[发明专利]液晶显示器件及其生产方法

说明书

本发明涉及液晶显示器件及其生产方法。更具体地说，本发明涉及带有显介质的液晶示器件及其生产方法，而此显示介质具有一种结构，在其中，液晶区被聚合物隔开。

作为利用电—光效应的显示器件，使用向列型液晶的液晶显示器件已被常用。这类液晶显示器件的例子包括扭曲向列(TN)液晶显示器件及超级扭曲向列(STN)液晶显示器件。亦已推荐了使用铁电液晶的液晶显示器件。这些液晶显示器件包括一对玻璃基片，置于基片之间的向列型液晶或近晶型液晶，以及插入基片之间的两个起偏振片。

此外，作为利用电光效应的显示器件，利用液晶的光散射现象而不是使用起偏振片的液晶显示器件已为人所知。这类液晶显示器件使用动态散射(DS)方式和相变(PC)方式。

近来，已推荐不需对准处理的液晶显示器件。这一液晶显示器件利用液晶的双折射从电学上调节透明态及不透明态。更具体地说，在这一液晶显示器件中，液晶分子的对普通光的折射率与支持液晶的支持介质的折射率相匹配。因此，在施加电压的情况下液晶分子进行取向，因而显示透明态；而在不施加电压时，液晶分子的取向受到干扰，因而显示散光态。日本国家公报昭61-502128公开了一种特别方法：将液晶与光可聚合或热塑性树脂混合，并将树脂固化以便将液晶存放，因而在树脂中生成了液晶微滴。

日本公开特许公报平4-338923和平4-212928公开了一种使用起偏振片，具有改进的视角特性的液晶显示器件，即聚合物分散液晶器件，它用已配置的起偏振片插入，因而各个偏振方向成直角交叉(以后称作交叉起偏振片)，这类常用液晶显示器件具有改进的视角特性。然而，为了消除偏振面将光散射，使得器件的亮度仅为TN液晶显示器件的。因而这些器件还未发现广泛的用途。

此外，日本公开特许公报平5-27242公开了一种改进视角特性的方法，此方法是用聚合物的壁或聚合物的凸出物干扰液晶分子的取向以形成无规的畴结构。然而，根据这一方法，液晶畴结构是在无规下形成的，聚合物进入象素部分，在液晶畴结构之间于无规下形成的众多旋错线，甚至在施加电压时也不能消除。由于这些原因，通用的液晶显示器件有对比度低，不加电压时透光率低的缺点，即，在加电压时黑色电平不够满意。

因此，使用起偏振片的常用液晶显示器件具有差的视角特性，因而不适用作广视角液晶显示器件。例如，TN液晶显示器件要进行对准处理，为的是在加电压下液晶分子在同一方向升高。这就是说，TN液晶显示器件具有这样一种结构，在其中，液晶分子的起始取向为90°扭转，并在一个方向上升至一定角度即一预倾角。这使得液晶分子在进行灰度显示时倾斜成同一方向，使液晶分子升起，如图51(a)至图51(c)所示。因为这一点，如图51(b)所示，当从A和B方向观察液晶分子时，表观折射率变为不同。这也使得方向A和B之间的对比度变得不同，而且在某些情况下，导致不正常显示，例如颜色方面的改交和黑色及白色的反转。

如上所述，常用的液晶显示器件具有视角特性不良的缺点。

已推荐了生产采用起偏振片的液晶显示器件的另一方法，根据这一方法，首先在一对基片之间加入含液晶及光可聚合物质的混合物。然后，通过光掩模的预定图形将光射向此混合物。此时，液晶以一定方式与聚合物发生相分离。如图52(a)至52(c)所示，当把电压施加到如此制成的器件上时，液晶分子与聚合物反应，随后液晶分子在每一方向沿着壁升起。因此，表观折射率变得与图52(b)中的A和B方向的相同，这改善了视角特性。

为了最有效地改善视角特性，应使在每个象素中的液晶分子取向，以便与轴对称。然而，轴对称取向需要在象素中间有聚合物的壁，柱，等等。这导致使用中产生一些问题，例如液晶区的减少和在不施加电压时透光率的降低。此外，在这种情况下，液晶畴结构之间的旋错线不能被控制，这使得甚至在施加电压时也不可能消除旋错线。其结果是，显示质量降低了。另一方面，因消除旋错线的困难而导致的对比度降低则降低了显示质量。

本发明的液晶显示器件包括：分别限定众多象素的两个基片，每个象素是一个显示单位，至少一个基片是透明的；在两个基片间形成的显示介质层，后者具有由聚合物材料制成的支持介质和液晶，而液晶被分别填入众多的被支持壁隔开的液晶区中，此支持壁是由在支持介质中的聚合材料制成的，而且每一液晶区的大小相应于众多象素区的每一个的大小，其中注入众多液晶区中的液晶分子在一个假想的基片表面平行的平面上进行轴对称取向，而且至少一个液晶畴结构位于众多液晶区中的一个中。

在本发明的一个具体实施中，一个液晶畴结构位于众多液晶区中的每一个中。