[发明专利]用于液晶显示器的取向层

说明书

技术领域

本发明涉及一种取向层、形成取向层的方法和具有取向层的液晶显示器(LCD)。

背景技术

液晶显示器(LCD)利用根据取向透射或阻挡光的液晶显示图像。液晶的取向依赖于取向层，该取向层形成在LCD中接近液晶的两个基板上。取向层允许液晶按照如垂直或平行于取向层的特殊方向排列。

通过利用印刷技术将聚酰亚胺基材料的薄层施加在两个基板上，并随后热处理薄层，以有机层形成取向层。可是，有机取向层具有较差的热稳定性和化学稳定性。

发明内容

本发明提供一种使用热学性和化学性稳定的无机取向层的液晶显示器。在本发明的一个方面中，取向层包括氧化硅SiOx薄层，其中x值大于1.5并小于2.0。氧化硅层允许液晶在氧化硅层上沿基本垂直的方向排列。优选地，氧化硅层具有大约1.0到1.8的折射率，并且液晶具有大约-1.0至-3.9介电各向异性。

在本发明的另一方面中，取向层包括氧化硅SiOx薄层，其中x数值大于1.0并小于1.5。氧化硅层允许液晶在氧化硅层上沿基本平行的方向排列。

在这些实施例中，氧化硅层具有基本平坦的表面。详细地，氧化硅层的表面粗糙度的均方根等于或小于3nm。

仍在本发明的另一方面中，如下提供一种形成取向层的方法。利用工艺材料在基板上形成氧化硅SiOx薄层，其中x数值大于1.5并小于2.0。氧化硅层允许液晶在氧化硅层上沿基本垂直的方向排列。在形成氧化硅层时，可沿基本垂直于基板的方向沉积氧化硅。此外，可通过化学气相沉积或蒸镀沉积来沉积氧化硅。

仍在本发明的又一方面中，液晶显示器包括两个基板、液晶和取向层。取向层包括氧化硅SiOx薄层，其中x数值大于1.5并小于2.0。液晶在氧化硅层上沿基本垂直于两个基板的方向排列。

附图说明

通过结合附图与阅读说明书，能够使本发明的前述和其他方面、特征和优势很容易地变得清楚，其中：

图1A和1B为分别示出了根据本发明实施例的取向层的截面图；

图2为示出了三个样品薄层的成分分析结果的曲线图；

图3A、3B和3C为三个样品薄层的显微镜分析图片；

图4为用于解释普通无机取向层取向原理的视图；

图5为示出了三个样品薄层折射率的测量结果的曲线图；

图6为根据液晶在相同取向层上的介电各向异性示出了液晶显示器(LCD)中透光率的图片；

图7为示出了取向特性的曲线图，所述取向特性根据取向层的折射率变化；

图8A和8B分别为用于解释形成根据本发明实施例的取向层的方法的视图；和

图9为根据本发明一个实施例的LCD的截面图；

图10为示出了作为图9中LCD波长函数的光反射率的曲线图；

图11为示出了在图9中LCD的取向层具有不同成分比时，作为波长函数的透光率的曲线图；

图12A为示出了在图9中LCD的取向层具有不同厚度时，作为波长函数的透光率的曲线图；

图12B为示出了在图9中LCD的取向层具有不同厚度时，对应可见光的波长范围内累积的透光率的曲线图；和

图13为示出了为了允许图9中LCD具有高透光率的透明电极和取向层厚度之间的相互关系的曲线图。

具体实施方式

参照图1A和1B，包含氧化硅(SiOx)层的取向层2形成在透明绝缘基板1上。液晶3排列在取向层2上。液晶3具有椭圆的横截面，其中长轴的长度不同于短轴的长度。

以下，根据长轴的纵向方向描述液晶3的取向。液晶3的取向依赖于构成氧化硅的硅氧比。当氧化硅表示为化学式SiOx时，比例涉及由“1:x”表示的数值(在下文中，“比例”和“x”使用含义相同)。

如图1A所示，当x具有从1.5到2.0的数值时，液晶3沿垂直方向排列。如图1B所示，当x具有1.0到1.5的数值时，液晶3沿水平方向排列。这样，液晶3的取向可根据x值改变，这可通过以下的测试及其分析结果予以证明。

下面的表格表示不同条件下形成的三个样品薄层的形成条件。

表格