液晶顯示器件的制作方法
【專利說明】準晶顯不器件
[0001] 本申請是申請?zhí)枮?01010599657. 6、申請日為2010年12月13日、發(fā)明名稱為"液 晶顯示器件"的發(fā)明專利申請的分案申請。
技術領域
[0002] 本發(fā)明涉及到液晶顯示（IXD)器件，更具體地，涉及到其中由于液晶層中的像素 和公共電極降低了驅動電壓的液晶顯示器件。
【背景技術】
[0003] 隨著信息技術的發(fā)展，已經(jīng)開發(fā)出重量輕、外型薄且功耗低的平板顯示（FPD)器 件。具體地，已經(jīng)用諸如液晶顯示（IXD)器件、等離子面板顯示（PDP)器件、電致發(fā)光顯示 (ELD)器件和場發(fā)射顯示（FED)器件等FH)器件替代了陰極發(fā)射管（CRT)。
[0004] 在各種FPD器件當中，IXD器件由于其顯示移動圖像的優(yōu)良特性和高對比度，已經(jīng) 廣泛用于筆記本計算機、監(jiān)視器和電視機。LCD器件包括液晶層，該液晶層可包括向列液晶 分子、近晶液晶分子和膽固醇液晶分子中的一種。
[0005] 由于IXD器件響應速度低，因此IXD器件的顯示質(zhì)量由于殘像而變差。因此，具有 高響應速度的IXD器件已經(jīng)成為當前研究和開發(fā)的主題。具體地，已經(jīng)提出了均勻直立螺 旋（USH)模式IXD器件以及藍相模式IXD器件。但是，USH模式IXD器件和藍相模式IXD器 件具有驅動電壓高的不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 因此，本發(fā)明涉及一種基本上避免了由于現(xiàn)有技術的限制和缺陷引起的一個或多 個問題的液晶顯示器件。
[0007] 本發(fā)明的目的是提供一種降低了驅動電壓和改善了響應速度的液晶顯示器件。
[0008] 本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在以下描述中闡述，且根據(jù)說明書其一部分是顯而易 見的或者可通過實踐本發(fā)明認識到。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點將通過所撰寫的說明書及其 權利要求以及所附的附圖中特別指出的結構理解并得到。
[0009] 為了實現(xiàn)這些和其他優(yōu)點并且根據(jù)本發(fā)明的目的，如本文所表達和廣泛描述的， 一種液晶顯示器件包括：相互面對且間隔開的第一和第二基板；在第一基板的內(nèi)表面上的 多個絕緣圖案；在多個絕緣圖案上的多個像素電極和多個公共電極，該多個像素電極與多 個公共電極交替，相鄰的像素電極和公共電極根據(jù)驅動電壓而產(chǎn)生水平電場；和在第一和 第二基板之間的液晶層，該液晶層包括藍相液晶分子和均勻直立螺旋液晶分子中的一種。
[0010] 本發(fā)明還提供一種液晶顯示器件，包括：相互面對且間隔開的第一基板和第二基 板；在所述第一基板的內(nèi)表面上的多個絕緣圖案；在所述多個絕緣圖案上的多個像素電極 和多個公共電極，所述多個像素電極與所述多個公共電極交替，相鄰的像素電極和公共電 極根據(jù)驅動電壓產(chǎn)生水平電場；和在所述第一基板和第二基板之間的液晶層，該液晶層包 括藍相液晶分子，其中所述多個像素電極和多個公共電極中的每一個覆蓋所述多個絕緣圖 案中每一個的頂表面和側表面，其中所述多個像素電極和多個公共電極中的每一個接觸所 述第二基板，其中所述多個絕緣圖案中的每一個具有與所述第一基板和第二基板之間的單 元間隙對應的厚度，以及其中所述多個絕緣圖案中的每一個保持所述單元間隙。
[0011] 將理解，前面的一般描述和以下的具體描述是示范性和說明性的且意圖提供如所 要求的本發(fā)明的進一步解釋。
【附圖說明】
[0012] 附圖包括在本文中以提供本發(fā)明的進一步理解，且結合并構成本說明書的一部 分，其示出了本發(fā)明的實施方式且與描述一起用于解釋本發(fā)明的原理。圖中：
[0013] 圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的藍相模式液晶顯示器件的截面圖；
[0014] 圖2是示出根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的藍相模式液晶顯示器件的藍相液晶層的 圖；
[0015] 圖3A和3B是分別示出根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的藍相模式液晶顯示器件的OFF 和ON狀態(tài)的截面圖；
[0016] 圖4是示出在根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的藍相模式液晶顯示器件中依據(jù)施加到 像素電極和公共電極的電壓的亮度變化的圖；
[0017] 圖5A是示出根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的藍相模式液晶器件的像素電極和公共電 極的截面圖；
[0018] 圖5B是示出根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的藍相模式液晶顯示器件的像素電極和公 共電極的截面圖；
[0019] 圖6是示出在根據(jù)本發(fā)明第一和第二實施方式的藍相模式液晶顯示器件中依據(jù) 施加到像素電極和公共電極的電壓的透射率變化的圖；
[0020] 圖7A至7C是示出制造用于根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的藍相模式液晶顯示器件的 陣列基板的方法的截面圖；
[0021] 圖8A和8B是分別示出根據(jù)本發(fā)明的第三實施方式的液晶顯示器件的均勻直立螺 旋液晶層的OFF狀態(tài)和ON狀態(tài)的側視圖；
[0022] 圖9A和9B是分別示出根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的液晶顯示器件的均勻直立螺旋 液晶層的OFF狀態(tài)和ON狀態(tài)的正視圖；
[0023] 圖IOA是示出根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的均勻直立螺旋模式液晶顯示器件的像 素電極和公共電極的截面圖；和
[0024] 圖IOB是示出根據(jù)本發(fā)明第四實施方式的均勻直立螺旋模式顯示器件的像素電 極和公共電極的截面圖。
【具體實施方式】
[0025] 現(xiàn)在將詳細參考優(yōu)選實施方式，其實例于附圖中示出。
[0026] 圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的藍相模式液晶顯示器件的截面圖，而圖2 是示出根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的藍相模式液晶顯示器件的藍相液晶層的圖。
[0027] 圖1中，藍相模式液晶顯示（IXD)器件100包括相互面對并間隔開的第一和第二 基板101和102,以及在第一和第二基板101和102之間的藍相液晶層200。當不施加電場 時，藍相液晶層200具有3維或2維的光學各向同性的狀態(tài)，而當施加電場時，藍相液晶層 200是雙折射的。因此，當施加電壓時，藍相液晶層200在透射率方面具有單軸特性和觀測 角度依賴性，這與向列液晶層相似。此外，由于藍相液晶層200不具有光學各向異性狀態(tài)的 初始取向，因此藍相液晶層200沿著電場方向重新取向，這與向列液晶層不同。例如，藍相 液晶層200可具有向列藍相和膽固醇藍相。
[0028] 圖2中，藍相液晶層200包括在立方晶格230中排列的多個雙扭轉圓柱體 (DTC) 220。該多個DTC 220中的每一個都包括以一扭轉角度沿著與圓柱體的軸（z軸）垂 直的兩個軸（X和y軸）排列的液晶分子210。相對于z軸更靠外的液晶分子以更大的扭轉 角度扭轉。因此，在該多個DTC 220的每一個中的液晶分子210都具有相對于圓柱體的軸 (z軸）的方向性。
[0029] 在手性向列相和各向同性相之間的溫度范圍下，獲得液晶分子210的藍相。例如 藍相可在約1~2°C的狹窄溫度范圍下獲得。因此，需要精確的溫度控制以獲得液晶分子 210的藍相。
[0030] 為了擴大藍相的溫度范圍，可通過聚合體穩(wěn)定藍相的多個DTC 220的立方晶格 230。當聚合體與液晶分子210混合時，該聚合體與多個DTC 220之中的不具有方向性的液 晶分子210組合，而不與具有方向性的液晶分子210組合。結果，穩(wěn)定了多個DTC 220的立 方晶格230,且將藍相的溫度范圍擴大至約0~50°C。
[0031] 例如，通過聚合物穩(wěn)定的液晶分子210可包括以下三種材料中的一種。
[0033] 此外，通過聚合物穩(wěn)定的液晶分子210可包括4'-正戊基-4-氰基聯(lián)苯 (4-cyano_4'-pentylbiphenyl)或者上述四種材料的組合物（composition)。
[0034] 通過聚合物穩(wěn)定的液晶分子210可包括單體、光敏引發(fā)劑和諸如粘合劑等聚合 物。聚合物穩(wěn)定了液晶分子210,并將藍相的溫度范圍擴大至約0~50°C。單體包括具 有碳碳不飽和鍵和碳碳環(huán)形鍵的可光聚合化合物。例如，單體可包括丙烯酸化合物，比如 1，3-丁二醇二丙烯酸酯、1，4-丁二醇二丙烯酸酯和二丙烯酸乙二醇酯。光敏引發(fā)劑是一種 用于光聚合的引發(fā)劑并包括至少一種苯乙酮化合物。例如，光敏引發(fā)劑可包括二乙氧基苯 乙酮、2-甲基 _2_ 嗎啉-1-(4-甲硫基苯基）丙烷-1-酮（2-methyl-2-monopolyno_l-(4-m ethylthiophenyl) propane-1-one)、2_ 羥基-甲基苯基丙烷-1-酮（2-hydroxy-2_methyl-1-phenylpropane-1-one)。此外，光敏引發(fā)劑可包括安息香化合物、二苯甲酮化合物、硫雜蒽 酮化合物和三嗪化合物。例如，安息香化合物可包括安息香、安息香甲醚和安息香乙醚。硫 雜蒽酮化合物可包括2-異丙基硫雜蒽酮、4-異丙基硫雜蒽酮和2, 4-二乙基硫雜蒽酮，而三 嗪化合物可包括2, 4-三氯甲基-(胡椒基）-6_三嗪（2, 4-trichloromethyl-(piperonyl) -6-triazine)、2, 4-雙（三氯甲基）-6-(4 -甲氧基萘基）-1，3, 5-三嗪（2, 4_bis (trichlo romethyl)-6-(4_methoxynaphthyl)-l，3, 5-triazine)〇
[0035] 粘合劑包括丙烯酸共聚物，其具有羧基單體和可與羧基單體共聚的其他單體的共 聚物。例如，羧基單體可以是不飽和羧酸，不飽和羧酸可包括丙烯酸、甲基丙烯酸和巴豆酸。 可與丙烯酸單體共聚的單體可包括苯乙烯、α -甲基苯乙酸、鄰乙烯基甲苯。
[0036] 當沒有電場施加到通過聚合物穩(wěn)定的液晶分子210時，液晶分子210隨機取向。此 外，當將電場施加到通過聚合物穩(wěn)定的液晶分子210時，液晶分子210沿著電場取向。結果， 各向同性極性材料的藍相液晶層200具有與驅動電壓的平方成比例的折射系數(shù)，其被稱作 克爾效應，并且藍相模式LCD器件100的響應速度由于克爾效應而得到改善。
[0037] 藍相液晶層200的折射系數(shù)根據(jù)產(chǎn)生電場的區(qū)域確定。因此，當均勻產(chǎn)生電場