CN103376942A - 显示设备及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种显示设备包括：第一底基底；触摸感测部分，设置在第一底基底上；电子器件，设置在第一底基底上；黑色矩阵，设置在第一底基底上；信号线，设置在黑色矩阵上以向电子器件施加驱动信号；第二底基底，面对第一底基底；以及液晶层，设置在第一底基底和第二底基底之间。

Description

显示设备及其制造方法
本专利申请要求于2012年4月12日提交的第10-2012-0038081号韩国专利申请的优先权，该申请的内容通过引用被包含于此。
技术领域
本公开涉及一种显示设备及其制造方法。更具体地讲，本公开涉及一种能够感测触摸事件的显示设备和一种制造该显示设备的方法。
背景技术
通常，触摸面板设置在图像显示设备上，以使用户通过用手指或物体接触触摸面板来选择图像显示设备上的内容。图像显示设备通过触摸面板感测所触摸的位置并且接收与作为输入信号的所触摸的位置对应的内容。
越来越多的图像显示设备采用触摸面板，这导致淘汰了对诸如键盘或鼠标的单独的外部输入装置的需求。
当在液晶显示器中采用触摸面板时，触摸面板设置在显示图像的液晶显示面板上，以响应于用户的输入来感测位置信息。当触摸面板与液晶显示面板分开制备时，液晶显示器的诸如亮度或视角的光学性质被劣化，并且液晶显示器的厚度增加。
发明内容
本公开的实施例提供了一种能够提高触摸敏感度和显示品质的显示设备和一种制造该显示设备的方法。
本发明构思的实施例提供了一种显示设备，所述显示设备包括：第一底基底；触摸感测部分，设置在第一底基底上；电子器件，设置在第一底基底上；黑色矩阵，设置在第一底基底上；信号线，设置在黑色矩阵上以向电子器件施加驱动信号；第二底基底，面对第一底基底；以及液晶层，设置在第一底基底和第二底基底之间。
电子器件包括第一电极、第二电极和连接到第一电极的开关器件，第二电极与第一电极一起在液晶层中形成电场。
触摸感测部分包括：多条第一线，沿着第一方向延伸，并且被施以操作电压；以及多条第二线，沿着与第一方向不同的第二方向延伸，被施以感测电压。第二线电容耦合到第一线，感测电压通过第一线和第二线之间的电容耦合而改变。至少一条第一线包括沿着第一方向布置的多个第一块以及多个第一桥，至少一个第一桥将相邻的第一块彼此连接，至少一条第二线包括沿着第二方向布置的多个第二块以及多个第二桥，至少一个第二桥将相邻的第二块彼此连接，第一桥与第二桥绝缘并交叉，同时所述黑色矩阵设置在第一桥和第二桥之间。
所述黑色矩阵设置在电子器件和第一块之间、电子器件和第二块之间以及电子器件和第一桥之间。
开关器件包括：栅电极，位于黑色矩阵上；源电极，设置为使得源电极的一部分对应于栅电极，同时第一绝缘层设置在源电极和栅电极之间；以及漏电极，与源电极分开，并且设置为使得漏电极的一部分对应于栅电极，同时第一绝缘层设置在漏电极和栅电极之间，漏电极连接到第一电极。栅电极和第二桥的一部分设置在黑色矩阵上。
信号线包括沿着第一方向延伸以向栅电极施加栅极信号的多条栅极线以及沿着第二方向延伸以向源电极施加数据信号的多条数据线。黑色矩阵包括穿过其形成的接触孔，以暴露第二块的一部分，第二桥通过接触孔连接到第二块。接触孔对应于栅极线设置在黑色矩阵中或者对应于数据线设置在黑色矩阵中。黑色矩阵具有穿过其形成接触孔的区域的宽度。黑色矩阵的所述宽度大于穿过其没有形成接触孔的区域的宽度。
开关器件设置为多个，开关器件分别对应于栅极线和数据线，当在平面图中观察时，第一块和第二块中的至少一个对应于至少一个开关器件。
根据实施例，信号线包括沿着第一方向延伸以向栅电极施加栅极信号的多条栅极线以及沿着第二方向延伸以向源电极施加数据信号的多条数据线，触摸感测部分包括电容耦合到栅极线并且沿着第二方向延伸的多条触摸感测线。施加到触摸感测部分的电压通过在触摸感测线和栅极线之间的电容耦合而改变。根据实施例，触摸感测部分的延伸方向不应该限于第二方向。即，触摸感测部分可以沿着与第二方向不同的方向延伸。
根据实施例，当在平面图中观察时，第一电极包括多个第一分支部分，第二电极包括多个第二分支部分，第一分支部分与第二分支部分交替地布置。另外，根据实施例，当在平面图中观察时，第一电极包括多个第一分支部分，第二电极形成为单个板，第一分支部分与第二电极叠置。
本发明构思的实施例提供了一种显示设备，所述显示设备包括：第一底基底；触摸感测部分，设置在第一底基底上；黑色矩阵，设置在第一底基底上；信号线，设置在黑色矩阵上以输出驱动信号；第二底基底，面对第一底基底；液晶层，设置在第一底基底和第二底基底之间；以及电子器件，响应于所述驱动信号来驱动液晶层。电子器件包括第一电极、第二电极和连接到第一电极的开关器件，第二电极结合第一电极在液晶层中形成电场。第一电极设置在第一底基底上，第二电极设置在第二底基底上。
第一电极和第二电极中的至少一个包括畴分隔件以将液晶层分为多个畴。
本发明构思的实施例提供了一种制造显示设备的方法，所述方法包括：在第一底基底上形成触摸感测部分；在第一底基底上形成黑色矩阵；在黑色矩阵上形成信号线；形成连接到信号线的电子器件；以及在第一底基底和第二底基底之间形成液晶层。
根据实施例，通过以下步骤形成电子器件：在第一底基底上形成开关器件，以连接到信号线；在第一底基底上形成第一电极，以连接到开关器件；以及在第二底基底上形成第二电极。根据实施例，通过以下步骤形成电子器件：在第一底基底上形成开关器件，以连接到信号线；在第一底基底上形成第一电极，以连接到开关器件；以及在第一底基底上形成第二电极，以与第一电极分开并与第一电极绝缘。
通过以下步骤形成触摸感测部分：形成沿着第一方向延伸的多条第一线；以及形成沿着与第一方向不同的第二方向延伸并且与第一线电容耦合的多条第二线。至少一条第一线包括沿着第一方向布置的多个第一块以及多个第一桥，至少一个第一桥将相邻的第一块彼此连接，至少一条第二线包括沿着第二方向布置的多个第二块以及与第一桥绝缘并与第一桥交叉的多个第二桥，同时所述黑色矩阵设置在第一桥和第二桥之间，第一块、第二块和第一桥或第二桥通过单个掩模工艺形成。
根据实施例，通过以下步骤形成信号线：形成沿着第一方向延伸以向栅电极施加栅极信号的多条栅极线以及形成沿着第二方向延伸以向源电极施加数据信号的多条数据线，通过以下步骤形成触摸感测部分：形成沿着第一方向延伸并且电容耦合到栅极线的多条触摸感测线。施加到触摸感测部分的电压通过触摸感测线和栅极线之间的电容耦合而改变。
黑色矩阵包括氧化钼、氧化镁、无定形碳、硅-锗化合物和氧化锗中的至少一种。
根据上面所述，信号线和电子器件形成在通过用户发生触摸事件的基底上，因此可以防止由用户触摸导致的干扰进入到液晶层LC，并且可以防止显示干扰。所述显示设备通过使用黑色矩阵BM可以防止外部光被信号线SL和电子器件ED反射。因此，所述显示设备可以提高触摸敏感度和显示品质。
根据实施例，提供了一种显示设备，所述显示设备包括：第一底基底；第二底基底，面对第一底基底；液晶层，位于第一底基底和第二底基底之间；触摸感测部分和电子器件，位于第一底基底的内表面上；以及信号线，位于触摸感测部分或电子器件上。
根据实施例，显示设备还包括位于第一底基底上的黑色矩阵。
附图说明
通过参照下面结合附图考虑时的详细描述，本发明的实施例将变得易于理解，在附图中：
图1是示出根据本发明示例性实施例的显示设备的透视图；
图2是沿着图1中的线I-I′截取的剖视图；
图3A是示出根据本发明示例性实施例的显示设备的一部分的平面图；
图3B是示出图3A中的像素部分的放大平面图；
图4A是图3B的放大平面图；
图4B是沿着图4A中的线II-II′截取的剖视图；
图5A、图6A、图7A、图8A、图9A、图10A和图11A是示出根据本发明示例性实施例的制造显示设备的方法的平面图；
图5B、图6B、图7B、图8B、图9B、图10B和图11B是分别沿着图5A、图6A、图7A、图8A、图9A、图10A和图11A中的线II-II′截取的剖视图；
图12A是示出根据本发明示例性实施例的显示设备的平面图；
图12B是沿着图12A中的线III-III′截取的剖视图；
图12C是示出在形成第一接触孔CH1所穿过的区域中切掉黑色矩阵BM的平面图；
图12D是示出黑色矩阵BM的与形成第一接触孔CH1所穿过的区域对应的宽度大于黑色矩阵BM的与没有形成第一接触孔CH1的区域对应的宽度的平面图；
图13A、图14A、图15A、图16A、图17A和图18A是示出根据本发明示例性实施例的制造显示设备的方法的平面图；
图13B、图14B、图15B、图16B、图17B和图18B是分别沿着图13A、图14A、图15A、图16A、图17A和图18A中的线III-III′截取的剖视图；
图19A是示出根据本发明示例性实施例的显示设备的一部分的平面图；
图19B是示出图19A中的像素部分的放大平面图；
图20A是图19B的放大平面图；
图20B是沿着图20A中的线IV-IV′截取的剖视图；
图21是示出根据本发明示例性实施例的显示设备的一部分的平面图；
图22A是示出图21中的部分P3的放大图；
图22B是沿着图22A中的线V-V′截取的剖视图；
图23A是示出根据本发明示例性实施例的显示设备的平面图；
图23B是沿着图23A中的线VI-VI′截取的剖视图。
具体实施方式
将理解的是，当元件或层被称作“在”另一元件或层“上”、“连接到”另一元件或层或者“结合到”另一元件或层时，该元件或层可以直接位于其它元件或层上、连接到或结合到其它元件或层，或者可以存在中间元件或层。在整个说明书和附图中，相同的标号可以表示相同或相似的元件。如这里所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项的任意和所有组合。如这里所使用的，除非上下文明确指出，否则单数形式的“一个（种）”和“所述（该）”也意图包括复数形式。
如本领域技术人员将理解的，本发明的实施例可以被实施为系统、方法、计算机程序产品或者被实施为在具有在其上实施的计算机可读程序代码的一种或多种计算机可读介质中实施的计算机程序产品。计算机可读程序代码可以提供到通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理设备的处理器。计算机可读介质可以为计算机可读信号介质或计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以为可以包含或存储供指令执行系统、设备或装置使用或与它们结合使用的程序的任何有形介质。
在下文中，将参照附图详细描述本发明的实施例。本发明可以以各种不同的方式实施，而不应该被解释为限于这里描述的示例性实施例。
根据示例性实施例的显示设备包括触摸面板显示设备，所述触摸面板显示设备感测当用户用手指或物体接触触摸面板显示设备时发生的触摸事件，并且显示或发送与触摸事件对应的信息。
图1是示出根据本发明示例性实施例的显示设备的透视图，图2是沿着图1中的线I-I′截取的剖视图。根据示例性实施例，在显示设备的上部上发生触摸事件，在显示设备的向上的方向上显示图像。光源（未示出）设置在显示设备的下部的下面，以向显示设备提供光。
参照图1和图2，显示设备包括以矩阵形式布置的多个像素PXL。当从平面图中观察时，每个像素PXL包括显示图像的显示区DP和除了显示区DP之外的非显示区NDP。每个像素PXL包括第一基底SUB1、面对第一基底SUB1的第二基底SUB2、设置在第一基底SUB1和第二基底SUB2之间的液晶层LC以及驱动液晶层LC的电子器件ED。非显示区NDP设置为邻近显示区DP的至少一侧，根据实施例，非显示区NDP围绕显示区DP。
第一基底SUB1包括通过用户在其上发生触摸事件的外表面。第一基底SUB1包括第一底基底BS1、设置在第一底基底BS1上的触摸感测部分TSP、设置在第一底基底BS1上的黑色矩阵BM和设置在黑色矩阵BM上的用来向电子器件ED施加驱动信号的信号线SL。触摸感测部分TSP、黑色矩阵BM和信号线SL设置在与外表面相对的表面上，例如，设置在第一底基底BS1和液晶层LC之间。
第一底基底BS1包括硅基底、玻璃基底或塑料基底，但不限于此。第一底基底BS1由透明材料形成。根据示例性实施例，第一底基底BS1包括每个像素PXL的一部分。
触摸感测部分TSP感测通过用户的手指或物体在显示设备上发生的触摸事件。根据实施例，触摸感测部分TSP包括电容型触摸传感器、电阻型触摸传感器或者红外感测型触摸传感器。
黑色矩阵BM设置在每个像素PXL的非显示区NDP中，以阻挡光通过显示区DP之外的区域行进。
信号线SL设置在非显示区NDP中的黑色矩阵BM上、连接到电子器件ED并且向电子器件ED施加驱动信号。信号线SL包括诸如金属材料的导电材料。根据实施例，信号线SL由单种金属材料形成，但是信号线EL不应限于此。可选地，信号线SL由两种或两种以上金属材料或它们的合金形成。根据实施例，信号线SL具有单层结构或多层结构。
第二基底SUB2包括第二底基底BS2和设置在第二底基底BS2上的滤色器CF。根据实施例，省略滤色器CF或者将滤色器CF设置在第一基底SUB1上而不是设置在第二基底SUB2上。根据示例性实施例，第二底基底BS2包括每个像素PXL的一部分。
电子器件ED连接到信号线SL并且响应于通过信号线SL提供的驱动信号来驱动液晶层LC。电子器件ED包括用来向液晶层LC施加电场的电极和用来向电极施加电压的开关器件。根据施加到液晶层LC的电场，电极设置在第一基底SUB1和/或第二基底SUB2上。
液晶层LC由电场驱动并且透射或阻挡光，从而显示图像。
传统显示设备包括其上形成有信号线和电子器件的第一基底、第二基底和液晶层，在第二基底的外表面上发生触摸事件。当在液晶层和发生触摸事件的部分之间没有设置电屏蔽构件时，用户的触摸改变了施加到液晶层的电场，从而显示干扰增加。为了防止这种现象，传统显示装置还包括设置在第二基底的外表面上的单独的电屏蔽构件（例如，透明导电层）。然而，设置在第二基底的外表面上的透明导电层阻挡用来感测触摸事件的电场，因此传统显示设备的触摸敏感性劣化。
根据示例性实施例，信号线SL和电子器件ED设置在第一基底SUB1上，从而可以防止液晶层LC受用户触摸影响或干扰。显示设备中的黑色矩阵BM可以防止外部光被信号线SL和电子器件ED反射。相应地，根据示例性实施例的显示设备可以改善触摸敏感性和显示品质。
图3A是示出根据本发明示例性实施例的显示设备的一部分的平面图，图3B是示出图3A中的像素部分的放大平面图，图4A是图3B的放大平面图，图4B是沿着图4A中的线II-II′截取的剖视图。在示例性实施例中，为了便于描述，显示设备的发生触摸事件并且显示图像的侧部被称作在显示设备的下方向上。示出了具有设置在像素中的触摸感测部分的多个像素。根据实施例，光源（未示出）设置在显示设备的上侧上并且向显示设备提供光。
参照图3A、图3B、图4A和图4B，根据示例性实施例的显示设备包括按照矩阵形式布置的多个像素PXL。当在平面图中观察时，每个像素PXL包括显示图像的显示区DP和除了显示区DP之外的非显示区NDP。每个像素PXL包括第一基底SUB1、面对第一基底SUB1的第二基底SUB2、设置在第一基底SUB1和第二基底SUB2之间的液晶层LC以及驱动液晶层LC的电子器件。非显示区NDP设置为邻近显示区DP的至少一侧，根据实施例，非显示区NDP围绕显示区DP，如图3A和图3B中所示。
第一基底SUB1包括第一底基底BS1、设置在第一底基底BS1上的触摸感测部分、设置在第一底基底BS1上的黑色矩阵BM和设置在黑色矩阵BM上的用于向电子器件施加驱动信号的信号线。
第一底基底BS1包括硅基底、玻璃基底或塑料基底，但不限于此。根据实施例，第一底基底BS1包含透明材料。在示例性实施例中，第一底基底BS1包括每个像素PXL的一部分。
触摸感测部分TSP感测通过用户的手指或物体在显示设备上发生的触摸事件。在示例性实施例中，触摸感测部分在电容模式下操作。触摸感测部分包括：多条第一线LN1，沿着第一方向延伸并且被施加有操作电压；多条第二线LN2，沿着与第一方向不同的第二方向延伸并且被施加有感测电压。第一线LN1与第二线LN2电容耦合，第二线LN2的感测电压通过第一线LN1和第二线LN2之间的电容耦合而改变。在实施例中，操作电压施加到第二线LN2，感测电压施加到第一线LN1。
每条第一线LN1包括沿着第一方向布置的多个第一块BL1以及多个第一桥BR1，每个第一桥BR1将相邻的第一块BL1彼此连接。第一块BL1具有各种形状，例如，条形形状或棱形形状。每条第二线LN2包括沿着第二方向布置的多个第二块BL2和多个第二桥BR2，每个第二桥BR2将相邻的第二块BL2彼此连接。第二块BL2具有各种形状，例如，条形形状或棱形形状。第一块BL1与第二块BL2以矩阵形式交替地布置在第一底基底BS1上。
形成每条第一线LN1的第一块BL1和第一桥BR1彼此一体地形成。形成每条第二线LN2的第二块BL2和第二桥BR2彼此一体地形成。在示例性实施例中，每条第一线LN1一体地形成为一块。根据实施例，每条第二线LN2的第二桥BR2形成在与其上形成有第二块BL2的层不同的层上。第一块BL1、第一桥BR1和第二块BL2设置在第一底基底BS1上，第一绝缘层INS1设置在第一块BL1、第一桥BR1和第二块BL2上。根据实施例，第一绝缘层INS1包含氮化硅或氧化硅。第一绝缘层INS1设置有形成为穿过第一绝缘INS1的第一接触孔CH1，以暴露每个第二块BL2的一部分，每个第二桥BR2通过第一接触孔CH1将相邻的第二块BL2彼此连接。
根据实施例，控制器可以设置为向第一线LN1和第二线LN2施加感测输入信号或者检测来自第一线LN1和第二线LN2的感测输出信号。
具有上述结构的触摸感测部分根据来自控制器的感测输入信号充有电荷。当用户在第一底基底BS1的外表面上发生触摸事件时，第一线LN1和第二线LN2的电容发生变化，输出根据电容的感测信号，控制器分析感测信号，从而找到触摸位置。
第一块BL1和第二块BL2根据一对多的对应关系对应于像素PXL。因此，第一块BL1和/或第二块BL2可以按照一对多的对应关系对应于每个像素PXL中的组件。例如，第一块BL1和/或第二块BL2按照一对多的对应关系对应于包括在每个像素PXL中的开关器件SWD。在图3A和图3B中，一个第一块BL1或一个第二块BL2对应于多个像素PXL。然而，第一块BL1和第二块BL2与像素PXL之间的对应关系不应该限于上述结构。例如，根据实施例，第一块BL1和第二块BL2按照一对一的对应关系对应于像素PXL。
黑色矩阵BM设置在触摸感测部分上。黑色矩阵BM对应于显示区DP部分地开放，并且设置在非显示区NDP中。黑色矩阵BM由吸收光并且显示黑色的绝缘材料形成。根据实施例，黑色矩阵BM包括氧化钼、氧化镁、无定形碳、硅-锗化合物和锗氧化物中的至少一种。
信号线和电子器件设置在其上形成有黑色矩阵BM的第一底基底BS1上。信号线包括多条栅极线GL、多条数据线DL和多条公共线CL。电子器件包括开关器件SWD、第一电极EL1和第二电极EL2。
栅极线GL和公共线CL设置在对应于非显示区NDP的黑色矩阵BM上。每条栅极线GL和每条公共线CL沿着触摸感测部分的第一线LN1延伸的第一方向延伸，栅极线GL和公共线CL彼此分开。
第二绝缘层INS2设置在栅极线GL和公共线CL上。根据实施例，第二绝缘层INS2包含氮化硅或氧化硅。
数据线DL设置在第二绝缘层INS2上并且对应于非显示区NDP。数据线DL沿着触摸感测部分的第二线LN2延伸的第二方向延伸。数据线DL与栅极线GL和公共线CL绝缘，同时第二绝缘层INS2设置在数据线DL与栅极线GL和公共线CL之间。栅极线GL和数据线DL延伸的延伸方向与第一线LN1和第二线LN2延伸的第一方向和第二方向相同，但是所述延伸方向不应该限于第一方向和第二方向。根据实施例，栅极线GL和数据线DL的延伸方向与触摸感测部分的第一线LN1和第二线LN2延伸的第一方向和第二方向不同。
根据实施例，栅极线GL、数据线DL和公共线CL由诸如金属材料的导电材料形成。根据实施例，栅极线GL、数据线DL和公共线CL由单种金属材料形成，但是不应该限于此。可选地，栅极线GL、数据线DL和公共线CL由两种或两种以上的金属材料或它们的合金形成。根据实施例，栅极线GL、数据线DL和公共线CL具有单层结构或多层结构。
开关器件SWD连接到栅极线GL中的对应的栅极线和数据线DL中的对应的数据线。开关器件SWD包括栅电极GE、半导体层SM、源电极SE和漏电极DE。
栅电极GE从对应的栅极线分支出来。半导体层SM以薄层形状设置在第二绝缘层INS2上。当在平面图上观察时，半导体层SM设置在栅电极GE上并且与栅电极GE叠置。源电极SE从数据线DL分支出来。
第三绝缘层INS3设置在第二绝缘层INS2上并且覆盖开关器件SWD。根据实施例，第三绝缘层INS3包含氮化硅或氧化硅。
第一电极EL1设置在第三绝缘层INS3上。第二绝缘层INS2和第三绝缘层INS3设置有穿过第二绝缘层INS2和第三绝缘层INS3形成的第二接触孔CH2，以暴露公共线CL的一部分。第一电极EL1通过第二接触孔CH2连接到公共线CL。第一电极EL1设置为单个板、设置在显示区DP中并且覆盖非显示区NDP。
第一电极EL1包含透明导电材料。具体地讲，第一电极EL1包含诸如氧化铟锡（ITO）、氧化铟锌（IZO）或氧化铟锡锌（ITZO）的透明导电氧化物。
第四绝缘层INS4设置在其上设置有第一电极EL1的第一底基底BS1上。根据实施例，第四绝缘层INS4包含氮化硅或氧化硅。第二电极EL2设置在第四绝缘层INS4上。第二电极EL2设置为对应于显示区DP并且覆盖非显示区NDP的一部分。第三绝缘层INS3和第四绝缘层INS4设置有穿过第三绝缘层INS3和第四绝缘层INS4形成的第三接触孔CH3。第三接触孔CH3暴露漏电极DE的一部分。第二电极EL2通过第三接触孔CH3连接到漏电极DE。第二电极EL2与第一电极EL1叠置。第二电极EL2包括通过去除部分第二电极EL2形成的多个缝隙SLT。缝隙SLT相对于第一方向或第二方向倾斜。第二电极EL2包括其中缝隙SLT沿着彼此不同的方向倾斜的多个区域。根据实施例，所述区域相对于与像素交叉的假想线轴对称或基本轴对称，或者相对于像素的位置点对称或基本点对称。作为示例，在图4A中示出了相对于沿着第一方向与像素交叉的假想线轴对称或基本轴对称的缝隙SLT。
换而言之，第二电极EL2包括形成在每个像素PXL中的主干部分EL2a和被缝隙SLT分开并且从主干部分EL2a突出的多个分支部分EL2b。分支部分EL2b以规则的间隔彼此分开。第二电极EL2的分支部分EL2b结合第一电极EL1形成边缘电场。分支部分EL2b沿着预定方向延伸并且彼此平行或基本平行。主干部分EL2a和分支部分EL2b具有各种形状。例如，根据实施例，分支部分EL2b沿着主干部分EL2a延伸的方向以及沿着与主干部分EL2a的延伸方向垂直的方向倾斜。根据实施例，主干部分EL2a弯曲若干次。
第二电极EL2由透明导电材料形成。例如，根据实施例，第二电极EL2由诸如氧化铟锡（ITO）、氧化铟锌（IZO）或氧化铟锡锌（ITZO）的透明导电氧化物形成。
第二电极EL2与公共线CL的一部分叠置，因此第二电极EL2与公共线CL一起形成存储电容器，同时第二绝缘层INS2至第四绝缘层INS4设置在第二电极EL2和公共线CL之间。
第二基底SUB2包括第二底基底BS2和设置在第二底基底BS2上的滤色器CF。滤色器CF使穿过液晶层LC的光具有颜色。滤色器CF包括红色滤色器、绿色滤色器和蓝色滤色器。红色滤色器、绿色滤色器和蓝色滤色器布置为分别对应于像素。在示例性实施例中。滤色器CF设置在第二基底SUB2上，但是它们不应该限制于此。可选地，滤色器CF设置在第一基底SUB1中。例如，根据实施例，第一基底SUB1的绝缘层之一用滤色器CF代替，或者滤色器CF另外设置在第一基底SUB1的绝缘层之间。
包括液晶分子的液晶层LC设置在第一基底SUB1和第二基底SUB2之间。
根据实施例，第一电极EL1包括通过去除部分第一电极EL1形成的多个缝隙SLT，这与第二电极EL2类似。换而言之，第一电极EL1包括形成在每个像素PXL中的主干部分和通过缝隙分开并且从主干部分突出的多个分支部分。根据实施例，当在平面图中观察时，第一电极EL1的分支部分与第二电极EL2的分支部分EL2b交替布置，第一电极EL1的分支部分和第二电极EL2的分支部分EL2b形成水平电场。
在具有上述结构的显示设备中，薄膜晶体管响应于通过栅极线中的对应的栅极线提供的驱动信号而导通。当薄膜晶体管导通时，通过数据线提供的图像信号通过薄膜晶体管施加到第一电极。因此，在第一电极和第二电极之间产生电场，并且液晶分子排布，从而导致显示图像。
结果，根据示例性实施例的显示设备可以防止出现显示干扰以及外部光被信号线反射，从而提高了显示品质。
图5A、图6A、图7A、图8A、图9A、图10A和图11A是示出根据本发明示例性实施例的制造显示设备的方法的平面图，图5B、图6B、图7B、图8B、图9B、图10B和图11B是分别沿着图5A、图6A、图7A、图8A、图9A、图10A和图11A中的线II-II′截取的剖视图。
在下文中，将参照图5A、图6A、图7A、图8A、图9A、图10A和图11A以及图5B、图6B、图7B、图8B、图9B、图10B和图11B来详细描述制造显示设备的方法。
参照图5A和图5B，在第一底基底BS1上形成触摸感测部分的一部分。触摸感测部分的形成在第一底基底BS1上的部分包括具有第一块BL1和第一桥BR1的第一线LN1以及第二块BL2。第一块BL1、第一桥BR1和第二块BL2通过利用透明导电材料在第一底基底BS1上形成透明导电层并且利用单个掩模通过光刻工艺将透明导电层图案化来形成。根据实施例，透明导电材料包括氧化铟锡（ITO）、氧化铟锌（IZO）或氧化铟锡锌（ITZO）。每条第一线LN1的第一块BL1和第一桥BR1彼此一体地形成，第二块BL2形成为与第一块BL1和第一桥BR1分隔开。
参照图6A和图6B，在其上形成有第一块BL1、第一桥BR1和第二块BL2的第一底基底BS1上形成第一绝缘层INS1，在第一绝缘层INS1上形成第二桥BR2。第一绝缘层INS1包括第一接触孔CH1以暴露第二块BL2的一部分。第二桥BR2通过第一接触孔CH1连接到第二块BL2，因此彼此相邻的第二块BL2彼此电连接。根据实施例，第二桥BR2包含透明导电材料或非透明导电材料。根据实施例，透明导电材料包括ITO、IZO或ITZO，非透明导电材料包括金属材料，例如，镍、铬、钼、铝、钛、铜或钨。当第二桥BR2由透明导电材料形成时，第二桥BR2形成在显示区DP或非显示区NDP中。然而，当第二桥BR2由非透明导电材料形成时，第二桥BR2仅形成在非显示区NDP中，例如，形成在形成有数据线DL的区域中。
为了形成第二桥BR2，利用绝缘材料在第一底基底BS1上形成第一绝缘层INS1，然后通过光刻工艺蚀刻第一绝缘层INS1的一部分，从而形成第一接触孔CH1。然后，利用透明或非透明导电材料在第一绝缘层INS1上形成导电层，并且通过光刻工艺将导电层图案化，从而形成第二桥BR2。
参照图7A和图7B，在其上形成有触摸感测部分的第一底基底BS1上形成黑色矩阵BM。图7A示出了黑色矩阵BM形成在非显示区NDP中而没有形成在显示区DP中的示例。形成有黑色矩阵BM的区域与形成有信号线以及诸如开关器件SWD的电子器件的一部分的区域对应。根据实施例，黑色矩阵BM由黑色绝缘材料形成。例如，根据实施例，通过利用氧化钼、氧化镁、无定形碳、硅-锗化合物和锗氧化物中的至少一种形成绝缘层并且通过光刻工艺将绝缘层图案化来形成黑色矩阵BM。
参照图8A和图8B，在其上形成有黑色矩阵BM的第一底基底BS1上形成栅极线部分。栅极线部分包括栅极线GL、栅电极GE和公共线CL。
栅极线部分由诸如金属材料的导电材料形成。根据实施例，通过在第一底基底BS1上形成金属层并且利用光刻工艺将金属层图案化来形成栅极线部分。根据实施例，栅极线部分由单种金属材料或合金形成，但是不应该限制于此。可选地，栅极线部分由两种或两种以上金属材料或它们的合金形成。根据实施例，栅极线部分具有单层结构或多层结构。
参照图9A和图9B，在栅极线部分上形成第二绝缘层INS2，在第二绝缘层INS2上形成半导体层SM和数据线部分。当在平面图中观察时，半导体层SM设置在栅电极GE上方并且与栅电极GE的至少一部分叠置。数据线部分形成在半导体层SM上。数据线部分包括数据线DL、源电极SE和漏电极DE。
根据实施例，半导体层SM包括硅半导体或氧化物半导体，其中，所述硅半导体包括掺杂或未掺杂的硅半导体。根据实施例，数据线部分由诸如金属材料的导电材料形成。例如，根据实施例，通过在第一底基底BS1上形成金属层并且利用光刻工艺将金属层图案化来形成数据线部分。根据实施例，数据线部分由单种金属材料或合金形成，但是不应该限制于此。根据实施例，数据线部分由两种或两种以上金属材料或它们的合金形成。根据实施例，数据线部分具有单层结构或多层结构。
通过在第二绝缘层INS2上顺序形成半导体材料和导电材料（例如，金属材料）并且利用半色调掩模或衍射掩模通过光刻工艺将半导体材料和导电材料图案化来形成半导体层SM和数据线部分。在示例性实施例中，利用半色调掩模或衍射掩模通过光刻工艺形成半导体层SM和数据线部分，但是不应该限制于此。根据实施例，利用多个掩模通过光刻工艺形成半导体层SM和数据线部分。
参照图10A和图10B，在数据线部分上形成第三绝缘层INS3，在第三绝缘层INS3上形成第一电极EL1。
第二绝缘层INS2和第三绝缘层INS3设置有穿过第二绝缘层INS2和第三绝缘层INS3的第二接触孔CH2。第二接触孔CH2暴露公共线CL的一部分。根据实施例，利用绝缘材料通过沉积方法来形成第三绝缘层INS3，通过利用光刻工艺来形成第二接触孔CH2。
通过利用导电材料在第三绝缘层INS3上形成导电层并且利用光刻工艺将导电层图案化来形成第一电极EL1。第一电极EL1通过第二接触孔CH2连接到公共线CL。
参照图11A和图11B，在第一电极EL1上形成第四绝缘层INS4，在第四绝缘层INS4上形成第二电极。
利用绝缘材料通过沉积方法来形成第四绝缘层INS4。第三绝缘层INS3和第四绝缘层INS4设置有穿过第三绝缘层INS3和第四绝缘层INS4的第三接触孔CH3。第三接触孔CH3暴露漏电极DE的一部分。通过利用光刻工艺形成第三接触孔CH3。通过利用导电材料在第四绝缘层INS4上形成导电层并且通过光刻工艺将导电层图案化来形成第二电极EL2。第二电极EL2通过第三接触孔CH3连接到漏电极DE。
根据实施例，第一电极EL1和第二电极EL2由透明导电材料形成。透明导电材料包括ITO、IZO或ITZO。
根据实施例，第二基底SUB2包括第二底基底BS2和设置在第二底基底BS2上的滤色器CF。滤色器CF设置为分别对应于像素PXL并且通过涂覆工艺、喷墨工艺或光刻工艺形成。
根据实施例，第一基底SUB1设置为面对第二基底SUB2，液晶层LC形成在第一基底SUB1和第二基底SUB2之间。
图12A是示出根据本发明示例性实施例的显示设备的平面图，图12B是沿着图12A中的线III-III′截取的剖视图。
参照图12A和图12B，当在平面图中观察时，每个像素PXL包括显示图像的显示区DP和除了显示区DP之外的非显示区NDP。每个像素PXL包括第一基底SUB1、面对第一基底SUB1的第二基底SUB2、设置在第一基底SUB1和第二基底SUB2之间的液晶层LC以及驱动液晶层LC的电子器件。
第一基底SUB1包括第一底基底BS1、设置在第一底基底BS1上的触摸感测部分、设置在第一底基底BS1上的黑色矩阵BM以及设置在黑色矩阵BM上的用于向电子器件施加驱动信号的信号线。
在示例性实施例中，触摸感测部分在电容模式下操作。触摸感测部分包括：多条第一线LN1，沿着第一方向延伸并且被施加有操作电压；多条第二线LN2，沿着与第一方向不同的第二方向延伸并且被施加有感测电压。第一线LN1与第二线LN2电容耦合，第二线LN2的感测电压通过第一线LN1和第二线LN2之间的电容耦合而改变。每条第一线LN1包括沿着第一方向布置的多个第一块BL1以及多个第一桥BR1，每个第一桥BR1将相邻的第一块BL1彼此连接。每条第二线LN2包括沿着第二方向布置的多个第二块BL2和多个第二桥BR2，每个第二桥BR2将相邻的第二块BL2彼此连接。第一块BL1与第二块BL2以矩阵形式交替地布置在第一底基底BS1上。
形成每条第一线LN1的第一块BL1和第一桥BR1彼此一体地形成。形成每条第二线LN2的第二块BL2和第二桥BR2彼此一体地形成。在示例性实施例中，每条第一线LN1一体地形成为一块。根据实施例，每条第二线LN2的第二桥BR2形成在与其上形成有第二块BL2的层不同的层上。第一块BL1、第一桥BR1和第二块BL2设置在第一底基底BS1上。
黑色矩阵BM的部分对应于显示区DP开放并且设置在非显示区NDP中。黑色矩阵BM包括形成有信号线和电子器件的开关器件SWD的区域。因此，黑色矩阵BM覆盖形成有信号线的区域。
黑色矩阵BM由吸收光并且显示黑色的绝缘材料形成。根据实施例，黑色矩阵BM包含氧化钼、氧化锰、无定形碳、硅-锗化合物和氧化锗中的至少一种。
第二桥BR2、信号线和电子器件设置在其上设置有黑色矩阵BM的第一底基底BS1上。
第二桥BR2与第一桥BR1绝缘并交叉，同时黑色矩阵BM设置在第二桥BR2和第一桥BR1之间。
信号线设置在非显示区NDP的黑色矩阵BM上。信号线包括多条栅极线GL、多条数据线DL和多条公共线CL。电子器件包括开关器件SWD、第一电极EL1和第二电极EL2。
第一绝缘层INS1设置在第二桥BR2、栅极线GL和公共线CL上。当在平面图中观察时，数据线DL设置在第一绝缘层INS1上以对应于非显示区NDP并且与第二桥BR2叠置。在黑色矩阵BM中，第一接触孔CH1和第二桥BR2对应于数据线DL位于黑色矩阵BM上。
根据示例性实施例，第一接触孔CH1在与数据线DL对应的区域中位于黑色矩阵BM上。黑色矩阵BM没有形成在第一接触孔CH1穿过其形成的区域（例如，开放部分）中。开放部分被黑色矩阵BM围绕。根据实施例，在平面图中观察时，在第一接触孔CH1穿过其形成的区域中，黑色矩阵BM被切除而没有连续地形成。根据实施例，黑色矩阵BM的与穿过其形成第一接触孔CH1的区域对应的宽度形成为大于黑色矩阵BM的与没有形成第一接触孔CH1的区域对应的宽度，因此黑色矩阵BM可以充分地覆盖第一接触孔CH1。图12C是示出在形成第一接触孔CH1所穿过的区域中切掉黑色矩阵BM的前一情况的平面图，图12D是示出黑色矩阵BM的与形成第一接触孔CH1所穿过的区域对应的宽度大于黑色矩阵BM的与没有形成第一接触孔CH1的区域的宽度的后一情况的平面图。在图12C和图12D中，为了便于解释，仅描述了一些元件。
数据线DL沿着触摸感测部分的第二线LN2延伸的第二方向延伸。数据线DL与栅极线GL和公共线CL绝缘，同时第一绝缘层INS1设置在数据线DL与栅极线GL和公共线CL之间。
根据实施例，第二桥BR2、栅极线GL、数据线DL和公共线CL由诸如金属材料的导电材料形成。根据实施例，栅极线GL、数据线DL和公共线CL由单种金属材料形成，但是不应该限制于此。根据实施例，栅极线GL、数据线DL和公共线CL由两种或两种以上金属材料或它们的合金形成。根据实施例，第二桥BR2、栅极线GL、数据线DL和公共线CL具有单层结构或多层结构。
开关器件SWD连接到栅极线GL中的对应的栅极线和数据线DL中的对应的数据线。开关器件SWD包括栅电极GE、半导体层SM、源电极SE和漏电极DE。
栅电极GE从对应的栅极线分支出来。半导体层SM以薄层形状设置在第一绝缘层INS1上。当在平面图上观察时，半导体层SM设置在栅电极GE上并且与栅电极GE叠置。源电极SE从数据线DL分支出来。
第二绝缘层INS2设置在开关器件SWD上并且覆盖开关器件SWD。
第一电极EL1设置在第二绝缘层INS2上。第一绝缘层INS1和第二绝缘层INS2设置有穿过第一绝缘层INS1和第二绝缘层INS2形成的第二接触孔CH2。第二接触孔CH2暴露公共线CL的一部分。第一电极EL1通过第二接触孔CH2连接到公共线CL。根据实施例，第一电极EL1设置为单个板并且设置在显示区DP中。
第三绝缘层INS3设置在其上设置有第一电极EL1的第一底基底BS1上。第二电极EL2设置在第三绝缘层INS3上。第二绝缘层INS2和第三绝缘层INS3设置有穿过第二绝缘层INS2和第三绝缘层INS3形成的第三接触孔CH3。第三接触孔CH3暴露漏电极DE的一部分。第二电极EL2通过第三接触孔CH3连接到漏电极DE。第二电极EL2包括通过去除部分第二电极EL2形成的多个缝隙SLT。缝隙SLT相对于第一方向或第二方向倾斜。第二电极EL2包括其中缝隙SLT沿着彼此不同的方向倾斜的多个区域，根据实施例，所述区域相对于与像素交叉的假想线轴对称或基本轴对称，或者相对于像素的位置点对称或基本点对称。
第二电极EL2与公共线CL的一部分叠置，因此第二电极EL2与公共线CL一起形成存储电容器，同时第一绝缘层INS1至第三绝缘层INS3设置在第二电极EL2和公共线CL之间。
第二基底SUB2包括第二底基底BS2和设置在第二底基底BS2上的滤色器CF。滤色器CF使穿过液晶层LC的光具有颜色。
包括液晶分子的液晶层LC设置在第一基底SUB1和第二基底SUB2之间。
根据示例性实施例，所述显示设备防止发生显示干扰以及外部光被信号线反射，从而提高了显示品质。
图13A、图14A、图15A、图16A、图17A和图18A是示出根据本发明示例性实施例的制造显示设备的方法的平面图，图13B、图14B、图15B、图16B、图17B和图18B是分别沿着图13A、图14A、图15A、图16A、图17A和图18A中的线III-III'截取的剖视图。
在下文中，将参照图13A、图14A、图15A、图16A、图17A和图18A以及图13B、图14B、图15B、图16B、图17B和图18B来详细描述根据示例性实施例的制造显示设备的方法。
参照图13A和图13B，在第一底基底BS1上形成触摸感测部分的一部分。触摸感测部分的形成在第一底基底BS1上的部分包括具有第一块BL1和第一桥BR1的第一线LN1以及第二块BL2。第一块BL1、第一桥BR1和第二块BL2通过利用透明导电材料在第一底基底BS1上形成透明导电层并且利用单个掩模通过光刻工艺将透明导电层图案化来形成。
参照图14A和图14B，在其上形成有触摸感测部分的一部分的第一底基底BS1上形成黑色矩阵BM。图14A示出了黑色矩阵BM形成在非显示区NDP中而没有形成在显示区DP中的示例。形成有黑色矩阵BM的区域对应于形成有信号线以及诸如开关器件SWD的电子器件的一部分的区域。黑色矩阵BM包括与形成有信号线的一部分的区域对应的第一接触孔CH1。黑色矩阵BM由黑色绝缘材料形成。例如，根据实施例，通过利用氧化钼、氧化镁、无定形碳、硅-锗化合物和氧化锗中的至少一种形成绝缘层并且通过光刻工艺将绝缘层图案化来形成黑色矩阵BM。
参照图15A和图15B，通过单个工艺在其上形成有黑色矩阵BM的第一底基底BS1上形成第二桥BR2和栅极线部分。栅极线部分包括栅极线GL、栅电极GE和公共线CL。第二桥BR2和栅极线部分由诸如金属材料的导电材料形成。根据实施例，通过在第一底基底BS1上形成金属层并且利用一个掩模通过光刻工艺将金属层图案化来形成第二桥BR2和栅极线部分。根据实施例，第二桥BR2和栅极线部分由单种金属材料或合金形成，但是不应该限制于此。根据实施例，栅极线部分由两种或两种以上金属材料或它们的合金形成。根据实施例，栅极线部分具有单层结构或多层结构。
参照图16A和图16B，在栅极线部分上形成第一绝缘层INS1，在第一绝缘层INS1上形成半导体层SM和数据线部分。当在平面图中观察时，半导体层SM设置在栅电极GE上方并且与栅电极GE的至少一部分叠置。数据线部分形成在半导体层SM上。数据线部分包括数据线DL、源电极SE和漏电极DE。
通过在第一绝缘层INS1上顺序形成半导体材料和导电材料（例如，金属材料）并且利用半色调掩模或衍射掩模通过光刻工艺将半导体材料和导电材料图案化来形成半导体层SM和数据线部分。根据实施例，数据线由单种金属材料或合金形成，但不应该限制于此。根据实施例，数据线部分由两种或两种以上金属或它们的合金形成。根据实施例，数据线部分具有单层结构或多层结构。
参照图17A和图17B，在数据线部分上形成第二绝缘层INS2，在第二绝缘层INS2上形成第一电极EL1。第一绝缘层INS1和第二绝缘层INS2设置有穿过第一绝缘层INS1和第二绝缘层INS2的第二接触孔CH2。第二接触孔CH2暴露公共线CL的一部分。
利用绝缘材料通过沉积方法来形成第二绝缘层INS2，通过利用光刻工艺来形成第二接触孔CH2。通过利用导电材料在第二绝缘层INS2上形成导电层并且利用光刻工艺将导电层图案化来形成第一电极EL1。
第一电极EL1通过第二接触孔CH2连接到公共线CL。
参照图18A和图18B，在第一电极EL1上形成第三绝缘层INS3，在第三绝缘层INS3上形成第二电极EL2。
利用绝缘材料通过沉积方法来形成第三绝缘层INS3。第二绝缘层INS2和第三绝缘层INS3设置有穿过第二绝缘层INS2和第三绝缘层INS3的第三接触孔CH3。第三接触孔CH3暴露漏电极DE的一部分。通过利用光刻工艺形成第三接触孔CH3。通过利用导电材料在第三绝缘层INS3上形成导电层并且通过光刻工艺将导电层图案化来形成第二电极E2。第二电极E2通过第三接触孔CH3连接到漏电极DE。
第一电极EL1和第二电极EL2由透明导电材料形成。透明导电材料包括ITO、IZO或ITZO。
根据实施例，第二基底SUB2包括第二底基底BS2和设置在第二底基底BS2上的滤色器CF。滤色器CF设置为分别对应于像素PXL并且通过涂覆工艺、喷墨工艺或光刻工艺形成。
根据实施例，第一基底SUB1设置为面对第二基底SUB2，液晶层LC形成在第一基底SUB1和第二基底SUB2之间。
根据示例性实施例，由于当形成触摸感测部分和信号线时第二桥和栅极线部分通过单个掩模工艺一次形成，所以可以减少显示设备的制造时间并且降低显示设备的制造成本。当形成触摸感测部分时，没有利用单独的掩模形成第一桥或第二桥。第一桥或第二桥没有形成在单独的层中。因此，可以减小显示设备的厚度。
图19A是示出根据本发明示例性实施例的显示设备的一部分的平面图，图19B是示出图19A中的像素部分的放大平面图，图20A是图19B的放大平面图，图20B是沿着图20A中的线IV-IV′截取的剖视图。
在示例性实施例中，为了便于描述，在其上发生触摸事件并且显示图像的侧部被称作在显示设备的下方向上。根据实施例，光源设置在显示设备的上侧上，以向显示设备提供光。
参照图19A、图19B、图20A和图20B，根据示例性实施例的显示设备包括按照矩阵形式布置的多个像素PXL。在图19A和图19B中，为了便于描述，示出了在像素PXL中具有触摸感测部分的像素PXL。
当在平面图上中观察时，每个像素PXL包括显示图像的显示区DP和除了显示区DP之外的非显示区NDP。每个像素PXL包括第一基底SUB1、面对第一基底SUB1的第二基底SUB2、设置在第一基底SUB1和第二基底SUB2之间的液晶层LC以及驱动液晶层LC的电子器件。非显示区NDP设置为邻近显示区DP的至少一侧，根据实施例，非显示区NDP围绕显示区DP，如图19A和图19B中所示。
第一基底SUB1包括第一底基底BS1、设置在第一底基底BS1上的触摸感测部分、设置在第一底基底BS1上的黑色矩阵BM和设置在黑色矩阵BM上的用于向电子器件施加驱动信号的信号线。
触摸感测部分包括：多条第一线LN1，沿着第一方向延伸并且被施加有操作电压；多条第二线LN2，沿着与第一方向不同的第二方向延伸并且被施加有感测电压。第一线LN1与第二线LN2电容耦合，第二线LN2的感测电压通过第一线LN1和第二线LN2之间的电容耦合而改变。每条第一线LN1包括沿着第一方向布置的多个第一块BL1以及多个第一桥BR1，每个第一桥BR1将相邻的第一块BL1彼此连接。每条第二线LN2包括沿着第二方向布置的多个第二块BL2和多个第二桥BR2，每个第二桥BR2将相邻的第二块BL2彼此连接。第一块BL1与第二块BL2以矩阵形式交替地布置在第一底基底BS1上。
根据实施例，形成每条第二线LN2的第二块BL2和第二桥BR2彼此一体地形成。第一块BL1、第二块BL2和第二桥BR2设置在第一底基底BS1上。在每条第一线LN1中，第一桥BR1设置在与第一块BL1不同的层上。
黑色矩阵BM设置在第一块BL1、第二块BL2和第二桥BR2上。黑色矩阵的部分对应于显示区DP开放并且设置在非显示区NDP中。黑色矩阵BM包括形成有信号线以及诸如开关器件SWD的电子器件的区域。
第一桥BR1、信号线和电子器件设置在其上形成有黑色矩阵BM的第一底基底BS1上。第一桥BR1与第二桥BR2绝缘并交叉，同时黑色矩阵BM设置在第一桥BR1和第二桥BR2之间。
信号线包括多条栅极线GL、多条数据线DL和多条公共线CL。电子器件包括开关器件SWD、第一电极EL1和第二电极EL2。
第一桥BR1、栅极线GL和公共线CL对应于非显示区NDP设置在黑色矩阵BM上。每条栅极线GL和每条公共线CL沿着触摸感测部分的第一线LN1延伸的第一方向延伸，栅极线GL和公共线CL彼此分开。在示例性实施例中，当在平面图中观察时，栅极线GL与第一桥BR1分开。第一桥BR1与栅极线GL的延伸方向平行或基本平行。当在平面图中观察时，在形成第一桥BR1的区域中，栅极线GL弯曲若干次，以使得栅极线GL不与第一桥BR1叠置。然而，栅极线GL基本沿着第一方向延伸。在示例性实施例中，第一桥BR1具有矩形形状，并且与栅极线GL平行或基本平行，但是不应该限制于此。可选地，当第一桥BR1设置于在被黑色矩阵BM覆盖的非显示区NDP中没有形成栅极线GL的区域中时，第一桥BR1具有其它形状或其它方向。
黑色矩阵BM包括第一接触孔CH1，以暴露第一块BL1的部分，第一桥BR1通过第一接触孔CH1将相邻的第一块BL1彼此连接。在黑色矩阵BM中，第一接触孔CH1和第一桥BR1对应于栅极线GL设置在黑色矩阵BM上。
第一绝缘层INS1设置在第一桥BR1、栅极线GL和公共线CL上。
数据线DL沿着触摸感测部分的第二线LN2延伸的第二方向延伸。数据线DL与栅极线GL和公共线CL绝缘，同时第一绝缘层INS1设置在数据线DL与栅极线GL和公共线CL之间。
开关器件SWD连接到栅极线GL中的对应的栅极线和数据线DL中的对应的数据线。开关器件SWD包括栅电极GE、半导体层SM、源电极SE和漏电极DE。
第二绝缘层INS2设置在第一绝缘层INS1上并且覆盖开关器件SWD。
第一电极EL1设置在第二绝缘层INS2上。第一绝缘层INS1和第二绝缘层INS2设置有穿过第一绝缘层INS1和第二绝缘层INS2形成的第二接触孔CH2。第二接触孔CH2暴露公共线CL的一部分。第一电极EL1通过第二接触孔CH2连接到公共线CL。根据实施例，第一电极EL1设置为单个板并且设置在显示区DP中。
第三绝缘层INS3设置在其上设置有第一电极EL1的第一底基底BS1上，第二电极EL2设置在第三绝缘层INS3上。第二绝缘层INS2和第三绝缘层INS3设置有穿过第二绝缘层INS2和第三绝缘层INS3形成的第三接触孔CH3。第三接触孔CH3暴露漏电极DE的一部分。第二电极EL2通过第三接触孔CH3连接到漏电极DE。第二电极EL2与第一电极EL1叠置。
第二基底SUB2包括第二底基底BS2和设置在第二底基底BS2上的滤色器CF。滤色器CF使穿过液晶层LC的光具有颜色。
包括液晶分子的液晶层LC设置在第一基底SUB1和第二基底SUB2之间。
根据示例性实施例，由于当形成触摸感测部分和信号线时第一桥和栅极线部分通过单个掩模工艺一次形成，所以可以减少显示设备的制造时间并且降低显示设备的制造成本。由于第一桥形成在被黑色矩阵覆盖并且没有形成栅极线GL或开关器件SWD的区域中，所以可以增加显示区域的面积。
图21是示出根据本发明示例性实施例的显示设备的一部分的平面图，图22A是示出图21中的部分P3的放大图，图22B是沿着图22A中的线V-V′截取的剖视图。
在示例性实施例中，为了便于描述，发生触摸事件并且显示图像的侧部在被称作显示设备的下方向上。根据实施例，光源设置在显示设备的上侧上，以向显示设备提供光。
参照图21、图22A和图22B，根据示例性实施例的显示设备包括按照矩阵形式布置的多个像素PXL。在图21中，为了便于描述，示出了在像素PXL中具有触摸感测部分的像素PXL。
当在平面图上中观察时，每个像素PXL包括显示图像的显示区DP和除了显示区DP之外的非显示区NDP。每个像素PXL包括第一基底SUB1、面对第一基底SUB1的第二基底SUB2、设置在第一基底SUB1和第二基底SUB2之间的液晶层LC以及驱动液晶层LC的电子器件。非显示区NDP设置为邻近显示区DP的至少一侧，根据实施例，非显示区NDP围绕显示区DP，如图21和图22A中所示。
第一基底SUB1包括第一底基底BS1、设置在第一底基底BS1上的触摸感测部分、设置在第一底基底BS1上的黑色矩阵BM和设置在黑色矩阵BM上的用于向电子器件施加驱动信号的信号线。
触摸感测部分感测通过用户的手指或单独的输入装置在显示设备上发生的触摸事件。在示例性实施例中，触摸感测部分在电容模式下操作。
触摸感测部分包括施加有感测电压的多条触摸感测线TSL。每条触摸感测线TSL包括多个触摸块TB和多个连接桥TC，每个连接桥TC将相邻的触摸块TB彼此连接。在每条触摸感测线TSL中，部分连接桥TC与栅电极GE和/或栅极线GL叠置，并且与栅电极GE和/或栅极线GL电容耦合。根据实施例，触摸感测线TSL沿着与栅极线GL延伸的方向交叉的方向延伸。
黑色矩阵BM设置在非显示区NDP中，当在平面图中观察时，部分黑色矩阵BM与触摸感测线TSL叠置。
信号线和电子器件设置在其上设置有黑色矩阵BM的第一底基底BS1上。信号线包括多条栅极线GL、多条数据线DL和多条公共线CL。电子器件包括开关器件SWD、第一电极EL1和第二电极EL2。
栅极线GL和公共线CL对应于非显示区NDP设置在黑色矩阵BM上。每条栅极线GL和每条公共线CL沿着第一方向延伸并且彼此分开。第一绝缘层INS1设置在栅极线GL和公共线CL上。数据线DL设置在第一绝缘层INS1上以对应于非显示区NDP。数据线DL沿着与第一方向交叉的第二方向延伸。数据线DL与栅极线GL和公共线CL绝缘，同时第一绝缘层INS1设置在数据线DL与栅极线GL和公共线CL之间。触摸感测线TSL沿着数据线DL延伸的方向（例如，第二方向）延伸。
开关器件SWD连接到栅极线GL中的对应的栅极线和数据线DL中的对应的数据线。开关器件SWD包括栅电极GE、半导体层SM、源电极SE和漏电极DE。
栅电极GE从对应的栅极线GL分支出来，并且与触摸感测线TSL的连接桥TC中的对应的连接桥TC叠置。当在平面图上观察时，半导体层SM设置在栅电极GE上并且与栅电极GE叠置。源电极SE从数据线DL分支出来。
第二绝缘层INS2设置在第一绝缘层INS1上并且覆盖开关器件SWD。
第一电极EL1设置在第二绝缘层INS2上。第一绝缘层INS1和第二绝缘层INS2设置有穿过第一绝缘层INS1和第二绝缘层INS2形成的第一接触孔CH1。第一接触孔CH1暴露公共线CL的一部分。第一电极EL1通过第一接触孔CH1连接到公共线CL。根据实施例，第一电极EL1设置为单个板并且设置在显示区DP中。
第三绝缘层INS3设置在其上设置有第一电极EL1的第一底基底BS1上，第二电极EL2设置在第三绝缘层INS3上。第二绝缘层INS2和第三绝缘层INS3设置有穿过第二绝缘层INS2和第三绝缘层INS3形成的第二接触孔CH2。第二接触孔CH2暴露漏电极DE的一部分。第二电极EL2通过第二接触孔CH2连接到漏电极DE。
第二基底SUB2包括第二底基底BS2和设置在第二底基底BS2上的滤色器CF。滤色器CF使穿过液晶层LC的光具有颜色。
包括液晶分子的液晶层LC设置在第一基底SUB1和第二基底SUB2之间。
在示例性实施例中，尽管附图中未示出，但是触摸感测线TSL还包括从触摸感测线TSL突出并且沿着栅极线GL延伸的第一方向延伸的感测单元（未示出），因此可以增加触摸感测线TSL的触摸敏感度。
触摸感测线TSL与栅极线GL和/或栅电极GE电容耦合，触摸感测线TSL的电压通过触摸感测线TSL与栅极线GL和/或栅电极GE之间的电容耦合而改变。根据实施例，控制器设置为向触摸感测线TSL以及栅极线GL和/或栅电极GE施加感测输入信号或者检测来自栅极线GL和/或栅电极GE以及触摸感测线TSL的感测输出信号。
具有上述结构的触摸感测部分根据来自控制器的感测输入信号充有电荷。当用户在第一底基底BS1的外表面上发生触摸事件时，触摸感测线TSL与栅极线GL和/或栅电极GE的电容发生变化，输出根据电容的感测信号，控制器分析感测信号，从而找到触摸位置。
根据示例性实施例，显示设备可以防止出现显示干扰以及外部光被信号线反射，从而提高了显示品质。由于通过利用栅极线和/或栅电极形成触摸感测部分，所以可以简化形成触摸感测部分的工艺。
图23A是示出根据本发明示例性实施例的显示设备的平面图，图23B是沿着图23A中的线VI-VI′截取的剖视图。
参照图23A和图23B，当在平面图中观察时，每个像素PXL包括显示图像的显示区DP和除了显示区DP之外的非显示区NDP。每个像素PXL包括第一基底SUB1、面对第一基底SUB1的第二基底SUB2、设置在第一基底SUB1和第二基底SUB2之间的液晶层LC以及驱动液晶层LC的电子器件。
第一基底SUB1包括第一底基底BS1、设置在第一底基底BS1上的触摸感测部分、设置在第一底基底BS1上的黑色矩阵BM和设置在黑色矩阵BM上的用于向电子器件施加驱动信号的信号线。
触摸感测部分包括：多条第一线LN1，沿着第一方向延伸并且被施加有操作电压；多条第二线LN2，沿着与第一方向不同的第二方向延伸并且被施加有感测电压。第一线LN1与第二线LN2电容耦合，第二线LN2的感测电压通过第一线LN1和第二线LN2之间的电容耦合而改变。每条第一线LN1包括沿着第一方向布置的多个第一块BL1以及多个第一桥BR1，每个第一桥BR1将相邻的第一块BL1彼此连接。每条第二线LN2包括沿着第二方向布置的多个第二块BL2和多个第二桥BR2，每个第二桥BR2将相邻的第二块BL2彼此连接。第一块BL1、第一桥BR1和第二块BL2设置在第一底基底BS1上，第一绝缘层INS1设置在第一块BL1、第一桥BR1和第二块BL2上。第一绝缘层INS1设置有穿过第一绝缘INS1形成的第一接触孔CH1。第一接触孔CH1暴露第二块BL2的一部分。第二桥BR2通过第一接触孔CH1将相邻的第二块BL2彼此连接。
第二基底SUB2包括第二底基底BS2和设置在第二底基底BS2上的滤色器CF。滤色器CF使穿过液晶层LC的光具有颜色。
电子器件包括开关器件SWD、第一电极EL1和第二电极EL2。电子器件的开关器件SWD和第一电极EL1设置在第一底基底BS1上，电子器件的第二电极EL2设置在第二底基底BS2上。
栅极线GL和公共线CL对应于非显示区NDP设置在黑色矩阵BM上。每条栅极线GL和每条公共线CL沿着第一方向延伸并且彼此分开。第一绝缘层INS1设置在栅极线GL和公共线CL上。数据线DL设置在第一绝缘层INS1上以对应于非显示区NDP。数据线DL沿着与第一方向交叉的第二方向延伸。数据线DL与栅极线GL和公共线CL绝缘，同时第一绝缘层INS1设置在数据线DL与栅极线GL和公共线CL之间。
开关器件SWD连接到栅极线GL中的对应的栅极线和数据线DL中的对应的数据线。开关器件SWD包括栅电极GE、半导体层SM、源电极SE和漏电极DE。
栅电极GE从对应的栅极线GL分支出来。半导体层SM以薄层形状设置在第一绝缘层INS1上。当在平面图上观察时，半导体层SM设置在栅电极GE上并且与栅电极GE叠置。源电极SE从数据线DL分支出来。
第二绝缘层INS2设置在第一绝缘层INS1上并且覆盖开关器件SWD。第一绝缘层INS1和第二绝缘层INS2设置有穿过第一绝缘层INS1和第二绝缘层INS2形成的第二接触孔CH2。第二接触孔CH2暴露开关器件SWD的漏电极DE的一部分。第一电极EL1通过第二接触孔CH2连接到漏电极DE。
第二电极EL2设置在第二基底SUB2的滤色器CF上。第二电极EL2面对第一电极EL1，同时液晶层LC设置在第一电极EL1和第二电极EL2之间。
包括液晶分子的液晶层LC设置在第一基底SUB1和第二基底SUB2之间。
根据实施例，第一电极EL1和/或第二电极EL2形成为单个板。根据实施例，对第一电极EL1和/或第二电极EL2提供畴分割件，以形成控制液晶层LC的多个畴。例如，根据实施例，第一电极EL1和/或第二电极EL2包括多个缝隙或突起。根据实施例，第一电极EL1包括多个精细缝隙，以使得第一电极EL1包括多个分支。
根据示例性实施例，在电极分别形成在第一基底和第二基底上的扭曲向列模式显示设备或垂直取向模式显示设备中，显示设备可以防止出现显示干扰以及外部光被信号线反射，从而提高了显示品质。
尽管已经描述了本发明的示例性实施例，但是理解的是，本发明不应该限于这些示例性实施例，在如要求保护的本发明的精神和范围内，本领域普通技术人员可以进行各种改变和修改。

Claims (38)

1.一种显示设备，所述显示设备包括：
第一底基底；
触摸感测部分，位于第一底基底上；
电子器件，位于第一底基底上；
黑色矩阵，位于第一底基底上；
信号线，位于黑色矩阵上；
第二底基底，面对第一底基底；以及
液晶层，位于第一底基底和第二底基底之间。
2.根据权利要求1所述的显示设备，其中，电子器件包括第一电极、第二电极和连接到第一电极的开关器件，第二电极被构造为与第一电极一起在液晶层中形成电场。
3.根据权利要求2所述的显示设备，其中，触摸感测部分包括：
多条第一线，沿着第一方向延伸，多条第一线被构造为接收操作电压；以及
多条第二线，沿着与第一方向不同的第二方向延伸，多条第二线被构造为接收感测电压，
其中，第二线电容耦合到第一线，其中，感测电压通过第一线和第二线之间的电容耦合而改变。
4.根据权利要求3所述的显示设备，其中，至少一条第一线包括沿着第一方向布置的多个第一块以及多个第一桥，至少一个第一桥将相邻的第一块彼此连接，其中，至少一条第二线包括沿着第二方向布置的多个第二块以及多个第二桥，至少一个第二桥将相邻的第二块彼此连接，其中，第一桥与第二桥绝缘并交叉，同时所述黑色矩阵设置在第一桥和第二桥之间。
5.根据权利要求4所述的显示设备，其中，所述黑色矩阵设置在电子器件和第一块之间、电子器件和第二块之间以及电子器件和第一桥之间。
6.根据权利要求4所述的显示设备，其中，开关器件包括：
栅电极，位于黑色矩阵上；
源电极，源电极的一部分对应于栅电极，同时第一绝缘层设置在源电极和栅电极之间；以及
漏电极，与源电极分开，漏电极的一部分对应于栅电极，同时第一绝缘层设置在漏电极和栅电极之间，漏电极连接到第一电极。
7.根据权利要求6所述的显示设备，其中，栅电极和第二桥的一部分设置在黑色矩阵上。
8.根据权利要求4所述的显示设备，其中，信号线包括沿着第一方向延伸并且被构造为向栅电极施加栅极信号的多条栅极线以及沿着第二方向延伸并且被构造为向源电极施加数据信号的多条数据线。
9.根据权利要求8所述的显示设备，其中，穿过黑色矩阵形成接触孔，以暴露第二块的一部分，第二桥通过接触孔连接到第二块。
10.根据权利要求9所述的显示设备，其中，接触孔对应于栅极线设置在黑色矩阵中。
11.根据权利要求9所述的显示设备，其中，接触孔对应于数据线设置在黑色矩阵中。
12.根据权利要求11所述的显示设备，其中，黑色矩阵具有穿过其形成接触孔的区域的宽度，其中，黑色矩阵的所述宽度大于穿过其没有形成接触孔的区域的宽度。
13.根据权利要求4所述的显示设备，所述显示设备还包括一个或多个开关器件，开关器件分别对应于栅极线和数据线，其中，当在平面图中观察时，第一块和第二块中的至少一个对应于至少一个开关器件。
14.根据权利要求2所述的显示设备，其中，信号线包括沿着第一方向延伸并且被构造为向栅电极施加栅极信号的多条栅极线以及沿着第二方向延伸并且被构造为向源电极施加数据信号的多条数据线，其中，触摸感测部分包括电容耦合到栅极线并且沿着第二方向延伸的多条触摸感测线，其中，施加到触摸感测部分的电压通过在触摸感测线和栅极线之间的电容耦合而改变。
15.根据权利要求2所述的显示设备，其中，第一电极和第二电极设置在第一底基底上。
16.根据权利要求15所述的显示设备，其中，当在平面图中观察时，第一电极包括多个第一分支部分，第二电极包括多个第二分支部分，第一分支部分与第二分支部分交替地布置。
17.根据权利要求15所述的显示设备，其中，当在平面图中观察时，第一电极包括多个第一分支部分，第二电极形成为单个板，第一分支部分与第二电极叠置。
18.根据权利要求17所述的显示设备，其中，开关器件包括：
栅电极，设置在黑色矩阵上；以及
源电极和漏电极，设置在第一绝缘层上，其中，源电极和漏电极的一部分对应于栅电极。
19.根据权利要求18所述的显示设备，其中，所述信号线还包括：
多条栅极线，沿着第一方向延伸并且被构造为向栅极线施加栅极信号；
公共线，沿着第一方向延伸并与栅极线分开，公共线被构造为向第二电极施加共电压；
多条数据线，沿着与第一方向交叉的第二方向延伸并且被构造为向源电极施加数据线信号。
20.根据权利要求19所述的显示设备，所述显示设备还包括位于开关器件上的第二绝缘层和位于第二绝缘层上的第三绝缘层，其中，第一电极设置在第三绝缘层上，第二电极设置在第二绝缘层和第三绝缘层之间。
21.根据权利要求1所述的显示设备，其中，黑色矩阵包括氧化钼、氧化镁、无定形碳、硅-锗化合物和氧化锗中的至少一种。
22.一种显示设备，所述显示设备包括：
第一底基底；
触摸感测部分，位于第一底基底上；
黑色矩阵，位于第一底基底上；
信号线，位于黑色矩阵上，信号线被构造为输出驱动信号；
第二底基底，面对第一底基底；
液晶层，位于第一底基底和第二底基底之间；以及
电子器件，响应于所述驱动信号来驱动液晶层。
23.根据权利要求22所述的显示设备，其中，电子器件包括第一电极、第二电极和连接到第一电极的开关器件，第二电极被构造为与第一电极一起在液晶层中形成电场。
24.根据权利要求23所述的显示设备，其中，第一电极设置在第一底基底上，第二电极设置在第二底基底上。
25.根据权利要求24所述的显示设备，其中，第一电极和第二电极中的至少一个包括畴分隔件并且将液晶层分为多个畴。
26.根据权利要求25所述的显示设备，其中，所述畴分隔件包括缝隙或突起。
27.一种制造显示设备的方法，所述方法包括：
在第一底基底上形成触摸感测部分；
在第一底基底上形成黑色矩阵；
在黑色矩阵上形成信号线；
形成连接到信号线的电子器件；以及
在第一底基底和第二底基底之间形成液晶层。
28.根据权利要求27所述的方法，其中，形成电子器件的步骤包括：
在第一底基底上形成开关器件，开关器件连接到信号线；
在第一底基底上形成第一电极，第一电极连接到开关器件；以及
在第二底基底上形成第二电极。
29.根据权利要求27所述的方法，其中，形成电子器件的步骤包括：
在第一底基底上形成开关器件，开关器件连接到信号线；
在第一底基底上形成第一电极，第一电极连接到开关器件；以及
在第一底基底上形成第二电极，第二电极与第一电极分开并与第一电极绝缘。
30.根据权利要求29所述的方法，所述方法还包括在第一电极和第二电极之间形成绝缘层。
31.根据权利要求29所述的方法，其中，形成开关器件的步骤包括：
在黑色矩阵上形成栅电极；以及
形成源电极和漏电极，以与栅电极绝缘。
32.根据权利要求31所述的方法，其中，形成触摸感测部分的步骤包括：
形成沿着第一方向延伸的多条第一线；以及
形成沿着与第一方向不同的第二方向延伸的多条第二线，第二线与第一线电容耦合。
33.根据权利要求32所述的方法，其中，至少一条第一线包括沿着第一方向布置的多个第一块以及多个第一桥，至少一个第一桥将相邻的第一块彼此连接，至少一条第二线包括沿着第二方向布置的多个第二块以及与第一桥绝缘并与第一桥交叉的多个第二桥，其中，所述黑色矩阵设置在第一桥和第二桥之间，其中，第一块、第二块和第一桥或第二桥通过单个掩模工艺形成。
34.根据权利要求33所述的方法，其中，栅电极以及第一桥和第二桥中剩余的桥通过单个掩模工艺形成。
35.根据权利要求31所述的方法，其中，形成信号线的步骤包括形成沿着第一方向延伸并且被构造为向栅电极施加栅极信号的多条栅极线以及形成沿着第二方向延伸并且被构造为向源电极施加数据信号的多条数据线，其中，形成触摸感测部分的步骤包括形成沿着第一方向延伸并且电容耦合到栅极线的多条触摸感测线，其中，施加到触摸感测部分的电压通过触摸感测线和栅极线之间的电容耦合而改变。
36.根据权利要求27所述的方法，其中，黑色矩阵包括氧化钼、氧化镁、无定形碳、硅-锗化合物和氧化锗中的至少一种。
37.一种显示设备，所述显示设备包括：
第一底基底；
第二底基底，面对第一底基底；
液晶层，位于第一底基底和第二底基底之间；
触摸感测部分和电子器件，位于第一底基底的内表面上；以及
信号线，位于触摸感测部分或电子器件上。
38.根据权利要求37所述的显示设备，所述显示设备还包括位于第一底基底上的黑色矩阵。
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