CN1155851C - 液晶显示装置,应用此装置的投影仪及此装置的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种液晶显示器，它包括具有一显示区域的第一区域，以及第一区域之外的第二区域，其中，第一和第二区域都含有聚合物网络液晶，并且第二区域聚合物网络的一部分在结构上不同于第一区域的聚合物网络；本发明同时提供一种液晶显示器的制作方法，它包括在至少其中之一是透明的一对衬底之间的间隔内，提供一种液晶材料及一种预聚合物材料，用一光束扫描第一区域和第二区域，使预聚合物材料进行聚合作用。

Description

液晶显示装置，应用此装置的投影仪 及此装置的制作方法

技术领域

本发明涉及一种液晶显示(LCD)装置，此液晶显示装置由与一种聚合物相混合的液晶构成，还涉及一种应用此液晶显示装置的投影仪，此外也涉及一种制造该LCD装置的方法。

背景技术

近年来，在各种设备中，以对角线长度为10英寸或更长一些的直视(direct vision)显示器为代表，都已采用液晶显示装置。此外，随着计算机的普及，具有高分辨率及高亮度的、可从一备有光学系统的液晶面板将经放大的图象投影到一屏幕上的液晶投影仪，也已作为一种实际的产品开始进入市场。

用于此种液晶显示面板中的液晶材料是TN(扭转向列)型，此材料与以前主要使用的STN(超扭转向列)型液晶材料相比，能够提供更快的响应和更高的对比度，从而可以显示更高质量的图象。

但利用TN液晶的显示装置，由于偏振器造成的大量光损耗，所以具有一个有限亮度，这种缺陷对于需要高亮度的投影仪型液晶显示装置来说，是应该注意的。

为了解决这个问题，已提出一种应用“聚合物网络液晶(PNCL)”的液晶显示装置，其中是将TN液晶材料散布于一聚合物网络中。在此装置中，当施加电压时，TN液晶将逐渐具有与聚合物网络折射率几乎相等的折射率，光线以一高透射率通过；而当未施加电压时，TN液晶呈随机取向，具有与聚合物网络折射率不同的折射率，并且因此，入射光线被散射而显示黑色。应用“聚合物网络液晶”的显示装置不使用偏振器，因此是一个具有更高光效率的显示装置，也就是说，是一个比TN液晶显示装置更亮的显示装置。

本说明书中所用的术语“聚合物网络液晶”也适用于具有相似结构特征的液晶，如聚合物弥散液晶(PDLC)以及多孔结构液晶。

为了进一步提高“聚合物网络液晶”的高光效率，利用反射型的有源矩阵衬底是行之有效的。这是因为反射型衬底可以将有源元件放置在同时也用作光线屏敝层的反射电极之下，且因此允许其孔张开至其最大程度。因此，与透射型面板相比较，即使象素的大小减少了，它仍可具有一个保持同样光利用效率的电势。

当制造一种反射型“聚合物网络液晶”或一种“聚合物/液晶化合物薄膜”或一种“弥散于聚合物中的液晶”时，需将有源元件嵌入于反射有源矩阵衬底的反射电极之下，并将聚合物和液晶材料注入且密封于衬底和透明电极之间的间隙内，随后用紫外(UV)线进行照射，以制成一个液晶面板。

上述“聚合物弥散液晶”的制造在公开号为5-61016的日本专利申请中有所述。根据此公开说明书，将在UV线下能够聚合的丙烯酸酯成分(由Merck提供的Dalocure1116被用作为一个光聚作用引发剂)和液晶成分(由BDH提供的E8)混合均匀，然后将此混合物注入到一个具有ITO电极的玻璃盒中，经UV线照射(1mW，500s)便可制成一种聚合物弥散液晶(PDLC)。通过在相对于聚合物矩阵和液晶成分总重量65到75重量百分比之间，改变PDLC中液晶成分的含量，可以制作出各种不同粒度大小的样品。

但已经发现，通过传统的UV照射制成的液晶面板，经常受到亮度不均的困扰。特别是，当液晶显示区域的整个表面由平行UV线进行照射时，在液晶显示面板的中心及其周围可以观测到，反射光强度或光线透射率的下降呈同心型。对于用于彩色显示的三-板液晶面板，在色彩上便出现了同心不均匀性的问题。这要归因于可能是由于聚合反应期间产生的应力造成的聚合物聚合作用不均匀或液晶粒子的大小不均匀所致。另一个原因，可以想到是聚合反应期间密封剂的影响，聚合反应根据距密封剂的距离的不同而不同。

当在一个封闭的、平面区域内对单体物质进行聚合时，即使在整个区域上都均匀地提供了聚合作用起始所需的能量，也几乎不会产生聚合作用的均匀起始，并至少在微观上，由于可聚合材料分子水平的波动，可形成不可控的区域不规则性。

另外，对于液晶显示面板的制造，当将液晶/预聚合物混合物注入到一个由不同材料(如元件可形成于其上的Si衬底、一个相对的玻璃衬底以及密封剂)所构成的盒中时，包括方法因素在内的许多因素都会影响均匀性，以及聚合作用的进行，因此在区域当中均匀地、具有良好复现性能地形成一个均匀网络结构是很困难的。

另外，发现传统的液晶显示面板在稳定性上存在问题。也就是说，在UV线照射期间，由于未发生反应的液晶相的存在，经常会变得不稳定。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种液晶显示装置，没有不均匀显示，可通过一种简单的制造方法、由一种稳定性得到改进的液晶材料来制成。

根据本发明的一个方面，提供了一种液晶显示器，它包括具有一个显示区域的第一区域以及第一区域之外的第二和第三区域，第一区域、第二区域和第三区域每个都含有位于聚合物网络内的液晶，且第二和第三区域的聚合物网络在结构上不同于第一区域的聚合物网络，第三区域的聚合物网络在结构上不同于第二区域的聚合物网络，所述的第二区域是位于所述第一区域和一个密封区域之间的非显示区域；所述第三区域是位于所述第一区域和所述密封区域之间的非显示区域；以及所述第一区域是位于所述第二区域和所述第三区域之间。

根据本发明的液晶显示器，其中所述显示、第二和第三区域具有相互不同的亮度。

根据本发明的液晶显示器，其中第二区域中所述的不同的亮度高于显示区域的亮度。

根据本发明的液晶显示器，其中聚合物网络结构的差别，是通过观察含有聚合物的液晶区域的剖面而确定的。

根据本发明的液晶显示器，其中网络结构的差别在于聚合物网络孔隙的平均直径，或者在于聚合物网络的平均厚度。

根据本发明的另一方面，提供了液晶显示器的一种制备方法，包括以下步骤：在至少其中之一是透明的一对衬底之间的间隔内，提供一种液晶材料及一预聚合物材料的混合物，并利用光线进行照射，通过利用光束扫描混合物的具有一显示区域的第一区域以及第一区域以外的第二和第三区域，使预聚合物材料进行聚合作用，其中扫描从第二区域开始经过第一区域在第三区域结束，所述的第二区域是位于所述第一区域和一个密封区域之间的非显示区域；所述第三区域是位于所述第一区域和所述密封区域之间的非显示区域；以及所述第一区域是位于所述第二区域和所述第三区域之间，所述光束是狭缝光束或点光束；并且所述光束的扫描速度或亮度在所述第二区域和所述显示区域之间不同。

根据本发明的液晶显示器的制作方法，其中，所述的光束是带状的。

根据本发明的液晶显示器的制作方法，其中，所述的带状光束是由一狭缝形成的。

根据本发明的液晶显示器的制作方法，其中，所述的光束是点状的。

根据本发明的液晶显示器的制作方法，其中，在所述照射步骤之后进行再一个照射步骤。

根据本发明的液晶显示器的制作方法，其中该照射步骤中的亮度强于该再一个照射步骤中的亮度。

根据本发明的液晶显示器的制作方法，其中在该照射步骤之后有选择地照射第一区域，然后照射第一、第二和第三区域。

根据本发明的液晶显示器的制作方法，其中在该照射步骤之后有选择地照射第一区域，然后照射第二和第三区域。

根据本发明的液晶显示器的制作方法，其中在照射第二和第三区域之后，照射第一、第二和第三区域。

根据本发明的液晶显示器的制作方法，其中从第二区域向第一区域扫描时，第二区域中的扫描以一个比第一区域中扫描速度高的扫描速度进行。

根据本发明的液晶显示器的制作方法，其中从第二区域向第一区域扫描时，第二区域中的扫描以一个比第一区域中照射强度高的照射强度进行。

根据本发明的液晶显示器的制作方法，其中利用UV线进行照射。

根据本发明的液晶显示器的制作方法，其中利用一发光装置进行照射。

根据本发明的液晶显示器的制作方法，其中发光装置包括用照射光光束扫描衬底对的扫描装置。

本发明还提供了一种液晶投影仪，包括：一个光源，用于发光；一个根据本发明的液晶显示器，该液晶显示器具有用于反射光源发出的光的反射电极；以及用于将反射的光投射到一个屏幕上的装置。

根据本发明，可通过用光束(如狭缝光束或点光束)扫描，使预聚合物进行光聚反应，来形成液晶层，因此使显示器的亮度不均匀性或色彩的不均匀性得到了改进。这可能是因为，液晶网络形成期间产生的应力受到了削弱，从而有利于在显示区域形成均匀一致的网络。

根据本发明，其中UV线照射到一个液晶/预聚合物混合物上的UV照射过程，包括用一束UV光束扫描整个液晶盒表面，光束横截面形状适当地进行改变。因此，能够成功地改进传统显示器中遇到的问题，即面板亮度的不规则性，并且因此可以极大地提高反射型液晶显示面板的显示特性。

本发明除适用于反射型液晶显示面板之外，还适用于透射型液晶显示面板。

附图说明

图1是适用于本发明液晶显示装置制造方法的一种光线照射装置的结构示意实例。

图2是适用于本发明液晶显示装置制造方法的一种光线照射装置的结构示意实例。

图3是适用于本发明液晶显示装置制造方法的一种光线照射装置的结构示意实例。

图4是根据本发明的投影仪的结构示意实例。

图5A和5B是本发明液晶显示装置的平面及剖面图。

图6是具有外围电路的液晶显示面板的平面图。

图7是液晶显示元件的剖面图，所示的是驱动电路中的一个半导体器件。

图8是用于本发明液晶显示装置的液晶层的剖面结构示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种用于直视型或投影型液晶显示设备的液晶显示装置，该液晶显示装置利用的是具有均匀亮度的聚合物网络液晶面板，是利用一狭缝光束或点光束进行UV线照射而获得的。

根据本发明，其中是利用一狭缝状光束或一点光束进行UV线照射的，形成网络和消除残留单体能够分别进行控制，因此从基本上来看，聚合物网络液晶的特性可以得到优化。

根据本发明的这一优点，可获得亮度上不均匀性更少的面板特性，同时还能够保持良好的对比度、响应速度、滞后等等。因此，本发明可提高显示装置图象的总体质量。

在传统装置中，当在某一时间对整个显示器表面进行光线照射时，即使整个显示器表面都是均匀照射，显示器中也会出现亮度不均匀的问题。例如，在一中间色调区域中，周围和中心区域相比其他区域来说，要黑一些。

这可能是因为，当利用光线照射来形成聚合物网络结构时，聚合作用不是均匀进行的，从而导致在聚合物网络形成过程中，一个部分不同于另一个部分。

根据本发明，通过利用一会聚光束连续地扫描液晶面板表面，进行光束照射，来取代在某一时间对整个表面进行光线照射，可控制光聚合反应的方向，且因此可形成均匀的聚合物网络结构。

传统过程中在某一时间进行光束照射时，存在一个问题，就是聚合物网络液晶结构的控制、液晶材料稳定性的提高以及残留单体的消除之间互不相容。

根据本发明，进行多次光线照射。例如，第一次照射，利用一高强度光线来确定聚合物网络结构，第二次及其后的照射，则利用较低强度的光线来结束预聚合物材料的聚合反应，同时防止液晶材料的老化。因此，本发明使我们能够控制聚合物网络结构，能够提高液晶材料的稳定性，并能够消除残留的单体。

图6是表示本发明液晶显示装置结构的平面图。在图6中，51代表密封部分，52代表电极基座，53代表时钟缓冲电路，54代表放大器。当检验面板电流时，这些放大器54用作输出放大器。由55表示的Ag糊剂部分用作为相对衬底之间的电势参考，56表示显示部分，57是包括水平和垂直移位寄存器(HSR和VSR)的外围电路。

如图6所示，该实例除了在密封部分之内具有电路外，在密封部分之外也具有电路，从而可以减少总的芯片大小。在此实例中，基座拉手(drawer)设置在显示面板的一侧上；但也可将其分为两部分，设置在显示面板的两个长侧上，或者分成多个部分，设置在显示面板的不同侧上。后一种设计在具有快速时钟时很方便。

而且，当本发明的具有半导体衬底、如Si衬底的面板，经高强度光线照射、如采用投影仪型显示装置所发生的，并且散射光线落在衬底的侧壁上时，衬底电势将发生变化，并引起面板的错误响应。基于此，面板侧壁及构成面板上表面的显示区域周围的外围电路部分，应由不透光的衬底套构成。此外，Si衬底的背面也配备有一衬底套结构，它具有一种高导热性能金属，如铜，通过具有高导热性的粘结剂连接。

图7是一有源矩阵衬底的液晶元件或反射型液晶显示装置的结构元件之一的剖面图。

图7所示的是一个象素区，可在形成外围驱动电路如用来驱动象素区开关三极管的移位寄存器的同时，形成象素区。下面按照制造过程来对其结构进行描述。

一杂质浓度为10¹⁵cm^-3或更低n-型硅半导体衬底201，经部分氧化，形成LOCOS202。接下来，用LOCOS202作为掩膜，通过离子注入技术，将剂量约为10¹²cm^-2的硼注入到衬底中，形成PWL203或一个杂质浓度约为10¹⁶cm^-3的P-型杂质区。此衬底201再经过一种进行氧化作用的加热处理，形成一个厚度为1000或更薄一些的氧化栅极薄膜204。

所形成的栅极205，包括掺有浓度为1020cm^-3的磷的n型多晶硅。然后，在衬底201的整个表面上，通过离子注入技术，涂上剂量约为10¹²cm^-2的磷，从而形成一个NLD 206，它是一个杂质浓度为10¹⁶cm^-3的n-型杂质区。紧接着，以一种成型的光敏抗蚀剂作为掩膜，通过离子注入技术提供剂量约为10¹⁵cm^-2的磷，形成源极和漏极区域207和207′，其中两者都具有浓度约为10¹⁹cm^-3的杂质。

在衬底201的整个表面上，形成一个层间薄膜PSG208。可以用NSG(未掺硅玻璃)/BPSG(硼-磷-硅玻璃)或TEOS(四乙氧硅烷)来代替PSG。在覆盖源极和漏极区域207和207′的PSG208之上，形成一个接触孔模型，在其上通过喷镀淀积铝而可获得一个图案。这样，形成铝电极209。为了提高铝电极209与源极和漏极区域207和207′之间的欧姆接触特性，最好在铝电极209和源极、漏极区域207和207′之间插入Ti/TiN或诸如此类的金属隔板。

在衬底201的整个表面上，再连续形成厚度约为3000的等离子体SiN210薄膜以及厚度约为10000的PSG211薄膜。

在等离子体SiN210上形成一个图案，以作为一个干蚀刻限制层，使得PSG211在蚀刻之后，只能保持在相邻象素之间的间隔内，之后利用干蚀刻形成另一个图案，在铝电极之上提供一个通孔212，以与漏极区域207′相连接。

厚度约为10000的象素电极213的薄膜，通过喷镀或通过EB(电子束)淀积覆盖在衬底201上。该象素电极可以是一种由铝、钛、钽、钨等或其化合物所组成的薄膜。

象素电极213的表面通过CMP(化学机械抛光)进行抛光。如果PSG211和象素电极的厚度分别是10000和X，则适当的抛光深度应当小于X+10000

通过上述步骤得到的有源矩阵衬底，用其间的一个垫片(此处未示出)，与一个相对的衬底连接在一起，然后将液晶214注入到衬底之间的间隙内，从而制成一个液晶元件。在此实例中，相对衬底由一个透明衬底220构成，其上形成有发出每种颜色的荧光层221、加强对比度的黑色条纹222、及由ITO制成的公共电极223等等。

只要允许UV线通过，其上也可加上滤色器。

[液晶显示元件的驱动方法]

下面概述此实例液晶显示元件的驱动方法。一信号电压通过一外围电路提供给源极区域207，此外围电路具有一个形成于衬底201集成电路块上的移位寄存器，同时，一栅极电压加至栅电极205上，使象素的开关三极管动作，同时向漏极区域207′提供一信号电荷。此信号电荷在由漏极区域207′和PWL203之间形成的pn结上的未充电电容器内积累，并通过铝电极209向象素电极213提供了一个最终电压。此时，当象素电极213的电压达到一个预定电平时，则不再继续向栅电极205供电，以切断象素的开关三极管。因为信号电荷储存在上述pn结处的电容器中，所以象素电极213的电压一直稳定不变，直到象素开关三极管下一次被起动时为止。象素电极213的这种稳定电压，能够驱动封闭于图7中所示的衬底201和相对衬底220之间的液晶。

实例1

液晶面板的结构

图5A是本发明第一实例液晶显示面板的内部平面图，图5B是其剖面图。在图5A和5B中，11代表一有源矩阵衬底，12代表一用作透明衬底的相对的玻璃，13代表一种主密封剂，14代表一垫片，15代表一显示区域，16代表一液晶注入口，17代表一聚合物网络液晶层，18代表密封区域13和显示区域15之间的一区域，19代表另一密封区域13和显示区域15之间的一区域。

在图5A和5B中，11代表一由半导体技术制成的、且在其表面上具有一个反射电极的有源矩阵衬底。反射电极最好具有高平整度，对于可见光具有高反射率。例如，在此实例中，电极由铝或含微量(0.5～3.0％)其他原子(如硅、铜、钛等)的铝制成。同时在此实例中，由于与液晶层相接触的衬底表面实际上是完全平整的，所以由于液晶层厚度不均匀、或者由于存在凹槽致使液晶注入不均匀而引起的显示不均匀特性，是能够避免的。

开关元件的漏极区连接到每一象素电极上。开关元件最好是两端子器件，如MIM开关或二极管开关，或者是三端子器件，如薄膜晶体管或基于整体硅的单晶硅晶体管。

已知的薄膜晶体管的组成包括非晶硅晶体管、多晶硅晶体管SOI(绝缘子上外延硅)单晶硅晶体管等。使用上述任一开关元件，都可得到本发明。此实例所使用的是以一个基于整体硅的单晶硅晶体管作为开关元件。

而且，需要在开关元件和反射电极之间形成一个光线屏蔽层(例如，由钛制成)，以防止散射光线干扰元件的正常动作。

此外，有源矩阵衬底含有一驱动电路，此驱动电路包括芯片形式的水平和垂直移位寄存器，因此该有源矩阵衬底可获得一个低成本高速度的信号处理，从而相比已有的多象素背景技术，可提供一个高分辨率显示器。

尽管在此实例中使用的是反射型有源矩阵衬底，但在本发明中，使用透射型有源矩阵衬底也可达到相同的效果。

在图5A和5B中，12代表一用作透明衬底的相对玻璃板。相对玻璃板厚度约为0.5～3.0mm，最好具有与有源矩阵衬底的平整度和热扩散速度相同的高平整度和热扩散速度。例如，在此实例中所使用的相对玻璃板是一块1.0mm厚的非-碱性玻璃(NH-35，NH工艺玻璃)。

对于反射型液晶面板，相对玻璃板表面上以及液晶和玻璃之间接口处的光线反射，是造成对比度降低的一个原因。在此实例中，能够避免这种不利影响的方法，就是不仅在相对玻璃板的外表面上涂上一层防反射涂层，而且在相对玻璃板朝向液晶的内表面上，也覆盖有一个经仔细挑选的薄膜结构。也就是说，在与液晶表面相接触的ITO(氧化钼锡)透明电极和玻璃之间，形成一个透明薄膜，该透明薄膜的折射率低于玻璃或ITO的折射率(例如，折射率为1.38的MgF2薄膜)。所选的薄膜的厚度应能使反射最小，同时应注意入射光的波长。

当在有源矩阵衬底的集成电路芯片上制成一滤色器时，此液晶显示面板也可用作彩色显示装置的一个部件。而且，对于用于三-板投影型显示装置的此液晶显示面板来说，最好制作有一个防反射装置，以便处理相应波长的R、G和B光线。

13代表一主密封剂，用来保持相对玻璃板和有源矩阵之间互相平行，并保持这两个常量之间的距离。主密封剂可包括热固树脂、UV-凝固树脂、以及双有源树脂，它们既可在加热条件下硬化，也可在UV线照射条件下硬化。

用于控制聚合物网络液晶层厚度的隔离剂14，与主密封剂混合达到均匀，并向其施加一个均匀的压力，从而在面板中可获得均匀的显示特性。隔离材料可包括硅石或树脂。可采用都能获得相同效果的柱状、球状等形式。在此实例中，为了给出一个准确的间隙，在采用由硅石制成的柱状隔离片时，应密切注意不要损坏支持壁。在显示区域15周围制作密封区域时，应在它们之间留有足够的间隙裕度。这是因为与密封区域相邻的液晶与显示区域中心处的液晶相比，在特性上稍有不同，而且引入这种间隙有利于防止在显示中形成不均匀的亮度。

16所表示的是一个液晶注入口。此注入口由一个端头密封件进行封闭。此端头密封件可包括烯丙树脂、环氧树脂、环氧丙烯酸脂或诸如此类的材料。

17所表示的是一个聚合物网络液晶层。聚合物及液晶的材料包括下述几种。

聚合物和液晶材料

首先，预聚合物材料例如包括：聚丙烯酸脂、聚甲基丙烯酸脂或诸如此类的材料。其中最好的是聚丙烯酸脂。

此外，液晶材料例如可包括双苯基、苯基-苯酸脂、苯基-环乙烷液晶成分或诸如此类的液晶成分。

本发明的聚合物网络液晶是根据本发明的“狭缝照射”法制成的，并具有极好的对比度、响应速度、迟滞、热响应、对驱动电压的反应能力、电压保持能力等特性。此外，此聚合物网络液晶能够减少面板中的不均匀亮度。

投影型液晶显示装置

将应用本发明液晶面板的三种面板-R、G和B设置在光学系统中可制成高亮度、高分辨率及高质量的投影型液晶显示器。

图4是含有根据本发明制成的液晶面板的投影型显示装置的结构示意图，本发明的特点可根据对此装置所进行的检测来进行评述。

在图4中，71表示一光源，例如卤素灯；72表示一个会聚透镜，用于会聚光源图象；73和75表示平面凸形菲涅耳透镜；74表示一个用于区别R、G和B成分的分色光学元件，可由一个分色镜或一个衍射光栅构成。

进而，76表示将上述分离的R、G和B光线反射给相应的R、G和B面板的反射镜；77表示将会聚光束转变为平行光、并将平行光导入一个投影型液晶显示面板的观测透镜；78表示一个投影型液晶元件；79表示一个光圈。

此外，80代表一个投影透镜；81代表一个屏幕，一般来说，此屏幕如果由两块平板构成的话，也就是说，一个菲涅耳透镜用于将投影光线转变成平行光线，一个双凸透镜，用于扩散入射光线，以便在水平和垂直方向上给出一个宽视角，那么此屏幕就会提供一个高对比度的清晰而又明亮的图象。

图4所示的结构中，只描述了一个面板，但构成分色光学元件74到光圈79的器件，都可分别制成用于三种颜色成分的器件，从而可以实现一个三-板面板。并且不必说，本发明不仅适用于三-板系统，而且在投影型液晶面板表面上实现了一个微透镜组、将不同的入射光导入到不同的象素区域上后，也适用于单板系统。向液晶层中的液晶施加一个电压，使得从各个象素上反射出的、穿过79所表示的光圈的光线，投射到一个屏幕上。

相反，当未加电压时，液晶层变为一个各向同性体，射到投影型液晶元件上的光线在所有方向上进行散射，因此，除了包含在79所表示的光圈的投影角以内的散射光线之外，其余的散射光线都不能进入投影透镜。因此，在这种情况下便显示黑色。

在图4中，投影光学系统的F值为8.0。由光源71发出的光线，经过液晶78的调制/反射，经过投影透镜80的放大，投射到屏幕81上。对系统的评价是在用250(W)的金属检卤灯作为光源的条件下进行的。对于用于显示系统的此系统来说，当然可采用高压汞灯、氙灯或诸如此类的灯来代替。所需的输出功率也不局限于上述数值。除非另有说明外，都只通过透过中心波长550(nm)的G通道来对系统进行评价。

对于结合起来形成一个显示系统的R、G和B板来说，只需要利用一个分色镜或诸如此类的东西，将入射光分为三种颜色成分，并将对应于相应颜色成分的液晶板排列成一定的间隔，以便使相应的彩色图象在屏幕上相重叠。

液晶板的制作

下面描述如何制作液晶板的方法。

衬底粘接方法

首先，准备好与相应面板相匹配的有源矩阵衬底，以及与前者相向的相对玻璃板。在清洁的环境中将二者冲洗干净，以不受异物或灰尘所污染。在补充有表面活性剂并形成二氧化碳气泡的、消去电离作用的超纯水中，或者在经超声波照射的超纯水中进行清洗，是很有效的。必要时反射电极表面上应有一层薄保护膜，这是因为它很容易被化学试剂腐蚀。再者，当它由铝制成时，其表面上可以有一层薄膜，可由一些装置经自然氧化形成。

全面清洗之后，要经过一个IPA纸干燥，然后再经过一个重新的干燥。

接着，将补充有隔离剂的主密封剂涂于有源矩阵衬底上，应涂成所要求的形状。而所用的主密封剂是由Kyoritsu化学工业公司提供的WorldLock706，其在UV线照射下或在加热时发生硬化。对于一个由聚合物网络液晶组成的液晶层来说，它的厚度可为5到20μm。此实例中相应的液晶层厚度为13μm。为了满足这个条件，应使用一个长度为13μm的隔离片。

进而，为了在有源矩阵衬底和相对玻璃板上的ITO透明电极之间，形成一个电流通道，需在某些特殊的部位涂上银糊剂。

接着，用一个粘结机，将有源矩阵衬底和相对玻璃板粘结在一起。在粘结过程中，压力实际上是平行于衬底施加的，从而隔离剂直径具有与面板正面液晶厚度相同的厚度。

对于此实例当中所用的主密封剂，在此是利用UV线进行照射，使主密封剂硬化，并且，在固化之后，加入一个热处理，来完成主密封剂的硬化，此处的热处理是指在120℃条件下加热60分钟。当利用一个UV硬化型硬化器时，在此阶段应照射UV线，来使主密封剂硬化。

再者，当使用热固剂时，间隙厚度由于热固期间硬化器的热胀冷缩，很容易发生变化。避免这个缺点的一种方法，就是在给面板施加适当压力的同时，进行热处理。此外，为了有效地去除密封在主密封剂当中的气体和挥发性成分，在热固之后，将上述密封剂经过抽空，以除去残留气体，是很有效的。

液晶注入过程

通过粘结操作制成的液晶盒，经过一个液晶注入过程，将液晶注入其中。将液晶盒及装有液晶/预聚合物混合物的注射器，放入到一个液晶注入装置后，就可注入液晶，包括液晶/预聚合物的混合物，通过注入液晶/预聚合物混合物的液晶盒的注入口，进入到液晶盒中。此例中所用的包括液晶/预聚合物的混合物，指的是一种溶液，该溶液是通过将液晶成分、预聚合物成分和光引发剂进行均匀混合而得到的。

聚合物材料和液晶材料

进而，如前所述，用于它们的材料，首先，预聚合物材料例如包括：聚丙烯酸酯，聚甲基丙烯酸酯或诸如此类的材料，其中最好的是聚丙烯酸酯；而液晶材料例如包括：联苯基、苯甲酸苯酯或者苯基-环乙烷液晶成分；光触发剂可以是苯甲基-二甲基-酮缩醇或2-氯-9H-噻吨-9-1。

下面详细描述液晶的注入过程。

液晶注入装置由一个对液晶/预聚合物进行脱气的脱气室和一个完成液晶注入的液晶盒室构成。首先，在一个始终保持在50℃上的炉内，将液晶/预聚合物混合物加热30分钟，然后搅动1分钟以使整体均匀。将最终的均匀溶液装入到脱气室内的注射器中，用于注入液晶/预聚合物。装有液晶/预聚合物混合物的注射器放在脱气室中，此部件放置在一个固定液晶盒的盒中，而此固定盒又放置在液晶盒内一个特定位置上。

正确地调节液晶注入装置，使得能够顺序、自动地进行液晶/预聚合物混合物的脱气、液晶盒内部的抽真空、液晶盒的加热、液晶盒及脱气室的压力控制、阀门的开/闭、液晶/预聚合物混合物从注射器注入到液晶盒中、以及注入之后液晶盒的抽真空这些步骤。

在液晶注入过程期间，为了避免由于液晶/预聚合物混合物组成部分之间蒸气压力不同而引起各部分汽化不同，进而造成液晶/预聚合物混合物的组成成分发生变化，脱气室的真空度最好保持在0.01到10Torr，在此实例中，选用0.5Torr。脱气时间最好是1分钟到100分钟。在此实例中，选用10分钟。

此外，在抽真空期间，为了避免杂质进入到液晶盒中，或者为了将微量污染从主密封剂消除，对液晶盒进行加热是行之有效的办法。将液晶盒加热到一个高于室温但低于主密封剂分解点的温度，都是可以的，在此实例中，液晶盒被加热到100℃。真空度为10Torr的高真空或者真空度较低但保持时间较长也都是可以的，在此例中，真空度为0.001Torr的真空保持1个小时。

抽真空之后，有少量氮气被引入到液晶盒内，以降低其真空度，并且因此当混合物从注射器注入到液晶盒中时，可尽可能地限制液晶/预聚合物混合物组成成分发生变化。在此实例中，混合物注入期间真空度保持在0.5Torr。

此外，在液晶/预聚合物通过注入口一滴一滴地导入之前，要进行无故障地假去除(dummy dispensing)。也说是说，残留在端头处的、以及可能发生变质的液晶/预聚合物混合物的输入从而被避免。

若从液晶/预聚合物混合物的第一滴落入到液晶盒注入口内这一时间算起，液晶/预聚合物混合物的注入约在15分钟之内完成。

尽管在此实例中所用的液晶注入方法，是将液晶/预聚合物混合物一滴一滴地导入到液晶盒注入口内，但可以发现，其他方法，如在液晶盒内将液晶盒的注入口与封装有液晶/预聚合物混合物的容器出口相连接，在常压下将液晶/预聚合物混合物一点一点地导入到液晶盒注入口内；以及在常压下，将液晶盒注入口与封装有液晶/预聚合物的容器出口相连接，都可以完成混合物的正常注入。

进而，在液晶注入过程及UV照射过程或液晶注入过程之后的后续过程期间，都要密切注意保持液晶/预聚合物混合物的温度，使该温度位于混合物各组成部分开始分解为不同相的温度点之上，直到UV照射开始时止。如果上述温度下降到混合物各组成部分互相分离的温度点以下，则无法获得在以后过程中所要形成的正常的聚合物网络结构，而且显示结果也变劣。

此外，在UV线照射施加到后述液晶面板的液晶盒表面上之前，有必要尽可能地消除可引起聚合反应的因素，如液晶/预聚合物混合物上的UV线照射，温度的升高以及不必要的准备所花费的时间。

光照过程

除去粘附于液晶面板液晶盒表面上的液晶/预聚合物混合物及异物之后，对液晶盒表面进行UV线照射。

对液晶盒表面进行UV照射有两个目的：一个目的是施加一定波长范围的UV线，液晶盒内液晶/聚合物混合物中的预聚合物成分，对此波长范围的UV线敏感，进而发生聚合作用；另一个目的是促进液晶和预聚合物成分之间的相分离，从而形成一个由UV凝固树脂和液晶盒中的液晶成分构成的聚合物网络结构。

UV照射期间的参数，包括UV照射方式(一阶段照射，两阶段照射等)、UV波长、照射时间，液晶盒温度、在两阶段或多阶段照射中连续照射阶段之间的持续时间状况、时间长度以及环境条件。

在此实例中，UV照射方式、UV照度以及UV照射时间都作为必要参数进行研究，并在UV照射期间进行检验。

光照装置

在此实例中所用的UV照射装置，包括一个用作光源的4KW超高压汞灯。为了防止UV照射之后形成的液晶/预合物混合物和聚合物网络结构发生分离，此UV照射装置进一步配备有一个滤光器6，用来截断波长350nm以下的UV短波。

在UV照射期间，允许液晶盒的温度为19.0℃。液晶盒的温度控制，可通过将液晶盒放置在一个具有温度控制能力的X-Y平台8(由Trio-Tec公司提供的热卡盘(TC2800))上来获得，并且利用与具有温度控制能力的X-Y平台8相接触的热电偶，来对液晶盒的温度进行监测。具有温度控制能力的X-Y平台的时间稳定性能为±0.2℃或更低。

特别地，图1是系统结构示意图，其中UV线以带状形式照射所需区域，同时对液晶面板的液晶盒表面一个区域接一个区域地进行扫描。在图1中，1代表UV线光源，2代表UV线，3代表一个具有狭缝的钢板，4代表液晶面板，5代表狭缝。

一UV光束扫描仪，能够支承一个放在液晶面板4液晶盒表面之上1mm处的钢板，此钢板具有一个宽1mm、长30mm的狭缝，其狭缝周围的表面覆盖有黑色锌皮，此钢板厚度约为0.3mm，并且，UV光束扫描仪能够使钢板3在液晶盒表面上、沿狭缝方向以一特定的速度移动，将光线扫描在液晶盒表面上。

利用一UV光束进行扫描的扫描仪安装到UV照射装置上，液晶盒(液晶面板4)放置在具有温度控制能力的X-Y平台8上，并且如果钢板没有盖住液晶盒表面、使表面屏敝任何光线的照射的话，则允许UV光束落到液晶盒的整个表面上。接着，沿狭缝的宽度方向移动钢板，允许UV光线扫描液晶盒表面。

当液晶盒表面经过UV线照射时，液晶材料在几秒钟之内发生分离，以允许进行聚合反应，UV照射之前呈透明的液晶盒内部，经过UV照射后，由于聚合物网络结构的形成，变成乳白色。

当进行两阶段照射的另一阶段UV照射时，UV照射的照度和持续时间都以与上述相同的方式发生变化。在UV照射的第二阶段，重点应放在整体照射液晶盒表面所得到的结果与通过狭缝连续照射液晶盒表面所得到的结果之间的比较上。

结束密封过程

经过UV光线照射之后，便封闭了液晶盒的注入口。

所用的结束用密封剂是一种UV硬化环氧树脂丙烯酸酯树脂或由ThreeBond公司提供的30Y-195B。将结束用密封剂涂在液晶盒的注入口上，液晶盒的液晶显示便屏敝了光线，接着，将UV照射施加到上述结束用密封剂上，使其硬化，以完成结束密封。除了以上结束用密封剂之外，如由Sekisui精细化学公司提供的UV硬化丙烯树脂A704，或由Kyoritsu化学工业公司提供的相似的化学物质，用作结束用密封剂都可具有相同的结果。

接下来，在除去粘附于液晶盒表面上的异物之后，将液晶盒连结到一个用来组装光学系统的固定器上，接着，固定器中柔性印刷衬底上涉及到图象信号传送的元件互相连接起来，并且有源矩阵衬底的电极基座通过导线与柔性衬底相连接，从而完成一个液晶显示面板。

此实例的UV照射条件

在此实例研究中所用的UV照射条件如下所示。

(1)对于一阶段UV照射

UV照射的照度：  20-150mW/cm²

狭缝宽度：      0.5-100mm

狭缝的移动速度：1-100mm/s

(2)对于二阶段UV照射

第一阶段照射

UV照射的照度：20-150mW/cm²

狭缝宽度：    0.5-100mm

狭缝的移动速度：1-100mm/s

第二阶段(对于整体性的、一次动作的照射)

UV照射的照度：1-20mW/cm²

照射期间：    10-3000s

第二阶段(对于通过狭缝一点一点地照射)

UV照射的照度：  1-20mW/cm²

狭缝宽度：      0.5-100mm

狭缝的移动速度：0.1-100mm/s

将利用由狭缝5限定的UV光束对LCD面板4表面进行扫描，代之以在固定的UV光束下，通过移动面板来实现UV照射，也能够得到满意结果。

照射期间，当液晶盒温度保持在，包含液晶/预聚合物混合物的各组成部分通过相差别开始互相分离的点之上，但又小于高于该点30℃的水平时，进行研究。

仔细研究用狭缝限定的UV光束进行照射时形成的乳状聚合物网络结构的形成过程，可以发现，面板中聚合物结构的形成速度是不均匀的。

整个图象显示区域上的形成速度是相对均匀的，但UV线通过密封区域和液晶/预聚合物区域之间的交界处时，也就是，UV线从密封区域进入液晶/预聚合物区域，以及从液晶/预聚合物区域进入密封区域时，速度有所不同。

这一点参考图5A和5B来特别地进行解释说明。当一束UV光束沿箭头方向移动时，在UV光束穿过由隔离片14构成的、其上覆盖有主密封剂13的密封区域13，进入含有液晶/预聚合物混合物的区域18时，聚合物的形成速度是最慢的，在图象显示区域15内，速度变得快一些，而当UV光束穿过区域19并进入密封区域13时，速度变得更快。聚合作用之后，在区域18和19内形成了不同于图象显示区域15的聚合物网络结构区域。

对聚合物网络形成速度不同的、图象显示区域15的聚合物网络结构以及区域18和19的某些部分进行仔细研究，发现它们之间具有结构上的差异。图8是一个示意图，所示的是通过电子扫描显微镜所观察到的液晶/聚合物的一个剖面，在此A是聚合物部分，而B则代表液晶部分，聚合物部分具有一个网络结构。尽管结构上的差别随着UV线强度、狭缝的扫描速度、狭缝宽度、以及狭缝与面板之间距离的不同而发生变化，但还是观察到，区域18、19和整个显示区域15之间，在网络孔隙的平均直径、网络的平均厚度、以及网络结构的形状这些方面都有极大的不同。图象显示区域15的右侧和左侧区域是对称的，在聚合物网络结构上没有任何不同。表1所示的是结果。

表1

	网络孔隙的平均直径φ	网络的平均厚度	网络剖面的形状
				具有不同网络结构的区域18的部分	1.2μm	0.2μm	不均匀
图象显示区域15	1.4μm	0.3μm	均匀
				具有不同网络结构的区域19的部分	1.9μm	0.4μm	稍微不均匀

我们认为，这种结构上的差别是由于形成聚合物网络结构的聚合作用反应期间，体积变化而形成的应力所引起的，或者是由于密封区域对聚合作用反应的影响引起的。同时也认为，所显示图象的不规则性，是由于聚合作用反应过程中的反应环境或现象无法进行人工控制，从而形成的不均匀网络结构而引起的。另一方面，将UV光束扫描用于聚合作用反应，使我们可以控制聚合作用反应的开始、进行以及结束，结果，在聚合反应均匀进行的显示区域里，伴随聚合反应的各种现象的影响都变得一致起来，从而可形成均匀的聚合物网络结构。

为了对图象显示区域中的均匀网络结构进行补偿，在聚合作用开始和结束的区域内形成不均匀的网络结构。更确切地说，后一区域是指聚合物网络结构的形成由于密封剂的存在而被迫结束的区域。

当用一UV光束通过一狭缝进行照射时，聚合作用开始和结束区域内所形成的网络结构不仅不同于图象显示区域内所形成的网络结构，而且互相之间也不相同。我们认为，这是因为网络形成在聚合反应的初始和结束阶段时所受的影响不同所造成的。

如此制成的液晶面板的亮度均匀性，可通过向相对玻璃板施加一个电压来进行测定。当在包括图象显示区域15在内的所有面板区域上检验亮度时，在聚合物网络结构不同的区域上，可以检测出亮度有所不同。这一点参考图5A和5B进行特别地说明。在图5A和5B中，网络结构不同于图象显示区域15的网络结构的区域18和19的亮度，比图象显示区域15内的亮度大约高10％到20％。当在几次抽样中对区域18、15和19的结构进行比较时，可以发现区域18和19在结构上互不对称。这表明，反应初始部分和反应结束部分之间的过程环境是不同的，而且区域18和19具有不同的、减少亮度不规则性的用作假聚合反应区域的功能。

从上述结果来看，我们认为，显示不规则性是由于与聚合作用反应过程相关的现象而引起的，如体积发生变化。既然不可能在面板中同时进行液晶/预聚合物混合物的聚合作用，我们发现，在面板中提供一个缓冲区域而不是图象显示区域来消除这些现象的影响，是很重要的，并且作为获得此缓冲区域的方法之一，通过用UV光束进行扫描，来进行UV照射是行之有效的。

如领域的技术人员可以知道的，当用一束沿图5A和5B中箭头方向的UV光束对面板进行照射时，利用UV光束，以一较低的速度从聚合作用初始点扫描到显示区域的边界处，并且以一所需速度对显示区域进行扫描，可获得显示能力极佳的液晶显示面板。

此外，当一UV光束，在一常速下沿图5A和5B的箭头方向对面板进行扫描时，以最大强度从聚合作用初始点起对面板进行照射，直到显示区域止，然后以一预期强度对显示区域进行照射，如此形成一个均匀的液晶层，这样也可获得一个显示能力最佳的液晶面板。

由上述结果可以推测，与UV线扫描方向相对应的显示不均匀性是必然出现的结果。实际上，当UV照射条件调节不当时，即使在显示区域，也能明显观察到与扫描方向有关的显示不均匀性。因此，认真调节UV照射条件，包括UV光束形状以及扫描条件，是有必要的。

如此获得的液晶面板，其反射对电压特性的均匀性，在整个面板表面上都得到了显著地提高，并且显示器上的不均匀亮度也进行了充分地消除，可以投入到实际应用中。

例如，当施加UV照射照度为40mW/cm²、狭缝宽度为12mm、并且狭缝移动速度为0.2mm/s的一阶段UV照射时，面板表面上的亮度不均匀性保持在±5％上或更小值上。进而，当施加两阶段UV照射时，其中第一阶段照射包含50mW/cm²的照度、5mm的狭缝宽度、以及1mm/s的狭缝移动速度，且第二阶段包含有5mJ/cm² UV照度和430s的照射期间时，面板表面上的亮度不均匀性也保持在±5％上或更小值上。相同的面板在对比度、滞后以及响应速度方面，相比传统面板都给出更好的结果。

此外，在制成能够提供最佳照射条件的每块R、G、B面板，而且所制的每块面板都能复制该最佳条件之后，将这三块面板组装成一个三-板投影仪。可以发现，面板表面的亮度不均匀性得到了极大地改进，并且图象质量也显著提高。

实例2

在实例1中，所使用的UV照射装置具有一个正好位于要扫描液晶盒正上方的狭缝。此外，当事先利用一光线屏敝掩膜和一光学投影系统，将UV线转变成光束，再用该光束扫描液晶盒时，也可获得比较好的结果。

图2是本发明第二实例光照射系统的结构概图。

在图2中，1代表光源，3代表一个光线屏敝掩膜，4代表一个液晶面板，5代表一个狭缝，6代表一个滤光器，7是一个会聚透镜，而8是一个具有温度控制能力的X-Y平台。

在此实例中，液晶/预聚合物之比为4∶1的混合物，以一通常的压力注入到一液晶盒中，此液晶盒是通过将一个玻璃衬底粘结到面板4中的反射型有源矩阵上来制成的，玻璃衬底和反射型有源矩阵之间具有密封剂及隔离片。

在此实例中，从一光源发出的、在350到400nm之间具有一峰值波长的UV线，经一光线屏敝掩膜进行成形，并由一仅通过350到400nm波长光线的滤光器(带通滤光器)进行截断。接着，利用一透镜使光束减少到所需尺寸，再用其扫描放置在具有温度控制器的X-Y平台8上的液晶面板。

在此系统中，可通过X-Y平台8来精确地调节照射位置，并且因此可以很好地控制液晶的照射区域。

此外，在照射期间，通过移动光线屏敝掩膜3的位置，可以改变照射时间，并且通过改变光线屏敝掩膜3的形状，可改变屏敝区域。因此，一个装置同时可允许多阶段(如两阶段)UV照射，从而可以提高生产率。

当所选的UV照射条件与例1中的相同时，进行与例1相同的研究。

这样获得的液晶面板，其反射对电压特性的均匀性在整个面板表面上都得到了显著地提高。与例1中相似，与传统面板相比较，消除了显示的不均匀亮度。

相对于传统面板的效果来说，同一面板在对比度、滞后以及响应速度方面都可给出更好的结果。

实例3

在本发明中，通过移动光学系统，从而对液晶面板上的光束进行扫描，也能获得同样好的结果。

图3图形所示的是发出一光束的系统结构。在图3中，1代表一个光源，如一个UV激光器，2代表一个由一光学系统(未示出)成形为一点光束的光束，并用其对液晶面板4进行扫描，10代表一个光线调制单元，用于打开/关断光束，9是一个光束扫描装置，它利用一个光学机构，对液晶面板4上的光束进行扫描。对传统公知类型的计算机控制驱动系统进行适当改变后，很容易制成此系统。此例也可包括上述实例中所包括的X-Y平台8。

在此实例中，一光束对液晶面板或一个二维空间进行扫描，同时，此光束在光束调制装置和光束扫描装置的作用下，接通和关断，从而使预聚合材料进行聚合作用并硬化。因此，此系统只需适当改变系统参数，就可使同一位置上有多个光束扫描。

对此实例进行研究，所用的UV照射条件如下所示。

(1)对于一阶段UV照射

UV照射的照度：20-150mW/cm²

UV照射能量：0.2-10J/cm²

(2)对于二阶段UV照射

第一阶段照射

UV照射的照度：20-150mW/cm²

UV照射能量：0.1-1.5J/cm²

第二阶段

UV照射的照度：1-20mW/cm²

UV照射能量：0.2-10J/cm²

在照射期间，当液晶盒的温度保持在，包括液晶/预聚合物混合物的各部分通过相差别互相开始分离的点之上，并且小于高于此点30℃的水平时，进行研究。

如此获得的液晶面板，其反射对电压特性的均匀性，在整个面板表面上都得到了显著地提高，并且显示器上的不均匀亮度也进行了充分地消除，可以投入到实际应用中。

例如，当施加UV照射照度为40mW/cm²、UV照射能量为2.4J/cm²的一阶段UV照射时，面板表面上的亮度不均匀性保持在±5％上或更小值上。进而，当施加两阶段UV照射时，其中第一阶段照射包含50mW/cm²的照度、0.25J/cm²的UV照射能量，且第二阶段包含有5mW/cm²的UV照度和2.2J/cm²的UV照射能量时，面板表面上的亮度不均匀性也保持在±5％上或更小值上。相同的面板在对比度、滞后以及响应速度方面，相比传统面板都给出更好的结果。

进一步，对于两阶段照射，即使当第二阶段照射所包含的是整体、同时照射而不是光束扫描时，也可得到相同的结果。此外，对于五阶段照射，其中第二及其后的照射的照度保持与第一阶段照度相同或低于第一阶段照射的照度，都可获得与上述相同的结果。

为了使本实例中所采用的光束扫描方式获得最大限度地利用，将第一阶段照射施加到包括液晶面板显示区域的区域上，将第二阶段照射施加到显示区域以外的区域上，然后将所得到的结果与光束均匀地扫描整个面板表面所得到的相应的结果相比较。结果发现，前者与后者比较更进一步地降低了面板表面上的亮度不均匀性。此附加效果可能是由于下列因素而得到的：上述照射方式允许控制聚合反应的进行，未经第一阶段照射的外围区域用作了一个缓冲区，来吸收经第一阶段照射的预聚合作用和硬化过程中形成的应力。从两阶段照射也可以获得同样的效果，其中第二阶段照射包括液晶表面上的光束扫描或者包括其整体、同时照射。

此外，在制成能够提供最佳照射条件的每块R、G、B面板，而且所制的每块面板都能复制该最佳条件之后，将这三块面板组装成一个三-板投影仪。可以发现，面板表面的亮度不均匀性得到了极大地改进，并且图象质量也显著提高。

尽管这些实例当中使用的都是UV线，但通过用一激光束扫描包含热固预聚合材料的液晶面板表面，也可获得与本发明同样的效果。

在上述实例中，光线照射可进行多次。

而且，光线照射可包括第一阶段照射，以及强度较弱的第二及其后阶段的照射。

此外，光线照射可以在有选择地施加到至少包括衬底表面图象显示区域的区域上以后，再施加到整个衬底表面上。

更进一步，光线照射可包括，给出第一照射，有选择地照射到至少包括衬底表面图象显示区域的区域上，以及给出第二照射，照射到至少包括未经第一照射的上述图象显示区域之外的区域的区域上。

更进一步，上述光线照射可包括，给出第一照射，有选择地照射到至少包括衬底表面图象显示区域的区域上，以及给出第二照射，照射到至少包括未经第一照射的上述图象显示区域之外的区域的区域上，并给出一个照射整个衬底表面的第三照射。

Claims (20)

1.一种液晶显示器，它包括具有一个显示区域的第一区域以及第一区域之外的第二和第三区域，第一区域、第二区域和第三区域每个都含有位于聚合物网络内的液晶，且第二和第三区域的聚合物网络在结构上不同于第一区域的聚合物网络，第三区域的聚合物网络在结构上不同于第二区域的聚合物网络，

所述的第二区域(18)是位于所述第一区域(15)和一个密封区域(13)之间的非显示区域；

所述第三区域(14)是位于所述第一区域(15)和所述密封区域(13)之间的非显示区域；以及

所述第一区域是位于所述第二区域和所述第三区域之间。

2.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中所述显示、第二和第三区域具有相互不同的亮度。

3.根据权利要求2所述的液晶显示器，其中第二区域中所述的不同的亮度高于显示区域的亮度。

4.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中聚合物网络结构的差别，是通过观察含有聚合物的液晶区域的剖面而确定的。

5.根据权利要求4所述的液晶显示器，其中网络结构的差别在于聚合物网络孔隙的平均直径，或者在于聚合物网络的平均厚度。

6.液晶显示器的一种制备方法，包括以下步骤：

在至少其中之一是透明的一对衬底之间的间隔内，提供一种液晶材料及一预聚合物材料的混合物，并

利用光线进行照射，通过利用光束扫描混合物的具有一显示区域的第一区域以及第一区域以外的第二和第三区域，使预聚合物材料进行聚合作用，

其中扫描从第二区域开始经过第一区域在第三区域结束，

所述的第二区域(18)是位于所述第一区域(15)和一个密封区域(13)之间的非显示区域；

所述第三区域(14)是位于所述第一区域(15)和所述密封区域(13)之间的非显示区域；以及

所述第一区域是位于所述第二区域和所述第三区域之间，

所述光束是狭缝光束或点光束；并且

所述光束的扫描速度或亮度在所述第二区域和所述显示区域之间不同。

7.根据权利要求6所述的液晶显示器的制作方法，其中，所述的光束是带状的。

8.根据权利要求7所述的液晶显示器的制作方法，其中，所述的带状光束是由一狭缝形成的。

9.根据权利要求6所述的液晶显示器的制作方法，其中，所述的光束是点状的。

10.根据权利要求6所述的液晶显示器的制作方法，其中，在所述照射步骤之后进行再一个照射步骤。

11.根据权利要求10所述的液晶显示器的制作方法，其中该照射步骤中的亮度强于该再一个照射步骤中的亮度。

12.根据权利要求6所述的液晶显示器的制作方法，其中在该照射步骤之后有选择地照射第一区域，然后照射第一、第二和第三区域。

13.根据权利要求6所述的液晶显示器的制作方法，其中在该照射步骤之后有选择地照射第一区域，然后照射第二和第三区域。

14.根据权利要求13所述的液晶显示器的制作方法，其中在照射第二和第三区域之后，照射第一、第二和第三区域。

15.根据权利要求6所述的液晶显示器的制作方法，其中从第二区域向第一区域扫描时，第二区域中的扫描以一个比第一区域中扫描速度高的扫描速度进行。

16.根据权利要求6所述的液晶显示器的制作方法，其中从第二区域向第一区域扫描时，第二区域中的扫描以一个比第一区域中照射强度高的照射强度进行。

17.根据权利要求6所述的液晶显示器的制作方法，其中利用UV线进行照射。

18.根据权利要求6所述的液晶显示器的制作方法，其中利用一发光装置进行照射。

19.根据权利要求18所述的液晶显示器的制作方法，其中发光装置包括用照射光光束扫描衬底对的扫描装置。

20.一种液晶投影仪，包括：

一个光源，用于发光；

一个根据权利要求1的液晶显示器，该液晶显示器具有用于反射光源发出的光的反射电极；以及

用于将反射的光投射到一个屏幕上的装置。

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