一种液晶显示器配向层之制作方法及其结构

摘要

本发明系揭露出一种液晶显示器(LCD;Liquid Crystal Display)之配向层制作方法及其结构，特别是利用石版印刷(Lithography)制程技术，制作透光率可改变的光罩，且该光罩所对应不同颜色像素配向层(Aligner)的线条方向各不相同，并使用该光罩对光阻做渐进式光量递增或递减的曝光，再配合回蚀刻（Etchback）方式去除光阻，得到具有预倾角(Pretilt Angle)的配向层线条，以此方法制作而成的LCD配向层可同时具有多区域分割和相位差补偿(Retardation Film)作用；以本发明方法制作LCD配向层，其优点如下：制作过程简易、制作成本低并且能有效改善LCD萤幕色泽对比（Cortrast Ratio)和减少色泽干扰(Interference Color)等，除了提高萤幕色彩之解析度外，且使液晶显示器具有更宽广的视角。

主权项

1. 一种液晶显示器配向层之结构,尤指应用在具有彩色显示器之配向层结构,其特征在于:欲显示不同颜色的像素(pixel),在配向层上对应着不同方向的配向线条,该配向线条间方向的角度差可达成不同颜色光相位差的补偿作用。2. 如申请专利范围第1项所述之一种液晶显示器配向层之结构,其中,每一个颜色像素均分割为两个或两个以上的区域,而每一个区域配向层线条预倾角的角度不同。3. 如申请专利范围第1项所述之一种液晶显示器配向层之结构,其中,每一个颜色像素均分割为两个或两个以上的区域,而每一个区域配向层线条预倾角成对称排列。4. 如申请专利范围第1项所述之一种液晶显示器配向层之结构,其中,利用聚醯胺(Polyimide)、氮化矽(SiNx)或感光性光阻(Photoresist)当作配向层基础材质。5. 一种液晶显示器(LCD; Liquid Crystal Display)配向层之制程方法,其步骤包括: 在电极板上布上一层配向层基础材质; 在该配向层基础材质上布上一层光阻; 制作一能使配向层线条之透光率渐近式改变的光罩; 应用该光罩,以传统曝光等方式使光阻受到渐进式光能量的曝光加以显影; 利用回蚀刻(Etchback)以无选择比的蚀刻方式,移去部份光阻及部份配向层基础材质; 除去剩余的光阻,在配向层基础材质上留下具预倾角的配向线条,此即完成液晶显示器(LCD; LiquidCrystal Display)配向层之制作。6. 如申请专利范围第5项所述之一种液晶显示器配向层之结构,其中,利用聚醯胺(Polyimide)或氮化矽(SiNx)当作配向层基础材质。7. 一种液晶显示器(LCD; LiquidCrystal Display)配向层之制程方法,其步骤包括: 在电极板上布上一层透明感光性光阻作为配向层基础材质; 制作一能使配向层线条之透光率渐近式改变的光罩; 应用该光罩,以传统曝光等方式使光阻受到渐近式光能量的曝光加以显影; 显影后在透明感光性光阻上留下具预倾角的配向线条,此即完成液晶显示器(LCD; Liquid Crystal Display)配向层之制作。8. 如申请专利范围第5项或第7项所述之一种液晶显示器配向层之制程方法,其中制作欲应用在配向层上的光罩,该光罩对每一个像素均分成两个或两个以上的区域(Domain),且每一个区域所对应的光罩线条其单位长度内之透光率变化量不同。9. 如申请专利范围第5项或第7项所述之一种液晶显示器配向层之制程方法,该制作配向层线条光罩,其所对应不同颜色像素配向层的线条方向各不相同,且该不同方向线条之角度差,正好补偿不同颜色通过上下配向层旋光的相位差。图示简单说明:图一(a)系说明液晶显示器(LCD; Liquid CrystalDisplay)之液晶未外加电压时,产生明亮画面之因素示意图;图一(b)为液晶加有电压时,产生黑暗画面之因素示意图。图二(a)(b)为习知刷磨法制作LCD配向层的工作原理示意图(图二(b)中箭号方向表示刷磨方向)。图三为习用具有未分割配向层的LCD的缺点示意图,其中图三(a)系从不同角度A@ss1.A@ss2和A@ss3量测光穿透量示意图;由图三(b)可知不同视角所量测的光线穿透率不相同;由图三(c)可知LCD萤幕色泽对比度及视角不对称等问题。图四(a)为习知双区域或多区域配向层之侧面示意图;图四(b)为习知利用具有双区域或多区域配向层而作成的LCD,其萤幕色泽对比度对不同视角之座标示意图;图四(c)系为利用传统刷磨法制作双区域或多区域配向层之制程步骤示意图。图五(a)为习知加有一层或两层相位差补偿膜之薄膜电晶体液晶显示器的分解示意图;图五(b)为加有一层、两层和不加补偿膜之薄膜电晶体液晶显示器的不同视角之色泽度座标示意图。图六(a)-(v)系为本发明液晶显示器配向层之制程步骤示意图。图七系为本发明之液晶显示器配向层结构顶视示意图。