專利名稱：平面電場(chǎng)型液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是涉及一種液晶顯示裝置，特別是涉及一種平面電場(chǎng)型液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
液晶顯示裝置具有輕薄、耗電低及數(shù)字化等優(yōu)點(diǎn)，目前在市場(chǎng)上越來(lái)越受到廣泛應(yīng)用。彩色液晶顯示裝置一般包括一液晶顯示面板，其具兩塊平行的透明基底、在該兩基底的內(nèi)表面分別形成的電極層、封裝于該兩基底的液晶及支撐該兩基底的支撐體。該電極層使用透明材料制得，加電壓可產(chǎn)生控制液晶分子扭轉(zhuǎn)的電場(chǎng)，配合貼合在該液晶顯示面板兩外表面的偏光膜，可控制光線的通過(guò)與否，達(dá)到顯示的目的。
另外，為實(shí)現(xiàn)彩色顯示的效果，該液晶顯示面板的兩塊基底之一被設(shè)計(jì)為一彩色濾光片。該彩色濾光片除包括上述一基底及電極層外，一般還包括形成于該基底表面的黑色矩陣及填充于該黑色矩陣內(nèi)的彩色濾光層。上述電極層覆蓋該黑色矩陣與彩色濾光層。
該液晶顯示裝置工作時(shí)，由于液晶分子具有介電各向異性與電導(dǎo)各向異性，因此在電場(chǎng)的控制下，液晶分子取向?qū)⒋怪庇诨妆砻?，但由于液晶分子間的相互作用力及重力等物理力的影響，使得液晶分子的取向不能完全垂直于基底表面，從而影響液晶顯示裝置的顯示效果。因此，能改善液晶顯示裝置視角的設(shè)計(jì)陸續(xù)提出，其中一種被稱為平面電場(chǎng)型(In Plane Switching，IPS)液晶顯示裝置。
請(qǐng)參閱圖1，是一種現(xiàn)有技術(shù)平面電場(chǎng)型液晶顯示裝置剖面圖。該液晶顯示裝置100包括第一基底14與第二基底17，其間夾持一液晶層15。第二基底17底面具有一電極層16。第一基底14及其上的彩色濾光層12、黑色矩陣13與平坦的保護(hù)層11共同構(gòu)成區(qū)別于上述彩色濾光片的平面電場(chǎng)型液晶顯示裝置彩色濾光片(未標(biāo)示)。該保護(hù)層11一般是由透明負(fù)型光阻制成。該黑色矩陣13在該第一基底14上呈行列狀分布而形成多個(gè)格子，其行與列交叉處具有支撐體18。該支撐體18的材料與保護(hù)層11相似，一般是由透明負(fù)型光阻制成，其用以支撐該第一基底14與第二基底17。該彩色濾光層12具紅(R)、藍(lán)(B)、綠(G)三種著色單元，重復(fù)規(guī)則排列該三種著色單元在該第一基底14上以分別透過(guò)紅、藍(lán)、綠三原色光，阻擋其它波長(zhǎng)的光透過(guò)。該黑色矩陣13設(shè)置于該三種著色單元之間，其作用是遮斷三種著色單元間的光線，防止光線泄漏并且阻止著色材料混合。
該電極層16包括一設(shè)置于第二基底17鄰近液晶層15一側(cè)的共用電極161，一覆蓋該共用電極161與第二基底17的絕緣層163、設(shè)置于該絕緣層163上的像素電極162及一覆蓋該像素電極162與絕緣層163的鈍化層164。該共用電極161及像素電極162設(shè)置于該支撐體18對(duì)應(yīng)區(qū)域，并且相互錯(cuò)開(kāi)。工作時(shí)，對(duì)應(yīng)相鄰支撐體18的共用電極161與像素電極162之間產(chǎn)生電場(chǎng)，驅(qū)動(dòng)液晶分子在平行于第二基底17的方向旋轉(zhuǎn)，從而控制光線的通過(guò)與否。
平面電場(chǎng)型液晶顯示裝置100的彩色濾光片結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)彩色濾光片主要區(qū)別是其采用保護(hù)層11作為與支持體18接觸的層體，而不是采用電極層與支持體18接觸。該類型彩色濾光片結(jié)構(gòu)可參閱如圖2所示的彩色濾光片，其揭露于2002年10月22日公告的美國(guó)專利第6,469,758號(hào)。
但是，由于保護(hù)層11(21)物理性能要求是表面平坦，且其材料與支撐體18的材料相似，一般是由透明負(fù)型光阻經(jīng)曝光硬化制成。保護(hù)層11形成后，支撐體18再經(jīng)曝光硬化形成于保護(hù)層11上，因此，保護(hù)層11與支撐體18的接觸接口粘結(jié)力較差，如支撐體18脫落則會(huì)使得該區(qū)域的兩塊基底14、17間距與其它區(qū)域之間距無(wú)法保持一致，即該區(qū)域液晶層15厚度與其它區(qū)域的液晶層15厚度不一，影響該平面電場(chǎng)型液晶顯示裝置100的顯示性能。

發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)平面電場(chǎng)型液晶顯示裝置結(jié)構(gòu)不牢固的缺陷，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)牢固的平面電場(chǎng)型液晶顯示裝置。
為了克服現(xiàn)有技術(shù)平面電場(chǎng)型液晶顯示裝置結(jié)構(gòu)不牢固的缺陷，本發(fā)明還提供一種結(jié)構(gòu)牢固的平面電場(chǎng)型液晶顯示裝置。
本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是提供一種平面電場(chǎng)型液晶顯示裝置，其包括相對(duì)設(shè)置的第一基底及第二基底、一位于該第一基底及第二基底間的液晶層、一設(shè)置于該第二基底鄰近該液晶層一側(cè)的電極層、一設(shè)置于該第一基底鄰近該液晶層一側(cè)包括多個(gè)通孔的黑色矩陣、一設(shè)置于黑色矩陣多個(gè)通孔內(nèi)的彩色濾光層、一覆蓋該黑色矩陣與彩色濾光層的保護(hù)層及多個(gè)支撐體，該電極層包括兩種相互錯(cuò)開(kāi)的電極，該兩種電極可產(chǎn)生平行于該第二基底的電場(chǎng)，該多個(gè)支撐體設(shè)置于對(duì)應(yīng)黑色矩陣的保護(hù)層上，該保護(hù)層與支撐體接觸表面是粗糙表面。
本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是提供一種平面電場(chǎng)型液晶顯示裝置，其包括相對(duì)設(shè)置的第一基底及第二基底、一位于該第一基底及第二基底間的液晶層、一設(shè)置于該第二基底鄰近該液晶層一側(cè)的電極層、一設(shè)置于該第一基底鄰近該液晶層一側(cè)包括多個(gè)通孔的黑色矩陣、一設(shè)置于黑色矩陣多個(gè)通孔內(nèi)的彩色濾光層、一覆蓋該黑色矩陣與彩色濾光層的保護(hù)層及多個(gè)支撐體，該電極層包括兩種相互錯(cuò)開(kāi)的電極，該兩種電極可產(chǎn)生平行于該第二基底的電場(chǎng)，該多個(gè)支撐體設(shè)置于對(duì)應(yīng)黑色矩陣的保護(hù)層上，該多個(gè)支撐體一部分突入該保護(hù)層而被保護(hù)層所包圍，其用于支撐該第一基底與第二基底。
和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)由于本發(fā)明平面電場(chǎng)型液晶顯示裝置其內(nèi)的保護(hù)層與支撐體接觸表面是粗糙表面，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的平面接觸面可增加保護(hù)層與支撐體接觸面積，從而增加保護(hù)層與支撐體的結(jié)合強(qiáng)度；另外，相互嚙合的粗糙接觸接口結(jié)構(gòu)可進(jìn)一步增加保護(hù)層與支撐體之間的結(jié)合強(qiáng)度，因此本發(fā)明平面電場(chǎng)型液晶顯示裝置結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，性能較高。
另外，由于本發(fā)明提供的另一種平面電場(chǎng)型液晶顯示裝置其內(nèi)的支撐體突入保護(hù)層，被保護(hù)層所包圍，從而增加支撐體與包括保護(hù)層在內(nèi)的其它組件的結(jié)合強(qiáng)度，因此本發(fā)明平面電場(chǎng)型液晶顯示裝置結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，性能較高。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)平面電場(chǎng)型液晶顯示裝置的剖面圖。
圖2是另一現(xiàn)有技術(shù)平面電場(chǎng)型液晶顯示裝置的彩色濾光片的剖面圖。
圖3是本發(fā)明平面電場(chǎng)型液晶顯示裝置第一實(shí)施方式的剖面圖。
圖4是圖3所示平面電場(chǎng)型液晶顯示裝置IV部分的放大圖。
圖5是本發(fā)明平面電場(chǎng)型液晶顯示裝置第二實(shí)施方式的局部放大圖。
圖6是是本發(fā)明平面電場(chǎng)型液晶顯示裝置第三實(shí)施方式的局部放大圖。
圖7是本發(fā)明平面電場(chǎng)型液晶顯示裝置第四實(shí)施方式的局部放大圖。
圖8是本發(fā)明平面電場(chǎng)型液晶顯示裝置第五實(shí)施方式的局部放大圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖3，是本發(fā)明平面電場(chǎng)型液晶顯示裝置的剖面示意圖。該平面電場(chǎng)型液晶顯示裝置300包括相對(duì)設(shè)置的第一基底34及第二基底37、一位于該第一基底34及第二基底間37的液晶層35、一設(shè)置于該第二基底37鄰近該液晶層35一側(cè)的電極層36、一設(shè)置于該第一基底34鄰近該液晶層35一側(cè)具多個(gè)通孔(未標(biāo)示)的黑色矩陣33、一設(shè)置于黑色矩陣33多個(gè)通孔內(nèi)的彩色濾光層32、一覆蓋該黑色矩陣33與彩色濾光層32的保護(hù)層31及多個(gè)支撐體38。
該平面電場(chǎng)型液晶顯示裝置300還包括設(shè)置于電極層36及保護(hù)層31上的配向膜、連接該電極層36的驅(qū)動(dòng)電路及電源、分別黏貼于該兩基底34、37外表面的偏光膜及設(shè)置于該第一基底34外側(cè)的背光模塊(圖均未示)。
該黑色矩陣33呈格子狀規(guī)則排列于該第一基底34表面，形成上述的多個(gè)通孔。該彩色濾光層32采用顏料分散法等方法形成于該第一基底34上，而且該彩色濾光層32具有三種不同顏色的著色單元(R，B，G)，其分別規(guī)律排列于該黑色矩陣33格子狀間隔，即黑色矩陣33的通孔內(nèi)。
該多個(gè)支撐體38位于該兩基底34、37之間，設(shè)置于對(duì)應(yīng)該黑色矩陣33的區(qū)域，用于支撐該兩基底34、37。該保護(hù)層31與該支撐體38皆采用同一類型光阻材料。
該電極層36包括設(shè)置于該第二基底37上的共用電極361、覆蓋該第二基底37及該共用電極37的絕緣層363、設(shè)置于該絕緣層363上的像素電極362及覆蓋該絕緣層363及該像素電極362的鈍化層364。該共用電極361及像素電極362對(duì)應(yīng)該黑色矩陣33設(shè)置，而且相互錯(cuò)開(kāi)。工作時(shí)，分別對(duì)應(yīng)相鄰支撐體38所在區(qū)域的共用電極361與像素電極362之間產(chǎn)生電場(chǎng)，驅(qū)動(dòng)液晶層35的液晶分子在平行于第二基底37的方向旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而控制來(lái)自背光模塊的光線的通過(guò)與否，或光線通過(guò)的強(qiáng)弱。通過(guò)液晶層35的光線通過(guò)彩色濾光層32，最后射出該平面電場(chǎng)型液晶顯示裝置300，被人眼所接收。
請(qǐng)一同參閱圖4，該支撐體38一端設(shè)置于對(duì)應(yīng)黑色矩陣33區(qū)域的保護(hù)層31表面上，其與保護(hù)層31的接觸表面是粗糙表面311。該粗糙表面311是不規(guī)則凹凸結(jié)構(gòu)，使得支撐體38與保護(hù)層31緊密嚙合。該粗糙表面311是對(duì)保護(hù)層31曝光硬化時(shí)，使用具有對(duì)應(yīng)該粗糙表面311圖案的光罩進(jìn)行曝光，顯影后所得。未曝光而未固化的支撐體38放置于該粗糙表面311，使其與粗糙表面311充分接觸再進(jìn)行曝光，得到圖4所示結(jié)構(gòu)。
相較于現(xiàn)有技術(shù)保護(hù)層與支撐體的平面接觸面，本發(fā)明可增加平面電場(chǎng)型液晶顯示裝置300內(nèi)保護(hù)層31與支撐體38接觸面積，從而增加保護(hù)層31與支撐體38的結(jié)合強(qiáng)度，另外，相互嚙合的粗糙接觸接口結(jié)構(gòu)可進(jìn)一步增加保護(hù)層31與支撐體38之間的結(jié)合強(qiáng)度，因此本發(fā)明平面電場(chǎng)型液晶顯示裝置300結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，性能較高。
本發(fā)明還提供如下變更實(shí)施方式如參閱圖5，保護(hù)層41與支撐體48接觸表面411是凹面，支撐體48突入該保護(hù)層41內(nèi)，被保護(hù)層41所包圍。該接觸表面411結(jié)構(gòu)與上述粗糙表面311相似。該實(shí)施方式由于支撐體48被保護(hù)層41所包圍，因此增加支撐體48與保護(hù)層41的結(jié)合強(qiáng)度。
或如圖6所示，彩色濾光層52完全覆蓋黑色矩陣53，支撐體58則設(shè)置于對(duì)應(yīng)該黑色矩陣53的該彩色濾光層52上，并被保護(hù)層51所包圍。
或如圖7所示，彩色濾光層62完全覆蓋黑色矩陣63，而且對(duì)應(yīng)該黑色矩陣63區(qū)域是一凹面，支撐體68則設(shè)置于對(duì)應(yīng)該黑色矩陣63的該彩色濾光層62上，突入彩色濾光層62并被保護(hù)層61及部分彩色濾光層62所包圍。
或如圖8所示，支撐體78直接設(shè)置于黑色矩陣73表面，被保護(hù)層71及彩色濾光層72所包圍。
除上以外，本發(fā)明平面電場(chǎng)型液晶顯示裝置還可有更多變更實(shí)施方式，如上述彩色濾光層52、62分別與支撐體58、68接觸表面均是粗糙表面；上述本發(fā)明平面電場(chǎng)型液晶顯示裝置的支撐體與其接觸的各組件的接觸表面可是規(guī)則的凹凸表面；上述本發(fā)明平面電場(chǎng)型液晶顯示裝置的保護(hù)層與支撐體分別采用正負(fù)光阻材料；上述本發(fā)明平面電場(chǎng)型液晶顯示裝置的保護(hù)層與支撐體的粗糙接觸面可以由機(jī)械刻劃法所制得，上述本發(fā)明平面電場(chǎng)型液晶顯示裝置的電極層的共用電極及像素電極可形成在同一層上。
權(quán)利要求
1.一種平面電場(chǎng)型液晶顯示裝置，包括相對(duì)設(shè)置的第一基底及第二基底、一位于該第一基底及第二基底間的液晶層、一設(shè)置于該第二基底鄰近該液晶層一側(cè)的電極層、一設(shè)置于該第一基底鄰近該液晶層一側(cè)包括多個(gè)通孔的黑色矩陣、一設(shè)置于黑色矩陣多個(gè)通孔內(nèi)的彩色濾光層、一覆蓋該黑色矩陣與彩色濾光層的保護(hù)層及多個(gè)支撐體，該電極層包括兩種相互錯(cuò)開(kāi)的電極，該兩電極可產(chǎn)生平行于該第二基底的電場(chǎng)，該多個(gè)支撐體設(shè)置于對(duì)應(yīng)黑色矩陣的保護(hù)層上，其特征在于該保護(hù)層與支撐體接觸表面是粗糙表面。
2.如權(quán)利要求1所述的平面電場(chǎng)型液晶顯示裝置，其特征在于該電極層包括設(shè)置于該第二基底上的共用電極，覆蓋該第二基底及該共用電極的絕緣層，設(shè)置于該絕緣層上的像素電極，及覆蓋該絕緣層及該像素電極鈍化層。
3.如權(quán)利要求1所述的平面電場(chǎng)型液晶顯示裝置，其特征在于該保護(hù)層與支撐體接觸表面是凹面。
4.如權(quán)利要求1所述的平面電場(chǎng)型液晶顯示裝置，其特征在于該保護(hù)層與該支撐體分別采用正負(fù)光阻材料或皆采用同一類型光阻材料。
5.一種平面電場(chǎng)型液晶顯示裝置，包括相對(duì)設(shè)置的第一基底及第二基底、一位于該第一基底及第二基底間的液晶層、一設(shè)置于該第二基底鄰近該液晶層一側(cè)的電極層、一設(shè)置于該第一基底鄰近該液晶層一側(cè)包括多個(gè)通孔的黑色矩陣、一設(shè)置于黑色矩陣多個(gè)通孔內(nèi)的彩色濾光層、一覆蓋該黑色矩陣與彩色濾光層的保護(hù)層及多個(gè)支撐體，該電極層包括兩種相互錯(cuò)開(kāi)的電極，該兩電極可產(chǎn)生平行于該第二基底的電場(chǎng)，該多個(gè)支撐體設(shè)置于對(duì)應(yīng)黑色矩陣的保護(hù)層上，其特征在于該多個(gè)支撐體一部分突入該保護(hù)層而被保護(hù)層所包圍，其用于支撐該第一基底與第二基底。
6.如權(quán)利要求5所述的平面電場(chǎng)型液晶顯示裝置，其特征在于該該彩色濾光層進(jìn)一步覆蓋該黑色矩陣，該多個(gè)支撐體設(shè)置于該彩色濾光層表面上。
7.如權(quán)利要求6所述的平面電場(chǎng)型液晶顯示裝置，其特征在于對(duì)應(yīng)該支撐體的彩色濾光層部分表面是凹面。
8.如權(quán)利要求5所述的平面電場(chǎng)型液晶顯示裝置，其特征在于多個(gè)支撐體設(shè)置于該黑色矩陣表面上，被彩色濾光層及保護(hù)層所包圍。
9.如權(quán)利要求5所述的平面電場(chǎng)型液晶顯示裝置，其特征在于該電極層包括設(shè)置于該第二基底上的共用電極，覆蓋該第二基底及該共用電極的絕緣層，設(shè)置于該絕緣層上的像素電極，及覆蓋該絕緣層及該像素電極的鈍化層。
10.如權(quán)利要求5所述的平面電場(chǎng)型液晶顯示裝置，其特征在于該保護(hù)層與該支撐體分別采用正負(fù)光阻材料或皆采用同一類型光阻材料。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種平面電場(chǎng)型液晶顯示裝置。該平面電場(chǎng)型液晶顯示裝置包括相對(duì)設(shè)置的第一基底及第二基底、一位于該第一基底及第二基底間的液晶層、一設(shè)置于該第二基底鄰近該液晶層一側(cè)的電極層、一設(shè)置于該第一基底鄰近該液晶層一側(cè)包括多個(gè)通孔的黑色矩陣、一設(shè)置于黑色矩陣多個(gè)通孔內(nèi)的彩色濾光層、一覆蓋該黑色矩陣與彩色濾光層的保護(hù)層及多個(gè)支撐體，該電極層包括兩種相互錯(cuò)開(kāi)的電極，該兩電極可產(chǎn)生平行于該第二基底的電場(chǎng)，該多個(gè)支撐體設(shè)置于對(duì)應(yīng)黑色矩陣的保護(hù)層上，該保護(hù)層與支撐體接觸表面是粗糙表面。
文檔編號(hào)G02B5/22GK1641421SQ20041001508
公開(kāi)日2005年7月20日 申請(qǐng)日期2004年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月5日
發(fā)明者葉圣修, 吳美玲, 彭家鵬 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 群創(chuàng)光電股份有限公司