专利名称：液晶显示面板的制作方法
技术领域：
本发明涉及取向膜配置在实质上为矩形的支持基体所支持的对置电极，取向膜的摩擦方向与支持基体的一个边平行的液晶显示面板。
背景技术：
液晶显示面板广泛使用于个人电脑、汽车导航、监视器TV等的图像显示。液晶显示面板的液晶显示(LCD)模式通常是利用向列液晶的TN模式、STN模式。而且也已知有响应速度快、视野角度宽的使用强电介质液晶等的LCD模式，但是需要改善对机械冲击的耐受性、温度特性等。对于液晶分子扭转排列的LCD模式，OCB(optically compensated bend)模式是液晶分子平行排列的LCD模式，由于高速响应性优异而且具有宽广的视角，作为进行移动图像显示的视频设备受到人们的注意。
OCB模式的液晶显示面板与其他模式的情况下一样，具有在作为一对电极基板的阵列基板、以及对置基板之间夹着液晶层的结构。这些对置基板与阵列基板上，为了控制OCB液晶分子的取向分别设置取向膜。
图15表示在OCB模式的液晶显示面板的制造工序中进行的对对置基板CT侧的取向膜AL进行摩擦处理。在对置基板CT中，在对置电极CE上配置取向膜AL，该对置电极CE由ITO(Indium Tin Oxide)等构成，由实质上为矩形的支持基体GL支持。对置电极CE的周边处于比支持基体GL的周边更内侧，取向膜AL的周边处于比对置电极CE的周边更内侧。摩擦处理中，台架SG如图15所示，与载置于台架SG的对置基板CT一起向X方向移动。摩擦辊RL配置成与X方向斜交，与卷绕在摩擦辊RL上的摩擦布BF一起以旋转轴为中心旋转。对置基板CT载置于台架SG上，而且以支持基体GL的两个长边平行于摩擦辊RL，支持基体GL的两个短边以垂直于摩擦辊RL的方向的方向载置于台架SG上。摩擦辊RL在对置基板CT通过摩擦辊RL的下方的期间对取向膜AL进行摩擦。在这里，摩擦布BF以与取向膜AL接触的状态在垂直于摩擦辊RL的旋转轴的Y方向上摩擦取向膜AL。也就是说，取向膜AL的摩擦方向平行于支持基体GL的短边。使对置基板CT和摩擦辊RL如上所述倾斜时，使摩擦布BF的绒毛变得整齐，有使摩擦处理均匀化的效果。如果使摩擦辊RL与对置基板CT的移动方向(X方向)形成的角度为直角，则摩擦布BF的绒面向两侧分开地变形，在摩擦布BF上形成谷部。取向膜AL在该谷部得不到充分摩擦，因此会发生摩擦处理不均匀的情况下。因此为了使摩擦处理均匀化，使摩擦辊RL相对于对置基板CT的移动方向倾斜一定的角度。这样的摩擦处理对于阵列基板一侧的取向膜也同样进行。
然而，摩擦处理的均匀性对液晶显示面板的显示质量有很大的影响。如果摩擦处理不均匀，则在显示动作中会发生显示不均匀。例如对置基板CT的相对于摩擦方向的移动方向、对置基板CT的移动速度、以及摩擦辊RL的转速是决定该摩擦处理的均匀性的主要因素。
例如日本特开平10-186364号公报(专利文献1)以及日本特开平10-268311号公报(专利文献2)公开了消除这种显示不均匀的技术。在专利文献1中记载了这样的技术，即为了消除由于摩擦辊的摩擦部的绒面的行为造成的摩擦处理不均匀，对绒面的并设方向、基板上的电极的方向与摩擦时的摩擦辊的旋转方向形成的角度等加以限制的情况。又在专利文献2中记载了为了消除由于摩擦辊的偏心而造成的摩擦的不均匀，调整摩擦时的摩擦辊的转速与基板的移动速度的关系的情况下。
但是，专利文献1和专利文献2没有考虑摩擦处理中发生的OCB模式等特有的问题。在TM模式和STM模式中，只需要低预先倾斜角。而在OCB模式中，为了使液晶分子从喷射排列稳定地转移到弯曲排列，需要高预先倾斜角。因为预先倾斜低时弯曲排列不稳定。
在摩擦处理中对液晶分子的取向进行调整的情况下，取向状态难免有某种程度上的波动，与制造工序有关。在OCB模式中，由于预先倾斜高，制造工序的影响作为远比TM模式和STM模式大的预先倾斜角的不同出现。该预先倾斜角的巨大不同是显示画面中的显示不均匀的主要原因。如果预先倾斜角的不均匀性在OCB中较大，则中间灰度显示电压的变化使透射率大大改变，这就形成显著的显示不均匀。因此在OCB模式这样的需要高预先倾斜两个的模式中，要求高均匀性。
本发明人等考察了形成OCB模式中显著的显示不均匀的预先倾斜角的波动。图15所示的摩擦辊RL的摩擦部BF一旦与在Y方向上延伸的对置电极CE的端部接触，在电极边缘摩擦布BF的绒面就受到破坏。对置电极CE通常是ITO，由于ITO边缘具有尖锐的梯级差，由于平行于该梯级差进行摩擦，在摩擦布BF的一部分上绒面发生磨损，或发生破裂，绒面的碎片在摩擦布BF上附着于作为其周边的其他部分上。这样，受到破坏的区域随着对置基板CT的移动和摩擦辊RL的旋转形成螺旋状的破坏痕迹。取向膜AL被这样的摩擦布BF摩擦时，在与该受破坏的区域相对的部分不能够充分的摩擦。因此摩擦不足而形成的筋状缺陷DF以一定的间隔形成在取向膜AL上。上述破坏痕迹随着摩擦处理的每一次重复中的偏移而积累因此不能够忽略。在图15中，筋状缺陷DF在通过摩擦辊RL的对置基板CT的取向膜AL上构成实质上为三角形的区域。该实质上为三角形的区域内，由于摩擦状态不均匀，结果液晶层内得到的液晶取向状态、即预先倾斜角有波动。筋状缺陷DF并非观察取向膜AL无法确认的缺陷，但是，是在液晶显示面板组装完成后进行图像显示时作为显示不均匀被观察到的。
又，如果擦摩擦布BF的绒面与对置电极CE的端部相邻的取向膜AL的端部，取向膜AL的一部分将作为颗粒剥落，在例如图16所示的位置PT进入摩擦布BF。在这种情况下，颗粒使摩擦布BF的破坏增大。又，这种颗粒在摩擦辊RL的每一周旋转中在对置电极表面上造成伤痕。例如，摩擦辊RL的旋转轴相对于与对置基板CT的移动方向(X方向)垂直的方向形成30°的角度，如果摩擦辊RL以0.1秒旋转，对置基板CT以0.1秒移动2mm，则如图16所示，伤痕造成的筋状缺陷DF以1mm间隔在取向膜AL上发生。
本发明的目的在于，提供能够抑制伴随摩擦处理而产生的取向膜的筋状缺陷，能够提高液晶取向的均匀性的液晶显示面板。
发明内容
采用本发明，则能够提供在一对电极基板之间夹着液晶层构成的液晶显示面板，该显示面板具备在一对电极基板的至少一方设置的实质上为矩形的支持基体、利用所述支持基体支持的下底层、以及与液晶层相邻地配置在下底层内表面上的取向膜，取向膜的摩擦方向平行于支持基体的一个边，下底层具有在取向膜的摩擦方向上延伸的非线性周边。
在这种液晶显示面板中，下底层具有向取向膜的摩擦方向延伸的非线性周边。因此在取向膜的摩擦处理中下底层的周边与摩擦辊的特定处所接触的持续时间短，所以能够缓和在该处发生的摩擦布的损耗。其结果是，能够抑制摩擦布的损耗造成的取向膜的筋状缺陷的发生，提高液晶取向的均匀性，得到良好的显示质量。最好是非线性周边由例如屈曲形状、锯齿状、屈曲形状与锯齿状的混合形状、或包含曲线的波状那样的曲折形状构成。又，在屈曲形状由与平行于摩擦方向的轴形成交互逆向的角度地连续破裂的多个直线状部分周边构成的情况下，以部分周边的间距为1～5mm，部分周边与平行于所述摩擦方向的轴构成的角度的绝对值设定在10°～45°范围内为宜，设定在25°～35°范围内更加理想。这样的结构，特别在取向膜的边与摩擦方向一致的情况下是有效的，适合于取向膜的边与摩擦方向一致的OCB液晶、强电介质液晶、反强电介质液晶显示面板、以及IPS(In-Plane Switching)方式的液晶显示面板。
图1概略表示本发明第1实施形态的OCB表示的液晶显示面板的剖面结构。
图2表示图1所示的对置基板的平面结构。
图3表示图1所示的液晶分子为白显示用弯曲取向的状态。
图4表示图1所示的液晶分子为黑显示用弯曲取向的状态。
图5表示图2所示的对置电极的平面形状。
图6表示图5所示的对置电极为平面形状的第1变形例。
图7表示图1所示的对置电极为平面形状的第2变形例。
图8表示图1所示的对置电极为平面形状的第3变形例。
图9表示组装于本发明第2实施形态的OCB模式的液晶显示面板的对置基板的平面结构。
图10表示组装于本发明第3实施形态的OCB模式的液晶显示面板的对置基板的平面结构。
图11表示图9和图10所示的取向膜为平面形状的第1变形例。
图12表示图9和图10所示的取向膜为平面形状的第2变形例。
图13表示图9和图10所示的取向膜为平面形状的第3变形例。
图14表示图9和图10所示的取向膜为平面形状的第4变形例。
图15是OCB模式的液晶显示面板的制造工序中进行的对置基板侧的取向膜的摩擦处理的说明图。
图16是图15所示的摩擦处理中由于从取向膜上剥离的颗粒而产生的筋状缺陷的说明图具体实施方式
下面，参照附图对本发明第1实施形态的OCB模式的液晶显示面板进行说明。
图1表示该OCB表示的液晶显示面板11的剖面结构，图2表示图1所示的对置基板CT的平面结构。液晶显示面板11具有在作为一对电极基板的阵列基板AR和对置基板CT之间夹着液晶层LQ的结构。
阵列基板AR包含由玻璃板等构成的实质上为矩形或方形的支持基体12、形成在该支持基体12上的多个像素电极13、以及形成在这些像素电极13上的取向膜14。对置基板CT包含玻璃板等构成的实质上为矩形或方形的支持基体15、形成在该支持基体15上的滤色片层16、在该滤色片层16上形成的对置电极17、以及形成在该对置电极17上的取向膜18。液晶层LQ通过在对置基板15与阵列基板12的间隙中充填液晶形成。滤色片层16包含红色像素用的红色着色层16R、绿色像素用的绿色着色层16G、蓝色像素用的蓝色着色层16B、以及黑矩阵用的黑着色(遮光)层16BM。在图1中，液晶分子19处于喷射取向状态，又，液晶显示面板11具备配置在阵列基板AR和对置基板CT的外侧的一对相位差板20、配置在这些相位差板20外侧的一对偏振板21、以及配置在阵列基板AR侧的偏振板21的外侧的光源用的背照光22。
在该OCB模式的液晶显示面板11中，取向膜14和18在初始状态下在相互平行的方向上被摩擦处理，使得液晶分子19形成如图1所示的喷射(spray)排列。在该初始状态下取向膜14和18表面附近的液晶分子19分别相对取向膜14和18的表面具有5°以上、具体地说5°～12°的高预先倾斜角。
液晶显示面板由于OCB液晶分子19在上述初始状态下处于喷射取向的状态下，在随着电源的接通而进行的初始化处理中通过在像素电极13和对置电极17之间施加比较强的电场，以此在使这些OCB液晶分子从喷射取向转移到弯曲取向后进行显示动作。
图3表示液晶分子19为白显示用弯曲取向的状态，图4表示液晶分子19为黑显示用弯曲取向的状态。图3所示的白显示用弯曲取向状态是在像素电极13和对置电极17之间施加比较小的电压得到的。图4所示的黑显示用弯曲取向状态是在像素电极13和对置电极17之间施加比较大的电压得到的。
对于背照光22来的光线的透射率在黑显示用弯曲取向状态下为最小，在白显示用弯曲取向状态下为最大，从而，显示动作总，在像素电极13和对置电极17之间的电压被控制成使液晶分子19的取向在黑显示用弯曲取向状态与白显示用弯曲取向状态之间变化，借助于此，可以得到与中间灰度对应的透射率。还有，液晶分子19的取向也可以在弯曲取向状态中还包含扭转。
在该液晶显示面板11中，对置基板CT侧的对置电极17和取向膜18形成如图2所示的平面形状。对置电极17和取向膜18分别具有在取向膜18的摩擦方向RD上延伸的非线性的周边17a、18a。这些周边17a、18a分别沿着与摩擦方向RD平行的轴被整形为锯齿形状。图2表示对置电极17的周边17a和取向膜18的周边18a被圆C1包围的部分的放大情况。
图5表示对置电极17的平面形状，对置电极17的边ab和边cd在摩擦方向RD上延伸，边ad和边bc在垂直于摩擦方向RD的方向上延伸。从而，边ab和边cd相当于图2所示的周边17a。
对置电极17的周边17a作为不平行于摩擦方向RD的多个直线状部分边缘5的接合体具有屈曲形状。这些直线状部分边缘5连续排列并相对于与摩擦方向RD平行的轴RD’形成相互逆向的角度。图5表示周边17a被圆C2包围的部分的放大情况。比较理想的是直线状部分边缘5的间距为1～5mm，直线状边缘部分5相对于与摩擦方向RD平行的轴RD’形成的角度θ的绝对值设定在10～15°范围，更理想的是设定在25～35°范围。还有，图2所示的取向膜18的周边18a以和图5所示的对置电极17的平面形状相同的形状形成。
本实施形态的液晶显示面板11中，对置电极17具有在摩擦方向RD上延伸的非线性周边17a。对置电极17的周边17a由于与摩擦方向RD不平行，可以通过用图15中说明的摩擦辊RL进行的摩擦处理缩短摩擦辊RL与特定处所接触的时间，减少有规则的摩擦布DF的磨损。平行于电极边缘进行摩擦时，成锐角的电极边缘使摩擦布BF的绒面局部受损，因此通过将电极做成锯齿状能够减弱摩擦布BF接触，同时即使发生损耗，也因为使磨损的宽度加大，能够谋求均匀化。又，取向膜18与对置电极17的周边17a同样具有在摩擦方向RD上延伸的非线性周边18a。该取向膜18的周边18a也平行于摩擦方向RD，因此通过用摩擦辊RL的摩擦处理能够减轻有规则的摩擦布BF的破坏。在这里，有时候取向膜18部分剥离附着于摩擦布BF上，结果摩擦布BF发生局部性污染形成破坏，这种破坏因此得到缓和。其结果是，取向膜18上的筋状缺陷的发生得以抑制，能够提高取向均匀性。
对将对置电极17的周边17a和取向膜18的周边18a做成锯齿状以改善取向均匀性的改善结果进行实际调查，得到的结果如下。即在对置电极17与取向膜18的周边平行于摩擦方向RD的情况下，取向膜18上发生的筋状缺陷造成的取向不良比例为70％。该不良比例通过仅将对置电极17的周边17a做成锯齿状就改善为50％。还有，通过将取向膜18的周边18a也一起做成锯齿状，取向不良的比例改善为大约0％。又，如果只将取向膜18的周边18a做成锯齿状，则取向不良的比例改善为5％。
还有，图5所示的对置电极17的平面形状也可以改变为例如图6～图8所示的平面形状。还有，这些图6～图8所示的平面形状也可以使用于图1所示的取向膜18的平面形状。
图6表示对置电极17的平面形状的第1变形例。对置电极17的周边17a作为与摩擦方向RD不平行的多个锯齿状部分边缘6的集合体具有锯刃形状。图6表示对置电极17的周边17a被圆C3包围的部分的放大图。比较理想的是锯刃状部分边缘6相对于与摩擦方向RD平行的轴RD’形成的角度θ的绝对值设定在10～15°范围，更为理想的是设定在25°～35°范围。作为对实际使用的角度θ的调查结果，角度θ大约为30°是最合适的。又，角度θ不一定对所有的部分边缘6都相同。
图7表示对置电极17的平面形状的第2变形例。对置电极17的周边17a作为相对于摩擦方向RD不平行的多个半圆状部分边缘7的集合体具有波浪形状。这些半圆状部分边缘7相对于与摩擦方向RD平行的轴RD’以相同的方向连续排列。图7中表示对置电极17的周边17a的被圆C4包围的部分进行放大的情况。
图8表示对置电极17的平面形状的第3变形例。对置电极17的周边17a作为与摩擦方向RD不平行的多个半圆状部分边缘7的集合体具有波浪形状。这些半圆状部分边缘7相对于与摩擦方向RD平行的轴RD’相互逆向地连续排列。图8是对置电极17的周边17a的被圆C5包围的部分的放大图。
还有，对置电极17和取向膜18不仅是图5～图8所示的平面形状，也可以分别具有在摩擦方向RD上延伸的正弦波形状和半椭圆形状的周边。又可以具有在摩擦方向RD上延伸的形成为屈曲形状和锯齿形状的混合形状的周边。
上述周边17a、18a的振幅、即垂直于轴RD’的方向上的宽度为0.2mm以上，比较理想的是0.5mm以上，更理想的是0.8mm以上。取向膜18的厚度采用200nm以下，比较理想的是150nm以下，更理想的是100nm以下。还有，本实施形态的结构对于减小像OCB模式的液晶显示面板11那样具有5°以上的高预先倾斜角的LCD模式容易发生的显示不均匀特别有效，但是使用于进行摩擦处理的其他LCD模式、例如IPS型液晶显示面板、强电介质型液晶显示面板以及反强电介质型以及显示面板的情况下也能够相应得到减小显示不均匀性的效果。在这里，重要的是平行于电极端部进行摩擦的模式、实施平行摩擦的模式。
下面，参照附图对本发明第2实施形态的OCB模式的液晶显示面板进行说明。该液晶显示面板除了对置基板的结构外，结构都与第1实施形态相同。因此在图9和下面的记载中将相同的部分标以相同的参考标号并省略或简化其详细说明。
图9表示该OCB模式的液晶显示面板11的对置基板CT的平面结构。图9表示圆C6包围的部分的放大情况。
该液晶显示面板11的对置基板CT如参照图1和图2在第1实施形态中说明的那样，包含玻璃板等构成的实质上为矩形或方形的支持基体15、形成在该支持基体15上的滤色片层16、形成在该滤色片层16上的ITO的对置电极17、以及形成在该对置电极17上的取向膜18。滤色片层16包含红色像素用的红色着色层16R、绿色像素用的绿色着色层16G、绿色像素用的蓝色着色层16B、以及黑矩阵用的黑色着色层16MB。
在该对置基板CT中，对置电极17和取向膜18具有如图9所示的平面形状，多级(step)缓和层ST是为了缓和对置电极17的上表面与取向膜18的上表面之间的高低差、即取向膜18的厚度造成的T级差而设计的。多级缓和层ST沿着对置电极17的周边17a以例如规定的宽度形成在对置电极17上，除了对置电极17的周边一侧的部分外由取向膜18覆盖。也就是说，该多级缓和层ST的周边配置在对置电极17的周边17a和取向膜18的周边18a之间。由，该多级缓和层ST的厚度设定为比取向膜18的厚度小。对置电极17的周边17a和取向膜18的周边18a的距离、多级缓和层ST的周边的位置、还有多级缓和层ST的厚度，根据使用图15所示的摩擦辊RL进行的摩擦处理中摩擦取向膜18的摩擦布BF的绒面的材料、粗细、以及长度进行设定，以减轻摩擦处理中发生的摩擦布BF的损耗，分散从摩擦布BF的绒面施加于取向膜18的周边使取向膜18剥离的压力。
又，多级缓和层ST利用与取向膜18紧密贴合性能良好的材料形成。也就是说，取向膜18与多级缓和层ST的接合强度比取向膜18与对置电极17的接合强度大。从而，与在摩擦方向RD上延伸的取向膜18的周边18a配置在对置电极17上的情况相比，能够利用多级缓和层ST更牢固地支持于其上。其结果是，在取向膜18的摩擦处理中，取向膜18被摩擦辊RL从多级缓和层ST上剥离下来的情况得以减少。还有，在图9中，对置电极17的周边17a、取向膜18的周边18a、以及多级缓和层ST的周边都平行于实质上为矩形或方形的支持基体15的边，但是在关注绒面损耗的减轻的情况下，至少在摩擦方向RD上延伸的周边最好是与第1实施形态一样形成为非线性。
多级缓和层ST用例如SiNx膜构成。这种SiNx膜可以利用CVD法形成。取向膜18的厚度为例如约80nm的情况下，从减少绒面磨损和分散压力的观点考虑，最好是多级缓和层ST的宽度采用1.5nm，多级缓和层ST的厚度设定为30～50nm左右。在注重压力的分散的情况下，也可以将多级缓和层ST的厚度做成例如100nm左右。
又，多级缓和层ST也可以用滤色片层16的材料、或与滤色片层16形成一体的柱状衬垫等材料形成。
本实施形态的液晶显示面板11中，由于多级缓和层ST的周边配置在对置电极17的周边17a与取向膜18的周边18a之间，因此取向膜18的厚度造成的梯级差得到缓和，使摩擦布BF的绒面的磨损得到减轻，而且可以使绒面施加于取向膜18的周边18a上的压力分散。从而能够抑制由于绒面的磨损和取向膜18的剥离造成的取向膜18的筋状缺陷的发生，能够提高液晶取向的均匀性，能够取得良好的显示质量。还有，通过适当选择多级缓和层ST的材料，能够更加牢固地保持取向膜18。
下面，参照附图对本发明第3实施形态的OCB模式的液晶显示面板进行说明。除了对置基板的结构外，该液晶显示面板与第1实施形态一样构成。因此在图10和以下的叙述中对于相同的部分用相同的参考标号表示，并省略其详细说明或将其简化。
图10表示该OCB模式的液晶显示面板11的对置基板CT的平面结构。在图10中，表示了用圆C7包围的部分的放大情况。
该液晶显示面板11的对置基板CT，如参照图1和图2在第1实施形态中所述，包含由玻璃板等构成的实质上为矩形或方形的支持基体15、在该支持基体15上形成的滤色片层16、在该滤色片层16上形成的ITO的对置电极17、以及在该对置电极17上形成的取向膜18。滤色片层16包含红色像素用的红色着色层16R、绿色像素用的绿色着色层16G、蓝色像素用的蓝色着色层16B、以及黑矩阵用的黑着色层16BM。
该对置基板CT中，对置电极17和取向膜18具有图10所示的平面形状，对置电极17配置成比作为该对置电极17的下底的滤色片层16的黑色着色层16MB更向内侧后退，取向膜18不仅形成在该对置电极17上，而且形成在黑着色层16BM上，在这里，黑着色层16BM作为缓和支持基体15的上表面和取向膜18的上表面之间的高低差、即取向膜18的厚度造成的梯级差的多级缓和层起作用。黑着色层16BM的周边16BMa沿着支持基体15的周边以例如规定的宽度形成在支持基体15上，除了支持基体15的周边部分外，利用取向膜18覆盖。也就是说，该黑着色层16BM的周边16BMa配置在支持基体15的周边和取向膜18的周边18a之间。又，黑着色层16BM的厚度设定为比取向膜18的厚度小。支持基体15的周边和取向膜18的周边18a之间的距离、黑着色层6BM的周边16BMa的位置、还有黑着色层16BM的厚度，根据在图15所示的使用摩擦辊RL的摩擦处理中对取向膜18进行摩擦的摩擦布BF的绒面的素材、粗细、以及长度进行设定，以使摩擦布BF的绒面的损耗减轻并且使施加于取向膜18的周边引起取向膜18剥离的压力分散。
又，黑着色层16BM利用与取向膜18紧贴性能良好的材料形成。取向膜18与黑着色层16BM的接合强度比取向膜18与对置电极17的接合强大。从而在摩擦方形RD上延伸的取向膜18的周边18a与配置在对置电极17上的情况相比，利用黑着色层16BM能够更牢固地保持住。其结果是，在取向膜18的摩擦处理中，取向膜18被摩擦辊RL从多级缓和层ST上剥离下来的情况可以减少。还有，在图10中，取向膜18的周边18a和黑着色层16BM的周边16BMa都平行于实质上为矩形或方形的支持基体15的边，但是，在重视减轻绒面损耗的情况下，最好是至少摩擦方形RD上延伸的周边做成与第1实施形态相同的非直线周边。
黑矩阵用的黑着色层16BM从紧密接合的观点出发最好是由丙烯酸系树脂与碳构成。如果黑着色层16BM由Cr构成，则在上述结构中露出的黑着色层16BM的端面将会受到腐蚀。
在本实施形态的液晶显示面板11中，黑着色层16BM的周边16BMa配置在支持基体15的周边和取向膜18的周边18a之间，因此取向膜18的厚度造成的梯级差得到缓和，能够减轻摩擦布BF的绒面损耗，而且能够分散从绒面向取向膜18的周边18a施加的压力。从而，能够抑制由于绒面损耗和取向膜18的剥离而引起的取向膜18的筋状曲线的发生，能够提高液晶取向的均匀性，得到良好的显示质量。而且通过适当选择黑着色层16BM的材料，能够更加牢固地保持取向膜18。
还有，在第2和第3实施形态中，如上所述也与第1实施形态相同，至少在摩擦方向RD上延伸的取向膜18的周边18a最好是与第1实施形态一样做成非线性。
图9和图10所示的取向膜18的平面形状也可以变形为例如图11～图14所示的平面形状。而且图11～图14所示的平面形状的边ab、cd，也可以适用于图9所示的对置电极17中在摩擦方向RD上延伸的周边17a和在多级缓和层ST中在摩擦方向RD上延伸的周边，而且在图10所示的黑着色层16BM中也可以适用于在摩擦方向RD上延伸的周边16BMa。
图11表示取向膜18为平面形状的第1变形例。取向膜18的边ab和边cd在摩擦方向RD上延伸，边ad和边bc在与摩擦方向RD垂直的方向上延伸。从而，边ab和边cd相当于图9或图10所示的周边18a。
取向膜18的周边18a作为与摩擦方向RD不平行的多个直线状部分边缘7的接合体具有屈曲形状。这些直线状边缘部分7连续排列，相对于与摩擦方向RD平行的轴RD’形成相互逆向的角度。在图11中，表示了周边18a被圆C8所包围的部分的放大图。直线状部分边缘7的间距为1～5mm，直线状部分边缘7以相对于与摩擦方向RD平行的轴RD’形成的角度θ的绝对值设定与5°～75°范围内为宜，设定在10°～60°范围内还要理想，最好是设定在15°～45°范围内。作为对实用的角度θ的调查结果，角度θ大约等于30°最合适。又，角度θ也可以对于所有的部分边缘7不一定相同。
图12表示取向膜18为平面形状的第2变形例。取向膜18的周边18a作为与摩擦方向RD不平行的多个锯刃状部分边缘8的集合体具有锯刃形状。在图12中，表示出取向膜18的周边18a被圆C9包围的部分的放大图。锯刃状部分边缘8与平行于摩擦方向RD的轴RD’形成的角度θ的绝对值设定为如图11所示的与第1变形例相同的5°～75°范围为宜，设定在10°～60°范围更理想，最好是设定在15°～45°范围内。作为对实用的角度θ的调查结果，角度θ大约等于30°最合适。又，角度θ在所有的边缘8也可以不一定相同。
图13表示取向膜18为平面形状的第3变形例。取向膜18的周边18a作为与摩擦方向RD不平行的多个半圆状部分边缘9的集合体具有波浪形状。这些半圆状部分边缘9连续排列并且相对于与摩擦方向RD平行的轴RD’有相同的方向。图13表示取向膜18的周边18a被圆C10所包围的部分的放大情况。
图14是取向膜18为平面形状的第3变形例。取向膜18的周边18a作为与摩擦方向RD不平行的多个半圆状部分边缘10的集合体具有波浪形状。这些半圆状部分边缘10连续排列并且相对于与摩擦方向RD平行的轴RD’有相互逆向的方向。图13表示取向膜18的周边18a被圆C11所包围的部分的放大情况。
还有，取向膜18、对置电极17、多级缓和层ST、以及黑着色层16BM也可以分别都不是图9～图14所示的平面形状，而具有在摩擦方向RD上延伸的正弦波形状或半椭圆形状的周边。又可以具有在摩擦方向RD上延伸的屈曲形状和锯刃形状的混合形状的周边。
对置电极17的周边17a、取向膜18的周边18a、多级缓和层ST的周边、以及黑着色层16BM的周边16BMa的振幅、即垂直于轴RD’的方向上的宽度以0.2mm为宜，比较理想的是0.5mm以上，最好是0.8mm以上。取向膜18的厚度以200nm以下为宜，比较理想的是150nm以下，最好是100nm以下。
还有，第2和第3实施形态的结构，对于像OCB模式的液晶显示面板11那样具有5°以上的、高预先倾斜角的LCD模式中容易发生的显示不均匀程度的减少特别有效，但是使用于利用摩擦处理得到的其他LCD模式、例如IPS型液晶显示面板、强电介质型液晶显示面板、以及反强电介质型液晶显示面板的情况下也能够相应得到减小显示不均匀程度的效果。
工业上的应用性本发明能够抑制伴随摩擦处理而发生的取向膜的筋状缺陷，能够提高液晶取向的均匀性，适合于各种液晶显示面板的制造。
权利要求
1.一种液晶显示面板，在一对电极基板之间夹着液晶层构成，其特征在于，具备在所述一对电极基板的至少一方设置的实质上为矩形的支持基体、利用所述支持基体支持的下底层、以及与所述液晶层相邻地配置在所述下底层内表面上的取向膜，所述取向膜的摩擦方向平行于所述支持基体的一个边，所述下底层具有在取向膜的摩擦方向上延伸的非线性周边。
2.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述下底层包含作为所述取向膜形成的电极层，所述非线性周边设置在所述电极层上。
3.根据权利要求2中所述的液晶显示面板，其特征在于，所述取向膜具有在所述取向膜的摩擦方向上延伸的非线性周边。
4.根据权利要求2或3所述的液晶显示面板，其特征在于，所述非线性周边由与所述摩擦方向不平行的多个部分周边的集合体构成。
5.根据权利要求4所述的液晶显示面板，其特征在于，所述多个部分周边的集合体形成为屈曲形状、锯齿状、屈曲形状与锯齿状的混合形状、以及波状中的任一种结构。
6.根据权利要求5所述的液晶显示面板，其特征在于，所述多个部分周边以1～5mm范围的间距连续排列。
7.根据权利要求6所述的液晶显示面板，其特征在于，所述多个部分周边与平行于所述摩擦方向的轴构成10°～45°范围的角度。
8.根据权利要求7所述的液晶显示面板，其特征在于，所述多个部分周边与平行于所述摩擦方向的轴构成25°～35°范围的角度。
9.根据权利要求7所述的液晶显示面板，其特征在于，所述液晶层包含利用所述取向膜设定在5°以上的、预先倾斜地设定的液晶分子。
10.根据权利要求9所述的液晶显示面板，其特征在于，所述液晶分子被控制成OCB模式的取向。
11.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述下底层包含作为所述取向膜的下底形成的电极层、以及作为所述取向膜的下底形成在所述电极上的多级缓和层，所述多级缓和层比所述取向膜更薄，并被配置成从至少向所述摩擦方向延伸的所述取向膜的周边向前突出。
12.根据权利要求11所述的液晶显示面板，其特征在于，所述电极层由ITO(铟锡氧化物)构成，所述多级缓和层由与所述取向膜的接合强度比所述电极层的材料大的材料构成。
13.根据权利要求12的所述的液晶显示面板，其特征在于，所述多级缓和层由SiNx构成。
14.根据权利要求12所述的液晶显示面板，其特征在于，所述多级缓和层由作为所述电极层的下底形成的滤色片层的材料构成。
15.根据权利要求12所述的液晶显示面板，其特征在于，所述多级缓和层由与作为所述电极层的下底形成的滤色片层形成一体的柱状衬垫材料构成。
16.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述下底层包含作为所述取向膜的下底形成的电极层、以及作为所述取向膜和所述电极层的下底形成的多级缓和层，所述多级缓和层比所述取向膜更薄，并被配置成从至少向所述摩擦方向延伸的所述取向膜的周边向前突出。
17.根据权利要求16所述的液晶显示面板，其特征在于，所述多级缓和层由作为所述电极层的下底形成的滤色片层的一部分的黑矩阵用着色层构成。
18.根据权利要求17所述的液晶显示面板，其特征在于，所述黑矩阵用的着色层由遮光性树脂构成。
19.根据权利要求11或16所述的液晶显示面板，其特征在于，所述取向膜的摩擦方向平行于配置在另一电极基板上的取向膜的摩擦方向。
20.根据权利要求11或16所述的液晶显示面板，其特征在于，在所述取向膜的摩擦方向上延伸的周边是非线性周边。
全文摘要
为了抑制随着摩擦处理而带来的取向膜的筋状缺陷并提高液晶取向的均匀性，在一对电极基板之间夹着液晶层构成的液晶显示面板，具备在一对电极基板的至少一方设置的实质上为矩形的支持基体(15)、利用支持构件(15)支持的对置电极(17)、以及与液晶层相邻地配置在对置电极(17)的表面上的取向膜(18)，所示取向膜(18)的摩擦方向平行于所述支持基体(15)的一个边，对置电极(17)具有在取向膜(18)的摩擦方向上延伸的非线性周边。
文档编号G02F1/1343GK1860407SQ20048002797
公开日2006年11月8日 申请日期2004年9月24日 优先权日2003年9月26日
发明者中尾健次, 小川慎司, 山本义则 申请人:东芝松下显示技术有限公司