发明名称 液晶显示装置及其制法
摘要 本发明之液晶显示装置,其用以将液晶定向之定向膜,系依场所之不同而有不同之多数种定向性质。详言之,在两个基板间,包括只有不同定向性质相向之液晶层区域存在的情况,以及此一液晶层区域与相同定向性质相向之液晶层区域混合存在的情况。此一定向性质系由预倾斜角所规定,正逆二方向之视角特性,是由两基板间预倾斜角之大小的组合所实现,藉由预倾斜角相同之组成,形成与正逆二方向垂直之方向的视角特性。本发明之液晶显示装置因具有此种结构,由二或三方向之视角特性可一致化。
申请公布号 TW315422 申请公布日期 1997.09.11
申请号 TW082107673 申请日期 1993.09.18
申请人 夏普股份有限公司 发明人 水綦繁光;平田贡祥;岩越洋子;牧野诚司;渡边典子;铃木久贵
分类号 G02F1/13 主分类号 G02F1/13
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种液晶显示装置,其包含:对向配置之第1及第2基板,夹持在该第1基板及第2基板间之液晶层,形成于该液晶层与该第1基板间之第1定向膜,及形成于该液晶层与该第2基板间之第2定向膜,其特征为:该液晶层具有定向状态互异之复数个液晶层区域,该复数个液晶层区域包含第1及第2液晶层区域,该第1液晶层区域之中央附近之液晶分子之基板面内之定向方向与该第2液晶层区域之中央附近之液晶分子之基板面内之定向方向实质上相差90。2.根据申请专利范围第1项所述之液晶显示装置,其中该第2液晶层区域中之液晶分子之旋转方向与该第1液晶层区域中之液晶分子之旋转方向相反。3.根据申请专利范围第1项所述之液晶显示装置,其中在该第1液晶层区域中,该第1定向膜之表面状态与该第2定向膜之表面状态相异,而在该第2液晶层区域中,该第1定向膜之表面状态与该第2定向膜之表面状态实质上相同。4.根据申请专利范围第1项所述之液晶显示装置,其中在该第1液晶层区域中,该第1定向膜之预倾斜角与该第2定向膜之预倾斜角相异,而在该第2液晶层区域中,该第1定向膜之预倾斜角与该第2定向膜之预倾斜角实质上相等。5.根据申请专利范围第4项所述之液晶显示装置,其中该第1液晶层区域中之该第1定向膜之预倾斜角及该第2定向膜之预倾斜角在20以下,且该第1定向膜与该第2定向膜间之预倾斜角相差1.5以上。6.根据申请专利范围第1项所述之液晶显示装置,其中该复数个液晶层区域另外包含第3液晶层区域,该第3液晶层区域之中央附近之液晶分子之基板面内之定向方向与该第1液晶层区域之该定向方向相差180,且与该第2液晶层区域之该定向方向相差90。7.根据申请专利范围第6项所述之液晶显示装置,其中该第3液晶层区域中之该第1定向膜之预倾斜角及该第2定向膜之预倾斜角小于20,且该第1定向膜与该第2定向膜间之预倾斜角相差1.5以上。8.根据申请专利范围第7项所述之液晶显示装置,其中在该第1液晶层区域中,该第1定向膜之预倾斜角较该第2定向膜之预倾斜角大,而在该第3液晶层区域中,该第1定向膜之预倾斜角较该第2定向膜之预倾斜角小。9.根据申请专利范围第7项所述之液晶显示装置,其中在该第1液晶层区域中,该第1定向膜之预倾斜角较该第2定向膜之预倾斜角小,而在该第3液晶层区域中,该第1定向膜之预倾斜角较该第2定向膜之预倾斜角大。10.根据申请专利范围第6项所述之液晶显示装置,其中该第2液晶层区域形成于该第1液晶层区域与该第3液晶层区之间。11.根据申请专利范围第10项所述之液晶显示装置,其中该第1.第2及第3液晶层区域之面积实质上相等。12.根据申请专利范围第10项所述之液晶显示装置,其中该第2液晶层区域之面积较该第1液晶层区域及该第3液晶层区域小。13.根据申请专利范围第1项所述之液晶显示装置,其中该第1定向膜之该第1液晶层区域之表面状态与该第2液晶层区域之表面状态实质上相同,该第2定向膜之该第1液晶层区域之表面状态与该第2液晶层区域之表面状态相异。14.根据申请专利范围第13项所述之液晶显示装置,其中该第1定向膜之预倾斜角之値介于该第2定向膜之该第1液晶层区域中之预倾斜角及该第2液晶层区域中之预倾斜角之间。15.根据申请专利范围第6项所述之液晶显示装置,其中该第1定向膜之该第2液晶层区域之表面状态与该第1液晶层区域实质上相同,而该第2定向膜之该第2液晶层区域之表面状态与该第3液晶层区域实质上相同。16.根据申请专利范围第6项所述之液晶显示装置,其中该第1定向膜之该第1液晶层区域之表面状态与该第2液晶层区域及该第3液晶层区域均实质上相同,而该第2定向膜之表面状态在该第1液晶层区域、该第2液晶层区域及该第3液晶层区域之间互异。17.根据申请专利范围第15项所述之液晶显示装置,其中该第2定向膜之预倾斜角在该第1液晶层区域、该第2液晶层区域及该第3液晶层区域之间互异。18.根据申请专利范围第1项所述之液晶显示装置,其中该复数个液晶层区域各与一图素区域对应。19.根据申请专利范围第1项所述之液晶显示装置,其中该复数个液晶层区域形成于一图素区域内。20.根据申请专利范围第1项所述之液晶显示装置,其中该复数个液晶层区域各自跨过复数个图素区域而连续地形成。21.根据申请专利范围第19项所述之液晶显示装置,其中与该定向膜之一者接触之液晶分子在基板面内之定向方向实质上平行于该复数个液晶层区域之边界线。22.根据申请专利范围第20项所述之液晶显示装置,其中与该定向膜之一者接触之液晶分子在基板面内之定向方向实质上平行于该复数个液晶层区域之边界线。23.根据申请专利范围第18项所述之液晶显示装置,其中该液晶显示装置具有位于该复数个液晶层区域之边界线上之遮光膜。24.根据申请专利范围第19项所述之液晶显示装置,其中在该一图素区域内形成非线性元件,该边界线配置于离该非线性元件最远的位置。25.根据申请专利范围第20项所述之液晶显示装置,其中在该一图素区域内形成非线性元件,该边界线配置于离该非线性元件最远的位置。26.根据申请专利范围第22项所述之液晶显示装置,其中在该一图素区域内形成非线性元件,该遮光膜系由构成该非线性元件之不透明材料所形成。27.一种液晶显示装置之制法,该液晶显示装置具有对向配置之第1及第2基板,及夹持在该第1基板及第2基板间之液晶,该方法包含:于该第1基板之表面上形成第1定向膜,且于该第2基板之表面上形成第2定向膜之步骤,在该第1定向膜及该第2定向膜之至少一者上,形成表面状态互异之复数个部分之表面处理步骤,及使该第1基板与该第2基板贴合,在该第1基板及该第2基板之间注入该液晶,以在该第1基板及该第2基板之间形成沿着该液晶之厚度方向之中央附近之液晶分子之基板面内之定向方向互异之复数个液晶层区域,该复数个液晶层区域包含第1及第2液晶层区域,该第1液晶层区域之中央附近之液晶分子之基板面内之定向方向与该第2液晶层区域之中央附近之液晶分子之基板面内之定向方向实质上相差90之组合步骤。28.根据申请专利范围第27项所述之液晶显示装置之制造方法,其中该表面处理步骤包含局部地改变该第1及第2定向膜之至少一者之表面状态,以形成预倾斜角相异之复数个部分之步骤。29.根据申请专利范围第28项所述之液晶显示装置之制造方法,其中形成该预倾斜角相异之复数部分之步骤中,包含对该第1及该第2定向膜中之至少一者选择性地照射紫外线之步骤。30.根据申请专利范围第28项所述之液晶显示装置之制造方法,其中形成该预倾斜角相异之复数部分之步骤中,包含使该第1及该第2定向膜中之至少一者与酸、硷、或以之为主成分之溶液接触之步骤。31.根据申请专利范围第28项所述之液晶显示装置之制造方法,其中形成该预倾斜角相异之复数部分之步骤中,包含对该第1及该第2定向膜中之至少一者照射选自包含O2、Ar、Kr之集团之气体之电浆之步骤。32.根据申请专利范围第28项所述之液晶显示装置之制造方法,该方法另外包含在形成该第1及第2定向膜之前于该第1及第2基板上各形成一底膜之步骤,该表面处理步骤包含于该底膜之至少一者上局部地形成粗度相异之凹凸之步骤,及在该底膜上形成该第1及第2配向膜,藉之使该第1及该第2定向膜之至少一者之表面状态产生变化之步骤。33.根据申请专利范围第32项所述之液晶显示装置之制造方法,其中该形成粗度相异之凹凸之步骤包含对该底膜选择性地照射紫外线之步骤。34.根据申请专利范围第32项所述之液晶显示装置之制造方法,其中该形成粗度相异之凹凸之步骤包含使该底膜与酸、硷或以之为主成分之溶液接触之步骤。35.根据申请专利范围第32项所述之液晶显示装置之制造方法,其中该形成粗度相异之凹凸之步骤包含对该底膜照射选自包含O2.Ar、Kr之集团之气体之电浆之步骤。36.根据申请专利范围第32项所述之液晶显示装置之制造方法,其中该形成粗度相异之凹凸之步骤包含在该底膜之表面之一定区域中设置绝缘膜之步骤。37.根据申请专利范围第32项所述之液晶显示装置之制造方法,其中该形成粗度相异之凹凸之步骤包含以照像制版法在该底膜之至少一者上形成该粗度相异之凹凸之步骤。38.根据申请专利范围第32项所述之液晶显示装置之制造方法,其中在于该底膜之上形成该第1及第2定向膜之步骤中,变化该第1及第2定向膜之至少一者之厚度,以控制该至少一者之表面状态。39.根据申请专利范围第27项所述之液晶显示装置之制造方法,其中该复数个液晶层区域另外包含第3液晶层区域,该第3液晶层区域之中央附近之基板面内之液晶分子之定向方向与该第1液晶层区域之该中央附近之基板面内之液晶分子之定向方向实质上相差180,且与该第2液晶层区域之该中央附近之基板面内之液晶分子之该定向方向实质上相差90。40.根据申请专利范围第39项所述之液晶显示装置之制造方法,其中该第1定向膜具有预倾斜角相异之第1及第2部分,该第2定向膜具有预倾斜角相异之第3及第4部分,该组合步骤包含对准该第1及第2基板之位置,以使该第2定向膜之该第3部分与该第4部分之边界线分割该第1定向膜之该第2部分。41.根据申请专利范围第27项所述之液晶显示装置之制造方法,其中该组合步骤系使第1基板与第2基板组合,其方向对应于与所注入之该液晶之旋转方向相反之方向旋转之液晶,藉之使该复数液晶层区域中之该液晶之旋转方向相异。图示简单说明:第一图系本发明实施例1之液晶显示装置的断面图。第二图系本发明实施例2之液晶显示装置的断面图。第三图系本发明实施例3之液晶显示装置的断面图。第四图系本发明实施例5之液晶显示装置的断面图。第五图系本发明实施例6之液晶显示装置的断面图。第六图系本发明实施例8之液晶显示装置的断面图。第七图系本发明实施例9之液晶显示装置的断面图。第八图系实施例10之液晶显示装置的平面图。第九图系第八图之液晶显示装置的断面图。第十图系实施例10之其他液晶显示装置的平面图。第十一图系实施例11之液晶显示装置的平面图。第十二图系第十一图之液晶显示装置的断面图。第十三图系实施例11之其他液晶显示装置的平面图。第十四图系实施例11之另一液晶显示装置的平面图。第十五图系实施例十二图之液晶显示装置的平面图。第十六图系第十五图之液晶显示装置的断面图。第十七图系实施例12之另一液晶显示装置的平面图。第十八图系习用液晶显示装置的平面图。第十九图系第十八图液晶显示装置的断面图。第二十图系习用常白型液晶显示装置之施加电压-透过率性质的表示图。第二一图(a)、(b)、(c)系用以说明液晶显示装置中之反转现象的说明图。
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