低成本大画面广视野角高速回应液晶显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术是以３次的光微影步骤制造超大型广视野角超高速响应液晶显示装置。本发明专利技术是于使用半色调曝光技术形成栅极（Ｇａｔｅ）电极、共享电极、像素电极及接触焊垫后，使用半色调曝光技术形成ａ－硅（Ｓｉ）孤岛与接触孔。并使用普通曝光技术形成源极电极、漏极电极与配向控制电极。钝化层是使用遮蔽沉积（ｍａｓｋｉｎｇ　　ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法，而以Ｐ－ＣＶＤ法成膜，或是使用喷墨涂布法或喷涂法，通过在局部区域涂布保护层，可以３次光微影步骤制造超大型广视野角超高速响应液晶显示用ＴＦＴ数组基板。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于使用半色调曝光法而制作的大画面广视野角液晶显示装置。
技术介绍
MVA模式垂直配向方式的液晶显示装置中，其控制液晶分子的配向方向的机构的配向方向控制电极，揭示于日本特开平07-230097、日本特开平11-109393及日本特开2001-042347中。
技术实现思路
(专利技术所欲解决的问题)使用先前的配向方向控制电极的液晶面板的构造，是对应于小的像素者，由于配向方向控制电极仅使用1种，且使用像素电极的边缘场效应，因此像素变大时，则无法利用。成为现在主流的MVA模式垂直配向方式的液晶显示装置，是在CF基板侧使用配向方向控制用的凸块或细缝(slit)电极，采用该方式于像素变大时虽可对应，但是CF基板的成本高，而成为以低价格制作大画面液晶TV的障碍。本专利技术的目的，是在TFT主动矩阵型液晶显示装置的制造中，通过减少TFT主动矩阵基板与滤色基板的光微影步骤的次数，来缩短制造步骤，以降低制造成本且提高合格率。(解决问题的手段)本专利技术使用下述手段来解决上述问题。〔手段1〕避免鉴别线(discrimination line)不稳定及摆动，将2种配向方向控制电极经由绝缘膜，而配置于像素电极的上层，在与像素电极相对的共享电极之间，通过上述2种不同的配向方向控制电极，可精密地控制负的介电常数各向异性液晶分子的歪斜方向。〔手段2〕将1种配向方向控制电极经由绝缘膜，而配置于像素电极的上层，在像素电极中形成细长的细缝，利用此等2个配向方向控制机构，可精密地控制负的介电常数各向异性液晶分子的歪斜方向。〔手段3〕将手段1、手段2中使用的配向方向控制电极中，连结于像素电极者，尽量接近于相对基板侧。〔手段4〕通过使手段1、手段2中使用的配向方向控制机构，在像素的中央附近弯曲90度，可实现理想的4个区域配向。〔手段5〕通过在TFT数组基板的制作方法处理中导入半色调曝光法，而减少光微影步骤的次数。〔手段6〕将基本单位像素分割成2个子像素(Sub pixel)，将共享电极并列配置于影像信号在线，通过在奇数号行与偶数号行的共享电极上，于每个扫描期间切换不同极性的信号，而在施加于2个子像素的液晶分子的有效电压上产生差异。(专利技术的效果)通过使用手段1及手段2，可使薄膜晶体管数组基板侧具有全部的配向方向控制功能，因此无需在CF基板侧形成配向方向控制用焊垫或细缝，而可以廉价的CF基板来制造MVA模式液晶面板，并可降低成本及提高合格率。通过使用手段3，连接于像素电极的配向方向控制电极接近相对基板，可增加作用于垂直配向的负的介电常数各向异性液晶分子的电场的旋转力矩，因此可实现高速响应。通过使用手段4，可减少不需要的鉴别线的发生，可提高画面全体的光的透过率，且可实现发生不均匀情形少的液晶面板。通过使用手段1、手段2及手段5，除了CF基板侧的处理成本的外，亦可减少薄膜晶体管数组基板的处理成本，可大幅降低MVA模式液晶面板的制造成本。生产效率亦提高，合格率亦大幅提高。通过使用手段5及手段6，由于可以非常单纯的制作方法制造液晶配向控制机构，可以非常简单的电路实现γ曲线修正，因此以少许成本即可实现MVA模式液晶显示装置的显示质量提高。附图说明图1是先前的MVA液晶模式面板的剖面图。图2是先前的MVA液晶模式面板的剖面图。图3是本专利技术的MVA液晶模式面板的剖面图。图4是本专利技术的MVA液晶模式面板的剖面图。图5是本专利技术的MVA液晶模式面板的原理说明图。图6是本专利技术的MVA液晶模式面板的原理说明图。图7是本专利技术的MVA液晶模式面板的原理说明图。图8是本专利技术的MVA液晶面板用TFT数组基板的完成剖面图。图9是本专利技术的MVA液晶面板用TFT数组基板的完成剖面图。图10是本专利技术的MVA液晶面板用TFT数组基板的完成剖面图。图11是本专利技术的MVA液晶面板用TFT数组基板的完成剖面图。图12是本专利技术的MVA液晶面板用TFT数组基板的完成剖面图。图13是本专利技术的MVA液晶面板用TFT数组基板的完成剖面图。图14是本专利技术的MVA液晶面板用TFT数组基板的完成剖面图。图15是本专利技术的MVA液晶面板用TFT数组基板的完成剖面图。图16是本专利技术的MVA液晶面板用TFT数组基板的完成剖面图。图17是本专利技术的MVA液晶面板用TFT数组基板的完成剖面图。图18是本专利技术的MVA液晶面板用TFT数组基板的完成剖面图。图19是本专利技术的MVA液晶面板用TFT数组基板的完成剖面图。图20是本专利技术的MVA液晶面板用TFT数组基板的完成剖面图。图21是本专利技术的MVA液晶面板用TFT数组基板的完成剖面图。图22是本专利技术的MVA液晶面板用TFT数组基板的完成剖面图。图23是本专利技术的MVA液晶面板用TFT数组基板的完成剖面图。图24是本专利技术的MVA液晶面板用TFT数组基板的平面图。图25是本专利技术的MVA液晶面板用TFT数组基板的平面图。图26是本专利技术的MVA液晶面板用TFT数组基板的平面图。图27是本专利技术的MVA液晶面板用TFT数组基板的平面图。图28是本专利技术的MVA液晶面板用TFT数组基板的平面图。图29是本专利技术的MVA液晶面板用TFT数组基板的平面图。图30是本专利技术的MVA液晶面板用TFT数组基板的平面图。图31是本专利技术的MVA液晶面板用TFT数组基板的平面图。图32是本专利技术的场序驱动方式MVA模式液晶面板的TFT数组基板的电路模型图。图33是本专利技术的图32的MVA模式液晶面板的施加信号电压与亮度的关系图。图34是本专利技术的图32的MVA模式液晶面板的驱动波形图。图35是本专利技术的将显示画面分割成上下2个的场序驱动方式MVA模式液晶面板的TFT数组基板的电路模型图。图36是本专利技术的将画面分割成上下，自画面的中央向上下写入数据的场序驱动方式的说明图。图37是本专利技术的将画面分割成上下，自画面的上下向中央写入数据的场序驱动方式的说明图。图38是本专利技术的将画面分割成上下，自画面的中央向上下写入数据的场序驱动方式的说明图。图39是本专利技术的将画面分割成上下，自画面的上下向中央写入数据的场序驱动方式的说明图。图40是本专利技术的横电场方式液晶面板用TFT数组基板的基本单位像素的剖面图。图41是本专利技术的横电场方式液晶面板用TFT数组基板的基本单位像素的剖面图。图42是本专利技术的横电场方式液晶面板用TFT数组基板的基本单位像素的剖面图。图43是本专利技术的横电场方式液晶面板用TFT数组基板的基本单位像素的剖面图。图44是本专利技术的横电场方式液晶面板用TFT数组基板的基本单位像素的剖面图。图45是本专利技术的横电场方式液晶面板用TFT数组基板的基本单位像素的剖面图。图46是本专利技术的场序驱动方式横电场模式液晶面板的TFT数组基板的电路模型图。图47是本专利技术的横电场方式液晶面板用TFT数组基板的完成剖面图。图48是本专利技术的横电场方式液晶面板用TFT数组基板的完成剖面图。图49是本专利技术的横电场方式液晶面板用TFT数组基板的平面图。图50是本专利技术的横电场方式液晶面板用TFT数组基板的平面图。图51是本专利技术的横电场方式液晶面板用TFT数组基板的平面图。图52是本专利技术的横电场方式液晶面板用TFT数组基板的平面图。图53是本专利技术的横电场方式液晶面板用TFT数组基板的平面图。图54是本专利技术的横电场方式液晶面板用TFT数组基板的平面图。图55是本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种主动矩阵型垂直配向方式液晶显示装置，其特征为：通过在透明像素电极的上层，经由覆盖透明像素电极的绝缘膜，配置连接于两种不同电位的两种液晶配向方向控制电极，并通过仅在薄膜晶体管数组基板侧完全控制垂直配向的负的介电常数各向异性液晶分子的歪斜方向，而无需在相对于薄膜晶体管数组基板的基板上设置液晶配向控制用凸块或细缝电极。

【技术特征摘要】
JP 2006-6-15 2006-2025631.一种主动矩阵型垂直配向方式液晶显示装置，其特征为通过在透明像素电极的上层，经由覆盖透明像素电极的绝缘膜，配置连接于两种不同电位的两种液晶配向方向控制电极，并通过仅在薄膜晶体管数组基板侧完全控制垂直配向的负的介电常数各向异性液晶分子的歪斜方向，而无需在相对于薄膜晶体管数组基板的基板上设置液晶配向控制用凸块或细缝电极。2.一种主动矩阵型垂直配向方式液晶显示装置，其特征为通过在形成有控制液晶配向方向用的细长细缝的透明像素电极的上层，经由覆盖透明像素电极的绝缘膜，配置液晶配向方向控制电极，无需在相对于薄膜晶体管数组基板的基板上设置液晶配向控制用凸块或细缝电极，而仅在薄膜晶体管数组基板侧完全控制垂直配向的负的介电常数各向异性液晶分子的歪斜方向。3.根据权利要求1所述的主动矩阵型垂直配向方式液晶显示装置，其特征在于，在透明像素电极的上层，经由覆盖透明像素电极的绝缘膜而配置的连接于两种不同电位的两种不同的液晶配向方向控制电极中，一方的液晶配向方向控制电极连接于与薄膜晶体管数组基板的透明像素电极相同电位。4.根据权利要求1所述的主动矩阵型垂直配向方式液晶显示装置，其特征在于，在透明像素电极的上层，经由覆盖透明像素电极的绝缘膜而配置的连接于两种不同电位的两种液晶配向方向控制电极中，一方的液晶配向方向控制电极连接于与相对于薄膜晶体管数组基板的基板相同共享电极电位。5.根据权利要求1所述的主动矩阵型垂直配向方向方式液晶显示装置，其特征在于，在透明像素电极的上层，经由覆盖透明像素电极的绝缘膜而配置的连接于两种不同电位的两种液晶配向方向控制电极中，一方的液晶配向方向控制电极连接于与相对于薄膜晶体管数组基板的基板相同共享电极电位，另一方液晶配向方向控制电极连接于与薄膜晶体管数组基板的像素电极相同电位。6.根据权利要求1所述的主动矩阵型垂直配向方向方式液晶显示装置，其特征在于，在透明像素电极的上层，经由覆盖透明像素电极的绝缘膜而配置的连接于两种不同电位的两种液晶配向方向控制电极中，一方的液晶配向方向控制电极连接于与相对于薄膜晶体管数组基板的基板相同共享电极电位，另一方液晶配向方向控制电极连接于与薄膜晶体管数组基板的像素电极相同电位，且连接于与薄膜晶体管数组基板的像素电极相同电位的配向方向控制电极者，比另一方的连接于共享电极电位的配向方向控制电极，接近相对于薄膜晶体管数组基板的基板。7.根据权利要求1所述的主动矩阵型垂直配向方式液晶显示装置，其特征在于，在透明像素电极的上层，经由覆盖透明像素电极的绝缘膜而配置的连接于两种不同电位的两种液晶配向方向控制电极中，一方的液晶配向方向控制电极连接于与相对于薄膜晶体管数组基板的基板相同共享电极电位，另一方液晶配向方向控制电极连接于与薄膜晶体管数组基板的像素电极相同电位，且透明像素电极、影像信号线与上述两种不同的配向方向控制电极在像素电极的中央部附近，90度地弯曲1次以上，而对扫描线分别并列排列于±45度的方向。8.根据权利要求2所述的主动矩阵型垂直配向方式液晶显示装置，其特征在于，在形成有控制液晶配向方向用的细长细缝的透明像素电极的上层，经由覆盖透明像素电极的绝缘膜而配置的液晶配向方向控制电极，连接于与薄膜晶体管数组基板的像素电极相同电位。9.根据权利要求2所述的主动矩阵型垂直配向方式液晶显示装置，其特征在于，在形成有控制液晶配向方向用的细长细缝的透明像素电极的上层，经由覆盖透明像素电极的绝缘膜而配置的液晶配向方向控制电极，连接于与薄膜晶体管数组基板的像素电极相同电位，且影像信号线、透明像素电极、控制形成于透明像素电极内部的液晶配向方向用的细长细缝、与上述液晶配向方向控制电极在像素电极的中央部附近，弯曲成90度，而对扫描线分别并列排列于±45度的方向。10.根据权利要求1所述的主动矩阵型垂直配向方式液晶显示装置，其特征在于，在覆盖透明像素电极的绝缘膜的上层，配置有连接于两种不同电位的两种液晶配向方向控制电极，此等两种配向方向控制电极同时以相同电极材料形成于同层上。11.根据权利要求1所述的主动矩阵型垂直配向方式液晶显示装置，其特征在于，在覆盖透明像素电极的绝缘膜的上层，配置有连接于两种不同电位的两种液晶配向方向控制电极，此等两种配向方向控制电极同时以相同电极材料形成于同层上，且一方的液晶配向方向控制电极连接于与薄膜晶体管数组基板的透明像素电极相同电位，该液晶配向方向控制电极比另一方的连接于不同电位的液晶配向方向控制电极，接近相对于薄膜晶体管数组基板的基板。12.根据权利要求1所述的主动矩阵型垂直配向方式液晶显示装置，其特征在于，在覆盖透明像素电极的绝缘膜的上层，配置有连接于两种不同电位的两种液晶配向方向控制电极，此等两种液晶配向方向控制电极...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中荣，鲛岛俊之，
申请(专利权)人：三国电子有限会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]