專利名稱：液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置，特別是涉及具有通過所謂的光取向而 形成的取向膜的液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
液晶顯示裝置構(gòu)成為，對介于相對的各基板之間的液晶施加電場， 由此使液晶分子根據(jù)該電場的強(qiáng)度而動(dòng)作，并透射與該動(dòng)作對應(yīng)的量 的光。而且，當(dāng)不施加電場時(shí)，為了使該液晶分子在一定的方向(初始 取向方向)取向，具有在與該液晶相接觸的上述各基板的表面上所形 成的取向膜。另外，為了能通過透射該液晶的光的量來使初始取向后的液晶分 子根據(jù)電場的施加量而進(jìn)行的動(dòng)作可視化，具有配置在上述各基板的 與液晶相反一側(cè)的面上的偏振片。在由這種結(jié)構(gòu)構(gòu)成的液晶顯示裝置中，近年來，作為上述取向膜， 已知采用對高分子膜照射偏振后的紫外線等來使該高分子膜具有取向功能而不進(jìn)行摩擦(rubbing)處理的取向膜。這是通過所謂的光取 向形成的取向膜。在液晶顯示裝置中，例如已知采用了由多個(gè)并列設(shè)置的電極構(gòu)成 的例如梳齒狀的電極來作為其像素電極。另外，作為液晶顯示裝置， 有在與液晶相對的表面上具有臺(tái)階結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置，當(dāng)對覆蓋該 臺(tái)階結(jié)構(gòu)而形成的取向膜實(shí)施摩擦處理時(shí)，具有不能實(shí)施均勻的取向 處理的缺點(diǎn)。因此，具有通過光取向形成的取向膜的液晶顯示裝置，能夠形成 不受下層的臺(tái)階結(jié)構(gòu)影響的取向膜，能夠使該取向膜具有可靠性高的取向功能。例如，在下列專利文獻(xiàn)1或?qū)＠墨I(xiàn)2中公開了這種具有通過光 取向形成的取向膜的液晶顯示裝置。專利文獻(xiàn)1:日本特開2001 — 108995號公報(bào) 專利文獻(xiàn)2:日本特開平11—237635號公報(bào)發(fā)明內(nèi)容然而，這樣構(gòu)成的液晶顯示裝置，發(fā)現(xiàn)了例如來自背光源的光透 射液晶顯示板時(shí)產(chǎn)生光透射率的降低，導(dǎo)致光利用效率衰減。本發(fā)明者探討了其原因，結(jié)果確認(rèn)了通過光取向形成的取向膜在 其取向方向上產(chǎn)生光吸收軸這一情況，并明確了該取向膜的上述光吸 收軸、和與該取向膜設(shè)在同一基板上的偏振片的光吸收軸存在例如正 交的關(guān)系，因此導(dǎo)致產(chǎn)生了上述光利用效率降低這樣的缺點(diǎn)。另外， 還明確了在取向膜上產(chǎn)生光吸收軸的這樣的現(xiàn)象在摩擦處理中不會(huì) 發(fā)生。本發(fā)明的目的在于提供一種減小因取向膜的光吸收軸引起的光利 用效率的衰減的液晶顯示裝置。此外，上述專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2都沒有言及關(guān)于考慮了取向 膜的上述光吸收軸的光吸收各向異性。另外，在專利文獻(xiàn)l中，作為 與本發(fā)明類似的結(jié)構(gòu)，有隔著液晶配置的各取向膜中一個(gè)偏振照射量 大而另一個(gè)偏振照射量小這樣的記載，但在形成了電極的基板側(cè)使用 了偏振照射量大的取向膜，因此顯然與本發(fā)明的結(jié)構(gòu)為相反的關(guān)系。 而且，在專利文獻(xiàn)2中，作為與本發(fā)明類似的結(jié)構(gòu)，有隔著液晶配置 的各取向膜中一個(gè)進(jìn)行了光取向處理而另一個(gè)進(jìn)行了摩擦處理這樣的記載，但進(jìn)行了摩擦處理的取向膜未進(jìn)行光取向，因此應(yīng)不會(huì)產(chǎn)生 吸收各向異性，這顯然與本發(fā)明不同。若簡單地說明本申請中所公開的發(fā)明中代表性發(fā)明的概要，則如 下所述。(1 )本發(fā)明的液晶顯示裝置，其特征在于例如具有液晶顯示板、和配置在上述液晶顯示板的背面的背光源，上述液晶顯示板，具有液晶、和隔著上述液晶而相對配置的第一 基板和第二基板，上述第一基板被配置在上述第二基板和上述背光源之間，上述第一基板具有第一偏振片、配置在上述第一偏振片和上述液 晶之間的第一取向膜，上述第二基板具有第二偏振片、配置在上述第二偏振片和上述液 晶之間的第二取向膜，上述第二取向膜具有光吸收軸，并且上述第二取向膜的上述光吸收軸與上述第二偏振片的光吸收軸所形成的角度在± 1。以內(nèi)，上述第一取向膜具有光吸收軸，并且上述第一取向膜的上述光吸收軸與上述第一偏振片的光吸收軸所形成的角度在89。以上且91。以 下，(上述第一取向膜的偏振度)/ (上述第二取向膜的偏振度)為0.9 以下。(2) 本發(fā)明的液晶顯示裝置，例如，以(1)的結(jié)構(gòu)為前提，其 特征在于上述第 一取向膜和上述第二取向膜被進(jìn)行了光取向處理。(3) 本發(fā)明的液晶顯示裝置，例如，以(2)的結(jié)構(gòu)為前提，其 特征在于上述第一取向膜的光取向時(shí)的光照射量比上述第二取向膜 的光取向時(shí)的光照射量小。(4) 本發(fā)明的液晶顯示裝置，例如，以(2)的結(jié)構(gòu)為前提，其 特征在于上述第一取向膜的膜厚比上述第二取向膜的膜厚小。(5) 本發(fā)明的液晶顯示裝置，例如，以(1) ~ (4)的任何一項(xiàng) 的結(jié)構(gòu)為前提，其特征在于(上述第一取向膜的偏振度)/ (上述第 二取向膜的偏振度)為0.7以下。(6) 本發(fā)明的液晶顯示裝置，例如，以(1) ~ (5)的任何一項(xiàng) 的結(jié)構(gòu)為前提，其特征在于(上述第一取向膜的偏振度)/ (上述第 二取向膜的偏振度)為0.5以下。(7) 本發(fā)明的液晶顯示裝置，例如，以(1) ~ (6)的任何一項(xiàng)的結(jié)構(gòu)為前提，其特征在于(上述第一取向膜的偏振度)/ (上述第 二取向膜的偏振度)為0.3以上。(8) 本發(fā)明的液晶顯示裝置，例如，以(1) ~ (7)的任何一項(xiàng) 的結(jié)構(gòu)為前提，其特征在于上述第一基板在像素區(qū)域內(nèi)具有像素電 極和對置電極，通過在上述像素電極和上述對置電極之間產(chǎn)生的電場 來驅(qū)動(dòng)上述液晶。(9) 本發(fā)明的液晶顯示裝置，其特征在于例如具有液晶顯示板、 和配置在上述液晶顯示板的背面的背光源，上述液晶顯示板具有液晶、隔著上述液晶而相對配置的第 一基板 和第二基板，上述第一基板被配置在上述第二基板和上述背光源之間，上述第一基板具有第一偏振片、配置在上述第一偏振片和上述液 晶之間的第一取向膜，上述第二基板具有第二偏振片、配置在上述第二偏振片和上述液 晶之間的第二取向膜，上述第二取向膜具有光吸收軸，并且上述第二取向膜的上述光吸 收軸與上述第二偏振片的光吸收軸所形成的角度在± 1。以內(nèi)，上述第一取向膜具有光吸收軸，并且上述第一取向膜的上述光吸 收軸與上述第一偏振片的光吸收軸所形成的角度在± 1。以內(nèi)，上述第一取向膜的取向方向，相對于上述第一取向膜的光吸收軸 的方向設(shè)定為60°以上且120°以下。(10) 本發(fā)明的液晶顯示裝置，例如，以(9)的結(jié)構(gòu)為前提，其 特征在于上述第一取向膜進(jìn)行了光取向處理和摩擦處理，上述第二取向膜進(jìn)行了光取向處理。(11) 本發(fā)明的液晶顯示裝置，例如，以(10)的結(jié)構(gòu)為前提， 其特征在于上述第一取向膜在進(jìn)行了上述光取向處理之后，進(jìn)行上 述摩擦處理。(12) 本發(fā)明的液晶顯示裝置，例如，以(9) ~ (ll)的任何一 項(xiàng)的結(jié)構(gòu)為前提，其特征在于上述第一基板在像素區(qū)域內(nèi)具有像素電極和對置電極，通過在上述像素電極和上述對置電極之間產(chǎn)生的電 場來驅(qū)動(dòng)上述液晶。此外，本發(fā)明并不限定于以上的結(jié)構(gòu)，在不脫離本發(fā)明的技術(shù)思 想的范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種變更。這樣構(gòu)成的液晶顯示裝置能夠降低由取向膜的光吸收軸引起的光 利用效率的衰減。


圖1是表示本發(fā)明的液晶顯示裝置的一個(gè)實(shí)施例的說明圖，是示 出偏振片和取向膜的關(guān)系的圖。圖2是表示本發(fā)明的液晶顯示裝置的 一 個(gè)實(shí)施例的總體概略圖。 圖3是表示本發(fā)明的液晶顯示裝置的像素的一個(gè)實(shí)施例的等效電 路圖。圖4A~圖4C是表示本發(fā)明的液晶顯示裝置的像素的一個(gè)實(shí)施例 的結(jié)構(gòu)圖。圖5是圖4A的V—V線的剖視圖。圖6是示出對比度相對值與各取向膜的偏振度之比的曲線圖。 圖7A~圖7B是分別示出了取向膜的偏振度相對值和錨定強(qiáng)度相對值對偏振照射量的曲線圖。圖8是示出了偏振度相對值對取向膜厚的曲線圖。圖9是表示本發(fā)明的液晶顯示裝置的另一個(gè)實(shí)施例的說明圖，是示出了偏振片和取向膜的關(guān)系的圖。圖IO是示出了對比度相對值對偏振片PL1的光吸收軸abpll與取向膜ORI1的光吸收軸aborl所形成的角度的曲線圖。
具體實(shí)施方式
以下，使用

本發(fā)明的液晶顯示裝置的實(shí)施例。 (總體結(jié)構(gòu)圖)圖2是概略地表示本發(fā)明的液晶顯示裝置的總體的分解透視圖。在圖2中，該液晶顯示裝置構(gòu)成為從其觀察者側(cè)起依次配置有液晶顯 示板PNL、光學(xué)片OST、漫射板DBD以及背光源BL。液晶顯示板PNL是將使液晶介于其間的一對透明基板SUB1、 SUB2構(gòu)成為外圍器。透明基板SUB2，形成為面積比透明基板SUB1 'J、一些，并使該透明基板SUB1的例如圖中左側(cè)邊部和上側(cè)邊部露出 來與該透明基板SUB1相對配置。在透明基板SUB1的上述左側(cè)邊部 并列地安裝有由面朝下的多個(gè)半導(dǎo)體芯片構(gòu)成的掃描信號驅(qū)動(dòng)電路 V，在上述上側(cè)邊部并列地安裝有由面朝下的多個(gè)半導(dǎo)體芯片構(gòu)成的 圖像信號驅(qū)動(dòng)電路He。透明基板SUB2由形成在其周邊的四周的密封劑SL粘合在透明基 板SUB1上，該密封劑SL還作為使介于透明基板SUB1和透明基板 SUB2之間的液晶密封的密封劑來發(fā)揮作用。而且，密封該液晶的區(qū) 域、即由密封劑SL所圍成的區(qū)域構(gòu)成為液晶顯示部AR。在透明基板SUB1的該液晶顯示部AR的液晶側(cè)的面上，形成有 在圖中x方向延伸并在y方向上并列設(shè)置的柵極信號線GL和公用信 號線CL。這些柵極信號線GL和公用信號線CL例如在圖2中按這樣 的方式配置，即從上方起為柵極信號線GL、與該柵極信號線GL具 有較大距離而配置的公用信號線CL、與該公用信號線CL具有極小距 離而配置的柵極信號線GL、與該柵極信號線GL具有較大距離而配 置的公用信號線CL.......。另外，在上述液晶顯示部AR的液晶側(cè)的面上，在圖中y方向延 伸并在x方向上并列地配置有與上述柵極信號線GL和公用信號線CL 電絕緣的漏極信號線DL。在由相互鄰接的一對柵極信號線GL和相互鄰接的一對漏極信號 線DL所圍成的區(qū)域分別構(gòu)成像素，由此，呈矩陣狀配置各像素來構(gòu) 成上述液晶顯示部AR。這些各像素的結(jié)構(gòu)將在后文中詳細(xì)敘述。上述各柵極信號線GL，例如在圖的左側(cè)越過密封劑SL并延伸， 與上述掃描信號驅(qū)動(dòng)電路V的對應(yīng)的電極(未圖示)相連接。該掃描 信號驅(qū)動(dòng)電路V例如從圖中的上側(cè)到下側(cè)依次對各柵極信號線GL提供例如由矩形脈沖構(gòu)成的柵極信號，可選擇由沿著提供了該柵極信號的柵極信號線GL而形成的各像素構(gòu)成的像素列。上述各漏極信號線DL，例如在圖2的上側(cè)越過密封劑SL并延伸， 與上述圖像信號驅(qū)動(dòng)電路He的對應(yīng)的電極(未圖示)相連接。該圖 像信號驅(qū)動(dòng)電路He,按照來自上述掃描信號驅(qū)動(dòng)電路V的上述柵極 信號的各個(gè)輸出定時(shí)，對各漏極信號線DL提供圖像信號，由此對所 選擇的像素列的各像素施加圖像信號。另外，上述各柵極信號線CL例如在圖2的右側(cè)的端部，相互共 同連接后越過密封劑SL并延伸，與公用信號供給端子CST相連接。 對該公用信號供給端子CST提供具有相對于上述圖像信號的電位作 為基準(zhǔn)的電位的公用信號，經(jīng)由公用信號線CL將該公用信號提供給 各像素。這樣，對提供公用信號和圖像信號的各像素的液晶施加與圖像信 號和上述公用信號的電位差對應(yīng)的電場，該液晶的分子進(jìn)行與該電場 的強(qiáng)度對應(yīng)的動(dòng)作，使光的透射率發(fā)生變化。在上述液晶顯示板PNL的背面(與觀察者相反一側(cè)的面)，隔著 光學(xué)片OST、漫射板DBD配置背光源BL,來自該背光源BL的光， 經(jīng)由該漫射板DBD和光學(xué)片OST，透射該液晶顯示板PNL的各像素 后到達(dá)觀察者的眼睛。另外，上述背光源BL例如由被稱為所謂的直下型的背光源構(gòu)成， 并構(gòu)成為與液晶顯示板PNL的液晶顯示部AR相對地配置多個(gè)光源 CDR。在背光源BL的外框的具有反射板RFB的內(nèi)表面?zhèn)?，使各光?CDR的長度方向與圖中x方向一致，并沿y方向并列地配置各光源 CDR。直下型的背光源B L適用于液晶顯示板PNL為大型的情況。因此， 該背光源BL并不限定于這種直下型的背光源，也可以是由大小和形 狀與該液晶顯示板PNL大致相同的導(dǎo)光板和配置在該導(dǎo)光板的側(cè)面 的光源構(gòu)成的背光源。 (像素的等效電路)圖3是表示上述液晶顯示板PNL的液晶顯示部AR的像素的等效 電路的一個(gè)實(shí)施例的圖，示出了形成在上述透明基板SUB1的液晶側(cè) 的面上的電路。圖3是將圖2所示的各像素中的相互鄰接的例如2x3 個(gè)像素取出后示出的。如上所述，各像素由鄰接的一對漏極信號線DL、和鄰接的一對4冊 極信號線GL,將各自的區(qū)域與其他鄰接的像素劃分開。而且，在像素的一角形成由MIS型結(jié)構(gòu)構(gòu)成的薄膜晶體管TFT， 其柵電極與靠近的柵極信號線GL相連接，漏電極與靠近的漏極信號 線DL相連接。另外，在像素的區(qū)域內(nèi)形成由一對電極構(gòu)成的像素電極PX和對 置電極CT,該像素電極PX與上述薄膜晶體管TFT的源電極相連接， 該對置電極CT與上述公用信號線CL相連接。在這種電路結(jié)構(gòu)中，經(jīng)由公用信號線C L對各像素的對置電極C T 施加基準(zhǔn)電位(相對于圖像信號作為基準(zhǔn)的電位)，對柵極信號線GL 例如從圖中的上方起依次施加?xùn)艠O信號來選擇像素行，根據(jù)其選擇的 定時(shí)對各漏極信號線DL提供圖像信號，從而在上述像素行的各像素 中經(jīng)由由上述柵極信號導(dǎo)通的薄膜晶體管TFT對像素電極PX施加該 圖像信號的電位。然后，在該像素電極PX和對置電極CT之間產(chǎn)生 其強(qiáng)度與上述圖像信號的電位對應(yīng)的所謂的橫向電場，并使液晶根據(jù) 該橫向電場的強(qiáng)度來動(dòng)作。如上所示的電路，其柵極信號線GL、漏極信號線DL、薄膜晶體 管TFT為在幾何學(xué)上一樣的配置，但例如對置電極CT以面狀形成在 像素的大部分(例如80%以上)的區(qū)域上，像素電極PX由隔著絕緣 膜與上述對置電極CT重疊的1個(gè)或多個(gè)線狀電極構(gòu)成。因此，在像素電極PX和對置電極CT之間形成將上述絕緣膜與液 晶 一起作為電介質(zhì)膜的電容元件，當(dāng)對上述像素電極PX施加圖像信 號時(shí)，該圖像信號的施加由該電容元件以較長的時(shí)間進(jìn)行蓄積。 (像素的結(jié)構(gòu))圖4A~圖4C是示出了在上述透明基板SUB1的液晶側(cè)的面上所形成的像素的結(jié)構(gòu)的圖。在圖4A 圖4C中，圖4A是俯視圖，圖4B是圖4A的b—b線 的剖視圖，圖4C是圖4A的c一c線的剖視圖。首先，在透明基板SUB1的液晶側(cè)的面(表面)上，使柵極信號 線GL和公用信號線CL具有較大的距離并平行地形成。在柵極信號線GL和公用信號線CL之間的區(qū)域，形成有例如由 ITO (Indium-Tin-Oxide:氧化銦錫)的透明導(dǎo)電材料構(gòu)成的對置電極 CT。對置電極CT在該公用信號線CL側(cè)的邊部與該公用信號線CL 重疊地形成，由此形成為與該公用信號線CL電連接。然后，在透明基板SUB1的表面上形成有絕緣膜GI,使其將上述 柵極信號線GL、公用信號線CL和對置電極CT都覆蓋住。該絕緣膜 GI,在后述的薄膜晶體管TFT的形成區(qū)域作為該薄膜晶體管TFT的 柵極絕緣膜發(fā)揮作用，因此與之相應(yīng)地設(shè)定膜厚等。在上述絕緣膜GI的上面且與上述柵極信號線GL的一部分重疊的 位置，形成有例如由非晶體硅構(gòu)成的半導(dǎo)體層AS，該半導(dǎo)體層AS 成為上述薄膜晶體管TFT的半導(dǎo)體層。然后，在圖中y方向延伸并形成漏極信號線DL,在該漏極信號線 DL的一部分上形成與上述半導(dǎo)體層AS重疊的延伸部，該延伸部作 為上述薄膜晶體管TFT的漏電極DT發(fā)揮作用。另外，在形成該漏極信號線DL和漏電極DT時(shí)同時(shí)形成的源電 極ST,在上述半導(dǎo)體層AS上與上述漏電極DT相對，且形成為具有 從該半導(dǎo)體層AS上向像素區(qū)域側(cè)少許延伸的延伸部。該延伸部構(gòu)成 與在后文中說明的像素電極PX的一部分相連接的焊點(diǎn)部PD。在此，上述半導(dǎo)體層AS是其在絕緣膜GI上形成時(shí)例如在其表面 摻雜高濃度的雜質(zhì)而形成的，當(dāng)圖案形成了上述漏電極DT和源電極 ST后，以該漏電極DT和源電極ST為掩模，對在該漏電極DT和源 電極ST的形成區(qū)域以外的區(qū)域上所形成的高濃度的雜質(zhì)層進(jìn)行蝕 刻。這是為了在半導(dǎo)體層AS分別與漏電極DT和源電極ST之間殘留 高濃度的雜質(zhì)層，并使該雜質(zhì)層形成為電阻接觸層。這樣一來，上述薄膜晶體管TFT構(gòu)成將柵極信號線GL作為柵電 極的所謂反交錯(cuò)(stagger)結(jié)構(gòu)的MIS結(jié)構(gòu)的晶體管。此外，在MIS結(jié)構(gòu)的晶體管中，通過其偏壓的施加使漏電極DT 和源電極ST交替地驅(qū)動(dòng)，但在本實(shí)施例的說明中，為方便起見，將 與漏極信號線DL連接的一側(cè)稱為漏電極DT,將與像素電極PX連接 的一側(cè)稱為源電極ST。在透明基板SUB1的表面上，覆蓋上述薄膜晶體管TFT而形成保 護(hù)膜PAS。該保護(hù)膜PAS是為了避免使該薄膜晶體管TFT與液晶直 接接觸而設(shè)置的。而且，該保護(hù)膜PAS設(shè)置為介于上述對置電極CT 和后述的j象素電極PX之間，也與上述絕緣膜GI —起作為設(shè)置在該 對置電極CT和像素電極PX之間的電容元件的電介質(zhì)膜發(fā)揮作用。在上述保護(hù)膜PAS的上面形成有像素電極PX。該像素電極PX例 如由ITO (Indium-Tin-Oxide:氧化銦錫)等透明導(dǎo)電材料構(gòu)成，在很 大的面積上與上述對置電極CT重疊而形成。而且，該像素電極PX在相對于y方向交叉的方向上并列設(shè)置多 個(gè)縫隙，由此形成為具有由兩端相互連接的多個(gè)線狀的電極構(gòu)成的電 極組。另外，在透明基板SUB1的表面上，覆蓋該像素電極PX而形成 取向膜ORIl。該取向膜ORIl與液晶直接接觸，用于決定該液晶的分 子的初始取向方向。該取向膜ORIl通過所謂的光取向處理使照射了 偏振后的紫外線等的高分子膜具有取向功能。因此，即使在與液晶相 對的表面上因上述像素電極PX的形成而使臺(tái)階結(jié)構(gòu)增多，也能得到 實(shí)施了均勻的取向處理的取向膜ORIl。在后文中將對該取向膜ORI1 進(jìn)^f亍詳細(xì)"i兌明。此外，上述像素電極PX的各電極如圖4A所示，將像素區(qū)域例如 分成在圖中的上下2部分，在其一個(gè)區(qū)域上形成為相對于柵極信號線 GL的走向沿45。方向延伸，在另一個(gè)區(qū)域上形成為沿-45。方向延伸。 由于采用所謂的多區(qū)域方式，當(dāng)在1個(gè)像素內(nèi)的像素電極PX上所設(shè) 有的縫隙的方向(像素電極PX的電極組的方向)為單一方向時(shí)，形成消除了由于觀察方向產(chǎn)生著色的缺陷的結(jié)構(gòu)。因此，也未必需要這樣的結(jié)構(gòu)。而且，對于45。、 -45。這樣的角度，也不限定于此。另外，在透明基板SUB1的與液晶相反一側(cè)的面上，配置有例如 由所謂的石典延伸型構(gòu)成的偏振片PL1。該偏振片PL1是為了能夠通過 透射該液晶的光的量來使液晶分子的根據(jù)電場的施加進(jìn)行的動(dòng)作可 視化而設(shè)置的。因此，該偏振片PL1形成為使其覆蓋液晶顯示板PNL 的至少液晶顯示部AR。在后文中將對該偏振片PL1進(jìn)行詳細(xì)說明。在圖4A 圖4C所示的像素的結(jié)構(gòu)中，薄膜晶體管TFT的半導(dǎo)體 層由非晶體硅形成，但并不限于此，也可以由多晶硅形成。在這種情況下，優(yōu)選由頂柵型的薄膜晶體管TFT構(gòu)成。 (透明基板SUB2的結(jié)構(gòu))圖5示出圖4A的V—V線的剖視圖，是也將與上述的透明基板 SUB1隔著液晶LC相對配置的透明基板SUB2同時(shí)畫出的圖。在透明基板SUB2的液晶側(cè)的面上形成有遮光膜BM。該遮光膜 BM是為了將各像素PIX與鄰接的其他像素PIX隔開而設(shè)置的，例如 形成為與透明基板SUB1側(cè)的柵極信號線GL、公用信號線CL、漏極 信號線DL重疊。由此，該遮光膜BM由例如在各像素PIX的除去周 邊區(qū)域以外的中央部形成了開口的圖案形成。另外，圖中雖未示出， 但該遮光膜BM還覆蓋薄膜晶體管TFT而形成，由此避免因光的照 射而引起的上述半導(dǎo)體層AS的特性變化。此外，遮光膜BM不限于 方格狀的圖案，也可以由僅為縱向或橫向的帶狀圖案構(gòu)成。然后，在上述遮光膜BM的形成了開口的部分上形成濾色器CF， 其周邊與上述遮光膜BM重疊地形成。該濾色器CF在相互鄰接的3 個(gè)像素中，分別形成紅色(R)濾色器CF、綠色(G)濾色器CF、 藍(lán)色(B)的濾色器CF,并將該3個(gè)像素構(gòu)成為彩色顯示的一個(gè)像素。 然后，覆蓋該濾色器CF,形成有例如由樹脂構(gòu)成的平坦化膜OC。進(jìn)而，在該平坦化膜OC的上面形成有取向膜ORI2。該取向膜 ORI2是與液晶直接接觸的膜，用于決定該液晶的分子的初始取向方 向。該取向膜ORI2,與上述取向膜ORIl同樣地，通過所謂的光取向處理使照射了偏振后的紫外線等的高分子膜具有取向功能。在后文中將對該取向膜ORI2進(jìn)行詳細(xì)說明。另外，在該透明基板SUB2的與液晶相反一側(cè)的面上形成有例如 由所謂的碘延伸型構(gòu)成的偏振片PL2。該偏振片PL2是為了能夠通過 透射該液晶的光的量來使液晶分子的根據(jù)電場的施加進(jìn)行的動(dòng)作可 視化而設(shè)置的。因此，該偏振片PL2形成為使其覆蓋液晶顯示板PNL 的至少液晶顯示部AR。在后文中將對該偏振片PL2進(jìn)行詳細(xì)"i兌明。然后，這樣構(gòu)成的各像素PIX,例如構(gòu)成為在上述像素電極PX 和對置電極C T之間不產(chǎn)生電場的狀態(tài)下進(jìn)行黑顯示的所謂的常黑模 式。(各取向膜ORIl、 ORI2和各偏振片PL1、 PL2的關(guān)系的一實(shí)施 方式)圖1是在構(gòu)成上述液晶顯示裝置的各部件中只抽出偏振片PL1、 取向膜ORIl、偏振片PL2以及取向膜ORI2而不變更其配置關(guān)系而 畫出的圖。因此，圖1中示出的x方向和y方向，與圖2、圖3、圖 4A中示出的x方向和y方向 一致。在該圖1中，首先，分別示出了偏振片PL1和PL2的光吸收軸的 方向、取向膜ORIl、 ORI2的取向方向和光吸收軸的各個(gè)方向。此外，取向膜ORIl、 ORI2如上所述采用通過所謂的光取向處理 使照射了偏振后的紫外線等的高分子膜具有取向功能的取向膜，由此在圖1中，將該偏振片PL1和偏振片PL2配置成偏振片PL1的光 吸收軸abpll與偏振片PL2的光吸收軸abpl2大致正交(在90。 ±1。 以內(nèi))。但是，偏振片PL1的光吸收軸abpll與偏振片PL2的光吸收軸 abpl2,從光學(xué)上觀察實(shí)質(zhì)上可以為交叉偏光鏡(cross nicol)配置， 因此也可以以上述的角度以外的角度進(jìn)行交叉。在圖1中，作為一例，在x方向配置偏振片PL1的光吸收軸abpll, 在y方向配置偏振片PL2的光吸收軸abpl2。在斗黃向電場方式的情況下，液晶LC的初始取向方向，優(yōu)選相對 于像素電極PX的線狀部分的延伸方向(如果是圖4A的情況下則相 對于x方向?yàn)?45。、 -45。的方向)具有預(yù)定的角度，所以在圖1中， 作為一例，規(guī)定為y方向，扭轉(zhuǎn)角為0。。因此，取向膜0RI1的取向 方向ordl和取向膜ORI2的取向方向ord2,都配置在與y方向平行的 方向。但圖1所示的取向膜0RI1的取向方向ordl和取向膜0RI2的 取向方向ord2的方向僅為一例，可以根據(jù)像素的結(jié)構(gòu)或液晶LC的扭 曲角進(jìn)行適當(dāng)變更。另外，液晶LC的初始取向方向優(yōu)選相對于像素 電極PX的線狀部分的延伸方向具有0。和90。以外的預(yù)定角度，但也 可以與像素電極PX的線狀部分的延伸方向平行或正交地配置。取向膜ORI2配置成其取向方向ord2與偏振片PL2的光吸收軸 abpl2大致平行(在± 1。以內(nèi))。在這種情況下，取向膜ORI2的光吸 收軸abor2與該取向方向ord2平行地產(chǎn)生，但與偏振片PL2的光吸收 軸abpl2大致平行(在±1。以內(nèi))，因此，在白顯示時(shí)取向膜ORI2的 光吸收軸abor2不是因該取向膜ORI2與偏振片PL2的關(guān)系而使對比 度降低的主要原因。相反，在黑顯示時(shí)，偏振度比單獨(dú)的偏振片PL2 大，因此可以減小黑顯示時(shí)的亮度，并提高對比度。另一方面，取向膜ORIl配置成其取向方向ordl與偏振片PL1的 光吸收軸abpll大致正交(在90。± 1。以內(nèi))。在這種情況下，取向膜 ORI1的光吸收軸aborl與該取向方向ordl平行地產(chǎn)生，^旦與偏振片 PL1的光吸收軸abpll大致正交(在90。± 1。以內(nèi))，因此，通過了偏 振片PL1的光被取向膜ORI1吸收一部分，取向膜ORI1的光吸收軸 aborl成為因該取向膜ORI1與偏振片PL1的關(guān)系而使對比度降低的 主要原因。因此，圖1中未明確地示出，但該取向膜ORI1構(gòu)成為其偏振度 小于取向膜ORI2的偏振度。其宗旨是在該取向膜ORI1上使光的透 射量增多并降低由其光吸收軸aborl產(chǎn)生的影響。此外，具有光吸收軸的薄膜(偏振片或進(jìn)行了光取向的取向膜) 的偏振度， 一般用以下的式(1)來表示。偏振度=(T0-T90 ) / ( T0+T90 )……(1 )式中，T0:使光吸收軸相互平行地將2個(gè)相同的薄膜重疊并入射 無偏振的光時(shí)的透射率。T90:使光吸收軸相互正交地將2個(gè)相同的 膜重疊并入射無偏振的光時(shí)的透射率。而且，這種減小了偏振度的取向膜ORIl，具體地說，例如可以在 該取向膜ORIl進(jìn)行光取向時(shí)通過減小其偏振照射量來實(shí)現(xiàn)。這是由 于存在偏振度與偏振照射量成比例的關(guān)系。因此，通過使取向膜ORIl 的光取向的偏振照射量小于取向膜ORI2的光取向的偏振照射量，可 以取得上述的效果。另外，作為其他的實(shí)現(xiàn)方法，可以通過使取向膜ORI1的膜厚小 于取向膜ORI2的膜厚來減小該取向膜ORI1的偏振度。因此，這樣 一來，可以取得上述的效果。當(dāng)然，也可以將上述2個(gè)實(shí)現(xiàn)方法組合 使用。這樣構(gòu)成的液晶顯示裝置，當(dāng)在常黑模式下進(jìn)行顯示驅(qū)動(dòng)時(shí)，產(chǎn) 生可以大幅度地減少所謂的白顯示時(shí)的光的損失、并且還可以使黑顯 示時(shí)的亮度減小的效果。圖6是在其橫軸(圖中H方向的軸)取(取向膜ORI1的偏振度) / (取向膜ORI2的偏振度)的值、在縱軸(圖中V方向的軸)取對比 度相對值并用曲線A示出了這些值的關(guān)系的曲線圖。在此，取向膜ORI2的偏振度例如采用0.005，當(dāng)取向膜ORI1的 偏振度與該取向膜ORI2的偏振度相等時(shí)，使所得到的對比度相對值 為1,來繪制成上述曲線圖。在圖1所示的實(shí)施例的情況下，將取向膜ORI1的偏振度設(shè)定為 小于取向膜ORI2的偏振度，因此，在上述曲線圖中，(取向膜ORIl 的偏振度)/(取向膜ORI2的偏振度)的值被設(shè)定為小于1且大于0。 實(shí)際上，(取向膜ORIl的偏振度)/(取向膜ORI2的偏振度)的值最 好被設(shè)定為0.9以下且大于0。在0.7以下更好，而且最好在0.5以下。 因此，對比度相對值可以設(shè)定為大于1,能夠謀求對比度的提高。圖7A是在其橫軸(圖中H方向的軸)取為光取向處理時(shí)的偏振照射量(J/cm2)、在縱軸(圖中V方向的軸)取為取向膜偏振度相對 值并示出了這些值的關(guān)系的曲線圖。由于取向膜的偏振度與偏振照射 量成比例，所以該偏振照射量和取向膜偏振度相對值的關(guān)系用如圖所 示的直線B來表示。在此，該曲線圖是示出了使對取向膜ORI2或取向膜ORI1的偏振 照射量為1.3J/cn^時(shí)的偏振度相對值為1、并使偏振照射量變化(0 2J/cm2)時(shí)的偏振度相對值。從該曲線圖可以明確，當(dāng)使對取向膜ORI2的偏振照射量為 1.3J/cm、并使對取向膜ORI1的偏振照射量小于1.3J/cn^且大于0時(shí)， 可以將取向膜的偏振度相對值設(shè)定為小于1且大于0。由該范圍的值 構(gòu)成的取向膜的偏振度相對值如上述圖6的曲線圖所示，是可以將對 比度相對值設(shè)定為大于1、并能夠謀求對比度的提高的值。另外，圖7B是在其橫軸(圖中H方向的軸)取為向取向膜照射 偏振光時(shí)的照射量(J/cm2)、在縱軸(圖中V方向的軸)取為錨定 (anchoring)強(qiáng)度相對值并以曲線C示出這些值的關(guān)系的曲線圖。在 此，該曲線圖是示出了使對取向膜ORI2或取向膜ORI1的偏振照射 量為1,3J/cn^時(shí)的錨定強(qiáng)度相對值為1、并使偏振照射量變化(0~2 J/cm2)時(shí)的錨定強(qiáng)度相對值。此外，所說的錨定強(qiáng)度意味著取向限制 力，可以得到該值越大殘留圖像就越少的取向膜。從該圖7B可以明確，當(dāng)使取向膜的偏振度相對值例如小于1且 大于0.3時(shí)，可以不使錨定強(qiáng)度相對值小于0.8,僅有極小的衰減。因 此，(取向膜ORIl的偏振度/取向膜ORI2的偏振度)最好為0.3以上。圖8是在其橫軸(圖中H方向的軸)取為取向膜的厚度(nm)、 在縱軸(圖中V方向的軸)取為取向膜偏振度相對值并示出這些值的 關(guān)系的曲線圖。由于取向膜的偏振度與取向膜的厚度成比例，所以該 取向膜的厚度和取向膜偏振度相對值的關(guān)系用如圖所示的直線D來 表示。在此，該曲線圖是示出使取向膜ORI1或取向膜ORI2的膜厚為 100nm時(shí)的偏振度相對值為1、并使膜厚變化(0~150nm)時(shí)的偏振度相對值。從該曲線圖可以明確，當(dāng)使取向膜ORI2的膜厚為100mn、并使 取向膜ORIl的膜厚小于100nm且大于0時(shí)，可以將取向膜的偏振度 相對值設(shè)定為小于1且大于0。由該范圍的值構(gòu)成的取向膜的偏振度 相對值，如上述圖6的曲線圖所示，是可以將對比度相對值設(shè)定為大 于l、能夠謀求對比度的提高的值。此外，當(dāng)這樣使各取向膜的厚度不同并將該取向膜的偏振度相對 值設(shè)定為所需的值時(shí)，確認(rèn)了錨定強(qiáng)度不會(huì)發(fā)生太大的變化。但是， 即使膜過薄也會(huì)發(fā)生剝落等問題，因此只要在能得到所需的膜的強(qiáng)度 和錨定強(qiáng)度的范圍內(nèi)使用即可。(各取向膜ORIl、 ORI2和各偏振片PL1、 PL2的關(guān)系的另一實(shí) 施方式)圖9是與圖l對應(yīng)的圖，是表示各取向膜ORIl、 ORI2和各偏振 片PL1、 PL2的關(guān)系的另一個(gè)實(shí)施例的圖。與圖1的情況相比不同的結(jié)構(gòu)在于取向膜ORIl。首先，取向膜 ORI1的光吸收軸aborl ;故配置成與偏振片PL1的光吸收軸abpll大致 平行(在士1。以內(nèi))。而且，該取向膜ORI1的取向方向ordl形成為 與偏振片PL1的光吸收軸abpll的方向不同。這種情況下的上述取向膜ORI1的取向方向ordl，優(yōu)選設(shè)定在相 對于取向膜ORI1的光吸收軸aborl的方向例如為60°以上且120°以 下的范圍內(nèi)。在圖9中，示出了取向膜ORIl的取向方向ordl與該取 向膜ORI1的光吸收軸aborl大致正交(在90。 ± 1。以內(nèi))的情況。在此，為了如本實(shí)施例那樣使取向膜ORI1的光吸收軸aborl為與 取向方向ordl不同的方向，只要將光取向處理和摩擦處理組合使用 即可。例如，首先，對取向膜ORI1進(jìn)行光取向處理。由此，取向方 向ordl與光吸收軸aborl的方向變?yōu)橄嗤较?。然后，在與光吸收軸 aborl的方向不同的方向上實(shí)施摩纟察處理。由此，可以4吏取向方向ordl 變?yōu)檫M(jìn)行了摩擦處理的方向而不使光吸收軸aborl的方向改變。其原 因是，在摩擦處理中不產(chǎn)生光吸收軸、且可由摩擦處理賦予的取向限制力遠(yuǎn)大于可由光取向處理賦予的取向限制力。此外，即使在光取向處理前進(jìn)行摩擦處理，也能取得同樣的效果。 但是，在這種情況下，取向方向有些散亂，所以存在特性發(fā)生一些惡 化這樣的問題。因此，在不能容許該問題的情況下，最好是在光取向 處理之后進(jìn)行摩擦處理。另外，在本實(shí)施例中，設(shè)定為使取向膜ORI1的光吸收軸aborl 的方向與偏振片PL1的光吸收軸abpll的方向大致平行(在± 1。以內(nèi))。 由此，可將由取向膜ORI1的光吸收軸aborl所引起的光的損失抑制 到最小限度，并且可使偏振度比單獨(dú)的偏振片PL1大，因此可以提高 對比度。關(guān)于取向膜ORI2的效果，與圖1中說明過的效果相同，因此省 略其說明。因此，這樣構(gòu)成的液晶顯示裝置，當(dāng)在常黑模式下進(jìn)行顯示驅(qū)動(dòng) 時(shí)，產(chǎn)生可以大幅度地減少所謂的白顯示時(shí)的光的損失、并且還可以 使黑顯示時(shí)的亮度減小的效果。圖IO是在其橫軸(圖中H方向的軸)取為取向膜ORIl的光吸收 軸aborl對偏振片PL1的光吸收軸abpll的夾角、在縱軸(圖中V方 向的軸)取對比度相對值并用曲線E來表示這些值的關(guān)系的曲線圖。在此，該曲線圖是示出使取向膜ORI1的光吸收軸aborl相對于偏 振片PL1的光吸收軸abpll的夾角為正交(90。)時(shí)的對比度相對值為 1、并使夾角變化(0~90°)時(shí)的對比度相對值。從該曲線圖可以明確，隨著4吏取向膜0RI1的光吸收軸aborl對偏 振片PL1的光吸收軸abpll的夾角接近于0。、即能夠隨著接近于使其 與偏振片PL1的光吸收軸abpll平行，使對比度相對值接近于最大值。此外，若能夠容許對比度的降低，則也可以使夾角為0~30°。上述的各實(shí)施例也可以分別單獨(dú)使用、或者在彼此不矛盾的范圍 內(nèi)組合使用。這是因?yàn)槟軌騿为?dú)或組合產(chǎn)生各實(shí)施例的效果。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置，其特征在于具有液晶顯示板、和配置在上述液晶顯示板的背面的背光源，上述液晶顯示板具有液晶、和隔著上述液晶而相對配置的第一基板和第二基板，上述第一基板被配置在上述第二基板和上述背光源之間，上述第一基板具有第一偏振片、和配置在上述第一偏振片和上述液晶之間的第一取向膜，上述第二基板具有第二偏振片、和配置在上述第二偏振片和上述液晶之間的第二取向膜，上述第二取向膜具有光吸收軸，并且上述第二取向膜的上述光吸收軸與上述第二偏振片的光吸收軸所形成的角度在±1°以內(nèi)，上述第一取向膜具有光吸收軸，并且上述第一取向膜的上述光吸收軸與上述第一偏振片的光吸收軸所形成的角度在89°以上且91°以下，(上述第一取向膜的偏振度)/(上述第二取向膜的偏振度)為0.9以下。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于 上述第一取向膜和上述第二取向膜被進(jìn)行了光取向處理。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置，其特征在于 上述第一取向膜的光取向時(shí)的光照射量比上述第二取向膜的光取向時(shí)的光照射量小。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置，其特征在于 上述第一取向膜的膜厚比上述第二取向膜的膜厚小。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1 ~4的任何一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置，其特征在于(上述第一取向膜的偏振度)/ (上述第二取向膜的偏振度)為0.7 以下。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1 ~4的任何一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置，其特征在于(上述第一取向膜的偏振度)/(上述第二取向膜的偏振度)為0.5 以下。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1 ~4的任何一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置，其特征在于(上述第一取向膜的偏振度)/(上述第二取向膜的偏振度)為0.3 以上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1 ~4的任何一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述第一基板在像素區(qū)域內(nèi)具有像素電極和對置電極，通過在上 述像素電極和上述對置電極之間產(chǎn)生的電場來驅(qū)動(dòng)上述液晶。
9. 一種液晶顯示裝置，其特征在于具有液晶顯示板、和配置在上述液晶顯示板的背面的背光源，上述液晶顯示板具有液晶、和隔著上述液晶而相對配置的第 一基 板和第二基板，上述第一基板被配置在上述第二基板和上述背光源之間，上述第一基板具有第一偏振片、和配置在上述第一偏振片和上述 液晶之間的第一取向膜，上述第二基板具有第二偏振片、和配置在上述第二偏振片和上述 液晶之間的第二取向膜，上述第二取向膜具有光吸收軸，并且上述第二取向膜的上述光吸 收軸與上述第二偏振片的光吸收軸所形成的角度在± 1。以內(nèi)，上述第一取向膜具有光吸收軸，并且上述第一取向膜的上述光吸 收軸與上述第一偏振片的光吸收軸所形成的角度在± 1。以內(nèi)，上述第一取向膜的取向方向被設(shè)定為相對于上述第一取向膜的光 吸收軸的方向?yàn)?0°以上且120°以下。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的液晶顯示裝置，其特征在于 上述第 一取向膜進(jìn)行了光取向處理和摩擦處理，上述第二取向膜進(jìn)行了光取向處理。
11.根據(jù)權(quán)利要求IO所述的液晶顯示裝置，其特征在于 上述第一取向膜在進(jìn)行了上述光取向處理之后進(jìn)行了上述摩擦處 理,
12. 根據(jù)權(quán)利要求9~ 11的任何一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置，其特征 在于 上述第一基板在像素區(qū)域內(nèi)具有像素電極和對置電極，通過在上 述像素電極和上述對置電極之間產(chǎn)生的電場來驅(qū)動(dòng)上述液晶。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠降低由取向膜的光吸收軸引起的光利用效率的衰減的液晶顯示裝置。本發(fā)明的液晶顯示裝置具有液晶顯示板和配置在液晶顯示板的背面的背光源，液晶顯示板具有液晶、隔著液晶而相對配置的第一基板和第二基板，第一基板被配置在第二基板和背光源之間，第一基板具有第一偏振片、配置在第一偏振片和液晶之間的第一取向膜，第二基板具有第二偏振片、配置在第二偏振片和液晶之間的第二取向膜，第二取向膜具有光吸收軸，并且第二取向膜的光吸收軸與第二偏振片的光吸收軸所形成的角度在±1°以內(nèi)，第一取向膜具有光吸收軸，并且第一取向膜的光吸收軸與第一偏振片的光吸收軸所形成的角度在89°以上且91°以下，(第一取向膜的偏振度)/(第二取向膜的偏振度)為0.9以下。
文檔編號G02F1/1337GK101251685SQ200810080569
公開日2008年8月27日 申請日期2008年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月23日
發(fā)明者松井慶枝 申請人:株式會(huì)社日立顯示器