專利名稱：顯示屏板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于液晶顯示器的薄膜晶體管陣列屏板。
背景技術(shù)：
液晶顯示器(LCD)是最為廣泛使用的平板顯示器之一。LCD包括兩個(gè)屏板以及插入其間的液晶(LC)層，所述屏板配有諸如像素電極和公共電極的場(chǎng)發(fā)生電極。LCD將電壓施加到場(chǎng)發(fā)生電極以在LC層中產(chǎn)生電場(chǎng)，電場(chǎng)決定著LC層中LC分子的取向以調(diào)節(jié)入射光的偏振，從而顯示出圖像。
LCD還包括連接至像素電極的開關(guān)元件以及通過控制所述開關(guān)元件向所述像素電極傳輸圖像信號(hào)的諸如柵極線和數(shù)據(jù)線的多條信號(hào)線。
在LCD中，當(dāng)不存在電場(chǎng)時(shí)通過對(duì)LC分子的配向使得LC分子的長(zhǎng)軸垂直于屏板的垂直配向(VA)模式LCD由于其高對(duì)比度系數(shù)和寬基準(zhǔn)視角而成為了關(guān)注焦點(diǎn)。將寬基準(zhǔn)視角定義為使對(duì)比度系數(shù)等于1∶10的視角，或者定義為灰度之間的亮度發(fā)生轉(zhuǎn)變(inversion)的極限角度。
而且，采用多個(gè)膜提高視角和/或補(bǔ)償VA模式LCD中的相位差。
但是，由于所述膜價(jià)格高昂，因而提高了生產(chǎn)成本。而且，在采用幾層膜時(shí)，使LCD的厚度變大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的動(dòng)機(jī)在于提供一種通過降低制造成本和LCD的厚度而具有改善的顯示特性的液晶顯示器，以及提供寬視角。
在示范性實(shí)施例中，提供了一種液晶顯示器，其包括第一基板、面對(duì)所述第一基板的第二基板以及分別設(shè)置在所述第一和第二基板的外表面上的第一和第二偏振器，其中，所述第一和第二偏振器包括作為支撐物的雙軸n-TAC。
所述第一偏振器的透射軸可以垂直于所述第二偏振器的透射軸。
所述第一和第二偏振器的Rth可以滿足100nm≤Rth＝{(nx+ny)/2-nz}×d≤250nm，其中，d是所述第一和第二偏振器的雙軸n-TAC的厚度，Rth是所述第一和第二偏振器的雙軸n-TAC的厚度方向的延遲。
所述液晶顯示器還可以包括分別設(shè)置在所述第一和第二偏振器之間以及所述第一和第二基板之間的λ/4相差板。
R0可以滿足30nm≤R0＝(nx-ny)×d≤100nm，其中，R0是垂直于所述第一和第二偏振器的所述雙軸n-TAC的Rth的方向的延遲。
所述λ/4相差板可以具有快軸，所述第一和第二偏振器的所述透射軸與所述λ/4相差板的所述快軸可以形成處于大約25度到大約65度，或者大約-25度到大約-65度范圍內(nèi)的角。
所述第一和第二偏振器的所述透射軸與所述λ/4相差板的所述快軸可以形成大約±45度的角。
所述液晶顯示器還可以包括形成于所述第一和第二基板之間的液晶層，其中，所述液晶層具有垂直配向模式。
液晶顯示器還可以包括分別形成于所述第一和第二基板的內(nèi)表面上的配向?qū)印?br> 所述配向?qū)涌梢允墙?jīng)過摩擦的。
所述液晶顯示器還可以包括多個(gè)形成于所述第一基板上的像素電極，以及形成于所述第二基板上的公共電極。
所述像素電極可以具有多個(gè)像素電極部分和至少一個(gè)用于電連接所述像素電極部分的連接，所述公共電極可以具有一組分別設(shè)置在所述像素電極部分的中心上的切口。
所述像素電極部分可以具有帶有圓形角部的矩形形狀。
在另一示范性實(shí)施例中，提供了一種液晶顯示器，其包括第一基板、面對(duì)所述第一基板的第二基板、分別設(shè)置在所述第一和第二基板的外表面上的第一和第二偏振器以及設(shè)置于所述第一基板和所述第一偏振器之間的雙軸膜。
所述液晶顯示器還可以包括設(shè)置于所述第二基板和所述第二偏振器之間的單軸膜。
所述第一和第二偏振器的所述透射軸可以相互垂直。
所述雙軸膜的R0和Rth分別滿足100nm≤R0＝(nx-ny)×d≤150nm，且200nm≤Rth＝{(nx+ny)/2-nz}×d≤350nm，其中d是所述雙軸膜的厚度，Rth是所述雙軸膜的厚度方向的延遲，R0是垂直于所述雙軸膜的Rth的方向的延遲。
所述雙軸膜可以具有慢軸和快軸，在所述慢軸方向的光和所述快軸方向的光之間可以產(chǎn)生λ/4波長(zhǎng)的相位差。
所述第一和第二偏振器的所述透射軸與所述雙軸膜的所述快軸或所述慢軸可以形成處于大約25度到大約65度，或者大約-25度到大約-65度的范圍內(nèi)的角。
所述第一和第二偏振器的所述透射軸與所述雙軸膜的所述快軸或慢軸可以形成大約±45度的角。
所述液晶顯示器還可以包括形成于所述第一和第二基板之間的液晶層，其中，所述液晶層具有垂直配向模式。
液晶顯示器還可以包括分別形成于所述第一和第二基板的內(nèi)表面上的配向?qū)印?br> 所述配向?qū)涌梢允墙?jīng)過摩擦的。
所述液晶顯示器還可以包括多個(gè)形成于所述第一基板上的像素電極，以及形成于所述第二基板上的公共電極。
所述像素電極可以具有多個(gè)像素電極部分和至少一個(gè)用于電連接所述像素電極部分的連接，所述公共電極可以具有一組分別設(shè)置在所述像素電極部分的中心上的切口。
所述像素電極部分可以具有帶有圓形角部的矩形形狀。


通過參考附圖描述其示范性實(shí)施例，本發(fā)明將變得更為顯見，附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的LCD的布局的平面圖；圖2是沿II-II線得到的圖1所示的LCD的截面圖；圖3、圖5、圖7和圖9是根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例處于其制造方法的中間步驟中的圖1和圖2所示的TFT陣列屏板的布局的平面圖；圖4、圖6、圖8和圖10分別是沿線IV-IV、VI-VI、VIII-VIII和IX-IX得到的圖3、圖5、圖7和圖9所示的TFT陣列屏板的截面圖；圖11到圖13是根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例處于其制造方法的中間步驟中的圖1所示的公共電極屏板的截面圖；
圖14是說明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的LCD的取決于視角的對(duì)比度系數(shù)的曲線圖；圖15是根據(jù)本發(fā)明另一示范性實(shí)施例的LCD的截面圖；以及圖16是說明在根據(jù)本發(fā)明另一示范性實(shí)施例的LCD中取決于視角的對(duì)比度系數(shù)的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
在下文中，將參考附圖更為充分地描述本發(fā)明，附圖中展示了本發(fā)明的示范性實(shí)施例。不過，本發(fā)明可以以許多不同的形式實(shí)施，不應(yīng)被視為受限于此處所述的示范性實(shí)施例。
在附圖中，為了清晰起見夸大了層、膜和區(qū)域的厚度。始終以類似的附圖標(biāo)記指示類似的元件。應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)稱一元件，例如層、膜、區(qū)域或基板在另一元件“上”時(shí)，它可能直接在另一元件上，或者也可能存在中間元件。相反，在稱一元件直接位于另一元件上時(shí)，不存在中間元件。這里所用的術(shù)語“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)所列項(xiàng)目的任何與全部組合。
應(yīng)當(dāng)理解，雖然這里可能使用術(shù)語第一、第二、第三等來描述多種元件、組件、區(qū)域、層和/或部分，但是這些元件、組件、區(qū)域、層和/或部分不應(yīng)被視為受限于這些術(shù)語。這些術(shù)語僅僅用于將一個(gè)元件、組件、區(qū)域、層或部分與另一個(gè)元件、組件、區(qū)域、層或部分區(qū)分開。這樣一來，在不背離本發(fā)明的教導(dǎo)的情況下，以下所討論的第一元件、組件、區(qū)域、層或部分可以被稱為第二元件、組件、區(qū)域、層或部分。
這里所用的術(shù)語僅僅是為了描述特定的實(shí)施例，并不意在限制本發(fā)明。如這里所用的，單數(shù)形式“一”和“該”意在同時(shí)包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文另行明確指出。還要理解的是，在用于本說明書中時(shí)，術(shù)語“包括”指明所述特征、區(qū)域、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件的存在，但不排除一個(gè)或多個(gè)其他特征、區(qū)域、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或其組的存在或增加。
為了便于描述，這里可能使用例如“在......下”、“之下”、“下”、“之上”、“上”等空間相對(duì)術(shù)語來描述如圖所示的一個(gè)元件或特征與另一個(gè)元件或特征的關(guān)系。應(yīng)當(dāng)理解，空間相對(duì)術(shù)語意在包括除圖示方向之外的在使用中或在工作中的器件的不同方向。例如，如果將圖中的器件反轉(zhuǎn)，被描述為在其他元件或功能部件“下”或“之下”的元件將位于其他元件或功能部件“之上”。這樣一來，示范性術(shù)語“在......下”可以包括之上和之下兩種方向。器件可以采取其他取向(旋轉(zhuǎn)90度或者在其他方向)，并對(duì)這里所用的空間關(guān)系描述語進(jìn)行相應(yīng)的解釋。
除非另行定義，這里所用的所有術(shù)語(包括技術(shù)和科學(xué)術(shù)語)具有本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所通常理解的同樣含義。還要理解的是，諸如在通用詞典中所定義的那些術(shù)語應(yīng)當(dāng)被解釋為有著與其在相關(guān)技術(shù)和本公開的上下文中的含義相一致的含義，除非這里明確加以定義，否則不應(yīng)被解釋為理想化的或過度形式的意義。
這里參考截面圖描述本發(fā)明的實(shí)施例，截面圖為本發(fā)明的理想化實(shí)施例的示意圖。照此，可以預(yù)見到由于例如制造技術(shù)和/或容限會(huì)引起圖示形狀的變化。這樣一來，本發(fā)明的實(shí)施例不應(yīng)被解釋為受限于這里圖示的特定的區(qū)域形狀，而是包括因例如制造而產(chǎn)生的形狀變化。例如，被圖示或描述為平坦的區(qū)域可能一般會(huì)具有粗糙和/或非線性特征。此外，圖示的尖銳的角可能是潤(rùn)圓的。這樣一來，圖示的區(qū)域從本質(zhì)上講是示意性的，它們的形狀不意在展示區(qū)域的精確形狀，且不意在限制本發(fā)明的范圍。
在下文中，將參照?qǐng)D1和圖2對(duì)根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的LCD予以說明。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的LCD的布局的平面圖，圖2是沿II-II線得到的圖1所示的LCD的截面圖。
根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的LCD包括TFT陣列屏板100、公共電極屏板200和插置在屏板100和200之間的LC層3。
現(xiàn)在將參考圖1和圖2描述TFT陣列屏板100。
在由諸如透明玻璃的材料構(gòu)成的絕緣基板110上形成多個(gè)柵極線121和多個(gè)存儲(chǔ)電極線131。
柵極線121基本沿橫向延伸并彼此隔開，柵極線121傳輸柵極信號(hào)。如圖1所示，每一柵極線121包括形成多個(gè)向上突出的柵電極124的多個(gè)突起和具有用于與其他層或外部驅(qū)動(dòng)電路接觸的大面積的端部129。用于產(chǎn)生柵極信號(hào)的柵極驅(qū)動(dòng)電路(未示出)可以安裝在軟性印刷電路(FPC)膜(未示出)上，軟性印刷電路膜可以貼附于基板110、直接安裝在基板110上或者集成到基板110中。柵極線121可以延伸以連接到驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路可以集成到基板110中。
每一被提供預(yù)定電壓的存儲(chǔ)電極線131沿橫向基本平行于柵極線121延伸，其設(shè)置在相鄰兩條柵極線121之間，并且更靠近兩個(gè)柵極線121中上部的一條。如圖1所示，每一存儲(chǔ)電極線131包括多個(gè)沿垂直方向延伸的垂直部分136和從所述垂直部分136沿左、右方向延伸的多個(gè)四橫向部分137。但是，存儲(chǔ)電極線131可以具有各種形狀和布置。
柵極線121和存儲(chǔ)電極線131優(yōu)選由下述材料構(gòu)成諸如Al和Al合金的含Al金屬、諸如Ag和Ag合金的含Ag金屬、諸如Cu和Cu合金的含Cu金屬、諸如Mo和Mo合金的含Mo金屬、Cr、Ti或Ta。柵極線121和存儲(chǔ)電極線131可以具有包括兩個(gè)具有不同物理特性的膜的多層結(jié)構(gòu)。所述兩個(gè)膜中的一個(gè)優(yōu)選由包括含Al金屬、含Ag金屬和含Cu金屬的低電阻率金屬構(gòu)成，從而降低柵極線121和存儲(chǔ)電極線131中的信號(hào)延遲或電壓降。另一個(gè)膜優(yōu)選由具有良好的物理、化學(xué)特性以及與諸如氧化銦錫(ITO)或者氧化銦鋅(IZO)的其他材料之間具有良好的電接觸特性的材料構(gòu)成，例如含Mo金屬、Cr、Ta或Ti。兩個(gè)膜的組合實(shí)例包括下方Cr膜和上方Al合金膜，以及下方Al膜和上方Mo膜。但是，柵極線121和存儲(chǔ)電極線131可以由各種金屬或?qū)w構(gòu)成。
此外，柵極線121和存儲(chǔ)電極線131的橫向側(cè)面(lateral side)相對(duì)于基板的表面傾斜。其傾斜角處于大約30度到大約80度的范圍。
在柵極線121和存儲(chǔ)電極線131上形成優(yōu)選由氮化硅(SiNx)構(gòu)成的柵極絕緣層140。
在柵極絕緣層140上形成優(yōu)選由氫化非晶硅(簡(jiǎn)稱a-Si)或多晶硅構(gòu)成的多個(gè)半導(dǎo)體島154。每一半導(dǎo)體島154設(shè)置在相應(yīng)的柵電極124上。
在半導(dǎo)體島154上形成多個(gè)歐姆接觸島163和165，歐姆接觸島163和165優(yōu)選由硅化物或以諸如磷的n型雜質(zhì)重?fù)诫s的n+氫化a-Si構(gòu)成。歐姆接觸島163和165在半導(dǎo)體島154上成對(duì)設(shè)置。
半導(dǎo)體島154以及歐姆接觸163和165的橫向側(cè)面相對(duì)于基板的表面傾斜。其傾角優(yōu)選處于大約30度到大約80度的范圍內(nèi)。
在歐姆接觸163和165以及柵極絕緣層140上形成多個(gè)數(shù)據(jù)線171和與數(shù)據(jù)線171隔開的多個(gè)漏電極175。
用于傳輸數(shù)據(jù)電壓的數(shù)據(jù)線171基本沿縱向延伸并與柵極線121和存儲(chǔ)電極線131相交。如圖1所示，每一數(shù)據(jù)線171包括多個(gè)朝向柵電極124突出的源電極173和具有與其他層或外部裝置接觸的大面積的端部179。可以在FPC膜(未示出)上安裝用于產(chǎn)生數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路(未示出)。FPC膜可以附著于基板110、直接安裝在基板110上或集成到基板110中。數(shù)據(jù)線171可以延伸以連接到驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路可以集成到基板110中。
每一漏電極175與數(shù)據(jù)線171隔開，并且相對(duì)于相應(yīng)的柵電極124而面對(duì)各源電極173。
漏電極175包括多個(gè)與存儲(chǔ)電極線131的垂直部分136重疊的存儲(chǔ)電容器導(dǎo)體176，其設(shè)置在像素和與柵極線121平行的存儲(chǔ)電極線131的右側(cè)和左側(cè)。而且，存儲(chǔ)電容器導(dǎo)體176包括四個(gè)從存儲(chǔ)電容器導(dǎo)體176突出的位于左側(cè)和右側(cè)的突起177，所述四個(gè)突起177與存儲(chǔ)電極線131的橫向部分137部分重疊。
柵電極124、源電極173和漏電極175與半導(dǎo)體島154一起形成TFT，TFT具有形成于設(shè)置在源電極173和漏電極175之間的半導(dǎo)體島154中的溝道。
數(shù)據(jù)線171和漏電極175優(yōu)選由諸如Cr、Mo、Ti、Ta或其合金的難熔金屬構(gòu)成。但是，它們還可以具有多層結(jié)構(gòu)，所述多層結(jié)構(gòu)包括低電阻率膜(未示出)和良好接觸膜(未示出)。組合實(shí)例包括下部Mo(合金)膜、中間Al(合金)膜和上部Mo(合金)膜，以及上文所述的下部Cr膜和上部Al(合金)膜以及下部Al(合金)膜和上部Mo(合金)膜的組合。但是，數(shù)據(jù)線171、漏電極175和存儲(chǔ)電容器導(dǎo)體176可以由各種金屬或?qū)w構(gòu)成。
與柵極線121類似，數(shù)據(jù)線171和漏電極175具有傾斜橫向側(cè)面。其傾斜角處于大約30度到大約80度的范圍。
歐姆接觸163和165僅插置在下部半導(dǎo)體島154與上部數(shù)據(jù)線171和上部漏電極175之間，以降低其間的接觸電阻。半導(dǎo)體島154包括多個(gè)沒有被數(shù)據(jù)線171和漏電極175覆蓋的暴露部分，例如位于源電極173和漏電極175之間的部分。
鈍化層180形成于數(shù)據(jù)線171、漏電極175和半導(dǎo)體154的暴露部分上。鈍化層180優(yōu)選由無機(jī)或有機(jī)絕緣體構(gòu)成，并且其可以具有平坦頂面。無機(jī)絕緣體材料的例子包括氮化硅和氧化硅。有機(jī)絕緣體可以具有感光性以及小于約4.0的介電常數(shù)。鈍化層180可以包括由無機(jī)絕緣體構(gòu)成的下層膜和由有機(jī)絕緣體構(gòu)成的上層膜，使得其利用有機(jī)絕緣體的良好絕緣特性，同時(shí)防止半導(dǎo)體154的暴露部分受到有機(jī)絕緣體的損害。
鈍化層180具有多個(gè)接觸孔182和185，其分別暴露數(shù)據(jù)線171的端部179和漏電極175的端部。鈍化層180和柵極絕緣層140具有暴露柵極線121的端部129的多個(gè)接觸孔181。
在鈍化層180上形成優(yōu)選由諸如ITO或IZO的透明導(dǎo)體或者諸如Ag或Al的反射導(dǎo)體構(gòu)成的多個(gè)像素電極191和多個(gè)接觸輔助物81和82。
像素電極191包括第一到第三像素電極部分191a、191b和191c，以及連接所述第一到第三像素電極部分191a-191c的第一和第二連接193a和193b。第一到第三像素電極部分191a-191c排成一行，每一個(gè)都具有帶四個(gè)圓角的矩形形狀。第一連接193a設(shè)置在第一像素電極部分191a和第二像素電極部分191b之間，并電連接到第一像素電極部分191a和第二像素電極部分191b。第二連接193b設(shè)置在第二像素電極部分191b和第三像素電極部分191c之間，并電連接到第二像素電極部分191b和第三像素電極部分191c。
第一到第三像素電極部分191a-191c可以具有多邊形或圓形(round)形狀。
第三像素電極部分191c通過接觸孔185從物理和電的角度連接至漏電極175，使得像素電極191從漏電極175接收數(shù)據(jù)電壓。
被提供數(shù)據(jù)電壓的像素電極191與公共電極270合作產(chǎn)生電場(chǎng)。電場(chǎng)決定了液晶層3中液晶分子的取向。
像素電極191和公共電極屏板200的公共電極270形成液晶電容器，其在關(guān)閉TFT之后存儲(chǔ)所施加的電壓。
設(shè)置與液晶電容器并聯(lián)的被稱為“存儲(chǔ)電容器”的輔助電容器，來增強(qiáng)液晶電容器的電壓存儲(chǔ)能力。通過使連接至漏電極175和像素電極191的存儲(chǔ)電容器導(dǎo)體176與存儲(chǔ)電極線131的垂直和橫向部分136和137以及存儲(chǔ)電極線131重疊實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)電容器。
存儲(chǔ)電極線131的橫向部分137和漏電極175的突起177阻擋通過第一像素電極部分191a和第二像素電極部分191b之間以及第二像素電極部分191b和第三像素電極部分191c之間的泄漏光。
接觸輔助物81和82分別經(jīng)由接觸孔181和182連接到柵極線121的端部129和數(shù)據(jù)線171的端部179。接觸輔助物81和82保護(hù)端部129和179并補(bǔ)充端部129和179與外部器件之間的粘附力。
下面將參照?qǐng)D1和圖2對(duì)公共電極屏板200予以說明。
在由諸如透明玻璃的材料構(gòu)成的絕緣基板210上形成用于防止像素電極191之間的光泄漏的被稱為黑矩陣的光阻擋構(gòu)件220。光阻擋構(gòu)件220包括多個(gè)面對(duì)像素電極191的開口，并且具有基本與像素電極191相同的平面形狀。
多個(gè)濾色器230形成于基板210上，且它們基本設(shè)置在由光阻擋構(gòu)件220所圍的區(qū)域中。濾色器230(僅示出了一個(gè))可以基本沿像素電極191沿縱向延伸。濾色器230可以表現(xiàn)諸如紅色、綠色和藍(lán)色的原色之一。
在濾色器230和光阻擋構(gòu)件220上形成防止濾色器230暴露并且提供平整表面的覆蓋層(overcoat)250。但是，在備選示范性實(shí)施例中可以省略覆蓋層250。
在覆蓋層250上形成優(yōu)選由諸如ITO和IZO的透明導(dǎo)電材料構(gòu)成的公共電極270。
公共電極270具有多組決定液晶分子的配向方向的切口71a、71b和71c。
切口71a-71c分別面對(duì)第一到第三像素電極部分191a-191c的中心。
在向公共電極270施加公共電壓，向像素電極191施加數(shù)據(jù)電壓時(shí)，在與切口71a-71c以及第一到第三像素電極部分191a到191c的邊緣鄰接的區(qū)域內(nèi)發(fā)生電場(chǎng)畸變。LC分子傾向于響應(yīng)于畸變的電場(chǎng)而不同地改變它們的取向，由此增大LCD的視角。而且，可以改善LC分子的響應(yīng)時(shí)間。
可以采用突起或凹陷代替切口71a-71c的至少其中之一，并且可以修改切口71a-71c的形狀和排列。所述突起可以由有機(jī)材料或無機(jī)材料構(gòu)成，并且可以設(shè)置在場(chǎng)發(fā)生電極191和270之上或之下。
分別在屏板100和200的內(nèi)表面上涂覆配向?qū)?1和21，分別在屏板100和200的外表面上提供λ/4相差板14a和24a以及包括作為支撐物(supporter)的雙軸n-TAC的雙軸n-TAC偏振器12a和22a。
雙軸n-TAC偏振器12a和22a的偏振軸交叉，在雙軸n-TAC偏振器12a和22a中，x、y和z軸方向的折射率nx、ny和nz是不同的。
上部和下部λ/4相差板14a和24a具有交叉的快軸和慢軸，它們通過相對(duì)于平行于快軸的偏振梯度(polarization gradient)和垂直于快軸的偏振梯度產(chǎn)生λ/4波長(zhǎng)的相位差而將圓偏振光變成線偏振光或?qū)⒕€偏振光變成圓偏振光。偏振器12a和22a的透射軸與λ/4相差板14a和24a的快軸或慢軸優(yōu)選成45度角，以生成最大相差。如果偏振器12a和22a的透射軸與λ/4相差板14a和24a的快軸或慢軸不相互平行或相互垂直，那么它們可以形成各種角度，偏振器12a和22a的透射軸與λ/4相差板14a和24a的快軸或慢軸優(yōu)選形成處于大約25度到大約65度，或者大約-25度到大約-65度范圍內(nèi)的角。
在本發(fā)明的示范性實(shí)施例中采用圓偏振光，從而能夠改善LC響應(yīng)時(shí)間，并且可以去除在切口71a-71c上形成的具有徑向形狀的紋理(texture)。
λ/4相差板14a和24a以及雙軸n-TAC偏振器12a和22a具有下述特征30nm≤R0＝(nx-ny)×d≤100nm；且100nm≤Rth＝{(nx+ny)/2-nz}×d≤250nm，其中，d是雙軸n-TAC偏振器12a和22a的厚度，Rth是雙軸n-TAC偏振器12a和22a中厚度方向的延遲(retardation)，R0是λ/4相差板14a和24a中垂直于雙軸n-TAC偏振器12a和22a的Rth的方向的延遲。
在備選示范性實(shí)施例中可以省略λ/4相差板14a和24a。
如上所述，由于可以省略額外的補(bǔ)償膜，因此，可以降低LCD的厚度和制造成本，并且還可以降低雙軸n-TAC偏振器12a和22a的Rth的范圍限制。
LC層3的LC分子的配向可以是垂直配向(VA)、扭轉(zhuǎn)向列(TN)、混合扭轉(zhuǎn)向列(MTN)、均勻(homogenous)配向以及反向電控雙折射(ReverseECB)。LC層3優(yōu)選具有負(fù)介電各向異性并受到垂直配向，從而通過對(duì)LC層3中的LC分子的配向使它們的長(zhǎng)軸在沒有電場(chǎng)的情況下基本垂直于屏板100和200的表面。
LCD還可以包括多個(gè)分隔體(未示出)，用于通過支撐屏板100和200在屏板100和200之間形成單元(cell)縫隙。
而且，LCD還可以包括用于結(jié)合屏板100和200的密封膠(未示出)。所述密封膠可以設(shè)置于公共電極屏板200的邊緣上。
現(xiàn)在，將參考圖3到圖12以及圖1和圖2說明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的圖1和圖2所示的LCD的TFT陣列屏板的制造方法。
如圖3和圖4所示，濺射導(dǎo)電膜，并通過借助光致抗蝕劑圖案的光蝕刻對(duì)其構(gòu)圖，以形成包括多個(gè)柵電極124和多個(gè)端部129的多個(gè)柵極線121以及多個(gè)存儲(chǔ)電極線131。
參考圖5和圖6，在依次淀積柵極絕緣層140、本征a-Si層和非本征a-Si層之后，對(duì)非本征a-Si層和本征a-Si層進(jìn)行光蝕刻(photo-etching)，從而在柵極絕緣層140上形成多個(gè)非本征半導(dǎo)體條164和多個(gè)本征半導(dǎo)體154。柵極絕緣層140優(yōu)選由氮化硅構(gòu)成。
參考圖7和圖8，濺射導(dǎo)電層并采用光致抗蝕劑膜(未示出)對(duì)其蝕刻，以形成多個(gè)包括多個(gè)源電極173、多個(gè)漏電極175和多個(gè)存儲(chǔ)電容器導(dǎo)體176的數(shù)據(jù)線171。
在去除光致抗蝕劑膜之前或之后，通過蝕刻去除未被數(shù)據(jù)線171、漏電極175和存儲(chǔ)電容器導(dǎo)體176覆蓋的非本征半導(dǎo)體條164的部分，以完成多個(gè)歐姆接觸163和165，并暴露本征半導(dǎo)體154的部分。氧等離子體處理可以緊隨其后，從而使半導(dǎo)體154的暴露表面穩(wěn)定化。
參考圖9，與柵極絕緣層140一起形成鈍化層180并對(duì)其蝕刻，以完成分別暴露柵極線121的端部129、數(shù)據(jù)線171的端部179和漏電極175的多個(gè)接觸孔181、182和185。
接下來，通過濺射淀積優(yōu)選由諸如ITO和IZO的透明材料構(gòu)成的導(dǎo)電層，并采用光致抗蝕劑作為蝕刻掩模對(duì)其蝕刻，以形成多個(gè)像素電極190和多個(gè)接觸輔助物81和82。之后，在像素電極191上涂覆配向?qū)?1。配向?qū)?1可以是經(jīng)過摩擦的(rubbed)。
現(xiàn)在，將參考圖11到圖13以及圖1和圖2說明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的圖1和圖2所示的LCD的公共電極屏板的制造方法。
如圖11所示，在由諸如透明玻璃的材料構(gòu)成的上部絕緣基板上形成光阻擋構(gòu)件220。優(yōu)選淀積諸如Cr的金屬層或包括所述金屬層和金屬氧化物層的雙層，并通過光刻對(duì)其構(gòu)圖，以形成光阻擋構(gòu)件220。
接下來，如圖12所示，在光阻擋構(gòu)件220的開口內(nèi)形成多個(gè)濾色器230(只示出了一個(gè))。濾色器230通常表現(xiàn)諸如紅色、綠色和藍(lán)色的原色之一。在示范性實(shí)施例中，濾色器230的厚度比光阻擋構(gòu)件220的厚度大。在上部絕緣基板210上涂覆具有色譜特征的感光色素分散樹脂(photosensitivepigment dispersion resin)，并在加熱板上對(duì)其焙燒。之后，對(duì)所述樹脂層進(jìn)行光蝕刻，以形成紅色、綠色和藍(lán)色濾色器230。
接下來，如圖13所示，在濾色器230和光阻擋構(gòu)件220上形成覆蓋層250。在覆蓋層250上形成優(yōu)選由諸如ITO的透明導(dǎo)電材料構(gòu)成的公共電極270。之后，在公共電極270上涂覆配向?qū)?2。配向?qū)涌梢允墙?jīng)過摩擦的。
之后，在使薄膜晶體管陣列屏板100和公共電極270對(duì)準(zhǔn)并結(jié)合之后，使下部λ/4相差板14a和下部雙軸n-TAC偏振器12a附著于下部絕緣基板110的外表面，使上部λ/4相差板24a和上部雙軸n-TAC偏振器22a附著于上部絕緣基板210的外表面。這里，下部雙軸n-TAC偏振器12a的透射軸通常垂直于上部雙軸n-TAC偏振器22a的透射軸，根據(jù)LCD的模式，雙軸n-TAC偏振器12a和22a的透射軸可以相互平行。
圖14是說明在根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的LCD中取決于視角的對(duì)比度系數(shù)的曲線圖。
如圖14所示，可以利用λ/4相差板14a和24a獲得改善的視角和良好的可視度。
圖15是根據(jù)本發(fā)明另一示范性實(shí)施例的LCD的截面圖。
參考圖15，根據(jù)這一示范性實(shí)施例的LCD也包括TFT陣列屏板100、公共電極屏板200和插置在屏板100和200之間的LC層3。
根據(jù)這一示范性實(shí)施例的屏板100和200的分層結(jié)構(gòu)基本與圖2所示的相同。
就TFT陣列屏板100而言，在基板110上分別形成包括柵電極124和端部129的多個(gè)柵極線121以及包括橫向和垂直部分137和136的多個(gè)存儲(chǔ)電極線131。在柵極線121和存儲(chǔ)電極線131上依次形成柵極絕緣層140、多個(gè)半導(dǎo)體154和多個(gè)歐姆接觸163和165。在歐姆接觸163和165上形成多個(gè)包括源電極173和端部179的數(shù)據(jù)線171以及多個(gè)包括存儲(chǔ)電容器導(dǎo)體176的漏電極175。鈍化層180形成于數(shù)據(jù)線171、漏電極175和半導(dǎo)體154的暴露部分上。在鈍化層180和柵極絕緣層140處提供多個(gè)接觸孔181、182和185，在鈍化層180上形成多個(gè)像素電極191以及多個(gè)接觸輔助物81和82，并在其上涂覆配向?qū)?1。
就公共電極屏板200而言，在絕緣基板210上形成光阻擋構(gòu)件220、多個(gè)濾色器230、覆蓋層250、具有切口71a-71c的公共電極270和配向?qū)?1。
與圖2所示的LCD不同，在屏板100和200的各外表面上提供包括作為支撐物的普通四乙酸酯(general tetra acetate)(TAC)膜的雙軸膜14b和單軸膜24b以及偏振器12b和22b。
上部和下部偏振器12b和22b分別具有交叉的偏振軸。
在雙軸膜14b中，x、y和z軸方向的折射率nx、ny和nz是不同的。在單軸膜24b中僅x、y和z軸方向之一的折射率nx、ny和nz不同。
雙軸膜14b具有交叉的快軸和慢軸，雙軸膜14b的快軸為光提供比慢軸更快的相位。雙軸膜14b優(yōu)選在快軸光和慢軸光之間產(chǎn)生λ/4波長(zhǎng)的相位差。偏振器12b和22b的透射軸與雙軸膜14b的快軸或慢軸優(yōu)選成45度角，以產(chǎn)生最大相位差。如果偏振器12b和22b的透射軸與雙軸膜14b的快軸或慢軸不是相互平行或垂直的，那么它們可以成各種角，偏振器12b和22b的透射軸與雙軸膜14b的快軸或慢軸優(yōu)選形成處于大約25度到大約65度，或者大約-25度到大約-65度的范圍內(nèi)的角。通過產(chǎn)生λ/4波長(zhǎng)的相位差，可以將線偏振光變成圓偏振光。
在本發(fā)明的示范性實(shí)施例中采用圓偏振光，從而能夠改善LC響應(yīng)時(shí)間，并且可以去除在切口71a-71c上形成的具有徑向形狀(radial shape)的紋理。
所述雙軸膜14b具有下述特征100(nm)≤R0＝(nx-ny)×d≤150(nm)；且200(nm)≤Rth＝{(nx+ny)/2-nz}×d≤350(nm)，其中，d是雙軸膜14b的厚度，Rth是雙軸膜14b中厚度方向的延遲，R0是垂直于雙軸膜14b的Rth的方向的延遲。在考慮單軸膜24b以及上部和下部偏振器12b和22b的Rth時(shí)，可以增大雙軸膜14b的Rth。
可以使雙軸膜14b附著在公共電極屏板200的基板210的外表面上，可以將單軸膜24b附著在薄膜晶體管陣列屏板100的基板110的外表面上。但是，在備選示范性實(shí)施例中可以省略單軸膜24b。
如上所述，由于可以省略額外的補(bǔ)償膜，并且可以采用一個(gè)膜和一個(gè)雙軸膜14b，因而降低了LCD的厚度和制造成本，并且可以在不限制Rth的范圍的情況下提高視角。而且，可以通過提高雙軸膜14b的Rth進(jìn)一步提高視角。
當(dāng)雙軸膜14b的Rth不夠大時(shí)，可以增大作為支撐物的偏振器12b和22b的四乙酸酯(TAC)膜的Rth，以補(bǔ)充所述Rth。
圖16是說明在根據(jù)本發(fā)明另一示范性實(shí)施例的LCD中取決于視角的對(duì)比度系數(shù)的曲線圖。
如圖16所示，可以通過提高Rth以及采用雙軸膜14b獲得提高的視角。
如上所述，將λ/4相差板和雙軸n-TAC偏振器附著在基板的外表面上，或者分別將雙軸膜和單軸膜附著在基板的外表面上。因此，可以降低LCD的厚度和制造成本，并且還可以降低Rth的范圍限制。而且還可以提高視角。
盡管已經(jīng)參考示范性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，在不背離權(quán)利要求設(shè)定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對(duì)其做出各種修改和替換。
本申請(qǐng)要求2005年9月8日提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)No.10-2005-0083536和2005年9月13日提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)No.10-2005-0085068的優(yōu)先權(quán)，在此將其全文引入以供參考。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示器，其包括第一基板；面對(duì)所述第一基板的第二基板；以及分別設(shè)置在所述第一和第二基板的外表面上的第一和第二偏振器；其中，所述第一和第二偏振器包括作為支撐物的雙軸n-TAC。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中，所述第一偏振器的透射軸垂直于所述第二偏振器的透射軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中，所述第一和第二偏振器的Rth滿足100nm≤Rth＝{(nx+ny)/2-nz}×d≤250nm，其中，d是所述第一和第二偏振器的所述雙軸n-TAC的厚度，Rth是所述第一和第二偏振器的所述雙軸n-TAC的厚度方向的延遲。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，還包括分別設(shè)置在所述第一和第二偏振器以及所述第一和第二基板之間的λ/4相差板。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶顯示器，其中，R0滿足30nm≤R0＝(nx-ny)×d≤100nm，其中，d是所述第一和第二偏振器的所述雙軸n-TAC的厚度，R0是垂直于所述第一和第二偏振器的所述雙軸n-TAC的Rth的方向的延遲。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶顯示器，其中，所述λ/4相差板具有快軸，所述第一和第二偏振器的所述透射軸與所述λ/4相差板的所述快軸形成處于大約25度到大約65度，或者大約-25度到大約-65度范圍內(nèi)的角。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶顯示器，其中，所述第一和第二偏振器的所述透射軸與所述λ/4相差板的所述快軸形成大約±45度的角。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，還包括形成于所述第一和第二基板之間的液晶層，其中，所述液晶層具有垂直配向模式。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，還包括分別形成于所述第一和第二基板的所述內(nèi)表面上的配向?qū)印?br> 10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的液晶顯示器，其中，所述配向?qū)邮墙?jīng)過摩擦的。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，還包括形成于所述第一基板上的多個(gè)像素電極；以及形成于所述第二基板上的公共電極。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的液晶顯示器，其中，所述像素電極具有多個(gè)像素電極部分和至少一個(gè)用于電連接所述像素電極部分的連接，所述公共電極具有一組分別設(shè)置在所述像素電極部分的中心上的切口。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的液晶顯示器，其中，所述像素電極部分具有帶有圓形角部的矩形形狀。
14.一種液晶顯示器，其包括第一基板；面對(duì)所述第一基板的第二基板；分別設(shè)置在所述第一和第二基板的外表面上的第一和第二偏振器；以及設(shè)置于所述第一基板和所述第一偏振器之間的雙軸膜。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的液晶顯示器，還包括設(shè)置于所述第二基板和所述第二偏振器之間的單軸膜。
16.如權(quán)利要求14所述的液晶顯示器，其中，所述第一和第二偏振器的所述透射軸相互垂直。
17.如權(quán)利要求14所述的液晶顯示器，其中，所述雙軸膜的R0和Rth分別滿足100nm≤R0＝(nx-ny)×d≤150nm，且200nm≤Rth＝{(nx+ny)/2-nz}×d≤350nm，其中d是所述雙軸膜的厚度，Rth是所述雙軸膜的厚度方向的延遲，R0是垂直于所述雙軸膜的Rth的方向的延遲。
18.如權(quán)利要求14所述的液晶顯示器，其中，所述雙軸膜具有慢軸和快軸，在所述慢軸方向的光和所述快軸方向的光之間產(chǎn)生λ/4波長(zhǎng)的相位差。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的液晶顯示器，其中，所述第一和第二偏振器的所述透射軸與所述雙軸膜的所述快軸或所述慢軸形成處于大約25度到大約65度，或者大約-25度到大約-65度的范圍內(nèi)的角。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的液晶顯示器，其中，所述第一和第二偏振器的所述透射軸與所述雙軸膜的所述快軸或慢軸形成大約±45度的角。
21.根據(jù)權(quán)利要求14所述的液晶顯示器，還包括形成于所述第一和第二基板之間的液晶層，其中，所述液晶層具有垂直配向模式。
22.根據(jù)權(quán)利要求14所述的液晶顯示器，還包括分別形成于所述第一和第二基板的所述內(nèi)表面上的配向?qū)印?br> 23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的液晶顯示器，其中，所述配向?qū)邮墙?jīng)過摩擦的。
24.根據(jù)權(quán)利要求14所述的液晶顯示器，還包括形成于所述第一基板上的多個(gè)像素電極；以及形成于所述第二基板上的公共電極。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的液晶顯示器，其中，所述像素電極具有多個(gè)像素電極部分和至少一個(gè)用于電連接所述像素電極部分的連接，所述公共電極具有一組分別設(shè)置在所述像素電極部分的中心上的切口。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的液晶顯示器，其中，所述像素電極部分具有帶有圓形角部的矩形形狀。
全文摘要
一種屏板包括第一基板、面對(duì)所述第一基板的第二基板以及分別設(shè)置在所述第一和第二基板的外表面上的第一和第二偏振器。所述第一和第二偏振器包括作為支撐物的雙軸n－TAC。
文檔編號(hào)G02F1/133GK1928660SQ200610126749
公開日2007年3月14日 申請(qǐng)日期2006年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月8日
發(fā)明者金尚佑, 樸源祥, 李宰瑛, 尹海榮, 林載翊, 張暎珠, 李承珪, 沈昌佑, 呂庸碩, 車圣恩, 崔智娟, 徐惠珍, 吳周姬 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社