CN101650488A - 液晶显示装置及制造该液晶显示装置的方法 - Google Patents

液晶显示装置及制造该液晶显示装置的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种液晶显示装置及制造该液晶显示装置的方法。该液晶显示(LCD)装置包括第一基板、像素电极、第二基板、公共电极和配向层。第一基板包括薄膜晶体管(TFT)和设置在第一基板上的多个像素区。像素电极设置在TFT上。第二基板与第一基板相对设置。公共电极设置在第二基板上。配向层包括绝缘层和光致配向层并设置在像素电极和公共电极至少之一上。

Description

液晶显示装置及制造该液晶显示装置的方法
技术领域
本发明涉及一种液晶显示(LCD)装置以及制造该LCD装置的方法，更具体地，涉及一种在其上显示充分减少的余像(afterimage)的LCD装置及制造该LCD装置的方法。
背景技术
通常，液晶显示(LCD)装置包括下基板、上基板以及插设在上基板与下基板之间的液晶层。在LCD装置中，液晶层的液晶分子响应上基板的公共电极与下基板的像素电极之间的电压差而排列。因此，液晶分子的透光率被控制，从而在LCD装置上显示图像。
用于LCD装置的显示面板包括：下基板和上基板，基本上彼此相对地设置；以及液晶层，设置在上基板与下基板之间。为了精确地显示图像，必须均匀地控制液晶分子的排列。为此，显示面板通常包括使液晶分子配向的配向层。
近来，配向层的预倾斜角已经被控制以在显示面板中形成多域(multi-domain)结构，从而增大显示面板的视角。此外，光致配向(photoalignment)模式已经被用于控制配向层的预倾斜角。在光致配向模式中，光反应器(photoreactor)通过光致聚合(photopolymerization)反应而设置在配向层中。光致聚合反应通过将紫外线照射到配向层上而进行。然而，由于光反应器是偶极性的(dipolar)，所以直流(DC)电压通过光反应器而充电到配向层中。因此，LCD装置显示由于DC电压引起的不期望的余像。
发明内容
本发明的示范性实施例提供了一种液晶显示(LCD)装置，该LCD装置具有实质上改善的图像显示品质和/或实质上减少的余像。
本发明的示范性实施例还提供了一种制造LCD装置的方法。
在本发明的示范性实施例中，LCD装置包括第一基板、像素电极、第二基板、公共电极和配向层。第一基板包括薄膜晶体管(TFT)和设置在第一基板上的多个像素区。像素电极设置在TFT上。第二基板与第一基板相对地设置，例如面对第一基板。公共电极设置在第二基板上。配向层包括绝缘层和光致配向层并设置在像素电极和公共电极中的至少之一上。
在示范性实施例中，光致配向层包括与绝缘层接触的底层(base layer)以及从该底层突出的光反应器。
在本发明的可选示范性实施例中，LCD装置包括第一基板、第二基板和液晶层。第一基板包括：TFT；电连接到TFT的像素电极；以及第一配向层，具有设置在像素电极上的绝缘层和厚度小于绝缘层的光致配向层。第二基板包括：公共电极，设置为与像素电极相对，例如面对像素电极；以及第二配向层，包括设置在公共电极上的绝缘层和厚度小于绝缘层的光致配向层。液晶层设置在第一基板和第二基板之间，并包括液晶分子。液晶分子的配向方向由第一配向层和第二配向层控制。
在本发明的另一个可选示范性实施例中，一种制造LCD装置的方法包括：形成第一基板，该第一基板包括薄膜晶体管和设置在该薄膜晶体管上的像素电极以及设置在该第一基板上的多个像素区；形成与第一基板的像素电极相对的第二基板，该第二基板包括公共电极；以及在像素电极和公共电极中的至少一个上形成配向层，该配向层包括绝缘层和光致配向层。
因此，根据本发明的示范性实施例，显示面板包括具有双层结构的配向层，该双层结构包括绝缘层和光致配向层，从而光致配向层的厚度显著地减小。因此，光反应器(其是直流(DC)电压充电的主要起因)的总量被显著减小，从而防止和/或有效消除了由DC电压充电引起的余像。
附图说明
通过参照附图更详细地描述本发明的示范性实施例，本发明的上述和其它的方面、特征、优点将变得更加明显，附图中：
图1是示出根据本发明的液晶显示(LCD)装置的基板的示范性实施例的局部截面图；
图2A至图2D是示出用于图1中示出的LCD装置的基板的制造方法的示范性实施例的局部截面图；
图3是示出根据本发明的LCD装置的基板的可选示范性实施例的局部截面图；
图4是沿图3的I-I’线得到的局部截面图；
图5A到图5E是示出在图4中示出的基板的第一基板的制造方法的示范性实施例的局部截面图；
图6A到图6C是示出在图4中示出的基板的第二基板的制造方法的示范性实施例的局部截面图；以及
图7是根据本发明的LCD装置的示范性实施例的示意性电路图。
具体实施方式
在下文中将参照附图更充分地描述本发明，附图中示出了本发明的示范性实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式实施而不应被解释为限于这里阐述的实施例。而是，提供这些实施例使得本公开透彻和完整，并将本发明的范围充分传达给本领域技术人员。相同的附图标记始终指代相同的元件。
应当理解，当称一元件在另一元件“上”时，它可以直接在另一元件上，或者还可以存在***的元件。相反，当称一元件“直接在”另一元件上时，不存在***元件。如此处所用的，术语“和/或”包括一个或多个所列相关项目的任何及所有组合。
应当理解，虽然这里可使用术语“第一”、“第二”、“第三”等描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但这些元件、组件、区域、层和/或部分不应受限于这些术语。这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层或部分与另一元件、组件、区域、层或部分区别开。因此，以下讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可以在不背离本发明的教导的前提下称为第二元件、组件、区域、层或部分。
这里所用的术语仅仅是为了描述特定实施例，并非要限制本发明。如此处所用的，除非上下文另有明确表述，否则单数形式“一(a)”、“一(an)”和“该(the)”均同时旨在包括复数形式。还应当理解，术语“包括(comprise)”和/或“包括(comprising)”或者“包括(includes)”和/或“包括(including)”，当在本说明书中使用时，指定了所述特征、区域、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、区域、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或增加。
此外，这里可以使用诸如“下(lower)”或“底(bottom)”和上(upper)”或“顶(top)”的相对性术语以描述如附图所示的一个元件与其它的元件之间的关系。应当理解，相对性术语是用来概括除附图所示取向之外的不同取向。例如，如果附图之一中的器件翻转过来，被描述为“在”其他元件“下”侧的元件将会在其他元件的“上”侧。因此，示范性术语“下”就能够涵盖“下”和“上”两种取向，根据附图的特定取向。类似地，如果附图之一中的器件翻转过来，被描述为“在”其他元件“下面”或“之下”的元件将会在其他元件“之上”。因此，示范性术语“下面”或“之下”就能够涵盖之上和之下两种取向。
除非另行定义，此处使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)都具有本发明所属领域内的普通技术人员所通常理解的同样的含义。还应当理解，诸如通用词典中所定义的术语，除非此处加以明确定义，否则应当被解释为具有与它们在相关领域的语境中的含义相一致的含义，而不应被解释为理想化的或过度形式化的意义。
这里参照截面图描述本发明的示范性实施例，这些图为本发明理想化实施例的示意图。因而，举例来说，由制造技术和/或公差引起的插图形状的变化是可能发生的。因此，本发明的实施例不应被解释为仅限于此处示出的区的特定形状，而是包括由例如制造引起的形状偏差在内。例如，示出或描述为平坦的区域典型地可以具有粗糙或非线性的特征。此外，示出的锐角可以被弄圆。因此，附图所示的区域实质上是示意性的，它们的形状并非要示出区域的精确形状，也并非要限制本发明的范围。
在下文中，将参照附图更详细地描述本发明的示范性实施例。
图1是示出根据本发明的用于液晶显示(LCD)装置的基板的示范性实施例的局部截面图。
参照图1，根据示范性实施例的用于LCD装置的基板包括绝缘基板101、电极110和配向层150。
电极110设置在绝缘基板101上，并包括例如透明导电材料或金属材料，但是可选示范性实施例不限于此。
配向层150设置在电极110上，并包括绝缘层130和光致配向层140。绝缘层130设置在电极110上，光致配向层140设置在绝缘层130上。在示范性实施例中，绝缘层130直接设置在电极110上，光致配向层140直接设置在绝缘层130上。光致配向层140包括设置在绝缘层130上的底层141以及设置在底层141上的多个光反应器143。如图1所示，多个光反应器143中的光反应器143对应于紫外线的照射方向倾斜(例如配向)，并从底层141突出。因而，第一区域A1和第二区域A2(例如第一域A1和第二域A2)可以基于紫外线的照射方向而形成在基板101上，如下面更详细地描述。根据示范性实施例的绝缘层130包括例如硅氧化物(SiOx)或硅氮化物(SiNx)。当绝缘层包括硅氧化物(SiOx)或硅氮化物(SiNx)时，绝缘层会更能阻挡从下层产生的出气(outgassing)。因此，液晶层的杂质密度可以被降低，使得可以减少线余像或表面余像。
根据示范性实施例的光致配向层140可以包括聚合物材料，例如聚酰亚胺(polyimide)、聚酰胺酸(polyamic acid)、聚乙烯醇肉桂酸酯(polyvinylcinnamate)、聚偶氮苯(polyazobenzene)、聚乙烯亚胺(polyethyleneimine)、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol)、聚酰胺(polyamide)、聚乙烯(polyethylene)、聚苯乙烯(polystyrene)、聚亚苯基邻苯二酰胺(polyphenylene phthalamide)、聚酯(polyester)、聚亚安酯(polyurethane)和/或聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate)，但本发明的可选示范性实施例不限于此。在示范性实施例中，配向层150具有第一厚度D，光致配向层140具有第二厚度d，绝缘层130具有第三厚度(D-d)。优选地，第二厚度d可以小于第三厚度(D-d)。此外，第二厚度d可以与第三厚度(D-d)相同，或者不同于第三厚度(D-d)。
具有单层结构的普通配向层具有约
Figure A20091016589300081
的厚度，具有双层结构的配向层150可以具有约
Figure A20091016589300082
到约
Figure A20091016589300083
的厚度D。此外，光致配向层140与绝缘层130的厚度比(d∶D-d)是约5∶95到约95∶5，使得配向层150可以具有与普通配向层基本相同的电容和电阻。考虑到制造工艺，优选地，厚度比为约50∶50。
光反应器143被分别吸附到液晶分子和/或电极110，以具有液晶分子和/或电极110的极性。在可选示范性实施例中，光反应器143是偶极性的。因而，光反应器143充有(charge)直流(DC)电压。在示范性实施例中，光反应器143的需要量被显著减少，从而有效防止DC电压充入光反应器143，显著减少和/或有效防止在根据示范性实施例的LCD装置上显示的余像。
在本发明的示范性实施例中，配向层150具有包括绝缘层130和光致配向层140的双层结构。此外，光致配向层140的厚度被显著减小。当光致配向层140的厚度减小时，所需要的光反应器143的量进一步减少。因此，充入光反应器143中的DC电压量也被进一步减少。因而，由DC电压的充电引起的余像被进一步减少和/或有效防止。
图2A到图2C是示出用于图1中示出的LCD装置的基板的制造方法的示范性实施例的局部截面图。
参照图1和图2A，电极110形成在绝缘基板101上。根据示范性实施例的电极110包括例如透明导电材料和/或金属材料，但是本发明的可选示范性实施例不限于此。例如，根据示范性实施例的透明导电材料可以包括铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)，但是可选示范性实施例不限于此。此外，金属材料可以包括例如Mo、MoN、MoNb、Mo合金、Cu、Cu合金、CuMo合金、Al、Al合金、Ag和/或Ag合金。
现在参照图1和图2B，绝缘层130形成于其上形成有电极110的绝缘基板101上。根据示范性实施例的绝缘层130包括例如硅氧化物(SiOx)或硅氮化物(SiNx)。绝缘层130具有关于配向层150的厚度D(例如，图1中的第一厚度)和光致配向层140的厚度d(例如，图1中的第二厚度)的预定厚度。具体地，根据示范性实施例的绝缘层130的预定厚度是配向层150的厚度D与光致配向层140的厚度d的差(D-d)(例如，第三厚度)。
例如，当配向层150的厚度D为
Figure A20091016589300091
时，绝缘层130的厚度(D-d)为
Figure A20091016589300092
光致配向层140的厚度d为
Figure A20091016589300093
因此，光致配向层140的厚度d具有需要用于形成光反应器143的最小值。当绝缘层130的厚度(D-d)为或时，光致配向层140的厚度d分别为
Figure A20091016589300096
或
Figure A20091016589300097
因而，光致配向层形成为具有小的厚度，从而光致配向层140的电容增大，光致配向层140的电阻减小。因此，根据示范性实施例的绝缘层130补偿光致配向层140增大的电容和减小的电阻。例如，厚度为
Figure A20091016589300098
的双层结构的配向层150的电容和电阻与厚度为
Figure A20091016589300099
的单层结构的配向层150的电容和电阻基本相同。
参照图1和图2C，掩模10设置于其上形成有配向层150的绝缘基板101上。
如上所述，配向层150包括双层结构，该双层结构包括绝缘层130和光致配向层140。此外，紫外光UV利用掩模10照射到配向层150上。在示范性实施例中，紫外光UV是偏振紫外光UV。当偏振紫外光UV照射到配向层150上时，光反应器143通过光致聚合反应形成在光致配向层140中。在光致聚合反应期间，光致配向层140包括底层141和从底层141突出的光反应器143。光反应器143具有方向性(例如配向方向)，对应于偏振紫外光UV照射到配向层150上的方向。
在示范性实施例中，例如，配向层150分为第一域A1和第二域A2。在第二域A2被掩模10覆盖之后，紫外光UV沿第一方向照射到配向层150上。紫外光UV照射到光致配向层140的被掩模10暴露的第一域A1，从而在光致配向层140的第一域A1中产生第一光反应器143a的光致聚合反应。因此，当紫外光照射到光致配向层140的第一域A1时，在光致配向层140的第一域A1中的第一光反应器143a沿第一方向倾斜。从而，第一光反应器143a沿第一方向从底层141突出。
参照图1和图2D，在第一域A1被掩模10覆盖之后，紫外光UV沿不同于第一方向的第二方向照射到配向层150上。因而，紫外光UV照射到光致配向层140的被掩模10暴露的第二域A2上，从而在光致配向层140的第二域A2中产生第二光反应器143b的光致聚合反应。因此，当紫外光UV照射到光致配向层140的第二域A2上时，在光致配向层140的第二域A2中的第二光反应器143b沿第二方向倾斜。因此，第二光反应器143b沿第二方向从底层141突出。
从而，配向层150包括两个区域。然而，在可选示范性实施例中，配向层150可以包括由与上述方法基本相同或相似的方法划分的两个以上的区域。因而，根据可选示范性实施例的配向层150包括多个区域，该多个区域对应于具有彼此不同的方向性(directionality)(例如，配向方向)的光反应器143。因此，液晶分子配向的方向根据配向层150的区域而变化。从而，显示面板的视角显著增大。
图3是示出用于根据本发明的LCD装置的基板的可选示范性实施例的局部截面图。图4是沿图3的线I-I’提取的局部截面图。
参照图3和图4，根据本发明的示范性实施例的LCD装置包括第一基板300、第二基板400和液晶层500。
第一基板300包括：第一绝缘基板301、阵列层AL(图5B)、有机层360、像素电极370和第一配向层PI1。像素电极370包括第一子像素电极371以及与第一子像素电极371间隔开的第二子像素电极372。
第一绝缘基板301例如包括诸如透明玻璃的透明材料。在示范性实施例中，第一绝缘基板301限定对应于多个像素的多个像素区，从而在LCD装置上显示图像。
阵列层AL设置在第一绝缘基板301上。阵列层AL包括：栅极线GL，沿X方向(例如，基本水平的方向)延伸；包括第一数据线DL1和第二数据线DL2的多条数据线DL，沿与X方向交叉的Y方向(例如，基本竖直的方向)延伸；第一薄膜晶体管(TFT)TR1和第二TFT TR2。第一TFT TR1连接到栅极线GL和第一数据线DL1。第二TFT TR2连接到栅极线GL和第二数据线DL2。
此外，第一TFT TR1包括电连接到栅极线GL的栅极电极311、电连接到第一数据线DL1的源极电极341和电连接到第一子像素电极371的漏极电极343。第一TFT TR1包括设置在栅极电极311上的半导体层330。此外，半导体层330包括掺有杂质的有源层331和设置在有源层331上的欧姆接触层332。如图4所示，源极电极341和漏极电极343设置在半导体层330上，源极电极341与漏极电极343间隔开。
第二TFT TR2具有与第一TFT TR2基本相同的元件，但是电连接到第二子像素电极372。
阵列层AL还包括栅极绝缘层320和保护层350。栅极绝缘层320覆盖至少部分栅极线GL和栅极电极311。保护层350还覆盖第一数据线DL1和第二数据线DL2中的每个的至少一部分、连接到第一数据线DL1的源极电极341以及与源极电极341间隔开的漏极电极343。
有机层360设置在阵列层AL上。更具体地，有机层360设置在具有阵列层AL形成于其上的第一绝缘基板301上以使第一绝缘基板301变平(例如平坦化)。有机层360设置在阵列层AL与像素电极370之间。在示范性实施例中，与其它层相比有机层360是相对较厚的层，从而显著降低阵列层AL的线与像素电极370之间的电容。因而，像素电极370的端部与线重叠，从而显著改善LCD装置的开口率。
根据示范性实施例的像素电极370包括例如透明导电材料。此外，像素电极370设置在第一绝缘基板301的像素区域中。像素电极370通过形成于有机层360和保护层350中的第一接触孔H1和第二接触孔H2连接到第一TFT TR1和第二TFT TR2。
在示范性实施例中，第一子像素电极371电连接到第一TFT TR1以接收高电平的像素电压，第二子像素电极372电连接到第二TFT TR2以接收低电平的像素电压，但是可选示范性实施例不限于此。因而，像素区域被第一子像素电极371和第二子像素电极372分为两个域，该两个域接收具有彼此不同电平的像素电压。
第一配向层PI1设置在形成有像素电极370的第一绝缘基板301上。第一配向层PI1包括绝缘层380和光致配向层390。光致配向层390的厚度小于绝缘层380的厚度。在示范性实施例中，多个光反应器143设置在光致配向层390中，多个光反应器143中的光反应器143通过光致聚合反应形成。液晶层500根据光反应器143的倾斜角度在多域结构中配向，光反应器143具有彼此不同的方向性(例如配向方向)。
在示范性实施例中，例如，形成在第一子像素电极371上的光致配向层390具有光反应器143，光反应器143具有彼此不同的方向性。此外，其中形成第一子像素电极371的像素区可以分别分为第一区域A1、第二区域A2、第三区域A3和第四区域A4。此外，形成在第二子像素电极372上的光致配向层390具有光反应器143，该光反应器143具有彼此不同的方向性。其中形成第二子像素电极372的像素区分别分为第一区域a1、第二区域a2、第三区域a3和第四区域a4。因此，其中有设置第一子像素电极371和第二子像素电极372的像素区分为八个区域A1、A2、A3、A4、a1、a2、a3和a4。
第一配向层PI1具有第一摩擦方向(rubbing direction)。更具体地，如图3所示，第一摩擦方向沿对应于像素区的左区的-Y方向和对应于像素区域的右区的+Y方向。
第二基板400包括第二绝缘基板401、滤色器410、公共电极420和第二配向层PI2。
第二绝缘基板401包括透明材料诸如透明玻璃，但是可选示范性实施例不限于此。在示范性实施例中，第二绝缘基板401包括对应于多个像素的多个像素区，该多个像素在LCD装置上显示图像。
滤色器410设置在第二绝缘基板401上，基本对应于其上设置有像素电极370的区域。如图3所示，滤色器410设置在第二绝缘基板401上，但是在本发明的可选示范性实施例中，滤色器410可以设置在第一基板300上，而不是有机层360上。
公共电极420设置在其上设置有滤色器410的第二绝缘基板401上。在示范性实施例中，公共电极420覆盖第二绝缘基板401的整个区域。公共电极420与第一基板300的像素电极370相对地设置，从而在两者之间限定液晶电容器。设置在公共电极420与像素电极370之间的液晶层500通过由公共电极420接收的公共电压Vcom(图7)和由像素电极接收的数据电压Vdata(图7)来配向。
第二配向层PI2设置在其上形成有公共电极420的第二绝缘基板401上。在示范性实施例中，第二配向层PI2包括绝缘层430和光致配向层440。在示范性实施例中，光致配向层440的厚度小于绝缘层430的厚度。多个光反应器143设置在光致配向层440中，多个光反应器143中的光反应器143通过光致聚合反应形成。因而，液晶层500根据具有彼此不同的方向性(例如，配向方向)的光反应器143的倾斜角度而在多域结构中配向。
根据示范性实施例的第二配向层PI2具有第二摩擦方向。具体地，如图3所示，第二摩擦方向具有对应于像素区的上区域的-X方向以及对应于像素区的下区域的+X方向。
因而，根据示范性实施例的LCD装置的液晶层500通过第一基板300的第一配向层PI1和第二基板400的第二配向层PI2预倾斜。此外，液晶层500通过形成在像素电极370与公共电极420之间的电场来配向。灰度级图像通过透射穿过由电场配向的液晶层500的光来显示。
图5A到图5E是示出在图4中示出的基板的第一基板的制造方法的示范性实施例的局部截面图。
参照图4和图5A，阵列层AL形成在第一绝缘基板301上。
包括栅极线GL和栅极电极311的栅极金属图案(未完全示出)设置在第一绝缘基板301上。栅极金属图案还可以包括存储公共电极，该存储公共电极面对像素电极370且限定在两者之间的存储电容器。
栅极绝缘层320形成在其上形成有栅极金属图案的第一绝缘基板301上。半导体层330形成在形成有栅极绝缘层320的第一绝缘基板301上。在示范性实施例中，半导体层330形成于其中形成栅极电极311的区域中。
源极金属图案(未完全示出)形成在形成有半导体层330的第一绝缘基板301上。源极金属图案包括第一数据线DL1和第二数据线DL2、源极电极341和漏极电极343。
保护层350形成在其上形成有源极金属图案的第一绝缘基板301上。
参照图4和图5B，有机层360形成在其上形成有保护层350的第一绝缘基板301上。有机层360比其它层厚并具有开口，保护层350通过该开口在对应于漏极电极343的端部的区域中被暴露。更具体地，保护层350通过蚀刻被暴露从而形成第一接触孔H1，通过该第一接触孔H1暴露第一TFTTR1的漏极电极343。由开口暴露的保护层350被蚀刻以形成第二接触孔H2，第二接触孔H2暴露第二TFT TR2的漏极电极(未示出)。
通过使用例如透明导电材料，包括第一子像素电极371和第二子像素电极372的像素电极370形成于第一绝缘基板301上，第一绝缘基板301具有第一接触孔H1和第二接触孔H2。第一子像素电极371通过第一接触孔H1接触漏极电极343。
参照图4和图5C，具有第一厚度D的第一配向层PI1形成于其上形成有像素电极370的第一绝缘基板301上。第一配向层PI1包括绝缘层380和光致配向层390。具有第三厚度(D-d)的绝缘层380形成于其上形成有像素电极370的第一绝缘基板301上。具有第二厚度d的光致配向层390形成于其上形成有绝缘层380的第一绝缘基板301上。第二厚度d小于第三厚度(D-d)。
当第一配向层PI1的厚度D为例如约
Figure A20091016589300141
时，绝缘层380的厚度为约
Figure A20091016589300142
光致配向层390的厚度d为例如约
Figure A20091016589300143
或者，当绝缘层380的厚度为约
Figure A20091016589300144
或时，光致配向层390的厚度分别为约
Figure A20091016589300146
Figure A20091016589300147
或
Figure A20091016589300148
在本发明的示范性实施例中，第一配向层PI1具有包括绝缘层380和光致配向层390的双层结构，从而光致配向层390的厚度显著减小。当光致配向层390的厚度减小时，所需的光反应器143的总量减少。当光反应器143的总量减少时，光反应器143中的DC电压量减小。因此，由DC电压充电引起的余像被显著减少和/或有效防止。
根据示范性实施例的光致配向层380可以包括聚合物材料，诸如聚酰亚胺、聚酰胺酸、聚乙烯醇肉桂酸酯、聚偶氮苯、聚乙烯亚胺、聚乙烯醇、聚酰胺、聚乙烯、聚苯乙烯、聚亚苯基邻苯二酰胺、聚酯、聚亚安酯和/或聚甲基丙烯酸甲酯，但是本发明的可选示范性实施例不限于此。
参照图4和图5D，第一配向层PI1将第一区域A1与第二区域A2分开。因此，在第二区域A2被掩模600覆盖之后，紫外光UV沿第一方向照射到第一配向层PI1上。具体地，紫外光UV照射到光致配向层390的被掩模600暴露的第一区域A1上，因此引起沿第一方向从底层391突出的第一光反应器393a的光致聚合反应。
参照图4和图5E，在第一区域A1被掩模600覆盖之后，紫外光UV沿不同于第一方向的第二方向照射到第一配向层PI1上。紫外光照射到光致配向层390的被掩模600暴露的第二区域A2，从而引起沿第二方向从底层391突出的第二光反应器393b的光致聚合反应。在本发明的示范性实施例中，虽然第一配向层PI1包括两个区域，但是根据可选示范性实施例的第一配向层PI1可以包括由与这里所述的方法基本相同或相似的方法划分的两个以上的区域。
因此，第一配向层PI1包括双层结构，使得光致配向层390可以形成为具有薄的厚度。因而，可以减少光反应器(其是DC电压充电的主要起因)的总量，从而防止由DC电压充电引起的余像。
图6A到图6C是示出制造图4中示出的基板的第二基板的方法的示范性实施例的局部截面图。
参照图4和图6A，滤色器410形成在第二绝缘基板401上。公共电极420形成在其上形成有滤色器410的第二绝缘基板401上。
参照图4和图6B，具有第一厚度D的第二配向层PI2形成在其上形成有公共电极420的第二绝缘基板401上。第二配向层PI2包括绝缘层430和光致配向层440。绝缘层430以第三厚度(D-d)形成在其上形成有公共电极420的第二绝缘基板401上。光致配向层440以小于第三厚度(D-d)的第二厚度d形成在其上形成有绝缘层430的第二绝缘基板401上。
例如，在第二配向层PI2的厚度为约
Figure A20091016589300151
的示范性实施例中，绝缘层430的厚度为约
Figure A20091016589300152
光致配向层440的厚度d为例如约
Figure A20091016589300153
或者，当绝缘层430的厚度为约
Figure A20091016589300154
或
Figure A20091016589300155
时，光致配向层440的厚度分别为约
Figure A20091016589300156
或
Figure A20091016589300157
在本发明的示范性实施例中，第二配向层PI2包括具有绝缘层430和光致配向层440的双层结构，从而光致配向层440的厚度被显著减小。因而，通过光致聚合反应形成的光反应器143的总量被显著减少，充入光反应器143中的DC电压量可以被减少。从而由DC电压充入光反应器143而引起的余像被有效防止。
根据示范性实施例的光致配向层440包括聚合物材料，诸如聚酰亚胺、聚酰胺酸、聚乙烯醇肉桂酸酯、聚偶氮苯、聚乙烯亚胺、聚乙烯醇、聚酰胺、聚乙烯、聚苯乙烯、聚亚苯基邻苯二酰胺、聚酯、聚亚安酯和/或聚甲基丙烯酸甲酯。
参照图4和图6C，第二配向层PI2将第一区域A1与第二区域A2分开。然后，在第二区域A2被掩模600覆盖之后，例如，紫外光UV沿第一方向照射到第二配向层PI2上。紫外光UV照射到光致配向层440的被掩模600暴露的第一区域A1上，之后引起沿第一方向从底层441突出的第一光反应器443a的光致聚合反应。
在第一区域A1被掩模600覆盖之后，紫外光UV沿不同于第一方向的第二方向照射到第二配向层PI2上。更具体地，紫外光UV照射到光致配向层440的被掩模600暴露的第二区域A2上，从而引起沿第二方向从底层441突出的第二光反应器443b的光致聚合反应。
因此，第二配向层PI2包括双层结构，光致配向层440形成为具有显著减小的厚度。因而，光反应器143(其是DC电压充电的起因)的总量被显著减小，从而有效防止由DC电压充电所引起的余像。
在下文中，将参照图4到图6C更详细描述根据本发明的可选示范性实施例的LCD装置的制造方法。
参照图5A到图5E，形成第一基板300。第一基板300包括像素区，还包括：第一TFT TR1和第二TFT TR2；设置在第一TFT TR1和第二TFT TR2上的像素电极370；以及设置在像素电极370上的第一配向层PI1。
参照图6A和图6B，然后形成第二基板400。第二基板400包括公共电极420以及设置在公共电极420上的第二配向层PI2，其中公共电极420面对第一基板300的像素电极370。第一配向层PI1和第二配向层PI2包括具有绝缘层130和光致配向层140的双层结构。根据示范性实施例的第一配向层PI1的制造方法与参照图5B到图5E详细描述的方法基本相同，第二配向层PI2的制造方法与参照图6B和图6C详细描述的方法基本相同。因此，在下文中将省略所有重复的详细描述。
当第一基板300和第二基板400制成时，第一基板300和第二基板400耦接在一起。如图4所示，液晶层500设置在第一基板300与第二基板400之间，从而制造根据示范性实施例的LCD装置。
图7是根据本发明的LCD装置的示范性实施例的示意性电路图。
参照图4和图7，根据示范性实施例的LCD装置包括第一电阻器-电容器(resistor-capacitor，RC)并联电路710、第二RC并联电路720和第三RC并联电路730。第一RC并联电路710、第二RC并联电路720和第三RC并联电路730全部串联连接在像素电路370与公共电极420之间。此外，第一RC并联电路710(对应于第一配向层PI1)包括第一电阻器R1和第一电容器C1。第二并联电路720(对应于液晶层500)包括第二电阻器R2和第二电容器C2。第三并联电路730(对应于第二配向层PI2)包括第三电阻器R3和第三电容器C3。
在LCD装置(其中第一配向层PI1和第二配向层PI2包括厚度为约0.9
μm的单层结构)中，第一电阻器R1和第三电阻器R3的每个都具有约8.5E+07Ω的数值，而第一电容器C1和第三电容器C3的每个都为约3.8E-05F。
在下文中，具有双层结构(例如，包括绝缘层130和光致配向层140)的配向层150的电阻和电容对于绝缘层130和光致配向层140的各种厚度变化进行测量。
更具体地，根据示范性实施例的具有双层结构的配向层具有表1中列出的性质，该双层结构具有绝缘层IL和光致配向层PAL。
表1
  介电常数   比电阻(Ω)  厚度(μm)   电阻(Ω)   电容(F)
PAL   4.1   1.20E+13  0.9   1.08E+07   4.03E-05
IL   4.5   1.00E+14  0.9   9.00E+07   4.43E-05
参照表1，当光致配向层具有约0.9μm的厚度时，介电常数为约4.1，比电阻(specific resistance)为约1.20E+13Ω，电阻为1.08E+07Ω，电容为约4.03E-05F。当绝缘层具有约0.9μm的厚度时，介电常数为约4.5，比电阻为约1.000E+14Ω，电阻为9.00E+07Ω，电容为约4.43E-05F。
然后，对于绝缘层IL和光致配向层PAL的厚度变化，测量具有双层结构的配向层的电阻。在表2中示出了对应于厚度变化的配向层的电阻。
表2
Figure A20091016589300181
参照表2，当例如光致配向层的厚度为约
Figure A20091016589300182
并且绝缘层的厚度为约
Figure A20091016589300183
时，配向层的电阻为约8.0E+07Ω。因而，配向层的电阻与单层结构的配向层的约8.5E+07Ω的电阻基本相同。当光致配向层的厚度为约
Figure A20091016589300184
且绝缘层的厚度为约
Figure A20091016589300185
时，当光致配向层的厚度为约
Figure A20091016589300186
且绝缘层的厚度为约
Figure A20091016589300187
时，当光致配向层的厚度为约
Figure A20091016589300188
且绝缘层的厚度为约
Figure A20091016589300189
时，配向层的电阻与单层结构的配向层的约8.5E+07Ω的电阻基本相同。
具有双层结构的配向层的电容根据绝缘层IL和光致配向层PAL的厚度变化来测量。在表3中示出了根据厚度变化的配向层电容。
表3
Figure A200910165893001810
参照表3，当光致配向层的厚度为约
Figure A200910165893001811
且绝缘层的厚度为约
Figure A200910165893001812
时，配向层的电容为3.9E-05F，其与单层结构的配向层的约3.8E-05F的电容相似。当光致配向层的厚度为约
Figure A20091016589300191
且绝缘层的厚度为约
Figure A20091016589300192
时，配向层的电容为约3.9E-05F，例如其与单层结构的配向层的约3.8E-05F的电容相似。当光致配向层的厚度为约
Figure A20091016589300193
且绝缘层的厚度为约
Figure A20091016589300194
时，当光致配向层的厚度为约
Figure A20091016589300195
且绝缘层的厚度为约
Figure A20091016589300196
时，配向层的电容为约3.8E-05F，其例如与单层结构的配向层的约3.8E-05F的电容基本相同。
因此，为了使具有双层结构的配向层具有与单层结构的配向层相似的厚度、电阻和电容，光致配向层与绝缘层的厚度比为约
Figure A20091016589300197
和
Figure A20091016589300199
根据这里所述的本发明的示范性实施例，配向层包括具有绝缘层和光致配向层的双层结构。因此，光致配向层具有显著减小的厚度。因而，光反应器(其是DC电压充电的起因)的量被显著减少。从而，由DC电压的充电引起的余像被显著减少和/或有效防止。
本发明不应被解释为限于在此所述的示范性实施例。而是，提供这些示范性实施例使得本公开透彻和完整，并将本发明的思想充分传达给本领域技术人员。
虽然已经参照本发明的示范性实施例具体示出并描述了本发明，但是本领域技术人员应当理解，可以在形式和细节上做出各种变化而不背离由权利要求书限定的本发明的精神或范围。

Claims (10)

1.一种液晶显示装置，包括：
第一基板，包括薄膜晶体管和设置在所述第一基板上的多个像素区；
像素电极，设置在所述薄膜晶体管上；
第二基板，与所述第一基板相对设置；
公共电极，设置在所述第二基板上；以及
配向层，包括绝缘层和光致配向层并设置在所述像素电极和所述公共电极至少之一上。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中所述光致配向层的厚度小于所述绝缘层的厚度。
3.根据权利要求2所述的液晶显示器，其中所述光致配向层包括与所述绝缘层接触的底层和从所述底层突出的光反应器，
其中所述多个像素区的每个像素区被沿不同方向突出的多个光反应器分为多域结构。
4.一种制造液晶显示面板的方法，该方法包括：
形成第一基板，该第一基板包括薄膜晶体管和设置在所述薄膜晶体管上的像素电极以及设置在所述第一基板上的多个像素区；
形成与所述第一基板的所述像素电极相对的第二基板，所述第二基板包括公共电极；以及
在所述像素电极和所述公共电极的至少之一上形成配向层，所述配向层包括绝缘层和光致配向层。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述光致配向层的厚度小于所述绝缘层的厚度。
6.根据权利要求4所述的方法，其中形成所述配向层包括：
在形成有电极的基板上形成所述绝缘层；
在形成有所述绝缘层的所述基板上形成所述光致配向层；以及
将光照射到所述光致配向层，使得底层形成于所述绝缘层上且形成从所述底层突出的光反应器。
7.根据权利要求6所述的方法，其中形成所述第一基板包括：
在所述第一基板上形成包括栅极线和栅极电极的栅极金属图案；
在形成有所述栅极金属图案的所述第一基板上形成栅极绝缘层；
在形成有所述栅极绝缘层的所述第一基板上形成源极金属图案，该源极金属图案包括沿与所述栅极线基本交叉的方向延伸的数据线、连接到所述数据线的源极电极以及与所述源极电极间隔开的漏极电极；以及
在形成有所述源极金属图案的所述第一基板上形成保护层。
8.根据权利要求6所述的方法，其中形成所述第二基板包括在所述第二基板上形成滤色器。
9.根据权利要求6到8中任一项所述的方法，其中将光照射到所述光致配向层上包括：
沿对应于所述多个像素区中像素区的多域结构的各个域的不同方向来照射所述光，从而形成具有所述不同方向的所述光反应器，所述像素区被分为所述多域结构。
10.根据权利要求4所述的方法，其中所述光致配向层包括聚合物材料诸如聚酰亚胺、聚酰胺酸、聚乙烯醇肉桂酸酯、聚偶氮苯、聚乙烯亚胺、聚乙烯醇、聚酰胺、聚乙烯、聚苯乙烯、聚亚苯基邻苯二酰胺、聚酯、聚亚安酯和/或聚甲基丙烯酸甲酯。
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