CN103293788A - 液晶显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种液晶显示装置,能够避免在简化公共电极的情况下可能产生的显示不良情况。液晶显示装置具有:相对配置的第1基板和第2基板;公共电极,其设置在第1基板的一面侧的实质上的整个面上;分段电极,其设置在第2基板的一面侧;引绕线,其设置在第2基板的一面侧,与分段电极连接;液晶性树脂膜,其设置在第2基板的一面侧,不具有导电性;以及液晶层,其设置在第1基板与第2基板相互之间。液晶性树脂膜的折射率各向异性与液晶层的液晶材料大致相等,并且其分子取向状态与液晶层大致相等,至少填充配置在引绕线与公共电极之间,液晶层至少填充配置在分段电极与公共电极之间。
Description
技术领域
本发明涉及液晶显示装置(尤其是分段显示型液晶显示装置)。
背景技术
一般的液晶显示装置分别在上下基板上设置电极,并在各个电极上设置取向膜。并且,以各个电极相对的方式使上下基板重合。此时,为了在上下基板之间设置预定厚度(例如几μm)的液晶层,在上下基板之间配置球状分隔物。分别在上下基板的外侧贴合偏光板。在这种液晶显示装置中,通过使用上下基板的各个电极对液晶层施加电压,改变两个电极重叠的部分即显示部的液晶层的取向状态来切换外观上的明显示和暗显示。
垂直取向型液晶显示装置在无电压施加时的正面观察时延迟大致为零,因此具有能够通过对各偏光板进行正交尼科尔(cross Nicol)配置能得到非常良好的暗显示的特征。该垂直取向型液晶显示装置还能够通过在液晶层和各偏光板相互之间的至少一方配置视角补偿板,实现无电压施加时的视角特性良好的平常黑(normally black)显示。此外,将上下基板之间的液晶层的液晶分子的扭曲角设定为180°~240°左右的STN(Super Twisted Nematic:超扭曲向列)型液晶显示装置采用设置了光学补偿用单元的层叠结构,通过对各偏光板进行正交尼科尔配置而具有在正面观察时能够得到良好的暗显示的特征。此处所说的光学补偿用单元是指如下的液晶单元:具有与上述STN型液晶显示装置基本相同的结构,液晶层的扭曲方向相对地相互相反,并且液晶层的层厚方向的大致中央处的液晶分子的取向方向相互垂直地配置。另外,能够将上述光学补偿用单元替代为具有同样的光学特性的液晶性高分子薄膜。此外,在上述那样的STN型液晶显示装置中,还公知有在液晶层与各偏光板相互之间配置具有正的单轴各向异性的相位差板的薄膜补偿STN型液晶显示装置。在任意一个类型的STN型液晶显示装置中都能够实现平常黑显示。
此外,还公知有能够显示预定的花样或文字等显示图案的分段显示型液晶显示装置。这种分段显示型液晶显示装置例如具备:具有用于显示任意的花样等的多个分段显示部的有效显示区域;以及用于使该有效显示区域的各显示部以电气方式动作的外部取出电极端子部。此处所说的“有效显示区域”是指在将液晶显示装置收纳到各种设备的壳体内时不覆盖而使其露出、能够从外部进行观察的区域。
为了实现上述那样的分段显示型液晶显示装置,需要在上下基板的各一面上设置分段电极和公共电极,以两电极相对的方式使上下基板重合,使得两电极重合的区域成为预定的显示图案。此时,将分段电极和公共电极两者不重合的部分称作“引绕线”,引绕线发挥作为用于将在显示中使用的部分连接到外部取出电极的布线的功能。这种引绕线需要以仅存在于上下基板中的一方的方式来设计布局。这是因为当引绕线彼此重叠时,在该区域的液晶层中产生本来不需要的取向状态的变化,从而产生显示不良情况。与这种液晶显示装置相关的现有例在例如日本特开2006-309117号公报(专利文献1)中被公开。
在以往的液晶显示装置中,大多分别使用例如0.3~1.1mm左右厚度的玻璃基板作为上下基板。这是因为,在玻璃基板的玻璃转化点高至500℃以上时,对各种药品的耐性优异、加工性也比较优异,因此能够拓宽150℃以上的高温工艺和电极图案形成时的各种药液的选择范围,从而处理良好。另一方面,还存在使用具有挠性的塑料基板或薄膜基板的液晶显示装置。这种液晶显示装置与使用玻璃基板的液晶显示装置相比具有容易实现轻量化、薄型化,并且具有挠性且耐冲击性优异的优点,能够比较容易地实现在使用玻璃基板的情况下不能实现的耐冲击显示器件和曲面显示器件。
但是,上下基板的分段电极和公共电极的图案形成在大多情况下使用光刻技术进行,因此包含对基板进行加热和冷却、紫外线照射、在酸药液或碱药液中的暴露这样的对基板的损伤大的工序。在使用上述塑料基板或薄膜基板的情况下,这些基板需要具有与玻璃基板相当的耐高温工艺性、耐药品性、容易操作性。但是,满足全部这些要求的塑料基板等的选择项较窄,在成本方面也不利。并且在应用于液晶显示装置时,在两片偏光板之间配置基板,因此有时还需要使基板面内的相位差大致为零,并且选择项变窄。因此,期望公共电极的简单化,以能够省去或尽量减少公共电极的图案形成。但是,在单纯地进行在基板整面上设置公共电极等简化时,如上所述,在与分段电极连接的引绕线与公共电极重叠的区域中使液晶层产生本来不需要的取向状态的变化,从而产生显示不良情况。
另一方面,在上述各种类型的液晶显示装置的任意一个中,为了保持上下基板的间隙而将液晶层设为均匀的层厚,在上下基板间配置球状的分隔物。在液晶显示装置的制造过程中,通过例如日本特开2001-21899号公报(专利文献2)所示的干式散布法等将这种球状的分隔物均匀且随机地散布到一方基板上。但是,在该方法中,在一方基板上随机地配置分隔物,因此分隔物也会进入到显示区域。这样进入到显示区域的分隔物有时会引发无电压施加时或电压施加时的液晶层内的取向状态的不均匀性,从而导致液晶显示装置的显示品质的降低。
与此相对,提出了替代球状的分隔物,而使用利用感光性树脂的柱状分隔物来保持上下基板的间隙的结构的液晶显示元件。在这种结构的液晶显示装置中,能够有意地在不会出现显示区域中的取向不良的位置处配置分隔物,因此能够防止无电压施加时或电压施加时的显示品质的降低。这种柱状分隔物主要用于矩形像素形成为矩阵状的点矩阵型液晶显示装置。该情况下,广泛公知有在配置于有效像素外的黑掩模下配置柱状分隔物,在有效像素内不配置柱状分隔物的结构。
但是,一般用于上述那样的液晶显示装置的球状的分隔物或柱状的分隔物使用如下材料形成,该材料与作为具有光学上的各向异性的材料的液晶材料不同,具有光学上的各向同性。因此,在配置有分隔物的区域中,不能抵消液晶层与补偿板之间的延迟,因此只要没有对于该区域在至少一方基板上配置遮光膜,在正面观察时或斜向观察时,就会在配置分隔物的区域中产生漏光,从而降低液晶显示装置的显示品质。另外,与预先确定配置位置的柱状的分隔物对应来设置遮光膜比较容易,但在利用干式散布法等在基板面内随机配置的球状的分隔物的情况下,难以与这些分隔物的位置对应地设置遮光膜。另一方面,考虑使柱状的分隔物自身具有遮光性能。具体而言,考虑使用例如分散有碳粒子的感光性树脂形成柱状的分隔物。但是,可以看出这种感光性树脂由于增厚了膜厚而使得感光性降低从而图案形成性能降低的趋势,因此在现状下当设为厚于2μm的膜厚时,难以得到具有足够的遮光性能的柱状的分隔物。此外,由于形成遮光膜而使得工序数增加,因此相对于不使用滤色器的单色显示型的液晶显示装置,成为成本上升的主要原因,因而遮光膜不怎么被积极利用。
【专利文献1】日本特开2006-309117号公报
【专利文献2】日本特开2001-21899号公报
发明内容
本发明的具体方式的目的之一在于提供能够避免在简化公共电极的情况下可能产生的显示不良情况的液晶显示装置。
本发明的一个方式的液晶显示装置的特征在于,该液晶显示装置包含:(a)相对配置的第1基板和第2基板;(b)公共电极,其设置在第1基板的一面侧的实质上的整个面上;(c)分段电极,其设置在第2基板的一面侧;(d)引绕线,其设置在第2基板的一面侧,与分段电极连接;(e)液晶性树脂膜,其设置在第2基板的一面侧,不具有导电性;以及(f)液晶层,其设置在第1基板与第2基板相互之间,(g)液晶性树脂膜的折射率各向异性与液晶层的液晶材料大致相等,并且其分子取向状态与液晶层大致相等,至少填充配置在引绕线与公共电极之间,(h)液晶层至少填充配置在分段电极与公共电极之间。
本发明的另一方式的液晶显示装置的特征在于,该液晶显示装置包含:(a)相对配置的第1基板和第2基板;(b)公共电极,其设置在第1基板的一面侧的实质上的整个面上;(c)分段电极,其设置在第2基板的一面侧;(d)引绕线,其设置在第2基板的一面侧,与分段电极连接;(e)液晶性树脂膜,其设置在第2基板的一面侧,不具有导电性;(f)透光性树脂膜,其由在光学上各向同性的透明树脂构成,配置在第2基板与液晶性树脂膜之间;以及(g)液晶层,其设置在第1基板与第2基板相互之间,(h)液晶性树脂膜的折射率各向异性比液晶层的液晶材料大,并且其分子取向状态与液晶层大致相等,至少填充配置在引绕线与公共电极之间,(i)液晶层至少填充配置在分段电极与公共电极之间。
在上述任意一个液晶显示装置中,都能够通过在第1基板的一面侧的实质上的整个面上设置公共电极,极大程度简化或省略公共电极的图案形成工序。由此,还能够使用例如塑料基板或薄膜基板作为第1基板。此时,能够通过至少在引绕线与公共电极之间介有非导电性的液晶性树脂膜,对该区域进行电绝缘,并且将该区域的光学特性设为与液晶层的光学特性相同或接近的状态。此外,在液晶性树脂膜与液晶层之间存在折射率各向异性的差异时,能够通过使用透光性树脂膜使两者厚度存在差异,使得延迟实质相同。因此,能够避免在引绕线与公共电极重叠的区域中产生显示不良情况。
在上述液晶显示装置中,还优选液晶性树脂膜填充配置在第2基板的一面侧的没有设置分段电极和引绕线的任何一方的部分与公共电极之间。
由此,能够使不存在分段电极和引绕线的区域在外观上的美观程度成为和引绕线与公共电极重叠的区域在外观上的美观程度相同。
上述液晶显示装置优选在第2基板的一面侧,还包含相对于配置分段电极和引绕线的区域以外的区域互补性地配置的虚设电极。
由此,能够用导电膜覆盖第2基板的一面侧的实质上的整体。一般而言,液晶性树脂膜有与ITO(氧化铟锡)等导电膜的紧贴力比与玻璃基板等基板面的紧贴力强的趋势,因此能够进一步提高液晶性树脂膜与第2基板的紧密贴合性。
在上述液晶显示装置中,公共电极可以形成为被分离为多个部分并且该分离的多个部分合起来覆盖第1基板的一个面的实质上的整体。
由此,能够应对多路驱动。
在上述液晶显示装置中,还优选第1基板是塑料基板或薄膜基板。
能够如上所述那样尽量减少公共电极的加工,因此还能够将在现有技术中由耐高温工艺性和耐药品性不够的材料构成的基板用作第1基板。并且,能够容易地实现具有挠性的液晶显示装置。
附图说明
图1是示意性示出一个实施方式的液晶显示装置的结构的俯视图。
图2是示意性示出第1实施方式的液晶显示装置的结构的剖视图。
图3是示出与图1所示的显示图案对应的分段电极的结构例的俯视图。
图4是示出与图3所示的分段电极对应的公共电极的结构例的俯视图。
图5是示出液晶性树脂膜的结构例的俯视图。
图6是示出虚设电极的结构例的俯视图。
图7是示出与图1所示的显示图案对应的分段电极的另一结构例的俯视图。
图8是示出与图7所示的分段电极对应的公共电极的结构例的俯视图。
图9是示出液晶性树脂膜的另一结构例的俯视图。
图10是示出液晶性树脂膜的又一结构例的俯视图。
图11是示意性示出第2实施方式的液晶显示装置的结构的剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明的实施方式。
图1是示意性示出一个实施方式的液晶显示装置的结构的俯视图。如图1所示,本实施方式的液晶显示装置是以进行钟表显示为目的的分段显示型的液晶显示装置,在通过虚线表示的有效显示区域4内具有多个分段显示部3。此处所说的“有效显示区域”被定义为在将液晶显示装置组装到各种设备等中时从该设备壳体露出到外部的部分。此外,在液晶显示装置中,设置有外部取出电极端子部2,以控制分段显示部3的明暗显示。该外部取出电极端子部2从表侧基板伸出。
图2是示意性示出第1实施方式的液晶显示装置的结构的剖视图。图2所示的剖视图与图1所示的A-B线方向的截面对应(后述的图11也同样如此)。图2所示的第1实施方式的液晶显示装置主要具备:相对配置的第1基板11和第2基板12、以及配置于两个基板之间的液晶层20。在第1基板11的外侧配置有第1偏光板31,在第2基板12的外侧配置有第2偏光板32,在第2基板12和第2偏光板32之间配置有视角补偿板33。液晶层20的周围由密封材料(省略图示)密封。
第1基板11和第2基板12分别是例如玻璃基板、塑料基板或薄膜基板等透明基板。第1基板11和第1基板12相互之间的间隙被保持为预定距离(例如几μm左右)。
公共电极13设置在第1基板11的一面上。此外,分段电极14和引绕线19设置在第2基板12的一面上。公共电极13、分段电极14和引绕线19分别通过对例如ITO(氧化铟锡)等透明导电膜进行适当图案形成来构成。此处,公共电极13和分段电极14相对的区域相当于分段显示部3,公共电极13和引绕线19相对的区域相当于布线部5。公共电极13设置在第1基板11的一个面的实质性的整个面上。分段电极14和引绕线19在第2基板12的一个面上,图案形成为与显示图案对应的形状。
取向膜15设置在第1基板11的一面侧以覆盖公共电极13。同样,取向膜16设置在第2基板12的一面侧以覆盖分段电极14和引绕线19。在本实施方式中,作为取向膜15和取向膜16,使用了将液晶层20的初始状态(无电压施加时)的取向状态限制成垂直取向状态的取向膜(垂直取向膜)。对各取向膜15、16实施摩擦处理等取向处理,各取向膜15、16对液晶层20的液晶分子赋予接近90°的角度的预倾角。
液晶性树脂膜17设置在第2基板12的取向膜16上,并且配置在第1基板11与第2基板12之间。该液晶性树脂膜17使用具有液晶性的感光性树脂形成。优选液晶性树脂膜17的形成材料的折射率各向异性与用于液晶层20的液晶材料的折射率各向异性大致相等,还优选不具有导电性。液晶性树脂膜17具有与液晶层20的取向状态大致相等的取向状态。这种分子取向状态在液晶性树脂膜17的形成时,能够通过利用设置在第2基板12上的取向膜16的取向限制力来实现。具体而言:通过在第2基板12的取向膜16上涂布预定的材料液,以仅使预定区域感光的方式,在利用遮光膜与已进行了图案形成的光掩模大致紧密贴合的状态下对紫外线曝光后,用碱水溶液进行显影、烧制,由此对液晶性树脂膜17进行图案形成。此时,通过涂布到取向膜16上而受到该取向膜16的取向限制力。如图所示,液晶性树脂膜17的截面形状是朝向第1基板11侧末端缩窄的锥形形状,没有间隙地配置成填充在公共电极13与引绕线19之间。
液晶层20设置在第1基板11与第2基板12相互之间。更详细地说,液晶层20在第1基板11与第2基板12相互之间,至少填充配置在公共电极13与分段电极14之间。该液晶层20使用例如介电常数各向异性Δε为负(Δε<0)的液晶材料(向列液晶材料)构成,被取向控制为单畴的垂直取向。
第1偏光板31和第2偏光板32被配置成例如各自的吸收轴大致相互垂直。并且,第1偏光板31和第2偏光板32配置成使任意一方的吸收轴相对于有效显示区域4的左右方向沿顺时针方向转45°,另一方的吸收轴沿逆时针方向转45°。视角补偿板33例如是具有负的双轴光学各向异性的光学板,配置在第2基板12与第2偏光板32之间。另外,该视角补偿板33也可以配置在第1基板11与第1偏光板31之间。此外,还可以在第1基板11与第1偏光板31之间、第2基板12与第2偏光板32之间都配置视角补偿板。在本实施方式的液晶显示装置中采用了液晶性树脂膜17,因此优选在外观上能够与液晶层20的配置区域同等地视觉辨认该液晶性树脂膜17的配置区域。因此,无电压施加时的液晶显示装置的透射率非常低的平常黑模式最适合。因此,在本实施方式中将液晶层20的分子取向状态设为垂直取向或大致垂直取向,并且将第1偏光板31和第2偏光板32的吸收轴大致垂直地配置。
图3是示出与图1所示的显示图案对应的分段电极的结构例的俯视图。此处,示出了假定以静态驱动使液晶显示装置动作的情况的分段电极的一例。如图所示,在基板面的端部设置有分段电极外部取出端子40和公共电极外部取出端子41。并且,在基板面内,设置有对分段电极外部取出端子40和分段电极进行连接的分段电极引绕线43、和与公共电极外部取出端子41连接的基板间导通焊盘部42。
图4是示出与图3所示的分段电极对应的公共电极的结构例的俯视图。如图所示,本实施方式的公共电极46设置成覆盖基板面上的大致整体。详细地说,公共电极46至少设置在有效显示区域4的整体范围内。该公共电极46在上述基板间导通焊盘部42处经由混入了导电性粒子的密封材料或银浆等导电材料被导通,与公共电极外部取出端子41连接。
图5是示出液晶性树脂膜的结构例的俯视图。如图所示,液晶性树脂膜17在有效显示区域4内,配置成至少填充在公共电极13与引绕线19之间。在图示的例子中,液晶性树脂膜17还覆盖公共电极13与分段电极引绕线43重叠的区域,并且还设置成覆盖不存在分段电极和分段电极引绕线43两方而存在公共电极13的区域的大致整体。另外,在仅存在公共电极13的区域中,还能够在上述液晶性树脂膜17的形成时同时形成发挥保持第1基板11与第2基板12之间的间隔的分隔物的作用的柱状分隔物。此时的柱状分隔物的截面形状为锥状,且在俯视视图中为大致矩形、大致菱形或大致圆形等,例如在基板面内规则地配置。
图6是示出虚设电极的结构例的俯视图。一般而言,液晶性树脂膜17与基板面相比,在电极面上的紧密贴合性更高。因此,还优选在相对于图3所示的分段电极14和分段电极引绕线43的配置区域为互补的配置区域中设置虚设电极47。该虚设电极47以与分段电极14以及分段电极引绕线43隔开一定间隔而物理分离的状态进行设置。虚设电极47也可以是不赋予外部端子的浮动电极,也可以通过导电性粒子与公共电极13导通而使两者为相同电位。能够通过设置这种虚设电极47,提高液晶性树脂膜17对基板的紧密贴合性,并且能够提高液晶层厚的均匀性。
图7是示出与图1所示的显示图案对应的分段电极的另一结构例的俯视图。此处,示出了假定以1/2占空比的多路驱动使液晶显示装置动作的情况下的分段电极的一例。如图所示,在基板面的端部设置有分段电极外部取出端子40和公共电极外部取出端子44、45。并且,在基板面内,设置有对分段电极外部取出端子40和分段电极进行连接的分段电极引绕线43、以及与公共电极外部取出端子44、45连接的基板间导通焊盘部42。
图8是示出与图7所示的分段电极对应的公共电极的结构例的俯视图。如图所示,本实施方式的公共电极设置成由隔开一定间隔而分离的两个部分电极46a、46b构成,它们合起来而覆盖在第2基板12的一个面的实质上的整体上。详细地说,使作为公共电极的两个部分电极46a、46b两者结合起来,至少设置在有效显示区域4的整体范围内。这些部分电极46a、46b在上述基板间导通焊盘部42处经由混入了导电性粒子的密封材料或银浆等导电材料被导通,与公共电极外部取出端子44、45连接。
图9是示出液晶性树脂膜的另一结构例的俯视图。此处,液晶性树脂膜17设置成还覆盖对作为公共电极的部分电极46a、46b两者进行分割的边界区域。另外,与上述同样,也可以在仅存在公共电极的区域中设置发挥保持第1基板11与第2基板12之间的间隔的分隔物的作用的柱状分隔物。
图10是示出液晶性树脂膜的另一结构例的俯视图。如图10所示,对于对作为公共电极的部分电极46a、46b两者进行分割的边界区域,也可以不设置液晶性树脂膜17。当对该配置图案和图9所示的配置图案进行比较时,在图9的配置图案中存在对两个部分电极46a、46b进行隔离的边界区域这样的较细区域,因此在液晶显示元件的右侧边的一部分中配置了真空注入用的注入口的情况下,在注入时由于隔离壁变多,因此液晶材料的注入速度可能降低。与此相对,如果是图10所示的配置图案,则去除了较细区域而不存在隔离壁,因此能够进一步提高液晶材料的注入速度。
图11是示意性示出第2实施方式的液晶显示装置的结构的剖视图。第2实施方式的液晶显示装置具有适合于液晶性树脂膜17的构成材料的折射率各向异性Δn1大于液晶层20的液晶材料的折射率各向异性Δn2的情况的结构。另外,对与第1实施方式的液晶显示装置(参照图2)共同的结构要素标注相同标号,并省略其详细说明。第2实施方式的液晶显示装置在与上述第1实施方式的液晶显示装置的比较中,主要不同点是:在第2基板12上,与液晶性树脂膜17对应地设置了透光性树脂膜18。
透光性树脂膜18在第2基板12的一面侧,被图案形成为与液晶性树脂膜17大致相同的形状,并设置在该液晶性树脂膜17的上侧(参照图5、图9、图10)。该透光性树脂膜18使用具有在光学上各向同性的透明树脂形成。并且,取向膜16在第2基板12的一面侧以覆盖分段电极14、引绕线19和透光性树脂膜18的方式形成。
由此,能够通过与液晶性树脂膜17对应地设置透光性树脂膜18,使不存在该透光性树脂膜18的区域的液晶层20的厚度d2与液晶性树脂膜17的厚度d1存在差异。即,设液晶性树脂膜17的折射率各向异性为Δn1、液晶层20的液晶材料的折射率各向异性为Δn2,在Δn1>Δn2的情况下,能够通过适当调整液晶性树脂膜17的厚度d1与液晶层20的厚度d2之间的关系,使得各个区域中的延迟Δn1d1和Δn2d2大致相等。
根据以上那样的本实施方式,能够通过在第1基板的一面侧的实质上的整个面上设置公共电极,极大程度简化或省略公共电极的图案形成工序。由此,还能够使用例如塑料基板或薄膜基板作为第1基板。此时,能够通过至少在引绕线与公共电极之间介有非导电性的液晶性树脂膜,对该区域进行电绝缘,并且不在该区域中形成液晶层。因此,能够避免在引绕线与公共电极重叠的区域中产生显示不良情况,并且在外观上,能够与存在液晶层的区域同等地视觉辨认该区域。
另外,本发明不限于上述实施方式的内容,能够在本发明的主旨范围内进行各种变形并实施。例如,在上述实施方式中上基板和下基板均具有透光性,但如果一方基板具有透光性,则另一方基板也可以为不具有透光性的基板。例如,可以在玻璃基板上形成金属膜,还可以使用具有挠性但不具有透光性的金属薄板(例如不锈钢板或铝轮等)。此外,在使用金属薄板作为基板的情况下,如果是采用公共电极在整面上共用即可的静态驱动的情况,则能够通过使用基板自身作为电极而省略基板上的电极形成。
(实施例1)
以下说明使上下基板分别为玻璃基板的液晶显示装置的实施例。
准备如下的基板:在对厚度0.7mm的蓝板玻璃的一个面进行研磨并施加了SiO2的内涂层后,在基板面内的整面上形成由ITO(氧化铟锡)构成的透明导电膜而形成该基板,其方块电阻(sheet resistance)是30Ω/sq.,利用光刻工序和湿蚀刻工序对透明导电膜进行图案形成而在基板的一面上形成分段电极和引绕线。
在该基板(以下称作“下基板”)上,通过柔性印刷法对密封框内进行表面自由能量为35~39mN/m的垂直取向膜的图案印刷,进行90℃、15分钟的临时烧制,并进行180℃、30分钟的正式烧制。之后,使用贴合了厚度为大约3mm的棉制摩擦布后的辊子,以压入量0.6mm、摩擦速度75mm/秒、辊子转速1000rpm对两基板进行摩擦处理。
接着,在下基板上,用旋涂器涂布含有折射率各向异性为大约0.1且表现出液晶性的感光性树脂的溶液,在60℃下进行120秒的预烘干后,隔着期望图案的光掩模并利用紧贴式曝光机曝光了由高压汞灯光源发出的1000mJ的紫外线。在曝光后,通过用0.1%的TMAH(四甲基氢氧化氨)水溶液进行浸渍显影,并通过纯水洗涤来置换显影液和纯水,使下基板干燥,在240℃的烘箱内烧制20分钟。另外,在光掩模中,至少在公共电极与下基板上的引绕线重叠的区域整面、和除此以外的密封框内的区域中,以上下左右分别以100μm的间隔,配置以配置分隔物的方式被遮光的、一边为20μm的菱形的图案。另外,根据探针式级差仪的测量结果,树脂膜的膜厚为大约3.3μm。
以上为下基板(分段基板)的制造工序。另一方面,对于上基板(公共基板),与上述同样地准备了如下的基板后,除了清洗以外不进行任何的处理:所述基板是在对厚度0.7mm的蓝板玻璃的一个面进行研磨并施加了SiO2的内涂层后,在基板面内的整面上形成由ITO(氧化铟锡)构成的透明导电膜而形成的,其方块电阻是30Ω/sq.。即,所准备的上基板是在基板整面上形成有由透明导电膜构成的公共电极的基板。对该上基板,以与上述下基板同样的条件形成垂直取向膜,并进行了摩擦处理。
接着,用分配器对下基板涂布混入了2wt%的粒径为3.2μm的二氧化硅粒子的密封材料,以形成比上基板和下基板重叠的面外区域外形框小1mm的框状。其中,在涂布到设置于下基板上的导通焊盘部上的密封材料中,除了上述二氧化硅粒子外,还混入了2wt%的粒径3.5μm的镀金塑料粒子。此外,在液晶显示装置的右侧边的一部分中配置了真空注入用的注入口。之后,在将上基板和下基板在两基板的端面处进行了位置对准并贴合,在以一定压力冲压的状态下以150℃烧制了60分钟。
接着,从上述注入口对上基板与下基板之间的间隙以真空注入的方式注入了Δε<0、Δn为大约0.1的液晶材料,在用紫外线固化树脂对注入口进行了密封后,以120℃烧制了60分钟。之后,对下基板的外部取出电极端子部的基板端面进行倒角,用中性洗涤剂对下基板与上基板的合体物(液晶单元)进行清洗并干燥。
然后,在下基板的外侧贴合一体化了视角补偿板的偏光板,该视角补偿板的面内相位差为55nm、厚度方向相位差为220nm、具有负的双轴光学各向异性,在上基板的外侧贴合偏光板。最后在外部取出电极端子部安装引线框,通过连接到驱动电路来完成了液晶显示装置。
在确认实施例1的液晶显示装置的正面观察时的动作后,能够确认得到了图1所示的显示图案。此外,显示部以外的区域在正面观察时表现出良好的暗状态,没有确认到在液晶层存在的区域与液晶性树脂膜存在的区域的边界视觉辨认出线等不良情况。此外,可知即使从斜向观察实施例1的液晶显示装置时,也能够确认到在液晶层存在的区域与液晶性树脂膜存在的区域各个区域中的漏光为相同程度,能够实现良好的暗状态的视角特性。
(实施例2)
以下说明将上基板设为薄膜基板、下基板设为玻璃基板的液晶显示装置的实施例。
在厚度0.3mm的白板玻璃上用在线溅射装置形成200nm的ITO透明导电膜,用光刻工序和湿蚀刻工序对透明导电膜进行图案形成,由此在基板的一面上形成了分段电极和引绕线。
在该基板(以下称作“下基板”)上,通过柔性印刷法对密封框内进行表面自由能量为35~39mN/m的垂直取向膜的图案印刷,进行90℃、15分钟的临时烧制,并进行180℃、30分钟的正式烧制。之后,使用贴合了厚度为大约3mm的棉制摩擦布的辊子,以压入量0.6mm、摩擦速度75mm/秒、辊子转速1000rpm对两基板进行摩擦处理。
接着,在下基板上,用旋涂器涂布含有折射率各向异性为大约0.1且表现出液晶性的感光性树脂的溶液,在60℃下进行120秒的预焙烘后,经由期望图案的光掩模并用紧贴式曝光机对高压汞灯光源发出的1000mJ的紫外线进行了曝光。在曝光后,通过用0.1%的TMAH(四甲基氢氧化氨)水溶液进行浸渍显影,并通过纯水洗涤来置换显影液和纯水,使下基板干燥,在240℃的烘箱内烧制了20分钟。另外,在光掩模中,至少在公共电极与下基板上的引绕线重叠的区域整面、和除此以外的密封框内的区域中,在上下左右分别以100μm间隔配置一边为20μm的菱形图案,并配置被遮光的图案以配置分隔物。另外,根据探针式级差仪的测量结果,树脂膜的膜厚为大约3.3μm。
以上为下基板(分段基板)的制造工序。另一方面,上基板使用了厚度大致为120μm的薄膜基板,该薄膜基板在面内相位差非常小的聚碳酸酯薄膜的表面的整面上形成了方块电阻为30Ω/sq.的透明导电膜。对该上基板,以与上述下基板同样的条件形成了垂直取向膜。
接着,用分配器对下基板涂布混入了2wt%的粒径为3.2μm的二氧化硅粒子的密封材料,以形成比上基板和下基板重叠的面内区域外形框小1mm的框状。其中,在涂布到设置于下基板上的导通焊盘部上的密封材料中,除了上述二氧化硅粒子外,还混入了2wt%的粒径位3.5μm的镀金塑料粒子。此外,在液晶显示装置的右侧边的一部分中配置了真空注入用的注入口。之后,将上基板和下基板在两基板的端面处进行了位置对准并贴合,在以一定压力冲压的状态下以150℃烧制了60分钟。此时,为了对上基板和下基板进行均匀冲压,在使用了薄膜基板的上基板侧,在薄膜的外侧配置了与下基板为相同尺寸且相同材质的白玻璃基板。
然后,利用真空注入的方式从上述注入口对上基板与下基板之间的间隙注入了Δε<0、Δn为大约0.1的液晶材料,用紫外线固化树脂对注入口进行了密封。之后,对下基板的外部取出电极端子部的基板端面进行倒角,用中性洗涤剂对下基板与上基板的合体物(液晶单元)进行清洗并干燥。
接着,在下基板的外侧贴合一体化了视角补偿板的偏光板,该视角补偿板的面内相位差为55nm、厚度方向相位差为220nm、具有负的双轴光学各向异性,在上基板的外侧贴合偏光板。最后在外部取出电极端子部上安装引线框,通过连接到驱动电路来完成了液晶显示装置。
确认了实施例2的液晶显示装置的正面观察时的动作,确认到能够与上述实施例1的液晶显示装置同样地得到良好的显示状态。此外,实施例2的液晶显示装置具有挠性,能够以曲率半径为300mm左右的曲面状态来保持。
另外,为了实现1/2占空比以上的多路驱动,需要如上述图8所示那样图案形成为各扫描线之间具有一定间隔。该情况下,可以用上述示出的以往的光刻工序和蚀刻工序进行处理,但由于待去除的导电膜的面积较小,因此通过激光蚀刻法能够缩短制造工序。激光蚀刻法是指通过照射激光来使透明导电膜蒸发而直接形成图案的蚀刻方法。该方法在实施例2所示的使用薄膜基板的情况下特别有效,能够使用缺乏对于湿蚀刻工序中使用的盐酸、硫酸、氯化铁等酸性药液的耐性的材料,能够拓宽薄膜材料的选择幅度。作为薄膜材质,有效的是能够减小面内相位差且能够形成透明电极的膜的材料,因此除了在实施例2中使用的聚碳酸酯以外,还能够使用三乙酰纤维素、降冰片系环状烯、玻璃转化点高的聚醚砜树脂、透明聚酰亚胺等。
Claims (6)
1.一种液晶显示装置,该液晶显示装置包含:
相对配置的第1基板和第2基板;
公共电极,其设置在所述第1基板的一面侧的实质上的整个面上;
分段电极,其设置在所述第2基板的一面侧;
引绕线,其设置在所述第2基板的一面侧,与所述分段电极连接;
液晶性树脂膜,其设置在所述第2基板的一面侧,不具有导电性;以及
液晶层,其设置在所述第1基板与所述第2基板相互之间,
所述液晶性树脂膜的折射率各向异性与所述液晶层的液晶材料大致相等,并且其分子取向状态与所述液晶层大致相等,至少填充配置在所述引绕线与所述公共电极之间,
所述液晶层至少填充配置在所述分段电极与所述公共电极之间。
2.一种液晶显示装置,该液晶显示装置包含:
相对配置的第1基板和第2基板;
公共电极,其设置在所述第1基板的一面侧的实质上的整个面上;
分段电极,其设置在所述第2基板的一面侧;
引绕线,其设置在所述第2基板的一面侧,与所述分段电极连接;
液晶性树脂膜,其设置在所述第2基板的一面侧,不具有导电性;
透光性树脂膜,其由在光学上各向同性的透明树脂构成,配置在所述第2基板与所述液晶性树脂膜之间;以及
液晶层,其设置在所述第1基板与所述第2基板相互之间,
所述液晶性树脂膜的折射率各向异性比所述液晶层的液晶材料大,并且其分子取向状态与所述液晶层大致相等,至少填充配置在所述引绕线与所述公共电极之间,
所述液晶层至少填充配置在所述分段电极与所述公共电极之间。
3.根据权利要求1或2所述的液晶显示装置,其中,
所述液晶性树脂膜填充配置在所述第2基板的一面侧的没有设置所述分段电极和所述引绕线的任何一方的部分与所述公共电极之间。
4.根据权利要求1~3中的任意一项所述的液晶显示装置,其中,
在所述第2基板的一面侧,还包含相对于配置有所述分段电极和所述引绕线的区域以外的区域互补性地配置的虚设电极。
5.根据权利要求1~4中的任意一项所述的液晶显示装置,其中,
所述公共电极被分离为多个部分,该分离的多个部分合起来覆盖所述第1基板的一个面的实质上的整体。
6.根据权利要求1~5中的任意一项所述的液晶显示装置,其中,
所述第1基板是塑料基板或薄膜基板。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5479645A (en) * | 1977-12-07 | 1979-06-25 | Seiko Epson Corp | Liquid crystal display device |
US5790218A (en) * | 1994-11-29 | 1998-08-04 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device and method for manufacturing the same |
JP2001056470A (ja) * | 1994-06-14 | 2001-02-27 | Sharp Corp | 液晶表示装置 |
JP2006309117A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-11-09 | Citizen Watch Co Ltd | 光変調装置用パネル及び光変調装置用パネルの製造方法 |
CN101290419A (zh) * | 2007-04-19 | 2008-10-22 | Lg.菲力浦Lcd株式会社 | 液晶显示面板及其制造方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2000098411A (ja) * | 1998-09-28 | 2000-04-07 | Optrex Corp | カラー液晶表示装置 |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5479645A (en) * | 1977-12-07 | 1979-06-25 | Seiko Epson Corp | Liquid crystal display device |
JP2001056470A (ja) * | 1994-06-14 | 2001-02-27 | Sharp Corp | 液晶表示装置 |
US5790218A (en) * | 1994-11-29 | 1998-08-04 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device and method for manufacturing the same |
JP2006309117A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-11-09 | Citizen Watch Co Ltd | 光変調装置用パネル及び光変調装置用パネルの製造方法 |
CN101290419A (zh) * | 2007-04-19 | 2008-10-22 | Lg.菲力浦Lcd株式会社 | 液晶显示面板及其制造方法 |
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