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CN108139631B - 液晶显示面板以及其制造方法和制造装置 - Google Patents

液晶显示面板以及其制造方法和制造装置 Download PDF

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CN108139631B CN201680056916.6A CN201680056916A CN108139631B CN 108139631 B CN108139631 B CN 108139631B CN 201680056916 A CN201680056916 A CN 201680056916A CN 108139631 B CN108139631 B CN 108139631B
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Abstract

本发明提供暗线的产生得到抑制的透过率较高的液晶显示面板、其制造方法以及对该液晶显示面板进行制造的制造装置。液晶显示面板依次具有:第一基板,其具有像素电极;第一垂直取向膜;液晶层,其具有液晶分子;第二垂直取向膜;第二基板,其具有对向电极,液晶显示面板具有液晶分子的倾斜方位互不相同的4个取向区域沿着像素的长边方向配置的像素,该像素包含:倾斜方位为特定方位的第一、第二、第三、第四取向区域,液晶分子为,在对液晶层无电压施加时,相对于第一以及第二垂直取向膜实质上垂直且沿着倾斜方位倾斜地取向,通过对液晶层施加电压,从而沿着倾斜方位进一步较大地倾斜,4个取向区域的各个区域内,液晶分子的扭转角实质上是0°。

Description

液晶显示面板以及其制造方法和制造装置
技术领域
本发明涉及一种液晶显示面板以及其制造方法和制造装置。更详细而言,涉及一种具有液晶分子的倾斜方位不同的区域的液晶显示面板、其制造方法以及对该液晶显示面板进行制造的制造装置。
背景技术
液晶显示装置是为了显示而利用了液晶组成物的显示装置,其代表性的显示方式为,从背光源对在一对基板间封入了液晶组成物的液晶显示面板照射光,对液晶组成物施加电压而使液晶分子的取向发生变化,由此对透过液晶显示面板的光的量进行控制。这样的液晶显示装置具有薄型、轻量以及低功耗这样的优点,因此,可用于智能手机、平板PC、车载导航系统等电子设备。
以往,研究了通过将一个像素分割为多个取向区域(畴),按照每个取向区域使液晶分子向不同的方位取向,从而提高视角特性的取向分割技术。作为对像素进行取向分割的方法,例如可列举出将半个像素分割为2行2列的4个取向区域的方法,并深入研究了4D-RTN(4Domain-Reverse Twisted Nematic)模式(例如,专利文献1、专利文献2等)、4D-ECB(4Domain-Electrically Controled Birefringence)模式(例如,专利文献2等)等。
现有技术文献
专利文件
专利文献1:日本专利第5184618号公报
专利文献2:日本特开2011-85738号公报
发明内容
本发明所要解决的技术问题
在液晶分子的取向方位不同的区域的彼此之间的边界处,液晶分子的取向不连续。在实施液晶显示之际,液晶分子的取向不连续的区域由于没有光透过,因此作为暗线可见,从而使透过率(对比度)下降,并且,引起响应性能的下降。因此,在将一个像素分割为多个取向区域的情况下,如果增加每一个像素上所形成的取向区域的数量,则视角特性提高,另一方面却存在有液晶分子的取向不连续的区域增加,而暗线的产生区域增加这样的趋势。
图19为表示以往的4D-RTN模式的液晶显示面板300中的暗线的产生区域的一个示例的半个像素的平面示意图,且表示电压施加时。图19中,半个像素被分割为液晶分子341倾斜方位不同的2列2行的4个取向区域。如图19所示,4D-RTN模式的液晶显示面板300中产生有卍型的暗线320。本发明的发明者们进一步针对暗线的产生实施了模拟,并对液晶分子的取向状态进行了观察。图20为对以往的4D-RTN模式的液晶显示面板中的暗线的产生进行了模拟的半个像素的照片图。根据图20可知,在像素的外缘附近以及取向区域的边界部分处,液晶分子的取向不连续且产生有暗线。因此,例如,在一个像素的尺寸横向为82μm且纵向为245μm的情况下,暗线320的宽度约为10μm,且暗线以外的液晶分子规则地进行取向的区域的比率变少。此外,在液晶分子的取向不连续的区域,液晶分子的响应性能较低,因此,有时观察到了白拖尾现象(观察到白色的拖尾余像的现象)以及黑拖尾现象(观察到黑色的拖尾余像的现象)。白拖尾现象例如为,在液晶显示装置的显示画面中,当在半色调显示的背景中显示黑色的长方形从显示画面的一方朝向另一方移动的图像时,与黑色的长方形的移动方向相反侧的区域的亮度高于背景的半色调,有时作为白色的拖尾余像被观察到。黑拖尾现象为,与白拖尾现象同样地,例如,在半色调显示状态的背景中将黑色的长方形移动的图像显示于液晶显示装置的情况下,有时作为黑拖尾余像而被观察到。
所述专利文献2中深入研究了相对于4D-RTN模式的液晶显示面板,使用具有主干部和与主干部平行地延伸的多个枝部的电极构成,来提高透过率。图21为表示以往的其它的4D-RTN模式的液晶显示面板400中的暗线的产生区域的一个示例的半个像素的平面示意图,且表示电压施加时。图21中,半个像素被分割为液晶分子441的倾斜方位不同的2列2行的4个取向区域。4D-RTN模式的液晶显示面板400中,利用像素电极的电极构成来抑制液晶分子的取向的紊乱。因此,认为液晶分子的取向不连续的区域减少,从而能够抑制响应功能的下降,因此,难以观察到白拖尾现象。然而,4D-RTN模式的液晶显示面板400中,虽然能够使暗线的宽度变窄,但是,会产生十字型的暗线420。
所述专利文献1中还深入研究了作为4D-RTN模式的液晶显示面板的一个示例,将一个像素取向分割为1列4行。
近年来,为了推进像素的高清晰化,而谋求使每一个像素的面积变小,但是,即使像素变小,暗线的面积也不发生改变,因此,像素内的暗线所占的面积比率增加。因此,为了应对高清晰化并兼顾良好的视角特性和较高的透过率,而存在有进一步研究的余地。
本发明是鉴于所述现状而完成的,其目的在于,提供一种暗线的产生得到抑制的透过率较高的液晶显示面板。
解决问题的手段
本发明的发明者们针对在垂直取向模式的液晶显示面板中,对暗线的产生进行抑制并将像素分割为多个取向区域的方法实施了深入研究。然后发现了:通过在一个像素设置液晶分子的倾斜方位互不相同的4个取向区域,具体而言,在将沿着所述像素的短边方向的方位定义为0°时,通过包括4个取向区域内的液晶分子的倾斜方位实质上是45°、135°、225°、315°的取向区域,从而能够确保视角特性。而且,在对能够抑制暗线的产生的4个取向区域的形成方法以及配置进行了深入研究,本发明的发明者们发现了:在俯视观察液晶显示面板时,在所述4个取向区域的各个区域内,通过使液晶分子的扭转角实质上是0°,而形成各取向区域,并且,通过将4个取向区域沿着像素的长边方向配置这一新的取向控制模式来应对高清晰化,并且,能够抑制暗线的产生。由此,想到了能够彻底解决所述课题,从而能够实现本发明。
即,本发明的一方式可以为一种液晶显示面板,依次具有如下部件,即:第一基板,其具有像素电极;第一垂直取向膜;液晶层,其含有液晶分子;第二垂直取向膜;以及第二基板,其具有对向电极,所述液晶显示面板具有所述液晶分子的倾斜方位互不相同的4个取向区域沿着像素的长边方向配置的像素,在将沿着所述像素的短边方向的方位定义为0°时,所述像素包含:所述倾斜方位实质上是45°的第一取向区域;所述倾斜方位实质上是135°的第二取向区域;所述倾斜方位实质上是225°的第三取向区域;以及所述倾斜方位实质上是315°的第四取向区域,所述液晶分子为,在对所述液晶层无电压施加时,相对于所述第一垂直取向膜以及所述第二垂直取向膜实质上垂直且沿着所述倾斜方位倾斜地取向,并通过对所述液晶层施加电压,从而沿着所述倾斜方位进一步较大地倾斜,在俯视观察所述液晶显示面板时,在所述4个取向区域的各个区域内,所述液晶分子的扭转角实质上是0°。另外,本说明书中,“方位”是指投影于基板面而观察时的朝向,而未考虑距基板面的法线方向的倾斜角(极角、预倾角)。例如,在x轴和与x轴正交的y轴形成与基板面平行的xy平面的情况下,当将x轴方向设为0°时,以逆时针上为正的值来确定方位。此外,本说明书中,“倾斜方位”是指,使液晶分子相对于第一基板倾斜的方位。
接着,本发明的发明者们针对所述的新的取向控制模式的液晶显示面板的制造方法也实施了深入的研究,着眼于将所述第一垂直取向膜以及第二垂直取向膜作为光取向膜,通过实施光取向处理从而赋予预倾角。作为光取向处理方法,例如可列举出从光源经由偏振片照射光,一边使基板或光源移动一边实施曝光的扫描曝光。
以下,对以往的4D-RTN模式的液晶显示面板的制造方法的一个示例进行说明。图23以及图24为对以往的4D-RTN模式的液晶显示面板300中的光取向处理工序的一个示例进行了说明的图,图23为对相对于TFT基板的光取向处理工序进行了说明的图,图24为对相对于CF基板的光取向处理工序进行了说明的图。此外,图26以及图27为对以往的其它的4D-RTN模式的液晶显示面板400中的光取向处理工序的一个示例进行了说明的图,图26为对相对于TFT基板的光取向处理工序进行了说明的图,图27为对相对于CF基板的光取向处理工序进行了说明的图。对于详情将在下文中叙述,如图23以及图24所示,在所述液晶显示面板300中的光取向处理工序中,基板或光源的移动方向与光的照射方向平行。另一方面,如图26以及图27所示,在所述液晶显示面板400中的光取向处理工序中,基板或光源的移动方向与光的照射方向正交。
在以往的光取向处理中,通常使偏振片的偏光轴与光的照射方向一致来进行光照射,取向处理方向被限定于光的照射方向。根据本发明的发明者们的研究发现了:例如在以往的4D-RTN模式的液晶显示面板400的制造方法中,基板或光源的移动方向与光的照射方向正交,因此,当实施扫描曝光时,预倾角产生偏差而显示品质下降,实施使用了生产率优异的扫描曝光的光取向处理较为困难。如果对其理由进行说明,在从光源对基板以规定的角度实施光照射的情况下,在1个光源的光照射区域内,相对于基板面的光的入射角度越远离光源越小。因此,在基板或光源的移动方向与光的照射方向正交的情况下,在接近光源的光照射区域和远离光源的区域内,对液晶分子赋予的预倾角(极角)的角度不同。因此,光照射区域内的预倾角的偏差变大且显示品质下降。
而且,根据本发明的发明者们的研究发现了:在使用了图21那样的电极构成的4D-RTN模式的液晶显示面板400中,在电压施加时,在各取向区域内液晶分子通过在像素电极上形成的狭缝431所形成的电场进行取向,但是,由电场实施的液晶分子的旋转方向与预倾的方位不同,因此,例如,在用手指按压液晶显示面板的显示画面的情况下,液晶分子的取向紊乱,即使在将手指离开后也残留有手指压痕。
另一方面,例如,在图22所示那样的以往的4D-ECB模式的液晶显示面板500中,难以产生手指压痕。图22为对以往的4D-ECB模式的液晶显示面板500中的TFT基板和CF基板的预倾的方位以及液晶分子的倾斜方位的一个示例进行了说明的平面示意图,(a)表示TFT基板的预倾的方位,(b)表示CF基板的预倾的方位,(c)表示电压施加时的各取向区域内的液晶分子541的倾斜方位。如图22的(a)以及(b)所示,TFT基板的预倾的方位553与CF基板的预倾的方位553平行。因此,如图22的(c)所示,在电压施加时,由电场实施的液晶分子的旋转方向与预倾的方位553一致,因此,手指压痕难以残留。
然而,本发明的发明者们发现了:4D-ECB模式的液晶显示面板500无法实施使用了扫描曝光的光取向处理,因此,生产率下降。图29以及图30为对以往的4D-ECB模式的液晶显示面板500中的光取向处理工序的一个示例进行了说明的图,图29为对相对于TFT基板的光取向处理工序进行了说明的图,图30为对相对于CF基板的光取向处理工序进行了说明的图。对于详情将在下文中叙述,如图28所示,半个像素被分割为2列2行的取向区域,因此,相对于各自的取向区域,光的照射方向不同。因此,当将取向分割后的半个像素配置于液晶显示面板的行方向以及列方向时,在行方向以及列方向上,预倾的方位不同的取向区域交替地排列。在扫描曝光中,例如,针对每列或每行,一边使基板或光源在一个方向上移动一边实施光取向处理,因此,像液晶显示面板500那样,在行方向以及列方向上,未排列有预倾的方位相同的取向区域的情况下,无法实施使用了扫描曝光的光取向处理。
因此,本发明的发明者们针对保持基板或光源的移动方向与光的照射方向平行的状态下实施光取向处理的方法进行了深入研究,发现了:通过使偏振片的偏光轴与光的照射方向不同,优选设为实质上为45°,从而能够相对于一个像素使用生产率优异的扫描曝光而简单地形成液晶分子的倾斜方位互不相同的4个取向区域。
即,本发明的另一方式也可以为一种制造液晶显示面板的方法,所述第一垂直取向膜以及所述第二垂直取向膜为,通过实施光取向处理,而对所述液晶分子赋予预倾角的光取向膜,所述液晶显示面板的制造方法包含:光取向处理工序,其从光源经由偏振片对在表面形成有第一垂直取向膜的第一基板以及在表面形成有第二垂直取向膜的第二基板的各个基板照射光,在所述光取向处理工序中,一边使所述第一基板或所述第二基板移动、或一边相对于所述第一基板或所述第二基板移动光源,一边照射光,对所述第一基板或所述第二基板的光的照射方向与所述第一基板或所述第二基板的移动方向或光源的移动方向平行,所述偏振片的偏光轴与光的照射方向不同。所述偏振片的偏光轴与光的照射方向优选实质上呈45°。而且,将所述偏振片的偏光轴投影于所述第一基板的表面或所述第二基板的表面后的轴与光的照射方向也可以实质上呈45°。
对所述第一基板或所述第二基板的光的照射方向与所述第一基板或所述第二基板的移动方向或光源的移动方向平行,因此,在1个光源的光照射区域内,相对于基板的来自光源的光的入射角度大致相同,因此,对液晶分子赋予的预倾角(极角)的角度也大致相同。因此,光照射区域内的预倾角的偏差变小,显示品质良好。
而且,发明者们针对液晶显示面板的制造装置实施了深入研究,发现了:通过液晶显示面板的制造装置包括从光源经由偏振片照射光的机构,使所述偏振片的偏光轴与光的照射方向不同,优选为实质上呈45°,从而能够保持基板的移动方向与光源的照射方向平行的状态,相对于一个像素形成液晶分子的倾斜方位互不相同的4个取向区域。
即,本发明的另一方式也可以为一种制造液晶显示面板的制造装置,所述第一垂直取向膜以及所述第二垂直取向膜为,通过实施光取向处理,而对所述液晶分子赋予预倾角的光取向膜,所述液晶显示面板的制造装置包含如下机构,即:从光源经由偏振片对在表面形成有第一垂直取向膜的第一基板以及在表面形成有第二垂直取向膜的第二基板的各个基板照射光的机构,一边使所述第一基板或所述第二基板移动、或一边相对于所述第一基板或所述第二基板移动光源,一边照射光,对所述第一基板或所述第二基板的光的照射方向与所述第一基板或所述第二基板的移动方向或光源的移动方向平行,所述偏振片的偏光轴与光的照射方向不同。优选所述偏振片的偏光轴与光的照射方向实质上呈45°。而且,将所述偏振片的偏光轴投影于所述第一基板的表面或所述第二基板的表面后的轴与光的照射方向也可以呈实质上45°。
发明效果
根据本发明的液晶显示面板,通过将一个像素分割为液晶分子的倾斜方位不同的4个取向区域且按照各取向区域以液晶分子的倾斜方位不同的方式进行配置,从而能够对暗线的产生进行抑制,从而提高透过率。根据本发明的液晶显示面板的制造方法、以及本发明的液晶显示面板的制造装置,能够保持基板或光源的移动方向与光的照射方向平行的状态,以简单的方法形成液晶分子的倾斜方位互不相同的4个取向区域。
附图说明
图1为示意地表示本发明的液晶显示面板的一个示例的剖视图。
图2为示意地表示本发明的液晶显示面板的一个示例的俯视图。
图3为示意地表示第一基板的一个示例的俯视图。
图4为示意地表示第一基板的另一个示例的俯视图。
图5为示意地表示第一基板的另一个示例的俯视图。
图6为表示本发明的液晶显示面板中的像素电极与取向区域的关系的一个示例的一个像素的平面示意图。
图7为表示本发明的液晶显示面板中的暗线的产生区域的一个示例的一个像素的平面示意图。
图8为表示本发明的液晶显示面板中,像素电极具有狭缝的情况的一个像素的一个示例的平面示意图。
图9为表示本发明的液晶显示面板中,像素电极具有狭缝的情况的一个像素的一个示例的平面示意图。
图10为表示本发明的液晶显示面板中,像素电极具有狭缝的情况的一个像素的一个示例的平面示意图。
图11为在图9的情况下,对暗线的产生进行了模拟的半个像素的照片图。
图12为对本发明的液晶显示面板中的光取向处理方法的一个示例以及制造本发明的液晶显示面板的制造装置的一个示例进行了说明的示意图。
图13为在图12所示的光取向处理方法以及制造装置中,将偏振片的偏光轴投影于基板的表面的平面示意图。
图14为对相对于实施例1的液晶显示面板中的TFT基板的光取向处理工序的一个示例进行了说明的图。
图15为对相对于实施例1的液晶显示面板中的CF基板的光取向处理工序的一个示例进行了说明的图。
图16为对相对于实施例1的液晶显示面板中的TFT基板的光取向处理工序的另一个示例进行了说明的图。
图17为对实施例1的液晶显示面板中的TFT基板和CF基板的预倾的方位以及液晶分子的倾斜方位进行了说明的平面示意图。
图18为表示实施例1的液晶显示面板中的暗线的产生区域的一个像素的平面示意图。
图19为表示以往的4D-RTN模式的液晶显示面板中的暗线的产生区域的一个示例的半个像素的平面示意图。
图20为对以往的4D-RTN模式的液晶显示面板中的暗线的产生进行了模拟的半个像素的照片图。
图21为表示以往的其它的4D-RTN模式的液晶显示面板中的暗线的产生区域的一个示例的半个像素的平面示意图。
图22为对以往的4D-ECB模式的液晶显示面板中的TFT基板和CF基板的预倾的方位以及液晶分子的倾斜方位的一个示例进行了说明的平面示意图。
图23为对相对于以往的4D-RTN模式的液晶显示面板中的TFT基板的光取向处理工序的一个示例进行了说明的图。
图24为对相对于以往的4D-RTN模式的液晶显示面板中的CF基板的光取向处理工序的一个示例进行了说明的图。
图25为对相对于以往的4D-RTN模式的液晶显示面板中的TFT基板和CF基板的预倾的方位以及液晶分子的倾斜方位的一个示例进行了说明的平面示意图。
图26为对相对于以往的其它的4D-RTN模式的液晶显示面板中的TFT基板的光取向处理工序的一个示例进行了说明的图。
图27为对相对于以往的其它的4D-RTN模式的液晶显示面板中的CF基板的光取向处理工序的一个示例进行了说明的图。
图28为对相对于以往的其它的4D-RTN模式的液晶显示面板的TFT基板和CF基板的预倾的方位以及液晶分子的倾斜方位的一个示例进行了说明的平面示意图。
图29为对相对于以往的4D-ECB模式的液晶显示面板中的TFT基板的光取向处理工序的一个示例进行了说明的图。
图30为对相对于以往的4D-ECB模式的液晶显示面板中的CF基板的光取向处理工序的一个示例进行了说明的图。
具体实施方式
以下,对本发明的实施方式进行说明。本发明并不限定于以下的实施方式所述的内容,在满足本发明的结构的范围内,能够实施适当设计变更。
图1为示意地表示本发明的液晶显示面板的一个示例的剖视图,图2为示意地表示本发明的液晶显示面板的一个示例的俯视图。如图1所示,本实施方式的液晶显示面板100依次具有:第一基板30,其具有像素电极31;第一垂直取向膜70;液晶层40,其含有液晶分子;第二垂直取向膜80;第二基板50,其具有对向电极51。在液晶层40的周围设置有密封材料90。此外,如图2所示,对于本实施方式的液晶显示面板100,像素10配置为矩阵状。图中,液晶分子用圆锥来表示,圆锥的底面为观察者侧。
第一基板30具有像素电极31,例如也可以是有源矩阵基板(TFT基板)。作为TFT基板,能够使用液晶显示面板的领域中通常使用的基板。第一基板30也可以还具有信号线11(例如,栅极信号线),信号线11也可以配置为沿着短边方向横穿像素10。作为俯视观察TFT基板时的结构,可列举如下结构,即,在透明基板上设置有如下部件:多根平行的源极信号线;多根栅极信号线,其在相对于源极信号线正交的方向上延伸且彼此平行地形成;TFT等有源元件,其与源极信号线和栅极信号线的交点对应地配置;像素电极31等,其在由源极信号线和栅极信号线划分而成的区域呈矩阵状配置。作为所述TFT,适宜使用利用氧化物半导体形成有沟道的TFT。作为源极信号线以及栅极信号线,能够使用液晶显示面板的领域中通常使用的信号线,例如能够由钛、铬、铝、钼等金属、它们的合金等形成。作为所述氧化物半导体,例如能够使用由铟(In)、镓(Ga)、锌(Zn)以及氧(O)构成的化合物(In-Ga-Zn-O)、由铟(In)、锡(Tin)、锌(Zn)以及氧(O)构成的化合物(In-Tin-Zn-O)、或由铟(In)、铝(Al)、锌(Zn)以及氧(O)构成的化合物(In-Al-Zn-O)等。
图3~图5为示意地表示第一基板的一个示例、另一个示例的俯视图。如图3~图5所示,一个像素包含两个取向分割部,第一像素电极31a和第二像素电极31b也可以通过不同的TFT发送信号。
如图3所示,例如,也可以以沿着像素的短边方向横穿像素的中央的方式配置一根栅极信号线G,以与栅极信号线G正交的方式,配置多个源极信号线S1、S2、S3、S4。也可以与栅极信号线G平行地配置电容布线CS1、CS2。也可以与栅极信号线G和源极信号线CS1的交点对应地配置两个TFT13a、13b。也可以在TFT13a导通时,连接于TFT13a的漏极布线D与第一像素电极31a电连接,在TFT13b导通时,连接于TFT13b的漏极布线D与第二像素电极31b电连接。而且,也可以在连接于TFT13a的漏极布线D与第一像素电极31a连接的位置形成有电容布线CS1,在连接于TFT13b的漏极布线D与第二像素电极31b连接的位置形成有电容布线CS2。优选电容布线CS1、CS2以沿着像素的短边方向横穿半个像素的中央的方式配置。通过与相邻的两个取向区域的边界重叠的方式形成电容布线CS1、CS2,从而能难以观察到暗线。
如图4所示,例如,也可以以沿着像素的短边方向横穿像素的中央的方式配置一根栅极信号线G,以与栅极信号线G正交的方式配置多个源极信号线S1a、S1b、S2a、S2b、S3a、S3b,也可以相对于一个像素配置一根栅极信号线G和两根源极信号线。也可以与栅极信号线G平行地配置电容布线CS。也可以与栅极信号线G和源极信号线S1a的交点对应地配置TFT13a,与栅极信号线G和源极信号线S1b的交点对应地配置TFT13b。也可以在TFT13a导通时,连接于TFT13a的漏极布线与第二像素电极31b电连接,在TFT13b导通时,连接于TFT13b的漏极布线与第一像素电极31a电连接。而且,也可以在连接于TFT13a的漏极布线与第二像素电极31b连接的位置以及在连接于TFT13b的漏极布线与第一像素电极31a连接的位置形成电容布线CS。
如图5所示,例如也可以以沿着像素的短边方向横穿像素的中央的方式配置两根栅极信号线G1a、G1b,以与栅极信号线G1a、G1b正交的方式配置多个源极信号线S1、S2、S3。也可以相对于一个像素,具有3个TFT13a、13b、13c。也可以与栅极信号线G1a和源极信号线S1的交点对应地配置TFT13a以及TFT13b。也可以在TFT13a导通时,连接于TFT13a的漏极布线与第一像素电极31a电连接,在TFT13b导通时,连接于TFT13b的漏极布线与第二像素电极31b电连接。而且,也可以对于连接于TFT13b的漏极布线而言,在与栅极信号线G1b之间形成TFT13c,连接于TFT13c的漏极布线与电容布线CS连接。
液晶层40含有液晶分子41。也可以液晶分子在对液晶层40无电压施加时,相对于第一基板30以及所述第二基板50实质上垂直且沿着所述倾斜方位倾斜地取向,并通过对液晶层40施加电压,从而沿着所述倾斜方位进一步较大地倾斜。通过液晶分子沿着倾斜方位进一步较大地倾斜从而能够实施液晶显示面板的显示。当对液晶层40施加电压时,存在于像素的外缘附近的液晶分子从像素的外侧朝向内侧取向,像素的中心附近的液晶分子向沿着取向处理方向的方位倾斜。
图6为表示本发明的液晶显示面板中的像素电极与取向区域的关系的一个示例的一个像素的平面示意图。对于像素10,液晶分子41的倾斜方位互不相同的4个取向区域10a、10b、10c、10d沿着像素10的长边方向配置,在将沿着所述像素的短边方向的方位设为0°时,包括所述倾斜方位实质上是45°的第一取向区域、所述倾斜方位实质上是135°的第二取向区域、所述倾斜方位实质上是225°的第三取向区域以及所述倾斜方位实质上是315°的第四取向区域。像素的透过率在液晶分子的倾斜方位为与偏光板的偏光轴呈45°的角度的情况下最高,因此,通过使沿着像素10的短边方向的方位与任意一方的偏光板的偏光轴平行,从而在将沿着所述像素的短边方向的方位设为0°时,在使液晶分子的倾斜方位成为45°、135°、225°、315°的情况下最能够提高透过率。第一取向区域、第二取向区域、第三取向区域以及第四取向区域的排列顺序并不特别限定。另外,在将沿着所述像素的短边方向的方位设为0°时,所述倾斜方位实质上是45°、实质上是135°、实质上是225°、实质上是315°分别是指,在将沿着所述像素的短边方向的方位设为0°时,自45°、135°、225°、315°向顺时针或逆时针成15°的角度的范围,更优选为成5°的角度的范围。
所述4个取向区域也可以包含所述液晶分子的倾斜方位实质上相差180°且相邻地配置的两个取向区域。通过包含所述液晶分子的倾斜方位实质上相差180°且相邻地配置的两个取向区域,从而能够使视角特性良好。更优选为,第一基板30具有沿着短边方向横穿像素10并将其2分割的信号线11,像素10也可以在被信号线11分割而形成的两个取向分割部中的至少一方具有所述4个取向区域中的两个取向区域。在所述取向分割部所具有的两个取向区域,所述液晶分子的倾斜方位也可以实质上相差180°。另外,实质上180°是指,自180°向顺时针或逆时针成15°的角度的范围,更优选为成5°的角度的范围。
从减少暗线的产生根数来提高视角特性的观点出发,如图6的(a)所示,优选4个取向区域10a、10b、10c、10d构成为,沿着像素的长边方向而按所述倾斜方位实质上是315°的第四取向区域、所述倾斜方位实质上是135°的第二取向区域、所述倾斜方位实质上是225°的第三取向区域、所述倾斜方位实质上是45°的第一取向区域的顺序配置的取向分割图案(A图案),或者如图6的(b)所示,按所述倾斜方位实质上是225°的第三取向区域、所述倾斜方位实质上是45°的第一取向区域、所述倾斜方位实质上是315°的第四取向区域、所述倾斜方位实质上是135°的第二取向区域的顺序配置的取向分割图案(B图案)。在取向分割图案为A图案的情况下,也可以在第二取向区域与第三取向区域之间配置有信号线11,在取向分割图案为B图案的情况下,也可以在第一取向区域与第四取向区域之间配置有信号线11。
作为本实施方式的液晶显示面板中的像素的配置,既可以在行方向以及列方向上仅连续地配置所述A图案,也可以仅连续地配置所述B图案。此外,也可以在行方向上连续地配置所述A图案或所述B图案,且在列方向上交替地配置A图案和B图案。而且,液晶显示面板100具有在像素10的短边方向上相邻地配置的其它像素,所述其它像素包含所述第一取向区域、所述第二取向区域、所述第三取向区域以及所述第四取向区域,像素10与所述其它像素彼此沿着各自的像素的长边方向的4个取向区域的排列顺序也可以是相同的。由此,在液晶显示面板的行方向上配置有液晶分子的倾斜方位相同的取向区域,因此,能够实施使用了扫描曝光的光取向处理,从而生产率得到提高。
像素电极31包含:第一像素电极31a,其对所述4个取向区域10a、10b、10c、10d中的、相邻的两个取向区域10a以及10b施加电压;以及第二像素电极31b,其对相邻的其它两个取向区域10c以及10d施加电压,所述第一像素电极31a与所述第二像素电极31b也可以分别对液晶层40施加不同的电压。
像素电极31也可以具有在与液晶分子41的倾斜方位平行的方向上延伸的狭缝(像素电极31的切口部或开口部)33。通过具有狭缝33,从而能够使电压施加时的液晶分子31的倾斜方位更稳定,从而能够使所产生的暗线120的宽度变细。优选在与液晶分子41的倾斜方位平行的方向上延伸的狭缝33完全地平行,但是,例如,也可以成15°以下的角度。狭缝33也可以按照每个所述取向区域形成在像素10的长边方向的像素端中的任意一方与像素10的短边方向的中心线之间的区域。此外,也可以以隔着沿着像素10的长边方向相邻的取向区域彼此间的边界对向的方式,形成在与所述相邻的取向区域的各个区域重叠的区域。而且,像素电极31具有在与液晶分子41的倾斜方位平行的方向上延伸的狭缝(像素电极31的切口部或开口部)33,狭缝33也可以以隔着所述两个取向分割部的边界的方式形成在与各取向分割部重叠的区域。利用各取向区域内的液晶分子41的倾斜方位来调节形成狭缝33的位置,在易于产生暗线120的区域形成狭缝33,由此能够有效地提高透过率。另外,“短边方向的中心线”是指,与像素10的长边方向平行且穿过像素10的短边方向的中心点的线。
图7为表示本发明的液晶显示面板中的暗线的产生区域的一个示例的一个像素的平面示意图。图7的(a)表示取向分割图案为所述A图案的情况,图7的(b)表示取向分割图案为所述B图案的情况。液晶分子的取向不连续的区域由于没有光透过,因此产生暗线,如图7所示,在像素的边界以及取向区域的边界处液晶分子41的取向易于紊乱且产生暗线120。图8~图10均为表示在本发明的液晶显示面板中,像素电极具有狭缝的情况的一个像素的一个示例的平面示意图。
图8~图10的(a)表示取向分割图案为所述A图案的情况,图8~图10的(b)为表示取向分割图案为所述B图案的情况。如图8所示,狭缝33能够按照每个所述取向区域而形成在像素10的长边方向的像素端中的任意一方与像素10的短边方向的中心线之间的区域。狭缝33也可以以隔着沿着像素10的长边方向相邻的取向区域彼此的边界对向的方式,形成在与所述相邻的取向区域的各个区域重叠的区域,如图9所示,能够形成在未与信号线11重叠的区域。此外,像素电极31具有在与所述液晶分子的所述倾斜方位平行的方向上延伸的狭缝33,狭缝33也可以以隔着所述两个取向分割部的边界的方式,形成在与各取向分割部重叠的区域,如图10所示,也可以包含在信号线11的附近未设有狭缝的区域。
所述4个取向区域的各个区域也可以与像素电极31的具有狭缝33的区域和不具有狭缝33的区域都重叠。此外,形成有狭缝33的像素电极31也可以是,所述狭缝的末端未到达沿着像素10的短边方向的两边中的至少一边,而用导电性的电极材料来连结。通过未将狭缝33延伸至像素电极31的端部,而用电极材料连结像素电极31的端部,从而能够使液晶分子的取向稳定,而将暗线的产生区域固定在像素10的端部。此外,能够防止像素电极31的断裂而对制造成品率进行改善。图11为在像素电极如图9具有狭缝的情况下,对暗线的产生进行了模拟的半个像素的照片图。图11中可知,在第一取向区域10a与第二取向区域10b的边界以及半个像素的外缘附近液晶分子的取向不连续,而产生有暗线,但是,半个像素的透过率较高。
像素电极31也可以是透明电极,例如能够由氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)、氧化锡(SnO)等透明导电材料或它们的合金形成。
第一垂直取向膜70以及第二垂直取向膜80具有对液晶层40中的液晶分子41的取向进行控制的功能,在对液晶层40的施加电压小于阈值电压(包含无电压施加)时,主要在第一垂直取向膜70以及第二垂直取向膜80的作用下,液晶分子相对于第一垂直取向膜70以及第二垂直取向膜80实质上垂直且沿着倾斜方位倾斜地取向。具体而言,第一垂直取向膜70能够使液晶分子相对于第一基板30,例如取向85.0°~89.0°,第二垂直取向膜80能够使液晶分子相对于第二基板50,例如取向85.0°~89.0°。
第一垂直取向膜70以及第二垂直取向膜80也可以是,由表现出光取向性的材料形成的光取向膜。表现出光取向性的材料是指,通过照射紫外光、可见光等光(电磁波)而产生构造变化,从而呈现出对存在于其附近的液晶分子的取向进行限制的性质(取向限制力)的材料、取向限制力的大小和/或方向发生变化的全部材料。作为表现出光取向性的材料,例如可列举出包含通过光照射而引起二聚(二聚体形成)、异构化、光弗里斯重排、分解等反应的光反应部位。作为通过光照射而进行二聚以及异构化的光反应部位(官能团),例如为肉桂酸酯、4-查耳酮、4’-查耳酮、香豆素、二苯乙烯等。作为通过光照射而进行异构化的光反应部位(官能团),例如可列举出偶氮苯等。作为通过光照射而进行光弗里斯重排的光反应部位,例如可列举出酚醛酯构造等。作为通过光照射而进行分解的光反应部位,例如可列举出环丁烷构造等。
第一垂直取向膜70以及第二垂直取向膜80也可以是,通过被实施光取向处理,而对液晶分子赋予预倾角的光取向膜。所述光取向处理能够通过从光源对在表面形成有第一垂直取向膜70的第一基板30以及在表面形成有第二垂直取向膜80的第二基板50的各个基板照射光来实施。
在俯视观察液晶显示面板时,在所述4个取向区域10a、10b、10c、10d的各个区域内,所述液晶分子的扭转角实质上是0°。即,不仅第一垂直取向膜70附近、第二垂直取向膜80附近的液晶分子具有相同的倾斜方位,液晶层的厚度方向的中央附近的液晶分子也具有相同的倾斜方位。换言之,在俯视观察液晶显示面板时,所述4个取向区域10a、10b、10c、10d的各个区域内,第一垂直取向膜70所赋予的预倾的方位与第二垂直取向膜80所赋予的预倾的方位为相反方向且也可以说是平行的。第一垂直取向膜70所赋予的预倾的方位与第二垂直取向膜80所赋予的预倾的方位实质上相差180°。例如,在取向区域10a中,第一垂直取向膜70所赋予的预倾的方位为315°,第二垂直取向膜80所赋予的预倾的方位为135°。通过如此设置,能够使所述4个取向区域10a、10b、10c、10d内的液晶分子41的倾斜方位互不相同。此外,在像素电极31形成有狭缝的情况下,也能够不残留用手指按压液晶显示面板之际的手指压痕。另外,第一垂直取向膜70所赋予的预倾的方位是指,对液晶层无电压施加时液晶分子相对于第一垂直取向膜70倾斜的方位,第二垂直取向膜80所赋予的预倾的方位是指,对液晶层无电压施加时液晶分子相对于第二垂直取向膜80倾斜的方位。实质上为0°是指,自0°向顺时针或逆时针成15°的角度的范围,更优选为成5°的角度的范围。
第二基板50具有对向电极51,例如也可以是滤色器基板(CF基板)。作为所述滤色器基板,能够使用液晶显示面板的领域中通常使用的基板。
作为滤色器基板的结构,可列举出在透明基板上,设置有形成为格子状的黑矩阵、形成在格子即像素的内侧的滤色器等的构成。所述黑矩阵也可以以与像素的边界重叠的方式按照每一个像素形成为格子状,而且,也可以以沿着短边方向横穿一个像素的中央的方式按照每半个像素形成为格子状。通过以与暗线的产生区域重叠的方式形成黑矩阵,从而能难以观察到暗线。对向电极51以隔着液晶层40与像素电极31面对面的方式配置,从而在其与像素电极31之间形成垂直电场,通过使液晶分子倾斜,从而能够实施显示。滤色器例如按照每列,既可以按红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的顺序配置,也可以按黄色(Y)、红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的顺序配置,也可以按红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)、绿色(G)的顺序配置。
优选对向电极51为面状电极。对向电极51也可以是透明电极,例如能够由氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)、氧化锡(SnO)等透明导电材料或它们的合金形成。
也可以在第一基板30的液晶层40的相反侧配置第一偏光板20,也可以在第二基板50的液晶层40的相反侧配置第二偏光板60。第一偏光板20的偏光轴与第二偏光板60的偏光轴也可以相互正交,例如也可以任意一方的偏光轴以与像素10的长边平行的方式配置,其它偏光轴以与像素10的长边正交的方式配置。另外,偏光轴既可以是偏光板的吸收轴,也可以是偏光板的透过轴。第一偏光板20以及第二偏光板60典型地可列举出,在聚乙烯醇(PVA)膜使具有二色性的碘络合物等各向异性材料进行吸附取向而得到的偏光板。通常在PVA膜的两面层压三醋酸纤维素膜等保护膜以供实用。另外,也可以在第一偏光板20与第一基板30之间以及第二偏光板60与第二基板50之间配置相位差膜等光学膜。
本实施方式的液晶显示面板100通常利用以包围液晶层40的周围的方式设置的密封材料90来粘贴第一基板30以及第二基板50,从而液晶层40被保持在规定的区域。作为密封材料90,例如能够使用含有无机填料或有机填料以及固化剂的环氧树脂等。
也可以在本实施方式的液晶显示面板100的背面侧配置背光源,以作为液晶显示装置。具有这样的构成的液晶显示装置通常被称作透过型的液晶显示装置。作为背光源,只要能发出包含可见光的光,就不特别限定,既可以发出仅包含可见光的光,也可以发出包含可见光以及紫外光这双方的光。为了使液晶显示装置能够实施彩色显示,而适宜使用发出白色光的背光源。作为背光源的种类,例如适宜使用发光二极管(LED)。另外,本说明书中,“可见光”是指,波长380nm以上且小于800nm的光(电磁波)。
而且,所述液晶显示装置除液晶显示面板以及背光源以外,还由TCP(带载封装、Tape Carrier Package)、PCB(印刷电路板、Printed Circuit Board)等外部电路;视角扩大膜、亮度提高膜等光学膜;边框(框)等多个部件构成,并且根据部件的不同也可以组装于其它部件。对于已经说明的部件以外的部件并不特别限定,而能够使用液晶显示装置的领域中通常使用的部件,因此,省略说明。
本发明的另一方式也可以为对液晶显示面板进行制造的方法,包含:光取向处理工序,其从光源经由偏振片对在表面形成有第一垂直取向膜的第一基板以及在表面形成有第二垂直取向膜的第二基板的各个基板照射光,在所述光取向处理工序中,一边使所述第一基板或所述第二基板移动、或一边相对于所述第一基板或所述第二基板移动光源,一边照射光,对所述第一基板或所述第二基板的光的照射方向与所述第一基板或所述第二基板的移动方向或光源的移动方向平行,所述偏振片的偏光轴与光的照射方向不同。所述不同是指,优选为10°以上,更优选为15°以上,进一步优选为30°以上。特别优选所述偏振片的偏光轴与光的照射方向实质上呈45°。另外,实质上是45°是指,自45°向顺时针或逆时针成15°的角度的范围,更优选为成5°的角度的范围。
使用图12对一边使第一基板30移动一边实施光取向处理的情况进行说明。图12为对本发明的液晶显示面板中的光取向处理方法的一个示例以及制造本发明的液晶显示面板的制造装置200的一个示例进行了说明的示意图。如图12所示,对于在表面形成有第一垂直取向膜70的第一基板30,一边使第一基板30移动,一边从光源220经由偏振片230照射光221。此时,未照射光的部分被遮光部件240进行遮光。对第一基板30的光的照射方向252与第一基板30移动方向251平行,偏振片230的偏光轴231与光的照射方向252实质上呈45°。由此,第一垂直取向膜70能够赋予预倾的方位253。通过一边改变遮光的区域一边使偏振片的偏光轴旋转90°,从而能够形成预倾的方位不同的区域。另外,如图12所示,光的照射方向252是指,将从光源220照射的光221投影于第一基板30的表面或第二基板50的表面的情况下的光的行进方向。
图13为在图12所示的光取向处理方法以及制造装置中,将偏振片的偏光轴投影于基板的表面的平面示意图。如图13所示,优选将偏振片230的偏光轴231投影于第一基板30的表面或第二基板50的表面之后的轴与预倾的方位253一致。由此,能够使液晶分子向所要的方位取向。此外,将偏振片230的偏光轴231投影于第一基板30的表面或第二基板50的表面之后的轴与光的照射方向252也可以实质上呈45°。由此,能够进一步提高精度,相对于一个像素形成液晶分子的倾斜方位互不相同的4个取向区域。
作为光221,能够使用紫外光、可见光等光(电磁波)等,但是,优选波长为300nm~400nm。所述光取向处理例如能够使用具有对取向膜70照射光的光源,并具有能够实施遍及多个像素的连续的扫描曝光的功能的装置来进行。作为扫描曝光的具体的方式,例如可列举出一边使基板移动一边将从光源发出的光线照射到基板面上的方式、一边使光源移动一边将从该光源发出的光线照射到基板面上的方式、一边使光源以及基板移动一边将从光源发出的光线照射到基板面上的方式。
本发明的另一方式也可以为制造液晶显示面板的制造装置,如图12所示,第一垂直取向膜70以及第二垂直取向膜80为,通过实施光取向处理,从而对所述液晶分子赋予预倾角的光取向膜,所述液晶显示面板的制造装置包含如下机构,即:从光源220经由偏振片230对在表面形成有第一垂直取向膜70的第一基板30以及在表面形成有第二垂直取向膜80的第二基板50的各个基板照射光的机构280,一边使第一基板30或第二基板50移动、或一边相对于第一基板30或第二基板50移动光源220,一边能照射光,对第一基板30或第二基板50的光的照射方向252与第一基板30或第二基板50的移动方向251或光源的移动方向252平行,偏振片230的偏光轴231与光的照射方向252不同。优选所述偏振片的偏光轴与光的照射方向实质上呈45°。
液晶显示面板的制造装置200在所述光取向处理工序中,偏振片230的偏光轴231与光的照射方向252不同。此外,通过将偏振片230的偏光轴231与光的照射方向252设为实质上45°,从而能够保持基板的移动方向与光源的照射方向平行的状态,相对于一个像素形成液晶分子的倾斜方位互不相同的4个取向区域。因此,根据所述液晶显示面板的制造装置200,能够对于第一基板以及第二基板利用生产率优异的扫描曝光来实施所述光取向处理工序。将偏振片230的偏光轴231投影于第一基板30的表面或第二基板50的表面之后的轴与光的照射方向252也可以实质上呈45°。
从光源220经由偏振片230照射光的机构(以下,也称作光照射机构)280在灯箱270内具备光源220、偏振片230,例如,偏振片230的偏光轴231与光的照射方向252被固定为实质上呈45°。
而且,也可以具备使偏振片230旋转的机构260。使偏振片230旋转的机构260能够使偏振片230的偏光轴以光的照射方向为中心旋转90°。例如,对于所述4个取向区域中的、任意一个取向区域,将基板的移动方向设为第一方向,将光的照射方向设为第二方向,在实施了第一次光照射之后,在对于其它取向区域,将基板的移动方向设为第一方向,将光的照射方向设为第二方向来实施第二次光照射的情况下,利用使偏振片230旋转的机构260,能够使偏振片230的偏光轴231旋转90°。另外,第一方向与第二方向为平行方向。
光照射机构280既可以是单数也可以是多个。在光照射机构280为单数的情况下,按照每4个取向区域,利用使偏振片230旋转的机构260,一边使偏振片230的偏光轴231旋转90°一边实施光照射,从而能够形成液晶分子的倾斜方位互不相同的4个取向区域。在光照射机构280为多个的情况下,例如,第一光照射机构280A以偏振片230的偏光轴231与光的照射方向252实质上呈45°的方式来固定,第二光照射机构280B在将第一光照射机构280A的偏光轴231旋转了90°的位置上固定偏振片230而实施光照射,由此能够形成液晶分子的倾斜方位互不相同的4个取向区域。通过液晶显示面板的制造装置200包含多个光照射机构280,从而能够提高生产率。
所述液晶显示面板的制造装置200例如除所述机构以外,还具备遮光部件240和基座输送载物台250等。能够在基座输送载物台250上固定第一基板30或第二基板50,在与对第一基板30或第二基板50的光的照射方向252平行的方向上,移动第一基板30或第二基板50。
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但是,所说明的各个事项全部能够应用于本发明整体。
以下揭示实施例以及比较例,对本发明进一步详细地进行说明,但是,本发明并不限定于这些实施例。
(实施例1)
实施例1中制作了如下液晶显示面板,其具有如下取向分割图案,即,4个取向区域内的液晶分子的倾斜方位在将沿着像素的短边方向的方位设为0°时,以液晶分子的倾斜方位实质上是315°、实质上是135°、实质上是215°、实质上是45°的排列顺序配置的取向分割图案。
首先,准备具备TFT、像素电极以及信号线等的TFT基板和具备黑矩阵、滤色器以及对向电极等的CF基板。作为像素电极,像所述图8的(a)那样,使用了形成有狭缝的像素电极。然后,在TFT基板以及CF基板的各个表面上涂布取向膜溶液,在以80℃以下对两基板进行了加热之后,作为正式烧制以230℃进行加热,而形成了垂直取向膜。取向膜溶液的固体含量是以聚硅氧烷构造为主骨架,在侧链作为光官能团而包含肉桂酸酯基的聚合物材料以及聚酰胺酸。作为其它方法,例如将取向膜溶液的固体含量是聚酰胺酸,在TFT基板以及CF基板的各个表面上涂布取向膜溶液,在以80℃以下对两基板进行了加热之后,作为正式烧制以200℃进行加热,也能够形成垂直取向膜。
接着,使用包含从光源经由偏振片照射光的机构(光照射机构)的液晶显示面板的制造装置,相对于形成有垂直取向膜的TFT基板以及CF基板,实施了光取向处理。光取向处理为,实施扫描曝光,以20mJ/cm2的强度照射主波长为313nm的直线偏光。
图14为对相对于实施例1的液晶显示面板中的TFT基板的光取向处理工序的一个示例进行了说明的图。如图14所示,首先,将TFT基板的移动方向251设为第一方向,将光的照射方向252设为第二方向来实施第一次光照射。第一方向与第二方向平行。偏振片230的偏光轴231以与光的照射方向252实质上呈45°的方式配置。未实施光照射的区域被遮光部件遮光。接着,使遮光部分移动,使偏振片230的偏光轴231旋转90°,将TFT基板的移动方向251设为第一方向,将光的照射方向252设为第二方向来实施第二次光照射。而且,使遮光部分移动,使偏振片230的偏光轴231旋转90°,将TFT基板的移动方向251设为第二方向,将光的照射方向252设为第一方向来实施第三次光照射。最后,使遮光部分移动,使偏振片230的偏光轴231旋转90°,将TFT基板的移动方向251设为第二方向,将光的照射方向252设为第一方向来实施第四次光照射。实施了所述光照射工序的TFT基板按照与4个取向区域对应的每个区域而预倾的方位253不同。
图15为对相对于实施例1的液晶显示面板中的CF基板的光取向处理工序的一个示例进行了说明的图。如图15所示,首先,将CF基板的移动方向251设为第二方向,将光的照射方向252设为第一方向来实施了第一次光照射。偏振片230的偏光轴231以与光的照射方向252实质上呈45°的方式配置。在未实施光照射的区域被遮光部件遮光。接着,使遮光部分移动,使偏振片230的偏光轴231旋转90°,将CF基板的移动方向251设为第二方向,将光的照射方向252设为第一方向来实施第二次光照射。而且,使遮光部分移动,使偏振片230的偏光轴231旋转90°,将CF基板的移动方向251设为第一方向,将光的照射方向252设为第二方向来实施第三次光照射。最后,使遮光部分移动,使偏振片230的偏光轴231旋转90°,将CF基板的移动方向251设为第一方向,将光的照射方向252设为第二方向来实施第四次光照射。实施了所述光照射工序的CF基板按照与4个取向区域对应的每个区域而预倾的方位253不同。
在图14以及图15中,使用了包含单数的光照射机构的液晶显示面板的制造装置,但是,也可以使用包含多个光照射机构的液晶显示面板的制造装置。以下,对使用包含第一光照射机构280A以及第二光照射机构280B的液晶显示面板的制造装置,实施相对于TFT基板的光取向处理工序的情况进行说明。图16为,对相对于实施例1的液晶显示面板中的TFT基板的光取向处理工序的另一个示例进行了说明的图。第一光照射机构280A所具备的偏振片230A的偏光轴231A与第二光照射机构280B所具备的偏振片230B的偏光轴231B以与光的照射方向252实质上呈45°且彼此相差90°的方式配置。如图16所示,将TFT基板的移动方向251设为第一方向,将光的照射方向252设为第二方向,使用第一光照射机构280A实施第一次光照射。第一方向与第二方向平行。未实施光照射的区域被遮光部件240遮光。接着,使遮光部分240移动,使用第二光照射机构280B实施第二次光照射,在使基板旋转180°之后,进一步使遮光部分240移动,使用第一光照射机构280A实施第三次光照射,最后,使遮光部分240移动,使用第二光照射机构280B实施第四次光照射。另外,TFT基板的移动方向251以及光的照射方向252在第一~第四次光照射全部相同。实施了所述光照射工序的TFT基板按照与4个取向区域对应的每个区域而预倾的方位253不同。通过具备第一光照射机构280A以及第二光照射机构280B,从而能够以保持将偏振片的偏光轴固定的状态实施光照射,因此,生产率得到提高。在图16中,对相对于TFT基板的光取向处理工序的另一个示例进行了说明,但是,相对于CF基板也同样地,能够使用包含多个光照射机构的液晶显示面板的制造装置实施光取向处理工序。此外,在所述光照射工序中,也能够使用包含4个光照射机构的液晶显示面板的制造装置,按照与4个取向区域对应的每个区域,利用不同的光照射机构实施光照射。
在TFT基板上滴下含有液晶分子的液晶组成物,在CF基板上利用点胶机描绘热/可见光并用的密封材料。然后,以形成于TFT基板的表面的垂直取向膜所赋予的预倾的方位与形成于CF基板的表面的垂直取向膜所赋予的预倾的方位为相反方向且平行的方式,将TFT基板与CF基板粘贴,在基板间封入了液晶组成物。由此,在俯视观察液晶显示面板时,在所述4个取向区域的各个区域内,所述液晶分子的扭转角实质上是0°。
接下来,为了偏光轴成为正交尼科耳的关系,在TFT基板的背面侧(背光源光的入射面侧)以及CF基板的观察面侧(背光源光的射出面侧)粘附一对偏光板,从而完成了实施例1的液晶显示面板。对于偏光板,一方的偏光轴以与像素的长边平行的方式配置,另一方的偏光轴以与像素的长边正交的方式配置。
之后,在液晶显示面板的背面侧安装具备白色LED的背光源,从而制作了液晶显示装置。
图17为对实施例1的液晶显示面板中的TFT基板与CF基板的预倾的方位以及液晶分子的倾斜方位进行了说明的平面示意图,图17的(a)表示TFT基板的预倾的方位,图17的(b)表示CF基板的预倾的方位,图17的(c)表示电压施加时的各取向区域内的液晶分子的倾斜方位。如图17的(a)以及(b)所示,在俯视观察液晶显示面板时,在4个取向区域10a、10b、10c以及10d的各个区域内,形成于TFT基板的表面的垂直取向膜所赋予的预倾的方位253与形成于CF基板的表面的垂直取向膜所赋予的预倾的方位253为相反方向且平行。由此,在俯视观察液晶显示面板时,在所述4个取向区域的各个区域内,所述液晶分子的扭转角实质上是0°。如图17的(c)所示,在实施例1中,像素10由以下的取向分割图案构成,即,在将沿着所述像素的短边方向的方位设为0°时,按照液晶分子41的倾斜方位实质上是315°的第四取向区域、实质上是135°的第二取向区域、实质上是225°的第三取向区域、实质上是45°的第一取向区域的排列顺序配置的取向分割图案。实施例1中,制作了在行方向、列方向均排列了相同的取向图案的液晶显示面板。
图18为表示实施例1的液晶显示面板中的暗线的产生区域的一个像素的平面示意图。暗线120的宽度约为10μm,且用虚线包围未形成有暗线的区域。实施例1中,能够对暗线的产生进行抑制,因此,一个像素中的未产生暗线的区域所占的比率变高,从而能够提高一个像素的透过率。
作为参考,以下,使用图23~图25表示以往的4D-RTN模式的液晶显示面板300的制造方法的一个示例,使用图26~图28表示以往的其它的4D-RTN模式的液晶显示面板400的制造方法的一个示例,使用图29以及图30表示以往的4D-ECB模式的液晶显示面板500的制造方法的一个示例。
以往的4D-RTN模式的液晶显示面板300中,如图23所示,相对于TFT基板的光取向处理为,首先,对半个像素的右半部分进行遮光,相对于半个像素的左半部分将TFT基板或光源的移动方向351设为像素的上下方向,使光的照射方向352与TFT基板或光源的移动方向351平行来实施第一次光照射。接着,对半个像素的左半部分进行遮光,相对于半个像素的右半部分将TFT基板或光源的移动方向351以及光的照射方向352设为与第一次光照射相反的方向,来实施第二次光照射。如图23所示,相对于CF基板的取向处理为,首先,对半个像素的下半部分进行遮光,相对于半个像素上半部分而将CF基板或光源的移动方向351设为像素的左右方向,使光的照射方向352与CF基板或光源的移动方向351平行,来实施第一次光照射。接着,对半个像素的上半部分进行遮光,相对于半个像素的下半部分而将CF基板或光源的移动方向351以及光的照射方向352设为与第一次光照射相反的方向,来实施第二次光照射。
图25为对以往的4D-RTN模式的液晶显示面板300中的TFT基板与CF基板的预倾的方位以及液晶分子的倾斜方位进行了说明的平面示意图,(a)表示TFT基板的预倾的方位,(b)表示CF基板的预倾的方位,(c)表示电压施加时的各取向区域内的液晶分子341的倾斜方位。如图25的(a)以及(b)所示,在俯视观察液晶显示面板时,TFT基板中在半个像素的左右预倾353的方位不同,CF基板中在半个像素的上下预倾的方位不同。当将TFT基板与CF基板粘贴时,在各取向区域内,相对于TFT基板的预倾的方位353与相对于CF基板的预倾的方位353相互正交。如图25的(c)所示,在以往的4D-RTN模式中,半个像素被分割为4个取向区域,在各取向区域内液晶分子的倾斜方位不同。
以往的其它的4D-RTN模式的液晶显示面板400中,如图26所示,相对于TFT基板的取向处理为,首先,对半个像素的下半部分进行遮光,相对于半个像素的上半部分而将TFT基板或光源的移动方向451设为像素的左右方向,将光的照射方向452设为像素的上下方向,来实施第一次光照射。接着,对半个像素的上半部分进行遮光,相对于半个像素的下半部分而将TFT基板或光源的移动方向451以及光的照射方向452设为与第一次光照射相反的方向,来实施第二次光照射。如图27所示,相对于CF基板的取向处理为,首先,对半个像素的右半部分进行遮光,相对于半个像素的左半部分而将CF基板或光源的移动方向451设为像素的上下方向,将光的照射方向452设为像素的左右方向,来实施第一次光照射。接着,对半个像素的左半部分进行遮光,相对于半个像素的右半部分而将CF基板或光源的移动方向451以及光的照射方向452设为与第一次光照射相反的方向,来实施第二次光照射。
图28为对以往的其它的4D-RTN模式的液晶显示面板400中的TFT基板与CF基板的预倾的方位以及液晶分子的倾斜方位的另一个示例进行了说明的平面示意图,(a)表示TFT基板的预倾的方位,(b)表示CF基板的预倾的方位,(c)表示电压施加时的各取向区域内的液晶分子441的倾斜方位。如图28的(a)以及(b)所示,在俯视观察液晶显示面板时,TFT基板中在半个像素的上下预倾的方位453不同,CF基板中在半个像素的左右预倾的方位不同。当将TFT基板与CF基板粘贴时,在各取向区域内,相对于TFT基板的预倾的方位453与相对于CF基板的预倾的方位453相互正交。如图28的(c)所示,在以往的其它的4D-RTN模式中,半个像素被分割为4个取向区域,在各取向区域内,液晶分子在电压施加时利用在像素电极上形成的狭缝431所形成的电场进行取向。
图29以及图30为对以往的4D-ECB模式的液晶显示面板500中的光取向处理工序的另一个示例进行了说明的图,图29为对相对于TFT基板的光取向处理工序进行了说明的图,图30为对相对于CF基板的光取向处理工序进行了说明的图。如图29所示,相对于TFT基板的取向处理为,首先,对将半个像素分割为4个后的左上的区域以外的区域进行遮光,相对于半个像素的左上的区域使光的照射方向552成为从半个像素的中心朝向外侧的方向,来实施第一次光照射。之后,与第一次光照射同样地,使光的照射方向552成为从半个像素的中心朝向外侧的方向,相对于半个像素的右上的区域实施第二次光照射,相对于半个像素的左下的区域实施第三次光照射,相对于半个像素的右下的区域实施第四次光照射。如图30所示,相对于CF基板的取向处理为,首先,对将半个像素分割为4个后的左上的区域以外的区域进行遮光,相对于半个像素的左上的区域,使光的照射方向552成为从半个像素的外侧朝向中心的方向,来实施第一次光照射。之后,与第一次光照射同样地,使光的照射方向352成为从半个像素的外侧朝向中心的方向,相对于半个像素的右上的区域实施第二次光照射,相对于半个像素的左下的区域实施第三次光照射,相对于半个像素的右下的区域实施第四次光照射。
[备注]
本发明的一方式也可以为一种液晶显示面板,依次具有如下部件,即:第一基板,其具有像素电极;第一垂直取向膜;液晶层,其含有液晶分子;第二垂直取向膜;以及第二基板,其具有对向电极,所述液晶显示面板具有所述液晶分子的倾斜方位互不相同的4个取向区域沿着像素的长边方向配置的像素,在将沿着所述像素的短边方向的方位定义为0°时,所述像素包含:所述倾斜方位实质上是45°的第一取向区域;所述倾斜方位实质上是135°的第二取向区域;所述倾斜方位实质上是225°的第三取向区域;以及所述倾斜方位实质上是315°的第四取向区域,所述液晶分子为,在对所述液晶层无电压施加时,相对于所述第一垂直取向膜以及所述第二垂直取向膜实质上垂直且沿着所述倾斜方位倾斜地取向,并通过对所述液晶层施加电压,从而沿着所述倾斜方位进一步较大地倾斜,在俯视观察所述液晶显示面板时,在所述4个取向区域的各个区域内,所述液晶分子的扭转角实质上是0°。
所述第一垂直取向膜以及所述第二垂直取向膜也可以为,通过实施光取向处理,而对所述液晶分子赋予预倾角的光取向膜。
所述4个取向区域也可以包含所述液晶分子的倾斜方位实质上相差180°且相邻地配置的两个取向区域。
所述4个取向区域也可以按照所述第四取向区域、所述第二取向区域、所述第三取向区域、所述第一取向区域的顺序配置。此外,所述4个取向区域也可以按照所述第三取向区域、所述第一取向区域、所述第四取向区域、所述第二取向区域的顺序配置。
也可以为所述第一基板具有沿着短边方向横穿所述像素并将其2分割的信号线,所述像素在通过所述信号线分割而形成的两个取向分割部中的至少一方具有所述4个取向区域中的两个取向区域。
也可以为所述像素电极具有在与所述液晶分子的所述倾斜方位平行的方向上延伸的狭缝,所述狭缝以隔着所述两个取向分割部的边界的方式形成在与各取向分割部重叠的区域。
在所述取向分割部所具有的两个取向区域,所述液晶分子的倾斜方位也可以实质上相差180°。
所述4个取向区域也可以按照所述第四取向区域、所述第二取向区域、所述第三取向区域、所述第一取向区域的顺序配置,在所述第二取向区域与所述第三取向区域之间配置有所述信号线。此外,所述4个取向区域也可以按照所述第三取向区域、所述第一取向区域、所述第四取向区域、所述第二取向区域的顺序配置,在所述第一取向区域与所述第四取向区域之间配置有所述信号线。
所述液晶显示面板也可以具有在所述像素的短边方向上相邻地配置的其它像素,所述其它像素包含所述第一取向区域、所述第二取向区域,所述第三取向区域、以及所述第四取向区域,所述像素与所述其它像素彼此沿着各自的像素的长边方向的4个取向区域的排列顺序是相同的。
所述像素电极也可以具有在与所述液晶分子的所述倾斜方位平行的方向上延伸的狭缝。所述狭缝也可以在每个所述取向区域形成在所述像素的长边方向的像素端中的任意一方与所述像素的短边方向的中心线之间的区域。此外,所述狭缝也可以以隔着沿着所述像素的长边方向相邻的取向区域彼此的边界对向的方式,形成在与所述相邻的取向区域的各个区域重叠的区域。
所述4个取向区域的各个区域也可以与所述像素电极的具有所述狭缝的区域和不具有所述狭缝的区域都重叠。
形成有所述狭缝的像素电极也可以为,所述狭缝的末端未到达沿着所述像素的短边方向的两边中的至少一边,而用导电性的电极材料来连结。
也可以所述像素电极包含:第一像素电极,其对所述4个取向区域中的、相邻的两个取向区域施加电压;以及第二像素电极,其对相邻的其它两个取向区域施加电压,所述第一像素电极与所述第二像素电极分别对所述液晶层施加不同的电压。
本发明的另一方式也可以为一种制造液晶显示面板的方法,所述第一垂直取向膜以及所述第二垂直取向膜为,通过实施光取向处理,而对所述液晶分子赋予预倾角的光取向膜,所述液晶显示面板的制造方法包含:光取向处理工序,其从光源经由偏振片对在表面形成有第一垂直取向膜的第一基板以及在表面形成有第二垂直取向膜的第二基板的各个基板照射光,在所述光取向处理工序中,一边使所述第一基板或所述第二基板移动、或一边相对于所述第一基板或所述第二基板移动光源,一边照射光,对所述第一基板或所述第二基板的光的照射方向与所述第一基板或所述第二基板的移动方向或光源的移动方向平行,所述偏振片的偏光轴与光的照射方向不同。所述偏振片的偏光轴与光的照射方向也可以实质上呈45°。此外,将所述偏振片的偏光轴投影于所述第一基板的表面或所述第二基板的表面后的轴与光的照射方向也可以实质上呈45°。
而且,本发明的另一方式也可以为一种制造液晶显示面板的制造装置,所述第一垂直取向膜以及所述第二垂直取向膜为,通过实施光取向处理,而对所述液晶分子赋予预倾角的光取向膜,所述液晶显示面板的制造装置包含如下机构,即:从光源经由偏振片对在表面形成有第一垂直取向膜的第一基板以及在表面形成有第二垂直取向膜的第二基板的各个基板照射光的机构,一边使所述第一基板或所述第二基板移动、或一边相对于所述第一基板或所述第二基板移动光源,一边照射光,对所述第一基板或所述第二基板的光的照射方向与所述第一基板或所述第二基板的移动方向或光源的移动方向平行,所述偏振片的偏光轴与光的照射方向不同。也可以所述偏振片的偏光轴与光的照射方向实质上呈45°。此外,将所述偏振片的偏光轴投影于所述第一基板的表面或所述第二基板的表面后的轴与光的照射方向也可以实质上呈45°。
以上所示的本发明的各方式也可以在不脱离本发明的主旨的范围内适当组合。
符号说明
10:像素
10a、10b、10c、10d:取向区域
11:信号线
13a、13b、13c:TFT
20:第一偏光板
30:第一基板
31、531:像素电极
31a:第一像素电极
31b:第二像素电极
33、431:狭缝
40:液晶层
41、341、441、541:液晶分子
50:第二基板
51:对向电极
60:第二偏光板
70:第一垂直取向膜
80:第二垂直取向膜
90:密封材料
100、300、400、500:液晶显示面板
120、320、420:暗线
200:液晶显示面板的制造装置
220:光源
221:光
230、230A、230B:偏振片
231、231A、231B:偏光轴
240:遮光部件
250:基板输送载物台
252、352、452、552:光的照射方向
251、351、451:基板的移动方向
253、353、453、553:预倾的方位
260:使偏振片旋转的机构
270:灯箱
280:从光源经由偏振片照射光的机构(光照射机构)
280A:第一光照射机构
280B:第二光照射机构。

Claims (23)

1.一种液晶显示面板,依次具有如下部件,即:
第一基板,其具有像素电极和薄膜晶体管;
第一垂直取向膜;
液晶层,其含有液晶分子;
第二垂直取向膜;以及
第二基板,其具有对向电极,
其特征在于,
所述液晶显示面板具有所述液晶分子的倾斜方位互不相同的4个取向区域沿着各像素的长边方向配置的多个像素,
多个所述像素中,在将沿着所述像素的短边方向的方位定义为0°时,所述像素包含:所述倾斜方位实质上是45°的第一取向区域;所述倾斜方位实质上是135°的第二取向区域;所述倾斜方位实质上是225°的第三取向区域;以及所述倾斜方位实质上是315°的第四取向区域,
在各像素内,所述像素电极包含与互不相同的所述薄膜晶体管电连接的第一像素电极和第二像素电极,
所述第一像素电极在所述互不相同的4个取向区域内,与不同的2个取向区域重叠,
所述第二像素电极在所述互不相同的4个取向区域内,与和所述第一像素电极不重叠的不同的2个取向区域重叠,
多个所述像素包含彼此在列方向上相邻的第一像素和相邻像素,
所述第一像素中的与所述第一像素电极重叠的2个取向区域的所述倾斜方位均与所述相邻像素中的与所述第一像素电极重叠的2个取向区域的所述倾斜方位或与所述第二像素电极重叠的2个取向区域的所述倾斜方位相同,
所述液晶分子为,在对所述液晶层无电压施加时,相对于所述第一垂直取向膜以及所述第二垂直取向膜实质上垂直且沿着所述倾斜方位倾斜地取向,并通过对所述液晶层施加电压,从而沿着所述倾斜方位进一步较大地倾斜,
在俯视观察所述液晶显示面板时,在所述4个取向区域的各个区域内,所述液晶分子的扭转角实质上是0°。
2.根据权利要求1所述的液晶显示面板,其特征在于,
所述第一垂直取向膜以及所述第二垂直取向膜为,通过实施光取向处理,而对所述液晶分子赋予预倾角的光取向膜。
3.根据权利要求1所述的液晶显示面板,其特征在于,
所述4个取向区域包含所述液晶分子的倾斜方位实质上相差180°且相邻地配置的两个取向区域。
4.根据权利要求1或3所述的液晶显示面板,其特征在于,
所述第一基板具有沿着短边方向横穿所述像素并将其2分割的信号线,
所述像素在通过所述信号线分割而形成的两个取向分割部中的至少一方具有所述4个取向区域中的两个取向区域。
5.根据权利要求4所述的液晶显示面板,其特征在于,
所述4个取向区域按照所述第四取向区域、所述第二取向区域、所述第三取向区域、所述第一取向区域的顺序配置。
6.根据权利要求4所述的液晶显示面板,其特征在于,
所述4个取向区域按照所述第三取向区域、所述第一取向区域、所述第四取向区域、所述第二取向区域的顺序配置。
7.根据权利要求4所述的液晶显示面板,其特征在于,
在所述取向分割部所具有的两个取向区域,所述液晶分子的倾斜方位实质上相差180°。
8.根据权利要求5所述的液晶显示面板,其特征在于,
所述4个取向区域按照所述第四取向区域、所述第二取向区域、所述第三取向区域、所述第一取向区域的顺序配置,
在所述第二取向区域与所述第三取向区域之间配置有所述信号线。
9.根据权利要求6所述的液晶显示面板,其特征在于,
所述4个取向区域按照所述第三取向区域、所述第一取向区域、所述第四取向区域、所述第二取向区域的顺序配置,
在所述第一取向区域与所述第四取向区域之间配置有所述信号线。
10.根据权利要求1或3所述的液晶显示面板,其特征在于,
所述液晶显示面板具有在所述像素的短边方向上相邻地配置的其它像素,
所述其它像素包含所述第一取向区域、所述第二取向区域、所述第三取向区域、以及所述第四取向区域,
所述像素与所述其它像素彼此沿着各自的像素的长边方向的4个取向区域的排列顺序是相同的。
11.根据权利要求1或3所述的液晶显示面板,其特征在于,
所述像素电极具有在与所述液晶分子的所述倾斜方位平行的方向上延伸的狭缝。
12.根据权利要求11所述的液晶显示面板,其特征在于,
在每个所述取向区域中所述狭缝形成在所述像素的长边方向的像素端中的任意一方与所述像素的短边方向的中心线之间的区域。
13.根据权利要求11所述的液晶显示面板,其特征在于,
所述狭缝以隔着沿着所述像素的长边方向相邻的取向区域彼此间的边界对向的方式,形成在与所述相邻的取向区域的各个区域重叠的区域。
14.根据权利要求11所述的液晶显示面板,其特征在于,
所述4个取向区域的各个区域与所述像素电极的具有所述狭缝的区域和不具有所述狭缝的区域都重叠。
15.根据权利要求11所述的液晶显示面板,其特征在于,
形成有所述狭缝的像素电极为,所述狭缝的末端未到达沿着所述像素的短边方向的两边中的至少一边,而用导电性的电极材料来连结。
16.根据权利要求4所述的液晶显示面板,其特征在于,
所述像素电极具有在与所述液晶分子的所述倾斜方位平行的方向上延伸的狭缝,
所述狭缝以隔着所述两个取向分割部的边界的方式形成在与各取向分割部重叠的区域。
17.根据权利要求1或3所述的液晶显示面板,其特征在于,
所述像素电极包含:第一像素电极,其对所述4个取向区域中的相邻的两个取向区域施加电压;以及第二像素电极,其对相邻的其它两个取向区域施加电压,
所述第一像素电极与所述第二像素电极分别对所述液晶层施加不同的电压。
18.一种液晶显示面板的制造方法,对权利要求1至17中任一项所述的液晶显示面板进行制造,其特征在于,
所述第一垂直取向膜以及所述第二垂直取向膜为通过实施光取向处理而对所述液晶分子赋予预倾角的光取向膜,
所述液晶显示面板的制造方法包含:光取向处理工序,其从光源经由偏振片对在表面形成有第一垂直取向膜的第一基板以及在表面形成有第二垂直取向膜的第二基板的各个基板照射光,
在所述光取向处理工序中,一边使所述第一基板或所述第二基板移动、或一边相对于所述第一基板或所述第二基板移动光源,一边照射光,
对所述第一基板或所述第二基板的光的照射方向与所述第一基板或所述第二基板的移动方向或光源的移动方向平行,
所述偏振片的偏光轴与光的照射方向不同。
19.根据权利要求18所述的液晶显示面板的制造方法,其特征在于,
所述偏振片的偏光轴与光的照射方向实质上呈45°。
20.一种液晶显示面板的制造方法,对权利要求1~17中任一项所述的液晶显示面板进行制造,其特征在于,
所述第一垂直取向膜以及所述第二垂直取向膜为通过实施光取向处理而对所述液晶分子赋予预倾角的光取向膜,
所述液晶显示面板的制造方法包含:光取向处理工序,其从光源经由偏振片对在表面形成有所述第一垂直取向膜的所述第一基板以及在表面形成有所述第二垂直取向膜的所述第二基板的各个基板照射光,
在所述光取向处理工序中,一边使所述第一基板或所述第二基板移动、或一边相对于所述第一基板或所述第二基板移动光源,一边照射光,
对所述第一基板或所述第二基板的光的照射方向与所述第一基板或所述第二基板的移动方向或光源的移动方向平行,
将所述偏振片的偏光轴投影于所述第一基板的表面或所述第二基板的表面后的轴与光的照射方向实质上呈45°。
21.一种液晶显示面板的制造装置,对权利要求1至17中任一项所述的液晶显示面板进行制造,其特征在于,
所述第一垂直取向膜以及所述第二垂直取向膜为通过实施光取向处理而对所述液晶分子赋予预倾角的光取向膜,
所述液晶显示面板的制造装置包含如下机构,即:从光源经由偏振片对在表面形成有所述第一垂直取向膜的所述第一基板以及在表面形成有所述第二垂直取向膜的所述第二基板的各个基板照射光的机构,
一边使所述第一基板或所述第二基板移动、或一边相对于所述第一基板或所述第二基板移动光源,一边能照射光,
对所述第一基板或所述第二基板的光的照射方向与所述第一基板或所述第二基板的移动方向或光源的移动方向平行,
所述偏振片的偏光轴与光的照射方向不同。
22.根据权利要求21所述的液晶显示面板的制造装置,其特征在于,
所述偏振片的偏光轴与光的照射方向实质上呈45°。
23.一种液晶显示面板的制造装置,对权利要求1至17中任一项所述的液晶显示面板进行制造,其特征在于,
所述第一垂直取向膜以及所述第二垂直取向膜为通过实施光取向处理而对所述液晶分子赋予预倾角的光取向膜,
所述液晶显示面板的制造装置包含如下机构,即:从光源经由偏振片对在表面形成有所述第一垂直取向膜的所述第一基板以及在表面形成有所述第二垂直取向膜的所述第二基板的各个基板照射光的机构,
一边使所述第一基板或所述第二基板移动、或一边相对于所述第一基板或所述第二基板移动光源,一边能照射光,
对所述第一基板或所述第二基板的光的照射方向与所述第一基板或所述第二基板的移动方向或光源的移动方向平行,
将所述偏振片的偏光轴投影于所述第一基板的表面或所述第二基板的表面后的轴与光的照射方向实质上呈45°。
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Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110998425A (zh) * 2017-08-22 2020-04-10 夏普株式会社 液晶显示面板和液晶显示面板的制造方法
JP2019174630A (ja) 2018-03-28 2019-10-10 シャープ株式会社 液晶パネル及びその製造方法
JP2019174631A (ja) * 2018-03-28 2019-10-10 シャープ株式会社 液晶パネル及びその製造方法
JP2019174629A (ja) * 2018-03-28 2019-10-10 シャープ株式会社 液晶パネル及びその製造方法
WO2019187004A1 (ja) * 2018-03-30 2019-10-03 堺ディスプレイプロダクト株式会社 液晶表示パネル
US20210389617A1 (en) * 2018-03-30 2021-12-16 Sakai Display Products Corporation Liquid crystal display panel
CN109143688B (zh) * 2018-08-14 2021-03-23 Tcl华星光电技术有限公司 配向膜材料及液晶显示面板的制作方法
US11221522B2 (en) * 2018-08-24 2022-01-11 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal panel
US20220050337A1 (en) * 2018-09-14 2022-02-17 Sakai Display Products Corporation Liquid crystal display panel and method for manufacturing same
CN109491148A (zh) * 2019-01-08 2019-03-19 成都中电熊猫显示科技有限公司 光配向方法及光配向装置
US11270659B2 (en) 2019-03-12 2022-03-08 Sakai Display Products Corporation Liquid crystal display apparatus
WO2020226008A1 (ja) 2019-05-08 2020-11-12 Jsr株式会社 液晶表示装置及びその製造方法
US11256142B2 (en) 2019-05-29 2022-02-22 Sakai Display Products Corporation Liquid crystal display apparatus
US11079633B2 (en) 2019-05-29 2021-08-03 Sakai Display Products Corporation Liquid crystal display apparatus
WO2021039219A1 (ja) * 2019-08-23 2021-03-04 Jsr株式会社 液晶表示装置
CN111176021A (zh) * 2019-12-11 2020-05-19 成都中电熊猫显示科技有限公司 垂直配向的液晶显示面板及显示装置
CN114666566B (zh) * 2020-12-23 2024-04-02 京东方科技集团股份有限公司 三维显示装置的显示、检测方法、存储介质及电子设备
CN112904621B (zh) * 2021-01-27 2023-12-29 福州大学 一种液晶显示三畴配向层的光配向光路系统
US11448921B1 (en) 2021-04-07 2022-09-20 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device comprising a vertical alignment-type liquid crystal layer and a plurality of pixels each including a first, second, third, and fourth liquid crystal domain
CN113759613B (zh) * 2021-09-08 2023-11-10 京东方科技集团股份有限公司 显示面板的光配向方法、显示面板和显示装置
CN113867052B (zh) * 2021-09-09 2023-11-10 京东方科技集团股份有限公司 显示面板的光配向方法、显示面板和显示装置
US20240272492A1 (en) * 2021-12-30 2024-08-15 Boe Technology Group Co., Ltd. Liquid crystal display panel and method for manufacturing same, and display device
CN114879413B (zh) * 2022-04-26 2023-12-29 成都京东方显示科技有限公司 一种显示面板和显示装置
CN115113442B (zh) * 2022-04-26 2024-04-26 成都京东方显示科技有限公司 一种显示面板和显示装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101038407A (zh) * 2006-03-17 2007-09-19 奇美电子股份有限公司 多显示域垂直取向型液晶显示面板
CN100495164C (zh) * 2004-11-05 2009-06-03 优志旺电机株式会社 光取向用偏振光照射装置
WO2010137402A1 (ja) * 2009-05-29 2010-12-02 シャープ株式会社 光配向処理方法、光配向処理用マスク及び配向膜製造方法
CN102445788A (zh) * 2010-10-13 2012-05-09 奇美电子股份有限公司 光配向制程与使用此光配向制程的液晶显示装置
CN103389598A (zh) * 2012-05-10 2013-11-13 群康科技(深圳)有限公司 配向平衡的多视域液晶显示器
CN103765303A (zh) * 2012-04-19 2014-04-30 信越工程株式会社 光定向照射装置
CN103901681A (zh) * 2014-03-28 2014-07-02 南京中电熊猫液晶显示科技有限公司 一种液晶显示器的单位像素结构
CN104345500A (zh) * 2013-08-02 2015-02-11 三星显示有限公司 液晶显示器

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4162313B2 (ja) 1998-12-28 2008-10-08 シャープ株式会社 液晶表示装置
WO2006132369A1 (ja) 2005-06-09 2006-12-14 Sharp Kabushiki Kaisha 液晶表示装置
JP2011085738A (ja) 2009-10-15 2011-04-28 Sharp Corp 液晶表示装置
RU2509327C1 (ru) * 2010-01-25 2014-03-10 Шарп Кабусики Кайся Устройство экспонирования, жидкокристаллическое устройство отображения и способ для производства жидкокристаллического устройства отображения
KR101757476B1 (ko) * 2010-11-29 2017-07-13 삼성디스플레이 주식회사 화소전극의 슬릿들과 광배향막들을 가지는 단위화소들이 형성된 액정표시패널
WO2012105393A1 (ja) * 2011-02-03 2012-08-09 シャープ株式会社 露光装置、液晶表示装置及びその製造方法
JP6288976B2 (ja) * 2013-07-31 2018-03-07 キヤノン株式会社 現像装置
KR102240418B1 (ko) * 2015-01-05 2021-04-14 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
KR20160122305A (ko) * 2015-04-13 2016-10-24 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 그 제조 방법

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100495164C (zh) * 2004-11-05 2009-06-03 优志旺电机株式会社 光取向用偏振光照射装置
CN101038407A (zh) * 2006-03-17 2007-09-19 奇美电子股份有限公司 多显示域垂直取向型液晶显示面板
WO2010137402A1 (ja) * 2009-05-29 2010-12-02 シャープ株式会社 光配向処理方法、光配向処理用マスク及び配向膜製造方法
CN102445788A (zh) * 2010-10-13 2012-05-09 奇美电子股份有限公司 光配向制程与使用此光配向制程的液晶显示装置
CN103765303A (zh) * 2012-04-19 2014-04-30 信越工程株式会社 光定向照射装置
CN103389598A (zh) * 2012-05-10 2013-11-13 群康科技(深圳)有限公司 配向平衡的多视域液晶显示器
CN104345500A (zh) * 2013-08-02 2015-02-11 三星显示有限公司 液晶显示器
CN103901681A (zh) * 2014-03-28 2014-07-02 南京中电熊猫液晶显示科技有限公司 一种液晶显示器的单位像素结构

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