專利名稱:液晶顯示裝置及其制造方法、濾色片襯底的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種垂直取向的液晶顯示裝置及其制造方法,特別是 在一個象素內(nèi)液晶分子的取向方向分裂成多個方向這種結(jié)構(gòu)的液晶顯 示裝置及其制造方法。
背景技術(shù):
有源矩陣型液晶顯示裝置通過設(shè)置一個開關(guān)來避免串?dāng)_問題,該 開關(guān)在非選時關(guān)閉以切斷到每一象素的信號,因此與簡單矩陣型液晶 顯示裝置相比具有極好的顯示特性。特別地,由于在采用TFT作為開 關(guān)的液晶顯示裝置中TFT (薄膜晶體管)具有高驅(qū)動性能,因此這種 液晶顯示裝置具有幾乎等同于CRT (陰極射線管)的極好顯示特性。
圖1為一剖面圖,所示的是普通TN (扭曲向列)液晶顯示裝置 的結(jié)構(gòu)。
TN液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)為具有正介電各向異性的液晶69密封在 互相相對排列的兩層玻璃襯底61, 71之間。TFT(未示出),象素電極 62,總線63,平面層64,以及取向膜66形成于玻璃襯底61的上表面 側(cè)上。象素電極62由透明導(dǎo)電材料ITO (氧化銦錫)制成。在預(yù)定 時刻通過總線63及TFT將與圖象相對應(yīng)的電壓施加到這些象素電極 62上。平面層64由絕緣材料制成用以覆蓋象素電極62及總線63。由 聚酰亞胺等制成的水平取向膜66形成于平面層64上。在未施加電壓 時,對取向膜66的表面進行取向處理以確定液晶分子的取向方向。作 為這種取向方法的代表,利用一布輥沿一個方向?qū)θ∠蚰け砻孢M行摩擦的摩擦方法已為公眾所知。
此外,黑底72,濾色片73,平面層74,相對電極75及取向膜 76形成于玻璃襯底71的下表面?zhèn)壬?。黑?2由金屬如Cr (鉻)制 成以使光線不能透入象素間區(qū)域。濾色片73包括紅(R),綠(G) 及藍(B)三種濾色片。R.G.B濾色片73中之一與一個象素電極62 相對。所形成的平面層74用以覆蓋黑底72及濾色片73。由ITO制 成的相對電極75形成于平面層74之下。水平取向膜76形成于相對電 極75之下。取向膜76的表面也經(jīng)過摩擦處理。在這種情形下,取向 膜66的摩擦方向與取向膜76的摩擦方向相差90°。
玻璃襯底61 、 71設(shè)置成其間放置球形或圓柱形襯墊79的形式。 通過襯墊79使液晶69的層厚(在下文當(dāng)中稱作"盒厚")保持不變。 襯墊79例如可由塑料或玻璃制成。 z
此外,將偏振片(未示出)粘貼到玻璃襯底61的下表面?zhèn)燃安?璃襯底71的上表面?zhèn)壬稀T诎咨B(tài)液晶顯示裝置中,兩偏振片設(shè)置 成使其偏振軸相互垂直交叉的方式。在黑色常態(tài)液晶顯示裝置中,兩 偏振片設(shè)置成使其偏振軸相互平^f亍的方式。
在此公開說明書中,其上形成有TFT,象素電極,取向膜等的襯 底被稱作"TFT村底",而其上形成有濾色片,相對電極,取向膜等的 襯底,皮稱作"CF襯底"。
圖2A和2B的示意圖給出了白色常態(tài)TN液晶顯示裝置的操作過 程。如圖2A和2B中所示,在白色常態(tài)液晶顯示裝置中,兩偏振片 67, 77設(shè)置成使其偏振軸相互垂直交叉的方式。由于在此TN液晶顯 示裝置中采用的是具有正介電各向異性的液晶69及水平取向膜66, 76,因此取向膜66, 76附近的液晶分子69a取向于取向膜66, 76的 摩擦方向。如圖2A所示,在兩偏振片67, 77設(shè)置成其偏振軸相互垂 直相交的TN液晶顯示裝置中,密封在二取向膜66, 76之間的液晶分 子69a螺旋式地改變其取向方向,其位置自 一襯底61側(cè)靠近另 一襯底 71側(cè)。此時,穿過偏振片67的光線以線性偏振光狀態(tài)進入液晶層69。 由于液晶分子69a的取向逐漸扭曲,故入射光線的偏振方向也逐漸扭曲,從而使光線得以穿過偏振片77。
如果施加到象素電極62和相對電極75之間的電壓逐漸增加,則當(dāng)電壓超過一定值(閾值)時,液晶分子69a開始沿電場方向上升。當(dāng)施加的電壓足夠時,如圖2B所示,液晶分子69a幾乎垂直指向襯底61, 71。此時,透過偏振片67的光線無法透過偏振片77,這是由于其偏振軸在液晶層69的作用下不能旋轉(zhuǎn)而造成的。
換句話說,在TN液晶顯示裝置中,與所施加的電壓相對應(yīng),液晶分子的方向從與襯底61,71幾乎平行的狀態(tài)一直變?yōu)閹缀跖c與襯底61, 71垂直的狀態(tài),并且從此液晶顯示裝置透射出的光線透射率也發(fā)生了相應(yīng)的變化。因此,通過控制每一象素的光線透射率,便可以在液晶顯示裝置上顯示出所要求圖象。
但是,利用具有上述結(jié)構(gòu)的TN液晶顯示裝置無法獲得好的視角特性。也就是說,如果從襯底的垂直方向來看圖象的話,能獲得較好的顯示質(zhì)量,但如果從村底的傾斜方向來看圖象,則對比度大大降低,且同時色度也會發(fā)生轉(zhuǎn)變。
作為提高TN液晶顯示裝置視角特性的方法,取向分割法已為公眾所知??赏ㄟ^在一個象素內(nèi)設(shè)置兩個以上具有不同取向方向的區(qū)域來實現(xiàn)。特別地,可將一個象素區(qū)域分為兩個或更多個區(qū)域,相應(yīng)地沿不同摩擦方向?qū)ζ淙∠蚰みM行摩擦。因此,由于一個區(qū)域泄漏出來的光線能夠在另一個區(qū)域內(nèi)被截止,所以能改進半色調(diào)顯示中對比度下降這一問題。
近年來,垂直取向液晶顯示裝置作為在視角特性及顯示質(zhì)量上都優(yōu)于TN液晶顯示裝置的液晶顯示裝置而得以廣泛關(guān)注。TN液晶顯示裝置中結(jié)合采用的是具有正介電各向異性的液晶(正液晶)及水平取向膜,而垂直取向液晶顯示裝置中結(jié)合采用的是具有負介電各向異性的液晶(負液晶)及垂直取向膜。在垂直取向液晶顯示裝置中,在象素電極和相對電極之間未施加電壓的情況下,液晶分子取向于幾乎垂直于襯底的方向,而當(dāng)象素電極和相對電極之間施加電壓時,液晶分子的取向方向相對于襯底逐漸水平傾斜。順便說一下,在已有技術(shù)的垂直取向液晶顯示裝置如圖1中所示
的TN液晶顯示裝置中,是利用村墊來使盒厚度保持恒定厚度的。如上所述襯墊是由球形或圓柱形塑料或玻璃制成的,當(dāng)TFT襯底和CF村底粘結(jié)到一起時,將襯墊置設(shè)于任一襯底上。
因此,在已有技術(shù)的垂直取向液晶顯示裝置中,需要有置設(shè)襯墊的步驟,制作步驟比較復(fù)雜。而且,襯墊的置設(shè)密度不同,盒厚度也會變得不均勻,結(jié)果導(dǎo)致顯示質(zhì)量下降。此外,如果液晶顯示裝置受到振動或碰撞,村墊發(fā)生移動也會引起盒厚度的改變。再者,如果有高壓作用到玻璃襯底上,則襯墊可沉積到濾色片中,盒厚度也會發(fā)生變化。
發(fā)明內(nèi)容
由此,本發(fā)明的一個目的在于提供一種液晶顯示裝置及其制造方法,該液晶顯示裝置通過省略置設(shè)襯墊的步驟從而避免盒厚度發(fā)生變化而最終獲得較好的顯示質(zhì)量。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種液晶顯示裝置的制造方法,包括以下步驟在第一襯底上的各象素區(qū)域內(nèi)有選擇地形成紅、綠及藍色濾色片中任一種濾色片,再通過使紅、綠及藍色濾色片中的至少兩種濾色片在象素區(qū)之間的區(qū)域內(nèi)相疊加來形成光線屏蔽膜;在濾色片上形成第一電極;在相對電極上形成由絕緣材料制成的第一突起圖形;形成第一垂直取向膜,以覆蓋第一襯底上側(cè)的相對電極和第一突起圖形;在第二襯底的上側(cè)上形成多個第二電極;形成第二垂直取向膜,以覆蓋第二襯底上側(cè)上的象素電極;以及將第一襯底和第二襯底設(shè)置成使其上分別形成有第一垂直取向膜和第二垂直取向膜的表面互相相對且第一突起圖形的頂端部分與第二村底上的第二垂直取向膜相接觸。
本發(fā)明還提供一種液晶顯示裝置,包括第一村底,該襯底具有形成于其一表面?zhèn)壬系亩鄠€第一電極及用于覆蓋該多個第一電極的第一垂直取向膜;第二襯底,具有與第一襯底上的多個第一電極相對
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設(shè)置的紅、綠及藍色濾色片;通過使設(shè)置在與多個第一電極之間區(qū)域相對應(yīng)區(qū)域內(nèi)的這些濾色片當(dāng)中的至少兩個濾色片相疊加而形成的光線屏蔽膜;形成以至少覆蓋上述濾色片的第二電極;可選擇地形成于光線屏蔽膜上的盒厚度調(diào)節(jié)層;形成于第二電極及盒厚度調(diào)節(jié)層上的由絕緣材料制成的突起圖形;和用于覆蓋第二電極及至少第二電極上突起圖形的第二垂直取向膜,其中突起圖形的頂端部分與第一襯底相接觸;以及密封在第 一襯底和第二襯底之間且具有負介電各向異性的液晶。
本發(fā)明還提供一種濾色片襯底,包括平板;形成于該平板的預(yù)定區(qū)域上的紅、綠及藍色濾色片;通過使位于該平板預(yù)定區(qū)域上的這些濾色片當(dāng)中的至少兩個濾色片相疊加所形成的光線屏蔽膜;用于至少覆蓋濾色片的電極;可選擇地形成于光線屏蔽膜之上的盒厚度調(diào)節(jié)層;位于該電極及盒厚度調(diào)節(jié)層之上由絕緣材料制成的突起圖形;和用于覆蓋該電極及至少電極上的突起圖形的第一垂直取向膜。
本發(fā)明還提供一種液晶顯示裝置,包括第一襯底,該襯底具有形成于其一表面?zhèn)壬系亩鄠€第一電極及用于覆蓋該多個第一電極的第一垂直取向膜;第二襯底,具有與第一村底上的多個第一電極相對設(shè)置的紅、綠及藍色濾色片;通過使設(shè)置在與多個第一電極之間區(qū)域相對應(yīng)區(qū)域內(nèi)的這些濾色片當(dāng)中的至少兩個濾色片相疊加而形成的光線屏蔽膜;用以至少覆蓋上述濾色片的第二電極;形成于第二電極上的由絕緣材料制成的突起圖形;形成于光線屏蔽膜上的突起圖形之上的盒厚度調(diào)節(jié)層;和用于至少覆蓋第二電極的第二垂直取向膜,其中盒厚度調(diào)節(jié)層的頂端部分與第一襯底相接觸;以及密封在第一襯底和第二襯底之間且具有負介電各向異性的液晶。
本發(fā)明還提供一種濾色片襯底,包括平板;形成于該平板的預(yù)定區(qū)域上的紅、綠及藍色濾色片;通過使位于該平板預(yù)定區(qū)域上的這些濾色片當(dāng)中的至少兩個濾色片相疊加所形成的光線屏蔽膜;用于至少覆蓋濾色片的電極;位于該電極上由絕緣材料制成的突起圖形;形成于光線屏蔽膜上的突起圖形之上的盒厚度調(diào)節(jié)層;和用于至少覆蓋該電極的垂直取向膜。
本發(fā)明還提供一種液晶顯示裝置,包括第一村底,該襯底具有形成于其一表面?zhèn)壬系亩鄠€第一電極及用于覆蓋該多個第一電極的第一垂直取向膜;第二村底,具有設(shè)置在與多個第一電極之間區(qū)域相對應(yīng)區(qū)域內(nèi)的由不透光材料制成的光線屏蔽膜;與第一襯底上的多個第一電極相對設(shè)置的紅、綠及藍色濾色片,且至少其中之一覆蓋住所述的光線屏蔽膜;覆蓋濾色片的第二電極;形成于第二電極上的由絕緣材料制成的突起圖形;和用于覆蓋第二電極及至少第二電極上突起圖形的第二垂直取向膜,其中突起圖形的頂端部分與第一襯底相接觸;以及密封在第 一襯底和第二襯底之間且具有負介電各向異性的液晶。
本發(fā)明還提供一種濾色片襯底,包括平板;設(shè)置在該平板的預(yù)定區(qū)域上的由不透光材料制成的光線屏蔽膜;紅、綠及藍色濾色片,.至少其中之一覆蓋該光線屏蔽膜;用于覆蓋濾色片的電極;位于該電極上由絕緣材料制成的突起圖形;和用于覆蓋該電極及至少突起圖形的第一垂直取向膜。
本發(fā)明還提供一種液晶顯示裝置的制造方法,包括以下步驟在笫一襯底的象素區(qū)域內(nèi)形成濾色片,再在象素區(qū)域之間的區(qū)域內(nèi)疊加二層或更多層的濾色片,以形成光線屏蔽膜;至少在濾色片上形成相對電極;在光線屏蔽膜上的預(yù)定區(qū)域內(nèi)形成由絕緣材料制成的盒厚度調(diào)節(jié)層;在相對電極和盒厚度調(diào)節(jié)層上形成由絕緣材料制成的用作域限定裝置的突起圖形;形成用于覆蓋相對電極及至少相對電極上的突起圖形的第一垂直取向膜;在第二襯底的上側(cè)形成多個象素電極;形成用于覆蓋該象素電極的第二垂直取向膜;以及將第一襯底和第二襯底設(shè)置成使其上分別形成有第一垂直取向膜和第二垂直取向膜的表面互相相對且突起圖形的頂端部分與第二襯底側(cè)相接觸。
本發(fā)明還提供一種液晶顯示裝置的制造方法,包括以下步驟通過在第一襯底上形成金屬膜及光刻膠,再用光刻法構(gòu)圖該光刻膠和該金屬膜,以使金屬膜和光刻膠留在象素之間的區(qū)域內(nèi),從而形成光線屏蔽膜及用于覆蓋該光線屏蔽膜的抗蝕刻膜;在象素區(qū)域內(nèi)形成紅、綠及藍色濾色片以在抗蝕刻膜上形成一個或多個濾色片;在濾色片上
形成相對電極;在相對電極上形成由絕緣材料制成的用作域限定裝置的突起圖形;形成用于覆蓋相對電極及至少相對電極上的突起圖形的第一垂直取向膜;在第二襯底的上側(cè)形成多個象素電極;形成用于覆蓋該象素電極的第二垂直取向膜;以及將第一襯底和第二村底設(shè)置成使其上分別形成有第一垂直取向膜和第二垂直取向膜的表面互相相對且突起圖形的頂端部分與第二襯底側(cè)相接觸。
本發(fā)明還提供一種液晶顯示裝置,包括第一村底,該村底具有形成于其一表面?zhèn)壬系亩鄠€第一電極及用于覆蓋該多個第一電極的第一垂直取向膜;第二襯底,具有與第一村底上的多個第一電極相對設(shè)置的紅、綠及藍色濾色片;由藍色濾色片及形成于紅色象素周圍藍
圍藍色濾色片上的綠色濾色片構(gòu)成的光線屏蔽膜;用于覆蓋濾色片及光線屏蔽膜的第二電極;和用于覆蓋該第二電極的第二垂直取向膜;以及密封在第 一村底和第二襯底之間且具有負介電各向異性的液晶。
本發(fā)明還提供一種濾色片襯底,包括平板;形成于該平板的預(yù)定區(qū)域上的紅、綠及藍色濾色片;由藍色濾色片及形成于紅色象素周圍的藍色濾色片上的紅色濾色片構(gòu)成以及由藍色濾色片和形成于綠色象素周閨的藍色濾色片上的綠色濾色片構(gòu)成的光線屏蔽膜;用于覆蓋濾色片及光線屏蔽膜的電極;以及用于覆蓋該電極的垂直取向膜。
本發(fā)明的液晶顯示裝置的特征在于包括具有形成于其一表面?zhèn)鹊牡谝浑姌O及用來覆蓋該第一電極的第一垂直l^向膜的第一襯底;具有形成于與第一村底的一表面相對表面?zhèn)壬系牡诙姌O、在該第二電極上由絕緣材料制成的第 一 突起圖形及用于覆蓋第二電極和第 一 突起圖形的第二垂直取向膜的第二村底,其中第一突起圖形的頂端與第一襯底相接觸;以及密封在第 一襯底和第二襯底之間且具有負介電各向異性的液晶。
垂直取向液晶顯示裝置具有優(yōu)于TN液晶顯示裝置的視角特性,且通過取向分割還能夠大大改進這種視角特性。在垂直取向液晶顯裝置中,可通過在電極(至少是象素電極和相對電極中之一)上設(shè)置突起圖形來獲得這種取向分割。特別地,在垂直取向液晶顯示裝置中,由于液晶分子取向于與垂直取向膜表面相垂直的方向,如果電極上設(shè)置有突起圖形,則突起圖形一斜面上液晶分子的取向方向不同于其另一斜面上液晶分子的取向方向。結(jié)果便可實現(xiàn)取向分割。
根據(jù)本發(fā)明,通過在電極上設(shè)置由絕緣材料制成的突起圖形可實現(xiàn)取向分割,且至少使突起圖形的一部分由一個襯底側(cè)伸至另一襯底側(cè)以使突起圖形頂端與另 一襯底相接觸,從而使盒厚度保持恒定。
如此,根據(jù)本發(fā)明,由于通過實現(xiàn)取向分割的突起圖形可使盒厚度保持不變,因此可省略置設(shè)球形或圓柱形襯墊的步驟,且能夠避免由于襯墊移動及沉積到濾色片中引起的顯示質(zhì)量下降問題。
圖1是一剖面圖,所示的是一普通TN (扭曲向列)液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu);
圖2A和2B為示意圖,給出了白色常態(tài)TN液晶顯示裝置的操作
過程;
圖3是一剖面圖,所示的是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的液晶顯示裝
置;
圖4是一平面圖,給出了根據(jù)笫一實施例的液晶顯示裝置的TFT
襯底;
圖5是一平面圖,給出了根據(jù)第一實施例的液晶顯示裝置的CF
襯底5
圖6A的圖形所示的是利用突起圖形實現(xiàn)取向分割的原理;
圖6B的圖形所示的是利用突起圖形及象素電極的縫隙來實現(xiàn)取向分割的原理;
圖7的圖形所示的是縫隙形成于TFT襯底側(cè)象素電極中的實例;圖8的圖形所示的是白色顯示上突起圖形高度和盒厚度比與光線透射率之間的關(guān)系;
ii圖9的圖形所示的是白色顯示上突起圖形的圖形寬度與光線透射率之間的關(guān)系;
圖IO是一剖面圖,所示的是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的液晶顯示
裝置;
圖ll是一平面圖,給出了根據(jù)第二實施例的液晶顯示裝置的CF
襯底圖12是一剖面圖,所示的是根據(jù)本發(fā)明第三實施例的液晶顯示
裝置;
圖13是一平面圖,所示的是CF襯底,顯示了當(dāng)將黑底上的突
起圖形寬度設(shè)置成與其他部分相同時出現(xiàn)的問題;
閨14是一平面圖,給出了根據(jù)本發(fā)明第三實施例的液晶顯示裝置的CF襯底;
圖15A到15E為剖面圖,給出了第三實施例液晶顯示裝置CF襯底的制造方法;
圖16是一剖面圖,給出了根據(jù)本發(fā)明第三實施例的液晶顯示裝置的一個變形;
圖17的圖形給出了當(dāng)采用紅、綠及藍色濾色片時盒厚度與透射率之間的關(guān)系;
圖18是一剖面圖,給出了根據(jù)本發(fā)明第四實施例的液晶顯示裝
置;
圖19是一剖面圖,給出了圖18中液晶顯示裝置的部分放大圖;圖20是一平面圖,給出了根據(jù)本發(fā)明第四實施例的液晶顯示裝置的CF村底;
圖21是一剖面圖,給出了根據(jù)本發(fā)明第八實施例的液晶顯示裝
置;
圖22A到22F為剖面圖,給出了第四實施例液晶顯示裝置CF村底的制造方法;
圖23的圖形給出了濾色片厚度與襯墊部分高度之間的關(guān)系; 圖24是一剖面圖,給出了根據(jù)本發(fā)明第四實施例的液晶顯示裝置的一個變形;
圖25是一剖面圖,給出了根據(jù)本發(fā)明第五實施例的液晶顯示裝
置;
圖26是一剖面圖,給出了根據(jù)本發(fā)明第六實施例的液晶顯示裝
置;
圖27A到27F的圖形給出了第六實施例液晶顯示裝置CF襯底的制造方法;
圖28是一剖面圖,給出了根據(jù)本發(fā)明第七實施例的液晶顯示裝
置;
圖29A的剖面圖所示的沿圖15中B-B線剖開的剖視圖;圖29B的剖面圖所示的沿圖15中C-C線剖開的剖視圖;圖30A到30C為平面圖,給出了第七實施例液晶顯示裝置CF
襯底的制造方法;
圖31A到31C為剖面圖,給出了第七實施例液晶顯示裝置CF
襯底的制造方法;
圖32的圖形所示的是象素區(qū)域邊緣部分的高度差與對比度之間
的關(guān)系;
圖33的圖形所示的是象素區(qū)域邊緣部分的傾斜角與對比度之間
的關(guān)系;
圖34是一透視圖,所示的是根據(jù)本發(fā)明第八實施例的液晶顯示
裝置;
圖35是一剖面圖,所示的是無冗余光線屏蔽膜的液晶顯示裝置;圖36的圖形所示的是藍、綠及紅色濾色片的波長光譜特性;
圖37是一剖面圖,給出了根據(jù)本發(fā)明第九實施例的液晶顯示裝
置;
圖38是一剖面圖,給出了根據(jù)本發(fā)明第十實施例的液晶顯示裝
置;
圖39是一剖面圖,給出了根據(jù)本發(fā)明第十一實施例的液晶顯示
裝置圖40A為一剖面圖,所示的是根據(jù)本發(fā)明第十一實施例液晶顯示 裝置顯示區(qū)內(nèi)的CF襯底;
圖40B是一剖面圖,所示的是顯示區(qū)外側(cè)的CF襯底。
具體實施例方式
下文將參考附圖對本發(fā)明的實施例進行說明。 (第一實施例)
圖3是一剖面圖,所示的是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的液晶顯示裝 置。圖4是一平面圖,所示的是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的液晶顯示裝 置的TFT村底30。圖5是一平面圖,所示的是根據(jù)本發(fā)明第一實施 例的液晶顯示裝置的CF襯底40。在圖5中,用點劃線來表示形成于 TFT襯底上的突起圖形。
根據(jù)第一實施例的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)為具有負介電各向異性 的液晶49密封于TFT襯底30和CF襯底40之間。偏振片(未示出) 相應(yīng)地設(shè)置在TFT襯底30的上側(cè)和CF村底40的下側(cè)。這些偏振片 如此設(shè)置可使它們的偏振軸互相交叉。
TFT襯底30包括玻璃襯底31,形成于玻璃襯底31下表面?zhèn)壬?的象素電極32,絕緣膜34a到34c,取向膜36等。特別地,如圖4 中所示,多條柵極總線33b平行形成于玻璃襯底31的下表面?zhèn)?。此外?輔助電容電極33c相應(yīng)地形成于柵極總線33b之間,柵極總線33b和輔 助電容電極33c由形成于玻璃襯底31下表面?zhèn)壬系慕^緣膜(柵極絕緣 膜)34a所覆蓋(見圖3)。用作TFT 37有源層的硅膜37b可選擇 形成于絕緣膜34a之下。硅膜37b由非晶硅或多晶硅構(gòu)成。由柵極總 線33b和漏極總線33a分割而成的矩形區(qū)域相應(yīng)地可用作象素區(qū)域。
絕緣膜34b形成于絕緣膜34a和硅膜37a之下。多條漏極總線 33a,以及TFT 37的漏電極37a和源電極37c形成于絕緣膜34b之下。 漏極總線33a與柵極總線33b垂直相交。漏電極37a電氣連接到漏極 總線33a上。漏極總線33a,漏電極37a和源電極37c由形成于絕緣 膜34b之下的絕緣膜(最終抗蝕刻膜)34c覆蓋。之后,由ITO制成的象素電極32形成于絕緣膜34c之下,以與象素——對應(yīng)。象素電極 32經(jīng)由形成于絕緣膜34c中的接觸孔電氣連接到源電極37c上。
突起圖形35以鋸齒形形成于象素電極32之下,如圖4中的點劃 線所示。突起圖形35由絕緣樹脂制成,高度約為1.5pm。垂直取向膜 36形成于玻璃襯底31下的整個表面上,且象素電極32及突起圖形35 的表面都由垂直取向膜36所覆蓋。在圖4中,漏極總線33a和柵極總 線33b相交部分處虛線所示的截頭錐體部分,代表與CF襯底40上的 突起圖形相接觸的位置,這將在下文當(dāng)中進行描述。
同時,CF襯底40包括玻璃襯底41,形成于玻璃襯底41上表面 側(cè)上的黑底42,濾色片43,相對電極44,垂直取向膜46等等。特別 地,如圖5中所示,由鉻(Cr)薄膜制成的黑底42形成于玻璃襯底 41的上表面。形成的黑底42用于覆蓋TFT襯底30上的漏極總線33a, 柵極總線33b,輔助電容電極33c以及TFT37。
此外,在玻璃襯底41上形成紅(R),綠(G),及藍(B)色 濾色片43。這些濾色片43設(shè)置在與TFT襯底30的象素電極32相對 的位置上,使得紅,綠及藍色濾色片43中任一個能夠與一個象素電極 32相對應(yīng)。濾色片43的邊緣部分與黑底42的邊緣部分相重疊。
由ITO制成的相對電極44形成于黑底42和濾色片43之上。如 圖5中粗線所示,突起圖形45以鋸齒形式形成于相對電極44上。突 起圖形45由絕緣樹脂制成,高度約為4.0pm。垂直取向膜46形成于 相對電極44上。突起圖形45的表面由垂直取向膜46所覆蓋。如圖5 中所示,形成于CF襯底40側(cè)上的突起圖形45相應(yīng)地位于形成于TFT 村底30側(cè)上的突起圖形35之間。
在第一實施例中,形成于TFT襯底30側(cè)上的每一突起圖形35 的高度約為1.5nm,而形成于CF襯底40側(cè)上的每一突起圖形45的 高度約為4.0pm。接下來,如圖3中所示,形成于CF襯底40側(cè)上的 突起圖形45的頂端部分與TFT襯底30相接觸以使盒厚度保持恒定。 因此,在第一實施例中,已有技術(shù)當(dāng)中所必須的襯墊(球形或圓柱形 構(gòu)件)可以省略不用,且定能避免TFT襯底30上象素電極32與CF襯底40上相對電極44間發(fā)生短路。而且,如果象已有技術(shù)的液晶顯 示裝置一樣采用球形或圓柱形襯墊,則液晶分子的取向?qū)l(fā)生混亂并 導(dǎo)致不良顯示,這是由于這些液晶分子在襯墊周圍是沿襯墊表面取向 所致。由于在第一實施例中并未使用球形或圓柱形村墊,所以可獲得 很好的顯示質(zhì)量。
此外,在第一實施例中,通過形成于TFT襯底30側(cè)上的突起圖 形35及形成于CF襯底側(cè)40上的突起圖形45可實現(xiàn)取向分割。圖 6A是一示意圖,所示的是利用突起圖形實現(xiàn)取向分割的原理。
在圖6A所示的液晶顯示裝置中,電極2a形成于襯底la上,由 絕緣材料制成的突起圖形3a形成于電極2a上。電極2a和突起圖形 3a的表面由垂直取向膜4a所覆蓋。電極2b形成于另 一襯底lb之下, 由絕緣材料制成的突起圖形3b形成于電極2b之下。電極2b和突起 圖形3b的表面由垂直取向膜4b所覆蓋。
在垂直取向液晶顯示裝置中,為了使象素電極和相對電極之間施 加電壓時液晶分子的傾斜方向一致,通常運用摩擦法對取向膜的表面 進行處理。而如圖6B中所示,如果在電極2a和取向膜4a之間設(shè)置 突起圖形3a,且在電極2b和取向膜4b之間設(shè)置突起圖形3b,則位 于突起圖形3a, 3b附近的液晶分子取向于與突起圖形3a, 3b的表面 相垂直的方向。若此時將電壓施加到電極2a, 2b之間,則密封在電極 2a, 2b之間的液晶分子5的傾斜方向由位于突起圖形3a, 3b附近的 液晶分子的作用來確定。即在突起圖形3a, 3b的兩側(cè)液晶分子反向傾 斜。結(jié)果,不用摩擦法對取向膜4a, 4b進行處理也能夠?qū)崿F(xiàn)取向分割。
如圖6B中所示,可通過在電極2b上設(shè)置縫隙來代替在村底lb 側(cè)設(shè)置突起圖形3b。在這種情況下,當(dāng)將電壓施加到電極2a, 2b之 間時,突起圖形3a和縫隙6兩側(cè)的液晶分子也反向傾斜。結(jié)果也能夠 實現(xiàn)取向分割。
在第一實施例中,如圖3中所示,由于突起圖形45, 35以鋸齒 形式分別形成于相對電極44之上和象素電極32之下,因此一個象素 區(qū)域內(nèi)液晶分子的取向方向可分為兩個或多個方向。因此,能夠?qū)崿F(xiàn)
16很好的視覺特性(包括對比度特性)。此外,在第一實施例中,利用
設(shè)置在CF襯底40側(cè)上的突起圖形45可使盒厚度保持不變。由于突 起圖形45附于相對電極44之上,所以即4吏發(fā)生振動和碰撞,盒厚度 也不會發(fā)生變化。從而能夠避免顯示質(zhì)量下降這一問題的出現(xiàn)。
假如用于獲得取向分割的突起圖形(形成于象素區(qū)域中的突起圖 形35)的圖形寬度太窄,則無法獲得足夠好的取向分割效果。相反如 果用于獲得取向分割的突起圖形35的圖形寬度太寬,則由于孔徑比減 少而無法顯示較亮的圖象。因此,實現(xiàn)取向分割的突起圖形35的圖形 寬度最好設(shè)定在3 — 15pm。
此外,如果用于實現(xiàn)取向分割的突起圖形35的高度太低,則無 法獲得足夠好的取向分割效果。因而,必須將用于實現(xiàn)取向分割的突 起圖形35的高度設(shè)定為超過光線屏蔽膜42 (黑底)開口部分處盒厚 度的1/5。
如圖6B及圖7中所示,可在電極2b,32上形成縫隙6, 32a來代 替突起圖形35實現(xiàn)取向分割。因此,當(dāng)將電壓施加到電極2b,32上時, 電場方向相對于縫隙6, 32a附近的電極表面稍微傾斜,所以如果以同 樣方式設(shè)置突起圖形的話,也可以實現(xiàn)取向分割。
在日本專利申請公開平7-311383中,公開了一種液晶顯示裝置, 其中由氮化硅或氧化硅制成的突起圖形設(shè)置在襯底上,再在其上形成 透明電極和取向膜。而在日本專利申請>^開平7-311383中所公開的 技術(shù)涉及的是水平取向液晶顯示裝置,因此其操作與優(yōu)點不同于本發(fā) 明。換句話說,由于電極形成于突起圖形上,電極相對于襯底而言具 有斜面,所以如果將上述技術(shù)用于垂直取向液晶顯示裝置,則當(dāng)未加 電壓時,液晶分子的取向與該斜面相垂直,而當(dāng)施加電壓時,液晶分 子的取向與該斜面相平行。而當(dāng)施加電壓時,無法確定斜面附近的液 晶分子向哪一側(cè)旋轉(zhuǎn),因此致使出現(xiàn)取向紊亂現(xiàn)象。相反地,在本發(fā) 明中,由于電極與襯底相平行,電場沿著傾斜方向作用于液晶分子上, 當(dāng)施加電壓時,這些液晶分子的取向垂直于突起圖形斜面。因此,能 夠確定液晶分子的旋轉(zhuǎn)方向并從而避免取向紊亂。下面,在下文當(dāng)中,將對第一實施例液晶顯示裝置的制造方法進 行說明。
TFT襯底30的制作如下。首先,根據(jù)/>知方法,在玻璃^N"底31 上(圖1中下側(cè))形成漏極總線33a,柵極總線33b,輔助電容電極33c, TFT37,象素電極32,以及絕緣膜34a到34c。在這種情形下,例如 可將漏極總線33a,柵極總線33b以及輔助電容電極33c的厚度設(shè)定 為0.15pm;例如將絕緣膜34a的厚度設(shè)定成約為0,35nm;將硅膜37b 的厚度設(shè)定成約為0.03jLim;如將象素電極32的厚度設(shè)定成0.07jnm; 如將絕緣膜34c的厚度i殳定成約為0.33|wn。
之后,將約1.5|nm厚的光刻膠涂覆于玻璃襯底31的整個上表面 上,再用一具有預(yù)定圖形的掩模對其進行曝光。接著利用顯影法形成 鋸齒形的每個約1.5lam厚、10nm寬的突起圖形35。在這種情況下, 如圖4中所示, 一個象素區(qū)域可被突起圖形35分割成至少兩個區(qū)域。
同樣地,由聚酰胺酸制成的垂直取向膜36以預(yù)定形狀形成于玻 璃襯底31上,其厚度約為O.liam。如此^更可制成TFT村底30。在這 種情形下,除了上述的聚酰胺酸膜,用斜向蒸鍍法等制成的聚酰胺膜 和無機膜也可用作垂直取向膜。
接下來,CF襯底40的制作如下。首先,在玻璃襯底41上形成 約0.16jam厚的鉻(Cr)膜,然后在該鉻膜上形成具有預(yù)定圖形的光 刻膠,之后利用光刻膠作為掩模來對該鉻膜進行蝕刻以形成黑底42。
然后,通過在玻璃襯底41上涂覆藍色樹脂,紅色樹脂及綠色樹 脂可分別形成紅(R),綠(G)及藍(B)色濾色片43。如可將濾色 片43的厚度設(shè)定成約為1.5|xm。而且將濾色片43的邊緣部分設(shè)置成 與黑底42的邊緣部分稍微重疊。
之后,例如可通過將ITO濺射到襯底41的整個上表面上來形成 約0.15pm厚的相對電極44。再將約4.0nm厚的光刻膠涂覆于相對電 極44上。再如圖5中所示,通過對光刻膠進行曝光和顯影便可形成鋸 齒形的約4.0jnm厚、約10jam寬的突起圖形45。
接著,在玻璃襯底41上形成約O.lpm厚的由聚酰胺酸制成的垂
18直取向膜46。從而便制成了 CF襯底40。
按此方式制成TFT襯底30和CF襯底40之后,將其設(shè)置成使其 上分別形成有取向膜36, 46的表面相對的形式,再將TFT襯底30的 邊緣部分和CF襯底40的邊緣部分除了液晶注入口之外粘結(jié)在一起。 再將粘結(jié)在一起的TFT襯底30和CF襯底40視情況需要切割成所需 大小。
然后將具有負介電各向異性的液晶49注入到TFT襯底30和CF 襯底40之間的空間內(nèi),再將液晶注入口緊密封閉。接著將偏振片分別 粘結(jié)到TFT襯底30和CF襯底40的外表面上。結(jié)果,可制作完成第 一實施例的液晶顯示裝置。
在第一實施例中,由于是利用設(shè)置在CF襯底40上的突起圖形 45來使盒厚度保持不變,所以已有技術(shù)當(dāng)中所需的放置球形或圓柱形 襯墊的步驟在此不再需要。此外,由于可避免由于襯墊移動而引起的 盒厚度的變化,故可避免產(chǎn)生不規(guī)則顯示。而且由于可通過突起圖形 35, 45來實現(xiàn)取向分割,所以不必對取向膜36, 46進行摩擦取向處 理,因此可省略摩擦步驟及摩擦步驟之后進行的清潔步驟。再者,由 于突起圖形45固定于相對電極44上,所以突起圖形45不會由于振動 和碰撞而發(fā)生偏移,因此可防止盒厚度發(fā)生變化。因此,能夠提高液 晶顯示裝置的可靠性。此外,在第一實施例中,由于液晶分子的取向 與突起圖形35, 45的斜面垂直相交,液晶分子的取向方向在突起圖形 35, 45的兩側(cè)上有所不同,因此可實現(xiàn)取向分割。結(jié)果能夠獲得好的 視覺特性。
盡管第一實施例中所描述的只是在TFT襯底側(cè)設(shè)置突起圖形35 的情形,但是在象素電極32中設(shè)置縫隙(見圖6B)來代替突起圖形 35也是可以的。在這種情況下,也能夠?qū)崿F(xiàn)取向分割并可獲得與上述 第一實施例相同的效果。
圖7給出了一個實例,其中在TFT襯底30側(cè)的象素電極32中 形成有縫隙。在此實例中,設(shè)置在象素電極32中的縫隙32a與形成于 CF襯底40側(cè)上的突起圖形45相平行。據(jù)此結(jié)構(gòu),當(dāng)施加電壓時,縫隙附近的電場方向相對于襯底發(fā)生傾斜,結(jié)果液晶分子傾向突起圖 形方向。因此如上述第一實施例一樣,也能夠?qū)崿F(xiàn)取向分割。
在本發(fā)明中,如果實現(xiàn)取向分割的突起圖形的寬度或高度太大, 則開口區(qū)域比減少從而導(dǎo)致光線透射率下降。相反地,如果突起圖形
的寬度或高度太小,則無法實現(xiàn)取向分割,此外在形成突起圖形時易 于出現(xiàn)圖形斷裂現(xiàn)象。因此,用于實現(xiàn)取向分割的突起圖形的寬度及 高度優(yōu)選地應(yīng)根據(jù)盒厚度適當(dāng)?shù)剡M行設(shè)定。
下文將對實現(xiàn)取向分割的突起圖形(第一實施例中的突起圖形
35)的高度及寬度進行說明。
圖8所示的圖形給出了突起圖形高度和盒厚度的比率與白色顯示 時光線透射率之間的關(guān)系,其中橫坐標(biāo)代表突起圖形高度與盒厚度的 比率,縱坐標(biāo)代表白色顯示時的光線透射率。由圖8中可以看出,如 果將突起圖形高度與盒厚度比設(shè)定成大于0.2,則光線透射率超過3%, 因此可顯示高對比度的較亮圖象。因此優(yōu)選地是將用于實現(xiàn)取向分割 的突起圖形高度設(shè)定為盒厚度的兩倍多。更優(yōu)選地是將突起圖形的高 度范圍設(shè)定成為盒厚度的0.2到0.8倍,且更為優(yōu)選地是將其設(shè)定為盒 厚度的0.3到0.5倍。
圖9所示的圖形給出了突起圖形圖形寬度與白色顯示時光線透射 率之間的關(guān)系。其中橫坐標(biāo)代表突起圖形圖形寬度,縱坐標(biāo)代表白色 顯示時的光線透射率。由圖9中可以看出,將突起圖形的圖形寬度設(shè) 定在5nm到15pm,則光線透射率約超過約3%,因此可顯示高對比 度的較亮圖象。因而優(yōu)選地應(yīng)將突起圖形的圖形寬度設(shè)定為5jLim到 15jam。
(第二實施例)
圖IO為一剖面圖,給出了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的液晶顯示裝 置。圖11是一平面圖,所示的是根據(jù)第二實施例的液晶顯示裝置的 CF襯底,由于第二實施例與第一實施例的區(qū)別就在于所用的CF襯底 的結(jié)構(gòu)不同,所以圖IO與圖3中相同的結(jié)構(gòu)元件都用相同的符號來表 示,且在下文當(dāng)中也不再對其進行詳細說明。黑底52形成于CR襯底50側(cè)的玻璃襯底51上,以與TFT襯底 30上的柵極總線33b,漏極總線33a, TFT及輔助電容電極相對應(yīng)。 此黑底52由黑色樹脂制成,厚度約為4jam。紅(R),綠(G)及藍 (B)色濾色片53形成于黑底52的間隙部分處。每一濾色片的厚度 約為1.5pni。之后,由ITO制成的相對電極54形成于黑底52及濾色 片53上。再如圖11中所示,約1.5pm高的突起圖形55以鋸齒形形 成于相對電極54上。垂直取向膜56形成于相對電極54上,且突起圖 形55的表面被該取向膜56所覆蓋。CF襯底50側(cè)上的突起圖形55 在漏極總線33a與柵極總線33b相交的部分(圖4中用虛線表示的截 頭錐體部分)與TFT村底30相接觸。
根據(jù)本發(fā)明,所形成的光線屏蔽膜52較厚,且形成于其上的第 一突起圖形55與另 一襯底相接觸。通過對光線屏蔽膜上與另 一襯底相 接觸的突起圖形的一些部分進行設(shè)置,可避免間隔區(qū)域比減少。
進而,如圖12中所示,可通過使紅(R),綠(G)及藍(B) 三個濾色片中兩個以上濾色片相重疊來形成光線屏蔽膜52。在這種情 況下,制作步驟比用金屬如鉻(Cr)等形成光線屏蔽膜的方法要簡單。
下文將對第二實施例液晶顯示裝置的制造方法進行描述。在此, 由于TFT襯底的制造方法與第一實施例中的相同,因此不再對其進行 描述《
首先,在玻璃襯底51上用黑色樹脂制成約4.0pm厚的黑色襯底 52。黑色村底52的材料不受特殊限制,如可采用混合有碳黑的丙烯酸 樹脂。既然如此,可將混有碳黑的丙烯酸樹脂涂覆到玻璃村底51上來 形成黑底52。
之后,通過將紅色樹脂,綠色樹脂及藍色樹脂順序地涂覆到玻璃 村底51上黑底52的間隔部分上以在相應(yīng)的象素區(qū)域內(nèi)形成厚度約為 1.5|im的紅(R),綠(G)及藍(B)色濾色片53。因此,在黑底52 和濾色片53之間形成2.5pm的高度差。
接下來,通過將ITO濺射到玻璃襯底51的整個上表面上來形成 約0.15pm厚的相對電極54。然后,在相對電極54上形成約1.5pm高、約lOpm寬的鋸齒形突起圖形55。如第一實施例一樣,突起圖形55 也是利用光刻膠制成的。既然是這樣,如圖13中所示,如果曝光掩模 的突起圖形寬度相一致,則經(jīng)過曝光及顯影過程之后,黑底52上突起 圖形55的寬度窄于其他部分,因此存在這種可能性即無法確保襯墊所 需強度。因此如圖11中所示,優(yōu)選地應(yīng)^f吏黑底52上突起圖形55的寬 度寬于其他部分。
接著,約0.15iLim厚的由聚酰胺酸制成的垂直取向膜56形成于相 對電極54上。相對電極54和突起圖形55的表面由該垂直取向膜56 所覆蓋。由此便制成了 CF襯底50。
再如圖10中所示,TFT襯底30和CF襯底50疊加在一起,其 分別形成有取向膜36, 56的表面指向內(nèi)側(cè)。在此情形下,黑底52上 的突起圖形55與TFT村底30相接觸,從而使得CF村底50和TFT 襯底30之間的間距(盒厚度)保持恒定(約4jLim )。
然后,將CF村底50和TFT襯底30的邊緣部分接合在一起,并 將具有負介電各向異性的液晶密封于其間隙內(nèi)。再將偏振片(未示出) 分別設(shè)置在CF襯底50和TFT襯底30的外側(cè)上。如此便制作出了根 據(jù)第二實施例的液晶顯示裝置。
在第二實施例中,利用突起圖形35, 55可實現(xiàn)取向分割,并因 此可獲得如第一實施例一樣的極好的視覺特性。且由于可利用設(shè)置在 黑底52上的突起圖形55來使盒厚度保持不變,即使發(fā)生振動和碰撞 盒厚度也不會發(fā)生變化,從而可避免顯示質(zhì)量下降。此外,已有技術(shù) 當(dāng)中所需的放置球形或圓柱形襯墊的步驟以及對取向膜進行摩擦處理 的步驟都可略去,從而獲得簡化液晶顯示裝置制作步驟這一優(yōu)點。進 而由于液晶分子的取向方向可由突起圖形35, 55來確定,所以不需在 CF襯底上再形成涂層抗蝕刻膜。此外,在第二實施例中,由于黑底 52上突起圖形55的寬度厚于其他部分,所以可避免在形成突起圖形 55時黑底52上突起圖形55的圖形寬度變窄這一問題。因而能夠使用 于保持盒厚度的突起圖形55的高度均勻 一致,并能由此抑制盒厚度的 變化。
22而且,在第二實施例中,如圖7中所示,可通過在象素電極32 中設(shè)置縫隙來取代在TFT襯底30側(cè)上形成突起圖形35。 (第三實施例)
圖12為一剖面圖,給出了根據(jù)本發(fā)明第三實施例的液晶顯示裝 置。圖14是一平面圖,所示的是根據(jù)第三實施例的液晶顯示裝置的 CF村底。第三實施例與第二實施例的區(qū)別就在于CF襯底側(cè)的結(jié)構(gòu)不 同。由于第三實施例的其余部分基本上與第二實施例相同,所以圖12 和圖14中與圖IO和圖11中相同的結(jié)構(gòu)元件都用相同的符號來表示, 且在下文當(dāng)中不再對其進行詳細說明。
紅色(R)濾色片53R,綠色(G)濾色片53G及藍色(B)濾 色片53B形成于CR襯底50側(cè)的玻璃襯底51上。這些濾色片53R, 53G及53B在與TFT村底30上的柵極總線33b,漏極總線33a, TFT 及輔助電容電極相應(yīng)的位置處重疊成三層以形成黑底52。這些濾色片 53R, 53G及53B的厚度約為1.5jam。這些濾色片53R, 53G及53B 是通過涂覆紅色樹脂,綠色樹脂及藍色樹脂而制成的。如此,如果按 此方式來制作濾色片53R, 53G及53B,則重疊區(qū)域(黑底52)上濾 色片53R, 53G及53B的厚度要稍薄于平面區(qū)域(象素區(qū)域)內(nèi)濾色 片53R, 53G及53B的厚度。
由ITO制成的相對電極54形成于這些濾色片53R, 53G及53B 之上,厚度約為0.15pm。接下來如圖14中所示,相對電極54上鋸齒 形的、約1.5)im高的突起圖形55是由絕緣樹脂制成的。在每一象素 區(qū)四角處突起圖形55的寬度變厚。進而,如圖14中所示,位于突起 圖形55與黑底52相交位置處的突起圖形55的強度優(yōu)選地應(yīng)通過設(shè)置 突起圖形55a來進行加強。
由聚酰胺酸制成的垂直取向膜56形成于相對電極54上,且突起 圖形55, 55a的表面被取向膜56所覆蓋。
下文將參考圖15A到15E對根據(jù)第三實施例的液晶顯示裝置的 制造方法進行描述。在此,由于TFT襯底的制造方法與第一實施例中 的相同,故在此部分說明書中不再對其進行描述。首先,如圖15A中所示,在玻璃襯底51上的藍色象素區(qū)域及用 作黑底52的區(qū)域中涂覆藍色樹脂以形成約1.5pm厚的濾色片53B。
接下來如圖15B中所示,在玻璃襯底51上的紅色象素區(qū)域及用 作黑底52的區(qū)域中涂覆紅色樹脂以形成約1.5jiim厚的濾色片53R。 再如圖15C中所示,在玻璃襯底51上的綠色象素區(qū)域及用作黑底52 的區(qū)域中涂覆綠色樹脂來形成約1.5nm厚的濾色片53G。
然后,如圖15D中所示,通過將ITO涂覆到玻璃襯底51的整個 上表面上來形成約0.15)am厚的相對電極54。再如圖15E中所示,通 過在相對電極54上涂覆光敏樹脂,再將此光敏樹脂借助一具有突起圖 形的曝光掩模進行膝光,而后對其進行顯影處理,以形成突起圖形55。 再將聚酰胺酸涂覆到玻璃襯底51上以形成約O.lnm厚的垂直取向膜。
然后,如圖12中所示,TFT襯底30和CF襯底50疊加在一起, 其分別形成有取向膜36, 56的表面指向內(nèi)側(cè),且具有負介電各向異性 的液晶49密封于其間隙內(nèi)。此時,TFT村底30和CF襯底50通過黑 底52上的突起圖形55相接觸,從而使得盒厚度保持恒定。如此便可 制作完成根據(jù)第三實施例的液晶顯示裝置。
在第三實施例中,將三種顏色R、 G、 B的三個濾色片55R, 55G, 55B疊加在一起便可形成黑底52。因此,第二實施例中所需的通過涂 覆黑色樹脂來形成黑底52的步驟可以省略,且另外放置襯墊的步驟以 及進行摩擦處理的步驟也可不要,因此制作步驟更加簡化。此實例中 是通過將三種顏色R、 G、 B的濾色片疊加在一起來形成黑底52,也 可對包含藍色濾色片的、具有高光線屏蔽性能的兩個以上濾色片疊加 起來形成黑底。例如,由于疊加紅色和藍色濾色片,光線屏蔽率(OD 值)超過2.0 (透射率小于1x10 —2),所以僅僅疊加紅色及藍色濾色 片55R, 55B便可獲得足夠的光線屏蔽性能。
此外,在第三實施例中,疊加濾色片55R, 55G, 55B可4吏黑底 部分52凸出其他部分,且突起圖形55形成于其上以使CF襯底50借 助該突起圖形55與TFT襯底30相接觸,從而使得盒厚度保持不變。 因此,盒厚度即使受到振動和碰撞也不會發(fā)生改變,故可保持比較好的顯示質(zhì)量。
在上述實施例中,濾色片53R, 53G, 53B是通過在玻璃襯底上 涂覆紅色樹脂,綠色樹脂,藍色樹脂來形成的。這些濾色片也可以由 熱接合膜(干膜)形成。如果如上述實施例一樣濾色片是通過涂覆樹 脂來形成的,則將出現(xiàn)所謂的流平現(xiàn)象即樹脂由高處流向低處直至樹 脂千燥時止。由于此原因,根據(jù)盒厚度通過重疊濾色片難以形成具有 預(yù)定高度的黑底。如此,便只能用熱接合膜來形成具有預(yù)定高度的黑 底。
例如,藍色濾色片53B是通過將色層厚度為2.0|Lim的藍色熱接 合膜經(jīng)熱力接合(層壓)至玻璃村底51的整個表面上、然后再進行曝 光和顯影處理而形成的。紅色濾色片53R是通過將色層厚度為2.0pm 的紅色熱接合膜經(jīng)熱力接合至玻璃襯底51的整個表面上、然后再進行 曝光和顯影處理而形成的。綠色濾色片53G是通過將色層厚度為 2.0jxm的綠色熱接合膜經(jīng)熱力接合至玻璃村底51的整個表面上、然后 再進行曝光和顯影處理而形成的。
根據(jù)該方法,由于色層是在暫時干燥的狀態(tài)下接合到玻璃村底51 上的,所以在濾色片的重疊部分處不會產(chǎn)生流平現(xiàn)象。最后,每個濾 色片53R, 53G, 53B的厚度都約為1.5nm。因此能形成總膜厚度約為 4.5nm的黑底。
圖16的剖面圖所示的是根據(jù)第三實施例的液晶顯示裝置的一個 變形。在此實例中,所形成的藍色(B)濾色片53B的厚度厚于其他 濾色片53G, 53R的厚度。特別地,將藍色(B)濾色片53B的厚度 設(shè)定成約為2.0nm,將紅色及綠色濾色片53R, 53G的厚度設(shè)定成約 為1.5pm。結(jié)果藍色象素部分盒厚度約為3.5nm,紅色及綠色象素部 分盒厚度約為4.0pin。
圖17所示的圖形給出了相應(yīng)顏色象素盒厚度(液晶層厚度)與 光線透射率之間的關(guān)系,其中橫坐標(biāo)代表盒厚度,縱坐標(biāo)代表光線透 射率(相對值)。由圖17顯見,藍色(B)象素時,透射率的峰值位 于液晶層厚度約為3.5)im附近。相反地,紅色(R)和綠色(G)象
25素時,透射率的峰值位于液晶層厚度約為4.0到4.5pm附近。
由此可見,調(diào)節(jié)每種顏色(每一象素)濾色片液晶層的厚度,便 可以使光學(xué)特性And得以優(yōu)化。結(jié)果,在通常黑色液晶顯示裝置中, 能夠獲得以下優(yōu)點即色度特性,透射率特性及對比度特性等可得以改 進。
(第四實施例)
圖18為一剖面圖,所示的是根據(jù)本發(fā)明第四實施例的液晶顯示 裝置。圖19的剖面圖所示的是圖18中液晶顯示裝置的部分放大圖。 圖20的平面圖給出的是根據(jù)本發(fā)明第四實施例的液晶顯示裝置的CF 襯底110。在圖18和19中,將上側(cè)標(biāo)記為CF襯底110,將下側(cè)標(biāo)記 為TFT襯底100。而且在圖18中,省略掉了圖19中所示的取向膜106, 116。此外,在圖20中,用一點劃線來表示i殳置在TFT襯底100上象 素電極102內(nèi)的縫隙102a。圖21的剖面圖給出了沿圖20中A-A線
進行剖切的剖面圖形。
根據(jù)第四實施例的液晶顯示裝置,其結(jié)構(gòu)為具有負介電各向異性
的液晶49密封于TFT襯底100和CF襯底110之間。在TFT襯底100
的下側(cè)及CF襯底的上側(cè)分別設(shè)置偏振片(未示出)。設(shè)置這些偏振
片時,應(yīng)使其偏振軸相互交叉。
TFT襯底100包括玻璃襯底101,形成于該玻璃襯底101上表面 側(cè)上的象素電極102,絕緣膜104a, 104b,取向膜106, TFT等。特 別地,如圖19中所示,多條柵極總線103b,多條漏極總線103a,以 及由ITO制成的象素電極102形成于玻璃襯底101的上表面?zhèn)?。柵極 總線103b和漏極總線103a相應(yīng)地由絕緣膜104a進行絕緣。漏極總線 103a和象素電極102則相應(yīng)地由絕緣膜104b來進行絕緣。縫隙102a 設(shè)置在象素電極102上用以確定液晶分子的取向方向(見圖7)。如 圖20中所示,鋸齒形的縫隙102a將象素區(qū)域劃分為多個區(qū)域。且垂 直取向膜106形成于玻璃村底101的整個上表面上,象素電極102的 表面由垂直取向膜106所覆蓋。
同時,CF襯底llO包括一個玻璃襯底lll,形成于玻璃村底lll下表面?zhèn)鹊臑V色片113R, 113G, 113B,相對電極114,垂直取向膜 116等。特別地,如圖19中所示,紅(R),綠(G)及藍(B)色濾 色片113R, 113G, 113B形成于玻璃襯底111的下表面上。紅,綠及 藍色濾色片113R, 113G及113B中任一濾色片i殳置于相應(yīng)的象素電 極中。濾色片113R, 113G及113B在象素間區(qū)域內(nèi)疊加為三層以形 成黑底112。由ITO制成的相對電極114形成于玻璃襯底111的下表 面?zhèn)壬弦?更可以覆蓋黑底112及濾色片113R, 113G及113B。
由絕緣樹脂制成的盒厚度調(diào)節(jié)層117形成于漏極總線103a與柵 極總線103b相交處的黑底112之下。
此外,如圖20中所示,突起圖形115以鋸齒形式形成于相對電 極114之上及盒厚度調(diào)節(jié)層117之下。進而,垂直取向膜116形成于 相對電極114的整個下表面上。相對電極114及突起圖形115的表面 由垂直取向膜116所覆蓋。
TFT襯底100和CF襯底110設(shè)置成使其上形成有垂直取向膜 102, 116的表面互相相對的形式。通過4吏形成于CF襯底110上盒厚 度調(diào)節(jié)層117下側(cè)的突起圖形115與TFT襯底100上柵極總線103b 和漏極總線103a間的交叉部分相接觸,可使TFT村底100和CF村 底110之間的距離(盒厚度)保持不變。其中使TFT襯底和CF襯底 之間盒厚度保持恒定的部分在下文當(dāng)中稱作襯墊部分。
圖22A到22F為剖面圖,按步驟順序給出了根據(jù)本發(fā)明第四實 施例的液晶顯示裝置CF襯底的制造方法。在圖22A到22F中,將其 上向上地形成有濾色片的一面標(biāo)記為CF襯底。
首先,如圖22A中所示,1.5pm厚的藍色濾色片113B形成于玻 璃襯底111上的藍色象素區(qū)域、黑底形成區(qū)域、掩模形成區(qū)域如取向 掩模(未示出)內(nèi)。其中分散有藍色色素的光刻膠可用作制作藍色濾 色片113B的材料??赏ㄟ^將光刻膠涂覆到玻璃襯底111上然后進行 曝光及顯影處理來制成藍色濾色片113B。
接下來,如圖22B中所示,1.5pm厚的紅色濾色片113R利用分 散有紅色色素的光刻膠來形成于玻璃襯底111上的紅色象素區(qū)域及黑
27底形成區(qū)域內(nèi)。
再如圖22C中所示,1.5jum厚的綠色濾色片113R利用分散有綠 色色素的光刻膠來形成于玻璃襯底111上的綠色象素區(qū)域及黑底形成 區(qū)域內(nèi)。
在第四實施例中,黑底是通過疊加濾色片113R, 113G, 113B來 形成的。在此,濾色片重疊部分中濾色片的厚度較之象素區(qū)域內(nèi)濾色 片的厚度要薄一些。如果如上所述將每個濾色片113R, 113G, 113B 的厚度設(shè)定為1.5|am,則重疊部分(象素區(qū)域內(nèi)凸出濾色片表面的高 度)的高度約為1.8pm。
接下來如圖22D中所示,通過在玻璃襯底111的整個上表面上形 成ITO來形成150nm厚的相對電極114。
再如圖22E中所示,約3.0pm高的盒厚度調(diào)節(jié)層117形成于相 對電極114上的預(yù)定區(qū)域(間隔)內(nèi)。例如,可用正向酚醛清漆樹脂 (感光抗蝕劑)來作為制作盒厚度調(diào)節(jié)層117的材料。既然如此,可 通過將酚醛清漆樹脂涂覆到玻璃襯底111的整個上表面上并對其進行 膝光及顯影處理來形成盒厚度調(diào)節(jié)層117。
如圖22F中所示,約1.5pm高的突起圖形115形成于玻璃襯底 111的上表面上。既然如此,突起圖形115的高度稍低于濾色片相疊 部分。可用正向酚醛清漆樹脂來形成突起圖形115。
接著,在玻璃村底111的整個上表面上形成取向膜116。結(jié)果, 便制成了 CF襯底110。在此實例中,襯墊部分的高度(象素區(qū)域內(nèi) 凸出濾色片表面的高度)約為4.0jam。
在上述實例中,已經(jīng)對利用分散有色素的光刻膠來制作濾色片 113R, 113G, 113B的情形進行了說明。但也可以用其他材料來制作 濾色片113R, 113G, 113B。例如,通過涂覆含有染料或色素的樹脂, 然后借助蝕刻將此樹脂成型為預(yù)定型面,也可制作出濾色片。此外, 也可通過印刷等方法來制作出濾色片。
此外,在上述實例中,是通過涂覆酚醛清漆樹脂來制成盒厚度調(diào) 節(jié)層117的。而該盒厚度調(diào)節(jié)層117也可用其他材料如丙烯酸樹脂,聚酰亞胺樹脂,環(huán)氧樹脂等制成。
下文將描述根據(jù)本發(fā)明第四實施例的液晶顯示裝置所獲得的優(yōu)越性。
在用作濾色片113R, 113G, 113B材料的光敏保護層中,是用丙 烯酸樹脂作為著色材料(色素)的粘結(jié)劑。在第四實施例中,用光敏 酚醛清漆樹脂作為制作突起圖形115的材料。由于此材料具有良好的 均勻性,所以濾色片重疊部分的厚度變得比象素區(qū)域中的部分(平面 部分)薄。
通常,在用旋涂器、縫隙覆涂器等涂覆樹脂時,在第二及第三疊 層上將出現(xiàn)樹脂流平現(xiàn)象直到樹脂干燥為止,由此使得第二層濾色片 的厚度降至約為第一層濾色片厚度的大約70%,且同時使得第三層濾 色片的厚度降至約為第 一層濾色片厚度的50 % 。
由于如果不設(shè)置盒厚度調(diào)節(jié)層117的話,盒厚度是由濾色片重疊 部分的厚度來確定的,所以定會增大濾色片重疊部分的濾色片厚度。 為了增大第二及第三濾色片厚度,例如可以考慮利用真空干燥法來加 速干燥進程以降低流平性的方法以及增大所涂樹脂膜厚度的方法。而 采用這些方法又會出現(xiàn)涂覆不規(guī)則或干燥不均勻的現(xiàn)象,且能使產(chǎn)量 降低。
圖23所示的圖形給出了濾色片的厚度與襯墊部分高度之間的關(guān) 系,其中橫坐標(biāo)表示象素區(qū)域中濾色片的厚度,縱坐標(biāo)表示襯墊部分 高度。在此情形下,A符號表示當(dāng)每一濾色片厚度等于突起圖形高度 時襯墊部分的高度,口符號表示當(dāng)將突起圖形高度設(shè)定為2nm時襯墊 部分的高度。由圖23可以看出,為使盒厚度為4jLim,必須將象素區(qū) 域內(nèi)每一濾色片厚度及突起圖形高度設(shè)定為3pm。在此情形下,如果 突起圖形高度小于盒厚度的30%或大于盒厚度的50%,則會導(dǎo)致透射 率下降或?qū)Ρ榷认陆?。因此,?yōu)選地應(yīng)將突起圖形高度設(shè)定在1.2到 2.0pm,而如此一來必須將濾色片的厚度設(shè)定得更厚一些。
通常,如果用作濾色片材料的散布有色素的抗蝕劑厚度超過 3jLim,則難以對這種抗蝕劑進行精細成型。此問題是由于涂覆抗蝕劑之后干燥速度下降、進而生產(chǎn)率下降引起的。因此,將濾色片的厚度設(shè)定成大于3nm是不實際的。可以考慮用流平性不好的材料如聚酰亞胺樹脂作為制作濾色片 的材料。而由于聚酰亞胺樹脂是光敏樹脂,故在成型當(dāng)中需要蝕刻步 驟。于是存在這樣的缺陷即由于步驟數(shù)增多而引起制作成本增大。如 果制成的濾色片較厚,則由于襯墊部分中的相對電極與TFT襯底側(cè)上 的象素電極之間的距離變得極近而易于出現(xiàn)短路故障。如上所述在第四實施例中,由于在濾色片113R, 113G, 113B的 重疊部分與突起圖形115之間設(shè)置有盒厚度調(diào)節(jié)層117,故可以利用 盒厚度調(diào)節(jié)層117來調(diào)節(jié)盒厚度,即使將每一濾色片113R, 113G, 113B的厚度都設(shè)定成低于3jnm,也能保持足夠的盒厚度。結(jié)果,能夠 避免生產(chǎn)率及產(chǎn)量的下降。而且,由于濾色片由光刻膠制成,可避免 步驟數(shù)多于用非光敏樹脂如聚酰亞胺樹脂來制作濾色片所需的步驟 數(shù)。進而,由于用突起圖形115相對來說易于將盒厚度調(diào)節(jié)到最佳優(yōu) 化值,所以能夠同時避免透射率及對比度降低。此外,由于利用盒厚 度調(diào)節(jié)層117能夠確保TFT襯底100側(cè)上的相對電極114與象素電極 112之間有足夠的間隔,所以即使取向膜106, 116在相接觸部分發(fā)生 破損也不會出現(xiàn)短路故障。在第四實施例中,先形成盒厚度調(diào)節(jié)層117,再形成突起圖形115, 但這些步驟也可反向?qū)嵤?。換句話說,如圖24中所示,即在相對電極 114上形成突起圖形117,再在襯墊部分的突起圖形117上形成盒厚度 調(diào)節(jié)層118。在這種情況下,可得到與上述第四實施例相同的優(yōu)點。盡管在上述第四實施例中是通過將濾色片113R, 113G, 113B疊 加成三層來形成黑底112的,但也可通過疊加任兩層濾色片來形成此 黑底。此外,鑒于在襯墊部分相對電極114與象素電極之間不會產(chǎn)生 短路,故可在形成盒厚度調(diào)節(jié)層118之后再形成相對電極114。根據(jù)第四實施例,利用設(shè)置在光線屏蔽膜112上的盒厚度調(diào)節(jié)層 117調(diào)節(jié)盒厚度。因此,無需增大濾色片113R, 113G, 113B的厚度 即可將盒厚度調(diào)節(jié)到最佳優(yōu)化值。30在這種情況下,如圖24中所示,第一襯底上的第一電極,通過 疊加濾色片113R, 113G, 113B中的至少兩個濾色片而形成的光線屏 蔽膜112設(shè)置在與多個第一電極、用于覆蓋濾色片113R, 113G, 113B 及光線屏蔽膜112的第二電極116、在第二電極上由絕緣材料制成的 突起圖形117、形成于整個光線屏蔽膜112的突起圖形117上的盒厚 度調(diào)節(jié)層118及用于至少覆蓋第二電極的第二垂直取向膜116間的區(qū) 域相對應(yīng)的區(qū)域內(nèi)。 (第五實施例)圖25為一剖面圖,給出了根據(jù)本發(fā)明第五實施例的液晶顯示裝 置。由于TFT襯底側(cè)的結(jié)構(gòu)與第四實施例中相同,所以圖25與圖19 中相同的結(jié)構(gòu)元件用相同的符號來表示,且在下文當(dāng)中不再對其進行 詳細說明。由黑色樹脂制成的黑底122形成于CF襯底120側(cè)玻璃襯底121 的一個表面上(圖25中的下表面),并形成一預(yù)定形狀。由黑色樹脂 制成的黑底122的厚度為3.5|Lim。而且黑底122是通過涂覆分散有黑 色色素的光刻膠、然后再通過曝光和顯影過程進行成型而形成的。紅(R),綠(G),藍(B)色濾色片123R, 123G, 123B相應(yīng) 地形成于玻璃襯底121下表面的象素區(qū)域中。這些濾色片123R,123G, 123B在黑底124的下表面上形成三層。由ITO制成的相對電極124形成于玻璃襯底121的下表面?zhèn)壬?以覆蓋濾色片123R, 123G, 123B。接著在相對電極124下形成突起 圖形125。如第四實施例,此突起圖形125設(shè)置在TFT襯底IIO側(cè)象 素電極102的縫隙102a之間(見圖20)。垂直取向膜126形成于相對電極124的下表面上,且突起圖形表 面也被此垂直取向膜126所覆蓋。在笫五實施例中,由于是利用樹脂黑底124來調(diào)節(jié)盒厚度,所以 如第四實施例中 一樣,無需增大濾色片厚度或突起圖形高度即可獲得 最佳盒厚度。因此,由第五實施例可獲得與第四實施例相同的優(yōu)點。盡管第五實施例中所描迷的是在黑底124的下表面上使濾色片123R, 123G, 123B疊加成三層的情形,但是也可以在黑底124下形 成一層或兩層濾色片。如果相對電極124和象素電極102之間不會短 路,則可以在形成突起圖形125之后再形成相對電極124。此外,濾色片除了在樹脂黑底122的襯墊部分外不能在其他部分 處重疊,或者可使濾色片重疊作為襯墊部分。而優(yōu)選地,如果所形成 的突起圖形其高度在襯墊以外超過盒厚度的1/3,則應(yīng)當(dāng)用與突起圖形 125同時形成的絕緣層(由與突起圖形125相同材料制成的絕緣層) 來覆蓋該突起圖形125。結(jié)果,能夠更好地防止TFT襯底100上象素 電極102和CF襯底120上相對電極124之間發(fā)生短路。根據(jù)第五實施例,由于可利用由不透光材料如黑色樹脂制成的光 線屏蔽膜122來調(diào)節(jié)盒厚度,所以無需增大濾色片123R, 123G, 123B 的厚度即可將盒厚度調(diào)節(jié)為最佳數(shù)值。在這種情況下,如圖26中所示,光線屏蔽膜可包括由金屬或金 屬化合物制成的膜(光線屏蔽膜)132及形成于膜132上的保護層137。根據(jù)本發(fā)明,用于使光線屏蔽膜132成型的保護層137留作使形 成于該保護層137上的突起圖形135的頂端部分與第一襯底100相接 觸。因而,可使盒厚度保持恒定。結(jié)果,具有簡化制作步驟的優(yōu)越性。 (第六實施例)圖26為一剖面圖,給出了根據(jù)本發(fā)明第六實施例的液晶顯示裝 置。在此第六實施例中,由于TFT襯底側(cè)的結(jié)構(gòu)與第四實施例中相同, 所以圖26和圖19中相同的結(jié)構(gòu)元件用相同的符號來表示,且在下文 當(dāng)中也不再對其進行詳細說明。由低反射性鉻(Cr)制成的黑底132形成于CF襯底130側(cè)玻璃 襯底131的下表面上。之后與此黑底132具有相同形狀的保護層137 形成于該黑底132之下。紅(R),綠(G),藍(B)色濾色片133R, 133G及133B形 成于玻璃村底131下表面?zhèn)鹊南笏貐^(qū)域內(nèi)。這些濾色片133R, 133G 及133B在黑底132下疊加成三層。由ITO制成的相對電極134形成于玻璃村底131的下表面上用32以覆蓋濾色片133R, 133G及133B。進而,突起圖形135形成于相對 電極134之下。如第四實施例中一樣,此突起圖形設(shè)置在TFT村底 110上象素電極102的縫隙102a之間(見圖20)。進而,垂直取向膜136形成于相對電極134之下,且突起圖形135 的表面由此垂直取向膜136所覆蓋。圖27A到27F的剖面圖給出了第六實施例液晶顯示裝置CF襯底 130的制造方法。首先,如圖27A中所示,低反射性Cr膜形成于玻璃襯底131上, 厚度約為0.16pm,厚度約為4.0pm、由正線型酚醛清漆樹脂制成的光 敏保護層137形成于其上。通過對此保護層137進行曝光和顯影來制 成預(yù)定的黑底模。再經(jīng)過蝕刻除去未被保護層137所覆蓋的Cr膜, 只留下保護層137之下的Cr膜。因此,只有保護層137之下的Cr膜 用作黑底132。接下來,如圖27B中所示,1.5nm厚的藍色濾色片133B形成于 玻璃襯底131上。利用分散有藍色色素的光刻膠來作為藍色濾色片 133B的材料。藍色濾色片133B可通過將光刻膠涂覆到玻璃襯底131 上、再進行曝光和顯影處理來形成。再如圖27C中所示,利用的是分散有紅色色素的光刻膠,1.5nm 厚的紅色濾色片133R形成于玻璃村底131上。再如圖27D中所示,利用的是分散有綠色色素的光刻膠,1.5nm 厚的綠色濾色片133G形成于玻璃襯底131上。至此步驟所完成的低 反射性Cr黑底132、黑底132上的保護層137及濾色片133R, 133G, 133B重疊部分的高度(象素區(qū)域內(nèi)凸出濾色片表面的高度)約為 3.8拜。接下來如圖27E中所示,由ITO制成的150nm厚的相對電極114 形成于整個表面上。如圖27F中所示,鋸齒形突起圖形135形成于相對電極114上(見 圖20)。突起圖形的高度設(shè)定為約1.5pm。在濾色片的重疊部分突起 圖形135的高度低于1.5|Lim。例如,可用正向酚醛清漆樹脂作為制作33突起圖形135的材料。取向膜136形成于玻璃襯底131的整個上表面上。如此便制作成 了 CF村底。在此實例中,襯墊部分高度(象素區(qū)域內(nèi)凸出濾色片表 面的高度)約為4.0pm。在第六實施例中,除了可獲得與第四實施例相同的優(yōu)點外,還有 一個優(yōu)點,即形成由低反射性Cr制成的黑底所用的抗蝕劑可用作盒 厚度調(diào)節(jié)襯墊,所以可以避免增多步驟。在第六實施例中,盡管是使RGB濾色片在保護層137上重疊成 三層,但是也可以是一層或兩層結(jié)構(gòu)。而且,在第六實施例中,由于 濾色片在保護層137上疊加在一起,所以保護層137上濾色片的厚度 變薄。因此,優(yōu)選地為了保持預(yù)定的盒厚度,應(yīng)使黑底132及保護層 137的總厚度大于象素區(qū)內(nèi)濾色片133R, 133G, 133B的厚度。 (第七實施例)圖28的剖面圖給出了根據(jù)本發(fā)明第七實施例的液晶顯示裝置。 圖29A所示的是沿圖28中B-B線剖開的剖面圖。圖29B所示的是沿 圖28中C-C線剖開的剖面圖。由于此第七實施例液晶顯示裝置的TFT襯底側(cè)結(jié)構(gòu)與第四實施例中的相同,所以圖29與圖19中相同的結(jié)構(gòu) 元件用相同的符號來表示,且在下文當(dāng)中不再對其進行詳細說明。在 圖29中,將上側(cè)標(biāo)記為TFT襯底,將下側(cè)標(biāo)"^為CF襯底。第七實施例液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)為具有負介電各向異性的液晶 49封閉于TFT襯底100和CF襯底140之間。偏振片(未示出)相應(yīng) 地設(shè)置在TFT襯底100的上側(cè)和CF襯底140的下側(cè)。這些偏振片應(yīng) 設(shè)置成使其偏振軸相互交叉的形式。CF襯底140包括玻璃襯底141,形成于玻璃襯底141上側(cè)的濾 色片143R (紅),143G (綠),143B (藍),相對襯底144,垂直 取向膜146等。特別地,如圖29中所示,濾色片143R, 143G, 143B 形成于玻璃襯底141之上。濾色片143R, 143G, 143B中之一設(shè)置在 每一象素區(qū)域內(nèi)。此外,藍色濾色片143B和紅及綠色濾色片1"R, 143B中之一在象素間區(qū)域上疊加成兩層以形成黑底142。進而,濾色片143R, 143G, 143B在位于漏極總線33a和柵極總線33b交叉點附 近的村墊部分148處疊加成三層。由ITO制成的相對電極144形成于這些濾色片143R,143G,143B 上。如圖20中所示,由絕緣樹脂制成的突起圖形145以鋸齒形式形成 于相對電極144上,所形成的垂直取向膜146用于覆蓋相對電極144 及突起圖形145的表面。上述結(jié)構(gòu)的CF村底140通過襯墊148上突起圖形145的頂端部 分與TFT村底100相接觸以使TFT襯底100和CF襯底140之間的 盒厚度保持不變,襯墊148的尺寸為30pmx30iim。圖30A到30C為平面圖,按制作步驟給出了第七實施例液晶顯 示裝置CF襯底的制造方法。圖31A到31C的剖面圖所示的是第七實 施例液晶顯示裝置CF襯底的制造方法。圖31A到31C是沿圖28中 的C-C線剖切所得的相應(yīng)的剖面圖。首先,如圖30A和圖31A中所示,約1.5(xm厚的藍色濾色片143B 利用分布有藍色色素的光敏保護層形成于玻璃村底141上的藍色象素 形成區(qū)域及黑底區(qū)域內(nèi)。再如圖30B和31B中所示,約1.5jim厚的紅色濾色片143R利用 分布有紅色色素的光敏保護層形成于玻璃襯底141上的紅色象素形成 區(qū)域內(nèi)。此時,所形成的紅色濾色片143R與紅色象素周圍的黑底形 成區(qū)域、襯墊部分形成區(qū)域以及藍色象素周圍黑底形成區(qū)域內(nèi)的藍色 濾色片143B相互疊加。如此,只是在紅色象素側(cè)紅色象素和綠色象 素之間的黑底形成區(qū)域的半個區(qū)域內(nèi)形成紅色濾色片143R。紅色濾色 片143R不能在綠色象素和藍色象素之間的黑底形成區(qū)域內(nèi)形成。接著,如圖30和圖31C中所示,約1.5ixm厚的綠色濾色片143G 利用分布有綠色色素的光敏保護層形成于玻璃襯底141上的綠色象素 形成區(qū)域內(nèi)。此時,所形成的綠色濾色片143G與綠色象素周圍的黑 底形成區(qū)域以及襯墊部分形成區(qū)域中的藍色濾色片143B和紅色濾色 片143R相疊加。如此,只是在綠色象素側(cè)綠色象素和紅色象素之間 黑底形成區(qū)域中的半個區(qū)域內(nèi)形成綠色濾色片143G。再如圖28和29中所示,由ITO制成的象素電極144形成于濾 色片143R, 143G, 143B上,厚度約為1000埃。再通過在象素電極 144上形成正向光敏保護層并對其進行曝光和顯影處理來形成約 10Mm寬、1,5pm高的突起圖形145。接著,在玻璃襯底141的整個上 表面上形成約80nm厚的垂直取向膜146。如此^f更制作成了 CF襯底 140。如果以此方式來制作CF襯底140,則襯墊部分148的高度約為 3.8jLim。下文將描述第七實施例液晶顯示裝置的優(yōu)越性。 如果所形成的黑底為三層結(jié)構(gòu)的RGB濾色片,則黑底側(cè)壁部分 的傾斜角變大。因此,在黑底側(cè)壁部分周圍,液晶分子的角度相對于 襯底來說變?yōu)閹缀跏撬降摹.?dāng)未加電壓時,這種異常取向會導(dǎo)致光 線泄露,當(dāng)施加電壓時則會引起透射率下降并從而導(dǎo)致對比度大大降 低。圖32所示的是象素區(qū)域邊緣部分的高度差與對比度之間的關(guān)系, 其中橫坐標(biāo)代表象素區(qū)域及黑底之間的高度差,縱坐標(biāo)代表對比度。 由圖32中可以看出,如果高度差超過1.5fxm,則對比度低于200。因此在第七實施例中,黑底142由包括藍色濾色片143B和紅色 濾色片143R與綠色濾色片143G中之一的兩層濾色片構(gòu)成。從而可4吏 象素區(qū)域與黑底間的高度差降低為三層結(jié)構(gòu)時的2 /3 。因此在盒間隔方 向液晶分子平行于村底取向的區(qū)域也能減少約2/3,并且能夠減少光線 的泄漏。此外,如果象素區(qū)域和黑底之間的高度差的傾斜角較大,則液晶 分子的取向接近于與襯底表面平行的方向,而如果高度差的傾斜角較 小,則液晶分子的取向接近于與襯底表面垂直的方向。圖33所示的是 高度差部分的傾斜角與對比度之間的關(guān)系,其中橫坐標(biāo)代表高度差部 分的傾斜角,縱坐標(biāo)代表對比度。如圖33中所示,如果傾斜角小于 30度,則對比度超過250。因此,能夠獲得足夠的對比度。與此同時,如果考慮到各個濾色片對亮度的影響,則RGB對亮 度的影響度為R: G: B-3: 3: 1。因此,藍色象素部分的光線泄漏對36對比度下降的影響較小,而紅或綠色象素部分對對比度下降的影響較 大。在第七實施例中,紅色象素周圍黑底的最上層由紅色濾色片構(gòu) 成,綠色象素周圍黑底的最上層由綠色濾色片構(gòu)成。因而,紅色象素 與紅色象素周圍的黑底間以及綠色象素與綠色象素周圍的黑底間的傾 斜度變得較平和,因此可減少由于取向異常而引起的對比度下降問題。 在此,藍色象素周圍的傾斜角增大,但在藍色象素中不會出現(xiàn)由于傾 斜角增大引起光線泄漏的問題,這是因為如上所述,藍色象素對亮度 的影響程度較小。當(dāng)切實地根據(jù)上述方法制成液晶顯示裝置之后檢驗對比度時,可發(fā)現(xiàn)對比度超過400。改變象素區(qū)域與黑底之間高度差傾斜角的方法,有在形成濾色片 時改變所用曝光條件及顯影條件的方法和改變構(gòu)成濾色片材料的樹脂 的方法。用這些方法可將象素區(qū)域和黑底間高度差的傾斜角設(shè)定在低 于30度的范圍上。根據(jù)第七實施例,光線屏蔽膜142由紅色象素周圍的藍色濾色片 143B和紅色濾色片143R這兩層濾色片構(gòu)成。結(jié)果,紅色象素側(cè)高度 差的傾斜角及綠色象素側(cè)高度差的傾斜角可以較小,因此能夠減少由 于液晶分子取向異常而引起的光線泄漏問題。由于可通過將濾色片疊加成兩層來形成光線屏蔽膜,并且可在其 上形成突起圖形以便能夠借助該突起圖形頂端部分來使盒厚度保持不 變,所以此液晶顯示裝置相對來說易于制作。如果是通過疊加紅色濾色片和藍色濾色片來形成光線屏蔽膜的 話,則在顯示區(qū)域外側(cè)將出現(xiàn)光線泄漏。為了防止此光線泄漏,如權(quán) 利要求15中所指出的及圖21中所示的,優(yōu)選地應(yīng)在顯示區(qū)域的外側(cè) 形成用于遮擋藍光的光線屏蔽膜152。因此定能夠避免顯示區(qū)域外側(cè) 上的藍光泄漏,并能因此提高顯示質(zhì)量。本發(fā)明不僅適用于VA(垂 直取向)型液晶顯示裝置,而且也適用于利用水平取向膜的液晶顯示 裝置。(第八實施例)圖21的剖面圖所示的是根據(jù)本發(fā)明第八實施例的液晶顯示裝置。 在第八實施例中,在液晶顯示裝置顯示區(qū)域的外側(cè)上設(shè)置了一個冗余 光線屏蔽膜。第八實施例其他部分的結(jié)構(gòu)可利用上述第一到第七實施 例中所示的結(jié)構(gòu)。在第八實施例中,在TFT村底150顯示區(qū)域的外側(cè)上的玻璃襯 底151上形成一冗余光線屏蔽膜152。該冗余光線屏蔽膜152由包括 Al (鋁)膜和Ti膜的多層金屬膜形成,或者由一金屬膜如Cr(鉻)膜或 金屬氧化膜形成。TFT襯底150側(cè)上垂直取向膜156的邊緣部分與顯 示區(qū)域側(cè)上冗余光線屏蔽膜152的末端部分相重疊。在第八實施例中, 冗余光線屏蔽膜152的寬度設(shè)定為2.0mm。而冗余光線屏蔽膜152的 寬度必須依據(jù)在形成突起圖形時不會在垂直取向膜156和冗余光線屏 蔽膜152之間產(chǎn)生間隙的取向精度來確定。多個象素電極(未示出),設(shè)置在每個象素電極上的TFT(未示 出),連接到TFT上的總線(未示出),以及用于覆蓋象素電極的垂 直取向膜156都形成于TFT襯底150的顯示區(qū)域中。如第一到第七實施例,設(shè)置在象素區(qū)域中的濾色片(未示出), 黑底162,用于覆蓋位于顯示區(qū)域中的濾色片和黑底162的相對電極 (未示出),及垂直取向膜166形成于CF襯底160上。在第八實施 例中,假設(shè)黑底162由包括藍色濾色片和紅色濾色片的兩層濾色片構(gòu) 成。且假設(shè)黑底162的邊緣部分(在顯示區(qū)域的外側(cè))未被垂直取向 膜166所覆蓋。TFT襯底150側(cè)上的冗余光線屏蔽膜152設(shè)置成與顯 示區(qū)域外側(cè)上的黑底162相對的形式。TFT村底150上的總線(柵極總線或漏極總線)自顯示區(qū)域延伸 至襯底151的末端部分并連接到外部電路上。因此,為了不使總線之 間通過冗余光線屏蔽膜152形成電氣連接,則必須使冗余光線屏蔽膜 152形成于總線之間或形成于該總線層的不同層上。優(yōu)選地,如果冗 余光線屏蔽膜152形成于不同于該總線層的另一層上,如圖34中所示, 為了避免總線之間的電容耦和,不應(yīng)使冗余光線屏蔽膜152正好形成38于總線153之上或之下。
下文將對第八實施例的優(yōu)點進行描述。
在通過疊加濾色片形成黑底時,可將濾色片疊加成三層來增加黑 底厚度,但結(jié)果在高度差部分卻易出現(xiàn)相對電極斷裂的現(xiàn)象(所謂的 由高度差引起的斷裂)。于是,優(yōu)選地如果通過疊加濾色片來形成黑 底的話,應(yīng)將濾色片的層數(shù)設(shè)定為兩層。疊加兩層或三層濾色片時的 透射率如表l中所示。其中OD值為透射率的對數(shù)值。
表1
濾色片 OD值
R+G 1.3
G+B 1.1
B+R 2.1
R+G+B 2.5 由表l可知,如果疊加兩個濾色片來形成黑底的話,則藍色濾色 片和紅色濾色片的結(jié)合能夠最有效地截止光線。
而當(dāng)實際制作的液晶顯示裝置中黑底由藍色濾色片和紅色濾色 片組成時,在顯示區(qū)域的外側(cè)上將出現(xiàn)藍光泄漏現(xiàn)象。這是由以下原 因引起的。
圖35的剖面圖所示的是無冗余光線屏蔽膜的液晶顯示裝置。在 圖3S中,與圖21中相同的結(jié)構(gòu)元件用相同的符號來表示,且在下文 當(dāng)中不再對其進行描述。假設(shè)在此液晶顯示裝置中,是將紅色濾色片 疊加到藍色濾色片上來形成黑底。
如圖27中所示,通常CF襯底160顯示區(qū)域外側(cè)上黑底162的 邊緣部分未被取向膜166所覆蓋。由于此部分上的液晶分子隨機取向, 所以在未加電壓時,透射率能夠得以增強。
圖36的圖形所示的是藍色、綠色及紅色濾色片的波長光譜特性。 如圖36中所示,由于紅色濾色片對具有藍色波長區(qū)域的光線的透射率 相對來說大一些,所以即使將藍色濾色片和紅色濾色片相互疊加在一
39起,也不能充分地截止短波區(qū)域光線。由于此原因,短波光線(藍色 光線)自將藍色濾色片和紅色濾色片疊加到 一起構(gòu)成的黑底中透射出 來,能夠觀察到藍光泄漏。
而在第八實施例中,由于冗余光線屏蔽膜152設(shè)置在顯示區(qū)域的 外側(cè)上,所以能夠有效地截止顯示區(qū)域外側(cè)泄漏的藍光。且在第八實 施例中,由于CF襯底160側(cè)上的黑底162由藍色濾色片和紅色濾色 片構(gòu)成,相對于TFT襯底150上由金屬制成的冗余光線屏蔽膜152來 說反射率較低,從而使得這種黑底162具有外部光線反射截止膜的效 用。結(jié)果,能夠?qū)崿F(xiàn)提高顯示質(zhì)量這一優(yōu)點。
(第九實施例)
圖37的剖面圖所示的是根據(jù)本發(fā)明第九實施例的液晶顯示裝置。 圖37中與圖21中相同的結(jié)構(gòu)元件用相同的符號來表示,且在下文當(dāng) 中不再對其進行說明。
在第九實施例中,形成于CF村底160上的濾色片162是通過將 藍色濾色片和紅色濾色片層壓在一起來形成的。且由UV(紫外線) 涂膜形成的冗余光線屏蔽膜163形成于顯示區(qū)域外側(cè)上CF襯底160 的上表面(與TFT襯底150表面相對側(cè)上的表面)上。UV涂覆膜是 用蒸發(fā)法將Ti02膜和Si02膜層壓成多層而形成的。其截止波長小于 500應(yīng)。
在第九實施例中,即使包括藍色濾色片和紅色濾色片的黑底在顯 示區(qū)域的外側(cè)可透射藍光,這種藍光也能夠被冗余光線屏蔽膜163所 截止。因而定能避免藍光泄漏。
在第九實施例中,由UV涂覆膜構(gòu)成的冗余光線屏蔽膜163形成 于CF襯底160側(cè)上。而該冗余光線屏蔽膜也可形成于TFT襯底150 側(cè)上,或者還可以形成于CF襯底160及TFT4于底150二者之上。 (第十實施例)
圖38的剖面圖所示的是根據(jù)本發(fā)明第十實施例的液晶顯示裝置。 圖38中與圖21中相同的結(jié)構(gòu)元件用相同的符號來表示,且在下文當(dāng) 中不再對其進行說明。i殳置一對偏振片158, 168,將通過耦和CF 4于底160和TFT襯 底150所形成的液晶面板置于其間。這些偏振片158, 168設(shè)置成其偏 振軸互相垂直相交的方式。在第十實施例中,至少在這些偏振片158, 168的其中之一上形成用作冗余光線屏蔽膜169的UV涂覆膜。在此 情形下,冗余光線屏蔽膜形成于與位于顯示區(qū)域外側(cè)的區(qū)域相對應(yīng)的 區(qū)域上且其中黑底162未被垂直取向膜166所覆蓋。
根據(jù)第十實施例,除了與第八實施例相同的優(yōu)點之外,還可實施 這種優(yōu)點即由于這種冗余光線屏蔽膜169 ( UV涂覆膜)并非直接形成 于液晶面板上,所以這種涂覆膜易于形成。 (第十一實施例)
圖39剖面圖所示的是根據(jù)本發(fā)明第十一實施例的液晶顯示裝置。 在第十一實施例中,第一到第七實施例中所示的TFT襯底的配置都適 用。在圖39中,標(biāo)號177代表顯示區(qū)域,標(biāo)號178代表顯示區(qū)域的外 部,標(biāo)號179表示轉(zhuǎn)換連接部分。且圖40A的剖面圖所示的是第十一 實施例液晶顯示裝置顯示區(qū)域177中的CF襯底。圖40B剖面圖所示 的是顯示區(qū)域外側(cè)的CF襯底。
在第十一實施例中,CF襯底170上顯示區(qū)域177中的黑底是由 藍色濾色片和紅色濾色片形成的雙層結(jié)構(gòu)。且在顯示區(qū)域以外形成的 冗余光線屏蔽膜175為紅、綠及藍濾色片的三層結(jié)構(gòu)。
通常,在液晶顯示裝置中,CF襯底側(cè)上的相對電極和TFT襯底 側(cè)上的電壓施加部分通過顯示區(qū)域外側(cè)稱作轉(zhuǎn)換器的導(dǎo)體進行電氣連 接。此轉(zhuǎn)換器設(shè)置在轉(zhuǎn)換連接部分179中。
如果顯示區(qū)域外側(cè)部分上冗余光線屏蔽膜的所有區(qū)域都為三種 濾色片的三層結(jié)構(gòu),則會增大顯示區(qū)域177和外部178間的高度差。 結(jié)果,無法形成連續(xù)的相對電極(ITO膜),且可能會出現(xiàn)由于高度 差而引起的斷裂現(xiàn)象。因此,在第十一實施例中,如圖40B中所示, 將濾色片層壓到轉(zhuǎn)換連接部分179上形成雙層結(jié)構(gòu)便可避免產(chǎn)生連接 錯誤。
如上一樣,在第十一實施例中,由于冗余光線屏蔽膜175在顯示
41區(qū)域外部為紅、綠及藍色濾色片的三層結(jié)構(gòu),所以必能避免藍光自顯 示區(qū)域外部泄漏出來。此外,由于位于顯示區(qū)域外部及借助轉(zhuǎn)換器(轉(zhuǎn)
換連接部分179)電氣連接到TFT襯底的電極上的區(qū)域內(nèi)的濾色片層 壓成雙層結(jié)構(gòu),故在形成ITO膜時不易出現(xiàn)由于高度差引起的斷裂現(xiàn) 象,且也能夠避免制作量減少這一問題。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示裝置,由于能夠通過使第二襯 底上突起圖形的頂端部分與第一襯底相接觸來使盒厚度保持不變,所 以可以不用已有技術(shù)中所必須的球形或圓柱形襯墊。因而,即使有碰 撞或振動,盒厚度也不會改變,從而能夠防止顯示質(zhì)量下降的問題。 且由于利用形成于電極上的絕緣突起圖形可使第一襯底和第二襯底間 的間隔保持不變,所以第 一襯底上的電極和第二襯底上電極間的短路 也肯定能夠避免。此外,根據(jù)本發(fā)明,在突起圖形的兩側(cè)液晶的取向 方向不同,所以能夠?qū)崿F(xiàn)取向分割。于是,能夠獲得提高視覺特性這 一優(yōu)點。
根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示裝置的制造方法為相對電極、第一突起 圖形及第一垂直取向膜形成于第一襯底上;之后象素電極、第二突起 圖形及第二垂直取向膜形成于第二襯底上;接下來將第一襯底和第二 襯底設(shè)置成使其上形成有第一垂直取向膜和第二垂直取向膜的表面互 相相對并使第一突起圖形的頂端部分與第二襯底上的第二垂直取向膜 相接觸,再將具有負介電各向異性的液晶封閉于其間。因而,已有技 術(shù)中所必須有的配置襯墊的步驟及摩擦取向膜的步驟都可省略掉,所 以能夠簡化制作步驟。
此外,根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示裝置,由于設(shè)置有盒厚度調(diào)節(jié)層, 所以能夠準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)盒厚度而不會過多地增加濾色片厚度。
還有,根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示裝置,由于光線屏蔽膜由黑色樹脂 制成且在光線屏蔽膜上疊加了一個或多個濾色片,所以不必過多地增 加濾色片厚度即可準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)盒厚度。
根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示裝置,由于盒厚度可用形成光線屏蔽膜的 保護層來調(diào)節(jié),所以在不過多的增加濾色片厚度的情況下即能準(zhǔn)確地
42調(diào)節(jié)盒厚度。且因此能夠簡化制作步驟。
而且,根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示裝置,光線屏蔽膜由紅色象素周圍 的藍色濾色片和紅色濾色片構(gòu)成,且光線屏蔽膜也可由綠色象素周圍 的藍色濾色片和綠色濾色片構(gòu)成。因此,由于紅色象素和光線屏蔽膜 之間的傾斜角及綠色象素和光線屏蔽膜之間的傾斜角能夠變得平緩一 些,所以能夠減少由取向異常所引起的光線泄漏現(xiàn)象。
且根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示裝置,由于將用于截止藍光的冗余光線 屏蔽膜設(shè)置于顯示區(qū)域的外部,所以如果通過疊加紅色濾色片和藍色 濾色片來形成光線屏蔽膜的話,定能避免在顯示區(qū)域外側(cè)產(chǎn)生藍光泄 漏。
權(quán)利要求
1、一種液晶顯示裝置的制造方法,包括以下步驟在第一襯底上的各象素區(qū)域內(nèi)有選擇地形成紅、綠及藍色濾色片中任一種濾色片,再通過使紅、綠及藍色濾色片中的至少兩種濾色片在象素區(qū)之間的區(qū)域內(nèi)相疊加來形成光線屏蔽膜;在濾色片上形成第一電極;在第一電極上形成由絕緣材料制成的第一突起圖形;形成第一垂直取向膜,以覆蓋第一襯底上側(cè)的第一電極和第一突起圖形;在第二襯底的上側(cè)上形成多個第二電極;形成第二垂直取向膜,以覆蓋第二襯底上側(cè)上的第二電極;以及將第一襯底和第二襯底設(shè)置成使其上分別形成有第一垂直取向膜和第二垂直取向膜的表面互相相對且第一突起圖形的頂端部分與第二襯底上的第二垂直取向膜相接觸。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置的制造方法,進一步包 括在第二襯底的上側(cè)形成多個第二電極的步驟之后、在第二電極上 形成絕緣材料制成的第二突起圖形的步驟。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所迷的液晶顯示裝置的制造方法,其中所形 成的紅色濾色片、綠色濾色片及藍色濾色片中至少有一種濾色片的高 度不同于其他濾色片的高度。
4、 一種液晶顯示裝置,包括第一襯底,該襯底具有形成于其一表面?zhèn)壬系亩鄠€第一電極及用于覆蓋該多個第一電極的第一垂直取向膜;第二襯底,具有設(shè)置在與多個第一電極之間區(qū)域相對應(yīng)的區(qū)域 內(nèi)的由不透光材料制成的光線屏蔽膜;與第一襯底上的多個第一電極 相對設(shè)置的紅、綠及藍色濾色片,且至少其中之一覆蓋住所迷的光線 屏蔽膜;覆蓋濾色片的第二電極;形成于第二電極上的由絕緣材料制 成的突起圖形;和用于覆蓋第二電極及至少第二電極上突起圖形的第二垂直取向膜,其中突起圖形的頂端部分與第一襯底相接觸;以及 密封在第 一襯底和第二襯底之間且具有負介電各向異性的液晶。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶顯示裝置,其中光線屏蔽膜的厚 度厚于濾色片的厚度。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶顯示裝置,其中光線屏蔽膜由金 屬膜或金屬化合物膜以及形成于金屬膜或金屬化合物膜上的抗蝕劑來 制成。
7、 一種濾色片襯底,包括 平板;設(shè)置在該平板的預(yù)定區(qū)域上的由不透光材料制成的光線屏蔽膜; 紅、綠及藍色濾色片,至少其中之一覆蓋該光線屏蔽膜; 用于覆蓋濾色片的電極; 位于該電極上由絕緣材料制成的突起圖形;和 用于覆蓋該電極及至少突起圖形的垂直取向膜。
8、 一種液晶顯示裝置的制造方法,包括以下步驟通過在第 一襯底上形成金屬膜及光刻膠膜,再用光刻法構(gòu)圖該光 刻膠膜和該金屬膜,以使金屬膜和光刻膠膜留在象素之間的區(qū)域內(nèi), 從而形成光線屏蔽膜及用于覆蓋該光線屏蔽膜的抗蝕刻膜;在象素區(qū)域內(nèi)形成紅、綠及藍色濾色片以在抗蝕刻膜上形成一個 或多個濾色片;在濾色片上形成相對電極;在相對電極上形成由絕緣材料制成的用作域限定裝置的突起圖形;形成用于覆蓋相對電極及至少相對電極上的突起圖形的第一垂直取向膜;在第二襯底的上側(cè)形成多個象素電極; 形成用于覆蓋該象素電極的第二垂直取向膜;以及 將第一襯底和第二襯底設(shè)置成使其上分別形成有第一垂直取向膜和第二垂直取向膜的表面互相相對且突起圖形的頂端部分與第二襯底側(cè)相接觸。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液晶顯示裝置及其制造方法、濾色片襯底,在液晶顯示裝置中,表面由垂直取向膜(36)覆蓋的象素電極(32)和突起圖形(35)形成于TFT襯底(30)上。表面由垂直取向膜(46)覆蓋的相對電極(44)和突起圖形(45)形成于CF襯底(40)上。CF襯底(40)上突起圖形(45)的頂端部分與TFT襯底(30)相接觸,將具有負介電各向異性的液晶(49)密封于其間。結(jié)果能夠省去分布襯墊的步驟,且能夠避免盒厚度發(fā)生變化,并能獲得好的顯示質(zhì)量。
文檔編號G02F1/133GK101644840SQ20091016070
公開日2010年2月10日 申請日期2000年2月15日 優(yōu)先權(quán)日1999年2月15日
發(fā)明者井上弘康, 池田政博, 澤崎學(xué), 田中義規(guī), 田野瀨友則, 谷口洋二 申請人:夏普株式會社