发明名称 液晶显示装置及其制造方法、以及配向处理装置及配向处理方法
摘要 本发明之课题在于采用有可使液晶分子之适当的预斜角极为安定且容易得到之配向膜之液晶显示装置,以及使用前述配向膜时,不会增加处理过程,且可容易并正确地进行分割配向者。藉包含有将聚合物x1及聚合物x2混合或聚合之材料以构建成配向膜16a、16b;该聚合物x1系一可改变液晶分子之配向自初期状态之垂直配向而成随机水平配向;而聚合物x2则是使其液晶分子之配向维持在一初期状态者。透过一形成有缝隙之光罩将紫外线照射于如此构造之配向膜上,藉1次照射以实现2分割配向者。
申请公布号 TW479266 申请公布日期 2002.03.11
申请号 TW089113775 申请日期 2000.07.11
申请人 富士通股份有限公司 发明人 吉田秀史;田泰俊;林贵;仲西洋平;冈元谦次
分类号 H01L21/00;G02F1/13 主分类号 H01L21/00
代理机构 代理人 恽轶群 台北巿南京东路三段二四八号七楼;陈文郎 台北巿南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种液晶显示装置,系包含有一对各自使配向膜 相对向且保有一定间隔之基板,并于该等配向膜间 插入液晶层而所构成者: 而该配向膜系由至少2种聚合物之材料所形成,其 等聚合物系相对于前述液晶层之液晶分子,具有一 预定之初期配向性,且对应于紫外线照射之变化率 互异之预斜角。2.如申请专利范围第1项之液晶显 示装置,其中该配向膜系由包含有前述各聚合物之 混合物之材料所形成者。3.一种液晶显示装置之 制造方法,该方法系一用以制造一包含有一对各自 使配向膜相对向且保有一定间隔之基板,并于该等 配向膜间插入液晶层所构成之液晶显示装置者; 而由至少2种聚合物之材料形成该配向膜后,涂附 于前述一对基板,其等聚合物系相对于前述液晶层 之液晶分子,具有一预定之初期配向性,且可对应 于紫外线照射之变化率互异之预斜角; 并由斜向朝前述配向膜之表面照射紫外线,俾可对 于前述液晶层之液晶分子实现目标配向者。4.一 种配向处理装置,系一可朝配向膜照射紫外线,以 使设于前述配向膜上之液晶配向者; 该装置系包含有一用以照射紫外线之散射光之光 源,及一设于前述光源下且形成有缝隙之光罩; 而将该光罩配置于前述配向膜之上方,由前述光源 朝前述光罩照射散射光,而生成一以前述缝隙为中 心扩散之扩散光,再将该扩散光照射于前述配向膜 ,可使于前述液晶产生一依存于扩散光之扩散方向 之分割配向者。5.一种液晶显示装置,系包含有一 对各自使配向膜相对向且保有一定间隔之基板,并 于该等配向膜间插入液晶层所构成者; 于前述液晶,在预定境界上施行多数分割配向, 而前述配向膜之表面能则在前述配向分割之境界 上,为一最大値或最小値,且愈离开境界就愈小或 愈大者。6.一种配向处理方法,系一可朝配向膜照 射紫外线,以便设于前述配向膜上之液晶配向之方 法; 而将形成有缝隙之光罩配置于前述配向膜之上方, 由一用以照射紫外线之散射光之光源朝前述光罩 照射该散射光,而生成一以前述缝隙为中心扩散之 扩散光,再将该扩散光照射于前述配向膜,可使于 前述液晶发生一依存于扩散光之扩散方向之分割 配向者。7.一种配向处理装置,系一可朝配向膜照 射紫外线,以使设于前述配向膜上之液晶配向者; 该装置系包含有一用以照射紫外线之散射光之光 源,及一设于前述光源下且形成有缝隙并具有一紫 外线散射机构之光罩; 而将该光罩配置于前述配向膜之上方,由前述光源 朝前述光罩照射散射光,而生成一以前述缝隙为中 心扩散之扩散光,再将该扩散光照射于前述配向膜 ,可使于前述液晶产生一依存于扩散光之扩散方向 之分割配向者。8.一种液晶显示装置,系包含有一 对各自使配向膜相对向且保有一定间隔之基板,并 于该等配向膜间插入液晶层者; 而于前述其中一方基板上形成有像素电极,并朝相 当于该像素电极之端部之部位的液晶分子供给一 配向限制力,该限制力之走向为可抵销藉于该端部 所发生之电场所造成之配向之方向。9.一种液晶 显示装置之制造方法,当欲制造一包含有一对各自 使配向膜相对向且保有一定间隔之基板,并于该等 配向膜间插入液晶层所构成之液晶显示装置时,乃 在相当于形成在前述其中一方之基板上之像素电 极之端部部位之液晶分子供给一配向限制力,而该 限制力之走向为可抵销藉于该端部所发生之电场 所造成之配向之方向。10.一种液晶显示装置,系一 包含有一对各自使配向膜相对向且保有一定间隔 之基板,并于该等配向膜间插入液晶层所构成者; 而于前述一方基板上具有像素电极及于像素电极 间所形成之滙流线,并于该像素电极在前述滙流线 附近形成有一与该滙流线约略平行之缝隙者。图 式简单说明: 第1图系显示本发明之第1实施形态之液晶显示装 置之概略构造之截面图; 第2图系显示由2种聚合物形成之配向膜,预斜角相 对于紫外线照射量之变化有相当不同之状态的特 性图; 第3图系显示由一种聚合物所形成之配向膜,表面 自由能相对于紫外线照射量之变化之特性图; 第4(a)-(c)图系显示用以实现最佳态样之配向膜之 指标的特性图; 第5图系显示一用以于配向膜施行配向处理之模式 图; 第6图系显示本发明之第1实施形态之液晶显示装 置之配向膜,预斜角相对于紫外线照射量之理想变 化之特性图; 第7图系显示第2实施形态之配向处理装置之主要 构造之概略截面图; 第8图系用以显示光罩(102)挠曲时之紫外线照射之 形态之概略截面图; 第9图系显示配向膜在紫外线照射下其预斜角之变 化的特性图; 第10(a)-(b)图系显示在行2分割配向时,于基板上设 置堤状构件之形态之概略截面图; 第11(a)-(b)图系显示用以于第2实施形态之配向处理 之光源的构造之模式图; 第12图系用以显示光源(灯)相对于光罩扫描之状态 之概略立体图; 第13(a)-(c)图系显示对TFT-LCD行上下2分割配向例之 模式图; 第14(a)-(c)图系显示对TFT-LCD行左右2分割配向例之 模式图; 第15(a)-(c)图系显示对TFT-LCD行上下左右4分割配向 例之模式图; 第16(a)-(c)图系显示对TFT-LCD行上下左右4分割配向 例之模式图; 第17(a)-(c)图系显示对TFT-LCD行上下2分割配向例之 模式图; 第18图系显示堤状构件与像素电极之位置关系之 概略截面图; 第19图系一用以显示堤状构件与像素电极之重叠 部分之宽度,以及像素电极之端部上之配向不良之 宽度之关系之特性图; 第20(a)-(c)图系显示第2实施形态之另一例之模式图 ; 第21图系一用以显示针对配向状态为良好之光罩 缝隙的宽度,及光罩与基板之距离之最适値,其观 察结果之特性图; 第22图系显示第3实施形态之配向处理装置之主要 构造之概略截面图; 第23图系显示第3实施形态之另一例之概略截面图; 第24图系显示第3实施形态之另一例之概略截面图; 第25(a)-(b)图系显示第4实施形态之配向处理装置之 主要构造之概略截面图; 第26图系显示配向处理装置之光罩之概略立体图; 第27图系显示光罩之配置状态之概略立体图; 第28(a)-(b)图系显示由第4实施形态所制造之液晶显 示装置之影像状态之概略平面图; 第29(a)-(b)图系显示只施有2分割配向限制处理之液 晶显示装置之影像状态之概略平面图; 第30图系显示第4实施形态之另一例之光罩之概略 平面图; 第31图系显示第4实施形态之另一例之光罩之概略 平面图; 第32(a)-(b)图系显示在第4实施形态之另一例中所使 用之光源例之模式图; 第33图系显示光源之散射性与光罩之缝隙的关系 之概略平面图; 第34图系显示第5实施形态之液晶显示装置之像素 电极附近之概略平面图; 第35(a)-(b)图系显示于形成有缝隙之像素电极中之 液晶分子之配向之形态之概略平面图; 第36(a)-(b)图系显示第5实施形态之另一例之模式图 ; 第37图系一用以显示由1种聚合物所形成之配向膜, 预斜角相对于紫外线照射量之变化之特性图; 第38图系一用以显示藉紫外线对于配向膜斜向照 射,于液晶分子产生一预定预斜角之配向之形态之 模式图; 第39(a)-(b)图系显示一透过习知方法对于配向膜施 行2分割配向时之步骤之概略截面图; 第40图系一用以说明当光罩发生挠曲现象时之不 宜点之概略截面图。
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