專利名稱:液晶顯示器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器件。更具體的說,本發(fā)明涉及一種液晶顯示器件及其制造方法,該液晶顯示器件包括對應(yīng)于預(yù)定拄狀襯墊料的突起以減少彼此相對的柱狀襯墊料和相關(guān)基板之間的接觸面積從而避免觸摸缺陷,以及對應(yīng)于另一柱狀襯墊料以避免在特定部分由例如下推等外力產(chǎn)生的所謂壓印污點(壓印缺陷)的補償圖案。
背景技術(shù):
信息技術(shù)的進(jìn)步導(dǎo)致了對具有不同形狀的顯示器件日益增長的需求。相應(yīng)地,已經(jīng)不斷研究例如液晶顯示(LCD)器件、等離子顯示面板(PDP)、電致發(fā)光顯示(ELD)器件、真空發(fā)光顯示(VFD)器件等各種平板顯示器件,并且其中的一些已經(jīng)實際應(yīng)用于各種設(shè)備中。
在這些平板顯示器件中,LCD器件由于其包括良好的圖像質(zhì)量、重量輕、體積小以及功耗低的優(yōu)點而最廣泛地用于移動圖像顯示器件以取代CRT監(jiān)視器。具體地說,已經(jīng)研發(fā)出LCD器件除了用于例如筆記本型計算機的移動顯示器件,還用于可以接收和顯示廣播信號的電視機顯示器以及計算機的監(jiān)視器。
為了使LCD器件作為通用屏幕顯示器件而應(yīng)用于不同的設(shè)備中,LCD器件需要實現(xiàn)例如高清晰度、高亮度、大尺寸的高質(zhì)量圖像,同時保持例如重量輕、體積小以及功耗低的優(yōu)點。
通常,LCD器件包括第一基板、第二基板、夾在以其間限定預(yù)定空間而彼此組裝的第一基板和第二基板之間的液晶層。
更具體的說,第一基板形成有沿一個方向以均勻間隔設(shè)置的多條柵線、以及沿垂直于柵線的另一方向以均勻間隔設(shè)置的多條數(shù)據(jù)線,從而限定像素區(qū)。各像素區(qū)具有形成在其中的像素電極,以及形成在各柵線和數(shù)據(jù)線彼此交叉的區(qū)域并用來根據(jù)施加到柵線的信號將數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)信號傳送倒相關(guān)像素電極的薄膜晶體管。
此外,第二基板形成有遮蔽來自除像素區(qū)以外部分的光的黑矩陣層,顯示彩色圖像的R、G和B濾色片層,以及濾色片層上的像素電極,從而實現(xiàn)圖像。
對于這種LCD器件,液晶通過在像素電極和公共電極之間產(chǎn)生的電場設(shè)置在夾在第一基板和第二基板之間的液晶層中,從而根據(jù)液晶層的取向角度調(diào)整透射通過液晶層的光量來顯示圖像。
該LCD器件被稱為扭曲向列(TN)模式LCD器件。由于TN模式LCD器件的缺點是窄視角,故研發(fā)了共平面開關(guān)模式LCD器件來克服TN模式LCD器件的缺點。
對于IPS模式LCD器件,在第一基板的像素區(qū)上形成彼此平行地分開預(yù)定距離的像素電極和公共電極以在該像素電極和公共電極之間產(chǎn)生水平電場,從而通過電場對液晶層進(jìn)行取向。
同時,LCD器件還包括在第一基板和第二基板之間形成的襯墊料以在其間保持形成液晶層的均勻間隔。
該襯墊料根據(jù)其形狀可以分為球狀襯墊料和柱狀襯墊料。
球狀襯墊料具有球形狀,并且散布在第一基板和第二基板上。球狀襯墊料即使在組裝第一基板和第二基板之后也會相對自由移動,并且與第一基板和第二基板具有小的接觸面積。
另一方面,柱狀襯墊料通過第一基板或第二基板的陣列工序形成,并且以具有預(yù)定高度的拄形狀固定到兩基板之一上。因此,柱狀襯墊料比球狀襯墊料具有較大的接觸面積。
下面參照附圖描述具有傳統(tǒng)柱狀襯墊料的液晶顯示器件。
圖1示出了具有柱狀襯墊料的液晶顯示器件的截面圖。
參照圖1,具有柱狀襯墊料的LCD器件包括彼此相對的第一基板30和第二基板40,形成在第一基板30和第二基板40之間的柱狀襯墊料20,以及填充在第一基板30和第二基板40之間的液晶層(未示出)。
第一基板30上形成有彼此垂直交叉以限定像素區(qū)的柵線31和數(shù)據(jù)線(未示出),其中各像素區(qū)具有形成在其中的像素電極,以及在柵線31與數(shù)據(jù)線交叉的各區(qū)域處的薄膜晶體管(TFT)。
第二基板40上形成有在除像素區(qū)之外的區(qū)域處的黑矩陣層41,對應(yīng)于在與數(shù)據(jù)線水平的縱向線上的像素區(qū)的條狀濾色片層42,以及在整個表面上的公共電極或涂敷層43。
在此,在柵線31上方的預(yù)定位置處形成柱狀襯墊料20。
此外,第一基板30還在包括柵線31的整個上表面上方形成有柵絕緣層36,以及在柵絕緣層36上的鈍化層37。
圖2A和圖2B示出了在包括柱狀襯墊料的液晶顯示器件上的觸摸缺陷的平面圖和截面圖。
如圖2A和圖2B所示,對于上述包括傳統(tǒng)柱狀襯墊料的液晶,如果操作者用手指或其它物體沿預(yù)定方向觸摸液晶面板10的表面,則在觸摸部分上會形成污點,液晶聚集的部分的第一高度h1大于由于所有襯墊料都接觸液晶不能返回的部分的第二高度h2。由于是通過觸摸面板表面形成污點,故該污點被稱為觸摸污點,或者由于是在屏幕上觀察到污點,其也被稱為觸摸缺陷。該觸摸缺陷在兩基板之間的液晶分子3不充分時會發(fā)生。
該觸摸缺陷被認(rèn)為是由于從彼此相對的柱狀襯墊料20和第一基板1之間相對于采用球狀襯墊料的結(jié)構(gòu)而言具有較大的接觸面積導(dǎo)致的大摩擦力而產(chǎn)生的。即,如圖2B所示,由于柱狀襯墊料20具有柱形狀,并且與球狀襯墊料相比具有相對于第一基板1大的接觸面積,觸摸部分在由于表面上的觸摸引起的第一基板1相對于第二基板2的移位之后,需要長的時間周期來恢復(fù)原始狀態(tài),從而使得污點留在觸摸部分上直到該觸摸部分恢復(fù)原始狀態(tài)。
然而,包括傳統(tǒng)柱狀襯墊料的液晶具有下面的問題。
首先,由于彼此相對的柱狀襯墊料和基板之間的接觸面積較寬,產(chǎn)生高摩擦力,故當(dāng)由于觸摸而使基板之一相對于另一個移位時,觸摸部分需要長的時間周期來恢復(fù)原始狀態(tài),從而導(dǎo)致在觸摸部分恢復(fù)到原始狀態(tài)的同時觀察到污點。
其次,當(dāng)包括柱狀襯墊料的液晶面板以垂直狀態(tài)放置于高溫條件下時,液晶會受熱膨脹。在很多情況下,盒間隙膨脹得比柱狀襯墊料的高度厚,并且使液晶向下流到液晶面板的下部,從而液晶面板的下部凸出,并看起來不透明。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明涉及一種液晶顯示器件及其制造方法,能夠基本上克服因現(xiàn)有技術(shù)的局限和缺點帶來的一個或多個問題。
本發(fā)明的目的是提供一種液晶顯示器件,其包括對應(yīng)于預(yù)定柱狀襯墊料以減少彼此相對的柱狀襯墊料和相應(yīng)基板之間的接觸面積從而避免觸摸缺陷的突起,以及對應(yīng)于另一柱狀襯墊料以避免由于例如下推等的外力在特定部分處產(chǎn)生污點(paint)缺陷(壓碎缺陷)的補償圖案,以及制造該液晶顯示器件的方法。
本發(fā)明的附加優(yōu)點和特征將在后面的描述中得以闡明,通過以下描述,將使它們對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在某種程度上顯而易見,或者可通過實踐本發(fā)明來認(rèn)識它們。本發(fā)明的這些和其他優(yōu)點可通過書面描述及其權(quán)利要求以及附圖中具體指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和得到。
為了實現(xiàn)這些和其它優(yōu)點,按照本發(fā)明的目的,作為具體和廣義的描述,本發(fā)明提供了一種液晶顯示器件,包括彼此相對的第一基板和第二基板;形成在第二基板上的多個柱狀襯墊料;形成在第一基板上預(yù)定部分處的多個突起;以及形成在第一基板上另一預(yù)定部分處的多個補償圖案。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供了一種液晶顯示器件的制造方法,包括如下步驟制備第一基板和第二基板;在第二基板上形成多個柱狀襯墊料;在第一基板上的預(yù)定部分處形成多個突起;以及在第一基板上的另一預(yù)定部分處形成多個補償圖案。
應(yīng)該理解,上面的概括性描述和下面的詳細(xì)描述都是示意性和解釋性的,意欲對本發(fā)明的權(quán)利要求書提供進(jìn)一步的解釋。
本申請所包括的附圖用于提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解,并且包括在該申請中并且作為本申請的一部分,示出了本發(fā)明的實施方式并且連同說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。附圖中圖1示出了包括柱狀襯墊料的傳統(tǒng)液晶顯示器件的截面圖;圖2A和圖2B分別示出了在包括柱狀襯墊料的液晶顯示器件上的觸摸缺陷的平面圖和截面圖;
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示器件中的突起結(jié)構(gòu)的示意圖;圖4示出了包括圖3所示的突起并具有組裝的第一基板和第二基板的液晶顯示器件的截面圖;圖5A和圖5B示出了彼此相對的柱狀襯墊料和基板之間的接觸程度,以及根據(jù)施加到圖4所示的液晶顯示器件的外力程度的柱狀襯墊料變形的截面圖;圖6示出了彼此相對的柱狀襯墊料和基板之間的接觸程度,以及根據(jù)施加到根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示器件的外力程度的柱狀襯墊料變形的截面圖;圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示器件的平面圖;以及圖8示出了沿圖7中的I-I’和II-II’線提取的截面圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在具體描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,它們的實施例示于附圖中。盡可能的,所有附圖都采用相同的附圖標(biāo)記表示相同或類似的部件。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示器件中的突起結(jié)構(gòu)的示意圖。
參照圖3,液晶顯示器件包括彼此相對的第一基板70和第二基板60,形成在第二基板60上預(yù)定部分的柱狀襯墊料80,形成在第一基板70上以部分接觸柱狀襯墊料80并具有比柱狀襯墊料80上表面小的區(qū)域(即,柱狀襯墊料80相對于突起的相應(yīng)表面)的突起85,以及夾在第一基板70和第二基板60之間的液晶層(未示出)。
這樣,如果液晶顯示器件包括突起85,并且當(dāng)操作者觸摸第一基板70或第二基板60的表面(沿一個方向摩擦的行為)時,引起第一基板70和第二基板60之一相對于另一個基板移位,柱狀襯墊料80和突起85之間的接觸面積被限定到比柱狀襯墊料80的上表面小的突起85的上表面(這里,所述“上表面”相對于其上形成有柱狀襯墊料的第二基板60,并且因而,接觸第二基板60表面的柱狀襯墊料80的表面被稱為“下表面”),從而相對于傳統(tǒng)液晶顯示器件減少了柱狀襯墊料80與第二基板60之間的摩擦面積,從而減小了其間的摩擦力。因此,當(dāng)由于觸摸第一基板70或第二基板60沿一個方向移位時,被觸摸的基板可以容易地恢復(fù)到原始狀態(tài)。
對于包括該突起的液晶顯示器件,當(dāng)組裝第一基板70和第二基板60時,將按照下面改變對應(yīng)于突起85的柱狀襯墊料80的形狀。首先,作用力集中在對應(yīng)于突起85的柱狀襯墊料80的部分上,從而柱狀襯墊料80下方的濾色片層(未示出)和黑矩陣層(未示出)被一起下推。
這樣,如果下壓單層或多層,當(dāng)液晶面板放置在高溫條件下時,通過液晶的熱膨脹而使盒間隙被擴大,通過柱狀襯墊料80和該柱狀襯墊料80下方層的下壓程度可以使柱狀襯墊料80恢復(fù)到原始狀態(tài),并且保持第一基板70和第二基板60之間的空間,從而與沒有突起的結(jié)構(gòu)相比避免了由于液晶的下垂導(dǎo)致的重力缺陷。
然而,在對應(yīng)于如上設(shè)計的柱狀襯墊料的中央形成具有較小體積和表面面積的突起的情況下,并且當(dāng)柱狀襯墊料及其下層被突起下壓時,作用力會集中,特別是集中在對應(yīng)于突起85的柱狀襯墊料80的部分上。在這種條件下,如果第一基板70和第二基板60由于外力被過度壓下(即,可能使來自第一基板和第二基板之一背面的下壓力過大),則會出現(xiàn)柱狀襯墊料80被突起85下壓,并且不能恢復(fù)到原始狀態(tài)的現(xiàn)象。
在液晶顯示器件上市之前,或在組裝液晶模塊的組裝工序器件可以通過單獨的下壓測試進(jìn)行這種下壓行為。
圖4示出了包括圖3所示的突起并且具有組裝的第一基板和第二基板的液晶顯示器件的截面圖。圖5A和圖5B示出了彼此相對的柱狀襯墊料和基板之間的接觸程度,以及根據(jù)施加到圖4所示的液晶顯示器件的外力程度的柱狀襯墊料變形的截面圖。
如圖4所示,對于在柱狀襯墊料和相對的基板之間包括突起的液晶顯示器件,在組裝第一基板和第二基板的初始階段,將第一柱狀襯墊料80與突起85接觸,并且第二柱狀襯墊料90與第一基板70分離。因此,當(dāng)以用輕微的力摩擦第一基板70或第二基板60背面的方式進(jìn)行觸摸操作時,只有突起85的上表面與第一柱狀襯墊料80保持接觸。因而,在第一基板70和第二基板60其中之一相對于另一個移位之后由于小的接觸面積而會快速地執(zhí)行觸摸部分到原始狀態(tài)的恢復(fù),從而不會觀察到觸摸缺陷。
通過在突起的下部堆疊半導(dǎo)體層圖案85a以及在其上部堆疊金屬層85b而形成突起85。突起85形成在第一基板70上的柵線71或公共線(未示出)上??蛇x地,突起85形成在與柵線或公共線共面的金屬部件上。
對于上述包括突起的液晶顯示器件,如果如圖5A所示突起85被外力過度下壓,則如圖5A和5B所示,突起85被第一柱狀襯墊料80壓碎。在許多情況下,如圖5A所示,第一柱狀襯墊料80或第二柱狀襯墊料90都與第一基板70接觸。
如果下壓力小于圖5A的情況,但是大于組裝第一基板70和第二基板60時在該第一基板70和第二基板60之間施加的壓力,則第一柱狀襯墊料80保持被突起85壓碎的狀態(tài)。
在這種情況下,如果特別施加到對應(yīng)于突起85的第一柱狀襯墊料80的下壓力為預(yù)定壓力或更大,則第一柱狀襯墊料80易于塑料變形(被突起壓碎),并且不能恢復(fù)到原始狀態(tài)。
具體地說,由于突起85由通過堆疊半導(dǎo)體層圖案85a和源/漏金屬層85b形成的雙層形成,其具有根據(jù)材料層(半導(dǎo)體層圖案和源/漏金屬層)厚度的厚度。在這種情況下,半導(dǎo)體層圖案85a和源/漏金屬層85b的厚度增加導(dǎo)致在第一和第二柱狀襯墊料80和90與第一基板70之間的分離增加。
因此,存在很高的可能性使第一柱狀襯墊料80根據(jù)使突起變厚直到在將第一柱狀襯墊料80與突起85接觸之后通過連續(xù)外力將第二柱狀襯墊料90與第一基板70接觸為止由于突起85而遭受塑料變形。這樣,如果第一柱狀襯墊料80遭受塑料變形,則第一柱狀襯墊料的變形部分不會恢復(fù)到原始狀態(tài),并且即使在去除外力之后還保持在壓碎狀態(tài)。因而,該部分由于變形而被觀察為黑污點。該污點被稱為壓印污點,并且一旦產(chǎn)生了壓印污點,變形部分將不可能恢復(fù)到原始狀態(tài)。
根據(jù)液晶顯示器件的設(shè)計,可以改變半導(dǎo)體層圖案85a和源/漏金屬層85b的厚度。特別地,對于半導(dǎo)體層圖案85a和源/漏金屬層85b厚的LCD器件的設(shè)計,壓印污點存在問題。
具體地說,對于這種LCD器件,在組裝第一基板和第二基板的初始階段,第一柱狀襯墊料80與突起85接觸,而第二柱狀襯墊料90由于突起85的厚度而與第一柱狀襯墊料80分離。因而,為了使第二柱狀襯墊料90接觸第一基板70,必須施加外力將第二柱狀襯墊料90下壓突起85的厚度。此時,第一柱狀襯墊料80和第二柱狀襯墊料90用來分散和分擔(dān)當(dāng)?shù)诙鶢钜r墊料90與第一基板70接觸時產(chǎn)生的接觸壓力。然而,如果第一柱狀襯墊料80塑料變形,則該第一柱狀襯墊料80不可能恢復(fù)到原始狀態(tài)。
以下將描述具有用于避免第二柱狀襯墊料下壓到對應(yīng)于該第二柱狀襯墊料的第一基板上的補償圖案的液晶顯示器件及其制造方法。
同時,考慮到可以施加外力,例如,當(dāng)諸如下壓測試等通過施加預(yù)期的壓力而判斷在液晶面板上是否會產(chǎn)生壓印污點或者當(dāng)在模塊工序中部分下壓液晶面板時的所有情況,提供導(dǎo)致柱狀襯墊料變形的外力。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示器件中在彼此相對的柱狀襯墊料和基板之間的接觸程度以及此時的柱狀襯墊料變形的截面圖。
如圖6所示,本發(fā)明的液晶顯示器件包括彼此相對的第一基板100和第二基板200,設(shè)置在第一基板100和第二基板200之間的液晶層250(見圖8),形成在第一基板100上的柵線101,形成在第一基板100的柵線101上預(yù)定部分的突起120和補償圖案130,對應(yīng)于突起120的第一柱狀襯墊料210,以及對應(yīng)于補償圖案130的第二柱狀襯墊料220。
通過堆疊形成在突起下部處的半導(dǎo)體層圖案120b以及形成在其上部的金屬層120a來形成突起120。補償圖案130由單個半導(dǎo)體圖案層形成。
在該結(jié)構(gòu)中,通過由于下壓的預(yù)定壓力,在第一柱狀襯墊料210遭受塑料變形之前,第二柱狀襯墊料220會與補償圖案130接觸,其中在塑料變形時,在第一柱狀襯墊料210被突起120部分下壓之后該第一柱狀襯墊料210不能恢復(fù)其原始狀態(tài)。這樣,對應(yīng)于突起120和補償圖案130的第一和第二柱狀襯墊料210和220可以分擔(dān)由于下壓產(chǎn)生的壓力,從而避免第一柱狀襯墊料210被壓碎。因此,在第一柱狀襯墊料中沒有塑料變形從而可以避免產(chǎn)生壓印污點。
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示器件的平面圖,并且圖8示出了沿圖7中的I-I’和II-II’線提取的截面圖。
如圖7和圖8所示,對于本發(fā)明的LCD器件,第一基板100上形成有彼此交叉以限定像素區(qū)的柵線101和數(shù)據(jù)線102,在柵線101和數(shù)據(jù)線102的各交叉部分處的薄膜晶體管(TFT),與各薄膜晶體管的漏極102b電連接的第一存儲電極103a,從第一存儲電極103a分支的像素電極103,平行于鄰近各像素區(qū)中兩條連續(xù)柵線的公共線104a,從公共線104a分支以與像素電極103交替的公共電極104,以及與公共電極104連接同時與第一存儲電極103a重疊的第二存儲電極104b。
這里,薄膜晶體管具有限定在U形源極102a和漏極102b之間的溝道區(qū)。因而,也以對應(yīng)于源極102a內(nèi)部形狀的U形限定溝道區(qū)。薄膜晶體管包括從柵線101突出的柵極101a,從數(shù)據(jù)線102突出的U形源極102a,以及與源極102a分開預(yù)定距離同時插入到源極102a的U形內(nèi)部的漏極102b。此外,薄膜晶體管還包括數(shù)據(jù)線102、源極102a、漏極102b以及源極102a和漏極102b之間的溝道區(qū)下方的半導(dǎo)體層(未示出)。
這里,通過堆疊非結(jié)晶硅層(未示出)并隨后在該硅層上堆疊n+層(雜質(zhì)層),并且去除源極102a和漏極102b之間的溝道區(qū)中的部分n+層(雜質(zhì)層)來形成半導(dǎo)體層。該半導(dǎo)體層可以選擇性地僅形成在源極/漏極102a和102b以及其間的溝道區(qū)下方??蛇x地,半導(dǎo)體層可以形成在數(shù)據(jù)線102、源極102a、漏極102b以及溝道區(qū)的下方。同時,雖然附圖中示出的液晶顯示器件包括U形的源極102a和U形的溝道,但是液晶顯示器件可以具有從數(shù)據(jù)線102突出的“-”形或其它形狀的源極102a。
在此,在相同層上由相同的材料形成柵線101、公共線104a和公共電極104。
此外,柵絕緣層105夾在柵線101和半導(dǎo)體層之間,并且鈍化層106夾在數(shù)據(jù)線102和像素電極103之間。
同時,第二存儲電極104b與通過像素區(qū)的公共線104a、重疊在第二存儲電極104b上的第一存儲電極103a相連接,并且夾在這兩個電極之間的柵絕緣層105和鈍化層106構(gòu)成存儲電容。
在此,形成在不同層上的漏極102b和第一存儲電極103a經(jīng)由通過去除漏極102b上預(yù)定部分的鈍化層106形成的接觸孔106a而彼此接觸。
此外,突起120形成在柵線101或公共線104a上的預(yù)定部分,并且包括與半導(dǎo)體層107a處于相同層上的半導(dǎo)體層圖案120b,以及與源極/漏極102a/102b處于相同層上的源/漏金屬層120a,其按照該順序堆疊。
半導(dǎo)體圖案120b的厚度為大約0.2~0.3μm,并且源/漏金屬層120a的厚度為大約0.2~0.4μm。與沒有形成突起120的剩余部分不同,具有形成在其上的突起120的部分形成為大約0.4~0.7μm的階梯。在包括突起120的液晶顯示器件中,當(dāng)組裝第一基板100和第二基板200以在其間形成盒間隙時,突起120與形成在第二基板200上的第一柱狀襯墊料210相對。此時,突起120的上表面小于第一柱狀襯墊料210的上表面(在這種情況下,假設(shè)與第二基板200接觸的第一柱狀襯墊料210的表面是下表面),從而當(dāng)?shù)谝恢鶢钜r墊料210與突起120接觸時,該第一柱狀襯墊料210經(jīng)過突起120的上表面與該突起120接觸。
這里,由于突起120在除接觸孔106a之外的突起的剩余區(qū)域上形成有鈍化層106,與形成在第二基板200上的柱狀襯墊料的接觸部分限定在突起120上的鈍化層106中。
此外,補償圖案130形成在沒有形成突起120的柵線101上的預(yù)定部分。補償圖案130與半導(dǎo)體圖案120b形成在相同的層上,并且具有低于突起120的高度。
雖然附圖中突起120和補償圖案130被示出為形成在柵線101上,但是突起120和補償圖案130也可以形成在公共線104a上??蛇x地,突起120和補償圖案130可以形成在由與柵線101和公共線104a相同的金屬形成的第二存儲電極104b上。
第二基板200與第一基板100相對,并且在其上形成有對應(yīng)于除像素區(qū)之外區(qū)域(柵線和數(shù)據(jù)線的區(qū)域)的黑矩陣層201、濾色片層202以及用于平整包括黑矩陣層201和濾色片層202的第二基板200的涂敷層203。
此外,第一柱狀襯墊料210形成在對應(yīng)于突起120的涂敷層203的部分上,并且第二柱狀襯墊料220形成在對應(yīng)于補償圖案130的涂敷層203的部分上。
在此,第一柱狀襯墊料210和第二柱狀襯墊料220在涂敷層203上具有相同高度。當(dāng)在組裝第一和第二基板以形成盒間隙之后第一柱狀襯墊料210與突起120接觸時,第二柱狀襯墊料220保持與第一基板100分開預(yù)定距離的狀態(tài),從而減少了整個柱狀襯墊料與第一基板100之間的接觸面積的比率。因此,在突起120與第一柱狀襯墊料210接觸的狀態(tài)下進(jìn)行觸摸,并且即使當(dāng)?shù)谝换?00或第二基板200由于觸摸而沿一個方向移位時,由于較小的接觸面積,被觸摸的基板可以容易地恢復(fù)到原始狀態(tài),從而避免了由于觸摸而產(chǎn)生的不均勻亮度。
在通過預(yù)定壓力或更大的壓力進(jìn)行下壓測試之后,首先,第一柱狀襯墊料210與突起120接觸,并且隨著壓力增加,第二柱狀襯墊料220隨后與對應(yīng)于第二柱狀襯墊料220的第一基板100的補償圖案130的上表面接觸,使得其間的接觸面積增加,從而分散了下壓測試的壓力。此時,補償圖案130可以輕微緩解與突起120的階梯差,從而在第一柱狀襯墊料210由于下壓測試而變形的同時第二柱狀襯墊料220與第一基板100的上表面接觸。然后,柱狀襯墊料通過當(dāng)?shù)诙鶢钜r墊料220與第一基板100的上表面接觸時的較寬接觸面積而與第一基板接觸。
因此,當(dāng)?shù)谝恢鶢钜r墊料210與突起120接觸時,壓力經(jīng)由突起120集中在第一柱狀襯墊料210上,從而即使當(dāng)?shù)谝恢鶢钜r墊料210變形時,在第二柱狀襯墊料220發(fā)生嚴(yán)重變形之前(即,在第二柱狀襯墊料220恢復(fù)到原始狀態(tài)變?yōu)椴豢赡苤?第二柱狀襯墊料220與第一基板100接觸,從而使柱狀襯墊料210和220在下壓測試之后能夠恢復(fù)到原始狀態(tài)。
同時,第一和第二柱狀襯墊料210和220可以具有不同的形狀,包括圓形、矩形以及橫截面中的多邊形。有利地是,考慮到工序后的對準(zhǔn)余量,第一和第二柱狀襯墊料210和220可以具有圓形或規(guī)則多邊形。
突起120和補償圖案130也可以具有不同形狀,包括圓形、矩形以及橫截面中的多邊形。在這種情況下,突起120的橫截面圖案形成為盡可能的小從而可以最小化觸摸后的接觸面積。補償圖案130用于通過增加接觸面積來分散在預(yù)定壓力或者更大壓力時的接觸壓力,并且具有至少大于或等于突起120的面積的面積。有利地,考慮到下壓后的壓力分散,補償圖案130具有大于或等于第二柱狀襯墊料220上表面的面積??梢允寡a償圖案130具有小于第二柱狀襯墊料220上表面的面積。
同時,補償圖案130形成在與薄膜晶體管的源極/漏極102a/102b下方形成的半導(dǎo)體層(未示出)相同的層上。在5輪掩模工序中,在對半導(dǎo)體層構(gòu)圖工序的同時形成補償圖案130,并且在4輪掩模工序中,在對源極/漏極材料層和半導(dǎo)體材料層構(gòu)圖工序的同時形成補償圖案130。
更具體的說,在5輪掩模工序中,在半導(dǎo)體圖案形成為突起120的下層的同時,通過構(gòu)圖由半導(dǎo)體材料層形成半導(dǎo)體層連同補償圖案130。在這種情況下,薄膜晶體管的半導(dǎo)體層,作為突起下層的半導(dǎo)體層圖案120a,以及補償圖案130的相應(yīng)部分被限定為用于構(gòu)圖的掩模的遮光部分或透射部分(如果形成在半導(dǎo)體材料層上用于構(gòu)圖的感光膜為正感光材料,則將其限定為遮光部分,并且如果該感光膜為負(fù)感光材料,則將其限定為透射部分)。
在4輪掩模工序中,經(jīng)由單個衍射曝光掩模以預(yù)定圖案形成半導(dǎo)體材料層以及源極/漏極材料層。在這種情況下,薄膜晶體管的溝道區(qū)的部分,以及補償圖案130的部分限定為半透明部分。數(shù)據(jù)線102的部分,源極/漏極102a/102b的部分,以及突起120的部分限定為遮光部分或透射部分(如果形成在源極/漏極材料層上用于構(gòu)圖的感光膜為正感光材料,則將其限定為遮光部分,并且如果該感光膜為負(fù)感光材料,則將其限定為透射部分)。
同時,在4輪掩模工序中,用于對半導(dǎo)體材料層和源極/漏極材料層構(gòu)圖的衍射曝光掩模在對應(yīng)于溝道區(qū)的半透明部分的部分處形成有多個線性狹縫,并且在對應(yīng)于補償圖案130的半透明部分的部分處具有不同尺寸的多個同心圓狹縫。要使用在對應(yīng)于補償圖案130的半透明部分的部分處具有線性狹縫的衍射曝光掩模。
該衍射曝光掩模在對應(yīng)于補償圖案的部分和溝道區(qū)的部分的半透明部分上具有多個狹縫。可以調(diào)整各狹縫的寬度以及狹縫之間的距離以獲得大于通過由曝光設(shè)備和感光膜的組合實現(xiàn)的分辨率程度并且均勻地進(jìn)行曝光。
雖然考慮IPS模式液晶顯示器件已經(jīng)描述了上述實施方式,但是本發(fā)明還適用于TN模式液晶顯示器件。本發(fā)明的TN模式液晶顯示器件與上述的IPS模式液晶顯示器件相似,除了像素電極以單個圖案形成在第一基板的像素區(qū)上,并且公共電極形成在第二基板的整個表面上。對于TN模式液晶顯示器件,由于公共線不形成在像素區(qū)中,第一和第二柱狀襯墊料以及突起形成在柵線上。
從上述說明顯而易見的是,根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示器件及其制造方法具有如下的有利效果。
第一,當(dāng)組裝第一基板和第二基板以形成盒間隙時,突起與具有比該突起的上表面寬的相應(yīng)面積的第一柱狀襯墊料接觸,從而由于觸摸在所有柱狀襯墊料和相應(yīng)基板(第一基板)之間產(chǎn)生顯著小的接觸面積,從而使被觸摸的基板在由于觸摸移位之后能夠容易地恢復(fù)到原始狀態(tài)。
第二,當(dāng)形成數(shù)據(jù)線、突起等時,補償圖案形成得比突起低,從而當(dāng)組裝第一基板和第二基板以在其間形成盒間隙時,第一柱狀襯墊料與突起接觸,并且然后隨著下壓測試中壓力的增加,第二柱狀襯墊料與補償圖案接觸,從而從其上表面逐漸增加與補償圖案的接觸面積。通過該結(jié)構(gòu),本發(fā)明的LCD器件的有利效果在于下壓測試時壓力不是集中在特定部分上,而是被分散。因此,包括柱狀襯墊料的圖案不會被下壓壓碎,從而避免產(chǎn)生壓印污點(壓下污點)等。
第三,在第一柱狀襯墊料接觸突起之后,第一柱狀襯墊料被突起下壓預(yù)定的深度。在這種情況下,當(dāng)液晶在高溫條件下膨脹時,突起由于第一柱狀襯墊料的彈性而恢復(fù)到原始狀態(tài)。此時,第一柱狀襯墊料保持與突起連續(xù)接觸,從而避免液晶向下流到接近地面的液晶面板下端。因此,可以緩解重力缺陷。
很明顯,本領(lǐng)域技術(shù)人員可在不背離本發(fā)明精神或范圍的基礎(chǔ)上對本發(fā)明做出各種修改和變化。因此,本發(fā)明意欲覆蓋落入本發(fā)明權(quán)利要求書及其等效范圍內(nèi)的各種修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示器件,包括彼此相對的第一基板和第二基板;形成在第二基板上的多個柱狀襯墊料;形成在第一基板上預(yù)定部分處的多個突起;以及形成在第一基板上另一預(yù)定部分處的多個補償圖案。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器件,其特征在于,所述補償圖案形成在沒有形成突起的部分處線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器件,其特征在于,所述柱狀襯墊料包括多個第一柱狀襯墊料和多個第二柱狀襯墊料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶顯示器件,其特征在于,所述第一柱狀襯墊料的端部與所述突起的端部彼此相互面對。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶顯示器件,其特征在于,所述第一柱狀襯墊料的端部具有比突起端部更寬的面積。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶顯示器件,其特征在于,所述第二柱狀襯墊料的端部與所述補償圖案的端部彼此相互面對。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶顯示器件,其特征在于,所述第二柱狀襯墊料的端部具有與所述補償圖案的端部相比較小的面積或者相等的面積。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器件,其特征在于,所述補償圖案具有比所述突起低的高度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器件,其特征在于,還包括第一基板上的多條柵線;相對于柵線垂直形成的多條數(shù)據(jù)線;以及形成在柵線與數(shù)據(jù)線的各交叉部分處的多個薄膜晶體管。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的液晶顯示器件,其特征在于,所述薄膜晶體管包括從柵線突出的柵極;從數(shù)據(jù)線突出的源極;與源極分隔開的漏極;以及與源極/漏極部分重疊并且位于柵極和源極/漏極之間的半導(dǎo)體層。
11.按照權(quán)利要求10所述的液晶顯示器件,其特征在于,所述突起包括上層和下層,其中上層與源極/漏極處于相同的層,而下層與半導(dǎo)體層處于相同的層。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的液晶顯示器件,其特征在于,所述補償圖案與半導(dǎo)體層處于相同的層。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器件,其特征在于,所述補償圖案的端部具有比所述突起的端部更寬的面積。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器件,其特征在于,還進(jìn)一步包括插入在柱狀襯墊料和突起或者補償圖案之間的鈍化層。
15.一種液晶顯示器件的制造方法,包括如下步驟制備第一基板和第二基板;在第二基板上形成多個柱狀襯墊料;在第一基板上的預(yù)定部分處形成多個突起;以及在第一基板上的另一預(yù)定部分處形成多個補償圖案。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其特征在于,所述柱狀襯墊料包括多個第一柱狀襯墊料和多個第二柱狀襯墊料。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其特征在于,所述制備第一基板和第二基板的步驟包括在第一基板上形成第一線;在第一基板上方順序形成絕緣膜、半導(dǎo)體材料層和源極/漏極材料層;形成就有對應(yīng)于第一柱狀襯墊料的第一厚度和對應(yīng)于第二柱狀襯墊料的第二厚度的感光圖案;使用該感光圖案選擇性蝕刻源極/漏極材料層和半導(dǎo)體材料層以形成突起和補償圖案。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其特征在于,所述感光圖案的第二厚度低于該感光圖案的第一厚度。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其特征在于,所述突起形成在具有第一厚度的感光圖案所處的區(qū)域中,而所述補償圖案形成在具有第二厚度的感光圖案所處的區(qū)域中。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其特征在于,所述補償圖案具有比所述突起低的高度。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其特征在于,使用衍射曝光掩模形成所述感光圖案。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法,其特征在于,所述對應(yīng)于感光圖案第一厚度的部分衍射曝光掩模為遮光部分,而對應(yīng)于感光圖案第二厚度的部分衍射曝光掩模為包括多個狹縫的半透明部分。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法,其特征在于,所述感光圖案由正感光材料形成。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法,其特征在于,所述對應(yīng)于感光圖案第一厚度的部分衍射曝光掩模為透射部分,而對應(yīng)于感光圖案第二厚度的部分衍射曝光掩模為包括多個狹縫的半透明部分。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法,其特征在于,所述感光圖案由負(fù)感光材料形成。
26.根據(jù)權(quán)利要求22或者24所述的方法,其特征在于,所述狹縫包括具有不同尺寸的同心圓狹縫。
27.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其特征在于,還進(jìn)一步包括形成于第一線垂直的第二線、與第二線位于相同層中的源極/漏極以及包括位于源極和漏極之間的溝道的半導(dǎo)體層。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法,其特征在于,所述感光圖案具有對應(yīng)于所述源極和漏極的第二厚度和對應(yīng)于溝道區(qū)域的第二厚度。
29.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其特征在于,所述突起包括上層和下層,其中上層與源極/漏極處于相同的層上,而下層與半導(dǎo)體層處于相同的層上。
30.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其特征在于,所述補償圖案與所述半導(dǎo)體層處于相同的層上。
31.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其特征在于,所述第一柱狀襯墊料的端部具有比突起的端部更大的面積。
32.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其特征在于,所述第二柱狀襯墊料的端部與所述補償圖案的端部相比較具有更小的面積或者相等的面積。
33.根據(jù)權(quán)利要求15所述的液晶顯示器件,其特征在于,還進(jìn)一步包括在形成突起和補償圖案之后在第一基板的整個表面上形成鈍化層。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液晶顯示器件。所述LCD器件包括彼此相對的第一基板和第二基板;形成在第二基板上的多個柱狀襯墊料;形成在第一基板上預(yù)定部分處的多個突起;以及形成在第一基板上另一預(yù)定部分處的多個補償圖案。本發(fā)明也公開了一種制造該LCD器件的方法。
文檔編號G02F1/136GK1936661SQ20061009110
公開日2007年3月28日 申請日期2006年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月23日
發(fā)明者崔起碩 申請人:Lg.菲利浦Lcd株式會社