專利名稱：：液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及液晶顯示裝置，具體地說涉及適于例如通過使用鐵電或非鐵電液晶來提供全動視頻圖像的顯示裝置。
背景技術(shù)：
：液晶顯示裝置(LCDs)應(yīng)用領(lǐng)域最近的增加表現(xiàn)出許多種類，例如高級蜂窩電話顯示器、網(wǎng)絡(luò)個人數(shù)字助理(PDA)、計算機監(jiān)視器和大屏幕直觀TVs。這些應(yīng)用領(lǐng)域中緊急的增加主要是基于最近LCDs在其性能及其可制造性方面的提高。另一方面，新型平板顯示技術(shù)，例如有機發(fā)光顯示器(OLEDs)和等離子體顯示板(PDPs)已經(jīng)在其開發(fā)和制造方面得以加速，從而與LCDs展開競爭。另外，LCDs向其新的應(yīng)用領(lǐng)域的引入需要新型且更高性能的LCDs，從而滿足這些新的應(yīng)用領(lǐng)域的需要。特別地，大多數(shù)最近緊急的應(yīng)用領(lǐng)域需要全彩運動視頻圖像，因為傳統(tǒng)LCDs慢的響應(yīng)特性，這對于傳統(tǒng)的LCD技術(shù)來說仍然是困難的。在上述給定的環(huán)境中，需要LCDs表現(xiàn)出更高的性能，特別是更快的光學(xué)響應(yīng)，從而擴展其與新型平板顯示器技術(shù)競爭的應(yīng)用領(lǐng)域，后者比當(dāng)前的LCD技術(shù)均具有更快的光學(xué)響應(yīng)性能。每個具體的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)τ谛滦蚅CD技術(shù)的具體需求描述如下。(當(dāng)前LCD技術(shù)在每個應(yīng)用領(lǐng)域的技術(shù)問題)(高級蜂窩電話應(yīng)用和相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域)由于最近寬帶系統(tǒng)可用性中內(nèi)殼結(jié)構(gòu)的改善，一些國家，例如韓國、日本和挪威已經(jīng)將寬帶的商業(yè)服務(wù)擴展到蜂窩電話。傳播容量的劇烈增加使蜂窩電話可以處理全彩運動視頻圖像。另外，結(jié)合廣泛的抓取圖像裝置，例如電荷耦合器件(CCDs)、互補金屬氧化物半導(dǎo)體傳感器(CMOS傳感器)，上述國家中最新的蜂窩電話正在非?？斓貜摹罢勗挕毖b置轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙曨l”裝置。這種高級蜂窩電話的“視頻”功能并不局限于全動視頻圖像，而且可以應(yīng)用于需要蜂窩電話顯示器表現(xiàn)出更高分辨率的網(wǎng)絡(luò)瀏覽。對于這種特殊的需求，基于薄膜晶體管(TFT)技術(shù)的傳統(tǒng)LCDs(下文稱作TFT-LCDs)已經(jīng)證實了其在例如6英寸以上對角線屏幕尺寸的較大尺寸平板顯示器中全動視頻圖像的性能。與OLEDs在這一特殊應(yīng)用領(lǐng)域具有激烈的競爭，常用LCD技術(shù)的一個優(yōu)點是其在屏幕亮度和圖像殘留及壽命之間的高度平衡。對于所述的顯示技術(shù)，或多或少，這種屏幕亮度和圖像殘留、壽命之間的關(guān)系總有權(quán)衡。由于OLEDs中發(fā)光體的發(fā)射性質(zhì)，這種權(quán)衡比LCDs中更加苛刻。傳統(tǒng)TFT-LCDs的一個優(yōu)點是其在屏幕亮度和LCD本身壽命之間是沒有關(guān)系的。因為傳統(tǒng)的LCDs都是光開關(guān)裝置和非發(fā)光的裝置，因此LCDs與所述權(quán)衡無關(guān)。當(dāng)前TFT-LCDs的壽命主要由構(gòu)成TFT-LCDs自身的背光確定。因此，對于適于戶外使用的蜂窩電話和網(wǎng)絡(luò)PDAs而言，優(yōu)選使用長壽命高亮度的顯示器，例如LCD基顯示器。在全彩運動視頻圖像情況中已經(jīng)遇到的當(dāng)前TFT-LCDs中滿足那些高級顯示器應(yīng)用的技術(shù)問題是其在小的顯示屏幕尺寸下不好的分辨率以及其慢的光學(xué)響應(yīng)，這對于“視頻”蜂窩電話和其它運載或便攜裝置是關(guān)鍵的需求。通常，自然的TV屏幕圖像最小的必要分辨率需要是四分之一視頻圖形陣列(QVGA320×240像素)。基于在子像素上使用紅、綠和藍(lán)(RGB)色微型彩色濾光片(在下面的說明書和圖1中描述)的傳統(tǒng)TFT-LCDs技術(shù)，像素元件的實際必需量是(240×3)×320個像素。目前可商購的高級蜂窩電話的顯示器至多具有四分之一常用中間格式(QCIF(176×3)×220像素)，其不足以在屏幕上顯示TV圖像。特別地，在用于蜂窩電話和網(wǎng)絡(luò)PDAs的縱向屏幕中，像素排列分辨率比使用橫向屏幕的其它應(yīng)用更加復(fù)雜。圖1表示了目前TFT-LCDs中RGB子像素結(jié)構(gòu)的典型實例。每個子像素上的每個微型彩色濾光片用作TFT-LCD的一個原色像素(primarycolorelements)。由于這些物理上分隔的原色像素具有非常細(xì)的間距，人眼可以認(rèn)出混合的彩色圖像。每個子像素開關(guān)(或者選擇性透過)來自背光的光線，使得與原色相應(yīng)的光線可以穿過子像素?？臻g上分隔的原色需要保持其矩形子像素的形狀，從而基于RGB子像素的組合保持正方形的圖像。下面的表1表示了取決于屏幕對角線尺寸以及QVGA分辨率的子像素和像素間距。表1QVGA分辯率下子像素間距與屏幕尺寸該表格明晰地表明10英寸具有QVGA分辨率的對角屏幕尺寸在TFT陣列基板上提供了足夠的設(shè)計寬度。但是，具有QVGA分辨率的2.5英寸對角線尺寸屏幕僅有53毫米間距，與相應(yīng)于4毫米TFT陣列的傳統(tǒng)設(shè)計規(guī)則相比，該間距是不足的。非常密的設(shè)計寬度引起兩個主要問題。一個問題是寬高比降低，另一個問題是由于緊密的掩模對準(zhǔn)定位生產(chǎn)的產(chǎn)出率降低。在由電池驅(qū)動的蜂窩電話和網(wǎng)絡(luò)PDAs的情況下，寬高比降低是個關(guān)鍵的問題。越小的寬高比意味著背光輸出效率越低?？傊?，需要具有小屏幕尺寸和更高分辨率，并且對于全動視頻圖像被驅(qū)動得足夠快而基本上不會犧牲能耗的高級蜂窩電話顯示器和網(wǎng)絡(luò)PDA應(yīng)用對于高質(zhì)量的全動視頻圖像再現(xiàn)性除了足夠快的光學(xué)響應(yīng)，還將需要更高的分辨率，同時保持足夠高的寬高比。大屏幕直視型LCDTV應(yīng)用現(xiàn)在公知平板顯示器技術(shù)，例如LCDs和PDPs在直視型顯示器和投影式顯示器領(lǐng)域都被快速地引入傳統(tǒng)上陰極射線管(CRT)技術(shù)主導(dǎo)的家用大屏幕TV市場。通常，與用于所述特別應(yīng)用領(lǐng)域的PDPs相比，TFT-LCDs的一個優(yōu)點是其高的分辨率及其精細(xì)的圖像質(zhì)量。由于這個優(yōu)點，TFT-LCD基TVs現(xiàn)在正在CRT主導(dǎo)的屏幕尺寸(即20英寸至40英寸對角線尺寸之間)市場中開發(fā)其市場份額。另一方面，在細(xì)間距像素圖案化方面存在一些困難的PDPs卻具有容易生產(chǎn)比TFT-LCDs更大平板尺寸的優(yōu)點。因此，PDPs主要開發(fā)工業(yè)上使用的60英寸以上的對角線尺寸屏幕TVs。TFT-LCDs已經(jīng)在膝上型計算機和臺式計算機的計算機監(jiān)視屏領(lǐng)域，例如12英寸至20英寸對角線尺寸的監(jiān)視器領(lǐng)域建立了大的市場。但是，計算機監(jiān)視器和TV對圖像性能的需求是十分不同的。因為在近的目距內(nèi)使用，計算機監(jiān)控顯示器需要的屏幕亮度限制于較低的值，例如200cd/m2或更低。定位于文字的計算機監(jiān)控顯示器的圖像顯示量允許大量的32至64灰階(grayshades)彩色再現(xiàn)，而不是全彩運動視頻圖像再現(xiàn)的256灰階。對于大屏幕直視型TV應(yīng)用，特別是在20英寸以上對角線尺寸TV屏幕的情況中，屏幕亮度、對比度、全彩灰階和視角對于提供足夠好的圖像質(zhì)量作為TV圖像是非常重要的。特別地，對于更大屏幕的TVs，例如35英寸以上對角線尺寸TVs，期望其圖像質(zhì)量基本上與電影圖像質(zhì)量相同，這對于提供更深的灰階，例如512灰階或更大而不會表現(xiàn)出圖像模糊是極其重要的。直視型TVs必要的分辨率對于全國電視系統(tǒng)委員會制式(NTSC)例如為VGA(640×480像素)，對于寬屏延伸圖形陣列(WXGA1,280×768像素)為更高的分辨率，并且對于高清晰度TV(HDTV1,920×1,080像素)為全部標(biāo)準(zhǔn)。在大屏幕直視型TV應(yīng)用中，與小的高分辨率顯示應(yīng)用有非常明顯的差異。這種差異是基于屏幕圖像的速度問題。當(dāng)在都具有WXGA分辨率的20英寸和40英寸對角線尺寸屏幕之間，比較兩個屏幕圖像時，20英寸屏幕的屏幕對角線距離是40英寸屏幕的一半。但是，在20英寸屏幕和40英寸屏幕之間，TV圖像的屏幕幀頻率是相同的。這就提供了如圖2所示的圖像速度差異。屏幕圖像速度與對角線尺寸簡單地成正比。當(dāng)總的分辨率與WXGA相同時，40英寸對角線尺寸屏幕的像素單元尺寸是20英寸對角線尺寸屏幕的四倍。較大的像素比較小的像素尺寸更容易察覺。特別地，傳統(tǒng)TFT-LCDs較慢的光學(xué)響應(yīng)在構(gòu)成較大屏幕尺寸的較大像素尺寸中是更容易察覺的。這就需要在較大對角線尺寸屏幕面板比在較小對角線尺寸屏幕面板中，在每個像素單元上具有更快的光學(xué)響應(yīng)，從而避免在TV圖像質(zhì)量中是致命問題的可察覺的慢的光學(xué)響應(yīng)。在CRT基TV圖像中，與傳統(tǒng)TFT-LCDs相比，每個像素單元上發(fā)光體的發(fā)射是非?？斓模渌俣壤鐬閹孜⒚?，使得不管屏幕對角線尺寸如何，取決于屏幕對角線尺寸的屏幕圖像速度遠(yuǎn)在人眼可感知的時間分辨率以上。但是，傳統(tǒng)TFT-LCDs的光學(xué)響應(yīng)典型地為幾十毫秒，并且內(nèi)灰階光學(xué)響應(yīng)時間是幾百毫秒。因為據(jù)說人眼典型的時間分辨率是上百毫秒，所以傳統(tǒng)TFT-LCDs慢的光學(xué)響應(yīng)時間對于人眼來說是足以察覺的。因此，使用傳統(tǒng)TFT-LCD技術(shù)的大屏幕直視型TVs對于大多數(shù)人眼來說在原始的TV圖像再現(xiàn)方面具有與CRT基TV圖像相似嚴(yán)重問題。傳統(tǒng)TFT-LCDTV中圖像質(zhì)量的另一個問題是其圖像模糊。所述圖像模糊不是因為TFT-LCD慢的光學(xué)響應(yīng)，而是源于其幀響應(yīng)。CRT-基TV在幀中使用非常短但非常強的發(fā)射。這種來自發(fā)光體的發(fā)射時間例如對于60Hz的幀速率來說為16.7毫秒幀時間中的幾個微秒。這種短但是非常強的發(fā)射對人眼帶來某種沖擊，導(dǎo)致在人眼中形成整個幀圖像。相反，傳統(tǒng)的TFT-LCD圖像在整個幀周期中保持相同的亮度水平。在非常快的運動圖像中，這種在整個幀周期中保持類型的亮度造成了所述圖像模糊?；谀z卷的電影圖像具有相同的圖像模糊問題?，F(xiàn)在，為了避免這種圖像模糊，電影圖像使用機械快門進(jìn)行消隱(blanking)。需要全彩視頻圖像的其它應(yīng)用如上所述，大多數(shù)TFT-LCDs最近的應(yīng)用需要全彩視頻圖像。不僅TV應(yīng)用，而且數(shù)字多功能光盤(DVDs)、游戲監(jiān)視器、計算機監(jiān)控顯示器都與TV圖像結(jié)合使用。盡管實際需要的圖像質(zhì)量高度取決于屏幕的對角線尺寸，特別是在TV圖像情況中，但是對于所有全動視頻圖像應(yīng)用，絕對需要與CRT相當(dāng)?shù)腡V圖像質(zhì)量。在這種非常明顯的需求中，傳統(tǒng)的TFT-LCDs在其光學(xué)響應(yīng)時間，特別是如上所述的內(nèi)灰階響應(yīng)方面具有嚴(yán)重的問題。另外，由于幀周期中恒亮度引起的圖像模糊使TFT-LCDs難于應(yīng)用于TV圖像應(yīng)用。已經(jīng)進(jìn)行了一些嘗試，如InternationalDisplayWorkshopinKobe，“ConsiderationonPerceivedMTFofHoldTypeDisplayforMovingImage”，第823-826頁，(1998)，T.Kurita等中所述，通過插入背光消隱來降低TFT-LCDs中這種圖像模糊的致命問題。但是，所述方法使背光壽命變短，這對于決定TFT-LCD壽命目前是一個主導(dǎo)因素。作用TV應(yīng)用，由于所述消隱縮短背光壽命顯著降低了TFT-LCDTV的價值。待解決的技術(shù)問題本發(fā)明要解決的技術(shù)問題多少取決于實際應(yīng)用領(lǐng)域。對于每個特定的應(yīng)用領(lǐng)域，下面的說明書表示了在每個應(yīng)用中要解決的具體技術(shù)問題。小屏幕高分辨率顯示器如上所述，由于顯著低的寬高比和基于更小像素間距的低的生產(chǎn)率，傳統(tǒng)的微型彩色濾光片THETFT-LCD在其適用于這種具體應(yīng)用方面具有嚴(yán)重的困難。已知場序制彩色方法是在小屏幕尺寸的高分辨率顯示器中保持高的寬高比的有效方法。幾篇關(guān)于場序制彩色顯示的論文，例如InternationalWorkshoponActiveMatrixLiquidCrystalDisplaysinTokyo(1999)，“FerroelectricLiquidCrystalDisplaywithSiBackplane”；A.Mochizuki，第181-184頁，ibid.；“AFull-colorFLCDisplayBasedonFieldSequentialColorwithTFTs”，T.Yoshihara，etal.，第185-188頁，詳細(xì)地描述了場序制彩色方法的一些優(yōu)點。如這些論文中所述，場序制彩色使用同一個像素按時間順序表示紅、綠和藍(lán)色。實現(xiàn)場序制彩色的快速光學(xué)響應(yīng)在所述系統(tǒng)中是最重要的。為了表示本色的圖像而不會破壞彩色，需要液晶開關(guān)中的光學(xué)響應(yīng)比傳統(tǒng)微型彩色濾光片的彩色再現(xiàn)快至少三倍，具有3倍幀速率。最流行并且是目前主流驅(qū)動模式的傳統(tǒng)扭曲向列(TN)式液晶驅(qū)動模式不具有足夠的光學(xué)開關(guān)響應(yīng)，不滿足所述3倍幀速率。因此，需要新型的快速光學(xué)響應(yīng)液晶驅(qū)動模式來實現(xiàn)場序制彩色顯示。只要我們具有快的光學(xué)響應(yīng)驅(qū)動模式，場序制彩色顯示就可以實現(xiàn)如圖3所示的高的寬高比和高的分辨率，從而對于具有較低能耗的高級蜂窩電話顯示器提供了亮的、高分辨率的且足夠快的光學(xué)響應(yīng)。通過使用向列型液晶，與硅底板結(jié)合的表面穩(wěn)定的鐵電液晶(SSFLC)和表現(xiàn)出模擬灰階的TFT驅(qū)動的鐵電液晶已經(jīng)引入了場序制彩色顯示系統(tǒng)。使用向列型液晶的場序制彩色顯示作為向列型LCD具有2微米極薄的面板間距。這就實現(xiàn)了液晶180Hz的幀速率響應(yīng)。該系統(tǒng)可以同時具有高的寬高比和高的分辨率，如同在文獻(xiàn)“DenshiGijyuts(ElectronicsTechnology)”，1998年7月，Tokyo；“Liquidcrystalfastresponsetechnologyanditsapplication”，M.Okita，第8-12頁(日本)中所述。但是，由于如圖4(a)所示的TN光學(xué)響應(yīng)剖面的特性，所述系統(tǒng)不能完全使用高寬高比的優(yōu)點。在連續(xù)發(fā)射白色背光的傳統(tǒng)濾色器和場序制彩色系統(tǒng)之間，背光通過率具有非常大的差異。在傳統(tǒng)的彩色系統(tǒng)中，面板的寬高比直接表示光的通過量和圖像質(zhì)量。但是，在場序制彩色系統(tǒng)中，光的通過量和圖像質(zhì)量，例如對比度和色純度由液晶光學(xué)響應(yīng)剖面和背光發(fā)射時間選擇的組合來確定。圖4(a)和4(b)表示了在其上升和下落中對稱和不對稱光學(xué)響應(yīng)剖面之間光通過量非常簡單的差異。如同這些圖片表示了所述差異，場序制彩色顯示的光通過量由液晶光學(xué)響應(yīng)剖面和背光發(fā)射的時間選擇兩者來確定。由于TN-LCD中下落剖面長的尾部特性，下落邊緣的大多數(shù)背光發(fā)射沒有用作顯示。相反，圖4(b)的情況使用了對稱響應(yīng)剖面的上升和下落邊緣，大多數(shù)背光發(fā)射都完全用作顯示。因此，在場序制彩色顯示中，高的寬高比不足以保持低的能耗或者亮屏。需要能夠最大使用背光發(fā)射的對稱響應(yīng)剖面來保持低能耗的亮屏。另外，如果尾部達(dá)到下一個幀背光發(fā)射，圖4(a)和4(b)表示長的尾部下落剖面可能具有彩色污染。這種情況在較低溫度范圍下容易發(fā)生，其中由于液晶粘性的增加，TN表現(xiàn)出顯著慢的光學(xué)響應(yīng)。在此情況下，由于在“黑色”水平下的漏光，在彩色混合的同時發(fā)生對比度的顯著降低。因此，為了獲得高性能的場序制彩色顯示，需要快的光學(xué)響應(yīng)和對稱的響應(yīng)剖面。這種性質(zhì)實際上是通過能夠提供模擬灰階的傳統(tǒng)SSFLCD和FLCD來實現(xiàn)的。傳統(tǒng)的SSFLCD不具有模擬灰階性能，使得由于TFTs有限的電子遷移率，TFT陣列不能提供全彩視頻圖像。硅底板可以提供足夠的電子遷移率來通過脈寬調(diào)制驅(qū)動SSFLCD，從而提供全彩視頻圖像。但是，由于經(jīng)濟原因，因為難于組合能夠提供足夠亮度的前照光照明系統(tǒng)，硅底板難于應(yīng)用于直視型大屏幕顯示器。能夠提供模擬灰階的FLC，例如JapaneseJournalofAppliedPhysics；“PreliminaryStudyofFieldSequentialFullcolorLiquidCrystalDisplayusingPolymerStabilizedFerroelectricLiquidCrystalDisplay”，第38卷，(1999)L534-L536；T.Takahashi等描述的聚合物穩(wěn)定的V-型鐵電液晶顯示器(PS-V-FLCD)表現(xiàn)出基本上與TN-LCD相同的電光響應(yīng)。此處，“V-型”被指定為模擬灰階性能，其可以通過施加電場的強度來控制。在施加電壓(V)和透光度(T)的關(guān)系中，模擬灰階LCD表現(xiàn)出“V-型”特性。因此，下文中單詞“V-型”等同于由施加電場強度控制的模擬灰階性能。因此，它將適用于具有高分辨率顯示的小屏幕。但是，所述系統(tǒng)典型地需要通過UV光的光聚過程。UV曝光過程具有降解液晶自身的危險。為了避免UV曝光過程中液晶降解，加工中通常需要非常嚴(yán)格的控制?？傊硐氲男∏腋叻直媛实母呒壏涓C電話顯示器是能夠提供上升/下落對稱的快的光學(xué)響應(yīng)剖面，如聚合物穩(wěn)定的V-型FLCD所示，并且在其加工中比聚合物穩(wěn)定的V-型FLCD更容易控制的模擬灰階。大屏幕直視型TV應(yīng)用在大屏幕直視型TV應(yīng)用中，據(jù)說屏幕尺寸的增加需要圖像速率的增加。圖像速度的增加需要每個像素單元上液晶光學(xué)響應(yīng)時間的降低。從經(jīng)濟角度來看，不管液晶技術(shù)如何，使用當(dāng)前現(xiàn)存的大面板生產(chǎn)線而不需要引進(jìn)整個新的生產(chǎn)設(shè)備是非常重要的。這也意味著不管液晶技術(shù)如何，大多數(shù)當(dāng)前現(xiàn)存的生產(chǎn)工藝適用于穩(wěn)定且控制良好的生產(chǎn)工藝。因此，快速響應(yīng)的新型液晶驅(qū)動模式應(yīng)該優(yōu)選適合當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)的微型彩色濾光片TFT陣列工藝。傳統(tǒng)的SSFLCD在極快的光學(xué)響應(yīng)方面是優(yōu)越的，但是其不能提供模擬灰階響應(yīng)。由于沒有模擬灰階性能，傳統(tǒng)的SSFLCD不能被傳統(tǒng)的微型彩色濾光片TFT陣列所驅(qū)動。具有模擬灰階性能的聚合物穩(wěn)定的V-型FLCD可能潛在地適于當(dāng)前現(xiàn)存的批量生產(chǎn)線及工藝。聚合物穩(wěn)定的V-型FLCD在當(dāng)前批量生產(chǎn)線及工藝的可用性方面的一個限制是通過TFT陣列施加的電壓。主要是因為經(jīng)濟原因，對每個像素施加的最大電壓限制為7V。當(dāng)在聚合物穩(wěn)定的V-型FLCD下與FLC材料一起使用聚合物時，飽和電壓控制在7V內(nèi)是不容易的。需要非常嚴(yán)格的材料質(zhì)量控制和工藝控制，特別是UV聚合工藝控制來保持飽和電壓小于7V。對于大屏幕面板生產(chǎn)，這種質(zhì)量和工藝控制在大的屏幕區(qū)域內(nèi)維持均勻性是非常困難的。為了保持足夠?qū)挼墓に嚳刂拼翱?，降低液晶的飽和電壓是必要的。為此，?yīng)當(dāng)消除混合光聚合材料。在不增加額外的新工藝，例如UV聚合工藝的情況下，能夠使用優(yōu)化的當(dāng)前生產(chǎn)線的穩(wěn)定的生產(chǎn)工藝對于保持成本上有競爭力的性能是非常重要的。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個目的是提供一種能夠解決先有技術(shù)中遇到的上述問題的液晶顯示裝置。本發(fā)明的另一個目的是提供一種能夠提供比先有技術(shù)中液晶顯示裝置更好的顯示性能的液晶顯示裝置。作為認(rèn)真研究的結(jié)果，本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)代替以其中液晶材料表現(xiàn)出正常鐵電性質(zhì)的傳統(tǒng)方式使用液晶材料，組成液晶顯示裝置，從而提供特定的分子初始排列或取向(即分子初始排列，其中液晶材料相對排列處理方向具有幾乎平行的方向；并且液晶材料基本上沒有表現(xiàn)出與該對基板垂直的自發(fā)極化)是非常有效的。根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示器是基于上述發(fā)現(xiàn)的。更具體地說，本發(fā)明包括下面的實施方案。一種液晶裝置，其至少包括一對基板；及位于所述一對基板之間的液晶材料；其中，液晶材料中的分子初始排列相對液晶材料的排列處理方向具有平行或幾乎平行的方向；并且液晶材料在沒有外部施加電壓的情況下基本上沒有表現(xiàn)出與該對基板垂直的自發(fā)極化。根據(jù)[1]的液晶裝置，其中液晶材料是鐵電液晶材料。根據(jù)[1]的液晶裝置，其中液晶材料的液晶分子排列處理通過拋光來進(jìn)行。根據(jù)[3]的液晶裝置，其中液晶材料的液晶分子排列處理結(jié)合提供低的表面預(yù)傾斜角的液晶分子排列材料來進(jìn)行。根據(jù)[4]的液晶裝置，其中低的表面預(yù)傾斜角是1.5或更低。根據(jù)[2]的液晶裝置，其中液晶材料在鐵電液晶相下表現(xiàn)出書架式層狀結(jié)構(gòu)或者準(zhǔn)書架式結(jié)構(gòu)。根據(jù)[6]的液晶裝置，其中鐵電液晶相下的螺距是液晶裝置面板間距的1.2倍或更大。一種液晶裝置，其至少包括一對基板；位于所述一對基板之間的液晶材料；及一對放在所述一對基板外面的極化膜；其中，所述一對極化膜之一具有相對液晶材料的排列處理方向平行或幾乎平行的分子初始排列；所述一對極化膜的另一個具有與液晶材料的排列處理方向垂直的極性吸收方向；并且所述液晶裝置在沒有外部施加電壓的情況下表現(xiàn)出消光角。根據(jù)[8]的液晶裝置，其中液晶材料是鐵電液晶材料。根據(jù)[8]的液晶裝置，其中液晶材料的液晶分子排列處理通過拋光來進(jìn)行。根據(jù)[10]的液晶裝置，其中液晶材料的液晶分子排列處理結(jié)合提供低的表面預(yù)傾斜角的液晶分子排列材料來進(jìn)行。根據(jù)[11]的液晶裝置，其中低的表面預(yù)傾斜角是1.5或更低。根據(jù)[9]的液晶裝置，其中液晶材料在鐵電液晶相下表現(xiàn)出書架式層狀結(jié)構(gòu)或者準(zhǔn)書架式結(jié)構(gòu)。根據(jù)[13]的液晶裝置，其中鐵電液晶相下的螺距是液晶裝置面板間距的1.2倍或更大。一種液晶裝置，其至少包括一對基板；及位于所述一對基板之間的液晶材料；其中當(dāng)向所述液晶裝置中施加連續(xù)并線性改變的電壓波形時，通過所述一對基板的電流基本上沒有表現(xiàn)出峰形電流。根據(jù)[15]的液晶裝置，其中液晶材料是鐵電液晶材料。根據(jù)[15]的液晶裝置，當(dāng)向所述液晶裝置中施加連續(xù)并線性改變的電壓波形時，其表現(xiàn)出單調(diào)的電流。根據(jù)[15]的液晶裝置，其中連續(xù)并線性改變的電壓波形選自三角形波形、正弦波形和矩形波形組成的組中。根據(jù)[15]的液晶裝置，其中液晶材料的液晶分子排列處理通過拋光來進(jìn)行。根據(jù)[19]的液晶裝置，其中液晶材料的液晶分子排列處理結(jié)合提供低的表面預(yù)傾斜角的液晶分子排列材料來進(jìn)行。根據(jù)[20]的液晶裝置，其中低的表面預(yù)傾斜角是1.5或更低。根據(jù)[15]的液晶裝置，其中液晶材料表現(xiàn)出近晶狀A(yù)相到鐵電液晶相的順序。根據(jù)[22]的液晶裝置，其中通過引起從近晶狀A(yù)相至鐵電液晶相的相轉(zhuǎn)變，同時以每分鐘3℃或更低的速率降低裝置溫度已經(jīng)生產(chǎn)出所述液晶裝置。根據(jù)[23]的液晶裝置，其中實施從近晶狀A(yù)相至鐵電液晶相的相轉(zhuǎn)變，同時施加交變電流波形電壓。根據(jù)[24]的液晶裝置，其中所述交變電流波形電壓選自三角形波形、正弦波形和矩形波形電壓組成的組中。根據(jù)[24]的液晶裝置，其中施加所述交變電流波形電壓，從而在從近晶狀A(yù)相至鐵電液晶相的相轉(zhuǎn)變過程中提供1V/mm或更小的電場；施加所述交變電流波形電壓，從而當(dāng)溫度位于向鐵電液晶相的相轉(zhuǎn)變溫度和低于所述相轉(zhuǎn)變溫度10℃的溫度之間時，提供1.5V/mm或更小的電場；施加所述交變電流波形電壓，從而當(dāng)溫度位于低于所述相轉(zhuǎn)變溫度10℃的溫度和低于所述相轉(zhuǎn)變溫度20℃的溫度之間時，提供5V/mm或更小的電場；施加所述交變電流波形電壓，從而當(dāng)溫度低于所述相轉(zhuǎn)變溫度20℃或更多時，提供7.5V/mm或更小的電場。根據(jù)[16]的液晶裝置，其中液晶材料在鐵電液晶相下表現(xiàn)出書架式層狀結(jié)構(gòu)或者準(zhǔn)書架式結(jié)構(gòu)。根據(jù)[27]的液晶裝置，其中鐵電液晶相下的螺距是液晶裝置面板間距的1.2倍或更大。一種液晶裝置，其至少包括一對基板；及位于所述一對基板之間的液晶材料；其中，液晶材料在鐵電液晶相下表現(xiàn)出書架式層狀結(jié)構(gòu)或者準(zhǔn)書架式結(jié)構(gòu)。根據(jù)[1]的液晶裝置，其中液晶材料是鐵電液晶材料。一種液晶裝置，其至少包括一對基板；及位于所述一對基板之間的液晶材料；其中，所述一對基板每個在上面都具有厚度為3,000或更大、已經(jīng)接受了拋光排列處理，從而提供了0.3毫米或更大的拋光排列處理接觸長度的分子取向膜。本發(fā)明適用性的進(jìn)一步范圍將從下文給出的詳細(xì)說明中變得明顯。但是，應(yīng)當(dāng)理解表明了本發(fā)明優(yōu)選實施方案的詳細(xì)說明和具體的實施例只是通過舉例說明來給出的，因為根據(jù)所述詳細(xì)的說明書，本發(fā)明精神和范圍內(nèi)的許多改變和修改對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是明顯的。圖1是表示TFT-LCDs中當(dāng)前RGB子像素結(jié)構(gòu)的典型實施例的示意剖視圖。圖2是表示屏幕圖像速度和對角線尺寸之間比例關(guān)系的圖。圖3是表示場序制彩色PS-V-FLCD的像素結(jié)構(gòu)的示意平面圖。圖4是表示場序制彩色顯示中光通過量效率實施例的示意圖。圖(a)示意性地表示了在向列型液晶情況中的不對稱響應(yīng)。圖(b)示意性地表示了在FLC情況中的對稱響應(yīng)。圖5是表示PS-V-FLCD面板中消光角的示意圖。圖6是表示SSFLCD面板中消光角的示意圖。圖7是表示模擬灰階響應(yīng)實施例的視圖。圖8是表示本發(fā)明中使用的初始分子排列的典型實施例的示意透視圖。圖9是表示SSFLCD初始和開關(guān)分子排列典型實施例的示意透視圖。圖10是舉例說明SSFLCD顯示器電光效應(yīng)的典型實施例的示意透視圖。圖11A是表示根據(jù)模型A(均勻模型)，初始分子排列的典型實施例的示意平面圖。圖11B是表示根據(jù)模型B(內(nèi)部對稱模型)，初始分子排列的典型實施例的示意平面圖。圖11C是表示根據(jù)模型C(總極化取消模型)，初始分子排列的典型實施例的示意平面圖。圖12是表示在施加三角形波形電壓的情況下，分子取向開關(guān)期間極化開關(guān)電流實施例的圖。圖13是表示在傳統(tǒng)SSFLCD面板情況中極化開關(guān)峰電流實施例的圖。圖14A是舉例說明PS-V-FLCDC方向剖面的示意圖。圖14B是舉例說明在SSFLCD情況中極化開關(guān)過程的示意圖。圖15是表示SSFLCD和PS-V-FLCD介電行為的實施例的圖。圖16是表示SSFLCD和PS-V-FLCD之間VHR行為差異的實施例的圖。圖17是舉例說明層疊面板拋光(或摩擦)角度的示意圖。圖18是表示對照實施例電光效應(yīng)的典型實施例的圖。圖19是表示根據(jù)本發(fā)明裝置的一個實施方案的電光效應(yīng)典型實施例的圖。具體實施例方式下文中，將參照附圖按照需要詳細(xì)地說明本發(fā)明。在下面的說明書中，除非另作具體說明，表示定量比例或比率的“％”和“份”都是基于質(zhì)量(或重量)的。(液晶裝置)根據(jù)本發(fā)明一個實施方案的液晶裝置至少包括一對基板，以及位于所述一對基板之間的液晶材料。在所述液晶裝置中，液晶材料中的分子初始排列相對排列處理方向具有幾乎平行的方向；并且液晶材料在沒有外部施加電壓的情況下基本上沒有表現(xiàn)出與該對基板垂直的自發(fā)極化。(分子初始排列)在本發(fā)明中，液晶材料中的分子初始排列(或取向)中，液晶分子的主軸與液晶分子的排列處理方向具有幾乎平行的方向。液晶分子的主軸與液晶分子的排列處理方向具有幾乎平行的方向的事實例如可以通過下面的方法來證實。為了能夠使根據(jù)本發(fā)明的液晶裝置表現(xiàn)出所需的顯示性能，已經(jīng)通過下面的方法測量的液晶分子的摩擦方向和排列方向之間的角度(絕對值)優(yōu)選為3°或更小，更優(yōu)選為2°或更小，特別優(yōu)選為1°或更小。在嚴(yán)格意義上說，公知當(dāng)聚合物取向膜，例如聚酰亞胺膜接受摩擦?xí)r，在聚酰亞胺最外層誘導(dǎo)雙折射，從而提供了慢光學(xué)軸。此外，通常公知液晶分子的主軸與慢光學(xué)軸平行排列。就幾乎所有聚合物取向膜而言，公知在摩擦方向和慢光學(xué)軸之間存在一定的角度差。通常，所述角度差是較小的并且可能約為1-7度。但是，在作為極端實例的聚苯乙烯的情況中，所述角度差可以是90度。因此，在本發(fā)明中，摩擦方向和液晶分子主軸(即光學(xué)軸)的排列方向之間的角度優(yōu)選為3°或更小。此時，液晶分子主軸的排列方向和已經(jīng)通過摩擦在聚合物(例如聚酰亞胺)取向膜中提供的慢光學(xué)軸等之間的角度可以優(yōu)選是3度或更小，更優(yōu)選2度或更小，特別優(yōu)選1度或更小。如上所述，在本發(fā)明中，排列處理方向指決定液晶分子主軸排列方向的慢光學(xué)軸的方向(在聚合物最外層中)。<測量液晶分子的分子初始排列狀態(tài)的方法>通常，液晶分子的主軸與光學(xué)軸正好一致。因此，當(dāng)以其中起偏器垂直于分析器放置的交叉Nicole安排來放置液晶面板時，透過光的強度在液晶光學(xué)軸與分析器吸收軸正好一致時變得最小。初始校準(zhǔn)軸的方向可以通過如下方法來確定其中，液晶面板在交叉Nicole安排中旋轉(zhuǎn)，同時測量透過光的強度，從而可以確定提供透過光強度最小的角度。<測量液晶分子主軸方向與排列處理方向平行的方法>摩擦方向由設(shè)置的角度決定，并且已經(jīng)通過摩擦提供了的聚合物取向膜最外層的慢光學(xué)軸由聚合物取向膜的種類、生產(chǎn)取向膜的工藝、摩擦強度等決定。因此，當(dāng)消光位置與慢光學(xué)軸的方向平行時，證實分子主軸，即分子的光學(xué)軸與慢光學(xué)軸的方向平行。(自發(fā)極化)在本發(fā)明中，在初始分子排列中，至少相對于垂直基板的方向不會產(chǎn)生自發(fā)極化(與鐵電液晶情況中的自發(fā)極化相似)。在本發(fā)明中，例如通過下面的方法可以證實“基本上不提供自發(fā)極化的初始分子排列是不會發(fā)生的”。<測量存在垂直基板的自發(fā)極化的方法>在液晶元件的液晶具有自發(fā)極化的情況中，特別是在初始狀態(tài)的基板方向上，即在垂直于初始狀態(tài)中的電場方向(即沒有外加電場)的方向上產(chǎn)生自發(fā)極化的情況中，當(dāng)向液晶元件施加低頻的三角形電壓(約0.1Hz)時，隨著外加電壓的極性從正變成負(fù)，或者從負(fù)變成正，自發(fā)極化的方向從向上的方向反轉(zhuǎn)成向下的方向，或者從向下的方向反轉(zhuǎn)成向上的方向。隨著這種反轉(zhuǎn)，實際電荷被傳輸(即產(chǎn)生電流)。自發(fā)極化僅在外加電場的極性反轉(zhuǎn)時反轉(zhuǎn)。因此，就出現(xiàn)了如圖13所示的峰形電流。峰形電流的積分值相應(yīng)于待傳輸?shù)碾姾煽偭?，即自發(fā)極化的強度。當(dāng)在所述測量中沒有觀察到峰形電流時，通過這種現(xiàn)象直接證明沒有發(fā)生自發(fā)極化反轉(zhuǎn)。此外，當(dāng)觀察到如圖12所示的電流線性增加時，發(fā)現(xiàn)液晶分子的主軸根據(jù)電場強度的增加在其分子排列方向中不斷或者連續(xù)地改變。換句話說，在如圖12所示的情況中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)根據(jù)外加電場強度，由于誘導(dǎo)極性等分子排列方向發(fā)生變化。(基板)本發(fā)明中可以使用的基板沒有特別限制，只要它能提供上述特定的“分子初始排列狀態(tài)”就行。換句話說，在本發(fā)明中，可以考慮LCD的用途和應(yīng)用、材料及其尺寸等來適當(dāng)?shù)剡x擇合適的基板。其可以在本發(fā)明中使用的具體的實例如下。上面圖案化了透明電極(例如ITO)的玻璃基板無定形硅TFT陣列基板低溫多晶硅TFT陣列基板高溫多晶硅TFT陣列基板單晶硅陣列基板(優(yōu)選的基板實例)其中，在本發(fā)明被用于大規(guī)模的液晶顯示器面板的情況中，優(yōu)選使用下面的基板無定形硅TFT陣列基板。(液晶材料)本發(fā)明中可以使用的液晶材料沒有特別限制，只要它能提供上述特定的“分子初始排列狀態(tài)”就行。換句話說，在本發(fā)明中，可以考慮物理性質(zhì)、電學(xué)或顯示性能等來適當(dāng)?shù)剡x擇合適的液晶材料。舉例來說，通常本發(fā)明中可以使用在文獻(xiàn)中舉例說明的各種液晶材料(包括各種鐵電或非鐵電液晶材料)?？梢栽诒景l(fā)明中使用的這種液晶材料的具體優(yōu)選的實例如下(優(yōu)選的液晶材料實例)其中，在本發(fā)明被應(yīng)用于投影型液晶顯示器的情況中，優(yōu)選使用下面的液晶材料。(取向膜)本發(fā)明中可以使用的取向膜沒有特別限制，只要它能提供上述特定的“分子初始排列狀態(tài)”就行。換句話說，在本發(fā)明中，可以考慮物理性質(zhì)、電學(xué)或顯示性能等來適當(dāng)?shù)剡x擇合適的取向膜。舉例來說，通常本發(fā)明中可以使用在文獻(xiàn)中舉例說明的各種取向膜?？梢栽诒景l(fā)明中使用的這種取向膜的具體優(yōu)選的實例如下聚合物取向膜聚酰亞胺、聚酰胺、聚酰胺-酰亞胺無機取向膜SiO2、SiO、Ta2O5等。(優(yōu)選的取向膜實例)其中，在本發(fā)明被應(yīng)用于投影型液晶顯示器的情況中，優(yōu)選使用下面的取向膜無機取向膜。在本發(fā)明中，可以按照需要使用那些與文獻(xiàn)“LiquidCrystalDeviceHandbook”，(1989)，TheNikkanKogyoShimbun，Ltd.(Tokyo，Japan)出版中所述的各項相應(yīng)的材料、組件或構(gòu)件作為上述基板、液晶材料和取向膜。(其它構(gòu)件)其它用來構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示裝置的材料、構(gòu)件或組件，例如透明電極、電極圖案、微型彩色濾光片、墊片和起偏器沒有特別限制，除非它們違背本發(fā)明的目的(即只要它們可以提供上述特定的“分子初始排列狀態(tài)”就行)。另外，除了應(yīng)該能構(gòu)成液晶顯示裝置，從而提供上述特定的“分子初始排列狀態(tài)”外，生產(chǎn)可以在本發(fā)明中使用的液晶顯示裝置的工藝沒有特別限制。就按照需要構(gòu)成液晶顯示裝置的各種材料、構(gòu)件或組件的詳細(xì)而言，可參考文獻(xiàn)“LiquidCrystalDeviceHandbook”，(1989)，TheNikkanKogyoShimbun，Ltd.(Tokyo，Japan)出版中所述。(實現(xiàn)特定初始排列的方法)實現(xiàn)這種排列狀態(tài)的方法或措施沒有特別限制，只要它能夠?qū)崿F(xiàn)上述特定的“分子初始排列狀態(tài)”就行。換句話說，可以考慮物理性質(zhì)、電學(xué)或顯示性能等來適當(dāng)?shù)剡x擇用于實現(xiàn)特定初始排列的合適的方法或措施。在本發(fā)明被應(yīng)用于大尺寸TV面板、小尺寸高清晰度顯示面板和直觀型顯示器的情況中，可以優(yōu)選地使用下面的方法。(提供初始排列的優(yōu)選方法)根據(jù)本發(fā)明人的調(diào)查和知識，通過使用下面的取向膜(在烘烤膜的情況中，其厚度由烘烤后的厚度表示)和摩擦處理，可以容易地實現(xiàn)上述合適的初始排列。另一方面，在一般的鐵電液晶顯示器中，取向膜的厚度為3,000(埃)或更小，并且摩擦強度(即摩擦接觸長度)為0.3毫米或更短。取向膜厚度優(yōu)選4,000?；蚋?，更優(yōu)選5,000?；蚋?特別優(yōu)選6,000或更大)。摩擦強度(即摩擦接觸長度)優(yōu)選0.3毫米或更長，更優(yōu)選0.4毫米或更長(特別優(yōu)選0.45毫米或更長)。上述取向膜厚度和摩擦強度例如可以根據(jù)下文中出現(xiàn)的實施例中的所述方法來測量。(本發(fā)明和
背景技術(shù)：
的比較)此處，為了便于理解上述本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和構(gòu)成，根據(jù)本發(fā)明的液晶裝置的某些特征將與那些具有不同結(jié)構(gòu)的液晶裝置比較說明。本發(fā)明是通過詳細(xì)的調(diào)查和對于小屏幕高分辨率的LCDs及大屏幕直視型LCDTV應(yīng)用具有一些優(yōu)點的聚合物穩(wěn)定的V-型FLCD的分析后提出的。接下來，首先說明聚合物穩(wěn)定的V-型FLCD的基本原理，然后與聚合物穩(wěn)定的V-型FLCD比較說明根據(jù)本發(fā)明的液晶裝置的一些特征。聚合物穩(wěn)定的V-型FLCD專利申請H09-174463中說明了聚合物穩(wěn)定的V-型FLCD，其中可光聚合的液晶材料與FLC混合，并且這些材料被聚合成手性的近晶狀C相(鐵電液晶相)。該申請H09-174463報道這種聚合穩(wěn)定了鐵電液晶層的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致了液晶分子排列的穩(wěn)定。該申請還教導(dǎo)作為層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的結(jié)果，在電壓和透過光關(guān)系中提供了以V-型響應(yīng)表示的模擬灰階。此處，“V-型響應(yīng)”意指模擬灰階響應(yīng)受外加電場強度的控制，使得它與“V-型”是等同的。在文獻(xiàn)JapaneseJournalofAppliedPhysics；“PreliminaryStudyofFieldSequentialFullcolorTheliquidcrystalDisplayusingPolymerStabilizedFerroelectricliquidcrystalDisplay”，第38卷，(1999)L534-L536；T.Takahashi等中描述的與所述申請H09-174463相關(guān)的調(diào)查表明半V-型光學(xué)響應(yīng)僅對一個極性外加電壓表現(xiàn)出模擬灰階光學(xué)響應(yīng)，例如僅對正電壓應(yīng)用響應(yīng)而對負(fù)外加電壓沒有響應(yīng)。也有一些關(guān)于FLCD和反鐵電液晶顯示器(AFLCD)中V-型光學(xué)響應(yīng)的其它報道，例如InternationalDisplayWorkshop2000inKobe；“RecentDevelopmentofaTHETFT-LCDusingFrustratedAFLC”，第37至40頁；T.Yoshida等；K.H.Yang；“Electro-opticaleffectsofuniformlayertiltedstateinferroelectricliquidcrystals”，JournalofAppliedPhysics，61(6)，第2400至2403頁，1987。本發(fā)明人已經(jīng)結(jié)合這些相關(guān)研究工作詳細(xì)地調(diào)查了聚合物穩(wěn)定的V-型FLCD的機理，然后發(fā)現(xiàn)了如下文所述的所謂聚合物穩(wěn)定的V-型FLCD中的實際情況。本發(fā)明人的發(fā)現(xiàn)明晰了所謂聚合物穩(wěn)定的V-型FLCD中的模擬灰階或V-型光學(xué)響應(yīng)不是由來自聚合的FLC層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定所提供的，而是內(nèi)在地來自液晶內(nèi)部極化的屏蔽效應(yīng)。如同文獻(xiàn)中SSFLCD第一個概念所引入的一樣，AppliedPhysicsLetter，“Submicrosecondbistableelectro-opticswitchingintheliquidcrystals”；第36卷，第899至901頁，1980；N.A.Clark和S.T.Lagerwall，所有使用鐵電液晶的液晶顯示器都表現(xiàn)出垂直于夾有鐵電液晶的玻璃基板的自發(fā)極化。下文中，“極性屏蔽效應(yīng)”意指屏蔽鐵電液晶垂直于玻璃基板的極化的效應(yīng)。作為極化屏蔽的結(jié)果，通過極化屏蔽效應(yīng)制造的液晶面板在沒有外加電壓的情況下沒有表現(xiàn)出與玻璃基板垂直的面板內(nèi)部極化。這種情況在傳統(tǒng)的向列型液晶顯示器中是非常常見的，但是在傳統(tǒng)的SSFLCD中卻是未知的。(PS-V-FLCDs中模擬灰階的分析)下文中，說明根據(jù)本發(fā)明的上述實施方案的液晶裝置(下方中稱作LCD)和
背景技術(shù)：
中的LCDs之間的差異。已經(jīng)非常認(rèn)真地研究了根據(jù)JP-A(日本未審查的專利申請)H11-21554(更正為日本專利申請第H09-174463號)制造的PS-V-FLCD面板，特別是其光學(xué)響應(yīng)的動力學(xué)和光學(xué)響應(yīng)下的電荷轉(zhuǎn)移。作為所述研究結(jié)果的一部分，我們發(fā)現(xiàn)所述面板具有平行于拋光角的消光角，這與圖5所示的傳統(tǒng)SSFLCD面板是非常不同的。此處，消光角被指定為當(dāng)設(shè)置拋光角與極化吸收角平行時提供最小透光率的角度。此處，拋光角被指定為在取向過程中通過拋光布設(shè)計的液晶分子的排列方向，所述拋光布通常被用來批量生產(chǎn)許多種液晶顯示器。極化吸收角是吸收極化膜中線性極化光的特定角度。在傳統(tǒng)的SSFLCD面板中，消光角表示如圖6所示與拋光角的某個角度。所述與拋光角的某個角度在如下文獻(xiàn)中描述的傳統(tǒng)SSFLCD中是非常必要的AppliedPhysicsLetter，“Submicrosecondbistableelectro-opticswitchingintheliquidcrystals”，第36卷，第899至901頁，1980；N.A.Clark和S.T.Lagerwall(下文中稱作Clark等的論文1)。這種與拋光角的傾斜角是源于SSFLC分子排列的結(jié)果。在PS-V-FLCD面板中，與拋光角平行的消光角表明與傳統(tǒng)SSFLCD不同的分子排列。接下來，從PS-V-FLCD的動力學(xué)性質(zhì)來研究初始分子排列。圖7表示由室溫下+/-5V，10Hz三角形波形驅(qū)動的PS-V-FLCD面板的電光性質(zhì)。從圖7中可見，PS-V-FLCD面板僅對外加電壓振幅響應(yīng)，而不對外加電壓的極性響應(yīng)。這也與僅對外加電壓具有極性響應(yīng)的傳統(tǒng)SSFLCD是非常不同的。圖7表示一個在其動力學(xué)響應(yīng)中更非常重要的性質(zhì)。當(dāng)外加電壓的極性從正變成負(fù)和從負(fù)變成正時，PS-V-FLCD面板表現(xiàn)出幾乎為0透過率的最小透過率。這種行為可以被每次外加電壓改變其極性時，面板中的液晶分子通過消光角的現(xiàn)象所解釋。從鐵電液晶分子的動力學(xué)考慮，在圖8中表示了唯一允許的初始排列。圖8表示PS-V-FLCD面板的初始分子排列與拋光角度平行。根據(jù)鐵電液晶材料的極化檢測，與拋光角度平行的初始分子排列方向舉例來說通過外加的正電壓而向順時針方向傾斜，并且通過外加的負(fù)電壓而向反時針方向傾斜。外加電壓的極性開關(guān)給出了最小的透過率，這就是消光。通過動力學(xué)電光測量的結(jié)果得出圖8所示的初始分子排列。下面將討論幾個實驗來證明圖8中的結(jié)論。AppliedPhysicsLetter中Clark等的上述論文1報道傳統(tǒng)的SSFLCD面板表現(xiàn)出如圖9所示的初始分子排列作為理想的分子排列。作為從拋光角度傾斜分子排列的結(jié)果，所述面板朝著例如圖9中向上的方向自發(fā)極化。這種自發(fā)極化耦合外加電壓，導(dǎo)致光學(xué)響應(yīng)比當(dāng)前傳統(tǒng)的TFT-LCDs快幾百倍。這種自發(fā)極化和外加電壓的耦合只允許圖9中向上或向下的兩種情況。這兩種響應(yīng)提供了如圖10所示的二元響應(yīng)。因此，SSFLCD面板不具有模擬灰階響應(yīng)。圖9表示了SSFLC面板總是表現(xiàn)出自發(fā)極化。這種自發(fā)極化是從拋光角度傾斜分子排列的結(jié)果。作為這些討論的結(jié)論，如果面板在沒有外加電壓下沒有自發(fā)極化，唯一允許的初始分子排列限制為圖11A、11B或11C中所示。盡管圖11A、11B和11C表示彼此不同的分子排列，這些排列中共同之處是這三種模型都是與拋光角度平行，或者平均分子排列與拋光角度平行的分子排列。圖11A、11B和11C中所示所有可能的分子排列都不具有至少與基板垂直的自發(fā)極化。明顯可見在傳統(tǒng)的SSFLCD中都沒有形成如圖11A、11B或11C中所示的分子排列。圖12表示在外加三角形波形電壓的情況下，分子取向開關(guān)期間的極化開關(guān)電流。具有與基板垂直的自發(fā)極化的傳統(tǒng)SSFLCD面板表現(xiàn)出與圖12相似的極化開關(guān)峰電流。所述峰電流代表面板的極化開關(guān)。圖12中的峰電流前后相應(yīng)于分子從圖8中的拋光角度順時針和反時針傾斜。按照與圖12相同的測量，圖13表示通過JP-AH11-21554制備的PS-V-FLCD面板。該面板沒有表現(xiàn)出極化開關(guān)峰電流。圖13表示了在PS-V-FLCD面板中沒有垂直于基板的極化的直接證據(jù)，并且圖13所示的電流單調(diào)增加與作為模擬灰階的分子指向(director)排列的連續(xù)變化是一致的。圖13澄清了至少在PS-V-FLCD面板中沒有垂直于基板的自發(fā)極化。在圖11A、11B和11C中的分子排列中，沒有垂直于基板的自發(fā)極化是唯一可能的。在圖11A、11B或11C的任一種情況中，常見的排列情況是初始分子排列與拋光方向(buffingdirection)平行。這就在沒有外加電壓下提供了消光角度。因此，PS-V-FLCD面板實現(xiàn)了正常的黑色類型顯示器。由于正常是黑色配置，PS-V-FLCD面板的黑色狀態(tài)與環(huán)境溫度的變化無關(guān)。這就降低了溫度與對比度顯著改變的相關(guān)性，而這種相關(guān)性是傳統(tǒng)SSFLCDs的缺點之一。如圖13所示，PS-V-FLCD面板中模擬灰階的內(nèi)在原因是在外加電壓下，其面板中分子指向的單調(diào)變化。這種分子指向的變化源于與拋光角度平行的初始分子排列。就所謂鐵電液晶的鐵電表現(xiàn)機理而言，揚言通過手性部分的立體障礙阻礙了液晶分子主軸的自由旋轉(zhuǎn)，結(jié)果發(fā)生僅沿著某個方向是強的垂直于分子主軸方向的自發(fā)極化，從而提供了所得的自發(fā)極化。但是，沒有特定的證據(jù)表明阻礙了分子主軸的自由旋轉(zhuǎn)。另一方面，本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)甚至在某些情況中的鐵電相中也維持了所述自由旋轉(zhuǎn)。如上文所述，與典型的固體鐵電物質(zhì)不同，鐵電液晶的鐵電性是作為空間現(xiàn)象的平均結(jié)果發(fā)生的現(xiàn)象。因此，在液晶中，假定在全部液晶(大部分)中通過物理固定單個液晶分子的偶極矩而沒有提供自發(fā)極化。換句話說，本發(fā)明是基于以下概念的傳統(tǒng)液晶中的自發(fā)極化不是通過單個液晶分子的極化總和來提供的，而是通過分子平均的和來提供；并且關(guān)于全部液晶的自發(fā)極化在求和步驟中幾乎為零，即通過自發(fā)極化的求和可以排除關(guān)于全部液晶分子的自發(fā)極化。下面討論怎樣制備這種初始分子排列。JP-AH11-21554描述了聚合物穩(wěn)定的FLC分子層結(jié)構(gòu)。該專利申請公開光聚合6至10％質(zhì)量的液晶材料足以穩(wěn)定FLC分子層。所使用的可光聚合的液晶材料幾乎與平均FLC分子具有相同的分子量。因此，通過一個光敏分子夾住17至20個FLC分子應(yīng)該可以實現(xiàn)層的穩(wěn)定。對于17至20個液晶分子，液晶類粘性分子僅通過一個分子難于夾住其作為彈性材料的結(jié)構(gòu)。另外，層狀結(jié)構(gòu)的構(gòu)造起源于每個液晶分子作為系統(tǒng)總自由能的相互作用。JP-AH11-21554解釋了在形成鐵電液晶相后，實現(xiàn)UV聚合。這意味著在鐵電層狀結(jié)構(gòu)沿著最小的系統(tǒng)自由能形成后，為了層狀結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定聚合物改變整個系統(tǒng)能量。從系統(tǒng)自由能的角度來看，所述聚合物的作用是使系統(tǒng)的自由能相當(dāng)不穩(wěn)定?？傊?，解釋JP-AH11-21554案例中FLC分子層狀結(jié)構(gòu)被聚合物穩(wěn)定是非常困難的。作為詳細(xì)研究分子動力學(xué)和初始取向的結(jié)果，認(rèn)為與拋光方向平行的初始分子排列源于表面錨定和作為彈性材料的大部分液晶分子的自由能。這些討論沒有否認(rèn)聚合物材料在FLC材料中的輔助作用。與JP-AH11-21554不同的是聚合物材料對特定分子排列形成的貢獻(xiàn)。所有上述討論的結(jié)果都表示通過表面錨定相互作用和大部分液晶的彈性能提供了與拋光角度平行的初始分子排列的內(nèi)在原因。因此，應(yīng)該可以實現(xiàn)這種特定的初始分子排列，通過調(diào)節(jié)表面錨定相互作用和大部分液晶的彈性能，其可以在FLCD中產(chǎn)生模擬灰階。表面預(yù)傾斜角度的調(diào)節(jié)、方位角的錨定能、近晶層的形成方法、與在本申請中討論的自發(fā)極化相同的大部分FLC的自發(fā)極化，以及螺旋扭曲力和面板間距校正形式的彈性相互作用都是決定所述特定初始分子排列的穩(wěn)定性的主要因素。沒有表現(xiàn)出聚合物穩(wěn)定作用的實例之一是不使用光敏液晶單體獲得了相同的現(xiàn)象。即使使用光敏液晶單體，在某些情況中，在聚合前也得到相同的現(xiàn)象。聚合前的消光角度以及拋光角度是所得現(xiàn)象不是由于聚合物的穩(wěn)定作用，而是來自本發(fā)明中上述極化屏蔽的明顯證據(jù)。這些情況將在本發(fā)明的實施例實驗中討論。下面討論極化屏蔽機理。(極化阻斷機理)在Theliquidcrystals，“Electrostaticsandtheelectro-opticbehaviorofchiralsmecticCblock′polarizationscreeningofappliedvoltageand′V-shaped′switching”，第27卷，第985至990頁，(2000)；N.A.Clark等(下文稱作Clark等的論文2)中討論了在特殊液晶材料情況中由于靜電效應(yīng)的表面局部極化的阻斷機理。所述特殊情況需要例如100nC/cm2以上的巨大的自發(fā)極化。這種巨大的自發(fā)極化通過靜電效應(yīng)誘導(dǎo)了表面局部極化的阻斷。由于所述靜電“抵消”效應(yīng)，表面局部區(qū)域的電場被屏幕。這種局部屏蔽效應(yīng)使外加電場連續(xù)變化，導(dǎo)致液晶面板的灰階響應(yīng)。因此，在這種情況中巨大的自發(fā)極化是必需的。在本發(fā)明情況中，使用大部分自發(fā)極化非常小的材料，例如小于30nC/cm2。本發(fā)明情況不是表面局部作用，而是上面所述的整個液晶層作用。盡管本發(fā)明情況與巨大的極化情況是明顯不同的，但是在為液晶提供足夠強的方位角排列能量的均勻排列層方面，認(rèn)為排列材料和液晶之間界面上的靜電效應(yīng)在本發(fā)明情況中是有效的。因為在本發(fā)明情況中，沒有垂直于基板的自發(fā)極化，使得在較厚的排列層中沒有電荷積累的問題。另外，如后面的一些實驗證據(jù)所示，在本發(fā)明情況中甚至可以完全屏蔽大部分總自發(fā)極化。為了澄清本發(fā)明情況中大部分極化的屏蔽效應(yīng)，進(jìn)行下面三個實驗。設(shè)計第一個實驗來澄清液晶分子排列穩(wěn)定性對極化屏蔽效應(yīng)的影響。大部分自發(fā)極化為29nC/cm2的FLC材料，以及所有制備面板的方法如JP-AH11-21554所述。這種FLC材料在傳統(tǒng)的FLCD面板中表現(xiàn)出非常不穩(wěn)定的分子排列。UV聚合后這種面板的電光性能沒有表現(xiàn)出模擬灰階，而是表現(xiàn)出傳統(tǒng)SSFLCD面板所熟悉二元光學(xué)響應(yīng)。下面，使用完全相同的FLC材料并根據(jù)JP-AH11-21554的面板制造方法來制造新的面板。面板制造中的唯一差異是UV聚合的溫度。所述面板在0℃的環(huán)境下聚合。在環(huán)境溫度恢復(fù)至室溫后，測量電光響應(yīng)。所述面板表現(xiàn)出部分的模擬灰階。一些區(qū)域仍表現(xiàn)出二元響應(yīng)，但是一半以上的區(qū)域表現(xiàn)出模擬灰階。設(shè)計第二個實驗來澄清表面預(yù)傾斜對極化屏蔽效應(yīng)的影響。使用與JP-AH11-21554中相同的FLC材料。除了排列層狀材料外，所有過程與JP-AH11-21554中完全相同。對于排列材料，使用給出高度預(yù)傾斜排列的材料。所述排列材料典型的預(yù)傾斜角度是6至7度。(JP-AH11-21554使用1到1.5度的排列材料)。所述面板的電光測量表現(xiàn)出典型的二元響應(yīng)。設(shè)計第三個實驗來了解不使用聚合FLC材料對極化屏蔽效應(yīng)的影響。非常穩(wěn)定的分子排列萘基FLC材料的近晶狀層結(jié)構(gòu)被稱作“書架式結(jié)構(gòu)”。下面的文獻(xiàn)描述了這種材料MolecularCrystalsandTheliquidcrystals；A.Mochizuki&S.Kobayashi，“Naphthalene-baseFerroelectricliquidcrystalandItsElectroOpticalProperties”，第243卷，第77至90頁，(1994)。這種萘基FLC材料的大部分自發(fā)極化為35nC/cm2。在本實驗中，使用1至1.5度的低預(yù)傾斜的排列材料。在本實驗中，只使用這種FLC材料而不使用可光聚合的材料。當(dāng)面板中的液晶溫度從近晶狀A(yù)相的溫度改變至近晶狀C相的溫度時，設(shè)置溫度降低速率為1℃/分鐘。在此速率下的溫度降低過程中，施用+/-1V，200Hz的三角形波形。另外，具體地設(shè)置手性近晶狀C材料的螺距(p)和面板間距(d)，保持d/p＝.1.2或d/p＞1.2。該面板的電光測量表現(xiàn)出模擬灰階。該實驗沒有使用任何聚合物材料。在文獻(xiàn)JapaneseTheliquidcrystalConferenceinNagoya，“GrayshadecapabilityofSSFLCsbyusingabookshelflayerstructureFLC”，A.Mochizuki等，論文號3G516，第400至401頁，(1994)，(日本)中描述了詳細(xì)的灰階測量。這三個實驗表明本發(fā)明中獲得的模擬灰階不是基于JP-AH11-21554中所述的層狀結(jié)構(gòu)的聚合物穩(wěn)定作用；不是基于文獻(xiàn)Theliquidcrystals，“Electrostaticsandtheelectro-opticbehaviorofchiralsmecticC′block′polarizationscreening0fappliedvoltageand′V-shaped′switching”，第27卷，第985至990頁，(2000)；N.A.Clark等(Clark等的論文2)中巨大自發(fā)極化引起的表面局部阻斷效應(yīng)；而是基于低的預(yù)傾斜和仔細(xì)的層狀結(jié)構(gòu)形成輔助的液晶自身分子排列的穩(wěn)定性。另外，根據(jù)JP-AH11-21554制備的PS-V-FLCD面板表現(xiàn)出比傳統(tǒng)SSFLCD結(jié)構(gòu)中獲得的傾角大1.5倍多的分子傾角(在施用飽和電壓下，與初始拋光方向具有最大的傾角)。下面的表2分別比較了每種結(jié)構(gòu)中的這兩個傾角。表2分子傾角的差異在傳統(tǒng)的SSFLCD面板中，分子傾角是材料的參數(shù)，因而分子傾角與面板的結(jié)構(gòu)無關(guān)。但是，表2表明在傳統(tǒng)和PS-V-FLCD特別結(jié)構(gòu)之間有非常明顯的差異。PS-V-FLCD結(jié)構(gòu)中獲得的大的分子傾角可以通過近晶狀層狀結(jié)構(gòu)形成的改善，即從人字形層狀結(jié)構(gòu)到準(zhǔn)書架式結(jié)構(gòu)來解釋。這意味著通過與改善的分子排列一致，形成改善的層狀結(jié)構(gòu)可以獲得PS-V-FLCD結(jié)構(gòu)。這種假設(shè)與使用萘基FLC材料的第三個實驗結(jié)果是一致的。現(xiàn)在，很明顯通過基于液晶分子自身排列能力的表面預(yù)傾斜和方位角錨定能誘導(dǎo)的液晶分子排列內(nèi)在地實現(xiàn)了與拋光方向平行的初始分子排列。第一個實驗在這一點上是非常有暗示性的。室溫下，液晶材料特有的非穩(wěn)定的特性阻止了其形成PS-V-FLCD結(jié)構(gòu)。在更低溫度下，通過抑制溫度影響(自由能降低)改善了特殊的液晶分子排列，即使它是部分有效的，但是也能獲得模擬灰階。第三個實驗的結(jié)果在PS-V-FLCD機理方面是重要的。沒有使用聚合物，第三個實驗澄清了作為極化屏蔽結(jié)果的模擬灰階能力。根據(jù)這些討論，下面的內(nèi)容是明顯的。獲得模擬灰階提供FLC的能力所需的極化屏蔽效應(yīng)需要下面的條件第一，F(xiàn)LC材料具有良好的排列性質(zhì)；第二，表面預(yù)傾斜應(yīng)該是低的，優(yōu)選低于1.5度；第三，面板間距和液晶材料螺距的比例大于1.2。第二和第三個條件都是材料的參數(shù)。第一個條件與面板的制造工藝以及FLC材料自身的性質(zhì)有關(guān)。專利申請JP-AH11-21554使用第一個參數(shù)條件作為外加電壓和聚合作用。因此，極化屏蔽的V-型鐵電液晶顯示器(PS-V-LCD)給出了模擬灰階提供FLC的能力的內(nèi)在機理。下面幾個實驗數(shù)據(jù)支持了上面的討論，特別是PS-V-FLCD的模擬灰階機理。圖15表示在本發(fā)明的電光現(xiàn)象中至少沒有直接地涉及自發(fā)極化。圖15描述了在DC偏壓下液晶元件的電容變化。如在圖15的傳統(tǒng)SSFLCD元件中所示，由于液晶的自發(fā)極化與外加偏壓的耦合，作為元件內(nèi)液晶介電常數(shù)結(jié)果的元件電容隨著DC偏壓的施用而劇烈地變化。但是，圖15的PS-V-FLCD的情況是對于DC偏壓應(yīng)用沒有表現(xiàn)出特別的介電常數(shù)變化。這個結(jié)果強烈地支持了在PS-V-FLCD元件中不存在自發(fā)極化。圖16表示了在不涉及自發(fā)極化方面更重要的結(jié)果。圖16所示的測量是薄膜晶體管(TFT)LCDs的典型測量。電壓保持率(VHR)是THETFT-LCDs的最重要性能之一。VHR測量本質(zhì)上是高阻抗電流的測量，或者高阻抗安培測量。由于隨著自發(fā)極化開關(guān)有大的電荷轉(zhuǎn)移，SSFLCD元件表現(xiàn)出顯著的VHR降低，如圖16所示。這種VHR的降低是由于電荷從上電極向下電極傳輸或者相反。已知由于存在自發(fā)極化發(fā)生這種電荷傳輸。相反，PS-V-FLCD元件在光學(xué)響應(yīng)發(fā)生后保持幾乎相同的VHR。圖15和16的結(jié)果強烈地支持了在PS-V-FLCDs中不涉及特別的自發(fā)極化。這與本發(fā)明建議的模型是一致的。因此，此處描述的本發(fā)明可以被稱作“極化屏蔽的近晶狀液晶顯示器，或者PSS-LCDs”。實現(xiàn)小屏幕高分辨率顯示器和大屏幕直視型TVs最需要的模擬灰階提供FLC的能力需要與拋光角度平行的初始分子排列。獲得這種初始排列的必需條件是排列層表面處低的預(yù)傾斜、面板間距和螺距之間的特定關(guān)系，以及FLC材料高度穩(wěn)定的分子排列性質(zhì)。另外，穩(wěn)定FLC分子排列的外加電壓、形成穩(wěn)定層的緩慢冷卻，以及使用聚合物的輔助條件都有助于實現(xiàn)與拋光方向平行的初始分子排列。強的方位角錨定能對于獲得初始分子排列有時是有效的，但是有時是無效的。重要的事情是在方位角錨定能和FLC層狀結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性之間要有良好的平衡。層狀結(jié)構(gòu)的形成和表面方位角錨定能有時是沖突的因素。(另一個實施方案1)根據(jù)另一個實施方案，提供了一種液晶裝置，至少包括一對基板；位于所述一對基板之間的液晶材料；及放在所述一對基板外面的一對極化膜；其中，所述一對極化膜之一具有與液晶材料的排列處理方向平行或幾乎平行的分子初始排列；所述一對極化膜的另一個具有與液晶材料的排列處理方向垂直的極性吸收方向；并且所述液晶顯示器在沒有外部施加電壓的情況下表現(xiàn)出消光角。除了那些上述的優(yōu)點外，根據(jù)這個實施方案的液晶顯示器具有其消光位置基本上與溫度無關(guān)的優(yōu)點。因此，在本實施方案中可以使對比度的溫度依賴性較小。在上述其中極化膜的極化吸收軸方向基本上與液晶材料的排列處理方向平行的關(guān)系中，極化膜的極化吸收軸方向和液晶材料的排列處理方向之間的角度優(yōu)選為2°或更小，更優(yōu)選為1°或更小，特別優(yōu)選為0.5℃或更小。另外，舉例來說，通過下面的方法可以證實在沒有外加電壓的情況下，液晶顯示器表現(xiàn)出消光位置的現(xiàn)象。<確定消光位置的方法>將待檢查的液晶面板插在以交叉Nicole關(guān)系安排的起偏器和分析器之間，并且在旋轉(zhuǎn)液晶面板時，確定給出透過光最小光通量的角度。這樣確定的角度是消光位置的角度。(另一個實施方案2)根據(jù)另一個實施方案，提供了一種液晶裝置，其至少包括一對基板；及位于所述一對基板之間的液晶材料；其中當(dāng)向所述液晶顯示器中施加連續(xù)并線性改變的電壓波形時，通過所述一對基板的電流基本上沒有表現(xiàn)出峰形電流。舉例來說，通過下面的方法可以證實在施用強度連續(xù)并線性改變的電壓波形情況下，通過所述一對基板的電流基本上沒有表現(xiàn)出峰形電流。在本實施方案中，“電流基本上沒有表現(xiàn)出峰形電流”意指在液晶分子排列改變中，自發(fā)極化不參與液晶分子排列的改變，至少是不以直接的方式參與。除了上述的優(yōu)點外，根據(jù)本實施方案的液晶顯示器具有甚至在具有最低電子遷移率的裝置中，例如有源驅(qū)動裝置中的無定形硅TFT陣列裝置中也能夠充分驅(qū)動液晶的優(yōu)點。即使在液晶本身可以表現(xiàn)出非常高的顯示性能時，如果其電容是相對大的，通過使用對電子遷移率有限制的無定形硅TFT陣列裝置難于驅(qū)動這種液晶。結(jié)果，實際上不可能提供高質(zhì)量的顯示性能。甚至在這種情況下，從驅(qū)動液晶的能力來看，通過使用電子遷移率比無定形硅大的低溫多晶硅和高溫多晶硅TFT陣列裝置，或者能夠提供最大電子遷移率的單晶硅(硅片)可以提供足夠的顯示性能。另一方面，從生產(chǎn)成本來看，無定形硅TFT陣列在經(jīng)濟上是有利的。此外，當(dāng)面板的尺寸增加時，無定形硅TFT陣列的經(jīng)濟優(yōu)點比其它類型的有源裝置大得多。<確定峰型電流的方法>向待檢查的液晶面板上施加具有約0.1Hz的非常低頻率的三角波形電壓。液晶面板檢測這種外加電壓，使得DC電壓幾乎線性地增加和降低。當(dāng)面板中的液晶表現(xiàn)出鐵電液晶相時，光學(xué)響應(yīng)和電荷轉(zhuǎn)移狀態(tài)與三角波形電壓的極性有關(guān)，但基本上與三角波形電壓的峰值(或峰到峰的值)無關(guān)。換句話說，由于存在自發(fā)極化，僅在外加電壓的極性從負(fù)變成正，或者從正變成負(fù)時，液晶的自發(fā)極化與外加電壓結(jié)合。當(dāng)自發(fā)極化反轉(zhuǎn)時，電荷被臨時轉(zhuǎn)移，從而在面板內(nèi)部產(chǎn)生峰型電流。相反，如果不發(fā)生自發(fā)極化的反轉(zhuǎn)，沒有觀察到峰型電流，并且電流表現(xiàn)出單調(diào)增加、降低或者是恒定的值。因此，可以通過向面板施加低頻的三角波形電壓，并且精確地測量所得的電流來確定面板的極化，從而確定電流波形的分布(profile)。(另一個實施方案3)根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案，提供了一種液晶裝置，其中液晶材料的液晶分子排列處理結(jié)合提供低的表面預(yù)傾斜角的液晶分子排列材料來進(jìn)行。在本實施方案中，預(yù)傾斜角可以優(yōu)選為1.5°或更小，更優(yōu)選為1.0°或更小(特別是0.5°或更小)。除了上述的優(yōu)點外，根據(jù)本實施方案的液晶顯示器具有其可以在寬的面積中提供均勻的排列和寬的視角的優(yōu)點。為什么可以提供寬的視角的原因如下。在根據(jù)本發(fā)明的液晶分子排列中，液晶分子可以在錐狀區(qū)域內(nèi)移動，并且其電光響應(yīng)不會保持在同一平面中。通常，當(dāng)引起這種平面外的分子運動時，發(fā)生與雙折射相關(guān)的入射角，并且視角變窄。但是，在根據(jù)本發(fā)明的液晶分子排列中，液晶分子的分子光學(xué)軸總是在順時針或反時針的方向上，相對于錐的頂部對稱且高速地移動，如圖14A所示。由于高速的對稱運動，作為時間平均的結(jié)果可以獲得非常對稱的圖像。因此，對于vexing角度，本實施方案可以提供具有高度對稱性和小的角度依賴性的圖像。(另一個實施方案4)根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案，提供了一種液晶裝置，其中液晶材料表現(xiàn)出近晶狀A(yù)相到鐵電液晶相的順序。在本實施方案中，舉例來說，通過下面的方法可以證實液晶材料具有“近晶狀A(yù)相到鐵電液晶相順序”的現(xiàn)象。除了上述的優(yōu)點外，根據(jù)本實施方案的液晶顯示器具有可以提供其儲備溫度更高上限的優(yōu)點。更具體地說，在打算確定液晶顯示器儲備溫度的上限的情況中，甚至當(dāng)所述溫度超過鐵電液晶相到近晶狀A(yù)相的轉(zhuǎn)變溫度時，它也可以返回至鐵電液晶相，從而恢復(fù)初始分子排列，除非所述溫度超過近晶狀A(yù)相到膽甾醇型液晶相的轉(zhuǎn)變溫度。<確定相轉(zhuǎn)變順序的方法>可以如下確定近晶狀液晶的相轉(zhuǎn)變順序。在交叉Nicole關(guān)系下，液晶面板的溫度從各向同性相溫度降低。此時，拋光方向與分析器平行。作為極化顯微鏡的觀察結(jié)果，首先測量其中煙火形狀改變成圓形的雙折射變化。當(dāng)溫度進(jìn)一步降低時，消光方向與拋光方向平行。當(dāng)溫度再降低時，相轉(zhuǎn)化成所謂的鐵電液晶相。在這種相中，當(dāng)面板在大約消光位置旋轉(zhuǎn)3-4°的角度時，發(fā)現(xiàn)隨著溫度降低，當(dāng)所述位置位于消光位置外面時透過光強度增加。(生產(chǎn)裝置的另一個實施方案1)根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)方法的另一個實施方案，優(yōu)選一種液晶裝置，其中液晶裝置已經(jīng)通過引起從近晶狀A(yù)相到鐵電液晶相的相轉(zhuǎn)變，同時以每分鐘3℃或更低的速率降低裝置溫度來生產(chǎn)。除了那些上述的優(yōu)點外，根據(jù)本實施方案的生產(chǎn)液晶顯示器的方法具有可以在寬的區(qū)域上提供均勻的液晶分子排列的優(yōu)點。(生產(chǎn)裝置的另一個實施方案2)根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)方法的另一個實施方案，優(yōu)選一種液晶裝置，其中實施從近晶狀A(yù)相到鐵電液晶相的相轉(zhuǎn)變，同時施加交變電流波形電壓。除了那些上述的優(yōu)點外，根據(jù)本實施方案的生產(chǎn)液晶顯示器的方法具有通常能夠增加液晶分子排列均勻性的優(yōu)點。從液晶分子排列的均勻性來看，此時施加到裝置上的AC電壓波形可以優(yōu)選地選自三角形波形、正弦波形，或者矩形波形。(生產(chǎn)裝置的另一個實施方案3)根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)方法的另一個實施方案，優(yōu)選一種液晶顯示裝置，其中施加交變電流波形電壓，從而在從近晶狀A(yù)相到鐵電液晶相的相轉(zhuǎn)變過程中提供1V/mm或更小的電場。施加所述交變電流波形電壓，從而當(dāng)溫度位于向鐵電液晶相的相轉(zhuǎn)變溫度和低于所述相轉(zhuǎn)變溫度10℃的溫度之間時，提供1.5V/mm或更小的電場；施加所述交變電流波形電壓，從而當(dāng)溫度位于低于所述相轉(zhuǎn)變溫度10℃的溫度和低于所述相轉(zhuǎn)變溫度20℃的溫度之間時，提供5V/mm或更小的電場；施加所述交變電流波形電壓，從而當(dāng)溫度低于所述相轉(zhuǎn)變溫度20℃或更多時，提供7.5V/mm或更小的電場。除了那些上述的優(yōu)點外，根據(jù)本實施方案的生產(chǎn)液晶顯示器的方法具有可以增加對比度的優(yōu)點。(生產(chǎn)裝置的另一個實施方案4)根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)方法的另一個實施方案，優(yōu)選一種液晶裝置，其至少包括一對基板；及位于所述一對基板之間的液晶材料；其中，液晶材料在鐵電液晶相下表現(xiàn)出書架式層狀結(jié)構(gòu)或者準(zhǔn)書架式結(jié)構(gòu)。除了那些上述的優(yōu)點外，根據(jù)本實施方案的生產(chǎn)液晶顯示器的方法具有可以提供高透光度的優(yōu)點。此處，舉例來說，通過下面的方法可以確定鐵電液晶相的螺距和基板的間距面板。<確定螺距的方法>在基板已經(jīng)拋光，從而提供彼此平行的排列處理的元件中，液晶材料被注入元件間距至少為預(yù)期螺距5倍的面板之間。結(jié)果，在顯示器表面上出現(xiàn)與螺距相應(yīng)的條紋狀圖案。<確定面板間距的方法>在注入液晶材料前，通過使用光干涉的液晶面板間距測量裝置可以測量面板間距。下文中，將參照具體的實施例來更詳細(xì)地說明本發(fā)明。實施例實施例1基于JP-AH11-21554(日本專利申請H09-174463)，使用可商購的FLC混合物材料(MerckZLI-4851-100)，可光固化的液晶材料(DaiNipponInkChemicalsUCL-001)，以及光引發(fā)劑材料(MerckDarocur1173)，制造PS-V-FLCD面板。混合物具有93％質(zhì)量的ZLI-4851-100FLC混合物、6％質(zhì)量的UCL-001，以及1％質(zhì)量的Darocur1173。此處使用的基板是上面具有ITO薄膜的玻璃基板(硼硅酸鹽玻璃，厚度0.7毫米，尺寸50毫米×50毫米；可從NonoLoaInc.購買)。通過使用旋涂機施用聚酰亞胺排列材料，然后初步烘烤所得薄膜，最后在干凈的烘箱中烘烤所得產(chǎn)物來形成聚酰亞胺取向膜。至于此處使用的常用工業(yè)程序的細(xì)節(jié)，按照需要，可以參考文獻(xiàn)“LiquidCrystalDisplayTechniques”，SangyoTosho(1996，Tokyo)，第6章。對于液晶分子排列材料，使用RN-1199(NissanChemicalsIndustries)作為預(yù)傾斜角度為1至1.5°的排列材料。作為固化層的排列層厚度設(shè)置在4,500至5,000。通過人造絲布(YoshikwaKako生產(chǎn)，商標(biāo)名19RY)在與圖17所示的基板中心線成30°的方向上拋光所述固化排列層的表面。設(shè)置在兩個基板上的拋光接觸長度為0.5毫米。<拋光條件>拋光的接觸長度0.5毫米拋光次數(shù)一次樣品臺移動速度2毫米/秒滾軸轉(zhuǎn)動頻率1000rpm(R＝40毫米)使用平均直徑為1.6微米的二氧化硅球作為間隔。測量所得的面板間距為1.8微米。在110℃的各向同性相溫度下向面板中注入上面混合的材料。在注入混合材料后，控制環(huán)境溫度每分鐘降低2℃，直至混合材料表現(xiàn)出鐵電相(40℃)。然后通過自然冷卻，在面板達(dá)到室溫后，對面板施加+/-10V，500Hz的三角波形10分鐘(使用NFCircuitBlockCo.生產(chǎn)的商標(biāo)名為WF1946F的功能發(fā)生器)。施用10分鐘電壓后，在保持施用相同電壓的情況下用365納米的UV光曝光(使用UVPCo.生產(chǎn)的商標(biāo)名為UVL-56的UV光)。曝光功率設(shè)置為5,000mJ/cm2。至于此處使用的常用工業(yè)程序的細(xì)節(jié)，按照需要可以參考文獻(xiàn)“LiquidCrystalDisplayTechniques”，SangyoTosho(1996，Tokyo)，第6章。所述面板的初始分子排列方向與拋光方向相同。通過施用三角波形電壓，該面板的電光測量表現(xiàn)出模擬灰階。至于此處使用的常用工業(yè)程序的細(xì)節(jié)，按照需要可以參考文獻(xiàn)“TheOptics0fThermotropicLiquidCrystals”，Taylor和Francis1998，LondonUK，第8章和第9章。參考實施例1(對照)與5.1的實施例相同，基于JP-AH11-21554，使用可商購的FLC混合物材料(MerckZLI-4851-100)，可光固化的液晶材料(DaiNipponInkChemicalsUCL-001)，以及光引發(fā)劑材料(MerckDarocur1173)，制造PS-V-FLCD面板?；旌衔锞哂?3％質(zhì)量的ZLI-4851-100FLC混合物、6％質(zhì)量的UCL-001，以及1％質(zhì)量的Darocur1173。對于液晶分子排列材料，使用RN-1199(NissanChemicalsIndustries)作為預(yù)傾斜角度為1至1.5°的排列材料。作為固化層的排列層厚度設(shè)置在150至200。通過人造絲布在與圖17所示的基板中心線成30°的方向上拋光所述固化排列層的表面。設(shè)置在兩個基板上的拋光接觸長度為0.5毫米。使用平均直徑為1.6微米的二氧化硅球作為間隔。測量所得的面板間距為1.8微米。在110℃的各向同性相溫度下向面板中注入上面混合的材料。在注入混合材料后，控制環(huán)境溫度每分鐘降低2℃，直至混合材料表現(xiàn)出鐵電相(40℃)。然后通過自然冷卻，在面板達(dá)到室溫后，對面板施加+/-10V，500Hz的三角波形10分鐘。施用10分鐘電壓后，在保持施用相同電壓的情況下用365納米的UV光曝光。曝光功率設(shè)置為5,000mJ/cm2。所述面板的排列方向部分與拋光方向相同，但是大多數(shù)觀察區(qū)域表現(xiàn)出與拋光角度偏差+/-20度。如圖18所示，在平均20倍觀察區(qū)域的極化顯微鏡觀察下，所述面板的電光測量表現(xiàn)出在傳統(tǒng)SSFLCD面板中流行的二元疇轉(zhuǎn)移。參考實施例2(對照)與5.1的實施例相同，基于JP-AH11-21554，使用可商購的FLC混合物材料(MerckZLI-4851-100)，可光固化的液晶材料(DaiNipponInkChemicalsUCL-001)，以及光引發(fā)劑材料(MerckDarocur1173)，制造PS-V-FLCD面板?；旌衔锞哂?3％質(zhì)量的ZLI-4851-100FLC混合物、6％質(zhì)量的UCL-001，以及1％質(zhì)量的Darocur1173。對于液晶分子排列材料，使用RN-1199(NissanChemicalsIndustries)作為預(yù)傾斜角度為1至1.5°的排列材料。作為固化層的排列層厚度設(shè)置在4,500至5,000。通過人造絲布在與圖17所示的基板中心線成30°的方向上拋光所述固化排列層的表面。設(shè)置在兩個基板上的拋光接觸長度為0.1毫米。使用平均直徑為1.6微米的二氧化硅球作為間隔。測量所得的面板間距為1.8微米。在110℃的各向同性相溫度下向面板中注入上面的混合材料。在注入混合材料后，控制環(huán)境溫度每分鐘降低2℃，直至混合材料表現(xiàn)出鐵電相(40℃)。然后通過自然冷卻，在面板達(dá)到室溫后，對面板施加+/-10V，500Hz的三角波形10分鐘。施用10分鐘電壓后，在保持施用相同電壓的情況下用365納米的UV光曝光。曝光功率設(shè)置為5,000mJ/cm2。所述面板的初始分子排列方向拋光方向混合，并且與拋光角度偏差+/-20度。在平均20倍觀察區(qū)域的極化顯微鏡觀察下，所述面板的電光測量表現(xiàn)出在傳統(tǒng)SSFLCD面板中流行的二元疇轉(zhuǎn)移，并且沒有表現(xiàn)出模擬灰階。實施例2對于液晶分子排列材料，使用RN-1199(NissanChemicalsIndustries)作為預(yù)傾斜角度為1至1.5°的排列材料。作為固化層的排列層厚度設(shè)置在6,500至7,000。通過人造絲布在與圖17所示的基板中心線成30°的方向上拋光所述固化排列層的表面。設(shè)置在兩個基板上的拋光接觸長度為0.5毫米。使用平均直徑為1.6微米的二氧化硅球作為間隔。測量所得的面板間距為1.8微米。在所述面板中，在110℃的各向同性相溫度下注入可商購的FLC混合材料(MerckZLI-4851-100)。在注入混合材料后，控制環(huán)境溫度每分鐘降低1℃，直至FLC材料表現(xiàn)出鐵電相(40℃)。在所述緩慢冷卻的過程中，從近晶狀A(yù)相到手性近晶狀C相(75℃至40℃)，施加+/-2V，500Hz的三角波形電壓。在面板溫度達(dá)到40℃后，外加的三角波形電壓增加至+/-10V。然后使用自然冷卻，在電壓施用下面板溫度冷卻至室溫。所述面板的初始分子排列方向與大多數(shù)觀察區(qū)域的拋光方向相同，但是在非常有限的區(qū)域中表現(xiàn)出與拋光角度偏差+/-20度。在平均20倍觀察區(qū)域的極化顯微鏡觀察下，所述面板的電光測量表現(xiàn)出模擬灰階開關(guān)。在本實施例中，發(fā)現(xiàn)在慢的冷卻過程下太大的電壓施加會降低初始FLC分子的排列。舉例來說，在面板表現(xiàn)出近晶狀A(yù)相的溫度下，施加+/-5V以上的電壓，沿著拋光方向表現(xiàn)出條紋狀排列缺陷。一旦發(fā)生這種類型的缺陷，手性近晶狀C相下的電壓施用(鐵電液晶相)不會消除所述缺陷。在緩慢冷卻下施用電壓是有效的，但是應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制其條件。這些實施例表明在近晶狀A(yù)相，達(dá)到1V/mm，從近晶狀A(yù)相到近晶狀A(yù)相至手性SmC相轉(zhuǎn)變溫度以下10℃，達(dá)到1.5V/mm，所述相轉(zhuǎn)變溫度以下20℃，達(dá)到5V/mm，然后低于所述溫度，達(dá)到7.5V/mm對于獲得良好的結(jié)果是優(yōu)選的。參考實施例3(對照)與實施例1相同，基于JP-AH11-21554，使用可商購的FLC混合物材料(MerckZLI-4851-100)，可光固化的液晶材料(DaiNipponInkChemicalsUCL-001)，以及光引發(fā)劑材料(MerckDarocur1173)，制造PS-V-FLCD面板。混合物具有93％質(zhì)量的ZLI-4851-100FLC混合物、6％質(zhì)量的UCL-001，以及1％質(zhì)量的Darocur1173。對于液晶分子排列材料，使用RN-1199(NissanChemicalsIndustries)作為預(yù)傾斜角度為1至1.5°的排列材料。作為固化層的排列層厚度設(shè)置在4,500至5,000。通過人造絲布在與圖17所示的基板中心線成30°的方向上拋光所述固化排列層的表面。設(shè)置在兩個基板上的拋光接觸長度為0.5毫米。使用平均直徑為1.6微米的二氧化硅球作為間隔。測量所得的面板間距為1.8微米。在110℃的各向同性相溫度下向面板中注入上面混合的材料。在注入混合材料后，控制環(huán)境溫度每分鐘降低5℃，直至混合材料表現(xiàn)出鐵電相(40℃)。然后通過自然冷卻，在面板達(dá)到室溫后，對面板施加+/-10V，500Hz的三角波形10分鐘。施用10分鐘電壓后，在保持施用相同電壓的情況下用365納米的UV光曝光。曝光功率設(shè)置為5,000mJ/cm2。所述面板表現(xiàn)出許多通常在傳統(tǒng)SSFLCD面板中觀察到的鋸齒形排列缺陷。在鋸齒形缺陷的兩側(cè)，觀察到對于傳統(tǒng)的SSFLCD面板也是非常流行的典型疇開關(guān)。所述面板沒有表現(xiàn)出模擬灰階開關(guān)，而是表現(xiàn)出典型的二元開關(guān)。實施例1和本快速冷卻的實施例之間的條件差異只是從各向同性、近晶狀A(yù)相和手性近晶狀C相的冷卻速率?？焖倮鋮s的實施例表現(xiàn)出許多鋸齒狀缺陷并且沒有表現(xiàn)出模擬灰階。這就強烈地支持了近晶狀A(yù)相到手性近晶狀C相的緩慢冷卻使FLC分子排列更加均勻，導(dǎo)致平行與拋光角度的初始分子排列。這完全是本發(fā)明權(quán)利要求的機理。均勻的FLC分子排列在具體條件下對于誘導(dǎo)與拋光角度平行的初始分子排列具有強的趨勢。通常，為了獲得均勻的FLC分子排列，并且具有強的與拋光方向平行的初始分子排列的趨勢，從近晶狀A(yù)相到鐵電液晶相(手性近晶狀C相)的冷卻速率應(yīng)該保持為至少2℃/分鐘，優(yōu)選為1℃/分鐘。參考實施例4(對照)與實施例2相同，使用液晶分子排列材料，RN-1199(NissanChemicalsIndustries)作為預(yù)傾斜角度為1至1.5°的排列材料。作為固化層的排列層厚度設(shè)置在6,500至7,000。通過人造絲布在與圖17所示的基板中心線成30°的方向上拋光所述固化排列層的表面。設(shè)置在兩個基板上的拋光接觸長度為0.1毫米。使用平均直徑為1.6微米的二氧化硅球作為間隔。測量所得的面板間距為1.8微米。在所述面板中，在110℃的各向同性相溫度下注入可商購的FLC混合物材料(MerckZLI-4851-100)。在注入混合材料后，控制環(huán)境溫度每分鐘降低1℃，直至FLC材料表現(xiàn)出鐵電相(40℃)。在所述緩慢冷卻的過程中，從近晶狀A(yù)相到手性近晶狀C相(75℃至40℃)，施加+/-2V，500Hz的三角波形電壓。在面板溫度達(dá)到40℃后，外加的三角波形電壓增加至+/-10V。然后使用自然冷卻，在電壓施用下面板溫度冷卻至室溫。在大多數(shù)觀察區(qū)域中，所述面板的初始分子排列方向與拋光角度偏差+/-20度。在平均20倍觀察區(qū)域的極化顯微鏡觀察下，所述面板的電光測量表現(xiàn)出在傳統(tǒng)SSFLCD面板中流行的典型二元疇開關(guān)。參考實施例5(對照)與實施例2相同，使用液晶分子排列材料，RN-1199(NissanChemicalsIndustries)作為預(yù)傾斜角度為1至1.5°的排列材料。作為固化層的排列層厚度設(shè)置在150至200。通過人造絲布在與圖17所示的基板中心線成30°的方向上拋光所述固化排列層的表面。設(shè)置在兩個基板上的拋光接觸長度為0.1毫米。使用平均直徑為1.6微米的二氧化硅球作為間隔。測量所得的面板間距為1.8微米。在所述面板中，在110℃的各向同性相溫度下注入可商購的FLC混合物材料(MerckZLI-4851-100)。在注入混合材料后，控制環(huán)境溫度每分鐘降低1℃，直至FLC材料表現(xiàn)出鐵電相(40℃)。在所述緩慢冷卻的過程中，從近晶狀A(yù)相到手性近晶狀C相(75℃至40℃)，施加+/-2V，500Hz的三角波形電壓。在面板溫度達(dá)到40℃后，外加的三角波形電壓增加至+/-10V。然后使用自然冷卻，在電壓施用下面板溫度冷卻至室溫。在大多數(shù)觀察區(qū)域中，所述面板的初始分子排列方向與拋光角度偏差+/-20度。在平均20倍觀察區(qū)域的極化顯微鏡觀察下，所述面板的電光測量表現(xiàn)出在傳統(tǒng)SSFLCD面板中流行的典型二元疇開關(guān)。參考實施例6(對照)與參考實施例4相同，使用液晶分子排列材料，RN-1199(NissanChemicalsIndustries)作為預(yù)傾斜角度為1至1.5°的排列材料。作為固化層的排列層厚度設(shè)置在150至200。通過人造絲布在與圖17所示的基板中心線成30°的方向上拋光所述固化排列層的表面。設(shè)置在兩個基板上的拋光接觸長度為0.5毫米。使用平均直徑為1.6微米的二氧化硅球作為間隔。測量所得的面板間距為1.8微米。在所述面板中，在110℃的各向同性相溫度下注入可商購的FLC混合物材料(MerckZLI-4851-100)。在注入混合材料后，控制環(huán)境溫度每分鐘降低1℃，直至FLC材料表現(xiàn)出鐵電相(40℃)。在所述緩慢冷卻的過程中，從近晶狀A(yù)相到手性近晶狀C相(75℃至40℃)，施加+/-2V，500Hz的三角波形電壓。在面板溫度達(dá)到40℃后，外加的三角波形電壓增加至+/-10V。然后使用自然冷卻，在電壓施用下面板溫度冷卻至室溫。在大多數(shù)觀察區(qū)域中，所述面板的初始分子排列方向與拋光角度偏差+/-20度。在平均20倍觀察區(qū)域的極化顯微鏡觀察下，所述面板的電光測量表現(xiàn)出在傳統(tǒng)SSFLCD面板中流行的典型二元疇開關(guān)。參考實施例7(對照)基于JP-AH11-21554，使用可商購的FLC混合物材料(MerckZLI-4851-100)，可光固化的液晶材料(DaiNipponInkChemicalsUCL-001)，以及光引發(fā)劑材料(MerckDarocur1173)，制造PS-V-FLCD面板?；旌衔锞哂?3％質(zhì)量的ZLI-4851-100FLC混合物、6％質(zhì)量的UCL-001，以及1％質(zhì)量的Darocur1173。對于液晶分子排列材料，使用SE-610(NissanChemicalsIndustries)作為預(yù)傾斜角度為6至6.5°的排列材料。作為固化層的排列層厚度設(shè)置在4,500至5,000。通過人造絲布在與圖17所示的基板中心線成30°的方向上拋光所述固化排列層的表面。設(shè)置在兩個基板上的拋光接觸長度為0.5毫米。使用平均直徑為1.6微米的二氧化硅球作為間隔。測量所得的面板間距為1.8微米。在110℃的各向同性相溫度下向面板中注入上面混合的材料。在注入混合材料后，控制環(huán)境溫度每分鐘降低2℃，直至混合材料表現(xiàn)出鐵電相(40℃)。然后通過自然冷卻，在面板達(dá)到室溫后，對面板施加+/-10V，500Hz的三角波形10分鐘。施用10分鐘電壓后，在保持施用相同電壓的情況下用365納米的UV光曝光。曝光功率設(shè)置為5,000mJ/cm2。所述面板的初始分子排列方向在大多數(shù)觀察區(qū)域中與拋光角度偏差+/-18度。在平均20倍觀察區(qū)域的極化顯微鏡觀察下，所述面板的電光測量表現(xiàn)出在傳統(tǒng)SSFLCD面板中流行的典型二元疇開關(guān)。參考實施例8(對照)基于JP-AH11-21554，使用可商購的FLC混合物材料(MerckZLI-4851-100)，可光固化的液晶材料(DaiNipponInkChemicalsUCL-001)，以及光引發(fā)劑材料(MerckDarocur1173)，制造PS-V-FLCD面板?；旌衔锞哂?3％質(zhì)量的ZLI-4851-100FLC混合物、6％質(zhì)量的UCL-001，以及1％質(zhì)量的Darocur1173。對于液晶分子排列材料，使用SE-610(NissanChemicalsIndustries)作為預(yù)傾斜角度為6至6.5°的排列材料。作為固化層的排列層厚度設(shè)置在150至200。通過人造絲布在與圖17所示的基板中心線成30°的方向上拋光所述固化排列層的表面。設(shè)置在兩個基板上的拋光接觸長度為0.5毫米。使用平均直徑為1.6微米的二氧化硅球作為間隔。測量所得的面板間距為1.8微米。在110℃的各向同性相溫度下向面板中注入上面混合的材料。在注入混合材料后，控制環(huán)境溫度每分鐘降低2℃，直至混合材料表現(xiàn)出鐵電相(40℃)。然后通過自然冷卻，在面板達(dá)到室溫后，對面板施加+/-10V，500Hz的三角波形10分鐘。施用10分鐘電壓后，在保持施用相同電壓的情況下用365納米的UV光曝光。曝光功率設(shè)置為5,000mJ/cm2。所述面板的初始分子排列方向在大多數(shù)觀察區(qū)域中與拋光角度偏差+/-17度。只有一些有限的區(qū)域表現(xiàn)出與拋光角度相同的方向。在平均20倍觀察區(qū)域的極化顯微鏡觀察下，所述面板的電光測量表現(xiàn)出具有疇開關(guān)的典型二元響應(yīng)。參考實施例9(對照)基于JP-AH11-21554，使用可商購的FLC混合物材料(MerckZLI-4851-100)，可光固化的液晶材料(DaiNipponInkChemicalsUCL-001)，以及光引發(fā)劑材料(MerckDarocur1173)，制造PS-V-FLCD面板?；旌衔锞哂?3％質(zhì)量的ZLI-4851-100FLC混合物、6％質(zhì)量的UCL-001，以及1％質(zhì)量的Darocur1173。對于液晶分子排列材料，使用SE-610(NissanChemicalsIndustries)作為預(yù)傾斜角度為6至6.5°的排列材料。作為固化層的排列層厚度設(shè)置在4,500至5,000。通過人造絲布在與圖17所示的基板中心線成30°的方向上拋光所述固化排列層的表面。設(shè)置在兩個基板上的拋光接觸長度為0.1毫米。使用平均直徑為1.6微米的二氧化硅球作為間隔。測量所得的面板間距為1.8微米。在110℃的各向同性相溫度下向面板中注入上面混合的材料。在注入混合材料后，控制環(huán)境溫度每分鐘降低2℃，直至混合材料表現(xiàn)出鐵電相(40℃)。然后通過自然冷卻，在面板達(dá)到室溫后，對面板施加+/-10V，500Hz的三角波形10分鐘。施用10分鐘電壓后，在保持施用相同電壓的情況下用365納米的UV光曝光。曝光功率設(shè)置為5,000mJ/cm2。所述面板的初始分子排列方向在大多數(shù)觀察區(qū)域中與拋光角度偏差+/-17度。只有一些有限的區(qū)域表現(xiàn)出與拋光角度相同的方向。在平均20倍觀察區(qū)域的極化顯微鏡觀察下，所述面板的電光測量表現(xiàn)出具有疇開關(guān)的典型二元響應(yīng)。實施例3(對照)使用液晶分子排列材料，RN-1199(NissanChemicalsIndustries)作為預(yù)傾斜角度為1至1.5°的排列材料。作為固化層的排列層厚度設(shè)置在6,500至7,000。通過人造絲布在與圖17所示的基板中心線成30°的方向上拋光所述固化排列層的表面。設(shè)置在兩個基板上的拋光接觸長度為0.6毫米。使用平均直徑為1.8微米的二氧化硅球作為間隔。測量所得的面板間距為2.0微米。在所述面板中，在130℃的各向同性相溫度下，注入在文獻(xiàn)MolecularCrystalsandTheliquidcrystals；“NaphthaleneBaseFerroelectricliquidcrystalandItsElectroOpticalProperties“；第243卷，第77至90頁，(1994)中描述的萘基FLC材料。室溫下所述FLC材料的螺距為2.5毫米。在注入所述材料后，控制環(huán)境溫度每分鐘降低1℃，從130℃至表現(xiàn)出鐵電相的50℃。在所述緩慢冷卻的過程中，從近晶狀A(yù)相到手性近晶狀C相(90℃至50℃)，施加+/-1V，500Hz的三角波形電壓。在面板溫度達(dá)到50℃后，外加的三角波形電壓增加至+/-7V。然后使用自然冷卻，在電壓施用下面板溫度冷卻至室溫。在大多數(shù)觀察區(qū)域中，所述面板的初始分子排列方向與拋光方向相同。只有少量區(qū)域觀察到與拋光角度偏差+/-17度。如圖19所示，在平均20倍觀察區(qū)域的極化顯微鏡觀察下，所述面板的電光測量表現(xiàn)出模擬灰階開關(guān)。在本實施例中，還發(fā)現(xiàn)緩慢冷卻期間的外加電壓波形不局限于三角形波形，正弦波形、矩形波形對于穩(wěn)定與拋光方向平行的初始分子排列也是有效的。參考實施例10(對照)使用液晶分子排列材料，RN-1199(NissanChemicalsIndustries)作為預(yù)傾斜角度為1至1.5°的排列材料。作為固化層的排列層厚度設(shè)置在500至600。通過人造絲布在與圖17所示的基板中心線成30°的方向上拋光所述固化排列層的表面。設(shè)置在兩個基板上的拋光接觸長度為0.2毫米。使用平均直徑為1.8微米的二氧化硅球作為間隔。測量所得的面板間距為2.0微米。在所述面板中，在130℃的各向同性相溫度下，注入在文獻(xiàn)MolecularCrystalsandTheliquidcrystals；“NaphthaleneBaseFerroelectricliquidcrystalandItsElectroOpticalProperties“；第243卷，第77至90頁，(1994)中描述的萘基FLC材料。室溫下所述FLC材料的螺距為2.5毫米。在注入所述材料后，控制環(huán)境溫度每分鐘降低5℃，從130℃至表現(xiàn)出鐵電相的50℃。在面板溫度達(dá)到50℃后，面板溫度自然冷卻至室溫。在大多數(shù)觀察區(qū)域中，所述面板的初始分子排列方向與拋光角度偏差+/-18度。在有限的少量區(qū)域中表現(xiàn)出與拋光方向相同。所述面板的電光測量表現(xiàn)出典型的二元疇開關(guān)。參考實施例11(對照)使用液晶分子排列材料，RN-1199(NissanChemicalsIndustries)作為預(yù)傾斜角度為1至1.5°的排列材料。作為固化層的排列層厚度設(shè)置在6,500至7,000。通過人造絲布在與圖17所示的基板中心線成30°的方向上拋光所述固化排列層的表面。設(shè)置在兩個基板上的拋光接觸長度為0.2毫米。使用平均直徑為1.8微米的二氧化硅球作為間隔。測量所得的面板間距為2.0微米。在所述面板中，在130℃的各向同性相溫度下，注入在文獻(xiàn)MolecularCrystalsandTheliquidcrystals；“NaphthaleneBaseFerroelectricliquidcrystalandItsElectroOpticalProperties“；第243卷，第77至90頁，(1994)中描述的萘基FLC材料。室溫下所述FLC材料的螺距為2.5毫米。在注入所述材料后，控制環(huán)境溫度每分鐘降低1℃，從130℃至表現(xiàn)出鐵電相的50℃。在所述緩慢冷卻的過程中，從近晶狀A(yù)相到手性近晶狀C相(90℃至50℃)，施加+/-1V，500Hz的三角波形電壓。在面板溫度達(dá)到50℃后，外加的三角波形電壓增加至+/-7V。然后使用自然冷卻，在電壓施用下面板溫度冷卻至室溫。所述面板的初始分子排列方向與拋光角度偏差+/-17度。只有少量有限的區(qū)域表現(xiàn)出與拋光角度相同的方向。在平均20倍觀察區(qū)域的極化顯微鏡觀察下，所述面板的電光測量沒有表現(xiàn)出模擬灰階開關(guān)。參考實施例12(對照)使用液晶分子排列材料，RN-1199(NissanChemicalsIndustries)作為預(yù)傾斜角度為1至1.5°的排列材料。作為固化層的排列層厚度設(shè)置在6,500至7,000。通過人造絲布在與圖17所示的基板中心線成30°的方向上拋光所述固化排列層的表面。設(shè)置在兩個基板上的拋光接觸長度為0.6毫米。使用平均直徑為1.8微米的二氧化硅球作為間隔。測量所得的面板間距為2.0微米。在所述面板中，在130℃的各向同性相溫度下，注入在文獻(xiàn)MolecularCrystalsandTheliquidcrystals；“NaphthaleneBaseFerroelectricliquidcrystalandItsElectroOpticalProperties“；第243卷，第77至90頁，(1994)中描述的萘基FLC材料。室溫下所述FLC材料的螺距為2.5毫米。在注入所述材料后，控制環(huán)境溫度每分鐘降低3℃，從130℃至表現(xiàn)出鐵電相的50℃。在所述緩慢冷卻的過程中，從近晶狀A(yù)相到手性近晶狀C相(90℃至50℃)，不施加電壓。在面板溫度達(dá)到50℃后，施加+/-7V的三角波形電壓。然后使用自然冷卻，在電壓施用下面板溫度冷卻至室溫。所述面板的初始分子排列方向與拋光角度偏差+/-16度。所述面板的電光測量表現(xiàn)出典型的二元疇開關(guān)。上述實施例中獲得的結(jié)果總結(jié)在下面的表3中。表3實施例綜合報道工業(yè)應(yīng)用性如上所述，本發(fā)明(具體地說，在基于極化屏蔽的V-型鐵電液晶顯示器；PS-V-FLCDs的情況中)在圖像質(zhì)量性能以及小屏幕高分辨率顯示器和大屏幕直視型TV方面都優(yōu)于在JP-AH11-21554中所述的傳統(tǒng)THETFT-LCDs、傳統(tǒng)的SSFLCDs，以及聚合物穩(wěn)定性的V型鐵電液晶顯示器(PS-V-FLCDs)。舉例來說，使用已證明的生產(chǎn)工藝的大多數(shù)當(dāng)前現(xiàn)存的大LCD面板生產(chǎn)設(shè)備，通過自動快門作用，本發(fā)明對于大屏幕直視型TV能夠產(chǎn)生高的圖像質(zhì)量、在內(nèi)部灰階水平下具有足夠快的光學(xué)響應(yīng)，并且圖像模糊低。本發(fā)明在生產(chǎn)中提供了成本優(yōu)點。本發(fā)明還能夠使用場序制彩色方法生產(chǎn)小屏幕高分辨率LCDs，特別是用于高級蜂窩電話應(yīng)用。通過對場序制彩色系統(tǒng)使用RGBLED背光，更寬彩色飽和在其彩色再現(xiàn)方面產(chǎn)生更高的圖像質(zhì)量。這對于需要原始彩色再現(xiàn)的數(shù)字式靜物攝影機監(jiān)控顯示器是非常重要的。本發(fā)明還通過詳細(xì)地研究聚合物穩(wěn)定的V-型鐵電液晶顯示器和外加電壓在巨大的自發(fā)極化FLC情況中的作用，提供了分析機理結(jié)果和具有合理生產(chǎn)成本的生產(chǎn)高性能LCDs的具體方法。新發(fā)現(xiàn)的鐵電液晶分子獨特的與拋光方向平行的初始分子排列實現(xiàn)了與基板垂直的極化屏蔽，從而導(dǎo)致模擬灰階并保持了快的FLC光學(xué)響應(yīng)。本發(fā)明不僅提供了上述機理和新型高性能LCDs的具體生產(chǎn)方法，而且闡明了使用當(dāng)前現(xiàn)存的大面板生產(chǎn)線和方法。這就給出了經(jīng)濟利益和技術(shù)利益。另外，本發(fā)明還通過表明使用可光固化的液晶材料和不使用可光固化的液晶材料的嚴(yán)格條件，闡明了增強傳統(tǒng)的聚合物穩(wěn)定的V-型FLCD。因此，從所述的本發(fā)明中明顯可見本發(fā)明可以以許多方式變化。不認(rèn)為這些變化背離了本發(fā)明的精神和范圍，并且所有這些對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說明顯的修改都被考慮包括在下面權(quán)利要求的范圍內(nèi)。2003年1月16日遞交的美國臨時專利申請第60/440,827號被引入本文作參考。權(quán)利要求1.一種液晶裝置，其至少包括一對基板；及位于所述一對基板之間的液晶材料；其中，液晶材料中的分子初始排列相對液晶材料的排列處理方向具有平行或幾乎平行的方向；并且液晶材料在沒有外部施加電壓的情況下幾乎沒有表現(xiàn)出與該對基板垂直的自發(fā)極化。2.根據(jù)權(quán)利要求1的液晶裝置，其中所述液晶材料是鐵電液晶材料。3.根據(jù)權(quán)利要求1的液晶裝置，其中所述液晶材料的液晶分子排列處理通過拋光來進(jìn)行。4.根據(jù)權(quán)利要求3的液晶裝置，其中所述液晶材料的液晶分子排列處理結(jié)合提供低的表面預(yù)傾斜角的液晶分子排列材料來進(jìn)行。5.根據(jù)權(quán)利要求4的液晶裝置，其中所述低的表面預(yù)傾斜角是1.5°或更低。6.根據(jù)權(quán)利要求2的液晶裝置，其中所述液晶材料在鐵電液晶相下表現(xiàn)出書架式層狀結(jié)構(gòu)或者準(zhǔn)書架式結(jié)構(gòu)。7.根據(jù)權(quán)利要求6的液晶裝置，其中所述鐵電液晶相下的螺距是液晶裝置面板間距的1.2倍或更大。8.一種液晶裝置，其至少包括一對基板；位于所述一對基板之間的液晶材料；及一對放在所述一對基板外面的極化膜；其中，所述一對極化膜之一具有相對液晶材料的排列處理方向平行或幾乎平行的分子初始排列；所述一對極化膜的另一個具有與液晶材料的排列處理方向垂直的極性吸收方向；并且所述液晶裝置在沒有外部施加電壓的情況下表現(xiàn)出消光角。9.根據(jù)權(quán)利要求8的液晶裝置，其中所述液晶材料是鐵電液晶材料。10.根據(jù)權(quán)利要求8的液晶裝置，其中所述液晶材料的液晶分子排列處理通過拋光來進(jìn)行。11.根據(jù)權(quán)利要求10的液晶裝置，其中所述液晶材料的液晶分子排列處理結(jié)合提供低的表面預(yù)傾斜角的液晶分子排列材料來進(jìn)行。12.根據(jù)權(quán)利要求11的液晶裝置，其中所述低的表面預(yù)傾斜角是1.5°或更低。13.根據(jù)權(quán)利要求9的液晶裝置，其中所述液晶材料在鐵電液晶相下表現(xiàn)出書架式層狀結(jié)構(gòu)或者準(zhǔn)書架式結(jié)構(gòu)。14.根據(jù)權(quán)利要求13的液晶裝置，其中所述鐵電液晶相下的螺距是液晶裝置面板間距的1.2倍或更大。15.一種液晶裝置，其至少包括一對基板；及位于所述一對基板之間的液晶材料；其中當(dāng)向所述液晶裝置中施加連續(xù)并線性改變的電壓波形時，通過所述一對基板的電流基本上沒有表現(xiàn)出峰形的電流。16.根據(jù)權(quán)利要求15的液晶裝置，其中所述液晶材料是鐵電液晶材料。17.根據(jù)權(quán)利要求15的液晶裝置，當(dāng)向所述液晶裝置中施加連續(xù)并線性改變的電壓波形時，其表現(xiàn)出單調(diào)的電流。18.根據(jù)權(quán)利要求15的液晶裝置，其中所述連續(xù)并線性改變的電壓波形選自三角形波形、正弦波形和矩形波形組成的組中。19.根據(jù)權(quán)利要求15的液晶裝置，其中所述液晶材料的液晶分子排列處理通過拋光來進(jìn)行。20.根據(jù)權(quán)利要求19的液晶裝置，其中所述液晶材料的液晶分子排列處理結(jié)合提供低的表面預(yù)傾斜角的液晶分子排列材料來進(jìn)行。21.根據(jù)權(quán)利要求20的液晶裝置，其中所述低的表面預(yù)傾斜角是1.5°或更低。22.根據(jù)權(quán)利要求15的液晶裝置，其中所述液晶材料表現(xiàn)出近晶狀A(yù)相到鐵電液晶相的順序。23.根據(jù)權(quán)利要求22的液晶裝置，其中通過引起從近晶狀A(yù)相至鐵電液晶相的相轉(zhuǎn)變，同時以每分鐘3℃或更低的速率降低裝置溫度已經(jīng)生產(chǎn)出所述液晶裝置。24.根據(jù)權(quán)利要求23的液晶裝置，其中實施從近晶狀A(yù)相至鐵電液晶相的相轉(zhuǎn)變，同時施加交變電流波形電壓。25.根據(jù)權(quán)利要求24的液晶裝置，其中所述交變電流波形電壓選自三角形波形、正弦波形和矩形波形電壓組成的組中。26.根據(jù)權(quán)利要求24的液晶裝置，其中施加所述交變電流波形電壓，使得在從近晶狀A(yù)相至鐵電液晶相的相轉(zhuǎn)變過程中提供1V/mm或更小的電場；施加所述交變電流波形電壓，使得當(dāng)溫度位于向鐵電液晶相的相轉(zhuǎn)變溫度和低于所述相轉(zhuǎn)變溫度10℃的溫度之間時，提供1.5V/mm或更小的電場；施加所述交變電流波形電壓，使得當(dāng)溫度位于低于所述相轉(zhuǎn)變溫度10℃的溫度和低于所述相轉(zhuǎn)變溫度20℃的溫度之間時，提供5V/mm或更小的電場；以及施加所述交變電流波形電壓，使得當(dāng)溫度低于所述相轉(zhuǎn)變溫度20℃或更多時，提供7.5V/mm或更小的電場。27.根據(jù)權(quán)利要求16的液晶裝置，其中液晶材料在鐵電液晶相下表現(xiàn)出書架式層狀結(jié)構(gòu)或者準(zhǔn)書架式結(jié)構(gòu)。28.根據(jù)權(quán)利要求27的液晶裝置，其中鐵電液晶相下的螺距是液晶裝置面板間距的1.2倍或更大。29.一種液晶裝置，其至少包括一對基板；及位于所述一對基板之間的液晶材料；其中，液晶材料在鐵電液晶相下表現(xiàn)出書架式層狀結(jié)構(gòu)或者準(zhǔn)書架式結(jié)構(gòu)。30.根據(jù)權(quán)利要求1的液晶裝置，其中所述液晶材料是鐵電液晶材料。31.一種液晶裝置，其至少包括一對基板；及位于所述一對基板之間的液晶材料；其中，所述一對基板每個在上面都具有厚度為3,000?；蚋蟆⒁呀?jīng)接受了拋光排列處理，從而提供了0.3毫米或更大的拋光排列處理接觸長度的分子取向膜。全文摘要一種液晶裝置，其至少包括一對基板；及位于所述一對基板之間的液晶材料；其中，液晶材料中的分子初始排列相對液晶材料的排列處理方向具有平行或幾乎平行的方向；并且液晶材料在沒有外部施加電壓的情況下幾乎沒有表現(xiàn)出與該對基板垂直的自發(fā)極化。文檔編號G02F1/1337GK1826551SQ20048000432公開日2006年8月30日申請日期2004年1月16日優(yōu)先權(quán)日2003年1月16日發(fā)明者望月昭宏,哈維蘭德·賴特申請人:那諾洛阿公司