專利名稱：光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示器組件，特別有關(guān)于一種具有高應(yīng)答速率與廣視角光學(xué)補償彎曲排列(OCB)型液晶顯示器及其制造方法。
技術(shù)背景液晶顯示器(LCD)具有許多的優(yōu)點，例如體積小、重量輕、低電力消耗 等等。因此，LCD已經(jīng)廣泛地被應(yīng)用于手提式計算機、行動電話等電子產(chǎn)品。 亦即，液晶顯示器技術(shù)正持續(xù)朝向輕、薄且易于攜帶的領(lǐng)域發(fā)展。傳統(tǒng)液晶顯示器因受限于其視角窄特性，使其應(yīng)用領(lǐng)域受到限制。因此 為使液晶顯示器具有廣視角，傳統(tǒng)的多重場域垂直配向(Multi-Domain Vertical Alignment,簡稱MVA )型液晶顯示器，利用凸塊(bump)或凸起物 (protmsion)造成液晶分子排列位向不同，進而使液晶單元(cell)內(nèi)的電力線分 布改變，同時亦使液晶分子排列及倒下的方式改變。然而，于基板上形成凸 塊(bump)或凸起物(protmsion)需藉由復(fù)雜的光刻工藝，甚至需藉由半透光掩 模(half-tone mask)形成。于習(xí)知技術(shù)中，光學(xué)補償彎曲排列型(Optically Compensated Bend ，簡 稱OCB)液晶顯示器利用巧妙的設(shè)計改變液晶分子排列以實現(xiàn)自我補償視 角，進而增加應(yīng)答速率與廣視角的目的。美國專利第US 6,950,172號揭露一種OCB型液晶顯示器，以多區(qū)域配 向搭配適當(dāng)?shù)尿?qū)動方式達(dá)到斜展-彎曲模式轉(zhuǎn)換(splay-to-bend transition)。應(yīng) 注意的是，其多區(qū)域配向的制作方式以傳統(tǒng)紫外光(UV)照射含光催化劑的配 向?qū)有纬伞Ｈ欢?，以光配向的方法需要搭配多道光掩模工藝及添加光催化?于配向?qū)又校瑘D1A是顯示傳統(tǒng)的0CB型液晶顯示器，以多區(qū)域配向搭配適當(dāng)?shù)尿?qū)動 方式達(dá)到斜展-彎曲模式轉(zhuǎn)換的剖面示意圖。圖IB是顯示傳統(tǒng)的OCB型液 晶顯示器于斜展-彎曲模式轉(zhuǎn)換的上視圖。請參閱圖1A， 一OCB型液晶顯 示器裝置100包括一有源組件矩陣式液晶單元1()4,設(shè)置于上、下偏光板101、 102之間， 一相補償膜103設(shè)置于上偏光板101與液晶單元104之間。有源 組件矩陣式液晶單元104包括有源組件數(shù)組基板106與對向基板105。 一像 素電極108設(shè)置于有源組件數(shù)組基板106上， 一下配向?qū)覫IO設(shè)置于像素電 極108上。 一共同電極107設(shè)置于對向基板105上， 一上配向?qū)?09設(shè)置于 共同電極107上。一液晶層112設(shè)置于有源組件數(shù)組基板106與對向基板105 之間。OCB型液晶顯示器裝置100包括像素所構(gòu)成的數(shù)組，各個像素是由信 號電極線113與柵極線114(請參閱圖1B)間圍成的區(qū)域。各像素由一開關(guān)組 件11控制像素電極。再者，各像素包括兩個次像素區(qū)域I、 II,于次像素區(qū) 域I中，下配向?qū)?10b具小的預(yù)傾角A2,上配向?qū)?09b具大的預(yù)傾角C2。 相對的，于次像素區(qū)域II中，下配向?qū)?10a具大的預(yù)傾角B2，上配向?qū)?09a 具小的預(yù)傾角D2。以適當(dāng)?shù)尿?qū)動方式驅(qū)動OCB型液晶顯示器裝置100時，于次像素區(qū)域 I與II之間，發(fā)生液晶分子120、 121自斜展-彎曲模式轉(zhuǎn)換(splay-to-bend transition)而形成一暗紋(disclinationline) 123，其中暗帶123由一成核點(請參 閱圖1B的124)，向外延展而成。然而，上述習(xí)知方法必須在配向膜中添加光反應(yīng)劑或光觸媒，并需配合 昂貴的紫外光曝光設(shè)備，及多道光掩模工藝，增加制造成本。發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本發(fā)明提供一種具有高應(yīng)答速率與廣視角光學(xué)補償彎曲排列 (OCB)型液晶顯示器及其制造方法，藉由不同預(yù)傾角區(qū)域或具多區(qū)域配向， 并搭配凸起物及/或狹縫電極的結(jié)構(gòu)，以達(dá)廣視角的效果。因此，本發(fā)明提供一種光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器，包括 一第一 基板與一第二基板對向設(shè)置，其間夾置一液晶層； 一第一配向?qū)釉O(shè)置于第一 基板上； 一第二配向?qū)釉O(shè)置于第一配向?qū)由系囊坏诙^(qū)域，且露出一第一區(qū) 域上的第一配向?qū)?；以及一第三配向?qū)釉O(shè)置于第二基板上；其中第一配向?qū)?與第二配向?qū)痈魈峁┰撘壕硬煌念A(yù)傾角；以及其中當(dāng)施加一外加電場于 光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器時，第一區(qū)域與第二區(qū)域之間形成一雙模式 的轉(zhuǎn)換邊界。因此，本發(fā)明提供另一種光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器，包括 一第
一基板與一第二基板對向設(shè)置，其間夾置一液晶層； 一第一配向?qū)釉O(shè)置于第 一基板上； 一第二配向?qū)釉O(shè)置于第一配向?qū)由系囊坏诙^(qū)域，且露出一第一 區(qū)域上的第一配向?qū)樱?一第三配向?qū)釉O(shè)置于第二基板上；以及一第四配向?qū)?設(shè)置于第三配向?qū)由系囊坏诙^(qū)域，且露出一第一區(qū)域上的第三配向?qū)?；?中第一配向?qū)优c第二配向?qū)痈魈峁┮壕硬煌念A(yù)傾角且第三配向?qū)优c第 四配向?qū)痈魈峁┰撘壕硬煌念A(yù)傾角；以及其中當(dāng)施加一外加電場于光學(xué) 補償彎曲排列型液晶顯示器時，第 一 區(qū)域與第二區(qū)域之間形成一雙模式的轉(zhuǎn) 換邊界。因此，本發(fā)明另提供一種光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器的制造方法， 包括提供一第一基板，其上具有一電極結(jié)構(gòu)；涂布一第一配向?qū)佑诘谝换?板上；以噴墨法噴布一第二配向?qū)釉O(shè)置于第一配向?qū)由系囊坏诙^(qū)域，且露 出一第一區(qū)域上的第一配向?qū)?；涂布一第三配向?qū)佑谝坏诙迳希灰约皩?向組合第一基板與第二基板，并于其間灌注一液晶層；其中第一配向?qū)优c第 二配向?qū)痈魈峁┮壕硬煌念A(yù)傾角；以及其中當(dāng)施加一外加電場于光學(xué)補 償彎曲排列型液晶顯示器時，第一區(qū)域與第二區(qū)域之間形成一雙模式的轉(zhuǎn)換 邊界。為使本發(fā)明的特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合 所附圖式，作詳細(xì)說明如下


圖1A是顯示傳統(tǒng)的OCB型液晶顯示器，以多區(qū)域配向搭配適當(dāng)?shù)尿?qū)動方式達(dá)到斜展-彎曲模式轉(zhuǎn)換的剖面示意圖；圖1B是顯示傳統(tǒng)的OCB型液晶顯示器于斜展-彎曲模式轉(zhuǎn)換的上視圖；圖2是顯示本發(fā)明實施例的涂布一配向?qū)硬牧嫌谝换迳系氖疽鈭D；圖3是顯示由圖2所示的方法步驟所形成配向?qū)訄D案的上視圖；圖4是顯示噴布第二配向?qū)佑诘谝慌湎驅(qū)訄D案上的步驟示意圖；圖5是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例第二配向?qū)訃姴加诘谝慌湎驅(qū)訄D案示意圖；以及圖6A-6E是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的光學(xué)補償彎曲排列型(OCB)液晶顯 示器的剖面示意圖。 主要組件符號說明
現(xiàn)有技術(shù)部分(圖1A-1B) 100 OCB型液晶顯示器裝置； 101、 102 上、下i"扁光才反； 103 相補償膜；10 4 有源組件矩陣式液晶單元；105 對向基板；106~有源組件數(shù)組基板；107 共同電極；108 像素電極；109、 109a、 109b 上配向?qū)樱?10、 110a、 110b 下配向?qū)? 111 開關(guān)組件； 112 液晶層； 113M言號電極線；114、 114， 柵極線；120、 121 液晶分子自斜展-彎曲模式轉(zhuǎn)換； 123 暗紋；I、 n 次像素區(qū)域；A2、 B2、 C2、 D2 預(yù)傾角。本發(fā)明部分(圖2~6E) 210 滾4侖；220 第一配向?qū)訄D案； 230 第 一基板； 240 微流體噴射裝置； 250， 液滴； 250 第二配向?qū)樱?00a、 300b、 300c、 300d、 300e 光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器;310 第一基板；320 第二基板；330 第三配向?qū)樱?35、 335， 第四配向?qū)?340 第一配向?qū)樱?50、 350， 第二配向?qū)?360 液晶層；365a、 365b 液晶分子自斜展-彎曲模式轉(zhuǎn)換； 370 邊界區(qū)域；I、 n 第一與第二區(qū)域;A、 B、 C、 D 預(yù)傾角。
具體實施方式
本發(fā)明提供一多區(qū)域間配向的液晶顯示器，藉由在各個像素中涂布性質(zhì) 相異的配向?qū)?，以達(dá)廣視角的效果。應(yīng)注意的是，本發(fā)明實施例雖以光學(xué)補 償彎曲排列型(Optically Compensated Bend,簡稱OCB )液晶顯示器為例說 明涂布多區(qū)域相異的配向膜，然非限定于該形式的液晶顯示器，其它形式的 液晶顯示器亦可應(yīng)用本發(fā)明的多區(qū)域間配向。圖2是顯示本發(fā)明實施例的涂布一配向?qū)硬牧嫌谝换迳系氖疽鈭D。配 向?qū)拥牟牧峡砂ň垡蚁┐?、聚酰亞胺、聚酰胺、聚脲、尼龍、二氧化硅?或卵磷脂。利用凸板印刷技術(shù)以大面積區(qū)塊式的形式涂布于 一基板上。首先提供一基板230，其上具有一電極層或其它組件(未圖標(biāo))，例如彩 色濾光層?；?30可包括玻璃基板、金屬基板或透明塑料基板。于基板230 上包括有源式數(shù)組控制組件，例如薄膜晶體管。電極層包括有機導(dǎo)電材料或 無機導(dǎo)電材料。本發(fā)明的另一實施例，基板230亦可包括對向基板，其上有 彩色濾光層。接著，將具預(yù)定圖案的凸板固定于一滾輪210上，并以大面積 區(qū)塊式的形式，將配向?qū)拥牟牧贤坎加诨?30上.所形成第一配向?qū)訄D案 220的上視圖如圖3所示。應(yīng)注意的是，圖3所示的第一配向?qū)訄D案220并不限定于整個液晶顯示 器的區(qū)域，其亦可表示成個別的單一像素區(qū)域或多個像素區(qū)域。圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例步驟，包括噴布第二配向?qū)?50于第一配 向?qū)訄D案220上的剖面示意圖。第二配向?qū)?50的形成步驟包括以噴墨法形 成，藉由一微流體噴射裝置240,例如熱氣泡驅(qū)動噴墨頭或壓電式噴墨頭， 將配向?qū)硬牧弦砸旱?50，形式噴注于各個第一配向?qū)訄D案區(qū)域220上。第二 配向?qū)?50的面積尺寸及位置可藉由控制微流體噴射裝置240的位置及液滴 250，的大小，而得到精確的控制。第二配向?qū)拥牟牧峡砂ň垡蚁┐肌⒕埘?亞胺、聚酰胺、聚脲、尼龍、二氧化硅、或卵磷脂。接著，經(jīng)180。C烘烤程 序后，進4亍配向工序例如研磨(mbbing)。圖5是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的第二配向?qū)訃姴加诘谝慌湎驅(qū)由系钠拭?示意圖。第二配向?qū)?50可精確地噴涂于第一配向?qū)?20的特定位置上，而 露出部分的第一配向?qū)?20。藉由不同性質(zhì)的配向?qū)?，達(dá)到于相同的液晶顯 示器中有不同光學(xué)性質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明另一實施例，藉由選用配向?qū)硬牧系臉O性(polarity),亦即選 用其本身與液晶分子之間的接口具有不同的表面張力，進而使不同的配向?qū)?表面產(chǎn)生特定的液晶配向能力。才艮據(jù)本發(fā)明的較佳實施例，第一配向?qū)?20對液晶具垂直配向性，使液 晶分子的長軸方向與第一配向?qū)?20之間成75 90。的預(yù)傾角。并且，第二配 向?qū)?50具水平配向性，使液晶分子的長軸方向與第二配向?qū)?50之間成 0 15。的預(yù)傾角?；蛘?，第一配向?qū)?20具水平配向性，使液晶分子的長軸 方向與第一配向?qū)?20之間成0 15。的預(yù)傾角。并且，第二配向?qū)?50具垂 直配向性，使液晶分子的長軸方向與第二配向?qū)?50之間成75 90°的預(yù)傾 角。根據(jù)本發(fā)明實施例，主要是利用噴墨的方式，或者以PI滾印搭配噴墨 工藝，使顯示器面板內(nèi)產(chǎn)生多區(qū)域相異的配向特性。這些相異的配向接口將 導(dǎo)致液晶分子產(chǎn)生暗紋(disclinationline)。并且，于適當(dāng)?shù)碾妷候?qū)動條件下， 上述暗紋將成為OCB型液晶顯示器斜展-彎曲模式的轉(zhuǎn)換的成核點，并有效 加快轉(zhuǎn)態(tài)速度。圖6A是顯示根據(jù)本發(fā)明第一實施例的光學(xué)補償彎曲排列型(OCB)液晶 顯示器的剖面示意圖。請參閱圖6A， 一光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器 300a,包括一第一基板310與一第二基板320對向設(shè)置于第一基板310,以 及一液晶層360夾置于該第一基板310與第二基板320之間。第一基板310 例如為一有源組件數(shù)組基板，第二基板320例如為一彩色濾光膜基板，包括 一彩色濾光層結(jié)構(gòu)及一黑色光阻矩陣于彩色濾光層結(jié)構(gòu)間。液晶層360包括 一光學(xué)補償彎曲排列型液晶材料，受液晶流體性質(zhì)的影響較小，因而具有較 快的應(yīng)答速率。
第一基板310上具有一電極層，作為控制液晶分子轉(zhuǎn)向的像素電極。一第一配向?qū)?40，例如SE-7492，涂布于第一基板310上的第一區(qū)域I，并搭 配硬烤工藝。以及一第二配向?qū)?50,選擇性地涂布于第一基板310上的第 二區(qū)域II。第二配向?qū)?50的形成方式例如以噴墨法將y 丁乳酮稀釋的 SE-1410涂布于第一配向?qū)?40(例如SE-7492)的外圍區(qū)域。接著，施以一千 燥工藝與摩擦配向工藝，使第一區(qū)域I與第二區(qū)域II對液晶分子的配向產(chǎn)生 差異。第一配向?qū)?40與該第二配向?qū)?50各提供液晶層不同的配向及預(yù)傾 角(標(biāo)示為角B與角C,角B與角C可以不同或相同)。根據(jù)本發(fā)明的一較佳 實施例，第一配向?qū)?40與第二配向?qū)?50的形成方式包括以印刷或噴墨法 分別形成于第一基板310上的第一區(qū)域I與第二區(qū)域II。第一配向?qū)?40與 第二配向?qū)?50的材質(zhì)包括聚乙烯醇、聚酰亞胺、聚酰胺、聚脲、尼龍、二 氧化硅、或卵磷脂?；蛘?，第二配向?qū)影ㄒ槐砻娓馁|(zhì)劑或一有機溶劑，例 如乙醇(ethanol)、異丙醇(isopropanol)、 n-曱基跳口客烷酮(n-methyl pyrrolidone)、 3-曱基苯酚(m-cresol) 、 y- 丁內(nèi)脂(j-butyrolactone) 、 n，n- 二甲基乙酰胺 (n，n-dimethylacetamide)、 二曱基曱酰胺(n，n-dimethylformamide)、 乙二醇單丁 醚(ethylene glycol monobutyl ether)或二乙二醇單丁醚(diethylene glycol monobutyl ether)。第 一基板310上的第 一 區(qū)域I是一像素區(qū)域，且第二區(qū)域II是一外圍區(qū)域?；蛘?，第一基板3io上的第一區(qū)域i是一外圍區(qū)域，且第二區(qū)域n是一 像素區(qū)域。外圍區(qū)域的定義包括黑色矩陣區(qū)域、柵極線區(qū)域、數(shù)據(jù)線區(qū)域、 有源組件區(qū)域、接觸孔區(qū)域、或狹縫區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明另依實施例，第一基板310上的第 一 區(qū)域I可選擇為 一 像素區(qū)域的 一 部分，且第二區(qū)域11為該像素區(qū)域的另一部分。第二基板320上具有一黑色矩陣層及一彩色濾光層結(jié)構(gòu)。 一電極層設(shè)置 于彩色濾光層上，作為控制液晶分自轉(zhuǎn)向的共同電極。 一第三配向?qū)?30, 例如SE-7492，設(shè)置于電極層上，并搭配硬烤與研磨配向工藝，使液晶分子 產(chǎn)生約4-5。的預(yù)傾角(標(biāo)示為角A)。第三配向?qū)?30的材質(zhì)包括聚乙烯醇、 聚酰亞胺、聚酰胺、聚脲、尼龍、二氧化硅、或卵磷脂。根據(jù)本發(fā)明的實施例，第一配向?qū)?40對液晶層360具水平配向性'使 該液晶層中的液晶分子的長軸方向與第一配向?qū)?40之間成預(yù)傾角B,例如 0 15。。以及，第二配向?qū)?50對液晶層具垂直配向性，使該液晶層中的液 晶分子的長軸方向與第二配向?qū)?50之間成預(yù)傾角C,例如75 90°。 一第三 配向?qū)?30對液晶層360具水平配向性，使該液晶層中的液晶分子的長軸方 向與第一配向?qū)?40之間成預(yù)傾角A,例如0 i5。?；蛘撸谝慌湎?qū)?40對該液晶層360具水平配向性，使液晶層中的液 晶分子的長軸方向與第一配向?qū)又g成0 10。的預(yù)傾角；以及，其中第二配 向?qū)?50對該液晶層具水平配向性，使該液晶層中的液晶分子的長軸方向與 第二配向?qū)又g成0 9。的預(yù)傾角。較佳者為，第一配向?qū)訉σ壕泳咚脚?向性，使該液晶層中的液晶分子的長軸方向與第一配向?qū)又g成0 7。的預(yù)傾 角；以及，其中第二配向?qū)訉σ壕泳咚脚湎蛐裕挂壕又械囊壕Х肿?的長軸方向與第二配向?qū)又g成0 4。的預(yù)傾角。根據(jù)本發(fā)明實施例，由于第 一 區(qū)域I與第二區(qū)域II對液晶分子排列的差 異，導(dǎo)致于邊界區(qū)域370產(chǎn)生暗紋(disclinationline)。當(dāng)施以適當(dāng)?shù)碾妷候?qū)動 后，即產(chǎn)生OCB型液晶分子360a、360b自斜展-彎曲模式的轉(zhuǎn)態(tài)(Splay to bend transition)所需的成核點，并有效地加快轉(zhuǎn)態(tài)速率與達(dá)成多重區(qū)域場域的效 果。圖6B是顯示根據(jù)本發(fā)明第二實施例的光學(xué)補償彎曲排列型(OCB)液晶 顯示器的剖面示意圖。請參閱圖6B,本發(fā)明第二實施例的OCB型液晶顯示 器300b其結(jié)構(gòu)與形成步驟相似于第一實施例的OCB型液晶顯示器300a,為 簡明之故，在此省略相同的敘述。不同之處在于，第一配向?qū)?40，例如 SE-7492,全面性地涂布于第一基板310上，并搭配硬烤與摩擦配向工藝。 以及一第二配向?qū)?50，，選擇性地涂布于第一配向?qū)?40上的第二區(qū)域II, 且露出第一區(qū)域I的第一配向?qū)?40。第二配向?qū)?5()，的形成方式例如以噴 墨法將y 丁乳酮涂布于第一配向?qū)?40(例如SE-7492)上的外圍區(qū)域。接著， 施以一千燥工藝，使第一區(qū)域I與第二區(qū)域II對液晶分子的配向產(chǎn)生差異?；蛘?，可選擇施以干燥工藝后再施以摩擦工藝，使第一區(qū)域i與第二區(qū)域n對液晶分子的配向產(chǎn)生差異。第一配向?qū)?40與該第二配向?qū)?50'各提供液 晶層不同的配向及預(yù)傾角(標(biāo)示為角B與角C,角B與角C可以不同或相同)。 或者，第二配向?qū)影ㄒ槐砻娓馁|(zhì)劑或一有機溶劑，例如乙醇(ethanol)、異 丙酉享(isopropanol) 、 n-甲基石比嗜》克嗣(n-methyl pyrrolidone) 、 3—曱基笨盼 (m-cresol) 、 y 丁內(nèi)月旨(y-butyrolactone) 、 n，n- 二曱基乙酰胺 (n,n-dimethylacetamide)、 二甲基曱酰胺(n,n-dimethylformamide)、乙二醇單丁
醚(ethylene glycol monobutyl ether)或二乙二西竽單丁醚(diethylene glycol monobutyl ether)。
圖6C是顯示根據(jù)本發(fā)明第三實施例的光學(xué)補償彎曲排列型(OCB)液晶 顯示器的剖面示意圖。請參閱圖6C，本發(fā)明第三實施例的OCB型液晶顯示 器300c其結(jié)構(gòu)與形成步驟相似于第一實施例的OCB型液晶顯示器300a,為 簡明之故，在此省略相同的敘述。不同之處在于，第三配向?qū)?30，例如 SE-7492,涂布于第二基板320上的第二區(qū)域II,并搭配硬烤工藝。以及一 第四配向?qū)?35，選擇性地涂布于第二基板320上的第一區(qū)域I。第四配向 層335的形成方式例如以噴墨法將Y 丁乳酮稀釋的SE-1410涂布于第三配向 層330(例如SE-7492)的外圍區(qū)域。接著，施以一干燥工藝與摩擦配向工藝-使第一區(qū)域I與第二區(qū)域II對液晶分子的配向產(chǎn)生差異?；蛘?，可選擇施以 一干燥工藝后再施以摩擦配向工藝，使第一區(qū)域I與第二區(qū)域II對液晶分子 的配向產(chǎn)生差異。第三配向?qū)?30與該第四配向?qū)?35各提供液晶層不同的 配向及預(yù)傾角(標(biāo)示為角A與角D,角A與角D可以不同或相同)。根據(jù)本 發(fā)明的一較佳實施例，第三配向?qū)?30與第四配向?qū)?35的形成方式包括以 印刷或噴墨法分別形成于第二基板320上的第二區(qū)域II與第 一 區(qū)域I。
圖6D是顯示根據(jù)本發(fā)明第四實施例的光學(xué)補償彎曲排列型(OCB)液晶 顯示器的剖面示意圖。請參閱圖6D，本發(fā)明第四實施例的OCB型液晶顯示 器300d其結(jié)構(gòu)與形成步驟相似于第二實施例的OCB型液晶顯示器300b, 為簡明之故，在此省略相同的敘述。不同之處在于，第三配向?qū)?30，例如 SE-7492,涂布于第二基板320上的第二區(qū)域II，并搭配硬烤工藝。以及一 第四配向?qū)?35,選擇性地涂布于第二基板320上的第一區(qū)域I。第四配向 層335的形成方式例如以噴墨法將Y丁乳酮稀釋的SE-1410涂布于第三配向 層330(例如SE-7492)的外圍區(qū)域。接著，施以一干燥工藝與摩擦配向工藝， 使第一區(qū)域I與第二區(qū)域II對液晶分子的配向產(chǎn)生差異。第三配向?qū)?30與 該第四配向?qū)?350各提供液晶層不同的配向及預(yù)傾角(標(biāo)示為角A與角D, 角A與角D可以不同或相同)。根據(jù)本發(fā)明的一較佳實施例，第三配向?qū)?30 與第四配向?qū)?35的形成方式包括以印刷或噴墨法分別形成于第二基板320 上的第二區(qū)域II與第一區(qū)域I。
圖6E是顯示根據(jù)本發(fā)明第五實施例的光學(xué)補償彎曲排列型(OCB)液晶 顯示器的剖面示意圖。請參閱圖6E，本發(fā)明第五實施例的OCB型液晶顯示
器300e其結(jié)構(gòu)與形成步-豫相似于第二實施例的OCB型液晶顯示器300b，為 簡明之故，在此省略相同的敘述。不同之處在于，第三配向?qū)?30，例如 SE-7492,全面性地涂布于第二基板320上，并搭配硬烤與摩擦配向工藝。 以及一第四配向?qū)?35，，選4爭性i也涂布于第三配向?qū)?30上的第一區(qū)域I, 且露出第一區(qū)域II的第三配向?qū)?30。第四配向?qū)?35，的形成方式例如以噴 墨法將Y 丁乳酮涂布于第三配向?qū)?30(例如SE-7492)上的外圍區(qū)域。接著， 施以一干燥工藝，使第一區(qū)域I與第二區(qū)域II對液晶分子的配向產(chǎn)生差異。 第三配向?qū)?30與第四配向?qū)?35，各提供液晶層不同的配向及預(yù)傾角(標(biāo)示 為角A與角D，角A與角D可以不同或相同)。 本發(fā)明的特征與優(yōu)點
本發(fā)明的優(yōu)點在于提供 一 種光學(xué)補償彎曲排列型(Optically Compensated Bend，簡稱OCB )液晶顯示器及其制造方法，使用多次涂布配 向?qū)拥姆椒槭侄?，設(shè)計不同預(yù)傾角及/或多重區(qū)域配向的的液晶顯示器架 構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的實施例，OCB型液晶本身受液晶流體性質(zhì)的影響較小， 藉由高預(yù)傾角可縮短斜展-彎曲模式的轉(zhuǎn)換時間，可增快顯示器的響應(yīng)時間。 再者，可依液晶顯示器的不同設(shè)計功能，將具有不同配向材料涂布于基板的 不同區(qū)域上，形成多重場域的液晶配向，進而提高顯示器的視角、亮度、對 比度及開口率等性質(zhì)。
本發(fā)明雖以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明的范圍，任 何熟習(xí)此項技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi).當(dāng)可做些許的更動與 潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當(dāng)視后附的權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1. 一種光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器，包括第一基板，與第二基板對向設(shè)置，其間夾置液晶層；第一配向?qū)?，設(shè)置于該第一基板上；第二配向?qū)?，設(shè)置于該第一配向?qū)由系牡诙^(qū)域，且露出第一區(qū)域上的該第一配向?qū)樱灰约暗谌湎驅(qū)?，設(shè)置于該第二基板上；其中該第一配向?qū)优c該第二配向?qū)痈魈峁┰撘壕硬煌念A(yù)傾角；以及其中當(dāng)施加一外加電場于該光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器時，該第一區(qū)域與該第二區(qū)域之間形成一雙模式的轉(zhuǎn)換邊界。
2. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器，其中該雙模式 的轉(zhuǎn)換邊界為一斜展-彎曲模式的轉(zhuǎn)換邊界。
3. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器，其中該第一基 板包括有源組件數(shù)組基板。
4. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器，其中該第一基 板包括彩色濾光膜基板。
5. 如權(quán)利要求4所述的光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器，其中該彩色濾 光膜基板包括彩色濾光層結(jié)構(gòu)及位于該彩色濾光層結(jié)構(gòu)間的黑色光阻矩陣。
6. 如權(quán)利要求5所述的光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器，還包括電極結(jié) 構(gòu)于該彩色濾光層上，且該第一配向?qū)游挥谠撾姌O結(jié)構(gòu)上。
7. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器，其中該第一區(qū) 域是像素區(qū)域，且該第二區(qū)域是外圍區(qū)域。
8. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器，其中該第一區(qū) 域是外圍區(qū)域，且該第二區(qū)域是像素區(qū)域。
9. 如權(quán)利要求7或8所述的光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器，其中該外 圍區(qū)域包括黑色矩陣區(qū)域、柵極線區(qū)域、數(shù)據(jù)線區(qū)域、有源組件區(qū)域、接觸 孔區(qū)域、或狹縫區(qū)域。
10. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器，其中該第一區(qū) 域是像素區(qū)域的 一部分，且該第二區(qū)域是該像素區(qū)域的另 一部分。
11. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器，其中該第一配向?qū)訉υ撘壕泳叽怪迸湎蛐?，使該液晶層中的液晶分子的長軸方向與該第一配向?qū)又g成75 90。的預(yù)傾角；以及，其中該第二配向?qū)訉υ撘壕泳咚?平配向性，使該液晶層中的液晶分子的長軸方向與該第二配向?qū)又g成 0 15。的預(yù)傾角。
12. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器，其中該第一配 向?qū)訉υ撘壕泳咚脚湎蛐裕乖撘壕又械囊壕Х肿拥拈L軸方向與該第 一配向?qū)又g成0 10。的預(yù)傾角；以及，其中該第二配向?qū)訉υ撘壕泳咚?平配向性，使該液晶層中的液晶分子的長軸方向與該第二配向?qū)又g成0 9。的預(yù)傾角。
13. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器，其中該第一配 向?qū)訉υ撘壕泳咚脚湎蛐裕乖撘壕又械囊壕Х肿拥拈L軸方向與該第 一配向?qū)又g成0 7。的預(yù)傾角；以及，其中該第二配向?qū)訉υ撘壕泳咚?配向性，使該液晶層中的液晶分子的長軸方向與該第二配向?qū)又g成0 4° 的預(yù)傾角。
14.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器，其中該第一配 向?qū)影ň垡蚁┐?、聚酰亞胺、聚酰胺、聚脲、尼龍、二氧化硅、或卵磷脂?br> 15. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器，其中該第二配 向?qū)影ň垡蚁┐?、聚酰亞胺、聚酰胺、聚脲、尼龍、二氧化硅、或卵磷脂?br> 16. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器，其中該第三配 向?qū)影ň垡蚁┐?、聚酰亞胺、聚酰胺、聚脲、尼龍、二氧化硅、或卵磷脂?br> 17.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器，其中該第二配 向?qū)影ㄒ挥袡C溶劑。
18. 如權(quán)利要求17所述的光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器，其中該有機 溶劑包括乙醇(ethanol)、異丙醇(isopropanol) 、 n-曱基石比嗜烷酮(n-methyl pyrrolidone)、 3-曱基苯酚(m-cresol)、 y 丁內(nèi)月旨(y-butyrolactone)、 n,n-二曱基乙 酰胺(n,n-dimethylacetamide) 、 二甲基甲酰胺(n，n-dimethylformamide)、 乙二酉f 單丁酸(ethylene glycol monobutyl ether)或二乙二醇單丁醜(diethylene glycol monobutyl ether)。
19. 一種光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器，包括 第一基板，與第二基板對向設(shè)置，其間夾置液晶層； 第一配向?qū)?，設(shè)置于該第一基板上；第二配向?qū)?，設(shè)置于該第一配向?qū)由系牡诙^(qū)域，且露出第一區(qū)域上的 該第一配向?qū)?；第三配向?qū)?，設(shè)置于該第二基板上；以及第四配向?qū)樱O(shè)置于該第三配向?qū)由系牡诙^(qū)域，且露出第一區(qū)域上的 該第三配向?qū)樱黄渲性摰谝慌湎驅(qū)优c該第二配向?qū)痈魈峁┰撘壕硬煌念A(yù)傾角且該 第三配向?qū)优c該第四配向?qū)痈魈峁┰撘壕硬煌念A(yù)傾角；以及其中當(dāng)施加一外加電場于該光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器時，該第一 區(qū)域與該第二區(qū)域之間形成一雙模式的轉(zhuǎn)換邊界。
20. 如權(quán)利要求19所述的光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器，其中該雙模 式的轉(zhuǎn)換邊界為 一斜展-彎曲模式的轉(zhuǎn)換邊界。
21. 如權(quán)利要求19所述的光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器，其中該第一 基板包括有源組件數(shù)組基板。
22. 如權(quán)利要求19所述的光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器，其中該第一 基板包括彩色濾光膜基板。
23. 如權(quán)利要求22所述的光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器，其中該彩色 濾光膜基板包括彩色濾光層結(jié)構(gòu)及在該彩色濾光層結(jié)構(gòu)間的黑色光阻矩陣，
24. 如權(quán)利要求23所述的光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器，還包括電極 結(jié)構(gòu)，位于該彩色濾光層上，且該第一配向?qū)游挥谠撾姌O結(jié)構(gòu)上。
25. 如權(quán)利要求19所述的光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器，其中該第一 區(qū)域是像素區(qū)域，且該第二區(qū)域是外圍區(qū)域。
26. 如權(quán)利要求19所述的光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器，其中該第一 區(qū)域是外圍區(qū)域，且該第二區(qū)域是像素區(qū)域。
27. 如權(quán)利要求25或26所述的光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器，其中該 外圍區(qū)域包括黑色矩陣區(qū)域、柵極線區(qū)域、數(shù)據(jù)線區(qū)域、有源組件區(qū)域、接 觸孔區(qū)域、或狹縫區(qū)域。
28. 如權(quán)利要求19所述的光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器，其中該第一 區(qū)域是像素區(qū)域的 一部分，且該第二區(qū)域是該像素區(qū)域的另 一部分。
29. 如權(quán)利要求19所述的光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器，其中該第一 配向?qū)訉υ撘壕泳叽怪迸湎蛐裕乖撘壕又械囊壕Х肿拥拈L軸方向與該 第一配向?qū)又g成75 90。的預(yù)傾角；以及，其中該第二配向?qū)訉υ撘壕泳咚脚湎蛐裕乖撘壕又械囊壕Х肿拥拈L軸方向與該第二配向?qū)又g成 0 15。的預(yù)傾角。
30. 如權(quán)利要求19所述的光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器，其中該第一 配向?qū)訉υ撘壕泳咚脚湎蛐裕乖撘壕又械囊壕Х肿拥拈L軸方向與該 第一配向?qū)又g成0 10。的預(yù)傾角；以及，其中該第二配向?qū)訉υ撘壕泳?水平配向性，使該液晶層中的液晶分子的長軸方向與該第二配向?qū)又g成 0 9。的預(yù)傾角。
31. 如權(quán)利要求19所述的光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器，其中該第一 配向?qū)訉υ撘壕泳咚脚湎蛐?，使該液晶層中的液晶分子的長軸方向與該 第一配向?qū)又g成0 7。的預(yù)傾角；以及，其中該第二配向?qū)訉υ撘壕泳咚?平配向性，使該液晶層中的液晶分子的長軸方向與該第二配向?qū)又g成0~4° 的預(yù)傾角。
32. 如權(quán)利要求19所述的光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器，其中該第一 配向?qū)影ň垡蚁┐?、聚酰亞胺、聚酰胺、聚脲、尼龍、二氧化硅、或卵磷脂?br> 33. 如權(quán)利要求19所述的光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器，其中該第二 配向?qū)影ň垡蚁┐?、聚酰亞胺、聚酰胺、聚脲、尼龍、二氧化硅、或卵磷脂?br> 34. 如權(quán)利要求19所述的光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器，其中該第三 配向?qū)影ň垡蚁┐?、聚酰亞胺、聚酰胺、聚脲、尼龍、二氧化硅、或卵磷脂?br> 35. 如權(quán)利要求19所述的光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器，其中該第四 配向?qū)影ň垡蚁┐肌⒕埘啺?、聚酰胺、聚脲、尼龍、二氧化硅、或卵磷脂?br> 36. 如權(quán)利要求19所述的光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器，其中該第二 配向?qū)影ㄓ袡C溶劑。
37. 如權(quán)利要求36所述的光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器，其中該有機 溶劑包括乙醇(ethanol)、異丙醇(isopropanol) 、 n-曱基砒喀烷酮(n-methy 1 pyrrolidone)、 3-曱基苯酚(m-creso1)、 y 丁內(nèi)月旨("y-butyrolactone)、 n,n-二曱基乙 酰胺(n,n-dimethylacetamide)、 二曱基曱酰胺(n,n-dimethylformamide)、 乙二醇 單丁醚(ethylene glycol monobutyl ether)或二乙二-醇單丁醚(diethylene glycolmonobutyl ether)。
38. —種光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器的制造方法，包括提供第一基板，其上具有電極結(jié)構(gòu)； 涂布第一配向?qū)佑谠摰谝换迳希灰試娔▏姴嫉诙湎驅(qū)佑谠摰谝慌湎驅(qū)由系牡诙^(qū)域，且露出第一區(qū)域上的該第一配向?qū)樱煌坎嫉谌湎驅(qū)佑诘诙迳?；以?對向組合該第一基板與該第二基板，并于其間灌注液晶層； 其中該第一配向?qū)优c該第二配向?qū)痈魈峁┰撘壕硬煌念A(yù)傾角；以及 其中當(dāng)施加一外加電場于該光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器時，該第一區(qū)域與該第二區(qū)域之間形成一雙模式的轉(zhuǎn)換邊界。
39. 如權(quán)利要求38所述的光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器的制造方法， 其中該雙模式的轉(zhuǎn)換邊界為一斜展-彎曲模式的轉(zhuǎn)換邊界。
40. 如權(quán)利要求38所述的光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器的制造方法， 其中該第一配向?qū)邮且詽L印法、旋轉(zhuǎn)涂布法、灑布涂布法或噴墨涂布法涂布 于該基板上。
41. 如權(quán)利要求38所述的光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器的制造方法， 其中于該第一配向?qū)油坎加谠摶迳现螅€包括一軟烤程序。
42. 如權(quán)利要求38所述的光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器的制造方法， 其中于該第一配向?qū)油坎加谠摶迳现?，還包括一軟烤程序及一硬烤程序。
43. 如權(quán)利要求38所述的光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器的制造方法， 其中該第二配向?qū)邮且杂∷⒎?、灑布涂布法或噴墨涂布法涂布于該第一配向?qū)由稀?br> 44. 如權(quán)利要求38所述的光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器的制造方法， 其中于該第二配向?qū)訃姴加谠摰谝慌湎驅(qū)由现?，還包括一軟烤程序及一硬 烤程序。
45. 如權(quán)利要求38所述的光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器的制造方法， 其中該第 一 區(qū)域是像素區(qū)域，且該第二區(qū)域是外圍區(qū)域。
46. 如權(quán)利要求38所述的光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器的制造方法， 其中該第一區(qū)域是外圍區(qū)域，且該第二區(qū)域是像素區(qū)域。
47. 如權(quán)利要求45或46所述的光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器的制造方 法，其中該外圍區(qū)域包括黑色矩陣區(qū)域、柵極線區(qū)域、數(shù)據(jù)線區(qū)域、有源組 件區(qū)域、接觸孔區(qū)域、或狹縫區(qū)域。
48. 如權(quán)利要求38所述的光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器的制造方法， 其中該第 一 區(qū)域是像素區(qū)域的 一部分，且該第二區(qū)域是該像素區(qū)域的另 一部 分。
49. 如權(quán)利要求38所述的光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器的制造方法， 其中該第一配向?qū)訉υ撘壕泳叽怪迸湎蛐裕乖撘壕又械囊壕Х肿拥拈L 軸方向與該第一配向?qū)又g成75 90。的預(yù)傾角；以及，其中該第二配向?qū)訉?該液晶層具水平配向性，使該液晶層中的液晶分子的長軸方向與該第二配向 層之間成0 15。的預(yù)傾角。
50. 如權(quán)利要求38所述的光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器的制造方法， 其中該第一配向?qū)訉υ撘壕泳咚脚湎蛐裕乖撘壕又械囊壕Х肿拥拈L 軸方向與該第一配向?qū)又g成0 10。的預(yù)傾角；以及，其中該第二配向?qū)訉?該液晶層具水平配向性，使該液晶層中的液晶分子的長軸方向與該第二配向 層之間成0 9。的預(yù)傾角。
51. 如權(quán)利要求38所述的光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器的制造方法， 其中該第一配向?qū)訉υ撘壕泳咚脚湎蛐?，使該液晶層中的液晶分子的長 軸方向與該第一配向?qū)又g成0 7。的預(yù)傾角；以及，其中該第二配向?qū)訉υ?液晶層具水平配向性，使該液晶層中的液晶分子的長軸方向與該第二配向?qū)?之間成0 4。的預(yù)傾角。
52. 如權(quán)利要求38所述的光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器的制造方法， 其中該第一配向?qū)影ň垡蚁┐?、聚酰亞胺、聚酰胺、聚脲、尼龍、二氣?硅、或卵磷脂。
53. 如權(quán)利要求38所述的光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器的制造方法， 其中該第二配向?qū)影ň垡蚁┐?、聚酰亞胺、聚酰胺、聚脲、尼龍、二氧化硅、或卵磷脂?br> 54. 如權(quán)利要求38所述的光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器的制造方法， 其中該第三配向?qū)影ň垡蚁┐?、聚酰亞胺、聚酰胺、聚脲、尼龍、二氧化硅、或卵磷脂?br> 55. 如權(quán)利要求38所述的光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器的制造方法，其中該第二配向?qū)影ㄓ袡C溶劑。
56. 如權(quán)利要求55所述的光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器的制造方法， 其中該有機溶劑包括乙醇(ethanol)、異丙醇(isopropanol)、 n-曱基砒喀烷酮 (n-methyl pyrrolidone)、 3-甲基苯酚(m-creso1)、 丁內(nèi)月旨(y-butyrolactone)、 n,n-二曱基乙酰胺(n，n-dimethylacetamide) 、 二曱基甲酰胺 (n，n-dimethylformamide)、 乙二醇單丁醚(ethylene glycol monobutyl ether)或二 乙二酉享單丁醚(diethylene glycol monobutyl ether)。
57. 如權(quán)利要求38所述的光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器的制造方法， 還包括以噴墨法噴布第四配向?qū)佑谠摰谌湎驅(qū)由系牡诙^(qū)域，且露出第一 區(qū)域上的該第三配向?qū)印?br> 全文摘要
本發(fā)明提供一種光學(xué)補償彎曲排列(OCB)型液晶顯示器及液晶顯示器的制造方法。上述光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器包括第一基板，與第二基板對向設(shè)置，其間夾置液晶層。第一配向?qū)釉O(shè)置于第一基板上及第二配向?qū)釉O(shè)置于第一配向?qū)由系牡诙^(qū)域，且露出第一區(qū)域上的第一配向?qū)?。第三配向?qū)釉O(shè)置于第二基板上。第一配向?qū)优c第二配向?qū)痈魈峁┰撘壕硬煌念A(yù)傾角，其中當(dāng)施加一外加電場于光學(xué)補償彎曲排列型液晶顯示器，第一區(qū)域與第二區(qū)域之間形成一斜展-彎曲模式的轉(zhuǎn)換邊界。
文檔編號G02F1/13GK101211059SQ20061017231
公開日2008年7月2日 申請日期2006年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月30日
發(fā)明者沙益安, 謝政熹, 鄭惟元 申請人:財團法人工業(yè)技術(shù)研究院