[发明专利]液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种液晶显示装置及其制造方法。

背景技术

采用薄膜晶体管(在本说明书中也称作“TFT”)作为驱动元件的液晶显示装置的基本结构构成如下：TFT、扫描线或信号线形成在第一透明基板上，滤光层形成在第二透明基板上，液晶夹在第一和第二透明基板之间，在各个基板的内侧分布着TFT形成表面或滤光层形成表面。第一基板上的TFT分布在各个象素区。另外，关于第二基板上的滤光层，由红(R)、绿(G)、蓝(B)组成的彩色区以带状分布，由金属构成的黑色矩阵结构用作对各个彩色CF的滤光层(在此说明书中也称作“CF”)的间壁。当第一和第二基板的位置精度较低并且此不利影响比第一基板上的TFT、扫描线和信号线的位置精度更严重时，亮度大幅降低，即具有这种结构的液晶显示装置的数值孔径大大减小。因此，公开地提出了一项统称为“滤光层位于TFT上”的技术。此项技术的特点在于与第一基板上TFT、扫描线、信号线等的形成同时地形成常规地形成在第二基板上的滤光层和黑色矩阵。

另一方面，作为一个增大液晶显示装置视角的系统，提出了一种IPS(平面切换)型和FSS(边缘场切换)型。在IPS型中，通过相对于基板基本平行地旋转液晶分子，在第一基本上同时形成用于驱动液晶的象素电极和公共电极，并且通过对两个电极之间施加电压而产生相对与基板基本水平的电场。在FSS型中，象素电极和公共电极中的任何一个都以平面形状形成而不以梳齿状形式形状，利用绝缘膜在电极上形成梳齿状电极。日本待公开专利申请JP202356/1999公开了FSS型液晶显示装置。

另外，在日本待公开专利申请JP111957/2000中公开了一种利用IPS型在TFT上实现彩色滤光的方法。

发明内容

但是，在日本待公开专利申请JP111957/2000中，经形成在彩色滤光层中的穿孔向液晶层施加电场的象素电极分布在彩色滤光层的上部。对每个象素形成穿孔。但是，本发明的发明人发现了关于批量生产或产量系数的一个严重问题，即这些穿孔的阻塞导致产量系数的大幅下降。另外，在IPS显示类型中，介电常数较低，并且由于彩色滤光层带来的电压划分作用，彩色滤光层的厚度大于TFT上无机绝缘膜的膜厚度。因此，当不形成如上述日本待公开专利申请JP111957/2000中的穿孔时，不能够向液晶层施加足够的电压，以致于出现透射率下降的问题。

另外，日本待公开专利申请JP202356/1999公开的结构中，为了关于第一基板水平旋转液晶分子，在第一基板上形成不为梳齿状形式的公共电极，并且通过一个绝缘膜在公共电极上形成梳齿状象素电极。但是，在第一基板上不形成滤光层，没有公开有关滤光层位于TFT上的技术。另一方面，日本待公开专利申请JP111957/2000中公开了一种利用IPS型在TFT上形成滤光层的系统。虽然采用把透明绝缘设置在象素电极和公共电极之间的结构作为一个基板结构，但在截面结构中，系统形成树脂制成的彩色滤光层，根据各个象素的颜色分布构成给定厚度的红(R)、绿(G)、蓝(B)滤光层并形成图案。因此，形成通常的TFT之后，通过三次光构图形成彩色滤光层CF。然后，形成构成象素电极和公共电极中任何一个的梳齿状电极，并再形成透明绝缘膜。另外，还形成构成象素电极和公共电极中另外一个的梳齿状电极。在此方式中，有一个步骤非常长的问题。另外，这种很长的步骤增加在其上形成TFT的第一基板上曝光位置改变的机会。因此，当执行制造步骤而同时确保用于定位的边缘时，出现一个问题，即实现不了滤光层位于TFT上、从而通过增大数值孔径和透射率而提供亮度更好的液晶显示装置的最初目的。

因此，本发明的目的在于解决上述问题，并且第一个目的在于提供一种TFT液晶显示装置，其中驱动液晶层的象素电极和公共电极分布在第一玻璃衬底上，还在其中组合滤光层，滤光层上不形成对于各个象素的穿孔。

另外，本发明的第二个目的在于提供一种这样的液晶显示装置，即通过相对于衬底水平旋转液晶分子而形成宽视角的液晶显示装置时，利用简化的制造方法和制造此种液晶显示装置的方法不仅在第一衬底上形成TFT，而且还形成CF。

另外，本发明的第三个目的在于提供一种展示出大数值孔径和高透射率的液晶显示装置以及制造这种液晶显示装置的方法。

从本说明书的描述中将可以清楚本发明的其它目的。

为了简单地解释用于解决上述问题的方式，陈述如下。(方式1)