專利名稱：液晶顯示裝置、液晶顯示裝置的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置中的液晶分子的取向控制技術(shù)。
背景技術(shù)：
作為制造液晶顯示裝置的要素技術(shù)之一有取向控制技術(shù)。以往，關(guān)于實(shí)現(xiàn)較高 的預(yù)傾角(PretiltAngle)的技術(shù)，例如公知有日本特開(kāi)平6-95115號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)公 開(kāi)的技術(shù)。但是，在使用專利文獻(xiàn)1公開(kāi)的技術(shù)的情況下，雖然能夠獲得預(yù)期的0° 90°的預(yù)傾角，但在以下方面還存在有待改進(jìn)的余地，即，由于使用各向異性干式蝕刻 等，制造工藝復(fù)雜，加工費(fèi)用高，同時(shí)由于需要許多材料(微粒、樹脂等)，所以材料費(fèi) 用高。另外，根據(jù)專利文獻(xiàn)1的記載，利用形成為尖銳形狀的突起體或針狀體的形狀作 用來(lái)進(jìn)行取向控制，而突起體等是比較細(xì)微的部件，認(rèn)為很難高精度地控制這些部件的 形狀。因此，認(rèn)為根據(jù)突起體等的形狀效果，很難在較廣的范圍內(nèi)控制預(yù)傾角。先行技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1日本特開(kāi)平6-95115號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的具體方式的目的之一在于，提供能夠在較廣范圍內(nèi)設(shè)定液晶分子的預(yù) 傾角的新技術(shù)。本發(fā)明的一個(gè)方式的液晶顯示裝置包括(a)將彼此的一面對(duì)置配置的第1基板 及第2基板；(b)設(shè)于所述第1基板的所述一面?zhèn)鹊牡?取向限制層；(C)設(shè)于所述第2 基板的所述一面?zhèn)鹊牡?取向限制層；(d)以及設(shè)于所述第1基板和所述第2基板相互之 間的液晶層。所述第1取向限制層或所述第2取向限制層的至少一方具有(e)取向膜； (f)設(shè)于所述取向膜上并與所述液晶層接觸的液晶性聚合物膜。在上述的液晶顯示裝置中，能夠利用受到下側(cè)取向膜的作用而均勻取向的液晶 性聚合物層，對(duì)與該液晶性聚合物層接觸設(shè)置的液晶層的液晶分子賦予較高的預(yù)傾角。 取向膜和液晶性聚合物層都能夠容易利用比較簡(jiǎn)單的裝置及工藝制造，而且通過(guò)改變此 時(shí)的材料和形成條件，能夠在較廣范圍內(nèi)控制預(yù)傾角，這已得到本申請(qǐng)發(fā)明人確認(rèn)。優(yōu)選所述取向膜是水平取向膜。優(yōu)選所述液晶性聚合物膜是通過(guò)光照射使光固化型液晶性單體膜聚合物化的膜。本發(fā)明的一個(gè)方式的液晶顯示裝置的制造方法包括(a)第1步驟，在第1基板 的一面形成第1取向限制層；(b)第2步驟，將所述第1基板和第2基板配置成使彼此的 一面對(duì)置；(C)第3步驟，在所述第1基板和所述第2基板之間形成液晶層。所述第1步 驟包括(d)在所述第1基板的一面上形成取向膜的步驟；(e)在所述取向膜上形成光固 化型液晶性單體膜的步驟；(f)通過(guò)對(duì)所述光固化型液晶性單體膜進(jìn)行光照射來(lái)形成液晶性聚合物膜的步驟。
根據(jù)這種制造方法，能夠在較廣范圍內(nèi)設(shè)定液晶層中的液晶分子的預(yù)傾角，并 制造液晶顯示裝置。


圖1是示意地表示一個(gè)實(shí)施方式的液晶顯示元件中的取向限制層的原理及制造 方法的圖(剖面圖)。圖2是示意地表示具有實(shí)施方式涉及的取向限制層的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)示例 的剖面圖。圖3是詳細(xì)說(shuō)明利用構(gòu)成取向限制層的液晶性聚合物實(shí)現(xiàn)的光學(xué)補(bǔ)償功能的 圖。圖4是表示涂敷液晶性單體膜后的放置時(shí)間與預(yù)傾角的關(guān)系的圖。圖5是表示光照射量與預(yù)傾角的關(guān)系的圖。標(biāo)號(hào)說(shuō)明10、10a、IOb基板；12、12a、12b取向膜；13光固化型液晶性聚合物膜；14
液晶性聚合物膜；16液晶分子；17界面；18液晶層。
具體實(shí)施例方式下面，參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1是示意地表示適用了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的液晶顯示元件中的取向限制 層的原理及制造方法的圖(剖面圖)。另外，為了便于說(shuō)明，省略表示剖面的陰影的描 畫。本實(shí)施方式的取向限制層是指能夠?qū)εc其接觸設(shè)置的液晶層內(nèi)的液晶分子取向施加 限制力的功能層，基本構(gòu)成包括取向膜和形成于該取向膜上的液晶性聚合物膜。下面， 進(jìn)行更加詳細(xì)的說(shuō)明。首先，在玻璃基板等基板10的一面上形成有由聚酰亞胺等有機(jī)高分子膜構(gòu)成的 取向膜12(圖1(A))。例如，利用旋涂等方法在基板10的一面上涂敷液狀的取向膜材 料，然后實(shí)施適當(dāng)?shù)臒崽幚?，由此得到取向?2。在本實(shí)施方式中，取向膜12采用將液 晶分子取向限制為水平取向，而且具有提供較低的預(yù)傾角(例如幾度)的能力的膜(水平 取向膜)。另外，朝圖中箭頭指示的方向?qū)嵤┠Σ? ，e )處理。另外，也可以 實(shí)施能夠取代摩擦處理的其他表面處理(例如光取向處理)。另外，取向膜12也可以采 用利用所謂傾斜蒸鍍法形成的氧化硅膜等無(wú)機(jī)膜。并且，還可以在基板10的一面上設(shè)置 采用透明導(dǎo)電膜等的電極(省略圖示)。然后，在取向膜12上形成光固化型液晶性單體膜13(圖1(B))。光固化型液 晶性單體膜13例如利用旋涂等方法形成。此時(shí)，如圖I(B)所示，光固化型液晶性單體 膜13中的液晶分子16在接近與取向膜12之間的界面的區(qū)域中受到取向膜12的取向限制 力，由此進(jìn)行基本均勻的水平取向。另一方面，如圖I(C)所示，光固化型液晶性單體 膜13中的液晶分子16具有越接近光固化型液晶性單體膜13與氣相的界面17則越豎立起 來(lái)、即與基本10的一面形成的夾角增大的趨勢(shì)。為了使這種趨勢(shì)更加明顯，作為光固化 型液晶性單體膜13的材料，可以選擇在與氣相的界面中液晶分子容易垂直取向的材料。
然 后，對(duì)光固化型液晶性單體膜13進(jìn)行預(yù)定條件(照射量、照射時(shí)間、照射次 數(shù)等)下的光照射，使光固化型液晶性單體膜13聚合物化。例如，在光固化型液晶性單 體膜13是紫外線固化型的情況下，按照適當(dāng)設(shè)定的照射條件進(jìn)行紫外線照射。由此，在 取向膜12上形成液晶性聚合物膜14(圖1(D))。如圖所示，隨著越接近與氣相的界面17 則液晶分子16越豎立起來(lái)的取向狀態(tài)被固定。包括該液晶性聚合物層14和所述取向膜 12在內(nèi)構(gòu)成取向限制層15。這樣形成的液晶性聚合物膜14，由于液晶分子16在界面17的附近以較高的角度 豎立，所以發(fā)揮對(duì)與該界面17接觸設(shè)置的液晶層18內(nèi)的液晶分子19賦予較高預(yù)傾角的 效果。雖然被具體賦予何種程度的預(yù)傾角，根據(jù)液晶性聚合物膜14的形成條件(材料、 光照射條件等)不能一概而論，但是如在后面敘述的實(shí)施例中詳細(xì)示出的那樣，能夠獲 得至少10度 60度左右的較高的預(yù)傾角。下面，說(shuō)明具有本實(shí)施方式的取向限制層的液晶顯示裝置(液晶顯示元件)的結(jié) 構(gòu)示例。圖2是示意地表示液晶顯示裝置(液晶顯示元件)的結(jié)構(gòu)示例的剖面圖。在圖 2中，作為代表例，分別示出了 TN(TN: TwistedNematic,扭曲向列型)模式的液晶顯示 裝置(圖2(A))、TN(STN Super Twisted Nematic,超扭曲向列型)模式的液晶顯示裝 置(圖2(B))、光學(xué)補(bǔ)償彎曲(OCB Optically Compensated Bend)模式的液晶顯示裝置 (圖2(C))、以及均一(Homogeneous)模式的液晶顯示裝置(圖2(D))的結(jié)構(gòu)示例。圖 2所示的各個(gè)結(jié)構(gòu)示例的液晶顯示裝置是這樣制造的，準(zhǔn)備具有根據(jù)上述原理制造的取向 限制層的兩個(gè)基板10a、10b，將各個(gè)基板10a、IOb的一面對(duì)置配置，在兩者之間形成液 晶層18。另外，這里省略了圖示，在各個(gè)基板10a、IOb的外側(cè)適當(dāng)配置有偏振光元件 (偏振光板)。圖2(A)所示的TN模式的液晶顯示裝置包括具有取向膜12a及液晶性聚合物 膜14a的基板IOa ；具有取向膜12b及液晶性聚合物膜14b的基板IOb ；以及形成于各個(gè) 基板10a、IOb相互之間的液晶層18。對(duì)于基板IOa的取向膜12a，朝圖中的左方向?qū)嵤?摩擦處理。并且，對(duì)于基板IOb的取向膜12b，沿與針對(duì)取向膜12a的摩擦處理的方向大 致正交的方向?qū)嵤┠Σ撂幚?。液晶?8內(nèi)的液晶分子在與各個(gè)液晶性聚合物膜14a、14b 的界面附近，分別成為沿著上述的針對(duì)取向膜12a、12b的摩擦處理的方向的取向狀態(tài)， 整體上形成為在基板IOa和基板IOb之間約扭曲90度的取向狀態(tài)。圖2(B)所示的STN模式的液晶顯示裝置的基本結(jié)構(gòu)與TN模式的液晶顯示裝置 相同，所以省略對(duì)相同部分的詳細(xì)說(shuō)明。在該液晶顯示裝置中，液晶層18內(nèi)的液晶分子 在與各個(gè)液晶性聚合物膜14a、14b的界面附近，分別成為沿著針對(duì)取向膜12a、12b的摩 擦處理的方向的取向狀態(tài)，整體上形成為在基板IOa和基板IOb之間以大于90度的角度 (例如180度 240度左右)扭曲的取向狀態(tài)。圖2 (C)所示的OCB模式的液晶顯示裝置的基本結(jié)構(gòu)與TN模式的液晶顯示裝置 相同，所以省略對(duì)相同部分的詳細(xì)說(shuō)明。在該液晶顯示裝置中，各個(gè)基板10a、IOb被配 置成使針對(duì)各個(gè)取向膜12a、12b的摩擦處理的方向是相同的方向(并列狀態(tài))。液晶層 18內(nèi)的液晶分子在與各個(gè)液晶性聚合物膜14a、14b的界面附近，分別成為沿著針對(duì)取向 膜12a、12b的摩擦處理的方向的取向狀態(tài)，并且形成為越接近中央則接近垂直的取向狀 態(tài)，整體上形成為在基板IOa和基板IOb之間彎曲成弓狀的取向狀態(tài)(彎曲取向狀態(tài))。另外，在OCB模式中，有的初始取向成為噴射取向，在這種情況下，對(duì)液晶層18施加電 壓，使按照?qǐng)D2(C)所示過(guò)渡到彎曲取向。圖2(D)所示的均一模式的液晶顯示裝置的基本結(jié)構(gòu)與TN模式的液晶顯示裝置 相同，所以省略對(duì)相同部分的詳細(xì)說(shuō)明。在該液晶顯示裝置中，各個(gè)基板10a、IOb被配 置成使針對(duì)各個(gè)取向膜12a、12b的摩擦處理的方向是相反方向(反平行狀態(tài))。液晶層 18內(nèi)的液晶分子在與各個(gè)液晶性聚合物膜14a、14b的界面附近，分別成為沿著針對(duì)取向 膜12a、12b的摩擦處理的方向的取向狀態(tài)，整體上形成為與各個(gè)基板IOa和基板IOb的 一面形成一定的角度均勻取向的狀態(tài)。下面，根據(jù)圖3，以上述的TN模式的液晶顯示裝置為例，詳細(xì)說(shuō)明利用構(gòu)成取 向限制層的液晶性聚合物膜實(shí)現(xiàn)的光學(xué)補(bǔ)償功能。圖3是示意地表示TN模式的液晶顯 示裝置中的液晶層18、和隔著液晶層18對(duì)置配置的各個(gè)液晶性聚合物膜14a、14b的圖。 在圖3中示意地示出了各個(gè)液晶性聚合物層14a、14b及液晶層18的內(nèi)部的液晶分子的 取向狀態(tài)。具體地講，圖3(A)表示從某個(gè)方向觀察到的液晶層18等的示意性剖面，圖 3(B)表示從與圖3(A)所示情況相差90度的方向觀察到的液晶層18等的示意性剖面。如各個(gè)附圖所示，配置于液晶層18的上側(cè)的液晶性聚合物層14a和配置于液晶 層18的下側(cè)的液晶性聚合物層14b，其內(nèi)在的液晶分子的取向狀態(tài)都是噴射取向。這種 液晶性聚合物層14a、14b尤其在如圖所示的TN模式的液晶層18中作為有效的光學(xué)補(bǔ)償 膜(所謂O片)發(fā)揮作用。但是，本實(shí)施方式的液晶性聚合物層14a、14b與被認(rèn)為帶 來(lái)最有效的光學(xué)補(bǔ)償效果的O片的構(gòu)造不同。即，液晶性聚合物層14a的光學(xué)軸與位于 液晶性聚合物層14a和液晶層18的界面附近的液晶層18內(nèi)的液晶分子的取向方向基本平 行。并且，液晶性聚合物層14a中內(nèi)在的液晶分子的取向狀態(tài)呈接近垂直的狀態(tài)的一側(cè) 與液晶層18接觸。這種結(jié)構(gòu)的液晶性聚合物層14a對(duì)液晶層18整體中位于該液晶性聚 合物層14a的相反側(cè)(接近液晶性聚合物層14b的一側(cè))的部分帶來(lái)光學(xué)補(bǔ)償效果。液 晶性聚合物層14b也相同。即，液晶性聚合物層14b對(duì)液晶層18整體中位于該液晶性聚 合物層14b的相反側(cè)(接近液晶性聚合物層14a的一側(cè))的部分帶來(lái)光學(xué)補(bǔ)償效果。因 此，與以往被認(rèn)為是最佳的O片相比，本實(shí)施方式的液晶性聚合物層14a、14b的光學(xué)補(bǔ) 償效果未必增大。但是，具有本實(shí)施方式的液晶性聚合物層14a、14b的液晶顯示裝置與 不具有光學(xué)補(bǔ)償膜的液晶顯示裝置相比，至少視覺(jué)特性良好。根據(jù)以上所述的本實(shí)施方式，能夠在較廣范圍內(nèi)設(shè)定預(yù)傾角來(lái)獲得液晶顯示裝 置。通過(guò)采用本實(shí)施方式的取向限制層，除了圖2所示的各個(gè)結(jié)構(gòu)示例之外，也能夠容 易實(shí)現(xiàn)全新的顯示模式等、需要較高的預(yù)傾角的顯示模式的液晶顯示裝置。并且，根據(jù)本實(shí)施方式，也能夠利用作為取向限制層的要素而設(shè)于基板上的液 晶性聚合物層而獲得光學(xué)補(bǔ)償功能。由此，與另外設(shè)置用于獲得光學(xué)補(bǔ)償功能的片相 比，具有能夠簡(jiǎn)化液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。下面，說(shuō)明本實(shí)施方式的幾個(gè)實(shí)施例。 (實(shí)施例1)準(zhǔn)備形成有由ITO(氧化銦錫)膜構(gòu)成的透明電極的一對(duì)玻璃基板。ITO膜的厚 度為1500A (埃)，玻璃基板的厚度為0.7mm，玻璃材質(zhì)是無(wú)堿玻璃。清洗這些玻璃基 板，然后通過(guò)普通的光刻步驟將ITO膜進(jìn)行圖形加工成為預(yù)定形狀。這里，ITO膜的蝕刻方法采用濕式蝕刻(氯化鐵)。然后，在玻璃基板上形成取向膜。這里，取向膜采用普通的水平取向膜。取向膜材料在玻璃基板上的涂敷采用旋涂法進(jìn)行。具體地講，以2000rpm實(shí)施5秒的旋涂， 然后以4000rpm實(shí)施10秒的旋涂。另外，也可以采用柔性印刷和噴墨印刷等方法。然 后，針對(duì)被涂敷在玻璃基板上的取向膜，利用潔凈烘箱進(jìn)行250°C、1小時(shí)的熱處理。然后，針對(duì)取向膜進(jìn)行了摩擦處理。所說(shuō)的摩擦是指使纏繞了布的圓筒狀輥?zhàn)?高速旋轉(zhuǎn)，利用該輥?zhàn)觼?lái)擦拭取向膜的處理。通過(guò)進(jìn)行該摩擦，取向膜具有將與其接觸 的液晶分子沿一個(gè)方向排列(取向)的效果。這里，在將兩個(gè)基板對(duì)置配置時(shí)，進(jìn)行處 理以成為進(jìn)行了摩擦的方向互不相同的狀態(tài)(反平行狀態(tài))。然后，在取向膜上涂敷紫外線固化型液晶性單體材料，形成了液晶性單體膜 (光固化型液晶性單體膜)。這里，實(shí)施了旋涂(2000rpm、25秒)。在將該液晶性單 體膜放置一定時(shí)間后，向膜整面照射紫外線，由此將液晶性單體膜轉(zhuǎn)換為液晶性聚合物 膜。紫外線的照射是在空氣氛圍下進(jìn)行的。然后，將兩個(gè)玻璃基板在預(yù)定的位置重合，并使用環(huán)氧樹脂固定，由此實(shí)現(xiàn)單 元化。在本實(shí)施例中，配置了兩個(gè)玻璃基板，以便獲得上述的圖2 (D)所示的均一模式的 液晶顯示裝置。把25 μ m厚的姆拉聚酯薄膜作為分隔部件插入于兩個(gè)玻璃基板之間。然 后，采用利用了毛細(xì)管現(xiàn)象的注入法，向兩個(gè)玻璃基板的間隙中注入液晶材料。由此， 在兩個(gè)玻璃基板之間形成了液晶層。液晶材料采用普通的向列型液晶材料即5CB。在本實(shí)施例中，把涂敷了液晶性單體膜后的放置時(shí)間、光照射量分別作為參 數(shù)，調(diào)查這些參數(shù)與利用液晶性聚合物層賦予的預(yù)傾角的關(guān)系。下面詳細(xì)敘述這些結(jié)^ ο圖4是表示涂敷了液晶性單體膜后的放置時(shí)間與預(yù)傾角的關(guān)系的圖。另外，將 放置時(shí)間適當(dāng)設(shè)定為1分鐘 30分鐘，將紫外線照射量固定為5000mJ/Cm2的條件。如 圖4所示得知，無(wú)論是哪個(gè)放置時(shí)間，都能獲得7° 10°左右的比較高的預(yù)傾角。并 且，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)所得到的預(yù)傾角對(duì)放置時(shí)間的大的依賴性。這樣，相對(duì)于放置時(shí)間的余量 較大，這在制造中是非常有利的因素。圖5是表示光照射量與預(yù)傾角的關(guān)系的圖。另外，將紫外線照射量適當(dāng)設(shè)定為 1000mJ/Cm2 5000mJ/cm2之間，將放置時(shí)間固定為1分鐘。如圖5所示，發(fā)現(xiàn)預(yù)傾角與 光照射量有很大依賴性，并發(fā)現(xiàn)了光照射量越少則預(yù)傾角越高的趨勢(shì)。根據(jù)圖5得知， 在截止到大概3500mJ/Cm2的范圍內(nèi)，預(yù)傾角從50° 60°左右連續(xù)地(基本線性地)變 化到10°左右。由此得知能夠根據(jù)光照射量在較廣范圍內(nèi)控制預(yù)傾角。通過(guò)調(diào)整光照射 裝置的設(shè)定，能夠容易變更光照射量，因而可以說(shuō)是在制造中容易管理的參數(shù)。另外，在圖4、圖5中，偏差條表示評(píng)價(jià)多個(gè)樣品(各4單元)時(shí)的偏差。該 偏差具有預(yù)傾角越低則越小的趨勢(shì)。該趨勢(shì)與普通的取向膜中的預(yù)傾角的偏差的趨勢(shì)相 似。但是，在50° 60°這種非常高的預(yù)傾角時(shí)，偏差約為士5°，得知能夠?qū)崿F(xiàn)比較 良好的取向控制。并且，本實(shí)施例的液晶顯示裝置的取向狀態(tài)穩(wěn)定，在電氣光學(xué)特性中 沒(méi)有發(fā)現(xiàn)磁滯等，并且在目視觀察時(shí)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)顯示不均。(實(shí)施例2)準(zhǔn)備形成有由ITO(氧化銦錫)膜構(gòu)成的透明電極的一對(duì)玻璃基板。ITO膜的厚度為1500A (埃)，玻璃基板的厚度為0.7mm，玻璃材質(zhì)是無(wú)堿玻璃。清洗這些玻璃基板，然后通過(guò)普通的光刻步驟將ITO膜進(jìn)行圖形加工成為預(yù)定形狀。這里，ITO膜的蝕 刻方法采用濕式蝕刻(氯化鐵)。然后，在玻璃基板上形成取向膜。這里，取向膜采用具有賦予比較低的預(yù)傾角 的作用的水平取向膜。取向膜材料在玻璃基板上的涂敷通過(guò)柔性印刷來(lái)進(jìn)行。然后，針 對(duì)被涂敷在玻璃基板上的取向膜，利用潔凈烘箱進(jìn)行220°C、1小時(shí)的熱處理。然后，針對(duì)取向膜進(jìn)行了摩擦處理。這里，在將兩個(gè)基板對(duì)置配置時(shí)，進(jìn)行處 理以成為使進(jìn)行了摩擦的方向互不相同的狀態(tài)(反平行狀態(tài))。然后，在取向膜上通過(guò)旋涂來(lái)涂敷紫外線固化型液晶性單體材料，形成了液晶 性單體膜(光固化型液晶性單體膜)。這里，采用與上述實(shí)施例1不同的材料。旋涂的 條件能夠在IOOOrpm 3000rpm之間可變地設(shè)定轉(zhuǎn)速，將時(shí)間設(shè)定為30秒鐘。在將該 液晶性單體膜放置一定時(shí)間后(在本實(shí)施例中都是1分鐘)，向膜整面照射紫外線，由此 將液晶性單體膜轉(zhuǎn)換為液晶性聚合物膜。光照射量是8400mJ/Cm2 (照射2分鐘的照度為 70W/cm2的紫外線)。并且，本實(shí)施例中的紫外線的照射是在空氣氛圍中或氮?dú)夥諊?的任一種氛圍下進(jìn)行的。在紫外線固化型液晶性單體材料中，也存在在空氣中(含有氧 氣的狀態(tài))不容易進(jìn)行聚合物化的材料。在這種材料中，有時(shí)即使在空氣中照射足夠的 紫外線，空氣界面的膜也不會(huì)完全固化，并呈現(xiàn)黏黏糊糊的具有粘接性的表面狀態(tài)。在 本實(shí)施例中采用的材料是在空氣中也進(jìn)行反應(yīng)的材料，但是需要根據(jù)材料注意紫外線照 射時(shí)的氛圍。然后，將兩個(gè)玻璃基板在預(yù)定的位置重合，由此實(shí)現(xiàn)單元化。在本實(shí)施例中， 配置了兩個(gè)玻璃基板，以便獲得上述的圖2 (D)所示的均一模式的液晶顯示裝置。具體地 講，利用干式散布法，在兩個(gè)玻璃基板中的一個(gè)玻璃基板的一面上散布間隙控制劑。間 隙控制劑采用粒徑6μιη的塑料珠(微小珠)，但也可以采用真石球。并且，在另一個(gè)玻 璃基板的一面上形成了主密封圖案(及導(dǎo)通部件圖案)。這里是采用了絲網(wǎng)印刷法，但也 可以采用分配器(displacer)等。密封劑采用了熱固性的密封劑，但也可以是光固性的密 封劑、光熱并用型的密封劑。在該密封劑中混入了幾％的粒徑為6μιη的玻璃纖維。并 且，將包含金珠等的導(dǎo)通部件印刷在預(yù)定的位置。這里，把在密封劑中混入了幾％的前 面敘述的玻璃纖維、和粒徑比該玻璃纖維的粒徑約大1μ m的金珠后得到的物質(zhì)作為導(dǎo)通 部件，進(jìn)行絲網(wǎng)印刷。然后，將兩個(gè)玻璃基板重合使單元化，并在沖壓了的狀態(tài)下通過(guò) 熱處理使密封劑固化。這里，利用熱沖壓法進(jìn)行熱固化(150°C燒結(jié))。然后，利用真空注入法向兩個(gè)玻璃基板的間隙中注入液晶材料。由此，在兩個(gè) 玻璃基板之間形成了液晶層。液晶材料采用普通的向列型液晶材料。在注入液晶材料 后，利用最終密封劑將注入口密封。并且，為了使取向狀態(tài)整齊，將單元加熱到液晶材 料的相轉(zhuǎn)移溫度以上。這里，利用烘箱進(jìn)行了 120°C、30分鐘的熱處理。并且，在各個(gè) 玻璃基板的外側(cè)，以預(yù)定的角度粘貼了被預(yù)先剪切成預(yù)定的大小的偏振光板。針對(duì)這樣制作的液晶顯示元件，進(jìn)行了電氣光學(xué)特性及預(yù)傾角的測(cè)定、顯微鏡 觀察。在20mmX 25mm的范圍內(nèi)每9個(gè)點(diǎn)地測(cè)定了預(yù)傾角。其結(jié)果如下所示。樣品1旋涂時(shí)的轉(zhuǎn)速IOOOrpm (膜厚9500A)
光照射時(shí)氮?dú)夥諊A(yù)傾角37.7° (35.5° 40.7° )樣品2旋涂時(shí)的轉(zhuǎn)速IOOOrpm (膜厚9500A)光照射時(shí)空氣氛圍—預(yù)傾角40.4° (37.5° 43.4° )樣品3旋涂時(shí)的轉(zhuǎn)速2000rpm (膜厚7500A)光照射時(shí)空氣氛圍—預(yù)傾角31.7° (29.4° 34.2° )樣品4旋涂時(shí)的轉(zhuǎn)速3000rpm (膜厚5000A)光照射時(shí)氮?dú)夥諊A(yù)傾角22.8° (22.0° 23.7° )樣品5旋涂時(shí)的轉(zhuǎn)速3000rpm (膜厚5000A)光照射時(shí)空氣氛圍—預(yù)傾角26.8° (24.9° 28.5° )根據(jù)以上結(jié)果可知，通過(guò)采用與實(shí)施例1不同的紫外線固化型液晶性單體材料 形成的液晶性聚合物層，也能夠積極地控制預(yù)傾角。即，確認(rèn)了液晶性聚合物層對(duì)預(yù)傾 角的控制性能不是局限于特定的紫外線固化型液晶性單體材料的現(xiàn)象。并且，本實(shí)施例 的液晶顯示裝置的取向狀態(tài)穩(wěn)定，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)電氣光學(xué)特性有磁滯等，并且在目視觀察時(shí) 沒(méi)有發(fā)現(xiàn)顯示不均。關(guān)于紫外線照射時(shí)的氛圍氣體，在空氣氛圍中和氮?dú)夥諊袥](méi)有發(fā) 現(xiàn)較大的差異。但是，關(guān)于預(yù)傾角的偏差，發(fā)現(xiàn)了氮?dú)夥諊械钠盥孕〉内厔?shì)。艮口， 在氮?dú)夥諊羞M(jìn)行紫外線照射，有可能能夠抑制預(yù)傾角的偏差。(實(shí)施方式的變形等) 另外，本發(fā)明不限于上述的實(shí)施方式以及各個(gè)實(shí)施例的內(nèi)容，可以在不脫離本 發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變形并實(shí)施。例如，在上述的說(shuō)明中適當(dāng)示出的制造條件 等的數(shù)值只是一例，但不限于這些數(shù)值。并且，在上述的液晶顯示裝置中，針對(duì)第1基 板、第2基板分別設(shè)置了具有取向膜和液晶性聚合物膜的取向限制層，但在采用只有一 個(gè)基板需要較高預(yù)傾角的顯示模式的液晶顯示裝置等中，也可以只針對(duì)一個(gè)基板設(shè)置上 述的取向限制層。并且，在上述的說(shuō)明中，作為構(gòu)成取向限制層的取向膜的一例示出了 水平取向膜，但取向膜也可以采用垂直取向膜。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置，包括將彼此的一面對(duì)置配置的第1基板及第2基板； 設(shè)于所述第1基板的所述一面?zhèn)鹊牡?取向限制層； 設(shè)于所述第2基板的所述一面?zhèn)鹊牡?取向限制層；以及 設(shè)于所述第1基板和所述第2基板相互之間的液晶層， 所述第1取向限制層或所述第2取向限制層的至少一方具有 取向膜；以及設(shè)于所述取向膜上并與所述液晶層接觸的液晶性聚合物膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，所述取向膜是水平取向膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液晶顯示裝置，所述液晶性聚合物膜是通過(guò)光照射使光 固化型液晶性單體膜聚合物化后的膜。
4.一種液晶顯示裝置的制造方法，包括第1步驟，在第1基板的一面形成第1取向限制層； 第2步驟，將所述第1基板和第2基板配置成使彼此的一面對(duì)置； 第3步驟，在所述第1基板和所述第2基板之間形成液晶層， 所述第1步驟包括在所述第1基板的一面上形成取向膜的步驟； 在所述取向膜上形成光固化型液晶性單體膜的步驟；通過(guò)對(duì)所述光固化型液晶性單體膜進(jìn)行光照射來(lái)形成液晶性聚合物膜的步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供能夠在較廣范圍內(nèi)設(shè)定液晶分子的預(yù)傾角的新技術(shù)。液晶顯示裝置包括將彼此的一面對(duì)置配置的第1基板(10)及第2基板；設(shè)于第1基板的一面?zhèn)鹊牡?取向限制層(15)；設(shè)于第2基板的所述一面?zhèn)鹊牡?取向限制層；以及設(shè)于所述第1基板和所述第2基板相互之間的液晶層(18)，第1取向限制層(15)或第2取向限制層的至少一方具有取向膜(12)；設(shè)于取向膜上并與液晶層接觸的液晶性聚合物膜(14)。
文檔編號(hào)G02F1/1337GK102023414SQ20101028854
公開(kāi)日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月18日
發(fā)明者都甲康夫, 高橋泰樹 申請(qǐng)人:斯坦雷電氣株式會(huì)社