CN102193229B - 触摸感测式液晶显示装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

触摸感测式液晶显示装置及其制造方法。一种触摸感测式液晶显示装置包括：阵列基板，该阵列基板包括第一基板、公共电极、像素电极和触摸感测单元；滤色器基板，该滤色器基板包括第二基板，并且面对所述阵列基板；防静电层，该防静电层在所述第二基板的外侧上，并包含锌锡氧化物，该防静电层具有大约107至109欧姆每平方(Ω/sq)的薄膜电阻；以及液晶层，该液晶层位于所述第一基板与所述第二基板的内侧之间。

Description

触摸感测式液晶显示装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及液晶显示(LCD)装置，更具体地，涉及包括防静电层的触摸感测式液晶显示装置及其制造方法。
背景技术
近来，LCD装置由于其低功耗和便携性已广泛用作下一代技术密集和增值的装置。通常，LCD装置使用液晶分子的光学各向异性和偏振特性来产生图像。由于液晶分子的光学各向异性，入射到液晶分子上的光的折射取决于液晶分子的排列方向。液晶分子具有能沿特定方向排列的细长形状。能通过施加电场来控制液晶分子的排列方向。相应地，液晶分子的排列根据所施加电场的方向变化，并且由于光学各向异性，光沿液晶分子的排列方向折射，从而显示图像。
由于包括薄膜晶体管(TFT)作为开关元件、被称为有源矩阵LCD(AM-LCD)装置的LCD装置具有高分辨率和显示运动图像的优异特性，所以AM-LCD装置已广泛使用。
AM-LCD装置包括阵列基板、滤色器基板和插入在二者之间的液晶层。阵列基板可包括像素电极和TFT，滤色器基板可包括滤色器层和公共电极。AM-LCD装置由像素电极和公共电极之间的电场驱动，以具有优异的透射率和孔径比特性。然而，由于AM-LCD装置使用垂直电场，所以AM-LCD装置具有差的视角。
面内切换(IPS)模式LCD装置或边缘场切换(FFS)模式LCD装置可用于解决上面提到的限制。图1是根据现有技术的IPS模式LCD装置的截面图。如图1所示，阵列基板和滤色器基板分离并互相面对。阵列基板包括第一基板10、公共电极17和像素电极30。尽管未示出，但阵列基板可包括TFT、选通线、数据线等。滤色器基板包括第二基板9、滤色器层(未示出)等。液晶层11插入在第一基板10和第二基板9之间。由于公共电极17和像素电极30在同一水平面上形成在第一基板10上，所以在公共电极17和像素电极30之间产生水平电场“L”。液晶层11的液晶分 子由水平电场驱动，使得IPS模式LCD装置具有宽视角。
图2A和图2B是示出根据现有技术的IPS模式LCD装置的打开/关闭状况的截面图。如图2A所示，当电压施加到IPS模式LCD装置时，公共电极17和像素电极30上方的液晶分子11a不变。但是公共电极17和像素电极30之间的液晶分子11b由于水平电场“L”而水平排列。由于液晶分子通过水平电场排列，所以IPS模式LCD装置具有宽视角特性。图2B示出电压未施加到IPS模式LCD装置时的状况。因为公共电极17和像素电极30之间没有产生电场，所以液晶分子11的排列没有改变。
在FFS模式LCD装置中，像素电极和公共电极中的一个在像素区中具有板状，像素电极和公共电极中的另一个具有开口。像素电极和公共电极形成在下基板上。结果，液晶分子由像素电极和公共电极之间的边缘场驱动。
遗憾的是，由于在IPS模式LCD装置或FFS模式LCD装置的上基板上不存在由导电材料形成的公共电极，因此在上基板的外侧上需要由诸如铟锡氧化物(ITO)和铟锌氧化物(IZO)的透明导电材料形成的防静电层，以防止由于静电产生的问题。通常，防静电层具有约200埃 的厚度，以及约500欧姆每平方(Ω/sq)的薄膜电阻(sheet resistance)。因为防静电层的薄膜电阻基本上与金属材料的薄膜电阻相同，所以由于防静电层，静电不会对设备造成损坏。
IPS模式LCD装置或FFS模式LCD装置被用于电视、投影仪、移动电话、PDA等。近来，移动设备包括触摸传感器，使得能通过触摸来操作该设备。
遗憾的是，即使在IPS模式LCD装置或FFS模式LCD装置的单元(cell)中包括电容覆盖式触摸传感器，也会由于IPS模式LCD装置或FFS模式LCD装置的由诸如铟锡氧化物(ITO)和铟锌氧化物(IZO)的透明导电材料形成的防静电层而不能检测到触摸产生的电容变化。即，不能通过触摸传感器操作现有技术的IPS模式LCD装置或FFS模式LCD装置。
更具体地，当用户将他的手指触摸到IPS模式LCD装置或FFS模式LCD装置上时，在手指和IPS模式LCD装置或FFS模式LCD装置的防静电层之间产生电容。该电容通过防静电层放电到外部空间，使得不能通过电容覆盖式触摸传感器来检测用户的触摸。如果为了触摸感测而移除防静电层，则静电会造成损坏。
发明内容
因此，本发明致力于基本上消除了由于现有技术的限制和缺点导致的一个或更多个问题的一种触摸感测式LCD装置及其制造方法。
本发明的附加特征和优点将在以下的说明书中进行阐述，并且将根据说明书而部分地变得明显，或者可以通过对本发明的实践来了解。可以通过书面的说明书及其权利要求书以及附图中具体指出的结构来实现和获得本发明的目的和其它优点。
为了实现这些和其它优点，根据本发明的目的，如这里具体实施和广泛描述的，一种触摸感测式液晶显示装置，该触摸感测式液晶显示装置包括：阵列基板，其包括第一基板、公共电极、像素电极和触摸感测单元；滤色器基板，其包括第二基板，并且面对所述阵列基板；防静电层，其在所述第二基板的外侧上并包含锌锡氧化物，所述防静电层具有大约107至109欧姆每平方(Ω/sq)的薄膜电阻；以及液晶层，其位于所述第一基板与所述第二基板的内侧之间。
在本发明的另一方面，一种触摸感测式液晶显示装置的制造方法，该方法包括：在第一基板上形成选通线、数据线、薄膜晶体管、公共电极、像素电极和触摸感测单元；在第二基板的外侧上形成防静电层，所述防静电层包含锌锡氧化物，并具有大约107至109欧姆每平方(Ω/sq)的薄膜电阻；以及接合所述第一基板和所述第二基板，并且所述第一基板和所述第二基板之间插入有液晶层。
在本发明的另一方面，一种触摸感测式液晶显示装置的制造方法，该方法包括：在第一基板上形成选通线、数据线、薄膜晶体管、公共电极、像素电极和触摸感测单元；将第二基板接合到所述第一基板，以形成液晶面板，其中所述液晶面板具有第一厚度；蚀刻所述第一基板和所述第二基板中的每一个的外侧，使得所述液晶面板具有小于所述第一厚度的第二厚度；以及在所述第二基板的外侧上形成防静电层，所述防静电层包含锌锡氧化物，并具有大约107至109欧姆每平方(Ω/sq)的薄膜电阻。
应该理解，本发明前面的一般描述和下面的具体描述都是示例性和说明性的，并且旨在对要求保护的本发明提供进一步说明。
附图说明
附图被包括以提供对本发明进一步的理解，被并入且构成本说明书的一部分，附图例示了本发明的实施方式，并且与描述一起用于解释本发明的原理。
图1是根据现有技术的IPS模式LCD装置的截面图。
图2A和图2B是示出根据现有技术的IPS模式LCD装置的打开/关闭状况的截面图。
图3是根据本发明的用于触摸感测式LCD装置的阵列基板的示意性平面图。
图4是示出根据本发明的用于触摸感测式LCD装置的阵列基板的一部分的平面图。
图5是沿图4的线V-V的截面图。
图6是沿图4的线VI-VI的截面图。
图7A-图7D是示出根据本发明实施方式的触摸感测式LCD装置的制造工艺的截面图。
图8A-图8E是示出根据本发明实施方式的触摸感测式LCD装置的制造工艺的截面图。
具体实施方式
现在将详细参照优选实施方式，附图中例示了其示例。
图3是根据本发明的用于触摸感测式LCD装置的阵列基板的示意性平面图。
如图3所示，在阵列基板上限定多个触摸块TB。此外，在各触摸块TB中限定第一区A1、第二区A2和第三区A3。第二区A2设置在第一区A1和第三区A3之间。触摸块TB是触摸感测的单位区域。在第一区A1、第二区A2和第三区A3中的每一个中限定多个像素区P。
多条选通线119沿第一方向(即，X方向)延伸，多条数据线130沿第二方向(即，Y方向)延伸。选通线119和数据线130彼此交叉，以限定像素区P。
此外，X方向感测线Xsl沿第一方向延伸通过第一区A1和第三区A3。X方向感测线Xsl设置在选通线119上方。即，X方向感测线Xsl与选通线119交叠(overlap)。一个触摸块TB中的第一区A1和第三区A3中的X方向感测线Xsl电连接到第二区A2中的连接线152。连接线152沿选通线119延伸，并与选通线119间隔开，以避免短路。连接线152可由与选通线119相同的材料形成，并设置在与选通线119相同的层。连接线152的一端通过第一连接图案162连接到第一区A1中的X方向感测线Xsl，连接线152的另一端通过第二连接图案164连接到第三区A3中的X方向感测线Xsl。
Y方向感测线Ysl沿第二方向延伸通过第二区A2。Y方向感测线Ysl设置在数 据线130上方。即，Y方向感测线Ysl与数据线130交叠。由于Y方向感测线Ysl设置在与连接线152不同的层，所以不存在短路。
尽管未示出，但具有板状的公共电极和具有开口的像素电极之间形成有绝缘层。一个像素区中的像素电极与另一像素区中的像素电极分离。一个触摸块TB中的公共电极与另一触摸块TB中的公共电极分离。此外，第一区A1、第二区A2和第三区A3中的公共电极彼此分离。X方向感测电路设置在X方向感测线Xsl的一端，Y方向感测电路设置在Y方向感测线Ysl的一端。X方向感测电路和Y方向感测电路位于包括触摸块TB的显示区的外围的非显示区。
当一个触摸块TB被触摸时，X方向感测电路和Y方向感测电路分别通过X方向感测线Xsl和Y方向感测线Ysl检测像素和公共电极之间的电容变化。结果，感测到被触摸的触摸块TB的位置。
图4是示出根据本发明的用于触摸感测式LCD装置的阵列基板的一部分的平面图。图5是图4的线V-V的截面图，图6是沿图4的线VI-VI的截面图。图4示出第一区到第三区，每个区均包括一个像素区。然而，如图3所示，第一区到第三区中的每一个可具有至少一个像素区。
如图4到图6所示，选通线119和数据线130形成在第一基板101上。选通线119和数据线130彼此交叉，以限定第一像素区P1、第二像素区P2和第三像素区P3。第一像素区P1、第二像素区P2和第三像素区P3分别包括在第一区A1、第二区A2和第三区A3中。
在各像素区P中，形成有包括半导体层113、栅极120、源极133和漏极136的薄膜晶体管(TFT)Tr。栅极120和源极133分别从选通线119和数据线130延伸，使得TFT Tr电连接到选通线119和数据线130。
半导体层113由多晶硅形成。半导体层113中心的由本征多晶硅形成的第一半导体区113a用作沟道，第一半导体区113a两侧的第二半导体区113b掺杂有高浓度杂质。栅绝缘层116形成在半导体层113上。
栅极120形成在栅绝缘层116上，并且对应于第一半导体区113a。选通线119形成在栅绝缘层116上，并连接到栅极120。连接线152也形成在栅绝缘层116上，并且平行于选通线119。连接线152与选通线间隔开。选通线152设置在第二区A2的第二像素区P2中，连接线152的两端分别设置在第一区A1的第一像素区P1中和 第三区A3的第三像素区P3中。
层间绝缘层123形成在选通线119、栅极120和连接线152上。例如，层间绝缘层123可由无机绝缘材料(例如，氧化硅或氮化硅)形成。对层间绝缘层123和栅绝缘层116进行构图，以形成露出半导体层113的第二半导体区113b的半导体接触孔125。
在层间绝缘层123上，形成与选通线119交叉的数据线130。此外，源极133和漏极136形成在层间绝缘层123上。源极133和漏极136分别通过半导体接触孔125接触第二半导体区113b。
如上面提到的，半导体层113、栅绝缘层116、栅极120、层间绝缘层123、源极133和漏极136构成TFT Tr。这可被称为顶栅型(top gate type)TFT。另选地，可使用底栅型(bottom gate type)TFT，其中半导体层位于作为TFT的下层的栅极与作为TFT的上层的源极和漏极之间。
由无机绝缘材料(例如，氧化硅或氮化硅)形成的第一钝化层140和由有机绝缘材料(例如，光亚克力(photo-acryl)或苯并环丁烯(BCB))形成的第二钝化层145堆叠在数据线130、源极133和漏极136上。第二钝化层145可具有约2到4微米的厚度，以提供平坦顶面。由于数据线130的金属材料和第二钝化层145的有机绝缘材料之间的粘合强度小于数据线130的金属材料和第一钝化层140的无机绝缘材料之间以及第一钝化层140的无机绝缘材料和第二钝化层145的有机绝缘材料之间的粘合强度，所以数据线130的金属材料和第二钝化层145的有机绝缘材料之间的粘合性能由于第一钝化层140而得以改善。可省略第一钝化层140。
在第一区A1、第二区A2和第三区A3中的每一个中具有岛状(island shape)的公共电极150形成在第二钝化层145上。即，第二区A2中的公共电极150与第一区A1和第三区A3中的每一个中的公共电极150分离。公共电极150具有板状。公共电极150由透明导电材料形成，透明导电材料例如为铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)。
X方向感测线Xsl和Y方向感测线Ysl形成在公共电极150上。X方向感测线Xsl与第一区A1和第三区A3中的选通线119交叠，Y方向感测线Ysl与第二区A2中的数据线130交叠。Y方向感测线Ysl沿数据线130延伸，使得沿数据线130排列的第二区A2通过Y方向感测线Ysl电连接。(图3的)各触摸块TB的第一区A1和第三区A3中的X方向感测线Xsl通过连接线152彼此电连接。
第三钝化层155形成在X方向感测线Xsl和Y方向感测线Ysl上。第三钝化层155可由无机绝缘材料(例如，氧化硅或氮化硅)形成。
对第一钝化层到第三钝化层140、145、155进行构图，以形成露出漏极136的漏极接触孔157。此外，对第三钝化层155进行构图，以形成分别露出第一区A1和第三区A3中的X感测线Xsl的第一接触孔158a和第二接触孔159a。此外，对第一钝化层到第三钝化层140、145、155和层间绝缘层123进行构图，以形成分别露出连接线152的端部的第三接触孔158b和第四接触孔159b。
像素电极160形成在第三钝化层155上。像素电极160设置在各像素区P中，并通过漏极接触孔157接触漏极136。像素电极160由透明导电材料(例如，ITO或IZO)形成。像素电极160具有至少一个开口op，其对应于公共电极150，使得在像素电极160和公共电极150之间产生边缘场。第三钝化层155插入在像素电极160和公共电极150之间，使得形成存储电容器。
此外，第一连接图案162和第二连接图案164形成在第三钝化层155上。第一连接图案162的一端通过第一接触孔158a接触第一区A1中的X方向感测线Xsl，第一连接图案162的另一端通过第三接触孔158b接触连接线152。第二连接图案164的一端通过第二接触孔159a接触第三区A3中的X方向感测线Xsl，第二连接图案164的另一端通过第四接触孔159b接触连接线152。结果，第一区A1中的X方向感测线Xsl电连接到第三区A3中的X方向感测线Xsl。
第二基板171面对第一基板101。黑底(black matrix)173形成在第二基板171的内侧上。黑底173对应于像素区P的边界，并具有格形状。黑底173还可对应于TFT Tr。滤色器175形成在第二基板171的内侧上，并对应于像素区P。滤色器175可包括红色、绿色和蓝色滤色器。
此外，防静电层180形成在第二基板171的外侧上。防静电层180包含锌锡氧化物(ZTO)，并具有大约100埃至1000埃的厚度。防静电层180具有大约107至109欧姆每平方(Ω/sq)的薄膜电阻。
由于具有大约107至109欧姆每平方(Ω/sq)的薄膜电阻的防静电层180形成在第二基板171的外侧上，所以层180具有防静电的特性。也就是说，由于防静电层180具有107至109欧姆每平方(Ω/sq)的薄膜电阻，所以防静电层180作为静电的通路，使得静电不会对设备造成损坏。
通过在第一基板101和第二基板171之间提供液晶层190，以及在第一基板101和第二基板171中的一个的边缘处提供密封图案(未示出)，来获得触摸感测式FFS模式LCD装置。图3到图6示出了包括具有板状的公共电极和具有开口的像素电极的FFS模式LCD装置。另选地，包括彼此交替排列的公共电极和像素电极的IPS模式LCD装置也可用。
如上所述，触摸感测式LCD装置包括在第二基板171的外侧上的防静电层180，该防静电层180由ZTO形成以具有约107到109欧姆每平方(Ω/sq)的薄膜电阻。防静电层180用作静电的通路，并且不用作用于触摸感测的障碍。即，当设备被触摸时，防静电层180用作手指和公共电极150之间的介电层，使得在手指和公共电极150之间形成电容器。结果，通过手指和公共电极150之间的电容变化检测到触摸。
更具体地，当(图3的)一个触摸块TB被触摸时，具有约107到109欧姆每平方(Ω/sq)的薄膜电阻的防静电层180用作介电层，使得通过手指、公共电极150、液晶层190、滤色器层175、第二基板171、防静电层180等产生电容器。X方向感测电路(未示出)和Y方向感测电路(未示出)通过分别连接到公共电极150的X方向感测线Xsl和Y方向感测线Ysl检测该电容器的电容变化，使得感测到被触摸的触摸块TB的位置。
由于静电具有数千至几十万的电压，所以具有约107到109欧姆每平方(Ω/sq)的薄膜电阻的防静电层180用作静电的导电通路。然而，由于手指的电流的范围在几纳安培到几微安培内，所以具有约107到109欧姆每平方(Ω/sq)的薄膜电阻的防静电层180用作用于触摸的绝缘层。相应地，防静电层180用作用于触摸的电容器的介电层。结果，能通过触摸感测来操作包括触摸感测部分(即，X方向感测线Xsl和Y方向感测线Ysl)和防静电层180的根据本发明的设备，并且没有来自静电的损坏。
图7A到图7D是示出根据本发明实施方式的触摸感测式LCD装置的制造工艺的截面图。
如图7A所示，通过以下工艺形成阵列基板。通过沉积本征非晶硅，在第一基板101上形成本征非晶硅层(未示出)。非晶硅层通过照射激光束或加热而结晶，以形成多晶硅层(未示出)。通过掩模工艺对多晶硅层进行构图，以在各像素区P1、P2和P3中形成半导体层113。图7A到图7D示出了一个触摸块TB中的(图3的)第二区A2的第二像素区P2。
接下来，通过沉积诸如氧化硅或氮化硅的无机绝缘材料，在半导体层113上形成栅绝缘层116。
接下来，通过沉积铝(Al)、铝合金(AlNd)、铜(Cu)、铜合金和铬(Cr)中的一种，在栅绝缘层116上形成第一金属层(未示出)。对第一金属层进行构图，以形成栅极120、(图4的)选通线119以及(图4的)连接线152。栅极120对应于半导体层113的中心，并从选通线119延伸。连接线152与选通线119间隔开，并平行于选通线119。连接线152设置在第二区A2中，连接线152的两端突出到(图3或图4的)第一区A1和第三区A3。
接下来，使用栅极120作为遮挡(blocking)将杂质掺杂到半导体层113中，使得杂质被掺杂到半导体层113的两侧。结果，半导体层113中心的由本征多晶硅形成的第一半导体区113a用作沟道，第一半导体区113a两侧的第二半导体区113b掺杂有高浓度杂质。
接下来，通过沉积诸如氧化硅或氮化硅之类的无机绝缘材料，在选通线119、栅极120和连接线152上形成层间绝缘层123。对层间绝缘层123和栅绝缘层116进行构图，以形成露出半导体层113的第二半导体区113b的半导体接触孔125。
接下来，通过沉积铝(Al)、铝合金(AlNd)、铜(Cu)、铜合金、铬(Cr)和钼(Mo)中的一种，在层间绝缘层123上形成第二金属层(未示出)。对第二金属层进行构图，以形成数据线130、源极133和漏极136。源极133和漏极136分别通过半导体接触孔125接触第二半导体区113b。漏极136与源极133间隔开。数据线130从源极133延伸，并与选通线119交叉，以限定像素区P1、P2和P3。
半导体层113、栅绝缘层116、栅极120、层间绝缘层123、源极133和漏极136构成TFT Tr。这可被称为顶栅型TFT。另选地，可使用底栅型TFT，其中半导体层位于作为TFT的下层的栅极和作为TFT的上层的源极和漏极之间。为了形成底栅型TFT，顺序执行以下步骤：形成栅极、选通线和连接线；形成栅绝缘层；形成包括本征非晶硅的有源层和掺杂非晶硅的欧姆接触层的半导体层；以及形成数据线、源极和漏极。
接下来，通过沉积无机绝缘材料和涂布有机绝缘材料，在TFT Tr和数据线130上依次形成第一钝化层140和第二钝化层145。第二钝化层145具有平坦顶面。可省略用于增强数据线的金属材料和第二钝化层145的有机绝缘材料之间的粘合性能的第一钝化层140。
接下来，通过沉积透明导电材料(例如，ITO或IZO)，在第二钝化层145上形成第一透明导电材料层(未示出)。对第一透明导电材料层进行构图，以形成公共电极150。如上所述，在第一区Al、第二区A2和第三区A3中的每一个中，公共电极150具有岛形状。即，第二区A2中的公共电极150与第一区A1和第三区A3中的每一个中的公共电极150分离。
接下来，通过沉积铝(Al)、铝合金(AlNd)、铜(Cu)和铜合金中的一种，在公共电极150上形成第三金属层(未示出)。对第三金属层进行构图，以形成(图4的)X方向感测线Xsl和Y方向感测线Ysl。X方向感测线Xsl与第一区A1和第三区A3中的选通线119交叠，Y方向感测线Ysl与第二区A2中的数据线130交叠。Y方向感测线Ysl沿数据线130延伸，使得沿数据线130排列的第二区A2通过Y方向感测线Ysl电连接。(图3的)各触摸块TB的第一区A1和第三区A3中的X方向感测线Xsl通过连接线152彼此电连接。
接下来，通过沉积无机绝缘材料(例如，氧化硅和氮化硅)，在X方向感测线Xsl和Y方向感测线上形成第三钝化层155。对第三钝化层155进行构图，以形成分别露出第一区A1和第三区A3中的X方向感测线Xsl的第一接触孔158a和第二接触孔159a。对第一钝化层到第三钝化层140、145、155进行构图，以形成露出漏极136的漏极接触孔157。对第一钝化层到第三钝化层140、145、155以及层间绝缘层123进行构图，以形成分别露出连接线152的端部的第三接触孔158b和第四接触孔159b。
接下来，通过沉积透明导电材料(例如，ITO或IZO)，在第三钝化层145上形成第二透明导电材料层(未示出)。对第二透明导电材料层进行构图，以形成像素电极160、以及第一连接图案162和第二连接图案164。像素电极160设置在各像素区P中，并通过漏极接触孔157接触漏极136。像素电极160具有至少一个开口op，其对应于公共电极150，使得在像素电极160和公共电极150之间产生边缘场。第一连接图案162的一端通过第一接触孔158a接触第一区A1中的X方向感测线Xsl，第一连接图案162的另一端通过第三接触孔158b接触连接线152。第二连接图案164的一端通过第二接触孔159a接触第三区A3中的X方向感测线Xsl，第二连接图案164的另一端通过第四接触孔159b接触连接线152。结果，第一区A1中的X方向感测线Xsl电连接到第三区A3中的X方向感测线Xsl。
接下来，如图7B所示，通过溅射设备195中的溅射工艺来在第二基板171的外 侧上形成具有大约107至109欧姆每平方(Ω/sq)的薄膜电阻的防静电层180。溅射工艺的靶(target)包括靶材料ZTO。由于当执行溅射工艺时第二基板171上没有其它元件，所以对于溅射工艺的条件没有限制。例如，可以在室温以下或者高于大约300℃的温度下执行溅射工艺。
当在第二基板171的外侧上执行溅射工艺时，所沉积的ZTO的量根据沉积时间而增加。执行溅射工艺，使得在第二基板171的外侧上形成具有大约100埃至1000埃的厚度的防静电层180。由于ZTO具有比其它透明导电材料相对高的电阻率(specific resistance)，所以具有大约100埃至1000埃的厚度的防静电层180具有大约107至109欧姆每平方(Ω/sq)的薄膜电阻。
接下来，如图7C所示，在第二基板171的内侧上涂布遮光材料(例如，黑色树脂)，并通过掩模工艺对遮光材料进行构图，以形成黑底173。接下来，在第二基板171的内侧上形成包括红色、绿色和蓝色滤色器的滤色器175。结果，获得滤色器基板。尽管未示出，但可形成用于提供平坦顶面的涂覆层(overcoat layer)。
接下来，如图7D所示，设置阵列基板和滤色器基板，使得滤色器层175面对像素电极160，并且沿阵列基板和滤色器基板中的一个的边缘形成密封图案(未示出)。接下来，在阵列基板和滤色器基板之间设置液晶层190，并且接合(attach)阵列基板和滤色器基板，以形成液晶面板。
尽管未示出，但在液晶面板上形成分别连接到X方向感测线和Y方向感测线的X方向感测电路和Y方向感测电路、以及连接到选通线119和数据线130的驱动电路，以得到设备100。
图8A到图8E是示出根据本发明实施方式的触摸感测式LCD装置的制造工艺的截面图。
图8A到图8E所示的工艺在形成防静电层的步骤和蚀刻第一基板和第二基板的步骤上具有差别。相应地，下面的说明关注这些差别。
如图8A所示，通过形成TFT Tr、选通线119、数据线130、X方向感测线Xsl、Y方向感测线Ysl、公共电极150、像素电极160、连接线152、连接图案162和164等，得到阵列基板。
接下来，如图8B所示，在第二基板171的内侧上形成黑底173和滤色器层175。尽管未示出，但是可以在滤色器层175上形成涂覆层。
接下来，如图8C所示，设置第一基板101和第二基板171，使得滤色器层175面对像素电极160，并且沿第一基板101和第二基板171中的一个的边缘处形成密封图案(未示出)。接下来，在第一基板101和第二基板171之间设置液晶层190，并且接合第一基板101和第二基板171，以形成液晶面板。
接下来，如图8D所示，将液晶面板暴露到能够蚀刻第一基板101和第二基板171的玻璃的蚀刻剂，以减小第一基板101和第二基板171中的每一个的厚度。即，减小了液晶面板的厚度。例如，蚀刻剂可包括氢氟酸(HF)。可使用浸渍工艺或喷涂工艺。结果，能得到轻重量和薄外形的LCD装置。
当在形成元件(例如，TFT Tr或滤色器层175)之前减小第一基板101和第二基板171的厚度时，可能出现裂纹或破裂。因此，如上所述，在具有约0.5到0.7mm的厚度的第一基板101和第二基板171上形成元件之后，进行蚀刻工艺，以减小第一基板101和第二基板171的厚度。例如，在蚀刻工艺之后，第一基板101和第二基板171可具有约0.2到0.3mm的厚度。
接下来，如图8E所示，通过溅射设备195中的溅射工艺来在第二基板171的外侧上形成具有大约107至109欧姆每平方(Ω/sq)的薄膜电阻的防静电层180。防静电层180具有大约100埃至1000埃的厚度。溅射工艺的靶包括靶材料ZTO。
在这种情况下，在低于100℃的温度下，优选地在室温下执行溅射工艺。由于当执行溅射工艺时，第一基板与第二基板171之间存在液晶层190，所以如果在高于100℃的温度下执行溅射工艺，则会对液晶面板造成严重损坏。例如，可能通过液晶层190的膨胀而毁坏密封图案。
尽管未示出，但在液晶面板上形成分别连接到X方向感测线和Y方向感测线的X方向感测电路和Y方向感测电路、以及连接到选通线119和数据线130的驱动电路，以得到设备100。
对于本领域技术人员而言明显的是，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以对本发明作出各种修改和变型。因此，本发明旨在涵盖落入所附权利要求及其等同物范围内的本发明的修改和变型。
本申请要求2010年3月19日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2010-0024916的优先权，在此通过引用将其并入。

Claims (17)

1.一种触摸感测式液晶显示装置，该液晶显示装置包括：
阵列基板，该阵列基板包括第一基板、公共电极、像素电极和触摸感测单元；
滤色器基板，该滤色器基板包括第二基板，并且面对所述阵列基板；
防静电层，该防静电层在所述第二基板的外侧上，并包含锌锡氧化物，该防静电层具有107至109欧姆每平方(Ω/sq)的薄膜电阻；以及
液晶层，该液晶层位于所述第一基板与所述第二基板的内侧之间，
其特征在于：
所述触摸感测单元包括：
X方向感测线；
Y方向感测线；
在所述X方向感测线的一端的X方向感测电路；以及
在所述Y方向感测线的一端的Y方向感测电路，
其中，所述X方向感测电路和所述Y方向感测电路分别通过所述X方向感测线和所述Y方向感测线来检测由于触摸导致的电容变化，
其中在所述第一基板上限定多个触摸块，各触摸块包括第一区、第二区和第三区，所述第一区、第二区和第三区中的每一个包括至少一个像素区，并且其中所述X方向感测线设置在所述第一区和所述第三区中，所述Y方向感测线设置在所述第二区中。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中所述防静电层具有100埃到1000埃的厚度。
3.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中所述第一区中的X方向感测线电连接到所述第三区中的X方向感测线。
4.根据权利要求3所述的液晶显示装置，其中所述触摸感测单元还包括所述第二区中的连接线，该连接线用于电连接所述第一区中的X方向感测线和所述第三区中的X方向感测线。
5.根据权利要求3所述的液晶显示装置，其中所述公共电极在所述第一区、所述第二区和所述第三区中的每一个中具有岛形状，并且所述X方向感测线和所述Y方向感测线接触所述公共电极。
6.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中所述阵列基板还包括：
在所述第一基板上的选通线；
在所述选通线上的层间绝缘层；
在所述层间绝缘层上并且彼此交叉以限定多个像素区的数据线，其中多个像素区形成所述第一区、所述第二区和所述第三区中的每一个；
在各像素区中并且连接到所述选通线和所述数据线的薄膜晶体管；
在所述数据线和所述薄膜晶体管上的第一钝化层，其中所述公共电极设置在所述第一钝化层上，并且在所述第一区、所述第二区和所述第三区中的每一个中具有岛形状；以及
在所述公共电极上方的第二钝化层，其中所述第一钝化层和所述第二钝化层具有露出所述薄膜晶体管的一部分的漏极接触孔，
其中所述像素电极设置在所述第二钝化层上，并且通过所述漏极接触孔接触所述薄膜晶体管的所述一部分。
7.根据权利要求6所述的液晶显示装置，其中所述像素电极具有至少一个开口，以与所述公共电极产生边缘场。
8.根据权利要求6所述的液晶显示装置，其中所述触摸感测单元包括：
所述第二区中在所述层间绝缘层下面的连接线；
设置在所述第一区和第三区中的公共电极上、并与所述选通线交叠的X方向感测线；
设置在所述第二区中的公共电极上、并与所述数据线交叠的Y方向感测线；以及
在所述第二钝化层上的第一连接图案和第二连接图案，
其中所述第二钝化层具有露出所述第一区中的X方向感测线的端部的第一接触孔、以及露出所述第三区中的X方向感测线的端部的第二接触孔，其中所述第一钝化层和所述第二钝化层具有露出所述薄膜晶体管的一部分的漏极接触孔，并且所述第一钝化层和第二钝化层以及所述层间绝缘层具有分别露出所述连接线的两端的第三接触孔和第四接触孔，
其中所述第一连接图案的一端通过所述第一接触孔接触所述第一区中的X方向感测线，所述第一连接图案的另一端通过所述第三接触孔接触所述连接线的一端，并且
其中所述第二连接图案的一端通过所述第二接触孔接触所述第三区中的X方向感测线，所述第二连接图案的另一端通过所述第四接触孔接触所述连接线的另一端。
9.根据权利要求6所述的液晶显示装置，其中所述滤色器基板还包括：
对应于各像素区的边界的黑底；以及
对应于各像素区的滤色器层。
10.一种触摸感测式液晶显示装置的制造方法，该方法包括：
在第一基板上形成选通线、数据线、薄膜晶体管、公共电极、像素电极和触摸感测单元；
在第二基板的外侧上形成防静电层，所述防静电层包含锌锡氧化物并具有107至109欧姆每平方(Ω/sq)的薄膜电阻；以及
接合所述第一基板和所述第二基板，所述第一基板和所述第二基板之间插入有液晶层，
其特征在于：
形成所述触摸感测单元的步骤包括：
在与所述选通线相同的层形成连接线；
在所述公共电极上形成X方向感测线和Y方向感测线，所述X方向感测线和所述Y方向感测线分别与所述选通线和所述数据线交叠，其中所述X方向感测线设置在第一区和第二区中，所述Y方向感测线设置在所述第一区和所述第二区之间的第三区中；以及
在与所述像素电极相同的层形成第一连接图案和第二连接图案，
其中所述第一连接图案的一端电连接到所述第一区中的X方向感测线，所述第一连接图案的另一端电连接到所述连接线，并且其中所述第二连接图案的一端电连接到所述第二区中的X方向感测线，所述第二连接图案的另一端电连接到所述连接线。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述防静电层具有100埃到1000埃的厚度。
12.根据权利要求10所述的方法，其中利用溅射工艺来执行形成所述防静电层的步骤。
13.根据权利要求12所述的方法，其中在室温或高于300℃的温度下执行所述溅射工艺。
14.一种触摸感测式液晶显示装置的制造方法，该方法包括：
在第一基板上形成选通线、数据线、薄膜晶体管、公共电极、像素电极和触摸感测单元；
将第二基板接合到所述第一基板，以形成液晶面板，其中所述液晶面板具有第一厚度；
蚀刻所述第一基板和所述第二基板中的每一个的外侧，使得所述液晶面板具有小于所述第一厚度的第二厚度；以及
在所述第二基板的外侧上形成防静电层，所述防静电层包含锌锡氧化物并具有107至109欧姆每平方(Ω/sq)的薄膜电阻，
其特征在于：
形成所述触摸感测单元的步骤包括：
在与所述选通线相同的层形成连接线；
在所述公共电极上形成X方向感测线和Y方向感测线，所述X方向感测线和所述Y方向感测线分别与所述选通线和所述数据线交叠，其中所述X方向感测线设置在第一区和第二区中，所述Y方向感测线设置在所述第一区和所述第二区之间的第三区中；以及
在与所述像素电极相同的层形成第一连接图案和第二连接图案，
其中所述第一连接图案的一端电连接到所述第一区中的X方向感测线，所述第一连接图案的另一端电连接到所述连接线，并且其中所述第二连接图案的一端电连接到所述第二区中的X方向感测线，所述第二连接图案的另一端电连接到所述连接线。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述防静电层具有100埃到1000埃的厚度。
16.根据权利要求14所述的方法，其中通过利用包含无机基础材料和导电颗粒的靶进行溅射工艺来执行形成所述防静电层的步骤。
17.根据权利要求16所述的方法，其中在室温或低于100℃的温度下执行所述溅射工艺。
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