专利名称：液晶面板、液晶显示器、以及电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液晶面板、利用该液晶面板的液晶显示器、以及采用该液晶显示器的电子设备。
背景技术：
随着多媒体时代的发展，其范围从投影器、蜂窝式电话等等中所使用的小型设备到膝上型个人计算机、监控器、电视等等中所使用的大型设备这样的液晶显示器快速的推广。同时中型的液晶显示器是诸如电视机或者个人数字助理(PDAs)这样的电子设备以及诸如便携式游戏机和弹子游戏机(日本的弹球机)这样的娱乐设备所不可缺少的。另外， 液晶显示器可用在其包括有诸如电冰箱、微波炉等等这样的家用电器的许多其他设备中。现在，大多数液晶显示元件采用扭曲排列的向列型(TN)显示模式。TN显示模式的液晶显示元件使用向列液晶组成物，并且液晶的驱动方法被大致分成两个方法。一个方法是简单的矩阵驱动法。另一个方法是有源矩阵法，在该方法中每一个像素具有诸如薄膜晶体管(TFT)这样的开关元件。目前，通常使用例如TN-TFT模式，该模式兼备有TN显示模式以及其利用TFT的有源矩阵法。除了 TN显示模式之外，液晶显示元件的另一个模式被称作超扭曲排列的向列型 (STN)模式。尽管与利用TN模式的传统简单矩阵法相比该STN模式提高了对比度及视角相关性，但是STN模式不适于运动图像显示，这是由于较慢的响应速度所造成的。另外，STN 模式具有另一个缺点，即与利用TFT的有源矩阵方法相比其显示质量很低。因此，其采用 TN-TFT模式的液晶显示器目前在市场上很流行。同时，为了满足对较高图像质量的需要，已开发了用于改善视角的各种方法并且已投入到实际用途。其结果是，采用下列三个模式中任何一个的TFT有源矩阵液晶显示器现在变成高性能液晶显示器的主流，这三个模式即就是将补偿薄膜应用到TN模式的一模式、面上开关(IPS)模式、以及多域垂直定位(MVA)模式。这些有源矩阵液晶显示器通常采用以30Hz的周期来正负的写入一图像信号。因此，以60Hz的周期来重写图像并且一个场的时间大约为16. 7ms (毫秒)。在这种情况下，两个正负场的总时间被称作一个帧，其大约为33. :3ms。于此，当前液晶的响应速度差不多等于最短的帧时间。对液晶显示器存在两个主要的需求，即较高的图像清晰度以及提高图像的响应速度。对提高响应速度的需求反映出液晶显示屏幕的机会增加了以不但要显示传统的静止图像而且要显示运动图像。在那些运动图像当中，尤其与高速图像变化有关的诸如运动视频以及游戏中的计算机图形这样的图像需要比当前帧时间更高的响应速度。同时，就更高的清晰度而言，IOOppi (每英寸像素数)是当前主流清晰度。存在两种用于实现更高清晰度的方法。一个方法是提高处理精度并且降低像素元件的大小，另一个方法是使用于照亮显示器的背光时分的在红、绿、蓝当中转换，并且通过每个像素元件而实现了多色显示。后一个方法被称为场序制的(时分)方法并且目前在研究将其应用到彩色液晶显示器之中。在这个方法中，不必将像素分成三组并且不必与彩色过滤器相对应的空间排列。因此，认为该方法可实现比传统显示器要高三倍的清晰度而且由于数值孔径增加了而可提高光的使用率。另一方面，要求场序制的液晶显示器在一个场的三分之一时间之内显示单色，其大约为5ms。因此，适用于其的液晶必须具有小于5ms的响应速度。总之， 对实现更高的图像清晰度来说提高响应速度也是必要的。已在研究各种技术以满足其可对上述高速图像作出响应的液晶显示器的需要，并且迄今为止已经开发了与高速液晶显示器模式有关的技术。将与高速液晶显示器模式有关的这些技术分成两个主要趋势。一个趋势是用于提高扭曲排列的向列液晶的响应速度的一技术。另一个趋势是使用不同的其可提供高速响应的液晶的一技术。通常，由下列两个公式给出了液晶的响应时间(参见由信息科学有机材料第142 委员会、日本科学促进会社、Baifukan有限公司这些液晶部门所编的“液晶词典”第24-25 页)。具体地说，当使用比门限电压要高的一电压来建立接通状态时，下列公式1适用于上升时间的响应。同时，当其比门限电压要高的外加电压突然减为0时，下列公式2适用于衰减时间的响应。在这种情况下，d表示液晶层的厚度，η表示转动粘滞度，Δ ε表示介电各向异性，V表示外加电压，Vc表示门限电压，并且K表示弗兰克弹性常数。(公式1)
权利要求
1.一种液晶板，包括一晶体管阵列衬底，该晶体管阵列衬底具有像素电极以及用于驱动所述像素电极的薄膜晶体管，所述像素电极和所述薄膜晶体管形成于所述衬底的表面上；一相对衬底，该相对衬底与所述晶体管阵列衬底的所述表面相对并且具有一共用电极，该共用电极形成于相对衬底的与所述晶体管阵列衬底相对的表面上；一液晶层，该液晶层位于所述晶体管阵列衬底与所述相对衬底之间，并且其形成为扭曲的向列液晶排列，其中，所述液晶层由液晶材料构成，该液晶材料的特征在于其液晶分子是扭曲态的，并且适用被定义为p/d < 8的关系，其中P是在所述液晶层中所用的所述液晶材料的扭距，并且所述液晶层的厚度为d ；以及一用于驱动所述液晶层的驱动电路，其中通过将存在于所述液晶层内部的除位于所述像素电极与所述共用电极之间的电场之外的所有电场当中最大电场的方向投射到衬底表面上所获得的方向与这样的一方向相平行，该方向是当所述液晶层上未施加电压时通过将位于所述液晶层中心的液晶的排列方向投射到衬底表面上所获得的。
2.一种液晶板，包括一晶体管阵列衬底，该晶体管阵列衬底具有像素电极以及用于驱动所述像素电极的薄膜晶体管，所述像素电极和所述薄膜晶体管形成于所述衬底的表面上；一相对衬底，该相对衬底与所述晶体管阵列衬底的所述表面相对并且具有一共用电极，该共用电极形成于相对衬底的与所述晶体管阵列衬底相对的表面上；一液晶层，该液晶层位于所述晶体管阵列衬底与所述相对衬底之间，并且其形成为扭曲的向列液晶排列，其中，所述液晶层由液晶材料构成，该液晶材料的特征在于其液晶分子是扭曲态的，并且适用被定义为P/d < 8的关系，其中ρ是在所述液晶层中所用的所述液晶材料的扭距，并且所述液晶层的厚度为d ；以及一用于驱动所述液晶层的驱动电路，其中与至少一个所述衬底相接触的所述液晶层表面上的所述扭曲的向列液晶的前倾角方向上的锚定强度等于或者大于10_5[J/m2]。
3.根据权利要求1或2的液晶板，其中所述驱动电路形成于所述晶体管阵列衬底之上。
4.根据权利要求3的液晶板，其中所述驱动电路是过驱动电路。
5.根据权利要求1或2的液晶板，其中所述驱动电路是用于对共用电压进行调制的电路。
6.根据权利要求1或2的液晶板，其中相对于衬底表面而言的所述扭曲的向列液晶的前倾角等于或者小于16度。
7.根据权利要求6的液晶板，其中所述前倾角等于或者小于5度。
全文摘要
本发明涉及一种液晶面板、液晶显示器、以及电子设备。将扭曲排列的向列液晶的扭距p与液晶层的厚度d之间的关系设置为p/d＜8，并且执行聚合物稳定。按照这种方法，可提高这样的扭矩，该扭矩用于将施加电压时的排列恢复为未施加电压时的排列，并且因此可提高液晶在衰减时间时的响应速度。即使当使用扭曲排列的向列液晶时，也可通过将现有技术应用到其由复位操作、过驱动操作、或者共用调制所驱动的液晶显示器上而获得很高的响应速度。其结果是，液晶显示器可对其要求更高响应速度的场序制显示模式进行处理。
文档编号G09G3/36GK102289094SQ201110262958
公开日2011年12月21日 申请日期2004年6月16日 优先权日2003年6月16日
发明者斯维特拉娜·A·克什克哈娜, 高取宪一 申请人:Nec液晶技术株式会社