專利名稱：液晶顯示設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過以4黃向電場(chǎng)才莫式的液晶4丸4于顯示的液晶顯示設(shè)備。
背景技術(shù)：
一種類型的液晶顯示設(shè)備使用諸如FFS (邊緣場(chǎng)切換)模式的 橫向電場(chǎng)模式的液晶。圖11示出了 FFS模式的液晶顯示設(shè)備100 的部分放大截面部分。FFS模式下的液晶顯示設(shè)備100設(shè)置有構(gòu)成 液晶顯示面板的兩個(gè)玻璃基才反101a和101b。在3皮璃基一反10la和 101b之間》文置確定3皮璃基才反101a和101b之間的距離的隔離物102。 在玻璃基4反101a的一側(cè)上形成薄膜晶體管103。在薄膜晶體管103 上，通過有機(jī)膜等形成用于使粗糙平坦化的層間絕緣膜104。在層 間絕緣膜104上，順序堆疊共電極膜105和^f象素絕緣膜106，另外， 在其上堆疊具有裂縫狀間隙的像素電極膜107。在像素電極膜107 和玻璃基板101b之間放置液晶層108。在日本未審查專利申請(qǐng)公開 第2008-20753號(hào)中4皮露了這種液晶顯示設(shè)備100。發(fā)明內(nèi)容如上所述，在液晶顯示i殳備中，隔離物^皮;改置在1象素的內(nèi)側(cè)或 外側(cè)上。然而，例如，在4象素中》文置隔離物的情況下，并沒有具體 考慮到像素用于中放置隔離物的適當(dāng)位置、用于放置隔離物的合適結(jié)構(gòu)等。圖11示出了在像素中放置隔離物的情況的實(shí)例。當(dāng)施加用于 按壓具有這種結(jié)構(gòu)的液晶顯示設(shè)備的屏幕的力時(shí)，力被傳遞給隔離 物102并被進(jìn)一步傳遞給隔離物102下的像素電極膜107、像素絕 緣膜106和共電極膜105。像素電極膜107和共電極膜105通常由 諸如氧化銦的硬質(zhì)材料制成，而像素絕緣膜106通常也由諸如SiN (氮化硅)的硬質(zhì)材料制成。相反，共電極膜105下的層間絕緣膜 104通常由諸如丙烯酸樹脂的有機(jī)材料制成且柔軟而容易變形。因 此，例如，如圖12中所示，當(dāng)對(duì)隔離物102施加4交力時(shí)，隔離物 102下的層間絕緣膜104部分變形，并且同時(shí)，在像素電極膜107、 像素絕緣膜106和共電才及膜105中出現(xiàn)裂縫。在某些情況下，可能 會(huì)完全破裂。在此情況下，像素電極膜107和共電極膜105由于破 裂的像素電極膜107和共電極膜105的一部分而短路，并在液晶顯 示設(shè)備100中出現(xiàn)像素缺陷。特別地，這個(gè)問題在像素絕緣膜106 變薄而增大像素的電場(chǎng)時(shí)會(huì)變明顯。此外，近來提出了一種不l義具有顯示功能而且還具有圖像才合取 功能的液晶顯示設(shè)備。然而，在特別具有這種圖像拾取功能的液晶 顯示設(shè)備中，屏幕與手指等頻繁接觸。因此，由于對(duì)屏幕的壓力施 加而引起的出現(xiàn)像素缺陷的問題出現(xiàn)的可能性很高。因此，需要才是供一種能夠通過防止由于對(duì)屏幕的壓力施加而？ 1 起的像素缺陷的出現(xiàn)來實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的可靠性的液晶顯示設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備包括第一基板，具有形成 在基底絕緣膜上的共電極膜以及經(jīng)由像素絕緣膜而形成在共電極 膜之上的像素電極膜；第二基板，放置在像素電極膜的一側(cè)上以面 向第一基板；液晶層，設(shè)置在第一基板和第二基板之間；以及隔離 物，限定第一基板和第二基板之間的距離，其中，共電極膜、像素 電才及膜或這兩者在對(duì)應(yīng)于隔離物的區(qū)域中被部分去除，并且《象素絕 緣膜在對(duì)應(yīng)于隔離物的區(qū)域中被部分去除。在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備中，當(dāng)向第二基板施力口力 時(shí)，隔離物被力推向第一基板的一側(cè)。在對(duì)應(yīng)于隔離物的區(qū)域中， 共電才及膜、像素電才及膜或這兩者-皮部分去除，并且〗象素絕纟彖膜在對(duì) 應(yīng)于隔離物的區(qū)域中凈皮部分去除。因此，抑制了由于隔離物的壓力 而引起的破裂的出現(xiàn)。即使出現(xiàn)破裂，在共電極膜和像素電極膜之 間仍不會(huì)出現(xiàn)短路。在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備中，共電極膜、像素電極 膜或這兩者在對(duì)應(yīng)于隔離物的區(qū)域中#皮部分去除，以及<象素絕《彖膜 在對(duì)應(yīng)于隔離物的區(qū)域中^^皮部分去除。因此，可以避免由于石皮裂發(fā) 生而引起的電極之間的短路。因此，防止了由于屏幕上的壓力而引 起的像素缺陷的出現(xiàn)，且確保了可靠性。從以下描述將更加全面了解本發(fā)明的其他和進(jìn)一步的目標(biāo)、特 征和優(yōu)點(diǎn)。


圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備的主要 部分的結(jié)構(gòu)的平面圖。圖2是圖1中的隔離物部分的放大圖。圖3是沿圖1中的線A-A截取的4黃截面。圖4A和圖4B是示出了液晶顯示i殳備的主要部分的配置的透視圖。圖5A和圖5B是沿圖1中的線B-B截取的4黃截面。圖6是用于描述圖1中所示的液晶顯示設(shè)備的操作的橫截面；圖7是示出了根據(jù)第二實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備的主要部分的結(jié) 構(gòu)的纟黃截面。圖8是示出了在圖7中所示的液晶顯示設(shè)備中的像素電極膜破 裂情況下的狀態(tài)的截面。圖9是示出了根據(jù)第三實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備的主要部分的結(jié)構(gòu)的橫截面。圖10是示出了根據(jù)第四實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備的主要部分的 結(jié)構(gòu)的一黃截面。圖11是示出了在FFS才莫式下的現(xiàn)有液晶顯示設(shè)備的主要部分 的結(jié)構(gòu)的一黃截面。圖12是示出了在圖11中所示的液晶顯示設(shè)備中像素電極膜、 像素絕緣膜和共電極膜石皮裂情況下的狀態(tài)的4黃截面。
具體實(shí)施方式
以下將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。 [第一實(shí)施例]圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備l的主要部分的配置的平面圖。圖2是圖1中的隔離物部分的方文大圖。圖 3是沿圖1中的線A-A截取的橫截面。圖1和圖2示出了出去液晶 層36之上的組件的狀態(tài)。如圖3所示，液晶顯示設(shè)備l包括作為本發(fā)明的"第一基板" 的一個(gè)具體實(shí)例的第一玻璃基板10和作為本發(fā)明的"第二基才反" 的一個(gè)具體實(shí)例的第二^皮璃基纟反35。在第一3皮璃基4反10和第二玻 璃基板35之間;故置用于維持第一玻璃基4反10和第二玻璃基板35 之間的距離的隔離物31。在第一玻璃基板10的一側(cè)上，設(shè)置被形 成以將像素絕緣膜26夾在中間的像素電極膜29和共電極膜23。在 第一3皮璃基板10和第二玻璃基板35之間放置液晶層36。液晶顯示i殳備1的詳細(xì)配置如下。如圖3所示，作為選4奪線的多條才冊(cè)才及線11在第一J皮璃基斧反10 的上表面上沿行方向(圖1中的水平方向)延伸。在構(gòu)成一個(gè)像素 12的區(qū)域中，用于驅(qū)動(dòng)像素12的薄膜晶體管(TFT ) 13的柵極13a 從柵極線11沿列方向(圖1中的垂直方向)延伸。在所示的實(shí)例 中，兩個(gè)柵極13a彼此平行延伸，從而建立了所謂的雙數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 在第一玻璃基板10的上表面上，設(shè)置一冊(cè)極絕纟彖膜14以覆蓋柵極線 11和柵極13a。如圖3所示，在柵極絕緣膜14的上表面上，設(shè)置充當(dāng)TFT13 的活動(dòng)層的半導(dǎo)體層15。在本實(shí)施例中，半導(dǎo)體層15沿4于方向延 長(zhǎng)(圖1 )。半導(dǎo)體層15和棚-才及13a在半導(dǎo)體層15中相交的區(qū)i或充 當(dāng)TFT 13的通道。在^冊(cè)極絕緣膜14上，設(shè)置具有用于保護(hù)TFT 13 的絕緣性的晶體管保護(hù)膜16以覆蓋半導(dǎo)體層15。晶體管保護(hù)膜16 是由(例如)SiN等制成的硬膜。因此，即使施加力時(shí)晶體管保護(hù) 膜16也不會(huì)變形。在晶體管保護(hù)膜16中，在半導(dǎo)體層15 —端(源極13c )的一 側(cè)上設(shè)置第一接觸孔17,而在半導(dǎo)體層15另一端(漏極13d)的 一側(cè)上設(shè)置第二接觸孔18 (圖1 )。第一接觸孔17充滿導(dǎo)體，從而 形成電連接至半導(dǎo)體層15的第一4妄觸19。同樣，第二4妄觸孔18充 滿導(dǎo)體，/人而形成電連^妄至半導(dǎo)體層15的第二4妻觸20 (圖1 )。第 一接觸19使TFT 13的源極13c和像素電極膜29電連接。第二接 觸20使在晶體管保護(hù)膜16上沿列方向延伸的數(shù)據(jù)線21和TFT 13 的漏極13d電連接。通過第二接觸20將數(shù)據(jù)信號(hào)(像素電壓)從 數(shù)據(jù)線21提供給TFT 13。當(dāng)TFT 13處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，通過漏極 13d和第 一接觸19將數(shù)據(jù)信號(hào)從TFT 13的源極13c提供給像素電 極膜29。
在晶體管保護(hù)膜16、第一接觸19和第二4妻觸20上，設(shè)置層間 絕緣膜22以覆蓋它們。層間絕緣膜22由諸如丙烯酸樹脂的有機(jī)材 料制成并因此易變形。在層間絕緣膜22中形成第一接觸19的位置 中，形成到達(dá)第一接觸19的上表面的層間絕鄉(xiāng)彖膜4妄觸孔22a。層間 絕緣膜22對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的"基底絕緣層"的一個(gè)具體實(shí)例。
在層間絕緣膜22的上表面上，設(shè)置共電極膜23。在共電極膜 23中，形成矩形的共電極膜孔24和共電極膜接觸孔25。在平面圖 中，共電極膜孔24比隔離物31的尺寸大。在平面圖中，在共電極 膜接觸孔25與第一4妄觸19重疊的位置i殳置共電4及膜4妄觸孔25，且 在平面圖中其尺寸比層間絕緣膜4妾觸孔22a大，以防止共電才及膜23 和4象素電才及月莫29之間4豆路。
在共電極膜23的上表面上，設(shè)置像素絕緣膜26。在像素絕緣 膜26中，在對(duì)應(yīng)于隔離物31的位置中形成像素絕緣膜孔27，且在 對(duì)應(yīng)于第一接觸19的位置中形成像素絕緣膜接觸孔28。在平面圖 中像素絕緣膜孔27比隔離物31的尺寸大，且比共電極膜孔24的 尺寸小。在對(duì)應(yīng)于共電極膜孔24的位置設(shè)置像素絕緣膜孔27。
9在像素絕緣膜26上，為沒個(gè)像素12都形成像素電極膜29。如 圖1所示，像素電極膜29被放置成與任一條柵極線11重疊，且延 伸過兩條相鄰的棚—及線11。在〗象素電才及29中，在》于應(yīng)于^f象素絕多彖 膜孔27和共電極膜孔24的位置形成像素電極膜孔30 (圖3 )。像 素電極膜孔30具有與共電極膜孔24相同的尺寸，且因此，在平面 圖中，比隔離物31的尺寸大。像素電極膜29被形成為覆蓋像素絕 緣膜接觸孑L28的內(nèi)表面，且與在孔的底部與第一接觸19相接觸。 因此，TFT 13的漏極13d和^象素電才及膜29通過第一4妾觸19 4皮此電 連接。在像素電極膜29中形成沿列方向延伸的多個(gè)拉長(zhǎng)的開口 (裂 縫29a )。
當(dāng)從共電極膜孔24或像素電極膜孔30到像素絕緣膜孔27的 邊緣的距離為"dl",且像素絕緣膜26的厚度為"t"時(shí)，滿足dl〉t 的關(guān)系。通過設(shè)置這種關(guān)系，防止了在共電極膜23和像素電極膜 2 9之間產(chǎn)生的電場(chǎng) <義在隔離物31周圍變強(qiáng)。
在第二玻璃基板35的下表面上，順序堆疊濾色片33和黑色矩 陣34的層以及平坦化層32。在黑色矩陣34下，設(shè)置由(例如)抗 蝕劑制成的隔離物31。隔離物31的下端面與在只于應(yīng)于第一3皮璃基 板10的一側(cè)上的共電極膜孔24、像素絕緣膜孔27和像素電極膜孔 30的區(qū)域中露出的層間絕緣膜22的上表面接觸。如圖2和圖3所 示，黑色矩陣34被形成為比像素電極膜孔30稍大。黑色矩陣34 被形成以分離相鄰的濾色片33來防止顏色混合。在第二玻璃基板 35的一側(cè)上的堆疊結(jié)構(gòu)和第一玻璃基4反10的一側(cè)上的堆疊結(jié)構(gòu)之 間設(shè)置液晶層36。隔離物31穿透液晶層36,且用以維持在第一玻 璃基板10的一側(cè)上的堆疊結(jié)構(gòu)和第二J皮璃基4反35的一側(cè)上的堆疊 結(jié)構(gòu)之間的預(yù)定3巨離?？梢詾樗小较笏鼗蛘邔?duì)l又一部分^象素i殳置隔 離物31。在為4又一部分4象素i殳置隔離物31的情況下，優(yōu)選i也，為 用于藍(lán)色的像素設(shè)置隔離物31，因?yàn)樵谟糜谒{(lán)色的像素中，即使在透射光量由于隔離物的排列而減少時(shí)，,人可見性特4正的^L點(diǎn)看，影 響仍然4艮小。
圖4A和圖4B示意性示出了液晶顯示i殳備的透^L結(jié)構(gòu)。如圖 所示，在像素電極膜29的上表面(光出射側(cè)面)的一側(cè)上放置第 一對(duì)準(zhǔn)膜38a、液晶層36、第二對(duì)準(zhǔn)膜38b和第二偏光片37b。此 外，在玻璃基板(共電極膜23)的下表面的一側(cè)(光入射側(cè))上放 置第一偏光片37a。
例如，用以下方式來制造具有這種配置的液晶顯示i殳備1。首 先，在第一玻璃基玲反10上形成金屬膜以形成用于驅(qū)動(dòng)液晶顯示i殳 備1的<象素12的4冊(cè)4及線11和TFT 13的棚4及13a。金屬膜可以通過 使用(例如)諸如濺射的膜形成方法、由諸如鉬的金屬材料制成。
隨后，通過使用光刻技術(shù)在金屬膜的上表面上形成4務(wù)模。此后，蝕 刻從掩模中的開口部分露出的金屬膜并去除掩模。以此方式，形成 了柵極線11和TFT 13的棚-才及13a。
接著，形成覆蓋第一玻璃基板10、斥冊(cè)極線11和TFT 13的4冊(cè)極 13a。柵極絕緣膜14通過使用諸如等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(等離 子CVD )的膜形成方法、由諸如SiN的絕緣材料形成。
接著，形成半導(dǎo)體層15。為了形成半導(dǎo)體層15,首先，通過 使用諸如等離子CVD的膜形成方法在柵極絕緣膜14的上表面上形 成諸如非晶硅的半導(dǎo)體材料的膜(成為半導(dǎo)體層15)。隨后，通過 使用光刻技術(shù)在半導(dǎo)體材料的上表面上形成掩模。此后，蝕刻從掩 模中的開口部分露出的半導(dǎo)體材料并去除掩模。以此方式，形成半 導(dǎo)體層15。接著，在半導(dǎo)體層15的上表面上和4冊(cè)4及絕緣膜14的上表面上形成保護(hù)TFT 13的晶體管保護(hù)膜16。為了形成晶體管保護(hù)膜16，首先，通過使用諸如等離子CVD的膜形成方法在柵極絕緣膜14的上表面上形成諸如SiN的絕緣材料的膜以覆蓋半導(dǎo)體層15。隨后，通過使用光刻技術(shù)在柵極絕緣膜14的上表面上形成掩模，且蝕刻從掩模中的開口部分露出的絕緣材料，且此后去除掩模，以使第一4妄觸孔17和第二4妄觸孔18沿層堆疊方向》文置。以此方式，在晶體管保護(hù)膜16中形成第一4妄觸孔17和第二4妾觸孔18。
接著，通過用導(dǎo)體填充第一4妄觸孔17和第二4秦觸孔18，形成第一接觸19和第二4姿觸20。隨后，形成凄史據(jù)線21。凄t據(jù)線21可以用與棚4及線11的方式類4以的方式形成。
此后，在晶體管保護(hù)膜16、第一4妄觸19和凄t據(jù)線21的上表面上形成層絕^^膜22,以此方式，〗吏層絕纟彖力莫22具有(例如)約1.5
pm ~ 2 )am的厚度。層絕舌彖月莫22可以通過4吏用i者如丙烯酸4對(duì)脂的絕緣材料形成。在此情況下，當(dāng)使用具有感光性的丙烯酸樹脂時(shí)，通過使用光刻技術(shù)容易形成層間絕緣膜接觸孔22a。以此方式，形成用于使第一接觸19和共電才及膜23之間絕緣的層間絕緣膜22。
然后，在層間絕緣膜22上形成作為透明電極的共電極膜23，以此方式，共電才及月莫23具有約0.05)Lim 0.1 pm的厚度。為了形成共電極膜23，首先，通過使用諸如濺射的膜形成方法在層間絕緣膜22的上表面上形成諸如氧化銦的電極材料的膜。隨后，為了形成共電極膜孔24和共電極膜接觸孔25，通過使用光刻技術(shù)在共電極膜23的上表面上形成掩模，并蝕刻從掩模中的開口部分露出的電極材泮+，且此后去除掩^莫。以此方式，形成了具有通過部分去除對(duì)應(yīng)于隔離物31的區(qū)域獲得的共電才及膜孔24和通過部分去除對(duì)應(yīng)于第一接觸19的區(qū)域獲得的共電極膜接觸孔25的共電極膜23。
12隨后，在共電4及爿莫23上形成具有約0.1 iam~0.2 jxm的厚度的<象素絕緣膜26。通過4吏用諸如等離子CVD的膜形成方法在共電招^膜23的上表面上形成(例如)諸如SiN的電介質(zhì)的膜、通過使用光刻技術(shù)在電介質(zhì)層的上表面上形成掩模、蝕刻未被掩模覆蓋的部分和去除掩模獲得像素絕緣膜26。以此方式，形成具有通過部分去除對(duì)應(yīng)于隔離物31的區(qū)域獲得的像素絕緣膜孔27和通過部分去除對(duì)應(yīng)于第一接觸19的區(qū)域獲得的像素絕緣膜接觸孔28的像素絕緣膜26。
然后，在像素絕纟彖膜26上形成像素電才及膜29，以此方式使像素電極膜29具有約0.05 jam ~ 0.1 pm的厚度。通過4吏用諸如'踐射的膜形成方法形成諸如氧化銦的電極材料的膜、通過使用光刻技術(shù)在電極材料的上表面上形成掩模、蝕刻未被掩模覆蓋的部分和去除掩才莫獲得像素電極膜29。以此方式，形成具有用于4吏電場(chǎng)通過像素絕緣膜26被施加給在像素電極膜29和共電極膜23之間的裂縫29a以及通過部分去除對(duì)于隔離物31的區(qū)域獲得的像素電極膜孔30的像素電極膜29。
同時(shí)，在第二玻璃基^反35上形成濾色片33、黑色矩陣34、平坦化層32和隔離物31。首先，在第二玻璃基^反35的上表面上形成黑色矩陣34。在對(duì)應(yīng)于隔離物31的區(qū)域(即，在平面圖中隔離物31重疊的部分)中、當(dāng)光透過其時(shí)對(duì)比度變壞的區(qū)域中和濾色片33中相鄰顏色部分之間的邊緣區(qū)域中形成黑色矩陣34。優(yōu)選地，在沿平面方向的一側(cè)上，黑色矩陣34被形成為比像素電極膜孔30或共電極膜孔24大4 jam或更多。通過在第二玻璃基板35的上表面上涂覆黑色的負(fù)性抗蝕劑且通過使用光刻技術(shù)執(zhí)行曝光和顯影來獲得黑色矩陣34。從而，露出部分中的抗蝕劑繼續(xù)作為第二玻璃基4反35的上表面上的黑色矩陣34。應(yīng)注意，正性^t蝕劑可以用作黑色抗蝕劑。接著，在第二玻璃基板35的上表面上形成濾色片33。為紅色、綠色和藍(lán)色中的每種顏色形成濾色片33。具體地，通過在第二玻璃基板35的上表面上涂覆紅色的負(fù)性有色抗蝕劑并通過使用光刻技術(shù)#1行曝光和顯影來獲得紅色的濾色片33。隨后，形成綠色和藍(lán)色的濾色片33。綠色和藍(lán)色的濾色片33可以通過與紅色的濾色片33的方法類似的方法形成。形成紅色的濾色片33、綠色的濾色片33和藍(lán)色的濾色片33的順序是任意的。作為有色抗蝕劑，可以使用正性抗蝕劑。
接著，在黑色矩陣34和濾色片33的上表面上形成平坦化層32。通過在黑色矩陣34和濾色片33上形成平坦化層32， 4吏通過形成黑色矩陣34和濾色片33而形成的相4造表面平坦化。
隨后，在平坦化層32的上表面上形成隔離物31。隔離物31通過在平坦化層32的上表面上涂覆負(fù)性抗蝕劑并通過使用光刻技
術(shù)4丸行曝光和顯影而獲得。以此方式，形成在平面圖中與黑色矩陣34重疊的隔離物31。作為抗蝕劑，可以-使用正性:坑蝕劑。
此后，排列在第一玻璃基斧反10的一側(cè)上的Y象素電相』莫29和排列在第二玻璃基板35的一側(cè)上的隔離物31 一皮放置成彼此面對(duì)，且第一玻璃基板10和第二玻璃基板35附接在一起。此時(shí)，進(jìn)行定位以使隔離物31通過像素電極膜孔30、像素絕緣膜孔27和共電極膜孑L24的內(nèi)部，且隔離物31的一端與層間絕緣膜22接觸。
接著，在像素電極膜29和平坦化層32之間注入液晶以形成液晶層36。從而，完成了液晶顯示設(shè)備的主要制造過程。首先，將描述液晶顯示設(shè)備1的基本操作。圖4A和圖4B示出了液晶顯示設(shè)備l的透視配置，以及圖5A和圖5B示出了液晶顯示設(shè)備1的橫截面(沿圖1中的線B-B截取的橫截面)。圖4A和圖5A示出了不施加電壓時(shí)的狀態(tài)，以及圖4B和圖5B示出了施加電壓時(shí)的狀態(tài)。
對(duì)于液晶顯示設(shè)備l,光從放置在玻璃基板的后側(cè)(圖1中的下側(cè))上的背光(未說明)入射。入射在液晶層36上的光在通過液晶層36時(shí)經(jīng)歷以下描述的FFS才莫式的空間調(diào)制。
具體地，如圖4A和圖5A所示，在共電極膜23和像素電極膜29之間不施加電壓的狀態(tài)下，構(gòu)成液晶層36的液晶分子的軸與入射測(cè)上第一偏光片37a的透射軸垂直，且與光出射側(cè)上的第二偏光片37b的透射軸平行。因此，通過入射側(cè)上的第一偏光片37a的入射光"h"在不引起液晶層36的相差的情況下到達(dá)出射上的第二偏光片37b,比國(guó)內(nèi)因而萍皮口及收。因此，顯示黑色。
另外，如圖4B和圖5B所示，在共電極膜23和像素電極膜29上施加電壓的狀態(tài)下，通過在l象素電才及力莫29之間產(chǎn)生的電場(chǎng)侵 液晶分子36a的對(duì)準(zhǔn)方向旋轉(zhuǎn)以與像素電極膜29的延伸方向傾斜。此時(shí)，使白色顯示器中的電場(chǎng)強(qiáng)度最佳化以使位于沿液晶層36的厚度方向的中心的液晶分子36a旋轉(zhuǎn)約45度。從而，在通過入射側(cè)上的第一偏光片37a的入射光通過液晶層36時(shí)，其中發(fā)生了相差。光變成旋轉(zhuǎn)約90度的線性極化光，且通過出射上的第二偏光片37b。因此，顯示白色。
現(xiàn)在，將描述液晶顯示設(shè)備l的特有動(dòng)作。
圖6示出了液晶顯示設(shè)備1的截面配置。圖6中，僅對(duì)描述必需的元件附有參考數(shù)字，而其他元件不附有參考數(shù)字。如圖6中的箭頭所示，當(dāng)從第二玻璃基板35的一側(cè)向液晶顯示設(shè)備1施加力時(shí)，向隔離物31施加向下的力且放置在隔離物31下的層間絕緣膜22變形。由于此時(shí)并不向共電才及膜23、〗象素絕纟彖膜26和像素電極膜29施加力，所以很難發(fā)生破裂。因此，共電極膜23和像素電極膜29不短路。
在本實(shí)施例中，在對(duì)應(yīng)于隔離物31的區(qū)域中部分去除共電極膜23和〗象素電才及膜29,且^f象素電才及膜孔30和共電才及l(fā)菱孔24打開。因此，來自它們之下的柵極線11的電場(chǎng)會(huì)泄露到液晶層36中，以影響液晶分子(未說明)的行為。因此，對(duì)比度4艮難變壞。鑒于這個(gè)可能性，在本實(shí)施例中，黑色矩陣34被形成為比像素電極膜孔30稍大，以充分確保隔離物31周圍的光屏蔽區(qū)域。從而，即使在隔離物31的周圍區(qū)域中的電場(chǎng)中發(fā)生干護(hù)Co也不會(huì)有光通過該區(qū)域。因此，防止電場(chǎng)的干纟尤有助于對(duì)比度的變壞。
因此，在本實(shí)施例中，在對(duì)應(yīng)于隔離物31的位置去除共電極月莫23、 1泉素絕f彖月莫26和1'象素電才及/]莫29,且隔離物31的端面之一與層間絕緣膜22接觸。因此，即使強(qiáng)烈地按壓第二玻璃基板35或者向液晶顯示設(shè)備1施加沖擊力，仍可以避免像素電極膜29和共電才及膜23之間短3各的出現(xiàn)。因此，有效防止了4象素缺陷的出現(xiàn)。結(jié)果，增加了設(shè)備的可靠性和在出現(xiàn)產(chǎn)品缺陷前的周期(產(chǎn)品壽命)。此外，即使像素絕緣膜26變薄仍能夠抑制像素缺陷的發(fā)生。因此，液晶顯示面^^反的厚度減少是可能的。
下文中，將描述本發(fā)明的其他實(shí)施例。在實(shí)施例的以下描述中，相同參考數(shù)字被指定用于與第 一 實(shí)施例相同的元件，且將不給出或簡(jiǎn)要給出其詳細(xì)描述。
圖7示出了根據(jù)第二實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備2的主要部分的截面配置。相對(duì)于像素電極膜40和黑色矩陣41的配置，液晶顯示設(shè)
16備2與第一實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備1不同。具體地，在液晶顯示設(shè)備2中，在像素電極膜40中不設(shè)置像素電極膜孔。因此，像素電極膜40覆蓋包括像素絕緣膜26的上表面和像素絕緣膜孔27的底面的內(nèi)壁面(從像素絕緣膜孔27露出的層間絕緣膜22的上表面)的所有部分。此外，隔離物31的端面之一與覆蓋像素絕緣膜孔27的底面的像素電極膜40的上表面接觸。其他配置與第一實(shí)施例(圖3)類似。
如圖8所示，在具有這種配置的液晶顯示設(shè)備2中，當(dāng)按壓第二玻璃基板35時(shí)，力被施加給隔離物31,且像素電極膜40和像素電極膜40下的層間絕緣膜22被按壓。由于層間絕緣膜22由柔軟有才幾材料制成，所以層間絕緣膜22容易由于4安壓而變形。乂人而，在像素電極膜40中出現(xiàn)諸如破裂的損壞。然而，即使在像素電極膜40中出現(xiàn)石皮裂，^象素電才及膜40和共電才及膜23也不會(huì)短^各，因?yàn)樵诟綦x物31下不存在共電才及膜23,且此外，共電4及膜孔24的邊緣被像素絕緣膜26完全覆蓋。因此，像素缺陷的出現(xiàn)受到了抑制。
另外，在液晶顯示設(shè)備2中，不設(shè)置像素電極膜孔30 (圖1 ),且像素電極膜40完全覆蓋共電極膜孔24。因此，來自柵極線11的電場(chǎng)被像素電極膜40有效阻擋，且減少了隔離物31的周圍的場(chǎng)干擾區(qū)。從而，能夠使放置在隔離物31上的平面圖中黑色矩陣41的尺寸比第一實(shí)施例中小。具體地，能夠減少?gòu)母綦x物31的末端部分到黑色矩陣41的末端部分的平面距離d2。因此，黑色矩陣41的區(qū)和來自未示出的背光的照射光從其通過的區(qū)域增大(數(shù)值孔徑增大)。因此，可以避免亮度變壞。
因此，在本實(shí)施例中，有效防止了隔離物部分中〗象素缺陷的發(fā)生，同時(shí)避免了由于隔離物31的存在引起的亮度變壞和對(duì)比度變壞。圖9示出了在4艮據(jù)第三實(shí)施例的液晶顯示i殳備3中的隔離物31部分的截面配置。相對(duì)于共電極膜45，液晶顯示設(shè)備3與第一實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備l不同。具體地，在液晶顯示設(shè)備3中，不為共電極膜45設(shè)置共電極膜孔24 (圖1 )。因此，從像素絕緣膜孔27的底部露出了共電極膜45。此外，隔離物31的端面之一與在像素絕緣膜孔27的底部露出的共電極膜45的底面接觸。其他配置與第一實(shí)施例(圖3 )類似。
在第三實(shí)施例中，形成像素絕緣膜孔27和像素電極膜孔30,且在對(duì)應(yīng)于隔離物31的區(qū)域中部分去除像素絕緣膜26和像素電極膜29。另外，公共電極23未被去除而是被留下，且隔離物31的端面之一與共電極膜45的表面接觸。因此，當(dāng)向第二玻璃基板35施加壓力或沖擊力時(shí)，共電極膜45和共電極膜45下的層間絕緣膜22被隔離物31按壓。由于層間絕緣膜22由柔軟有機(jī)材料制成，所以層間絕緣膜22由于被按壓而變形，且可能在共電極膜45中出現(xiàn)諸如破裂的損壞。然而，即使共電極膜45受損，在像素電極膜29和共電極膜45之間也不易發(fā)生短路。因此，能夠防止像素缺陷的出現(xiàn)。
圖10示出了根據(jù)第四實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備4中的隔離物31部分的截面配置。相對(duì)于層間絕緣膜50，液晶顯示設(shè)備4與作為第一實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備1不同。具體地，在液晶顯示設(shè)備4中，在對(duì)應(yīng)于層間絕緣膜50中的隔離物31的區(qū)域中形成層間絕緣膜孔51。層間絕緣膜孔51被形成為比隔離物31的平面尺寸稍大以使隔離物31從其通過，且被形成為比共電極膜孔24小。因此，隔離物31通過像素電極膜孔30、像素絕緣膜孔27、共電極膜孔24和層間絕緣膜孔51,且與晶體管保護(hù)膜16的上表面接觸。其他配置與第一實(shí)施例(圖3 )類合乂。在具有這種配置的液晶顯示設(shè)備4中，當(dāng)通過對(duì)第二J皮璃基板 35的壓力來對(duì)隔離物31施加力時(shí)，晶體管l呆護(hù)"莫16祐j姿壓。然而， 由于晶體管保護(hù)膜16由諸如SiN的硬質(zhì)材料制成，所以晶體管保 護(hù)膜16很難變形。換言之，由于消除了容易變形的層間絕緣膜50， 所以對(duì)抗壓力的力^皮增加到最大。因此，能夠減少市售的^f象素^:陷 的出i見。
盡管已參考示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明并不限于 上述實(shí)施例而是可以進(jìn)4于各種<奮改。例如，隔離物31的平面配置 并不限于圓形而是可以為t者如橢圓或四邊形的其^也形4犬。
此外，在上述實(shí)施例中，已描述了^f義具有顯示功能的液晶顯示 i殳備。然而，本發(fā)明并不限于此。本發(fā)明還可以應(yīng)用于其中除顯示 功能之外還具有接觸面板功能(例如，具有圖像拾取功能)的液晶 顯示設(shè)備。這種設(shè)備在用于液晶的驅(qū)動(dòng)基板的一側(cè)(圖1中的第一 玻璃基板10 )上形成有諸如PIN光電二極管的多個(gè)圖像傳感器以及 的TFT 13,且捕獲諸如接觸顯示屏幕的手指的目標(biāo)圖像以檢測(cè)目 標(biāo)。從而，能夠輸入目標(biāo)的諸如位置、尺寸、形狀等信息。這種設(shè)
備基于用手指等頻繁接觸屏幕且在某些情況下屏幕受到相當(dāng)強(qiáng)烈 的按壓的假設(shè)。因此，實(shí)際上將本發(fā)明的結(jié)構(gòu)應(yīng)用于這種設(shè)備是非
常有效的。
鑒于以上教示，顯然，本發(fā)明的許多修改和變化都是可能的。 因此應(yīng)該明白，除非另有說明，可在本發(fā)明的附加權(quán)利要求的范圍 之內(nèi)來實(shí)施本發(fā)明。
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權(quán)利要求
1.一種液晶顯示設(shè)備，包括第一基板，具有形成在基底絕緣層上的共電極膜和經(jīng)由像素絕緣膜形成在所述共電極膜之上的像素電極膜；第二基板，放置在所述像素電極膜的一側(cè)上以面對(duì)所述第一基板；液晶層，設(shè)置在所述第一基板和所述第二基板之間；以及隔離物，限定所述第一和第二基板之間的距離，其中，所述共電極膜、所述像素電極膜或這兩者在對(duì)應(yīng)于所述隔離物的區(qū)域中被部分去除，并且所述像素絕緣膜在對(duì)應(yīng)于所述隔離物的所述區(qū)域中被部分去除。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示設(shè)備，其中，所述共電極膜在 對(duì)應(yīng)于所述隔離物的所述區(qū)域中#1部分去除。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示設(shè)備，其中，在所述像素絕緣 膜和所述共電極膜被部分去除的所述區(qū)域中形成的孔的內(nèi)部 覆蓋有所述像素電極膜，并且所述隔離物的端面之一與在所述孔的下表面上的所述l象 素電極膜接觸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示設(shè)備，其中，所述像素電極膜 在對(duì)應(yīng)于所述隔離物的所述區(qū)域中#1部分去除。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶顯示設(shè)備，其中，所述共電極膜在 所述像素電極膜和所述像素絕緣膜被部分去除的所述區(qū)域中 形成的孔的底部^皮露出，并且所述隔離物的端面之 一 與在所述孔的底部露出的所述共 電才及力莫4妄觸。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示設(shè)備，其中，所述共電極膜和 所述<象素電才及月莫兩者在對(duì)應(yīng)于所述隔離物的所述區(qū)i或中#皮部 分去除。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶顯示設(shè)備，其中，所述基底絕緣層 在所述像素電極膜、所述像素絕緣膜和所述共電極膜被部分去 除的所述區(qū)域中形成的孔的底部被露出，并且所述隔離物的端面之一與在所述孔的底部露出的所述基底絕纟彖層纟妄觸。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶顯示"i殳備，其中，所述基底絕纟彖層 還在對(duì)應(yīng)于所述隔離物的所述區(qū)i或中^皮部分去除。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示設(shè)備，其中，在所述共電極膜 —皮部分去除的所述區(qū)域中形成的共電4及膜孔或在所述<象素電 極膜^皮部分去除的所述區(qū)域中形成的像素電才及膜孔比在所述 像素絕緣膜被部分去除的所述區(qū)域中形成的像素絕緣膜孔大， 并且滿足以下關(guān)系， dl〉t其中，dl是從所述共電極膜孔或所述像素電極膜孔的邊 緣到所述像素絕緣膜孔的邊緣的距離，t是所述像素絕緣膜的厚度。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種通過防止出現(xiàn)像素缺陷以實(shí)現(xiàn)提高的可靠性的液晶顯示設(shè)備。該液晶顯示設(shè)備包括第一和第二基板。隔離物維持第一和第二玻璃基板之間的距離。在第一和第二基板之間設(shè)置液晶層。在第一基板的基底絕緣膜上形成像素電極膜和共電極膜以將像素絕緣膜夾在中間。共電極膜、像素電極膜或這兩者在對(duì)應(yīng)于隔離物的區(qū)域中被部分去除，且像素絕緣膜在該區(qū)域中被部分去除。這防止膜結(jié)構(gòu)由于由施加到隔離物上的壓力引起的柔軟材料所制成的基底絕緣膜的變形而引起的破裂。
文檔編號(hào)G02F1/133GK101661178SQ20091016757
公開日2010年3月3日 申請(qǐng)日期2009年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月27日
發(fā)明者八木圭一, 金谷康弘 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社