专利摘要:
一種液晶顯示裝置包含:一第一基板和一第二基板,係彼此相對並隔開;一閘線和一資料線,係位於第一基板之一內表面上,閘線和資料線彼此交叉以定義一畫素區域;一薄膜電晶體,係連接至閘線和資料線;複數個畫素電極和複數個共用電極,係位於畫素區域中,些畫素電極和些共用電極彼此相間;一彩色濾光層,係位於第二基板之一內表面上,彩色濾光層包含紅色濾光片、綠色濾光片和藍色濾光片;一黑色條帶和一圓柱墊片,係位於彩色濾光層上,黑色條帶具有一第一厚度,以及圓柱墊片具有大於第一厚度之一第二厚度,以及黑色條帶對應於閘線;以及一液晶層,係位於第一基板和第二基板兩者之間。
公开号:TW201303459A
申请号:TW101125004
申请日:2012-07-11
公开日:2013-01-16
发明作者:Hang-Sup Cho;Woo-Hyun Kwon
申请人:Lg Display Co Ltd;
IPC主号:G02F1-00
专利说明:
液晶顯示裝置及其製造方法
本發明係關於一種液晶顯示裝置,以及尤其係關於一種液晶顯示裝置及一種製造過程被簡化之製造此液晶顯示裝置之方法。
近來,因為液晶顯示(LCD)由於它的低能量消耗和好的可攜帶性而具有增加的高價值,LCD裝置已經引起廣泛關注。
包含作為一轉換裝置而用於複數個畫素之薄膜電晶體之一主動矩陣液晶顯示(AM-LCD)裝置,由於在顯示移動影像之高解析度和優勢已經被廣泛地使用。
通常,LCD裝置透過下列製程而被製造:用於形成位於一陣列基板上之一薄膜電晶體和一畫素電極之一陣列基板製程,用於形成一彩色濾光層和一共用電極於一彩色濾光基板上之一彩色濾光基板製程,以及用於形成一液晶層在陣列基板和彩色濾光基板兩者之間之一單元製程。
「第1圖」係為依照習知技術之一液晶顯示裝置之一剖視圖。在「第1圖」中,依照習知技術之一LCD裝置35包含一陣列基板40、一彩色濾光片70和一液晶層90。陣列基板40和彩色濾光基板70彼此相對並隔開,以及液晶層90係位於陣列基板40和彩色濾光基板70兩者之間。
一閘極45和一閘線43係形成在陣列基板40之一內表面上,以及一閘絕緣層47係形成在閘極45和閘線43上。包含一主動層50a和一歐姆接觸層50b之一半導體層50係形成在閘極45之上之閘絕緣層47上,以及源極58和汲極60係形成在半導體層50上。源極58和汲極60接觸歐姆接觸層50b,並彼此被隔開。
另外,一鈍化層63係形成在源極58和汲極60上,以及一透明導電材料之一畫素電極67係形成在鈍化層63上。鈍化層63具有暴露汲極60之一汲極接觸孔65,以及畫素電極67透過汲極接觸孔65係連接至汲極60。
具有複數個開口之一晶格形狀之一黑色矩陣73係形成在彩色濾光基板70之一內表面上,以及包含紅色濾光片76a、綠色濾光片76b和藍色濾光片76c之一彩色濾光層76係形成在黑色矩陣73上。紅色濾光片76a、綠色濾光片76b和藍色濾光片76c係依次設置在複數個開口中。一透明導電材料之一共用電極79係形成在彩色濾光片76上。另外,複數個圓柱墊片83係設置在共用電極79上。複數個圓柱墊片83彼此被隔開,並接觸共用電極79和鈍化層63。
儘管未示出,用於液晶分子之一初始配向之一定向層係形成在陣列基板40之畫素電極67和彩色濾光基板70之共用電極79之每個上。一液晶層90係形成在陣列基板40和彩色濾光基板70之定向層兩者之間。
在LCD裝置35中,畫素電極67係形成在陣列基板40之上,共用電極79係形成在彩色濾光基板之上,進而液晶層90之液晶分子被產生在畫素電極67和共用電極79兩者之間之一垂直電場所驅動。
近來,已經建議一面內切換(IPS)模式LCD裝置,其中畫素電極和共用電極係形成在陣列基板和黑色矩陣之上,彩色濾光層、外覆層和圓柱墊片係形成在彩色濾光基板之上。在IPS模式LCD裝置中,既然液晶層之液晶分子被在畫素電極和共用電極兩者之間之一水平電場驅動,則提高了一視角之一性能。
依照習知技術之用於LCD裝置之彩色濾光基板可以透過一五重掩膜(five-mask)製程被製造。例如,用於IPS模式LCD裝置之彩色濾光基板可以透過包括下列之一五重掩膜製程被製造:形成黑色矩陣之一步驟(一第一掩膜製程)、形成用於彩色濾光層之紅色濾光片、綠色濾光片和藍色濾光片之步驟(第二掩膜製程至第四掩膜製程)、以及在沒有形成共用電極之一步驟的情況下形成圓柱墊片之一步驟(一第五掩膜製程)。
掩膜製程可以被定義為一光刻製程和一蝕刻製程。例如,掩膜製程可以包含複數個單元步驟,例如,形成具有一光敏度之一光刻膠層於一基底之上之一材料層之一步驟,透過具有一透射區域和一阻擋區域之一光掩模照射一光線至光刻膠層上之一步驟,顯影照射的光刻膠層以形成一光刻膠圖案之一步驟,使用光刻膠圖案作為一蝕刻掩膜蝕刻材料層之一步驟,以及剝落光刻膠圖案之一步驟。
因此,掩膜製程需要用於複數個單元步驟之複數個設備以及用於複數個單元步驟之複數個材料。另外,它將花費大量時間去執行用於掩膜製程之複數個單元步驟。既然掩膜製程包含複數個單元步驟,在掩膜製程之數量上之增加引起製造費用和製造時間之增加。為了減少LCD裝置之製造費用和提高LCD裝置之生產率之目的,則需要減少掩膜製程之數量。
因此,鑒於上述問題,本發明揭露旨在於一種液晶顯示裝置以及一種製造此液晶顯示裝置之方法,其充分地解決了由於習知技術之限定和劣勢造成之一個或多個問題。
本發明之一目的係為提供一種液晶顯示裝置以及一種製造此液晶顯示裝置之方法,這裡一掩膜製程之數量透過一黑色矩陣被減少,以及一圓柱墊片透過一單獨掩膜製程係形成。
本發明其他的優點、目的和特徵將在如下的說明書中部分地加以闡述,並且本發明其他的優點、目的和特徵對於本領域的普通技術人員來說,可以透過本發明如下的說明得以部分地理解或者可以從本發明的實踐中得出。本發明的目的和其他優點可以透過本發明所記載的說明書和申請專利範圍中特別指明的結構並結合圖式部份,得以實現和獲得。
為了獲得本發明的這些目的和其他特徵,現對本發明作具體化和概括性的描述。依照本發明之一方面,本發明之實施例係提供了一種液晶顯示裝置,包含:一第一基板和一第二基板,係彼此相對並隔開;一閘線和一資料線,係位於第一基板之一內表面上,閘線和資料線彼此交叉以定義一畫素區域;一薄膜電晶體,係連接至閘線和資料線;複數個畫素電極和複數個共用電極,係位於畫素區域中,些畫素電極和些共用電極彼此交替;一彩色濾光層,係位於第二基板之一內表面上,彩色濾光層包含紅色濾光片、綠色濾光片和藍色濾光片;一黑色條帶和一圓柱墊片,係位於彩色濾光層上,黑色條帶具有一第一厚度,以及圓柱墊片具有大於第一厚度之一第二厚度,以及黑色條帶對應於閘線;以及一液晶層,係位於第一基板和第二基板兩者之間。
在另一方面,種三維影像顯示系統,包含:一液晶顯示裝置,包含:一第一基板和一第二基板,係彼此相對並隔開;一閘線和一資料線,係位於第一基板之一內表面上,閘線和資料線彼此交叉以定義一畫素區域;一薄膜電晶體,係連接至閘線和資料線;複數個畫素電極和複數個共用電極,係位於畫素區域中,些畫素電極和些共用電極彼此交替;一彩色濾光層,係位於第二基板之一內表面上,彩色濾光層包含紅色濾光片、綠色濾光片和藍色濾光片;一黑色條帶和一圓柱墊片,係位於彩色濾光層上,黑色條帶具有一第一厚度,以及圓柱墊片具有大於第一厚度之一第二厚度,以及黑色條帶對應於閘線;以及一液晶層,係位於第一基板和第二基板兩者之間;以及一圖案化延遲,係位於第二基板之一外表面上,圖案化延遲包含彼此交替之一第一區域和一第二區域,其中黑色條帶對應於第一區域和第二區域兩者之間之一邊界部份。
在另一方面,一種製造一液晶顯示裝置之方法,包含:形成一閘線和一資料線於一第一基板上,閘線和資料線相互交叉以定義一畫素區域;形成連接至閘線和資料線之一薄膜電晶體;形成複數個畫素電極和複數個共用電極於畫素區域中,些畫素電極和些共用電極彼此交替;形成一彩色濾光層於一第二基板上,彩色濾光層包含紅色濾光片、綠色濾光片和藍色濾光片;形成一黑色條帶和一圓柱墊片於彩色濾光層上,黑色條帶具有一第一厚度,圓柱墊片具有大於第一厚度之一第二厚度;附著第一基板和第二基板,進而黑色條帶係位於第一基板和第二基板兩者之間,以及黑色條帶對應於閘線;以及形成一液晶層在第一基板和第二基板之間。
在另一方面,一種製造一三維影像顯示系統之方法,包含:形成一閘線和一資料線於一第一基板上,閘線和資料線相互交叉以定義一畫素區域;形成連接至閘線和資料線之一薄膜電晶體;形成複數個畫素電極和複數個共用電極於畫素區域中,些畫素電極和些共用電極彼此交替;形成一彩色濾光層於一第二基板上,彩色濾光層包含紅色濾光片、綠色濾光片和藍色濾光片;形成一黑色條帶和一圓柱墊片於彩色濾光層上,黑色條帶具有一第一厚度,圓柱墊片具有大於第一厚度之一第二厚度;附著第一基板和第二基板,進而黑色條帶係位於第一基板和第二基板兩者之間,以及黑色條帶對應於閘線;形成一液晶層在第一基板和第二基板之間;以及附著一圖案化延遲於第二基板之一外表面上,圖案化延遲包含彼此交替之一第一區域和一第二區域,其中黑色條帶對應於在第一區域和第二區域兩者之間之一邊界部份。
可以理解的是,如上所述的本發明之概括說明和隨後所述的本發明之詳細說明均是具有代表性和解釋性的說明,並且是為了進一步揭示本發明之申請專利範圍。
現在,茲配合附圖所示之示例對本發明之典型實施例作出詳細說明。
「第2圖」係為依照本發明之一實施例之一液晶顯示裝置之一主視圖,「第3圖」係為沿「第2圖」之一III-III線之剖視圖,以及「第4圖」係為沿「第2圖」之一IV-IV線之一剖視圖。
在「第2圖」、「第3圖」和「第4圖」中,一液晶顯示裝置101包含一第一基板102、一第二基板180以及位於第一基板102和第二基板180兩者之間之一液晶層190。第一基板102和第二基板180彼此相對並隔開。另外,具有諸如一閘線、一資料線和一薄膜電晶體之複數個元件之第一基板102可以被稱為一陣列基板,以及具有諸如一彩色濾光片、一外覆層和一圓柱墊片之複數個元件之一第二基板180可以被稱為一彩色濾光基板。
一閘線103和一閘極105係形成在第一基板102之一內表面上。閘極105係連接至閘線103。儘管閘極105在「第2圖」中從閘線103凸出,在另一實施例中閘線本身可以用作閘極。
一共用線109和一輔助共用線110係形成在第一基板102之內表面上。共用線109可以平行於閘線103並與閘線103隔開,以及輔助共用線110可以從共用線109延伸,以及可以被設置在一畫素區域P之一邊界部份中。另外,輔助共用線110可以平行於並鄰近在鄰近畫素區域P之一邊界部份中之一資料線130。
閘線103、閘極105、共用線109和輔助共用線110可以包含諸如鋁(Al)、鋁合金(例如鋁銣(AlNd))、銅(Cu)、銅合金、鉬(Mo)以及鉬合金(例如鉬鈦(MoTi))之金屬材料之至少一個,以及可以具有一單層結構或一多層結構。例如,閘線103、閘極105、共用線109和輔助共用線110可以具有在「第2圖」、「第3圖」和「第4圖」中之一單層結構。
一閘絕緣層115係形成在閘線103、閘極105、共用線109和輔助共用線110上。閘絕緣層115可以包含諸如二氧化硅(SiO2)和氮化硅(SiNx)之一無機絕緣材料。另外,一半導體層120係形成在閘極105之上之閘絕緣層115上。半導體層120可以包含本非晶矽之一主動層120a以及一摻雜非晶矽之一歐姆接觸層120b。歐姆接觸層120b包含位於主動層120a上之彼此隔開之兩部份。
源極133和汲極136係形成在半導體層120上。源極133和汲極136彼此隔開位於歐姆接觸層120b之兩部份上以暴露主動層120a。另外,在閘極105之上,源極133可以具有一棒形,以及汲極136可以具有一「U」形。作為另外一種選擇,在閘極105之上,源極133可以具有一「U」形,以及汲極136可以具有一棒形。因此,透過在源極133和汲極136兩者之間所暴露的主動層120a之一部份所定義之一通道可以具有一「U」形。源極133和汲極136之形狀在另一實施例中可以變化。而且,汲極136可以延伸至共用線109以和共用線109構成一儲存電容器StgC。
閘極105、閘絕緣層115、包含主動層120a和歐姆接觸層120b之半導體層120、源極133和汲極136構成一轉換元件之一薄膜電晶體(TFT)Tr。
一資料線130係形成在閘絕緣層115上。資料線130交叉閘線103以定義畫素區域P。另外,資料線130係連接至源極133。
第一虛擬圖案(dummy pattern)121a和第二虛擬圖案121b係依次形成在閘絕緣層115和資料線130兩者之間。第一虛擬圖案121a具有與主動層120a之相同層和相同材料,以及第二虛擬圖案121b具有與歐姆接觸層120b之相同層和相同材料。第一虛擬圖案121a和第二虛擬圖案121b依照用於陣列基板之一製造製程而被形成。例如,當半導體層120、源極133、汲極136和資料線130透過使用一單獨光掩膜被圖案化時,第一虛擬圖案121a和第二虛擬圖案121b可以被形成。在用於半導體層之一光掩膜係不同於用於源極之一光掩模之另一實施例中,汲極和資料線、第一虛擬圖案121a和第二虛擬圖案121b可以被省略。
一鈍化層140係形成在源極133、汲極136和資料線130上。鈍化層140可以包含諸如苯並環丁烯(BCB)和丙烯酸樹脂之一有機絕緣材料。另外,鈍化層140可以具有一平頂表面,進而具有TFT Tr之第一基板102可以被平面化。諸如二氧化硅(SiO2)和氮化硅(SiNx)之一無極絕緣材料之一附加鈍化層可以被形成在TFT Tr和鈍化層140兩者之間。鈍化層140具有暴露汲極136之一鈍化層147,以及鈍化層140和閘絕緣層115具有暴露輔助共用線110之一共用接觸孔149。
複數個畫素電極170係形成在位於畫素區域P中之鈍化層140上。複數個畫素電極170可以包含諸如鉬(Mo)、鉬鈦(MoTi)和鈦(Ti)之一金屬材料。另外,複數個畫素電極170透過汲極接觸孔147係連接至汲極136。每個具有一棒形之複數個畫素電極170係彼此隔開,複數個畫素電極170之末端部份透過一輔助畫素圖案169係彼此相連接。
而且,與複數個畫素電極170相間之複數個共用電極173a和173b係形成在畫素區域P中之鈍化層140上。複數個共用電極173a和173b可以具有與複數個畫素電極170之相同材料和相同層。另外,複數個共用電極173a和173b透過共用接觸孔149係連接至輔助共用線110。每個具有一棒形之複數個共用電極173a和173b彼此隔開,複數個共用電極173a和173b之末端部份透過一輔助共用圖案172係彼此相連接。
複數個共用電極173a和173b之一最外面共用電極173a係設置在畫素區域P之一邊界部份上。最外面共用電極173a與輔助共用線110和資料線130重疊。因此,最外面共用電極173a覆蓋並遮掩在資料線130和輔助共用線110兩者之間之一間隙區域,進而通過間隙區域之光線可以被最外面共用電極173a所阻擋,以及可以避免一光洩漏。
資料線130、複數個共用電極173a和173b和畫素電極170具有關於畫素區域P之一水平中心線對稱之一彎曲形狀。例如,資料線130、複數個共用電極173a和173b和畫素電極170之每個可以具有沿著水平中心線之一彎曲部份。因此,畫素區域P可以具有兩個域,進而依照一方位角諸如一顏色轉變之惡化可以被避免。在另一實施例中,資料線130、複數個共用電極173a和173b和畫素電極可以具有沿著不同於水平中心線之一線之一彎曲部份。
包含紅色濾光片183a、綠色濾光片183b和藍色濾光片183c之一彩色濾光層183係形成在第二基板180之一內表面上。紅色濾光片183a、綠色濾光片183b和藍色濾光片183c之每個對應於畫素區域P,以及紅色濾光片183a、綠色濾光片183b和藍色濾光片183c係依次重複被設置。在紅色濾光片183a、綠色濾光片183b和藍色濾光片183c中之邊界對應於設置在畫素區域P之邊界部份處之閘線103和資料線130。
一外覆層185係形成在彩色濾光層183上。外覆層185可以包含諸如苯丙環丁烯(BCB)和丙烯酸樹脂之一透明有機材料。另外,外覆層185可以具有大約2μm至大約4μm之一厚度,並可以具有一平頂表面。外覆層185可以在另一實施例中被省略。
而且,一黑色條帶187和一圓柱墊片189係形成在外覆層185上。黑色條帶187具有一第一厚度,並對應於閘線103和共用線109。例如,黑色條帶187可以完全覆蓋閘線103和共用線109。圓柱墊片189具有一柱形,並具有大於第一厚度之一第二厚度。第二厚度可以對應於位於第一基板102和第二基板180兩者之間之一間隙距離,在第一基板102和第二基板180兩者之間之間隙距離可以透過圓柱墊片189被保持恒定。
黑色條帶187和圓柱墊片189可以包含具有一黑色色素之一光敏有機材料。因此,黑色條帶187可以擔當阻擋光線之一黑色矩陣。另外,黑色條帶187和圓柱墊片189透過一單獨掩膜製程被形成。既然彩色濾光基板在沒有形成一黑色矩陣的情況下被製造,用於彩色濾光基板之製造製程被簡化,以及用於彩色濾光基板之製造費用由於掩膜製程之數量之減少而被降低。
一種依照本發明之一實施例之用於一LCD裝置一彩色濾光基板之製造方法將在下文中被闡述。
「第5A圖」至「第5D圖」係為沿「第2圖」之一III-III線之剖視圖,示出一種依照本發明之一實施例之用於一液晶顯示裝置之一彩色濾光基板之製造方法,以及「第6A圖」至「第6D圖」係為沿「第2圖」之一IV-IV線之剖視圖,示出一種依照本發明之一實施例之用於一液晶顯示裝置之一彩色濾光基板之製造方法。
在「第5A圖」和「第6A圖」中,一紅色光刻膠(PR)(未示出)被涂覆在一第二基板180之一全表面上以形成一紅色PR層(未示出),以及紅色PR層透過一第一掩膜製程被圖案化以形成一紅色濾光片183a。接下來,一綠色光刻膠(PR)(未示出)被涂覆在具有紅色濾光片183a之第二基板180之全表面上以形成一綠色PR層(未示出),以及綠色PR層透過一第二掩膜製程被圖案化以形成一綠色濾光片183b。相似地,一藍色光刻膠(PR)(未示出)被涂覆在具有紅色濾光片183a和綠色濾光片183b之第二基板180之全表面上以形成一藍色PR層(未示出),以及藍色PR層透過一第三掩膜製程被圖案化以形成(「第2圖」的)一藍色濾光片183c。
因此,包含紅色濾光片183a、綠色濾光片183b和藍色濾光片183c之一彩色濾光層183係形成在第二基板180上。紅色濾光片183a、綠色濾光片183b和藍色濾光片183c係依次重複地被設置。另外,紅色濾光片183a、綠色濾光片183b和藍色濾光片183c之每個對應於畫素區域P,以及在紅色濾光片183a、綠色濾光片183b和藍色濾光片183c中之一邊界對應於畫素區域P之一邊界。
在「第5B圖」和「第6B圖」中,諸如苯並環丁烯(BCB)和丙烯酸樹脂之一透明有機材料被涂覆在具有彩色濾光層183之第二基板180之全表面上以形成具有一平頂表面之一外覆層185於彩色濾光層183上。
在「第5C圖」和「第6C圖」中,具有一黑色色素之一光敏有機材料被涂覆在具有彩色濾光層183和外覆層185之第二基板180之一全表面上以形成一黑色PR層186。例如,光敏有機材料可以包含具有一黑色色素之一PR。接下來,具有一黑色區域BA、一透射區域TA和一半透射區域HTA之一光掩膜195係設置在黑色PR層186之上。半透射區域HTA之一透射率係大於阻擋區域BA之一透射率,並小於透射區域TA之一透射率。例如,半透射區域HTA之透射率可以在透射區域TA之透射率之大約10%至大約90%之一範圍內。
另外,黑色PR層186可以具有一負光敏型,其中在顯影後一照射部份保留以及一非照射部份被去除。當黑色PR層186具有一負光敏型時,光掩膜195可以被設置,進而透射區域TA對應於(「第4圖」的)圓柱墊片以及半透射區域HTA對應於(「第4圖」的)黑色條帶187。阻擋區域對應於黑色PR層被移除之其他部份。
接下來,一光線透過光掩模195被照射在黑色PR層186上。照射一光線至黑色PR層186上之步驟可以被稱為一衍射曝光或一半色調曝光。
在「第5D圖」和「第6D圖」中,黑色PR層186被顯影以形成具有一第一厚度之一黑色條帶187和具有大於外覆層185上之第一厚度之一第二厚度之一圓柱墊片189,並且彩色濾光基板被完成。黑色條帶187可以對應於(「第2圖」的)閘線103和(「第2圖」的)共用線109,以及圓柱墊片189可以具有一柱形。
在彩色濾光基板被完成後,一密封圖案(未示出)係形成在(「第3圖」和「第4圖」的)第一基板102和第二基板180之一上。接下來,第一基板102和第二基板180係互相附著,以及一液晶層190係形成在第一基板102和第二基板180兩者之間。
既然包含一黑色色素之一有機材料之黑色條帶187擔當用於阻擋一光線之一黑色矩陣,依照本發明在包含彩色濾光基板之LCD裝置中,一光洩漏可以在沒有一黑色矩陣的情況下被避免。另外,既然形成一黑色矩陣之一步驟被省略,依照本發明用於包含彩色濾光基板之LCD裝置之複數個掩膜製程被減少。因此,製造製程被簡化,以及包含材料費用之製造費用被減少。
近來,LCD裝置已經被廣泛地用於一三維(3D)影像顯示系統。
「第7圖」係為依照本發明之一實施例之一三維影像顯示系統之一分解透視圖。
在「第7圖」中,一三維影像顯示系統201包含一LCD裝置101、位於LCD裝置101之一外表面上之一圖案化延遲240、以及透過圖案化延遲240選擇地透射來自LCD裝置101之影像之一副眼鏡245。儘管未示出,第一偏振板和第二偏振板係分別形成在LCD裝置101之一外表面上。第一偏振板之一偏振軸可以垂直於第二偏振板之一偏振軸。LCD裝置101可以包含第一基板102和第二基板180(「第3圖」的)、位於第一基板102和第二基板180兩者之間之一液晶層190(「第3圖」的),以及位於第一基板102之下一背光單元(未示出)。LCD裝置101可以具有彼此相間之奇數列和偶數列(未示出)。
圖案化延遲240可以由一雙折射材料形成,以及可以具有彼此交替之第一區域241a和第二區域241b。第一區域241a和第二區域241b可以分別對應於LCD裝置101之奇數列和偶數列。另外,第一區域241a和第二區域241b可以區別地改變穿過LCD裝置101之第二偏振板之光線之偏振狀態。例如,第一區域241a可以改變穿過第二偏振板之線性偏振光為一左旋園偏振光,以及第二區域241b可以改變穿過第二偏振板之線性偏振光為一右旋園偏振光。
圖案化延遲240可以具有λ/4(四分之一波長)之一相位差。另外,圖案化延遲240之一光軸可以具有關於LCD裝置101之第二偏振板之一透射軸之大約+45°和大約-45°其中之一。
例如,液晶顯示裝置101之奇數畫素列中之畫素可以顯示一左眼影像,液晶顯示裝置101之偶數畫素列中之畫素可以顯示一右眼影像。因此,左眼影像之左旋圓偏振光可以從對應於奇數畫素列之第一區域241a發射出,以及右眼影像之右旋圓偏振光可以從對應於偶數畫素列之第二區域241b發射出。
此副眼鏡245包含一透明玻璃之鏡頭245a和245b、每個具有λ/4(四分之一波長)之一相位差之延遲薄膜250a和250b以及偏振薄膜(未示出)。例如,λ/4之一左眼延遲薄膜250a和一左眼偏振薄膜(未示出)可以依次形成在一左眼鏡頭245a之一內表面上,以及λ/4之一右眼延遲薄膜250b和一右眼偏振膜(未示出)可以依次形成在一右眼鏡頭245b之一內表面上。λ/4之延遲薄膜250a和250b之每個改變園偏振光為一線性偏振光,以及偏振薄膜之每個依照一偏振軸過濾線性偏振光。
因此,當戴此副眼鏡245之一用戶觀看透過圖案化延遲240被LCD裝置101所顯示之影像時,左眼影像和右眼影像選擇性地穿過此副眼鏡245,以及用戶透過結合左眼影像和右眼影像識別一三維影像。例如,左眼鏡頭245a、左眼延遲薄膜250a和左眼偏振薄膜可以傳輸左眼影像並可以阻擋右眼影像。另外,右眼鏡頭245b、右眼延遲薄膜250b和右眼偏振薄膜可以傳輸右眼影像並可以阻擋左眼影像。
圖案化延遲240係為用於三維影像顯示系統201之最重要元件之一。但是,既然依照習知技術之用於一圖案化延遲之製造製程係為複雜的,則依照習知技術之圖案化延遲可以引起用於一三維影像顯示系統之製造費用上之增加。
「第8圖」係為依照習知技術之用於一三維影像顯示系統之一圖案化延遲之一剖視圖,以及「第9圖」係為依照本發明之一實施例之用於一三維影像顯示系統之一圖案化延遲之一剖視圖。
在「第8圖」中,依照習知技術之一圖案化延遲340包含一基膜300、一遮光圖案310和一延遲材料層341。遮光圖案310係形成在基膜300上,以及延遲材料層341係形成在遮光圖案310上。延遲材料層341包含彼此交替之第一區域341a和第二區域341b,以及遮光圖案310對應於在第一區域341a和第二區域341b兩者之間之一邊界部份。第一區域341a和第二區域341b區別地改變光線之偏振狀態。例如,第一區域341a可以改變線性偏振光為一左旋圓偏振光,以及第二區域341b可以改變線性偏振光為一右旋圓偏振光。遮光圖案310阻擋一左眼影像和一右眼影像穿過邊界部份以避免透過左眼影像和右眼影像之混合所引起之一三維串音。
因此,依照習知技術之圖案化延遲340可以透過形成遮光圖案310之一步驟、形成延遲材料層341之第一區域341a之一步驟以及形成延遲材料層341之第二區域341b之一步驟而製成。。
在「第9圖」中,依照本發明之一實施例之一圖案化延遲240包含一基膜200和位於基膜200上之一延遲材料層241。延遲材料層241包含彼此交替之第一區域241a和第二區域241b。既然一遮光圖案在圖案化延遲240中被省略,依照本發明之一實施例之圖案化延遲240與依照習知技術之圖案化延遲340相比具有一簡化的製造製程以及一減少的製造費用。因此,三維影像顯示系統之生產成本被降低。
在依照本發明之一實施例之用於一液晶顯示裝置之一彩色濾光基板中,係同時形成有一圓柱墊片189之一黑色條帶187具有對應於依照習知技術之圖案化延遲340之遮光圖案310之一寬度之一寬度。另外,黑色條帶187係設置以對應於依照本發明之圖案化延遲240之第一區域241a和241b兩者之間之一邊界部份。因此,彩色濾光基板之黑色條帶187可以被使用作為一圖案化延遲之一遮光圖案。
例如,黑色條帶187可以形成以對應於閘線和共用線,進而依照本發明之彩色濾光基板之黑色條帶187具有與依照習知技術之圖案化延遲之遮光圖案之相同形狀。因此,彩色濾光基板之黑色條帶187可以用作圖案化延遲之遮光圖案。
因此,在包含一液晶顯示裝置、一圖案化延遲和一副眼鏡之一三維影像顯示系統中以及三維影像顯示系統之一製造方法中,一黑色條帶和一圓柱墊片透過一單獨掩膜製程係形成在液晶顯示裝置中,以及在圖案化延遲中之一遮光圖案被省略。既然黑色條帶用作遮光圖案,則在沒有遮光圖案的情況下在三維影像顯示系統中避免了一三維串音。另外,既然在用於液晶顯示裝置之製造步驟沒有增加的情況下遮光圖案被省略,用於三維影像顯示系統之製造製程被簡化,並且製造成本被降低。
本領域之技術人員應當意識到在不脫離本發明所附之申請專利範圍所揭示之本發明之精神和範圍的情況下,所作之更動與潤飾,均屬本發明之專利保護範圍之內。關於本發明所界定之保護範圍請參照所附之申請專利範圍。
35‧‧‧LCD裝置
40‧‧‧陣列基板
43‧‧‧閘線
45‧‧‧閘極
47‧‧‧閘絕緣層
50‧‧‧半導體層
50a‧‧‧主動層
50b‧‧‧歐姆接觸層
58‧‧‧源極
60‧‧‧汲極
63‧‧‧鈍化層
65‧‧‧汲極接觸孔
67‧‧‧畫素電極
70‧‧‧彩色濾光片
73‧‧‧黑色矩陣
76‧‧‧彩色濾光片
76a‧‧‧紅色濾光片
76b‧‧‧綠色濾光片
76c‧‧‧藍色濾光片
79‧‧‧共用電極
83‧‧‧圓柱墊片
90‧‧‧液晶層
101‧‧‧液晶顯示裝置
102‧‧‧第一基板
103‧‧‧閘線
105‧‧‧閘極
109‧‧‧共用線
110‧‧‧輔助共用線
115‧‧‧閘絕緣層
120‧‧‧半導體層
120a‧‧‧主動層
120b‧‧‧歐姆接觸層
121a‧‧‧第一虛擬圖案
121b‧‧‧第二虛擬圖案
130‧‧‧資料線
133‧‧‧源極
136‧‧‧汲極
140‧‧‧鈍化層
147‧‧‧鈍化層
149‧‧‧共用接觸孔
169‧‧‧輔助畫素圖案
170‧‧‧畫素電極
172‧‧‧輔助共用圖案
173b‧‧‧共用電極
173a‧‧‧共用電極
180‧‧‧第二基板
183a‧‧‧紅色濾光片
183b‧‧‧綠色濾光片
183c‧‧‧藍色濾光片
183‧‧‧彩色濾光層
185‧‧‧外覆層
186‧‧‧黑色PR層
187‧‧‧黑色條帶
189‧‧‧圓柱墊片
190‧‧‧液晶層
195‧‧‧光掩膜
200‧‧‧基膜
201‧‧‧三維影像顯示系統
240‧‧‧圖案化延遲
241a‧‧‧第一區域
241b‧‧‧第二區域
241‧‧‧延遲材料層
245‧‧‧眼鏡
245a‧‧‧左眼鏡頭
245b‧‧‧右眼鏡頭
250b‧‧‧右眼延遲薄膜
250a‧‧‧左眼延遲薄膜
300‧‧‧基膜
310‧‧‧遮光圖案
340‧‧‧圖案化延遲
341‧‧‧延遲材料層
341a‧‧‧第一區域
341b‧‧‧第二區域
Tr‧‧‧薄膜電晶體
P‧‧‧畫素區域
StgC‧‧‧儲存電容器
BA‧‧‧黑色區域
HTA‧‧‧半透射區域
TA‧‧‧透射區域
第1圖係為依照習知技術之一液晶顯示裝置之一剖視圖;第2圖係為依照本發明之一實施例之一液晶顯示裝置之一主視圖;第3圖係為沿第2圖之一III-III線之一剖視圖;第4圖係為沿第2圖之一IV-IV線之一剖視圖;第5A圖至第5D圖係為沿第2圖之一III-III線之剖視圖,示出一種依照本發明之一實施例之用於一液晶顯示裝置之一彩色濾光基板之製造方法;第6A圖至第6D圖係為沿第2圖之一IV-IV線之剖視圖,示出一種依照本發明之一實施例之用於一液晶顯示裝置之一彩色濾光基板之製造方法;第7圖係為依照本發明之一實施例之一三維影像顯示系統之一分解透視圖;第8圖係為依照習知技術之用於一三維影像顯示系統之一圖案化延遲之一剖視圖;以及第9圖係為依照本發明之一實施例之用於一三維影像顯示系統之一圖案化延遲之一剖視圖。
101‧‧‧液晶顯示裝置
103‧‧‧閘線
109‧‧‧共用線
110‧‧‧輔助共用線
130‧‧‧資料線
133‧‧‧源極
136‧‧‧汲極
147‧‧‧鈍化層
149‧‧‧共用接觸孔
169‧‧‧輔助畫素圖案
170‧‧‧畫素電極
172‧‧‧輔助共用圖案
173b‧‧‧共用電極
173a‧‧‧共用電極
183a‧‧‧紅色濾光片
183b‧‧‧綠色濾光片
183c‧‧‧藍色濾光片
187‧‧‧黑色條帶
189‧‧‧圓柱墊片
P‧‧‧畫素區域
StgC‧‧‧儲存電容器
Tr‧‧‧薄膜電晶體
权利要求:
Claims (19)
[1] 一種液晶顯示裝置,係包含有:一第一基板和一第二基板,係彼此相對並隔開;一閘線和一資料線,係位於該第一基板之一內表面上,該閘線和該資料線彼此交叉以定義一畫素區域;一薄膜電晶體,係連接至該閘線和該資料線;複數個畫素電極和複數個共用電極,係位於該畫素區域中,該些畫素電極和該些共用電極彼此交替;一彩色濾光層,係位於該第二基板之一內表面上,該彩色濾光層包含紅色濾光片、綠色濾光片和藍色濾光片;一黑色條帶和一圓柱墊片,係位於該彩色濾光層上,該黑色條帶具有一第一厚度,以及該圓柱墊片具有大於該第一厚度之一第二厚度,以及該黑色條帶對應於該閘線;以及一液晶層,係位於該第一基板和該第二基板兩者之間。
[2] 如請求項第1項所述之液晶顯示裝置,更包含位於該彩色濾光層和該黑色條帶兩者之間之一外覆層,該外覆層具有一平頂表面。
[3] 如請求項第1項所述之液晶顯示裝置,其中該黑色條帶和該圓柱墊片包含具有一黑色色素之一有機材料。
[4] 如請求項第1項所述之液晶顯示裝置,更包含:一共用線,係平行於該閘線,並與該閘線隔開;以及一輔助共用線,係從該共用線延伸,並平行於該資料線,其中,該些共用電極之一係遮掩該資料線和該輔助共用線兩者之間之一間隙區域,並與該資料線和該輔助共用線重疊。
[5] 如請求項第4項所述之液晶顯示裝置,更包含:一輔助畫素圖案,係連接至該些畫素電極之末端,並連接至該薄膜電晶體之一汲極;以及一輔助共用圖案,係連接至該些共用電極之末端,並連接至該輔助共用線。
[6] 一種三維影像顯示系統,包含:一液晶顯示裝置,包含:一第一基板和一第二基板,係彼此相對並隔開;一閘線和一資料線,係位於該第一基板之一內表面上,該閘線和該資料線彼此交叉以定義一畫素區域;一薄膜電晶體,係連接至該閘線和該資料線;複數個畫素電極和複數個共用電極,係位於該畫素區域中,該些畫素電極和該些共用電極彼此交替;一彩色濾光層,係位於該第二基板之一內表面上,該彩色濾光層包含紅色濾光片、綠色濾光片和藍色濾光片;一黑色條帶和一圓柱墊片,係位於該彩色濾光層上,該黑色條帶具有一第一厚度,以及該圓柱墊片具有大於該第一厚度之一第二厚度,以及該黑色條帶對應於該閘線;以及一液晶層,係位於該第一基板和該第二基板兩者之間;以及一圖案化延遲,係位於該第二基板之一外表面上,該圖案化延遲包含彼此交替之一第一區域和一第二區域,其中該黑色條帶對應於該第一區域和該第二區域兩者之間之一邊界部份。
[7] 如請求項第6項所述之三維影像顯示系統,更包含位於該彩色濾光層和該黑色條帶兩者之間之一外覆層,該外覆層具有一平頂表面。
[8] 如請求項第6項所述之三維影像顯示系統,其中該黑色條帶和該圓柱墊片包含具有一黑色色素之一有機材料。
[9] 如請求項第6項所述之三維影像顯示系統,其中該液晶顯示裝置包含奇數畫素列和偶數畫素列,以及該第一區域對應於該奇數畫素列,該第二區域對應於該偶數畫素列。
[10] 如請求項第6項所述之三維影像顯示系統,更包含:一共用線,係平行於該閘線,並與該閘線隔開;以及一輔助共用線,係從該共用線延伸,並平行於該資料線,其中,該些共用電極之一係遮掩該資料線和該輔助共用線兩者之間之一間隙區域,並與該資料線和該輔助共用線重疊。
[11] 如請求項第10項所述之三維影像顯示系統,其中該液晶顯示裝置更包含:一輔助畫素圖案,係連接至該些畫素電極之末端,並連接至該薄膜電晶體之一汲極;以及一輔助共用圖案,係連接至該些共用電極之末端,並連接至該輔助共用線。
[12] 如請求項第6項所述之三維影像顯示系統,更包含一副眼鏡,來自該液晶顯示裝置之影像穿過該圖案化延遲,然後選擇性地穿過該副眼鏡。
[13] 一種製造一液晶顯示裝置之方法,包含:形成一閘線和一資料線於一第一基板上,該閘線和該資料線相互交叉以定義一畫素區域;形成連接至該閘線和該資料線之一薄膜電晶體;形成複數個畫素電極和複數個共用電極於該畫素區域中,該些畫素電極和該些共用電極彼此交替;形成一彩色濾光層於一第二基板上,該彩色濾光層包含紅色濾光片、綠色濾光片和藍色濾光片;形成一黑色條帶和一圓柱墊片於該彩色濾光層上,該黑色條帶具有一第一厚度,該圓柱墊片具有大於該第一厚度之一第二厚度;附著該第一基板和該第二基板,進而該黑色條帶係位於該第一基板和該第二基板兩者之間,以及該黑色條帶對應於該閘線;以及形成一液晶層在該第一基板和該第二基板之間。
[14] 如請求項第13項所述之製造一液晶顯示裝置之方法,更包含形成一外覆層在該彩色濾光片和該黑色條帶之間,該外覆層具有一平頂表面。
[15] 如請求項第13項所述之製造一液晶顯示裝置之方法,其中形成該黑色條帶和該圓柱墊片包含:涂覆具有一黑色色素之一光敏有機材料於該彩色濾光層上以形成一黑色光刻膠層;透過具有一阻擋區域、一透射區域和一半透射區域之一光掩膜,照射一光線至該黑色光刻膠層上;以及顯影該黑色光刻膠層以形成該黑色條帶和該圓柱墊片。
[16] 如請求項第15項所述之製造一液晶顯示裝置之方法,其中該黑色光刻膠層具有一負光敏型,以及其中該透射區域對應於該圓柱墊片,該半透射區域對應於該黑色條帶,以及該阻擋區域對應於該黑色光刻膠層被移除之一部份。
[17] 一種製造一三維影像顯示系統之方法,包含:形成一閘線和一資料線於一第一基板上,該閘線和該資料線相互交叉以定義一畫素區域;形成連接至該閘線和該資料線之一薄膜電晶體;形成複數個畫素電極和複數個共用電極於該畫素區域中,該些畫素電極和該些共用電極彼此交替;形成一彩色濾光層於一第二基板上,該彩色濾光層包含紅色濾光片、綠色濾光片和藍色濾光片;形成一黑色條帶和一圓柱墊片於該彩色濾光層上,該黑色條帶具有一第一厚度,該圓柱墊片具有大於該第一厚度之一第二厚度;附著該第一基板和該第二基板,進而該黑色條帶係位於該第一基板和該第二基板兩者之間,以及該黑色條帶對應於該閘線;形成一液晶層在該第一基板和該第二基板之間;以及附著一圖案化延遲於該第二基板之一外表面上,該圖案化延遲包含彼此交替之一第一區域和一第二區域,其中該黑色條帶對應於在該第一區域和該第二區域兩者之間之一邊界部份。
[18] 如請求項第17項所述之製造一三維影像顯示系統之方法,其中形成該黑色條帶和該圓柱墊片包含:涂覆具有一黑色色素之一光敏有機材料於該彩色濾光層上以形成一黑色光刻膠層;透過具有一阻擋區域、一透射區域和一半透射區域之一光掩膜,照射一光線至該黑色光刻膠層上;以及顯影該黑色光刻膠層以形成該黑色條帶和該圓柱墊片。
[19] 如請求項第18項所述之製造一三維影像顯示系統之方法,其中該黑色光刻膠層具有一負光敏型,以及其中該透射區域對應於該圓柱墊片,該半透射區域對應於該黑色條帶,以及該阻擋區域對應於該黑色光刻膠層被移除之一部份。
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申请号 | 申请日 | 专利标题
KR1020110068728A|KR20130008166A|2011-07-12|2011-07-12|액정표시장치 및 이의 제조 방법|
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