CN1693975A - 具有图案化间隔体的液晶显示器件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

具有图案化间隔体的液晶显示器件及其制造方法。一种液晶显示器件包括：第一基板和第二基板；第二基板上的黑底，该黑底包括与多个像素区对应的多个开口部分以及在该多个开口部分附近设置的多个孔；该黑底上的滤色器层；以及在第一基板和第二基板之间的与多个孔中的每一个对应的多个图案化间隔体。

Description

具有图案化间隔体的液晶显示器件及其制造方法
技术领域
本发明涉及液晶显示器件，更具体地，涉及具有图案化间隔体(patterned spacer)的液晶显示器件及其制造方法。
背景技术
通常，液晶显示(LCD)器件利用液晶分子的光学各向异性以及偏振性质。液晶分子由于其长且薄的形状而具有明确的配向。可以通过对液晶分子施加电场来控制液晶分子的取向。液晶分子的取向根据所施加电场的强度而变化。经过液晶材料的入射光由于液晶分子的取向而被折射。由此，可以控制入射光的强度并可以显示图像。
在通常使用的各种类型的LCD器件中，有源矩阵LCD(AM-LCD)器件由于其高分辨率以及对于运动图像的优良显示而得到了发展。在有源矩阵(AM-LCD)器件中，将薄膜晶体管(TFT)和与这些TFT连接的像素电极设置成矩阵结构。
LCD器件包括上基板和下基板，其间插入液晶层。通常将上基板和下基板分别称为滤色器基板和阵列基板。在上基板上形成公共电极和滤色器层。在下基板上形成TFT和像素电极。
在形成了公共电极、滤色器层、TFT和像素电极之后，对LCD器件进行液晶单元(liquid crystal cell)处理，即，在上基板与下基板之间形成液晶层。液晶单元处理可以分为以下处理：形成配向层，以对液晶分子进行配向；形成单元间隙(cell gap)；将滤色器基板和阵列基板连接在一起；将所连接的滤色器基板和阵列基板切割成多个单元；以及注入液晶分子。由此，利用液晶单元处理制造了液晶显示板。
图1是根据现有技术的液晶显示器件的示意剖视图。参照图1，液晶显示器件包括相互隔开的上基板41和下基板21，其间插入液晶层50。沿下基板21的内表面形成选通线(未示出)以及与选通线交叉的数据线(未示出)，其中由选通线和数据线的交叉限定了像素区“P”。在选通线和数据线的交叉部分形成薄膜晶体管“Tr”。在该像素区“P”中形成像素电极35，并且该像素电极35连接到薄膜晶体管“Tr”。下基板21、选通线和数据线、以及像素电极35构成阵列基板20。沿上基板41的内表面，在像素区“P”的边界区域中，形成黑底43，以防止漏光并遮蔽薄膜晶体管“Tr”不受入射光照射。
滤色器层45包括黑底43上的红色、绿色和蓝色子滤色器45a、45b和45c，用于过滤具有特定波长的光。在滤色器层45上形成公共电极47。虽然未示出，但是各个红色、绿色和蓝色子滤色器45a、45b和45c分别位于各个像素区“P”中。上基板41、黑底43、滤色器层45和公共电极47构成滤色器基板40。此外，在像素电极35与公共电极47之间形成液晶层50，其中通过像素电极35和公共电极47对液晶层50施加电场。
将球间隔体52设置在像素电极35和公共电极47之间，以沿密封图案(未示出)保持均匀的单元间隙。虽然未示出，但是可以分别在公共电极47和像素电极35上形成上配向层和下配向层，以对液晶分子进行配向。具体地，球间隔体52可以由在施加外力的情况下可变形的弹性材料制成。例如，球间隔体52可以由玻璃纤维或有机材料制成。但是，由于球间隔体52在上基板41与下基板21之间随机分布，所以配向层的质量可能会因球间隔体52的移动而下降。此外，由于球间隔体52附近的液晶分子之间的吸附力，在球间隔体52附近的区域中可能发生漏光。此外，在大尺寸的LCD器件中可能并不能获得均匀的单元间隙。此外，由于球间隔体52是弹性的，并且不能保持在固定的位置，所以当触摸LCD器件时可能产生严重的波纹现象。由此，在LCD器件中，利用球间隔体52保持均匀的单元间隙并不能获得优良的显示质量。
另一方面，由于图案化间隔体形成在非像素区中，所以利用其可以容易地获得均匀的单元间隙，从而防止漏光并提高对比度。此外，由于图案化间隔体对单元间隙进行精确控制，所以其可以应用于需要小单元间隙的LCD器件。此外，由于图案化间隔体是固定的，所以它们可以容易地应用于大尺寸的LCD器件，并且当触摸LCD器件时，不会产生波纹现象。由于图案化间隔体可以直接形成在IPS模式的LCD器件的外覆层(overcoat layer)上，所以图案化间隔体的可靠性得到提高。
图2A到2E是根据现有技术的制造液晶显示器件的滤色器基板的工艺过程中的基板的示意性剖视图。参照图2A，在限定了图1所示的像素区“P”的基板60上形成具有第一到第三子开口部分65a、65b和65c的黑底63。各个第一到第三子开口部分65a、65b和65c对应于各个像素区“P”。
参照图2B，在黑底63的第一子开口部分65a中形成红色滤色器66a。虽然未示出，但是可以利用负型彩色颜料(negative-type color pigment)进行光刻处理来形成红色滤色器66a，其中通过掩模对负型彩色颜料的一部分进行曝光，在后续显影步骤之后该部分成为一图案。虽然未示出，但是在平面图中，黑底63作为一个单体设置在各个子滤色器65a、65b或65c的周边。
参照图2C，在黑底63的第二和第三子开口部分65b和65c中依次形成绿色和蓝色滤色器66b和66c。使用适用于红色滤色器66a的相同方法形成绿色和蓝色滤色器66b和66c。红色、绿色和蓝色滤色器66a、66b和66c构成滤色器层66。
参照图2D，在滤色器层66上形成外覆层69，例如，具有优良平面化性质的有机材料。参照图2E，在与黑底63的部分对应的外覆层69上形成多个柱形的图案化间隔体72。
通过总计五个掩模工艺来形成具有这些图案化间隔体72的滤色器基板，该五个掩模工艺包括：形成黑底63的步骤、形成红色子滤色器66a的步骤、形成绿色子滤色器66b的步骤、形成蓝色子滤色器66c的步骤、形成外覆层69的步骤、以及形成图案化间隔体72的步骤。
在根据现有技术的液晶显示器件的滤色器基板的掩模工艺中，掩模非常昂贵。此外，由于生产成本与掩模数成正比，所以大量的掩模增加了形成滤色器基板的生产成本。
发明内容
因此，本发明旨在提供一种具有图案化间隔体的液晶显示器件以及制造具有图案化间隔体的液晶显示器件的方法，其基本上克服了由于现有技术的局限性和不足所引起的一个或更多个问题。
本发明的目的是提供一种液晶显示器件，其通过使用少量的掩模工艺而具有低的生产成本。
本发明的另一目的是提供一种制造液晶显示器件的方法，通过使用少量的掩模工艺而具有低生产成本。
在下面的说明书中将提出本发明的其它特征和优点，并且这些特征和优点将部分地通过该说明书而明了，或者可以通过对本发明的实践而习得。通过所写说明书和权利要求以及附图中具体指出的结构将实现并获得本发明的目的和其它优点。
为了获得这些和其它优点，并根据本发明的目的，如具体实施和广义描述的，一种液晶显示器件包括：第一基板和第二基板；所述第二基板上的黑底，所述黑底包括与多个像素区对应的多个开口部分，以及在所述多个开口部分附近设置的多个孔；所述黑底上的滤色器层；以及在所述第一基板和所述第二基板之间的与所述多个孔对应的多个图案化间隔体。
另一方面，一种制造具有第一基板和第二基板的液晶显示器件的方法包括：在所述第二基板上形成黑底，所述黑底具有与多个像素区对应的多个开口部分，以及在所述多个开口部分附近设置的多个孔；在所述黑底上形成滤色器层；以及利用所述黑底和所述滤色器层作为掩模形成与所述多个孔对应的多个图案化间隔体。
应当理解，前述总体说明和下面的详细说明都是示例性和解释性的，并且旨在提供权利要求所要求的本发明的进一步解释。
附图说明
所包括的附图用以提供对本发明的进一步理解，附图包含在说明书中并且构成说明书的一部分，附图示出了本发明的实施例并且与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是根据现有技术的液晶显示器件的示意性剖视图；
图2A到2E是根据现有技术的制造液晶显示器件的滤色器基板的工艺过程中的基板的示意性剖视图；
图3A是根据本发明一个实施例的用于在基板上形成黑底层的示例工艺的平面图；
图3B是根据本发明一个实施例的用于在基板上对黑底层进行曝光和构图的示例工艺的平面图；
图3C是根据本发明一个实施例的用于在基板上淀积红色光刻胶层的示例工艺的平面图；
图3D是根据本发明一个实施例的用于在基板上形成红色滤色器的示例工艺的平面图；
图3E是根据本发明一个实施例的用于在基板上形成绿色和蓝色滤色器的示例工艺的平面图；
图4A是沿图3A的线“IV-IV”截取的剖视图；
图4B是沿图3B的线“IV-IV”截取的剖视图；
图4C是沿图3C的线“IV-IV”截取的剖视图；
图4D是沿图3D的线“IV-IV”截取的剖视图；
图4E是沿图3E的线“IV-IV”截取的剖视图；
图4F是示出根据本发明一个实施例的用于在基板上形成外覆层的工艺的剖视图；
图4G是示出根据本发明一个实施例的用于在基板上形成间隔体层的工艺的剖视图；
图4H是根据本发明一个实施例的基板上的示例图案化间隔体的剖视图；
图5A是沿图3A的线“V-V”截取的剖视图；
图5B是沿图3B的线“V-V”截取的剖视图；
图5C是沿图3C的线“V-V”截取的剖视图；
图5D是沿图3D的线“V-V”截取的剖视图；
图5E是沿图3E的线“V-V”截取的剖视图；
图5F是示出根据本发明一个实施例的用于在基板上形成外覆层的工艺的剖视图；
图5G是示出根据本发明一个实施例的用于在基板上形成间隔体层的工艺的剖视图；
图5H是图4H所示的示例图案化间隔体的另选剖视图；
图6A是根据本发明一个实施例的适用于正型光敏材料的示例掩模的平面图；
图6B是根据本发明一个实施例的适用于负型光敏材料的示例掩模的平面图；
图7是根据本发明一个实施例的具有干涉滤光片的示例曝光设备的示意性视图；
图8是示出普通曝光设备的照射光线的光谱范围的曲线图；
图9是根据本发明一个实施例的在曝光工艺中所使用的示例性干涉滤光片的剖视图；
图10是示出了通过图9所示的干涉滤光片而照射的UV光的示例性光谱范围的曲线图；
图11是根据本发明另一实施例的具有图案化间隔体和公共电极的示例滤色器基板的剖视图。
具体实施方式
下面具体参照本发明的所示实施例，其示例在附图中示出。
图3A是根据本发明一个实施例的用于在基板上形成黑底层的示例工艺的平面图。图4A是沿图3A的线“IV-IV”截取的剖视图。图5A是沿图3A的线“V-V”截取的剖视图。参照图3A、4A和5A，在基板110上涂布具有阻光性质的光敏材料，以在基板110上形成黑底材料层112。在具有黑底材料层112的基板110上方设置包括遮蔽部分“SP1”和透射部分“TP1”的掩模170。紫外线(UV)通过掩模170照射在基板110上。可以从黑色树脂或环氧树脂材料中选择黑底材料层112。掩模170与由图3A中的点划线包围的区域交叠。
图6A是根据本发明一个实施例的适用于正型光敏材料的示例掩模的平面图。通常，正型光敏材料的特性使得通过显影可以去除正型光敏材料的曝光区域。掩模170对黑底材料层112(如图3A所示)进行曝光。掩模170包括多个透射部分“TP1”和一个遮蔽部分“SP1”。如图6A所示，遮蔽部分“SP1”作为单体位于透射部分“TP1”的边缘区域。透射部分“TP1”可以透射UV光线，遮蔽部分“SP1”可以遮蔽UV光线。
多个透射孔171位于遮蔽部分“SP1”中。具体地，透射孔171位于透射部分“TP1”的交叉处的遮蔽部分“SP1”中。可以以任意方式改变透射部分“TP1”和透射孔171的设计。
图6B是根据本发明一个实施例的适用于负型光敏材料的示例掩模的平面图。负型光敏材料的特性使得通过显影可以去除负型光敏材料的曝光区域以外的部分。如图6B所示，用于使用负型光敏材料形成黑底的掩模172的透射部分“TP2”和遮蔽部分“SP2”的排列不同于图6A所示的掩模170。具体地，透射部分“TP2”和遮蔽部分“SP2”与图6A的相应部分进行调换。
遮蔽部分“SP2”相互隔开。透射部分“TP2”位于遮蔽部分“SP2”的边缘区域中。此外，多个遮蔽图案173位于遮蔽部分“SP2”的交叉处的透射部分“TP2”中。可以将遮蔽部分“SP2”和遮蔽图案173分别变化成不同的部分和图案。
下面将阐明形成具有正型光敏材料的黑底层的方法。当使用负型光敏材料时，虽然光敏材料的性质与掩模的排列结构各不相同，但是曝光方法原理却近似。由此，将省略对于使用负型光敏材料形成黑底层的工艺的解释。
参照图3A、4A和5A，下文中将阐明制造包括黑底的滤色器基板的方法。在本发明的一个实施例中，在曝光步骤中采用图6A的掩模170。将掩模170设置在基板110上方，并曝光淀积在基板110上的部分黑底材料层112。如图6A所示，掩模170包括透射部分“TP1”、遮蔽部分“SP1”和透射孔171。掩模170和基板110相互隔开。
阻挡UV光线照射到与掩模170的遮蔽部分“SP1”对应的一部分黑底材料层112上。由此，UV光线不能到达与掩模170的遮蔽部分“SP1”对应的该部分黑底材料层112上。因此，UV光线只照射到与掩模170的透射部分“TP1”和透射孔171对应的一部分黑底材料层112上。黑底材料层112的被照射的部分与UV光线反应。
图3B是根据本发明一个实施例的用于对基板上黑底层进行曝光和构图的示例工艺的平面图。图4B是沿图3B的线“IV-IV”截取的剖视图。图5B是沿图3B的线“V-V”截取的剖视图。参照图3B、4B和5B，利用正型掩模170(参照图6A)使黑底材料层112曝光。对被曝光的黑底材料层112进行显影。在显影工艺过程中，通过显影剂去除与图4A和5A所示的掩模170的透射部分“TP1”对应的一部分黑底材料层112。将与掩模170的遮蔽部分“SP1”对应的该部分黑底材料层112构图成黑底115。黑底115包括多个第一、第二和第三开口部分113a、113b和113c。各开口部分113a、113b和113c对应于各像素区“P”。按照同样的顺序在基板110上依次形成这些第一、第二和第三开口部分113a、113b和113c。
黑底115还包括与图6A所示的掩模170的透射孔171对应的多个孔140。这些孔140位于像素区“P”的边界区域，并曝露一部分基板110。具体地，孔140位于非像素区中，诸如开口部分113a、113b和113c的交叉处的像素区“P”的边界区域中。孔140可以为各种形状。
图3C是根据本发明一个实施例的用于在基板上淀积红色光刻胶层的示例工艺的平面图。图4C是沿图3C的线“IV-IV”截取的剖视图。图5C是沿图3C的线“V-V”截取的剖视图。如图3C、4C和5C所示，将红色光刻胶材料117涂布在具有黑底115的基板110的整个表面上，黑底115包括第一到第三开口部分113a、113b和113c，以及多个孔140。在具有红色光刻胶层117的基板110上方设置具有遮蔽部分“SP3”和透射部分“TP3”的掩模175。
掩模175包括透射部分“TP3”以及在透射部分“TP3”的边界处的遮蔽部分“SP3”。因为根据本发明的该实施例的随后形成的滤色器层包括负型光刻胶材料，所以该掩模175是用于负型光敏材料的。因此，应当将掩模175设置为在要形成红色滤色器的部分处设置掩模175的透射部分“TP3”。然后，通过掩模175使红色光刻胶层117曝光。
图3D是根据本发明一个实施例的用于在基板上形成红色滤色器的示例工艺的平面图。图4D是沿图3D的线“IV-IV”截取的剖视图。图5D是沿图3D的线“V-V”截取的剖视图。如图3D、4D和5D所示，通过对图4C和5C所示的经过曝光的红色光刻胶层117进行显影，在第一开口部分113a中形成红色滤色器120a。红色滤色器120a可以与相邻黑底115的边缘交叠。
图3E是根据本发明一个实施例的用于在基板上形成绿色和蓝色滤色器的示例工艺的平面图。图4E是沿图3E的线“IV-IV”截取的剖视图。图5E是沿图3E的线“V-V”截取的剖视图。如图3E、4E和5E所示，使用与用于红色滤色器120a的方法类似的方法，在第二开口113b和第三开口113c中分别形成绿色滤色器120b和蓝色滤色器120c。从而，红色、绿色和蓝色滤色器120a、120b和120c构成滤色器层120。如图5E所示，在一部分透射孔140中，通过显影工艺去除红色、绿色和蓝色光刻胶材料(未示出)。由此，通过透射孔140使一部分基板110露出。
图4F是示出了用于在基板上形成外覆层的工艺的剖视图。图5F是示出用于在基板上形成外覆层的工艺的剖视图。如图4F和5F所示，在包括滤色器层120和黑底115的基板110上形成外覆层125。外覆层125保护滤色器层120，并使基板110的表面平坦化。外覆层125可以包括树脂材料，该树脂材料可以为透明无色材料。形成外覆层125的工艺可以包括诸如光刻的掩模工艺(未示出)，以使外覆层125硬化并对其进行构图。
图4G是示出在基板上形成间隔体层的工艺的剖视图。图5G是示出在基板上形成间隔体层的工艺的剖视图。如图4G和5G所示，通过涂布光敏材料，在外覆层125上形成间隔体材料层127。根据本发明的一个实施例，光敏材料可以为负型。
间隔体材料层127包括具有阻光性质的光敏材料，以防止漏光现象。随后利用间隔体材料层127形成图案化间隔体，其位于透射孔140处，而在非像素区(例如像素区“P”的边缘区域)中无需另外的阻隔装置。例如，间隔体材料层127可以包括一种类型的黑色颜料材料。
间隔体材料层127的光敏材料的粘性高于外覆层125的粘性。将随后形成的图案化间隔体优选地形成为在2到8μm的间隔范围内。由此，间隔体材料层127应当具有低扩展性质和高粘性，以通过涂布方法定位在此厚度范围内。
根据液晶显示器件的模式类型，可以在滤色器基板120上形成或不形成公共电极(未示出)。例如，在面内切换模式液晶显示器件中，公共电极不在滤色器基板上形成，而是与阵列元件层形成在同一基板上。根据本发明的一个实施例，液晶显示器件是面内切换模式液晶显示器件。从而，在滤色器基板上没有形成公共电极。在本示例中，将图4G和5G所示的间隔体材料层127直接涂布在外覆层125上。
但是，在其它类型的液晶显示器件中，可以在形成图案化间隔体之前，利用透明导电材料在外覆层125上形成公共电极，该透明导电材料例如为，铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)或铟锡锌氧化物(ITZO)。此外，如果在滤色器基板上形成公共电极，则公共电极可以直接形成在滤色器层上，而不必设置另外的外覆层。由此，当在滤色器基板上形成公共电极时，可以省略滤色器基板上的外覆层125。
形成图4G和5G所示的间隔体层的工艺可以包括利用干涉滤光片180使包括间隔体材料层127的基板110的背面曝光。干涉滤光片180可以透射具有特定波长范围的紫外(UV)线。通常，利用近接曝光法(proximity exposing method)来制造滤色器基板，以减少曝光时间。近接曝光法包括将平行UV光线照射在包括间隔体材料层127的基板110上。可以通过反射镜和掩模来提供平行UV光线。
图7是根据本发明一个实施例的具有干涉滤光片的示例曝光设备的示意图。如图7所示，近接式曝光设备200包括：光源202、积分器(integrator)215和干涉滤光片245。积分器215对来自光源202的光线进行积分。干涉滤光片245透射由光源202发出的光中的具有特定波长范围的光线。
近接式曝光设备200还包括第一椭圆镜205、第一平面镜210、光阀(shutter)230、第二平面镜235以及第二椭圆镜240。第一椭圆镜205将来自光源205的光线收集到第一平面镜210。第一平面镜210沿着朝向积分器215的特定方向反射来自光源202的光线。光阀230控制给光量。第二平面镜235沿着朝向第二椭圆镜240的特定方向反射来自第一平面镜210的反射光线。第二椭圆镜240将来自第二平面镜235的反射光线反射到干涉滤光片245。
积分器215包括与来自第一平面镜210的反射光线的方向平行的透镜220。穿过干涉滤波片245的光线被照射到近接式曝光设备200所使用的操作台(未示出)上的基板250上。在近接式曝光设备中，不需要掩模来将干涉滤光片245所过滤的光线照射在基板250上。
图8是示出了普通曝光设备的照射光线的光谱范围的曲线图。如图8所示，由近接式曝光设备经由掩模照射在基板上的UV光线的光谱范围具有多个波长范围，例如，j波射线、i波射线、h波射线和G波射线。根据能量密度，波长范围j波射线、i波射线、h波射线和G波射线的中心波长分别为大约313nm、365nm、405nm和436nm。在这些波长范围中，只有能够光启动(photo-initiating)光敏材料的特定波长是必须的。根据本发明的实施例，将该特定波长限制为以大约313nm作为中心波长的j波射线。
通常，光敏材料包括三个基本的组分，比如溶剂、聚合物材料、以及能够由光能引起化学反应(如分解)的感光剂。感光剂与具有特定波长的UV光线反应良好。通过在感光剂上只照射该具有特定波长的UV光线，可以减少由具有其它波长范围的不相关UV光线所引起的不必要的光反应，因此降低了图案化间隔体形状的变形。此外，根据本发明的一个实施例，由于通过干涉滤光片透射具有特定波长的UV光线来进行曝光处理，所以不用掩模即可形成图案化间隔体。
图9是根据本发明的一个实施例的曝光工艺中所使用的示例干涉滤光片的剖视图。如图9所示，干涉滤光片260包括第一层群263和第二层群265。第一层群263包括多种材料以去除不必要的短波光线。第二层群265包括多种材料以阻挡不必要的长波光线，用于过滤特定波长。第二层群265位于第一层群263之上。
再参照图7，当来自光源202的具有各种波长范围的UV光线通过干涉滤光片245照射在基板250上时，通过干涉滤光片245几乎完全去除了不必要的UV光线。由此，到达基板250的UV光线是能够与光敏材料(例如图4G和5G所示的间隔体材料层127)的感光剂发生良好反应的UV光线。
图10是示出通过图9所示的干涉滤光片而照射的UV光线的示例光谱范围的曲线图。如图10所示，与图8相比，大部分波长范围被去除，只有j波射线(313nm)，即中心波长为大约313nm的UV光线，到达了具有用于形成图案化间隔体的间隔体材料层的基板。
参照图4G和5G，通过由如图7所示的干涉滤光片245所例示的干涉滤光片180使基板110的背面曝光。然后，波长范围不同于j波射线的UV光线被干涉滤光片180阻挡，而如图10所示的特定波长范围的j波射线照射在基板110上。
再次参照图4F、图5F和图9，由于图4F和5F所示的黑底115和滤色器层120对特定波长的阻隔特性，因而阻挡了特定波长范围的j波射线UV光线照射到与黑底115和滤色器层120对应的部分间隔体材料层127中。如上面对于图9所示的干涉滤光片260的第一层群263和第二层群265的说明，黑底115和滤色器层120包括能够阻挡j波射线UV光线的光敏材料。因此，如图4F和5F所示，只有j波射线UV光线可以穿过使一部分基板110露出的黑底115的孔140。由此，只有穿过孔140的UV光线照射在间隔体材料层127上，并导致与孔140对应的一部分间隔体材料层127发生反应。具有特定波长范围的j波射线UV光线对于间隔体材料层127的感光剂(未示出)具有良好的反应性。
图4H是根据本发明一个实施例的基板上的示例图案化间隔体的剖视图。图5H是图4H所示的示例图案化间隔体的另选剖视图。如图5H所示，将与孔140对应的部分间隔体材料层127构图为多个在平面图中为柱状的图案化间隔体130。此外，如图4H所示，没有沿着线“IV-IV”形成图案化间隔体130。透射孔140不会引起剖视图中的任何变形。具体地，在对间隔体材料层127进行显影之后，与透射孔140对应的一部分间隔体材料层127保留下来。间隔体材料层127的该部分之外的部分几乎被完全去除。间隔体材料层127的保留部分用作图案化间隔体130。
在形成黑底115的透射孔140的过程中，可以对图案化间隔体130的位置和其间的间距进行控制。由此，可以改变图案化间隔体130的形状。例如，图案化间隔体130可以沿着横向或纵向形成。
图11是根据本发明另一实施例的具有图案化间隔体和公共电极的示例滤色器基板的剖视图。如图11所示，在图4H和5H所示的外覆层与图案化间隔体之间形成公共电极326。形成公共电极326的工艺包括在形成外覆层325之后在外覆层325的整个表面上淀积透明导电材料。此外，形成公共电极326的工艺还可以包括通过光刻法对透明导电材料进行构图。在外覆层325与图案化间隔体330之间形成公共电极326。但是，如果省略基板310上的外覆层325，则可以在滤色器层320和图案化间隔体330之间形成公共电极326。
根据本发明的另一实施例，可以通过使用干涉滤光片的曝光法来形成图案化间隔体，而无需插入任何掩模。除了形成公共电极的步骤之外，可以通过类似于针对图3A到3E、图4A到4H以及图5A到5H的上述说明来描述本发明的本实施例。由此，将省略重复说明。
根据本发明的实施例，掩模处理总共包括四个掩模工艺，每一个都使用单独的掩模，例如，形成黑底、红色滤色器、绿色滤色器以及蓝色滤色器。与现有技术相比，通过如上所述的不需要单独的掩模的曝光和显影工艺来形成图案化间隔体。由此，与现有技术相比，减少了掩模工艺数。此外，由于可以减少掩模工艺数，所以也可以降低生产成本。
对于本领域技术人员而言，很显然，可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下对具有图案化间隔体的液晶显示器件及其制造方法的实施例进行各种改进和变化。由此，本发明覆盖落入所附权利要求及其等价物的范围之内的对本发明的改进和变型。
本发明请求2004年4月30日在韩国提交的韩国专利申请No.2004-0030590的权利，在此通过引用并入其全文。

Claims (22)

1、一种液晶显示器件，包括：
第一基板和第二基板；
所述第二基板上的黑底，所述黑底包括与多个像素区对应的多个开口部分，以及在所述多个开口部分附近设置的多个孔；
所述黑底上的滤色器层；以及
多个图案化间隔体，在所述第一基板和所述第二基板之间，与所述多个孔对应。
2、根据权利要求1所述的器件，其中所述滤色器层包括在所述多个开口部分中的红色、绿色和蓝色滤色器。
3、根据权利要求2所述的器件，其中所述红色、绿色和蓝色滤色器与所述黑底交叠。
4、根据权利要求1所述的器件，还包括所述滤色器层与所述多个图案化间隔体之间的外覆层。
5、根据权利要求1所述的器件，其中所述多个孔的形状包括正方形和圆形中的一种。
6、根据权利要求1所述的器件，还包括所述滤色器层和所述多个图案化间隔体之间的公共电极。
7、一种制造具有第一和第二基板的液晶显示器件的方法，包括：
在所述第二基板上形成黑底，所述黑底具有与多个像素区对应的多个开口部分，以及在所述多个开口部分附近设置的多个孔；
在所述黑底上形成滤色器层；以及
利用所述黑底和所述滤色器层作为掩模形成与所述多个孔对应的多个图案化间隔体。
8、根据权利要求7所述的方法，还包括在形成所述多个图案化间隔体之前形成外覆层。
9、根据权利要求7所述的方法，还包括在形成所述多个图案化间隔体之前在所述滤色器层上形成公共电极。
10、根据权利要求7所述的方法，其中形成所述多个图案化间隔体包括在所述第二基板上涂布光敏材料层以及对所述光敏材料层进行构图。
11、根据权利要求10所述的方法，其中对所述光敏材料层进行构图包括利用所述黑底和所述滤色器层作为掩模使所述光敏材料层曝光，以及显影所述被曝光的光敏材料层。
12、根据权利要求11所述的方法，其中使所述光敏材料层曝光包括通过一干涉滤光片照射光线，所述干涉滤光片透射特定波长范围内的光线。
13、根据权利要求12所述的方法，其中所述特定波长范围为以约313nm为中心波长的紫外光线范围。
14、根据权利要求12所述的方法，其中所述透射光线只使与所述黑底的所述多个孔对应的部分所述光敏材料层曝光。
15、根据权利要求12所述的方法，其中所述透射光线通过所述第二基板的背面直接进行照射，而无需插入一掩模。
16、根据权利要求10所述的方法，其中所述光敏材料包括黑色树脂和环氧树脂中的一种。
17、根据权利要求10所述的方法，其中用于形成所述图案化间隔体的所述光敏材料包括黑色颜料材料。
18、根据权利要求10所述的方法，其中用于形成所述图案化间隔体的所述光敏材料的厚度范围为在2μm到8μm内。
19、根据权利要求7所述的方法，其中所述黑底具有矩阵结构，并且所述多个开口部分相互隔开。
20、根据权利要求19所述的方法，其中所述多个孔基本上位于横向上。
21、根据权利要求19所述的方法，其中所述多个孔基本上位于纵向上。
22、根据权利要求7所述的方法，其中所述黑底中的所述多个孔的形状为正方形和圆形中的一种。
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