專利名稱：液晶顯示裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示裝置及其制造方法，特別涉及能提高數(shù)據(jù)信號線 的寫入能力的液晶顯示裝置及其制造方法。
背景技術(shù)：
液晶顯示裝置是一種被動的顯示裝置，它自身不能發(fā)光，只能使用周圍環(huán) 境的光或者外部的光源，但它顯示圖案或字符只需很小能量，正因為它的低功 耗和小型化特點使液晶顯示裝置成為較佳的顯示方式。液晶顯示裝置所用的液 晶材料是一種兼有液態(tài)和固體雙重性質(zhì)的有機物，它的棒狀結(jié)構(gòu)在液晶盒內(nèi)排 列，但在電場作用下能改變其排列方向。
通常，液晶顯示裝置具有上基板和下基板，彼此有一定間隔和互相正對。 形成在兩個基板上的多個電極相互正對。液晶夾在上基板和下基飯之間。在兩 塊偏光片之間夾有玻璃基板、彩色濾光片、電極、液晶層和晶體管薄膜，液晶 分子是具有折射率及介電常數(shù)各向異性的物質(zhì)。因為液晶材料本身并不發(fā)光， 所以設(shè)有作為光源的燈管，而在液晶顯示屏背面有一塊背光板(或稱勻光板) 和反光膜，背光板是由熒光物質(zhì)組成的可以發(fā)射光線，其作用主要是提供均勻 的背光源。背光板發(fā)出的光線在穿過第 一層偏振過濾層之后進入包含成千上萬 水晶液滴的液晶層。液晶層中的水晶液滴都被包含在細小的單元格結(jié)構(gòu)中，一 個或多個單元格構(gòu)成屏幕上的一個像素。在玻璃板與液晶材料之間是透明的電 極，電極分為行和列，在行與列的交叉點上，通過改變電壓而改變液晶的旋光 狀態(tài)，液晶材料的作用類似于一個個小的光閥。在液晶材料周邊是控制電路部 分和驅(qū)動電路部分。液晶顯示裝置中的電極產(chǎn)生電場時，液晶分子就會產(chǎn)生扭 曲，從而將穿越其中的光線進行有規(guī)則的折射，然后經(jīng)過第二層過濾層的過濾 在屏幕上顯示出來。
但是在像素構(gòu)造設(shè)計中，對于液晶顯示屏中的數(shù)據(jù)信號線來說，材料本身 存在一定的電阻率，特別是鉻等金屬電阻率大，數(shù)據(jù)信號線上由于液晶電容大以及數(shù)據(jù)信號線寫入末端路徑過長造成的信號延遲大，致使始末端的寫入像素 電極的寫入電壓差別過大，階調(diào)顯示異常。特別對于大尺寸、窄盒厚的液晶顯 示屏來說這種延遲更大。為了提高寫入能力一般需要增加相應(yīng)線寬，但特別是 高分辨率液晶屏設(shè)計時，線寬增加對寫入的提高有限，同時開口率也隨之減小。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種液晶顯示裝置及其制造方法，通過該液晶 顯示裝置及其制造方法降低數(shù)據(jù)信號線上液晶產(chǎn)生的電容效應(yīng)，提高了數(shù)據(jù)信 號線的寫入能力，
為達到上述目的，本發(fā)明提供一種液晶顯示裝置，其包括第一基板和第二 基板，位于第二基板的數(shù)據(jù)信號線和柵極掃描線，其實質(zhì)性特點在于，第一基 板上具有若干條長條狀的光學(xué)間隔物。
本發(fā)明的另一技術(shù)方案在于提供一種液晶顯示裝置的制造方法，其包括以
下步驟在玻璃基板上制作黑色矩陣；通過曝光方式形成遮擋圖形，通過曝光 方式形成所需要的彩色濾光片；以濺射方式濺射一層氧化銦錫制作公共電極； 通過曝光的方式形成所需要的彩色濾光片上的光學(xué)間隔物；在形成彩色濾光片 上的光學(xué)間隔物同時，在同一次曝光中且在信號線區(qū)域相對面且位于玻璃基板 上形成楔形長條狀光學(xué)間隔物。
本發(fā)明由于釆用了上述的技術(shù)方案，4吏之與現(xiàn)有^f支術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點 和積極效果第一基板側(cè)中的楔形長條狀光學(xué)間隔物處由于不存在色層，并且 相對的陣列基板側(cè)數(shù)據(jù)信號線處不存在柵極掃描線，所以在液晶面板正常顯示 以及擠壓情況下，楔形長條狀光學(xué)間隔物不會和相對的陣列基板側(cè)數(shù)據(jù)信號線 接觸，所以不會對液晶面板厚度以及畫質(zhì)造成影響。在液晶層中原本液晶占有 的一部分被楔形長條狀光學(xué)間隔物所代替，在液晶面板內(nèi)液晶滴下量也會有所 減少，所以制造成本會有一定的降低。在本發(fā)明中，可以通過在數(shù)據(jù)信號線上 的液晶層相對的第一基板制作楔形長條狀光學(xué)間隔物降低數(shù)據(jù)信號線和相對的 公共電極之間的液晶電容，從而保證了數(shù)據(jù)信號線線寬不但不會增加而且還會 減小，從而在原有開口率的基礎(chǔ)上進一步增加了開口率


圖1為本發(fā)明的第一基板一實施例示意圖2為本發(fā)明的第二基板示意圖3為本發(fā)明的第一基板和第二基板組裝后示意圖4為沿圖3的A-A方向的剖視圖5為沿圖3的B-B方向的剖視圖6為本發(fā)明的第一基板另一實施例示意圖7為本發(fā)明的PS位于非顯示區(qū)一實施例示意圖8為本發(fā)明的PS位于非顯示區(qū)另一實施例示意圖。
具體實施例方式
以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的液晶顯示裝置及其制造方法作進一步的詳細描述。
圖1為本發(fā)明的第一基板一實施例示意圖，如圖1所示，在本發(fā)明的液晶顯 示裝置第一基板16上，該第一基板16為彩色濾光片基板16,該基板16包括若 千條平行排列的黑色矩陣2 (BM)，位于黑色矩陣2之間的彩色濾光片3R、 3G、 3B,彩色濾光片3R、 3G、 3B中具有復(fù)數(shù)個像素區(qū)域PX，而且黑色矩陣2上還具 有若干條光學(xué)間隔物5a (Photo Spacer,以下簡稱PS),該PS5a為楔形長條狀， 一條PS5a對應(yīng)一個像素區(qū)域PX。在各個像素區(qū)域PX之間還具有若千條光學(xué)間 隔物PS5b。
圖2為本發(fā)明的第二基板示意圖，如圖2所示，第二基板17為陣列基板17， 該基板17上包括若干條數(shù)據(jù)信號線14和柵極掃描線9，由數(shù)據(jù)信號線14來提 供數(shù)據(jù)信號，數(shù)據(jù)信號通過數(shù)據(jù)信號線14、薄膜晶體管(ThinFilm Transistor, 簡稱TFT)寫入像素電極13，柵極掃描線9來提供TFT的開關(guān)信號，公共電極 線15來提供穩(wěn)定的公共電壓，數(shù)據(jù)信號線14與柵極掃描線9、公共電極線15 以交叉的方式在基板上布線。該第二基板17還設(shè)置有與光學(xué)間隔物PS5b相對 應(yīng)的若干個枕部11，該些枕部11位于柵極掃描線9上。
圖3為本發(fā)明的第一基板和第二基板組裝后示意圖，圖4為沿圖3的A-A方向的剖^L圖。由圖4可知，本發(fā)明的液晶顯示裝置還包^"上玻璃基^反1、下玻 璃基板IO，位于下玻璃基板10上的第一絕緣層8和第二絕緣層7，上玻璃基板 l上的公共電極4，上玻璃基板1和下玻璃基板IO之間設(shè)置有液晶層。其中， 數(shù)據(jù)信號線14位于第一絕緣層8和第二絕緣層7之間，且數(shù)據(jù)信號線14位于 上玻璃基板1與PS5a相對面。
數(shù)據(jù)信號線14在正常信號寫入時，會受和液晶層6對側(cè)的公共電位之間的 液晶電容、柵極掃描線9交叉部之間的寄生電容、公共電極4交叉部寄生電容 和像素電極13之間的寄生電容等影響。其中和液晶層6對側(cè)的公共電位之間的 液晶電容中由于液晶本身的介電常數(shù)s大，并且根據(jù)一般液晶面板的構(gòu)造，像 素單元中數(shù)據(jù)信號線14和液晶層6對側(cè)的公共電位相對面積最大，根據(jù)平行板 電容的理論計算公式C = s *S/D ( S表示平行板電極面積，D表示平行板電極間 距)可以得出數(shù)據(jù)信號線14和液晶層6對側(cè)的公共電位之間的液晶電容最大。 如上所述，數(shù)據(jù)信號線14相對面放置有PS5a。 PS5a的排列可以以一個像素為 單元也可以以多個^象素為單元排列。PS5a材料的s —般相對于液晶層6來說小 很多，而從平行板電容的理論計算公式C = s *S/D來看以PS5a來代替凄t據(jù)信號 線14上的部分液晶可以明顯的降低液晶電容帶來的數(shù)據(jù)信號線14的信號延遲 的影響。
為了能夠減小數(shù)據(jù)信號線14在寫入時的信號延遲，并且在不降低工藝節(jié) 拍，不增加工藝流程，不增加掩膜數(shù)量的前提下，提出了如下的一種液晶顯示 器的制造方法從而降低數(shù)據(jù)信號線14在寫入時的信號延遲，如圖4所示，在第 一基板側(cè)16制作時，首先在玻璃基板上制作黑色矩陣(BM) 2，通過曝光方式 形成遮擋圖形，隨后再制作彩色濾光片，通過曝光方式形成所需要的彩色濾光 片，隨后以濺射方式濺射一層氧化銦錫(Indium Tin Oxide， ITO)制作公共電 極4,隨后制作PS5b，通過曝光的方式形成所需要的PS5b形狀。在形成第一基 板側(cè)16上PS5b的同時，在同一次曝光中且在數(shù)據(jù)信號線14相對的液晶層6對 側(cè)第一基板16上形成楔形長條狀PS5a。
本發(fā)明中，第一基板側(cè)16中的楔形長條狀PS5a處由于不存在色層，并且 相對的陣列基板側(cè)數(shù)據(jù)信號線14處不存在柵極掃描線9，所以在液晶面板正常 顯示以及擠壓情況下，楔形長條狀PS5a不會和相對的陣列基板側(cè)數(shù)據(jù)信號線14接觸，所以不會對液晶面板厚度以及畫質(zhì)造成影響。在液晶層中原本液晶占有
的一部分被楔形長條狀PS5a所代替，在液晶面板內(nèi)液晶滴下量也會有所減少， 所以制造成本會有一定的降低。在本發(fā)明中，可以通過在數(shù)據(jù)信號線14上的液 晶層6相對的第一基板16制作楔形長條狀PS5a降低數(shù)據(jù)信號線14和相對的公 共電極之間的液晶電容，>^人而保證了數(shù)據(jù)信號線14線寬不^f旦不會增加而且還會 減小，從而在原有開口率的基礎(chǔ)上進一步增加了開口率。
為了保證液晶面板的均一性在液晶面板中放置有PS5b,如圖5所示，PS5b 制作于第一基々反16上，在PS5b相對的液晶層6對側(cè)的4冊極掃描線9上，通過 曝光、刻蝕的方式在形成數(shù)據(jù)信號線14的同時形成和PS5b接觸的^:部11，在 制作工藝中液晶的第一基板16和第二基板17基板貼合后，PS5b和枕部11要完 全接觸并存在一定的擠壓量，從而保證了液晶顯示屏的均一性。
在本發(fā)明中，液晶面板在制造過程中需要第一基板16和第二基板17上印 刷配向膜，并以摩擦方式制作處液晶的配向。在摩擦過程中會出現(xiàn)摩擦的碎屑， 隨后的清洗很難完全去除，所以會部分散落在配向膜上，尤其是凸起的PS5a周 圍，所以用于減小液晶電容的楔形長條狀PS5a面積不能太大。液晶面板在制造 完成后液晶在液晶面板內(nèi)具有流動性，楔形長條狀PS5a太大會阻礙液晶的正常 流動。所以可以將用于減小液晶電容的楔形長條狀PS5a分割為兩段如圖6的楔 形長條狀PS25a和PS25b,這樣可為多段來降低上述實施例帶來的以上問題。
本發(fā)明的光學(xué)間隔物除了在上述顯示區(qū)排列外，也可以在非顯示區(qū)的端子 引線、液晶面板特性測試用引線、修復(fù)用引線等處排列。如圖7所示為和柵極 掃描線的同層引線18相對面且位于液晶層6對側(cè)的長條狀PS35排列方式，排 列中長條狀PS35與第二基板17非接觸，所以在第一基板16和第二基板17貼 合后液晶面板中不會造成厚度不良。如圖8所示為和數(shù)據(jù)信號線的同層引線19 相對面且位于液晶層6對側(cè)的長條狀PS45排列方式，排列中長條狀PS45與第 二基板17非接觸，所以在第一基板16和第二基板17貼合后液晶面板中不會造 成厚度不良。
以上介紹的僅僅是基于本發(fā)明的較佳實施例，并不能以此來限定本發(fā)明的 范圍。任何對本發(fā)明的測量裝置作本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)熟知的步驟的替換、組合、分 立，以及對本發(fā)明實施步驟作本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)熟知的等同改變或替換均不超出本發(fā)明的揭露以及保護范圍。
權(quán)利要求
1. 一種液晶顯示裝置，其包括第一基板和第二基板，位于第二基板的數(shù)據(jù)信號線和柵極掃描線，其特征在于，第一基板上具有若干條長條狀的光學(xué)間隔物。
2. 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述光學(xué)間隔物為楔 形長條狀。
3. 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述第一基板為彩色 濾光片基才反。
4..如權(quán)利要求3所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述彩色濾光片基 板具有三色彩色濾光片，彩色濾光片上具有光學(xué)間隔物。
5. 如權(quán)利要求4所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述彩色濾光片上的 光學(xué)間隔物具有相對應(yīng)的it部。
6. 如權(quán)利要求5所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述枕部位于柵極掃 描線上。
7. 如權(quán)利要求l所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述每一條光學(xué)間隔 物對應(yīng)一像素。
8. 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述每二條光學(xué)間隔 物對應(yīng)一像素。
9. 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述第二基板為陣列 基板。
10. 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述光學(xué)間隔物位 于數(shù)據(jù)信號線相對面。
11. 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述光學(xué)間隔物位 于數(shù)據(jù)信號線的同層引線相對面。
12. 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述光學(xué)間隔物位 于才冊極掃描線的同層引線相對面。
13. —種液晶顯示裝置的制造方法，其特征在于，包括以下步驟 在玻璃基板上制作黑色矩陣；通過曝光方式形成遮擋圖形，通過曝光方式形成所需要的彩色濾光片； 以賊射方式'減射一層氧化銦錫制作公共電極； 通過曝光的方式形成所需要的彩色濾光片上的光學(xué)間隔物； 在形成彩色濾光片上的光學(xué)間隔物同時，在同一次曝光中且在信號線區(qū)域 相對面且位于玻璃基板上形成楔形長條狀光學(xué)間隔物。
14. 如權(quán)利要求13所述的液晶顯示裝置的制造方法，其特征在于，所述在 信號線區(qū)域相對面為在數(shù)據(jù)信號線相對面。
15. 如權(quán)利要求13所述的液晶顯示裝置的制造方法，其特征在于，所述在 信號線區(qū)域相對面為在數(shù)據(jù)信號線的同層引線相對面。
16. 如權(quán)利要求13所述的液晶顯示裝置的制造方法，其特征在于，所述在 信號線區(qū)域相對面為在柵極掃描線的同層引線相對面。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液晶顯示裝置及其制造方法，本發(fā)明的液晶顯示裝置包括第一基板和第二基板，位于第二基板的數(shù)據(jù)信號線和柵極掃描線，其中，第一基板上具有若干條長條狀的光學(xué)間隔物。本發(fā)明的液晶顯示裝置可降低數(shù)據(jù)信號線上液晶產(chǎn)生的電容效應(yīng)，提高了數(shù)據(jù)信號線的寫入能力，并可以減小數(shù)據(jù)信號線的線寬，提高開口率。
文檔編號G02F1/13GK101430464SQ20071004803
公開日2009年5月13日 申請日期2007年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月9日
發(fā)明者李小和 申請人:上海廣電Nec液晶顯示器有限公司