制造液晶顯示裝置的方法
【專(zhuān)利摘要】通過(guò)如下制造液晶顯示裝置：形成第一基板，形成第二基板，在所述第一和第二基板各自上涂覆包含具有第一官能團(tuán)的取向材料、熱穩(wěn)定劑和溶劑的取向溶液，除去包含在所述取向溶液中的所述溶劑，在所述第一基板和所述第二基板之間形成液晶層，和向所述第一官能團(tuán)照射光以使所述第一官能團(tuán)聚合。
【專(zhuān)利說(shuō)明】制造液晶顯示裝置的方法
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002] 本專(zhuān)利申請(qǐng)要求2013年4月25日提交的韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)No. 10-2013-0046229的 優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容特此全部通過(guò)參考引入。

【背景技術(shù)】
[0003] 本文中公開(kāi)的本實(shí)施方式涉及液晶顯示裝置及其制造方法，且更具體地，涉及具 有高的電壓保持率和較少缺陷的液晶顯示裝置。
[0004] 根據(jù)液晶層的特性，液晶顯示裝置分為扭曲向列型液晶顯示裝置、平面內(nèi)切換模 式液晶顯示裝置、垂直取向（alignment)模式液晶顯示裝置等。
[0005] 當(dāng)在垂直取向型液晶顯示裝置中未施加電場(chǎng)時(shí)，液晶分子在預(yù)定方向上取向，且 液晶分子的長(zhǎng)軸垂直于基板取向。因此，垂直取向模式液晶顯示裝置具有寬的視角和高的 對(duì)比度。
[0006] 為了使液晶分子在預(yù)定方向上取向，可使用摩擦方法、光學(xué)取向方法等。在垂直取 向模式液晶顯示裝置中，光學(xué)取向方法之一可通過(guò)使用反應(yīng)性介晶使液晶分子在預(yù)定方向 上取向。反應(yīng)性介晶以非固化狀態(tài)包括在液晶層中，且通過(guò)經(jīng)由照射光而固化使液晶分子 取向。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本實(shí)施方式提供液晶顯不裝置，其具有1?的響應(yīng)速度和1?的品質(zhì)，其中低灰度級(jí) 的斑點(diǎn)（瑕疵，stain)得以改善。
[0008] 本實(shí)施方式還提供制造上述液晶顯示裝置的方法。
[0009] 實(shí)施方式提供液晶顯示裝置，其包括：第一基板、設(shè)置在所述第一基板上的第一取 向?qū)?、面?duì)所述第一基板的第二基板、設(shè)置在所述第二基板上的第二取向?qū)印⒁约霸O(shè)置在所 述第一基板和所述第二基板之間并包括液晶分子的液晶層。所述第一取向?qū)雍退龅诙?向?qū)痈髯钥砂ɑA(chǔ)取向?qū)雍驮O(shè)置在所述基礎(chǔ)取向?qū)由系娜∠蛐纬蓪?，其中所述取向形?層包括熱穩(wěn)定劑的衍生物和包括第一官能團(tuán)的取向材料，所述第一官能團(tuán)聚合以使液晶分 子初始取向。
[0010] 在一些實(shí)施方式中，所述熱穩(wěn)定劑可包括如下的至少一種：烷基化一元酚、烷硫基 甲基酚、對(duì)苯二酚和烷基化對(duì)苯二酚、生育酚、羥基化硫代二苯基醚、亞烷基雙酚、0-芐基 化合物、N-芐基化合物和S-芐基化合物、羥基芐基化丙二酸酯、芳族羥基芐基化合物、芐基 膦酸酯、酰氨基酚、一元或多元醇、β _(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸與一元或多元醇 的酯、β-(5-叔丁基-4-羥基-3-甲基苯基）丙酸與一元或多元醇的酯、β-(3, 5-二環(huán)己 基-4-羥基苯基）丙酸與一元或多元醇的酯、3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基乙酸與一元或多 元醇的酯、β _(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸的酰胺、抗壞血酸、和胺熱穩(wěn)定劑。
[0011] 在另外的實(shí)施方式中，所述第一官能團(tuán)可為如下的至少一種：包括具有1-18個(gè)碳 的脂族烷基的烷基化乙烯基、或包括具有1-18個(gè)碳的脂族烷基的烷基化肉桂?；?。
[0012] 在還另外的實(shí)施方式中，所述取向材料可進(jìn)一步具有使液晶分子垂直取向的第二 官能團(tuán)。
[0013] 在再另外的實(shí)施方式中，所述液晶顯示裝置可通過(guò)如下制造：形成第一基板，形成 第二基板，在所述第一和第二基板各自上涂覆包含具有第一官能團(tuán)的取向材料、熱穩(wěn)定劑 和溶劑的取向溶液，除去包含在所述取向溶液中的所述溶劑，在所述第一基板和所述第二 基板之間形成液晶層，和向所述第一官能團(tuán)照射光以使所述第一官能團(tuán)聚合。
[0014] 在又另外的實(shí)施方式中，基于所述取向溶液的重量，可以大于0但不大于約3重 量％的量包含所述熱穩(wěn)定劑。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015] 包括附圖以提供本實(shí)施方式的進(jìn)一步理解，附圖被引入本說(shuō)明書(shū)中且構(gòu)成本說(shuō)明 書(shū)的一部分?！緦?zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】實(shí)例實(shí)施方式，且與說(shuō)明書(shū)一起用于解釋本實(shí)施方式的原理。在附 圖中：
[0016] 圖1為根據(jù)實(shí)施方式的具有多個(gè)像素的液晶顯示裝置的部分平面圖；
[0017] 圖2為沿著圖1的線1-1'所取的橫截面圖；
[0018] 圖3為說(shuō)明制造根據(jù)實(shí)施方式的顯示裝置的方法的流程圖；
[0019] 圖4為顯不以相對(duì)值表不的未反應(yīng)的反應(yīng)性介晶的含量與溫度的圖；
[0020] 圖5為顯示在各步驟中的以相對(duì)值表示的未反應(yīng)的反應(yīng)性介晶的含量的圖；
[0021] 圖6為顯示未反應(yīng)的反應(yīng)性介晶的含量和預(yù)傾角與熱穩(wěn)定劑的含量的圖；
[0022] 圖7為顯示最終顯示裝置中的響應(yīng)速率與未反應(yīng)的反應(yīng)性介晶的含量的圖；和
[0023] 圖8為顯示電壓（V)-透射率⑴曲線的平均斜率與未反應(yīng)的反應(yīng)性介晶的含量 的圖。

【具體實(shí)施方式】
[0024] 由于本實(shí)施方式容許多種變化和許多實(shí)施方式，因此將在附圖中說(shuō)明且在書(shū)面描 述中詳細(xì)描述【具體實(shí)施方式】。然而，這不意圖將本實(shí)施方式限于具體的實(shí)踐模式，和將理 解，在本實(shí)施方式中包括不背離本實(shí)施方式的精神和技術(shù)范圍的所有變化、等同物和替代 物。
[0025] 附圖中相同的附圖標(biāo)記是指相同的元件。在附圖中，為了清楚，放大結(jié)構(gòu)的尺寸。 盡管如'第一'、'第二'等這樣的術(shù)語(yǔ)可用來(lái)描述各種元件，但這樣的元件不應(yīng)限于以上術(shù) 語(yǔ)。以上術(shù)語(yǔ)僅用于使一個(gè)元件區(qū)別于另一元件。例如，在不背離本實(shí)施方案的權(quán)利范圍 的情況下，第一元件可稱(chēng)作第二元件，且同樣，第二元件可稱(chēng)作第一元件。單數(shù)形式的術(shù)語(yǔ) 可包括復(fù)數(shù)形式，除非相反地提及。
[0026] 在本說(shuō)明書(shū)中，將理解，術(shù)語(yǔ)例如"包括"或"具有"等意圖表明本說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的 特征、數(shù)字、步驟、行為、元件、部件、或其組合的存在，且不意圖排除可存在或可添加一種或 多種另外的特征、數(shù)字、步驟、行為、元件、部件、或其組合的可能性。在說(shuō)明書(shū)中，將理解，當(dāng) 一個(gè)元件例如層、膜、區(qū)域或基板被稱(chēng)作"在"另外的元件"上方"或"上"時(shí)，其可直接在所 述另外的元件上或者還可存在中間元件。相反，將理解，當(dāng)一個(gè)元件例如層、膜、區(qū)域或基板 被稱(chēng)作直接"在"另外的元件"上方"或"上"時(shí)，則不可存在中間元件。
[0027] 圖1為根據(jù)實(shí)施方式的具有多個(gè)像素的液晶顯示裝置的部分平面圖。
[0028] 圖2為沿圖1的線1-1'所取的橫截面圖。
[0029] 參照?qǐng)D1和2,顯不裝置包括第一基板SUB1、設(shè)置在第一基板SUB1上的第一取向 層ALN1、面對(duì)第一基板SUB1的第二基板SUB2、設(shè)置在第二基板SUB2上的第二取向?qū)覣LN2、 以及在第一取向?qū)覣LN1和第二取向?qū)覣LN2之間形成的液晶層LCL。
[0030] 第一基板SUB1包括第一基礎(chǔ)基板BS1、多條柵極線GLn、多條數(shù)據(jù)線DLm和多個(gè)像 素 PXL。
[0031] 在圖1和2中，為了描述的方便，說(shuō)明多條柵極線中的第η條柵極線GLn、多條數(shù)據(jù) 線中的第m條數(shù)據(jù)線和一個(gè)像素。然而，在根據(jù)實(shí)施方式的液晶顯示裝置中，剩余的像素具 有與以上像素類(lèi)似的結(jié)構(gòu)，且在下文中第η條柵極線GLn和第m條數(shù)據(jù)線DLm分別稱(chēng)作柵 極線和數(shù)據(jù)線。
[0032] 第一基礎(chǔ)基板BS1具有近似矩形的形狀，且由透明絕緣材料制造。
[0033] 柵極線GLn在基礎(chǔ)基板BS1上在第一方向D1上延伸地形成。數(shù)據(jù)線DLm在與第 一方向D1交叉的第二方向D2上延伸地形成，其間有柵極絕緣層GI。柵極絕緣層GI設(shè)置在 第一基礎(chǔ)基板BS1的整個(gè)表面上以覆蓋柵極線GLn。
[0034] 像素 PXL各自連接到柵極線中的相應(yīng)柵極線GLn以及數(shù)據(jù)線中的相應(yīng)數(shù)據(jù)線DLm。 像素 PXL各自包括薄膜晶體管Tr、連接至薄膜晶體管Tr的像素電極PE、和存儲(chǔ)電極部件。 薄膜晶體管Tr包括柵電極GE、柵極絕緣層GI、半導(dǎo)體圖案SM、源電極SE、和漏電極DE。所 述存儲(chǔ)電極部件進(jìn)一步包括在第一方向D1上延伸的存儲(chǔ)線SLn、以及從存儲(chǔ)線SLn分支并 在第二方向D2上延伸的第一和第二分支電極LSLn和RSLn。
[0035] 柵電極GE從柵極線GLn突出或設(shè)置在柵極線GLn的一部分上。
[0036] 柵電極GE可包括金屬。柵電極GE可包括鎳（Ni)、鉻（Cr)、鑰（Mo)、鋁（A1)、鈦 (Ti)、銅（Co)、鎢（W)、及其合金。柵電極GE可使用上述金屬以單層或多層形成。例如，柵 電極GE可具有由順序堆疊的Mo層、A1層和Mo層構(gòu)成的三層結(jié)構(gòu)、或由順序堆疊的Ti層 和Cu層構(gòu)成的雙層結(jié)構(gòu)。或者，柵電極GE可具有包括Ti和Cu的合金的單層結(jié)構(gòu)。
[0037] 半導(dǎo)體圖案SM設(shè)置在柵極絕緣層GI上。半導(dǎo)體圖案SM設(shè)置在柵電極GE上，其 間有柵極絕緣層。半導(dǎo)體圖案SM部分地疊蓋柵電極GE。半導(dǎo)體圖案SM包括設(shè)置在柵極 絕緣層GI上的有源（active)圖案（未示出）、和形成在有源圖案上的歐姆接觸層（未示 出）。有源圖案可包括非晶硅薄膜，和歐姆接觸層可包括n+非晶硅薄膜。歐姆接觸層在有 源圖案與源電極SE和漏電極DE之間形成歐姆接觸。
[0038] 源電極SE從數(shù)據(jù)線DLm分支。源電極SE形成于歐姆接觸層上且部分地疊蓋柵電 極GE。
[0039] 漏電極DE與源電極SE間隔開(kāi)地設(shè)置，在其中間有半導(dǎo)體圖案SM。漏電極DE形成 于歐姆接觸層上以部分地疊蓋柵電極GE。
[0040] 源電極SE和漏電極DE可包括鎳（Ni)、鉻（Cr)、鑰（Mo)、鋁（A1)、鈦（Ti)、銅（Co)、 鎢（W)、及其合金。源電極SE和漏電極DE可使用上述金屬以單層或多層形成。例如，源電 極SE和漏電極DE可具有由順序堆疊的Ti層和Cu層構(gòu)成的雙層結(jié)構(gòu)?；蛘撸措姌OSE和 漏電極DE可具有包括Ti和Cu的合金的單層結(jié)構(gòu)。
[0041] 因此，在源電極SE和漏電極DE之間的有源圖案的上表面暴露，且變成根據(jù)是否向 柵電極GE施加電壓而在源電極SE和漏電極DE之間形成導(dǎo)電溝道的溝道部分。源電極SE 和漏電極DE在除在源電極SE和漏電極DE之間形成的溝道部分之外的區(qū)域部分地疊蓋半 導(dǎo)體層SM。
[0042] 像素電極PE連接到漏電極DE，其間有鈍化層PSV。像素電極PE部分地疊蓋存儲(chǔ) 線SLn以及第一和第二分支分支電極LSLn和RSLn以形成存儲(chǔ)電容器。
[0043] 鈍化層PSV覆蓋源電極SE、漏電極DE、溝道部分和柵極絕緣層GI，且具有使漏電極 DE的一部分暴露的接觸孔CH。鈍化層PSV可包括，例如，氮化硅或氧化硅。
[0044] 像素電極PE通過(guò)在鈍化層PSV中形成的接觸孔CH連接至漏電極DE。
[0045] 像素電極PE包括主干（stem)部分PEa、和多個(gè)從主干部分PEa放射狀地突出并延 伸的分支部分PEb。分支部分PEb或主干部分PEa的一部分通過(guò)接觸孔CH連接到漏電極 DE〇
[0046] 主干部分PEa可以多種形狀、例如以如在上述實(shí)施方式中說(shuō)明的交叉形狀設(shè)置。 在這種情況下，像素 PXL被主干部分PEa劃分成多個(gè)疇，且分支部分PEb可在每個(gè)疇中在對(duì) 應(yīng)于各疇的不同方向上延伸。在上述實(shí)施方式中，說(shuō)明其中像素由第一至第四疇DM1、DM2、 DM3和DM4構(gòu)成的實(shí)例。多個(gè)分支部分PEb彼此間隔開(kāi)，使得它們不與相鄰的分支部分PEb 相遇，且對(duì)于由主干部分PEa劃分的疇在彼此平行的方向上延伸。
[0047] 在分支部分PEb中，相鄰的分支部分PEb以微米單位的距離間隔開(kāi)，且間隔的距離 對(duì)應(yīng)于用于使液晶層LCL的液晶分子在與基礎(chǔ)基板平行的平面上以特定的定向角取向的 手段。
[0048] 像素電極PE包括透明導(dǎo)電材料。特別地，像素電極PE包括透明導(dǎo)電氧化物。透 明導(dǎo)電氧化物可包括氧化銦錫（ΙΤ0)、氧化銦鋅（ΙΖ0)、氧化銦錫鋅（ΙΤΖ0)等。
[0049] 第一取向?qū)覣LN1設(shè)置在像素電極PE上以使液晶層LCL的液晶分子預(yù)傾斜。
[0050] 第一取向?qū)覣LN1包括設(shè)置在像素電極PE上的第一初始取向?qū)覲ALI、和設(shè)置在第 一初始取向?qū)覲ALI上的第一取向形成層PTL1。
[0051] 第一初始取向?qū)覲ALI可包括聚合物，例如聚酰亞胺、聚酰胺酸、聚酰胺、聚酰胺酰 亞胺、聚酯、聚乙烯、聚氨酯、或聚苯乙烯、或其混合物。第一初始取向?qū)覲ALI可使用摩擦方 法或光學(xué)取向方法初始取向。
[0052] 所述第一取向形成層包括具有第一官能團(tuán)和第二官能團(tuán)的取向材料，所述第一官 能團(tuán)聚合以使隨后描述的液晶層的液晶分子初始取向，所述第二官能團(tuán)用于使所述液晶分 子垂直取向。
[0053] 所述第一官能團(tuán)為第一取向?qū)覣LN1的一部分，其聚合以基本上使液晶分子取向， 且可為反應(yīng)性介晶。術(shù)語(yǔ)"反應(yīng)性介晶"意指具有當(dāng)向其照射UV時(shí)進(jìn)行彼此反應(yīng)的官能團(tuán) (或多個(gè)官能團(tuán)）的化合物（或分子）（可光固化的分子，即，可光交聯(lián)的低分子或高分子共 聚物），且當(dāng)向所述反應(yīng)性介晶照射具有特定波長(zhǎng)的光例如紫外線時(shí)引起化學(xué)反應(yīng)例如聚 合發(fā)生。所述反應(yīng)性介晶可由丙烯酸酯基團(tuán)、甲基丙烯酸酯基團(tuán)、環(huán)氧基團(tuán)、氧雜環(huán)丁烷基 團(tuán)、乙烯基醚基團(tuán)、或苯乙烯基團(tuán)構(gòu)成，且通過(guò)聚合部分地交聯(lián)以使液晶分子預(yù)傾斜以相對(duì) 于第一或第二基板的表面具有預(yù)定的傾斜角。
[0054] 在實(shí)施方式中，所述反應(yīng)性介晶可為如下的至少一種：包括具有1-18個(gè)碳的脂族 烷基的烷基化乙烯基、或包括具有1-18個(gè)碳的脂族烷基的烷基化肉桂酰基。
[0055] 例如，所述反應(yīng)性介晶可為
[0056]

【權(quán)利要求】
1. 制造液晶顯示裝置的方法，所述方法包括： 形成第一基板； 形成第二基板； 在所述第一和第二基板各自上涂覆取向溶液，所述取向溶液包含具有第一官能團(tuán)的取 向材料、熱穩(wěn)定劑和溶劑； 除去包含在所述取向溶液中的溶劑； 在所述第一基板和所述第二基板之間形成液晶層；和 向所述第一官能團(tuán)照射光以使所述第一官能團(tuán)聚合。
2. 權(quán)利要求1的方法，其中基于所述取向溶液的總重量，以大于0但不大于3重量％的 量包含所述熱穩(wěn)定劑。
3. 權(quán)利要求2的方法，其中除去溶劑包括在第一溫度下進(jìn)行的第一烘烤步驟和在不同 于所述第一溫度的第二溫度下進(jìn)行的第二烘烤步驟。
4. 權(quán)利要求1的方法，其中所述熱穩(wěn)定劑為如下的至少一種：烷基化一元酚、烷硫基甲 基酚、對(duì)苯二酚和烷基化對(duì)苯二酚、生育酚、羥基化硫代二苯基醚、亞烷基雙酚、0-芐基化合 物、N-芐基化合物和S-芐基化合物、羥基芐基化丙二酸酯、芳族羥基芐基化合物、三嗪化合 物、芐基膦酸酯、酰氨基酚、一元或多元醇、β _(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸與一元或 多元醇的酯、β -(5-叔丁基-4-羥基-3-甲基苯基）丙酸與一元或多元醇的酯、β -(3, 5-二 環(huán)己基-4-羥基苯基）丙酸與一元或多元醇的酯、3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基乙酸與一元 或多元醇的酯、β _(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸的酰胺、抗壞血酸、和胺熱穩(wěn)定劑。
5. 權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括在涂覆所述取向溶液之前在所述第一基板和所述第 二基板的至少一個(gè)上形成電極部件，其中在使所述第一官能團(tuán)聚合的同時(shí)，向所述電極部 件施加電場(chǎng)。
6. 權(quán)利要求1的方法，其中所述第一官能團(tuán)為如下的至少一種：包括具有1-18個(gè)碳的 脂族烷基的烷基化乙烯基、或包括具有1-18個(gè)碳的脂族烷基的烷基化肉桂酰基。
7. 權(quán)利要求6的方法，其中所述第一官能團(tuán)為
其中 η 為 1-18， Xi為亞烷基、醚基或酯基， Yi為甲基或氫， X2為亞甲基、釀基、醋基、亞苯基、亞環(huán)己基、或苯基醋基，和 Y2為如下的至少一種：具有1-10個(gè)碳的烷基、苯基、聯(lián)苯基、環(huán)己基、雙環(huán)己基、或苯基 環(huán)己基。
8. 權(quán)利要求的方法6,其中所述第一官能團(tuán)為 其中
η 為 1-18， Χ2為亞甲基、釀基、醋基、亞苯基、亞環(huán)己基、或苯基醋基，和 Υ2為如下的至少一種：具有1-10個(gè)碳的烷基、苯基、聯(lián)苯基、環(huán)己基、雙環(huán)己基、或苯基 環(huán)己基。
9. 權(quán)利要求1的方法，其中所述取向材料進(jìn)一步包括使液晶分子垂直取向的第二官能 團(tuán)。
10. 權(quán)利要求9的方法，其中所述第二官能團(tuán)為如下的至少一種：其結(jié)合到氧的烷基為 具有1-25個(gè)碳的脂族烷基的烷氧基、膽留型基團(tuán)、被具有1-10個(gè)碳的脂族烷基取代的脂環(huán) 族基團(tuán)、或被具有1-10個(gè)碳的脂族烷基取代的芳族基團(tuán)。
【文檔編號(hào)】G02F1/1347GK104122719SQ201410166904
【公開(kāi)日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月25日
【發(fā)明者】李角錫, 徐德鐘, 安賢九, 金坰兌, 李宅焌, 鄭承娟 申請(qǐng)人:三星顯示有限公司