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，日本未审查专利公开6-332354 (专利文献I :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，并且日本未审查专利公开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(alignment film) 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。日本未审查专利公开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I)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棚式透镜形状。然而，不像仅仅利用SiO2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SiO2之外，还含有作为杂质的例如Al (铝)、Ba (钡)、Ca (钙)、Sr (银)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开，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，即，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I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I中公开的液晶显示面板的结构的透视图；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；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；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；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；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；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I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I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I所示IXD面板的透视图。如在图I和图2中所示，这个示例性实施例的IXD面板100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I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I的平面视图。母CF基板I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I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CF 21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，即，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I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。
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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I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I (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，即，使得在母CF基板I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I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I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. 4%的HCI (盐酸)的溶液。当用于母CF基板I和母TFT基板7的基板材料是石英(SiO2)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Al、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Al、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I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I的表面上的CF 21、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I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10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I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I和母TFT基板7，并且水平地放置层叠基板，使得母CF基板I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I的X-X’截面的截面视图。在母CF基板I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I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亥IJ。对于母CF基板I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I的相同，则其蚀刻量变得等于母CF基板I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I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I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ym到数十μ m的前半部分(至多从2 μ m到30 μ 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μ m的后半部分(大约700 μ m)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I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I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I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I上时，基板被浸入到蚀刻溶液8中，同时以如此方式被立起，即，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，还能够采用下述的蚀刻方法，即，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I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I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I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I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I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-V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
1.一种液晶显不面板，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，所述平坦部分垂直于所述柱镜光栅式透镜凹进部分的延伸方向并且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； 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；并且 当通过湿法蚀刻而将所述柱镜光栅式透镜凹进部分直接地形成到所述第一玻璃基板上时，沿着柱镜光栅式透镜形状排放由于所述第一玻璃基板的杂质所产生的残余，从而通过所述打开端将所述残余从所述平坦部分排出。
2.根据权利要求I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I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。
10.一种液晶显不面板，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，平行地布置多个半圆柱状凹部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，所述平坦部分垂直于所述柱镜光栅式透镜凹进部分的延伸方向并且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； 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； 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；并且 当通过湿法蚀刻而将所述柱镜光栅式透镜凹进部分直接地形成到所述第一玻璃基板上时，沿着柱镜光栅式透镜形状排放由于所述第一玻璃基板的杂质所产生的残余，从而通过所述打开端将所述残余从所述平坦部分排出。
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玻璃基板移除所述掩模，其中 在所述掩模形成步骤中，多个狭缝状开口部被形成在所述掩模中，在所述掩模的平面中的延伸方向中所述多个狭缝状开口部的端部中的至少一个被打开，所述狭缝状开口部通过被打开的端部彼此连通，并且所述多个狭缝状开口部在所述掩模的所述平面中平行地布置，同时使得所述被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， 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，并且 当通过湿法蚀刻而将所述柱镜光栅式透镜凹进部分直接地形成到所述第一玻璃基板上时，沿着柱镜光栅式透镜形状排放由于所述第一玻璃基板的杂质所产生的残余，从而通过所述打开端将所述残余从所述平坦部分排出。
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。
15.一种柱镜光栅式透镜制造方法，包括掩模形成步骤，用于在玻璃基板的一侧上形成蚀刻掩模；以及蚀刻步骤，用于在其上形成有所述掩模的所述玻璃基板上应用湿法蚀刻，其中 在所述掩模形成步骤中，多个狭缝状开口部被形成在所述掩模中，在所述掩模的平面中的延伸方向中所述多个狭缝状开口部的端部中的至少一个被打开，所述狭缝状开口部通过被打开的端部彼此连通，并且所述多个狭缝状开口部在所述掩模的所述平面中平行地布置，同时使得所述被打开的端部的面向方向对准， 在所述蚀刻步骤中，所述玻璃基板以如此方式被放置，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，向所述玻璃基板应用湿法蚀刻，以形成对应于在所述玻璃基板的表面上的所述掩模的形状的柱镜光栅式透镜凹进部分、和在所述柱镜光栅式透镜凹进部分之下的平坦部分；当通过湿法蚀刻而将所述柱镜光栅式透镜凹进部分直接地形成到所述第一玻璃基板上时，沿着柱镜光栅式透镜形状排放由于所述第一玻璃基板的杂质所产生的残余，从而通过所述打开端将所述残余从所述平坦部分排出。
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G02B27/22GK102914903SQ20121034829
公开日2013年2月6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:Nlt科技股份有限公司