[發(fā)明專利]圖像顯示裝置及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710163067.7
• 申請日: 2007-09-29
• 公開（公告）號: CN101158792A
• 公開（公告）日: 2008-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宗吉恭彥;大內(nèi)潔
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社日立顯示器
• 主分類號: G02F1/1362
• 分類號: G02F1/1362;G02F1/1333;H01L27/12;H01L21/02
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所
• 代理人: 季向?qū)?/td>

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像顯示裝置，尤其適用于抑制液晶的初始取向的紊亂而提高畫質(zhì)的高清晰液晶顯示裝置和采用塑料基板等的使基板薄型化的圖像顯示裝置(撓性顯示器)。進(jìn)一步，本發(fā)明涉及圖像顯示裝置的制造方法，尤其涉及采用了轉(zhuǎn)印法的圖像顯示裝置的制造方法。

背景技術(shù)

作為電視機(jī)或信息終端的圖像顯示裝置，在一對基板之間封入液晶材料的液晶顯示裝置得到廣泛普及。通常，這種液晶顯示裝置在一對基板中的一塊基板的主面(內(nèi)面)上具有多條掃描信號線和與掃描信號線絕緣并交叉的多條視頻信號線。在由相鄰的2條掃描信號線和相鄰的2條視頻信號線所包圍的區(qū)域內(nèi)形成1個像素，逐個像素地配置控制開、關(guān)的開關(guān)元件和像素電極等。

該開關(guān)元件一般使用薄膜晶體管(TFT元件)。因此，通常將設(shè)有薄膜晶體管的一塊基板稱為薄膜晶體管基板(TFT基板)，也將由該TFT基板構(gòu)成的面板(一側(cè)的面板)稱為背板。另外，與背板構(gòu)成一對的另一側(cè)的面板，在稱為對置基板的基板主面上具有與上述TFT基板上所具有的像素對應(yīng)地形成的多種顏色的濾色片，因此也被稱為前板。此外，也將對置基板稱為濾色基板(CF基板)。

在液晶顯示裝置中，按照像素的驅(qū)動方式的不同，有如TN方式或VA方式那樣的縱向電場方式、作為IPS(In-Plane-Switching)方式而眾所周知的橫向電場方式。縱向電場方式將與構(gòu)成背板的TFT基板的像素電極相對的對置電極(也稱為共用電極)設(shè)置在構(gòu)成前板的對置基板側(cè)。而在橫向電場方式(以下，稱為IPS方式)的情況下，上述對置電極設(shè)置在形成有像素電極的TFT基板側(cè)。

另外，在構(gòu)成背板的TFT基板和構(gòu)成前板的對置基板的與液晶的界面上設(shè)置取向膜，該取向膜具有用于控制在像素電極和對置電極之間沒有電位差的狀態(tài)下的液晶分子的方向(初始取向)、當(dāng)在像素電極和對置電極之間產(chǎn)生了電位差時的液晶分子的排列和傾角的功能(液晶取向控制功能)。

特別是，IPS方式的液晶顯示裝置，其液晶分子的動作是平行于基板面的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，由視野角引起的光學(xué)特性的變化小，因此作為視野角較寬的方式而人所熟知。但是，為實現(xiàn)大視野角，需要使液晶分子的初始取向(預(yù)傾)狀態(tài)盡可能與面內(nèi)平行。在構(gòu)成背板的TFT基板側(cè)，在TFT元件、布線類之上設(shè)置取向膜，而在構(gòu)成前板的CF基板側(cè)，將取向膜設(shè)置在黑底、濾色片上，通過盡可能平坦地形成取向膜來將預(yù)傾角抑制得較小。

圖8是表示現(xiàn)有的IPS方式的液晶顯示裝置中的像素的布線、電極、驅(qū)動元件的配置例的平面圖。在圖8中，在選通線的延伸方向上僅示出相鄰的2個像素。如圖8所示，在未圖示的TFT基板上周期地配置選通線801和數(shù)據(jù)線802，并與各驅(qū)動元件(TFT元件)803連接。由驅(qū)動元件803對驅(qū)動電極(像素電極)804施加與來自數(shù)據(jù)線802的圖像信號對應(yīng)的電壓，利用在像素電極804和對置電極805之間產(chǎn)生的電場使液晶分子產(chǎn)生面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行圖像(像素)的關(guān)→開。在圖8中，用L表示數(shù)據(jù)線802的排列方向的像素尺寸。

圖9A～圖9B是以圖8說明的現(xiàn)有的IPS方式中的沿像素的數(shù)據(jù)線的排列方向的截面示意圖。在作為一側(cè)的面板的背板910側(cè)配置驅(qū)動元件911、驅(qū)動電極912、對置電極913，在作為另一側(cè)的面板的前板920側(cè)配置例如將顏色分為3色(紅：R、綠：G、藍(lán)：B)的濾色片921、922、923和在這些濾色片之間的遮光層(黑底)924。另外，在背板910和前板920之間夾持著液晶層930。

圖9A是像素尺寸為L1時的例子，圖9B是為了高清晰化而將像素尺寸減小到L2時的例子。此時，在背板910上，驅(qū)動元件911、驅(qū)動電極912、對置電極913的大小因制造工序中采用的光刻法的析像度的問題而不能簡單地減小。在基板面上形成的各種功能膜的膜厚，從驅(qū)動元件等的穩(wěn)定動作的觀點考慮，在減薄上也有限度。因此，隨著從L1到L2的尺寸減小，背板910與液晶層930相接的界面的表面粗糙度(也簡稱為面粗糙度)增加。

另外，對前板920側(cè)的遮光層924和濾色片921、922、923來說，因光學(xué)特性問題而在減薄厚度上也有限度。因此，在遮光層924和濾色片921、922、923鄰接的附近面粗糙度增加。