CN1437060A - 液晶显示装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种改善图像烧伤现象的液晶显示装置及其制造方法，其在调整液晶层上施加的电压的同时使聚合性成分聚合，规定聚合时液晶分子的取向方向。在该液晶显示装置和制造方法中，在基板间密封一种含有通过光或热进行聚合的聚合性成分的液晶材料，向上述液晶材料施加电压的同时使上述聚合性成分聚合，规定驱动时的液晶分子的取向方向，其特征在于，上述液晶材料中的聚合引发材料的浓度x以重量百分比表示的范围为0≤x≤0.002。

Description

液晶显示装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及下述的液晶显示装置(LCD)及其制造方法：在基板间密封含有通过光或者热进行聚合的聚合性成分(单体和低聚体等)的液晶材料，在调整在液晶层上施加的电压的同时(包括施加电压为0的情况。以下，根据需要简称为“施加电压的同时”)聚合聚合性成分，形成聚合体，根据聚合体的取向限制力规定驱动时液晶分子的取向方向。
背景技术
以往，作为利用有源矩阵的液晶显示装置，使具有正电容率各向异性特性的液晶材料在暗状态下取向为与基板面水平，并在相对的基板间进行90度扭转的TN(Twisted Nematic：扭曲向列)方式的液晶显示装置得到了广泛利用。该TN模式的液晶显示装置有视角特性差的问题，为了改善视角特性进行了种种研究。
作为在视角特性上优越于现有的TN模式的液晶显示装置的液晶显示装置，公知的是使具有正电容率各向异性特性的液晶水平取向并施加横电场的IPS模式(In-Plane-Switching mode)的液晶显示装置(以下简称为IPS-LCD)。但是，因为IPS-LCD通过梳形电极使液晶分子在水平面内切换，而且通过该梳形电极像素的数值孔径会明显下降，所以需要高光强度的背光单元。
对此，一种使具有负电容率各向异性特性的液晶垂直取向，作为取向限制用构造物在基板上设有堤(线状突起)和电极的去掉部(缝隙)的多区域垂直取向模式(Multi-domain Vertical Alignment mode)液晶显示装置(以下简称为MVA-LCD)被人们所知。因为MVA-LCD设有取向限制用构造物，所以即使不对取向膜进行摩擦处理，也可以把施加电压时的液晶取向方位控制为多个方位，视角特性优良。
但是，即使通过MVA-LCD上的突起和缝隙而使像素的实质数值孔径的下降没有IPS-LCD的梳形电极的数值孔径下降得多，其板的透光率还是低于TN模式的LCD。因此，实际上MVA-LCD和IPS-LCD不适合现在要求低耗电的笔记本型PC。
而且，现有的MVA-LCD的缺点是白色的亮度低、显示较暗。这主要是因为在突起上方和缝隙上方形成取向分割的边界因此生成暗线，所以白色显示时的透光率变低，看起来较暗。为了改善该缺点，虽然也可以充分加宽突起和缝隙的设置间隔，但是由于作为取向限制用构造物的突起和缝隙的数量减少，所以即使在液晶上施加规定电压，也会因为需要消耗时间使取向稳定，产生响应时间变长的问题。
为了改善该问题，实现高亮度且可快速响应的MVA-LCD，提供了一种利用聚合体规定驱动时的液晶分子的取向方向的方法。在利用聚合体规定驱动时的液晶分子的取向方向的方法中，在基板间密封有液晶材料，该液晶材料在液晶中混合了单体和低聚体等聚合性成分(以下简称为单体)。在基板间施加电压使液晶分子倾斜的状态下聚合单体使其聚合体化。这样，即使除去施加的电压也能以规定的预倾角得到倾斜的液晶层。单体可选择通过热或者光(紫外线)进行聚合的材料。
但是，在通过用聚合体规定驱动时的液晶分子的取向方向的方法制造的MVA-LCD中，如果持续长时间显示相同图像，则会出现即使改变显示也会看到残留的前一图像的烧伤现象(荧光屏图像保留imagesticking)。因此，出现显示质量降低的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供下述的液晶显示装置及其制造方法：可以改善基于利用聚合体规定驱动时的液晶分子取向方向的方法所产生的图像烧伤现象，简易且确实地提高显示特性，实现高信赖性的显示。
上述目的通过一种在相对的两个基板间密封有液晶材料的液晶显示装置来实现的。该显示装置的特征在于，上述液晶材料包含通过光或热进行聚合的聚合性成分、聚合引发材料、液晶组成物，上述聚合引发材料的浓度x为0≤x≤0.002(wt％)。
附图说明
图1是概略说明本发明第一实施方式的液晶显示装置及其制造方法的图。
图2是示出在LCD板的液晶层上施加电压的同时照射紫外线的工序的图。
图3是概略说明本发明第一实施方式的其他液晶显示装置及其制造方法的图。
图4是示出在本发明第一实施方式中聚合引发材料的浓度和烧伤率关系的图。
图5是示出交流电压的频率和烧伤率的关系的特性图。
图6是示出本发明第二实施方式的液晶显示装置的主要结构的截面图。
图7是示出形成细微缝隙的像素电极的一部分的平面图，该缝隙形成取向图形。
图8是示出液晶层形成时的样子的截面图。
图9是示出表面平均粗糙度的定义的示意图。
图10是示出在TFT基板侧有缝隙的像素电极上的聚合体构造物的样子的显微镜照片(AFM像)。
图11是示出聚合体构造物表面的平均粗糙度和烧伤率的关系的特性图。
具体实施方式
(第一实施方式)
用图1～4对根据本发明第一实施方式的液晶显示装置及其制造方法进行说明。首先，用图1概略说明本实施方式的液晶显示装置及其制造方法。图1所示为沿着基板面法线方向所见的本实施方式中液晶显示装置的一个像素2的状态。通过绝缘膜(未图示)在栅极总线4和漏极总线6划定的长方形领域内形成像素2。在图中像素2的左上方形成TFT16，该TFT16具有作为在后述的像素电极上施加增减电压时的切换元件的功能。在像素2内形成十字形的连接电极12、14，该连接电极分割出外周是相同长方形的四个取向区域。连接电极12形成在像素2的基本中央处与漏极总线6平行，连接电极14在基本横穿像素2中央的累积容量总线18上形成。
反复形成与连接电极12、14基本呈45度角的微细电极图形的多个条状电极8。连接电极12、14和多个条状电极8构成像素电极。图中左上方的条状电极8与TFT16的源极电连接。邻接的条状电极8间形成去掉电极状态的空间10。条状电极8和空间10构成取向限制用构造物。当然，取代图1的条状电极8及空间10，也可以在像素2内全面形成的像素电极上形成微细线状突起。虽然省略了图示，当然也可以与在像素电极一侧形成的取向限制用的构造物相对应，在相对的基板上形成绝缘性构造物或缝隙(对公共电极的一部分进行构图而除去的部分)。
在TFT基板的像素2的像素电极上形成这种细微的线和空间图形后，在TFT基板和相对基板的相对面上形成垂直取向膜。可以用多种物质作为垂直取向膜的材料，例如可以采用酰胺酸型的取向膜。
其次，密封具有负电容率各向异性特性的负型液晶，粘合该两个基板。负型液晶中以规定比例混入聚合性成分。聚合性成分采用二丙烯酸酯单体。
图2所示为在LCD板的液晶层上一边施加电压一边照射紫外线的工序。如图2所示，紫外线照射装置32的照射室内放置有LCD板。使LCD板内的单体聚合之前，使液晶组成物中的液晶分子的取向为基本垂直于基板面。其次，由电压施加装置30向设在LCD板的两个基板间的电极34、36间施加电压。这样，电极34、36间密封的液晶层38上被施加电压，像素2内的液晶分子就向规定方向倾斜。在电压施加装置30持续施加电压的同时，紫外线照射装置32的高压水银灯(未图示)向LCD板面照射紫外光(UV光)。这样，紫外光被照射在添加了单体的液晶材料上，单体聚合而聚合体化，规定通常驱动时的液晶分子的取向方向。
图3所示为沿着基板面法线方向所看到的具有其他结构的MVA-LCD的一个像素2的状态。图3所示的构成具有以下特点：将形成TFT16的TFT基板侧的像素电极3作为线和空间图形。如图3所示，像素电极3具有与漏极总线6平行形成线和空间图形(line and space pattern)的条状电极8和空间10。
各条状电极8通过在像素2基本中央处与栅极总线4平行形成的连接电极14电连接。而且，条状电极8的一部分和与TFT16的漏极20相对配置的源极22连接。
在与相对基板(未图示)的像素区域中央部的连接电极14的相对的位置上形成与栅极总线4平行延伸的线状突起。通过该线状突起，可以更明确地确定液晶分子的取向限制方向。
与图2所示的结构相同，在液晶层(未图示)上施加电压，使像素2内的液晶分子倾斜到规定方向，在此状态下，通过向添加了单体的液晶材料上照射紫外光聚合单体，实现液晶分子的预倾角和/或取向方向的稳定。
为了减少以上说明的制造方法制造的LCD中由于采用使用聚合体规定驱动时的液晶分子的取向方向的方法而产生的图像的烧伤现象，而对各种单体、聚合引发材料和液晶组成物(液晶分子)进行了研究。其结果表明，聚合引发材料在有效地减少最佳紫外线照射量，提高生产效率的同时，能导致图像烧伤。在使用聚合物规定施加电压时的液晶分子取向方向的LCD中，虽然在有助于引发紫外线照射时的单体聚合的聚合引发材料的浓度高时，聚合需要的时间短，但是完成的LCD显示图像的烧伤现象会相对恶化。如果完全不在液晶材料中添加聚合引发材料，则聚合需要的时间就会变长，同时完成的LCD的显示图像的烧伤现象程度会相对减轻。因此，为了改善烧伤现象，应该降低聚合引发材料的浓度。
即，通过不在液晶材料中添加单体的聚合引发材料，或者通过事先仅添加少量的聚合引发材料后对单体进行聚合，可以减轻图像的烧伤现象。
当聚合引发材料在聚合前的液晶材料中的浓度为x(wt％，以下相同)、单体在聚合前的液晶材料中的浓度为y、液晶组成物在聚合前的液晶材料中的浓度为z、烧伤率为α时，聚合引发材料的浓度x优选是0≤x≤0.002(wt％)。尤其当x＝0时的烧伤率α最低。而且，从烧伤率的方面考虑，单体的浓度y优选在0.1wt％以上10wt％以下。
烧伤率α如下求出。在LCD的显示区域内长时间显示黑白格子的图形。之后，使整个显示领域显示规定的中间色调，求出白色显示领域的亮度β与黑色显示领域的亮度γ的差(β-γ)，用该亮度差(β-γ)除以黑色显示领域的亮度γ，求出烧伤率。
即，烧伤率α＝((β-γ)/γ)×100(％)
图4所示为聚合引发材料的浓度和烧伤率的关系。图4中横轴表示聚合引发材料的浓度(wt％)，纵轴表示烧伤率(％)。如上所述，聚合引发材料的浓度优选在0.002wt％以下，完全没有在液晶材料中添加聚合引发剂时的烧伤率α最低。从一般观察者看来，LCD的烧伤率α如果是5％～6％左右，则在实际应用上没有问题，如果是10％则会注意到图像的烧伤现象。从如图4所示的图可见，如果聚合引发材料的浓度在0.002wt％以下，则烧伤率在6％以下，可得到实际应用上没有问题的特性。聚合引发材料浓度是0％，即，不使用聚合引发材料时可得到的烧伤率极低，为3％。
用以下具体实施例和对比例，对根据本实施方式的液晶显示装置及其制造方法进行说明。在本实施方式的各实施例和对比例中，使用具有图1所示的结构的MVA-LCA。即，形成垂直取向膜，液晶具有负电容率各向异性特性。而且，相对的夹住两个基板的两个偏光板配置在交叉尼科耳(cross nicol)棱镜上，不施加电压时为呈黑色显示的常黑模式(normally black mode)。而且，偏光板的偏光轴(未图示)朝向相对各总线基本平行或垂直相交的方向。板尺寸为对角线为15英寸，分辨率为XGA。
(实施例1)
在平均分子量约为350的液晶组成物中混合0.3wt％的分子量约为350的光固化性二丙烯酸酯单体，在基板间密封已混入0.006wt％的聚合引发材料的液晶材料。然后，记录在向液晶层施加电压的状态下聚合单体后液晶分子倾倒的方向。使单体聚合的紫外线在室温(20℃)中照射，照射能量是10J/cm2(使用与后记的对比例1相同的紫外线照射装置，用对比例1中的紫外线照射时间的10倍进行照射)。对于完成的MVA-LCD，显示黑白格子图形48小时后，测量得到的烧伤率α是15％。
(实施例2)
在平均分子量约为350的液晶组成物中混合0.3wt％的分子量约为350的光固化性二丙烯酸酯单体，在基板间密封完全没有混合聚合引发材料的液晶材料。接着，记录在向液晶层施加电压的状态下单体聚合后液晶分子倾倒的方向。使单体聚合的紫外线在室温(20℃)中照射，照射能量是100J/cm2(使用与后记的对比例1相同的紫外线照射装置，用对比例1中的紫外线照射时间的100倍时间进行照射)。对于完成的MVA-LCD，显示黑白格子图形48小时后，测量得到的烧伤率α是3％。
(对比例1)
在平均分子量约为350的液晶组成物中混合0.3wt％的分子量约为350的光硬化性二丙烯酸酯单体，在基板间密封已混入0.008wt％的聚合引发材料的液晶材料。接着，记录在向液晶层施加电压的状态下单体聚合后液晶分子倾倒的方向。单体聚合的紫外线在室温(20℃)下照射，照射能量是1J/cm2。对于完成的MVA-LCD，显示黑白格子图形48小时后，测量得到的烧伤率α是35％。
无论在哪一种条件下，紫外线照射后的LCD板都会得到基本相等的光学特性。如实施例1、2和对比例1所示，如果降低聚合引发材料的浓度或者完全不添加聚合引发材料，则会大幅减轻完成的LCD的显示图像的烧伤现象。
(第二实施方式)
(基本要点)
首先对本发明的第二实施方式的基本要点进行说明。
本发明人作为采用改良MVA-LCD、提高数值孔径来增加亮度、在成本方面也提高水平的手法，开发了下述取向限制技术：通过在液晶内混入光聚合或热聚合的单体，在基板间施加规定电压的同时使单体聚合，可得到稳定取向。
但是，在上述取向限制技术中，已知即使是不采用通过单体材料等固化的方式的板，也会产生驱动时的液晶板烧伤的程度恶化的问题。
如果与上述的第一实施方式相同求出的烧伤率α是5～6％，则没有实际应用上的问题，但是如果烧伤率α达到10％，则用户会注意到图像烧伤的现象，而不可忽视。
通常在液晶显示装置的驱动中，为了防止烧伤而在液晶层上施加交流电压。但是，因为夹住液晶层的一对基板的层结构和所形成的电极不同，所以基板间会产生极性并且会对交流电压产生影响。其结果是，即使从外部电压施加装置向液晶显示装置施加恒定值的交流电压，在液晶层上施加的电压也会由于交流电压的切换而出现两个不同的值。如果电压的值变化，则液晶的取向和状态也变化。
因此，如果在液晶层上施加通常驱动用的频率30Hz的交流电压，在维持该施加状态的同时形成取向控制用的聚合体构造物，则在由于瞬间电压变化而产生的取向紊乱残留的状态下对取向方向进行规定。如果发生取向紊乱，就可以看到在液晶显示装置上的烧伤，显示特性就会降低。
本发明人为了抑制烧伤，想到提高在液晶层上施加的交流电压的频率。
于是，研究了交流电压的频率和烧伤率α的关系，如图5所示，交流电压的频率是60Hz时烧伤率α的最小值为5％以下。如果频率进一步加大，烧伤率α则慢慢增加(1kHz与频率30Hz的基本同等)，因此频率的适当范围是60Hz～1kHz。
烧伤率α如此变化是因为：如果使交流电压的频率大于通常驱动，例如为2倍(60Hz)左右时，液晶分子的响应速度就无法赶上交流电压的切换速度。因此，液晶分子的取向不是根据交流电压，而是由各切换时的中间状态规定。通过在该状态下形成聚合体，烧伤率减少且不会产生取向紊乱，可以得到显示特性良好的液晶显示装置。
(实施例)
根据上述本实施方式的基本要点，对具体实施例进行说明。这里具有图6所示的主要结构的液晶显示装置为对象。
该液晶显示装置由留有规定间隔的相对的一对透明玻璃基板41、42和在这一对透明玻璃基板41、42间夹持的液晶层38构成。透明玻璃基板41、42由密封材料(未图示)接合固定。
在一边的透明玻璃基板(TFT基板)41上，通过绝缘层44形成由多个像素电极3(由ITO组成)和有源元件组成的TFT(未图示)，也形成覆盖像素电极3的透明垂直取向膜46a。在另一边的透明玻璃基板(相对基板)42上依次层叠滤色器(和黑矩阵(未图示))、公共电极(相对电极)48和垂直取向膜46b。然后，垂直取向膜46a、46b紧紧抵靠以夹持液晶层38，通过密封材料固定玻璃基板41、42，各基板41，42的外侧设有偏光镜49、50。像素电极3与有源矩阵(TFT矩阵)一起形成，图示的例子中所示为与TFT的漏极连接的漏极总线6。而且，形成与TFT的栅极连接的栅极总线(未图示)。电极仅设在一边的基板上。
液晶层38是通过从设在密封材料上的液晶注入口注入液晶而形成的。上述液晶中混入光聚合或热聚合的单体。如图7所示，在像素电极3上形成细微缝隙45，该缝隙45形成取向图形。然后，如图8所示，在已注入的液晶上施加规定的交流电压，在本实施例中施加60Hz～1kHz的交流电压，同时施行UV光照射或热处理。施加的交流电压例如是矩形波。这样，使上述单体聚合，在液晶层38的表层(垂直取向膜46a、46b的表面)上形成受缝隙45的取向图形限制的聚合体构造物13，液晶分子被该聚合体构造物限制，仿照上述取向图形进行取向。
在本实施例中，实际中制作的是像素间距为297μm、像素数为1024×768的液晶显示装置。
形成像素电极，该电极在一边的基板(TFT基板)上形成TFT元件、漏极总线，栅极总线和取向限制用的细微缝隙。在另一边的基板(相对基板)上形成滤色器和公共电极。基板材料中用板厚0.7mm的玻璃基板OA-2(日本电气硝子制)。微细的缝隙从像素中央向四个方位(右上、右下、左上、坐下)延伸形成。缝隙的宽度是3μm，缝隙间的距离是3μm。在这些基板上用印刷法形成垂直取向膜(聚亚胺材料)，在180℃下进行60分钟的热处理。这些基板通过直径是4μm的隔片(積水ファインケミカル製)粘合，制作空单元。在这样得到的单元内注入添加了微量光聚合性单体的具有负电容率各向异性特性的液晶，制作液晶显示板。光聚合性单体的添加量是0.3wt％。
其次，在板上施加通常驱动2倍的频率60Hz的交流电压(10V)，在该状态下照射UV光，固化光聚合性单体。光照射量约是4000mJ/cm2(波长365nm)。像素内的取向状态没有紊乱，显示黑白格子图形48小时后测量得到的烧伤率α是5％。
(对比例)
对上述实施例的对比例进行说明。该对比例除了以下要求外，与上述实施例相同。
使固化光聚合性单体时的电压为通常频率30Hz的交流电压(10V)，照射UV光。
此时，与上述实施例的情况不同，像素内的取向状态产生若干紊乱，显示黑白格子图形48小时后测量得到的烧伤率α是10％。
如上所述，根据本实施方式的液晶显示装置的制造方法，不会在显示中产生烧伤等不良现象，可以简单且确实地提高显示特性，实现高信赖性的显示。
(第三实施方式)
(基本要点)
下面，对本发明第三实施方式的基本要点进行说明。
本发明人作为改良MVA-LCD、提高数值孔径增加亮度、在成本方面提高水平的手法，开发了下述取向限制技术：通过在液晶内混入光聚合或热聚合的单体，在基板间施加规定电压的同时使单体聚合，以此在液晶层的表层(取向膜的表面)形成具有规定的取向图形的聚合体构造物，通过该聚合体构造物得到液晶分子的稳定取向。
但是，上述取向限制技术中，即使是不采用通过聚合体构造物等固化的方式的板，在关于驱动时的液晶板的烧伤方面也存在程度恶劣的问题。
如果与上述第一实施方式同样求出的烧伤率α在5～6％，则不会产生实际应用上的问题，但是如果烧伤率α达到10％，则用户则会注意到图像烧伤的现象，而不可忽视。
本发明人想到了为了抑制烧伤将聚合体构造物表面的平均粗糙度控制为较小。
关于聚合体构造物的表面平均粗糙度和烧伤率α的关系的调查结果如下所示。
这里，采用垂直取向膜和具有负电容率各向异性特性的液晶，作为偏光板将交叉尼科耳棱镜粘贴在液晶显示板两侧，设为常黑模式。作为聚合性单体的种类可以选用单丙烯酸酯、二丙烯酸酯、三丙烯酸酯中的任一种光聚合引发剂，用0.01wt％的聚合性单体和光聚合引发剂的总混合浓度为0.3wt％。聚合体化条件是用UV光并且照射量是4～10J/cm2。
改变上述聚合性单体和光聚合引发剂的组合，与液晶混合，注入液晶显示装置中。之后，在液晶上施加电压调整取向，同时使其聚合体化，进行烧伤率的评价。之后，分解液晶显示装置，通过原子间力显微镜(AFM)观察形成的聚合体构造物的表面，调查平均粗糙度和烧伤率α的关系。
这里，平均粗糙度(Ra)是指：从粗糙度曲线中沿该平均线方向抽出标准长度，以该抽出平均线的方向为X轴，纵倍率的方向为Y轴，当粗糙度曲线用y＝f(x)表示时，通过下列公式和图9求出的值(基于JIS806011994“表面の平均粗さ一定義及び表示”)。
[数1] Ra = 1 / L ∫ 0 L | f ( x ) | dx L：标准长度
图10所示为在TFT基板的一侧具有缝隙的像素电极上的聚合体构造物的AFM像(表面上的凹凸相当于聚合体构造物)，图11所示为基于该AFM像的聚合体构造物的表面粗糙度和烧伤率的关系。
如图11所示，表面平均粗糙率越小，烧伤率α也越小，从而可知：通过将表面的粗糙度设在10nm以下，满足烧伤率α的允许范围，则烧伤特性被抑制在没有实际应用上的问题的水平以下。因此，使聚合体膜的表面的平均粗糙度在10nm以下，可以得到显示特性良好的液晶显示装置。
进一步讨论聚合性单体的浓度、光聚合引发剂的浓度和UV光的照射量的组合的结果是，确认烧伤率α可被抑制在6％以下。
(实施例)
基于上述的本实施方式的基本要点，参照图6至图8对具体实施例进行说明。这里以具有如图6所示的主要结构的液晶显示装置为对象。因为TFT基板和相对基板的结构与上述的第二实施方式的具体实施例相同，所以省略其说明。
液晶层38是通过从设在密封材料上的液晶注入口注入液晶而形成的。上述液晶中混入了光聚合或热聚合的单体。如图7所示，在像素电极3上还形成细微缝隙45，该缝隙45形成取向图形。然后，如图8所示，通过在已注入的液晶上施加规定的交流电压的同时施行光照射或热处理，上述单体聚合在液晶层38的表层(垂直取向膜46a、46b的表面)上形成受缝隙45的取向图形限制的聚合体构造物13，液晶分子受聚合体构造物的限制，仿照上述取向图形取向。本实施例中如上所述，把聚合体构造物13的表面平均粗糙度控制在10nm以下。
在本实施例中，实际中制作的是像素间距为297μm、像素数为1024×768的液晶显示装置。
在一边的基板(TFT基板)上形成TFT元件、漏极总线、栅极总线和取向限制用的细微缝隙而形成的像素电极。在另一边的基板(相对基板)上形成滤色器和公共电极。基板材料中用板厚0.7mm的玻璃基板OA-2(日本电气硝子制)。在这些基板上用印刷法形成垂直取向膜(聚亚胺材料)，在180℃下进行60分钟的热处理。把这些基板通过直径是4μm的隔片(積水ファインケミカル製)粘合，制作空单元。这样，混合0.3wt％的平均分子量为350的光聚合性二丙烯酸酯单体和0.01wt％的作为光聚合引发剂的DAROCUR1173(チバスベシヤルテイ ケミカルルズ株式会社製)，注入该空单元内。之后，通过在液晶层上施加DC5V的电压的同时以4J/cm2的照射量照射UV光，形成液晶取向控制用的聚合体构造物。此时，聚合体构造物的表面平均粗糙度是6nm。
如上所述，利用本实施方式的液晶显示装置的制造方法，不会在显示中产生烧伤等不良现象，简易而且确实地提高显示特性，实现高信赖性的显示。
本发明不仅限于上述的实施方式，也可以有各种变形。
例如，虽然在上述实施方式中采用二丙烯酸酯作为单体，但是本发明不仅限于此，例如当然也可以用多官能性聚合体的三丙烯酸酯作为聚合性成分。
而且，虽然在上述实施方式中，作为用于使采用聚合体的液晶取向稳定化的聚合性成分，以单体为例进行了说明，但是本发明不仅限于此，当然也可以用低聚体和低聚体与单体的混合物作为聚合性成分。
如上所述，本发明改善了基于利用聚合体规定驱动时的液晶分子的取向方向的方法所产生的图像烧伤现象，简易且确实地提高显示特性，实现高信赖性的显示。

Claims (21)

1.一种液晶显示装置，在相对的两个基板间密封有液晶材料，其特征在于，
上述液晶材料包含通过光或热进行聚合的聚合性成分、聚合引发材料、液晶组成物，
上述聚合引发材料的浓度x以重量百分比表示的范围为0≤x≤0.002。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，上述聚合性成分通过紫外线的照射进行聚合。
3.根据权利要求1或2所述的液晶显示装置，其特征在于，
上述聚合性成分在上述液晶材料中的浓度y以重量百分比表示的范围为0.1≤y≤10。
4.根据权利要求1～3中任何一项所述的液晶显示装置，其特征在于，
上述聚合性成分是二丙烯酸酯。
5.根据权利要求1～4中任何一项所述的液晶显示装置，其特征在于，
将上述聚合性成分聚合前的上述液晶组成物中的液晶分子取向为基本垂直于上述基板面。
6.一种液晶显示装置的制造方法，在基板间密封一种含有通过光或热进行聚合的聚合性成分的液晶材料，对上述液晶材料施加电压的同时聚合上述聚合性成分，规定驱动时的液晶分子的取向方向，其特征在于，
上述液晶材料中的聚合引发材料的浓度x以重量百分比表示的范围为0≤x≤0.002。
7.根据权利要求6所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于，上述聚合性成分通过紫外线的照射进行聚合。
8.根据权利要求6或7所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于，上述液晶材料中的上述聚合性成分的浓度以重量百分比表示的范围为0.1≤y≤10。
9.根据权利要求6～8中任何一项所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于，上述聚合性成分是二丙烯酸酯。
10.一种液晶显示装置的制造方法，该液晶显示装置是通过取向膜及液晶层相对配置设有第一电极的第一基板和设有第二电极的第二基板而形成的，其特征在于，
在将由混入了使液晶分子取向为规定方向的单体的液晶组成的上述液晶层夹在上述第一基板和第二基板之间的状态下，向上述基板间施加交流电压的同时，使上述单体聚合，形成规定的取向图形的聚合体构造物，通过上述聚合体构造物对液晶分子进行取向限制时，将上述交流电压的频率控制为使该交流电压的切换速度大于液晶分子的响应速度的值。
11.根据权利要求10所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于，上述交流电压是矩形波。
12.根据权利要求10或11所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于，上述交流电压的频率在60Hz以上。
13.根据权利要求12所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于，上述交流电压的频率在1kHz以下。
14.根据权利要求10～13中任何一项所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于，上述第一电极上形成有用于进行上述取向图形限制的缝隙。
15.根据权利要求10～14中任何一项所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于，通过光照射或者热处理使上述单体聚合，形成上述聚合体构造物。
16.一种液晶显示装置，通过取向膜和液晶层相对配置设有第一电极的第一基板和设有第二电极的第二基板，其特征在于，
上述液晶层在液晶中形成使该液晶分子取向为规定方向的聚合体构造物，
上述聚合体构造物的表面平均粗糙度在10nm以下。
17.根据权利要求16所述的液晶显示装置，其特征在于，在上述第一电极上形成有用于进行上述取向图形限制的缝隙。
18.根据权利要求16或17所述的液晶显示装置，其特征在于，上述聚合体构造物是通过光照射或者热处理聚合上述液晶中混入的单体而形成的。
19.一种液晶显示装置的制造方法，该液晶显示装置是通过取向膜及液晶层相对配置设有第一电极的第一基板和设有第二电极的第二基板而成的，其特征在于，
在将由混入了使液晶分子取向为规定方向的单体的液晶组成的上述液晶层夹在上述第一基板和第二基板之间的状态下，向上述基板间施加电压的同时，使上述单体聚合，形成规定的取向图形的聚合体构造物，通过上述聚合体构造物对液晶分子进行取向限制时，
将上述聚合体构造物的表面平均粗糙度控制在10nm以下。
20.根据权利要求19所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于，在上述第一电极上形成有用于进行上述取向图形限制的缝隙。
21.根据权利要求19或20所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于，通过光照射或者热处理使上述单体聚合，形成上述聚合体构造物。
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