DE102015215300B4

DE102015215300B4 - Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung

Info

Publication number: DE102015215300B4
Application number: DE102015215300.2A
Authority: DE
Inventors: Jialing Li; Feng Lu; Jun Ma; Sitao Huo
Original assignee: Shanghai Tianma Mirco Electronics Co Ltd; Tianma Microelectronics Co Ltd; Shanghai Tianma Microelectronics Co Ltd
Current assignee: Shanghai Tianma Mirco Electronics Co Ltd; Tianma Microelectronics Co Ltd; Shanghai Tianma Microelectronics Co Ltd
Priority date: 2014-11-20
Filing date: 2015-08-11
Publication date: 2019-06-13
Anticipated expiration: 2035-08-12
Also published as: DE102015215300A1; CN104375327B; US9786698B2; CN104375327A; US20160148957A1

Abstract

Eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, die Folgendes umfasst:ein erstes Substrat (101),ein zweites Substrat (201), das dem ersten Substrat (101) gegenüberliegt;eine TFT-Schicht (141) auf dem ersten Substrat (101), wobei die TFT-Schicht (141) Folgendes umfasst:eine Gateelektroden-Metallschicht (124), undeine Source/Drainelektroden-Metallschicht (108; 111), wobei die Source/Drainelektroden-Metallschicht (108; 111) die Gateelektroden-Metallschicht (124) überlappt;eine erste Ausrichtungsschicht (209) auf einer Seite des ersten Substrats (101), das dem zweiten Substrat (201) gegenüberliegt, sowie eine zweite Ausrichtungsschicht (207) auf einer Seite des zweiten Substrats (201), das dem ersten Substrat (101) gegenüberliegt; undmindestens einen Vorsprung (11;22;33) an mindestens einem Teil einer Seite von wenigstens einer der Gateelektroden-Metallschicht (124) und der Source/Drainelektroden-Metallschicht (108; 111), die dem ersten Substrat (101) gegenüberliegt, wobei der Vorsprung (11;22;33) so gestaltet ist, dass er von einer Seite des ersten Substrats (101) einfallendes Licht reflektiert.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung und ein Verfahren zu deren Herstellung, insbesondere eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, die in einem Fotoausrichtungsverfahren hergestellt wird, und das entsprechende Verfahren.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
In einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung wird eine Spannung an zwei Substrate angelegt, um ein elektrisches Feld an eine Flüssigkristallschicht anzulegen, die sandwichartig zwischen den zwei Substraten angeordnet ist; folglich werden die Flüssigkristallmoleküle in der Flüssigkristallschicht unter der Wirkung des elektrischen Feldes abgelenkt, so dass die Flüssigkristallschicht eine Lichtdurchlässigkeit aufweist, die dem elektrischen Feld entspricht, wodurch Bilder mit unterschiedlichen Graustufen entsprechend der Stärke des elektrischen Feldes angezeigt werden. Um den Flüssigkristallmolekülen stabile Randbedingungen vorzugeben, damit sie sich in einer bestimmten Richtung ausrichten, wird auf einer Fläche von mindestens einem Substrat, das in Kontakt mit der Flüssigkristallschicht ist, eine Ausrichtungsschicht gebildet. Um der Ausrichtungsschicht zu ermöglichen, in einer bestimmten Richtung eine Ausrichtungswirkung zu erzeugen, besteht ein bekanntes Verfahren darin, die Ausrichtungsschicht in einem Kontaktverfahren zu reiben, was jedoch die zerkratzen oder eine Verunreinigung durch Partikel verursachen kann. Daher wird ein kontaktloses Ausrichtungsverfahren, z.B. ein Fotoausrichtungsverfahren, vorgeschlagen. Bei dem Fotoausrichtungsverfahren wird linear polarisiertes Licht auf die Ausrichtungsschicht eingestrahlt, um eine Ausrichtungswirkung zu erzeugen. Die Einfallrichtung des linear polarisierten Lichts kann die Ausrichtungsrichtung der Ausrichtungsschicht bestimmen, und ein eingeschlossener Winkel zwischen der Einfallrichtung des linear polarisierten Lichts und der Ausrichtungsschicht kann einen Vorkippwinkel der Flüssigkristallmoleküle nach der Fotoausrichtung beeinflussen.
Bei dem bisherigen Fotoausrichtungsverfahren werden - nachdem beide Substrate mit Licht bestrahlt worden sind, so dass sich die Flüssigkristallmoleküle in einem ersten Vorkippwinkel ausrichten - beide Substrate bearbeitet, um eine Flüssigkristallzelle zu bilden. Die Stufen dieses Verfahrens sind jedoch recht kompliziert und verursachen hohe Kosten.
US 2010208183 A1 offenbart eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit einer verbesserten Antwortgeschwindigkeit. Die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung umfasst ein erstes Substrat, das eine daran angeordnete erste Elektrode aufweist, ein zweites Substrat, das dem ersten Substrat gegenüberliegt, eine Flüssigkeitkristallschicht, die zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat ausgebildet ist, und eine erste Ausrichtungsschicht, die auf dem ersten Substrat ausgebildet ist und in Kontakt mit der Flüssigkristallschicht ist. Die erste Ausrichtungsschicht umfasst eine erste Ausrichtungsbasisschicht, die photoangeordnet (englischer Fachbegriff photoaligned) ist, und eine erste Ausrichtungskontrollschicht, die sich vom Inneren der ersten Ausrichtungsbasisschicht heraus erstreckt.
KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Ein erfinderischer Aspekt ist eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung. Die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung umfasst ein erstes Substrat, ein zweites Substrat, das dem ersten Substrat gegenüberliegt, und eine TFT-Schicht auf dem ersten Substrat. Die TFT-Schicht umfasst eine Gateelektroden-Metallschicht und eine Source/Drainelektroden-Metallschicht, wobei die Source/Drainelektroden-Metallschicht die Gateelektroden-Metallschicht überdeckt. Die Anzeigevorrichtung umfasst zudem eine Ausrichtungsschicht an einer Seite des ersten Substrats, die dem zweiten Substrat gegenüberliegt, und an einer Seite des zweiten Substrats, die dem ersten Substrat gegenüberliegt. Die Anzeigevorrichtung umfasst zudem mindestens einen Vorsprung an mindestens einer Seite der mindestens einen Gateelektroden-Metallschicht und der Source/Drainelektroden-Metallschicht, die dem ersten Substrat gegenüberliegt, wobei der Vorsprung so gestaltet ist, das er das von einer Seite des ersten Substrats einfallende Licht reflektiert.
Ein weiterer erfinderischer Aspekt betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung. Das Verfahren umfasst die Bereitstellung eines ersten und eines zweiten Substrats, wobei das zweite Substrat dem ersten Substrat gegenüberliegt. Das Verfahren umfasst ferner die Bildung einer Farbfilterschicht und einer Schwarzmatrixschicht auf dem zweiten Substrat sowie die Bildung einer TFT-Schicht auf dem ersten Substrat, wobei die TFT-Schicht eine Gateelektroden-Metallschicht und eine Source/Drainelektroden-Metallschicht umfasst. Die Source/Drainelektroden-Metallschicht überdeckt die Gateelektroden-Metallschicht, wobei sich mindestens ein Vorsprung an mindestens einem Teil einer Seite der mindestens einen Gateelektroden-Metallschicht und der Source/Drainelektroden-Metallschicht befindet, die dem ersten Substrat gegenüberliegt, wobei der Vorsprung so gestaltet ist, das er das einfallende Licht von einer Seite des ersten Substrats reflektiert. Das Verfahren umfasst zudem die Bildung einer Ausrichtungsschicht auf der TFT-Schicht und dem zweiten Substrat, wobei das erste Substrat und das zweite Substrat so angeordnet sind, dass sie eine Flüssigkristallzelle bilden, sowie das Einstrahlen von polarisiertem Licht an einer Seite des ersten Substrats, um der Ausrichtungsschicht eine Ausrichtungsenergie bereitzustellen.
Figurenliste
Um die technischen Lösungen der Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung näher zu veranschaulichen, werden nachfolgend die für die Ausgestaltungen verwendeten Begleitzeichnungen kurz beschrieben. Die im Folgenden beschriebenen Begleitzeichnungen veranschaulichen jedoch nur einige Beispiele der Offenbarung, und der Durchschnittsfachmann kann anhand der Begleitzeichnungen ohne kreative Arbeit andere Zeichnungen anfertigen:

1 ist eine Draufsicht einer Pixelstruktur einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung,
2 ist eine vergrößerte Teilansicht der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung;
3 zeigt einen Querschnitt der Pixelstruktur entlang einer Linie AA' in 2;
4 zeigt einen Querschnitt der Pixelstruktur entlang einer Linie BB' in 2;
5 zeigt einen Querschnitt der Pixelstruktur entlang einer Linie CC' in 2;
6 zeigt einen weiteren Querschnitt der Pixelstruktur entlang einer Linie CC' in 2;
7 ist eine schematische Darstellung der Formen eines ersten Vorsprungs, eines zweiten Vorsprungs und eines dritten Vorsprungs;
8 ist eine weitere schematische Darstellung der Formen des ersten Vorsprungs, des zweiten Vorsprungs und des dritten Vorsprungs;
9 ist eine weitere schematische Darstellung der Formen des ersten Vorsprungs, des zweiten Vorsprungs und des dritten Vorsprungs;
10 eine weitere schematische Darstellung der Formen des ersten Vorsprungs, des zweiten Vorsprungs und des dritten Vorsprungs;
11 ist eine schematische Darstellung der Lichtwege in einem Matrixsubstrat gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung;
12 ist eine schematische Darstellung, die Lichtwege in einer herkömmlichen Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung veranschaulicht;
13 ist eine schematische Darstellung der Lichtwege in einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung;
Die 14A bis 14F zeigen ein Flussdiagramm der Herstellung einer Dünnschichttransistor-(TFT)-Schicht in einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung;
Die 15A bis 15H zeigen ein Flussdiagramm der Herstellung einer TFT-Schicht in einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung;
Die 16A bis16F zeigen ein Flussdiagramm der Herstellung einer weiteren TFT-Schicht in einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung;
17 zeigt ein Flussdiagramm eines vollständigen Fotoausrichtungsverfahrens gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung; und
18 zeigt ein Flussdiagramm eines weiteren vollständigen Fotoausrichtungsverfahrens gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die technischen Lösungen in den Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung werden im Zusammenhang mit den Begleitzeichnungen im Folgenden klar und vollständig beschrieben. Selbstverständlich veranschaulichen die beschriebenen Ausgestaltungen nur einige und nicht alle Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung. Fachleute können ohne kreative Arbeit anhand der beschriebenen Ausgestaltungen der Erfindung andere Ausgestaltungen bereitstellen, die unter den Umfang der vorliegenden Erfindung fallen.
1 ist eine Draufsicht der Pixelstruktur einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 1. Die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 1 umfasst einen Anzeigebereich 2 und einen peripheren Bereich 3, der den Anzeigebereich 2 umgibt, wobei in dem Anzeigebereich 2 eine Vielzahl von Pixeleinheiten 4 angeordnet ist.
2 ist eine vergrößerte Teilansicht eines Bereichs P der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 1. Wie in 2 dargestellt, grenzen die Gateleitungen 123 und die Datenleitungen 109 vier benachbarte Pixeleinheiten 4 ab, wobei die Gateleitungen 123 entlang einer Richtung x verlaufen und entlang einer Richtung y parallel angeordnet sind, und die Datenleitungen 109 verlaufen entlang einer Richtung y und sind entlang der Richtung x parallel angeordnet.
3 ist ein Querschnitt der überlappenden Struktur eines ersten Substrats 101 und einer TFT-Schicht entlang einer Linie AA' in 2; der Querschnitt zeigt Folgendes: ein erstes Substrat 101, eine erste Isolierschicht 103, die auf dem ersten Substrat 101 angeordnet ist, eine Gateelektrode 105, die auf der ersten Isolierschicht 103 angeordnet ist, eine Gateelektroden-Isolierschicht 107, die auf der Gateelektrode 105 angeordnet ist, eine Halbleiterschicht 110, die auf der Gateelektroden-Isolierschicht 107 angeordnet ist, eine Source/Drain-Metallschicht 111, die auf der Halbleiterschicht 110 angeordnet ist, eine Passivierungsschicht 113, die auf der Source/Drain-Metallschicht 111 angeordnet ist, und eine Pixelelektrodenschicht 117, die auf der Passivierungsschicht 113 angeordnet ist, wobei die Source/Drain-Metallschicht 111 eine Sourceelektrode S und eine Drainelektrode D aufweist, die Passivierungsschicht 113 eine erste Durchkontaktierung 115 aufweist, die einen Teil der Source/Drain-Metallschicht 111 freilegt, und die Pixelelektrodenschicht 117 mittels der ersten Durchkontaktierung 115 mit der Sourceelektrode S oder der Drainelektrode D elektrisch verbunden ist.
4 ist ein Querschnitt der überlappenden Struktur des ersten Substrats 101 und der TFT-Schicht entlang einer Linie BB' in 2, der Querschnitt zeigt Folgendes: das erste Substrat 101; die erste Isolierschicht 103, die auf dem ersten Substrat 101 angeordnet ist, wobei die erste Isolierschicht 103 eine erste Nut 121 aufweist; eine Gateleitung 123, die auf der ersten Isolierschicht 103 angeordnet ist, wobei die Gateleitung 123 in derselben Schicht angeordnet ist wie die Gateelektrode 105 in 3 und die Gateelektroden-Isolierschicht 107 über der Gateleitung 123 angeordnet ist. Bei einer solchen Pixelstruktur ist aufgrund des Vorhandenseins der ersten Nut 121 in der ersten Isolierschicht 103 eine Seite der Gateleitung 123, die über der ersten Nut 121 angeordnet ist und dem Substrat 101 gegenüberliegt, mit einem ersten Vorsprung 11 versehen, dessen Form der Form der ersten Rille 121 entspricht. Wie in 4 dargestellt, weist die Gateleitung 123 nur einen solchen ersten Vorsprung 11 auf, der bogenförmig ist. In der Praxis ist der erste Vorsprung 11 nicht auf die in 4 dargestellte Bogenform begrenzt, sondern kann jede andere Form haben; zudem kann mehr als ein erster Vorsprung 11 vorhanden sein, was im Folgenden detailliert beschrieben wird.
5 ist ein Querschnitt der überlappenden Struktur des ersten Substrats 101 und der TFT-Schicht entlang einer Linie CC' in 2, der Querschnitt zeigt Folgendes: das erste Substrat 101; die erste Isolierschicht 103, die auf dem ersten Substrat 101 angeordnet ist, wobei die erste Isolierschicht 103 eine zweite Nut 125 aufweist und eine erste Metallleitung 127 in der zweiten Nut 125 vorgesehen und in derselben Schicht wie die Gateelektrode 105 in 3 angeordnet ist; die Gateelektroden-Isolierschicht 107, die auf der ersten Metallleitung 127 und der ersten Isolierschicht 103 angeordnet ist; und eine Datenleitung 109, die auf der Gateelektroden-Isolierschicht 107 und in derselben Schicht wie die Source/Drain-Metallschicht 111 angeordnet ist, wobei ein Vorsprung der Datenleitung 109 in einer vertikalen Richtung (d.h. in einer Richtung senkrecht zu den Richtungen x und y) mindestens teilweise einen Vorsprung der ersten Metallleitung 127 in vertikaler Richtung überlappt. Bei einer solchen Pixelstruktur ist aufgrund des Vorhandenseins der zweiten Nut 125 in der ersten Isolierschicht 103 eine Seite der ersten Metallleitung 127, die in der zweiten Nut 125 angeordnet ist und dem ersten Substrat 101 gegenüberliegt, mit einem zweiten Vorsprung 22 versehen, dessen Form der Form der zweiten Nut 125 entspricht. Wie in 5 dargestellt, weist die erste Metallleitung 127 nur einen zweiten Vorsprung 22 auf, der bogenförmig ist. In der Praxis ist der zweite Vorsprung 22 nicht auf die in 5 dargestellte Bogenform begrenzt, sondern kann jede andere Form haben, und es kann mehr als eine erste Metallleitung 127 vorgesehen sein, was im Folgenden detailliert beschrieben wird.
6 ist ein Querschnitt der überlappenden Struktur eines ersten Substrats 101 und einer TFT-Schicht entlang einer Linie CC' in 2, der Querschnitt zeigt Folgendes: ein erstes Substrat 101; eine erste Isolierschicht 103, die auf dem ersten Substrat 101 angeordnet ist, wobei die erste Isolierschicht 103 eine zweite Nut 125 aufweist; eine Gateelektroden-Isolierschicht 107, die auf der ersten Isolierschicht 103 angeordnet ist; und eine Datenleitung 109, die auf der Gateelektroden-Isolierschicht 107 und in derselben Schicht wie die Source/Drain-Metallschicht 111 angeordnet ist. Bei einer solchen Pixelstruktur ist aufgrund des Vorhandenseins der Gateelektroden-Isolierschicht 107 auf der ersten Isolierschicht 103 und der Anordnung der zweiten Nut 125 in der ersten Isolierschicht 103, auf der Gateelektroden-Isolierschicht 107 eine imitierte zweite Nut (d.h. eine sich aus der zweiten Nut 125 ergebende Nut) 129 vorgesehen, deren Form der Form der zweiten Nut 125 ähnlich ist. Da die Datenleitung 109 in der imitierten zweiten Nut 129 angeordnet ist, ist eine Seite der Datenleitung 109, die dem ersten Substrat 101 gegenüberliegt, mit einem dritten Vorsprung 33 versehen, der der imitierten zweiten Nut 129 entspricht. Wie in 6 dargestellt, weist die Datenleitung 109 nur einen dritten Vorsprung 33 auf, der bogenförmig ist. In der Praxis ist der dritte Vorsprung 33 nicht auf die in 6 dargestellte Bogenform begrenzt, sondern kann jede andere Form haben, und es kann mehr als ein dritter Vorsprung 33 vorgesehen sein, was im Folgenden detailliert beschrieben wird.
Als Nächstes wird die Form des ersten Vorsprungs 11, des zweiten Vorsprungs 22 und des dritten Vorsprung 33 in den obigen Ausgestaltungen in Verbindung mit den Vorsprüngen detailliert beschrieben, die an dem gesamten, in den 5, 6 und 7 dargestellten ersten Substrat 101 vorgesehen sind. Die Anzahl des ersten Vorsprungs 11, die Anzahl des zweiten Vorsprungs 22 und die Anzahl des dritten Vorsprungs 33 kann insbesondere jeweils eins betragen, die ersten, zweiten und dritten Vorsprünge 11, 22 bzw. 33 können eine Dreiecksform oder eine Bogenform haben, und der erste Vorsprung 11, der zweite Vorsprung 22 und der dritte Vorsprung 33 sind jeweils an einer gesamten Fläche der Gateleitung 123, einer gesamten Fläche der ersten Metallleitung 127 bzw. einer gesamten Fläche der Datenleitung 109 vorgesehen, die dem ersten Substrat 101 gegenüberliegen. Wie in 7 dargestellt, kann die Anzahl des ersten Vorsprungs 11, die Anzahl des zweiten Vorsprungs 22 und die Anzahl des dritten Vorsprungs 33 mindestens eins betragen, und die ersten, zweiten und dritten Vorsprünge 11, 22 bzw. 33 haben eine Dreiecks- oder Kreisbogenform und sind jeweils an einer gesamten Fläche der Gateleitung 123, einer gesamten Fläche der ersten Metallleitung 127 bzw. einer gesamten Fläche der Datenleitung 109 angeordnet, die dem ersten Substrat 101 gegenüberliegen. Wie in 8 dargestellt, beträgt die Anzahl des ersten Vorsprungs 11, die Anzahl des zweiten Vorsprungs 22 und die Anzahl des dritten Vorsprungs 33 eins, und die ersten, zweiten und dritten Vorsprünge 11, 22 und 33 haben eine Dreiecks- oder Kreisbogenform und sind jeweils an einem Rand (linker oder rechter Rand) an einer Seite der Gateleitung 123, einer Seite der ersten Metallleitung 127 bzw. einer Seite der Datenleitung 109 angeordnet, die dem ersten Substrat 101 gegenüberliegen. Wie in 9 dargestellt, beträgt die Anzahl der ersten Vorsprünge 11, die Anzahl der zweiten Vorsprünge 22 und die Anzahl der dritten Vorsprünge 33 zwei, und die ersten Vorsprünge 11, die zweiten Vorsprünge 22 und die dritten Vorsprünge 33 haben eine Dreiecks- oder Kreisbogenform und sind jeweils an beiden Ränder einer Seite der Gateleitung 123, einer Seite der ersten Metallleitung 127 bzw. einer Seite der Datenleitung 109 angeordnet, die dem ersten Substrat 101 gegenüberliegen. Wie in 10 dargestellt, beträgt die Anzahl der ersten Vorsprünge 11, die Anzahl der zweiten Vorsprünge 22 und die Anzahl der dritten Vorsprünge 33 sieben (was jedoch nur der Veranschaulichung dient, da jede andere Anzahl von Vorsprüngen gewählt werden kann), und die ersten Vorsprünge 11, die zweiten Vorsprünge 22 und die dritten Vorsprünge 33 sind jeweils auf einer gesamten Fläche einer Seite der Gateleitung 123, einer Seite der ersten Metallleitung 127 bzw. einer Seite der Datenleitung 109 verteilt, die dem Substrat 101 gegenüberliegen.
Die 7 bis 10 zeigen Idealformen der Gateleitung 123 mit dem ersten Vorsprung 11, der ersten Metallleitung 127 mit dem zweiten Vorsprung 22 und der Datenleitung 109 mit dem dritten Vorsprung 33. In der Praxis werden zur Bildung des ersten Vorsprungs 11, des zweiten Vorsprungs 22 und des dritten Vorsprungs 33 Nuten (z.B. die erste Nut 121 und die zweite Nut 125) in einer Schicht vorgeätzt, bevor die Gateleitungen 123, die erste Metallleitungen 127 und die Datenleitungen 109 gebildet werden, so dass aufgrund des Vorhandenseins der Nuten (z.B. der ersten Nut 121 und der zweiten Nut 125) beim Bilden der Gateleitungen 123, der ersten Metallleitungen 127 und der Datenleitungen 109 der erste Vorsprung 11, der zweite Vorsprung 22 und der dritte Vorsprung 33 an einer Fläche auf einer Seite der Gateleitung 123, einer Seite der ersten Metallleitung 127 und einer Seite der Datenleitung 109 gebildet werden, die dem ersten Substrat 101 gegenüberliegen, und außerdem werden, wie in den 4 bis 6 dargestellt, mit Bezug auf die Form der Gateleitung 123, der ersten Metallleitung 127 und der Datenleitung 109 imitierte Nuten an der entsprechenden Stelle an einer Fläche auf einer Seite der Gateleitung 123, einer Seite der ersten Metallleitung 127 und einer Seite der Datenleitung 109 gebildet, die von dem ersten Substrat 101 räumlich entfernt sind, was jedoch hier nicht beschrieben wird. Daher zeigen die 7 bis 10 lediglich die Idealformen der Gateleitung 123, der ersten Metallleitung 127 und der Datenleitung 109, um die Formen und die Anzahl der Vorsprünge zu veranschaulichen.
Somit werden die Form und die Anzahl des ersten Vorsprungs 11, des zweiten Vorsprungs 22 und des dritten Vorsprungs 33 gemäß den obigen Ausgestaltungen folgendermaßen gewählt: Da der erste Vorsprung 11, der zweite Vorsprung 22 und der dritte Vorsprung 33 aus Metall bestehen, können die Vorsprünge, wenn von einer Seite des ersten Substrats 101 Licht auf den ersten Vorsprung 11, den zweiten Vorsprung 22 und den dritten Vorsprung 33 einstrahlt, insbesondere wenn das Licht auf die an einem Rand der Gateleitung 123, der ersten Metallleitung 127 und der Datenleitung 109 befindlichen Vorsprünge einstrahlt, dieses Licht in die peripheren Bereiche der Gateleitung 123, der ersten Metallleitung 127 und der Datenleitung 109 reflektieren. Der vollständige Lichtweg der in 5 veranschaulichten Lichtübertragung in der Struktur wird mit Bezug auf die 11 erläutert; wenn insbesondere von einer Seite des ersten Substrats 101 (z.B. einer Seite des ersten Substrats 101, die, wie in 11 dargestellt, von der ersten Isolierschicht 103 räumlich entfernt ist) Licht auf die Gateleitungen 123 in einer Richtung einstrahlt, die senkrecht zu dem ersten Substrat 101 ist, kann das Licht nicht durch die Fläche der Gateleitungen 123 geleitet werden, da die Gateleitungen 123 aus Metall bestehen. Überdies ist eine Fläche der Gateleitungen 123, die dem ersten Substrat 101 gegenüberlieg, und eine Fläche der Gateleitungen 123, die von dem ersten Substrat 101 räumlich entfernt ist, üblicherweise beide eben und haben keinen Vorsprung, so dass das Licht in keine Richtung reflektiert werden kann, außer in die Richtung, die der Einfallrichtung des einfallenden Lichts entgegengesetzt ist. Wenn jedoch die Gateleitungen 123 mit dem in 11 dargestellten Vorsprung verwendet werden, kann das Licht, wenn es auf den ersten Vorsprung 11 einstrahlt, in den peripheren Bereich der Gateleitung 123 reflektiert werden.
Zur näheren Veranschaulichung wird auf die 12 und 13 verwiesen. 12 ist eine einfache schematische Darstellung der Struktur einer herkömmlichen Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 1. Die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 1 umfasst: ein erstes Substrat 101, ein zweites Substrat 201, das dem ersten Substrat 101 gegenüberliegt, und eine Anzeigefunktionsschicht 301, die zwischen dem ersten Substrat 101 und dem zweiten Substrat 201 angeordnet ist, wobei eine TFT-Schicht 141 und eine erste Ausrichtungsschicht 209 sequentiell auf dem ersten Substrat 101 gebildet sind und eine Schwarzmatrixschicht 203, eine Farbfilterschicht 205 und eine zweite Ausrichtungsschicht 207 sequentiell auf dem zweiten Substrat 201 gebildet sind. Die erste Ausrichtungsschicht 209 und die zweite Ausrichtungsschicht 207 bestehen aus einem lichtempfindlichen Material und haben eine Dicke zwischen10nm und 150nm, wobei eine Ausrichtungsrichtung der ersten Ausrichtungsschicht 209 derjenigen der zweiten Ausrichtungsschicht 207 entspricht. In den Ausgestaltungen der vorliegenden Offenbarung ist das erste Substrat 101 ein Matrixsubstrat, das zweite Substrat ist ein Farbfiltersubstrat und die Anzeigefunktionsschicht 301 ist eine Flüssigkristallschicht. Die TFT-Schicht 141 umfasst eine Gateelektroden-Metallschicht (wie in 12 dargestellt, es sind andere spezielle Schichten möglich, die aber hier nicht beschrieben werden), welche eine Vielzahl von Gateleitungen 123 umfasst. Wie in 12 dargestellt, sind sowohl die Ober- als auch die Unterseite jeder der Gateleitungen in 12 eben, daher kann das Licht, wenn es von einer Seite des Matrixsubstrats 101 in einer senkrechten Richtung zu dem Matrixsubstrat 101 auf die Gateleitungen 123 einstrahlt, nicht durch die Gateleitungen 123 dringen und nicht an beide Seiten der Gateleitungen 123 reflektiert werden, da die Gateleitungen 123 aus Metall bestehen. Folglich können Bereiche (z.B. innerhalb eines Bereichs E) der ersten und der zweiten Ausrichtungsschicht 209 und 207, die sich mit den Gateleitungen 123 in einer senkrechten Richtung zu dem Matrixsubstrat 101 überlagern, nicht von dem Licht bestrahlt werden, d.h., die Fotoausrichtung kann dort nicht erfolgen. Nur ein Bereich (z.B. innerhalb eines Bereichs F) der ersten und zweiten Ausrichtungsschicht 209 bzw. 207, der sich nicht senkrecht zu dem Matrixsubstrat 101 mit den Gateleitungen 123 überlappt, kann von dem Licht bestrahlt werden und somit der Fotoausrichtung unterliegen. Somit wäre die Fotoausrichtung für die gesamte Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung in allen Bereichen, in denen die Gateleitungen 123 vorhanden sind, beeinträchtigt.
Bei der 13 handelt es sich um eine schematische Darstellung einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung einer Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung, wobei die 13 sich hinsichtlich der Formen der Gateleitungen von der 12 unterscheidet. Da die Gateleitungen 123 mit einem ersten Vorsprung 11 versehen sind, wird das Licht, wenn es von einer Seite des Matrixsubstrats 101 auf die ersten Vorsprünge 11 der Gateleitungen 123 einstrahlt, von den ersten Vorsprüngen 11 reflektiert, und das reflektierte Licht kann die erste Ausrichtungsschicht 209 und die zweite Ausrichtungsschicht 207, die von den nahegelegenen Gateleitungen 123 in vertikaler Richtung abgeschirmt werden, bestrahlen. Zum Beispiel können Bereiche der ersten Ausrichtungsschicht 209 und der zweiten Ausrichtungsschicht 207, die beispielsweise innerhalb eines Bereichs E1 von der Gateleitung 123 abgeschirmt werden, für die Fotoausrichtung von dem Licht bestrahlt werden, das von der Gateleitung 123 in dem benachbarten Bereich E2 reflektiert wird, usw., so dass die Fotoausrichtung für die gesamte erste Ausrichtungsschicht 209 und die gesamte zweite Ausrichtungsschicht 207 durchgeführt werden kann, ohne dass es Bereiche der ersten Ausrichtungsschicht 209 und der zweiten Ausrichtungsschicht 207 gibt, die nicht der Fotoausrichtung unterliegen.
In der vorliegenden Ausgestaltung wird die Lichtdurchlässigkeit in der in 13 dargestellten Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung an einem Beispiel der Gateleitungen 123 beschrieben. In der Praxis ist die Offenbarung hinsichtlich der Reflexion des einfallenden Lichts jedoch nicht auf die Anordnung der ersten Vorsprünge 11 an den Gateleitungen 123 beschränkt. Wie oben beschrieben, können gleichermaßen die zweiten Vorsprünge 22 an den Datenleitungen 109 oder die dritten Vorsprünge 33 an den ersten Metallleitungen 127 vorgesehen sein, um das einfallende Licht an die zweiten Vorsprünge 22 und die dritten Vorsprünge 33 zu reflektieren. In einer hergestellten Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung können nicht nur die ersten Vorsprünge 11 an den Gateleitungen 123 vorgesehen sein, sondern es können auch die zweiten Vorsprünge 22 an den Datenleitungen 109 oder die dritten Vorsprünge 33 an den ersten Metallleitungen 127 vorgesehen sein, so dass die Reflektion des einfallenden Lichts effizienter ist und dadurch die Fotoausrichtung verbessert wird. Alternativ können nur die ersten Vorsprünge 11 an den Gateleitungen 123 oder nur die zweiten Vorsprünge 22 an den Datenleitungen 109 oder nur die dritten Vorsprünge 33 an den ersten Metallleitungen 127 vorgesehen sein, was hier jedoch nicht erneut erläutert wird.
Zudem wird darauf hingewiesen, dass - obwohl die Gateleitung 123 in der 13 mit nur einem ersten Vorsprung 11 versehen ist, der eine Kreisbogenform hat und an einer gesamten Fläche einer Seite der Gateleitungen 123 angeordnet ist, welche dem ersten Substrat 101 gegenüberliegt - die Anzahl, Form und Position des ersten Vorsprungs 11 gemäß der Beschreibung in Bezug auf die 7 und 8 modifiziert werden kann und nicht auf die Anordnung in der 13 beschränkt ist, was hier jedoch nicht beschrieben wird.
Als Nächstes wird der Vorteil der Anordnung des ersten Vorsprungs 11 an der Gateleitung 123 und/oder der Anordnung des zweiten Vorsprungs 22 oder des dritten Vorsprungs 33 an der Datenleitung 109 oder der ersten Metallleitung 127 für die Fotoausrichtung der gesamten Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung in Verbindung mit 2 beschrieben. In 2 erstreckt sich eine Vielzahl von gestrichelten Feldern G entlang einer Richtung x und eine Vielzahl von gestrichelten Feldern D entlang einer Richtung y, die Gateleitungen 123 und/oder die Datenleitungen 109 oder die ersten Metallleitungen 127, die von den gestrichelten Feldern G und/oder den gestrichelten Feldern D umgeben sind, sind mit den ersten Vorsprüngen 11 und/oder den zweiten Vorsprüngen 22 oder den dritten Vorsprüngen 33 versehen, wie in den 7 bis 10 dargestellt. Sobald das Licht aus einer Richtung senkrecht zu der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung auf Bereiche der gestrichelten Felder G und/oder der gestrichelten Felder D einstrahlt, kann es aufgrund des Vorhandenseins der ersten Vorsprünge 11 und/oder der zweiten Vorsprünge 22 oder der dritten Vorsprünge 33an die Peripherie des gestrichelten Feldes G und/oder des gestrichelten Feldes D reflektiert werden, so dass die Fotoausrichtung an der Peripherie der gestrichelten Felder G und/oder der gestrichelten Felder D erfolgen kann.
Anzumerken ist, dass die ersten Vorsprünge 11 und/oder die zweiten Vorsprünge 22 oder die dritten Vorsprünge 33 in 2 nicht an der gesamten Gateleitung 123 und/oder der gesamten Datenleitung 109 oder der gesamten ersten Metallleitung 127 vorgesehen sind, die sich durch den gesamten Anzeigebereich der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung erstrecken, stattdessen sind die ersten Vorsprünge 11 und/oder die zweiten Vorsprünge 22 oder die dritten Vorsprünge 33 veranschaulichend an den Bereichen des gestrichelten Feldes G und/oder des gestrichelten Feldes D angeordnet, weil diese Bereiche der TFTs nach dem Stand der Technik im Allgemeinen durch eine Schwarzmatrix (BM) abgeschirmt sind. Obwohl das Licht, das auf den Bereich des TFT einstrahlt, nicht an die Peripherie des TFT reflektiert wird, wird der Anzeigeeffekt der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung insgesamt nicht beeinträchtigt. Alternativ können die die ersten Vorsprünge 11 und/oder die zweiten Vorsprünge 22 oder die dritten Vorsprünge 33 an der gesamten Gateleitung 123 und/oder der gesamten Datenleitung 109 oder der gesamten erste Metallleitung 127 angeordnet sein, ohne auf die Bereiche des gestrichelten Feldes G und/oder des gestrichelten Feldes D beschränkt zu sein.
Als Nächstes wird ein Flussdiagramm zur Herstellung einer TFT-Schicht mit einem Querschnitt entlang einer Linie BB' in Verbindung mit den 14A bis 14F detailliert beschrieben. Das Herstellungsverfahren umfasst folgende Schritte: Bereitstellen eines ersten Substrats 101, bei dem es sich, wie in 14A dargestellt, um ein Matrixsubstrat handeln kann, das im Allgemeinen aus einem Glassubstrat besteht; Bilden einer ersten Isolierschicht 103 auf dem ersten Substrat 101 (14B); Ätzen der ersten Isolierschicht 103 und Bilden einer ersten Nut 121 in der ersten Isolierschicht 103 (14C); Bilden einer Gateelektroden-Metallschicht 124 auf der ersten Isolierschicht 103, wobei an einer Seite der Gateelektroden-Metallschicht 124, die von dem ersten Substrat 101 räumlich entfernt ist, auf einem Teil der Gateelektroden-Metallschicht 124, welche die erste Nut 121 bedeckt, eine unbedeutende Nut (ähnlich der ersten Nut 121) gebildet wird (14D); Strukturieren der Gateelektroden-Metallschicht 124 zwecks Bildung der Gateleitungen 123, wobei die Gateleitung 123 mindestens einen Teil der ersten Nut 121 bedeckt und sich an einer Seite der Gateleitung 123, die dem ersten Substrat 101 gegenüberliegt, ein erster Vorsprung 11 befindet (gegenüber der erste Nut 121), wobei der erste Vorsprung 11 der ersten Nut 121 entspricht (14E); und Bilden einer Gateelektroden-Isolierschicht 107 über den Gateleitungen 123, wobei die Gateelektroden-Isolierschicht 107 die Gateleitungen 123 und die erste Isolierschicht 103 bedeckt (14F). Zudem ist die Form des ersten Vorsprungs 11 nicht auf die in den 14A bis 14F dargestellte Kreisbogenform beschränkt, sondern es kann sich auch um eine Dreiecksform oder um unregelmäßige Formen handeln, vorausgesetzt, das auf den ersten Vorsprung 11 der Gateleitung 123 einfallende Licht kann an den peripheren Bereich der Gateleitung 123 reflektiert werden, wobei auf die obige Darstellung verwiesen wird, was hier jedoch nicht erneut beschrieben wird.
Als Nächstes wird ein Flussdiagramm zur Herstellung einer TFT-Schicht mit einem Querschnitt entlang einer Linie CC' in Verbindung mit den 15A bis 15F detailliert beschrieben. Das Herstellungsverfahren umfasst folgende Schritte: Bereitstellen eines ersten Substrats 101, bei dem es sich, wie in 15A dargestellt, um ein Matrixsubstrat handeln kann, das im Allgemeinen aus einem Glassubstrat besteht; Bilden einer ersten Isolierschicht 103 auf dem ersten Substrat 101 (15B); Ätzen der ersten Isolierschicht 103 und Bilden einer zweiten Nut 125 auf der ersten Isolierschicht 103 (15C); Bilden einer Gateelektroden-Metallschicht 124 auf der ersten Isolierschicht 103, wobei an einer Seite der Gateelektroden-Metallschicht 124, die von dem ersten Substrat 101 räumlich entfernt ist, auf einem Teil der Gateelektroden-Metallschicht 124, welche die zweite Nut 125 bedeckt, eine unbedeutende Nut (ähnlich der zweiten Nut 125) gebildet wird (15D); Strukturieren der Gateelektroden-Metallschicht 124 zwecks Bildung der ersten Metallleitungen 127, wobei die erste Metallleitung 127 mindestens einen Teil der zweiten Nut 125 bedeckt und sich ein zweiter Vorsprung 22 (gegenüber der zweiten Nut 125) an einer Seite der ersten Metallleitung 127 befindet, die dem ersten Substrat 101 gegenüberliegt, wobei der zweite Vorsprung 22 der zweiten Nut 121 entspricht (15E); Bilden einer Gateoxidschicht 107 über den ersten Metallleitungen 127, wobei die Gateoxidschicht 107 die ersten Metallleitungen 127 und die erste Isolierschicht 103 bedeckt (15F); Bilden einer Source/Drainelektroden-Metallschicht 108 auf der Gateoxidschicht 107, wobei die Source/Drainelektroden-Metallschicht 108 die Gateoxidschicht 107 bedeckt (15G); und Strukturieren der Source/Drainelektroden-Metallschicht 108 zwecks Bildung der Datenleitungen 109 (15H), wobei die Datenleitung 109 mindestens einen Teil der ersten Metallleitung 127 in einer Richtung senkrecht zu dem ersten Substrat 101 überlappt. Zudem ist die Form des zweiten Vorsprungs 22 nicht auf die in den 15A bis 15H dargestellte Kreisbogenform beschränkt, sondern es kann sich auch um eine Dreiecksform oder um unregelmäßige Formen handeln, vorausgesetzt, das auf den zweiten Vorsprung 22 einfallende Licht kann an den peripheren Bereich der Datenleitung 109 reflektiert werden. Es wird auf die obigen Erläuterungen verwiesen, die hier jedoch nicht erneut wiedergegeben werden.
Als Nächstes wird ein Flussdiagramm zur Herstellung einer TFT-Schicht mit einem Querschnitt entlang einer Linie CC' in Verbindung mit den 16A bis 16F detailliert beschrieben. Das Herstellungsverfahren umfasst folgende Schritte: Bereitstellen eines ersten Substrats 101, bei dem es sich, wie in 16A dargestellt, um ein Matrixsubstrat handeln kann, das im Allgemeinen aus einem Glassubstrat besteht; Bilden einer ersten Isolierschicht 103 auf dem ersten Substrat 101 (16B); Ätzen der ersten Isolierschicht 103 zwecks Bildung einer zweiten Nut 125 auf der ersten Isolierschicht 103 (16C); Bilden einer Gateelektroden-Isolierschicht 107 auf der ersten Isolierschicht 103, wobei an einer Seite der Gateelektroden-Isolierschicht 107, die von dem ersten Substrat 101 räumlich entfernt ist, auf einem Teil der Gateelektroden-Isolierschicht 107, welche die zweite Nut 125 bedeckt, eine imitierte zweite Nut 129 (ähnlich der zweiten Nut 125) gebildet wird (16D); Bilden einer Source/Drainelektroden-Metallschicht 108 auf der Gateelektroden-Isolierschicht 107, wobei die Source/Drainelektroden-Metallschicht 108 die Gateelektroden-Isolierschicht 107 bedeckt ( 16E); und Strukturieren der Source/Drainelektroden-Metallschicht 108 zwecks Bildung der Datenleitungen 109, wobei die Datenleitung 109 mindestens teilweise in der imitierten zweiten Nut 129 gebildet wird (16F). Da die Form der imitierten zweiten Nut 129 ähnlich der Form der zweiten Nut 125 ist, wird an einer Fläche einer Seite der Datenleitung 109, die dem ersten Substrat 101 gegenüberliegt, ein dritter Vorsprung 33 angeordnet, der der imitierten zweiten Nut 129 entspricht. Zudem ist die Form des dritten Vorsprungs 33 nicht auf die in den 16A bis 16H dargestellte Kreisbogenform beschränkt, sondern es kann sich auch um eine Dreiecksform oder um unregelmäßige Formen handeln, vorausgesetzt, das auf den dritten Vorsprung 33 einfallende Licht kann an den peripheren Bereich der Datenleitung 109 reflektiert werden. Es wird auf die obigen Erläuterungen verwiesen, die hier jedoch nicht erneut wiedergegeben werden.
Folglich können gemäß dem in den 14A bis 14F und/oder den 15A bis 15H oder den 16A bis 16F veranschaulichten Herstellungsverfahren die Gateleitungen 123 einschließlich der ersten Vorsprünge 11 auf der TFT-Schicht 141 und die ersten Metallleitungen 127 einschließlich der zweiten Vorsprünge 22 auf der TFT-Schicht 141 oder der Datenleitungen 109 einschließlich der dritten Vorsprünge 33 auf der TFT-Schicht 141 hergestellt werden. Für eine solche TFT-Schicht 141 werden die Schritte der Fotoausrichtung anhand der 17 detailliert beschrieben, diese umfassen: einen ersten Schritt S1, bei dem ein erstes Substrat 101 und ein zweites Substrat 102 bereitgestellt werden; einen zweiten Schritt S2, bei dem auf dem ersten Substrat 101 eine TFT-Schicht 141 gebildet wird, wobei die TFT-Schicht 141 die Gateleitungen 123 mit den ersten Vorsprüngen 11 umfasst und/oder die TFT-Schicht 141 umfasst die ersten Metallleitungen 127 mit den zweiten Vorsprüngen 22 oder die TFT-Schicht 141 umfasst die Datenleitungen mit den dritten Vorsprüngen 33, und bei dem sequentiell eine Schwarzmatrixschicht 203 und eine Farbfilterschicht 205 auf dem zweiten Substrat 201 gebildet werden; einen dritten Schritt S3, bei dem eine erste Ausrichtungsschicht 209 auf der TFT-Schicht 141 und eine zweite Ausrichtungsschicht 207 auf der Farbfilterschicht 205 gebildet werden; einen vierten Schritt S4, bei dem Flüssigkristalle zwischen das erste Substrat 101 und das zweite Substrat 201 eingespritzt werden, um eine Flüssigkristallzelle zu bilden; einen fünften Schritt S5, bei dem zwischen dem ersten Substrat 101 und dem zweiten Substrat 201 ein elektrisches Feld angelegt wird, um die Flüssigkristallmoleküle in einer Flüssigkristallschicht 301 in einer vorgegebenen Form auszurichten, so dass die Polarisierungsrichtung des polarisierten Lichts nicht von den Flüssigkristallmolekülen beeinträchtigt wird, was folgenden Grund hat: Wenn das Licht in einer Richtung senkrecht zu der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung einstrahlt (z.B. in einer Richtung von dem ersten Substrat 101 zum zweiten Substrat 201) - und weil das Licht, nachdem es für die Fotoausrichtung auf der ersten Ausrichtungsschicht 209 an einer Seite des ersten Substrats 101 verwendet worden ist, die Flüssigkristallschicht 301 durchdringen muss, damit die Fotoausrichtung auf der zweiten Ausrichtungsschicht 207 durchgeführt wird, und wenn die Flüssigkristallmoleküle nicht geordnet sind (d.h., die Flüssigkristallmoleküle sind ungeordnet) - würden die ungeordneten Flüssigkristallmoleküle die Polarisierungsrichtung des Lichts beeinträchtigen, so dass sich die Ausrichtungsrichtungen der ersten Ausrichtungsschicht 209 und der zweiten Ausrichtungsschicht 207 voneinander unterscheiden würden, was die Anzeigewirkung der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung erheblich beeinträchtigen würde; aufgrund dessen wird vor der Durchführung der Fotoausrichtung das elektrische Feld an die Flüssigkristallschicht 301 angelegt, so dass die Flüssigkristallmoleküle sich in der vorgegebenen Richtung ausrichten und eine Beeinträchtigung der Polarisierungsrichtung des polarisierten Lichts vermieden wird; und einen sechsten Schritt S6, bei dem mit der Einstrahlung des polarisierten Lichts an einer Seite des ersten Substrat 101, die dem zweiten Substrat 201 räumlich entfernt ist, begonnen wird, wobei die Wellenlänge des polarisierten Lichts in einem Bereich zwischen 300nm bis 380nm liegt und die Durchlässigkeit des polarisierten Lichts durch die erste Ausrichtungsschicht gleich oder größer als 50% ist
Für den Fall, dass die Ausführungsform der obigen TFT-Schicht 141 nicht verwendet wird, d.h. wenn die Gateleitungen 123 und/oder die ersten Metallleitungen 127 oder die Datenleitungen 109 in der TFT-Schicht keine ersten Vorsprünge 11 und/oder zweiten Vorsprünge 22 oder dritten Vorsprünge 33 aufweisen, oder für den Fall, dass die Struktur der herkömmlichen TFT-Schicht der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung verwendet wird, wird ein anderes Fotoausrichtungsverfahren in Verbindung mit der 18 detailliert beschrieben, das Folgendes umfasst: einen ersten Schritt S1, bei dem ein erstes Substrat 101 und ein zweites Substrat 102 bereitgestellt werden; einen zweiten Schritt S2, bei dem sequentiell eine TFT-Schicht (d.h. eine herkömmliche TFT-Schicht ohne Vorsprünge), eine Schwarzmatrix 203 und eine Farbfilterschicht 205 gebildet werden; einen dritten Schritt S3, bei dem eine erste Ausrichtungsschicht 209 auf der Farbfilterschicht 205 und eine zweite Ausrichtungsschicht 207 auf dem zweiten Substrat 201 gebildet werden; einen vierten Schritt S4, bei dem Flüssigkristalle zwischen das erste Substrat 101 und das zweite Substrat 201 eingespritzt werden, um eine Flüssigkristallzelle zu bilden; einen fünften Schritt S5, bei dem zwischen dem ersten Substrat 101 und dem zweiten Substrat 201 ein elektrisches Feld angelegt wird, um die Flüssigkristallmoleküle in einer Flüssigkristallschicht 301 in einer vorgegebenen Form auszurichten, so dass die Polarisierungsrichtung des polarisierten Lichts nicht von den Flüssigkristallmolekülen beeinträchtigt wird, d.h., hinsichtlich der Funktion der vorgegebenen Richtung wird auf die entsprechende Erläuterung zu 17 verwiesen, was hier nicht erneut beschrieben wird; und einen sechsten Schritt S6, bei dem polarisiertes Licht an einer Seite des zweiten Substrats 201 eingestrahlt wird, die von dem ersten Substrat 101 räumlich entfernt ist, wobei die Wellenlänge des polarisierten Lichts in einem Bereich zwischen 300nm und 380nm liegt und die Durchlässigkeit des polarisierten Lichts durch die erste Ausrichtungsschicht gleich oder größer als 50% ist.
Wie aus den obigen Erläuterungen hervorgeht, wird bei der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung und deren Herstellung sowie bei dem Fotoausrichtungsverfahren das polarisierte Licht von einer einzigen Seite des Substrats eingestrahlt, während zwei Ausrichtungsschichten an beiden Seiten der Flüssigkristallvorrichtung der Fotoausrichtung unterliegen. Im Vergleich zu der herkömmlichen Fotoausrichtung, bei der an beiden Seiten der Flüssigkristallvorrichtung eingestrahlt werden muss, wird bei der vorliegenden Offenbarung ein Lichteinstrahlungsschritt eingespart, was die Produktivität erhöht.
Die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, deren Herstellung und das Fotoausrichtungsverfahren der vorliegenden Offenbarung sind oben beschrieben worden. Die speziellen Beispiele der vorliegenden Offenbarung dienen dazu, das Prinzip und die Umsetzung der vorliegenden Offenbarung zu erläutern, und die Beschreibungen der obigen Ausgestaltungen dienen lediglich dazu, das Verfahren und Konzept vorliegenden Offenbarung zu erläutern; anhand der Offenbarung können Fachleute Änderungen und Verbesserungen vornehmen, daher soll der hier offenbarte Inhalt nicht als eine Beschränkung der vorliegenden Offenbarung angesehen werden.

Claims

BEANSPRUCHT WIRD:
Eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, die Folgendes umfasst: ein erstes Substrat (101), ein zweites Substrat (201), das dem ersten Substrat (101) gegenüberliegt; eine TFT-Schicht (141) auf dem ersten Substrat (101), wobei die TFT-Schicht (141) Folgendes umfasst: eine Gateelektroden-Metallschicht (124), und eine Source/Drainelektroden-Metallschicht (108; 111), wobei die Source/Drainelektroden-Metallschicht (108; 111) die Gateelektroden-Metallschicht (124) überlappt; eine erste Ausrichtungsschicht (209) auf einer Seite des ersten Substrats (101), das dem zweiten Substrat (201) gegenüberliegt, sowie eine zweite Ausrichtungsschicht (207) auf einer Seite des zweiten Substrats (201), das dem ersten Substrat (101) gegenüberliegt; und mindestens einen Vorsprung (11;22;33) an mindestens einem Teil einer Seite von wenigstens einer der Gateelektroden-Metallschicht (124) und der Source/Drainelektroden-Metallschicht (108; 111), die dem ersten Substrat (101) gegenüberliegt, wobei der Vorsprung (11;22;33) so gestaltet ist, dass er von einer Seite des ersten Substrats (101) einfallendes Licht reflektiert.
Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine erste Isolierschicht (103) auf dem ersten Substrat (101) und zwischen dem ersten Substrat (101) und der Gateelektroden-Metallschicht (124) angeordnet ist und eine Vielzahl von ersten Nuten (121) und/oder eine Vielzahl von zweiten Nuten (125) auf einer Seite der ersten Isolierschicht (103) angeordnet sind, welche dem zweiten Substrat (201) gegenüberliegt.
Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Gateelektroden-Metallschicht (124) eine Vielzahl von Gateleitungen (123) umfasst und die Source/Drainelektroden-Metallschicht (108;111) eine Vielzahl von Datenleitungen (109) umfasst, wobei Vorsprünge der ersten Nuten (121) mindestens teilweise Vorsprünge der Gateleitungen (123) in einer vertikalen Richtung überlappen, und Vorsprünge der Datenleitungen (109) mindestens teilweise Vorsprünge der zweiten Nuten (125) in vertikaler Richtung überlappen.
Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Gateelektroden-Metallschicht (124) erste Metallleitungen (127) umfasst, die zwischen den Datenleitungen (109) und der ersten Isolierschicht (103) angeordnet sind, wobei Vorsprünge der ersten Metallleitungen (127) die Vorsprünge der Datenleitungen (109) in vertikaler Richtung mindestens teilweise überlappen.
Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 4, wobei wobei jede Gateleitung (123) oder Datenleitung (109) einen Vorsprung aufweist, und der Vorsprung an einer gesamten Fläche der Gate- oder Datenleitung (109; 123) angeordnet ist, die dem ersten Substrat (101) gegenüberliegt.
Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 4, wobei mindestens ein Vorsprung (11;22;33) an einem Rand an einer Seite der Gate- oder Datenleitungen (123) angeordnet ist, die dem ersten Substrat (101) gegenüberliegt.
Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Vorsprung (11;22;33) eine Bogen- oder Dreiecksform hat.
Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, die zudem Folgendes umfasst: eine Farbfilterschicht (205) und eine Schwarzmatrixschicht (203), die auf dem ersten Substrat (101) oder dem zweiten Substrat (201) angeordnet sind.
Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste Ausrichtungsschicht (209) und die zweite Ausrichtungsschicht (207) aus einem lichtempfindlichen Material bestehen.
Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine Dicke der ersten Ausrichtungsschicht (209) zwischen etwa 10nm und 150nm beträgt, und wobei eine Dicke der zweiten Ausrichtungsschicht (207) zwischen etwa 10nm und 150nm beträgt.
Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine Ausrichtungsrichtung der auf dem ersten Substrat (101) angeordneten ersten Ausrichtungsschicht (209) die gleiche ist wie die Ausrichtungsrichtung der auf dem zweiten Substrat (201) angeordneten zweiten Ausrichtungsschicht (207).
Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, das Folgendes umfasst: Bereitstellen des ersten und des zweiten Substrats (101,201); Bilden einer Farbfilterschicht (205) und einer Schwarzmatrixschicht (203) auf dem zweiten Substrat (201); Bilden einer TFT-Schicht (141) auf dem ersten Substrat (101), wobei die TFT-Schicht (141) Folgendes umfasst: eine Gateelektroden-Metallschicht (124) und eine Source/Drainelektroden-Metallschicht (108; 111), wobei die Source/Drainelektroden-Metallschicht (108; 111) die Gateelektroden-Metallschicht (124) überlappt, wobei mindestens ein Vorsprung (11;22;33) an mindestens einem Teil einer Seite der mindestens einen Gateelektroden-Metallschicht (124) und der Source/Drainelektroden-Metallschicht (108;111) angeordnet ist, die dem ersten Substrat (101) gegenüberliegt, wobei der Vorsprung (11;22;33) so gestaltet ist, dass er von einer Seite des ersten Substrats (101) einfallendes Licht reflektiert; Bilden einer ersten Ausrichtungsschicht (209) auf der TFT-Schicht (141) und einer zweiten Ausrichtungsschicht (207) auf dem zweiten Substrat (201); Herrichten des ersten Substrats (101) und des zweiten Substrat (201) zwecks Bildung einer Flüssigkristallzelle; und Einstrahlen von polarisiertem Licht an einer Seite des ersten Substrats (101), um der ersten und zweiten Ausrichtungsschicht (207;209) eine Ausrichtungsenergie zur Verfügung zu stellen.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Schritt des Bildens der TFT-Schicht (141) auf dem ersten Substrat (101) Folgendes umfasst: Bilden einer ersten Isolierschicht (103) auf dem ersten Substrat (101), Strukturieren der ersten Isolierschicht (103), Bilden einer Vielzahl erster Nuten (121) auf der ersten Isolierschicht (103), Bilden der Gateelektroden-Metallschicht (124) auf der ersten Isolierschicht (103), Strukturieren der Gateelektroden-Metallschicht (124) zwecks Bildung der Gateleitungen (123) in den ersten Nuten (121), wobei Vorsprünge der ersten Nuten (121) die Vorsprünge der Gateleitungen (123) in einer vertikalen Richtung mindestens teilweise überlappen; Bilden einer Gateelektroden-Isolierschicht über den Gateleitungen (123), Bilden einer Halbleiterschicht (110) auf der Gateelektroden-Isolierschicht, Bilden der Source/Drainelektroden-Metallschicht (108;111) auf der Halbleiterschicht (110) und Strukturieren der Source/Drainelektroden-Metallschicht (108; 111) zwecks Bildung von Source- und Drainelektroden und Datenleitungen (109).
Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Schritt des Bildens der TFT-Schicht (141) auf dem ersten Substrat (101) Folgendes umfasst: Bilden einer ersten Isolierschicht (103) auf dem ersten Substrat (101), Strukturieren der ersten Isolierschicht (103), um auf der ersten Isolierschicht (103) eine Vielzahl von zweiten Nuten (125) zu bilden, Bilden der Gateelektroden-Metallschicht (124) auf der ersten Isolierschicht (103), Strukturieren der Gateelektroden-Metallschicht (124) zwecks Bildung der ersten Metallleitungen (127) in den zweiten Nuten (125), wobei Vorsprünge der zweiten Nuten (125) die Vorsprünge ersten Metallleitungen (127) in einer vertikalen Richtung mindestens teilweise überlappen, Bilden einer Gateelektroden-Isolierschicht über den ersten Metallleitungen (127), Bilden einer Halbleiterschicht (110) auf der Gateelektroden-Isolierschicht, Bilden der Source/Drainelektroden-Metallschicht (108; 111) auf der Halbleiterschicht (110) und Strukturieren der Source/Drainelektroden-Metallschicht (108; 111) zwecks Bildung von Source- und Drainelektroden und Datenleitungen (109), wobei Vorsprünge der Datenleitungen (109) die Vorsprünge der ersten Metallleitungen (127) in einer vertikalen Richtung mindestens teilweise überlappen.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Schritt des Bildens der TFT-Schicht (141) auf dem ersten Substrat (101) Folgendes umfasst: Bilden einer ersten Isolierschicht (103) auf dem ersten Substrat (101), Strukturieren der ersten Isolierschicht (103) zwecks Bildung einer Vielzahl zweiter Nuten (125) auf der ersten Isolierschicht (103), Bilden der Gateelektroden-Metallschicht (124) auf der ersten Isolierschicht (103), Strukturieren der Gateelektroden-Metallschicht (124) zwecks Bildung der Gateleitungen (123) auf der ersten Isolierschicht (103), Bilden einer Gateelektroden-Isolierschicht über den Gateleitungen (123), Bilden einer Halbleiterschicht (110) auf der Gateelektroden-Isolierschicht, Bilden der Source/Drainelektroden-Metallschicht (108;111) auf der Halbleiterschicht (110) und Strukturieren der Source/Drainelektroden-Metallschicht (108; 111) zwecks Bildung von Source- und Drainelektroden und Datenleitungen (109), wobei Vorsprünge der Datenleitungen (109) die Vorsprünge der zweiten Nuten (125) in einer vertikalen Richtung mindestens teilweise überlappen.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei der Schritt des Bildens der TFT-Schicht (141) auf dem ersten Substrat (101) zudem Folgendes umfasst: Bilden einer Vielzahl erster Nuten (121) auf der ersten Isolierschicht (103), wobei Gateleitungen (123) in der Gateelektroden-Metallschicht (124) in den ersten Nuten (121) gebildet werden und Vorsprünge der ersten Nuten (121) die Vorsprünge der Gateleitungen (123) in einer vertikalen Richtung mindestens teilweise überlappen.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei zwischen dem ersten Substrat (101) und dem zweiten Substrat (201) eine Flüssigkristallschicht angeordnet ist, wobei das Verfahren nach dem Herrichten des ersten Substrats (101) und des zweiten Substrats (201) zwecks Bildung einer Flüssigkristallzelle und vor dem Einstrahlen von polarisiertem Licht an einer Seite des ersten Substrats (101) zudem Folgendes umfasst: Anlegen eines elektrischen Feldes zwischen das erste Substrat (101) und das zweite Substrat (201), wobei das elektrische Feld so konfiguriert ist, dass die Flüssigkristallmoleküle parallel zu einer Richtung des polarisierten Lichts ausgerichtet sind.
Verfahren zur Herstellung der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, das Folgendes umfasst: Bereitstellen des ersten und zweiten Substrats (101,201); Bilden der TFT-Schicht (141) auf dem ersten Substrat (101); Bilden einer Farbfilterschicht (205) und einer Schwarzmatrixschicht (203) auf der TFT-Schicht (141); Bilden der ersten Ausrichtungsschicht (209) auf der Farbfilterschicht (205) undBilden der zweiten Ausrichtungsschicht (207) auf dem zweiten Substrat (201); Herrichten des ersten Substrats (101) und des zweiten Substrats (201) zwecks Bildung einer Flüssigkristallzelle; und Einstrahlen von polarisiertem Licht an einer Seite des zweiten Substrats (201), um der ersten und zweiten Ausrichtungsschicht (207;209) eine Ausrichtungsenergie zur Verfügung zu stellen.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei eine Flüssigkristallschicht zwischen dem ersten Substrat (101) und dem zweiten Substrat (201) angeordnet wird, wobei das Verfahren nach dem Herrichten des ersten Substrats (101) und des zweiten Substrats (201) zwecks Bildung einer Flüssigkristallzelle und vor dem Einstrahlen von polarisiertem Licht an einer Seite des zweiten Substrats (201) Folgendes umfasst: Anlegen eines elektrischen Feldes zwischen das erste Substrat (101) und das zweite Substrat (201), wobei das elektrische Feld so konfiguriert ist, dass die Flüssigkristallmoleküle parallel zu einer Richtung des polarisierten Lichts ausgerichtet sind.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Wellenlänge des polarisierten Lichts zwischen etwa 300nm und 380nm liegt und die Durchlässigkeit des polarisierten Lichts durch die erste und zweite Ausrichtungsschicht (207;209) gleich oder größer etwa 50% ist.