发明名称 主动矩阵型液晶显示装置及其制造方法
摘要 一种液晶显示装置由一TFT基板、一对向基板及一配置于这些基板间的液晶层所制成,其中该TFT基板设置有闸极线、资料线及于其透明绝缘基板上的TFT,此外,设置一保护膜以覆盖它们。一滤色器设于该保护膜上,且一黑色矩阵设于滤色器上与TFT之上述部分及资料线之上述部分相应的区域中。此外,设置一膜厚度1至3微米等级的第一防护层以覆盖黑色矩阵。此外,设置一膜厚度大约0.5微米的第二防护层于除了一接触孔以外的该整个表面上。此外,一像素电极设于该第二防护层上之像素形成区域上。
申请公布号 TWI238909 申请公布日期 2005.09.01
申请号 TW091100448 申请日期 2002.01.11
申请人 NEC液晶科技股份有限公司 发明人 本 道昭;山本 勇司;冈本 守;木村 茂;中田 慎一;黑羽 昇一;秀平 昌信;堀江 由高;石野 隆行
分类号 G02F1/133 主分类号 G02F1/133
代理机构 代理人 周良谋 新竹市东大路1段118号10楼
主权项 1.一种主动矩阵型液晶显示装置,其包含:第一及第二透明基板,彼此相对面地配置;复数条闸极线及资料线,形成于与该第二透明基板成相对面状态的该第一透明基板之一表面上,其中该复数条闸极线与资料线互相交叉;一薄膜电晶体,设于该第一透明基板之该表面,其中该闸极线连接至其闸极电极且该资料线连接至其源极/汲极电极之一;一滤色器,至少设于像素区域,除了其上形成该薄膜电晶体的电晶体形成区域及其上形成该资料线的资料线形成区域两者以外,该像素区域被该闸极线及该资料线所环绕;及一防护层,设置以覆盖至少该薄膜电晶体及该滤色器两者的末端段;该防护层包含:一薄膜部,形成于至少该像素区域上;及一厚膜部,形成于该电晶体形成区域上或形成于该电晶体形成区域及该资料线形成区域两者上,其中该厚膜部之膜厚度比该薄膜部之膜厚度厚,一像素电极,设于该像素区域,其中该像素电极连接至该源极/汲极电极之另一个;一对向电极,设于与该第一透明基板成相对面状态的该第二透明基板之表面;以及液晶,设于该第一透明基板与该第二透明基板之间。2.如申请专利范围第1项之主动矩阵型液晶显示装置,其中该厚膜部系以堆叠复数层之方式形成。3.如申请专利范围第2项之主动矩阵型液晶显示装置,其中该防护层系从一第一防护层及一第二防护层而形成,其中该薄膜部仅由该第二防护层所组成,且该厚膜部系以将该第一防护层堆叠于该第二防护层上之方式形成。4.如申请专利范围第3项之主动矩阵型液晶显示装置,其中于该像素区域中该第一防护层具一开口部,该滤色器形成于该开口部内,且该第二防护层形成于该第一防护层上及该滤色器上。5.如申请专利范围第1项之主动矩阵型液晶显示装置,更包含间隔物,设于凸部与该对向电极之间,其中该凸部由该薄膜电晶体及所含的该防护层之厚膜部两者所形成。6.如申请专利范围第1项之主动矩阵型液晶显示装置,其中由该薄膜电晶体及所含的该防护层之厚膜部两者所形成的该凸部与该对向电极接触。7.如申请专利范围第1项之主动矩阵型液晶显示装置,更包含黑色矩阵,形成于至少除了该像素区域以外之区域的一部份上,且该防护层形成以覆盖该黑色矩阵。8.如申请专利范围第7项之主动矩阵型液晶显示装置,其中该黑色矩阵设于该电晶体形成区域。9.如申请专利范围第8项之主动矩阵型液晶显示装置,其中该滤色器设于该电晶体形成区域中之该黑色矩阵下方。10.如申请专利范围第7项之主动矩阵型液晶显示装置,其中该黑色矩阵设于该资料线形成区域。11.如申请专利范围第10项之主动矩阵型液晶显示装置,其中该滤色器并非形成于该资料线形成区域。12.一种主动矩阵型液晶显示装置之制造方法,其包含下列步骤:形成互相交叉的复数条闸极线及资料线于第一透明基板之一表面上;形成一薄膜电晶体于该表面上,其中其闸极电极连接至该闸极线且其源极/汲极电极之一连接至该资料线;形成一滤色器至少于像素区域上,除了其上形成该薄膜电晶体的电晶体形成区域及其上形成该资料线的资料线形成区域两者以外,该像素区域被该闸极线及该资料线所环绕;形成一防护层以覆盖至少该薄膜电晶体及该滤色器两者的末端段,其中其薄膜部配置于至少该像素区域上且其中其膜厚度较该薄膜部之膜厚度为厚的厚膜部配置于该电晶体形成区域上或该电晶体形成区域及该资料线形成区域两者上;形成一像素电极,连接至该像素区域上该源极/汲极电极之另一个;形成一对向电极于一第二透明基板之表面上;配置该第一透明基板及该第二透明基板,使得其上形成该薄膜电晶体的该第一透明基板之一表面与其上形成该对向电极的该第二透明基板之一表面彼此相对面;以及填满液晶于该第一透明基板与该第二透明基板之间。13.如申请专利范围第12项之主动矩阵型液晶显示装置之制造方法,其中形成该防护层的该步骤具有连续地形成复数层的步骤,且该厚膜部以较该薄膜部堆叠更多层之方式形成。14.如申请专利范围第13项之主动矩阵型液晶显示装置之制造方法,其中形成该防护层的该步骤包含下列步骤:仅于该厚膜部上形成一第一防护层;以及形成一第二防护层于该厚膜部及该薄膜部两者上。15.如申请专利范围第14项之主动矩阵型液晶显示装置之制造方法,其中形成该第一防护层及形成该第二防护层之该步骤的每一个包含下列步骤:藉使用旋转施加法施加所施材料而形成一施加膜;以及进行该施加膜之图案化,其中形成该第二防护层的所施材料的黏度较形成该第一防护层的所施材料的黏度低。16.如申请专利范围第14项之主动矩阵型液晶显示装置之制造方法,其中形成该第一防护层及形成该第二防护层之该步骤的每一个包含下列步骤:藉使用旋转施加法施加所施材料而形成一施加膜;及进行此施加膜之图案化,其中形成该第二防护层之制法中的旋转回转数目较形成该第一防护层之制法中的旋转回转数目增加。17.如申请专利范围第12项之主动矩阵型液晶显示装置之制造方法,其中形成该防护层的该步骤包含下列步骤:形成一施加层;以使每一部分中的曝光量相异的方式进行该施加层之曝光;及藉进行该施加层及用以形成厚膜部及薄膜部之显影以选择性地移除该施加层的方式进行该施加层之图案化。18.如申请专利范围第17项之主动矩阵型液晶显示装置之制造方法,其中进行该施加层之曝光之该步骤系在使用具遮光部、半透射部及透射部的光罩使每一部分中的曝光量相异的方式而进行。19.一种主动矩阵型液晶显示装置之制造方法,其包含下列步骤:形成互相交叉的复数条闸极线及资料线于一第一透明基板之一表面上;形成一薄膜电晶体于该表面上,其中其闸极电极连接至该闸极线且其源极/汲极电极之一连接至该资料线;形成一第一防护层于其上形成该薄膜电晶体的电晶体形成区域及其上形成该资料线的资料线形成区域两者中,位于一被该闸极线及该资料线所环绕的区域中;形成一滤色器至少于像素区域上,除了其上形成该薄膜电晶体的电晶体形成区域及其上形成该资料线的资料线形成区域两者以外,该像素区域被该闸极线及该资料线所环绕;形成一第二防护层以覆盖至少该薄膜电晶体及该滤色器两者之末端段;形成一像素电极,连接至该像素区域上该源极/汲极电极之另一个;形成一对向电极于一第二透明基板之一表面上;配置该第一透明基板及该第二透明基板以使得该薄膜电晶体形成于其上的该第一透明基板之一表面与该对向电极形成于其上的该第二透明基板之一表面彼此相对面;及填满液晶于该第一透明基板与该第二透明基板之间。20.如申请专利范围第12项之主动矩阵型液晶显示装置之制造方法,更包含一形成间隔物于一凸部及该对向电极间的步骤,其中该凸部由该薄膜电晶体及所含的该防护层之厚膜部两者所形成。21.如申请专利范围第12项之主动矩阵型液晶显示装置之制造方法,其中,在配置该第一透明基板及该第二透明基板以使得其上形成该薄膜电晶体的该第一透明基板之一表面与其上形成该对向电极的该第二透明基板之一表面彼此相对面的该步骤中,由该薄膜电晶体及所含的该防护层之该厚膜部两者所形成的一凸部接触至该对向电极。22.据申请专利范围第12项之主动矩阵型液晶显示装置之制造方法,更包含一形成一黑色矩阵于至少除了该像素区域以外之区域的一部分上的步骤,其中该防护层系以覆盖该黑色矩阵之方式形成。23.如申请专利范围第22项之主动矩阵型液晶显示装置之制造方法,其中该黑色矩阵形成于该电晶体形成区域上。24.如申请专利范围第23项之主动矩阵型液晶显示装置之制造方法,其中该滤色器形成于该电晶体形成区域中的该黑色矩阵下方。25.如申请专利范围第22项之主动矩阵型液晶显示装置之制造方法,其中该黑色矩阵形成于该资料线形成区域上。26.如申请专利范围第25项之主动矩阵型液晶显示装置之制造方法,其中该滤色器并非形成于该资料线形成区域上。图式简单说明:图1系一剖面图,其说明描述于日本专利公开公报第Hei 8-122824号之传统的CF在TFT上的构造;图2系一电路图,其说明根据本发明之第一实施例的液晶显示装置的构造;图3系一俯视平面图,其说明本实施例中滤色器、黑色矩阵及防护层间典型的位置关系;图4系一俯视平面图,其说明本实施例中滤色器、黑色矩阵及防护层间典型的位置关系;图5系一剖面图,其说明本实施例之液晶显示装置的结构;图6A至图6E系剖面图,其说明与其制造顺序相连之根据本实施例之液晶显示装置的制造方法;图7系一剖面图,其说明本发明之第二实施例的液晶显示装置的结构;图8系一剖面图,其说明本发明之第三实施例的液晶显示装置的结构;图9系一剖面图,其说明本发明之第四实施例的液晶显示装置的结构;图10系一剖面图,其说明本发明之第五实施例的液晶显示装置的结构;图11系一俯视平面图,其说明本实施例中间隔物的位置;图12系一剖面图,其说明本发明之第六实施例的液晶显示装置的结构;图13系一剖面图,其说明根据本发明之一调整的例子的液晶显示装置的结构;图14系一剖面图,其说明本发明之第七实施例的液晶显示装置的结构;图15A至图15E系剖面图,其说明与其制造顺序相连之其制造方法;且图16系一剖面图,其说明本发明之第八实施例的液晶显示装置的结构;
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