專利名稱：液晶顯示器及其制造方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明的示例性實施例涉及液晶顯示器及其制造方法。
背景技術(shù)：
液晶顯示器(LCD)是一種應用最廣泛的平板顯示器(FPD)，其可以由兩個顯示面 板組成，在顯示面板上形成諸如像素電極以及共電極的場發(fā)生電極。可以將液晶層介入兩 個顯示面板之間。在LCD中，可以對場發(fā)生電極施加電壓以在液晶層上產(chǎn)生電場。液晶層 的液晶分子可以根據(jù)該電場進行排列。從而可以控制入射光的偏振來顯示圖像。LCD可以包括形成有薄膜晶體管(TFT)的顯示面板。可以通過對諸如電極和半導 體的多個層圖案化來形成TFT陣列面板。在圖案化過程中通?？梢允褂醚谀?。LCD可以劃分為顯示區(qū)域和外圍區(qū)域。液晶層的液晶分子可以填充顯示區(qū)域和外 圍區(qū)域。然而，當液晶顯示器的尺寸相對大時，設置于外圍區(qū)域的液晶分子的填充退化可能 導致顯示區(qū)域的液晶分子的填充密度的退化。相應地，液晶顯示器的顯示質(zhì)量可能變差。在該背景部分公開的上述信息僅用于增進對發(fā)明背景的理解，因此可能包含不構(gòu) 成對本領域技術(shù)人員來說在該國為已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的示例性實施例提供了一種液晶顯示器及其制造方法。本發(fā)明的其他特征將在以下的描述中闡述，并且部分地變得更加明顯，或者通過 實踐本發(fā)明可以獲知。本發(fā)明的示例性實施例公開了一種液晶顯示器，包括襯底、突起部件、以及有機 層。襯底包括顯示區(qū)域和外圍區(qū)域。突起部件設置于外圍區(qū)域中。有機層設置于外圍區(qū)域 中。有機層的第一區(qū)域的高度比外圍區(qū)域的有機層的第二區(qū)域的高度高約1. 5 μ m以上。有 機層的第一區(qū)域是有機層與突起部件重疊的區(qū)域。有機層的第二區(qū)域是有機層與突起部件 圖案彼此不重疊的區(qū)域。本發(fā)明的示例性實施例還公開了一種液晶顯示器，包括襯底、突起部件、以及有機 層。襯底包括顯示區(qū)域和外圍區(qū)域。突起部件圖案設置于外圍區(qū)域中。有機層設置于外圍 區(qū)域中。有機層包括凹槽區(qū)域。凹槽區(qū)域是包圍突起部件圖案的凹槽部分。本發(fā)明的示例性實施例還公開了一種液晶顯示器，包括襯底、突起部件、分割圖 案、以及至少一個彩色濾光片。襯底包括顯示區(qū)域和外圍區(qū)域。突起部件圖案設置于外圍 區(qū)域中而且具有柱形。分割圖案設置于顯示區(qū)域中。分割圖案包括與突起部件圖案相同的 材料。分割圖案設置于與突起部件圖案相同的層。至少一個彩色濾光片設置于由分割圖案限定的區(qū)域中。本發(fā)明的示例性實施例還公開了一種液晶顯示器的制造方法。該方法包括將突 起部件圖案設置于襯底上的外圍區(qū)域中。襯底包括顯示區(qū)域和外圍區(qū)域。該方法包括通過 使用具有不同光透射率的掩模將有機層設置于突起部件圖案上。光透射率根據(jù)掩模中的位 置而變化。掩模包括與突起部件圖案不重疊的有機層的區(qū)域?qū)陌胪该鲄^(qū)域。


所包括的附圖提供了對本發(fā)明的進一步理解，結(jié)合于本說明書并構(gòu)成本說明書的 一部分，這些附圖示出了本發(fā)明的示例性實施例，并與描述部分一起用于解釋本發(fā)明的原理。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的液晶顯示器中的一個像素的等效電路 圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的液晶顯示器的布局圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的沿著圖2示出的液晶顯示器的線 III-III截取的截面圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的沿著圖2示出的液晶顯示器的線IV-IV 截取的截面圖；圖5和圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的一種制造液晶顯示器的方法的 示意圖；圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的圖6中所使用的掩模的俯視圖；圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的薄膜晶體管陣列面板的制造過程中 使用的掩模的俯視圖；圖9是示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的液晶顯示器的橫截面圖；圖10是示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的圖9所示的液晶顯示器的制造過程 中使用的掩模的俯視圖；圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的在制造薄膜晶體管陣列面板的過程中 使用的掩模的俯視圖。
具體實施例方式下面將參考示出本發(fā)明的實施例的附圖，來更全面地描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明可 以以多種不同形式實施，并且不應該解釋為局限于本文所闡述的示例性實施例。更確切地， 提供這些示例性實施例以使該公開更完整和全面，并向本領域技術(shù)人員充分地表達本發(fā)明 的保護范圍。在附圖中，為了清楚，層和區(qū)域的尺寸以及相對尺寸可以被放大。應該理解，當元件或者層被稱作為“在上方” “連接于”或者“接合于”另一元件或 者層時，其可以直接在上方、連接于或者接合于另一元件或者層或者存在中間元件或者層。 相反地，當元件被稱作為“直接在上方” “直接連接于”或者“直接接合于”另一元件或者層 時，則不存在中間元件或者層。貫穿全文，相同的標號表示相同的元件。如本文所使用的， 術(shù)語“和/或”包括一個或多個相關(guān)聯(lián)的列出的術(shù)語的任何以及所有組合。應該理解的是，盡管在本文可以使用術(shù)語第一、第二、第三等來描述各種元件、部件、區(qū)域、層和/或部分，但這些元件、部件、區(qū)域、層和/或部分不應該限于這些術(shù)語。這些 術(shù)語僅用于將一個元件、部件、區(qū)域、層或部分與另一個元件、部件、區(qū)域、層或部分相區(qū)分。 因此，在不背離本發(fā)明的教導的情況下，以下討論的第一元件、部件、區(qū)域、層或部分也可以 稱為第二元件、部件、區(qū)域、層或部分。為了便于描述，在這里可以使用空間關(guān)系術(shù)語，比如“在......之下在下面”‘下
面的” “在上面” “上面的”及其類似數(shù)據(jù)，以描述圖中所示的一個元件或者特征對于另一個 (多個)元件或者特征的關(guān)系。應該理解，空間關(guān)系術(shù)語意在除了圖中所描述的方位之外 包括在使用或者操作中裝置的不同方位。例如，如果將圖中的裝置翻轉(zhuǎn)，描述為在其他元件 或特征“下面”或者“下方”的元件，則會變成方位在其他元件的“上方”。因此，示例性術(shù)語 “在下方”可以包括在上方和在下方兩個方向。裝置可以在其他的方位(旋轉(zhuǎn)90度或者其 他方位)而這里所使用的空間關(guān)系描述可以做相應的解釋。這里使用術(shù)語的目的僅為了描述特定的實施例的目的，不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。 如這里使用的，單數(shù)形式“一個(a)” “一個(an)”以及“該(the) ”也包括復數(shù)形式，除非 上下文清楚的指出另外的情況。還應該理解，當在本說明書中使用，術(shù)語“包含”和/或
“由......組成”時，其指定存在狀態(tài)特征、整體、步驟、操作、元件、和\或部件，但不排除存
在或者附加有一個或者多個其他特征、整體、步驟、操作、元件、部件和\或其構(gòu)成的組。這里參考(示例性的圖示了本發(fā)明的實施例(以及中間結(jié)構(gòu))的)本發(fā)明的理想 實施例的示意圖的剖面圖來描述了本發(fā)明的實施例。同樣地，可以預料諸如由制造技術(shù)和/ 或公差導致的示圖的形狀的變化。因此，本發(fā)明的實施例不應該解釋成為局限于這里所示 意的區(qū)域的特定形狀，而應該包括例如由制造導致的形狀偏差。例如，示意圖為長方形的注 入?yún)^(qū)域典型地會在其邊緣處具有圓形或者曲線特性和/或注入濃度的梯度，而不是從被注 入到?jīng)]有被注入時產(chǎn)生的二元變化。類似地，通過注入形成的掩埋區(qū)域(buried region) 可能產(chǎn)生掩埋區(qū)域與注入發(fā)生所經(jīng)由的表面之間的某種注入。因此，圖中示出的區(qū)域?qū)嶋H 上是示意的，其形狀不能用來示出裝置的區(qū)域的實際形狀，而且不用來限制本發(fā)明的范圍。除非進行了其他的限定，這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科技術(shù)語)具有 與本發(fā)明所屬技術(shù)領域普通技術(shù)人員的通常理解相同的含義。還應該理解，這些術(shù)語，例如 常用詞典定義的那些術(shù)語，應該解釋為具有與它們在相關(guān)技術(shù)的上下文中的含義一致的含 義，而且解釋為理想化或過于正式的含義，除非這里特別地加以限定。以下參考附圖詳細地描述本發(fā)明的示例性實施例。參考圖1、圖2、圖3以及圖4描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的液晶顯示器。圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的液晶顯示器中的一個像素的等效電路圖。圖 2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的液晶顯示器的布局圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施 例的沿著圖2所示的液晶顯示器的線III-III截取的橫截面圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明的示例 性實施例的沿著圖2示出的液晶顯示器的線IV-IV截取的橫截面圖。參考圖1，IXD可以包括薄膜晶體管(TFT)陣列面板100、對應面板200以及介入 于TFT陣列面板100與對應面板200之間的液晶層3。TFT陣列面板100可包括包含多條 柵極線GL的信號線、多對數(shù)據(jù)線DLa和DLb，以及多條存儲電極線SL，以及連接至信號線的 多個像素PX。像素PX可以包括一對子像素PXa和PXb，子像素PXa和PXb可以分別包括開關(guān)元件Qa和Qb、液晶電容器Clca和Clcb、以及存儲電容器Csta和Cstb。開關(guān)元件Qa/Qb可以包括設置于下面板100上的諸如TFT的三端子元件，還可以 包括連接至柵極線GL的控制端子、連接至數(shù)據(jù)線DLa/DLb的輸入端子、以及連接至液晶電 容器Clca/Clcb和存儲電容器Csta/Cstb的輸出端子。液晶電容器Clca/Clcb可以具有連接至子像素電極191a/191b的一個端子和連接 至共電極270的另一端子。設置于電極191a/191b與共電極270之間的液晶層3可以是電 介質(zhì)材料。存儲電容器Csta/Cstb可以與液晶電容器Clca/Clcb、設置于面板100上的存儲電 極線SL，以及與介入其間的絕緣體相重疊的子像素電極191a/191b相連接。諸如公共電壓 Vcom的預定電壓可以施加在存儲電容器Csta/Cstb上。參考圖1和圖2，多條柵極線121以及多條存儲電極線131和135可以形成在絕緣 襯底110上。絕緣襯底110可以包括玻璃或者塑料。柵極線121可以傳輸柵極信號，并且 可以基本在橫向上延伸。每條柵極線121可以包括多個向上突起的第一柵極電極124a和 第二柵極電極124b。存儲電極線131和135包括被設置為與柵極線121基本平行的主線(stem) 131、以 及從主線131伸出來的多個存儲電極135。可以以多種形式、形狀以及布置方式來設置存儲 電極線131以及135，在某些情況下，存儲電極線131以及存儲電極135可以被省略。柵極絕緣層140可以形成在柵極線121以及存儲電極線131和135上。柵極絕緣 層140可以包括硅氮化物(SiNx)和/或硅氧化物(SiOx)。多個半導體154a和154b可以形成在柵極絕緣層140上，半導體154a和154b可 以包括氫化的無定形硅(用a-Si表示無定形硅)或者多晶硅。應該理解，柵極絕緣層140 和多個半導體154a和154b可以包括任何適當?shù)牟牧?，而不限于上面提到的材料。多對歐姆觸點161a和161b、163a和163b、以及165a和165b可以形成在半導體 154a和154b上，歐姆觸點可以包括諸如(例如)金屬硅化物或者摻雜了高濃度的η型雜質(zhì) 的η+氫化無定形硅的材料。多個數(shù)據(jù)線對171a和171b、多個第一漏電極175a和第二漏電極175b、以及數(shù)據(jù) 線171a和171b的端部179a和179b可以形成在歐姆觸點161a、161b、163a、163b、165a和 165b以及柵極絕緣層140上。數(shù)據(jù)線171a和171b可以傳輸數(shù)據(jù)信號，可以基本在縱向上延伸，以及可以與柵極 線121和存儲電極線的主線131交叉。數(shù)據(jù)線171a/171b可以包括多個朝第一 /第二柵電 極124a/124b方向伸出的第一 /第二源電極173a/173b，并且可以彎曲成“U”形。第一 / 第二源電極173a/173b可以形成為關(guān)于第一 /第二柵電極124a/124b與第一 /第二漏電極 175a和175b相對。第一 /第二柵電極124a/124b、第一 /第二源電極173a/173b、第一 /第二漏電極 175a/175b和第一 /第二半導體154a/154b可以分別構(gòu)成第一 /第二 TFT Qa/Qb。TFT Qa/ Qb的溝道可以形成在第一和第二源電極173a和173b與第一和第二漏電極175a和175b之 間的第一和第二半導體154a和154b中。第一和第二漏電極175a和175b可以連接至IXD 的像素電極191a和191b。歐姆觸點163b和165b可以介入底層半導體島154a和154b與上層數(shù)據(jù)線171a和171b和/或漏電極175a和175b之間。包括除去溝道部分的第一和第二半導體154a和154b、歐姆觸點161a、161b、163a、 163b、165a和165b、以及包括第一和第二源電極173a和173b和第一和第二漏電極175a和 175b的數(shù)據(jù)線171a和171b的三個層可以具有基本相同的平面形狀?？梢杂靡粋€掩模形成 這三個層。第一和第二半導體154a和154b以及歐姆觸點161a、161b、163a、163b、165a和 165b可以具有島型形狀。應當理解，這三個層及其部件可以以多種形狀和尺寸實施，而不局 限于以上描述。無機絕緣層180p可以包括硅氮化物或者硅氧化物，并且可以形成在數(shù)據(jù)線171a 和171b、漏電極175a和175b、以及暴露的半導體154a和154b上。在某些情況下，IXD可 以不包括無機絕緣層180p。分割圖案1801 和突起部件圖案180s可以形成在無機絕緣層180p上的相同層上， 并且可以包括相同的材料。分割圖案180r可以設置于顯示區(qū)域DA中，在列方向上延展，并與數(shù)據(jù)線171a和 171b重疊。分割圖案180r可以與TFT Qa和TFT Qb重疊。分割圖案180r可以具有接觸 孔185a和185b，并且可以與漏電極175a和175b重疊。分割圖案180r可以用作分隔藍色 濾光片230B、綠色濾光片230G以及紅色濾光片(未示出)的隔斷(barrier)。也就是說， 可以在由分割圖案180r限定的區(qū)域中使用噴墨方法來形成每個彩色濾光片230B和230G。 分割圖案180r具有約為3 μ m的厚度，高于彩色濾光片230B和230G的高度。突起部件圖案180s可以設置于外圍區(qū)域PA中，可以以近似平面形狀或者柱形突 出。應該理解，突起部件圖案180s可以形成諸如例如近似圓形、八邊形、四邊形、三角形或 者條形的各種形狀。可以以基本均勻的間隔設置多個突起部件圖案180s以包圍(enclose) 顯示區(qū)域DA。另外，可以將多個突起部件圖案180s設置成以一層或多層(fold)包圍顯示 區(qū)域DA的周界。突起部件圖案180s的厚度可以基本等于分割圖案1801 的厚度?？梢允?用相同的工藝同時形成分割圖案180r和突起部件圖案180s，在某些情況下，兩者可以用相 同的材料形成。分割圖案180r以及突起部件圖案180s可以包括透明有機材料、感光材料 和/或能用作具有大于約4.0的光學密度的遮光部件(light blocking member)的材料。 通常地，任何合適的材料都可以用于形成分割圖案180r和突起部件圖案180s。藍色濾光片230B、綠色濾光片230G以及紅色濾光片(未示出)可以形成在無機絕 緣層180p上。每個彩色濾光片230B和230G可以設置于分割圖案180ι 之間、可以具有帶 形(band shape)。可以用噴墨工藝印刷彩色濾光片230B和230G。在某些情況下，可以在 對應面板200上而不是在TFT陣列面板100上形成彩色濾光片230B和230G。有機層180q可以形成在彩色濾光片230B和230G上。有機層180q可以包括硅氧 化物、硅氮化物和/或感光有機材料。設置于顯示區(qū)域DA中的有機層180q可以使TFT陣 列面板100平整化。設置于外圍區(qū)域PA中的有機層180q中(不在突出部件圖案180s中)的部分可 以被去除，并通過使用半色調(diào)(half-tone)掩模20形成預定厚度。半色調(diào)掩?？梢允前?具有不同光透射率的區(qū)域的掩模。例如，半色調(diào)掩?？梢园ㄍ干渌泄獾耐腹鈪^(qū)域、阻礙 所有光的遮光區(qū)域、以及透過一部分光的半透明區(qū)域。半透明區(qū)域可以包括多個緊密設置 的狹縫，或者用于控制曝光量的薄金屬層。
有機層180q的與突起部件圖案180s重疊的第一區(qū)域與有機層180q的不與突起 部件圖案180s重疊的第二區(qū)域之間的高度差Dl可以是約1. 5 μ m以上。因此，與突起部件 圖案180s重疊的有機層180q的第一區(qū)域可以與突起部件圖案180s —起用作外圍區(qū)域PA 的隔離物(spacer)。另外，當高度差Dl大于約2 μ m時，與突起部件圖案180s重疊的有機 層180q的第一區(qū)域用作外圍區(qū)域PA中更好的隔離物?？梢栽谕鈬鷧^(qū)域PA中形成有機層180q，而不使用半色調(diào)掩模。盡管有機層180q 的下方設置有分割，但是由于有機層180q的平面化效應，分割周圍產(chǎn)生的有機層180q的梯 級(step)可小于約0.6μπι。因此，難以將有機層180q用作隔離物。多個像素電極191和連接部件82可以形成在有機層180q上。連接部件82可以 通過接觸孔連接到數(shù)據(jù)線171a的末端部分179a。像素電極191和連接部件82可以包括諸 如例如ITO或者IZO的相同的材料，并且可以使用相同的方法同時形成。每個像素電極191可以包括通過間隙(gap)91彼此分隔的第一和第二子像素電極 191a 和 191b。第一和第二子像素電極191a和191b的總體形狀可以是四邊形。在整個像素電極 191中，第二子像素電極191b占據(jù)的區(qū)域可以相對地大于第一子像素電極191a占據(jù)的區(qū) 域。第一 /第二子像素電極191a/191b可以通過接觸孔185a/185b物理地和電連接至 第一 /第二漏電極175a/175b，以及可以接收來自第一 /第二漏電極175a/175b的數(shù)據(jù)電壓。遮光部件220可以形成在像素電極191上。設置于顯示區(qū)域DA中的遮光部件220 可以布置為在列方向上與數(shù)據(jù)線171a和171b平行。遮光部件220可以包括覆蓋第一和第 二 TFT Qa和Qb的突起。遮光部件220還可以覆蓋彩色濾光片230B和230G之間的區(qū)域， 從而防止光的泄露。位于外圍區(qū)域PA中的遮光部件220可以以近似均勻的厚度覆蓋外圍 區(qū)域。另外，在某些情況下，可以在對應面板200上而不是TFT陣列面板100上形成遮光部 件 220。突起部件圖案180s附近的遮光部件220的高度D2可以大于約0.7 μ m。S卩，遮光 部件220和突起部件圖案180s互相重疊的遮光部件220的第一區(qū)域的高度大于約0. 7 μ m。 遮光部件220和突起部件圖案180s未相互重疊(在外圍區(qū)域)的遮光部件220的第二區(qū) 域的高度可以大于約0. 7 μ m。由于高度差D2，可以防止TFT陣列面板100和對應面板200 在外圍區(qū)域PA中臨時地粘合。填充外圍區(qū)域PA的液晶分子的密度可以均勻地保持，從而 改善IXD的顯示質(zhì)量。另外，第一區(qū)域中的遮光部件220和第二區(qū)域中的遮光部件220之 間的高度差可以大于約1 μ m，從而進一步改善液晶顯示器的顯示質(zhì)量。在不使用半色調(diào)掩模而形成有機層180q時，可以將整個外圍區(qū)域平面化至小于 約0.6 μ m。因此，難以防止面板100和200之間在外圍區(qū)域中的粘合。在某些情況下，可以在與遮光部件220相同的層中在像素電極191上形成隔離物 320，而在某些情況下，可在與遮光部件220不同的層中形成隔離物320。隔離物320可以保 持液晶層3所在的兩個面板100和200之間的間隙，并且可以為柱形隔離物。柱形隔離物 320可以位于第一和第二 TFT Qa和Qb之間。遮光部件220和柱形隔離物320可以包括相同的材料，并可以通過使用半色調(diào)掩模形成不同的厚度。在像素電極191以及連接部件82上可以形成下部取向(loweralignment)層11。密封劑310可以密封并包圍顯示區(qū)域DA。密封劑310可形成在外圍區(qū)域PA中的 有機層180q上。對應于有機層180q與密封劑310重疊的區(qū)域可以與掩模的半透明區(qū)域相 對應。因此，與密封劑310重疊的有機層180q的厚度可以與突起部件圖案180s附近的有 機層180q的厚度相同。在某些情況下，對應于有機層180q與密封劑310重疊的區(qū)域可以與掩模的透光區(qū) 域或者遮光區(qū)域相對應。在這些情況下，與密封劑310重疊的有機層180q的厚度可以大于 突起部件圖案180s附近的有機層180q的厚度。接下來，參考圖5至圖7，描述圖1至圖4示出的IXD的制造方法。參考圖1至圖 4已經(jīng)描述過的部件的描述將省略。圖5和圖6是示出了 IXD的制造過程的示意圖。圖7是圖6中所使用的掩模的俯 視圖?？梢栽谝r底110上形成柵極線121以及存儲電極線131和135。接下來，可以在柵極線121以及存儲電極線131和135上形成柵極絕緣層140?？梢栽跂艠O絕緣層140上通過光刻(photolithography)過程依次沉積并形成半 導體 154a 和 154b、歐姆觸點 161a、161b、163a、163b、165a 和 165b、以及數(shù)據(jù)線 171a 和 171b 和漏電極175a和175b (未示出)三個層。接下來，可在三個層之上設置無機絕緣層180p。無機絕緣層180p可以包括開口。 有機層180q的開口形成接觸孔185a和185b。無機絕緣層180p的開口可以具有與有機層 180q的開口相同的尺寸。有機層180q的開口可以用作掩模以蝕刻無機絕緣層180p并形成 無機絕緣層180p的開口。參考圖2和圖5，可以在外圍區(qū)域PA中的無機絕緣層180p上同時形成分割圖案 180r以及突起部件圖案180s。參考圖2和圖6，可以在分割圖案180r以及突起部件圖案180s上形成有機層 180q。如果有機層180q包括負感光有機材料，在外圍區(qū)域PA中不與突起部件圖案180s重 疊的有機層180q的區(qū)域可以通過使用半色調(diào)掩模20而形成均勻的厚度。也就是說，參考 圖6和圖7，半色調(diào)掩模20可以包括透射所有光的透光區(qū)域20a、透射部分光的半透明區(qū)域 20b、以及阻礙所有光的遮光區(qū)域(未示出)。半透明區(qū)20b可以是狹縫圖案、格子圖案、或 者具有中間透射率或中間厚度的薄膜?？梢栽谕黄鸩考D案180s的周線內(nèi)形成透光區(qū)域 20a與半透明區(qū)域20b之間的邊界。因此，如果掩模20恰當?shù)嘏帕胁⑶覉?zhí)行曝光和顯影處理，則對應于半透明區(qū)域 20b的有機層180q的厚度可以提供如上所述的高度差Dl。在某些情況下，高度差Dl可以 大于約1. 5μπι。當有機層180q包括正向感光有機材料時，半色調(diào)掩模20的透光區(qū)域20a 可以用作遮光區(qū)域。接下來，可以在有機層180q上形成像素電極191和連接部件82。 接下來，可以在像素電極191和連接部件82上同時形成遮光部件220以及隔離物 320。如上所述，第一區(qū)域的遮光部件220與第二區(qū)域的遮光部件220之間的高度差D2可 以大于約0. 7 μ m。在某些情況下，高度差D2可以大于約1. 0 μ m。
接下來，可以在像素電極191、遮光部件220、以及隔離物320上形成下部取向?qū)?11。然后可以將液晶層3設置于下部取向?qū)?1上。可以在對應襯底210上形成共電極270。可以在共電極270上形成上部取向?qū)?未 示出)?？梢耘帕袑姘?00使得在對應襯底210上形成的共電極270可以與液晶層3 相接觸，然后可以將TFT陣列面板100與對應面板200相結(jié)合。在某些情況下，當在對應襯底210的共電極270上形成液晶層3時，可以排列對應 面板200使得TFT陣列面板100的隔離物320與液晶層3相接觸，然后將TFT陣列面板100 與對應面板200相結(jié)合。用于形成TFT和電極的方法可以包括薄膜沉積和通過光刻法形成的圖案。使用參考圖5至圖7在上文所描述的制造方法，突起部件圖案180s的厚度可以約 為3. 0 μ m，有機層180q的厚度可以約為2. 5 μ m，遮光部件220的厚度可以約為4. 0 μ m。相 應地，有機層180q的高度差Dl可以約為2. 12 μ m，而遮光部件220的高度差D2可以約為 1. 32 μ m。以下將參考圖8描述另一種制造IXD的方法。參考圖1至圖7已經(jīng)描述過的過程 和部件的描述將省略。圖8是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的TFT陣列面板的制造過程中使用的掩模的俯 視圖。除了透光區(qū)域20a和半透明區(qū)域20b的邊界線可以設置于突起部件圖案180s的 周線的外部，或者基本沿著突起部件圖案180s的周線外，可以根據(jù)該方法類似地應用上述 的圖5、圖6、以及圖7的描述。因此，通過使用圖8示出的邊界，突起部件圖案180s的厚度可以約為3. 0 μ m，有機 層180q的厚度可以約為2. 5 μ m，以及遮光部件220的厚度可以約為4. 0 μ m。相應地，有機 層180q的高度差Dl可以約為2. 07 μ m,以及遮光部件220的高度差D2可以約為1. 25 μ m。接下來，參考圖9和圖10描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的另一種制造LCD的方 法。參考圖1至圖7已經(jīng)描述過的過程和部件的描述將省略。圖9是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的LCD的剖視圖，圖10是圖9示出的LCD的制 造過程中使用的掩模的俯視圖。除了掩模20的半透明區(qū)域20b可以放置在距離突起部件圖案180s的中心小于 0. Imm的區(qū)域中外，可以類似地應用圖1至圖4的上述IXD的描述以及圖5至圖7的制造 液晶顯示器的方法的描述。半透明區(qū)域20b可以具有包圍透光區(qū)域20a的四邊形形狀。應 該理解，半透明區(qū)域20b及其外周線可以具有合適的尺寸(dimension)或者形狀，包括例 如，圓形、八邊形、三角形、或者四邊形。半透明區(qū)域20b的內(nèi)部邊界可以沿著突起部件圖案 180s的周線與透光區(qū)域20a的邊界放置。如圖9所示，當使用圖10的掩模用于形成有機層180q時，可以根據(jù)半透明區(qū)域 20b的形狀和突起部件圖案180s的周線上的凹槽部分的形狀可以形成有機層180q的第三 區(qū)域。與突起部件圖案180s重疊的有機層的第一區(qū)域與有機層的第三區(qū)域之間的高度差 Dl大于約Ιμ ?？梢栽谟袡C層180q上形成遮光部件220。與突起部件圖案180s重疊的遮光部件220部分與和有機層的第三區(qū)域重疊的遮光部件220部分之間的高度差D2可以大于約 0. 7ym0在某些情況下，高度差D2可以大于約1.0 μ m。因此，可以進一步地改善IXD的顯
不質(zhì)量。圖11是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的TFT陣列面板的制造過程中使用的掩模的 俯視圖。除了半透明區(qū)域20b的內(nèi)部邊界可以設置于突起部件圖案180s的周線的外部，或 者沿著突起部件圖案180s的周線之外，可以類似地應用上述圖8和圖9的描述。對本領域技術(shù)人員來說，顯然在不背離本發(fā)明的保護范圍或精神的前提下，可以 對本發(fā)明進行多種修改以及變換。因此規(guī)定本發(fā)明覆蓋的對本發(fā)明進行的修改以及變換包 含在附加的權(quán)利要求及其等同的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種液晶顯示器，包括襯底，包括顯示區(qū)域和外圍區(qū)域；突起部件圖案，設置于所述外圍區(qū)域中；以及有機層，設置于所述外圍區(qū)域中，其中，所述有機層的第一區(qū)域的高度比所述外圍區(qū)域的所述有機層的第二區(qū)域的高度高約1.5μm以上，所述有機層的所述第一區(qū)域是所述有機層與所述突起部件圖案重疊的區(qū)域，所述有機層的所述第二區(qū)域是所述有機層與所述突起部件圖案彼此不重疊的區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，還包括 設置于所述有機層上的遮光部件，其中，所述遮光部件的第一區(qū)域的高度比所述外圍區(qū)域的所述遮光部件的第二區(qū)域的 高度高約0. 7 μ m以上，所述遮光部件的所述第一區(qū)域是所述遮光部件與所述突起部件圖 案重疊的區(qū)域，所述遮光部件的所述第二區(qū)域是所述遮光部件與所述突起部件圖案彼此不 重疊的區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示器，其中所述遮光部件的所述第一區(qū)域的高度比所述遮光部件的所述第二區(qū)域的高度高約 Ι.Ομπ 以上，以及其中，所述突起部件圖案具有柱形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，還包括 設置于所述有機層下的無機絕緣層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶顯示器，其中所述外圍區(qū)域的所述有機層的開口與所述無機絕緣層的開口尺寸相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶顯示器，還包括設置于所述顯示區(qū)域中的分割圖案，所述分割圖案包括與所述突起部件圖案相同的材 料，所述分割圖案與所述突起部件圖案形成在相同的層；以及 彩色濾光片，設置于由所述分割圖案限定的區(qū)域中。
7.一種液晶顯示器，包括 襯底，包括顯示區(qū)域和外圍區(qū)域；突起部件圖案，設置于所述外圍區(qū)域中；以及 有機層，設置于所述外圍區(qū)域中，其中，所述有機層包括凹槽區(qū)域，所述凹槽區(qū)域是包圍所述突起部件圖案的凹槽部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶顯示器，其中所述有機層的第一區(qū)域的高度比所述有機層的所述凹槽區(qū)域的高度高約Ι.Ομπ 以 上，所述第一區(qū)域是所述有機層與所述突起部件圖案重疊的區(qū)域，以及 其中，所述突起部件圖案具有柱形。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液晶顯示器，還包括 設置于所述有機層上的遮光部件，其中，所述遮光部件的第一區(qū)域的高度比所述遮光部件的第二區(qū)域的高度高約0. 7 μ m 以上，所述遮光部件的所述第一區(qū)域與所述突起部件圖案重疊，所述遮光部件的所述第二 區(qū)域與所述有機層的所述凹槽區(qū)域重疊。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的液晶顯示器，其中所述遮光部件的所述第一區(qū)域的高度比所述遮光部件的所述第二區(qū)域的高度高約 1. Ομ 以上。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液晶顯示器，還包括 設置于所述有機層上的密封劑，其中，與所述密封劑重疊的所述有機層的第二區(qū)域的高度高于不與所述密封劑重疊的 所述有機層的所述第二區(qū)域的高度。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶顯示器，還包括設置于所述顯示區(qū)域中的分割圖案，所述分割圖案包括與所述突起部件圖案相同的材 料，所述分割圖案與所述突起部件圖案形成在相同的層；以及 至少一個彩色濾光片，設置于由所述分割圖案限定的區(qū)域中。
13.一種液晶顯示器，包括 襯底，包括顯示區(qū)域和外圍區(qū)域；突起部件圖案，設置于所述外圍區(qū)域中，所述突起部件圖案具有柱形； 分割圖案，設置于所述顯示區(qū)域中，所述分割圖案包括與所述突起部件圖案相同的材 料，所述分割圖案與所述突起部件圖案形成在相同的層；以及 至少一個彩色濾光片，設置于由所述分割圖案限定的區(qū)域中。
14.一種制造液晶顯示器的方法，所述方法包括在襯底上的外圍區(qū)域中形成突起部件圖案，所述襯底包括顯示區(qū)域和外圍區(qū)域；以及 使用具有不同光透射率的掩模，在所述突起部件圖案上形成有機層，所述光透射率根 據(jù)在所述掩模中的位置而變化，其中，所述掩模包括與所述有機層的不與所述突起部件圖案重疊的區(qū)域?qū)陌胪该?區(qū)域。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述掩模包括透光區(qū)域或者遮光區(qū)域，所述透光區(qū)域或者所述遮光區(qū)域與所述突起部 件圖案相對應。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述掩模包括透光區(qū)域或者遮光區(qū)域，所述透光區(qū)域或者所述遮光區(qū)域與所述突起部 件圖案的一部分相對應。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，還包括在所述顯示區(qū)域中同時形成分割圖案和所述突起部件圖案，所述分割圖案包括與所述 突起部件圖案相同的材料；以及在所述分割圖案所限定的區(qū)域中形成彩色濾光片。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，還包括 在所述有機層上形成遮光部件，其中，所述遮光部件的第一區(qū)域的高度比所述外圍區(qū)域的所述遮光部件的第二區(qū)域的 高度高約1. Oym以上，所述遮光部件的所述第一區(qū)域是所述遮光部件與所述突起部件重 疊的區(qū)域，所述遮光部件的所述第二區(qū)域是所述遮光部件與所述突起部件圖案互相不重疊 的區(qū)域。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，還包括在所述襯底上設置無機絕緣層，所述無機絕緣層被布置在所述有機層下。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，還包括 使用所述有機層作為掩模蝕刻所述無機絕緣層。
全文摘要
本發(fā)明的示例性實施例公開了一種液晶顯示器(LCD)及其制造方法。LCD具有顯示區(qū)域和外圍區(qū)域。使用半色調(diào)掩模可以將外圍區(qū)域的有機層圖案化。因此，可以防止薄膜晶體管陣列面板以及對應襯底在外圍區(qū)域中臨時被粘合，以便可以均勻地保持填充在外圍區(qū)域中的液晶分子的密度，從而可以改善液晶顯示器的顯示質(zhì)量。
文檔編號G02F1/1362GK101930140SQ20091026577
公開日2010年12月29日 申請日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月18日
發(fā)明者吳和烈, 張常希, 柳洪錫, 田京叔, 金容煥, 金彰洙, 金鐘仁 申請人:三星電子株式會社