JP2014067008A - アレイ基板、表示パネル及びその製造方法 - Google Patents

アレイ基板、表示パネル及びその製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】本発明は、アレイ基板、表示パネル及びその製造方法を提供する。
【解決手段】該アレイ基板は、基板と、前記基板上に設けられるゲートライン及びデータラインと、前記ゲートライン及び/又は前記データラインを被覆する保護層と、を備え、前記保護層上において、前記ゲートライン及び/又は前記データラインの上方に集光構造が設けられる。
【選択図】図4

Description

本発明は、アレイ基板、表示パネル及びその製造方法に関する。
液晶ディスプレイ技術は、この十数年間で非常に速く発展している。従来の液晶ディスプレイは、一般的に、下から上へ順に設けられる薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor、以下、TFTと略称する)アレイ基板、液晶層及びカラーフィルター(Color Filter、以下、CFと略称する)基板を備える。液晶層は、互いに対向するTFTアレイ基板及びCF基板から形成される液晶セル内に収納される。
本発明の一方面は、基板と、前記基板上に設けられるゲートライン及びデータラインと、前記ゲートライン及び/又は前記データラインを被覆する保護層と、を備え、前記保護層上には、前記ゲートライン及び/又は前記データラインの上方に集光構造が設けられるアレイ基板の製造方法を提供する。
本発明の他の方面は、上述のアレイ基板を備える表示パネルを提供する。
本発明のさらに他の方面は、基板上にゲートライン及びデータラインを形成する工程と、ゲートライン及びデータライン上に保護層を形成する工程と、ゲートライン及び/又はデータラインの上方で保護層上に集光構造を形成する工程と、を備えるアレイ基板の製造方法を提供する。
以下、本発明の実施例または従来技術の技術案をさらに明確に説明するために、実施例に用いられる例示的な図面を簡単に説明する。
本発明の実施例1に係るアレイ基板の断面構造を示す概略図である。 本発明の実施例1に係るTFTアレイ基板の上面図である。 本発明の実施例1に係る表示パネルにおける各構造の大きさ関係を示す概略図である。 本発明の実施例2に係る表示パネルの構造概略図である。 本発明の実施例3において基板に感光性樹脂を塗布した後の構造概略図である。 本発明の実施例3において感光性樹脂層を露光・現像する場合の構造概略図である。 本発明の実施例3において集光構造を形成する場合の構造概略図である。 本発明の実施例3において画素電極層を形成する場合の構造概略図である。
以下、図面を組み合わせて本発明の実施例に係るアレイ基板、表示パネル及びその製造方法を詳しく説明する。なお、下記の実施例は、本発明の実施例の一部であり、全ての実施例ではない。本発明の実施例に基づき、当業者が創造的活動をしない前提で得られる全ての他の実施例は、いずれも本発明の保護範囲に入る。
ここで使わられる技術用語または科学技術用語は、特別に定義されていない場合、当業者が理解できる一般的な意味を有する。「1つ」、「1」または「該」などの類似する用語は数量を限定するものではなく、少なくとも1つがあることを示すものである。「備える」または「含む」等の類似する用語は、「備える」または「含む」の前に記載された素子または部材が、「備える」または「含む」の後に挙げられる素子または部材及びそれらと同等のものをカバーすることを指し、他の素子または部材を排除しない。「接続」または「つながる」等の類似する用語は、物理的または机械的な接続に限定されるのではなく、直接的または間接的な接続にもかかわらず、電気的な接続も含む。「上」、「下」、「左」、「右」等は、相対的な位置関係を指すだけであり、説明された対象の絶対的な位置が変化した後、該相対的な位置関係も対応に変化する可能性がある。
発明者は、従来の液晶パネルに少なくとも以下の問題が存在することを見つけた。アレイ基板及びカラーフィルター基板を対向して液晶セルを形成する場合、アレイ基板とカラーフィルター基板との間の位置合わせがずれる可能性があり、隣接する2つの画素電極の間の距離が大きすぎることや、位置合わせのずれることによって、画素電極の一部がブラックマトリクスに遮蔽されて漏光の問題が生じてしまう。このとき、漏光によるゴースト現象を避けるために、ブラックマトリクスの長さを大きくして、カラーフィルター基板の開口率を低下する必要がある。
そこで、本発明の実施例は、アレイ基板、表示パネル及びその製造方法を提供する。
実施例1
本実施例はアレイ基板11を提供し、該アレイ基板11及び対向基板が対向に設けられて液晶セルを形成し、液晶セルに液晶材料が収納される。
図1及び図2は、アレイ基板の概略図を示し、図1は、図2におけるA−A線に対応する断面概略図である。
図1及び図2に示すように、該アレイ基板11は、基板1と、前記基板1上に設けられるゲートライン14及びデータライン4と、ゲートライン14及び/又はデータライン4を被覆する保護層8とを備える。保護層8上において、ゲートライン14及び/又はデータライン4に対応する位置の上方に集光構造80が設けられる。即ち、集光構造80は、ゲートライン14及びデータライン4の中のいずれか一方の上方に位置する。ゲートライン14及びデータライン4は、互いに交差して複数の画素ユニットを画成する。
各画素ユニットは、スイッチング素子としての薄膜トランジスタ、及び液晶の配列を制御する画素電極を備える。例えば、各画素の薄膜トランジスタは、ゲート電極が対応するゲートラインに電気的に接続され、または一体に形成され、ソース電極が対応するデータラインに電気的に接続され、または一体に形成され、ドレイン電極が対応する画素電極に電気的に接続され、または一体に形成される。
ゲートライン14及び/又はデータライン4上に設けられる集光構造80によって、アレイ基板上におけるゲートライン及び/又はデータラインの両側から出射する光を、対応するブラックマトリクスの中心に集光し、元々はブラックマトリクスの両側から漏れる可能性がある光線を、集光してブラックマトリクスが所在する領域内に入らせる。これによって、漏光が防止され、ブラックマトリクスのサイズに対して長さ及び幅から低下され、光線の射出によるゴーストが避けられるとともに、対向基板の開口率が向上された。図2に示すように、集光構造80はゲートライン14及びデータライン4の両方の上方にともに設けられるが、本実施例はこれに限らず、集光構造80はゲートライン14またはデータライン4の上方に設置されてもよい。
該アレイ基板11は、保護層8と基板1との間に、絶縁層3をさらに備える。絶縁層3はゲートライン14を被覆し、且つデータライン4は、絶縁層3の表面上に設けられる。前記絶縁層3の材料は、窒化ケイ素または感光性樹脂であってもよい。
さらに、前記基板1上に、絶縁層3に被覆される遮光バー2をさらに設けてもよい。遮光バー2は、ゲートライン14及び/又はデータライン4に平行に設けられてもよい。図2は、遮光バー2がデータライン4に平行しデータライン4の両側に設けられる状況のみを示すが、本実施例はこれに限らない。
前記集光構造80の両側に画素電極90が設けられる。該画素電極90は、ゲートライン及びデータラインに定義される対応する画素ユニットに位置する。
遮光バー2を設けるによって、バックライトモジュール(図示せず)から基板1へ入射する光線が遮蔽され、光線の出射が制限され、ブラックマトリクスの小型化がさらに実現され、対向基板の開口率が向上される。
1つの例示では、集光構造80及び保護層8は、一体に成形される感光性樹脂である。
保護層8及び集光構造80の形成は、絶縁層3及びデータライン4上に感光性樹脂の溶液を堆積し、プリベークを実施して、感光性樹脂層を形成し、パターニング工程によって凸起を形成し、ポストベークを実施して、感光性樹脂層によって保護層8及び集光構造80を形成する。
感光性樹脂の一体成形によって保護層8及び集光構造80を形成することは、集光構造80を個別に形成するプロセスが省略され、アレイ基板11の生産効率が向上された。
また、凸レンズ構造が光線をよく集光できるため、例えば、集光構造80が凸レンズ構造である。
凸起が形成された感光性樹脂層に対してポストベークを実施する場合、感光性樹脂層が段々内部へ線収縮し、凸起が凸レンズ構造に形成される。
表示パネルでは、液晶層12の厚み(即ち、アレイ基板と対向基板とが対向形成する液晶セルの厚み)は、一般的に、2〜3μmであり、データライン4の幅は、一般的に2〜3μmである。表示パネルでは、図3に示すように、dは液晶層12の厚みであり、bは保護層8において透過光線と屈折光線との間の夾角であり、aは、保護層8の入射光線と集光構造80の縁部での法線との夾角であり、cは集光構造80の断面幅の半分であり、rは集光構造80の曲率半径であり、n1は集光構造80の屈折率であり、n2は液晶層12の屈折率である。
屈折の法則及び三角関数から、以下の数式が得られる。即ち、
Figure 2014067008
ただし、cは、パターニング工程を行う場合における、ハーフトーンマスク6におけるハーフトーン領域61、又はグレートーンマスク7におけるグレートーン領域71のサイズによって調整することができ(図6を参照する)、hは、糊付ユニットの回転速度によって制御され、cは、露光・現像の時間によって制御される。これによって、曲率半径rのサイズが制御できるとともに、aの角度も確定できる。そして、保護層8及び液晶層12の材料が既に確定されたため、下記の数式
Figure 2014067008
によって、bの角度が確定でき、且つ、液晶層12が所定の厚みを有する場合、
Figure 2014067008
によって、CF基板13上におけるブラックマトリクス130の幅の変化範囲を確定することができ、該変化範囲によってブラックマトリクス130の幅を調節することができる。
アレイ基板11に対応する対向基板13上に備えられるブラックマトリクス130のサイズをさらによく制御して、アレイ基板11の漏光によるゴースト問題を避け、対向基板の開口率をさらによく調節して液晶ディスプレイの輝度を向上するために、例えば、集光構造80の断面高さhは、0.5〜1.5μmであってもよく、集光構造80の断面幅cは、1.5μm〜4.5μmであってもよい。
なお、本発明の実施例では、以上のように、データライン4の上方またはゲートライン14の上方だけに集光構造80を設けてもよい。
実施例2
本実施例は、上記実施例1のアレイ基板に対応して、図4に示すように、アレイ基板11及び対向基板13を備える表示パネルを提供する。
該対向基板13は、例えば、カラーフィルター基板(CF基板)である。アレイ基板11上にカラーフィルター層(例えば、RGBフィルターを有する)が形成された場合、対向基板はカラーフィルター層を備えなくてもよい。また、必要によって、対向基板13は、アレイ基板上の画素電極と協働して液晶を駆動する電場を形成する共通電極層をさらに備えてもよい。
アレイ基板11と対向基板13との間に、一般的に、スペーサ(例えば、柱状スペーサまたは球状スペーサ)を設け、そして、例えば、シール剤によって固定して所定の厚みを有する液晶セルを形成する。液晶は、液晶セルの中に充填され、アレイ基板11と対向基板13との間に位置する。
アレイ基板11は、基板1と、基板1上に設けられるゲートライン14及びデータライン4と、ゲートライン14及び/又はデータライン4を被覆する保護層8と、を備え、保護層8上において、ゲートライン14及び/又はデータライン4に対応する位置の上方に集光構造80が設けられている。
対向基板13には、アレイ基板11上におけるゲートライン及びデータラインに対応するブラックマトリクス130が設けられる。これによって、該ブラックマトリクス130は集光構造80にも対応する。
保護層8と基板1との間に絶縁層3が設けられる。絶縁層3はゲートライン14を被覆し、かつデータライン4は絶縁層3上に設けられる。さらに、例えば、前記基板1上に、絶縁層3に被覆される遮光バー2が設けられ、遮光バー2は、ゲートライン14及び/又はデータライン4に平行に設けられてもよい。また、前記集光構造80の両側で、保護層8上に画素電極90が設けられている。
遮光バー2を設けるによって、基板1へ入射する光線が遮蔽され、光線の射出が制限され、ブラックマトリクスの小型化が一層実現され、カラーフィルター基板13の開口率が向上される。
例えば、集光構造80及び保護層8は、一体に成形される感光性樹脂である。
保護層8及び集光構造80の形成は、絶縁層3及びデータライン4上に感光性樹脂の溶液を堆積してプリベークを実施することで感光性樹脂層を形成し、パターニング工程によって凸起を形成してポストベークを実施することで感光性樹脂層で保護層8及び集光構造80を形成する。
感光性樹脂の一体成形で保護層8及び集光構造80を形成することによって、集光構造80を個別に形成するプロセスが省略され、アレイ基板11の生産効率が向上された。
凸レンズ構造が光線をよく集光できるため、例えば、集光構造80は、凸レンズ構造であってもよい。
凸起を形成した感光性樹脂層に対してポストベークを実施する場合は、感光性樹脂層が内部へ段々線収縮して、凸起が凸レンズ構造に形成される。
アレイ基板11に対応する対向基板13上に備えられるブラックマトリクスの幅をさらに制御し、アレイ基板11の漏光によるゴースト問題を避け、対向基板の開口率をさらによく調整して液晶ディスプレイの輝度を向上するために、関連するパラメータを必要によって調節してもよい。例えば、図3に示すように、集光構造80の断面高さhは、例えば、0.5〜1.5μmであってもよく、集光構造80の断面幅cは、1.5μm〜4.5μmであってもよく、前記液晶層12の厚みdは、例えば、2〜3μmであってもよい。
実施例3
本実施例は、上記実施例1のアレイ基板に対応して、アレイ基板の製造方法をさらに提供する。該方法は、以下のステップを備える。
S1、基板上に遮蔽層を形成し、パターニング工程によってゲートラインを形成する。
図5に示すように、基板1上に遮蔽層を堆積する。該基板1は、例えば、ガラス基板、プラスチック基板等である。該遮蔽層は、ゲート電極(図示せず)及びゲートラインを形成する材料と同じであってもよく、一般的にゲート金属層とも称する。例えば、クロム、アルミニウム、モリブデン、またはネオジム等の金属導電材料であってもよいし、または非金属導電材料であってもよい。遮蔽層上にフォトレジストを塗布し、パターニング工程によって、該フォトレジストを露光・現像し、露光・現像した後、該遮蔽層をエッチングし、ゲート電極及びゲートライン14を形成する。1つの例示では、遮光バーを同時に形成してもよい。該遮光バーは、例えば、ゲートラインの両側、または後続で形成されるデータラインの両側に形成されてもよい。
S2、絶縁層を形成する。
遮光バー2を形成した後、ステップS1を完了した基板1上に、絶縁層3を堆積して形成する。例えば、該絶縁層3の材料は、窒化ケイ素や絶縁樹脂等の材料であってもよい。
S3、前記絶縁層上にデータラインを形成する。
例えば、薄膜トランジスタの活性層を先に形成してもよい。例えば、絶縁層3上のゲート電極の上方に、アモルファスシリコン層(図示せず)、及びリン元素をドープしたアモルファスシリコン層(図示せず)を形成し、アモルファスシリコン層及びドープした元素を有するアモルファスシリコン層をパターニングする。活性層の材料は、上記アモルファスシリコン層に限らず、多結晶シリコン、酸化物半導体等であってもよい。その後、活性層の上方に金属層を堆積し、該パターニング工程によって薄膜トランジスタのソース電極(図示せず)、ドレイン電極(図示せず)及びデータライン4を形成し、データライン4は、例えばソース電極に接続される。
パターニング工程は、例えばフォトエッチング工程である。フォトエッチング工程の1つの例示は、パターニングされる必要がある構造層上にフォトレジスト層を塗布し、マスクによってフォトレジスト層を露光し、フォトレジストのパターンを得るように露光したフォトレジスト層を現像し、フォトレジストパターンによって構造層をエッチングし、フォトレジストのパターンを必要によって除去する。
S4、パターニング工程によって、前記ゲートライン及び/又は前記データラインの上方の保護層上に集光構造を形成する。
ステップS4の1つの例示は、図7に示すように、以下のステップS40〜S43を備える。
S40、ゲートライン及びデータラインが形成された基板上に、感光性樹脂の溶液を塗布する。
基板1上にソース電極、ドレイン電極及びデータライン4を形成した後、基板1上に感光性樹脂の溶液を塗布する。例えば、該感光性樹脂の材料は、フェノール樹脂及び感光剤の混合物である。
S41、前記感光性樹脂の溶液をプリベークし、感光性樹脂層を形成する。
プリベークの温度等の条件は、必要によって設定すればよい。例えば、感光性樹脂の溶液における溶剤(例えば有機溶剤)を揮発させて感光性樹脂層5を形成するように、約110℃の環境でプリベークをする。
S42、ハーフトーンマスクまたはグレートーンマスクによって、前記感光性樹脂層を露光・現像し、完全遮蔽領域で対応して前記凸起を形成する。
ハーフトーンマスクを用いると、前記ハーフトーンマスク6はハーフトーン領域61及び完全遮蔽領域60を有する。グレートーンマスクを用いると、前記グレートーンマスク7はグレートーン領域71及び完全遮蔽領域70を有する。以下、ハーフトーンマスク6を例として説明する。
ハーフトーンマスク6で感光性樹脂層5を遮蔽し、図6に示すように、露光して、ハーフトーン領域61に対応する感光性樹脂層5の一部露光領域51の上部一部の感光性樹脂材料が酸性材料に変え、露光しない領域52が元の感光性樹脂の特性を依然として保留し、露光した後の基板1を現像液に放置して現像し、該現像液は、アルカリ性であるため、酸性である一部露光領域51の上部一部の感光性樹脂層5と反応し、一部露光領域51の上部一部の感光性樹脂層5が除去され、一部露光領域51の下部の感光性樹脂層5が保護層として保留され、完全遮蔽領域60に対応する露光しない領域52の感光性樹脂層5上に凸起50を形成する。このとき、該凸起50の形状は、台形に類似する。必要によって、例えば、保護層にビアホールを形成してもよく、ハーフトーンマスク6は、対応する感光性樹脂を完全に露光する空白領域を備えてもよい。これらの完全に露光される感光性樹脂は、現像工程で完全に除去される。
該例示では、感光性樹脂材料は、ポジティブ感光材料であり、即ち、現像工程で露光領域が除去される。他の例示では、感光性樹脂材料は、ネガティブ感光材料であってもよく、即ち、現像工程で露光領域が保留される。
グレートーンマスク7によって露光・現像をする工程は、ハーフトーンマスクによって露光・現像をする工程と同じであり、グレートーン領域71は一部露光領域に対応する。ここで、贅言しない。
S43、ポストベークで加熱し、前記感光性樹脂層を硬化し、前記凸起を前記集光構造としての凸レンズ構造に変形して形成する。
基板1をポストベーク加熱し、ポストベーク加熱の温度は、実際の状況によって設定できる。ポストベーク加熱によって、感光性樹脂層5及び形成された凸起50がその内部に重合して収縮され、凸起50の縁部がさらに円滑になり、継続的に加熱する過程に、凸起50及び感光性樹脂層5が硬化される。図7に示すように、ポストベーク工程をした後、第2の絶縁層8及び集光構造80を形成する。
感光性樹脂層5を硬化する場合、ポストベーク温度が低すぎることによって、形成された保護層8の接着性が劣化し、保護層8の脱落をもたらす等の問題を避けるために、例えば、前記ポストベーク加熱の温度は、110〜150℃に設けられてもよい。この温度でポストベーク加熱することによって、硬化して形成された保護層8の粘合性がよくなる。
S5、前記保護層上に、前記集光構造の両側に位置する画素電極を形成する。
必要によって、保護層8を形成した後に、画素電極を形成してもよい。画素電極膜9を形成するように、保護層8上に画素電極を形成する材料、例えば、インジウムスズ酸化物や、インジウム亜鉛酸化物等を堆積する。このとき、図8に示すように、堆積された画素電極膜9は、集光構造80上を被覆する。パターニング工程によって画素電極膜9をパターニングしてもよい。画素電極膜9上にフォトレジスト9を塗布し、フォトエッチング工程によって集光構造80の上方のフォトレジストを除去し、凸レンズ構造80の上方の画素電極膜9をエッチングして、集光構造80の上方の画素電極膜9を除去し、画素電極膜9を集光構造80の両側の画素電極90に形成する。これによって、図1に示すアレイ基板11が得られる。
また、必要によって、アレイ基板11には、画素電極と協働して液晶を駆動する電場を形成する共通電極層が形成されてもよい。該共通電極は、画素電極と同一層に形成されてもよいし、異なる層に形成されてもよい。この実施例では、対応する対向基板上に、共通電極層を設けなくてもよい。
他の実施例では、画素電極は、保護層8(集光構造80)に形成されてもよいし、保護層8(集光構造80)の下に形成されてもよい。即ち、画素電極は、保護層の先に形成されてもよい。このとき、保護層8は、光透過材料からなる。
実施例4
上述したステップで製造されるアレイ基板11では、感光性樹脂材料で保護層8を形成するため、感光性樹脂材料が感光グループ等の構造を含有する可能性があり、感光性樹脂が淡黄色等になるため、上記アレイ基板11で製造される液晶ディスプレイは、表示するとき、透過率が低下し、または光線がTFTアレイ基板11を透過するときに変色する問題が生じる可能性があり、表示する色が暗くなり、または偏差が生じられるようになる。
これによって、ポストベーク加熱によって、前記感光性樹脂層を硬化し、前記凸起を前記集光構造としての凸レンズ構造に変形する上述のステップの後、図5に示すように、以下の処理をさらに実施してもよい。
S44、紫外線によって、硬化された前記保護層及び前記集光構造を漂白し、前記保護層及び前記集光構造を脱色する。
感光性樹脂層5をポストベーク加熱して、それを保護層8に硬化した後、紫外線によってそれを漂白し、即ち、紫外線で保護層8を照射し、保護層8を形成する感光性樹脂における感光グループを反応させ、該感光グループを脱色し、保護層8を無色で透明な構造にさせる。これによって、該アレイ基板11で製造される液晶ディスプレイは、透過率が低下し、または表示する色に偏差が生じる問題が避けられた。
本発明の実施例に係るアレイ基板、表示パネル及びその製造方法は、ゲートライン及びデータライン上にある保護層上に、パターニング工程によって前記ゲートライン及び/又は前記データラインに対応する集光構造を形成し、ゲートライン及び/又はデータラインの位置に保護層から出射する光線を集光し、元々はブラックマトリクスの両側から漏出する光線を、集光してブラックマトリクスが所在する領域内に入らせることによって、漏光が防止され、ゴースト現象を防止するように射出する光線を遮蔽するブラックマトリクスのサイズが小さくされ、対向基板の開口率が向上された。
以上は本発明の例示的な実施例だけであり、本発明の保護範囲を限定するものではない。本発明の保護範囲は、特許請求の範囲に基づく。
1 基板
2 遮光バー
3 絶縁層
4 データライン
5 感光性樹脂層
6 ハーフトーンマスク
7 グレートーンマスク
8 保護層
9 画素電極膜
11 アレイ基板
12 液晶層
13 対向基板
14 ゲートライン
50 凸起
51 一部露光領域
52 露光しない領域
60 完全遮蔽領域
61 ハーフトーン領域
70 完全遮蔽領域
71 グレートーン領域
80 集光構造
90 画素電極
130 ブラックマトリクス

Claims (12)

  1. アレイ基板であって、基板と、前記基板上に設けられるゲートライン及びデータラインと、前記ゲートライン及び/又は前記データラインを被覆する保護層と、を備え、
    前記保護層上における、前記ゲートライン及び/又は前記データラインの上方に集光構造が設けられることを特徴とするアレイ基板。
  2. 前記集光構造及び前記保護層は、一体に成形される感光性樹脂層であることを特徴とする請求項1に記載のアレイ基板。
  3. 前記集光構造の両側に、画素電極が設けられることを特徴とする請求項1または2に記載のアレイ基板。
  4. 前記集光構造は、凸レンズ構造であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のアレイ基板。
  5. 前記凸レンズ構造の断面高さは0.5〜1.5μmであり、前記凸レンズ構造の断面幅は1.5〜4.5μmであることを特徴とする請求項4に記載のアレイ基板。
  6. 請求項1〜5のいずれか一項に記載のアレイ基板を備えることを特徴とする表示パネル。
  7. 前記アレイ基板に対向して設けられる対向基板をさらに備え、前記対向基板はブラックマトリクスを備えることを特徴とする請求項6に記載の表示パネル。
  8. アレイ基板の製造方法であって、
    基板上にゲートライン及びデータラインを形成する工程と、
    ゲートライン及びデータライン上に保護層を形成する工程と、
    ゲートライン及び/又はデータラインの上方で保護層上に集光構造を形成する工程と、を備えることを特徴とするアレイ基板の製造方法。
  9. 保護層及び保護層上の集光構造を形成する工程は、
    前記ゲートライン及び前記データラインが形成された基板に感光性樹脂の溶液を塗布する工程と、
    前記感光性樹脂の溶液をプリベークして感光性樹脂層を形成する工程と、
    前記保護層及び保護層上の凸起を形成するように、ハーフトーンマスクまたはグレートーンマスクによって前記感光性樹脂層を露光・現像する工程と、
    ポストベーク加熱して、前記感光性樹脂層を硬化し、前記凸起を前記集光構造としての凸レンズ構造に変形する工程と、を備えることを特徴とする請求項8に記載のアレイ基板の製造方法。
  10. ポストベーク加熱して、前記感光性樹脂層を硬化し、前記凸起を前記集光構造としての凸レンズ構造に変形する工程の後、
    紫外線によって硬化後の前記保護層及び前記集光構造を漂白して、前記保護層及び前記集光構造を脱色する工程をさらに備えることを特徴とする請求項9に記載のアレイ基板の製造方法。
  11. 前記ポストベーク加熱の温度は110〜150℃であることを特徴とする請求項9に記載のアレイ基板の製造方法。
  12. ゲートライン及び/又はデータラインの上方で保護層上に集光構造を形成する工程の後、
    前記保護層上に画素電極を形成する工程をさらに備え、前記画素電極は前記集光構造の両側に位置することを特徴とする請求項8に記載のアレイ基板の製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020506438A (ja) * 2017-01-04 2020-02-27 曾 世憲 画素ユニット構造及びその製造方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105116649B (zh) * 2015-08-25 2018-03-16 京东方科技集团股份有限公司 一种显示基板的制备方法及显示基板和显示装置
CN108594517B (zh) 2018-05-04 2021-04-06 京东方科技集团股份有限公司 一种液晶显示装置及其控制方法
KR20200054382A (ko) * 2018-11-09 2020-05-20 삼성디스플레이 주식회사 표시패널
CN113641031B (zh) * 2021-08-30 2022-07-01 厦门天马微电子有限公司 阵列基板、显示面板和显示装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006154577A (ja) * 2004-11-30 2006-06-15 Sanyo Electric Co Ltd 液晶表示装置
JP2006220907A (ja) * 2005-02-10 2006-08-24 Sanyo Epson Imaging Devices Corp 電気光学装置の製造方法
JP2006330733A (ja) * 2005-05-24 2006-12-07 Samsung Electronics Co Ltd 液晶表示装置及びその製造方法
US20100045575A1 (en) * 2008-08-19 2010-02-25 Kim Eun-Ah Organic light emitting diode display

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3289527B2 (ja) * 1994-12-15 2002-06-10 ソニー株式会社 液晶表示装置の製造方法
JP2001004988A (ja) * 1999-06-24 2001-01-12 Hitachi Ltd 液晶表示装置
JP2002341375A (ja) 2001-05-14 2002-11-27 Nec Corp アクティブマトリクス型液晶表示装置及びその製造方法
CN1782835A (zh) * 2004-11-30 2006-06-07 三洋电机株式会社 液晶显示装置
KR101321251B1 (ko) * 2006-05-09 2013-10-25 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치 및 이의 제조 방법
TWI625555B (zh) * 2010-03-26 2018-06-01 友輝光電股份有限公司 具有光準直及擴散結構的光學基板
TWI485448B (zh) * 2010-06-07 2015-05-21 Ubright Optronics Corp 光導向膜

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006154577A (ja) * 2004-11-30 2006-06-15 Sanyo Electric Co Ltd 液晶表示装置
JP2006220907A (ja) * 2005-02-10 2006-08-24 Sanyo Epson Imaging Devices Corp 電気光学装置の製造方法
JP2006330733A (ja) * 2005-05-24 2006-12-07 Samsung Electronics Co Ltd 液晶表示装置及びその製造方法
US20100045575A1 (en) * 2008-08-19 2010-02-25 Kim Eun-Ah Organic light emitting diode display

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020506438A (ja) * 2017-01-04 2020-02-27 曾 世憲 画素ユニット構造及びその製造方法
JP7032434B2 (ja) 2017-01-04 2022-03-08 曾 世憲 表示装置

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