[发明专利]胆甾相液晶显示（LCD）器件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及具有至少一个显示节段的胆甾相液晶器件 (LCD)，并且特别地涉及所谓的稳定胆甾相织构(SSCT)LCD。 优选地，胆甾相液晶属于手性向列相N^＊类，并且基本上无聚合物。 此外，发明涉及制造这种液晶器件和使用器件的方法。

背景技术

在过去十年中针对商业应用已广泛地研究胆甾相液晶显示器 (LCD)。这种持续研究主要起于许多非常有吸引力的和潜在有利 的应用，比如便携式电子器械，包括计算机和无线电讯设备、电子 书、文档阅读器、电子报纸、便携式文档助理等。

此外，特殊的注意力已专注于所谓的表面稳定胆甾相织构 (SSCT)，因为它们具有独特的双稳特性以及不需要偏光片。如果 将这种显示模式设计成对于短间距SSCT是反射式的，那么实质上是 阳光下可读的，并且对于信息存储不消耗能量。这些性质与SSCT LCD的技术制造简易性的结合向现有的LCD技术的机器提出挑战， 并且被认为能够至少部分代替现有的LCD技术。SSCT LCD技术比 常规的扭曲向列(TN)技术更简单，并且通过类似的制造步骤进行 制造。当将全球LCD市场的主要份额细分成两个基本部分：能够以 TV速率移动图像的高信息量大TFT显示器以及包括字母数字显示的 低信息量被动矩阵LCD，本发明主要涉及后者。虽然证实SSCT显 示器能够以TV速率(US 5661533)以及大量多路组(US 5748277) 工作，但是现今块体制造技术还不成熟。常规地，SSCT在反射光模 下工作，反射光模提供在光学反射多畴平面胆甾相织构、光学轻微散 射焦点圆锥曲线织构，以及透明电场感应垂直态之间切换。倘若安排 特定的边界条件，那么在零场下前两个光学态以及它们以任意部分的 组合(灰阶)将是稳定的。

但是，在向SSCT的广泛商业化的进行中有几个主要问题要解 决。主要问题之一是短间距SSCT LCD中内部黑模的不够高的电介 质击穿电压以及胆甾相织构的冲击敏感性和机械稳定性。如果使胆甾 相织构的原始分子顺序在表面附近稳定，那么当不施加电场时它容易 因机械变形而破坏。当通过在胆甾相液晶(LC)组分中添加某些量 的聚合物随后在显示单元中聚合而使胆甾相织构在体积中稳定时，部 分地解决该问题(US 5570216；US 5636044)。虽然该方法有效，但 是这种聚合物稳定化的胆甾相LCD的制造几乎不适合于大规模生 产。在SSCT的情况下，液晶块体主要受外加电场(磁场)的影响， 并且在很小的程度上受表面的影响，其中表面在大多数情况下是无定 形电介质。TN/STN和SSCT显示器均具有夹层结构，并且在指定的 形成图案的导电电极的横截面处通过电介质连接来控制。这种显示器 设计表现电介质和导电位置的交替。例如，在WO 2004/021077A1中 公开了先前已知使静态驱动SSCT中的电极形成图案的例子。电介质 位置可以非常大，尤其是对于字母数字显示器设计。这对于SSCT产 生一个问题，因为不可控制的位置可能表示因冲击敏感性引起的矫作 物。和TN不同，在TN中因在不可控制区域中的对准层处理而获得 原始LC织构均匀性，而SSCT在无电极区域不会显示任何均匀性。 结果，必须用暗色不透明掩模覆盖不可控制位置。通常也在夹层后面 使用黑色层，以允许吸收全部透射光。对这种黑色掩模的需要至少是 造成剧烈的显示器价格增加的部分原因，并且通常可能以至少两种不 同的方式执行：电介质的真空沉积(例如Ge的沉积随后高温氧化成 GeO)以及黑色聚酰亚胺层的旋涂随后选择性曝光和湿洗台处理。虽 然后一种技术看起来非常简单，但是因为黑色聚酰亚胺的电介质击 穿，这在短间距SSCT中通常是这种情况，它严重地影响在高电场下 的显示器工作的可靠性。

因此，需要一种液晶器件(LCD)，特别地需要所谓的稳定胆 甾相织构(SSCT)LCD，与迄今已知的器件相比，其生产起来更容 易和/或更节省成本，以及/或者提供更好的技术质量如抗冲击性和图 像质量。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种液晶器件(LCD)，以及其 制造和操作方法，它减轻先有技术的上述缺点和问题的至少一部分。