具有間隙襯墊料和按壓襯墊料的液晶顯示裝置及其制造方法
【專利說明】具有間隙襯墊料和按壓襯墊料的液晶顯示裝置及其制造方 法
[0001] 相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 本申請要求2013年12月31日提交的韓國專利申請10-2013-0168607的優(yōu)先權(quán)， 為了所有目的在此援引該專利申請的全部內(nèi)容作為參考。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明涉及一種具有用于在正常狀態(tài)下保持盒間隙的間隙襯墊料和當(dāng)裝置被按 壓時(shí)用于保持盒間隙的按壓襯墊料（或碰撞襯墊料）的液晶顯示（LCD)裝置及其制造方 法。此外，本發(fā)明涉及一種液晶顯示裝置，該液晶顯示裝置包括具有薄膜晶體管和濾色器的 第一基板和具有間隙襯墊料和按壓襯墊料的第二基板。
【背景技術(shù)】
[0004] 液晶顯示（LCD)裝置通過使用電場控制液晶層的光透射率來呈現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)。根據(jù) 電場的方向，LCD可分為兩種主要類型：垂直電場型和水平電場型。
[0005] 對于垂直電場型LCD，形成在上基板上的公共電極和形成在下基板上的像素電極 彼此面對，以形成方向與基板表面垂直的電場。通過該垂直電場驅(qū)動設(shè)置在上基板與下 基板之間的扭曲向列（TN)液晶層。垂直電場型LCD具有高開口率的優(yōu)點(diǎn)，而其具有大約 90° (度）的窄視角的缺點(diǎn)。
[0006] 對于水平電場型LCD，公共電極和像素電極平行地形成在同一基板上。通過平行于 基板表面的電場以共平面開關(guān)（IPS)模式驅(qū)動設(shè)置在上基板與下基板之間的液晶層。水平 電場型LCD具有超過160° (度）的寬視角和比垂直電場型LCD快的響應(yīng)速度的優(yōu)點(diǎn)。水 平電場型IXD因?yàn)橥ǔｏ@示出優(yōu)質(zhì)的圖像，因此在市場上更受歡迎。
[0007] 之后，將解釋水平電場型LCD。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的水平電場型液晶顯示裝置包括薄膜 晶體管（或TFT)陣列基板、濾色器陣列基板和夾設(shè)在兩個(gè)基板之間的液晶層。圖1是圖解 根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的水平電場型液晶顯示裝置的薄膜晶體管基板的平面圖。
[0008] 在具有薄膜晶體管基板的水平電場型液晶顯示裝置中，因?yàn)橄袼仉姌O和公共電極 彼此間隔特定距離設(shè)置在同一水平面上，所以可通過形成在這些電極之間的水平電場驅(qū)動 液晶來呈現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)。參照圖1，水平電場型LCD面板的薄膜晶體管基板包括在下基板上彼 此交叉的柵極線GL和數(shù)據(jù)線DL、形成在柵極線GL和數(shù)據(jù)線DL的交叉部分處的薄膜晶體管 T、形成在由柵極線GL和數(shù)據(jù)線DL的交叉結(jié)構(gòu)界定的像素區(qū)域中以形成水平電場的像素電 極PXL和公共電極COM、以及與公共電極連接并平行于柵極線GL延伸的公共線CL。
[0009] 柵極線GL給薄膜晶體管T的柵極電極G提供柵極信號。數(shù)據(jù)線DL通過薄膜晶體 管T的漏極電極D給像素電極PXL提供像素信號。柵極線GL和數(shù)據(jù)線DL以交叉結(jié)構(gòu)形成 以界定像素區(qū)域。公共線CL形成在像素區(qū)域的一側(cè)且平行于柵極線GL，并給公共電極提供 用于驅(qū)動液晶層的基準(zhǔn)電壓信號。
[0010] 薄膜晶體管T通過響應(yīng)柵極線GL的柵極信號給像素電極PXL充入像素信號電壓 并保持像素信號電壓。為此，薄膜晶體管T包括與柵極線GL連接的柵極電極G、與數(shù)據(jù)線 DL連接的源極電極S和與像素電極PXL連接的漏極電極D。此外，薄膜晶體管T可包括位 于源極電極S與漏極電極D之間的有源溝道層（未示出）、以及用于保持與源極電極S和漏 極電極D的歐姆接觸的歐姆接觸層（未示出）。
[0011] 像素電極PXL形成在像素區(qū)域內(nèi)以與薄膜晶體管T的漏極電極D連接，并通過穿 過鈍化層（未示出）形成的漏極接觸孔DH暴露。特別是，像素電極PXL包括與漏極電極D 連接并平行于相鄰的柵極線GL的水平像素電極PXLh、以及從水平像素電極PXLh分支且在 像素區(qū)域內(nèi)沿垂直方向延伸的多個(gè)垂直像素電極PXLv。
[0012] 公共電極通過穿過柵極絕緣層、鈍化層和平坦化層形成的公共接觸孔CH與公共 線CL連接。公共電極的與柵極線GL平行且具有較寬寬度的部分為水平公共電極COMh。此 外，公共電極包括從水平公共電極COMh分支并在像素區(qū)域內(nèi)在垂直方向上延伸的多個(gè)垂 直公共電極COMv。特別是，垂直像素電極PXLv和垂直公共電極COMv彼此平行設(shè)置在像素 區(qū)域內(nèi)。
[0013] 因此，在通過薄膜晶體管T被提供像素信號電壓的垂直像素電極PXLv與通過公共 線CL被提供基準(zhǔn)信號電壓的垂直公共電極COMv之間形成水平電場。由于該水平電場，設(shè)置 在薄膜晶體管陣列基板與濾色器基板之間的液晶層的液晶分子由于介電各向異性而旋轉(zhuǎn)。 基于旋轉(zhuǎn)量，像素區(qū)域的光透射率改變，然后可呈現(xiàn)視頻圖像。
[0014] 薄膜晶體管基板與濾色器基板接合，在兩個(gè)基板之間具有液晶層。在此，為了保持 薄膜晶體管基板與濾色器基板之間的間隙均勻，在濾色器基板的內(nèi)表面上設(shè)置多個(gè)間隙柱 狀襯墊料GCS。間隙柱狀襯墊料GCS形成為與其中形成配線和/或薄膜晶體管的（不使光 透過的）非開口區(qū)域交疊。
[0015] 在液晶顯示裝置的整個(gè)區(qū)域上，間隙柱狀襯墊料GCS以適當(dāng)?shù)姆植济芏确稚⒃O(shè) 置。圖2是圖解根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示裝置中的間隙柱狀襯墊料的分布的平面圖。參 照圖2,液晶顯示裝置包括以矩陣形式設(shè)置的多個(gè)單位像素，其中每個(gè)單位像素具有包括紅 色子像素、綠色子像素和藍(lán)色子像素的一組子像素。例如，位于紅色子像素處的紅色濾色器 CFR可沿一列設(shè)置，綠色濾色器CFG可沿下一列設(shè)置。此外，藍(lán)色濾色器CFB可沿綠色濾色 器CFG之后的下一列設(shè)置。
[0016] 通過該像素陣列結(jié)構(gòu)，液晶層夾設(shè)在薄膜晶體管基板與濾色器基板之間。給液晶 層分布多個(gè)間隙柱狀襯墊料GCS，以將液晶層的厚度（即盒間隙）保持在均勻或均一狀態(tài)。 圖2顯示了在25X9像素陣列內(nèi)均勻分布四（4)個(gè)間隙柱狀襯墊料的間隙柱狀襯墊料的示 例性分布。
[0017]由于間隙柱狀襯墊料GCS，薄膜晶體管基板與濾色器基板之間的厚度被保持在均 勻和/或均一狀態(tài)。然而，當(dāng)給液晶顯示裝置施加觸摸面板時(shí)，用戶會頻繁按壓液晶顯示裝 置的表面。在該情形中，在沒有間隙柱狀襯墊料GCS的區(qū)域處，由于用戶手指的按壓力（"觸 摸壓力")，盒間隙不會保持在均勻狀態(tài)。因?yàn)樵撚|摸壓力不總是相同的，所以當(dāng)用戶用較強(qiáng) 的按壓力觸摸顯示表面時(shí)，盒間隙會嚴(yán)重變薄。當(dāng)頻繁重復(fù)這些觸摸時(shí)，顯示質(zhì)量會具有預(yù) 料不到的問題或者被損害。
[0018] 因此，除了將盒間隙保持在均勻狀態(tài)的間隙襯墊料之外，還希望具有當(dāng)用戶按壓/ 觸摸顯示表面時(shí)防止盒間隙嚴(yán)重變薄的方法或結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0019] 因此，本申請涉及一種基本上克服了由于現(xiàn)有技術(shù)的限制和缺點(diǎn)而導(dǎo)致的一個(gè)或 多個(gè)問題的具有間隙襯墊料和按壓襯墊料的液晶顯示（LCD)裝置及其制造方法。
[0020] 本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種具有用于保持盒間隙的間隙襯墊料和當(dāng)顯示器被 按壓時(shí)用于防止盒間隙嚴(yán)重變薄的按壓襯墊料的液晶顯示裝置。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提 供一種包括按壓襯墊料的液晶顯示裝置，該按壓襯墊料包括比間隙襯墊料低的高度。本發(fā) 明的再一個(gè)目的是提供一種液晶顯示裝置，該液晶顯示裝置包括具有薄膜晶體管和濾色器 的下基板和具有間隙襯墊料和按壓襯墊料的上基板。
[0021] 在下面的描述中將列出本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目的和特征，這些優(yōu)點(diǎn)、目的和特征的 一部分從下面的描述對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說將是顯而易見的，或者可通過本發(fā)明的 實(shí)施領(lǐng)會到。通過說明書、權(quán)利要求以及附圖中特別指出的結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)和獲得本發(fā)明的這 些目的和其他優(yōu)點(diǎn)。
[0022] 為了實(shí)現(xiàn)這些目的和其他優(yōu)點(diǎn)并根據(jù)本發(fā)明的目的，根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供 了一種液晶顯示裝置，包括：下基板，所述下基板包括：以矩陣形式設(shè)置的多個(gè)像素區(qū)域； 包圍至少一個(gè)像素區(qū)域的非開口區(qū)域；由所述非開口區(qū)域包圍的開口區(qū)域；所述非開口區(qū) 域內(nèi)的接觸孔區(qū)域；除接觸孔區(qū)域之外，設(shè)置在第一子像素的非開口區(qū)域和開口區(qū)域上的 第一濾色器；和除接觸孔區(qū)域之外，設(shè)置在第二子像素的非開口區(qū)域和開口區(qū)域上的第二 濾色器；上基板，所述上基板在所述非開口區(qū)域處包括間隙柱狀襯墊料和按壓柱狀襯墊料； 以及設(shè)置在所述下基板與所述上基板之間的液晶層。
[0023] 在另一個(gè)方面中，提供了一種制造液晶顯示裝置的方法，所述方法包括：提供下基 板，包括：以矩陣形式提供多個(gè)像素區(qū)域；提供包圍至少一個(gè)像素區(qū)域的非開口區(qū)域；提供 由所述非開口區(qū)域包圍的開口區(qū)域；在所述非開口區(qū)域內(nèi)提供接觸孔區(qū)域；除接觸孔區(qū)域 之外，在第一子像素的非開口區(qū)域和開口區(qū)域上提供第一濾色器；和除接觸孔區(qū)域之外，在 第二子像素的非開口區(qū)域和開口區(qū)域上提供第二濾色器；提供上基板，包括在所述非開口 區(qū)域處提供間隙柱狀襯墊料和提供按壓柱狀襯墊料；以及在所述下基板與所述上基板之間 提供液晶層。
[0024] 根據(jù)下面附圖和詳細(xì)描述的解釋，其他系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點(diǎn)對于本領(lǐng)域技術(shù)人 員來說將是或?qū)⒆兊蔑@而易見。所有這些額外的系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點(diǎn)意在包含在該描述 中，在本發(fā)明的范圍內(nèi)并由下面的權(quán)利要求保護(hù)。該部分不應(yīng)解釋為對權(quán)利要求的限制。下 面結(jié)合實(shí)施方式討論進(jìn)一步的方面和優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)當(dāng)注意，本發(fā)明前面的一般性描述和下面的 詳細(xì)描述都是典型性的和解釋性的，意在提供如權(quán)利要求所述的本發(fā)明進(jìn)一步的解釋。
【附圖說明】
[0025] 給本發(fā)明提供進(jìn)一步理解并組成說明書一部分的附圖圖解