專利名稱：濾色器基片及其制造方法和液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種濾色器基片及其制造方法和液晶顯示器，更具體地說(shuō)，涉及一種可減少漏光現(xiàn)象并提高畫(huà)質(zhì)的濾色器基片、用簡(jiǎn)化工序制造濾色器基片的方法及可減少漏光現(xiàn)象并提高畫(huà)質(zhì)的液晶顯示器。
背景技術(shù)：
液晶顯示器(LCD)是一種向形成薄膜晶體管的陣列基片及濾色器基片之間注入具有各向異性電容率的液晶物質(zhì)并向其施加電場(chǎng)，通過(guò)調(diào)節(jié)該電場(chǎng)強(qiáng)度來(lái)調(diào)整透射基片的光量，從而獲得圖像信號(hào)的顯示器。
傳統(tǒng)液晶顯示器包括第一基片、第二基片、液晶層、及隔板。
隔板使第一基片及第二基片的單元狹縫保持不變。液晶顯示器的特性-黑色(Black)與白色(White)之間轉(zhuǎn)換速度的應(yīng)答速度、對(duì)比度、視角、亮度均勻性等隨著液晶層的厚度而變化。
上述隔板有珠狀隔板、圓柱形隔板、和導(dǎo)電性隔板等。
通常，珠狀隔板(bead spacer)包含球形具有彈性的塑料材料。珠狀隔板隨機(jī)設(shè)置在第一基片及第二基片之間。隨著珠狀隔板數(shù)量的增加，可以保持均勻的單元狹縫。然而，珠狀隔板數(shù)量增加時(shí)，擾亂液晶層的取向，導(dǎo)致液晶顯示器的畫(huà)質(zhì)下降。
圓柱形隔板與第一基片形成一體。在制造第一基片時(shí)，調(diào)整圓柱形隔板的位置，以防止擾亂液晶層的取向。然而，因?yàn)閳A柱形隔板需要單獨(dú)的光學(xué)工序或蝕刻工序，這導(dǎo)致了液晶顯示器制作成本的上升。而且，因?yàn)閳A柱形隔板比珠狀隔板彈性小，所以隨著溫度變化液晶層體積變化時(shí)可能產(chǎn)生氣泡。
為了解決上述缺點(diǎn)，在日本專利平9-292619號(hào)(液晶顯示器及其制造方法，Yamada Satoshi)中一起設(shè)置珠狀隔板與黑陣。而且，在日本專利平5-216048號(hào)(液晶電器光學(xué)裝置及其制造方法，Sugiyama Nobuo)中，涂布感光性樹(shù)脂(Photoresist，光致抗蝕劑)和珠狀隔板后，照射光選擇性地除去感光性樹(shù)脂和珠狀隔板，將珠狀隔板設(shè)置在規(guī)定的位置。
然而，一起形成珠狀隔板與黑陣時(shí)，因?yàn)橐徊糠止馔ㄟ^(guò)珠狀隔板，因此降低了黑陣的遮光特性。黑陣的遮光特性降低時(shí)會(huì)產(chǎn)生漏光現(xiàn)象，導(dǎo)致對(duì)比度及畫(huà)質(zhì)降低。
而且，當(dāng)用于制作液晶顯示器的液晶顯示器用母板大小較大時(shí)，由第一母板及第二母板錯(cuò)開(kāi)的不良排列(Align Miss)，導(dǎo)致畫(huà)質(zhì)下降。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述缺點(diǎn)，本發(fā)明的第一目的在于提供一種減少漏光現(xiàn)象并提高畫(huà)質(zhì)的濾色器基片。
本發(fā)明的第二目的在于提供一種適合用簡(jiǎn)單工序制造濾色器基片的濾色器基片制造方法。
本發(fā)明的第三目的在于提供一種減少漏光現(xiàn)象并提高畫(huà)質(zhì)的液晶顯示器。
為了實(shí)現(xiàn)上述第一目的根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的濾色器基片包括基片、濾色器、遮光部件、及多個(gè)粒狀遮光隔板(Granular MaskingSpacer)?；ㄕ趽豕獾恼诠鈪^(qū)域。濾色器設(shè)置在基片上。遮光部件設(shè)置在基片的遮光區(qū)域內(nèi)。粒狀遮光隔板設(shè)置在遮光區(qū)域內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的濾色器基片包括基片、濾色器、遮光部件、多個(gè)粒狀遮光隔板、及共同電極。基片包括遮擋光的遮光區(qū)域及像素區(qū)域。濾色器設(shè)置在基片上。遮光部件設(shè)置在基片上的遮光區(qū)域內(nèi)。粒狀遮光隔板設(shè)置在遮光區(qū)域內(nèi)。共同電極具有連接設(shè)置在濾色器上像素區(qū)域內(nèi)的多個(gè)像素區(qū)域用電極及鄰接的像素區(qū)域用電極的電橋(bridge)。
為了實(shí)現(xiàn)上述第二目的，根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的濾色器基片制造方法中，首先，在具有遮擋光遮光區(qū)域的基片整個(gè)面涂布包括多個(gè)粒狀遮光隔板及遮光物質(zhì)的感光性樹(shù)脂。接著，通過(guò)掩模將感光性樹(shù)脂曝光。然后，將曝光感光性樹(shù)脂顯像，在遮光區(qū)域內(nèi)形成粒狀遮光隔板及遮光部件。最后，在基片上形成濾色器。
根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的濾色器基片制造方法中，首先，在具有遮擋光遮光區(qū)域的基片上形成濾色器。接著，在基片的整個(gè)面涂布包括多個(gè)粒狀遮光隔板及遮光物質(zhì)的感光性樹(shù)脂。然后，通過(guò)掩模，將感光性樹(shù)脂曝光。然后，將曝光的感光性樹(shù)脂顯像，在遮光區(qū)域內(nèi)形成粒狀遮光隔板及遮光部件。
為了實(shí)現(xiàn)上述第三目的，根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的液晶顯示器包括第一基片、第二基片、液晶層、及多個(gè)粒狀遮光隔板。第一基片包括設(shè)置在遮擋光遮光區(qū)域內(nèi)的遮光部件。第二基片面對(duì)第一基片。液晶層設(shè)置在第一基片和第二基片之間。粒狀遮光隔板設(shè)置在遮光區(qū)域內(nèi)，保持第一基片與第二基片之間的間隔。
根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的另一液晶顯示器包括濾色器基片、陣列基片、及液晶層。濾色器基片包括包含遮擋光遮光區(qū)域的基片、設(shè)置在基片上的濾色器、設(shè)置在基片上的遮光區(qū)域內(nèi)的遮光部件、設(shè)置在遮光區(qū)域內(nèi)的多個(gè)粒狀遮光隔板。陣列基片面對(duì)濾色器基片。液晶層設(shè)置在濾色器基片及陣列基片之間。
遮光部件包括黑陣。粒狀遮光隔板包括粒狀半透明隔板及粒狀不透明隔板。粒狀隔板(granular spacer)包括在沒(méi)有粘性物質(zhì)時(shí)自己無(wú)法粘結(jié)在基片上的隔板，并且可以具有多種形態(tài)及材料。
因此，粒狀遮光隔板與遮光區(qū)域內(nèi)的黑陣一起設(shè)置，以減少漏光現(xiàn)象，提高畫(huà)質(zhì)。而且，可以一起設(shè)置粒狀遮光隔板和黑陣，使液晶顯示器的制造工序簡(jiǎn)化。而且，因?yàn)榱钫诠飧舭寰哂袕椥?，因此，可以吸收液晶顯示器外部施加的沖擊力或液晶顯示器內(nèi)部產(chǎn)生的應(yīng)力。


圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的液晶顯示器平面圖；圖2是圖1所示的液晶顯示器的共同電極平面圖；圖3是沿著圖1的A-A′線的截面圖；圖4a至圖4h是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的液晶顯示器制造方法截面圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的液晶顯示器截面圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的液晶顯示器平面圖；圖7是沿著圖6的B-B′線的截面圖；
圖8a至圖8e是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的液晶顯示器制造方法截面圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的液晶顯示器截面圖；以及圖10是根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的液晶顯示器截面圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖詳細(xì)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
實(shí)施例1圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的液晶顯示器平面圖，而圖3是沿著圖1的A-A′線的截面圖。
參照?qǐng)D1及圖3所示，液晶顯示器包括第一基片170、第二基片180、液晶層108、及粒狀遮光隔板110。第一基片170包括上部基片100、黑陣102a、濾色器104a、保護(hù)涂層105、及共同電極106a。第二基片180包括下部基片120、薄膜晶體管119、源極線118a′、柵極線118b′、柵極絕緣層126、鈍化層116、有機(jī)層114、及像素電極112。第一基片170包括像素區(qū)域140及遮光區(qū)域145。
像素區(qū)域140是調(diào)整液晶排列且顯示圖像的區(qū)域。濾色器104a、共同電極106a等設(shè)置在像素區(qū)域140內(nèi)。周邊區(qū)域145是無(wú)法調(diào)整液晶排列的區(qū)域，光被遮擋。黑陣102a設(shè)置在周邊區(qū)域145內(nèi)。
上部基片100及下部基片120使用可以通過(guò)光的透明材料的玻璃。玻璃是無(wú)堿性的。當(dāng)玻璃為堿性時(shí)，玻璃的堿性離子可能溶進(jìn)液晶單元中，液晶電阻率下降，導(dǎo)致顯示特性改變，降低封口與玻璃間的附著力，對(duì)薄膜晶體管的工作起副作用。
黑陣102a設(shè)置在遮光區(qū)域145內(nèi)遮擋光。黑陣102a遮擋通過(guò)無(wú)法控制液晶區(qū)域的光，以提高畫(huà)質(zhì)。而且，黑陣102a起將粒狀遮光隔板110粘結(jié)在上部基片100上的粘合劑作用。
優(yōu)選地，黑陣102a包括具有黑色顏料的感光性樹(shù)脂。而且，黑陣102a可以由聚碳酸酯(polycarbonate)組成。
粒狀遮光隔板110隔著黑陣102設(shè)置在基片100上。用隔板110第一基片170及第二基片180之間的單元狹縫保持穩(wěn)定。
粒狀遮光隔板110具有球形、正六面體、其它多面體形狀。優(yōu)選地，粒狀遮光隔板110包括具有球形的珠狀隔板。
粒狀遮光隔板110包括包含黑色顏料的合成樹(shù)脂。這時(shí)，粒狀遮光隔板110也可以包含黑色染料。合成樹(shù)脂是熱塑性樹(shù)脂或熱固性樹(shù)脂。合成樹(shù)脂具有彈性，吸收液晶顯示器外部的沖擊力或液晶顯示器內(nèi)部產(chǎn)生的應(yīng)力。
粒狀遮光隔板110的橫截面積為黑陣102a面積的20％以下。當(dāng)粒狀遮光隔板110的面積超過(guò)黑陣102a面積的20％時(shí)，粒狀遮光隔板110就相互重疊，導(dǎo)致單元狹縫的不良。優(yōu)選地，粒狀遮光隔板110的橫截面積在黑陣102a面積10％以下。
優(yōu)選地，粒狀遮光隔板110的寬度與黑陣102a寬度比為1∶3至1∶6。因?yàn)猷徑恿钫诠飧舭?10的液晶取向不良，當(dāng)粒狀遮光隔板110的寬度與黑陣102a的寬度比在1∶3以上時(shí)，黑陣102a無(wú)法遮擋通過(guò)不良取向液晶的光，因此，液晶顯示器的畫(huà)質(zhì)會(huì)降低。而且，粒狀遮光隔板110的寬度與黑陣102a寬度在1∶6以上時(shí)，因遮擋光的寬度太寬，縱橫比(開(kāi)口率，opening rate)就會(huì)下降。更優(yōu)選地，粒狀遮光隔板110的寬度與黑陣102a寬度比為1∶5。
優(yōu)選地，粒狀遮光隔板110的寬度在6μm至10μm之間，黑陣102a的寬度在27μm至33μm之間。
將濾色器104a設(shè)置在形成黑陣102及粒狀遮光隔板110的上部基片100上，只選擇性地透射規(guī)定波長(zhǎng)的光。
將保護(hù)涂層105設(shè)置在設(shè)置黑陣102a、粒狀遮光隔板110及濾色器104a的上部基片100上，消除因黑陣102a及濾色器104a引起的高度差，并使粒狀遮光隔板110的一部分凸出。保護(hù)涂層105包括透明材料的有機(jī)層。
共同電極106a設(shè)置在保護(hù)涂層105上。共同電極106a包括ITO(氧化銦錫)、IZO(氧化銦鋅)或ZO(氧化鋅，Zinc Oxide)等透明導(dǎo)電性物質(zhì)。
優(yōu)選地，為了防止根據(jù)上部基片170與下部基片180之間不良排列引起的共同電極106a與像素電極110之間的短路，開(kāi)口遮光區(qū)域145內(nèi)的共同電極106a的一部分，露出粒狀遮光隔板110。
圖2是圖1的液晶顯示器共同電極平面圖。
參照?qǐng)D2所示，共同電極106a具有設(shè)置在濾色器104a上的像素區(qū)域140內(nèi)的多個(gè)像素區(qū)域用電極128及連接鄰接的像素區(qū)域用電極的電橋129。
這時(shí)，在第二基片180的有機(jī)層上并排設(shè)置共同電極106a和像素電極112。
薄膜晶體管119形成在下部基片120上，并且包括源極118a、柵極118b、漏極118c及半導(dǎo)體層圖案。驅(qū)動(dòng)電路(未示出)輸出數(shù)據(jù)電壓，通過(guò)源極線118a′傳送到源極118a，輸出選擇信號(hào)并通過(guò)柵極線118b′傳送到柵極118b。
將半導(dǎo)體圖案設(shè)置在柵極絕緣層126上，在柵極118b上施加選擇信號(hào)時(shí)，在源極118a和漏極118c之間通過(guò)半導(dǎo)體層圖案?jìng)鲗?dǎo)電流。
存儲(chǔ)電容器(未示出)形成在下部基片120上，保持共同電極106a與像素電極113之間的電位差。存儲(chǔ)電容器(未示出)為前端柵極方式或獨(dú)立布線方式。
柵極絕緣層126設(shè)置在形成柵極118b及柵極線118b′的上部基片120的整個(gè)面，將柵極118b與源極118a及漏極118c電絕緣。柵極絕緣層126包括氮化硅(SiNx)。
鈍化層116設(shè)置在形成薄膜晶體管119的下部基片120上的整個(gè)面。鈍化層126包括氮化硅(SiNx)。
有機(jī)層114設(shè)置在鈍化層116的整個(gè)面上，包括露出漏極一部分的小孔。鈍化層126及有機(jī)層114絕緣薄膜晶體管119與像素電極。隨著有機(jī)層114調(diào)整液晶層。有機(jī)層114設(shè)置在薄膜晶體管119、源極線118a′、柵極線118b′，對(duì)具有不同高度的下部基片起平坦化作用。這時(shí)，有機(jī)層114可能具有互不相同的單元狹縫，且有機(jī)層114的上部表面可以具有多個(gè)凹部(Recess)及突出部(Protrusion)。
像素電極112形成在露出有機(jī)層114上的像素電極140及漏極118c的開(kāi)口部?jī)?nèi)側(cè)，與漏極118c電連接。像素電極112根據(jù)施加在于共同電極106a之間的電壓，控制液晶層208內(nèi)的液晶，調(diào)整光的透射。像素電極112包括透明導(dǎo)電性物質(zhì)氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化鋅(Zinc Oxide，ZO)等。這時(shí)，有機(jī)層114的一部分或像素電極112的一部分上可能設(shè)置反射外部光的反射電極(未示出)。
這時(shí)，像素電極112可能設(shè)置在有機(jī)層114與鈍化層116之間。
驅(qū)動(dòng)電路(未示出)通過(guò)薄膜晶體管119向像素電極112提供數(shù)據(jù)電壓，在共同電極106a與像素電極112之間形成電場(chǎng)。
液晶層108設(shè)置在第一基片170及第二基片180之間，并用封口(Seal，未示出)封閉。液晶層108內(nèi)的液晶以垂直取向(VA)、扭曲取向(TN)、混合扭曲取向(Mixed Twisted Nematic，MTN)或均勻取向(Homogeneous)等模式排列。
為了取向液晶，在第一基片170及第二基片180的表面設(shè)置取向?qū)?未示出)，并將取向?qū)?未示出)的表面以一定方向研磨(Rubbing)。
圖4a至圖4h是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的液晶顯示器制造方法截面圖。
參照?qǐng)D4a所示，首先，在上部基片100上限定顯示圖像的像素區(qū)域140及遮擋光的遮光區(qū)域145。
參照?qǐng)D4b所示，接著，在上部基片100的整個(gè)面涂布包括粒狀遮光隔板110的黑感光性樹(shù)脂。通過(guò)狹縫涂布(Slit Coating)工序或旋轉(zhuǎn)涂布(Spin Coating)工序涂布粒狀遮光隔板110和黑感光性樹(shù)脂。優(yōu)選地，用狹縫涂布工序涂布粒狀遮光隔板110和黑感光性樹(shù)脂。在狹縫涂布工序中，通過(guò)狹縫噴射粒狀遮光隔板110和黑感光性樹(shù)脂的混合物，在上部基片100的整個(gè)面以均勻厚度涂布。粒狀遮光隔板110由黑感光性樹(shù)脂粘結(jié)在上部基片100上。這時(shí)，黑感光性樹(shù)脂包括曝光部分由顯像除去的正性感光性樹(shù)脂(PositivePhotoresist)或曝光部分殘留的負(fù)性感光性樹(shù)脂(NegativePhotoresist)。
參照?qǐng)D4c所示，然后，利用掩模將已涂布的粒狀遮光隔板110及黑感光型樹(shù)脂露用紫外線(Ultraviolet，UV)進(jìn)行曝光。因粒狀遮光隔板110具有遮擋光的特性，優(yōu)選地，紫外線照射在涂布感光性樹(shù)脂的反面進(jìn)行。掩模(未示出)包括不透射紫外線的不透明部分及透射紫外線的透明部分。不透明部分對(duì)應(yīng)于遮光區(qū)域145，透明部分對(duì)應(yīng)于像素區(qū)域140。
照射紫外線的部分因黑感光性樹(shù)脂的分子結(jié)合被斷裂，導(dǎo)致像素區(qū)域140內(nèi)的黑感光性樹(shù)脂分子量減少。
接著，顯像(Developing)曝光的粒狀遮光隔板110及黑感光性樹(shù)脂。根據(jù)上述顯像，除去減少分子量的黑感光性樹(shù)脂及像素區(qū)域140內(nèi)的粒狀遮光隔板，在遮光區(qū)域145內(nèi)形成粒狀遮光隔板110及黑陣102a。
參照?qǐng)D4d所示，然后，在形成黑陣102a及粒狀遮光隔板110的上部基片100上形成濾色器104a。濾色器104a只透射特定波長(zhǎng)的光。優(yōu)選地，涂布包括顏料(Pigment)的感光性樹(shù)脂后，將感光性樹(shù)脂曝光后顯像，形成濾色器104a。這時(shí)，也可以先形成濾色器104a后形成黑陣102a及粒狀遮光隔板110。
參照?qǐng)D4e所示，接著，在形成濾色器104a的上部基片100上涂布透明有機(jī)物，形成保護(hù)涂層105。保護(hù)涂層105除去黑陣102a及濾色器104a的高度差，并使粒狀遮光隔板110的一部分突出。
參照?qǐng)D4f所示，接著，在保護(hù)涂層105的整個(gè)面涂布透明導(dǎo)電物質(zhì)。然后，除去對(duì)應(yīng)于遮光區(qū)域145的透明導(dǎo)電物質(zhì)的一部分，形成具有連接設(shè)置在濾色器104a上的像素區(qū)域140內(nèi)的多個(gè)像素區(qū)域用電極128及鄰接的像素區(qū)域用電極的電橋的共同電極106a。
接著，形成包括上部基片100、黑陣102a、粒狀遮光隔板110、濾色器104a、保護(hù)涂層105及共同電極106a的第一基片。
參照?qǐng)D4g所示，然后，在下部基片120上沉積導(dǎo)電物質(zhì)。接著，蝕刻導(dǎo)電物質(zhì)的一部分形成柵極118b及柵極線118b′。然后，在形成柵極118b及柵極線118b′的下部基片120的整個(gè)面沉積柵極絕緣層126。柵極絕緣層126包括透明絕緣物質(zhì)。優(yōu)選地，柵極絕緣層126包含氮化硅層(SiNx)。
接著，沉積非晶硅及N+非晶硅并蝕刻，在對(duì)應(yīng)于柵極118b的柵極絕緣層126上形成半導(dǎo)體層。接著，在形成半導(dǎo)體層的柵極絕緣層126上沉積導(dǎo)電物質(zhì)。然后，蝕刻導(dǎo)電物質(zhì)的一部分，形成源極118a、源極線118a′及漏極118c。因此，形成包括源極118a、柵極118b、漏極118c及半導(dǎo)體層的薄膜晶體管119。
接著，在形成薄膜晶體管119的下部基片120上沉積透明絕緣物質(zhì)形成鈍化層。優(yōu)選地，透明絕緣物質(zhì)包括氮化硅(SiNx)。然后，除去鈍化層的一部分，形成露出柵極118c一部分的開(kāi)口部。這時(shí)，也可以形成有機(jī)層114后形成開(kāi)口部。
接著，在鈍化層116上涂布有機(jī)物質(zhì)形成有機(jī)層。優(yōu)選地，有機(jī)物質(zhì)包括感光性樹(shù)脂成分。
然后，將有機(jī)層曝光后顯像，形成漏極118c一部分開(kāi)口的有機(jī)層114。這時(shí)，優(yōu)選地，在有機(jī)層的上部表面形成凹部(未示出)和突出部(未示出)。
接著，在有機(jī)層114及感光性樹(shù)脂層116上沉積透明導(dǎo)電物質(zhì)。透明導(dǎo)電物質(zhì)包括ITO、IZO、ZO。優(yōu)選地，透明導(dǎo)電物質(zhì)包含ITO。接著，蝕刻導(dǎo)電物質(zhì)的一部分，在像素區(qū)域140內(nèi)形成像素電極112。
這時(shí)，也可以在有機(jī)層114及透明電極112上形成反射電極(未示出)。
因此，形成包括下部基片120、薄膜晶體管119、源極線118a′、柵極線118b′、有機(jī)層114及像素電極112的第二基片180。
參照?qǐng)D4h所示，接著，面對(duì)結(jié)合第一基片170及第二基片180。
接著，在第一基片170及第二基片180之間注入液晶層108之后，用封口(Seal，未示出)封閉。這時(shí)，也可以在形成封口(未示出)的第一基片或第二基片上荷載液晶后，面對(duì)結(jié)合第一基片及第二基片，形成液晶層108。
因此，包括不透明物質(zhì)的粒狀遮光隔板110在遮光區(qū)域145內(nèi)與黑陣102a一起設(shè)置，減少漏光現(xiàn)象、提高畫(huà)質(zhì)。而且，粒狀遮光隔板110和黑陣102a一起形成，因此可以用比較簡(jiǎn)單的工序制造液晶顯示器。而且，粒狀遮光隔板110富有彈性，因此，吸收液晶顯示器外部施加的沖擊力或液晶顯示器內(nèi)部產(chǎn)生的應(yīng)力。
實(shí)施例2圖5是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的液晶顯示器截面圖。因?yàn)樵诒景l(fā)明實(shí)施例中除了第二基片包括濾色器之外其他結(jié)構(gòu)因素都與第一實(shí)施例相同，因此對(duì)重復(fù)的部分省略詳細(xì)說(shuō)明。
參照?qǐng)D5所示，第一基片170包括上部基片100、黑陣102a、保護(hù)涂層105、及共同電極106a。第二基片180包括下部基片120、薄膜晶體管119、源極線118a′、柵極線118b′、柵極絕緣層126、鈍化層116、濾色器104b、有機(jī)層114、及像素電極112。
優(yōu)選地，濾色器104b設(shè)置在鈍化層116與有機(jī)層114之間。這時(shí)，濾色器104b可以設(shè)置在有機(jī)層114與像素電極112之間。而且，可以省略有機(jī)層114。
因此，濾色器104b設(shè)置在鈍化層116與有機(jī)層114之間，即使第一基片170與第二基片180之間產(chǎn)生不良排列，也能保持濾色器104b和像素電極112的整列(Alignment)。
實(shí)施例3圖6是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的液晶顯示器截面圖。圖7是沿著圖6的B-B′線的截面圖。在本實(shí)施例中除了黑陣及共同電極之外的其他結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例相同，因此，對(duì)于重復(fù)部分省略詳細(xì)說(shuō)明。
參照?qǐng)D6及圖7所示，第一基片170包括上部基片100、濾色器104a、保護(hù)涂層105及共同電極106b。第二基片180包括下部基片120、薄膜晶體管119、源極線118a′、柵極線118b′、柵極絕緣層126、鈍化層116、黑陣102b、有機(jī)層114及像素電極112。
濾色器104a形成在上部基片100上，只選擇性地透射規(guī)定波長(zhǎng)的光。
將保護(hù)涂層105設(shè)置在設(shè)置濾色器104a的上部基片100上，消除由濾色器104a引起的高度差，對(duì)上部基片100的表面進(jìn)行平坦化。
共同電極106b設(shè)置在保護(hù)涂層105的整個(gè)面。
黑陣102b設(shè)置在對(duì)應(yīng)于遮光區(qū)域145的鈍化層116上遮擋光。
粒狀遮光隔板110由黑陣102及有機(jī)層114粘結(jié)在下部基片120上。
有機(jī)層114設(shè)置在形成黑陣102b及粒狀遮光隔板110的鈍化層116的整個(gè)面，包括露出漏極118c一部分的小孔。鈍化層116及有機(jī)層114絕緣薄膜晶體管119和像素電極112。由有機(jī)層114和粒狀遮光隔板110調(diào)整液晶層108的厚度。
圖8a至圖8e是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的液晶顯示器制造方法的截面圖。
參照?qǐng)D8a所示，首先，在上部基片100上限定顯示圖像的像素區(qū)域140及遮擋光的遮光區(qū)域145。然后，在上部基片100上像素區(qū)域140內(nèi)形成濾色器104a。接著，在形成濾色器104a的上部基片100上涂布透明有機(jī)物形成保護(hù)涂層105。接著，在保護(hù)涂層105的整個(gè)面涂布透明導(dǎo)電物質(zhì)形成共同電極106b。
因此，形成包括上部基片100、濾色器104a、保護(hù)涂層105及共同電極106b的第一基片170。
參照?qǐng)D8b所示，然后，在下部基片120上形成薄膜晶體管119。接著，在形成薄膜晶體管119的下部基片120上沉積透明絕緣物質(zhì)形成鈍化層。然后，除去鈍化層的一部分形成露出漏極118c一部分的開(kāi)口部。
參照?qǐng)D8c所示，接著，在鈍化層116的整個(gè)面涂布包括粒狀遮光隔板110的黑感光性樹(shù)脂。通過(guò)狹縫涂布工序或旋轉(zhuǎn)涂布工序涂布粒狀遮光隔板110和黑感光性樹(shù)脂。粒狀遮光隔板110由黑感光性樹(shù)脂粘結(jié)在鈍化層116上。
然后，將涂布的粒狀遮光隔板110及黑感光性樹(shù)脂用紫外線(UV)曝光顯像后，在對(duì)應(yīng)于遮光區(qū)域145的鈍化層116上形成粒狀遮光隔板110及黑陣102b。
參照?qǐng)D8d所示，接著，在形成粒狀遮光隔板110及黑陣102b的鈍化層116上形成漏極118c一部分開(kāi)口的有機(jī)層114。
接著，在有機(jī)層114及鈍化層116上沉積透明導(dǎo)電物質(zhì)。然后，通過(guò)光學(xué)蝕刻工序蝕刻透明導(dǎo)電物質(zhì)的一部分，在像素區(qū)域140內(nèi)形成像素電極112。
接著，形成包括下部基片120、薄膜晶體管119、源極線118a′、柵極線118b′、有機(jī)層114、黑陣102b、及像素電極112的第二基片180。
參照?qǐng)D8e所示，接著，面對(duì)結(jié)合第一基片170及第二基片180，并在第一基片170及第二基片180之間注入液晶層108。
接著，黑陣102b設(shè)置在鈍化層116上，省略除去對(duì)應(yīng)于遮光區(qū)域145的共同電極106b一部分的工序，即使第一基片170與第二基片180之間具有不良排列，共同電極106b與像素電極112之間也不會(huì)產(chǎn)生短路(Short)。
實(shí)施例4圖9是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的液晶顯示器截面圖。在本實(shí)施例中除了第二基片包括濾色器之外，其他結(jié)構(gòu)因素與第三實(shí)施例相同，因此對(duì)重復(fù)的部分省略詳細(xì)說(shuō)明。
參照?qǐng)D9所示，第一基片170包括上部基片100、保護(hù)涂層105、及共同電極106b。第二基片180包括下部基片120、薄膜晶體管119、源極線118a′、柵極線118b′、柵極絕緣層126、鈍化層116、濾色器104b、黑陣102b、有機(jī)層114、及像素電極112。
優(yōu)選地，濾色器104b設(shè)置在鈍化層116與有機(jī)層114之間。這時(shí)，濾色器104b也可以設(shè)置在有機(jī)層114與像素電極112之間。而且，也可以省略有機(jī)層114。
濾色器104b設(shè)置在鈍化層116與有機(jī)層114之間，黑陣102b設(shè)置在鈍化層116上，省略除去對(duì)應(yīng)于遮光區(qū)域145的共同電極106b一部分的工序，即使第一基片170與第二基片180之間產(chǎn)生不良排列，濾色器104b與像素電極112保持整列，共同電極106b與像素電極112之間不發(fā)生短路。
實(shí)施例5圖10是根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的液晶顯示器截面圖。在本實(shí)施例中除了第二基片包括濾色器之外，其他結(jié)構(gòu)因素與第三實(shí)施例相同，因此，對(duì)于重復(fù)的部分省略詳細(xì)說(shuō)明。
第一基片170包括上部基片100及共同電極106b。第二基片180包括下部基片120、薄膜晶體管119、源極線118a′、柵極線118b′、柵極絕緣層126、鈍化層116、濾色器104b、黑陣102b、有機(jī)層114、及像素電極112。
濾色器104b設(shè)置在鈍化層116與有機(jī)層114之間，黑陣102b設(shè)置在鈍化層116上，因此，不產(chǎn)生因上部基片100上的濾色器104b或黑陣102b引起的高度差。
共同電極106b直接設(shè)置在上部基片100上，省略共同電極106b和上部基片100之間的保護(hù)涂層105。
接著，濾色器104b設(shè)置在鈍化層116與有機(jī)層114之間，黑陣102b設(shè)置在鈍化層116上。保護(hù)涂層105省略，也能減少液晶顯示器的制造成本。
根據(jù)本發(fā)明，粒狀遮光隔板在遮光區(qū)域內(nèi)與黑陣一起設(shè)置，減少漏光現(xiàn)象，提高了畫(huà)質(zhì)。而且，一起形成粒狀遮光隔板110和黑陣102a，簡(jiǎn)化了液晶顯示器的制造工序。而且，因?yàn)榱钫诠飧舭寰哂袕椥?，吸收液晶顯示器外部施加的沖擊力或液晶顯示器內(nèi)部產(chǎn)生的應(yīng)力。
而且，濾色器設(shè)置在鈍化層和有機(jī)層之間，即使第一基片及第二基片之間產(chǎn)生不良排列，也能保持濾色器與像素電極的整列。而且，黑陣設(shè)置在鈍化層上，省略了除去對(duì)應(yīng)遮光區(qū)域的共同電極一部分的工序，即使第一基片與第二基片之間產(chǎn)生不良排列，共同電極與像素電極之間也不產(chǎn)生短路，也可以省略保護(hù)涂層。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種濾色器基片，包括基片，包含遮擋光的遮光區(qū)域；濾色器，設(shè)置在所述基片上；遮光部件，設(shè)置在所述基片上的所述遮光區(qū)域內(nèi)；以及多個(gè)粒狀遮光隔板，設(shè)置在所述遮光區(qū)域內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾色器基片，其特征在于，所述粒狀遮光隔板由具有黑色物質(zhì)的合成樹(shù)脂組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的濾色器基片，其特征在于，所述黑色物質(zhì)為黑色染料或黑色顏料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾色器基片，其特征在于，所述粒狀遮光隔板為球形、正六面體形、圓柱形、或多邊柱形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾色器基片，其特征在于，所述遮光部件由感光性樹(shù)脂組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾色器基片，其特征在于，所述遮光部件由聚碳酸酯組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾色器基片，其特征在于，所述遮光部件具有粘結(jié)所述粒狀遮光隔板的粘性。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的濾色器基片，其特征在于，所述粒狀遮光部件的寬度與所述遮光部件的寬度比為1∶3至1∶6。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾色器基片，其特征在于，所述粒狀遮光隔板的橫截面積為所述黑陣面積的20％以下。
10.一種濾色器基片，包括基片，包含遮擋光的遮光區(qū)域及像素區(qū)域；濾色器，設(shè)置在所述基片上；遮光部件，設(shè)置在所述基片上的所述遮光區(qū)域內(nèi)；多個(gè)粒狀遮光隔板，設(shè)置在所述遮光區(qū)域內(nèi)；以及電橋，具有連接設(shè)置在所述濾色器上所述像素區(qū)域內(nèi)的多個(gè)像素區(qū)域用電極及鄰接的所述像素區(qū)域用電極。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的濾色器基片，其特征在于，所述遮光部件具有粘結(jié)所述粒狀遮光隔板的粘性。
12.一種濾色器基片制造方法，包括以下工序在具有遮擋光遮光區(qū)域的基片整個(gè)面上涂布包括多個(gè)粒狀遮光隔板及遮光物質(zhì)的感光性樹(shù)脂；通過(guò)掩模將所述感光性樹(shù)脂曝光；顯像所述曝光的感光性樹(shù)脂，在所述遮光區(qū)域內(nèi)形成所述粒狀遮光隔板及遮光部件；以及在所述基片上形成濾色器。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的濾色器基片制造方法，其特征在于，在曝光所述感光性樹(shù)脂的工序中，對(duì)涂布所述感光性樹(shù)脂的對(duì)面進(jìn)行曝光。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的濾色器基片制造方法，其特征在于，涂布所述感光性樹(shù)脂的工序包括狹縫涂布工序。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的濾色器基片制造方法，其特征在于，涂布所述感光性樹(shù)脂的工序包括旋轉(zhuǎn)涂布工序。
16.一種濾色器基片制造方法，包括以下工序在形成所述粒狀遮光隔板、所述遮光部件、及所述濾色器的基片上涂布透明導(dǎo)電物質(zhì)；以及除去所述遮光區(qū)域上部分透明導(dǎo)電物質(zhì)，形成具有連接設(shè)置在所述濾色器上的所述像素區(qū)域內(nèi)的多個(gè)像素區(qū)域用電極及鄰接的所述像素區(qū)域用電極的電橋的共同電極。
17.一種濾色器基片制造方法，包括以下工序在具有遮擋光遮光區(qū)域的基片上形成濾色器；在所述基片整個(gè)面涂布包括多個(gè)粒狀遮光隔板及遮光物質(zhì)的感光性樹(shù)脂；通過(guò)掩模對(duì)所述感光性樹(shù)脂曝光；以及將所述曝光的感光性樹(shù)脂顯像，在所述遮光區(qū)域內(nèi)形成所述粒狀遮光隔板及遮光部件。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的濾色器基片制造方法，其特征在于，在曝光所述感光性樹(shù)脂的工序中，對(duì)涂布所述感光性樹(shù)脂的對(duì)面進(jìn)行曝光。
19.一種液晶顯示器，包括第一基片，包含設(shè)置在遮擋光的遮光區(qū)域內(nèi)的遮光部件；第二基片，面對(duì)所述第一基片；液晶層，設(shè)置在所述第一基片及所述第二基片之間；以及多個(gè)粒狀遮光隔板，設(shè)置在所述遮光區(qū)域內(nèi)，保持所述第一基片和所述第二基片之間的間隔。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的液晶顯示器，其特征在于，還包括設(shè)置在所述第二基片上的濾色器及設(shè)置在所述第二基片上的薄膜晶體管。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的液晶顯示器，其特征在于，還包括設(shè)置在所述第一基片上的薄膜晶體管。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的液晶顯示器，其特征在于，還包括設(shè)置在所述第一基片上的濾色器。
23.一種液晶顯示器，包括濾色器基片，包括包含遮擋光遮光區(qū)域的基片、設(shè)置在所述基片上的濾色器、設(shè)置在所述基片上的所述遮光區(qū)域內(nèi)的遮光部件、設(shè)置在所述遮光區(qū)域內(nèi)的多個(gè)粒狀遮光隔板；陣列基片，面對(duì)所述濾色器基片；以及液晶層，設(shè)置在所述濾色器基片及所述陣列基片之間。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的液晶顯示器，其特征在于，所述粒狀遮光隔板的寬度與所述遮光部件的寬度比為1∶3至1∶6。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種可減少漏光現(xiàn)象且提高畫(huà)質(zhì)的濾色器基片、用簡(jiǎn)單工序制造該濾色器基片的方法及液晶顯示器。該濾色器基片包括基片、濾色器、遮光部件、及多個(gè)粒狀遮光隔板。該基片包括用于遮擋光的遮光區(qū)域。將濾色器設(shè)置在基片上。將遮光部件設(shè)置在基片上的遮光區(qū)域內(nèi)。將粒狀遮光隔板設(shè)置在遮光區(qū)域內(nèi)。因此，可以減少漏光現(xiàn)象，提高畫(huà)質(zhì)，簡(jiǎn)化了制造工序。
文檔編號(hào)G02F1/1339GK1614473SQ200410088579
公開(kāi)日2005年5月11日 申請(qǐng)日期2004年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月5日
發(fā)明者全柏均 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社