CN107479277A - 显示装置及其显示衬底 - Google Patents

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wiring
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金京镐
李成荣
车娜贤
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Samsung Display Co Ltd
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Abstract

公开了一种显示装置及其显示衬底,显示装置包括:显示衬底,包括彼此邻近的显示区和非显示区;以及与显示衬底相对的相对衬底。显示衬底包括:像素,在显示区中;栅极驱动器,在非显示区处并且包括栅极布线和数据布线;有机层,位于栅极布线和数据布线上;柱状间隔件,位于有机层上;连接部,在分别暴露栅极布线和数据布线的接触孔处连接至栅极布线和数据布线;以及保护层,位于连接部上。在俯视平面图中,保护层具有与连接部的形状相同的形状。相对衬底包括黑矩阵,黑矩阵在显示区处以限定像素的像素区并且在非显示区处以限定显示区和非显示区。

Description

显示装置及其显示衬底
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年6月8日提交的第10-2016-0071034号韩国专利申请的优先权及来自其中的所有权益,该韩国专利申请的内容通过引用以其整体并入本文。
技术领域
本发明的示例性实施方式涉及显示装置及显示装置的制造方法。
背景技术
显示装置可基于其发光方案而划分为液晶显示(“LCD”)装置、有机发光二极管(“OLED”)显示装置、等离子体显示面板(“PDP”)装置、电泳显示装置等。
在这些显示装置中,LCD装置包括两个衬底和插置在两个衬底之间的液晶层,其中,所述两个衬底包括形成在其上的电极。当向电极施加电压时,液晶层的液晶分子重新排列以使得在LCD装置中传输的光量是受控的。
发明内容
本发明的示例性实施方式可针对显示装置和制造显示装置的方法,其中,所述显示装置能够基本防止由于渗透的水分引起的缺陷。
根据示例性实施方式,显示装置包括:显示衬底,包括显示区以及与显示区邻近的非显示区;以及与显示衬底相对的相对衬底。显示衬底包括:像素,设置有在显示区中排列的多个;以及位于非显示区中的:栅极驱动器,包括栅极布线和数据布线;有机层,位于栅极布线和数据布线上;柱状间隔件,位于有机层上;连接部,在分别暴露栅极布线和数据布线的接触孔处共同连接至栅极布线和数据布线;以及保护层,位于连接部上。在俯视平面图中,保护层具有与连接部的形状相同的形状。相对衬底包括黑矩阵,黑矩阵布置在显示区处以限定像素中显示图像的像素区,并且布置在非显示区处以限定显示衬底的显示区和非显示区。
位于非显示区中的黑矩阵与保护层重叠。
在非显示区中,保护层可具有相对于有机层的表面比柱状间隔件的高度小的高度。
保护层和柱状间隔件可包括透明材料。
保护层和柱状间隔件可包括丙烯酸材料。
栅极布线和数据布线可布置在不同的层中。
在非显示区中,连接部可将栅极布线和数据布线彼此电连接。
像素可包括:栅电极,在显示区处;半导体层,与栅电极绝缘并且位于栅电极上;源电极和漏电极,彼此间隔开,位于半导体层上;以及像素电极,连接至漏电极。
像素电极和连接部可在同一层中并且包括彼此基本相同的材料。
上文仅是说明性的并且不旨在以任何方式进行限制。除了上述的说明性示例性实施方式和特征外,通过参考附图及以下详细描述,进一步的示例性实施方式和特征将变得显而易见。
附图说明
通过参照附图详细描述本发明的示例性实施方式,对本发明更彻底的理解将变得更容易,在附图中:
图1为示出根据本发明的显示装置的示例性实施方式的示意性俯视平面图;
图2为示出根据本发明的显示装置的栅极驱动器的一部分的示例性实施方式的放大俯视平面图;
图3为示出根据本发明的显示装置的像素的示例性实施方式的放大俯视平面图;
图4为沿图2的线I-I'和图3的线II-II'截取的显示装置的剖视图;以及
图5A、图5B、图5C、图5D、图5E、图5F和图5G为示出根据本发明制造显示装置的方法的示例性实施方式的剖视图。
具体实施方式
现将在下文中参照附图更加全面地描述示例性实施方式。虽然本发明可以以多种方式进行修改并且具有多个示例性实施方式,但是仅示例性实施方式在附图中示出并且将主要在说明书中描述。然而,本发明的范围不限于示例性实施方式,并且应解释为包括包含在本发明的精神和范围内的所有改变、等同和替换。
在附图中,多个层和区的厚度为了其清楚和描述的便利而以放大的方式示出。当层、区或板被称为与另一元件有关时,诸如在另一层、另一区或另一板“上”时,其可直接在另一层、另一区或另一板上,或者它们之间可存在中间层、中间区或中间板。相反,当层、区或板被称为与另一元件有关,诸如“直接”在另一层、另一区或另一板“上”时,它们之间不存在中间层、中间区或中间板。另外,当层、区或板被称为与另一元件有关,诸如在另一层、另一区或另一板“下方”时,其可直接在另一层、另一区或另一板下方,或者它们之间可存在中间层、中间区或中间板。相反,当层、区或板被称为与另一元件有关,如“直接”在另一层、另一区或另一板“下方”时,它们之间不存在中间层、中间区或中间板。
为便于描述,在本文中可使用“在……下方”、“在……之下”、“少于”、“在……上方”、“上”等空间相对措辞来描述如附图中所示的一个元件或部件与另一元件或部件之间的关系。将理解,除附图中所描绘的定向外,空间相对措辞旨在包含装置在使用或操作时的不同定向。例如,在附图中所示的装置被翻转的情况中,定位在另一装置“下方”或“之下”的装置可放置成在另一装置“上方”。因此,说明性措辞“在……下方”可包括下和上两个定位。装置还可以以其他方向定向,并且因此空间相对措辞可根据定向而被不同地解释。
在说明书全文中,当元件被称为“连接”至另一元件时,该元件“物理连接”至另一元件或“电连接”至另一元件,其间插置有一个或多个中间元件。本文中使用的术语仅是为了描述特定实施方式的目的,并不旨在进行限制。除非上下文另外明确地指示,否则如本文中所使用的,单数形式“一个(a/an)”和“该(the)”旨在包括包含“至少一个”的复数形式。“至少一个”不被解释为限制“一个(a)”或“一个(an)”。“或”意指“和/或”。如本文中所使用的,术语“和/或”包括相关所列项中的一个或多个的任意和所有组合。还将理解,当术语“包含(comprises)”、“包含(comprising)”、“包括(includes)”和/或“包括(including)”在本说明书中使用时,指定所叙述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但是不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合的存在或增加。
将理解,虽然措辞“第一”、“第二”、“第三”等在本文中可用于描述各种元件,但是这些元件不应由这些措辞限制。这些措辞仅用于将一个元件与另一元件区分开。因此,在不背离本文中的教导的情况下,下面所讨论的“第一元件”能够被称为“第二元件”或“第三元件”,且“第二元件”和“第三元件”可同样被这样称呼。
考虑到所讨论的测量以及与特定量的测量相关的误差(即,测量系统的局限性),如本文中使用的“大约”或“近似”包括在如由本领域普通技术人员所确定的特定值的可接受偏差范围内的设定值和平均值。例如,“大约”可意指在一个或多个标准偏差内或者在设定值的±30%、±20%、±10%、±5%内。
除非另外限定,否则本文中所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与由本发明所属领域的技术人员通常理解的含义相同的含义。还应理解,除非本说明书明确地定义,否则术语(诸如在常用词典中定义的术语)应被解释为具有与其在相关领域的上下文中的含义一致的含义,并且将不以理想化或过于正式的含义进行解释。
本文中参照剖视图描述了示例性实施方式,其中,所述剖视图为理想化实施方式的示意图。类似地,由于例如制造技术和/或公差而可预期附图中形状的偏差。因此,本文中描述的实施方式不应解释为限于如本文所示的区域的特定形状,而是包括由于例如制造而引起的形状偏差。例如,示出或描述为平坦的区域可通常具有粗糙和/或非线性的特征。此外,示出的锐角可以是圆形的。因此,附图中所示的区域本质上是示意性的,且其形状不旨在示出区域的精确形状,且不旨在限制本权利要求的范围。
与说明书无关的部分中的一些可不被提供,以明确地描述本发明的示例性实施方式,且在说明书全文中,相同的附图标记表示相同的元件。
诸如液晶显示(“LCD”)装置的显示装置使用密封构件密封位于两个显示衬底之间的液晶层,并且这种密封构件由于其材料特性而相对容易受到水分渗透的损害。因此,放置在显示衬底内的基底衬底上的元件可能被渗透到LCD装置中的水分损坏。
在下文中,将在显示装置为液晶显示(“LCD”)装置的前提下描述根据本发明的显示装置的一个或多个实施方式。然而,本发明的范围不限于LCD装置,并且本发明可应用于例如有机发光二极管(“OLED”)显示装置。
图1为示出根据本发明的显示装置的示例性实施方式的示意性俯视平面图。
参照图1,根据一个或多个示例性实施方式的显示装置可包括显示衬底100、输出栅极电压作为信号的栅极驱动器410、输出数据电压作为信号的数据驱动器510等。
显示衬底100可包括显示区DA和非显示区NDA,其中,在显示区DA处通过光来显示图像,非显示区NDA围绕显示区DA并且在非显示区NDA处不显示图像。
显示衬底100可包括多个栅极线GL1至GLm(或者用于指示一个或多个栅极线的GL)、多个数据线DL1至DLn(或者用于指示一个或多个数据线的DL)和像素PX,其中,多个栅极线GL1至GLm位于显示区DA处,多个数据线DL1至DLn与多个栅极线GL1至GLm绝缘并且交叉,像素PX在显示区DA处设置为多个以连接到多个栅极线GL1至GLm和多个数据线DL1至DLn中对应的线来显示图像。
栅极驱动器410可布置在显示衬底100的非显示区NDA处。
栅极驱动器410可布置成与多个栅极线GL1至GLm的一个端部邻近。栅极驱动器410电连接至多个栅极线GL1至GLm的所述一个端部并且向多个栅极线GL1至GLm顺序地施加栅极电压。栅极驱动器410可在多个栅极线GL1至GLm的第一端处共同连接至多个栅极线GL1至GLm中的每个,以向多个栅极线GL1至GLm顺序地施加栅极电压。
在制造显示装置的示例性实施方式中,栅极驱动器410的元件或层可例如通过薄膜工艺与多个栅极线GL和多个数据线DL基本同时形成。在示例性实施方式中,例如,栅极驱动器410可以以非晶硅薄膜晶体管栅极(“ASG”)驱动电路的形式安装在显示衬底100的非显示区NDA处。当与多个栅极线GL和多个数据线DL基本同时形成时,栅极驱动器410的元件或层可由与多个栅极线GL和多个数据线DL的材料层相同的材料层形成以布置在显示衬底100在其各层之中的相同层中。
在图1中,在俯视平面图中,栅极驱动器410被描述为布置在显示衬底100的一(第一)侧(例如,左侧)上,但是示例性实施方式不限于此。栅极驱动器410可布置在与显示衬底100的左侧不同的(第二)侧(例如,右侧)上,或可布置在显示衬底100的第一侧和第二侧两侧上。
数据驱动器510可布置成与多个数据线DL1至DLn的一个端部邻近。数据驱动器510可包括多个驱动电路板520a、520b和520c。在示例性实施方式中,例如,多个驱动电路板520a、520b和520c可以是带载封装(“TCP”)或覆晶薄膜(“COF”)。
在多个驱动电路板520a、520b和520c上分别安装有多个数据驱动集成电路(“IC”)521a、521b和521c。多个数据驱动IC 521a、521b和521c电连接至多个数据线DL1至DLn的一个端部,以向多个数据线DL1至DLn输出数据电压。每个数据驱动IC 521a、521b或521c可共同连接至多个数据线DL1至DLn中多于一个数据线,以向多于一个数据线输出数据电压。
根据示例性实施方式的显示装置还包括控制印刷电路板(“PCB”)530,以控制栅极驱动器410和多个数据驱动IC 521a、521b和521c的驱动。控制PCB 530可共同连接至栅极驱动器410和多个数据驱动IC 521a、521b和521c中的每个。
控制PCB 530输出数据控制信号、图像数据和栅极控制信号,其中,数据控制信号控制多个数据驱动IC 521a、521b和521c的驱动,栅极控制信号控制栅极驱动器410的驱动。
控制PCB 530包括时序控制器531和栅极控制电路532,其中,时序控制器531从外部源(未示出)接收图像数据并且生成数据控制信号和栅极控制信号,栅极控制电路532生成栅极控制信号。然而,示例性实施方式不限于此,并且控制PCB 530可为从包括时序控制器的另一PCB接收控制信号、生成数据控制信号并且输出数据控制信号的数据PCB。
时序控制器531控制多个数据驱动IC 521a、521b和521c以及栅极驱动器410的驱动。栅极控制电路532生成用于驱动栅极驱动器410的时钟信号和指示栅极信号开始的开始信号。
控制PCB 530将数据控制信号和图像数据经由多个驱动电路板520a、520b和520c施加到多个数据驱动IC 521a、521b和521c。另外,控制PCB 530可将栅极控制信号经由与栅极驱动器410邻近的驱动电路板520a施加到栅极驱动器410。
图2为示出根据本发明的显示装置的栅极驱动器的示例性实施方式的放大部分的俯视平面图,图3为示出根据本发明的像素的示例性实施方式的放大俯视平面图,以及图4为显示装置沿图2的线I-I'和图3的线II-II'截取的剖视图。具体地,图2为示出根据显示装置的示例性实施方式的栅极驱动器410中的控制电极123和输出电极157之间的连接节点的俯视平面图。
参照图2、图3和图4,根据本发明的显示装置的一个或多个示例性实施方式可包括显示衬底100、相对衬底200以及诸如位于显示衬底100与相对衬底200之间的液晶层300的光学介质层,以控制光通过显示装置的透射率。其中包括多个元件和层的显示衬底100和相对衬底200与光学介质层可共同形成显示装置的显示面板。显示衬底100和相对衬底200以及它们的元件可布置在由第一方向(图1至图3中的水平线)和第二方向(图1至图3中的竖直线)限定的平面中。显示装置及其部件的厚度方向在第三方向(图4中的截面或竖直线)上限定。
此外,根据本发明的显示装置的一个或多个示例性实施方式还可包括向显示衬底100输出光的背光单元(未示出)。
显示衬底100可包括第一基底衬底110、栅极布线GL、121和123、第一绝缘层130、半导体层140、数据布线DL、153、155和157、第二绝缘层160、滤色器CF、有机层170、像素电极180、连接部185、保护层190、柱状间隔件CS等。
第一基底衬底110可以是如塑料衬底的具有透光特性和/或柔性特性的绝缘衬底。然而,示例性实施方式不限于此,并且第一基底衬底110可包括诸如玻璃衬底的相对坚硬且非柔性的衬底。
包括栅极线GL、从栅极线GL分支出的栅电极121、控制电极123等的栅极布线GL、121和123可布置在第一基底衬底110上。非显示区NDA中的控制电极123可以是显示区DA中的栅极线GL的末端,但本发明不限于此。
栅极布线GL、121和123可包括铝(Al)或其合金、银(Ag)或其合金、铜(Cu)或其合金、钼(Mo)或其合金、铬(Cr)、钽(Ta)和钛(Ti)或者由铝(Al)或其合金、银(Ag)或其合金、铜(Cu)或其合金、钼(Mo)或其合金、铬(Cr)、钽(Ta)和钛(Ti)形成。
此外,栅极布线GL、121和123可具有包括两个或更多个导电层(未示出)的多层结构,所述两个或更多个导电层具有彼此不同的物理性能。在示例性实施方式中,例如,多层结构的导电层可包括具有较低电阻率的金属或者由具有较低电阻率的金属(例如铝(Al)基金属、银(Ag)基金属和铜(Cu)基金属)形成以减少电信号延迟或电压降,并且多层结构的另一导电层可包括给予与氧化铟锡(“ITO”)和氧化铟锌(“IZO”)的优良接触性能的材料,例如,钼基金属、铬、钛、钽等。
参照图4的剖视图,多层结构的示例可包括铬下层和铝上层、铝下层和钼上层以及钛下层和铜上层。然而,示例性实施方式不限于此,并且栅极布线GL、121和123可包括多种金属和导体。在制造显示装置的示例性实施方式中,可以以基本相同的工艺同时形成栅极布线GL、121和123。当以相同的工艺基本同时形成时,栅极布线GL、121和123的元件或层可由彼此相同的材料层形成,以分别布置在显示衬底100中彼此相同的层中。
第一绝缘层130可布置在其上包括栅极布线GL、121和123的第一基底衬底110上。第一绝缘层130可称为栅极绝缘层。第一绝缘层130可包括氧化硅(SiOx)或氮化硅(SiNx)。此外,第一绝缘层130还可包括氧化铝、氧化钛、氧化钽或氧化锆。
半导体层140可布置在第一绝缘层130上。半导体层140可包括非晶硅或包括镓(Ga)、铟(In)、锡(Sn)和锌(Zn)中的至少一个的氧化物半导体。
在示例性实施方式中,例如,氧化物半导体可包括选自氧化锌(“ZnO”)、氧化锌锡(“ZTO”)、氧化锌铟(“ZIO”)、氧化铟(“InO”)、氧化钛(“TiO”)、氧化铟镓锌(“IGZO”)和氧化铟锌锡(“IZTO”)中的至少一个。虽然未示出,但是可在半导体层140上布置欧姆接触层。
在示例性实施方式中,将半导体层140描述成与栅电极121基本重叠,但是示例性实施方式不限于此。半导体层140可布置成与以下要描述的数据布线基本重叠。
包括数据线DL、从数据线DL分支出的源电极153、与源电极153间隔开的漏电极155和输出电极157的数据布线DL、153、155和157可布置在其上包括半导体层140的第一基底衬底110上。输出电极157可以是这种信号线的末端,其中,来自栅极控制电路532的时钟信号和/或栅极信号通过该信号线传输至栅极驱动器410,以用于驱动栅极驱动器410。栅电极121、半导体层140、源电极153和漏电极155可以是诸如薄膜晶体管的开关元件的组成元件,以控制像素PX的操作来显示图像。
数据布线DL、153、155和157可包括与包括在上文提到的栅极布线GL、121和123中的材料基本相同的材料。在制造显示装置的示例性实施方式中,可以以基本相同的工艺同时形成数据布线DL、153、155和157。当以相同的工艺基本同时形成时,数据布线DL、153、155和157的元件或层可由彼此相同的材料层形成,以分别布置在显示衬底100中彼此相同的层上。
第二绝缘层160可布置在其上包括数据布线DL、153、155和157的第一基底衬底110上。第二绝缘层160也称为绝缘中间层。第二绝缘层160可包括氧化硅(SiOx)或氮化硅(SiNx)。此外,第二绝缘层160还可包括氧化铝、氧化钛、氧化钽或氧化锆。
滤色器CF可布置在第二绝缘层160上。如由图4中不同的图案所示,滤色器CF可在第二绝缘层160上布置成多个。滤色器CF可具有选自红色、绿色、蓝色、青色、品红色、黄色和白色的颜色。红色、绿色和蓝色的三原色或者青色、品红色和黄色可限定用于表示像素PX处的光颜色的基本像素组。
有机层170可布置在其上包括滤色器CF的第一基底衬底110上。有机层170可具有包括例如氧化硅、氮化硅、光敏有机材料或介电常数较低的硅基绝缘材料的单层结构或多层结构。有机层170可具有在约1.0微米(μm)至约3.5微米(μm)的范围内的截面厚度。该厚度可为有机层170在显示装置的厚度方向上截取的最大截面厚度或总截面厚度。
像素电极180可布置在显示区DA处的有机层170上,其中,像素电极180通过第一接触孔171并且在第一接触孔171处连接至漏电极155,第一接触孔171限定在第二绝缘层160、滤色器CF和有机层170中的每个中。
在俯视平面图中,像素电极180可具有包括整个板电极或者包括干部和从干部斜行地延伸出的分支部的电极的平坦形状。像素电极180可包括诸如氧化铟锡(“ITO”)、氧化铟锌(“IZO”)、氧化铟锌锡(“IZTO”)、氧化铝锌(“AZO”)等的透明导电材料。
此外,连接部185可布置在非显示区NDA处的有机层170上,其中,连接部185通过限定在第一绝缘层130、第二绝缘层160和有机层170中的每个中的第二接触孔175连接至控制电极123,并且通过限定在第二绝缘层160和有机层170中的每个中的第三接触孔176连接至输出电极157。连接部185可共同连接至控制电极123和输出电极157中的每个以将这两个元件彼此连接。从控制PCB 530传输至栅极驱动器410的信号可通过连接部185传输,以施加至显示区DA中的像素PX,但是本发明不限于此。
根据示例性实施方式的连接部185是在将栅极驱动器410内的控制电极123和输出电极157彼此电连接的桥电极的前提下进行描述的,但示例性实施方式不限于此。在示例性实施方式中,根据示例性实施方式的连接部185可包括连接至通过非显示区NDA处的接触孔而暴露的栅极布线和数据布线的任何导电材料,以在非显示区NDA处使栅极布线和数据布线彼此共同连接。
连接部185可包括与前述像素电极180中包括的材料基本相同的材料。在示例性实施方式中,连接部185的元件或层可由与像素电极180相同的材料层形成,以布置在显示衬底100中彼此相同的层中。
柱状间隔件CS和保护层190可布置在其上包括像素电极180和连接部185的第一基底衬底110上。柱状间隔件CS可在显示装置中设置成多个。
从有机层170的表面170a突起的柱状间隔件CS可根据其距离表面170a的高度分为主柱状间隔件和子柱状间隔件。主柱状间隔件基本上支承显示衬底100和相对衬底200,以确保二者之间的空间并且确保在自外部向主柱状间隔件施加压力时子柱状间隔件分散压力来吸收冲击力。
柱状间隔件CS可具有大体圆柱体形状或截去顶端的圆锥体形状。柱状间隔件CS可包括诸如丙烯酸树脂等的具有透光性和/或弹性的材料。
保护层190可布置在位于非显示区NDA处的连接部185上。在俯视平面图中,保护层190可布置成完全覆盖连接部185,且在俯视平面图中可具有与连接部185的形状基本相同的形状。如图2中所示,保护层190为具有与相邻的保护层190间隔开的边缘的分立形状。在可选的示例性实施方式中,单个保护层190可共同覆盖邻近的连接部185,诸如共同覆盖图2中上侧的连接部185和下侧的连接部185。
如图4中所示,保护层190布置在连接部185上,并且延伸超过连接部185沿其侧表面的外边缘,以接触有机层170的表面170a。结合图2和图4,保护层190可延伸超过连接部185沿其所有侧表面布置的所有外边缘,以接触有机层170的表面170a。如此,保护层190可完全覆盖并且密封连接部185,使得连接部185的部分不暴露在保护层190之外。
在示例性实施方式中,例如参照图2,在俯视平面图中,连接部185可具有矩形平坦形状,且保护层190可布置成完全覆盖连接部185,在俯视平面图上,保护层190具有与连接部185的形状相同的矩形平坦形状。
也就是说,通过完全覆盖连接部185,保护层190可通过密封连接部185而基本防止连接部185与渗透到液晶层300中的水分等直接接触。
保护层190可包括与上述柱状间隔件CS中包括的材料基本相同的材料。也就是说,保护层190还可包括诸如丙烯酸树脂等的具有透光性和弹性的材料。在制造显示装置的示例性实施方式中,柱状间隔件CS和保护层190可以以基本相同的工艺同时形成。当以相同的工艺基本同时形成时,柱状间隔件CS可由与保护层190相同的材料层形成,以布置在显示装置中彼此相同的层上。
此外,相对于有机层170的表面170a,保护层190可具有比柱状间隔件CS的高度小的高度。也就是说,保护层190关于有机层170的表面170a的高度h1可小于柱状间隔件CS关于有机层170的表面170a的高度h2
由于保护层190具有比柱状间隔件CS的高度小的高度,因此可基本防止因液态晶体流动性劣化而产生的缺陷。
可在显示衬底100中布置下取向层(未示出),例如共同布置在像素电极180、柱状间隔件CS和保护层190上。下取向层可以是垂直取向层或包括光聚合材料的光取向层。
相对衬底200包括第二基底衬底210、黑矩阵220、覆盖层230、公共电极240等。
第二基底衬底210可以是如塑料衬底的具有透光性和/或柔性的绝缘衬底。然而,示例性实施方式不限于此,并且第二基底衬底210可包括诸如玻璃衬底的相对坚硬的衬底。
黑矩阵220布置在第二基底衬底210上。黑矩阵220可布置在显示区DA处以限定像素PX中的像素区,并且可布置在非显示区NDA处以对显示区DA和非显示区NDA相对于彼此进行限定。显示区DA的像素PX可包括显示图像的像素区和不显示图像的非像素区。
黑矩阵220可包括诸如氧化铬(CrOx)的金属氧化物、非透光有机层材料、光敏合成物等。光敏合成物的示例可包括:粘合剂树脂、可聚合单体、可聚合低聚物、颜料、分散剂和光引发剂。颜料可使用黑色颜料、黑色树脂等。
覆盖层230布置在黑矩阵220上。覆盖层230可平坦化在其下方朝向第二基底衬底210的层(例如,黑矩阵220)的不平坦表面,和/或有效抑制或防止来自其下方层的杂质的溶出(elution)。
公共电极240可布置在覆盖层230上。在俯视平面图中,公共电极240可为包括诸如氧化铟锡(“ITO”)或氧化铟锌(“IZO”)的透明导体的整个板电极。在可选的示例性实施方式中,公共电极240可包括用于限定像素PX中的多个域的凹凸形状和至少一个缝隙。
可在公共电极240上布置上取向层(未示出)。上取向层(未示出)可以是垂直取向层或者包括光聚合材料的光取向层。
图5A、图5B、图5C、图5D、图5E、图5F和图5G为示出根据本发明制造显示装置的方法的示例性实施方式的剖视图。
根据本发明制造显示装置的方法的一个或多个实施方式可包括形成显示衬底、形成相对衬底以及将显示衬底和相对衬底附接到一起,以限定显示装置的显示面板。
显示衬底的形成可包括将显示衬底划分成用光来显示图像的显示区和围绕显示区并且不显示图像的非显示区、在显示区处形成多个像素以及在非显示区处形成栅极驱动器。
构成非显示区处的栅极驱动器的栅极布线和数据布线可诸如通过薄膜工艺与构成显示区处的像素的栅极布线和数据布线基本同时形成并且分别由与构成显示区处的像素的栅极布线和数据布线的材料层相同的材料层形成。
相对衬底的形成包括在显示区的一部分和非显示区处形成黑矩阵。
在下文中,将参照图5A、图5B、图5C、图5D、图5E、图5F和图5G描述根据本发明形成显示装置的方法的一个或多个示例性实施方式。
参照图5A,在包括透明玻璃或塑料的第一基底衬底110上形成包括栅电极121和控制电极123的栅极布线121和123。栅极布线121和123可形成在基本相同的层中并且由相同的材料层形成,并且可以以彼此基本相同的工艺形成。
在其上包括栅极布线121和123的第一基底衬底110上涂覆第一绝缘层130。第一绝缘层130可通过化学气相沉积(“CVD”)工艺、旋涂工艺、溅射工艺、真空沉积工艺、印刷工艺等形成。
参照图5B,可在其上包括第一绝缘层130的第一基底衬底110上形成半导体层140,以重叠栅电极121。随后,在半导体层140和第一绝缘层130上形成包括源电极153、漏电极155和输出电极157的数据布线153、155和157。
源电极153可形成为与半导体层140的第一端部重叠,并且漏电极155可与源电极153间隔开以与半导体层140的、与其第一端部相对的第二端部重叠。
数据布线153、155和157可形成在基本相同的层中并且由相同的材料层形成,并且可以以彼此基本相同的工艺形成。
随后,在其上包括数据布线153、155和157的第一基底衬底110之上施加第二绝缘层160。第二绝缘层160可通过化学气相沉积(“CVD”)工艺、旋涂工艺、溅射工艺、真空沉积工艺、印刷工艺等形成。
参照图5C,可在显示区中的第二绝缘层160上形成滤色器CF。随后,可在显示区中的滤色器CF上以及在非显示区中的第二绝缘层160上施加有机层170。有机层170可通过化学气相沉积工艺、旋涂工艺、溅射工艺、真空沉积工艺、印刷工艺等形成。
参照图5D,限定第一接触孔171、第二接触孔175和第三接触孔176,其中,第一接触孔171限定成穿过第二绝缘层160、滤色器CF和有机层170以暴露漏电极155的一部分,第二接触孔175限定成穿过第一绝缘层130、第二绝缘层160和有机层170以暴露控制电极123的一部分,第三接触孔176限定成穿过第二绝缘层160和有机层170以暴露输出电极157的一部分。第一接触孔171、第二接触孔175和第三接触孔176可以以基本相同的工艺限定。
参照图5E,可在有机层170上形成通过第一接触孔171连接至漏电极155的像素电极180。可在有机层170上形成通过第二接触孔175和第三接触孔176共同连接至控制电极123和输出电极157的连接部185。
参照图5F,可在其上包括像素电极180和连接部185的第一基底衬底110之上施加柱状间隔件和保护层形成材料190a。可在显示区和非显示区中(例如在第一基底衬底110的整个表面上)共同形成柱状间隔件和保护层形成材料190a。
柱状间隔件和保护层形成材料190a可通过化学气相沉积(“CVD”)工艺、旋涂工艺、溅射工艺、真空沉积工艺、印刷工艺等形成。
柱状间隔件和保护层形成材料190a可包括诸如丙烯酸树脂的具有透光性和弹性的材料。将在其暴露部分被显影成去除并且其非暴露部分保留的正型材料的前提下描述根据示例性实施方式的柱状间隔件和保护层形成材料190a,但示例性实施方式不限于此。
随后,在柱状间隔件和保护层形成材料190a上方与柱状间隔件和保护层形成材料190a间隔开地布置掩模600。同一掩模600可共同布置在显示区和非显示区之上。掩模600是包括例如各具有不同透光性的透光部610、半透光部620和光阻挡部630的三色调掩模。在可选的示例性实施方式中,掩模600可包括狭缝部而不包括半透光部620。
透光部610可具有约95%或更大的透光率,半透光部620可具有从约15%变动到约20%的透光率,并且光阻挡部630可具有约5%或更小的透光率。
半透光部620可位于在连接部185处的柱状间隔件和保护层形成材料190a中作为要形成保护层的区的区上方,光阻挡部630可位于柱状间隔件和保护层形成材料190a中要形成柱状间隔件的区上方,并且透光部610可位于柱状间隔件和保护层形成材料190a的其余区上方。在可选的示例性实施方式中,当形成两个不同高度的柱状间隔件时可使用四色调掩模。
随后,使用掩模600照射光L以对柱状间隔件和保护层形成材料190a的部分进行显影和固化。
参照图5G,柱状间隔件和保护层形成材料190a位于透光部610下方的部分被完全去除,使得有机层170的部分被暴露。有机层170中暴露的部分可限定暴露的有机层170的表面170a。
保留柱状间隔件和保护层形成材料190a位于半透光部620下方和位于光阻挡部630下方的部分,每个所述部分具有不同的厚度。也就是说,将柱状间隔件和保护层形成材料190a位于半透光部620下方的部分部分地去除以形成保护层190,并且将柱状间隔件和保护层形成材料190a位于光阻挡部630下方的部分完整地保留(例如,柱状间隔件和保护层形成材料190a的基本完整的初始厚度)以形成柱状间隔件CS。
由此,保护层190可形成为具有相对于有机层170的表面170a比柱状间隔件CS的高度(图4中的h2)小的高度(图4中的h1),使得可基本上防止由于液态晶体流动性劣化而产生的缺陷。
如上所述,根据一个或多个示例性实施方式的显示装置及制造显示装置的方法可通过布置保护层来覆盖连接部而基本上防止栅极驱动器缺陷,连接部通过接触孔连接至形成栅极驱动器的栅极布线和数据布线,以使得连接部能够不直接接触水分等。
虽然已参考本发明的示例性实施方式示出并描述了本发明,但是将对本领域普通技术人员显而易见的是,在不背离本发明的精神和范围的情况下,可对本发明做出形式和细节上的各种改变。

Claims (10)

1.一种显示装置,包括:
显示衬底,包括显示图像的显示区和不显示图像的非显示区,所述非显示区布置成与所述显示区邻近;以及
相对衬底,与所述显示衬底相对,
其中
所述显示衬底包括:
像素,设置有在所述显示区中排列的多个;以及
位于所述非显示区中的:
栅极驱动器,包括栅极布线和数据布线;
有机层,位于所述栅极布线和所述数据布线上;
柱状间隔件,位于所述有机层上;
连接部,在分别暴露所述栅极布线和所述数据布线的接触孔处共同连接至所述栅极布线和所述数据布线;以及
保护层,位于所述连接部上,
其中,在俯视平面图中,所述保护层具有与所述连接部的形状相同的形状,以及
所述相对衬底包括黑矩阵,所述黑矩阵布置在所述显示区处以限定所述像素中显示所述图像的像素区,并且布置在所述非显示区处以限定所述显示衬底的所述显示区和所述非显示区。
2.如权利要求1所述的显示装置,其中,所述非显示区中的所述黑矩阵与所述连接部上的所述保护层重叠。
3.如权利要求1所述的显示装置,其中,在所述非显示区中,所述保护层具有相对于所述有机层的表面比所述柱状间隔件的高度小的高度。
4.如权利要求1所述的显示装置,其中,所述保护层和所述柱状间隔件包括透明材料。
5.如权利要求4所述的显示装置,其中,所述保护层和所述柱状间隔件包括丙烯酸材料。
6.如权利要求1所述的显示装置,其中,所述栅极布线和所述数据布线布置在不同的层中。
7.如权利要求1所述的显示装置,其中,在所述非显示区中,所述连接部将所述栅极布线和所述数据布线彼此电连接。
8.如权利要求1所述的显示装置,其中,在所述显示区处的所述像素包括:
栅电极,在所述显示区处;
半导体层,位于所述栅电极上并且与所述栅电极绝缘;
源电极和漏电极,彼此间隔开,位于所述半导体层上;以及
像素电极,连接至所述漏电极。
9.如权利要求8所述的显示装置,其中,所述像素电极和所述连接部位于同一层中并且包括彼此相同的材料。
10.一种显示装置的显示衬底,包括:
基底衬底,包括显示图像的显示区和不显示图像的非显示区,所述非显示区布置成与所述显示区邻近;
像素,设置有在所述显示区中排列的多个;以及
位于所述非显示区中的:
栅极驱动器,包括栅极布线和数据布线;
有机层,位于所述栅极布线和所述数据布线上;
柱状间隔件,位于所述有机层上;
连接部,在分别暴露所述栅极布线和所述数据布线的接触孔处共同连接至所述栅极布线和所述数据布线;以及
保护层,位于所述连接部上,
其中,在俯视平面图中,所述保护层具有与所述连接部的形状相同的形状。
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