液晶显示装置及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种液晶显示装置及其制造方法，该液晶显示装置包括一黑色矩阵，该黑色矩阵上设有多个柱形间隔物，该柱形间隔物分为支撑本柱和辅助柱，该黑色矩阵相对侧设有一绝缘层和一透明电极层，该绝缘层与透明电极层下方设有一第一电极层，该绝缘层形成一接触孔，该透明电极层覆盖该接触孔，该支撑本柱或辅助柱的一端伸入该接触孔内与该透明电极层抵触连接。本发明专利技术保持柱形间隔物的总体高度，且通过透明电极层来保护其它电极层。

Liquid crystal display device and method of manufacturing the same

The invention discloses a liquid crystal display device and manufacturing method thereof, the liquid crystal display device comprises a black matrix, the black matrix is provided with a plurality of columnar spacers, the columnar spacers are divided into the support column and the auxiliary column, the opposite side of the black matrix is provided with an insulation layer and a transparent electrode layer below. The insulating layer and the transparent electrode layer is provided with a first electrode layer, the insulating layer to form a contact hole, the transparent electrode layer covering the contact hole, one end of the support column or the auxiliary column extends into the contact hole and the transparent electrode layer is connected with. The present invention maintains the overall height of cylindrical spacers and protects other electrode layers by means of a transparent electrode layer.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种液晶显示装置，特别是涉及一种具有支撑本柱和辅助柱 的。
技术介绍
传统的CRT显示器依靠阴极射线管发射电子撞击屏幕上的磷光粉来显示 图像，但液晶显示的原理则完全不同。通常，液晶显示装置(LCD)具有第 一基板(彩膜基板)和第二基板(阵列基板)，彼此有一定间隔和互相正对。 形成在两个基板上的多个电极相互正对。液晶夹在第一基板和第二基板之 间。电压通过基板上的电极施加到液晶上，然后根据所作用的电压改变液晶 分子的排列从而显示图像、因为如上所述液晶显示装置不发射光，它需要光 源来显示图像.因此，液晶显示装置具有位于液晶面板后面的背光源。根据 液晶分子的排列控制从背光源入射的光量从而显示图像。在两块偏光片之间 夹有玻璃基板、彩色滤光片、电极、液晶层和晶体管薄膜，液晶分子是具有 折射率及介电常数各向异性的物质。背光源发出的光线经过下偏光片，成为 具有一定偏振方向的偏振光。晶体管控制电极之间所加电压，而该电压作用 于液晶来控制偏振光的偏振方向，偏振光透过相应的彩膜色层后形成单色偏 振光，如果偏振光能够穿透上层偏光片，则显示出相应的颜色；电场强度不 同，液晶分子的偏转角度也不同，透过的光强不一样，显示的亮度也不同， 通过红绿蓝三种颜色的不同光强的组合来显示五颜六色的图像。LCD装置包括第一基板和第二基板，以及通过滴下方法而形成于该第一 和第二基板之间的液晶层。第一基板包括多条选通线，这些选通线以固定 间隔沿第一方向布置；多条数据线，这些数据线以固定间隔沿垂直于第一方向的第二方向布置；多个像素电极，这些像素电极以矩阵结构布置在由交叉 的选通线和数据线所限定的像素区域内以及多个薄膜晶体管，这些薄膜晶 体管能够提供给选通线的数据而将信号从数据线传递给像素电极。第二基板包括黑矩阵(BM: black matrix),该黑矩阵防止光从第一基板的除了像 素区域外的部分发出；红绿蓝彩膜用于显示彩色光，以及公共电极，用于形 成显示所需电场。在相互贴合的玻璃基板之间有保持盒厚的间隔物。由于球状间隔物采用散布的方法进行填充，整个面内均有形成在像素区 域的球状间隔物，由于其表面对液晶有一定的取向诱导作用，这部分液晶取 向发生混乱而发生漏光现象，另外在振动过程中，球状间隔物发生移动而导 致配向膜划伤，出现像素亮线。为解决上述问题，提出使用制作于其中一块 基板上，在固定位置形成的柱形间隔物，由于其位置固定，并且处于非显示 区域，因此上述问题得到解决，如图1所示，在彩膜基板1和阵列基板2中 设有柱形间隔物5，液晶分子3位于相邻两个柱形间隔物5之间，彩膜基板 l和阵列基板2通过封框胶4连接。但是，柱形间隔物存在另外的缺陷比 如间隔物的分布密度过高则容易导致应力集中，在黑画面下出现局部偏亮； 过低则容易出现支撑力不够，在温度变化时出现下边黄色姆拉，为解决上述 问题，如专利日特开2003-84289、日特开2003-131238、日特开2006-3456 所述，将支撑用的柱形间隔物分成支撑本柱和辅助柱，在通常情况下，支撑 本柱起支撑作用，保持面内盒厚均一，并且在较高温度时起弹性恢复作用。 在相同的恢复作用距离下通过减少支撑柱的密度和接触面积来减少应力，同 时为了保证在低温或受挤压的情况下保证液晶面板的正常工作，在盒厚被压 縮到一定范围时辅助柱起到支撑作用。通过这种方式解决了如上问题。另外 根据专利日特开2003-121859所述，柱的高度与压縮效率成正比关系，尽量 将柱的高度变大将有助于增大面板的耐温变范围。目前关于支撑本柱和辅助柱的做法主要是通过在第一层金属6上制作第 二层金属7，在第二层金属7上制作支撑本柱52，在第一层金属6上制作辅助柱51。通过两层金属的高度差来形成支撑本柱52和辅助柱51之间的高度 差(也称段差)，如图2a、 2b所示，该方法降低了柱的总体高度，对于温变 范围来说是不利的。另外是将第一或者第二金属层局部的金属去除，在有金 属的地方形成支撑本柱，在去除金属的地方形成辅助柱，如图3所示，该方 法仅对于线宽度较宽的设计有效，而且恶化了导线的传输特性。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中形成支撑本柱和辅助 柱之间的高度之差会降低柱形间隔物的总体高度的缺陷，提供一种液晶显示 装置及其制造方法，其保持柱形间隔物的总体高度。本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题的 一种液晶显示装 置，其包括一黑色矩阵，该黑色矩阵上设有多个柱形间隔物，该柱形间隔物 分为支撑本柱和辅助柱，该黑色矩阵相对侧设有一绝缘层和一透明电极层， 该绝缘层与透明电极层下方设有一第一电极层，其特征在于，该绝缘层形成 一接触孔，该透明电极层覆盖该接触孔，该支撑本柱或辅助柱的一端伸入该 接触孔内与该透明电极层抵触连接。优选地，该辅助柱的高度大于支撑本柱的高度，它们之间的高度之差为 绝缘层的厚度与透明电极层的厚度之差。优选地，该辅助柱的高度大于支撑本柱的高度，它们之间的高度之差为 透明电极层的厚度。优选地，该辅助柱的正下方设有一第二电极层，该透明电极层、第二电 极层、绝缘层和第一电极层依次位于支撑本柱的正下方。优选地，该支撑本柱的高度大于辅助柱的高度，它们之间的高度之差为 绝缘层的厚度与第一电极层、透明电极层的厚度之差。优选地，该绝缘层形成一凹槽，该凹槽的深度与透明电极层的厚度相等。本专利技术的另一技术方案为 一种液晶显示装置的制造方法，其包括以下步骤51、 提供一阵列基板，通过第一掩模版将第一电极层图案制作于阵列基 板之上，在第一电极层之上制作绝缘层；52、 通过第二掩模版形成一接触孔，该接触孔是将位于柱形间隔物下方 的绝缘层刻蚀除去后形成的；53、 在形成接触孔的上方溅射透明电极层。优选地，在形成绝缘层之后，通过另一掩模版将第二电极层图案制作于阵列基板之上。优选地，在形成绝缘层之后，刻蚀绝缘层形成一凹槽。 本专利技术的积极进步效果在于本专利技术保持柱形间隔物的总体高度，且通过透明电极层来保护其它电极层。附图说明图1为现有技术中一种液晶显示装置的示意图。图2a和图2b分别为现有技术中支撑本柱和辅助柱的示意图。图3为去掉金属层后的辅助柱的示意图。图4a和图4b分别为本专利技术支撑本柱和辅助柱一实施例的示意图。 图5a和图5b分别为本专利技术支撑本柱和辅助柱又一实施例的示意图。 图6a和图6b分别为本专利技术支撑本柱和辅助柱另一实施例的示意图。具体实施例方式下面结合附图给出本专利技术较佳实施例，以详细说明本专利技术的技术方案。 实施例1本实施例为了说明方便，优选了三掩模版工艺，共通电极存储电容结构， 将辅助柱放于第一电极层上。如图4a和4b所示，本专利技术的液晶显示装置包括一黑色矩阵12以及位于黑色矩阵12上的柱形间隔物，柱形间隔物分为支撑本柱52和辅助柱51， 绝缘层8和第一电极层9依次位于支撑本柱52的正下方，也就是黑色矩阵 12的相对侧。透明电极层10和第一电极层9依次位于辅助柱51的正下方， 绝缘层8上形成一接触孔13，该透明电极层10覆盖该接触孔13，该辅助柱 51的一端伸入该接触孔13内与该透明电极层10抵触连接。辅助柱51的高 度大于支撑本柱52的高度，它们之间的高度之差为绝缘层8的厚度与透明 电极层10的厚度之差。本专利技术的液晶显示装置的制造方法包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶显示装置，其包括一黑色矩阵，该黑色矩阵上设有多个柱形间隔物，该柱形间隔物分为支撑本柱和辅助柱，该黑色矩阵相对侧设有一绝缘层和一透明电极层，该绝缘层与透明电极层下方设有一第一电极层，其特征在于，该绝缘层形成一接触孔，该透明电极层覆盖该接触孔，该支撑本柱或辅助柱的一端伸入该接触孔内与该透明电极层抵触连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：秦锋，
申请(专利权)人：上海广电NEC液晶显示器有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]