專(zhuān)利名稱(chēng)：液晶面板和液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶面板和液晶顯示裝置，詳細(xì)而言，涉及通過(guò)利用橫向電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)垂直取向型的液晶面板而控制光的透過(guò)的液晶面板，和具備它的液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
液晶顯示裝置以纖薄、輕巧、低耗電為特征，在ATM(AutomaticTeller Machine,自動(dòng)柜員機(jī))等銀行終端、個(gè)人計(jì)算機(jī)、遙控器、各種監(jiān)視器等種種領(lǐng)域廣泛使用。特別是，由于上述特征，近年來(lái)在電子記事簿、PDA (Personal Digital Assistants，個(gè)人數(shù)字助理)、 便攜式電話(huà)等移動(dòng)用途方面尤為適用。在這種用途中，大多數(shù)情況下，在液晶顯示裝置的液晶面板上，配置觸摸面板作為坐標(biāo)輸入裝置，使用手指直接碰觸觸摸面板的表面進(jìn)行按壓，或使用觸摸筆等進(jìn)行按壓，來(lái)輸入指點(diǎn)的坐標(biāo)，由此實(shí)施各種操作。此外，還已知代替在液晶面板上配置觸摸面板，液晶面板本身具有坐標(biāo)輸入功能的液晶顯示裝置。在這種液晶顯示裝置，特別是用于移動(dòng)用途的液晶顯示裝置中，例如被稱(chēng)為 VA(Vertical Alignment，垂直取向)模式的垂直取向型的液晶面板，由于與其它顯示方式相比對(duì)比度高，因此被優(yōu)選使用。其中，在有源矩陣基板的像素電極上設(shè)置狹縫并且在對(duì)置基板的對(duì)置電極上設(shè)置突起(肋)，將電壓施加時(shí)液晶分子傾倒的方向分割為多種的被稱(chēng)為MVA(Multi-domain Vertical Alignment，多疇垂直取向)模式的垂直取向型的液晶顯示面板，由于視野角寬廣而特別被優(yōu)選使用。不過(guò)，在這種液晶顯示裝置中，存在通過(guò)使用觸摸筆等按壓觸摸面板的表面，在顯示中會(huì)產(chǎn)生按壓不均(白斑)的問(wèn)題。當(dāng)使用觸摸筆等按壓觸摸面板的表面來(lái)對(duì)其施加壓力時(shí)，施加了壓力的部分的單元厚度會(huì)稍微發(fā)生變化?！币詠?lái)，為了減小單元厚度的變動(dòng)，提出了配置大量柱狀間隔物來(lái)減小變動(dòng)等種種改善方案。例如，在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了如下技術(shù)在40英寸級(jí)別的大畫(huà)面TV (Television) 這樣容易發(fā)生撓曲的液晶電光學(xué)裝置中，作為抑制因?qū)⒁壕姘辶⑵鸲a(chǎn)生的單元厚度變動(dòng)的單元，使樹(shù)脂材料在形成液晶單元的一對(duì)透光性基板間硬化來(lái)形成樹(shù)脂間隔物，由此使一對(duì)透光性基板粘接。根據(jù)專(zhuān)利文獻(xiàn)1，首先，將含有液晶材料、樹(shù)脂材料、反應(yīng)引發(fā)劑的混合物，加熱至液晶表現(xiàn)出各向同性相，將其夾持在由珠狀間隔物將基板間隔維持為一定的一對(duì)透光性基板間。然后，將溫度逐漸下降，使混合物中的樹(shù)脂材料析出，使液晶材料與樹(shù)脂材料分離。接著，對(duì)該混合物照射紫外線(xiàn)，使反應(yīng)引發(fā)劑分裂，使樹(shù)脂材料硬化，從而在一對(duì)透光性基板間形成樹(shù)脂間隔物。此外，在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中公開(kāi)了如下技術(shù)，為了抑制按壓導(dǎo)致的液晶的流動(dòng)，形成與電極基板和對(duì)置基板分別面接觸、具有2 50 μ m的平均直徑的柱狀間隔物。
根據(jù)專(zhuān)利文獻(xiàn)2，首先，在電極基板上涂敷由液晶材料、珠狀間隔物和非液晶性高分子中溶解或分散于溶劑中而得的涂敷液。接著，在使溶劑蒸發(fā)、將電極基板層疊于對(duì)置基板后，進(jìn)行加熱，使非液晶性高分子的硬化物的島在各個(gè)基板上成長(zhǎng)為柱狀并使之硬化。由此，形成與各個(gè)基板面接觸的柱狀的間隔物。專(zhuān)利文獻(xiàn)3中，公開(kāi)了為了抑制因柱狀間隔物的配置密度小而導(dǎo)致強(qiáng)度不足，產(chǎn)生因按壓導(dǎo)致的單元間隙不均，或因?qū)⒁壕姘辶⑵鸲芍亓?dǎo)致液晶材料偏在(偏倚) 等問(wèn)題，將柱狀間隔物的每單位面積的彈性常數(shù)設(shè)定在規(guī)定的范圍內(nèi)來(lái)控制單元厚度的技術(shù)。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)1 日本國(guó)公開(kāi)專(zhuān)利公報(bào)“特開(kāi)平1H87983公報(bào)(1999年10月19日公開(kāi))”專(zhuān)利文獻(xiàn)2 日本國(guó)公開(kāi)專(zhuān)利公報(bào)“特開(kāi)平8-320470號(hào)公報(bào)(1996年12月3日公開(kāi))”專(zhuān)利文獻(xiàn)3 日本國(guó)公開(kāi)專(zhuān)利公報(bào)“特開(kāi)2006-18238號(hào)公報(bào)(2006年1月19日公開(kāi))”

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題不過(guò)，以上專(zhuān)利文獻(xiàn)1 3，均只不過(guò)如上所述使用珠狀間隔物或柱狀間隔物來(lái)抑制單元厚度的變動(dòng)。g卩，以上專(zhuān)利文獻(xiàn)1 3是抑制單元厚度的變動(dòng)本身的發(fā)明，并不是抑制基板發(fā)生移位的狀態(tài)(即單元厚度變動(dòng)的狀態(tài))下的按壓不均(白斑)的發(fā)明。而這種 (抑制白斑的)技術(shù)尚未得知。此外，專(zhuān)利文獻(xiàn)1 3中記載的技術(shù)，在例如因觸摸筆等的筆尖的壓力而產(chǎn)生的玻璃基板等基板的變形(起伏)造成單元厚度變動(dòng)時(shí)，對(duì)由該單元厚度變動(dòng)導(dǎo)致的按壓不均的抑制的效果較弱。本發(fā)明鑒于上述問(wèn)題而完成，其目的在于，改善因基板的變形(起伏)造成單元厚度變動(dòng)而導(dǎo)致的按壓不均。解決問(wèn)題的手段為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的液晶面板，具有一對(duì)基板和被夾持在上述一對(duì)基板間的液晶層，在上述一對(duì)基板中的至少一個(gè)基板上設(shè)置有第一電極和第二電極，利用在上述第一電極與第二電極之間產(chǎn)生的橫向電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)上述液晶層，并且，在無(wú)電場(chǎng)施加時(shí)，上述液晶層中的液晶分子垂直于上述一對(duì)基板的基板面取向，當(dāng)設(shè)上述第一電極和第二電極的電極寬度為L(zhǎng)，上述第一電極和第二電極的電極間隔為S時(shí)，滿(mǎn)足0. 33 ( S/(S+L) ( 0. 64。此外，為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的液晶面板，具有一對(duì)基板和被夾持在上述一對(duì)基板間的液晶層，在上述一對(duì)基板中的至少一個(gè)基板上設(shè)置有第一電極和第二電極，利用在上述第一電極與第二電極之間產(chǎn)生的橫向電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)上述液晶層，并且，在無(wú)電場(chǎng)施加時(shí)， 上述液晶層中的液晶分子垂直于上述一對(duì)基板的基板面取向，當(dāng)設(shè)在將單位區(qū)域在X軸方向上等分時(shí)的X軸方向的各位置的亮度歸一化(normalize)時(shí)，上述單位區(qū)域的X軸方向上的總分割數(shù)中灰度等級(jí)亮度比為20%以下的部分所占的比例為死區(qū)占有率時(shí)，該死區(qū)占有率為以上35%以下。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，基板面內(nèi)的透過(guò)率分布曲線(xiàn)變得精細(xì)，能夠抑制存在單元厚度變動(dòng)的部分和不存在單元厚度變動(dòng)的部分的透過(guò)率變化。因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比能夠改善因單元厚度變動(dòng)導(dǎo)致的按壓不均。此外，本發(fā)明的液晶顯示裝置的特征為具有本發(fā)明的上述液晶面板。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠提供與現(xiàn)有技術(shù)相比能夠改善因單元厚度變動(dòng)導(dǎo)致的按壓不均的液晶顯示裝置。發(fā)明的效果本發(fā)明的液晶面板和液晶顯示裝置如上所述，是垂直取向型的液晶面板和液晶顯示裝置，利用橫向電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)上述液晶層，并將S/ (S+L)或死區(qū)占有率設(shè)定在特定的范圍內(nèi)， 由此使得基板面內(nèi)的透過(guò)率分布曲線(xiàn)變得精細(xì)，抑制存在單元厚度變動(dòng)的部分和不存在單元厚度變動(dòng)的部分的透過(guò)率變化。因此與現(xiàn)有技術(shù)相比能夠改善因單元厚度變動(dòng)導(dǎo)致的按壓不均。


圖1是示意地表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的液晶面板的主要部分的概略結(jié)構(gòu)的截面圖。圖2是示意地表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的液晶顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)的分解截面圖。圖3是表示對(duì)圖1所示的液晶面板施加了電場(chǎng)時(shí)的光學(xué)顯微鏡照片的圖。圖4是通過(guò)圖像處理將圖3所示的A-A’區(qū)域分割成255個(gè)灰度等級(jí)，并以相當(dāng)于最高亮度的亮度部分為100%進(jìn)行歸一化時(shí)的X軸方向上的各部位與灰度等級(jí)亮度比的關(guān)系的曲線(xiàn)圖。圖5是表示在對(duì)圖1所示的液晶面板進(jìn)行橫向電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)時(shí)基板沒(méi)有移位的狀態(tài)下的梳齒電極的電極位置與透過(guò)率的關(guān)系的曲線(xiàn)圖。圖6是表示在圖1所示的液晶面板中，L = 4μπκ S = 4μπι時(shí)施加電壓與按壓導(dǎo)致的透過(guò)率比的關(guān)系的曲線(xiàn)圖。圖7是表示在圖1所示的液晶面板中，L = 4μπκ S = 5μπι時(shí)施加電壓與按壓導(dǎo)致的透過(guò)率比的關(guān)系的曲線(xiàn)圖。圖8是表示在圖1所示的液晶面板中，L = 4μπκ S = 6 μ m時(shí)施加電壓與按壓導(dǎo)致的透過(guò)率比的關(guān)系的曲線(xiàn)圖。圖9是表示在圖1所示的液晶面板中，L = 4μπκ S = 7μπι時(shí)施加電壓與按壓導(dǎo)致的透過(guò)率比的關(guān)系的曲線(xiàn)圖。圖10是表示在圖1所示的液晶面板中，L = 4ym、S = 2μπι時(shí)施加電壓與按壓導(dǎo)致的透過(guò)率比的關(guān)系的曲線(xiàn)圖。圖11是表示在圖1所示的液晶面板中，L = 4ym、S = 8 μ m時(shí)施加電壓與按壓導(dǎo)致的透過(guò)率比的關(guān)系的曲線(xiàn)圖。圖12是表示在液晶面板(5)中施加電壓與按壓導(dǎo)致的透過(guò)率比的關(guān)系的曲線(xiàn)圖。
圖13是表示在液晶面板(1)中施加電壓與按壓導(dǎo)致的透過(guò)率比的關(guān)系的曲線(xiàn)圖。圖14是表示在液晶面板(3)中施加電壓與按壓導(dǎo)致的透過(guò)率比的關(guān)系的曲線(xiàn)圖。圖15是表示在液晶面板(6)中施加電壓與按壓導(dǎo)致的透過(guò)率比的關(guān)系的曲線(xiàn)圖。圖16是表示由A = S/(S+L)表示的A值與基板的移位量為0. 8 μ m時(shí)的亮度比變化量的關(guān)系的曲線(xiàn)圖。圖17是表示對(duì)液晶面板(1) (6)施加7V電壓時(shí)的透過(guò)率與電極間隔S的關(guān)系的曲線(xiàn)圖。圖18是表示死區(qū)占有率與基板的移位量為0. 8 μ m時(shí)的亮度比變化量的關(guān)系的曲線(xiàn)圖。圖19是表示死區(qū)占有率與電極間隔S的關(guān)系的曲線(xiàn)圖。圖20(a) (f)分別是表示圖1所示的液晶面板中的梳齒電極的形狀的示例的俯視圖。圖21是示意地表示使用MVA模式的現(xiàn)有的一般的液晶面板的主要部分的概略結(jié)構(gòu)的截面圖。圖22是表示圖21所示的液晶面板中施加電壓與按壓導(dǎo)致的透過(guò)率比的關(guān)系的曲線(xiàn)圖。圖23 (a)是表示對(duì)圖21所示的液晶面板進(jìn)行縱向電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)時(shí)，基板沒(méi)有移位的狀態(tài)下的ITO電極的電極位置與透過(guò)率的關(guān)系的曲線(xiàn)圖，(b)是表示對(duì)圖21所示的液晶面板進(jìn)行縱向電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)時(shí)，基板的移位為0.8 μ m時(shí)ITO電極的電極位置與透過(guò)率的關(guān)系的曲線(xiàn)圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的諸發(fā)明人，為了改善因玻璃基板等基板的變形(起伏)造成單元厚度變動(dòng)而導(dǎo)致的按壓不均，進(jìn)行了專(zhuān)心研究。其結(jié)果，本發(fā)明的諸發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，利用與基板面平行的所謂橫向電場(chǎng)，對(duì)夾持在實(shí)施了垂直取向處理的一對(duì)基板間的液晶層進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，對(duì)因單元厚度變動(dòng)而導(dǎo)致的按壓不均的改善是有效的。此外還發(fā)現(xiàn)，在使用了這種驅(qū)動(dòng)方式(顯示方式)的液晶面板中，通過(guò)使基板面內(nèi)的透過(guò)率分布曲線(xiàn)變得精細(xì)，能夠減小存在單元厚度的移位的部分和不存在單元厚度的移位的部分的透過(guò)率之差，抑制透過(guò)率變化。以下基于圖1 圖23(a)、(b)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。首先，對(duì)本實(shí)施方式的液晶面板和液晶顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖2是示意地表示本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)的分解截面圖。本實(shí)施方式的液晶顯示裝置1如圖2所示，具有液晶面板2、驅(qū)動(dòng)電路3和背光源 4(照明裝置)。此外，在上述液晶面板2上根據(jù)需要設(shè)置有觸摸面板41。上述驅(qū)動(dòng)電路3、 背光源4和觸摸面板41的結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)相同。因此對(duì)這些結(jié)構(gòu)省略其詳細(xì)說(shuō)明。圖1是示意地表示上述液晶面板2的主要部分的概略結(jié)構(gòu)的截面圖。此外，圖1 表示電壓施加時(shí)上述液晶面板2的主要部分的概略結(jié)構(gòu)。如圖1和圖2所示，本實(shí)施方式的液晶面板2，具有彼此相對(duì)設(shè)置的一對(duì)基板10、20，作為電極基板(陣列基板)和對(duì)置基板。在這一對(duì)基板10、20之間，夾持有液晶層30 作為顯示介質(zhì)層。此外，為了得到期望的物理特性，在不妨礙顯示的范圍內(nèi)，也可以在上述液晶層30中除液晶材料以外含有各種添加劑。上述一對(duì)基板10、20中的至少觀(guān)察者一側(cè)的基板，具有玻璃基板等透明基板作為絕緣基板。此外，在以下的說(shuō)明中，以顯示面一側(cè)(觀(guān)察者一側(cè)的基板)為上側(cè)的基板、另一個(gè)基板為下側(cè)的基板進(jìn)行說(shuō)明。另外，上述一對(duì)基板10、20被實(shí)施了垂直取向處理。上述一對(duì)基板10、20中，作為垂直取向處理，可以設(shè)置被稱(chēng)為所謂垂直取向膜的垂直取向控制膜，也可以通過(guò)紫外線(xiàn)照射等實(shí)施垂直取向處理。本實(shí)施方式中，在上述一對(duì)基板10、20中的與另一個(gè)基板相對(duì)的面，分別設(shè)置有垂直取向膜作為取向膜14、26。垂直取向膜是在無(wú)電場(chǎng)施加時(shí)使液晶層的液晶分子垂直于基板面取向的取向膜。 這種垂直取向膜能夠通過(guò)例如在上述基板10、20的表面涂敷具有垂直取向限制力的公知的取向膜材料而形成。此外，上述“垂直”也包含“大致垂直”。作為上述基板10 (第一基板、電極基板)，例如能夠使用TFT陣列基板等陣列基板。 另一方面，作為基板20 (第二基板、對(duì)置基板)，例如能夠使用彩色濾光片基板等。此外，上述基板10、20中的至少一個(gè)基板具有電場(chǎng)施加單元，用于對(duì)上述液晶層 30施加被稱(chēng)為所謂橫向電場(chǎng)的與基板面平行的電場(chǎng)。圖1和圖2中，表示了在上述基板10、 20中的基板10設(shè)置有梳齒電極12、13作為上述電場(chǎng)施加單元的結(jié)構(gòu)。此外，上述“平行” 也包含“大致平行”。以下首先對(duì)上述基板10進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。上述基板10例如具有在玻璃基板11上依次設(shè)置有梳齒電極12、13和取向膜14 的結(jié)構(gòu)。上述取向膜14以覆蓋上述梳齒電極12、13的方式設(shè)置在上述玻璃基板11上。在上述液晶面板2中，通過(guò)對(duì)上述一對(duì)梳齒電極12、13間供給電位差來(lái)進(jìn)行顯示。 利用該電位差，在梳齒電極12、13間，如圖1所示產(chǎn)生橫向電場(chǎng)，液晶分子31的取向發(fā)生變化，由此透過(guò)率發(fā)生變化。S卩，作為彼此相鄰的梳齒電極12、13中的一個(gè)的梳齒電極12(第一電極)為共用電極，主要為0V。另一方面，另一個(gè)梳齒電極13(第二電極)為像素電極，通過(guò)未圖示的漏極電極，與信號(hào)線(xiàn)和TFT等開(kāi)關(guān)元件連接，被施加與視頻信號(hào)相應(yīng)的信號(hào)。上述梳齒電極12、13例如可以由ITO (Indium Tin Oxide 銦錫氧化物)、 IZOdndium Zinc Oxide 銦鋅氧化物)等透明電極材料形成，也可以由鋁等金屬形成。上述梳齒電極12、13的材料并不特別限定。上述梳齒電極12、13，能夠在利用濺射法、真空蒸鍍法、等離子體CVD法等形成用于形成上述梳齒電極12、13的導(dǎo)電膜之后，利用光刻法等進(jìn)行圖案化而形成。接著，對(duì)上述基板20進(jìn)行說(shuō)明。上述基板20例如具有在玻璃基板21上依次設(shè)置有各顏色的彩色濾光片22和黑矩陣23、平坦化膜24(覆蓋層)、取向膜沈的結(jié)構(gòu)。此外，在圖1中，以設(shè)置有R(紅)、 G(綠)、B(藍(lán))的彩色濾光片22作為各顏色的彩色濾光片22的情況為例進(jìn)行了圖示，但本實(shí)施方式對(duì)此并無(wú)限定。此外，各顏色的彩色濾光片22的排列順序和設(shè)置也并不特別限定。
另外，在上述平坦化膜M上，設(shè)置有柱狀間隔物25，作為將基板10、20間的距離保持為一定的間隔物。上述平坦化膜M，是為了使設(shè)置有彩色濾光片22和黑矩陣23的玻璃基板21的表面平坦化而設(shè)置的。此外，上述柱狀間隔物25可以如圖1所示形成在平坦化膜M上，也可以形成在平坦化膜M的內(nèi)部，即與平坦化膜M形成為一體。即，柱狀間隔物25例如可以通過(guò)在形成平坦化膜M后形成感光間隔物，而設(shè)置在平坦化膜M上。此外，也可以例如在利用旋轉(zhuǎn)涂敷法等涂敷平坦化膜的材料使其成為厚膜后，使用半曝光形成柱狀間隔物25，而使平坦化膜M殘留。此外，上述柱狀間隔物25也可以設(shè)置在基板10 —側(cè)，也可以形成在取向膜14或取向膜26上。作為上述平坦化膜材料，并沒(méi)有特別限定，例如能夠使用丙烯酸樹(shù)脂等有機(jī)絕緣膜，TEOS (正硅酸乙酯，Si (OC2H5)4)、SOG (旋涂玻璃，spin-on-glass)等無(wú)機(jī)絕緣膜等一直以來(lái)公知的平坦化膜材料。此外，本實(shí)施方式中，對(duì)上述基板10、20中各層的厚度沒(méi)有特別限定。此外，如圖1和圖2所示，在上述一對(duì)基板10、20的與和上述液晶層30相對(duì)的面相反的一側(cè)的面，分別設(shè)置有偏光板35、36。此外，在上述基板10、20與偏光板35、36之間，可以如圖2所示，根據(jù)需要分別設(shè)置相位差板37、38。另外，上述相位差板37、38也可以?xún)H設(shè)置在上述液晶面板2的一個(gè)面。 此外，在僅利用正面透過(guò)光的情況下，相位差板37、38并不是必須的。上述液晶面板2中的液晶單元5，是利用密封劑將上述基板10和基板20隔著間隔物(未圖示)貼合，并在兩基板10、20間的空隙中封入液晶材料(或含有液晶材料的介質(zhì))而形成的。作為上述液晶材料，能夠使用液晶分子31的介電常數(shù)各向異性Δ ε為正的ρ (positive，正)型液晶材料，和液晶分子31的介電常數(shù)各向異性Δ ε為負(fù)的 !!(negative，負(fù))型液晶材料中的任一種。作為上述P型液晶材料，具體而言，例如能夠列舉向列液晶材料。此外，作為上述η型液晶材料，例如能夠列舉香蕉(BANANA)型的液晶材料。本實(shí)施方式中，以使用P型液晶材料作為上述液晶材料的情況為例進(jìn)行說(shuō)明，但使用P 型液晶材料的情況與使用η型液晶材料的情況的不同點(diǎn)僅為彎曲排列(彎曲取向)的朝向不同這一點(diǎn)，本發(fā)明并不依此進(jìn)行任何限定。上述液晶面板2通過(guò)對(duì)液晶單元5如上所述貼合相位差板37、38和偏光板35、36 而形成。上述偏光板35、36，以上述偏光板35、36的透過(guò)軸方位相互正交且與電場(chǎng)施加方向成45度的方式貼合。具體而言，以偏光板35、36的透過(guò)軸正交，并且梳齒電極12、13延伸的方向與偏光板35、36的透過(guò)軸成45°角度的方式貼合。接著，以下參照?qǐng)D1對(duì)上述液晶面板2的顯示方式(垂直取向橫向電場(chǎng)模式)進(jìn)行說(shuō)明。如上所述，用于改善因基板(特別是上側(cè)的基板20)的變形(起伏)造成單元厚度變動(dòng)而導(dǎo)致的按壓不均的第一方面，在于液晶面板2的顯示方式。
上述液晶面板2，具有在基板10、20的表面如上所述設(shè)置有垂直取向膜作為取向膜14、26的結(jié)構(gòu)。因此，在上述液晶面板2中，液晶分子31在無(wú)電場(chǎng)施加時(shí)垂直于基板面取向。另一方面，在電場(chǎng)施加時(shí)，由于梳齒電極12、13間的電位差，如圖1所示產(chǎn)生橫向電場(chǎng)，梳齒狀電極12、13間的電力線(xiàn)彎曲成半圓形。由此，在使用ρ型液晶材料的情況下， 液晶分子31如圖1所示，在基板厚度方向上彎曲排列成弓形。此外，在使用η型液晶材料的情況下，液晶分子31在基板面內(nèi)方向上彎曲排列成弓形。由此，在任一情況下，均對(duì)在與基板面垂直的方向上行進(jìn)的光表現(xiàn)出雙折射性。像這樣，在上述液晶面板2中，由在梳齒電極12、13間產(chǎn)生的橫向電場(chǎng)使液晶分子 31動(dòng)作(旋轉(zhuǎn))，由此控制透過(guò)液晶面板2的光量，進(jìn)行顯示。由于觸摸筆等的筆尖的壓力而產(chǎn)生的因基板的變形(起伏)造成單元厚度變動(dòng)而導(dǎo)致的按壓不均(白斑)，其原因在于，因觸摸筆等按壓而導(dǎo)致單元厚度變化的部分與沒(méi)有按壓、單元厚度沒(méi)有變化的部分的透過(guò)率之差。S卩，因按壓而導(dǎo)致單元厚度變小的部分的透過(guò)率，變得比單元厚度沒(méi)有變化的部分的透過(guò)率低，由此產(chǎn)生按壓不均。在垂直取向橫向電場(chǎng)模式的液晶面板2中，在從截面觀(guān)看液晶面板2時(shí)，液晶分子 31彎曲排列。因此，即使因按壓而導(dǎo)致單元厚度(液晶層30的厚度)變化，液晶分子31的取向狀態(tài)隨之產(chǎn)生變形，由于作為彎曲排列的效果的自補(bǔ)償，也不容易產(chǎn)生光學(xué)變化。因此，使用垂直取向橫向電場(chǎng)模式的液晶面板2，即使在對(duì)該液晶面板2施加按壓的情況下，透過(guò)率的變化也小，不容易觀(guān)察到顯示不均(按壓不均)。因此，在本發(fā)明中，在上述無(wú)電場(chǎng)施加時(shí)液晶分子垂直取向的垂直取向型的液晶面板中，從例如MVA模式的液晶面板那樣的使用分別設(shè)置在上下基板的電極間產(chǎn)生的所謂縱向電場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)方式，改變成使用如上所述設(shè)置于至少一個(gè)基板10的梳齒電極12、13間產(chǎn)生的橫向電場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)方式，由此使相對(duì)于單元厚度的透過(guò)率的變化量減小。不過(guò)，在因按壓而導(dǎo)致液晶面板2的單元厚度顯著變薄時(shí)，彎曲排列的自補(bǔ)償不再能夠吸收單元厚度的變化。因此，僅如上所述使用垂直取向模式，不能充分地改善由單元厚度變動(dòng)導(dǎo)致的按壓不均。因此，作為用于改善因基板(特別是上側(cè)的基板20)的變形(起伏)造成單元厚度變動(dòng)而導(dǎo)致的按壓不均的第二方面，本發(fā)明諸發(fā)明人著眼于由透過(guò)率相對(duì)低的成為暗部的梳齒電極12、13上的部分，和透過(guò)率相對(duì)高的成為明部的梳齒電極12、13間的部分形成的透過(guò)率分布(透過(guò)率分布曲線(xiàn))上。使用垂直取向橫向電場(chǎng)模式的液晶面板2如圖1所示，梳齒電極12、13的中央部和梳齒電極12、13間的中央部的液晶分子31始終垂直取向。因此，有梳齒電極12、13各自的中央部和梳齒電極12、13間的中央部，光不能透過(guò)。因此，在上述液晶面板2中，形成了圖1所示的透過(guò)率分布曲線(xiàn)。S卩，在上述液晶面板2中，如圖1所示，存在電場(chǎng)強(qiáng)度弱、液晶分子31基本不傾斜的死區(qū)(死區(qū)域)，由該死區(qū)的有無(wú)，形成圖1所示的透過(guò)率分布曲線(xiàn)。即，死區(qū)與透過(guò)率分布曲線(xiàn)密切相關(guān)。圖3是表示對(duì)上述液晶面板2施加電場(chǎng)時(shí)(即工作時(shí))的光學(xué)顯微鏡照片。其中，圖3中暗部表示死區(qū)。上述死區(qū)能夠按下以下方式定義，即，如圖3所示，對(duì)于對(duì)上述液晶面板2施加電場(chǎng)時(shí)(即工作時(shí))的光學(xué)顯微鏡照片的單位區(qū)域(圖3中為A-A’區(qū)域)，以與該區(qū)域垂直的方向?yàn)閄軸，在X軸方向上，通過(guò)圖像處理分割成255灰度等級(jí)(0 255灰度等級(jí))，以相當(dāng)于其中第255灰度等級(jí)(最高亮度)的亮度部分為100%而進(jìn)行歸一化，將歸一化后的灰度等級(jí)亮度比(以亮度歸一化后的透過(guò)率)為20%以下的區(qū)域定義為上述死區(qū)。此處，圖3中，A-A’區(qū)域所示的單位區(qū)域，是在設(shè)梳齒電極12、13的電極寬度為L(zhǎng)、 電極間隔為S時(shí)，由3L+4S表示的上述梳齒電極12、13中的任一個(gè)梳齒電極和與該梳齒電極分別相鄰的另一個(gè)梳齒電極間的區(qū)域。此外，上述圖像處理通過(guò)使用一般的圖像處理軟件來(lái)實(shí)施。圖4表示通過(guò)圖像處理將圖3所示的A-A’區(qū)域分割成255灰度等級(jí)，以相當(dāng)于其中最高亮度的亮度部分為100%進(jìn)行歸一化而得的結(jié)果。此外，表1和圖2表示將圖3所示的A-A’區(qū)域在X軸方向上分割成175份時(shí)X軸方向各位置的亮度，與將其歸一化而得的灰度等級(jí)亮度比的關(guān)系。此外，圖3所示的例子中，電極間隔S = 7. 5 μ m，電極寬度L = 3. 7 μ m0[表 1]
權(quán)利要求
1.一種液晶面板，其特征在于所述液晶面板具有一對(duì)基板和被夾持在所述一對(duì)基板間的液晶層，在所述一對(duì)基板中的至少一個(gè)基板上設(shè)置有第一電極和第二電極，利用在所述第一電極與第二電極之間產(chǎn)生的橫向電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)所述液晶層，并且，在無(wú)電場(chǎng)施加時(shí)，所述液晶層中的液晶分子垂直于所述一對(duì)基板的基板面取向，當(dāng)設(shè)所述第一電極和第二電極的電極寬度為L(zhǎng)，所述第一電極和第二電極的電極間隔為 S 時(shí)，滿(mǎn)足 0. 33 彡 S/ (S+L) ^ 0. 64ο
2.如權(quán)利要求1所述的液晶面板，其特征在于所述 S/ (S+L)滿(mǎn)足 0. 33 ^ S/ (S+L)彡 0. 6。
3.一種液晶面板，其特征在于所述液晶面板具有一對(duì)基板和被夾持在所述一對(duì)基板間的液晶層，在所述一對(duì)基板中的至少一個(gè)基板上設(shè)置有第一電極和第二電極，利用在所述第一電極與第二電極之間產(chǎn)生的橫向電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)所述液晶層，并且，在無(wú)電場(chǎng)施加時(shí)，所述液晶層中的液晶分子垂直于所述一對(duì)基板的基板面取向，當(dāng)設(shè)在將單位區(qū)域在X軸方向上等分時(shí)的X軸方向的各位置的亮度歸一化時(shí)、所述單位區(qū)域的X軸方向上的總分割數(shù)中灰度等級(jí)亮度比為20%以下的部分所占的比例為死區(qū)占有率時(shí)，該死區(qū)占有率為以上35%以下。
4.如權(quán)利要求3所述的液晶面板，其特征在于所述死區(qū)占有率為25%以上35%以下。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的液晶面板，其特征在于所述液晶面板是觸摸面板一體型的液晶面板。
6.一種液晶顯示裝置，其特征在于包括權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的液晶面板。
全文摘要
液晶面板(2)具有一對(duì)基板(10、20)和被夾持在基板(10、20)間的液晶層(30)，在基板(10、20)中的至少一個(gè)基板(10)上設(shè)置有梳齒電極(12、13)，利用在梳齒電極(12、13)之間產(chǎn)生的橫向電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)液晶層(30)，并且，在無(wú)電場(chǎng)施加時(shí)，液晶層(30)中的液晶分子(31)垂直于基板面取向。當(dāng)設(shè)梳齒電極(12、13)的電極寬度為L(zhǎng)，電極間隔為S時(shí)，滿(mǎn)足0.33≤S/(S+L)≤0.64。
文檔編號(hào)G02F1/1343GK102472932SQ20108003051
公開(kāi)日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月31日
發(fā)明者中村正子, 大竹忠, 村田充弘, 櫻井猛久, 石原將市, 神崎修一 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社