CN103424939B - 显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种显示装置,该显示装置包括基底、在基底上的像素以及在基底与像素之间的滤色器部分。像素包括在基底上限定TSC(隧道状腔)的覆盖层、设置在TSC中的图像显示部分以及将电场施加至图像显示部分的第一电极和第二电极。
Description
本申请要求于2012年5月18日提交的第10-2012-0053294号韩国专利申请的优先权,该韩国专利申请的内容通过引用全部包含于此。
技术领域
本发明的实施例涉及一种显示装置。
背景技术
可以使用诸如液晶显示器或电泳显示器的显示装置来代替阴极射线管。
显示装置包括彼此相对设置的两个基底以及设置在两个基底之间的诸如液晶层或电泳层的图像显示单元。两个基底彼此结合,在两个基底之间设置有间隙,图像显示单元可以设置在间隙中。
当制造显示装置时,将间隔件形成在两个基底中的一个基底上使得两个基底彼此隔开,并将间隔件通过粘合剂附着到另一基底。
因此,会使制造显示装置的工艺复杂化。
发明内容
本发明的示例性实施例提供了一种制造显示装置的方法以及通过该方法制造的显示装置,该方法可以简化制造工艺并可以降低制造成本和缺陷率。
根据实施例,显示装置包括基底、在基底上的像素以及在基底与像素之间的滤色器部分。滤色器部分包括对应于像素的滤色器以及在滤色器的至少一侧上的黑色矩阵。
像素包括在基底上限定TSC(隧道状腔)的覆盖层、设置在TSC中的图像显示部分以及第一电极和第二电极,第一电极和第二电极彼此绝缘并将电场施加至图像显示部分。
在本发明的示例性实施例中,第二电极可以与第一电极相对定位,图像显示部分设置在第一电极与第二电极之间。在本发明的示例性实施例中,第一电极和第二电极设置在图像显示部分与滤色器部分之间。
第一电极可以包括多个第一分支,第二电极可以包括多个第二分支,第一分支和第二分支可以交替地布置。可选择地,第一电极可以具有单板状,第二电极可以具有多个分支,分支在平面图中可以与第一电极叠置。
覆盖层可以包括透明材料。
在本发明的示例性实施例中,显示装置还包括在图像显示部分与覆盖层之间的无机绝缘层。
图像显示部分可以包括液晶层或电泳层。当图像显示部分是液晶层时,液晶层包括诸如向列液晶、蓝相液晶或胆甾相液晶的液晶。
在本发明的示例性实施例中,薄膜晶体管可以设置在基底与滤色器部分之间并操作像素。
根据本发明的示例性实施例,可以减少显示装置的制造时间和成本,以获得更大的显示装置。
附图说明
通过参照结合附图考虑时进行的以下详细描述,本发明的实施例将变得容易明显,在附图中:
图1A是示出根据本发明实施例的显示装置的平面图。
图1B是示出图1A中示出的显示装置的一部分的平面图。
图2A是沿图1B中的线I-I′和线IV-IV′截取的剖视图。
图2B是沿图1B中的线II-II′截取的剖视图。
图2C是沿图1B中的线III-III′和线V-V′截取的剖视图。
图3是示出根据本发明实施例的显示装置的制造方法的流程图。
图4A、图5A、图6A、图7A和图8A是示出根据本发明实施例的显示装置的制造工艺的平面图。
图4B、图5B、图6B、图7B和图8B分别是沿图4A、图5A、图6A、图7A和图8A中的线I-I′、线IV-IV′和线V-V′截取的剖视图。
图9A、图10A、图11A、图12A、图13A、图14A和图15A是沿图8A中的线II-II′截取的剖视图。
图9B、图10B、图11B、图12B、图13B、图14B和图15B是沿图8A中的线III-III′截取的剖视图。
图16是示出根据本发明实施例的显示装置的平面图。
图17A是沿图16中的线VI-VI′和线IX-IX′截取的剖视图。
图17B是沿图16中的线VII-VII′截取的剖视图。
图17C是沿图16中的线VIII-VIII′和线X-X′截取的剖视图。
图18是示出根据本发明实施例的显示装置的制造方法的流程图。
图19A、图20A、图21A和图22A是沿图16中的线VII-VII′截取的剖视图。
图19B、图20B、图21B和图22B是沿图16中的线VIII-VIII′截取的剖视图。
图23A、图23B和图23C是示出根据本发明实施例的显示装置的剖视图。
图24是示出根据本发明实施例的显示装置的制造方法的流程图。
图25、图26、图27A至图35A以及图27B至图35B是示出根据本发明的显示装置的剖视图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图详细地描述本发明的示例性实施例,其中,可以在整个说明书和附图中使用相同的标号表示相同或基本相同的元件。然而,本发明不限于以下实施例,而是可以包括在本发明的教导范围内的各种改变、代替和/或变型。
在附图中,为了清楚说明的目的,可以夸大层和区域的尺寸。除非上下文另外需要,否则单数表达不排除复数表达。
将理解的是,当诸如层、膜、区域或板的元件被称作“在”另一元件“上”或“下面”时,该元件可以直接在所述另一元件上,或者在它们之间也可以存在中间元件。
图1A是示出根据本发明实施例的显示装置的平面图。图1B是示出图1A中示出的显示装置的一部分的平面图。图2A是沿图1B中的线I-I′和线IV-IV′截取的剖视图,图2B是沿图1B中的线II-II′截取的剖视图,图2C是沿图1B中的线III-III′和线V-V′截取的剖视图。
参照图1A,根据本发明示例性实施例的显示装置包括多个像素PX。像素数PX以具有多个行和多个列的矩阵形式布置。像素PX彼此间具有相同或基本相同的结构。为了描述的目的,在下文中描述一个像素。在图1B、图2A、图2B和图2C中仅示出了一个像素。如图1B、图2A、图2B和图2C中所示出的,像素具有沿一个方向延伸的矩形形状,但不限于此。例如,根据实施例,像素具有V形或Z形。
参照图1A、图1B、图2A、图2B和图2C,显示装置包括基底BS、设置在基底BS上的像素PX和滤色器部分。
基底BS包括透明或不透明绝缘基底。根据实施例,基底BS包括硅、玻璃或塑料。基底BS包括布置有像素PX的像素区域PA和设置在像素区域PA的至少一侧上的焊盘区域PDA。像素区域PA包括与像素PX对应以显示图像的显示区域DA以及除显示区域DA之外的非显示区域NDA。非显示区域NDA设置在显示区域DA的至少一侧上。
传输信号的布线部分和操作像素PX的薄膜晶体管TFT设置在基底BS上。布线部分和薄膜晶体管TFT设置在非显示区域NDA中。
布线部分包括在非显示区域NDA上的栅极线GL、数据线DL和共电压线CML以及在焊盘区域PDA上的栅极焊盘部分GPP和数据焊盘部分DPP。将在下面描述栅极焊盘部分GPP和数据焊盘部分DPP。
栅极线GL在基底BS上沿第一方向D1延伸。
数据线DL与栅极线GL绝缘,第一绝缘层INS1设置在数据线DL和栅极线GL之间。第一绝缘层INS1设置在栅极线GL上。第一绝缘层包括诸如氮化硅或氧化硅的绝缘材料。数据线DL沿与第一方向D1交叉的第二方向D2延伸。
共电压线CML在非显示区域NDA中沿像素区域PA的边缘的至少一部分以例如环绕像素区域PA的形状设置。根据实施例,共电压线CML包括与栅极线GL相同或基本相同的材料。
薄膜晶体管TFT连接到栅极线GL和数据线DL,并包括栅电极GE、半导体层SM、源电极SE和漏电极DE。
栅电极GE从栅极线GL突出或者设置在栅电极GL的一部分上。根据实施例,栅极线GL和栅电极GE包括金属。栅极线GL和栅电极GE包括镍、铬、钼、铝、钛、铜、钨和它们的合金中的至少一种。根据实施例,栅极线GL和栅电极GE使用金属以单层或多层形成。例如,根据实施例,栅极线GL和栅电极GE包括钼层、铝层和钼层顺序地堆叠的三层金属层结构。可选择地,栅极线GL和栅电极GE具有包括钛和铜的合金的单层金属层。
第一绝缘层INS1设置在基底BS的顶表面上并覆盖栅电极GE。
半导体层SM设置在栅电极GE上,第一栅绝缘层INS1设置在半导体层SM和栅电极GE之间。源电极SE从数据线DL突出并与半导体层SM叠置。漏电极DE在半导体层SM上与源电极SE分开。半导体层SM与源电极SE和漏电极DE一起构成导电沟道。
根据实施例,源电极SE和漏电极DE均包括例如金属的导电材料。根据实施例,源电极SE和漏电极DE中的每个由单一金属形成,但不限于此。例如,根据实施例,源电极SE和漏电极DE中的每个由至少两种金属形成或者由至少两种金属的合金形成。根据实施例,金属包括镍、铬、钼、铝、钛、铜、钨和它们的合金中的至少一种。根据实施例,源电极SE和漏电极DE中的每个以单层结构或多层结构形成。例如,根据实施例,源电极SE和漏电极DE具有包括钛层和铜层的双层金属结构。
滤色器部分设置在薄膜晶体管TFT上,第一接触孔CH1设置在滤色器部分中。第一接触孔CH1暴露薄膜晶体管TFT的漏电极DE的一部分。滤色器部分包括滤色器CF和黑色矩阵BM。
滤色器CF允许光穿过每个像素以提供颜色。根据实施例,滤色器CF包括红色滤色器、绿色滤色器和蓝色滤色器中的一种并对应于像素区域PA的像素。根据实施例,滤色器CF还包括具有除红色、绿色和蓝色之外的颜色的另一种滤色器。例如,滤色器CF还包括白色滤色器。当设置多个像素PX时,设置多个滤色器CF。布置具有不同滤色器CF的像素PX使得彼此相邻的像素PX相互间具有不同的颜色。根据实施例,彼此相邻的滤色器CF的一些部分在像素PX的边缘处彼此叠置。
黑色矩阵BM设置在非显示区域NDA上并阻挡对显示图像多余的光。黑色矩阵BM阻挡由液晶分子的异常行为导致的光泄漏,并降低由两个相邻滤色器CF在像素PX的边缘处彼此叠置而导致的颜色混合。根据实施例,黑色矩阵BM设置在滤色器CF的至少一侧上或者沿滤色器的边缘围绕滤色器CF。
根据实施例,保护层设置在滤色器部分和薄膜晶体管TFT之间以保护薄膜晶体管TFT的导电沟道。保护层覆盖半导体层SM的暴露的顶表面。
像素PX设置在基底BS上,例如,设置在滤色器部分上。像素PX包括:覆盖层CVL,在基底BS上限定TSC(隧道状腔);图像显示部分DSP,设置在TSC中;以及第一电极EL1和第二电极EL2,控制图像显示部分DSP。
第一电极EL1设置在滤色器部分上。第一电极EL1通过滤色器部分中的第一接触孔CH1与薄膜晶体管TFT连接。第二绝缘层INS2设置在第一电极EL1上以保护第一电极EL1。根据实施例,省略第二绝缘层INS2。根据实施例,第二绝缘层INS2包括无机绝缘材料或有机绝缘材料。
在本发明的示例性实施例中,虽然通过将形成有黑色矩阵BM的区域的一部分开口来形成接触孔CH1,但形成接触孔CH1的方法不限于此。例如,可选择地,通过将滤色器CF的一部分开口来形成第一接触孔CH1。
覆盖层CVL在第一电极EL1上(基本上在第二绝缘层INS2上)沿第一方向D1延伸。覆盖层CVL与滤色器部分一起限定TSC,覆盖层CVL的一部分与滤色器部分的顶表面分开。例如,覆盖层CVL在显示区域DA中沿向上方向与第二绝缘层INS2分开,以提供第二绝缘层INS2与覆盖层CVL之间的空间(或腔)。覆盖层CVL在非显示区域NDA中在第二绝缘层INS2和覆盖层CVL之间沿第二方向D2没有提供任何空间。结果,TSC具有沿第二方向D2延伸的形状。由于覆盖层CVL没有形成在与TSC的两端(例如,TSC沿第二方向D2的一端和TSC的沿与第二方向D2相反的方向的另一端)对应的区域上,所以TSC的两端敞开。然而,覆盖层CVL的延伸方向不限于此,根据实施例,覆盖层CVL可以沿与第一方向D1不同的方向延伸。
第二电极EL2沿覆盖层CVL的底表面设置并沿与覆盖层CVL的延伸方向(例如,第一方向D1)相同或基本相同的延伸方向延伸。第二电极EL2与第一电极EL1一起形成电场。当提供多个像素PX时,像素PX沿第一方向D1布置并共用第二电极EL2。第二电极EL2在显示区域DA中沿向上方向与第二绝缘层INS2分开并在非显示区域NDA中直接接触第二绝缘层INS2。
第二电极EL2在非显示区域NDA中与共电压线CML连接。根据实施例,第一绝缘层INS1、黑色矩阵BM和第二绝缘层INS2顺序地堆叠在共电压线CML上,开口(未示出)穿过第一绝缘层INS1、黑色矩阵BM和第二绝缘层INS2形成以暴露共电压线CML的一部分。根据实施例,设置开口来以孔的形状暴露共电压线CML的多个部分,但不限于此。可选择地,将开口成形为沿着共电压线CML的狭缝,以纵向地暴露共电压线CML。第二电极EL2通过开口与共电压线CML直接连接,并从共电压线CML接收共电压。
第一电极EL1和第二电极EL2均包括透明导电材料或例如金属的不透明材料。根据实施例,根据显示装置的操作模式来选择用于第一电极EL1和第二电极EL2中每个电极的透明或不透明导电材料。例如,根据实施例,当显示装置作为在基底BS下面具有背光单元的透射显示装置操作时,第一电极EL1和第二电极EL2由透明导电材料形成。可选择地,当根据本发明实施例的显示装置作为不具有光源的反射显示装置操作时,第一电极EL1和第二电极EL2分别由不透明导电材料(例如,反射不透明导电材料)和透明导电材料形成。根据实施例,透明导电材料包括诸如ITO(氧化铟锡)、IZO(氧化铟锌)或ITZO(氧化铟锡锌)的透明导电氧化物。根据实施例,不透明导电材料包括例如镍、铬、钼、铝、钛、铜、钨或它们的合金中的至少一种的金属。根据实施例,在图1A至图2C中示出的元件之中的除第一电极EL1和第二电极EL2之外的元件中的至少一种(例如,覆盖层CVL)根据显示装置的操作模式是透明的或不透明的。
图像显示部分DSP设置在TSC中。根据本发明的实施例,图像显示部分DSP设置在彼此面对的第一电极EL1和第二电极EL2之间并通过电场控制,从而显示图像。根据实施例,图像显示部分DSP不限于特定的类型,只要图像显示部分可以使用电场来显示图像。根据实施例,图像显示部分DSP具有液相。例如,根据实施例,图像显示部分DSP包括电泳层或液晶层。
当图像显示部分DSP包括电泳层时,电泳层包括绝缘介质和带电粒子。带电粒子具有电泳性质并分散在绝缘介质中。绝缘介质是其中分散有带电粒子的分散介质。带电粒子根据施加到带电粒子的电场而移动,并透射或阻挡穿过电泳层的光,从而显示图像。
当图像显示部分DSP包括液晶层时,液晶层包括具有光学各向异性的液晶分子。液晶分子通过电场操作并透射或阻挡穿过液晶层的光,从而显示图像。根据实施例,液晶层可以包括向列液晶、蓝相液晶或胆甾相液晶。根据实施例,取向层在TSC中形成在第二绝缘层INS2的顶表面上以及第二电极EL2的底表面上。取向层使液晶分子预倾斜。可选择地,根据第一电极EL1和第二电极EL2的结构或液晶层的类型,省略取向层。例如,根据实施例,当第一电极EL1和第二电极EL2具有诸如狭缝或突起的导向子(director)时,省略取向层。
根据实施例,在图像显示部分DSP与第二电极EL2之间和/或第二电极EL2与覆盖层CVL之间还设置有无机绝缘层。根据实施例,无机绝缘层包括氮化硅或氧化硅。无机绝缘层支撑覆盖层CVL,从而覆盖层CVL使TSC稳定。
密封层SL设置在覆盖层CVL上。密封层覆盖像素区域PA。根据实施例,密封层SL覆盖除焊盘区域PDA之外的非显示区域NDA和显示区域DA。密封层SL密封位于TSC两端的开口并密封TSC。空间或腔通过第二绝缘层INS2(或者在省略了第二绝缘层INS2时的第一电极EL1)、第二电极EL2和密封层SL密封。
栅极焊盘部分GPP和数据焊盘部分DPP设置在焊盘区域PDA中。栅极焊盘部分GPP包括栅极焊盘GP和与栅极焊盘GP连接的栅极焊盘电极GPE。栅极焊盘GP设置在基底BS上并与对应的栅极线GL连接。例如黑色矩阵BM的滤色器部分没有形成在栅极焊盘部分GPP上。栅极焊盘电极GPE通过形成在第一绝缘层INS1中的第二接触孔CH2与栅极焊盘GP连接。
数据焊盘部分DPP包括数据焊盘DP和与数据焊盘DP连接的数据焊盘电极DPE。数据焊盘DP设置在第一绝缘层INS1上并与对应的数据线DL连接。例如黑色矩阵BM的滤色器部分没有形成在数据焊盘部分DPP上。数据焊盘电极DPE设置在数据焊盘DP上并与数据焊盘DP直接接触。在本发明的实施例中,省略了数据焊盘电极DPE。在本发明的实施例中,具有通孔的附加绝缘层设置在数据焊盘DP上,从而数据焊盘电极DPE可以通过通孔与数据焊盘DP连接。
根据本发明的实施例,栅极焊盘部分GPP和数据焊盘部分DPP与外部引线电连接,但不限于此。在本发明的实施例中,设置包括多个非晶硅晶体管的栅极驱动器来代替栅极焊盘部分GPP。根据实施例,非晶硅晶体管在焊盘区域PDA中通过制造薄膜晶体管的工艺直接安装在基底BS上。
根据实施例,偏振器(未示出)分别设置在基底BS的后表面上和密封层SL上。当将在基底BS后表面上的偏振器称作第一偏振器并将在密封层SL上的偏振器称作第二偏振器时,穿过第一偏振器的光和穿过第二偏振器的光被偏振成基本上彼此垂直。
在本发明的实施例中,当栅极信号通过栅极线GL传输至栅电极GE并且数据信号通过数据线DL传输至源电极SE时,导电沟道形成在半导体层SM中。结果,薄膜晶体管TFT导通,从而数据信号被提供至第一电极EL1,并且在第一电极EL1和第二电极EL2之间产生电场。图像显示部分DSP通过电场操作,从而根据穿过图像显示部分DSP的光的量显示图像。
图3是示出根据本发明实施例的如图2A至图2C中所示的显示装置的制造方法的流程图。
参照图3,在基底BS上形成薄膜晶体管TFT和滤色器部分(S110、S120)。接下来,在滤色器部分上顺序地形成第一电极EL1、牺牲层SCR_N、第二电极EL2和覆盖层CVL(S130、S140、S150、S160),然后除去牺牲层SCR_N(S170)。在形成图像显示部分DSP(S180)之后,形成密封层SL以密封图像显示部分DSP(S190)。在下文中,对于光敏材料,后缀“_N”表示负性,后缀“_P”表示正性。
图4A、图5A、图6A、图7A和图8A是示出如图2A至图2C和图3中所示的根据本发明实施例的显示装置的一部分的平面图。图4B、图5B、图6B、图7B和图8B分别是沿图4A、图5A、图6A、图7A和图8A中的线I-I′、线IV-IV′和线V-V′截取的剖视图。图9A、图10A、图11A、图12A、图13A、图14A和图15A是沿图8A中的线II-II′截取的剖视图。图9B、图10B、图11B、图12B、图13B、图14B和图15B是沿图8A中的线III-III′截取的剖视图。
参照图4A和图4B,在基底BS上形成栅极布线。栅极布线包括栅极线GL、栅电极GE、栅极焊盘GP和共电压线(CML)(未示出)。
根据实施例,栅极布线由诸如金属的导电材料形成。根据实施例,在通过在基底BS上形成金属层并使用光刻工艺图案化金属层的单一工艺中形成栅极布线。根据实施例,以包括单一金属或合金的单层来形成栅极布线,但不限于此。可选择地,以包括至少两种金属和/或它们的合金的多层来形成栅极布线。
参照图5A和图5B,在栅极布线上形成第一绝缘层INS1,并在第一绝缘层INS1上形成半导体层SM。在平面图中,半导体层SM设置在栅电极GE上并与栅电极GE的至少一部分叠置。根据实施例,半导体层SM包括掺杂或未掺杂的硅或氧化物半导体。
参照图3以及图6A和图6B,在半导体层SM上形成数据布线。数据布线包括数据线DL、源电极SE、漏电极DE和数据焊盘DP。
根据实施例,数据布线由诸如金属的导电材料形成。根据实施例,在通过在基底BS上形成金属层并使用光刻工艺图案化金属层的单一工艺中形成数据布线。根据实施例,以包括单一金属或合金的单层来形成数据布线,但不限于此。可选择地,以包括至少两种金属和/或它们的合金的多层来形成数据布线。
栅电极GE、漏电极SE、漏电极DE和半导体层SM构成薄膜晶体管TFT(S110)。
参照图3以及图7A和图7B,在其上形成有数据布线的基底BS上形成滤色器部分(S120),并在滤色器部分中形成暴露漏电极DE的一部分的第一接触孔CH1和暴露栅极焊盘GP的一部分的第二接触孔CH2。
通过形成滤色器CF和黑色矩阵BM来形成滤色器部分。通过形成具有红色、绿色、蓝色或一些其他颜色的颜色层,然后使用光刻使颜色层图案化来形成滤色器CF。然而,形成滤色器CF的方法不限于此。可选择地,例如,使用喷墨方案来代替光刻。通过在基底BS上形成用于吸收光的光阻挡层,然后使用光刻使光阻挡层图案化来形成黑色矩阵BM。形成黑色矩阵BM的方法不限于此。可选择地,例如,使用喷墨方法来代替光刻。根据实施例,以与上述顺序不同的顺序来形成滤色器CF和黑色矩阵BM。例如,根据实施例,在形成红色、绿色和/或蓝色滤色器CF之后形成黑色矩阵BM,或者在形成黑色矩阵BM之后形成滤色器CF。根据实施例,形成红色、绿色和/或蓝色颜色层的顺序改变。
通过使用光刻对在漏电极DE上的第一绝缘层INS1和滤色器部分的一部分进行图案化来形成第一接触孔CH1。通过使用光刻对在栅极焊盘GP上的第一绝缘层INS1的一部分进行图案化来形成第二接触孔CH2。
可选择地,在薄膜晶体管TFT和滤色器部分之间设置诸如钝化层的附加绝缘层。附加绝缘层保护薄膜晶体管TFT的导电沟道并阻止杂质扩散到薄膜晶体管TFT中。
参照图3以及图8A和图8B,在滤色器部分上形成第一电极EL1、栅极焊盘电极GPE和数据焊盘电极DPE(S130)。
通过用导电材料形成导电层,然后使用光刻对导电层进行图案化来形成第一电极EL1、栅极焊盘电极GPE和数据焊盘电极DPE。第一电极EL1通过第一接触孔CH1与漏电极DE连接。栅极焊盘电极GPE通过第二接触孔CH2与栅极焊盘GP连接。数据焊盘电极DPE直接接触数据焊盘DP。
在第一电极EL1上设置第二绝缘层INS2来保护第一电极EL1。根据实施例,在栅极焊盘电极GPE和数据焊盘电极DPE上没有设置第二绝缘层INS2上。栅极焊盘电极GPE和数据焊盘电极DPE的顶表面暴露并通过例如各向异性导电膜与布线连接。
参照图3以及图9A和图9B,在第二绝缘层INS2上形成牺牲层SCR_N(S140)。
牺牲层SCR_N覆盖显示区域DA并沿第二方向D2延伸。当像素PX沿作为行方向的方向D1和作为列方向的方向D2布置时,以沿行方向延伸的长条形状来设置牺牲层SCR_N。然而,牺牲层SCR_N的延伸方向不限于此。例如,可选择地,牺牲层SCR_N沿第一方向D1延伸。牺牲层SCR_N包括例如负性光致抗蚀剂的有机聚合物。当牺牲层SCR_N由负性光致抗蚀剂形成时,可以通过光刻容易地图案化牺牲层SCR_N并可以通过使用用于负性光致抗蚀剂的蚀刻剂容易地形成牺牲层SCR_N。
设置牺牲层SCR_N用于在除去牺牲层SCR_N之后形成TSC(隧道状腔)。在形成TSC的区域上设置牺牲层SCR_N。牺牲层SCR_N具有分别与TSC的宽度和高度对应的宽度和高度。
参照图10A和图10B,在牺牲层SCR_N上形成导电层CL,然后在导电层上形成光致抗蚀剂图案PR_P。
根据实施例,导电层CL包括诸如氧化铟锡或氧化铟锌的透明导电材料,并通过诸如物理气相沉积的各种方案形成。
在将要形成第二电极EL2的区域上形成光致抗蚀剂图案PR_P。根据实施例,通过在导电层CL上涂覆正性光致抗蚀剂,对光致抗蚀剂进行初次曝光,然后对曝光的光致抗蚀剂进行初次显影来形成光致抗蚀剂图案PR_P。由于在本发明的实施例中,光致抗蚀剂为正性,所以光致抗蚀剂PR_P的将要形成第二电极EL2的区域未曝光,光致抗蚀剂PR_P的未曝光区域在初次显影之后保留。
在本发明的实施例中,如上所述,将负性光致抗蚀剂用于牺牲层SCR_N,将正性光致抗蚀剂用于光致抗蚀剂图案PR_P。当用于牺牲层SCR_N的光致抗蚀剂和用于导电层CL的光致抗蚀剂具有相同或基本相同的类型时,在用于导电层CL的光致抗蚀剂的初次曝光和初次显影过程中会将用于牺牲层SCR_N和导电层CL的光致抗蚀剂除去。因此,在本发明的实施例中,用于牺牲层SCR_N的光致抗蚀剂和用于导电层CL的光致抗蚀剂具有彼此不同的类型。结果,牺牲层SCR_N没有被用于导电层CL的光致抗蚀剂的曝光和显影损坏。
参照图3以及图11A和图11B,在牺牲层SCR_N上形成第二电极EL2(S150)。可以通过使用光致抗蚀剂图案PR_P作为掩模蚀刻导电层CL来形成第二电极EL2。
参照图12A和图12B,通过对光致抗蚀剂图案PR_P进行二次曝光和二次显影来除去光致抗蚀剂图案PR_P。当执行二次曝光时使牺牲层SCR_N被硬化烘烤(hard-bake)或固化,由于牺牲层SCR_N以光致抗蚀剂图案PR_P的相反类型(负性)形成,所以牺牲层SCR_N在二次显影之后保留。结果,可以通过使用一个掩模的单一工艺形成第二电极EL2而没有影响其他元件。
参照图3以及图13A和图13B,在形成有第二电极EL2的基底BS上形成覆盖层CVL(S160)。覆盖层CVL沿第一方向D1延伸并覆盖第二电极EL2。根据实施例,可以将覆盖层CVL形成为大约10μm至大约100μm的厚度。对覆盖层CVL进行软化烘烤(soft bake),以将来自在除去牺牲层SCR_N过程中的蚀刻剂的影响最小化。
第二电极EL2和覆盖层CVL在平面图中彼此叠置并具有彼此相同或基本相同的形状。然而,可选择地,考虑到设计余量,覆盖层CVL具有比第二电极EL2的面积大的面积以完全覆盖第二电极EL2。例如,根据实施例,覆盖层CVL形成为在平面图中具有比最初设计的面积大10%的面积,以与对应于形成有薄膜晶体管的区域的黑色矩阵BM叠置。覆盖层CVL没有形成在显示区域DA的沿第二方向D2的两侧。结果,牺牲层SCR_N与显示区域DA的沿第二方向D2的两侧对应的顶表面暴露到外部。
参照图3以及图14A和图14B,通过湿蚀刻工艺除去牺牲层SCR_N以形成TSC(S170)。通过湿蚀刻工艺从牺牲层SCR_N的暴露的顶表面至牺牲层SCR_N的内部顺序地蚀刻牺牲层SCR_N。结果,与显示区域DA对应的第二绝缘层INS2的顶表面和第二电极EL2的底表面被暴露,从而形成由第二绝缘层INS2的顶表面、第二电极EL2的底表面和显示区域DA中的沿第二方向D2的两侧限定的TSC。执行湿蚀刻工艺来除去牺牲层SCR_N,湿蚀刻工艺根据牺牲层SCR_N的材料使用各种蚀刻剂。根据实施例,当牺牲层SCR_N由负性光致抗蚀剂形成时,使用用于剥去负性光致抗蚀剂的溶液。
在本发明的实施例中,在形成第二电极EL2之前,在牺牲层SCR_N上形成无机绝缘层。根据实施例,在形成覆盖层CVL之前,还在第二电极EL2上形成附加无机绝缘层。在蚀刻牺牲层SCR_N时,无机绝缘层和附加无机绝缘层支撑覆盖层CVL并稳定地维持TSC。
参照图3以及图15A和图15B,在TSC中形成诸如具有液晶的液晶层的图像显示部分DSP(S180)。由于以液体形式提供液晶,所以当将液晶提供至与TSC相邻的地方,液晶可以因毛细现象移动进入TSC中。可以使用微量移液管通过喷墨方案将液晶提供至与TSC相邻的地方,或者通过使用真空注入装置将液晶提供至TSC中。当通过使用真空注入装置将液晶提供到TSC中时,将基底BS的具有TSC的部分浸到填充有液晶并设置在室中的容器中,降低室的压强,从而液晶因毛细现象被提供至TSC中。
在本发明的实施例中,在牺牲层SCR_N已被除去的TSC中形成取向层(未示出)。根据实施例,在形成图像显示部分DSP之前,使用取向溶液形成取向层。取向溶液包含与预定溶剂混合的诸如聚酰亚胺的取向材料。取向溶液包括液相取向材料。当将液相取向材料提供至与TSC相邻的地方,液相取向材料可以因毛细管作用移动进入TSC中。可以使用微量移液管通过喷墨方案将取向溶液提供至TSC的附近,或者通过使用真空注入装置将取向溶液提供至TSC中。然后,除去溶剂。为了除去溶剂,将基底BS置于室温下或进行加热。
根据实施例,根据液晶的类型或第一电极EL1和第二电极EL2的结构来省略取向层。例如,根据实施例,当以预定形状图案化第一电极EL1和第二电极EL2使得无需任何取向操作时,可以省略取向层。根据实施例,当液晶层包括用于取向的反应液晶原层,可以省略取向层。
接下来,从除TSC之外的区域中除去液晶,并形成密封层以密封TSC(S190)。密封层密封TSC的根据毛细管作用注入液晶的开口。
通过使用软化烘烤(或半固化或半烤)的聚合物材料来形成密封层SL。在聚合物材料完全固化之前,聚合物材料具有预定流动性。为了形成密封层SL,以具有预定厚度的板状来形成聚合物材料,使得聚合物材料可以覆盖基底BS。然后,将板状聚合物材料放置在基底BS上并将压力施加到板状聚合物材料上。由于聚合物材料具有流动性,所以聚合物材料可以设置在形成在基底BS中的凹进中。聚合物材料接触覆盖层CVL的顶表面、图像显示部分DSP的侧面和第二绝缘层INS2的顶表面,从而诸如液晶的图像显示材料被封闭在TSC中。随后将半固化聚合物材料硬化烘烤并固化。
根据实施例,在形成密封层SL之后,将第一偏振器和第二偏振器分别附着到基底BS的底表面上和密封层SL的顶表面上。设置偏振器以偏振穿过液晶层的光。第一偏振器的穿透轴垂直于或基本垂直于第二偏振器的穿透轴。根据实施例,第一偏振器和第二偏振器均包括粘合剂。
图16是示出根据本发明实施例的显示装置的平面图。在实施例中,液晶层被用作图像显示部分DSP,第一电极EL1和第二电极EL2设置在TSC的下面。
图17A是沿图16中的线VI-VI′和线IX-IX′截取的剖视图。图17B是沿图16中的线VII-VII′截取的剖视图。图17C是沿图16中的线VIII-VIII′和线X-X′截取的剖视图。虽然为了描述的目的,在图16、图17A、图17B和图17C中仅示出了一个像素,但根据本发明的实施例,显示装置包括多个像素PX。像素PX以具有多个列和多个行的矩阵形式布置。根据实施例,像素PX具有相同的结构。为了描述的目的,下面将仅描述一个像素PX。虽然像素PX具有沿一个方向延伸的矩形形状,但本发明的实施例不限于此。根据实施例,像素具有诸如V形或Z形的各种形状。
参照图1A、图16、图17A、图17B和图17C,根据本发明实施例的显示装置包括基底BS、在基底BS上的像素PX和滤色器部分。
基底BS是透明或不透明的绝缘基底,根据实施例,基底BS包括硅、玻璃或塑料。基底BS包括布置有像素PX的像素区域PA和设置在像素区域PA的至少一侧上的焊盘区域PDA。像素区域PA包括与像素PX对应并显示图像的显示区域DA以及设置在显示区域DA的至少一侧上的非显示区域NDA。
在基底BS上,传输信号的布线部分和操作像素PX的薄膜晶体管TFT设置在基底BS与像素PX之间。布线部分和薄膜晶体管TFT设置在非显示区域NDA上。布线部分包括设置在非显示区域NDA上的栅极线GL和数据线DL。栅极线GL和数据线DL彼此交叉,第一绝缘层INS1设置在栅极线GL和数据线DL之间。薄膜晶体管TFT与栅极线GL和数据线DL连接,并包括栅电极GE、半导体层SM、源电极SE和漏电极DE。
滤色器部分设置在薄膜晶体管TFT上。滤色器部分包括滤色器CF和黑色矩阵BM。
像素PX设置在基底BS上,例如,设置在滤色器部分上。像素PX包括在基底BS上限定TSC的覆盖层CVL、在TSC中的图像显示部分DSP以及控制图像显示部分DSP的第一电极EL1和第二电极EL2。
第一电极EL1设置在滤色器部分上。第一电极EL1设置在与显示区域DA所在的区域对应的区域上。第一电极EL1通过滤色器部分的第一接触孔CH1与薄膜晶体管TFT连接。第一电极EL1具有板状。
第二绝缘层INS2设置在第一电极EL1上并保护第一电极EL1。
第二电极EL2设置在第二绝缘层INS2上。第二电极EL2在平面图中与第一电极EL1叠置。第二电极EL2的一部分被除去以形成多个狭缝SLT。根据实施例,狭缝SLT向第一方向D1或第二方向D2倾斜。根据实施例,第二电极EL2包括狭缝SLT沿不同方向彼此倾斜的多个区域。根据实施例,所述区域相对于与像素交叉的虚拟线彼此基本上轴对称,或者相对于像素的位置彼此基本上中心对称。作为示例,图16示出了狭缝SLT相对于沿第一方向D1与像素PX交叉的虚拟线彼此基本上轴对称。
根据实施例,第二电极EL2包括形成在每个像素中的主干部分EL2a和源于主干部分EL2a并被狭缝SLT分开的多个分支EL2b。分支EL2b以预定间隔彼此分开。第二电极EL2的分支EL2b与第一电极EL1一起产生边缘电场。分支EL2b沿预定方向延伸成彼此基本平行。根据实施例,主干部分EL2a和分支EL2b具有各种形状。例如,根据实施例,分支EL2b沿着主干部分EL2a延伸所沿的方向倾斜或者沿着垂直于或基本上垂直于主干部分EL2a的延伸方向的方向倾斜。根据实施例,主干部分EL2a弯曲多次。设置在彼此相邻的像素PX上的第二电极EL2彼此连接。
可选择地,虽然未在附图中示出,第一电极EL1包括第一主干部分和从第一主干部分延伸出的多个第一分支,第二电极EL2包括第二主干部分和从第二主干部分延伸出的多个第二分支。第一分支以预定间隔彼此分开,第二分支以预定间隔也彼此分开。根据实施例,第一分支和第二分支在平面图中交替地布置,从而第一分支和第二分支产生面内场。
覆盖层CVL设置在第二电极EL2上并沿第一方向D1延伸。覆盖层CVL与第二电极EL2和第二绝缘层INS2一起限定TSC,覆盖层CVL的一部分与第二电极EL2的顶表面以及第二绝缘层INS2的顶表面分开。例如,覆盖层CVL在显示区域DA中沿向上方向与第二电极EL2和第二绝缘层INS2分开,并提供空间或腔。覆盖层CVL在非显示区域NDA中在覆盖层CVL与第二电极EL2之间以及覆盖层CVL与第二绝缘层INS2之间沿第二方向D2没有形成任何空间。结果,TSC具有沿第二方向D2延伸的形状,由于没有形成覆盖层CVL,所以TSC的两端(例如,TSC的沿第二方向D2的一端和TSC的沿与第二方向D2相反的方向的另一端)敞开。然而,覆盖层CVL的延伸方向不限于此,根据实施例,覆盖层CVL沿与第一方向D1不同的方向延伸。
图像显示部分DSP形成在TSC中。在本发明的实施例中,图像显示部分DSP设置在第一电极EL1和第二电极EL2与覆盖层CVL之间。图像显示部分DSP通过由第一电极EL1和第二电极EL2产生的边缘电场控制,从而显示图像。图像显示部分DSP不限于特定的类型,只要图像显示部分可以通过电场控制并包括液体。
根据实施例,无机绝缘层设置在图像显示部分DSP与覆盖层CVL之间。无机绝缘层包括诸如氮化硅或氧化硅的绝缘材料。无机绝缘层支撑覆盖层CVL,从而覆盖层CVL使TSC稳定。
密封层SL设置在覆盖层CVL上。密封层SL基本上覆盖基底BS的整个区域。密封层密封TSC两端的开口并密封TSC。TSC由第二绝缘层INS2、第二电极EL2、覆盖层CVL和密封层SL密封。
布线部分还包括设置在焊盘区域PDA上的栅极焊盘部分GPP和数据焊盘部分DPP。
图18是示出根据本发明实施例的如图16、图17A至图17C中所示的显示装置的制造方法的流程图。图19A、图20A、图21A和图22A是沿图16中的线VII-VII′截取的剖视图。图19B、图20B、图21B和图22B是沿图16中的线VIII-VIII′截取的剖视图。
参照图18,在基底BS上形成薄膜晶体管TFT和滤色器部分(S210、S220)。接下来,在滤色器部分上顺序地形成第一电极EL1、第二电极EL2、牺牲层SCR_P和覆盖层CVL(S230、S240、S250、S260),然后除去牺牲层SCR_P(S270)。在形成图像显示部分DSP(S280)之后,形成密封层SL以密封图像显示部分DSP(S290)。
形成薄膜晶体管TFT的步骤S210、形成滤色器部分的步骤S220和形成第一电极EL1的步骤S230与结合图3描述的步骤S110、S120和S130相同或基本相同。
参照图18以及图19A和图19B,在形成有第二绝缘层INS2的基底BS上形成第二电极EL2(S240),然后在第二电极EL2上形成牺牲层SCR_P(S250)。
通过在第二绝缘层INS2上形成导电层,然后使用光刻对导电层进行图案化来形成第二电极EL2。
牺牲层SCR_P覆盖显示区域DA并沿第二方向D2延伸。牺牲层SCR_P包括有机聚合物。通过光刻执行图案化来形成牺牲层SCR_P。根据实施例,牺牲层SCR_P由正性光致抗蚀剂形成。将牺牲层SCR_P除去,从而形成TSC(隧道状腔)。牺牲层SCR_P设置在将要形成TSC的区域上,并具有与TSC的宽度和高度相同或基本相同的宽度和高度。
参照图18以及图20A和20B,在牺牲层SCR_P上形成覆盖层CVL(S260)。覆盖层CVL包括与牺牲层SCR_P相反类型的光致抗蚀剂。例如,覆盖层CVL包括负性光致抗蚀剂。由于在将牺牲层SCR_P和覆盖层CVL暴露于剥除溶液时牺牲层SCR_P被除去而覆盖层CVL保留,所以覆盖层CVL在除去牺牲层SCR_P的步骤中未被损坏。
覆盖层CVL沿第一方向D1延伸并覆盖牺牲层SCR_P的一部分。根据实施例,覆盖层CVL具有大约0.1μm至大约100μm的厚度。在显示区域DA的沿第二方向D2的两侧没有形成覆盖层CVL。结果,牺牲层SCR_P顶表面的与显示区域DA的沿第二反向D2的两侧对应的部分(例如,牺牲层SCR_P的与非显示区域NDA对应的部分)暴露至外部。
参照图18以及图21A和图21B,通过湿蚀刻工艺除去牺牲层SCR_P以形成TSC(S270)。通过湿蚀刻工艺从牺牲层SCR_P的暴露的顶表面至牺牲层SCR_P的内部顺序地蚀刻牺牲层SCR_P。结果,与显示区域DA对应的第二绝缘层INS2的顶表面、第二电极EL2的顶表面和覆盖层CVL的底表面被暴露,从而形成由第二绝缘层INS2和第二电极EL2的顶表面、覆盖层CVL的底表面以及覆盖层的与显示区域DA的沿第二方向D2的两侧对应的侧表面限定的TSC。执行湿蚀刻工艺来除去牺牲层SCR_P。湿蚀刻工艺根据牺牲层SCR_P的材料使用各种蚀刻剂。根据实施例,当牺牲层SCR_P由正性光致抗蚀剂形成时,使用用于剥去正性光致抗蚀剂的溶液。
参照图18以及图22A和图22B,在TSC中形成例如包括液晶的液晶层的图像显示部分DSP(S280)。由于以液体形式提供液晶,所以当将液晶提供至与TSC相邻的地方时,液晶可以因毛细现象移动进入TSC中。根据实施例,可以使用微量移液管通过喷墨方案将液晶提供至与TSC相邻的地方,或者通过使用真空注入装置将液晶提供至TSC中。当通过使用真空注入装置将液晶提供到TSC中时,将基底BS的形成有TSC的部分浸到填充有液晶并设置在室中的容器中,降低室的压强,从而液晶因毛细现象被提供至TSC中。
接下来,从除TSC之外的区域中除去液晶,并形成密封层SL以密封TSC(S290)。密封层密封TSC的液晶根据毛细管作用进入的开口。
通过使用半固化的聚合物材料来形成密封层SL。在聚合物材料完全固化之前,聚合物材料具有预定程度的流动性。为了形成密封层SL,以具有预定厚度的板状来形成聚合物材料,使得聚合物材料可以覆盖基底BS。然后,将板状聚合物材料放置在基底BS上并将压力施加到板状聚合物材料上。由于聚合物材料具有该程度的流动性,所以聚合物材料可以设置在形成在基底BS中的凹进中。聚合物材料接触覆盖层CVL的顶表面、图像显示部分DSP的侧面和第二绝缘层INS2的顶表面,从而诸如液晶的图像显示材料被封闭在TSC中。将半固化聚合物材料硬化烘烤并完全固化。
根据本发明的实施例,与传统显示装置的基底的数量和液晶的量相比,在具有上述结构的显示装置中使用的基底的数量和液晶的量可以减少大约一半。根据传统的液晶显示器,设置两个相对的基底,并将液晶层设置在两个相对的基底之间。然而,根据本发明的实施例,使用一个基底。由于液晶形成在基底的一部分上,所以可以减少在显示装置中使用的液晶的量。
由于使用用于正性或负性光致抗蚀剂的蚀刻剂来容易地除去牺牲层,所以无需除去牺牲层的附加工艺。
与诸如等离子体蚀刻工艺的干蚀刻方案相比,湿蚀刻方案可以提供更高的蚀刻均匀性,使得可以容易地制造尺寸更大的显示装置。在滤色器和黑色矩阵形成在牺牲层上的传统结构中,形成保护层以避免在干蚀刻工艺过程中对滤色器和黑色矩阵造成损坏。由于在形成栅极焊盘部分和数据焊盘部分之后通过使用掩模的光刻来形成保护层,所以制造传统显示装置的成本和时间增加。根据本发明的实施例,由于在形成牺牲层、栅极焊盘部分和数据焊盘部分之前形成滤色器和黑色矩阵,所以没有使用附加的掩模,从而降低了成本、节省了时间并简化了工艺。
与传统方法相比,在相对更低的温度下执行TSC和图像显示部分的形成以及TSC的密封。
与传统液晶显示器(其中,在将两个基底彼此结合之前形成间隔件以调节两个基底之间的间隙)不同,根据本发明实施例的液晶显示器可以省略间隔件。因此,可以省略形成间隔件的工艺,从而可以进一步减少制造时间和成本。
由于可以省略将两个基底结合的工艺,所以与传统显示装置相比,根据实施例的显示装置可以减少制造时间和成本。
图23A、图23B和图23C是示出根据本发明实施例的显示装置的剖视图。图23A、图23B和图23C分别是沿图1A中的线I-I′和IV-IV′、线II-II′、线III-III′和V-V′截取的剖视图。根据本发明的实施例,显示装置包括在像素上的黑色矩阵。
参照图1A、图23A、图23B和图23C,显示装置包括基底BS、在基底BS上的滤色器CF、在滤色器CF上的像素PX和在像素PX上的黑色矩阵BM。
根据实施例,基底BS是透明或不透明的绝缘基底并包括硅、玻璃或塑料。基底BS包括布置有像素PX的像素区域PA和设置在像素区域PA的至少一侧上的焊盘区域PDA。像素区域PA包括与像素PX对应并显示图像的显示区域DA以及设置在显示区域DA的至少一侧上的非显示区域NDA。
传输信号的布线部分和操作像素PX的薄膜晶体管TFT设置在基底BS上。
滤色器CF设置在薄膜晶体管TFT上。滤色器CF允许光穿过每个像素PX以提供颜色。滤色器CF包括红色滤色器、绿色滤色器和蓝色滤色器中的一种并对应于像素区域PA的像素。根据实施例,滤色器CF还包括具有除红色、绿色和蓝色之外的颜色的另一种滤色器。例如,滤色器CF包括白色滤色器。当设置多个像素PX时,设置多个滤色器CF。布置具有不同颜色的滤色器CF的像素PX使得彼此相邻的像素PX相互间具有不同的颜色。根据实施例,彼此相邻的滤色器CF的一些部分在像素PX的边缘处彼此叠置。
第一接触孔CH1形成在滤色器CF中并暴露薄膜晶体管TFT的漏电极DE的一部分。
像素PX设置在基底BS上,例如,设置在滤色器CF上。像素PX包括限定TSC的覆盖层CVL、设置在TSC中的图像显示部分DSP以及控制图像显示部分DSP的第一电极EL1和第二电极EL2。
第一电极EL1设置在滤色器CF上。第一电极EL1通过滤色器CF中的第一接触孔CH1与薄膜晶体管TFT连接。第二绝缘层INS2设置在第一电极EL1上并保护第一电极EL1。
覆盖层CVL设置在第一电极EL1上,基本上在第二绝缘层INS2上,并沿第一方向D1延伸。覆盖层CVL与滤色器CF一起限定TSC,覆盖层CVL的一部分与滤色器CF分开。
第二电极EL2沿覆盖层CVL的底表面设置,并沿着与覆盖层CVL延伸所沿的方向(例如,第一方向D1)相同的方向延伸。沿延伸方向布置的像素PX共用第二电极EL2。
图像显示部分DSP形成在TSC中。例如,图像显示部分DSP设置在第一电极EL1和第二电极EL2之间并通过第一电极EL1和第二电极形成的电场控制,从而显示图像。
第一密封层SL1设置在覆盖层CVL上。第一密封层SL1覆盖像素区域PA。第一密封层SL1覆盖除焊盘区域PDA之外的显示区域DA和非显示区域NDA。第一密封层SL1密封TSC两侧的两个开口以密封TSC。TSC通过第二绝缘层INS2(或者在未设置第二绝缘层INS2时的第一电极EL1)、第二电极EL2和第一密封层SL1密封。
黑色矩阵BM在非显示区域NDA中设置在第一密封层SL1上。黑色矩阵BM形成在与彼此相邻的滤色器CF相互叠置的区域对应的区域中并阻挡多余的光。黑色矩阵BM还阻挡由液晶的异常行为导致的光泄漏,并降低由两个相邻滤色器CF在像素PX的边缘处彼此叠置而导致的颜色混合缺陷。
第二密封层SL2设置在形成有第一密封层SL1和黑色矩阵BM的基底BS上,并保护第二密封层SL2下面的元件。
在下文中,将参照图24至图35B描述图23A、图23B和图23C中示出的显示装置的制造方法。
图24是示出图23A、图23B和图23C中示出的显示装置的制造方法的流程图。
参照图24,在基底BS上形成薄膜晶体管TFT和滤色器CF(S310、S320)。接下来,在滤色器CF上顺序地形成第一电极EL1、牺牲层SCR_N、第二电极EL2和覆盖层CVL(S330、S340、S350、S360)。然后除去牺牲层SCR_N(S370)。在形成图像显示部分DSP(S380)之后,形成第一密封层SL1以密封图像显示部分DSP(S390)。然后,顺序地形成黑色矩阵BM和第二密封层SL2(S300、S310)。
图25、图26、图27A至图35A以及图27B至图35B是示出图23A、图23B和图23C中示出的显示装置的剖视图。图25和图26是沿图1B中的线I-I′、线IV-IV′和线V-V′截取的剖视图,图27A、图28A、图29A、图30A、图31A、图32A、图32A、图33A、图34A和图35A是沿图1B中的线II-II′截取的剖视图,图27B、图28B、图29B、图30B、图31B、图32B、图32B、图33B、图34B和图35B是沿图1B中的线III-III′截取的剖视图。
参照图24和图25,在形成有栅极布线、半导体层SM和数据布线(S310)的基底BS上形成滤色器CF(S320),然后形成暴露数据布线的漏电极DE的一部分的第一接触孔CH1和暴露栅极布线的栅极焊盘GP的一部分的第二接触孔CH2。通过形成具有诸如红色、绿色或蓝色的颜色的颜色层并通过光刻对颜色层进行图案化来形成滤色器CF。
参照图24和图26,在滤色器CF上形成第一电极EL1、栅极焊盘电极GPE和数据焊盘电极DPE(S330)。通过在滤色器CF上形成导电层并通过光刻对导电层进行图案化来形成第一电极EL1、栅极焊盘电极GPE和数据焊盘电极DPE。在第一电极EL1上形成无机绝缘层INS2,无机绝缘层INS2保护第一电极EL1。
参照图24以及图27A和图27B,在第二绝缘层INS2上形成牺牲层SCR_N(S340)。
参照图24以及图28A和图28B,在牺牲层SCR_N上顺序地形成导电层和光致抗蚀剂图案PR_P。通过在导电层上涂覆光致抗蚀剂、对光致抗蚀剂进行初次曝光并对光致抗蚀剂进行初次显影来形成光致抗蚀剂图案PR_P。
参照图24以及图29A和图29B,在牺牲层SCR_N上形成第二电极EL2(S350)。通过使用光致抗蚀剂图案PR_P作为掩模蚀刻导电层来形成第二电极EL2。通过沉积光致抗蚀剂,对光致抗蚀剂进行初次曝光,然后对曝光的光致抗蚀剂进行初次显影来形成光致抗蚀剂图案PR_P。
参照图30A和图30B,通过对光致抗蚀剂图案PR_P进行二次曝光和二次显影来除去光致抗蚀剂图案PR_P。
参照图24以及图31A和图31B,在形成有第二电极EL2的基底BS上形成覆盖层CVL(S360)。覆盖层CVL沿第一方向D1延伸并覆盖第二电极EL2。
参照图24以及图32A和图32B,通过湿蚀刻工艺除去牺牲层SCR_N以形成TSC(S370)。
参照图24以及图33A和图33B,在TSC中形成诸如包括液晶的液晶层的图像显示部分DSP(S380)。接下来,从除TSC之外的区域中除去液晶,并形成第一密封层SL1以密封TSC(S390)。第一密封层SL1密封TSC的根据毛细管作用注入液晶的开口。
参照图24以及图34A和图34B,在形成有第一密封层SL1的基底BS上形成黑色矩阵BM(S400)。通过形成光阻挡层,然后使用光刻对光阻挡层进行图案化来形成黑色矩阵BM。形成黑色矩阵BM的方法不限于此。可选择地,例如,使用喷墨方案来代替光刻。
参照图35A和图35B,在形成有第一密封层SL1和黑色矩阵BM的基底BS上形成第二密封层SL2。
根据本发明的实施例,黑色矩阵形成在滤色器上方,并且黑色矩阵没有直接与滤色器叠置。结果,可以防止滤色器和黑色矩阵相互叠置的区域的不平坦以及由不平坦导致的液晶的异常行为,从而使显示区域改善。
虽然已描述了本发明的示例性实施例,但将理解的是,本发明不应当局限于这些示例性实施例,在由权利要求书限定的本发明的精神和范围内,本领域普通技术人员可以做出各种改变和修改。
Claims (9)
1.一种显示装置,所述显示装置包括基底、在基底上的像素以及在基底与像素之间的黑色矩阵和滤色器,其中,滤色器对应于像素,黑色矩阵沿滤色器的边缘围绕滤色器,其中,像素包括:
覆盖层,限定隧道状腔;
图像显示部分,位于隧道状腔中;以及
第一电极和第二电极,设置在所述黑色矩阵和所述滤色器上并彼此绝缘。
2.根据权利要求1所述的显示装置,其中,第二电极与第一电极相对定位,图像显示部分设置在第一电极与第二电极之间。
3.根据权利要求1所述的显示装置,其中,第一电极和第二电极设置在图像显示部分与滤色器之间或者设置在图像显示部分与黑色矩阵之间。
4.根据权利要求3所述的显示装置,其中,第一电极包括多个第一分支,第二电极包括多个第二分支,其中,第一分支和第二分支交替地布置。
5.根据权利要求3所述的显示装置,其中,第一电极具有单一平板状,第二电极包括多个分支,其中,分支与第一电极叠置。
6.根据权利要求1所述的显示装置,其中,覆盖层包括透明材料。
7.根据权利要求1所述的显示装置,所述显示装置还包括在图像显示部分与覆盖层之间的无机绝缘层。
8.根据权利要求1所述的显示装置,其中,图像显示部分包括液晶层或电泳层。
9.根据权利要求8所述的显示装置,其中,液晶层包括向列液晶、蓝相液晶或胆甾相液晶。
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