專(zhuān)利名稱(chēng)：根據(jù)掩模布置自動(dòng)生成結(jié)構(gòu)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于生成液晶單元的三維結(jié)構(gòu)的方法和利用該方法的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)，可以利用該方法來(lái)通過(guò)預(yù)測(cè)液晶像素的動(dòng)態(tài)特性而設(shè)計(jì)LCD板。
更具體地，本發(fā)明涉及一種根據(jù)掩模布置輸入數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬來(lái)估計(jì)在上基板與下基板之間包括多個(gè)材料層的三維結(jié)構(gòu)的方法，其中，由計(jì)算機(jī)模擬通過(guò)以下步驟而限定所述三維結(jié)構(gòu)在充當(dāng)基準(zhǔn)平面的上基板和下基板上分別淀積材料層，并且在其上具有所述材料層的相互面對(duì)的上基板與下基板之間夾入中間插入層，尤其是在所述多個(gè)材料層中的至少一個(gè)具有不平行于上基板和下基板并且向基面傾斜的傾斜區(qū)域(稱(chēng)為“傾斜材料層”)的情況下。
背景技術(shù)：
液晶顯示器是通常按如下方式構(gòu)成的顯示裝置在其上形成有薄膜晶體管、像素電極等的下基板與其上形成有對(duì)向電極、濾色器等的上基板之間的空間中填充液晶材料。
為了對(duì)液晶顯示器進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬，常規(guī)的二維計(jì)算機(jī)模擬軟件系統(tǒng)使用將液晶單元的剖面形狀限定為多邊形的方法來(lái)限定液晶單元的三維結(jié)構(gòu)，因此常規(guī)的軟件系統(tǒng)難以限定液晶單元的三維結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種根據(jù)掩模布置來(lái)生成三維結(jié)構(gòu)的方法。
本發(fā)明的另一目的是提供一種限定構(gòu)成液晶顯示器的液晶單元的三維結(jié)構(gòu)的方法。
本發(fā)明的還一目的是提供一種用于限定構(gòu)成液晶顯示器的液晶單元的三維結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，通過(guò)提供一種用于限定液晶單元的三維結(jié)構(gòu)的方法，可以實(shí)現(xiàn)以上和其他目的，該方法包括以下步驟讀取液晶單元的掩模布置信息；通過(guò)使用液晶單元的掩模布置信息，輸入構(gòu)成該液晶單元的多個(gè)材料層的淀積順序；以及通過(guò)使用其中掩模布置由多邊形組成的掩模布置信息，限定所述液晶單元的三維結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于限定液晶單元的三維結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，其包括掩模布置信息制備模塊；構(gòu)成液晶單元的多個(gè)材料層的淀積順序的輸入模塊；構(gòu)成掩模布置的多邊形的改變模塊；以及液晶單元的三維結(jié)構(gòu)的創(chuàng)建模塊。


結(jié)合本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的附圖，根據(jù)對(duì)用于限定液晶單元的三維結(jié)構(gòu)的方法(可以將該方法應(yīng)用于制造用于預(yù)測(cè)液晶顯示器的動(dòng)態(tài)動(dòng)力學(xué)的計(jì)算機(jī)模擬分析儀)和利用該方法的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的描述，本發(fā)明的其他特征將變得顯見(jiàn)，然而，不應(yīng)將本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例視為對(duì)本發(fā)明的限制，而只是用于說(shuō)明和理解的目的。
在附圖中圖1是例示了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的用于限定液晶單元的三維結(jié)構(gòu)的方法的流程圖。
圖2是例示了在本發(fā)明的方法中通過(guò)使用液晶單元的掩模布置信息來(lái)輸入構(gòu)成該液晶單元的多個(gè)材料層的淀積順序的處理的優(yōu)選實(shí)施例的流程圖。
圖3到7示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于限定液晶單元的三維結(jié)構(gòu)的方法的順序步驟。
圖8是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的用于限定液晶單元的三維結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
圖9是例示了掩模布置信息制備模塊的優(yōu)選實(shí)施例的圖。
圖10是例示了構(gòu)成液晶單元的多個(gè)材料層的淀積順序的輸入模塊的優(yōu)選實(shí)施例的圖，其在選擇用于限定三維結(jié)構(gòu)的按鈕時(shí)展示。
圖11是例示了材料層信息的輸入模塊的優(yōu)選實(shí)施例的圖，其在選擇用于添加新材料層的按鈕時(shí)展示。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參照?qǐng)D1和7對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
圖1是例示了根據(jù)本發(fā)明的用于限定液晶單元的三維結(jié)構(gòu)的方法的流程圖。參照?qǐng)D1，該方法包括以下步驟讀取液晶單元的其中掩模布置由多邊形組成的掩模布置信息(S110)；通過(guò)使用液晶單元的掩模布置信息來(lái)輸入構(gòu)成液晶單元的多個(gè)材料層的淀積順序(S120)；以及通過(guò)使用掩模布置信息來(lái)限定液晶單元的三維結(jié)構(gòu)(S130)。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，按由掩模布置生成系統(tǒng)生成的電子文件的形式來(lái)提供液晶單元結(jié)構(gòu)的掩模布置信息。
圖2是例示了在本發(fā)明的方法中通過(guò)使用液晶單元結(jié)構(gòu)的掩模布置信息來(lái)輸入構(gòu)成液晶單元的多個(gè)材料層的淀積順序的處理的優(yōu)選實(shí)施例的流程圖。參照?qǐng)D2，該處理包括以下步驟限定液晶層的特性(S210)；在將液晶層設(shè)置為上基板與下基板之間的中央層的情況下，限定分別形成在上基板和下基板上的多個(gè)材料層的淀積順序(S220)；以及存儲(chǔ)淀積在液晶單元中的材料層的信息(S230)。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，通過(guò)限定液晶材料的種類(lèi)和液晶層相對(duì)于基本生成的液晶層的厚度的方法，可以確定液晶層的特性。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，在將液晶層設(shè)置為上基板與下基板之間的中央層的情況下限定上基板和下基板上的多個(gè)材料層的淀積順序的步驟可以通過(guò)以下處理來(lái)實(shí)現(xiàn)在將基本生成的液晶層作為上基板與下基板之間的中央層的情況下，沿垂直方向從下基板向上基板順序地限定構(gòu)成上基板和下基板的多個(gè)材料層；另選地，通過(guò)限定插入在先前限定的多個(gè)材料層之間的新材料層的處理來(lái)實(shí)現(xiàn)。可以使用材料層的名稱(chēng)、材料的種類(lèi)、材料層的厚度、掩模的名稱(chēng)、正掩?；蜇?fù)掩模的種類(lèi)、側(cè)面的角度、以及基板的種類(lèi)來(lái)限定新材料層。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，可以將液晶單元中的淀積材料層的信息直接存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器中。另選地，可以將淀積材料層的信息提供為計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)介質(zhì)(如硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器)中的電子文件。
圖3到6示出了本發(fā)明的用于限定液晶單元的三維結(jié)構(gòu)的方法的優(yōu)選實(shí)施例。參照?qǐng)D3，作為用于限定三維結(jié)構(gòu)的掩模布置信息的優(yōu)選實(shí)施例，示出了包括用于限定三維結(jié)構(gòu)的區(qū)域300、第一掩模310和第二掩模320的掩模布置的信息。
參照?qǐng)D4，第一掩模310是未指定傾斜角的掩模，第二掩模320是指定了傾斜角的掩模。根據(jù)指定了傾斜角的第二掩模320，通過(guò)沿著與掩模布置對(duì)象的多邊形和另一掩模的多邊形相交疊的邊對(duì)掩模布置對(duì)象的多邊形的內(nèi)部區(qū)域進(jìn)行分割，形成分割多邊形321。圖5示出了圖4的掩模的三維結(jié)構(gòu)。
參照?qǐng)D6，通過(guò)使用限定三維結(jié)構(gòu)的區(qū)域300來(lái)形成具有預(yù)定厚度的第一材料層350，通過(guò)使用第一掩模310在第一材料層350上形成具有預(yù)定厚度的第二材料層360，并且通過(guò)使用具有分割多邊形321的第二掩模320在由第一材料層350和第二材料層360組成的三維結(jié)構(gòu)上形成第三材料層370。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，可以由用戶(hù)指定各個(gè)材料層的厚度。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，可以通過(guò)使第一掩模310的結(jié)構(gòu)從第一材料層310的上表面向上擴(kuò)張由用戶(hù)指定的厚度而形成第二材料層360。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，為了形成第三材料層370，最初在由第一材料層350和第二材料層360組成的三維結(jié)構(gòu)的暴露上表面上形成第二掩模320的結(jié)構(gòu)作為第三材料層370的下表面，通過(guò)使分割多邊形321的結(jié)構(gòu)從第三材料層370的下表面向上擴(kuò)張由用戶(hù)指定的厚度，產(chǎn)生第三材料層370的上表面，然后通過(guò)將第三材料層370的下表面的頂點(diǎn)連接到第三材料層370的上表面的對(duì)應(yīng)頂點(diǎn)而形成第三材料層370的側(cè)面。
參照?qǐng)D7，除了由第一材料層350、第二材料層360以及第三材料層370組成的下基板的三維結(jié)構(gòu)以外，還在沿垂直方向從下基板的上表面的最低點(diǎn)起移動(dòng)了由用戶(hù)指定的液晶材料厚度的位置處形成構(gòu)成上基板的第四材料層380，并且在上基板的下表面與下基板的上表面之間形成第五材料層390。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，將填充下基板與上基板之間的空間的第五材料層390限定為液晶材料。
圖8是根據(jù)本發(fā)明的用于限定液晶顯示器的液晶單元的三維結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。參照?qǐng)D8，用于限定液晶單元的三維結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)400包括掩模布置信息制備模塊410；構(gòu)成液晶單元的多個(gè)材料層的淀積順序的信息的輸入模塊420；液晶單元的三維結(jié)構(gòu)的創(chuàng)建模塊430；掩模布置的限定文件440；以及液晶單元中的多個(gè)材料層的淀積順序的信息文件450。
圖9是掩模布置信息的制備模塊410的優(yōu)選實(shí)施例的圖。參照?qǐng)D9，制備模塊410包括模擬區(qū)域設(shè)置按鈕501、三維結(jié)構(gòu)限定按鈕502、掩模布置制備部510、以及掩模管理部520。掩模管理部520具有在展示掩模布置限定文件440中包括的掩模列表的同時(shí)從該掩模列表中選擇掩模521的功能，并且模擬區(qū)域設(shè)置按鈕501具有在從掩模列表520中選擇的掩模上繪制掩模對(duì)象511的功能。模擬區(qū)域設(shè)置按鈕501具有在掩模布置生成部510中設(shè)置模擬區(qū)域530的功能。掩模管理部520具有使得可以執(zhí)行構(gòu)成液晶單元的多個(gè)液晶層的淀積順序的信息的輸入模塊420的功能。
圖10是例示了構(gòu)成液晶單元的多個(gè)材料層的淀積順序的信息的輸入模塊420的優(yōu)選實(shí)施例的圖，在選擇三維結(jié)構(gòu)限定按鈕502時(shí)展示該輸入模塊420。參照?qǐng)D10，構(gòu)成液晶單元的多個(gè)材料層的淀積順序的信息的輸入模塊420包括多個(gè)材料層的淀積順序的信息查看部610；插入按鈕620，用于添加新材料層；刪除按鈕630，用于刪除從材料層信息查看部610中選擇的新材料層；執(zhí)行按鈕640，用于生成三維結(jié)構(gòu)；打開(kāi)按鈕650，用于讀取材料層的信息；以及保存按鈕660，用于保存材料層的信息。
圖11是例示了材料層信息輸入模塊700的優(yōu)選實(shí)施例的圖，當(dāng)選擇用于添加新材料層的插入按鈕620時(shí)展示出該輸入模塊700。參照?qǐng)D11，材料層信息輸入模塊700包括材料選擇部710、材料層厚度輸入部720、掩模選擇部730、掩模特性設(shè)置部740、用于在所選擇材料層之上添加新材料層的向上插入按鈕750、用于在所選擇材料層之下添加新材料層的向下插入按鈕760、以及用于關(guān)閉材料層信息輸入模塊700的關(guān)閉按鈕770。
掩模特性設(shè)置部740包括在正掩模和負(fù)掩模之間進(jìn)行選擇的掩模選擇部741；傾斜角輸入部742，用于輸入在使用掩模來(lái)淀積材料層時(shí)在材料層邊緣處的傾斜角；以及選擇部743，用于選擇將使用掩模的材料層的側(cè)面形成為尖銳的傾斜角還是平滑的傾斜角。
如從以上描述所顯見(jiàn)的，本發(fā)明提供了用于限定液晶顯示器的液晶單元的三維結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括掩模層信息制備模塊、液晶單元中的多個(gè)材料層的淀積順序的輸入模塊、以及用于限定液晶單元的三維結(jié)構(gòu)的限定模塊，本發(fā)明還提供了用于限定液晶單元的三維結(jié)構(gòu)的方法，該方法包括使用液晶單元的掩模布置信息來(lái)輸入液晶單元的多個(gè)材料層的淀積順序的步驟、以及使用由多邊形組成的掩模布置的信息來(lái)限定液晶單元的三維結(jié)構(gòu)的步驟，從而構(gòu)成用于執(zhí)行液晶顯示器的液晶單元的計(jì)算機(jī)模擬的結(jié)構(gòu)限定系統(tǒng)。
盡管針對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了例示和描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下在其中或者對(duì)其進(jìn)行各種其他修改、刪除以及添加。
因此，不應(yīng)將本發(fā)明理解為局限于上述具體實(shí)施例，而應(yīng)理解為包括在關(guān)于所附權(quán)利要求所述的特征的覆蓋范圍內(nèi)的所有可能實(shí)施例及其等同物。
權(quán)利要求
1.一種使用掩模布置的輸入數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬來(lái)限定在上基板與下基板之間包括多個(gè)材料層的三維結(jié)構(gòu)的方法，其中，尤其是當(dāng)所述多個(gè)材料層中的至少一個(gè)具有不平行于上基板和下基板并且向基面傾斜的傾斜區(qū)域時(shí)，在所述計(jì)算機(jī)模擬過(guò)程中通過(guò)以下步驟來(lái)限定所述三維結(jié)構(gòu)在充當(dāng)基準(zhǔn)平面的上基板和下基板上分別淀積材料層，并且在其上具有材料層的彼此面對(duì)的上基板與下基板之間夾入中間插入層，所述傾斜區(qū)域稱(chēng)為“傾斜材料層”。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其包括以下步驟a)在形成在上基板與下基板之間的所述多個(gè)材料層中指定某個(gè)材料層作為所述中間插入層，然后指定包括所述中間插入層的厚度和/或其材料的種類(lèi)的參數(shù)；b)為按其二者之間的中央形成有所述中間插入層的方式形成在所述三維結(jié)構(gòu)的上表面和下表面處的所述上基板和所述下基板上淀積的所述多個(gè)材料層中的每一個(gè)指定名稱(chēng)、材料種類(lèi)、厚度以及相關(guān)聯(lián)掩模的信息，并且當(dāng)所述多個(gè)材料層中的至少一個(gè)材料層具有不平行于上基板和下基板并且向基面傾斜的傾斜區(qū)域時(shí)指定所述傾斜材料層的傾斜角的信息，然后分別限定在上基板和下基板上的所述多個(gè)材料層的淀積順序；以及c)確定所述多個(gè)材料層中的每一個(gè)是通過(guò)以下兩種方法中的哪一種而形成的使用限定針對(duì)所述相關(guān)聯(lián)掩模而限定的掩模布置對(duì)象的多邊形作為材料層的下表面的方法、還是使用除了限定針對(duì)所述相關(guān)聯(lián)掩模而限定的掩模布置對(duì)象的多邊形之外的剩余區(qū)域作為材料層的下表面的方法。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，包括以下步驟a)在限定具有指定傾斜角的掩模的掩模布置對(duì)象的多邊形內(nèi)形成如下的內(nèi)部多邊形該內(nèi)部多邊形的尺寸小于限定所述掩模布置對(duì)象的所述多邊形的尺寸、同時(shí)其形狀和頂點(diǎn)順序與限定所述掩模布置對(duì)象的所述多邊形的形狀和頂點(diǎn)順序相同，然后通過(guò)按如下方式將所述內(nèi)部多邊形的頂點(diǎn)連接到限定所述掩模布置對(duì)象的所述多邊形的相關(guān)聯(lián)頂點(diǎn)使得從所述內(nèi)部多邊形到限定所述掩模布置對(duì)象的所述多邊形將具有相同順序的頂點(diǎn)彼此連接起來(lái)，從而形成分割所述內(nèi)部多邊形與限定所述掩模布置對(duì)象的所述多邊形之間的平面空間的多個(gè)側(cè)面多邊形；b)在限定針對(duì)除具有所述指定傾斜角的掩模以外的其他掩模而限定的掩模布置對(duì)象的各個(gè)多邊形的邊緣的兩側(cè)按如下方式形成線(xiàn)條使其平行于位于如下的交疊區(qū)域處的各個(gè)多邊形的邊緣的兩側(cè)，所述交疊區(qū)域是限定針對(duì)除具有所述指定傾斜角的掩模以外的其他掩模而限定的掩模布置對(duì)象的多個(gè)多邊形與針對(duì)具有所述指定傾斜角的掩模而限定的多邊形之間的交疊區(qū)域，然后使用所述線(xiàn)條來(lái)分割針對(duì)具有所述指定傾斜角的掩模而限定的多邊形；c)當(dāng)在下基板上根據(jù)材料層淀積順序的信息來(lái)形成使用沒(méi)有所述指定傾斜角的掩模的材料層或者沒(méi)有指定掩模而形成的材料層時(shí)，從下基板上先前限定的材料層的上表面起，向上淀積用于使用沒(méi)有所述指定傾斜角的掩模的材料層的材料，直到具有用戶(hù)指定的厚度；d)當(dāng)在下基板上根據(jù)材料層淀積順序的信息來(lái)形成使用具有所述指定傾斜角的掩模的材料層時(shí)，分別地，在下基板上先前限定的材料層的上表面的上方將所述掩模布置對(duì)象限定為使用具有所述指定傾斜角的掩模的材料層的下表面，在從下基板上先前限定的材料層的上表面起向上相隔預(yù)定厚度的位置處將所述掩模布置對(duì)象的所述內(nèi)部多邊形限定為使用具有所述指定傾斜角的掩模的材料層的上表面，并且將所述掩模布置對(duì)象的所述多個(gè)側(cè)面多邊形限定為使用具有所述指定傾斜角的掩模的材料層的側(cè)面，然后，在由所述下表面的多邊形、所述上表面的多邊形、以及所述側(cè)面的所述多個(gè)多邊形圍繞的區(qū)域中，淀積用于使用具有所述指定傾斜角的掩模而形成的材料層的新材料；e)當(dāng)在上基板上根據(jù)材料層淀積順序的信息來(lái)形成使用沒(méi)有所述指定傾斜角的掩模的材料層或者沒(méi)有所述指定掩模而形成的材料層時(shí)，從上基板上先前限定的材料層的下表面起，向下淀積用于使用沒(méi)有所述指定傾斜角的掩模而形成的材料層或者沒(méi)有使用所述指定掩模而形成的材料層的另一新材料，直到具有預(yù)定的厚度；f)當(dāng)在上基板上根據(jù)材料層淀積順序的信息來(lái)形成使用具有所述指定傾斜角的掩模的材料層時(shí)，分別地，在上基板上先前限定的材料層的下表面上將所述掩模布置對(duì)象限定為使用具有所述指定傾斜角的掩模的材料層的上表面，在從上基板上先前限定的材料層的下表面起向下相隔預(yù)定厚度的位置處將所述掩模布置對(duì)象的所述內(nèi)部多邊形限定為使用具有所述指定傾斜角的掩模的材料層的下表面，并且將所述掩模布置對(duì)象的所述多個(gè)側(cè)面多邊形限定為使用具有所述指定傾斜角的掩模的材料層的側(cè)面，然后，在由所述上表面的多邊形、所述下表面的多邊形以及所述側(cè)面圍繞的區(qū)域中，淀積用于使用具有所述指定傾斜角的掩模而形成的材料層的另一新材料；g)當(dāng)在上基板上根據(jù)材料層淀積順序的信息來(lái)形成使用具有所述指定傾斜角的掩模的材料層時(shí)，向下淀積用于該材料層的另一新材料，所述材料層在所述上基板上先前限定的材料層的下表面上使用所述掩模布置對(duì)象作為使用具有所述指定傾斜角的掩模的材料層的上表面，在從上基板上先前限定的材料層的下表面起向下相隔所述預(yù)定厚度的位置處使用所述掩模布置對(duì)象的所述內(nèi)部多邊形作為使用具有所述指定傾斜角的掩模的材料層的下表面，并且使用所述掩模布置對(duì)象的所述多個(gè)側(cè)面多邊形作為使用具有所述指定傾斜角的掩模的材料層的側(cè)面；h)向上移動(dòng)上基板，以使得在構(gòu)成所限定下基板的上表面的多邊形的多個(gè)頂點(diǎn)中的最高頂點(diǎn)位于與構(gòu)成所限定下基板的上表面的多邊形的所述多個(gè)頂點(diǎn)中的最低頂點(diǎn)相隔由用戶(hù)指定的液晶區(qū)域的厚度的位置處；以及i)使用所述中間插入層填充上基板與下基板之間的空間。
全文摘要
一種計(jì)算機(jī)模擬的根據(jù)掩模布置來(lái)限定三維結(jié)構(gòu)的方法，該方法提供了用于限定液晶單元的三維結(jié)構(gòu)的技術(shù)，其包括用于設(shè)計(jì)和分析液晶顯示器裝置的液晶顯示器裝置。一種生成在上基板與下基板之間包括多個(gè)材料層的三維結(jié)構(gòu)的方法，該方法通過(guò)以下步驟提供了一種計(jì)算機(jī)模擬的三維結(jié)構(gòu)生成方法在上基板下方和下基板上方淀積材料層；針對(duì)基板的包括材料層的傾斜結(jié)構(gòu)的情況，在所淀積的上材料層與下材料層之間夾入中央插入層。
文檔編號(hào)H01L21/77GK1914614SQ200480041360
公開(kāi)日2007年2月14日 申請(qǐng)日期2004年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月5日
發(fā)明者元太映, 尹相鎬 申請(qǐng)人:株式會(huì)社薩納伊系統(tǒng)