TWI327656B - Liquid crystal display device and method of fabricating the same - Google Patents

Liquid crystal display device and method of fabricating the same Download PDF

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TWI327656B
TWI327656B TW094147245A TW94147245A TWI327656B TW I327656 B TWI327656 B TW I327656B TW 094147245 A TW094147245 A TW 094147245A TW 94147245 A TW94147245 A TW 94147245A TW I327656 B TWI327656 B TW I327656B
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Description

1327656 九，發明說明： ·- 【發明所屬技術領域】 • 本發明係有關一種顯示裝置，以及更尤其係有關一種液晶 置及其製造方法。 【先前技術】 驅動此液晶顯示裝置，以使用液晶材料之光學非均向性與偏極化特 性。更尤其是液晶分子由於其長且薄之形狀、且被配置具有最初預傾角度， • 而具有特定配向。此配向方向可以藉由施加電場而控制。因此，此所施加 電場之改變影響液晶分子之配向。由於此液晶分子之光學非均向性，此入 射光線之折射取決於液晶分子之配向方向。因此，藉由適當地所施加至電 場，可以控制影像以具有所想要亮度。 第1A圖為透視圖，其概要說明習知技術LCD裝置；以及第ιΒ圖為 第1A圖中薄膜電晶體之放大圖。如同於第1A與m圖中所示，此 裝置51包括：第-基板22與第二基板5，其彼此分開：以及液晶層叫未 圖示），其設置介於第-基板22與第二基板5之間。黑色矩陣6、彩色遽光 _ 層7 '以及共同電極9形成於第二基板5之内表面上，此第二基板^對 • 第—基板22。彩色;絲層7包括：紅、綠、以及藍色航片7a、7b、以及 . 7C ’其各设置在黑色矩陣6之開口中。此共同電極9為透明且覆蓋：零色 矩陣6，以及濾色片7a、7b、以及7c。 、 多個像素區p界定於此面對第二基板5之第一基板22之内表面上。多 個閘極線12與多個貢料線24彼此相交，以界定多個像素區p。薄膜電曰 體τ靠近閘極與資料線12與24彼此相交處形成。薄膜電晶體τ包括^ 極電極30、主動層32、源極電極34、以及沒極電極％。主動層&覆蓋閘 5 1327656 極電極30，且源極與汲極電極34與36彼此分開且設置在主動層μ上。 像素電極Π形成於各像素區Ρ中，且連接至各像素區ρ中之薄膜電晶體丁 之及極電極36。像素電極17包括具有高透光性之透明導電材料^如： 銦錫氧化物_)油鋅氧化物(ΙΖ0)。各像素之薄膜電晶體τ與像素電極 17配置成矩陣形狀。將脈衝信號經由·線12提供給閘極雜川，以及 將負料1§號經由資料線24提供給源極電極34。 第二基板5通常稱為據色基板，其包括：黑色矩陣6、彩色遽光層7、 以及共《極9。第-基板22通常稱為陣列基板，其包括：閘極線12曰、資 料線24、薄膜電晶體Τ、以及像素電極17。 在上述習知技術LCD冑置中，已經研究過各種方法以達成寬視角與高 党度。目前已朗究與發I多領域方法、她麵綠、平面内切換(工ps) 模式、垂直配向⑽模式等，作為用於達成寬廣視角之方法。在多領域方 法中，將像素侧成數舰域，其中，各液晶分子關地配置，以致於各 像素具有整體平均性質。在相位補償方法中，使用此通常稱為延緩薄模之 相位差異薄膜，其取決於視角以減少相位差異之改變。在邮模式中，此 液晶分子在實f上平行於基板之平面巾移動，而賴於此平行於LCD裝置 =基板所產生之電場。在VA模式中，此液晶分子具有負介電非均触， 當未施加電壓時，其相對於基板垂直配置。 在以上方法中，此VA模式之額外優點相較於扭轉向列(丁n)模式者為 快速響應時間，而被廣泛使用於傳統LCD裝置中。此VA模式相較觸莫 式之5〇ns _時間具有大約3〇咖之響應時間當此時此咖裝置之透 光率改變至鄕。通常，在VA模式中，使用垂直配向材料、具 有負介電非均向性之液晶材料、以及負延緩薄膜。因此，VA模式具有寬視 角與高亮度比。 6 1327656 - •’苐2圖為橫截面圖，其說明根據習知技術VA模式LCD裝置之像素區。 、 如同於第2圖中所示，像素電極17形成於第-基板22之内表面上，且黑 * 色矩陣6、彩色渡光層7、以及共同電極9形成於第二基板5之内表面上， • 此第二基板5與第—基板22分開且面對K晶層u設置於第—與第二基 板22與5之間。此液晶層η具有負介電非均向性，且液晶層^之液晶分 子，可以配置於第一與第二基板22與5之間。 當將電壓施加至像素電極Π與共同電極9時，則在像素電極口紅 • 同電極9之間導致實質上垂直於基板5與22之電場Ε，此液晶層η之液 晶分子重新配向，而垂直於電場Ε之方向。在此時，像素電極17部份地 形成圖案且具有隙縫S(或孔），此電場ε由於隙縫s而扭曲。因此，在像 素區中形成多領域。此外，在隙縫S與像素電極17間中央部份之共同電極 9上形成肋條，且此像素區可以被對稱分割，而具有鏡圖案或在像素電極 17上部與下部之相同圖案。同時，在共同電極9上更形成間隙sp，以維 持在第一與第二基板22與5間之單元間隙。 第3A至3D圖為橫截面圖，其說明用於習知技術从模式lcd之濾 φ 色基板之製造方法。如同於第3a圖中所示，此黑色矩陣6藉由下列方式 形成於透明基板5上：覆蓋黑色樹脂且然後經由第一遮罩過程將此黑色樹 脂圖案化；或藉由沉積鉻(Cr)或鉻氧化物(CrOx)，且然後經由第一遮罩過程 將此等鉻層之一圖案化。此黑色矩陣6取決於陣列基板(未圖示)之結構， 而可以為各種形狀。然而，此黑色矩陣典型地為晶格形狀。 如同於第3B圖中所示’此彩色濾光層7可以形成於包括此黑色矩陣6 之基板5上。此彩色濾光層7包括紅色、綠色、藍色濾色片。此彩色濾光 層7可以經由各種方法之一而形成。一種色素擴散法廣泛地使用於形成彩 色濾光層7。在此色素擴散法中，各濾色片可以藉由以下方式達成:跨此透 7 月基板5表面覆蓋色素樹脂而形成，且然後藉由遮罩過程將色素樹關案 化。因此，此具有三個顏色之彩色濾光層7可以經由三個遮罩過程形成， 例如.第二、第三、以及第四遮罩過程。 如同於第3C圖中所示，此共同電極9是跨此包括彩色滤光層7之基 板5之表面而形成。然後，藉由覆蓋樹脂且然後經由第五遮罩過程將樹脂 圖案化而在共同電極9上形成肋條R。如同於第3D圖情示，此具有柱 开/狀之間隔件是藉心覆蓋聚合物樹脂織經由第六遮罩過程將聚合物 樹脂圖案化，而形成於基板5上。間隔件sp對應於黑色矩陣6。此包括間 隔件SP與肋條r之VA模式LCD裝置所用之滤色基板，是使用六個遮罩 過程製成。因此，此用於習知技術VA模式LCD裝置之遽色基板，其相較 於使用喃鮮雌之製造之祕f知技術而试LCD之聽基板，須 要用於肋條於間隔件之兩個額外製程。因此，此用於讯模式⑽之製造 時間與成本較高，且因此其生產力較低。 為了改善生產力，有人建議-種製程’以同時形成肋條與間隔件。第 仏與4C圖為橫截面圖，其說明用於另一種習知技術讯模式lcd之渡色 基板之製造方法。如同於第4八圖中所示，黑色矩陣52形成於透明基板 上’在此透明基板上藉由：覆蓋黑色触、且然後經由第—鮮過程將黑 色樹脂圖案化，而形成像素區。 如同於第4B目中所示，此彩色濾光層可以形成於包括此黑色矩陣52 之基板50上。此彩色濾光層7包括紅色54a、綠色54b、藍色(去同 色片。此紅色、綠色、藍色濾、色片可以藉由第二、第三、以及第喊罩2 程形成。此遮罩過程產生彼此重疊之渡色片。例如’依序形成紅色與綠色 慮色片54a與54b，以致於其均與黑色矩陣52重疊，且綠色遽色片5北與 紅色滤色片54a重疊。隨後之藍色濾色片(未圖示)重疊黑色矩陣％與红色 1327656 與綠色據色片54a與54b。因此，此黑色矩陣52、紅色遽色片54a、以及 綠色濾、色54b之組合厚度大於:在像素區p中各滤色片之厚度。 如同於第4C圖中所示，此共同電極％是跨此包括彩色滤光層之絲 50之表面而形成。第_肋條R1與第二肋條μ藉由··覆蓋樹紅然後經由 第五遮罩触將細旨_化，_成於制電極56上。此第—肋條則設 置在：綠色遽色片54b、紅色濾、色月54a、以及黑色矩陣％上而依序重疊； 以及第一肋條R2設置於各像純p巾。此第_肋條ri與其所重疊之遽色 片54a與54b起作用為間隔件，以及在一像素區中使用第二肋條^以 形成多個領域。此第-肋條R1與其所重疊之滤色片地與挪之總厚度Η 為大約4㈣。因此’此據色片基板可以經由五個遮罩過程製成此小於用 於第Μ至3D圖中所示用於攄色片基板之六個遮罩製造過程。然而，由於 在黑色矩陣上由重魏仏所產生之台階翻(差異），此在五個遮罩滤色 基板中之共同電極56可以不連續。 【發明内容】
因此，本發明是有關於液晶顯示裝置及其製造方法，其可實質上避免 由於習知技術之限制與缺點所產生之—或多個問題。 本發明之目的為提供—種具有寬視角之液晶顯示裝置。 本發明之另—目的為提供―種方法，細具㈣化触之液晶顯示裝 本發明之其他雛與優蹄在以下描述巾說明，且其部份可以由此說 ρ明顯’射的財發_得知。本發明之目的與其他伽可以藉由: 說明、中請專利範圍、以及所附圖式中所特別指出之結構而實現 9 1327656 為達成根據本發明目的之此等與其他優點，其如同在此實現與廣泛說 明者’此液晶顯示裝置包括：彼此分開且面對之第一與第二基板；在此第 一基板内表面上之閘極線無料線、其彼此相交以界錄素區；靠近此閉 極與資料線交點之薄膜電晶體；在像«巾之像素電極且包糾個隙縫； 在閘極線上之島圖案；在第二基㈣表面上之黑色矩陣；對應此閘極線之 黑色矩陣；在此黑色矩陣上之彩色舰層；在此彩色濾光層上之共同電極； 在此對應於像素電極之制電極上之多個肋條；以及在此對胁黑色矩陣 之共同電極上之間隔件。 在-觀點中，此用於製造液晶顯示裝置之_基板之方法包括下列步 驟：在基板上形成閘極線；形成與閘極線交叉之資料線以界定像素區；在 閘極線與資料線相交部份形成薄膜電晶體；在.線上形成島形圖案；在 島糊案上形成鈍化層；以及在像素區巾形祕素電極，此像素電極具有 多個隙縫。 〃 在另-觀點中，此用於製造液晶顯示裝置之遽色基板之方法包括下列 步驟：在包括像素區之基板上形成黑色矩陣，此黑色矩陣對應於相鄰像素 區間之邊界部份；在黑色矩陣上職彩色濾韻；在彩色紅層上形成共 同電極；在制電極上形成級感層；經由遮罩將此級感層曝露於光線， 此遮罩包括透射部份與阻擋部份；藉由將此曝光之光敏感層顯影以形成第 -圖案與第二圖案，此第-圖案對應於像素區，且此第二圖案對應於黑色 矩陣，其中，此第二圖案較第一圖案寬；以及藉由將第一圖案與第二圖案 熱處理而形成肋條與間隔件。 在另一觀點中，此用於製造液晶顯示裝置之濾色基板之方法包括下列 步驟：在包括像素區之基板上形成黑色矩陣’此黑色矩陣對應於相鄰像素 區間之邊界部份；在黑色轉上形成彩色航層，在彩色觀層上形成共 10 1327656 同電極；在共同電極上形成光敏感層；經由遮罩將此光敏感層曝露於光線， 此遮罩包括透射部份、阻擋部份、以及半透射部份；藉由將此曝光之光敏 感層顯影以形成第-圖案與第二酸，此第―圖案對應於像素區，且此第 二圖案對應於黑色矩陣；以及藉由將第—圖案與第二圖案熱處理而形成肋 條與間隔件。 在還有另-觀點中，此用於製造液晶顯示裝置之方法包括下列步驟： 在第-基板上形成閘極線；在第一基板上形成資料線；資料線與問極線相 交以界定像« ;在靠近閘極線與_線被部份形成薄膜電晶體；在間 線形成島形®案，在像素區巾形成像素電極，此像素電極具有多個隙縫； 在第二基板上形成黑色矩陣，此黑色矩陣對應於相鄰像素區間之邊界部 份；在黑色矩陣上形成彩色遽光層；在彩色濾光層上形成共同電極；在此 像素區中共㈣極上形成肋條；在對應於黑色矩陣之共同電極上形成間隔 件，以及將此第-與第二基板裝附，以致於此間隔件對應於島形圖案。 應瞭解以上-紐描述細顶細描述魏_絲，如意為提供 所主張之本發明進一步瞭解。 此等所附圖式其包括於本說明#中作為其一部份以提供此等實施例進 一步瞭解’此物_於·本個之實_，域鱗觀 明本發明之原理。 祝 【實施方式】 現在詳細說明本發明之較佳實補，而在_中說明其例。 第5圖㈣說根據本發明實施例之VA模式LCD裝置之像素 區。如同於第5圖中所示’閉極線102沿此第-方向形成，以及資料 線114沿此與第一方向相交之第二方向形成。閘極線102與資料線 114相交以界定像素區p。 、 11 薄膜電晶體T靠近閘極線1〇2與資料線m之各相交處形成。 此薄膜電晶體T包括：連接至閘極線1〇2之問極電極1〇4 :設置在間 極電極1G4上之主動層1Q8 ;連接至諸線114之源極電極116 ;在 動層108上與源極電極分開之沒極電極。此薄膜電晶體τ 更包括:歐姆接觸層(未圖示），其介於主動層⑽與源極電極ιΐ6之 間，以及介於主動層108與汲極電極118之間。 像素電極12M彡成於像« P t且連接纽極電極⑽此像素 電極126包括多個隙縫。形成此第5圖内容中像素區p之上部區域之 隙縫s ’其角度為從左側向τ至右側下降；以及形成此第5圖内容中 像素區Ρ之下部區域之_s，其角度為從核向下至糊上升。因 此’在像素區P中隙縫S顯得實質上將像素電極之部份形成“v形” 其相對於閘極線102以直角向左側旋轉。 肋條210與間隔件212形成於濾、色基板(未圖示）上此基板與包 括薄膜電晶體τ與像素電極126之基板分開。肋條21Q與間隔件212 同時形成。形成肋條210以對應於相鄰隙縫S間像素部份，以及形成 間隔件212以對應於閘極'線1〇2。此外，在對應於各間隔件212之閘 極線102上形成具有島喚形狀之半導體圖案112與金屬圖案12〇,以 形成向台階。 第6圖為橫截面圖，其說明根據本發明實施例且對應於第5圖 之VI~vi線之VA模式LCD裝置之像素區。 如同於第6圖中所示，此像素區P是界定於第一基板1〇〇上， X及薄犋電晶體T形成於第一基板100像素區p之—側。閘極線1〇2 形成於第-基板100上，以及資料線(未圖示）形成於第一基板1〇〇 上。此資料線與閘極線102相交以界定像素區p。半導體圖案丨i2與 1327656 具有島鄉狀之金屬圖案12G依序地形成於間極請上。純化層 122覆盍賴電晶體Τ、半導體圖案112、以及金屬圖案⑽像素電 極胸成於鈍化層122上之像俯中，且連接至_電晶體τ。 此像素電極126包括多個隙縫s。
第-基板200與第—基板⑽分開且與其面對。此黑色矩帽 形成於第二基板之内表面上，且對應於⑽像素區ρ間之邊界部 份。黑色矩陣202亦覆蓋薄膜電晶體τ。彩色濾光層⑽形成於此包 括…、色矩陣202之第一基板2〇〇上。此彩色據光層包括：依序配 置之紅色、綠色、以及藍色滤色片，且各遽色片對應於像素區ρ。彩 色滤光層204覆蓋黑色矩陣2〇2。此共同電極形成於彩色滅光芦 204上。此共同電極206由透明導電材料形成。 在像素區ρ中之共同電極206上形成肋條21〇。各肋條21〇對應 於相鄰隙縫s間之共㈣極咖之部份。間隔件212形成於共同電極 206上，而對應於半導體圖案112與金屬圖案⑽。因此間隔件犯 接觸此在金屬圖案120上之鈍化層ι22。
鈍化層122由於金屬圖案12〇與半導體圖案ιΐ2而具有台階。 彩色濾光層204由於黑色矩陣搬而具有台階舰濾光層2〇4之台 階高度H1可以在：從大約〇· 至大約〇 9㈣之範圍中。間隔件 212之高度H2是在從大約i 9//m至大約21卵之範圍中。鈍化層 122之台階高度H3可以在：從大約Q 6"m至大約Q _之範圍中。 彩色慮光層204之台階高度η卜間隔件212之高度H2、以及純 化層122之台階高度H3之和實質上等於：帛一與第二基板1〇〇與· 間之單兀間隙。町參考第7A至7D圖說·根據本發明實施例之 VA模式LCD裝置之製造方法。 13 1327656 第7A至7D圖說明此根據本發明實施例、以及對應於類似於第5 圖之VI-VI線橫載面之、用於VA模式LCD裝置之陣列基板之製造方 法。如同於第7A圖中所示，藉由將一或多個金屬材料沉積以及然後 將此一或多個金屬材料圖案化，而在基板1〇〇上形成閘極線1〇2與閘 極電極104。此一或多個金屬材料可以包括：鋁（μ)、鋁合金例如 AINd、路(Cr)、鋼(Cu)、鈦(Ti)、_(M〇)、以及鎢（w)。此閘極電極 104可以為閘極線1〇2之一部份，或可以由閘極線1〇2延伸。
然後’跨此包括閘極線1〇2與閘極電極104之基板1〇〇之表面、 藉由沉積此包括由石夕氮化物(SiNx)與石夕氧化物⑻⑹之组之一或多個 無機絕緣材料，以形成_絕緣層⑽。其次，藉由依序沉積此本質 非b曰石夕(a Si.H)與雜質攙雜非晶糊如p+ a Si:H、‘然後將其圖 案化，而在閘極電極1G4上之_絕緣層⑽上形成主動層⑽與歐 姆接觸層110。在同時，在閘極線1〇2上之閘極絕緣層⑽上形成具 有島喚形狀之半導體圖案112。此歐姆接觸層11Q可以藉由將雜質携 雜入非晶石夕層中而形成。
如同於㈣圖中所示，以下列方式在歐姆接觸層110上形成源 極電極116與汲«極118:藉由將從跨此包括主動請與歐姆接 ::之基請表面之上述金屬材料組所選擇之一或多個金屬材 叫儿積，且後將此-或多個金屬材料圖案化。同時 圖示)與金屬圖案.此資料線連 、科線(未 安19Π-罢m 主，原極電極⑽，以及此金屬圖 :1 °:，導體圖案112上。然後，將此曝露於源極電極116 與汲極電極m間之歐姆接則11Q之—部份去除，因 ⑽曝露。此難電極1G4、主動㈣、歐姆刪馳= 116、以及汲極電極118構成薄膜電晶體。 ’、 14 1327656 202亦覆蓋薄膜電晶體。此黑色矩陣202之厚度是在大約i. 3em至 大約1.4/zm之範圍中。 如同於第8B圖中所示，在此括黑色矩陣202之透明基板2〇〇上 形成彩色濾光層204。此彩色濾光層204包括紅色、綠色、以及藍色 之三個濾色層。各濾色層可以藉由以下方式形成：將此包括顏色色素 之色素樹脂覆蓋在此跨基板2〇〇之表面上，且然後在遮罩過程中將此 色素樹脂圖案化。因此，為了形成紅色、綠色、以及藍色之三個濾色 片而實施三個遮罩過程’即第二'第三'以及第四遮罩過程。在此處， 彩色濾光層204可以具有條形結構，而相同顏色之濾色片沿著平行於 資料線之方向形成於相鄰像素區中。 如同於第8C圖中所示，藉由將此從包括銦錫氧化物GT〇)與銦 鋅氧化物（IZG)之纟所選丨之透明導電材料沉積，*跨此包括彩色滤 光層204之基板2〇〇表面形成共同電極206。其次，如同於第肋至 8F圖中所示，藉由第五遮罩過程形成肋條與間隔件。更特別是，如 同於第8D圖中所示，藉由覆蓋光敏感樹脂，而在跨此包括共同電極 206之基板200表面形成光敏感層2〇8。將此包括透射部份ρι與阻撞 部伤F2之遮罩μ設置在光敏感層2〇8上。此阻擋部份F2具有，對應 於像素區P之第—部’與對應於黑色矩陣202之第二部。此第一部具 有第一寬度wi，以及此第二部之寬度W2大於第_部之寬度们。例如， 此第一部寬度W1是在大約至大約11 Μ之範圍中，此第二部 寬度W2是在大約·m至大約3()_之細中。其次，將此光敏感 層208 由遮罩M曝露於光線’以及然後將此光敏感層舰顯影。 如同於第8E圖中所示，於共同電極2〇6上形成第一圖案2ι〇與 第二圖案212。第二圖案212之寬度大於第—圖案210之寬度。第— 16 1327656 圖案210形成於像素區P中，且設置在相鄰隙縫s間，如同於第5 . 圖中所示。因此，第一圖案210對應於像素電極之“[形狀，，。第 . 二圖案212形成於黑色矩陣202上且對應於閘極線1〇2，如同於第5 圖中所示。 將此包括第一圖案210與第二圖案212之基板200熱處理。因 此，第一圖案210與第二圖案212收縮，且此第一圖案21〇與第二圖 案212之高度減少。此第一圖案210較第二圖案212收縮得多。當圖 ^ 案之寬度疋大約V"1至大約11 //m時，則在熱處理過程後，此圖案 高度為大約1. 至大約1. 5"m ;以及當圖案之寬度是大約2〇“m 至大約30/zin，則在熱處理過程後，此圖案高度為大約2 至大 約2_2/zm。因此，藉由使用根據寬度之不同收縮率，可以使用相同 製程形成具有不同高度之圖案。此第一圖案21〇作用為肋條，用於將 像素區P分割成多個領域，以及此第二圖案212作用為間隔件，用於 維持兩基板間之單元間隙。 在本發明之一實施例中，由於此肋條與間隔件經由相同過程形 φ 成。此彩色濾色基板可以經由一個五遮罩過程形成。將此於第7A至 印圖中所製成之陣列基板、與此於第8A至8F圖中所製成之濾色基 板裝附、其間設有液晶材料，因此進一步製成LCD裝置。 • 第9A至9C圖說明此根據本發明另一實施例且對應於第5圖之 νι-νι線橫截面之用於VA模式LCD裝置之濾色基板之製造方法。如 同；第9A圖中所示，黑色矩陣302、彩色滤光層304、以及共同電極 306依序形成於基板上，在此基板上界定像素區P。黑色矩陣 302心色;虔光層304、以及共同電極3〇6可以經由如同於第8A至％ 圖中所示之實施例相同之製程而形成。 1327656 其次，藉由將光敏感樹脂覆蓋在此包括共同電極3〇6之跨基板 300之表面上，而在共同電極3〇6上形成光敏感層3〇8。此包括透射 部份F卜阻擋部份F2、以及半透射部份F3之遮罩M設置在光敏感層 308上。此阻擋部份F2對應於黑色矩陣3〇2。此半透射部份⑺對應 於像素區P且包括多個部份。此半透射部份⑺之各部具有第一寬度 W1 ’且阻擋部份F2具有等於第-寬度W1之第二寬度W2。此半透射 4伤F3可以包括多個隙縫s或可以包括—個半透明層。此等隙縫降 低光線之強度，以及此半透明層可以降低幅射強度。因此，將此對應 於半透射部份F3之光敏感層308部份地曝露。然後，此光敏感層3〇8 經由遮罩Μ曝露於光線，以及然後將光敏感層·顯影。 如同於第9Β ®中所示，第一圖案310與第二圖案312形成於共 同_ 306上。此第一圖案310對應於半透射部份F3，且第二圖案 312對應於阻擋部份F2。因此，第二圖案312高於第一圖案31〇。此 第二圖案312具有與第9A圖中光敏感層308相同的厚度。第一圖案 310形成於像素區P中且設置介於第5圖之相鄰隙縫s之間。因此， 此第-圖案310對應於像素電極之“V-形狀，，。第二圖案312形成 於黑色矩陣302上且對應於第5圖之閘極線1〇2。 將此包括第-圖案310與第二圖案312之基板3〇〇熱處理。因 此，第一圖案310與第一圖案312收縮，以致於第一圖案31〇與第二 圖案312之高度降低。在此例中，此第一圖案31()與第二圖案312 以相同速率收縮。如同於第9CBI中所示，此作用為肋條之第一圖案 310形成於像素區P中，以及此高於第一圖案31〇之第二圖案312作 用為間隔件，而形成於黑色矩陣302上。 在本發明之實施例中’此等肋條與間隔件同時形成於共同電極 18 1327656 上’以及因此將製造過程簡化。然而’由於在對應於間隔件之共同電 極下並無須額外步驟，可以防止此共同電極被去除連接，且可製成高 品質LCD 此外，藉由在液晶配置中形成具有對稱性質之多: 域，而可以製成具有寬廣視角之LCD裝置。 B對於熟習此技術人士為明顯，可以在本發明之垂直配向模式液 置、與錄晶顯轉置之觀方財作各讎正與變化，而
本發㈣神與.因此’其峨她包括在所附申 β關與其等同物之細中之本發明之修正與變化。 1327656 【圖式簡單說明】 第1A圖為透視圖，其概要說明習知技術之LCD裝置； 第1B圖為第1A圖中薄膜電晶體τ之放大圖； 第2圖為橫截面圖’其說明習知技術VA模式LCD裝置之像素區； 第3A至3D圖為橫截面圖’其說明習知技術用於VA模式LCD之濾色基 板之製造方法； 第4A至4C圖為橫截面圖，其說明用於另一習知技術va模式LCD裝置 之另一習知技術濾色基板之製造方法； 第5圖為圖式’其說明說根據本發明實施例之VA模式LCD裝置之像素區； 第6圖為橫截面圖’其說明說根據本發明實施例之VA模式lCD裝置之像 素區； 苐7A至7D圖為橫截面圖’其說明說根據本發明實施例之用於va模式 LCD裝置之陣列基板之製造方法； 第8A至8F圖為橫截面圖’其說明說根據本發明實施例之用於乂八模式lcd 裝置之濾色基板之製造方法；以及 第9A至9C圖為橫截面圖，其說明說根據本發明另—實施例之用於^模 式LCD裝置之濾色基板之製造方法。 【主要元件符號說明】 5 第二基板 6 黑色矩陣 7 彩色濾光層 7a 紅色滤色片 7b 綠色濾色片 7c 藍色濾色片 20 1327656 共同電極 液晶層 閘極線 像素電極 第一基板 資料線 閘極電極 主動層 源極電極 汲極電極 基板 LCD裝置 黑色矩陣 紅色濾、色片 綠色濾色片 共同電極 第一基板 閘極線 閘極電極 閘極絕緣層 主動層 歐姆接觸層 半導體圖案 資料線 源極電極 汲極電極 金屬圖案 鈍化層 1327656 124 汲極接觸孔 126 像素電極 200 第二基板 202 黑色矩陣 204 彩色濾光層 206 共同電極 208 光敏感層 210 肋條/第一圖案 212 間隔件/第二圖案 300 基板 302 黑色矩陣 304 彩色濾光層 306 共同電極 308 光敏感層 310 第一圖案 312 第二圖案

Claims (1)

1327656 十、申請專利範圍： p年/财日修正本」 h 一種液晶顯示裝置，包含： 彼此間隔且面對之第一與第二美板· f第-基板咖上之_、w料線，其_目⑽定像素區； 罪近間極線與轉線相讀之_電晶體，· 在像素區巾包括多個隙縫之像素電極；
在閉極線上之島形随，射該島糊案無像錢齡隔並電氣絕緣； 在第-基板内表面上之黑色矩陣，此黑色矩陣對應於間極線； 在黑色矩陣上之彩色濾光層； 在彩色濾光層上之共同電極； 在此對應於料電極之鋼電極上之―肋條；以及 在對應於黑色矩陣之共同電極上之間隔件， 其中該間隔件的高度高於該等肋條。 2’如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中 # 各肋條設置於像素電極之相鄰隙縫之間。 •如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中 此多個隙縫將像素電極之—些部份形成“V形”，其相對於閘極線以直角旋 轉。 如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中 此島形圖案包括：在半導體圖案上之金屬圖案。 23 1327656 5. 如申請專利範圍第4項之液晶顯示裝置，更包括 鈍化層其覆蓋薄膜電晶體、半導體圖案、以及金屬圖案，其中此鈍化層由於 半導體圖案與金屬圖案而具有第一台階；以及此彩色濾光層由於黑色矩陣而 具有第二台階，其中此第一台階、間隔件、以及第二台階高度之和實質上等 於：第一基板與第二基板間之單元間隙。 6. 如申請專利範圍第5項之液晶顯示裝置，其中 此第一台階之高度是在大約〇.6#m至大約〇 8"m間之範圍中，此間隔件之 高度是在大約l.1"m至大約2.1_間之範圍_，以及第二台階之高度是在 大約0.8/zm至大約〇·9//m間之範圍中。 7-如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中 此多個肋條之高度是在大約L3/Zm至大約15_間之範圍中。 8·一種製造用於液晶顯示裝置之陣列基板之方法，其包括以下步驟： 在基板上形成閘極線； 形成與閘極線相交之資料線，以界定像素區； 在資料線與閘極線之相交部份形成薄膜電晶體； 在閘極線上形成島形圖案； 在島形圖案上形成鈍化層；以及 在像素區巾形成像素·，此像«極具衫個隙縫， 其中該Ιϊ形難麟像素電極分隔並電氣絕緣。 24 1 _如申請專利範圍第8項之方法，其中 1327656 此薄膜電晶體包括：閘極電極、 主動層、源極電極、以及汲極電極。 10.如申請專利範圍第9項之方法其中 此島形圖案包括：金屬圖案與料體圖案，其中，金屬圖案藉由使用與形 成源極$極無極電極綱雌而形成；以及半導_㈣由制與形成 主動層相同過程而形成。 11.如申請專利範圍第10項之方法，其中 此純化層由於島形圖案具有台階，以及此台階高度是在大約0 6㈣至大約 0.8/zm間之範圍中。 12. 如申請專利範圍第8項之方法，其中 此等多個隙縫將像素電極之〆些部份形成“㈣”，其以相對於閘極線直角 而旋轉。 13. —種製造用於液晶顯示裝置之濾色基板之方法，其包括以下步驟. 在包括像素區之基板上形成黑色矩陣，此黑色矩陣對應於相鄰像素區間之 邊界部份； 在黑色矩陣上形成彩色濾光層； 在彩色濾光層上形成共同電極； 在共同電極上形成光敏感層； 經由遮罩將光敏感層曝露於光線，此遮罩包括透射部份以及阻擋部份，其 中該阻擋部份包括複數個第〆部份，該等第一部分的每—個具有對應於該 像素區之-第-寬度；以及〆第二部份，具有對應於該黑色矩陣之一第二 寬度，其中該第二寬度大於該第一寬度； =藉=曝光之光敏感層顯影而軸複數個第—圖案與―第二圖案，該 第幸案賴蝴—部分，娜高對細 第一圖案較該第一圖案寬，而且且 一 /、有/、該寺弟—圖案相同的高度；以及 同％藉由將該專第一圖案與該第-同安為南 一圖案”.、處理以形成複數個肋條盥一間隔 仵， 其甲該等肋條具有與該間隔件不同的高度。 • 14.如申請專利範圍第13項之方法，其中 此等肋條對應於：具有“ν_形” π t像素電極之一些部份。 15·如申請專利範圍第13項之方法，其中 /色慮光層由於黑色矩陣具有台階，其巾，此請高度為在大約咖 至大約0.9am間之範圍中。 16. 如申請專利範圍第13項之方法其中 此間隔件之高度為在大約19_至大約21㈣間之範圍中。 17. 如申請專利範圍第13項之方法其中 此成.、、色矩陣包括·覆蓋黑色樹脂且然後將其圖案化。 18.如申請專利範圍第u項之方法其中 此办^慮光屬包括：紅色、綠色、以及藍色渡色片，其中各聽片對應於 像素區以及此等具有間隔件於其間之相鄰像素區中之渡色片具有彼此相 26 1327656 同之顏色。 • I9. —種製造用於液晶顯示裝置之濾色基板之方法，其包括以下步驟： • 在包括像素區之基板上形成黑色矩陣’此黑色矩陣對應於相鄰像素區間之 邊界部份； 在黑色矩陣上形成彩色濾光層； 在彩色濾光層上形成共同電極； 在共同電極上形成光敏感層； ® 經由遮罩將光敏感層曝露於光線，此遮罩包括透射部份、阻擋部份、以及 半透射部份，其中該半透射部分對應於該像素區，而該阻擋部分對應於該 黑色矩陣； Λ 同時藉由將曝光之光敏感層顯影而形成複數個第一圖案與一第二圖案，哕 等第-圖案對應於該半透射部分，該第二圖案對應於該阻擋部分，:中^ 等第-圖案的每—個具有與該第二圖案相同的寬度，並具有與該第 不同的高度；以及 Θ ^ φ 啊精由將該料案與鄉二圖雜處理，轉成複數個肋條與一間 隔件， . 其中該等肋條具有與該間隔件不同的高度。 2〇.如申請專利範圍第19項之方法其中 部7個部份，且此半透射部份之各部份與輯部份具有相 ’其包括以下步驟: 21-種衣造液晶顯不裝置之方法 27 在第一基板上形成閘極線； 、 • 在基板上形餘雜，此親__線相交以界定像素區； • 在靠近閘極線與資料線相交處形成薄膜電晶體； 在閘極線上形成島形圖案； 在像素區中形成像素電極，此像素電極具有多個隙縫； 在第-基板_L喊黑色矩陣’此黑色料對應於相轉素區狀邊界部份; 在黑色矩陣上形成彩色濾光層； 在彩色濾光層上形成共同電極； _ 在像素區中共同電極上形成複數個肋條； 在對應於黑色矩陣之共同電極上形成一間隔件；以及 夺第基板與第一基板裝附，以致於此間隔件對應於島形圖案， 其中該島形圖案與該像素電極分隔並電氣絕緣， 其中形成轉肋條的步驟细彡成該間隔件的步驟同時地進行， 其中該間隔件的高度高於該等肋條。 φ 22,如申請專利範圍第21項之方法，其中 各肋條設置於相鄰隙縫之間。 23·如申清專利範圍第22項之方法，其中 等夕個隙縫將像素電極之—些部份形成“㈣”，其以直肖減於閉極線 旋轉。 24·如申請專利範圍第21項之方法，其中 此島开/圖案包括：在半導體圖案上之金屬圖案。 28 1327656 25. 如申請專利範圍第24項之方法，更包括 形成鈍化層以覆蓋薄膜電晶體、半導體圖案、以及金屬圖案，其中，此鈍 化層由於半導體圖案與金屬圖案而具有第一台階，以及此彩色濾光層由於 黑色矩陣而具有第二台階，其中此第一台階、間隔件、以及第二台階高度 之和實質上等於：第一基板與第二基板間之單元間隙。 26. 如申請專利範圍第25項之方法，其中 此第一台階之高度是在大約0.6/zm至大約0.8/zm間之範圍中，此間隔件 之高度是在大約1.9#m至大約2.1 間之範圍中，以及第二台階之高度 是在大約0.8μm至大約0.9#m間之範圍中。 27. 如申請專利範圍第21項之方法，其中 此肋條之高度是在大約1.3 μ m至大約1.5/zm間之範圍中。
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