TWI494647B - 液晶顯示器及其製造方法 - Google Patents

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Description

液晶顯示器及其製造方法
本發明說明係關於一種液晶顯示器以及其製造方法。
近年來，正在發展各種平板顯示器。在這些顯示器中，液晶顯示器為廣泛用在最多用途的平板顯示器。
液晶顯示器依照液晶之配置狀態以及驅動方式，包括扭曲向列型(TN)液晶顯示器、垂直排列型(VA)液晶顯示器、共平面切換型(IPS)液晶顯示器、光學補償彎曲模式(OCB)液晶顯示器等。在這些液晶顯示器中，液晶在初期階段因受配向層與該液晶之本質特性的影響而具有一預定配置，若施加電場於該液晶上使其因該液晶之光學向異性特性而改變該液晶之配置，通過該液晶之光偏振狀態可依照該液晶之配置狀態而改變，並且其差異可藉由傳送透過一偏振器以顯示一影像之光量差來表示。
決定該液晶之初始配置的該配向通常藉由以一預定方向利用一摩擦方法來摩擦該配向層而執行。然而，由於該摩擦方法係以機械方式來執行，故其難以準確地控制該液晶之初始配向狀態以及對每一細微區域提供不同的配向方向。
同時，由於該液晶顯示器經由機械方式操作該液晶來改變影像，故具有電影之殘像現象因該液晶之低響應速度而發生的問題。
上述揭露於此先前技術章節之資訊僅為用以增加對本發明背景的了解，因此其可能含有沒有構成該先前技術之資訊，其中該先前技術為在此國定中對所屬技術領域中具有通常知識者所已知。
本發明之例示實施例係提供一種準確控制液晶之初始配向狀態之配向方法以及透過該方法所製造之液晶顯示器。
本發明之例示實施例係提供一種用每一細微區域提供不同配向方向之簡易方法，以及透過該方法所製造之液晶顯示器。
本發明之例示實施例係提供一種具有高響應速度液晶顯示器。
本發明不侷限於此，以及其它沒有提到的目的對於所屬技術領域中之熟悉該項技術者來說將可藉由下列說明而顯然了解。
依照本發明之例示實施例，液晶顯示器包含：第一基板；第二基板，面向該第一基板；第一電極，形成於該第一基板與該第二基板之至少一者上；第二電極，形成於該第一基板與該第二基板之至少一者上；液晶層，插入於該第一基板與該第二基板之間；以及第一配向層，形成於該第一基板上以及與該液晶層相接觸，其中該第一配向層包含第一配向底層以及複數第一配向調節器，以及該第一配向調節器從該第一配向底層之內部延展並且對該液晶層之液晶提供一配向力。
依照本發明之例示實施例，液晶顯示器包含：第一基板；第二基板，面向該第一基板；第一電極，形成於該第一基板上，以及領域分割手段，將像素區分成第一領域與第二領域；第二電極，形成於該第二基板上，以及具有一連續面而不具有切部；液晶層，插入於該第一基板與該第二基板之間；以及第一配向層，形成於該第一基板與該第二基板之其中一者上，以及與該液晶層相接觸，其中該第一配向層包含第一配向底層以及由不同於該第一配向底層之材料製成之複數第一配向調節器，以及該第一配向調節器從該第一配向底層之內部延展同時具有一預傾斜，其中該第一配向底層為水平排列於該液晶之材料，以及配置於該第一領域中之該第一配向調節器之預傾斜的轉動方向係與關於水平軸來說配置於該第二領域中之該第一配向調節器之預傾斜的轉動方向相反。
依照本發明之例示實施例，液晶顯示器之製造方法包含：於一第一基板上形成一第一配向層，其中該第一配向層包含一配向基材與一單體或寡聚體；裝配該第一基板與一第二基板，其中該第一配向層係形成於該第一基板上；以及於該第一基板與該第二基板之至少一者上所形成之第一電極與第二電極之間施加一電壓，以及對該第一配向層照射光線用以聚合一單體或寡聚體。
依照本發明之例示實施例，液晶顯示器之製造方法包含：形成一第一電極而遍及一第一基板上之第一區域與第二區域；於一第二基板上形成一第二電極；於該第一基板與該第二基板之其中一者上形成一第一配向層，其中該第一配向層包含一第一配向基材以及由不同該第一配向基材之材料所製成之單體或寡聚體；在該第一基板與該第二基板之間導入液晶；藉由一光罩覆蓋該第二區域；於該第一電極與該第二電極之間施加一第一電壓，以及對該第一配向層照射光線，用以聚合包含於該第一區域中所配置之該第一配向層中的單體或寡聚體；以及於該第一電極與該第二電極之間施加一第二電壓，以及對該第一配向層照射光線，用以聚合包含於該第二區域中所配置之該第一配向層中的單體或寡聚體，其中該第一電壓與該第二電壓係互相不同的。
依照本發明之例示實施例，液晶顯示器之製造方法包含：形成一第一電極於一第一基板上；形成一第二電極於面向該第一基板之第二基板上；形成第一配向層於該第一及第二基板之其中一者上，其中該第一配向層包含光可聚合之配向基材以及單體或寡聚體；形成一液晶層，其中該液晶層包含一光可聚合之單體或寡聚體以及設在該第一基板與該第二基板之間的液晶；於該第一電極與該第二電極之間施加一電壓；以及對該第一配向層照射光線以聚合一光可聚合之單體或寡聚體，用以於該第一配向基材中形成一具有預定角度之預傾斜的配向調節器層。
依照本發明之另一例示實施例，液晶顯示器之製造方法包含：於一第一基板上形成一第一配向層，其中該第一配向層包含配向基材以及光可聚合之單體或寡聚體以及一聚合起始劑；裝配該第一基板與一第二基板，其中於該第一基板上形成該第一配向層；施加一電壓於形成在該第一基板與該第二基板之至少一者上之第一電極與第二電極之間，以及聚合包含於該第一配向層中之該單體或寡聚體；以及在聚合包含於該第一配向層中之該單體或寡聚體後，注射液晶材料於該第一基板與該第二基板之間。
依照本發明之另一例示實施例，液晶顯示器之製造方法包含：設置一包含閘極線、與該閘極線相交之資料線之第一基板；一具有控制電極與輸入電極之薄膜電晶體，其中該控制電極與輸入電極分別連接該閘極線與該資料線；一第一線性電極，連接至該薄膜電晶體之輸出端；以及一第二線性電極，面向該第一線性電極；設置一第二基板；於該第一基板與該第二基板其中一者上形成第一配向層，其中該第一配向層包含一配向基材、光可聚合之單體或寡聚體以及一聚合起始劑；裝配該第一基板與一第二基板，其中於該第一基板上形成該第一配向層；以及施加一電壓於該第一線性電極與該第二線性電極之間，以及對該第一配向層照射光線，用以聚合該光可聚合之單體或寡聚體。
依照本發明之例示實施例，該液晶之摩擦方法可被簡化、該液晶之預傾斜可被控制、以及該液晶之響應速度可被改良。
此後，本發明之例示實施例將參照圖式作詳細說明。然而，本發明不侷限於如下所揭露之例示實施例，以及其可被以各種態樣來實施。將可被所屬技術領域中熟悉該項技術者所察知的是，可作成這些實施例之各種改變而不脫離一般發明概念之原理與精神以隨附申請專利範圍以及其等效物中所界定之範圍。整個說明書中，相同參照符號指定相同元件。
第1圖為依照本發明之例示實施例用以排列液晶之方法之流程圖。
首先，包含光可聚合之單體或寡聚體之配向層係形成於一基板或類似物上(S1)。該光可聚合之單體或寡聚體係與該配向基材混合，並且被塗布且固化以形成該配向層。
該配向層之配向基材可為一般用來作為液晶顯示器之配向層的材料之任一者。因此，包含該光可聚合之單體或寡聚體之配向層可作為該液晶之配向層，以及該液晶可依照該配向基材之特性以各種圖案(諸如，垂直及水平圖案)被排列。在此，該光可聚合之單體或寡聚體之質量可在結合該配向基材與該光可聚合之單體或寡聚體之配向層之總質量的0.1wt%~50wt%的範圍內，其中該總質量不包括加熱固化期間被移除之溶劑。當該光可聚合之單體或寡聚體之質量小於0.1wt%時，其數量不充分而使其難以藉由聚合該光可聚合之單體或寡聚體來決定該液晶之預傾斜方向，或者不需物理摩擦而排列該液晶，以及當該光可聚合之單體或寡聚體之質量大於50wt%時，藉由聚合該光可聚合之單體或寡聚體所獲得之該配向調節器之配向力太大，而克服該配向基材之配向影響，以及沒有被聚合之單體或寡聚體存有明顯殘餘數量，因而汙染該液晶。
當塗布以該光可聚合之單體或寡聚體來混合之該配向基材時，可加入聚合起始劑。並非絕對必要加入該聚合起始劑，然而該聚合作用可藉由將加入該聚合起始劑來迅速執行。，可使用過氧化苯甲醯、異丙苯基過氧化氫、過氧化(2-乙基己酸)叔丁酯、過氧化氫二異丙苯、過氧化甲乙酮、苯甲醯烷醚鍵化合物、苯乙酮鍵化合物、二苯基酮鍵化合物、黃圜酮鍵化合物、安息香乙醚鍵化合物、或苯甲基縮酮鍵化合物，作為該聚合起始劑，並且其可單獨被用來作為聚合起始劑或可適當地混合。此外，較佳的是，該聚合起始劑係加入少於該可聚合之化合物的10重量百分比。當加入大於該重量百分比時，該聚合起始劑可為一雜質，使得該顯示裝置之顯示品質可能會下降。
其次，藉由引入液晶並將該液晶帶入與包含該光可聚合之單體或寡聚體之該配向層相接觸來執行第一配向(S2)。在此，該液晶之引入係藉由利用一注射該液晶於該等二基板之間的方法來執行，其中該等二基板具有包含該光可聚合之單體或寡聚體之該配向層。在此，該液晶也可在加入該光可聚合之單體或寡聚體於其中後才被注射。
接著，藉由對該液晶施加一電場來改變該液晶之配向(S3)。該電場對該液晶的施加可藉由諸如在該等二個電極之間施加一電壓來執行，其中該等電極係事先形成於該基板上，或者藉由在該等電極之間施加一電壓來執行，其中該等電極係配置在其外部。依照該電場的應用，該液晶配向的改變係依照該液晶之介電異向性、以及在具有正介電異向性之液晶以平行於該電場之方向來傾斜的情況下、以及在具有負介電異向性之液晶以垂直於該電場之方向來傾斜的情況下而執行。此外，該液晶之配向的改變程度可依照該電場強度來改變。
接著，藉由光聚合包含於該配向層中之該光可聚合之單體或寡聚體來形成一配向調節器，在該液晶之配向透過該電場應用的改變之狀態下，該液晶遭受到第二配向(S4)。該光聚合作用係藉由諸如紫外線照射光線來執行，其中該紫外線可開始實施該光可聚合單體或寡聚體之聚合作用。該配向調節器係依照該液晶之配向來排列，以及甚至在移走所施加之電場後，該配置保持可影響該液晶之配向。因此，該液晶可藉由該第二配向來配置，以便具有一預傾角，其中該預傾角係不同於該第一配向的預傾角。
在本發明說明中所述之預傾角可具有一角度以及方向，其中該角度及方向係分別定義為極角(0~180度)以及方位角(0~360度)。亦即，該預傾角可被解析為包含該方位角以及該極角。該方位角係指一閘極線或資料線與該基板上之液晶或配向調節器之投影之間的角度。該極角係指該基板之垂線與該液晶或該配向調節器之間的角度。
當沒有對該配向層施加物理摩擦時，可使用該第二配向以預定的方位角來排列該液晶，以及可讓該液晶具有一預傾斜，使得該液晶之操作方向在施加該電場前就被事先決定。
在下文中，將說明藉由實施上述排列液晶之方法所製造之各種實施例。
現在，將說明一例示實施例，其中依照本發明之例示實施例，該液晶之配向方向係實施至一垂直配向液晶顯示器。
第2圖為依照本發明之例示實施例之液晶顯示器的剖面視圖。
依照本發明之例示實施例之該液晶顯示器包含：一薄膜電晶體陣列面板100、共同電極面板200、液晶層3、下偏光器11、上偏光器21以及補償層24。
該薄膜電晶體陣列面板100包含一絕緣基板110與形成於其上之薄膜層，以及該共同電極面板200包含一絕緣基板210以及形成於其上之薄膜。
首先，將說明該薄膜電晶體陣列面板100。
一閘極124係形成於由透明玻璃等材料所製成之絕緣基板110上。該閘極124透過一閘極線(沒有顯示)來接收一掃描信號。
一閘極絕緣層140係形成於該閘極124上，由非晶矽等材料所製成之本質半導體154係形成於該閘極絕緣層140上，以及由諸如n+氫化非晶矽(其中以高濃度摻雜矽化物或n型雜質)之材料所製成之歐姆接觸163與165係形成於該本質半導體154上。為了方便起見，該本質半導體154與該歐姆接觸163與165可被稱為半導體，並且用語”半導體”除了該組本質半導體及歐姆接觸層外，尚可意指多晶半導體、氧化物半導體、或其它類似物。
複數源極173與汲極175係形成於該等歐姆接觸163與165上。每一源極173接收來自資料線(沒有顯示)之影像信號電壓。每一汲極175面向該閘極124上之源極173。該本質半導體154之通道單元露出於該源極173與該汲極175之間。
該閘極124、該源極173、以及該汲極175形成一與該本質半導體154相連接之薄膜電晶體(TFT)，以及該薄膜電晶體之通道係形成於該源極173與該汲極175之間的該本質半導體154之通道單元上。
具有接觸孔185之保護層180係形成於該閘極絕緣層140之通道單元、該源極173、該汲極175、以及該本質半導體154之通道部上。該保護層180可由無機絕緣材料(諸如氮化矽或氧化矽)，或者有機絕緣材料(諸如樹脂)來製成。
像素電極190係形成於該保護層180上。該等像素電極190透過該等接觸孔185連接該汲極175，以及可由諸如ITO(氧化銦錫)或IZO(銦鋅氧化物)透明導電層來形成。該等像素電極190接收來自該等汲極175之資料電壓。該等像素電極190可具有一切部(沒有顯示)。該切部可致使當施加該電壓於該等像素電極190與共同電極270之間所形成的電場具有一分量，其中該分量平行該基板210，因此可控制該液晶之傾斜方向。
下配向層1係形成於該等像素電極190上。該下配向層1包含一配向底層12以及配向調節器13。該配向底層12可包含一般用作液晶配向層(諸如，聚醯胺酸、聚亞醯胺、卵磷脂、尼龍、PVA(聚乙烯醇)等)之材料之至少一者。因此，該液晶基本上依照該配向底層12之特性來排列。該配向調節器13係自該配向底層12之內部延展，以及藉由光聚合該可聚合光單體或寡聚體來形成。
在此，該配向調節器13之質量可在包含該配向底層12與該配向調節器13之該下配向層1之總質量的0.1wt%~50wt%的範圍內。當該配向調節器13之質量小於0.1wt%時，其數量不充分而使其難以藉由該配向調節器13來決定該液晶之預傾斜，以及當該配向調節器13之質量大於50wt%時，該配向調節器13之配向力太大，而克服該配向底層12之配向影響，使得該配向底層12與該配向調節器13一起形成之影響可被消除。
藉由北方(Norland)有限公司等所製造之反應型液晶原(RM)NOA系列作為該光可聚合之單體或寡聚體。
該用語”液晶原材料”或者”液晶原化合物”包含含有桿狀、板狀或盤狀液晶原群(group)之一個或多個的材料或化合物，亦即，具引發液晶相位行為之能力的群。具桿狀或板狀群之液晶化合物也為所屬技術領域所已知之”桿狀(calamitic)”液晶。具盤狀群之液晶化合物也為所屬技術領域所已知之”盤狀(discotic)”液晶。包含液晶原群之該等化合物或材料不必呈現其液晶相位。其也可僅於與其它化合物相混合之混合物，或者當聚合該液晶原化合物或材料或其混合物時，顯示液晶相位行為。該用語”反應型液晶原(RM)”意指可聚合之液晶原化合物。
該反應型液晶原可藉由諸如紫外線之光線來聚合，以及可為依照該配向材料之配向狀態來排列之材料。該反應型液晶原之範例可為由下列公式所代表之化合物：
P1-A1-(Z1-A2)n-P2，
其中P1與P2獨立選自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯、乙烯氧基以及環氧基群，A1與A2獨立選自1,4-伸苯基與萘-2,6-二基群，Z1為COO根、OCO根、以及單鍵之任一者，以及n為0、1及2之任一者。
詳而言之，其可為一由下列公式之任一者所表示之化合
其中P1與P2獨立選自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯、乙烯氧基以及環氧基群。
該下配向層1之配向調節器13具有一預傾斜，其以遠離該切部或該等像素電極190之側邊之方向來傾斜。該聚合起始劑之記錄可殘餘在該下配向層1中。
其次，將說明該共同電極面板200。
一遮光構件220係形成於由透明玻璃等材料所製成之該絕緣基板210上，以及彩色濾光器230形成於由該遮光構件220所定義之每一區域上。一保護膜(overcoat)250形成於該彩色濾光器230上以及該共同電極270形成於該保護膜250上。
該共同電極270具有一切部271。該切部271可致使當施加一電壓於該等像素電極190與共同電極270之間所形成的電場具有一分量，其中該分量平行該基板210，因此可控制該液晶之傾斜方向。
該保護膜250可被省略，以及該彩色濾光器230與該遮光構件220可被形成於該薄膜電晶體陣列面板100上。
上配向層2係形成於該共同電極270上。該上配向層2包含一配向底層22以及配向調節器23。該配向底層22可包含一般用作液晶配向層(諸如，聚醯胺酸、聚亞醯胺、卵磷脂、尼龍、PVA(聚乙烯醇))之材料之至少一者。因此，該液晶基本上依照該配向底層22之特性來排列。該配向調節器23係自該配向底層22之內部延展，以及藉由光聚合該可聚合光單體或寡聚體來形成。
在此，該配向調節器23之質量可在結合該配向底層22與該配向調節器23之該下配向層2之總質量的0.1wt%~50wt%的範圍內。當該配向調節器23之質量小於0.1wt%時，其數量不充分而使其難以藉由該配向調節器23來決定該液晶之預傾斜，以及當該配向調節器23之質量大於50wt%時，該配向調節器23之配向力太大，而克服該配向底層22之配向影響，使得該配向底層22與該配向調節器23一起形成之影響可被消除。
藉由北方(Norland)有限公司等所製造之反應型液晶原(RM)NOA系列作為該光可聚合之單體或寡聚體。
該上配向層2之配向調節器23具有一預傾斜，其中該預傾斜係以遠離該共同電極270之切部271的方向來傾斜。
該液晶層3包含該液晶，其中該液晶具有負介電異向性以及相對於該基板110與210藉由該配向底層12與22之配向力而垂直配置，並且鄰近於該下配向層1與該上配向層2之液晶具有一預傾斜，其中該預傾斜受該下配向層1與該上配向層2之配向調節器13與23所影響。如上所述，若該液晶具有該預傾斜，則由於所有區域之液晶均為依照該預傾斜於施加該電場時而立即傾斜，故響應速度非常快。因此，電影之殘像問題可獲解決。
此效應將參照表1來說明。
在表1中，黑色(mV)為代表黑色狀態之漏光量的電壓，以及其可藉由光二極體來測量。依照表1，根據本發明具有配向調節器之液晶顯示器，其比起一般PVA液晶顯示器來說，具有較低的門檻電壓以及較短的響應時間，其為該上升時間與下降時間的總和的一半或更少。儘管在依照本發明之液晶顯示器中，該黑色狀態之漏光有點高，但其為可忽略的差異。若某人想降低黑色狀態之漏光，其將可在照射光以形成該配向調節器期間，藉由施加一低壓於該配向層上來達成。
當注射該液晶而將光可聚合之單體或者寡聚體加入於其中時，將該下配向層1與該上配向層2分開之該配向調節器可存於該液晶顯示器3中，以及某些不可被光聚合的光可聚合單體或寡聚體會殘留。
該下偏振器11與該上偏振器21可被配置以致使其傳輸軸互相交叉。
補償層24可為一相位遲延層，諸如1/4波長延遲層或者1/2波長延遲層或一視角補償層。可包含二層或多層補償層24，或者可被省略。
參照第3及4圖，將說明依照本發明之例示實施例用以製造液晶顯示器之方法。在第3及4圖中，形成於該薄膜電晶體陣列面板100與該共同電極面板200上之薄膜層係參照元件符號111與211來圖解說明。
首先，如第3圖中所示，包含各種配線以及薄膜電晶體之該薄膜層111係藉由利用一薄膜沈積方法、微影方法、光蝕刻方法等形成於該第一絕緣基板110上，以及該等像素電極190形成於該第一薄膜層111上。此外，包含遮光構件與彩色濾光器之該第二薄膜層211係藉由利用一薄膜沈積方法、微影方法、光蝕刻方法等形成於該第二絕緣基板210上，以及該共同電極270係形成於該第二薄膜層211上。
接著，該配向基材與該光可聚合之單體或寡聚體係互相混合，以及被塗布於該薄膜電晶體陣列面板100之該等像素電極190上，以及以100到180℃之溫度接受熱處理(固化)0.5到1小時，用以固化該配向基材，藉以形成一包含該光可聚合之單體或寡聚體之下配向層1a。此外，該配向基材與該光可聚合之單體或寡聚體係互相混合，以及被塗布於該共同電極面板200之共同電極270上，以及以100到180℃之溫度接受熱處理(固化)0.5到1小時，用以固化該配向基材，藉以形成一包含該光可聚合之單體或寡聚體之上配向層2a。
另一方面，一聚合起始劑可被加至該配向基材以及該光可聚合之單體或寡聚體。並非絕對必須加入該聚合起始劑，然而，該聚合作用可藉由加入該聚合起始劑被迅速執行。
在此，該配向基材可包含一般用作液晶配向層(諸如，聚醯胺酸、聚亞醯胺、卵磷脂、尼龍、PVA(聚乙烯醇)等)之材料之至少一者。因此，包含該光可聚合之單體或寡聚體之該下配向層1a與該上配向層2a可依照該配向底層12與22之特性來執行該液晶之配向。如上所述，可使用由北方(Norland)有限公司等所製造之反應型液晶原(RM)NOA系列作為該光可聚合之單體或寡聚體。
隨後，裝配該薄膜電晶體陣列面板100與該共同電極面板200。這些面板100與200之裝配可藉由利用下列二方法之任一者來執行。
第一個方法，於該薄膜電晶體陣列面板100與該共同電極面板200之任一者上塗布一密封劑，用以界定一區域，其中於該區域上填滿該液晶，該液晶係滴在該所界定之區域上，以及配置且黏接該薄膜電晶體陣列面板100與共同電極面板200。在此時，在塗布該液晶之前或之後可分散用以保持該等二基板100與200之間距離的間隔。該間隔可透過該薄膜之形成製程而被事先形成於該薄膜電晶體陣列面板100與該共同電極面板200上。在此，該液晶可在加入該光可聚合之單體或寡聚體於其上後被滴入。
第二個方法，該密封劑係塗布於該薄膜電晶體陣列面板100與該共同電極面板200之任一者上，用以界定該區域，在該區域上，填滿該液晶並具有一液晶注射孔，以及配置並黏接該等二基板100與200。其次，在真空狀態下，另有一方法，其中該液晶注射孔係浸入一液晶儲存盆中，該真空可被排除以注射該液晶，並且密封該液晶注射孔。在此，該液晶可在加入該光可聚合之單體或寡聚體於其上後被滴入。
隨後，如第四圖中所示，在將該電壓施加於該等像素電極190與該共同電極270之間以重新排列該液晶的狀態下，諸如紫外線等光線被照射於該下及上配向層1a及2a上，用以光聚合該光可聚合之單體或寡聚體。因此，如第1圖中所示，形成該配向調節器13與23，其中該等配向調節器係自該配向底層12與22之內部延展。該等配向調節器13與23依照該液晶之配向狀態具有一預傾斜。
在此，藉由改變該等像素電極190與該共同電極270之間所施加之該電壓之強度，可控制該配向調節器13與23之該預傾角。亦即，若一強烈電壓施加在該等像素電極190與該共同電極270之間，該液晶呈幾乎平行於該等基板110與210之表面的狀態，以及在此狀態下，若該紫外線照射於其上，則該等配向調節器13與23具有一大的預傾斜。相反地，若於該等像素電極190與該共同電極270之間施加一弱電壓，該液晶以幾乎垂直於該等基板110與210之表面而站立，以及在此狀態下，若照射紫外線於其上，該配向調節器13與23具有一小的預傾斜。
如上所述，若該光可聚合之單體或寡聚體以該配向基材來混合以形成該配向層並被光聚合以形成該配向調節器，其可輕易控制該配向調節器之預傾斜，並且可避免在該液晶層3中留下未反應之光可聚合之單體或寡聚體所發生之問題。
至此，已說明在將該液晶填入該薄膜電晶體陣列面板100與該共同電極面板200之間後於其上施加該電壓以形成該配向調節器13與23之方法。然而，與此不同的是，該液晶可在形成該等配向調節器13與23之後才被注射。亦即，未將該液晶填入該薄膜電晶體陣列面板100與該共同電極面板200之間的狀態下，於該等像素電極190與該共同電極270之間施加該電壓，並且以紫外線照射包含該光可聚合之單體或寡聚體之該等配向層1a與2a，以形成該等配向調節器13與23。該液晶在形成該等配向調節器13與23後才注射。
接著，黏著該補償層24與該等偏振器11與21，以及執行該模組製程。
此方法將參照第5圖說明。首先，包含光可聚合之單體或寡聚體之配向層係形成於一基板或類似物上(S1)。該光可聚合之單體或寡聚體係與該配向基材混合，並且被塗布且固化以形成該配向層。其次，施加一電場至該配向層(S2)。藉由施加該電場，混合於該配向層中之該光可聚合之單體或寡聚體變成對該電場反應，使得可重排列該光可聚合之單體或寡聚體。
該電場對該配向層之施加可藉由諸如施加一電壓於事先形成於該基板上之二電極之間，或者藉由施加一電壓於藉由一分離裝置所設置之二電極之間的方法來執行。
在施加該電場前，可將一溶劑加入該配向層中。在更詳細之範圍中，在互相連接於其上形成該配向層之該第一基板與該第二基板後，該溶劑可被噴塗於該層上，或者可被注射入該第一基板與該第二基板之間的間隔中。在將該溶劑加入該配向層之情況中，該配向材料之黏性降低，使得該光可聚合之單體或寡聚體可藉由該電場而被有效地重新配置。在此，該溶劑例如可為丙二醇單甲基醚醋酸酯(PGMEA)或者諸如甲苯及二甲苯之芳香族溶劑。在該光可聚合之單體或寡聚體藉由施加該電場而重新配置後，該溶劑可藉由執行真空移除製程、加熱製程或氣體乾燥製程來移除。
隨後，該配向層以一光線照射，用以光聚合包含於該配向層中之該光可聚合之單體或寡聚體，以形成一配向調節器(S3)。在此，該電場與光線照射之施加可在裝配一下基板與一上基板前被處理。其次，將液晶引入該下基板與該上基板之間(S4)。該液晶之引入可藉由利用一真空注射或滴入方式來執行。在上述中，該下與上基板二者具有分別具有配向調節器13與23之配向層1與2。然而，僅該下與上基板其中一者可具有一配向層，其中該配向層具有一配向調節器。此情況也顯示改良後之液晶響應速度。此將參照表2來說明。
[表2]
依照表2，根據本發明具有配向調節器之液晶顯示器，其比起一般PVA液晶顯示器來說，具有較低的門檻電壓以及較短的響應時間，其為該上升時間與下降時間的總和的一半或更少。儘管在依照本發明之液晶顯示器中，該黑色狀態之漏光有點高，但其為可忽略的差異。若某人想降低黑色狀態之漏光，其將可在照射光以形成該配向調節器期間，藉由施加一低壓於該配向層上來達成。
在上述說明中，該共同電極270具有一切部271。然而，如第6圖中所示，該共同電極270可不具有任何切部。當液晶適當地藉由該配向調節器13與23來調節時，於該共同電極270中形成一切部之步驟可為不必要的。若切部沒有形成於該共同電極270中時，藉由減少光蝕刻製程之次數可簡化製造方法。即使該共同電極270不具有一切部，液晶之響應速度仍夠快，因為該液晶可依照電場被施加時之預傾斜而快速排列。此將參照表2說明。
依照表3，根據本發明具有配向調節器之液晶顯示器，其比起一般PVA液晶顯示器來說，具有較低的門檻電壓以及較短的響應時間，其為該上升時間與下降時間的總和。儘管在依照本發明之液晶顯示器中，該黑色狀態之漏光有點高，但其為可忽略的差異。
如下列說明，在垂直排列模式液晶顯示器中，一切部可具有各種形狀。
第7圖為依照本發明之另一例示實施例之液晶顯示器的佈局視圖。
參照第7圖，該閘極線121以橫向方向延展，以及該資料線171以縱向方向延展。包含一閘極124、源極173、汲極175、及一本質半導體154、以及連接該汲極175之該像素電極190之該薄膜電晶體係形成於每一區域中，其中該區域藉由二閘極線121與二資料線171之相交來界定。
該像素電極190具有一近似矩形之邊緣，以及包含複數切部191。該切部191將該像素電極190分成複數個三角區域，並且複數三角區域透過連接部196與194而連接成一體。詳而言之，該切部191包含傾斜該像素電極190之邊緣線之第一切部1911，以及垂直或平行該像素電極190之邊緣線之第二切部1912。垂直於與該像素電極190之邊緣中的資料線171相平行之部分的該第二切部1912，係將該像素電極190分成三個相等部分。該等連接部196與194可依照該像素電極190之邊緣來配置並且可以各種形狀來改變。
諸如此類，在配置該切部191之狀態下，若在該像素電極190與該共同電極270之間施加該電壓，該切部191產生具有水平分量的電場，並且該液晶分子藉由該電場來配置，如第7圖之箭頭所示。當該液晶分子如第7圖來配置時，需要時間，此即為該液晶分子經由二個步驟來操作的原因。亦即，該液晶分子可被首先以垂直於該切部191之方向來配置，並且在該第一配向下使液晶分子之間所產生之配置碰撞軟化，使得該等液晶分子被其次配置，藉以形成第7圖之配置。然而，在本發明之例示實施例中，藉由該電場之應用，該等配向調節器13與23係在該等液晶分子以如第7圖來配置之狀態下形成，使得該配向調節器13與23在該等液晶分子之最後配置狀態下具有該預傾斜。因此，該等液晶分子在該電場之應用下經由二個步驟而不被操作，以及以如第7圖之最後配置狀態來配置。因此，該液晶之響應速度是快速的。
接著，將參照圖式說明該像素電極190之切部的各種形狀。
第8到12圖為依照本發明之各種例示實施例顯示液晶顯示器之像素電極之佈局視圖。
首先，參照第8圖，該切部191將該像素電極190分成複數個三角區域，並且複數三角區域透過連接部196而連接成一體。詳而言之，該切部191包含關於該像素電極190之邊緣線之第一切部1911，以及垂直或平行於該像素電極190之邊緣線之第二切部1912。垂直於與該像素電極190之邊緣中的資料線171相平行之部分的該第二切部1912，係將該像素電極190分成三個相等部分。該第一切部1911藉由該第二切部1912分別將三個相等部分分成二個三角區域。該連接部196可依照該像素電極190之邊緣來配置並且可以各種形狀來改變。
參照第9圖，切部1912與195包含一可將該像素電極190分成複數分區(圖式中的三個分區)之直線切部1912，以及配置於每一分區之中央部位上的圓形切部195。該圓形切部195可用多邊形、四邊形或五邊形來代替，以及該圓形可稱為多邊形的一種。
參照第10圖，該切部193為將該像素電極190分成複數帶狀區域之複數裂縫(slits)，以及該切部193相對於該像素電極190之邊緣而傾斜。該切部193依照該傾斜方向而分成該第一裂縫1931與該第二裂縫1932，並且該等裂縫1931與1932可互相垂直相交。該像素電極190藉由該等切部193之配置而被分成上左部、下左部、上右部以及下右部四個區域，該第一裂縫1931 係配置於該上左與該下右區域中，並且該第二裂縫1932係配置於該上右該下左區域中。
參照第11圖，該切部193為將該像素電極190分成複數帶狀區域之複數裂縫(slits)，以及該切部193相對於該像素電極190之邊緣而傾斜。該切部193依照該傾斜方向而分成該第一裂縫1931與該第二裂縫1932，並且該等裂縫1931與1932可互相垂直相交。該像素電極190藉由該等切部193之配置而被分成上部與下部四個區域，該第一裂縫1931係配置於該上區域中，並且該第二裂縫1932係配置於該下區域中。該第一裂縫1931與該第二裂縫1932在該上區域與該下區域之邊界處互相接觸，以及形成一鋸齒形狀。被該切部193所分開之該像素電極190的區域係藉由該等連接部196而被連接成一體。
參照第12圖，形成一矩陣之複數四邊形切部197係配置於該像素電極190中。該等切部可為諸如圓形、三角形以及五邊形等各種多邊形。
將說明本發明之另一例示實施例。
第13圖為依照本發明之例示實施例說明排列液晶之方法之流程圖。
首先，包含光可聚合之單體或寡聚體之配向層係形成於一基板或類似物上(S1)。光可聚合之單體或寡聚體係與該配向基材混合以及被塗布，並且固化該配向基材以形成該配向層。該配向層之配向基材可為對準該垂直方向中之該液晶的材料。因此，包含該光可聚合之單體或寡聚體之配向層執行該液晶之配向層的功能。加入該聚合起始劑並非絕對必要，然而該聚合作用可藉由加入該聚合起始劑而被快速執行。
接著，引入該液晶使得該液晶與包含該光可聚合之單體或寡聚體之配向層相接觸，藉以首先排列該液晶(S2)。在此，該液晶之引入係藉由利用於該等二基板之間注射液晶之方法來執行，其中該等二基板具有包含該光可聚合之單體或寡聚體之配向層。在此，該液晶也可藉由加入該光可聚合之單體或寡聚體來注射。
其次，藉由施加一電場至該液晶，改變該液晶之配向(S3)。該電場對該液晶之施加可藉由諸如施加一電壓於事先形成於該基板上之該等二電極之間的方法，或者藉由施加一電壓於該等電極(配置於其外部)之間來執行。依照該電場的應用，該液晶配向的改變係依照該液晶之介電異向性而執行，並且該液晶最好具有負介電異向性。因此，該液晶以垂直於該第一電場之方向來傾斜。此外，該液晶之配向的變化程度可依照該第一電場之強度來改變。亦即，垂直於該下基板之水平表面的方向與該液晶之長軸之間的角度稱為傾斜角，以及該液晶之傾斜角依照該第一電場之強度而改變。
接著，對應於包含在該像素區域中所形成之複數領域之部分的該第二區域的形狀，該第一光罩係設在該第二區域，並且以該光照射。因此，該光線僅照射在沒有被該第一光罩所覆蓋之該第一區域上，以及包含作為複數領域之剩餘部分。在此，在透過該第一電場之應用而改變該液晶之配向的狀態下，藉由光聚合該光可聚合之單體或寡聚體以形成一配向調節器，配置於未被該第一光罩遮蔽光線之該第一區域中之該液晶接受第二配向(S4)。該光聚合作用藉由照射諸如紫外線之光線，其中該光線開始該光可聚合之單體或寡聚體之聚合作用。配置於該第一區域中之該配向調節器依照配置於該第一區域中之該液晶的配向來配置，並且即使在排除已施加之第一電場後，該配向仍保持以影響鄰近液晶之配向。因此，配置於未被該第一光罩遮蔽光線之該第一區域中之該液晶可藉由該第二配向來配置，以便具有不同於該第一配向之偏光角。當施加該電場且容許該液晶具有一預傾斜時，可使用該第二配向以事先決定該液晶之操作方向。
接著，該液晶施加具有不同於該第一電場之大小的第二電場，用以改變該液晶之配向(S5)。該第二電場可為一比該第一電場大或小的電場。不同於該第一電場之該第二電場可藉由控制施加於二基板之間的電壓來施加。藉由不同於該第一電場之該第二電場而配置於該第二領域中之該液晶之傾斜角度，係不同於在先前步驟(S3)中由該第一電場所形成之液晶傾斜角。當該液晶具有負介電異向性並且該第二電場大於該第一電場時，在S5中該液晶之傾斜角大於在S3中之傾斜角，以及當該第二電場小於該第一電場時，在S5中之該液晶之傾斜角小於在S3中之傾斜角。
其次，將該光線不用該光罩而照射至該第一區域以及該第二區域。如上所述，在透過該第二電場之應用而改變該液晶之配向的狀態下，具有該預定預傾斜之該配向調節器可被形成於被該光可聚合之單體或寡聚體光聚合之第二區域中。因此，配置於該第一區域中之該配向調節器藉由S4之製程而具有該預定預傾斜，並且被固定使得(雖然其露出於該光線)該第一區域之配向調節器之預傾斜不被改變。
因此，該第二區域之液晶係接著被排列(S6)。配置於該第二區域中之該配向調節器係依照配置於該第二區域中之該液晶的配向來配置。藉由該第二電場之液晶的傾斜角係不同於由S3之該第一電場之液晶的傾斜角，使得配置於該第二區域中之該配向調節器之預傾斜量係不同於在S4中於該第一區域所形成之配向調節器之預傾斜量。
雖然移除該所施加之第二電場，但配置於該第二區域中之該配向調節器影響鄰近液晶同時保持該預傾斜。因此，配置於該第二區域中之該液晶具有不同於配置在該第一區域中之液晶傾斜角的傾斜角。當配置於該第一區域中之液晶傾斜角大於配置於該第二區域中之液晶傾斜角時，針對該第一領域與該第二領域之間所施加之電壓的透射比關係曲線(亦即，伽瑪曲線)是不同的。因此，一像素區域之伽瑪曲線為結合該第一區域之伽瑪曲線與該第二區域之伽瑪曲線之曲線，使得該第一區與該第二區域之光學特性可互相有效地補償，藉以改良側視度。
在此，具有不同配向調節器之預傾斜量的該第一區域與該第二區域可為分開一像素之二個區域，或者顯示不同影像之二個區域。例如，該第一區域可為紅色像素區域，以及該第二區域可為藍色像素區域或者綠色像素區域。具有不同配向調節器之預傾斜量之三個以上區域可針對紅色、綠色及藍色像素來形成，以具有不同預傾角。
因此，將說明一例示實施例，其中應用依照本發明之例示實施例的液晶配向方法於一垂直配向液晶顯示器。
第14圖為依照本發明之例示實施例之液晶顯示器的佈局視圖，以及第15圖為沿著第14圖之線III-III切下之剖面視圖。
依照本發明之例示實施例之液晶顯示器包含：一薄膜電晶體陣列面板100、共同電極面板200、液晶層3、下偏光器11以及上偏光器21。
該薄膜電晶體陣列面板100包含形成於一絕緣基板110上之薄膜，以及該共同電極面板200包含形成於一絕緣基板210上之薄膜。
首先，將說明該薄膜電晶體陣列面板100。
一閘極124係形成於由透明玻璃等材料所製成之絕緣基板110上。該閘極124透過一閘極線121來接收一掃描信號。
一閘極絕緣層140係形成於該閘極124上，由非晶矽等材料所製成之本質半導體151與154係形成於該閘極絕緣層140上。該本質半導體151與154包含依照一資料線171以縱向方向延展之半導體條紋151，以及朝向該閘極124、該源極173以及該汲極175而延展之通道部154。由諸如n+氫化非晶矽(其中以高濃度摻雜矽化物或n型雜質)之材料所製成之歐姆接觸163與165係形成於該通道部154上。為了方便起見，該本質半導體之通道部154以及該歐姆接觸163與165可被稱為半導體，並且用語”半導體”除了該組本質半導體及歐姆接觸層外，尚可意指多晶半導體、氧化物半導體、或其它類似物。
複數源極173與汲極175係形成於該等歐姆接觸163與165上。該源極173接收來自資料線171之影像信號電壓。該汲極175面向該閘極124上之源極173。該通道部154露出於該源極173與該汲極175之間。
該閘極124、該源極173、以及該汲極175形成一與該本質半導體154相連接之薄膜電晶體(TFT)，以及該薄膜電晶體之通道係形成於該源極173與該汲極175之間的該本質半導體154之通道部上。
具有接觸孔185之保護層180係形成於該閘極絕緣層140之通道單元、該源極173、該汲極175、以及該本質半導體之通道部154上。該保護層180可由無機絕緣材料(諸如氮化矽或氧化矽)，或者有機絕緣材料(諸如樹脂)來製成。
像素電極190係形成於該保護層180上。該等像素電極190透過該等接觸孔185連接該汲極175，以及可由諸如ITO(氧化銦錫)或IZO(銦鋅氧化物)之透明導電層來形成。該等像素電極190接收來自該等汲極175之資料電壓。該等像素電極190包含作為領域分割手段之複數切部191、192及193。於該像素電極190中所形成之該等切部191、192及193包含一橫向切部192以及傾斜切部191與193，其中該橫向切部係配置於在下與上部對等分該像素電極190s之位置上，以及於橫向方向中形成，以及該傾斜切部係配置於該像素電極190之對等分的上部與下部上，以及於傾斜方向中形成。該橫向切部192為自該像素電極190之右端朝向該像素電極190之左端之形狀，以及其入口為寬廣且對稱延展。因此，該像素電極190大體上關於由該閘極線121與該資料線171之交叉點所定義之對等分像素區域的線(平行於該閘極線)具有鏡像對稱。在此，該上與下傾斜切部191與193係互相垂直，以及其朝向四個方向均勻地散開該邊緣區域。
下配向層1係形成於該等像素電極190上。該下配向層1包含一配向底層12以及配向調節器13。該配向底層12可包含一般用作液晶配向層(諸如，聚醯胺酸、聚亞醯胺、卵磷脂、尼龍、PVA(聚乙烯醇)等)之材料之至少一者。因此，該液晶基本上依照該配向底層12之特性來排列。該配向調節器13係自該配向底層12之內部延展，以及藉由光聚合該可聚合光單體或寡聚體來形成。
藉由北方(Norland)有限公司等所製造之反應型液晶原(RM)NOA系列作為該光可聚合之單體或寡聚體。
該下配向層1之配向調節器13可具有以遠離該等像素電極190之切部191的方向來傾斜的預傾斜。在此，於該第一區域A1中所配置之該配向調節器13的預傾斜偏光角β1係不同於在該第二區域A2中所配置之該配向調節器13的預傾斜偏光角β2。
接著，將說明該共同電極面板200。
遮光構件220係形成於由透明玻璃等所製成之該絕緣基板210上，以及彩色濾光器230形成於由該遮光構件220所界定之每一區域上。一保護膜(overcoat)250形成於該彩色濾光器230上以及該共同電極270形成於該保護膜250上。
該共同電極270具有切部271、272以及273，其作用為該像素電極190之該等切部191、192與193之間的領域分割手段。該共同電極270之一組切部271、272以及273包含一傾斜部，其與該等切部191及193(相對於該閘極線121形成45度)交替配置並平行於該像素電極190之該等切部191、192與193中之該等切部191及193；以及與該像素電極190之邊緣部分重疊之端部。在此，該端部被分類成垂直方向端部以及水平方向端部。
該保護膜250可被省略，以及該彩色濾光器230與該遮光構件220可被形成於該薄膜電晶體陣列面板100中。
一上配向層2係形成於該共同電極270上。該上配向層2也包含一配向底層22以及配向調節器23。該配向底層22可包含一般用作液晶配向層(諸如，聚醯胺酸、聚亞醯胺、卵磷脂、尼龍、PVA(聚乙烯醇)等)之材料之至少一者。因此，該液晶基本上依照該配向底層22之特性來排列。該配向調節器23係自該配向底層22之內部延展，以及藉由光聚合該可聚合光單體或寡聚體來形成。
如上所述，藉由北方(Norland)有限公司等所製造之反應型液晶原(RM)NOA系列作為該光可聚合之單體或寡聚體。
該上配向層2之配向調節器23可具有該預傾斜，其中該預傾斜以相同於與其相對應位置之下配向層1之配向調節器13的方向傾斜。在此，於該第一區域A1中所配置之該配向調節器23的預傾斜偏光角β1係不同於在該第二區域A2中所配置之該配向調節器23的預傾斜偏光角β2。
當排列該薄膜電晶體陣列面板100與該共同電極面板200時，該共同電極270之一組切部271、272與273以及該像素電極之一組切部191、192與193將該像素電極190分成複數個分區。
於該像素電極190之每一分區與和其相對應之該共同電極270之每一分區之間的液晶層3之部分稱為分區(subregion)，當施加電場時，該等分區依照該液晶之平均長軸方向而分成八類，並且其稱為領域。
如上所述，當排列該薄膜電晶體陣列面板100與該共同電極面板200時，該像素電極之切部191、192與193以及該共同電極270之切部271、272與273將該像素區域分成複數領域，當電壓施加在該像素電極190與該共同電極270之間時，其所形成之電場相對於該等基板110與210產生水平分量，並且該水平分量具有控制該液晶傾斜方向的作用。
這些領域係依照配置於其中之液晶平均長軸方向而分為四類，並且延伸每一區域以具有一寬度與長度。於這些區域內部之該液晶的配置是規則是，使得可增廣該液晶顯示器之視角。在第2圖中，顯示二個第一領域(domian)D1、二個第二領域D2、二個第三領域D3以及二個第四領域D4，該第一區域A1包含一組第一領域到該第四區域，以及該第二區域A2包含另一組第一領域到該第四區域。該等領域之邊界係配置在第2圖中之該像素電極190之該等切部191、192與193上。然而，該等領域之邊界並非一直配置在該像素電極190之該等切部191、192與193上。
該液晶層3包含具有負介電異向性且藉由該等配向底層12與22相對於該等基板110與210之配向力而垂直配置之液晶，並且鄰近於該下配向層1與該上配向層2之液晶具有一受該下配向層1與該上配向層2之配向調節器13與23之影響的預傾斜。如上所述，若該液晶具有該預傾斜，由於該所有區域之液晶依照電場施加時之預傾斜而立即傾斜，故響應速度是快速的。
同樣地，該等配向調節器13與23影響與其相鄰之液晶的配向，以及於該第一區域A1之該第一領域D1與該第二領域D2中所配置之該等配向調節器13與23之預傾斜偏光角β1，係大於在該第二區域A2之該第一領域D1與該第二領域D2中所配置之該等配向調節器13與23之預傾斜偏光角β2，使得鄰近於在該第一區域A1之該第一領域D1與該第二領域D2中所配置之該下與上配向層1與2之液晶預傾斜偏光角α2，大於鄰近於在該第二區域A2之該第一領域D1與該第二領域D2中所配置之該下與上配向層1與2之液晶預傾斜偏光角α2。
因此，當施加該電壓時，該液晶層3之全部液晶依照相鄰於該下與上配向層1與2之該液晶的預傾斜而傾斜，以及在此，於該第一區域A1之該第一領域D1與該第二領域D2中所配置之液晶傾斜角係大於在該第二區域A2之該第一領域D1與該第二領域D2中所配置之液晶傾斜角。因此，該第一區域A1與該第二區域A2之間的伽瑪曲線是不相同的，故該第一區域A1與該第二區域A2之光學特性可有效地互相補償，藉以改良側視度。
如上所述，該下配向層1與該上配向層2二者均包含該等配向底層12與22以及該等配向調節器13與23，然而，該下配向層1與該上配向層2之其中一者僅包含該配向底層與該配向調節器，並且剩下的那個僅由該配向底層來構成是可行的。
該下偏振器11與該上偏振器21可被配置使得其傳輸軸互相相交。
該補償膜可被配置於心該偏振器21與該基板210之間，以及可為相位遲延層，諸如1/4波長遲延層或者1/2波長遲延層或視角補償層。可包含二個或二個以上之補償層24，或者其可被省略。
現在將參照第16到20圖說明依照本發明之例示實施例之製造液晶顯示器的方法。
第16圖為依照本發明之例示實施例顯示首先排列液晶之步驟的剖面視圖，第17圖為依照本發明之例示實施例顯示其次排列第一區域中所配置之液晶之步驟的佈局視圖，第18圖為沿著第17圖之線VI-VI切下之剖面視圖，第19圖為依照本發明之例示實施例顯示其次排列第二區域中所配置之液晶之步驟的佈局視圖，以及第20圖為沿著第19圖之線VIII-VIII切下之剖面視圖。
首先，如第16圖中所示，閘極線121、閘極絕緣層140、資料線171、保護層180以及薄膜電晶體係藉由一薄膜沈積方法、微影方法、光蝕刻方法等而形成於該絕緣基板110上，以及該等像素電極190係形成於該保護層180上。該像素電極190係透過該微影製程來形成，並且一切部圖案係插入該光罩圖案來微影，使得作為領域分割手段之該等切部191、192與193同時沿著該像素電極190來形成。
此外，遮光構件220、彩色濾光器230以及保護膜250係藉由利用一薄膜沈積方法、微影方法、光蝕刻方法等來形成於該絕緣基板210上，並且一共同電極270係形成於該保護膜250上。該共同電極270係透過該微影製程來形成，並且一切部圖案係插入該光罩圖案來微影，使得作為領域分割手段之該等切部271、272與273同時沿著該共同電極270來形成。
接著，互相混合該配向基材以及不同於該配向基材之單體或寡聚體，並將其塗布在該薄膜電晶體陣列面板100之該等像素電極190上，以及以100到180℃之溫度接受熱處理(固化)0.5到1小時，用以固化該配向基材，藉以形成一包含該單體或寡聚體之下配向層1a。此外，互相混合該配向基材以及不同於該配向基材之該單體或寡聚體，以及將其塗布於該共同電極面板200之共同電極270上，以及以100到180℃之溫度接受熱處理(固化)0.5到1小時，用以固化該配向基材，藉以形成一包含該單體或寡聚體之上配向層2a。在此，包含於該下配向層1a與該上配向層2a中之該單體或寡聚體可為一光可聚合之材料。
該配向底層可包含一般用作液晶配向層(諸如，聚醯胺酸、聚亞醯胺、卵磷脂、尼龍、PVA(聚乙烯醇)等)之材料之至少一者。因此，包含該可聚合光單體或寡聚體之該下配向層1a與該上配向層2a可用以依照該配向底層之特性來執行該液晶的配向。如上所述，可使用由北方(Norland)有限公司等所製造之反應型液晶原(RM)NOA系列作為該光可聚合之單體或寡聚體。
在此，可加入一聚合起始劑於該配向基材與該單體或寡聚體之混合物中。
隨後，裝配該薄膜電晶體陣列面板100與該共同電極面板200。這些面板100與200之裝配可藉由利用下列二方法之任一者來執行。
第一個方法，於該薄膜電晶體陣列面板100與該共同電極面板200之任一者上塗布一密封劑，用以界定一區域，其中於該區域上填滿該液晶，該液晶係滴在該所界定之區域上，以及配置且黏接該薄膜電晶體陣列面板100與共同電極面板200。在此時，在塗布該液晶之前或之後可分散用以保持該等二基板100與200之間距離的間隔。該間隔可透過該薄膜之形成製程而被事先形成於該薄膜電晶體陣列面板100與該共同電極面板200上。在此，該液晶可藉由加入該光可聚合之單體或寡聚體而被滴入。
第二個方法，該密封劑係塗布於該薄膜電晶體陣列面板100與該共同電極面板200之任一者上，用以界定該區域，在該區域上，填滿該液晶並具有一液晶注射孔，以及配置並黏接該等二基板100與200。其次，在真空狀態下，另有一方法，其中該液晶注射孔係浸入一液晶儲存盆中，該真空可被排除以注射該液晶，並且密封該液晶注射孔。在此，該液晶可藉由加入該光可聚合之單體或寡聚體而被滴入。
隨後，如第17及18圖中所示，在將該電壓施加於該等像素電極190與該共同電極270之間施加該電壓以重新排列該液晶。在此，主要控制該第一電場之強度以形成大的液晶傾斜角α1。接著，具相同於該像素區域中該第二區域A2之形狀的該第一光罩4設在該第二區域A2上，以及接著照射諸如紫外線的光線。因此，該光線僅照射在沒有被該第一光罩4所覆蓋之該第一區域A1上。在此，包含於該下及上配向層1與2中之該單體或寡聚體為光可聚合的材料，使得該單體或寡聚體為可藉由諸如紫外線之光線來光聚合，以及該等配向調節器13與23自該配向底層12與22之內部延展。該等配向調節器13與23僅於該第一區域A1中形成。形成於該第一區域A1中之該等配向調節器13與23依照該液晶之配置而具有該預傾斜。因此，該液晶藉由較大強度之第一電場而具有大的傾斜角，使得配置於該第一區域A1中之該等配向調節器13與23具有大的預傾斜角β1。
其次，如第19及20圖中所示，將第二電場施加於該等像素電極190與該共同電極270之間以重新排列該液晶。該第二電場之強度係小於該第一電場之強度，使得液晶之傾斜角α2小於施加該第一電場的情況。接著，以諸如紫外線之光線照射而不另加光罩，以便讓該光線照射在該第一區域A1與該第二區域A2之整個區域上。在此，在此，包含於該下及上配向層1與2中之該單體或寡聚體為光可聚合的材料，使得該等配向底層12與22自該等配向調節器13與23之內部延展。該等配向調節器13與23僅於該第二區域A2中形成，以及被事先固定而具有該預傾斜之該配向調節器係形成於該第一區域A1中。形成於該第二區域A2中之該等配向調節器13與23依照該液晶之配置而具有該預傾斜。因此，該液晶藉由該第二電場而具有小傾斜角α2，使得配置於該第二區域A2中之該等配向調節器13與23的預傾斜偏光角β2小於配置於該第一區域A1中之該等配向調節器13與23的預傾斜偏光角β1。
在此，相鄰於該下配向層1與該上配向層2之該液晶具有該預傾斜，其中該預傾斜受該下配向層1與該上配向層2之配向調節器13與23之影響，以及相鄰於該第二區域A2中所配置之該下與上配向層1與2之該液晶的預傾斜偏光角α2，係小於相鄰於該第一區域A1中所配置之該下與上配向層1與2之該液晶的預傾斜偏光角α1。
因此，當施加該電壓時，該液晶層之所有液晶依照相鄰於該下及上配向層1與2之液晶預傾斜而立即傾斜，以及在此，配置於該第一區域A1中之所有液晶之傾斜角的偏光角α1，係大於配置於該第二區域A2中之所有液晶之傾斜角的偏光角α2。因此，該第一區域A1與該第二區域A2之間的伽瑪曲線是不相同的，使得該第一區域A1與該第二區域A2之光學特性可互相有效地補償，從而可改善該側視度。
接著，黏接該補償層24與該等偏振器11與21，以及執行該模組製程。
另一方面，在例示實施例中，當一開始施加該電壓時，該液晶層之所有液晶依照相鄰於該下及上配向層1與2之液晶預傾斜而立即傾斜，以及配置於不同區域中之所有液晶之傾斜角係互相不相同的，藉以補償該側視度，然而，在施加初始電壓並且將相同電壓施加至整個像素區域使得所有液晶之傾斜角變為相同後，在過了預定時間之後，該下與上配向層1與2之該等配向調節器13與23之影響會減少，以及因此較佳的是，於不同區域中所配置之該液晶的傾斜角被以不同方式保持。因此，將參照圖式說明此例示實施例。
第21圖為依照本發明之另一例示實施例之液晶顯示器之佈局視圖，以及第22圖為沿著第21圖之線XII-XII切下之剖面視圖。
第21及22圖之液晶顯示器主要具有相同於第14與15圖之液晶顯示器之結構，然而，可看出自該汲極175與該像素電極所延展之電容耦合電極176之結構。將主要說明其差異。
該汲極175包含以該縱向方向延展之該電容耦合電極176。該電容耦合電極176包含二個互相連接之傾斜部176a與176b。
該像素電極190係被分成互相分開的第一及第二次像素電極190a與190b，該第一次像素電極190a是分開的並且包含二個設在關於該第二次像素電極190b之頂部與底部上之二個部分，以及該第二次像素電極190b係插入該第一次像素電極190a之二個部分之間。該第一次像素電極190a之二個部分與該第二次像素電極190b具有相對於該閘極線121之±45°傾斜側面，以及該像素電極190具有一相對於該相鄰閘極線121之中央線的對稱結構。該第一次像素電極190a係對應配置於該第一區域A1，以及該第二次像素電極190b係對應配置於該第二區域A2。
在此，該第一次像素電極190a係透過該接觸孔185而連接至該汲極175，藉以直接接收該資料電壓，然而該第二次像素電極190b與連接至該第一次像素電極190a之電容耦接電極176部分重疊。因此，該第二次像素電極190b電氣且電容性地耦接至該第一次像素電極190a。
該第一與該第二次像素電極190a與190b包含一中央切部191、下切192以及上切部193，並且該第一與該第二次像素電極190a與190b被該等切部191、192與193分成複數區域。該等切部191、192與193相對於將該第一與第二次像素電極190a與190b二等分之中垂線而相反對稱且平行於該閘極線121。在此，該下及上切部192與193係互相連接，藉以形成將該第一次像素電極190a與該第二次像素電極190b分開之間隙。
該第一次像素電極190係透過該汲極175而直接連接該薄膜電晶體，用以接收傳送至該資料線171之影像信號電壓，然而，該第二次像素電極190b之電壓係藉由電容耦合該第一次像素電極190a來改變。在本例示實施例中，該第二次像素電極190b之電壓一直具有一小於該第一次像素電極190a之電壓的絕對值。
因此，當一開始施加該電壓時，該液晶層3之全部液晶依照相鄰於該下與上配向層13與23之液晶預傾斜而傾斜，使得該響應速度可獲得改善，於不同區域中所配置之該液晶之傾斜角α1與α2係互相不同的，以便改善該側視度，並且該液晶之傾斜角可藉由配置於不同區域中之該第一次像素電極 190a與該第二次像素電極190b而被以不同方式保持，以且可被以不同電壓所驅動，即使過了施加初始電壓以改善該側視度之時間後亦如此。
同時，在第21與22圖之液晶顯示器中，被互相分開之該第一次像素電極190a與該第二次像素電極190b係藉由利用一薄膜電晶體來作電氣連結，然而，該第一次像素電極190a與該第二次像素電極190b可針對每一區域而被連接至該薄膜電晶體，並且本發明可被應用至此將參照圖式來作說明之結構。
第23圖為依照本發明之另一例示實施例之液晶顯示器之佈局視圖。
第23圖之液晶顯示器幾乎具有相同於第21及22圖之液晶顯示器之結構，以及其可藉由形成一用以替代該電容性耦接電極176之附加電晶體來作區別。將主要說明此差異。
如第23圖中所示，第一與第二閘極線121a與121b係以橫向方向延展，其以物理方式以及電氣方式互相分開並且傳送該閘極信號。
該第一與第二閘極線121a與121b包含分別向上與向下配置及突出之第一與第二閘極124a與124b。
一閘極絕緣層140係形成於該第一與該第二閘極124a與124b上，以及以非晶矽所構成之本質半導體151、154a與154b係形成於該閘極絕緣層140上。該等本質半導體151、154a與154b包含依照該資料線171而以縱向方向延展之半導體條紋151，以及朝向該等閘極124a與124b、源極173a與173b以及汲極175a與175b延展之通道部154a與154b。歐姆接觸163a、163b、165a與165b係形成於該通道部154a與154b上。該等第一與第二源極173a與173b以及該等第一與第二汲極175a與175b係形成於該等歐姆接觸163a、163b、165a與165b上。該第一/第二閘極124a/124b、該第一/第二源極173a/173b以及該第一/第二汲極175a/175b與一通道部154a/154b形成該第一/第二薄膜電晶體(TFT)，並且該薄膜電晶體之通道形成於該第一/第二源極173a/173b以及該汲極175a/175b之間的通道部154a/154b中。
具有接觸孔185a與185b之保護層180係形成於該閘極絕緣層140、該第一/第二源極173a/173b、該第一/第二汲極175a/175b、以及該通道部154a/154b上。
分別包含該第一與第二次像素電極190a與190b之複數像素電極190係形成於該保護層180上。該第一/第二次像素電極190a/190b係以物理方式及電氣方式經由該接觸孔185a/185b而連接至該第一/第二汲極175a/17b，藉以接收來自該第一/第二汲極175a/175b之資料電壓。
該第一次像素電極190a係配置在第一區域A1上，以及被分成第一領域D1到第四領域D4，以及該第二次像素電極190b係配置在第二區域A2上，以及被分成第一領域D1到第四領域D4。該第一次像素電極190a係被施加一高於施加在該第二次像素電極190b之電壓。
因此，當開始施加該電壓時，該液晶層3之所有液晶會依照相鄰於該下與上配向層13與23之液晶的預傾斜而傾斜，故可改善該響應速度，於不同區域中所配置之液晶的傾斜角是互相不同的，故可改善該側視度，以及該液晶之傾斜角可藉由配置於不同區域中之該第一次像素電極190a與該第二次像素電極190b而以不同方式來保持，並且被該等不同電壓所驅動，甚至在過了施加初始電壓以改善該側視度之時間後亦如此。詳而言之，該第一區域A1與該第二區域A2之電壓係藉由使用該第一與第二薄膜電晶體來控制，以便控制每一區域之伽瑪曲線。因此，決定每一區域伽瑪曲線組合使其接近前側之參考伽瑪曲線，以改善該側視度。
現在將說明本發明之另一例示實施例。
第24圖為依照本發明之另一例示實施例之液晶顯示器之佈局視圖。
第24圖之液晶顯示器係不同於第2圖之液晶顯示器，其中一有機材料突出物320係形成於該共同電極270上，以代替於該共同電極270上形成該切部271。該有機材料突出物320而非該切部271，可使該電場具有一平行於該等基板110與210之分量，其中該電場是在該電壓施加於該等像素電極190與該共同電極270之間時所形成。具有該等配向底層12與22以及該等配向調節器13與23之該下配向層1與該上配向層2之剩餘內容，以及具有以遠離該有機材料突出物320之方向而傾斜之預傾斜的該等配向調節器13與23，係類似於第2圖之液晶顯示器。
如第2圖之液晶顯示器，此液晶顯示器具有高響應速度，其容易控制該液晶之預傾斜，以及可避免殘餘在液晶顯示器3中之該未反應的光可聚合之單體或寡聚體所造成之問題。
與上述例示實施例不同的是，該等突出物與該等切部之混合可用作形成水平方向電場分量之手段。例如，在當該切部形成於該像素電極上以及該有機層突出物配置在該共同電極時之情況以及其相反情況均為可行的。此外，該切部或該突出物可被形成於二基板上，或者不出現在任一基板上。
除了該VA液晶顯示器以外，本發明可應用該液晶之配向方法至其它模式之液晶顯示器(諸如TN、IPS、OCB等)。
在上述例示實施例中，可省略該下配向層與該上配向層其中一者。
第25圖為依照本發明之另一例示實施例之液晶顯示器之佈局視圖。
相較於第2圖之液晶顯示器，第25圖之液晶顯示器包含一形成於該像素電極190上之有機材料突出物320作為該像素電極190之切部191。當施加該電壓於該像素電極190與該共同電極270之間時，該有機材料突出物320形成關於該等基板110與210之表面的電場水平分量，以取代該切部191。同樣地，該有機材料突出物320作為保持該薄膜電晶體陣列面板100與該共同電極面板200之間距離的間隔。該下配向層1與該上配向層2具有該等配向底層12與22以及該等配向調節器13與23，並且該等配向調節器13與23具有該預傾斜，其中該預傾斜以類似於第2圖之該液晶顯示器之預定方向來傾斜。
該有機材料突出物320之配置可相同於第9或12圖之多邊形切部195與197之配置。同樣地，如第9圖中所示，將該像素電極190分成複數分區(圖式中為三個分區)之該直線切部191，以及配置於每一分區中之該有機材料突出物可被配置在一起。
如第2圖之液晶顯示器，此液晶顯示器具有高響應速度，其容易控制該液晶之預傾斜，以及可防止殘餘在該液晶顯示器3中之該未反應的光可聚合單體或寡聚體所造成之問題。
第26圖為依照本發明之例示實施例之液晶顯示器之剖面視圖。
依照本發明之例示實施例之液晶顯示器，如同VA模式液晶顯示器，其包含一薄膜電晶體陣列面板100、共同電極面板200、液晶層3、下偏振器11、上偏振器21以及一補償薄膜24。
該薄膜電晶體陣列面板100包含一絕緣基板110與多個形成於其上之薄膜，以及該共同電極面板200包含一絕緣基板210與多個形成於其上之薄膜。
首先，將說明該薄膜電晶體陣列面板100。
一閘極124係形成於由透明玻璃等材料所製成之絕緣基板110上。該閘極124透過一閘極線(沒有顯示)來接收一掃描信號。
一閘極絕緣層140係形成於該閘極124上，由非晶矽等材料所製成之本質半導體154係形成於該閘極絕緣層140上，以及由諸如n+氫化非晶矽(其中以高濃度摻雜矽化物或n型雜質)之材料所製成之歐姆接觸163與165係形成於該本質半導體154上。為了方便起見，該本質半導體154與該歐姆接觸163與165可被稱為半導體，並且用語”半導體”除了該組本質半導體及歐姆接觸層外，尚可意指多晶半導體、氧化物半導體、或其它類似物。
複數源極173與汲極175係形成於該等歐姆接觸163與165上。該源極173接收來自資料線(沒有顯示)之影像信號電壓。該汲極175面向該閘極124上之源極173。該本質半導體154之通道單元露出於該源極173與該汲極175之間。
該閘極124、該源極173、以及該汲極175形成一與該本質半導體154相連接之薄膜電晶體(TFT)，以及該薄膜電晶體之通道係形成於該源極173與該汲極175之間的該本質半導體154之通道單元上。
具有接觸孔185之保護層180係形成於該閘極絕緣層140之通道單元、該源極173、該汲極175、以及該本質半導體154之通道部上。該保護層180可由無機絕緣材料(諸如氮化矽或氧化矽)，或者有機絕緣材料(諸如樹脂)來製成。
像素電極190係形成於該保護層180上。該等像素電極190透過該等接觸孔185連接該汲極175，以及可由諸如ITO(氧化銦錫)或IZO(銦鋅氧化物)之透明導電層來形成。該等像素電極190接收來自該等汲極175之資料電壓。
該等像素電極190不具有一額外的切部，以及於該像素區域中形成連續表面。
下配向層1係形成於該像素電極190上。該下配向層1包含一配向底層12、配向調節器13以及聚合起始劑。該配向底層12可包含諸如，聚醯胺酸、聚亞醯胺、卵磷脂等之液晶垂直配向層之材料的至少一者。因此，該液晶基本上藉由該配向底層12以垂直該基板來排列。該配向調節器13係自該配向底層12之內部延展，以及藉由光聚合該可聚合光單體或寡聚體來形成。
藉由北方(Norland)有限公司等所製造之反應型液晶原(RM)NOA系列作為該光可聚合之單體或寡聚體。
加入該聚合起始劑並非絕對必要，然而該聚合作用可藉由加入該聚合起始劑來快速執行。該下配向層1之配向調節器13具有該預傾角，其中該預傾角係相對於垂直該絕緣基板110之水平表面的方向。該下配向層1依照該配向調節器13之預傾斜方向(方位角)而被分成複數領域，以及該等領域具有任意形狀，因此為不規則的。
接著，將說明該共同電極面板200。
遮光構件220係形成於由透明玻璃等所製成之該絕緣基板210上，以及彩色濾光器230形成於由該遮光構件220所界定之每一區域上。一保護膜(overcoat)250形成於該彩色濾光器230上以及該共同電極270形成於該保護膜250上。
不具有切部之該共同電極270形成一連續表面。
該保護膜250可被省略，以及該彩色濾光器230與該遮光構件220可被形成於該薄膜電晶體陣列面板100上。
一上配向層2係形成於該共同電極270上。該上配向層2包含一配向底層22以及配向調節器23。該配向底層22可包含諸如，聚醯胺酸、聚亞醯胺、卵磷脂、尼龍等之液晶垂直配向層材料之至少一者。因此，該液晶基本上藉由該配向底層22以垂直於該基板之方向來排列。
該配向調節器23係自該配向底層22之內部延展，以及藉由光聚合該可聚合光單體或寡聚體來形成。
如上所述，可使用由北方(Norland)有限公司等所製造之反應型液晶原(RM)NOA系列作為該光可聚合之單體或寡聚體。
該上配向層2之配向調節器23具有該預傾斜，其中該預傾斜係以相同於該下配向層1之配向調節器13的方向來傾斜。
該液晶層3包含該液晶，其中該液晶具有負介電異向性並且藉由該等配向底層12與22之配向力以相對於該等基板110與210來垂直配置，以及相鄰於該下配向層1與該上配向層2之該液晶具有一預傾斜，其受該下配向層1與該上配向層2之該等配向調節器13與23之影響。
當注射加入該光可聚合之單體或寡聚體之該液晶時，分開該下配向層1與該上配向層2之該配向調節器可存於該液晶層3中，並且會殘留沒有被光聚合之該光可聚合之單體或寡聚體。
如上所述，若該液晶具有該預傾斜，由於所有區域之液晶依照電場被施加時之預傾斜而立即傾斜，故該響應速度是非常快速的。因此，可解決電影之殘像問題。此將參照表4作說明。
依照表4，根據本發明具有配向調節器之液晶顯示器，其比起一般PVA液晶顯示器來說，具有較短的響應時間，其中該響應時間為該上升時間與下降時間的總和。
第27圖為顯示依照本發明之例示實施例之液晶顯示器中由開啟一驅動電壓所最後排列之液晶分子平面攝影以及在關閉該驅動電壓後再藉由開啟一驅動電壓所最後排列之液晶分子平面攝影視圖，以及第28圖係顯示依照本發明之例示實施例之液晶顯示器中之驅動電壓的響應時間視圖。
如第27圖中所示，在該等液晶分子最後藉由開啟(turning on)該驅動電壓而被排列之狀態S1下，依照該液晶之配置而被分割之該區域形狀(第2圖之明亮區域)是不規則的。此係因為在該像素電極190與該共同電極270不具有控制該液晶之傾斜方向的手段使得該液晶以任意方向來傾斜之狀態下，該等液晶藉由施加該驅動電壓至二個電極190與270而被配置。此外，該等液晶分子最後藉由最初開啟(turning on)該驅動電壓而被排列之狀態S1，係與在關閉該驅動電壓後再藉由開啟該驅動電壓以最後排列液晶分子之狀態S2相同。亦即，當開啟該驅動電壓時，依照該液晶之配置而被分割之該區域形狀(第2圖之明亮區域)一直為相同的。此係因為在該狀態下形成該等配向調節器13與23使得該液晶藉由施加該驅動電壓於該像素電極190與該共同電極270之間而以任意方向來配置，以致使以任意方向來傾斜之該液晶的傾斜方向以該等配向調節器13與23之預傾斜來固定。如上所述，該等液晶分子之最後配向狀態在每次施加該驅動電壓時總是一致的，使得該等液晶分子在施加該電壓時可直接回復至之前最後配置狀態，如第28圖中所示，故因此可改善該液晶之響應速度。
當施加一8V的驅動電壓時，包含該一般垂直配向層之傳統液晶顯示器具有大於10ms的響應時間，然而，如第28圖中所示，依照本發明之例示實施例之包含具有該預傾斜配向調節器之液晶顯示器的響應時間約為5.6ms，使得其證實可改善該響應時間。
同樣地，當施加10V的驅動電壓時，具有一般垂直配向層之該液晶顯示器之對比度為409：1，然而依照本發明之例示實施例的包含該配向調節器(具有該預傾斜)之液晶器的對比度為494：1，因此可改良該視角。
同樣地，形成諸如於該像素電極190與該共同電極270中之切部的領域分割手段，或者實施機械摩擦以改善該響應速度並非必要，以便簡化該製程以及降低製造成本。
如上所述，該下配向層1以及該上配向層2包含該等配向底層12與22以及該等配向調節器13與23，然而僅以該下配向層1與該上配向層2之其中一者包含該配向底層與該配向調節器，並其餘一者僅由該配向底層來構成是可行的。
該下偏振器11與該上偏振器21可被配置使得其傳輸軸互相相交。
下1/4波長相位遲延薄膜14可被形成於該下偏振器11與該基板110之間，以及上1/4波長相位遲延薄膜24可被形成於該上偏振器21與該基板210之間。
較佳的是，該下1/4波長相位遲延薄膜14之相位遲延軸沿著該下偏振器11之傳輸軸而形成45度的傾斜角，以及該上1/4波長相位遲延薄膜24之相位遲延軸沿著該下偏振器11之傳輸軸而形成-45度的傾斜角。
較佳的是，該下1/4波長相位遲延薄膜14之相位遲延軸沿著該上偏振器21之傳輸軸而形成45度的傾斜角，以及該上1/4波長相位遲延薄膜24之相位遲延軸沿著該上偏振器21之傳輸軸而形成-45度的傾斜角。
第29A圖為最後以不具下及上1/4波長相位遲延薄膜來排列之液晶分子平面攝影，以及第29B圖為最後以下及上1/4波長相位遲延薄膜來排列之液晶分子平面攝影。
在本發明之例示實施例中，沒有形成該附加領域分割手段，使得該液晶分子以施加電壓時之所有方向來排列。在此，該黑色總是出現在該液晶分子以平行或垂直於該上偏振器21或該下偏振器11之傳輸軸的方向來排列之區域中，而不管該驅動電壓之施加。因此，如第29A圖中所示，產生總是顯示黑色之部分，因此影響整個發光性。此係因為該線性偏振的光線以該液晶分子之長軸與短軸方向來入射，以便遮住通過以平行或垂直於該上偏振器21或該下偏振器11之傳輸軸之方向來排列該液晶分子之光線。
為了避免此問題，在本發明之例示實施例中，該下1/4波長相位遲延薄膜14係形成於該下偏振器11與該基板110之間，以及該上1/4波長相位遲延薄膜24係形成於該上偏振器21與該基板210之間。在此情況下，圓形偏振之光線係入射至該等液晶分子，以便改良整個發光性。
例如，當該下偏振器11之傳輸軸的傾斜角為0度且該上偏振器21之傳輸軸的傾斜角為90度時，該下1/4波長相位遲延薄膜14之相位遲延軸沿著該下偏振器11之傳輸軸形成45度之傾斜角，該上1/4波長相位遲延薄膜24之相位遲延軸沿著該下偏振器11之傳輸軸形成-45度之傾斜角，該等液晶分子係水平排列，該等液晶分子之長軸係平行於該下偏振器11之傳輸軸，以0度方向通過該下偏振器11之該線性偏振，在通過該下1/4波長相位遲延薄膜14之後變為左旋圓形偏振，並且該左旋圓形偏振在通過該等液晶分子之後變為右旋圓形偏振。此外，該右旋圓形偏振在通過該上1/4波長相位遲延薄膜24之後，變為90度方向之線性偏振，以及該線性偏振通過具有90度方向傳輸軸之該上偏振器21，因此形成白色狀態。因此，如第29B圖中所示，增加顯示於第29A圖中的黑色部分的發光性。
同樣地，當水平排列該液晶分子時，該液晶分子之長軸沿著該下偏振器11之傳輸軸形成45度的傾斜角，以0度方向通過該下偏振器1之線性偏振，在通過該下1/4波長相位遲延薄膜14後變為左旋圓形偏振，並且該左旋圓形偏振變為右旋圓形偏振同時通過該等液晶分子。此外，該右旋圓形偏振變為90度方向之線性偏振同時通過該上1/4波長相位遲延薄膜24，以及該線性偏振通過具有90度方向傳輸軸之該上偏振器21，因此形成白色狀態。因此，如第29B圖中所示，增加顯示於第29A圖中的黑色部分的發光性。因此，改善整個發光性。
將參照第30與31圖說明依照本發明之例示實施例之製造液晶顯示器的方法。
第30圖為依照本發明之例示實施例顯示首先排列液晶之步驟的剖面視圖，以及第31圖為依照本發明之例示實施例顯示其次排列液晶之步驟的剖面視圖。在第30及31圖中，形成於該薄膜電晶體陣列面板100與該共同電極面板200上之薄膜層係參照元件符號111與211來示意說明。
首先，如第30圖中所示，包含各種配線以及薄膜電晶體之薄膜層111係藉由利用一薄膜沈積方法、微影方法、光蝕刻方法等形成於該絕緣基板110上，以及該等像素電極190係形成於該薄膜層111上。該像素電極190係以於一個像素區中具有連續表面之圖案來形成，以及透過該微影方法與該光蝕刻方法於相鄰像素區域中互相分開。
此外，包含遮光構件與彩色濾光器之薄膜層211係藉由利用一薄膜沈積方法、微影方法、光蝕刻方法等來形成於該絕緣基板210上，並且該共同電極270係形成於該薄膜層211上。該共同電極270係藉由僅利用諸如濺鍍方式之薄膜沈積方法來形成，而不需利用額外的圖案化製程，以便形成不需切部之連續表面。
接著，互相混合該配向基材以及不同於該配向基材之該單體或寡聚體，以及將其塗布於該薄膜電晶體陣列面板100之像素電極190上，以及以100到180℃之溫度接受熱處理(固化)0.5到1小時，用以固化該配向基材，藉以形成一包含該單體或寡聚體之下配向層1a。此外，互相混合該配向基材以及不同於該配向基材之該單體或寡聚體，以及將其塗布於該共同電極面板200之共同電極270上，以及以100到180℃之溫度接受熱處理(固化)0.5到1小時，用以固化該配向基材，藉以形成一包含該單體或寡聚體之上配向層2a。在此，包含於該下配向層1a與該上配向層2a中之該單體或寡聚體可為一可熱聚合之材料，其中該材料可在不同於該光可聚合材料或配向基材之溫度下被聚合。
該配向基材可為諸如聚醯胺酸、聚亞醯胺、尼龍等之液晶垂直配向層，以及該液晶基本上透過該配向基材，藉由包含該光可聚合之單體或寡聚體之該下配向層1a與該上配向層2a，以垂直於該基板之方向來排列。
如上所述，可使用由北方(Norland)有限公司等所製造之反應型液晶原(RM)NOA系列作為該光可聚合之單體或寡聚體。
接著，裝配該薄膜電晶體陣列面板100與該共同電極面板200。
這些面板100與200之裝配可藉由使用下列二個方法之任一者來執行。
第一個方法，於該薄膜電晶體陣列面板100與該共同電極面板200之任一者上塗布一密封劑，用以界定一區域，其中於該區域上填滿該液晶，該液晶係滴在該所界定之區域上，以及配置且黏接該薄膜電晶體陣列面板100與共同電極面板200。在此時，在塗布該液晶之前或之後可分散用以保持該等二基板100與200之間距離的間隔。該間隔可透過該薄膜之形成製程而被事先形成於該薄膜電晶體陣列面板100與該共同電極面板200上。在此，該液晶可在加入該光可聚合之單體或寡聚體於其上後被滴入。
第二個方法，該密封劑係塗布於該薄膜電晶體陣列面板100與該共同電極面板200之任一者上，用以界定該區域，在該區域上，填滿該液晶並具有一液晶注射孔，以及配置並黏接該等二基板100與200。其次，在真空狀態下，另有一方法，其中該液晶注射孔係浸入一液晶儲存盆中，該真空可被排除以注射該液晶，並且密封該液晶注射孔。在此，該液晶可藉由加入該光可聚合之單體或寡聚體而被滴入。
如上所述，將該液晶引入於該薄膜電晶體陣列面板100與該共同電極面板200之間，使得該液晶與包含該光可聚合之單體或寡聚體之該配向層相接觸，以首先排列該液晶。該配向基材為垂直配向層，以便該液晶以其長軸排列而垂直於該基板。
接著，如第31圖中所示，該液藉由施加該電場於該像素電極190與該共同電極270之間來重新排列。該電場對該液晶的施加可藉由諸如藉由在該等二電極(其為事先形成於該基板上)之間施加一電壓，或者藉由在該等二電極(其配置於其外部)之間施加一電壓之方法來執行。該液晶具有負介電異向性，使得該液晶以平行於該電場的方向傾斜。形成垂直於該基板表面的該電場，使得該液晶以垂直於該電場的方向傾斜。
隨後，在該液晶配向經由施加電場而改變的狀態下，藉由光聚合包含於該下及上配向層1a與2a中之該單體或寡聚體，形成自該配向基層12與22之內部延展的配向調節器13與23。當包含於該下與上配向層1a與2a中之該單體或寡聚體為該光可聚合之材料時，照射諸如紫外線之聚合光線，以及當包含於該下與上配向層1a與2a中之該單體或寡聚體為可熱聚合材料時，對該單體或寡聚體加熱至產生熱聚合作用之溫度。該配向調節器係依照該液晶之配向來配置，以及甚至在移走所施加之電場後，該配置保持可影響該液晶之配向，使得該液晶其次被排列。因此，該液晶可藉由該第二配向來配置，以便具有一不同於該第一配向之偏光角或方位角。該液晶藉由該液晶之第二配向具有該預傾斜，使得該液晶之操作方向可在施加電場前被事先決定，以及因此可改善該液晶之響應速度。
在此，藉由改變施加於該等像素電極190與該共同電極270之間的電壓強度，可控制該等配向調節器13與23之預傾斜偏光角α。亦即，若於該等像素電極190與該共同電極270之間施加一強烈電壓，則該液晶總是呈平行於該等基板110與210之表面的狀態，以及在此狀態下，若於其上照射該紫外線，則該等配向調節器13與23具有一大的預傾斜偏光角。相反地，若於該等像素電極190與該共同電極270之間施加一弱電壓，則該液晶總是垂直於該等基板110與210之表面而站立，以及在此狀態下，若於其上照射該紫外線，則該等配向調節器13與23具有小的預傾斜偏光角。
如上所述，若該光可聚合之單體或寡聚體以該配向基材來混合以形成該配向層並被光聚合以形成該配向調節器，其可輕易控制該配向調節器之預傾斜，並且可避免在該液晶層3中留下未反應之光可聚合之單體或寡聚體所發生之問題。
同樣地，該等配向調節器之預傾斜藉由控制該電壓的大小來控制，藉以控制該液晶之預傾斜，使得該液晶之預傾斜比起該摩擦方法來說，可被更準確地控制。
至此，已說明在將該液晶填入該薄膜電晶體陣列面板100與該共同電極面板200之間後於其上施加該電壓以形成該配向調節器13與23之方法。然而，與此不同的是，該液晶可在形成該等配向調節器13與23之後才被注射。亦即，在未將該液晶填入該薄膜電晶體陣列面板100與該共同電極面板200之間的狀態下，於該等像素電極190與該共同電極270之間施加該電壓，並且以紫外線照射包含該光可聚合之單體或寡聚體之該等配向層1a與2a，以形成該等配向調節器13與23。該液晶在形成該等配向調節器13與23後才注射。
接著，黏著該補償層24與該等偏振器11與21，以及執行該模組製程。
如上所述，本發明應用於該VA模式液晶顯示器，然而，本發明可被應用於TN模式液晶顯示器。
第32圖為依照本發明之另一例示實施例之液晶顯示器之剖面視圖。
第32圖之液晶顯示器幾乎具有相同於第26圖之液晶顯示器的結構，然而，該液晶之種類與該配向底層、以及該配向調節器之預傾斜是不同的。將對該等差異作說明。
一下配向層1係形成於該像素電極190上。該下配向層1包含一配向底層12以及一配向調節器13。該配向底層12可為諸如聚醯胺酸、聚亞醯胺、尼龍以及聚乙烯醇之其中一者的液晶水平配向層，其基本上以平行於該基板之方向來排列該液晶。
一上配向層2係形成於該共同電極270上。該上配向層2包含一配向底層22以及一配向調節器23。該配向底層22可為諸如聚醯胺酸、聚亞醯胺、尼龍以及聚乙烯醇之其中一者的液晶水平配向層，其基本上以平行於該基板之方向來排列該液晶。
該液晶層3包含具有該正介電異向性之該液晶，以及該液晶藉由該等配向底層12與22之配向力以平行於該基板110與210來配置。將左旋或右旋旋光性摻雜物加入該液晶層3中，使得該液晶310被成螺旋地旋轉。相鄰於該下配向層1與該上配向層2之液晶藉由該下配向層1與該上配向層2之該等配向調節器13與23之影響而具有該預傾角β。
如上所述，接近該下配向層1與該上配向層2之液晶具有受控於該配向調節器13與23之預傾斜，使得所有區域之液晶依照電場被施加時之預傾斜而立即傾斜，故該響應速度是非常快速的。因此，可解決電影之殘像問題。
將參照第33與34圖說明依照本發明之另一例示實施例之製造液晶顯示器之方法。
第33圖為依照本發明之另一例示實施例顯示首先排列液晶之步驟的剖面視圖，以及第34圖為依照本發明之另一例示實施例顯示其次排列液晶之步驟的剖面視圖。
第33與34圖之液晶顯示器的製造方法係幾乎相同於第30與31圖之液晶顯示器的製造方法，然而，可區分該水平配向之引入。將主要說明此差別。
首先，如第33圖中所示，包含各種配線與薄膜電晶體之薄膜層111以及多個像素電極190係形成於該薄膜電晶體陣列面板110上，以及該等像素電極以不包含在一個像素區域中之切部的圖案來形成，以及藉由使用一微影製程與該蝕刻製程於該相鄰像素區上互相分開。
此外，包含該遮光構件與該彩色濾光器之該薄膜層211係形成於該共同電極面板210中，以及該共同電極270係藉由僅使用一諸如濺鍍之薄膜沈積方法來形成，而不需額外的圖案化製程，以便形成不具該切部之連續表面。
接著，包含單體或寡聚體之下配向層1a係形成於該薄膜電晶體陣列面板100之該像素電極190上，以及包含單體或寡聚體之上配向層2a係形成於該共同電極面板200之共同電極270上。
在此，作為該液晶水平配向層之該配向基材可包含諸如聚醯胺酸、聚亞醯胺、尼龍以及聚乙烯醇之材料，以及包含該光可聚合之單體或寡聚體之該下配向層1a與該上配向層2a基本上透過該配向基材以平行於該基板之方向來排列該液晶。
如上所述，可使用由北方(Norland)有限公司等所製造之反應型液晶原(RM)NOA系列作為該光可聚合之單體或寡聚體。
接著，裝配該薄膜電晶體陣列面板100與該共同電極面板200，以及將該液晶引入該薄膜電晶體陣列面板100與該共同電極面板200之間，使得該液晶與包含該光可聚合之單體或寡聚體之配向層相接觸，藉以首先排列該液晶。該配向基材為該水平配向層，使得該液晶以其平行於該基板之長軸來排列。
將左旋或右旋旋光性摻雜物加入該液晶層3中，使得所有該液晶層之液晶310呈螺旋狀旋轉。
接著，如第34圖中所示，該液晶藉由施加該電場於該像素電極190與該共同電極270之間來重新配置，並且該液晶具有正介電異向性，使得該液晶以平行於該電場的方向來傾斜。
隨後，在該液晶配向經由施加電場而改變的狀態下，藉由光聚合包含於該配向層中之該單體或寡聚體，形成自該配向基層12與22之內部延展的配向調節器13與23。該配向調節器係依照該液晶之配向來配置，以及甚至在移走所施加之電場後，該配置保持可影響該液晶之配向，使得該液晶其次被排列。該液晶藉由該液晶之第二配向具有該預傾斜，使得該液晶之操作方向可在施加電場前被事先決定，以及因此可改善該液晶之響應速度。
在此，藉由改變施加於該等像素電極190與該共同電極270之間的電壓強度，可控制該等配向調節器13與23之預傾斜偏光角β。如上所述，若該光可聚合之單體或寡聚體以該配向基材來混合以形成該配向層並被光聚合以形成該配向調節器，其可輕易控制該配向調節器之預傾斜，並且可避免在該液晶層3中留下未反應之光可聚合之單體或寡聚體所發生之問題。
同樣地，該等配向調節器之預傾斜藉由控制該電壓的大小來控制，藉以控制該液晶之預傾斜，使得該液晶之預傾斜比起該摩擦方法來說，可被更準確地控制。
第35圖為依照本發明之例示實施例之液晶顯示器之薄膜電晶體陣列面板的佈局視圖，以及第36圖為沿著第35圖之線II-II切下之剖面視圖。
依照本發明之例示實施例之作為TN模式液晶顯示器之液晶顯示器包含：一薄膜電晶體陣列面板100、一共同電極面板200、一液晶層3、一下偏振器11、一上偏振器21以及一補償薄膜24。
該薄膜電晶體陣列面板100包含一絕緣基板110與其成於其上之多個薄膜，以及該共同電極面板200包含一絕緣基板210與其成於其上之多個薄膜
首先，將說明該薄膜電晶體陣列面板100。
一閘極124係形成於由透明玻璃等材料所製成之絕緣基板110上。該閘極124透過一閘極線121來接收一掃描信號。
一閘極絕緣層140係形成於該閘極124上，由非晶矽等材料所製成之本質半導體154係形成於該閘極絕緣層140上，以及由諸如n+氫化非晶矽(其中以高濃度摻雜矽化物或n型雜質)之材料所製成之歐姆接觸163與165係形成於該本質半導體154上。為了方便起見，該本質半導體154與該歐姆接觸163與165可被稱為半導體，並且用語”半導體”除了該組本質半導體及歐姆接觸層外，尚可意指多晶半導體、氧化物半導體、或其它類似物。
複數源極173與汲極175係形成於該等歐姆接觸163與165上。該源極173接收來自資料線171之影像信號電壓。該汲極175面向該閘極124上之源極173。該本質半導體154之通道單元露出於該源極173與該汲極175之間。
該閘極124、該源極173、以及該汲極175形成一與該本質半導體154相連接之薄膜電晶體(TFT)，以及該薄膜電晶體之通道係形成於該源極173與該汲極175之間的該本質半導體154之通道單元上。
具有接觸孔185之保護層180係形成於該閘極絕緣層140之通道單元、該源極173、該汲極175、以及該本質半導體154之通道部上。該保護層180可由無機絕緣材料(諸如氮化矽或氧化矽)，或者有機絕緣材料(諸如樹脂)來製成。
像素電極190係形成於該保護層180上。該等像素電極190透過該等接觸孔185連接該汲極175，以及可由諸如ITO(氧化銦錫)或IZO(銦鋅氧化物)之透明導電層來形成。該等像素電極190接收來自該等汲極175之資料電壓。
該等像素電極190包含作為領域分割手段之複數切部191、192及193。該等切部191、192及193為將該像素電極190分成複數帶狀區域之複數裂縫(slits)並且以縱向方向來延展。在該等切部191、192及193之間之該等區域係相對於邊界線P而被分類成第一領域D1與第二領域D2。
下配向層1係形成於該像素電極190上。該下配向層1可被以預定方向來摩擦，用以用預定方位角來排列該液晶，而且其可被省略。在本發明之例示實施例中，該下配向層1係以方向r來摩擦。該下配向層1包含一配向底層12、一配向調節器13以及一聚合起始劑。該配向底層12可為諸如聚醯胺酸、聚亞醯胺、尼龍以及PVA(聚乙烯醇)之液晶水平配向層，以及該液晶基本上藉由該配向底層12以平行於該基板110之方向來排列。該配向調節器13係自該配向底層12之內部延展，以及藉由光聚合該可聚合光單體或寡聚體來形成。
如上所述，可使用由北方(Norland)有限公司等所製造之反應型液晶原(RM)NOA系列作為該光可聚合之單體或寡聚體。
加入該聚合起始劑並非絕對必要，然而該聚合作用可藉由加入該聚合起始劑來快速執行。
該下配向層1之配向調節器13係自該配向底層12之內部延展，同時具有該預傾斜，並且該預傾斜包含該偏光角與該方位角。特別地，該預傾斜之方位角在TN模式中是重要的，並且將對其作詳細說明。
該第一領域D1中所配置之該配向調節器之預傾斜的方位角θ大小與該第二領域D2中所配置之該配向調節器之預傾斜的方位角θ大小是相同的，並且該第一領域D1中所配置之該第一配向調節器之預傾斜轉動方向，相對於該水平軸來說，亦即，參照平行於該閘極線121之方向，係相反於該第二領域D2中所配置之該第一配向調節器之預傾斜轉動方向。亦即，該第一領域D1中所配置之該配向調節器係以參照該摩擦方向r的下面方向來轉動，因此該預傾角具有θ方位角，以及該第二領域D2中所配置之該配向調節器係以參照該摩擦方向r的上面方向d2來轉動，因此該預傾角具有θ方位角
接著，將說明該共同電極面板200。
遮光構件220係形成於由透明玻璃等所製成之該絕緣基板210上，以及彩色濾光器230形成於由該遮光構件220所界定之每一區域上。一保護膜(overcoat)250形成於該彩色濾光器230上以及一共同電極270形成於該保護膜250上。
該共同電極270不具有該切部以及形成一連續表面。
該保護膜250可被省略，以及該彩色濾光器230與該遮光構件220可被形成於該薄膜電晶體陣列面板100中。
一上配向層2係形成於該共同電極270上。對該上配向層2之附加摩擦製程可被省略，以及其可以預定方向被摩擦，用以用該預定方位角方向來排列該液晶。在此，該上配向層2可被以垂直於該下配向層1之摩擦方向r的方向來摩擦。
該上配向層2包含該配向底層22以及該配向調節器23。作為該液晶水平配向層之該配向底層22為諸如聚醯胺酸、聚亞醯胺、尼龍及聚乙烯醇之其中一者，以及該液晶基本上藉由該配向底層22而以平行於該基板之方向來排列。該配向調節器23係自該配向底層22之內部延展，以及藉由光聚合該可聚合光單體或寡聚體來形成。
如上所述，可使用由北方(Norland)有限公司等所製造之反應型液晶原(RM)NOA系列作為該光可聚合之單體或寡聚體。
該上配向層2之配向調節器23係自該配向底層22之內部延展，同時具有該預傾斜，並且該預傾斜包含該偏光角以及該方位角。
該液晶層3包含具有正介電異向性之液晶310，並且該液晶310係藉由該配向底層12與22之配向力而以平行於該等基板110與210之方向來排列，以及呈螺旋轉動同時具有一預定間距。該間距意指該液晶相對於該方位角之360度而旋轉的長度，以及將一左旋或右旋旋光性摻雜物加入該液晶層中使該液晶具有該間距。在本發明之例示實施例中，加入該右旋旋光性摻雜物可致使該液晶轉向右側。該液晶之旋轉角度可藉由使用該液晶層之寬度d與該間距p之比d/p來控制。
當注射加入該光可聚合之單體或寡聚體之該液晶時，分開該下配向層1與該上配向層2之該配向調節器可存於該液晶層3中，並且會殘留沒有被光聚合之該光可聚合之單體或寡聚體。
靠近該下配向層1與該上配向層2之液晶具有該預傾斜，其中該預傾斜受該下配向層1與該上配向層2之配向調節器13與23之影響。因此，形成相對於該基板表面之預定偏光角以及相對於該摩擦方向之預定方位角，並且在接近該下配向層1附近以水平排列之液晶，係依照該預定預傾斜d1與d2而轉動，以及以平行於在施加該驅動電壓下之電場的方向來站立。因此，如同接近該下配向層1之液晶，配置於所有該液晶層上之液晶係依照該預定預傾斜d1與d2而轉動，以及以平行於該電場的方向來站立。亦即，配置於該第一領域D1中之液晶係以d1方向來轉動以及站立，以及配置於該第二領域D2中之液晶係以d2方向來轉動以及站立。
如上所述，配置於該第一領域D1與該第二領域D2中之液晶的預傾斜方向(該方位角)係藉由配向調節器而互相相反，使得每一領域之液晶完全以不同方向來排列。
因此，該液晶藉由該像素電極190之切部191、192與193而對每一該第一領域D1與第二領域D2作多重排列，以及配置於該等領域之間的邊界上之該液晶的配向方向對每一領域是不同的，使得該多重配向可被完全實現，因此可改善該視角。
如上所述，該下配向層1與該上配向層2二者包含該等配向底層12與22以及該等配向調節器13與23，然而該下配向層1與該上配向層2之其中一者僅包含該配向底層與該配向調節器，以及剩餘部分可僅由該配向底層來構成是可行的。
該下偏振器11與該上偏振器21可被配置使得其傳輸軸互相相交。
該補償薄膜24可被配置於該偏振器21與該基板210之間，以及可為一諸如1/4波長延遲層或1/2波長延遲層或視角補償薄膜之相位遲延層。可包含二層或多層補償層2，或者其可被省略。
現在將參照第37與38圖說明依照本發明之例示實施例之製造液晶顯示器的方法。
第37圖為依照本發明之例示實施例顯示首先排列液晶之步驟的剖面視圖，以及第38圖為依照本發明之例示實施例顯示其次排列液晶之步驟的剖面視圖。在第37與38圖中，形成於該薄膜電晶體陣列面板100與該共同電極面板200上之薄膜層係參照元件符號111與211來示意說明。
首先，如第37圖中所示，包含各種配線以及薄膜電晶體之薄膜層111係藉由利用一薄膜沈積方法、微影方法、光蝕刻方法等形成於該絕緣基板110上，以及，該等像素電極190係形成於該薄膜層111上。該像素電極190係透過該微影製程來形成，並且一切部圖案係插入該光罩圖案來微影，使得該等切部191、192與193同時沿著該像素電極190來形成。
此外，包含遮光構件與彩色濾光器之薄膜層211係藉由利用一薄膜沈積方法、微影方法、光蝕刻方法等來形成於該絕緣基板210上，並且一共同電極270係形成於該薄膜層211上。該共同電極270係藉由僅利用諸如濺鍍方式之薄膜沈積方法來形成，而不需利用額外的圖案化製程，以便形成一不需切部之連續表面。
接著，互相混合該配向基材以及不同於該配向基材之該單體或寡聚體，以及將其塗布於該薄膜電晶體陣列面板100之像素電極190上，以及以100到180℃之溫度接受熱處理(固化)0.5到1小時，用以固化該配向基材，藉以形成一包含該光可聚合之單體或寡聚體之下配向層1。此外，互相混合該配向基材以及不同於該配向基材之該單體或寡聚體，以及將其塗布於該共同電極面板200之共同電極270上，以及以100到180℃之溫度接受熱處理(固化)0.5到1小時，用以固化該配向基材，藉以形成一包含該單體或寡聚體之上配向層2a。在此，包含於該下配向層1a與該上配向層2a中之該單體或寡聚體可為一可熱聚合之材料，其中該材料可在不同於該光可聚合材料或配向基材之溫度下被聚合。
用於該單體或寡聚體之聚合作用的聚合起始劑可被加至該下配向層1a與該上配向層2a。
在此，作為該液晶水平配向層之該配向基材為諸如聚醯胺酸、聚亞醯胺、尼龍以及聚乙烯醇之一，以及包含該可聚合光單體或寡聚體之該下配向層1a與該上配向層2a基本上藉由該配向基材以平行於該基板之方向排列該液晶。
如上所述，可使用由北方(Norland)有限公司等所製造之反 應型液晶原(RM)NOA系列作為該光可聚合之單體或寡聚體。
接著，該下配向層1a以r方向摩擦。其次，裝配該薄膜電晶體陣列面板100與該共同電極面板200，以及將該液晶引入於該薄膜電晶體陣列面板100與該共同電極面板200之間，使得該液晶與包含該光可聚合之單體或寡聚體之該配向層相接觸，以首先排列該液晶。該配向基材為水平配向層，以便該液晶以其長軸排列而平行於該基板。在此該液晶可藉由加入該光可聚合之單體或寡聚體來插入。
將右旋旋光性摻雜物加入該液晶層中，使得該液晶層之液晶310以預定間距成螺地旋轉。
接著，如第38圖中所示，將該電壓施加於該像素電極190與該共同電極270之間，以重新排列該液晶。該電場對該液晶的施加可藉由諸如藉由在該等二電極(其為事先形成於該基板上)之間施加一電壓，或者藉由在該等二電極(其配置於其外部)之間施加一電壓之方法來執行。該液晶具有正介電異向性，使得該液晶以平行於該電場的方向傾斜。形成垂直於該基板表面的該電場，使得該液晶站立。
隨後，在該液晶配向經由施加電場而改變的狀態下，藉由光聚合包含於該配向層中之該單體或寡聚體，形成自該配向基層12與22之內部延展的配向調節器13與23。當包含於該下與上配向層1a與2a中之該單體或寡聚體為該光可聚合之材料，照射諸如紫外線之聚合光線，以及當包含於該下與上配向層1a與2a中之該單體或寡聚體為可熱聚合材料時，對該單體或寡聚體加熱至對該熱聚合材料產生聚合作用之溫度。該配向調節器係依照該液晶之配向來配置，以及甚至在移走所施加之電場後，該配置保持可影響該液晶之配向，使得該液晶其次被排列。因此，該液晶可藉由該第二配向來配置，以便具有一不同於該第一配向之偏光角或方位角。該液晶藉由該液晶之第二配向具有該預傾斜，使得該液晶之操作方向可在施加電場前被事先決定，以及特別地是，配置於該第一領域D1與該第二領域D2中之該液晶之預傾斜方向之方位角，藉由該配向調節器而互相相反，使得該液晶針對每一領域可被完全以不同方向來排列。因此，配置於該等領域之間的邊界上的液晶配向方向係與每一領域不同，以致使可完全實現多重配向，因此可改良該視角。
在此，藉由改變施加於該等像素電極190與該共同電極270之間的電壓強度，可控制該等配向調節器13與23之預傾斜θ。亦即，若於該等像素電極190與該共同電極270之間施加一強烈電壓，則該液晶大部在旋轉並以該電場的方向站立，以及若在此狀態下照射該紫外線，則該等配向調節器13與23具有一大的預傾斜θ。相反地，若於該等像素電極190與該共同電極270之間施加一弱電壓，則該液晶稍微轉動並以該電場之方向站立，以及在此狀態下照射該紫外線，則該等配向調節器13與23具有小的預傾斜θ。該預傾斜係被形成以事先決定該液晶之操作方向，使得其可較佳的施加一中間灰階電壓，而非一大的或小的灰階電壓。
同樣地，若該光可聚合之單體或寡聚體以該配向基材來混合以形成該配向層並被光聚合以形成該配向調節器，其可輕易控制該配向調節器之預傾斜，並且可避免在該液晶層3中留下未反應之光可聚合之單體或寡聚體所發生之問題。
至此，已說明在將該液晶填入該薄膜電晶體陣列面板100與該共同電極面板200之間後於其上施加該電壓以形成該配向調節器13與23之方法。然而，與此不同的是，該液晶可在形成該等配向調節器13與23之後才被注射。亦即，在未將該液晶填入該薄膜電晶體陣列面板100與該共同電極面板200之間的狀態下，於該等像素電極190與該共同電極270之間施加該電壓，並且以紫外線照射包含該光可聚合之單體或寡聚體之該等配向層1a與2a，以形成該等配向調節器13與23。該液晶在形成該等配向調節器13與23後才注射。
接著，黏著該補償層24與該等偏振器11與21，以及執行該模組製程。
第39圖為依照本發明之另一例示實施例說明於一平面切換式液晶顯示器(IPS)中排列液晶之方法之流程圖。
首先，製造該IPS模式薄膜電晶體(TFT)陣列面板。該IPS模式薄膜電晶體陣列面板係藉由形成閘極線、與該閘極線相交之資料線、具有控制電極之薄膜電晶體以及連接至該閘極線與該資料線之輸入電極、連接至該薄膜電晶體之輸出端的線性像素電極、面向該線性像素電極之線性共同電極、以及供應共同電壓至一絕緣基板上之該線性共同電極的共同電極線而製成。
包含單體或寡聚體之第一配向層係形成於該IPS模式薄膜電晶體陣列面板(S2)上。該第一配向層可藉由塗布以及混合該光可聚合之單體或寡聚體與該配向基材，以及使該配向基材變硬來形成。該第一配向層之配向基材可為用作液晶顯示器之配向層的一般材料之任一者。因此，包含該光可聚合之單體或寡聚體之配向層可作為該液晶之配向層，以及該液晶可依照該配向基材之特性而被排列成各種圖案，諸如垂直及水平圖案。
在此，聚合起始劑可與該配向基材以及該光可聚合之單體或寡聚體一同加入。
加入該聚合起始劑並非絕對必要，然而該聚合作用可藉由加入該聚合起始劑來快速執行。
接著，該第一配向層首先透過摩擦來排列(S3)。該第一配向層以該配向基材摩擦以具有使該液晶透過該第一配向以垂直於該基板之表面來排列之特性。
另一方面，製造一相對面板，用以裝配面向該IPS模式薄膜電晶體陣列面板(S4)。該相對面板可包含一彩色濾光器以及一遮光圖案。
接著，包含一單體或寡聚體之該第二配向層係形成於該相對面板(S5)上。該第二配向層可藉由塗布以及混合該光可聚合之單體或寡聚體與該配向基材，以及使該配向基材硬化來形成。該第二配向層之配向基材可為用作液晶顯示器之配向層的一般材料之任一者。因此，包含該光可聚合之單體或寡聚體之配向層可作為該液晶之配向層，以及該液晶可依照該配向基材之特性而被排列成各種圖案，諸如垂直及水平圖案。
在此，聚合起始劑可與該配向基材以及該光可聚合之單體或寡聚體一同加入。
加入該聚合起始劑並非絕對必要，然而該聚合作用可藉由加入該聚合起始劑來快速執行。
接著，該第二配向層首先透過該摩擦來排列(S6)。該第二配向層以該配向基材摩擦以具有使該液晶透過該第一配向以垂直於該基板之表面來排列之特性。
接著，裝配該IPS薄膜電晶體陣列面板與該相對面板，以及接著於二面板之間引入液晶(S7)。
在此，該液晶之引入係藉由使用將該液晶注射於該等二面板之間之方法來執行，其中該等面板具有包含該光可聚合之單體或寡聚體之配向層。在此，該液晶可藉由加入該光可聚合之單體或寡聚體而被注射。
接著，藉由對該液晶施加該電場，改變該液晶之配向(S8)。該電場對該液晶的施加可藉由諸如施加一電壓於事先形成於該基板上之該線性電極與該線性共同電極之間，或者藉由施加一電壓於配置於其外部之該等電極之間之方法來執行。依照該電場的施加，該液晶之配向的改變係依照該液晶之介電異向性來執行，以及在該液晶具有正介電異向性之情況下，其以平行於該電場之方向來傾斜，以及在該液晶具有負介電異向性之情況下，其以垂直於該電場之方向來傾斜。此外，該液晶之配向改變程度可依照該電場強度而改變。
隨後，在該液晶配向經由施加電場而改變的狀態下，藉由光聚合包含於該配向層中之該單體或寡聚體，形成該配向調節器，該液晶受到第二配向(S9)。該光聚合作用藉由照射諸如紫外線來執行，其中該光線開始該光可聚合之單體或寡聚體之聚合作用。該配向調節器依照該液晶之配向來配置，以及甚至在移走所施加之電場後，該配置保持可影響該液晶之配向。因此，該液晶可藉由該第二配向來配置，以便具有一不同於該第一配向之偏光角或方位角。當不對該配向層施加物理摩擦時，可使用該第二配向以用一預定方位角來排列該液晶，並且可讓該液晶具有一預傾斜，使得該液晶之操作方向在施加該電壓前被事先決定。
現在，將說明一例示實施例，其中將依照本發明之例示實施例之液晶配向方法應用至IPS模式液晶顯示器。
第40圖為依照本發明之例示實施例之液晶顯示器之佈局視圖，以及第41圖為沿著第40圖之線III-III切下之剖面視圖。
依照本發明之例示實施例之液晶顯示器，其包含一薄膜電晶體陣列面板100、一相對面板200、一液晶層3、一下偏振器11以及一上偏振器21。
該薄膜電晶體陣列面板100包含一絕緣基板110與形成於其上之薄膜層，以及該相對面板200包含一絕緣基板210與形成於其上之薄膜層。
首先，將說明該薄膜電晶體陣列面板100。
包含閘極124之閘極線121與一共同電極線131以由透明玻璃所製成之絕緣基板110上的橫向方向來形成。該共同電極線131連接線性共同電極133與134。該閘極線121接收該掃描信號，以及該共同電極線131接收該共同電壓。該線性共同電極133與134包含共同電極部133以及共同連接部134，其中該共同電極部133直接連接至該共同電極線131之共同電極部133，以及該共同電極部134與該共同電極部133之餘端互相連接。該共同電極部133之中央部被固化。
一閘極絕緣層140係形成於該閘極線121與該共同電極線131上，由非晶矽等材料所製成之本質半導體151、154及157係形成於該閘極絕緣層140上，以及由諸如n+氫化非晶矽(其中以高濃度摻雜矽化物或n型雜質)之材料所製成之歐姆接觸161、163、165及167係形成於該本質半導體151、154及157上。為了方便起見，該本質半導體151、154及157與該歐姆接觸161、163、165及167可被稱為半導體，並且用語”半導體”除了該本質半導體及由該歐姆接觸層所製成之半導體外，尚可意指多晶半導體、氧化物半導體、或其它類似物。
包含複數源極173、汲極175以及線性像素電極177、178與179(連接至該汲極175)之資料線171係形成於該等歐姆接觸161、163、165及167上。該資料線171接收該影像信號電壓。該汲極175面向該閘極124上之源極173。該本質半導體154之通道單元露出於該源極173與該汲極175之間。該等線性像素電極177、178與179包含平行延伸至該共同電極部133之像素電極部177；直接連接至該汲極175且互相連接該等像素電極部177之每一者之一端之第一像素連接部179；以及連接該等像素電極部177之剩餘端腳之第二像素連接部178。該像素電極部177之中央部分如同該共同電極133般彎曲。此外，該資料線171依照該像素電極部177與該共同電極部133之形狀而彎曲。
該資料線171、汲極175以及線性像素電極177、178與179可具有大體上相同於該下部歐姆接觸161、163、165與167之平面形狀，以及該等本質半導體151、154與157除了該源極173與該汲極175之間的露出部分外，可具有大體上相同於歐姆接觸161、163、165與167之平面形狀。同時，該歐姆接觸與該本質半導體可形成島狀，使得其可被配置於該閘極124附近。
該閘極124、該源極173、以及該汲極175形成一與該本質半導體154相連接之薄膜電晶體(TFT)，以及該薄膜電晶體之通道係形成於該源極173與該汲極175之間的該本質半導體154之通道單元上。
下配向層1係形成於該資料線171、該汲極175、及該等線性電極177、178與179上。該下配向層1包含一配向底層12以及一配向調節器13。該配向底層12可包含一般用作液晶配向層(諸如，聚醯胺酸、聚亞醯胺、卵磷脂、尼龍、PVA(聚乙烯醇)等)之材料之至少一者。因此，該液晶基本上依照該配向底層12之特性來排列。該配向調節器13係自該配向底層12之內部延展，以及藉由光聚合該可聚合光單體或寡聚體來形成。
如上所述，可使用由北方(Norland)有限公司等所製造之反應型液晶原(RM)NOA系列作為該光可聚合之單體或寡聚體。
在本發明之例示實施例中，該下配向層1係以垂直於該閘極線121之方向來摩擦，使得該液晶以該配向層12之配向力的摩擦方向來傾斜。因此，該液晶之指向係配置平行於該等基板110與210之表面，並且配置垂直於該閘極線121。然而，該液晶之配向係藉由該配向調節器13之配向力而改變，以致使該液晶之指向關於該摩擦方向形成大於0度的角度。
雖然沒有顯示，但用來保護該本質半導體154之通道的絕緣層可被進一步形成於該資料線171、該汲極175與線性像素電極177、178與179、以及該下配向層1之間。
接著，將說明該相對面板200。
遮光構件220係形成於由透明玻璃等所製成之該絕緣基板210上，以及彩色濾光器230形成於由該遮光構件220所界定之每一區域上。
該彩色濾光器230及該遮光構件220可被形成於該薄膜電晶體陣列面板100中。
上配向層2係形成於該彩色濾光器230上。該上配向層2包含一配向底層22以及一配向調節器23。該配向底層22可包含一般用作液晶配向層(諸如，聚醯胺酸、聚亞醯胺、卵磷脂、尼龍、PVA(聚乙烯醇))之材料之至少一者。因此，該液晶基本上依照該配向底層22之特性來排列。該配向調節器23係自該配向底層22之內部延展，以及藉由光聚合該可聚合光單體或寡聚體來形成。
如上所述，可使用由北方(Norland)有限公司等所製造之反應型液晶原(RM)NOA系列作為該光可聚合之單體或寡聚體。
在本例示實施例中，該上配向層2也以垂直該閘極線121之方向來摩擦，使得該液晶藉由該配向底層22之配向力而以該摩擦方向傾斜。因此，該液晶之指向係配置平行於該等基板110與210之表面，並且配置垂直於該閘極線121。然而，該液晶之配向係藉由該配向調節器23之配向力而改變，以致使該液晶之指向關於該摩擦方向形成大於0度的角度。
該液晶層3包含具有正介電異向性且藉由該等配向底層12與22之配向力而平行配置於該等基权110與210之表面的液晶，並且相鄰於該下配向層1與該上配向層2之液晶，相對於受該下配向層1與該上配向層2之配向調節器所影響之摩擦方向，具有大於0度之預傾斜。
如上所述，若該液晶具有該預傾斜，由於所有區域之液晶依照電場被施加時之預傾斜而立即傾斜，故該響應速度是非常快速的。因此，可解決電影之殘像問題。
當注射加入該光可聚合之單體或寡聚體之該液晶時，分開該下配向層1與該上配向層2之該配向調節器可存於該液晶層3中，並且會殘留沒有被光聚合之該光可聚合之單體或寡聚體。
該下偏振器11與該上偏振器21可被配置使得其傳輸軸互相相交。
依照本發明之例示實施例，將參照第40與41圖說明製造該液晶顯示器之方法。
首先，包含各種配線、薄膜電晶體、及該線性共同電極133與134以及該線性像素電極177、178與179之薄膜層係藉由利用一薄膜沈積方法、微影方法、光蝕刻方法等形成於該絕緣基板110上。此外，包含遮光構件220與彩色濾光器230之該薄膜層係藉由利用一薄膜沈積方法、微影方法、光蝕刻方法等形成於該絕緣基板210上。
接著，該配向基材與該光可聚合之單體或寡聚體係互相混合，以及被塗布於該薄膜電晶體陣列面板100之該薄膜層上，以及以100到180℃之溫度接受熱處理(固化)0.5到1小時，用以固化該配向基材，藉以形成一包含該光可聚合之單體或寡聚體之下配向層1。此外，該配向基材與該光可聚合之單體或寡聚體係互相混合，以及被塗布於該相對面板200之該薄膜層上，以及以100到180℃之溫度接受熱處理(固化)0.5到1小時，用以固化該配向基材，藉以形成一包含該光可聚合之單體或寡聚體之上配向層2。
在此，該配向基材可包含一般用作液晶配向層(諸如，聚醯胺酸、聚亞醯胺、卵磷脂、尼龍、PVA(聚乙烯醇))之材料之至少一者。因此，包含該可聚合光單體或寡聚體之該下配向層1a與該上配向層2a可依照該配向底層12與22之特性執行該液晶之配向。如上所述，可使用由北方(Norland)有限公司等所製造之反應型液晶原(RM)NOA系列作為該光可聚合之單體或寡聚體。
隨後，裝配該薄膜電晶體陣列面板100與該相對面板200。這些面板100與200之裝配可藉由利用下列二方法之任一者來執行。
第一個方法，於該薄膜電晶體陣列面板100與該共同電極面板200之任一者上塗布一密封劑，用以界定一區域，其中於該區域上填滿該液晶，該液晶係滴在該所界定之區域上，以及配置且黏接該薄膜電晶體陣列面板100與共同電極面板200。在此時，在塗布該液晶之前或之後可分散用以保持該等二基板100與200之間距離的間隔。該間隔可透過該薄膜之形成製程而被事先形成於該薄膜電晶體陣列面板100與該共同電極面板200上。在此，該液晶可在加入該光可聚合之單體或寡聚體於其上後被滴入。
第二個方法，該密封劑係塗布於該薄膜電晶體陣列面板100與該共同電極面板200之任一者上，用以界定該區域，在該區域上，填滿該液晶並具有一液晶注射孔，以及配置並黏接該等二基板100與200。其次，在真空狀態下，另有一方法，其中該液晶注射孔係浸入一液晶儲存盆中，該真空可被排除以注射該液晶，並且密封該液晶注射孔。在此，該液晶可在加入該光可聚合之單體或寡聚體於其上後被滴入。
隨後，在將該電壓施加於該等像素電極177、178及179與該線性共同電極133與134之間以重新排列該液晶的狀態下，諸如紫外線等光線被照射於該下及上配向層1及2上，用以光聚合該光可聚合之單體或寡聚體。因此，如第1圖中所示，形成該配向調節器13與23，其中該等配向調節器係自該配向底層12與22之內部延展。該等配向調節器13與23依照該液晶之配向狀態具有一預傾斜。
在此，藉由改變該等線性像素電極177、178與179以及該線性共同電極133與134之間所施加之該電壓之強度，可控制該配向調節器13與23之該預傾角。亦即，若一強烈電壓施加在該等線性像素電極177、178與179以及該線性共同電極133與134之間，該液晶呈幾乎垂直於該等線性像素電極177、178與179以及該線性共同電極133與134的狀態，以及在此狀態下，若該紫外線照射於其上，則該等配向調節器13與23具有一大的預傾斜。相反地，若於該等線性像素電極177、178與179以及該線性共同電極133與134之間施加一弱電壓，該液晶以幾乎垂直於該摩擦方向站立，以及在此狀態下，若照射紫外線於其上，該配向調節器13與23具有一小的預傾斜。
如上所述，若該光可聚合之單體或寡聚體以該配向基材來混合以形成該配向層並被光聚合以形成該配向調節器，其可輕易控制該配向調節器之預傾斜，並且可避免在該液晶層3中留下未反應之光可聚合之單體或寡聚體所發生之問題。
至此，已說明在將該液晶填入該薄膜電晶體陣列面板100與該共同電極面板200之間後於其上施加該電壓以形成該配向調節器13與23之方法。然而，與此不同的是，該液晶可在形成該等配向調節器13與23之後才被注射。亦即，在未將該液晶填入該薄膜電晶體陣列面板100與該共同電極面板200之間的狀態下，於該等線性像素電極177、178與179以及該共同電極133與134之間施加該電壓，並且以紫外線照射包含該光可聚合之單體或寡聚體之該等配向層1與2，以形成該等配向調節器13與23。該液晶在形成該等配向調節器13與23後才注射。
接著，執行該模組製程。
現在將說明本發明之另一例示實施例。
第42圖為依照本發明之另一例示實施例說明排列液晶之方法之流程圖。
不同於第39圖之排列液晶的方法，在第42圖之排列液晶的方法中，省略藉由摩擦該下配向層與該上配向層之該第一配向。亦即，欲排列之液晶依照沒有被摩擦的該配向底層之配向特性，藉由該配向調節器之配向力來排列。例如，當該配向底層以具有垂直配向特性之材料來形成時，該液晶之指向以垂直於該基板之表面來排列。若該電壓施加在該線性像素電極與該線性共同電極之間時，在此狀態下，該液晶以平行於該線性像素電極與該線性共同電極之間所形成之電場的方向來重新排列。藉由控制該線性像素電極與該線性共同電極之間的電壓強度，可控制該液晶使其具有於該像素電極與該線性共同電極之間所形成之電場方向中傾斜的斜率。因此，該液晶之指向關於該基板之表面形成小於90度的角度。在此狀態下，若將紫外線照射以聚合該單體或寡聚體來形成該配向調節器，該配向調節器具有該預傾斜，使得該液晶之指向在移除該電場後仍維持該預傾斜的傾斜狀態。
第43圖為依照本發明之另一例示實施例之液晶顯示器之剖面視圖。
依照本發明之另一例示實施例之液晶顯示器包含：一薄膜電晶體陣列面板100、共同電極面板200、液晶層3、下偏光器11以及上偏光器21。
該薄膜電晶體陣列面板100包含一絕緣基板110與形成於其上之薄膜層，以及該共同電極面板200包含一絕緣基板210以及形成於其上之薄膜。
該薄膜電晶體陣列面板100包含薄膜電晶體(沒有顯示)、表面型共同電極130、線性電極177、以及將該共同電極130與該線性電極177絕緣之絕緣層。下配向層1係形成於該線性電極177上。該下配向層1包含一配向底層以及複數配向調節器13。該配向底層12可包含一般用作液晶配向層(諸如，聚醯胺酸、聚亞醯胺、卵磷脂、尼龍、PVA(聚乙烯醇)等)之材料之至少一者。因此，該液晶基本上依照該配向底層12之特性來排列。該配向調節器13係自該配向底層12之內部延展，以及藉由光聚合該可聚合光單體或寡聚體來形成。由北方(Norland)有限公司等所製造之反應型液晶原(RM)NOA系列作為該光可聚合之單體或寡聚體。
接著，將說明該相對面板200。
遮光構件220係形成於由透明玻璃等所製成之該絕緣基板210上，以及彩色濾光器230形成於由該遮光構件220所界定之每一區域上。該彩色濾光器230及該遮光構件220可被形成於該薄膜電晶體陣列面板100中。
上配向層2係形成於該彩色濾光器230上。該上配向層2包含一配向底層22與一配向調節器23。該配向底層22可包含一般用作液晶配向層(諸如，聚醯胺酸、聚亞醯胺、卵磷脂、尼龍、PVA(聚乙烯醇)等)之材料之至少一者。因此，該液晶基本上依照該配向底層22之特性來排列。該配向調節器23係自該配向底層22之內部延展，以及藉由光聚合該可聚合光單體或寡聚體來形成。如上所述，藉由北方(Norland)有限公司等所製造之反應型液晶原(RM)NOA系列作為該光可聚合之單體或寡聚體。
本實施例之液晶也因該配向調節器13與23之影響而具有預傾斜。當施加該電場時，由於所有區域之該等液晶依照該預傾而立即傾斜，故響應速度非常快速。因此，可解決電影之殘像問題。
當以加入於其上之該光可聚合單體或寡聚體注射該液晶時，將該下配向層1與該上配向層分開之該配向調節器可存在於該液晶層3中，並且會殘留若干沒有被聚合之光可聚合之單體或寡聚體。
可配置該下偏振器11與該上偏振器21以讓其傳輸軸可互相相交。
雖然已說明本發明目前實際例示實施例，但可被了解的是，本發明不侷限於所揭露之實施例，而是相對地，試圖涵蓋包含於隨附申請專利範圍之精神與範圍中的各種修改與等效配置。
S1~S9．．．步驟
1．．．下配向層
1a、2a．．．配向層
2．．．上配向層
3．．．液晶層
11．．．下偏振器
12、22．．．配向底層
13、23．．．配向調節器
14．．．下1/4波長相位遲延薄膜
21．．．上偏振器
24．．．補償層
91、92a、92b．．．切部
100．．．薄膜電晶體陣列面板
110、210．．．絕緣基板
111、211．．．薄膜層
121．．．閘極線
121a．．．第一閘極線
121b．．．第二閘極線
124．．．閘極
124a．．．第一閘極
124b．．．第二閘極
131．．．共同電極線
133、134．．．線性共同電極
140．．．閘極絕緣層
151、154、154a、154b．．．本質半導體
161、163、165、163a 163b、165a、165b、167．．．歐姆接觸
171．．．資料線
173、173a、173b．．．源極
175、175a、175b．．．汲極
176、177、178、179．．．線性像素電極
180．．．保護層
185、185a、185b．．．接觸孔
190．．．像素電極
191~193、195、197．．．切部
1911．．．第一切部
1912．．．第二切部
1931．．．第一裂縫
1932．．．第二裂縫
196、194．．．連接部
190a．．．第一次像素電極
190b．．．第二次像素電極
200．．．共同電極面板
220．．．遮光構件
230．．．彩色濾光器
250．．．保護膜
270．．．共同電極
271~273．．．切部
β、β1、β2．．．預傾角
A1．．．第一區域
A2．．．第二區域
D1．．．第一領域
D2．．．第二領域
D3．．．第三領域
D4．．．第四領域
α1、α2．．．傾斜角
176a、176b．．．傾斜部
310．．．液晶
320．．．有機材料突出物
r．．．摩擦方向
d1、d2．．．預定預傾斜
以及
θ．．．預傾斜
第1圖為依照本發明之例示實施例用以排列液晶之方法之流程圖；
第2圖為依照本發明之例示實施例之液晶顯示器的剖面視圖；
第3及4圖為依照本發明之例示實施例說明製造液晶顯示器之程序之剖面視圖；
第5圖為依照本發明之例示實施例用以排列液晶之方法之流程圖；
第6圖為依照本發明之例示實施例之液晶顯示器的剖面視圖；
第7圖為依照本發明之另一例示實施例之液晶顯示器的佈局視圖；
第8到12圖為依照本發明之各種例示實施例顯示液晶顯示器之像素電極之佈局視圖；
第13圖為依照本發明之另一例示實施例說明排列液晶之方法之流程圖；
第14圖為依照本發明之例示實施例之液晶顯示器的佈局視圖；
第15圖為沿著第14圖之線III-III切下之剖面視圖；
第16圖為依照本發明之例示實施例顯示首先排列液晶之步驟的剖面視圖；
第17圖為依照本發明之例示實施例顯示其次排列第一區域中所配置之液晶之步驟的佈局視圖；
第18圖為沿著第17圖之線VI-VI切下之剖面視圖；
第19圖為依照本發明之例示實施例顯示其次排列第二區域中所配置之液晶之步驟的佈局視圖；
第20圖為沿著第19圖之線VIII-VIII切下之剖面視圖；
第21圖為依照本發明之另一例示實施例之液晶顯示器之佈局視圖；
第22圖為沿著第21圖之線XII-XII切下之剖面視圖；
第23圖為依照本發明之另一例示實施例之液晶顯示器之佈局視圖；
第24圖為依照本發明之另一例示實施例之液晶顯示器之佈局視圖；
第25圖為依照本發明之另一例示實施例之液晶顯示器之佈局視圖；
第26圖為依照本發明之另一例示實施例之液晶顯示器之佈局視圖；
第27圖為顯示依照本發明之例示實施例之液晶顯示器中由開啟一驅動電壓所最後排列之液晶分子平面攝影以及在關閉該驅動電壓後再藉由開啟一驅動電壓所最後排列之液晶分子平面攝影視圖；
第28圖係顯示依照本發明之例示實施例之液晶顯示器中之驅動電壓的響應時間視圖；
第29A圖為最後以不具1/4波長之相位遲延薄膜來排列之液晶分子平面攝影；
第29B圖為最後以1/4波長之相位遲延薄膜來排列之液晶分子平面攝影；
第30圖為依照本發明之例示實施例顯示首先排列液晶之步驟的剖面視圖；
第31圖為依照本發明之例示實施例顯示其次排列液晶之步驟的剖面視圖；
第32圖為依照本發明之另一例示實施例之液晶顯示器之剖面視圖；
第33圖為依照本發明之另一例示實施例顯示首先排列液晶之步驟的剖面視圖；
第34圖為依照本發明之另一例示實施例顯示其次排列液晶之步驟的剖面視圖；
第35圖為依照本發明之例示實施例之液晶顯示器之薄膜電晶體陣列面板的佈局視圖；
第36圖為沿著第35圖之線II-II切下之剖面視圖；
第37圖為依照本發明之例示實施例顯示首先排列液晶之步驟的剖面視圖；
第38圖為依照本發明之例示實施例顯示其次排列液晶之步驟的剖面視圖；
第39圖為依照本發明之另一例示實施例說明排列液晶之方法之流程圖；
第40圖為依照本發明之另一例示實施例之液晶顯示器之佈局視圖；
第41圖為沿著第40圖之線III-III切下之剖面視圖；
第42圖為依照本發明之另一例示實施例說明排列液晶之方法之流程圖；以及
第43圖為依照本發明之另一例示實施例之液晶顯示器之剖面視圖。
S1~S4．．．步驟

Claims (108)

  1. 一種液晶顯示器，包含：一第一基板；一第二基板，面向該第一基板；一第一電極，形成於該第一基板與該第二基板之至少一者上；一第二電極，形成於該第一基板與該第二基板之至少一者上；一液晶層，插入於該第一基板與該第二基板之間；以及一第一配向層，形成於該第一基板上以及與該液晶層相接觸；其中，該第一配向層包含一第一配向底層以及複數個第一配向調節器，且該複數個第一配向調節器從該第一配向底層之內部延展並且對該液晶層之液晶提供一配向力，其中該第一電極具有一切部及該等第一配向調節器係以一第一預傾斜配向，該第一預傾斜表示在未施加電場時，該等第一配向調節器之傾斜方向，及其中該第一預傾斜係依該切部之形狀而定。
  2. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示器，其中各該第一配向調節器係藉由將單體或寡聚體聚合而形成。
  3. 如申請專利範圍第2項之液晶顯示器，其中各該第一配向調節器係藉由光聚合一反應型液晶原(RM)而獲得。
  4. 如申請專利範圍第3項之液晶顯示器，其中該反應型液晶原係藉由下列公式來表示：P1-A1-(Z1-A2)n-P2， 其中P1與P2獨立選自丙烯酸酯(acrylate)、甲基丙烯酸酯(methacrylate)、乙烯(vinyl)、乙烯氧基(vinyloxy)以及環氧基群(epoxy groups)，A1與A2獨立選自1,4-伸苯基(1,4-phenylene)與萘-2,6-二基群(naphthalene-2,6-diyl groups)，Z1為COO根(COO-)、OCO根(OCO-)、以及單鍵之任一者，以及n為0、1及2之任一者。
  5. 如申請專利範圍第4項之液晶顯示器，其中該反應型液晶原係由下列化學式之任一者來表示： 其中P1與P2獨立選自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯、乙烯氧基以及環氧基群。
  6. 如申請專利範圍第5項之液晶顯示器，其中該第一配向底層包含聚醯胺酸(poly-amic acid)、聚亞醯胺(poly-imide)、卵磷脂(lecithin)、尼龍(nylon)以及PVA(聚乙烯醇，polyvinyl alcohol)之至少一者。
  7. 如申請專利範圍第2項之液晶顯示器，其中更包含： 一第二配向層，其係形成於該第二基板上並且與該液晶層相接觸；其中，該第二配向層包含一配向底層以及複數個配向調節器，並且該配向調節器係自該配向底層之內部延展以及藉由聚合單體或者寡聚體而形成。
  8. 如申請專利範圍第7項之液晶顯示器，其中該第一配向底層以及該第二配向底層包含聚醯胺酸(poly-amic acid)、聚亞醯胺(poly-imide)、卵磷脂(lecithin)、尼龍(nylon)以及PVA(聚乙烯醇，polyvinyl alcohol)之至少一者。
  9. 如申請專利範圍第7項之液晶顯示器，其中該液晶層包含具有負介電異向性之液晶，該第一電極形成於該第一基板上，該第二電極形成於該第二基板上，且該第一電極包含一第一切部(cutout)。
  10. 如申請專利範圍第9項之液晶顯示器，其中該第一配向層之各該第一配向調節器具有一預傾斜(pre-tilt)，其以遠離該第一切部的方向來傾斜。
  11. 如申請專利範圍第10項之液晶顯示器，其中該第二電極具有一第二切部，以及該第二配向層之第二配向調節器具有一預傾斜，其以遠離該第二切部的方向來傾斜。
  12. 如申請專利範圍第10項之液晶顯示器，其中更包含一有機材料突出物，其形成於該第二電極與該第二配向層之間。
  13. 如申請專利範圍第12項之液晶顯示器，其中該第二配向層之第二配向調節器具有一預傾斜，其以遠離該有機材料突出物的方向來傾斜。
  14. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示器，其中該液晶層包含具 有負介電異向性之液晶，該第一電極形成於該第一基板上，以及該第二電極形成於該第二基板上，並且更包含一有機材料突出物，其形成於該第一電極與該第二電極之至少一者上。
  15. 如申請專利範圍第14項之液晶顯示器，其中該第一配向調節器係藉由光聚合一反應型液晶原(RM)而獲得。
  16. 如申請專利範圍第15項之液晶顯示器，其中該第一配向底層包含聚醯胺酸、聚亞醯胺、卵磷脂、尼龍以及PVA(聚乙烯醇)之至少一者。
  17. 如申請專利範圍第15項之液晶顯示器，其中更包含一補償層設置於該第二基板之外側上。
  18. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示器，其中該第二電極為一不具切部之連續面，且更包含一領域(domain)分割手段，其形成於該第一基板上。
  19. 如申請專利範圍第18項之液晶顯示器，其中該領域分割手段為包含於該第一電極中之一切部。
  20. 如申請專利範圍第19項之液晶顯示器，其中該切部將該第一電極分成複數個三角形區域。
  21. 如申請專利範圍第19項之液晶顯示器，其中該切部包含相對於該第一電極之外部線(outer line)而傾斜之一第一切部，以及垂直或平行於該第一電極之外部線的一第二切部。
  22. 如申請專利範圍第19項之液晶顯示器，其中該切部包含將該第一電極分成複數個分區之一直線切部，以及配置於各該分區之中間部位上之一多邊形切部。
  23. 如申請專利範圍第19項之液晶顯示器，其中該切部為將該第一電極分成複數個帶狀區域之複數個裂縫(slit)。
  24. 如申請專利範圍第23項之液晶顯示器，其中該等裂縫係關於該第一電極之外部線而傾斜。
  25. 如申請專利範圍第24項之液晶顯示器，其中該等裂縫包含互相交叉之一第一裂縫以及一第二裂縫。
  26. 如申請專利範圍第25項之液晶顯示器，其中該第一電極包含具有該第一裂縫之一第一區域與一第二區域，以及具有該第二裂縫之一第三區域與一第四區域，該第三區域與該第四區域係分別設置在該第一區域之旁邊與下方，且該第四區域與該第三區域係分別配置在該第二區域的旁邊與下方。
  27. 如申請專利範圍第19項之液晶顯示器，其中該切部為以矩陣方式配置之複數個多邊形切部。
  28. 如申請專利範圍第18項之液晶顯示器，其中該領域分割手段包含形成於該第一電極上之一絕緣突出物。
  29. 如申請專利範圍第28項之液晶顯示器，其中：該絕緣突出物具有作為保持該第一基板與該第二基板之間間隔之一間隔物之作用。
  30. 如申請專利範圍第28項之液晶顯示器，其中：該領域分割手段更包含一切部，該切部包含於該第一電極之中，且該切部將該第一電極分成複數個分區，以及該絕緣突出物係配置於各該分區之每一中間部位上。
  31. 如申請專利範圍第30項之液晶顯示器，其中該絕緣突出物具有作為保持該第一基板與該第二基板之間間隔之一間隔物之作用。
  32. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示器，其中：該第一電極係以一連續面而非一切部來形成於該第一基 板上；該第二電極係以一連續面而非一切部來形成於該第二基板上；該第一配向調節器係自該第一配向底層之內部延展，同時具有一預傾斜；以及該第一配向層係依照該第一配向調節器之預傾斜方向而被分成複數個領域，其中各該領域之形狀為不規則。
  33. 如申請專利範圍第32項之液晶顯示器，其中該液晶層中之該液晶鄰近該第一配向層者，其係具有相同於該第一配向調節器之該預傾斜的方向。
  34. 如申請專利範圍第32項之液晶顯示器，其中該第一配向底層係為垂直排列該液晶之一材料。
  35. 如申請專利範圍第34項之液晶顯示器，其中更包含：一下偏光器，設置於該第一基板下方；一下1/4波長相位遲延(wavelength phase retardation)薄膜，設置於該下偏光器與該第一基板之間；一上偏光器，設置於該第二基板上；以及一上1/4波長相位遲延薄膜，設置於該上偏光器與該第二基板之間。
  36. 如申請專利範圍第35項之液晶顯示器，其中該下1/4波長相位遲延薄膜之相位遲延軸(phase retardation axis)，係沿該下偏光器之傳送軸(transmissive axis)形成45度的傾斜角，而該上1/4波長相位遲延薄膜之相位遲延軸，係沿該下偏光器之傳送軸形成-45度的傾斜角。
  37. 如申請專利範圍第35項之液晶顯示器，其中該下1/4波長相 位遲延薄膜之相位遲延軸，係沿該上偏光器之傳送軸形成45度的傾斜角，而該上1/4波長相位遲延薄膜之相位遲延軸，係沿該上偏光器之傳送軸形成-45度的傾斜角。
  38. 如申請專利範圍第32項之液晶顯示器，其中該第一配向底層為水平排列該液晶之一材料。
  39. 如申請專利範圍第38項之液晶顯示器，其中更包含：一下偏光器，設置在該第一基板下方；一下1/4波長相位遲延薄膜，設置於該下偏光器與該第一基板之間；一上偏光器，設置於該第二基板上；以及一上1/4波長相位遲延薄膜，設置於該上偏光器與該第二基板之間。
  40. 如申請專利範圍第39項之液晶顯示器，其中該下1/4波長相位遲延薄膜之相位遲延軸，係沿該下偏光器之傳送軸形成45度的傾斜角，而該上1/4波長相位遲延薄膜之相位遲延軸，係沿該下偏光器之傳送軸形成-45度的傾斜角。
  41. 如申請專利範圍第39項之液晶顯示器，其中該下1/4波長相位遲延薄膜之相位遲延軸，係沿該上偏光器之傳送軸形成45度的傾斜角，而該上1/4波長相位遲延薄膜之相位遲延軸，係沿該上偏光器之傳送軸形成-45度的傾斜角。
  42. 如申請專利範圍第32項之液晶顯示器，其中：一第二配向層係形成於該基板上並與該液晶層相接觸，其中該基板並非以該第一基板與該第二基板中之該第一配向層來組成；該第二配向層包含一第二配向底層以及由不同於該第二 配向底層之材料所製成之複數個第二配向調節器，且各該第二配向調節器係從該第二配向底層之內部延展同時具有一預傾斜，並且藉由聚合該單體或該寡聚體來形成；以及該第二配向調節器具有相同於相應設置該第一配向調節器之方向的預傾斜，且該第二配向底層水平排列該液晶層之該液晶。
  43. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示器，其中該第一基板包含一第一區域以及一第二區域，且設置於該第一區域中之該第一配向調節器之該預傾斜的一偏光角(pola angle)，係不同於設置在該第二區域中之該第一配向調節器之該預傾斜的一偏光角。
  44. 如申請專利範圍第43項之液晶顯示器，其中該第一電極與該第二電極係透過該第一區域與該第二區域而形成。
  45. 如申請專利範圍第44項之液晶顯示器，其中更包含一第一領域分割手段，其係於該第一基板上形成並將該第一電極分成複數個領域。
  46. 如申請專利範圍第45項之液晶顯示器，其中該第一領域分割手段包含一切部，該切部係包含於該第一電極之中。
  47. 如申請專利範圍第43項之液晶顯示器，其中更包含一第二配向層，其係形成於該第二基板上並與該液晶層相接觸，其中該第二配向層包含一第二配向底層以及不同於該第二配向底層之材料所製成之複數個第二配向調節器，且各該第二配向調節器係從該第二配向底層之內部延展同時具有一預傾斜，並且藉由聚合該單體或該寡聚體來形成。
  48. 如申請專利範圍第47項之液晶顯示器，其中設置於該第一 區域中之該第二配向調節器之該預傾斜的偏光角(pola angle)，係不同於設置在該第二區域中之該第二配向調節器之該預傾斜的偏光角。
  49. 如申請專利範圍第48項之液晶顯示器，其中更包含一第二領域分割手段，其係於該第二基板上形成並將該第二電極分成複數個領域。
  50. 如申請專利範圍第49項之液晶顯示器，其中該第二領域分割手段包含一切部，該切部係包含於該第二電極之中。
  51. 如申請專利範圍第44項之液晶顯示器，其中更包含：一閘極線，形成於該第一基板上；一資料線，係與該閘極線絕緣，並與該閘極線相交；一薄膜電晶體，係連接至該閘極線以及該資料線，並且包含一汲極；以及一電容耦合電極，連接至該汲極；其中該第一電極包含連接至該汲極之一第一次像素電極(subpixel electrode)，以及與該第一次像素電極分開並與該電容耦合電極重疊之一第二次像素電極。
  52. 如申請專利範圍第44項之液晶顯示器，其中更包含：一閘極線，形成於該第一基板上；一資料線，係與該閘極線絕緣，並與該閘極線相交；以及一薄膜電晶體，係連接至該閘極線以及該資料線，並且包含一汲極；其中該第一電極係透過該汲極而連接至該薄膜電晶體，且該第一電極包含一第一次像素電極及一第二次像素電極，該閘極線包含分別設置於該第一次像素電極及該第二次像素電 極之一第一閘極線與一第二閘極線，該薄膜電晶體包含分別連接至該第一次像素電極與該第二次像素電極、該第一閘極線與該第二閘極線以及該資料線之一第一薄膜電晶體及一第二薄膜電晶體，該汲極包含一第一汲極與一第二汲極。
  53. 如申請專利範圍第43項之液晶顯示器，其中更包含一彩色濾光器，其係形成於該第一基板與該第二基板之至少一者上，其中該第一區域之彩色濾光器與該第二區域之彩色濾光器係具有不同的色彩。
  54. 如申請專利範圍第53項之液晶顯示器，其中：該第一基板更包含一第三區域；設置於該第三區域中之該第一配向調節器之該預傾斜的一偏光角(pola angle)，係不同於設置在該第一區域與該第二區域中之該第一配向調節器之該預傾斜的一偏光角；以及該彩色濾光器包含紅光彩色濾光器、綠光彩色濾光器以及藍光彩色濾光器，其分別設置於該第一區域、該第二區域以及該第三區域中。
  55. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示器，其中該液晶層包含與該第一配向底層相隔開之一配向調節器。
  56. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示器，其中該液晶層包含沒有被聚合之剩餘該單體或該寡聚體。
  57. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示器，其中該第一電極係為形成於該第一基板上之一第一線性電極，而該第二電極係為形成於該第一基板上之一第二線性電極並且面向該第一線性電極。
  58. 如申請專利範圍第57項之液晶顯示器，其中更包含： 一閘極線，係形成於該第一基板上；一資料線，係與該閘極線絕緣，並與該閘極線相交；一薄膜電晶體，包含一控制端、一輸入端以及一輸出端，其分別連接至該閘極線、該資料線以及該第一線性電極；以及一共同電極線(common electrode line)，連接至該第二線性電極。
  59. 如申請專利範圍第58項之液晶顯示器，其中：該第一配向底層係以垂直於該閘極線的方向被摩擦，且該液晶之指向(director)係沿著由該第一配向調節器之摩擦方向而排列且大於0度的一角度。
  60. 如申請專利範圍第59項之液晶顯示器，其中該第一線性電極與該第二線性電極係為彎曲的。
  61. 如申請專利範圍第57項之液晶顯示器，其中該液晶層包含具有正介電異向性之一液晶，而該液晶之指向係藉由該第一配向調節器而排列且關於該第一基板或該第二基板之表面小於90度之一角度。
  62. 一種液晶顯示器，包含：一第一基板；一第二基板，係面向該第一基板；一第一電極，係形成於該第一基板上，以及一領域分割手段，將一像素區分成一第一領域與一第二領域；一第二電極，係形成於該第二基板上，且具有一連續面而不具有一切部；一液晶層，係插入於該第一基板與該第二基板之間；以及 一第一配向層，係形成於該第一基板與該第二基板之其中一者上，並與該液晶層相接觸；其中，該第一配向層包含一第一配向底層以及由不同於該第一配向底層之材料製成之複數個第一配向調節器，該第一配向調節器係從該第一配向底層之內部延展同時具有該預傾斜；其中，該第一配向底層為水平排列該液晶之材料，且設置於該第一領域中之該第一配向調節器之該預傾斜的一轉動方向，於參照一水平軸來說，與設置於該第二領域中之該第一配向調節器之該預傾斜的一轉動方向相反。
  63. 如申請專利範圍第62項之液晶顯示器，其中在參照該水平軸而轉動之該第一領域中所設置之該第一配向調節器的方位角方向(azimuth angle direction)，係相反於在參照該水平軸而轉動之該第二領域中所設置之該第一配向調節器的方位角方向。
  64. 如申請專利範圍第63項之液晶顯示器，其中在該液晶層之液晶中相鄰於該第一配向層之該液晶，係具有相同於該第一配向調節器之預傾斜。
  65. 如申請專利範圍第64項之液晶顯示器，其中該第一配向調節器係藉由聚合光可聚合之一單體或一寡聚體來形成。
  66. 如申請專利範圍第62項之液晶顯示器，其中該領域分割手段係為一切部，該切部係包含於該第一電極之中。
  67. 如申請專利範圍第66項之液晶顯示器，其中該切部為將該第一電極分成複數個帶狀區域之複數個裂縫。
  68. 如申請專利範圍第67項之液晶顯示器，其中該複數個裂縫 係以垂直於該水平軸之方向來形成。
  69. 如申請專利範圍第68項之液晶顯示器，其中該第一配向層係以垂直於該裂縫之一第一方向來摩擦。
  70. 如申請專利範圍第62項之液晶顯示器，其中更包含一第二配向層，其係形成於該基板上並與該液晶層相接觸，其中該基板並非以該第一基板與該第二基板中之該第一配向層來組成，且該第二配向層包含一第二配向底層以及由不同於該第二配向底層之材料所製成之複數個第二配向調節器，以及該等第二配向調節器係從該第二配向底層之內部延展同時具有由聚合該單體或該寡聚體而形成之一預傾斜。
  71. 如申請專利範圍第70項之液晶顯示器，其中該第二配向調節器係藉由聚合光可聚合之一單體或一寡聚體來形成。
  72. 如申請專利範圍第71項之液晶顯示器，其中該第二配向底層為水平排列該液晶之一材料。
  73. 如申請專利範圍第72項之液晶顯示器，其中該第二配向層係以平行於該裂縫之一第二方向來摩擦。
  74. 一種製造液晶顯示器之方法，包含：於一第一基板上形成一第一配向層，其中該第一配向層包含一配向基材與一單體或一寡聚體；裝配該第一基板與一第二基板，其中該第一配向層係形成於該第一基板上；以及於該第一基板與該第二基板之至少一者上所形成之第一電極與第二電極之間施加一電壓，並對該第一配向層照射光線用以聚合一單體或一寡聚體。
  75. 如申請專利範圍第74項之方法，其中包含於該第一配向層 中之該單體或該寡聚體為光可聚合之一單體或一寡聚體，包含於該第一配向層中之該單體或該寡聚體的聚合係藉由對該單體或該寡聚體照射光線來執行，以及該第一配向層之形成包含：藉由混合該配向基材以及光可聚合之該單體或該寡聚體而將其塗布在該第一基板上；以及執行塗布於該第一基板上之該配向基材與該光可聚合之該單體或該寡聚體之混合物的熱處理，用以固化該配向基材。
  76. 如申請專利範圍第75項之方法，其中該熱處理係在溫度100到180℃範圍內執行0.5到1小時。
  77. 如申請專利範圍第75項之方法，其中更包含：在裝配該第一基板與該第二基板前，形成一第二配向層於該第二基板上，其中該第二配向層包含該配向基材以及該光可聚合之該單體或該寡聚體。
  78. 如申請專利範圍第77項之方法，其中該第二配向層之形成包含：藉由混合該配向基材以及光可聚合之該單體或該寡聚體而將其塗布在該第二基板上；以及執行塗布於該第二基板上之該配向基材與該光可聚合之單體或寡聚體之混合物的熱處理，用以固化該配向基材。
  79. 如申請專利範圍第78項之方法，其中該熱處理係在溫度100到180℃範圍內執行0.5到1小時。
  80. 如申請專利範圍第74項之方法，其中該第一基板與該第二基板之裝配包含：塗布一密封劑於該第一基板與該第二基板之任一者上，並 滴入液晶；以及排列該第一基板與該第二基板以執行附著。
  81. 如申請專利範圍第74項之方法，其中該第一基板與該第二基板之裝配包含：塗布一密封劑於該第一基板與該第二基板之任一者上，以便具有一液晶注射孔，並排列該第一基板與該第二基板以執行附著，以及注射該液晶於該第一基板、該第二基板以及該密封劑所形成的間隔中。
  82. 如申請專利範圍第74項之方法，其中該單體或該寡聚體為一反應型液晶原(RM)。
  83. 如申請專利範圍第82項之方法，其中該反應型液晶原係藉由下列公式來表示：P1-A1-(Z1-A2)n-P2，其中P1與P2獨立選自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯、乙烯氧基以及環氧基群，A1與A2獨立選自1,4-伸苯基與萘-2,6-二基群，Z1為COO根、OCO根、以及單鍵之任一者，以及n為0、1及2之任一者。
  84. 如申請專利範圍第83項之方法，其中該反應型液晶原係由下列公式之任一者來表示： 其中P1與P2獨立選自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯、乙烯氧基以及環氧基群。
  85. 如申請專利範圍第77項之方法，其中該配向底層包含聚醯胺酸、聚亞醯胺、卵磷脂、尼龍以及PVA(聚乙烯醇)之至少一者。
  86. 如申請專利範圍第77項之方法，其中該第一電極形成於該第一基板上，該第二電極形成於該第二基板上，以及該第一電極包含一第一切部。
  87. 如申請專利範圍第86項之方法，其中該第二電極包含該第二切部。
  88. 如申請專利範圍第86項之方法，其中更包含於該第二電極上形成一有機材料突出物。
  89. 如申請專利範圍第77項之方法，其中更包含於該第一電極與該第二電極之至少一者上形成一有機材料突出物。
  90. 一種製造液晶顯示器之方法，包含：形成一第一電極而遍及一第一基板上之一第一區域與一第二區域；於一第二基板上形成一第二電極；於該第一基板與該第二基板之其中一者上形成一第一配向層，其中該第一配向層包含一第一配向基材以及由不同該第一配向基材之材料所製成之一單體或一寡聚體； 在該第一基板與該第二基板之間導入一液晶；藉由一光罩覆蓋該第二區域；於該第一電極與該第二電極之間施加一第一電壓，以及對該第一配向層照射光線，用以聚合包含於該第一區域中所設置之該第一配向層中的該單體或該寡聚體；以及於該第一電極與該第二電極之間施加一第二電壓，以及對該第一配向層照射光線，用以聚合包含於該第二區域中所設置之該第一配向層中的該單體或該寡聚體，其中該第一電壓與該第二電壓係互相不同的。
  91. 如申請專利範圍第90項之方法，其中更包含於該第一電極中形成一第一領域分割手段。
  92. 如申請專利範圍第91項之方法，其中該第一領域分割手段為一起形成於該第一電極之圖案中的一切部。
  93. 如申請專利範圍第91項之方法，其中更包含於該第二電極中形成一第二領域分割手段。
  94. 如申請專利範圍第93項之方法，其中該第二領域分割手段為一起形成於該第二電極之圖案中的一切部。
  95. 如申請專利範圍第90項之方法，其中更包含：在將該液晶導入該第一基板與該第二基板之間前，形成一第二配向層於非組成該第一基板與該第二基板之第一配向層的基板上，其中該第二配向層包含第二配向基材與由不同於該第二配向基材之材料所製成之該單體或該寡聚體。
  96. 如申請專利範圍第95項之方法，其中更包含：形成一閘極線於該第一基板上；以及形成一資料線，其與該閘極線絕緣且相交叉； 形成一汲極，其係延展自該資料線；以及形成一電容耦合電極，其係連接該汲極，其中該第一電極包含連接該汲極之該第一次像素電極，以及與該第一次像素電極相隔開並且與該電容耦合電極重疊的第二次像素電極。
  97. 如申請專利範圍第95項之方法，其中更包含：形成一閘極線於該第一基板上；形成一資料線，其與該閘極線絕緣且相交叉；以及形成一薄膜電晶體，其連接該閘極線與該資料線，以及具有一汲極，其中該第一電極經由該汲極而連接該薄膜電晶體，以及其中該第一電極包含一第一像素電極與一第二像素電極，該閘極線包含分別設置於該第一像素電極與該第二像素電極之一第一閘極線與一第二閘極線，該薄膜電晶體包含分別連接至該第一像素電極與該第二像素電極、該第一閘極線與該第二閘極線以及該資料線之一第一薄膜電晶體與一第二薄膜電晶體，且該汲極包含一第一汲極與一第二汲極。
  98. 一種製造液晶顯示器之方法，包含：形成一第一電極於一第一基板上；形成一第二電極於面向該第一基板之一第二基板上；形成一第一配向層於該第一基板及該第二基板之其中一者上，其中該第一配向層包含光可聚合之一配向基材以及一單體或一寡聚體；形成一液晶層，其中該液晶層包含光可聚合之該單體或該寡聚體以及設在該第一基板與該第二基板之間的一液 晶；以及於該第一電極與該第二電極之間施加一電壓，並對該第一配向層照射光線以聚合光可聚合之該單體或該寡聚體，用以於該第一配向基材中形成具有預定角度之一預傾斜的一配向調節器層。
  99. 如申請專利範圍第98項之方法，其中更包含形成一領域分割手段，將該第一電極分成複數個領域於該第一基板上。
  100. 如申請專利範圍第99項之方法，其中該領域分割手段之形成包含於該第一電極中形成一切部，或者在該第一電極上形成一突出物。
  101. 如申請專利範圍第99項之方法，其中於各該領域中所形成之該配向調節器之該預傾斜的方位角於各該鄰近領域之間是互相不同的。
  102. 如申請專利範圍第74項之方法，其中更包含在聚合包含於該第一配向層中之該單體或該寡聚體之後，注射一液晶材料於該第一基板與該第二基板之間。
  103. 如申請專利範圍第102項之方法，其中更包含：在裝配該第一基板與該第二基板之前，於一第二基板上形成一第二配向層，其中該第二配向層包含一配向基材以及光可聚合之一單體或一寡聚體，其中包含於該第二配向層中之該光可聚合的該單體或該寡聚體係在聚合包含於該第一配向層中之該單體或該寡聚體時而被聚合。
  104. 如申請專利範圍第74項之方法，其中該第一配向層更包含一聚合起始劑。
  105. 如申請專利範圍第104項之方法，其中更包含：在裝配該第一基板與該第二基板之前，於一第二基板上形成一第二配向層，其中該第二配向層包含一配向基材以及光可聚合之一單體或一寡聚體以及一聚合起始劑。
  106. 如申請專利範圍第105項之方法，其中該聚合起始劑可包含過氧化甲乙酮、過氧化苯甲醯、異丙苯基過氧化氫、過氧化(2-乙基己酸)叔丁酯、過氧化氫二異丙苯，或者苯甲醯烷醚鍵化合物、苯乙酮鍵化合物、二苯基酮鍵化合物、黃圜酮鍵化合物、安息香乙醚鍵化合物、以及苯甲基縮酮鍵化合物之至少一者。
  107. 一種製造液晶顯示器之方法，包含：於一第一基板上形成一第一配向層，其中該第一配向層包含配向基材以及光可聚合之一單體或一寡聚體以及一聚合起始劑；裝配該第一基板與一第二基板，其中於該第一基板上形成該第一配向層；施加一電壓於形成在該第一基板與該第二基板之至少一者上之一第一電極與一第二電極之間，以及聚合包含於該第一配向層中之該單體或該寡聚體；以及在聚合包含於該第一配向層中之該單體或該寡聚體後，注射一液晶材料於該第一基板與該第二基板之間。
  108. 一種製造液晶顯示器之方法，包含：提供包含一閘極線、與該閘極線相交之一資料線之一第一基板； 提供具有一控制電極與一輸入電極之一薄膜電晶體，其中該控制電極與該輸入電極分別連接該閘極線與該資料線；提供一第一線性電極，連接至該薄膜電晶體之一輸出端；以及一第二線性電極，面向該第一線性電極；提供一第二基板；於該第一基板與該第二基板其中一者上形成一第一配向層，其中該第一配向層包含一配向基材以及光可聚合之一單體或一寡聚體以及一聚合起始劑；裝配該第一基板與該第二基板，其中於該第一基板上形成該第一配向層；以及施加一電壓於該第一線性電極與該第二線性電極之間，並對該第一配向層照射光線，用以聚合光可聚合之該單體或該寡聚體。
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