CN1637481A - 液晶显示器件及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种LCD(液晶显示器件)包括具有第一分辨率的第一面板;具有比第一分辨率低的第二分辨率的第二面板;和用于保持盒间隙的设置在第二面板阵列基板上的补偿图案。依据本发明,虽然具有第二分辨率的第二面板滤色片层的厚度相对较薄,但是仍然可以保持盒间隙一致。
Description
本发明要求2003年12月30日申请的No.2003-99715号韩国专利申请的权益,上述申请在本申请中以引用的形式加以结合。
技术领域
本发明涉及一种液晶显示器件(LCD),特别是涉及一种可以保持盒间隙一致的LCD,以及其制造方法。
背景技术
近来,对如液晶显示器件(LCD)、电致发光器件(ELD)、等离子面板(PDP)、真空荧光显示器件(VFD)等平板显示器件的研究得到了积极发展。在这些平板显示器件中,LCD具有工作电压低、功耗低、重量轻和厚度薄,全真彩色显示的优点。因此,LCD被广泛用于时钟、计算器、计算机显示器、具有电视接收功能的显示器、电视机和手持终端的面板。
LCD包括其上设置有像素电极的一阵列基板;具有滤色片并且其上设置有公共电极的一滤色片基板;和设置于阵列基板和滤色片基板之间的一液晶层。当向像素电极和公共电极施加电压时,在像素电极和公共电极之间产生一电场。液晶层的液晶分子在所产生电场的作用下重新定向,以调节光的透光率。通过调节透光率,通过滤色片层的光被转换成可见光线,从而显示出期望的图像。
图1A到图1C是说明现有技术滤色片制造方法的剖面图。
如图1A所示,在透明玻璃基板10上沉积有一低反射率的不透明金属膜如铬(Cr),然后对形成的黑矩阵层1进行构图。另一种方法是在透明玻璃基板10上涂一层黑色感光树脂,然后对感光树脂进行曝光和刻蚀,形成黑矩阵层1。
如图1B所示,在黑矩阵层1形成以后,在具有黑矩阵层1的玻璃基板10上形成具有红色滤色片3、绿色滤色片5和蓝色滤色片7的滤色片层。通常滤色片层是用颜料分散法形成的。在颜料分散法中,旋转涂布混合有预定颜料的感光树脂,对涂布的感光树脂重复曝光和显影形成红色滤色片3、绿色滤色片5和蓝色滤色片7。例如,在玻璃基板10上旋转涂布红色感光树脂,对涂布的红色感光树脂进行曝光和显影形成红色滤色片3。接下来,在玻璃基板10上旋转涂布绿色感光树脂,对涂布的绿色感光树脂进行曝光和显影形成绿色滤色片5。此后,在玻璃基板10上旋转涂布蓝色感光树脂,对涂布的蓝色感光树脂进行曝光和显影形成蓝色滤色片7。重复以上步骤,在玻璃基板10的整个表面上形成具有红色滤色片3、绿色滤色片5和蓝色滤色片7的滤色片层。
如图1C所示,在形成具有红色滤色片3、绿色滤色片5和蓝色滤色片7的滤色片层后,在具有黑矩阵层1和滤色片层的玻璃基板10上涂布绝缘的透明树脂,形成保护层9,从而整平黑矩阵层1和滤色片层。此后,虽然在图1C中没有示出,但是在保护层9上设有提供公共电压的公共电极。
图2为在玻璃上多型态(MMG)模式下的滤色片基板的平面示意图。
MMG模式在单一玻璃基板上包括有多个分辨率不同的面板。如图2所示,在一个MMG模式的例子中,在一玻璃基板上具有一视频图形阵列(VGA)面板和一扩展视频图形阵列(XGA)面板。VGA面板的黑矩阵层结构和滤色片层的厚度与XGA面板的黑矩阵层结构和滤色片层的厚度不同。同样,由于VGA面板的像素比XGA面板的像素大,因此VGA面板的分辨率比XGA面板的分辨率低。因此,由于MMG模式在单一玻璃基板上具有两个分辨率不同的面板,所以其具有将玻璃基板利用率最大化的优点。
然而,在MMG模式LCD中,滤色片层是用旋转涂布法形成的。因此,XGA面板黑矩阵晶格之间的间隔与VGA面板黑矩阵晶格之间的空隙不同。VGA面板和XGA面板晶格间隔不同所引起的问题是在黑矩阵晶格之间形成的滤色片的厚度不同。
图3为说明在MMG模式下,XGA面板和VGA面板盒间隙不一致的示意图。
如图3所示,MMG模式LCD具有分辨率不同的屏。为此,用旋转涂布法在每个面板上涂布彩色光阻。在旋转涂布彩色光阻时,彩色光阻扩散到黑矩阵上。如前所述,在不同分辨率的面板上形成的黑矩阵层晶格之间的空隙是不同的。空隙的不同使得涂布的彩色光阻以不同的扩散速度扩散,因此形成的滤色片的厚度随形成位置的不同而不同。换句话说,XGA面板滤色片的厚度比VGA面板滤色片的厚度要厚。这表明XGA面板的滤色片基板的厚度比VGA面板滤色片基板的厚度要厚。如图3所示,由于具有不同分辨率的每个面板的滤色片厚度不同,因此在MMG模式LCD中VGA面板和XGA面板的盒间隙不相等。
为了解决这个问题,建议在装配阵列基板和滤色片基板时,分配球状衬垫料或者在阵列基板的非传输区排列柱状衬垫料。然而,这些方法都不能圆满地解决前述问题。盒间隙一致引起光路的不同,从而使图像质量退化。
发明内容
因此,本发明提供一种LCD及其制造方法,能够实际消除由于现有技术的限制和缺点而引起的一个或多个问题。
本发明的优点是提供一种具有不同分辨率面板的玻璃上多型态(MMG)模式LCD及其制造方法,其在滤色片厚度相对较薄区域的阵列基板上形成一补偿图案,从而保持盒间隙一致。
下面的描述阐明本发明另外的特点和优点,一部分可以通过描述清晰得到,或者通过实施本发明而得到。本发明的目的和另外的优点可以通过描述及其权利要求范围特别指出的结构和附图来实现和获得的。
为了实现这些目的和其他优点,并根据本发明的目的,作为概括性和广义上的描述,一种LCD(液晶显示器件)包括:一具有第一分辨率的第一面板;一具有第二分辨率的第二面板,其第二分辨率低于第一分辨率;和设置在第二面板阵列基板上的一补偿图案,用于保持盒间隙。
补偿图案可以设置在阵列基板的栅极总线上。
补偿图案可以设置在与阵列基板有源层相同的层上。
补偿图案可以与阵列基板有源层具有相同的材料。
补偿图案可以设置在与阵列基板源极/漏极电极相同的层上。
补偿图案可以与阵列基板源极/漏极电极具有相同的材料。
依据本发明的另一个方面,具有不同分辨率的第一面板和第二面板的LCD的制造方法包括:在第一面板的第一基板和第二面板的第二基板上形成栅极和栅极总线;在具有栅极总线的第一和第二基板上形成栅极绝缘层;在具有栅极绝缘层的第一和第二基板上形成具有沟道层和欧姆接触层的有源层,并且同时在第一面板的第一基板上形成补偿图案;在具有有源层的第一和第二基板上形成源极/漏极电极和数据总线;和在具有源极/漏极电极的第一和第二基板上形成像素电极。
依据本发明的另一个方面,具有不同分辨率的第一面板和第二面板的LCD的制造方法包括:在第一面板的第一基板和第二面板的第二基板上形成栅极和栅极总线;在具有栅极总线的第一和第二基板上形成栅极绝缘层;在具有栅极绝缘层的第一和第二基板上形成具有沟道层和欧姆接触层的有源层;在具有有源层的第一和第二基板上形成源极/漏极电极和数据总线,并且同时在第一面板的第一基板上形成补偿图案;和在具有源极/漏极电极的第一和第二基板上形成像素电极。
应该意识到,以上对本发明的概述和下文的详细说明都是示例性和解释性的,都是为了进一步解释所要保护的本发明。
附图说明
所包括的用来进一步理解本发明并且作为说明书一部分的附图表示了本发明的实施例,并且连同说明书一起用来解释本发明的原理。
在图中:
图1A到图1C为说明现有技术滤色片制造方法的剖面图;
图2为在玻璃上多型态(MMG)模式下的滤色片基板的平面示意图;
图3为说明在MMG模式LCD中XGA面板和VGA面板盒间隙不一致的示意图;
图4为依照本发明实施例在MMG模式下LCD像素结构的示意图;
图5为图4中的MMG模式LCD像素结构沿I-I’线的截面图;和
图6为依据本发明实施例具有VGA面板和XGA面板的MMG模式LCD保持盒间隙一致的结构的示意图。
具体实施方式
现在将详细说明在附图中表示的本发明的优选实施例。
图4为依照本发明实施例在MMG模式下LCD像素结构的示意图。
MMG模式LCD在单一玻璃基板上具有不同分辨率的VGA面板和XGA面板。VGA面板和XGA面板每个都配置有一阵列基板,一滤色片基板和夹在阵列基板和滤色片基板之间的液晶层。通常分辨率是由以矩阵结构排列在滤色片基板上的R、G和B滤色片的大小决定的。因此,具有相对低分辨率的VGA面板的滤色片比具有相对较高分辨率的XGA面板的滤色片大。由于滤色片是用旋转涂布法形成的,因此滤色片的厚度随滤色片的大小而改变。换句话说,XGA面板滤色片的厚度比VGA面板滤色片的厚度要厚。如同前面所解释的一样,由于具有不同分辨率的每个面板的滤色片厚度不同,因此当装配阵列基板和滤色片基板时,阵列基板和滤色片基板之间的盒间隙不一致。
在本发明中,在VGA面板的阵列基板上设置一补偿图案120以补偿VGA面板和XGA面板的盒间隙差,从而得到一致的盒间隙。图4所示为根据本发明优选实施例MMG模式LCD的VGA面板的阵列基板。
如图4所示,数据总线103和栅极总线101的交叉点定义了一单位像素的区域。在单位像素区域上排列有薄膜晶体管和像素电极109。薄膜晶体管包括一栅极100、源极106a和漏极106b、和在栅极100、源极106a和漏极106b之间的一有源层。栅极100与栅极总线101相连接,源极106a与数据总线103相连接,漏极106b与像素电极109相连接。因此,薄膜晶体管被通过栅极总线101施加的栅极信号和通过数据总线103施加的数据信号打开,并且通过打开的薄膜晶体管数据信号施加到像素电极109上。
在本发明中,为了防止由于具有不同分辨率的面板的滤色片的厚度的不同而引起的盒间隙不平衡,在数据总线101上设置补偿图案。形成的补偿图案120为矩形。当然,我们可以理解补偿图案120的形状可以为三角形、圆形和多边形等形成。补偿图案120可以用与有源层或源极106a/漏极106b电极相同的材料。因此,通过在VGA面板阵列基板的栅极总线101上形成补偿图案120,以补偿VGA面板和XGA面板之间不一致的盒间隙,从而保持MMG模式LCD整个区域的盒间隙一致。
图5为图4中MMG模式LCD的像素结构沿I-I’线的截面图。
MMG模式LCD在单一玻璃基板上具有一VGA面板和一XGA面板。如图5所示,在VGA面板滤色片基板200a上形成的滤色片层210的厚度比在VGA面板滤色片基板上形成的滤色片层的厚度相对要薄。为此,在阵列基板200b相对滤色片基板200a的滤色片层210的位置上形成补偿图案120。由于补偿图案120的作用,滤色片基板200a和阵列基板200b之间的盒间隙保持一致。如果在VGA面板上不设置补偿图案120,那么柱状衬垫料220的一端就接触不到阵列基板200b。如果出现此种情况,柱状衬垫料就不能保持盒间隙一致。在阵列基板200b的制造过程中,当形成有源层或源极/漏极电极时,可以与有源层或者源极/漏极电极同时形成补偿图案120。
仍然参照图5,在阵列基板200b上沉积栅极金属膜并进行构图,以形成栅极电极和栅极总线101。其后,在具有栅极电极和栅极总线101的阵列基板200b的整个表面上形成一栅极绝缘层203。接下来,在栅极绝缘层203上沉积非掺杂非晶硅薄膜和掺杂非晶硅薄膜,然后对形成具有沟道层和欧姆接触层的有源层进行构图。此时,为了补偿VGA面板滤色片基板200a上滤色片层210厚度与XGA面板上滤色片基板上滤色片层厚度之间的差,在栅极总线101上形成补偿图案120。补偿图案120与活动层同时形成。因此,补偿图案120的厚度与活动层的厚度相同,在1-1.5μm范围之间。结果,形成补偿图案120的区域突起并且比其它区域高。当柱状衬垫料220放置在突起区域时,由于1-1.5μm的补偿高度,柱状衬垫料220与突起区域相接触,从而保持盒间隙一致。
接下来,在具有有源层的阵列基板200b上沉积一源极/漏极金属膜,并对形成源极/漏极电极和数据总线进行构图。在具有数据总线的阵列基板200b的整个表面上形成一钝化层205,并对形成的接触孔进行构图。此后,在具有接触孔的钝化层205上沉积透明导电膜如ITO,并对形成的像素电极进行构图。像素电极通过钝化层205上的接触孔与漏极电极相连接。然后,在具有像素电极的阵列基板205上形成由透明绝缘材料构成的保护层,使阵列基板200b的上表面平整。
本发明的一个变型是,补偿图案120可以不与有源层同时形成,而与源极/漏极电极同时形成。换句话说,在具有有源层的阵列基板200b上沉积源极/漏极电极金属膜并对形成的源极/漏极进行构图时,可以用与源极/漏极电极相同的材料在栅极总线101上形成补偿图案120。源极/漏极电极的厚度比有源层的厚度相对要厚,其范围是从2μm到2.5μm。因此,补偿图案120由与源极/漏极电极相同的材料构成,并且在补偿图案120上设置柱状衬垫料220,可以补偿的高度差的范围从2μm到2.5μm。在图5中未描述的标号230所指的是滤色片基板200a上的保护层。
图6所示为依据本发明实施例具有VGA面板和XGA面板的MMG模式LCD保持盒间隙一致的结构的示意图。
如图6所示,MMG模式LCD具有一VGA面板和一XGA面板。在VGA面板和XGA面板滤色片基板200a上形成有滤色片层210、215和保护层230,在VGA面板和XGA面板阵列基板200b上形成有栅极总线101,栅极绝缘层203和钝化层205。
如前所述,VGA面板滤色片层210的厚度比XGA面板滤色片层的厚度要薄。VGA面板的柱状衬垫料的高度与XGA面板的柱状衬垫料的高度相同。假如在VGA面板上不具有补偿图案120,那么由于VGA面板滤色片210和XGA面板滤色片215之间厚度的不同,柱状衬垫料220的一端就接触不到阵列基板200b的上表面。因此,MMG模式LCD的盒间隙不能保持一致。为了补偿在VGA面板和XGA面板盒间隙之间的不一致,在VGA面板上形成补偿图案120。更确切地说,在VGA面板阵列基板200b的栅极总线101上形成补偿图案120。
从实验可以证实,具有相对较高分辨率的XGA面板的滤色片层215的厚度比具有相对较低分辨率的VGA面板的滤色片层210厚度要厚。因此,通过在具有相对较薄滤色片层210的VGA面板的阵列基板200b上形成补偿图案120,MMG模式LCD的盒间隙可以保持一致。也就是说,本发明的MMG模式LCD设计为:具有相对较厚滤色片层215的XGA面板用阵列基板200b和柱状衬垫料220保持盒间隙;同时,具有相对较薄滤色片层210的VGA面板用在阵列基板200b上形成的补偿图案120和阵列基板200b和柱状衬垫料220保持盒间隙。
如前所述,依据本发明,在具有不同分辨率面板的MMG模式LCD中,在阵列基板上形成用于补偿不同面板滤色片厚度之间差的一补偿图案,从而保持盒间隙一致。同时,由于补偿图案与有源层或者源极/漏极电极一起形成,因此不需要额外的工序。
由于熟悉本领域的技术人员很容易在本发明基础上进行修改和变化。因此,本发明将覆盖落入本发明权利要求及其等同物保护范围内的各种修改和变化。
Claims (20)
1.一种液晶显示器件,其特征在于,包括:
一第一面板,其具有第一分辨率;
一第二面板,其具有第二分辨率;和
一补偿图案,其设置在所述第二面板的阵列基板上,用于保持盒间隙。
2.根据权利要求1所述的液晶显示器件,其特征在于,所述补偿图案设置在所述阵列基板的栅极总线上。
3.根据权利要求1所述的液晶显示器件,其特征在于,所述补偿图案设置在阵列基板与有源层相同的层上。
4.根据权利要求1所述的液晶显示器件,其特征在于,所述补偿图案包括与阵列基板的有源层相同的材料。
5.根据权利要求1所述的液晶显示器件,其特征在于,所述补偿图案设置在阵列基板与源极/漏极电极相同的层上。
6.根据权利要求1所述的液晶显示器件,其特征在于,所述补偿图案包括与阵列基板源极/漏极电极相同的材料。
7.一种具有不同分辨率的第一面板和第二面板的液晶显示器件的制造方法,其特征在于,包括:
在所述第一面板的第一基板上和所述第二面板的第二基板上形成栅极电极和栅极总线;
在所述具有栅极总线的第一和第二基板上形成栅极绝缘层;
在所述具有栅极绝缘层的第一和第二基板上形成包括沟道层和欧姆接触层的有源层,并且同时在所述第一面板的第一基板上形成补偿图案;
在所述具有有源层的第一和第二基板上形成源极/漏极电极和数据总线;和
在所述具有源极/漏极电极的第一和第二基板上形成像素电极。
8.根据权利要求7所述的制造方法,其特征在于,所述第一面板的分辨率比所述第二面板的分辨率低。
9.根据权利要求7所述的制造方法,其特征在于,所述补偿图案设置在栅极总线上。
10.根据权利要求7所述的制造方法,其特征在于,所述补偿图案在与有源层相同的层上形成。
11.根据权利要求7所述的制造方法,其特征在于,所述补偿图案包括与有源层相同的材料。
12.根据权利要求7所述的制造方法,其特征在于,所述补偿图案形成的形状可以是矩形、圆形、三角形和多边形。
13.一种具有不同分辨率的第一面板和第二面板的液晶显示器件的制造方法,其特征在于,包括:
在所述第一面板的第一基板上和所述第二面板的第二基板上形成栅极电极和栅极总线;
在所述具有栅极总线的第一和第二基板上形成栅极绝缘层;
在所述具有栅极绝缘层的第一和第二基板上形成包括沟道层和欧姆接触层的有源层;
在所述具有有源层的第一和第二基板上形成源极/漏极电极和数据总线,并且同时在所述第一面板的第一基板上形成补偿图案;和
在所述具有源极/漏极电极的第一和第二基板上形成像素电极。
14.根据权利要求13所述的制造方法,其特征在于,所述第一面板的分辨率比所述第二面板的分辨率低。
15.根据权利要求13所述的制造方法,其特征在于,所述补偿图案设置在栅极总线上。
16.根据权利要求13所述的制造方法,其特征在于,所述补偿图案在与源极/漏极电极相同的层上形成。
17.根据权利要求13所述的制造方法,其特征在于,所述补偿图案包括与源极/漏极电极相同的材料。
18.根据权利要求13所述的制造方法,其特征在于,所述补偿图案形成的形状可以是矩形、圆形、三角形和多边形。
19.根据权利要求1所述的液晶显示器件,其特征在于,所述补偿图案形成的形状可以是矩形、圆形、三角形和多边形。
20.根据权利要求1所述的液晶显示器件,其特征在于,所述第一面板和所述第二面板具有不同的尺寸。
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