发明名称 液晶装置及其制造方法
摘要 一种液晶装置,包含一对彼此相对之电极基材,聚合物壁及由该聚合物壁围绕之液晶区域,该聚合物壁及液晶区域系夹于该对电极基材之间。在该对电极基材之至少一个之面向液晶区域之表面上形成至少一个凹面部份及凸面部份,且液晶分子在液晶区域内在至少一个凹面及凸面部份附近以对电极基材垂直之轴轴向对称地取向。
申请公布号 TW420761 申请公布日期 2001.02.01
申请号 TW084105834 申请日期 1995.06.08
申请人 夏普股份有限公司 发明人 堀江;冈本正之;山原 基裕;见诚;山田信明;神崎修一
分类号 G02F1/13;G02F1/137 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 1.一种液晶装置,包括一对彼此相对之电极基材,聚 合物壁及受聚合物壁围绕之液晶区域,聚合物壁与 液晶区域夹于该对电极基材间; 其中在该对电极基材面对液晶区域之至少一个表 面上形成至少一个凹面部份及凸面部份,且液晶分 子于液晶区域内以垂直于电极基材之轴轴向对称 地取向于至少一个凹面部份与凸面部份周围;及 在该对基材面对液晶区域之至少一表面上形成第 一壁因而围绕该液晶区域或功能部位,及第一壁之 高度H或凸面部份之高度h间之关系为H>h;及 进而该聚合物壁系形成于该第一壁上。2.一种液 晶装置,包含一对彼此相对之电极基材,聚合物壁 及由该聚合物壁围绕之液晶区域,该聚合物壁与液 晶区域系夹于该对电极基材间; 其中在该对电极基材面向液晶区域之至少一表面 上形成至少一个凹面部份及凸面部份,且液晶分子 于液晶区域内以垂直于电极基材之轴轴向对称地 取向于至少一个凹面部份及凸面部份之周围;及 在该对电极基材面向液晶区域之一表面或两表面 上形成平滑树脂部份;及 在该对基材面对液晶区域之至少一表面上形成第 一壁因而围绕该液晶区域或液晶功能部位,及第一 壁之高度H或凸面部份之高度h间之关系为H>h;及 进而,该聚合物壁系形成于该第一壁上;及 藉施加驱动压至电极基材之电极而驱动液晶之活 化驱动元件系在该对电极基材之至少一个上形成, 且活化驱动元件与其配线系以树脂覆盖而形成平 滑树脂部份。3.根据申请专利范围第2项之液晶装 置,其中系在该对电极基材之至少一个上形成彩色 过滤器,且彩色过滤器对应于液晶区域之彩色过滤 器部份之间之凹面填入树脂形成平滑之树脂部份 。4.根据申请专利范围第2项之液晶装置,其中藉施 加驱动电压至电极基材之电极而驱动液晶之活化 驱动元件系在该对电极基材之至少一个上形成,且 活化驱动元件与其配线系以树脂覆盖而形成平滑 树脂部份。5.根据申请专利范围第1项之液晶装置, 其中至少一个凹面部份及凸面部份系由具有垂直 排列性质或水平排列性质之膜所制得。6.根据申 请专利范围第1或2项之液晶装置,其中液晶区域系 由多个分割像素之液晶功能部位所构成,且聚合物 壁系在各多个液晶功能部位周缘形成。7.根据申 请专利范围第6项之液晶装置,其中聚合物壁中含 有彩色添加剂。8.根据申请专利范围第1或2项之液 晶装置,其中凹面与凸面系轴向对称或连续地在液 晶分子取向之对称轴周围形成。9.根据申请专利 范围第1或2项之液晶装置,其中该对电极基材之电 极间之距离不同于其他区域间之距离之区域存在 于液晶分子定向之对称轴周围。10.一种液晶装置, 包括一对彼此相对之电极基材,聚合物壁及由聚合 物壁所围绕之液晶区域,聚合物壁与液晶区域系夹 于该对电极基材间; 其中在该对电极基材面向液晶区域之至少一表面 上形成具有轴向对称取向轴之排列膜;及 在该对基材面对液晶区域之至少一表面上形成第 一壁因而围绕该液晶区域或液晶功能部位,及 该聚合物壁系形成于该第一壁上;及 进而,液晶分子于液晶区域中垂直于至少一个轴向 对称取向轴之周围。11.根据申请专利范围第1项之 液晶装置,其中至少一个电极基材具有彩色过滤器 ,该彩色过滤器包含多个对应于多个像素之彩色过 滤器部份,且在各彩色过滤器部份面向液晶区域之 表面上形成凹面部份。12.根据申请专利范围第11 项之液晶装置,其中至少一个电极基材包含在多个 彩色过滤器部份之间形成之凸面壁与覆盖多个彩 色过滤器部份及该凸面壁之顶涂层。13.根据申请 专利范围第12项之液晶装置,其中凸面壁具有光遮 蔽性质。14.一种制造液晶装置之方法,包括之步骤 为: 藉由在一对电极基材之至少一个上形成第一壁,在 由第一壁所围绕区域之中心部份形成至少一个凹 面部份及凸面部份,或在由第一壁所围绕区域之中 心部份形成具有至少一个凹面部份及凸面部份之 排列膜,及使该对电极基材彼此相对放置而制造晶 盒; 于晶盒中注入包含至少一个液晶及可熟化树脂之 混合物;及 在等于或高于混合物均质溶混温度之温度下使可 熟化树脂熟化而使液晶与可熟化树脂相分离(phase- separating)。15.一种制造液晶装置之方法,包括之步 骤为: 藉由在一对电极基材之至少一个上形成第一壁,在 由第一壁所围绕区域之中心部份形成至少一个凹 面部份及凸面部份,或在由第一壁所围绕区域之中 心部份形成具有至少一个凹面部份及凸面部份之 排列膜,及使该对电极基材彼此相对放置而制造晶 盒; 于晶盒中注入包含至少一个液晶及可熟化树脂之 混合物;及 先使混合物加熟至混合物均质溶混温度之温度,且 接着逐渐冷却混合物,并使可熟化树脂熟化而使液 晶与可熟化树脂相(phase)分离。16.一种制造液晶装 置之方法,包括之步骤为: 在一对电极基材之至少一个上形成第一壁及在由 第一壁所围绕之区域中心部份形成由具有垂直排 列性质或水平排列性质之膜制得之至少一个凹面 部份及凸面部份,及使该对电极基材彼此相对放置 而制造晶盒; 于晶盒中注入包含至少一种液晶与可熟化树脂之 混合物;及 使混合物加热至混合物均质溶混之温度,藉曝光使 可熟化树脂熟化,接着逐渐冷却混合物。17.一种制 造液晶装置之方法,包括之步骤为: 在一对电极基材之至少一个上形成第一壁,藉使由 第一壁围绕之区域中之含两种或多种不同类聚合 物材料之混合材料相(phase)分离而形成具轴向对称 取向轴之排列膜,接着使该对电极基材彼此相对放 置而制造晶盒; 于晶盒中注入至少一种液晶与可熟化树脂之混合 物;及 在等于或高于混合物均质溶混温度之温度使可熟 化树脂熟化并使液晶与可熟化树脂相(phase)分离。 18.一种制造液晶装置之方法,包括之步骤为: 在一对电极基材之至少一个上形成第一壁,藉使由 第一壁围绕之区域中之含两种或多种不同类聚合 物材料之混合材料相(phase)分离而形成具轴向对称 取向轴之排列膜,接着使该对电极基材彼此相对放 置而制造晶盒; 于晶盒中注入至少一种液晶与可熟化树脂之混合 物;及 藉先另混合物加热至混合物均质溶混之温度且接 着逐渐冷却该混合物,并使可熟化树脂熟化而使液 晶与可熟化树脂相(phase)分离。19.根据申请专利范 围第14至18项中任一项之制造液晶装置之方法,其 中可熟化树脂系在对晶盒施加电压及磁场之至少 一种而熟化。20.根据申请专利范围第19项之制造 液晶装置之方法,其中藉施加电压至电极基材之电 极上而驱动液晶之活化驱动元件系在该对电极基 材之一上形成,及在可熟化树脂熟化时驱动施加至 活化驱动元件之讯号电压之闸极系与驱动施加活 化驱动元件之讯号电压之源极同步者,且驱动讯号 电压之闸极之功率比为驱动讯号电压之源极之功 率比之一半或更小。21.一种制造液晶装置之方法, 该液晶装置包含一对彼此相对之电极基材,聚合物 壁,及由该聚合物壁所围绕之液晶区域,该聚合物 壁与液晶区域系夹于该对电极基材之间,该对电极 基材之至少一个系由包括下列步骤之方法所制造: 在基材表面上形成多个彩色过滤器部份; 在彩色过滤器部份之间形成凸面壁; 在多个彩色过滤器面向液晶区域之表面上,藉形成 覆盖该多个彩色过滤器部份及该凸面壁之顶涂层 面形成凹面部份。22.根据申请专利范围第21项之 方法,其中形成凹面部份之步骤包括下列步骤: 涂布光阻剂覆盖多个彩色过滤器部份;及 藉使光阻剂曝光及显影而在多个彩色过滤器部份 之间形成凸面壁。图式简单说明: 第一图为显示本发明液晶显示装置之截面图。 第二图为以偏光显微镜观察本发明液晶显示装置 之图。 第三图为以偏光显微镜观察本发明另一个液晶显 示装置之图。 第四图A及第四图B为显示本发明其他液晶显示装 置之截面图。 第五图为第四图之液晶晶盒之截面图。 第六图为本发明另一液晶显示装置之截面图。 第七图为本发明另一液晶显示装置之截面图。 第八图为本发明另一液晶显示装置之截面图。 第九图为本发明另一液晶显示装置之截面图。 第十图A及第十图B为本发明另一液晶显示装置之 截面图。 第十一图为实例1之液晶晶盒截面图。 第十二图为实例2之液晶晶盒截面图。 第十三图A至第十三图C为显示制造第三图液晶显 示装置之一基材之方法之截面图。 第十四图A为显示实例6液晶晶盒之平视图。 第十四图B至第十四图D为制造本发明液晶晶盒之 方法之截面图。 第十五图为显示液晶相与混合物分离之概略图。 第十六图A至第十六图F至显示实例1液晶显示装置 之电光学特征。 第十七图A至第十七图F显示比较实例1液晶显示装 置之电光学特征。 第十八图显示实例3液晶晶盒之截面图。 第十九图为实例5之液晶晶盒之平面图。 第二十图为比较例2液晶晶盒之截面图。 第二十一图A及第二十一图B为以偏光显微镜观察 比较例2之液晶晶盒图。 第二十二图A至第二十二图C及第二十二图D至第二 十二图F分别为以宽观视角度模式及TN模式之液晶 显示装置依观视角度而有衬比度改变之说明图。 第二十三图为因液晶分子取向轴置换之装置粗糙 度说明图。 第二十四图为显示本发明之在彩色过滤器基材上 形成之光阻图形之平面图。 第二十五图为沿第二十四图之C-C'线切面之截面图 。 第二十六图为显示在本发明模式下轴向对称取向 模式之截面图。 第二十七图为显示在本发明具活化元件之基材上 形成之光阻图形之平面图。 第二十八图为沿着第二十七图A-A'线切面之截面图 。 第二十九图为实例7之液晶晶盒之截面图。 第三十图为以偏光显微镜观察实例7之液晶晶盒图 。 第三十一图为实例9之液晶晶盒之截面图。 第三十二图为欲施用至实例10液晶显示元件之像 素电极之源极讯号、闸极讯号,及检数电压。 第三十三图A至第三十三图E为显示制造本发明彩 色过滤器基材之步骤截面图。 第三十四图为比较例3中表面经平滑之彩色过滤器 基材之截面图。 第三十五图比较例4之习知彩色过滤器之截面图。 第三十六图A至第三十六图C概略显示实例11及比较 例3及4之液晶晶盒制造方法中液晶区域形成之位 置。 第三十七图A至第三十七图C显示以偏光显微镜观 察实例11及比较例3及4之液晶晶盒图。
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