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顯示裝置及其制造方法與流程

文檔序號(hào):11728472閱讀:279來源:國知局
顯示裝置及其制造方法與流程

本發(fā)明的示例性實(shí)施方式涉及顯示裝置及其制造方法,更具體而言,涉及包括在鈍化層的凹入部分處的光阻擋部分的顯示裝置及其制造方法。



背景技術(shù):

基于顯示裝置的光發(fā)射方案,顯示裝置被分為液晶顯示(lcd)裝置、有機(jī)發(fā)光二極管(oled)顯示裝置、等離子體顯示面板(pdp)裝置、電泳顯示(epd)裝置等。

在所述類型的顯示裝置當(dāng)中,lcd裝置包括彼此相對(duì)的兩個(gè)基板、在這兩個(gè)基板的至少之一上的電極以及在這兩個(gè)基板之間的液晶層。

lcd裝置典型地包括在這兩個(gè)基板的其中之一上的多個(gè)薄膜晶體管和像素電極以及在這兩個(gè)基板的另一個(gè)上的多個(gè)濾色器、光阻擋部分和公共電極。近來,已經(jīng)研究了具有陣列上濾色器(coa)結(jié)構(gòu)的顯示裝置,在其中除公共電極之外,濾色器、光阻擋部分、像素電極等形成在單一基板上。此外,已經(jīng)研究了具有黑色柱間隔物結(jié)構(gòu)的顯示裝置,在其中配置為保持這兩個(gè)基板之間的單元間隙均一的柱間隔物與光阻擋部分一體形成以簡化工藝。

將理解,技術(shù)背景部分旨在提供用于理解此處公開的技術(shù)的有用背景并因此在此處被公開,因而,技術(shù)背景部分可以包括不是在此處公開的內(nèi)容的相應(yīng)有效申請日之前已經(jīng)被相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員知道或了解的部分的概念、原理或認(rèn)識(shí)。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明的示例性實(shí)施方式針對(duì)一種包括在鈍化層的凹入表面區(qū)域中的光阻擋部分的顯示裝置。

本發(fā)明的示例性實(shí)施方式針對(duì)一種在其中主柱間隔物和子柱間隔物與光阻擋部分一體形成為整體單元的顯示裝置。

另外,本發(fā)明的示例性實(shí)施方式針對(duì)一種顯示裝置以及制造該顯示裝置的方法,在該顯示裝置中,光阻擋部分具有高精確的圖案,其厚度容易確保,并且容易提供主柱間隔物和子柱間隔物之間的高度差。

根據(jù)本發(fā)明的一示例性實(shí)施方式,一種顯示裝置包括:第一基板;在第一基板上的柵線,其中柵線在第一方向上延伸;在第一基板上的數(shù)據(jù)線,其中數(shù)據(jù)線在交叉第一方向的第二方向上延伸;薄膜晶體管,連接到柵線和數(shù)據(jù)線;鈍化層,在柵線、數(shù)據(jù)線和薄膜晶體管上,其中鈍化層包括凹入部分;光阻擋部分,在鈍化層的凹入部分上;主柱間隔物,其在第三方向上從光阻擋部分突出,其中第三方向垂直于第一和第二方向;以及子柱間隔物,其在第三方向上從光阻擋部分突出,其中子柱間隔物與主柱間隔物間隔開。

在一示例性實(shí)施方式中,主柱間隔物可以具有相對(duì)于光阻擋部分的表面的大于子柱間隔物的高度的高度。

在一示例性實(shí)施方式中,光阻擋部分、主柱間隔物和子柱間隔物可以包括彼此相同的材料。

在一示例性實(shí)施方式中,凹入部分可以具有在光阻擋部分的厚度的大約百分之10(%)至大約200%的范圍內(nèi)的深度。

在一示例性實(shí)施方式中,光阻擋部分可以具有在大約0.5微米(μm)至大約2.5μm的范圍內(nèi)的厚度。

在一示例性實(shí)施方式中,凹入部分的至少一部分可以交疊柵線和數(shù)據(jù)線的至少之一。

在一示例性實(shí)施方式中,主柱間隔物和子柱間隔物的至少之一可以交疊薄膜晶體管。

在一示例性實(shí)施方式中,該顯示裝置還可以包括第一濾色器和第二濾色器,其在第一基板和鈍化層之間,其中第二濾色器具有與第一濾色器的顏色不同的顏色。在這樣的實(shí)施方式中,第一濾色器和第二濾色器可以在第一濾色器和第二濾色器的邊界區(qū)域中彼此交疊,并且凹入部分的至少一部分可以被限定為交疊在其中第一濾色器和第二濾色器彼此交疊的邊界區(qū)域。

在一示例性實(shí)施方式中,該顯示裝置還可以包括在光阻擋部分上以與第一基板相對(duì)的第二基板以及在第一基板和第二基板之間的液晶層。

根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方式,一種顯示裝置包括:第一基板;在第一基板上的第一濾色器;在第一基板上的第二濾色器,其中第二濾色器具有與第一濾色器的顏色不同的顏色;在第一濾色器和第二濾色器上的鈍化層,其中鈍化層包括凹入部分;以及在鈍化層的凹入部分上的光阻擋部分。在這樣的實(shí)施方式中,第一濾色器和第二濾色器在其邊界區(qū)域中彼此交疊,并且凹入部分的至少一部分交疊在其中第一濾色器和第二濾色器彼此交疊的邊界區(qū)域。

在一示例性實(shí)施方式中,凹入部分可以具有在光阻擋部分的厚度的大約10%至大約200%的范圍內(nèi)的深度。

在一示例性實(shí)施方式中,該顯示裝置還可以包括:在第一基板和鈍化層之間的柵線,其中柵線在第一方向上延伸;在第一基板和鈍化層之間的數(shù)據(jù)線,其中數(shù)據(jù)線在交叉第一方向的第二方向上延伸;以及薄膜晶體管,連接到柵線和數(shù)據(jù)線。在這樣的實(shí)施方式中,凹入部分的至少一部分可以交疊柵線和數(shù)據(jù)線的至少之一。

在一示例性實(shí)施方式中,該顯示裝置還可以包括:主柱間隔物,其在第三方向上從光阻擋部分突出,其中第三方向垂直于第一和第二方向;以及子柱間隔物,其在第三方向上從光阻擋部分突出,其中子柱間隔物與主柱間隔物間隔開。

在一示例性實(shí)施方式中,主柱間隔物可以設(shè)置為交疊薄膜晶體管。

根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方式,一種制造顯示裝置的方法包括:在第一基板上提供薄膜晶體管;在薄膜晶體管上提供鈍化層,其中鈍化層包含凹入部分;在鈍化層的凹入部分上提供光阻擋部分;以及在光阻擋部分上提供主柱間隔物和子柱間隔物,其中主柱間隔物從光阻擋部分向上突出,以及子柱間隔物從光阻擋部分向上突出并且與主柱間隔物間隔開。

在一示例性實(shí)施方式中,提供鈍化層可以包括:在薄膜晶體管上涂覆第一光敏成分;在第一光敏成分上設(shè)置第一曝光掩模并且通過第一曝光掩模照射光到第一光敏成分;以及在照射光到第一光敏成分上之后,顯影第一光敏成分。在這樣的實(shí)施方式中,第一曝光掩??梢园ㄍ干鋱D案、半透射圖案和阻擋圖案。

在一示例性實(shí)施方式中,提供光阻擋部分以及提供主柱間隔物和子柱間隔物可以在相同的工藝中執(zhí)行。

在一示例性實(shí)施方式中,提供光阻擋部分以及提供主柱間隔物和子柱間隔物可以包括:在鈍化層上涂覆第二光敏成分;在第二光敏成分上設(shè)置第二曝光掩模并且通過第二曝光掩模照射光到第二光敏成分;以及在照射所述光到第二光敏成分之后,顯影并固化第二光敏成分。在這樣的實(shí)施方式中,第二曝光掩??梢园ㄍ干鋱D案、第一半透射圖案、第二半透射圖案和阻擋圖案。

在一示例性實(shí)施方式中,該方法還可以包括在提供鈍化層之前,在第一基板上提供濾色器。

在一示例性實(shí)施方式中,提供濾色器可以包括:在第一基板上提供第一濾色器;以及在第一基板上提供第二濾色器,其中第二濾色器具有與第一濾色器的顏色不同的顏色。在這樣的實(shí)施方式中,第一濾色器和第二濾色器可以在其邊界區(qū)域中彼此交疊,并且凹入部分的至少一部分可以被提供為交疊在其中第一濾色器和第二濾色器彼此交疊的邊界區(qū)域。

在一示例性實(shí)施方式中,提供薄膜晶體管可以包括:在第一基板上提供柵線,其中柵線在第一方向上延伸并且連接到薄膜晶體管;以及在第一基板上提供數(shù)據(jù)線,其中數(shù)據(jù)線在交叉第一方向的第二方向上延伸并且連接到薄膜晶體管。在這樣的實(shí)施方式中,凹入部分的至少一部分可以交疊數(shù)據(jù)線和柵線的至少之一。

前述僅是說明性的,而不旨在以任何方式限制。除說明性的方面之外,以上描述的實(shí)施方式和特征、另外的方面、實(shí)施方式和特征將通過參考附圖以及以下詳細(xì)描述變得明顯。

附圖說明

本發(fā)明的公開的以上和其它特征將從結(jié)合附圖的以下詳細(xì)描述被更清楚地理解,在圖中:

圖1是示出顯示裝置的一示例性實(shí)施方式的平面圖;

圖2是示出圖1的像素的一示例性實(shí)施方式的平面圖;

圖3是沿圖1的線i-i'截取的截面圖;

圖4是示出圖2的像素的等效電路圖;

圖5是沿圖1的線ii-ii'截取的截面圖;

圖6是示出顯示裝置的一備選示例性實(shí)施方式的截面圖;

圖7是示出顯示裝置的另一備選示例性實(shí)施方式的截面圖;

圖8是示出顯示裝置的另一備選示例性實(shí)施方式的截面圖;

圖9是沿圖8的線iii-iii'截取的截面圖;以及

圖10a、10b、10c、10d、10e、10f、10g、10h和10i是示出制造圖1的顯示裝置的方法的一示例性實(shí)施方式的截面圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在,在下文中將參考附圖更全面地描述示例性實(shí)施方式。雖然本發(fā)明能夠以各種方式改變并具有若干實(shí)施方式,但是多個(gè)示例性實(shí)施方式在附圖中示出并且將主要在說明書中被描述。然而,本發(fā)明的范圍不限于所述示例性實(shí)施方式,而應(yīng)該被理解為包括在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)包括的所有變化、等效物和置換物。

在圖中,某些元件或形狀可以以放大的方式或簡化的方式被示出以更好地示出本發(fā)明,在實(shí)際產(chǎn)品中存在的其它元件也可以被省略。因而,附圖旨在促進(jìn)本發(fā)明的理解。

當(dāng)層、區(qū)域或板被稱為“在”另一層、區(qū)域或板“上”時(shí),它可以直接在另一層、區(qū)域或板上,或可以在其間存在居間層、區(qū)域或板。相反地,當(dāng)層、區(qū)域或板被稱為“直接在”另一層、區(qū)域或板上時(shí),在其間可以不存在居間層、區(qū)域或板。此外,當(dāng)層、區(qū)域或板被稱為“在”另一層、區(qū)域或板“下面”時(shí),它可以直接在另一層、區(qū)域或板下面,或可以在其間存居間層、區(qū)域或板。相反,當(dāng)層、區(qū)域或板被稱為“直接在”另一層、區(qū)域或板“下面”時(shí),在其間可以不存在居間層、區(qū)域或板。

為了描述的方便,可以在此使用空間關(guān)系術(shù)語“在……下面”、“在……之下”、“下”、“在……上方”、“上”等來描述一個(gè)元件或部件與另一元件或部件如圖中所示的關(guān)系。將理解,除了圖中所描繪的取向之外,空間關(guān)系術(shù)語還意欲涵蓋裝置在使用或操作中的不同取向。例如,在圖中所示的裝置被翻轉(zhuǎn)的情形下,位于另一裝置“下面”或“之下”的裝置可以被置于所述另一裝置“上”。因此,示例性術(shù)語“在……下面”可以包括下和上兩種位置。該裝置還可以在其它方向取向,因而空間關(guān)系術(shù)語可以取決于所述取向被不同地解釋。

在整個(gè)說明書中,當(dāng)一元件被稱為“連接”到另一元件時(shí),所述元件“直接連接”到另一元件,或者“電連接”到另一元件,其中一個(gè)或更多個(gè)居間元件插置在其間。在此使用時(shí),單數(shù)形式“一”和“該”也旨在包括包含“至少一個(gè)”的復(fù)數(shù)形式,除非上下文以別的方式清楚地表示。“或”意指“和/或”。在此使用時(shí),術(shù)語“和/或”包括一個(gè)或更多個(gè)相關(guān)列舉項(xiàng)目的任意和所有組合。還將理解,當(dāng)在本說明書中使用時(shí),術(shù)語“包含”、“包含……的”、“包括”和/或“包括……的”表明所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或部件的存在,但是不排除一個(gè)或更多其它特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、部件和/或其組的存在或添加。

將理解,雖然術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等可以在此處使用以描述不同的元件,但是這些元件不應(yīng)受這些術(shù)語限制。這些術(shù)語僅用于區(qū)分一個(gè)元件與另一元件。因而,以下討論的“第一元件”可以被稱為“第二元件”或“第三元件”,并且“第二元件”和“第三元件”可以被同樣地稱呼,而不脫離此處的教導(dǎo)。

考慮正被討論的測量和與特定量的測量相關(guān)的誤差(即,測量系統(tǒng)的限制),在此使用時(shí),“大約”或“大致”包括所述值在內(nèi)并且意指在如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員確定的對(duì)于特殊值的可接受偏差范圍內(nèi)。例如,“大約”能夠意指在一個(gè)或更多標(biāo)準(zhǔn)偏差內(nèi),或在所述值的±30%、±20%、±10%、±5%內(nèi)。

除非另外限定,此處使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。還將理解,術(shù)語(諸如在通常使用的字典中所定義的那些)應(yīng)被理解為具有與其在相關(guān)領(lǐng)域的背景中的含義一致的含義,將不被理解為理想或過度正式的意義,除非在本說明書中明確限定。

與該描述無關(guān)的部分的一些可以不被提供,以便明確地描述本發(fā)明的實(shí)施方式,并且在整個(gè)說明書中相同的附圖標(biāo)記指代相同的元件。

在下文中,將參考圖1、2、3和4描述顯示裝置的一示例性實(shí)施方式。

圖1是示出顯示裝置的一示例性實(shí)施方式的平面圖,圖2是示出圖1的像素的一示例性實(shí)施方式的平面圖,圖3是沿圖1的線i-i'截取的截面圖,圖4是示出圖2的像素的等效電路圖,圖5是沿圖1的線ii-ii'截取的截面圖。

顯示裝置10的一示例性實(shí)施方式可以是液晶顯示(lcd)裝置。在這樣的實(shí)施方式中,如圖3所示,顯示裝置10包括第一基板111、與第一基板111相對(duì)的第二基板112、以及在第一基板111和第二基板112之間的液晶層lc。

然而,本發(fā)明的范圍不限于lcd裝置。在一個(gè)備選示例性實(shí)施方式中,例如,該顯示裝置是有機(jī)發(fā)光二極管(oled)裝置。為了描述的方便,在下文,將詳細(xì)描述其中顯示裝置是lcd裝置的示例性實(shí)施方式。

顯示裝置10包括在第一基板111上的多個(gè)像素px1和px2。在下文,為了描述的方便,將描述所述像素之一例如像素px1的構(gòu)造。

參考圖1和圖2,像素px1連接到柵線gl和數(shù)據(jù)線dl。柵線gl在第一方向上延伸,數(shù)據(jù)線dl在交叉第一方向的第二方向上延伸。在圖1和圖2中,第一方向?qū)?yīng)于橫向方向或水平方向,第二方向?qū)?yīng)于縱向方向或豎直方向。

像素px1包括第一子像素spx1和第二子像素spx2。第一子像素spx1包括第一薄膜晶體管t1、第一像素電極pe1和第一存儲(chǔ)電極ste1。第二子像素spx2包括第二薄膜晶體管t2、第二像素電極pe2、第二存儲(chǔ)電極ste2和第三薄膜晶體管t3。

第一子像素spx1可以被稱為高像素,第二子像素spx2可以被稱為低像素。

在一示例性實(shí)施方式中,如圖1所示,在橫向方向上延伸的柵線gl以及第一、第二和第三薄膜晶體管t1、t2和t3可以設(shè)置在一像素的子像素的邊界區(qū)域中或在彼此相鄰的第一像素電極pe1和第二像素電極pe2之間的區(qū)域中。在縱向方向上延伸的數(shù)據(jù)線dl可以設(shè)置在兩個(gè)相鄰像素之間的邊界區(qū)域中,例如在所述兩個(gè)相鄰像素的第一子像素spx1之間以及在所述兩個(gè)相鄰像素的第二子像素spx2之間的區(qū)域中。柵線gl可以交叉數(shù)據(jù)線dl。

第一子像素spx1的第一薄膜晶體管t1包括從柵線gl分支的第一柵電極ge1、交疊第一柵電極ge1的第一半導(dǎo)體層sm1、從數(shù)據(jù)線dl分支并且交疊第一半導(dǎo)體層sm1的第一源電極se1、以及與第一源電極se1間隔開并且交疊第一半導(dǎo)體層sm1的第一漏電極de1。第一漏電極de1連接到第一像素電極pe1。在一示例性實(shí)施方式中,例如,第一漏電極de1朝向第一像素電極pe1延伸并且通過第一接觸孔h1電連接到從第一像素電極pe1分支的第一連接電極cne1。

第一存儲(chǔ)電極ste1連接到在第一方向上延伸的第一存儲(chǔ)線sl1。第一像素電極pe1交疊第一存儲(chǔ)線sl1和第一存儲(chǔ)電極ste1的部分,因而形成第一存儲(chǔ)電容器cst1。第一存儲(chǔ)電極ste1接收存儲(chǔ)電壓。

第二子像素spx2的第二薄膜晶體管t2包括從柵線gl分支的第二柵電極ge2、交疊第二柵電極ge2的第二半導(dǎo)體層sm2、從數(shù)據(jù)線dl分支并且交疊第二半導(dǎo)體層sm2的第二源電極se2、以及與第二源電極se2間隔開并且交疊第二半導(dǎo)體層sm2的第二漏電極de2。第二漏電極de2連接到第二像素電極pe2。在一示例性實(shí)施方式中,例如,第二漏電極de2朝向第二像素電極pe2延伸,并且通過第二接觸孔h2電連接到從第二像素電極pe2分支的第二連接電極cne2。

第二子像素spx2的第三薄膜晶體管t3包括從柵線gl分支的第三柵電極ge3、通過第三接觸孔h3電連接到第一存儲(chǔ)電極ste1的第三源電極se3、從第二漏電極de2延伸的第三漏電極de3、以及第三半導(dǎo)體層sm3。第三源電極se3和第一存儲(chǔ)電極ste1通過第三接觸孔h3彼此電連接,并且第三漏電極de3通過第二接觸孔h2電連接到第二像素電極pe2。

在備選的示例性實(shí)施方式中,第三柵電極ge3可以從單獨(dú)的降壓柵線(decompressinggateline)(未示出)分支。

第二存儲(chǔ)電極ste2連接到在第一方向上延伸的第二存儲(chǔ)線sl2。第二像素電極pe2交疊第二存儲(chǔ)線sl2和第二存儲(chǔ)電極ste2的部分,因而形成第二存儲(chǔ)電容器cst2。第二存儲(chǔ)電極ste2接收存儲(chǔ)電壓。

第一薄膜晶體管t1可具有與第二薄膜晶體管t2的尺寸相同的尺寸。第三薄膜晶體管t3可具有比第二薄膜晶體管t2的尺寸小的尺寸。

參考圖3,柵線gl、從柵線gl分支的第一、第二和第三柵電極ge1、ge2和ge3、第一存儲(chǔ)線sl1、第一存儲(chǔ)電極ste1、第二存儲(chǔ)線sl2和第二存儲(chǔ)電極ste2設(shè)置在第一基板111上。

覆蓋柵線gl、第一、第二和第三柵電極ge1、ge2和ge3、第一和第二存儲(chǔ)線sl1和sl2、以及第一和第二存儲(chǔ)電極ste1和ste2的柵絕緣層130設(shè)置在第一基板111上或上方。柵絕緣層130可以包括絕緣材料或由絕緣材料形成。在一示例性實(shí)施方式中,例如,柵絕緣層130可以包括硅氮化物或硅氧化物。

第一、第二和第三半導(dǎo)體層sm1、sm2和sm3設(shè)置在柵絕緣層130上。第一、第二和第三半導(dǎo)體層sm1、sm2和sm3可以包括非晶硅或包含從鎵(ga)、銦(in)、錫(sn)和鋅(zn)中選出的至少一個(gè)元素的氧化物半導(dǎo)體,或由之形成。雖然未示出,但是歐姆接觸層可以設(shè)置在第一、第二和第三半導(dǎo)體層sm1、sm2和sm3上。

數(shù)據(jù)線dl在第二方向上(即,在縱向方向上)延伸,并且設(shè)置在柵絕緣層130上。第一、第二和第三源電極se1、se2和se3設(shè)置為分別交疊第一、第二和第三半導(dǎo)體層sm1、sm2和sm3的部分,并且第一、第二和第三漏電極de1、de2和de3設(shè)置為分別交疊第一、第二和第三半導(dǎo)體層sm1、sm2和sm3的另一部分,從而形成第一、第二和第三薄膜晶體管t1、t2和t3或由此定義第一、第二和第三薄膜晶體管t1、t2和t3。

第三薄膜晶體管t3的第三源電極se3通過穿過柵絕緣層130限定的第三接觸孔h3電連接到第一存儲(chǔ)電極ste1。

絕緣夾層169設(shè)置為交疊數(shù)據(jù)線dl以及第一、第二和第三薄膜晶體管t1、t2和t3。絕緣夾層169覆蓋第一、第二和第三半導(dǎo)體層sm1、sm2和sm3的暴露的上部分。例如,絕緣夾層169可具有包括硅氧化物、硅氮化物和/或光敏有機(jī)材料或硅基低介電常數(shù)絕緣材料的單層或多層結(jié)構(gòu)。

第一和第二濾色器cf1和cf2以及鈍化層175設(shè)置在絕緣夾層169上。

參考圖3,第一和第二濾色器cf1和cf2設(shè)置在第一基板111上。第一和第二濾色器cf1和cf2在其邊界區(qū)域(例如,第一和第二濾色器cf1和cf2的與在其間的邊界相鄰的區(qū)域)中彼此交疊。

第一和第二濾色器cf1和cf2設(shè)置為交疊第一和第二像素電極pe1和pe2并且配置為給予透射通過像素px1和px2的光顏色。第一濾色器cf1和第二濾色器cf2具有彼此不同的顏色,并且可以均包括紅色濾色器、綠色濾色器或藍(lán)色濾色器。第一濾色器cf1和第二濾色器cf2的其中之一可以是白色濾色器。

在一示例性實(shí)施方式中,顯示裝置10具有陣列上濾色器(coa)結(jié)構(gòu),在其中第一、第二和第三薄膜晶體管t1、t2和t3以及第一和第二濾色器cf1和cf2設(shè)置在相同的面板(例如下面板)上。

鈍化層175設(shè)置在絕緣夾層169以及第一和第二濾色器cf1和cf2上。鈍化層175可具有包括硅氧化物、硅氮化物和/或光敏有機(jī)材料或硅基低介電常數(shù)絕緣材料的單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。鈍化層175可具有在大約1.0微米(μm)至大約2.5μm的范圍內(nèi)的厚度。

鈍化層175可以包括凹入部分195。隨后將更詳細(xì)地描述鈍化層175的凹入部分195。

鈍化層175可以包括曝光部分保留且未曝光部分被顯影的負(fù)型光敏成分,或由之形成。在這樣的實(shí)施方式中,鈍化層175可以包括正型光敏成分,或由正型光敏成分形成。在一示例性實(shí)施方式中,例如,鈍化層175可以包括光敏有機(jī)材料或由光敏有機(jī)材料形成。在這樣的實(shí)施方式中,其中鈍化層175包括光敏有機(jī)材料,鈍化層175可以被稱為有機(jī)層。

鈍化層175配置為平坦化第一、第二和第三薄膜晶體管t1、t2和t3的上部分以及第一和第二濾色器cf1和cf2的上部分。因此,鈍化層175也可以被稱為平坦化層。

在一示例性實(shí)施方式中,一部分絕緣夾層169和一部分鈍化層175被去除,從而限定或形成暴露一部分第一漏電極de1的第一接觸孔h1以及暴露一部分第二漏電極de2的第二接觸孔h2。

第一像素電極pe1和第二像素電極pe2設(shè)置在鈍化層175上。第一像素電極pe1通過第一接觸孔h1電連接到第一漏電極de1。第二像素電極pe2通過第二接觸孔h2電連接到第二漏電極de2。

參考圖1和圖2,第一和第二像素電極pe1和pe2分別包括十字形主干部分以及分別從所述主干部分延伸的多個(gè)分支部分。

第一和第二像素電極pe1和pe2可以包括透明導(dǎo)電材料,或由透明導(dǎo)電材料形成。在一示例性實(shí)施方式中,例如,第一和第二像素電極pe1和pe2可以包括透明導(dǎo)電材料諸如銦錫氧化物(ito)、銦鋅氧化物(izo)、銦錫鋅氧化物(itzo)、鋁鋅氧化物(azo)等,或由之形成。

光阻擋部分190設(shè)置在鈍化層175的凹入部分195上,例如在由鈍化層175的凹入表面限定的空間內(nèi),并且主柱間隔物191和子柱間隔物192設(shè)置在光阻擋部分190上。

隨后將更詳細(xì)地描述光阻擋部分190、主柱間隔物191和子柱間隔物192。

雖然未示出,但是下配向?qū)涌梢栽O(shè)置在第一和第二像素電極pe1和pe2以及光阻擋部分190上方。下配向?qū)涌梢允谴怪迸湎驅(qū)?,并且可以包括光敏材料?/p>

第二基板112是包括諸如玻璃或塑料的透明材料的絕緣基板。

公共電極ce設(shè)置在第二基板112上。公共電極ce可以包括例如ito、azo或透明導(dǎo)電氧化物(tco),或由之形成。

雖然未示出,但是上配向?qū)涌梢栽O(shè)置在公共電極ce上方。上配向?qū)涌梢园ㄅc以上描述的下配向?qū)又邪ǖ牟牧舷嗤牟牧希蛴芍纬伞?/p>

雖然未示出,但是在彼此面對(duì)的第一基板111的表面和第二基板112的表面,例如第一和第二基板111和112的內(nèi)表面,分別被定義為對(duì)應(yīng)基板的上表面,并且與該上表面相反的表面,例如第一和第二基板111和112的外表面,分別被定義為對(duì)應(yīng)基板的下表面的情形下,偏振器可以分別設(shè)置在第一基板111的下表面和第二基板112的下表面上。

液晶層lc設(shè)置于由主柱間隔物191和子柱間隔物192確保的在第一基板111和第二基板112之間限定的空間中。

液晶層lc可以包括液晶分子。液晶層lc的液晶分子可具有其中其長軸或縱軸平行于第一基板111和第二基板112的其中之一排列的結(jié)構(gòu),并且該方向從第一基板111的配向?qū)拥哪Σ练较虻降诙?12螺旋扭轉(zhuǎn)大約90度。備選地,液晶層lc可以包括垂直液晶分子。

在下文中,將參考圖4描述像素的操作。圖4是圖2的像素px1的等效電路圖。圖1中示出的像素可以均以相同的方式被驅(qū)動(dòng)。

參考圖4,像素px1的一示例性實(shí)施方式包括第一子像素spx1和第二子像素spx2。

第一子像素spx1包括第一薄膜晶體管t1、第一液晶電容器clc1和第一存儲(chǔ)電容器cst1。第一薄膜晶體管t1包括連接到柵線gl的第一柵電極ge1、連接到數(shù)據(jù)線dl的第一源電極se1、以及連接到第一液晶電容器clc1和第一存儲(chǔ)電容器cst1的第一漏電極de1。

如在上文描述的,第一薄膜晶體管t1的第一漏電極de1連接到第一像素電極pe1。第一液晶電容器clc1由第一像素電極pe1和公共電極ce以及在其間的液晶層lc限定。第一像素電極pe1交疊第一存儲(chǔ)線sl1的部分和第一存儲(chǔ)電極ste1的部分,因而限定或形成第一存儲(chǔ)電容器cst1。

第二子像素spx2包括第二薄膜晶體管t2、第三薄膜晶體管t3、第二液晶電容器clc2和第二存儲(chǔ)電容器cst2。第二薄膜晶體管t2包括連接到柵線gl的第二柵電極ge2、連接到數(shù)據(jù)線dl的第二源電極se2、以及連接到第二液晶電容器clc2和第二存儲(chǔ)電容器cst2的第二漏電極de2。

如在上文描述的,第二薄膜晶體管t2的第二漏電極de2連接到第二像素電極pe2。第二液晶電容器clc2由第二像素電極pe2和公共電極ce以及在其間的液晶層lc限定。第二像素電極pe2交疊第二存儲(chǔ)線sl2的部分和第二存儲(chǔ)電極ste2的部分,因而限定或形成第二存儲(chǔ)電容器cst2。

第三薄膜晶體管t3包括連接到與其相應(yīng)的柵線gl的第三柵電極ge3、接收存儲(chǔ)電壓vcst的第三源電極se3、以及連接到第二像素電極pe2的第三漏電極de3,其中第二薄膜晶體管t2的第二漏電極de2連接到該第二像素電極pe2。

如在上文描述的,第三源電極se3電連接到第一存儲(chǔ)電極ste1,由此接收存儲(chǔ)電壓vcst。公共電極ce接收公共電壓vcom,第一和第二存儲(chǔ)線sl1和sl2接收存儲(chǔ)電壓vcst。

第一、第二和第三薄膜晶體管t1、t2和t3通過經(jīng)柵線gl施加的柵信號(hào)導(dǎo)通。

數(shù)據(jù)電壓通過導(dǎo)通的第一薄膜晶體管t1被施加到第一子像素spx1。在一示例性實(shí)施方式中,例如,經(jīng)數(shù)據(jù)線dl施加的數(shù)據(jù)電壓通過導(dǎo)通的第一薄膜晶體管t1被施加到第一子像素spx1的第一像素電極pe1。

對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)電壓的第一像素電壓被充入第一液晶電容器clc1。在一示例性實(shí)施方式中,例如,對(duì)應(yīng)于施加到第一像素電極pe1的數(shù)據(jù)電壓和施加到公共電極ce的公共電壓vcom之間的電壓電平差的第一像素電壓被充到第一液晶電容器clc1。因此,第一像素電壓被充到第一子像素spx1。

數(shù)據(jù)電壓通過導(dǎo)通的第二薄膜晶體管t2被施加到第二子像素spx2,存儲(chǔ)電壓vcst通過導(dǎo)通的第三薄膜晶體管t3被施加到第二子像素spx2。

數(shù)據(jù)電壓的電壓電平的范圍被設(shè)為比存儲(chǔ)電壓vcst的電壓電平的范圍寬。公共電壓vcom可以被設(shè)為具有在數(shù)據(jù)電壓的電壓電平的范圍內(nèi)的中間值。數(shù)據(jù)電壓和公共電壓之間的電壓電平差的絕對(duì)值可以被設(shè)為大于存儲(chǔ)電壓vcst和公共電壓vcom之間的電壓電平差的絕對(duì)值。

第二薄膜晶體管t2和第三薄膜晶體管t3之間的接觸點(diǎn)的電壓是被第二薄膜晶體管t2和第三薄膜晶體管t3導(dǎo)通時(shí)的電阻態(tài)的電阻值除的電壓。也就是,第二薄膜晶體管t2和第三薄膜晶體管t3之間的接觸點(diǎn)的電壓具有在通過導(dǎo)通的第二薄膜晶體管t2施加的數(shù)據(jù)電壓與通過導(dǎo)通的第三薄膜晶體管t3施加的存儲(chǔ)電壓vcst之間的大約中間值的電壓電平。第二薄膜晶體管t2和第三薄膜晶體管t3之間的接觸點(diǎn)的電壓被施加到第二像素電極pe2。也就是,對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)電壓和存儲(chǔ)電壓vcst之間的大約中間值的電壓被施加到第二像素電極pe2。

對(duì)應(yīng)于施加到第二像素電極pe2的電壓和施加到公共電極ce的公共電壓vcom之間的電壓電平差的第二像素電壓被充到第二液晶電容器clc2。也就是,具有比第一像素電壓的電壓電平低的電壓電平的第二像素電壓被充到第二液晶電容器clc2。因此,具有比第一像素電壓的電壓電平低的電壓電平的第二像素電壓被充到第二子像素spx2。

通過以前述方式執(zhí)行的操作,觀看者可以感知對(duì)應(yīng)于被充到像素px1的第一像素電壓與第二像素電壓之間的中間值的灰度級(jí)。

在下文,將詳細(xì)描述凹入部分195、光阻擋部分190、主柱間隔物191和子柱間隔物192。

凹入部分195被限定在鈍化層175中。參考圖1和3,當(dāng)從顯示裝置10的厚度方向上的平面圖看時(shí),凹入部分195被限定為交疊柵線gl、第一、第二和第三薄膜晶體管t1、t2和t3以及數(shù)據(jù)線dl。然而,示例性實(shí)施方式不限于此,凹入部分195可以被限定在另一區(qū)域中。

因?yàn)殁g化層175具有第一和第二接觸孔h1和h2以及凹入部分195,所以鈍化層175具有三個(gè)臺(tái)階差。在一示例性實(shí)施方式中,鈍化層175可以在使用光敏成分和三色調(diào)掩模的光刻方法中形成,該三色調(diào)掩模具有每個(gè)均具有不同透光率的三個(gè)部分。隨后將更詳細(xì)描述形成鈍化層的方法的一示例性實(shí)施方式。

參考圖2、3和10e,第一和第二接觸孔h1和h2被限定在凹入部分195中。在一示例性實(shí)施方式中,其中第一和第二接觸孔h1和h2被限定在凹入部分195中,與其中接觸孔h1和h2被限定在鈍化層175的除凹入部分195以外的部分中的情形相比,接觸孔h1和h2的深度減小了凹入部分195的深度d1。因此,與其中第一和第二接觸孔h1和h2形成在鈍化層175的除凹入部分195以外的部分中的情形相比,第一和第二接觸孔h1和h2的上部分可以在凹入部分195中具有相對(duì)小的直徑,并且可以以高的精確度形成精細(xì)結(jié)構(gòu)。

光阻擋部分190設(shè)置在鈍化層175的凹入部分195上。

主柱間隔物191和子柱間隔物192從光阻擋部分190向上(例如,在垂直于第一和第二方向的方向上)突出,以設(shè)置在光阻擋部分190上。

主柱間隔物191和子柱間隔物192可以包括與光阻擋部分190中包括的材料相同的材料,或者備選地,可以包括與光阻擋部分190中包括的材料不同的材料。在一示例性實(shí)施方式中,光阻擋部分190、主柱間隔物191和子柱間隔物192使用相同的材料一體形成為單一的整體單元。在這樣的示例性實(shí)施方式中,可以應(yīng)用光刻方法。

其中主柱間隔物191和子柱間隔物192同時(shí)形成為整體結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)被稱為黑色柱間隔物結(jié)構(gòu)。在一示例性實(shí)施方式中,顯示裝置10具有黑色柱間隔物結(jié)構(gòu)。

在這樣的實(shí)施方式中,光阻擋部分190、主柱間隔物191和子柱間隔物192可以包括其未曝光的部分被顯影的負(fù)型光敏成分,或由之形成。在光阻擋部分190的形成中使用的光敏成分可以包括例如粘合劑樹脂、可聚合單體、可聚合低聚物、顏料、分散劑或光引發(fā)劑。顏料可以包括黑色顏料、黑色樹脂等,例如碳黑。在下文,光阻擋部分190、主柱間隔物191和子柱間隔物192的光敏成分將被稱為“光阻擋材料”。

光阻擋部分190設(shè)置在除了第一和第二像素電極pe1和pe2以外的部分中,并且可以交疊第一和第二像素電極pe1和pe2的邊緣部分的一部分。在一備選的示例性實(shí)施方式中,光阻擋部分190可以不交疊第一和第二像素電極pe1和pe2。

光阻擋部分190有效地防止從背光單元(未示出)施加的光向外部透射,并且進(jìn)一步防止外部光照射到柵線gl、數(shù)據(jù)線dl以及第一、第二和第三薄膜晶體管t1、t2和t3。光阻擋部分190也被稱為黑矩陣。

參考圖1和3,光阻擋部分190設(shè)置在柵線gl、第一、第二和第三薄膜晶體管t1、t2和t3以及數(shù)據(jù)線dl上方。因此,光阻擋部分190可具有沿柵線gl和數(shù)據(jù)線dl設(shè)置的網(wǎng)孔狀平坦表面。在這樣的實(shí)施方式中,光阻擋部分190可具有網(wǎng)孔狀圖案。然而,示例性實(shí)施方式不限于此,備選地,光阻擋部分190可以僅設(shè)置在柵線gl上方。在這樣的實(shí)施方式中,光阻擋部分190可具有線形形狀。

在一示例性實(shí)施方式中,因?yàn)楣庾钃醪糠?90在凹入部分195上,所以可以允許光阻擋部分190的厚度增加達(dá)凹入部分195的深度。這里,凹入部分195的深度被限定為凹入部分的上表面相對(duì)于在附近相鄰的鈍化層的非凹入部分的深度或水平差。

如果光阻擋部分190的厚度相當(dāng)小,則光阻擋材料可能在形成光阻擋部分190的工藝中沒有充分地交聯(lián),因而可能發(fā)生由于從粘著物剝離而引起的光阻擋材料的缺陷。根據(jù)一示例性實(shí)施方式,光阻擋部分190的厚度可以被充分地確保從而可以有效地防止光阻擋材料的剝離缺陷。

在這樣的實(shí)施方式中,其中光阻擋部分190的厚度增加,光阻擋部分190的光阻擋能力可以增強(qiáng)。

在這樣的實(shí)施方式中,凹入部分195限定光阻擋部分190的位置。因此,光阻擋部分190的對(duì)準(zhǔn)準(zhǔn)確度可以通過凹入部分195提高。

在這樣的實(shí)施方式中,凹入部分195可以用作光阻擋材料的屏障(dam)。典型地,在形成光阻擋部分190的圖案使用光阻擋材料形成之后,光阻擋材料被固化以形成光阻擋部分190。在這樣的實(shí)施方式中,一部分光阻擋材料可具有流動(dòng)性以在固化工藝中在其周圍分散,這可以被稱為“回流”。根據(jù)一示例性實(shí)施方式,凹入部分195用作屏障從而可以有效地防止回流的光阻擋材料被分散到另一部分。因此,光阻擋部分190的圖案的準(zhǔn)確度可以增強(qiáng)。在采用凹入部分195和光阻擋部分190的一示例性實(shí)施方式中,顯示裝置可以實(shí)現(xiàn)高分辨率。

在其中光阻擋部分190設(shè)置在凹入部分195上的一示例性實(shí)施方式中,光阻擋部分190可以不在注入液晶的工藝中實(shí)質(zhì)上妨礙液晶的流動(dòng)。

光阻擋部分190的厚度t1可以大于或小于凹入部分195的深度d1。在圖3中,光阻擋部分190的厚度t1被描繪成大于凹入部分195的深度d1,但是示例性實(shí)施方式不限于此。

凹入部分195可具有是光阻擋部分190的厚度t1的大約百分之10(%)至大約200%的深度d1。這里,光阻擋部分190的厚度t1由在(例如除接觸孔h1和h2中的部分之外的)凹入部分195上的部分的厚度限定。在一示例性實(shí)施方式中,凹入部分195可具有在大約0.2微米(μm)至大約2μm的范圍內(nèi)的深度d1。在一示例性實(shí)施方式中,例如,凹入部分195可具有在大約0.5μm至大約1.0μm的范圍內(nèi)的深度d1。

光阻擋部分190可具有在大約0.5μm至大約2.5μm的范圍內(nèi)的厚度t1。在一示例性實(shí)施方式中,例如,光阻擋部分190可具有在大約0.5μm至大約1.5μm的范圍內(nèi)的厚度t1。

主柱間隔物191和子柱間隔物192彼此間隔開并且具有相對(duì)于光阻擋部分190的一表面(例如上表面)的高度差。主柱間隔物191相對(duì)于光阻擋部分190的該表面的高度h1大于子柱間隔物192相對(duì)于該表面的高度h2。

主柱間隔物191主要支撐第一基板111和第二基板112以確??臻g。子柱間隔物192輔助地支撐第一基板111和第二基板112。主柱間隔物191和子柱間隔物192將第一基板111和第二基板112之間的間隙保持為實(shí)質(zhì)上均一的,從而提高顯示裝置10的操作特性。

在一示例性實(shí)施方式中,例如,顯示裝置10的第一基板111和第二基板112之間的間隙被稱為單元間隙,該單元間隙影響顯示裝置10的操作特性,諸如響應(yīng)速度、對(duì)比度、視角和亮度均勻度。因此,期望地是保持第一基板111和第二基板112之間的整個(gè)區(qū)域的均一的單元間隙,使得可以在顯示裝置10的整個(gè)表面顯示均一的圖像。

參考圖3,鈍化層175和公共電極ce之間的間隙可以被定義為單元間隙。單元間隙可以在大約3μm至大約4μm的范圍內(nèi),例如在大約3.2μm至大約3.4μm的范圍內(nèi)。

光阻擋部分190、主柱間隔物191和子柱間隔物192可具有彼此不同且在單元間隙的高度的范圍內(nèi)(也就是,大約3μm至大約4μm,例如大約3.2μm至大約3.4μm)的高度。當(dāng)光阻擋部分190、主柱間隔物191和子柱間隔物192的高度在大約3μm至大約4μm的范圍內(nèi)時(shí),在具有彼此不同的高度的光阻擋部分190、主柱間隔物191和子柱間隔物192的形成中期望更精確的圖案化。

根據(jù)一示例性實(shí)施方式,主柱間隔物191和子柱間隔物192設(shè)置在鈍化層175的凹入部分195上。在這樣的實(shí)施方式中,在其中設(shè)置主柱間隔物191和子柱間隔物192的空間被增大了凹入部分195的深度。因此,可以容易地提供主柱間隔物191和子柱間隔物192之間的高度差。

在一示例性實(shí)施方式中,光阻擋材料被涂覆在鈍化層175上,并且光阻擋材料以選擇性方式被曝光和顯影,從而形成光阻擋部分190、主柱間隔物191和子柱間隔物192。在這樣的實(shí)施方式中,設(shè)置在一部分鈍化層175上以與主柱間隔物191和子柱間隔物192一起形成的光阻擋材料具有比其另一部分的厚度大的厚度(參考圖10h)。在這樣的實(shí)施方式中,使用具有相對(duì)大的厚度的光阻擋材料執(zhí)行圖案化,從而可以確保主柱間隔物191和子柱間隔物192之間的高度差相對(duì)大,因而主柱間隔物191和子柱間隔物192可以相對(duì)容易地形成。

在一示例性實(shí)施方式中,可以使用具有相對(duì)高的透光率的光阻擋材料以使得基于光強(qiáng)度的曝光水平的差異被清楚地區(qū)分開。

根據(jù)一示例性實(shí)施方式,可以使用具有相對(duì)高的透光率的光阻擋材料。在一示例性實(shí)施方式中,例如,包括相對(duì)低含量的諸如碳黑的黑色顏料的光阻擋材料可以用于形成光阻擋部分190、主柱間隔物191和子柱間隔物192。根據(jù)一示例性實(shí)施方式,可以使用對(duì)于大約1μm的厚度相對(duì)于具有大約365納米(nm)的波長的光(例如i-線)具有小于大約2(例如小于大約1.3)的光密度的光敏材料。

根據(jù)一示例性實(shí)施方式,因?yàn)楣庾钃醪糠?90可具有相對(duì)大的厚度,所以即使使用具有相對(duì)高的透光率的光阻擋材料,光阻擋部分190的光阻擋能力也可以不退化。在這樣的實(shí)施方式中,因?yàn)槭褂镁哂邢鄬?duì)高的透光率的光阻擋材料,所以可以容易地確保主柱間隔物191和子柱間隔物192之間的高度差。

主柱間隔物191可具有相對(duì)于光阻擋部分190的表面的在大約2μm至大約4μm的范圍內(nèi)的高度。在一個(gè)示例性實(shí)施方式中,例如,主柱間隔物191可具有相對(duì)于光阻擋部分190的表面的在大約2.5μm至大約3.5μm的范圍內(nèi)的高度。

子柱間隔物192可具有相對(duì)于光阻擋部分190的表面的在大約1μm至大約3.5μm的范圍內(nèi)的高度。在一個(gè)示例性實(shí)施方式中,例如,子柱間隔物192可具有相對(duì)于光阻擋部分190的表面的在大約1.5μm至大約3μm的范圍內(nèi)的高度。

主柱間隔物191和子柱間隔物192的至少一個(gè)可以交疊第一、第二和第三薄膜晶體管t1、t2和t3的至少一個(gè)。在一示例性實(shí)施方式中,如圖1和3所示,主柱間隔物191可以設(shè)置為交疊第三薄膜晶體管t3,子柱間隔物192可以設(shè)置為交疊第一薄膜晶體管t1。

參考圖5,凹入部分195可以被限定在數(shù)據(jù)線dl上。在這樣的實(shí)施方式中,凹入部分195的底表面和數(shù)據(jù)線dl之間的距離可以在大約1.5μm至大約5μm的范圍內(nèi)。在一個(gè)示例性實(shí)施方式中,例如,凹入部分195的底表面和數(shù)據(jù)線dl之間的距離可以在大約2μm至大約3μm的范圍內(nèi)。

參考圖5,第一和第二像素電極pe1和pe2設(shè)置在鈍化層175的表面的高于凹入部分195的凸起部分上。因此,即使凹入部分195形成在鈍化層175中,數(shù)據(jù)線dl與第一和第二像素電極pe1和pe2之間的遠(yuǎn)離空間也可以被充分地確保,因而可能由于第一和第二像素電極pe1和pe2之間的交互作用而發(fā)生的電阻-電容(r-c)延遲可以被顯著地減小或防止。

在一示例性實(shí)施方式中,參考圖3和5,第一濾色器cf1和第二濾色器cf2設(shè)置在鈍化層175下面,例如,在第一基板111和鈍化層175之間,并且第一濾色器cf1和第二濾色器cf2在第一濾色器cf1和第二濾色器cf2之間的邊界區(qū)域處彼此交疊。凹入部分195可以被限定在第一濾色器cf1和第二濾色器cf2之間的交疊區(qū)中。然而,示例性實(shí)施方式不限于此,備選地,凹入部分195和光阻擋部分190可以不被提供在第一濾色器cf1和第二濾色器cf2之間的交疊區(qū)中。

在下文,將參考圖6描述一備選示例性實(shí)施方式。圖6是示出顯示裝置的一備選示例性實(shí)施方式的截面圖。

在一示例性實(shí)施方式中,如圖6所示,顯示裝置20包括第一基板111、在第一基板111上的第一濾色器cf1、設(shè)置在第一基板111上并且包括不同于第一濾色器cf1的顏色的顏色的第二濾色器cf2、設(shè)置在第一濾色器cf1和第二濾色器cf2上并且具有凹入部分195的鈍化層175、以及在鈍化層175的凹入部分195上的光阻擋部分190。第一濾色器cf1和第二濾色器cf2在其邊界區(qū)域中彼此交疊,并且凹入部分195沿第一濾色器cf1和第二濾色器cf2的交疊區(qū)設(shè)置。

參考圖6,凹入部分195具有深度d2,并且在凹入部分195上的光阻擋部分190具有厚度t2。凹入部分195的深度d2可以大于或等于光阻擋部分190的厚度t2。也就是,凹入部分195的深度d2和光阻擋部分190的厚度t2可以滿足以下不等式:d2≥t2。

在下文,將參考圖7描述另一備選示例性實(shí)施方式。

圖7是示出顯示裝置的另一備選示例性實(shí)施方式的截面圖。在這樣的實(shí)施方式中,顯示裝置30是lcd裝置,并且具有與以上參考圖1至5描述的顯示裝置10的示例性實(shí)施方式的構(gòu)造實(shí)質(zhì)上相同的構(gòu)造,除了第一和第二濾色器cf1和cf2設(shè)置在第二基板112上之外。在圖7中顯示的相同或相似元件用與以上用來描述圖1至圖5中顯示的顯示裝置的示例性實(shí)施方式相同的附圖標(biāo)記標(biāo)注,在下文中將省略或簡化其任何重復(fù)的詳細(xì)描述。

在這樣的實(shí)施方式中,顯示裝置30包括第一基板111、第二基板112和液晶層lc。

在這樣的實(shí)施方式中,第一、第二和第三薄膜晶體管t1、t2和t3、鈍化層175、第一像素電極pe1、第二像素電極pe2、光阻擋部分190、主柱間隔物191和子柱間隔物192設(shè)置在第一基板111上。

在這樣的實(shí)施方式中,濾色器cf1和cf2、外涂層115和公共電極ce設(shè)置在第二基板112上。

濾色器cf1和cf2分別設(shè)置在像素px1和px2的上部分上。每個(gè)濾色器cf1和cf2可以包括紅色濾色器、綠色濾色器或藍(lán)色濾色器。

外涂層115設(shè)置在濾色器cf1和cf2上方。外涂層115平坦化在下面的表面,例如濾色器cf1和cf2的上部分,并保護(hù)濾色器cf1和cf2。

公共電極ce設(shè)置在外涂層115上。

液晶層lc設(shè)置在第一基板111和第二基板112之間。

在下文,將參考圖8和9描述另一備選示例性實(shí)施方式。

圖8是示出顯示裝置的另一備選示例性實(shí)施方式的截面圖,圖9是沿圖8的線iii-iii'截取的截面圖。

在圖8中顯示的顯示裝置40的示例性實(shí)施方式是lcd裝置。在圖8中顯示的顯示裝置40的示例性實(shí)施方式包括第一基板111、與第一基板111相對(duì)的第二基板112、以及在第一基板111和第二基板112之間的液晶層lc。

參考圖8和9,顯示裝置40的一示例性實(shí)施方式包括多個(gè)像素px1、px2和px3。每個(gè)像素px1、px2和px3包括像素電極pe。

第一基板111是包括塑料或透明玻璃例如鈉鈣玻璃或硼硅酸鹽玻璃的絕緣基板。

傳輸柵信號(hào)的柵線gl設(shè)置在第一基板111上。柵線gl在一方向上,例如在橫向方向或第一方向上延伸。柵電極ge在第二方向上從柵線gl突出。

柵絕緣層130設(shè)置在第一基板111、柵線gl和柵電極ge上。

用于形成薄膜晶體管t的溝道的半導(dǎo)體層sm設(shè)置在柵絕緣層130上。半導(dǎo)體層sm的至少一部分交疊柵電極ge。

數(shù)據(jù)線dl設(shè)置在柵絕緣層130上。數(shù)據(jù)線dl設(shè)置為交叉柵線gl。在一個(gè)示例性實(shí)施方式中,例如,數(shù)據(jù)線dl在縱向方向或第二方向上延伸。

源電極se從數(shù)據(jù)線dl分支并且延伸到半導(dǎo)體層sm的上部分上。漏電極de與源電極se間隔開,并且相對(duì)于薄膜晶體管t的溝道區(qū)域而與源電極se相對(duì)從而設(shè)置在半導(dǎo)體層sm上方。

柵電極ge、源電極se、漏電極de和半導(dǎo)體層sm共同地限定薄膜晶體管t。

絕緣夾層169設(shè)置在薄膜晶體管t上。

第一濾色器(未示出)、第二濾色器cf2和第三濾色器cf3設(shè)置在絕緣夾層169上。在這樣的實(shí)施方式中,第一濾色器(未示出)可以是紅色濾色器,第二濾色器cf2可以是綠色濾色器,第三濾色器cf3可以是藍(lán)色濾色器。濾色器可以包括白色濾色器(未示出)。

每個(gè)第二和第三濾色器cf2和cf3可以交疊薄膜晶體管t,或者備選地可以不交疊薄膜晶體管t。參考圖9,每個(gè)第二和第三濾色器cf2和cf3設(shè)置在不交疊薄膜晶體管t的區(qū)域中。參考圖9,第二濾色器cf2和第三濾色器cf3在其邊界區(qū)域中彼此交疊。

鈍化層175設(shè)置在絕緣夾層169以及第二和第三濾色器cf2和cf3上。鈍化層175可具有包括例如硅氧化物、硅氮化物、光敏有機(jī)材料或具有低介電常數(shù)(低k)的硅基絕緣材料的單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。

在一示例性實(shí)施方式中,暴露一部分漏電極de的接觸孔被限定在絕緣夾層169和鈍化層175中。在一個(gè)示例性實(shí)施方式中,例如,一部分絕緣夾層169和一部分鈍化層175被去除從而限定接觸孔。

像素電極pe設(shè)置在鈍化層175上。像素電極pe通過接觸孔電連接到漏電極de。

鈍化層175具有至少一個(gè)凹入部分195。

參考圖8和9,凹入部分195位于柵線gl、薄膜晶體管t和數(shù)據(jù)線dl之上。當(dāng)從在顯示裝置40的厚度方向上的平面圖看時(shí),凹入部分195交疊柵線gl、薄膜晶體管t和數(shù)據(jù)線dl。

光阻擋部分190設(shè)置在凹入部分195上。主柱間隔物191和子柱間隔物192從光阻擋部分190向上突出以設(shè)置在光阻擋部分190上。

光阻擋部分190設(shè)置在非像素區(qū)域中,例如除了像素電極pe以外的區(qū)域中,并且可以交疊像素電極pe的邊緣部分的一部分。備選地,光阻擋部分190可以不交疊像素電極pe。在一個(gè)示例性實(shí)施方式中,例如,光阻擋部分190可具有沿柵線gl和數(shù)據(jù)線dl的網(wǎng)結(jié)構(gòu)的平坦表面,即,可具有網(wǎng)狀圖案。

在一備選的示例性實(shí)施方式中,光阻擋部分190可以僅設(shè)置在柵線gl之上。在這樣的實(shí)施方式中,凹入部分195可以位于柵線gl上方或定位成僅交疊柵線gl。

主柱間隔物191和子柱間隔物192從光阻擋部分190向上突出。主柱間隔物191和子柱間隔物192之間具有高度差并且彼此間隔開。相對(duì)于光阻擋部分190的表面,主柱間隔物191具有比子柱間隔物192的高度大的高度。

根據(jù)一示例性實(shí)施方式,光阻擋部分190、主柱間隔物191和子柱間隔物192包括相同的材料并且在相同的工藝中形成。

第二基板112是包括透明玻璃或塑料的絕緣基板,或由透明玻璃或塑料形成。

公共電極ce設(shè)置在第二基板112上。

液晶層lc設(shè)置在第一基板111和第二基板112之間的由主柱間隔物191和子柱間隔物192確保的空間中。

在下文,將參考圖10a、10b、10c、10d、10e、10f、10g、10h和10i描述在圖1中顯示的顯示裝置10的制造方法的一示例性實(shí)施方式。圖10a、10b、10c、10d、10e、10f、10g、10h和10i是示出制造圖1的顯示裝置10的方法的一示例性實(shí)施方式的截面圖。

參考圖10a,第一薄膜晶體管t1、第二薄膜晶體管t2和第三薄膜晶體管t3被提供或形成在第一基板111上,該第一基板111包括例如透明玻璃或塑料,或使用例如透明玻璃或塑料形成。

在一示例性實(shí)施方式中,例如,柵線gl以及第一、第二和第三柵電極ge1、ge2和ge3被提供或形成在第一基板111上。在這樣的實(shí)施方式中,第一和第二存儲(chǔ)線sl1和sl2以及第一和第二存儲(chǔ)電極ste1和ste2被提供或形成在第一基板111上。

柵絕緣層130提供或形成在第一基板111上以覆蓋柵線gl、第一、第二和第三柵電極ge1、ge2以及ge3、第一和第二存儲(chǔ)線sl1和sl2、以及第一和第二存儲(chǔ)電極ste1和ste2。

分別交疊至少部分的第一、第二和第三柵電極ge1、ge2和ge3的第一、第二和第三半導(dǎo)體層sm1、sm2和sm3被提供或形成在柵絕緣層130上。

在這樣的實(shí)施方式中,交叉柵線gl的數(shù)據(jù)線dl提供或形成在柵絕緣層130上。第一、第二和第三源電極se1、se2和se3以及第一、第二和第三漏電極de1、de2和de3提供或形成在柵絕緣層130上。

參考圖10b,絕緣夾層169提供或形成在柵絕緣層130以及第一、第二和第三薄膜晶體管t1、t2和t3上,并且第一和第二濾色器cf1和cf2提供或形成在絕緣夾層169上。每個(gè)第一和第二濾色器cf1和cf2可以是紅色濾色器、綠色濾色器和藍(lán)色濾色器的其中之一。

在一示例性實(shí)施方式中,提供第一和第二濾色器cf1和cf2的工藝可以包括在第一基板111的絕緣夾層169上提供第一濾色器cf1以及在第一基板111的絕緣夾層169上提供第二濾色器cf2,該第二濾色器cf2具有與第一濾色器cf1的顏色不同的顏色。在這樣的實(shí)施方式中,第一濾色器cf1和第二濾色器cf2在其邊界區(qū)域中彼此交疊。

參考圖10c,用于形成鈍化層的第一光敏成分171被涂覆在第一、第二和第三薄膜晶體管t1、t2和t3以及第一和第二濾色器cf1和cf2上。

第一光敏成分171是其中曝光部分保留且未曝光部分被顯影的負(fù)型光敏樹脂成分。通過第一光敏成分171形成的鈍化層175是有機(jī)層。

然而,示例性實(shí)施方式不限于此,備選地,其相對(duì)于顯影液的可溶性通過光照射而增加的正型光敏樹脂成分可以被用作第一光敏成分171。

例如,第一光敏成分可以包括粘合劑樹脂、可聚合單體、可聚合低聚物、分散劑和光引發(fā)劑。

參考圖10d,第一曝光掩模401設(shè)置在第一光敏成分171上方以與第一光敏成分171間隔開,并且光l通過第一曝光掩模401被照射到第一光敏成分171以執(zhí)行曝光。

第一曝光掩模401包括在透明基底410上的透射圖案420、半透射圖案430和阻擋圖案440。第一曝光掩模401是三色調(diào)掩模。

第一曝光掩模401的阻擋圖案440設(shè)置在第一光敏成分171的將被提供為第一和第二接觸孔h1和h2的區(qū)域上方或設(shè)置為交疊第一光敏成分171的將被提供為第一和第二接觸孔h1和h2的區(qū)域,半透射圖案430設(shè)置在第一光敏成分171的將被提供為鈍化層175的凹入部分195的區(qū)域上方,透射圖案420設(shè)置在除了將被提供為第一和第二接觸孔h1和h2以及凹入部分195的區(qū)域之外的區(qū)域上方。

第一曝光掩模401的透射圖案420可具有大約百分之95(%)或更高的透光率,阻擋圖案440可具有大約5%或更低的透光率,并且半透射圖案430可具有在大約50%至大約60%的范圍內(nèi)的透光率。透射圖案420、阻擋圖案440和半透射圖案430的透光率可以基于第一光敏成分171的種類而變化。

基于第一光敏成分171的種類,透射圖案420可具有在大約90%至大約100%的范圍內(nèi)的透光率,阻擋圖案440可具有在大約0%至大約1%的范圍內(nèi)的透光率,半透射圖案430可具有在大約30%至大約40%的范圍內(nèi)的透光率。在一備選的示例性實(shí)施方式中,半透射圖案430可具有在大約60%至大約70%的范圍內(nèi)的透光率。

半透射圖案430和阻擋圖案440可以通過涂覆光阻擋材料形成。在一個(gè)示例性實(shí)施方式中,例如,半透射圖案430的透光率可以通過調(diào)整設(shè)置在透明基底410上的光阻擋材料的濃度而被控制。

在一示例性實(shí)施方式中,半透射圖案430可具有其中透射部分和光阻擋狹縫(未示出)交替地設(shè)置的結(jié)構(gòu)。在這樣的實(shí)施方式中,半透射圖案430的透光率可以通過調(diào)整透射部分和光阻擋狹縫之間的距離而被控制。

參考圖10e,被曝光的第一光敏成分171可以通過顯影液被顯影并被固化,從而形成鈍化層175。

在一示例性實(shí)施方式中,第一光敏成分171和絕緣夾層169的在第一曝光掩模401的阻擋圖案440下面的部分被去除,從而形成分別暴露第一和第二漏電極de1和de2的部分的第一和第二接觸孔h1和h2。在這樣的實(shí)施方式中,第一光敏成分171的在第一曝光掩模401的半透射圖案430下面的部分被部分地去除,從而限定具有深度d1的凹入部分195。凹入部分195可以沿柵線gl和數(shù)據(jù)線dl形成或限定,并且可以形成或限定在第一濾色器cf1和第二濾色器cf2的交疊區(qū)中。

參考圖10f,通過第一接觸孔h1電連接到第一漏電極de1的第一像素電極pe1被提供或形成在鈍化層175上,并且通過第二接觸孔h2電連接到第二漏電極de2的第二像素電極pe2被提供或形成在其上。

參考圖10g,用于形成光阻擋部分的第二光敏成分199被涂覆在鈍化層175以及第一和第二像素電極pe1和pe2上。第二光敏成分199包括負(fù)型光敏樹脂成分。第二光敏成分199可以包括例如粘合劑樹脂、可聚合單體、可聚合低聚物、顏料、分散劑和光引發(fā)劑。顏料可以包括黑色顏料、黑色樹脂等,例如碳黑。第二光敏成分199包括光阻擋材料以將光阻擋部分190、主柱間隔物191和子柱間隔物192一體形成為整體單元。

參考圖10h,第二曝光掩模501設(shè)置在第二光敏成分199上方以與第二光敏成分199間隔開,并且光l通過第二曝光掩模501被照射到第二光敏成分199從而可以執(zhí)行曝光。

第二曝光掩模501包括在透明基底510上的透射圖案520、第一半透射圖案530、第二半透射圖案540和阻擋圖案550。第二曝光掩模501是具有互相不同的透光率的四色調(diào)掩模。

第二曝光掩模501的透射圖案520設(shè)置在將被提供為主柱間隔物191的區(qū)域上方或與之交疊,第一半透射圖案530設(shè)置在將被提供為子柱間隔物192的區(qū)域上方或與之交疊,第二半透射圖案540設(shè)置在除了將被提供為主柱間隔物191的區(qū)域和將被提供為子柱間隔物192的區(qū)域之外的將被提供為光阻擋部分190的區(qū)域上方或與之交疊,阻擋圖案550設(shè)置在將被提供為第一和第二像素電極pe1和pe2的區(qū)域上方或與之交疊。

第二曝光掩模501的透射圖案520可具有大約95%或更高的透光率,阻擋圖案550可具有大約5%或更低的透光率,第一半透射圖案530可具有在大約60%至大約70%的范圍內(nèi)的透光率,第二半透射圖案540可具有在大約30%至大約40%的范圍內(nèi)的透光率。

第二曝光掩模501的透射圖案520、阻擋圖案550、第一半透射圖案530和第二半透射圖案540的透光率可以基于光阻擋部分190的厚度t1和第二光敏成分199的種類而變化。在一個(gè)示例性實(shí)施方式中,例如,透射圖案520可具有大約100%的透光率,阻擋圖案550可具有在大約0%至大約1%的范圍內(nèi)的透光率,第一半透射圖案530可具有在大約50%至大約60%的范圍內(nèi)的透光率,第二半透射圖案540可具有在大約20%至大約30%的范圍內(nèi)的透光率。

第一半透射圖案530和第二半透射圖案540的透光率可以通過調(diào)整光阻擋材料的濃度而被控制。在一示例性實(shí)施方式中,第一半透射圖案530和第二半透射圖案540可具有其中透射部分和光阻擋狹縫(未示出)交替地設(shè)置的結(jié)構(gòu)。在這樣的實(shí)施方式中,第一半透射圖案530和第二半透射圖案540的透光率可以通過調(diào)整透射部分和光阻擋狹縫之間的距離而被控制。

當(dāng)?shù)诙毓庋谀>哂兴姆N圖案時(shí),在各圖案的透光率之間的差異范圍方面存在限制。因此,在使用四色調(diào)掩模的情形下,在曝光工藝中,與各圖案對(duì)應(yīng)的區(qū)域的曝光程度之間的差異相對(duì)較小,因而期望第二光敏成分199具有相對(duì)高的光敏度以有效地執(zhí)行曝光工藝。在一示例性實(shí)施方式中,光阻擋材料,其具有低含量黑色顏料諸如碳黑以具有關(guān)于光強(qiáng)度差異的高靈敏度,可以被用作第二光敏成分199。在這樣的實(shí)施方式中,光阻擋部分190的厚度足夠大或者被充分地確保以使得光阻擋部分190可以有效地執(zhí)行光阻擋功能。

參考圖10i,被曝光的第二光敏成分199通過顯影液被顯影并被固化,從而形成光阻擋部分190、主柱間隔物191和子柱間隔物192。

在一個(gè)示例性實(shí)施方式中,例如,在用于形成光阻擋部分190的圖案通過顯影形成之后,用于形成光阻擋部分190的圖案的光阻擋材料被固化,從而提供光阻擋部分190。在這樣的實(shí)施方式中,可能在固化工藝中發(fā)生回流,也就是,其中光阻擋材料的一部分具有流動(dòng)性以被分散到周圍區(qū)域的現(xiàn)象。在這樣的實(shí)施方式中,凹入?yún)^(qū)域195用作屏障從而有效地防止回流的光阻擋材料被分散到另一區(qū)域。因此,可以提高光阻擋部分190的圖案精確的程度。

在一示例性實(shí)施方式中,第二基板112被提供或設(shè)置在光阻擋部分190、主柱間隔物191和子柱間隔物192上以與第一基板111相對(duì),并且液晶層lc被提供或設(shè)置在第一基板111和第二基板112之間。

在一示例性實(shí)施方式中,公共電極ce被提供或形成在第二基板112上,液晶層lc設(shè)置在第一基板111上,第一基板111和第二基板112彼此接合,由此提供在圖3中示出的顯示裝置10。

根據(jù)這里闡述的一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施方式,光阻擋部分、主柱間隔物和子柱間隔物設(shè)置在凹入部分上,從而可以容易地確保光阻擋部分的厚度。在這樣的實(shí)施方式中,在用于形成主柱間隔物和子柱間隔物的光阻擋材料中的顏料或染料的含量可以減小,在光刻工藝中圖案精確度的程度可以提高,并且操作特性可以改善。在這樣的實(shí)施方式中,可以穩(wěn)定地保證主柱間隔物和子柱間隔物之間的高度差。

從以上描述,將理解,此處已經(jīng)描述了根據(jù)本公開的各種實(shí)施方式用于例示,并且在不脫離本教導(dǎo)的范圍和精神的情況下,可以進(jìn)行各種變形。因此,此處公開的各種示例性實(shí)施方式不旨在限制這里的教導(dǎo)的真實(shí)范圍和精神。以上描述的和其它實(shí)施方式的各種特征能夠以任何方式混合和匹配,以產(chǎn)生按照本發(fā)明的另一些實(shí)施方式。

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