)移到由包括扭曲取向的液晶分子開始彎曲的取向區(qū)域組成的彎曲取向13，使該區(qū)域擴大轉(zhuǎn)移。
而且，在上下襯底外側(cè)以規(guī)定的軸方向至少分別設(shè)定配置偏振光板1、2和用于擴大視場對彎曲取向作光學(xué)補償，用于降低電壓的相位補償板3各一塊。
然后，在使所述象素整體轉(zhuǎn)移之后，可變驅(qū)動信號電壓，通過改變液晶分子彎曲取向狀態(tài)的程度，使相位差變化，利用顯示動作。從而，在OCB方式液晶顯示器中，使從該噴射取向到彎曲取向的轉(zhuǎn)換核產(chǎn)生，象素成為均勻的彎曲取向，必要在TFT屏板全象素區(qū)域內(nèi)可靠地產(chǎn)生，但是，可靠地產(chǎn)生轉(zhuǎn)移核在實際上是不容易的。
如果對所述象素區(qū)域作顯微鏡觀察，那么，為了形成間隙從散布的襯墊周圍發(fā)生轉(zhuǎn)移核，或沿象素電極從作了布線的源線和門線周圍發(fā)生轉(zhuǎn)移核，但其發(fā)生場所不是固定的，甚至于存在不是常全部發(fā)生的情況。在該情況下，成為取向缺陷、顯示缺陷的故障屏板。
并且，為了促進所述轉(zhuǎn)移，所采取的方法是在所述液晶單元的相向電極和象素電極之間施加大于臨界轉(zhuǎn)移電壓的高電壓。然而，在所述轉(zhuǎn)移中所要的施加電壓和施加時間視液晶材料有相當差別，根據(jù)材料，為了轉(zhuǎn)移OCB方式的TFT液晶屏板，在相對的電極間施加約20V的電壓也需要從數(shù)十秒到數(shù)分的時間。在該情況下，等到達到可顯示的時間當然從液晶顯示器的消耗電功率、驅(qū)動部的可靠性方面來看不實用。
因此，所期待的技術(shù)開發(fā)是在OCB方式的液晶顯示器中，在顯示屏板數(shù)十萬個以上以及全部象素內(nèi)，能可靠地作取向轉(zhuǎn)移。
鑒于所述問題，產(chǎn)生一組本發(fā)明，其目的是提供一種液晶顯示器，取向大體能可靠地發(fā)生，并且，極短時間完成轉(zhuǎn)移，無顯示缺陷，適合于響應(yīng)速度快的活動圖象顯示且寬視場；尤其是提供一種彎曲取向型液晶顯示器，取向大體能可靠地發(fā)生，極短時間完成轉(zhuǎn)移，適合于響應(yīng)速度快的活動圖象顯示。
并且一組本發(fā)明，根據(jù)相同乃至類似的設(shè)想的方案。然而，由于各發(fā)明通過不同的實施例體現(xiàn)，所以在本說明書中，把每個與這一組本發(fā)明密切相關(guān)的發(fā)明區(qū)分作為第1組發(fā)明，第2組發(fā)明，第3組發(fā)明，第4組發(fā)明，第5組發(fā)明。然后，以下對每個區(qū)分(組發(fā)明)依次說明其內(nèi)容。
(1)第1組發(fā)明第1組發(fā)明特征是在規(guī)定不施加電壓的狀態(tài)的所述液晶取向狀態(tài)為取向狀態(tài)1，規(guī)定在顯示中用的取向狀態(tài)為取向狀態(tài)2時，為了在取向狀態(tài)1和取向狀態(tài)2不同的液晶顯示器中，能容易且可靠地實現(xiàn)從取向狀態(tài)1到取向狀態(tài)2轉(zhuǎn)移，使襯底表面的凹凸平整，液晶層界面平坦。
在使用已有的活動矩陣襯底的液晶顯示器中，通常在襯底上存在大的凹凸。這是由于除去在最上層形成最大臺階的絕緣層，露出象素電極的工藝所致。并且通過在象素周邊配置的源布線、門布線也能形成臺階。象這樣，在活動矩陣襯底上存在臺階。
在從過去所用的TN型液晶顯示器中，如果有臺階，那么在該處會產(chǎn)生亂取向，發(fā)生漏光問題。為了解決該問題，必須將該漏光發(fā)生區(qū)域通過黑矩陣隱藏，這樣章程產(chǎn)生亮度降低的問題。于是，為了解決漏光，在存在該凹凸的襯底上形成樹脂層，通過在其樹脂層上形成象素電極作為實施平整的例子。
象OCB方式的液晶顯示器，在不施加電壓狀態(tài)的取向狀態(tài)和顯示狀態(tài)的取向狀態(tài)不同的液晶顯示器中，使在顯示狀態(tài)的取向狀態(tài)轉(zhuǎn)移的“轉(zhuǎn)移”作用是必要的。
在OCB方式液晶顯示器中，由于使用與TN型液晶顯示器不同的平行取向狀態(tài)，所以盡管產(chǎn)生在TN型液晶顯示器中的亂取向問題，但本申請的發(fā)明人們對轉(zhuǎn)移涉及該臺階的壞影響有了新發(fā)現(xiàn)。
OCB方式的液晶顯示器的轉(zhuǎn)移通過轉(zhuǎn)位電壓進行。這時，通過轉(zhuǎn)移核發(fā)生彎曲取向，該取向狀態(tài)得到擴展。但是發(fā)現(xiàn)，該彎曲取向的生長一到襯底的凹凸區(qū)域，尤其是到襯底在凸狀態(tài)下液晶層變薄的區(qū)域，生長停止。特別是，雖然彎曲取向生長往往沿缺陷生長，但是，在所述的液晶層變薄的位置，大多缺陷是斷續(xù)的，停止該生長的情況也多。該缺陷大多是在單元厚度方向的液晶分子傾斜的方向不同的2種噴射取向狀態(tài)邊界部分。
并且，在規(guī)定的轉(zhuǎn)移波形電壓下轉(zhuǎn)移完全不結(jié)束，即使在特定象素留下噴射取向的情況下，發(fā)現(xiàn)根據(jù)后面的通常顯示驅(qū)動慢慢地轉(zhuǎn)移到彎曲取向。
象這樣，提供一種液晶顯示器，如OCB方式的液晶顯示器，當規(guī)定把不施加電壓的狀態(tài)的所述液晶取向狀態(tài)為取向狀態(tài)1，把顯示中所用的取向狀態(tài)規(guī)定為取向狀態(tài)2時，取向狀態(tài)1和取向狀態(tài)2是不同，其特征是，為了容易轉(zhuǎn)移和可靠地實施，使襯底表面凹凸平整，液晶層界面平緩。
即，權(quán)利要求1記載的發(fā)明，一種液晶顯示器，具有一對襯底，和夾在所述一對襯底間的液晶層，設(shè)不在該液晶層施加電壓的液晶取向狀態(tài)為取向狀態(tài)1，顯示用的取向狀態(tài)為取向狀態(tài)2，取向狀態(tài)1和取向狀態(tài)2不同，其特征是，使與所述液晶層和所述一對襯底內(nèi)的至少其一的襯底的界面平整。
根據(jù)所述構(gòu)成，由于液晶層和界面的凹凸區(qū)域變小，所以能容易且可靠地實現(xiàn)從取向狀態(tài)1到取向狀態(tài)2的轉(zhuǎn)移。
權(quán)利要求2記載的發(fā)明，根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其特征是，所述一對襯底內(nèi)的其一襯底是活動矩陣襯底。
根據(jù)所述構(gòu)成，活動矩陣襯底形成在象素周邊上配置的源布線、柵布線，盡管臺階大，但象這樣的襯底構(gòu)成平整，所以能容易且可靠地實現(xiàn)從取向狀態(tài)1到取向狀態(tài)2的轉(zhuǎn)移。
權(quán)利要求3記載的發(fā)明，根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其特征是，通過由樹脂層組成的平整膜使所述界面得到平整。
權(quán)利要求4記載的發(fā)明，根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶顯示器，其特征是，在所述平整膜的至少一部分上形成電極。
權(quán)利要求5記載的發(fā)明，根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其特征是，所述取向狀態(tài)1是噴射取向狀態(tài)，所述取向狀態(tài)2是彎曲取向狀態(tài)。
根據(jù)所述構(gòu)成，能實現(xiàn)可容易且可靠地完成轉(zhuǎn)移的OCB方式的液晶顯示器。
權(quán)利要求6記載的發(fā)明，根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其特征是，所述襯底上的凹凸臺階在1μm以下。
權(quán)利要求7記載的發(fā)明，根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其特征是，所述襯底上的凹凸臺階在0.5μm以下。
通過象這樣的限制，如果襯底上的凹凸臺階在1μm以下，最好是0.5μm以下，則能容易且可靠地實現(xiàn)從取向狀態(tài)1到取向狀態(tài)2的轉(zhuǎn)移。
權(quán)利要求8記載的發(fā)明，根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示器，其特征是，所述活動矩陣襯底具有許多象素電極，該象素電極間的距離為1μm以上10μm以下。
權(quán)利要求9記載的發(fā)明，根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示器，其特征是，所述活動矩陣襯底具有許多象素電極，該象素電極間的距離為1μm以上5μm以下。
這樣，根據(jù)所述象素電極間的距離，較好為1μm以上10μm以下，更好為1μm以上5μm以下，能容易且可靠地實現(xiàn)從取向狀態(tài)1到取向狀態(tài)2的轉(zhuǎn)移。
權(quán)利要求10記載的發(fā)明，根據(jù)權(quán)利要求8所述的液晶顯示器，其特征是，所述象素電極的至少一部分區(qū)域高于象素電極的平均高度。根據(jù)所述構(gòu)成，利用一部分區(qū)域轉(zhuǎn)移核易于發(fā)生。
權(quán)利要求11記載的發(fā)明，根據(jù)權(quán)利要求8所述的液晶顯示器，其特征是，在所述象素電極和所述一對襯底內(nèi)的其二襯底上形成的相向電極間施加電壓，使液晶層向彎曲取向轉(zhuǎn)移，在轉(zhuǎn)移后的狀態(tài)下進行顯示。
(2)第2組發(fā)明權(quán)利要求12記載的發(fā)明，一種活動矩陣型液晶顯示器，在具有象素電極的陣列襯底和具有相向電極的相向襯底間夾持液晶層，使該液晶層彎曲取向進行顯示，其特征是，與所述相向電極作電氣導(dǎo)通的導(dǎo)電性成形體形成在相向襯底上，與所述陣列襯底通過非電氣導(dǎo)通配置。
權(quán)利要求13記載的發(fā)明，根據(jù)權(quán)利要求12所述的液晶顯示器，其特征是，所述導(dǎo)電性形成體在相鄰的象素電極間的間隙位置上與陣列襯底以非電氣導(dǎo)通配置。
根據(jù)所述構(gòu)成，在所述導(dǎo)電性形成體和象素電極間，產(chǎn)生施加斜強電場，其電場畸變，位于所述導(dǎo)電性形成體和象素電極附近的液晶層中的液晶分子成為b-噴射取向狀態(tài)，從周圍畸變的能量變高，在該狀態(tài)下，在象素電極和相向電極間施加高電壓，進一步提供能量，產(chǎn)生往彎曲取向的轉(zhuǎn)移核，彎曲取向區(qū)域可擴大。
權(quán)利要求14記載的發(fā)明，根據(jù)權(quán)利要求12所述的液晶顯示器，其特征是，所述象素電極被配置在在陣列襯底上形成的平整膜上。
根據(jù)所述構(gòu)成，進一步容易且可靠地實現(xiàn)從噴射取向到彎曲取向的轉(zhuǎn)移。
權(quán)利要求15記載的發(fā)明，根據(jù)權(quán)利要求14所述的液晶顯示器，其特征是，所述平整膜的凹凸臺階為1μm以下。
權(quán)利要求16記載的發(fā)明，根據(jù)權(quán)利要求14所述的液晶顯示器，其特征是，所述平整膜的凹凸臺階為0.5μm以下。
通過這樣的限制，如果襯底上的凹凸臺階在1μm以下，最好是0.5μm以下，則能容易且可靠地實現(xiàn)從噴射取向狀態(tài)到彎曲取向狀態(tài)的轉(zhuǎn)移。
權(quán)利要求17記載的發(fā)明，根據(jù)權(quán)利要求12所述的液晶顯示器，其特征是，所述陣列襯底具有許多象素電極，該象素電極間的距離為1μm以上10μm以下。
權(quán)利要求18記載的發(fā)明，根據(jù)權(quán)利要求12所述的液晶顯示器，其特征是，所述陣列襯底具有許多象素電極，該象素電極間的距離為1μm以上5μm以下。
象這樣，通過限制所述象素電極間距離在1μm以上10μm以下，進而，最好為1μm以上5μm以下，可實現(xiàn)更好地從噴射取向到彎曲取向的轉(zhuǎn)移生長。
權(quán)利要求19記載的發(fā)明，根據(jù)權(quán)利要求12所述的液晶顯示器，其特征是，所述導(dǎo)電性形成體用絕緣體復(fù)蓋。
根據(jù)所述構(gòu)成，所述導(dǎo)電性形成體由于與陣列襯底處于非電導(dǎo)通性關(guān)系，所以象素電極和相向電極不會電接觸，可作為性能優(yōu)異的液晶顯示器。
權(quán)利要求20記載的發(fā)明，根據(jù)權(quán)利要求12所述的液晶顯示器，其特征是，所述導(dǎo)電性形成體的高度小于所述陣列襯底和相向襯底間的間隔。
權(quán)利要求21記載的發(fā)明，根據(jù)權(quán)利要求12所述的液晶顯示器，其特征是，所述導(dǎo)電性形成體是使所述陣列襯底和相向襯底間的間隔保持一定的襯墊。
根據(jù)所述構(gòu)成，無需通常的襯墊，可作成無襯墊工作法處理，可謀求制造工序的簡化。而且，表現(xiàn)出均勻的顯示，顯示性能優(yōu)異。
權(quán)利要求22記載的發(fā)明，根據(jù)權(quán)利要求12所述的液晶顯示器，其特征是，在所述象素電極和相向電極間施加電壓，使液晶層向彎曲取向轉(zhuǎn)移，以轉(zhuǎn)移后的狀態(tài)進行顯示。
(3)第3組發(fā)明權(quán)利要求23記載的發(fā)明，一種液晶顯示器，具有帶電極的一對襯底和在所述一對襯底間夾持的液晶層，使該液晶層中的液晶分子彎曲取向并顯示，其特征是，至少在其一的襯底電極表面上，至少配置一個直徑小于所述一對襯底間間隔的導(dǎo)電粒子。
權(quán)利要求24記載的發(fā)明，根據(jù)權(quán)利要求23所述的液晶顯示器，其特征是，至少在其一的襯底電極表面上，所述導(dǎo)電粒子配置在取向膜之下。
權(quán)利要求25記載的發(fā)明，根據(jù)權(quán)利要求23所述的液晶顯示器，其特征是，在至少在其一的襯底電極表面上，與取向膜混合分散配置所述導(dǎo)電粒子。
根據(jù)所述構(gòu)成，通過所述導(dǎo)電粒子引起電場集中，在導(dǎo)電粒子附近產(chǎn)生取向變化，以該導(dǎo)電粒子為基點發(fā)生彎曲取向的轉(zhuǎn)移核，繼續(xù)施加高電壓可擴大其彎曲取向區(qū)域，這樣可靠且快速地引起轉(zhuǎn)移，可獲得以由顯示無缺陷的液晶單元組成的高速響應(yīng)的寬視場高畫質(zhì)的OCB顯示方式的液晶顯示器。
權(quán)利要求26記載的發(fā)明，根據(jù)權(quán)利要求23所述的液晶顯示器，其特征是，在所述一對襯底內(nèi)其一的襯底成上每個象素形成象素電極、開關(guān)元件。
權(quán)利要求27記載的發(fā)明，根據(jù)權(quán)利要求26所述的液晶顯示器，其特征是，所述象素電極形成在開關(guān)元件或平整復(fù)蓋布線的平整膜上。
權(quán)利要求28記載的發(fā)明，根據(jù)權(quán)利要求23所述的液晶顯示器，其特征是，在所述電極間施加電壓，使液晶層向彎曲取向轉(zhuǎn)移，以轉(zhuǎn)移后狀態(tài)進行顯示。
權(quán)利要求29記載的發(fā)明，根據(jù)權(quán)利要求23所述的液晶顯示器，其特征是，所述導(dǎo)電粒子是在表面上以導(dǎo)電薄膜為涂層的樹脂粒子或無機材料粒子。
權(quán)利要求30記載的發(fā)明，根據(jù)權(quán)利要求23所述的液晶顯示器，其特征是，所述導(dǎo)電粒子的直徑是襯底間隔的100分之1以上，2分之1以下。
象這樣限制，如果所述導(dǎo)電粒子直徑小于襯底間隔的100分之1，那么轉(zhuǎn)移促進效果小，大于2分之1，則有可能所述一對襯底發(fā)生電接觸。
權(quán)利要求31記載的發(fā)明，一種液晶顯示器的制造方法，具有帶電極的一對襯底和夾在所述一對襯底間的液晶層，使該液晶層中的液晶分子作彎曲取向，其特征是，包括以下工序分散工序，在至少其一的襯底的電極表面上分散粘結(jié)小于襯底間隔的直徑的導(dǎo)電粒子；取向膜形成工序，在所述電極上涂敷燒結(jié)取向膜材料。
權(quán)利要求32記載的發(fā)明，一種液晶顯示器的制造方法，具有帶電極的一對襯底和夾在所述一對襯底間的液晶層，使該液晶層中的液晶分子作彎曲取向，其特征是，包括取向膜形成工序，在至少其一襯底電極表面上，涂敷燒結(jié)混合分散比襯底間隔小的直徑的導(dǎo)電粒子和取向膜材料的材料，混成分散配置所述導(dǎo)電粒子。
根據(jù)象這樣的方法，例如無需用于設(shè)置突起的光刻處理，可簡化制造方法，同時降低成本。并且，能可靠且迅速地引起轉(zhuǎn)移，以由無顯示缺陷的液晶單元組成的高速響應(yīng)獲得寬視場高畫質(zhì)的OCB顯示方式的液晶顯示器。
(4)第4組發(fā)明權(quán)利要求33記載的發(fā)明，一種液晶顯示器，具有帶電極的一對襯底和夾在所述一對襯底間的液晶層，使該液晶層作噴射取向，其特征是，在所述電極表面上形成的取向膜表面具有凹凸結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求34記載的發(fā)明，根據(jù)權(quán)利要求33所述的液晶顯示器，其特征是，所述凹凸結(jié)構(gòu)是由取向膜厚不同的區(qū)域形成的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求35記載的發(fā)明，根據(jù)權(quán)利要求33所述的液晶顯示器，其特征是，所述取向膜是由凸版印刷法形成的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，所述液晶分子層中的液晶分子根據(jù)取向膜厚不同的區(qū)域，由于成為游動傾角疑似大的狀態(tài)，所以在噴射一彎曲轉(zhuǎn)移初始化處理時相當快地向彎曲取向轉(zhuǎn)移。
權(quán)利要求36記載的發(fā)明，根據(jù)權(quán)利要求33所述的液晶顯示器，其特征是，一對襯底內(nèi)其一襯底是形成象素電極的，陣列襯底，在該陣列襯底上形成平整膜，該平整膜具有凹凸結(jié)構(gòu)。
根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，所述液晶層中的分子對于結(jié)果反映平整化膜的凹凸形狀的取向膜表面，由于成為具有各種游動傾斜角的取向狀態(tài)，所以在在噴射一彎曲轉(zhuǎn)移初始化處理時相當快地向彎曲取向轉(zhuǎn)移。
權(quán)利要求37記載的發(fā)明，根據(jù)權(quán)利要求33所述的液晶顯示器，其特征是，所述襯底是反射性的，該襯底的反射面具有凹凸結(jié)構(gòu)。
根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，所述液晶層中的液晶分子結(jié)果對于反映反射面的凹凸形狀的取向膜表面，由于成為具有各種游動傾斜角的取向狀態(tài)，所以在在噴射一彎曲轉(zhuǎn)移初始化處理時相當快地向彎曲取向轉(zhuǎn)移。
權(quán)利要求38記載的發(fā)明，根據(jù)權(quán)利要求33所述的液晶顯示器，其特征是，在所述電極間施加電壓，使液晶層向彎曲取向轉(zhuǎn)移，以轉(zhuǎn)移后的狀態(tài)進行顯示。
權(quán)利要求39記載的發(fā)明，一種液晶顯示器的制造方法，具有帶電極的一對襯底和夾在所述一對襯底間的液晶層，使該液晶層作噴射取向，在所述電極表面形成的取向膜表面具有凹凸結(jié)構(gòu)，其特征是，包括這樣的工序，使用UV引導(dǎo)，或臭氧引導(dǎo)，或UV/臭氧引導(dǎo)等，沿所述電極表面形成凹凸結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求40記載的發(fā)明，一種液晶顯示器的制造方法，具有帶電極的一對襯底和夾在所述一對襯底間的液晶層，使該液晶層作噴射取向，在所述電極表面形成的取向膜表面具有凹凸結(jié)構(gòu)，其特征是，包括以下工序分散工序，在所述電極表面上形成的取向膜的印刷用清漆上預(yù)先分散粉狀體或微粒；取向膜形成工序，在所述電極表面涂敷燒結(jié)所述清漆，形成取向膜。
根據(jù)所述方法，例如，無需用于設(shè)置突起的光刻處理，可謀求制造方法的簡化，同時，可降低成本。并且所述液晶層中的液晶分子雖然結(jié)果采取具有各種液晶導(dǎo)向器的取向狀態(tài)，但由于基本上在襯底上具有垂直方向的表面取向?qū)蚱鳡顟B(tài)，所以，把該部分作為核，在噴射一彎曲轉(zhuǎn)移的初始化處理時向相當快的彎曲取向轉(zhuǎn)移，能獲得這樣的液晶顯示器。
(5)第5組發(fā)明權(quán)利要求41記載的發(fā)明，一種液晶顯示器，具有帶電極的一對襯底和夾在所述一對襯底間，使該液晶層作噴射取向的液晶層，其特征是，在所述一對襯底間設(shè)置許多襯墊，該襯墊至少在其一的襯底上用象使所述液晶層中的液晶分子游動傾斜角變大的粘接劑粘結(jié)，該粘接劑在所述襯底上擴展。
權(quán)利要求42記載的發(fā)明，根據(jù)權(quán)利要求41所述的液晶顯示器，其特征是，所述粘接劑以所述襯墊為中心，擴展到大于約該襯墊的直徑。
權(quán)利要求43記載的發(fā)明，根據(jù)權(quán)利要求41所述的液晶顯示器，其特征是，所述粘接劑以所述襯墊為中心，擴展到大于約該襯墊一側(cè)方向的半徑。
根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，通過所述一對襯底內(nèi)的至少其一的襯底與其二的襯底不同的區(qū)域，每個襯墊部位液晶分子由于成為游動傾斜角疑似變大的一側(cè)HAN取向或HAN取向，所以在噴射一彎曲轉(zhuǎn)移的初始化處理時向相當快的彎曲取向轉(zhuǎn)移。
權(quán)利要求44記載的發(fā)明，根據(jù)權(quán)利要求41所述的液晶顯示器，其特征是，作為所述粘接劑的成分，含有氟系列取向材料、氟系列材料的、或長鏈(長鎖)烷基材料。
權(quán)利要求45記載的發(fā)明，根據(jù)權(quán)利要求41所述的液晶顯示器，其特征是，通過施加所述電極間電壓，使所述液晶層從噴射取向向彎曲取向轉(zhuǎn)移，進行顯示。
權(quán)利要求46記載的發(fā)明，一種液晶顯示器的制造方法，具有帶電極的一對襯底和夾在所述一對襯底間作噴射取向的液晶層，其特征是，備有以下工序襯墊散布工序，在所述一對襯底內(nèi)的至少其一的襯底上，散布附著象所述液晶層中的液晶分子的游動傾斜角變大的粘接劑的襯墊；襯底靜置工序，使所述襯底靜置，在所述粘接劑上具有擴展；液晶單元形成工序，使所述一對襯底粘貼，形成液晶單元。
權(quán)利要求47記載的發(fā)明，根據(jù)權(quán)利要求46所述的液晶顯示器的制造方法，其特征是，在所述襯底靜置工序中，使所述襯底水平靜置，沿所述粘接劑以所述襯墊為中心，使具有該襯墊約大于直徑的擴展。
權(quán)利要求48記載的發(fā)明，根據(jù)權(quán)利要求46所述的液晶顯示器的制造方法，其特征是，在所述襯底靜置工序中，使所述襯底垂直靜置，沿所述粘接劑以所述襯墊為中心，在一側(cè)單向使具有該襯墊約大于半徑的擴展。
根據(jù)所述方法，通過所述一對襯底內(nèi)的至少其一的襯底與其二的襯底不同的區(qū)域，每個襯墊部位液晶分子由于成為游動傾斜角疑似變大的一側(cè)HAN取向，所以在噴射一彎曲轉(zhuǎn)移的初始化處理時向相當快的彎曲取向轉(zhuǎn)移，可獲得這樣的OCB型液晶顯示器。
權(quán)利要求49記載的發(fā)明，一種液晶顯示器的制造方法，具有帶電極的一對襯底和夾在所述一對襯底間作噴射取向的液晶層，其特征是，備有以下工序襯墊散布工序，在所述一對襯底內(nèi)的至少其一的襯底上，散布附著象所述液晶層中的液晶分子的游動傾斜角變大的粘接劑的襯墊；襯底靜置工序，使所述一對襯底粘結(jié)，在該一對襯底上，在所述粘接劑上保持擴展。
根據(jù)所述方法，由于成為游動傾斜角疑似變大的HAN取向，所以每個襯墊部位液晶分子在噴射一彎曲轉(zhuǎn)移的初始化處理時向相當快的彎曲取向轉(zhuǎn)移，可獲得這樣的OCB型液晶顯示器。
圖1是本發(fā)明實施例1的液晶顯示器結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是在使平整膜上形成凸部作轉(zhuǎn)移試驗情況下的示意圖；圖3是使象素電極一端區(qū)域高于該象素電極的平均高度的結(jié)構(gòu)情況下的示意圖；圖4是本發(fā)明實施例2的液晶顯示器結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明實施例2的液晶顯示器的其他例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明實施例2的液晶顯示器的其他例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本發(fā)明實施例3-1的液晶顯示器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本發(fā)明實施例3-1的液晶顯示器制造方法的的示意圖；圖9是本發(fā)明實施例3-2的液晶顯示器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10是本發(fā)明實施例3-2的液晶顯示器制造方法的的示意圖；圖11是作為導(dǎo)電粒子使用氧化亞鉛情況下的結(jié)構(gòu)示意圖；圖12是說明從OCB方式型液晶顯示器的噴射取向到彎曲取向的液晶導(dǎo)向器作用的示意圖；圖13是在本發(fā)明實施例4-1的液晶顯示器中所用的測試單元剖面結(jié)構(gòu)的示意圖；圖14是在本發(fā)明實施例4-2的液晶顯示器中所用的測試單元剖面結(jié)構(gòu)的示意圖；圖15是在本發(fā)明實施例4-3的液晶顯示器中所用的測試單元剖面結(jié)構(gòu)的示意圖；圖16是在本發(fā)明實施例4-5的液晶顯示器中所用的測試單元剖面圖和襯墊周邊噴射取向狀態(tài)的示意圖；圖17是在本發(fā)明實施例5-1的液晶顯示器中的測試單元剖面結(jié)構(gòu)的示意圖；圖18是圖17的液晶顯示器的摩擦方向的示意圖；圖19是在本發(fā)明實施例5-2的液晶顯示器中的測試單元剖面結(jié)構(gòu)的示意圖；圖20是在本發(fā)明實施例5-3的液晶顯示器中的測試單元剖面結(jié)構(gòu)的示意圖；圖21是已有的液晶顯示器構(gòu)成示意圖。
(1)第1組發(fā)明的實施例下面根據(jù)


本發(fā)明的第1組發(fā)明。
實施例1圖1表示本發(fā)明實施例1的液晶顯示器結(jié)構(gòu)示意圖，圖1a是液晶顯示器的象素單元結(jié)構(gòu)示意剖面圖，圖1b是同樣液晶顯示器的象素單位構(gòu)成平面圖，圖1c是從橫向看圖1a時的液晶分子的彎曲取向狀態(tài)和取向處理方向的示意圖。
本實施例的液晶顯示器具有在其一或二者配置未圖示的2塊偏正光板以及光學(xué)補償用相位補償板的活動矩陣型液晶顯示單元124。
所述液晶單元124具有彼此相對的相向襯底105和陣列襯底106，在該陣列襯底106上配置由TFT組成的開關(guān)元件123、源布線電極181等。并且，在所述開關(guān)元件123、源布線電極181等的上面積層例如厚度約為3μm的由透明丙烯基系列有機聚合物等的透明絕緣膜材料組成的平整膜100。
在所述平整膜100面上，在相鄰間隔約3μm中配置許多在各象素單位上由ITO等組成的象素電極128…。而且，所述開關(guān)元件123的漏電極和象素電極128通過設(shè)置在平整膜100上的導(dǎo)通口110導(dǎo)通。
并且，在所述相向襯底105上形成相向電極127，在該相向電極127和所述象素電極128的面上，涂敷燒結(jié)例如日產(chǎn)化學(xué)工業(yè)(株)社制的聚酰胺(ポリァミツケ)酸類型的聚酰亞胺取向膜材料，形成取向膜129、191。
并且在所述取向膜129、191之間，為了保持陣列襯底106和相向襯底105的一定間隔，插入配置由直徑約5μm的襯墊(未圖示)以及正介電常數(shù)各向異性的向列液晶材料組成的液晶層122。
然后，所述取向膜129、191在如相互大致成為平行方向同一方向(是圖1b所示的箭頭方向，沿源布線電極181方向)作平行取向處理，使得其表面上的液晶分子的游動傾斜角具有正負相反值約5～6度。
據(jù)此，未圖示，液晶層122形成由在所謂無電壓施加狀態(tài)下使液晶分子傾斜擴展的取向區(qū)域組成的所謂噴射取向液晶單元124。
在象這樣構(gòu)成的液晶顯示器中，在通常顯示之前，使柵布線電極126成為通常的掃描狀態(tài)或幾乎全部導(dǎo)通狀態(tài)，在相向電極127和象素電極128之間例如重復(fù)施加高電壓-15V脈沖。
并且，根據(jù)所述平整膜100產(chǎn)生的平整構(gòu)成，在非常窄的間隔中可形成象素電極128…，在該象素電極128…之間產(chǎn)生施加畸變電場?；蛟谙笏仉姌O128和門布線電極126之間產(chǎn)生畸變電場。據(jù)此，從象素區(qū)域內(nèi)無圖示的噴射取向，在象素電極128的源布線電極或門布線電極側(cè)的邊部引起向b-噴射取向112的取向變化，從這向彎曲取向113的轉(zhuǎn)移核發(fā)生，沿其區(qū)域擴展。
然后，t-噴射取向111區(qū)域也全部最后向彎曲取向113的區(qū)域轉(zhuǎn)移，全部象素區(qū)域以0.5秒變化為彎曲取向區(qū)域。
并且，全部TFT脈沖以3秒的速度可完成轉(zhuǎn)移，可靠并很快地引起轉(zhuǎn)移，可獲得具有由無缺陷的活動矩陣型液晶單元組成的高速響應(yīng)的OCB顯示方式的液晶顯示器。
并且，在所述相鄰窄的象素電極間隔上發(fā)生的畸變電場中，象素電極邊部附近液晶分子在襯底上作水平狀態(tài)取向，成為所謂b-噴射取向112，從周圍畸變的能量變高，在該狀態(tài)下，通過在上下電極間施加高電壓進一步提供能量，設(shè)想在所述象素電極間發(fā)生轉(zhuǎn)移核，擴大彎曲取向113的區(qū)域。
而且，通過所述平整膜100通過象素電極128本身或象素電極間整體降低其表面的凹凸，以此能容易可可靠地實現(xiàn)從噴射取向向彎曲取向的轉(zhuǎn)移。
這里，進行如圖2所示的實驗。圖2是在平整膜上形成凸部，在轉(zhuǎn)移實驗情況下的示意圖；圖2a是液晶顯示器象素單位結(jié)構(gòu)的示意剖面圖；圖2b是同樣液晶顯示器的象素單位結(jié)構(gòu)的示意性平面圖。
這里，如圖2a所示，在所述平整膜100上形成凸部100a、100b、100c、100d，作求平整膜的平整性和從噴射取向到彎曲轉(zhuǎn)移的轉(zhuǎn)移關(guān)系的實驗。還有，所述凸部100a的高度規(guī)定為1μm，凸部100b的高度為0.5μm，凸部100c的高度為0.5μm，凸部100d的高度為2μm。
在象這樣構(gòu)成的液晶顯示器中，與所述一樣，在通常顯示之前，使門布線電極126成通常的掃描狀態(tài)或幾乎完全導(dǎo)通狀態(tài)，在相向電極127和象素電極128之間重復(fù)施加例如高電壓-15V脈沖。然后，在象素電極內(nèi)擴大彎曲取向113的區(qū)域。
其結(jié)果，如圖2b所示，確認從象素電極128的源布線或門布線電極側(cè)邊部發(fā)生的彎曲取向區(qū)域113，能超越擴大凸部100a、凸部100b、凸部100c，但不能超越擴大凸部100d，在凸部100d終止。根據(jù)該實驗結(jié)果，該所述平整膜100產(chǎn)生的平整不是完全必要的，在實用上了解到，平整膜100的臺階在1μm以下，最好是0.5μm以下。
而且，通過所述平整膜使襯底平整，可縮短所述象素電極間的距離。這在通常的結(jié)構(gòu)中，例如為了象素電極-源電極、源電極-象素電極雙方加在一起必需取得充分的余地，象素電極間的距離要大到20μm。然而，利用本發(fā)明，象素電極間距離只要考慮象素電極-象素電極間加在一起的余地就行，可規(guī)定該距離的一半10μm以下。象這樣，通過縮短象素電極間距離，可實現(xiàn)向象素間轉(zhuǎn)移更好地生長，跨越象素間生長。還有，該距離較好為1μm以上10μm以下，更好為1μm以上5μm以下。
并且，也可規(guī)定如圖3所示的結(jié)構(gòu)。即，在所述象素電極128上，更具體來說，在象素電極128的一端形成由用ITO復(fù)蓋樹脂等組成的導(dǎo)電性突起128a，以此，在所述突起128a周邊更容易發(fā)生轉(zhuǎn)移核。然后在發(fā)生的轉(zhuǎn)移核和轉(zhuǎn)移核之間如果是平整的，或轉(zhuǎn)移核擴大的方向如果是平整的，那么彎曲區(qū)域容易擴大。
如上所述，通過降低凹凸和縮短象素電極間距離，經(jīng)過全部液晶單元，能容易且可靠地作轉(zhuǎn)移。
(2)第2組發(fā)明的實施例以下，根據(jù)附圖對第2組本發(fā)明做出說明。
實施例2圖4是本發(fā)明實施例2的液晶顯示器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4a是液晶顯示器的象素單位構(gòu)成示意圖；圖4b同樣是液晶顯示器的象素單位結(jié)構(gòu)的平面示意圖。
如圖4a所示，本發(fā)明實施例2的液晶顯示器具有使未圖示的偏正光板及光學(xué)補償用相位補償板配置在其一或其二上的活動矩陣型的液晶單元134。
所述液晶單元134具有相向襯底105、陣列襯底106，在該陣列襯底106上配置TFT組成的開關(guān)元件133、源布線電極181等。在所述開關(guān)元件133、布線電極181等上積層約3μm厚由例如透明丙烯基系統(tǒng)有機聚合物等的透明絕緣膜材料組成的平整膜100。
在所述平整膜100面上的各象素單位上在相鄰間隔約8μm中配置許多由ITO組成的象素電極138…。使所述開關(guān)元件133的漏電極和象素電極138通過在平整膜100上設(shè)置的導(dǎo)通口110導(dǎo)通。
在所述相向襯底105上形成由ITO組成的相向電極127。然后，在所述相鄰的該象素電極138…間的間隔位置上方配置與所述相向電極127作電氣導(dǎo)通的的寬度為7μm的柱狀導(dǎo)電形成體141。還有，所述導(dǎo)電形成體141也可配置在象素電極138…區(qū)域(象素電極138…的上方位置)。
所述導(dǎo)電形成體141的柱狀長度以比為保持所述襯底105、106間的一定間隔的襯墊直徑(5μm)短約3μm形成，導(dǎo)電形成體141以與陣列襯底105非導(dǎo)通地配置形成。即，盡管導(dǎo)電形成體141置于象素電極138…間的間隔中，但是，在陣列襯底105側(cè)存在不接觸的非電導(dǎo)通關(guān)系。
為了進一步提高所述導(dǎo)電形成體141的非電導(dǎo)通性，至少在導(dǎo)電形成體141的前端部，也可復(fù)蓋SiO2、SiNx等的電絕緣體。當然，也可用電絕緣體復(fù)蓋整個導(dǎo)電形成體141。而且，所述導(dǎo)電形成體141本身可用構(gòu)成相向電極的彩色濾光器、ITO等的處理等形成。
在這樣制造的相向電極127、導(dǎo)電形成體141面上和所述象素電極138面上，涂敷燒結(jié)例如日產(chǎn)化學(xué)工業(yè)(株)社制的聚酰胺酸類的聚酰亞胺取向膜材料，形成取向膜129、191。
并且，所述取向膜129、191沿如成相互大致平行方向的同一方向(如圖4b的箭頭所示，源極布線電極181方向)作平行取向處理，使其表面上的液晶分子游動傾斜角正負相反值約5～6度。
然后，由正介電常數(shù)各向異性向列液晶材料組成的液晶層132插入配置在所述襯底105、106間。
象這樣構(gòu)成，液晶層132形成以所謂無電壓施加狀態(tài)液晶分子傾斜擴展的取向區(qū)域組成的所謂噴射取向的液晶單元134。
在前述中，在通常顯示之前，規(guī)定門布線電極136為通常的掃描狀態(tài)或使幾乎完全接通的狀態(tài)，在相向電極137和象素電極138之間反復(fù)施加例如高電壓-15V脈沖。以此引起從象素取區(qū)域內(nèi)的噴射取向向在導(dǎo)電形成體141附近的象素電極138邊部向噴射取向112的取向變化，由此發(fā)生彎曲取向113的轉(zhuǎn)移核，擴大其區(qū)域。
并且，未圖示，形成的t-噴射取向區(qū)域也全部最后向彎曲取向113轉(zhuǎn)移，象素區(qū)域全體以約0.2秒變化成彎曲取向區(qū)域，在TFT脈沖全體以約1秒可快速轉(zhuǎn)移完，可靠且快速地發(fā)生轉(zhuǎn)移，用由無顯示缺陷的活動矩陣型液晶單元組成的高速響應(yīng)可獲得寬視場高畫質(zhì)OCB顯示方式的液晶顯示器。
這是認為，所述導(dǎo)電形成體141和極近的象素電極138邊之間施加發(fā)生傾斜的強電場，其電場畸變，其附近的液晶分子在襯底面上以水平狀態(tài)取向，成為所謂b-噴射取向112的狀態(tài)，成為比周圍更高的畸變能量，在該狀態(tài)下，通過在上下電極間施加高電壓，在利用在上下電極間施加高電壓，進一步提供能量，在所述象素電極邊上，發(fā)生向彎曲取向的轉(zhuǎn)移核，擴大彎曲取向113的區(qū)域。
還有，如圖5所示，所述導(dǎo)電形成體141寬度也可比象素電極W1的間隔大，從而，導(dǎo)電形成體141一部分也可橫跨象素電極128。而且，未圖示，所述導(dǎo)電形成體141也可更小。
還有，從象素開口率這點來看，象素電極間隔較好是10μm以下，最好是1μm以上5μm以下。
而且，所述導(dǎo)電形成體141的形狀尤其不能限定，柱狀梯狀都行。另外，導(dǎo)電形成體141的位置盡管可位于源布線181上，但也可在門布線126上。
在本實施例中，導(dǎo)電形成體141長度雖然形成比為保持襯底105、106之間的一定間隔的襯墊直徑(未圖示)短的長度，但如圖6所示，也可如導(dǎo)電形成體142，可規(guī)定象為保持相向的襯底105、106之間一定間隔的襯墊的構(gòu)成。
即，導(dǎo)電形成體142作成與保持襯底105、106之間間隔一定的通常襯墊大致同樣的長度。
在該情況下，為了導(dǎo)電形成器142位于象素電極138…間，為了保持電氣絕緣，導(dǎo)電形成體142的寬度雖然必須比象素電極間的間隔W2要窄，但襯墊導(dǎo)電形成體142至少在前端部只要復(fù)蓋電絕緣體就行，在該情況下，導(dǎo)電現(xiàn)成體142寬度只要比象素電極138…間的間隔大就行。并且，導(dǎo)電形成體形狀無一定限制。
因此，按照前述做成的液晶顯示器，無需通常的襯墊，可作為無襯墊工作法工藝，簡化制造工序。另外能使液晶顯示器均勻顯示。
象這樣的結(jié)構(gòu)，可靠且快速地引起轉(zhuǎn)移，可獲得由無顯示缺陷的活動矩陣型液晶顯示單元組成高速響應(yīng)寬視場高畫質(zhì)的OCB顯示方式液晶顯示器。
而且，在本實施例中，在復(fù)蓋開關(guān)元件和布線電極等的平整膜上形成象素電極，在相鄰象素電極間的位置上雖然配置相向電極和導(dǎo)通的導(dǎo)電形成體，但是，在所述陣列襯底106上無平整膜，配置形成通常的象素電極，在其相鄰象素電極間隔位置上，也配置相向電極和導(dǎo)通的導(dǎo)電形成體，可獲得同樣的轉(zhuǎn)移容易的效果。
另外，在其他液晶顯示器中，例如，襯底由塑料形成，或由反射性襯底形成襯底其一，也可由硅形成。
(有關(guān)第1和第2組發(fā)明的其他事項)1．所述平整膜材料也可以是硅石系列等的透明無機薄膜材料。
2．所述取向膜材料也可出現(xiàn)一定的游動傾斜角，可用聚酰亞胺系列材料等，并且，也可以是非摩擦取向處理方法。
3．在上述中，雖然作與源布線電極方向平行取向處理，但也可作與門布線電極方向平行取向處理，另外，還可作對布線電極傾斜方向的取向處理，其方向涉及光學(xué)視場角特性，可自由選擇。
4．作為所述液晶顯示器，其構(gòu)成不僅是OCB方式，也可以是如使液晶層相位轉(zhuǎn)移快速等的方式的液晶顯示器。
(3)第3組發(fā)明實施例以下根據(jù)

本發(fā)明的第3組發(fā)明。
實施例3-1圖7表示本發(fā)明實施例3-1的液晶顯示器構(gòu)成示意圖。如圖7a所示，本實施例的液晶顯示器具有把未圖示的2塊偏正光板和光學(xué)補償用的相位補償板配置在1側(cè)或2側(cè)的液晶單元224。
所述液晶單元224具有相向的襯底205、206，在襯底205上配置相向電極217，在襯底206上配置象素電極271，在所述電極217、271上分散配置由在表面涂敷例如直徑為1.5μm的AU薄膜的聚合物樹脂粒子組成的導(dǎo)電粒子280…至少一個以上的許多個。
并且，形成取向膜290、291，以復(fù)蓋所述相向電極217和所述象素電極271的面上以及導(dǎo)電粒子280…。
下面未圖示，在所述取向膜290、291之間，插入配置由用于保持襯底間隔一定的直徑約5μm的襯墊，以及正介電常數(shù)各向異性的向列液晶材料組成的液晶層222。然后，為了使液晶層222以所謂無電壓狀態(tài)形成由液晶分子傾斜擴展的取向區(qū)域組成的所謂噴射取向，取向膜290、291作如相互大致平行方向的同一方向(紙面上左右方向)上平行取向處理，以使其表面上液晶分子的游動傾斜角具有正負相反值約5～6度。
還有，所述導(dǎo)電粒子280…占有的面積由于遠遠小于取向膜290、291的面積，所以對于液晶層整體取向幾乎無影響。因此，形成液晶層222以所謂無電壓施加狀態(tài)由液晶分子傾斜擴展的取向區(qū)域組成的所謂噴射取向221的液晶單元224。
接著，說明所述液晶顯示器的制造方法圖8是表示本發(fā)明實施例2-1的液晶顯示器制造方法示意圖。
首先，在襯底206上形成象素電極271。
接著，如圖8a所示，由在表面上涂敷直徑為1.5μm的Au薄膜的聚合物樹脂粒子組成，將其表面上附著若干熱塑性或熱固性粘接劑的導(dǎo)電粒子280分散配置，使在所述電極271上利用通過空氣或惰性氣體在象素單元上至少載置一個以上多個。
下面，通過加熱在所述襯底206上粘接象素電極271和導(dǎo)電粒子280。
然后，如圖8b所示，復(fù)蓋象素電極271面上以及導(dǎo)電粒子280，用旋轉(zhuǎn)器或印刷機涂敷例如日產(chǎn)化學(xué)工業(yè)(株)社制的聚酰胺酸類型的聚酰亞胺取向膜材料清漆，對此燒結(jié)形成取向膜291。
并且，未圖示，對于襯底205也與上述同樣制造。
接著，為了使液晶層以所謂無電壓狀態(tài)形成由液晶分子傾斜擴展的取向區(qū)域組成的所謂噴射取向，取向膜290、291作如相互大致平行方向的同一方向上平行取向處理，以使其表面上液晶分子的游動傾斜角具有正負相反值約5～6度。
接著，為了使所述襯底205、206的間隔一定，在兩襯底205、206之間插入配置直徑約為5μm的襯墊，以及由正介電常數(shù)各向異性向列液晶材料組成的液晶層。
說明這樣構(gòu)成的液晶顯示器的工作。
圖7b是液晶顯示器的象素單元構(gòu)成示意圖，在通常顯示之前，在相向電極217和象素電極271之間連續(xù)或以從數(shù)十ms到數(shù)百ms的間隔間歇地反復(fù)施加例如高電壓±15V脈沖，由此，通過以相向電極217以及象素電極271上配置的導(dǎo)電粒子280、280產(chǎn)生的電場集中，由象素區(qū)域內(nèi)未圖示的噴射取向引起在導(dǎo)電粒子280、280近傍的取向變化，以導(dǎo)電粒子280、280為基點產(chǎn)生彎曲取向213引起的轉(zhuǎn)移核，繼續(xù)施加的高電壓使其彎曲取向擴大。
然后，使整體象素區(qū)域用約0.5秒能變化成彎曲取向區(qū)域，在整個屏板中，可用約2秒快速地轉(zhuǎn)移完結(jié)。在轉(zhuǎn)移完后，與通常顯示驅(qū)動電路連接，可靠且快速地引起轉(zhuǎn)移，可獲得以由無顯示缺陷的液晶單元組成的高速響應(yīng)、寬視場高畫質(zhì)的OCB顯示方式的液晶顯示器。
還有，在本實施例中，雖然在相向的襯底205、206上粘接導(dǎo)電粒子280、280，但也可僅對其一襯底粘接。
實施例3-2圖9是本發(fā)明實施例3-2的液晶顯示器的構(gòu)成示意圖。
如圖9a所示，具有把未圖示的2塊偏正光板以及光學(xué)補償用相位補償板配置在其一或兩者上的活動矩陣型液晶單元234。
所述液晶顯示單元234具有相對的相向襯底205、陣列襯底206，在該陣列襯底206上配置由象素單位上TFT組成的開關(guān)元件243、柵、源布線電極(未圖示)等。而且，在所述開關(guān)元件243上連接由ITO組成的象素電極271。并且，在所述相向襯底205上形成由IT0組成的相向電極217。
還有，在所述相向電極217以及象素電極271的面上形成取向膜290、291，在該取向膜290、291上混合分散導(dǎo)電粒子280…。所述導(dǎo)電粒子280…由在表面涂敷約1.5μm直徑的Au薄膜的聚合物樹脂粒子組成。
還有，大部分導(dǎo)電粒子280…與電極217、271電接觸。另外，雖然在所述兩襯底205、206上混合分散導(dǎo)電粒子280…，但也可僅在其一上。
而且，對所述取向膜290、291作要成相互大致平行在同一方向的平行取向處理，使得其表面上的液晶分子的游動傾斜角具有正負相反值約5～6度。
另外，由正的介電常數(shù)各向異性向列液晶材料組成的液晶層222插入配置在所述相向襯底205和陣列襯底206之間，形成液晶層222以所謂無電壓狀態(tài)液晶分子傾斜擴展的取向區(qū)域組成的所謂噴射取向221的液晶單元234。
接著，說明有關(guān)所述液晶顯示器的制造方法。
圖10是表示本發(fā)明實施例3-2的液晶顯示器的制造方法示意圖。
如圖10a所示，在陣列襯底206上形成布線電極(未圖示)和開關(guān)元件243、象素電極271。
然后，混合分散小于襯底間隔直徑例如1.5μm的Au球?qū)щ娏Ｗ?80和例如日產(chǎn)化學(xué)工業(yè)(株)社制的聚酰胺酸類型的聚酰亞胺取向膜材料清漆。
接著，如圖10b所示，通過旋轉(zhuǎn)器或印刷機在襯底206上的象素電極243上涂敷混合分散所述取向膜材料和導(dǎo)電粒子的材料，對此進行燒結(jié)，形成分散配置導(dǎo)電粒子280的取向膜291。
還有，未圖示，對于襯底205也與前述一樣制作。
另外，為了形成液晶層以所謂無電壓施加狀態(tài)液晶分子傾斜擴展的取向區(qū)域組成的所謂噴射取向，為了取向膜290、291在其表面上的液晶分子游動角具有正負相反值約5～6度，要成相互平行方向同一方向平行地作取向處理。
為了保持未圖示的一定襯底間隔，在兩襯底間插入直徑約5μm襯墊和正的介電常數(shù)各向異性向列液晶材料組成的液晶層。
由于所述導(dǎo)電粒子所占的面積遠遠小于取向膜面積，所以，對于液晶層整體幾乎無影響。從而，形成液晶層以所謂無電壓施加狀態(tài)液晶分子傾斜擴展的取向區(qū)域組成的所謂噴射取向液晶單元。
說明這樣構(gòu)成液晶顯示器的工作。
圖9b是活動矩陣型液晶顯示器液晶單位構(gòu)成的示意圖，在通常顯示之前，使門電極處理通常的掃描狀態(tài)或幾乎全部導(dǎo)通狀態(tài)，在相向電極217和象素電極271之間以連續(xù)或從數(shù)十ms到數(shù)百ms間隔間斷反復(fù)地施加例如高電壓-15V脈沖。這可實施施加從往相向電極的電壓中的-15V脈沖。而且，也可在所述脈沖電壓上重疊偏壓。通過所述電壓的施加，根據(jù)在與電極217、271接觸的導(dǎo)電粒子280…周圍產(chǎn)生的電場集中，從在象素區(qū)域內(nèi)未圖示的噴射取向在導(dǎo)電粒子280…附近引起取向變化，通過連續(xù)施加的高電壓使其彎曲取向擴大，能以約0.5秒使象素區(qū)域整個變化成彎曲取向區(qū)域。在全部屏板中用約1秒快速地完成轉(zhuǎn)移。
在完成轉(zhuǎn)移之后，切換地通常的顯示驅(qū)動電路，可靠且快速地引起轉(zhuǎn)移，能獲得以無顯示缺陷的液晶單元組成的高速響應(yīng)視場寬高畫質(zhì)OCB顯示方式的活動矩陣型液晶顯示器。
這考慮到，在所述導(dǎo)電粒子和相向電極之間產(chǎn)生特別強的電場集中，其電場畸變，附近噴射取向的液晶分子比周圍畸變能量電更高，在該狀態(tài)下，通過在上下電極間施加高電壓進一步提供能量，以導(dǎo)電粒子280…為基點產(chǎn)生向彎曲取向213的轉(zhuǎn)移核，彎曲取向區(qū)域擴大。
這樣，使相向的襯底之間的液晶層整體從噴射取向向彎曲取向可靠快速地轉(zhuǎn)移，能獲得以無顯示缺陷的活動矩陣型液晶單元組成的高速響應(yīng)寬視場高畫質(zhì)OCB顯示方式的液晶顯示器。
有關(guān)第3組發(fā)明的其他事項1．在實施例3-2的活動矩陣型液晶顯示器中，雖然在陣列襯底206表面上大致同樣高度形成象素電極271和開關(guān)元件243，但也可以是把象素電極271形成配置在沿開關(guān)元件243或布線上平整復(fù)蓋的平整膜上構(gòu)成的高開口率活動矩陣型液晶顯示器。這結(jié)構(gòu)是，如所述第1組發(fā)明所述，形成象素電極于平整構(gòu)成的平整膜上，在該象素電極上配置導(dǎo)電粒子。
2．在所述實施例中，作為襯底雖然可用玻璃，但也可例如用塑料形成襯底，還有也可用硅形成。
3．在所述實施例中，作為導(dǎo)電粒子雖然規(guī)定表面涂敷Au薄膜的聚合物樹脂粒子和Au球粒子，但其他也可以是Ag、Ni、Pd等金屬粒子或在表面涂敷ITO薄膜等的聚合物樹脂粒子或玻璃、氧化鋁、氧化鈦等的無機材料粒子。還有，也可把圖11所示的形狀的氧化鋅晶須220…作為導(dǎo)電粒子使用，對于形狀無限制。
4．所述導(dǎo)電粒子的直徑必須小于組裝時兩襯底間隔值，在將所述導(dǎo)電粒子配置于兩襯底上時，其直徑只要小于兩襯底間隔值的二分之一就行。借此，可避開襯底兩電極間電氣接觸。
5．必須是粒子直徑越小施加的電壓越大。也可以是導(dǎo)電粒子直徑大于襯底間隔約百分之一。并且，其分散配置的個數(shù)只要每個象素在一個以上就行，但也可是許多。
(4)第4組發(fā)明的實施例圖12是象征性(作為大體傾向)展現(xiàn)在具有代表性的OCB方式型液晶顯示器上使電壓依次增加到0→V1→V2→V3→V4→V5(0＜V1＜V2＜V3＜V4＜V5)進行時的液晶層內(nèi)液晶導(dǎo)向器活動施電壓產(chǎn)生區(qū)別的圖。
還有，在該情況下，在左右(在該圖中雖然是左右左右，但實際使用狀態(tài)是與表相背側(cè))兩取向膜界面中的液晶游動傾斜角(在無施加電壓時的液晶游動傾斜角)初始值規(guī)定為相同。
下面連同該圖一起說明該取向變化內(nèi)容。
圖12a表現(xiàn)無施加電壓時液晶取向狀態(tài)(噴射狀態(tài))。在該情況下，當然單元中央液晶導(dǎo)向器311a在襯底上是水平的。
現(xiàn)在一旦在圖12a狀態(tài)的液晶顯示器上施加大于閥值電壓V1時，那么，由于離開限制活動的取向膜，所以最易活動的單元中央液晶分子最初在圖12b所示的狀態(tài)下傾斜，隨之在其一(在圖中為左側(cè))的取向膜界面的液晶游動傾斜角增大，在其二(在圖中為右側(cè))的取向膜界面的液晶游動傾斜角縮小。然后這時，在襯底上存在水平液晶導(dǎo)向器311a的位置接近低游動傾斜的取向膜界面。
圖12c和12d是在進一步加電壓(變高)的情況，在圖示左側(cè)高游動傾斜取向膜界面的游動傾斜角變大，在右側(cè)低游動傾斜取向膜界面的游動傾斜角變得更小。還有，在提高電壓的圖12d中，在襯底上具有水平導(dǎo)向器方位的液晶分子主要在低游動傾斜取向膜界面附近存在。
圖12e表示施加電壓V4產(chǎn)生的彎曲轉(zhuǎn)移之前的取向狀態(tài)，圖12f表示在通過施加V5成為彎曲取向時的取向狀態(tài)。在圖12e中，雖然具有平行于取向膜的導(dǎo)向器方位的液晶分子存在，但在圖12f中，有其的液晶分子不存在。
一旦成為圖12f取向狀態(tài)的液晶顯示器快速地轉(zhuǎn)移到圖12g所示的取向狀態(tài)(通常狀態(tài))。
根據(jù)以上機理，為了快速作噴射一彎曲轉(zhuǎn)移，判定在液晶中央附近液晶導(dǎo)向器方位與取向膜(襯底)垂直，和在另一方面的取向膜界面的游動傾斜角變小是重要的。相反來說，通過象這樣，成為快速的噴射一彎曲轉(zhuǎn)移。
然而，如前所述，在施加幾伏電壓中，在該初始化處理中必須分單位時間。
相反，由于規(guī)定在20V等的高壓施加方式，所以需要其他電路，與液晶顯示器的成本提高，可靠性下降，顯示異常等相聯(lián)系，很不理想。
即，因此，本發(fā)明應(yīng)該使快速地引起該噴射一彎曲轉(zhuǎn)移，在OCB方式的液晶顯示器中，其特征是，在該液晶顯示器中封入的液晶層中的液晶分子接觸的取向膜界面具有凹凸結(jié)構(gòu)。
以下根據(jù)其實施例說明本發(fā)明。
實施例4-1圖13是表示本發(fā)明實施例4-1的液晶顯示器剖面構(gòu)成示意圖，是噴射一彎曲轉(zhuǎn)移時間的實驗中所用的測試單元。
是本實施例的液晶顯示器制造方法，首先用凸版印刷法在具有透明電極302、307的2塊玻璃襯底301、308上涂敷日產(chǎn)化學(xué)工業(yè)(株)制取向膜涂料SE-7492(固體成分6％)，在180℃恒溫層中1小時固化，形成取向膜306、306。
所述取向膜306、306涂敷中所用的凸版印刷設(shè)計成網(wǎng)篩(スケリ-ン)線數(shù)100線(2.54mm/100線)，網(wǎng)點間距0.254mm，30％網(wǎng)點直徑0.157φmm，網(wǎng)點深度0.084mm，網(wǎng)點角度30度，使用普通材料樹脂凸版。以此，以1μm的取向膜可形成高度為0.7～0.8μm的凸狀結(jié)構(gòu)。
其后，使用人造絲制的摩擦布對各取向膜306、306作摩擦處理，用(株)日本催化制襯墊和結(jié)構(gòu)粘接劑(ストラクトボンド)XN-21-S(三井東壓化學(xué)(株)制密封樹脂商品名)，粘接使所述襯底301、301的襯底間隔成為6.5μm。
這時，摩擦方向如圖13箭頭所示，使兩襯底301、308成同一方向。
接著，通過真空注入法將日本注射(メルケジャパン)(株)制液晶MJ96435注入所述液晶單元內(nèi)，使用密封樹脂352A(日本ロツケタイト)(株)制UV固化型樹脂封死。
然后，其偏正光軸與取向膜的摩擦處理方向成45度，而且，偏正光板從上下粘接，使彼此的偏正光軸正交，制成測試單元。設(shè)該測試單元為A。
作為比較雖然是與測試單元A同樣的結(jié)構(gòu)和制造方法，但設(shè)用旋涂法涂敷取向材料的為測試單元R1，設(shè)用通常使用的網(wǎng)篩線數(shù)300線的樹脂凸版涂敷的為測試單元R2。
當在這些測試單元A、R1、R2、上施加45Hz、7V矩形波時，觀察全電極區(qū)域從噴射向彎曲取向轉(zhuǎn)移所要的時間。
在表1中，表示試單元A、R1、R2、上施加45Hz、7V矩形波時，觀察全電極區(qū)域從噴射向彎曲取向轉(zhuǎn)移所要的時間。
表1
(單位秒)如從表1所了解到，與測試單元R1、R2的轉(zhuǎn)移時間為20～30秒相反，本發(fā)明的測試單元A的轉(zhuǎn)移快到在5秒以內(nèi)。
其理由是，所起作用使通過取向膜厚的不同區(qū)域，液晶分子使游動傾斜角疑似變大，即是說在取向膜厚的臺階部分形成的傾角量在噴射取向狀態(tài)發(fā)生非對稱性，通過與電場的相乘效果，液晶導(dǎo)向器相對測試單元襯底面，還有取向膜面正交變得容易。并且，因此，由于液晶導(dǎo)向器的變位極平穩(wěn)地進行，所以可實現(xiàn)高速的噴射-彎曲轉(zhuǎn)移。
而且，如通過測試單元R2和A比較所了解到，如果樹脂凸版網(wǎng)篩線數(shù)變大，則失去使轉(zhuǎn)移時間變快的效果。
其理由是，如果樹脂凸版的網(wǎng)篩線數(shù)變大，那么實質(zhì)上難于產(chǎn)生取向膜的臺階，如測試單元R2所示，接近利用旋涂法產(chǎn)生的涂膜狀態(tài)(無臺階狀態(tài))。
而且，在表2中展示當利用同樣的電壓施加測試外加45Hz、5V矩形波時轉(zhuǎn)移時間的變化。
表2
(單位秒)如從表2所了解到，測試單元R1、R2的轉(zhuǎn)移時間約用400秒留下的未轉(zhuǎn)移部分，與以上未轉(zhuǎn)移的狀況相反，本發(fā)明測試單元A轉(zhuǎn)移之快達到40秒以內(nèi)。
實施例4-2圖14是表示本發(fā)明實施例4-2的液晶顯示器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。在本實施例液晶顯示器的噴射一彎曲轉(zhuǎn)移時間試驗中所用的測試單元除二點外，其機械部分結(jié)構(gòu)、構(gòu)成、單元的制造方法、使用材料等與前面實施例4-1的相同。第一點，使用UV引導(dǎo)或臭氧引導(dǎo)或UV/臭氧等粗化電極310、311，在該電極310、311上形成取向膜312、313，在取向膜312、313上要具有凹凸結(jié)構(gòu)，第二點，在取向膜形成中可使用旋涂法。將該測試單元規(guī)定為B．進行比較使用前面的測試單元R1。當在這些測試單元B、R1上施加45Hz、7V矩形波時，觀察全電極區(qū)域從噴射取向到彎曲取向轉(zhuǎn)移所需時間。
在表3上，表示當在測試單元B、R1上施加45Hz、7V矩形波時，全電極區(qū)域從噴射取向到彎曲取向轉(zhuǎn)移所需時間。
表3
(單位秒)通過表3可了解到，測試單元R1與轉(zhuǎn)移時間為20～30秒相反，本發(fā)明的液晶顯示器的測試單元B快速轉(zhuǎn)移達到3秒以內(nèi)。
其理由是，如圖14所示，在液晶層314中的液晶分子對應(yīng)于襯底內(nèi)面電極310、311的表面凹凸形狀的取向膜312、313表面上取向時，作為噴射狀態(tài)采取具有各種液晶導(dǎo)向器的取向狀態(tài)。其結(jié)果，在噴射取向狀態(tài)產(chǎn)生非對稱性，通過與電場的相乘效果，液晶導(dǎo)向器對于測試單元襯底面然后是取向膜面易于形成正交。并且因此，由于液晶導(dǎo)向器的變位極易在平穩(wěn)地進行，所以能實現(xiàn)高速的噴射一彎曲轉(zhuǎn)移。
實施例4-3本實施例液晶顯示器的噴射-彎曲轉(zhuǎn)移時間試驗中所用的測試單元除二點以外，其機械部分的結(jié)構(gòu)、構(gòu)成、單元制造方法、使用材料等與前面的測試單元B相同。第一點，圖1 5所示，使用的襯底是具有象素電極和開關(guān)元件(未圖示)的陣列襯底316，在具有該陣列襯底316以及相向電極(未圖示)的相向襯底315上形成平整膜318、317，該平整膜318、317具有凹凸結(jié)構(gòu)，第二點與測試單元R2相同，可使用網(wǎng)篩線數(shù)300線的樹脂凸版。
此外，為了使在所述平整膜317、318表面上形成凹凸結(jié)構(gòu)，使用所述的UV引導(dǎo)或臭氧引導(dǎo)，或UV/臭氧引導(dǎo)等。設(shè)該測試單元為C。
作為比較使用前面的測試單元R1。
當在這些測試單元C、R1上施加45Hz、7V矩形波時，觀察全電極區(qū)域從噴射取向到彎曲取向轉(zhuǎn)移所需時間。
在表4中，表示當在測試單元C、R1上施加45Hz、7V矩形波時，全電極區(qū)域從噴射取向到彎曲取向轉(zhuǎn)移所需時間。
表4
(單位秒)如從表4所了解到，測試單元R1與轉(zhuǎn)移時間為20～30秒相反，測試單元C快速轉(zhuǎn)移達到3秒內(nèi)。
實施例4-4在本實施例液晶顯示器的噴射-彎曲轉(zhuǎn)移時間試驗中所用的測試單元除二點以外，其機械部分的結(jié)構(gòu)、構(gòu)成、單元制造方法、使用材料等與前面的測試單元B相同。第一點，在使用的陣列襯底本身要具有凹凸結(jié)構(gòu)，在該襯底上形成平整膜，第二點，與測試單元R2相同，可使用網(wǎng)篩線數(shù)300線的樹脂凸版。
此外，為了在所述襯底表面形成凹凸結(jié)構(gòu)，使用所述的UV引導(dǎo)或臭氧引導(dǎo)，或UV/臭氧引導(dǎo)等。設(shè)該測試單元為D。
作為比較使用前面的測試單元R1。當在這些測試單元C、R1上施加45Hz、7V矩形波時，觀察全電極區(qū)域從噴射取向到彎曲取向轉(zhuǎn)移所需時間。
在表5中，表示當在測試單元D、R1上施加45Hz、7V矩形波時，全電極區(qū)域從噴射取向到彎曲取向轉(zhuǎn)移所需時間。
表5
(單位秒)如從表5所了解到，R1與轉(zhuǎn)移時間為20～30秒相反，本發(fā)明測試單元D快速轉(zhuǎn)移達到3秒內(nèi)。
實施例4-5在本實施例液晶顯示器的噴射-彎曲轉(zhuǎn)移時間試驗中所用的測試單元除一點以外，其機械部分的結(jié)構(gòu)、構(gòu)成、單元制造方法、使用材料等與前面的測試單元A相同。所謂唯一不同點是，在取向膜材料中分散粉狀體、微粒等，可用印刷法和旋涂法形成取向膜。更具體來說，在取向膜材料中使散布襯墊分散成3wt％，通過印刷法使用網(wǎng)篩線數(shù)為300線的樹脂凸版制造測試單元。設(shè)該測試單元為E。
作為比較使用前面的測試單元R1。當在這些測試單元E、R1上施加45Hz、7V矩形波時，觀察全電極區(qū)域從噴射取向到彎曲取向轉(zhuǎn)移所需時間。
在表6中，表示當在測試單元E、R1上施加45Hz、7V矩形波時，全電極區(qū)域從噴射取向到彎曲取向轉(zhuǎn)移所需時間。
表6
(單位秒)通過表6可了解到，測試單元R1與轉(zhuǎn)移時間為20～30秒相反，測試單元E快速轉(zhuǎn)移達到2秒以內(nèi)。
其理由是，如圖16所示，沿具液晶層314中的液晶分子具有取向膜的散布用途襯墊310表面取向，對于襯底308垂直方向要成為具有液晶導(dǎo)向器的區(qū)域。在該區(qū)域加上電場，以本區(qū)域為核通過與電場相乘的效果，液晶襯墊對于測試單元襯底面，然后取向膜面由于成為正交。并且因此，由于液晶襯墊的變位極平穩(wěn)地進行，所以可實現(xiàn)高速噴射-彎曲轉(zhuǎn)移。
從以上了解到，本發(fā)明組的液晶顯示器，不會影響已有的OCB方式諸特性，能實現(xiàn)高速可靠噴射-彎曲轉(zhuǎn)移，其實用價值極大。
有關(guān)第4組發(fā)明的其他事項雖然就有關(guān)第4組發(fā)明作了說明，但本發(fā)明不僅限于此。
即，例如也可象下面那樣。
1．作為液晶顯示器不僅是OCB方式，也可以是如使液晶層相快速轉(zhuǎn)移等方式的液晶顯示器。而且，不管是反射型或透過型，哪一種方式的液晶顯示器都行。
2．在反射型用途中使用的情況下，反射板本身為了視場角擴大，白色化，反射亮度提高等目的，雖然具有位于其表面特殊圖形的凹凸形狀，但也可以利用象這樣的凹凸形狀。
3．凹凸形狀不必象素全面上制作，只要在象素一部上存在，那么由該部分發(fā)生的彎曲狀態(tài)在象素全面上擴展。因此，在TFT制作時使用數(shù)張掩模也可制造凹凸形狀，并且，象這樣部分的凹凸形狀制作不限于在TFT制作時，任何工序都行。
4．在取向膜表面上制作凹凸形狀的方法中，除使用印刷法和旋涂法進行在所述的取向膜材料中分散粉末體、微粒等的方法以外，在取向膜印刷之后馬上散布襯墊，在暫時固化之后，再使用作取向材料的終涂層等方法也可獲得同樣效果。還有也可用濕式散布機照樣敷設(shè)使襯墊分散的取向材料。
(5)第5組發(fā)明的實施例以下說明本發(fā)明第5發(fā)明組。本發(fā)明特征在于，應(yīng)當快速地在各象素的每個上引起噴射一彎曲轉(zhuǎn)移，在OCB方式的液晶顯示器中封入的液晶分子在帶接觸的粘接劑的襯墊粘結(jié)部位具有“HAN取向”。
下面根據(jù)其實施例說明本發(fā)明。
實施例5-1圖17是表示本發(fā)明實施例5-1的液晶顯示器測試單元截面構(gòu)成的示意圖，是在噴射-彎曲轉(zhuǎn)移時實驗用的測試單元示意性截面圖。
說明有關(guān)本實施例的液晶顯示器制造方法，首先，在分別具有透明電極402、407的2塊玻璃襯底401、408上，用旋轉(zhuǎn)器法涂敷日產(chǎn)化學(xué)工業(yè)(株)制的取向膜涂料SE-7492(固態(tài)成分6％)，在180℃的恒溫層中固化1小時，形成取向膜403、406。
其后，沿所述取向膜403、406，使用人造絲制摩擦布在每個象素上作摩擦處理，在所述玻璃襯底408上散布(株)日本催化制襯墊405(2～3μm有孔玻璃珠GPZ-60上涂敷25％重量的粘接劑410)，在180℃的恒溫層中，水平放置處理10分鐘，在所述襯底408上固定襯墊405，在所述粘接劑410具有襯墊直徑的寬度。
關(guān)于所述粘接劑410的材料，只要用其粘接劑410的表面具有象使液晶垂直、大傾斜(ハイチルト)取向的性能就行，例如，將氟等導(dǎo)入粘接劑分子結(jié)構(gòu)中，強化液晶層中的液晶垂直取向。而且，也可把氟系列取向材料和氟系列材料、把長鏈(長鎖)烷基材料系列混合在粘接劑中。
接著，作為密封樹脂使用結(jié)構(gòu)粘接劑XN-21-S(三井東壓化學(xué)(株)制密封樹脂的商品名)，進行粘貼使所述玻璃襯底401、408的襯底間隔為6.5μm，制作液晶單元。這時，在圖17的上側(cè)、下側(cè)的摩擦方向如與圖18所示的兩襯底都為同一方向。接著，用真空注入法將日本注射(株)制液晶MJ96435注入所述液晶單元內(nèi)，使用密封樹脂352A(日本口ツクタイト(株)制UV固化型樹脂制)進行密封。
接著，使其偏正光軸與取向膜的摩擦處理方向成45度角，而且，將偏正光板(未圖示)從上下粘貼，使得相互偏正光軸方向正交，制作測試單元。設(shè)該測試單元為A。
另一方面，為了比較，雖然是與所述實施例5-1同樣的結(jié)構(gòu)并且同樣的制造方法，但使用不涂敷粘接劑的GPZ-60制造測試單元。設(shè)該測試單元為R。
當在這些測試單元A、R上施加45Hz、7V矩形波時，觀察全電極區(qū)域從噴射取向到彎曲取向轉(zhuǎn)移所需時間。
在表7中，表示當在測試單元A、R上施加45Hz、7V矩形波時，全電極區(qū)域從噴射取向到彎曲取向轉(zhuǎn)移所需時間。
表7
(單位秒)如從表7所了解到，與測試單元R的轉(zhuǎn)移時間為20～30秒相反，測試單元A的轉(zhuǎn)移快到在4秒以內(nèi)。
其理由是，在圖17的狀態(tài)下，液晶層中的液晶分子通過與所述粘接劑產(chǎn)生的取向膜不同的區(qū)域使游動傾斜角疑似變大，即是說，根據(jù)疑似的一側(cè)HAN取向在噴射取向狀態(tài)發(fā)生非對稱性，通過與電場的相乘效果，液晶導(dǎo)向器相對測試單元襯底面，還有取向膜面正交變得容易。并且，因此，由于液晶導(dǎo)向器的變位極平穩(wěn)地進行，所以可實現(xiàn)高速的噴射-彎曲轉(zhuǎn)移。
而且，在表8中，表示用同樣的電壓施加測試，施加45Hz、7V矩形波時的轉(zhuǎn)移時間變化。
表8
(單位秒)如從表8了解到，測試單元R的轉(zhuǎn)移時間約400秒剩余轉(zhuǎn)移部分，與這以上沒有轉(zhuǎn)移的狀況相反，測試單元A在30秒內(nèi)并不快，但是轉(zhuǎn)移可靠。
實施例5-2本實施例的液晶顯示器噴射-彎曲轉(zhuǎn)移時間試驗中所用的測試單元，除一點外，其機械部分結(jié)構(gòu)、構(gòu)成、單元制造方法、使用材料等與實施例5-1相同。所謂那一點，在180℃的恒溫層中不能水平放置，可垂直放置處理10分鐘，在襯底408上粘結(jié)襯墊405，如圖19所示，使所述粘接劑411在襯墊405一側(cè)上可具有該襯墊405半徑的展寬。設(shè)該測試單元為B。
作為比較使用前述實施例4-1的測試單元A。當在這些測試單元A、B上施加45Hz、7V矩形波時，觀察全電極區(qū)域從噴射取向到彎曲取向轉(zhuǎn)移所需時間。
在表9中，表示當在測試單元A、B上施加45Hz、7V矩形波時，全電極區(qū)域從噴射取向到彎曲取向轉(zhuǎn)移所需時間。
表9
(單位秒)從表9了解到，測試單元A、B同樣轉(zhuǎn)移時間在4秒內(nèi)。其理由是，以水平放置，相對襯墊和襯底的接點均等地使粘接劑擴展的情況下，即便以垂直放置使粘接劑不均等擴展的情況下，一側(cè)HAN取向面積也大致同等。因此，即使在該情況下，也可實現(xiàn)平穩(wěn)的噴射-彎曲轉(zhuǎn)移。
實施例5-3圖20是表示本發(fā)明實施例5-3的液晶顯示器的測試單元剖面結(jié)構(gòu)示意圖。在本實施例液晶顯示器的噴射-彎曲轉(zhuǎn)移時間試驗中所用的測試單元除二點外，其機械部分的結(jié)構(gòu)、構(gòu)成、單元制造方法、使用材料等與所述實施例A的相同。第1點，作為襯墊415，直徑5μm的本身被附帶形成間隙使用。第2點，使上下襯底401、408重合，上下襯底401、408與襯墊415接觸，同時使粘接劑410可擴展到上下襯底401、408。設(shè)以這樣制作的測試單元為C。
作為比較使用前述實施例5-1的測試單元A。當在這些測試單元C、A上施加45Hz、7V矩形波時，觀察全電極區(qū)域從噴射取向到彎曲取向轉(zhuǎn)移所需時間。
在表10中，表示當在測試單元C、A上施加45Hz、7V矩形波時，全電極區(qū)域從噴射取向到彎曲取向轉(zhuǎn)移所需時間。
表10
(單位秒)如從表10所了解到，與測試單元A的轉(zhuǎn)移時間為4秒內(nèi)相反，測試單元C的轉(zhuǎn)移快到在2秒以內(nèi)．其理由是，在所述實施例5-1、5-2中，雖然是疑似的一側(cè)HAN取向，但在本實施例中成為疑似的上下HAN取向，噴射-彎曲轉(zhuǎn)移更快。
還有，在本實施例的液晶顯示器在與襯墊產(chǎn)生的襯底間間隙的同時，可形成疑似HAN構(gòu)成?？芍\求簡化制造工序，降低處理成本費用。
如上述了解到，第5組發(fā)明的液晶顯示器完全不喪失已有OCB方式的諸特性，能高速可靠地完成噴射-彎曲取向轉(zhuǎn)移，其實用價值極大。
有關(guān)第5組發(fā)明的其他事項以上，雖然根據(jù)若干實施例說明了本發(fā)明的第5組發(fā)明，當然并不僅限于任何前面所述內(nèi)容。
即，例如象下面的情況也行。
1．在本組發(fā)明中，雖然粘接劑的擴展做到襯墊直徑的大小，但比直徑小也行，并且相反，擴展到大于直徑也行，比起粘接劑的擴展來HAN取向區(qū)域擴大更易于作取向轉(zhuǎn)移。
2．作為液晶顯示器，不僅僅為OCB方式，也可是使液晶層相位轉(zhuǎn)移快的任何方式的液晶顯示器。并且，不管是反射型或透過型的哪一種方式的液晶顯示器都行。
3．通過削弱或去除予取向處理的襯底面取向功能的一部分，實現(xiàn)本發(fā)明彎曲轉(zhuǎn)移的高速化。從而，如果是完成這樣結(jié)構(gòu)的工作法，利用何種方式的方法都行。
4．通過光刻法，即便在使用在保護膜上作出柱狀襯底的情況下也能從/這些密集部分發(fā)生同樣的彎曲轉(zhuǎn)移。因此，形成的形狀本身也可是如阻害摩擦的構(gòu)成、配置。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，能充分達到本發(fā)明的目的。
即，一種液晶顯示器，具有一對襯底和夾在所述一對襯底間的液晶層，把該液晶層上不施加電壓狀態(tài)的液晶取向狀態(tài)作為取向狀態(tài)1，把顯示中使用的取向狀態(tài)作為取向狀態(tài)2，取向狀態(tài)1和取向狀態(tài)2不同，其特征是，通過使所述液晶層和所述一對襯底內(nèi)的至少其一的襯底上的界面平整構(gòu)成，迅速且可靠地引起轉(zhuǎn)移，可獲得無缺陷、高速響應(yīng)、視場寬、高畫質(zhì)的液晶顯示器。
而且，一種活動矩陣型液晶顯示器，在具有象素電極的陣列襯底和具有相向電極的襯底間夾持液晶層，使該液晶層作彎曲取向并顯示，其特征是，與所述相向電極作電氣導(dǎo)通的導(dǎo)電形成體形成在相向襯底上，通過使與所述陣列襯底以非電導(dǎo)通配置構(gòu)成，在所述導(dǎo)電形成體和象素電極之間發(fā)生施加傾斜強電場，以使其電場畸變，位于所述導(dǎo)電形成體和象素電極附近的液晶層中的液晶分子從周圍畸變能量變高，在該狀態(tài)下，在象素電極和相向電極之間施加高電壓，以此，發(fā)生向彎曲取向的轉(zhuǎn)移核，能擴大彎曲取向區(qū)域。
而且，一種液晶顯示器，具有帶電極的一對襯底和在所述一對襯底之間夾持的液晶層，使該液晶層中的液晶分子作彎曲取向并顯示，其特征是，在至少其一的襯底電極表面上通過至少配置一個直徑比所述一對襯底間間隔小的直徑的導(dǎo)電粒子，由所述導(dǎo)電粒子引起的電場集中，發(fā)生彎曲取向的轉(zhuǎn)移核，通過連續(xù)地施加高壓可擴大其彎曲取向區(qū)域。
另外，一種液晶顯示器，具有帶電極的一對襯底和在所述一對襯底之間夾持的液晶層，使該液晶層作噴射取向，其特征是，通過在所述電極表面上形成的取向膜表面具有凹凸結(jié)構(gòu)，所述液晶層中的液晶分子根據(jù)取向膜膜厚的不同區(qū)域，成為游動傾斜角疑似變大的狀態(tài)，所以在噴射一彎曲轉(zhuǎn)移的初始化處理時迅速地向彎曲取向轉(zhuǎn)移。
還有，一種液晶顯示器，具有帶電極的一對襯底和夾持在所述一對襯底間，作噴射取向的液晶層，其特征是，所述一對襯底間配置許多襯墊，該襯墊至少在其一的襯底上用粘接劑粘結(jié)，使所述液晶層中的液晶分子的游動傾斜角變大，通過作成使該粘接劑在所述襯底上擴展的結(jié)構(gòu)，每個襯墊部位液晶分子所述一對襯底內(nèi)的至少其一的襯底根據(jù)與其二襯底不同的區(qū)域，由于游動傾斜角變大，所以在噴射-彎曲轉(zhuǎn)移的初始化處理時迅速地向彎曲取向轉(zhuǎn)移。
權(quán)利要求
1．一種液晶顯示器，具有一對襯底，和夾在所述一對襯底間的液晶層，設(shè)不在該液晶層施加電壓的液晶取向狀態(tài)為取向狀態(tài)1，顯示用的取向狀態(tài)為取向狀態(tài)2，取向狀態(tài)1和取向狀態(tài)2不同，其特征是，使與所述液晶層和所述一對襯底內(nèi)的至少其一的襯底的界面平整。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其特征是，所述一對襯底內(nèi)的其一襯底是活動矩陣襯底。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其特征是，通過由樹脂層組成的平整膜使所述界面得到平整。
4．根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶顯示器，其特征是，在所述平整膜的至少一部分上形成電極。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其特征是，所述取向狀態(tài)1是噴射取向狀態(tài)，所述取向狀態(tài)2是彎曲取向狀態(tài)。
6．根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其特征是，所述襯底上的凹凸臺階在1μm以下。
7．根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其特征是，所述襯底上的凹凸臺階在0.5μm以下。
8．根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示器，其特征是，所述活動矩陣襯底具有許多象素電極，該象素電極間的距離為1μm以上10μm以下。
9．根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示器，其特征是，所述活動矩陣襯底具有許多象素電極，該象素電極間的距離為1μm以上5μm以下。
10．根據(jù)權(quán)利要求8所述的液晶顯示器，其特征是，所述象素電極的至少一部分區(qū)域高于象素電極的平均高度。根據(jù)所述構(gòu)成，利用一部分區(qū)域轉(zhuǎn)移核易于發(fā)生。
11．根據(jù)權(quán)利要求8所述的液晶顯示器，其特征是，在所述象素電極和所述一對襯底內(nèi)的其二襯底上形成的相向電極間施加電壓，使液晶層向彎曲取向轉(zhuǎn)移，在轉(zhuǎn)移后的狀態(tài)下進行顯示。
12．一種活動矩陣型液晶顯示器，在具有象素電極的陣列襯底和具有相向電極的相向襯底間夾持液晶層，使該液晶層彎曲取向進行顯示，其特征是，與所述相向電極作電氣導(dǎo)通的導(dǎo)電性成形體形成在相向襯底上，與所述陣列襯底通過非電氣導(dǎo)通配置。
13．根據(jù)權(quán)利要求12所述的液晶顯示器，其特征是，所述導(dǎo)電性形成體在相鄰的象素電極間的間隙位置上與陣列襯底以非電氣導(dǎo)通配置。
14．根據(jù)權(quán)利要求12所述的液晶顯示器，其特征是，所述象素電極被配置在在陣列襯底上形成的平整膜上。
15．根據(jù)權(quán)利要求14所述的液晶顯示器，其特征是，所述平整膜的凹凸臺階為1μm以下。
16．根據(jù)權(quán)利要求14所述的液晶顯示器，其特征是，所述平整膜的凹凸臺階為0.5μm以下。
17．根據(jù)權(quán)利要求12所述的液晶顯示器，其特征是，所述陣列襯底具有許多象素電極，該象素電極間的距離為1μm以上10μm以下。
18．根據(jù)權(quán)利要求12所述的液晶顯示器，其特征是，所述陣列襯底具有許多象素電極，該象素電極間的距離為1μm以上5μm以下。
19．根據(jù)權(quán)利要求12所述的液晶顯示器，其特征是，所述導(dǎo)電性形成體用絕緣體復(fù)蓋。
20．根據(jù)權(quán)利要求12所述的液晶顯示器，其特征是，所述導(dǎo)電性形成體的高度小于所述陣列襯底和相向襯底間的間隔。
21．根據(jù)權(quán)利要求12所述的液晶顯示器，其特征是，所述導(dǎo)電性形成體是使所述陣列襯底和相向襯底間的間隔保持一定的襯墊。
22．根據(jù)權(quán)利要求12所述的液晶顯示器，其特征是，在所述象素電極和相向電極間施加電壓，使液晶層向彎曲取向轉(zhuǎn)移，以轉(zhuǎn)移后的狀態(tài)進行顯示。
23．一種液晶顯示器，具有帶電板的一對襯底和在所述一對襯底間夾持的液晶層，使該液晶層中的液晶分子彎曲取向并顯示，其特征是，至少在其一的襯底電極表面上，至少配置一個直徑小于所述一對襯底間間隔的導(dǎo)電粒子。
24．根據(jù)權(quán)利要求23所述的液晶顯示器，其特征是，至少在其一的襯底電極表面上，所述導(dǎo)電粒子配置在取向膜之下。
25．根據(jù)權(quán)利要求23所述的液晶顯示器，其特征是，在至少在其一的襯底電極表面上，與取向膜混合分散配置所述導(dǎo)電粒子。
26．根據(jù)權(quán)利要求23所述的液晶顯示器，其特征是，在所述一對襯底內(nèi)其一的襯底成上每個象素形成象素電極、開關(guān)元件。
27．根據(jù)權(quán)利要求26所述的液晶顯示器，其特征是，所述象素電極形成在開關(guān)元件或平整復(fù)蓋布線的平整膜上。
28．根據(jù)權(quán)利要求23所述的液晶顯示器，其特征是，在所述電極間施加電壓，使液晶層向彎曲取向轉(zhuǎn)移，以轉(zhuǎn)移后狀態(tài)進行顯示。
29．根據(jù)權(quán)利要求23所述的液晶顯示器，其特征是，所述導(dǎo)電粒子是在表面上以導(dǎo)電薄膜為涂層的樹脂粒子或無機材料粒子。
30．根據(jù)權(quán)利要求23所述的液晶顯示器，其特征是，所述導(dǎo)電粒子的直徑是襯底間隔的100分之1以上，2分之1以下。
31．一種液晶顯示器的制造方法，具有帶電極的一對襯底和夾在所述一對襯底間的液晶層，使該液晶層中的液晶分子作彎曲取向，其特征是，包括以下工序分散工序，在至少其一的襯底的電極表面上分散粘結(jié)小于襯底間隔的直徑的導(dǎo)電粒子；取向膜形成工序，在所述電極上涂敷燒結(jié)取向膜材料。
32．一種液晶顯示器的制造方法，具有帶電極的一對襯底和夾在所述一對襯底間的液晶層，使該液晶層中的液晶分子作彎曲取向，其特征是，包括取向膜形成工序，在至少其一襯底電極表面上，涂敷燒結(jié)混合分散比襯底間隔小的直徑的導(dǎo)電粒子和取向膜材料的材料，混成分散配置所述導(dǎo)電粒子。
33．一種液晶顯示器，具有帶電極的一對襯底和夾在所述一對襯底間的液晶層，使該液晶層作噴射取向，其特征是，在所述電極表面上形成的取向膜表面具有凹凸結(jié)構(gòu)。
34．根據(jù)權(quán)利要求33所述的液晶顯示器，其特征是，所述凹凸結(jié)構(gòu)是由取向膜厚不同的區(qū)域形成的結(jié)構(gòu)。
35．根據(jù)權(quán)利要求33所述的液晶顯示器，其特征是，所述取向膜是由凸版印刷法形成的結(jié)構(gòu)。
36．根據(jù)權(quán)利要求33所述的液晶顯示器，其特征是，一對襯底內(nèi)其一襯底是形成象素電極的，陣列襯底，在該陣列襯底上形成平整膜，該平整膜具有凹凸結(jié)構(gòu)。
37．根據(jù)權(quán)利要求33所述的液晶顯示器，其特征是，所述襯底是反射性的，該襯底的反射面具有凹凸結(jié)構(gòu)。
38．根據(jù)權(quán)利要求33所述的液晶顯示器，其特征是，在所述電極間施加電壓，使液晶層向彎曲取向轉(zhuǎn)移，以轉(zhuǎn)移后的狀態(tài)進行顯示。
39．一種液晶顯示器的制造方法，具有帶電極的一對襯底和夾在所述一對襯底間的液晶層，使該液晶層作噴射取向，在所述電極表面形成的取向膜表面具有凹凸結(jié)構(gòu)，其特征是，包括這樣的工序，使用UV引導(dǎo)，或臭氧引導(dǎo)，或UV/臭氧引導(dǎo)等，沿所述電極表面形成凹凸結(jié)構(gòu)。
40．一種液晶顯示器的制造方法，具有帶電極的一對襯底和夾在所述一對襯底間的液晶層，使該液晶層作噴射取向，在所述電極表面形成的取向膜表面具有凹凸結(jié)構(gòu)，其特征是，包括以下工序分散工序，在所述電極表面上形成的取向膜的印刷用清漆上預(yù)先分散粉狀體或微粒；取向膜形成工序，在所述電極表面涂敷燒結(jié)所述清漆，形成取向膜。
41．一種液晶顯示器，具有帶電極的一對襯底和夾在所述一對襯底間，使該液晶層作噴射取向的液晶層，其特征是，在所述一對襯底間設(shè)置許多襯墊，該襯墊至少在其一的襯底上用象使所述液晶層中的液晶分子游動傾斜角變大的粘接劑粘結(jié)，該粘接劑在所述襯底上擴展。
42．根據(jù)權(quán)利要求41所述的液晶顯示器，其特征是，所述粘接劑以所述襯墊為中心，擴展到大于約該襯墊的直徑。
43．根據(jù)權(quán)利要求41所述的液晶顯示器，其特征是，所述粘接劑以所述襯墊為中心，擴展到大于約該襯墊一側(cè)方向的半徑。
44．根據(jù)權(quán)利要求41所述的液晶顯示器，其特征是，作為所述粘接劑的成分，含有氟系列取向材料、氟系列材料的、或長鏈(長鎖)烷基材料。
45．根據(jù)權(quán)利要求41所述的液晶顯示器，其特征是，通過施加所述電極間電壓，使所述液晶層從噴射取向向彎曲取向轉(zhuǎn)移，進行顯示。
46．一種液晶顯示器的制造方法，具有帶電極的一對襯底和夾在所述一對襯底間作噴射取向的液晶層，其特征是，備有以下工序襯墊散布工序，在所述一對襯底內(nèi)的至少其一的襯底上，散布附著象所述液晶層中的液晶分子的游動傾斜角變大的粘接劑的襯墊；襯底靜置工序，使所述襯底靜置，在所述粘接劑上具有擴展；液晶單元形成工序，使所述一對襯底粘貼，形成液晶單元。
47．根據(jù)權(quán)利要求46所述的液晶顯示器的制造方法，其特征是，在所述襯底靜置工序中，使所述襯底水平靜置，沿所述粘接劑以所述襯墊為中心，使具有該襯墊約大于直徑的擴展。
48．根據(jù)權(quán)利要求46所述的液晶顯示器的制造方法，其特征是，在所述襯底靜置工序中，使所述襯底垂直靜置，沿所述粘接劑以所述襯墊為中心，在一側(cè)單向使具有該襯墊約大于半徑的擴展。
49．一種液晶顯示器的制造方法，具有帶電極的一對襯底和夾在所述一對襯底間作噴射取向的液晶層，其特征是，備有以下工序襯墊散布工序，在所述一對襯底內(nèi)的至少其一的襯底上，散布附著象所述液晶層中的液晶分子的游動傾斜角變大的粘接劑的襯墊；襯底靜置工序，使所述一對襯底粘結(jié)，在該一對襯底上，在所述粘接劑上保持擴展。
全文摘要
一種活動矩陣型液晶顯示器,利用在具有象素電極128的陣列襯底106和具有相向電極127的相向襯底105之間配置的液晶層122上下界面的液晶游動傾斜角正負相反,相互平行取向處理的噴射取向液晶單元124使作彎曲取向并顯示,其特征是,在開關(guān)元件123或沿布線電極上平整覆蓋的平整膜100上形成所述象素電機128。借此,在液晶單元象素內(nèi),在短時可靠容易地引起噴射一彎曲取向轉(zhuǎn)移,能獲得無取向缺陷高畫質(zhì)OCB方式的液晶顯示器。
文檔編號G02F1/1333GK1319197SQ00801571
公開日2001年10月24日 申請日期2000年7月28日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月29日
發(fā)明者服部勝治, 石原將市, 上村強, 中尾健次, 田中好紀 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社