TW200848889A - Liquid crystal display panel, electropic device and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
200848889 AU0610013 24056-ltwf.doc/n 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種液晶顯示面板、光電裝置及此液 晶顯示面板與光電裝置的製造方法,且特別是有關於一種 具有光配向膜,且圖案化畫素電極中具有微狹縫的液晶顯 示面板、光電裝置及此液晶顯示面板與光電裝置的製造方 法0 【先前技術】 市場對於液晶顯示面板的性能要求是朝向高對比 (high contrast ratio)、無灰階反轉(no gray scaie inversi〇n)、 色偏小(little color shift)、亮度高(high luminance)、高色彩 豐富度、高色彩飽和度、快速反應與廣視角等特性。目前, 能夠達成廣視角要求的技術有扭轉向列型(twist nematic, TN)液晶加上廣視角膜(wide viewing film)、共平面切換型 (in-plane switching,IPS)液晶顯示面板、邊際場切換型 (fringe field switching)液晶顯示面板、多域垂直配向型 (multi-domain vertically alignment,MVA)液晶顯示面板等 方式。 習知之多域垂直配向式液晶顯示面板是利用配向結 構(alignment structure)的配置以令不同區域内的液晶分子 以不同角度傾倒,而達到廣視角的功效。常見的配向結構 包括配向凸塊(alignment protrusion)以及位於電極上的配 向狹缝(alignment slit)。然而,配向凸塊與配向狹縫周邊液 200848889 AU0610013 24056-ltwf.doc/n 晶分子的傾倒方向往往不明確(disdinati〇n),而造成漏光的 f月形,進一步使得液晶顯示面板的顯示對比降低。若為了 遮蔽漏光的情形而配置對應於配向凸塊或配向狹缝的遮光 層,又會使顯示開口率受到限制,則液晶顯示面板的顯示 免度仍售無法提升。因此,一種聚合物穩定配向 (Polymer-stablized alignment,PSA)以形成多方向配向的配 向方式被提出,以改善多域垂直配向式液晶 顯示面板顯示 對比不佳的問題。 ( ^ 聚合物穩定配向的方式須先將反應性單體摻雜於液 晶層中,並施與液晶層特定的電壓。在此電壓下以一光線 照射液晶層,則反應性單體會聚合並固化,以於液晶層兩 侧的基板上同時形成液晶穩定層。其中,光線的照射方向 及光線的偏振性質會影響液晶穩定層的分子排列。因此, 欲形成多方向的配向可以在不同區域中以不同方向的入射 光照射液晶層,而達到廣視角顯示效果。由於,液晶穩定 層不易k成液晶分子排列不明確(disciinati〇n),也就不會使 u 液晶顯示面板發生漏光的現象,因而有助於提高液晶顯示 面板的顯示對比。可惜的是,聚合物穩定配向的製程複雜 且液晶穩定層聚合的過程往往會產生一些缺陷。因此,習 知之各種多域垂直式液晶顯示面板無法兼顧簡單製程以及 高顯示對比顯示品質的需求。 【發明内容】 本發明提供一種液晶顯示面板的製造方法,以解決習 200848889 AU0610013 24056-ltwf.doc/n 知之多域垂直配向式液晶顯示面板的製程複雜的問題。 ,本發明另提供-種光電裝置的製造方法,以在簡單的 製程下製造具有高顯示對比之多域垂直配向式液晶顯示面 板。 本發明又提供一種液晶顯示面板,以解決習知之多域 垂直配向式液晶顯示面板顯示對比不佳問題。 本發明再提供一種光電裝置,以提高多域垂直配向式 ( 液晶顯示面板的顯示對比。 本發明提出一種液晶顯示面板之製造方法。此製造方 法包括形成光配向層於第一基板上。形成多個圖案化晝素 電極於第二基板上,以及形成液晶層於第一基板之光配向 層以及第二基板之圖案化晝素電極之間。各圖案化晝素電 極包括至少一交叉電極(intersecti〇n eiectr〇de)以及多個條 狀電極(stripe electrode),其中交叉電極具有至少第一方向 (first directional portion)以及與第一方向部交錯之至少 弟二方向部(second directional portion),而條狀電極與第一 方向部及第二方向部至少一者連接,條狀電極之間具有多 個狹縫。另外,第一基板與第二基板間之電場為零時,與 光配向層接近之液晶層的液晶分子的排列具有一預傾角, 而相對一側之液晶分子的排列實質上垂直於第二基板,且 液晶層之液晶分子被驅動時,液晶層之液晶分子會沿著狹 縫之延伸方向排列。 本發明另提出一種光電裝置之製造方法,包括如上所 述之液晶顯示面板的製造方法。 200848889 AU0610013 24056-ltwf.d〇c/n —本發明又提出一種液晶顯示面板。此液晶顯示面板包 括第一基板、第二基板、光配向層、圖案化晝素電極以及 液晶層。第二基板與第一基板相對,且光配向層配置於第 一基板面向第二基板之表面上。圖案化晝素電極配置於第 二基板面向第一基板之表面上。液晶層配置於第一基板以 及第二基板之間。各圖案化晝素電極具有至少一交叉電極 以及多個條狀電極,其中交叉電極具有至少一第一方向部 (' 以^與第一方向部垂直之至少一第二方向部,而條狀電極 與第一方向部以及第二方向部至少一者連接,條狀電極之 間夾有多個狹缝。第一基板以及第二基板間之電場為零 時,液晶層與光配向層接近之一側的液晶分子具有一預傾 角,而相對一侧之液晶分子的排列實質上垂直於第二基 板,且液晶層之液晶分子被驅動時,液晶層之液晶分子會 沿著狹缝之延伸方向排列。 曰 本發明又提出一種光電裝置,其包括如上所述之液晶 顯示面板。 I 為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯 易懂,下文特舉較佳實施例,並配合所附圖式,作詳細說 明如下。 【實施方式】 一圖1繪示為本發明之一實施例之液晶顯示面板的剖面 示意圖。請參照圖1’液晶顯示面板1〇〇包括第一基板Η〇、 第一基板120、光配向層130、圖案化晝素電極⑽以及液 200848889 AU0610013 24056-ltwf.doc/n 晶層150。第二基板120與第一基板110相對,且光配向 層130配置於第一基板no面向第二基板12〇之表面上。 圖案化畫素電極140配置於第二基板120面向第一基板 110之表面上。液晶層150配置於第一基板11〇以及第二 基板120之間。另外’圖案化晝素電極14〇例如是陣列排 列於第一基板120上,但不限於此,圖案化晝素電極 亦可呈現三角形排列(delta arrangement)、馬賽克排列 ( (mosaic arrangement)、蜂巢式排列(h〇neyc〇mb arrangement)、或其它排列方式、或上述之組合。 具體來說,液晶顯示面板1〇〇更包括一對向電極114, 其配置於第一基板110上,且對向電極114位於第一基板 110以及光配向層130之間。同時,液晶顯示面板1〇〇,較 “地’更可包括配置於第二基板120上之保護層122,且 保遵層122覆蓋圖案化晝素電極140,但不限於此。其他 實施例中亦可選擇性地不配置保護層122於第二基板12〇 上。保護層122之材質包括有機材質(如:聚亞醯胺類、聚 I 醯胺類、聚亞胺類、聚醯醚亞胺類、聚醯醚胺類、聚酯類、 聚醚類、或其它材料、或上述之組合)、無機材質(如:氧 化矽、氮化矽、氮氧化矽、碳化矽、類鑽石排列碳類 (diamond like carbon,DLC)、或其它材料、或上述之組合)、 或上述之組合。本實施例是以有機材質之聚亞醯胺類當作 保護層122實施範例,但不限於此。此外,為了能夠幫助 液晶分子特定的配向方向,保護層122亦可使用接觸方式 (如·摩擦、滾動、或其它方式、或上述之組合)、非接觸 200848889 AU0610013 24056-ltwf.doc/n 方式(如:照光、曝光、蝕刻、原子束/離子束/中子束/電子 束以特定角度轟擊其表面、或其它方式、或上述之組合)、 或其它方式、或上述方式之組合來形成與光配向層13〇實 貝上相同或實質上不同之配向方向,但亦可選擇性地不在 保護層122上形成配向方向。本實施例以不在保護層i22 形成配向方向為實施範例,但不限於此。 更進一步而言,液晶顯示面板10〇還可包括一主動層 ( 124 ’其配置於第二基板120上,且主動層124位於圖案化 晝素電極140之下。主動層124例如包括多個主動元件, 例如是薄膜電晶體,且各薄膜電晶體例如與所對應之各圖 案化晝素電極140電性連接。當然,為了呈現多彩化的顯 =效果’液晶顯示面板100更包括彩色濾光片n6配置於 第一基板110上。或是,在其他實施例中也可將彩色濾光 片U6配置於第二基板12〇上,也就是構成彩色濾光層製 作在薄膜電晶體陣列上(Color Filter on Array,COA)或是薄 膜迅晶體陣列製作在彩色濾光層上(Array on Color Filter, C A〇^)的結構。更詳細地說,液晶顯示面板loo上例如配置 有多條掃描線(未繪示)與多條資料線(未繪示),其中各掃描 線與各資料線例如是交錯排列並與所對應之主動元件電性 連,此外,薄膜電晶體之結構包含底閘型、頂閘型、或 匕t態、且薄膜電晶體之摻雜型態包含N型、P型、或 上述之組合。 金,2A〜圖2C繪示為本發明之一實施例之三種圖案化 旦素電極之上視示意圖。請參照圖2A,圖案化晝素電極 200848889 AU0610013 24056-ltwf.doc/n
C 140A具有至少—交叉電極142以及多個條狀電極i44,且 條狀電極144之間夾有多個狹缝§。交叉電極m2具有第 -方向部146以及與第一方向部146交錯之第二;向部 148 ’而交叉電極142例如定義出至少四個區域ρι、打、 P3以及P4,且條狀電極144以及狹缝s位於各區域pj、 P2、P3以及P4内。此外,各區域ρι、p2、p3以及p4内 之條狀電極144以及狹缝S實質上互相平行。具體來說, 各區域P卜P2、P3以及P4中條狀電極144以級缝^之 延伸方向例如實質上會通過第一方向部146與第二 =^交點。但本發明稀於此,在其他實蝴中, ^ s2、P3以及P4中至少—區域内之條狀電極144以及 伸方向亦可選擇性地實質上不會通過第一 4 146與第二方向部148之交點。 本實施例而言,第一方向部146與第二方向部⑽ hmJC結構,亦即第一方向部146與第二方向部 他實㈣為實絲例,㈣祕此。於其 角亦一方向部146與第二方向部刚之間的夾 部二二:交0度至180度。舉例而言,第-方向 失角為部148於45度方向,則其 方向部方向,則其Λ角為35度。另外,當第- 時,則JLj:备兔二:而弟一方向部148於100度方向 向,3夾或是,第-方向部腸Π)度方 弟一方向口⑽於15〇度方向,則其夹角為⑽度。 11 13 24056-1twf. doc/n 200848889 再舉例而言,第-方向部146於0度方向,而第 148於175度方向,則其夾角為Π5度;或第 於5度方向,而第二方向部方 σ σ 6 ίο度等。 ㈣於15度方向,财夾角為 條狀電極144與第―古士加Ώ ^ 少一者連接。以_案化金辛電枉 弟二方向部148至 也就是說,部分錄電極144 ^ 極142。 分條狀電極144與第二方向部148入 部U8其二至;一大】C 一方向部146或第二方向 + 者只貝上呈不平行。本實施例中,你肋 :二第;:向一及第二方向部⑽實質= -方上=第但:於此’條狀電請也可與第 平行或上述之心d48其中至少-者實質上呈 口貝際上,為了進一步提供較佳之雷媪 ίΐ包:=分子轉動,各圖案化畫素電極 142 ⑽、162,其連接至少一部份交叉電極 言主夂/縣條狀電極144,如圖2Β與2C所示。 住所二交^二’ ^施例是以銜接電極16〇連接且圈 Ρ3或Ρ4内的,^ 連接且圈住至少一區域Ρ1、ρ2、 例而+,= 又電極142及部份條狀電極144。舉 例5在圖2C之«化晝素電極跳卜銜接電^ 12 200848889 AU0610013 24056-1twf.doc/n 162是連接且圈住其中二個區域pi及p2内之部份交又電 極142及邛分條狀電極144為實施範例,但本發明不限於 此。本發明亦可選擇性地使銜接電極160、162連接且圈住 一個、二個或四個區域内的部份交叉電極142及部份條狀 電極144。另外’本實施例是以四個區域ρι、Μ、朽、 P4為實施範例,但本發明不限於此。換言之,在其他實施 例中交叉電極142亦可視設計上之需求而具有一個以上之 方向部(如:一個、二個、三個、四個、五個、六個、七個、 八個等)’並選擇性地定義出二個、三個、五個、六個、七 個、八個等多個區域。 本發明上述實施例所述之交叉電極142是以一個為實 施例範例,但不限於此。於其他實施例中,圖案化晝素i 極140、140A〜E亦可依設計上的需求而使用二個、三個、 =個、五個、六個、七個、人個等多個交叉電極⑷,來 疋義所需之多舰域P。此時,每個交叉電極142之任一 #向部f全部的方向部可選擇性地實f上連接或不連接。 此外,父叉電極142可選擇性地配合/不配合如圖2c述 之銜接電極162來加以變化設計。例如:在一實施例中可 「個交叉電極142,且其方向部皆不連接,並配合銜 私&則與不同父叉電極142搭配之銜接電極可實 ii:對應設置、實質上對應設置、實質上交錯設置、或 '、匕叹置方式。料’使用二個交叉電S 142,且其具有 之f向箱有-個方向連接並配合銜接電極⑹,則於不 同又又電極142之銜接電極162可實質上不對應設置、實 13 200848889 AU0610013 24056-1twf.doc/π 質上對應設置、實質上交錯設置、或其它設置方式等。 圖2D與圖2E緣示為本發明之另—實施例的兩種 化!素電極之上視示意圖。請參照圖2D,圖案化金 = MOD與上述之圖案化晝素電極14〇A大致相同,S3 化晝素電極140D的至少部份條狀電極144,具有二者以” 不同寬度,較佳地,至少部份條狀電極144,^接^又j 142之一端的寬度W1與遠離交叉電極142之一端的^声 (W2 =同’但不限於此’至少部份條狀電極M4,亦可^ 接於父叉電極142及送離父叉電極M2二端之間具有_ 以上不同寬度。以本實施例而言’位於狹缝s,兩旁的 條狀電極144,,較佳地,實質上具有梯形的外形,且= 電極144,連接於交叉電極142的1較寬而遠離交又電極 =,的-端較窄為範例。但在其它實施例,這些條狀電極 具有三角形、菱形、楕圓形、五邊形、六邊形、鋸齒 形、花朵形、多邊形等等之外形。
因此,本實施例之圖案化晝素電極14〇D的部份停狀 電極144,之間的距離d由連接交又電極142之一端向外逐 漸變小。換言之,這些狹缝S,的寬度(未標示)實質上自第 二方向部146向外逐漸減小。此外,部分條狀電極144,遠 離交又電極142之-端還可進-步地連接在—起。圖案化 旦素電拖140D的設計應用於液晶顯示面板1〇〇更有助於 提昇液晶顯示面板1〇〇的亮態顯示亮度。當然,本發明之 圖案化晝素電極140D中部分條狀電極144 : 先維持-定再逐漸變大;先逐漸變大再維持:;度= 200848889 AU061 〇〇 13 24056-1 twfdoc/n 小;先維持-定再逐漸變小,·或是先逐㈣小再維持一定。 實際上,製作圖案化晝素電極14〇〇日夺,改變圖案化製程 抑斤使用的光罩_就可以得到不關案設計的化書 素電極140D。 /、 一 另外,本貫施例之圖案化晝素電極140D可以更包括 如圖2B或是W 2C中鱗示的銜接電極副、162,以將 部份的或是所有的條狀電極144、144,連接。在此,接近 ( 父叉電極142巾心、的狹縫8,具有不同的寬度,較佳是三角 形的狹缝S,。在其他實施例中,狹缝s,還可以是梯形了楕 圓形、爱形、五邊形、六邊形、鑛齒形、花朵形、或是其 他幾何形狀。當圖案化晝素電極14QD應用於液晶顯示面 板100時,有助於提升液晶層150中液晶分子的反應速率。 一圖2D中,圖案化晝素電極14〇D是以部份的狹缝s, 是三角形狹縫s,為例,在圖2E的圖案化晝素電極M〇E設 計則是使所有的狹缝S,都是三角形的狹縫s,。也就是說, 所有” 144,連接交又電極142之一端的寬度W1都 I 大於返離交叉電極142之一端的寬度W2。換言之,圖案 化晝素電極140E中,條狀電極144,皆由近似^形圖^ 構成。這些條狀電極144,的設計有助於提高液晶顯示面板 =的顯示亮度。根據試驗的結果,這些條狀電極144,的 Ο又片可使液晶顯示面板的顯示對比提升至以上。 一圖3繪示為液晶層之液晶分子被驅動時,圖丨之液晶 顯不面板的局部上視示意圖。請同時參照圖1與圖3,由 於’狹缝s為一微狹缝設計,其寬度dl與條狀電極⑷ 15 200848889 AU0610013 24056-ltwf.doc/n 的寬度d2皆約僅有數微米。舉例而言,寬度di與寬度汜 皆約為3.5微米,或是寬度dl約為3 5微米而寬度汜約 為4微米,但不限於此。因此,液晶層15〇之液晶分子被 驅動時’液晶層15〇之液晶分子實質上會沿著狹縫§之延 伸方向排列。本發明之各個圖案化晝素電極⑽、⑽A』 中’條狀電極144的排列具有多個不同之方向,同時光配 向層130也具有多個配向方向。因此,液晶分子的排列方 Γ 肖可呈現多個方向。換言之,液晶顯示©板⑽不需配向 凸塊就可使液晶層150之液晶分子呈現多區域的配向排列 以達廣視角的顯示效果。進一步來說,液晶顯示面板ι〇〇 中狹缝S是微狹縫料,不會使液晶分子排列方向不明 確。所以,液晶顯示面板100中不易產生如配向凸塊或配 向狹缝周圍漏光的現象,而在暗態電場下能夠顯示暗的晝 面’也就提昇了顯示對比。根據本發明上述實施例所述之 設計’其實際測量得知,應用液晶顯示面板刚中,其對 =值可達、力4〇〇〇以上。當圖案化晝素電極丨概應用於液 C曰曰顯示面板100時,更可使顯示對比提高至1〇,_以上。 另外’圖4A與圖會示為本發明之一實施例之兩種 思配向層的上視不意圖。請同時參照圖3與圖4A,光配向 二130A例如可以對應著各個圖案化晝素電極14〇之圖 二而具有多個配向方向132。亦即,配向方向132例如 =貫質上平行各圖案化晝素電極U0中狹缝S之延伸方 二但不限於此。舉例來說,若圖案化晝素電極14〇中, 、、:8之延伸方向與第—方向部146及第二方向部148分 200848889 AU0610013 24056-ltwf.doc/n 別相交約45°時,則光配向層130A之多個配向方向I% 亦會與弟一方向部146及第二方向部148分別相交約45 。此外,狹缝S之延伸方向與第一方向部146及第二方 向部148也可分別以其他不同之角度相交。所以,光配向 層130A之多個配向方向132亦可與第一方向部146及第 二方向部148分別相交於其他角度。 當然,光配向層130A也可不需對應各個圖案化畫素 %極140之圖案’而具有多個配向方向132。請參照圖4B, 光配向層130B例如僅具有兩個配向方向132,且各配向方 向132例如是與圖案化晝素電極14〇之第一方向部146實 質上垂直。或是,在其他實施例中,各配向方向132例如 了以疋與圖案化畫素電極140之第一方向部146實質上平 ° 、、 光配向層130的配置使得第一基板11〇以及第二基板 120間之電場實質上為零時,液晶層15〇中與光配向層 接近之一側之液晶分子152的排列具有一預傾角θ。然而, 相對-侧之液晶分子W的排删實質上垂直於第二基板 120(如圖i所示)。此時,因為部份液晶分子的排列具 有-預傾角Θ,而有助於提高液晶層15()的應答速率。一 ^而言,預傾角Θ實質上小於9〇度,但不限於此,液晶材 ^ =傾角θ亦可依所選狀設計或其液晶材料而有所改 預傾角9實質上可大於或等於9Q度,預傾角 θ貝貝上也可小於或等於〇度。 具體來說’液晶顯示面板100之製造方法包括形成光 17 200848889 AU0610013 24056-ltwf.doc/n 配向層」30於第-基板11〇上,形成多個圖案化晝素電極 140於第二基板12〇上,以及形成液晶層15〇於第一基板 11〇之光配向層13〇與第二基板120之圖案化晝素電極14〇 間:舉例來說,形成液晶層15〇的方法包括滴下式注入法 或是真空注入法。此外,液晶顯示面板1〇〇的製造方法也 可包括於第一基板11〇上形成對向電極114、彩色濾光片 以及於第二基板上12〇形成保護層122、主動層 或疋於第二基板上12〇上形成對向電極114以及於第一基 板110形成保護層122、主動層124及彩色濾光層(未繪 :)。其中,對向電極114之材質包括透明導電物質,例如 是銦錫氧化物、銦辞氧化物、鎘錫氧化物、鋁辞氧化物、 鋁錫氧化物、氧化鎗、或其它材料、或上述之組合。 、詳細來說,形成各圖案化晝素電極140之方法例如是形 成晝素電極層(未緣示)於第二基板12〇上,並圖案化此晝素電 極層(未繪示),以形成如圖2A〜2E所示之交叉電極142、狹缝 S以及條狀電極144為範例。圖案化晝素電極14〇之材質包括 透明導電物質(如:銦錫氧化物、銦辞氧化物、錦錫氧化物、 鋁鋅氧化物、鋁錫氧化物、氧化銓、或其它材料、或上述 之組合)、反射材質(如··金、銀、銅、鐵、錫、敍、銘、钥、 鈥、鈦、鈕、鎢、鉻、或其它材料、或上述合金、或上述之氧 化物、或上述之氮化物、或上述之氮氧化物、或上述之組 或上述之組合。、口 另外,光配向層130是利用感光性配向材料而製成的。 此類型的配向材料受到光線照射後會產生聚合或是分解等作 18 200848889 AU0610013 24056-ltwf.doc/n 用而使其分子呈現特殊的排列狀態,因而可以作為導引液晶分 子配向的辅助層。一般來說,搭配一般光罩進行多次的曝光製 程可形成具有多個配向方向132的配向層130A及130B,但 本發明不限於此,在其他實施例中亦可利用半調光罩、狹缝光 罩、繞射光罩、灰階光罩上之圖案設計,僅進行一次曝光製程 就形成具有多個配向方向的配向層13〇a及130B。 圖5A到圖5F繪示為形成圖3A之光配向層之曝光製程。 ( 首先’請參照圖5A,提供一塗有感光性配向材料之基材510。 基材510上劃分有多個配向區512,且以每四個相鄰的配向區 512構成一個晝素區域520為範例,但不限於此。在其他實施 例中,亦可由二個、三個、五個、六個、七個、八個或更多配 向區512專等來構成一晝素區域wo。 接著,請參照圖5B,提供一個一般光罩530。一般光 罩530例如具有多個透光區532以及透光區532以外之多 個不透光區534,其中各透光區532例如對應於基材510 上各個晝素區域520的其中一個配向區512。以一般光罩 ί 530做為罩幕進行曝光製程時,光線僅可通過透光區532 而使對應於透光區532内的感光性配向材料發生光反應。 以下圖5C〜圖5F中僅繪出一個晝素區域52〇以對曝光製程 進行較詳細的說明。 請參照圖5C,使一具有特定能量的光線自第一方向 542透過一般光罩53〇照射基材51〇。此時,一般光罩53〇 的透光區532例如是對應於晝素區域520左上方的配向區 512 °因此’基材510上的感光性配向材料在晝素區域520 19 200848889 AU0610013 24056-ltwf.doc/n 之左上方配向區512形成第一方向542的配向方向。另外, 在本實施例中具有特定能量的光線例如是紫外光、紅外 線、或其它光線。更具體而言,照射於基材510上的紫外 光可以具有特殊的偏振特性,例如單一線性偏振方向,以 使基材510上的感光性配向材料與光作用後產生特定順向 的分子結構,以供配向之用,但不限於此。 然後’睛參照圖5D,將一般光罩530移動,使一般 ( 光罩530之透光區532對應於晝素區域520左下方之配向 區512。同時,以上述之光線自第二方向544透過一般光 罩530照射基材510。如此一來,晝素區域52〇之左下配 向區512中可具有第二方向544的配向方向。 接著,重複上述之移動一般光罩530與進行曝光的步 驟,以使畫素區域520之右上及右下配向區512具有如圖 5E與圖5F所緣示之第三方向546以及第四方向548的配 向方向。此時,晝素區域520中即具有四個配向方向(542、 544、546及548),也就完成如圖4A所緣示之光配向層 ί 130Α。進行曝光製程時,藉由調整光線入射方向以得到不 同之配向方向。或是,在其他實施例中,可以使光源在固 定之照射方向下,利用轉動基材51〇的方式使光線以不同 角度妝射基材510上的感光性配向材料。或是,在其他實 轭例中,也可以利用不同的光罩進行曝光製程來得到不同 之配向方向。因此,欲形成本發明之具有多個配向方向的 光配向層130Α或130Β,僅需調整光線的入射方向、轉動 基材的位置、或是利用光罩上具有不同光穿透程度之圖案 20 200848889 AU0610013 24056-ltwf.doc/n 設計並進行曝光製程即可。相較於聚合物穩定配向製程而 言,本實施例之曝光製程不需對應地施加電場於液晶層中 而較為簡化,同時也不需搭配使用反應性單體等高分子材 料,因而也較節省材料所需成本。另外,本實施例所提出 的曝光方法可以僅於一個基材或是基板上進行,以使液晶 顯示面板或是光電裝置的製程較具有彈性。另一方面,若 使用一般光罩進行曝光製程以形成多個配向方向時,光線 照射(如:斜向照射,或其它方向)的角度會影響感光性配 向材料的鍵結方式與基材51〇之間的夾角,進而使液晶分 子與光配向膜接觸時會具有一預傾角,將有助於提高液晶 顯示面板中液晶分子的應答速率。
再者,本發明上述實施例所述之交叉電極142、條狀 電極144、144’、狹缝s、S,以及銜接電極16〇或162之形 狀,並不限於圖中所示,亦可使用其它規則形狀、不規則 =狀、或上述之組合。又,本發明上述實施例所述之銜接 電極J60及162是以連接於交叉電極142及條狀電極144 之尾端為範例,但不限於此,亦可選擇性連接交叉電極M2 及條狀電極144其巾至少—者的尾喊連接交叉電極142 極144任何之位置。此外,本發明上述實施例所 奴衡接電極_及162是以—個為實施範例,但不限於 (亦可依设计上之要求,而使用二個、三個、四個、五 :/、個、七個、八個等銜接電極160或162於上述之一 或多個實施例中。 圖6 1會示為本發明之—實施例之光電裝置之示意圖。 21 200848889 AU0610013 24056-ltwfdoc/π 請參照圖6,光電裝置600包括液晶顯示面板610以及與 液晶顯示面板610電性連接之電子元件620。其中,液晶 顯示面板610例如是上述實施例中所揭露之各種類型之液 晶顯示面板。此外,液晶顯示面板610之型態包含光穿透 型顯示面板、光反射型顯示面板、或半穿透半反射型顯示 面板,皆可運用於上述實施例之設計。由於,液晶顯示面 板610具有上述實施例所述的設計,因此光電裝置6〇〇具 有高對比的顯示效果以及快速的晝面更新速率。舉例而 石,電子元件620包括如··控制元件、操作元件、處理元 件、輸入元件、A 元件、驅動元件、發光元件、保護元 件、感測元件、偵測元件、或其它功能元件、或上述之組 合。而光電裝置600之類型包括可攜式產品(如手機、攝 衫機、知、相機、筆€型電腦、數位相框、遊戲機、手錶、 ^樂播放器、電子信件收發器、地圖導航器或類似之產 叩)、影音產品(如影音放映器或類似之產品)、螢幕、 電視、室内/室外看板、投影機内之面板等。 矣丁、上所述,本發明之液晶顯示面板以及光電裝置至少 有以下所述之優點。本發明之液晶顯示面板及光電裝置 利用上述實施例之絲向相及圖案化晝素電極的設計來 液晶分子的排列。當第一基板與第二基板間實質上無 包場日守,接近光配向層的液晶分子具有一預傾角。如此一 來,液晶顯示面板進行晝面顯示時,液晶分子具有較快的 ,應逮率,也就可提高液晶顯示面板的顯示品質。但必需 說明的是,若需要額外之配向辅助時,亦可選擇性地施行 22 200848889 AU0610013 24056-ltwf.doc/n 配向處理於第—基板上之保護層上。此外,本發明對感 光性配向材料進行—钱多次㈣以於第—基板上形成多 個配向方向的光配向層,因而液晶顯示面板及光電裝置的 製作步,以及所需材料較為簡單。另_方面,本發明中, ^置於第—基板上的圖案化晝素電極具有微狹缝以及多個 么卞狀電極的設計,使得液晶分子被驅 =電,延伸方向排列。因此,液晶顯示二= 的顯示_。蝴具林肢麟板 面板可以呈現更高的亮態顯= 限定本發明,任何所屬技彳常=非:以 因此本發明之保護範圍當視後附“, 為準。 〜T明專利粑圍所界定者 【圖式簡單說明】 圖1繪示為本發明之一實施例之 示意圖。 之日日…員不面板的剖面 圖2A〜圖2C繪示為本發明之—告 晝素電極之上視示意圖。 A例之三種圖案化 化晝素電極之上視示意圖 圖2D與圖2E繪示為本發明之者 電極之上親壬咅国. 例之兩種圖案 23 200848889 AU0610013 24056-ltwf.doc/n 圖 之液晶 圖3繪示為液晶層之液晶分子被驅動時, 顯示面板的局部上視示意圖。 圖4A與圖4B繪示為本發明之一實施例之兩種光配向 層的上視示意圖。 圖5A到圖5F緣示為形成圖3A之光配向層之曝光製 程0 圖6繪示為本發明之一實施例之光電裝置之示意圖。
【主要元件符號說明】 100 液晶顯示面板 110 第一基板 114 對向電極 116 彩色遽光片 120 第二基板 122 保護層 124 主動層 130、130A、130B ··光配向層 132 :配向方向 140、140A〜140E :圖案化晝素電極 142 :交叉電極 144、144’ :條狀電極 146 :第一方向部 148 ··第二方向部 150 :液晶層 24 200848889 AU0610013 24056-ltwf.doc/n 152 、154 :液晶分子 160 、162 :銜接電極 510 :基材 512 :配向區 520 :晝素區域 530 :一般光罩 532 :透光區 534 :不透光區 542 :第一方向 544 :第二方向 546 :第三方向 548 :第四方向 600 :光電裝置 610 •液晶顯不面板 620 :電子元件 d、 dl、d2 :距離 PI 、P2、P3、P4 :區域 S、 S’ :狹缝 W1 、W2 :寬度 Θ : 預傾角 25
Claims (1)
- 200848889 AU0610013 24056-ltwf.doc/j, 十、申請專利範圍: ^ 一種液晶顯示面板之製造方法,包括: 形成一光配向層於一第一基板上; 查形成多個圖案化晝素電極於一第二基板上,各該圖案 化晝素電極包括至少一交叉電極以及多個條狀電極,其中' 該交叉電極具有至少一第一方向部以及與該第一方向部交 錯之至少一第二方向部,而該些條狀電極與該第一方向部 ( 及該第二方向部其十至少一者連接,該些條狀電極之間具 有多個狹缝;以及 ’ 形成一液晶層於該第一基板之該光配向層以及該第 一基板之該些圖案化晝素電極之間,該第一基板與該第二 基板間之電場為零時,與該光配向層接近之該液晶層的液 晶分子的排列具有一預傾角,而相對一側之液晶分子的排 列實質上垂直於該第二基板,且該液晶層之液晶分子被驅 動時,該液晶層之液晶分子實質上會沿著該些狹缝之延伸 方向排列。 ί 2·如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板的製 造方法,其中形成該光配向層時,更包括使該光配向層具 有多個配向方向,以使該些配向方向與該些狹缝之延伸方 向實質上呈平行。 3 ·如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板的製 造方法,其中形成該光配向層時,更包括使該光配向層具 有多個配向方向,以使該些配向方向實質上平行於該第一 方向部及該第二方向部其中之一之延伸方向。 26 200848889 AU0610013 24056-ltwf.doc/n =^請專鄕圍第丨項所述之液晶顯示面板的製 以方法,其中形成各該圖案化畫素電極之方法包括·· 形成一晝素電極層於該第二基板上;以及 匕Γ晝素電極層,以形成該交叉電極、該些狹缝 」木狀電極,該交叉電極定義出至少四個區域,且 該些條狀電㈣及該些狹縫位於各該區軸,而各該區域 内之該些條狀電極以及該些狹缝實質上絲平行。一 f 、止方i =料職圍第4項所述之液晶顯示面板的製 舰域中該祕狀電極之—端連接該蚊電極== 返離該交叉電極。 Μ ,=請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板的製 k/’/、中形成各該圖案化晝素電極之方法包括. 形成一晝素電極層於該第二基板上;以及 以二 層’以形成該交遞、該些狹縫 該些條_:===:== ===不電r端鳴遠離該= 二申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板的製 =法、,械各_案化晝素電極時,更包括形成 各該交叉電極H 至少一部份該交又電極以及與 n連接之至少一部份該些條狀電極。 如申明專利範圍第i項所述之液晶顯示面板的製 27 200848889 AU0610013 24056-ltwf.doc/n 造方法,其中形成該些圖案化畫素電極之後以及形成該液 晶層之前,更包括於該第二基板上形成一保護層,其中該 保護層覆蓋該些圖案化晝素電極。 9·如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板的製 造方法,更包括於該第一基板上形成一對向電極,該對向 電極層位於該第一基板以及該光配向層之間。 10·如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板的製 造方法’更包括於該第二基板上形成一主動層,且該主動 層位於該些圖案化晝素電極之下。 11·如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板的製 造方法,更包括於該第一基板及該第二基板其中之一上形 成一彩色濾光片層。 12·如申睛專利範圍第1項所述之液晶顯示面板的製 造方法’其中該些條狀電極與該第一方向部以及該第二方 向部至少其中一者實質上呈不平行。 13· —種液晶顯示面板,包括: 一第一基板; 一第二基板,與該第一基板相對; 一光配向層,配置於該第一基板面向該第二基板之表 面上; 多個圖案化晝素電極,配置於該第二基板面向該第一 ,板之表面上’各該圖案化晝素電極具有至少一交叉電極 以及多個條狀電極,其中該交叉電極具有至少—第一方向 部以及與該第-方向部交錯之至少—第二方向部,而該些 28 200848889 AU0610013 24056-ltwf.doc/n 條狀電極與該第一方向部及該第二方向部其中至少一者連 接,該些條狀電極之間夾有多個狹缝;以及一液晶層,配置於該第一基板以及該第二基板之間, 該第一基板以及該第二基板間之電場實質上為零時,與該 光配向層接近之一侧之該液晶層的液晶分子具有一預傾 角,而相對一侧之液晶分子的排列實質上垂直於該第二基 板’且該液晶層之液晶分子被驅動時,該液晶層之液晶分 子實質上會沿著該些狹縫之延伸方向排列。 14·如申請專利範圍第13項所述之液晶顯示面板, 其中該光配向層具有多個配向方向,且該些配向方向實質 上平行於該些狹缝之延伸方向。 豆15、如申請專利範圍第13項所述之液晶顯示面板, 八=該光配向層具有多個配向方向,且該些配向方向實質 上平行於該第一中心部及該第二中心部其中之—的延伸方 10. i 如曱印專利範圍第13項所述之液晶顯示面板, 交叉電極定義出至少四個區域,且該些條狀電極 電極於各該區域内’而各該區域内之該些條狀 电柽以及該些狹缝實質上互相平行。 1中二利範圍第16項所述之液晶顯示面板, 2二域中該些錄電極之-端連減蚊電極,而 另鳊返離該交又電極。 1中請專利範圍第13項所述之液晶顯示面板, σ 化晝素電極中,至少部份該些條狀電極連接 29 200848889 Αυυοιυυΐ3 24056-ltwf.d〇c/n 端的寬度與遠離該交叉電極之1的寬度 盆中範圍第18項所述之液晶顯示面板, 山電極的至少部份該些條狀電極連接該 的^ _寬度實質上大於遠_交叉電極之-端 里/夂 1如中請專利範圍第18項所述之液晶顯示面板,二二“圖案化晝素電極的至少部份該 ^連接該交又電極之-端向遠離該交叉電極之 且該些條狀電極遠離該交叉電極之一端彼此連接。 甘如申請專利範圍第13項所述之液晶顯示面板, /、中σ該圖案化晝素電極更包括一銜接電極,圍住至少一 部份該交叉電極以及至少—部份該雜狀電極。 22·如申請專利範圍第13項所述之液晶顯示面板, 更包括一對向電極,配置於該第一基板上,且該對向電極 層位於該第一基板以及該光配向層之間。 23·如申睛專利範圍第13項所述之液晶顯示面板, 更包括一保護層,配置於該第二基板上,其中該保護層覆 蓋該些圖案化晝素電極。 24·如申請專利範圍第13項所述之液晶顯示面板, 更包括一主動層,配置於該第二基板上,且該主動層位於 該些圖案化晝素電極之下。 、 25·如申請專利範圍第13項所述之液晶顯示面板, 更包括一彩色濾光片層,配置於該第一基板及該第二基板 30 200848889 AUU0WV13 24056-ltwf.d〇c/n 其中之一上 2(5·如申請專利範廟 其中該些條狀電極心❻―3項所▲之減顯示面板’ 其令一者實質上呈ϋ行Γ方向部以及該第二方向部至少 述之液晶顯示面板 28· —種光電袈置之製造方法, 第1項所述之液晶m示面板之製造方法!中請專利範 说—置包含_請專利範㈣U項所 圍 31
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