專利名稱:液晶顯示面板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種液晶顯示面板,更具體地,涉及一種在其基板表面上形成有偏振線柵的液晶顯示面板及其制造方法,由此能降低面板的厚度。
背景技術(shù):
近來,陰極射線管已經(jīng)被各種重量輕且體積小的平板顯示裝置所取代。
平板顯示裝置包括液晶顯示器、場致發(fā)射顯示器、等離子顯示器和光致發(fā)光顯示器。
常規(guī)的液晶顯示器利用電場調(diào)節(jié)液晶的光透射率,由此顯示出圖像。
因此,液晶顯示器包括其上以矩陣形狀設(shè)置有液晶單元的液晶顯示器面板,和用于驅(qū)動液晶顯示面板的驅(qū)動電路。
分別用于將電場施加于液晶單元的像素電極和公共電極形成在液晶顯示面板上。
通常,像素電極形成在下基板上對應(yīng)于液晶單元的位置處,而公共電極形成在上基板的整個表面上。
像素電極與薄膜晶體管(TFT)電連接以用作開關(guān)元件。像素電極與公共電極一起根據(jù)經(jīng)由TFT提供的數(shù)據(jù)信號驅(qū)動液晶單元。
圖1是普通液晶顯示面板的示意性剖視圖。
如圖1所示,普通液晶顯示面板包括濾色片陣列基板4其上具有順次形成在上基板42上的黑矩陣層44、濾色片層46、涂敷層47、公共電極48和上取向膜50a;TFT陣列基板2,其上具有形成在下基板1上的TFT、像素電極22和下取向膜50b;注入于濾色片陣列基板4和TFT陣列基板2之間的空間中的液晶52;粘附于濾色片陣列基板4的前表面的上偏振板60a,以及粘附于TFT陣列基板2的后表面的下偏振板60b。
這里,TFT陣列基板2的每個TFT都包括連接到柵線的柵極,連接到數(shù)據(jù)線的源極8,和經(jīng)由漏極接觸孔26連接到相應(yīng)的像素電極22之一的漏極10。
每個TFT還包括半導(dǎo)體層14和16,其用于通過施加于柵極6的柵電壓在源極8和漏極10之間形成信道,以及位于包括柵極6的下基板上的柵絕緣層12。
上述TFT響應(yīng)于柵線的柵信號,將產(chǎn)生自數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)信號供給像素電極22。
像素電極22位于由數(shù)據(jù)線和柵線彼此分隔的像素區(qū)域,并被制成具有高透光率的透明導(dǎo)電材料。
像素電極22形成于在下基板1的前表面上形成的鈍化膜18上,并通過貫穿鈍化膜18形成的漏極接觸孔26電連接至漏極10。
根據(jù)經(jīng)由TFT供給的數(shù)據(jù)信號,像素電極22與形成在上基板42上的公共電極48產(chǎn)生電位差。
在該電位差的作用下位于下基板1和上基板42之間的液晶52通過介電常數(shù)的各向同性而旋轉(zhuǎn)。
通過旋轉(zhuǎn)的液晶52來調(diào)節(jié)從光源經(jīng)過像素電極發(fā)射至上基板42的光量。
濾色片陣列基板4上的黑矩陣層44與下基板1的TFT區(qū)域以及柵極和數(shù)據(jù)線(未示出)交迭,并黑矩陣層44分隔其上形成有濾色片層46的像素區(qū)域。
黑矩陣層44用于防止光線泄漏并吸收外部光,由此提高對比度。
濾色片層46形成在由黑矩陣層44彼此分隔的像素區(qū)域上。濾色片層46分別根據(jù)紅色(R)、綠色(G)和藍色(B)而不同地形成,因此形成R、G和B色。
涂覆層47通過在包括濾色片層46的上基板42上涂敷具有絕緣特性的透明樹脂而形成,其用于使施加了指定電壓的黑矩陣層44與施加了公共電壓的公共電極48彼此電絕緣。
TN型液晶顯示器不需要涂覆層47。
當(dāng)液晶52被驅(qū)動時公共電壓作為基準(zhǔn)施加至公共電極48,公共電極48與形成在下基板1上的像素電極22產(chǎn)生電位差。
在IPS型液晶顯示器中,公共電極形成在下基板1上。
其后,通過涂敷諸如聚酰亞胺(PI)這類取向材料并進行摩擦處理,而將用于確定液晶52取向的上取向膜和下取向膜50a和50b分別形成在濾色片陣列基板4和TFT陣列基板2上。
下偏振板60b粘附于下基板1的后表面上,并且使從背光單元(未示出)發(fā)射出的射線偏振。
上偏振板60a粘附于上基板42的前表面,并使液晶顯示面板所發(fā)射的射線偏振。
這里,每個上偏振板和下偏振板60a和60b都具有一種結(jié)構(gòu),其中第一和第二鈍化層在第一和第二鈍化層之間形成有偏光鏡(未示出)的情況下堆疊。
這里,通過拉伸聚乙烯醇薄膜,并將該薄膜浸透在碘溶液和具有不同于碘的顏色的染料溶液中以致于碘分子與拉伸方向平行排列,從而形成偏光鏡。
第一和第二鈍化層由三醋酸纖維素(TAC)制成,用于防止拉伸的偏光鏡收縮,并用于保護偏光鏡。
上述上偏振板和下偏振板60a和60b通過偏振板粘接工序分別粘附于已粘接的下基板1和上基板42的后表面和前表面。
因此,常規(guī)液晶顯示面板有幾個由于偏振板的粘接工序?qū)е碌囊韵聠栴}。
首先,在偏振板粘接工序中引入液晶顯示面板和偏振板60a和60b之間的雜質(zhì)會引起液晶顯示面板的故障。
其次,在偏振板粘接工序中粘附至液晶顯示面板的偏振板60a和60b會產(chǎn)生液晶顯示面板的擦傷。
第三,為了使射線偏振而粘附至液晶顯示面板的前后表面的偏振板60a和60b很昂貴,因此會增加制造成本,還會增加液晶顯示面板厚度。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明涉及一種液晶顯示面板及其制造方法。
本發(fā)明的一個目的是要提供一種液晶顯示面板及其制造方法,其中在基板表面上形成有偏振線柵由此降低面板的厚度。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的該目的以及其它優(yōu)勢,這里具體且廣泛地描述了一種液晶顯示面板,包括在其中夾入有液晶的情況下彼此粘接在一起的第一和第二基板;形成在第一基板上的多個第一偏振線柵;以及形成在第二基板上的第二偏振線柵。
本發(fā)明的另一方面,提供一種用于液晶顯示面板的制造方法,其包括在其上形成有濾色片陣列的第一基板的前表面上形成多個第一偏振線柵;在其上形成有TFT陣列的第二基板的后表面上形成多個第二偏振線柵;以及在第一和第二基板之間形成液晶層。
應(yīng)當(dāng)明白,本發(fā)明的前面的概括性描述和下面的詳細描述都是示例性和說明性的,用于給本發(fā)明的權(quán)利要求提供進一步的解釋。
用以更好地理解本發(fā)明而被引入并構(gòu)成本申請的一部分的
了本發(fā)明的實施方式,并與文字描述一起用于闡明本發(fā)明的目的。在附圖中圖1是普通液晶顯示面板的示意性剖視圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明的一實施方式的液晶顯示面板的示意性剖視圖;圖3是圖2的液晶顯示面板中其上形成有多個第二偏振線柵的下基板的透視圖;圖4是圖2的液晶顯示面板中其上形成有多個第一偏振線柵的上基板的透視圖;以及圖5是逐步說明根據(jù)本發(fā)明的一實施方式的液晶顯示面板的制造方法的流程圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,其實施例用附圖示出。在全部附圖中盡可能使用同樣的附圖標(biāo)記表示同樣的部件。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的一實施方式的液晶顯示面板的示意性剖視圖。
如圖2所示,本實施方式的液晶顯示面板包括濾色片陣列基板104,薄膜晶體管(其后,稱作“TFT”)陣列基板102,形成于濾色片陣列基板104上的多個第一偏振線柵160a,形成于TFT陣列基板102上的多個第二偏振線柵160b。
TFT陣列基板包括TFT、像素電極122、以及形成于下基板101上的下取向膜150b。
每個TFT都包括連接到柵線的柵極106,連接到數(shù)據(jù)線的源極108,以及通過漏極接觸孔126連接到對應(yīng)的像素電極122之一的漏極110。
每個TFT還包括半導(dǎo)體層114和116,用于通過施加于柵極106的柵電壓在源極108和漏極110之間形成信道,以及位于包括柵極106的下基板101上的柵絕緣層112。
上述TFT響應(yīng)來自柵線的柵信號,將來自數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)信號選擇性地供給給像素電極122。
像素電極122位于由數(shù)據(jù)線和柵線彼此分隔開的像素區(qū)域,并且像素電極122由具有高透光率的透明導(dǎo)電材料制成。
像素電極122形成于在下基板101的前表面形成的鈍化層118上,并通過貫穿鈍化層118形成的漏極接觸孔126與漏極110電連接。
根據(jù)經(jīng)由TFT供給的數(shù)據(jù)信號,像素電極122與形成在上基板142上的公共電極148產(chǎn)生電位差。
在該電位差的作用下位于下基板110和上基板142之間的液晶152通過介電常數(shù)的各向同性而旋轉(zhuǎn)。
通過旋轉(zhuǎn)的液晶152調(diào)節(jié)從光源經(jīng)過像素電極發(fā)射至上基板142的光量。
濾色片陣列基板104包括順次形成于上基板142上的黑矩陣層144、濾色片層146和涂覆層147、公共電極148以及上取向膜150a。
濾色片陣列基板104上的黑矩陣層144與下基板101的TFT區(qū)域以及柵極和數(shù)據(jù)線(未示出)交迭,并黑矩陣層144分隔出其上形成有濾色片層146的像素區(qū)域。
黑矩陣層144用于防止漏光并吸收外部光,由此提高。
濾色片層146形成在由黑矩陣層144彼此分隔開的像素區(qū)域上。濾色片層146分別根據(jù)紅色(R)、綠色(G)和藍色(B)而不同地形成,因此形成R、G和B色。
涂覆層147通過在包括濾色片層146的上基板142上涂敷具有絕緣特性的透明樹脂而形成,并且用于使施加有指定電壓的黑矩陣層144與施加有公共電壓的公共電極148彼此電絕緣。
TN型液晶顯示器不需要涂覆層147。
當(dāng)驅(qū)動液晶152時公共電壓作為基準(zhǔn)施加至公共電極148,公共電極148與形成在下基板101上的像素電極122產(chǎn)生電位差。
在IPS型液晶顯示器中,公共電極形成在下基板101上。
其后,通過涂敷諸如聚酰亞胺(PI)的取向材料并進行摩擦處理而將用于確定液晶152取向的上取向膜和下取向膜150a和150b分別形成在濾色片陣列基板104和TFT陣列基板102上。
如圖3所示,條紋狀的多個第二偏振線柵160b沿第一方向以幾個微米的固定間隔(d)平行形成于下基板101的后表面上。
每個第二偏振線柵160b都具有幾百至幾千的厚度(t),和幾個微米的寬度(W)。
多個第二偏振線柵160b的偏振效果和特性根據(jù)相鄰的第二偏振線柵160b之間的間隔(d)的改變以及第二偏振線柵160b的厚度(t)和寬度(W)的改變而變化。
上述多個第二偏振線柵160b利用第二偏振線柵160b之間的幾個微米的間隔(d)的容隙(clearance),使從背光單元(未示出)入射的偏振光不規(guī)則地偏振,由此產(chǎn)生在第一方向傳播的線性偏振光。
多個第二偏振線柵160b通過全息(Hologram)光刻工藝或電子束(E-beam)光刻工藝以及剝離方法使用諸如銅(Cu)或鋁(Al)的金屬形成在下基板101的后表面上。
此外,如圖4所示,條紋狀的多個第一偏振線柵160a沿垂直于第一方向的方向以幾個微米的固定間隔(d)平行形成于上基板142的前表面上。
每個第一偏振線柵160a都具有幾百至幾千的厚度(t),和幾個微米的寬度(W)。
多個第一偏振線柵160a的偏振效果和特性根據(jù)相鄰的第一偏振線柵160a之間的間隔(d)的改變以及第一偏振線柵160a的厚度(t)和寬度(W)的改變而變化。
上述多個第一偏振線柵160a利用第一偏振線柵160a之間的幾個微米的間隔(d)的容隙(clearance),使從背光單元(未示出)入射的偏振光不規(guī)則地偏振,由此產(chǎn)生沿第二方向傳播的線性偏振光。
多個第一偏振線柵160a通過全息(Hologram)光刻工藝或電子束(E-beam)光刻工藝以及剝離方法使用諸如銅(Cu)或鋁(Al)的金屬形成在上基板142的前表面上。
多個第偏振線柵160a可以和多個第二偏振線柵160b一樣沿第一方向形成。
如上所述,本發(fā)明的實施方式的液晶顯示面板具有通過構(gòu)圖以固定間隔(d)形成在上基板142的前表面和下基板101的后表面上且用于偏振入射光的偏振線柵160a和160b,其不需要單獨的偏振板,因此不需要用于粘附偏振板的工序。
圖5是逐步說明根據(jù)本發(fā)明的一實施方式的液晶顯示面板的制造方法的流程圖。
其后,參照圖2和5,將對液晶顯示面板的制造方法進行描述。
首先,每一個都具有幾百至幾千的厚度(t)和幾個微米的寬度(W)的條紋狀的多個第一偏振線柵160a沿第一方向處以幾個微米的固定間隔(d)平行形成于上基板142的前表面上(S11)。
然后,每一個都具有幾百至幾千的厚度(t)和幾個微米的寬度(W)的條紋狀的多個第二偏振線柵160b沿垂直于第一方向的方向以幾個微米的固定間隔(d)平行形成于下基板101的后表面上(S12)。
多個第二偏振線柵160b可以和多個第一偏振線柵160a一樣沿第一方向形成。
其后,黑矩陣層144、濾色片層146、涂覆層147、公共電極148以及上取向膜150a順次形成于具有形成于其上的多個第一偏振線柵160a的上基板142的后表面上,由此制造出濾色片陣列基板104(S21)。
此外,TFT、像素電極122和下取向膜150b形成于具有多個第二偏振線柵160b的下基板101的前表面上,由此制造出TFT陣列基板(S22)。
其后,將密封劑施加給濾色片陣列基板102和TFT陣列基板104中至少之一。
當(dāng)使用液晶注入方法時,通過施加給濾色片陣列基板102和TFT陣列基板104至少之一的密封劑形成液晶注入口。
其后,兩塊陣列基板102和104彼此粘接在一起,液晶通過液晶注入口注入至兩塊陣列基板102和104之間的空間中(S3)。
然后,兩塊陣列基板102和104彼此牢固粘接。由此,制造出液晶顯示面板。
當(dāng)使用液晶滴入方法時,液晶滴入到兩塊陣列基板102和104之一上施加的密封劑內(nèi)側(cè)。
其后,滴有液晶的基板位于下方,而兩塊陣列基板102和104中的另一塊基板翻轉(zhuǎn)。然后這兩塊陣列基板102和104彼此相對地互相粘接在一起。由此,制造出液晶顯示面板。
如上所述,本發(fā)明的實施方式的液晶顯示面板的制造方法包括通過構(gòu)圖以固定間隔(d)在上基板142的前表面和下基板101的后表面上形成用以偏振入射光的偏振線柵160a和160b,而不需要單獨的偏振板,因此不需要用于粘附偏振板的處理。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明的實施方式的液晶顯示面板及其制造方法具有以下幾種效果。
即,因為用于偏振入射光的偏振線柵通過構(gòu)圖案以幾個口的正常間隔(d)直接形成在上基板的前表面和下基板的后表面上,所以不需要單獨的偏振板以及用于粘附該偏振板的工序。
省去了昂貴的偏振板,能減少液晶顯示面板的厚度,并且降低其制造成本以及能防止發(fā)生由于偏振板的粘附產(chǎn)生的雜質(zhì)所導(dǎo)致的液晶顯示面板的故障。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解,在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可以實現(xiàn)各種改進和變形。因此,本發(fā)明意欲涵蓋所有落入本發(fā)明所附權(quán)利要求及其等效物的范圍之內(nèi)的改進和變形。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示面板,包括在夾有液晶的情況下彼此粘接在一起的第一和第二基板;形成在第一基板上的多個第一偏振線柵;以及形成在第二基板上的多個第二偏振線柵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述多個第一偏振線柵以條紋狀沿第一方向以幾個微米的固定間隔平行形成于第一基板的前表面上,而所述多個第二偏振線柵以條紋狀沿垂直于第一方向的第二方向以幾個微米的固定間隔平行形成于第二基板的后表面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述多個第一偏振線柵以條紋狀沿第一方向以幾個微米的固定間隔平行形成于第一基板的前表面上,而所述多個第二偏振線柵以條紋狀沿在第一方向以幾個微米的固定間隔平行形成于第二基板的后表面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置,其特征在于,所述多個第一偏振線柵中的每一個都具有幾百至幾千的厚度和幾個微米的寬度。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置,其特征在于,所述多個第二偏振線柵中的每一個都具有幾百至幾千的厚度和幾個微米的寬度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述多個第一偏振線柵和多個第二偏振線柵由包括銅或鋁的金屬制成。
7.一種液晶顯示面板的制造方法,包括在其上形成有濾色片陣列的第一基板的前表面上形成多個第一偏振線柵;在其上形成有TFT陣列的第二基板的后表面上形成多個第二偏振線柵;以及在第一和第二基板之間形成液晶層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述多個第一偏振線柵以條紋狀沿第一方向以幾個微米的固定間隔平行形成于第一基板的前表面上,而所述多個第二偏振線柵以條紋狀沿垂直于第一方向的第二方向以幾個微米的固定間隔平行形成于第二基板的后表面上。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述多個第一偏振線柵以條紋狀沿第一方向以幾個微米的固定間隔平行形成于第一基板的前表面上,而所述多個第二偏振線柵以條紋狀沿第一方向以幾個微米的固定間隔平行形成于第二基板的后表面上。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述多個第一和第二偏振線柵中的每一個具有幾百至幾千的厚度和幾個微米的寬度。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述多個第一偏振線柵和多個第二偏振線柵由包括銅或鋁的金屬制成。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,通過將具有液晶注入口的密封劑施加給第一和第二基板中至少之一并通過液晶注入口將液晶注入第一和第二基板之間的空間內(nèi)而形成所述液晶層。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,通過將密封劑施加于第一和第二基板之一的邊緣并且將液晶滴入密封劑內(nèi)側(cè)而形成所述液晶層。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于,所述其上滴有液晶的基板位于下方,而將所述第一和第二基板中的另一基板翻轉(zhuǎn),并使第一和第二基板彼此相對而互相粘接在一起。
全文摘要
一種液晶顯示面板及其制造方法,其中偏振線柵形成于基板的表面上,從而減少該面板的厚度。該液晶顯示面板包括在其中夾有液晶的情況下彼此粘接在一起的第一和第二基板;形成于第一基板上的多個第一偏振線柵;和形成于第二基板上的多個第二偏振線柵。
文檔編號G02F1/1333GK1945398SQ20061009054
公開日2007年4月11日 申請日期2006年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月4日
發(fā)明者白尚潤, 南成林 申請人:Lg.菲利浦Lcd株式會社