專利名稱：液晶顯示器的導電基板及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器的導電基板及其制造方法，特別是涉及一種利用曝光、顯影、蝕刻或光反應等方式使取向膜形成高低起伏的立體結構的液晶顯示器的導電基板及其制造方法。
背景技術：
液晶顯示器(liquid crystal display；LCD)因具有低輻射性以及體積輕薄短小的優(yōu)點，故于使用上日漸廣泛。而薄膜晶體管(thin film transistor；TFT)液晶顯示器因為其高亮度與大視角的特性，在高階電子產品上更是廣受歡迎。
傳統(tǒng)的液晶顯示器由一薄膜晶體管基板及一彩色濾光片基板透過一框膠(sealant)夾置一液晶層后所構成，彩色濾光片基板至少包括上基板、共同電極、彩色濾光片(color filter；CF)、黑色矩陣(black matrix；BM)及上取向膜，而薄膜晶體管基板至少包括下基板、多條掃描線(scan line)、多條數(shù)據線(data line)、多個TFT、多個像素電極及下取向膜。其中，彩色濾光片及黑色矩陣亦可形成于薄膜晶體管基板中。液晶顯示器必須具有多個間隔物，如光間隔物(photo spacer)，設置于薄膜晶體管基板與彩色濾光片基板之間，以調整液晶層的夾厚(cell gap)。
傳統(tǒng)的液晶顯示器中，取向膜為一涂布于基板的電極表面上的薄膜，其利用本身化學結構的力量取向液晶。在垂直取向型(vertical alignment；VA)液晶顯示器中為達到多顯示域(multi-domain)的垂直取向，需在基板電極上預先制作凸塊(protrusion)或狹縫(slit)等立體結構。接著，在電極及凸塊上形成垂直取向膜，如聚酰亞胺(polyimide；PI)膜。
然而，在基板的電極上依序形成凸塊或狹縫及取向膜而達到液晶的多顯示域取向的設計，將會增加工藝的繁復度。并且，在有凸塊高度差處容易有取向膜印刷不良的情形發(fā)生，進而影響液晶取向的效果。

發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明的目的就是在提供一種液晶顯示器的導電基板及其制造方法。其利用曝光、顯影、蝕刻或光反應等方式使取向膜形成高低起伏的立體結構的設計，可以取代傳統(tǒng)上在基板的電極上依序制作凸塊或狹縫及取向膜等的繁復工藝。此外，本發(fā)明所生產的凸塊本身即具有取向能力，可以避免傳統(tǒng)上由于凸塊高度差所容易造成的取向膜印刷不良問題，進而維持液晶的良好取向的效果。
根據本發(fā)明的目的，提出一種液晶顯示器的導電基板，包括一基板、一電極及一取向凸塊膜。電極設置于基板之上，取向凸塊膜設置于電極上，具有一底部及至少一凸塊，凸塊的厚度大于底部的厚度。
根據本發(fā)明的另一目的，提出一種液晶顯示器的導電基板的制造方法。首先，提供一基板，基板上具有一電極。接著，形成一取向膜于電極上。然后，圖案化取向膜，以形成一具有一底部及至少一凸塊的取向凸塊膜，凸塊的厚度大于底部的厚度。
根據本發(fā)明的又一目的，提出一種液晶顯示器的導電基板的制造方法。首先，提供一基板，基板上具有一電極。接著，形成一感旋光性取向膜于電極上。然后，提供一灰度光掩模。接著，曝光感旋光性取向膜。接著，顯影感旋光性取向膜。然后，烘烤顯影后的感旋光性取向膜，以形成一具有至少一凸塊及至少一立體結構的取向凸塊膜，立體結構的厚度大于凸塊的厚度。
為讓本發(fā)明的上述目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易懂，以下配合附圖以及優(yōu)選實施例，以更詳細地說明本發(fā)明。


圖1繪示依照本發(fā)明的實施例一的液晶顯示器的導電基板的結構剖面圖；圖2A～2E繪示依照本發(fā)明的實施例一的液晶顯示器的導電基板的工藝剖面圖；圖3繪示乃依照本發(fā)明的實施例二的液晶顯示器的導電基板的結構剖面圖；圖4A～4D繪示依照本發(fā)明的實施例二的液晶顯示器的導電基板的工藝剖面圖；
圖5繪示依照本發(fā)明的實施例三的液晶顯示器的導電基板的結構剖面圖；圖6A～6D繪示依照本發(fā)明的實施例三的液晶顯示器的導電基板的工藝剖面圖；圖7繪示依照本發(fā)明的實施例四的液晶顯示器的導電基板的結構剖面圖；圖8A～8D繪示依照本發(fā)明的實施例四的液晶顯示器的導電基板的工藝剖面圖；以及圖9A～9D繪示依照本發(fā)明的實施例五的液晶顯示器的導電基板的工藝剖面圖。
簡單符號說明10、20、30、40、50液晶顯示器的導電基板11基板12電極13、23、33、43、53取向凸塊膜13a、23a、33a、43a、53a底部13b、23b、33b、43b、53b凸塊14、34、44取向膜15光致抗蝕劑層15a圖案化光致抗蝕劑層16光掩模16a非透光區(qū)16b透光區(qū)24、54感旋光性取向膜26、56灰度光掩模26a、56a第二透光區(qū)26b、56b第一透光區(qū)36感旋光性單體37聚合物45圖案化表面活性劑層56c第三透光區(qū)
B1、B2、B3、B4、B5底部的厚度P1+B1、P2+B2、P3+B3、P4+B4、P5+B5凸塊的厚度T+B5立體結構的厚度具體實施方式
實施例一請參照圖1，其繪示乃依照本發(fā)明的實施例一的液晶顯示器的導電基板的結構剖面圖。在圖1中，液晶顯示器的導電基板10包括一基板11、一電極12及一取向凸塊膜13。電極12設置于基板11之上，取向凸塊膜13設置于電極12上，具有一底部13a及至少一凸塊(protrusion)13b，例如3個凸塊13b。凸塊13b的厚度P1+B1大于底部13a的厚度B1。
其中，凸塊13b為一梯形體。此外，凸塊13b的厚度P1+B1可為1微米至6微米，優(yōu)選為1微米至5微米，更佳為2微米至5微米。另外，底部13a的厚度B1約大于100埃()，但小于10000埃()。再者，凸塊取向膜13可以是聚酰亞胺(polyimide)或其它適用的取向材料?；?1可以是塑料基板、玻璃基板、陶瓷基板、絕緣基板或可撓性基板。
液晶顯示器的導電基板10可以是薄膜晶體管基板、彩色濾光片基板或彩色濾光片在陣列上(color filter on array；COA)的薄膜晶體管基板。若液晶顯示器的導電基板10是薄膜晶體管基板，則電極12可以是透明電極或反射電極。其中，電極12及基板11之間還可包含一絕緣層(未繪示)。
若液晶顯示器的導電基板10是彩色濾光片基板，則電極12可以是透明電極。其中，電極12及基板11之間還包括一彩色濾光片(未繪示)及一黑色矩陣(未繪示)。
若液晶顯示器的導電基板10是COA的薄膜晶體管基板，則電極12可以是透明電極或反射電極。其中，電極12及基板11之間還包括一絕緣層及一彩色濾光片。
若電極12為透明電極，例如包含銦錫氧化物(indium tin oxide；ITO)、銦鋅氧化物(indium zinc oxide；IZO)、鎘錫氧化物(cadmium tin oxide；CTO)、氧化錫(stannum dioxide；SnO2)或氧化鋅(zinc oxide；ZnO)。
至于本實施例的液晶顯示器的導電基板10的制造方法在此

如下，但本實施例的技術并不局限在此。
請參照圖2A～2E，其繪示乃依照本發(fā)明的實施例一的液晶顯示器的導電基板10的工藝剖面圖。首先，如圖2A所示，提供一基板11，基板11上具有一電極12。
接著，如圖2B所示，透過涂布、預烤、固烤形成一取向膜14于電極12上。
然后，如圖2C所示，形成一光致抗蝕劑層15于取向膜14上光致抗蝕劑層15例如是一正型光致抗蝕劑層。接著，提供一光掩模16，光掩模16具有一透光區(qū)16b及一非透光區(qū)16a。然后，曝光光致抗蝕劑層15。
然后，如圖2D所示，顯影光致抗蝕劑層15，以形成圖案化光致抗蝕劑層15a并裸露部分的取向膜14。
接著，去除部分取向膜14的表面，以形成取向凸塊膜13。例如以蝕刻方式去除部分的取向膜14的表面。取向凸塊膜13具有一底部13a及至少一凸塊13b。凸塊13b的厚度P1+B1大于底部13a的厚度B1。然后，去除圖案化光致抗蝕劑層15a，液晶顯示器的導電基板10在此完成，如圖2E所示。
本實施例通過上光致抗蝕劑、提供光掩模、曝光、顯影、蝕刻等方式圖案化取向膜14，以形成取向凸塊膜13。
在本實施例中，凸塊13b的位置與光掩模的非透光區(qū)或透光區(qū)的位置有對應關系。如圖2C～2E所示，當光致抗蝕劑層15為一正型光致抗蝕劑層，光掩模16的非透光區(qū)16a的位置對應于凸塊13b的位置。當光致抗蝕劑層15為一負型光致抗蝕劑層，則需使用另一種光掩模(未繪示)，其透光區(qū)的位置對應于凸塊13b的位置。
本實施例在基板的電極上涂布一均勻厚度的取向膜材料，其厚度為多個微米(μm)。再通過曝光、顯影及蝕刻等工藝，在取向膜材料的表面上曝出凸塊(protrusion)的立體結構。并且，控制蝕刻速率，使取向膜材料在非凸塊形成區(qū)亦留下約100納米(nm)厚度的底部。因此，凸塊與顯像區(qū)的取向膜可同時完成，達成多顯示域分割的取向。
此外，本實施例利用對取向膜材料或工藝上的改變，將現(xiàn)有制作在液晶顯示器的薄膜晶體管基板或彩色濾光片基板上的凸塊或狹縫與取向膜印刷兩道工藝改變?yōu)榻Y合在一道程序中完成。
另外，本實施例通過取向膜涂布的單一工藝，利用曝光、顯影及蝕刻等方式使取向膜形成高低起伏的立體結構，取代傳統(tǒng)上需在基板的電極上依序制作凸塊或狹縫及取向膜等的繁復工藝。由于如此生產的凸塊本身即具有取向能力，可避免傳統(tǒng)上由于凸塊高差處所容易造成的取向膜印刷不良的問題。
所以，本實施例即利用取向膜的工藝加上曝光、顯影及蝕刻等方式，在基板的電極表面一次形成具立體結構且有多域化功能的取向凸起膜，大大地簡化現(xiàn)有的液晶顯示器的導電基板的工藝。
實施例二請參照圖3，其繪示乃依照本發(fā)明的實施例二的液晶顯示器的導電基板的結構剖面圖。本實施例的液晶顯示器的導電基板20與實施例一的液晶顯示器的導電基板10不同之處在于取向凸塊膜23為感旋光性(photosensitive)取向膜材料。其余相同的構成要件繼續(xù)沿用標號，并不再贅述。
如圖3所示，取向凸塊膜23設置于電極12上，并具有一底部23a及至少一凸塊23b，例如3個凸塊23b。凸塊23b的厚度P2+B2大于底部23a的厚度B2。
至于本實施例的液晶顯示器的導電基板20的制造方法在此

如下，但本實施例的技術并不局限在此。
請參照圖4A～4D，其繪示乃依照本發(fā)明的實施例二的液晶顯示器的導電基板的工藝剖面圖。首先，如圖4A所示，提供一基板11，基板11上具有一電極12。
接著，如圖4B所示，形成一感旋光性取向膜24于電極12上，感旋光性取向膜24例如是一負型感旋光性取向膜。
在進行預烤后，如圖4C所示，提供一灰度(half-tone)光掩模26，光掩模26具有一第一透光區(qū)26b及一第二透光區(qū)26a，第一透光區(qū)26b的透光性大于第二透光區(qū)26a的透光性。然后，曝光感旋光性取向膜24。
然后，如圖4D所示，顯影該曝光后的感旋光性取向膜24。接著，烘烤顯影后的感旋光性取向膜24，以形成取向凸塊膜23，液晶顯示器的導電基板20在此完成。取向凸塊膜23具有一底部23a及至少一凸塊23b，凸塊23b的厚度P2+B2大于底部23a的厚度B2。
本實施例通過提供灰度光掩模、曝光、顯影及烘烤等方式圖案化感旋光性取向膜24，以形成取向凸塊膜23，并通過灰度光掩模26的透光度及一蝕刻工藝來控制底部23a的厚度B2與凸塊23b區(qū)域的厚度P2+B2。
在上述烘烤顯影后的感旋光性取向膜24的步驟中，還包括多個子步驟，如下所述。首先，以溫度50～100℃預烤(pre-baking)感旋光性取向膜24，之后進行曝光顯影。接著，以溫度大于200℃時固烤(post-baking)顯影后的感旋光性取向膜24，以形成取向凸塊膜23。
在本實施例中，凸塊23b的位置與灰度光掩模的不同透光性的透光區(qū)的位置有對應關系。如圖4C～4D所示，若感旋光性取向膜24為一負型感旋光性取向膜，灰度光掩模26的第一透光區(qū)26b的位置對應于凸塊23b的位置。例如3個凸塊23b的位置對應于灰度光掩模26的3個第一透光區(qū)26b的位置。若感旋光性取向膜24為一正型感旋光性取向膜，則需使用另一種具有一第三透光區(qū)及一第四透光區(qū)的灰度光掩模(未繪示)。其中，第三透光區(qū)的透光性大于第四透光區(qū)的透光性，第四透光區(qū)的位置對應于凸塊23b的位置。此外，本實施例通過感旋光性取向膜，首先經過預烤后，以灰度光掩模方式進行曝光。接著，經由顯影過程在曝光后的感旋光性取向膜的表面形成高低結構。然后，進行后續(xù)的固烤，得到一兼具有取向膜與凸塊功能的取向凸塊膜。由于，本實施例所生產的凸塊本身即具有取向能力，可避免傳統(tǒng)上由于凸塊高差處所容易造成的取向膜印刷不良的問題。
另外，本實施例使用感旋光性的取向膜材料，以灰度光掩模的方式將液晶顯示器的薄膜晶體管基板或彩色濾光片基板側的取向膜與凸塊于同一工藝完成。因此，本實施例的液晶顯示器的導電基板工藝可以取代傳統(tǒng)上需在基板的電極上依序制作凸塊或狹縫及取向膜等的繁復工藝。
本實施例亦可如實施例一所示的光掩模16，以負型感旋光性取向膜為例，光掩模16的透光區(qū)16b對應于凸塊23b的位置，非透光區(qū)16a則對應于底部23a，在此不在贅述，其厚度則可通過一蝕刻工藝中的蝕刻速率與時間控制。若感旋光性取向膜為一負型感旋光性取向膜，通過一蝕刻工藝的控制，光掩模的透光區(qū)對應于凸塊的位置?；蛘呤牵舾行庑匀∠蚰橐徽透行庑匀∠蚰?，通過一蝕刻工藝的控制，光掩模的非透光區(qū)對應于凸塊的位置。
實施例三請參照圖5，其繪示乃依照本發(fā)明的實施例三的液晶顯示器的導電基板的結構剖面圖。本實施例的液晶顯示器的導電基板30與實施例一的液晶顯示器的導電基板10不同之處在于取向凸塊膜33還包括聚合物37。其余相同的構成要件繼續(xù)沿用標號，并不再贅述。
如圖5所示，取向凸塊膜33設置于電極12上，具有一底部33a及至少一凸塊33b，例如3個凸塊33b。凸塊33b的厚度P3+B3大于底部33a的厚度B3。其中，聚合物37于凸塊33b中與電極12鍵結，聚合物37的親水端或親油端與電極12鍵結。此外，聚合物37除了在所覆蓋的電極12上與電極12鍵結之外，聚合物37還可于所覆蓋的基板11上與基板11鍵結。聚合物37的親水端或親油端與基板11鍵結。但為了說明起見，本實施例只在凸塊33b中繪示聚合物37。
至于本實施例的液晶顯示器的導電基板30的制造方法在此

如下，但本實施例的技術并不局限在此。
請參照圖6A～6D，其繪示乃依照本發(fā)明的實施例三的液晶顯示器的導電基板的工藝剖面圖。首先，如圖6A所示，提供一基板11，基板11上具有一電極12。
接著，如圖6B所示，形成一取向膜34于電極12上。取向膜34包含許多感旋光性單體(monomer)36。若感旋光性單體(monomer)36遇光，感旋光性單體(monomer)36將在電極12上進行光反應，而聚合成聚合物37，聚合物37將與電極12或基板11鍵結。
然后，如圖6C所示，提供一光掩模16，光掩模16具有一透光區(qū)16b及一非透光區(qū)16a。然后，曝光取向膜34，使感旋光性單體36在對應于透光區(qū)16b的部分的取向膜34中進行光反應，而聚合為聚合物37。聚合物37于透光區(qū)16b下的部分的取向膜34中與電極12鍵結。
然后，如圖6D所示，烘烤曝光后的含有聚合物37的取向膜34，以形成取向凸塊膜33，液晶顯示器的導電基板30在此完成。取向凸塊膜33具有一底部33a及至少一凸塊33b，聚合物37位于凸塊33b中。凸塊33b的厚度P3+B3大于底部33a的厚度B3。
本實施例通過添加感旋光性單體、提供光掩模、曝光及烘烤等方式圖案化含有感旋光性單體36的取向膜34，以形成取向凸塊膜33。
其中，在上述烘烤曝光后的含有聚合物37的取向膜34的步驟中，還包括多個子步驟，如下所述。首先，于一較低溫度下進行溫度50～100℃時預烤(pre-baking)曝光后的含有聚合物37的取向膜34。接著，于較高的溫度大于200℃時下進行固烤(post-baking)曝光后的含有聚合物37的取向膜34，以形成取向凸塊膜33。
在本實施例中，凸塊33b的位置與光掩模16的透光區(qū)16b的位置有對應關系。如圖6C～6D所示，光掩模16的透光區(qū)16b的位置對應于凸塊33b的位置。例如3個凸塊33b的位置對應于光掩模16的3個透光區(qū)16b的位置。
此外，本實施例在取向膜溶液中混入可遇光聚合的感旋光性單體，并在其液態(tài)下利用光掩模進行圖案化的曝光。在曝光區(qū)形成具有結構的聚合物沉積。進一步烤干及固烤后，形成具有立體結構的取向凸起膜，達成多域分割的取向。因此，本實施例的液晶顯示器的導電基板工藝可以取代傳統(tǒng)上需在基板的電極上依序制作凸塊或狹縫及取向膜等的繁復工藝。
另外，本實施例于取向膜溶液中混入具可遇光聚合的感旋光性單體物質，利用光掩模方式于特定位置形成較厚的凸塊，同時兼具取向膜與凸塊的功能。由于，本實施例所生產的凸塊本身即具有取向能力，可避免傳統(tǒng)上由于凸塊高差處所容易造成的取向膜印刷不良的問題。
實施例四請參照圖7，其繪示乃依照本發(fā)明的實施例四的液晶顯示器的導電基板的結構剖面圖。本實施例的液晶顯示器的導電基板40與實施例三的液晶顯示器的導電基板30不同之處在于取向膜43中聚合物37與圖案化表面活性劑層(surfactant layer)45鍵結。其余相同的構成要件繼續(xù)沿用標號，并不再贅述。
如圖7所示，取向凸塊膜43設置于電極12上，并覆蓋圖案化表面活性劑層45。取向凸塊膜43具有一底部43a及至少一凸塊43b，例如3個凸塊43b。凸塊43b的厚度P4+B4大于底部43a的厚度B4。圖案化表面活性劑層45設置于凸塊43b及電極12之間，用以與聚合物37的親水端或親油端鍵結。聚合物37除了在所覆蓋的圖案化表面活性劑層45上與圖案化表面活性劑層45鍵結之外，聚合物37還可于分別所覆蓋的電極12上與電極12鍵結。聚合物37又可于所覆蓋的基板11與基板11鍵結。聚合物37的親水端或親油端與基板11或電極12鍵結。
至于本實施例的液晶顯示器的導電基板40的制造方法在此

如下，但本實施例的技術并不局限在此。
請參照圖8A～8D，其繪示乃依照本發(fā)明的實施例四的液晶顯示器的導電基板的工藝剖面圖。首先，如圖8A所示，提供一基板11，基板11上具有一電極12。接著，形成一圖案化表面活性劑層45于電極12上，圖案化表面活性劑層45暴露部分的電極12。
然后，如圖8B所示，形成一取向膜44于電極12上，并覆蓋圖案化表面活性劑層45。取向膜44包含許多感旋光性單體(monomer)36。若感旋光性單體(monomer)36遇光，感旋光性單體36將在圖案化表面活性劑層45上的部分的取向膜44中進行光反應，而聚合成聚合物37，且聚合物37將與圖案化表面活性劑層45鍵結。
接著，如圖8C所示，曝光取向膜44，使感旋光性單體36聚合為聚合物37并與圖案化表面活性劑層45鍵結。
然后，如圖8D所示，烘烤曝光后的含有聚合物37的取向膜44，以形成取向凸塊膜43，液晶顯示器的導電基板40在此完成。取向凸塊膜43具有一底部43a及至少一凸塊43b，聚合物37位于凸塊43b中。凸塊43b的厚度P4+B4大于底部43a的厚度B4。
本實施例通過形成圖案化表面活性劑層45、添加感旋光性單體36、曝光及烘烤等方式圖案化含有感旋光性單體36的取向膜44，以形成取向凸塊膜43。
其中，在上述烘烤曝光后的含有聚合物37的取向膜44的步驟中，還包括多個子步驟，如下所述。首先，于溫度50～100℃時預烤(pre-baking)曝光后的含有聚合物37的取向膜44。接著，于溫度大于200℃時固烤(post-baking)曝光后的含有聚合物37的取向膜44，以形成取向凸塊膜43。
凸塊43b的位置與圖案化表面活性劑層45的位置有對應關系。如圖8A～8D所示，圖案化表面活性劑層45的位置對應于凸塊43b的位置。例如3個凸塊43b的位置對應于圖案化表面活性劑層45的位置。
此外，本實施例于取向膜溶液中混入具可遇光聚合的感旋光性單體，在有圖案化表面活性劑層的表面上利用曝光方式做出表面結構。由于，本實施例所生產的凸塊本身即具有取向能力，可避免傳統(tǒng)上由于凸塊高差處所容易造成的取向膜印刷不良的問題。
另外，本實施例在基板上預先印上一圖案化表面活性劑層，圖案化表面活性劑層具有與特定類型的感旋光性單體進行光聚合反應的功能。將混有此感旋光性單體的取向膜溶液涂布于基板上，并在液態(tài)下對取向膜溶液進行曝光。通過所發(fā)生的光聚合反應，感旋光性單體在最初圖案化表面活性劑層的區(qū)域上聚合且形成聚合物的結構。接著烤干取向膜，并進行高溫固烤。因此，使基板上形成一具有立體結構的取向膜，達成多域分割的取向。所以，本實施例的液晶顯示器的導電基板工藝可以取代傳統(tǒng)上需在基板的電極上依序制作凸塊或狹縫及取向膜等的繁復工藝。
實施例五請參照圖9A～9D，其繪示乃依照本發(fā)明的實施例五的液晶顯示器的導電基板的工藝剖面圖。首先，如圖9A所示，提供一基板11，基板11上具有一電極12。
接著，如圖9B所示，通過涂布、預烤形成一感旋光性取向膜54于電極12上，該感旋光性取向膜54在預烤前為液體。感旋光性取向膜54例如是一負型感旋光性取向膜。
然后，提供一灰度光掩模56?；叶裙庋谀?6具有一第一透光區(qū)56b、一第二透光區(qū)56a及一第三透光區(qū)56c，第一透光區(qū)56b的透光性大于第二透光區(qū)56a的透光性，第三透光區(qū)56c的透光性大于第一透光區(qū)56b的透光性。接著，曝光感旋光性取向膜44。接著，顯影感旋光性取向膜56。
然后，如圖9D所示，烘烤顯影后的感旋光性取向膜54，以形成一具有一底部53a、至少一凸塊53b及至少一立體結構53c的取向凸塊膜53，液晶顯示器的導電基板50在此完成。立體結構53c的厚度T+B5大于凸塊53b的厚度P5+B5，凸塊53b的厚度P5+B5大于底部53a的厚度B5。
本實施例通過涂布、預烤、提供灰度光掩模、曝光、移除灰度光掩模、顯影及固烤等方式圖案化感旋光性取向膜54，以形成取向凸塊膜53。立體結構53c為一柱體，可于液晶顯示器的導電基板50與另一液晶顯示器的導電基板夾置且密封一液晶層時，當作光間隔物(photo spacer)使用。
其中，在上述烘烤顯影后的感旋光性取向膜54的步驟中，還包括多個子步驟，如下所述。首先，于溫度50～100℃時預烤(pre-baking)感旋光性取向膜54成為一固體薄膜，接著進行曝光顯影。之后于溫度大于200℃時固烤(post-baking)顯影后的感旋光性取向膜54，以形成取向凸塊膜53。
在本實施例中，立體結構53c及凸塊53b的位置與光掩模的不同透光性的透光區(qū)的位置有對應關系。又如圖9B～9D所示，若感旋光性取向膜54為一負型感旋光性取向膜，第一透光區(qū)56b的位置對應于凸塊53b的位置，第三透光區(qū)56c的位置對應于立體結構53c的位置。若感旋光性取向膜54為一正型感旋光性取向膜，則需使用另一種具有一第四透光區(qū)、一第五透光區(qū)及一第六透光區(qū)的灰度光掩模(未繪示)。其中，第四透光區(qū)的透光性大于第五透光區(qū)的透光性，第六透光區(qū)的透光性大于第四透光區(qū)的透光性。因此，第四透光區(qū)的位置對應于凸塊53b的位置，第五透光區(qū)的位置對應于立體結構53c的位置。
在本實施例中，通過灰度光掩模的透光區(qū)可分為三種或三種以上的透光性，可以在基板上對應地形成具有三種或三種以上不同厚度的取向凸塊膜。
此外，本實施例通過感旋光性取向膜，首先經過預烤后，以灰度光掩模方式進行曝光。接著，經由顯影過程在曝光后的感旋光性取向膜的表面形成高低結構。然后，進行后續(xù)的固烤，得到一兼具有取向膜、凸塊及立體結構功能的取向凸塊膜。由于，本實施例所生產的凸塊本身即具有取向能力，可避免傳統(tǒng)上由于凸塊高差處所容易造成的取向膜印刷不良的問題。
另外，本實施例使用感旋光性的取向膜材料，以灰度光掩模的方式將液晶顯示器的薄膜晶體管基板或彩色濾光片基板側的取向膜、凸塊及光間隔物于同一工藝完成。因此，本實施例的液晶顯示器的導電基板工藝可以取代傳統(tǒng)上需先在基板的電極上制作光間隔物、凸塊或狹縫及取向膜等的繁復工藝。
本發(fā)明上述實施例所揭露的液晶顯示器的導電基板及其制造方法，其利用曝光、顯影、蝕刻或光反應等方式使取向膜形成高低起伏的立體結構的設計，可以取代傳統(tǒng)上在基板的電極上依序制作凸塊或狹縫及取向膜等的繁復工藝。此外，本實施例所生產的凸塊本身即具有取向能力，可以避免傳統(tǒng)上由于凸塊高差所容易造成的取向膜印刷不良問題，進而維持液晶的良好取向的效果。因此，本實施例即利用取向膜的工藝加上曝光、顯影、蝕刻或光反應等方式，在基板表面一次形成具立體結構且有多顯示域化功能的取向膜材料，以簡化現(xiàn)有的工藝。
綜上所述，雖然本發(fā)明以優(yōu)選實施例揭露如上，然而其并非用以限定本發(fā)明，本領域的技術人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，可作些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍應當以后附的權利要求所界定者為準。
權利要求
1.一種液晶顯示器的導電基板，包括基板；電極，設置于該基板之上；以及取向凸塊膜，設置于該電極上，具有底部及至少一凸塊，該凸塊的厚度大于該底部的厚度。
2.如權利要求1所述的液晶顯示器的導電基板，其中該取向凸塊膜包含聚合物，該聚合物于該凸塊中與該電極鍵結。
3.如權利要求2所述的液晶顯示器的導電基板，其中該聚合物的親水端或親油端與該電極鍵結。
4.如權利要求2所述的液晶顯示器的導電基板，還包括圖案化表面活性劑層，設置于該凸塊及該電極之間，用以與該聚合物鍵結。
5.如權利要求4所述的液晶顯示器的導電基板，其中該聚合物的親水端或親油端與該表面活性劑層鍵結。
6.如權利要求1所述的液晶顯示器的導電基板，其中該取向凸塊膜為感旋光性取向膜。
7.如權利要求1所述的液晶顯示器的導電基板，其中該凸塊的厚度約為2微米至5微米。
8.如權利要求1所述的液晶顯示器的導電基板，其中該底部的厚度大于100埃，但小于10000埃。
9.一種液晶顯示器的導電基板的制造方法，包括提供基板，該基板上具有電極；形成取向膜于該電極上；以及圖案化該取向膜，以形成具有底部及至少一凸塊的取向凸塊膜，該凸塊的厚度大于該底部的厚度。
10.如權利要求9所述的液晶顯示器的導電基板的制造方法，其中該圖案化該取向膜的步驟包括形成光致抗蝕劑層于該取向膜上；提供光掩模；曝光該光致抗蝕劑層；移除該光掩模；顯影該光致抗蝕劑層，以形成該圖案化光致抗蝕劑層；去除部分的該取向膜的表面，以形成該取向凸塊膜；以及去除該圖案化光致抗蝕劑層。
11.如權利要求10所述的液晶顯示器的導電基板的制造方法，其中該光掩模具有非透光區(qū)及透光區(qū)，該光致抗蝕劑層為負型光致抗蝕劑層，該透光區(qū)的位置對應于該凸塊的位置。
12.如權利要求10所述的液晶顯示器的導電基板的制造方法，其中該光掩模具有非透光區(qū)及透光區(qū)，該光致抗蝕劑層為正型光致抗蝕劑層，該非透光區(qū)的位置對應于該凸塊的位置。
13.如權利要求9所述的液晶顯示器的導電基板的制造方法，其中該取向膜為感旋光性取向膜，該圖案化該取向膜的步驟還包括提供灰度光掩模；曝光該感旋光性取向膜；移除該灰度光掩模；顯影該感旋光性取向膜；以及固烤顯影后的該感旋光性取向膜，以形成該取向凸塊膜。
14.如權利要求9所述的液晶顯示器的導電基板的制造方法，其中該取向膜具有多個感旋光性單體，該圖案化該取向膜的步驟還包括提供具有非透光區(qū)及透光區(qū)的光掩模；曝光該取向膜，使該些感旋光性單體聚合為聚合物，該聚合物于該透光區(qū)下的部分的該取向膜中與該電極鍵結；移除該光掩模；以及固烤曝光后的該取向膜，以形成該取向凸塊膜，該聚合物位于該凸塊中。
15.如權利要求9所述的液晶顯示器的導電基板的制造方法，其中該取向膜具有多個感旋光性單體，該形成該取向膜的步驟還包括形成圖案化表面活性劑層于該電極上；以及形成具有該些感旋光性單體的該取向膜于該圖案化表面活性劑層上。
16.如權利要求15所述的液晶顯示器的導電基板的制造方法，其中該圖案化該取向膜的步驟還包括曝光該取向膜，使該些感旋光性單體聚合為聚合物，該聚合物于部分的該取向膜中與該圖案化表面活性劑層鍵結；以及固烤曝光后的該取向膜，以形成該取向凸塊膜，該聚合物位于該凸塊中。
17.如權利要求15所述的液晶顯示器的導電基板的制造方法，其中于該提供該光掩模的步驟后還包括于溫度50～100℃時預烤該取向膜。
全文摘要
一種液晶顯示器的導電基板，包括一基板、一電極及一取向凸塊膜。電極設置于基板之上，取向凸塊膜設置于電極上，具有一底部及至少一凸塊。凸塊的厚度大于底部的厚度。
文檔編號G03F7/00GK1794051SQ200510137558
公開日2006年6月28日 申請日期2005年12月30日 優(yōu)先權日2005年12月30日
發(fā)明者徐維澤, 李宜庭, 鄭德勝, 余宙桓 申請人:友達光電股份有限公司