[发明专利]液晶显示器件

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示器件和用于制造该液晶显示器件的方法。

背景技术

作为薄和轻的显示器件(所谓的平板显示器)，已经有竞争力地开发 了包括液晶元件的液晶显示器件、包括自发光元件的发光器件、场发射显 示器(FED)等。

在液晶显示器件中，需要提高液晶分子的响应速度。在多种类型的液 晶显示模式中，可给出铁电液晶(FLC)模式、光学补偿双折射(OCB) 模式以及使用呈现蓝相的液晶的模式作为可能有高速响应的液晶模式。

具体而言，使用呈现蓝相的液晶的模式不需要取向膜，而且能展宽视 角；因此，已经对该模式进行了进一步研究以便实际使用(例如参照专利 文献1)。专利文献1是对液晶执行聚合物稳定处理以展宽蓝相出现的温度 范围的报告。

[参考文献]

[参考文献1]PCT国际公开No.05/090520

为实现液晶显示器件的高对比度，白色透射率(白色显示的透光率) 需要为高。

因此，本发明的目的是提供一种适于使用呈现蓝相的液晶的液晶显示 模式以获得较高对比度的液晶显示器件。

发明内容

在包括呈现蓝相的液晶层的液晶显示器件中，在具有开口图案的像素 电极层与具有开口图案(狭缝)的公共电极层之间插入了呈现蓝相的液晶 层。

在第一衬底(也称为元件衬底)上形成的像素电极层和在第二衬底(也 称为对衬底)上形成的公共电极层通过密封剂牢固地彼此附连，在这两个 电极层之间插入了该液晶层。像素电极层和公共电极层没有平坦形状但具 有多种开口图案，而且分别具有包括弯曲部的形状或分支梳状 (branching-comb shape)。

在具有开口图案且设置成之间插入有液晶的像素电极层与公共电极层 之间施加了电场，藉此对液晶施加了倾斜(相对于衬底而言倾斜)的电场。 因此，可通过该电场控制液晶分子。当对液晶层施加倾斜电场时，能使包 括液晶分子的整个液晶层中的液晶分子在厚度方向上作出响应，从而提高 白色透射率。因此，还能提高对比度，即白色透射率与黑色透射率(黑色 显示的透光率)之比。

在本说明书中，像素电极层和公共电极层的开口图案(狭缝)包括部 分开口的图案，诸如梳状以及在封闭空间中开口的图案。

在本说明书中，其上形成了薄膜晶体管、像素电极层以及层间膜的衬 底称为元件衬底(第一衬底)，而设置有公共电极层(也称为对电极层) 并正对元件衬底、且与元件衬底之间插入有液晶层的衬底称为对衬底(第 二衬底)。

呈现蓝相的液晶材料用于该液晶层。呈现蓝相的液晶材料具有1毫秒 或更短的响应时间，从而能实现高速响应，藉此液晶显示器件能具有更高 性能。

呈现蓝相的液晶材料包括液晶和手性剂。采用手性剂使液晶以螺旋结 构取向，从而使液晶呈现蓝相。例如，其中混合了5％重量百分比或更多手 性剂的液晶材料可用于该液晶层。

作为液晶，使用了热致液晶、低分子液晶、高分子液晶、铁电液晶、 反铁电液晶等。

作为手性剂，使用了具有与液晶的高相容性和强扭转力的材料。使用 了两种对映体R和S中的任一种，而且未使用其中R和S以50∶50混合的 外消旋混合物。

上述液晶材料根据条件呈现胆甾相、胆甾蓝相、近晶相、近晶蓝相、 立方相、手向列相、各向同性相等。

作为蓝相的胆甾蓝相和近晶蓝相在具有胆甾相或近晶相且具有小于或 等于500nm的相对短螺旋间距的液晶材料中出现。液晶材料的取向具有双 扭转结构。由于具有小于或等于光波长的量级，所以液晶材料是透明的， 而且通过施加电压改变取向次序可产生光调制动作。蓝相是光学各向同性 的，因此没有视角依赖性。因此，没有必要形成取向膜；从而能提高显示 图像质量并降低成本。