[發(fā)明專利]液晶顯示裝置的制造方法和用于配向處理的曝光裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680045357.5
• 申請日: 2006-11-13
• 公開（公告）號: CN101322067A
• 公開（公告）日: 2008-12-10
• 發(fā)明（設計）人: 箱井博之;井上威一郎;宮地弘一
• 申請（專利權(quán)）人: 夏普株式會社
• 主分類號: G02F1/1337
• 分類號: G02F1/1337
• 代理公司: 北京紀凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 劉春成

發(fā)明領域

本發(fā)明涉及液晶顯示裝置的制造方法和用于配向處理的曝光裝 置。更具體地，本發(fā)明涉及一種矩陣型液晶顯示裝置的制造方法，該 方法可以通過在一個像素區(qū)域中形成多個象限(domain)來提供很高 的顯示質(zhì)量。本發(fā)明還涉及一種用于配向處理的曝光裝置。

背景技術(shù)

TN(扭曲向列)模式的液晶顯示裝置具有顯示裝置所需的平衡良 好的特性。例如，該裝置的驅(qū)動電壓低，響應速度較快，并且由于該 裝置提供原理上的單色顯示，所以適合用于彩色顯示。因此，這種TN 模式的液晶顯示裝置已經(jīng)廣泛用于矩陣型液晶顯示裝置，諸如，主動 矩陣型液晶顯示裝置和單純矩陣型液晶顯示裝置。然而，這種TN模式 的裝置也有缺點，例如，視角狹窄，對比度低。

近年來已經(jīng)開發(fā)了具有高對比度的VA(垂直配向)模式的液晶顯 示裝置。在VA模式中，當基板之間沒有施加電壓時，液晶分子的配向 基本垂直于基板，另一方面，當基板之間施加有充分大于閾值電壓的 電壓時，液晶分子的配向基本平行于基板。已經(jīng)開發(fā)出在一個像素區(qū) 域中對液晶分子的配向方向進行分割的象限分割技術(shù)。這些技術(shù)使得 一個像素區(qū)域能夠具有多個其中液晶分子的配向方向不同的區(qū)域(下 文中也稱為“象限”)。因此，液晶顯示裝置可以提供更寬的視角。

此外，實際上已經(jīng)使用了其中設置有象限分割的如下VA模式的液 晶顯示裝置。在MVA(多象限垂直配向)模式的液晶顯示裝置中，作 為配向控制結(jié)構(gòu)，一個基板設置有電極狹縫，另一基板設置有突出結(jié) 構(gòu)，以進行象限分割；在PVA(圖案化垂直配向)模式的液晶顯示裝 置中，作為配向控制結(jié)構(gòu)，兩個基板均設置有電極狹縫，以進行象限 分割。這些方式可以提供對比度高(其為VA模式的優(yōu)點)并且視角寬 (其為象限分割的優(yōu)點)的液晶顯示裝置。

然而，MVA和PVA模式的液晶顯示裝置在響應速度慢方面尚具有 改進空間。即，即使施加高的電壓將黑態(tài)(black?state)變成白態(tài)(white state)，也只有靠近電極狹縫和突出結(jié)構(gòu)的液晶分子首先開始響應，而 遠離配向控制結(jié)構(gòu)的液晶分子則響應得晚。

為了改進該響應速度，有效的是對基板的液晶層一側(cè)的表面上形 成的配向膜提供配向處理，從而為液晶分子預先提供預傾斜的角度。 另外，在VA模式中，預先使液晶分子稍稍朝著垂直配向膜傾斜，從而 當向液晶層施加電壓時，液晶分子可以容易傾斜。結(jié)果，響應速度可 以更快。作為向液晶分子提供預傾斜角度的配向處理方法，可以提到 的有，例如，摩擦法、SiO_x傾斜沉積法和光配向(photo-alignment)法。

在MVA模式和PVA模式中，進行象限分割以加寬視角。但是， 如果進行象限分割，配向膜的配向處理工序數(shù)增加，在這方面尚有改 進空間。在光配向法中，例如，已經(jīng)提出了透過光掩膜進行一次以上 曝光的象限分割方法。就制造工序的簡化而言，優(yōu)選地，配向處理進 行的次數(shù)很少。但一個像素區(qū)域優(yōu)選具有兩個或更多個象限，最優(yōu)選 具有四個或更多個象限，以保證具有寬的視角。因此，需要有以少的 配向處理次數(shù)保證許多個象限的方法。

作為設置有象限分割的VA模式，已經(jīng)提出了使用垂直配向膜的 VA模式，其中，在任何象限中，彼此基板上的配向方向是反平行的， 如圖8(a)和8(b)中所示(在下文中也稱作VAECB(垂直配向電 控制雙折射)模式)。在VAECB模式中，如8(a)中所示，第一基板 側(cè)上形成的第一偏光片35的吸收軸的方向和第二基板側(cè)上形成的第二 偏光片36的吸收軸的方向與第一配向膜31的配向方向31a和第二配 向膜32的配向方向32b不在一條直線上并成45度角。在VAECB模式 中，在將一個像素區(qū)域分割成四個象限的在視角方面特別優(yōu)異的方式 (下文中也稱作4VAECB模式)中，批量生產(chǎn)的生產(chǎn)量降低，因為配 向處理在四個方向上進行，即，當顯示平面上的水平方向被定義成0 度時(方位角)，45、135、225和315度，如圖8(b)中所示。例如， 日本專利公開第2001-281669號公開了一種通過光配向法進行配向處 理從而提供VAECB模式的技術(shù)。但在該情形中，配向膜的曝光共計進 行8次。