[發明專利]液晶顯示裝置及其制造方法

有效

• 申請號: 200710141193.2
• 申請日: 2004-11-29
• 公開（公告）號: CN101118359A
• 公開（公告）日: 2008-02-06
• 發明（設計）人: 川崎清弘
• 申請（專利權）人: 廣輝電子股份有限公司
• 主分類號: G02F1/1362
• 分類號: G02F1/1362;G02F1/133;H01L27/12;H01L29/786;H01L21/77;H01L21/027;G03F7/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 韓宏

本申請是發明名稱為“液晶顯示裝置及其制造方法”、申請日為2004年11月29日，申請號為200410097497.X的中國發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明是關于具有彩色圖像顯示功能的液晶顯示裝置，即有源型的液晶顯示裝置。

背景技術

依據近年來的微細加工技術、液晶材料技術及高密度封裝技術等的進步，投產基數大量提供5～50cm對角的液晶顯示裝置來作為電視圖像或各種圖像顯示器。而且，也容易通過在構成液晶面板的兩片玻璃基板的一方上形成RGB著色層來實現彩色顯示。尤其，在每像素中內含開關元件的所謂的有源型液晶面板保證有比較少串擾，具有響應速度較快的對比度的圖像。

這種液晶顯示裝置(液晶面板)雖然一般是掃描線為200～1200條左右，信號線為300～1600條左右的矩陣構成，但是最近也同時進行著對應于顯示容量增大的大畫面和高精細化。

圖23是表示液晶面板的實際安裝狀態，依據使用導電性的粘著劑連接將驅動信號提供到被形成在構成液晶面板1的一方透明性絕緣基板上，例如被形成在玻璃基板2上的掃描線的電極端子群5的半導體集成電路芯片3的COG(Chip-On-Glass)方式，或以例如聚醯亞胺樹脂薄膜當作襯底，以含有導電性媒體的適當粘著劑，將具有被金屬或焊劑焊接的銅箔端子(無圖示)的TCP薄膜，壓合并固定在信號線的電極端子群6的TCP(Tape-Carrier-Package)方式等的實際安裝手段，將電信號提供到圖像顯示部分上。在此，為了方便將兩種安裝方式同時圖示，但是實際上是適當選擇兩者中的一種方式。

連接位于液晶面板1的大致中央部分的圖像顯示部分內的像素和掃描線及信號線的電極端子5、6之間的布線路為7、8，并不一定需要以與電極端子群5、6相同的導電材料來構成。9是在相對面上具有共通于所有晶胞的透明導電性相對電極的另一片透明性絕緣基板的相對玻璃基板或彩色濾光片。

圖24是表示在每個像素上配置絕緣柵極型晶體管10當作開關元件的有源型液晶顯示裝置的等效電路圖，11(圖23中為7)是掃描線，12(圖23中為8)是信號線，13為晶胞，晶胞13在電性上是當作電容元件。實線所繪出的元件類是被形成在構成液晶面板的一片玻璃基板2上，虛線所繪出的所有共通于晶胞13的相對電極14是被形成在另一片玻璃基板9的相向主表面上。絕緣柵極型晶體管10的OFF電阻或晶胞13的電阻較低時或重視顯示圖像的灰階性時，則必須設想一些例如將用來增大作為負載的晶胞13之間常數的存儲電容15并列施加在晶胞13上等的電路性竅門。并且，16是存儲電容15的共通母線。

圖25是表示液晶顯示裝置的圖像顯示部分的重要部分位剖面圖，構成液晶面板1的兩片玻璃基板2、9是依據樹脂性纖維、粒子或者被形成在彩色濾光片9上的柱狀間隔物等的間隔材料(無圖示)而隔開數μm左右的規定距離而所形成，其間隙為用由有機性樹脂所構成的密封材料和/或封口材料(兩者皆無圖示)在玻璃基板9的周圍部分上密封的密閉空間，在該密閉空間充填液晶。

在實現彩色顯示時，因為在玻璃基板9的密閉空間側上被附著稱為著色層18的染料或顏料中的任意一種或含有兩者的厚度1～2μm左右的有機薄膜，而被賦予顏色顯示功能，所以在此時，玻璃基板9則被另外稱作彩色濾光片(Color?Filter略稱CF)。然后，依據液晶材料17的性質在玻璃基板9的上面或是玻璃基板2的下面中的任意一面或兩面上貼上偏光板19，液晶面板1當作光電元件而發揮功能?，F在，市面上的大部分液晶面板的液晶材料是使用TN(Twist?Nematic)系列的物品，偏光板19通常需要兩片。雖然無圖示，但是透過型液晶面板配置有背面光源當作光源，由下方照射白色光。

連接到液晶17，形成在兩片玻璃基板2、9上的例如厚度為0.1μm左右的聚醯亞胺樹脂薄膜20，是用來使液晶分子配向于所決定的方向上的配向膜。21是連接絕緣柵極型晶體管10的漏極和透明導電性的像素電極22的漏極電極(布線)，多半與信號線(源極線)同時形成。位于信號線12和漏極電極21之間是半導體23，后面將詳細介紹。在彩色濾光片9上形成在相鄰著色層18的交界上的厚度0.1μm左右的Cr薄膜層24是用來防止外部光射入到半導體層23和掃描線11及信號線12的光遮蔽部分件，作為所謂黑色矩陣(Black?Matrix，簡稱BM)而定著化的技術。