CN102033350A - 液晶显示装置及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种液晶显示装置及其制造方法。本发明的液晶显示包括第一基板、与该第一基板相对设置的第二基板、设置于该第二基板的邻近该第一基板一侧的第一光铸柱和第二光铸柱、设置于该第一基板一侧的凸起，该第一、第二光铸柱的高度相等，该第一光铸柱与该凸起接触以支撑该第一、第二基板，该第二光铸柱与该基板之间存在一间隙，当该液晶显示装置受压力时，该第一、第二光铸柱共同支撑该第一、第二基板。本发明的液晶显示装置能够解决因光铸柱设计不佳而引起的低温真空气泡的问题。
Description
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
液晶显示装置因具有厚度薄、质量轻等特点而受到广泛的应用。光铸柱(Photospacer，PS)设计现在通常被用于液晶滴注成盒(ODF)技术中，相对于以前采用的球形柱(Ballspacer)，使用光铸柱能够精确控制间隙子(Spacer)的位置以达到无视阵列(Array)各层断差而精确控制盒厚的目的。
现有技术是在彩色滤光片基板一侧利用有机膜膜制作光铸柱，由于在低温情况下液晶与光铸柱的收缩量不同，因此，必须使得光铸柱有一定的弹性，不然，在低温下，液晶显示装置会因产生真空气泡(Coldbubble)而形成显示不良的问题。
为了解决上述问题，业界通常的做法是利用半色调掩膜版(Halftone Mask)得到两种柱高的光铸柱，通过控制光铸柱的两种高度，使得不同压力的情况下起支撑作用的光铸柱的数量不同，即柱高较高的光铸柱先起支撑作用，然后是柱高较低的光铸柱起支撑作用，以此达到抗压性和弹性的要求。
一般来说，两种高度的光铸柱间的高度差在0.3um左右，在制作彩色滤光片基板一侧的双高度光铸柱时，受制于半色调掩膜曝光技术的影响，两种柱高的光铸柱的高度差不能准确的达到，这样一来，两种柱高的光铸柱的高度差可能出现比较大的误差。利用两种高度的光铸柱的高度差来实现液晶显示装置的抗压性和弹性的效果不佳，采用该方法制造的液晶显示装置会出现低温真空气泡的问题，进而导致该液晶显示装置显示不良。
发明内容
本发明的目的在于提供一种液晶显示装置，该液晶显示装置能够解决因光铸柱高度误差而引起的低温真空气泡的问题。
本发明的目的还在于提供一种液晶显示装置的制造方法，利用该制造方法制造的液晶显示装置能够解决因光铸柱高度误差而引起的低温真空气泡的问题。
一种液晶显示装置，包括第一基板、与该第一基板相对设置的第二基板、设置于该第二基板的邻近该第一基板一侧的第一光铸柱和第二光铸柱，该液晶显示装置还包括设置于该第一基板一侧的凸起，该第一、第二光铸柱的高度相等，该第一光铸柱与该凸起接触以支撑该第一、第二基板，该第二光铸柱与该基板之间存在一间隙，当该液晶显示装置受压力时，该第一、第二光铸柱共同支撑该第一、第二基板。
本发明优选的一种技术方案，该第二光铸柱的分布密度大于该第一光铸柱的分布密度。
本发明优选的一种技术方案，该凸起由位于该第一基板一侧部分表面上的金属垫形成。
本发明优选的一种技术方案，该金属垫上覆盖有钝化层。
本发明优选的一种技术方案，该钝化层还覆盖该第一基板的未设置该金属垫的表面，该第二光铸柱与该钝化层之间存在一间隙，当该液晶显示装置受压力时，该第二光铸柱与该钝化层接触，该第一、第二光铸柱共同支撑该第一、第二基板。
本发明优选的一种技术方案，该第一基板的邻近该第二基板的一侧设置有有机膜，该有机膜的部分表面上形成有金属垫，该金属垫形成该凸起。
本发明优选的一种技术方案，该第二光铸柱所在的位置与该有机膜未被该金属垫覆盖的部分所在的位置相对，该第二光铸柱与该有机膜之间存在一间隙，当该液晶显示装置受压力时，该第二光铸柱与该有机膜接触，该第一、第二光铸柱共同支撑该第一、第二基板。
本发明优选的一种技术方案，该液晶显示装置还包括另一金属垫和钝化层，该另一金属垫设置于该第一基板的邻近该第二基板的表面，该钝化层覆盖该金属垫和该第一基板的表面，该有机膜覆盖该钝化层。
本发明优选的一种技术方案，该钝化层采用化学气相沉积的方法形成。
本发明优选的一种技术方案，该金属垫的材料为钼。
一种液晶显示装置的制造方法，包括如下步骤：提供第一基板，在该第一基板的表面形成凸起；提供第二基板，在该第二基板的表面形成第一、第二光铸柱，该第一、第二光铸柱的高度相等，该第一光铸柱所在的位置与该凸起所在的位置相对，该第二光铸柱所在的位置与该第一基板未设置该凸起的表面相对；将该第一、第二基板贴合，该第一光铸柱与该凸起接触，该第二光铸柱与该第一基板之间形成一间隙。
本发明优选的一种技术方案，在形成该凸起的步骤中，在该第一基板的一侧形成有机膜，在该有机膜的表面形成金属垫，该金属垫形成该凸起。
本发明优选的一种技术方案，该金属垫采用在该有机膜表面溅射金属的方法形成。
本发明优选的一种技术方案，该有机膜采用涂布的方法形成。
本发明优选的一种技术方案，在形成该有机膜前，先在该第一基板的表面形成另一金属垫以及覆盖该另一金属垫和该第一基板的钝化层，该有机膜覆盖该钝化层。
本发明优选的一种技术方案，该钝化层通过化学气相沉积的方法形成。
本发明优选的一种技术方案，该金属垫的材料为钼。
本发明优选的一种技术方案，该液晶显示装置是半穿半反液晶显示装置或者广视角液晶显示装置或者高开口率液晶显示装置。
与现有技术相比，本发明的液晶显示装置的第一、第二光铸柱的高度相同，在该第一基板一侧设置凸起，该第一光铸柱与该凸起接触，该第二光铸柱与该第一基板之间存在一间隙，当该液晶显示装置受压力时，该第一、第二光铸柱共同支撑该第一、第二基板，以此达到抗压性和弹性的要求。由于并不需要采用半色调掩膜技术使该第一、第二光铸柱形成高度差，且该凸起的制造工艺工艺简单，因此，本发明的液晶显示装置能够解决因光铸柱高度误差而引起的低温真空气泡的问题。
附图说明
图1是本发明的液晶显示装置的第一实施方式的截面示意图。
图2是本发明的液晶显示装置的第二实施方式的截面示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。
本发明的液晶显示装置主要包括第一基板、与该第一基板相对设置的第二基板、设置于该第二基板的邻近该第一基板一侧的第一光铸柱和第二光铸柱、设置于该第一基板一侧的凸起，该第一、第二光铸柱的高度相等，该第一光铸柱与该凸起接触以支撑该第一、第二基板，该第二光铸柱与该基板之间存在一间隙，当该液晶显示装置受压力时，该第一、第二光铸柱共同支撑该第一、第二基板。
请参阅图1，图1是本发明的液晶显示装置的第一实施方式的截面示意图。该液晶显示装置10包括第一基板11、与该第一基板11相对设置的第二基板12以及设置于该第一、第二基板11、12之间的金属垫13、钝化层14、第一光铸柱15和第二光铸柱16。该第一、第二光铸柱15、16设置于该第二基板12的邻近该第一基板11的一侧。该第一、第二光铸柱15、16用于支撑该第一、第二基板11、12以精确控制该第一、第二基板11、12之间液晶盒的盒厚。该第一、第二光铸柱15、16的高度相等，这里指的高度相等，并不一定指该第一、第二光铸柱15、16的高度绝对相等，在制造工艺误差范围内均可以认为该第一、第二光铸柱15、16的高度相等。
该金属垫13设置于该第一基板11的邻近该第二基板12的表面，该钝化层14覆盖该金属垫13和该第一基板11的表面，该钝化层14覆盖该金属垫13的部分形成凸起。该第一光铸柱15所在的位置与该钝化层14的凸起部分所在的位置相对，该第一光铸柱15与该钝化层14的凸起接触。该第二光铸柱16所在的位置与该钝化层14未覆盖该金属垫13的部分所在的位置相对，该第二光铸柱16与该钝化层14之间存在一间隙。优选的，该第二光铸柱16的分布密度大于该第一光铸柱15的分布密度。该钝化层14采用化学气相沉积(Chemical VaporDeposition，CVD)的方法形成。
在该液晶显示装置10的使用过程中，该第一光铸柱15先支撑该第一、第二基板11、12。当该液晶显示装置10受压力时，该第一光铸柱15被压缩或者该第二基板12发生形变，该第二光铸柱16与该钝化层14接触，从而与该第一光铸柱15共同支撑该第一、第二基板11、12，以此达到抗压性和弹性的要求。
由于该液晶显示装置10的第一、第二光铸柱15、16高度相同，并不需要采用半色调掩膜技术使该第一、第二光铸柱15、16形成高度差，而是采用在该第一基板11上沉积金属垫13和钝化层14，利用该金属垫13使该钝化层14形成凸起，该第一光铸柱15与该凸起接触，该第二光铸柱16与该钝化层14之间形成一间隙，以此达到抗压性和弹性的要求。由于该金属垫13和该钝化层14的制造工艺相对于半色调掩膜技术的制造工艺简单，因此，该液晶显示装置10能够精准的控制该第一、第二基板11、12之间的液晶盒的盒厚，从而解决因两种光铸柱的高度误差而引起的低温真空气泡的问题，进而提高该液晶显示装置10的显示效果。
在半穿半反液晶显示装置或者广视角液晶显示装置或者高开口率液晶显示装置中，由于要使用有机膜减少寄生电容或者形成双盒厚，因此，在这类液晶显示装置中需增加一层有机膜。由于有机膜采用涂布的方式制作，因此，图1所示的液晶显示装置10的金属垫13和钝化层14形成的凸起会被有机膜平坦化，为了解决这一技术问题，本发明提供另一种液晶显示装置。
请参阅图2，图2是本发明的液晶显示装置的第二实施方式的截面示意图。该液晶显示装置20包括第一基板21、与该第一基板21相对设置的第二基板22以及设置于该第一、第二基板21、22之间的第一金属垫23、钝化层24、有机膜25、第二金属垫26、第一光铸柱27和第二光铸柱28。该第一、第二光铸柱27、28设置于该第二基板22的邻近该第一基板21的一侧。该第一、第二光铸柱27、28用于支撑该第一、第二基板21、22以精确控制该第一、第二基板21、22之间液晶盒的盒厚。该第一、第二光铸柱27、28的高度相等，这里指的高度相等，并不一定指该第一、第二光铸柱27、28的高度绝对相等，在制造工艺误差范围内均可以认为该第一、第二光铸柱27、28的高度相等。
该第一金属垫23设置于该第一基板21的邻近该第二基板22的表面，该钝化层24覆盖该第一金属垫23和该第一基板21的表面，该钝化层14覆盖该金属垫13的部分形成凸起。该有机膜25覆盖该钝化层24，该有机膜25的邻近该第二基板22一侧的表面平坦。该第二金属垫26设置于该有机膜25的部分平坦表面上，该第二金属垫26于该有机膜25表面形成凸起。该第一光铸柱27所在的位置与该第二金属垫26所在的位置相对，该第一光铸柱27与该第二金属垫26接触。该第二光铸柱28所在的位置与该有机膜25未被该第二金属垫26覆盖的部分所在的位置相对，该第二光铸柱28与该有机膜25之间存在一间隙。优选的，该第二光铸柱28的分布密度大于该第一光铸柱27的分布密度，该钝化层24采用化学气相沉积的方法形成，该有机膜25采用涂布方式形成，该第二金属垫26采用溅射金属的方法形成，该第二金属垫26的材料为钼(Mo)，并不会污染该有机膜25。
在该液晶显示装置10的使用过程中，该第一光铸柱27先支撑该第一、第二基板21、22。当该液晶显示装置20受压力时，该第一光铸柱28被压缩或者该第二基板22发生形变，该第二光铸柱28与该有机膜25接触，从而与该第一光铸柱27共同支撑该第一、第二基板21、22，以此达到抗压性和弹性的要求。
由于该液晶显示装置20的第一、第二光铸柱27、28高度相同，并不需要采用半色调掩膜技术使该第一、第二光铸柱27、28形成高度差。当形成该有机膜25后，在该有机膜25平坦化的表面形成该第二金属垫26，该第二金属垫26实际就是一凸起，该第二光铸柱28与该有机膜25之间形成一间隙，以此达到抗压性和弹性的要求。由于该第二金属垫26利用溅射金属的方法形成在该有机膜25上，且该第二金属垫26的制造工艺相对于半色调掩膜技术的制造工艺简单，因此，该液晶显示装置20能够精准的控制该第一、第二基板21、22之间的液晶盒的盒厚，从而解决因两种光铸柱的高度误差而引起的低温真空气泡的问题，进而提高该液晶显示装置20的显示效果。
本发明的液晶显示装置的制造方法主要包括如下步骤：提供第一基板，在该第一基板的表面形成凸起；提供第二基板，在该第二基板的表面形成第一、第二光铸柱，该第一、第二光铸柱的高度相等，该第一光铸柱所在的位置与该凸起所在的位置相对，该第二光铸柱所在的位置与该第一基板未设置该凸起的表面相对；将该第一、第二基板贴合，该第一光铸柱与该凸起接触，该第二光铸柱与该第一基板之间形成一间隙。
下面结合图2，对本发明的液晶显示装置的制造方法的各个步骤做详细说明：
提供第一基板21，在该第一基板21的一侧形成第一金属垫23、覆盖该第一金属垫23和该第一基板21表面的钝化层24，该钝化层24覆盖该第一金属垫23的部分形成凸起。优选的，该钝化层23通过化学气相沉积的方法形成。
形成覆盖该钝化层24的有机膜25，该有机膜25采用涂布的方法形成，该有机膜25的表面平坦，由该第一金属垫23和钝化层25形成的凸起被该有机膜25平坦化。
在该有机膜25的表面形成第二金属垫26，该第二金属垫26覆盖该有机膜25的部分表面，该第二金属垫26形成一凸起。该第二金属垫26采用在该有机膜表25表面溅射金属的方法形成。优选的，该第二金属垫26的材料为钼。当该液晶显示装置20的薄膜晶体管的有源(Active)层是采用一张掩膜版形成时，形成该第二金属垫26所采用的掩膜版可以是形成该薄膜晶体管的有源层所采用的掩膜版，这样可以节省一个掩膜版，从而节约该液晶显示装置的制造成本。
提供第二基板22，在该第二基板22的表面形成第一、第二光铸柱27、28，该第一、第二光铸柱27、28的高度相等，该第一光铸柱27所在的位置与该第二金属垫26所在的位置相对，该第二光铸柱28所在的位置与该有机膜25的未被该第二金属垫26覆盖的部分相对。优选的，该第二光铸柱28的分布密度大于该第一光铸柱27的分布密度。该第一、第二光铸柱27、28的高度不一定是绝对相等，在制造工艺误差范围内均可以认为该第一、第二光铸柱27、28的高度相等。
将该第一、第二基板21、22贴合，该第一光铸柱27与该第二金属垫26接触，该第二光铸柱28与该有机膜25之间形成一间隙。
在该液晶显示装置20制作完毕后，该第一光铸柱27先支撑该第一、第二基板21、22。当该液晶显示装置20受压力时，该第一光铸柱27被压缩或者该第二基板22发生形变，该第二光铸柱28与该有机膜25接触，从而与该第一光铸柱27共同支撑该第一、第二基板21、22，以此达到抗压性和弹性的要求。
与现有技术相比，在本发明的液晶显示装置20的制造方法中，第一、第二光铸柱27、28的高度相同，并不需要采用半色调掩膜技术使该第一、第二光铸柱27、28形成高度差。当形成该有机膜25后，在该有机膜25平坦化的表面形成该第二金属垫26，该第一光铸柱27与该第二金属垫26接触，该第二光铸柱28与该有机膜25之间形成一间隙，以此达到抗压性和弹性的要求。因此，采用该液晶显示装置的制造方法制造的液晶显示装置能够精准的控制该第一、第二基板21、22之间的液晶盒的盒厚，从而解决因两种光铸柱高度误差而引起的低温真空气泡的问题，进而提高液晶显示装置20的显示效果。更近一步的，由于该第二金属垫26利用溅射金属的方法形成在该有机膜25上，且该第二金属垫26的材料为钼，并不会污染该有机膜25。由于该第二金属垫26的制造工艺简单，因此，本发明的液晶显示装置20的制造方法简单。
在本发明的液晶显示装置20的制造方法中，形成该第二金属垫26所采用的掩膜版可以是形成该薄膜晶体管的有源层所采用的掩膜版，也可以单独制作掩膜版以加快生产节拍增加产能，并不限于上述实施方式所述。
在本发明的液晶显示装置20的制造方法中，形成该第二金属垫26所采用的掩膜版可以是形成该薄膜晶体管的有源层所采用的掩膜版，也可以单独制作掩膜版以加快生产节拍增加产能，并不限于上述实施方式所述。
第二金属垫26采用的材料为钼，也可以选用其他材料，只要不污染该有机膜25即可。优选的，第二金属垫26的成膜温度低于220℃，且该有机膜25的退火温度不破坏该有机膜25的结构。该第二金属垫26还可以采用低温的物理气相沉积(Physical Vapor Deposition，PVD)的方法形成，并不限于上述实施方式所述。
在本发明的液晶显示装置的第一实施方式中，该金属垫13设置于该第一基板11的邻近该第二基板12的表面，该钝化层14覆盖该金属垫13和该第一基板11的表面，该钝化层14覆盖该金属垫13的部分形成凸起。该金属垫13也可以直接形成凸起而不需要该钝化层14，该金属垫13直接与该第一光铸柱15接触，并不限于上述实施方式所述。
在不偏离本发明的精神和范围的情况下还可以构成许多有很大差别的实施例。应当理解，除了如所附的权利要求所限定的，本发明不限于在说明书中所述的具体实施例。
Claims (18)
1.一种液晶显示装置，包括第一基板、与该第一基板相对设置的第二基板、设置于该第二基板的邻近该第一基板一侧的第一光铸柱和第二光铸柱，其特征在于，该液晶显示装置还包括设置于该第一基板一侧的凸起，该第一、第二光铸柱的高度相等，该第一光铸柱与该凸起接触以支撑该第一、第二基板，该第二光铸柱与该基板之间存在一间隙，当该液晶显示装置受压力时，该第一、第二光铸柱共同支撑该第一、第二基板。
2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：该第二光铸柱的分布密度大于该第一光铸柱的分布密度。
3.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：该凸起由位于该第一基板一侧部分表面上的金属垫形成。
4.如权利要求3所述的液晶显示装置，其特征在于：该金属垫上覆盖有钝化层。
5.如权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在于：该钝化层还覆盖该第一基板的未设置该金属垫的表面，该第二光铸柱与该钝化层之间存在一间隙，当该液晶显示装置受压力时，该第二光铸柱与该钝化层接触，该第一、第二光铸柱共同支撑该第一、第二基板。
6.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：该第一基板的邻近该第二基板的一侧设置有有机膜，该有机膜的部分表面上形成有金属垫，该金属垫形成该凸起。
7.如权利要求6所述的液晶显示装置，其特征在于：该第二光铸柱所在的位置与该有机膜未被该金属垫覆盖的部分所在的位置相对，该第二光铸柱与该有机膜之间存在一间隙，当该液晶显示装置受压力时，该第二光铸柱与该有机膜接触，该第一、第二光铸柱共同支撑该第一、第二基板。
8.如权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于：该液晶显示装置还包括另一金属垫和钝化层，该另一金属垫设置于该第一基板的邻近该第二基板的表面，该钝化层覆盖该金属垫和该第一基板的表面，该有机膜覆盖该钝化层。
9.如权利要求4或5或8所述的液晶显示装置，其特征在于：该钝化层采用化学气相沉积的方法形成。
10.如权利要求1到8中任意一项权利要求所述的液晶显示装置，其特征在于：该金属垫的材料为钼。
11.一种液晶显示装置的制造方法，包括如下步骤：
提供第一基板，在该第一基板的表面形成凸起；
提供第二基板，在该第二基板的表面形成第一、第二光铸柱，该第一、第二光铸柱的高度相等，该第一光铸柱所在的位置与该凸起所在的位置相对，该第二光铸柱所在的位置与该第一基板未设置该凸起的表面相对；
将该第一、第二基板贴合，该第一光铸柱与该凸起接触，该第二光铸柱与该第一基板之间形成一间隙。
12.如权利要求11所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于：在形成该凸起的步骤中，在该第一基板的一侧形成有机膜，在该有机膜的表面形成金属垫，该金属垫形成该凸起。
13.如权利要求12所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于：该金属垫采用在该有机膜表面溅射金属的方法形成。
14.如权利要求12所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于：该有机膜采用涂布的方法形成。
15.如权利要求12所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于：在形成该有机膜前，先在该第一基板的表面形成另一金属垫以及覆盖该另一金属垫和该第一基板的钝化层，该有机膜覆盖该钝化层。
16.如权利要求15所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于：该钝化层通过化学气相沉积的方法形成。
17.如权利要求12到16中任意一项权利要求所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于：该金属垫的材料为钼。
18.如权利要求11所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于：该液晶显示装置是半穿半反液晶显示装置或者广视角液晶显示装置或者高开口率液晶显示装置。
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- 2009-09-29 CN CN2009101967942A patent/CN102033350A/zh active Pending
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