[發明專利]液晶顯示裝置

有效

• 申請號: 02103225.4
• 申請日: 2002-01-29
• 公開（公告）號: CN1369731A
• 公開（公告）日: 2002-09-18
• 發明（設計）人: 小野記久雄;落合孝洋;桶隆太郎;仲吉良彰;倉橋永年
• 申請（專利權）人: 株式會社日立制作所
• 主分類號: G02F1/1333
• 分類號: G02F1/1333;G02F1/1335;G09G3/36
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 王以平

技術領域

本發明涉及一種液晶顯示裝置及其制造方法。

背景技術

采用薄膜晶體管(在本說明書中也稱作“TFT”)作為驅動元件的液晶顯示裝置的基本結構構成如下：TFT、掃描線或信號線形成在第一透明基板上，濾光層形成在第二透明基板上，液晶夾在第一和第二透明基板之間，在各個基板的內側分布著TFT形成表面或濾光層形成表面。第一基板上的TFT分布在各個象素區。另外，關于第二基板上的濾光層，由紅(R)、綠(G)、藍(B)組成的彩色區以帶狀分布，由金屬構成的黑色矩陣結構用作對各個彩色CF的濾光層(在此說明書中也稱作“CF”)的間壁。當第一和第二基板的位置精度較低并且此不利影響比第一基板上的TFT、掃描線和信號線的位置精度更嚴重時，亮度大幅降低，即具有這種結構的液晶顯示裝置的數值孔徑大大減小。因此，公開地提出了一項統稱為“濾光層位于TFT上”的技術。此項技術的特點在于與第一基板上TFT、掃描線、信號線等的形成同時地形成常規地形成在第二基板上的濾光層和黑色矩陣。

另一方面，作為一個增大液晶顯示裝置視角的系統，提出了一種IPS(平面切換)型和FSS(邊緣場切換)型。在IPS型中，通過相對于基板基本平行地旋轉液晶分子，在第一基本上同時形成用于驅動液晶的象素電極和公共電極，并且通過對兩個電極之間施加電壓而產生相對與基板基本水平的電場。在FSS型中，象素電極和公共電極中的任何一個都以平面形狀形成而不以梳齒狀形式形狀，利用絕緣膜在電極上形成梳齒狀電極。日本待公開專利申請JP202356/1999公開了FSS型液晶顯示裝置。

另外，在日本待公開專利申請JP111957/2000中公開了一種利用IPS型在TFT上實現彩色濾光的方法。

發明內容

但是，在日本待公開專利申請JP111957/2000中，經形成在彩色濾光層中的穿孔向液晶層施加電場的象素電極分布在彩色濾光層的上部。對每個象素形成穿孔。但是，本發明的發明人發現了關于批量生產或產量系數的一個嚴重問題，即這些穿孔的阻塞導致產量系數的大幅下降。另外，在IPS顯示類型中，介電常數較低，并且由于彩色濾光層帶來的電壓劃分作用，彩色濾光層的厚度大于TFT上無機絕緣膜的膜厚度。因此，當不形成如上述日本待公開專利申請JP111957/2000中的穿孔時，不能夠向液晶層施加足夠的電壓，以致于出現透射率下降的問題。

另外，日本待公開專利申請JP202356/1999公開的結構中，為了關于第一基板水平旋轉液晶分子，在第一基板上形成不為梳齒狀形式的公共電極，并且通過一個絕緣膜在公共電極上形成梳齒狀象素電極。但是，在第一基板上不形成濾光層，沒有公開有關濾光層位于TFT上的技術。另一方面，日本待公開專利申請JP111957/2000中公開了一種利用IPS型在TFT上形成濾光層的系統。雖然采用把透明絕緣設置在象素電極和公共電極之間的結構作為一個基板結構，但在截面結構中，系統形成樹脂制成的彩色濾光層，根據各個象素的顏色分布構成給定厚度的紅(R)、綠(G)、藍(B)濾光層并形成圖案。因此，形成通常的TFT之后，通過三次光構圖形成彩色濾光層CF。然后，形成構成象素電極和公共電極中任何一個的梳齒狀電極，并再形成透明絕緣膜。另外，還形成構成象素電極和公共電極中另外一個的梳齒狀電極。在此方式中，有一個步驟非常長的問題。另外，這種很長的步驟增加在其上形成TFT的第一基板上曝光位置改變的機會。因此，當執行制造步驟而同時確保用于定位的邊緣時，出現一個問題，即實現不了濾光層位于TFT上、從而通過增大數值孔徑和透射率而提供亮度更好的液晶顯示裝置的最初目的。

因此，本發明的目的在于解決上述問題，并且第一個目的在于提供一種TFT液晶顯示裝置，其中驅動液晶層的象素電極和公共電極分布在第一玻璃襯底上，還在其中組合濾光層，濾光層上不形成對于各個象素的穿孔。

另外，本發明的第二個目的在于提供一種這樣的液晶顯示裝置，即通過相對于襯底水平旋轉液晶分子而形成寬視角的液晶顯示裝置時，利用簡化的制造方法和制造此種液晶顯示裝置的方法不僅在第一襯底上形成TFT，而且還形成CF。

另外，本發明的第三個目的在于提供一種展示出大數值孔徑和高透射率的液晶顯示裝置以及制造這種液晶顯示裝置的方法。

從本說明書的描述中將可以清楚本發明的其它目的。

為了簡單地解釋用于解決上述問題的方式，陳述如下。(方式1)