專利名稱：液晶顯示器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器件，特別涉及一種在有源區(qū)周邊具有防泄光結(jié)構(gòu)的液晶顯示器件。
背景技術(shù)：
液晶顯示器件(LCD)功耗低、便于攜帶。并且，LCD被認為是具有高增值價值的下一代顯示器件。
在LCD中，液晶被注入在其中形成透明電極的兩基板之間，根據(jù)折射率之差利用液晶的各向異性顯示圖像。
最近，有源矩陣LCD(以下，簡稱為LCD)由于具有較好的分辨率和活動圖像可再現(xiàn)性而引起廣泛關(guān)注。有源矩陣LCD包括多個能夠根據(jù)像素控制電壓開/關(guān)的開關(guān)薄膜晶體管。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)的LCD的截面圖。
在圖1中，現(xiàn)有技術(shù)的LCD包括上基板(濾色片基板)12、下基板(陣列基板)14、以及液晶層16。上基板12設(shè)置在下基板14的對面，液晶層16介于上基板12和下基板14之間。
包括像素區(qū)P的有源區(qū)Ia被限定在下基板14中，第一非有源區(qū)Ib被限定在有源區(qū)Ia的外周。第二非有源區(qū)Ic被限定在上基板12中。與對應(yīng)于下基板的第一非有源區(qū)Ib相比，第二非有源區(qū)Ic的位置更在有源區(qū)Ia之內(nèi)。
薄膜晶體管T形成于下基板14的有源區(qū)Ia之上。薄膜晶體管T包括柵極18、半導(dǎo)體層22、以及源極24和漏極26。并且，與薄膜晶體管T相連的像素電極32形成于像素區(qū)P之上。
濾色片層34、平整層38、以及公共電極40依次形成于上基板12之上。此時，濾色片層34包括黑矩陣34a和濾色片34b。黑矩陣34a形成于薄膜晶體管T和第二非有源區(qū)Ic之上，濾色片34b與黑矩陣34a部分交迭，包括在像素區(qū)P上重復(fù)形成的紅色(R)、綠色(G)和藍色(B)。
盡管在圖1中未示出，上定向?qū)雍拖露ㄏ驅(qū)有纬捎谂c液晶層16接觸的上基板12和下基板14的內(nèi)表面中。
襯墊料42形成于液晶層16之內(nèi)，以保持上基板12和下基板14之間的盒間隙不變。為了保持盒間隙和防止液晶泄漏，密封圖案44形成于上基板12和下基板14之間的有源區(qū)Ia的外周。
為了連接外電路和LCD，數(shù)據(jù)焊盤部件II形成于數(shù)據(jù)線25的尾部，所述數(shù)據(jù)焊盤部件II與薄膜晶體管T的源極24整體地形成于下基板14的第一非有源區(qū)Ib中。
上偏振片31和下偏振片35分別附著于上基板12和下基板14的外表面，背光設(shè)置在下偏振片35的下部，以提供附加光源。
在該LCD中，除薄膜晶體區(qū)和濾色片34b之外，黑矩陣34a形成于非有源區(qū)中。因此，可以有效屏蔽與在密封圖案44周邊部分中的非有源區(qū)對應(yīng)的光源LI，防止屏幕周邊的發(fā)光現(xiàn)象。
黑矩陣34a是由諸如具有3.5或3.5以上的光密度(OD)的鉻的金屬薄膜、碳基有機物質(zhì)、或光學(xué)丙烯酸樹脂形成。鉻/氧化鉻(CrOx)的雙層結(jié)構(gòu)還可以用于降低屏幕反射的目的。
然而，當(dāng)黑矩陣34a是由諸如鉻的金屬形成，低電阻會導(dǎo)致泄漏電流。這引起電場的扭曲，影響圖像。從而，優(yōu)選使用由于其高電阻而防止泄漏電流的樹脂黑矩陣。樹脂黑矩陣34a的具體電阻大約為107Ω。
然而，根據(jù)樹脂黑矩陣的制備方法，樹脂黑矩陣在入射光的波長內(nèi)具有不同的透射特性。透射特性是由表示屏蔽光的能力的OD(光密度)特性所決定。
近年來，LCD變得更大，背光也變得更大、更亮。然而，當(dāng)將這樣的高亮度光線為5000尼特或5000尼特以上的高亮度模式提供給LCD面板，如上所述，樹脂黑矩陣34a具有由透射特性改變的OD值。從而，不能有效地屏蔽光線。
除如圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)的扭曲向列(TN)LCD之外，現(xiàn)有技術(shù)的共平面開關(guān)(IPS)LCD和濾色片上薄膜晶體管型(TOC)LCD或薄膜晶體管上濾色片型(COT)LCD均不能解決上述問題，在所述TOC LCD和COT LCD中，濾色片層和陣列單元共同形成于下基板之上。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種LCD，其能夠基本上克服由于現(xiàn)有技術(shù)的局限和缺點所導(dǎo)致的一個或多個問題。
本發(fā)明的一個優(yōu)點在于提供了一種能夠在形成于非有源區(qū)的黑矩陣中防止對特定波長的光泄漏的LCD。在所述LCD中，濾色片層與黑矩陣相接觸而形成，其中，濾色片層利用在非有源區(qū)中形成的黑矩陣的OD特性，吸收具有較低OD值的波長的光。
本發(fā)明另外的特征和優(yōu)點將在以下描述中加以闡述，其中部分特征和優(yōu)點可以從描述中顯而易見地看到，或者從本發(fā)明的實踐中得知。通過在本發(fā)明的說明書、權(quán)利要求書以及附圖中具體指明的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的這些和其它優(yōu)點會得到了解和實現(xiàn)。
為了實現(xiàn)這些和其它優(yōu)點，根據(jù)本發(fā)明的目的，如所具體和概括描述的，本發(fā)明提供了一種液晶顯示器件，其包括彼此相對的上基板和下基板，將有源區(qū)和非有源區(qū)限定其中；介于上基板和下基板之間的液晶層形成于上基板或下基板的非有源區(qū)中的黑矩陣；與在非有源區(qū)中形成的黑矩陣交迭的濾色片。所述濾色片是由對特定波長的光具有低透射率的紅色濾色片、綠色濾色片和藍色濾色片中的一種濾色片形成，以防止特定波長的光通過黑矩陣透射。
應(yīng)當(dāng)理解，前面的概述和下面的詳細描述是示例性的和解釋性的，是為了進一步解釋所要求保護的本發(fā)明。


下述附圖作為說明書的一部分，是為了進一步理解本發(fā)明，該附圖舉例說明本發(fā)明的具體實施方式
，并結(jié)合描述，用于解釋本發(fā)明的原理。
在附圖中圖1為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的LCD的截面圖；
圖2A為在可視光區(qū)對樹脂黑矩陣的透射特性圖；圖2B為根據(jù)來自背光的光波長的光強圖；以及圖2C為紅色濾色片、綠色濾色片和藍色濾色片的透射特性圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明一個具體實施方式
的LCD的截面圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明另一個具體實施方式
的LCD的截面圖；以及圖5為根據(jù)本發(fā)明再一個具體實施方式
的LCD的截面圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在詳細描述附圖中所示的本發(fā)明的優(yōu)選實施例。全部附圖中相同或相似的部分用相同的參考數(shù)字標(biāo)注。
圖2A、2B和2C的曲線圖分別說明在可見光區(qū)樹脂黑矩陣的透射特性，根據(jù)來自背光的光波長的光強，以及紅色濾色片、綠色濾色片和藍色濾色片的透射特性。
如圖2A所示，根據(jù)相應(yīng)的樹脂黑矩陣制備方法和材料(A、B、C)的差異，這幾種樹脂黑矩陣的透射特性彼此不同。
即，由材料A、B和C形成的黑矩陣具有彼此獨立的高透射率的波長范圍。因此，相應(yīng)的黑矩陣在不同波長時具有不同的透射特性，并且因此根據(jù)來自背光的光波長的光強，透射量是不同的。
例如，在樹脂黑矩陣是由材料A制備的情形下，在波長為550nm或550nm以上時透射率增加。
因此，當(dāng)來自背光的光線波長為550nm或550nm以上時，在具有由材料A制備的樹脂黑矩陣的LCD非有源區(qū)中會出現(xiàn)嚴重的光泄漏。
反之，紅色濾色片、綠色濾色片和藍色濾色片的透射率特性如圖2C所示。對于550nm的波長，藍色濾色片的透射率特性低于紅色濾色片和藍色濾色片的透射率特性。
在該實施例中，鑒于光密度(OD)值在樹脂黑矩陣的波長時改變，用于濾色片層的紅色濾色片、綠色濾光片和藍色濾光片中的一種形成于在非有源區(qū)上形成的樹脂黑矩陣的上部和下部。由此，可以防止樹脂黑矩陣的對OD敏感的波長通過樹脂黑矩陣。
例如，通過在具有由材料A制備得到的樹脂黑矩陣的非有源區(qū)中另外形成藍色濾色片，可以改善樹脂黑矩陣的對550nm或550nm以上的波長敏感的特性。從而，可以防止在LCD周邊的光泄漏。
圖3為根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施方式
的LCD的截面圖。
扭轉(zhuǎn)向列(TN)LCD如圖3所示。另外形成預(yù)定的濾色片342，以防止由在非有源區(qū)的樹脂黑矩陣中對于特定波長的透射率導(dǎo)致的光泄漏。
在圖3中，LCD包括上基板(濾色片基板)120、下基板(陣列基板)140、以及液晶層160。上基板120設(shè)置在下基板140的對面，液晶層160介于上基板120和下基板140之間。
包括像素區(qū)P的有源區(qū)Ia被限定在下基板140中，第一非有源區(qū)Ib被限定在有源區(qū)Ia的外周。第二非有源區(qū)Ic被限定在上基板120中。與對應(yīng)于下基板140的第一非有源區(qū)相比，第二非有源區(qū)Ic的位置總體上更靠近有源區(qū)Ia。
薄膜晶體管T形成于下基板140的有源區(qū)Ia之上。薄膜晶體管T包括柵極180、半導(dǎo)體層220、以及源極240和漏極260。與薄膜晶體管T相連的像素電極320形成于像素區(qū)P之上。
濾色片層340、平整層380、以及公共電極400依次形成于上基板120之上。
此時，濾色片層340包括黑矩陣340a和濾色片340b。黑矩陣340a形成于薄膜晶體管T和第二非有源區(qū)Ic之上，濾色片340b與黑矩陣340a部分交迭，其包括在像素區(qū)P上重復(fù)形成的紅色(R)、綠色(G)和藍色(B)。
在該具體實施方式
中，預(yù)定的濾色片342進一步與在有源區(qū)Ia周邊形成的黑矩陣340a接觸而形成。
如上所述，在樹脂黑矩陣中，光密度(OD)值隨著入射光的波長而改變。因此，鑒于該特性，用于濾色片層340的紅色濾色片、綠色濾色片和藍色濾色片中的一種形成于在非有源區(qū)中形成的樹脂黑矩陣340a的上部或下部。由此，可以防止具有樹脂黑矩陣的對OD敏感的波長的光通過樹脂黑矩陣。
即，根據(jù)樹脂黑矩陣340a的制備方法，樹脂黑矩陣340a在入射光的不同波長時具有不同的透射特性。透射特性決定可以屏蔽光的OD特性。當(dāng)這樣的高亮度光線為5000尼特或5000尼特以上的高亮度模式被提供到LCD面板時，如上所述，樹脂黑矩陣340a具有根據(jù)透光率特性改變的OD值。從而，不能夠有效地屏蔽光線。
然而，根據(jù)本發(fā)明，通過另外形成與在非有源區(qū)中形成的樹脂黑矩陣340a接觸的紅色濾色片、濾色濾色片和藍色濾色片中的一濾色片342，可以改善在樹脂黑矩陣340a中特定波長的透光率特性。
在圖2A和圖2B中，通過在形成有材料A制備的樹脂黑矩陣的非有源區(qū)中進一步形成藍色濾色片，可以改善由材料A制備的、對550nm或550nm以上的波長敏感的樹脂黑矩陣的特性。
盡管所述濾色片是在樹脂黑矩陣之下，與其接觸而形成，但本發(fā)明并不限于此。即，所述濾色片可以是與樹脂黑矩陣的上部接觸而形成。
而且，本發(fā)明還可以應(yīng)用于IPS LCD、濾色片上薄膜晶體管式(TOC)LCD或薄膜晶體管上濾色片式(COT)LCD、以及TN LCD。
圖4為根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的LCD的截面圖。
IPS LCD如圖4所示。形成預(yù)定的濾色片342，以防止由在非有源區(qū)的樹脂黑矩陣340a中特定波長的光的透射引起的光泄漏。
用相同的參考數(shù)字標(biāo)注與圖3中的元件相同的元件。
在IPS LCD中，像素電極320和公共電極400形成于下基板140的同一平面上。通過向形成在下基板上的像素電極和公共電極施加水平電場，控制液晶。上基板120為一具有濾色片層340的基板。
如圖4所示，IPS LCD包括上基板(濾色片基板)120、下基板(陣列基板)140、以及液晶層160。上基板120設(shè)置在基板140的對面，液晶層160介于上基板120和下基板140之間。
包括像素區(qū)P的有源區(qū)Ia被限定在下基板140中，第一非有源區(qū)Ib被限定在有源區(qū)Ia的外周。第二非有源區(qū)Ic被限定在上基板120中。與對應(yīng)于下基板140的第一非有源區(qū)Ib相比，第二非有源區(qū)Ic的位置總體上更靠緊有源區(qū)Ia。
薄膜晶體管T形成于下基板140的有源區(qū)Ia之上。薄膜晶體管T包括柵極180、半導(dǎo)體層220、以及源極240和柵極260。而且，與薄膜晶體管T相連的像素電極320和公共電極400形成于像素區(qū)P之上。
像素電極320和公共電極400以指型排列配置，在該排列中，所述兩電極在同一平面上以預(yù)定距離間隔開，形成共平面電場。
濾色片層340和平整層380形成于上基板120之上。
此時，濾色片層340包括黑矩陣340a和濾色片層340b。黑矩陣340a形成于薄膜晶體管T和第二非有源區(qū)Ic之上，濾色片340b與黑矩陣340a部分交迭、包括重復(fù)形成于像素區(qū)P之上的紅色(R)、綠色(G)和藍色(B)。
在該實施例中，預(yù)定的濾色片342進一步與形成于有源區(qū)Ia周邊的黑矩陣340a相接觸而形成。
如上所述，在樹脂黑矩陣中，光密度(OD)值隨著入射光的波長而改變。從而，鑒于該特性，用于濾色片層340中的紅色濾色片、綠色濾色片和藍色濾色片中的一種形成于在非有源區(qū)上形成的樹脂黑矩陣340a的上部或下部。由此，可以防止樹脂黑矩陣的對OD敏感的波長的光通過樹脂黑矩陣。
即，根據(jù)樹脂黑矩陣340a的制備方法，樹脂黑矩陣340a在入射光的不同波長下，具有不同的透射特性。表示屏蔽光的能力的OD特性是由透射率特性所決定。當(dāng)將這樣的高亮度模式，即，例如5000尼特或5000尼特以上的高亮度光線，提供給LCD面板時，如上所述，樹脂黑矩陣340a具有根據(jù)透射特性改變的OD值。從而，不能夠有效地屏蔽光線。
然而，根據(jù)本發(fā)明，通過另外形成與在非有源區(qū)中形成的樹脂黑矩陣340a接觸的紅色濾光片、綠色濾光片和藍色濾光片中的一濾光片342，可以改善在樹脂黑矩陣340a中特定波長的透射特性。
參照圖2A和圖2B，通過在形成有材料A制備得到的樹脂黑矩陣的非有源區(qū)中進一步形成藍色濾色片，可以改善由材料A制備得到的、并對550nm或550nm以上的波長敏感的樹脂黑矩陣的特性。因此，可以防止LCD周邊的光泄露。
圖5為根據(jù)本發(fā)明另一個具體實施方式
的LCD的截面圖。在圖5中，說明TOC的結(jié)構(gòu)。
在該具體實施例中，形成預(yù)定的濾色片342，以防止在非有源區(qū)的樹脂黑矩陣340a中具有特定波長的光的透射。
在圖5中，TOC的結(jié)構(gòu)包括彼此相對的上基板210和下基板230，液晶層260介于上基板210和下基板230之間。濾色片212形成于下基板230的透明基板200之上，紅色、綠色和藍色重復(fù)設(shè)置在像素區(qū)P中。平整區(qū)213形成于顏色邊界和濾色片212的上部之上。
并且，薄膜晶體管T形成于平整層213之上。薄膜晶體管T包括柵極232、半導(dǎo)體層234、以及源極236和漏極242。具有漏極接觸孔244的鈍化層248形成于薄膜晶體管T之上。
此外，黑矩陣250形成于鈍化層248之上，以使黑矩陣250以與漏極242通過漏極接觸孔244相連的狀態(tài)覆蓋薄膜晶體管T。像素電極252形成于像素區(qū)P中與黑矩陣250相連。
焊盤部件IV形成于下基板230的第一非有源區(qū)IIIb中，并與外電路相連。公共電極214形成于上基板210的透明基板200的下表面上。
具有TOC結(jié)構(gòu)或COT結(jié)構(gòu)的LCD的特征為紅色濾色片、綠色濾色片和藍色濾色片中的一濾色片342進一步形成于在非有源區(qū)中形成的樹脂黑矩陣250之下。由此，可以改善在樹脂黑矩陣中特定波長的透射率特性。
在圖2A和圖2B中，通過在形成由材料A制備得到的樹脂黑矩陣的非有源區(qū)中進一步形成藍色濾色片，可以改善由材料A制備得到、并對550nm或550nm以上的波長敏感的樹脂黑矩陣的特性。從而，可以防止LCD周邊的光泄漏。
根據(jù)本發(fā)明，高亮度LCD可以防止在非有源區(qū)中的光泄漏。
而且，不必增加在非有源區(qū)中黑矩陣的厚度，從而可以簡化在有源區(qū)中濾色片和黑矩陣之間的交迭步驟。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以顯而易見地理解，在不偏離本發(fā)明的精神或范圍內(nèi)可作各種修改和變型。從而，如果對本發(fā)明所做的修改和變型在本發(fā)明所附的權(quán)利要求及其等同物的范圍內(nèi)，上述修改和變型均應(yīng)為本發(fā)明所覆蓋。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示器件包括彼此相對的上基板和下基板，將有源區(qū)和非有源區(qū)限定其中；液晶層，介于上基板和下基板之間；黑矩陣，形成于上基板或下基板的非有源區(qū)中；以及濾色片，與在非有源區(qū)中形成的黑矩陣交迭而形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器件，其特征在于，所述黑矩陣是由樹脂基材料形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器件，其特征在于，所述濾色片是應(yīng)用于濾色片層的紅色濾色片、綠色濾色片和藍色濾色片中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶顯示器件，其特征在于，所述濾色片形成于在非有源區(qū)上形成的黑矩陣的上部或下部之上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶顯示器件，其特征在于，所述濾色片層包括黑矩陣，包含非有源區(qū)；以及濾色片，與黑矩陣部分交迭，具有重復(fù)形成的紅色、綠色和藍色。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶顯示器件，其特征在于，所述濾色片是由對特定波長的光具有低透射率的紅色濾色片、綠色濾色片和藍色濾色片中的一種形成，以防止特定波長的光通過黑矩陣透射。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器件，其特征在于，所述下基板包括包括像素區(qū)的有源區(qū)；以及形成于有源區(qū)周邊的第一非有源區(qū)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶顯示器件，其特征在于，所述上基板包括與下基板的有源長度對應(yīng)的有源區(qū)；以及第二非有源區(qū)，其位置比第一非有源區(qū)更在有源區(qū)周邊之內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器件，其特征在于，所述液晶顯示器件為扭轉(zhuǎn)向列模式。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器件，其特征在于，所述液晶顯示器件為共平面開關(guān)模式。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器件，其特征在于，所述液晶顯示器件具有濾色片上薄膜晶體管式結(jié)構(gòu)，其中，濾色片層和陣列單元共同形成于下基板之上。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器件，其特征在于，所述液晶顯示器件具有薄膜晶體管上濾色片式結(jié)構(gòu)，其中，濾色片層和陣列單元共同形成于下基板上。
13.一種液晶顯示器件的制備方法，包括形成彼此相對的上基板和下基板，將有源區(qū)和非有源區(qū)限定其中；在上基板和下基板之間形成液晶層；在上基板或下基板的非有源區(qū)中形成黑矩陣；以及在非有源區(qū)中形成與黑矩陣交迭的濾色層。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述黑矩陣是由樹脂基材料形成。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，進一步包括形成濾色片層，其中，濾色片是由應(yīng)用于濾色片層的紅色濾色片、綠色濾色片和藍色濾色片中的一種形成。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述濾色片是形成于在非有源區(qū)中形成的黑矩陣的上部或下部之上。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，形成所述濾色片層包括形成包括非有源區(qū)的黑矩陣；以及形成濾色片，所述濾色片與黑矩陣部分交迭，并具有重復(fù)形成的紅色、綠色和藍色。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述濾色片是由對特定波長的光具有低透射率的紅色濾色片、綠色濾色片和藍色濾色片中的一種形成，以防止特定波長的光通過黑矩陣透射。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，形成下基板包括形成包括像素區(qū)的有源區(qū)；以及在有源區(qū)周邊形成第一非有源區(qū)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，形成上基板包括形成與下基板的有源區(qū)對應(yīng)的有源區(qū)；以及形成第二非有源區(qū)，其位置比第一非源區(qū)更在有源區(qū)周邊之內(nèi)。
全文摘要
液晶顯示器件包括彼此相對的上基板和下基板，將有源區(qū)和非有源區(qū)限定其中；液晶層，介于上基板和下基板之間；黑矩陣，形成于上基板或下基板的非有源區(qū)中；以及濾色片，與在非有源區(qū)中形成的黑矩陣交迭而形成。所述濾色片是由對特定波長的光具有低透射率的紅色濾色片、綠色濾色片和藍色濾色片中的一種形成，以防止特定波長的光通過黑矩陣透射。
文檔編號G02F1/1335GK1704826SQ20051007239
公開日2005年12月7日 申請日期2005年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月31日
發(fā)明者李載鈞, 樸承烈 申請人:Lg.菲利浦Lcd株式會社