[发明专利]液晶显示器及其制备方法

说明书

本发明涉及一种液晶显示器及其制备方法，具体来说涉及一种通过改变液晶部分的预倾角使视角得到改善的液晶显示器，以及这种结构的制备方法。

通常，象TN和STN液晶显示器和采用铁电液晶的液晶显示器这样的各种液晶显示器，在本领域是公知的，就驱动液晶显示器的系统来说，简单、有源的矩阵型液晶显示器也是公知的。

在每种这样的液晶显示器中，通常液晶保持在一对衬底之间，在衬底内部形成确定液晶方向的取向层。由于这个取向层，液晶分子被定向，从而有一个恒定的预倾角。

在传统的液晶显示器中，整个显示区的液晶分子实际上被定为相同的预倾角。因此，允许清楚观看显示内容的角度十分有限，所谓的视角很窄。

本发明的目的在于提供一种能改善视角性能的液晶显示器及其制备方法。

根据本发明的第一个方面，液晶显示器包括：液晶，和确定液晶方向的聚酰亚胺取向层。聚酰亚胺取向层有多个不同酰亚胺化比区，因此确定了与各个区相对应的液晶部分的方向，各个区存在对应于酰亚胺化比的不同预倾角。

在本申请中，酰亚胺化比指的是酰亚胺基与酰亚胺基和能转化为酰亚胺基的基之和的比。

在第一个方面，最好在每个象素中形成多个不同酰亚胺化比的聚酰亚胺取向层区。

按第一个方面，聚酰亚胺取向层具有不同酰亚胺化比区，因而用酰亚胺化比改变液晶的预倾角。在液晶显示器中，液晶分子的预倾角和驱动液晶的阈值电压之间相互关联是公知的。因此，能够通过改变预倾角而改变驱动液晶器的阈值电压，因而改变视角。这样，能够在整个显示区排列不同的视角区。在一个象素中，能够通过在该象素中形成多个具有不同酰亚胺化比区而形成具有不同的最佳视角的区域。

按本发明的第二个方面的方法是一种能制备按以上提到的本发明第一个方面液晶显示器的方法。按第二个方面的方法，是一种制备液晶显示器的方法，液晶显示具有确定液晶方向的聚酰亚胺取向层，该方法包括以下几步：形成聚酰亚胺取向层，预烘干聚酰亚胺取向层，以及用激光束照射聚酰亚胺取向层以改变照射区的酰亚胺化比。

聚酰亚胺取向层一般由聚酰胺酸或可溶性聚酰亚胺作为最初材料制成的。聚酰胺酸是一种化合物，通过加热增加它的酰亚胺化比从而转变成一种聚酰亚胺化合物。可溶性聚酰亚胺是一种非部分酰亚胺化的聚酰亚胺化合物因此能溶解在特殊溶剂中。因此，通过由这样的聚酰胺酸或者可溶性聚酰亚胺制备聚酰亚胺取向层，并用激光束照射这个聚酰亚胺取向层，能够改变照射区的酰亚胺化比。这样，用激光束只照射特殊区，并改变照射区的酰亚胺化比，能够在聚酰亚胺取向层中形成多个具有不同酰亚胺化比的区域。

在本发明中采用的聚酰胺酸最初酰亚胺化比低(约不大于50％)，因此酰亚胺化比能得到显著改变。本发明采用的可溶性聚酰亚胺与聚酰胺酸相比，最初具有较高的酰亚胺化比(不高于50％)，因此通过微弱的热处理，由可溶性聚酰亚胺能够制备具有高酰亚胺化比的聚酰亚胺取向层。

按本发明，预烘干温度最好为50-150℃，最佳为100-150℃。由于这样的预烘干，能够使聚酰亚胺取向层达到规定的酰亚胺化比。

激光束照射可以执行预烘干。

由于这样的激光照射，可以在预烘干之后继续用激光作用进行预烘干以改变酰亚胺化比。

正确选择所用的用于增加或减小酰亚胺化比的激光束波长或能量密度，可以改变酰亚胺化比。

用于增加酰亚胺化比的激光束波长最好是不小于400nm。如果波长小于400nm，在聚酰亚胺取向层的聚合键(如亚胺键)会受到破坏，或者是取向层本身受到损坏。能量密度最好是0.01到1J/cm²，最佳为0.10到0.1J/cm²。

用于减小酰亚胺化比的激光束波长最好是300到400nm。如果波长小于300nm，取向层本身容易受到破坏，而且它确定液晶方向的性能减弱。另一方面，如果波长超过400nm，取向层中的键(如酰亚胺键)不可能充分地受到断开，因此酰亚胺化比不能足够的减少。

能量密度优选为1到90J/cm²，更优选为30到70J/cm²。

按本发明的第三个方面，一种制备具有取向液晶方向的聚酰亚胺取向层的液晶显示器的方法，该方法包括以下步骤：形成一层聚酰胺酸薄膜作为聚酰亚胺的初始物，由预烘干酰亚胺化聚酰胺酸薄膜，用激光束部分照射酰亚胺化膜以增加照射区的酰亚胺化比。

酰亚胺化聚酰胺酸的热处理温度最好是约100到150℃。