TWI238912B - Liquid crystal display - Google Patents

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TWI238912B
TWI238912B TW090124412A TW90124412A TWI238912B TW I238912 B TWI238912 B TW I238912B TW 090124412 A TW090124412 A TW 090124412A TW 90124412 A TW90124412 A TW 90124412A TW I238912 B TWI238912 B TW I238912B
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Samsung Electronics Co Ltd
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Description

1238912 五、發明説明（！ (a) 發明範疇 本發明係闕於一種液晶顯 度的液晶顯示器。 特別疋-種具有廣視角 (b)有關技藝的說明 通常，液晶顯示器具有二個各具複數個電極的基材、夹 f-個基材間的液晶層及二個向外接附至基材的偏光板。 施加電屢至電極，使液晶層内液晶分子被再定向藉以控制 光傳輸。 基材之形成有轉換施加至電極的電壓的薄膜電晶體， 及複數個以行與列方向前進的閑極及資料線路。資料線跨 越閘極線路而界定像素區。像素電極形成在各像素區。薄 膜電晶體接收來自閉極線之掃描信號以及來自資料線之圖 信號。薄膜電晶體控制遵循掃描信號的圖像信號，並傳送 已控制圖像信號至像素電極。另一基材形成有對應於像素 電極的彩色濾光片及共同電極在其整個表面。 在垂直配列（VA)模式液晶顯示器中，液晶分子的長軸垂 直於基材排列而不施加電場，在施加電壓下傾斜，使其平 行於基材配置。長軸垂直於基材定向的液晶分子無法旋轉 光線的極化方向，因而長軸平行於基材定向的液晶分子可 旋轉光線的極化方向。假設偏光板的偏光軸互相垂直排列 。s液晶分子垂直於基材定向時，光線不會通過偏光板， 使顯示屏幕變成呈黑暗狀態。當液晶分子在電壓施加下傾 斜時，預定量的光線通過偏光板，使顯示屏幕變成呈明亮 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐） 1238912 A7 ------------B7_ 五、發明説明) " β ------ 狀態。 2忒VA模式液晶顯示器中，曾提出開放圖案或有機材料 氏犬出邛勺會形成在電極而形成多重像素定域。隨著多重 像素定域的形成，液晶分子以四個方向均勻傾斜，因而獲 得廣視角度。 立同時，該突出部分可用作隔離物。適於定域隔離的突出 ^ :同度可約為1 2微米，但是適於隔離物使用者應約為4·0 微米因此，為了直接使用定域隔離的突出部分做為隔離 物，突出部分的高度應約為4〇微米。然而，在此情況下， 由於犬出部分的障壁性變成很難注入液晶材料於基材内。 發明概述 本發明的一目的為提供一種具有可做所欲定域隔離而用 於隔離物目的的突出圖案的液晶顯示器。 本發明的另一目的為提供一種具有增強亮度的液晶顯示 器。 此等及其他目的可藉形成突出圖案用作隔離物而可做所 欲定域隔離的液晶顯示器。 根據本發明之一態樣，液晶顯示器包括第一絕緣基材及 形成在第一絕緣基材上各具有複數個開放圖案的像素電極 。像素電極利用開放圖案隔離成複數個微小區。第二絕緣 基材面向第一絕緣基材。共同電極形成在第二絕緣基材上 液aa層火在弟一與第一絕緣基材之間。複數個突出圖案 形成在共同電極上。突出圖案放在像素電極的微小區以調 整液晶層内液晶分子的傾斜方向。第一與第二基材間的空 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)
裝· 訂
1238912 A7 B7 五 隙係利用突出圖案保持一定。 ，膜電晶體形成在第—絕緣基材上而電連接至像素電極 i黑色基質插在第二絕緣基材與共同電極間而被圖案化。 彩色濾光片插在第二絕緣基材與對應於像素電極的共同電 極之間。 突出圖案具有形狀為柱狀，其中其頂部及底部側具有形 狀為圓形長方形及具有彎曲邊緣的長方形。突出圖案具 有高度為3.0-4.5微米。 液晶層的延緩值為0.25-0.4微米。 入射在液晶層上的光線被圓偏光。第一與第二偏光板向 外接附至第-與第二基材，第—與第二雙軸膜分別插在第 一基材與第一偏光板及第二基材與第二偏光板之間。 單軸膜可插在第一偏光板與第一雙軸膜之間或第二偏光 板與第二雙軸膜之間。 〃第-雙軸膜的最長軸線垂直於第二雙轴膜的最長轴線。 第一與第二偏光板的偏光軸對第一與第二雙軸膜的最長軸 呈角度為45 。第一與第二又/4板分別插在第一基材與第一 雙軸膜及第二基材與第二雙軸膜之間。第一與第二又,4板 :遲緩軸互相垂直。第一與第二偏光板的偏光軸對第一與 第二λ /4板的遲緩軸呈角度為45。。 第一偏光板的偏光轴平行於第—雙軸膜的最長軸線，而 第二偏光板的偏純平行於第：雙㈣的最長轴線。 根據本發明的另一態樣，液晶顯示器包括第一絕緣基 材及形成在第-絕緣基材上各具有開放圖案的像素電極 L本紙張尺度適用中S @家標準(CNS) Α4規格(2igx挪公羞) -----—--- 1238912 A7 B7 五、發明説明 。第二絕、緣基材面向第一絕緣基材。㈣電極形成在第二絕 緣基材上。第-及第二突出部形成於一共同電極上。第一二 出部分具有第一厚度及第二突出部分具有大於第一厚度的^ 二厚度。液晶層夾在第一與第二基材之間。 薄膜電晶體形成在第一絕緣基材上而電連接至像素電 極。黑色基質插在第二基材與共同電極間而被圖案化。 彩色濾光片插在第二基材與對應於像素電極的共同電極 之間。 第一與第二突出部分可以感光有機絕緣膜、光阻膜或含 矽絕緣膜為基礎。第一突出部分具有寬度為弘15微米。 第二突出部分為柱狀而頂部與底部側具有多邊形或圓形的 形狀。第二突出部分的頂部與底部側具有寬度為5-4〇微米。 附圖的簡簞親明 當參照下列詳細說明連同附圖考慮，其中相同參考符號 意指相同或類似組件，變成更加了解本發明時，當可容易 明白本發明的更完整理解及其所附優點，其中： 圖1為根據本發明的第一較佳具體例的液晶顯示器的平面 圖’其中例示有薄膜電晶體陣列基材的像素電極及彩色漁 光片基材的突出圖案； 圖2 A為圖1所示的液晶顯示器的截面圖； 圖2B例示在施加電壓下液晶分子於圖2a所示的液晶顯示 器内的定向狀態； 圖3例示圖2B所示的液晶分子的平面定向狀態. 圖4為根據本發明的第二較佳具體例的液晶顯示器的平面 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)
裝 訂
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圖，其中例示有像素電極及薄膜電晶體陣列基材的突 圖5A至5C按序例示製造圖！或4所示的液晶顯示器的彩色 濾光片基材的步驟； 圖6例示在施加電壓下於一般液晶顯示器中紋理的發生； 圖7至9為根據本發明的第三至第五較佳具體例的液晶顯 示器的分解圖； ’ 圖10例示於圖1所示的液晶顯示器中紋理的發生； 圖11為根據本發明的第六較佳具體例的液晶顯示器的彩 色濾光片基材的截面圖； 圖12A為圖11所示的液晶顯示器像素電極的平面圖； 圖12B為形成在對應於圖12A所示的像素電極的共同電極 上突出圖案的平面圖； 圖12C例tf圖12A所示的像素電極與圖12B所示的突出圖 案的組合狀態； 圖13A至13C按序例示製造圖u所示的彩色濾、光片基材的 步驟； /圖似。例示在塗佈有機膜與圖案罩一起後圖"所示的 彩色濾光片基材的加工狀態； 圖16例示在塗佈切絕緣膜與圖案罩—起後圖u所示的 彩色渡光片基材的加工狀態； 圖17A至17C按序例示在形成光阻圖案後製造圖u所示的 彩色濾、光片基材的步驟； 圖18A為根據本發明的第七較佳具體例的液晶顯示器的像
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素電極的平面圖； 圖1 8 B為形成在對應於圖i 8 A所示的像素電極的共同電極 上突出圖案的平面圖；及 圖18C例示圖18A所示的像素電極與圖18B所示的突出圖 案的組合狀態。 較佳具體例的詳細說明 本發明的較佳具體例將參照附圖說明。 圖1為根據本發明的第一較佳具體例的液晶顯示器的平 面圖，其中例不有薄膜電晶體陣列基材的像素電極及彩色 渡光片基材的突出圖案。圖2A為圖i所示的液晶顯示器的 截面圖。圖2B例示在施加電壓下液晶分子於圖2八所示的 液晶顯示器内的定向狀態。圖3例示圖2]5所示的液晶分子 的平面定向狀態。 如附圖所示，底部基材丨覆蓋薄膜電晶體（圖未示）及像素 電極4，而此稱為，，薄膜電晶體陣列基材，，。各像素電極4電 連接至薄膜電晶體而具有開放部分6及7。頂部基材u覆蓋 黑色基質12、彩色濾光片13及共同電極14，而此稱為，，彩色 濾光片基材”。偏光板（圖未示）向外接附至基材丨及丨丨，使其 偏光轴互相垂直前進。 在薄膜電晶體陣列基材中，薄膜電晶體轉換施加至像素 電極4的信號。薄膜電晶體形成有若干組件（圖未示）如一部 分閘極線路的閘極電極、形成在閘極電極上的半導體層、 形成在半導體層上而為一部分資料線路的源極電極及面向 源極電極圍繞閘極電極的汲極電極。汲極電極電連接至像 -10- I紙張尺度適财a國家標準(CNS) Α4規格(21Gχ297公發） -—---— 1238912 五、發明説明（7 ) 素電極4。 如圖1所示，像素電極4圍繞開放部分6及7分成三個區。 虽外側的閘極信號傳輸至閘極線路而外側的資料信號傳 輸至資料線路時，通道形成在半導體層，使資料信號藉由 汲極電極施加至像素電極，藉以顯示圖像。 在彩色it光片基材中，紅色、綠色及藍色的彩色渡光片 13定位在黑色基質12的形成圖案部分。共同電極14係用透 明傳導材料如氧化錫銦（ITO)及氧化鋅銦（IZ〇)形成在彩色濾 光片13上。突出圖案16係用感光有機絕緣材料形成在共同 電極14上。在此較佳具體例中，冑出圖案16形成有三個突 出部分。各突出部分16具有形狀為柱狀，其頂部及底部側 具有形狀為圓形、長方形及具有彎曲邊緣的長方形。突出 部分16具冑高度為3·0_4·5微米。#二個基材^⑴共組合排 列時，突出部分16逐-放在三個像素電極區的中心。突出 圖案16可以感光有機絕緣膜、正性或負性光阻㈣含石夕絕 緣膜為基礎。 垂直配列層（圖未示）形成在薄膜電 斯电日日體陣列基材以及彩 色遽光片基材上。 一個基材1及11供組合排列，而jl古含 向具有負誘電率異方性的液 晶17注入基材1及11之間以形成呈. ^似一、有延緩值△ nd為〇·25-〇 4 微米的液晶層。在不施加電壓下， 士 射準液晶分子17成為垂 直於二個基材1及11。如圖2Β所示，火 *電壓施加至共同電極 14與像素電極4時，對準液晶分子17 ^ ^ 成為垂直於形成在像素 電極4與共同電極14間的邊緣場f。如 次圖3所示，當自圖2B的 -11· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 1238912 五、發明説明（ 圖：1 =:向：看：:液晶分子17係以四個方向圍繞突出 極14。因為突出：=重定域可完成而不用圖案化共同電 11可以-賠*案16為圓柱形’所以液晶的注入基材以 …完成。當二個基材1及11供組合排列時， 案刼涓隔離物的角色，使電池空隙可以一定方式 保持。 ； 圖4為根據本發明的第二較佳具體例的液晶顯示器的平面 圖，其中例示有薄膜電晶體陣列基材的像素電極及彩色遽 光片基材的突出圖案。在此較佳具體例中，液晶顯示器的 其他組件及結構，除了像素電極4以不同方式成形以外，其 餘皆與第一較佳具體例相同。 如圖4所tf，像f電極4係以一連串互相連接的長方形成 形犬出邛刀16放在各長方形的中心。即，像素電極4利用 開放圖案分成複數個微小定域，而突出部分16定位在各微 小定域的中心。 現在參照圖5A至5C說明一種製造液晶顯示器的方法。 首先’如圖5A所示，黑色基質12形成在基材丨丨上，而紅 色、綠色及藍色的彩色濾光片13形成在黑色基質12上。 其後，如圖5B所示，共同電極14係用透明傳導材料如 ITO及IZO形成在黑色基質12及彩色濾光片13上。 如圖5C所示，突出圖案16形成在以感光有機絕緣膜、正 性或負性光阻膜或含矽絕緣膜為基礎的共同電極14上。在 犬出圖案16以感光膜為基礎的情況下，感光膜透過光罩暴 露至光線並發展以形成突出圖案16。在突出圖案16以含石夕 * 12 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1238912 A7 __ _ B7 五、發明説明（9 ) 絕緣膜為基礎的情況下，含矽絕緣膜覆蓋有光阻圖案，且 透過光阻圖案蝕刻已形成突出圖案16。 同時’如圖6所示，在施加電壓下的白色狀態中，黑暗區 B呈現在圓形突出圖案16周圍而劣化亮度。完成黑暗區b , 因為當透過偏光板直線極化的光線通過液晶層時，光線利 用液晶以極化方向的旋轉並未在液晶分子丨7的引向器平行 或垂直於光線的極化方向的地方完成。即，透過第一偏光 板直線極化的光線直接通過第二偏光板而不會遭受利用液 晶17以極化方向的旋轉，使其被第二偏光板截取。因此， 補償板最好設在基材1及11與對應偏光板之間，使光線可以 直線極化轉換成圓偏光的狀態通過其間。因為極化方向並 未固定在圓偏光，所以液晶分子17的引向器平行或垂直於 極化方向的該黑暗區B未完成。結果，亮度會增強。 圖7為根據本發明第三具體例的液晶顯示器的分解圖。 在此較佳具體例中，液晶顯示器的其他組件及結構，除了 下列組件不同以外，其餘皆與第一較佳具體例相同。 如圖7所示，λ/4板21及22分別設在第一偏光板41與頂部 基材11之間及第一偏光板42與底部基材1之間。雙軸膜η及 32分別設在λ /4板21及22與偏光板41及42之間。偏光板41 及42的偏光軸互相垂直，而雙軸膜31及32的最大軸（具有最 大折射指數的軸）亦互相垂直。又/4板2 1及22的遲緩軸亦互 相垂直。向外附接至頂部基材11的偏光板41的偏光軸平行 於鄰近雙軸膜31，且偏光板42之偏光軸平行於鄰近之雙軸 膜及32的最長軸。此外，偏光板41及42的偏光軸對鄰近入 /4板21及22的遲緩軸呈角度為45。。 -13- 本紙張尺度適财S S家標準(CNS) Α4規格(21G X 297公爱) : "~~ -- 1238912 A7 B7
雙軸膜31及32補償延緩值的差異以增強視角。又/4板21 及22透過偏光板41及42轉換直線極化成為圓偏光。即，當 透過又/4板21及22圓偏光的光線入射在液晶17上時，可防 止用直線極化紋理的可能發生而增強亮度。另外，視角由 於雙軸膜3 1及32而補償。當；（/4板的遲緩軸排列成互相垂 直而完成所欲補償功效時，可得高對比而與λ /4板21及22 的波長擴散特性無關。當雙軸膜31及32的Rx等於50毫微米 而其Rz 4於1 〇 〇毫微米時，光線在側區的漏失會減少。然 而’光線漏失減少的量不足以用於液晶顯示器。 圖8為根據本發明第四具體例的液晶顯示器的分解圖。 如圖8所示，雙軸膜31及32分別設在第一偏光板41與頂部 基材11之間及第二偏光板42與底部基材1之間。第一與第二 偏光板41及42的偏光軸互相垂直，而雙軸膜31及32的最長 軸亦互相垂直而對鄰近偏光板41及42呈角度為45。。雙軸膜 31及32的Rx為100-150毫微米而其RZ為80-180毫微米。在此 較佳具體例中，雙軸膜亦扮演；t /4板的角色。即，透過偏 光板42直線極化的光線利用雙軸膜32轉換成圓偏光的光線 。在圓形偏光板通過液晶17時，其係利用雙軸膜3丨轉換成 直線極化的光線。在此情況下’視角可較第三較佳具體例 進一步增強。 圖9為根據本發明第五具體例的液晶顯示器的分解圖。 如圖9所示，雙軸膜31及32分別設在第一偏光板41與頂部 基材11之間及第二偏光板42與底部基材1之間。單軸膜3 3設 在雙軸膜32與偏光板42之間。偏光板41及42的偏光軸互相 -14 -本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 1238912 A7 _______B7 五、發明説明（11 ) 垂直’而雙軸膜31及32的最長軸亦互相垂直。雙軸膜31及 32的最長軸對鄰近偏光板41及42的偏光軸呈角度為45。。單 轴膜33的長軸平行於鄰近偏光板42的偏光軸。另外，單軸 膜33亦可設在雙軸膜31與偏光板41之間，而可使用具有較 低雙軸度的雙軸膜來取代單軸膜33。雙軸膜31及32的以為 100-150毫微米而其1^為8〇-180毫微米。單軸膜33的延緩值 為200毫微米± 1 〇〇亳微米。在此情況下，視角可較第四較佳 具體例進一步增強。 如上所述’補償板設在偏光板41及42與基材1及11之間而 元成圓偏光’藉以拓寬視角。如圖1 〇所示，任何紋理未存 在除了突出圖案16以外的區域，而增強亮度。 同時，突出圖案的厚度可不同，使具有大厚度的突出部 分用作隔離物，而具有小厚度的突出部分用於定域隔離。 在此情況下，隔離物突出部分與定域隔離突出部分最好透 過一種光刻法形成而減少相關加工步驟的次數。 圖11為根據本發明的第六較佳具體例的液晶顯示器的彩 色遽光片基材的截面圖。 如圖11所示，黑色基質112形成在基材ill上，紅色、綠 色及藍色的彩色濾光片113形、成在黑色基質Π2上。共同電 極114用透明傳導材料如ITO及IZO形成在彩色濾光片Π3上 。突出圖案116及117用感光有機絕緣材料形成在共同電極 114上。突出圖案116及117的厚度不同，使放在黑色基質 112上的突出圖案117具有大於放在彩色濾光片in上的突出 圖案116的厚度。 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1238912 A7 B7 五、發明説明（~—- ’、電極104形成在各具有開放圖案的薄膜電晶體陣列基 材。如圖12A所示，各像素電極⑽的頂部及底部側與左及 右側為長方形，第一開放部分121自像素電極104的右側至 其中心的左側呈圓錐形。切割第一開放部分的入口邊緣且 平滑地彎曲。像素電極1〇4圍繞第一開放部分ΐ2ι分成上及 下區。第二與第三開放部分122及123形成在像素電極1〇4的 下區第一與第二開放部分122及123自像素電極1〇4的 頂部及底部侧朝其中心左邊成對角線前進，使其互相不對 稱。 如圖12B所示，形成在共同電及114上的突出圖案116具有 形狀不同的第一至第三突出部分131及141及151。第一突出 部分131包括主幹部分132、以傾斜方式自主幹部分132上及 下前進的第一與第二分支部分133及134及以垂直方式自第 一與第二分支部分133及134上及下前進的第一與第二次分 支部分135及136。第二突出部分141包括平行於第一分支部 分133 4進的第一基底部分ι42及以水平方向自第一基底部 分142前進的第一水平主枝部分143及以垂直方向自第—基 底部分142前進的第一垂直主枝部分144。第三突出部分ΐ5ι 不對稱於第二突出部分141。即，第三突出部分151包括第 二基底部分152及第二水平主枝部分153及第二垂直主枝部 分154。第一至第三突出部分131及141及ι51形成在對應於 各像素電極104的共同電極114的區。第一至第三突出部分 131及141及151各具有寬度3-15微米。 同時，具有厚度大於定域隔離突出圖案116的隔離物突出 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 1238912 A7 _____ Β7 五、發明説明（13 ) 圖案117重豐有黑色基質112並呈柱狀，其中其頂部及底部 側為多邊形或圓形，各具有寬度為5_4〇微米。 圖12C例不像素電極1〇4的開放圖案與形成在共同電極114 上的突出圖案的組合狀態。 如圖12C所示，像素電極104的第一至第三開放部分121至 123重璺有形成在共同電極丨丨4上的第一至第三突出部分 及141及151以將像素區分成複數個微小定域。像素電極ι〇4 之第一至第二開放部分121至123與形成在共同電極Π4上的 第一至第二突出部分131及141及151可交替地排列而除了第 一開放部分121以外互相平行進行，第一突出部分} 3丨的主 幹部分132及第一突出部分131的次分支部分135及136以及 第一與第二突出部分141及151的水平及垂直主枝部分143及 144及153及154與像素電極1〇4的側重疊。 在^加電壓下，液晶分子17係以四個方向對準而在此等 方向顯示寬視角。 在上述結構中’具有大厚度的突出圖案U7用作隔離物， 而具有小厚度的突出圖案116用於定域隔離。 現在參照圖13A至17C說明一種製造上述結構的彩色濾光 片的方法。 首先，如圖13A所示，黑色基質112形成在基材nl上， 紅色、綠色及藍色的彩色濾光片1丨3形成在黑色基質n 2 上。 其後，如圖13B所示，共同電極114用透明傳導材料如 ITO及IZO形成在基材1丨丨之整體表面上。 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1238912 A7 __B7 五、發明説明（14 ) 如圖13(3所不，感光有機絕緣材料115塗佈在共同電極ιΐ5 上。負性或正性光阻膜，含矽絕緣膜可取代感光有機絕緣 膜115使用。 感光有機絕緣膜115係使用圖14或15所示的光罩1〇〇或ιι〇 圖案化以形成厚度不同的突出圖案116及117，如圖n所示 。光罩最好包括狹縫圖案或半透明膜。 現在詳述一種使用包括狹縫圖案或半透明膜的光罩形成 突出圖案116及U7的方法。負性感光有機絕緣膜或正性感 光有機絕緣膜均可用作標的膜。在負性感光有機絕緣膜的 情況下’曝光部分在顯像後留了，而未曝光部分則完全除 去。 如圖14所示，光罩100包括欲放在彩色濾、光片113上方6區 的狹縫圖案、欲放在中空共同電極114而接觸黑 2 的A區的透明圖案及欲放在其餘區〇的不透明圖案。ι當使用 光罩100完成曝光時，透過狹縫圖案入射在標的膜上光線的 量小於透過透明圖案入射在標的膜上光線的量。因此，在 完成曝光與顯像後，如圖u所示，在B區的突出圖案丨16具 有厚度小於在A區的突出圖案117，而除去在c區的負性感 光絕緣膜。 在負性有機絕緣膜的情況下，在顯像後，其上部寬於其 下部而具有反圓錐形狀，但是在後續加工步驟時消失，使 所得圖案顯示實質上垂直側。 現在參照圖15說明一種使用光罩以半透明膜形成突出圖 案的方法。負性感光有機絕緣膜或正性感光有機絕緣膜可 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇χ 297公釐) 1238912 A7 --—--——______B7 五、發明説明（:)- ' - 用作標的獏。在正性感光有機絕緣膜的情況下，曝光部分 在顯像後除去，未曝光部分則留下。 、圖15所不，光罩110包括欲放在彩色濾光片113上方B區 的半透明圖案、欲放在中空共同電極i 14而接觸黑色基質 112的A區的不透明圖案及欲放在其餘區〔的透明圖案。當 使用光罩110完成曝光時，透過半透明圖案入射在標的膜上 光線的量小於透過透明圖案入射在標的膜上光線的量。因 此在70成曝光與顯像後，留在B區的正性有機絕緣膜具有 厚度小於留在A區的正性有機絕緣膜，而整個除去在c區的 正性有機絕緣膜。 在負性有機絕緣膜用作標的膜的情況下，很難使半透明 膜覆蓋的部分具有所欲厚度。因此，最好使用正性有機絕 緣膜作為標的膜。 如上所述，使用光罩1〇〇或11〇以狹縫圖案或半透明膜形 成厚度不同的突出圖案116及117。具有相當小厚度的突出 圖案116形成邊緣場而用以獲得寬視角。具有相當大厚度的 突出圖案117用作隔離物。突出圖案116及117可透過一光刻 法形成。 同時，含石夕絕緣膜可取代感光有機絕緣膜使用。含石夕絕 緣膜首先做為標的膜塗佈，而光阻膜塗佈在含石夕絕緣膜上 。其後，覆蓋有光阻膜的標的膜根據具有狹縫圖案的光罩 或半透明膜實施光刻法。正性光阻膜可用於圖案化。現在 參照圖16至17 C說明此方法。 如圖16所示，光阻膜125塗佈在含矽絕緣膜115上。光阻 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 1238912 A7 B7 五、發明説明（16 ) 膜125透過光罩120曝光並顯像以形成厚度不同的光阻圖案 126及127，如圖17A所示。光罩12〇包括欲放在B區的狹縫 圖案、欲放在A區的不透明圖案及欲放在c區的透明圖案。 當光阻膜125透過光罩120曝光並顯像時，留在B區的光阻膜 具有厚度小於留在A區的光阻膜，而完全除去在€區的光阻 膜。半透明圖案可取代狹縫圖案使用。在負性光阻膜取代 正性光阻膜使用時，光罩可設有欲放在A區的透明圖案及欲 放在C區的不透明圖案。 其後，如圖17B所示，蝕刻透過光阻圖案126及127暴露的 部分絕緣膜115，使下方共同電極i 14暴露至外側。 如圖17C所示，當蝕刻光阻圖案126及127而暴露下方絕緣 膜115時，僅留下放在A區的光阻圖案127。當除去光阻圖案 127，如圖11所示，完成厚度不同的突出圖案116、η?。 圖18A至18C例示根據本發明第七較佳具體例的液晶顯示 器。在此具體例中，除了像素電極1〇4與突出圖案的形狀以 外’液晶顯不器的其他組件及結構與第六較佳具體例相關 者相同。 如圖18A所示，像素電極1〇4具有上半區與下半區，第一 長方形開口部分161把像素電極1〇4的上半區分成左、右二 邛刀第一與第一長方形開口部分162及163把像素電極1 〇4 的下半區分成上、下二部分。 如圖18B所示，共同電極114覆蓋具有第一至第三突出部 分171及181及191的突出圖案。第一突出部分171包括以互 相平行的垂直方向前進的第一與第二主幹部分工72及丨73， -20-
1238912 A7 __B7_ 五、發明説明（17 ) 及連接至第一與第二主幹部分172及173而以水平方向前 進的分支部分174。第二與第三突出部分181及ι91放在第 一與第二主幹部分172及173下方而以互相平行的水平方 向前進。 圖18C例示像素電極1〇4的開放圖案與形成在共同電極U4 上的突出圖案的組合狀態。 如圖18C所示，像素電極1〇4的第一開放部分ι61與共同 電極114的第一與第二主幹部分172及173垂直隔開像素電 極1 04的上半區成為四個微小定域。像素電極1 的第二 與第三開放部分162及163與共同電極114的第二與第三突 出部分1 8 1及1 9 1水平隔開像素電極！ 〇4的下半區成為五個 微小定域。 如上所述，柱狀突出圖案形成在共同電極上以使所欲像 素-定域隔離亦可用作隔離物。此外，λ /4板及雙軸膜設在 頂部基材與偏光板之間及底部基材與偏光板之間，使圓形_ 極化光線通過液晶，藉以除去不宜紋理而增強亮度。此外 ，厚度不同的突出圖案透過一光刻法形成，使具有相當小 厚度的突出圖案用於定域隔離，而具有相當大厚度的突出 圖案用作隔離物。 雖然本發明已經參照較佳具體例詳述之，惟熟悉此技藝 者當可日月白，在不脫離所附申請專利範圍所*的本發明精 神及範圍外，可對其作各種改變與取代。 -21胃

Claims (1)

1238912 A8 B8 C8 D8 、申請專利範圍 一種液晶顯示器，包括·· 第一絕緣基材； 形成在第一絕緣基材上各具有複數個開放圖案的像素 電極，像素電極利用開放圖案隔離成複數個微小區； 面向第一絕緣基材的第二絕緣基材； 形成在第二絕緣基材上的共同電極； 夾在第一與第二絕緣基材之間的液晶顯示層；及 複數個形成在共同電極上的突出圖案，突出圖案放 在像素電極的微小區以調整液晶層内液晶分子的傾斜方 向； 其中第一與第二絕緣基材間的空隙係利用突出圖案保 持一定。 2·如申請專利範圍第1項的液晶顯示器，進一步包含形成在 第一絕緣基材上而電連接至像素電極的薄膜電晶體。 3'如申請專利範圍第1項的液晶顯示器，進一步包含插在第 二絕緣基材與共同電極之間而被圖案化的里色基質。 4·如申請專利範圍第旧的液晶顯示器，進一步包含插在第 二絕緣基材與對應於像素電極的共同電極之間的彩色濾 光片。 5. 其中突出圖案具有 長方形或具有彎曲 如申請專利範圍第丨項的液晶顯示器， 柱狀而其頂部與底部側具有圓形、 邊緣的長方形的形狀。 6. 如申請專利範圍第5項的液晶顯示器， 高度為3.0-4.5微米。 其中突出圖案具有
六、申請專利範圍 7·如申请專利範圍第1項的液晶顯示器，其中液晶層的延緩 值為0.25-0.4微米。 8·如申請專利範圍第！項的液晶顯示器，其中入射在液晶層 的光線被圓偏光。 9 9·如申請專利範圍第8項的液晶顯示器，進一步包括向外接 =至第一與第二基材的第一與第二偏光板，及分別插在 第一基材與第一偏光板之間及第二基材與第二偏光板之 間的第一與第二雙軸膜。 10·如申請專利範圍第9項的液晶顯示器，$一步包括插在第 偏光板與第雙轴膜之間或第二偏光板與第二雙軸膜 之間的單軸膜。 ' 11·如申請專利範圍第9項的液晶顯示器，其中第一雙軸膜的 最長軸垂直於第二雙軸膜的最長軸。 12·如申請專利範圍第9項的液晶顯示器，其中第一與第二 偏光板的偏光軸對第一與第二雙軸膜的最長軸呈角度 為45、 1 3 ·如申明專利範圍第9項的液晶顯示器，進一步包括分別插 在第一基材與第一雙軸膜之間及第二基材與第二雙軸膜 之間的第一與第二久/4板。 14.如申請專利範圍第13項的液晶顯示器，其中第一與第二 λ /4板的遲緩軸互相垂直。 15·如申請專利範圍第13項的液晶顯系器，其中第一與第二 偏光板的偏光軸對第一與第二λ /4板的遲緩軸呈角度為 45° ° 本紙張尺度適财S ®家標準(CNS) 公釐) 1238912 六、申請專利範園 16. 如申請專利範圍第13項的液晶顯示器，其中第—偏光板 的偏光軸平行於第-雙㈣的最絲，而第二偏光板的 偏光軸平行於第二雙軸膜的最長軸。 17. —種液晶顯示器，包括： 第一絕緣基材； 形成在帛！巴緣基材上I具有一個開放圖案的像素電 極； 面向第一絕緣基材的第二絕緣基材； 形成在第二絕緣基材上的共同電極； 形成在共同電極上的第一與第二突出部分，第一突出 部分具有第一厚度而第-、 没向弟一犬出部分具有大於第一厚度的 第二厚度；及 夾在第一與第二基材之間的液晶顯示層。 18. 如申請專利範圍第17項的液晶顯示器，進一步包含形成 在第一絕緣基材上而電連接[徬 接至像素電極的薄膜電晶體。 19. 如申凊專利範圍第17項 “ 顯不益，進一步包含插在 弟一基材與共同電極之間而被圖案化的黑色基質。 2°· 第17項的液晶顯示器，進-步包含插在 片材與制於料電㈣μ電極之間㈣色滤光 2ΐ. ^請專利範圍第17項的液晶_示器，其中第-與第二 =部分㈣感光有機絕緣膜、光阻膜或切絕緣膜為 22.如申請專利範圍第17項的液晶顯示器，其中第—突出部 X 297公釐） 本紙張尺度適财目@ A4%^· 1238912 申请專利乾圍 A8 B8 C8 D8 分具有寬度為3-15微米。 23·如申請專利範圍第17項的液晶顯示器，其中第二突出 部分具有柱狀，其頂部及底部侧具有多邊形或圓形的 形狀。 士申明專利範圍第2 3項的液晶顯示器，其中第二突出部 分的頂部及底部側具有寬度為5-40微米。 25. 如申請專利範圍第㈣的液晶顯示器，其 分係與黑色基質重疊。 犬出口丨 26. 如申請專利範圍第17項的液晶顯示器，其中 用開放圖案分成複數個微小^域，及第二突出㈣〜| 在像素電極各微小定域的中心。 刀疋位 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
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