发明名称 设有由分隔墙环绕之像素电极的液晶显示单元及其制造方法
摘要 一种平面内旋转型液晶显示单元具有像素之矩阵,用以于其上产生影像,而每一个像素包含:像素电极(7)与连接至像素电极之薄膜电晶体(5),两者都形成于第一基板结构中;与第一基板结构隔开之第二基板结构之一部份;以及填满其间之间隙的一片液晶(17)。其中形成分隔壁(9a),用以环绕液晶之该隔片之一部份,俾能阻隔该片液晶与剩下的液晶之弹性影响,藉以改善反应时间与像素之阈值。
申请公布号 TWI293397 申请公布日期 2008.02.11
申请号 TW090116915 申请日期 2001.07.10
申请人 NEC液晶科技股份有限公司 发明人 松本公一
分类号 G02F1/1343(2006.01);G02F1/1339(2006.01) 主分类号 G02F1/1343(2006.01)
代理机构 代理人 周良谋 新竹市东大路1段118号10楼;周良吉 新竹市东大路1段118号10楼
主权项 1.一种平面内旋转型液晶显示面板,用以产生影像, 包含: 一对彼此面对之基板结构,用以建立其间之一间隙 ; 液晶(17),填满该间隙,并作为产生该等影像之复数 像素之复数个光学元件;而 各该像素包含: 一共通电极(3),形成于该对基板结构之其中一个中 ; 一像素电极(7),以一种相对于该共通电极(3)之偏移 方式,形成于该等基板结构之该其中一个中,并与 该共通电极(3)一起界定该液晶(17)之区间,用以使 该复数像素的该等光学元件之其中一个容纳于其 中;以及 一切换电晶体(5),形成于该等基板结构之该其中一 个中,并具有连接至该像素电极(7)之一源极、延伸 到该区间之周边的外部之一资料线(6)、及延伸到 该周边外部之一闸极电极(2), 其特征为,更包含 至少一个与各该像素相关之分隔壁结构(9a;29a;9b;9c ),形成于该等基板结构之任一个中,并凸出进入该 区间,用以使该等光学元件之该其中一个之至少一 部份与剩下的液晶分离。 2.如申请专利范围第1项所述之平面内旋转型液晶 显示面板,其中该至少一分隔壁结构(9a;29a;9b;9c)系 与该共通电极(3)重叠。 3.如申请专利范围第1项所述之平面内旋转型液晶 显示面板,其中该至少一分隔壁结构具有彼此隔开 之复数个壁部(9a;9b;9c),用以于其中形成复数之间 隙。 4.如申请专利范围第1项所述之平面内旋转型液晶 显示面板,其中该至少一分隔壁结构具有单一壁部 (29a),其将该复数之光学元件之该其中一个之该一 部份环绕于其中。 5.如申请专利范围第1项所述之平面内旋转型液晶 显示面板,其中该至少一分隔壁结构(9a;29a;9b;9c)使 该等基板结构局部保持成彼此接触。 6.如申请专利范围第1项所述之平面内旋转型液晶 显示面板,其中该至少一分隔壁结构(9a;29a;9b)系由 绝缘材料所组成。 7.如申请专利范围第1项所述之平面内旋转型液晶 显示面板,其中该至少一分隔壁结构(9c)系由导电 材料所组成。 8.如申请专利范围第7项所述之平面内旋转型液晶 显示面板,其中该至少一分隔壁结构(9c)系连接至 一电压源(3)。 9.如申请专利范围第8项所述之平面内旋转型液晶 显示面板,其中接触电压之该源极系为该共通电极 (3)。 10.如申请专利范围第1项所述之平面内旋转型液晶 显示面板,更包含至少一组彩色滤波器(13a/13b/13c), 形成于该等基板结构之任一个中,其色彩不同且与 该等像素之该其中一个相关,而其中一个彩色滤波 器(13a)系与该等光学元件之该其中一个重叠。 11.如申请专利范围第10项所述之平面内旋转型液 晶显示面板,其中该等基板结构之该任一个系与该 等基板结构之该其中一个相同,且该至少一分隔壁 结构(9c)系形成于该彩色滤波器之该至少一个(13a) 上。 12.如申请专利范围第11项所述之平面内旋转型液 晶显示面板,其中该等彩色滤波器(13a/13b/13c)之材 料系与该至少一分隔壁结构(9c)相同。 13.一种平面内旋转型液晶显示单元之制造方法,包 含以下步骤: a)准备复数个基板结构,其中一个基板结构包含:至 少一分隔壁结构(9a;29a;9b;9c),占据了与形成其中一 个像素之一部份的一像素电极(7)及与该像素电极( 7)相关之一共通电极(3)部分重叠之区域;与该像素 电极(7)连接之一切换电晶体(5);以及连接至位于该 区域之外的该切换电晶体之一资料线(6); b)以一种能够形成一间隙于其间之方式组装该等 基板结构;以及 c)将液晶(17)导入至该间隙,俾能使该液晶之一部份 填满由该至少一分隔壁结构之周边所界定的一区 间。 14.如申请专利范围第13项所述之平面内旋转型液 晶显示单元之制造方法,其中该基板结构之其中一 个系经由下述子步骤而制造: a-1)准备一透明基板(1); a-2)于该透明基板(1)上形成该切换电晶体(5)之一闸 极电极(2)与该共通电极(3); a-3)以一第一绝缘层(4)覆盖该闸极电极(2)与该共通 电极(3); a-4)以将该切换电晶体连接至该资料线与该像素电 极之方式,使该资料线与该像素电极形成于该第一 绝缘层上; a-5)完成包含该第一绝缘层上之该闸极电极之该切 换电晶体(5); a-6)以一第二绝缘层(8)覆盖该资料线(6)、该像素电 极(7)与该切换电晶体(5);以及 a-7)使该至少一分隔壁结构(9a;29a)形成于该第二绝 缘层(8)上。 15.如申请专利范围第13项所述之平面内旋转型液 晶显示单元之制造方法,其中该至少一分隔壁结构 (9a;9b;9c)具有彼此隔开之复数个壁部。 16.如申请专利范围第13项所述之平面内旋转型液 晶显示单元之制造方法,其中该至少一分隔壁结构 (29a)具有沿着该区域之一周边而形成之单一壁部 。 17.如申请专利范围第13项所述之平面内旋转型液 晶显示单元之制造方法,其中该至少一分隔壁结构 (9a;29a;9b;9c)具有等于该基板结构间之距离的高度 。 18.如申请专利范围第13项所述之平面内旋转型液 晶显示单元之制造方法,其中该等基板结构之其中 一个系经由下述子步骤而制造出: a-1)准备一透明基板(1); a-2)在该透明基板(1)上面形成一闸极电极(2)、该共 通电极(3)、该资料线(6)、另一条资料线(6)与该像 素电极(7); a-3)以该第一彩色滤波器(13a)覆盖该像素电极(7)与 该资料线(6)之一部份与该另一条资料线(6)之方式, 形成一第一彩色滤波器(13a); a-4)于该第一彩色滤波器(13a)上形成该至少一分隔 壁结构(9b)之一下面部分(13b),同时形成与该第一彩 色滤波器之色彩不同且延伸遍布另一个像素电极 与相关资料线的一第二彩色滤波器(13b);以及 a-5)于该下面部分上形成该至少一分隔壁结构(9b) 之一较高部分(13c),同时形成一第三彩色滤波器(13c ),其与该第一与第二彩色滤波器之色彩不同且延 伸于另一像素电极与相关资料线上。 19.如申请专利范围第13项所述之平面内旋转型液 晶显示单元之制造方法,其中该等基板结构之其中 一个系经由下述子步骤而制造出: a-1)准备一透明基板(1); a-2)于该透明基板(1)上形成一闸极电极(2)与该共通 电极(3); a-3)以一第一绝缘层(4)覆盖该闸极电极(2)与该共通 电极(3); a-4)于该第一绝缘层(4)上形成该资料线(6)与该像素 电极(7); a-5)形成复数个接触孔,用以使该闸极电极(2)之一 部份、该资料线(6)之一部份、以及该共通电极(3) 之一部份露出至该处; a-6)形成复数个导电端子(10),该导电端子(10)系被保 持成与该闸极电极之该一部份及该资料线之该一 部份接触;以及 a-7)形成该至少一分隔壁结构(9c),该分隔壁结构系 被保持成与该共通电极之该一部份接触。 图式简单说明: 图1系为显示并入习知技术之平面内旋转型液晶显 示单元的透明基板上之电极配置之平面视图; 图2系为沿着图1之线A-A之剖面图,其显示习知技术 之平面内旋转型液晶显示单元之结构; 图3系为显示习知技术之平面内旋转型式液晶显示 单元之闸极电极,资料线与共通电极上的电压位准 之时序图; 图4系为显示当像素变成白色时,环绕资料线周围 之液晶分子之概要视图; 图5系为显示当像素变成白色时,环绕资料线周围 之液晶分子之概要视图; 图6系为显示建构于像素中之电场之概要视图; 图7系为显示依据本发明之并入平面内旋转型液晶 显示单元的透明基板上之电极配置之平面视图; 图8系为沿着图7之线A-A'之剖面图,其显示平面内旋 转型液晶显示单元之结构; 图9A系为显示用以制造平面内旋转型液晶显示单 元之制程之第一步骤中的电极配置之平面视图; 图9B系为沿着线B-B'、C-C'、D-D'并沿着第一步骤中 之闸极电极与资料线之相交线的剖面图; 图10A系为显示用以制造平面内旋转型液晶显示单 元之制程之第二步骤中的电极配置之平面视图; 图10B系为沿着线B-B'、C-C'、D-D'并沿着第二步骤中 之闸极电极与资料线之相交线的剖面图; 图11A系为显示用以制造平面内旋转型液晶显示单 元之制程之第三步骤中的电极配置之平面视图; 图11B系为沿着线B-B'、C-C'、D-D'并沿着第三步骤中 之闸极电极与资料线之相交线的剖面图; 图12A系为显示用以制造平面内旋转型液晶显示单 元之制程之第四步骤中的电极配置之平面视图; 图12B系为沿着线B-B'、C-C'、D-D'并沿着第四步骤中 之闸极电极与资料线之相交线的剖面图; 图13A系为显示用以制造平面内旋转型液晶显示单 元之制程之第五步骤中的电极配置之平面视图; 图13B系为沿着线B-B'、C-C'、D-D'并沿着第五步骤中 之闸极电极与资料线之相交线的剖面图; 图14A系为显示用以制造平面内旋转型液晶显示单 元之制程之第六步骤中的电极配置之平面视图; 图14B系为沿着线B-B'、C-C'、D-D'并沿着第六步骤中 之闸极电极与资料线之相交线的剖面图; 图15系为显示像素透明度与外加电压间之关系图; 图16系为显示反应时间与外加电压间之关系图; 图17系为显示并入依据本发明之另一个平面内旋 转型液晶显示单元之电极配置之平面视图; 图18系为沿着图17之线A-A'之概要剖面图,其显示平 面内旋转型液晶显示单元之结构; 图19系为显示并入依据本发明之又另一个平面内 旋转型液晶显示单元之电极配置之平面视图; 图20系为沿着图19之线A-A'之概要剖面图,其显示平 面内旋转型液晶显示单元之结构; 图21与22系为显示图20所示之像素之其他彩色滤波 器形成部分上的绝缘分隔壁之概要剖面图; 图23系为显示并入图19所示之平面内旋转型液晶显 示单元之变形例的电极配置之平面视图; 图24系为系为沿着图23之线A-A'之概要剖面图,其显 示平面内旋转型液晶显示单元之结构; 图25系为显示并入又另一个平面内旋转型液晶显 示单元之电极配置之平面视图; 图26系为沿着图25之线A-A'之概要剖面图,其显示平 面内旋转型液晶显示单元之结构; 图27A系为显示用以制造平面内旋转型液晶显示单 元之制程之第一步骤中的电极配置之平面视图; 图27B系为沿着线B-B'、C-C'、D-D'并沿着第一步骤中 之闸极电极与资料线之相交线的剖面图; 图28A系为显示用以制造平面内旋转型液晶显示单 元之制程之第二步骤中的电极配置之平面视图; 图28B系为沿着线B-B'、C-C'、D-D'并沿着第二步骤中 之闸极电极与资料线之相交线的剖面图; 图29A系为显示用以制造平面内旋转型液晶显示单 元之制程之第三步骤中的电极配置之平面视图; 图29B系为沿着线B-B'、C-C'、D-D'并沿着第三步骤中 之闸极电极与资料线之相交线的剖面图; 图30A系为显示用以制造平面内旋转型液晶显示单 元之制程之第四步骤中的电极配置之平面视图; 图30B系为沿着线B-B'、C-C'、D-D'并沿着第四步骤中 之闸极电极与资料线之相交线的剖面图; 图31A系为显示用以制造平面内旋转型液晶显示单 元之制程之第五步骤中的电极配置之平面视图; 图31B系为沿着线B-B'、C-C'、D-D'并沿着第五步骤中 之闸极电极与资料线之相交线的剖面图; 图32A系为显示用以制造平面内旋转型液晶显示单 元之制程之第六步骤中的电极配置之平面视图;以 及 图32B系为沿着线B-B'、C-C'、D-D'并沿着第六步骤中 之闸极电极与资料线之相交线的剖面图。
地址 日本