專利名稱：液晶顯示器與其制法的制作方法
液晶顯示器與其制法技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明系有關(guān)于一種液晶顯示器，且特別是有關(guān)于一種多區(qū)域配向的液晶顯示器與其制法。背景技術(shù)：
液晶顯示器(liquid crystal display)由于具有輕、低消耗功率、無(wú)福射等優(yōu)點(diǎn)，目前已應(yīng)用于各種個(gè)人計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(personaldigital assistant, PDA)、手機(jī)、電視等。
傳統(tǒng)的液晶面板主要由一對(duì)基板與形成于基板之間的液晶層所組成，而基板的表面利用摩擦配向(rubbing alignment)方式,可使液晶分子朝特定方向傾斜,此種為單一區(qū)域配向的液晶顯示器(monodomain LCD)，然而，為了改善視角的問(wèn)題，開(kāi)始發(fā)展多區(qū)域配向的液晶顯不器(multidomainalignment LCD)。
形成多區(qū)域配向的液晶顯示器的方法可通過(guò)微摩擦配向(micro-rubbing)、堆棧配向?qū)?stacked alignment layer)或輔助配向裝置(例如突出物或蝕刻電極成特定圖案)而達(dá)成。
然而上述配向方法仍會(huì)造成穿透率損失、開(kāi)口率下降、色偏(colorwashout)與灰階反轉(zhuǎn)(grayscale inversion)的問(wèn)題，因此,業(yè)界亟需發(fā)展一種多區(qū)域配向的液晶顯示器與其制法，此顯示器不但可提供高穿透率、高開(kāi)口率，并解決色偏與灰階反轉(zhuǎn)的問(wèn)題，且不需輔助配向裝置，亦不需使用摩擦配向法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一 種液晶顯不器，包括:一第一基板，其中該第一基板之上包括一第一平面電極(flat electrode);一第一配向?qū)?形成于第一平面電極之上；一第二基板,其中該第一基板與該第二基板系相對(duì)設(shè)置，其中該第二基板之上包括一柵極線(gate line)、一數(shù)據(jù)線(data line)與一第二平面電極，其中該柵極線與該數(shù)據(jù)線定義出一畫(huà)素區(qū)域，該畫(huà)素區(qū)域包括至少一次畫(huà)素電極區(qū)域，且該第二平面電極的面積小于該第一平面電極的面積；一第二配向?qū)?，形成于該第二平面電極之上；以及一液晶層，形成于該第一基板與該第二基板之間，其中該液晶層具有旋光(charility)性；其中該次畫(huà)素電極區(qū)域中具有多區(qū)域預(yù)傾角(multidomain pretilt angle),且該次畫(huà)素區(qū)內(nèi)的液晶層具有連續(xù)區(qū)域的排列結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明另提供一種液晶顯示器的制法，包括以下步驟:提供一第一基板與一第二基板，其中該第一基板與該第二基板系相對(duì)設(shè)置；形成一第一平面電極(flat electrode)于該第一基板之上；形成一第一配向?qū)?，形成于該第一平面電極之上；形成一柵極線(gateline)、一數(shù)據(jù)線(data line)與一第二平面電極于第二基板之上，其中該柵極線與該數(shù)據(jù)線定義出一畫(huà)素區(qū)域，該畫(huà)素區(qū)域包括至少一次畫(huà)素電極區(qū)域，且該第二平面電極的面積小于第一平面電極的面積；形成一第二配向?qū)佑诘诙矫骐姌O之上；組裝該第一基板與該第二基板；形成一液晶層于該第一基板與該第二基板之間，其中該液晶層包括一液晶分子與一旋旋光性物質(zhì)；對(duì)該次畫(huà)素電極區(qū)域的一第一區(qū)域進(jìn)行一第一照光；對(duì)該次畫(huà)素電極區(qū)域施加一第一電壓；對(duì)該次畫(huà)素電極區(qū)域進(jìn)行一第二照光；以及移除該第一電壓，其中該次畫(huà)素電極區(qū)域中具有多區(qū)域預(yù)傾角(multidomain pretilt angle),且該次畫(huà)素區(qū)內(nèi)的液晶層具有連續(xù)區(qū)域的排列結(jié)構(gòu)。
為讓本發(fā)明之上述和其它目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉出較佳實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說(shuō)明如下:

圖1為一剖面圖，用以說(shuō)明本發(fā)明的液晶顯示器的結(jié)構(gòu)。
圖2為一俯視圖，用以說(shuō)明本發(fā)明的液晶顯示器的結(jié)構(gòu)。
圖3A-3D為一系列剖面圖，用以說(shuō)明本發(fā)明的第一平面電極與第二平面電極結(jié)構(gòu)。
圖4為一剖面圖，用以說(shuō)明施加電壓后，液晶分子受到斜向場(chǎng)作用(oblique fieldeffect)。
圖5A-5B為一系列俯視圖,用以說(shuō)明施加電壓后,液晶分子的排列情況。
圖5C為一剖面圖,用以說(shuō)明施加電壓后,液晶分子的排列情況。
圖6A-6C為一系列俯視圖,用以說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中所使用的各種光罩。
圖7A-7D為一系列剖面圖，用以說(shuō)明本發(fā)明第一實(shí)施例的制法。
圖8A-8F為一系列剖面圖，用以說(shuō)明本發(fā)明第二實(shí)施例的制法。
圖9A-9F為一系列剖面圖，用以說(shuō)明本發(fā)明第三實(shí)施例的制法。
主要組件符號(hào)說(shuō)明
100 液晶顯示器
110 第一基板
112 第一平面電極
114 第一配向?qū)?br> 150 液晶層
151 液晶分子
210 第二基板
212 第二平面 電極
212a 第一次畫(huà)素電極區(qū)域
212b 第二次畫(huà)素電極區(qū)域
212c 第三次畫(huà)素電極區(qū)域
214 第二配向?qū)?br> 216 柵極線(gate line)
218 數(shù)據(jù)線(data line)
250 連接電極
250a 第一連接電極
250b 第二連接電極
252 第一導(dǎo)通孔
254 第二導(dǎo)通孔
256 第三導(dǎo)通孔
Ml 第一光罩
M2A 第二光罩
M2B 第三光罩
610 第一開(kāi)口
620 第二開(kāi)口
630 遮光區(qū)域
632 曝光區(qū)域
710 第一區(qū)域
720 第二區(qū)域
810 第一區(qū)域
830 第三區(qū)域
840 第四區(qū)域
910 第一區(qū)域
940 第五區(qū)域
950 第六區(qū)域
Dl 第一開(kāi)口的直徑
D2 第二開(kāi)口的直徑
D3 遮光區(qū)域的直徑
VO 前置電壓
Vl 第一電壓
V2 第二電壓
V3 第三電壓
UVl 第一照光
UV2 第二照光具體實(shí)施方式

請(qǐng)參見(jiàn)圖1，此圖顯示本發(fā)明的液晶顯示器100的剖面圖，另外于圖2中顯示液晶顯示器100的俯視圖。
液晶顯不器100包括第一基板110與相對(duì)設(shè)置的第二基板210,其中第一基板110之上依序形成第一平面電極112與第一配向?qū)?14，第二基板210之上依序形成第二平面電極212與第二配向?qū)?14，以及液晶層150形成于第一基板110與第二基板210之間，其中液晶層150具有旋旋光性(charility),其可由向列型(nematic)液晶分子151與旋旋光性物質(zhì)(chiraldopant)混合所組成一液晶混合物或由膽固醇型(cholesteric)液晶分子所構(gòu)成的液晶層。由圖1中可觀察到第二平面電極212的面積小于第一平面電極112。
于一實(shí)施例中，第一基板110為彩色濾光片基板,第二基板210為薄膜晶體管基板，且液晶層150較佳為負(fù)介電異方性(dielectric anisotropy)的向列型(nematic)液晶分子與旋旋光性物質(zhì)(chiral dopant)混合所組成的液晶混合物。
請(qǐng)參見(jiàn)圖2，柵極線216與數(shù)據(jù)線218形成于第二基板210之上，其中柵極線216與數(shù)據(jù)線218彼此交叉以定義出畫(huà)素區(qū)域，畫(huà)素區(qū)域可為紅色畫(huà)素、綠色畫(huà)素或藍(lán)色畫(huà)素。
此外，于圖2中，畫(huà)素區(qū)域的邊界與第二平面電極212的邊界之間的距離W大于或等于液晶層150的厚度d(液晶層150的厚度顯示于圖4中)。
于另一實(shí)施例中，畫(huà)素區(qū)域包括至少一次畫(huà)素電極區(qū)域，請(qǐng)參見(jiàn)圖2及圖3A-3D，這些圖顯示第一平面電極112、第二平面電極212與次畫(huà)素電極區(qū)域的各種實(shí)施例的俯視圖。
于圖3A中，第二平面電極212的面積小于第一平面電極112，且第二平面電極212包括第一次畫(huà)素電極區(qū)域212a與第二次畫(huà)素電極區(qū)域212b，連接電極250(與第二平面電極212位于同一層)用以電性連接第一次畫(huà)素電極區(qū)域212a與第二次畫(huà)素電極區(qū)域212b。
請(qǐng)參見(jiàn)圖3B，第二平面電極212的面積小于第一平面電極112，且第二平面電極212包括第一次畫(huà)素電極區(qū)域212a與第二次畫(huà)素電極區(qū)域212b，其中連接電極250與第一平面電極112、第二平面電極212位于不同層，且第一導(dǎo)通孔(via) 252電性連接第一次畫(huà)素電極區(qū)域212a與連接電極250，而第二導(dǎo)通孔254電性連接第二次畫(huà)素電極區(qū)域212b與連接電極250。
請(qǐng)參見(jiàn)圖3C，第二平面電極212的面積小于第一平面電極112，且第二平面電極212包括第一次畫(huà)素電極區(qū)域212a、第二次畫(huà)素電極區(qū)域212b與第三次畫(huà)素電極區(qū)域212c，其中第一連接電極250a(與第二平面電極212位于同一層)用以電性連接第一次畫(huà)素電極區(qū)域212a與第二次畫(huà)素電極區(qū)域212b，第二連接電極250b (與第二平面電極212位于同一層)用以電性連接第二次畫(huà)素電極區(qū)域212b與第三次畫(huà)素電極區(qū)域212c。
請(qǐng)參見(jiàn)圖3D，第二平面電極212的面積小于第一平面電極112，且第二平面電極212包括第一次畫(huà)素電極區(qū)域212a、第二次畫(huà)素電極區(qū)域212b與第三次畫(huà)素電極區(qū)域212c，連接電極250與第一平面電極112、第二平面電極212位于不同層，且通過(guò)位于第一次畫(huà)素電極區(qū)域212a的第一導(dǎo)通孔(via) 252、位于第二次畫(huà)素電極區(qū)域212b的第二導(dǎo)通孔254、位于第三次畫(huà)素電極區(qū)域212c的第三導(dǎo)通孔256與連接電極250電性連接第一次畫(huà)素電極區(qū)域212a、第二次畫(huà)素電極區(qū)域212b與第三次畫(huà)素電極區(qū)域212c。
須注意的是，現(xiàn)有技術(shù)需要通過(guò)輔助配向裝置(例如突出物或蝕刻電極成特定圖案)，以幫助形成液晶分子的配向。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的第一平面電極112與第二平面電極212為平面電極，其不需將電極蝕刻成特定圖案，只要第二平面電極212的面積小于第一平面電極112的面積時(shí)，對(duì)第一平面電極112與第二平面電極212施加電壓時(shí)，可使液晶分子151受到斜向場(chǎng)(如圖中虛線箭頭所示)作用(oblique field effect),而使液晶分子151往中心傾倒，如圖4所示(其中液晶層150的厚度為d)。
再者，由于液晶層150中添加旋旋光性物質(zhì)，液晶分子依據(jù)加入的旋旋光性物質(zhì)來(lái)決定為向左或向右扭轉(zhuǎn)(twisted)。當(dāng)施加電壓時(shí),液晶分子151形變(deformation)成一連續(xù)區(qū)域(continuous domain)的排列,所以使液晶顯示器具有廣視角效果,次畫(huà)素電極區(qū)域內(nèi)不會(huì)產(chǎn)生奇異點(diǎn)(singularpoint)。
此外,本發(fā)明利用有限元素法(finite element method)仿真液晶分子的排列結(jié)果，顯示如圖5A-5C，其中圖5A-5B為俯視圖，圖5C為剖面圖。圖5A-5B顯示施加電壓時(shí)，次畫(huà)素電極區(qū)域內(nèi)的液晶分子151排列的剖面圖。液晶層150的厚度d設(shè)定為4.6μπι。
圖5Α顯示當(dāng)觀察位置距離第二配向?qū)?14之間距Z為0.5d時(shí)的液晶分子151排列圖，其呈現(xiàn)螺旋放射狀。
于圖5B中，當(dāng)觀察位置距離第二配向?qū)?14之間距Z為0.12d時(shí)的液晶分子151排列圖，其內(nèi)圈為同心圓，夕卜圈為放射狀。
請(qǐng)參見(jiàn)圖5C，由圖中可知，當(dāng)施加電壓時(shí)，液晶層150中的液晶分子151形變(deformation)成連續(xù)區(qū)域的排列結(jié)構(gòu)。
由于利用斜向場(chǎng)幫助液晶分子配向時(shí)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)電壓變化較大時(shí)，例如電壓變化超過(guò)5V,容易使液晶分子排列不穩(wěn)定，因此，尚可添加反應(yīng)性單體(reactive monomer, RM)于液晶層中，通過(guò)照光使反應(yīng)性單體聚合，以形成高分子穩(wěn)定層，用以使液晶分子排列更為穩(wěn)定。
另外，請(qǐng)?jiān)俅螀⒁?jiàn)圖1，本發(fā)明提供一種液晶顯示器的制法，包括以下步驟。首先，提供第一基板110與第二基板210，依序形成第一平面電極112與第一配向?qū)?14于第一基板110之上，依序形成第二平面電極212與第二配向?qū)?14于第二基板210之上。
此外，形成柵極線216與數(shù)據(jù)線218 (請(qǐng)參見(jiàn)圖2)于第二基板210之上，其中柵極線216與數(shù)據(jù)線218彼此交叉以定義出畫(huà)素區(qū)域，且畫(huà)素區(qū)域包括至少一次畫(huà)素電極區(qū)域(次畫(huà)素電極區(qū)域請(qǐng)參見(jiàn)圖2及圖3A-3D)。
之后，組裝第一基板110與第二基板210，并于第一基板110與第二基板210之間形成液晶層150，其中液晶層150包括液晶分子151與旋旋光性物質(zhì)。
為簡(jiǎn)化說(shuō)明，圖6A-6C顯不后續(xù)步驟所需的光罩。于圖6A中，第一光罩Ml具有第一開(kāi)口 610，第一開(kāi)口 610的直徑為D1。
于圖6B中，第二光罩M2A具有第二開(kāi)口 620，第二開(kāi)口 620的直徑為D2，其中D2大于D1。
于圖6C中，第三光罩M2B具有遮光區(qū)域630與曝光區(qū)域632，其中遮光區(qū)域630的直徑為D3，且D3大于D1。本說(shuō)明書(shū)的光罩圖案系以一次畫(huà)素電極區(qū)域?qū)嵤┚酆戏磻?yīng)的示意光罩圖案，若畫(huà)素內(nèi)具有多個(gè)次畫(huà)素電極區(qū)域，則光罩圖案將依次畫(huà)素電極區(qū)域數(shù)量復(fù)制成多個(gè)開(kāi)口或遮光區(qū)域，其中光罩圖案的各開(kāi)口 610、620或遮光630區(qū)域較佳系對(duì)應(yīng)于各次畫(huà)素電極區(qū)域中央處。
此外，本發(fā)明后續(xù)步驟可分成不同實(shí)施例加以說(shuō)明，其中圖7A-7D顯示第一實(shí)施例的制法，圖8A-8F顯示第二實(shí)施例的制法，圖9A-9F顯示第三實(shí)施例的制法。須注意的是，于第一 第三實(shí)施例中，可添加反應(yīng)性單體(reactive monomer, RM)于第一配向?qū)?14或第二配向?qū)?14中，或可添加反應(yīng)性單體于液晶層150中，反應(yīng)性單體經(jīng)過(guò)照光后，會(huì)發(fā)生聚合反應(yīng)，而形成高分子穩(wěn)定層，用以幫助液晶分子的配向。
請(qǐng)參見(jiàn)圖7A-7D，這些圖顯示液晶顯示器100中經(jīng)過(guò)后續(xù)步驟后，其次畫(huà)素電極區(qū)域內(nèi)會(huì)具有多區(qū)域預(yù)傾角。
首先，請(qǐng)參見(jiàn)圖7A，首先提供第一光罩Ml于液晶顯示器100上。之后，對(duì)次畫(huà)素電極區(qū)域的第一區(qū)域710進(jìn)行第一照光UV1，其中位于第一開(kāi)口 610下方的區(qū)域即為第一區(qū)域710，位于第一區(qū)域710的外的區(qū)域?yàn)榈诙^(qū)域720。
需注意的是，第一區(qū)域710位于次畫(huà)素電極區(qū)域的中央，且第二區(qū)域720包圍第一區(qū)域710。
再者，于照光之前，尚可對(duì)次畫(huà)素電極區(qū)域內(nèi)的第一平面電極112與第二平面電極212施加一前置電壓(pre-voltage) V0，電壓VO可以為OV(亦即不施加電壓)或大于0V。當(dāng)電壓為OV時(shí)，液晶分子垂直于第一基板110或第二基板210，此時(shí)第一區(qū)域710內(nèi)的液晶分子與基板的夾角近似于90度；當(dāng)電壓大于OV時(shí)，液晶分子與基板表面的夾角會(huì)小于90度，此時(shí)第一區(qū)域710內(nèi)的液晶分子與基板的夾角小于90度。
由于照光之后，可使第一區(qū)域710的反應(yīng)性單體產(chǎn)生聚合反應(yīng)(polymerization),使聚合區(qū)域與未聚合區(qū)域具有不同的表面錨定能(anchoringenergy)。
經(jīng)第一次照光后，先讓前置電壓VO降至0V，請(qǐng)參見(jiàn)圖7B，此時(shí)第一區(qū)域710預(yù)傾角為T(mén)la。
接著，請(qǐng)參見(jiàn)圖7C對(duì)次畫(huà)素電極區(qū)域的兩電極施加第一電壓VI，電壓施加速度為小于0.5V/秒，較佳為0.1V/秒，由于次畫(huà)素電極四周斜向場(chǎng)的作用(oblique fieldeffect)，使液晶分子朝向次畫(huà)素電極區(qū)域的中心傾倒，且由于旋光物質(zhì)的作用，使液晶分子固定往左或往右扭轉(zhuǎn)，使液晶分子呈現(xiàn)一連續(xù)的形變排列結(jié)構(gòu)(如圖5A、5B所示)。
第一電壓Vl可等于或不等于前置電壓V0，較佳為不等于前置電壓V0。此外，于施加第一電壓Vl之后，第一區(qū)域710預(yù)傾角(液晶分子與基板之間的夾角)由Tla變?yōu)門(mén)lb，而第二區(qū)域720的預(yù)傾角為T(mén)2b。
請(qǐng)?jiān)俅螀⒁?jiàn)圖7C，接著對(duì)第一區(qū)域710與第二區(qū)域720進(jìn)行第二照光UV2，此步驟是讓第二區(qū)域720的單體進(jìn)行聚合反應(yīng)，以及讓第一區(qū)域710未聚合完全的單體再次進(jìn)行聚合反應(yīng)。第二照光UV2的能量可等于或不等于第一照光UV1，可依實(shí)際應(yīng)用的需求調(diào)整第一照光UVl或第二照光UV2的能量或時(shí)間。
之后，請(qǐng)參見(jiàn)圖7D，于移除第一電壓Vl與第二照光UV2之后，第一區(qū)域710預(yù)傾角變?yōu)門(mén)lc，而第二區(qū)域720的預(yù)傾角變?yōu)門(mén)2c。
由于整個(gè)聚合過(guò)程中，液晶分子排列都維持一連續(xù)的形變排列結(jié)構(gòu)，所以在第一區(qū)域710與第二區(qū)域720間過(guò)渡區(qū)的預(yù)傾角為第一預(yù)傾角Tlc漸變至第二預(yù)傾角T2c，這些現(xiàn)象并未顯示于圖中。
請(qǐng)參見(jiàn)圖8A-8F，這些圖顯示本案第二實(shí)施例的制法。于圖8A中，提供第一光罩Ml于液晶顯示器100上。之后，對(duì)次畫(huà)素電極區(qū)域的第一區(qū)域810進(jìn)行第一照光UV1，其中位于第一開(kāi)口 610下方的區(qū)域即為第一區(qū)域810。
照光之后,可使第一區(qū)域810的反應(yīng)性單體產(chǎn)生聚合反應(yīng)(polymerization),使聚合區(qū)域與未聚合區(qū)域具有不同的表面錨定能(anchoring energy)。
須注意的是，于照光之前，尚可對(duì)次畫(huà)素電極區(qū)域內(nèi)的第一平面電極112與第二平面電極212施加一前置電壓(pre-voltage) V0，電壓VO可以為OV(亦即不施加電壓)或大于0V。
經(jīng)第一次照光后，先讓前置電壓VO降至0V，請(qǐng)參見(jiàn)圖SB，此時(shí)第一區(qū)域810預(yù)傾角為T(mén)la。
接著，請(qǐng)參見(jiàn)圖8C，對(duì)次畫(huà)素電極區(qū)域的兩電極施加第一電壓VI，電壓施加速度為小于0.5V/秒，較佳為0.1V/秒，由于畫(huà)素電極四周斜向場(chǎng)的作用(oblique fieldeffect)，使液晶分子朝向次畫(huà)素電極區(qū)域的中心傾倒，且由于旋光物質(zhì)的作用，使液晶分子固定往左或往右旋轉(zhuǎn)，使液晶分子呈現(xiàn)一連續(xù)的形變排列結(jié)構(gòu)(如圖5A、5B所示)。
第一電壓Vl可等于或不等于前置電壓V0，較佳為不等于前置電壓V0。此外，于施加第一電壓Vl之后，第一區(qū)域810預(yù)傾角(液晶分子與基板之間的夾角)由Tla變?yōu)門(mén)lb，而第一區(qū)域810以外的區(qū)域預(yù)傾角為T(mén)2b。
請(qǐng)?jiān)俅螀⒁?jiàn)圖SC，提供第二光罩M2A于液晶顯示器100上，以進(jìn)行第二照光UV2，由于第二光罩M2A的第二開(kāi)口 620直徑D2大于第一光罩Ml的第一開(kāi)口 610直徑D1，因此，位于第二開(kāi)口下方且位于第一區(qū)域810的外的區(qū)域定義為第三區(qū)域830，進(jìn)行第二照光UV2，可使第三區(qū)域830的單體進(jìn)行聚合反應(yīng)，以及讓第一區(qū)域810未聚合完全的單體再次進(jìn)行聚合反應(yīng)。第二照光UV2的能量可等于或不等于第一照光UV1，可依實(shí)際應(yīng)用的需求調(diào)整第一照光UVl或第二照光UV2的能量或時(shí)間。
經(jīng)過(guò)第二照光UV2之后，移除第一電壓VI，請(qǐng)參見(jiàn)圖8D，第一區(qū)域810預(yù)傾角變?yōu)門(mén)lc，而第三區(qū)域830的預(yù)傾角變?yōu)門(mén)3c，位于第一區(qū)域810與第三區(qū)域830的外的區(qū)域?yàn)榈谒膮^(qū)域840，第四區(qū)域840具有預(yù)傾角T4c。
請(qǐng)參見(jiàn)圖8E，在移除第一電壓Vl之后，再重新施加第二電壓V2。第二電壓V2可等于或不等于第一電壓VI，較佳為不等于第一電壓VI。
經(jīng)過(guò)第二電壓V2之后，第一區(qū)域810預(yù)傾角為T(mén)ld，第三區(qū)域830預(yù)傾角為T(mén)3d，第四區(qū)域840預(yù)傾角為T(mén)4d。
于圖SE中，對(duì)整個(gè)次畫(huà)素電極區(qū)域進(jìn)行第三照光UV3，使整個(gè)次畫(huà)素電極區(qū)域內(nèi)的單體進(jìn)行聚合反應(yīng)。第三照光UV3的能量可等于或不等于第二照光UV2，可依實(shí)際應(yīng)用的需求調(diào)整第一照光UVl、第二照光UV2與第三照光UV3的能量或時(shí)間。
請(qǐng)參見(jiàn)圖8F，于移除第二電壓V2與第三照光UV3之后，使第一區(qū)域810預(yù)傾角為T(mén)ie，第三區(qū)域830預(yù)傾角為T(mén)3e，第四區(qū)域840預(yù)傾角為T(mén)4e。
請(qǐng)參見(jiàn)圖9A-9F，這些圖顯示第三實(shí)施例。第三實(shí)施例的步驟類似于第二實(shí)施例，差別在于第二照光UV2步驟不同，于第三實(shí)施例中，將第二實(shí)施例所使用的第二光罩M2A改為第三光罩M2B，其中第三光罩具有遮光區(qū)域630與曝光區(qū)域632，且遮光區(qū)域630的直徑D3大于第一開(kāi)口 610的直徑Dl。
圖9A-9B類似于圖8A-8B，在此不再贅述。
請(qǐng)參見(jiàn)圖9C，進(jìn)行第二照光UV2，位于曝光區(qū)域632下方的區(qū)域?yàn)榈谖鍏^(qū)域950，位于第一區(qū)域910與第五區(qū)域950以外的區(qū)域?yàn)榈诹鶇^(qū)域960。
經(jīng)過(guò)第二照光UV2之后，移除第一電壓VI，請(qǐng)參見(jiàn)第9D圖，第一區(qū)域910預(yù)傾角變?yōu)門(mén)lc，而第五區(qū)域950的預(yù)傾角變?yōu)門(mén)5c，第六區(qū)域960具有預(yù)傾角T6c。
圖9E-9F類似于圖8E-8F的步驟，差別僅在于圖9E中的電壓改為第三電壓V3，其中第三電壓V3可以等于或不等于圖SE的第二電壓V2。
須注意的是，本發(fā)明提供的液晶顯示器的制法中，通過(guò)對(duì)電極施加電壓，而使液晶分子受到斜向場(chǎng)作用而朝向次畫(huà)素電極區(qū)域的中心傾倒。通過(guò)添加旋光物質(zhì)，使液晶分子形變成連續(xù)區(qū)域的排列。且通過(guò)照光使反應(yīng)性單體聚合，形成高分子穩(wěn)定層，以幫助液晶分子配向，因此制法中搭配施加電壓與照光步驟，可使次畫(huà)素電極區(qū)域中具有多區(qū)域預(yù)傾角(multidomainpretilt angle),且使次畫(huà)素區(qū)內(nèi)的液晶層具有連續(xù)區(qū)域的排列結(jié)構(gòu),其中第一實(shí)施例可得具有不同預(yù)傾角的二個(gè)區(qū)域，第二與第三實(shí)施例可得具有不同預(yù)傾角的三個(gè)區(qū)域。
此外,本發(fā)明的液晶顯不器于實(shí)際應(yīng)用時(shí)，尚可包括第一偏光片，形成于第一基板110之上；或者再增加第二偏光片形成于第二基板210之下,其中第一偏光片或第二偏光片為線性偏光片。
本發(fā)明所提供的實(shí)施例不限應(yīng)用于透射型(transmissive)液晶顯示器，亦可應(yīng)用于反射型與半透射半反射型液晶顯示器。
上述的實(shí)施例中，反應(yīng)性單體材料例如為光反應(yīng)型單體材料。單體通過(guò)照光而進(jìn)行聚合反應(yīng)，本發(fā)明不限定以何種方式形成局部高分子聚合，雖然本發(fā)明舉例以局部光照射形成局部分區(qū)聚合反應(yīng)效果，使得不同區(qū)域中，液晶分子具有連續(xù)不同的預(yù)傾角排列的結(jié)構(gòu)，但熟悉該技術(shù)者，可改成局部加熱形成局部分區(qū)聚合反應(yīng)效果，一樣可達(dá)成本發(fā)明提出的效果。
上述的實(shí)施例中，液晶層亦可選擇添加其它不同添加物，例如:除了反應(yīng)性單體夕卜，可再添加染料分子。
雖然本發(fā)明已以數(shù)個(gè)較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作任意的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的申請(qǐng)專利范圍所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示器，包括: 一第一基板，其中該第一基板之上包括一第一平面電極(fIatelectrode)； 一第一配向?qū)樱纬捎诘谝黄矫骐姌O之上； 一第二基板，其中該第一基板與該第二基板系相對(duì)設(shè)置，其中該第二基板之上包括多條柵極線(gate line)、多條數(shù)據(jù)線(data line)與一第二平面電極,其中該柵極線與該數(shù)據(jù)線定義出一畫(huà)素區(qū)域，該畫(huà)素區(qū)域包括至少一次畫(huà)素電極區(qū)域，且該第二平面電極的面積小于該第一平面電極的面積； 一第二配向?qū)?，形成于該第二平面電極之上；以及 一液晶層，形成于該第一基板與該第二基板之間，其中該液晶層具有旋旋光性； 其中該次畫(huà)素電極區(qū)域中具有多區(qū)域預(yù)傾角(multidomain pretiltangle)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其特征在于，該次畫(huà)素電極區(qū)內(nèi)的液晶層具有連續(xù)區(qū)域的排列結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其特征在于，該畫(huà)素區(qū)域的邊界與該第二平面電極的邊界之間的距離大于或等于液晶層的厚度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其特征在于，該液晶層包括一向列型液晶分子與一旋旋光性分子。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其特征在于，該液晶層包括一膽固醇液晶分子。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其特征在于，尚包括: 一高分子穩(wěn)定層形成于部份的該第一配向?qū)踊虿糠莸脑摰诙湎驅(qū)又稀?br> 7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其特征在于，該次畫(huà)素電極區(qū)域包括一第一區(qū)域與一第二區(qū)域，其中該第一區(qū)域的預(yù)傾角不同于該第二區(qū)域的預(yù)傾角。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶顯示器，其特征在于，該第一區(qū)域的位置位于該次畫(huà)素電極區(qū)域的中央。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶顯示器，其特征在于，該第二區(qū)域包圍該第一區(qū)域。
10.根據(jù)權(quán)利要 求7所述的液晶顯示器，其特征在于，該次畫(huà)素電極區(qū)域尚包括一第三區(qū)域，其中該第一區(qū)域的預(yù)傾角不同于或相同于第三區(qū)域的預(yù)傾角。
11.一種液晶顯示器的制法，包括以下步驟: 提供一第一基板與一第二基板，其中該第一基板與該第二基板系相對(duì)設(shè)置； 形成一第一平面電極(flat electrode)于該第一基板之上； 形成一第一配向?qū)?，形成于該第一平面電極之上； 形成一柵極線(gate line)、一數(shù)據(jù)線(data line)與一第二平面電極于第二基板之上，其中該柵極線與該數(shù)據(jù)線定義出一畫(huà)素區(qū)域，該畫(huà)素區(qū)域包括至少一次畫(huà)素電極區(qū)域，且該第二平面電極的面積小于第一平面電極的面積； 形成一第二配向?qū)佑诘诙矫骐姌O之上； 組裝該第一基板與該第二基板； 形成一液晶層于該第一基板與該第二基板之間，其中該液晶層具有旋旋光性； 對(duì)該次畫(huà)素電極區(qū)域的一第一區(qū)域進(jìn)行一第一照光； 對(duì)該次畫(huà)素電極區(qū)域施加一第一電壓； 對(duì)該次畫(huà)素電極區(qū)域進(jìn)行一第二照光；以及移除該第一電壓，其中該次畫(huà)素電極區(qū)域中具有多區(qū)域預(yù)傾角(multidomain pretiltangle)，且該次畫(huà)素區(qū)內(nèi)的液晶層具有連續(xù)區(qū)域的排列結(jié)構(gòu)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的液晶顯示器的制法，其特征在于，對(duì)該次畫(huà)素電極區(qū)域的第一區(qū)域進(jìn)行該第一照光之前，尚包括施加一前置電壓(pre-voltage)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的液晶顯示器的制法，其特征在于，該第一配向?qū)优c該第二配向?qū)影ㄒ环磻?yīng)性單體(reactive monomer, RM)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的液晶顯示器的制法，其特征在于，該液晶層包括一反應(yīng)性單體。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的液晶顯示器的制法，其特征在于，對(duì)該次畫(huà)素電極區(qū)域的第一區(qū)域進(jìn)行該第一照光的步驟包括: 提供一第一光罩于該次畫(huà)素電極區(qū)域之上，其中該第一光罩具有一第一開(kāi)口 ； 對(duì)該次畫(huà)素電極區(qū)域進(jìn)行該第一照光，其中位于該第一開(kāi)口下方的區(qū)域?yàn)樵摰谝粎^(qū)域，其中位于該第一區(qū)域的外的為一第二區(qū)域，且該第一區(qū)域的預(yù)傾角不同于該第二區(qū)域的預(yù)傾角。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的液晶顯示器的制法，其特征在于，對(duì)該次畫(huà)素電極區(qū)域進(jìn)行該第二照光的步驟包括: 對(duì)該次畫(huà)素電極區(qū)域的第一區(qū)域與該第二區(qū)域進(jìn)行該第二照光。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的液晶顯示器的制法，其特征在于，對(duì)該次畫(huà)素電極區(qū)域進(jìn)行該第二照光的步驟包括: 提供一第二光罩，于該次畫(huà)素電極區(qū)域之上，其中該第二光罩具有一第二開(kāi)口，且該第二開(kāi)口的直徑大于該第一開(kāi)口的直徑；以及 對(duì)該次畫(huà)素電極區(qū)域進(jìn)行該第二照光，其中位于該第二開(kāi)口下方且位于該第一區(qū)域以外的區(qū)域?yàn)橐坏谌齾^(qū)域。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的液晶顯示器的制法，其特征在于，進(jìn)行該第二照光之后，尚包括以下步驟: 對(duì)該次畫(huà)素電極區(qū)域施加一第二電壓； 對(duì)該次畫(huà)素電極區(qū)域進(jìn)行一第三照光，其中位于該第一區(qū)域與該第三區(qū)域以外的區(qū)域?yàn)橐坏谒膮^(qū)域，其中該第一區(qū)域與該第三區(qū)域或該第四區(qū)域的預(yù)傾角不同。
19.根據(jù)權(quán)利要求1 5所述的液晶顯示器的制法，其特征在于，對(duì)該次畫(huà)素電極區(qū)域進(jìn)行該第二照光的步驟包括: 提供一第三光罩，于該次畫(huà)素電極區(qū)域之上，其中該第三光罩具有一遮光區(qū)域與一曝光區(qū)域，且該遮光區(qū)域的直徑大于該第一開(kāi)口的直徑；以及 對(duì)該次畫(huà)素電極區(qū)域進(jìn)行該第二照光，其中位于該曝光區(qū)域下方的區(qū)域?yàn)橐坏谖鍏^(qū)域。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的液晶顯示器的制法，其特征在于，進(jìn)行該第二照光之后，尚包括以下步驟: 對(duì)該次畫(huà)素電極區(qū)域施加一第三電壓； 對(duì)該次畫(huà)素電極區(qū)域進(jìn)行一第三照光，其中位于該第一區(qū)域與該第五區(qū)域以外的區(qū)域?yàn)橐坏诹鶇^(qū)域。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的液晶顯示器的制法，其特征在于，該第一區(qū)域與該第五區(qū)域或該第六區(qū)域 的預(yù)傾角不同。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液晶顯示器，其包括第一基板，其包括第一平面電極；第一配向?qū)有纬捎诘谝黄矫骐姌O之上；第二基板，其中第一基板與第二基板相對(duì)設(shè)置，其中第二基板之上包括柵極線、數(shù)據(jù)線與第二平面電極，其中柵極線與數(shù)據(jù)線以定義出畫(huà)素區(qū)域，畫(huà)素區(qū)域包括至少一次畫(huà)素電極區(qū)域，且第二平面電極的面積小于第一平面電極的面積；第二配向?qū)有纬捎诘诙矫骐姌O之上；液晶層形成于第一基板與第二基板之間，其中液晶層包括液晶分子與旋旋光性物質(zhì)；其中次畫(huà)素電極區(qū)域中具有多區(qū)域預(yù)傾角，且次畫(huà)素區(qū)內(nèi)的液晶層具有連續(xù)區(qū)域的排列結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)G02F1/1343GK103163692SQ20111040901
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2011年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月9日
發(fā)明者彭政忠, 范士鴻 申請(qǐng)人:群康科技(深圳)有限公司, 奇美電子股份有限公司