專利名稱：液晶顯示面板、液晶顯示組件、液晶顯示裝置、電視接收機、彩色濾光片基板的制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及具有間隔物的液晶顯示面板。
背景技術：
在液晶顯示面板中，在玻璃基板上形成有薄膜晶體管(TFT: Thin Film Transistor)等開關元件的有源矩陣基板與形成有紅、藍、綠的著 色層(彩色濾光片層)的彩色濾光片基板之間設置有間隔物，在由此 得到的兩基板的間隙處配置液晶材料。此處，在專利文獻1中，公開 了在有源矩陣基板上或彩色濾光片基板上使用噴墨方式配置球狀的間 隔物的方法。
但是，特別是在大型液晶顯示面板中，由于伴隨組裝、搬送的振 動或沖擊，面板容易彎曲，間隔物容易移動。如果這樣間隔物移動， 則在液晶材料的厚度(單元間隙)中產(chǎn)生不均，導致顯示品質(zhì)的下降。 關于這一點，在專利文獻2中，公開了通過在各基板上形成多個壟狀 的壁(堆堤)，限制間隔物的移動，從而提高單元間隙的均勻性的方法。 此外，在專利文獻3中，公開了通過在形成于有源矩陣基板或彩色濾 光片基板的槽中設置間隔物而限制間隔物的移動，提高單元間隙的均 勻性的方法。
專利文獻1:日本國公開特許公報"日本特開2005 — 10412號公報 (
公開日2005年1月13曰)"
專利文獻2:日本國公開特許公報"日本特開2005—258137號公 報(
公開日2005年9月22日)"
專利文獻3:日本國公開特許公報"日本特開2004 — 145102號公 報(
公開日:2004年5月20日)"
發(fā)明內(nèi)容但是，在專利文獻2中公開的結(jié)構(gòu)為平行地設置壟狀的壁，因此 間隔物與壁平行地(沿著壟延伸的方向)移動，間隔物的配置密度產(chǎn) 生偏差，有可能產(chǎn)生單元間隙不均。同樣的，在專利文獻3中公幵的 結(jié)構(gòu)中，配置在槽內(nèi)的間隙物與槽平行地移動，間隔物的配置密度產(chǎn) 生偏差，有可能產(chǎn)生單元間隙不均。
本發(fā)明是鑒于上述課題提出的，其目的在于在液晶顯示面板中更 有效地抑制間隔物的移動，提高其單元間隙的均勻性。
本發(fā)明的液晶顯示面板包括具有晶體管、像素電極和信號線的 第一基板；液晶材料；和具有相對電極和遮光層的第二基板，其特征 在于在上述第一和第二基板間設置有間隔物，在上述第一和第二基 板的至少一個中，以包圍該間隔物的方式形成有用于限制間隔物的移 動的臺階部。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，間隔物的移動通過包圍該間隔物的臺階部被限制， 因此即使間隔物由于面板的振動或?qū)γ姘宓臎_擊而移動，其移動量也 被抑制得非常小。由此，能夠提高單元間隙的均勻性。在面板容易由 于振動、沖擊而彎曲(即，間隔物容易移動)的大型液晶顯示面板中， 在使用具有曲面的間隔物(例如球狀間隔物)的情況下，該效果尤為 顯著。
在本液晶顯示面板中，優(yōu)選上述臺階部與信號線重疊。由此，即 使為了設置臺階部而使遮光層的一部分變薄或除去，也難以產(chǎn)生漏光。
在本液晶顯示面板中，也可以在第二基板形成上述臺階部。在該 情況下，上述臺階部通過第二基板表面的凹陷而形成，該凹陷能夠采 用通過將上述遮光層局部地挖通或使其變薄而形成的結(jié)構(gòu)，此外，上 述臺階部通過第二基板表面的凹陷而形成，該凹陷能夠采用將形成在 遮光層的上層的絕緣膜局部地挖通或使其變薄而形成的結(jié)構(gòu)。這樣， 因為臺階部的高位部與鄰接區(qū)域為大致相同的高度，所以與臺階部的 高位部比鄰接區(qū)域更高的情況相比較，凹陷下的成膜(例如取向膜的 形成)變得容易。另外，在該情況下，為了抑制漏光，優(yōu)選以與各種 信號線重疊的方式形成上述臺階部。
在本液晶顯示面板中，可以上述第二基板具備著色層，上述臺階 部的至少一部分由著色層的端部與遮光層重疊而形成。這樣，能夠在形成著色層和遮光層時形成臺階部，因此能夠縮短制造工序。
在本液晶顯示面板中，上述遮光層可以是黑矩陣。此外，上述遮 光層也能夠使用涂敷法形成。
在本液晶顯示面板中，也可以在第一基板形成上述臺階部。在該 情況下，上述臺階部通過第一基板表面的凹陷而形成，該凹陷能夠釆 用通過將形成于第一基板的絕緣膜局部地挖通或使其變薄而形成的結(jié) 構(gòu)。上述絕緣膜可以是柵極絕緣膜，也可以是形成在柵極絕緣膜的上 層的層間絕緣膜。這樣，臺階部的高位部與鄰接區(qū)域為大致相同的高 度，因此，與臺階部的高位部比鄰接區(qū)域更高的情況相比較，在凹陷 下的成膜(例如取向膜的形成)變得容易。
在柵極絕緣膜中形成挖通或薄膜部分的結(jié)構(gòu)，特別適合柵極絕緣 膜形成得較厚的情況。通過將柵極絕緣膜形成得較厚，掃描信號線和 數(shù)據(jù)信號線的交叉部的臺階變小，數(shù)據(jù)信號線超越掃描信號線的臺階 減小，因此，信號線交叉部的數(shù)據(jù)信號線的斷線難以發(fā)生。在該情況 下，作為柵極絕緣膜的材料，能夠利用例如由旋涂玻璃(SOG:
spin-on-glass)材料構(gòu)成的SOG膜。艮卩，可以局部地挖通SOG膜，或 者除去至規(guī)定深度而使其成為薄膜部分。此外，也可以是柵極絕緣膜 由第一柵極絕緣層和第二柵極絕緣層構(gòu)成的方式(例如，以SOG膜形 成第一柵極絕緣層，由氮化硅SiNx形成第二柵極絕緣層的方式)。在 該情況下，也可以通過蝕刻除去第一柵極絕緣層而形成上述臺階部。 關于這一點，考慮到晶體管的特性，則優(yōu)選蝕刻除去第一柵極絕緣層。 另外， 一般在柵極絕緣膜使用SiNx膜的情況下，柵極電極(掃描信號 線)附近的錐度部的致密性降低(膜質(zhì)降低)，由于靜電容易產(chǎn)生SiNx 的破壞，但如果如上所述在由SiNx膜構(gòu)成的第二柵極絕緣層之下設置 有由SOG構(gòu)成的第一柵極絕緣膜，則在上述錐度部也能夠確保膜厚， 能夠防止SiNx膜的破壞。
在本液晶顯示面板中，上述絕緣膜也能夠使用涂敷法形成。涂敷 法相比于CVD法、濺射法的制膜更容易進行厚膜化，因此能夠可靠地 設置足夠深的凹陷。
另外，作為通過涂敷法能夠形成的膜，能夠舉出包括有機物的膜， 例如由旋涂玻璃(SOG)材料構(gòu)成的SOG膜、由丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚氨脂樹脂、酚醛樹脂、和聚硅氧烷樹脂構(gòu)成的 樹脂膜。另外，感光性丙烯酸樹脂、感光性酚醛樹脂等，通過使上述 樹脂膜具有感光性，能 夠利用光刻(曝光、顯影)形成。通常，在設 置在有源矩陣基板上的配線等的圖案化中使用感光性酚醛樹脂，因此， 不需要另外準備制造系統(tǒng)(光刻裝置)，此外，因此也能夠共用顯影液。
作為顯影液，例如能夠使用TMAH (氫氧化四甲基銨)。
另外，在本說明書和權(quán)利要求中，"丙烯酸樹脂"是指包括丙烯酸 或與丙烯酸類似的化合物的樹脂，上述其它的樹脂也同樣是指包括類 似的化合物的樹脂。
在本液晶顯示面板中，如上所述，能夠采用柵極絕緣膜由多個柵 極絕緣層構(gòu)成，該柵極絕緣層的至少一個被局部地挖通的結(jié)構(gòu)。
在本液晶顯示面板中，能夠采用上述層間絕緣膜由多個層間絕緣 層構(gòu)成，該層間絕緣層的至少一個被局部地挖通的結(jié)構(gòu)。
在本液晶顯示面板中，能夠采用上述臺階部通過將晶體管和像素 電極電連接的接觸孔而形成的結(jié)構(gòu)。這樣，在接觸孔形成時也能夠形 成上述臺階部，因此能夠縮短制造工序。
在本液晶顯示面板中，能夠采用上述信號線是掃描信號線、數(shù)據(jù) 信號線、保持電容配線的任一種的結(jié)構(gòu)。
在本液晶顯示面板中，可以在被上述臺階部包圍的區(qū)域設置有多 個間隔物。
在本液晶顯示面板中，上述臺階部可以設置于第一和第二基板雙 方。這樣，能夠更可靠地限制間隔物的移動。
在本液晶顯示面板中，上述間隔物優(yōu)選通過噴墨方式設置。這樣， 能夠在被臺階部包圍的部分高精度地配置間隔物。
在本液晶顯示面板中，被上述臺階部包圍的區(qū)域的面積優(yōu)選根據(jù) 配置在該區(qū)域中的間隔物的個數(shù)和各間隔物的大小而設定。另外，在 上述間隔物使用噴墨裝置配置的情況下，優(yōu)選上述面積也根據(jù)噴墨裝 置的擊中精度設定。
在本液晶顯示面板中，第一基板是有源矩陣基板，第二基板是彩 色濾光片基板。
本液晶顯示組件的特征在于包括上述液晶顯示面板。
9本液晶顯示裝置的特征在于包括上述液晶顯示組件。 本電視接收機的特征在于包括上述液晶顯示裝置、和接收電視 播放的調(diào)諧部。
本發(fā)明的彩色濾光片基板的制造方法是在液晶顯示面板中夾著間 隔物與有源矩陣基板相對的彩色濾光片基板的制造方法，其特征在于， 包括在透明基板上隔開間隔形成多個著色層的工序；在各著色層上 和著色層間形成負型的黑色感光性樹脂膜的工序；使用具有包圍位于
上述著色層間的薄膜部形成區(qū)域的圖案的掩模，從上述黑色感光性樹
脂膜的表面開始迸行曝光的工序；以上述著色層作為掩模，從黑色感 光性樹脂膜的背面開始進行曝光的工序；和通過顯影，除去著色層上 的黑色感光性樹脂膜，并且將上述薄膜部形成區(qū)域的黑色感光性樹脂 膜從其表面除去至規(guī)定深度的工序。
根據(jù)上述制造方法，能夠形成在其表面具有用于限制間隔物的移 動的臺階部的彩色濾光片基板。其中，該臺階部由設置于黑色感光性 樹脂膜的薄膜部形成。
如上所述，根據(jù)本液晶顯示面板，間隔物的移動被包圍該間隔物 的臺階部限制，因此，即使間隔物由于面板的振動或?qū)γ姘宓臎_擊而 移動，其移動量也能夠被限制得非常小。由此，能夠提高單元間隙的 均勻性。該效果在面板容易由于振動、沖擊而彎曲(即，間隔物容易 移動)的大型液晶顯示面板中特別顯著。


圖1是表示實施方式1的液晶顯示面板的結(jié)構(gòu)的平面圖。 圖2是表示實施方式1的液晶顯示面板的結(jié)構(gòu)的截面圖。 圖3是表示實施方式1的液晶顯示面板的另一結(jié)構(gòu)的截面圖。 圖4是表示實施方式1的液晶顯示面板的另一結(jié)構(gòu)的截面圖。 圖5是表示實施方式2的液晶顯示面板的結(jié)構(gòu)的平面圖。 圖6是表示實施方式2的液晶顯示面板的結(jié)構(gòu)的截面圖。 圖7是表示實施方式2的液晶顯示面板的另一結(jié)構(gòu)的截面圖。 圖8是表示實施方式2的液晶顯示面板的另一結(jié)構(gòu)的截面圖。 圖9是表示實施方式2的液晶顯示面板的另一結(jié)構(gòu)的截面圖。圖10是表示實施方式2的液晶顯示面板的另一結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖11是表示實施方式3的液晶顯示面板的結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖12是表示實施方式3的液晶顯示面板的結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖13是表示實施方式3的液晶顯示面板的另一結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖14是表示實施方式3的液晶顯示面板的另一結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖15是表示實施方式4的液晶顯示面板的結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖16是表示實施方式4的液晶顯示面板的結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖17是表示圖16所示的液晶顯示面板的一部分結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖18是表示實施方式5的液晶顯示面板的結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖19是表示實施方式5的液晶顯示面板的結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖20是表示本液晶顯示面板的制造工序的一部分的工序圖。
圖21是表示本液晶顯示組件的結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖22是表示本液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖23是說明本液晶顯示裝置的功能的框圖。
圖24是說明本電視接收機的功能的框圖。
圖25是表示本電視接收機的結(jié)構(gòu)的分解立體圖。
圖26是表示實施方式3的液晶顯示面板的另一結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖27是表示實施方式3的液晶顯示面板的另一結(jié)構(gòu)的截面圖。
符號說明
lx、 ly、 lz、 10a 10e液晶顯示面板
B0a 130c、 140、 150液晶顯示面板
3有源矩陣基板
7 27臺階部
9、 19取向膜
13黑矩陣
14著色層
15數(shù)據(jù)信號線
16掃描信號線
17像素電極
18保持電容配線
21第一柵極絕緣層22第二柵極絕緣層 23柵極絕緣膜 25第一層間絕緣層 26第二層間絕緣層 30彩色濾光片基板 33間隔物 40液晶材料 55 66臺座 57突起部
58 (黑矩陣和著色層的)重合部
77 88凹陷
100液晶顯示組件
110液晶顯示裝置
601電視接收機
具體實施例方式
以下基于圖1 圖27說明本發(fā)明的實施方式的例子。 [實施方式l]
圖1是表示本實施方式的液晶顯示面板的一部分的平面圖，圖2 是圖1的線向視截面圖。如圖1所示，在本實施方式的液晶顯示面板 中，在各掃描信號線16上，用于設置間隔物33的凹陷77隔開間隔形 成有多個。
如圖2所示，液晶顯示面板lx包括有源矩陣基板3、彩色濾光 片基板30、設置在兩基板間的間隔物33、和被封入由兩基板(3、 30) 和設置在面板外周部的密封件(未圖示)包圍的部分的液晶材料40。
在有源矩陣基板3中，如圖1和圖2所示，設置有沿圖中左右方 向延伸的掃描信號線16、沿圖中上下方向延伸的數(shù)據(jù)信號線15、沿圖 中左右方向延伸的保持電容配線18，在掃描信號線16和數(shù)據(jù)信號線 15的交叉部附近設置有晶體管(TFT，未圖示)。此處，雖然沒有圖示， 但晶體管，其源極電極與數(shù)據(jù)信號線15連接，其柵極電極與掃描信號 線16連接，其漏極電極通過漏極引出電極(未圖示)等與像素電極17
12連接。此外，保持電容配線18與上述漏極引出電極或像素電極隔著柵 極絕緣膜等相對，由此形成保持電容。另外，作為上述各配線(數(shù)據(jù) 信號線15、掃描信號線16、保持電容配線18)使用遮光性的金屬膜。 另一方面，如圖1、 2所示，在彩色濾光片基板30，矩陣狀地形成 有由遮光膜構(gòu)成的黑矩陣13 (遮光層)，在被黑矩陣13包圍的區(qū)域， 形成有具有紅(R)、綠(G)、藍(B)中任一色的著色層14 (彩色濾 光片)。黑矩陣13以與有源矩陣基板3的數(shù)據(jù)信號線15和掃描信號線 16重合的方式形成，著色層14以與有源矩陣基板3的像素電極重合的 方式形成。
以下更詳細地說明本液晶顯示面板lx的結(jié)構(gòu)。
如圖2所示，有源矩陣基板3包括透明基板31、掃描信號線16、 保持電容配線18、由柵極絕緣膜、TFT (未圖示)、和層間絕緣膜構(gòu)成 的絕緣膜35、像素電極17、和取向膜9。此處，在透明基板31上形成 掃描信號線16和保持電容配線18，在這些配線(16、 18)上形成柵極 絕緣膜。在柵極絕緣膜上，形成構(gòu)成晶體管的溝道的半導體層(未圖 示)、數(shù)據(jù)信號線15 (參照圖l)、晶體管的各電極(未圖示)、漏極引 出電極(未圖示)等，在這些配線和電極上形成層間絕緣膜。在層間 絕緣膜上形成像素電極17，進而，以覆蓋像素電極17的方式形成取向 膜9。取向膜9用于使液晶分子取向，與液晶材料40接觸。另外，在 絕緣膜35登上掃描信號線16等的部分所產(chǎn)生的臺階等，在附圖上被 忽略。
此夕卜，如圖2所示，彩色濾光片基板30包括透明基板32、黑矩陣 13、著色層14 (R、 G、 B)、透明的相對電極(共用電極)28、和取向 膜19。此處，在透明基板32上形成黑矩陣13和著色層14，以覆蓋它 們(13、 14)的方式形成相對電極28。此外，在相對電極28上形成取 向膜19。另外，R、 G、 B的各著色層14以與各像素區(qū)域?qū)姆绞?規(guī)則配置，在各著色層14的間隙處形成有黑矩陣13。
此處，如圖1和圖2所示，在黑矩陣13形成有位于掃描信號線16 上的長方形形狀的挖通部41x。遮光膜在挖通部41x被除去。由此，通 過形成在黑矩陣13的上層的相對電極28和取向膜19，在彩色濾光片 基板30的表面形成長方形形狀的凹陷77。臺階部7通過凹陷77形成，在該凹陷77處配置間隔物33。
根據(jù)本液晶顯示面板lx，配置在凹陷77中的間隔物33通過臺階 部7被限制其移動，因此，即使間隔物33由于面板的振動或?qū)γ姘宓?沖擊而移動，其移動量也被抑制得非常小。由此，能夠提高單元間隙 的均勻性。該效果在面板容易由于振動、沖擊而彎曲(即，間隔物容 易移動)的大型液晶顯示面板中特別顯著。
此外，因為在液晶顯示面板lx中臺階部7的高位部與鄰接區(qū)域為 大致相同的高度，所以與臺階部的高位部高于鄰接區(qū)域的情況相比較， 還具有容易在凹陷下形成取向膜的效果。
另外，因為作為掃描信號線16使用遮光性的金屬，所以即使如上 所述挖通(除去)黑矩陣13的一部分也幾乎不會由于漏光影響顯示品 質(zhì)。
在圖2中，黑矩陣13的一部分被挖通，但并不限定于該結(jié)構(gòu)。如 圖3所示的液晶顯示面板ly所示，也能夠使黑矩陣13的一部分為薄 膜部。即，如圖3所示，黑矩陣13具有位于掃描信號線16上的長方 形形狀的薄膜部41y。在薄膜部41y，遮光膜的厚度小于周圍。由此， 通過形成在黑矩陣13的上層的相對電極28和取向膜19，在彩色濾光 片基板30的表面形成長方形形狀的凹陷77。臺階部7通過凹陷77形 成，間隔物33被配置在該凹陷77中。有源矩陣基板3的結(jié)構(gòu)與圖2 同樣。
以下，說明有源矩陣基板的制造方法的一個例子。
首先，在透明絕緣性基板上通過濺射法等方法進行鈦、鉻、鋁、 鉬、鉅、鉤、銅等金屬或這些金屬的合金的成膜。然后，通過光蝕刻 法等使該金屬膜或合金膜圖案化形成為需要的形狀，從而形成具有0.5 U m左右的膜厚的保持電容配線和掃描信號線(各TFT的柵極電極)。
接著，通過等離子體CVD (化學氣相生長法)等連續(xù)地進行膜厚 0.4 u m左右的柵極絕緣膜、膜厚0.2 y m左右的半導體層(高電阻半導 體層和低電阻半導體層)的成膜，之后通過光蝕刻法等形成圖案。
接著，形成膜厚0.3um左右的數(shù)據(jù)信號線、源極電極、漏極電極、 和漏極引出電極。這些能夠全部通過同一工序形成。具體地說，通過 濺射法等方法進行鈦、鉻、鋁、鉬、鉭、鎢、銅等金屬或這些金屬的合金的成膜，通過光蝕刻法等使該金屬膜或合金膜圖案化形成為需要 的形狀。
然后，相對于非晶硅膜等高電阻半導體層(i層)、n+非晶硅膜等 低電阻半導體層(n+層)，以數(shù)據(jù)信號線、源極電極、漏極電極、和漏 極引出電極的圖案為掩模，通過干蝕刻進行溝道蝕刻。通過該工藝，i 層的膜厚最佳化，形成TFT。此處，未被數(shù)據(jù)信號線、源極電極、漏 極電極和漏極引出電極覆蓋的半導體層被蝕刻除去，對于TFT的能力 是必須的i層膜厚被保留。
接著，形成保護TFT的溝道(覆蓋溝道)的層間絕緣膜。在本實 施方式中，使用等離子體CVD法等，形成膜厚0.3um左右的氮化硅、 氧化硅等無機絕緣膜。
進一步，基于接觸孔的位置蝕刻層間絕緣膜形成孔。此處，例如， 通過光刻法(曝光和顯影)對感光性抗蝕劑進行圖案化，進行蝕刻。
接著，在層間絕緣膜上，通過濺射法等方法進行膜厚O.lum左右 的ITO、 IZO、氧化鋅、氧化錫等具有透明性的導電膜的成膜，通過光 蝕刻法等方法將其圖案化形成為需要的形狀。
然后，通過噴墨法等涂敷取向膜。由此形成有源矩陣基板。
接著，使用圖1 圖3和圖20、圖21說明彩色濾光片基板的制造 方法的一個例子。
首先，形成與三原色(紅、綠、藍)對應的第一 第三著色層。
艮P，通過旋涂法等在透明基板32上涂敷分散有紅色顏料的負型的 丙烯酸感光性樹脂，之后進行干燥，進而使用光掩模進行曝光和顯影， 形成第一著色層14 (紅)。之后，以同樣的工序形成第二著色層14 (綠) 和第三著色層14 (藍)(參照圖20 (a))。
接著，如下所述形成由遮光膜構(gòu)成的黑矩陣。
在如圖2所示在黑矩陣的一部分形成挖通部的情況下進行圖20所 示的工序。即，將分散有碳的微粒子的負型的丙烯酸黑色感光性樹脂 膜13x通過旋涂法等以覆蓋著色層的方式涂敷(參照國20 (b))，之后 進行干燥，使用光掩模從表面開始進行曝光(參照圖20 (c))。此時使 用的光掩模FM具有使與形成各著色層14的像素區(qū)域相當?shù)奈恢煤团c 位于各著色層14的間隙區(qū)域的挖通部(長方形形狀)相當?shù)奈恢貌槐黄毓獾膱D案，從而上述兩個位置由于沒有曝光而不會固化，其它部分 (例如挖通部的周圍)通過曝光而固化。之后，通過進行顯影，除去 處于大致未固化的狀態(tài)的部分。其中，大致未固化狀態(tài)包括從通過顯 影能夠?qū)嵸|(zhì)地除去的程度的固化狀態(tài)到完全的未固化狀態(tài)。結(jié)果，在
與形成各著色層14的像素區(qū)域相當?shù)奈恢茫谏泄庑詷渲け怀ィ?在與位于各著色層14的間隙區(qū)域的挖通部相當?shù)奈恢?，黑色感光性?脂膜也被除去，在與挖通部的周圍相當?shù)奈恢茫谏泄庑詷渲?3x 原樣保留，得到圖案化為期望的形狀的黑矩陣13 (參照圖20 (d))。
此外，在如圖3所示在黑矩陣的一部分形成薄膜部的情況下，進 行圖21所示的工序。g卩，形成第一著色層14(紅)、第二著色層14(綠) 和第三著色層14 (藍)(參照圖21 (a))，將分散有碳的微粒子的負型 的丙烯酸黑色感光性樹脂膜13x通過旋涂法等以覆蓋著色層的方式涂 敷(參照國21 (b))，之后進行干燥，使用光掩模FM從表面開始進行 曝光(參照圖21 (c))。此時使用的光掩模FM具有使與形成各著色層 14的像素區(qū)域相當?shù)奈恢煤团c位于各著色層14的間隙區(qū)域的薄膜部 (長方形形狀)相當?shù)奈恢貌槐黄毓獾膱D案，從而上述兩個位置由于 沒有曝光而不會固化，其它部分(例如薄膜部的周圍)通過曝光而固 化。接著，以著色層14作為掩模，將黑色感光性樹脂膜13x從透明基 板32的背面開始曝光(背面曝光)(參照圖21 (d))。由此，位于各著 色層14的間隙區(qū)域的部分，其背面附近固化。之后，通過進行顯影， 除去處于大致未固化的狀態(tài)的部分。結(jié)果，在與形成各著色層14的像 素區(qū)域相當?shù)奈恢?，黑色感光性樹脂膜被除去，在與位于各著色層的 間隙區(qū)域的薄膜部相當?shù)奈恢?，黑色感光性樹脂膜殘留得較薄，在與 薄膜部的周圍相當?shù)奈恢?，黑色感光性樹脂膜原?厚)保留，得到 圖案化為期望的形狀的黑矩陣13 (參照圖21 (e))。
另外，通過調(diào)整背面曝光時的曝光量，能夠調(diào)整薄膜部的黑色感 光性樹脂的膜厚。
在如上所述形成著色層14和黑矩陣13之后，通過濺射形成由ITO 等透明電極28構(gòu)成的相對電極(參照圖20 (e)、圖21 (f))，如果在 其上通過噴墨法等涂敷取向膜，則相對電極和取向膜沿著黑矩陣的挖 通部或薄膜部，由此，完成彩色濾光片基板，在其表面具有長方形形
16狀的凹陷77。
另外，著色層的各顏色不限于三原色(紅、綠、藍)，也可以形成 青色、品紅色、黃色等的著色層。
進一步，在本實施方式中，使黑矩陣的膜厚為，薄膜部1.0um左 右，其它部分2.0um左右，使著色層的膜厚為1.8um左右，使在黑 矩陣設置有挖通部的情況下的凹陷77的深度為2.0um左右，使在黑 矩陣設置有薄膜部的情況下的凹陷77的深度為l.Oum左右。此外， 凹陷77的形狀為大約60 u m的正方形。
另外，雖然通過在黑矩陣形成挖通部而設置凹陷的方法可提高間 隔物的移動限制效果，但是由于與形成液晶顯示面板的單元間隙的間 隔物直徑的關系，凹陷深度為間隔物直徑的約15%以上即足夠。此處， 認為如果在黑矩陣形成挖通部，由于設置在有源矩陣基板上的信號配 線的材料等的影響，反射光會使顯示品質(zhì)下降。從而，在這樣的情況 下，考慮與上述間隔物直徑的關系，通過在黑矩陣設置薄膜部能夠抑 制反射光。此外，關于凹陷的面積，也優(yōu)選是不僅考慮配置在各凹陷 中的間隔物的個數(shù)和各間隔物的大小，還考慮噴墨裝置的擊中精度(例 如土20lim左右)的面積。gp，優(yōu)選根據(jù)噴墨涂敷裝置所具有的擊中 精度適當變更凹陷的面積。
此外，本液晶顯示面板能夠采用圖4所示的結(jié)構(gòu)。即，液晶顯示 面板lz所具有的彩色濾光片基板30包括透明基板32、黑矩陣13、著 色層14 (R、 G、 B)、覆蓋膜34、透明的相對電極28、和取向膜19。 此處，在透明基板32上形成黑矩陣13和著色層14，在它們的上層形 成覆蓋膜34。在覆蓋膜34上形成相對電極28，進而以覆蓋相對電極 28的方式形成取向膜19。
覆蓋膜34是為了平坦化的目的和容易進行相對電極的圖案化而設 置的，例如，使用感光性丙烯酸樹脂。
此處，如圖4所示，在覆蓋膜34上，形成與黑矩陣13和掃描信 號線16重合的長方形形狀的挖通部41z。由此，通過形成在覆蓋膜34 的上層的相對電極28和取向膜19，在彩色濾光片基板30的表面形成 長方形形狀的凹陷77。利用凹陷77形成臺階部7，在該凹陷77中配 置有間隔物33。有源矩陣基板3的結(jié)構(gòu)與圖2同樣。另外，覆蓋膜34的挖通部41z通過光刻法等形成在與黑矩陣13或遮光性的金屬配線 (掃描信號線16、保持電容配線18)重合的位置即可。
在上述各方式中表示了將位于掃描信號線16上的黑矩陣13的一 部分挖通而成的結(jié)構(gòu)，但在以例如與黑矩陣重合的方式配置保持電容 配線的情況下，也可以挖通位于該保持電容配線上的黑矩陣的一部分， 由此在彩色濾光片基板表面形成凹陷。
此外，也能夠挖通位于數(shù)據(jù)信號線上的黑矩陣的一部分，由此在 彩色濾光片基板表面形成凹陷。但是，因為掃描信號線、保持電容配 線與數(shù)據(jù)信號線相比配線寬度較寬，所以挖通位于掃描信號線上或保 持電容配線上的黑矩陣的一部分，由此在彩色濾光片基板表面形成凹 陷更為容易。
艮P，在凹陷超出數(shù)據(jù)信號線的情況下，如果是利用掃描信號線、 保持電容配線的寬度也能夠控制為不超出，而且，在與凹陷相匹配加 大配線寬度的情況下，對開口率的影響也可較小。另外，掃描信號線 的寬度與數(shù)據(jù)信號線相比較寬是指考慮每一根的情況，在掃描信號線 和數(shù)據(jù)信號線交叉的位置形成的寄生電容部的數(shù)量是掃描信號線比數(shù) 據(jù)信號線多，此外配線長度也是掃描信號線較大，因此，為了抑制信 號延遲，需要降低電阻(使配線寬度變大)。此外，保持電容配線為了 確保必要的保持電容，存在為了獲得與像素電極或漏極引出電極重合 的面積而使配線寬度較寬的情況。 [實施方式2]
圖5是表示本實施方式的液晶顯示面板的一部分的平面圖，圖6 是圖5的線向視截面圖。如圖5所示，在本實施方式的液晶顯示面板 中，在各掃描信號線16上，用于設置間隔物33的凹陷88隔開間隔形
成有多個。其他結(jié)構(gòu)與圖1同樣。
如圖6所示，液晶顯示面板10a包括有源矩陣基板3、彩色濾光 片基板30、設置在兩基板間的間隔物33、和被封入在由兩基板(3、 30)和設置在面板外周部的密封件(未圖示)所包圍的部分的液晶材 料40。
有源矩陣基板3包括透明基板31、掃描信號線16、保持電容配線 18、柵極絕緣膜23、 TFT (未圖示)、第一層間絕緣層25、第二層間絕
18緣層26、像素電極17和取向膜9。此處，在透明基板31上形成掃描 信號線16和保持電容配線18，在這些配線(16、 18)上形成柵極絕緣 膜23。在柵極絕緣膜23上，形成構(gòu)成晶體管的溝道的半導體層(未圖 示)、數(shù)據(jù)信號線(未圖示)、晶體管的各電極(未圖示)、漏極引出電 極(未圖示)等，在這些配線和電極上形成第一層間絕緣層25和第二 層間絕緣層26。此外，在第二層間絕緣層26上的與像素區(qū)域?qū)奈?置形成由ITO構(gòu)成的像素電極17，進而，以覆蓋像素電極17的方式 形成取向膜9。另外，在柵極絕緣膜23登上掃描信號線16等的部分所 產(chǎn)生的臺階等，在附圖上被忽略。
此外，彩色濾光片基板30包括透明基板32、黑矩陣13、著色層 14 (R、 G、 B)、透明的相對電極(共用電極)28、和取向膜19。此處， 在透明基板32上形成黑矩陣13和著色層14，以覆蓋它們(13、 14) 的方式形成相對電極28。此外，在相對電極28上形成取向膜19。另 外，R、 G、 B的各著色層14以與各像素區(qū)域?qū)姆绞揭?guī)則配置，在 各著色層14的間隙處形成有黑矩陣13。
此處，如圖6所示，在第二層間絕緣層26上形成與黑矩陣13和 掃描信號線16重合的長方形形狀的薄膜部42a。在薄膜部42a，第二 層間絕緣層26的膜厚比周圍小。由此，通過形成在第二層間絕緣層26 的上層的取向膜9，在有源矩陣基板3的表面形成長方形形狀的凹陷 88。臺階部27通過凹陷88形成，在該凹陷88處配置間隔物33。
根據(jù)本液晶顯示面板10a，配置在凹陷88中的間隔物33通過臺階 部27被限制其移動，因此，即使間隔物33由于面板的振動或?qū)γ姘?的沖擊而移動，其移動量也被抑制得非常小。由此，能夠提高單元間 隙的均勻性。該效果在面板容易由于振動、沖擊而彎曲(即，間隔物 容易移動)的大型液晶顯示面板中特別顯著。
此外，因為在液晶顯示面板10a中臺階部27的高位部與鄰接區(qū)域 為大致相同的高度，所以與臺階部的高位部高于鄰接區(qū)域的情況相比 較，還具有容易形成凹陷88的取向膜的效果。
另外，作為柵極絕緣膜23使用SiNx (氮化硅)，作為第一層間絕 緣層25使用膜厚約0.3iim的SiNx (氮化硅)，作為第二層間絕緣層 26使用膜厚約2.0 u m的丙烯酸樹脂。此處，第二層間絕緣層26的薄膜部42a例如能夠通過使用正型的 感光性丙烯酸樹脂的光刻法容易地形成。即，使用具有與薄膜部形成 位置相當?shù)陌肷{(diào)區(qū)域(調(diào)整曝光用UV光的透過量的區(qū)域)、與薄膜 部以外的厚膜部形成位置相當?shù)淖钄鄥^(qū)域(不透過曝光用的UV光的 區(qū)域)、和與接觸孔形成位置相當?shù)耐高^區(qū)域(透過曝光用的UV光的 區(qū)域)的曝光掩模，進行曝光處理，并通過之后的顯影，能夠在第二 層間絕緣層26同時形成薄膜部和厚膜部以及接觸孔。另外，上述接觸 孔用于連接與TFT (薄膜晶體管)的漏極電極連接的漏極引出電極和 像素電極17。
進一步，通過將以上述方式形成的第二層間絕緣層26作為掩模， 對第一層間絕緣層25進行選擇比高的蝕刻(例如，使用混合有氫氟酸 HF和氟化銨NH4F的10 : 1的緩沖氫氟酸BHF等的濕蝕刻)，能夠在 薄膜部41殘留第二層間絕緣層的同時，除去接觸孔位置的第一層間絕 緣層25。
在圖6中，在第二層間絕緣層26形成薄膜部，由此在有源矩陣基 板設置凹陷，但是并不限定于該結(jié)構(gòu)。如圖7所示的液晶顯示面板10b 所示，也能夠在第二層間絕緣層26形成挖通部。即，如圖7所示，在 第二層間絕緣層26形成與黑矩陣13和掃描信號線16重合的長方形形 狀等的挖通部42b。由此，通過形成在第二層間絕緣層26的上層的取 向膜9，在有源矩陣基板3的表面形成長方形形狀的凹陷88。通過凹 陷88形成臺階部27，在該凹陷88中配置間隔物33。另外，彩色濾光 片基板30的結(jié)構(gòu)與圖6同樣。
在該情況下，通過將以上述方式形成有薄膜部的第二層間絕緣層 26作為掩模，對第一層間絕緣層25進行選擇比較低的蝕刻(例如使用 CF4和02的混合氣體的干蝕刻)，能夠在除去薄膜部的第二層間絕緣層 (形成挖通部42b)的同時除去接觸孔位置的第一層間絕緣層25。另 外，能夠通過適當選擇各氣體的混合比等的等離子體條件調(diào)整選擇比。
本實施方式的液晶顯示面板能夠采用圖8所示的結(jié)構(gòu)。即，在液 晶顯示面板10c所具有的有源矩陣基板3中，在柵極絕緣膜23以及第 一層間絕緣層25和第二層間絕緣層26分別形成與黑矩陣13和掃描信 號線16重合的長方形形狀等的挖通部42c。由此，通過取向膜9，在有源矩陣基板3的表面形成長方形形狀的凹陷88。通過凹陷88形成臺 階部27，在該凹陷88中配置間隔物33。另外，彩色濾光片基板30的 結(jié)構(gòu)與圖6同樣。
在該情況下，通過光刻法在第二層間絕緣層預先形成挖通部42c 和成為接觸孔的一部分的孔，之后，以第二層間絕緣層作為掩模，通 過干蝕刻、濕蝕刻等方法，能夠在第一層間絕緣層25和柵極絕緣膜23 形成挖通部42c，并同時除去接觸孔形成位置的第一層間絕緣層。
本實施方式的液晶顯示面板能夠采用圖9的結(jié)構(gòu)。在圖9的液晶 顯示面板10d所具有的有源矩陣基板3中，柵極絕緣膜成為第一柵極 絕緣層21和第二柵極絕緣層22的多層構(gòu)造，在第二柵極絕緣膜22以 及第一層間絕緣層25和第二層間絕緣層26分別形成與黑矩陣13和掃 描信號線16重合的長方形形狀等的挖通部42d。由此，通過取向膜9， 在有源矩陣基板3的表面形成長方形形狀的凹陷88。通過凹陷88形成 臺階部27，在該凹陷88中配置間隔物33。另外，彩色濾光片基板30 的結(jié)構(gòu)與圖6同樣。
在上述圖8的結(jié)構(gòu)中，將第一和第二層伺絕緣層25、 26以及柵極 絕緣膜23全部挖通，因此，雖然凹陷的深度能夠較大，但是掃描信號 線16會在取向膜下露出。在該情況下，混入于液晶的導電性異物附著 在凹陷上，可能導致掃描信號線16和相對電極28短路。關于這一點， 在圖9的結(jié)構(gòu)中，在取向膜下殘留第一柵極絕緣層21，因此即使存在 上述的導電性異物，掃描信號線16也可利用第一柵極絕緣層21與上 述導電性異物絕緣。
另外，第一柵極絕緣層21只要是絕緣性的材料即可，但優(yōu)選是包 含有機物的材料、旋涂玻璃(SOG)材料。SOG材料是指通過旋涂法 等涂敷法能夠形成玻璃膜(石英膜)的材料。
在SOG材料中，更優(yōu)選例如包含有機成分的旋涂玻璃材料(所謂 的有機SOG材料)。作為有機SOG材料，特別能夠適用以Si-O-C鍵 為骨架的SOG材料、以Si-C鍵為骨架的SOG材料。有機SOG材料的 介電常數(shù)較低，能夠容易地形成厚膜。即，如果使用有機SOG材料， 則能夠使第一柵極絕緣層的介電常數(shù)低，容易地將第一柵極絕緣層形 成得較厚，并且能夠進行平坦化。在本實施方式中，使第一柵極絕緣層21的厚度為1.5um 2.0um左右。另外，作為包含有機物的材料， 在上述SOG材料之外，還有丙稀酸樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、 聚氨酯樹脂、聚硅氧垸樹脂等。
另夕卜，作為具有上述Si-O-C鍵的SOG材料，例如能夠舉出在日 本特開2001—98224號公報、日本特開平6—240455號公報中公開的 材料，在IDW'03預稿集第617頁公開的道康寧東麗(Dow coming Tomy)硅株式會社制造的DD1100。此夕卜，作為以Si-C鍵為骨架的SOG 材料，例如能夠舉出日本特開平10 — 102003號公報公開的材料。
此外，作為第一柵極絕緣層能夠使用包含石英填料的有機SOG材 料。在該情況下，優(yōu)選采用在由有機SOG材料形成的基材中分散有石 英填料的結(jié)構(gòu)。這樣，即使基板大型化，也能夠不產(chǎn)生裂紋地形成第 一柵極絕緣層。另外，石英填料的粒徑例如是10nm 30nm，其混入比 率為20體積％ 80體積％ 。作為包含石英填料的有機SOG材料，例 如能夠使用催化劑化學社制LNT—025。
本實施方式的液晶顯示面板能夠采用圖10的結(jié)構(gòu)。在圖10的液 晶顯示面板10e所具有的有源矩陣基板3中，柵極絕緣膜成為第一柵 極絕緣層21和第二柵極絕緣層22的多層構(gòu)造，在第一柵極絕緣層21 ， 形成有與黑矩陣13和掃描信號線16重合的長方形形狀等的挖通部 42e。由此，通過第二柵極絕緣層22、第一層間絕緣層25、和取向膜9， 在有源矩陣基板3的表面形成長方形形狀的凹陷88。通過凹陷88形成 臺階部27，在該凹陷88中配置間隔物33。另外，彩色濾光片基板30 的結(jié)構(gòu)與圖6同樣。
雖然作為第一柵極絕緣層21使用SOG材料，但如上所述，也可 以使用包含有機物的材料、丙稀酸樹脂材料、環(huán)氧樹脂、聚酰亞氨樹 脂、聚氨脂樹脂、聚氧硅垸樹脂等。
此處，使用旋涂法，以覆蓋保持電容配線18和掃描信號線16的 方式涂敷SOG材料等，形成作為第一柵極絕緣層的平坦化膜。之后， 在第一柵極絕緣層上涂敷光致抗蝕劑，使用光掩模進行曝光，進而實 施顯影。接著，進行干蝕刻。由此，在第一柵極絕緣層形成挖通部42e。 其中，干蝕刻使用例如四氟化氫(CF4)和氧(02)的混合氣體即可。 [實施方式3]
22圖11是表示本實施方式的液晶顯示面板的一部分的平面圖，圖12 是圖11的線向視截面圖。如圖11所示，在本實施方式的液晶顯示面 板中，在各掃描信號線16上，用于設置間隔物33的空間99隔開間隔 形成有多個。其他結(jié)構(gòu)與圖1同樣。
如圖12所示，液晶顯示面板130a包括有源矩陣基板3、彩色濾 光片基板30、設置在兩基板間的間隔物33、和被封入在由兩基板(3、 30)和設置在面板外周部的密封件(未圖示)所包圍的部分的液晶材 料40。
有源矩陣基板3包括透明基板31、掃描信號線16、保持電容配線 18、柵極絕緣膜23、 TFT (未圖示)、第一層間絕緣層25、第二層間絕 緣層26、像素電極17和取向膜9。此處，在透明基板31上形成掃描 信號線16和保持電容配線18，在這些配線(16、 18)上形成柵極絕緣 膜23。在柵極絕緣膜23上，形成構(gòu)成晶體管的溝道的半導體層(未圖 示)、數(shù)據(jù)信號線(未圖示)、晶體管的各電極(未圖示)、漏極引出電 極(未圖示)等，在這些配線和電極上形成第一層間絕緣層25和第二 層間絕緣層26。此外，在第二層間絕緣層26上的與像素區(qū)域?qū)奈?置形成由ITO構(gòu)成的像素電極17，進而，以覆蓋像素電極17的方式 形成取向膜9。另外，在柵極絕緣膜23登上掃描信號線16等的部分所 產(chǎn)生的臺階等，在附圖上被忽略。
此外，彩色濾光片基板30包括透明基板32、黑矩陣13、著色層 14 (R、 G、 B)、透明的相對電極(共用電極)28、和取向膜19。此處， 在透明基板32上形成黑矩陣13和著色層14，以覆蓋它們(13、 14) 的方式形成相對電極28。此外，在相對電極28上形成取向膜19。另 外，R、 G、 B的各著色層14以與各像素區(qū)域?qū)姆绞揭?guī)則配置，在 各著色層14的間隙處形成有黑矩陣13。
此處，如圖12所示，在有源矩陣基板3的第二層間絕緣層26上 形成與黑矩陣13和掃描信號線16重合的長方形形狀的挖通部53a。由 此，通過形成在第二層間絕緣層26的上層的取向膜9，在有源矩陣基 板3的表面形成長方形形狀的凹陷88。另外，臺階部27通過凹陷88 形成。另一方面，在彩色濾光片基板30的黑矩陣13上形成與掃描信 號線16重合的長方形形狀的挖通部43a。由此，通過形成在黑矩陣13的上層的取向膜19，在彩色濾光片基板30的表面形成長方形形狀的凹 陷77。另外，臺階部7通過凹陷77形成。此處，凹陷77和凹陷88 以凹部相對的方式組合，構(gòu)成間隔物配置用的空間(圖ll所示的空間 99)，在該空間配置間隔物33。
根據(jù)本液晶顯示面板130a，間隔物33配置在由凹陷77和凹陷88 構(gòu)成的空間中，其移動通過臺階部7和臺階部8被限制，因此，即使 間隔物33由于面板的振動或?qū)γ姘宓臎_擊而移動，其移動量也被抑制 得非常小。由此，能夠提高單元間隙的均勻性。該效果在面板容易由 于振動、沖擊而彎曲(即，間隔物容易移動)的大型液晶顯示面板中 特別顯著。
此外，因為在液晶顯示面板130a中臺階部7的高位部與鄰接區(qū)域 為大致相同的高度，所以與臺階部的高位部高于鄰接區(qū)域的情況相比 較，還具有容易形成凹陷77的取向膜的效果。同樣的，臺階部27的 高位部與鄰接區(qū)域為大致相同的高度，所以也具有容易形成凹陷88的 取向膜的效果。
此外，本實施方式的液晶顯示面板能夠采用圖13所示的結(jié)構(gòu)。即， 液晶顯示面板130b所具有的彩色濾光片基板30包括透明基板32、黑 矩陣13、著色層14 (R、 G、 B)、相對電極(共用電極)28、突起部 56、和取向膜19。此處，在透明基板32上形成黑矩陣13和著色層14， 以覆蓋它們(13、 14)的方式形成相對電極28，在該相對電極上的一 部分上形成成為長方形的邊緣形狀的突起部56，進而以覆蓋相對電極 28和突起部56的方式形成取向膜19。由此，通過在突起部56的上層 形成的取向膜19，在彩色濾光片基板30的表面形成臺階部7和被其包 圍的長方形形狀的臺座55。另外，有源矩陣基板3的結(jié)構(gòu)與圖12同樣。 此處，臺階部7、臺座55和凹陷88組合構(gòu)成間隔物33配置用的空間 (圖11所示的空間99)，在該空間中配置間隔物33。另外，突起部56
例如能夠與在彩色濾光片基板上形成的取向限制用肋同時形成。
此外，本實施方式的液晶顯示面板能夠采用圖14的結(jié)構(gòu)。即，本 液晶顯示面板130c所具有的有源矩陣基板3包括透明基板31 、掃描信 號線16、保持電容配線18、柵極絕緣膜23、 TFT (未圖示)、第一層 間絕緣層25、突起部66、第二層間絕緣層26、像素電極17、和取向
24膜9。此處，在透明基板31上形成掃描信號線16和保持電容配線18， 在這些配線(16、 18)上形成柵極絕緣膜23。在柵極絕緣膜23上，形 成構(gòu)成晶體管的溝道的半導體層(未圖示)、數(shù)據(jù)信號線(未圖示)、 晶體管的各電極(未圖示)、漏極引出電極(未圖示)等，并且形成成 為長方形的邊緣形狀的突起部57。突起部57由與構(gòu)成晶體管的溝道的 半導體層在同層形成的半導體部57a和與構(gòu)成數(shù)據(jù)信號線的導電體層 在同層形成的導電體部57b構(gòu)成。而且，以覆蓋突起部57、上述電極、 數(shù)據(jù)信號線等的方式形成第一層間絕緣層25，在其上層形成第二層間 絕緣層26。此外，在第二層間絕緣層26上的與像素區(qū)域?qū)奈恢眯?成由ITO構(gòu)成的像素電極17，進一步，以覆蓋像素電極17的方式形 成取向膜9。另外，在柵極絕緣膜23登上掃描信號線16等的部分產(chǎn)生 的臺階等，在附圖上被忽略。
由此，通過形成在突起部56的上層的第一和第二層間絕緣層25、 26和取向膜9，在有源矩陣基板3的表面，形成成為長方形的邊緣形 狀的臺階部27和被該臺階部27包圍的臺座66。另外，彩色濾光片基 板30的結(jié)構(gòu)與圖12同樣。此處，臺階部27、臺座66和凹陷77組合 構(gòu)成間隔物33配置用的空間(圖11所示的空間99)，間隔物33配置 在該空間。
另外，也可以組合圖12所示的彩色濾光片基板30和圖IO所示的 有源矩陣基板3，構(gòu)成圖26所示的液晶顯示面板，此外，也可以組合 圖13所示的彩色濾光片基板30和圖10所示的有源矩陣基板3，構(gòu)成 圖27所示的液晶顯示面板。 [實施方式4]
圖15是表示本實施方式的液晶顯示面板的一部分的平面圖，圖16 是圖15的線向視截面圖。如圖15所示，在本實施方式的液晶顯示面 板中，在各掃描信號線16上，用于設置間隔物33的臺階部7和臺座 55隔開間隔形成有多個。
如圖16所示，液晶顯示面板140包括有源矩陣基板3、彩色濾 光片基板30、設置在兩基板間的間隔物33、和被封入在由兩基板(3、 30)和設置在面板外周部的密封件(未圖示)所包圍的部分的液晶材 料40。有源矩陣基板3包括透明基板31、掃描信號線16、保持電容配線 18、包括柵極絕緣膜和層間絕緣膜的絕緣膜35、 TFT (未圖示)、像素 電極17、和取向膜9。此處，在透明基板31上形成掃描信號線16和 保持電容配線18，在這些配線(16、 18)上形成柵極絕緣膜。在柵極 絕緣膜上，形成構(gòu)成晶體管的溝道的半導體層(未圖示)、數(shù)據(jù)信號線 (未圖示)、晶體管的各電極(未圖示)、漏極引出電極(未圖示)等， 在這些配線和電極上形成層間絕緣膜。此外，在該層間絕緣膜上的與 像素區(qū)域?qū)奈恢眯纬捎蒊TO構(gòu)成的像素電極17，進而，以覆蓋像 素電極17的方式形成取向膜9。另外，在絕緣膜35登上掃描信號線 16等的部分所產(chǎn)生的臺階等，在附圖上被忽略。
此外，彩色濾光片基板30包括透明基板32、黑矩陣13、著色層 14 (R、 G、 B)、透明的相對電極(共用電極)28、和取向膜19。此處， 在透明基板32上形成黑矩陣13和著色層14，以覆蓋它們(13、 14) 的方式形成相對電極28。此外，在相對電極28上形成取向膜19。另 外，R、 G、 B的各著色層14以與各像素區(qū)域?qū)姆绞揭?guī)則配置，在 各著色層14的間隙處形成有黑矩陣13。
此處，如圖16所示，著色層14的端部登上黑矩陣13，如圖16、 圖17所示，黑矩陣13和著色層14的重合部分58以包圍掃描信號線 16下(或掃描信號線16上)的平坦部分54 (僅黑矩陣13的區(qū)域)的 方式形成。由此，通過相對電極28和取向膜19，在彩色濾光片基板 30的表面形成臺階部7和被該臺階部7包圍的臺座55，間隔物33配 置在該臺座55。另外，如圖15、圖17所示，在本液晶顯示面板中， 設置有從平坦部分54向四方(圖中上下左右方向)延伸的非重疊部 58h，由此，槽75從臺座55向四方(圖中上下左右方向)延伸地被形 成，其深度與臺階部7的臺階大致相等。設置非重疊部58h和由其形 成的槽75，是為了容易在臺座55下形成取向膜。
根據(jù)本液晶顯示面板140，間隔物33配置在臺座55中，間隔物 33的移動通過臺階部7被限制，即使間隔物33由于面板的振動或?qū)γ?板的沖擊而移動，其移動量也被抑制得非常小。由此，能夠提高單元 間隙的均勻性。該效果在面板容易由于振動、沖擊而彎曲(即，間隔 物容易移動)的大型液晶顯示面板中特別顯著。[實施方式5]
圖18是表示本實施方式的液晶顯示面板的一部分的平面圖，圖19 是圖18的線向視截面圖。如圖18所示，在本實施方式的液晶顯示面 板中，在各保持電容配線18上，用于設置間隔物33的臺階部27和凹 陷88隔開間隔形成有多個。
如圖19所示，液晶顯示面板150包括有源矩陣基板3、彩色濾 光片基板30、設置在兩基板間的間隔物33、和被封入在由兩基板(3、 30)和設置在面板外周部的密封件(未圖示)所包圍的部分的液晶材 料40。
有源矩陣基板3包括透明基板31、掃描信號線16、保持電容配線 18、柵極絕緣膜23、 TFT (未圖示)、層間絕緣膜51、像素電極17、 和取向膜19。此處，在透明基板31上形成掃描信號線16和保持電容 配線18，在這些配線(16、 18)上形成柵極絕緣膜23。在柵極絕緣膜 23上，形成構(gòu)成晶體管的溝道的半導體層(未圖示)、數(shù)據(jù)信號線(未 圖示)、晶體管的各電極(未圖示)、漏極引出電極29，在這些配線和 電極上形成層間絕緣膜51。此外，在該層間絕緣膜51上的與像素區(qū)域 對應的位置形成由IT0構(gòu)成的像素電極17，進而，以覆蓋像素電極17 的方式形成取向膜9。另外，在柵極絕緣膜23登上掃描信號線16等的 部分所產(chǎn)生的臺階等，在附圖上被忽略。
此外，彩色濾光片基板30包括透明基板32、黑矩陣13、著色層 14 (R、 G、 B)、透明的相對電極28、和取向膜19。此處，在透明基 板32上形成黑矩陣13和著色層14，以覆蓋它們(13、 14)的方式形 成相對電極28。此夕卜，在相對電極28上形成取向膜19。另夕卜，R、 G、 B的各著色層14以與各像素區(qū)域?qū)姆绞揭?guī)則配置，在各著色層14 的間隙處形成有黑矩陣13。
此處，如圖19所示，在層間絕緣膜51形成有成為接觸孔的一部 分的長方形形狀的挖通部73，從而，像素電極17與漏極引出電極29 連接，并且在有源矩陣基板3的表面形成長方形形狀的凹陷88。臺階 部27通過凹陷部88形成，間隔物33配置在該凹陷88。
根據(jù)本液晶顯示面板150，配置在凹陷88中的間隔物33通過臺階 部27被限制其移動，因此，即使間隔物33由于面板的振動或?qū)γ姘宓臎_擊而移動，其移動量也被抑制得非常小。由此，能夠提高單元間 隙的均勻性。該效果在面板容易由于振動、沖擊而彎曲(即，間隔物 容易移動)的大型液晶顯示面板中特別顯著。
此外，因為利用連接像素電極17和漏極引出電極29的接觸孔形 成凹陷88,所以還具有能夠省去以另外的工序形成凹陷88的工時的效 果。
而且，因為在液晶顯示面板150中臺階部27的高位部與鄰接區(qū)域 為大致相同的高度，所以與臺階部的高位部高于鄰接區(qū)域的情況相比 較，還具有容易在凹陷88下形成取向膜的效果。
此處，說明由上述彩色濾光片基板和有源矩陣基板制造液晶顯示 面板的方法。
首先，在形成在彩色濾光片基板表面的凹陷中，通過以下的噴墨 法設置間隔物。通過噴墨法將間隔物配置在規(guī)定位置的方法記載在日 本國公開專利公報"日本特開昭57—58124"等中。
艮P，從噴墨涂敷裝置發(fā)射含有間隔物的異丙醇等液滴，擊中凹陷。 此處，間隔物是表面涂層有粘合劑的由合成樹脂構(gòu)成的球狀的顆粒(直 徑約3ym)。之后，當墨(液滴)干燥時，間隔物通過其表面的粘合 劑被固定在凹陷中。其中，粘合劑優(yōu)選是熱固化型的，在該情況下， 在貼合兩基板之前加熱涂敷有間隔物的基板，使間隔物固接在基板上。
關于液晶的封入方法，例如能夠由真空注入法等方法進行使熱 固化型密封樹脂在基板周邊設置一部分用于液晶注入的注入口，在真 空下將注入口浸于液晶，通過開放大氣注入液晶，之后由UV固化樹 脂等密封注入口。此外，也可以使用以下所述的液晶滴下貼合法。
艮口，在有源矩陣基板側(cè)的周圍涂敷UV固化型密封樹脂，在彩色 濾光片基板上通過滴下法將最佳的液晶量規(guī)則地滴下至密封件的內(nèi)側(cè) 部分。該滴下量根據(jù)單元間隙值和單元內(nèi)應該填充液晶的容積值而決 定。
進而，為了貼合如上所述已進行密封描繪和液晶滴下的彩色濾光 片基板和有源矩陣基板，將貼合裝置內(nèi)的氣氛減壓至1Pa，在該減壓條 件下進行基板的貼合，之后使氣氛回到大氣壓。
接著，對得到期望的單元間隙的構(gòu)造體，通過UV固化裝置進行uv照射，進行密封樹脂的臨時固化。進而，為了進行密封樹脂的最終
固化，進行烘烤。在該時刻，液晶在密封樹脂的內(nèi)側(cè)遍布，達到液晶 填充在單元內(nèi)的狀態(tài)。通過在烘烤完成后分割構(gòu)造體，完成液晶顯示面板。
在本實施方式中，如以下所述，構(gòu)成本液晶顯示組件和液晶顯示 裝置。
艮p，在已洗凈的液晶顯示面板的兩面貼附偏光板。另外，根據(jù)需
要，也可以在偏光板上疊層光學補償片等。接著，如圖22 (a)所示， 連接驅(qū)動器(柵極驅(qū)動器102、源極驅(qū)動器101)。此處，作為一個例 子，說明以TCP (TapeCareerPackage:巻帶式封裝)方式連接驅(qū)動器 的情況。首先，將ACF (AnisotoropiConduktiveFilm:各向異性導電膜) 臨時壓接在液晶顯示面板的端子部。接著，將帶有驅(qū)動器的TCP從載 帶上沖下，定位在面板端子電極上，進行加熱、正式壓接。之后，由 ACF連接用于連結(jié)驅(qū)動器TCP彼此的電路基板103 (PWB: Printed Wiring board:印刷線路板)和TCP的輸入端子。由此，完成液晶顯示 組件100。
之后，如圖22 (b)所示，在液晶顯示組件的各驅(qū)動器(101、 102) 上通過電路基板103連接顯示控制電路113，與照明裝置(背光源組件) 104—體化，從而成為液晶顯示裝置110。
接著，說明將本液晶顯示裝置應用于電視接收機時的一個結(jié)構(gòu)例。 圖23是表示電視接收機用的液晶顯示裝置110的結(jié)構(gòu)的框圖。液晶顯 示裝置110包括液晶顯示組件100、 Y/C分離電路80、視頻(video) 色度電路81、 A/D轉(zhuǎn)換器82、液晶控制器83、背光源驅(qū)動電路85、 背光源86、微機(微型計算機)87、和灰度等級電路98。
上述液晶顯示組件100包括在上述各實施方式表示的液晶顯示面 板以及用于驅(qū)動它的源極驅(qū)動器和柵極驅(qū)動器。
在上述結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置110中，首先，作為電視信號的復合 彩色視頻信號Scv從外部輸入Y/C分離電路80，在此分離成亮度信號 和色信號。這些亮度信號和色信號通過視頻色度電路81變換為與光的 三原色對應的模擬RGB信號，進一步，該模擬RGB信號通過A/D轉(zhuǎn) 換器82變換為數(shù)字RGB信號。該數(shù)字RGB信號被輸入液晶控制器83。此外，在Y/C分離電路80，從由外部輸入的復合彩色視頻信號Scv中 取出水平和垂直同步信號，這些同步信號也通過微機87被輸入液晶控 制器83。
來自液晶控制器83的數(shù)字RGB信號與基于上述同步信號的定時 信號一同在規(guī)定的定時輸入液晶顯示組件100。此外，在灰度等級電路 98中，生成彩色顯示的三原色R、 G、 B各自的灰度等級電壓，將它們 的灰度等級電壓也供給至液晶顯示組件100。在液晶顯示組件100中， 基于這些RGB信號、定時信號和灰度等級電壓，利用內(nèi)部的源極驅(qū)動 器、柵極驅(qū)動器等生成驅(qū)動用信號(數(shù)據(jù)信號、掃描信號等)，基于這 些驅(qū)動用信號在內(nèi)部的顯示部顯示彩色圖像。另外，為了通過該液晶 顯示組件100顯示圖像，需要從液晶顯示組件100的后方照射光，在 該液晶顯示裝置110中，在微機87的控制下，背光源驅(qū)動電路85驅(qū) 動背光源86，從而對本液晶顯示面板的背面照射光。
包括上述處理，系統(tǒng)整體的控制通過微機87進行。另外，作為從 外部輸入的視頻信號(復合彩色視頻信號)，不僅是基于電視播放的視 頻信號，通過攝像機攝取的視頻信號、通過網(wǎng)絡線路供給的視頻信號 等也能夠使用，在該液晶顯示裝置110中，能夠進行基于各種視頻信 號的圖像顯示。
在液晶顯示裝置110中顯示基于電視播放的圖像的情況下，如圖 24所示，調(diào)諧部90與液晶顯示裝置IIO連接，由此構(gòu)成本電視接收機 601。該調(diào)諧部卯從由天線(未圖示)接收的接收信號波(高頻信號) 中抽出應該接收的頻道的信號并變換為中頻信號，通過對該中頻信號 進行檢波，取出作為電視信號的復合彩色視頻信號Sc。該復合彩色視 頻信號Scv如上所述被輸入液晶顯示裝置110，通過液晶顯示裝置110 顯示基于該復合彩色視頻信號Scv的圖像。
圖25是表示本電視接收機的一個結(jié)構(gòu)例的分解立體圖。如圖25 所示，本電視接收機601，作為其結(jié)構(gòu)要素，除了液晶顯示裝置110之 外還具有第一框體801和第二框體806，構(gòu)成為由第一框體801和第二 框體806包圍并夾持液晶顯示裝置110。在第一框體801上形成有透過 由顯示裝置110顯示的圖像的開口部801a。此外，第二框體806覆蓋 顯示裝置110的背面?zhèn)?，設置有用于操作該顯示裝置110的操作用電
30路805，并且下方安裝有支承用部件808。
本發(fā)明并不限定于上述各實施方式，在權(quán)利要求所表示的范圍內(nèi) 能夠進行各種變更，適當組合在不同的實施方式中分別公開的技術方 法而得到的實施方式也包括在本發(fā)明的技術范圍中。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明的液晶顯示面板和液晶顯示裝置適用于例如液晶電視機。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示面板，其包括具有晶體管、像素電極和信號線的第一基板；液晶材料；和具有相對電極和遮光層的第二基板，該液晶顯示面板的特征在于在所述第一和第二基板間設置有間隔物，在所述第一和第二基板的至少一個中，以包圍該間隔物的方式形成有用于限制所述間隔物的移動的臺階部。
2. 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，其特征在于 所述臺階部與信號線重疊。
3. 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，其特征在于-在第二基板形成有所述臺階部。
4. 如權(quán)利要求3所述的液晶顯示面板，其特征在于 所述臺階部通過第二基板表面的凹陷而形成，該凹陷通過將所述遮光層局部地挖通或使其局部變薄而形成。
5. 如權(quán)利要求3所述的液晶顯示面板，其特征在于 所述臺階部通過第二基板表面的凹陷而形成，該凹陷通過將形成在遮光層的上層的絕緣膜局部地挖通或使其局部變薄而形成。
6. 如權(quán)利要求3所述的液晶顯示面板，其特征在于 所述第二基板具備著色層，所述臺階部的至少一部分由著色層的端部與遮光層重疊而形成。
7. 如權(quán)利要求4所述的液晶顯示面板，其特征在于 所述遮光層構(gòu)成黑矩陣。
8. 如權(quán)利要求4所述的液晶顯示面板，其特征在于所述遮光層能夠使用涂敷法形成。
9. 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，其特征在于 在第一基板形成有所述臺階部。
10. 如權(quán)利要求9所述的液晶顯示面板，其特征在于-所述臺階部通過第一基板表面的凹陷而形成，該凹陷通過將形成 于第一基板的絕緣膜局部地挖通或使其局部變薄而形成。
11. 如權(quán)利要求10所述的液晶顯示面板，其特征在于 所述絕緣膜是柵極絕緣膜。
12. 如權(quán)利要求10所述的液晶顯示面板，其特征在于 所述絕緣膜是形成在柵極絕緣膜的上層的層間絕緣膜。
13. 如權(quán)利要求IO所述的液晶顯示面板，其特征在于 所述絕緣膜能夠使用涂敷法形成。
14. 如權(quán)利要求10所述的液晶顯示面板，其特征在于 所述絕緣膜包括有機物。
15. 如權(quán)利要求10所述的液晶顯示面板，其特征在于-所述絕緣膜包括丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚氨脂樹脂、酚醛樹脂、和聚硅氧垸樹脂中的至少一個。
16. 如權(quán)利要求ll所述的液晶顯示面板，其特征在于 所述柵極絕緣膜由多個柵極絕緣層構(gòu)成，該柵極絕緣層的至少一個被局部地挖通。
17. 如權(quán)利要求12所述的液晶顯示面板，其特征在于-所述層間絕緣膜由多個層間絕緣層構(gòu)成，該層間絕緣層的至少一 個被局部地挖通。
18. 如權(quán)利要求9所述的液晶顯示面板，其特征在于 所述臺階部通過將晶體管和像素電極電連接的接觸孔而形成。
19. 如權(quán)利要求2所述的液晶顯示面板，其特征在于 所述信號線是掃描信號線、數(shù)據(jù)信號線、保持電容配線的任一種。
20. 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，其特征在于 在被所述臺階部包圍的部分設置有多個間隔物。
21. 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，其特征在于-所述臺階部設置于第一和第二基板雙方。
22. 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，其特征在于所述間隔物為球狀。
23. 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，其特征在于 所述間隔物通過噴墨方式配置。
24. 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，其特征在于 被所述臺階部包圍的區(qū)域的面積根據(jù)配置在該區(qū)域中的間隔物的個數(shù)和各間隔物的大小而設定。
25. 如權(quán)利要求24所述的液晶顯示面板，其特征在于所述間隔物使用噴墨裝置配置， 所述面積也根據(jù)噴墨裝置的擊中精度設定。
26. 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，其特征在于-第一基板是有源矩陣基板，第二基板是彩色濾光片基板。
27. —種液晶顯示組件，其特征在于，包括權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板和驅(qū)動器。
28. —種液晶顯示裝置，其特征在于，包括 權(quán)利要求27所述的液晶顯示組件和照明裝置。
29. —種電視接收機，其特征在于，包括-權(quán)利要求28所述的液晶顯示裝置、和接收電視播放的調(diào)諧部。
30. —種彩色濾光片基板的制造方法，該彩色濾光片基板在液晶顯 示面板中夾著間隔物與有源矩陣基板相對，所述制造方法的特征在于， 包括在透明基板上隔開間隔形成多個著色層的工序；在各著色層上和著色層間形成負型的黑色感光性樹脂膜的工序；使用具有包圍位于所述著色層間的薄膜部形成區(qū)域的圖案的掩模，從所述黑色感光性樹脂膜的表面開始進行曝光的工序；以所述著色層作為掩模，從黑色感光性樹脂膜的背面開始進行曝光的工序；和通過顯影，除去著色層上的黑色感光性樹脂膜，并且將所述薄膜 部形成區(qū)域的黑色感光性樹脂膜從其表面除去至規(guī)定深度的工序。
全文摘要
本發(fā)明提供液晶顯示面板、液晶顯示組件、液晶顯示裝置、電視接收機、彩色濾光片基板的制造方法。在包括有源矩陣基板(3)、液晶材料(40)和彩色濾光片基板(30)的液晶顯示面板(1x)中，在有源矩陣基板(3)與彩色濾光片基板(30)間設置有間隔物(33)，在彩色濾光片基板(30)，用于限制間隔物的移動的臺階部(7)，以包圍間隔物(33)的方式形成。由此，能夠有效地限制間隔物在液晶顯示面板中的移動，能夠提高單元間隙的均勻性。
文檔編號G02F1/1339GK101542369SQ200780043210
公開日2009年9月23日 申請日期2007年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月26日
發(fā)明者山田直, 津幡俊英 申請人:夏普株式會社