配向基板、液晶显示面板及制造配向基板的方法

文档序号:2746151阅读:185来源:国知局

专利名称::配向基板、液晶显示面板及制造配向基板的方法
技术领域
:本发明涉及一种配向基板、包括该配向基板的液晶显示(LCD)面板及制造该配向基板的方法。更具体地,本发明涉及一种用于防止配向错误的配向基板(即使结合基板时在两个基板之间产生未对准)、包括该配向基板的LCD面板以及制造该配向基板的方法。
背景技术
:LCD面板包括下基板,具有像素电极;上基板,具有公共电极;以及液晶层,插设在下基板与上基板之间。当像素电极与公共电极之间存在电场时,液晶层的液晶分子的排列改变。液晶分子的光透射率由液晶分子的改变的排列来控制以显示图像。宽视角是改善LCD面板显示质量的一个重要因素。为了加宽视角,已经开发了将一个像素分成多个域的图案化垂直配向(PVA)模式或超图案化垂直配向(SPVA)模式。然而,PVA模式或SPVA模式需要用于形成狭缝图案或凸起图案的额外工艺以形成多域结构。此外,残像或斑点(spot)会在狭缝图案或凸起图案周围产生,或者透射率会减小。为了不用狭缝图案或凸起图案来形成多域结构,已经开发了光配向方法。例如,配向层分别形成在上基板和下基板上,上基板上的配向层的预倾角不同于下基板上的配向层的预倾角。当结合两个基板时,最终配向方向由分别形成在上基板和下基板上的配向层的配向方向的矢量和确定。然而,如果结合两个基板时在这两个基板之间发生未对准,则由矢量和确定的最终配向方向会出错。
发明内容本发明提供了一种配向基板、包括该配向基板的LCD面板以及制造该配向基板的方法。本发明另外的特征将在下面的描述中阐述,并将从该描述中部分地变得明显,或者可以通过实践本发明而习知。本发明公开了一种配向基板,该配向基板包括底基板以及布置在该底基板上的配向层。多个单位像素限定在底基板中。配向层包括将单位像素分成至少两个域的至少两个子配向部分。每个子配向部分布置在至少两个域中的不同域中并配向为具有不同于其他子配向部分的预倾斜方向。本发明还公开了一种LCD面板,该LCD面板包括第一基板、第二基板以及插设在第一基板与第二基板之间的液晶层。第一基板包括第一底基板,其中限定多个单位像素;像素电极,布置在第一底基板上;以及第一配向层,布置在像素电极上。第一配向层包括将单位像素分成至少两个域的至少两个子配向部分。每个子配向部分布置在至少两个域中的不同域中并配向为具有不同于其他子配向部分的预倾斜方向。第二基板包括第二底基板以及布置在第二底基板上的公共电极。本发明还公开了一种制造配向基板的方法。该方法包括在底基板上形成光反应层,多个单位像素限定在底基板中。通过将光照射到光反应层,配向层形成在底基板上。配向层包括将单位像素分成至少两个域的至少两个子配向部分。每个子配向部分形成在至少两个域中的不同域中并配向为具有不同于其他的子配向部分的预倾斜方向。根据本发明的示范性实施例,用于形成多域结构的配向层的所有子配向部分形成在一个基板上,使得即使LCD面板的两个基板未对准也可以防止配向方向错误。根据本发明的示范性实施例,当第一基板和第二基板被结合以形成LCD面板时,具有用于形成多域结构的子配向部分的配向层只形成在第一基板上。因此,即使第二基板没有用于准确布置两个基板的布置指示物(indicator),也能防止配向层的配向方向错误。根据本发明的示范性实施例,可以加宽LCD面板的视角。此外,当根据本发明采用动态电容补偿方法时,LCD面板中的液晶分子的响应速率可以增大。应当理解,之前的概括描述和之后的详细描述都是示范性和解释性的,旨在提供对所要求的本发明的进一步的解释。附图被包括以提供对本发明的进一步的理解并并入本说明书中作为本说明书的一部分,附图示出了本发明的实施例,并与描述一起用于解释本发明的原理。图1是根据本发明示范性实施例的LCD面板的平面图;图2是沿图1的线I-I'剖取的截面图;图3是示出图2中示出的液晶层的液晶分子的排列的截面图;图4A示出了用于形成图2中示出的第一配向层的光反应聚合物的示范性化学式;图4B示出了在通过光配向工艺对图4A中示出的光反应聚合物光配向之后配向材料的示范性化学式;图5A、图5B、图5C和图5D是示出形成图2中示出的第一配向层的示范性工艺的透视图;图6是用于描述图2中示出的LCD面板的液晶分子的响应时间的曲线图;图7是示出根据本发明示范性实施例的LCD面板的平面图;图8是示出根据本发明示范性实施例的LCD面板的平面图。具体实施例方式下文参照附图对本发明做更为充分的描述,附图中示出了本发明的示例性实施例。然而,本发明可以以多种不同的形式实施,而不应被解释为限于此处所述的实施例。并且,提供这些实施例是为了使本公开透彻和完整,并将本发明的范围充分传达给本领域的技术人员。附图中,为了清晰起见,可以夸大层和区域的尺寸及相对尺寸。应当理解,当称元件或层在另一元件或层"上"、"连接到"或"耦接到"另一元件或层时,它可以直接在另一元件或层上、直接连接到或直接耦接到另一元件或层,或者还可以存在插入的元件或层。相反,当称元件"直接在"另一元件或层上,"直接连接到"或"直接耦接到"另一元件或层时,则不存在插入的元件或层。相同的附图指示物始终指代相同的元件。如此处所用的,术语"和/或"包括一个或多个所列相关项目的任何及所有组合。应当理解,虽然这里可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、组件、区域、层和/或部分,但这些元件、组件、区域、层和/或部分不应受限于这些术语。这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层或部分与另一区域、层或部分区别开。因此,以下讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可以在不背离本发明教导的前提下称为第二元件、组件、区域、层或部分。为便于描述此处可以使用诸如"在...之下"、"在...下面"、"下(lower)"、"在...之上"、"上(u卯er)"等空间相对性术语以描述如附图所示的一个元件或特征与另一个(些)元件或特征之间的关系。应当理解,空间相对性术语是用来概括除附图所示取向之外的使用或操作中的器件的不同取向的。例如,如果附图中的器件翻转过来,被描述为"在"其他元件或特征"之下"或"下面"的元件将会在其他元件或特征的"上方"。这样,示例性术语"在...下面"就能够涵盖之上和之下两种取向。器件可以采取其他取向(旋转90度或在其他取向),此处所用的空间相对性描述符做相应解释。这里所用的术语仅仅是为了描述特定实施例,并非要限制本发明。如此处所用的,除非上下文另有明确表述,否则单数形式"一(a)"、"一(an)"和"该(the)"均同时旨在包括复数形式。还应当理解,术语"包括(comprise)"和/或"包含(comprising)",当在本说明书中使用时,指定了所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或增加。这里参照截面图来描述示范性实施例,这些截面图是本发明的理想示范性实施例(和中间结构)的示意图。因此,可以预期由例如制造技术和/或公差引起的图示形状的变化。因此,本发明的示范性实施例不应解释为限于在此所示的区域的特定形状,而是包括由例如制造所引起的形状上的改变。除非另行定义,此处使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)都具有本发明所属领域内的普通技术人员所通常理解的同样的含义。还应当理解,诸如通用词典中所定义的术语,除非此处加以明确定义,否则应当被解释为具有与它们在相关领域的语境中的含义相一致的含义,而不应被解释为理想化的或过度形式化的意义。在下文中,将参照附图详细地描述本发明的示范性实施例。在本说明书和权利要求书中使用的术语"配向层"是指使液晶分子配向为预倾斜的层。术语"配向基板"是指包括配向层的基板。术语"预倾斜"是指部分液晶分子倾斜使得液晶分子可以在向液晶层施加电场之前以预定的方向倾斜的状态。术语"预倾斜方向"是指部分液晶分子在向液晶层施加电场之前倾斜的方向。图1是示出根据本发明示范性实施例的LCD面板的平面图。图2是沿图1的线I-I'剖取的截面图。图3是示出图2中示出的液晶层的液晶分子的排列的截面图。参照图1、图2和图3,根据本示范性实施例的LCD面板500包括第一基板100、面对第一基板100的第二基板200以及插设在第一基板100与第二基板200之间的液晶层300。在本示范性实施例中,第一基板100可以是包括薄膜晶体管(TFT)和像素电极170的下基板。第二基板200可以是包括公共电极220的上基板。第一基板100限定多个单位像素区域PA。第一基板100包括形成在第一底基板(basesubstrate)110上的多条栅极线GL、多条数据线DL和TFT。栅极线GL可以在第一底基板110的第一方向Dl上延伸。栅极线GL可以沿不同于第一方向Dl的第二方向D2布置。第二方向D2可以基本垂直于第一方向D1。数据线DL可以在第二方向D2上延伸,并沿第一方向D1布置。尽管在图1和图2中未示出,但第一基板100还可以包括形成在第一底基板110上的存储线。存储线可以由与栅极线GL相同的材料形成。第一基板100还包括设置在栅极线GL上的栅极绝缘层120。栅极绝缘层120使栅极线GL与数据线DL绝缘。TFT可以包括连接到栅极线GL的栅极电极GE;连接到数据线DL的源极电极SE;与源极电极SE分隔开的漏极电极DE;以及有源图案130,形成在栅极绝缘层120上。有源图案130包括半导体层130a以及形成在半导体层130a上的欧姆接触层130b。例如,半导体层130a可以包括非晶硅,欧姆接触层130b可以包括掺有n型杂质的n+非晶硅。在图1中示出的示范性实施例中,单个TFT设置在每个单位像素区域PA中,但是至少两个开关元件可以设置在每个单位像素区域PA中。第一基板100还可以包括钝化层140,钝化层140覆盖数据线DL、源极电极SE和漏极电极DE。钝化层140具有暴露部分漏极电极DE的接触孔CNT。在本示范性实施例中,遮光层150以及多个滤色器162和164可以形成在第一底基板110上。也就是,第一基板100还可以包括遮光层150以及滤色器162和164。遮光层150可以形成在钝化层140上以与栅极电极GE和数据线DL重叠。遮光层150阻挡从第一基板100的下部提供的光,并防止光被提供到液晶层300。遮光层150形成在图2中的第一基板100上,但本发明不限于在本示范性实施例中示出的遮光层150的位置。可选地,遮光层150可以形成在第二基板200上。滤色器162和164形成在每个像素区域PA中的钝化层140上。滤色器可以包括第一滤色器162、第二滤色器164和第三滤色器(未示出)。第一滤色器162和第二滤色器164可以显示不同的颜色。例如,第一滤色器162可以显示红色,第二滤色器164可以显示尽管在图2中未示出,第一滤色器162可以与第二滤色器164重叠。例如,第一滤色器162和第二滤色器164可以重叠在栅极线GL上方或数据线DL上方。第一滤色器162和第二滤色器164还可以重叠在形成有第一开关元件和第二开关元件的区域上方。尽管在图2中滤色器162和164形成在第一基板IOO上,但本发明不限于该位置。可选地,第一滤色器162和第二滤色器164可以形成在第二基板200上。第一基板IOO还包括形成在第一滤色器162和第二滤色器164上的像素电极170。像素电极170是由透明导电材料制成的透明电极。透明导电材料的示例包括铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、铝掺杂的氧化锌(AZO)等。像素电极170通过接触孔CNT电连接到TFT。接触孔CNT可以形成在漏极电极DE上方的钝化层140中以及第一滤色器162中,以暴露部分漏极电极DE。由于像素电极170电连接到TFT,所以像素电极170可以接收通过TFT施加的像素电压。例如,通过数据线DL施加的像素电压响应通过栅极线GL施加的栅极电压传输到漏极电极DE,传输到漏极电极DE的像素电压被施加到通过接触孔CNT电连接到漏极电极DE的像素电极170。第二基板200包括第二底基板210以及设置在第二底基板210上的公共电极220。公共电极220是包括透明导电材料的透明电极。透明导电材料的示例包括IT0、IZO、AZO等。公共电极220接收公共电压。像素电极170和公共电极220分别接收像素电压和公共电压,并产生向液晶层300施加的电场。液晶层300插设在第一基板100与第二基板200之间。液晶层300包括多个液晶分子。当电场施加到像素电极170和公共电极220时,液晶层300中液晶分子的排列改变。液晶分子的光透射率由液晶分子被改变的排列控制,以显示具有灰度级的图像。第一基板100还包括形成在像素电极170上的第一配向层180。在本示范性实施例中,第一配向层180在每个单位像素PA中包括至少两个子配向部分,每个子配向部分被光配向(photoalign)以具有不同于其他子配向部分的预倾斜方向。例如,如图1所示,单位像素PA分成四个域。四个域包括设置在左上部分的第一域匿1、设置在右上部分的第二域匿2、设置在左下部分的第三域匿3以及设置在右下部分的第四域匿4。第一配向层180包括分别对应于四个域匿l、匿2、DM3和DM4的四个子配向部分181、182、183和184。例如,第一配向层180包括对应于第一域DM1的第一子配向部分181、对应于第二域DM2的第二子配向部分182、对应于第三域DM3的第三子配向部分183以及对应于第四域匿4的第四子配向部分184。第一配向层180的第一至第四子配向部分1S1、182、183和184具有不同的预倾斜方向。也就是,第一子配向部分181具有第一预倾斜方向PTD1,第二子配向部分182具有第二预倾斜方向PTD2。第三子配向部分183具有第三预倾斜方向PTD3,第四子配向部分184具有第四预倾斜方向PTD4。术语"预倾斜"是指部分液晶分子310倾斜使得液晶分子310可以在向液晶层300施加电场之前沿预定方向倾斜的情况。术语"预倾斜方向"是指部分液晶分子310在向液晶层300施加电场之前倾斜的方向。当第一至第四子配向部分181、182、183和184具有各自的预倾斜方向时,第一配向层180上的液晶分子310(具体地,邻近第一配向层180的液晶分子310的指向矢(director))可以配向为与预倾斜方向基本平行。当单位像素PA分成至少两个域并且第一配向层180包括对应于每个域的子配向部分181、182、183和184时,LCD面板500的视角可以比当单位像素PA具有单个域时宽。在本示范性实施例中,用于形成单位像素PA中的多域结构的至少两个子配向部分的全部(例如,四个子配向部分1S1、182、183和184)形成在第一基板100上。因此,即使第一基板100和第二基板200在结合这两个基板的工艺中可能没有对准,由第一至第四子配向部分1S1、182、183和184确定的预倾斜方向错误也不会发生。当配向层分别形成在上基板和下基板上时,并且最终的预倾斜方向由形成在上基板上的配向层的预倾斜方向和形成在下基板上的配向层的预倾斜方向的矢量和确定时,如果上基板和下基板未对准,则由矢量和确定的最终的预倾斜方向会出错。如果遮光层150设置在第二基板200上,则遮光层150可以在结合两个基板时用作用于准确布置两个基板的指示物(indicator)。然而,如图2所示,当遮光层150不是设置在第二基板200上而是设置在第一基板100上时,第二基板200没有用于准确布置两个基板的指示物,因此两个基板未对准的可能性会进一步增加。然而,根据本发明的示范性实施例,由于至少两个子配向部分的全部(例如,四个9子配向部分181、182、183和184)形成在第一基板100上,所以即使第一基板100和第二基板200在结合工艺中未对准,也可以消除发生预倾斜方向错误的可能性。第一配向层180的第一至第四子配向部分181U82、183和184可以通过光配向工艺形成,使得第一至第四子配向部分1S1、182、183和184具有各自的预倾斜方向PTD1、PTD2、PTD3和PTD4。将参照图5A、图5B、图5C和图5D详细地描述光配向工艺。在本示范性实施例中,第一至第四子配向部分1S1、182、183和184的第一至第四预倾斜方向PTD1、PTD2、PTD3和PTD4可以顺时针旋转。例如,彼此毗邻的子配向部分的预倾斜方向可以彼此基本垂直,对角设置的子配向部分的预倾斜方向可以相差约180度。例如,第一预倾斜方向PTD1可以指向相对于第一方向Dl的逆时针方向45度,第二预倾斜方向PTD2可以指向相对于第一方向D1的顺时针方向45度。第三预倾斜方向PTD3可以指向相对于第一方向D1的逆时针方向135度,第四预倾斜方向PTD4可以指向相对于第一方向Dl的顺时针方向135度。然而,本发明不限于上述预倾斜方向。也就是,第一至第四子配向部分181、182、183和184的预倾斜方向PTD1、PTD2、PTD3和PTD4可以不同于本示范性实施例中的预倾斜方向。例如,第一至第四子配向部分1S1、182、183和184的第一至第四预倾斜方向PTD1、PTD2、PTD3和PTD4可以逆时针旋转。可选地,第一子配向部分181的第一预倾斜方向PTD1和第四子配向部分184的第四预倾斜方向PTD4可以会聚在单位像素区域PA的中心部分上,第二子配向部分182的第二预倾斜方向PTD2和第三子配向部分183的第三预倾斜方向PTD3可以从单位像素区域PA的中心部分分歧。第二基板200还可以包括形成在公共电极220上的第二配向层230。由于形成在第一基板100上的第一配向层180包括至少两个子配向部分(例如,四个子配向部分181、182、183和184),因此对应于181、182、183和184的多个域DM1、DM2、DM3和DM4形成在单位像素区域PA中,而形成在第二基板200上的第二配向层230并不需要子配向部分。在本示范性实施例中,第二配向层230可以具有垂直配向方向。第二配向层230可以光配向为具有垂直配向方向,或可以通过除光配向方法之外的其他方法形成。图3示出当第二配向层230具有垂直配向方向时布置在以垂直配向模式运行的LCD面板中的液晶分子310。与第一基板110上的第一配向层180相邻的液晶分子310可以倾斜为与第一至第四子配向部分181U82、183和184的预倾斜方向PTD1、PTD2、PTD3和PTD4基本平行,与第二配向层230相邻的液晶分子310可以配向为基本垂直于第二配向层230。可选地,例如当LCD面板以平面内切换(IPS)模式运行时,第二基板200可以不具有配向层。图4A示出了用于形成图2中示出的第一配向层的光反应聚合物的示范性化学式。图4B示出了在通过光配向工艺对图4A中示出的光反应聚合物进行光配向之后配向材料的示范性化学式。参照图4A和图4B,用于形成根据本示范性实施例的配向层的配向材料可以包括光反应聚合物。例如,配向材料包括聚酰亚胺主链186和连接到聚酰亚胺主链186的侧链187。侧链187可以具有使侧链187具有方向性的双键。配向材料的方向性是指配向材料的分子指向预定方向或具有指向预定方向的倾向。当以预定方向偏振的紫外(UV)光照射到取向为随机方向的光反应聚合物时,具10有垂直于或平行于偏振UV光的偏振方向的方向性的光反应者被光聚合。例如,当具有偏振轴的UV光照射到侧链187时,侧链187被光聚合以具有结构各向异性,从而光反应聚合物获得倾斜到UV光的照射方向的预倾斜方向。当液晶分子设置在配向层上时,由于光聚合的光反应聚合物具有预倾斜方向,液晶分子的指向矢可以配向在与光反应聚合物的预倾斜方向基本平行的方向。侧链187倾斜的角度在图4A和图4B中被夸大,但是公知地,实际的侧链通过光配向工艺从配向层的法线倾斜几度。在图4A和图4B中,聚酰亚胺用作配向材料的示例,但是根据本发明的配向材料不限于聚酰亚胺。配向材料可以包括聚酰胺酸(polyamicacid)、聚降冰片烯(polynorbornene)、苯基马来酉先亚胺共聚物(phenylmaleimidecopolymer)、聚乙烯肉桂酸盐(polyvinylcinnamate)、聚偶氮苯(polyazobenzene)、聚乙烯亚胺(polyethyleneimine)、聚乙烯酉享(polyvinylalcohol)、聚酉先胺(polyamide)、聚乙烯(polyethylene)、聚苯乙烯(polystyrene)、聚亚苯基邻苯二酰胺(polyphenylenephthalamide)、聚酯(polyester)、聚亚安酯(polyurethane)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate)等。此外,在配向工艺中使用的配向材料不限于光反应聚合物。配向层可以通过配向工艺形成,在该配向工艺中离子束照射到例如氧化硅(Si0x)的无机材料。图5A、图5B、图5C和图5D是示出形成图2中示出的第一配向层的示范性工艺的透视图。在参照图5A、图5B、图5C和图5D描述的光配向工艺的本示范性实施例中,假设光反应聚合物层沉积在第一基板100上并且偏振UV光用作用于光配向光反应聚合物层的光。此外,假设光反应聚合物层的分子具有朝着偏振UV光的照射方向的方向性。在光配向工艺的另一示范性实施例中,光反应聚合物层的分子可以具有与偏振UV光的照射方向相反的方向性。此外,在光配向工艺的另一示范性实施例中,可以使用其他光而不是UV光的离子束。在下文,在包括第一方向Dl和第二方向D2的平面内,第一方向Dl可以命名为"右方向",与第一方向Dl相反的方向可以命名为"左方向"。此外,在包括第一方向Dl和第二方向D2的平面内,第二方向D2可以命名为"上方向",与第二方向D2相反的方向可以命名为"下方向"。参照图5A,光反应聚合物层形成在第一基板100上。掩模设置在其上形成有光反应聚合物层的第一基板100上方,光反应聚合物层暴露到光,例如偏振UV光。也就是,发生曝光工艺。在本示范性实施例中,当每个单位像素沿第一方向Dl分成至少两个域时,分成的域之一暴露到光,其他的域被遮光。被曝光的域可以沿第一方向Dl依次选择。如图5A所示,第一掩模MSK1设置在其上形成有光反应聚合物层的第一基板100上方,发生第一曝光工艺。例如,第一掩模MSK1的左半部分透射UV光,而第一掩模MSK1的右半部分遮挡UV光。因此,UV光照射到设置在单位像素区域PA左侧的第一域匿l和第三域匿3,而不照射到设置在单位像素区域PA右侧的第二域匿2和第四域匿4。UV光从其中设置有第一掩模MSK1的平面朝下方向(也就是,与第二方向D2相反的方向)行进。此外,UV光相对于第一基板100照射。也就是,UV光相对于其中设置第一掩模MSK1的平面以关于第三方向D3倾斜的预定角度照射。第三方向D3基本垂直于第一方向Dl和第二方向D2中的每个。UV光相对于第三方向D3的倾斜角可以基本等于第一配向层(图2中的180)相对于第一基板100的预倾角。预倾角定义为当液晶分子设置在第一配向层上时,邻近第一配向层的液晶分子相对于第一基板100倾斜的角度。图5A中示出的箭头AR1和AR3的方向表示二维配向方向,形成在域DM1和DM3的每个中的光反应聚合物层沿该二维配向方向通过UV光光配向。也就是,形成在UV光照射的第一域DM1和第三域DM3中的光反应聚合物层与UV光反应。因此,形成在第一域DM1和第三域DM3中的光反应聚合物层光配向在UV光沿其照射的上方向(也就是,第二方向D2)。形成在没有被UV光照射的第二域DM2和第四域DM4中的光反应聚合物层没有被光配向。参照图5B,第二掩模MSK2设置在其上形成有光反应聚合物层的第一基板100上方,发生第二曝光工艺。例如,第二掩模MSK2的左半部分遮挡UV光,第二掩模MSK2的右半部分透射UV光。因此,UV光没有照射到设置在单位像素区域PA左侧的第一域匿l和第三域匿3,UV光照射到设置在单位像素区域PA右侧的第二域匿2和第四域匿4。UV光从其中设置有第二掩模MSK2的平面朝上方向(也就是,第二方向D2)行进。也就是,UV光相对于其中设置有第二掩模MSK2的平面以关于第三方向D3倾斜的预定角度照射。如上所述,UV光相对于第三方向D3的倾斜角可以基本等于第一配向层(图2中的180)相对于第一基板100的预倾角。图5B中示出的箭头AR1、AR2、AR3和AR4的方向表示二维配向方向,形成在域DM1、DM2、DM3和DM4的每个中的光反应聚合物层沿该二维配向方向通过UV光光配向。也就是,形成在UV光照射的第二域DM2和第四域DM4中的光反应聚合物层与UV光反应。因此,形成在第二域DM2和第四域DM4中的光反应聚合物层光配向在UV光沿其照射的下方向(也就是,与第二方向D2相反的方向)。形成在没有被UV光照射的第一域DM1和第三域DM3中的光反应聚合物层的光配向方向没有改变仍指向第二方向D2。参照图5C,在另一示范性实施例中,当每个单位像素沿第二方向D2分成至少两个域时,分成的域之一暴露到光,其他的域被遮光。曝光的域可以沿第二方向D2相继地选取。如图5C所示,第三掩模MSK3设置在其上形成有光反应聚合物层的第一基板100上方,发生第三曝光工艺。例如,第三掩模MSK3的上半部分透射UV光,第三掩模MSK3的下半部分遮挡UV光。因此,UV光照射到设置在单位像素区域PA上侧的第一域匿l和第二域匿2,UV光没有照射到设置在单位像素区域PA下侧的第三域匿3和第四域匿4。UV光从其中设置第三掩模MSK3的平面朝左方向(也就是,与第一方向Dl相反的方向)行进。此外,UV光相对于其中设置第三掩模MSK3的平面以关于第三方向D3倾斜的预定角度照射。如上所述,UV光相对于第三方向D3的倾斜角可以基本等于第一配向层(图2中的180)相对于第一基板100的预倾角。图5C中示出的箭头AR1、AR2、AR3和AR4的方向表示二维配向方向,形成在域DM1、DM2、DM3和DM4的每个中的光反应聚合物层沿该二维配向方向通过UV光光配向。也就是,形成在UV光照射的第一域DM1中的光反应聚合物层光配向在上方向(也就是,第二方向D2)和右方向(也就是,第一方向D1)的矢量和的方向上,该上方向是第一域DM1由第一曝光工艺引起的配向方向,该右方向是第一域匿l由第三曝光工艺引起的配向方向。上方向和右方向的矢量和的方向相对于第一基板100的平面中的第一方向Dl逆时针旋转约45度。类似地,形成在UV光照射的第二域DM2中的光反应聚合物层光配向在下方向(也就是,与第二方向D2相反的方向)和右方向(也就是,第一方向D1)的矢量和的方向上,该下方向是第二域匿2由第二曝光工艺引起的配向方向,该右方向是第二域匿2由第三曝光工艺引起的配向方向。下方向和右方向的矢量和的方向相对于第一基板100的平面中的第一方向Dl顺时针旋转约45度。形成在没有UV光照射的第三域DM3和第四域DM4中的光反应聚合物层的光配向方向没有改变。也就是,形成在第三域DM3中的光反应聚合物层的光配向方向是上方向(也就是,第二方向D2),该上方向是第三域匿3由第一曝光工艺引起的配向方向。形成在第四域DM4中的光反应聚合物层的光配向方向是下方向(也就是,与第二方向D2相反的方向),该下方向是第四域匿4由第二曝光工艺引起的配向方向。参照图5D,第四掩模MSK4设置在其上形成有光反应聚合物层的第一基板100上方,进行第四曝光工艺。例如,第四掩模MSK4的上半部分遮挡UV光,第四掩模MSK4的下半部分透射UV光。因此,UV光照射到设置在单位像素区域PA下侧的第三域匿3和第四域匿4,而没有照射到设置在单位像素区域PA上侧的第一域匿l和第二域匿2。UV光从其中设置有第四掩模MSK4的平面朝右方向(也就是,第一方向Dl)行进。此外,在三维坐标中,UV光相对于其中设置第四掩模MSK4的平面以关于第三方向D3倾斜的预定角度照射。如上所述,UV光相对于第三方向D3的倾斜角可以基本等于第一配向层(图2中的180)相对于第一基板100的预倾角。图5D中示出的箭头AR1、AR2、AR3和AR4的方向表示二维配向方向,形成在域DM1、DM2、DM3和DM4的每个中的光反应聚合物层沿该二维配向方向通过UV光光配向。也就是,形成在UV光照射的第三域DM3中的光反应聚合物层光配向在上方向(也就是,第二方向D2)和左方向(也就是,与第一方向D1相反的方向)的矢量和的方向上,该上方向为第三域匿3由第一曝光工艺引起的配向方向,该左方向为第三域匿3由第四曝光工艺引起的配向方向。上方向和左方向的矢量和的方向在第一基板100的平面中相对于第一方向Dl逆时针旋转约135度。类似地,形成在UV光照射的第四域DM4中的光反应聚合物层光配向在下方向(也就是,与第二方向D2相反的方向)和左方向(也就是,与第一方向D1相反的方向)的矢量和的方向上,该下方向为第四域匿4由第二曝光工艺引起的配向方向,该左方向为第四域匿4由第四曝光工艺引起的配向方向。下方向和左方向的矢量和的方向在第一基板100的平面中相对于第一方向Dl顺时针旋转约135度。形成在没有UV光照射的第一域DM1和第二域DM2中的光反应聚合物层的光配向方向没有改变。因此,图5D中示出的箭头AR1、AR2、AR3和AR4的方向表示分别与通过第一至第四曝光工艺形成的第一至第四域匿1、匿2、DM3和DM4相对应的第一至第四子配向部分(图1中的181、182、183和184)的预倾斜方向。例如,第一域匿l中的箭头AR1的方向与图1中示出的第一子配向部分181的第一预倾斜方向PTD1基本相同,第二域DM2中的箭头AR2的方向与图1中示出的第二子配向部分182的第二预倾斜方向PTD2基本相同。第三域匿3中的箭头AR3的方向与图1中示出的第三子配向部分183的第三预倾斜方向PTD3基本相同,第四域匿4中的箭头AR4的方向与图1中示出的第四子配向部分184的第四预倾斜方向PTD4基本相同。再参照图5A、图5B、图5C和图5D,当第一光被定义为照射到从沿第一方向Dl分成的至少两个域中选出的域的光,并且第二光被定义为照射到从沿第二方向D2分成的至少两个域中选出的域的光时,第一光的能量(也就是,第一光能)可以大于第二光的能量(也就是,第二光能)。可以调整第一光能与第二光能的比例使得第一至第四预倾斜方向PTD1、PTD2、PTD3和PTD4相对于第一方向Dl或第二方向D2倾斜约45度。例如,当第一光能为约160mJ/cm2时,第二光能可以为约40mJ/cm2。当第一光能为约40mJ/cm2时,第二光能可以为约20mJ/cm2。或者,当第一光能为约1000mJ/cm2时,第二光能可以为约100mJ/cm2。然而,光能不限于上述数值,而是可以根据光反应材料或光的种类来优化。根据上述制造配向基板的方法,至少两个子配向部分的全部(例如,全部四个子配向部分1S1、182、183和184)形成在第一基板100上。因此,即使当第一基板100和第二基板200在结合时没有对准,也不会发生第一配向层180的预倾斜方向错误。参照图5A、图5B、图5C和图5D描述的光配向工艺仅是本发明的一个示范性实施例,本发明不限于上述示范性实施例。也就是,可以交换第一至第四曝光工艺的顺序,并且可以改变UV光照射的方向。此外,在上述示范性实施例中,UV光沿垂直方向或水平方向照射到基板,子配向部分181、182、183和184的每个的预倾斜方向由单独的曝光工艺引起的垂直预倾斜方向和水平预倾斜方向的矢量和确定。然而,本发明不限于上述方法。在另一示范性实施例中,可以使用能够沿基板的对角线方向照射UV光的UV光照射设备。也就是,UV光可以沿与其预倾斜方向相对应的方向照射到子配向部分181、182、183和184,使得子配向部分181、182、183和184的预倾斜方向(也就是,基板的对角线方向)可以被直接确定而与矢量和无关。图6是示出图2中示出的LCD面板500的液晶分子的响应时间的曲线图。液晶分子的响应时间定义为当电场施加到液晶层300时液晶分子重新排列所用的时间。在参照图1、图2和图3描述的LCD面板500中,如上所述,至少两个子配向部分(例如,全部四个子配向部分181、182、183和184)形成在第一基板100上。同时,第二基板200包括垂直配向的第二配向层230,或者不包括配向层。当全部子配向部分181、182、183和184形成在一个基板上时,邻近其上未形成子配向部分的另一基板的液晶分子没有预倾斜,因此垂直地配向。当液晶分子没有预倾斜时,尽管不是不可避免,但液晶分子的响应时间会相对较慢。因此,用于改善液晶分子响应时间的额外方法可以用于本发明的应用。在本示范性实施例中,可以使用动态电容补偿(DCC)方法来改善液晶分子的响应时间。DCC方法表示如下的方法当灰度级改变时(例如,当灰度级从黑变成白时),在一帧期间将具有比目标电压电平高的电平的电压施加到液晶层以强制液晶分子预倾斜。具有比目标电压高的电平的电压称为预倾斜电压。当预倾斜电压施加到液晶层时,液晶分子不仅通过配向层预倾斜,还通过预倾斜电压预倾斜。因此,可以改善液晶分子重新排列所用的响应时间。参照图6,补偿电压Vpt施加到液晶层使得本帧的像素电压Vp可以快速达到目标电压。补偿电压Vpt可以根据本帧的目标电压、前一帧的像素电压和下一帧的像素电压来确定。补偿电压Vpt可以是预倾斜电压。当灰度级从黑变成白时,在灰度级从黑变成白的帧之前的一帧期间,比黑灰度级中的电压高的电压施加到液晶层,使得液晶分子可以被预倾斜。在本示范性实施例中,补偿电压Vpt可以从查找表格(look-uptable)来合适地确定。如上所述,在包括根据本发明的配向基板的LCD面板500中采用DCC方法,使得可以进一步改善液晶分子的响应时间。图7是根据另一示范性实施例的LCD面板的平面图。除了与域匿l、匿2、DM3和DM4相对应的子配向部分的预倾斜方向之外,参照图7描述的配向基板700可以与参照图1和图2描述的第一基板100基本相同。因此,相同的附图用于指示相同或相似的元件,将省略有关与图1和图2中示出的元件相同或相似的元件的任何进一步的描述。参照图2和图7,根据本示范性实施例的配向基板700包括形成在像素电极170上的第一配向层180。在本示范性实施例中,第一配向层180在每个单位像素中包括至少两个子配向部分,每个子配向部分被光配向为具有不同的预倾斜方向。当单位像素分成至少两个域时,第一配向层180可以包括分别与至少两个域相对应的至少两个子配向部分。例如,如图7所示,当单位像素分成四个域(包括设置在左上部分的第一域匿l、设置在右上部分的第二域匿2、设置在左下部分的第三域匿3和设置在右下部分的第四域匿4)时,第一配向层180包括分别与四个域匿1、匿2、DM3和DM4相对应的四个子配向部分181U82、183和184。例如,第一配向层180包括与第一域DM1相对应的第一子配向部分181、与第二域DM2相对应的第二子配向部分182、与第三域DM3相对应的第三子配向部分183以及与第四域DM4相对应的第四子配向部分184。第一配向层180的第一至第四子配向部分1S1、182、183和184可以具有不同的预倾斜方向。图7中示出的箭头的方向表示第一至第四子配向部分181、182、183和184的二维配向方向。在本示范性实施例中,第一至第四子配向部分1S1、182、183和184的第一到第四预倾斜方向可以逆时针旋转。例如,彼此邻接的子配向部分的预倾斜方向可以彼此基本垂直,对角设置的子配向部分的预倾斜方向可以彼此相差约180度。此外,第一子配向部分181的预倾斜方向可以指向相对于第一方向D1的顺时针方向135度,第二子配向部分182的预倾斜方向可以指向相对于第一方向Dl的逆时针方向135度。第三子配向部分183的预倾斜方向可以指向相对于第一方向Dl的顺时针方向45度,第四子配向部分184的预倾斜方向可以指向相对于第一方向Dl的逆时针方向45度。除了UV光照射的方向和配向基板700的配向方向之外,参照图7描述的配向基板700的制造方法可以与参照图5A、图5B、图5C和图5D描述的方法基本相同。因此,将省略进一步的描述,而将主要描述与参照图5A、图5B、图5C和图5D描述的方法的差异。在用于光配向图7中示出的第一至第四子配向部分181、182、183和184的第一曝光工艺中,UV光从其中设置有第一掩模MSK1的平面朝上方向(也就是,第二方向D2)行进,不同于参照图5A描述的第一曝光工艺。因此,形成在第一域DM1和第三域DM3中的光反应聚合物层光配向在下方向(也就是,与第二方向D2相反的方向)。在第二曝光工艺中,UV光从其中设置第二掩模MSK2的平面朝下方向(也就是,与第二方向D2相反的方向)行进,不同于参照图5B描述的第二曝光工艺。因此,形成在第二域DM2和第四域DM4中的光反应聚合物层光配向在上方向(也就是,第二方向D2)。在第三曝光工艺中,不同于参照图5C描述的第三曝光工艺,UV光从其中设置第三掩模MSK3的平面朝右方向(也就是,第一方向D1)行进。因此,如图7所示,第一域DM1中的第一子配向部分181的预倾斜方向可以指向相对于第一方向D1的顺时针方向135度。第二域DM2中的第二子配向部分182的预倾斜方向可以指向相对于第一方向Dl的逆时针方向135度。在第四曝光工艺中,UV光从其中设置第四掩模MSK4的平面朝左方向(也就是,与第一方向D1相反的方向)行进,不同于参照图5D描述的第四曝光工艺。因此,第三域匿3中的第三子配向部分183的预倾斜方向可以指向相对于第一方向Dl的顺时针方向45度,如图7所示。第四域DM4中的第四子配向部分184的预倾斜方向可以指向相对于第一方向Dl的逆时针方向45度。图8是示出根据另一示范性实施例的LCD面板的平面图。除了与域匿l、DM2、DM3和DM4相对应的子配向部分的预倾斜方向之外,参照图8描述的配向基板800可以与参照图1和图2描述的第一基板100基本相同。因此,相同的附图用于指示相同或相似的元件,将省略有关与图1和图2中示出的元件相同或相似的元件的任何进一步的描述。在本示范性实施例中,第一子配向部分181的第一预倾斜方向和第四子配向部分184的第四预倾斜方向可以从单位像素区域的中心部分分歧,第二子配向部分182的第二预倾斜方向和第三子配向部分183的第三预倾斜方向可以会聚在单位像素区域的中心部分。为了形成具有图8中示出的第一至第四子配向部分181、182、183和184的预倾斜方向的配向层,在参照图5A描述的第一曝光工艺中指向第二方向D2的偏振UV光照射到配向层,在参照图5B描述的第二曝光工艺中指向与第二方向D2相反的方向的偏振UV光照射到配向层。此外,在参照图5C描述的第三曝光工艺中指向与第一方向Dl相反的方向的偏振UV光照射到配向层,在参照图5D描述的第四曝光工艺中指向第一方向D1的偏振UV光照射到配向层。或者,第一子配向部分181的第一预倾斜方向和第四子配向部分184的第四预倾斜方向可以会聚在单位像素区域的中心部分,第二子配向部分182的第二预倾斜方向和第三子配向部分183的第三预倾斜方向可以从单位像素区域的中心部分分歧。为了形成上述配向层,在参照图5A描述的第一曝光工艺中指向与第二方向D2相反的方向的偏振UV光照射到配向层,在参照图5B描述的第二曝光工艺中指向第二方向D2的偏振UV光照射到配向层。此外,在参照图5C描述的第三曝光工艺中指向第一方向D1的偏振UV光照射到配向层,在参照图5D描述的第四曝光工艺中指向与第一方向D1相反的方向的偏振UV光照射到配向层。除了UV光照射的方向和配向基板800的配向方向之外,参照图8描述的配向基板800的制造方法可以与参照图5A、图5B、图5C和图5D描述的方法基本相同。因此,将省略进一步的描述。根据本发明的示范性实施例,用于形成多域结构的配向层的所有子配向部分形成在一个基板上,使得即使LCD面板的两个基板没有对准也可以防止配向方向错误。也就是,即使第二基板没有用于准确布置两个基板的布置指示物,也可以防止配向层的配向方向错误。因此,可以加宽视角,并可以改善LCD面板的质量和生产率。对于本领域技术人员明显地,可以在本发明中进行各种给修改和变化而不背离本发明的精神或范围。因此,本发明旨在涵盖本发明的修改和变化,只要它们落在权利要求书及其等同物的范围内。1权利要求一种配向基板,包括底基板,在该底基板中限定多个单位像素;以及配向层,布置在所述底基板上,所述配向层包括将单位像素分成至少两个域的至少两个子配向部分,每个子配向部分布置在所述至少两个域中的不同域中并被配向为具有不同于其他子配向部分的预倾斜方向。2.如权利要求1所述的配向基板,其中所述至少两个子配向部分的预倾斜方向布置为在所述配向层的平面内顺时针旋转。3.如权利要求1所述的配向基板,其中所述至少两个子配向部分的预倾斜方向布置为在所述配向层的平面内逆时针旋转。4.如权利要求1所述的配向基板,其中所述至少两个子配向部分的预倾斜方向布置在相对于设置所述配向层的平面的第一方向倾斜约45度或约135度的方向上。5.—种液晶显示面板,包括第一基板,包括第一底基板,在该第一底基板中限定多个单位像素;像素电极,布置在所述第一底基板上;以及第一配向层,布置在所述像素电极上,所述第一配向层包括将单位像素分成至少两个域的至少两个子配向部分,每个子配向部分布置在所述至少两个域中的不同域中并被配向为具有不同于其他子配向部分的预倾斜方向;第二基板,包括第二底基板以及布置在所述第二底基板上的公共电极;以及液晶层,插设在所述第一基板与所述第二基板之间。6.如权利要求5所述的液晶显示面板,其中所述第二基板还包括布置在所述公共电极上的第二配向层。7.如权利要求6所述的液晶显示面板,其中所述第二配向层垂直地配向。8.如权利要求5所述的液晶显示面板,其中所述至少两个子配向部分的预倾斜方向布置在相对于设置所述配向层的平面的第一方向倾斜约45度或约135度的方向上。9.如权利要求5所述的液晶显示面板,其中所述第一基板还包括栅极线,布置在所述第一底基板上;数据线,与所述栅极线交叉;以及薄膜晶体管,连接到所述栅极线、所述数据线和所述像素电极。10.如权利要求9所述的液晶显示面板,其中所述第一基板还包括钝化层,覆盖所述薄膜晶体管;以及滤色器,插设在所述钝化层与所述像素电极之间。11.如权利要求io所述的液晶显示面板,其中所述第一基板还包括布置在所述钝化层上的遮光层。12.—种制造配向基板的方法,包括在其中限定有多个单位像素的底基板上形成光反应层;以及通过将光照射到所述光反应层,在所述底基板上形成配向层,所述配向层包括将单位像素分成至少两个域的至少两个子配向部分,每个子配向部分布置在所述至少两个域中的不同域中并被配向为具有不同于其他子配向部分的预倾斜方向。13.如权利要求12所述的方法,其中形成所述配向层包括将一个域暴露到第一光,该一个域选自沿所述单位像素的第一方向分成的至少两个域,其他的域被遮挡所述第一光,被曝光的域沿所述第一方向依次选取。14.如权利要求13所述的方法,其中形成所述配向层还包括将一个域暴露到第二光,该一个域选自沿所述单位像素的第二方向分成的至少两个域,其他的域被遮挡所述第二光,被曝光的域沿所述第二方向依次选取,其中所述第二方向与所述第一方向基本垂直。15.如权利要求14所述的方法,其中所述第一光的光能大于所述第二光的光能。16.如权利要求12所述的方法,其中每个单位像素分成至少四个域,所述至少四个域包括设置在左上部分的第一域、设置在右上部分的第二域、设置在左下部分的第三域以及设置在右下部分的第四域,并且其中形成所述配向层包括通过将处于所述配向层左半部分的所述第一域和所述第三域暴露到光并同时对处于所述配向层右半部分的所述第二域和所述第四域遮挡光,来进行第一曝光工艺;通过将处于所述配向层右半部分的所述第二域和所述第四域暴露到光并同时对处于所述配向层左半部分的所述第一域和所述第三域遮挡光,来进行第二曝光工艺;通过将处于所述配向层上半部分的所述第一域和所述第二域暴露到光并同时对处于所述配向层下半部分的所述第三域和所述第四域遮挡光,来进行第三曝光工艺;以及通过将处于所述配向层下半部分的所述第三域和所述第四域暴露到光并同时对处于所述配向层上半部分的所述第一域和所述第二域遮挡光,来进行第四曝光工艺。17.如权利要求16所述的方法,其中所述第一曝光工艺包括照射指向所述配向层的平面中的第二方向的偏振紫外光,所述第二曝光工艺包括照射指向与所述配向层的平面中的所述第二方向相反的方向的偏振紫外光,其中所述第三曝光工艺包括照射指向所述配向层的平面中的第一方向的偏振紫外光,所述第四曝光工艺包括照射指向与所述配向层的平面中的所述第一方向相反的方向的偏振紫外光,并且其中所述第一方向是从所述单位像素的左侧指向所述单位像素的右侧的方向,所述第二方向是从所述单位像素的下侧指向所述单位像素的上侧的方向。18.如权利要求16所述的方法,其中所述第一曝光工艺包括照射指向与所述配向层的平面中的第二方向相反的方向的偏振紫外光,所述第二曝光工艺包括照射指向所述配向层的平面中的所述第二方向的偏振紫外光,其中所述第三曝光工艺包括照射指向与所述配向层的平面中的第一方向相反的方向的偏振紫外光,所述第四曝光工艺包括照射指向所述配向层的平面中的所述第一方向的偏振紫外光,并且其中所述第一方向是从所述单位像素的左侧指向所述单位像素的右侧的方向,所述第二方向是从所述单位像素的下侧指向所述单位像素的上侧的方向。19.如权利要求16所述的方法,其中所述第一曝光工艺包括照射指向所述配向层的平面中的第二方向的偏振紫外光,所述第二曝光工艺包括照射指向与所述配向层的平面中的所述第二方向相反的方向的偏振紫外光,其中所述第三曝光工艺包括照射指向与所述配向层的平面中的第一方向相反的方向的偏振紫外光,所述第四曝光工艺包括照射指向所述配向层的平面中的所述第一方向的偏振紫外光,并且其中所述第一方向是从所述单位像素的左侧指向所述单位像素的右侧的方向,所述第二方向是从所述单位像素的下侧指向所述单位像素的上侧的方向。20.如权利要求16所述的方法,其中所述第一曝光工艺包括照射指向与所述配向层的平面中的第二方向相反的方向的偏振紫外光,所述第二曝光工艺包括照射指向所述配向层的平面中的所述第二方向的偏振紫外光,其中所述第三曝光工艺包括照射指向所述配向层的平面中的第一方向的偏振紫外光,所述第四曝光工艺包括照射指向与所述配向层的平面中的所述第一方向相反的方向的偏振紫外光,并且其中所述第一方向是从所述单位像素的左侧指向所述单位像素的右侧的方向,所述第二方向是从所述单位像素的下侧指向所述单位像素的上侧的方向。全文摘要本发明提供了配向基板、液晶显示面板及制造配向基板的方法。本发明公开了一种配向基板,该配向基板包括底基板以及布置在底基板上的配向层。配向层包括将单位像素分成至少两个域的至少两个子配向部分。每个子配向部分布置在至少两个域中的不同域中并配向为具有与其他的子配向部分不同的预倾斜方向。文档编号G02F1/1362GK101762909SQ20091026220公开日2010年6月30日申请日期2009年12月22日优先权日2008年12月22日发明者丁闵湜,全栢均,崔贞惠,徐奉成,慎庸桓,成秉勋,郑美惠,金坰兑,金性耳,金昤究申请人:三星电子株式会社
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