液晶显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种液晶显示装置，在液晶显示装置中，表面由垂直 取向膜(36)覆盖的象素电极(32)和突起图形(35)形成于TFT衬 底(30)上。表面由垂直取向膜(46)覆盖的相对电极(44)和突起 图形(45)形成于CF衬底(40)上。CF衬底(40)上突起图形(45) 的顶端部分与TFT衬底(30)相接触，将具有负介电各向异性的液晶 (49)密封于其间。结果能够省去分布衬垫的步骤，且能够避免盒厚 度发生变化，并能获得好的显示质量。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种垂直取向的液晶显示装置及其制造方法，特别是 在一个象素内液晶分子的取向方向分裂成多个方向这种结构的液晶显 示装置及其制造方法。
技术介绍
有源矩阵型液晶显示装置通过设置一个开关来避免串扰问题，该 开关在非选时关闭以切断到每一象素的信号，因此与简单矩阵型液晶 显示装置相比具有极好的显示特性。特别地，由于在采用TFT作为开 关的液晶显示装置中TFT (薄膜晶体管)具有高驱动性能，因此这种 液晶显示装置具有几乎等同于CRT (阴极射线管)的极好显示特性。图l为一剖面图，所示的是普通TN(扭曲向列)液晶显示装置 的结构。TN液晶显示装置的结构为具有正介电各向异性的液晶69密封在 互相相对排列的两层玻璃衬底61, 71之间。TFT(未示出)，象素电极 62,总线63,平面层64，以及取向膜66形成于玻璃衬底61的上表面 侧上。象素电极62由透明导电材料ITO (氧化铟锡)制成。在预定 时刻通过总线63及TFT将与图象相对应的电压施加到这些象素电极 62上。平面层64由绝缘材料制成用以覆盖象素电极62及总线63。由 聚酰亚胺等制成的水平取向膜66形成于平面层64上。在未施加电压 时，对取向膜66的表面进行取向处理以确定液晶分子的取向方向。作 为这种取向方法的代表，利用一布辊沿一个方向对取向膜表面进行摩擦的摩擦方法已为公众所知。此外，黑底72，滤色片73，平面层74,相对电极75及取向膜 76形成于玻璃村底71的下表面侧上。黑底72由金属如Cr (铬)制 成以使光线不能透入象素间区域。滤色片73包括红(R),绿(G) 及蓝(B)三种滤色片。R.G.B滤色片73中之一与一个象素电极62 相对。所形成的平面层74用以覆盖黑底72及滤色片73。由ITO制 成的相对电极75形成于平面层74之下。水平取向膜76形成于相对电 极75之下。取向膜76的表面也经过摩擦处理。在这种情形下，取向 膜66的摩擦方向与取向膜76的摩擦方向相差90°。玻璃衬底61、 71设置成其间放置球形或圆柱形衬垫79的形式。 通过村垫79使液晶69的层厚(在下文当中称作"盒厚")保持不变。 衬垫79例如可由塑料或玻璃制成。此外，将偏振片(未示出)粘贴到玻璃衬底61的下表面侧及玻 璃衬底71的上表面侧上。在白色常态液晶显示装置中，两偏振片设置 成使其偏振轴相互垂直交叉的方式。在黑色常态液晶显示装置中，两 偏振片设置成使其偏振轴相互平行的方式。在此公开说明书中，其上形成有TFT，象素电极，取向膜等的衬 底被称作"TFT村底"，而其上形成有滤色片，相对电极，取向膜等的 衬底被称作"CF衬底"。图2A和2B的示意图给出了白色常态TN液晶显示装置的操作过 程。如图2A和2B中所示，在白色常态液晶显示装置中，两偏振片 67， 77设置成使其偏振轴相互垂直交叉的方式。由于在此TN液晶显 示装置中采用的是具有正介电各向异性的液晶69及水平取向膜66， 76,因此取向膜66， 76附近的液晶分子69a取向于取向膜66， 76的 摩擦方向。如图2A所示，在两偏振片67， 77设置成其偏振轴相互垂 直相交的TN液晶显示装置中，密封在二取向膜66， 76之间的液晶分 子69a螺旋式地改变其取向方向，其位置自 一村底61侧靠近另 一衬底 71侧。此时，穿过偏振片67的光线以线性偏振光状态进入液晶层69。 由于液晶分子69a的取向逐渐扭曲，故入射光线的偏振方向也逐渐扭4曲，从而使光线得以穿过偏振片77。如果施加到象素电极62和相对电极75之间的电压逐渐增加，则 当电压超过一定值(阈值)时，液晶分子69a开始沿电场方向上升。 当施加的电压足够时，如图2B所示，液晶分子69a几乎垂直指向衬 底61， 71。此时，透过偏振片67的光线无法透过偏振片77，这是由 于其偏振轴在液晶层69的作用下不能旋转而造成的。换句话说，在TN液晶显示装置中，与所施加的电压相对应，液 晶分子的方向从与衬底61， 71几乎平行的状态一直变为几乎与与衬底 61， 71垂直的状态，并且从此液晶显示装置透射出的光线透射率也发 生了相应的变化。因此，通过控制每一象素的光线透射率，便可以在 液晶显示装置上显示出所要求图象。但是，利用具有上述结构的TN液晶显示装置无法获得好的视角 特性。也就是说，如果从衬底的垂直方向来看图象的话，能获得较好 的显示质量，但如果从衬底的倾斜方向来看图象，则对比度大大降低， 且同时色度也会发生转变。作为提高TN液晶显示装置视角特性的方法，取向分割法已为公 众所知。可通过在一个象素内"^殳置两个以上具有不同取向方向的区域 来实现。特别地，可将一个象素区域分为两个或更多个区域，相应地 沿不同摩擦方向对其取向膜进行摩擦。因此，由于一个区域泄漏出来 的光线能够在另一个区域内被截止，所以能改进半色调显示中对比度 下降这一问题。近年来，垂直取向液晶显示装置作为在视角特性及显示质量上都 优于TN液晶显示装置的液晶显示装置而得以广泛关注。TN液晶显示 装置中结合采用的是具有正介电各向异性的液晶(正液晶)及水平取 向膜，而垂直取向液晶显示装置中结合采用的是具有负介电各向异性 的液晶(负液晶)及垂直取向膜。在垂直取向液晶显示装置中，在象 素电极和相对电极之间未施加电压的情况下，液晶分子取向于几乎垂 直于衬底的方向，而当象素电极和相对电极之间施加电压时，液晶分 子的取向方向相对于衬底逐渐水平倾斜。顺便说一下，在已有技术的垂直取向液晶显示装置如图1中所示的TN液晶显示装置中，是利用衬垫来使盒厚度保持恒定厚度的。如 上所述衬垫是由球形或圆柱形塑料或玻璃制成的，当TFT衬底和CF 衬底粘结到一起时，将衬垫置设于任一衬底上。因此，在已有技术的垂直取向液晶显示装置中，需要有置设衬垫 的步骤，制作步骤比较复杂。而且，衬垫的置设密度不同，盒厚度也 会变得不均匀，结果导致显示质量下降。此外，如果液晶显示装置受 到振动或碰撞，衬垫发生移动也会引起盒厚度的改变。再者，如果有 高压作用到玻璃衬底上，则衬垫可沉积到滤色片中，盒厚度也会发生 变化。
技术实现思路
由此，本专利技术的一个目的在于提供一种液晶显示装置及其制造方 法，该液晶显示装置通过省略置设村垫的步骤从而避免盒厚度发生变 化而最终获得较好的显示质量。为了实现上述目的，本专利技术提供一种液晶显示装置，包括第一 衬底，该衬底具有形成于其一表面侧上的多个第一电极及用于覆盖该 多个第一电极的第一垂直取向膜；第二衬底，具有与第一衬底上的多 个第一电极相对设置的红、绿及蓝色滤色片，通过将至少两个滤色片 相叠加而形成的黑底，用于覆盖滤色片及黑底的第二电极，以及用于 覆盖该第二电极的第二取向膜；以及密封在第一衬底和第二村底之间 且具有负介电各向异性的液晶，其中在设置有多个第一电极的显示区 域的外部形成用于截止蓝色的冗余光线屏蔽膜。本专利技术的液晶显示装置的特征在于包括具有形成于其一表面侧 的第一电极及用来覆盖该第一电极的第一垂直取向膜的第一衬底；具 有形成于与第一衬底的一表面相对表面侧上的第二电极、在该第二电 极上由绝缘材料制成的第一突起图形及用于覆盖第二电极和第一突起 图形的第二垂直取向膜的第二衬底，其中第一突起图形的顶端与第一 衬底相接触；以及密封在第一衬底和第二村底之间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶显示装置，包括：　第一衬底，该衬底具有形成于其一表面侧上的多个第一电极及用于覆盖该多个第一电极的第一取向膜；　第二衬底，具有与第一衬底上的多个第一电极相对设置的红、绿及蓝色滤色片，通过将至少两个滤色片相叠加而形成的黑底，用于覆盖滤色片及黑底的第二电极，以及用于覆盖该第二电极的第二取向膜；以及　密封在第一衬底和第二衬底之间且具有负介电各向异性的液晶，　其中在设置有多个第一电极的显示区域的外部形成用于截止蓝色的冗余光线屏蔽膜。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：池田政博，泽崎学，谷口洋二，井上弘康，田野濑友则，田中义规，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：JP