液晶显示器及其制备方法

摘要

本发明公开了IPS型的液晶显示器及其制备方法，该液晶显示器由于具有与液晶层的预倾斜角度而具有在液晶元件的稳定性、响应时间、阈值电压和驱动电压方面改善的性能。

权利要求

1.一种液晶显示器，包括：

-第一基板；

-具有第一电极和第二电极的第二基板，第一电极和第二电极用于在第一电极和第二电极被施加电压时产生水平电场；以及-液晶层，布置在第一基板和第二基板之间并且相对于第一基板和第二基板的平面垂直地配向，其中即使所述电压未被施加，预倾斜角仍被形成在所述液晶层中。

2.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中液晶层包括与光反应性单体混合的液晶材料，并且预倾斜角被形成在液晶材料和光反应性单体被混合和聚合的位置处。

3.根据权利要求1或2所述的液晶显示器，其中预倾斜角相对于第一基板和/或第二基板在从大于或等于80°到小于或等于89.9°的范围内。

4.根据权利要求1或2所述的液晶显示器，其中液晶材料具有正介电各向异性。

5.根据权利要求1或2所述的液晶显示器，其中基板中的至少一个还包括用于垂直配向的配向层。

6.根据权利要求1或2所述的液晶显示器，还包括形成在第二基板上的第三电极，并且在电压被施加到第一电极、第二电极和第三电极时形成水平电场和边缘场。

7.根据权利要求1或2所述的液晶显示器，还包括形成在第一基板上的第三电极，并且在电压被施加到第一电极、第二电极和第三电极时形成水平和倾斜电场。

8.根据权利要求1或2所述的液晶显示器，其中至少第一基板还包括用于垂直配向的配向层。

9.一种用于制造液晶显示器的方法，包括以下步骤：-将包括一个或更多个光反应性单体的液晶层插入单元中；

-将电压施加到单元以使得光反应性单体和/或液晶层达到预倾斜角，即使所述电压未被施加，预倾斜角仍被形成；以及-将光化性的辐射照射到单元以便使光反应性单体聚合。

10.根据权利要求9所述的用于制造液晶显示器的方法，其中光化性的照射被进行持续从多于0分钟到小于或等于180分钟的范围内的时间，具有从大于或等于50J到小于或等于

300J的范围内的能量，并且施加的电压为阈值电压或更高。

说明书

液晶显示器及其制备方法

[0001] 本发明涉及产生图像的液晶显示器及其制造方法。

技术领域

[0002] 本发明涉及产生图像的液晶显示器及其制造方法。

背景技术

[0003] 液晶显示器通过利用施加的电场控制液晶的光透过率来投影图像，并且它们被分类为垂直电场型和水平电场型。

[0004] 在水平电场型的液晶显示器中，施加在并排地放置在下基板上的像素电极与公共电极之间的水平电场驱动所谓的面内切换（in-plane switching）（IPS）模式显示器的液晶。该水平电场型显示器由于平坦的基板上的液晶指向矢（director）的转动而具有宽视角的优点，但是它不利地表现出较差的透过率和较慢的响应时间。

[0005] 在更传统的垂直电场型液晶显示器中，通过施加在分别位于下基板和上基板上并且彼此面对的像素电极和公共电极之间的垂直电场驱动扭曲向列（TN）模式的液晶。该垂直电场型具有由较大开口率引起的高透过率、可能应用无摩擦（rubbing）处理和与IPS模式相比相对高的透过率的优点，但是它具有相当窄的视角的缺点。可作为TN模式的替代地，垂直电场型液晶显示器已经被实现在电控制的双折射（ECB）模式（也称为垂直配向向列（VAN）模式）中。在这些模式中，垂直地配向（align）的液晶具有负的介电常数各向异性，导致与具有正的介电常数各向异性的液晶相比更高的转动粘度，这导致慢的响应时间。另外液晶的垂直配向不容易，并且只能通过几种相当复杂的处理之一来实现。

发明内容

[0006] 本发明的技术目的

[0007] 因此，本发明的一个目的是，提供具有高对比度、宽视角、低驱动电压和快速响应时间的液晶显示器。

[0008] 本发明的技术特征

[0009] 根据本发明的一个方面，提供了一种液晶显示器，其包括：第一基板；具有第一电极和第二电极的第二基板；以及液晶层，布置在第一基板和第二基板之间并且相对于第一基板和第二基板的平面垂直地配向，其中预倾斜角被形成在所述液晶层中。

[0010] 根据本发明的另一方面，提供了一种用于制造液晶显示器的方法，包括以下步骤：

[0011] -将包括一个或更多个光反应性（photoreactive）单体、优选地一个或更多个光反应性介晶（mesogenic）单体、且最优选地一个或更多个光反应性液晶单体的液晶层插入单元中；

[0012] -将电压施加到单元以使得光反应性单体自身达到预倾斜角，或者将预倾斜角传递到液晶层的液晶；以及

[0013] -将光化性的（actinic）辐射、优选地UV辐射照射到单元以便使一个或更多个光反应性单体聚合。

[0014] 本发明的效果

[0015] 如上所述，根据本发明的一个实施例的液晶显示器提供对应于水平电场型液晶显示器的优点的宽视角和高对比度，并且还具有能通过无摩擦处理实现的优点。

[0016] 另外，根据本发明的一个实施例的液晶显示器能够降低驱动和阈值电压。

[0017] 此外，根据本发明的一个实施例的液晶显示器表现出快速的响应时间，这使得可以以自然的方式观看投影的图像。

附图说明

[0018] 根据本发明的结合附图进行的以下说明，本发明的上述和其它的目的和特征将变得清晰，附图分别示出了：

[0019] 图1a：在没有任何施加的电压的情况下根据本发明第一实施例的液晶显示器的截面图；

[0020] 图1b：在电压被施加于其时根据本发明第一实施例的液晶显示器的截面图；

[0021] 图2：根据本发明的另一实施例的用于制造图1a和图2b所示出的液晶显示器的方法的流程图；

[0022] 图3：根据另一实施例的通过用于插入预倾斜角诱导部（inducing part）的方法获得的根据本发明第一实施例的液晶显示器的截面图；

[0023] 图4a和图4b：分别为其中没有施加电压和其中施加了电压的根据本发明第二实施例的液晶显示器的截面图；

[0024] 图5：根据另一实施例的通过用于制备预倾斜角诱导部的方法获得的根据本发明第二实施例的液晶显示器的截面图；

[0025] 图6a和图6b：分别为其中没有施加电压和其中施加了电压的根据本发明第三实施例的液晶显示器的截面图；以及

[0026] 图7：根据另一实施例的通过用于制备预倾斜角诱导部的方法获得的根据本发明第三实施例的液晶显示器的截面图。

具体实施方式

[0027] 将使用适当的示例性附图详细描述本发明的一些实施例。附图标记被添加到附图的每一个组件，并且应当注意，只要在其它附图中有可能的话，相同的组件都由相同的附图标记表示。此外，在说明本发明的实施例中，如果对有关的已知构造或功能的详细描述模糊了本发明的要点，则省略该详细描述。

[0028] 另外，在说明本发明的实施例的组件时可以使用术语“第一”、“第二”、“A”、“B”、“（a）”、“（b）”。这些术语仅仅被用于将一个组件区别于另一组件，并且它们不限制对应组件的要素、顺次或顺序。应当理解，在组件被“连接”、“结合”或“接入”到另一组件时，该组件可以直接连接、结合或接入到该另一组件，并且可以在这两个组件之间插入附加的组件。

[0029] 本发明提供了一种液晶显示器，其通过如下处理而具有低驱动和阈值电压、以及快速响应时间：以特定比例混合光反应性单体、优选地光反应性液晶单体以及具有正的介电常数各向异性的液晶材料，将结果得到的混合物插入到单位单元中，施加水平电场，并且将UV射线照射到单元以使得液晶分子即使在没有施加电压时的阶段处也形成预倾斜角。

[0030] 更特别地，本发明的特征在于，通过使用水平电场作为驱动电压来使液晶垂直地配向（没有使它们水平地配向）。通过水平电场、具有正的介电常数各向异性的液晶的垂直配向驱动的这种液晶显示器的特征在于，转动粘度比使用具有负的介电常数各向异性的液晶的垂直类模式低，由此表现出快速的响应时间。

[0031] 为了即使在用水平电场驱动时也产生高透过率，电极之间的距离应该充分地长，这要求高驱动电压。因此，本发明通过使用光反应性单体、优选地光反应性液晶单体来即使在不施加电压时的阶段处也维持规则的配向，从而引导液晶取向到特定的方向，这产生高对比度。此外，如此配向的液晶使得可以降低形成电场时要求的驱动电压和阈值电压。

[0032] 将使用具体的附图如下地详细描述根据本发明实施例的液晶显示器及其制备方法。

[0033] 当不施加电压时，根据本发明一个实施例的液晶显示器的截面图被示出在图1a中；并且当施加电压时，液晶显示器的截面图被示出在图1b中。

[0034] 参考图1a和图1b，液晶显示器（100）包括彼此面对的第一基板（110）和第二基板（120）、以及放置在其之间的液晶层（130）。

[0035] 第一基板（110）为包括用于产生全色图像的滤色器（未示出）的颜色基板。第一基板（110）中的滤色器可以通过包括喷墨印刷或刻蚀技术的各种方法来形成。

[0036] 第二基板（120）为包括薄膜晶体管阵列（未示出）作为驱动器电路的薄膜晶体管阵列基板。薄膜晶体管阵列为用于转换以矩阵形式布置的液晶单元以及供应给液晶单元的信号的开关元件。薄膜晶体管阵列包括薄膜晶体管，其中薄膜晶体管由栅极电极、栅极绝缘体、半导体层、源极和漏极电极组成，并且优选地形成在第二基板的一个表面上的在一个或更多个像素外的区域（即“非像素（NP）区域”（120））中。

[0037] 第一基板（110）（颜色基板）和第二基板（120）（薄膜晶体管阵列基板）可以分别在液晶层（130）的相对的表面上包括第一偏振器（140）和第二偏振器（150）。第一偏振器（140）和第二偏振器（150）用来将在各个方向上振动的入射光转换为利用一个方向振动的光（即，偏振光）。可以利用粘合剂将第一偏振器（140）和第二偏振器（150）分别粘附于第一基板（110）和第二基板（120），但不限于此。第一偏振器（140）和第二偏振器（150）的光透过轴彼此正交。

[0038] 第一基板（110）和第二基板（120）分别包括与液晶层（130）接触的第一垂直配向层（160）和第二垂直配向层（170）。

[0039] 第一基板（110）可以包括公共电极（未示出）以及放置在第一垂直配向层（160）之下的电介质层（也未示出）。形成在第一基板（110）上的公共电极利用公共电极（180）产生电场，并且如下所述的形成在第二基板（120）上的像素电极（190）用来使液晶层（130）转动。

[0040] 第二基板（120）包括两个电极，即，公共电极（180）和像素电极（190）。在公共电极（180）和像素电极（190）之间产生水平电场（L），并且液晶层（130）中的液晶分子利用水平电场（L）来配向。此外，与薄膜晶体管阵列中的漏极电极电连接的像素电极（190）被形成在与像素区域（P）对应的位置处。公共电极（180）以规则间隔或者可选地以不规则间隔被放置在形成在像素区域（P）中的像素电极（190）的一侧，以便形成面内电场。

[0041] 像素电极（190）和公共电极（180）包括由从由透明导电金属（诸如氧化铟锡（ITO）和氧化铟锌（IZO））组成的组中选择的一种金属组成的透明金属层，并且多个像素电极（190）和公共电极（180）被交替地放置于其上（在图中未清楚地示出）。作为对于透明导电材料的替代方案，电极或者电极的一部分可以由正常的（即不透明的）金属组成。例如对于反射式显示器尤其容易实现这种实施例。将金属用于电极或者电极的部分的优点是金属的比例如ITO高的导电性。

[0042] 此外，以一个层的形式实现公共电极（180）和像素电极（190）两者，但是在修改的实施例中它们可以被形成在分离的层中。

[0043] 此外，全部像素电极（190）可以以一个层的形式与薄膜晶体管的源极和漏极电极一起被形成，并且公共电极（180）可以由与栅极线相同的材料制成。

[0044] 第二基板（120）可以除了形成在同一侧的公共电极（180）和像素电极（190）之外还包括有源矩阵层（未示出）。有源矩阵可以包括栅极总线和数据总线。由栅极总线和数据总线限定的区域形成一个像素。公共电极（180）和像素电极（190）可以由与栅极总线或者数据总线相同的材料制成。

[0045] 在液晶显示器、即包括形成在第二基板（120）上的公共电极（180）和像素电极（190）的面内切换模式液晶显示器（100）中，在两个电极（180、190）之间形成水平电场（L）以便利用平行于两个基板（110、120）的水平电场（L）使液晶配向，由此使得液晶显示器的视角宽。

[0046] 通过混合液晶材料（132）和光反应性液晶单体（134）来形成液晶层（130），但是混合方法不限于具体的混合处理。

[0047] 液晶材料（132）为其主要的（primary）介电常数具有正的各向异性以便提供快速响应时间的液晶。例如，液晶材料（132）可以为从由MJ951160、MJ00435等组成的组中选择的一种或多种材料，但是能够没有限制地使用任何其主要的介电常数具有正的各向异性的液晶。

[0048] 液晶分子（132）位于平行且彼此面对的第一基板（110）和第二基板（120）之间。液晶分子（132）在第一基板（110）和第二基板（120）之间被垂直地配向。当不施加电压（断开状态）时，液晶层（130）的液晶分子（132）在两个基板（110，120）之间被垂直地配向，如图1(a)所示。

[0049] 当施加电压（接通状态）时，在公共电极（180）和像素电极（190）之间产生水平电场（L），并且液晶层（130）的液晶分子（132）利用水平电场（L）使自身配向，如图1(b)所示。

[0050] 光反应性液晶单体（134）与液晶分子（132）混合，并且在邻近于第一基板（110）和第二基板（120）的位置处或者在远离它们的区域处被聚合。与液晶分子（132）混合且聚合的光反应性液晶单体（134）被插入到邻近或靠近第一基板（110）和第二基板（120）的区域，并且在断开状态处以预倾斜角使聚合的材料配向。液晶单体（134）和液晶分子（132）的聚合物的这种预倾斜角相对于平行基板（110或120）大于0°但是小于90°，特别地大于80°但是小于90°，更特别地大于85°但是小于90°。如果所述聚合物的预倾斜角太小（液晶躺下（lie down）），则不能完全地维持主要黑暗状态从而导致光泄漏。并且如果施加不必要大的电压，则与液晶分子（132）关联的反应液晶单体（134）的预倾斜角增大从而导致光泄漏。

[0051] 对于断开状态，与液晶分子（132）混合并且聚合的光反应性液晶单体（134）产生预倾斜角，如图1a所示。当施加适当的电压时，在公共电极（180）和像素电极（190）之间产生水平电场（L）并且与液晶分子（132）耦接的光反应性液晶单体（134）利用水平电场（L）使自身配向。

[0052] 光反应性液晶单体（134）为从由RM257（分子式1）和EHA（分子式2）组成的组中选择的一种或多种材料，但是不限于此。

[0053] 分子式1：

[0054]

[0055] 分子式2：

[0056]

[0057] 光反应性液晶单体（134）为具有在UV敏感的光引发剂（initiator）的作用下可聚合的端基的液晶材料。光反应性液晶单体为包括具有液体结晶度的介晶基团和光可聚合的端基的液晶相的单体，并且能够通过使用UV敏感的光引发剂而被聚合。合适的光引发剂的示例为 651。形成聚合物的前体的可聚合的化合物还可以包括所谓的“交联剂”，其示例为1,1，1-三羟甲基丙烷-三丙烯酸酯。

[0058] 通过混合和聚合光反应性液晶单体（134）和液晶材料（132）制备的层的深度和密度取决于液晶材料（132）的种类、施加的电压的强度以及期望的响应时间。例如，响应时间越高，通过混合和聚合光反应性液晶单体（134）和液晶材料（132）制备的层的深度和密度越大。

[0059] 在通过具有正的介电常数的各向异性的垂直地配向的液晶暴露于水平电场时的液晶显示器（100）与具有负的介电常数的各向异性的垂直地配向的液晶显示器相比具有更低的转动粘度并且示出更快的响应时间。然而，因为它在水平电场中被驱动，所以它要求电极（110、120）之间的距离更长并且驱动电压更高，以便获得电极（110、120）之间的高透过率。

[0060] 如图1a所示，在电压不被施加到电极时，液晶分子（132）被向两个基板垂直地配向并且由此经过第二偏振器（150）的光在没有相位差的情况下被第一偏振器（140）吸收从而产生黑暗状态，其中由光反应性液晶单体（134）产生的预倾斜角不影响黑暗状态。

[0061] 如图1b所示，在电压被施加到公共电极（180）和像素电极（190）时，结果得到的水平电场产生液晶层（130）的相位延迟（phase retardation）以便使得图像明亮。

[0062] 因此，本发明的液晶显示器（100）的液晶分子即使在断开状态的状态处也维持特定的排列，并且具有高对比度，因为通过使用与液晶分子（132）一起聚合的光反应性液晶单体（134）将液晶层（130）引导朝向一定的方向。此外，液晶指向矢的偏差低，并且与用于产生要求的电场的驱动电压和阈值电压有关的问题能够被解决。

[0063] 可替代地，为了如上所述地降低驱动电压或者为了增加响应时间，必须在第二基板（120）上形成倾斜结构以便形成预倾斜角。然而，该方法要求额外的用于在第二基板（120）上制造倾斜结构的处理。与此对比，本发明的液晶显示器（100）能够通过使用液晶层（130）的光反应性液晶单体（134）在没有任何单独的用于产生预倾斜角的处理的情况下容易地形成预倾斜角。

[0064] 图2是示出根据另一实施例的制备液晶显示器的过程的流程图。图3是通过根据第一实施例的方法制备的液晶显示器的截面图。

[0065] 参考图2，根据其它实施例的用于形成液晶显示器的光反应性液晶单体的预倾斜角的方法（200）包括以下步骤：将与光反应性液晶单体混合的液晶层插入单元中（S210）；向其施加电压以便在光反应性液晶单体上形成恒定的预倾斜角（S220）；以及照射UV射线以便使光反应性液晶单体聚合（S230）。

[0066] 首先，在将与光反应性液晶单体混合的液晶层插入单元中的步骤（S210）中，如上所述，液晶可以具有初始的正的介电各向异性以用于快速的响应时间，并且它可以为从由MJ951160、MJ00435等组成的组中选择的一种或多种。另外，光反应性液晶单体为从由RM257（化学式I）、EHA（化学式II）等组成的组中选择的一种或多种。

[0067] 参考图2和图3(A)，液晶层（130）包括均匀地混合的液晶分子（132）和光反应性液晶单体（134）。最佳的混合比可以通过各个实施例被选择以便获得恒定的响应时间和对比度，但是如果光反应性液晶单体（134）的浓度太高，则结果得到的液晶层可能干扰光的行程（course）或者导致漏光。

[0068] 在施加电压以便对于光反应性液晶单体形成预倾斜角的步骤（S220）中，光反应性液晶单体和液晶两者在恒定电场的方向上形成稳定的预倾斜角，并且预倾斜角可以从0°到小于90°，优选地从80°到小于90°，并且更优选地从85°到小于90°。

[0069] 参考图2和图3(B)，在通过施加电压来形成电场时，液晶分子（132）和光反应性液晶单体（134）变为以恒定的倾斜角配向到施加的电压。如果通过基板附近的液晶单体形成的预倾斜角太小或者太大，可能发生漏光。因此，施加的电压优选地为阈值电压。

[0070] 参考图2和图3(C)，在照射UV光以用于使光反应性液晶单体聚合的步骤（S230）中，光反应性液晶单体朝向高锚定（anchoring）能量的两个基板迁移，并且“变硬”（即聚合）以便获得具有恒定的预倾斜角的聚合物。因此，通过使用聚合的光反应性液晶单体（134）引导液晶层（130）到恒定的方向，可以即使在断开状态阶段处也维持特定的排列并且又可以获得高对比度和快速的响应时间。然而，在UV照射的剂量太高时，聚合的网络不被均匀地形成并且由于聚结（agglomeration）而形成大的聚合的网络，这可能产生漏光。因此，UV照射可以典型地被执行持续180分钟或更少并且具有大约50-300J的照射剂量，但不限于此，并且为了达到期望的预倾斜角，照射剂量和时间可以被适当地调节。

[0071] 在以上制备的液晶显示器（100）中，在电压不被施加到电极时，液晶分子相对于第一和第二基板垂直地配向，并且作为结果，经过第二偏振器（150）的光被第一偏振器（140）吸收从而产生黑暗状态，其中由光反应性液晶单体产生的预倾斜角对黑暗状态的影响很少（参见图1a）。

[0072] 另外，在通过供应电力到公共电极（180）和像素电极（190）而实现明亮状态（参见图1b）时，通过供应的电力产生水平方向上的电场，并且所述液晶混合物的相位延迟导致明亮的状态。

[0073] 图4a和图4b是根据第二实施例的液晶显示器分别在施加或者不施加电压时的截面图。

[0074] 参考图4a和图4b，根据第二实施例的液晶显示器（200）包括彼此平行地排列的第一基板（210）和第二基板（220）、以及放置在第一基板（210）和第二基板（220）之间的液晶层（230），其中第一基板（210）和第二基板（220）分别包括朝向液晶层（230）的第一垂直配向层（260）和第二垂直配向层（270），并且第二基板（220）包含两个公共电极（280，也称为“第一像素电极”）和像素电极（290，也称为“第二像素电极”）。该显示器与参考图1a和1b描述的根据第一实施例的液晶显示器（100）一致，并且因此能够在这里使用上述的说明。

[0075] 液晶层（230）与根据上述第一示例的液晶显示器（100）的液晶层一致，其中具有正的介电各向异性的液晶材料（232）与光反应性液晶单体（234）的聚合物混合，该光反应性液晶单体（234）的聚合物存在于邻近第一基板（210）和第二基板（220）或者距第一基板（210）和第二基板（220）固定的距离处并且作为与液晶材料（232）的混合物。

[0076] 同时，根据第二示例的液晶显示器（200）在第二基板（220）上具有两个电极（280、290）以及另一公共电极（284）。该公共电极（284）被形成在两个电极（280、290）的下部处、在第二垂直配向层（270）和第二基板（220）之间。此外，电介质层（282）被形成在两个电极（280、290）与另一公共电极（284）之间。

[0077] 第二基板（220）上的第一和第二像素电极（280、290）可以由第二晶体管（未示出）驱动并且可以由第一晶体管驱动，从而变为像素电极与公共电极。

[0078] 另一公共电极（284）可以被形成为由透明导电金属氧化物（诸如氧化铟锡（ITO）或者氧化铟锌（120））制成的透明金属层。

[0079] 电介质层（282）提供绝缘功能，并且可以通过使用从由光聚合物树脂、热固性树脂、聚酰胺酸、和其它有机树脂（环氧树脂、丙烯酸树脂或氟树脂等）；SiO、SiO2或SiN组成的组中选择的一种或多种来形成。

[0080] 参考图4a，在光在没有相位延迟的情况下经过第二偏振器（250）并且被第二偏振器（240）吸收时实现黑暗的状态，因为液晶分子由于无电压施加而相对于两个基板垂直地排列。

[0081] 此外，参考图4b，如果第一像素电极（280）、第二像素电极（290）和另一公共电极（284）被供应有电力，则通过在第一像素电极（280）、第二像素电极（290）、电介质层（282）和另一公共电极（284）周围形成的结果得到的水平电场（L）和边缘场（X）来驱动具有正的介电各向异性的液晶层（230）。在这时候，通过由于水平电场（L）和边缘场（X）的影响具有正的介电各向异性的液晶层（230）的相位延迟的发生，而实现明亮的状态。

[0082] 用于在根据第二示例的LCD（200）中给予光反应性液晶单体预倾斜角的方法与先前使用图2和图3描述的方法相同：它包括以下步骤：将与光反应性液晶单体混合的液晶层插入单元中（S210），通过施加电压而给予光反应性液晶单体均匀的预倾斜角（S220），通过施加紫外（UV）射线而使光反应性液晶单体聚合（S230）。

[0083] 不同于根据第一示例的LCD（100），如上所述，根据第二示例的LCD（200）包括第一像素电极（280）和第二像素电极（290）以及另一公共电极（284）和附加的电介质层（282）。因此，通过施加电压给予光反应性液晶单体均匀的预倾斜角的步骤（S220）的不同之处在于，在使用电压施加装置施加适当的电压时的水平电场（L）以及边缘场（X）的作用下，均匀的预倾斜角被赋予光反应性液晶单体。

[0084] 图5是根据用于制备预倾斜角诱导部的不同阶段的第二实施例的LCD的截面图。

[0085] 图5(A)到(D)以与图3(A)到(D)中相同的方式示出用于在根据第二示例的LCD（200）中将预倾斜角给予光反应性液晶单体的方法。如图5(B)和(C)所示，所述方法包括通过电压施加装置施加电压且通过施加UV产生水平电场（L），并且还包括在边缘场（X）的作用下给予光反应性液晶单体均匀的预倾斜角。

[0086] 图6a和6b是根据第三实施例的LCD分别在施加的电压通和断时的截面图。

[0087] 参考图6a和6b，根据第三实施例的LCD（300）与根据第一实施例的LCD（100）和根据第二实施例的LCD（200）的相同之处在于它包括彼此面对的第一板（310）和第二板（320）以及布置在第一板（310）和第二板（320）之间的液晶层（330）。第一板（310）和第二板（320）包括相对于液晶层（330）的方向垂直地配向的第一垂直配向层（360）和第二垂直配向层（370），并且第二板（320）包括两个公共电极（380）和像素电极（390）。

[0088] 根据第三实施例的LCD（300）与根据第一实施例的LCD（100）或根据第二实施例的LCD（200）的不同之处在于，它包括在第一垂直配向层（360）和第一板（310）之间的附加公共电极（384）以及第一板与附加公共电极之间的电介质层（382）。

[0089] 上板可以通过顺序地在第一板（310）上形成附加公共电极（384）、在公共电极（383）上形成电介质层（282）以及在电介质层（282）上形成第一垂直配向层（360）来制备。

[0090] 参考图6a，因为液晶分子（332）由于缺乏施加的电压而相对于两个板（310，320）的平面垂直地排列，所以经过第二偏振片（350）的光没有遭受相位延迟并且它被第二偏振片（340）吸收使得它变为黑暗。

[0091] 此外，参考图6b，在电压被施加到公共电极（380）、像素电极（390）、和附加公共电极（384）时，通过在公共电极（380）、像素电极（390）、电介质层（382）和附加公共电极（384）周围形成的倾斜电场（Y）和水平电场（L）来驱动具有正的介电常数各向异性的液晶层（330）。在这时候，倾斜电场（Y）和水平电场（L）诱导具有正的介电常数各向异性的液晶层（230）中的相位延迟，使得它变为明亮。

[0092] 根据第三实施例的LCD（300）具有的优点在于，在电极之间没有产生旋错（disclination）区域并且响应时间变快。

[0093] 图7是根据用于制备预倾斜角诱导部的不同阶段的第三实施例的LCD的截面图。

[0094] 如图7(A)到(D)所示，用于在根据第三实施例的LCD（300）中给予光反应性液晶单体预倾斜角的方法与根据第一和第二实施例的LCD（100，200）中的方法相同，除了在给予光反应性液晶单体均匀的预倾斜角的步骤中使用电压施加装置施加电压时通过水平电场（L）和通过倾斜电场（Y）给予光反应性液晶单体均匀的预倾斜角之外。

[0095] 换句话说，如图7(B)和(C)所示，所述方法包括通过电压施加装置施加电压且通过施加UV产生水平电场（L），并且它还包括在倾斜电场（Y）的作用下给予光反应性液晶单体均匀的预倾斜角。

[0096] 在下文中描述的是比较示例，其测量根据第一实施例的LCD（100）的透明度根据预倾斜角的变化以及施加到光反应性液晶单体的电压。很明显结果也应用于根据第二和第三实施例的LCD（200，300）。

[0097] 制备表1的条件的LCD（例如，3μm的电极宽度、10μm的电极距离和3.5μm的单元间隙），并且对于施加的电压以及取决于预倾斜角的透明度来检查光反应性液晶单体。

[0098] 表1:

[0099]

[0100] 表2示出了测量施加的电压和在表1中指定的相同的条件之下测量的LCD的取决于预倾斜角的透明度的结果。在表2中，V10（V）意指阈值电压；V10（%）意指在预倾斜角90°处阈值电压的减少百分比；V100(V)意指最大透过率处的电压（驱动电压）；以及V100（V）意指在预倾斜角90°处驱动电压的减少百分比。

[0101] 表2：

[0102]

[0103] 参考表2，90°的预倾斜角（即，在液晶层中的光反应性液晶单体没有被给予预倾斜角的情况下）导致7.7V的施加电压，而89°到85°的预倾斜角导致7.5V到6.9V的施加电压。换句话说，已发现随着预倾斜角（与垂直配向的角）增大，施加的电压减小。

[0104] 同时，在相同的施加电压之下，已发现相对响应时间变短。

[0105] 同时，根据以上实施例的LCD能够解决由不稳定的配向引起的旋错和响应时间的松弛（slack）的问题。

[0106] 除非明确地描述否则本文中使用的术语“包括”、“由……组成”或“具有”意指组件可以是固有的，因此，应该解释为相关的主体在不排除它们的情况下可以还包括其它组件。除非被定义否则本文中使用的所有技术和科学术语具有与本领域技术人员理解的意思相同的意思。除非清楚地定义否则一般术语（诸如字典中定义的那些术语）应该被解释为在相关的技术中使用的上下文意思，并且不应该被解释为理想或过度地形式上的意思。

[0107] 虽然已经根据上述说明描述了本发明，但是应该认识到本领域技术人员可以对本发明进行也落入本发明的范围内的各种修改和改变。因此，上述的实施例意图在不限制本发明的范围的情况下示出本发明，并且本发明的范围不受实施例的限制。本发明的范围应该通过以下权利要求来解释，并且本发明的等同的范围内的所有特征将意图被包括在所附权利要求中。

[0108] 附图标记的说明

[0109] 110,210,310：第一基板

[0110] 120,220,320：第二基板

[0111] 130,230,330：液晶层

[0112] 132,232,332：液晶分子

[0113] 134,234,334：光反应性液晶单体

[0114] 140,240,340：上偏振器

[0115] 150,250,350：下偏振器

[0116] 160,260,360：上配向层

[0117] 170,270,370：下配向层

[0118] 180,280,380：公共电极

[0119] 282,382：公共电极

[0120] 284,384：电介质层

[0121] 190,290,390：像素电极