TWI281568B - Liquid crystal display and its manufacturing method - Google Patents
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1281568 九、發明說明: 【潑^明所屬之^技彳标領】 本發明係有關於一種可依所看之方向而顯示相異内容 之液晶顯示元件及其製造方法。 第13圖係顯示垂直配向型液晶顯示元件(Liquid
Crystal Display)之習知例之剖視圖。垂直配向型LCD50之 構造係含有··一對基板(上側基板3丨及下侧基板32)、被夾 於兩者之間之液晶層39、以諸如具有負的介電率各向異性 10 (△ ε <〇)之向列液晶分子39a所形成之向列液晶層。上側 基板31及下側基板32之構造係包含有:諸如平板之玻璃 基板的透明基板33,34、在透明基板33,34上以ITCKIndimn
Tin Oxide)等之透明導電材形成且具有預定圖案之透明電 極35,36、及,在透明電極35,36上所形成之垂直配向膜 15 37,38。
一對基板(上側基板31及下側基板32)係於使垂直配向 膜37,38相對之狀態下約略平行配置,在兩垂直配向膜 37,38間夾設有液晶層39。在透明電極35,36間連接有電壓 施加機構43,藉電壓施加機構43,可在兩透明電極35,% 間之液晶層39施加任一電壓。對垂直配向膜37,38施有可 附與預傾角等之配向處理。藉配向處理,與垂直配向膜 37,38相接觸之液晶層39之液晶分子39a係配向於相對於 基板(上側基板31及下側基板32)約略垂直且傾斜_預傾角 之方向。又,朝液晶層39施加有電壓時,藉預傾角以規範 20 1281568 液晶分子39a傾斜之方向。 在一對基板(上側基板31及下侧基板32)之外侧,有一 對偏光板41,42配置成諸如正交尼可爾狀態。如圖所示, 劃定相互正交之X方向、γ方向、Z方向時,面向上側基 5 板31之偏光板41係配置成僅使諸如朝X方向偏光之光穿 透,而面向下側基板32之偏光板42則配置成僅使諸如朝 Y方向偏光之光穿透者。又,夾持液晶層39之一對基板(上 侧基板31及下侧基板32)係配置成:各基板(上侧基板31 及下側基板32)之法線方向係與z方向相平行,且由上側基 10板31或下側基板32之法線方向(Z方向)觀看時,施加電壓 時之液晶分子朝與X方向及γ方向成45。之方向傾斜者。 在垂直配向型LCD50中,為改善視角依存性,在上側 基板31與偏光板41間插入有視角補償膜40。視角補償膜 40係使用諸如光軸位於膜之法線方向,且複折射率為負之 15單軸性光學薄膜。視角補償膜40係如圖所示,可以只配置 在一方基板之侧,亦可配置於兩方基板之外側。視角補償 膜40之延遲係液晶層39之延遲的1/3〜1倍程度。此外, 將視角補償膜40配置於兩方之基板侧時,2牧的視角補償 膜40之延遲和係液晶層39之延遲的^〜丨倍程度。 2 0 产— 第13圖所示之構造之垂直配向型LCD50係具有由液 晶分子39a傾斜之方向所看之視角特性極差之缺點。 在此有一扭曲向列(Twisted Nematic ; TN)液晶顯示元 件之提案,其特徵係於:使形成在上下基板之一對透明電 極形成具有縫隙之形狀,並使一方透明點極之縫隙與另一 1281568 方透明電極之縫隙在顯示區上交錯配置者(參考諸如專利 文獻1)。 依該提案’在縫隙部產生斜向電場,並於縫隙兩側, 斜向電場傾斜之方向為相反者。-對電極之顯示區上施加 5電壓時’同時形成液晶分子之直立方向各為相反之小領 域,因此可補足兩小領域彼此之視角依存性,對於顯示區 整體而言可降低視角依存性,從哪一方向看,視覺辨認性 都良好,可提昇顯示品質。 上述液晶顯示元件,從哪-方向看,都能辨識同一内 10 容之顯示。 [專利文獻1]專利公報第3108768號 本發明之目的係於提供-種可依所看之方向而顯示不 同内容之液晶顯示元件及其製造方法。 【明内 15 20 依本發明之-觀點,可提供一種液晶顯示元件,該液 晶顯示元件係包含有:第1基板,係具有第i透明基板及 形成在前述第1透明基板之-面上之第!、第2電極,該第 二及第2電極係相互連接到獨立不相干之電路而被控制 =美第2基板,係具有第2相基板及形成在前述第2透 ^之—面上之第3電極,且使形成有前述第3電極之 2與前述第1基板形成有前述第丨及第2電極之面相對, ^述第i基板約略平行設置者;及,液 前述第二基板與前述第2基板間者,具有:第^^係 對則述弟1電極及丽述第3電極間施加電壓時,使液晶朝 7 1281568 第1方向傾斜者,及,筮 / 弟2 #刀,係對前述第2電極及前 述弟3電極之間施加雷厭士 加电壓%,液晶朝與前述第丨方向相異 之第2方向傾斜者。 該液晶顯示元件係可依所看之方向而顯示不同之顯示 内容者。 、依本t月之另一觀點,可提供一種液晶顯示元件 之裝把方法,該方法係包含有以下步驟,H)步驟,係 料有讀控敎錢接於相雜立且互利目干之電路之 第第2電極之第1基板表面,形成-具有對光感應以
15
使液晶分子平均地配向於對於表面約略垂直之方向之性質 之配向材料膜者;(b)步驟,係於具有電極之第2基板表面, 形成一具村感如錄晶分子平均地配向於表面約略垂 ^之方向之性質之g⑽材料之膜者;⑷步驟,係對形成在 月』=第1及第2基板表面之向材料之膜,朝各由前述第工 及第2基板之法線方向傾斜之方向照射光,在各對應於前 这第1及第2電極之形成位置之位置上,形成相異2種具 有由^直配向傾斜之預傾角之微小領域者;及,⑷步驟, 二、i述第1基板及$述第2基板對向配置,且使形成有 配向材料膜之面相面對,在前述第丨及第2基板間形成液 晶層者。 一一使用該液晶顯示元件之製造方法,可製造-種液晶顯 一件其可依所看之方向而顯示不同顯示内容者。 進而,依本發明之另_觀點,可提供一種液晶顯示元 <之方去’該方法係包含有以下步驟,即:⑷步驟,係於 20 1281568
具有電極之第I 平均地配向於對於m形成具有可感光以使液晶分子 者;⑻步驟,传㈣ 向之性質之配向材料臈 朝护成在乂/ 述第1基板之法線方向傾斜之方向, 5 10 15 相異 係於星有雷扣、斜之翻肖之削、賴者;⑷步驟, ::有電極之第2基板表面,形成一使液晶分子平均地 :=r面約略垂直之方向者;及,_,係使 材料膜之面相對,配置,且使形成有配向 去…十… 於别述第1及第2基板間形成液晶層 二弟1基板表面之電極及前述第2基板表面之電極 為係構建成具有各自連接於獨立且互不相干之電路 =控制之第i及第2電極;在前述⑼步驟中,將預傾角 7之2種微小領域各形成在與前述第i及第2電極之形 成位置相對應之位置。 依該液晶顯示轉之製造方法,便可以簡易之製程, ^一種液晶顯示元件,其可依所看之方向而顯示有不同 .、、'頁不内容者。又,可抑軸^質的惡化。 [發明之效果] 依本發明,便可提供可依所看之方向而顯示有不同顯 如示内容之液晶顯示元件及其製造方法。 L實施方式】 月7技術中訓—種液晶顯示元件之習知發明,其 係為了改變視角依存性 <缺點,所以採用多域構造而實現 攸那方向看都具有良好視覺辨認性者。在本發明中,則 1281568 是提出一種液晶顯示元件及其製造方法,與習知發明相 反’反倒是積極運用視角依存性之缺點,實現一依所看之 方向而有不同之多數顯示者。又,本發明係一種欲以1枚 液晶顯示元件,實現依所看之方向而顯示内容相異之顯示 5器。 在後面的實施例中’是以一種液晶顯示元件為例進行 說明,即,製造一在顯示區内具有相異視角特性之多數領 域’即所謂的多域構造’對該多數領域中每一領域施加不 同的驅動信號,在該多數領域中的每一領域進行個別顯示 10者。 在這之前,說明可藉所看之方向,進行顯示内容相異 之顯示之理由。在此,以2域構造之液晶顯示元件為例, 說明可實現從左、右方向、斜向看時各異之顯示之理由。 第1圖係一垂直配向型液晶顯示元件之視角特性圖, 15 該液晶顯示元件係具有2域(domain)構造(含有在右向具有 視角之域及左方具有視角之域之2域構造)。以實線所示之 線圖係指顯示左方具有視角之域(液晶層中央之液晶分子 朝右方傾斜之域)的視角特性線;而以虛線所示之線圖係顯 示右方具有視角之域(液晶層中央之液晶分子朝左方傾斜 2〇 之域)的視角特性線。又,以實線或虛線連結白點之線是表 系施加ON電壓之形態,以實線或虛線連結白色四角點之 線則是表示施加OFF電壓之形態。橫軸是以單位「° (度)」 表示朝左右兩側之視角。令基板法線方向為0。,以朝右側 之視角為正。縱軸則是以單位「%」表示朝液晶顯示元件 10 1281568 入射之光穿透率。 由於液晶顯示元件具有一在左右兩方具有約略同一視 角之2域構造,因此以實線連結白點之線與以虛線連結白 點之線,以及以實線連結白四角點之線與以虛線連結白四 5角點之線係相對於視角〇。之直線各呈對稱者。 參考以實線或虛線連結白四角點之2條線。在右方具 有視角之域中,《是在左方具有視角之域中,在施加〇ff 電壓時可知,不管視角方向為何,入射光之穿透率都略為 0%,不能進行有效顯示。
10 參考以實線或點線連結白點之2條線。例如,施加〇N 電壓時由基板法線方向(視角〇。方向)看顯示區時,2種域 之光穿透率相等,因此可知兩種域之顯示均等混合者。 另一方面,在左方具有視角之域(以實線連結白點之線) 中,在右侧具有視角20。至55。間之範圍内,光穿透率係 I5與OFF電壓施加時之穿透率形成大略等同之程度(約〇%)。 又,在右方具有視角之域(以虛線連結白點之線)中,在左側 由視角20。至55。間之範圍内,光穿透率係與〇FF電壓施 加時之穿透率形成大略等同之程度(約〇%)。為此,在右側 由20至55間之視角範圍内看顯示區時,只能辨識在右 20方具有視角之域的顯示,而不能辨識在左方具有視角之域 的顯不。與此相反,由在左側具有20。至55。間之視角範 圍看顯不區時,只能辨識在左方具有視角之域的顯示,而 不能辨識在右方具有視角之域的顯示。 因此對2種域個別設置顯示電極,對各電極施加不同 1281568 之驅動電壓,在2種域進行不同之顯示,可讜山〜> 艰田一疋乾圍(諸 如20。至55。Fa1之視角範圍)觀察顯示區之人辨識不同顯 示。又,可辨識不同顯示之視角範圍亦可藉所施加之電壓 而調整者。 5 以上,說明在2域構造之液晶顯示元件中,夢所看之方 向而可做不同内容顯示之理由。以同樣理由,按具有3種以 上之域之多域構造之液晶顯示元件中,按不同之域進行不 同顯示,對觀看方向相異之觀察者可使其等辨識不同顯示 者。惟,扭轉向列型液晶顯示元件或垂直配向型液晶顯示 10元件等元件係具有如下特徵,即,施加〇N電壓時,只有某 一方位(扭轉向列型液晶顯示元件中液晶分子直立之方位 及含有液晶分子之面内位於相反侧,而在垂直配向型液晶 顯示元件液晶分子傾斜之方位)之光穿透率變低者。因此, 對所看方向不同之觀察者而顯示不同内容之液晶顯示元件 15應以2域構造實現最適當。 [實施例1] 第2圖係顯示第1實施例之垂直配向型液晶顯示元件 例之概略剖視圖。與第13圖所示之習知液晶顯示元件相較 之下,有如下之處不同。 20 、声皮 ^ 百光’第1實施例之液晶顯示元件中,透明電極35(片 段電極)係由相異之2枚梳齒狀電極35a,35b所構建成者。 兩梳齒狀電極35a,35b係各具有以一定節距形成之多
•^JL 一定寬度之梳齒狀部分。又,針對2枚梳齒狀電極 35a,35b ’梳齒狀部分之寬度及形成節距都相等。兩梳齒狀 12 1281568 ,極35a,35b係配置成:梳齒狀部分沿電極之梳齒狀部分之 見度方向(第2圖巾為左右方向),以等職交錯(數位間; interdigital)配置。 一方的梳齒狀電極35a及透明電極36(共用電極)之間 5連接有-電塵施加機構43a,形成有一方電路,藉電麼施加 機構43a,可在兩電極間任意施加電壓者。另一方梳齒狀電 極35b與透明電極36(共用電極)間連接有電壓施加機構 φ 43b,形成另一方電路,藉此,可在兩電極間施加任意電壓 者。按此,藉兩梳齒狀電極35a,35b,形成獨立互不相干之 1〇 2個電路,藉各電路中之電壓施加機構43a,43b,被控制成 可個別施加電壓(驅動信號)。又,針對片段電極(梳齒狀電 極35a,35b)及共用電極(透明電極36)之配置,容後詳述。 液晶顯示元件中,對應於梳齒狀電極3 5 a,3 5 b之形成位 置,形成有液晶分子39a之配向方向相異(諸如相反方向) 15之2個領域(域(d〇main)80a,80b)。第2圖中,沿基板(上側 • 基板31及下侧基板32)之法線方向,使液晶分子39a朝左 側傾斜之領域(域8〇a)調整位置使其對位於梳齒狀電極35a 之形成位置上。又’梳齒狀電極35b之形成位置上,對位 有液晶分子39a朝右側傾斜之領域(域80b)。域80a,8〇b係 20形成為沿第2圖之紙面垂直方向之長條狀,且由基板法線 方向觀看時,形成在至少包含有梳齒狀電極35a,35b之梳齒 狀部分的一部分之領域。域8〇a係於圖中的右方具有視角, 域80b則於圖中左方具有視角。2種域80a,80b係於第2圖 之左右方向交叉形成。 13 1281568 〉主意某一域時,對上側基板31及下側基板32附與之 預傾角的方向是相反。又,注意一方基板(上側基板31或 下側基板32)時’對相鄰接(第2圖中在左右方向相鄰)領域 (域)附與之預傾角是相反方向。 5 對一方之域8如是施加使用有梳齒狀電極35a之驅動 仏就(電壓)’對另一方之域8〇b,則使用梳齒狀電極35b, 方也加另一驅動化號(電壓),因此可於視角方向相異之2種域 個別進行不同内容之顯示。即,一方之域8〇a係使用梳齒 狀電極35a及電壓施加機構43a進行控制,而另一方之域 ίο 8〇b則使用梳齒狀電極35b及電壓施加機構43b進行控制 者。 第3圖係顯示片段電極(梳齒狀透明電極35a,35b)及共 用電極(透明電極36)之概略部分俯視圖。2枚梳齒狀電極 35a,35b係配置成沿電極之梳齒狀部分之寬度方向,梳齒狀 15部分形成父錯(數位間)狀態,依各梳齒狀電極35a,35b,個 別控制視角方向相異之2種域8Ga,8Gb,可按域8Qa,8〇b進 行不同之顯示。 圖中,簡易顯示各梳齒狀電極35a,35b各有3根梳齒狀 部分,梳齒狀電極35a,35b實際上是具有更多的梳齒狀部 20分。各梳齒狀電極35a,35b之梳齒狀部分的寬度係諸如4〇 /zm,相鄰接之梳齒狀部分的間隔是6〇//111。因此,各梳齒 狀電極35a,35b之梳齒狀部分係以1〇〇//m節距形成者= 又,2個梳齒狀電極35a,35b之梳齒狀部分交錯配置之狀態 下,相鄰梳齒狀部分間之間隔諸如有1〇//m。因此,梳齒 1281568 狀部分是以50//m節距配置者。 第4(A)-4(C)®係顯示第丨實施例之液晶齡轉之顯 示區例之概略圖。如圖所示,以片段顯示的方式顯示車用 空調狀態之液晶顯示元件之顯示區。 5 &考第4(A)圖。在左上方之2個7段顯示部係進行溫 度顯示。右下方之圖形部(條狀圖)中則進行空賴量之強^ 顯示。該液晶赫元件係設置於諸如車子中心控制台附近。 參考第4(B)圖。第4(B)圖中顯示有以於左侧具有視角 之域顯現之顯示(可讓由左側看顯示區之觀察者辨認之顯 10示)。在車上的副座時,顯示空調調整為溫度19°c、風量為 2級者。 參考第4(C)圖。第4(C)圖中以右側具有視角之域顯現 之顯示(由右側觀看顯示區之觀察者可辨識之顯示)。在車子 的駕駛座上,則顯示空調調整為溫度2rc、風向為4級者。 15 這種依於左、右具有視角方向之2種域上,個別施加 不同之電壓,使液晶的配向狀態改變,可進行不同之顯示 之液晶顯示元件’係適於作為諸如駕駛座與副座個別調整 空調時之顯示元件之用。 第5(A)-5(B)圖係用以說明具有第2圖所示之構造之第 20 1實施例之液晶顯示元件之製造方法(第1製造方法)之概略 圖。 參考第5(A)圖。在諸如平板玻璃基板之透明基板33 上,藉濺鍍法製作ΓΓΟ等之透明導電材膜,進行圖案化成 預定形狀,形成透明電極35(2牧梳齒狀電極35a,35b)。其 15 1281568 次,在透明基板33上,形成一具有將感光例如感應紫外線, 使液晶分子平均地對表面配置於預定方向之性質之配向材 料膜’且使之覆蓋透明電極35(梳齒狀電極35a,35b)者。例 如塗佈側鏈型紫外線感應性垂直配向膜37厚度5〇〇A,並 5 將之固化。垂直配向膜37係使液晶分子平均地對表面呈垂 直配置。垂直配向膜37係以使用諸如日產化學工業公司製 造的SE-1211為佳。 第5(B)圖係一光罩55之概略俯視圖,該光罩55係一 用以於垂直配向膜37上以光諸如紫外線進行曝光且實施配 1〇向處理時所用之遮光機構者。光罩55係具有以同一寬度形 成平行條紋狀(長方形)之開口部5兄及遮光部55b交錯呈現 之構造。又,開口部55a及遮光部55b之寬度係形成交錯(間 數位)配置之梳齒狀電極35a,35b之梳齒狀部分之形成節距 同一者。 15 參考第5(c)圖。將光罩配置於配向膜37上,將光諸如 紫外線由傾斜方向(透明基板33之法線方向傾斜之方向)照 射。光罩55係配置成··使梳齒狀電極35a,35b之梳齒狀部 分之長度方向與光罩55之開口部55a(或遮光部55b)之長度 方向平行,且,由透明基板33之法線方向看時,2個梳齒 2〇狀電極叫说之梳齒狀部分中之一方完全被遮光部说 蓋住,另-方則完全由開口部55a裸露者。紫外線的照射 方向係指諸如由垂直配向膜37之法線方向(透明基板幻之 法線方向)傾斜45。之方向。紫外線係通常以諸如波長 254nm為中心之帶通過濾器,而照射於垂直配向膜”。例 1281568 如波長254nm中之每單位面積之照度為h35mW,照射時 間為3分鐘。 參考第5(D)圖。其次,將光罩55,由第5(c)圖所示之 狀態進行對位,由與開口部55a(或遮光部55b)之長度方向 5正交之方向(寬度方向)隔開半節距(開口部55a或遮光部 5允之寬度),配置於垂直配向膜37上,朝與第i次照射不 同之傾斜方向(由透明基板33之法線方向傾斜之方向)照射 光諸如紫外線。在第5(C)圖所示之狀態中,在接觸有遮光 部55b之垂直配向膜37上之區域,重新接觸開口部5兄, 10且與開口部55a相接觸之區域上重新接觸遮光部55b。為 此,紫外線係以使用第5(C)圖說明之步驟,被照射在未經 紫外線照射之區域。第2次之紫外線照射係於含有第j次 的紫外線照射方向及垂趋向膜37之法線方向(透明基板 33之法線方向)之面内,相對於垂直配向膜37之法線方向 15 (透明基板33之法線方向),由與第!次照射相反之側的方 向,例如由對稱方向進行者。所照射之紫外線的每單位面 積之照度及照射時間係與第5(c)圖所示之第丨次紫外線照 射等條件相等。藉如此光配向處理,便可獲得附與有2種 預傾角之基板31。 20 接著’藉與用第5(A)_5⑼圖說明之步驟同樣之步驟, 製造附與有2種預傾角之垂直配向型液晶顯示元件之另一 方基板32。基板32之透明電極%(共用電極)不是梳齒形 狀,參考第5(C)圖進行之㈣中,不進行梳餘部分與光 罩55之開口部祝、遮光部SSB間之對位,但在與透明電 17 1281568 極36(共用電極)之預定位置相對應之區域上進行光罩之對 位,以附與預定之預傾角者。此時,在後步驟(在下一段落 說明)中,為將2牧基板31,32且使預傾角一致之狀態下黏 著’正確地進行光罩之對位。 5 參考第5(E)圖。在可使預傾角在兩基板31,32間對應 之狀態下(在後步驟中,朝兩基板31,32間注入液晶時,使 液晶分子之配向方向在兩基板31,32間一致者)將兩基板 • 31,32對位,做對向配置後予以黏著。黏著係藉例如將紫外 線固化型主黏(main seal)劑塗佈後之兩基板3丨,32以間隔控 1〇制(gapC〇ntro1)劑為中介而相疊,照射紫外線後使主黏劑固 化而進行。間隔控制劑係可使用諸如直徑4 〇//m之觸媒化 成工業性梦珠。黏著後,將兩基板31,32以細胞單位切斷, 並以真空注入法,朝兩基板31,32間注入液晶(例如merck 公司製ΔπΟ.Ι5),將注入口密封,形成液晶層%,即得 15 到液晶顯示元件。 _ 該液晶顯示元件之外側上配置偏光板41,42及視角補 償膜40。按此’便可製造—液晶顯示元件,其係—於施加 電壓時液晶分子朝相反方向傾斜之2種長方形微小領域之 2域垂直配向型者,可按不同域,個別進行不同之顯示者。 20 第6(Α)_6⑹圖係用以說明第1實施例之液晶顯示元件 之第2製造方法之概略剖視圖。 參考第6(A)圖。藉與參考第,圖說明之步驟之 步驟,在透明基板33上形成附與有預定圖案之梳齒狀電極 35\3515(片段電極),且在梳齒狀電極35&,3513上形成垂直配 18 1281568 向膜37。材料、厚度、形成方法亦與採用第5(A)圖進行之 說明相同。 參考第6(B)圖。在垂直配向膜37之一部分進行第1次 的光諸如紫外線照射。使用第5(B)圖所示之光罩55,以與 5參考第5(C)圖說明之步驟同樣之步驟,進行藉光配向處理 之預傾角附與。所照射之紫外線的波長、每單位面積之照 度、照射時間及照射方向係與採用第5(c)圖進行之說明相 同。在梳齒狀電極35a,35b(片段電極)之預定位置相對應之 領域上進行光罩之對位,俾可附與特定之預傾角者。 10 參考第6(C)圖。對部分垂直配向膜37進行第2次的光 照射諸如紫外線照射。在與參考第5(D)圖說明之步驟同樣 之步驟中,以第1次紫外線照射,對部分未照射有紫外線 之區域,由與第1次紫外線照射不同之方向照射紫外線, 進行預傾角之附與。所照射之紫外線的波長、每單位面積 15之照度、照射時間及照射方向係與採用第5(D)圖進行之說 明相同。按此,可獲得液晶顯示元件之一方基板31。此外, 在附與預期之預傾角時,在第6(B)及6(c)圖所示之步驟 中’選定所照射之紫外線的波長、強度、照射角度等條件 即可。 20 參考第6⑼圖。除了用第6(A)-6(C)圖說明之步驟外, 藉與參考第5(A)圖说明之步驟同樣之步驟,在透明基板% 上形成業已附與有預定圖案之透明電極36(共用電極),並 於透明基板34上形成可覆蓋透明電極36(共用電極)之垂直 配向膜38。材料、厚度、形成方法亦與使用第5(A)圖進行 19 1281568 之說明相同。惟’垂直配向膜38不須以感光性材料形成。 按此,得到液晶顯示元件之另一方基板32。 參考第6(E)圖。將一對基板31,32且使形成有垂直配 向膜37,38之面相對,且進行對位,以使2個透明電極35,36 5 之預定電極圖案相重疊,並予以黏著,對兩基板31,32間 供應液晶,形成液晶層39。兩基板31,32之黏著方法、所 使用之間隙控制劑、注入於兩基板31,32間之液晶材料及 液晶層形成方法係與參考第5(E)圖進行之說明所用之方 法、控制劑等等相同。按此,可完成依第2製造方法所製 10 作之液晶顯示元件。 第2製造方法所製造之液晶顯示元件係一種液晶顯示 元件,即,於與一方基板31之液晶層39相接觸之面,藉 光配向處理,附與預定預傾角,且對另一方基板32僅施與 塗佈垂直配向膜38且使之固化之單純的垂直配向處理者。 I5 此點係與弟2圖所不之依第1製造方法所製造之液晶顯不 元件相異。 在第2製造方法之液晶顯示元件中,藉以光配向處理 在基板31上附與之由垂直配向傾斜之預傾角,以於一方向 (長方形微小領域之寬度方向,在第6(E)圖中為左右方向) 20父叉出現可區分2種長方形之微小領域。其等2種長方形 微小領域係各對應於用以形成梳齒狀電極%a,35b之梳# 狀部分之形成位置形成者。施加電壓時,2種微小領域上分 別知:預傾角使液晶分子朝相反方向傾斜。與棄直配向膜38 相接之液晶分子係顯示相對於垂直配向膜38墓大略垂直之 20 1281568 配向。對2種微小領域,個別施加因梳齒狀電極35\3北 而不同之驅動信號(電壓),可顯示視角方向不同之内容。 依第2製造方法,只對一方基板31進行光配向處理, 形成由垂直配向傾斜之預傾角相異之2種微小領域(2域), 5因此可將製造步驟簡化,且可以低成本製造出用以顯示因 所看之方向而有不同之内容之液晶顯示元件。又,在使用 第6(E)圖說明之兩基板31,32之重合步驟(黏著步驟)中,不 需要高精度之對位,因此便可減輕作業負擔。進而,不產 生對位精度不足之問題,因此可減少顯示品質惡化之情 10形,可製造出高品質之液晶顯示元件。 第7(A)_7(E)圖係用以說明第J實施例之液晶顯示元件 之第3製造方法之概略剖視圖。 參考第7(A)圖。藉與參考第6⑷圖說明之步驟同樣之 步驟,在透明基板上形成附與有預定圖案之梳齒狀電極 15 ^兄,351^片段電極),且在梳齒狀電極35a,35b(片段電極)上 形成垂直配向膜37。材料、厚度、形成方法亦與用第6(八) 圖進行之說明相同。 參考第7⑼圖。對垂直配向膜37進行第1 :欠之光諸如 紫外線照射。在第1及第2製造方法中,在第i次紫外線 2〇照射時使用有光罩55,但第3製造方法中,不用光罩%, 而在例如垂直配向膜37全面上照射紫外線,進行按光配向 處理所施行之預傾角附與。所照射之紫外線的波長、每單 位面積之照度、照射時間及照射方向係與用第6圖進行之 說明相同。 21 1281568 參^第7(C)圖。對業已照射有紫外線之垂直配向膜^ 之一部分,進行第2次的光諸如紫外線照射。第2次 外線照射係與第1次不同,在垂直配向膜37上配置光軍 55 ’由與第1 :讀外線照射不狀方㈣射料線,進行 5預傾角之附與。所照射之紫外線之波長、每單位面積之照 度及照射方向係與用第6(C)®進行之說明姻。惟,紫外 線之照射時間係6分鐘,為第1次紫外線照射時的2倍。 令使用光罩進行之第2次紫外線照射時間較不使用鋒而 進行之第1次紫外線照射時間還長,例如12倍至3 〇倍 1〇時,便可附與適當的預傾角。按此,可得到液晶顯示元^ 之一方基板31。此外,在附與預定之預傾角時,只要在第 7⑻及7(〇圖所示之步驟中,選定所照射之紫外線的波 長、強度、照射角度等之條件即可。 參考第7(D)圖。除了使用第7(A)-7(C)圖說明之步驟 15外,還藉參考第7⑷圖說明之步驟同樣之步驟,在透明基 板34上形成已附有預定圖案之透明電極%(共用電極),並 於透明基板34上形成可覆蓋透明電極%(共用電極)之垂直 配向膜38。材料、厚度、形成方法亦與用第7(A)圖進行之 况明相同。惟,垂直配向膜38係不須以感光性材料形成者。 20 按此,得到液晶顯示元件之另—方美板。 參考第7(E)圖。藉與參考第6(E)圖說明之步驟同樣之 步驟,得到液晶層39,製造液晶顯示元件。兩基板31,32 之黏著方法、所使用之間隙控制劑、注入於兩基板31,32 間之液晶材料及液晶層形成方法亦與參考第6(E)圖進行之 22 1281568 説明所用之方法同樣者。 以第3製造方法製造之液晶顯示元件亦具有與以第2 製造方法製造之液晶顯示元件同樣之構造、功能及效果。 依第3製造方法,與第2製造方法同樣,只在一方基 5 板31進^亍光配向處理,形成由垂直配向傾斜之預傾角相異 -之2獐微小領域(2域),因此可將製造步驟簡化,可以低成 -本,製造一藉所看之方向顯示内容不同之液晶顯示元件。 又,除了在用苐7(E)圖說明之兩基板31,32的疊合步驟(黏 # 著梦驟)中不須做高精度的對位,令於第7(C)圖所示之步驟 1〇中亦不須進行第2製造方法所需之第2次紫外線照射時之 光罩對位,因此可將作業負擔減輕。因為不產生對位精度 不足之問題,因此可減少顯示品質的惡化,可製造高品質 之液晶顯示元件。 在笫2製造方法及第3製造方法中,只對片段電極側 15之垂直齡向膜施行光配向處理。在片段電極側設定2域配 向膜時,2域的領域劃分係沿片段之梳齒狀電極進行,因此 易於製遠時設定基準點者。又,基板疊合時之定位精度係 可以一 與不疋夕域構ie之液晶顯示元件之疊合精度同等之 位置精度進打又亦了’、對位於共用電極側之垂直配向 20膜施與一處理。 觀察藉第1至3之製造方法所製造之第i實施例之液 晶顯示充件的顯不時,在左右方向可確認有不同之顯示内 容者。 [實施例幻 23 1281568 以下,如參考圖示說明,與第1實施例相較下,依第2 實施例之液晶顯示元件,其不同點係於:在共用電極(透明 電極36)之預定位置設有縫隙者。依第1實施例之液晶顯示 元件係於至少一方基板(配向膜)上交叉形成附與有方向相 5異之預傾角之2種領域,利用液晶層39所發生之垂直電 場’實現2域構造。在第2實施例中,利用在以2牧梳齒 構成之片段電極及具有縫隙之共用電極間所發生之 雙向的斜向電場,以實現2域構造。 為此’在第2實施例之液晶顯示元件中,未對配向膜 10施與預傾角附與等特別之配向處理。依第2實施例之液晶 顯示元件’其係一種單純施與配向處理之液晶顯示元件, 於諸如透明基板上塗佈垂直配向膜且使之固化以覆蓋透明 電極(片段電極、共用電極)者。又,未必需要配向膜。 第8(A)圖係第2實施例之液晶顯示元件之片段電極(透 15明梳齒狀電極35a,35b)及共用電極(透明電極36)的部分概 略俯視圖;第8(B)圖係沿第8(A)圖之8B-8B線之剖視圖。 第8(A)圖係一於第1實施例中對應第3圖之圖,與第3圖 相較時,相異點係於透明電極36(共用電極)形成有縫隙36a 者。又’在第8(B)圖中,連同形成有透明電極35,36(片段 20電極、共用電極)之透明基板33,34 —併顯示。 參考第8(A)圖。透明電極36(共用電極)上,由基板法 線方向(第8(A)圖中紙面垂直方向)看時,在以相等間隔交 錯(數位間)配置有2枚梳齒狀電極35a,35b之梳齒狀部分之 部分上,沿梳齒狀部分之寬度方向(第8(A)圖中左右方向) 24 1281568 形成有預定節距之縫隙36a。縫隙36a係沿諸如梳齒狀部分 的長度方向伸長之條紋狀,縫隙寬度(朝梳齒狀部分寬度方 向之長度)為固定者。縫隙36a係形成為跨越一方梳齒狀電 極3兄之梳齒狀部分之長度方向之固定側邊緣(由紙面垂直 5上方看第8(A)圖時位於左側之邊緣),及,與此相對之另— 方梳齒狀電極35b之梳齒狀部分之長度方向的固定側邊緣 (由紙面垂直上方看第8(A)圖時位於左侧之邊緣)者。又, 縫隙36a係形成為··縫隙36a之長度方向的邊緣位於相鄰 接之梳齒狀電極35a,35b之梳齒狀部分之内部領域者。 1〇 #考第8(·,綱第2實施例之液晶顯示元件之作 用及效果。如上述,因為形成有縫隙36a,所以相鄰接之縫 隙36a間之透明電極36(共用電極)部分,於圖中顯示之剖 面中,是納入兩梳齒狀電極35a,35b中一對相鄰接之梳齒狀 部分的寬度方向之範圍内者。由於如此之電極配置,因此 15在施加電壓,液晶層39上產生一斜向電場4(電場的方向 是由基板法線方向傾斜之電場)。 形成在透明電極36(共用電極)之各縫隙36a舆梳齒狀 電極35a,35b(片段電極)之邊緣間所產生之斜向電場4之方 向係於縫隙36a之固定側成為同一方向(相互平行之方向) 20者。例如,縫隙36a之右側端部與梳齒狀電極35a之左側 端部間所產生之斜向電場4之方向係互為同_方向(略為平 行之方向)。又,縫隙36a之左側端部與梳齒狀電極3北之 右側端部間所產生之斜向電場4之方向亦互為同一方向(略 為平行之方向)。且,其等2斜向電場4之方向係相異(相對 25 1281568 於透明基板33,34之法線,呈互為相反方向者)。 結果在透明電極36(共用電極)中,相鄰接之縫隙3如 中所夾持之部分係劃定有欲產生之電場的方向相異之2個& 小領域a、y?。又,夾帶著丨個縫隙36a而與小領域α、 5召相鄰接之透明電極36之部分亦劃定有電場方向相異之2 個小領域r、5。小領域α與小領域7中之電場方向係同2 一方向,小領域召與小領域5中之電場方向為同一方向。 • 進而,小領域6^、小領域7係藉於與梳齒狀電極35a間施 加之電壓,使於液晶層39產生電場,小領域卢、小領域占 1〇則藉於與梳齒狀電極35b間施加之電壓,使於液晶層刊產 生電場。 如此,便可在透明電極36(共用電極)上形成有:藉於 與一方梳齒狀電極35a間施加之電壓,使於液晶層39產生 -方向之斜向電場4之領域;及,藉於與另—方梳齒狀電 Μ極35b間施加之電壓,使於液晶層39產生另一方向之斜向 鲁 t場4之領域。電場方向相異之2種小領域係沿梳齒狀電 極35a,35b之梳齒狀部分的寬度方向(第8⑻圖之左右方 向)’且相隔著一定距離下交錯形成。各小領域係第 圖之紙面垂直方向伸長之條紋狀者。 2〇 如上述’令方向相異之斜向電場4對應於梳齒狀電極 35a,35b而在液晶層39上交互產生,控制液晶分子,使之 朝因應電場方向之方向傾斜,俾可實現一可藉視角方向而 顯示不同顯示内容之多域(2域)之液晶顯示元件。 第9圖係顯不第2實施例之液晶顯示元件之變形例之 26 1281568 液晶顯示元件之片段電極(梳齒狀電極 (透明電極36)之部分概略俯視圖。途^ 電極35a,35b)及共用電極 。與第8(A)圖相較時,其 縫隙36a之形成態樣有所不同。 #第8(A)圖所示之透明雷極
短條、、文狀縫隙36a係於透明電極36(共用電極)之預定位置 10 上呈一直線形成者。 在如上之態樣上形成縫隙36a,亦可得到具有與先前說 明之第2實施例之液晶顯示元件同樣之作用及效果。 第8(A)圖所示之縫隙36a之形成態樣中,縫隙36a之 上下2處有電極相連接,因此必須確保某程度之該連接部 15分的寬度。惟,在第9圖所示之形成態樣中,縫隙之途中 有電極部分跨越之部分,因此可將上下的連接部分之寬度 變細,又,對整體上可將連接部分的電極面積縮小。由於 連接部分不產生斜向電場,因此可擴大有效的顯示區。& 而,除上下2處外之處具有連接部分,因此可將電極之電 20 氣特性均勻化。亦可期待有防範事故之效果。 又,第9圖中是在一處顯示跨橋式縫隙36a,亦可在多 處形成更短的跨橋式縫隙。 觀察第2實施例及該變形例之液晶顯示元件之顯示 時,可在左右方向確認出不同的顯示内容者。 27 1281568 [實施例3] 第3實施例之液晶顯示元件係一單純矩陣型點矩陣式 之液晶顯不元件。 弟10(A)圖係顯示第3實施例之液晶顯示元件之片段 5電極35c,35d及共用電極(透明電極36)之概略俯視圖·,第 10(B)圖係沿第10(A)圖之10B-10B線之剖視圖。此外,在 第10(B)圖中,不僅片段電極35c,35d、透明電極36(共用電 極),連同其他構成要件一併顯示。 參考第10(A)圖。依第3實施例之液晶顯示元件,其特 10徵係於:藉略呈相互平行配置之2條棒狀片段電極35c,35d 及與其等相對之1條棒狀透明電極36(共用電極)構造成各 顯示點81’且’2條片段電極35c,35d各自圍繞個別的端子, 藉不同之電壓施加機構,施加個別之驅動信號(電壓)。透明 電極36(共用電極)之寬度係與片段電極35c,35d之寬度還 15 大。 為形成多數顯示點81,有多數片段電極35c,35d及多 數透明電極36(共用電極)各以一定節距約略平行配置者。 片段電極35c及片段電極35d係沿與電極之長度方向正交 之方向(寬度方向)以等間距交叉配置而成者。又,片段電極 20 35c,35d及透明電極36(共用電極)係配置成:由基板(上側 基板31及下侧基板32)之法線方向(第1〇(A)圖上紙面垂直 方向)看時,呈相互交又諸如正交之狀態。 參考第10(B)圖。藉電壓施加機構43c,在一方片段電 極35c與透明電極36(共用電極)間附與驅動信號(電壓),且 28 1281568 藉電壓施加機構43d,在另一方片段電極35d與透明電極 36(共用電極)間附與驅動信號(電壓)。 垂直配向膜37,38上,與片段電極35c,35d相對應之位 置上’諸如由基板31,32之法線方向(在第ι〇(Β)圖中上下方 5 向)看時,對顯示點81内包括片段電極35c,35d之範圍(不 論顯示點81之内外時,至少包含片段電極35c,35d之一部 分的範圍内)附與預傾角,形成液晶分子39a傾斜之方向相 異(諸如互為相反方向)之2域80c,80d。域80c,80d係各指 液晶分子39a朝左側傾斜之領域(圖的右側具有視角之領 10域)、朝右側傾斜之領域(圖之左側具有視角之領域)。又, 域8加、域80d係各對應於片段電極35c、片段電極35d之 形成位置,沿其等延伸方向(在第10(B)圖中紙面垂直方向) 形成條紋狀者。兩域80c,80d係沿片段電極35c,35d之寬度 方向(第10(B)圖之左右方向)且以同一寬度交錯配置者。 15 第3實施例之液晶顯示元件係具有上述結構,因此各 顯示點81係於其内部包含2種視角方向相反且藉所對應之 片段電極35c,35d而可施加相異之驅動信號(電壓)之域 80c,80d。為此’第3實施例之液晶顯示元件係使用各顯示 點81,可顯示視角方向相異之2個顯示内容者。 20 此外,垂直配向膜37,38之預傾角附與係可使用諸如 第1實施例之液晶顯示元件之第1製造方法中所說明之光 配向處理進行者。又,在本實施例(第…(叫圖)中是對兩基 板31,32之垂直配向膜37,38附與預傾角,但亦可對垂直配 向膜37,38中任一者附與預傾角,形成2域8〇(:,8〇(1。此時, 29 1281568 亦可使用第1液晶顯示元件之第2或第3製造方法中所說 明之光配向處理,附與預傾角者。 第3實施例之液晶顯示元件係與第1實施例之液晶顯 不元件之製造方法不同之點係於:使透明電極35形成為圍 5繞各個端子之棒狀片段電極35c,35d群,且透明電極36(共 用電極(群))與其等交叉之棒狀者;又,令2域80c,80d各 對應於棒狀片段電極35c,35d形成者。 觀察第3實施例之液晶顯示元件之顯示時,在左右方 向可確認相異之顯示内容者。 10 第H(A)及U(B)圖係顯示第3實施例之液晶顯示元件 各由左方、右方看到之顯示例。如其等所示,可向位於左、 右方向之觀察者提供相異之顯示諸如以不同語言下之顯示 者。 [實施例4] 15 第3實施例之液晶顯示元件和第4實施例之液晶顯示 元件間之關係係與第1和第2實施例間之關係同樣。 即,第4實施例之液晶顯示元件係與第3實施例相比 時,最大不同點在於共用電極(透明電極36)之預定位置上 設有縫隙者。第3實施例之點矩陣式液晶顯示元件係至少 20 於一方基板(配向膜)上交叉形成有2種附與有方向相異之 預傾角之領域,利用液晶層39所發生之垂直電場,實現2 域構造。第4實施例中,利用在2組片段電極及具有縫隙 之共用電極間所產生之2方向的斜向電場,以實現2域構 造0 30 1281568 為此,在第4實施例之點矩陣式液晶顯示元件中,並 未特別對配向膜施行用以附與預傾角之配向處理。第4實 施例之液晶顯示元件係一種液晶顯示元件,即,施行一例 如在透明基板上塗佈垂直配向膜且使之覆蓋透明電極(片 5 段電極、共用電極)並使配向膜固化之單純配向處理者。 又,未必需要配向膜。 弟12(A)圖係顯示第4實施例之液晶顯示元件之片段 電極35c,35d及共用電極(透明電極36)之部分概略俯視 圖,第12(B)圖係沿第12(A)圖之12B-12B線之剖視圖。第 10 12(A)圖係與第3實施例之第10(A)圖相對應之圖。第4實 施例之液晶顯示元件係使片段電極35e,35f形成棒狀,其寬 度比第3實施例(第10(A)圖中之片段電極35c,35d之寬度方 向的寬度還大者。又,如前述,在透明電極36(共用電極) 上形成有縫隙36a之處亦不同。又,在第12(B)圖中,亦連 15 同各形成有片段電極35e,35f、及共用電極(透明電極36)之 透明基板33,34顯示圖中。 此外,第4實施例之液晶顯示元件係於共用電極設有 縫隙之處係與第2實施例之液晶顯示元件相對應。因此, 第12(A)及12(B)圖係各與第8(A)及8(B)圖對應。 20 參考第12(A)圖。第4實施例之液晶顯示元件中,2組 片段電極35e,35f各圍繞個別不同之端子,藉不同之電壓施 加機構可施加個別不同之驅動信號(電壓)。片段電極 35e,35f及透明電極36(共用電極)之配置等係與參考第10(A) 圖進行之第3實施例之形態共通。 31 1281568 —=!極%(共用電極)上係沿電極之長度方向隔著一 二即距形成有諸如全等之長方形狀縫隙。從基板法線方向 味()圖中、我面垂直方向)看時’縫隙恤係形成配置成 5越方Κ電極35e之長度方向之固定側邊緣(由紙面垂 看第12(A)® 0^位於右側的邊緣)及與此相對之另一 方諸電極35f之長度方向之固定側邊緣(由紙面垂直上方 看第12(A)圖時位於左侧之邊緣)者。又,縫隙36a係形成 配置成:縫隙36a之邊緣位於相鄰接之片段電極35e,35f之 内部領域者。 1〇 參考第12(B)圖。按與參考第8(B)圖說明之第2實施例 之液晶顯示元件之形態同樣之理由,藉於透明電極36(共用 電極)設有縫隙36a,便可在施加電壓時,在液晶層39上, 且於相對於透明基板33,34之法線而為方向相反之2方向 上,產生斜向電場4。又,可在透明電極36(共用電極)上形 15 成有:一藉於一方片段電極35e間所施加之電壓,使於液 晶層39產生另一方向之斜向電場4之領域;及,一藉於與 另一方片段電極35f間所施加之電壓,使於液晶層39產生 另一方向之斜向電場4之領域。電場方向相異之2種領域 係沿片段電極35e,35f之寬度方向(第12(B)圖之左右方向) 20 形成交叉條紋狀者。 如上述,令方向相異之斜向電場4對應於片段電極 35e,35f而在液晶層39上交叉產生,且控制液晶分子,使 之向因應電場方向之方向傾斜,便能實現可藉視角方向而 顯示不同之顯示内容之多域(2域)之液晶顯示元件。 32 !281568 觀察第4實施例之液晶顯示元件之顯示時,便可在左 右方向確認不同之顯示内容者。 以下’針對適用的域尺寸(條紋狀域之寬度)予以記錄。 5 10 15 20 如弟1及第3實施例,以光配向處理而在配向膜附與 預傾角時,可以製造任一尺寸之域。惟,以過大之域形成 液晶顯示元件時,即可辨識出域本身,難以得到良好的顯 示。因此,域尺寸(條紋狀域之寬度)係小於2〇〇" m者為佳, 小於100/zm時更佳。此外,域尺寸(條狀域之寬度)亦與電 極寬度有關,因此在製作電極圖案之要求下,以大於5"m 者為佳,且大於10//111者更佳。 如第2及第4實施例,在共用電極設有縫隙,以產生 斜向電場,使得液晶的配向狀態產生變化之液晶顯示元件 中’斜向電場之效力有效可及之範圍是有其限度。又,域 尺寸(條狀域之寬度)鼓之形態是對應於諸電極之條狀 圖案之寬度大及顯示部之端部至端部間之距離長者。為 此,域尺寸(條狀域之寬度)大以及距離顯示部端部之中央部 上,減低液晶配向控制之確實性,使得難以實現良好的2 域配向。本發明人重覆進行實驗之結果可知,小於 之域尺寸(條紋狀域之寬度),可_良好的r 以100㈣以下之域尺寸時,可得到更佳之2域配向。域尺 寸(條狀電極之寬度)之下限聽照電_案製作上之要求 下,以5㈣以上時較佳’且以上者為更佳。 又在貝施例中疋以單純矩陣驅動之液晶 例,但亦可適用薄膜電晶體 …、兀件為 lransist〇r,TFT)驅動 33 1281568 般之主動矩陣驅動之液晶顯示元件。 適用主動矩陣驅動時,基本結構亦與單純矩陣驅動之 點矩陣式液晶顯示元件之形態同一者。在單純矩陣驅動之 液晶顯示元件時,進而將片段電極分成2條條電極,對應 5各條電極施與2域配向,但主動矩陣驅動之液晶顯示元件 時,如第14圖所示,將TFT陣列侧基板之汲極分成2組梳 齒狀電極83a,(諸如梳餘電極83a勤視角顯示用之 電極梳tel狀電極83b則為左視角顯示用之電極),對應各 梳w狀電極83a,83b,對基板(g己向膜)施與2域配向。個別 1〇對應2組梳齒狀電極83a,83b,而設有TFT84a,84b,因此 TFT比通#的主動矩陣驅動之液晶顯示元件還需要2倍的 數量。(例如TFT84a係指對應於梳齒狀電極83a之右視角 顯示用之TFT,而TFT84b則為與梳齒狀電極83b相對應之 左視角用顯示用之TFT。) 15 又,在實施例中是揭露一種垂直配向型液晶顯示元 件,但亦可適用於TN型液晶顯示元件、STN(Super
Nematic)型液晶顯示元件及併合配向型液晶顯示元件等等。 各式液晶顯示元件中,只須藉光罩磨擦法或光配向法 施行配向處理,由左右個別使液晶分子直立(在併合式時, 20亦有傾斜之形態。),做成2域配向者即可。又,TN型、 STN型液晶顯示元件時,亦可利用藉縫隙所造成之斜向電 場。惟,在利用縫隙之液晶顯示元件時,為可得到品質良 好之顯示,勢必將位於液晶層中央之液晶分子的傾角設定 為0° (對基板是呈平行者)。 34 1281568 進而,在實施例中,是將视角方向相異(液晶分子之配 向方向不同)之2種域在—方向交又(條狀)形成但不一定 要形成交叉(條狀)態樣者。又,亦可將2種域沿多數方向交 錯形成,諸如格子模樣者。 進而,在實施例中是以2域之最佳視角方向有。不 同之液晶顯示元件為例,但不限於⑽。者。例如,藉光配 向處理以附與預則時,應可自由選擇所附與之預傾角之 方向。 以上,依照實施例說明本發明但本發明並不限於其 10 等形態。熟悉此項技藝之人士(該業者)應明瞭可做各種變 更、改良、組合等等。 [產業利用性] 本發明可利用於可由不同方向觀看之液晶顯示元件, 尤其是設於汽車的中心控制台附近等視角方向固定之場所 15 之液晶顯示元件。 【圖式4簡單^彭^明】 第1圖係垂直配向型液晶顯示元件之視角特性圖,該 垂直配向魏晶顯示元件係具有2域構造(财右方具有視 角之域及左方具有視角之域之2域構造)者。 20 帛2圖係顯不第1實施例之垂直配向型液晶顯示元件 例之概略剖視圖。 第3圖係顯示片段電極(梳齒狀透明電極35a,35b)及共 用電極(透明電極36)之部分概略俯視圖。 第4(A)-4(C)圖係顯示第丨實施例之液晶顯示元件之顯 35 1281568 示區例之概略圖。 第5(Α)·5⑹圖係用以說明液晶顯示元件之製造方法 (第1製造方法)的概略圖;該液晶顯示元件係第1實施例 者,即,具有如第2圖所示之構造。 5 第6(Α)_6(Ε)®係以說明第1實施例的液晶顯示元件 之第2製造方法之概略剖視圖。 第7(Α)_7⑹以說明第丨實施例之液晶顯示元件 之弟3製造方法之概略剖視圖。 第8(A)圖係-部分概略俯視圖,顯示第2實施例之液 10晶顯不兀件的片段電極(梳齒狀透明電極35a,35b)及共用電 極(透明電極36)者;第8(B)圖係沿第8(a)圖之8B_8b線之 剖視圖。 第9圖係一部分概略俯視圖,顯示第2實施例之液晶 顯示元件變形例的液晶顯示元件之片段電極(梳齒狀電極 15 35a,35b)及共用電極(透明電極36)者。 第10(A)圖係一部分概略俯視圖,顯示第3實施例之液 晶顯示兀件的片段電極(梳齒狀透明電極35c,35d)及共用電 極(透明電極36)者;第圖係沿第ι〇(Α)圖之1〇B-1〇B 線之剖視圖。 20 第11A及11B圖係第3實施例之液晶顯示元件各由左 方、右方看到之顯示例的示意圖。 第12(A)圖係一部分概略俯視圖,顯示第4實施例之液 晶顯示元件的片段電極35c,35d)及共用電極(透明電極36) 者;第12(B)圖係沿第12(a)圖之12B-12B線之剖視圖。 36 1281568 第13圖係顯示垂直配向型液晶顯示元件(Liquid Crystal Display)之習知例的剖視圖。 第14圖係顯示主動矩陣驅動之液晶顯示元件之部分概 略俯視圖。
【主要元件符號說明】 4...斜向電場 41,42…偏光板 31…上側基板 43,43a,43b,43c,43d"· 32...下側基板 電壓施加機構 33,34·..透明基板 50...垂直配向型LCD 35,36...透明電極 55,56…光罩 35a,35b...梳齒狀電極 55a,56a...開口部 35c,35d,35e,35f.··片段電極 55b,56b...遮光部 36a...縫隙 80a,80b,80c,80d. · _域 37,38...垂直配向膜 81...顯示點 39...液晶層 83a,83b...梳齒狀電極 39a...液晶分子 84a,84b...TFT 40...視角補償膜 α、/3、7、5···小領域 37
Claims (1)
1281568 第〇94111328號申請案申請專利範圔替換本 2〇〇6年4月 十、申請專利範圍: 1· 一種液晶顯示元件,係包含有: 5 10 15 20 第1基板,係具有第1透明基板及形成在前述第i 透明基板之一面上之第1、第2電極,該第i及第2電 極係相互連接到獨立不相干之電路而被控制者; 第2基板,係具有第2透明基板及形成在前述第2 透明基板之一面上之第3電極,且使形成有前述第3電 極之面與前述第1基板形成有前述第1及第2電極之面 相對,與前述第1基板約略平行設置者;及 液晶層,係夾設於前述第丨基板與前述第2基板間 者’具有:第1部分’係對前述第i電極及前述第3電 極間施加電壓時,使液晶朝第丨方 部分,係對節電極及前述第3 時,液晶朝與前述第i方向相異之第2方向傾斜者。 2. ^申請專利範圍第丨項之液晶顯示元件,其中,由前述 第1及第2基板之法線方向觀看時,前述第^ ^ 述第2部分係形成至少在一方向上交替形成者。月1J 3·如申請專利範圍第i項之液晶顯示元件’其中該第以 =具有一第1配向膜;該第1配向膜係形成在前: 弟1 一透明基板上,且覆蓋前述第i及第2電極者, 前述第2基板係更具有一第2配向膜;該第2 係形成在前述第2透明基板上,且 σ 、 前述第丨及第2電極皆為梳齒⑷電極者’ 由前述第1及第2基板之法線方向觀看時’前述第! 38 1281568 及:述第2電極之梳齒狀部分係沿梳 U 刀見X方向交錯配置,針對前述第1或第2配 5
10 向膜之至> _方上’包含有前述第1電極之梳齒狀部分 的至^ h之區域上’施有可使前述液晶層 前述第1方向傾斜之配向處理,而包含有前述第2^ ^梳齒狀t卩分U少—料之區域上,職有使前述液 晶層之液晶朝科第2方向傾斜之配向處理。 4·如申請專利範圍第1項之液晶顯示元件,其中該第!基 板係更"、有第1配向膜;該第1配向膜係形成在前述 第1透明基板上,且覆蓋前述第1及第2電極者, 刚述第2基板係更具有一第2配向膜;該第2配向膜 係職在前述第2透明基板上,且覆蓋前述第3電極者; 前述第1、第2及第3電極係各沿一方向伸長之第卜 第2及第3電極群, 兩述第1及第2基板之法線方向觀看時,前述第i 電極群之各電極及歧第2電極群之各電極係沿與各電 極之長度方向正交之方向交舰置,且,祕第1及第 2電極群財述第3電極群之各電極係交又配置,針對 前述第1或第2配向膜之至少一方上,包含有前述第1 電極群之各電_至少—部分之區域上施有使前述液晶 層之液晶朝前述第1方向傾斜之配向處理,而包含有前 述第2電極群之各電極之至少—部分之區域上,則施有 吏觔述液曰曰層之液晶朝前述第2方向傾斜之配向處理。 5·如申請專職圍第4項之液晶顯示元件,其中前述第^ 39 1281568 及第2電極群與前述第3電極群係呈正交配置者。 6·如申請專利範圍第1項之液晶顯示元件,其中前述第3 電極係具有縫隙, 鈾述第1及第2電極皆為梳齒狀電極, 5 由前述第1及第2基板之法線方向觀看時,前述第1 電極之梳齒狀部分及前述第2電極之梳齒狀部分係沿梳 齒狀部分的寬度方向交錯配置,前述縫隙係形成為跨越 前述第1電極之梳齒狀部分的長度方向之一定側邊緣及 相對向之兩述弟2電極之梳齒狀部分的長度方向之一定 10 侧邊緣形成者,且,沿前述第1及第2電極之梳齒狀部 分的長度方向之前述縫隙之邊緣係形成為位於前述第i 及第2電極之梳齒狀部分之相鄰接之梳齒狀部分之内部 領域者。 •如申明專利範圍苐1項之液晶顯示元件,其中前述第1、 15 帛2及第3電極係各為沿-方向伸長之第1、第2及第3 電極群,進而,前述第3電極群之各電極係具有縫隙; 由IT述第1及第2基板之法線方向觀看時,前述第1 電極群之各電極及前述第2電極群之各電極係沿與各電 z〇 極之長度方向正交之方向相互交錯配置,且,前述第! 及第2電極群與前述第3電極群交又配置,前述縫隙係 形成為跨越前述第1電極群之各電極的長度方向之一定 側邊緣及相對之前述第2電極群之電極的長度方向之一 定側邊緣’且,沿前述第i及第2電極群之電極之長度 方向之前述縫隙之邊緣係形成為位於前述第i及第 40 1281568 極群之相鄰接之電極的内部領域者。 8·如申請專利範圍第7項之液晶顯示元件,其中前述第1 及第2電極群與前述第3電極群係正交配置者。 9.如申睛專利範圍第1至8項中任一項之液晶顯示元件, 5 其中前述第1方向及前述第2方向係相對於前述第1及 第2基板之法線方向是相反者。 10· —種液晶顯示元件之製造方法,其係包含有以下步驟, • 即: (a) 步驟’係於具有各被控制且各連接於相互獨立且 10 互不相干之電路之第1及第2電極之第1基板表面,形 成具有對光感應以使液晶分子平均地配向於對於表面 約略垂直之方向之性質之配向材料膜者; (b) 步驟,係於具有電極之第2基板表面,形成一具 有可感光以使液晶分子平均地配向於表面約略垂直之方 15 向之性質之配向材料之膜者; • (C)步驟,係對形成在前述第1及第2基板表面之配 向材料之膜,朝各由前述第1及第2基板之法線方向傾 斜之方向照射光,在各對應於前述第丨及第2電極之形 成位置之位置上,形成相異2種具有由垂直配向傾斜之 20 預傾角之微小領域者;及 (句步驟,係將前述第丨基板及前述第2基板對向配 置,且使形成有配向材料膜之面相面對,在前述第丨及 第2基板間形成液晶層者。 11·如申請專利範圍第10項之液晶顯示元件之製造方法, 41 1281568 其中前述(C)步驟係包含有以下步驟,即: 第1照射步驟,係由自前述第1基板之法線方向傾斜 之第1方向,對與前述第1或第2電極之一方電極之形 成位置對應之一部分照射光,該一部分係指形成在前述 5 第1基板表面之配向材料膜之一部分者;及 第2照射步驟,係由自前述第1基板之法線方向傾斜 且與前述第1方向不同之第2方向,朝與前述第1或第 2電極之另一方電極之形成位置對應且在前述第1照射 步驟中未照到光之配向材料膜之一部分照射光,該一部 10 分係指形成在前述第1基板表面之配向材料膜之一部分 者。 12. 如申請專利範圍第11項之液晶顯示元件之製造方法, 其中前述(c)步驟更包含有以下步驟,即: 第3照射步驟,係由自前述第2基板之法線方向傾斜 15 之第3方向,對與前述第1或第2電極之一方電極之形 成位置對應之一部分照射光,該一部分係形成在前述第 2基板表面之配向材料膜之一部分者;及 第4照射步驟,係由自前述第2基板之法線方向傾斜 且與前述第3方向不同之第4方向,對與前述第1或第 20 2電極之另一方電極之形成位置對應且在前述第3照射 步驟中未照射光之配向材料膜之一部分照射光,該一部 分係形成在前述第2基板表面之配向材料膜之一部分 者。 13. 如申請專利範圍第11項之液晶顯示元件之製造方法, 42 1281568 其中刖述第1方向與前述第2方向係相對於前述第1基 板之法線方向,為對稱之方向。 土 14·如㈣專利範園第12項之液晶顯示it件之製造方法, 其中河述第3方向與前述第4方向係相對於前述第2基 5 板之法線方向,為對稱之方向。 15. 如申請專利範圍第1GJL14項中任—項之液晶顯示元件 之製造方法’其巾該用以形成在前述第1及第2基板表 _ 面上之配向材料膜係具有可感應紫外線之性質,在前述 ⑷步驟巾,_成在前料1及第2基板表Φ之配向材 10 料膜照射紫外線者。 16. -種液晶顯示元件之製造方法,該方法係包含有以下步 驟,即: ^ ⑷步驟’係於具有電極之第1基板表面,形成具有 可感光以使液晶分子平均地配向於對於表面略垂直之方 15 向之性質之配向材料膜者; • (b)步驟’係由自前述第1基板之法線方向傾斜之方 向’朝形成在刖述第1基板表面之配向材制照射光, 俾形成相異2種垂直配向傾斜之預傾肖之微小領域者; ⑷步驟’係於具有電極之第2基板表面,形成一使 2〇 液晶分子平均地配向於相對於表面約略垂直之方向者; 及 (d)步驟,係使前述第1基板與前述第2基板對向配 置,且使形成有配向材料膜之面相對,並於前述第i及 第2基板間形成液晶層者;前述第1基板表面之電極及 43 1281568 前述第2基板表面之電極中之—方係構建成具有各自連 接於耻且互不相干之電路而受控制之第丨及第2電極. 在前述⑼步驟中,將預傾角相異之2種微小領域各 形成在與前述第丨及第2電極之形成位置相對應之位置。 5 17.如中請專利範圍第16項之液晶顯示元件之製造方法, 其中前述(b)步驟係包含有以下步驟,即·· &第1照射步驟,係由自前述第i基板之法線方向傾斜 _ 之¥ 1方向,细彡成在前述第1基板表Φ之配向材料膜 之一部分照射光者;及 、 10 帛2照射步驟,係由自前述第1基板之法線方向傾斜 且與前述第1方向不同之第2方向,朝前述第1照射步 驟中未照到光之配向材料膜之—部分照射光,該一部分 係才曰形成在前述第i基板表面之配向材料膜之另一部分 者。 18·如申請專利範圍第16項之液晶顯示元件之製造方法, .丨中前述(b)步驟更包含有以下步驟,即: 第3照射步驟,係由自前述第丨基板之法線方向傾斜 之第3方向,對形成在前述第丨基板表面之配向材料臈 之一部分照射光者;及 20 外 弟4照射步驟,係由自前述第!基板之法線方向傾斜 且與前述第3方向不同之第4方向,對前述第3照射步 驟中由前述第3方向照到光之配向材料膜之一部分照射 光者。 19·如申請專利範圍第17項之液晶顯示元件之製造方法, 44 1281568 其中前述第1方向與前述第2方向係相對於前述第i基 板之法線方向,為對稱之方向。 2〇.如申^專職_ 18項之液晶顯μ件之製造方法, 其中前述第3方向與前述第4方向係相對於前述第2基 5 板之法線方向,為對稱之方向。 21·如申請專利範圍第18項之液晶顯示元件之製造方法, 其中前述第4照射步驟中由前述第4方向照射光之時間 學 係比前述第3照射步驟中由前述第3方向照射光之時間 還長者。 10 22·如申請專利範圍第20項之液晶顯示元件之製造方法, 其中前述第4照射步驟中由前述第4方向照射光之時間 係比前述第3照射步驟中由前述第3方向照射光之時間 還長者。 23·如申凊專利範圍第16至22項中任一項之液晶顯示元件 製k方法’其中該用以形成在前述第1基板表面上之 _ _材料_具有可感應紫外線之性質 ,在前述(b)步驟 中’對形成在前述第丨基板表面之配向材料膜照射紫外 線者。 45 1281568 七、指定代表圖: (一) 本案指定代表圖為:第(2 )圖。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明: 31…上側基板 32.. .下側基板 33.34.. .透明基板 35.. .透明電極(片段電極) 35a,35b...梳齒狀電極 36.. .透明電極(共用電極) 37.38.. .垂直配向膜 39.. .液晶層 39a...液晶分子 43a,43b...電壓施加機構 80a,80b···域 八、本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學式:
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