[發(fā)明專利]制造改進(jìn)的液晶裝置的方法和由該方法制成的裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 01804889.7
• 申請(qǐng)日: 2001-12-11
• 公開（公告）號(hào): CN1401093A
• 公開（公告）日: 2003-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 桑德蘭·拉馬克－福吉特;朱利安·魯克斯;伊萬·N·多佐夫;菲利普·R·馬蒂諾特－拉加德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 奈莫普迪克公司
• 主分類號(hào): G02F1/1337
• 分類號(hào): G02F1/1337;G02F1/139
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 郭思宇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及液晶顯示裝置的領(lǐng)域。

更確切地說，本發(fā)明目的在于提供錨定顯示單元中的液晶分子的方法。

背景技術(shù)

一般而言，液晶顯示裝置包含兩個(gè)內(nèi)表面具有電極的限定板或基板，以及位于該兩板之間的液晶材料。在限定板上還提供用于錨定液晶分子或控制液晶分子錨定的裝置。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員知道，如何通過諸如淀積聚合物的表面處理，使得向列液晶垂直于基板取向(這種取向稱為“同致型的(homeotropic)”)，或使其平行于基板(該取向被稱為“平面的”)。

進(jìn)一步更確切地說，“螺旋向列”液晶顯示裝置需要強(qiáng)的且平面的錨定，或更確切地說，需要輕微傾斜的錨定。在本領(lǐng)域中，通常通過淀積取向聚合物或以給定的角度蒸發(fā)SiO獲得這種強(qiáng)的平面錨定。

最近出現(xiàn)另一類液晶顯示裝置(文件WO-97/17632)，在該類裝置中，通過破壞表面錨定而使向列顯示器工作。這些顯示裝置是雙穩(wěn)態(tài)的，從而使顯示裝置可無限保持在兩種可能的非耗能狀態(tài)之一；僅在兩種狀態(tài)之間相互轉(zhuǎn)換時(shí)需要能量。雙穩(wěn)態(tài)的另一優(yōu)點(diǎn)在于，由于顯示線的數(shù)量僅和信息需要改變前所得到的時(shí)間與用于寫一條線的時(shí)間之間的比有關(guān)，所以它可以實(shí)現(xiàn)高的清晰度。這使得它可以超過10000條線。制造這種類型的顯示裝置的主要困難仍然在于需要破壞表面上的錨定；錨定必須可以重復(fù)出現(xiàn)并僅需要較小的能量。本發(fā)明的主要用處在于制造這種類型的顯示裝置。

這種使用弱錨定的雙穩(wěn)態(tài)向列顯示裝置的典型制造方法如下。將液晶置于兩層玻璃板之間，該玻璃板涂敷有銦和錫的氧化物(ITO)的導(dǎo)電層。其中一個(gè)電極帶有給出較強(qiáng)平面傾斜錨定的涂層，另一個(gè)電極帶有給出平面單穩(wěn)態(tài)錨定的涂層，該單穩(wěn)態(tài)錨定在天頂方向(zenithdirection)的錨定能量較弱，并且在方位方向(azimuth?direction)具有中度或較強(qiáng)的錨定。并在單元的各邊上以適當(dāng)?shù)娜∠蚺渲脙蓚€(gè)極化器(polarizer)。

這里的“雙穩(wěn)態(tài)”技術(shù)在于，不需要施加電場(chǎng)，就可以存在兩種穩(wěn)定狀態(tài)：一致狀態(tài)和旋轉(zhuǎn)180°的狀態(tài)。這兩種狀態(tài)對(duì)應(yīng)于最低能量水平。通過使用具有正介電各向異性的向列液晶使它們達(dá)到平衡，該向列液晶諸如由手證性添加劑摻雜的戊基氰基聯(lián)苯(稱為“5CB”)。

通過施加特定形狀和強(qiáng)度的電場(chǎng)，顯示技術(shù)利用破壞弱平面錨定的可能性，并利用強(qiáng)平面錨定的持久性(persistence)，以從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)變到另一種狀態(tài)。這種電場(chǎng)垂直于單元延伸，并且產(chǎn)生在扭曲向列(TN)技術(shù)中接近于“暗”狀態(tài)的同致型組織，但該在該同致型組織中，接近低錨定能表面的分子與表面相互垂直。這種不平衡組織是過渡狀態(tài)，它可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮煞N穩(wěn)定狀態(tài)之一。當(dāng)去除電場(chǎng)后，根據(jù)兩種穩(wěn)定狀態(tài)中哪一種狀態(tài)在彈性和液體動(dòng)力的偶合效應(yīng)方面更加有利，該不平衡組織就會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)檫@種狀態(tài)。

已經(jīng)對(duì)錨定液晶材料的各種方法進(jìn)行了討論。

但是，由于錨定方法必須遵守諸多限制，所以仍未發(fā)現(xiàn)非常滿意的方法。

本領(lǐng)域中的技術(shù)人員尤其知道，錨定方法必須：1)為了有效地施加于接受板或基板上以潤濕和包覆該板，它必須可以溶于介質(zhì)；2)適于使板或基板呈現(xiàn)各向異性；3)不溶于液晶材料；4)限定給出所需取向和能量的錨定。

雖然已經(jīng)得到適于限定強(qiáng)錨定的方法，但幾乎沒有適于提供弱錨定(將在下面對(duì)這個(gè)概念進(jìn)行解釋)的方法。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明目的在于提供適于限定弱錨定的新方法。

在本發(fā)明中，通過制備液晶單元的方法實(shí)現(xiàn)該目的，該方法包含下列步驟：

●??在基板上淀積以聚氯乙烯(PVC)為基的聚合物或共聚物；

●??使聚合物淀積物穩(wěn)定化；

●??通過限定淀積物的方位取向，產(chǎn)生液晶的受控方位錨定。

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)異特性，通過熱暴露和/或紫外線暴露使聚合物沉積物穩(wěn)定化。

本發(fā)明可以提供液晶顯示單元中的低能錨定層(取向?qū)?，并尤其提供雙穩(wěn)態(tài)向列液晶單元。

根據(jù)本發(fā)明的其它優(yōu)異特性：

●??通過暴露于紫外線實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定化；

●??通過一個(gè)或多個(gè)退火步驟實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定化；

●??在暴露之前和/或之后，使用一個(gè)或多個(gè)退火步驟實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定化；

●??聚合物選自PVC和PVC與聚乙酸乙烯酯(PVAc)的共聚物；

●??聚合物為基于PVC-PVAc的三元共聚物；

●??聚合物為基于PVC-PVAc的三元共聚物，其中，第三單體為丙烯酸羥丙基酯(hydroxypropyl?acrylate)或乙烯醇；