液晶显示装置及制造该装置的方法制造方法及图纸

一种液晶显示装置，它包括有一显示介质，该显示介质至少包含位于一对基板之间的液晶，且至少一个基板是透明的。至少一对基板的其中之一上设有一膜，在显示介质的一侧该膜具有一凹陷部分。从基板的一法线方向看去该凹陷部分在一中心附近具有一底面部分。包含在显示介质内的液晶分子围绕该底面部分或其附近轴对称取向。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术论及一液晶显示装置和制造它的一种方法。更详细地讲，本专利技术论及一具有极好显示质量的便宜的液晶显示装置和制造它的一简单方法。传统将一扭曲向列(TN)型的一液晶显示装置用作各种设备(如，一个人电脑，一文字处理器，游戏机和电视的一平面显示，或利用一模板效果的一显示面板，一窗，一门或一墙)。将通过图32A至32C描述TN型液晶显示装置的视角特性。图32A至32C是示意横截面图显示出在TN型液晶显示装置中液晶分子的一取向状态。图32A显示出在没有电压施加给液晶时的一状态。图32B显示出给液晶施加电压从而显示出一灰度级的一状态。图32C显示出给液晶施加一饱和电压的一状态。在TN型液晶显示装置中，如图32A至32C所示，当把一电压施加到夹在基板1和2间的一液晶层3时，在液晶层中的液晶分子即被定向。在TN型中定向液晶分子的情况下，在图32B所示的灰度级状态中，当从方向A看去时液晶分子的一表面透射率不同于从方向B看去时的情况。结果，出现视角特性的方向依赖性(如，当观察者在不同的方向A和B观察的情况下，显示的对比度明显不同)。为了改善视角特性的方向依赖性，提出了在一宽视角模式中的一液晶显示装置，在该模式下液晶分子在一象素中在至少两个方向上定向。参照图32D至32F将描述在宽视角模式中的液晶显示装置中视角特性的改善。图32D至32F是示意横截面图显示出在宽视角模式液晶显示装置中液晶分子的取向状态。图32D显示出无电压施加给液晶的一状态。图32E显示出给液晶施加电压从而显示出一灰度级的一状态。图32F显示出给液晶施加一饱和电压的一状态。在宽视角模式液晶显示装置中，如图32D所示，一液晶层3具有一液晶区8和围绕液晶区的一聚合物区7。在此类液晶显示装置中，在如图32E所示的灰度级显示中，在液晶区8中的液晶分子9围绕一轴10呈轴对称(如，同心地，径向地，螺旋地)取向。因此，当从方向A看去时液晶分子的表面透射率与从方向B看去时是平均的以致于基本相同。结果，同TN型液晶显示装置相比，它的视角特性的方向依赖性改善了。作为宽视角模式液晶显示装置的具体实例，已知以下七类液晶显示装置。第一种液晶显示装置是如图32D至32F所示的那种。这类液晶显示装置包括在液晶盒中由一聚合物区(如，聚合物壁)围绕的一液晶区。而且，该液晶显示装置既不需要一偏振板，也不需一取向处理。在该液晶显示装置中，利用液晶的双折射可用电控制一透明态与一不透明态。在这种液晶显示装置中，液晶分子的普通光折射率与一支撑介质(在聚合物区的聚合物)的折射率基本匹配。这样，液晶显示装置在电压使用下液晶分子均一取向的地方呈现透明态，而在无电压使用下由于液晶分子的一随机取向而呈现出一光漫射状态。此类液晶显示装置用这种方式制造，其方法是将液晶和一光固性树脂或一热固性树脂的混合物注入一液晶盒间，并处理混合物中的树脂以便淀积液晶，这样在树脂(聚合物壁)中形成一液晶区。在公开号为61-502128的已公开的日本专利中揭示了该方法。而且，在公开号为4-338923和4-212928的已公开的日本专利中揭示了获得一宽视角模式的其它技术，该技术液晶装置的两边提供偏振板，从而使它们的偏振轴相互垂直。液晶显示装置的第二种类型是一无散射类型，使用一偏振板。该液晶显示装置包括一液晶区，该液晶区由聚合物包围着的许多畴域组成，它是由液晶和一光固性树脂(公开号为5-27242的已公开的日本专利)的混合物相分离而形成的。在这种液晶显示装置中，液晶区的每个畴域的取向状态均受到由相分离而形成的聚合物的干扰以致于呈现出一随机状态。结果，既然在施加一电压的情况下在每个畴域中液晶分子出现的一方向不同于其它畴域的情况，那么△n.d被平均从而当从任何方向看去时，表面透射率均相同。因此，改善了在灰度级中的视角特性。第三种液晶显示装置具有，在一基板表面，由有一球晶结构的晶体聚合物形成的一薄膜。在这种液晶显示装置中，利用球晶结构的一轴对称取向的调节力定向-液晶区中的液晶分子从而实现宽视角显示模式(公开号为6-308496的已公开的日本专利)。在第四种液晶显示装置中，将一调节膜用在一基板上而不用进行一调节处理的摩擦，如此液晶分子为随机取向(公开号为6-194655的已公开的日本专利)。在第三种和第四种液晶显示装置中，由于在一象素中的液晶分子在不同方向上取向，那么就可能产生旋错线并且对比度变差。为防止在象素中旋错线的产生，提出了第五种液晶显示装置。在该液晶显示装置中，在象素中的液晶分子为轴对称取向。例如，在公开号为7-120728的已公开的日本专利中的申请已提出一液晶显示装置，该装置是通过在一控制方式下用光照射具有一液晶材料和-光固性树脂的液晶盒(例如，用光径一光掩膜照射液晶盒)而制成。在这种液晶显示装置中，在不施加电压的情况下在象素区液晶分子呈轴对称(如，螺旋形)取向，当一电压施加到液晶分子上时，螺旋取向变为一状态。结果，明显改善视角特性。在第六种液晶显示装置中，通过取向处理(例如，通过在一基板中形成一轴对称窄槽)(公开号为6-265902和6-324337的已公开的日本专利)可实现液晶分子的轴对称取向。第五种液晶显示装置在其实用性上是概念化的并很难使用。在第六种液晶显示装置中，很难控制液晶的预倾斜。因此，可能产生旋错线。而且，轴对称取向的稳定性不够。第七种液晶显示装置具有一所谓的ASM结构。在该液晶显示装置中，在根据一具体规则改变温度和所施加的电压的同时用光照射含一液晶材料和一可光固性树脂的一液晶盒。这样，实现在一象素中的液晶分子的轴对称取向(例如，公开号为6-301015和7-120728的已公开的日本专利)。但是，在通过上述技术使液晶分子实现轴对称取向的情况下，不能完全控制轴对称取向轴的位置。因此，液晶分子的轴对称取向的取向轴倾斜，或者取向轴的位置错位。参照图33A和33B将描述轴错位的问题。图33A和33B是示意图显示出在液晶分子倾斜时在正交尼科耳棱镜下用一偏振显微器观察到的状态。图33A显示出轴没有错位的情况。图33B显示出一些轴错位的情况。从图33A和33B的比较可了解，由于在轴错位的一象素中的一平均透射率不同于在其它象素中的平均透射率，当观看整个屏幕时，即可观察到粗糙观象。而且，当观察随着视角变化时，在一象素中，看上去暗态部分的区域增大了。如上所述，在传统的液晶显示装置中，不能完全控制轴对称取向的取向轴的位置。而且，在传统的液晶显示装置中，需要一复杂的制造过程，即使它最终造成液晶分子的一轴对称取向，而该液晶分子具有的取向轴在其位置上不能完全受到控制。(例如，在根据一具体规则改变温度和施加的电压的同时需用光照射液晶盒)。换言之，传统的液晶显示装置有关于高造价和取向轴的不完全位置控制的问题。因此，需要一无需复杂制造过程(如，一便宜的液晶显示装置)并可精确控制液晶分子取向轴的位置(如，一具有一极好显示质量的一液晶显示装置(如，极好的视角特性并且无粗糙))的一液晶显示装置。本专利技术的液晶显示装置包括一至少包括液晶的一显示介质，该液晶在一对基板间，至少一基板是透明的，一对基板的至少其中之一在面向显示介质那一边提供一带一凹陷部分的薄膜，从基板的垂直方向看，凹陷部分在其中心的附近有一底部，包含在显示介质中的液晶分子围本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶显示装置，它包括一显示介质，该显示介质在一对基板间至少包括液晶，基板的至少其中之一是透明的， 一对基板的至少其中之一在面向显示介质那边具有一带一凹陷部分的薄膜，从基板的垂直方向看凹陷部分在凹陷部分的一中心附近有一底部，包含在显示介质中的液晶分子围绕底部或其附近呈轴对称取向。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：长江伸和，山田信明，寺下慎一，神崎修一，
申请(专利权)人：夏普公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]