專利名稱:制造液晶顯示裝置的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及制造液晶顯示裝置的方法,更具體地,涉及包括將一對(duì)基板結(jié)合以在 它們之間夾持液晶層的步驟的方法。
背景技術(shù):
例如,日本特開2004-206089號(hào)公報(bào)揭示了制造液晶顯示裝置的方法,該方法包 括將一對(duì)基板結(jié)合以在它們之間夾持液晶層的步驟。在日本特開2004-206089號(hào)公報(bào)中,所揭示的液晶顯示裝置包括具有薄膜晶體管 (TFT)的TFT基板、與TFT基板相對(duì)的對(duì)向基板(濾色器(CF)基板)以及設(shè)置在TFT基板 和對(duì)向基板之間的液晶層。偏振器設(shè)置在對(duì)向基板的與液晶層相反的表面上。此外,在偏 振器的與對(duì)向基板相反的表面上設(shè)置視差屏障以用于顯示三維(3-D)圖像或者兩個(gè)不同 的圖像。視差屏障包括視差屏障基板和其中具有多個(gè)狹縫且設(shè)置在視差屏障基板的表面上 的視差屏障開口陣列(視差屏障圖案)。盡管在日本特開2004-206089號(hào)公報(bào)中沒有清楚 描述,但是偏振器和視差屏障開口陣列可以用其間的粘合層粘結(jié)在一起。
發(fā)明內(nèi)容
然而,在這樣的液晶顯示裝置中,當(dāng)偏振器和視差屏障開口陣列用其間的粘合層 粘結(jié)在一起時(shí),偏振器和視差屏障開口陣列之間可能捕獲外來(lái)物質(zhì)。因此可能不希望地降 低液晶顯示裝置的產(chǎn)率。從而,所希望的是提供防止降低產(chǎn)率的制造液晶顯示裝置的方法。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所提供的制造液晶顯示裝置的方法包括如下步驟將第一 基板和第二基板結(jié)合且該第一基板和該第二基板之間夾持液晶層,并且在第一基板的與夾 持液晶層的一側(cè)相反的表面上直接形成功能構(gòu)件。與功能構(gòu)件用其間的粘合層粘結(jié)到基板的表面上的情況不同,通過(guò)在基板之一的 與夾持液晶層的一側(cè)相反的表面上直接形成功能構(gòu)件,可以防止外來(lái)物質(zhì)捕獲在該基板和 功能構(gòu)件之間。因此,可以防止降低液晶顯示裝置的產(chǎn)率優(yōu)選地,功能構(gòu)件包括視差屏障圖案或觸摸板圖案,并且視差屏障圖案或觸摸板 圖案直接形成在第一基板的與夾持液晶層的一側(cè)相反的表面上。與視差屏障圖案或觸摸板 圖案用其間的粘合劑粘結(jié)到基板的表面上的情況不同,該結(jié)構(gòu)可以防止外來(lái)物質(zhì)在基板和 視差屏障圖案或觸摸板圖案之間被捕獲。因此,可以防止降低液晶顯示裝置的產(chǎn)率。優(yōu)選地,該方法還包括在形成功能構(gòu)件的步驟前將液晶滴在基板之一上的步驟。 因?yàn)橥ㄟ^(guò)該步驟液晶填充了基板之間的空間,所以基板之間不能捕獲空氣。因此,即使在形 成功能構(gòu)件的步驟中基板設(shè)置在真空中或者高溫下,基板也不會(huì)因基板之間膨脹的空氣而 裂開。優(yōu)選地,該方法還包括在形成功能構(gòu)件的步驟前降低第一基板厚度的步驟。因此, 功能構(gòu)件可以直接形成在厚度已經(jīng)降低到所希望程度的第一基板的表面上。
當(dāng)該方法包括降低厚度的步驟時(shí),優(yōu)選地,該方法還包括在降低厚度的步驟前將 液晶滴在基板之一上的步驟。因此,由于第一基板和第二基板之間的空間填充了液晶,可以 易于降低第一基板的厚度。在此情況下,優(yōu)選地,該方法還包括在第一基板的夾持液晶層的一側(cè)上形成濾色 器并且在第二基板的夾持液晶層的一側(cè)上形成薄膜晶體管的步驟。在第一基板的與夾持液 晶層的一側(cè)相反的表面上執(zhí)行降低厚度的步驟。因此,功能構(gòu)件可以直接形成在薄化的第 一基板的與夾持液晶層的一側(cè)相反的表面上。如果功能構(gòu)件包括視差屏障圖案,則視差屏 障圖案和濾色器之間的距離可以因視差屏障圖案直接形成在具有濾色器的薄化的第一基 板的表面上而減小。當(dāng)該方法包括降低厚度的步驟時(shí),該方法還可以包括在降低厚度和形成功能構(gòu)件 的步驟前將液晶滴在基板之一上的步驟。因?yàn)橥ㄟ^(guò)該步驟將液晶填充在基板之間的空間 中,所以空氣沒有捕獲在基板之間。因此,即使在形成功能構(gòu)件的步驟中基板設(shè)置在真空中 或者在高溫下,基板也不會(huì)因基板之間膨脹的空氣而裂開。在此情況下,在滴液晶的步驟后且在降低厚度的步驟前,可以執(zhí)行將第一基板和 第二基板結(jié)合的步驟。因此,可以在基板之間沒有捕獲空氣的情況下將基板結(jié)合。因此,即 使在形成功能構(gòu)件的步驟中基板設(shè)置在真空中或在高溫下,基板也不會(huì)因基板之間膨脹的 空氣而裂開。當(dāng)該方法包括降低厚度的步驟時(shí),該方法還可以包括在降低厚度和形成功能構(gòu)件 的步驟后將液晶注入第一基板和第二基板之間的空間中的步驟。因此,液晶層可以通過(guò)真 空注入而易于形成在具有功能構(gòu)件的基板之間。優(yōu)選地,該方法還包括在功能構(gòu)件的表面上形成保護(hù)膜且在保護(hù)膜的表面上設(shè)置 偏振器的步驟。因?yàn)楣δ軜?gòu)件覆蓋有保護(hù)膜,所以可以防止功能構(gòu)件與偏振器直接接觸。優(yōu)選地,功能構(gòu)件通過(guò)濺射或氣相沉積形成。因此,功能構(gòu)件可以易于直接形成在 第一基板的與夾持液晶層的一側(cè)相反的表面上。在此情況下,功能構(gòu)件優(yōu)選為視差屏障圖案,并且通過(guò)濺射或氣相沉積在第一基 板的與夾持液晶層的一側(cè)相反的表面上形成視差屏障層、將視差屏障層圖案化成視差屏障 圖案而執(zhí)行形成功能構(gòu)件的步驟。因此,視差屏障圖案可以易于直接形成在第一基板的與 夾持液晶層的一側(cè)相反的表面上。
圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的具有視差屏障圖案的液晶面板的截面圖;圖2是圖1所示視差屏障圖案的平面圖;圖3是示出液晶面板的單個(gè)像素的截面圖;圖4是根據(jù)第一實(shí)施例的液晶面板制造工藝的流程圖;圖5是示出在根據(jù)第一實(shí)施例的液晶面板制造工藝中形成TFT步驟的截面圖;圖6是示出在根據(jù)第一實(shí)施例的液晶面板制造工藝中形成濾色器步驟的截面圖;圖7是在根據(jù)第一實(shí)施例的液晶面板制造工藝中的ODF法(滴液晶的步驟)的示 意圖;圖8是在根據(jù)第一實(shí)施例的液晶面板制造工藝中的ODF法(在真空中將基板結(jié)合的步驟)的示意圖;圖9是在根據(jù)第一實(shí)施例的液晶面板制造工藝中降低厚度步驟的示意圖;圖10是在根據(jù)第一實(shí)施例的液晶面板制造工藝中降低厚度步驟的示意圖;圖11是在根據(jù)第一實(shí)施例的液晶面板制造工藝中形成視差屏障層步驟的截面 圖;圖12是示出在根據(jù)第一實(shí)施例的液晶面板制造工藝中圖案化步驟的截面圖;圖13是示出在根據(jù)第一實(shí)施例的液晶面板制造工藝中形成保護(hù)膜步驟的截面 圖;圖14是示出在根據(jù)第一實(shí)施例的液晶面板制造工藝中切割步驟的截面圖;圖15是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的液晶面板制造工藝的流程圖;圖16是在根據(jù)第二實(shí)施例的液晶面板制造工藝中將基板結(jié)合的步驟的示意圖;圖17是在根據(jù)第二實(shí)施例的液晶面板制造工藝中將基板結(jié)合的步驟的示意圖;圖18是在根據(jù)第二實(shí)施例的液晶面板制造工藝中注入且密封液晶步驟的示意 圖;圖19是在根據(jù)第二實(shí)施例的液晶面板制造工藝中注入且密封步驟的示意圖;圖20是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例具有觸摸板圖案的液晶面板的截面圖;圖21是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的液晶面板制造工藝的流程圖;圖22是在根據(jù)第三實(shí)施例的液晶面板制造工藝中降低厚度步驟的示意圖;圖23是在根據(jù)第三實(shí)施例的液晶面板制造工藝中降低厚度步驟的示意圖;圖M是在根據(jù)第三實(shí)施例的液晶面板制造工藝中形成觸摸板圖案步驟的示意 圖;圖25是在根據(jù)第三實(shí)施例的液晶面板制造工藝中形成觸摸板圖案步驟的示意 圖;圖沈是在根據(jù)第三實(shí)施例的液晶面板制造工藝中形成觸摸板圖案步驟的示意 圖;以及圖27是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的液晶面板制造工藝的流程圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在,將參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。第一實(shí)施例現(xiàn)在,將參考圖1至3描述根據(jù)第一實(shí)施例的液晶面板100。液晶面板100是本發(fā) 明液晶顯示裝置的一種形式。如圖1所示,本實(shí)施例的液晶面板100包括彼此相對(duì)的玻璃TFT基板1和玻璃濾 色器(CF)基板2。在本實(shí)施例中,CF基板2的厚度tl約為100 μ m,并且TFT基板1的厚 度t2約為600μπι。因此,CF基板2的厚度tl小于TFT基板1的厚度t2。從而,濾色器20 和視差屏障圖案40之間的距離可以小。TFT基板1在其表面上提供有像素選擇薄膜晶體管 (TFT) 3、像素電極4和公用電極5。如詳細(xì)示出面板的單個(gè)像素的圖3所示,該像素具有在TFT基板1的表面上的柵 極電極6。柵極電極6和TFT基板1覆蓋有絕緣膜7,該絕緣膜7包括由SiN或S^2制作的柵極絕緣膜7a。半導(dǎo)體層8設(shè)置在柵極電極6上方而其間具有柵極絕緣膜7a。半導(dǎo)體 層8具有雙層結(jié)構(gòu),包括下a-Si層和上η型導(dǎo)電n+Si層(均未示出)。在半導(dǎo)體層8上,形成源極電極9和漏極電極10,以從上面看時(shí)與柵極電極6重 疊。半導(dǎo)體層8在源極電極9和漏極電極10之間的區(qū)域之下的區(qū)域用作溝道區(qū)域8a。因 此,像素選擇薄膜晶體管3包括柵極電極6、柵極絕緣膜7a、半導(dǎo)體層8、源極電極9和漏極 電極10。源極電極9、漏極電極10和絕緣膜7覆蓋有例如由SiN制作的層間絕緣層11。層 間絕緣層11在對(duì)應(yīng)于漏極電極10的區(qū)域具有接觸孔11a。由諸如丙烯酸樹脂的有機(jī)材料 制作的平坦化層12設(shè)置在層間絕緣層11的表面上。平坦化層12中具有接觸孔12a。在平 坦化層12的表面上,像素電極4由諸如ITO(銦錫氧化物)或IZO(銦鋅氧化物)的透明材 料形成,并且通過(guò)接觸孔Ila和1 連接到漏極電極10。例如由S^2或SiN在低溫下形成的鈍化層13設(shè)置在平坦化層12和像素電極4 的表面上。諸如ITO或IZO的透明材料的公用電極5設(shè)置在鈍化層13的表面上。公用電 極5具有多個(gè)開口 5a,電場(chǎng)通過(guò)開口如產(chǎn)生在像素電極4和公用電極5之間。由此提供 FFS (邊緣場(chǎng)轉(zhuǎn)換)液晶面板100,其中液晶由像素電極4和公用電極5之間的橫向方向上 的電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)。另外,由諸如聚酰亞胺的有機(jī)材料制作的取向?qū)?4設(shè)置在公用電極5之上。取向 層14覆蓋公用電極5的表面,并且通過(guò)公用電極5的開口如與鈍化層13接觸。此外,偏 振器15設(shè)置在TFT基板1的Z2方向上的表面上。因此,元件絕緣膜部分IOOa由薄膜晶體 管3、層間絕緣層11、平坦化層12、像素電極4、鈍化層13、公用電極5和取向?qū)?4限定。如圖1所示,紅(R)、綠(G)和藍(lán)⑶濾色器20設(shè)置在CF基板2的Z2方向上的表 面上。液晶面板100具有多個(gè)像素21,并且為各像素21提供濾色器20。參考示出單個(gè)像素截面結(jié)構(gòu)的圖3,例如由樹脂制作的黑矩陣22設(shè)置在CF基板2 的Z2方向上的表面上。黑矩陣22從上面看以矩陣形式位于像素21之間的邊界上。濾色 器20設(shè)置在CF基板2和黑矩陣22的表面上。黑矩陣22和濾色器20覆蓋有用作保護(hù)膜 的外涂層23。另外,諸如聚酰亞胺的有機(jī)材料的取向?qū)覯設(shè)置在外涂層23的表面上。因 此,由濾色器20、黑矩陣22、外涂層23和取向?qū)覯限定樹脂層部分100b,如圖3所示。如圖1所示,TFT基板1和CF基板1用它們之間的密封劑30結(jié)合,并且液晶層31 包封在TFT基板1和CF基板1之間。背光80提供到TFT基板1的Z2方向側(cè),以在從TFT基板1到CF基板2的方向上 (在Zl方向上)發(fā)射光。在第一實(shí)施例中,由諸如鉻(Cr)、鋁(Al)、銀(Ag)或鎳(Ni)的金屬制作的視差屏 障圖案40設(shè)置在CF基板2的Zl方向上的表面上。視差屏障圖案40是本發(fā)明實(shí)施例中采 用的一種類型的功能構(gòu)件。視差屏障圖案40具有光屏蔽特性。而且,視差屏障圖案40直接設(shè)置在CF基板2的Zl方向上的表面上,如圖1所示。 視差屏障圖案40具有在Y方向上延伸的矩形開口 40a(狹縫),如圖2所示。光被視差屏障 圖案40的設(shè)在開口 40a之間的部分阻擋。由諸如丙烯酸樹脂的透明樹脂制作的保護(hù)膜41 設(shè)置在視差屏障圖案40的Zl方向上的表面之上,如圖1所示。在第一實(shí)施例中,保護(hù)膜41 的表面是平坦的。此外,偏振器42設(shè)置在平坦的保護(hù)膜41的Zl方向上的表面上。
現(xiàn)在,將參考圖1和圖4至14描述根據(jù)第一實(shí)施例的液晶面板100的制造工藝。首先,在圖4所示形成TFT的步驟Sl中,從下側(cè)開始依次包括Al層和Mo層的柵 極電極6通過(guò)光刻和蝕刻形成在大的母TFT基板101的表面上,如圖5所示。包括SiN柵 極絕緣膜7a的絕緣膜7通過(guò)化學(xué)氣相沉積(CVD)形成在柵極電極6和母TFT基板101上。 然后,具有雙層結(jié)構(gòu)、包括a-Si層和η型n+a-Si層的半導(dǎo)體層8通過(guò)光刻形成在每個(gè)柵極 電極6之上且在它們之間具有柵極絕緣膜7a。隨后,源極電極9和漏極電極10通過(guò)以從下方開始依次沉積Mo層、Al層和Mo層 而形成在半導(dǎo)體層8上。從上面看,源極電極9和漏極電極10與柵極電極6和半導(dǎo)體層8 重疊,并且電連接到半導(dǎo)體層8。因此形成薄膜晶體管3。隨后,通過(guò)CVD形成用作保護(hù)膜的SiN層間絕緣層11,以覆蓋源極電極9、漏極電 極10和絕緣膜7。然后,通過(guò)涂敷在層間絕緣層11的表面上由光敏丙烯酸樹脂形成平坦化 層12。通過(guò)濺射在平坦化層12的表面上由ITO或IZO等形成像素電極4。隨后,在像素電 極4的表面之上由SiO2或SiN等形成鈍化層13。然后,通過(guò)濺射在鈍化層13的表面上由 ITO或IZO等形成公用電極5。通過(guò)涂敷在公用電極5和鈍化層13的表面之上由諸如聚酰 亞胺的有機(jī)材料形成取向?qū)?4。因此,完成形成TFT的步驟Si。轉(zhuǎn)向圖4所示形成濾色器(CF)的步驟S2,黑色樹脂層形成在大的母CF基板102 的表面之上。蝕刻樹脂層以形成黑矩陣(BM) 22,如圖6所示。然后,紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B) 濾色器(CF) 20通過(guò)光刻形成在母CF基板102和黑矩陣22的表面上。通過(guò)涂敷形成外涂層(OC) 23,以覆蓋濾色器20和黑矩陣22。在此情況下,外涂層 23基本上覆蓋黑矩陣22和濾色器20的整個(gè)表面。取向?qū)覯由諸如聚酰亞胺的有機(jī)材料形成在外涂層23的表面上。因此,完成了 形成濾色器的步驟S2。隨后,執(zhí)行ODF(滴下式注入,One Drop Fill)法。更具體地講,在圖4所示的步 驟S3中,密封劑30用分配器以圖7所示的矩形形狀涂敷在TFT基板101的表面上,并且液 晶31a滴在密封劑30的矩形涂層的內(nèi)側(cè)。在ODF法的步驟S4中,TFT基板101和CF基板 102在真空中結(jié)合,由此形成結(jié)合的基板110,如圖8所示。然后,在圖4所示的步驟S5中,通過(guò)蝕刻(化學(xué)拋光)CF基板102的Zl方向上的 表面而降低結(jié)合基板110的厚度,如圖9所示。更具體地講,抗蝕劑層60形成在結(jié)合基板 110的TFT基板101的Z2方向上的表面上,以防止該表面被蝕刻。然后,結(jié)合基板110浸漬 在容器150中的氫氟酸基蝕刻劑中。在經(jīng)過(guò)預(yù)定的時(shí)間后,結(jié)合基板110從容器150中取 出。結(jié)果,CF基板102的厚度減小為獲得薄的CF基板10 而沒有減小TFT基板101的厚 度,如圖10所示。在該步驟中,CF基板102(10 )的厚度從約600 μ m減小到約100 μ m。然后,在圖4所示的步驟S6中,通過(guò)濺射或氣相沉積,在薄CF基板10 的Zl方向 上的表面上通過(guò)沉積Cr金屬層130而形成視差屏障層,如圖11所示。隨后,在圖4所示的 步驟S7中,通過(guò)光刻在金屬層130用作視差屏障圖案40的部分上形成抗蝕劑圖案。蝕刻 金屬層130以形成開口 40a,并且去除抗蝕劑圖案。因此,具有開口 40a的視差屏障圖案40 形成為如圖12所示。轉(zhuǎn)到圖13,丙烯酸樹脂的保護(hù)膜41通過(guò)涂敷形成在視差屏障圖案40 的表面之上。然后,在圖4所示的步驟S8中,結(jié)合基板110切割成多個(gè)單元液晶面板100, 如圖14所示。
隨后,如圖1所示,在圖4所示的步驟S9中,偏振器42用粘合劑(未示出)結(jié)合 到該單元的CF基板2的保護(hù)膜41的表面。同樣,另一偏振器15用粘合劑形成在該單元的 TFT基板1的Z2方向上的表面上。隨后,在圖4所示的步驟SlO中,諸如驅(qū)動(dòng)液晶面板100 和背光80的驅(qū)動(dòng)器(未示出)的其它裝置提供到該單元。因此,完成液晶面板100。在第一實(shí)施例中,如上所述,視差屏障圖案40直接設(shè)置在CF基板102的與夾持液 晶層31的一側(cè)相反的表面上。該結(jié)構(gòu)可以防止外來(lái)物質(zhì)捕獲在CF基板102和視差屏障圖 案40之間,這與例如視差屏障圖案40用其間的粘合劑層粘結(jié)到CF基板102的表面的情況 不同。因此,可以防止液晶面板100的產(chǎn)率降低。如果視差屏障圖案40用其間的粘合劑層 粘結(jié)到CF基板,則氣泡以及外來(lái)物質(zhì)可能進(jìn)入該粘合劑層。在本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中不發(fā)生這 樣的情況,并且可以防止液晶面板100的產(chǎn)率下降。另外,第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)可以防止粘合 劑層跑到視差屏障圖案40之外且損壞例如液晶面板100的端子或者粘合劑層成分的污染 引起的產(chǎn)率下降。此外,通過(guò)在薄CF基板102的與夾持液晶層31的一側(cè)相反的表面上直接形成視 差屏障圖案40,可以減小視差屏障圖案40和濾色器20之間的距離。同樣,與視差屏障圖 案40用粘合劑層粘結(jié)到CF基板的表面上的情況不同,不需要控制粘合劑層的厚度。這顯 著地提高了視差屏障圖案40和濾色器20之間距離的精度。在第一實(shí)施例中,如上所述,通過(guò)將液晶滴在TFT基板101的表面上,液晶層31設(shè) 置在TFT基板101和CF基板102之間。這可以防止空氣捕獲在TFT基板101和CF基板 102之間。因此,即使在CF基板102的表面上形成視差屏障圖案40的步驟中結(jié)合基板110 在真空中或高溫下,結(jié)合基板110也不會(huì)因TFT基板和CF基板之間膨脹的空氣而裂開。在第一實(shí)施例中,TFT基板101和CF基板102在滴液晶31a后且在降低CF基板 102的厚度和形成視差屏障圖案40前結(jié)合。這可防止空氣捕獲在TFT基板101和CF基板 102之間,如上所述。因此,即使在形成視差屏障圖案40的步驟中結(jié)合基板110在真空中或 在高溫下,結(jié)合基板110也不會(huì)因TFT基板和CF基板之間膨脹的空氣而裂開。在第一實(shí)施例中,樹脂保護(hù)膜41形成在視差屏障圖案40的表面上,并且偏振器42 設(shè)置在保護(hù)膜41的表面上,如上所述。因?yàn)闃渲Wo(hù)膜41可以平坦化視差屏障圖案40的 表面,所以偏振器42可以形成在保護(hù)膜41的所產(chǎn)生的平坦表面上。從而,可以防止偏振器 42的表面彎曲。同樣,因?yàn)橐暡钇琳蠄D案40覆蓋有保護(hù)膜41,所以保護(hù)膜41防止偏振器 42與視差屏障圖案40直接接觸。在第一實(shí)施例中,如上所述,通過(guò)濺射在薄的CF基板10 的與夾持液晶層31的 一側(cè)相反的表面上形成金屬層130、然后圖案化金屬層130而形成視差屏障圖案40。該方 法可以易于直接在薄CF基板10 的與夾持液晶層31的一側(cè)相反的表面上形成視差屏障 圖案40。第二實(shí)施例現(xiàn)在,將參考圖1和圖15至19描述本發(fā)明的第二實(shí)施例。在第二實(shí)施例中,在薄 CF基板10 的表面上形成視差屏障圖案40后通過(guò)真空注入而注入液晶31a,這與第一實(shí) 施例中在CF基板102的表面上形成視差屏障圖案40前在ODF法中滴液晶31a且在ODF法 中在真空中形成結(jié)合基板110不同。第二實(shí)施例的液晶面板200與第一實(shí)施例的液晶面板 100具有相同的結(jié)構(gòu)。
在第二實(shí)施例的液晶面板200(見圖1)的制造工藝中,以與第一實(shí)施例相同的方 式,TFT在圖15所示的步驟Sl中形成在大的母TFT基板101上(見圖16)。液晶面板200 是本發(fā)明的液晶顯示裝置的一種形式。在步驟S2中,濾色器20以與第一實(shí)施例相同的方 式形成在大的母CF基板102上(見圖16)。然后,在圖15所示的步驟Sll中,密封劑30用分配器等涂敷到TFT基板101的表 面上,以保證在后續(xù)步驟中注入液晶31a的空間。然后,將TFT基板101和CF基板102壓 在一起,以形成結(jié)合的基板210,如圖17所示。隨后,如圖15所示,以與第一實(shí)施例相同的方式,通過(guò)步驟S5中的化學(xué)蝕刻降低 CF基板102的厚度。然后,在步驟S6中,通過(guò)濺射或氣相沉積在CF基板102的Zl方向上 的表面上沉積金屬層130而形成視差屏障層。在步驟S7中,通過(guò)光刻和蝕刻來(lái)圖案化金屬 層130。然后,在步驟S8中,結(jié)合基板210切割成液晶面板200的單元。在第二實(shí)施例中,隨后,在步驟S 12中注入且密封液晶31a。更具體地講,如圖18 所示,結(jié)合基板210設(shè)置在真空中,并且通過(guò)涂敷到結(jié)合基板210的密封劑30中的間隙注 入液晶31a。在注入液晶31a后,如圖19所示,密封劑30中的間隙用樹脂密封化合物50密 封。然后,通過(guò)以與第一實(shí)施例相同的方式的涂敷,如圖1所示,在視差屏障圖案40的Zl 方向上的表面上形成樹脂平坦保護(hù)膜41。然后,在步驟S9中,偏振器42粘結(jié)到保護(hù)膜41 的Zl方向上的表面,并且另一偏振器15粘結(jié)到TFT基板1的Z2方向上的表面。隨后,在 步驟SlO中,諸如驅(qū)動(dòng)液晶面板200和背光80的驅(qū)動(dòng)器(未示出)的其它裝置提供到該單 元,因此完成了液晶面板200(見圖1)。第二實(shí)施例的液晶面板200的制造工藝中的其它步驟以與第一實(shí)施例相同的方 式執(zhí)行。在第二實(shí)施例中,如上所述,在降低CF基板102的厚度且形成視差屏障圖案40 后,將液晶31a注入結(jié)合基板210中。因此,液晶層31可以易于通過(guò)真空注入提供在具有 視差屏障圖案40的結(jié)合基板210中。除了上面的效果外,第二實(shí)施例可以產(chǎn)生與第一實(shí)施例相同的效果。第三實(shí)施例現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖20,下面將描述第三實(shí)施例。在第三實(shí)施例中,降低了 TFT基板101和 CF基板102 二者的厚度,并且觸摸板圖案70形成在薄CF基板10 上,這與第一實(shí)施例中 視差屏障圖案40形成在薄CF基板10 的表面上不同。觸摸板圖案70是本發(fā)明實(shí)施例中 采用的一種類型的功能構(gòu)件。在根據(jù)如圖20所示的第三實(shí)施例的液晶面板300中,CF基板2的厚度t3約為 100 μ m,并且TFT基板1的厚度t4約為100 μ m。因此,CF基板1和TFT基板1具有相同的 厚度。用于直接電阻觸摸板圖案70的層(透明電極膜71)設(shè)置在基板2的Zl方向上的表 面上。液晶面板300是本發(fā)明的一種形式的液晶顯示裝置。更具體地講,諸如ΙΤ0(銦錫氧 化物)的透明導(dǎo)電材料的透明電極膜71設(shè)置在CF基板2的Zl方向上的表面上。透明電 極膜71是一種形式的薄膜。同樣,柔性透明基板72設(shè)置到CF基板2的Zl方向側(cè)以與CF 基板2相對(duì)。諸如ITO的透明導(dǎo)電材料的另一個(gè)透明電極膜73設(shè)置在透明基板72的Ζ2 方向上的表面上。例如由丙烯酸樹脂制作的光敏間隔物74以預(yù)定的間隔設(shè)置在透明電極膜71的Zl方向上的表面上。CF基板2和透明基板72用由例如樹脂制作的密封劑75粘合在一起。同 樣,偏振器42設(shè)置在透明基板72的Zl方向上的表面上。觸摸板圖案70構(gòu)造為不僅透明基板72而且透明電極膜73通過(guò)按壓透明基板 72(偏振器42)而彎曲。當(dāng)透明電極膜71和73彼此接觸時(shí),它們?cè)诮佑|點(diǎn)電連接。通過(guò)用 檢測(cè)器(未示出)檢測(cè)接觸點(diǎn),觀察者可以知道觸摸板圖案70受壓的位置?,F(xiàn)在,將參考圖20和圖沈描述根據(jù)第三實(shí)施例的液晶面板300的制造工藝。在 第三實(shí)施例中,將描述這樣的工藝,其中與第一實(shí)施例一樣使用ODF法,將觸摸板圖案70形 成在薄CF基板10 的Zl方向上的表面上。如圖21所示,在第三實(shí)施例中,與第一實(shí)施例一樣,TFT基板101和CF基板102通 過(guò)形成TFT、形成濾色器、在ODF法中滴液晶以及在真空中在ODF法中結(jié)合基板的步驟Sl至 S4結(jié)合為形成圖22所示的結(jié)合的基板310。如圖22所示,在步驟S21中,結(jié)合基板310浸 漬在容器150中的氫氟酸基蝕刻劑中。在經(jīng)過(guò)預(yù)定的時(shí)間后,結(jié)合基板310從容器150中 取出。結(jié)果,降低了 TFT基板101和CF基板102的厚度,以獲得薄化的TFT基板IOla和薄 化的CF基板10加,如圖23所示。在該步驟中,TFT基板IOl(IOla)和CF基板102 (10 ) 的厚度每一個(gè)都從約600 μ m減少到約100 μ m。然后,在第三實(shí)施例中,在如圖21所示的步驟S22中形成觸摸板圖案。更具體的 講,如圖M所示,通過(guò)濺射或氣相沉積,用于透明電極膜71的透明導(dǎo)電層直接沉積在薄CF 基板10 的Zl方向上的表面上。透明導(dǎo)電層通過(guò)光刻和蝕刻被圖案化以對(duì)應(yīng)于多個(gè)液晶 面板300,從而形成透明電極膜71。然后,間隔物74通過(guò)光刻例如由樹脂以預(yù)定的間隔形 成在透明電極膜71的表面上。同樣,密封劑75涂敷在薄CF基板10 的Zl方向上的表面 上以將CF基板10 和透明基板72粘結(jié)在一起。此外,如圖25所示,透明電極膜73通過(guò) 濺射或氣相沉積形成在透明基板72的Z2方向上的表面上。轉(zhuǎn)到圖26,CF基板10 和透 明基板72的Z2方向上的表面用其間的密封劑75粘結(jié)在一起,由此形成觸摸屏圖案70。隨 后,如圖21所示,與第一實(shí)施例一樣,所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)通過(guò)步驟S8中的切割、步驟S9中的粘 結(jié)偏振器和步驟SlO中的裝配模塊加工成圖20所示的液晶面板300。第三實(shí)施例的液晶面板300的制造工藝中的其它步驟以與第一實(shí)施例相同的方 式執(zhí)行。在第三實(shí)施例中,如上所述,觸摸板圖案70直接設(shè)置在CF基板102的與夾持液晶 層31的一側(cè)相反的表面上。該結(jié)構(gòu)可以防止外來(lái)物質(zhì)捕獲在CF基板102和觸摸板圖案70 之間,這與例如觸摸板圖案70用其間的粘合劑層粘結(jié)到CF基板102的表面上的情況不同。 因此,可以防止液晶面板300的產(chǎn)率下降。除了上面的效果外,第三實(shí)施例可以產(chǎn)生與第一實(shí)施例相同的效果。第四實(shí)施例現(xiàn)在,將參考圖16和17以及圖20至27描述本發(fā)明的第四實(shí)施例。在第四實(shí)施 例中,液晶31a通過(guò)在第二實(shí)施例中所用的真空注入在觸摸板圖案70已經(jīng)形成在CF基板 102的表面上后注入,這與第三實(shí)施例中在ODF法中滴液晶后、觸摸板圖案70形成在CF基 板102的表面上前,通過(guò)在ODF法中在真空中結(jié)合基板而形成結(jié)合基板310不同。第四實(shí) 施例的液晶面板與第三實(shí)施例的液晶面板300具有相同的結(jié)構(gòu)。在根據(jù)第四實(shí)施例的液晶面板400(見圖20)的制造工藝中,與第三實(shí)施例一樣,TFT在步驟Sl中形成在大的母TFT基板101上,并且濾色器在步驟S2中形成在大的母CF 基板102上,如圖27所示。轉(zhuǎn)到步驟S11,以與第二實(shí)施例相同的方式,通過(guò)如圖16所示將密封劑30涂敷在 CF基板101之上且將CF基板101和TFT基板102按壓在一起以制備圖17所示的結(jié)合的基 板410。隨后,通過(guò)與第三實(shí)施例相同方式的化學(xué)蝕刻在步驟S21中降低結(jié)合基板410的 TFT基板101和CF基板102的厚度。轉(zhuǎn)到步驟S22,觸摸板圖案70通過(guò)濺射或氣相沉積直 接形成在薄CF基板10 上。具有觸摸板圖案70的結(jié)合基板410在步驟S8中切割成液晶 面板400的單元。然后,在步驟S12中,以與第二實(shí)施例相同的方式,將液晶通過(guò)真空注入而注入到 結(jié)合基板410中。結(jié)合基板410的液晶入口通過(guò)光刻用樹脂密封化合物密封。然后,以與 第三實(shí)施例相同的方式,偏振器42在步驟S9中用粘合劑粘結(jié)到觸摸板圖案70的表面。隨 后,諸如驅(qū)動(dòng)液晶面板400和背光80的驅(qū)動(dòng)器(未示出)的其它裝置在步驟SlO中提供到 該單元,因此完成如圖20所示的液晶面板400。在第四實(shí)施例中,如上所述,液晶31a在降低CF基板102的厚度且形成觸摸板圖 案70后注入結(jié)合基板410中。從而,液晶層31通過(guò)真空注入可以易于提供在具有觸摸板 圖案70的結(jié)合基板410中。除了上面的效果外,第四實(shí)施例可以產(chǎn)生與第三實(shí)施例相同的效果。盡管本發(fā)明已經(jīng)參考示范性實(shí)施例進(jìn)行了描述,但是應(yīng)當(dāng)理解的是,本發(fā)明不限 于所揭示的示范性實(shí)施例。本發(fā)明的范圍規(guī)定在所附權(quán)利要求中,并且在等同權(quán)利要求的 范圍和精神內(nèi)可以進(jìn)行各種修改。例如,與第一至第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)不同,視差屏障圖案或觸摸板圖案不是典型地 設(shè)置在CF基板的與液晶層相反的表面上。視差屏障圖案或觸摸板圖案可以直接設(shè)置在TFT 基板的與液晶層相反的表面上。盡管在第一和第二實(shí)施例中,TFT基板設(shè)置在遠(yuǎn)離使用者 的相反側(cè)(CF基板設(shè)置在使用者側(cè)),但是視差屏障圖案可以設(shè)置在使用者側(cè)或相反側(cè)。因 此,視差屏障圖案在第一和第二實(shí)施例中可以提供到遠(yuǎn)離使用者的TFT基板,或者具有視 差屏障圖案的TFT基板可以設(shè)置在使用者側(cè),這與第一實(shí)施例或第二實(shí)施例不同。如在第 一和第二實(shí)施例中,設(shè)置在使用者側(cè)的視差屏障圖案可以比設(shè)置在相反側(cè)的情況更多地阻 擋從像素發(fā)射的光,高度顯示出所希望的功能。因此,它可以減少由來(lái)自相鄰像素的光引起 的顏色混合。另一方面,與第一或第二實(shí)施例不同,設(shè)置在相反側(cè)的視差屏障圖案可以比設(shè) 置在使用者側(cè)的視差屏障圖案更有效地防治所謂莫爾圖案(moire pattern),這是由光干 擾引起的現(xiàn)象。盡管第一和第二實(shí)施例每一個(gè)都描述了用于生產(chǎn)垂直電場(chǎng)液晶面板的制造工藝, 但是本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例可以提供橫向電場(chǎng)的液晶顯示裝置。盡管在第一至第四實(shí)施例中,視差屏障圖案或觸摸板圖案用作功能構(gòu)件,但是功 能構(gòu)件不限于這些圖案。例如,在橫向電場(chǎng)的液晶面板中,導(dǎo)電屏蔽層可以直接在液晶面板 的表面上形成為功能構(gòu)件。導(dǎo)電屏蔽層可以保護(hù)裝置免受外部靜電,并且可用作釋放CF基 板側(cè)存儲(chǔ)的電荷的靜電屏蔽。盡管第一和第二實(shí)施例的視差屏障圖案中具有多個(gè)開口,但是它不限于這樣的形 式。例如,視差屏障圖案當(dāng)從上面看時(shí)可以具有格子圖案(checkedpattern)或多個(gè)環(huán)形開
盡管在第三和第四實(shí)施例中,電阻觸摸板圖案用作功能構(gòu)件,但是功能構(gòu)件不限 于這樣的圖案。例如,功能構(gòu)件可以是構(gòu)造為觸摸輸入的電容觸摸板圖案,以檢測(cè)通過(guò)觸摸 基板的表面上形成的導(dǎo)電膜引起的電容變化。盡管在第一至第四實(shí)施例中,降低厚度的步驟通過(guò)化學(xué)蝕刻(化學(xué)拋光)執(zhí)行,但 是它不限于這樣的技術(shù)。例如,該厚度可以通過(guò)機(jī)械拋光來(lái)減小。盡管在第一和第二實(shí)施例中,視差屏障圖案通過(guò)圖案化由濺射或氣相沉積而沉積 在CF基板的表面上的視差屏障層(金屬層)來(lái)形成,但是視差屏障圖案的形成不限于該方 法。濺射和氣相沉積之外的任何方法可以用于形成視差屏障層(金屬層),只要視差屏障層 可以直接形成在CF基板的表面上。盡管在第一和第二實(shí)施例中,為視差屏障圖案40形成金屬視差屏障層,但是視差 屏障層的材料不限于金屬。例如,視差屏障層可以由光屏蔽樹脂形成而不限于金屬。因?yàn)?來(lái)自樹脂視差屏障圖案的外部光的反射可以低于來(lái)自金屬圖案的外部光的反射,所以使用 者可以易于觀看顯示在液晶顯示裝置上的圖像。為了形成這樣的樹脂視差屏障圖案,它可 以通過(guò)諸如光刻的通常的工藝由光敏樹脂形成。在此情況下,樹脂層在用于烘焙等非常高 的溫度條件下設(shè)置。樹脂視差屏障圖案可以有利地用在本發(fā)明的實(shí)施例中。盡管在第三和第四實(shí)施例中,觸摸板圖案的透明電極膜通過(guò)濺射或氣相沉積直接 沉積在CF基板的表面上,但是觸摸板圖案的形成不限于該方法。透明電極膜甚至可以通過(guò) 濺射或氣相沉積之外的任何方法形成,只要它可以直接形成在CF基板的表面上。本申請(qǐng)包含2009年11月3日提交日本專利局的日本優(yōu)先權(quán)專利申請(qǐng) JP2009-252508中公開的相關(guān)主題,其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用結(jié)合于此。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是,在所附權(quán)利要求或其等同方案的范圍內(nèi),根據(jù) 設(shè)計(jì)需要和其他因素,可以進(jìn)行各種修改、結(jié)合、部分結(jié)合和替換。
權(quán)利要求
1.一種制造液晶顯示裝置的方法,包括如下步驟將第一基板和第二基板結(jié)合,液晶層夾持在該第一基板和該第二基板之間;以及在該第一基板的與夾持該液晶層的一側(cè)相反的表面上直接形成功能構(gòu)件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中該功能構(gòu)件包括視差屏障圖案或觸摸板圖案,并 且該視差屏障圖案或該觸摸板圖案直接形成在該第一基板的與夾持該液晶層的一側(cè)相反 的表面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,還包括在形成該功能構(gòu)件的步驟前將液晶滴在該 第一基板和該第二基板之一上的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,還包括在形成該功能構(gòu)件的步驟前降低該第一基 板的厚度的步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,還包括在降低該厚度的步驟前將液晶滴在該第一基板 和該第二基板之一上的步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法,還包括如下步驟在該第一基板的夾持該液晶層的一側(cè)上形成濾色器;以及在該第二基板的夾持該液晶層的一側(cè)上形成薄膜晶體管,其中在該第一基板的與夾持該液晶層的一側(cè)相反的表面上執(zhí)行降低該厚度的步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,還包括在降低該厚度和形成該功能構(gòu)件的步驟前將液 晶滴在該第一基板和該第二基板之一上的步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中該第一基板和該第二基板的結(jié)合步驟在滴該液晶 的步驟后且在降低該厚度的步驟前執(zhí)行。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,還包括在降低該厚度和形成該功能構(gòu)件的步驟后將液 晶注入該第一基板和該第二基板之間的空間的步驟。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的方法,還包括如下步驟在該功能構(gòu)件的表面上形成保護(hù)膜;以及在該保護(hù)膜的表面上設(shè)置偏振器。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的方法,其中該功能構(gòu)件通過(guò)濺射或氣相沉積 形成。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中該功能構(gòu)件是視差屏障圖案,并且通過(guò)濺射或 氣相沉積在該第一基板的與夾持該液晶層的一側(cè)相反的表面上形成視差屏障層、將該視差 屏障層圖案化成該視差屏障圖案而執(zhí)行形成該功能構(gòu)件的步驟。
全文摘要
一種制造液晶顯示裝置的方法,包括這樣的步驟將第一基板和第二基板結(jié)合,且第一基板和第二基板之間夾持液晶層,并且在該第一基板的與夾持該液晶層的一側(cè)相反的表面上直接形成功能元件。
文檔編號(hào)G02F1/133GK102053416SQ20101052603
公開日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2010年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月3日
發(fā)明者鷲澤岳人 申請(qǐng)人:索尼公司