液晶显示装置的制作方法

专利名称：液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及液晶显示装置，尤其涉及其中增强了薄膜晶体管部分 的光屏蔽特性的液晶显示装置。
背景技术：
液晶显示装置具有纤薄且轻质、耗电少等特点。使用晶体管的有 源矩阵液晶显示装置的特征是具有大的对比度和高响应速度，并且因 此广泛用于电视、个人计算机、便携式电子装置等等。而且，在近几 年，随着液晶显示装置在亮度、分辨率和色纯度方面所做的改进，也 对液晶显示装置要求高的性能。因为液晶显示装置中使用晶体管，所
以采用了其中晶体管形成在硅薄膜上的薄膜晶体管。在使用TFT的有 源矩阵液晶显示装置中，当来自光源的光或环境光进入TFT的沟道区 域时，由于进入的光而流走漏泄电流，这改变了 TFT的特性使得其显 示质量降级。为了解决上面提到的问题，已知有一种方法将格子状的 光屏蔽膜设置在相应像素部分周围使得光不会进入TFT。如图l和图 2图示的如上所述的液晶显示装置的例子。
图1是其中图示了 TFT单元的放大横截面的横截面视图。图2是 图示了液晶显示装置中一组相邻像素的一部分的放大平面视图，在该 液晶显示装置中形成了数据线、扫描线、像素电极、光屏蔽膜、彩色 滤光件等等。彩色滤光件衬底l包括用于屏蔽^^素间边界处的光的光 屏蔽膜5、彩色滤光件6和在玻璃衬底3接近液晶层15的一侧上的共 用电极(common electrode) 8。通常，彩色滤光件由为光的三原色的 红色着色层(R)、绿色着色层(G)和蓝色着色层(B)形成。在TFT 阵列衬底2上，在玻璃村底4接近液晶层15的一侧上，提供多个扫 描线9和多个信号线12互相交叉，薄膜晶体管(TFT) 16均设置在
3扫描线9和信号线12互相交叉的部分，并且设置均与TFT连接的像 素电极14。彩色滤光件衬底1和TFT阵列衬底2将液晶层15夹在其 二者之间，并且显示单元周围被密封，由此形成该液晶显示装置。
设置在TFT阵列村底2上的TFT 16包括扫描线9、绝缘膜10、 半导体层11以及与该半导体层11连接的信号线12和漏电极13。漏 电极13与像素电极14连接并且由像素电极14和共用电极8之间形 成的电场来驱动液晶。
常规地，液晶显示装置的背光A穿过像素的孔径，之后在彩色滤 光件衬底1的光屏蔽膜5上被反射，由此进入设置在TFT阵列村底2 上的TFT16。因此，存在的问题是进入TFT 16的光产生的漏泄电 流改变了 TFT特性，并且降低了显示图像的对比度，这降级了显示质 量。为了解决该问题，已知有一种方法，其中借助彩色滤光件(color filter)6减少光屏蔽膜5引起的反射光，减少进入TFT的光量，由此防 止漏泄电流以维护显示质量。进一步地，已知使用多种颜色的着色层 模型(colored layer pattern),彩色滤光件的着色层设置在光屏蔽膜5 上，其充分地吸收短波长光，由此有效抑制了漏泄电流(例如参见JP 2001-91971A)。
近几年，随着用于显示亮图像的背光的光量增加，针对光引起的 漏泄电流的对策已经越来越重要。

发明内容
为了解决上面提到的问题，本发明的目的是提供一种液晶显示装 置，其4艮容易地减少进入TFT的光并且防止出现TFT的漏泄电流， 由此维护其显示质量。
根据本发明的液晶显示装置使用蓝色显示像素和除蓝色以外的 颜色的显示像素进行彩色显示，该液晶显示装置包括衬底，具有在 其上形成的TFT;相对衬底，具有在其上形成的彩色滤光件，该彩色 滤光件包括蓝色着色层和除蓝色以外的颜色的着色层；设置于在衬底
4和相对衬底之间形成的间隙内的液晶层。进一步地，液晶显示装置包 括在面对相对衬底的TFT的位置处形成的具有光屏蔽特性的光屏蔽 膜，并且蓝色着色层和除蓝色以外的颜色的着色层层积在对应于除蓝 色以外的颜色的显示像素的光屏蔽膜上。具有如上述的结构，层积的
着色层减少了进入TFT的光，结果是防止出现TFT的漏泄电流。 另外，在对应于蓝色显示像素的光屏蔽膜上方设置柱状间隔件。
通过如上所述设置柱状间隔件，抑制了由彩色滤光件的膜厚的变化造
成的液晶池间隙变化，结果是减少了进入TFT的光。
而且，在光屏蔽膜和除蓝色以外的颜色的着色层之间设置蓝色着色层。
进一步地，在将相对衬底上设置的相应显示像素分隔开的位置处 形成光屏蔽膜。
根据本发明，由于层积的彩色滤光件的这些颜色，减少了进入TFT 的光，并且防止出现TFT的漏泄电流以稳定了 TFT特性，由此可维 护液晶显示装置的显示质量。而且，可通过采用与常规方法相似的方 法来制造该液晶显示装置，其性能可提高同时获得稳定的产率而不会 影响到其价格。
根据本发明的液晶显示装置包括衬底，具有在其上形成的TFT; 相对衬底，具有在其上形成的彩色滤光件；设置于在衬底和相对衬底 之间形成的间隙内的液晶层，以及使用显示像素来进行彩色显示。在 面对相对衬底的TFT的位置处形成具有光屏蔽特性的光屏蔽膜，并且 蓝色着色层和除蓝色以外的颜色的着色层层积在对应于除蓝色以外 的颜色的显示像素的光屏蔽膜上。具有如上述的结构，由于层积的着 色层减少了进入TFT的光，可防止出现TFT的漏泄电流。
进一步地，在对应于蓝色显示像素的光屏蔽膜上方设置柱状间隔 件。具有该结构，可将由彩色滤光件的膜厚变化造成的液晶层的间隙 变化限制到很小。因此，很容易地减少进入TFT的光，同时获得稳定 的产率，并且防止出现TFT的漏泄电流，结果是保持液晶显示装置的显示质量。
而且，在光屏蔽膜和除蓝色以外的颜色的着色层之间设置蓝色着 色层。具体而言，在光屏蔽膜上先形成蓝色着色层，之后形成除蓝色 以外的颜色的着色层。


附图为
图1是图示TFT单元的放大的横截面视图； 图2是图示液晶显示装置中一组相邻像素的一部分的放大的平面 视图3是图示根据本发明第 一 实施例的液晶显示装置的TFT单元的 放大的横截面视图4是图示根据本发明第一实施例的液晶显示装置中一组相邻像 素的一部分的放大的平面视图5是图示根据本发明第二实施例的液晶显示装置的TFT单元的 放大的横截面视图。
具体实施例方式
下文中，通过实施例详细描述了用于实施本发明的优选实施例。 (第一实施例)
参照图3和图4说明本发明第一实施例。图3是才艮据本发明第一 实施例的液晶显示装置的TFT单元的放大的横截面视图。图4是图示 一组相邻像素的一部分的放大的平面视图。如图3和图4所示，彩色 滤光件衬底1包括，在玻璃衬底3接近液晶层15的一侧的用于屏蔽 电极之间边界处的光的光屏蔽膜5、彩色滤光件和共用电极。彩色滤 光件由为光的三原色(即红(R)、绿(G)和蓝(B))的着色层的红 色着色层、绿色着色层和蓝色着色层形成。图3图示了显示像素的放 大的区域，在其中形成红色着色层6R。彩色滤光件可具有岛状或带状。在彩色滤光件村底1上，提供透明树脂层7以覆盖彩色滤光件，并且
在透明树脂层7上形成共用电极8。
面对彩色滤光件衬底1的TFT阵列衬底2具有在玻璃衬底4上形 成TFT的结构。换句话说，在玻璃衬底4接近液晶层15的一侧，形 成多个扫描线9和多个信号线12以互相交叉。薄膜晶体管(TFT) 16 均形成在扫描线9和信号线12互相交叉的位置处，设置像素电极14 均与TFT连接。液晶层15设置在彼此面对的彩色滤光件衬底1和TFT 阵列衬底2之间形成的间隙内，并且显示单元的周围被密封，由此形 成了液晶显示装置。
如图3所示，光屏蔽膜5设置在彩色滤光件衬底1上、在面对TFT 阵列衬底2的TFT 16的位置处，以及蓝色着色层6B和红色着色层6R (其为像素的颜色)层积在光屏蔽膜5上。光屏蔽膜5形成在将彩色 滤光件衬底1上设置的相应显示像素分隔开的位置处。在绿色像素的 区域，提供绿色着色层6G取代图3中的红色着色层6R。另外，在蓝 色像素的区域，仅提供蓝色着色层6B。在该区域，与其他颜色的像素 相比，通过层积不同颜色的着色层所获得的减少光的效果较小，但是 蓝色着色层6B吸收光而减少了进入TFT的光量。如果由进入对应于 设置在光屏^莫5上的蓝色着色层6B的TFT的光产生了漏泄电流， 则蓝色像素的透射率改变。然而，与红色和绿色相比，蓝色具有相对 较低的亮度，因此与其他颜色相比，在对比度上的降低较小。因为这 个原因，可防止显示质量变差。
应当注意，设置在TFT阵列衬底2上的TFT 16包括扫描线9、 绝缘膜10、半导体层11和与半导体层11连接的信号线12和漏电极 13。漏电极13与像素电极14连接，借助像素电极14和共用电极8 之间形成的电场来驱动液晶。
背光A的箭头示出光线穿过红色着色层6R和蓝色着色层6B到 达光屏蔽膜5、在光屏蔽膜5上^皮反射、然后再穿过蓝色着色层6B和 红色着色层6R进入TFT的状态。层积的蓝色着色层6B和红色着色层6R减少了进入TFT的光量。另外，通过层积不同颜色的着色层， 扩大了这些着色层吸收的光的波长区域，由此可吸收作为产生TFT漏 泄电流的起因的波长区域内大部分的光。因此，进入TFT的光被抑制， 阻止了TFT的漏泄电流，结果是维护了显示质量。 (第二实施例)
图5图示了根据该实施例的液晶显示装置的横截面。应当注意， 在该实施例中，与第一实施例的那些元件对应的元件以相同的参考标 号表示，并且省略了对它们的说明。图5是图示蓝色像素区域的横截 面结构的示意图。绿色和红色像素的横截面结构与第一实施例的那些 结构相同，并且省略了对它们的说明。如图5所示，在光屏蔽膜5上 仅设置蓝色着色层6B，并且其上不层积其他颜色的着色层。在透明树 脂层7上形成柱状间隔件17，提供透明树脂层7以覆盖光屏蔽膜5和 蓝色着色层6B。由于柱状间隔件17,可将由彩色滤光件的膜厚变化 造成的液晶层15的池间隙变化限制到很小。因为这个原因，很容易 地减少了进入TFT的光同时获得了稳定产率，并且防止出现TFT的 漏泄电流，结果是维护了显示质量。而且，通过例如在柱状间隔件中 弥散吸收光的微粒，可以提供减少到达TFT的光量的功能。
权利要求
1. 一种液晶显示装置，其使用蓝色显示像素和除蓝色以外的颜色的显示像素进行彩色显示，其包括衬底，包括在其上形成的TFT；相对衬底，包括在其上形成的彩色滤光件，所述彩色滤光件包括蓝色着色层和除蓝色以外的颜色的着色层；设置于在所述衬底和所述相对衬底之间形成的间隙内的液晶层；以及具有光屏蔽特性的光屏蔽膜，其在面对所述相对衬底的TFT的位置处形成，其中所述蓝色着色层和所述除蓝色以外的颜色的着色层层积在对应于所述除蓝色以外的颜色的显示像素的光屏蔽膜上。
2. 如权利要求1所述的液晶显示装置，还包括在对应于所述蓝色显示像素的光屏蔽膜上方设置的柱状间隔件。
3. 如权利要求1或2所述的液晶显示装置，其中，所述蓝色着色 层设置在所述光屏蔽膜和所述除蓝色以外的颜色的着色层之间。
4. 如权利要求l或2所述的液晶显示装置，其中，所述光屏蔽膜 在将所述蓝色显示像素和所述除蓝色以外的颜色的显示像素中的每 个分隔开的位置处形成。
全文摘要
提供的是一种液晶显示装置，其具有一种结构，其中在对应于面对TFT的位置的彩色滤光件衬底上且在形成该彩色滤光件的多个着色层之中设置光屏蔽膜，蓝色着色层和除蓝色以外的颜色的着色层层积在该光屏蔽膜上。具有如上所述的结构，该层积的着色层减少了进入TFT的光，并且因此可防止发生TFT的电流漏泄。因此，可防止该液晶显示装置的对比度或者显示质量变差。
文档编号G02F1/13GK101510033SQ20091000414
公开日2009年8月19日 申请日期2009年2月12日 优先权日2008年2月14日
发明者门脇淳 申请人:精工电子有限公司