液晶显示装置的制造方法_2

文档序号:8269257阅读:来源:国知局
和光扩散膜的配置的关系的示意图。
【具体实施方式】
[0048] [第一实施方式]
[0049] 以下,用图1?图12对本发明的第一实施方式进行说明。
[0050] 本实施方式的液晶显示装置是在1个子像素内具有2个畴的VA模式的液晶显示 装置的一个例子。
[0051] 图1是表示本实施方式的液晶显示装置的剖面图。
[0052] 另外,在以下的各附图中,有时为了使各结构要素容易看见,而使尺寸的比例尺根 据结构要素的不同而不同地表示。
[0053] 本实施方式的液晶显示装置1如图1所示,包括液晶面板13和背光源8。液晶面 板13包括第一偏振板3、第一相位差板4、液晶单兀5、第二相位差板6和第二偏振板7。背 光源8配置在图1中的液晶面板13的下侧。在本实施方式的液晶显示装置1中,将从背光 源8射出的光在液晶面板13中按每个像素调制,利用按每个像素调制后的光来显示规定的 图像、字符等。
[0054] 观察者从图1中的液晶显示装置1的上侧观看显示。在以下的说明中,将液晶显 示装置1的上侧称为视认侧或前面侧,将液晶显示装置1的下侧(配置有背光源8的一侧) 称为背面侧。在以下的说明中,定义x轴为液晶显示装置1的画面的水平方向,y轴为液晶 显示装置1的画面的垂直方向,z轴为液晶显示装置1的厚度方向。
[0055] 以下,对液晶面板13的具体结构进行说明。
[0056] 此处,举出有源矩阵方式的透射型液晶面板为一例进行说明,但本发明能够适用 的液晶面板并不限于有源矩阵方式的透射型液晶面板。本发明能够适用的液晶面板可以是 例如半透射型(透射反射兼用型)液晶面板,进一步也可以是各像素不具有开关用薄膜晶 体管(ThinFilmTransistor,以下简写为TFT)的单纯矩阵方式的液晶面板。
[0057] 构成液晶面板13的液晶单元5具有:作为开关元件基板的TFT基板9 ;与TFT基 板9相对配置的彩色滤光片基板10 ;和被夹持于TFT基板9与彩色滤光片基板10之间的 液晶层11。液晶层11被封入到由TFT基板9、彩色滤光片基板10、将TFT基板9与彩色滤 光片基板10隔开规定的间隔地贴合的框状的密封部件(未图示)包围的空间内。本实施 方式的液晶单元5用VA模式进行显示,液晶层11使用介电常数各向异性为负的液晶。在 TFT基板9与彩色滤光片基板10之间配置有用于将这些基板间的间隔保持为一定的柱状的 间隔物12。间隔物12为例如树脂制,利用光刻技术形成。
[0058] 在液晶单元5的背光源8侧设置有作为偏光器起作用的第二偏振板7。在液晶单 元5的视认侧设置有作为偏光器起作用的第一偏振板3。在第二偏振板7与液晶单元5之 间设置有用于补偿光的相位差的第二相位差板6。同样地,在第一偏振板3与液晶单元5之 间设置有用于补偿光的相位差的第一相位差板4。
[0059] 在TFT基板9上呈矩阵状地配置有多个作为显示的最小单位区域的子像素。在 TFT基板9上,多个源极总线36(参见图2(A))以彼此平行地延伸的方式形成。在TFT基 板9上多个栅极总线37 (参见图2 (A))以彼此平行地延伸且与多个源极总线36正交的方 式形成。因此,在TFT基板9上多个源极总线36和多个栅极总线37形成为格子状。由源 极总线36和栅极总线37划分而得的矩形状的区域成为一个子像素38。源极总线36与后 述的TFT的源极电极连接,栅极总线37与TFT的栅极电极连接。
[0060] 在构成TFT基板9的透明基板14的液晶层11侧的面,形成有具有半导体层15、 栅极电极16、源极电极17、漏极电极18等的TFT19。作为透明基板14,例如可以使用玻璃 基板。在透明基板14上形成有由例如CGS(Continuous Grain Silicon:连续晶界娃)、 LPS (Low-temperature Poly-Silicon :低温多晶娃)、a -Si (Amorphous Silicon :非晶娃) 等的半导体材料构成的半导体层15。在透明基板14上以覆盖半导体层15的方式形成有栅 极绝缘膜20。作为栅极绝缘膜20的材料,使用例如氧化硅膜、氮化硅膜或它们的层叠膜等。 在栅极绝缘膜20上以与半导体层15相对的方式形成有栅极电极16。作为栅极电极16的 材料,使用例如W(钨)/TaN(氮化钽)的层叠膜、Mo (钼)、Ti (钛)、A1 (铝)等。
[0061] 在栅极绝缘膜20上以覆盖栅极电极16的方式形成有第一层间绝缘膜21。作为第 一层间绝缘膜21的材料,使用例如氧化硅膜、氮化硅膜或它们的层叠膜等。在第一层间绝 缘膜21上形成有源极电极17和漏极电极18。源极电极17经贯通第一层间绝缘膜21和栅 极绝缘膜20的接触孔22与半导体层15的源极区域连接。同样地,漏极电极18经贯通第 一层间绝缘膜21和栅极绝缘膜20的接触孔23与半导体层15的漏极区域连接。作为源极 电极17和漏极电极18的材料,使用与上述的栅极电极16相同的导电性材料。在第一层间 绝缘膜21上以覆盖源极电极17和漏极电极18的方式形成有第二层间绝缘膜24。作为第 二层间绝缘膜24的材料,使用与上述第一层间绝缘膜21相同的材料或有机绝缘性材料。
[0062] 在第二层间绝缘膜24上形成有像素电极25。像素电极25经贯通第二层间绝缘膜 24的接触孔26与漏极电极18连接。因此,像素电极25以漏极电极18为中继用电极与半 导体层15的漏极区域连接。作为像素电极25的材料,例如使用ITO(Indium Tin Oxide, 铟锡氧化物)、IZO(Indium Zinc Oxide,铟锌氧化物)等的透明导电性材料。根据该结构, 当经栅极总线37向栅极电极16供给扫描信号时,TFT19成为导通状态。此时,经源极总线 36供给至源极电极17的图像信号经半导体层15、漏极电极18被供给至像素电极25。
[0063] 此外,作为TFT的方式,可以为图2所示的顶栅型TFT,也可以为底栅型TFT。
[0064] 另一方面,在构成彩色滤光片基板10的透明基板29的液晶层11侧的面依次形成 有黑矩阵30、彩色滤光片31、平坦化层32、对置电极33、取向膜34。黑矩阵30具有在像素 间区域中遮断光的透射的功能,由Cr (铬)、Cr/氧化Cr的多层膜等的金属、或使碳颗粒分 散在感光性树脂中而得到的光致抗蚀剂来形成。
[0065] 彩色滤光片31中包含红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)各种颜色的色素,R、G、B中的 任一个彩色滤光片31与TFT基板9上的一个像素电极25相对配置。配置有R、G、B中的任 一个彩色滤光片31的区域构成子像素。R、G、B这3个子像素构成1个像素。本实施方式 的"子像素"相当于专利技术方案中的"单位区域"。在不具有彩色滤光片的液晶显示装置 的情况下不存在子像素这样的概念,"像素"相当于专利权利要求书中的"单位区域"。
[0066] 平坦化层32由覆盖黑矩阵30和彩色滤光片31的绝缘膜构成,具有使由黑矩阵30 和彩色滤光片31构成的台阶缓和而平坦化的功能。在平坦化层32上形成有对置电极33。 作为对置电极33的材料,使用与像素电极25同样的透明导电性材料。彩色滤光片31可以 为R、G、B这3种颜色以上的多色结构。
[0067] 在本实施方式的情况下,作为彩色滤光片31的3种颜色的R、G、B如图1所示,在 液晶面板5的显示画面的水平方向(x轴方向)上排列。
[0068] 在TFT基板9中,以覆盖像素电极25的方式在第二层间绝缘膜24上的整个面形 成有取向膜27。在彩色滤光片基板10中,在覆盖对置电极33的整个面形成有取向膜34。 取向膜27和取向膜34具有使构成液晶层11的液晶分子11B垂直取向的取向限制力。取 向膜27和取向膜34为所谓的垂直取向膜。在本实施方式中,利用光取向技术对取向膜27 和取向膜34实施取向处理。
[0069] TFT基板9上的取向膜27和彩色滤光片基板10上的取向膜34彼此平行且反向地 被实施取向处理。例如如图1所示,对TFT基板9上的取向膜27沿着实线的箭头A所示的 方向(图1的从右向左的方向)实施取向处理。对彩色滤光片基板10上的取向膜34沿着 虚线的箭头B所示的方向(图1的从左向右的方向)实施取向处理。通过这种取向处理, 构成液晶层11的液晶分子11B,相对于两个取向膜27、34表面的法线方向,在TFT基板9侧 的端部向右侧倾斜,在彩色滤光片基板10侧的端部向左侧倾斜。通过对两个取向膜27、34 彼此平行且反向地实施取向处
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