[發明專利]帶微透鏡的液晶顯示面板及其制造方法

無效

• 申請號: 200680026293.4
• 申請日: 2006-07-07
• 公開（公告）號: CN101223472A
• 公開（公告）日: 2008-07-16
• 發明（設計）人: 生田和也;岡田訓明
• 申請（專利權）人: 夏普株式會社
• 主分類號: G02F1/1335
• 分類號: G02F1/1335;G02B3/00;G02B3/06;G09F9/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 張鑫

技術領域

本發明涉及帶微透鏡的液晶顯示面板及其制造方法。

背景技術

以液晶顯示裝置為代表的被動發光型的顯示裝置，一般是利用驅動信號使顯示面板的透射率或反射率變化，對來自照射顯示面板的光源的光的強度進行調制，來顯示圖像及文字。在這樣的顯示裝置中，有直接觀察顯示面板上顯示的圖像等的直視型顯示裝置、以及利用投影透鏡將顯示面板上顯示的圖像等進行放大投影的投影型顯示裝置(投影機)。

液晶顯示裝置中使用的顯示面板稱為液晶顯示面板。作為液晶顯示面板以外的被動發光型的顯示面板，已知有電致彩色顯示面板、電泳型顯示面板、色粉顯示面板及PLZT面板等。

現在，液晶顯示裝置廣泛用于監視器、投影機、便攜式信息終端、手機等。液晶顯示裝置是通過對有規則地排列成矩陣狀的像素分別施加與圖像信號相對應的驅動電壓，而使各像素區域內的液晶層的光學特性變化，來顯示圖像及文字等。作為對上述的像素施加獨立的驅動電壓的方式，有單純矩陣方式、以及有源矩陣方式。在有源矩陣方式的液晶顯示面板中，必須設置開關元件、以及對像素電極供給驅動電壓用的布線。作為開關元件，可以使用MIM(金屬-絕緣體-金屬)元件等非線性兩端元件、以及TFT(薄膜晶體管)元件等三端元件。

若強光入射至液晶顯示面板中設置的開關元件(特別是TFT元件)，則OFF狀態的元件電阻下降。如果那樣的話，則存在問題是，由于施加電壓時對像點電容充電的電荷在OFF狀態下產生不希望的放電，不能得到規定的顯示狀態，因此在本來即使應該作為「黑」來顯示該像素的狀態下，光線漏過，而不能成為完全的「黑」，結果對比度下降。

因此，在液晶顯示面板中，例如為了防止光入射至TFT元件(特別是溝道區)，對設置了TFT及像素電極的TFT基板、或通過液晶層與TFT基板對向的對向基板設置遮光層(也稱為「黑底」)。雖然在反射型液晶顯示裝置中，若使用反射電極作為遮光層，有效像素面積沒有降低，但在利用透射光進行顯示的透射型液晶顯示裝置中，給予不透光的TFT元件、柵極總線及源極總線設置遮光層，從而有效像素面積降低，顯示區域相對于全部面積的有效像素面積的比例、即開口率降低。

再有，隨著液晶顯示面板的高清晰化、小型化的發展，該傾向更顯著。這是由于，即使減小像素的間距，但TFT元件及總線等由于電氣性能及制造技術等的限制，不能小于一定程度的尺寸。特別是，近年來在作為手機等移動設備的顯示裝置而普及的半透射型液晶顯示裝置的一種方式中，由于一個個的像素中具有以反射模式顯示的區域(反射區域)及以透射模式顯示的區域(透射區域)，因此通過減小像素間距，導致顯示區域相對于全部面積的透射區域面積的比例(透射區域的開口率)顯著降低。由于半透射型液晶顯示裝置在暗的照明下利用透過液晶顯示面板的背光源的光進行顯示，而在亮的照明下通過將來自周圍的光進行反射來進行顯示，因此不管周圍的亮度如何，都能夠實現高對比度的顯示，但若透射區域的開口率減小，則存在輝度降低的問題。

作為改善光的利用效率的一種方法，在投影型液晶顯示裝置中，有一種方法已經實用化，該方法是對液晶顯示面板的一個個像素設置使光聚焦用的微透鏡，以提高液晶顯示面板的有效開口率。以往的微透鏡幾乎都形成在液晶顯示面板的對向基板上，具有用兩片玻璃板夾住微透鏡的夾層結構。另外，所指的是有規則地排列的多個微透鏡的整體結構，也稱為「微透鏡陣列」。

特開2002-62818號公報(專利文獻1)揭示了一種方法，該方法是利用液晶顯示面板的像素，對涂布在對向基板的表面上的感光性材料進行曝光，對像素進行自整合那樣地形成微透鏡。若根據該方法，則具有的優點是，在微透鏡與像素之間不發生排列偏移，另外能夠以低成本制造微透鏡。

專利文獻1：特開2002-62818號公報

上述專利文獻1所述的方法，為了對感光性材料進行曝光，要使用紫外線，因此雖然能夠適用于沒有濾色片的顯示面板(例如三板式投影機用的液晶顯示面板)，但對于具有濾色片的顯示面板，由于濾色片吸收紫外線，因此不能適用。

所以，在本發明中，其目的在于提供一種在具有濾色片的液晶顯示面板中也能夠適用的帶微透鏡的液晶顯示面板的制造方法、以及能夠利用那樣的制造方法容易制造的帶微透鏡的液晶顯示面板。

發明內容

為了達到上述目的，根據本發明的帶微透鏡的液晶顯示面板的制造方法，包含以下工序：