[发明专利]液晶显示器件及其制造方法

说明书

本发明涉及一种液晶显示器件，其中显示介质包括由一种聚合物壁包围的并且夹在一对相对基片之间的液晶区，该液晶显示器件适用于平面显示装置，比如个人计算机，液晶电视机，包括一个膜基片的便携式显示式装置，和其中显示部分及输入部分集成在一起以便采用笔输入操作的显示设备。

常规液晶显示器件采用如下各种显示方式：作为利用电光效应的液晶显示器件，采用向列液晶的扭曲向列（TN）液晶显示器件和超扭曲向列（STN）液晶显示器件已经投入使用（日本已公开专利出版物No.59-119320）。另外，作为可获得较亮显示的STN液晶显示器件，已经提出了一种包括有一个偏振片的反射型液晶显示器件（日本公开专利出版物No.4-97121和4-289818）。

作为利用不使用偏振片的液晶的光散射的液晶显示器件，已经提出了那些利用动态散射（DS）效应和相变（PC）效应的液晶显示器件。

目前，作为既不需要偏振片也不需要取向处理的液晶显示器件，为了用电控制透明状态和不透明状态，已经提出了一种利用液晶双折射的显示器件。在这样的液晶显示器件中，相对于普通光的液晶分子折射率与支持液晶的聚合物材料的折射率基本上匹配。结果是，当施加电压以使液晶分子整齐取向时，显示透明状态，并且当不施加电压时由于由液晶分子的扰动所造成的光散射而显示不透明状态。已经公开：可以采用光敏或热敏材料与液晶的混合物来制造这样的液晶显示器件，其中只通过聚合来沉积光敏或热敏材料，借此形成由聚合物材料（树脂）包围的液晶微滴（日本国家出版物号61-502128）。

作为另一种类型的液晶显示器件，还提出了一种通过采用偏振片改善视角特性的非散射型液晶显示器件（日本已公开专利出版物No.5-27242）。通过造成有液晶和可光聚合物材料的混合物中的相分离以获得用于液晶区和聚合物壁的合成材料来制造这种液晶显示器件。这样形成的聚合物壁造成最后得到的液晶区的随机取向，并且因而在各个液晶区中的液晶分子沿不同的方向取向。其结果是无论从任何方向看，表面折射率都是常数，因而改善了中间色调的视角特性。

作为一个类似的液晶显示器件，申请人提出了下面的器件（日本专利申请No.4-286487）：在制造该液晶显示器件中，在光照射时使用光控制装置（比如光掩模）以造成在液晶、可光聚合物质和类似物中的光聚合，借此在象素区中形成全方向（即径向）取向的液晶区。因此，液晶分子以这样的方式运动，即通过控制所施加的电压，伞形物张开或关闭。这种液晶显示器件进一步改善了视角特性。

在上述常规液晶显示器件的液晶区中，通过使用在基片上的取向调节力来取向液晶。但由于聚合物壁是各向同性相，其颜色不同于液晶区的颜色，这就导致在显示白色时亮度下降。由于下面的原因在反射型液晶显示器件中这个问题尤其严重：当反射型液晶显示件包括一个由各向同性相物质形成的非象素部分时，在偏振片之间的各向同性相处于与显示黑颜色的状态类似的状态中。因此，由这样一个反射型液晶显示装置得到的显示通常较暗。

日本已公开专利出版物No.4-323616公开了一种用于制造液晶显示器件的方法，其中事先在用来制造液晶盒的基片上形成多个分区，并且把液晶注入液晶盒。然而在该制造方法中，在分区与液晶之间的取向方向不同于由基片上的取向膜所确定的方向。因此，在分区的邻近处液晶的取向方向是无序的，导致对片度下降。另外，由于分区形成在基片上并且把一个相对的基片固定到该基片上，在两个基片之间没有物质把它们固定在一起，这就导致了液晶盒的物理强度的下降。另外，由于通过光刻法或类似技术在基片上形成分区之前要在基片的取向膜上进行取向处理，在基片上的取向调节力减弱，并且因此不可能获得优秀的显示特性。另外，调整基片上的分区的高度（在垂直于基片表面的方向上）很困难，并且还要附加采用一个间隔物来得到所希望的液晶盒厚度。因此，依照是否在分区上放置间隔物，液晶盒的厚度会随之变化，从而导致准确地控制液晶盒厚度方面的困难。

在这样的常规液晶显示器件中，液晶层厚度，即所谓液晶盒厚度，很容易随外界压力而变化。因而，当液晶显示器件采用笔输入操作时，笔输入会造成局部显示不规则。因此，为了避免这种不规则，有必要在液晶显示器件的上面设置一个保护膜（一个保护片）或类似物。采用该保护膜或类似物致使在显示部分和笔输入部分之间的距离较大，并且该距离导致视差，造成操作困难。