CN1479149A - 液晶显示装置 - Google Patents

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孝
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郎
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Abstract

提供一种液晶显示装置，可大幅度地抑制残留图像的发生。在中介液晶相对配置的各个基板之中一方的基板的该液晶一侧的面的像素区域，形成像素电极和使得在与该像素电极之间产生电场的相对电极，把这些像素电极和相对电极也覆盖起来地形成电荷移动层，上述像素电极和相对电极，在使层成为相同层的相同平面内形成，并且，上述液晶的电阻率为不足1×1013Ω·cm。

Description

液晶显示装置
技术领域
本发明涉及液晶显示装置，特别是涉及被称之为所谓的横向电场方式的液晶显示装置。
背景技术
横向电场方式的液晶显示装置，在中介液晶相对配置的各个基板之中一方的液晶一侧的面的各个像素区域上，形成像素电极和相对电极，用在这些各个电极之间产生的电场控制该液晶的光透射率。
此外，适用于有源矩阵型的液晶显示装置，把在上述一方的基板的液晶一侧的面上，被在其x方向上延伸在y方向上并排设置的栅极信号线和在y方向上延伸在x方向上并排设置的漏极信号线围起来的各个区域做成像素区域。
经过开关元件向上述像素电极供给来自一方一侧的漏极信号线的图像信号，该开关元件利用从一方一侧的栅极信号线供给的扫描信号进行通(ON)断(OFF)切换。
此外，例如经由相对电压信号向上述相对电极供给对于图像信号来说作为基准的信号。
此外，这样地构成的液晶显示装置，在其基板上，在与液晶直接接触的面上形成取向膜，由该取向膜决定该液晶分子的初始取向方向，并根据上述电场的强度进行动作。
但是，这样构成的液晶显示装置，人们指摘说出于其结构上的特征在取向膜上易于积蓄电荷，因而易于在显示上产生残留图像。
而且，在该情况下，在使用电阻率小的液晶的情况下，就会产生直流电压(DC)的张弛现象，产生数秒单位的所谓的短残留图像，而在使用电阻率大的液晶的情况下，就会产生由残留直流电压(DC)引起的残留图像。
发明内容
本发明就是根据这样的情况而完成的，其目的在于提供可大幅度地抑制残留图像的产生的液晶显示装置。
在以现有的液晶显示装置(液晶盒)为样品，测定给其各个像素都加上1V的直流电压(DC)2分钟，之后停止该电压施加的情况下的该各个像素的相对亮度(％)的情况下，就可以得到图29所示的那样的曲线。
由该图可知，可以识别在直流电压(DC)的施加期间发生了亮度的张弛，这意味着在液晶盒中积蓄了直流成分。
因此，结果就成为在停止直流电压(DC)的施加时(相当于画面切换时)，确认出产生了亮度的变动，该亮度变动对于观察者来说可识别为残留图像。
由此可知：理想的是在给各个像素施加直流电压(DC)，然后停止该施加的过程中，像素的相对亮度(％)的变化，如图30的曲线所示，在直流电压施加的停止前后，分别几乎不变。
另外以上边所说实验数据为根据的各条曲线，都是根据以下所示的评价条件进行评价的。
①用正交尼科尔(Nicol)构成偏振片粘贴到液晶盒的两面上，使得在电压未施加时的透射率成为最小。
②给栅极电极施加10V以上的直流电压(DC)。
③给信号电极施加成为最大亮度的50％的交流电压。
④对信号电极重叠1V的直流电压(DC)(2分钟)。
⑤测定透过液晶盒后的光的亮度的时间变化。
在以这样的情况为基础构成的本申请发明之中，简单说来代表性的发明的概要如下。
方案1
本发明的液晶显示装置，例如，在中介液晶相对配置的各个基板之中一方的基板的该液晶一侧的面的像素区域，形成像素电极和使得在与该像素电极之间产生电场的相对电极，把这些像素电极和相对电极也覆盖起来地形成电荷移动层，
上述像素电极和相对电极，在使层成为相同层的相同平面内形成，并且，上述液晶的电阻率为不足1×1013Ω·cm。
方案2
本发明的液晶显示装置，例如，以方案1的构成为前提，其特征在于：上述电荷移动层具有作为取向膜的功能。
方案3
本发明的液晶显示装置，例如，以方案2的构成为前提，其特征在于：作为上述取向膜发挥作用的电荷移动层，具有光取向性。
方案4
本发明的液晶显示装置，例如，以方案1到3的任何一者的结构为前提，其特征在于：作为上述电荷移动层的形成的起始物质具有二胺。
方案5
本发明的液晶显示装置，例如，以方案4的结构为前提，其特征在于：作为上述电荷移动层的形成的起始物质具有苯二胺。
方案6
本发明的液晶显示装置，例如，以方案4的结构为前提，其特征在于：作为上述电荷移动层的形成的起始物质，含有环丁烷四羧酸二酸酐和二胺。
方案7
本发明的液晶显示装置，例如，以方案2的结构为前提，其特征在于：上述电荷移动层的电阻率等于或小于液晶的电阻率。
方案8
本发明的液晶显示装置，例如，在中介液晶相对配置的各个基板之中一方的基板的液晶一侧的显示区域，像素电极和使得在与该像素电极之间产生电场的相对电极形成在使层成为相同层的相同平面内，
在给上述像素电极和相对电极之间施加了直流电压之后120秒后的相对闪变强度成为上述直流电压刚刚施加后的相对闪变强度的40％以上。
方案9
本发明的液晶显示装置，例如，在中介液晶相对配置的各个基板之中一方的基板的液晶一侧的显示区域，像素电极和使得在与该像素电极之间产生电场的相对电极形成在使层成为相同层的相同平面内，
在给上述像素电极和相对电极之间施加了直流电压之后120秒后的亮度增加量成为上述直流电压的刚刚施加后的亮度增加量的40％以上。
方案10
本发明的液晶显示装置，例如，在中介液晶相对配置的各个基板之中一方的基板的液晶一侧的显示区域，像素电极和使得在与该像素电极之间产生电场的相对电极形成在使层成为相同层的相同平面内，
在给上述像素电极和相对电极之间施加120秒直流电压后，停止上述直流电压的施加，从该停止开始2秒后的相对闪变强度成为刚刚施加上上述直流电压后的相对闪变强度的5％以下。
方案11
本发明的液晶显示装置，例如，在中介液晶相对配置的各个基板之中一方的基板的液晶一侧的显示区域，像素电极和使之在与该像素电极之间产生电场的相对电极形成在使层成为相同层的相同平面内，
在给上述像素电极和相对电极之间施加120秒直流电压后，停止上述直流电压的施加，从该停止开始2秒后的相对上述直流电压施加前的亮度的亮度增加量成为5％以下。
方案12
本发明的液晶显示装置，例如，以方案8到11中的任何一者的结构为前提，其特征在于：把上述像素电极和相对电极覆盖起来地形成电荷移动层。
方案13
本发明的液晶显示装置，例如，以方案8到11中的任何一者的结构为前提，其特征在于：上述液晶的电阻率为不足1×1013Ω·cm。
方案14
本发明的液晶显示装置，例如，以方案12的结构为前提，其特征在于：上述电荷移动层具有取向膜的功能。
方案15
本发明的液晶显示装置，例如，以方案14的结构为前提，其特征在于：上述电荷移动层被形成得直接把上述像素电极和相对电极覆盖起来。
方案16
本发明的液晶显示装置，例如，以方案14的结构为前提，其特征在于：作为上述电荷移动层的形成的起始物质具有苯二胺。
方案17
本发明的液晶显示装置，例如，以方案15的结构为前提，其特征在于：作为上述电荷移动层的形成的起始物质的主成分，含有环丁烷四羧酸二酸酐和苯二胺。
方案18
本发明的液晶显示装置，例如，以方案2的结构为前提，其特征在于：上述电荷移动层，含有下式所示的结构。
方案19
本发明的液晶显示装置，例如，以方案8到13中的任何一者的结构为前提，其特征在于：上述电荷移动层，含有下式所示的结构。
Figure A0315029600101
方案20
本发明的液晶显示装置，例如，以方案1到19中的任何一者的结构为前提，其特征在于：电荷移动层具有光取向性。
另外，本发明并不限定于以上的结构，在不背离本发明的技术思想的范围内，可进行种种的变更。
附图说明
图1是表示本发明的液晶显示装置的像素的一个实施例的平面图。
图2是图1的2-2’线处的剖面图。
图3是图1的3-3’线处的剖面图。
图4是图1的4-4’线处的剖面图。
图5是图1的5-5’线处的剖面图。
图6易于理解地表示了上层像素电极PX、相对电极CT和相对电极连结线CPT的各个图形。
图7易于理解地表示了下层像素电极PXM的图形。
图8是用于弄清楚本发明的液晶显示装置的效果的说明图。
图9是表示现有的液晶显示装置的缺点的说明图。
图10是表示包含二胺结构的材料的分子结构式。
图11A-图11G表示用于置换图10中x的各种分子结构。
图12A是表示苯二胺的分子结构式；图12B是表示环丁烷四羧酸二酸酐的分子结构式。
图13是表示具有环丁烷四羧酸二酸酐和苯二胺的电荷移动层的酰亚胺化后的分子结构式。
图14A-图14C是表示各个取向膜的主链的连结状态的图。
图15是把图13所示的2个分子结构连起来的情况下的分子结构式。
图16-图16B是作为比较的材料层的分子结构式，目的是说明在本发明中使用的电荷移动层的效果。
图17-图17C是表示在像素电极和相对电极间施加了直流电压(DC)时的液晶显示部分的闪变的产生状况的曲线图。
图18-图18B是表示在本发明中使用的电荷移动层的另外的实施例的分子结构式。
图19-图19B是与现有的情况进行比较地表示为减少残留图像所必须的特性的、展示相对亮度特性的曲线图。
图20-图20C是表示对时间的相对闪变强度的瞬态特性的曲线图。
图21-图21C是表示对时间的相对亮度特性的瞬态特性的曲线图。
图22-图22C是放大表示图21的一部分的曲线图。
图23-图23C是放大表示图20的一部分的曲线图。
图24是表示相对亮度对各个取向膜的每一者的液晶的电阻率的关系的曲线图。
图25是表示相对闪变强度对各个取向膜中的每一者的液晶的电阻率的关系的曲线图。
图26-图26C是放大表示图20的一部分的曲线图。
图27-图27C是放大表示图21的一部分的曲线图。
图28是表示从停止各个取向膜中的每一者的直流电压施加开始2秒后的相对亮度的液晶电阻率依赖性的曲线图。
图29是表示以现有的液晶盒为样品测定的最大亮度特性的曲线图。
图30是表示在本发明中所需要的液晶盒的最大亮度特性的曲线图。
具体实施方式
以下，用附图说明本发明的液晶显示装置的实施例。
[像素的构成]
图1是表示本发明的液晶显示装置的像素的一个实施例的平面图。
另外，本发明的液晶显示装置，使在中介液晶地相对配置的各个基板之中一方的基板的液晶一侧的面上，例如，由在x方向上延伸在y方向上并排设置的栅极信号线和在y方向上延伸在x方向上并排设置的漏极信号线围起来的各个区域成为像素区域，在这些各个像素区域上具有下面要说明的构成的像素。
此外，图2示出了图1的2-2’线处的剖面图，图3是图1的3-3’线处的剖面图，图4示出了图1的4-4’线处的剖面图，图5示出了图1的5-5’线处的剖面图。
在各个图中，首先，在透明基板SUB1的液晶一侧的面上，形成有由例如SiO2或SiN构成的基底层ULS。该基底层ULS是为了避免含于透明基板SUB1中的离子性杂质对后述的薄膜晶体管TFT造成影响而形成的。
在该基底层的表面上，形成有作为薄膜晶体管TFT的半导体层的多晶硅层PSI。该多晶硅层PSI在像素区域的例如左上位置形成，被形成为大体上コ形的图形：例如2次横穿后述的栅极信号线GL，并在后述的漏极信号线DL的走线方向上延伸。
在如上所述地形成了多晶硅层PSI的基底层USL的表面上把该多晶硅层PSI也覆盖起来地形成由例如SiO2或SiN构成的第1绝缘膜GI。该第1绝缘膜GI起着薄膜晶体管的栅极绝缘膜的作用。
在第2绝缘膜GI的表面上，形成在其x方向上延伸在y方向上并排设置的栅极信号线GL。在该情况下的栅极信号线GL被配置得2次横穿上述多晶硅层PSI，与该多晶硅层PSI之间的重叠部分起着薄膜晶体管的栅极电极的作用。
另外，该多晶硅层PSI，在栅极信号线GL的形成后，说得更详细点，以上述栅极电极为掩模，掺进高浓度的n+型杂质，如图3的剖面图所示，结果就成为在除了该栅极电极的正下边之外的区域上，被导电化。
此外，在划分像素区域的一对栅极信号线GL之间，与该栅极信号线GL平行地形成有相对电压信号线CL。该相对电压信号线CL，例如由与栅极信号线GL同样的材料构成。
此外，该相对电压信号线CL，做成为使得重叠到后述的2个像素电极PX中的一方的像素电极PX(图中右侧)上，形成从该相对电压信号线CL的各个边一侧延伸的延伸部分CTM，各个延伸部分CTM中的每一者都一直延伸到与各个栅极信号线GL相邻接为止。
此外，相对电压信号线CL，即便是在上述2个像素电极PX之间的大体上的中央部分处，也形成有从该相对电压信号线CL的各边一侧延伸出来的延伸部分CTM，虽然延伸得很少。
在第1绝缘膜G1的表面上，把上述栅极信号线GL和相对电压信号线CL也覆盖起来地形成由例如SiO2或SiN构成的第2绝缘膜ILI。
在第2绝缘膜ILI的表面上，形成在其y方向上延伸在x方向上并排设置的漏极信号线DL。该漏极信号线DL被形成为与上述多晶硅层PSI的一部分进行重叠，还通过接触孔CNT1与其一个端部连接起来。
与漏极信号线DL连接起来的上述多晶硅层PSI，就成为薄膜晶体管的漏极区域。
此外，在第2绝缘膜ILI的表面上，还形成有通过接触孔CNT2与上述多晶硅层PSI的另一个端部连接起来的下层像素电极PXM。与下层像素电极PXM连接起来的上述多晶硅层PSI，就成为薄膜晶体管的源极区域。
另外，在图6中易于理解地示出了该上层像素电极PX、相对电极CT和相对电极连结线CPT，明确地示出了与后述的上层像素电极PX的图形之间的关系。
此外，在相对电压信号线CL的上层而且避开上述下层电极PXM的形成区域地形成焊盘部分PAD，该焊盘部分PAD，通过在第2绝缘膜ILI上形成的接触孔CNT电连接到上述相对电压信号线CL上。
该焊盘部分PAD，在例如上述下层像素电极PXM的形成时同时形成，并与后述的相对电极CT进行连接。
该像素电极PXM，与后述的上层像素电极PX一起构成1个像素区域的像素电极，其大部分被形成为与上述相对电压信号线CL的延伸部分CTM重叠。
就是说，下层像素电极PXM从薄膜晶体管TFT的源极区域开始沿着与之邻接的栅极信号线GL延伸，并使得重叠到上述相对电压信号线CL的延伸部分STM上那样地走线后，构成沿着另一方的栅极信号线GL延伸的大体上コ形的图形。
另外，在上述下层像素电极PXM的与相对电压信号线CL交叉的部分中，具有在该相对电压信号线CL的走线方向上延伸的具有比较宽的面积的部分，在该部分中构成电容元件Cstg的一部分。
该下层像素电极PXM、焊盘部分PAD的图形，在图7中，包括与后述的上层像素电极PX的图形之间的位置关系在内都明确而易于理解地表示了出来。
此外，在第2绝缘膜ILI的表面上，把上述漏极信号线DL和下层像素电极PXM也覆盖起来地形成由例如SiO2或SiN构成的第1保护膜PAS和例如由树脂等构成的第2保护膜FPAS的叠层体。
在第2保护膜FPAS的表面上，分别用例如ITO(氧化铟锡)、ITZO(氧化铟锡锌)、IZO(氧化铟锌)、SnO2(氧化锡)、In2O3(氧化铟)等的透光性的材料层形成上层像素电极PX、相对电极CT和相对电极连结线CPT。由于使用这样的透光性材料层，就可以提高像素的所谓的开口率。
首先，上层像素电极PX被设置为在像素区域内在y方向上延伸在x方向上例如并排设置2个，它们在相对电压信号线CL的上方彼此电连接起来。
上层像素电极PX中的一方的上层像素电极PX(图中右侧)，与上述下层像素电极PXM相重叠地形成。
上层像素电极PX的相对电压信号线CL之上的连接部分，通过贯通第2保护膜FPAS和第1保护膜PAS的接触孔CNT5连接到下层像素电极PXM上。借助于此，结果就成为该上层像素电极PX也通过该下层像素电极PXM与薄膜晶体管TFT的源极区域电连接起来。
相对电极CT，使上述上层像素电极PX处于其间地设置例如3条，分别在图中y方向上延伸。
这些各个相对电极之中1条在像素区域的中央走线，其它的2条分别重叠到漏极信号线DL上地走线。
被形成得重叠到漏极信号线DL上的各个相对电极CT，分别做成为中心轴与该漏极信号线DL大体上相同，而且，被形成为宽度比该漏极信号线DL的宽度更宽。借助于此，就成为由来自漏极信号线DL的图像信号产生的电场，在被形成得重叠到该漏极信号线DL上的相对电极处终结。为此，就可以防止来自漏极信号线DL的电场作为噪声在像素区域内的下层像素电极PXM和上层像素电极PX处终结。
此外，被形成得重叠到漏极信号线DL上的各个相对电极CT之中一方的相对电极CT，在上述相对电压信号线CL之上具有延伸部分，该延伸部分通过贯通第2保护膜FPAS和第1保护膜PAS的接触孔CNT4连接到上述焊盘PAD上。借助于此，就成为上述相对电极CT通过该焊盘PAD电连接到上述相对电压信号线CL上。
此外，在像素区域的中央走线的相对电极CT，在与上述相对电压信号线CL交叉的部分处彼此分离，该分离开来的端部被定位得与上述相对电压信号线CL的延伸部分CTM重叠。
相对电极连结线CPT，被重叠地形成为使得其中心轴与栅极信号线GL的中心轴大体上一致，其宽度被形成得比该栅极信号线GL的宽度更宽。
借助于此，由来自栅极信号线GL的扫描信号产生的电场，就会在被形成得重叠到该栅极信号线GL上的相对电极连结线CPT处终结。为此，就可以防止来自漏极信号线DL的电场作为噪声在像素区域内的下层像素电极PXM和上层像素电极PX处终结。
该相对电极连结线CPT，与上述各个相对电极CT形成为一体，因此，被形成得电连接起来。借助于此，就可以大幅度地减小相对电压信号线CL、相对电极连结线CPT和相对电极CT的全体的电阻值，可以减小从相对电压信号线CL供给的相对电极信号的波形失真。
此外，在如上所述地形成了上层像素电极PX、相对电极CT和相对电极连结线CPT的第2保护膜FPAS的表面上，如图2所示，也把该上层像素电极PX、相对电极CT和相对电极连结线CPT覆盖起来地形成取向膜AL1。该取向膜AL1，由直接与液晶LC接触的膜构成，用来决定该液晶分子的初始取向方向。
此外，上述取向膜AL1的电阻率成为该液晶LC的电阻率的1×1013Ω·cm以下，还具有在电荷使该取向膜AL1带电了的情况下，作为使电荷易于分散的所谓的电荷移动层的功能。
此外，如图2所示，在中介液晶LC地相对配置在由上边所说的结构构成的透明基板SUB1上的透明基板SUB2的液晶一侧的面上，依次形成滤色片FIL、平坦化膜OC、取向膜AL2。该取向膜AL2的电阻率，在本实施例的情况下没有什么特别限定，也可以是与上述取向膜AL1的电阻率相同。
[效果]
像这样地构成的像素，如图8所示，在相同平面上形成相对电极CT和上层像素电极PX，在其之上直接形成具有电荷移动层的功能的取向膜AL1。
为此，存在于液晶层LC和上述各个电极间的层就仅仅成为取向膜AL1。这时，采用把取向膜AL1的电阻率设定为比液晶层LC的电阻率更小的办法，由于取向膜AL1起着电荷移动层的作用，即便是给相对电极CT和上层像素电极PX间施加了直流的情况下，该直流电荷也会通过上述取向膜AL1进行分散，故在整个取向膜AL1的范围内都成为等电位，对于液晶层LC来说其影响就不存在。
此外，由直流的影响产生的残留图像的发生，是1秒以上的时间单位的现象。相对于此，加给液晶的相对电极CT和上层像素电极PX间的交流电场，通常是60Hz左右，就是说是数十ms单位的现象，与导致残留图像的发生的直流的现象之间，具有至少2个数量级的差。
为此，即便是使取向膜AL1具有电荷移动能力，如果是数十ms单位的话，由于几乎不会产生在相对电极CT和上层像素电极PX之间的电压的泄漏，故对驱动电压的影响可以忽视不计，可以得到仅仅减小残留图像的效果。
要想得到这样的效果，重要的是在相对电极CT和上层像素电极PX间不存在别的层，例如，如图9所示，在中介绝缘层的情况下，归因于电荷向绝缘层的积蓄，在相对电极CT和上层像素电极PX间电场就会受到影响，结果就成为残留图像。
[电荷移动层]
作为上述电荷移动层，使用的是同时具有取向膜AL1的功能的电荷移动层，具有如下所示的特性。
1)电阻率比液晶层LC更低。
由于电荷移动层的电阻率比液晶层LC的电阻率低，故直流电荷在该电荷移动层中将均匀地分散。借助于此，就可以防止对液晶层的电学性的影响。
2)是用极性基团多的材料构成的。
要想使电荷分散到电荷移动层内，理想的是使用直流传导性优良的材料。
对此，作为起始物质，特别理想的是含有图10所示的那样的二胺结构的电荷移动层。
另外，图10示出了二胺结构的一般式，在该一般式中所示的x可以置换为图11A-图11G中所示的各种的分子结构。在这里，苯环上的氢也可以被烷基、烷氧基、卤素、氰基、硝基等可取代的基团取代。此外，即便是没有该x分子结构的材料也可以应用。
作为电荷移动层的材料，归因于具有上述那样的二胺结构，就易于产生所谓的电子的跳跃传导，借助于该跳跃传导，直流电荷就可以均匀地分布于电荷移动层内。换句话说，直流电荷就可以均匀地进行分散而成为稳定状态。
此外，该跳跃传导，还具有与电子传导相比时间常数大的特征。为此，具有对于通常的交流电场难于产生泄漏的特性。这是因为通常的交流电场以数十ms单位改变极性，若是跳跃传导则不能充分地跟上变化的缘故。
因此，就表现出仅仅可以使由直流成分引起的电荷分散这样的、显著的特性。
图12A示出了不具有上述x的分子结构的电荷移动层，在使用该苯二胺的情况下，结果是更为理想的。
这是因为，由于可以增大该分子中的极性基团，就是说可以增加NH2的比率，可以使跳跃传导更易于产生，可以进一步减小直流的分散所需要的时间的缘故。
此外，作为电荷移动层的起始物质，理想的是具有例如图12B所示的那样的环丁烷四羧酸二酸酐。
在这里，在图13中示出了作为起始物质使用苯二胺和环丁烷四羧酸二酸酐的电荷移动层的主要成分的分子结构。电荷移动层，在其酰亚胺化之后，就成为把多个图13所示的分子连接起来的聚合物，成为图15所示的那样。
在这里，在这里，单体的名称是二胺：苯二胺，四羧酸二酸酐：环丁烷四羧酸二酸酐。
由于该电荷移动层的结构，就可以直线状地构成该电荷移动层的主链，借助于此，就可以更为容易地产生跳跃传导。在该情况下，所谓可以直线状地构成电荷移动层的主链，指的是例如图14A所示的状态，与图14B、图14C的情况下是显然不同的。
[考察1]
在这里，与例如在图16A中示出分子结构的材料层B和在图16B上示出分子结构的材料层C进行比较地示出了图13所示的电荷移动层A的特性。
另外，在本实验中，把电荷移动层A、材料层B和材料层C用做取向膜AL1的材料。因此，在以下的说明中，把电荷移动层A叫做取向膜A，把材料层B叫做取向膜B，把材料层C叫做取向膜C。
另外，上述取向膜B的起始物质的名称是二胺：二氨基二苯基醚四羧酸二酸酐：环丁烷四羧酸二酸酐，上述取向膜C的起始物质的名称是二胺：二氨基二苯基甲烷四羧酸二酸酐：环丁烷四羧酸二酸酐。
在这里，已经判明：取向膜B和取向膜C，成为极性基团的比率比取向膜A低、直线性也降低了的结构。
图17的曲线图示出了给像素电极和相对电极间施加了直流电压(DC)时的液晶显示部分的闪变的产生状况。
就是说，示出的是这样的状态：表示在进行交流驱动使得各个像素都成为50％的亮度的状态下，施加从0秒到120秒期间1V的直流电压(DC)，在120秒后停止直流电压(DC)施加时的该闪变的变化。
另外，图17A示出的是液晶的电阻率为1×1013Ω·cm的情况，图17B示出的是液晶的电阻率为1×1012Ω·cm的情况，图17C示出的是液晶的电阻率为5×1010Ω·cm的情况。
图17A、图17B、图17C中的特性曲线A、B、C，是分别把上述取向膜A、取向膜B、取向膜C用做取向膜AL1的材料的特性曲线。
由各图可知，在图17A的液晶电阻率高的状态下，取向膜A、取向膜B、取向膜C中的任何一者都可以应用。但是，随着图17B、图17C那样液晶的电阻率的降低，在直线性不好的取向膜B、取向膜C的情况下，由于跳跃传导不充分，故直流电荷将表露在液晶层一侧，给液晶层造成影响，其结果是产生直流的张弛现象，在直流电压(DC)施加停止后，可以观察到闪变的激增。
由此可知，在液晶的电阻率低到1×1012Ω·cm以下的情况下，取向膜的直线性就变得重要起来。
[考察2]
此外，在像取向膜A那样直线性高的取向膜AL1的情况下，已经判明：虽然可以对残留图像采取对策，但是，另一方面，直线性高的代价是取向膜AL1***。
为此，已经判明：在用磨擦法对该取向膜AL1进行取向处理的情况下，该取向处理需要时间。此外，作为与硬度表背一体的关系将产生脆弱性，使得在磨擦处理时易于产生取向膜的切屑，为除去这些切屑就必须追加清洗工序。
为此，在本实施例中，作为适合于这样地硬的取向膜AL1的处理方法导入了新的光取向。
就是说，用偏振UV光的照射进行取向处理而不使用磨擦处理。
借助于此，图18A所示的取向膜A就成为这样的结构：在偏振方向上延伸的该材料的结合键，如图18B，被光能切断，具有分离部分。由于在与偏振方向垂直的方向上不产生切断，故结果成为在与偏振方向垂直的方向上将产生取向性。
被切断的分离部分，由于成为双键，故将产生π电子云，因此电子的跳跃传导就将变得更加容易。因此，就可以作成为比进行磨擦的情况更难于产生残留图像的结构。
在该情况下，也可以在上述取向膜A的光照射中进行加热处理。就是说，由于被切断的分离部分的一部分借助于热能与别的分子进行结合而成为稳定状态，故分子末端的***减少，因而进一步提高了取向性的缘故。此外，由于所有的切断部分都进行结合是不可能发生的，故依然可以维持基于π电子的供给的跳跃传导的容易化效果。
此外，还判明了：取向膜A由于直线性优良，故易于借助于光取向处理发现取向性。此外，由于直线性优良，故难于产生倾斜角，要在所谓的超扭曲(TN)方式中使用就必须动一番脑筋，但是，反过来，在不需要倾斜角的上述像素构成那样的IPS方式的情况下，这反而成了一个优点，还判明为可以进一步扩大视场角。
[考察3]
如上边所说的实施例那样，为了减小残留图像所需要的特性，表现为在图19A中所示的那样的特性，显然与图19B所示的情况不同。
在这里，先定量地评价这样的特性，而且接着说明表示的手法。
首先，测定用以下的步骤进行。
1)用相当于亮度50％的交流电压进行驱动。
2)把直流1V重叠到相当于亮度50％的交流电压上进行驱动(在该情况下，在120秒间连续驱动)。
3)用相当于亮度50％的交流电压进行驱动。
就是说，施加直流正好120秒，用亮度计测定这时的闪变、和亮度的瞬态特性。
借助于该评价，如在图20和图21中分别表示的那样，就可以得到相对闪变强度的瞬态特性和相对亮度的瞬态特性。
在表示闪变的瞬态特性的图20的情况下，在图20A、图20B、图20C中，分别把液晶的电阻率1×1013Ω·cm、1×1012Ω·cm和5×1010Ω·cm的液晶当作对象。此外，各个曲线的横轴采用时间(秒)，纵轴采用的是相对闪变强度(％)。
此外，各条曲线中特性曲线A，示出的是使用上述取向膜A的情况，特性曲线B示出的是使用取向膜B的情况，特性曲线C示出的是使用取向膜C的情况。
由这些图可知，在液晶的电阻率为1×1013Ω·cm的情况下虽然不会成为问题，但是在液晶的电阻率逐渐变得比该电阻率更小的情况下，使用取向膜B或C的曲线在相对闪变强度上表现出张弛，使用取向膜A的曲线却未显示出张弛，这是很显然的。
在表示相对亮度特性的图21的情况下，在图21A、图21B、图21C中，分别把液晶的电阻率1×1013Ω·cm、1×1012Ω·cm和5×1010Ω·cm的液晶当作对象。此外，各个曲线的横轴采用时间(秒)，纵轴采用的是相对闪变强度(％)。
此外，各条曲线中特性曲线A，示出的是使用上述取向膜A的情况，特性曲线B示出的是使用取向膜B的情况，特性曲线C示出的是使用取向膜C的情况。
由这些图可知，在液晶的电阻率为1×1013Ω·cm的情况下虽然不会成为问题，但是在液晶的电阻率逐渐变得比该电阻率更小的情况下，使用取向膜B或C的曲线在相对亮度上表现出张弛，使用取向膜A的曲线却未呈现出张弛，这是很显然的。
在这里，所得到的曲线，可用下面的4种手法中的任何一者进行解析。
1)直流施加中的亮度变化
这是一种采用对直流电压(DC)的张弛的出现难易度进行评价的办法，评价直流电压(DC)的积蓄难易度的手法。用以下的指数函数式(1)对实测数据进行拟合(可用Kaleida Graph等的图形软件容易地进行计算)。
亮度＝A+Bexp(-t/C)+Dexp(-t/E)                   (1)
在这里，A～E是常数，t是从施加1V的直流电压(DC)后的时间。
把该函数拟合于实测数据，从其拟合结果，求t＝0时的值(＝A+B+C)，把它当作100％。
然后，把重叠直流电压(DC)前的亮度规格化为0％。在该条件的基础上，求t＝120秒的时候的亮度。
2)直流施加中的闪变强度的变化
这是一种采用对直流电压(DC)的张弛的出现难易度进行评价的办法，评价直流电压(DC)的积蓄难易度的手法。用以下的指数函数式(2)对实测数据进行拟合(可用Kaleida Graph等的图形软件容易地进行计算)。
亮度＝A+Bexp(-t/C)+Dexp(-t/E)                     (2)
在这里，A～E是常数，t是从施加1V的直流电压(DC)后的时间。
把该函数拟合于实测数据，从其拟合结果，求t＝0时的值(＝A+B+C)，把它当作100％。
然后，把重叠直流电压(DC)前的闪变强度规格化为0％。在该条件的基础上，求t＝120秒的时候的闪变强度。
3)直流施加刚刚结束后的亮度变化
这与显示图形切换后的实际的残留图像对应。
用以下的指数函数式(3)对实测数据进行拟合(可用KaleidaGraph等的图形软件容易地进行计算)。
亮度＝A+Bexp(-t/C)+Dexp(-t/E)                     (3)
在这里，A～E是常数，t是从施加1V的直流电压(DC)后的时间。
把该函数拟合于实测数据，从其拟合结果，求t＝0时的值(＝A+B+C)，把它当作100％。
然后，把重叠直流电压(DC)前的亮度规格化为0％。在该条件的基础上，求t＝122秒的时候的亮度。
4)直流施加中的闪变强度的变化
这与显示图形切换后的实际的残留图像对应。
用以下的指数函数式(4)对实测数据进行拟合(可用KaleidaGraph等的图形软件容易地进行计算)。
亮度＝A+Bexp(-t/C)+Dexp(-t/E)                     (4)
在这里，A～E是常数，t是从施加1V的直流电压(DC)后的时间。
把该函数拟合于实测数据，从其拟合结果，求t＝0时的值(＝A+B+C)，把它当作100％。
然后，把重叠直流电压(DC)前的亮度规格化为0％。在该条件的基础上，求t＝122秒的时候的亮度。
借助于此，首先，对上述1)的直流施加中的亮度变化来说，从目视评价结果可知：为了抑制残留图像所必须的特性，是从施加上直流电压(DC)开始120秒后的亮度增加量为直流电压(DC)刚刚施加后的亮度增加量的40％以上。
图22A、图22B、图22C，分别示出了对图21A、图21B、图21C的直流电压(DC)施加中的部分进行放大后的曲线(把0～120秒的范围取做横轴)。
示于各个图22A、图22B、图22C的图中的实线，是用上述的手法进行了拟合的线。
由这些图可知：取向膜A即便是任何一种的液晶电阻率，都可以满足从直流电压(DC)施加开始120秒后的亮度增加量为直流电压(DC)刚刚施加后的亮度增加量的40％以上的条件。因此，这表明维持着对液晶的电阻率依赖性小的、高的值。
另一方面，可知：取向膜B在液晶电阻率为1×1012Ω·cm时虽然勉强满足，但是，在该值以下则不满足条件。此外，还得知：取向膜C即便是在液晶电阻率为1×1012Ω·cm时也不满足条件。
如上所述，采用本评价手法，表明了能够使液晶显示装置的残留图像特性定量化，还可以弄明白直线性好的取向膜A对残留图像抑制表现出特异性的效果。
其次，对于2)的直流电压施加中的闪变强度变化来说，由目视评价结果可知：为了抑制残留图像所必须的特性，是从施加上直流电压(DC)开始120秒后的相对闪变强度为直流电压(DC)刚刚施加后的相对闪变强度的40％以上。
图23A、图23B、图23C，分别示出了对图20A、图20B、图20C的直流电压(DC)施加中的部分进行放大后的曲线(把0～120秒的范围取做横轴)。
示于各个图23A、图23B、图23C的图中的实线，是用上述的手法进行了拟合的线。
由这些图可知：取向膜A即便是任何一种的液晶电阻率，都可以满足从直流电压(DC)施加开始120秒后的相对闪变强度为直流电压(DC)刚刚施加后的相对闪变强度的40％以上的条件。因此，这表明维持着对液晶的电阻率依赖性小的、高的值。
另一方面，可知：取向膜B在液晶电阻率为1×1012Ω·cm时虽然勉勉强强满足，但是，在该值以下则不满足条件。此外，还得知：取向膜C即便是在液晶电阻率为1×1012Ω·cm时也不满足条件。
如上所述，采用本评价手法，表明了能够使液晶显示装置的残留图像特性定量化，还可以弄明白直线性好的取向膜A对残留图像抑制表现出特异性的效果。
图24的曲线图示出了相对亮度对取向膜A、B、C中的每一者的液晶的电阻率的关系。在该图中，横轴采用的是液晶的电阻率(Ω·cm)，纵轴采用的相对亮度(％)。
由该图可知：相对于在取向膜A中相对亮度几乎不依赖于液晶的电阻率，在取向膜B、C中则表现出强的依赖，当电阻率降低时，就成为减小其值的结果。
就如该结果所示，取向膜A可在宽的液晶电阻率的范围内使用，此外，还可以稳定地抑制残留图像。
此外，图25的曲线图示出了相对闪变强度对取向膜A、B、C中的每一者的液晶的电阻率的关系。在该图中，横轴采用的是液晶的电阻率(Ω·cm)，纵轴采用的是相对亮度(％)。
由该图可知：相对于在取向膜A中相对闪变强度几乎不依赖于液晶的电阻率，在取向膜B、C中则表现出强的依赖，当电阻率降低时，就成为减小其值的结果。
就如该结果所示，取向膜A可在宽的液晶电阻率的范围内使用，此外，还可以稳定地抑制残留图像。
其次，对于3)的直流施加刚刚结束后的亮度变化来说，由目视评价结果可知：为了抑制残留图像所必须的特性，是在施加120秒直流电压(DC)后，停止直流电压(DC)施加，从停止开始2秒后的相对闪变强度为直流电压(DC)刚刚施加后的相对闪变强度的5％以下。
图26A、图26B、图26C，分别示出了对图20A、图20B、图20C的直流电压(DC)施加中的部分进行放大后的曲线(把DC施加停止后的时间0～10秒的范围取做横轴)。
由这些各个曲线图可知，取向膜A不论是任何一种液晶的电阻率在2秒后都成为5％以下。
该2秒后这一时间，是在画面切换后，观察者明确地开始识别残留图像的时间，可知：在该阶段中，如果残留图像降低到目视所不能看见的程度，则对于观察者来说是难于识别为残留图像的。
此外，已经判明：可以识别为残留图像的强度，是按相对闪变强度来说成为5％以上的情况。
另一方面，在取向膜B、C的情况下，若液晶的电阻率在1×1012Ω·cm以下，则判断为不满足该值。
此外，在取向膜B和C的情况下，在图26B和图26C都清楚地画了出来，显示出相对闪变强度发生逆转等不稳定的举动。其原因虽然尚未弄明白，但是，即便是要排除这样的不稳定，满足在直流电压(DC)施加停止后2秒后成为5％以下的条件，也是重要的。
其次，对于4)的直流施加中的相对闪变强度的变化来说，由目视评价结果可知：为了抑制残留图像所必须的特性，是在施加120秒直流电压(DC)后，停止直流电压(DC)施加，从停止开始2秒后的相对亮度为直流电压(DC)刚刚施加后的相对亮度的5％以下。
图27A、图27B、图27C，分别示出了对图21A、图21B、图21C的直流电压(DC)施加后的部分进行放大后的曲线(把DC施加停止后的时间0～10秒的范围取做横轴)。
由这些各个曲线图可知，取向膜A不论是任何一种液晶的电阻率在2秒后都成为5％以下。
该2秒后这一时间，是在画面切换后，观察者明确地开始识别残留图像的时间，可知：在该阶段中，如果残留图像降低到目视所不能看见的程度，则对于观察者来说是难于识别为残留图像的。
此外，已经判明：可以识别为残留图像的强度，是按相对闪变强度来说成为5％以上的情况。
另一方面，在取向膜B、C的情况下，若液晶的电阻率在1×1012Ω·cm以下，则判断为不满足该值。
此外，在取向膜B和C的情况下，在图27B和图27C都清楚地画了出来，显示出相对闪变强度发生逆转等不稳定的举动。其原因虽然尚未弄明白，但是，即便是要排除这样的不稳定，满足在直流电压(DC)施加停止后2秒后成为5％以下的条件，也是重要的。
此外，图28的曲线图示出了从停止各个取向膜中的每一者的直流电压施加2秒后的相对亮度的液晶电阻率依赖性。
在该图中，其横轴表示液晶的电阻率(Ω·cm)，纵轴表示相对亮度(％)。
由该曲线图可知：取向膜A满足稳定地抑制残留图像的条件，而取向膜B当液晶的电阻率降低时，则成为不能满足条件，取向膜C对液晶电阻率表示出大的波动。
由该结果也可以知道取向膜A可以稳定地抑制残留图像。
上边所说的液晶显示装置的结构，并非一定要限定于图1到图7所示的结构，在本发明的要旨以外的部分中当然也可以有变更。
如以上所说明的那样，倘采用本发明的液晶显示装置，则可以大幅度地抑制残留图像的发生。

Claims (20)

1.一种液晶显示装置，其特征在于：在中介液晶相对配置的各个基板之中一方的基板的该液晶一侧的面的像素区域，形成像素电极和使得在与该像素电极之间产生电场的相对电极，把这些像素电极和相对电极也覆盖起来地形成电荷移动层，
上述像素电极和相对电极，在使层成为相同层的相同平面内形成，并且，上述液晶的电阻率为不足1×1013Ω·cm。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：上述电荷移动层具有作为取向膜的功能。
3.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：作为上述取向膜发挥作用的电荷移动层，具有光取向性。
4.根据权利要求1到3中的任何一项所述的液晶显示装置，其特征在于：作为上述电荷移动层的形成的起始物质具有二胺。
5.根据权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在于：作为上述电荷移动层的形成的起始物质具有苯二胺。
6.根据权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在于：作为上述电荷移动层的形成的起始物质，含有环丁烷四羧酸二酸酐和二胺。
7.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于：上述电荷移动层的电阻率等于或小于液晶的电阻率。
8.一种液晶显示装置，其特征在于：在中介液晶相对配置的各个基板之中一方的基板的液晶一侧的显示区域，像素电极和使得在与该像素电极之间产生电场的相对电极，形成在使层成为相同层的相同平面内，
在给上述像素电极和相对电极之间施加了直流电压之后120秒后的相对闪变强度成为上述直流电压刚刚施加后的相对闪变强度的40％以上。
9.一种液晶显示装置，其特征在于：在中介液晶相对配置的各个基板之中一方的基板的液晶一侧的显示区域上，像素电极和使得在与该像素电极之间产生电场的相对电极形成在使层成为相同层的相同平面内，
在给上述像素电极和相对电极之间施加了直流电压之后120秒后的亮度增加量成为上述直流电压的刚刚施加后的亮度增加量的40％以上。
10.一种液晶显示装置，其特征在于：在中介液晶相对配置的各个基板之中一方的基板的液晶一侧的显示区域上，像素电极和使得在与该像素电极之间产生电场的相对电极形成在使层成为相同层的相同平面内，
在给上述像素电极和相对电极之间施加120秒直流电压后，停止上述直流电压的施加，从该停止开始2秒后的相对闪变强度成为刚刚施加上上述直流电压后的相对闪变强度的5％以下。
11.一种液晶显示装置，其特征在于：在中介液晶相对配置的各个基板之中一方的基板的液晶一侧的显示区域上，像素电极和使得在与该像素电极之间产生电场的相对电极形成在使层成为相同层的相同平面内，
在给上述像素电极和相对电极之间施加120秒直流电压后，停止上述直流电压的施加，从该停止开始2秒后的相对上述直流电压施加前的亮度的亮度增加量成为5％以下。
12.根据权利要求8到11中的任何一项所述的液晶显示装置，其特征在于：把上述像素电极和相对电极覆盖起来地形成电荷移动层。
13.根据权利要求8到11中的任何一项所述的液晶显示装置，其特征在于：上述液晶的电阻率为不足1×1013Ω·cm。
14.根据权利要求12所述的液晶显示装置，其特征在于：上述电荷移动层具有取向膜的功能。
15.根据权利要求14所述的液晶显示装置，其特征在于：上述电荷移动层被形成得直接把上述像素电极和相对电极覆盖起来。
16.根据权利要求15所述的液晶显示装置，其特征在于：作为上述电荷移动层的形成的起始物质具有苯二胺。
17.根据权利要求15所述的液晶显示装置，其特征在于：作为上述电荷移动层的形成的起始物质，含有环丁烷四羧酸二酸酐和苯二胺。
18.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于：上述电荷移动层，含有下式所示的结构。
19.根据权利要求8到13中的任何一项所述的液晶显示装置，其特征在于：上述电荷移动层，含有下式所示的结构。
Figure A0315029600042
20.根据权利要求1到19中的任何一项所述的液晶显示装置，其特征在于：电荷移动层具有光取向性。
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