显示屏板的制作方法

文档序号:2700938阅读:185来源:国知局
专利名称:显示屏板的制作方法
技术领域
本发明涉及一种用于液晶显示器的薄膜晶体管阵列屏板。
背景技术
液晶显示器(LCD)是最为广泛使用的平板显示器之一。LCD包括两个屏板以及插入其间的液晶(LC)层,所述屏板配有诸如像素电极和公共电极的场发生电极。LCD将电压施加到场发生电极以在LC层中产生电场,电场决定着LC层中LC分子的取向以调节入射光的偏振,从而显示出图像。
LCD还包括连接至像素电极的开关元件以及通过控制所述开关元件向所述像素电极传输图像信号的诸如栅极线和数据线的多条信号线。
在LCD中,当不存在电场时通过对LC分子的配向使得LC分子的长轴垂直于屏板的垂直配向(VA)模式LCD由于其高对比度系数和宽基准视角而成为了关注焦点。将宽基准视角定义为使对比度系数等于1∶10的视角,或者定义为灰度之间的亮度发生转变(inversion)的极限角度。
而且,采用多个膜提高视角和/或补偿VA模式LCD中的相位差。
但是,由于所述膜价格高昂,因而提高了生产成本。而且,在采用几层膜时,使LCD的厚度变大。

发明内容
本发明的动机在于提供一种通过降低制造成本和LCD的厚度而具有改善的显示特性的液晶显示器,以及提供宽视角。
在示范性实施例中,提供了一种液晶显示器,其包括第一基板、面对所述第一基板的第二基板以及分别设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为支撑物的双轴n-TAC。
所述第一偏振器的透射轴可以垂直于所述第二偏振器的透射轴。
所述第一和第二偏振器的Rth可以满足100nm≤Rth={(nx+ny)/2-nz}×d≤250nm,其中,d是所述第一和第二偏振器的双轴n-TAC的厚度,Rth是所述第一和第二偏振器的双轴n-TAC的厚度方向的延迟。
所述液晶显示器还可以包括分别设置在所述第一和第二偏振器之间以及所述第一和第二基板之间的λ/4相差板。
R0可以满足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双轴n-TAC的Rth的方向的延迟。
所述λ/4相差板可以具有快轴,所述第一和第二偏振器的所述透射轴与所述λ/4相差板的所述快轴可以形成处于大约25度到大约65度,或者大约-25度到大约-65度范围内的角。
所述第一和第二偏振器的所述透射轴与所述λ/4相差板的所述快轴可以形成大约±45度的角。
所述液晶显示器还可以包括形成于所述第一和第二基板之间的液晶层,其中,所述液晶层具有垂直配向模式。
液晶显示器还可以包括分别形成于所述第一和第二基板的内表面上的配向层。
所述配向层可以是经过摩擦的。
所述液晶显示器还可以包括多个形成于所述第一基板上的像素电极,以及形成于所述第二基板上的公共电极。
所述像素电极可以具有多个像素电极部分和至少一个用于电连接所述像素电极部分的连接,所述公共电极可以具有一组分别设置在所述像素电极部分的中心上的切口。
所述像素电极部分可以具有带有圆形角部的矩形形状。
在另一示范性实施例中,提供了一种液晶显示器,其包括第一基板、面对所述第一基板的第二基板、分别设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设置于所述第一基板和所述第一偏振器之间的双轴膜。
所述液晶显示器还可以包括设置于所述第二基板和所述第二偏振器之间的单轴膜。
所述第一和第二偏振器的所述透射轴可以相互垂直。
所述双轴膜的R0和Rth分别满足100nm≤R0=(nx-ny)×d≤150nm,且200nm≤Rth={(nx+ny)/2-nz}×d≤350nm,其中d是所述双轴膜的厚度,Rth是所述双轴膜的厚度方向的延迟,R0是垂直于所述双轴膜的Rth的方向的延迟。
所述双轴膜可以具有慢轴和快轴,在所述慢轴方向的光和所述快轴方向的光之间可以产生λ/4波长的相位差。
所述第一和第二偏振器的所述透射轴与所述双轴膜的所述快轴或所述慢轴可以形成处于大约25度到大约65度,或者大约-25度到大约-65度的范围内的角。
所述第一和第二偏振器的所述透射轴与所述双轴膜的所述快轴或慢轴可以形成大约±45度的角。
所述液晶显示器还可以包括形成于所述第一和第二基板之间的液晶层,其中,所述液晶层具有垂直配向模式。
液晶显示器还可以包括分别形成于所述第一和第二基板的内表面上的配向层。
所述配向层可以是经过摩擦的。
所述液晶显示器还可以包括多个形成于所述第一基板上的像素电极,以及形成于所述第二基板上的公共电极。
所述像素电极可以具有多个像素电极部分和至少一个用于电连接所述像素电极部分的连接,所述公共电极可以具有一组分别设置在所述像素电极部分的中心上的切口。
所述像素电极部分可以具有带有圆形角部的矩形形状。


通过参考附图描述其示范性实施例,本发明将变得更为显见,附图中图1是根据本发明的示范性实施例的LCD的布局的平面图;图2是沿II-II线得到的图1所示的LCD的截面图;图3、图5、图7和图9是根据本发明的示范性实施例处于其制造方法的中间步骤中的图1和图2所示的TFT阵列屏板的布局的平面图;图4、图6、图8和图10分别是沿线IV-IV、VI-VI、VIII-VIII和IX-IX得到的图3、图5、图7和图9所示的TFT阵列屏板的截面图;图11到图13是根据本发明的示范性实施例处于其制造方法的中间步骤中的图1所示的公共电极屏板的截面图;
图14是说明根据本发明的示范性实施例的LCD的取决于视角的对比度系数的曲线图;图15是根据本发明另一示范性实施例的LCD的截面图;以及图16是说明在根据本发明另一示范性实施例的LCD中取决于视角的对比度系数的曲线图。
具体实施例方式
在下文中,将参考附图更为充分地描述本发明,附图中展示了本发明的示范性实施例。不过,本发明可以以许多不同的形式实施,不应被视为受限于此处所述的示范性实施例。
在附图中,为了清晰起见夸大了层、膜和区域的厚度。始终以类似的附图标记指示类似的元件。应当理解,当称一元件,例如层、膜、区域或基板在另一元件“上”时,它可能直接在另一元件上,或者也可能存在中间元件。相反,在称一元件直接位于另一元件上时,不存在中间元件。这里所用的术语“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任何与全部组合。
应当理解,虽然这里可能使用术语第一、第二、第三等来描述多种元件、组件、区域、层和/或部分,但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应被视为受限于这些术语。这些术语仅仅用于将一个元件、组件、区域、层或部分与另一个元件、组件、区域、层或部分区分开。这样一来,在不背离本发明的教导的情况下,以下所讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可以被称为第二元件、组件、区域、层或部分。
这里所用的术语仅仅是为了描述特定的实施例,并不意在限制本发明。如这里所用的,单数形式“一”和“该”意在同时包括复数形式,除非上下文另行明确指出。还要理解的是,在用于本说明书中时,术语“包括”指明所述特征、区域、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在,但不排除一个或多个其他特征、区域、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组的存在或增加。
为了便于描述,这里可能使用例如“在......下”、“之下”、“下”、“之上”、“上”等空间相对术语来描述如图所示的一个元件或特征与另一个元件或特征的关系。应当理解,空间相对术语意在包括除图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,如果将图中的器件反转,被描述为在其他元件或功能部件“下”或“之下”的元件将位于其他元件或功能部件“之上”。这样一来,示范性术语“在......下”可以包括之上和之下两种方向。器件可以采取其他取向(旋转90度或者在其他方向),并对这里所用的空间关系描述语进行相应的解释。
除非另行定义,这里所用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本发明所属技术领域的普通技术人员所通常理解的同样含义。还要理解的是,诸如在通用词典中所定义的那些术语应当被解释为有着与其在相关技术和本公开的上下文中的含义相一致的含义,除非这里明确加以定义,否则不应被解释为理想化的或过度形式的意义。
这里参考截面图描述本发明的实施例,截面图为本发明的理想化实施例的示意图。照此,可以预见到由于例如制造技术和/或容限会引起图示形状的变化。这样一来,本发明的实施例不应被解释为受限于这里图示的特定的区域形状,而是包括因例如制造而产生的形状变化。例如,被图示或描述为平坦的区域可能一般会具有粗糙和/或非线性特征。此外,图示的尖锐的角可能是润圆的。这样一来,图示的区域从本质上讲是示意性的,它们的形状不意在展示区域的精确形状,且不意在限制本发明的范围。
在下文中,将参照图1和图2对根据本发明的示范性实施例的LCD予以说明。
图1是根据本发明的示范性实施例的LCD的布局的平面图,图2是沿II-II线得到的图1所示的LCD的截面图。
根据本发明的示范性实施例的LCD包括TFT阵列屏板100、公共电极屏板200和插置在屏板100和200之间的LC层3。
现在将参考图1和图2描述TFT阵列屏板100。
在由诸如透明玻璃的材料构成的绝缘基板110上形成多个栅极线121和多个存储电极线131。
栅极线121基本沿横向延伸并彼此隔开,栅极线121传输栅极信号。如图1所示,每一栅极线121包括形成多个向上突出的栅电极124的多个突起和具有用于与其他层或外部驱动电路接触的大面积的端部129。用于产生栅极信号的栅极驱动电路(未示出)可以安装在软性印刷电路(FPC)膜(未示出)上,软性印刷电路膜可以贴附于基板110、直接安装在基板110上或者集成到基板110中。栅极线121可以延伸以连接到驱动电路,驱动电路可以集成到基板110中。
每一被提供预定电压的存储电极线131沿横向基本平行于栅极线121延伸,其设置在相邻两条栅极线121之间,并且更靠近两个栅极线121中上部的一条。如图1所示,每一存储电极线131包括多个沿垂直方向延伸的垂直部分136和从所述垂直部分136沿左、右方向延伸的多个四横向部分137。但是,存储电极线131可以具有各种形状和布置。
栅极线121和存储电极线131优选由下述材料构成诸如Al和Al合金的含Al金属、诸如Ag和Ag合金的含Ag金属、诸如Cu和Cu合金的含Cu金属、诸如Mo和Mo合金的含Mo金属、Cr、Ti或Ta。栅极线121和存储电极线131可以具有包括两个具有不同物理特性的膜的多层结构。所述两个膜中的一个优选由包括含Al金属、含Ag金属和含Cu金属的低电阻率金属构成,从而降低栅极线121和存储电极线131中的信号延迟或电压降。另一个膜优选由具有良好的物理、化学特性以及与诸如氧化铟锡(ITO)或者氧化铟锌(IZO)的其他材料之间具有良好的电接触特性的材料构成,例如含Mo金属、Cr、Ta或Ti。两个膜的组合实例包括下方Cr膜和上方Al合金膜,以及下方Al膜和上方Mo膜。但是,栅极线121和存储电极线131可以由各种金属或导体构成。
此外,栅极线121和存储电极线131的横向侧面(lateral side)相对于基板的表面倾斜。其倾斜角处于大约30度到大约80度的范围。
在栅极线121和存储电极线131上形成优选由氮化硅(SiNx)构成的栅极绝缘层140。
在栅极绝缘层140上形成优选由氢化非晶硅(简称a-Si)或多晶硅构成的多个半导体岛154。每一半导体岛154设置在相应的栅电极124上。
在半导体岛154上形成多个欧姆接触岛163和165,欧姆接触岛163和165优选由硅化物或以诸如磷的n型杂质重掺杂的n+氢化a-Si构成。欧姆接触岛163和165在半导体岛154上成对设置。
半导体岛154以及欧姆接触163和165的横向侧面相对于基板的表面倾斜。其倾角优选处于大约30度到大约80度的范围内。
在欧姆接触163和165以及栅极绝缘层140上形成多个数据线171和与数据线171隔开的多个漏电极175。
用于传输数据电压的数据线171基本沿纵向延伸并与栅极线121和存储电极线131相交。如图1所示,每一数据线171包括多个朝向栅电极124突出的源电极173和具有与其他层或外部装置接触的大面积的端部179。可以在FPC膜(未示出)上安装用于产生数据信号的数据驱动电路(未示出)。FPC膜可以附着于基板110、直接安装在基板110上或集成到基板110中。数据线171可以延伸以连接到驱动电路,驱动电路可以集成到基板110中。
每一漏电极175与数据线171隔开,并且相对于相应的栅电极124而面对各源电极173。
漏电极175包括多个与存储电极线131的垂直部分136重叠的存储电容器导体176,其设置在像素和与栅极线121平行的存储电极线131的右侧和左侧。而且,存储电容器导体176包括四个从存储电容器导体176突出的位于左侧和右侧的突起177,所述四个突起177与存储电极线131的横向部分137部分重叠。
栅电极124、源电极173和漏电极175与半导体岛154一起形成TFT,TFT具有形成于设置在源电极173和漏电极175之间的半导体岛154中的沟道。
数据线171和漏电极175优选由诸如Cr、Mo、Ti、Ta或其合金的难熔金属构成。但是,它们还可以具有多层结构,所述多层结构包括低电阻率膜(未示出)和良好接触膜(未示出)。组合实例包括下部Mo(合金)膜、中间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)膜的组合。但是,数据线171、漏电极175和存储电容器导体176可以由各种金属或导体构成。
与栅极线121类似,数据线171和漏电极175具有倾斜横向侧面。其倾斜角处于大约30度到大约80度的范围。
欧姆接触163和165仅插置在下部半导体岛154与上部数据线171和上部漏电极175之间,以降低其间的接触电阻。半导体岛154包括多个没有被数据线171和漏电极175覆盖的暴露部分,例如位于源电极173和漏电极175之间的部分。
钝化层180形成于数据线171、漏电极175和半导体154的暴露部分上。钝化层180优选由无机或有机绝缘体构成,并且其可以具有平坦顶面。无机绝缘体材料的例子包括氮化硅和氧化硅。有机绝缘体可以具有感光性以及小于约4.0的介电常数。钝化层180可以包括由无机绝缘体构成的下层膜和由有机绝缘体构成的上层膜,使得其利用有机绝缘体的良好绝缘特性,同时防止半导体154的暴露部分受到有机绝缘体的损害。
钝化层180具有多个接触孔182和185,其分别暴露数据线171的端部179和漏电极175的端部。钝化层180和栅极绝缘层140具有暴露栅极线121的端部129的多个接触孔181。
在钝化层180上形成优选由诸如ITO或IZO的透明导体或者诸如Ag或Al的反射导体构成的多个像素电极191和多个接触辅助物81和82。
像素电极191包括第一到第三像素电极部分191a、191b和191c,以及连接所述第一到第三像素电极部分191a-191c的第一和第二连接193a和193b。第一到第三像素电极部分191a-191c排成一行,每一个都具有带四个圆角的矩形形状。第一连接193a设置在第一像素电极部分191a和第二像素电极部分191b之间,并电连接到第一像素电极部分191a和第二像素电极部分191b。第二连接193b设置在第二像素电极部分191b和第三像素电极部分191c之间,并电连接到第二像素电极部分191b和第三像素电极部分191c。
第一到第三像素电极部分191a-191c可以具有多边形或圆形(round)形状。
第三像素电极部分191c通过接触孔185从物理和电的角度连接至漏电极175,使得像素电极191从漏电极175接收数据电压。
被提供数据电压的像素电极191与公共电极270合作产生电场。电场决定了液晶层3中液晶分子的取向。
像素电极191和公共电极屏板200的公共电极270形成液晶电容器,其在关闭TFT之后存储所施加的电压。
设置与液晶电容器并联的被称为“存储电容器”的辅助电容器,来增强液晶电容器的电压存储能力。通过使连接至漏电极175和像素电极191的存储电容器导体176与存储电极线131的垂直和横向部分136和137以及存储电极线131重叠实现存储电容器。
存储电极线131的横向部分137和漏电极175的突起177阻挡通过第一像素电极部分191a和第二像素电极部分191b之间以及第二像素电极部分191b和第三像素电极部分191c之间的泄漏光。
接触辅助物81和82分别经由接触孔181和182连接到栅极线121的端部129和数据线171的端部179。接触辅助物81和82保护端部129和179并补充端部129和179与外部器件之间的粘附力。
下面将参照图1和图2对公共电极屏板200予以说明。
在由诸如透明玻璃的材料构成的绝缘基板210上形成用于防止像素电极191之间的光泄漏的被称为黑矩阵的光阻挡构件220。光阻挡构件220包括多个面对像素电极191的开口,并且具有基本与像素电极191相同的平面形状。
多个滤色器230形成于基板210上,且它们基本设置在由光阻挡构件220所围的区域中。滤色器230(仅示出了一个)可以基本沿像素电极191沿纵向延伸。滤色器230可以表现诸如红色、绿色和蓝色的原色之一。
在滤色器230和光阻挡构件220上形成防止滤色器230暴露并且提供平整表面的覆盖层(overcoat)250。但是,在备选示范性实施例中可以省略覆盖层250。
在覆盖层250上形成优选由诸如ITO和IZO的透明导电材料构成的公共电极270。
公共电极270具有多组决定液晶分子的配向方向的切口71a、71b和71c。
切口71a-71c分别面对第一到第三像素电极部分191a-191c的中心。
在向公共电极270施加公共电压,向像素电极191施加数据电压时,在与切口71a-71c以及第一到第三像素电极部分191a到191c的边缘邻接的区域内发生电场畸变。LC分子倾向于响应于畸变的电场而不同地改变它们的取向,由此增大LCD的视角。而且,可以改善LC分子的响应时间。
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的形状和排列。所述突起可以由有机材料或无机材料构成,并且可以设置在场发生电极191和270之上或之下。
分别在屏板100和200的内表面上涂覆配向层11和21,分别在屏板100和200的外表面上提供λ/4相差板14a和24a以及包括作为支撑物(supporter)的双轴n-TAC的双轴n-TAC偏振器12a和22a。
双轴n-TAC偏振器12a和22a的偏振轴交叉,在双轴n-TAC偏振器12a和22a中,x、y和z轴方向的折射率nx、ny和nz是不同的。
上部和下部λ/4相差板14a和24a具有交叉的快轴和慢轴,它们通过相对于平行于快轴的偏振梯度(polarization gradient)和垂直于快轴的偏振梯度产生λ/4波长的相位差而将圆偏振光变成线偏振光或将线偏振光变成圆偏振光。偏振器12a和22a的透射轴与λ/4相差板14a和24a的快轴或慢轴优选成45度角,以生成最大相差。如果偏振器12a和22a的透射轴与λ/4相差板14a和24a的快轴或慢轴不相互平行或相互垂直,那么它们可以形成各种角度,偏振器12a和22a的透射轴与λ/4相差板14a和24a的快轴或慢轴优选形成处于大约25度到大约65度,或者大约-25度到大约-65度范围内的角。
在本发明的示范性实施例中采用圆偏振光,从而能够改善LC响应时间,并且可以去除在切口71a-71c上形成的具有径向形状的纹理(texture)。
λ/4相差板14a和24a以及双轴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是双轴n-TAC偏振器12a和22a的厚度,Rth是双轴n-TAC偏振器12a和22a中厚度方向的延迟(retardation),R0是λ/4相差板14a和24a中垂直于双轴n-TAC偏振器12a和22a的Rth的方向的延迟。
在备选示范性实施例中可以省略λ/4相差板14a和24a。
如上所述,由于可以省略额外的补偿膜,因此,可以降低LCD的厚度和制造成本,并且还可以降低双轴n-TAC偏振器12a和22a的Rth的范围限制。
LC层3的LC分子的配向可以是垂直配向(VA)、扭转向列(TN)、混合扭转向列(MTN)、均匀(homogenous)配向以及反向电控双折射(ReverseECB)。LC层3优选具有负介电各向异性并受到垂直配向,从而通过对LC层3中的LC分子的配向使它们的长轴在没有电场的情况下基本垂直于屏板100和200的表面。
LCD还可以包括多个分隔体(未示出),用于通过支撑屏板100和200在屏板100和200之间形成单元(cell)缝隙。
而且,LCD还可以包括用于结合屏板100和200的密封胶(未示出)。所述密封胶可以设置于公共电极屏板200的边缘上。
现在,将参考图3到图12以及图1和图2说明根据本发明的示范性实施例的图1和图2所示的LCD的TFT阵列屏板的制造方法。
如图3和图4所示,溅射导电膜,并通过借助光致抗蚀剂图案的光蚀刻对其构图,以形成包括多个栅电极124和多个端部129的多个栅极线121以及多个存储电极线131。
参考图5和图6,在依次淀积栅极绝缘层140、本征a-Si层和非本征a-Si层之后,对非本征a-Si层和本征a-Si层进行光蚀刻(photo-etching),从而在栅极绝缘层140上形成多个非本征半导体条164和多个本征半导体154。栅极绝缘层140优选由氮化硅构成。
参考图7和图8,溅射导电层并采用光致抗蚀剂膜(未示出)对其蚀刻,以形成多个包括多个源电极173、多个漏电极175和多个存储电容器导体176的数据线171。
在去除光致抗蚀剂膜之前或之后,通过蚀刻去除未被数据线171、漏电极175和存储电容器导体176覆盖的非本征半导体条164的部分,以完成多个欧姆接触163和165,并暴露本征半导体154的部分。氧等离子体处理可以紧随其后,从而使半导体154的暴露表面稳定化。
参考图9,与栅极绝缘层140一起形成钝化层180并对其蚀刻,以完成分别暴露栅极线121的端部129、数据线171的端部179和漏电极175的多个接触孔181、182和185。
接下来,通过溅射淀积优选由诸如ITO和IZO的透明材料构成的导电层,并采用光致抗蚀剂作为蚀刻掩模对其蚀刻,以形成多个像素电极190和多个接触辅助物81和82。之后,在像素电极191上涂覆配向层11。配向层11可以是经过摩擦的(rubbed)。
现在,将参考图11到图13以及图1和图2说明根据本发明的示范性实施例的图1和图2所示的LCD的公共电极屏板的制造方法。
如图11所示,在由诸如透明玻璃的材料构成的上部绝缘基板上形成光阻挡构件220。优选淀积诸如Cr的金属层或包括所述金属层和金属氧化物层的双层,并通过光刻对其构图,以形成光阻挡构件220。
接下来,如图12所示,在光阻挡构件220的开口内形成多个滤色器230(只示出了一个)。滤色器230通常表现诸如红色、绿色和蓝色的原色之一。在示范性实施例中,滤色器230的厚度比光阻挡构件220的厚度大。在上部绝缘基板210上涂覆具有色谱特征的感光色素分散树脂(photosensitivepigment dispersion resin),并在加热板上对其焙烧。之后,对所述树脂层进行光蚀刻,以形成红色、绿色和蓝色滤色器230。
接下来,如图13所示,在滤色器230和光阻挡构件220上形成覆盖层250。在覆盖层250上形成优选由诸如ITO的透明导电材料构成的公共电极270。之后,在公共电极270上涂覆配向层22。配向层可以是经过摩擦的。
之后,在使薄膜晶体管阵列屏板100和公共电极270对准并结合之后,使下部λ/4相差板14a和下部双轴n-TAC偏振器12a附着于下部绝缘基板110的外表面,使上部λ/4相差板24a和上部双轴n-TAC偏振器22a附着于上部绝缘基板210的外表面。这里,下部双轴n-TAC偏振器12a的透射轴通常垂直于上部双轴n-TAC偏振器22a的透射轴,根据LCD的模式,双轴n-TAC偏振器12a和22a的透射轴可以相互平行。
图14是说明在根据本发明的示范性实施例的LCD中取决于视角的对比度系数的曲线图。
如图14所示,可以利用λ/4相差板14a和24a获得改善的视角和良好的可视度。
图15是根据本发明另一示范性实施例的LCD的截面图。
参考图15,根据这一示范性实施例的LCD也包括TFT阵列屏板100、公共电极屏板200和插置在屏板100和200之间的LC层3。
根据这一示范性实施例的屏板100和200的分层结构基本与图2所示的相同。
就TFT阵列屏板100而言,在基板110上分别形成包括栅电极124和端部129的多个栅极线121以及包括横向和垂直部分137和136的多个存储电极线131。在栅极线121和存储电极线131上依次形成栅极绝缘层140、多个半导体154和多个欧姆接触163和165。在欧姆接触163和165上形成多个包括源电极173和端部179的数据线171以及多个包括存储电容器导体176的漏电极175。钝化层180形成于数据线171、漏电极175和半导体154的暴露部分上。在钝化层180和栅极绝缘层140处提供多个接触孔181、182和185,在钝化层180上形成多个像素电极191以及多个接触辅助物81和82,并在其上涂覆配向层11。
就公共电极屏板200而言,在绝缘基板210上形成光阻挡构件220、多个滤色器230、覆盖层250、具有切口71a-71c的公共电极270和配向层21。
与图2所示的LCD不同,在屏板100和200的各外表面上提供包括作为支撑物的普通四乙酸酯(general tetra acetate)(TAC)膜的双轴膜14b和单轴膜24b以及偏振器12b和22b。
上部和下部偏振器12b和22b分别具有交叉的偏振轴。
在双轴膜14b中,x、y和z轴方向的折射率nx、ny和nz是不同的。在单轴膜24b中仅x、y和z轴方向之一的折射率nx、ny和nz不同。
双轴膜14b具有交叉的快轴和慢轴,双轴膜14b的快轴为光提供比慢轴更快的相位。双轴膜14b优选在快轴光和慢轴光之间产生λ/4波长的相位差。偏振器12b和22b的透射轴与双轴膜14b的快轴或慢轴优选成45度角,以产生最大相位差。如果偏振器12b和22b的透射轴与双轴膜14b的快轴或慢轴不是相互平行或垂直的,那么它们可以成各种角,偏振器12b和22b的透射轴与双轴膜14b的快轴或慢轴优选形成处于大约25度到大约65度,或者大约-25度到大约-65度的范围内的角。通过产生λ/4波长的相位差,可以将线偏振光变成圆偏振光。
在本发明的示范性实施例中采用圆偏振光,从而能够改善LC响应时间,并且可以去除在切口71a-71c上形成的具有径向形状(radial shape)的纹理。
所述双轴膜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是双轴膜14b的厚度,Rth是双轴膜14b中厚度方向的延迟,R0是垂直于双轴膜14b的Rth的方向的延迟。在考虑单轴膜24b以及上部和下部偏振器12b和22b的Rth时,可以增大双轴膜14b的Rth。
可以使双轴膜14b附着在公共电极屏板200的基板210的外表面上,可以将单轴膜24b附着在薄膜晶体管阵列屏板100的基板110的外表面上。但是,在备选示范性实施例中可以省略单轴膜24b。
如上所述,由于可以省略额外的补偿膜,并且可以采用一个膜和一个双轴膜14b,因而降低了LCD的厚度和制造成本,并且可以在不限制Rth的范围的情况下提高视角。而且,可以通过提高双轴膜14b的Rth进一步提高视角。
当双轴膜14b的Rth不够大时,可以增大作为支撑物的偏振器12b和22b的四乙酸酯(TAC)膜的Rth,以补充所述Rth。
图16是说明在根据本发明另一示范性实施例的LCD中取决于视角的对比度系数的曲线图。
如图16所示,可以通过提高Rth以及采用双轴膜14b获得提高的视角。
如上所述,将λ/4相差板和双轴n-TAC偏振器附着在基板的外表面上,或者分别将双轴膜和单轴膜附着在基板的外表面上。因此,可以降低LCD的厚度和制造成本,并且还可以降低Rth的范围限制。而且还可以提高视角。
尽管已经参考示范性实施例描述了本发明,但是,本领域的技术人员将认识到,在不背离权利要求设定的本发明的精神和范围的情况下,可以对其做出各种修改和替换。
本申请要求2005年9月8日提交的韩国专利申请No.10-2005-0083536和2005年9月13日提交的韩国专利申请No.10-2005-0085068的优先权,在此将其全文引入以供参考。
权利要求
1.一种液晶显示器,其包括第一基板;面对所述第一基板的第二基板;以及分别设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为支撑物的双轴n-TAC。
2.根据权利要求1所述的液晶显示器,其中,所述第一偏振器的透射轴垂直于所述第二偏振器的透射轴。
3.根据权利要求1所述的液晶显示器,其中,所述第一和第二偏振器的Rth满足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双轴n-TAC的厚度,Rth是所述第一和第二偏振器的所述双轴n-TAC的厚度方向的延迟。
4.根据权利要求1所述的液晶显示器,还包括分别设置在所述第一和第二偏振器以及所述第一和第二基板之间的λ/4相差板。
5.根据权利要求4所述的液晶显示器,其中,R0满足30nm≤R0=(nx-ny)×d≤100nm,其中,d是所述第一和第二偏振器的所述双轴n-TAC的厚度,R0是垂直于所述第一和第二偏振器的所述双轴n-TAC的Rth的方向的延迟。
6.根据权利要求4所述的液晶显示器,其中,所述λ/4相差板具有快轴,所述第一和第二偏振器的所述透射轴与所述λ/4相差板的所述快轴形成处于大约25度到大约65度,或者大约-25度到大约-65度范围内的角。
7.根据权利要求6所述的液晶显示器,其中,所述第一和第二偏振器的所述透射轴与所述λ/4相差板的所述快轴形成大约±45度的角。
8.根据权利要求1所述的液晶显示器,还包括形成于所述第一和第二基板之间的液晶层,其中,所述液晶层具有垂直配向模式。
9.根据权利要求1所述的液晶显示器,还包括分别形成于所述第一和第二基板的所述内表面上的配向层。
10.根据权利要求9所述的液晶显示器,其中,所述配向层是经过摩擦的。
11.根据权利要求1所述的液晶显示器,还包括形成于所述第一基板上的多个像素电极;以及形成于所述第二基板上的公共电极。
12.根据权利要求11所述的液晶显示器,其中,所述像素电极具有多个像素电极部分和至少一个用于电连接所述像素电极部分的连接,所述公共电极具有一组分别设置在所述像素电极部分的中心上的切口。
13.根据权利要求12所述的液晶显示器,其中,所述像素电极部分具有带有圆形角部的矩形形状。
14.一种液晶显示器,其包括第一基板;面对所述第一基板的第二基板;分别设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;以及设置于所述第一基板和所述第一偏振器之间的双轴膜。
15.根据权利要求14所述的液晶显示器,还包括设置于所述第二基板和所述第二偏振器之间的单轴膜。
16.如权利要求14所述的液晶显示器,其中,所述第一和第二偏振器的所述透射轴相互垂直。
17.如权利要求14所述的液晶显示器,其中,所述双轴膜的R0和Rth分别满足100nm≤R0=(nx-ny)×d≤150nm,且200nm≤Rth={(nx+ny)/2-nz}×d≤350nm,其中d是所述双轴膜的厚度,Rth是所述双轴膜的厚度方向的延迟,R0是垂直于所述双轴膜的Rth的方向的延迟。
18.如权利要求14所述的液晶显示器,其中,所述双轴膜具有慢轴和快轴,在所述慢轴方向的光和所述快轴方向的光之间产生λ/4波长的相位差。
19.根据权利要求18所述的液晶显示器,其中,所述第一和第二偏振器的所述透射轴与所述双轴膜的所述快轴或所述慢轴形成处于大约25度到大约65度,或者大约-25度到大约-65度的范围内的角。
20.根据权利要求19所述的液晶显示器,其中,所述第一和第二偏振器的所述透射轴与所述双轴膜的所述快轴或慢轴形成大约±45度的角。
21.根据权利要求14所述的液晶显示器,还包括形成于所述第一和第二基板之间的液晶层,其中,所述液晶层具有垂直配向模式。
22.根据权利要求14所述的液晶显示器,还包括分别形成于所述第一和第二基板的所述内表面上的配向层。
23.根据权利要求22所述的液晶显示器,其中,所述配向层是经过摩擦的。
24.根据权利要求14所述的液晶显示器,还包括形成于所述第一基板上的多个像素电极;以及形成于所述第二基板上的公共电极。
25.根据权利要求24所述的液晶显示器,其中,所述像素电极具有多个像素电极部分和至少一个用于电连接所述像素电极部分的连接,所述公共电极具有一组分别设置在所述像素电极部分的中心上的切口。
26.根据权利要求25所述的液晶显示器,其中,所述像素电极部分具有带有圆形角部的矩形形状。
全文摘要
一种屏板包括第一基板、面对所述第一基板的第二基板以及分别设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为支撑物的双轴n-TAC。
文档编号G02F1/133GK1928660SQ200610126749
公开日2007年3月14日 申请日期2006年9月6日 优先权日2005年9月8日
发明者金尚佑, 朴源祥, 李宰瑛, 尹海荣, 林载翊, 张暎珠, 李承珪, 沈昌佑, 吕庸硕, 车圣恩, 崔智娟, 徐惠珍, 吴周姬 申请人:三星电子株式会社
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