CN106873230B - 显示装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种显示装置及其制造方法。该显示装置包括：第一基板，包括第一子像素区、第二子像素区和白色子像素区；设置在第一子像素区中的第一基板上的第一滤色器；设置在第二子像素区中的第一基板上的第二滤色器；设置在第一基板上的有机层，该有机层覆盖第一滤色器、第二滤色器和白色子像素区；面对第一基板的第二基板；设置在第一基板和第二基板之间的液晶层；和设置在第一基板和第二基板之间的补偿图案，该补偿图案进一步设置在白色子像素区中。对应于白色子像素区的液晶层的高度小于对应于第一子像素区和第二子像素区的液晶层的高度。

Description

显示装置及其制造方法
技术领域
示范性实施方式涉及显示装置及其制造方法，更具体地，涉及配置为提高图像的色感(color sense)的显示装置及其制造方法。
背景技术
随着各种电子装置诸如移动电话、个人数字助理、计算机、宽屏电视等的发展，带来了将平板显示器结合到各种电子装置中(或与各种电子装置结合)的需要。在平板显示器当中，液晶显示器(LCD)具有许多优点，诸如，相对低的能耗、相对高的对比度等。LCD典型地包括设置在基板之间的液晶层。电场可以施加到液晶层以改变液晶层的液晶分子的布置方向，进而改变入射光的偏振。液晶层可以与偏振器相关以在每个像素控制入射光的穿透，从而有助于图像的显示。经由常规LCD显示的图像的亮度可能不足够高，因而，常规LCD的像素可以还包括白色子像素区以提高亮度。然而，白色子像素的包括可以至少部分地引起图像质量劣化。例如，在白色背景中包含的黄色的亮度会相对低。
在此背景部分公开的上述信息仅用于增加对于发明构思的背景的理解，因此可包含不构成对于本领域一般技术人员而言已知的现有技术的信息。
发明内容
一个或多个示范性实施方式提供配置为提高图像的色感的液晶显示装置。
一个或多个示范性实施方式提供配置为提高图像的色感的液晶显示装置的制造方法。
额外的方面将在随后的详细说明中阐述，并部分地由本公开而明显，或可以通过实践发明构思而习之。
根据一个或多个示范性实施方式，显示装置包括：第一基板，包括第一子像素区、第二子像素区和白色子像素区；设置在第一子像素区中的第一基板上的第一滤色器；设置在第二子像素区中的第一基板上的第二滤色器；设置在第一基板上的有机层，该有机层覆盖第一滤色器、第二滤色器和白色子像素区；面对第一基板的第二基板；设置在第一基板和第二基板之间的液晶层；和设置在第一基板和第二基板之间的补偿图案，该补偿图案进一步设置在白色子像素区中。对应于白色子像素区的液晶层的高度小于对应于第一子像素区和第二子像素区的液晶层的高度。
根据一个或多个示范性实施方式，显示装置的制造方法包括：在第一子像素区中的第一基板上形成第一滤色器；在第二子像素区中的第一基板上形成第二滤色器；在第一基板上形成有机层，该有机层交叠第一基板的第一滤色器、第二滤色器和白色子像素区；在有机层上或在第二基板上形成间隔物和补偿图案，该补偿图案对应于白色子像素区设置，该间隔物与白色子像素区间隔开；将第一基板和第二基板联接在一起，该间隔物配置为保持第一基板和第二基板之间的间距；和在第一基板和第二基板之间设置液晶。
根据一个或多个示范性实施方式，显示装置包括：包括第一子像素区和白色子像素区的基板，第一子像素区的颜色不同于白色子像素区的颜色；设置在基板上的补偿图案，该补偿图案设置在白色子像素区中且在第一子像素区之外；和设置在基板上的层，该层包括配置为操纵入射照明的偏振的可控制材料。所述层的对应于第一子像素区的第一部分的第一高度大于所述层的对应于白色子像素区的第二部分的第二高度。
上述一般说明及后面的详细说明是示范性和解释性的，并旨在提供对于根据权利要求的主题的进一步解释。
附图说明
附图被包括以提供对发明构思的进一步理解，并且被并入且构成此说明书的一部分，该附图示出了发明构思的示范性实施方式，并且与说明书一起用来解释发明构思的原理。
图1是根据一个或多个示范性实施方式的液晶显示装置的平面图。
图2是根据一个或多个示范性实施方式的沿截面线IIa-IIa和截面线IIb-IIb获得的图1的液晶显示装置的截面图。
图3A、3B、3C、3D、3E和3F是根据一个或多个示范性实施方式的处于不同的制造阶段的液晶显示装置的截面图。
图4是根据一个或多个示范性实施方式的液晶显示装置的截面图。
图5是根据一个或多个示范性实施方式的液晶显示装置的截面图。
具体实施方式
在下面的说明中，为了解释的目的，阐述了大量具体细节以便提供对不同的示范性实施方式的全面理解。然而，显而易见的是，不同的示范性实施方式可以被实践而没有这些具体细节或者具有一个或多个等效布置。在其他情况中，众所周知的结构和装置以框图形式显示，从而避免不必要地使不同的示范性实施方式不明显。
除非另作说明，示出的示范性实施方式将被理解为提供不同的示范性实施方式的变化的细节的示范性特征。因此，除非另作说明，各种图示的特征、部件、模块、层、膜、面板、区域和/或方面可以被另外地组合、分开、互换和/或重新排列而没有脱离公开的示范性实施方式。此外，在附图中，为了清楚和描述的目的，可以夸大层、膜、面板、区域等的尺寸和相对尺寸。当示范性实施方式可以不同地实现时，具体的工艺次序可以以不同于描述的次序来执行。例如，两个接连描述的工艺可以基本同时执行或可以以与描述的次序相反的次序执行。此外，相同的附图标记表示相同的元件。
当元件或层被称为在另一元件或层“上”、“连接到”或“联接到”另一元件或层时，它可以直接在另一个元件或层上，直接连接或联接到另一元件或层，或者可以存在中间元件或层。然而，当元件或层被称为“直接在”另一元件或层“上”、“直接连接到”或“直接联接到”另一元件或层时，不存在中间元件或层。此外，D1轴、D2轴和D3轴不限于直角坐标系的三个轴，并且可以在广义上解释。例如，D1轴、D2轴和D3轴可以彼此垂直，或可以表示不彼此垂直的不同的方向。为了此公开的目的，“X、Y和Z中至少一个”和“从X、Y和Z构成的组中选择出的至少一个”可以理解为仅X、仅Y、仅Z、或者X、Y和Z中两个或多个的任意组合，例如，XYZ、XYY、YZ和ZZ。相同的附图数字通篇涉及相同的元件。如这里所用，术语“和/或”包括相关列举项目的一个或多个的任何和所有组合。
虽然术语“第一”、“第二”等可以用于此来描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，这些元件、部件、区域、层和/或部分应不受这些术语限制。这些术语只用于区分一个元件、部件、区域、层和/或部分与另一个元件、部件、区域、层和/或部分。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层和/或部分可以被称为第二元件、部件、区域、层和/或部分，而不背离本公开的教导。
在这里为了描述的目的，可以使用空间相对术语，诸如“下面”、“下方”、“下”、“上方”、“上”等，来描述一个元件或特征和另一个(多个)元件或特征如图中所示的关系。空间相对术语旨在包含除了在图中所绘的方向之外装置在使用、操作和/或制造中的不同方向。例如，如果在图中的装置被翻转，被描述为在其他元件或特征的“下方”或“下面”的元件则应取向在所述其他元件或特征的“上方”。因此，示范性术语“下方”可以包含下方和上方两个方向。此外，装置可以有其它取向(例如，旋转90度或其它取向)，并且同样地，相应地解释这里所使用的空间相对描述语。
这里所使用的术语是为了描述具体的实施方式的目的且不旨在限制。如这里所用，单数形式“一”和“该”也旨在包括复数形式，除非内容清楚地指示另外的意思。此外，当在此说明书中使用时术语“包括”和/或“包含”说明所述特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组的存在，但是不排除存在或添加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组。
参考横截面图示在这里描述了不同的示范性实施方式，该图示是理想的示范性实施方式和/或中间结构的示意图。因此，可以预期由于例如制造技术和/或公差引起的图示的形状的变化。因此，在此公开的发现实施方式不应解释为限于具体示出的区域形状，而是包括由于例如由制造引起的形状的偏离。例如，被示为矩形的注入区将通常具有修圆或弯曲的特征和/或在其边缘具有注入浓度的梯度而不是从注入区到非注入区的二元变化。相似地，由注入形成的埋入区可以引起埋入区和通过其进行注入的表面之间的区域中的某些注入。因此，图中示出的区域本质上是示意性的且它们的形状不旨在示出装置的区域的精确的形状且不旨在限制。
除非另有界定，这里使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本公开属于的领域的普通技术人员共同理解的相同的意思。诸如那些在共同使用的字典中定义的术语应解释为具有与在相关技术的背景中的它们的涵义一致的涵义，而不应解释为理想化或过度正式的意义，除非在这里明确地如此界定。
虽然不同的示范性实施方式关于液晶显示器被描述，但是预期的是不同的示范性实施方式也可适用于包括可控制层的其他平板显示装置，诸如，等离子体显示器、电湿润显示器、电泳显示器等。
图1是根据一个或多个示范性实施方式的液晶显示装置的平面图。图2是根据一个或多个示范性实施方式的沿截面线IIa-IIa和截面线IIb-IIb获得的图1的液晶显示装置的截面图。
参考图1和2，液晶显示器(LCD)装置1包括：第一基板110，包括第一子像素区R、第二子像素区G和白色子像素区W；第一滤色器130R和第二滤色器130G，分别提供在第一基板110的第一表面110a上方的第一子像素区R和第二子像素区G中；有机层150，覆盖第一基板110的第一子像素区R、第二子像素区G和白色子像素区W上方的第一滤色器130R和第二滤色器130G；面对第一基板110的第二基板120；设置在第一基板110和第二基板120之间的液晶层170；以及补偿图案160，设置在有机层150的对应于白色子像素区W的区域上。液晶层170的对应于白色子像素区W的高度hw小于液晶层170的对应于第一子像素区R和第二子像素区G的高度hr和hg。注意的是：关于垂直(或基本垂直)于第一基板110的第一表面110a的方向测量高度hr、hg和hw。
根据一个或多个示范性实施方式，第一基板110可以还包括第三子像素区B和提供于第一基板110的第一表面110a上方的第三子像素区B中的第三滤色器130B。类似于第一滤色器130R和第二滤色器130G如何被有机层150覆盖，第三滤色器130B可以被有机层150覆盖。根据一个或多个示范性实施方式，第一滤色器130R、第二滤色器130G和第三滤色器130B可以分别对应于配置为将入射光分别转变成红光、绿光和蓝光的红色滤色器、绿色滤色器和蓝色滤色器。然而，预期的是，任意适当的颜色可以与在此描述的示范性实施方式有关地使用。
根据一个或多个示范性实施方式，LCD装置1包括多个像素，多个像素中的每个像素可以包括包含发射红光的第一子像素的第一子像素区R、包含发射绿光的第二子像素的第二子像素区G、包含发射蓝光的第三子像素的第三子像素区B、以及包含透射入射光而没有颜色转变的白色子像素的白色子像素区W。第一至第三子像素区R、G和B以及白色子像素区W可以由在第一(例如，列)方向上延伸的布线(未示出)诸如数据线以及在第二(例如，行)方向上延伸的布线(未示出)诸如栅线限定。布线可以被光屏蔽构件140诸如黑矩阵覆盖。
如图1所示，第一像素P1和第二像素P2可以在第二方向上彼此相邻。第一像素P1和第二像素P2每个可以包括以2×2矩阵形式提供的第一子像素区R、第二子像素区G、第三子像素区B、和白色子像素区W。在第一像素P1中的第一子像素区R、第二子像素区G、第三子像素区B和白色子像素区W可以提供在分别不同于第二像素P2中的第一子像素区R、第二子像素区G、第三子像素区B和白色子像素区W的列和/或行上。第一像素P1和第二像素P2的这样的布置可以防止在LCD装置1的显示图像中产生斑点，因而可以提高显示图像的质量。然而，需注意的是，图1的第一子像素区R、第二子像素区G、第三子像素区B和白色子像素区W的布置仅是说明性的。换句话说，示范性实施方式不限于此。例如，第一子像素区R、第二子像素区G、第三子像素区B和白色子像素区W可以以各种形式中的任意一种布置，诸如条纹形式等。
根据一个或多个示范性实施方式，第一基板110可以是提供在第三方向D3上的上基板，图像基于液晶层170的定位在该第三方向D3上显示。第二基板120可以面对第一基板110并可以是下基板。虽然未示出，LCD装置1可以包括驱动电路(未示出)，用于驱动第一子像素区R、第二子像素区G和第三子像素区B中的第一子像素、第二子像素和第三子像素的每个以及白色子像素区W中的白色子像素。LCD装置1还可以包括用于施加信号到驱动电路的布线(未示出)和电连接到驱动电路的像素电极(未示出)。像素电极可以设置在第二基板120上方。像素电极可以相应于每个子像素形成。LCD装置1还可以包括用于与像素电极一起施加电场到液晶层170的公共电极(未示出)、以及配向层(未示出)，该配向层在电场没有施加到液晶层170时提供液晶层170中包括的液晶材料的配向方向。公共电极和配向层可以提供在液晶层170上方和/或下方。然而，需注意的是，电极的布置和配向层的取向方向可以根据LCD装置1的模式而改变。
虽然未示出，LCD装置1可以包括分别设置在第一基板110和第二基板120外侧或内侧的第一偏振器(未示出)和第二偏振器(未示出)。背光单元(未示出)可以被提供用于辐照光到第二基板120。
第一滤色器130R、第二滤色器130G和第三滤色器130B设置在第一基板110上，用于防止在第一子像素区R、第二子像素区G和第三子像素区B之间的混色的光屏蔽构件140可以设置在第一滤色器130R、第二滤色器130G和第三滤色器130B的每个之间。由于入射光透过白色子像素区W，所以转变入射光的颜色的滤色器可以不设置在白色子像素区W中。
根据一个或多个示范性实施方式，LCD装置1包括用于保持第一基板110和面对第一基板110的第二基板120之间的间距(或间隔)的间隔物180。间隔物180可以提供在设置光屏蔽构件140的位置处，在第一子像素区R、第二子像素区G、第三子像素区B和白色子像素区W之间。
覆盖第一滤色器130R、第二滤色器130G和第三滤色器130B的有机层150可以设置在第一基板110上。有机层150可以配置为去除由第一滤色器130R、第二滤色器130G和第三滤色器130B形成的台阶部，并可以不仅延伸到第一基板110的第一滤色器130R、第二滤色器130G和第三滤色器130B而且延伸到白色子像素区W。有机层150可以由具有相对高的透光率的材料形成。第一基板110的顶表面可以通过由有机材料形成的有机层150被弄平(或平坦化)。
白色子像素区W可以是透射从背光单元等接收的入射光的区域，并且可以增大从LCD装置1发射以显示图像的光的亮度。然而，当白光的亮度通过白色子像素区W增加时，经由LCD装置1显示的图像的色感会变得不同于想要的色感。例如，当黄色图像实现在白色背景上时，黄色的亮度会减小并且黄色会看起来呈赭色。根据一个或多个示范性实施方式的LCD装置1可以包括设置在有机层150的对应于白色子像素区W的区域上的补偿图案160。补偿图案160可以被图案化为仅在白色子像素区W中而不在第一、第二和第三子像素区R、G和B中。
用于保持第一基板110和第二基板120之间的间距的间隔物180可以设置在第一子像素区R、第二子像素区G、第三子像素区B和白色子像素区W之间的多个区域当中的区域中。因而，光屏蔽构件140、有机层150和间隔物180可以顺序地设置在第一基板110上方的一个区域中。根据一个或多个示范性实施方式，补偿图案160可以由与间隔物180相同的材料形成，并且补偿图案160和间隔物180可以由不同于有机层150的材料形成。
有机层150主要用于平坦化，并且可以由具有相对高的平坦性的有机材料形成，但是可以相对地难以图案化。然而，需注意的是，由于间隔物180可以经由图案化工艺形成，所以间隔物180可以由可以容易地图案化的光敏有机材料形成。间隔物180还可以由具有足够的弹性以保持第一基板110和第二基板120之间的间距的材料形成，第一基板110和第二基板120关于外部压力可以被弯曲。在一个或多个示范性实施方式中，补偿图案160和间隔物180可以利用一个掩模同时形成，因而可以由彼此相同的材料形成。根据一个或多个示范性实施方式，间隔物180的高度可以与在其中设置间隔物180的区域中的液晶层170的高度基本相同，并且可以等于或大于大约3μm。补偿图案160的高度h1可以小于大约1μm。如此，间隔物180的高度(或液晶层170的高度)与补偿图案160的高度h1的比可以大于3。补偿图案160的高度h1可以通过考虑从白色子像素区W发射的光的亮度和在这样的范围内色感的变化程度而确定。由于补偿图案160的高度h1，所以关于基本垂直于第一基板110的第一表面110a的方向，对应于白色子像素区W的液晶层170的高度hw可以小于对应于第一子像素区R、第二子像素区G和第三子像素区B的液晶层170的高度hr、hg和hb。
根据一个或多个示范性实施方式，液晶层170的高度hr、hg和hb可以是从大约2.7μm至大约3.7μm，液晶层170的高度hw可以小于高度hr、hg和hb。光透过液晶层170的特性可以根据包括在液晶层170中的液晶材料的配向方向以及透过液晶材料的路径的长度而改变。液晶层170的高度hr、hg和hb可以通过考虑期望的图像的色感和亮度而被预置，当液晶层170的高度不同于设定高度时，图像的色感可以变得不同。根据一个或多个示范性实施方式，液晶层170的高度hr、hg和hb可以彼此相同(或基本相同)。此外，对应于白色子像素区W的补偿图案160的高度h1与有机层150的高度h2之和可以大于对应于第一子像素区R的第一滤色器130R的高度h3与有机层150的高度h4之和。高度h1至h4可以基于补偿图案160、有机层150和第一滤色器130R的平坦的(或基本平坦的)顶表面确定，因而，边缘区域和通过台阶部被弯曲的区域可具有不同于高度h1至h4的高度。
通过在白色子像素区W中设置补偿图案160，对应于白色子像素区W的液晶层170的高度hw可以小于对应于第一子像素区R、第二子像素区G和第三子像素区B的液晶层170的高度hr、hg和hb，如此，通过白色子像素区W发射的白光可以是带蓝色的。此外，补偿图案160由具有相对高的透光率的材料形成，但是由于透光率不会是100％，所以补偿图案160可具有光吸收性。因而，通过白色子像素区W发射的白光的亮度可以被补偿图案160减小。带蓝色的白光可以与具有相对低的亮度的黄色混合从而增加黄色的色感，白光的减小的亮度也可以补偿在白色背景中黄色的减小的亮度。换句话说，使用补偿图案160可以使经由LCD装置1显示的图像的色感能够与想要的色感相同。即，可以防止(或减少)当黄色图像显示在白色背景上时至少部分地引起黄色的亮度减小并且黄色看起来像赭色的现象。
根据一个或多个示范性实施方式，包括在LCD装置1中的第一滤色器130R、第二滤色器130G和第三滤色器130B可以分别对应于红色滤色器、绿色滤色器和蓝色滤色器，但是示范性实施方式不限于此。可以使用除了红色、绿色和蓝色之外的颜色的组合，只要通过组合从第一子像素区R、第二子像素区G和第三子像素区B以及白色子像素区W发出的光显示白光。
图3A、3B、3C、3D、3E和3F是根据一个或多个示范性实施方式的液晶显示装置在不同的制造阶段的截面图。
参考图3A，制备包括第一子像素区R、第二子像素区G、第三子像素区B和白色子像素区W的第一基板110，第一滤色器130R、第二滤色器130G和第三滤色器130B分别形成在第一基板110的第一表面110a上的第一子像素区R、第二子像素区G和第三子像素区B中。
第一滤色器130R、第二滤色器130G和第三滤色器130B分别可以是将入射光分别转变成红光、绿光和蓝光的红色滤色器、绿色滤色器和蓝色滤色器，并且可以由包括不同颜色的颜料和/或染料的一种或多种有机材料形成。第一滤色器130R、第二滤色器130G和第三滤色器130B可以顺序地形成，形成第一滤色器130R、第二滤色器130G和第三滤色器130B的顺序不限于任何特定的顺序。在形成第一滤色器130R、第二滤色器130G和第三滤色器130B之前或之后，可以进一步形成用于防止在第一子像素区R、第二子像素区G和第三子像素区B之间混色的光屏蔽构件140，光屏蔽构件140也可以形成在即将形成间隔物180的区域中。
参考图3B，有机层150可以形成为覆盖第一子像素区R、第二子像素区G和第三子像素区B上方的第一滤色器130R、第二滤色器130G和第三滤色器130B，而且形成为覆盖第一基板110的白色子像素区W。有机层150消除由第一滤色器130R、第二滤色器130G和第三滤色器130B形成的台阶部，并且可以不仅延伸到第一子像素区R、第二子像素区G和第三子像素区B，而且延伸到白色子像素区W。有机层150由具有相对高的透光率的材料形成。第一基板110的顶(或上)表面可以通过由有机材料形成的有机层150被弄平(或被平坦化)。
参考图3C和3D，光敏有机材料160’形成在有机层150上，光可以利用半色调掩模HM辐照在光敏有机材料160’上，该半色调掩模HM包括阻挡光的光屏蔽部分Ma、透射一部分光的半透射部分Mb、和透射光的透射部分Mc。光敏有机材料160’可以不同于形成有机层150的材料。在一个或多个示范性实施方式中，光敏有机材料160’可以是在其中被光辐照的区域溶解在显影溶液中的正性光敏有机材料，光屏蔽部分Ma可以对应于形成间隔物180的区域，半透射部分Mb可以对应于形成补偿图案160的区域。
在利用半色调掩模HM辐照光之后，部分的光敏有机材料160’利用显影溶液被去除，由此形成具有高度h1的补偿图案160和具有大于高度h1的高度h5的间隔物180。换句话说，对应于半色调掩模HM的光屏蔽部分Ma的光敏有机材料160’没有被去除，因而具有高度h5的间隔物180可以形成在对应于光屏蔽部分Ma的区域中，高度h5与形成在有机层150上的光敏有机材料160’的高度相同(或基本上相同)。对应于半色调掩模MH的半透射部分Mb的光敏有机材料160’根据辐照的光的量仅被部分地去除，因而具有小于高度h5的高度h1的补偿图案160可以形成在对应于半透射部分Mb的区域中。光敏有机材料160’的剩余区域可以被完全地去除。换句话说，间隔物180和补偿图案160可以利用一个掩模同时形成，如此，不单独需要用于形成补偿图案160的掩模或工艺，而是可以使用用于形成间隔物180的掩模或工艺。然而，当使用一个掩模时，补偿图案160可以形成而没有增加制造时间和成本。
高度h1可以小于或等于大约1μm，高度h5可以大于或等于大约3μm，但是高度h5可以略微大于对应于图2的单元间隙的间隔物180的高度。
参考图3E，第一基板110和第二基板120设置使得间隔物180、有机层150和补偿图案160设置在其间。第一基板110和第二基板120可以使用密封件(未示出)接合在一起。虽然未示出，在接合第一基板110和第二基板120之前，驱动电路、布线和像素电极可以形成在第二基板120上方。形成在第一基板110上方的间隔物180保持第一基板110和第二基板120之间的间距，在接合工艺期间间隔物180的上部被第二基板120挤压，使得间隔物180的高度可以变得小于高度h5。
参考图3F，液晶层170通过在第一基板110和第二基板120之间注入液晶而形成。虽然未示出，在其中注入液晶的区域被密封。
图4是根据一个或多个示范性实施方式的液晶显示装置的截面图。
参考图4，LCD装置2包括：第一基板210，包括第一子像素区100、第二子像素区200和白色子像素区W；第一滤色器230a和第二滤色器230b，分别设置在第一基板210的第一表面210a上的第一子像素区100和第二子像素区200中；有机层250，提供为覆盖第一基板210的第一子像素区100和第二子像素区200上方的第一滤色器230a和第二滤色器230b以及覆盖白色子像素区W；面对第一基板210的第二基板220；设置在第一基板210和第二基板220之间的液晶层270；以及设置在有机层150的对应于白色子像素区W的区域上的补偿图案260。关于垂直(或基本垂直)于第一基板210的第一表面210a的方向，对应于白色子像素区W的液晶层270的高度hw小于对应于第一子像素区100和第二子像素区200的液晶层270的高度h100和h200。
根据一个或多个示范性实施方式，第一基板210可以是提供在与基于液晶层270的定位而显示图像的方向相反的方向上的下基板。虽然未示出，用于驱动第一子像素区100中的第一子像素和第二子像素区200中的第二子像素以及白色子像素区W中的白色子像素的每个的驱动电路、用于施加信号到驱动电路的布线、以及像素电极可以提供在第一基板210上。
第一滤色器230a和第二滤色器230b分别可以是将入射光分别转变成红光和绿光的红色滤色器和绿色滤色器，但是不限于此。第一滤色器230a和第二滤色器230b提供在第一基板210上方，用于防止第一子像素区100、第二子像素区200和白色子像素区W之间混色的光屏蔽层240可以提供在第一滤色器230a和第二滤色器230b之间以及在相邻于白色子像素区W的部件之间。由于入射光透过白色子像素区W，所以转变入射光的颜色的滤色器可以不设置在白色子像素区W中。
覆盖第一滤色器230a和第二滤色器230b的有机层250可以提供在第一基板210上方。有机层250保护第一滤色器230a和第二滤色器230b，并可以不仅延伸到第一基板210的第一子像素区100和第二子像素区200，而且延伸到白色子像素区W。有机层250由具有相对高的透光率的材料形成，并可以包括用于电连接驱动电路和像素电极的接触孔(未示出)，其中有机层250设置在其之间。因而，有机层250可以由能够被图案化的有机材料形成。
台阶部可以形成在设置在第一滤色器230a和第二滤色器230b上方的有机层250与设置在其中没有提供滤色器的白色子像素区W中的有机层250之间。基于能够被图案化的有机材料的特性，在其中形成第一滤色器230a和第二滤色器230b的区域与其中没有提供滤色器的区域之间的台阶部可以不是完全平坦的。
白色子像素区W是透射从背光单元(未示出)等接收的入射光的区域，并且可以增大从LCD装置2发射以显示图像的光的亮度。然而，当白光的亮度通过白色子像素区W增加时，经由LCD装置2显示的图像的色感会变得不同于想要的色感。例如，当黄色图像实现在白色背景上时，黄色的亮度会减小并且黄色会看起来呈赭色。根据一个或多个示范性实施方式的LCD装置2可以包括补偿图案260，补偿图案260提供在有机层250上方的白色子像素区W中从而消除(或至少减少)色感的劣化。补偿图案260可以被图案化成仅设置在白色子像素区W中而不在第一子像素区100和第二子像素区200中。
可以提供用于保持第一基板210和第二基板220之间的间距的间隔物280。如此，光屏蔽层240、有机层250和间隔物280可以顺序地设置在第一基板210上方的区域中。根据一个或多个示范性实施方式，补偿图案260可以由与间隔物280相同的材料形成，补偿图案260和间隔物280可以由不同于有机层250的材料形成。
根据一个或多个示范性实施方式，间隔物280的高度可以与在其中提供间隔物280的区域中的液晶层270的高度基本相同，并且可以大于或等于大约3μm，补偿图案260的高度h1可以小于大约1μm。因而，间隔物280的高度(或液晶层270的高度)与补偿图案260的高度h1的比可以大于3。补偿图案260的高度h1可以通过考虑从白色子像素区W发射的光的亮度和在这样的范围内色感的变化程度而确定。
由于补偿图案260的存在，所以关于垂直(或基本垂直)于第一基板210的第一表面210a的方向，对应于白色子像素区W的液晶层270的高度hw可以小于对应于第一子像素区100和第二子像素区200的液晶层270的高度h100和h200。与第一子像素区100和第二子像素区200相关的液晶层270的高度h100和h200可以基本相同。如此，对应于白色子像素区W的补偿图案260的高度h1与有机层250的高度h2之和可以大于对应于第一子像素区100的第一滤色器230a的高度h3与有机层250的高度h4之和。高度h1至h4可以基于补偿图案260、有机层250和第一滤色器230a的基本平坦的顶表面确定，因而，边缘区域和通过这些部件的台阶部被弯曲的区域可具有不同于高度h1至h4的高度。
通过在白色子像素区W中设置补偿图案260，对应于白色子像素区W的液晶层270的高度hw可以小于与第一子像素区100和第二子像素区200相关的高度h100和h200。因此，通过白色子像素区W发射的白光可以是带蓝色的。还应注意的是，补偿图案260由具有相对高的透光率的材料形成，但由于透光率不是100％，所以补偿图案260可具有光吸收性。为此，通过白色子像素区W发射的白光的亮度可以被补偿图案260减小。带蓝色的白光可以与具有相对低的亮度的黄色混合从而增加黄色的色感，白光的减小的亮度也可以补偿在白色背景中黄色的减小的亮度。因而，通过使用补偿图案260，经由LCD装置2显示的图像的色感可以与想要的色感相同(或至少更接近想要的色感)。此外，可以防止(或至少减少)其中当黄色图像显示在白色背景上时黄色的亮度减小且黄色看起来呈赭色的现象。
图5是根据一个或多个示范实施方式的液晶显示装置的截面图。
参考图5，LCD装置3包括：第一基板310，包括第一子像素区100、第二子像素区200和白色子像素区W；第一滤色器330a和第二滤色器330b，分别提供在第一基板310的第一表面310a上方的第一子像素区100和第二子像素区200中；有机层350，提供为覆盖第一基板310的第一子像素区100和第二子像素区200上方的第一滤色器330a和第二滤色器330b以及覆盖白色子像素区W；面对第一基板310的第二基板320；设置在第一基板310和第二基板320之间的液晶层370；以及设置在有机层350的对应于白色子像素区W的区域中的补偿图案360。关于垂直(或基本垂直)于第一基板310的第一表面310a的方向，对应于白色子像素区W的液晶层370的高度hw小于对应于第一子像素区100和第二子像素区200的液晶层370的高度h100和h200。
根据一个或多个示范性实施方式，第一基板310可以是提供在与基于液晶层370的定位而显示图像的方向相反的方向上的下基板。用于驱动第一子像素区100中的第一子像素和第二子像素区200中的第二子像素以及白色子像素区W中的白色子像素的驱动电路DC、用于施加数据信号到驱动电路DC的数据线DL、以及第一像素电极PEa、第二像素电极PEb和第三像素电极PEw可以提供在第一基板310上方。虽然未示出，除了数据线DL之外的布线，诸如扫描线和电源线，可以进一步提供在第一基板310上方。
覆盖驱动电路DC和数据线DL的第一绝缘层391提供在第一基板310上方，第一滤色器330a和第二滤色器330b可以分别提供在第一绝缘层391上方的第一子像素区100和第二子像素区200中。由于入射光透过白色子像素区W，所以转变入射光的颜色的滤色器可以不提供在白色子像素区W中。
覆盖第一滤色器330a和第二滤色器330b的有机层350可以提供在第一基板310上方。有机层350保护第一滤色器330a和第二滤色器330b，并可以不仅延伸到第一基板310的第一子像素区100和第二子像素区200，而且延伸到白色子像素区W。有机层350由具有相对高的透光率的材料形成，并可以包括用于电连接驱动电路DC和第一像素电极PEa的接触孔Cnt，其中有机层350设置在其间。因而，有机层350可以由能够被图案化的有机材料形成。
台阶部可以形成在设置于第一滤色器330a和第二滤色器330b上方的有机层350与设置于其中没有提供滤色器的白色子像素区W中的有机层350之间。基于能够被图案化的有机材料的特性，在其中形成第一滤色器330a和第二滤色器330b的区域与其中没有提供滤色器的区域之间的台阶部可以不是完全平坦的。
公共电极CE和用于施加电场到液晶层370的第一像素电极PEa、第二像素电极PEb及第三像素电极PEw可以提供在有机层350上方。公共电极CE共同地提供到全部第一子像素区100、第二子像素区200和白色子像素区W从而将电压共同施加到第一子像素区100、第二子像素区200和白色子像素区W。
第一像素电极PEa、第二像素电极PEb和第三像素电极PEw可以分别对应于第一子像素区100、第二子像素区200和白色子像素区W并且可以彼此电绝缘。因而，具有期望的颜色的光可以通过控制施加到第一像素电极PEa、第二像素电极PEb和第三像素电极PEw的每个电压而显示在一个像素中。在图5中，仅示出连接到第一像素电极PEa的驱动电路DC，但是LCD装置3可以包括分别连接到第二像素电极PEb和第三像素电极PEw的驱动电路(未示出)。还需注意的是，第二绝缘层392可以提供在公共电极CE与第一、第二和第三像素电极PEa、PEb和PEw之间。
白色子像素区W是透射从背光单元(未示出)等接收的入射光的区域，并且可以增大从LCD装置3发射以显示图像的光的亮度。然而，当白光的亮度通过白色子像素区W增加时，显示在LCD装置3上的图像的色感会变得不同于想要的色感。例如，当黄色图像显示在白色背景上时，黄色的亮度会减小并且黄色会看起来呈赭色。
根据一个或多个示范性实施方式的LCD装置3可以包括提供在面对第一基板310的第二基板320上方的白色子像素区W中的补偿图案360。补偿图案360可例如被图案化为仅设置在白色子像素区W中而不在第一子像素区100和第二子像素区200中。不同于图4的LCD装置2，补偿图案360可以提供在第二基板320上方(例如，在第二基板320上)，而不是第一基板310上方。换句话说，有机层350和补偿图案360可以彼此间隔开并且液晶层370提供在其间。
用于防止第一子像素区100和第二子像素区200之间的混色的光屏蔽层340可以提供在第二基板320上，第三绝缘层393可以提供在光屏蔽层340上。包括在LCD装置3中的光屏蔽层340提供在第二基板320上，但是示范性实施方式不限于此。例如，光屏蔽层340可以提供在第一基板310上。
用于保持第一基板310和第二基板320之间的间距的间隔物380、和被图案化为对应于白色子像素区W的补偿图案360可以提供在第三绝缘层393上。
形成图5的LCD装置3的方法可以如上文参考图3A、3B和3C所述的包括在第一基板310的第一子像素区100和第二子像素区200中分别形成第一滤色器330a和第二滤色器330b，以及形成有机层350以覆盖第一基板310的第一子像素区100和第二子像素区200中的第一滤色器330a和第二滤色器330b以及覆盖白色子像素区W。图5的形成LCD装置3的方法可以还包括利用半色调掩模同时形成间隔物380和补偿图案360。形成第一滤色器330a、第二滤色器330b和有机层350以及形成间隔物380和补偿图案360的顺序不特别地限于在此描述的顺序。
然后，图5的LCD装置3可以通过接合第一基板310和第二基板320、在第一基板310和第二基板320之间注入液晶层370、然后密封第一基板310和第二基板320来制造。
根据一个或多个示范性实施方式，补偿图案360和间隔物380可以由彼此相同的材料形成，补偿图案360和间隔物380可以由不同于有机层350的材料形成。
根据一个或多个示范性实施方式，间隔物380的高度可以与在其中提供间隔物380的区域中的液晶层370的高度基本相同，并且可以大于或等于大约3μm。补偿图案360的高度h1可以小于大约1μm。如此，间隔物380的高度(或液晶层370的高度)与补偿图案360的高度h1的比可以大于3。为此，补偿图案360的高度h1可以通过考虑从白色子像素区W发射的光的亮度和在这样的范围内色感的变化程度而确定。
关于垂直(或基本垂直)于第一基板310的第一表面310a的方向，对应于白色子像素区W的液晶层370的高度hw可以小于对应于第一子像素区100和第二子像素区200的液晶层370的高度h100和h200。例如，基于由补偿图案360的存在导致的高度差减去与不包括滤色器的白色子像素区W相关的台阶差，高度hw可以更小。液晶层370的高度h100和h200可以相同或基本相同。
根据一个或多个示范性实施方式，对应于白色子像素区W的补偿图案360的高度h1与有机层350的高度h2之和可以大于对应于第一子像素区100的第一滤色器330a的高度h3与有机层350的高度h4之和。高度h1至h4可以基于补偿图案360、有机层350和第一滤色器330a的基本平坦的顶表面而确定，因而，边缘区域和通过这些部件的台阶部被弯曲的区域可具有不同于高度h1至h4的高度。
通过在白色子像素区W中设置补偿图案360，对应于白色子像素区W的液晶层370的高度hw可以小于对应于第一子像素区100和第二子像素区200的液晶层370的高度h100和h200。如此，通过白色子像素区W发射的白光可以是带蓝色的。此外，补偿图案360由具有相对高的透光率的材料形成，但是由于透光率不是100％，所以补偿图案360可具有光吸收性。因此，通过白色子像素区W发射的白光的亮度可以被补偿图案360减小。带蓝色的白光可以与具有相对低的亮度的黄色混合从而增加黄色的色感，白光的减小的亮度也可以补偿在白色背景中黄色的减小的亮度。因而，通过使用补偿图案360，经由LCD装置3显示的图像的色感可以与想要的色感相同(或至少更接近想要的色感)。为此，可以防止(或至少减少)在其中当黄色图像显示在白色背景上时黄色的亮度减小且黄色看起来呈赭色的现象。
如上所述，根据一个或多个示范性实施方式的LCD装置1至3可以提高显示图像的亮度和色感。
虽然已经在此描述了某些示范性实施方式和实施，其他实施方式和变型将由此说明书而明显。因此，发明构思不限于这样的实施方式，而是涉及由权利要求书和各种显而易见的变型及等效布置给出的更宽的范围。
本申请要求于2015年11月26日向韩国专利局提交的韩国专利申请第10-2015-0166406号的优先权，其全部内容通过引用结合在此。

Claims (20)

1.一种显示装置，包括：
第一基板，包括第一子像素区、第二子像素区和白色子像素区；
第一滤色器，设置在所述第一子像素区中的所述第一基板上；
第二滤色器，设置在所述第二子像素区中的所述第一基板上；
设置在所述第一基板上的有机层，该有机层覆盖所述第一滤色器、所述第二滤色器和所述白色子像素区；
第二基板，面对所述第一基板；
设置在所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层；和
补偿图案，设置在所述第一基板和所述第二基板之间的所述白色子像素区中，
其中对应于所述白色子像素区的所述液晶层的高度小于对应于所述第一子像素区和所述第二子像素区的所述液晶层的高度。
2.如权利要求1所述的显示装置，其中对应于所述第一子像素区和所述第二子像素区的所述液晶层的高度相等。
3.如权利要求1所述的显示装置，其中所述有机层的设置在所述白色子像素区中的第一部分的高度与所述补偿图案的高度之和大于所述第一滤色器的高度与所述有机层的设置在所述第一子像素区中的第二部分的高度之和。
4.如权利要求1所述的显示装置，其中：
所述第一滤色器是配置为将入射光转变成红光的红色滤色器；和
所述第二滤色器是配置为将入射光转变成绿光的绿色滤色器。
5.如权利要求4所述的显示装置，其中：
所述第一基板还包括：
第三子像素区；和
设置在所述第三子像素区中的所述第一基板上的第三滤色器；并且所述第三滤色器是配置为将入射光转变成蓝光的蓝色滤色器。
6.如权利要求5所述的显示装置，还包括：
第一像素，包括所述第一子像素区、所述第二子像素区、所述第三子像素区和所述白色子像素区；和
在平行于所述第一基板的第一方向上相邻于所述第一像素设置的第二像素，该第二像素包括配置相当于所述第一子像素区的第四子像素区、配置相当于所述第二子像素区的第五子像素区、配置相当于所述第三子像素区的第六子像素区、以及另一个白色子像素区，
其中所述第一子像素区、所述第二子像素区、所述第三子像素区和所述白色子像素区布置为第一2乘2矩阵形式，以及
其中所述第四子像素区、所述第五子像素区、所述第六子像素区和所述另一个白色子像素区布置为第二2乘2矩阵形式，所述第二2乘2矩阵形式不同于所述第一2乘2矩阵形式。
7.如权利要求1所述的显示装置，还包括：
设置在所述有机层和所述第二基板之间的间隔物，该间隔物配置为保持所述第一基板和所述第二基板之间的间距，
其中所述间隔物和所述补偿图案包括相同的光敏有机材料。
8.如权利要求7所述的显示装置，其中所述间隔物的高度与所述补偿图案的高度的比大于三。
9.如权利要求1所述的显示装置，其中所述有机层和所述补偿图案包括彼此不同的材料。
10.如权利要求1所述的显示装置，其中：
所述第一基板布置为在所述第二基板后面接收光以显示图像；和
所述补偿图案设置在所述有机层和所述第二基板之间。
11.如权利要求1所述的显示装置，其中：
所述第一基板布置为在所述第二基板前面接收光以显示图像；和
所述补偿图案设置在所述有机层和所述第二基板之间。
12.如权利要求1所述的显示装置，其中：
所述第一基板布置为在所述第二基板前面接收光以显示图像；和
所述补偿图案设置在所述液晶层和所述第二基板之间。
13.一种显示装置的制造方法，该方法包括：
在第一子像素区中的第一基板上形成第一滤色器；
在第二子像素区中的第一基板上形成第二滤色器；
在所述第一基板上形成有机层，该有机层交叠所述第一基板的所述第一滤色器、所述第二滤色器和白色子像素区；
在所述有机层上或在第二基板上形成间隔物和补偿图案，该补偿图案对应于所述白色子像素区设置；
将所述第一基板和所述第二基板联接在一起，所述间隔物配置为保持所述第一基板和所述第二基板之间的间距；和
在所述第一基板和所述第二基板之间设置液晶。
14.如权利要求13所述的方法，其中形成所述间隔物和所述补偿图案包括：
在下表面上形成光敏绝缘材料；和
经由半色调掩模照射所述光敏绝缘材料以同时图案化第一高度的所述补偿图案和第二高度的所述间隔物，该第二高度大于该第一高度，
其中所述半色调掩模包括：
配置为阻挡入射照明的光屏蔽部分；
配置为透射所述照明的一部分的半透射部分；和
配置为透射所述照明的透射部分。
15.如权利要求14所述的方法，其中所述第二高度与所述第一高度的比大于三。
16.如权利要求13所述的方法，其中所述有机层和所述补偿图案包括彼此不同的材料。
17.如权利要求13所述的方法，还包括：
在第三子像素区中的所述第一基板上形成第三滤色器。
18.如权利要求17所述的方法，其中：
所述第一滤色器是配置为将入射光转变成红光的红色滤色器；
所述第二滤色器是配置为将入射光转变成绿光的绿色滤色器；和
所述第三滤色器是配置为将入射光转变成蓝光的蓝色滤色器。
19.一种显示装置，包括：
包括第一子像素区和白色子像素区的基板，所述第一子像素区的颜色不同于所述白色子像素区；
设置在所述基板上的补偿图案，该补偿图案设置在所述白色子像素区中且在所述第一子像素区之外；和
设置在所述基板上的层，该层包括配置为操纵入射照明的偏振的可控制材料，
其中所述层的对应于所述第一子像素区的第一部分的第一高度大于所述层的对应于所述白色子像素区的第二部分的第二高度。
20.如权利要求19所述的显示装置，其中所述第一高度与所述第二高度的比大于三。
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