[发明专利]液晶显示器及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及具有包含固化材料的高分子(macromolecular)分散型液晶层的液晶显示器，以及制造液晶显示器的方法。

背景技术

近来，液晶显示器已经通常用作液晶电视、笔记本个人电脑、汽车导航等的显示监视器。液晶显示器可以根据液晶显示器的面板之间的分子排列分成不同模式。例如，众所周知的是由不施加电压时液晶分子的扭转配向所构造的TN(twisted nematic，扭转向列)模式。在TN模式中，液晶分子具有正各向异性的介电常数，即在长轴方向上的介电常数大于在短轴方向的介电常数的特性。在TN模式的结构中，液晶分子在垂直于面板平面的方向上取向，同时在平行于面板平面上依次旋转液晶分子的配向。

同时，更引人注意的是VA(垂直取向)模式，其中无电压施加其上的液晶分子垂直于面板平面取向。在VA模式中，液晶分子具有负各向异性的介电常数，即在分子长轴方向上的介电常数小于在分子短轴方向上的介电常数的特性。这比TN模式实现更宽的视角。

在VA模式的液晶显示器中，响应所施加的电压，垂直于面板取向的液晶分子将由于介电常数的负各向异性而在平行于面板的方向倒伏(lie)，通过这样的构造来透过光。然而，因为垂直于面板取向的液晶分子位于任意方向，所以液晶分子的取向方向是不稳定的，使得对电压的响应性能劣化。

考虑到前述的情况，日本未审查专利申请公开No.2002-23199和No.2002-357830揭示了制造高分子分散型液晶显示器的方法，其采用具有光固化特性的单体，来响应电压调节取向方向。具体地讲，如图9所示，液晶层300密封在板100A和200A之间，该两块板上有分别具有切口400和401的像素电极100B和对向电极200B。液晶层300曝光于对板200A的整个表面的紫外光照射。因此，如图10所示，由于没有电压施加，液晶分子可以保持在相对于面板法线微小倾斜的位置(预倾斜)。这能够改善对电压的响应速度。

发明内容

就上述的方法而言，所谓预倾斜角度给予液晶层的几乎所有的液晶分子，如图10所示，这是因为紫外光照射到板的整个表面。尽管遍及液晶层整个表面提供的预倾斜可以改善对电压的响应速度，但是即使在未驱动(黑显示)状态也可以透过微少的光。这增加了黑显示的亮度，导致对比度降低。

通常，在板之间设置的上下电极中具有切口400和401的液晶显示器中，当施加驱动电压时，电场倾斜地施加到液晶层。因此，液晶分子可能位于一定的方向上，总体上增加了对液晶中的电压的响应速度。事实上，在液晶层内的切口附近区域中倾斜施加电场，而在远离切口的区域中几乎垂直于板施加电场。因此，对电压的响应速度的变化因液晶层中的不同区域而不同。具体地讲，例如，在给予预倾斜区域的情况下，在响应所施加的电压时，首先，接近于液晶层300的切口400和401的区域中的液晶分子位于图11所示的方向上。此后，如图12所示，响应接近切口的区域中的液晶分子的倒伏，远离切口400和401区域中的液晶分子将依次倒伏。因此，具有这样的特性，接近切口区域的液晶分子具有足够高的对电压的响应速度，而远离切口的液晶分子具有低的对电压的响应速度。因此，考虑到这一情况，为了有效改善对电压的响应速度，似乎必须仅对存在于远离电极切口区域(在切口之间的中间点附近的区域)中的液晶分子选择性地给予预倾斜角度。

然而，考虑到设置在上下电极中的切口之间的间隔，如上所述，通过选择预倾斜区域来进行限制的曝光是极其困难的。这是因为使选择曝光的掩模的开口位置与电极的切口位置精确对准是不容易的。因此，需要一种能够有效改善对电压的响应速度的液晶显示器，以及制造该液晶显示器的方法。

希望提供一种液晶显示器能够有效改善对电压的响应速度，而抑制对比度的降低，并且提供一种制造液晶显示器的方法。

根据本发明的实施例，提供一种制造液晶显示器的方法，其步骤包括：在彼此面对的一对基板的内表面上形成像素电极，每个像素电极具有切口；在形成有像素电极的一对基板之间密封包含光固化材料的液晶层；并且在一对基板上彼此面对的像素电极对之间施加电压的情况下，通过使用具有多个开口的光屏蔽膜曝光液晶层。特别是，该切口交替设置，以形成在像素电极对之间的交错排列，光屏蔽膜相邻开口之间的间距小于一个基板上的像素电极的切口与另一个基板上的像素电极的切口之间在基板表面方向上的间距。