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TW476056B - Liquid crystal display device and method of manufacturing the same - Google Patents

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TW476056B
TW476056B TW088107609A TW88107609A TW476056B TW 476056 B TW476056 B TW 476056B TW 088107609 A TW088107609 A TW 088107609A TW 88107609 A TW88107609 A TW 88107609A TW 476056 B TW476056 B TW 476056B
Authority
TW
Taiwan
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substrate
liquid crystal
organic film
display device
crystal display
Prior art date
Application number
TW088107609A
Other languages
English (en)
Inventor
Chikanori Yoshikawa
Original Assignee
Nippon Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Description

476056 A7 B7 五、發明說明(, 發明背景 發明頜域 本發明係有關一種 關一種具有寬視角範 先前抟術說明 液晶顯示裝置及其製法,特別是有 圍的液晶顯示裝置及其製法。 一般而言,因為液晶顯示裝置可Μ被製造出厚度薄且 置,故已它們用於各種電子設備當 液晶顯示裝置的缺點是其視角是比 已提出一種用於拓寬液晶顯示裝置 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 重量輕的液晶顯示裝 作顯示裝置。不過, CRT還窄。所Μ ,迄今 視角的技術。 第1 0圖是用Μ顯示日本公 揭示的一種習知液晶顯示裝 顯示裝置中,於一基板56或 ,在每個像素51提供不平滑 將不平滑的表面52提供於基 與5 7之間施加電壓時,落在 的站立方向是藉由取決於基 的,因而在施加電壓的時間 區域54和55,故能補償各區 所以,可Μ得到一種具有寬 第11 Α圖到第11 D圖係用Μ 裝置中基板之方法中一系統 首先,是以電極將熱塑抗 11Α圖)。 開專利公告第 置的透視圖。 是同時於兩個 的表面52。第 板56上的情形 基板5 6與5 7間 板56表面结構 内提供具有不 域5 4與5 5之間 視角範圍的液 顯示製造上述 步驟的截面圖 蝕膜6 1覆被於 7 - 1 9 9 1 9 3 號所 於此習知液晶 基板56和57上 10圖顯示的是 。當在基板56 之液晶分子5 3 之角度而決定 同定位方向的 的視訊特徵。 晶顯示裝置。 習知液晶顯示 示0 基板60上(第 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 填 本 頁 3- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 476056 Α7 Β7 五、發明說明(> ) 接著,使抗蝕膜61受到局部的遮蔽然後使之曝露於光 之下Μ便分解並去除抗蝕膜上不想要的部分,因而在局 部區域内保留了抗蝕膜61a(第11Β圖)。 接著,加熱基板60M便使抗蝕膜61a變形,因此分別形 成了具有不平滑結構之表面的抗蝕膜61b(第11C圖)。 不過,上述的習知液晶顯示裝置有一個缺點,即使當 執行全表面曝光時,因為用到光敏抗蝕膜,與不含光敏 族的類似有機材料相比,其透明度較低,K致所顯示的 影像會變暗或染了色。 此外,根據對用Μ製造上述文件習知液晶顯示裝置中 基板之方法的說明,係藉由使熱塑抗蝕膜變形而於寬廣 的範圍內形成了歪斜且不平滑的各部分。不過,實際上 只在像抗蝕膜61c之類殘存抗蝕膜的各端部分的熱塑抗 蝕膜變形,而很難於寬廣的範圍內形成歪斜且不平滑的 各部分(第11D圖)。據此,習知液晶顯示裝置有一個缺點 是沒有足夠的調整力可以保持均勻的站立方向且因此無 法得到具有穩定定向的狀態。 發明總_述 本發明的一個目的是提供一種具有寬視角範圍特徵的 液晶顯示裝置,藉此裝置而能增強其透明度並得到具有 穩定定向的狀態,Μ及製造此液晶顯示裝置的方法。 為了達成上述目的,根據本發明的第一概念,一種液 晶顯示裝置含有一對基板Μ及配置在其間的液晶層,其 特徵在於由有機膜組成的定向控制斜坡部分作於至少基 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再^^本頁) · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 476056 A7 _B7___ 五、發明說明(4 ) 板之一上,>乂便於各於各像素之內於不同方向上以片段 斜坡方式形成,並將一個不透明的遮蔽電極配置在邊界 部分上而其上的傾斜方向是隨每一個定向控制斜坡部分 而改變的。 拫據本發明的第二概念的一種液晶顯示裝置含有第一基 板,第二基板,以及配置在第一基板與第二基板之間的液晶曆, 其特激在於第一基板包括第一透明基板,設於第一透明 基板上的第一透明電極,定向控制斜坡部分係於各像素 之內的不同方向上Μ片段斜坡方式形成內有機膜且提供 於第一透明基板上及被覆於定向控制斜坡上的第一定向 層;第二基板包括第二透明基板,提供於第二透明基板 上的一個或更多的第二透明電極,及被覆於一個或更多 的第二透明電極上的第二定向層,及將一個不透明的遮 蔽電極配置在邊界部分上而其上的傾斜方向是隨每一個 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一 間,坡有制板向斜 第之板斜由控基定段 有板基制成向明二片 含基明控形定透第成 置二透向式一二對形 裝第一定方第第相上 示與第一坡於括的向 顯板括第斜覆包多方 晶基包,段被板更同 液一板極片及基或不 種第基電上 ,二個在 。一在一素向上第一内5-的,置第像方極 ·,的之 ~ 變念配:的同電層上素 改槪及於上不素向板像 而三 Μ 在板在像定基各 分第 ,徵基内於一明於 部的板特明之供第透 , 坡明基其透素提的二分 斜發二 ,一像旦上第部 制本第層第各成分於坡 控據,晶於於組部供斜 向根板液供分膜坡提制 定 基的提部機斜,控 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 476056 A7 B7 五、發明說明(4 被一 及第 上中 極其 S 對層 相向 的定 多二 更第 或的 個上 一 分 於部 供坡 提斜 且制 成控 組向 膜定 機二 有第 内於 坡覆 面蔽定 相遮一 互的第 間明個 其透一 得不 使個 是一 式將 方並 成 , 形的 的行 分平 部為 坡互 斜是 制上 控質邊 向實在 定面置 二表配 第的極 和對電
每 隨 是 向 方 斜 傾 此 在 上 分 部 0T 的念 變槪 改四 而第 分的 部明 坡發 斜本 制據 控根 向 第 有 含 置 裝 示 顯 晶 液 種 間提部 之,坡 板板斜 基基制 二明控 第透向 與一定 板第一 基括第 一 包 , 第板極 在基電 置一素 配第像 及於的 Μ 在上 ,徵板 板特基 基其明 二 ,透 第曆一 , 晶第 板液於 基的供 由控 ,向 成定 形一 式第 方於 坡覆 斜被 段及 片 , 以上 向極 方電 同素 不像 在於 內供 之提 素且 像成 各組 於膜 ,機 分有 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 基,段 Η 成 形 明極 透電 二對 第相 括的 包多在 板更內 基或之 二個素 第一像 的各 層上於 向板 , 定基分 一 明部 第透坡 的二斜 上第制 分於控 部供向 坡提定 斜,二 制板第 向 方 同 不 , 中 上其 極 , 電曆 對向 相定 的二 多第 更的 或上 個分 一 部 於坡 供斜 提制 且控 成向 組定 膜 I 一 機第 有於 內覆 坡被 斜及 互的 間明 其透 得不 使個 是一 式將 方並 成 , 形的 的行 分平 部為 坡互 斜是 制上 控質 向實 定面 二表 第的 和對 一 面 第相 每 隨 是 向 方 斜 傾 的。 上的 其變 而改 上而 分分 部部 界坡 邊斜 在制 置控 配向 極定 電二 蔽第 遮個 1 有 含 置 裝 示 顯 晶 組各 膜於 機便 有Μ 由 , 於上 在板 徵基 液特一 Wtx N/ 其少 一 ,至 ,曆在 念 晶 供 概液提 五的分 第間部 的其坡 明置斜 發配制 本及控 據 K 向 根板定 基的 對成像 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 476056 A7 B7 五、發明說明(ί一 素之內 組成是 根據 基板, 的液晶 第一透 在各像 膜組成 坡部分 提供於 及被覆 斜坡部 根據 基板, 在不同 不含光 本發明 第二基 層,其 明基板 素之内 且提供 上的第 方向上的片段斜坡方式形成,此有機膜的 敏族的有機材料。 的第六槪念,一種液晶顯示裝置含有第一 板,Μ及配置在第一基板與第 特徵在於第一基板包括第一透 上提供第一透明 於不同方向Μ片 於第一透明電極 一定向層;第二 板包括 電極, 段斜坡 上,及 基板包 或更多 明電極 光敏族 第二透明基板上的一個 於一個或更多的第二透 分,此有機膜是由不含 本發明的第七槪念,一種液晶 第二基板,以及配置在第一基 定向控 方式形 被覆於 括第二 的第二 上的第 的有機 顯示裝 板與第 二基板之間 明基板,於 制斜坡部分 成,由有機 定向控制斜 透明基板, 透明電極, 二定向控制 材料組成。 置含有第一 二基板之間 ,坡 板斜 基制 明控 透向 一 定 第一 括第 包 , 板極 基電 一 素 第像 : 的 於上 在板 徵基 特明 其透 ,一 層第 晶於 液供 的提 成定 形一 式第 方於 坡覆 斜被 段及 片 , Μ 上 上極 向電 方素 同像 不於 在供 內提 之且 素成 像組 各膜 於機 ,有 分由 部而 請 先 閱 讀 背 © 之 注 意 事 項 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 透電 二明 第透 括的 包多 板更 基或 二個 第一 ; 的 層上 向板 定基 一 明 第透 的二 上第 分於 部供 坡提 斜 , 制板 控基 向明 Μ多 上更 向或 方個 同一 不於 在供 內提 之且 素成 像組 各膜 於 _ 分機 紙有 坡由 斜及 制成 控形 向式 定方 二坡 第斜 ,段 極 Η 第方 的成 上形 分的 部分 坡部 斜坡 制斜 控制 向控 定向 二定 第二 於第 覆和 被一 及第 ,中 上其 極 , 電曆 對向 相定 的二 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
476056 A7 B7 五、發明說明(b 的 1 了 y/1- 平 為 互 〇 是料 上材 質機 實有 面的 表族 的敏 對光 面含 相不 互是 間成 其組 得的 使膜 是機 式有 由氨 自矽 選聚 是型 好化 最熟 成溫 組低 的 、 膜烷 機氨 有矽 之聚 分 、 部胺 坡醯 斜亞 制聚 控 、 向脂 定樹 成力 構克 壓 法 方 的 置 裝 示 顯 晶 液 造 製 <1 Jfl 種一 Ο , 料念 材概 的八 成第 °11勺 苯明 烯發 丁本 環 據 和根 烷 有 驟 步 的 括 包 機 有 覆 被 極 電 多 更 或 個1 的 者1 少 至 中 板 基 對一 將 以 料 材 膜 機 有 値 上 膜 機 有 於 覆 被 膜 阻 光 將 令 液 溶 影 顯 以 並 影 顯 一了 /i 執 以 ; 内 中液 光溶 於影 露顯 曝於 膜浸 阻板 光基 將將 刻 蝕 溼 受 接 膜 機 有 分 供 提 上 板 基 於 並 形 變 膜 機 有 使 ·, 膜 除機 剝有 膜熱 阻加 光由 將藉 分 部 坡 斜 制 控 向 定 的 成 形 膜 機 有 由 且 斜 傾 向 方 同 不 在 別 膜 向 定 覆 被 上 分 部 坡 斜 制 控 向 定 於 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) . 線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 膜 機 。 有料 而材 , 的 液内 溶液 影溶 顯影 屬顯 金屬 驗金一, 種鹼念 一 於概 是解九 好溶第 最會的 液是明 溶好發 影最本 顯成據 此組根 的 法 方 的 置 裝 示 顯 晶 液 造 製 <f t 種 有 覆 被 上 極 電 / 多 更 或 個一 ; 的 上 者 膜 一膜* ^>機« 至-有s§ 申個S « ^ Μ |:基帛膜 有 ί 成 i 驟婆形。 Η二光 步在 夕寸 的)r料)s 括(1材(2 包 機 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 476056 A7 B7_ 五、發明說明(7 ) (3 )將光阻膜曝露於光中; (4 )將基板浸於顯影溶液内以執行顯影; (5 )令有機膜接受溼蝕刻; (6 )剝除光阻膜; (7 )藉由加熱有機膜使有機變形,並於基板上提供分別 在不同方向傾斜且由有機膜形成的定向控制斜坡部分; (8 )於定向控制斜坡部分上被覆定向膜。 此顯影溶液最好是一種鹼金屬顯影溶液,而有機膜的 組成最好是不會溶解於鹼金屬顯影溶液内的材料。 根據本發明的液晶顯示裝置,定向控制斜坡部分的形 成是在各像素之内於不同方向以片段方式形成,且因此 增強了領域内的定向穩定度。此外,由於各像素之内的 定向控制斜坡部分都是由有機膜形成的故有絶佳的透明 度。 根據本發明的製造方法,由於形成的有機膜厚度極大 , 接受溼蝕刻然後再加熱以便於基板上形成定向控制斜坡 部分,而確定能得到於各像素之内沿不同方向作和緩且 寬廣傾斜的定向控制斜坡部分。 圖式簡逑 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --線: 第1 A圖係用以顯示根據本發明第一實施例液晶顯示裝 置中一個像素的截面,而第1B圖係用以顯示於像素基板 的定向層及相對基板上所施行摩擦處理之方向的圖示。 第2 A - 2 F圖俗用以顯示製造根據本發明液晶顯示裝置之 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 476056 ^ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明(,) (90年10月03日修正) 方法中一系列步驟的截面圖。 第3圖係用以顯示根據本發明第二實施例中液晶顯示 裝置的截面圖。 第4A圖係用以顯示根據本發明第三實施例中液晶顯示 裝置的截面圖,第4B圖係用Μ顯示於像素基板及相對基板 的定向層上所施行摩檫處理之方向的圖示。 第5 _係用以顯示根據本發明第四實施例中液晶顯示 裝置的截面圖。 第6A-6F圖係用Μ顯示製造第四實施例中液晶顯示裝 置之方法中一糸列步驟的截面圖。 第7圖係用Μ顯示根據本發明第五實施例中液晶顯示 裝置的截面圖。 第8圖係用Μ顯示操作根據本發明第一實施例液晶顯 示裝置的曲線。 第9圖係用Κ顯示操作根據本發明第二實陁例液晶顯 示裝置的曲線。 第1 0圖係用Μ顯示習知液晶顯示裝置的透梘圖。 第11Α至11D圖係用以顯示製造.使用於習知液晶顯示裝置之基 板的方法中一系列步驟的截面圖。 第1 2圖係用Μ顯示液晶顯示裝置之結構的分解透視圖 第1 3圖係用Κ顯示像素基板結構的平面圖。 第14圖係用Μ顯示根據本發明第六實施例中液晶顯示 裝置的分解透視圖。 第15圖係用以顯示根據本發明第七實施例中液晶顯示 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) J --------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 476056 Α7 Β7 五、發明說明(9 裝置的分解透視圖。_ 請 先 閱 讀 背 之 注 意 事 項 本 頁 第16圖係用K顯示根據本發明第八實施例中液晶顯示 裝置的分解透視圖。 第17, 18圖分別係用Μ顯示第八實施例中像素基板及相 對基板之部分分解透視圖。 第19圖係用Κ顯示於一個像素內形成有兩個或更多定 向控制斜坡部分之液晶顯示裝置結構的分解透視圖。 Κ下將參照所附圖示說明根據本發明的各較佳實施例c 甯佳富_例的說明 第1A圖係顯示根據本發明第一實施例液晶顯示裝置中 一個像素的截面圖。 如第1A圖所示,根據本發明第一實施例的液晶顯示裝 置含有像素基板1,相對基板2, K及配置於像素基板1與 相對基板2之間的液晶層3。 像素基板1含有第一透明絕緣基板4,(如玻璃基板或 其類同物),提供於第一透明絕緣基板4上的像素電極5, 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 形成於像素電極5上Μ便在各像素之內於不同方向成低 窪形狀作和媛傾斜且其組成為有機膜的定向控制斜坡部 分6,Μ及被覆於定向控制斜坡部分6上的向定層7。構 成定向控制斜坡部分6的有機膜是由壓克力樹脂、聚亞 醯胺、聚矽氨烷、低溫热化型聚矽氨烷和環丁烯苯形成 的。此有機膜的組成是不含光敏族的有機材料(像奈酚錕 二叠氮化物和肉桂酸之類)。 相對基板2 (像玻璃基板之類)為第二透明絕緣基板8, 11 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 476056 A7 B7 五、發明說明(,) 提供於第二透明絕緣基板8上的相對電極9,Μ及被覆於 相對電極9上的定向層10。 像素電極5和相對電極9是藉由濺射法之類方法由如 ΤΤ0 (錫絪氧化物)之類的透明導電膜形成。 像素基板1的定向層7 Μ及相對基板2的定向層10都 是由聚亞醯胺之類形成的,且是配置成相互面對的。定 向層7和10的特徼是將液晶分子11的方位定為實質上與 基板1和2呈水平,而液晶層3所含液晶具有正介電-常數 的各向異性。 第1Β圖係顯示於像素基板1及相對基板2的定向層7 和10上施行摩擦處理之方向的圖示。如第1Β圖所示,像 素基板1的定向層7在箭號12所標示方向受到摩擦處理 ,而相對基板2的定向層10則是在箭號13所標示方向上 受到摩擦處理。 像素基板1上提供有用於驅動每一個像素電極5的薄 膜電晶體(TFT)。將各形成於像素電極5與相對電極9之 間的許多像素依矩陣形式加Μ配置。 第8圖係顯示操作根據本發明第一實陁例液晶顯示裝 置之覼式。 如第8圖所示,根據定向曆7的性質,在界面近旁處 的液晶分子11會與界面成預斜角C。定向控制斜坡部分6 對基板4的傾斜角是角Β。另一方面,在定向層10近旁 處的液晶分子11有一預斜角Α。給定了這樣的定向控制 力,在定向層7近旁處的液晶分子11與基板4所夾的角度 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 476056 A7 B7 五、發明說明( 於 等 是 内 a 域 區 於 於 等 是 内 域 區 於 而 若 或 勺 白 板 基 ΛΖ 方 直 是 4 11 場 電 Ε4Ηΐ^ 33 0 霧 當 HU 貝 AA、、 方 大 是 角 由 在 IX 11 子 分 晶 液 時 施 向 方 或 方 的 定 決 所 角 當 ο 1 起如 立例 向
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訂· _ 線, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 476056 Α7 Β7 五、發明說明(π ) 板2的定向層7, 10上施行摩擦處理之方向的圖示。 於此m三實施例中,一不透明遮蔽電極2〇配置在第一 透明絕緣基板4的部一分之上,此一部分的液晶分子11 的定向方向(亦即立起方向)是會變化的。此外,於遮蔽 電極20上提供像素電極5使之與遮蔽電極20形成電氣連 接。像素基板1,相對基板2,和液晶3層的其他结構及其 製造方法是類似於第一實施例中的結構及製造方法。 一般而言,於液晶分子11中會在分子定向圼不連績變 化的部分上發生缺陷(M下稱為「錯位」),且在黑色顯 示期間畲被觀測為漏光琨象。當發生這樣的錯位現象時 ,降低了反差且因此無法得到高品質的顯示。 不過根據第三實施例,會發生錯位琨象且其立起方向 會變化的部分(於第4A圖中標示為T),能夠藉由不透明 痣蔽電極20予Μ遮蔽,如此反差不致降低且因此得到品 質較高的影像。 第5圖係顯示根據本發明第四實施例中液晶顯示裝置 的截面圖示。 於此第四實施例中,將一定向控制斜坡部分30提供於 相對基板2的相對電極9上。相對基板2上走向控制斜 坡部分30的傾斜表面的形成使得其實質上平行於像素基 板1上定向控制斜坡部分6的傾斜表面。也就是說,像 素基板1上定向控制斜坡部6是成低窪(内凹)形式而形 成,而相對基板2上定向控制斜坡部分30是成外凸形式 而形成。像素基板1上的定向控制斜坡部分6可Κ形成 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
476056 A7 B7 五、發明說明(d) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 外凸形式而相對基板2上的定向控制斜坡部分3 0内形成 内凹形式。將定向層1 〇提供於相對基板2的定向控制斜 坡部分3G上。 將像素基板1和相對基板2配置成使定向層7和1 0是 互為而對,並將液晶層3配置於定向層7與1 0之間。 在第四實施例中所用定向層7和1 〇的性質是將液晶分 子1 1定位成實質上平行於基板,且液晶層3内的液晶具 有正介電常數的各向異性。 將像素基板1和相對基板2夾於兩個偏光鏡之間,這 兩個偏光鏡的偏光軸是以90度角相交而以45度角與液晶 分子1 1的傾斜方向交會。 第6 A-6 F圖傺顯示製造根據本發明第四實施例液晶顯 示裝置之方法的截面圖。第2圖顯示的是製造含有依内 凹形狀設計之定向控制斜坡部分6之像素基板1的方法 ,不過第6圖顯示的是製造含有外凸形狀設計之定向控 制斜坡部分3 0之相對基板2的方法。其中像溫度之類的 各種條件是與如第2圖所示製造方法中的條件相同的。 首先,是藉由濺射法將如ΙΤ0 (錫絪氧化物)之類的相 對電極9 (透明電極)形成於第二透明絶緣基板8上。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 接著,藉由旋轉被覆法將經過有機溶劑稀釋的有機膜 材料(例如壓克力樹脂)被覆於相對電極9上。之後,在 熱板上將此材料加熱並作暫時燒熔以形成有機膜1 6。 接著,藉由旋轉被覆法將光阻膜1 7形成於有機膜1 6上 ,並在熱板上加熱並作暫時燒熔(參見第6A圖)。 接著,藉由步進器將光照射在光阻膜17以完成曝光步 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 476056 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 B7五、發明說明(β ) 驟(參見第6B圖)。此時,各像素的兩個端點部分都會受 到光的曝曬。 接著,將第二透明絕緣基板8浸於鹼金屬顯影溶液中 Μ進行顯影◦由於此步驟中所使用的光阻膜17是一種正 型抗蝕材料,因此受到光照射的光阻膜中有一部分會在 後續的顯影步驟中溶解於顯影溶液內。此步驟中所使用 的有機膜16本質上是會溶解於鹼金屬顯影溶液內,因此 對有機膜16施行的溼蝕刻處理會與顯影步驟同時實施( 參見第6C圖)。溼蝕刻處理是一種各向同性的蝕刻處理, 因此會在蝕刻表面上形成一個斜面。所Κ,當於後續步 驟中形成定向控制斜坡部分30時會在極寬廣的範圍内形 成連績的定向控制斜坡部分30,故能有效地控制液晶分 子的定位方向。 接著,於顯影處理之後在熱板上施行後烘烤。執行此 步驟Κ促進有機膜16的交聯鐽结反應並於後續的光阻, 膜剝除步驟中增強有機膜16對溶解於剝除液體內的阻力 。之後,將光照射在整個基板表面上。執行此步驟Κ減 低光阻膜1 7於後績的光阻膜剝除步驟中對剝除的阻力。 接著,藉由將光阻膜1 7浸於剝除液體中Μ剝除光阻膜 17 (參見第6D圖)。 接著,當藉由烤箱加熱,有機膜16變形,並形成一個 具有和鑀坡度表面的定向控制斜坡部分30(參見第6Ε圖) 。藉由適當地選擇形成有機膜1 6的條件Κ及蝕刻條件, 可Μ形成足夠的連續斜坡表面。 -21- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) - · -丨線- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 476056 A7 B7 五、發明說明(/) 之後,將聚亞醯胺之類被覆於定向控制斜坡部分3 0上 並予Μ燒熔Μ形成定向層1 〇 ,因而得到了相對基板2 (參 見第6 F圈)。 第7 _係顯示根據本發明第五實施例中液晶顯示裝置 的截面圖。 於第五實施例中,定向層7具有液晶分子11定位成實 質上垂直於基板的性質,且液晶層3的液晶具有負介電 常數的各向異性。像素基板1和相對基板2的其他结構 及其製造方法是類似於第四實施例。 像素基板1和相對基板2夾於兩個偏光鏡之間,這兩 個偏光鏡的偏光軸是以90度角相交而Μ45度角與液晶分 子11的傾斜方向交會。 根據第四和第五實_例,不只將定向控制斜坡部分30 提供於像素基板1上也將之提供於相對基板2上,並將像 素基板1和相對基板2配置成使定向控制斜坡部分δ和 30相對的表面是互為平行。所Κ,可Μ使液晶層3體塊 內的液晶的傾斜角穩定下來。結果,能使液晶的立起方 向定穩定下來,因此增強了領域中的定向穩定性。 第14躧係顯示根據本發明第六實施例中液晶顯示裝置 的分解透視圓。如第14圖所示,形成一定向控制斜坡部 分6 Μ便於覆蓋住各像素內某一像素電極5。因此,定 向控制斜坡部分6於各像素內構成了一個外凸形以便在 各像素內在不同的方向呈和緩的傾斜。於第14圖中,定 向控制斜坡部分6只會覆蓋住像素電極5。定向控制斜 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · -線- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 476056 A7 B7_ 五、發明說明(Μ ) 坡部分6可能會覆蓋住像素電極5及TFT77或是整値像 素。 第15圖偽顯示根據本發明第七實施例中液晶顯示裝置 的分解透視圖。如第1 5圖所示,本實施例的定向控制斜 坡部分6被安排成將第14圖中的定向控制斜坡部分6轉 到9 0度角處。而定向控制斜坡部分6的傾斜可以安排成 朝成任意一個方向。 本發明的上述實施例使用的是一種具有TFT形式的液晶 顯示裝置。本發明可以應用在一種具有簡單矩陣形式的 液晶顯示裝置,其中使用的是像S T N (超杻轉向列相)之類 的液晶。 以下將要解釋有關的實施例。 第1 6圖偽顯示根據本發明第八實施例中液晶顯示裝置 的分解透視圖。於第16圖中,省略了定向控制斜坡部分 6〇 第1 7和第1 8圖分別顯示本發明第八實施例中像素基板 及相對基板之部分分解透視圖。第17圖的結構會對應到 第12圖的第一實施例,而第18圖的結構會對應到第14圖 中的第六實施例。於第17圖中,形成定向控制斜坡部分 86以便延伸覆蓋住兩個像素電極84。於第18圖中,形成 定向控制斜坡部分86以覆蓋住像素電極5寛度方向部分。 如第16圖所示,將像素基板81和相對基板82夾於兩個 偏光鏡8 0和8 3之間。如第1 6圖所示,像素電極8 4和相對 電極85分別是由互為平行之電極構成,而在像素電極84上 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------养 476056 Α7 Β7 五、發明說明(w) 其一導線與相對電極85上某一導線相交的一個部分畲變 成一個像素。 本發明並不局限於上述實陁例,且能在不偏離本發明 所附申請專利範圍之精神及架構下作各種修正。 根據本發明的液晶顯示裝置,定向控制斜坡部分於各 像素之內就不同方向上和緩地Μ性質斜坡之一代形成,以 致增強了領域中的定向穩定度。 此外,定向控制斜坡部分是由一個有機膜形成的,Μ 敦增強了透明度而可防止顯示影像發生變暗或染了色的 規象。 根據本發明的製造方法,由於可以形成厚度極大的有 機_而接受溼蝕刻,然後再加熱Μ便於形成定向控制斜 坡部分,而確定能得到於各像素之內在不同方向作和媛 目寬廣傾斜的定向控制斜坡部分。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) . •線: 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 476056 A7 B7_ 五、發明說明(W ) 符號之說明 1,81........像素基板 經濟部智慧財產局員工洁 2, 82 . …相 對 基 板 3 . …液 晶 層 4 . …第 一 透 明 絕 緣 基 5 , 84 . …像 素 電 極 6, 30 , 86… …定 向 控 制 斜 坡 部 7 , 10. …定 向 層 8 . …第 二 透 明 絕 緣 基 9 , 85 . …相 對 電 極 11 ,53 …液 晶 分 子 12 ,13 ,18 . …箭 號 方 向 16 • » · …有 娜 m 膜 17 • · ·% 阻 膜 20 透 明 遮 蔽 電 極 51 素 52 平 滑 表 面 54 ,55 域 56 ,57 ,60 · 板 61 (a - c ),. …g 塑 抗 蝕 膜 70 ,73 ,80 , 83 ·偏 光 鏡 77 • · · …薄 膜 電 晶 體 78 ...m 號 電 極 線 79 瞄 電 極 線 - 25 1㈣ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ¾ ;線· 國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)

Claims (1)

  1. 六、申請專利範圍 第88 1 07609號「液晶顯示裝置及其製法」專利案 (90年10月03日修正) 六申請專利範圍: 1. 一種液晶顯示裝置,具有一對基板以及配置在其間的 液晶層,其中於至少一基板上提供了其組成爲有機膜 的定向控制斜坡部分,以便於各像素之內的不方向上 成傾斜,及一不透明遮蔽電極配置在邊界部分上而其 傾斜方向是隨每一定向控制斜坡部分而改變的。 2. —種液晶顯示裝置,具有第一基板,第二基板,以及 配置在第一基板與第二基板之間的液晶層,其中第一基 板包括第一透明基板,提供於第一透明基板上的第一 透明電極,沿斜坡方向形成於各像素內在不同方向以 片段方式形成而其組成爲有機膜且提供於第一透明基 板上的定向控制斜坡部分,及被覆於定向控制斜坡部 分上的第一定向層;第二基板包括第二透明基板,提 供於第二透明基板上的一個或更多的第二透明電極,及 被覆於一個或更多的第二透明電極上的第二定向層; 及一不透明的遮蔽電極配置在邊界部分上而其傾斜方 向是隨每一定向控制斜坡部分而改變的。 3. —種液晶顯示裝置,具有第一基板,第二基板,以及 配置在第一基板與第二基板之間的液晶層,其中第一 基板包括第一透明基板,提供於第一透明基板上的像 素電極,於各像素內的不同方向以片段方式形成而由 六、申請專利範圍 一有機膜組成且提供於像素電極上的第一定向控制斜 坡部分,及被覆於第一定向控制斜坡部分上的第一定 向層;第二基板包括第二透明基板,提供於第二透明 基板上的一個或更多的相對電極,於各像素內的不同 方向以片段方式形成而由一有機膜組成且提供於一個 或更多的相對電極上的第二定向控制斜坡部分,及被 覆於第二定向控制斜坡部分上的第二定向層,該第一 和第二定向控制斜坡部分的形成方式是使得其間互相 面對的表面實質上彼此互爲平行;及將一個不透明的 遮蔽電極配置在邊界部分上而其上的傾斜方向是隨每 一個第一定向控制斜坡部分而改變的。 4_ 一種液晶顯示裝置,具有第一基板,第二基板,以及 配置於第一基板與第二基板之間的液晶層,其中第一 基板包括第一透明基板,提供於第一透明基板上的像 素電極,於各像素內的不同方向以片段方式形成而由 一個有機膜組成且提供於像素電極上的第一定向控制 斜坡部分,及被覆於第一定向控制斜坡部分上的第一 定向層;第二基板包括第二透明基板,提供於第二透 明基板上的一個或更多的相對電極,於各像素內的不 同方向以片段方式形成由一有機膜形成且提供於一個 或更多的相對電極上的第二定向控制斜坡部分,及被 覆於第二定向控制斜坡部分上的第二定向層;該第一 和第二定向控制斜坡部分的形成方式是使得其間互相
    六、申請專利範圍 面對的表面實質上彼此互爲平行的;及將一個不透明 的遮蔽電極配置在邊界部分上而其上的傾斜方向是隨 每一個第二定向控制斜坡部分而改變的。 5. —種液晶顯示裝置,具有一對基板以及配置在其間的 液晶層,其中由一有機膜組成的定向控制斜坡部分至 少提供於一基板以便於各像素內於不同方向成傾斜,此 有機膜是由不含光敏族的有機材料組成。 6. —種液晶顯示裝置,具有第一基板,第二基板,以及 配置於第一基板與第二基板之間的液晶層,其中第一 基板包括第一透明基板,提供於第一透明基板上的第 一透明電極,於各像素內的不同方向以片段方式形成 而由一有機膜組成且提供於第一透明電極上的第一定 向控制斜坡部分,及被覆於第一定向控制斜坡部分上 的第一定向層;第二基板包括第二透明基板,提供於 第二透明基板上的一個或更多的第二透明電極,及被 覆於一個或更多的第二透明電極上的第二定向控制斜 坡部分,此有機膜的組成是不含光敏族的有機材料。 7· —種液晶顯示裝置,具有第一基板,第二基板,以及 配置於第一基板與第二基板之間的液晶層,其中第一 基板包括第一透明基板,提供於第一透明基板上的像 素電極,於各像素內的不同方向的片段方式形成而由 一個有機膜組成且提供於像素電極上的第一定向控制 斜坡部分,及被覆於第一定向控制斜坡部分上的第一
    I .二..: ' !Λ‘·- 六、申請專利範圍 定向層;第二基板包括第二透明基板,提供於第二透 明基板上的一個或更多的相對電極,於各像素內的不 同方向以片段方式形成而由有機膜組成且提供於一個 或更多的相對電極上的第二定向控制斜坡部分,及被 覆於第二定向控制斜坡部分上的第二定向層,該第一 和第二定向控制斜坡部分的形成方式是使得其間互相 面對的表面實質上彼此互爲平行的,此有機膜的組成 是不含光敏族的有機材料。 8. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置,其中該有機 膜是選自壓克力樹脂、聚亞醯胺、聚矽氨烷、低溫熟 化型聚矽氨烷和環丁烯苯所組成的材料組。 9. 如申請專利範圍第2項之液晶顯示裝置,其中該有機 膜是選自壓克力樹脂、聚亞醯胺、聚矽氨烷、低溫熟 化型聚矽氨烷和環丁烯苯所組成的材料組。 10. 如申請專利範圍第3項之液晶顯示裝置,其中構成該 第一和第二定向控制斜坡部分的該有機膜選自由壓克 力樹脂、聚亞醯胺、聚矽氨烷、低溫熟化型聚矽氨烷 和環丁儲苯所組成的材料組。 11. 如申請專利範圍第4項之液晶顯示裝置,其中該有機 膜選自壓克力樹脂、聚亞醯胺、聚矽氨烷、低溫熟化 型聚矽氨烷和環丁烯苯所組成的材料組。 12.如申請專利範圍第5項之液晶顯示裝置,其中該有機 膜選自壓克力樹脂、聚亞醯胺、聚矽氨烷、低溫熟化
    六、申請專利範圍 型聚矽氨烷和環丁烯苯所組成的材料組。 如申請專利範圍第6項之液晶顯示裝置,其中構成該 第一和第二定向控制斜坡部分的該有機膜的選自由壓 克力樹脂、聚亞醯胺、聚矽氨烷、低溫熟化型聚矽氨 烷和環丁烯苯所組成的材料組。 14.如申請專利範圍第7項之液晶顯示裝置,其中構成該 第一和第二定向控制斜坡部分的該有機膜選自由壓克 力樹脂、聚亞醯胺、聚矽氨烷、低溫熟化型聚矽氨烷 和環丁烯苯所組成的材料組。 15· —種製造液晶顯示裝置的方法,包括的步驟有: ⑴在一對基板之至少一者的一個或更多電極上被覆有 機材料以形成一有機膜; ⑵將光阻膜被覆於有機膜上; ⑶將光阻膜曝露於光中; ⑷將基板浸於顯影溶液內以執行顯影並以顯影溶液含 有機膜接受溼蝕刻; ⑸剝除光阻膜; ⑹藉由加熱有機膜使有機膜變形,並於基板上提供分 別於不同方向傾斜且由有機膜形成的定向控制斜坡 部分; ⑺於定向控制斜坡部分上被覆定向膜。 16.如申g靑專利範圍弟1 5項之方法,其中顯影溶液是一 種鹼金屬顯影溶液,而有機膜係由會溶解於鹼金屬顯
    47雜 ;ί,;> If
    90.1〇·-3 1
    六、申請專利範圍 影溶液內的材料組成。 17· —種製造液晶顯示裝置的方法,包括的步驟有: ⑴在一對基板之至少一者的一個或更多電極上被覆有 機材料以形成一個有機膜; ⑵將光阻膜被覆於有機膜上; ⑶將光阻膜曝露於光中; ⑷將基板浸於顯影溶液內以執行顯影; ⑸令有機膜接受溼蝕刻; ⑹剝除光阻膜; ⑺藉由加熱有機膜使有機膜變形,並於基板上提供分 別於不同方向傾斜且由有機膜形成的定向控制斜坡 部分; ⑻於定向控制斜坡部分上被覆定向膜。 18.如申請專利範圍第17項之方法,其中的顯影溶液 是一種鹼金屬顯影溶液,而有機膜係由不會溶解 於鹼金屬顯影溶液內的材料組成。
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