液晶显示面板及其制造方法

专利名称：液晶显示面板及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种液晶显示面板及其制造方法，该液晶显示面板具 有安装在其显示表面上的柱镜光栅式透镜(lenticular lens)。
背景技术：
近来，在朝向多个视点提供不同图像的显示设备方面已经开展了 活跃的研究。例如，日本未审査专利公开6-332354 (专利文献1:第 0070-0073段、图10)公开了一种向位于不同位置处的多个观察者同时 地提供不同图像的显示设备，并且日本未审査专利公开2005-208567 (专利文献2:第0101段)公开了一种显示设备，向观察者的左眼和 右眼发送不同的图像从而允许观察者将图像识别为立体图像。这两种 显示设备均利用包括多个半圆柱状透镜的柱镜光栅式透镜，其中为每 个方向提供的图像被合成并且图像被分配到相应的方向。
图14是示出一种液晶显示面板的结构的截面视图，作为独立的部 件的柱镜光栅式透镜被装入到该液晶显示面板。以下述结构形成图14 所示的液晶显示面板，在该结构中，薄膜晶体管(在下文中被称作TFT) 基板36和滤色器基板(color filter substrate)30 (在下文中被称作CF基 板)经由密封构件32而被层叠，并且扭曲向列(在下文中被称作TN) 液晶34被密封于两基板之间。面向CF基板30侧的表面，TFT基板36具有薄膜元件区域37， 在其上形成TFT像素开关阵列、信号线、扫描线、像素电极、TFT驱 动电路等。已经在其上进行摩擦处理的取向膜(alignmentfilm)39被印在 TFT基板36的、面向CF基板30侧的表面的一部分上，在该侧密封有 TN液晶34，并且偏振板38被设于相反侧表面上。
同时，面向TFT基板36侧的表面，CF基板30具有在其上形成对 向电极、金属光屏蔽膜等的对向电极形成层35。配置有色层、黑色矩 阵(black matrix)、涂层等的CF层31被设于在密封有TN液晶34的TFT 基板36侧的表面的一部分上，并且在该表面上涂覆已经进行摩擦处理 的取向膜39。此外，偏振板38和柱镜光栅式透镜33被设于CF基板 30的相反侧表面上。
然而，因为通过将分开地形成的柱镜光栅式透镜33层叠到CF基 板30上而形成这种液晶显示面板，所以在视差热膨胀、重量增加、叠 层中的长期可靠性的缺乏等方面产生一些问题。日本未审査专利公开 10-268247 (专利文献3:第0049-0052段、图2)和2004-4745 (专利 文献4:第0107-0116段、图1)公开了能够改进这种问题的技术实例。 在专利文献3和专利文献4中公开的技术通过在玻璃基板上使用HF(氢 氟酸)溶液执行湿法蚀刻而形成透镜形状。通过应用这种技术，能够 以合成一体的方式在CF基板(玻璃基板)的表面上形成柱镜光栅式透 镜形状。
然而，不像仅仅利用Si02形成的石英玻璃基板，用于液晶显示面 板的普通玻璃基板除了具有Si02之外，还含有作为杂质的例如Al(铝)、 Ba (钡)、Ca (钙)、Sr (锶)的氧化物。因此，当通过使用HF溶液 执行湿法蚀刻工艺时，例如AIF3、 BaF2、 CaF2、 SrF2等的残余被产生 和保留，这引起蚀刻形状可控性降低。这导致每一个均具有使柱镜光 栅式透镜合成一体的基板的液晶显示面板的生产率降低。为了避免残余的影响，专利文献3公开了一种不含有Ba的玻璃基
板。然而，如上所述，在用于液晶显示面板的普通玻璃基板上形成的
剩余的杂质不仅仅是Ba。此外，不含Ba的玻璃是昂贵的，从而成本增加。

发明内容
已经鉴于前述的问题而设计出本发明，并且它是一种具有柱镜光 栅式透镜的并且是在以合成一体的方式形成的玻璃基板的表面上的液 晶显示面板。它是本发明的示例性实施例，用于提供一种液晶显示面 板及其制造方法，能够通过避免所产生的残余的影响而改进质量和生 产率，同时不增加在于制造面板期间执行湿法蚀刻时的成本。
为了实现前述的示例性目的，根据本发明的一个示例性方面的液 晶显示面板是以下面所述的结构形成的一种液晶显示面板，即，在所 述结构中，液晶层被密封在第一玻璃基板和第二玻璃基板之间，其中 第一玻璃基板具有柱镜光栅式透镜形状凹进部分，其中，平行地布置 多个凹进半圆柱状透镜并且半圆柱状透镜的至少一个轴向端被打幵， 面向是液晶层侧的相反侧的表面，并且具有邻近于凹进柱镜光栅式透 镜部分的打开端面侧设置的平坦部分；并且在该平坦部分中的基板厚 度等于或者小于在该凹进透镜部分的底部中的基板厚度。
此外，根据本发明另一示例性方面的液晶显示面板制造方法是这 样一种液晶制造方法，该方法包括用于层叠第一玻璃基板和第二玻璃 基板的基板层叠步骤，和用于在第一玻璃基板和第二玻璃基板之间注 入并且密封液晶的液晶密封步骤。该特征方法被构造成用以执行用 于在第一玻璃基板的表面上形成蚀刻掩模的掩模形成步骤，该表面是
与第二玻璃基板层叠的表面的相反侧表面；用于在执行基板层叠步骤
之后在层叠的两基板的每个外侧表面上应用湿法蚀刻的蚀刻步骤；和 在完成蚀刻之后从第一玻璃基板玻璃移除掩模的掩模移除步骤。在掩 模形成步骤中，如此形成掩模，其中，平行地布置多个狭缝状开口部，所述狭缝状开口部使端部至少之一被打开，所述多个狭缝状开口部面 向打开的端的同一方向而取向。在蚀刻步骤中，层叠的两基板以如此 方式被放置，S卩，使得掩模的狭缝状开口部的打开端侧面向下方并且 狭缝长度方向悬于竖直方向，并且湿法蚀刻在这种状态中被应用于两 玻璃基板的每个外侧表面，以在第一玻璃基板的表面上形成对应于掩 模的形状的柱镜光栅式透镜凹进部分。


图1是示出根据本发明的示例性实施例的液晶显示面板的结构的 截面视图2是示出在图1中公开的液晶显示面板的结构的透视图3是示出作为本发明的示例性实施例的液晶显示面板制造方法 的初始步骤的示意图4是作为本发明的示例性实施例的液晶显示面板的制造方法的 掩模形成步骤；
图5是作为本发明的示例性实施例的液晶显示面板的制造方法的 基板层叠步骤；
图6是作为本发明的示例性实施例的液晶显示面板的制造方法的 湿法蚀刻步骤；
图7是示出在执行蚀刻的同时图6所示CF基板的X-X'截面的截 面视图8是示出当完成蚀刻时图6所示CF基板的X-X'截面的截面视
图9是示出当蚀刻失败时图6所示CF基板的X-X'截面的截面视
图10是示出在填充透明树脂之后图6所示CF基板的X-X'截面 的截面视图11是作为本发明的示例性实施例的液晶显示面板的制造方法 的湿法蚀刻步骤的另一实例；
图12是一种多视点显示设备的外观，在图1中公开的液晶显示面板被装入到该多视点显示设备；
图13示出在图12中的多视点显示设备的显示屏幕的Y-Y'截面， 它是用于描述其显示特性的原理的示意图；并且
图14是示出现有技术的通用的液晶显示面板的结构的截面视图。
具体实施例方式
在下文中将参考附图描述本发明的示例性实施例。
图1是示出根据这个示例性实施例的液晶显示(LCD)面板的结 构的截面视图。图2是图1所示LCD面板的透视图。
如在图l和图2中所示，这个示例性实施例的LCD面板IOO具有 作为第一玻璃基板的滤色器基板20 (在下文中被称作CF基板)和作 为第二玻璃基板的薄膜晶体管(在下文中被称作TFT)基板16，经由 密封构件22层叠。液晶23被密封在两基板之间以形成液晶层23。TFT 基板16的表面面积被形成为比CF基板20的更大，用于在TFT基板 16上安装FPC (柔性印刷电路)。
在CF基板20侧的表面上，TFT基板16具有薄膜元件区域17， 在其上形成TFT像素开关阵列、信号线、扫描线、像素电极、公共电 极、TFT驱动电路等。已经在其上进行摩擦处理的取向膜19被印在与 液晶层23接触的表面的一部分上。此外，偏振板18被设于TFT基板 16的、作为液晶层23侧的相反侧的表面上。
液晶显示面板100在TFT基板16的薄膜元件区域中具有像素电 极和公共电极，并且它被形成为通过使液晶层23内的液晶分子平行于 基板面地取向而利用IPS (平面切换)模式驱动。
CF基板20具有CF层21，配置有在液晶层23侧上形成的色层、 黑色矩阵、涂层等，并且已经进行摩擦处理的取向膜19被涂覆在CF层21的表面上。此外，如在图2中所示，在液晶层23的相反侧表面 上，CF基板20具有凹进的柱镜光栅式透镜部分20a，其中，平行地布 置多个凹进的半圆柱状并且所有那些凹部的相同端面均被打开，并且 具有设于它的周边的平坦部分20b，该周边包括凹进的柱镜光栅式透镜 的端面被打开的那一侧。
CF基板20使柱镜光栅式透镜凹进部分20a作为显示屏幕区域， 当液晶显示面板100实际上被用作液晶显示器的一部分时，该显示屏 幕区域作为显示屏幕而被暴露出来，并且使平坦部分20b作为当它被 用于液晶显示器时被框架隐藏的区域。
在液晶显示面板100中，具有比CF基板20更高的折射率的透明 树脂13被嵌入CF基板20的柱镜光栅式透镜凹进部分20a中，以形成 柱镜光栅式透镜。如所述，CF基板20被形成为带有以合成一体的方 式设置的柱镜光栅式透镜的基板，与在基板的表面上层叠单独的柱镜 光栅式透镜的情形相比，它具有改进的长期可靠性中。
图1和图2以与相对于基板20的实际比率不同的比率示出半圆柱 状透镜凸面的尺寸。对应于TFT的像素节距设定柱镜光栅式透镜凹进 部分20a的每个半圆柱状透镜凸部的实际节距。
此外，在这个示例性实施例的液晶显示面板100中，背面ITO(铟 锡氧化物)14被设于嵌入CF基板20中的透明树脂13的表面的显示 屏幕区域上，并且具有抗反射功能的偏振板15被层叠在背面ITO 14 的表面上。背面ITO 14是一种透明导电薄膜，并且在例如IPS模式的 横向电场驱动模式的情形中它对于外部静电等具有屏蔽功能。
如所述，在这个示例性实施例的液晶显示面板100中，CF基板20 使柱镜光栅式透镜凹进部分20a和设于柱镜光栅式透镜凹进部分20a 的周边的平坦部分20b在位于液晶层23侧的相反侧上的表面中形成。通过将CF基板20形成为这种构造，当通过湿法蚀刻而将柱镜光 栅式透镜凹进部分20a直接地形成到CF基板20上时，能够沿着柱镜 光栅式透镜形状排放由于玻璃基板的杂质所产生的残余，从而通过打 开端将其从平坦部分20b排出。这使得能够通过减轻在柱镜光栅式透 镜凹进部分20a中的残余的影响而抑制凹进部分20a的经处理形状的劣 化。
由此，能够以准确曲面形状形成在这个示例性实施例的液晶显示 面板100的CF基板20的显示屏幕区域中的柱镜光栅式透镜，这能够 提供优良的质量。
当在CF基板20中形成柱镜光栅式透镜结构时，在CF基板20的 表面上使用某种掩模材料形成图案。通常，与不具有任何图案的平坦 区域的蚀刻速率相比，具有图案的透镜形成区域的蚀刻速率被降低更 多。这是因为，通常由于掩模尺度效应(mask scale effect)而使得蚀刻溶 液的劣化被局部地加速。因此，在CF基板20中的残余排放平坦部分 20b的基板的厚度变得比柱镜光栅式透镜凹进部分20a的底部的厚度更 薄。结果，在CF基板20中的厚度采取三级数值。
下面，将描述根据这个示例性实施例的液晶显示面板的制造方法。
图3 -图6是顺序地示出根据这个示例性实施例的液晶显示面板 100的制造方法的步骤的示意图。图7-图10是示出在这个示例性实施 例的液晶显示面板100的制造过程中CF基板的形状的实例的截面视 图。
图3是示出能够从其中切出四片CF基板20的母CF基板1的平
面视图。母CF基板1具有最终被切成分离的液晶显示面板100的面板形成 区域2。每个面板形成区域2均具有显示屏幕区域3，当液晶显示面板 100实际上被形成为液晶显示器时，所述显示屏幕区域3作为显示屏幕 而被暴露。在母CF基板1中，在表面之一上的每个显示屏幕区域3中 形成CF (滤色器)21、已经进行摩擦处理的取向膜19等，并该表面 是与TFT基板16层叠的表面。相反侧表面保持为平坦玻璃表面。作为 CF21的色层，红色、绿色和蓝色被用于典型的彩色显示器。此外，还 存在其中没有特别地使用色层的情形，S卩，黑白显示器的情形。
(掩模形成步骤)
首先，如在图4中所示，在母CF基板1的平坦表面上形成蚀刻掩 模4。作为掩模材料，使用抗蚀剂、Cr (铬)、Si (硅)等。当使用 Cr或者Si时， 一旦Cr或者Si膜被沉积后，通过抗蚀剂形成图案，并 且通过干法蚀刻执行蚀刻以形成掩模4。
如在图4中所示，以如此图案形状形成掩模4，即，使其在显示 屏幕区域3中具有平行布置的多个直线狭缝和开口部，所述开口部使 得至少一侧的端部全部被打开，并且除了显示屏幕区域3之外的、在 面板形成区域2内的区域不受保护。
通过形成掩模4的图案形状，显示屏幕区域3被形成为透镜形成 区域5，并且不受周边掩模4保护的区域被形成为被蚀刻成平坦形状的 平坦区域6。
如在图4中所示，狭缝的另一端侧通过连接掩模4而形成梳状形 状。其原因在于，当掩模4被形成为显示屏幕区域3的隔离图案时， 避免使得在执行蚀刻之后掩模4脱落的风险。如果能够通过使用其它 方法而防止掩模4脱落，则还能够在狭缝的另一端部侧上提供开口部。 此外，在蚀刻残余方面，不必要蚀刻沿着在其中平行地布置狭缝的布 置方向的平坦区域6。图4以与相对于母CF基板1的实际比率不同的比率地示出狭缝开
口部的宽度尺寸。根据柱镜光栅式透镜凹进部分20a的凹部的节距设定 狭缝开口部的实际数目和宽度。这对于图5和图6而言是相同的。
(基板层叠步骤)
随后，如在图5中所示，经由密封构件层叠母CF基板1 (掩模形 成表面的相反侧表面)和母TFT基板7。在母TFT基板7上，已经形 成薄膜元件形成层17和取向膜19等，所述薄膜元件形成层17配置有 TFT像素切换阵列、信号线、扫描线、像素电极、公共电极、TFT驱 动电路等。液晶可以在此时被插入两基板之间或者可以在层叠基板被 切割成每个面板之后被插入。
(蚀刻步骤)
如在图6中所示，在暂时地密封层叠基板的端面之后，基板以如 此方式被立起，S卩，使得在母CF基板1上形成的掩模4的图案的狭缝 状开口部的长度方向(柱镜光栅式透镜的主轴线方向)与竖直方向对 准，并且狭缝状开口部的开放的端部与底侧对准。此外，如在图6中 所示，被立起的两基板均被浸入蚀刻溶液8中以执行蚀刻。
以此方式，通过同时地蚀刻母CF基板1和母TFT基板7，能够制 造重量轻的液晶显示面板而不增加步骤数目。此外，如果是在母CF基 板1的厚度和母TFT基板7的厚度之间存在大的差异，则由于基板的 非均匀应力等，可能在液晶显示面板中产生弯曲。因此，优选的是， 同时地执行蚀刻。
蚀刻溶液8是具有9.8。^的HF和14.4X的HCI (盐酸)的溶液。 当用于母CF基板1和母TFT基板7的基板材料是石英(Si02)时，可 以使用仅仅含有HF的溶液。然而，除了 Si02，用于液晶的普通玻璃 基板含有例如A1、 Ba、 Ca和Sr的氧化物作为杂质。因此，期望使用一种溶液，其中，与HF—起添加HCI， HCI具有抑制产生A1、 Ba、 Ca、 Sr等的氟化物残余的效果。通过抑制氟化物残余的产生，蚀刻速 率劣化、具有粗糙蚀刻表面等也能够被抑制。
图7是示出如在图6中所示被浸入蚀刻溶液8中的母CF基板1 的X-X'截面的状态的实例的示意图。在图7中，设于母CF基板1的 表面上的CF21、取向膜19等被省略。
如在图7中所示，湿法蚀刻以各向同性的方式进行。因此，在蚀 刻正常进行的母CF基板1的部分9中形成平滑的曲率。同时，当由玻 璃杂质的氟化物产生的残余IO附着到蚀刻表面上时，在残余附着的残 余部分中的蚀刻被局部地掩蔽而阻碍进行。这产生了具有扭曲形状的 异常蚀刻部分11。
在这个示例性实施例中，当母CF基板1和母TFT基板7被浸入 蚀刻溶液8中时，在显示屏幕区域3中形成的掩模4的狭缝状开口部 的长度方向悬于竖直方向，并且狭缝端的、无掩模4保护的一侧在底 侧上对准，从而抑制在湿法蚀刻期间产生的残余粘附。由此，在柱镜 光栅式透镜形成区域5中产生的残余由于重力而沿着凹进柱镜光栅式 透镜结构朝向底侧流动，并且然后被排放到平坦区域6。结果，能够避 免产生形状扭曲部分11。
因此，与使用其中基板通过被水平地放置而被浸入蚀刻溶液8中 的湿法蚀刻方法的情形相比，利用这个示例性实施例的制造方法，能 够更加显著地改进形成透镜基板的生产率。例如，通过在蚀刻时引起 基板颤动或者应用大约兆赫频率的超声波，还能够实现更好的残余排 放效果。
(掩模移除步骤)
随后，从蚀刻溶液8取出母CF基板1和母TFT基板7，并且水平地放置层叠基板，使得母CF基板1面向上，从而移除掩模4。图8是 示出在完成蚀刻并且移除掩模4之后母CF基板1的X-X'截面的截面 视图。
在母CF基板1的表面上的柱镜光栅式透镜形成区域5中，形成对 应于图2所示的柱镜光栅式透镜凹进部分20的非均匀形状。非均匀形 状是在凸出部分中具有基板厚度A并且在凹进部分的底部中具有基板 厚度B的周期性形状。
在凹进部分的底部中的基板厚度B被设为比不受掩模4保护的平 坦区域6的基板厚度C更厚，因为由于掩模4所形成的开口部的尺度 效应，蚀刻溶液8的劣化被局部地加速，并且结果蚀刻速率下降。由 此，最后存在在母CF基板1中形成的具有尺寸A、 B和C这三级基板 厚度的区域。
此后，如在专利文献3中所公开的，当必要时，可以在移除掩模 之后进一步应用蚀刻。对于母CF基板1中存在三级基板厚度的方面， 在此情形中也不存在任何差异。
关于被同时地蚀刻的母TFT基板7，如果其基板材料与母CF基板 1的相同，则其蚀刻量变得等于母CF基板1的平坦区域6的蚀刻量。 因此，当在应用蚀刻之前两基板的基板厚度相同时，在蚀刻之后，母 TFT基板7的基板厚度变得等于母CF基板1的平坦区域6的基板厚度 C。
如在图9中所示，如果在母CF基板1的柱镜光栅式透镜形成区域 5中形成的掩模4的狭缝宽度过宽，或者，如果执行湿法蚀刻持续过长 的时间，则在预期被形成为弯曲表面的凹部的底部中形成平坦表面12。
将要形成的凹部的节距设为与TFT的像素节距相同。因此，通常，在从数y m到数十u m的前半部分(至多从2 u m到30 y m)的范围中 设定掩模4的狭缝宽度。如果狭缝宽度变成数百um的后半部分(大 约700um)或者更大，则如在图9中所示，在凹部的底部中形成平坦 表面。在此情形中，掩模4的尺度效应变得无效，并且基板厚度被形 成为两级厚度。当在凹进部分的底部中形成平坦表面12时，当在随后 形成透镜时光会聚性能变得丧失。因此，有必要控制狭缝宽度和蚀刻 时间。
随后，在母TFT基板7和母CF基板1的层叠端面上应用的暂时 密封被释放，并且基板被切割成每个面板区域2。
(柱镜光栅式透镜形成步骤) 然后，如在图10中所示，具有比母CF基板1更高的折射率的透 明树脂13被施加和烧结，以嵌入形成在母CF基板1的表面上的凹进 部分中，从而形成柱镜光栅式透镜。此后。通过利用喷墨方法涂覆而 形成背面ITO 14，并且对其烧结。在其表面上层叠具有抗反射功能的 偏振板15。
可以在将透明树脂13嵌入凹进部分之后、在形成背面ITO 14之 后，或者在层叠偏振板15之后将基板切割成面板。
背面ITO 14是一种用于在例如IPS模式的横向电场模式的情形中 防止CF基板20带电的具有半透明性的导电层薄膜。可以使用任何类 型的导电层薄膜，只要该薄膜具有导电性而且不会大大地降低光透射 率。偏振板15被放置在最外表面上，从而向其提供抗反射功能。作为 替代，可以在典型的偏振板上设置抗反射板。然而，考虑到成本和生 产率，优选的是，使用设有抗反射功能的偏振板。此外，可以在偏振 板18、 15和每个基板之间设置延迟板。
这里注意，液晶显示面板100的驱动模式可以不必是IPS模式，而可以为TN模式。可替代地，也可以使用除了 IPS模式或者TN模式 之外的液晶驱动模式，例如，VA或者FFS模式。当使用除了IPS模式 之外的驱动模式时，在TFT基板16的薄膜元件形成层17中并不设置 公共电极，在液晶层23侧，在CF基板20的表面上形成对向电极，并 且背面ITO 14变得不必要。然而，背面ITO 14还能够被用作触摸面板。
通过根据这个示例性实施例的液晶显示面板100的制造方法，当 通过使用湿法蚀刻方法而将柱镜光栅式透镜形成到母CF基板1上时， 基板被浸入到蚀刻溶液8中，同时以如此方式被立起，S卩，使得掩模4 的狭缝开口部的长轴线方向对准从而悬于竖直方向，并且不具有任何 掩模图案的区域6到达底侧。由此，能够沿着柱镜光栅式透镜形状朝 向底侧排出在湿法蚀刻期间由于玻璃杂质产生的残余，从而将其排放 到区域6，这使得能够抑制蚀刻形状扭曲部分11的产生。结果，柱镜 光栅式透镜形状的处理准确度、蚀刻均匀性、凹进部分的再现速率、 以及生产率都能够被改进。
关于上述蚀刻步骤，还能够釆用下述的蚀刻方法，S卩，通过使用 淋浴喷嘴而朝向两基板喷射蚀刻溶液8，而不是将母TFT基板7和母 CF基板1浸入蚀刻溶液8中。
图11是示出使用淋浴喷嘴的喷射湿法蚀刻的方法的示意图。
通过使掩模4的狭缝的长度方向与竖直方向相对准而放置基板， 并且从淋浴喷嘴24朝着母CF基板1和母TFT基板7喷射蚀刻溶液8。 此时淋浴喷嘴24的喷射方向面向下方。因此，随着液体流动而朝向下 侧排出在柱镜光栅式透镜形成区域5中产生的残余，并且将其从平坦 区域6排放。同时，母TFT基板7被蚀刻成平坦形状，从而以各向同 性的方式从喷嘴24喷射蚀刻溶液。通常，溶液液体在基板表面上从上 侧朝向下侧流下。因此，通过将位于下侧中的喷嘴的喷射量或者蚀刻 浓度设置地更小，能够以高精度使得在整个基板表面上的蚀刻量相等。结果，能够使得母TFT基板7的基板厚度是均匀的。
还能够水平地放置两基板，并且使得母CF基板1面向上，并且通 过从柱镜光栅式透镜形成区域5朝向平坦区域6，沿着掩模4的狭缝的 长度方向从淋浴喷嘴24喷射蚀刻溶液而执行湿法蚀刻处理。与其中通 过使柱镜光栅式透镜的主轴线方向与竖直方向对准而立起基板的情形 相比，在此情形中，形成柱镜光栅式透镜的产量降低。然而，与使用 下述的传统方法的情形相比，即，该方法通过水平地放置两基板并且 仅仅以各向同性的方式使淋浴喷嘴24指向基板从而喷射蚀刻溶液8， 能够提高产量。
如所述，利用这个示例性实施例，当通过使用湿法蚀刻方法而在 母CF基板1中形成柱镜光栅式透镜凹进部分20a时，能够采用通过使 用淋浴喷嘴而朝向母CF基板1喷射蚀刻溶液8的方法。通过沿着掩模 4的狭缝开口部的长度方向设置沿着从柱镜光栅式透镜形成区域5朝向 不具有任何掩模4的区域6的方向定向的蚀刻溶液8的喷射方向，由 于玻璃杂质而产生的残余10能够被排放到区域6。因此，能够抑制蚀 刻形状扭曲部分11的产生。
下面，描述一种多视点显示设备，它是上述液晶显示面板100被 装载的一种液晶显示器。
图12是多视点显示设备40的外观。此外，图13示出在图12中 的显示屏幕42的Y-Y'截面视图，和用于描述多视点显示器的原理的 示意图。
图12所示的多视点显示设备40是一种液晶显示设备，该液晶显 示设备还设有用于向液晶显示面板100提供显示信号的驱动器、和背 光等。多视点显示设备40通过使在CF基板20上形成的柱镜光栅式透 镜凹进部分20a的主轴线方向与竖直方向对准而在其上装载液晶显示面板100，并且在CF基板20的平坦部分20b上设置框架41。
如在图13中所示，液晶显示面板100被构造成在对应于在CF基 板20上形成的柱镜光栅式透镜的各个的半圆柱状透镜的位置处具有第 一视点像素51和第二视点像素52。利用柱镜光栅式透镜凹进部分20a， 朝向第一视点C显示第一视点像素51的影像，并且朝向不同于第一视 点C的第二视点D显示第二视点像素52的影像。
通过在第一视点像素51中和在第二视点像素52中显示不同的图 像，多视点显示设备40能够朝向多个视点显示不同的图像。当在第一 视点像素51和第二视点像素52上显示能够对于观察者的左眼和右眼 产生视差的不同图像时，还能够使观察者将图像识别为立体图像。
作为根据本发明的一个示例性优点，在湿法蚀刻期间在柱镜光栅 式透镜凹进部分中产生的残余能够被释放到平坦部分。这使得能够在 柱镜光栅式透镜凹进部分中减轻残余的影响，从而能够以准确曲面形 成凹进部分的经蚀刻处理的形状。因此，利用本发明，能够提供一种 优良的液晶显示面板及其制造方法，由此，带有合成一体的柱镜光栅 式透镜的液晶显示面板的生产率和质量能够被提高，这是不能利用传 统技术实现的。
本发明不限于上述的示例性实施例。应该理解，只要不偏离本发 明技术精神的范围，任何修改都是可能的。例如，虽然在上述示例性 实施例中，在CF基板侧上形成滤色器，但是，还能够在TFT基板侧 上形成滤色器。在此情形中，能够实现降低在滤色器和TFT之间的错 位的效果。
权利要求
1.一种液晶显示面板，以液晶层被密封于第一玻璃基板和第二玻璃基板之间的结构而形成，其中在所述液晶层侧的相反侧的表面上，所述第一玻璃基板具有柱镜光栅式透镜凹进部分，在所述柱镜光栅式透镜凹进部分中，平行地布置多个凹进半圆柱状并且凹进半圆柱状的端中的至少一个被打开，并且所述第一玻璃基板具有平坦部分，所述平坦部分邻近所述柱镜光栅式透镜凹进部分的所述被打开的端而设置；并且在所述平坦部分的第一玻璃基板厚度等于或者小于在所述柱镜光栅式透镜凹进部分的凹进的底部的基板厚度。
2. 根据权利要求1所述的液晶显示面板，其中所述柱镜光栅式透 镜凹进部分被分配为显示屏幕区域，并且所述平坦部分被分配作为位 于所述显示屏幕区域的外侧的区域。
3. 根据权利要求2所述的液晶显示面板，其中，通过将透明树脂 填充到所述柱镜光栅式透镜凹进部分中，所述第一玻璃基板具有透明 树脂，所述透明树脂具有比所述第一玻璃基板的折射率更高的折射率。
4. 根据权利要求1所述的液晶显示面板，其中所述第二玻璃基 板被形成为具有均匀的基板厚度；并且所述第二玻璃基板的基板厚度和所述第一玻璃基板的所述平坦部 分的基板厚度几乎相同。
5. 根据权利要求3所述的液晶显示面板，包括 第一偏振板，通过将所述透明树脂夹在其间而被设于所述第一玻璃基板的所述柱镜光栅式透镜凹进部分上；和第二偏振板，设于所述第二玻璃基板的位于所述液晶层侧的相反 侧上的表面上。
6. 根据权利要求3所述的液晶显示面板，其中所述第一玻璃基板在它的位于所述液晶层侧上的表面上具有滤色 器；并且所述第二玻璃基板在它的位于所述液晶层侧上的表面上具有薄膜 晶体管。
7. 根据权利要求5所述的液晶显示面板，其中所述第一偏振板具 有抗反射功能。
8. 根据权利要求7所述的液晶显示面板，在所述第一偏振板和所 述透明树脂之间包括导电薄膜。
9. 一种多视点显示设备，根据权利要求3所述的液晶显示面板被 装载到所述多视点显示设备，所述多视点显示设备包括至少第一视点像素和第二视点像素，通过对应于所述半圆柱状透 镜的所述半圆柱状凹部而被布置，其中所述半圆柱状凹部用于向不同的视点显示所述第一视点像素的影 像和所述第二视点像素的影像。
10. —种液晶显示面板，以液晶层被密封于第一玻璃基板和第二 玻璃基板之间的结构而形成，其中在位于所述液晶层侧的相反侧上的表面上，所述第一玻璃基板具有柱镜光栅式透镜凹进部分，在所述柱镜光栅式透镜凹进部分中，布 置多个半圆柱状凹部；并且在所述第一玻璃基板的所述柱镜光栅式透镜凹进部分的上方设置 导电薄膜。
11. 一种液晶显示面板制造方法，包括用于层叠第一玻璃基板和 第二玻璃基板的基板层叠步骤，和用于在所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板之间注入并且密封液晶的液晶密封步骤，所述方法执行掩模形成步骤，用于在所述第一玻璃基板的表面上形成蚀刻掩模， 该表面是与所述第二玻璃基板层叠的表面的相反侧表面；蚀刻步骤，用于在执行所述基板层叠步骤之后在所述层叠的两基板的每个外侧表 面上应用湿法蚀刻；和掩模移除步骤，用于在完成所述蚀刻之后从所 述第一基板玻璃移除所述掩模，其中在所述掩模形成步骤中，形成如此的掩模，即，在其中平行地布 置多个狭缝状开口部，所述狭缝状开口部使得端部中的至少一个被打 开，同时使得所述打开的端部的面向方向对准，在所述蚀刻步骤中，所述层叠的两玻璃基板均以如此方式被放置， 即，使所述掩模的所述狭缝状开口部的打开端侧面向下方并且狭缝长 度方向与竖直方向对准，并且在这种状态中，向所述两玻璃基板的每 个外侧表面应用湿法蚀刻，以形成对应于在所述第一玻璃基板的所述 表面上的所述掩模的形状的柱镜光栅式透镜凹进部分，并且在柱镜光栅式透镜形成步骤中，将透明树脂填充到在所述第一玻 璃基板的所述表面上形成的所述柱镜光栅式透镜凹进部分中，所述透 明树脂具有比所述第一玻璃基板的折射率更高的折射率。
12. 根据权利要求11所述的液晶显示面板制造方法，其中 在所述蚀刻步骤中，通过朝向立起的所述两玻璃基板喷射蚀刻溶液而在所述两玻璃基板的所述外侧表面上应用湿法蚀刻。
13. 根据权利要求11所述的液晶显示面板制造方法，其中 在所述蚀刻步骤中，所述两玻璃基板被水平地放置而不是被立起，并且沿着所述掩模的所述狭缝开口部的长度方向，在朝向所述狭缝的 所述打开端侧的方向上，向所述两玻璃基板的所述外侧表面喷射蚀刻 溶液。
14. 根据权利要求11所述的液晶显示面板制造方法，其中 在所述蚀刻步骤中，通过使用含有氟化氢和盐酸的蚀刻溶液而执行湿法蚀刻。
全文摘要
本发明涉及液晶显示面板及其制造方法。本发明提供一种能够在低成本和良好产量下制造具有以合成一体的方式形成的柱镜光栅式透镜和基板的液晶显示面板的结构和制造方法。当通过使用湿法蚀刻方法而将柱镜光栅式透镜形成到母CF基板上时，基板被浸入蚀刻溶液中，同时以如此方式被立起，即，使得掩模的狭缝开口部的长度方向与竖直方向对准，并且不具有任何掩模图案的区域到达底侧上。由此，能够沿着柱镜光栅式透镜形状朝向下侧排出由于玻璃杂质而产生的残余以将其排放到平坦区域，这使得能够抑制经蚀刻处理的形状的劣化。
文档编号G02F1/1335GK101556398SQ200910132579
公开日2009年10月14日 申请日期2009年4月7日 优先权日2008年4月7日
发明者奥村展, 金子节夫 申请人:Nec液晶技术株式会社