液晶显示设备及其制造方法技术

液晶显示设备及其制造方法。一种显示设备可以包括TFT阵列基板，该TFT阵列基板具有数据线、选通线、形成在数据线和选通线的交叉处的TFT、布置在选通线和数据线上的保护层和从保护层突出的第一突起。此外，该显示设备可以包括滤色器阵列基板，该滤色器阵列基板具有第一、第二和第三滤色器层，其与第一子像素、第二子像素和第三子像素分别对应，其中，第一、第二和第三滤色器层当中的交叠部分包括第一、第二和第三滤色器层中的彼此交叠的至少两个，并且其中，滤色器阵列基板的第一、第二和第三滤色器层当中的交叠部分的区段形成第二突起，并且第二突起与从TFT阵列基板的保护层突出的第一突起交叠。

【技术实现步骤摘要】
液晶显示设备及其制造方法
本专利技术涉及液晶显示设备及其制造方法，并且更具体地，涉及能够在不形成单独的列间隔器的情况下减少处理掩模的数量的液晶显示设备及其制造方法。
技术介绍
一般来说，液晶显示设备通过使用电场调节液晶屏的光透射来显示图像。根据用来驱动液晶屏的电场的方向，这种液晶显示设备主要分成水平电场施加型液晶显示设备和垂直电场施加型液晶显示设备。垂直电场施加型液晶显示设备包括形成在上基板上的公共电极和形成在下基板上的像素电极，并且因为公共电极和像素电极布置为彼此面对，因此由于公共电极与像素电极之间形成的垂直电场能够驱动扭曲向列(TN)模式的液晶面板。这种液晶显示设备的优点在于，液晶显示设备具有高孔径比，但缺点在于，液晶显示设备具有窄视角。水平电场施加型液晶显示设备由于在下基板上并排布置的公共电极与像素电极之间的水平电场而能驱动面内转换(下文称为‘IPS’)模式的液晶面板。这种液晶显示设备的优点在于液晶显示设备具有宽视角。在下文中，将详细描述现有技术的水平电场施加型液晶显示设备。图1是例示水平电场施加型的液晶显示面板的立体图，图2是示意性例示在图1中示出的薄膜晶体管阵列基板的平面图，并且图3是例示在图1中示出的液晶显示面板的截面图。如图1所示，现有技术的水平电场施加型液晶显示设备包括薄膜晶体管阵列基板50、滤色器阵列基板60和填充在薄膜晶体管阵列50与滤色器阵列基板60之间的空间中的液晶层40。这里，薄膜晶体管阵列基板50和滤色器阵列基板60具有由插入在薄膜晶体管阵列基板50与滤色器阵列基板60之间的列间隔器70形成的预定空间，并且彼此接合。如图2和图3所示，薄膜晶体管阵列基板50包括在下基板1上交叉地形成以用于限定多个像素区域的多条选通线2和多条数据线4、形成在多条选通线2和多条数据线4的各个交叉处的薄膜晶体管30、在每个像素区域形成的用于形成水平电场的像素电极22和公共电极24以及连接至公共电极24的公共线26。选通线2用于向每个薄膜晶体管30的栅极6提供选通信号，数据线4用于经由每个薄膜晶体管30向像素电极22提供数据信号。公共线26与选通线2并排形成，且像素区域插入在它们之间，以向公共电极24施加用于驱动液晶面板的基准电压。薄膜晶体管30响应于来自选通线2的选通信号利用来自数据线4的数据信号给像素电极22充电使得像素电极22保持在充电状态下。为此目的，薄膜晶体管30包括连接至每条选通线2的栅极6、连接至每条数据线4的源极8和连接至像素电极22的漏极10。另外，薄膜晶体管30还包括有源层，所述有源层包括形成在源极8与漏极10之间沟道区域同时彼此交叠，栅极6和栅极绝缘层12插入在它们之间。像素电极22经由穿过保护层18形成的接触孔20连接至薄膜晶体管30的漏极10并且形成在像素区域上。具体地，像素电极22形成在公共电极24之间使得像素电极22与公共电极24并排布置。公共电极24连接至公共线26，并且形成在像素区域上。具体地，公共电极24与像素电极22平行地形成在像素区域上。如图3所示，滤色器阵列基板60包括：滤色器层34，该滤色器层34形成在上基板11上以实现针对各像素区域的颜色；黑底层32，该黑底层32用于防止从各像素区域的边界泄露光；覆盖层36，该覆盖层36用于使具有形成在其中的滤色器层34和黑底层32的上基板11平整；和列间隔器70，该列间隔器70用于在覆盖层36上持续地保持单元间隙。因此，在经由薄膜晶体管30提供有数据信号的像素电极22与经由公共线26提供有基准电压的公共电极24之间形成水平电场。液晶层40的填充在薄膜晶体管阵列基板50与滤色器阵列基板60之间的液晶分子由于这种水平电场而利用介电各向异性旋转。光透过像素区域的透射率根据液晶分子的旋转程度而变化，由此实现图像。制造这种现有技术的液晶显示设备需要9个掩模。因此，现有技术的液晶显示设备的缺点在于，由于形成黑底层和列间隔器以及使用9个掩模，因此工艺复杂，且制造成本提高。另外，现有技术的液晶显示设备的缺点在于，由于使用覆盖层执行平整化工艺，因此使用的液晶的量增加。在现有技术的水平电场施加型液晶显示设备中，已经开发出了在不单独形成列间隔器的情况下使用通过堆叠滤色器层而获得的堆叠体而不使用列间隔器的方法(参见韩国专利申请公开No.1996-0005176)。另外，已经开发出了使用具有阶梯覆盖的保护层而不使用列间隔器的方法(参见韩国专利申请公开No.2005-0053288)。但是，这种现有技术的方法的缺点在于，基本上没有形成列间隔器。首先，当如在韩国专利申请公开No.1996-0005176中所述使用滤色器层形成列间隔器时，产生下文将描述的相应问题。一般来说，由于需要具有约2.8μm至3.0μm的单元间隙的液晶显示设备，并且列间隔器的阈值(CD)用作相对于液晶的移动的摩擦力，因此列间隔器应被形成为10μm至15μm的尺寸。但是，当列间隔器由滤色器层的颜料形成时，由于在形成图案时颜料的限制，可能无法形成具有约20μm或更小厚度的图案。另外，当滤色器层堆叠为形成列间隔器并且覆盖层形成在堆叠的滤色器层上时，可能显著地降低列间隔器的均匀性。也就是说，应当通过将各红色滤色器层、绿色滤色器层和蓝色滤色器层的颜料分别沉积为约2μm至2.4μm的厚度，将滤色器层形成在每个像素区域上。应当在各像素区域的边界上堆叠各红色滤色器层、绿色滤色器层和蓝色滤色器层的颜料以形成具有约3.5μm阶梯覆盖的列间隔器从而实现约2.8μm至3.0μm的单元间隙。并且，应当在列间隔器和滤色器层上形成覆盖层以防止滤色器层的颜料喷出。但是，由于覆盖层材料的平整特性，列间隔器的阶梯覆盖减小约1μm至1.5μm。因此，最终形成的列间隔器具有约2μm至2.5μm的阶梯覆盖。因此，覆盖层可能不用作列间隔器，并且会显著降低列间隔器的均匀性。第二，当使用如在韩国专利申请公开No.10-2005-0053288中描述的保护层形成列间隔器时，产生下文将描述的相应问题。在上述液晶显示设备中，有机保护层应当沉积为约6.5μm的厚度以具有约2.8μm至3.0μm的期望单元间隙。也就是说，用作低电介质的有机保护层的厚度需要大于或等于约2.0μm，列间隔器的阶梯覆盖需要为约3.5μm以具有约2.8μm至3.0μm的单元间隙，并且在刻蚀有机保护层以形成选通线焊盘接触孔、数据线焊盘接触孔和源极/漏极接触孔时损失的有机保护层的厚度在约0.8μm至1.0μm的范围内。因此，有机保护层应当沉积为约6.5μm的厚度以使用有机保护层形成列间隔器。但是，可以使用现有技术将有机保护层涂覆为高达6μm的厚度，并且针对目前生产的液晶显示设备，有机保护层的实质厚度在约3μm至4μm的范围内。另外，当有机保护层形成为6μm或更大的厚度并且使用半色调掩模形成选通线焊盘接触孔、数据线焊盘接触孔和源极/漏极接触孔时，与有机保护层可以形成为约3μm至4μm的厚度以形成接触孔()的情况相比，会显著降低接触孔的阈值，这样会导致各层之间的接触松散。第三，当如上所述滤色器层被堆叠以形成列间隔器或有机保护层被刻蚀以形成列间隔器时，列间隔器由于液晶显示面板的弯曲而移动。在这种情况下，随着列间隔器移动，在形成在面对的基板之间的配向膜上可能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示设备，该显示设备包括：薄膜晶体管TFT阵列基板，所述TFT阵列基板包括：多条数据线，多条选通线，多个TFT，所述多个TFT形成在所述数据线和所述选通线的交叉处，保护层，所述保护层布置在所述选通线和所述数据线上，和第一突起，所述第一突起从所述保护层突出；以及滤色器阵列基板，所述滤色器阵列基板包括：第一滤色器层、第二滤色器层和第三滤色器层，所述第一滤色器层、所述第二滤色器层和所述第三滤色器层与第一子像素、第二子像素和第三子像素分别对应，其中，所述第一滤色器层、所述第二滤色器层和所述第三滤色器层之间的交叠部分包括所述第一滤色器层、所述第二滤色器层和所述第三滤色器层中的彼此交叠的至少两个，并且其中，所述滤色器阵列基板的所述第一滤色器层、所述第二滤色器层和所述第三滤色器层之间的交叠部分的区段形成第二突起，并且所述第二突起与所述第一突起交叠。

【技术特征摘要】
2015.10.02 KR 10-2015-01389151.一种显示设备，该显示设备包括：薄膜晶体管TFT阵列基板，所述TFT阵列基板包括：多条数据线，多条选通线，多个TFT，所述多个TFT形成在所述数据线和所述选通线的交叉处，保护层，所述保护层布置在所述选通线和所述数据线上，和第一突起，所述第一突起从所述保护层突出；以及滤色器阵列基板，所述滤色器阵列基板包括：第一滤色器层、第二滤色器层和第三滤色器层，所述第一滤色器层、所述第二滤色器层和所述第三滤色器层与第一子像素、第二子像素和第三子像素分别对应，其中，所述第一滤色器层、所述第二滤色器层和所述第三滤色器层之间的交叠部分包括所述第一滤色器层、所述第二滤色器层和所述第三滤色器层中的彼此交叠的至少两个，并且其中，所述滤色器阵列基板的所述第一滤色器层、所述第二滤色器层和所述第三滤色器层之间的交叠部分的区段形成第二突起，并且所述第二突起与所述第一突起交叠。2.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述第一突起和包括所述第二突起的所述交叠部分一起形成列间隔器，所述列间隔器被配置为阻挡光泄漏并且将所述TFT阵列基板与所述滤色器阵列基板间隔开，并且其中，在所述TFT阵列基板与所述滤色器阵列基板之间的空间中填充液晶层。3.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述第一突起与如下区域交叠，该区域为所述多条数据线当中的一条数据线与所述多条选通线当中的一条选通线交叉的区域。4.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述第二突起包括彼此交叠的所述第一滤色器层、所述第二滤色器层和所述第三滤色器层。5.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述第一子像素、所述第二子像素和所述第三子像素依次布置为彼此相邻，并且所述第二突起跨过相邻的所述第一子像素、所述第二子像素和所述第三子像素延伸。6.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述第一子像素、所述第二子像素和所述第三子像素中的每一个具有包括四边的边界，其中四边中的两边与所述第一滤色器层、所述第二滤色器层和所述第三滤色器层中的一个交叠，并且所述四边中的另两边与所述第一滤色器层、所述第二滤色器层和所述第三滤色器层中的另两个交叠，并且其中，交叠的四边增加了所述第一子像素、所述第二子像素和所述第三子像素中的每一个的边界的不透明性，并且所述第一子像素、所述第二子像素和所述第三子像素中的每一个的中心比所述边界更透明。7.根据权利要求1所述的显示设备，该显示设备还包括：多个公共电极；和多条公共线，所述多条公共线中的每一条连接至所述公共电极中的每一个，其中，所述第一滤色器层、所述第二滤色器层和所述第三滤色器层之间的交叠部分包括与所述多条公共线当中的一条公共线和所述多条数据线当中的一条数据线两者交叠的区域，并且所述交叠部分的所述区域被配置为阻挡从对应的相邻子像素的光泄漏。8.根据权利要求7所述的显示设备，其中，所述交叠部分的所述区域与所述第二突起不交叠。9.根据权利要求7所述的显示设备，其中，所述第一子像素、所述第二子像素和所述第三子像素的每一个中的所述公共电极当中的最外部公共电极具有比对应的数据线的宽度更大的宽度，并且完全覆盖对应的数据线。10.根据权利要求7所述的显示设备，其中，所述选通线中的每一条布置为与所述多条公共线当中的对应的公共线平行并相邻，其中，所述数据线与所述选通线和所述公共线垂直，其中，所述公共线与所述选通线平行，并且其中，所述公共电极与所述数据线平行并交叠。11.根据权利要求7所述的显示设备，该显示设备还包括：栅极绝缘层，所述栅极绝缘层布置在所述选通线和所述公共线上；层间绝缘层，所述层间绝缘层布置在所述栅极绝缘层上且在所述数据线与所述公共电极之间；覆盖层，所述覆盖层布置在...

【专利技术属性】
技术研发人员：边宇中，
申请(专利权)人：乐金显示有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR