CN105988256A - 显示装置、光掩模以及使用该光掩模制造显示装置的方法 - Google Patents

显示装置、光掩模以及使用该光掩模制造显示装置的方法 Download PDF

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Abstract

示例性实施例涉及一种显示装置、一种光掩模以及一种使用该光掩模制造显示装置的方法。所述显示装置包括：第一基底和面向第一基底的第二基底；薄膜晶体管，设置在第一基底上；第一绝缘层，设置在薄膜晶体管上；挡光构件，设置在第一绝缘层上。挡光构件包括：间隔件，用于保持第一基底和第二基底之间的盒间隙；主挡光部分，具有比间隔件的上表面低的上表面，挡光构件还包括位于间隔件和主挡光部分之间的边界处的沟，沟的表面比主挡光部分的上表面低。

Description

显示装置、光掩模以及使用该光掩模制造显示装置的方法
本申请要求于2015年3月19日提交的第10-2015-0038458号韩国专利申请的优先权和权益，为了像在此充分阐述一样的所有目的，该韩国专利申请通过引用被包含于此。
技术领域
示例性实施例涉及一种显示装置、一种光掩模以及一种使用该光掩模制造显示装置的方法，更具体地说，涉及具有设置在同一基底上的挡光构件和薄膜晶体管的显示装置、光掩模以及使用该光掩模制造显示装置的方法。
背景技术
诸如液晶显示器(LCD)或有机发光二极管显示器的显示装置包括具有开关元件的多个像素、多条信号线设置在其上的显示面板以及驱动器。
作为一种广泛应用的显示装置的液晶显示器包括，其上形成有场产生电极的至少一个显示面板和液晶层。液晶显示器将电压施加到场产生电极以使液晶层的液晶分子重新排列，以控制光透射并显示期望的图像。
对于包括两个显示面板的液晶显示器，场产生电极可以分别地设置在彼此面对的两个显示面板中，或者两个场产生电极可以设置在一个显示面板中。被施加数据电压的场产生电极的像素电极，以及多个薄膜晶体管可以以矩阵形式布置在彼此面对的显示面板的一个中。用于表示诸如红、绿和蓝的原色的滤色器以及用于防止像素之间的光泄漏的挡光构件可以形成在其他显示面板中。
然而，在上述液晶显示器中，由于像素电极、薄膜晶体管以及滤色器或挡光构件形成在不同的显示面板中，所以难以在像素电极和滤色器之间或者在像素电极和挡光构件之间进行准确的对准。因此，采用这样构造的显示设备会具有对准误差，从而引起缺陷或显示质量劣化。
为解决所述问题，可以使用用于在与像素电极和薄膜晶体管相同的显示面板中形成挡光构件的结构。在这样的构造中，滤色器可以形成在与像素电极相同的显示面板中。这样，挡光构件可以一体地形成在形成有像素电极和薄膜晶体管的显示面板中，从而实现液晶显示器的高开口率和高透射率。
当包括两个显示面板时，LCD可以包括用于保持两个显示面板之间的盒间隙的多个间隔件。多个间隔件包括主间隔件和具有比主间隔件低的高度的子间隔件。当外部压力或力施加到LCD以引起两个显示面板之间的盒间隙改变时，子间隔件可以用于保持两个显示面板之间的盒间隙以及防止主间隔件变形至无法恢复主间隔件的原始形状的程度。
在该背景技术部分中公开的上述信息仅是为了加强发明构思的背景的理解，因此，其可能包含不构成对本领域普通技术人员来说在该国家中已经知晓的现有技术的信息。
发明内容
示例性实施例公开了一种显示装置、一种光掩模以及一种用于制造显示装置的方法，以减少在显示装置制造工艺中用于形成间隔件的数量，其中，在显示装置制造工艺中在设置有像素电极和薄膜晶体管的显示面板上形成挡光构件。
另外的方面将在随后的详细描述中进行阐述，并且部分将通过所述公开而清楚，或者可通过发明构思的实践而被获知。
示例性实施例公开了一种显示装置、一种光掩模、一种用于制造显示装置的方法，以形成小的间隔件，从而在使用光掩模形成挡光构件和间隔件的制造工艺中的高分辨率显示装置以及通过使用该制造工艺制造的显示装置上容易地形成间隔件。
示例性实施例公开了一种显示装置，所述显示装置包括：第一基底和面对第一基底的第二基底；薄膜晶体管，设置在第一基底上；第一绝缘层，设置在薄膜晶体管上；挡光构件，设置在第一绝缘层上。挡光构件包括：间隔件，用于保持第一基底和第二基底之间的盒间隙；主挡光部分，具有比间隔件的上表面低的上表面，并且挡光构件还包括位于间隔件和主挡光部分之间的边界处的沟，沟的表面比主挡光部分的上表面低。
示例性实施例还公开了一种用于制造显示装置的方法，所述方法包括：在第一基底上形成薄膜晶体管；在薄膜晶体管上形成第一绝缘层；以及在第一绝缘层上涂覆挡光材料层并使用光掩模来将挡光材料层曝光。光掩模包括：岛型第一区域，用于透射光的至少一部分；多个环型不透明区域，设置在第一区域周围并彼此分开；第二区域，设置在多个环型不透明区域之间并透射光的至少一部分。
示例性实施例也公开一种用于制造显示装置的光掩模，所述光掩模包括：岛型第一区域，构造为透射光的至少一部分；多个环型不透明区域，设置在岛型第一区域周围并彼此分开；第二区域，设置在多个环型不透明区域之间并被构造为透射光的至少一部分。
根据示例性实施例，在显示装置制造工艺中可以减少用于形成间隔件的光掩模的数量，其中，在所述显示装置制造工艺中在设置有像素电极和薄膜晶体管的显示面板上形成挡光构件。
根据示例性实施例，可以通过单个光掩模形成较小的间隔件，以针对在使用光掩模形成挡光构件和间隔件的制造工艺中的高分辨率显示装置以及通过使用制造工艺制造的显示装置，容易地形成间隔件。
前述的一般描述和下面的详细描述是示例性和解释性的，并意图提供对要求保护的主题的进一步说明。
附图说明
包括附图以提供对发明构思的进一步理解，而且附图并入本说明书中，并构成本说明书的一部分，附图示出了发明构思的示例性实施例，并且与说明书一起用于解释发明构思的原理。
图1示出根据示例性实施例的显示装置的像素的布局图。
图2是根据示例性实施例的在图1中所示的显示装置相对于剖面线II-II的剖视图。
图3示出在根据示例性实施例的显示装置的制造工艺的一个阶段中的中间产品相对于图1中所示的剖面线II-II的剖视图。
图4示出在根据示例性实施例的显示装置的制造工艺中用于形成挡光构件的光掩模的透射率。
图5示出根据示例性实施例在显示装置的制造工艺中用于形成挡光构件的光掩模，以及穿过光掩模的光的强度。
图6示出根据示例性实施例在显示装置的制造工艺中用于形成挡光构件的光掩模以及包括与光掩模对应形成的挡光构件的显示装置相对于图1中示出的线II-II的剖视图。
图7(a)示出根据相关领域用于形成挡光构件的光掩模的透射率，图7(b)示出通过使用图7(a)中所示的光掩模形成的挡光构件的俯视图，图7(c)示出图7(b)中所示的挡光构件相对于剖面线A-A的剖视图。
图8(a)示出根据示例性实施例用于形成挡光构件的光掩模的透射率，图8(b)示出通过使用图8(a)中所示的光掩模形成的挡光构件的俯视图，图8(c)示出图8(b)中所示的挡光构件相对于剖面线B-B的剖视图。
图9(c)示出根据示例性实施例用于形成挡光构件的光掩模的透射率，图9(b)示出通过使用图9(a)中所示的光掩模形成的挡光构件的俯视图，图9(c)示出图9(b)中所示的挡光构件相对于剖面线C-C的剖视图。
具体实施方式
为了说明的目的，在下面的描述中阐述了许多具体的细节以提供对各种示例性实施例的透彻理解。然而，明显的是，可以在没有这些具体细节或一个或更多个等同布置的情况下实现各种示例性实施例。在其他情况下，公知的结构和装置以框图的形式示出，以避免使各个示例性实施例不必要地模糊。
在附图中，为了清晰和描述的目的，会夸大层、膜、面板、区域等的尺寸和相对尺寸。另外，同样的附图标记表示同样的元件。
当元件或层被称作“在”另一元件或层“上”、“连接到”或“结合到”另一元件或层时，该元件或层可直接在所述另一元件或层上、直接连接到或直接结合到所述另一元件或层，或者可以存在中间元件或中间层。然而，当元件或层被称作“直接在”另一元件或层“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一元件或层时，不存在中间元件或中间层。为了本公开的目的，“X、Y和Z中的至少一个”以及“从由X、Y和Z组成的组中选择的至少一个”可被解释为只有X、只有Y、只有Z、或者X、Y和Z中的两个或更多个的任意组合，诸如以XYZ、XYY、YZ和ZZ为例。同样的标号始终表示同样的元件。如这里所用的，术语“和/或”包括一个或更多个相关列出的项的任何和全部组合。
虽然在这里可使用术语第一、第二等来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应该受这些术语限制。这些术语用来将一个元件、组件、区域、层和/或部分与另一个元件、组件、区域、层和/或部分区分开。因此，在不脱离本公开的教导的情况下，下面讨论的第一元件、组件、区域、层和/或部分可被称为第二元件、组件、区域、层和/或部分。
为了描述的目的，在这里可使用诸如“在...之下”、“在...下方”、“下”、“在...上方”、“上”等的空间相对术语，并由此来描述如图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。除了附图中描绘的方位之外，空间相对术语意图包括装置在使用、操作和/或制造中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为在其它元件或特征“之下”或“下方”的元件将随后被定位为在所述其它元件或特征“上方”。因此，示例性术语“在...下方”可包含“在...上方”和“在...下方”两种方位。此外，设备可被另外定位(例如，旋转90度或者在其它方位)，这样，相应地解释这里使用的空间相对描述符。
这里使用的术语是出于描述特定实施例的目的，并非意图限制。如这里所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“一个(种/者)”和“该/所述”也意图包括复数形式。此外，当在本说明书中使用术语“包含”“包括”和/或其变型时，说明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组，但不排除存在或附加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。
这里参照作为理想化示例性实施例和/或中间结构的示意图的剖面图来描述各种示例性实施例。如此，预计将出现例如由制造技术和/或公差引起的示出的形状的变化。因此，这里公开的示例性实施例不应被解释为局限于具体示出的区域的形状，而是将包括由例如制造导致的形状的偏差。例如，示出为矩形的注入区域将通常在其边缘处具有圆形的或弯曲的特征和/或注入浓度的梯度，而不是从注入区域到非注入区域的二元变化。同样地，由注入形成的埋区域可导致在埋区域和发生注入的表面之间的区域中出现一定程度的注入。因此，附图中所示的区域实际上是示意性的，它们的形状不意图示出装置的区域的实际形状，并且不意图是限制性的。
除非另有定义，否则这里使用的所有术语(包括技术术语和科技术语)具有与本公开是一部分的领域中的普通技术人员所通常理解的意思相同的意思。除非这里明确地如此定义，否则术语(诸如在通用字典中定义的术语)应该被解释为具有与它们在相关领域的上下文中的意思一致的意思，并且将不以理想化或者过于形式化的含义来解释。
图1示出根据示例性实施例的显示装置的像素的布局图，图2是根据示例性实施例的在图1中所示的显示装置相对于剖面线II-II的剖视图。
参照图1和图2，显示装置包括彼此面对的下面板100和上面板200，以及设置在下面板100和上面板200之间的液晶层3。
上面板200包括具有透明的玻璃或塑料的基底210。取向层(未示出)可以涂覆在基底210的内侧上。取向层可以是水平取向层。取向层可以沿预定的方向摩擦。然而，取向层可以包括光反应材料并可以是光取向的。
关于下面板100，包括多条栅极线121的栅极导体设置在包括透明的玻璃或塑料的绝缘基底110上。
栅极线121可以传输栅极信号并可以主要沿基本上水平方向延伸。栅极线121包括栅电极124。栅极线121可以包括或由铝基金属(诸如铝(Al)或铝合金)、银基金属(诸如银(Ag)或银合金)、铜基金属(诸如铜(Cu)或铜合金)、钼基金属(诸如钼(Mo)或钼合金)、铬(Cr)、钽(Ta)、钛(Ti)等制成。栅极线121可以具有包括具有不同物理性质的至少两个导电层的多层结构。
包括氮化硅(SiNX)或氧化硅(SiOX)的栅极绝缘层140设置在栅极导体上。栅极绝缘层140可以具有包括具有不同物理性质的至少两个绝缘层的多层结构。
半导体154设置在栅极绝缘层140上。半导体154可以包括非晶硅、多晶硅或金属氧化物。
欧姆接触件163和欧姆接触件165可以设置在半导体154上。欧姆接触件163和欧姆接触件165可以包括或者由以高浓度掺杂有诸如磷等的n型杂质的材料(诸如n+氢化的非晶硅等)制成，或者可以由硅化物制成。欧姆接触件163和欧姆接触件165可以是成对地设置在半导体154上。如果半导体154是氧化物半导体，则可以省略欧姆接触件163和欧姆接触件165。
包括源电极173的数据线171设置在欧姆接触件163和栅极绝缘层140上，包括漏电极175的数据导体设置在欧姆接触件165和栅极绝缘层140上。
数据线171可以传输数据信号并可以沿垂直于栅极线121的方向延伸以与栅极线121交叉。数据线171与栅极线121绝缘。
数据线171可以周期性地弯曲以提高透射率。根据示例性实施例，数据线171可以包括多个弯曲部分，每个弯曲部分设置为在两个相邻的弯曲部分之间具有规则的间隔。例如，如图1中所示，数据线171可以在与一个像素PX和其他像素的水平中心线(未示出)对应的部分处弯曲。图1中的数据线171与竖直方向之间的夹角θ1和θ2可以是大约5度到大约7度，但所述角度不限制于此。数据线171可以在水平中心线附近再次弯曲至少一次或更多次，附图中设置在水平中心线附近的数据线171与竖直方向之间的夹角可以是大约7度到大约15度，但所述夹角不限制于此。
数据线171包括源电极173。根据示例性实施例，如图1中所示，源电极173可以不从数据线171突出并且可被设置为数据线171的一部分。
漏电极175面向源电极173。漏电极175可以包括：基本上与源电极173平行地延伸的条形部分，以及设置在条形部分的相对侧上的延伸部。
数据导体可由诸如钼、铬、钽、钛或其合金的难熔金属制成，并可以具有包括难熔金属层(未示出)和低电阻导电层(未示出)的多层结构。多层结构的示例包括铬或钼(合金)下层和铝(合金)上层的双层，以及钼(合金)下层、铝(合金)中间层和钼(合金)上层的三层。除上述材料之外，数据线171和漏电极175可以由各种金属或导体制成。
栅电极124、源电极173和漏电极175与半导体154一起形成薄膜晶体管(TFT)，薄膜晶体管的沟道形成在源电极173和漏电极175之间的半导体154上。
第一绝缘层180a可以设置在数据导体、栅极绝缘层140和半导体154的暴露的部分上。第一绝缘层180a可以包括有机绝缘材料或者无机绝缘材料。
滤色器230可以设置在第一绝缘层180a上。滤色器230可以适当地表示原色的一种。原色的示例可以包括诸如红、绿和蓝的三原色以及诸如黄、青和品红的三原色或者四原色。根据示例性实施例，滤色器230还可以包括显示除原色之外的原色的混合色或白色的滤色器。滤色器230可以沿像素列或像素行延伸。
滤色器230可以包括设置在漏电极175的延伸部上的开口(未示出)。
第二绝缘层180b可以设置在滤色器230上。第二绝缘层180b可以由无机绝缘层或有机绝缘体制成，可以作为滤色器230的保护层来防止滤色器230被暴露，并可以提供平坦的表面。第二绝缘层180b可以防止杂质(诸如滤色器230的颜料)流入液晶层3。根据某些构造可以省略第二绝缘层180b。
共电极270可以设置在第二绝缘层180b上。共电极270可以具有基本上平面的形状，并可以在基底110的前侧上形成为整个表面。设置在邻近像素PX上的共电极270可以彼此连接以施加具有预定值的共电压Vcom。共电极270可以由诸如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)的透明导电材料制成。
共电极270可以具有与漏电极175的延伸部对应的开口273。
第三绝缘层180c可以设置在共电极270上。第三绝缘层180c可以由有机绝缘材料或无机绝缘材料制成。
第一绝缘层180a、第二绝缘层180b和第三绝缘层180c可以包括用于暴露漏电极175的一部分的接触孔185a。正如所示，接触孔185a可以设置在共电极270的开口273中。例如，共电极270的开口273可以大于接触孔185a从而当从与基底110的顶表面垂直的方向观察时，共电极270的开口273围绕接触孔185a。
像素电极191可以设置在第三绝缘层180c上。像素电极191可以包括：与共电极270叠置的多个分支电极192、用于连接分支电极192的端部的连接件(未示出)、用于接近另一层的突出部(未示出)。
去除了电极材料的缝隙92形成在像素电极191的邻近的分支电极192之中。
像素电极191的分支电极192可以基本上与数据线171平行地延伸。像素电极191的多个分支电极192可以相对于图1中的竖直方向以斜角倾斜，并且可以以数据线171的同样的方式在像素电极191的水平中心线(未示出)处弯曲。像素电极191可以被划分成多个域，所述多个域具有分支电极192相对于像素PX的水平中心线的不同倾斜方向。例如，如图1中所示，位于相对于水平中心线上侧的分支电极192可以在右上方向上延伸，位于相对于水平中心线下侧的分支电极192可以在右下方向上延伸。然而，多个方面不限制为此。例如，位于相对于水平中心线上侧的分支电极192可以在左上方向上延伸，位于相对于水平中心线下侧的分支电极192可以在左下方向上延伸。
像素电极191的突出部可以通过第一绝缘层180a、第二绝缘层180b和第三绝缘层180c的接触孔185a物理上且电连接到漏电极175，并且可以施加有来自漏电极175的电压。
像素电极191可以由诸如ITO或IZO的透明导电材料制成。
根据示例性实施例，像素电极191和共电极270的堆叠位置可以是可交换的。更具体地说，像素电极191可以设置在第二绝缘层180b上，第三绝缘层180c可以设置在像素电极191上，共电极270可以设置在第三绝缘层180c上。在这种情况下，接触孔185a可以不形成在第三绝缘层180c中(但仅形成在第一绝缘层180a和第二绝缘层180b中)，共电极270可以不具有开口273。此外，像素电极191可以是占据像素PX的大部分区域的平面形状，共电极270可以包括与像素电极191叠置的多个分支电极(未示出)。
与图2不同，像素电极191可以设置在下面板100上，共电极270可以设置在上面板200上。像素电极191和共电极270的构造和布置可以以各种方式改变而不受限于所示的附图。
挡光构件220可以设置在像素电极191上。挡光构件220可以是黑矩阵，它可以防止像素PX中的光泄漏。挡光构件220可以包括诸如炭黑的颜料，并可以包括具有感光性的有机材料。
参照图2，挡光构件220可以包括具有不同厚度的部分。更具体地说，挡光构件220可以包括间隔件221和主挡光部分222。
主挡光部分222的上表面低于间隔件221的上表面。主挡光部分222包括用于覆盖栅极线121并基本上平行于栅极线121延伸的部分，并且还可以包括用于覆盖数据线171并基本上平行于数据线171延伸的部分。
主挡光部分222可以包括用于覆盖薄膜晶体管的部分，并可以包括用于覆盖暴露漏电极175的一部分的接触孔185a的部分。因此，主挡光部分222可以填充设置在接触孔185a附近的大台阶或大凹部以使表面平坦。用于覆盖接触孔185a的主挡光部分222可以防止在接触孔185a的周围发生光泄漏。可以根据某些构造省略用于覆盖数据线171的挡光构件220。
其上未设置有间隔件221的主挡光部分222的上表面基本上可以是平坦的。
主挡光部分222可以是大约1μm至大约2.5μm高，但主挡光部分222的高度不限制于此。
间隔件221可以保持下面板100和上面板200之间的盒间隙。间隔件221可以是主间隔件或者低于主间隔件的子间隔件。
在一般条件下，主间隔件可以保持并支撑上面板200和下面板100之间的盒间隙。如果间隔件221是主间隔件，则间隔件221的上表面几乎可以到达上面板200的一侧。在这种情况下，间隔件221从底部到顶部的高度可以是大约2.5μm至大约4.0μm。
如果向显示装置施加外部压力，则子间隔件保持上面板200和下面板100之间的盒间隙以支撑主间隔件。子间隔件可以起防止主间隔件变形以及不能恢复到其初始的形状或状态的作用。如果间隔件221是子间隔件，则间隔件221的上表面可以与上面板200的一侧保持一定距离。在这种情况下，间隔件221从底部到顶部的高度可以是大约2.0μm至大约3.5μm。
间隔件221的宽度W4可以是大约5μm至大约15μm，但宽度不限制于此。间隔件221可以连接到主挡光部分222。
间隔件221可以与薄膜晶体管和/或连接到薄膜晶体管的诸如栅极线121或数据线171的信号线叠置。
参照图2，沟20H可以设置在间隔件221的边缘上。沟20H可以沿间隔件221的边缘(例如，间隔件221和主挡光部分222之间的边界)形成，它可以形成围绕间隔件221的闭合曲线。沟20H可以是围绕间隔件221的圆形的沟。
沟20H可以形成为比设置在沟20H附近的主挡光部分222的上表面低，以主挡光部分222的上表面为参照物，沟20H的深度H2可以等于或小于主挡光部分222的厚度H1的25％。
间隔件221可以在用于制造包括防止光泄漏的主挡光部分222和间隔件221的显示装置的工艺中通过使用一个光掩模来形成。在这种情况下，光掩模可以包括光透射穿过的透射区域、用于阻挡光的非透射区域以及部分光透射穿过的半色调区域，半色调区域可以与主挡光部分222对应。
如果滤色器230、挡光构件220和薄膜晶体管设置在下面板100上，则容易使挡光构件220与滤色器230对准并使像素电极191与薄膜晶体管对准以减少对准误差。因此，可以防止由各构成元件之间的未对准而引起的液晶显示器的光泄漏或开口率的劣化，并且透射率不会降低。
取向层可以涂覆在挡光构件220上。取向层可以是水平取向层。取向层可以在预定的方向上摩擦。根据示例性实施例，取向层可以包括光反应材料并且可以是光取向的。
液晶层3包括具有介电各向异性的液晶分子(未示出)。液晶分子可以取向，使得当未向液晶层3施加电场时，液晶分子的长轴与面板100和面板200的顶表面平行，在这种情况下，液晶分子可以具有正介电各向异性。
液晶分子可以是向列相液晶分子，其中，向列相液晶分子的长轴方向从下显示面板100到上显示面板200螺旋地向上扭曲。在没有对液晶层3施加电场时，液晶分子的长轴可以相对于显示面板100和显示面板200的顶表面基本上垂直地取向，液晶分子可以具有负介电各向异性。在这种情况下，像素电极191和共电极270的布置和构造可以改变，所述布置和构造与图1和图2中所示的构造不同。
像素电极191可以被提供有来自薄膜晶体管的数据电压，共电极270可以被提供有共电压Vcom。然后，作为两个场产生电极的像素电极191和共电极270在液晶层3中产生电场，结果，位于两个电极191和270之间的液晶层3的液晶分子重新排列。穿过液晶层3的光的偏振根据重新排列的液晶分子而变化，因此可以显示期望亮度的图像。图1和图2中所示的像素电极191的分支电极192与共电极270一起，在液晶层3中形成边缘场以确定液晶分子的排列方向。因此，当包括在一个像素电极191中的分支电极192具有不同方向的斜率时，液晶分子的倾斜方向是变化的，结果，可以放大液晶显示器的参考视角。
将参照图3到图6并与上面描述的附图一起对制造根据示例性实施例的显示装置的方法进行描述。
图3示出在根据示例性实施例的显示装置的制造工艺的一个阶段中的中间产品相对于图1中所示的剖面线II-II的剖视图，图4示出在根据示例性实施例的显示装置的制造工艺中用于形成挡光构件的光掩模的透射率，图5示出根据示例性实施例在显示装置的制造工艺中用于形成挡光构件的光掩模，以及穿过光掩模的光的强度，图6示出根据示例性实施例在显示装置的制造工艺中用于形成挡光构件的光掩模以及包括与光掩模对应形成的挡光构件的显示装置相对于图1中所示的剖面线II-II的剖视图。
参照图3，将导电材料堆叠并图案化在基底110上。基底可以由玻璃或塑料制成。
可以将诸如无机绝缘材料或有机绝缘材料的绝缘材料堆叠在栅极导体上以形成栅极绝缘层140。
可以将半导体材料和导电材料顺序地堆叠并图案化在栅极绝缘层140上，以形成半导体层154以及包括数据线171和漏电极175的数据导体。这里，可以使用利用包括半色调区域的光掩模的曝光工艺。
可以将有机绝缘材料或无机绝缘材料堆叠在数据导体和半导体154的暴露部分上以形成第一绝缘层180a。
滤色器材料可以涂覆在第一绝缘层180a上，并且可以被曝光和显影以形成多个滤色器230。
可以将绝缘材料堆叠在滤色器230上以形成第二绝缘层180b。
可以将诸如ITO或IZO的透明导电材料堆叠并图案化在第二绝缘层180b上以形成共电极270。
可以将有机绝缘材料或无机绝缘材料堆叠在共电极270上以形成第三绝缘层180c。
可以使第一绝缘层180a、第二绝缘层180b和第三绝缘层180c图案化以形成用于暴露漏电极175的一部分的接触孔185a。
可以将诸如ITO或IZO的导电材料堆叠并图案化在第三绝缘层180c上以形成多个像素电极191。
挡光材料可以涂覆在像素电极191上以形成挡光材料层20。挡光材料层20的厚度可以是大约3.5μm至大约6.5μm，但厚度不限制于此。
可通过使用图3和图4中所示的光掩模50来使挡光材料层20曝光。
光掩模50包括具有不同的透射率值的多个区域，多个区域可以指示至少三个不同的透射率值。多个区域可以包括：具有最大透光率的透明区域T、用于透射光的一部分的至少一个半色调区域S、以及具有最小透光率的不透明区域O。例如，透明区域T可以允许透射大部分光，所以其透光率可以基本上为100％。不透明区域O可以阻挡大部分的入射光，所以其透光率可以基本上为0％，半色调区域S的透光率可以是例如大约20％。
光掩模50的透明区域T可以是岛型并与将形成上述间隔件221(参见图2)的区域对应。与将形成间隔件221的区域对应的透明区域T的宽度可以是大约5μm至大约15μm，但所述宽度不限制于此。
光掩模50的半色调区域S包括与将形成主挡光部分222(见图2)的区域对应的主部分。
光掩模50的不透明区域O可以包括将形成像素电极191的大部分区域，即，与像素PX的透射区域对应的部分。此外，光掩模50的不透明区域O包括沿透明区域T的周围形成的多个环型不透明区域Or1和Or2，所述透明区域T与将形成间隔件221的区域对应。
如图3和图4中所示，沿透明区域T的周围形成并彼此分开的环型不透明区域Or1和Or2可以包括：第一环型不透明区域Or1，沿透明区域T的周围形成；第二环型不透明区域Or2，与第一环型不透明区域Or1分开并被设置到第一环型不透明区域Or1的外侧。如图4中所示，第二环型不透明区域Or2可以围绕第一环型不透明区域Or1。可以将沿透明区域T的周围形成的环型不透明区域Or1和Or2设置在透明区域T和半色调区域S之间。将更详细地描述将两个分开的环型不透明区域Or1和Or2设置在透明区域T的周围的示例。
环型不透明区域Or1和Or2对应于将形成在间隔件221的周围中的沟20H。环型不透明区域Or1和Or2可以形成闭合曲线以围绕透明区域T。
第一环型不透明区域Or1的宽度W1和第二环型不透明区域Or2的宽度W3可以基本上大于0μm并且等于或小于大约2μm。第一环型不透明区域Or1的宽度W1和第二环型不透明区域Or2的宽度W3可以彼此相同或者彼此不同。
半色调区域S还包括设置在环型不透明区域Or1和Or2之间的至少一个中间半色调区域Sr1。根据示例性实施例，可以将中间半色调区域Sr1设置在第一环型不透明区域Or1和第二环型不透明区域Or2之间，并且中间半色调区域Sr1形成例如环的闭合曲线。
中间半色调区域Sr1与第一环型不透明区域Or1和第二环型不透明区域Or2一起对应于将形成在间隔件221的周围中的沟20H。如果第一环型不透明区域Or1和第二环型不透明区域Or2形成闭合曲线，则中间半色调区域Sr1可以形成如上所述的闭合曲线。
中间半色调区域Sr1的宽度W2可以基本上大于0μm并且等于或小于大约2μm。中间半色调区域Sr1的宽度W2可以与第一环型不透明区域Or1的宽度W1或第二环型不透明区域Or2的宽度W3相同或者不同。
可以将半色调区域S的主部分设置到第一环型不透明区域Or1和第二环型不透明区域Or2以及中间半色调区域Sr1之中的最外侧设置的第二环型不透明区域Or2的外侧。
根据示例性实施例，光掩模50的与将形成间隔件221的区域对应的透明区域T可以不是透明的，但可以允许一部分光以半色调区域S的同样方式透射。例如，岛型透明区域T可以具有与半色调区域S的主部分基本上相同的透射率。
根据示例性实施例，中间半色调区域Sr1可以是用于允许大部分光以透明区域T同样的方式来透射穿过的透明区域。
在本构造中，挡光材料层20可以具有当被入射光照射时保留的负感光性。可选择地，如果将挡光材料层20配置为具有正感光性，则上述光掩模50的透明度可以改变为相反的。
参照图5，当光穿过光掩模50照射在挡光材料层20上时，已经穿过透明区域T的光强度最大，已经穿过半色调区域S和中间半色调区域Sr1的光强度比已经穿过透明区域T的光强度小，已经穿过环型不透明区域Or1和Or2的光强度最小。此外，环型不透明区域Or1和Or2可以比不透明区域O相对透明。
当通过光掩模50来使挡光材料层20曝光并显影时，与透明区域T对应的挡光材料层20大部分保留，与包括环型不透明区域Or1和Or2的不透明区域O对应的挡光材料层20大部分被去除，与包括中间半色调区域Sr1的半色调区域S对应的挡光材料层20被部分地去除。因此，间隔件221形成在与透明区域T对应的区域中，沟20H形成在与第一环型不透明区域Or1和第二环型不透明区域Or2以及中间半色调区域Sr1对应的区域中，主挡光部分222形成在与半色调区域S对应的区域中，将与排除第一环型不透明区域Or1和第二环型不透明区域Or2的不透明区域O对应的区域的挡光材料层20去除，以与像素PX的透射区域对应。在显微镜视图中，如图8(c)中所示，沟20H可以具有在两个沟之间具有小突出的两个沟的形状。尽管中间半色调区域Sr1具有比第一环型不透明区域Or1和第二环型不透明区域Or2高的透射率，但是由于中间半色调区域Sr1和第一环型不透明区域Or1以及第二环型不透明区域Or2的相对狭窄的宽度，所以由中间半色调区域Sr1和第一环型不透明区域Or1以及第二环型不透明区域Or2形成的沟可以与图9(c)中所示的沟(与图8(c)中示出的沟相比是相对浅的沟)相似。
与通过分别使用多个光掩模来形成间隔件和主挡光部分的传统技术相比，根据上述构造，通过使用一个光掩模50来形成间隔件221和主挡光部分222，从而减少用于光掩模的成本，并减少显示装置的生产成本并简化制造工艺。
环型不透明区域Or1和Or2中的至少一个形成在光掩模50的与间隔件221对应的透明区域T周围，然后被曝光，将位于间隔件221周围的挡光材料层20去除以形成间隔件221的宽度W4(如图2中所示)并减小间隔件221的水平方向的尺寸。因此，由于可在根据上述制造工艺的高分辨率显示装置中形成较小的间隔件221，所以可以容易地形成间隔件221。
此外，可以在设置在光掩模50的透明区域T周围的环型不透明区域Or1和Or2之间设置中间半色调区域Sr1，所以可以通过照射的光来减小沟20H的深度，从沟20H来去除在间隔件221周围的挡光材料层20。更具体地说，可以以主挡光部分222的上表面为参照物将沟20H的深度H2减小为等于或小于主挡光部分222的厚度H1的大约25％，以防止位于间隔件221周围的主挡光部分222变得过薄。因此，可以使主挡光部分222的厚度形成为在某种程度上是恒定的，从而防止当主挡光部分222部分变薄时可能出现的诸如光泄漏的显示故障。由于对于所描述的高分辨率显示装置而言会需要间隔件221来保持小的尺寸，所以可以容易地将上述构造应用于具有相对小的像素PX的高分辨率显示装置。
将参照图7(a)、图7(b)、图7(c)、图8(a)、图8(b)、图8(c)、图9(a)、图9(b)和图9(c)，与相关领域相比较来对根据示例性实施例的效果进行描述。
图7(a)示出根据相关领域用于形成挡光构件的光掩模的透射率，图7(b)示出通过使用图7(a)中所示的光掩模形成的挡光构件的俯视图，图7(c)示出图7(b)中所示的挡光构件相对于剖面线A-A的剖视图。图8(a)示出根据示例性实施例用于形成挡光构件的光掩模的透射率，图8(b)示出通过使用图8(a)中所示的光掩模形成的挡光构件的俯视图，图8(c)示出图8(b)中所示的挡光构件相对于剖面线B-B的剖视图。图9(a)示出根据示例性实施例用于形成挡光构件的光掩模的透射率，图9(b)示出通过使用图9(a)中所示的光掩模形成的挡光构件的俯视图，图9(c)示出图9(b)中所示的挡光构件相对于剖面线C-C的剖视图。
参照图7(a)，用于形成挡光构件的光掩模50_c1包括：透明区域T，位于与将形成间隔件的区域对应的部分中；半色调区域S，设置在透明区域T周围。
参照图7(a)到图7(c)，如果通过使用图7(a)中所示的光掩模50c1来将挡光材料层曝光，则形成图案化的挡光构件220_c1。更具体地说，与光掩模50_c1的透明区域T对应的挡光材料层保留并形成间隔件221_c1，与半色调区域S对应的挡光材料层被部分地去除以形成主挡光部分222_c1。
以上述方式形成的主挡光部分222_c1的厚度可以与图2中所示的挡光构件220的主挡光部分222的厚度H1对应。然而，间隔件221_c1的宽度Wc变得远远大于图2中所示的间隔件221的宽度W4。这是由于半色调区域S被设置在透明区域T周围，穿过半色调区域S的光影响与透明区域T对应的挡光材料层，这与用于通过使用设置有不透明区域的光掩模来形成与透明区域T对应的间隔件并单独地形成挡光构件的方法不同。与图8(a)到图8(c)和图9(a)到图9(c)中所示的构造相比，比主挡光部分222_c1高的间隔件221_c1的水平方向的尺寸增大。例如，当主挡光部分222_c1的厚度与厚度H1对应时，间隔件221_c1的水平方向的宽度(Wc)大于20μm。因此，图7(a)、图7(b)和图7(c)中所示的光掩模50_c1以及通过使用光掩模50_c1形成的间隔件221_c1可能不适合于高分辨率显示装置。
参照图8(a)，用于形成挡光构件的光掩模50_c2包括：透明区域T，位于与将形成间隔件的区域对应的部分上；环型不透明区域(Or)，设置在透明区域T周围；半色调区域S，设置在环型不透明区域(Or)外部。
参照图8(b)和图8(c)，如果通过使用图8(a)中所示的光掩模50_c2来将挡光材料层曝光，则形成挡光构件220_c2。更具体地说，与光掩模50_c2的透明区域T对应的挡光材料层保留并形成间隔件221_c2，与半色调区域S对应的挡光材料层被部分地去除以形成主挡光部分222_c2，与环型不透明区域(Or)对应的挡光材料层被去除以形成围绕间隔件221_c2的深沟200H。
以上述方式形成的主挡光部分222_c2的厚度可以与图2中所示的挡光构件220的主挡光部分222的厚度H1对应。然而，以主挡光部分222_c2的上表面为参照物，深沟200H的深度H3变为大于主挡光部分222_c2的厚度H1的大约50％。因此，主挡光部分222_c2的厚度大幅度减小，这会引起部分光泄漏或挡光功能不足的问题。然而，为了建立较小的间隔件，至少可以使间隔件221_c2的水平方向的宽度大幅度减小。
图9(a)示出用于形成与图2中所示的构造相似的挡光构件的光掩模50。如上所述，光掩模50包括：透明区域T，位于与将形成间隔件221的区域对应的部分；至少两个环型不透明区域Or1和Or2，设置在透明区域T周围；中间半色调区域Sr1，设置在环型不透明区域Or1和Or2之间；半色调区域S，设置在环型不透明区域Or2外部。
参照图9(b)和图9(c)，如果通过使用图9(a)中所示的光掩模50来将挡光材料层曝光，则形成挡光构件220。更具体地说，与光掩模50的透明区域T对应的挡光材料层保留以形成间隔件221，与半色调区域S对应的挡光材料层被部分地去除以形成主挡光部分222，与环型不透明区域Or1和Or2以及中间半色调区域Sr1对应的挡光材料层比主挡光部分222被进一步去除，以形成围绕间隔件221的沟20H。如上所述，以主挡光部分222的上表面为参照物，沟20H的深度H2可以等于或小于主挡光部分222的厚度H1的大约25％。因此，防止主挡光部分222变得过薄，而且间隔件221的水平方向的宽度W4可以被控制并且形成为足够窄，所以在高分辨率显示装置中可以容易地形成较小的间隔件。
虽然在这里描述了特定的示例性实施例和实施方式，但是，其他实施例和修改通过本描述将是显而易见的。因此，发明构思不限于这样的实施例，而是相反，限于所提出的权利要求、各种明显的修改及等同布置的更宽的范围。

Claims (11)

1.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括：
第一基底和面向所述第一基底的第二基底；
薄膜晶体管，设置在所述第一基底上；
第一绝缘层，设置在所述薄膜晶体管上；以及
挡光构件，设置在所述第一绝缘层上，
其中，所述挡光构件包括用于保持所述第一基底和所述第二基底之间的盒间隙的间隔件以及具有比所述间隔件的上表面低的上表面的主挡光部分，
其中，所述挡光构件还包括位于所述间隔件和所述主挡光部分之间的边界处的沟，所述沟的表面比所述主挡光部分的上表面低。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于：
以所述主挡光部分的所述上表面为参照物，所述沟的深度等于或小于所述主挡光部分的厚度的25％。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于：
所述沟具有围绕所述间隔件的闭合曲线。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于：
所述间隔件的宽度是5μm至15μm。
5.一种用于制造显示装置的方法，其特征在于，所述方法包括：
在第一基底上形成薄膜晶体管；
在所述薄膜晶体管上形成第一绝缘层；以及
在所述第一绝缘层上涂覆挡光材料层并使用光掩模来将所述挡光材料层曝光，
其中，所述光掩模包括：
岛型第一区域，用于透射光的至少一部分；
多个环型不透明区域，设置在所述第一区域周围并彼此分开；以及
第二区域，设置在所述多个环型不透明区域之间并透射光的至少一部分。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：
所述环型不透明区域的宽度大于0μm且在2μm以下，所述第二区域的宽度大于0μm且在2μm以下。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：
所述光掩模还包括设置在所述多个环型不透明区域外部并透射光的一部分的半色调区域。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：
所述环型不透明区域和所述第二区域分别形成闭合曲线。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：
所述第一区域是具有比所述半色调区域高的透光率的透明区域；以及
所述透明区域的宽度是5μm至15μm。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：
所述第一区域是具有比所述半色调区域高的透光率的透明区域；以及
所述第二区域是透射光的一部分的半色调区域。
11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：
所述第一区域和所述第二区域是透射光的一部分的半色调区域。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107968110A (zh) * 2017-11-21 2018-04-27 京东方科技集团股份有限公司 显示基板及其制作方法、显示装置及其制作方法
CN111025800A (zh) * 2019-12-06 2020-04-17 Tcl华星光电技术有限公司 显示面板及其制备方法
WO2024045984A1 (zh) * 2022-08-31 2024-03-07 京东方科技集团股份有限公司 一种彩膜基板、显示面板及掩膜版

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI605283B (zh) * 2015-12-28 2017-11-11 群創光電股份有限公司 顯示裝置
US20180348565A1 (en) * 2017-06-06 2018-12-06 HKC Corporation Limited Display panel and manufacturing method thereof
CN107422522B (zh) * 2017-09-20 2019-12-13 武汉华星光电技术有限公司 一种彩色滤光片基板及其制作方法
KR102067581B1 (ko) 2017-11-06 2020-01-21 삼성디스플레이 주식회사 증착 마스크 및 이를 이용한 표시 장치의 제조 방법
KR102596040B1 (ko) * 2018-12-05 2023-10-31 엘지디스플레이 주식회사 액정표시패널

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101556991A (zh) * 2008-01-31 2009-10-14 三星移动显示器株式会社 有机发光二极管显示装置及其制造方法
CN102856505A (zh) * 2011-06-02 2013-01-02 三星显示有限公司 有机发光显示装置及其制造方法
US20130329155A1 (en) * 2012-06-07 2013-12-12 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display and method of manufacturing the same
CN103809333A (zh) * 2012-11-13 2014-05-21 三星显示有限公司 显示装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6407783B1 (en) * 1998-04-07 2002-06-18 Optrex Corporation Liquid crystal display device
US20050130048A1 (en) * 2003-11-10 2005-06-16 Tomoyuki Nakano Electro-optic device substrate and method for manufacturing the same electro-optic device and method for manufacturing the same, photomask, and electronic device
KR101158872B1 (ko) 2005-06-30 2012-06-25 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치 및 그 제조방법
KR101182312B1 (ko) 2005-09-29 2012-09-20 엘지디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 이의 제조 방법
KR20080082086A (ko) 2007-03-07 2008-09-11 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치와 그 제조방법
US7825998B2 (en) * 2007-04-06 2010-11-02 Hannstar Display Corp. Input display having particular photo sensor, color filter, and light-shielding element arrangement
JP5315646B2 (ja) 2007-08-30 2013-10-16 凸版印刷株式会社 カラーフィルタの製造方法
KR20130006205A (ko) * 2011-07-08 2013-01-16 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치 및 액정표시장치의 제조방법
KR20150009862A (ko) * 2013-07-17 2015-01-27 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
KR20150026309A (ko) * 2013-09-02 2015-03-11 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101556991A (zh) * 2008-01-31 2009-10-14 三星移动显示器株式会社 有机发光二极管显示装置及其制造方法
CN102856505A (zh) * 2011-06-02 2013-01-02 三星显示有限公司 有机发光显示装置及其制造方法
US20130329155A1 (en) * 2012-06-07 2013-12-12 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display and method of manufacturing the same
CN103809333A (zh) * 2012-11-13 2014-05-21 三星显示有限公司 显示装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107968110A (zh) * 2017-11-21 2018-04-27 京东方科技集团股份有限公司 显示基板及其制作方法、显示装置及其制作方法
CN107968110B (zh) * 2017-11-21 2020-05-01 京东方科技集团股份有限公司 显示基板及其制作方法、显示装置及其制作方法
US10720609B2 (en) 2017-11-21 2020-07-21 Boe Technology Group Co., Ltd. Display substrate and manufacturing method thereof, display device and manufacturing method thereof
CN111025800A (zh) * 2019-12-06 2020-04-17 Tcl华星光电技术有限公司 显示面板及其制备方法
WO2024045984A1 (zh) * 2022-08-31 2024-03-07 京东方科技集团股份有限公司 一种彩膜基板、显示面板及掩膜版

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Publication number Publication date
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US20160274402A1 (en) 2016-09-22

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