[发明专利]液晶显示器

说明书

本分案申请是基于申请号为200710180765.8、申请日为2007年10月12日、发明名称为“液晶显示器”的中国专利申请的分案申请，更具体说，本分案申请是基于申请号为201210114131.3、申请日为2007年l0月12日、发明名称为“液晶显示器”的分案申请的再次分案申请。

技术领域

本发明涉及PSA(聚合物支持(sustained)的配向)型液晶显示器，和用于PSA显示器中的新型液晶介质和新型可聚合化合物。

背景技术

目前使用的液晶显示器(LC显示器)大多数是TN(扭曲向列)型的那些。然而，这些显示器具有对比度的强视角依赖性的缺点。此外，已知具有较宽视角的所谓VA(垂直配向)显示器。VA显示器的LC盒(cell)包含在两个透明电极之间的LC介质层，其中LC介质通常具有负的介电(DC)各向异性值。在断开状态下，LC层的分子垂直于电极表面(垂面)配向或具有倾斜的垂面配向。当对电极施加电压时，平行于电极表面的LC分子发生重新配向。另外，OCB(光学补偿弯曲)显示器是已知的，它们基于双折射效果并且具有LC层，该LC层具有所谓的“弯曲”配向和通常正性的(DC)各向异性。当施加电压时，垂直于电极表面的LC分子发生重新配向。此外，OCB显示器通常包含一个或多个双折射性光学延迟膜，以防止不希望的在暗状态下弯曲液晶盒对光的透明性。OCB显示器具有比TN显示器更宽的视角和更短的响应时间。

在更新近类型的VA显示器中，LC分子的均一配向限于在LC盒内的多个相对较小的微区。这些微区之间存在向错，亦称倾斜微区。具有倾斜微区的VA显示器与常规VA显示器相比具有更大的对比度和灰度的视角独立性。此外，这类显示器制造起来更简单，因为不再必须为了在接通状态下分子的均一配向而例如通过摩擦对电极表面进行附加处理。作为替代，通过电极的特殊设计而控制倾斜角或预倾斜角的优先方向。在所谓的MVA(多域垂直配向)显示器中，这通常通过具有突起的电极实现，该突起引起局部预倾斜。结果，当施加电压时，在液晶盒的不同的界定区域中LC分子按不同的方向与电极表面平行配向。由此实现了“受控”切换，并且防止了干扰的向错线的形成。虽然这种排布改进显示器的视角，但是它导致其对光的透明性的降低。MVA的另一种发展使用仅在一个电极侧面上的突起，而相对的电极具有狭缝，它改进对光的透明性。当施加电压时该有狭缝的电极在LC盒中产生不均匀的电场，这意味着仍然实现了受控的切换。为了进一步改进对光的透明性，可以增加狭缝和突起之间的间隔，但是这反过来又会导致响应时间的延长。在所谓的PVA(图案化VA)中，使得突起是完全多余的，因为借助于相对侧上的狭缝而使两个电极都被结构化，这导致增加的对比度和改进的对光的透明性，但是这是技术上困难的并且使得显示器对机械影响(轻拍等)更加敏感。然而，对于许多应用，如监视器，尤其是TV屏幕，显示器的响应时间的缩短和对比度和亮度(传输)的改进是希望的。

另一个发展是所谓的PSA(聚合物支持的配向)显示器。在它们中，将少量(例如0.3wt％，通常＜1wt％)可聚合化合物添加到LC介质中，并且在引入LC盒中之后，通常通过UV光致聚合，在电极之间施加电压的情况下原位聚合或交联。将可聚合的介晶(mesogenic)或液晶化合物，亦称“反应性介晶体”(RM)，添加到LC混合物中，已经证明是尤其适合的。可以提及两种应用，所谓的PSA-VA显示器和PSA-OCB显示器。如在试验液晶盒中可以证实的那样，PSA方法导致液晶盒中的预倾斜。在PSA-OCB显示器的情况下，因此弯曲结构可能得到稳定化，以致补偿电压是不必要的或可以减少。在PSA-VA显示器的情况下，这一预倾斜对响应时间具有积极作用。对于PSA-VA显示器，可以使用标准MVA或PVA像素和电极布局。然而，此外，可以例如仅采取一个结构化的电极侧面和没有突起而处理，这显著地简化了生产并同时在导致非常好的对光的透明性的同时导致非常好的对比度。

包含含有可聚合化合物或RM的LC混合物的PSA-VA显示器例如在以下文献中进行了描述：JP10-036847A、EP1170626A2、EP1378557A1、EP1498468A1、US2004/0191428A1、US2006/0066793A1和US2006/0103804A1。包含含有已聚合的RM或聚合物的LC混合物的PSA-OCB显示器例如在T.-J-Chen等人，Jpn.J.Appl.Phys.45，2006，2702-2704和S.H.Kim，L.-C-Chien，Jpn.J.Appl.Phys.43，2004，7643-7647中进行了描述。