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液晶顯示器及其制造方法

文檔序號:2701213閱讀:151來源:國知局
液晶顯示器及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種液晶顯示裝置及其制造方法。所述液晶顯示裝置可包括基底。液晶顯示裝置還可包括設置在基底上的像素電極。液晶顯示裝置還可包括與像素電極疊置的共電極,其中,液晶注入孔被形成為至少穿過共電極。液晶顯示裝置還可包括設置在像素電極和共電極之間的液晶層。液晶顯示裝置還可包括設置在液晶注入孔內的光阻擋元件。
【專利說明】液晶顯示器及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種液晶顯示器(S卩,液晶顯示裝置)及其制造方法。
【背景技術】
[0002]液晶顯示器通常包括具有場產(chǎn)生電極(例如像素電極和共電極)的兩個面板以及設置在面板之間的液晶層。
[0003]液晶顯示器可通過將電壓施加到場產(chǎn)生電極來在液晶層中產(chǎn)生電場。電場可確定液晶層的液晶分子的方向,從而控制入射光的偏振,以控制顯示的圖像。
[0004]液晶顯示器制造工藝可包括下面的步驟:利用光致抗蝕劑形成犧牲層;在將支撐構件涂覆到犧牲層上之后,通過蝕刻工藝去除犧牲層;以及通過注入孔將液晶填充至通過去除犧牲層而獲得的空的空間中。典型地,該空的空間的高度不大。如果液晶注入孔被形成在該空的空間下方的其它組成元件部分地堵?lián)?,則液晶注入會顯著地困難并且耗時。
[0005]在本【背景技術】部分中公開的以上信息用于增強對本發(fā)明的背景的理解?!颈尘凹夹g】部分可以包括在本國對于本領域普通技術人員來說未構成已知的現(xiàn)有技術的信息。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的實施例可以在液晶顯示裝置的制造中使得能夠有效地形成液晶層,從而使制造時間最小化和/或使制造成本最小化。本發(fā)明的實施例可以在液晶顯示裝置中有效地密封液晶材料,以確保液晶顯示裝置的最佳性能。
[0007]本發(fā)明的一個或更多個實施例可涉及一種可以包括基底的液晶顯示裝置。液晶顯示裝置還可包括設置在基底上的像素電極。液晶顯示裝置還可包括與像素電極疊置的共電極,其中,液晶注入孔被形成為至少穿過共電極。液晶顯示裝置還可包括設置在像素電極和共電極之間的液晶層。液晶顯示裝置還可包括設置在液晶注入孔內的第一光阻擋元件。
[0008]可在形成液晶層之后形成第一光阻擋元件;因此,第一光阻擋元件可以不阻擋液晶層的形成。有利地,液晶層可以有效地形成,因此可使液晶顯示裝置的制造時間和/或制造成本最小化。第一光阻擋元件可防止漏光并可密封液晶注入孔,以防止液晶漏出。有利地,可使液晶顯示裝置的性能優(yōu)化。
[0009]在一個或更多個實施例中,液晶顯示裝置可包括電連接到像素電極的晶體管。液晶顯示裝置還可包括電連接到晶體管并被構造為將柵極信號傳輸至晶體管的柵極線。第一光阻擋元件與柵極線平行地延伸并與晶體管疊置。
[0010]在一個或更多個實施例中,第一光阻擋元件設置在液晶層和第一部分與液晶層的第二部分之間。
[0011]在一個或更多個實施例中,液晶層的一部分設置在第一光阻擋元件與基底之間。
[0012]在一個或更多個實施例中,第一光阻擋元件與液晶層直接接觸。
[0013]在一個或更多個實施例中,液晶顯示裝置可包括由與第一光阻擋元件的材料不同的材料(例如,透明材料)形成的封蓋層。封蓋層的第一部分設置在液晶注入孔中并且設置在第一光阻擋元件和液晶層之間。
[0014]在一個或更多個實施例中,第一光阻擋元件設置在封蓋層的第二部分以及封蓋層的第三部分之間。
[0015]在一個或更多個實施例中,封蓋層的第二部分與封蓋層的第三部分設置在共電極的第一部分與共電極的第二部分之間。
[0016]在一個或更多個實施例中,液晶顯示裝置可包括第二光阻擋元件。第二光阻擋元件直接連接到第一光阻擋元件并且與第一光阻擋元件基本垂直地延伸。
[0017]在一個或更多個實施例中,液晶顯示裝置可包括第二光阻擋元件。第一光阻擋元件相對于液晶層設置在第一側。第二光阻擋元件相對于液晶層設置在第二側,并且在液晶顯示裝置的平面圖中,第二光阻擋元件與第一光阻擋元件基本垂直地延伸。
[0018]本發(fā)明的一個或更多個實施例可涉及一種制造液晶顯示裝置的方法。該方法可包括下述步驟:在基底上設置像素電極;在像素電極上設置犧牲層;在犧牲層上設置共電極;至少穿過共電極來形成液晶注入孔;通過液晶注入孔去除犧牲層,以形成腔體;通過液晶注入孔將液晶注入到腔體中,以形成液晶層;以及在注入的步驟之后,在液晶注入孔中設置第一光阻擋兀件。
[0019]由于在已經(jīng)注入液晶之后設置第一光阻擋元件,所以第一光阻擋元件可以不阻礙液晶的注入。有利地,可以有效地形成液晶層,因此可使液晶顯示裝置的制造時間和/或制造成本最小化。第一光阻擋元件可防止漏光并可密封液晶注入孔,以防止液晶漏出。有利地,可使液晶顯示裝置的性能優(yōu)化。
[0020]在一個或更多個實施例中,該方法可包括下述步驟:設置與共電極部分地疊置的光致抗蝕劑圖案;利用光致抗蝕劑圖案作為形成液晶注入孔的掩模;以及在執(zhí)行犧牲層的去除時去除光致抗蝕劑圖案。
[0021 ] 在一個或更多個實施例中,該方法可包括下述步驟:設置電連接到像素電極的晶體管;設置電連接到晶體管并被構造為將柵極信號傳輸至晶體管的柵極線,其中,第一光阻擋元件與柵極線平行地延伸并與晶體管疊置。
[0022]在一個或更多個實施例中,該方法可包括下述步驟:在液晶層的第一部分和液晶層的第二部分之間設置第一光阻擋元件。
[0023]在一個或更多個實施例中,該方法可包括下述步驟:將第一光阻擋元件設置為使得液晶層的一部分設置在第一光阻擋元件與基底之間。
[0024]在一個或更多個實施例中,該方法可包括下述步驟:將第一光阻擋元件設置為使得第一光阻擋元件直接接觸液晶層。
[0025]在一個或更多個實施例中,該方法可包括下述步驟:利用與第一光阻擋元件的材料不同的材料形成封蓋層;將封蓋層的第一部分設置在液晶注入孔中;將第一光阻擋元件設置為使得封蓋層的第一部分設置在第一光阻擋元件與液晶層之間。
[0026]在一個或更多個實施例中,該方法可包括下述步驟:將第一光阻擋元件設置為使得第一光阻擋元件設置在封蓋層的第二部分與封蓋層的第三部分之間。
[0027]在一個或更多個實施例中,該方法可包括下述步驟:當形成第一光阻擋元件時,形成第二光阻擋元件,第二光阻擋元件與第一光阻擋元件直接連接并且與第一光阻擋元件基本垂直地延伸。[0028]在一個或更多個實施例中,該方法可包括下述步驟:在形成液晶層之前,形成第二光阻擋兀件,其中,第一光阻擋兀件相對于液晶層設置在第一側,其中,第二光阻擋兀件相對于液晶層設置在第二側,并且在液晶顯示裝置的平面圖中,第二光阻擋元件與第一光阻擋元件基本垂直地延伸。
[0029]本發(fā)明的一個或更多個實施例可以涉及一種液晶顯示器,所述液晶顯示器可以包括下述元件:絕緣基底;像素電極,形成在絕緣基底上;微腔,形成在像素電極上;液晶層,設置在微腔中并且在像素電極上;共電極,用于與像素電極形成電場;頂部層,具有液晶注入孔;第一黑色矩陣,位于液晶注入孔中。
[0030]第一黑色矩陣可以沿水平方向延伸。
[0031]液晶顯示器還可包括在絕緣基底上的與像素電極電連接的薄膜晶體管。第一黑色矩陣位于可形成薄膜晶體管的晶體管形成區(qū)域中。
[0032]液晶顯示器還可包括下述元件:數(shù)據(jù)線,在絕緣基底上,與薄膜晶體管電連接,并且沿豎直方向延伸;第二黑色矩陣,第二黑色矩陣與數(shù)據(jù)線疊置并沿數(shù)據(jù)線延伸。
[0033]與數(shù)據(jù)線疊置的第二黑色矩陣可以不形成在晶體管形成區(qū)域中。
[0034]在液晶顯示器的平面圖中,第二黑色矩陣和第一黑色矩陣可形成具有開口的網(wǎng)格結構。
[0035]第二黑色矩陣可以形成在像素電極下方或者在頂部層上。
[0036]第一黑色矩陣可以與液晶層直接接觸。
[0037]液晶顯示器還可包括設置在液晶層和第一黑色矩陣之間的封蓋層。
[0038]封蓋層可位于頂部層上。
[0039]本發(fā)明的一個或更多個實施例可涉及一種液晶顯示器的制造方法。該方法可包括下述步驟:在絕緣基底上形成像素電極;在像素電極上形成犧牲層;在犧牲層上形成共電極;在共電極上形成頂部層;形成穿過頂部層和共電極的至少一個的液晶注入孔;通過液晶注入孔去除犧牲層,以形成微腔;通過液晶注入孔將液晶注入到微腔中;在液晶注入孔中形成第一黑色矩陣。
[0040]該方法還可包括在絕緣基底上形成與像素電極電連接的薄膜晶體管。第一黑色矩陣可以形成在形成有薄膜晶體管的晶體管形成區(qū)域中。
[0041]該方法還可包括下述步驟:在絕緣基底上形成數(shù)據(jù)線;以及形成第二黑色矩陣,第二黑色矩陣與數(shù)據(jù)線疊置并沿數(shù)據(jù)線延伸。
[0042]與數(shù)據(jù)線疊置的第二黑色矩陣可以不形成在晶體管形成區(qū)域中。
[0043]第二黑色矩陣可位于像素電極下方。在液晶顯示器的平面圖中,第二黑色矩陣和第一黑色矩陣可形成具有開口的網(wǎng)格結構。
[0044]第二黑色矩陣可形成在頂部層上并且可與第一黑色矩陣直接連接,以形成具有開口的網(wǎng)格結構。
[0045]第一黑色矩陣可與液晶層直接接觸。
[0046]該方法還可包括設置在液晶層和第一黑色矩陣之間的第一部分的封蓋層。
[0047]封蓋層可包括第二部分,其中,第二部分位于頂部層上。
[0048]犧牲層可由光致抗蝕劑材料形成。光致抗蝕劑圖案可位于頂部層上,并且可被用作用于形成液晶注入孔的掩模。犧牲層和光致抗蝕劑圖案可以在相同的濕蝕刻工藝中基本同時地去除。
[0049]根據(jù)本發(fā)明的一個或更多個實施例,由于第一黑色矩陣在液晶注入孔已經(jīng)形成之后并且在液晶分子已經(jīng)注入之后形成,所以液晶分子可以無阻礙地有效地注入。有利地,液晶注入所需的時間可以最小化,并且液晶材料可以有效地填充微腔。在一個或更多個實施例中,光致抗蝕劑和犧牲層可以在同樣的工藝步驟中去除。有利地,可使制造簡化,并且可節(jié)約制造時間和/或制造成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0050]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的一個或更多個實施例的液晶顯示器的俯視圖。
[0051]圖2是沿圖1中指出的I1-1I線截取的剖視圖。
[0052]圖3是沿圖1中指出的II1-1II線截取的剖視圖。
[0053]圖4、圖5和圖6是順序地示出根據(jù)本發(fā)明的一個或更多個實施例的圖1的液晶顯示器的制造方法的圖。
[0054]圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的一個或更多個實施例的液晶顯示器的剖視圖。
[0055]圖8、圖9、圖10和圖11是順序地示出根據(jù)本發(fā)明的一個或更多個實施例的圖7的液晶顯示器的制造方法的圖。
[0056]圖12和圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的一個或更多個實施例的液晶顯示器的剖視圖。
[0057]圖14是示出根據(jù)本發(fā)明的一個或更多個實施例的在圖12和圖13的液晶顯示器中的第一黑色矩陣和第二黑色矩陣的位置的平面圖。
【具體實施方式】
[0058]在下文中,將參照附圖更充分地描述本發(fā)明的實施例。如本領域技術人員將理解的,描述的實施例可以以各種方式進行修改,而全部不脫離本發(fā)明的精神或范圍。
[0059]在附圖中,為了清楚起見,可夸大層、膜、面板、區(qū)域等的厚度。在說明書中,同樣的標號可指示同樣的元件。將理解的是,當諸如層、膜、區(qū)域或基底的元件被稱作“在”另一元件“上”時,其可以直接在所述另一元件上,或者也可存在中間元件。相反,當元件被稱作“直接在”另一元件“上”時,不存在中間元件(諸如空氣的環(huán)境元件除外)。
[0060]雖然在這里可以使用術語第一、第二等來描述不同的信號、元件、組件、區(qū)域、層和/或部分,但是這些信號、元件、組件、區(qū)域、層和/或部分不應受這些術語的限制。這些術語可用于將一個信號、元件、組件、區(qū)域、層或部分與另一個信號、區(qū)域、層或部分區(qū)分開來。因此,在不脫離本發(fā)明的教導的情況下,下面討論的第一信號、元件、組件、區(qū)域、層或部分可以被命名為第二信號、元件、組件、區(qū)域、層或部分。將一個元件描述為“第一”元件可以不需要或暗示存在第二元件或其它元件。術語第一、第二等也可在此用于區(qū)分不同的元件類別。為了簡要起見,術語第一、第二等可以分別表示第一種類(或第一類別)、第二種類(類另1J)等。
[0061]在下文中,將參照圖1至圖3詳細地描述根據(jù)本發(fā)明的一個或更多個實施例的液晶顯示器(即,液晶顯示裝置)。
[0062]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的一個或更多個實施例的液晶顯示器的平面圖,圖2是沿在圖1中指示的I1-1I線截取的剖視圖,圖3是沿在圖1中指示的II1-1II線截取的剖視圖。
[0063]在液晶顯示器中,柵極線121 (用于傳輸柵極信號)和存儲電壓線131形成在由透明玻璃、透明塑料或不同的透明基底材料制成的絕緣基底Iio上。柵極線121包括第一柵極124a、第二柵極124b和第三柵極124c。存儲電壓線131包括存儲電極135a和135b以及朝向柵極線121的方向(即,水平方向)突出的凸起134。存儲電極135a和135b可形成圍繞前像素的第一子像素電極192h和第二子像素電極1921的結構。存儲電極135b的水平部分可以是不與前像素的水平部分分開的一條布線。
[0064]柵極絕緣層140形成在柵極線121和存儲電壓線131上。位于數(shù)據(jù)線171 (用于傳輸圖像信號)下方的半導體151、半導體155的位于一個或更多個漏極(例如,漏極175b)下方的部分以及位于薄膜晶體管的溝道部分處的半導體154形成在柵極絕緣層140上。
[0065]多個歐姆接觸可以分別形成在半導體151、154和155上以及數(shù)據(jù)線171與一個或更多個源極和/或一個或更多個漏極之間,在附圖中省略歐姆接觸。
[0066]在半導體151、154和155以及柵極絕緣層140上形成有一組數(shù)據(jù)導體,所述數(shù)據(jù)導體包括具有第一源極173a和第二源極173b的多條數(shù)據(jù)線171、第一漏極175a、第二漏極175b、第三源極173c和第三漏極175c。
[0067]第一柵極124a、第一源極173a和第一漏極175a與半導體154 —起形成第一薄膜晶體管,該薄膜晶體管的溝道形成在第一源極173a和第一漏極175a之間的半導體部分154處。相似地,第二柵極124b、第二源極173b和第二漏極175b與半導體154 —起形成第二薄膜晶體管,該薄膜晶體管的溝道形成在第二源極173b和第二漏極175b之間的半導體部分154處。第三柵極124c、第三源極173c和第三漏極175c與半導體154 —起形成第三薄膜晶體管,該薄膜晶體管的溝道形成在第三源極173c和第三漏極175c之間的半導體部分154 處。
[0068]數(shù)據(jù)線171可具有這樣的結構,S卩,在第三漏極175c的延伸部175c'周圍(或在其附近)的薄膜晶體管形成區(qū)域中具有窄的寬度。該結構用于保持與相鄰布線的距離并減小信號干擾。在一個或更多個實施例中,可以不需要該結構。
[0069]第一鈍化層180形成在數(shù)據(jù)導體171、173c、175a、175b和175c以及半導體154的暴露部分上。第一鈍化層180可包括無機絕緣體(例如氮化硅(SiNx)和氧化硅(SiOx)中的至少一種)或有機絕緣體。
[0070]濾色器230形成在第一鈍化層180上。具有相同顏色的濾色器230形成在沿豎直方向(即,數(shù)據(jù)線方向)相鄰的像素中。沿水平方向(即,柵極線方向)相鄰的像素具有顏色不同的濾色器230和230',兩個濾色器230和230'可以基本同時地形成并且可以在數(shù)據(jù)線171上方彼此疊置。濾色器230和230'中的每個可顯示一組原色(例如,紅、綠和藍的一組三原色)中的一種顏色。在一個或更多個實施例中,濾色器230和230'中的每個可顯示青、品紅、黃和白色類顏色中的一種顏色。
[0071]第一黑色矩陣220(即,與數(shù)據(jù)線疊置和/或覆蓋數(shù)據(jù)線的黑色矩陣部分或光阻擋部分)形成在濾色器230和230'上并與濾色器230和230'中的每個的至少一部分疊置。第一黑色矩陣220由非透射材料制成以阻擋光。第一黑色矩陣220基于數(shù)據(jù)線171形成為沿豎直方向延伸的區(qū)域形成并且未形成在“晶體管形成區(qū)域(即,形成有柵極線121、存儲電壓線131以及一個或更多個薄膜晶體管的區(qū)域)”中,使得第一黑色矩陣220可以不與柵極線121、存儲電壓線131或者一個或更多個薄膜晶體管疊置。黑色矩陣225可以與晶體管形成區(qū)域疊置并且可以阻擋在晶體管形成區(qū)域中的光。第二黑色矩陣225(即,設置在液晶注入孔335中的黑色矩陣)可在已經(jīng)將液晶分子注入到微腔(例如,圖5中示出的微腔305)中之后形成。這將在下面描述。
[0072]第二鈍化層185可覆蓋濾色器230和黑色矩陣220,并且可形成在濾色器230和黑色矩陣220上。第二鈍化層185可包含無機絕緣體(例如,氮化硅(SiNx)和氧化硅(SiOx)中的至少一種)或有機絕緣體。如在圖2和圖3的剖視圖中所示,在由于與濾色器230和/或黑色矩陣220相關的厚度差異和/或厚度變化而出現(xiàn)階梯的情況下,第二鈍化層185可減小或補償該厚度差異和/或厚度變化;第二鈍化層185可用作設置在濾色器230和黑色矩陣220上方的平坦化層。
[0073]分別暴露第一漏極175a以及第二漏極175b的延伸部175b'的第一接觸孔186a和第二接觸孔186b形成在濾色器230、第一黑色矩陣220以及鈍化層180和185中的一個或多個中(和/或穿過它們形成)。暴露存儲電壓線131的凸起134以及第三漏極175c的延伸部175c'的第三接觸孔186c形成在濾色器230、第一黑色矩陣220以及鈍化層180和185中的一個或多個中(和/或穿過它們形成)。
[0074]在一個或更多個實施例中,即使由于材料性質而使蝕刻第一黑色矩陣220和濾色器230會比蝕刻鈍化層180和185更難,接觸孔186a、186b和186c也形成在第一黑色矩陣220和濾色器230中(和/或穿過第一黑色矩陣220和濾色器230形成)。在一個或更多個實施例中,在蝕刻第一黑色矩陣220或濾色器230之前,用于形成第一黑色矩陣220或濾色器230的材料可以不形成在對應于接觸孔186a、186b和186c的位置。
[0075]在一個或更多個實施例中,可以蝕刻濾色器230以及鈍化層180和185,并且可以改變第一黑色矩陣220的位置,以形成接觸孔186a、186b和186c。
[0076]在第二鈍化層185上,形成有包括第一子像素電極192h和第二子像素電極1921的像素電極192。像素電極192可由透明導電材料制成,可由例如ITO或IZO制成。
[0077]第一子像素電極192h和第二子像素電極1921沿列方向彼此相鄰。第一子像素電極192h和第二子像素電極1921中的每個可具有整體四邊形形狀,并且可包括具有水平主干(stem)和與水平主干交叉的豎直主干的交叉主干結構。第一子像素電極192h和第二子像素電極1921中的每個通過水平主干和豎直主干可以被分為四個子區(qū)域,并且每個子區(qū)域可包括多個細小分支。
[0078]第一子像素電極192h和第二子像素電極1921的細小分支與柵極線121或水平主干形成范圍為大約40度至45度的角。兩個相鄰的子區(qū)域的細小分支可以彼此垂直。細小分支的寬度可以逐漸增大。細小分支之間的距離可以彼此不同。
[0079]第一子像素電極192h和第二子像素電極1921通過接觸孔186a和186b與第一漏極175a和第二漏極175b物理連接并電連接,并且從第一漏極175a和第二漏極175b接收數(shù)據(jù)電壓。
[0080]連接構件194通過第三接觸孔186c使第三漏極175的延伸部175c'與存儲電壓線131的凸起134電連接。結果,施加到第二漏極175b的數(shù)據(jù)電壓的一部分通過第三源極173c而被分壓,并且施加到第二子像素電極1921的電壓的大小可以小于施加到第一子像素電極192h的電壓的大小。[0081]第二子像素電極1921的面積可以在第一子像素電極192h的面積的I倍至2倍的范圍內。
[0082]用于收集從濾色器230排放的氣體的開口以及用于覆蓋該開口的蓋可形成在第二鈍化層185中。蓋可由與像素電極192相同的材料形成。開口和蓋可防止從濾色器230排放的氣體被傳輸至其它元件。在一個或更多個實施例中,可以不需要開口和蓋。
[0083]微腔305 (見圖5)位于第二鈍化層185和像素電極192上(并且位于第二鈍化層185和共電極270之間),液晶層3形成在微腔中。取向層(未示出)可形成在第二鈍化層185和液晶層3之間,以使注入到微腔305中的液晶分子取向。取向層可包含通常在液晶取向層中使用的聚酰胺酸、聚硅氧烷和聚酰亞胺中的至少一種。
[0084]液晶層3形成在微腔305中(并且在取向層上)。液晶分子310通過取向層而被初始取向,并且取向方向根據(jù)施加的電場而改變。液晶層3的高度對應于微腔305的高度。液晶層3的厚度可以在2.Ομπι至3.6μπι的范圍內。
[0085]用于形成液晶層3的液晶材料可利用液晶注入孔335中的毛細管力注入到微腔305中。取向層可利用毛細管力形成。
[0086]共電極270位于微腔305和液晶層3上方,使得微腔305和液晶層3設置在共電極270和第二鈍化層185之間。共電極270可具有彎曲的結構,所述彎曲的結構包括設置在數(shù)據(jù)線171上方并朝數(shù)據(jù)線171突出(并突起)的突出部分(在圖2中示出)。第一黑色矩陣220的至少一部分可設置在突出部分和數(shù)據(jù)線171之間。突出部分可以直接接觸第二鈍化層185。頂部材料312的一部分以及下絕緣層311的一部分可設置在突出部分的凹陷結構內部。共電極270未形成在液晶注入孔335的部分中(所述部分對應于晶體管形成區(qū)域);液晶注入孔335可設置在共電極270的兩個部分之間,如圖3中所示。共電極270可沿柵極線方向(即,水平方向)延伸。
[0087]共電極270由諸如ITO或IZO的透明導電材料制成,并用于與像素電極192 —起產(chǎn)生電場,來控制液晶分子的取向方向。
[0088]下絕緣層311位于共電極270上。下絕緣層311可包含諸如氮化硅(SiNx)的無機絕緣材料。
[0089]頂部層312形成在下絕緣層311上。頂部層312可用于支撐將被形成在像素電極192和共電極270之間的空間(微腔305)。根據(jù)一個或更多個實施例的頂部層312用于在共電極270上方以預定的厚度支撐微腔305。
[0090]上絕緣層313形成在頂部層312上。上絕緣層313可包含諸如氮化硅(SiNx)的無機絕緣材料。
[0091]液晶注入孔335可穿過下絕緣層311、頂部層312和上絕緣層313形成在晶體管形成區(qū)域中,其中,液晶可通過液晶注入孔335注入到微腔305中。在形成微腔305的工藝中,液晶注入孔335可用于去除圖4中的犧牲層300。
[0092]下絕緣層311和上絕緣層313可對應于用于形成液晶注入孔335的位置與設置在晶體管形成區(qū)域中的部分層疊。在一個或更多個實施例中,頂部層312可以不形成在晶體管形成區(qū)域中;因此,液晶注入孔335可通過在晶體管形成區(qū)域中去除下絕緣層311和上絕緣層313的一些部分而不去除頂部層312的部分來形成。在已經(jīng)去除了共電極270的位于晶體管形成區(qū)域中的部分之后,犧牲層300可通過液晶注入孔335暴露。[0093]在一個或更多個實施例中,頂部層312、上絕緣層313和下絕緣層311在晶體管形成區(qū)域中由相同的蝕刻工藝進行蝕刻,以形成液晶注入孔335。
[0094]在一個或更多個實施例中,可以不需要下絕緣層311和上絕緣層313。
[0095]第二黑色矩陣225,即,用于覆蓋晶體管形成區(qū)域的黑色矩陣部分或光阻擋部分,形成在晶體管形成區(qū)域中并形成在液晶注入孔335的內部。第二黑色矩陣225由用于阻擋光的非透射材料形成。在本發(fā)明的一個或更多個實施例中,第二黑色矩陣225通過使用噴墨方法注入材料來形成。在一個或更多個實施例中,第二黑色矩陣225的至少一部分位于液晶注入孔335的內部。在一個或更多個實施例中,第二黑色矩陣225的一部分可位于液晶注入孔335的外部。由于第二黑色矩陣225覆蓋晶體管形成區(qū)域,所以穿過晶體管形成區(qū)域的光被阻擋,因此晶體管形成區(qū)域不被液晶顯示器的觀看者識別。第二黑色矩陣225可密封(和/或封蓋)液晶注入孔335,從而在通過液晶注入孔335將液晶層3注入到微腔305中之后,液晶層3不會通過液晶注入孔335漏出。
[0096]在一個或更多個實施例中,如圖3中所示,液晶層3的一部分可設置在第二鈍化層185和第二黑色矩陣225之間。在一個或更多個實施例中,第二黑色矩陣225可與第二鈍化層185直接接觸,因此可使液晶層3的第一部分與液晶層3的第二部分分隔開。
[0097]第二黑色矩陣225沿著晶體管形成區(qū)域沿水平方向延伸。
[0098]如圖1的平面圖中所示,第一黑色矩陣220 (其包括沿豎直方向延伸的部分)和第二黑色矩陣225 (其包括沿水平方向延伸的部分)可形成具有開口的網(wǎng)格結構。像素電極192的實質部分、濾色器230的實質部分以及液晶層3的實質部分可位于一個或更多個對應的開口處。
[0099]下偏振器(未示出)可位于絕緣基底110下方,上偏振器可位于上絕緣層313的上方。偏振器中的每個可包括用于產(chǎn)生偏振的偏振化元件以及用于確保耐久性的三醋酸纖維素(TAC)層。在一個或更多個實施例中,上偏振器和下偏振器的透射軸的方向可以彼此垂直或平行。
[0100]參照圖4至圖6描述用于形成微腔305以及用于注入和封蓋液晶層3的工藝。
[0101]圖4至圖6是順序地示出根據(jù)本發(fā)明的一個或更多個實施例的圖1的液晶顯示器的制造方法的圖。
[0102]圖4示出了液晶注入孔335形成為暴露微腔305。下面參照圖1至圖3來描述在形成液晶注入孔335之前的步驟。
[0103]柵極線121和存儲電壓線131形成在由透明玻璃、透明塑料或不同的透明基底材料制成的絕緣基底110上。柵極線121和存儲電壓線131可利用相同的掩模由相同的材料基本同時地形成。柵極線121包括第一柵極124a、第二柵極124b和第三柵極124c。存儲電壓線131包括存儲電極135a和135b以及朝向柵極線121的方向突出的凸起134。存儲電極135a和135b具有圍繞前像素的第一子像素電極192h和第二子像素電極1921的結構。由于柵極電壓將被施加到柵極線121并且存儲電壓將被施加到存儲電壓線131,所以柵極線121和存儲電壓線131彼此電絕緣。存儲電壓可具有恒定的電壓電平或者可具有擺動(或可變)的電壓電平。
[0104]覆蓋柵極線121和存儲電壓線131的柵極絕緣層140形成在柵極線121和存儲電壓線131上。[0105]然后,半導體151、154和155、數(shù)據(jù)線171、源極173a、173b和173c以及漏電極175a、175b和175c形成在柵極絕緣層140上。
[0106]半導體151、154和155、數(shù)據(jù)線171以及源極和漏極可通過單獨的工藝形成或利用一個掩?;就瑫r地形成。在一個或更多個實施例中,為了使用同樣的掩模來形成半導體151、154和155、數(shù)據(jù)線171以及源極和漏極,順序地層疊用于形成半導體的材料以及用于形成數(shù)據(jù)線、源極和漏極的材料。然后,通過使用一個掩模(例如,狹縫掩?;蛲阜瓷溲谀?進行曝光、顯影和蝕刻的一個工藝來基本同時地形成兩個圖案。在一個或更多個實施例中,為了防止位于薄膜晶體管的溝道部分的半導體154被蝕刻,通過掩模的狹縫或透反射區(qū)域來使對應的部分曝光。
[0107]多個歐姆接觸可形成在半導體151、154和155上并且在數(shù)據(jù)線171與源極和/或漏極之間。
[0108]第一鈍化層180形成在數(shù)據(jù)導體171、173a、173b、173c、175a、175b和175c以及暴露的半導體154部分的整個上方。第一鈍化層180可包含諸如氮化硅(SiNx)和氧化硅(SiOx)中的至少一種的無機絕緣體或有機絕緣體。
[0109]然后,濾色器230和第一黑色矩陣220形成在第一鈍化層180上。在形成第一黑色矩陣220之前形成濾色器230。每個顏色的濾色器230可通過單獨的工藝來形成。在濾色器230的蝕刻過程中,濾色器230的對應于接觸孔186a、186b和186c的位置的部分可被去除。
[0110]第一黑色矩陣220形成在濾色器230上并且由非透射材料形成以阻擋光。第一黑色矩陣220可沿豎直方向延伸并且可與數(shù)據(jù)線171疊置而不與晶體管形成區(qū)域疊置。
[0111]然后,在濾色器230和黑色矩陣220的整個上方形成第二鈍化層185。第二鈍化層185可包含諸如氮化硅(SiNx)和氧化硅(SiOx)中的至少一種的無機絕緣體或有機絕緣體。
[0112]然后,分別暴露第一漏極175a和第二漏極175b的延伸部175b'的第一接觸孔186a和第二接觸孔186b形成在濾色器230、黑色矩陣220以及鈍化層180和185中(和/或穿過它們形成)。另外,在濾色器230、黑色矩陣220以及鈍化層180和185中(和/或穿過它們),形成暴露存儲電壓線131的凸起134以及第三漏極175c的延伸部175c'的第三接觸孔186c。
[0113]然后,在第二鈍化層185上形成包括第一子像素電極192h和第二子像素電極1921的像素電極192。像素電極192可由例如ITO或IZO的透明導電材料制成。第一子像素電極192h和第二子像素電極1921分別通過接觸孔186a和186b與第一漏極175a和第二漏極175b物理連接并且電連接。形成通過第三接觸孔186c使第三漏極175c的延伸部175c'與存儲電壓線131的凸起134電連接的連接構件194。結果,施加到第二漏極175b的數(shù)據(jù)電壓的一部分通過第三源極173c而被分壓,并且施加到第二子像素電極1921的電壓的大小可小于施加到第一子像素電極192h的電壓的大小。
[0114]然后,形成犧牲層300 (在圖4中示出)。犧牲層300可由例如光致抗蝕劑材料的有機材料形成。在已經(jīng)將有機材料層疊在第二鈍化層185和像素電極192上之后,利用掩模對有機材料進行曝光、顯影和蝕刻,以形成犧牲層300。犧牲層300可具有在數(shù)據(jù)線171上方的開口,從而犧牲層300可以基本不與數(shù)據(jù)線疊置。犧牲層300可沿數(shù)據(jù)線171的方向延伸。在開口處,犧牲層300可具有與圖2中示出的液晶層3的錐形側壁相似的錐形側壁。
[0115]然后,在犧牲層300、犧牲層300的開口的側壁以及在開口處暴露的第二鈍化層185的暴露部分上順序地形成共電極270和下絕緣層311。在一個或更多個實施例中,在已經(jīng)使透明導電材料(例如ITO或ΙΖ0)在整個面板上(在犧牲層300、側壁、第二鈍化層185的暴露部分等的頂表面上)層疊之后,在整個面板上層疊包含諸如氮化硅(SiNx)的無機材料的下絕緣層形成材料。結果,下絕緣層311覆蓋共電極270。
[0116]然后,在下絕緣層311上形成頂部層312。頂部層312可包含有機材料。頂部層312可以不形成在可對應于液晶注入孔335的位置的晶體管形成區(qū)域中,即,頂部層312可具有在晶體管形成區(qū)域處的開口。下絕緣層311通過在晶體管形成區(qū)域中敞開的頂部層312暴露。在已經(jīng)將頂部層材料(包含有機材料)層疊在整個面板區(qū)域中之后,并且在已經(jīng)去除了頂部層材料的對應于晶體管形成區(qū)域的部分之后,利用掩模對頂部層312進行曝光和顯影。因此,在晶體管形成區(qū)域中形成犧牲層300、共電極270和下絕緣層311,但是不形成頂部層312,并且犧牲層300、共電極270、下絕緣層311和頂部層312在除了晶體管形成區(qū)域之外的區(qū)域中層疊。
[0117]然后,可在整個顯示面板上層疊可以由諸如氮化硅(SiNx)的無機絕緣材料形成的上絕緣層313。結果,上絕緣層313形成在頂部層312上并且形成在在晶體管形成區(qū)域中暴露的下絕緣層311上。
[0118]然后,在上絕緣層313上形成在晶體管形成區(qū)域中具有開口的光致抗蝕劑圖案PR。利用光致抗蝕劑圖案PR作為掩模來蝕刻上絕緣層313、下絕緣層311和共電極270。結果,如圖4中所示,通過液晶注入孔335暴露犧牲層300。可通過干蝕刻和/或濕蝕刻來執(zhí)行用于形成液晶注入孔335的蝕刻工藝。
[0119]此后,如圖5中所示,將通過液晶注入孔335暴露的犧牲層300去除,以形成微腔305。在一個或更多個實施例中,犧牲層300由用于形成光致抗蝕劑圖案PR的光致抗蝕劑材料制成,并且在去除犧牲層300時,可以執(zhí)行去除形成在上絕緣層313上的光致抗蝕劑圖案PR的工藝。即,形成在上絕緣層313上的光致抗蝕劑圖案PR以及犧牲層300可以通過將圖4中示出的結構浸潰到蝕刻劑(例如,光致抗蝕劑脫除劑沖來基本同時地濕蝕刻并去除。有利地,制造工藝可以顯著地縮短和簡化。在一個或更多個實施例中,犧牲層300可由與光致抗蝕劑圖案PR的材料不同的材料形成,可以執(zhí)行兩個單獨的工藝步驟來去除犧牲層300和光致抗蝕劑圖案PR。在一個或更多個實施例中,替代濕蝕刻或除了濕蝕刻以外,可通過干蝕刻來去除犧牲層300。
[0120]然后,利用毛細管力將取向層(未示出)和/或液晶層3 (在圖6中示出)注入到微腔305中。如圖5中所示,微腔305和液晶注入孔335被連接而沒有阻礙。在注入液晶之前,未形成將位于晶體管形成區(qū)域中的黑色矩陣,因此可以基本上容易地且有效地執(zhí)行液晶注入。
[0121]在已經(jīng)將用于形成液晶層3的液晶材料注入到微腔305中之后,執(zhí)行用于防止液晶層3通過液晶注入孔335流出的封蓋工藝。在一個或更多個實施例中,如圖3中所示,在液晶注入孔335中形成第二黑色矩陣225,以防止光在晶體管形成區(qū)域中透射,并封蓋(和/或密封)液晶層3,從而防止液晶層3的液晶漏出。[0122]第二黑色矩陣225由非透射材料形成在晶體管形成區(qū)域中并且在液晶注入孔335中。在本發(fā)明的一個或更多個實施例中,通過利用噴墨方法注入非透射材料來形成第二黑色矩陣225。第二黑色矩陣225的至少一部分位于液晶注入孔335中。根據(jù)一個或更多個實施例,第二黑色矩陣225的一部分可以位于液晶注入孔335的外部。由于第二黑色矩陣225覆蓋晶體管形成區(qū)域,所以穿過晶體管形成區(qū)域的光被阻擋,因此晶體管形成區(qū)域不被液晶顯示器的觀看者識別。第二黑色矩陣225也可密封液晶層3,以在已經(jīng)通過液晶注入孔335將液晶層3注入到微腔305中之后,防止液晶層3通過液晶注入孔335漏出。第二黑色矩陣225沿著晶體管形成區(qū)域沿水平方向延伸。
[0123]如圖1的平面圖中所示,第一黑色矩陣220 (其包括沿豎直方向延伸的部分)和第二黑色矩陣225 (其包括沿水平方向延伸的部分)可形成具有開口的網(wǎng)格結構。像素電極192的實質部分、濾色器230的實質部分以及液晶層3的實質部分可位于一個或更多個對應的開口處。
[0124]根據(jù)一個或更多個實施例,可以不需要下絕緣層311和上絕緣層313。
[0125]下偏振器(未示出)可位于絕緣基底110下方,上偏振器可位于上絕緣層313的上方。偏振器中的每個可包括用于產(chǎn)生偏振的偏振化元件以及用于確保耐久性的三醋酸纖維素(TAC)層。在一個或更多個實施例中,上偏振器和下偏振器的透射軸的方向可以彼此垂直或平行。
[0126]如從前面的討論可理解的,在已經(jīng)將液晶層3注入到微腔305中之后形成第二黑色矩陣225。因此,第二黑色矩陣225可以不阻擋用于形成液晶層3的液晶的注入。有利地,液晶層3可以基本容易地且有效地形成。
[0127]在一個或更多個實施例中,第二黑色矩陣225密封液晶層3,以用作封蓋層,從而防止液晶層3通過液晶注入孔335漏出。
[0128]在一個或更多個實施例中,如圖7至圖11所示,可以形成額外的或可選的封蓋層。
[0129]圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的一個或更多個實施例的液晶顯示器(例如,圖1的液晶顯示器)的剖視圖。例如,圖7可以是沿圖1中指示的II1-1II線截取的剖視圖。液晶顯示器可包括封蓋層350。
[0130]參照圖1,在液晶顯示器中,柵極線121和存儲電壓線131形成在由透明玻璃、透明塑料或不同的透明基底材料制成的絕緣基底110上。柵極線121包括第一柵極124a、第二柵極124b和第三柵極124c。存儲電壓線131包括存儲電極135a和135b以及朝向柵極線121的方向(即,水平方向)突出的凸起134。存儲電極135a和135b可形成圍繞前像素的第一子像素電極192h和第二子像素電極1921的結構。存儲電極135b的水平部分可以是不與前像素的水平部分分開的一條布線。
[0131]柵極絕緣層140形成在柵極線121和存儲電壓線131上。位于數(shù)據(jù)線171下方的半導體151、半導體155的位于一個或更多個漏極(例如,漏極175b)下方的部分以及位于薄膜晶體管的溝道部分處的半導體154形成在柵極絕緣層140上。
[0132]多個歐姆接觸可以分別形成在半導體151、154和155上以及數(shù)據(jù)線171與一個或更多個源極和/或一個或更多個漏極之間,在附圖中省略歐姆接觸。
[0133]在半導體151、154和155以及柵極絕緣層140上形成有一組數(shù)據(jù)導體,所述數(shù)據(jù)導體包括具有第一源極173a和第二源極173b的多條數(shù)據(jù)線171、第一漏極175a、第二漏極175b、第三源極173c和第三漏極175c。
[0134]第一柵極124a、第一源極173a和第一漏極175a與半導體154—起形成第一薄膜晶體管,該薄膜晶體管的溝道形成在第一源極173a和第一漏極175a之間的半導體部分154處。相似地,第二柵極124b、第二源極173b和第二漏極175b與半導體154 —起形成第二薄膜晶體管,該薄膜晶體管的溝道形成在第二源極173b和第二漏極175b之間的半導體部分154處。第三柵極124c、第三源極173c和第三漏極175c與半導體154 —起形成第三薄膜晶體管,該薄膜晶體管的溝道形成在第三源極173c和第三漏極175c之間的半導體部分154 處。
[0135]數(shù)據(jù)線171可具有這樣的結構,S卩,在第三漏極175c的延伸部175c'周圍(或在其附近)的薄膜晶體管形成區(qū)域中具有窄的寬度。該結構用于保持與相鄰布線的距離并減小信號干擾。在一個或更多個實施例中,可以不需要該結構。
[0136]第一鈍化層180形成在數(shù)據(jù)導體171、173c、175a、175b和175c以及半導體154的暴露部分上。第一鈍化層180可包括無機絕緣體(例如氮化硅(SiNx)和氧化硅(SiOx)中的至少一種)或有機絕緣體。
[0137]濾色器230形成在第一鈍化層180上。具有相同顏色的濾色器230形成在沿豎直方向(即,數(shù)據(jù)線方向)相鄰的像素中。沿水平方向(即,柵極線方向)相鄰的像素具有顏色不同的濾色器230和230',兩個濾色器230和230'可以基本同時地形成并且可以在數(shù)據(jù)線171上方彼此疊置。濾色器230和230'中的每個可顯示一組原色(例如,紅、綠和藍的三原色)中的一種顏色。在一個或更多個實施例中,濾色器230和23(V中的每個可顯示青、品紅、黃和白色類顏色中的一種顏色。
[0138]第一黑色矩陣220 (即,與數(shù)據(jù)線疊置和/或覆蓋數(shù)據(jù)線的黑色矩陣部分)形成在濾色器230和230'上并與濾色器230和230'中的每個的至少一部分疊置。第一黑色矩陣220由非透射材料制成以阻擋光。第一黑色矩陣220基于數(shù)據(jù)線171形成為沿豎直方向延伸的區(qū)域形成并且未形成在“晶體管形成區(qū)域(即,形成有柵極線121、存儲電壓線131以及一個或更多個薄膜晶體管的區(qū)域)”中,使得第一黑色矩陣220可以不與柵極線121、存儲電壓線131或者一個或更多個薄膜晶體管疊置。黑色矩陣225可以與晶體管形成區(qū)域疊置并且可以阻擋在晶體管形成區(qū)域中的光。第二黑色矩陣225(即,設置在液晶注入孔335中的黑色矩陣)可在已經(jīng)將液晶分子注入到微腔(例如,圖5中示出的微腔305)中之后形成。這將在下面描述。
[0139]第二鈍化層185可覆蓋濾色器230和黑色矩陣220,并且可形成在濾色器230和黑色矩陣220上。第二鈍化層185可包含無機絕緣體(例如,氮化硅(SiNx)和氧化硅(SiOx)中的至少一種)或有機絕緣體。如在圖2和圖3的剖視圖中所示,在由于與濾色器230和/或黑色矩陣220相關的厚度差異和/或厚度變化而出現(xiàn)階梯的情況下,第二鈍化層185可減小或補償該厚度差異和/或厚度變化;第二鈍化層185可用作設置在濾色器230和黑色矩陣220上方的平坦化層。
[0140]分別暴露第一漏極175a以及第二漏極175b的延伸部175b'的第一接觸孔186a和第二接觸孔186b形成在濾色器230、第一黑色矩陣220以及鈍化層180和185中的一個或多個中(和/或穿過它們形成)。暴露存儲電壓線131的凸起134以及第三漏極175c的延伸部175c'的第三接觸孔186c形成在濾色器230、第一黑色矩陣220以及鈍化層180和185中的一個或多個中(和/或穿過它們形成)。
[0141]在一個或更多個實施例中,即使由于材料性質而使蝕刻第一黑色矩陣220和濾色器230會比蝕刻鈍化層180和185更難,接觸孔186a、186b和186c也形成在第一黑色矩陣220和濾色器230中(和/或穿過第一黑色矩陣220和濾色器230形成)。在一個或更多個實施例中,在蝕刻第一黑色矩陣220或濾色器230之前,用于形成第一黑色矩陣220或濾色器230的材料可以不形成在對應于接觸孔186a、186b和186c的位置。
[0142]在一個或更多個實施例中,可以蝕刻濾色器230以及鈍化層180和185,并且可以改變第一黑色矩陣220的位置,以形成接觸孔186a、186b和186c。
[0143]在第二鈍化層185上,形成有包括第一子像素電極192h和第二子像素電極1921的像素電極192。像素電極192可由透明導電材料制成,例如可由ITO或IZO制成。
[0144]第一子像素電極192h和第二子像素電極1921沿列方向彼此相鄰。第一子像素電極192h和第二子像素電極1921中的每個可具有整體四邊形形狀,并且可包括由水平主干和與水平主干交叉的豎直主干構成的交叉主干。第一子像素電極192h和第二子像素電極1921中的每個通過水平主干和豎直主干可以被分為四個子區(qū)域,并且每個子區(qū)域可包括多個細小分支。
[0145]第一子像素電極192h和第二子像素電極1921的細小分支與柵極線121或水平主干形成范圍為大約40度至45度的角。兩個相鄰的子區(qū)域的細小分支可以彼此垂直。細小分支的寬度可以逐漸增大。細小分支之間的距離可以彼此不同。
[0146]第一子像素電極192h和第二子像素電極1921通過接觸孔186a和186b與第一漏極175a和第二漏極175b物理連接并電連接,并且從第一漏極175a和第二漏極175b接收數(shù)據(jù)電壓。
[0147]連接構件194通過第三接觸孔186c使第三漏極175的延伸部175c'與存儲電壓線131的凸起134電連接。結果,施加到第二漏極175b的數(shù)據(jù)電壓的一部分通過第三源極173c而被分壓,并且施加到第二子像素電極1921的電壓的大小可以小于施加到第一子像素電極192h的電壓的大小。
[0148]第二子像素電極1921的面積可以在第一子像素電極192h的面積的I倍至2倍的范圍內。
[0149]用于收集從濾色器230排放的氣體的開口以及用于覆蓋該開口的蓋可形成在第二鈍化層185中。蓋可由與像素電極192相同的材料形成。開口和蓋可防止從濾色器230排放的氣體被傳輸至其它元件。在一個或更多個實施例中,可以不需要開口和蓋。
[0150]微腔305位于第二鈍化層185和像素電極192上(并且位于第二鈍化層185和共電極270之間),液晶層3形成在微腔中。取向層(未示出)可形成在第二鈍化層185和液晶層3之間,以使注入到微腔305中的液晶分子取向。取向層可包含通常在液晶取向層中使用的聚酰胺酸、聚硅氧烷和聚酰亞胺中的至少一種。
[0151]液晶層3形成在微腔305中(并且在取向層上)。液晶分子310通過取向層而被初始取向,并且取向方向根據(jù)施加的電場而改變。液晶層3的高度對應于微腔305的高度。液晶層3的厚度可以在2.Ομπι至3.6μπι的范圍內。
[0152]用于形成液晶層3的液晶材料可利用液晶注入孔335中的毛細管力注入到微腔305中。取向層可利用毛細管力形成。[0153]共電極270位于微腔305和液晶層3上方,使得微腔305和液晶層3設置在共電極270和第二鈍化層185之間。共電極270可具有彎曲的結構,所述彎曲的結構包括設置在數(shù)據(jù)線171上方并朝數(shù)據(jù)線171突出(并突起)的突出部分(在圖2中示出)。第一黑色矩陣220的至少一部分可設置在突出部分和數(shù)據(jù)線171之間。突出部分可以直接接觸第二鈍化層185。頂部材料312的一部分以及下絕緣層311的一部分可設置在突出部分的凹陷結構內部。共電極270未形成在液晶注入孔335的部分中(所述部分對應于晶體管形成區(qū)域);液晶注入孔335可設置在共電極270的兩個部分之間,如圖3中所示。共電極270可沿柵極線方向(即,水平方向)延伸。
[0154]共電極270由諸如ITO或IZO的透明導電材料制成,并用于與像素電極192—起產(chǎn)生電場,來控制液晶分子的取向方向。
[0155]下絕緣層311位于共電極270上。下絕緣層311可包含諸如氮化硅(SiNx)的無機絕緣材料。
[0156]頂部層312形成在下絕緣層311上。頂部層312可用于支撐將被形成在像素電極192和共電極270之間的空間(微腔305)。根據(jù)一個或更多個實施例的頂部層312用于在共電極270上方以預定的厚度支撐微腔305。
[0157]上絕緣層313形成在頂部層312上。上絕緣層313可包含諸如氮化硅(SiNx)的無機絕緣材料。
[0158]液晶注入孔335可穿過下絕緣層311、頂部層312和上絕緣層313形成在晶體管形成區(qū)域中,其中,液晶可通過液晶注入孔335注入到微腔305中。在形成微腔305的工藝中,液晶注入孔335可用于去除圖4中的犧牲層300。
[0159]下絕緣層311和上絕緣層313可對應于用于形成液晶注入孔335的位置與設置在晶體管形成區(qū)域中的部分層疊。在一個或更多個實施例中,頂部層312可以不形成在晶體管形成區(qū)域中;因此,液晶注入孔335可通過在晶體管形成區(qū)域中去除下絕緣層311和上絕緣層313的一些部分而不去除頂部層312的部分來形成。在已經(jīng)去除了共電極270的位于晶體管形成區(qū)域中的部分之后,犧牲層300可通過液晶注入孔335暴露。
[0160]根據(jù)一個或更多個實施例,頂部層312、上絕緣層313和下絕緣層311在晶體管形成區(qū)域中被蝕刻,以形成液晶注入孔335。
[0161]根據(jù)一個或更多個實施例,可省略下絕緣層311和上絕緣層313。
[0162]封蓋層350形成在液晶注入孔335和上絕緣層313上。封蓋層350由透明材料制成并可包含有機絕緣材料或諸如氮化娃(SiNx)的無機絕緣材料。如圖7中所示,封蓋層350可被形成為遍布整個顯示面板。在一個或更多個實施例中,封蓋層350可以僅在液晶注入孔335附近形成。封蓋層350用于在已經(jīng)將液晶層3的液晶材料注入到微腔305中之后密封液晶注入孔335,以防止液晶層3通過液晶注入孔335漏出。
[0163]在一個或更多個實施例中,如圖7中所示,液晶層3的一部分可設置在第二鈍化層185和封蓋層350之間。在一個或更多個實施例中,封蓋層350可直接接觸第二鈍化層185,因此可使液晶層3的第一部分與液晶層3的第二部分分隔開。
[0164]第二黑色矩陣225形成在封蓋層350上,形成在晶體管形成區(qū)域中,并且形成在液晶注入孔335中。封蓋層350的至少部分可以設置在第二黑色矩陣225和第二鈍化層185之間,并且可設置在第二黑色矩陣225與液晶層3的一部分之間。封蓋層350的至少部分(例如,與基底Iio基本垂直的部分)可以設置在第二黑色矩陣225與上絕緣層313、頂部層
312、下絕緣層311、共電極270和液晶層3中的一個或更多個的至少部分之間。在本發(fā)明的一個或更多個實施例中,第二黑色矩陣225通過使用噴墨方法注入材料來形成。在一個或更多個實施例中,第二黑色矩陣225的至少部分位于液晶注入孔335的內部。根據(jù)一個或更多個實施例,第二黑色矩陣225的一部分可位于液晶注入孔335的外部。第二黑色矩陣225由非透射材料形成。由于第二黑色矩陣225覆蓋晶體管形成區(qū)域,所以穿過晶體管形成區(qū)域的光被阻擋,因此晶體管形成區(qū)域不被液晶顯示器的觀看者識別。第二黑色矩陣225沿著晶體管形成區(qū)域沿水平方向延伸。
[0165]如圖1的平面圖中所示,第一黑色矩陣220 (其包括沿豎直方向延伸的部分)和第二黑色矩陣225 (其包括沿水平方向延伸的部分)可形成具有開口的網(wǎng)格結構。像素電極192的實質部分、濾色器230的實質部分以及液晶層3的實質部分可位于一個或更多個對應的開口處。
[0166]下偏振器(未示出)可位于絕緣基底110下方,上偏振器可位于上絕緣層313的上方。偏振器中的每個可包括用于產(chǎn)生偏振的偏振化元件以及用于確保耐久性的三醋酸纖維素(TAC)層。在一個或更多個實施例中,上偏振器和下偏振器的透射軸的方向可以彼此垂直或平行。
[0167]參照圖8至圖11描述用于形成微腔305以及用于注入和封蓋液晶層3的工藝。
[0168]圖8至圖11是順序地示出根據(jù)本發(fā)明的一個或更多個實施例的圖1和圖7的液晶顯示器的制造方法的圖。
[0169]圖8示出了液晶注入孔335形成為暴露微腔305。下面參照圖1至圖7中的至少一些來描述在形成液晶注入孔335之前的步驟。
[0170]柵極線121和存儲電壓線131形成在由透明玻璃、透明塑料或不同的透明基底材料制成的絕緣基底110上。柵極線121和存儲電壓線131可利用相同的掩模由相同的材料基本同時地形成。柵極線121包括第一柵極124a、第二柵極124b和第三柵極124c。存儲電壓線131包括存儲電極135a和135b以及朝向柵極線121的方向突出的凸起134。存儲電極135a和135b具有圍繞前像素的第一子像素電極192h和第二子像素電極1921的結構。由于柵極電壓將被施加到柵極線121并且存儲電壓將被施加到存儲電壓線131,所以柵極線121和存儲電壓線131彼此電絕緣。存儲電壓可具有恒定的電壓電平或者可具有擺動(或可變)的電壓電平。
[0171]覆蓋柵極線121和存儲電壓線131的柵極絕緣層140形成在柵極線121和存儲電壓線131上。
[0172]然后,半導體151、154和155、數(shù)據(jù)線171、源極173a、173b和173c以及漏電極175a、175b和175c形成在柵極絕緣層140上。
[0173]半導體151、154和155、數(shù)據(jù)線171以及源極和漏極可通過單獨的工藝形成或利用一個掩模基本同時地形成。在一個或更多個實施例中,為了使用同樣的掩模來形成半導體151、154和155、數(shù)據(jù)線171以及源極和漏極,順序地層疊用于形成半導體的材料以及用于形成數(shù)據(jù)線、源極和漏極的材料。然后,通過使用一個掩模(例如,狹縫掩?;蛲阜瓷溲谀?進行曝光、顯影和蝕刻的一個工藝來基本同時地形成兩個圖案。在一個或更多個實施例中,為了防止位于薄膜晶體管的溝道部分的半導體154被蝕刻,通過掩模的狹縫或透反射區(qū)域來使對應的部分曝光。
[0174]多個歐姆接觸可形成在半導體151、154和155上并且在數(shù)據(jù)線171與源極和/或漏極之間。
[0175]第一鈍化層180形成在數(shù)據(jù)導體171、173a、173b、173c、175a、175b和175c以及暴露的半導體154部分的整個上方。第一鈍化層180可包含諸如氮化硅(SiNx)和氧化硅(SiOx)中的至少一種的無機絕緣體或有機絕緣體。
[0176]然后,濾色器230和第一黑色矩陣220形成在第一鈍化層180上。在形成第一黑色矩陣220之前形成濾色器230。每個顏色的濾色器230可通過單獨的工藝來形成。在濾色器230的蝕刻過程中,濾色器230的對應于接觸孔186a、186b和186c的位置的部分可被去除。
[0177]第一黑色矩陣220形成在濾色器230上并且由非透射材料形成以阻擋光。第一黑色矩陣220可沿豎直方向延伸并且可與數(shù)據(jù)線171疊置而不與晶體管形成區(qū)域疊置。
[0178]然后,在濾色器230和黑色矩陣220的整個上方形成第二鈍化層185。第二鈍化層185可包含諸如氮化硅(SiNx)和氧化硅(SiOx)中的至少一種的無機絕緣體或有機絕緣體。
[0179]然后,分別暴露第一漏極175a和第二漏極175b的延伸部175b'的第一接觸孔186a和第二接觸孔186b形成在濾色器230、黑色矩陣220以及鈍化層180和185中(和/或穿過它們形成)。另外,在濾色器230、黑色矩陣220以及鈍化層180和185中(和/或穿過它們),形成暴露存儲電壓線131的凸起134以及第三漏極175c的延伸部175c'的第三接觸孔186c。
[0180]然后,在第二鈍化層185上形成包括第一子像素電極192h和第二子像素電極1921的像素電極192。像素電極192可由例如ITO或IZO的透明導電材料制成。第一子像素電極192h和第二子像素電極1921分別通過接觸孔186a和186b與第一漏極175a和第二漏極175b物理連接并且電連接。形成通過第三接觸孔186c使第三漏極175c的延伸部175c'與存儲電壓線131的凸起134電連接的連接構件194。結果,施加到第二漏極175b的數(shù)據(jù)電壓的一部分通過第三源極173c而被分壓,并且施加到第二子像素電極1921的電壓的大小可小于施加到第一子像素電極192h的電壓的大小。
[0181]然后,形成犧牲層300 (在圖8中示出)。犧牲層300可由例如光致抗蝕劑材料的有機材料形成。在已經(jīng)將有機材料層疊在第二鈍化層185和像素電極192上之后,利用掩模對有機材料進行曝光、顯影和蝕刻,以形成犧牲層300。犧牲層300可具有在數(shù)據(jù)線171上方的開口,從而犧牲層300可以基本不與數(shù)據(jù)線疊置。犧牲層300可沿數(shù)據(jù)線171的方向延伸。在開口處,犧牲層300可具有與圖2中示出的液晶層3的錐形側壁相似的錐形側壁。
[0182]然后,在犧牲層300、犧牲層300的開口的側壁以及在開口處暴露的第二鈍化層185的暴露部分上順序地形成共電極270和下絕緣層311。在一個或更多個實施例中,在已經(jīng)使透明導電材料(例如ITO或ΙΖ0)在整個面板上(在犧牲層300、側壁、第二鈍化層185的暴露部分等的頂表面上)層疊之后,在整個面板上層疊包含諸如氮化硅(SiNx)的無機材料的下絕緣層形成材料。結果,下絕緣層311覆蓋共電極270。
[0183]然后,在下絕緣層311上形成頂部層312。頂部層312可包含有機材料。頂部層312可以不形成在可對應于液晶注入孔335的位置的晶體管形成區(qū)域中,即,頂部層312可具有在晶體管形成區(qū)域處的開口。下絕緣層311通過在晶體管形成區(qū)域中敞開的頂部層312暴露。在已經(jīng)將頂部層材料(包含有機材料)層疊在整個面板區(qū)域中之后,并且在已經(jīng)去除了頂部層材料的對應于晶體管形成區(qū)域的部分之后,利用掩模對頂部層312進行曝光和顯影。因此,在晶體管形成區(qū)域中形成犧牲層300、共電極270和下絕緣層311,但是不形成頂部層312,并且犧牲層300、共電極270、下絕緣層311和頂部層312在除了晶體管形成區(qū)域之外的區(qū)域中層疊。
[0184]然后,可在整個顯示面板上層疊可以由諸如氮化硅(SiNx)的無機絕緣材料形成的上絕緣層313。結果,上絕緣層313形成在頂部層312上并且形成在在晶體管形成區(qū)域中暴露的下絕緣層311上。
[0185]然后,在上絕緣層313上形成在晶體管形成區(qū)域中具有開口的光致抗蝕劑圖案PR。利用光致抗蝕劑圖案PR作為掩模來蝕刻上絕緣層313、下絕緣層311和共電極270。結果,如圖8中所示,通過液晶注入孔335暴露犧牲層300??赏ㄟ^干蝕刻和/或濕蝕刻來執(zhí)行用于形成液晶注入孔335的蝕刻工藝。
[0186]然后,如圖9中所示,將通過液晶注入孔335暴露的犧牲層300去除,以形成微腔305。在一個或更多個實施例中,犧牲層300由用于形成光致抗蝕劑圖案PR的光致抗蝕劑材料制成,并且在去除犧牲層300時,可以執(zhí)行去除形成在上絕緣層313上的光致抗蝕劑圖案PR的工藝。即,形成在上絕緣層313上的光致抗蝕劑圖案PR以及犧牲層300可以通過將圖8中示出的結構浸潰到蝕刻劑(例如,光致抗蝕劑脫除劑沖來基本同時地濕蝕刻并去除。有利地,制造工藝可以顯著地縮短和簡化。在一個或更多個實施例中,犧牲層300可由與光致抗蝕劑圖案PR的材料不同的材料形成,可以執(zhí)行兩個單獨的工藝步驟來去除犧牲層300和光致抗蝕劑圖案PR。在一個或更多個實施例中,替代濕蝕刻或除了濕蝕刻以外,可通過干蝕刻來去除犧牲層300。
[0187]然后,利用毛細管力將取向層(未示出)和/或液晶層3 (在圖10中示出)注入到微腔305中。如圖9中所示,微腔305和液晶注入孔335被連接而沒有阻礙。在注入液晶之前,未形成將位于晶體管形成區(qū)域中的黑色矩陣,因此可以基本上容易地且有效地執(zhí)行液晶注入。
[0188]在已經(jīng)將用于形成液晶層3的液晶材料注入到微腔305中之后,執(zhí)行用于防止液晶層3通過液晶注入孔335流出的封蓋工藝。在一個或更多個實施例中,如圖7中所示,形成封蓋層350以密封液晶注入孔335,從而可防止液晶層3的漏出。
[0189]封蓋層350形成在液晶注入孔335中并且形成在上絕緣層313上。封蓋層350由透明材料制成并且可包含有機絕緣材料或諸如氮化娃(SiNx)的無機絕緣材料。在一個或更多個實施例中,封蓋層350被形成為遍布整個顯示面板。根據(jù)一個或更多個實施例,封蓋層350可被形成為僅在液晶注入孔335附近。封蓋層350用于在液晶層3的液晶材料已經(jīng)被注入到微腔305中以后密封液晶注入孔335,從而防止液晶層3通過液晶注入孔335漏出。
[0190]然后,如在圖7中所示,由非透射材料形成的第二黑色矩陣225可形成在封蓋層350上,形成在晶體管形成區(qū)域中,并且形成在液晶注入孔335中。在本發(fā)明的一個或更多個實施例中,第二黑色矩陣225通過使用噴墨方法注入材料來形成。在一個或更多個實施例中,第二黑色矩陣225的至少部分位于液晶注入孔335內部。根據(jù)一個或更多個實施例,第二黑色矩陣225的部分可位于液晶注入孔335外部。由于第二黑色矩陣225覆蓋晶體管形成區(qū)域,所以穿過晶體管形成區(qū)域的光被阻擋,因此晶體管形成區(qū)域不被液晶顯示器的觀看者識別。第二黑色矩陣225沿著晶體管形成區(qū)域沿水平方向延伸。
[0191]如圖1的平面圖中所示,第一黑色矩陣220 (其包括沿豎直方向延伸的部分)和第二黑色矩陣225 (其包括沿水平方向延伸的部分)可形成具有開口的網(wǎng)格結構。像素電極192的實質部分、濾色器230的實質部分以及液晶層3的實質部分可位于一個或更多個對應的開口處。
[0192]根據(jù)一個或更多個實施例,可以不需要下絕緣層311和上絕緣層313。
[0193]下偏振器(未示出)可位于絕緣基底110下方,上偏振器可位于上絕緣層313的上方。偏振器中的每個可包括用于產(chǎn)生偏振的偏振化元件以及用于確保耐久性的三醋酸纖維素(TAC)層。在一個或更多個實施例中,上偏振器和下偏振器的透射軸的方向可以彼此垂直或平行。
[0194]如從前面的討論可理解的,在已經(jīng)將液晶層3注入到微腔305中之后形成封蓋層350和第二黑色矩陣225。因此,第二黑色矩陣225可以不阻擋用于形成液晶層3的液晶的注入。有利地,液晶層3可以基本容易地且有效地形成。
[0195]在一個或更多個實施例中,如圖7中所示,液晶層3可以不通過至少被封蓋層350密封的液晶注入孔335漏出。在一個或更多個實施例中,如果第二黑色矩陣225的材料與液晶層3直接接觸,則第二黑色矩陣225的材料會在第二黑色矩陣225的制造工藝期間或之后導致對液晶層3的污染和/或劣化,設置在液晶層3和第二黑色矩陣225之間的封蓋層350可防止這種污染和/或劣化。
[0196]如從前面可理解的,可在第一黑色矩陣220的形成工藝與第二黑色矩陣225的形成工藝之間執(zhí)行液晶層3的形成工藝,從而液晶層3的形成不會被第二黑色矩陣225阻擋。第一黑色矩陣220和第二黑色矩陣225可以在兩個單獨的工藝中形成,并且可位于液晶顯示器中的兩個不同的層處。
[0197]在一個或更多個實施例中,如參照圖12至圖14所討論的,第一黑色矩陣220和第二黑色矩陣225 (即,組合的黑色矩陣的兩個部分)可以在一個工藝中基本同時地形成。
[0198]圖12和圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的一個或更多個實施例的液晶顯示器(例如,圖1的液晶顯示器)的剖視圖,圖14是示出圖12和圖13的液晶顯示器中的第一黑色矩陣和第二黑色矩陣的部分的平面圖。
[0199]圖12和圖13可以分別是沿圖1中指示的剖面線I1-1I截取的剖視圖以及沿圖1中指示的剖面線II1-1II截取的剖視圖。如從圖12和圖13可以理解的,第一黑色矩陣220和第二黑色矩陣225均可相對于液晶層3位于上側(即,相同側)。在一個或更多個實施例中,第二黑色矩陣225可被構造為密封液晶注入孔335。在一個或更多個實施例中,可形成額外的封蓋層來密封液晶注入孔335。
[0200]在液晶顯示器中,柵極線121和存儲電壓線131形成在由透明玻璃、透明塑料或不同的透明基底材料制成的絕緣基底Iio上。柵極線121包括第一柵極124a、第二柵極124b和第三柵極124c。存儲電壓線131包括存儲電極135a和135b以及朝向柵極線121的方向(即,水平方向)突出的凸起134。存儲電極135a和135b可形成圍繞前像素的第一子像素電極192h和第二子像素電極1921的結構。存儲電極135b的水平部分可以是不與前像素的水平部分分開的一條布線。
[0201]柵極絕緣層140形成在柵極線121和存儲電壓線131上。位于數(shù)據(jù)線171下方的半導體151、半導體155的位于一個或更多個漏極(例如,漏極175b)下方的部分以及位于薄膜晶體管的溝道部分處的半導體154形成在柵極絕緣層140上。
[0202]多個歐姆接觸可以分別形成在半導體151、154和155上以及數(shù)據(jù)線171與一個或更多個源極和/或一個或更多個漏極之間,在附圖中省略歐姆接觸。
[0203]在半導體151、154和155以及柵極絕緣層140上形成有一組數(shù)據(jù)導體,所述數(shù)據(jù)導體包括具有第一源極173a和第二源極173b的多條數(shù)據(jù)線171、第一漏極175a、第二漏極175b、第三源極173c和第三漏極175c。
[0204]第一柵極124a、第一源極173a和第一漏極175a與半導體154 —起形成第一薄膜晶體管,該薄膜晶體管的溝道形成在第一源極173a和第一漏極175a之間的半導體部分154處。相似地,第二柵極124b、第二源極173b和第二漏極175b與半導體154 —起形成第二薄膜晶體管,該薄膜晶體管的溝道形成在第二源極173b和第二漏極175b之間的半導體部分154處。第三柵極124c、第三源極173c和第三漏極175c與半導體154 —起形成第三薄膜晶體管,該薄膜晶體管的溝道形成在第三源極173c和第三漏極175c之間的半導體部分154 處。
[0205]數(shù)據(jù)線171可具有這樣的結構,即,在第三漏極175c的延伸部175c'附近的薄膜晶體管形成區(qū)域中具有窄的寬度。該結構用于保持與相鄰布線的距離并減小信號干擾。在一個或更多個實施例中,可以不需要該結構。第一鈍化層180形成在數(shù)據(jù)導體171、173c、175a、175b和175c以及半導體154的暴露部分上。第一鈍化層180可包括無機絕緣體(例如氮化硅(SiNx)和氧化硅(SiOx)中的至少一種)或有機絕緣體。
[0206]濾色器230形成在第一鈍化層180上。具有相同顏色的濾色器230形成在沿豎直方向(即,數(shù)據(jù)線方向)相鄰的像素中。沿水平方向(即,柵極線方向)相鄰的像素具有顏色不同的濾色器230和230',兩個濾色器230和230'可以基本同時地形成并且可以在數(shù)據(jù)線171上方彼此疊置。濾色器230和230'中的每個可顯示一組原色(例如,紅、綠和藍的三原色)中的一種顏色。在一個或更多個實施例中,濾色器230和23(V中的每個可顯示青、品紅、黃和白色類顏色中的一種顏色。
[0207]第二鈍化層185可覆蓋濾色器230,并且可形成在濾色器230上。第二鈍化層185可包含無機絕緣體(例如,氮化硅(SiNx)和氧化硅(SiOx)中的至少一種)或有機絕緣體。如在圖12和圖13的剖視圖中所示,在由于與濾色器230相關的厚度差異和/或厚度變化而出現(xiàn)階梯的情況下,第二鈍化層185可減小或補償該厚度差異和/或厚度變化;第二鈍化層185可用作設置在濾色器230上方的平坦化層。
[0208]分別暴露第一漏極175a以及第二漏極175b的延伸部175b'的第一接觸孔186a和第二接觸孔186b形成在濾色器230以及鈍化層180和185中的一個或多個中(和/或穿過它們形成)。暴露存儲電壓線131的凸起134以及第三漏極175c的延伸部175c'的第三接觸孔186c形成在濾色器230以及鈍化層180和185中的一個或多個中(和/或穿過它們形成)。
[0209]在一個或更多個實施例中,即使由于材料性質而使蝕刻濾色器230會比蝕刻鈍化層180和185更難,接觸孔186a、186b和186c也形成在濾色器230中(和/或穿過濾色器230形成)。在一個或更多個實施例中,在蝕刻濾色器230之前,用于形成濾色器230的材料可以不形成在對應于接觸孔186a、186b和186c的位置。
[0210]在第二鈍化層185上,形成有包括第一子像素電極192h和第二子像素電極1921的像素電極192。像素電極192可由透明導電材料制成,例如可以由ITO或IZO制成。
[0211]第一子像素電極192h和第二子像素電極1921沿列方向彼此相鄰。第一子像素電極192h和第二子像素電極1921中的每個可具有整體四邊形形狀,并且可包括具有水平主干和與水平主干交叉的豎直主干的交叉主干結構。第一子像素電極192h和第二子像素電極1921中的每個通過水平主干和豎直主干可以被分為四個子區(qū)域,并且每個子區(qū)域可包括多個細小分支。
[0212]第一子像素電極192h和第二子像素電極1921的細小分支與柵極線121或水平主干形成范圍為大約40度至45度的角。兩個相鄰的子區(qū)域的細小分支可以彼此垂直。細小分支的寬度可以逐漸增大。細小分支之間的距離可以彼此不同。
[0213]第一子像素電極192h和第二子像素電極1921通過接觸孔186a和186b與第一漏極175a和第二漏極175b物理連接并電連接,并且從第一漏極175a和第二漏極175b接收數(shù)據(jù)電壓。
[0214]連接構件194通過第三接觸孔186c使第三漏極175的延伸部175c'與存儲電壓線131的凸起134電連接。結果,施加到第二漏極175b的數(shù)據(jù)電壓的一部分通過第三源極173c而被分壓,并且施加到第二子像素電極1921的電壓的大小可以小于施加到第一子像素電極192h的電壓的大小。
[0215]第二子像素電極1921的面積可以在第一子像素電極192h的面積的I倍至2倍的范圍內。
[0216]用于收集從濾色器230排放的氣體的開口以及用于覆蓋該開口的蓋可形成在第二鈍化層185中。蓋可由與像素電極192相同的材料形成。開口和蓋可防止從濾色器230排放的氣體被傳輸至其它元件。在一個或更多個實施例中,可以不需要開口和蓋。
[0217]微腔305位于第二鈍化層185和像素電極192上(并且位于第二鈍化層185和共電極270之間),液晶層3形成在微腔中。取向層(未示出)可形成在第二鈍化層185和液晶層3之間,以使注入到微腔305中的液晶分子取向。取向層可包含通常在液晶取向層中使用的聚酰胺酸、聚硅氧烷和聚酰亞胺中的至少一種。
[0218]液晶層3形成在微腔305中(并且在取向層上)。液晶分子310通過取向層而被初始取向,并且取向方向根據(jù)施加的電場而改變。液晶層3的高度對應于微腔305的高度。液晶層3的厚度可以在2.Ομπι至3.6μπι的范圍內。
[0219]用于形成液晶層3的液晶材料可利用液晶注入孔335中的毛細管力注入到微腔305中。取向層可利用毛細管力形成。
[0220]共電極270位于微腔305和液晶層3上方,使得微腔305和液晶層3設置在共電極270和第二鈍化層185之間。共電極270可具有彎曲的結構,所述彎曲的結構包括設置在數(shù)據(jù)線171上方并朝數(shù)據(jù)線171突出(并突起)的突出部分(在圖2中示出)。突出部分可以直接接觸第二鈍化層185。頂部材料312的一部分以及下絕緣層311的一部分可設置在突出部分的凹陷結構內部。共電極270未形成在液晶注入孔335的部分中(所述部分對應于晶體管形成區(qū)域);液晶注入孔335可設置在共電極270的兩個部分之間,如圖3中所示。共電極270可沿柵極線方向(即,水平方向)延伸。
[0221]共電極270由諸如ITO或IZO的透明導電材料制成,并用于與像素電極192—起產(chǎn)生電場,來控制液晶分子的取向方向。
[0222]下絕緣層311位于共電極270上。下絕緣層311可包含諸如氮化硅(SiNx)的無機絕緣材料。
[0223]頂部層312形成在下絕緣層311上。頂部層312可用于支撐將被形成在像素電極192和共電極270之間的空間(微腔305)。根據(jù)一個或更多個實施例的頂部層312用于在共電極270上方以預定的厚度支撐微腔305。
[0224]上絕緣層313形成在頂部層312上。上絕緣層313可包含諸如氮化硅(SiNx)的無機絕緣材料。
[0225]液晶注入孔335可穿過下絕緣層311、頂部層312和上絕緣層313形成在晶體管形成區(qū)域中,其中,液晶可通過液晶注入孔335注入到微腔305中。在形成微腔305的工藝中,液晶注入孔335可用于去除圖4中的犧牲層300。
[0226]下絕緣層311和上絕緣層313可對應于用于形成液晶注入孔335的位置與設置在晶體管形成區(qū)域中的部分層疊。在一個或更多個實施例中,頂部層312可以不形成在晶體管形成區(qū)域中;因此,液晶注入孔335可通過在晶體管形成區(qū)域中去除下絕緣層311和上絕緣層313的一些部分而不去除頂部層312的部分來形成。在已經(jīng)去除了共電極270的位于晶體管形成區(qū)域中的部分之后,犧牲層300可通過液晶注入孔335暴露。
[0227]根據(jù)一個或更多個實施例,頂部層312、上絕緣層313和下絕緣層311在晶體管形成區(qū)域中在相同的蝕刻工藝進行蝕刻,以形成液晶注入孔335。
[0228]根據(jù)一個或更多個實施例,可以不需要下絕緣層311和上絕緣層313。
[0229]第一黑色矩陣220和第二黑色矩陣225形成在液晶層3上,其中,第一黑色矩陣220可形成在上絕緣層313上,其中,第二黑色矩陣225可形成在晶體管形成區(qū)域中并且形成在液晶注入孔335中。第一黑色矩陣220和第二黑色矩陣225可由一種或更多種相同的不透射材料制成,并且可以利用相同的掩模在相同的工藝步驟中基本同時地形成。
[0230]第一黑色矩陣220可與數(shù)據(jù)線171疊置并且可沿豎直方向延伸,其中,上絕緣層
313、頂部層312、下絕緣層311、共電極270、第二鈍化層185和第一鈍化層180中的一個或更多個的至少部分可設置在第一黑色矩陣220和數(shù)據(jù)線171之間。第二黑色矩陣225可具有位于液晶注入孔中的部分,并且可以沿著晶體管形成區(qū)域沿水平方向延伸。
[0231]如圖14的平面圖中所示,第一黑色矩陣220 (其包括沿豎直方向延伸的部分)和第二黑色矩陣225 (其包括沿水平方向延伸的部分)可形成具有開口的網(wǎng)格結構。像素電極192的實質部分、濾色器230的實質部分以及液晶層3的實質部分可位于一個或更多個對應的開口處。
[0232]在一個或更多個實施例中,如參照圖1至圖7所討論的,第一黑色矩陣220和第二黑色矩陣225可形成在液晶顯示器的不同層中。在一個或更多個實施例中,如參照圖1和圖12至圖14所討論的,第一黑色矩陣220和第二黑色矩陣225可以在液晶顯示器中的相同的層處彼此相連。
[0233]第二黑色矩陣225可密封(和/或封蓋)液晶注入孔335,從而在通過液晶注入孔335將液晶層3注入到微腔305中之后,液晶層3不會通過液晶注入孔335漏出。[0234]在一個或更多個實施例中,如圖3中所示,液晶層3的一部分可設置在第二鈍化層185和第二黑色矩陣225之間。在一個或更多個實施例中,第二黑色矩陣225可與第二鈍化層185直接接觸,因此可使液晶層3的第一部分與液晶層3的第二部分分隔開。
[0235]下偏振器(未示出)可位于絕緣基底110下方,上偏振器可位于上絕緣層313的上方。偏振器中的每個可包括用于產(chǎn)生偏振的偏振化元件以及用于確保耐久性的三醋酸纖維素(TAC)層。在一個或更多個實施例中,上偏振器和下偏振器的透射軸的方向可以彼此垂直或平行。
[0236]參照圖12至圖14討論的液晶顯示器的制造方法可包括與參照圖1至圖7中的一個或更多個討論的制造工藝中的步驟基本相似的步驟。然而,如通過與圖12至圖14相關的討論所能夠理解的,第一黑色矩陣220可以不在形成濾色器230之后立即形成;相反,第一黑色矩陣220可以在形成第二黑色矩陣225時形成。有利地,可以使第一黑色矩陣220和第二黑色矩陣225的總的形成時間最小化。
[0237]雖然已經(jīng)結合當前認為是可實施的實施例描述了本發(fā)明,但是應當理解的是,本發(fā)明不限于公開的實施例。本發(fā)明意圖覆蓋包括在權利要求的精神和范圍內的各種修改和等同布置。
[0238]〈標號描述〉
[0239]110:絕緣基底121:柵極線
[0240]124:柵極131:存儲電壓線
[0241]140:柵極絕緣層151、152和155:半導體
[0242]171:數(shù)據(jù)線`173:源極
[0243]175:漏極180、185:鈍化層
[0244]186:接觸孔192:像素電極
[0245]194:連接構件220:第一黑色矩陣
[0246]225:第二黑色矩陣 230:濾色器
[0247]270:共電極3:液晶層
[0248]305:微腔300:犧牲層
[0249]311:下絕緣層312:頂部層
[0250]313:上絕緣層335:液晶注入孔
[0251]350:封蓋層。
【權利要求】
1.一種液晶顯示裝置,所述液晶顯示裝置包括: 基底; 像素電極,設置在基底上; 共電極,與像素電極疊置,其中,液晶注入孔被形成為至少穿過共電極; 液晶層,設置在像素電極和共電極之間;以及 第一光阻擋元件,設置在液晶注入孔內。
2.如權利要求1所述的液晶顯示裝置,所述液晶顯示裝置還包括: 晶體管,電連接到像素電極;以及 柵極線,電連接到晶體管并被構造為將柵極信號傳輸至晶體管, 其中,第一光阻擋元件與柵極線平行地延伸并與晶體管疊置。
3.如權利要求1所述的液晶顯示裝置,其中,第一光阻擋元件設置在液晶層的第一部分以及液晶層的第二部分之間。
4.如權利要求1所述的液晶顯示裝置,其中,液晶層的一部分設置在第一光阻擋元件和基底之間。
5.如權利要求1所述的液晶顯示裝置,其中,第一光阻擋元件與液晶層直接接觸。
6.如權利要求1所述的液晶顯示裝置,其中,第一光阻擋元件設置在封蓋層的第二部分以及封蓋層的第三部分之間。
7.如權利要求6所述的液晶顯示裝置,其中,封蓋層的第二部分和封蓋層的第三部分設置在共電極的第一部分與共電極的第二部分之間。
8.如權利要求1所述的液晶顯示裝置,所述液晶顯示裝置還包括第二光阻擋元件,第二光阻擋元件直接連接到第一光阻擋元件并且與第一光阻擋元件基本垂直地延伸。
9.如權利要求1所述的液晶顯示裝置,所述液晶顯示裝置還包括第二光阻擋元件,其中,第一光阻擋元件相對于液晶層設置在第一側,其中,第二光阻擋元件相對于液晶層設置在第二側,并且在液晶顯示裝置的平面圖中,第二光阻擋元件與第一光阻擋元件基本垂直地延伸。
10.一種制造液晶顯示裝置的方法,該方法包括下述步驟: 在基底上設置像素電極; 在像素電極上設置犧牲層; 在犧牲層上設置共電極; 至少穿過共電極來形成液晶注入孔; 通過液晶注入孔去除犧牲層,以形成腔體; 通過液晶注入孔將液晶材料注入到腔體中,以形成液晶層;以及 在注入之后,在液晶注入孔中設置第一光阻擋元件。
【文檔編號】G02F1/1341GK103809332SQ201310325817
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年7月30日 優(yōu)先權日:2012年11月6日
【發(fā)明者】洪基表, 金曬玹, 樸載華, 樸帝亨, 宋榮九 申請人:三星顯示有限公司
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