CN1403859A - 液晶显示器及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明的一个目的是提供一种液晶显示器，其获得宽的视角并且通过使用聚合物固定系统调节液晶的对齐方向可以缩短半色调的响应时间，在该聚合物固定系统中，包含可聚合成分的液晶层被密封在基片之间，并且当把电压施加到液晶层上时使该可聚合成份固化，以固定液晶对齐排列。包含用于在驱动时调节液晶分子的预倾斜角和倾斜方向的聚合物的液晶层被密封在相对的两个基片之间。图案宽度比间隔宽度更宽的多个条形电极图案被如此设置，从而当把电压施加到液晶层上并通过使混合在液晶层中的可聚合成份聚合时，液晶分子在图案的纵向方向上对齐排列。

Description

液晶显示器及其制造方法

技术领域

本发明涉及液晶显示器，其中包含可由光或热聚合的可聚合成份(单体或低聚体)的液晶层被密封在基片之间，并且当把电压施加到液晶层时使该可聚合成份聚合，以固定液晶分子的倾斜方向，以及一种制造该液晶显示器的方法。

另外，本发明涉及一种VA(垂直对齐)模式的液晶显示器，其中具有负介电各向异性的液晶被垂直对齐，以及一种制造该液晶显示器的方法。

背景技术

多畴(multi-domain)垂直对齐模式液晶显示器(在下文中简称为“MVA-LCD”)是已知的，其中具有负介电各向异性的液晶被垂直对齐，并且在基片上提供电极的排组(线型凸起)或者切口部分(狭缝)作为对齐调节结构部件。由于提供对齐调节结构部件，因此即使不对一个对齐膜执行磨擦处理，也可以在施加电压时控制液晶对齐方向被控制在多个方向上。这种MVA-LCD与常规的TN(扭曲向列)模式的LCD相比具有更佳的视角特性。

但是，该常规的MVA-LCD具有一个缺陷，即白亮度较低并且显示较暗。这主要由于凸起的上部分或者狭缝的上部分变为一个对齐分割边界以产生暗线，当显示白色时，透射系数减小，并且屏幕变暗。为了改进该缺陷，只要使凸起的设置间距或狭缝足够大即可。但是，由于这会导致作为对齐调节结构的凸起或狭缝的数目减少，因此即使在对液晶施加预定的电压之后，需要较长的时间来固定液晶的对齐。这导致较低响应速度的问题。

为了减轻该问题并且提供一种具有高亮度并能够高速响应的MVA-LCD，使用聚合物固定(大分子固定)系统是有效的。在聚合物固定系统中，通过在液晶中混合例如单体和低聚体等等(在下文中减称为“单体”)这样的可聚合成份而获得的液晶成份被密封在基片之间。在该状态中，其中通过在基片之间施加电压而使得液晶分子倾斜，单体被聚合为聚合物。结果，通过施加电压，获得其中分子以预定的倾斜方向倾斜的液晶层，这可以固定液晶分子的倾斜方向。选择可以通过热或光(紫外线)聚合的材料作为单体。

但是，当在如此完成的LCD上显示的图像时，聚合物固定方法具有一些与显示中的不均匀性相关的问题。首先，存在的问题是在单体聚合时，在驱动液晶中产生的局部的液晶对齐的异常，导致在所完成的LCD的图像显示中出现不均匀的显示。另外，另一个问题是由于通过驱动液晶所造成薄膜晶体管(TFT)的特性的异常以及在单体聚合的聚合过程中造成显示不均匀的问题。

图21A示出通过聚合物固定系统执行对齐固定的常规MVA-LCD中形成聚合物(聚合)时的液晶驱动方法。图21B示出通过图21A中所示的液晶驱动方法所形成的聚合物存在于液晶层中造成MVA-LCD的不均匀显示。在该MVA-LCD中使用n沟道型TFT。

通常，为了避免产生虚影现象，把交流电压施加到LCD的液晶层上。然后，在制造LCD阶段的聚合步骤中，把交流电压施加到液晶层上，以使得液晶分子倾斜，并且单体被聚合。例如，如图21A的曲线所示，保持把栅极电压Vg＝33V施加到面板显示区的所有栅极总线上，并且提供在每个像素中的TFT保持在导通状态，然后交流数据电压Vd(ac)＝±7V与直流数据电压Vd(dc)＝13V相叠加的漏要电压被施加到所有漏极(数据)总线上。由此，Vd(dc)+Vd(ac)被写入到形成于每个像素区中的像素电极。另一方面，被设置为与像素电极相对并横过液晶层的公共电极被保持在公共电压Vc＝13V。由此，把数据电压Vd(ac)＝±7V的交流电压施加到液晶层上。

图21B示出由该液晶驱动方法所制造的MVA-LCD的显示的不均匀性。图21B示出从左边开始依次为G(绿)、B(蓝)和R(红)的次序排列的三个像素的显示状态。可以看出在该图中的垂直椭圆所示具有暗部X1和亮部X2。可以理解如上文所述，如果通过图21A中所示的驱动方法执行聚合物固定，则在像素中的液晶的对齐，特别是在像素边缘附近中的对齐状态发生波动，并且如图21B中所示形成暗部X1。另外，产生一个问题，即当观察在该状态中的面板的整个区域时，该显示看起来很粗糙。

另外，在上述液晶驱动方法中，栅极Vg比漏极总线的电压Vd(dc)+Vd(ac)大得多，以使TFT导通，然后把用于使液晶分子倾斜的电压Vd(dc)+Vd(ac)施加到漏极总线上。但是，如果在该驱动状态中进行聚合，则在各个像素中提供的各个TFT的预值中出现波动，并且产生一个缺陷，即，由于在所完成的LCD的显示区域上的一部分的某些TFT不导通，从而不能够产生所需的显示，或者出现显示的不均匀性。

另外，存在一种情况，其中提供一种对齐调节结构部件以在单体聚合时保持液晶在所需的对齐方向上。作为该对齐调节结构部件，例如存在用于后续实施例中并且在图4A中所示的一种结构。在该结构中，形成把矩形像素分为相同形状的四个矩形的直线交叉连接电极12和14。连接电极12基本上形成在矩形像素的中部并且与长边相平行，并且连接电极14形成在基本上横过该像素的中部的存储电容总线18上。

微小电极图案的多个条形电极8被形成为重复地从连接电极12和14在45度角方向延伸。像素电极由连接电极12和14以及多个条形电极8所构成。在部分电极被切除的状态中的间隔10被形成在相邻条形电极8之间。条形电极和间隔10构成对齐调节结构部件。顺便提及，除了图4A的条形电极8和间隔10之外，微小的线型凸起可以自然地形成在一个像素的整个表面上所形成的像素电极上。

当形成这种微小的直线和间隔图案时，液晶分子在与微小图案的纵向方向上相平行地对齐。由此，在像素中的对齐分割边界部分可以尽可能地小。但是，这会导致一个问题，即由于在光刻处理中曝光图案的波动而造成微小电极图案的宽度的略微波动导致T-V特性(透射系数-梯度电压特性)的改变，这看起来成为显示器的不均匀性。

另外，如上文所述，由于不对MVA-LCD中的对齐膜执行磨擦处理，因此不提供用于对像素电极的外部区域中的液晶分子调节对齐方向的方法。因此，如图20A中所示，存在一种情况，其中对齐矢量的奇点(在图中由○或者·所表示)随机地在像素电极的外部产生，并且原样地保持对齐。因此，如图20A中所示，如果在像素电极外部或者像素电极的边缘附近的液晶分子24a在并非所需方向的一个方向上对齐的状态下，单体被聚合，则在连接相邻奇点的区域中形成暗线，并且产生一个问题，即亮度降低、响应时间变长，或者出现显示的不均匀性。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种液晶显示器，其中液晶的对齐方向通过使用聚合物固定方法来调节，从而可以获得宽的视角，并且可以缩短显示半色调的响应时间，以及一种制造该液晶显示器的方法。

上述目的可以通过一种制造具有n沟道TFT的液晶显示器的方法来实现，其中包括如下步骤：在基片之间密封包含可以通过光或热聚合的可聚合成份的液晶层；以及当把电压施加到液晶层上以在驱动时调节液晶分子的预倾斜方向和/或倾斜角时，使该可聚合成份聚合，其特征在于，在下文所述的电压施加条件1之后的电压施加条件2之下，把该电压施加到液晶层，以及在该电压施加条件2的状态下使该可聚合成份聚合；

电压施加条件1：Vg＞Vd(dc)＝Vc，以及

电压施加条件2：Vc＞Vd(dc)，

其中，

Vg：施加到栅极总线的电压，

Vc：施加到公共电极的电压，以及

Vd(dc)：施加到漏极总线的电压(直流成份)。

附图简述

图1A和1B为用于说明根据本发明第一实施例的液晶显示器及其制造方法的第一原理的示意图；

图2A和2B为用于说明根据本发明第一实施例的液晶显示器及其制造方法的第二原理的示意图；

图3A和3B为用于说明根据本发明第一实施例的液晶显示器及其制造方法的第三原理的示意图；

图4A和4B为用于说明根据本发明第一实施例的液晶显示器及其制造方法的第四原理的示意图；

图5为用于说明根据本发明第一实施例的液晶显示器及其制造方法的第四原理的示意图；

图6为用于说明根据本发明第一实施例的液晶显示器及其制造方法的第五原理的示意图；

图7A和7B为用于说明本发明第一实施例的对比例子1-1的示意图；

图8为示出在本发明的第一实施例的例子1-1和1-2以及对比例子1-1和1-2中获得的LCD的像素中的对齐状态和显示的粗糙度的结果；

图9A至9F为示出由于栅极电压Vg的电瓶改变而导致液晶对齐状态的改变结果的示意图；

图10为示出由于相对于栅极电压Vg的TFT的阈值偏移所导致的对齐状态和不均匀性之间的关系的示意图；

图11A和11B为示出在根据本发明第一实施例的例子1-5中条状电极8的宽度L偏移设计值大约0.2微米的情况下在半色调显示中透射系数的改变速率的模拟结果的示意图；

图12A和12B为示出在根据本发明第一实施例的例子1-5中条状电极8的宽度L偏移设计值大约0.2微米的情况下在半色调显示中透射系数的改变速率的实际测量值的示意图；

图13A和13B为示出在根据本发明第一实施例的例子1-5中条状电极8的宽度L偏移设计值大约0.2微米的情况下在半色调显示中透射系数的改变速率的实际测量值的示意图；

图14A和14B为示出在根据本发明第一实施例的例子1-5中条状电极8的宽度L偏移设计值大约0.2微米的情况下在半色调显示中透射系数的改变速率的实际测量值的示意图；

图15为用于说明根据本发明第一实施例的液晶显示器及其制造方法的例子1-6的示意图；

图16为用于说明根据本发明第一实施例的液晶显示器及其制造方法的例子1-7的示意图；

图17为用于说明根据本发明第一实施例的液晶显示器及其制造方法的例子1-8的示意图；

图18为用于说明根据本发明第一实施例的液晶显示器及其制造方法的例子1-9的示意图；

图19A和19B为用于说明根据本发明第一实施例的液晶显示器及其制造方法的例子1-9的示意图；

图20A和20B为示出对齐矢量的奇点的示意图；

图21A和21B为示出在通过聚合物固定系统执行对齐固定处理的常规MVA-LCD中形成聚合物(聚合)时的液晶驱动方法的示意图；

图22A和22B为示出具有半分对齐区域的MVA-LCD的示意图，其中图22A示出在基片的法线方向观察的MVA-LCD的一个像素2的状态，以及图22B示出沿着与漏极总线6相平行的一条直线切割在图22A中所示的MVA-LCD而获得的截面；

图23为一个像素的显微观察视图；

图24示出在基片表面的法线方向观察根据本发明第二实施例的例子2-1的MVA-LCD的一个像素2的示意图；

图25为示出沿着图24的线D-D截取的截面形状的示意图；

图26为示出根据本发明第二实施例的例子2-1的变型例子的示意图；

图27为示出根据本发明第二实施例的例子2-1的效果的T-V图；

图28为示出在基片表面的法线方向观察本发明的第二实施例的例子2-2的MVA-LCD的一个像素2的示意图；

图29为示出沿着图28的线E-E截取的截面形状的示意图；

图30为示出根据本发明第二实施例的例子2-2的变型例子的示意图；

图31为示出根据本发明第二实施例的例子2-2的效果的T-V图；

图32为示出在基片表面的法线方向观察本发明的第二实施例的例子2-3的MVA-LCD的一个像素2的示意图；

图33为示出根据本发明的第二实施例的MVA-LCD的电场屏蔽电极70的设置位置及其操作的示意图；

图34为示出根据本发明第二实施例的例子2-3的效果的T-V图；

图35为示出在基片表面的法线方向观察本发明的第二实施例的例子2-4的MVA-LCD的一个像素2的示意图；

图36为示出根据本发明第二实施例的例子2-4的效果的T-V图；

图37为示出在基片表面的法线方向观察本发明的第二实施例的例子2-5的MVA-LCD的一个像素2的示意图；

图38示出根据本发明第二实施例的例子2-5中在漏极总线6和像素电极3之间的间隙76较宽的一种结构；

图39为示出根据本发明第二实施例的例子2-5的示意图，例子2-3的电场屏蔽电极70位于该间隙76的下层中；

图40为示出根据本发明第二实施例的例子2-5的效果的T-V图；

图41为示出在基片表面的法线方向观察本发明的第二实施例的例子2-6的MVA-LCD的一个像素2的示意图；

图42为示出沿着图41的线F-F截取的截面示图；

图43为示出沿着图41的线G-G截取的截面示图；

图44为示出根据本发明第二实施例的例子2-6中的磨擦方向的示意图；

图45为示出根据本发明第二实施例的例子2-6的效果的T-V图；

图46A至46E为用于说明根据本发明第三实施例的液晶分子24a的倾斜操作的示意图；

图47为示出连接电极64位于本发明第三实施例的例子3-1中的一个像素中央的一个例子的示意图；

图48为示出连接电极64位于本发明第三实施例的例子3-1中的栅极总线4的侧面的一个例子的示意图；

图49为示出常规MVA-LCD的示意图；

图50为示出液晶分子24a的倾斜方向和倾斜角θp的示意图；

图51为示出根据本发明第四实施例的排列区域50的排列关系的示意图；

图52为示出根据本发明第四实施例的方向结构部件或表面重整区域的示意图；

图53为示出根据本发明第四实施例的方向结构部件或表面重整区域的另一个例子的示意图；

图54A至54F分别为示出根据本发明第四实施例的方向结构部件或表面重整区域的另一个例子的示意图；

图55为示出根据本发明第四实施例的用于改进LCD的视角特性的结构的示意图；

图56为示出根据本发明第四实施例的结构部件的排列例子的示意图；

图57为示出根据本发明第四实施例的结构部件的排列的另一个例子的示意图；

图58为示出根据本发明第四实施例的结构部件的排列的另一个例子的示意图；

图59为示出根据本发明第四实施例的边界结构部件的示意图；

图60为示出根据本发明第四实施例的边界结构部件的另一个例子的示意图；

图61为示出根据本发明第四实施例的边界结构部件的特殊形状的示意图；

图62为示出根据本发明第四实施例的边界结构部件的另一种特殊形状的示意图；

图63为示出在基片表面的法线方向观察根据本发明第五实施例的LCD的三个相邻像素2的状态的示意图；

图64为示出在基片表面的法线方向观察根据本发明第五实施例的LCD的三个相邻像素2的状态的示意图；

图65为示出根据本发明第五实施例的一个变型例子的示意图；

图66为示出使用聚合物固定系统的LCD的基本结构的示意图；

图67A和67B为示出当单体被紫外线照射并且聚合时，电压被施加到液晶层24上的常规系统的示意图；

图68A和68B为示出根据本发明第六实施例的一个例子与常规例子相比较的示意图；

图69为示出根据本发明第七实施例的液晶显示器及其制造方法的示意图；

图70A和70B为用于说明在用聚合物固定系统增加对齐调节力的情况下的一个问题的示意图；

图71为示出根据本发明第八实施例的例子8-1的液晶显示器的驱动波形的示意图；

图72A和72B为示出根据本发明第八实施例在例子8-1的液晶显示器中的基片表面的法线方向上观察的两个相邻像素2的状态的示意图；

图73为示出根据本发明第八实施例的液晶显示器8-2的驱动波形的示意图；

图74为示出作为对比例子的常规液晶显示器8-2的驱动波形的示意图；

图75为用于说明本发明第八实施例的效果的示意图；

图76为示出使用对齐固定技术的液晶显示器的示意结构的示意图；

图77为用于说明在常规浸注(dip injection)方法中所用的把光固树脂所制成的密封剂用于液晶注入口的情况下的一个问题的示意图；

图78为用于说明使用在常规滴注方法中所用的光固树脂所制成的主封条(main seal)的情况中的一个问题的示意图；

图79为本发明的第九实施例的例子9-1中的液晶成份的光吸收谱的测量结果的示意图；

图80为示出用于密封剂126的树脂的吸收光谱的测量结果的示意图；

图81为本发明的第九实施例的例子9-3中的密封剂的光吸收谱的测量结果的示意图；

图82A和82B为示出本发明第九实施例的例子9-4中的遮光结构部件130的示意图；

图83为示出本发明的第九实施例的例子9-5中的光衰减结构部件132的示意图；

图84为示出通过比较非树脂固定的面板的透射系数改变率与树脂固定面板的透射系数改变率的示意图；

图85为示出对于具有非树脂固定的液晶的LCD和在本发明第一实施例中具有树脂固定的液晶的LCD的所获得透射系数和上升时间(rising time)的关系的示意图；以及

图86为示出对于具有非树脂固定的液晶的LCD和在本发明第四实施例中具有树脂固定的液晶的LCD的梯度和上升时间(rising time)的关系的示意图；

具体实施方式

[第一实施例]

下面将参照图1A至21B描述根据本发明第一实施例的液晶显示器及其制造方法。首先，将参照图1A和1B描述根据该实施例的液晶显示器及其制造方法的原理。图1A示出在通过聚合固定系统执行对齐固定处理的MVA-LCD中的聚合物聚合时根据第一原理的液晶驱动方法。图1B示出在由图1A中所示的第一原理的液晶驱动方法所形成的聚合物存在于液晶层中的MVA-LCD的显示状态。n沟道型TFT被用于该MVA-LCD中。

在LCD的制造阶段的聚合步骤中，根据第一原理的液晶驱动方法基于直流电压驱动，并且交流电压不被施加到液晶层上。另外，比漏极(数据)总线的电压高得多的电压被施加到栅极总线，并且使公共电极的电压高于漏极总线(像素电极)的电压。由此，与图21A和21B中所示的常规例子相比，在像素中没有液晶对齐的干扰，并且当观察整个面板时可以获得没有粗糙感的显示。

例如，如图1A的曲线所示，保持把栅极电压Vg＝33V施加到面板显示区域的所有栅极总线，并且对每个像素提供的TFT保持导通，以及把直流数据电压Vd(dc)＝13V施加到所有漏极总线。由此，Vd(dc)被写入到形成于每个像素区中的像素电极上。另一方面，设置为与像素电极相对的横过液晶层的公共电极保持在公共电压Vc＝20V。由此，相对于公共电势的-7V的直流电压被施加到液晶层上。

通过液晶驱动方法所制造的MVA-LCD的显示器在图1B中显示。图1B示出从左边开始按照G(绿)、B(蓝)和R(红)的次序排列的三个像素的显示状态。可以理解，如果用图1A中所示的驱动方法来执行聚合物固定，则如图1B中所示，在该像素中的液晶对齐的波动，特别是在液晶边缘附近中的对齐状态的波动消失，并且图21B的黑暗部分X1消失。由此，显示器的不均匀性消失，并且即使当观察面板的整个显示区域时，不会看到显示的粗糙感。

接着，将参照图2A和2B描述根据该实施例的液晶显示器及其制造方法的第二原理。图2A示出根据第二原理的液晶驱动方法。图2B示出在由图2A中所示的第二原理的液晶驱动方法所形成的聚合物存在于液晶层中的MVA-LCD的显示状态。

在液晶层被密封在基片之间的单体聚合步骤中，根据第二原理的液晶驱动方法，比漏极总线的电压高得多的电压被施加到栅极总线，并且使公共电极的电压高于漏极总线(像素电极)的电压。然后，当公共电极的电势接近于像素电极的电压时，把交流电压同时施加到像素电极上。首先把直流电压施加到液晶层上，然后施加交流电压。并且在这种情况中，与图21A和21B中所示的常规例子相比，在像素中没有液晶对齐的干扰，并且当观察整个面板时可以获得没有粗糙感的显示。

例如，如图2A的曲线所示，保持把栅极电压Vg＝33V施加到面板显示区域的所有栅极总线，并且在每个像素中提供的TFT保持导通，以及把直流数据电压Vd(dc)＝13V施加到所有漏极总线。由此，Vd(dc)被写入到形成于每个像素区中的像素电极上。另一方面，设置为与像素电极相对的横过液晶层的公共电极保持在公共电压Vc＝20V。由此，相对于公共电势的-7V的直流电压被施加到液晶层上。

接着，如图2A的下方所示，使公共电极Vc逐渐从20V接近于数据电压Vd(dc)＝13V。在此时，把交流数据电压Vd(ac)叠加在直流数据电压Vd(dc)＝13V上，并且其电平逐步增加到±7V。由此，Vd(dc)+Vd(ac)被写入到形成于每个像素区的像素电极中。直流电压首先被施加到液晶层上，然后施加交流电压。

通过液晶驱动方法所制造的MVA-LCD的显示器在图2B中显示。图2B示出具有与图1B相类似的结构的三个像素的显示状态。当由图2A中的曲线图执行聚合物固定时，如图2B中所示，尽管在液晶边缘附近中的对齐状态中出现轻微的波动，但是图21B的黑暗部分X1小于图21B的黑暗部分X1，并且亮度的波动减小。由此，显示器的不均匀性减小，并且即使当观察面板的整个显示区域时，也可以减小显示的粗糙感。

接着，将参照图3A和3B描述根据该实施例的液晶显示器及其制造方法的第三原理。图3A示出把另一个驱动方法添加到根据第一原理的液晶驱动方法中的第三原理。图3B示出把另一个驱动方法添加到根据第二原理的液晶驱动方法中的第三原理。

图3A和3B的昨图分别示出图1A和1B以及图2A和2B所示的第一和第二原理。在由这些驱动方法驱动液晶之后，施加到栅极总线的电压Vg逐步减小，如图中的箭头所示，并且接近施加到漏极总线上的电压(数据电压Vd(dc)+Vd(ac))(参见该图中的中央图和右图)。通过在该状态中聚合单体，可以抑制TFT的阈值的波动，并且获得不出现显示的不均匀性的面板。

接着，将参照图4A至5描述根据该实施例的液晶显示器及其制造方法的第四原理。图4A示出在基片表面的法线方向上观察的一个像素2。由于图4A已经在描述现有技术的截面中说明，则省略对它的描述。图4B示出沿着图4A的线A-A截取的部分截面示图。图5示出沿着图4A的线B-B截取的部分截面示图。

在图4B和5中，漏极总线6形成在玻璃基片20的侧面上，并且在其上面形成绝缘膜22。通过连接电极12和14以及多个条形电极8，把一个像素电极形成在绝缘膜22上。与液晶层24相接触的对齐膜32形成在像素电极上。一个相对基片被设置为隔着液晶层24与玻璃基片20相对。滤色层28形成在该相对基片的侧的玻璃基片30上，公共电极26形成在该滤色层上。对齐膜34形成在公共电极26上，并且与液晶层24相接触。液晶层24的厚度被调节为预定的单元间隙d。如图5中所示，通过由条形电极8与间隔10实现对齐调节，液晶分子24a与条形电极8的延伸方向相平行地对齐。

在第四原理中，在图4A和5中所示的条形电极8的电极宽度L大于间隔10的宽度S。由此，在条形电极的构图处理时(曝光、显影、蚀刻)时出现的，相对于图案波动的透射率改变减小，并且可以改善显示的不均匀性。

接着，将参照图6描述根据本实施例的液晶显示器及其制造方法的第五原理。图6示出在基片表面的法线方向上观察一个像素的结构。通过在延伸方向上改变总线的宽度(例如，漏极总线的宽度)，可以进行控制，使得对齐矢量的奇点(在图中由○或·所表示)的出现位置变为确定位置。也就是说，该总线构成一个对齐调节结构，并且在像素电极外部的液晶分子的对齐矢量的奇点可以形成在该确定位置上。由此，由于像素电极外部的液晶的对齐变为固定，因此单体被聚合，而如图20A中所示的暗线的出现率减小，并且可以改善显示的亮度和不均匀性。

下面将使用例子和对比例具体描述根据采用上述第一直第五原理的实施例的液晶显示器及其制造方法。

[例子1-1]

将使用图1A和1B以及图4A和4B描述该例子。在该例子中，制造具有15英寸的对角长度的XGA面板(像素间距为297微米，以及像素数目为1024×768)。该面板的像素结构如图4A和4B中所示。n沟道TFT16、漏极总线6、栅极总线4、以及由连接电极12和14和多个条形电极8所形成的像素电极形成在包含玻璃基片20的阵列基片上。滤色层28和公共电极26形成在包含玻璃基片30的相对基片上。具有0.7毫米厚度的玻璃基片被用作为一种基片材料。多个条形电极8被形成为从像素的中央部分分别向四个方向延伸(上右、下右、上左、下左)。条形电极8的电极宽度为3微米，并且间隔10的宽度为3微米。通过印刷方法把垂直对齐膜(聚酰亚胺材料)形成在这些基片上，并且在180度的温度下执行60分钟的热处理。这些基片被通过直径为4微米的衬垫相互结合，并且制造一个空的单元(在没有注入液晶状态下的单元)。把添加有微量光聚合单体的具有负介电各向异性的液晶材料注入到所获得的单元中，并且制造一个液晶面板。光聚合单体的添加量为2.4重量百分比。

接着，在施加电压的状态下把紫外(UV)光照射到液晶层24上，并且该光聚合单体被聚合。如图3A和3B中所示，在下文所述的电压施加条件1之后的电压施加条件2之下，把该驱动电压施加到液晶层24上，以及在该电压施加条件2的状态下执行对液晶层24的光线照射；电压施加条件1：Vg＝33V，Vc＝Vd(dc)＝13V，以及电压施加条件2：Vg＝33V，Vc＝20V，Vd(dc)＝13V。

下面将更加具体地描述电压施加的处理。首先，栅极电压Vg为Vg＝Vc＝Vd(dc)＝13V。接着，栅极电压Vg上升到33V。该电压上升的速度大约为1V/秒。接着，公共电压Vc上升到20V。电压上升速度大约为1V/秒。特别地，最好该电压上升是一个连续的变化，并且如果电压突然上升，则存在有在像素中出现对齐波动的情况。顺便提及，在本例中，尽管公共电压Vc上升到20V，由于只要满足公共电压Vc大于数据电压Vd(dc)即可，例如，该数据电压Vd(dc)可以降低而不改变公共电压Vc。

用于聚合的光照射量大约为2000mJ/cm²(波长λ＝365纳米)。在像素中没有对齐状态的波动，并且获得没有粗糙感的显示。顺便提及，当电压从驱动条件1变为驱动条件2时，如果公共电压Vc一次高于预定值并且下降，则进一步改善粗糙感。例如，最好公共电压从Vc＝13V上升到Vc＝23V，然后下降到Vc＝20V。

[对比例1-1]

下面将参照图7A和7B描述对比例。除了如下要求之外，该对比例与例子1-1相同。在下文所述的电压施加条件1之后的电压施加条件2之下，把该驱动电压施加到液晶层24上，以及在该电压施加条件2的状态下执行对液晶层24的光线照射；

电压施加条件1：Vg＝33V，Vc＝Vd(dc)＝13V，以及

电压施加条件2：Vg＝33V，Vc＝6V，Vd(dc)＝13V。

与例子1-1相比较，在该对比例中，公共电压Vc和数据电压Vd(dc)的幅度关系被反转。在对比例的情况中，在像素中的对齐被大大地干扰，在显示器上看到粗糙感。

[对比例1-2]

下面将参照图21A和21B描述对比例。除了如下要求之外，该对比例与例子1-1相同。在下文所述的电压施加条件1之后的电压施加条件2之下，把该驱动电压施加到液晶层24上，以及在该电压施加条件2的状态下执行对液晶层24的光线照射；

电压施加条件1：Vg＝33V，Vc＝Vd(dc)＝13V，以及

电压施加条件2：Vg＝33V，Vc＝13V，Vd(dc)＝13V，Vd(ac)＝7V(30Hz的方波)。

交流电压被施加到像素电极上，并且该驱动方法最接近于LCD的实际液晶驱动系统。但是，在这种情况中，在像素边缘部分附近中的对齐存在波动，并且在显示器上看到粗糙感。

[例子1-2]

下面将参照图2A和2B描述本例。除了如下要求之外，该例子与例子1-1相同。在下文所述的电压施加条件1之后的电压施加条件2之下，把该驱动电压施加到液晶层24上，并且在电压施加条件3之下，进一步施加该驱动电压，以及在该电压施加条件3的状态下执行对液晶层24的光线照射；

电压施加条件1：Vg＝33V，Vc＝Vd(dc)＝13V，

电压施加条件2：Vg＝33V，Vc＝20V，Vd(dc)＝13V，以及

电压施加条件3：Vg＝33V，Vc＝Vd(dc)＝13V，Vd(ac)＝7V(30Hz)。

在与例子1-1相类似的液晶驱动之后，当使公共电压Vc逐步接近数据电压Vd(dc)的数值时，数据电压Vd(ac)的幅度逐步增加。由此，在本例中，尽管像素边缘的对齐受到轻微的干扰，但是获得没有粗糙感的显示器。

图8示出在例子1-1、1-2和对比例1-1和1-2中获得的LCD的像素中的对齐状态和显示器的粗糙度的结果。在该图中，○表示“良好”，△表示“可接受”，以及×表示“较差”。

[例子1-3]

下面将参照图3A描述本例。除了如下要求之外，该例子与例子1-1相同。在下文所述的电压施加条件1之后的电压施加条件2之下，把该驱动电压施加到液晶层24上，并且在电压施加条件3之下，进一步施加该驱动电压，以及在该电压施加条件3的状态下执行对液晶层24的光线照射，用于使光可聚合单体聚合；

电压施加条件1：Vg＝33V，Vc＝Vd(dc)＝13V，

电压施加条件2：Vg＝33V，Vc＝20V，Vd(dc)＝13V，以及

电压施加条件3：Vg＝13V，Vc＝20V，Vd(dc)＝13V。

也就是说，在执行类似于例子1-1的液晶驱动之后，栅极电压Vg的电平逐步下降，并且等于数据电压Vd(dc)。

由此，在仅仅通过例子1-1的驱动，对液晶层24执行紫外光照射的情况下，出现由TFT的阈值波动所造成的显示不均匀性的情况，但是，在如本例中所述执行液晶驱动的情况中，由于TFT阈值的波动所造成的显示器的不均匀性被完全消除，并且在像素中的液晶对齐几乎是优良的。

图9A至9F示出从栅极电压Vg的电平改变所导致液晶对齐状态的改变。图9A至9F示出在栅极电压Vg为33V、26V、20V、13V、10V和6V的显示状态。图9A示出与图1B相同的状态。如图9B至9D中所示，对齐状态几乎稳定到栅极电压Vg＝Vd(dc)＝13V。如图9E和9F中所示，当栅极电压变为Vg＜Vd(dc)时，在栅极总线附近出现明显的暗线。相应地，如果在栅极电压Vg＜Vd(dc)的状态中执行聚合，则尽管不出现由于TFT的阈值偏移所造成的显示器的不均匀性或者粗糙性，但是显示的亮度降低。

接着，图10示出由于TFT的阈值相对于栅极电压Vg的偏移所造成的对齐状态与粗糙度之间的关系。如图10所示，可以说在用于本例中的液晶面板中，栅极电压Vg＝13至20V是最佳的驱动条件。特别地，栅极电压Vg＝13V具有与数据电压Vd(dc)相同的数值，并且在形成有TFT的阵列基片上的电势波动可以变得平坦。相应地，由于在像素电压边缘减少不必要的水平电场的波动，并且可以说该电压是在聚合时的优选液晶驱动条件。

[例子1-4]

下面将参照图3B描述本例。除了如下要求之外，该例子与例子1-1相同。在下文所述的电压施加条件1之后，依次在电压施加条件2和电压施加条件3之下，把该驱动电压施加到液晶层24上，并且在电压施加条件4之下，进一步施加该驱动电压，以及在该电压施加条件4的状态下对液晶层24的光可聚合单体执行光线照射；

电压施加条件1：Vg＝33V，Vc＝Vd(dc)＝13V，

电压施加条件2：Vg＝33V，Vc＝20V，Vd(dc)＝13V，

电压施加条件3：Vg＝33V，Vc＝Vd(dc)＝13V，Vd(ac)＝7V(30Hz)，以及

电压施加条件4：Vg＝13V，Vc＝Vd(dc)＝13V，Vd(ac)＝7V(30Hz)。

也就是说，在执行与例子1-2相类似的液晶驱动之后，栅极电压Vg逐渐降低，并且等于数据电压Vd(dc)。

由此，在仅仅通过例子1-1的驱动对液晶层24执行紫外线照射的情况下，出现由于TFT的阈值波动所造成的显示的不均匀性，但是，在执行本例中所述的液晶驱动的情况下，由于TFT的阈值波动所造成的显示不均匀性被完全消除，并且在像素中的液晶对齐几乎是优良的。

[例子1-5]

下面将参照图11A至14B以及图4A至5描述该例子。除了如下要求之外，该例子与例子1-3相同。

在本例中，图4A、4B和5中所示的条形电极8的图案宽度L大于间隔10的间隔宽度S。具体来说，该宽度通常为L＝3微米以及S＝3微米，但是，在本例中，该宽度为L＝4微米以及S＝2微米。图11A至14B示出在条形电极8的宽度L偏移设计值约0.2微米的情况下，在半色调显示中的透射系数的改变率。

图11A和11B示出模拟的结果，以及图12A至14B示出从实际液晶单元获得的实际测量值。图12A和12B示出具有单元间距d＝4微米的液晶面板的数值。图13A和13B示出具有单元间距d＝3.5微米的液晶面板的数值，以及图14A和14B示出具有单元间距d＝4.5微米的液晶面板的数值。图11A至14A示出在水平方向上取得条形电极8的图案宽度L(设计值)、以垂直方向上取得间隔宽度S(设计值)、以及把3V的驱动电压施加到液晶层24的情况下，透射系数的改变率。在图11A中，图案宽度L＝1微米至5微米被按照0.5微米的间距所分隔，以及间隔宽度S＝1微米至5微米被按照0.5微米的间距所分隔。在图12A至14B中，图案宽度L＝2微米至5微米被按照1微米的间距所分隔，以及间隔宽度S＝1微米至5微米被按照1微米的间距所分隔。

下面将给出以图11A的L＝3和S＝3的透射系数的改变率作为一个例子的描述。例如，假设在把3V的驱动电压施加到例如L＝3微米(设计值)以及S＝3微米(设计值)的液晶面板的液晶层上的情况下，透射系数为A％。另一方面，假设在把3V的驱动电压施加到其中条形电极8具有偏移设计值0.2微米的宽度L＝2.8微米以及间隔10具有增加0.2微米的宽度S＝3.2微米的液晶面板的液晶层上的情况下，透射系数为B％。另外，在把3V的驱动电压施加到具有L＝3.2微米以及S＝2.8微米的液晶面板液晶层上的情况下，透射系数为c％。

在图11A的L＝3和S＝3的透射系数的改变率由((|A-B|/A+|A-C|/A)/2)×100(％)来表示，以及在本例中，它为14.17。这同样适用于图11A至14A。图11B至14B示出曲线图，其中水平轴表示条形电极8的宽度L，以及垂直轴表示间隔10的间隔宽度S，并且描绘出各个图A的数值。从图11B至14B显然可以看出，在任何情况中，通过取条形电极8的图案宽度L大于间隔10的间隔宽度S，则透射系数的改变率变小。另外，当同时考虑在此所述的其它条件的结果时，可以理解，如果图案宽度L较大而间隔宽度S较小，则改变率提高。

顺便提及，图11A至14B示出在不使用聚合物固定的液晶的情况下透射系数的改变率的数据。

从实验结果可以理解，即使在使用相同微小图案电极的液晶面板中，透射系数相对于图案改变的改变率的趋势在使用聚合物固定的液晶的LCD与不使用聚合物固定的液晶的LCD之间略有不同。

图84示出非聚合物固定面板的透射系数的改变率与聚合物固定面板的透射系数的改变率之间的比较。图84示出非聚合物固定面板的透射系数的改变率，并且其左栏示出在按次序施加电压2.5V、3V和10V的情况下的各个曲线图。另外，对应于左栏，右栏示出在按次序施加电压2.5V、3V和10V的情况下关于聚合物固定面板的透射系数的改变率的曲线图(聚合电压＝10V)。

从图84显然可以看出，在半色调显示中改变率变为最小值时，间隔宽度S的数值互不相同。在不使用聚合物固定的液晶的情况下，当间隔宽度S变小，改变率也变小，但是，在使用聚合物固定的液晶的情况下，在间隔宽度S＝3.25附近的改变率为最小，并且最好该间隔宽度S为S＝2.5微米或更多。

可以设想其原因是在单体材料聚合时由电压施加(在此，施加10V的电压)所获得的对齐状态对聚合之后的对齐状态产生影响。图84的最后一行示出在施加10V的电压时透射系数的改变率的曲线图。与半色调的趋势相反，当图案宽度L较大并且间隔宽度S较小时，改变率较大。可以设想，由于单体在该状态下被聚合，则在聚合时的对齐状态的影响出现在聚合之后的半色调显示中。

顺便提及，在半色调显示时，当间隔宽度S大于图案宽度L时改变率变大的趋势是相同的。另外，如使用上文所述的微小电极图案的情况，在驱动时的对齐状态的模式中，如果该模式保持不变，则由聚合物固定的加速进一步有效。图85示出在包含上述条形电极的模式中，在所获得的透射系数与在包含非聚合物固定的液晶的LCD以及包含聚合物固定的液晶的LCD中的上升时间之间的关系。如图85中所示，在不执行聚合物固定的情况下，在电压施加时的液晶对齐受到较大的干扰，结果响应非常慢。但是，由于液晶的对齐被通过执行聚合物固定而确定，则实现响应的大大改进。

[例子1-6]

下面将参照图15描述本例。除了如下的要求之外，本例与例子1-5相同。图15中所示的液晶面板包括具有与图4A、4B和5中所示的像素电极不同形状的像素电极40。在像素电极40中，电极切割区域(间隔10)不形成在像素区域中。另外，分别由电介质所制成的线型凸起42形成在像素电极40上，对应于图4A和4B中所示的间隔10。垂直对齐膜32形成在像素电极40和线型凸起42上。

线型凸起42的宽度S小于相邻线型凸起42之间的电极暴露宽度L。具体来说，该宽度通常为L＝3微米和S＝3微米，而在本例中该宽度为L＝4微米和S＝2微米。由于图4A和4B中所示的间隔10和线型凸起42具有几乎相同的对齐调节效果，在本例中，通过与例子1-5相同的效果，还可以使透射系数的改变率变小。顺便提及，光敏丙烯树脂被用作为该介质材料，并且线型凸起42的高度H大约为0.3微米。

[例子1-7]

下面将参照图16和17描述本例。除了如下的要求之外，本例与例子1-5相同。图16中所示的液晶面板包括具有与图4A、4B和15中所示的像素电极不同形状的像素电极46。在像素电极46中，电极切割区域(间隔10)不形成在像素区域中。另外，分别由电介质所制成的线型凸起44形成在像素电极46的下层上，对应于图4A和4B中所示的间隔10。相应地，像素电极46具有包含导电凸起的电极结构。垂直对齐膜32形成在像素电极46上。

导电凸起的宽度为L，相邻导电凸起之间的导电沟槽的宽度为S，在L＝3微米和S＝3微米的情况与L＝4微米和S＝2微米的情况与如例子1-5的图11A和11B中所示的条形电极8和间隔10的组合情况的模拟例子相比较。图17示出比较结果。如图17中所示，可以理解在导电凸起的电极结构中的透射系数改变是明显地变小，并且该结构不容易出现由于图案的波动所造成的粗糙感。

[例子1-8]

下面将再次参照图6描述本例。除了如下的要求之外，本例与例子1-5相同。如图6中所示，漏极总线6的宽度被连续改变。该宽度在漏极总线6与栅极总线4的交叉点附近较窄，并且在栅极总线4之间的中部附近较宽。窄部分的宽度为3微米，宽部分的宽度为15微米。由于在漏极总线6上的液晶对齐的方向性变得稳定，因此可以提高显示亮度和改善显示的不均匀性。

[例子1-9]

下面将参照图18至19B描述本例。除了如下的要求之外，本例与例子1-5相同。图18示出在一个像素中的液晶分子24a在包含图4A和4B所示的条形电极8和间隔10的组合的像素电极的像素中被理想地对齐。如图18中所示，暗线X1出现在栅极总线4、漏极总线6、连接电极12和14以及存储电容总线18上，另外暗线X1出现在由条形电极8和间隔10所构成的像素电极的外围部分。

在图18中，“○”标志52表示对齐矢量的奇点(-1)，以及“：”标志50表示对齐矢量的奇点(+1)。顺便提及，在图中所示的状态中，结合到液晶面板的两面上的两个偏振片被设置为交叉的尼科尔结构，它们的偏振轴的方向是由图18的十字箭头所表示的方向，并且相对于显示区上的液晶分子的组对齐方向倾斜45度。

另一方面，在图19A和19B所示本例的结构中，形成比常规绝缘层更厚的绝缘层56。图19A示出在基片表示的法线方向上观察的状态，以及图19B示出沿着图19A的线C-C截取的阵列基片的侧面上的一个截面。如图19A和19B中所示，当从基片表面的法线方向上观察时，条形电极8形成在绝缘层56上，并且其端部被形成为与漏极总线6部分重叠。光敏丙烯树脂被用作为绝缘层56的材料，并且膜厚为3微米。

顺便提及，滤色层可以形成在阵列基片的侧面上(在TFT的结构上的CF)，以及该滤色层可以用来取代绝缘层56。另外，如图19B中所示，通过叠加滤色层54和绝缘层56可以自然地形成一个厚的绝缘层(这种情况中，基片可以由该绝缘层56所平整)。通过采用本例中的结构，从栅极总线6到液晶层24的倾斜电场的影响变弱，并且液晶分子24a仅仅通过接收条形电极8和间隔10的影响而对齐。由此，在漏极总线4和栅极总线6上的每条暗线X1与由条形电极8和间隔10所构成的像素电极的外围部分的每条暗线X1相组合以仅仅形成一条暗线。因此，可以通过减少暗线X1的数目而增加亮度。

如上文所述，根据本实施例，可以大大地提高液晶显示器的显示特性，其中通过热合光所聚合的单体被聚合并且液晶分子的预倾斜角和/或在施加电压时的倾斜方向被调节。

本发明不限于上述实施例，并且可以作出各种变型。例如，主述实施例涉及具有n沟道TFT的LCD，但是，本发明显示可以用于具有p沟道TFT的LCD。

因此，通过制造具有p沟道TFT的方法可以实现上述目的，该方法包括如下步骤：在基片之间密封包含由光或热聚合的可聚合成份的液晶层，以及当把电压施加到液晶层上时聚合该可聚合成份，以在驱动时调节液晶分子的预倾斜角和/或倾斜方向，其中在下文所述的电压施加条件1之后的电压施加条件2下，把电压施加到液晶层，并且在电压施加条件2的状态下，使该可聚合成份聚合；

电压施加条件1：Vg＜Vd(dc)＝Vc，以及

电压施加条件2：Vc＜Vd(dc)，

其中，

Vg：施加到栅极总线的电压，

Vc：施加到公共电极的电压，以及

Vd(dc)：施加到漏极总线的电压(直流成份)。

并且还可以通过制造具有p沟道TFT的方法可以实现上述目的，该方法包括如下步骤：在基片之间密封包含由光或热聚合的可聚合成份的液晶层，以及当把电压施加到液晶层上时聚合该可聚合成份，以在驱动时调节液晶分子的预倾斜角和/或倾斜方向，其中在下文所述的电压施加条件1之后的电压施加条件2下，把电压施加到液晶层，另外在电压施加条件3下，把电压施加到液晶层，并且在电压施加条件3的状态下，使该可聚合成份聚合；

电压施加条件1：Vg＜Vd(dc)＝Vc，Vd(ac)＝0，

电压施加条件2：Vc＜Vd(dc)，以及

电压施加条件3：当Vc接近于Vd(dc)时，使Vd(ac)逐渐高于0，

其中，

Vg：施加到栅极总线的电压，

Vc：施加到公共电极的电压，

Vd(dc)：施加到漏极总线的电压(直流成份)，以及

Vd(ac)：施加到漏极总线的电压(交流成份)。

并且还可以通过制造具有p沟道TFT的方法可以实现上述目的，该方法包括如下步骤：在基片之间密封包含由光或热聚合的可聚合成份的液晶层，以及当把电压施加到液晶层上时聚合该可聚合成份，以在驱动时调节液晶分子的预倾斜角和/或倾斜方向，其中在下文所述的电压施加条件1之后的电压施加条件2下，把电压施加到液晶层，另外在电压施加条件3下，把电压施加到液晶层，并且在电压施加条件3的状态下，使该可聚合成份聚合；

电压施加条件1：Vg＜Vd(dc)＝Vc，

电压施加条件2：Vc＜Vd(dc)，以及

电压施加条件3：使Vg增加并且接近于Vd(dc)，

其中，

Vg：施加到栅极总线的电压，

Vc：施加到公共电极的电压，以及

Vd(dc)：施加到漏极总线的电压(直流成份)。

并且还可以通过制造具有p沟道TFT的方法可以实现上述目的，该方法包括如下步骤：在基片之间密封包含由光或热聚合的可聚合成份的液晶层，以及当把电压施加到液晶层上时聚合该可聚合成份，以在驱动时调节液晶分子的预倾斜角和/或倾斜方向，其中在下文所述的电压施加条件1之后的电压施加条件2下，把电压施加到液晶层，接着在电压施加条件3下，把电压施加到液晶层，另外在电压施加条件4下，把电压施加到液晶层，并且在电压施加条件4的状态下，使该可聚合成份聚合；

电压施加条件1：Vg＜Vd(dc)＝Vc，Vd(ac)＝0，

电压施加条件2：Vc＜Vd(dc)，

电压施加条件3：当Vc接近于Vd(dc)时，使Vd(ac)逐渐高于0，以及

电压施加条件4：使Vg增加并且接近于Vd(dc)，

其中，

Vg：施加到栅极总线的电压，

Vc：施加到公共电极的电压，

Vd(dc)：施加到漏极总线的电压(直流成份)，以及

Vd(ac)：施加到漏极总线的电压(交流成份)。

在制造如上文所述具有p沟道TFT的液晶显示器的方法中，当施加到栅极总线的电压Vg减小，并且接近于施加到漏极总线的电压(直流成份)Vd(dc)，然后所施加电压Vg等于所施加电压Vd(dc)。

在制造上述具有p沟道TFT的液晶显示器的方法中，在施加Vc＜Vd(dc)的电压时，数值Vc-Vd(dc)小于所需电压，然后把该电压升高到所需电压。

在制造上述具有p沟道TFT的液晶显示器的方法中，施加到栅极总线的电压Vg是直流电压。

[第二实施例]

接着，将参照图22A至45描述根据本发明第二实施例的液晶显示器以其制造方法。通常作为有源矩阵型LCD的主流的TN模式具有一个缺点在于其视角较窄。当前，称为MVA模式和IPS模式(平面切换模式)的技术被用于宽视角的LCD。

在IPS模式中，通过在水平平面中的梳状电极来切换液晶分子，但是，由于梳状电极显著地降低像素的开孔比(opening ratio)，因此需要高光强的背光。在MVA模式中，液晶与基片垂直对齐，并且由提供在透明电极(ITO)中的凸起或狭缝来调节液晶分子的对齐。

尽管与TN模式相比，在MVA模式中的凸起或狭缝所导致像素的实际开孔比的下降量不大于由梳状电极所导致的下降量，但是液晶面板的光透射系数降低。因此，在这种情况中，MVA-LCD不适用于需要低电能消耗的笔记本电脑。

在当前的MVA-LCD中，为了实现宽的视角，通过直线地切开像素电极的一部分而获得的线型凸起或狭峰被复杂地设置在一个像素上，从而在施加电压时液晶分子在四个方向上。因此，像素的光透射系数变低。下面将给出对一种用于改进的情况的描述，如图22A的22B中所示，直线凸起被简单地以宽间距设置为相互平行。

图22A和22B示出包括半分的对齐区域的MVA-ICD。图22A示出在基片表面的法线方向上观察MVA-LCD的一个像素2的状态。图22B示出沿着与图22A所示的MVA-LCD的漏极总线6相平行的直接截取的截面。顺便提及，在本实施例的后续描述中，具有与上述构成部件相对操作和功能的构成部件用相同的标号所表示并且省略对它们的描述。图22A示出连续连接到一个栅极总线4的三个像素2。如图22A和22B所示，与栅极总线4相平行延伸的两个线型凸起68形成在栅极总线4的侧面上的像素电极3的两端附近。另外，在相对基片侧面上的公共电极上，与栅极总线4相平行延伸的线型凸起66形成在包含该像素中央的位置处。顺便提及，在阵列基片的侧面上，绝缘膜(栅极绝缘膜)23形成在玻璃基片20的栅极总线4并且在它们之上形成绝缘膜22。

通过该结构，当把电压施加在像素电极3和公共电极26之间并且改变在液晶层24中分布的电场时，具有负介电各向异性的液晶分子24a在两个方向上倾斜。也就是说，液晶分子24a从栅极总线4侧面上的像素2的两端的线型凸起68向着相对基片侧面上的线型凸起66倾斜。由此，形成上下半分的多畴。在MVA模式中，通过由线型凸起(或狭缝)所产生的电场调节在线型凸起66和68附近(或者在狭缝附近)的液晶分子24a的倾斜方向。相应地，如图22a和22d中所示，如果线型凸起(或狭缝)之间的间距非常宽，则需要时间来传递液晶分子24a的对齐，从而当施加电压时，面板的响应变的非常慢。

然后，已经采用聚合物固定系统，其中使用包含可聚合单体的液晶层24来取代常规的液晶材料。在单体固定系统中，在施加电压到液晶层24的状态下，单体被聚合为聚合物，从而液晶分子24a的倾斜方向被记忆在聚合物中。

但是，即使把电压施加到采用图22A和22B的结构中的液晶层24，由于在与漏极总线6附近的像素电极3的端部产生的电场，在漏极总线6附近的液晶分子24a在与所需倾斜方向相差90度的方向上。因此，即使使用聚合物固定系统，如图23的显微观察图所示，沿着每个显示像素2中的漏极总线6看到一个大的黑暗部分X1。

然后，在本实施例中，在提供有TFT16的阵列基片的侧面上的像素电极3被制成直线和间隔图案的条形电极。作为一个例子，图24示出从基片表面的法线方向上观察根据本实施例的MVA-LCD的一个像素2的例子。如图24中所示，像素电极3包括条形电极8和间隔10，其中形成与漏极总线6相平行的直线和间隔图案。

通常，由对齐膜产生的对齐调节力仅仅施加在与对齐膜相接触的液晶分子24a上，并且不施加在单元间隙方向上中部液晶分子上。因此，在单元间隙方向上的中部的液晶分子24a受到在像素的端部产生的电场的大大影响，并且对齐操作受到干扰。当采用包含与漏极总线6相平行的条形电极8和间隔10时，液晶分子24a与条形电极8和间隔10相平行。另外，由于所有液晶分子24a的倾斜方向由条形电极8和间隔10所确定，因此在像素端部所产生的电场的影响可以减少到最小。

下面使用例子具体描述根据本实施例的液晶显示器及其制造方法。首先，对于所有例子所共同的条件如下：

对齐膜：垂直对齐膜；

液晶：具有负介电各向异性；

偏振片：设置在液晶面板的两侧形成交叉的尼科尔结构，并且实现正常的黑模式；

偏振片的偏振轴：相对于总线形成45度的方向；

液晶面板：对角线长度为15英寸；以及

分辩率：XGA

[例子2-1]

下面将参照图24至27描述本例。图24示出从基片的法线方向观察根据本例的MVA-LCD的一个像素2的状态，以及图25示出沿着图24的线D-D截取的截面形状。如图24中所示，像素电极3包括条形电极8和间隔10，其中形成与漏极总线6相平行的直线和间隔图案。各个条形电极8通过形成在像素2的中部并且与栅极总线4相平行的连接电极64相互电连接。另外，部分条形电极8连接到与TFT16的漏极60相对的源极62。

如图25中所示，与栅极总线4相平行延伸的线型凸起66形成在与像素区的中部的连接电极64相对位置的相对基片的侧面上。液晶分子24a的对齐调节方向可以更加明显地由线型凸起66所确定。

除了在相对基片侧面上提供线型凸起66之外，可以自然地对相对基片侧面或栅极基片侧面上的对齐膜执行磨擦处理。在这种情况中，如图25中的箭头所示，在图24中所示的两个区域B和C中在阵列基片侧面上的磨擦处理向着连接电极64的方向。在相对基片上的磨擦处理向着远离连接电极64的方向。另外，还可以使用光对齐。

顺便提及，存在一种出现对齐干扰的情况，使得在图24中所示的TFT16附近由虚线所包围的区域中的液晶分子24a的倾斜方向变为与图25中所示的区域B中的液晶分子24a的方向相反的方向倾斜。由于这种对齐干扰，当把电压施加到液晶层24上时可能在该区域A中形成黑暗部分。图26示出用于解决该问题的一种变型。在该变型中，如图26中所示，与栅极总线4平行延伸的两个线型凸起68被形成在栅极总线4侧面上的像素电极3的两端附近。当在栅极总线上以及栅极总线4与像素电极3之间添加线型凸起时，在区域A中的液晶分子24a的倾斜方向可能变为与在区域B中的液晶分子24a倾斜方向相同。

使用图26的变型例子的结构，其中通过把电压施加到液晶层24上使得像素2中的液晶分子24a在预定的方向上倾斜，添加有光聚合单体的液晶被光线所照射以聚合该单体，从而固定该液晶分子24a的预倾斜角度和/或倾斜方向。当在完成的MVA-LCD上显示，并且观察显示区域时，光线透过整个像素部分，并且在图27的T-V特性图中，如实线的曲线所示，该透射系数与虚线所表示的常规LCD相比得到改进。

[例子2-2]

下面将参照图28至31描述本例。图28示出从基片的法线方向观察根据本例的MVA-LCD的一个像素2的状态，以及图29示出沿着图28的线E-E截取的截面形状。如图28中所示，像素电极3包括条形电极8和间隔10，其中形成与漏极总线6相平行的直线和间隔图案。各个条形电极8通过形成在像素2的上端和下端并且与栅极总线4相平行的连接电极64相互电连接。另外，在该图上部的连接电极64连接到TFT16的源极62。

如图29中所示，与栅极总线4相平行延伸的线型凸起68形成在像素区的中部的像素电极3上。线型凸起68使在区域A和B中的对齐方向相同，而区域C的对齐方向与区域A和B相对。在本例的区域B和C中的液晶对齐方向变为与在例子2-1中的区域B和C中的液晶对齐方向相反。

除了在像素电极3上提供线型凸起66之外，可以自然地对相对基片侧面或栅极基片侧面上的对齐膜执行磨擦处理。在这种情况中，如图29中的箭头所示，在图28中所示的两个区域B和C中在阵列基片侧面上的磨擦处理向着连接电极64的方向。在相对基片上，磨擦处理向着像素的中部方向。另外，还可以使用光对齐。

顺便提及，存在一种情况，如图29中所示，在图28中的两个连接电极64附近由虚线所包围的区域D中的液晶分子24a中出现对齐干扰。由于这种对齐干扰，当把电压施加到液晶层24上时可能在该区域D中形成黑暗部分。图30示出用于解决该问题的一种变型。在该变型中，如图30中所示，与栅极总线4平行延伸的两个线型凸起66被形成在栅极总线4侧面上的像素电极3的两端附近与连接电极64相对位置的相对基片的侧面。当从基片表面的法线方向观察时，线型凸起66被置于栅极总线4和像素电极3之间，在区域D中的液晶分子24a的方向变为与在区域B或区域C的液晶分子24a的方向相同。

使用图30的变型例子的结构，并且通过把电压施加到液晶层24上使得在像素2中的液晶分子24a在预定的方向上倾斜的状态下，把光线照射到添加有光聚合单体的液晶上，以聚合该单体，并且实现液晶分子24a的预倾斜角和/或对齐方向的固定。  当在所完成的MVA-LCD上显示并且观察显示区域时，光线通过整个像素部分，并且在图31的T-V特性图中，如粗实线的曲线所示，与由细实线表示的常规LCD相比，可以改进透射系数。

[例子2-3]

下面将参照图32至34描述本例。图32示出从基片表示的法线方向上观察根据本例的MVA-LCD的两个相邻像素2的状态。根据本例的像素电极3的结构与例子2-1相同。本例的特征在于提供一种电场屏蔽电极70，其减小在像素电极3的漏极总线6侧面上的条形电极8与漏极总线6之间所产生的水平电场。如图33的截面所示，在形成栅极总线4的同时，通过使用栅极形成金属在像素电极3的漏极总线6的端部的条形电极8与漏极总线6之间的区域下方形成电场屏蔽电极70。

图33为示出电场屏蔽电极70的位置和操作的示意图。电压被施加到像素电极3和电场屏蔽电极70上，如图33中所示，在阵列基片中产生几乎与基片表面相平行的等电势线。由此，图22中的虚线的椭圆72所示，可以防止在漏极总线6的端部的条形电极8与漏极总线6之间的区域中产生水平电场。等电势线和液晶导向偶极子在图33中示出，可以理解，椭圆72中，该等电势线几乎与基片表面相平行，并且导向偶极子几乎与基片表面相垂直。

在液晶层24中的单体被在该状态中聚合。单体被聚合之后，电场屏蔽电极70电连接到公共电极26并且被用作为存储电容电极。由于液晶分子24a的方向由聚合的聚合物所确定，因此难以受到在像素端部产生的电场的影响。当在所完成的MVA-LCD上进行显示，并且面容显示区域，则光线通过整个像素部分，并且在图34的T-V特性图中，如粗实线的曲线所表示，与由细实线表示的常规LCD相比，可以改进透射系数。

[例子2-4]

下面将参照图35和36描述本例。图35示出在基片表面的法线方向上观察根据本例的MVA-LCD的一个像素2的状态。根据本例的像素电极3的结构与例子2-1相同。

本例的特征在于在漏极总线6附近在像素电极3的端部的虚线所表示的区域74上的对齐模上的对齐方向具有与像素的中央部分不同的方向。如图35中所示，在图中的像素的中部上方的像素区域中，液晶分子24a向着纸面上的向下方向倾斜(向下的大箭头)，并且在下方的像素区域中，液晶分子24a向着纸面的向上方向倾斜(向上的大箭头)。另一方面，在区域74中，执行对齐处理，使得对齐方向(小箭头)相对于相邻漏极总线6的延伸方向倾斜大约45度。在本例中，照射紫外线，以执行对齐处理。

当把电压施加到像素上时，液晶分子的对齐方向由对齐处理和电场两者的平衡所决定。由此，由于像素电极3的端部区域74的液晶分子24a也在基本上与漏极总线6相平行的方向，光线可以通过整个像素电极。

在该状态中，在液晶层24中的单体被聚合。由于液晶分子24a的方向由聚合的聚合物所决定，因此它几乎不受到在像素端部所产生的电场的影响。当在所完成的MVA-LCD上显示并且观察显示区域时，光线通过整个像素部分，并且在图36的T-V特性图中，如粗实线的曲线所示，与由细实线表示的常规LCD相比，可以改进透射系数。

[例子2-5]

下面将参照图37和40描述本例。图37示出在基片表面的法线方向上观察根据本例的MVA-LCD的一个像素2的状态。尽管根据本例的像素电极3的结构与例子2-1相同，但是本例的特征在于漏极总线6和像素电极3之间的间距76的宽度等于像素电极3中的间隔10的宽度。

图38示出一种结构，其中在漏级总线6与像素电极3之间的间距76较宽。当区域76沿着基片表面的宽度为“a”，并且间隔10的宽度为“b”时，满足a＞b。由于漏极总线6和像素电极3之间的电容是造成串扰的原因，因此间距76通常作得较宽。但是，当把电压施加到液晶层24上时，在由间距76上方的椭圆所表示的区域76a中的液晶分子24a在与漏极总线6相垂直的方向上，并且在像素中出现黑暗部分。另一方面，在像素电极3中的间隔10上方的区域10a中，液晶分子24a在与该间隔相平行的方向上倾斜。

然后，如图39中所示，间距76接近于间隔10的宽度，以满足a≈b，并且在区域76a中的液晶分子24a还在与漏极总线6相平行的方向上。由此，由于像素电极3的区域还可以被加宽，因此如图39中所示，获得加倍提高透射系数的效果。为了抑制串扰，如图39中所示，例子2-3的电场屏蔽电极仅仅需要提供在间距76的下层中。

在这种结构中，把电压施加到液晶层24，并且聚合在液晶层24中的单体。由于液晶分子24a的方向由在完全的MVA-LCD中的聚合单体所决定，它几乎不受到在显示图像时像素端部所产生的电场的影响。当在所完成的MVA-LCD上显示并且观察显示区域时，光线通过整个像素部分，并且在图40的T-V特性图中，如实线的曲线所示，与由虚线表示的常规LCD相比，可以改进透射系数。

[例子2-6]

下面将参照图41和45描述本例。图41示出在基片表面的法线方向上观察根据本例的MVA-LCD的一个像素2的状态。本例的像素电极3的结构的特征在于由条形电极8和间隔10所构成的直线和间隔图案形成为与栅极总线4相平行。为了产生在图中的左右两个方面上的对齐分割，一个连接电极64被提供在该像素的上半部的右侧，并且一个连接电极64被提供在该像素的下半部的左侧。由此，可以积极地使用由在与漏极总线6相平行的像素电极的端部所产生的水平电场进行在与漏极总线6相垂直的方向上倾斜的液晶分子的对齐。顺便提及，连接电极64可以被自然地提供在像素的上半部的左侧以及像素的下半部的右侧。

图42示出沿着图41的线F-F截取的截面。图43示出沿着图41的线G-G截取的截面。如图42和43中所示，线型凸起66形成在与两个连接电极64相邻的漏极总线6之间的相对基片上。通过形成线型凸起66，可以消除连接电极64与相邻漏极总线6之间的电场的影响。另外，为了保证对齐方向，如图44的大轮廓箭头所表示，在阵列基片的侧面上，可以从没有连接电极64的侧面向着连接电极64的侧面执行磨擦，并且在相对基片的侧面上，可以在与上述箭头相反的方向上执行磨擦。另外，可以执行光对齐处理。

在这种结构中，电压被施加到液晶层24上以聚合液晶层24中的单体。在所完成的MVA-LCD中，由于液晶分子24a的方向由聚合的单体所决定，因此它几乎不受到在显示图像时从像素端部产生的电场的影响。当在所完成的MVA-LCD上显示并且观察显示区域时，光线通过整个像素部分，并且在图45的T-V特性图中，如粗实线的曲线所示，与由细实线表示的常规LCD相比，可以改进透射系数。

[第三实施例]

接着，将参照图46A至48描述本发明的第三实施例的液晶显示器及其制造方法。该实施例涉及对第二实施例的MVA-LCD的改进。根据第二实施例，使用条形电极图案可以减小在图23的像素显微观察图中所示的大的黑暗部分X1，但是，黑暗部分X1略微保留在最接近于漏极总线6和间距76的条形电极8上方。

图46A至46E被观察用于说明液晶分子24a的倾斜操作。图46A示出在基片表面的法线方向上观察没有狭缝的像素电极3和液晶分子24a的状态，图46示出在基片的截面方向上观察的状态。如图46A和46B中所示当把电压施加到液晶分子24a时，液晶分子24a的主轴在与像素电极3的端部相垂直的方向上倾斜。例如，在与漏极总线6相平行的像素电极3的端部附近的液晶分子24a在与漏极总线6的延伸方向相垂直的方向上。

图46C示出在基片表面的法线方向上观察液晶分子24a的由直线和间隔图案所形成并且由条形电极8和间隔10所构成的像素电极3的状态，并且图46D示出在基片的截面方向上观察的状态。如图46C和46D中所示，当把电压施加到液晶分子24a上时，液晶分子24a的主轴与条形电极8和间隔10的图案的纵向方向相平行地倾斜。

相应地，如图46E中所示，当提供与漏极总线6相平行的条形电极8时，在条形电极8上的液晶分子24a与漏极总线6附近的液晶分子24a的主轴的倾斜方向相差90度。因此如图46E的椭圆区域78中所示产生指向相对于漏极总线6成45度方向的液晶分子24a，并且变为与偏振片的偏振轴相平行，从而观察到黑暗部分。

然后，在本实施例中，为了基本上消除在像素端部所产生电场的影响并且抑制黑暗部分的区域为最小，最接近于漏极总线6的条件电极8的电极宽度a’被制成比像素的中部的条形电极8的电极宽度b’更薄。

顺便提及，如果条形电极8的电极宽度a’太薄，则条形电极8可能断开或者与相邻的条形电极8短路。然后，条形电极8和间隔10的宽度被设置为从0.5微米至5微米。

下面通过使用例子具体描述根据本实施例的液晶显示器及其制造方法。首先，像素例子的条件与第二实施例的例子的条件相同。

[例子3-1]

当条形电极8和漏极总线6之间的距离像第二实施例的例子2-5那样较短时，像素电极3和漏极总线6之间的电容变大，并且产生串扰。在这种情况中，由于条形电极8与漏极总线6之间的距离不能够被缩短，则可以通过使最接近于漏级总线6的条形电极8’的宽度变窄而使黑暗部分X1的区域变为最小。图48示出在像素的中部提供连接电极64的情况。图48示出连接电极64被提供在栅极总线4的侧面的情况。

[例子3-2]

在例子3-2中，为了防止串扰，可以使用在第二实施例的例子2-3或例子2-5中所述的电场屏蔽电极70。

[第四实施例]

接着，将参照图49至62描述根据本发明第四实施例的液晶显示器及其制造方法。该实施例涉及提高高显示质量MVA-LCD的性能。在最近几年随着信息设备的普及，需要显示面板具有高性能。因此，通常使用显示质量优秀的MVA-LCD。但是，MVA-LCD具有一个问题，是从不施加电压时(在正常的黑模式的黑屏显示时)到施加低电压时(半色调)的响应时间较慢。

如图49中所示，在常规的MVA-LCD中需要用于调节液晶分子24a的倾斜方向的对齐调节结构部件(例如，线型凸起66和68)被局部地分布(不均匀分布)。由于对齐调节结构部件被局部地分布，因此在没有用于调节倾斜方向的结构并且液晶分子24a的倾角θp如图50中所示的区域中，需要一定时间来传递液晶对齐的倾斜。另外，如果对齐边界形成在用于调节倾斜方向的结构部件上，则暗线形成在该结构部件周围，并且透射系数被降低。如上文所述，在分散地分布用于调节倾斜方向的装置结构中，存在一个问题，即在施加低电压时的液晶对齐不稳定。

相应地，需要一定时间来使整个像素的液晶作用响应，这产生一个问题，即需要较长时间来把黑屏显示(垂直对齐状态)改变为半色调显示(倾斜对齐状态)。特别地，在半色调显示具有较低的梯度的情况中，由于液晶对齐倾斜的传递变慢，因此响应时间变为正常时间的3倍或更多倍。但是，在已经执行聚合物固定的情况下的对齐中，在像素中的所有部分的倾斜方向被预先确定。相应地，在当液晶的倾斜方向被传播时对齐被改变并且在正常条件下响应变慢的任何模式中，聚合物固定实现在响应中的较大改进。图86示出在包含聚合物未固定的液晶的LCD以及包含聚合物固定的液晶的LCD中的梯度与上升时间之间的关系。可以理解，通过把聚合物固定应用于正常MVA-LCD，可以获得快两倍至三倍的响应速度。另外，作为另一个问题，由于透射系数被减小，因此该显示变暗。如上文所述，在倾斜对齐被分散的结构中，存在一个问题，即由于在施加低电压时液晶对齐不稳定，因此响应特性变差并且亮度变低。

本实施例提供MVA-LCD，其中响应时间被缩短而不降低透射系数，并且在施加低电压时的液晶对齐被固定。特别地，在作为本实施例的基本结构的聚合物固定对齐中，由于预先确定与显示相关的所有部分倾斜方向，必需在正常条件下传递液晶的倾斜方向的任何像素结构中，可以获得显著的提速。

图51为本实施例的结构示图。在该图中，示出设置在矩阵形式的3×3＝9的排列区域80。在各个排列区域80中，设置具有通过切割电极(在下文中称为方向结构部件)而获得的基片表面或狭缝的方向上的方向性的结构部件(在下文中称为方向结构部件)。如果在相同的方向上在表面重整区域中二维地形成与该方向结构部件相类似的方向结构，作为一个单一体或者集合体，则该液晶对齐可以在一个方向上倾斜。由此，由于当被光或热所聚合的单体被聚合时，在把电压施加到液晶层24时可以使液晶分子在预定方向上倾斜，因此可以获得在驱动时的最佳预倾斜角和/或倾斜角。

在本实施例中，如图51中所示，通过被提供于在基片表面上二维设置的排列区域80中的方向结构部件，或者通过形成相同结构的表面重整区域，使液晶对齐在一个方向上倾斜。也就是说，由于液晶对齐以短间距在一个方向上倾斜，液晶对齐倾斜传递的时间变短，并且可以缩短响应时间。另外，由于晶畴不形成在该方向结构部件或表面重整区域上，因此透射系数不会降低。另外，由于形成在液晶的倾斜方向上对齐的聚合物，因此在施加低电压时，液晶被稳定对齐。

图51中所示的多个排列区域80相邻，具有水平方向间距宽度WG和垂直方向间距宽度HG。作为设置在排列区域80中的结构部件形成材料，例如使用Shipley公司的S1800正性光刻胶。结构部件的高度约为0.3微米。

图52示出方向结构部件或表面重整区域的一个例子，其中当从表面的法线方向观察时，从一个三角形的外部形状形成尺寸较小的三角形凹陷。例如紫外线这样的能量射束被有选择地照射用于重整该表面。液晶层的厚度大约为4微米。垂直对齐膜被用作为一个对齐膜，并且具有负介电各向异性的液晶被用作为一种液晶。通过提供该三角形凹陷，产生一个效果，即液晶分子难以在凹陷的方向上倾斜。如图52中所示，该图案尺寸可以采取图案D1至D4的几种尺寸。

在不施加电压时，液晶分子被对齐为基本上与基片表面相垂直。在施加电压时，由被形成为与模子相同形状的方向结构部件或表面重整区域，使液晶分子在一个方向上倾斜。在液晶单元被夹在设置为交叉的尼科尔角的偏振片之间的情况下，在不施加电压时获得黑屏显示，并且在施加电压时获得白屏显示。

在没有方向性的平坦形状的结构部件的情况中，可以通过组合产生方向性。图53示出具有两个对称轴的矩形平面形状与具有两个对称轴的矩形平面形状相组合以获得一个对称轴的例子。如图53中所示该图案尺寸可以采用F1至F4的各种图案尺寸。

三角形、半椭圆形、或者半圆形可以用作为方向结构部件或表面重整区域的平面形状的另一个例子。在等边三角形的情况中，对称轴的数目为三个。但是，如果它被设置在一个格子形状中，合成的对称轴数目变为一个。

图54A至54F示出多个结构部件的组合。方向结构部件或表面重整区域的平面形状基本上为三角形、矩形、方形、半椭圆形、半圆形、椭圆形或圆形，并且可以在一个部件中提供形成在与凸起相对侧上的凸起和/或凹陷。凸起或凹陷的形状基本上为三角形、矩形、方形、半椭圆形或半圆形。

图55至58示出用于改进LCD的视角特性的结构。在像素2中的方向结构部件或表面重整区域的平面形状的方向D不同。在图55中，像素2的内部被在中央分为两个区。例如，分别具有图52中所示的凹陷的三角形外形的结构部件在一个方向D1中以矩阵形式对齐，而在图中其顶点向上。另一方面，分别具有图52中所示的凹陷的三角形外形的结构部件在与方向D1形成180度的不同的相反方向在矩阵形式中排列，而在图中其顶点向下。通过采用上述结构，在聚合时，液晶在像素中的宽范围内被对齐调节，并且可以由聚合物获得优良的液晶对齐。

类似地，在图56中，分别具有图52中所示的凹陷的三角外形的结构部件在四个方向D1至D4上排列，而顶点的方向对于各个区域改变90度。顺便提及，可以连续改变平面形状的方向。例如，在图57中，结构部件从像素2的中部径向延伸并且被对齐。在图58中，结构部件被对齐，使得顶点被同心地设置。通过采用上述对齐结构，可以在像素2中精确地控制液晶分子倾斜的方向，从而可以改善视角特性。另外，在施加显示电压时在定向角方向上的液晶对齐偏移可以通过预先对像素电极施加低电压而降低，以略微地倾斜该液晶对齐。

通过把2.5％的Dainippon Ink公司的液晶单丙烯酸脂UCL-001-K1添加到Merck日本公司的液晶MJ-961213中所获得的材料被用作为用于聚合物固定的单体混合液晶材料。在该液晶材料被注入到基片之间后，通过用紫外线照射该液晶层并且把5.0V的电压施加到该液晶层上而使单体固化。由此，可以在液晶分子的倾斜方向上形成对齐的聚合物。由此，在施加低电压时可以固定液晶的对齐。

另外，在图59和60中示出用于改进LCD的视角特性的结构。图59和60中所示的结构的特点在于在像素2中的各个区域的边界处提供方向结构部件或表面重整区域的边界结构部件78。该边界结构部件78被形成到具有5微米宽度和大约0.3微米高度的条带形状。该高度可以为大约1.5微米。图59示出像素2内部被带状边界结构部件78分为两个区域的状态，以及图60示出通过把带状边界结构部件78合并为十字形状而把像素2内部分为四个区域的状态。

图61和62为图60中所示的边界结构部件78的具体例子。图61中所示的结构部件78是通过设置在四个方向上径向延伸的多个三角结构而构成的，并且各顶点的方向与每个方向相同。图62中所示的边界结构部件是通过设置在四个方向径向延伸的等腰三角形结构而构成的，并且一个结构在一个方向上延伸以及顶点分别指向每个方向。

如上文所述，根据本实施例，液晶分子可以倾斜并且以短间距对齐，液晶对齐倾斜的传递距离变短，从而可以缩短响应时间。另外，由于透射系数没有减小，并且在施加低电压时的液晶对齐是稳定的，因此可以改进MVA-LCD的显示性能。

[第五实施例]

接着，将参照图63至65描述根据本发明第五实施例的液晶显示器及其制造方法。除了笔记本电脑之外，该液晶显示器用于便携式电视、各种监视器、投影仪等等。

可以产生颜色显示的现有LCD在亮度上比CRT较差，并且希望提高亮度。作为提高亮度的一种方法，可以考虑使用圆偏振片(圆偏振片表示偏振片与λ/4波片的组合)。通过使用圆偏振片可以抑制在像素中产生的旋转位移(disclination)所导致的亮度下降。

通常，作为一种用于控制液晶对齐的方法，有一种对齐调节结构部件，例如通过切割电极所获得的凸起或狭缝。另外，还有一种聚合物固定系统，其中在把电压施加到液晶层而使液晶分子倾斜的状态下，通过把紫外光照射到混合有单体的液晶层而使该单体聚合，并且液晶被对齐调节。在这些对齐调节方法中，聚合物固定系统可以使像素的开孔比最大。

当在液晶层中的单体被聚合时，电压被施加到液晶层上，以使液晶分子倾斜，在此时，存在一种情况，其中在一个像素中提供对齐调节结构部件，使得液晶分子保持预定的对齐方向。在单体被聚合而不提供例如凸起或狭缝这样的对齐调节结构部件的情况下，分散在像素中以保持预定的单元间距的珠状衬垫变为用于确定液晶分子的对齐方向的基点。

图63示出在基片表面的法线方向上观察三个相邻像素2的状态。珠状衬垫82不存在于图中左侧的像素2中，但是珠状衬垫82存在于图中的中部和右侧的每个像素2中，并且设置位置互不相同。由于珠状衬垫82随机分布，如图63中所示，珠状衬垫82的分布状态对于各个像素是不同的，相应地，用于确定液晶分子24a的对齐方向的基准位置在各个像素之间是不同的。

当把电压施加到液晶层24时，由栅极总线4与像素电极3的端部之间产生的水平电场，使得在栅极总线4附近的液晶分子24a在与栅极总线4相垂直的方向上倾斜。类似地，在漏极总线6附近的液晶分子24a在与漏极总线6相垂直的方向上倾斜。在总线附近的液晶分子24a的倾斜被传递到内部的液晶分子24a，并且形成4个对齐分割区域。如图中所示的暗线X1形成在各个形成区域的边界处。

但是，如上文所述，由于珠状衬垫82的分布状态在各个像素之间是不同的，并且用于确定液晶分子24a的对齐方向的基准位置在各个像素之间是不同的，如图63中所示，暗线X1的形成状态变为根据在像素2中的珠状衬垫82的位置而互不相同。由于各个倾斜方向的对齐比率在各个像素之间互不相同，并且在使用圆偏振片的情况中，产生一个问题，即在半色调的视角变小，亮度在各处像素之间变得不同，或者整体上观察到显示的不均匀性。

为了改善上述问题，在根据本实施例的液晶显示器中，在所有像素的相同位置形成柱状衬垫来取代珠状衬垫，从而在像素中的各个对齐方向中的液晶分子的对齐比率在所有像素中变为相同。由此，由于在各个对齐方向上的液晶分子的对齐比率在所有像素中变为相同，因此可以防止显示的不均匀性。

在下文中，将参照图64描述一个具体例子。图64示出从基片表面的法线方向上观察三个相邻像素3的状态。在图64中，在像素中线的像素电极3下方形成存储电容总线18，分别具有10微米宽度的方形柱状衬垫84由光刻胶形成在像素电极3的中部。

如上文所述，在本例的MVA-LCD中，取代珠状衬垫，使柱状衬垫84形成在各个像素的相同位置(在本例中，在像素的中部)。因此，用于确定液晶分子24a的对齐方向的基准位置对于所有像素变为相同。相应地，如图64中所示，在像素2中的各个对齐方向中的液晶分子24a的对齐比率为相同，并且在像素2中的暗线X1的形成状态在所有像素中为相同。

接着，将简要描述根据本例的制造MVA-LCD的方法。

首先，在形成TFT16的阵列基片或者形成滤色片的相对基片上旋涂预定厚度(使得单元间距变为5微米的厚度)的正性光刻胶(由Shipley公司所制造)。然后，执行掩膜曝光，在图64中所示的像素的中部形成具有与单元间距的厚度相等厚度的柱状衬垫84。

接着，在阵列基片和相对基片上形成由聚酰亚胺所制成的垂直对齐膜。

接着，两个基片被在预定位置相结合，并且在该状态中混合具有负介电各向异性的液晶和可以由紫外光聚合的单体。

把30V的直流栅极电压施加到完成注入的液晶面板的栅极总线4上，并且把5V的直流漏极电压施加到漏极总线6上。相对电极为地电压。在此时，在栅极总线4或漏极总线6与像素电压3之间产生水平电场，并且液晶分子24a被缓慢地对齐进入稳定状态。把紫外光照射到在该状态下的液晶层24，并且通过光聚合而固化该单体。

接着，把圆偏振片(偏振片+λ/4波片)设置在预定光轴中的液晶面板的两个表面上，并且完成MVA-LCD。

接着，将参照图65描述上述例子的一个变型例子。图65示出从基片表面的法线方向观察三个相邻像素2的状态。在图65中，分别具有10微米宽度的方形的两个柱状衬垫84形成在一个像素电极3的水平或垂直中线1b上，与像素2的中央等距离。顺便提及，该柱状衬垫84可以为自然的圆柱。分别具有10微米的直径的圆柱衬垫84’在图65的左侧的像素2中示出。最好柱状衬垫84和84’的宽度和直径为20微米或更小。

如上文所述，在该变形例子的MVA-LCD中，取代珠状衬垫，在每个像素的相同位置处形成两个柱状衬垫84(在本例中，在与像素的中央等距的上下两个位置处)。即使采用该结构，用于确定液晶分子24a的对齐方向的基准位置可以在所有像素中都相同。

在上述例子和变型例子中，使用光刻胶形成柱状衬垫84，但是，除此之外，该柱状衬垫84可以通过部分地叠加两层或三层滤色片形成材料而自然形成。另外，它可以通过叠加多层的滤色片形成材料和有机材料的薄膜而形成。

另外，在CF在TFT上的结构中，其中滤色层形成在阵列基片上，可以通过部分地叠加两层或三层的滤色层而自然形成柱状衬垫84。

另外，在上述例子和变型例子中，尽管已经给出对该例子的描述，其中在该像素中形成两个或三个柱状衬垫84，除此之外，还可以在像素的外围上规则地自然形成柱状衬垫。

[第六实施例]

接着，将参照图66至68B描述根据本发明第六实施例的液晶显示器及其制造方法。本实施例涉及VA模式，其中具有负介电各向异性的液晶垂直对齐，并且特别涉及一种MVA-LCD，其中可以通过使用对齐凸起或电极狭缝执行液晶分子的对齐控制(倾斜方向)，而不用例如磨擦这样的对齐处理。另外，本实施例涉及一种MVA-LCD，其具有在对齐凸起之间的宽间距并且高亮度，但是其具有难以进行对齐控制的结构。

在该MVA-LCD中，其中具有负介电各向异性的液晶被垂直对齐，并且在施加电压时液晶分子的倾斜方向被通过使用对齐凸起或电极狭缝分为几个方向，它们基本上在不施加电压时完成垂直对齐，但是，它们在施加电压时在各个方向上倾斜。尽管倾斜的方向被调节以在任何情况下相对于偏振片吸收轴的方向形成45度，作为一个连续体的液晶分子还处于在中间方向上。另外，在驱动时还受到水平电场等等或结构部件的粗糙度的影响，总是存在有液晶的倾斜方向偏离预定方向的区域。在正常的黑模式中，其中偏振片被设置为交叉的尼科尔结构，在显示白色时在每个像素上出现黑色区域。这降低屏幕的亮度。

然后，采用聚合物固定系统，其中通过施加电压使液晶分子形成特定的角度，并且在倾斜方向确定的状态下使单体材料聚合。作为单体材料，通常使用由紫外辐射聚合的材料。在聚合物固定系统中，聚合物被形成，以记忆在施加电压时液晶分子的倾斜方向的信息。相应地，当在通过紫外线照射聚合时形成在液晶层中没有旋转位移的状态时，即使以后执行任何液晶驱动，也不在显示像素中产生旋转位移。另外，其优点是还可以提高在半色调的响应速度。

但是，在聚合时难以把均匀的电压施加到整个液晶层上。另外，已知在TFT的导通状态中照射紫外线会使TFT的性能下降。另外，在把电压施加到液晶层上时进行紫外线照射是麻烦的。另外，如果在液晶层中的单体材料受到不规则的干扰，则在聚合之后出现平面预倾斜的不均匀性情况，并且造成显示的不均匀性。

为了解决上述问题，在本实施例中，在不施加电压的状态下或者在施加低电压的状态下把紫外线辐射施加到单体上以进行聚合，即使存在单体材料的不规则干扰，也不会出现在预倾斜中的差异。在没施加电压的状态中，可以通过使用光对齐等等的处理而获得预定的效果。

在一定程度的低电压下施加紫外辐射，即使在基片表面中施加到液晶层的电压发生波动或者在基片表面中聚合物材料的不规则分布也不会出现预倾斜的差别，从而可以把所需的预倾斜角和/或对齐调节方向给予该液晶层，并且可以防止在图像显示时出现显示的不均匀性。另外，在与紫外光对齐相结合，即使不施加电压也可以在良好对齐控制的状态下执行聚合另外，由于在紫外照射时TFT为截止，因此可以避免TFT的变质。

根据本实施例，可以获得该MVA-LCD，其中以高速度执行液晶分子的倾斜，该对齐被固定，并且不出现平面显示的不均匀性。

下面文中，将参照图66至68B描述具体例子。

图66示出使用聚合物固定系统的LCD基本结构。液晶分子24a被通过聚合物固定在预倾斜角，并且还调节在施加电压时的倾斜方向。

图67A示出一种常规系统，其中当把紫外线施加到单体材料上并聚合时，把电压施加到液晶层24上。如果通过该系统执行聚合，则液晶分子24a被固定在预定的预倾斜角。该预倾斜角由聚合物材料的浓度、施加到液晶层上的电压、以及紫外辐射的量所确定。

图67B示出根据本例的一种聚合方法。对形成在像素电极3和公共电极26的液晶接触表面上的对齐膜(未示出)执行光线(紫外光)对齐处理。由此，由于不需要在紫外照射时把电压施加到液晶层24上，因此仅仅通过紫外对齐处理而确定所获得的预倾斜角，并且在该状态下执行聚合。取代紫外对齐处理，可以把在预倾斜角中不出现波动的一定程度的低电压施加到液晶层上以执行聚合。

图68A示出由常规系统所获得的结果。该图的左上和右侧示出在聚合物浓度不均匀或者施加到液晶层24上的电压不均匀的情况下的预倾斜的不均匀性。在所示例子中，左侧预倾斜角大于右侧。结果，当所完成的LCD被显示时，观察到显示的不均匀性。

图68B示出本例的结果。在通过对齐膜的紫外对齐处理确定预倾斜角或者不导致出现预倾斜角的波动这样的低电压被施加到液晶层的情况下，即使聚合物材料浓度的不均匀性存在于该基片上，由于不出现预倾斜的不均匀，则在完成的LCD上不出现显示的不均匀性。

用于本实施例的单体材料是介晶(mesomorphism)或非中康酯(nonmesogenic)单体，例如，可以使用双功能丙烯酸酯或双功能丙烯酸酯与单功能丙烯酸酯的混合物。

在本实施例中，尽管已经描述MVA-LCD，但是除此之外，上述实施例可以应用于各种系统的LCD，例如其它VA模式、TN模式或者IPS模式。

[第七实施例]

接着，将参照图69描述根据本发明第七实施例的液晶显示器及其制造方法。该实施例涉及液晶显示器及其制造方法，特别涉及通过聚合物固定(大分子固定)系统稳定地执行垂直对齐型液晶的对齐调节的液晶显示器。在常规的聚合物固定系统中，采用一种方法，其中在聚合时，通过从外部电源把电压施加到液晶层上通过执行光线照射而控制液晶分子的对齐方向。

但是，在制造液晶显示面板中，这不是一种容易的处理过程。因为必须在把电压从液晶显示面板的栅极总线侧、漏极总线侧以及公共电极施加到液晶层上的状态下，照射用于聚合的紫外线。

图69示出从基片表面的法线方向观察包含形成在阵列基片侧面上的样品玻璃(mother glass)86的TFT的阵列基片88，以及通过液晶层24相结合的相对基片89的状态。在驱动时用于调节液晶分子的预倾斜角和/或倾斜方向的聚合物被在液晶层24中混合。像素电极以矩阵形式形成在相对基片89上。在阵列基片88上的TFT连接到栅极总线和漏极总线。

太阳能电池(硅光电池)74和75形成在样品玻璃86上。太阳能电池74的输出端分别连接到引出到阵列基片88的端面的多个栅极总线端。太阳能电池75的输出端分别连接到引出到阵列基片88的端面的多个漏极总线。

在制造液晶显示面板的过程中，可以通过用光线照射太阳能电池74和75所获得的输出电压，把电压施加像素电压和公共电极之间而调节液晶层24的对齐方向。也就是说，来自外部电源的电压是不必要的，并且可以在光照射的过程中控制液晶分子的对齐方向。

当液晶分子的对齐方向被固定时，提供在样品玻璃86的外围部分上的太阳能电池74和765变为不必要，并且相应地，当从样品玻璃86上切出液晶显示面板时，太阳能电池74和75被从划线S1和S2处从面板上切除。

最好把太阳能电池74和75形成在样品玻璃86上的过程与像素部件的元件和阵列基片88的外围电路同时形成，其中在样品玻璃86上形成有像素TFT和包含于外围电路中的有源元件。当它们形成在同一个基片上时，可以降低成本。

另外，太阳能电池74和75形成在显示区域的外围部分，并且在通过照射光线调节液晶的对齐方向之后，它们可以被遮光材料所遮挡，并且可以保留在液晶显示面板的内部。在此时，在它被用作为液晶显示器的情况下，必须执行遮光，从而太阳能电池不会由于背光或外围光线而起动。最好，通过用有颜色的树脂和黑树脂密封太阳能电池部分而执行遮光。另外，还可以设计一种外壳，从而为它们遮挡背光部分或环境光线。

本实施例的液晶显示器的液晶层的特征在于它是垂直对齐型的，并且受到大分子固定处理。甚至在没有施加电压时通过大分子固定处理而确定液晶的对齐方向，并且液晶分子具有相对于基片表面的预倾斜角。这种液晶显示面板具有非常高的对比度和高速响应特性，并且可以提供高性能的显示。通过采用多畴还可以获得宽的视角特性，在多畴中通过电压施加使得液晶对齐分子的方向为两个或多个方向。

多个太阳能电池74和75形成在样品玻璃86上，并且它们可以各个输出独立的电压。也就是说各种太阳能电池可以根据目的而形成在样品玻璃86上，例如，用于在聚合时把栅极电压施加到栅极总线的太阳能电池74、用于把漏极电压施加到漏极总线的太阳能电池75、用于存储电容总线的太阳能电池，等等。

例如，太阳能电池75可以施加适合于液晶显示面板的R(红)、G(绿)和B(蓝)的各个像素电极的电压。在控制液晶显示面板的光特性的情况下，当对每个R、G和B区域控制液晶对齐时，光特性是优良的，并且在此时，其优点是能够控制基片表面和液晶分子之间的倾斜方向。众所周知，具有几度的微小倾斜，例如大约87度或88的预倾斜角，表现出比完全垂直对齐的90度倾斜角更高速的响应特性。

照射光线以执行聚合，并且可以采用一种结构，使得在此时通过照射光线而操作太阳能电池74和75。也就是说，在曝光的同时执行液晶的对齐定向和用于记录该定向的聚合。当采用该方法时，可以实现非常简单的聚合处理。

同时执行光线照射并非必须的，并且如果采用下文所述的处理，则其效果更好。通过存在于液晶层中的光固大分子的光致反应执行聚合，并且在此时所需的波长是紫外光范围。另一方面，已知通过紫外光等等而启动太阳能电池74和75，并且用于聚合的光线不总是必需的。因此，可以对太阳能电池74和75照射与用于聚合的光线不同的第二和第三条的多束光线，光束的强度可以互不相同，并且可以获得对应于光线照射的输出电压。在此时，还对太阳能电池74和75施加必要的热风。由此，可以把适用于对液晶定向的电压施加到液晶显示面板上，并且可以实现多种倾斜。当然，不必说用于聚合的照射光线包括可见光部分。

在本实施例中的液晶显示面板还方便地用于通过滴注方法制造的情况。可以采用一种结构，使得光线照射到涂在基片外围上的主封条上，并且当一对面板被结合并且固定时操作该太阳能电池74和75。

另外，一个特征是用与启动太阳能电池74和75的光线不同的光线照射至少一个液晶显示面板，使得在像素中的活性成份表现出光电导性。由于像素部件的活性成份产生光电导性，因此可以减小或消除从太阳能电池74和75施加到栅极端的电压，并且在太阳能电池74和75形成基片表面的情况下，可以进行简化。最好，用于获得光电导性的光线从与包含活性成份的基片相对侧面上的相对基片侧照射，以及从液晶显示面板的倾斜方向照射，最好光线绕过例如黑矩阵(BM)这样的遮光材料。

[第八实施例]

接着，将参照图70A至75描述根据本发明第八实施例的液晶显示器及其制造方法。该实施例涉及用于调节VA模式LCD的液晶的对齐的方法。常规的使用TN模式的TFT液晶显示器具有一个问题是当从倾斜方向观看时对比度降低，或者显示的光亮和黑暗部分反转。

在VA模式的液晶显示器中，液晶分子在不施加电压的状态下相对于对齐膜表面(基片表面)的垂直方向对齐，可以获得比TN模式更高的对比度。在使用VA模式的情况下，通常需要对液晶分子给出一个预倾斜角。当从基片表面的法线方向测量时，预倾斜角大约为1度至5度。

在实际构造该液晶面板的情况下，通过结合形成对齐膜的两个基片而构成一个单元，并且对两个基片的对齐膜给出的预倾斜角的方向互为相反。这种对齐方法称为homeotropic对齐。当具有负介电各向异性的液晶被注入到单元中并且从两个基片上的电极有施加电压时，液晶分子在给出预倾斜角的一个方向上倾斜。由此，从黑色显示实现白色显示。

作为向该对齐膜给出预倾斜角的一种方法，通常采用下文中所述的方法。一种是磨擦方法，其中使一块旋转磨擦布与对齐膜的表面相接触并磨擦，以及另一种是光对齐方法，其中在倾斜方向上把紫外光照射到对齐膜的表面上。

作为一种加宽视角而不产生图像反转的方法，有一种对齐分离方法，其中在一个像素上提供多个液晶分子的对齐方向。在该方法中，多个方向的对齐调节率必需施加到该微小像素中的对齐膜上。这种情况下，由于磨擦方法不适用于对齐分离，因此适合采用一种光对齐方法等等。

另外，作为加强倾斜垂直对齐的对齐调节力的方法，存在有一种聚合物固定方法。这是一种在液晶层中混合可聚合单体并且使其聚合的方法，并且通过单体的聚合所形成的聚合物强化该对齐调节力，其优点是可以缩短响应时间并且获得对抗由于外电场等等所造成的对齐干扰的较高抵抗力。

下面参照图70A和70B描述通过聚合物固定方法增加对齐调节力的这种情况的一个问题。图70A和70B示出在基片表面的法线方向上观察两个相邻像素2的状态。图70A示出形成TFT16的阵列基片的侧面。图70B示出通过提供于相对基片侧面上的遮光膜的黑矩阵(BM)观察像素2的显示状态。如图70A中所示，例如线性凸起或狭缝这样的对齐调节结构部件不形成在像素2的像素电极3上。因此，当把预定电压施加到栅极总线4和漏极总线6时，通过在像素电极3的端部与各个总线4和6之间产生的水平电场，在像素电极3的端部的液晶分子24a如图中箭头29所示在与各个总线4和6的延伸方向相垂直的方向上向着像素电极3的内部倾斜。

即使通过光对齐方法在图中的箭头94的方向上给出液晶分子的内部预倾斜角，由于在该光对齐方法中的固定能量较低，因此由像素电极3的端部与漏极总线之间的水平电场的影响，使得该液晶分子处于与给定预倾斜方向不同的方向上，例如，相差90度的方向。因此，当显示白色时，如图70B所示，在像素电极3和漏极总线6之间的区域中产生黑暗部分X1。

在把紫外线照射到聚合单体的情况下，在完成之后记忆在聚合物中的对齐方向取决于在聚合时液晶分子的对齐方向。如果在该状态中把紫外线照射到液晶层上以执行聚合，并且液晶分子的对齐方向被固定，则还记忆该黑暗部分X1并且执行聚合。

然后，在本实施例中，当把紫外线照射到该液晶层上以聚合该单体时，则把在下文中所述电压模式施加到形式有TFT16的阵列基片的侧面，从而实现用于调节良好预倾斜角和/或对齐方向的聚合物，而不记忆该黑暗部分X1。

(1)使TFT16变为导通状态的栅极电压Vg(on)＝c被施加到栅极总线4上，作为指定频率的栅极脉冲。在除了施加栅极脉冲的时间之外的其它时间，施加使TFT变为截止状态的栅极电压Vg(off)。

(2)当把栅极电压Vg(on)施加到栅极总线4时，漏极电压Vd(on)＝a被施加到漏极总线6，并且在其它情况下，施加漏极电压Vd(off)＝b。在此，|a|＜|b|。

(3)公共电压Vc＝a/2的直流电压被施加到公共电极的侧面。顺便提及，每个栅极电压Vg(on)、漏极电压Vd(on)以及漏极电压Vd(off)的脉冲宽度比写入到像素的写入电压Vp的脉冲宽度更短，例如，它是写入电压Vp的1/100或者更小。

在上述条件(1)至(3)之下施加电压的情况中，当TFT16处于导通状态时，写入到像素电压3的写入电压Vp为漏极电压Vd(on)。相应地，该写入电压为Vp＝a，并且即使TFT16处于截止状态也会保持该电压。当保持写入电压Vp时被施加到漏极总线6的漏极电压Vd(off)是以预定频率重复的脉冲并且具有bV的最大幅度。TFT16处于导通状态的时间非常短，并且除此之外的TFT处于截止状态的时间占据大部分，另外，由于施加到漏极总线6的漏极电压Vd(off)比施加到像素电压3的写入电压Vp更高，因此在像素电压3的端部产生的水平电场的影响变小。由此，在像素电极3的端处产生并且在聚合时记忆的黑暗部分X1的宽度变小。

在下文中，将使用例子具体描述根据本实施例的液晶显示器及其制造方法。

[例子8-1]

图71示出根据本例的液晶显示器的驱动波形。在具有5微米宽度的漏极总线6的延伸方向上的像素间距(在像素的水平方向上)为200微米。另一方面，在具有5微米宽度的栅极总线4的延伸方向上的像素间距为70微米。像素电压3的端部位于离漏极总线6的端部或栅极总线4的端部3微米远的位置处。像素电极3由ITO(氧化铟锡)所制成，并且连接到一个TFT的源极。

具有11微米的宽度的黑矩阵(BM)被提供在相对基片的侧面，在垂直方向的间距为200微米以及在水平方向的间距为70微米。在该BM上，ITO所制成的公共电极被提供在几乎该基片的整个表面上。对齐膜形成在阵列基片和相对基片上。该对齐膜具有垂直对齐特性，并且通过磨擦对齐膜的表面而给出倾斜垂直对齐特性。

阵列基片和相对基片被相互结合，从而制造一种液晶面板。混合有用于聚合物固定的单体的液晶被注入到该液晶面板中并且被密封。

在如下过程之下，电压被施加到已经注入液晶的液晶面板上。

(1)60赫兹频率的栅极电压Vg(on)被作为脉冲施加到栅极总线4上，从而TFT16变为导通状态。该栅极电压为Vg(on)＝c＝18V。栅极电压Vg(on)的施加时间为0.1微秒，并且仅仅一个脉冲被施加在一个帧上。帧频为16.7微秒，并且在16.7-0.1＝16.6微秒中，栅极电压变为Vg(off)＝-5V。顺便提及，进行设置，使得栅极电压Vg(on)和(off)被同时施加到所有栅极总线4上。

(2)当栅极电压Vg(on)＝18V被施加到栅极总线4上时，漏极电压Vd(on)＝±5V被施加到漏极总线6上，在其它时间中施加漏极电压Vd(off)＝±8V。

在漏极电压Vd(on)被施加到漏极总线6的时间等于或长于在TFT16变为导通状态时施加栅极电压Vg(on)的时间。在本例中，漏极电压Vd(on)具有至少为0.1微秒的脉冲宽度。

(3)对应于漏极电压Vd(on)的幅度中央的直流电压被施加到公共电压Vc上。在本例中，公共电压Vc＝0V。

所施加的波形变为图71中所示的波形。频率为30赫兹的写入电压Vp＝±5V被施加到像素电极3上，并且被保持直到施加下一个写入电压。另一方面，在除了TFT16处于导通状态的时间之外的其它时间，漏极电压Vd(off)＝±8V被施加到漏极总线6上。

由此，可以形成这样一种状态，其中施加到漏极总线6上的电压总是大于施加到像素电极3上的电压。在上述电压施加条件下把电压施加到各个电极的状态下，把紫外线照射到液晶层，以聚合在液晶中的光可聚合成份。在光可聚合成份被聚合之后，即使没有施加电压时，在液晶层中的液晶分子的预倾斜角或对齐方向被调节。因此，黑暗部分X1不被在图像显示时的驱动电压所延伸，并且可以实现具有高亮度的MVA-LCD。

图72A和72B示出在基片表面的法线方向上观察根据本例的两个相邻像素2的状态。图72示出阵列基片的侧面，其上形成根据本例的TFT16。图72B示出通过提供于相对基片侧面上的遮光膜的黑矩阵(BM)观察像素2的显示状态。如图72A中所示，预定电压被施加到栅极总线4和漏极总线6上，并且即使在像素电极3的端部和各个总线4和6之间产生水平电场，通过聚合物的对齐调节，在像素电极3的端部的液晶分子24a不在与各个总线4和6的延伸方向相垂直的方向上倾斜。因此，如图72B中所示，可以减小沿着漏极总线6在像素电极3的端部产生的黑暗部分X1的宽度。

[例子8-2]

下面参照图73描述本例。本例的特征在于施加到漏极总线6的漏极电压Vd(off)为直流电压，而不是象例子8-1中的交流方波电压。如图73所示，在TFT16处于导通状态的栅极电压Vg(on)时，施加漏极电压Vd(on)＝+5V的脉冲电压，以及在其它时间中，施加漏极电压Vd(off)＝+8V。

在施加电压的条件下把紫外线照射到液晶层，从而在液晶中的光可聚合成份被聚合。还通过本例，由于还可以在沿着漏极总线6的像素电极3的端部的黑暗部分X1变小的状态下聚合在液晶中的光可聚合成份，因此可以制造具有高亮度的液晶面板，其中即使在正常显示模式中驱动时，不产生黑暗部分X1。

[对比例8-1]

图74示出作为对比例的常规电压驱动波形。如图74中所示，由于电压关系通常为漏极电压Vd(on)＝漏极电压Vd(off)＝写入电压Vp，因此在漏极总线6和像素电极3的端部之间产生水平电场的影响，导致黑暗部分X1的产生。

图75为一个曲线图，其中漏极电压Vd(off)作为水平轴，亮度比作为垂直轴。在此，在漏极电压Vd(off)和写入电压Vp具有相同的电势的情况下，亮度比为1。

从图75显然可以看出，当漏极电压为Vd(off)＝±8V并且上述例子的写入电压Vp＝±5V时，获得超过1.1的亮度比，并且充分地减小黑暗部分X1。

另外，可以理解，当栅极电压Vg(on)＝写入电压Vp为5V或更高时，获得明显的效果。另外，当写入电压Vp和漏极电压Vd(off)的电压大小为2V或更高时，获得明显的效果。

[第九实施例]

下面，参照图76至83描述根据本发明第九实施例的液晶显示器及其制造方法。基实施例涉及液晶显示器，其中包含光可聚合成份的液晶组份被夹在基片之间，当把电压施加到液晶组份上时，光可聚合成份被光聚合，并且由此固定液晶对齐。

在常规的液晶显示器中，水平对齐的液晶在上下基片之间扭曲的TN模式是主流，但是，由于液晶的倾斜方向根据观察方向，即视角，而不同，因此在特定的视角以及在半色调处出现灰度的反转。然后，实现一种称为MVA模式的技术，其中垂直对齐的液晶在对称方向上倾斜，以执行视角的补偿。在MVA模式中，通过在电极上形成由电介质或绝缘体所制成的对齐调节结构部件，在施加电压时，在液晶层中形成倾斜电极，并且通过该倾斜电场使液晶在预定的倾斜方向上倾斜。

但是，由于施加到对齐调节结构部件上的液晶的电压被减弱或变为0，则每个像素的透射率变低。为了保证透射率，对齐调节结构部件的占有比率必须较低，例如，在相邻对齐调节结构部件之间的间距必须被加宽。但是，如果对齐调节结构部件之间的间距被加宽，则导致需要一定时间来使该间距的中部的液晶倾斜，并且当显示半色调时的响应时间变长。

然后，已经提出一种液晶对齐固定技术，其中包含光可聚合成份的液晶组份被夹在基片之间，并且当施加电压时该光可聚合成份被光聚合以形成对应于液晶对齐的交联结构，并且液晶对齐被固定。由此，当保证透射率是可以缩短响应时间。

图76示出使用上述对齐固定技术的液晶显示器的示意结构。图76示出从滤色基片的侧面观看的使用TFT作为切换元件的有源矩阵型液晶显示面板的上表面的一部分。如图76中所示，在液晶面板100中，设置为矩阵型的多个像素区域114形成在阵列基片116的侧面，并且TFT112形成在每个像素区域114中。图像的显示区域110由多个像素区域114所构成。顺便提及，尽管省略了详细的说明，但是每个像素区域114的TFT112的栅极连接到栅极总线，并且漏极连接到漏极总线(数据线)。TFT112的源极连接到形成在像素区域114中的像素电极。多个漏极总线和栅极总线连接到形成于阵列基片116的外围的端子部分102上，并且连接到位于外部的驱动电路(未示出)。

所形成的比阵列基片116大约小端子部分102的区域大小的滤色(CF)基片104密封具有预定单元厚度(单元间距)的液晶，并且与阵列基片116相对。与公共电极(公共电极；未示出)一同，滤色片(由符号R(红)、G(绿)以及B(蓝)所表示)、采用Cr膜(铬膜)的BM(黑矩阵；遮光膜)108和118等等被形成在CF基片104上。该BM118用于获得由该显示区域110中的多个像素区域114所确定的对比度，用于通过遮挡TFT112而避免光电泄漏电流的产生。另外，BM框架部分108用于遮挡来自显示区域110外部的不必要的光线。阵列基片116和CF基片104通过由光固树脂所制成的主封条(密封剂)106相互结合。

顺便提及，液晶显示器的制造方法大体上包括用于在玻璃基片上形成布线图案、开关元件(在有源矩阵型的情况下)等等的阵列处理，用于对齐处理、衬垫的设置以及把液晶密封在相对基片之间的单元处理，以及用于附加驱动IC、安装背光等等的模块处理。在这些处理中，在单元处理中执行液晶注入处理时，例如使用浸注方法，其中在包含TFT112的阵列基片116与相对的滤色基片104通过主封条106相互结合之后，把液晶和基片置于真空容器中，并且在主封条106中形成的注入孔(未示出)被浸入液晶中，然后容器的内部压力变为大气压力，从而把液晶密封在基片之间。

另一方面，在最近几年，滴注方法引起了人们的注意，例如把预定量的液晶滴到在阵列基片116的周围形成框架形状的主封条106的框架中的基片表面上，并且阵列基片116和CF基片104被在真空中相互结合以密封该液晶。根据该滴注方法，由于可以容易并且以低成本地制造液晶显示器的液晶面板100，因此已经对此进行了各种技术调研和改进。

在使用这种液晶对齐固定技术的液晶显示器中，一个问题是关于在使用浸注方法的情况中，形成于主封条106中的注入口附近的显示不均匀。并且在使用滴注方法制造类似的液晶显示器的情况中，在主封条106的附近出现显示不均匀。

图77为用于说明在常规的滴注方法中所用的由光固树脂所制成的密封剂被用于液晶注入部分的情况中的一个问题。如图77中所示，当具有从紫外范围到可见光范围的波长范围的光线122照射到注入口120的密封剂126上，通过密封剂126的光线123进入液晶层24。在液晶层24中分散的光可聚合成份被通过密封剂126的光线123所聚合，并且在注入口120附近产生不均匀显示区域128。

图78为示出用于说明在使用常规滴注方法中所用的由光固树脂所制成主封条的情况中的一个问题。即使具有从紫外线到可见光范围的波长范围的光线124被从基片表面的法线方向注入，部分光线125被阵列基片116所折射，并且进入到显示区110，以聚合在主封条106附近的光可聚合成份，并且产生一个不均匀显示区128。

如图77和78中所示，照射到用于密封注入口120的密封剂126或者主封条106的光线进入显示区区域110，从而在施加电压之前光可聚合成份被光聚合。

也就是说，尽管分散在液晶层24中的光可聚合成份通过光聚合形成对应于液晶对齐的交联结构，由于在注入口120附近或者主封条106附近的光可聚合成份在垂直方向上形成交联结构，因此即使施加电压，液晶分子变得难以倾斜。如果密封剂126或者主封条106可以在电压施加到液晶层24上的状态下被光固，则没有问题，但是，由于制造装置和制造方法变得复杂，因此它是不实际的。

为了解决该问题，在本实施例中，通过如下方法解决上述问题。

(1)可以由在光可聚合成份被光聚合的波长范围之外的范围内的光线进行光固的树脂被用于密封剂126或主封条106。如果密封剂126或主封条106被在能够使光可聚合成份聚合的波长范围之外的光线所光固，则没有出现上述缺点。

日本专利未审查公告No.11-2825公开这样一种方法，其中用除去对液晶产生不良影响的特定波长之后的光线照射密封剂。但是，本实施例的目的不是在用于凝固密封剂126或主封条106的处理中，使在液晶中分散的光可聚合成份进行聚合，并且与现有技术不同之处在于，如果对液晶产生不良影响的特定波长是这样一个波长，其不会使在液晶中分布的光可聚合成份进行光聚合，并且使密封剂126或主封条106被光固，还照射该特定波长的光线。

(2)可以由在除了使光可聚合成份聚合的波长范围之外的范围中具有强度峰值的光线进行光固的树脂被用于该密封剂126或主封条106。即使在需要部分在使光可聚合成份聚合的光聚合波长范围中的光线的树脂中，如果除该范围之外的光固波长范围足够宽，则可以使用除了使光可聚合成份聚合的波长范围之外的范围中具有强度峰值的光线对密封剂126或主封条106进行光固。也就是说，即使光可聚合成份的光聚合波长范围部分包含在照射光线中，如果在光聚合成份的光聚合波长范围的光累积量低于进行先聚合所需的光累积量，则光可聚合成份不被光聚合。因此，有可能仅仅通过具有在使光可聚合成份聚合的波长范围之外的范围中具有强度峰值的光线对密封剂126或主封条106进行光固。

(3)用于密封剂126或主封条106的光固树脂的光固波长范围比至少光可聚合成份的聚合波长范围更长。光固波长范围取决于光引发剂的光吸收特性。因此，如果包含在光固树脂中的光引发剂的吸收波长在比至少包含于光可聚合成份的光引发剂的吸收波长更长的波长侧，则在比光可聚合成份被光聚合的波长范围更长的波长侧的光线被通过用于阻挡(消除)短波侧光线的滤光器进行照射，并且可以仅仅使密封剂或主封条凝固。

选择长波长侧还不是短波长侧的原因是由于许多光引发剂具有在短波长侧的光吸收范围，如果选择短波长侧，则难以区分光固树脂和光可聚合成份，并且如果照射短波长侧的光线，则对液晶的不良影响加大。

(4)几乎不让光线通过的遮光结构部件被设置在接近于注入口的区域中以及显示区域的外部。由此，即使光线从与基片表面相平行的方向照射注入口，则进入显示区域的光线被遮光结构部件所阻挡，从而仅仅密封剂被凝固，而与照射的波长范围或所用的树脂无关。

(5)用于把光线衰减到不高于使光可聚合成份聚合的光量的光衰减结构部件被设置在注入口附近的区域以及显示区域外侧。即使不使用几乎不透过光线的遮光结构部件，如果使用光衰减结构部件，使得光线衰减到不高于使光可聚合成份聚合的光量，则即使光线从与基片表面相平行的方向照射注入口，则进入显示区域的光线被光衰减结构部件所衰减。因此，仅仅密封剂被凝固，而与照射的波长范围或所用的树脂无关。

(6)上述遮光部件或者光衰减结构部件使由多种结构部件所制成的集合体，每个结构部件具有直线或几乎为圆形的平面形状，并且该结构部件交替地形成，从而当从与基片表面相平行的方向观看时不暴露显示区的液晶组份。如果结构部件分离地形成，则它阻碍液晶的注入，但是通过采用上述结构，则可以期望获得与分别形成该结构部件相同的效果，并且保证液晶的流动路径。

通过使用上述结构，通过在施加电压时使分散液晶中的光可聚合成份聚合而固定液晶对齐方向的液晶显示器中，防止在注入口附近或者主封条附近出现显示的不均匀性，并且可以获得高的显示质量。

在下文中，通过使用例子和对比例具体描述根据本实施例的液晶显示器及其制造方法。

[例子9-1]

表现出向列液晶特性的0.3wt％(重量百分比)的丙烯酸光可聚合成份(由Merck日本公司所制造)被混合到负性液晶(由Merck日本公司所制造)中，从而获得包含光可聚合成份的液晶组份。当测量液晶成份的光吸收谱时，发现如图79中所示，存在发生光聚合的大约200至380纳米的波长范围(由图79中所示的双向箭头α1所表示的范围)。顺便提及，尽管还测量液晶单一成份的光吸收谱，但是由液晶所吸收的光线波长大约为300纳米或更少，并且可以理解在300纳米或更高的吸收是由光可聚合成份造成的。

然后，包含由包括可见光范围的宽的波长范围的光线所激活的光引发剂的丙烯酸树脂(由Toua Gosei公司所制造)被选择作为具有在比至少380纳米更长的波长的光固波长范围的树脂，并且被用于密封剂126。当测量该树脂的吸收谱时，如图80中所示，存在大约200至600纳米的范围内的波长范围(由图80的双向箭头α2所表示的范围)，并且由于380纳米或更长的波长范围足够宽，因此发现可以用380纳米或更长波长的光线进行光固。

液晶组份被注入到MVA模式的空面板中，并且进行加压排出，使得单元的厚度均匀。然后，把密封剂126涂在注入口上，并且在除去压力之后，从与基片相平行的方向照射380至600纳米波长范围的光线，并且密封剂126被凝固。顺便提及，用金属卤化物光源以及用于除去380纳米或更短波长的光线的滤光器(由Asahi Bunko公司所制造)执行波长范围的选择。

在形成面板之后，当施加不低于使液晶的倾斜方向固定的饱和电压的电压时，把紫外线从基片的法线方向照射该光可聚合成份，并且形成对应于液晶对齐的交联结构。所获得的液晶显示器被设置在探测器中，并且执行显示测试。

[例子9-2]

通过与例子9-1相类似的方法获得包含光可聚合成份的液晶组份。与例子9-1相类似，作为包含在比至少380纳米更长的光固波长范围的树脂被用作为主封条。

由封密技术所封闭的框架图案(主封条106)被形成在形成有用于MVA的对齐调节结构部件的基片上，通过滴注方法注入所需的液晶量，在减压下执行基片的结合。然后，该基片被暴露在大气压下，并且液晶组份在主封条106中分布，从而获得预定的单元间距。然后，380-600纳米的波长范围的光线通过滤色基片在与基片表面相垂直的方向照射，以固化该主封条106。顺便提及，用金属卤化物光源以及用于除去380纳米或更短波长的光线的滤光器(由Asahi Bunko公司所制造)执行波长范围的选择。

在形成面板之后，当施加不低于使液晶的倾斜方向固定的饱和电压的电压时，把紫外线从基片的法线方向照射该光可聚合成份，并且形成对应于液晶对齐的交联结构。所获得的液晶显示器被设置在探测器中，并且执行显示测试。

[例子9-3]

通过与例子9-1相类似的方法获得包含光可聚合成份的液晶组份。包含由包括部分可见光范围的波长范围的光线所激活的光引发剂的聚丙烯树脂(由Three Bond公司所制造)被选择作为具有在比至少380纳米更长的光聚合波长范围的树脂，并且用于密封剂。当测量树脂的吸收谱时，如图81的曲线β1所示，存在大约200至450纳米的光聚合的波长范围(由图81的双向箭头α3所表示的范围)，并且由于380纳米或更长的波长范围不是非常宽(由图81的双向箭头α4所表示的范围)，因此发现还需要不长于380纳米的波长范围的部分光线。顺便提及，如曲线β2所示，普通的光固树脂具有大约200至380纳米的光聚合波长范围，并且包含仅仅由紫外光区域的光线所激发的光引发剂。

液晶组份被注入到MVA模式的空面板中，并且执行加压，以使得单元厚度均匀。然后，密封剂被涂在注入口上，并且在除去压力之后，从与基片相平行的方向照射波长为350至600纳米(由图81的双向箭头α5所表示的范围)的光线，并且使密封剂固化。由于当i线(330至380纳米)附近的光的累积量变为1000mJ/cm²或更高时，分散在液晶中的光可聚合成份被光聚合照射光亮被设置为使得在350至380纳米的波长范围内的光的累积量变为该数值或更小。用高压汞灯源和用于消除350纳米或更短波长的光线的滤光器(由Asahi Bunko公司所制造)来执行波长范围的选择。通过该滤光器使得具有峰值强度的波长从365纳米变为436纳米，并且i线附近的光的累积量被衰减为大约1/3。尽管在350至600纳米的波长范围的光的累积量中，使光固树脂被光固的光量为2000mJ/cm²，由于在i线附近的光的累积量被滤光器变为1000mJ/cm²或更少，已经发现可以仅仅使密封剂固化。

在形成该面板之后，当施加不低于使液晶的倾斜对齐的倾斜方向固定的饱和电压的电压时，从基片表面的法线方向把紫外线照射到光可聚合成份，并且形成交联结构。所获得的液晶显示器被设置在探测器中并且执行显示测试。

[例子9-4]

通过与例子9-1相类似的方法而获得包含光可聚合成份的液晶组份。作为一种密封剂，使用上述普通的光固树脂(由Three Bond公司所制造)，其中对于i线用于固化所需的光的累积量为2000mJ。在密封液晶之前的MVA-LCD的空面板中，如图82A和82B所示(图82A示出在基片表面的法线方向观察的状态，以及图28B示出在基片表面方向观察的状态)，几乎不透光的遮光结构部件130形成在注入口附近和显示区外部的区域中。该遮光结构部件130是通过分别具有基本上为圆形的平面形状的多个结构部件所构成的集合，并且它们交替地形成，从而当从与基片表面相平行的方向观看时不暴露显示区110的液晶组份。该结构部件是通过密封调配器采用一种混合有黑衬垫(Sekisui精细化学公司)的密封剂(由Kyoritsu化学公司所制造)而形成的。

液晶组份被注入到该空面板，并且执行加压使得单元间距均匀。然后，把密封剂涂在注入口上，并且在除去压力之后，从与基片相平行的方向照射200至600纳米波长范围的光线，以固化密封剂。在本例9-4中，使用来自高压汞灯源的光线照射。

在形成面板之后，当施加不低于使液晶的倾斜方向固定的饱和电压的电压时，把紫外线从基片的法线方向照射该光可聚合成份，并且形成对应于液晶对齐的交联结构。所获得的液晶显示器被设置在探测器中，并且执行显示测试。

[例子9-5]

通过与例子9-1相类似的方法而获得包含光可聚合成份的液晶组份。上述普通光固树脂被用作为一种密封剂。在MVA模式的空面板中，如图83，用于把光线衰减到不高于使光可聚合成份聚合的光量的水平的光衰减结构不减132形成在注入口附近和显示区外部的区域中。该光衰减结构部件132是通过分别具有直线平面形状的多个结构部件所构成的集合，并且它们交替地形成，从而当从与基片表面相平行的方向观看时不暴露显示区110的液晶组份。该光衰减结构部件132是通过密封调配器组合主封条和混合有纤维衬垫(由日本电子玻璃公司所制造/所混合的衬垫作为主封条的间隙剂)的密封剂。由于该结构部件的宽度大约为1毫米，因此把1毫米厚的上述密封剂涂在玻璃上，照射200至600纳米波长范围的光线，并且测量在i线附近的光的累积量。结果，由于在i线附近的光的累积量被上述密封剂减弱为1/3，发现即使照射200至600纳米波长范围的光线，如果通过密封剂执行照射，仅仅可以固化该密封剂。

液晶组份被注入到该空面板，并且执行加压使得单元间距均匀。然后，把密封剂(未示出)涂在注入口120上，并且在除去压力之后，从与基片相平行的方向照射200至600纳米波长范围的光线，以固化密封剂。在例子4中，使用来自高压汞灯源的光线照射。

在形成面板之后，当施加不低于使液晶的倾斜方向固定的饱和电压的电压时，把紫外线从基片的法线方向照射该光可聚合成份，并且形成对应于液晶对齐的交联结构。所获得的液晶显示器被设置在探测器中，并且执行显示测试。

[常规例子9-1]

通过与例子9-1相类似的方法而获得包含光可聚合成份的液晶组份。使用上述普通的光固树脂作为一种密封剂。在MVA模式的空面板中，没有任何东西形成在注入口附近。液晶组份被注入到该空面板，并且执行加压使得单元厚度均匀。然后，把密封剂涂在注入口上，并且在除去压力之后，从与基片相平行的方向照射200至600纳米波长范围的光线，以固化密封剂。在本常规例子9-1中，使用来自高压汞灯源的光线照射。

在形成面板之后，当施加不低于使液晶的倾斜方向固定的饱和电压的电压时，把紫外线从基片的法线方向照射该光可聚合成份，并且形成对应于液晶对齐的交联结构。所获得的液晶显示器被设置在探测器中，并且执行显示测试。

[常规例子9-2]

通过与例子9-1相类似的方法而获得包含光可聚合成份的液晶组份。把包含仅仅由紫外线区域的光线所激活的光引发剂的环氧树脂(由Kyoritsu化学公司所制造)用于主封条。

由主封条所封闭的框架图案被形成在形成有用于MVA的对齐调节结构部件的基片上，注入所需的液晶量，在减压下执行基片的结合。然后，由与大气连通的开孔保证间距，并且液晶组份在框架图案中分布。然后，200-600纳米的波长范围的光线通过滤色基片在与基片表面相垂直的方向照射，以固化该主封条。在该常规例子9-2中，使用来自高压汞灯源的光线照射。

在形成面板之后，当施加不低于使液晶的倾斜方向固定的饱和电压的电压时，把紫外线从基片的法线方向照射该光可聚合成份，并且形成对应于液晶对齐的交联结构。所获得的液晶显示器被设置在探测器中，并且执行显示测试。

[显示测试的结果]

在例子9-1至9-5的液晶显示器中，在半色调显示中不出现显示的不均匀性，而在常规例子9-1和9-2中，在注入口或主封条附近出现显示的不均匀性。

如上文所述，根据本实施例，采用对齐固定系统的液晶显示器中，其中包含光可聚合成份的液晶组份被夹在基片之间，并且当把电压施加到液晶组份上时，使光可聚合成份进行光聚合，可以高成品率地制造液晶显示器，并且提高显示质量。

如上文所述，根据本发明，通过使用聚合物固定方法调节液晶的对齐方向，并且获得宽的视角，另外可以缩短单色调的响应时间，从而可以获得优良的显示质量。

Claims (72)

1.一种制造具有n沟道TFT的液晶显示器的方法，其中包括如下步骤：

在基片之间密封包含可以通过光或热聚合的可聚合成份的液晶层；以及

当把电压施加到液晶层上以在驱动时调节液晶分子的预倾斜方向和/或倾斜角时，使该可聚合成份聚合，

其特征在于，在下面所述的电压施加条件1之后的电压施加条件2之下，把该电压施加到液晶层，以及在该电压施加条件2的状态下使该可聚合成份聚合；

电压施加条件1：Vg＞Vd(dc)＝Vc，以及

电压施加条件2：Vc＞Vd(dc)，

其中，

Vg：施加到栅极总线的电压，

Vc：施加到公共电极的电压，以及

Vd(dc)：施加到漏极总线的电压(直流成份)。

2.一种制造具有n沟道TFT的液晶显示器的方法，其中包括如下步骤：

在基片之间密封包含可以通过光或热聚合的可聚合成份的液晶层；以及

当把电压施加到液晶层上以在驱动时调节液晶分子的预倾斜方向和/或倾斜角时，使该可聚合成份聚合，

其特征在于，在下面所述的电压施加条件1之后的电压施加条件2之下，把该电压施加到液晶层，在电压施加条件3之下，进一步把该驱动电压施加到液晶层，以及在该电压施加条件3的状态下使该可聚合成份聚合；

电压施加条件1：Vg＜Vd(dc)＝Vc，Vd(ac)＝0，

电压施加条件2：Vc＜Vd(dc)，以及

电压施加条件3：当Vc接近于Vd(dc)时，使Vd(ac)逐渐高于0，

其中，

Vg：施加到栅极总线的电压，

Vc：施加到公共电极的电压，

Vd(dc)：施加到漏极总线的电压(直流成份)，以及

Vd(ac)：施加到漏极总线的电压(交流成份)。

3.一种制造具有n沟道TFT的液晶显示器的方法，其中包括如下步骤：

在基片之间密封包含可以通过光或热聚合的可聚合成份的液晶层；以及

当把电压施加到液晶层上以在驱动时调节液晶分子的预倾斜方向和/或倾斜角时，使该可聚合成份聚合，

其特征在于，在下文所述的电压施加条件1之后的电压施加条件2下，把电压施加到液晶层，另外在电压施加条件3下，把电压施加到液晶层，并且在电压施加条件3的状态下，使该可聚合成份聚合；

电压施加条件1：Vg＞Vd(dc)＝Vc，

电压施加条件2：Vc＞Vd(dc)，以及

电压施加条件3：使Vg减小并且接近于Vd(dc)，

其中，

Vg：施加到栅极总线的电压，

Vc：施加到公共电极的电压，以及

Vd(dc)：施加到漏极总线的电压(直流成份)。

4.一种制造具有n沟道TFT的液晶显示器的方法，其中包括如下步骤：

在基片之间密封包含可以通过光或热聚合的可聚合成份的液晶层；以及

当把电压施加到液晶层上以在驱动时调节液晶分子的预倾斜方向和/或倾斜角时，使该可聚合成份聚合，

其特征在于，在下面所述的电压施加条件1之后的电压施加条件2下，把电压施加到液晶层，接着在电压施加条件3下，把电压施加到液晶层，另外在电压施加条件4下，把电压施加到液晶层，并且在电压施加条件4的状态下，使该可聚合成份聚合；

电压施加条件1：Vg＞Vd(dc)＝Vc，Vd(ac)＝0，

电压施加条件2：Vc＞Vd(dc)，

电压施加条件3：当Vc接近于Vd(dc)时，使Vd(ac)逐渐高于0，以及

电压施加条件4：使Vg减小并且接近于Vd(dc)，

其中，

Vg：施加到栅极总线的电压，

Vc：施加到公共电极的电压，

Vd(dc)：施加到漏极总线的电压(直流成份)，以及

Vd(ac)：施加到漏极总线的电压(交流成份)。

5.根据权利要求3所述的制造液晶显示器的方法，其中当施加到栅极总线的电压Vg减小并且接近施加到漏极总线的电压(直流成份)Vd(dc)时，使所施加电压Vg等于所施加电压Vd(dc)。

6.根据权利要求1所述的制造液晶显示器的方法，其中在施加Vc＞Vd(dc)的电压时，使Vc-Vd(dc)的数值一次高于所需电压，然后把该电压下降到所需电压。

7.根据权利要求1所述的制造液晶显示器的方法，其中施加到栅极总线的电压Vg是直流电压。

8.一种液晶显示器，包括：

两个相对设置的基片；

液晶层，其被密封在基片之间并且包含用于在驱动时调节液晶分子的预倾斜角和/或倾斜方向的聚合物；

电极，分别设置在两个基片上，用于把电压施加到液晶层上；以及

多个条形电极图案，其被提供在至少一个电极上，其被周期性地设置，使得当把电压施加到液晶层上，使液晶层中混合的可聚合成份聚合时，液晶分子在图案的纵向方向上排列，并且条形电极的宽度比间隔的宽度更宽。

9.一种液晶显示器，包括：

两个相对设置的基片；

液晶层，其被密封在基片之间并且包含用于在驱动时调节液晶分子的预倾斜角和/或倾斜方向的聚合物；

电极，分别设置在两个基片上，用于把电压施加到液晶层上；以及

多个线型凸起，其被提供在至少一个电极上，其被周期性地设置，使得当把电压施加到液晶层上，使液晶层中混合的可聚合成份聚合时，液晶分子在图案的纵向方向上排列，并且每个线型凸起具有比电极的暴露部分的宽度更窄的宽度。

10.一种液晶显示器，包括：

两个相对设置的基片；

液晶层，其被密封在基片之间并且包含用于在驱动时调节液晶分子的预倾斜角和/或倾斜方向的聚合物；

电极，分别设置在两个基片上，用于把电压施加到液晶层上；以及

多个导电条形电极图案，其被提供在至少一个电极上，其被周期性地设置，使得当把电压施加到液晶层上，使液晶层中混合的可聚合成份聚合时，液晶分子在图案的纵向方向上排列。

11.根据权利要求8所述的液晶显示器，其中进一步包括对齐调节结构，用于调节在把电压施加到电极的总线上的液晶分子的对齐方向。

12.根据权利要求11所述的液晶显示器，其中在该对齐调节结构中，总线的宽度被部分或连续地改变。

13.根据权利要求11所述的液晶显示器，其中在该对齐调节结构中，电极的外围通过绝缘层延伸到该总线。

14.一种液晶显示器，包括：

两个相对设置的基片；

液晶层，其被密封在基片之间并且包含用于在驱动时调节液晶分子的预倾斜角和/或倾斜方向的聚合物；

电极，分别设置在两个基片上，用于把电压施加到液晶层上；

提供在一条电极上的漏极总线和栅极总线；以及

条形电极图案，其被提供在至少一个电极上，其被周期性地设置，使得当把电压施加到液晶层上，使液晶层中混合的可聚合成份聚合时，液晶分子在图案的纵向方向上排列，并且该条形电极被形成为与漏极总线或栅极总线相平行的直线和间隔图案。

15.根据权利要求14所述的液晶显示器，其中进一步包括一个连接电极，其与条形电极图案的图案纵向方向相垂直，并且电连接到该条形电极图案。

16.根据权利要求15所述的液晶显示器，其中连接电极被设置在像素的中央。

17.根据权利要求15所述的液晶显示器，其中连接电极被设置在像素的端部。

18.根据权利要求15所述的液晶显示器，其中进一步包括一个形成在基片上已经受到对齐处理的对齐膜。

19.根据权利要求15所述的液晶显示器，其中一个线型凸起被提供在与连接电极相对位置上的相对基片的一侧上。

20.根据权利要求16所述的液晶显示器，其中一个线型凸起被提供在栅极总线上。

21.根据权利要求17所述的液晶显示器，其中一个线型凸起被提供在条形电极图案上的一个像素的中部。

22.根据权利要求14所述的液晶显示器，其中与漏极总线相邻的条形电极图案与漏极总线之间的间距等于或小于直线和间隔图案的间隔宽度。

23.根据权利要求14所述的液晶显示器，其中进一步包括一个电场屏蔽电极，用于消除在与漏极总线相邻的条形电极图案和漏极总线之间的间隙中产生的水平电场。

24.根据权利要求14所述的液晶显示器，其中在漏极总线附近的对齐膜受到对齐处理，从而对齐方向相对于漏极总线的延伸方向大约倾斜45度角。

25.根据权利要求15所述的液晶显示器，其中条形电极图案与栅极总线相平行，并且提供连接电极，使得一个连接电极被提供用于像素区域的上半部，一个连接电极被提供用于下半部，并且两个连接电极互为相对。

26.根据权利要求25所述的液晶显示器，其中进一步包括在相对基片上位于连接电极和与连接电极相邻的漏极总线之间的线型凸起。

27.根据权利要求14所述的液晶显示器，其中与漏极总线相邻的条形电极图案的图案宽度小于其它条形电极图案的图案宽度。

28.根据权利要求27所述的液晶显示器，其中与漏极总线相邻的条形电极图案的图案宽度在0.5微米到5微米的范围内。

29.一种液晶显示器，包括：

两个相对设置的基片；

液晶层，其被密封在基片之间并且包含用于在驱动时调节液晶分子的预倾斜角和/或倾斜方向的聚合物；

电极，分别设置在两个基片上，用于把电压施加到液晶层上；以及

作为一个单体或集合体具有在基片平面上的方向性的方向结构部件，或者形成于表面重整区中的方向结构，其被提供在至少一个电极上，并且被二维地设置在至少该基片的部分区域上并且在相同方向上，从而当把电压施加到液晶层上，使液晶层中混合的可聚合成份聚合时，液晶分子在预定对齐方向上排列。

30.根据权利要求29所述的液晶显示器，其中方向结构部件或方向结构被设置在一个像素的多个区域中，并且被设置为指向每个区域中的不同方向。

31.根据权利要求29所述的液晶显示器，其中由方向结构部件或者表面重整区的方向结构所构成的边界结构部件被提供在像素中的各个区域的每个边界上。

32.一种液晶显示器，包括：

两个相对设置的基片；

液晶层，其被密封在基片之间并且包含用于在驱动时调节液晶分子的预倾斜角和/或倾斜方向的聚合物；

设置在像素区域外部的衬垫，用于保持基片之间的间距。

33.一种液晶显示器，包括：

两个相对设置的基片；

液晶层，其被密封在基片之间并且包含用于在驱动时调节液晶分子的预倾斜角和/或倾斜方向的聚合物；

电极，分别设置在两个基片上，用于把电压施加到液晶层上；以及

柱状衬垫，其被提供在至少一个电极上，并且形成在所有像素的相同位置处，使得当把电压施加到液晶层上，使液晶层中混合的可聚合成份聚合时，在每个对齐方向中的液晶分子的对齐比率在所有像素中是相同的。

34.根据权利要求33所述的液晶显示器，其中每个柱状衬垫具有等于单元间距的厚度。

35.根据权利要求33所述的液晶显示器，其中每个柱状衬垫形成在每个像素的中线上。

36.根据权利要求33所述的液晶显示器，其中用于保持单元间距的柱状衬垫形成在像素的外侧。

37.根据权利要求33至36中的任何一项所述的液晶显示器，其中圆偏振片被附加到两个基片的两侧。

38.一种用于制造液晶显示器的方法，其中包括如下步骤：

在基片之间密封包含可由光或热聚合的可聚合成份的液晶层；

在驱动时不把电压施加到液晶层上而使该可聚合成份聚合，以调节液晶分子的预倾斜角和/或倾斜方向。

39.一种用于制造液晶显示器的方法，其中包括如下步骤：

在基片之间密封包含可由光或热聚合的可聚合成份的液晶层；

在驱动时，把不改变在不对液晶层施加电压时的预倾斜的一定电压施加到液晶层上时，使该可聚合成份聚合，以调节液晶分子的预倾斜角和/或倾斜方向。

40.根据权利要求38所述的制造液晶显示器的方法，其中使用光对齐处理，把对齐膜形成在基片上。

41.根据权利要求38所述的制造液晶显示器的方法，其中把对齐调节结构部件形成在基片上。

42.根据权利要求38所述的制造液晶显示器的方法，其中可聚合成份是介晶或非中康酯(nonmesogenic)单体。

43.根据权利要求42所述的制造液晶显示器的方法，其中介晶或非中康酯(nonmesogenic)单体是双功能丙烯酸酯或双功能丙烯酸酯与单功能丙烯酸酯的混合物。

44.一种用于制造液晶显示器的方法，其中包括如下步骤：

在基片之间密封包含可由光或热聚合的可聚合成份的液晶层；

在驱动时，把电压施加到液晶层上时，使该可聚合成份聚合，以调节液晶分子的预倾斜角和/或倾斜方向，其中

在基片上形成一个光电池；

当聚合该可聚合单体时，通过用光线照射光电池所获得的输出电压被用于把电压施加到液晶层上。

45.根据权利要求44所述的制造液晶显示器的方法，其中光电池形成在基片的外围部分上，并且当完成该显示器时从基片上切除该光电池。

46.根据权利要求44所述的制造液晶显示器的方法，其中光电池与像素部分或外围电路部分的活性成份的形成同时地形成在阵列基片上。

47.根据权利要求44所述的制造液晶显示器的方法，其中光电池形成在显示区域的外围部分上，被遮光材料所遮挡，并且当显示器完成时被保留在基片上。

48.根据权利要求44所述的制造液晶显示器的方法，其中根据用途而形成具有不同输出电压的多种光电池。

49.根据权利要求48所述的制造液晶显示器的方法，其中形成多种光电池，以能够在聚合成份被聚合时独立地把预定电压提供到用于G(绿)、B(蓝)和R(红)的像素。

50.根据权利要求44所述的制造液晶显示器的方法，其中当可聚合成份被聚合时，太阳能电池被照射到液晶层的光线所驱动。

51.根据权利要求44所述的制造液晶显示器的方法，其中当可聚合成份被聚合时，太阳能电池被具有与照射到液晶层的光不同波长的光线所驱动。

52.根据权利要求44所述的制造液晶显示器的方法，其中：

通过滴注方法把液晶层的液晶滴到至少一个基片上；以及

当基片被相互结合时，该太阳能电池被照射到主封条的光线所驱动。

53.一种用于制造液晶显示器的方法，其中包括如下步骤：

在基片之间密封包含具有负介电各向异性并且在不施加电压时基本上垂直对齐的液晶以及可聚合成份的液晶层；

当把电压施加到液晶层上并使可聚合成份聚合时，在用于使为每个像素提供的TFT导通的栅极电压Vg(on)被施加到栅极总线时，把漏极电压Vd(on)施加到漏极总线；以及

当用于使TFT截止的栅极电压Vg(off)被施加到栅极总线时，把比漏极电压Vd(on)更高的漏极电压Vd(off)施加到漏极总线上；

从而调节在驱动时液晶分子的预倾斜角和/或倾斜方向。

54.根据权利要求53所述的制造液晶显示器的方法，其中栅极电压Vg(on)被同时施加到所有栅极总线上。

55.根据权利要求54所述的制造液晶显示器的方法，其中栅极电压Vg(on)、漏极电压Vd(on)和漏极电压Vd(off)的脉冲宽度分别比写入到像素的写入电压Vp的脉冲宽度更短。

56.根据权利要求53所述的制造液晶显示器的方法，其中通过把紫外线倾斜地照射到薄膜表面上，提供于基片上的对齐膜受到倾斜垂直对齐处理。

57，根据权利要求53所述的制造液晶显示器的方法，其中通过磨擦使提供于基片上的对齐膜受到倾斜垂直对齐处理。

58.一种液晶显示器，包括：

两个相对设置的基片；

液晶层，其被通过液晶注入口注入在基片之间并且包含用于在驱动时调节液晶分子的预倾斜角和/或倾斜方向的聚合物；

密封剂，其中包含由除了使混合于液晶层中的光刻聚合成份聚合而形成聚合物时使用的光的波长范围之外的光线进行光固的树脂，并且密封该液晶注入口。

59.一种液晶显示器，包括：

两个相对设置的基片；

液晶层，其被通过滴注方法密封在基片之间并且包含用于在驱动时调节液晶分子的预倾斜角和/或倾斜方向的聚合物；

主封条，其中包含由除了使混合于液晶层中的光刻聚合成份聚合而形成聚合物时使用的光的波长范围之外的光线进行光固的树脂，并且把液晶密封在基片之间。

60.一种液晶显示器，包括：

两个相对设置的基片；

液晶层，其被通过液晶注入口注入在基片之间并且包含用于在驱动时调节液晶分子的预倾斜角和/或倾斜方向的聚合物；

密封剂，其中包含由具有在使混合于液晶层中的光刻聚合成份聚合而形成聚合物时使用的光的波长范围之外的强度峰值的光线进行光固的树脂，并且密封该液晶注入口。

61.一种液晶显示器，包括：

两个相对设置的基片；

液晶层，其被通过滴注方法密封在基片之间并且包含用于在驱动时调节液晶分子的预倾斜角和/或倾斜方向的聚合物；

主封条，其中包含由具有在使混合于液晶层中的光刻聚合成份聚合而形成聚合物时使用的光的波长范围之外的强度峰值的光线进行光固的树脂，并且把液晶密封在基片之间。

62.根据权利要求58所述的制造液晶显示器的方法，其中该树脂具有在比光可聚合成份的聚合用的光的波长更长的波长范围，或者在具有在比光可聚合成份的聚合用的光的波长更长的光固波长范围中的强度峰值。

63.一种液晶显示器，包括：

两个相对设置的基片；

液晶层，其被注入在基片之间并且包含用于在驱动时调节液晶分子的预倾斜角和/或倾斜方向的聚合物；

遮光结构部件，其被提供在注入口附近或者显示区域外部，并且几乎是不透光的。

64.一种液晶显示器，包括：

两个相对设置的基片；

液晶层，其被通过液晶注入口注入在基片之间并且包含用于在驱动时调节液晶分子的预倾斜角和/或倾斜方向的聚合物；

光衰减结构部件，其被提供在注入口附近和显示区外部，并且把光线衰减到不高于在形成聚合物时所需的光量的程度。

65.根据权利要求63所述的液晶显示器，其中多个结构部件按照预定的间距设置，从而当从注入口在基片表面的方向上观察时不暴露该液晶层。

66.一种制造具有p沟道TFT的液晶显示器的方法，其中包括如下步骤：

在基片之间密封包含可以通过光或热聚合的可聚合成份的液晶层；以及

当把电压施加到液晶层上以在驱动时调节液晶分子的预倾斜方向和/或倾斜角时，使该可聚合成份聚合，

其特征在于，在下面所述的电压施加条件1之后的电压施加条件2之下，把该电压施加到液晶层，以及在该电压施加条件2的状态下使该可聚合成份聚合；

电压施加条件1：Vg＜Vd(dc)＝Vc，以及

电压施加条件2：Vc＜Vd(dc)，

其中，

Vg：施加到栅极总线的电压，

Vc：施加到公共电极的电压，以及

Vd(dc)：施加到漏极总线的电压(直流成份)。

67.一种制造具有p沟道TFT的液晶显示器的方法，其中包括如下步骤：

在基片之间密封包含可以通过光或热聚合的可聚合成份的液晶层；以及

当把电压施加到液晶层上以在驱动时调节液晶分子的预倾斜方向和/或倾斜角时，使该可聚合成份聚合，

其特征在于，在下面所述的电压施加条件1之后的电压施加条件2之下，把该电压施加到液晶层，在电压施加条件3之下，进一步把该驱动电压施加到液晶层，以及在该电压施加条件3的状态下使该可聚合成份聚合；

电压施加条件1：Vg＜Vd(dc)＝Vc，Vd(ac)＝0，

电压施加条件2：Vc＜Vd(dc)，以及

电压施加条件3：当Vc接近于Vd(dc)时，使Vd(ac)逐渐高于0，

其中，

Vg：施加到栅极总线的电压，

Vc：施加到公共电极的电压，

Vd(dc)：施加到漏极总线的电压(直流成份)，以及

Vd(ac)：施加到漏极总线的电压(交流成份)。

68.一种制造具有p沟道TFT的液晶显示器的方法，其中包括如下步骤：

在基片之间密封包含可以通过光或热聚合的可聚合成份的液晶层；以及

当把电压施加到液晶层上以在驱动时调节液晶分子的预倾斜方向和/或倾斜角时，使该可聚合成份聚合，

其特征在于，在下文所述的电压施加条件1之后的电压施加条件2下，把电压施加到液晶层，另外在电压施加条件3下，把电压施加到液晶层，并且在电压施加条件3的状态下，使该可聚合成份聚合；

电压施加条件1：Vg＜Vd(dc)＝Vc，

电压施加条件2：Vc＜Vd(dc)，以及

电压施加条件3：使Vg增加并且接近于Vd(dc)，

其中，

Vg：施加到栅极总线的电压，

Vc：施加到公共电极的电压，以及

Vd(dc)：施加到漏极总线的电压(直流成份)。

69.一种制造具有p沟道TFT的液晶显示器的方法，其中包括如下步骤：

在基片之间密封包含可以通过光或热聚合的可聚合成份的液晶层；以及

当把电压施加到液晶层上以在驱动时调节液晶分子的预倾斜方向和/或倾斜角时，使该可聚合成份聚合，

其特征在于，在下面所述的电压施加条件1之后的电压施加条件2下，把电压施加到液晶层，接着在电压施加条件3下，把电压施加到液晶层，另外在电压施加条件4下，把电压施加到液晶层，并且在电压施加条件4的状态下，使该可聚合成份聚合；

电压施加条件1：Vg＜Vd(dc)＝Vc，Vd(ac)＝0，

电压施加条件2：Vc＜Vd(dc)，

电压施加条件3：当Vc接近于Vd(dc)时，使Vd(ac)逐渐高于0，以及

电压施加条件4：使Vg减小并且接近于Vd(dc)，

其中，

Vg：施加到栅极总线的电压，

Vc：施加到公共电极的电压，

Vd(dc)：施加到漏极总线的电压(直流成份)，以及

Vd(ac)：施加到漏极总线的电压(交流成份)。

70.根据权利要求68所述的制造液晶显示器的方法，其中当施加到栅极总线的电压Vg减小并且接近于施加到漏极总线的电压(直流成份)Vd(dc)时，所施加电压Vg变为等于所施加电压Vd(dc)。

71.根据权利要求66所述的制造液晶显示器的方法，其中在施加电压Vc＜Vd(dc)时，数值Vc-Vd(dc)曾经一次低于所需电压，然后该电压升高到所需电压。

72.根据权利要求66所述的制造液晶显示器的方法，其中施加到栅极总线的电压是直流电压。

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