TWI391759B - 液晶顯示器及其製造方法 - Google Patents

液晶顯示器及其製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI391759B
TWI391759B TW097121820A TW97121820A TWI391759B TW I391759 B TWI391759 B TW I391759B TW 097121820 A TW097121820 A TW 097121820A TW 97121820 A TW97121820 A TW 97121820A TW I391759 B TWI391759 B TW I391759B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
liquid crystal
grooves
crystal display
orientation
grid
Prior art date
Application number
TW097121820A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200909951A (en
Inventor
Masaya Tamaki
Hidemasa Yamaguchi
Hironao Tanaka
Motoharu Nishida
Original Assignee
Japan Display West Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2007174821A external-priority patent/JP5079409B2/ja
Priority claimed from JP2007193307A external-priority patent/JP2009031410A/ja
Application filed by Japan Display West Inc filed Critical Japan Display West Inc
Publication of TW200909951A publication Critical patent/TW200909951A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI391759B publication Critical patent/TWI391759B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/13378—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation
    • G02F1/133788—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation by light irradiation, e.g. linearly polarised light photo-polymerisation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133711—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by organic films, e.g. polymeric films
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133738—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers for homogeneous alignment
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133776—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers having structures locally influencing the alignment, e.g. unevenness
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/13378—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation
    • G02F1/133792—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation by etching

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Description

液晶顯示器及其製造方法
本發明係關於一種液晶顯示器及其製造方法，且可應用於各種液晶模式，諸如扭轉向列型(TN；Twisted Nematic)、電控雙折射型(ECB；Electrically Controlled Birefringence)、超扭轉向列型(STN；Super Twisted Nematic)、共平面切換型(IPS；In－Plane Switching)、邊緣場切換型(FFS；Fringe Field Switching)等。根據本發明，定向膜之較低側上之表面成形為凹槽形狀以使該定向膜在指定方向中具備定向能力，進而實現與根據相關技術獲得者相比更高之生產率、更令人滿意之對液晶之定向控制力及更高之影像品質。
本發明含有與分別在2007年7月3日及2007年7月25日向日本專利局(Japan Patent Office)申請之日本專利申請案JP 2007－174821及2007－193307相關之標的物，該等文獻之全部內部係以引用的方式併入本文中。
過去，在各種液晶模式(諸如TN、ECB、STN、IPS、FFS等)之液晶顯示面板中，液晶分子係藉由定向處理定向於固定方向中，且已提出多種技術來進行定向處理。
作為定向處理之一者之摩擦法為最常用方法，其中由聚合物(諸如聚醯亞胺)膜形成之定向膜形成於透明電極上，且此後由在其表面上裝備有布料或其類似物之滾筒以固定方向摩擦定向膜，藉此賦予該定向膜以定向能力。然而， 摩擦法具有以下問題：定向膜之表面可由於在摩擦後產生之碎片之沈積而染汙，且面板上之薄膜電晶體(TFT；Thin Film Transistor)可因產生靜電而破壞。
作為替代摩擦法之定向處理方法之所謂格柵法為基板之表面經處理形成格柵(凹槽)且使用由該格柵產生之彈性應變來定向液晶分子之方法。在格柵法中，液晶分子係在與彈性自由能最穩定之格柵平行之方向中定向。
關於格柵法，M.Nakamura等人，J.Appl.Phys.,52,210(1981)提出一種感光性聚合物層經光照射以形成以固定間隔排列之直線形式之格柵的方法。另外，日本專利特許公開第Hei 11－218763號提出一種在基板上之可光聚合單體經光照射以形成格柵形成之定向膜的方法。此外，日本專利特許公開第2000－105380號提出一種藉由應用轉移技術，基板表面上之樹脂塗膜具備格柵狀凹座－隆凸(波狀)形狀以進而形成格柵形成之定向膜的方法。
在格柵法中，已知可藉由調節格柵之間距及高度來控制錨定能(Y.Ohta等人，J.J.Appl.Phys.,43,4310(2004))。
關於格柵法，此外，已提出一種藉由利用定向膜材料(諸如聚醯亞胺)自身具有之定向控制力來增強錨定強度之方法。特定言之，日本專利特許公開第Hei 5－88177號提出一種藉由光微影來圖案化感光性聚醯亞胺之方法，且日本專利特許公開第Hei 8－114804號提出一種方法，其中第一定向膜之表面具備凹座－隆凸形狀，其在預定方向中呈條紋狀且其在與預定方向正交之方向中具有鋸齒狀表面形 狀，且分子軸定向於正交方向中之有機物在第一定向膜上成層以形成定向膜。此外，日本專利特許公開第Hei 3－209220號提出一種感光性玻璃經光蝕刻以使玻璃表面形成凹座－隆凸形狀，接著向因此成形之表面塗覆定向膜材料之方法。
根據格柵法，有可能避免在摩擦法中通常遇到之定向膜表面染汙及靜電產生。
然而，在藉由僅簡單利用格柵法之彈性應變作用來定向液晶分子之情況下，有必要將凹槽間距P與凹槽高度H之比率T(＝H/P)設定為足夠高之值。更特定言之，根據上述Y.Ohta等人，J.J.Appl.Phys.43,4310(2004)，為獲得與經受摩擦處理之定向膜相當之方位錨定強度(約1×10－4 J/m2 )，有必要將凹槽間距P與高度H之比率T設定為不小於1之值。
同時，在實際使用中假定之格柵間距不小於1 μm。因此，為保證足夠的方位錨定強度，在藉由僅簡單利用彈性應變作用來定向液晶分子之情況下，有必要將格柵之深度設定為不小於1 μm之值。在本文中，在液晶顯示面板中，單元間隙為約3 μm至4 μm。因此，當格柵深度不小於1 μm時，在面板平面中形成深度不小於1 μm之週期性凹座及隆凸，因此液晶之延遲在面板平面中改變，且難以保證足夠對比率。另外，考慮到生產率，希望將格柵深度設定為小於1 μm之值且進而保證足夠錨定強度。
此外，關於利用聚醯亞胺或其類似物之定向膜之定向控制力的方法，亦存在以下問題。舉例而言，在日本專利特許公開第Hei 5－88177號及日本專利特許公開第Hei 3－209220號中提出之方法之情況下，當將因基板表面之凹座及隆凸產生之定向控制力與因定向膜產生之定向控制力進行比較時，後者更強，因此液晶分子之定向方向與定向膜中分子主軸之定向方向一致。因為定向膜中分子主軸之方向未經控制，所以不能說可獲得總體上足夠的定向控制力。
此外，在日本專利特許公開第Hei 8－114804號中提出之方法之情況下，定向膜中之分子軸係由基板表面中存在之隆凸及凹座控制，但用於形成定向膜之材料為可光聚合液晶材料；因此，存在以下問題：此處不可使用可靠性及電學特性優良且在普通大量生產中所用之聚醯亞胺材料。另外，液晶之定向方向與凹槽平行，其產生以下間題：對於控制預傾斜角而言，有必要將凹槽形狀控制為極複雜之形狀。特定言之，需要形成在與隆凸及凹座之條紋大體上正交之方向中具有鋸齒狀截面形狀之隆凸及凹座，其使得有必要依賴利用衝壓或其類似方法之極低生產率之方法。
根據本發明之第一組態，提供一種液晶顯示器，其包括：一對基板，其彼此連接，其間具有預定間隙；液晶，其保持在該間隙中；一定向層，其形成於該等基板之至少一者上且該液晶分子於其中定向；及電極，其形成於該等基板之至少一者上以向該液晶施加電壓，
其中該定向層包括一基層，其具有一具備複數個平行凹槽之主表面；及一塗膜，其覆蓋該具備該等凹槽之主表面；該塗膜具有水平定向能力以在未向主表面施加電壓之狀況下平行定向指示液晶分子之縱向方向之分子主軸；該等凹槽各自沿預定方向延伸，且沿與該預定方向正交之正交方向以特定間距重複排列；該基層沿該正交方向之截面具有凹座－隆凸結構，其中凹入部分各自對應於各凹槽之底部且隆凸部分各自對應於交替且重複出現之相鄰凹槽之邊界；且該隆凸部分之寬度經設定以小於該凹入部分之寬度，藉此液晶分子主軸水平定向於與凹槽之預定方向正交之正交方向中。
根據本發明之第一組態，進一步提供一種製造液晶顯示器之方法，該液晶顯示器包括：一對基板，其彼此連接，其間具有預定間隙；液晶，其保持在該間隙中；一定向層，其形成於該等基板之至少一者上且該液晶分子於其中定向；及電極，其形成於該等基板之至少一者上以向該液晶施加電壓，其中該定向層包括一基層，其具有一具備複數個平行凹槽之主表面；及一塗膜，其覆蓋該具備該等凹槽之主表面；該塗膜具有水平定向能力以在未向主表面施加電壓之狀況下平行定向指示液晶分子之縱向方向之分子主軸；
該等凹槽各自沿預定方向延伸，且沿與該預定方向正交之正交方向以特定間距重複排列；該基層沿正交方向之截面具有凹座－隆凸結構，其中凹入部分各自對應於各凹槽之底部且隆凸部分各自對應於交替且重複出現之相鄰凹槽之邊界；且該隆凸部分之寬度經設定以小於該凹入部分之寬度，藉此液晶分子主軸水平定向於與凹槽之預定方向正交之正交方向中。
根據本發明之第二組態，提供一種液晶顯示器，其包括：一對基板，其彼此連接，其間具有預定間隙；液晶，其保持在該間隙中；一定向層，其形成於該等基板之至少一者上且該液晶分子於其中定向；及電極，其形成於該等基板之至少一者上以向該液晶施加電壓，其中該定向層包括一基層，其具備複數個平行凹槽；及一塗膜，其覆蓋該等凹槽；該等凹槽各自沿預定方向延伸，且沿與該預定方向正交之正交方向以特定間距重複排列；該塗膜具有水平定向能力以在未施加電壓之狀況下定向指示液晶分子之縱向方向之分子主軸與基板平行；且指示凹槽深度與凹槽陣列間距之比率之縱橫比在介於下限0.05與上限0.5之間之範圍內，且液晶分子主軸水平定向於相對於凹槽之正交方向中。
根據本發明之第二組態，進一步提供一種製造液晶顯示器之方法，該液晶顯示器包括：一對基板，其彼此連接， 其間具有預定間隙；液晶，其保持在該間隙中；一定向層，其形成於該等基板之至少一者上且該液晶分子於其中定向；及電極，其形成於該等基板之至少一者上以向該液晶施加電壓，其中該定向層包括一基層，其具備複數個平行凹槽；及一塗膜，其覆蓋該等凹槽；該等凹槽各自沿預定方向延伸，且沿與該預定方向正交之正交方向以特定間距重複排列；該塗膜具有水平定向能力以在未施加電壓之狀況下定向指示液晶分子之縱向方向之分子主軸與基板平行；指示凹槽深度與凹槽陣列間距之比率之縱橫比具有下限及上限；當縱橫比低於下限時，液晶分子主軸水平定向於任意方向中；而當縱橫比高於上限時，液晶分子主軸水平定向於凹槽延伸之預定方向中；當縱橫比在下限至上限之範圍內時，液晶分子主軸水平定向於相對於凹槽之正交方向中；且該複數個凹槽係形成於該基層中以使得縱橫比處於下限至上限之範圍內。
根據本發明之第一組態，用於定向液晶分子之定向層特徵性地具有兩層結構。特定言之，定向層包括在較低側上之基層及在較高側上之塗膜。基層在其表面(主表面)中具備複數個凹槽(格柵)。另一方面，塗膜由聚合物(諸如聚醯亞胺)之定向膜構成，且具有水平定向能力以將液晶分子 主軸定向為與主表面平行。具備條紋形成之格柵之基層與具有水平定向能力之塗膜之組合以此方式使得液晶分子主軸有可能在與格柵之凹槽延伸之預定方向正交之正交方向(本文中，在一些情況下預定方向可稱作"直線方向")中對準。在下文中，此定向狀態在一些情況下將稱作"正交定向"。與此相反，相關技術中之純格柵系統包括將液晶分子主軸與凹槽之直線方向平行對準。在下文中，此定向狀態在一些情況下將稱作"平行定向"。
在根據相關技術之格柵系統中，液晶分子主軸係與凹槽之直線方向平行對準，因此有必要將凹槽之縱橫比設定為較高值，自顯示品質及生產率之觀點來看，其已經成為嚴重障礙。與此相反，在本發明中，將格柵與具有水平定向能力之塗膜組合，藉此液晶分子主軸並非在凹槽之直線方向中對準，而是在正交方向中對準。此正交定向係藉由基層之格柵與聚合物塗膜之水平定向能力之組合的組合作用或協同作用獲得，且該定向為相關技術中完全未知之定向。相關技術中沿凹槽之平行排列僅依賴於格柵，且因此其中凹槽之縱橫比需要設定為較高值。另一方面，根據本發明之第一組態之正交定向係藉由格柵與聚合物塗膜之組合作用獲得，且因此其自身凹槽縱橫比與根據相關技術之純格柵法中之凹槽縱橫比相比可更低，此暗示更高生產率及顯示品質。
此外，在本發明之第一組態中，液晶分子係定向於與凹槽方向正交之正交方向中，其確保可僅藉由將凹槽之截面 形狀設定為不對稱來容易地形成傾斜角。另外，在本發明之第一組態中，並非特殊材料而是聚醯亞胺(其實際上已長期使用)可用於形成定向膜，且因此可藉由照原狀使用現有製造設備來製造定向膜。
在本發明之第一組態中，尤其對於穩定液晶分子主軸之正交定向而言，格柵之截面形狀係經指定。具備格柵之基層之正交方向的截面具有凹座－隆凸結構，其中凹入部分各自對應於凹槽之底部且隆凸部分各自對應於交替且重複出現之相鄰凹槽之邊界。本發明之第一組態之特有特徵在於隆凸部分之寬度經設定以小於凹入部分之寬度，藉此液晶分子主軸在水平上穩定定向於與凹槽之直線方向正交之正交方向中。當隆凸部分之寬度經設定以小於凹入部分之寬度以致隆凸部分之頂面失去平坦性之程度時，液晶沿格柵之正交方向之水平定向可經穩定化。理想上，格柵之截面中之隆凸部分經設定為橫截面呈倒V型以完全失去其頂面之平坦性，而凹入部分經設定為橫截面呈U型同時保持其底面之平坦性，藉此液晶分子主軸可一致且穩定地可控定向於所需方向中。由於前述，與相關技術中之液晶顯示器相比，根據本發明之第一組態之液晶顯示器可具有高生產率，可具有足夠定向控制力且可保證高影像品質。
此外，根據本發明之第二組態，液晶係藉由使用具有複合結構之定向膜均一定向，該定向膜包括具備條紋形成之凹槽之基層及覆蓋該基層之塗膜。該塗膜由聚醯亞胺樹脂或其類似物之聚合物膜構成且具有水平定向能力以將液晶 分子主軸定向為與基板平行。當具有水平定向能力之塗膜與具備條紋形成之凹槽之基層彼此重疊時，可藉由塗膜與基層之協同作用來控制液晶之定向狀況。
已發現藉由包括具備條紋形成之凹槽(格柵)之基層及具有水平定向能力之塗膜之複合定向層對液晶之定向控制依賴於格柵之所謂縱橫比。縱橫比為表示凹槽深度與凹槽陣列間距之比率之參數，且為指示格柵之深度(高度)之指數。本發明之第二組態中之複合定向層具有特定性質以使得當縱橫比低於預定下限時(當格柵之凹槽過淺時)，液晶分子主軸水平定向於任意方向中。在本文中，此定向狀況在一些情況下將稱作"任意定向"。任意定向與在未對其摩擦之情況下由聚醯亞胺定向膜獲得之定向狀況類似，且在此情況下凹槽太淺而難以形成格柵作用。另一方面，當縱橫比高於預定上限時(當格柵之凹槽過深時)，液晶分子主軸水平定向於凹槽延伸之預定方向中(與凹槽平行)。在本文中，此定向狀況在一些情況下將稱作"平行定向"。平行定向與藉由相關技術中之格柵定向所獲得之狀況類似，其中定向僅由格柵所產生之定向控制力(錨定力)控制，且未顯示塗膜與基層之組合作用。
當格柵之縱橫比在介於下限與上限之間之範圍內時(當格柵具有適當形狀，而非過淺或過深時)，液晶分子主軸水平定向於相對於凹槽之正交方向中。在本文中，此定向狀況在一些情況下將稱作"正交定向"。此正交定向為僅藉由格柵基層與定向塗膜之組合作用獲得之新穎定向狀況， 且在穩定性及一致性方面優於藉由相關技術中之格柵獲得之平行定向。與根據相關技術之格柵定向層相比，根據本發明之定向層縱橫比較低，且因此生產率較高。根據本發明之第二組態之液晶顯示器經組態以使得基層具備諸如縱橫比在介於下限與上限之間之範圍內的格柵，且具有格柵之基層係由定向塗膜覆蓋。此組態使得有可能實現與相關技術相比生產率更高、具有更一致且穩定之定向控制力且能夠保證更高影像品質之液晶顯示器。
此外，在本發明之第二組態中，液晶分子係定向於與凹槽方向正交之正交方向中，因此可僅藉由將凹槽之截面形狀設定為不對稱來容易地形成傾斜角。此外，在本發明之第二組態中，並非特殊材料而是聚醯亞胺或其類似物(其實際上已長期使用)之水平定向膜可用作定向膜，因此可藉由照原狀使用現有製造設備來製造定向膜。
 <本發明之第一組態>
現將參考圖式在下文詳細描述根據本發明之第一組態之較佳實施例。
圖1為展示本發明之一實施例之液晶顯示器的基本部分之示意性部分透視圖。本發明之一實施例之該液晶顯示器基本上包括：一對基板，其彼此連接，其間具有預定間隙；液晶，其保持在該間隙中；一定向層，其形成於該等基板之至少一者上以定向液晶分子；及電極，其形成於該等基板之至少一者上以向該液晶施加電壓。圖1示意性展 示定向層形成於其上之一基板。順便提及，為易於觀察圖式，在圖中省略電極。
該定向層包括一基層，其具有一具備複數個平行凹槽M之主表面；及一塗膜，其覆蓋該具備該等凹槽M之主表面。此處應注意：該複數個凹槽M可未必在幾何上彼此嚴格平行，且其滿足凹槽M在產生本發明預期之其作用或效應之此範圍內通常或大體上平行即可。該塗膜包括(例如)聚醯亞胺樹脂或其類似物之聚合物膜。在圖中所示之實例中，構成有機聚合物塗膜之聚合物鏈係沿凹槽M對準。然而，應注意：該圖示意性展示聚合物鏈之狀況，且本發明可未必限制於此聚合物鏈排列。塗膜具有水平定向能力，藉此指示液晶分子之縱向方向之分子主軸在其上未施加電壓之狀況下與主表面平行定向。在下文中，具有以此方式定向液晶分子之能力之塗膜在一些情況下將稱作"定向膜"。另外，主表面表示具備複數個凹槽M之基層之表面(正表面)，且與基板表面平行。
凹槽M各自在特定直線方向中延伸，且其沿與直線方向正交之正交方向以特定間距重複排列。基層沿正交方向之截面具有凹座－隆凸結構，其中凹入部分各自對應於各凹槽之底部且隆凸部分各自對應於交替且重複出現之相鄰凹槽之邊界。
本發明之特有特徵在於隆凸部分之寬度經設定以小於凹入部分之寬度，藉此液晶分子主軸在水平上一致且穩定地定向於與凹槽M之直線方向正交之正交方向中。隆凸部分 之寬度較佳經設定以小於凹入部分之寬度以致隆凸部分之頂面失去平坦性之程度。理想上，隆凸部分之橫截面呈倒V型以完全失去其頂面之平坦性，而凹入部分之橫截面呈U型同時保持其底面之平坦性。順便提及，凹槽M經成形以使得指示凹槽深度與凹槽陣列間距之比率之其縱橫比小於1。在一實施例中，液晶包括具有正介電常數各向異性之向列型液晶，且當向基板之一者上所提供之電極上施加電壓時，如圖中所示，在介於該對基板間之間隙之中心部分中的液晶分子主軸與基板表面垂直定向，而在基板之一者之表面處的液晶分子主軸保持水平定向。
在本發明中，尤其對於穩定液晶分子主軸之正交定向而言，格柵之截面形狀係經指定。沿具備格柵之基層之正交方向的截面具有凹座－隆凸結構，其中凹入部分各自對應於凹槽之底部且隆凸部分各自對應於交替且重複出現之相鄰凹槽之邊界。本發明之特有特徵在於隆凸部分之寬度經設定以小於凹入部分之寬度，以使得液晶分子主軸在水平上穩定定向於與凹槽之直線方向正交之正交方向中。在將隆凸部分之寬度設定為小於凹入部分之寬度以致隆凸部分之頂面失去平坦性之程度的情況下，沿相對於格柵之正交方向之水平定向可經穩定化。理想上，格柵之截面中之隆凸部分經設定為橫截面呈倒V型以完全失去其頂面之平坦性，而凹入部分經設定為橫截面呈U型同時保持其底面之平坦性，藉此液晶分子主軸可一致且穩定地可控定向於所需方向中。由於前述，與相關技術中之液晶顯示器相比， 本發明之一實施例之液晶顯示器可具有高生產率，可具有足夠定向控制力且可保證高影像品質。
圖2為展示液晶顯示器之一參考實例之示意圖，其中為進行比較採用對應於圖1中所示之本發明之一實施例的液晶顯示器之表示。兩種顯示器之間之差異在於在基層之主表面中形成之格柵之凹座－隆凸結構。就此而言，此實例中隆凸部分之頂面之平坦性在某種程度上得以保持，因此隆凸部分之截面呈倒U型，其形狀恰與凹入部分之截面形狀顛倒。在格柵之此凹座－隆凸結構中，聚合物鏈係沿各凹入部分之底部對準，而聚合物鏈未在各隆凸部分之平坦頂面處對準。此狀況與在根據相關技術之摩擦系統中向平坦基板表面塗覆定向膜後獲得之狀況相同。因此，除非向其施加摩擦處理，否則液晶分子主軸並未在固定方向中對準，而保持在任意水平定向狀況下。因此，如圖中所示，儘管凹入部分中之液晶分子在相對於格柵之正交方向中對準，但在隆凸部分處之液晶分子處於任意狀況中，因此總體上不可獲得液晶分子沿相對於格柵之正交方向對準之均一水平定向。如自以上論述清楚認識到，本發明之特徵在於格柵之各隆凸部分之寬度經設定以小於各凹入部分之寬度，藉此液晶分子主軸在水平上一致且穩定地定向於與凹槽之直線方向正交之正交方向中。
圖3為展示本發明之一實施例之液晶顯示器的實施例之顯微照片。該圖展示圖1中所示之基板之表面狀況。如圖中所示，在實際基板結構中，電極形成於基層上，且塗膜 (定向膜)形成於該電極上。基層由(例如)感光性樹脂層構成，且其表面(主表面)具備藉由蝕刻形成之格柵。特定言之，基層經穿過條紋狀遮罩之UV光線照射，隨後進行曝光處理，且其後進行顯影處理(蝕刻)，獲得圖中所示之凹座－隆凸形狀。在此情況下，隨著在用於曝光處理之遮罩中所用之條紋圖案的條紋寬度設定愈窄，隆凸部分之寬度變得愈窄且隆凸部分變得愈陡。更特定言之，當基層由正感光性樹脂層構成時，對應於條紋圖案中之陰影之部分以隆凸部分形式留下，而介於條紋圖案中相鄰條紋之間受UV光線感光影響之部分得以移除以形成凹入部分。隨著條紋圖案之寬度值降低，有可能獲得具有所需倒V型隆凸部分之格柵。
圖4為展示根據參考實例之液晶顯示器中之基板的截面之顯微照片。在參考實例中，電極亦形成於基層上，且該等組件係由塗膜(定向膜)覆蓋。與上述類似，該基層之主表面具備藉由使用條紋圖案進行曝光處理而形成之格柵。此參考實例與圖3中所示之實施例之不同之處在於用作遮罩之條紋圖案具有增大之條紋寬度，藉此格柵之隆凸部分之頂面保持平坦性。在此情況下，無法獲得一致且穩定之均一定向。
圖5A及圖5B示意性說明保持在一對基板之間之液晶的定向狀況。如所示，液晶分子主軸經水平定向而在固定方向中對準；在本文中，此定向狀況在一些情況下將稱作"均一定向"。另外，本文中液晶分子主軸之對準方向在一 些情況下將稱作"定向方向"。因此，本發明固有之正交方向為均一定向，其中該定向方向與相對於格柵之正交方向一致。
液晶顯示器藉由使用定向層來控制液晶之定向，且藉由控制施加之電壓來轉換定向狀況，進而顯示所需影像。定向狀況之變化可藉由(例如)一對高低起偏振片來轉換為亮度(luminance；brightness)之變化。圖5A展示該對起偏振片之交叉尼科耳(nicol)排列，其中高低起偏振片之透射軸彼此正交。較低側或入射(輸入)側上起偏振片之透射軸與液晶之定向方向平行。發射(輸出)側上起偏振片之透射軸與液晶之定向方向正交。當液晶處於理想均一定向中時，入射光由該對起偏振片完全中斷，因此漏光為零。因此，獲得黑色顯示。
圖5B展示該對起偏振片之平行尼科耳排列。在平行尼科耳狀況下，高低起偏振片之透射軸與液晶之定向方向平行。在此情況下，入射光照原樣發射，亦即未經吸收。因此，獲得白色顯示。藉由在未施加電壓之狀況下採用平行尼科耳排列來獲得正常白色顯示。相反，藉由在未施加電壓之狀況下採用交叉尼科耳排列來獲得正常黑色顯示。
圖6為展示本發明之作用之圖。此圖展示對於具備間距為3 μm之格柵之液晶顯示面板而言，在圖5A中所示之交叉尼科耳狀況下透射光之量的量測結果。順便提及，格柵之間距固定為3 μm，而格柵之高度在0.1 μm至1 μm之範圍內改變，以形成個別樣品，其用於在交叉尼科耳狀況下量測 透射率。順便提及，格柵高度對應於凹槽之深度。
在圖6之圖中，格柵高度(μm)顯示在橫座標軸上，而作為透射率之黑場亮度(nit)顯示在縱座標軸上。在交叉尼科耳狀況下，隨著液晶之均一定向愈接近理想狀況，黑場亮度愈低。順便提及，圖6中之圖展示藉由改變條紋圖案之寬度而製造之三種類型之樣品的黑場亮度之量測結果。換言之，該圖展示條紋圖案寬度作為參數之三種特徵曲線。對於固定為3 μm之間距而言，條紋圖案寬度為0.3 μm之樣品對應於最陡隆凸部分形狀。除此樣品外，製備條紋圖案寬度為0.8 μm之樣品及條紋圖案寬度為1.2 μm之樣品，且亦用於評估。
儘管視格柵高度而定，但在條紋圖案寬度為0.3 μm之情況下，在最佳狀況下獲得2.5 nit之黑場亮度。此展示液晶之均一定向及良好液晶定向特徵。在條紋圖案寬度為0.8 μm之樣品之情況下，當格柵高度在0.4 μm至0.7 μm之範圍內時，獲得略小於4 nit之黑場亮度。在條紋圖案寬度為1.2 μm之樣品之情況下，當格柵高度在0.4 μm至0.7 μm之範圍內時，獲得略大於4 nit之黑場亮度。因此，可見定向特徵之降低與條紋圖案寬度之增加成比例。
如上所述，遮罩之條紋圖案寬度大體上對應於格柵之隆凸部分寬度。因此，若格柵間距為3 μm且條紋圖案寬度為0.3 μm，則隆凸部分寬度為約0.3 μm且凹入部分寬度為剩餘2.7 μm。在格柵之隆凸部分之寬度由此經設定以小於凹入部分之寬度的情況下，液晶分子可大體上沿相對於格柵 之正交方向呈均一定向，但視格柵高度而定。類似地，若條紋圖案寬度為0.8 μm，則隆凸部分寬度為約0.8 μm且凹入部分寬度為2.2 μm。在此樣品中，隆凸部分寬度亦小於凹入部分寬度，且可獲得所需均一定向。此外，即使在條紋圖案寬度為1.2 μm之樣品中，隆凸部分寬度為1.2 μm且凹入部分寬度為1.8 μm，因此隆凸部分寬度小於凹入部分寬度，且因此可獲得所需均一定向。
另一方面，就格柵高度而言，可見若格柵高度增大至超過適合值，則均一定向被擾亂且黑場亮度急劇增大。舉例而言，當關注條紋圖案寬度為0.3 μm之樣品時，可見當格柵高度超過0.7 μm時，透射率急劇增大，其意謂不可獲得沿相對於格柵之正交方向之均一定向。因此，當格柵高度與格柵間距之比率(縱橫比)變得更高時，更強烈地顯示格柵固有之作用，且液晶分子展示更高定向於相對於格柵之直線方向中之趨勢。當縱橫比超過特定值時，液晶分子與格柵平行定向，因此液晶顯示器將展示扭轉定向狀況，而非均一定向。因此，定向狀況會改變，增加漏光，導致黑場亮度降低。換言之，為獲得沿相對於格柵之正交方向之均一定向，格柵之縱橫比應降低至特定程度，且此點構成與根據相關技術之簡單格柵系統之差異。類似地，亦在條紋圖案寬度值為0.8 μm及1.2 μm之樣品之情況下，若格柵高度超過0.8 μm且縱橫比增大，則液晶分子之定向方向自相對於格柵之正交方向偏離至相對於格柵之直線方向中，使得不可能獲得低黑場亮度。
圖7為應用於根據本發明之實施例1之液晶的液晶面板1之部分放大截面圖。此實施例中之液晶顯示器為所謂透射型或反射型顯示器，其中至少在圖7中液晶面板1之正面(亦即較高面)上提供起偏振片及其類似物。另外，在透射型中，在圖7中液晶面板1之背面(亦即較低面)上提供背光裝置。在反射型中，在圖7中液晶面板1之正面(亦即較高面)上提供前照燈裝置。
液晶面板1具有夾層於一TFT陣列基板2與一CF基板3之間之液晶。在本文中，該CF基板3係由以下方法製造：其中－彩色濾光片5、一絕緣膜6、一由透明電極構成之電極7及一定向膜8依次形成於一玻璃基板4(其為透明絕緣基板)之上。在本文中，該電極7通常係藉由在整個表面區域之上形成ITO(氧化銦錫)膜來形成，但其可基於各像素或基於各子像素圖案化。該定向膜8係由以下方法形成：其中藉由印刷製程來塗覆作為誘導水平定向之液晶定向材料之可溶性聚醯亞胺與聚醯胺酸的混合物，且將其在200℃之溫度下烘焙75分鐘，形成厚度為50 nm之聚醯亞胺薄膜，接著進行摩擦處理以賦予該聚醯亞胺薄膜以定向能力。順便提及，摩擦處理中之摩擦方向為圖中之箭頭方向，其與稍後描述之凹槽M之延伸方向(直線方向)正交。
另一方面，該TFT陣列基板2係由以下方法製造：其中，如圖8中所示，TFT或其類似物形成於一玻璃基板10(其為透明絕緣基板)上，隨後其上形成一絕緣膜11，且一電極12及一定向膜13依次形成於該絕緣膜11上。如自以 上描述清楚認識到，在本發明之一實施例中，依次形成於該基板10之上之絕緣膜11、電極12及定向膜13構成定向層。在該等組件中，絕緣膜11及電極12對應於圖1中所示之基層，且定向膜13對應於圖1中所示之塗膜。
TFT陣列基板2經製造以使得用於在其上形成定向膜13之其主表面之形狀具有凹槽形狀，其中在預定方向中直線延伸之凹槽在與預定方向正交之方向中重複排列，且凹槽形狀經聚合物膜塗佈以形成定向膜13。此外，在此實施例中，絕緣膜11之表面形狀經製造為與凹槽形狀一致，且用於在其上形成定向膜13之表面成形為凹槽形狀。在本文中，凹槽M各自沿特定直線方向延伸，且沿與直線方向正交之正交方向以特定間距P重複排列。絕緣膜11沿正交方向之截面具有凹座－隆凸結構，其中凹入部分各自對應於各凹槽M之底部且隆凸部分各自對應於交替且重複出現之相鄰凹槽M之邊界。特有特徵在於隆凸部分之寬度經設定以小於凹入部分之寬度，藉此液晶分子15之主軸水平定向於與凹槽M之直線方向正交之正交方向中。特定言之，隆凸部分經設定為橫截面呈倒V型以完全失去其頂面之平坦性，而凹入部分經設定為橫截面呈U型同時保持其底面之平坦性，藉此液晶分子15一致且均勻地設定為均一定向。
在本文中，凹槽M之橫截面形狀為對稱之大致圓弧狀，其中凹槽M之峰為對稱中心。另外，形成間距P為1 μm且高度(深度)H為400 nm之凹槽M，因此間距P與高度H之比率T(＝H/P)為0.4，其小於1。
更特定言之，在TFT陣列基板2中，藉由使用清漆型酚醛樹脂(novolak)或丙烯酸類樹脂或其他有機抗蝕材料或藉由使用SiO2 、SiN或含有作為主要組份之SiO2 或SiN之無機材料來形成絕緣膜11。
在本文中，在藉由使用感光性有機抗蝕材料形成絕緣膜11之情況下，將TFT陣列基板2用感光性有機抗蝕材料塗佈，接著預烘焙，且隨後藉由使用具有對應於凹槽M之圖案(條紋圖案)之遮罩將抗蝕材料曝露於UV光線或其類似物中。此外，進行顯影及烘焙後處理，進而應用光微影製程，藉此絕緣膜11之表面經處理而具有凹槽形狀。順便提及，可藉由利用自兩個不同方向入射之光通量之干涉替代使用遮罩來進行曝光處理。此外，可由其他技術(諸如奈米壓印法)來替代光微影製程。
另外，在藉由使用無機材料形成絕緣膜11之情況下，藉由真空蒸發、濺鍍、CVD或其類似技術以預定膜厚度將無機材料沈積於TFT陣列基板2上，隨後藉由光微影製程將感光性有機抗蝕材料圖案化為凹槽形狀，且其後進行濕式蝕刻或乾式蝕刻，藉此定向膜13側上之表面經處理為凹槽形狀。此外，亦可藉由使用基於無機材料與有機材料之混合物之市售感光性材料來形成絕緣膜11。在此情況下，藉由光微影製程進行圖案化，接著進行烘焙及類似步驟，藉此有機組份消散於大氣中，留下主要由無機組份構成之絕緣膜11。
在透射型之情況下，通常藉由在整個表面之上形成透明 電極材料(諸如ITO)之膜，接著圖案化來形成電極12。順便提及，在反射型之情況下，可應用諸如鋁、銀等之金屬材料。
藉由以下方法來形成定向膜13：其中藉由平板印刷製程來塗覆通常使用之聚醯亞胺材料，接著在200℃之溫度下烘焙75分鐘。當定向膜13經歷烘焙處理時，定向膜中之聚合物鏈在相對於凹槽M之預定方向中對準，藉此賦予定向膜13以定向能力。順便提及，可在各種技術(諸如旋塗法、浸漬於經由用諸如γ－丁內酯、丙酮等之溶劑稀釋製備之溶液中的浸漬法、噴霧法等)中選擇塗覆用於形成定向膜13之材料之方法。
在本文中，在形成定向膜13時，特定言之，在下層具備凹入表面形狀之狀況下塗覆及烘焙定向材料之過程中，定向膜中之聚合物鏈在相對於凹槽之預定方向中對準，藉此賦予定向膜13以定向能力。認為此現象之原因之一在於在烘焙期間溫度升高及降低之過程中，基板10膨脹及收縮，且因膨脹及收縮產生之應力藉由視凹槽形狀而定在定向膜13之指定方向中作用而產生單軸定向作用，藉此定向膜中之聚合物鏈在預定方向中對準。
由於各種研究，發現為使液晶分子軸藉由在塗覆材料後烘焙而在固定方向中對準，在與固定方向正交之方向中延伸之凹槽M需要初步形成於定向膜13之較低側上之表面上，且僅存在簡單突出物或凹凸不平度使得定向膜中之分子軸在自各頂部至平坦處之方向中對準且定向膜13在指定 方向中不可具備定向能力。
就凹槽M而言，即使在間距P與高度H之比率T(＝H/P)小於1之情況下，亦可充分賦予定向膜13以定向能力。自將定向膜13之較低側上之表面加工為凹槽形狀之觀點看，可藉由將間距P與高度H之比率T設定為小於1之值，較佳藉由將間距P與高度H之比率T設定為小於0.5之值來提高生產率。
藉由用密封材料將TFT陣列基板2與CF基板3彼此黏著，且將具有正介電常數各向異性之向列型液晶傾入TFT陣列基板2與CF基板3之間的間隙中來製造液晶顯示面板1。順便提及，在圖7中，由符號15來表示液晶分子，且符號θ及θ/2表示液晶分子15之傾斜角。在此情況下，當液晶傾入間隙中且檢查液晶分子15之定向方向時，證實液晶分子15定向於與接近TFT陣列基板2側上之表面之凹槽M的延伸方向正交之方向中，且當TFT陣列基板2與CF基板3彼此黏著以使得凹槽M之延伸方向與摩擦方向正交時，如圖7中所示，液晶分子15呈均一定向。順便提及，亦證實當TFT陣列基板2與CF基板3彼此黏著以使得凹槽M之延伸方向與摩擦方向平行時，液晶分子15呈扭轉向列型定向。
圖9展示液晶顯示面板1之單像素部分之偏振光顯微照片，其展示一對起偏振片設定為上述交叉尼科耳排列且具有均一定向之液晶顯示面板1置於該等起偏振片之間之狀況的觀測結果。如自該圖清楚認識到，本發明之一實施例之液晶顯示面板1在交叉尼科耳狀況下呈大體上完全黑色 顯示狀態。順便提及，顯微照片中之白點反映保持該對基板之間的間隙尺寸恆定之間隔物。
圖10展示藉由採用根據相關技術之簡單格柵系統之定向方法獲得的液晶顯示面板之偏振光顯微照片。換言之，在相關技術中格柵系統之液晶顯示面板係藉由僅簡單利用格柵之彈性應變作用而省略TFT陣列基板2側上之定向膜13來定向液晶分子而獲得。圖10中之顯微照片展示在與上述相同之交叉尼科耳狀況下液晶顯示面板的觀測結果。
在此情況下，當液晶顯示面板1之光軸完全對準時，在自偏振器入射之光中不產生相變，因此在觀測後獲得黑色顯示。然而，當光軸局部偏離時，觀測到灰色或白色圖案。參照圖9及圖10中所示之觀測結果，觀測到對應於圖9之樣品更濃黑。自此可判定根據本發明之一實施例之液晶顯示面板比藉由根據相關技術之格柵法獲得之液晶顯示面板(其中僅藉由簡單利用彈性應變作用而使液晶分子呈均一定向)具有更高液晶定向特徵。
另外，在根據此實施例之液晶顯示面板1中，凹槽間距P與凹槽高度H之比率T為0.2(其小於1)，且與相關技術中之格柵法(其中僅藉由簡單利用彈性應變作用來定向液晶分子且其中比率T不小於1)相比，有可能藉由顯著簡化形成凹槽M之步驟來保證更高生產率。此外，此實施例之液晶顯示面板1可使用各種優良特徵性材料來製造且此外可輕易且確定地實現定向能力。因此，此實施例使得有可能在實施格柵法時基於利用定向膜自身具有之定向控制力來有 效避免在相關技術中之組態中遇到之各種間題。
此外，根據圖9及圖10中所示之觀測結果，已證實在根據此實施例之液晶顯示面板1中，液晶分子定向於與TFT陣列基板2側上之凹槽M之延伸方向正交的方向中，而在藉由根據相關技術之格柵法獲得之液晶顯示面板中，液晶分子定向於與TFT陣列基板2側上之凹槽M之延伸方向平行的方向中。此意謂在此實施例中在定向膜13之作用下液晶分子15之定向不同於藉由相關技術中之格柵法基於利用彈性應變作用之定向。
另外，藉由晶體旋轉法量測處於均一定向狀態之液晶單元之傾斜角，為約1.5度。在本文中，在TFT陣列基板2與CF基板3均經受摩擦處理之情況下液晶單元之傾斜角為約3度。因此，認為在根據此實施例之液晶顯示面板1中，CF基板3之表面處之傾斜角θ為3度，且TFT陣列基板2之表面處之傾斜角為0度。
圖11示意性說明在此液晶顯示面板1上施加電壓之情況。即使在向液晶顯示面板1施加電壓後，在TFT陣列基板2與CF基板3之介面附近液晶分子之定向亦未改變，液晶分子15之傾斜角隨著其遠離介面而逐漸增大，且在TFT陣列基板2與CF基板3間之間隙之中心部分處傾斜角達到約90度之最大值。
藉由旋轉分析儀法來量測施加電壓後之延遲，且將其與藉由使TFT陣列基板2與CF基板3經受摩擦處理而獲得之液晶單元之延遲進行比較。在本文中，在錨定強度較低之情 況下，藉由施加電壓來改變在TFT陣列基板2側上介面處液晶分子之傾斜角。因此，本文中量測之延遲將小於藉由使TFT陣列基板2與CF基板3經受摩擦處理而獲得之液晶單元之延遲。然而，在施加電壓後，此實施例之液晶顯示面板1展示可與藉由使TFT陣列基板2與CF基板3經受摩擦處理而獲得之液晶單元之延遲相當的延遲。自此，證實藉由TFT陣列基板2側上存在之定向膜13之作用保證足夠錨定強度。
順便提及，儘管在上文圖7中所示之實施例1中已描述TFT陣列基板2上之定向膜13及CF基板3上之定向膜8分別具備由凹槽形狀及摩擦處理提供之定向能力之情況，但本發明並不限於此組態。與之相反，TFT陣列基板2上之定向膜13及CF基板3上之定向膜8可分別具備由摩擦處理及凹槽形狀提供之定向能力。此外，TFT陣列基板2及CF基板3上之定向膜8與13可具備由凹槽形狀提供之定向能力。另外，儘管在上文圖7之實施例中已描述應用向列型液晶之情況，但本發明可廣泛應用於各種液晶(諸如矩列型及膽固醇型液晶)或其類似物。
圖12為與圖8對比，展示應用於本發明之實施例2之液晶顯示面板的TFT陣列基板之透視圖。此TFT陣列基板22具有以下結構：其中電極12之表面形狀替代絕緣膜11之表面形狀成形為凹槽形狀，以使得用於在其上形成定向膜13之表面成形為凹槽形狀。除與用於形成此凹槽形狀之加工相關之方面外，此實施例中之液晶顯示面板與實施例2中之 液晶顯示面板相同。
特定言之，在製造此實施例中之TFT陣列基板22時，以與上文實施例1相同之方式在玻璃基板10上形成預定厚度之絕緣膜11。隨後，形成ITO、鋁、銀或其類似物之膜，藉由光微影製程將光阻劑圖案化為凹槽形狀，且藉由濕式蝕刻處理或乾式蝕刻處理將電極12成形為凹槽形狀。順便提及，圖12中所示之組態可以與上文實施例1中所述相同之方式應用於CF基板。
如在此實施例中，當藉由將電極12之表面形狀替代絕緣膜之表面形狀成形為凹槽形狀而將用於在其上形成定向膜之表面成形為凹槽形狀時，亦可獲得與實施例1中相同之作用。
圖13為與圖8對比，展示應用於根據本發明之實施例3之液晶顯示器的液晶顯示面板之TFT陣列基板之透視圖。此TFT陣列基板32具有以下結構：其中充當絕緣基板之玻璃基板10之表面形狀替代絕緣膜11之表面形狀直接成形為凹槽形狀，藉此用於在其上形成定向膜13之表面成形為凹槽形狀。除與用於形成凹槽形狀之加工相關之方面外，此實施例中之液晶顯示面板與上文實施例1中之液晶顯示面板1相同。順便提及，儘管在圖13中所示之實施例中省略絕緣膜，但需要時可提供絕緣膜。
特定言之，在製造TFT陣列基板32時，藉由光微影製程在一玻璃基板10之正面上將光阻劑圖案化為凹槽形狀，且隨後進行濕式蝕刻處理或乾式蝕刻處理，以將該玻璃基板 10之正面表面加工為凹槽形狀。其後，依次形成一電極12及一定向膜13。順便提及，圖13中所示之組態可以與上文實施例1中相同之方式應用於CF基板。儘管在實施例1至3中定向膜形成於其間具有電極之基層之上，但本發明並不限於此組態；在一些情況下，定向膜可直接形成於基層上。
如在此實施例中，當藉由將絕緣基板之表面形狀替代絕緣膜之表面形狀成形為凹槽形狀而將用於在其上形成定向膜之表面成形為凹槽形狀時，亦可獲得與上述實施例中相同之作用。
圖14為與圖8對比，展示應用於根據本發明之實施例4之液晶顯示器的TFT陣列基板42之透視圖。在製造此TFT陣列基板42時，形成凹槽M以使得並未以固定間距P連續形成大於預定數目之凹槽M。更特定言之，在TFT陣列基板42中，在一連串凹槽M中凹槽間距P任意改變。此確保TFT陣列基板42中之連續凹槽M不起繞射格柵之作用。除TFT陣列基板42中凹槽間距P之設定差異外，此實施例中之液晶顯示面板係以與上述實施例相同之方式經組態。
更特定言之，在以固定間距P形成凹槽M之情況下，週期性凹槽M充當繞射格柵，因此可見彩虹色干涉條紋，導致影像品質顯著降低。在透射型液晶顯示面板之情況下，定向膜與折射率為約1.5之液晶接觸。因為透明電極(諸如ITO)之折射率為約2，因此，產生彩虹色干涉條紋，但不如凹槽M暴露於空氣中之情況嚴重。此外，在反射型液晶顯示面板之情況下彩虹色干涉條紋更明顯。
另一方面，當如在此實施例中凹槽間距P任意改變以使得不連續以固定間距P存在大於預定數目之凹槽M，則有可能防止產生此彩虹色干涉條紋且防止影像品質降低。
圖33為展示應用於根據本發明之實施例11之液晶顯示器的液晶顯示面板之平面圖，且圖34為沿圖33之線A-A所取之液晶顯示面板51之詳細截面圖。另外，圖35為與圖34對比，展示在電極上施加電壓之狀況之截面圖。在此實施例中之液晶顯示面板51中，與上述實施例中相同之組件係由與上文所用相同之符號表示，且對其之描述適當省略。
在液晶顯示面板51中，CF基板上之定向膜8及TFT陣列基板上之定向膜13均具備藉由凹槽形狀提供之定向能力。順便提及，可藉由應用實施例7至9中之任何方法來形成凹槽形狀。
液晶顯示面板51具有以下組態：其中，在CF基板及TFT陣列基板中，在各像素中心之上側及下側(圖中)上，凹槽M經成形以在圖中水平延伸，而在各像素中心之左側及右側(圖中)上，凹槽M經成形以在圖中垂直延伸。因此，凹槽M成形為四角形形狀，其中像素中心為各四角形之中心。因此，液晶顯示面板51具有成形為在圖中之垂直及水平方向上關於像素中心對稱之圖案之凹槽M。另外，液晶分子15經定向以指向像素中心。特定言之，在各像素中心之上側及下側(圖中)上之液晶分子15定向於圖中之垂直方向中，且在各像素中心之左側及右側(圖中)上之液晶分子 15定向於圖中之水平方向中。
此外，在液晶顯示面板51之TFT陣列基板中，在一像素之中心處形成一四角棱錐形突出物以向CF基板突出。此使得液晶顯示面板51具有傾斜角隨著液晶分子自一像素之中心向該像素之周邊移動而逐漸減小之結構。因此，在液晶顯示面板51中，即使對於不同方位值而言，自相同極角入射於液晶單元上之光之相位亦將大體上相等，因此液晶顯示面板51具有增大之可視角。
根據此實施例，藉由改變各像素中凹槽之延伸方向，可保證所需可視角。
特定言之，藉由使凹槽M成形為在圖中之垂直及水平方向上關於各像素中心對稱之圖案，可增大可視角。順便提及，可採用將各像素分為複數個子像素且使凹槽成形為關於各子像素之中心對稱之圖案之組態。
圖18為與圖15對比，展示應用於根據本發明之實施例6之液晶顯示器的液晶顯示面板之平面圖。除凹槽M成形為同心圓之形狀外，此液晶顯示面板61係以與上文實施例5中液晶顯示面板51相同之方式經組態。在此情況下，在一像素之中心處提供圓錐形突出物，以替代上述四角棱錐形突出物。
根據此實施例，在凹槽成形為同心圓形狀之情況下，亦可獲得與上述實施例5相同之作用。
<本發明之第二組態>
現將參考圖式在下文詳細描述根據本發明之第二組態之 實施例。
圖19為展示本發明之一實施例之液晶顯示器的基本部分之示意性部分透視圖。本發明之一實施例之該液晶顯示器基本上包括：一對基板，其彼此連接，其間具有預定間隙；及液晶，其保持在該間隙中。圖19展示該等基板之一者及存在於該基板之表面附近處之液晶分子。一用於定向液晶分子之定向層形成於該等基板之至少一者上。順便提及，儘管圖中未展示，但用於向液晶上施加電壓之電極形成於該對基板之至少一者上。
該定向層具有複合結構，其由一具備複數個平行凹槽M之基層及一覆蓋該等凹槽M之塗膜構成。此處應注意：該複數個凹槽M可未必在幾何上彼此絕對平行，且其滿足凹槽M在顯示本發明預期之其作用或效應之此範圍內大體上或實質上平行即可。凹槽M各自在預定方向中延伸，且沿與該預定方向(亦即凹槽之延伸方向)正交之正交方向以特定間距重複排列。在下文中，預定方向在一些情況下將稱作"直線方向"。然而，應注意到凹槽可未必具有直線形狀，且可具有如稍後將描述之彎曲形狀。該塗膜包括(例如)聚醯亞胺樹脂或其類似物之聚合物膜，且具有水平定向能力，藉此指示液晶分子之縱向方向之分子主軸在未施加電壓之狀況下與基板平行定向。當具備條紋狀凹槽(格柵)之基層經聚合物塗膜塗佈時，聚合物鏈沿格柵對準。如此對準之聚合物鏈產生對液晶分子之定向控制力。因此，可在無摩擦之情況下使液晶分子可控定向。此為藉由 塗膜與基層之組合作用之定向控制。儘管視處理條件而定，但所示實例中之聚合物鏈係沿凹槽M之直線方向對準。在一些情況下，藉由在塗膜固化於基層上時之單軸定向作用，聚合物鏈可能在相對於格柵之正交方向中對準。
視格柵之縱橫比而定，具有塗膜與基層層壓之複合結構之定向層對液晶分子實施不同種類之定向控制。如上所述，縱橫比表示格柵深度與格柵陣列間距之比率。根據本發明之實施例之複合定向層具有此性質：當縱橫比低於預定下限時(當格柵之凹槽過淺時)，液晶分子主軸水平定向於任意方向中。此任意定向與在未摩擦聚醯亞胺定向膜之情況下所獲得之定向狀態類似，且因凹槽過淺而未顯示格柵之作用。另一方面，當縱橫比高於預定上限時(當格柵之凹槽過深時)，液晶分子主軸水平定向於凹槽之直線方向中(與凹槽平行)。此平行定向與藉由根據相關技術之格柵定向所獲得之狀態類似，其中定向完全由格柵所產生之定向控制力(錨定力)控制，且未顯示塗膜與基層之組合作用。
當格柵之縱橫比在介於下限與上限之間之範圍內時(當格柵具有適當形狀，而非過淺或過深時)，液晶分子主軸水平定向於相對於凹槽之正交方向中。此正交定向確實為藉由格柵基層與定向膜之組合作用獲得之新穎定向狀態，且在穩定性及一致性方面優於藉由根據相關技術之格柵獲得之平行定向。與相關技術中之格柵定向層相比，根據本發明之實施例之定向層具有受抑制之縱橫比，且因此生產 率優於相關技術中之格柵定向層。在根據本發明之實施例之液晶顯示器中，基層具備格柵以使得縱橫比在介於下限與上限之間之範圍內，且該格柵係由定向塗膜覆蓋。此組態使得有可能實現與根據相關技術之液晶顯示器相比生產率更高、具有更穩定之定向控制力且能夠保證更高影像品質之液晶顯示器。
圖20A及圖20B示意性展示液晶分子之定向狀況，其中圖20A對應於正交定向，且圖20B對應於水平定向。圖20A及圖20B各自為沿相對於格柵之正交方向所取之截面圖，且對應於格柵之凹座及隆凸出現於定向層中。在正交定向中，如圖20A中所示，液晶分子係與相對於格柵之正交方向平行對準。在平行定向中，如圖20B中所示，液晶分子係在格柵之直線方向(與紙表面垂直之方向)中對準。當格柵之縱橫比經適當設定在介於下限與上限之間的範圍內時，藉由格柵基層與水平定向塗膜之組合作用，液晶分子係如圖20A中所示正交定向。另一方面，當格柵之縱橫比超過上限且格柵之錨定作用單獨變得佔優勢時，如圖20B中所示，液晶分子以與根據相關技術之格柵定向相同之方式轉移為平行定向。
圖21為展示液晶顯示器之格柵高度與黑場亮度之關係的圖。在本文中，液晶顯示器具有以下結構：其中高低起偏振片與液晶分子定向方向之關係如圖23A中示意性說明，其中液晶分子係藉由在基板之一者處之摩擦定向及在另一基板處之格柵定向來定向。因為摩擦方向經設定為與格柵 正交之方向，所以達成液晶分子之均一定向。圖中之黑場亮度表示在未施加電壓之狀況下液晶螢幕之亮度，且為液晶之定向狀態之指標。較低黑場亮度(較黑螢幕)指示液晶之正交定向狀態更一致且穩定。
在此圖中，格柵之間距取作參數，且該間距以P1、P2及P3之次序增大。三條實線曲線表示由格柵自身之彈性應變作用(錨定力)產生之定向狀態。如上所述，彈性應變作用基本上具有將液晶分子與格柵平行定向之性質。如自該圖清楚認識到，隨著格柵變得愈高(隨著凹槽變得愈深)，格柵自身之彈性應變作用變得愈強，因此液晶經歷正交定向至平行定向之轉變，且總體上發生均一定向至扭轉定向之變化。因此以此方式失去正交定向，所以黑場亮度提高(螢幕逐漸轉白色)。
另一方面，三條虛線曲線表示由本發明固有之作用產生之定向狀態。本發明固有之作用為基層之格柵對由聚醯亞胺(PI)或其類似物構成之聚合物塗膜中之聚合物鏈的對準作用，藉此液晶分子與格柵正交定向。如自該圖清楚認識到，隨著格柵變得愈高(隨著格柵變得愈深)，聚醯亞胺(PI)塗膜進而經對準，液晶分子形成正交定向，黑場亮度降低，且獲得更一致且穩定之定向狀態。當格柵過淺時，格柵對PI塗膜之聚合物之對準作用未顯示，因此液晶形成任意定向，且黑場亮度提高。因此，關於格柵之縱橫比存在下限，且格柵應在使得顯示出凹槽之聚合物對準作用之範圍內形成。
因此，本發明之特徵在於對液晶分子之定向控制係藉由利用格柵基層與聚合物塗膜之複合定向層之正交定向能力佔優勢的範圍來進行。理論上，認為隨著格柵愈高，正交定向能力愈強。然而，隨著格柵經設定為更高，格柵自身之平行定向能力亦增大以最終克服正交定向能力，使得平行定向能力佔優勢。因此，關於格柵之縱橫比存在上限，且格柵應在使得平行定向能力不變成主導之範圍內形成。
圖22為展示格柵高度與錨定能之關係之圖。錨定能表示格柵自身之彈性應變作用之強度，且隨著錨定能增大，液晶之平行定向狀態更穩定。在該圖中，亦展示藉由根據相關技術之摩擦定向獲得之錨定能。在此圖中，格柵間距取作參數，且設定為2 μm、3 μm及4 μm之值。自該圖清楚可見：隨著格柵變高，錨定能增大，液晶之平行定向程度增加，且液晶接近摩擦定向狀態。在本發明中，利用格柵對塗膜聚合物之對準作用，但有必要將格柵之縱橫比控制在使得格柵自身之彈性應變作用不變成主導之區域內。
圖23A及圖23B示意性說明保持在一對基板之間之液晶的定向狀態。如所示，液晶分子主軸經水平定向而在固定方向中對準。在下文中，此定向狀態在一些情況下將稱作"均一定向"。另外，在下文中，液晶分子軸之對準方向在一些情況下將稱作"定向方向"。因此，本發明之實施例固有之正交方向為均一定向，其中該定向方向與相對於格柵之正交方向一致。
在液晶顯示器中，藉由使用定向層來進行液晶之定向控 制，且控制待施加之電壓，藉此轉換定向狀態，進而顯示所需影像。定向狀態之變化可藉由(例如)一對高低起偏振片轉換為亮度之變化。圖23A說明該對起偏振片之交叉尼科耳排列，其中高低起偏振片之透射軸彼此正交。圖中較低側(亦即入射(輸入)側)上起偏振片之透射軸與液晶之定向方向平行。發射(輸出)側上起偏振片之透射軸與液晶之定向方向正交。當液晶處於理想均一定向中時，入射光由該對起偏振片完全中斷，且漏光為零。因此，獲得黑色顯示。
圖23B說明一對起偏振片之平行尼科耳排列。在平行尼科耳狀況下，高低起偏振片之透射軸與液晶之定向方向平行。在此情況下，入射光照原樣發射，未經吸收。因此，獲得白色顯示。當在未施加電壓之狀況下採用平行尼科耳排列時，獲得正常白色顯示。相反，當在未施加電壓之狀況下採用交叉尼科耳排列時，獲得正常黑色顯示。
圖24為展示本發明之實施例之作用的圖，特定言之，其展示液晶顯示器樣品之格柵高度與黑場亮度之關係的量測結果，該等液晶顯示器樣品對應於圖23A中所示之定向模型且其係藉由使用不同格柵間距來製造。在該圖中，格柵高度(μm)顯示在橫座標軸上，且黑場亮度(nit)顯示在縱座標軸上。可見，在凹槽陣列間距為5 μm之樣品中，當格柵高度在0.3 μm至0.7 μm之範圍內時，黑場亮度處於低水平，其中可獲得穩定且一致之正交定向。當格柵高度為03 μm或更低時，液晶形成任意定向且因此黑場亮度得以 提高。此外，當格柵高度超過0.7 μm時，失去正交定向且發生向平行定向之轉變，因此黑場亮度得以提高。
在格柵陣列間距為4 μm之樣品中，當格柵高度(凹槽深度)在0.2 μm至0.7 μm之範圍內時，獲得一致且穩定之正交定向狀態。此外，在格柵陣列間距為3 μm之樣品中，黑場亮度處於低水平，且當格柵高度在0.4 μm至0.7 μm之範圍內時，獲得一致且穩定之正交定向。另外，在格柵間距為1 μm之樣品中，黑場亮度處於低水平，且當格柵高度(凹槽深度)在大於0.1 μm之範圍內時，獲得穩定正交定向。
根據圖24中所示之結果，作為一般趨勢，假定當縱橫比在0.05至0.5之範圍內時，可獲得一致且穩定之正交定向。較佳地，當凹槽陣列間距在1 μm至5 μm之範圍內時，藉由將凹槽深度設定在0.1 μm至0.7 μm之範圍內，液晶分子主軸水平定向於相對於凹槽之正交方向中。
圖25為展示根據本發明之液晶顯示器之第七實施例(實施例7)的示意性截面圖。此實施例中之液晶顯示器為所謂透射型或反射型，其中至少在液晶顯示面板1之正面或圖25中之上側上提供起偏振片及其類似物。此外，在透射型中，在液晶顯示面板1之背面或圖25中之下側上提供背光裝置。在反射型中，在液晶顯示面板1之正面或圖25中之上側上提供前照燈裝置。
液晶顯示面板1具有夾層於一TFT陣列基板2與一CF基板3之間之液晶。在本文中，該CF基板3係藉由在一充當透明絕緣基板之玻璃基板4上依次形成一彩色濾光片5、一絕緣 膜6、一由透明電極構成之電極7及一定向膜8來製造。該電極7通常係藉由在整個表面區域之上形成ITO(氧化銦錫)膜來形成，但其可基於各像素或基於各子像素經圖案化。另外，該定向膜8係由以下方法形成：其中藉由印刷製程來塗覆作為誘導水平定向之液晶定向材料之聚醯胺酸與可溶性聚醯亞胺的混合物，接著在200℃之溫度下烘焙75分鐘，形成厚度為50 nm之聚醯亞胺薄膜，且隨後進行摩擦處理以賦予該聚醯亞胺薄膜以定向能力。順便提及，摩擦處理之方向為圖中之箭頭方向，其與稍後描述之凹槽M之延伸方向(直線方向)正交。
另一方面，該TFT陣列基板2係由以下方法製造：其中，如圖26中所示，在一用作透明絕緣基板之玻璃基板10之上形成TFT及其類似物且形成一絕緣膜11，且一電極12及一定向膜13依次形成於該絕緣膜11上。如自以上描述清楚認識到，在本發明之本實施例中，依次形成於基板10之上之絕緣膜11、電極12及定向膜13構成定向層。在該等組件中，絕緣膜11及電極12對應於圖19中所示之基層，且定向膜13對應於圖19中所示之塗膜。
在TFT陣列基板2中，用於在其上形成定向膜13之主表面具有凹槽形狀，其中在預定方向中直線延伸之凹槽在與預定方向正交之方向中重複排列，且凹槽形狀經聚合物膜覆蓋以形成定向膜13。此外，在此實施例中，絕緣膜11之表面形狀為此凹槽形狀，且用於在其上形成定向膜13之表面成形為凹槽形狀。在本文中，凹槽M各自在特定直線方 向中延伸，且沿與直線方向正交之正交方向以特定間距P重複排列。絕緣膜11沿正交方向之截面具有凹座－隆凸結構，其中凹入部分各自對應於凹槽M之底部且隆凸部分各自對應於交替且重複出現之相鄰凹槽M之間之邊界。
在本文中，凹槽M之截面形狀為對稱之倒圓弧形狀，其中凹槽M之峰為對稱中心。另外，形成間距P為1 μm且高度(深度)H為0.4 μm之凹槽M。此外，間距P與高度H之比率T＝H/P為0.4，且其設定在介於0.05與0.5之間之較佳縱橫比範圍內。順便提及，根據本發明之本實施例之液晶顯示器中凹槽M的截面形狀並不限於對稱形狀(諸如圓弧形狀)，且凹槽之截面形狀可不對稱。
更特定言之，在TFT陣列基板2中，藉由使用清漆型酚醛樹脂或丙烯酸類樹脂或其他有機抗蝕材料或藉由使用SiO2 、SiN或含有作為主要組份之SiO2 或SiN之無機材料來形成絕緣膜11。
在本文中，在藉由使用感光性有機抗蝕材料形成絕緣膜11之情況下，將TFT陣列基板2用感光性有機抗蝕材料塗佈，接著預烘焙，且隨後藉由使用具有對應於凹槽M之圖案(條紋圖案)之遮罩將抗蝕材料曝露於UV光線或其類似物中。隨後，進行顯影及烘焙後處理，以經由光微影製程將絕緣膜11之表面加工為凹槽形狀。順便提及，可藉由利用自兩個不同方向入射之光通量之干涉替代使用遮罩來進行曝光處理。另外，可由其他技術(諸如奈米壓印法)來替代光微影製程。
在藉由使用無機材料形成絕緣膜11之情況下，藉由真空蒸發、濺鍍、CVD或其類似技術以預定膜厚度將無機材料沈積於TFT陣列基板2上，接著藉由光微影製程將感光性有機抗蝕材料圖案化為凹槽形狀，且隨後進行濕式蝕刻或乾式蝕刻以將定向膜13側上之表面成形為凹槽形狀。另外，亦可藉由使用由無機材料與有機材料之混合物構成之市售感光性材料來形成絕緣膜11；在此情況下，在藉由光微影製程進行圖案化後，進行烘焙及類似步驟，藉此有機組份消散於大氣中，且形成主要由無機組份構成之絕緣膜11。
此外，在透射型之情況下，通常藉由在整個表面區域上形成透明電極材料(諸如ITO)之膜，接著圖案化該膜來形成電極12。順便提及，在反射型之情況下，可藉由應用諸如鋁、銀等之金屬材料來形成電極12。
藉由以下方法來形成定向膜13：藉由平板印刷製程來塗覆通常使用之聚醯亞胺材料，接著在200℃之溫度下烘焙75分鐘。在烘焙定向膜13後，定向膜中之聚合物鏈在相對於凹槽M之預定方向中對準，藉此賦予定向膜13以定向能力。順便提及，用於塗覆定向膜13之材料之方法可為各種技術(諸如旋塗法、浸漬於經由用諸如γ－丁內酯、丙酮等之溶劑稀釋之溶液中的浸漬法、噴霧法等)中之任一者。順便提及，定向膜之材料並不限於聚醯亞胺，且可為諸如聚乙烯醇(PVA)、聚苯乙烯等之其他聚合物。
在本文中，在形成定向膜13時，特定言之，在下層之表面形狀成形為凹槽形狀之狀況下塗覆及烘焙定向材料之過 程中，定向膜中之聚合物鏈在相對於凹槽之預定方向中對準，藉此定向膜13具備定向能力。認為此現象之原因之一在於在烘焙期間溫度升高及降低之過程中，基板10膨脹及收縮，且因膨脹及收縮產生之應力藉由視凹槽形狀而定在定向膜13之指定方向中作用而產生單軸定向作用，藉此定向膜中之聚合物鏈在預定方向中對準。
由於各種研究，發現為使液晶分子軸藉由在塗覆材料後烘焙而在固定方向中對準，在與固定方向正交之方向中延伸之凹槽M需要初步形成於定向膜13之較低側上之表面上，且僅存在簡單突出物或凹凸不平度使得定向膜中之分子軸在自各頂部至平坦處之方向中對準且定向膜13在指定方向中不可具備定向能力。
就凹槽M而言，間距P與高度H之比率T(＝H/P)可在介於0.05與0.5之範圍內，藉此可賦予定向膜以足夠定向能力。自將定向膜13之較低側上之表面加工為凹槽形狀之觀點看，可藉由將間距P與高度H之比率T設定為小於0.5來保證生產率提高。
藉由用密封材料將TFT陣列基板2與CF基板3彼此黏著，且將具有正介電常數各向異性之向列型液晶傾入TFT陣列基板2與CF基板3之間的間隙中來製造液晶顯示面板1。順便提及，在圖25中，由符號15來表示液晶分子，且符號θ及θ/2表示液晶分子15之傾斜角。在此情況下，當液晶傾入間隙中且檢查液晶分子15之定向方向時，證實液晶分子15定向於與接近TFT陣列基板2側上之表面之凹槽M的延伸 方向正交之方向中，且當TFT陣列基板2與CF基板3彼此黏著以使得凹槽M之延伸方向與摩擦方向正交時，如圖25中所示，液晶分子15呈均一定向。順便提及，亦證實當TFT陣列基板2與CF基板3彼此黏著以使得凹槽M之延伸方向與摩擦方向平行時，液晶分子15呈扭轉向列型定向。
圖27展示液晶顯示面板1之單像素部分之偏振光顯微照片，其展示一對起偏振片經設定為上述交叉尼科耳排列且具有均一定向之液晶顯示面板1置於該等起偏振片之間之狀況的觀測結果。如自該圖清楚認識到，本發明之實施例之液晶顯示面板1在交叉尼科耳狀況下具有極佳液晶定向特徵。順便提及，顯微照片中之白點反映保持該對基板之間的間隙尺寸恆定之間隔物。
圖28展示藉由採用根據相關技術之簡單格柵系統之定向方法獲得的液晶顯示面板之偏振光顯微照片。換言之，過去之格柵系統之液晶顯示面板係藉由僅簡單利用格柵之彈性應變作用而省略TFT陣列基板2側上之定向膜13來定向液晶分子而獲得。根據過去之格柵，液晶分子係與凹槽平行定向；因此，與凹槽平行進行摩擦處理，以獲得具有均一定向之液晶顯示器。圖28中之顯微照片展示在與上述相同之交叉尼科耳狀況下此液晶顯示面板的觀測結果。
在此情況下，當液晶顯示面板1之光軸完全對準時，在自偏振器入射之光中不產生相變，因此在觀測後獲得黑色顯示。然而，當光軸局部偏離時，觀測到灰色或白色圖案。參照圖27及圖28中所示之觀測結果，觀測到對應於圖 27之樣品更濃黑。自此可判定根據本發明之實施例之液晶顯示面板比藉由根據相關技術之格柵法獲得之液晶顯示面板(其中僅藉由簡單利用彈性應變作用而使液晶分子呈均一定向)具有更高液晶定向特徵。
另外，此實施例之液晶顯示面板1可使用各種優良特徵性材料來製造且此外可輕易且確定地實現定向能力。因此，此實施例使得有可能在實施格柵法時基於利用定向膜自身具有之定向控制力來有效避免在過去之組態中遇到之各種間題。
此外，根據圖27及圖28中所示之觀測結果，已證實在根據此實施例之液晶顯示面板1中，液晶分子定向於與TFT陣列基板2側上之凹槽M之延伸方向正交的方向中，而在藉由根據相關技術之格柵法獲得之液晶顯示面板中，液晶分子定向於與TFT陣列基板2側上之凹槽M之延伸方向平行的方向中。此意謂在此實施例中在定向膜13之作用下液晶分子15之定向不同於藉由相關技術中之格柵法基於利用彈性應變作用之定向。
另外，藉由晶體旋轉法量測處於均一定向狀態之液晶單元之傾斜角，為約1.5度。在本文中，在TFT陣列基板2與CF基板3均經受摩擦處理之情況下液晶單元之傾斜角為約3度。因此，認為在根據此實施例之液晶顯示面板1中，CF基板3之表面處之傾斜角θ為3度，且TFT陣列基板2之表面處之傾斜角為0度。
圖29示意性說明在此液晶顯示面板1上施加電壓之情 況。即使在向液晶顯示面板1施加電壓後，在TFT陣列基板2與CF基板3之介面附近液晶分子之定向亦未改變，液晶分子15之傾斜角隨著其遠離介面而逐漸增大，且在TFT陣列基板2與CF基板3間之間隙之中心部分處傾斜角達到約90度之最大值。
藉由旋轉分析儀法來量測施加電壓後之延遲，且將其與藉由使TFT陣列基板2與CF基板3經受摩擦處理而獲得之液晶單元之延遲進行比較。在本文中，在錨定強度較低之情況下，藉由施加電壓來改變在TFT陣列基板2側上介面處液晶分子之傾斜角。因此，本文中量測之延遲將小於藉由使TFT陣列基板2與CF基板3經受摩擦處理而獲得之液晶單元之延遲。然而，在施加電壓後，此實施例之液晶顯示面板1展示可與藉由使TFT陣列基板2與CF基板3經受摩擦處理而獲得之液晶單元之延遲相當的延遲。自此證實，藉由TFT陣列基板2側上存在之定向膜13之作用保證足夠錨定強度。
順便提及，儘管在上文圖25中所示之實施例7中已描述TFT陣列基板2上之定向膜13及CF基板3上之定向膜8分別具備由凹槽形狀及摩擦處理提供之定向能力之情況，但本發明並不限於此組態。與之相反，TFT陣列基板2上之定向膜13及CF基板3上之定向膜8可分別具備由摩擦處理及凹槽形狀提供之定向能力。此外，TFT陣列基板2及CF基板3上之定向膜13、8兩者可具備由凹槽形狀提供之定向能力。另外，儘管在上文圖25之實施例中已描述應用向列型液晶 之情況，但本發明可廣泛應用於各種液晶，諸如矩列型及膽固醇型液晶。
圖30為與圖26對比，展示應用於本發明之實施例8之液晶顯示面板的TFT陣列基板之透視圖。此TFT陣列基板22具有以下結構：其中電極12之表面形狀替代絕緣膜11之表面形狀成形為凹槽形狀，以使得用於在其上形成定向膜13之表面成形為凹槽形狀。除與用於形成此凹槽形狀之加工相關之方面外，此實施例中之液晶顯示面板與實施例7中之液晶顯示面板相同。
特定言之，在製造此實施例中之TFT陣列基板22時，以與上文實施例7相同之方式在玻璃基板10上形成預定厚度之絕緣膜11。隨後，形成ITO、鋁、銀或其類似物之膜，藉由光微影製程將光阻劑圖案化為凹槽形狀，且藉由濕式蝕刻處理或乾式蝕刻處理將電極12成形為凹槽形狀。順便提及，圖30中所示之組態可以與上文實施例7中所述相同之方式應用於CF基板。
如在此實施例中，當藉由將電極12之表面形狀替代絕緣膜之表面形狀成形為凹槽形狀而將用於在其上形成定向膜之表面成形為凹槽形狀時，亦可獲得與實施例7中相同之作用。
圖31為與圖26對比，展示應用於根據本發明之實施例9之液晶顯示器的液晶顯示面板之TFT陣列基板之透視圖。此TFT陣列基板32具有以下結構：其中充當絕緣基板之玻璃基板10之表面形狀替代絕緣膜11之表面形狀直接成形為 凹槽形狀，藉此用於在其上形成定向膜13之表面成形為凹槽形狀。除與用於形成凹槽形狀之加工相關之方面外，此實施例中之液晶顯示面板與上文實施例7中之液晶顯示面板1相同。順便提及，儘管在圖13中所示之實施例中省略絕緣膜，但需要時可提供絕緣膜。
特定言之，在製造TFT陣列基板32時，藉由光微影製程在一玻璃基板10之正面上將光阻劑圖案化為凹槽形狀，且隨後進行濕式蝕刻處理或乾式蝕刻處理，以將該玻璃基板10之正面表面加工為凹槽形狀。其後，依次形成一電極12及一定向膜13。順便提及，圖31中所示之組態可以與上文實施例7中相同之方式應用於CF基板。儘管在實施例7至9中定向膜形成於其間具有電極之基層之上，但本發明並不限於此組態；在一些情況下，定向膜可直接形成於基層上。
如在此實施例中，當藉由將絕緣基板之表面形狀替代絕緣膜之表面形狀成形為凹槽形狀而將用於在其上形成定向膜之表面成形為凹槽形狀時，亦可獲得與上述實施例7中相同之作用。
圖32為與圖26對比，展示應用於根據本發明之實施例10之液晶顯示器的TFT陣列基板42之透視圖。在製造此TFT陣列基板42時，形成凹槽M以使得並未以固定間距P連續形成大於預定數目之凹槽M。更特定言之，在TFT陣列基板42中，在一連串凹槽M中凹槽間距P任意改變。此確保TFT陣列基板42中之連續凹槽M不起繞射格柵之作用。除 TFT陣列基板42中凹槽間距P之設定差異外，此實施例中之液晶顯示面板係以與上述實施例相同之方式經組態。
更特定言之，在以固定間距P形成凹槽M之情況下，週期性凹槽M充當繞射格柵，因此可見彩虹色干涉條紋，導致影像品質顯著降低。在透射型液晶顯示面板之情況下，定向膜與折射率為約1.5之液晶接觸。因為透明電極(諸如ITO)之折射率為約2，因此，產生彩虹色干涉條紋，但不如凹槽M暴露於空氣中之情況嚴重。此外，在反射型液晶顯示面板之情況下彩虹色干涉條紋更明顯。
另一方面，當如在此實施例中凹槽間距P任意改變以使得不連續以固定間距P存在大於預定數目之凹槽M，則有可能防止產生此彩虹色干涉條紋且防止影像品質降低。
圖33為展示應用於根據本發明之實施例11之液晶顯示器的液晶顯示面板之平面圖，且圖34為沿圖33之線A－A所取之液晶顯示面板51之詳細截面圖。另外，圖35為與圖34對比，展示在電極上施加電壓之狀況之截面圖。在此實施例中之液晶顯示面板51中，與上述實施例中相同之組件係由與上文所用相同之符號表示，且對其之描述適當省略。
在液晶顯示面板51中，CF基板上之定向膜8及TFT陣列基板上之定向膜3均具備藉由凹槽形狀提供之定向能力。順便提及，可藉由應用實施例7至9中之任何方法來形成凹槽形狀。
液晶顯示面板51具有以下組態：其中，在CF基板及TFT陣列基板中，在各像素中心之上側及下側(圖中)上，凹槽 M經成形以在圖中水平延伸，而在各像素中心之左側及右側(圖中)上，凹槽M經成形以在圖中垂直延伸。因此，凹槽M成形為四角形形狀，其中像素中心為各四角形之中心。因此，液晶顯示面板51具有成形為在圖中之垂直及水平方向上關於像素中心對稱之圖案之凹槽M。另外，液晶分子15經定向以指向像素中心。特定言之，在各像素中心之上側及下側(圖中)上之液晶分子15定向於圖中之垂直方向中，且在各像素中心之左側及右側(圖中)上之液晶分子15定向於圖中之水平方向中。
此外，在液晶顯示面板51之TFT陣列基板中，在一像素之中心處形成一四角棱錐形突出物以向CF基板突出。此使得液晶顯示面板51具有傾斜角隨著液晶分子自一像素之中心向該像素之周邊移動而逐漸減小之結構。因此，在液晶顯示面板51中，即使對於不同方位值而言，自相同極角入射於液晶單元上之光之相位亦將大體上相等，因此液晶顯示面板51具有增大之可視角。
根據此實施例，藉由改變各像素中凹槽之延伸方向，可保證所需可視角。
特定言之，藉由使凹槽M成形為在圖中之垂直及水平方向上關於各像素中心對稱之圖案，可增大可視角。順便提及，可採用將各像素分為複數個子像素且使凹槽成形為關於各子像素之中心對稱之圖案之組態。
圖36為與圖33對比，展示應用於根據本發明之實施例12之液晶顯示器的液晶顯示面板之平面圖。除凹槽M成形為 同心圓之形狀外，此液晶顯示面板61係以與上文實施例11中液晶顯示面板51相同之方式經組態。在此情況下，在一像素之中心處提供圓錐形突出物，以替代上述四角棱錐形突出物。
根據此實施例，在凹槽成形為同心圓形狀之情況下，亦可獲得與上述實施例11相同之作用。
熟習此項技術者應瞭解視設計要求及其他因素而定可出現各種更改、組合、子組合及改變，只要其在隨附申請專利範圍或其等效物之範疇內即可。
1‧‧‧液晶面板/液晶顯示面板
2‧‧‧TFT陣列基板
3‧‧‧CF基板
4‧‧‧玻璃基板
5‧‧‧彩色濾光片
6‧‧‧絕緣膜
7‧‧‧電極
8‧‧‧定向膜
10‧‧‧玻璃基板/基板
11‧‧‧絕緣膜
12‧‧‧電極
13‧‧‧定向膜
15‧‧‧液晶分子
22‧‧‧TFT陣列基板
32‧‧‧TFT陣列基板
42‧‧‧TFT陣列基板
51‧‧‧液晶顯示面板
61‧‧‧液晶顯示面板
A－A‧‧‧線
H‧‧‧凹槽高度/高度/深度
M‧‧‧凹槽
P‧‧‧凹槽間距/間距
θ‧‧‧液晶分子15之傾斜角
θ/2‧‧‧液晶分子15之傾斜角
圖1為展示根據本發明之一實施例之液晶顯示器的基本部分之示意圖；圖2為展示根據一參考實例之液晶顯示器之示意圖；圖3為根據本發明之一實施例之液晶顯示器的基本部分之截面顯微照片；圖4為根據參考實例之液晶顯示器之基本部分的截面顯微照片；圖5A及圖5B示意性說明液晶分子之定向狀況；圖6為展示本發明之一實施例之作用之圖；圖7為展示根據本發明之液晶顯示器之第一實施例的示意性截面圖；圖8為第一實施例之基本部分之示意性透視圖；圖9展示第一實施例之偏振光顯微照片；圖10展示根據參考實例之液晶顯示器之偏振光顯微照 片；圖11為用於描述根據第一實施例之液晶顯示器之操作的示意性截面圖；圖12為展示根據本發明之液晶顯示器之第二實施例的基本部分透視圖；圖13為展示根據本發明之液晶顯示器之第三實施例的基本部分透視圖；圖14為展示根據本發明之液晶顯示器之第四實施例的基本部分透視圖；圖15為展示根據本發明之液晶顯示器之第五實施例的平面圖；圖16為展示第五實施例之截面圖；圖17為展示第五實施例之截面圖；圖18為展示根據本發明之液晶顯示器之第六實施例的示意性平面圖；圖19為根據本發明之液晶顯示器之基本部分的部分透視圖；圖20A及圖20B為用於描述本發明之實施例之示意圖；圖21為用於描述本發明之實施例之圖；圖22為用於描述本發明之實施例之圖；圖23為用於描述本發明之實施例之示意圖；圖24為用於展示本發明之實施例之作用的圖；圖25為展示根據本發明之液晶顯示器之第七實施例的示意性截面圖； 圖26為展示第七實施例之示意性透視圖；圖27展示根據第七實施例之液晶顯示器之偏振光顯微照片；圖28展示根據參考實例之液晶顯示器之偏振光顯微照片；圖29為用於描述根據第七實施例之液晶顯示器之操作的示意性截面圖；圖30為展示根據本發明之液晶顯示器之第八實施例的基本部分透視圖；圖31為展示根據本發明之液晶顯示器之第九實施例的基本部分透視圖；圖32為展示根據本發明之液晶顯示器之第十實施例的基本部分透視圖；圖33為展示根據本發明之液晶顯示器之第十一實施例的平面圖；圖34為展示第十一實施例之截面圖；圖35為展示第十一實施例之截面圖；且圖36為展示根據本發明之液晶顯示器之第十二實施例的示意性平面圖。
(無元件符號說明)

Claims (11)

  1. 一種液晶顯示器，其包含：一對基板，其彼此連接，其間具有預定間隙；液晶，其保持在該間隙中；一定向層，其形成於該等基板之至少一者上且該液晶分子於其中定向；及電極，其形成於該等基板之至少一者上以向該液晶施加電壓，其中該定向層包括一基層，其具有一具備複數個平行凹槽之主表面；及一塗膜，其覆蓋該具備該等凹槽之主表面；該塗膜具有水平定向能力以在未向該主表面施加電壓之狀況下平行定向指示該液晶之該等分子之縱向方向的分子主軸；該等凹槽各自沿預定方向延伸，且沿與該預定方向正交之正交方向以特定間距重複排列；該基層沿該正交方向之截面具有凹座－隆凸結構，其中凹入部分各自對應於各該凹槽之底部且隆凸部分各自對應於交替且重複出現之相鄰凹槽之邊界；且該隆凸部分之寬度經設定以小於該凹入部分之寬度，藉此該液晶之分子主軸水平定向於與該等凹槽之該預定方向正交之該正交方向中。
  2. 如請求項1之液晶顯示器，其中該隆凸部分之寬度經設定以小於該凹入部分之寬度以致該隆凸部分之頂面失去 平坦性之程度。
  3. 如請求項2之液晶顯示器，其中該隆凸部分經製造為橫截面呈倒V型以完全失去其頂面之平坦性，而該凹入部分之橫截面呈U型同時保持其底面之平坦性。
  4. 如請求項1之液晶顯示器，其中該等凹槽經成形以使得指示該等凹槽之深度與該等凹槽之陣列間距之比率的其縱橫比小於1。
  5. 如請求項1之液晶顯示器，其中該基層之該主表面分為複數個區域，且向一區域提供之該等凹槽之該預定方向與向相鄰區域提供之該等凹槽之該預定方向彼此不同。
  6. 一種製造液晶顯示器之方法，該液晶顯示器包含：一對基板，其彼此連接，其間具有預定間隙；液晶，其保持在該間隙中；一定向層，其形成於該等基板之至少一者上且該液晶分子於其中定向；及電極，其形成於該等基板之至少一者上以向該液晶施加電壓，其中該定向層包括一基層，其具有一具備複數個平行凹槽之主表面；及一塗膜，其覆蓋該具備該等凹槽之主表面；該塗膜具有水平定向能力以在未向該主表面施加電壓之狀況下平行定向指示該液晶之該等分子之縱向方向的分子主軸；該等凹槽各自沿預定方向延伸，且沿與該預定方向正 交之正交方向以特定間距重複排列；該基層沿該正交方向之截面具有凹座－隆凸結構，其中凹入部分各自對應於各該凹槽之底部且隆凸部分各自對應於交替且重複出現之相鄰凹槽之邊界；且該隆凸部分之寬度經設定以小於該凹入部分之寬度，藉此該液晶之該等分子主軸水平定向於與該等凹槽之該預定方向正交之該正交方向中。
  7. 一種液晶顯示器，其包含：一對基板，其彼此連接，其間具有預定間隙；液晶，其保持在該間隙中；一定向層，其形成於該等基板之至少一者上且該液晶分子於其中定向；及電極，其形成於該等基板之至少一者上以向該液晶施加電壓，其中該定向層包括一基層，其具備複數個平行凹槽；及一塗膜，其覆蓋該等凹槽；該等凹槽各自沿預定方向延伸，且沿與該預定方向正交之正交方向以特定間距重複排列；該塗膜具有水平定向能力以在未施加電壓之狀況下定向指示該液晶之該等分子的縱向方向之分子主軸與該等基板平行；且指示該等凹槽之深度與該等凹槽之陣列間距之比率的縱橫比在介於下限0.05與上限0.5之間之範圍內，且該液晶之該等分子主軸水平定向於相對於該等凹槽之該正交 方向中。
  8. 如請求項7之液晶顯示器，其中該等凹槽經成形使其陣列間距在1 μm至5 μm之範圍內且凹槽深度在0.1 μm至0.7 μm之範圍內，且該液晶之該等分子主軸水平定向於相對於該等凹槽之該正交方向中。
  9. 一種製造液晶顯示器之方法，該液晶顯示器包含：一對基板，其彼此連接，其間具有預定間隙；液晶，其保持在該間隙中；一定向層，其形成於該等基板之至少一者上且該液晶分子於其中定向；及電極，其形成於該等基板之至少一者上以向該液晶施加電壓，其中該定向層包括一基層，其具備複數個平行凹槽；及一塗膜，其覆蓋該等凹槽；該等凹槽各自沿預定方向延伸，且沿與該預定方向正交之正交方向以特定間距重複排列；該塗膜具有水平定向能力以在未施加電壓之狀況下定向指示該液晶之該等分子的縱向方向之分子主軸與該等基板平行；指示該等凹槽之深度與該等凹槽之陣列間距之比率的縱橫比具有一下限及一上限；當該縱橫比低於該下限時，該液晶之該等分子主軸水平定向於任意方向中；而當該縱橫比高於該上限時，該液晶之該等分子主軸水平定向於該等凹槽延伸之該預定 方向中；當該縱橫比在該下限至該上限之範圍內時，該液晶之該等分子主軸水平定向於相對於該等凹槽之該正交方向中；且該複數個凹槽係形成於該基層中以使得該縱橫比處於該下限至該上限之範圍內。
  10. 如請求項9之製造液晶顯示器之方法，其中該複數個凹槽係形成於該基層中以使得該縱橫比處於介於下限0.05與上限0.5之間之範圍內。
  11. 如請求項9之製造液晶顯示器之方法，其中該等凹槽經成形使其陣列間距在1 μm至5 μm之範圍內且凹槽深度在0.1 μm至0.7 μm之範圍內，以使得該液晶之該等分子主軸水平定向於相對於該等凹槽之該正交方向中。
TW097121820A 2007-07-03 2008-06-11 液晶顯示器及其製造方法 TWI391759B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007174821A JP5079409B2 (ja) 2007-07-03 2007-07-03 液晶表示装置及びその製造方法
JP2007193307A JP2009031410A (ja) 2007-07-25 2007-07-25 液晶表示装置及びその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200909951A TW200909951A (en) 2009-03-01
TWI391759B true TWI391759B (zh) 2013-04-01

Family

ID=40221132

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW097121820A TWI391759B (zh) 2007-07-03 2008-06-11 液晶顯示器及其製造方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8031310B2 (zh)
KR (1) KR101429290B1 (zh)
TW (1) TWI391759B (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201200908A (en) * 2010-06-23 2012-01-01 Hannstar Display Corp Three-dimensional display installment
US9791741B2 (en) 2011-10-14 2017-10-17 Kyungpook National University Industry-Academic Cooperation Foundation Alignment film, method for forming alignment film, method for adjusting liquid crystal alignment, and liquid crystal display device
CN102789082B (zh) * 2012-08-10 2015-10-21 京东方科技集团股份有限公司 液晶显示面板及液晶显示装置
CN104813223B (zh) * 2012-11-29 2017-07-28 Lg化学株式会社 具有循环微图案的fpr
KR20170001848A (ko) * 2015-06-26 2017-01-05 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
CN106959531A (zh) * 2017-03-31 2017-07-18 深圳市华星光电技术有限公司 显示装置、液晶显示光栅及制备方法
CN110165054B (zh) 2018-03-09 2022-04-15 京东方科技集团股份有限公司 面板及其制备方法、显示装置
KR20210121357A (ko) * 2020-03-27 2021-10-08 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치와 그의 제조 방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0588177A (ja) * 1991-09-30 1993-04-09 Toshiba Corp 液晶表示素子
JPH11174456A (ja) * 1997-12-11 1999-07-02 Omron Corp 配向分割用の基板及びその製造方法ならびに液晶表示素子
TWI242096B (en) * 2002-07-31 2005-10-21 Nec Lcd Technologies Ltd Liquid crystal display device

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03219220A (ja) 1990-01-24 1991-09-26 Konica Corp フィルム一体型カメラ
JPH08114804A (ja) 1994-10-14 1996-05-07 Sharp Corp 液晶表示素子およびその製造方法
JPH11218763A (ja) 1998-02-03 1999-08-10 Hitachi Ltd 液晶表示素子の製造方法
JP2000105380A (ja) 1998-09-29 2000-04-11 Dainippon Printing Co Ltd 液晶ディスプレイパネル
JP2000206532A (ja) * 1999-01-08 2000-07-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶表示素子の製造方法、及び液晶表示素子
JP2001042331A (ja) * 1999-07-29 2001-02-16 Kyocera Corp 液晶表示装置
JP3989822B2 (ja) 2002-01-15 2007-10-10 セイコーエプソン株式会社 液晶表示パネルおよび電子機器
JP2003315804A (ja) * 2002-04-25 2003-11-06 Seiko Epson Corp 液晶装置及び電子機器
TW556031B (en) * 2003-01-17 2003-10-01 Chunghwa Picture Tubes Ltd Non-rubbing liquid crystal alignment method
JP2006195111A (ja) * 2005-01-13 2006-07-27 International Display Technology Kk Ｉｐｓ液晶表示パネル

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0588177A (ja) * 1991-09-30 1993-04-09 Toshiba Corp 液晶表示素子
JPH11174456A (ja) * 1997-12-11 1999-07-02 Omron Corp 配向分割用の基板及びその製造方法ならびに液晶表示素子
TWI242096B (en) * 2002-07-31 2005-10-21 Nec Lcd Technologies Ltd Liquid crystal display device

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090004637A (ko) 2009-01-12
TW200909951A (en) 2009-03-01
US8031310B2 (en) 2011-10-04
KR101429290B1 (ko) 2014-08-11
US20090009703A1 (en) 2009-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPWO2008062682A1 (ja) 液晶表示パネル及び液晶表示パネルの製造方法
TWI391759B (zh) 液晶顯示器及其製造方法
US10613390B2 (en) Liquid crystal display device and manufacturing method thereof
US7929094B2 (en) Vertically-aligned liquid crystal display device having a rugged structure which is in contact with the liquid crystal layer
JP5079409B2 (ja) 液晶表示装置及びその製造方法
US11726366B2 (en) Liquid crystal display apparatus
KR100775685B1 (ko) 확산 반사판 및 그 제조 방법과 반사형 표시 장치
WO2016173109A1 (zh) 高穿透率psva型液晶显示面板及其制作方法
TWI437331B (zh) 液晶顯示裝置
JP2009093115A (ja) 液晶表示装置
US20130027640A1 (en) Liquid crystal display device, method for manufacturing the same and method for manufacturing substrate for alignment of liquid crystal
KR100344185B1 (ko) 액정표시장치
JP2006091216A (ja) 半透過型液晶表示装置及びその製造方法
WO2010100920A1 (ja) 液晶表示装置およびその製造方法
JP2013007781A (ja) 液晶デバイス
KR100431052B1 (ko) 표면 굴곡에 의하여 형성된 다중 영역 효과를 가지는 액정표시 장치
JP5171201B2 (ja) 液晶表示装置及びその製造方法
JP5255854B2 (ja) 液晶表示装置
JP4103207B2 (ja) 液晶表示装置
JP2009031410A (ja) 液晶表示装置及びその製造方法
JP2005049556A (ja) 液晶表示装置
JP2009053468A (ja) 液晶表示装置
JP2005107417A (ja) 液晶配向用基板及びその製造方法並びに液晶表示装置