[发明专利]形成多种配向膜于一基板的方法及液晶显示器的画素结构

说明书

本申请是申请人于2008年1月11递交的，申请号：200810003157.4，名称为“形成多种配向膜于一基板的方法及液晶显示器的画素结构”的分案申请。

【技术领域】

本发明关于应用于液晶显示器中之一画素结构及其形成方法；特别是具多种相异配向膜的画素结构及其形成方法。

【背景技术】

目前常见的液晶显示器，均利用外加电压的方式改变液晶分子的排列方向，进而产生液晶组件的光学特性变化。以扭转向列型(Twisted Nematic，简称TN)液晶显示器为例，其基本构造包含上、下二片导电玻璃基板、基板间注入向列型液晶、于上、下基板外侧的二片偏光板，以及一层涂布于导电玻璃基板上具摩擦形成极细沟槽的配向膜。由于液晶分子拥有液体的流动特性，很容易顺着沟槽方向排列，且因上、下导电玻璃基板上的配向膜沟槽偏差90度，因而当液晶填入上、下基板沟槽方向后，液晶分子会沿着上下基板沟槽方向排列，中间部份的液晶分子所受的束缚力较小，接近基板沟槽的液晶分子其所受的束缚力较大，整体而言，液晶分子将扭转90度排列。

当不施加电压，则进入液晶组件的光会随着液晶分子扭转方向前进，因上下两片偏光板和配向膜同向，故光可通过形成亮的状态；相反地，若施加电压时，液晶分子朝施加电场方式排列，垂直于配向膜配列，则光无法通过第二片偏光板，形成暗的状态，因而以此种亮暗交替的方式可做为显示用途。

另一方面，以垂直配向型(Vertical Alignment，简称VA)液晶显示器为例，其是利用突出物(Protrusion)使液晶于静止时呈现一预倾角(Pre-tilt Angle)；当施加电压于液晶分子时，可使液晶分子快速地倒向不同的方向，背部光源的光线得以较快的速度通过，大幅地缩短显示时间。此外，也因为突出物改变液晶分子配向，以不同视角来观看液晶显示器时，可具有不同配向的液晶分子互相补强，因而增加视角。

现有的薄膜晶体管液晶显示器中，在玻璃基板上皆涂布一配向膜材料以提供一定的配向。在TN型液晶显示器中，由于摩擦定向法仅能提供单一方向的配向，因此在容易发生在特定视角上有灰阶反转的情形发生。而在VA型液晶显示器中，在大视角的情况下亦容易发生大视角偏白(Color Wash-out)的现象，使观看者于大视角下，其所观看的画面彩度会大幅降低。

为解决上述问题，曾有专利提出通过显影蚀刻的方式对于配向膜进行图样化制程，或是利用等离子体方式对配向膜表面进行改质。然而，这些方法皆须增加额外的光阻涂布、曝光、显影、蚀刻等过程，不仅增加制程繁复性，亦同时增加处理时间与成本。综上所述，如何以简单的制程克服先前技术中不同配向膜配向的问题，实是此领域亟待解决的课题。

【发明内容】

本发明之一目的在于提供一种薄膜晶体管液晶显示器的画素结构，此画素结构包含数组配置的多个画素单元，各该画素单元包含一第一基板、一第二基板、二第一配向膜以及二第二配向膜。其中，第二基板与第一基板相对设置。二第一配向膜分设于第一基板及第二基板上，二第二配向膜分设于第一基板及第二基板上。第一配向膜与第二配向膜系属于不同的配向材料所构成，且各第一配向膜实质上与该二第二配向膜其中之一系相对设置。

本发明的另一目的在于提供一种形成多个配向膜于一基板的方法，其中该基板包含多个数组设置的画素区域，该方法包含：形成多个凹槽于该基板上，使各该画素区域形成二次画素区；形成一第一配向膜于该二次画素区其中之一；以及形成一第二配向膜于另一该次画素区，使得该基板上至少部份二相邻的画素区域，其第一配向膜系互相邻靠，且第二配向膜系互相邻靠。

本发明的又一目的在于提供一种形成多个配向膜于一基板的方法，其中该基板包含多个数组设置的画素区域，该方法包含：形成多个凹槽于该基板上，使各该画素区域形成二次画素区；形成一第一配向膜于该二次画素区其中之一；以及形成一第二配向膜于另一该次画素区，使得该基板上至少部份二相邻的画素区域，其第一配向膜系与第二配向膜系互相邻靠。

本发明通过对于液晶显示器的玻璃基板进行特殊处理，于不须额外增加显影蚀刻制程的条件下，在画素的不同区域涂布不同的配向膜材料，藉以克服TN模式下灰阶反转的问题，以及VA模式下大视角偏白的现象，提升液晶显示器的显示性能。

为让本发明的上述目的、技术特征、和优点能更明显易懂，下文系以较佳实施例配合所附图式进行详细说明。

【附图说明】

图1系绘示应用本发明于一实施例中液晶显示器的CF玻璃基板的实施态样；

图2A、图2B、图2C以及图2D系绘示一基板上形成配向膜的制造流程；