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。
背景技術(shù)：
直到最近，顯示器件仍使用典型的陰極射線管(CRT)。目前，大量的努力致力于研發(fā)各種諸如液晶顯示(LCD)器件、等離子顯示面板(PDP)、場致發(fā)光顯示器以及電致發(fā)光顯示(ELD)的平板顯示器，以作為CRT的替代物。在這些類型的平板顯示器中，LCD器件具有許多例如分辨率高、重量輕、外形薄、結(jié)構(gòu)緊湊以及功耗低的優(yōu)點(diǎn)。
通常，LCD器件包括間隔分開并彼此相對的兩個(gè)基板以及夾在兩者之間的液晶層。兩個(gè)基板包括彼此相對的電極，從而在電極之間施加的電壓產(chǎn)生橫跨液晶層間的電場。液晶層中液晶分子的排列根據(jù)所產(chǎn)生電場的強(qiáng)度改變以沿著所產(chǎn)生電場的方向排列，從而改變LCD器件的透光率。通過改變在各像素區(qū)域中產(chǎn)生電場的強(qiáng)度，LCD器件在構(gòu)成該LCD器件的各自像素區(qū)域中顯示圖像。目前，LCD器件需要寬的視角。垂直取向(VA)模式LCD器件具有這些特點(diǎn)。VA模式LCD器件使用具有負(fù)介電各向異性的液晶分子和垂直摩擦的定向?qū)印?br> 圖1為示出了相關(guān)技術(shù)的VA模式LCD器件的橫截面圖，以及圖2為示出了圖1的液晶分子排列的橫截面圖。
參照圖1，VA模式LCD器件60包括陣列基板B1、濾色片基板B2以及在兩者之間的液晶層14。
陣列基板B1包括在第一基板22上彼此交叉以限定出像素區(qū)域P的柵線和數(shù)據(jù)線(未示出)，以及與柵線和數(shù)據(jù)線相連接的TFT。該TFT包括柵極30、半導(dǎo)體層34、源極36和漏極38。像素電極46設(shè)置在像素區(qū)域P中并與漏極38相連接。柵絕緣層32設(shè)置在柵極30上。鈍化層40設(shè)置在源極36和漏極38上。
濾色片基板B2包括在第二基板50上的黑矩陣52和濾色片層。濾色片層包括在相對應(yīng)像素區(qū)域P中的紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)濾色片圖案54a、54b和54c。公共電極56設(shè)置在濾色片層上。在公共電極56上設(shè)置有脊58。所述寬視角通過使用脊58來實(shí)現(xiàn)。
參照圖2，當(dāng)通過對公共電極56和像素電極46施加電壓以產(chǎn)生電場時(shí)，在脊58附近的電場由于脊58而扭曲。扭曲的電場相對于脊58對稱。液晶分子70也相對于脊58對稱排列，并相對于脊58對稱地形成第一疇D1和第二疇D2。因此，透過第一疇D1和第二疇D2的光受到補(bǔ)償，從而減小了色偏，并加寬了視角。
圖3A和3B為示出了圖1的濾色片基板的制造方法的橫截面圖。
參照圖3A，使用掩模工序在基板50上形成黑矩陣52。黑矩陣52具有對應(yīng)于像素區(qū)域P的開口。通過相應(yīng)的掩模工序，紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)濾色片圖案54a、54b和54c形成在相應(yīng)的像素區(qū)域P中。
參照圖3B，公共電極56形成在紅、綠和藍(lán)濾色片圖案54a、54b和54c上。通過掩模工序，脊58形成在公共電極56上。
通過上述工序，對于黑矩陣，紅、綠和藍(lán)濾色片圖案，以及脊使用五輪掩模工序而制造出該濾色片基板。
因?yàn)楣搽姌O直接形成在濾色片圖案上，公共電極具有反映濾色片圖案的階梯部分的階梯部分。因此，當(dāng)定向?qū)?未示出)形成在公共電極上并摩擦?xí)r，在該階梯部分附近造成缺陷。并且，由于該階梯部分，陣列基板和濾色片基板之間的盒間隙也不均勻，并且因此難于確定注入在兩個(gè)基板之間的液晶量。
并且，公共電極由非晶態(tài)的銦錫氧化物構(gòu)成并具有埃數(shù)量級(jí)的厚度。因此，濾色片圖案的顏料可通過公共電極56流出，并因此由該流出的顏料將污染液晶。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種液晶顯示器件，其基本上消除了由于相關(guān)技術(shù)帶來的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)問題。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于為液晶顯示器件提供合適的液晶注入。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在以下說明書中加以闡述，并且一部分從該說明書中可顯然獲知，或者可以通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其它優(yōu)點(diǎn)將通過在書面說明書、權(quán)利要求書以及附圖中特別指出的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)和獲得。
為了達(dá)到這些目的及其他優(yōu)點(diǎn)以及根據(jù)本發(fā)明的目的，如此處所清楚闡明地，本發(fā)明提供一種液晶顯示器件，包括第一基板以及與該第一基板相對并具有像素區(qū)域的第二基板；在所述第一基板上并對應(yīng)于所述像素區(qū)域的濾色片層；在所述濾色片層上并具有凹槽的平整層；在所述平整層上的公共電極；在所述第二基板上的像素電極；以及在所述公共電極和像素電極之間的液晶層。
在本發(fā)明的另一技術(shù)方案中，提供一種液晶顯示器件的制造方法，包括在第一基板上對應(yīng)于像素區(qū)域形成濾色片層；在所述濾色片層上形成具有凹槽的平整層；在所述平整層上形成公共電極；在所述第二基板上形成像素電極；以及粘結(jié)所述第一基板和第二基板，其中在所述公共電極和像素電極之間夾有液晶層。
在本發(fā)明的另一技術(shù)方案中，提供一種液晶顯示器件，包括第一基板以及與該第一基板相對并具有像素區(qū)域的第二基板；在所述第一基板上并對應(yīng)于所述像素區(qū)域的濾色片層，該濾色片層具有階梯部分；直接在所述濾色片層上并具有凹槽的平整層；在所述平整層上的公共電極；在所述第二基板上的像素電極；以及在所述公共電極和像素電極之間的液晶層。
應(yīng)該理解，上面的概述和下面的詳細(xì)說明都是示例性和解釋性的，意欲對要求保護(hù)的本發(fā)明提供進(jìn)一步的解釋。


包含用來提供本發(fā)明進(jìn)一步理解并結(jié)合進(jìn)來組成本申請一部分的附圖，示出了本發(fā)明的實(shí)施方式，并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中圖1為示出了相關(guān)技術(shù)的VA模式LCD器件的橫截面圖；圖2為示出了圖1的液晶分子排列的橫截面圖；
圖3A和3B為示出了圖1的濾色片基板的制造方法的橫截面圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明的示例的實(shí)施方式的VA模式LCD器件的平面圖；圖5和圖6分別為沿著圖4的V-V和VI-VI線提取的橫截面圖；圖7為示出了根據(jù)本發(fā)明的示例的實(shí)施方式的液晶分子排列的橫截面圖；圖8A到8D為示出了根據(jù)本發(fā)明的示例的實(shí)施方式的濾色片基板制造方法的橫截面圖；以及圖9A到9E和圖10A到10E分別為沿著圖4的V-V和VI-VI線提取的，示出了根據(jù)本發(fā)明的示例的實(shí)施方式的陣列基板制造方法的橫截面圖。
具體實(shí)施例方式
下面詳細(xì)參考本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，在附圖中示出其實(shí)施例。
圖4為根據(jù)本發(fā)明的示例的實(shí)施方式的VA模式LCD器件的平面圖。
如圖4所示，VA模式LCD器件的陣列基板B1包括在基板100上彼此交叉以限定出像素區(qū)域P的柵線104和數(shù)據(jù)線116，以及與柵線104和數(shù)據(jù)線116相連接的薄膜晶體管T。
該薄膜晶體管T包括柵極102、半導(dǎo)體層108、源極112和漏極114。像素電極122與漏極114相連接。
面對陣列基板B1的濾色片基板包括至少一個(gè)在像素區(qū)域P中的凹槽208。凹槽208形成在平整層中。通過形成凹槽208，液晶分子相對于凹槽208對稱排列。凹槽208在水平面上可為圓形。
圖5和圖6分別為沿著圖4的V-V和VI-VI線提取的橫截面圖。
參照圖5和圖6，陣列基板B1和濾色片基板B2彼此相對，且在陣列基板B1和濾色片基板B2之間夾入有液晶層250。
在第一基板100上數(shù)據(jù)線116與柵線(圖4的104)交叉以限定出像素區(qū)域P。薄膜晶體管T在開關(guān)區(qū)域S。像素電極122在像素區(qū)域P中。
黑矩陣202在第二基板200上。黑矩陣202具有對應(yīng)于像素區(qū)域P的開口。黑矩陣202對應(yīng)于柵線、數(shù)據(jù)線116和薄膜晶體管T。濾色片層包括對應(yīng)各自像素區(qū)域P的紅、綠和藍(lán)濾色片圖案204a、204b和204c。
平整層206形成在濾色片層上以對具有濾色片層的濾色片基板B2進(jìn)行平整。平整層206包括凹槽208。平整層206的上表面除了形成有凹槽208的部分以外基本上是平坦的。
公共電極210在平整層206上。因?yàn)槠秸麑?06形成在濾色片層上，所以公共電極210在除了形成有凹槽208的部分以外基本上是平坦的。
當(dāng)在像素電極122和公共電極210之間產(chǎn)生電場時(shí)，在凹槽208附近的電場相對于凹槽208扭曲。因此，電場相對于凹槽208對稱地產(chǎn)生。
圖7為示出了根據(jù)本發(fā)明的示例的實(shí)施方式的液晶分子排列的橫截面圖。在圖7中，在基板200上示出了平整層206。
參照圖7，當(dāng)產(chǎn)生電場時(shí)，在凹槽208附近的電場由于凹槽208而扭曲。電場相對于凹槽208對稱。液晶分子300也相對于凹槽208對稱地排列，并相對于凹槽208對稱地形成第一疇D1和第二疇D2。因此，與使用脊的相關(guān)技術(shù)相似，透過第一疇D1和第二疇D2的光受到補(bǔ)償，從而減小了色偏并加寬了視角。
并且，因?yàn)榫哂邪疾?08的平整層206形成在濾色片層上，可防止濾色片層的顏料流出。
另外，因?yàn)闉V色片基板具有基本上平坦的表面，所以盒間隙基本上均勻，并且可確定在兩個(gè)基板之間注入的液晶量。另外，當(dāng)定向?qū)有纬稍诠搽姌O上并摩擦?xí)r，可防止由于階梯部分造成的缺陷。
圖8A到8D為示出了根據(jù)本發(fā)明的示例的實(shí)施方式的濾色片基板制造方法的橫截面圖。
參照圖8A，通過掩模工序在基板200上形成黑矩陣202。黑矩陣202可包括鉻/二氧化鉻(Cr/CrO2)。黑矩陣202對應(yīng)于柵線(圖4的104)、數(shù)據(jù)線(圖4的116)和薄膜晶體管(圖4的T)。
通過掩模工序在具有黑矩陣202的基板200上順序地形成紅、綠和藍(lán)濾色片圖案204a、204b和204c。例如，在基板200上涂覆紅色樹脂并進(jìn)行構(gòu)圖以在相應(yīng)的像素區(qū)域P中形成紅濾色片圖案204a。以相似的方式，在相應(yīng)的像素區(qū)域P中形成綠和藍(lán)濾色片圖案204b和204c。紅、綠和藍(lán)濾色片圖案204a、204b和204c可與黑矩陣202重疊。
參照圖8B，在紅、綠和藍(lán)濾色片圖案204a、204b和204c上形成平整層206。平整層206可包括諸如感光丙烯酸樹脂的感光有機(jī)材料。例如，可使用負(fù)型感光有機(jī)材料。掩模M設(shè)置在平整層206的上方。掩模M具有透過部分B1和遮蔽部分B2。遮蔽部分B2設(shè)置在將要形成凹槽的位置。遮蔽部分B2在水平面上可為圓形。
使用掩模M進(jìn)行曝光工序，因此平整層206對應(yīng)于透過部分B1的部分被曝光，而對應(yīng)于遮蔽部分B2的其它部分未被曝光。當(dāng)平整層206由負(fù)型感光有機(jī)材料構(gòu)成時(shí)，曝光的部分保留，而對未曝光的其它部分進(jìn)行顯影并去除。因此，未曝光的其它部分通過顯影工序而去除。顯影的量(厚度)可根據(jù)顯影時(shí)間調(diào)整。例如，通過調(diào)整顯影時(shí)間，對應(yīng)于遮蔽部分B2的其它部分可部分地去除。因此，參照圖8C，形成凹槽208。凹槽208在垂直橫截面上可為半圓形。
參照圖8D，公共電極210形成在平整層206上。公共電極210可包括諸如銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)和銦錫鋅氧化物(ITZO)的透明導(dǎo)電材料。雖然圖中未示出，定向?qū)有纬稍诠搽姌O210上并被摩擦。
通過上述工序，使用對于黑矩陣，紅、綠和藍(lán)濾色片圖案，以及凹槽的五輪掩模工序制造出該濾色片基板。即使使用與相關(guān)技術(shù)相同的掩模制造濾色片基板時(shí)，也可獲得如上所解釋的優(yōu)點(diǎn)。
圖9A到9E和圖10A到10E分別為沿著圖4的V-V和VI-VI線提取的，示出了根據(jù)本發(fā)明的示例的實(shí)施方式的陣列基板制造方法的橫截面圖。
參照圖9A和圖10A，在基板100上沉積導(dǎo)電材料并使用掩模進(jìn)行構(gòu)圖以形成柵極102和柵線(圖4的104)。導(dǎo)電材料可包括鉻(Cr)、鉬(Mo)、鎢(W)、鋁(Al)、鋁合金(AlNd)、銅(Cu)和鈦(Ti)。柵絕緣層106形成在具有柵極102的基板100上。
參照圖9B和圖10B，在柵絕緣層106上順序地形成本征非晶硅層和摻雜硅層并使用掩模進(jìn)行構(gòu)圖以形成有源層109和歐姆接觸層110。有源層109和歐姆接觸層110形成半導(dǎo)體層(圖4的108)。
參照圖9C和圖10C，在具有半導(dǎo)體層的基板100上沉積導(dǎo)電材料并使用掩模進(jìn)行構(gòu)圖以形成數(shù)據(jù)線116、源極112和漏極114。導(dǎo)電材料可包括鉻(Cr)、鉬(Mo)、鎢(W)、鋁(Al)、鋁合金(AlNd)、銅(Cu)和鈦(Ti)。數(shù)據(jù)線116與柵線交叉以限定像素區(qū)域。
參照圖9D和圖10D，在具有數(shù)據(jù)線116的基板100上沉積有機(jī)絕緣材料以形成鈍化層118。有機(jī)絕緣材料可包括苯并環(huán)丁烯(BCB)和丙烯酸樹脂。通過掩模對鈍化層118進(jìn)行構(gòu)圖以形成暴露漏極114的漏接觸孔120。
參照圖9E和圖10E，在鈍化層118上沉積透明導(dǎo)電材料并通過掩模進(jìn)行構(gòu)圖以形成像素電極122。透明導(dǎo)電材料可包括諸如銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)和銦錫鋅氧化物(ITZO)。像素電極122形成在像素區(qū)域。雖然圖中未示出，定向?qū)有纬稍诰哂邢袼仉姌O122的基板100上并被摩擦。
通過上述工序，制造出陣列基板。
如上所解釋地，平整層形成在濾色片層上并具有扭曲電場的凹槽。因此，可避免濾色片層中的顏料流出。并且，盒間隙基本上均勻并且可確定兩個(gè)基板之間的液晶量。另外，當(dāng)定向?qū)有纬稍诠搽姌O上并被摩擦?xí)r，可防止由于階梯部分造成的缺陷。
顯然對于熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下，可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改進(jìn)和修改。因此，本發(fā)明意欲覆蓋所有落入所附權(quán)利要求書及其等效物范圍內(nèi)的對本發(fā)明的改進(jìn)和變形。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示器件，包括第一基板以及與該第一基板相對并具有像素區(qū)域的第二基板；在所述第一基板上并對應(yīng)于所述像素區(qū)域的濾色片層；在所述濾色片層上并具有凹槽的平整層；在所述平整層上的公共電極；在所述第二基板上的像素電極；以及在所述公共電極和像素電極之間的液晶層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器件，其特征在于，所述平整層直接與所述濾色片層接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器件，其特征在于，所述凹槽在水平面上為圓形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器件，其特征在于，所述凹槽在垂直橫截面上為半圓形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器件，其特征在于，進(jìn)一步包括在相鄰的像素區(qū)域之間的黑矩陣。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶顯示器件，其特征在于，所述濾色片層與所述黑矩陣重疊并在重疊位置具有階梯部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶顯示器件，其特征在于，所述平整層的上表面除了設(shè)置有所述凹槽的區(qū)域以外基本上為平面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器件，其特征在于，進(jìn)一步包括在所述第二基板上彼此交叉的柵線和數(shù)據(jù)線，與所述柵線和數(shù)據(jù)線相連接的薄膜晶體管以及像素電極。
9.一種液晶顯示器件的制造方法，包括在第一基板上對應(yīng)于像素區(qū)域形成濾色片層；在所述濾色片層上并形成具有凹槽的平整層；在所述平整層上并形成公共電極；在所述第二基板上形成像素電極；以及粘結(jié)所述第一基板和第二基板，其中在所述公共電極和像素電極之間夾有液晶層。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述平整層直接與所述濾色片層接觸。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述凹槽在水平面上為圓形。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述凹槽在垂直橫截面上為半圓形。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括在相鄰的像素區(qū)域之間形成黑矩陣。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述濾色片層與所述黑矩陣重疊并在重疊位置具有階梯部分。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述平整層的上表面除了設(shè)置有所述凹槽的區(qū)域以外基本上為平面。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括在所述第二基板上形成彼此交叉的柵線和數(shù)據(jù)線，與所述柵線和數(shù)據(jù)線相連接的薄膜晶體管以及像素電極。
17.一種液晶顯示器件，包括第一基板以及與該第一基板相對并具有像素區(qū)域的第二基板；在所述第一基板上并對應(yīng)于所述像素區(qū)域的濾色片層，該濾色片層具有階梯部分；直接在所述濾色片層上并具有凹槽的平整層；在所述平整層上的公共電極；在所述第二基板上的像素電極；以及在所述公共電極和像素電極之間的液晶層。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的液晶顯示器件，其特征在于，所述平整層的上表面除了設(shè)置有所述凹槽的區(qū)域以外基本上為平面。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的液晶顯示器件，其特征在于，所述凹槽在水平面上為圓形。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的液晶顯示器件，其特征在于，所述凹槽在垂直橫截面上為半圓形。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液晶顯示器件，包括第一基板以及與該第一基板相對并具有像素區(qū)域的第二基板；在所述第一基板上并對應(yīng)于所述像素區(qū)域的濾色片層；在所述濾色片層上并具有凹槽的平整層；在所述平整層上的公共電極；在所述第二基板上的像素電極；以及在所述公共電極和像素電極之間的液晶層。
文檔編號(hào)G02F1/1335GK101071218SQ20061016820
公開日2007年11月14日 申請日期2006年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月9日
發(fā)明者金東瑛 申請人:Lg.菲利浦Lcd株式會(huì)社