本公開涉及一種陣列基板以及包括該陣列基板的顯示裝置。
背景技術(shù):
液晶顯示(lcd)裝置是被最廣泛使用的平板顯示裝置之一。lcd裝置包括其上形成場(chǎng)產(chǎn)生電極(諸如像素電極和公共電極)的兩個(gè)基板以及設(shè)置在這兩個(gè)基板之間的液晶層。lcd裝置以這樣的方式顯示圖像:電壓被施加到場(chǎng)產(chǎn)生電極以跨過液晶層產(chǎn)生電場(chǎng),并且液晶層中的液晶分子被該電場(chǎng)配向以控制入射光的偏振。
隨著lcd顯示器作為平板顯示裝置而正獲得關(guān)注,當(dāng)前正在進(jìn)行對(duì)改善lcd顯示裝置的顯示品質(zhì)和可靠性的方法的大量研究。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本公開的各方面提供具有改善的顯示品質(zhì)和可靠性的陣列基板以及包括該陣列基板的顯示裝置。
本公開的這個(gè)方面和其它的方面、實(shí)施方式和優(yōu)點(diǎn)對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說通過閱讀下面的說明書和權(quán)利要求書將變得明顯。
根據(jù)本公開的示范性實(shí)施方式,一種陣列基板包括:基底基板,包括顯示區(qū)域和周邊區(qū)域;薄膜晶體管,設(shè)置在基底基板的顯示區(qū)域中;絕緣層,設(shè)置在基底基板的顯示區(qū)域中,絕緣層包括覆蓋薄膜晶體管的第一部分和設(shè)置在第一部分上的第二部分;以及第一凸起圖案,設(shè)置在基底基板的周邊區(qū)域中,其中第一部分、第二部分和第一凸起圖案包括相同的材料。
根據(jù)本公開的示范性實(shí)施方式,一種顯示裝置包括:陣列基板;相對(duì)基板,面對(duì)陣列基板并包括光阻擋構(gòu)件;以及液晶層,插設(shè)在陣列基板和相對(duì)基板之間,其中陣列基板包括:第一基底基板,包括顯示區(qū)域和周邊區(qū)域;薄膜晶體管,設(shè)置在基底基板的顯示區(qū)域中;絕緣層,設(shè)置在基底基板的顯示區(qū)域中,絕緣層包括覆蓋薄膜晶體管的第一部分和從第一部分朝向相對(duì)基板突出且交疊光阻擋構(gòu)件的第二部分;以及凸起圖案,設(shè)置在第一基底基板的周邊區(qū)域中并朝向相對(duì)基板突出,其中第一部分、第二部分和凸起圖案包括相同的材料。
根據(jù)本公開的示范性實(shí)施方式,可以提供具有改善的顯示品質(zhì)和可靠性的陣列基板以及包括該陣列基板的顯示裝置。
應(yīng)當(dāng)注意,本公開的效果不限于上面的描述的效果,本公開的其它效果通過下面的描述將對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是明顯的。
附圖說明
通過參照附圖詳細(xì)描述本公開的示范性實(shí)施方式,本公開的以上和其它的方面和特征將變得更加明顯,附圖中:
圖1是概念性地示出根據(jù)示范性實(shí)施方式的陣列基板的平面圖;
圖2是包括圖1所示的陣列基板的顯示裝置沿著線x1-x1’和x2-x2’剖取的截面圖;
圖3是圖2的部分a和b的放大圖;
圖4至圖22是用于示出制造根據(jù)圖1至圖3所示的示范性實(shí)施方式的陣列基板和顯示裝置的工藝的視圖;
圖23是根據(jù)另一個(gè)示范性實(shí)施方式的顯示裝置的截面圖;
圖24是概念性地示出根據(jù)另一個(gè)示范性實(shí)施方式的陣列基板的平面圖;
圖25是包括圖24所示的陣列基板的顯示裝置沿著線y1-y1’和y2-y2’剖取的截面圖;
圖26是示出陣列基板的布圖的視圖,其中圖25所示的電路部分具有非晶硅柵極(asg)結(jié)構(gòu);
圖27是圖26所示的顯示裝置的示例結(jié)構(gòu)沿著線z1-z1’和z2-z2’剖取的示意截面圖;以及
圖28是根據(jù)另一個(gè)示范性實(shí)施方式的顯示裝置的截面圖。
具體實(shí)施方式
通過參照以下對(duì)實(shí)施方式的詳細(xì)描述以及附圖,本發(fā)明構(gòu)思的特征以及實(shí)現(xiàn)它們的方法可以更易于理解。然而,本發(fā)明構(gòu)思可以以多種不同的形式實(shí)施而不應(yīng)被解釋為限于這里闡述的實(shí)施方式。相反,這些實(shí)施方式被提供使得本公開將透徹且完整并將本發(fā)明構(gòu)思全面地傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。相同的附圖標(biāo)記在整個(gè)說明書中指代相同的元件。
這里使用的術(shù)語僅是為了描述特定實(shí)施方式的目的,而不意在限制本發(fā)明構(gòu)思。如這里所用的,單數(shù)形式“一”、“一個(gè)”和“該”旨在也包括復(fù)數(shù)形式,除非上下文另外清楚地指示。還將理解的,術(shù)語“包括”和/或“包含”,當(dāng)在本說明書中使用時(shí),指定所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或部件的存在,但是不排除一個(gè)或多個(gè)其它特征、整體、步驟、操作、元件、部件和/或其組的存在或添加。
將理解,當(dāng)一元件或?qū)颖环Q為在另一元件或?qū)印吧稀薄ⅰ斑B接到”或“聯(lián)接到”另一元件或?qū)訒r(shí),它可以直接在該另一元件或?qū)由?、直接連接到或聯(lián)接到該另一元件或?qū)?,或者可以存在一個(gè)或多個(gè)居間的元件或?qū)?。相反,?dāng)一元件被稱為“直接在”在另一元件或?qū)印吧稀?、“直接連接到”或“直接聯(lián)接到”該另一元件或?qū)訒r(shí),沒有居間的元件或?qū)哟嬖?。如這里所用的,術(shù)語“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)列舉項(xiàng)目的任何和所有組合。
將理解,盡管這里可以使用術(shù)語第一、第二等來描述各種元件、部件、區(qū)域、層和/或部分,但是這些元件、部件、區(qū)域、層和/或部分不應(yīng)受到這些術(shù)語限制。這些術(shù)語僅用于將一個(gè)元件、部件、區(qū)域、層或部分與另一元件、部件、區(qū)域、層或部分區(qū)別開。因此,以下討論的第一元件、部件、區(qū)域、層或部分可以被稱為第二元件、部件、區(qū)域、層或部分,而沒有背離本發(fā)明構(gòu)思的教導(dǎo)。
為了描述的方便,這里可以使用空間關(guān)系術(shù)語諸如“在……下面”、“在…..下方”、“下”、“在……之上”、“上”等來描述一個(gè)元件或特征與另一個(gè)(些)元件或特征如附圖所示的關(guān)系。將理解,空間關(guān)系術(shù)語旨在涵蓋除了附圖中所繪出的方向之外裝置在使用或操作中的不同取向。例如,如果附圖中的裝置被翻轉(zhuǎn),被描述為在其它元件或特征的“下面”或“之下”的元件將會(huì)取向在所述其它元件或特征的“上方”。因此,示范性術(shù)語“下面”可以涵蓋之上和之下兩種取向。裝置可以另外地取向(旋轉(zhuǎn)90度或在其它的取向),這里使用的空間關(guān)系描述語被相應(yīng)地解釋。
除非另外地限定,這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)都具有本申請(qǐng)所屬的領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員所通常理解的相同的含義。還將理解的,術(shù)語諸如在通用的字典中定義的那些術(shù)語應(yīng)當(dāng)被解釋為具有與它們?cè)谙嚓P(guān)領(lǐng)域的背景和本說明書中的含義相一致的含義,而不應(yīng)被解釋為理想化或過度正式的意思,除非這里明確地如此限定。
相同或類似的元件在這里用相同的附圖標(biāo)記表示。在下文,將參照附圖詳細(xì)描述本公開的示范性實(shí)施方式。
圖1是概念性地示出根據(jù)示范性實(shí)施方式的陣列基板的平面圖。圖2是包括圖1所示的陣列基板的顯示裝置沿著線x1–x1’和x2-x2’剖取的截面圖。圖3是圖2的部分a和b的放大圖。
參照?qǐng)D1至圖3,顯示裝置1包括陣列基板100、面對(duì)陣列基板100的相對(duì)基板200以及設(shè)置在陣列基板100和相對(duì)基板200之間的液晶層300。陣列基板100可以包括第一基底基板110、多個(gè)第一像素pxa、多個(gè)第二像素pxb、多個(gè)第三像素pxc和至少一個(gè)第一凸起圖案135。
第一基底基板110可以是透明的絕緣基板。例如,第一基底基板110可以是玻璃基板、石英基板、透明樹脂基板等。此外,第一基底基板110可以包括高度耐熱的聚合物或塑料。在某些實(shí)施方式中,第一基底基板110可以具有柔性。也就是說,第一基底基板110可以是可變形的,使得它可以被卷起、折疊、彎曲等。
第一基底基板110可以包括其中設(shè)置多個(gè)第一像素pxa、多個(gè)第二像素pxb和多個(gè)第三像素pxc的顯示區(qū)域da以及在顯示區(qū)域da的周邊處的周邊區(qū)域pa。
顯示區(qū)域da指的是其中顯示圖像的區(qū)域,而周邊區(qū)域pa指的是其中不顯示圖像的區(qū)域。在某些實(shí)施方式中,用于顯示圖像所需的配線或部件可以設(shè)置在周邊區(qū)域pa中。
盡管在附圖中周邊區(qū)域pa被示出為位于顯示區(qū)域da的外側(cè),但是本公開不限于此。此外,盡管當(dāng)從頂上觀看時(shí)周邊區(qū)域pa在附圖中被示出為圍繞顯示區(qū)域da,但是本公開不限于此。在某些實(shí)施方式中,周邊區(qū)域pa可以僅圍繞顯示區(qū)域da的一部分。
多個(gè)第一像素pxa、多個(gè)第二像素pxb和多個(gè)第三像素pxc可以顯示不同的顏色。在示范性實(shí)施方式中,多個(gè)第一像素pxa可以顯示第一顏色,多個(gè)第二像素pxb可以顯示與第一顏色不同的第二顏色,多個(gè)第三像素pxc可以顯示與第一顏色和第二顏色不同的第三顏色。
多個(gè)第一像素pxa、多個(gè)第二像素pxb和多個(gè)第三像素pxc可以以各種方式布置。在以下的描述中,為了圖示的方便,第一像素pxa、第二像素pxb和第三像素pxc按照這個(gè)次序在水平方向上布置,并且相同種類的像素布置在垂直方向上,如圖1所示。然而,這僅是說明性的。在可選的實(shí)施方式中,布置在垂直方向上的像素可以不是相同種類的像素。也就是說,包括在一列中的像素可以不是相同種類的像素。例如,除了第一像素pxa之外,第一像素列可以包括第二像素pxb和/或第三像素pxc。
設(shè)置在第一基底基板110上的多個(gè)第一像素pxa、多個(gè)第二像素pxb和多個(gè)第三像素pxc可以分別包括薄膜晶體管120a、120b和120c。例如,每個(gè)第一像素pxa可以包括第一薄膜晶體管120a,每個(gè)第二像素pxb可以包括第二薄膜晶體管120b,每個(gè)第三像素pxc可以包括第三薄膜晶體管120c。盡管沒有在附圖中具體示出,但是用于傳輸柵極信號(hào)的柵極配線和用于傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)配線可以形成在第一基底基板110上。例如,柵極配線可以包括在行方向上延伸的柵極線和從柵極線突出的柵極電極。另外,半導(dǎo)體圖案可以設(shè)置在每個(gè)柵極電極上。另外,數(shù)據(jù)配線可以包括在列方向上延伸的數(shù)據(jù)線、源極電極和漏極電極。每個(gè)源極電極從對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)線分支出來以在對(duì)應(yīng)的柵極電極和對(duì)應(yīng)的半導(dǎo)體圖案上延伸,每個(gè)漏極電極與對(duì)應(yīng)的源極電極分開以形成在對(duì)應(yīng)的柵極電極和對(duì)應(yīng)的半導(dǎo)體圖案之上,使得漏極電極面對(duì)對(duì)應(yīng)的源極電極。
第一薄膜晶體管120a、第二薄膜晶體管120b和第三薄膜晶體管120c的每個(gè)包括形成在柵極電極上的柵極絕緣膜、形成在柵極絕緣膜上且在柵極電極之上的半導(dǎo)體圖案等的結(jié)構(gòu)是本領(lǐng)域中公知的;因此將不對(duì)其進(jìn)行描述。
設(shè)置在第一基底基板110上的多個(gè)第一像素pxa、多個(gè)第二像素pxb和多個(gè)第三像素pxc可以分別包括分別設(shè)置在第一薄膜晶體管120a、第二薄膜晶體管120b和第三薄膜晶體管120c上的第一絕緣層130a、第二絕緣層130b和第三絕緣層130c。例如,多個(gè)第一像素pxa當(dāng)中的特定第一像素pxa1可以包括設(shè)置在第一薄膜晶體管120a上以覆蓋它的第一絕緣層130a。第二像素pxb可以包括設(shè)置在第二薄膜晶體管120b上以覆蓋它的第二絕緣層130b。第三像素pxc可以包括設(shè)置在第三薄膜晶體管120c上以覆蓋它的第三絕緣層130c。
第一絕緣層130a、第二絕緣層130b和第三絕緣層130c可以包括光敏材料。光敏材料可以是光敏有機(jī)材料。在某些實(shí)施方式中,第一絕緣層130a、第二絕緣層130b和第三絕緣層130c可以包括在暴露到光時(shí)變得更硬的負(fù)光敏材料或在暴露到光時(shí)變得可溶解的正光敏材料。在下面的描述中,為了說明的方便,第一絕緣層130a、第二絕緣層130b和第三絕緣層130c包括負(fù)光敏材料。
在某些實(shí)施方式中,第一絕緣層130a、第二絕緣層130b和第三絕緣層130c可以包括顏色顏料。例如,第一絕緣層130a可以包括透射第一顏色的波長的光的第一顏色顏料。第二絕緣層130b可以包括透射具有與第一顏色不同的第二顏色的波長的光的第二顏色顏料。第三絕緣層130c可以包括透射具有與第一顏色和第二顏色不同的第三顏色的波長的光的第三顏色顏料。在示范性實(shí)施方式中,第一顏色可以是紅色、綠色和藍(lán)色之一,第二顏色可以是紅色、綠色和藍(lán)色中的另一個(gè),第三顏色可以是紅色、綠色和藍(lán)色中的剩余一個(gè)。第一絕緣層130a、第二絕緣層130b和第三絕緣層130c可以分別透射具有特定波長范圍的光,使得第一像素pxa、第二像素pxb和第三像素pxc分別顯示它們自己的顏色。也就是,第一絕緣層130a、第二絕緣層130b和第三絕緣層130c可以是濾色器。
包括在多個(gè)第一像素pxa當(dāng)中的第一像素pxa1中的第一絕緣層130a可以包括第一部分131a和第二部分133a。第一部分131a可以位于第一基底基板110上并可以覆蓋第一薄膜晶體管120a。第二部分133a可以位于第一部分131a上并可以從第一部分131a朝向相對(duì)基板200突出。多個(gè)第一像素pxa中的除了第一像素pxa1之外的其余第一像素可以不包括上述第二部分133a。也就是,多個(gè)第一像素pxa中的除了第一像素pxa1之外的其余第一像素可以僅包括與第一部分131a基本上類似的絕緣層。
第一部分131a和第二部分133a可以由相同的材料制成并可以形成為單件。在某些實(shí)施方式中,當(dāng)從頂上觀看時(shí),第二部分133a可以具有島形。也就是,第二部分133a可以是形成在第一部分131a上的島狀圖案。第二部分133a可以交疊第一薄膜晶體管120a。具體地,第二部分133a可以位于第一部分131a的頂部上且在第一薄膜晶體管120a上方。因此,第二部分133a可以被將在下面描述的光阻擋構(gòu)件230覆蓋。
第一部分131a可以分成不交疊第二部分133a的非交疊部分1311a和交疊第二部分133a的交疊部分1313a。非交疊部分1311a的硬度可以低于交疊部分1313a的硬度。如下面將描述的,交疊部分1313a被曝光兩次,也就是被兩次曝光的部分。如下面將描述的,非交疊部分1311a被曝光一次,也就是被一次曝光的部分。由于交疊部分1313a被曝光的次數(shù)大于非交疊部分1311a,所以交疊部分1313a可以比非交疊部分1311a更硬。在某些實(shí)施方式中,第二部分133a可以比第一部分131a的非交疊部分1311a更硬。類似于交疊部分1313a,第二部分133a可以被曝光比非交疊部分1311a更多的次數(shù)。因此,第二部分133a可以比非交疊部分1311a更硬。
至少一個(gè)第一凸起圖案135可以形成在第一基底基板110的周邊區(qū)域pa中。第一凸起圖案135可以設(shè)置在周邊區(qū)域pa中的預(yù)定區(qū)域處。在下面的描述中,為了說明的方便,預(yù)定區(qū)域被稱為“周邊圖案區(qū)域pta”。
第一凸起圖案135可以朝向相對(duì)基板200突出。第一凸起圖案135可以由與第一絕緣層130a、第二絕緣層130b和第三絕緣層130c之一的材料相同的材料制成。在一個(gè)實(shí)施方式中,第一凸起圖案135可以由與包括第一顏色顏料的第一絕緣層130a相同的材料制成。例如,如果第一絕緣層130a包括紅色顏料,則第一凸起圖案135也可以包括紅色顏料。類似地,如果第一絕緣層130a包括綠色顏料,則第一凸起圖案135也可以包括綠色顏料。類似地,如果第一絕緣層130a包括藍(lán)色顏料,則第一凸起圖案135也可以包括藍(lán)色顏料。
當(dāng)從頂上觀看時(shí),第一凸起圖案135可以具有島形。也就是,第一凸起圖案135可以是形成在第一基底基板110的周邊區(qū)域pa中的島狀圖案。如果第一凸起圖案135具有島形,則被引入在陣列基板100和相對(duì)基板200之間的液晶分子可以更迅速和均勻地散開。也就是,液晶層300中的液晶分子可以更好地散開。
在某些實(shí)施方式中,當(dāng)從頂上觀看時(shí),第一凸起圖案135的形狀可以基本上類似于第二部分133a的形狀。例如,如果第二部分133a具有圓形或多邊形的形狀,則當(dāng)從頂上觀看時(shí)第一凸起圖案135也可以具有圓形或多邊形的形狀。第一凸起圖案135和第二部分133a可以采用相同的掩模圖案形成。因此,當(dāng)從頂上觀看時(shí),第一凸起圖案135的形狀可以基本上類似于第二部分133a的形狀。另外,在某些實(shí)施方式中,第二部分133a的頂表面的寬度w1可以基本上等于第一凸起圖案135的頂表面的寬度w2。由于第一凸起圖案135在附圖中被夸大,所以在圖3和某些附圖中第一凸起圖案135的頂表面的寬度w2可以被示出為大于第二部分133a的頂表面的寬度w1。
在某些實(shí)施方式中,第一凸起圖案135的硬度可以低于第一部分131a的交疊部分1313a的硬度。在制造工藝期間,交疊部分1313a可以被曝光比第一凸起圖案135多的次數(shù)。結(jié)果,交疊部分1313a可以比第一凸起圖案135更硬。類似地,第一凸起圖案135的硬度可以低于第二部分133a的硬度。
第一部分131a的厚度th1和第二部分133a的厚度th2之和可以大于第一凸起圖案135的厚度th3。例如,從第一基底基板110的頂表面到第一凸起圖案135的頂表面的高度可以小于從第一基底基板110的頂表面到第二部分133a的頂表面的高度。也就是,第二部分133a的頂表面可以比第一凸起圖案135的頂表面更靠近相對(duì)基板200。在某些實(shí)施方式中,第一部分131a的厚度th1可以基本上等于第一凸起圖案135的厚度th3。第一絕緣層130a和第一凸起圖案135可以通過圖案化相同的光敏材料層而形成。在某些實(shí)施方式中,在圖案化工藝期間第一絕緣層130a的第一部分131a的非交疊部分1311a被曝光的次數(shù)可以等于第一凸起圖案135被曝光的次數(shù)。
多個(gè)第一像素pxa、多個(gè)第二像素pxb和多個(gè)第三像素pxc可以分別包括分別設(shè)置在第一絕緣層130a、第二絕緣層130b和第三絕緣層130c上的第一像素電極150a、第二像素電極150b和第三像素電極150c。第一像素電極150a可以設(shè)置在第一像素pxa之一或第一像素pxa1的第一絕緣層130a上,并且第一像素電極150a可以通過第一接觸孔cta電連接到第一薄膜晶體管120a。類似地,第二像素電極150b可以設(shè)置在第二像素pxb的第二絕緣層130b上,并且第二像素電極150b可以通過第二接觸孔ctb電連接到第二薄膜晶體管120b。第三像素電極150c可以設(shè)置在第三像素pxc的第三絕緣層130c上,并且第三像素電極150c可以通過第三接觸孔ctc電連接到第三薄膜晶體管120c。在某些實(shí)施方式中,第一像素電極150a、第二像素電極150b和第三像素電極150c可以由透明導(dǎo)電材料諸如ito、izo、itzo和azo制成。
除了第一間隔構(gòu)件cs1、第二間隔構(gòu)件cs2等之外,相對(duì)基板200可以包括第二基底基板210、光阻擋構(gòu)件230、外覆層250、公共電極270。像第一基底基板110一樣,第二基底基板210可以是透明的絕緣基板。第二基底基板210可以包括高度耐熱的聚合物或塑料。在某些實(shí)施方式中,第二基底基板210可以具有柔性。
光阻擋構(gòu)件230可以設(shè)置在第二基底基板210的面對(duì)第一基底基板100的表面上。光阻擋構(gòu)件230可以用作用來阻擋光的膜,并可以形成在與第一基底基板110的周邊區(qū)域pa對(duì)應(yīng)的位置。光阻擋構(gòu)件230可以交疊第一薄膜晶體管120a、第二薄膜晶體管120b和第三薄膜晶體管120c。如上所述,第二部分133a可以交疊第一薄膜晶體管120a,因此光阻擋構(gòu)件230也可以交疊第二部分133a。光阻擋構(gòu)件230可以由不透明材料諸如鉻(cr)制成,并能夠防止光泄漏以改善顯示裝置的顯示品質(zhì)。
外覆層250可以形成在第二基底基板210和光阻擋構(gòu)件230上并可以覆蓋光阻擋構(gòu)件230。外覆層250可以平坦化由光阻擋構(gòu)件230產(chǎn)生的高度差。在某些實(shí)施方式中,外覆層250可以被省略。
公共電極270可以設(shè)置在外覆層250上。在某些實(shí)施方式中,如果外覆層250被省略,則公共電極270可以位于第二基底基板210和光阻擋構(gòu)件230上。公共電極270可以由透明導(dǎo)電材料諸如ito、izo等制成,并可以遍及第二基底基板210的整個(gè)表面形成以被各像素共用。公共電壓vcom可以被施加到公共電極270,使得公共電極270與第一像素電極150a、第二像素電極150b和第三像素電極150c的每個(gè)一起可以產(chǎn)生電場(chǎng)。
第一間隔構(gòu)件cs1可以設(shè)置在第二基底基板210和陣列基板100之間在與第一基底基板110的顯示區(qū)域da對(duì)應(yīng)的位置。在某些實(shí)施方式中,第一間隔構(gòu)件cs1可以位于公共電極270上。
在某些實(shí)施方式中,第一間隔構(gòu)件cs1可以設(shè)置在與第二部分133a對(duì)應(yīng)的位置,并可以交疊第二部分133a。第一間隔構(gòu)件cs1可以與第二部分133a接觸并可以用作用于保持陣列基板100和相對(duì)基板200之間的間隙的主間隔物。
第二間隔構(gòu)件cs2可以設(shè)置在第二基底基板210和陣列基板100之間在與第一基底基板110的周邊區(qū)域pa對(duì)應(yīng)的位置。在某些實(shí)施方式中,第二間隔構(gòu)件cs2可以設(shè)置在公共電極270上。
在某些實(shí)施方式中,第二間隔構(gòu)件cs2可以設(shè)置在與第一凸起圖案135對(duì)應(yīng)的位置并可以交疊第一凸起圖案135。第二間隔構(gòu)件cs2可以與第一凸起圖案135分隔開第一間隙g1。因此,第二間隔構(gòu)件cs2可以用作用于第一凸起圖案135的子間隔物。第一間隔構(gòu)件cs1和第二間隔構(gòu)件cs2可以包括光敏材料并可以通過光刻工藝制造。
在某些實(shí)施方式中,第一間隔構(gòu)件cs1的厚度thc1可以基本上等于第二間隔構(gòu)件cs2的厚度thc2。從公共電極270的頂表面到第一間隔構(gòu)件cs1的端部的距離可以基本上等于從公共電極270的頂表面到第二間隔構(gòu)件cs2的端部的距離。因此,與通過采用半色調(diào)掩模等形成具有不同厚度的第一間隔構(gòu)件cs1和第二間隔構(gòu)件cs2而進(jìn)行的制造工藝相比,制造工藝可以更簡(jiǎn)單。
圖4至圖22是用于示出制造根據(jù)圖1至圖3所示的示范性實(shí)施方式的顯示裝置的陣列基板的工藝的視圖。具體地,圖4、6、8、10、12、14、16和18是用于示出制造顯示裝置的陣列基板的工藝的平面圖。圖5、7、9、11、13、15、17和19至22是用于示出制造顯示裝置的陣列基板的工藝的示意性截面圖。用于獲得圖5、7、9、11、13、15、17和19至22的截面圖的剖面線在與圖1所示的線x1-x1’和x2-x2’相同的位置。所述位置也在圖4、6、8、10、12、14、16和18中顯示。
首先,參照?qǐng)D4和圖5,制備包括顯示區(qū)域da和周邊區(qū)域pa的第一基底基板110。顯示區(qū)域da可以包括多個(gè)第一像素區(qū)域ra、多個(gè)第二像素區(qū)域rb和多個(gè)第三像素區(qū)域rc。以上參照?qǐng)D1至圖3描述的第一像素pxa位于第一像素區(qū)域ra中。以上參照?qǐng)D1至圖3描述的第二像素pxb位于第二像素區(qū)域rb中。以上參照?qǐng)D1至圖3描述的第三像素pxc位于第三像素區(qū)域rc中。
在多個(gè)第一像素區(qū)域ra當(dāng)中的特定像素區(qū)域中,可以形成以上參照?qǐng)D1至圖3描述的第一像素pxa1。在下面的描述中,為了說明的方便,該特定像素區(qū)域被稱為“第一特定像素區(qū)域ra1”。
絕緣圖案區(qū)域rp可以存在于周邊區(qū)域pa中。在絕緣圖案區(qū)域rp中,形成以上參照?qǐng)D1至圖3描述的第一凸起圖案135。可以存在一個(gè)以上的絕緣圖案區(qū)域rp。多個(gè)絕緣圖案區(qū)域rp可以形成在周邊圖案區(qū)域pta中。
隨后,第一薄膜晶體管120a、第二薄膜晶體管120b和第三薄膜晶體管120c分別形成在第一基底基板110的第一像素區(qū)域ra、第二像素區(qū)域rb和第三像素區(qū)域rc中。第一光敏材料層org1形成在第一基底基板110上。除了顯示區(qū)域da之外,第一光敏材料層org1可以形成在第一基底基板110的周邊區(qū)域pa中。也就是,第一光敏材料層org1可以遍布第一基底基板110的整個(gè)表面形成并可以覆蓋第一薄膜晶體管120a、第二薄膜晶體管120b和第三薄膜晶體管120c。第一光敏材料層org1可以包括光敏材料并可以包括第一顏色顏料。例如,光敏材料可以為負(fù)光敏材料或正光敏材料。在下面的描述中,為了說明的方便,第一光敏材料層org1包括負(fù)光敏材料。
隨后,參照?qǐng)D6和圖7,第一掩模ma被置于第一基底基板110上方。第一掩模ma可以小于第一基底基板110。在此情況下,通過逐部分地(partbypart)對(duì)第一基底基板110進(jìn)行曝光工藝幾次而形成圖案。也就是,曝光工藝可以通過將第一基底基板110分成幾個(gè)部分來進(jìn)行。
第一掩模ma可以包括與第一像素區(qū)域ra對(duì)應(yīng)的第一圖案ma1以及與絕緣圖案區(qū)域rp對(duì)應(yīng)的第二圖案ma2。第一圖案ma1和第二圖案ma2可以透射光。此外,第一掩模ma可以包括與除了第一圖案ma1和第二圖案ma2之外的其余部分對(duì)應(yīng)的第一光阻擋部分ma3。
第一掩模ma被置于第一基底基板110上方,使得第一圖案ma1與第一像素區(qū)域ra對(duì)準(zhǔn),而第二圖案ma2與絕緣圖案區(qū)域rp對(duì)準(zhǔn)。然后,光l諸如紫外線從第一掩模ma上方照射到第一基底基板110上,從而使第一光敏材料層org1固化。
第一光敏材料層org1的通過絕緣圖案區(qū)域rp中的照射固化的部分變成第一凸起圖案135。第一光敏材料層org1的通過第一像素區(qū)域ra當(dāng)中的第一特定像素區(qū)域ra1中的照射固化的部分變成第一絕緣層130a的第一部分131a(見圖2)。此外,在某些實(shí)施方式中,第一部分131a的其中將形成第一接觸孔cta的部分可以由第一光阻擋部分ma3覆蓋使得其沒有被固化??蛇x地,額外光阻擋掩模ms可以在照射光的工藝期間使用以覆蓋第一基底基板110的不交疊第一掩模ma的部分。
隨后,參照?qǐng)D8和圖9,移動(dòng)第一掩模ma使得第一圖案ma1與其上沒有照射光的第一像素區(qū)域ra的區(qū)域?qū)?zhǔn)。此時(shí),第二圖案ma2與第一像素區(qū)域ra當(dāng)中的其上已經(jīng)照射光的第一特定像素區(qū)域ra1對(duì)準(zhǔn)。
然后,光l諸如紫外線從第一掩模ma上方照射到第一基底基板110上,從而固化第一光敏材料層org1。這樣,第一光敏材料層org1的在第一特定像素區(qū)域ra1中的部分已經(jīng)通過第一圖案ma1曝光,并可以通過第二圖案ma2被再次曝光。因此,第一光敏材料層org1的在第一特定像素區(qū)域ra1中的部分包括已經(jīng)通過第一圖案ma1曝光一次的部分(在下文稱為一次曝光部分)以及已經(jīng)通過第一圖案ma1和第二圖案ma2曝光兩次的部分(在下文稱為二次曝光部分)。二次曝光部分的一部分可以變成第一絕緣層130a的第二部分133a(見圖2)。由于二次曝光部分比一次曝光部分更多地曝光,所以前者可以比后者更硬。
類似地,第一光敏材料層org1的在絕緣圖案區(qū)域rp中的部分可以通過第二圖案ma2曝光一次。因此,第一光敏材料層org1的在絕緣圖案區(qū)域rp中的部分可以不比二次曝光部分更硬。
隨后,第一光敏材料層org1的沒有被固化或沒有被曝光的部分被去除,從而可以形成圖10和圖11所示的第一凸起圖案135和第一絕緣層130a。另外,第一接觸孔cta可以被形成以暴露第一薄膜晶體管120a的一部分。
隨后,參照?qǐng)D12和圖13,第二光敏材料層org2遍及第一基底基板110的整個(gè)表面形成。也就是,第二光敏材料層org2可以覆蓋第一薄膜晶體管120a、第二薄膜晶體管120b、第三薄膜晶體管120c、第一凸起圖案135和第一絕緣層130a。第二光敏材料層org2可以包括光敏材料并可以包括第二顏色顏料,該第二顏色顏料具有與第一光敏材料層org1的第一顏色不同的第二顏色。像第一光敏材料層org1一樣,光敏材料可以為負(fù)光敏材料或正光敏材料。在下面的描述中,為了說明的方便,第二光敏材料層org2包括負(fù)光敏材料。
隨后,參照?qǐng)D14和圖15,第二掩模mb被置于第一基底基板110上方。類似于第一掩模ma,第二掩模mb可以小于第一基底基板110。因此,通過逐部分地對(duì)第一基底基板110上的第二光敏材料層org2進(jìn)行曝光工藝幾次而在第一基底基板110上形成圖案。
第二掩模mb可以包括與第二像素區(qū)域rb對(duì)應(yīng)的第三圖案mb1。第三圖案mb1可以透射光。另外,第二掩模mb可以包括與除了第三圖案mb1之外的其余部分對(duì)應(yīng)的第二光阻擋部分mb2。
第二掩模mb被置于第一基底基板110上方,使得第三圖案mb1與第二像素區(qū)域rb對(duì)準(zhǔn)。然后,光l諸如紫外線從第二掩模mb上方照射到第一基底基板110上,從而固化第二光敏材料層org2。
第二光敏材料層org2的通過第二像素區(qū)域rb中的照射固化的部分變成第二絕緣層130b。此外,在某些實(shí)施方式中,第二絕緣層130b的其中將形成第二接觸孔ctb的部分可以被第二光阻擋部分mb2覆蓋使得其沒有被固化??蛇x地,額外光阻擋掩模ms可以在照射光的工藝期間使用以覆蓋第一基底基板110的不交疊第二掩模mb的部分。
隨后,參照?qǐng)D16和圖17,移動(dòng)第二掩模mb使得第三圖案mb1與其上沒有照射光的第二像素區(qū)域rb的區(qū)域?qū)?zhǔn)。然后,光l諸如紫外線從第二掩模mb上方照射到第一基底基板110上,從而固化第二光敏材料層org2。
隨后,第二光敏材料層org2的沒有被固化或沒有被曝光的部分被去除,從而可以形成圖18和圖19所示的第二絕緣層130b。另外,第二接觸孔ctb可以被形成以暴露第二薄膜晶體管120b的一部分。
圖20所示的第三絕緣層130c和第三接觸孔ctc可以通過與形成第二絕緣層130b和第二接觸孔ctb的工藝類似的工藝形成。例如,包括第三顏色顏料的第三光敏材料層可以被施加到第一基底基板110的整個(gè)表面上,并且采用與第三像素區(qū)域rc對(duì)應(yīng)的掩模逐部分地進(jìn)行曝光工藝,從而形成第三絕緣層130c和第三接觸孔ctc。
隨后,透明導(dǎo)電膜遍及形成有第一絕緣層130a、第二絕緣層130b和第三絕緣層130c的第一基底基板110的整個(gè)表面形成,然后進(jìn)行圖案化以形成圖21所示的第一像素電極150a、第二像素電極150b和第三像素電極150c。最終,制造了陣列基板。
以上參照?qǐng)D1至圖3描述的相對(duì)基板200設(shè)置為面對(duì)陣列基板110,并且液晶層300被夾設(shè)在陣列基板100和相對(duì)基板200之間,從而可以制造顯示裝置1。
根據(jù)示范性實(shí)施方式,顯示裝置1包括設(shè)置在周邊區(qū)域pa中的第一凸起圖案135,從而可以抑制當(dāng)單元間隙改變時(shí)引起的顯示品質(zhì)的下降。另外,可以防止短路形成在公共電極270和陣列基板100上的部件之間或者當(dāng)相對(duì)基板200凹下時(shí)的其它缺陷。也就是,根據(jù)本示范性實(shí)施方式的顯示裝置1可以改善顯示品質(zhì)和可靠性。而且,凸起部分諸如第二部分133a可以形成在顯示區(qū)域da中而不使用額外的半色調(diào)掩模。此外,第二部分133a可以用作間隔構(gòu)件之一。
圖23是根據(jù)另一個(gè)示范性實(shí)施方式的顯示裝置的截面圖。
參照?qǐng)D23,顯示裝置2可以包括陣列基板101、相對(duì)基板201和液晶層300。陣列基板101與以上參照?qǐng)D1至圖3描述的陣列基板100(見圖2)基本上類似,除了前者還包括位于第一凸起圖案135上的第二凸起圖案137和位于第一絕緣層130a上的絕緣圖案136之外。因此,在下面的描述中,將僅描述差異以避免冗余。
第一像素pxa1還可以包括位于第二部分133a上的絕緣圖案136。第二凸起圖案137可以位于第一凸起圖案135上。絕緣圖案136和第二凸起圖案137可以由相同的材料制成并可以包括光敏材料。在某些實(shí)施方式中,絕緣圖案136和第二凸起圖案137可以包括與第一絕緣層130a中包括的第一顏色顏料不同的顏色顏料。例如,絕緣圖案136和第二凸起圖案137可以包括第二顏色顏料,類似于第二絕緣層130b。另外,絕緣圖案136和第二凸起圖案137可以由與第二絕緣層130b相同的材料制成。在可選的實(shí)施方式中,絕緣圖案136和第二凸起圖案137可以包括第三顏色顏料,類似于第三絕緣層130c。絕緣圖案136和第二凸起圖案137可以由與第三絕緣層130c相同的材料制成。在下面的描述中,為了說明的方便,絕緣圖案136和第二凸起圖案137包括第二顏色顏料。然而,這僅是說明性的。
當(dāng)從頂上觀看時(shí),第二凸起圖案137可以具有島形。在某些實(shí)施方式中,當(dāng)從頂上觀看時(shí),第二凸起圖案137的形狀可以基本上類似于絕緣圖案136的形狀。
絕緣圖案136和第二凸起圖案137可以以這樣的方式形成,使得與凸起圖案區(qū)域rp對(duì)應(yīng)的圖案(或者光透射部分)額外地形成在圖14和圖15所示的第二掩模mb中,并且利用第二掩模mb逐部分地進(jìn)行曝光工藝。
第一絕緣層130a的第一部分131a和第二部分133a以及絕緣圖案136可以在顯示區(qū)域da中與相對(duì)基板201接觸,并可以用作用于保持單元間隙的主間隔物。第一凸起圖案135和第二凸起圖案137可以與相對(duì)基板201在周邊圖案區(qū)域pta中分隔開間隙g2并可以用作子間隔物。
相對(duì)基板201可以包括第二基底基板210、光阻擋構(gòu)件230、公共電極270和可選的外覆層250。根據(jù)本示范性實(shí)施方式的相對(duì)基板201基本上類似于以上參照?qǐng)D1至圖3描述的相對(duì)基板200,除了前者可以僅包括第一間隔構(gòu)件cs1和第二間隔構(gòu)件cs2(見圖2)中的一個(gè)或者都不包括之外。因此,將不進(jìn)行對(duì)相同元件的描述以避免冗余。
圖24是概念性地示出根據(jù)另一個(gè)示范性實(shí)施方式的陣列基板的平面圖。圖25是包括圖24所示的陣列基板的顯示裝置的沿著線y1-y1’和y2-y2’剖取的截面圖。
陣列基板102和包括該陣列基板102的顯示裝置3可以與以上參照?qǐng)D1至圖3描述的顯示裝置1(見圖2)基本上類似,除了電路部分310位于周邊區(qū)域pa中(尤其是在第一基底基板110的周邊圖案區(qū)域pta中)之外。因此,將不進(jìn)行對(duì)相同元件的描述以避免冗余。
參照?qǐng)D24和圖25,電路部分310可以位于周邊區(qū)域pa中,尤其是在第一基底基板110的其中設(shè)置有第一凸起圖案135的周邊圖案區(qū)域pta中。第一凸起圖案135可以位于電路部分310上。第一凸起圖案135位于電路部分310上的表述包括:第一凸起圖案135位于電路部分310的材料層或圖案的至少一部分上。
圖26是示出當(dāng)圖25所示的電路部分具有非晶硅柵極(asg)結(jié)構(gòu)時(shí)陣列基板的布局的視圖。圖27是圖26所示的顯示裝置的結(jié)構(gòu)的示范性實(shí)施方式沿著線z1-z1’和z2-z2’剖取的示意截面圖。
參照?qǐng)D26和圖27,在陣列基板103和包括該陣列基板103的顯示裝置4中,電路部分310可以是柵極驅(qū)動(dòng)電路。電路部分310的柵極驅(qū)動(dòng)電路可以包括源極電極接觸部分60a、柵極線接觸部分22、第一源極或漏極線60b、第一焊盤62、第二焊盤26、柵極線24、第一橋接線81和第二橋接線82。
每個(gè)薄膜晶體管(例如第一像素pxa1中的第一薄膜晶體管120a)可以包括柵極電極29、半導(dǎo)體層41、源極電極59和漏極電極69。柵極電極29可以位于第一基底基板110上并可以連接到位于第一基底基板110上的柵極線24以從其突出。柵極絕緣膜30可以位于柵極線24和柵極電極29上。柵極絕緣膜30可以由絕緣材料諸如硅氮化物或硅氧化物制成。半導(dǎo)體層41可以位于柵極絕緣膜30上并可以交疊柵極電極29的至少一部分。半導(dǎo)體層41可以包括非晶硅、多晶硅或氧化物半導(dǎo)體。數(shù)據(jù)線54可以位于柵極絕緣膜30上使得其交叉柵極線24。數(shù)據(jù)線54可以傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)。源極電極59可以從數(shù)據(jù)線54分支出來并可以交疊柵極電極29的至少一部分。
漏極電極69可以與源極電極59間隔開使半導(dǎo)體層41在兩者之間,并可以交疊柵極電極29的至少一部分。柵極電極29、源極電極59和漏極電極69與半導(dǎo)體層41一起可以形成薄膜晶體管,例如第一薄膜晶體管120a。第一薄膜晶體管120a的溝道可以是半導(dǎo)體層41的在源極電極59和漏極電極69之間的部分。
源極電極接觸部分60a可以連接到電路部分310的柵極信號(hào)傳輸晶體管的第二源極或漏極線60c。這樣,第二源極或漏極線60c可以朝向顯示區(qū)域da延伸,使得源極電極接觸部分60a和第二源極或漏極線60c可以形成為單件。另一方面,第一源極或漏極線60b連接到源極電極接觸部分60a,使得從柵極信號(hào)傳輸晶體管的第一源極電極61提供的柵極輸出信號(hào)可以傳輸?shù)角耙粯O(stage)。
源極電極接觸部分60a可以連接到柵極線接觸部分22,使得從第一源極電極61提供的柵極輸出信號(hào)可以傳輸?shù)斤@示區(qū)域da中的每個(gè)像素中形成的薄膜晶體管(例如第一像素pxa1中的第一薄膜晶體管120a)的柵極電極29。盡管源極電極接觸部分60a形成在柵極絕緣膜30上而柵極線接觸部分22形成在柵極絕緣膜30下,但是它們可以通過第一橋接線81電連接到彼此。
鈍化膜140可以形成在源極電極接觸部分60a和柵極絕緣膜30上。鈍化膜140可以通過沉積硅氧化物或硅氮化物形成。鈍化膜140可以被省略。
當(dāng)鈍化膜140形成在源極電極接觸部分60a和柵極絕緣膜30上時(shí),源極電極接觸部分60a和柵極線接觸部分22可以通過在鈍化膜140和柵極絕緣膜30中形成第一接觸孔71而經(jīng)由第一橋接線81彼此連接。第一橋接線81可以形成在鈍化膜140上。柵極線24連接到柵極線接觸部分22,使得從源極電極接觸部分60a經(jīng)由第一橋接線81傳輸?shù)臇艠O輸出信號(hào)可以經(jīng)由柵極線24傳輸?shù)綎艠O電極29。
如附圖中所示的,第一焊盤62可以連接到后一級(jí)的第一源極或漏極線60b并可以從后一級(jí)接收柵極輸出信號(hào)。第一焊盤62可以設(shè)置在柵極線24的一側(cè),并且第二焊盤26可以設(shè)置在柵極線24的另一側(cè)。第二焊盤26可以連接到第一焊盤62并可以從后一級(jí)接收柵極輸出信號(hào)。第一焊盤62可以通過第二橋接線82電連接到第二焊盤26。第一焊盤62可以形成在柵極絕緣膜30上,而第二焊盤26可以形成在柵極絕緣膜30下面。
也就是,第二焊盤26可以形成在其中形成柵極電極29的層中。鈍化膜140可以形成在第一焊盤62上。柵極絕緣膜30和鈍化膜140可以形成在第二焊盤26上。因此,第一焊盤62和第二焊盤26通過形成在第一焊盤62上的第三接觸孔73和形成在第二焊盤26上的第四接觸孔74連接到第二橋接線82。第一焊盤62和第二焊盤26可以分別通過第三接觸孔73和第四接觸孔74連接到第二橋接線82。第二橋接線82可以形成在鈍化膜140上。
如圖26所示,電路部分310可以包括接觸區(qū)域310b和配線區(qū)域310a。第一凸起圖案135可以形成在配線區(qū)域310a中以不交疊接觸區(qū)域310b中形成的第一接觸孔71、第二接觸孔72、第三接觸孔73和第四接觸孔74。接觸區(qū)域310b可以指的是其中密集地形成用于將形成在電路部分310中的配線彼此電連接的第一接觸孔71、第二接觸孔72、第三接觸孔73和第四接觸孔74的區(qū)域。盡管用于將配線層彼此電連接的接觸也可以形成在配線區(qū)域310a中,但是接觸區(qū)域310b中的接觸比配線區(qū)域310a中的接觸更密集地形成。如果電路部分310是包括asg電路的柵極驅(qū)動(dòng)電路,則接觸區(qū)域310b中的第一接觸孔71、第二接觸孔72、第三接觸孔73和第四接觸孔74可以通過第一橋接線81和第二橋接線82從后一級(jí)接收柵極信號(hào),或者可以將柵極信號(hào)傳輸?shù)角耙患?jí)。
如上所述,第一凸起圖案135可以形成在配線區(qū)域310a中,使得其不交疊接觸區(qū)域310b中形成的第一接觸孔71、第二接觸孔72、第三接觸孔73和第四接觸孔74。如果第一凸起圖案135設(shè)置在接觸區(qū)域310b中,則第一接觸孔71、第二接觸孔72、第三接觸孔73和第四接觸孔74在隨后的工藝中形成以穿過第一凸起圖案135。接觸區(qū)域310b中的第一接觸孔71、第二接觸孔72、第三接觸孔73和第四接觸孔74穿過鈍化膜140、或柵極絕緣膜30和鈍化膜140,如圖26和27所示。然而,在顯示裝置4中,第一凸起圖案135設(shè)置為使得其不交疊接觸區(qū)域310b或第一接觸孔71、第二接觸孔72、第三接觸孔73和第四接觸孔74。因此,在電路部分310中形成接觸孔的工藝變得更簡(jiǎn)單。
另外,由于第一凸起圖案135形成在電路部分310中,所以即使相對(duì)基板200凹下,也可以防止公共電極270與電路部分310接觸。結(jié)果,減少了缺陷的可能性,因此可以改善顯示裝置的可靠性。
圖28是根據(jù)另一個(gè)示范性實(shí)施方式的顯示裝置的截面圖。顯示裝置5可以包括陣列基板104、相對(duì)基板201和液晶層300。陣列基板104基本上類似于以上參照?qǐng)D25描述的陣列基板102,除了前者還包括位于第一凸起圖案135上的第二凸起圖案137和位于第一絕緣層130a上的絕緣圖案136之外。第二凸起圖案137和絕緣圖案136基本上類似于以上參照?qǐng)D23描述的那些。因此,將不進(jìn)行對(duì)相同元件的描述以避免冗余。
相對(duì)基板201可以包括第二基底基板210、光阻擋構(gòu)件230、公共電極270和可選的外覆層250。相對(duì)基板201可以基本上類似于以上參照?qǐng)D23描述的相對(duì)基板。也就是,相對(duì)基板201可以僅包括第一間隔構(gòu)件cs1和第二間隔構(gòu)件cs2(見圖2)中的一個(gè)或都不包括。
盡管為了說明的目的已經(jīng)公開了本公開的示范性實(shí)施方式,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,可以進(jìn)行各種修改和替代,而沒有脫離本公開的范圍和精神的情況下。例如,本公開的示范性實(shí)施方式的元件可以被修改。這樣的修改和替代也被解釋為落入本公開的范圍內(nèi)。
本申請(qǐng)要求于2015年10月22日在韓國知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的第10-2015-0147507號(hào)韓國專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)。