液晶显示器的制作方法

专利名称：液晶显示器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液晶显示器，更具体地，涉及一种能够防止液 晶面板的边缘故障的液晶显示器。5 背景技术液晶显示器(LCD)利用注入到液晶面板中的液晶的电特性和 光特性来显示信息。与CRT相比，LCD具有显著的优点，其中， 它们更小更轻，并且除了低功耗之外，还要求低驱动电压。由于这 些优点，LCD在便携式计算机、台式计算机监测器、高质图像显示 10 装置的监测器方面具有广泛应用。通常，LCD包括液晶面板组件和背光组件。液晶面板组件具有 液晶面板，通过将具有介电各向异性的液晶注入到第 一基板和第二 基板之间的空间内形成；驱动集成电路(IC),通过玻璃覆晶封装 (COG)在液晶面板上安装，并用于将对应的驱动信号提供给布置 15 在液晶面板上的栅极线和数据线；印刷电路板，用于将预定的数据 和控制信号传送给驱动IC;以及柔性印刷电路板，用于将印刷电路 才反连4妻于驱动IC。液晶面板组件与具有灯组件和各种光学薄片的背 光组件结合，从而使LCD完整。在传统LCD中，黑阵、滤色器、用于平坦化滤色器表面的保 20护层、以及共电极顺序地形成在设置在第二基板上的绝缘基板上， 其中，设置在第二基板上的绝缘基板上的共电极通过来自于设置在第 一 基板上的^f象素电才及的电位差来改变液晶层中分子的定向。这 里，滤色器可被设置为条状、镶嵌状、三角形、正方形等。在形成 条状滤色器的情况下，在存在于相同线的开口处形成相应的滤色 器。可选地，可以在黑阵的岛状开口处形成相应的滤色器。5 图1是示出了以条状形成的滤色器的示例性实施例的传统液晶显示器(LCD)的一部分第二基板的布置图。保护层和共电极顺序形成在滤色器或岛状布置上，并柱状间隔 物形成在共电极上，用于使第 一基板和第二基板之间保持相同间 隙。如上所述，在形成柱状间隔物之后，结合第一基板和第二基板， 10 /人而佳 液晶面纟反完整。在结合第一基板和第二基板时，将密封剂涂敷于第一基板的边 缘，液晶材料被分配到边缘部分中，并使第一和第二基板对准，然 后将其结合。在将液晶分配到第一基才反期间，可以分配过量的液晶。在这种 15 情况下，过量的液晶可能向液晶面纟反边纟彖移动，这导致沿着液晶面 板边缘的两个基板之间的盒间隙增加。即，柱状间隔物与第二基板 上的黑阵、滤色器层、保护层、和共电极重叠。此外，柱状间隔物 形成为相同高度。在第一和第二板结合的情况下，过量的液晶向液 晶面板的边纟彖移动，这增加了液晶面板的边缘部分处的盒间隙，最 20终导致液晶层具有不均匀的厚度。如上所述，如果液晶层的厚度不均匀，那么光就会不均匀地穿 过液晶层传播，这导致生产产量下降。因此，需要防止在过量液晶被分配到液晶面板时液晶面板的边 缘部分处盒间隙的改变。为了解决上述问题，本发明的目的在于，提供一种可以防止液 晶面板中边缘故障的液晶显示器，该故障在过量液晶被分配到液晶 面板的第 一基板和第二基板之间时产生。5 根据下述描述、附图和所附权利要求的论述，本发明的上述和其它方面、特征和优点将对于本领域4支术人员来说更加清楚。为了解决本发明的上述目的，提供了一种液晶显示器，其包括 第一基板以及彼此面对并以预定间隔彼此分开的第二基板，其中， 第二基板具有在多个像素区上形成滤色器的第 一 区域、和在多个像 10素区中的每一个处形成滤色器的第二区域。通过参照优选实施例的详细描述和附图可以更加容易理解本 发明的其它优点和特征及其实现方法。但是，可以多种不同的形式 实现本发明，而不应被解释为局限于文中提出的实施例。相反，之 所以才是供这些实施例，是为了4吏本7>开更加充分并完整，并向本领 15 域技术人员充分传达本发明的概念，且本发明仅由所附权利要求限 定。通篇说明书中，相似的参考标号表示相似的元件。才艮据本发明实施例的液晶显示器(LCD)，在第二基板的第一 区域中的滤色器形成在多个像素区上且在第二基板的第二区域中 的滤色器单独形成在每个像素区处，以确保在第 一 区域中的液晶范 20 围(margin)比第二区域中的液晶范围大。因此，在将第一基板与 第二基板结合的步骤中，即使当过量液晶被分配到液晶面板中时， 可以防止在第 一衬底与第二衬底的边界部分处液晶层的厚度增加。


图1是传统液晶显示器(LCD)的第二基板的一部分的布置图； 图2是本发明第一实施例的LCD的局部透视图； 图3是沿线IIb-IIb'截取图2的截面图； 5 图4是沿线IIc-IIc'和1Ic'-IIc〃截取图2的截面图；图5是示出了图2所示的LCD的第二基^反的平面图；图6是示出了图5的部分"A"的放大视图；图7是示出了沿线IIc-IIc'截:f又图6的截面图；图8至图12是示出了图5所示的第二基^反的处理步骤的平面10 图；图13至图21是示出了沿着图8至图12中的线截取的、图5 所示第二基板的处理步骤的截面图；图22是^^艮据本发明的第二实施例的LCD的部分透^L图； 图23是沿线VIb-VIb'截取图22的截面图； 15 图24是沿线VIc-VIc'截取图22的截面图；图25是根据本发明第三实施例的LCD的部分透视图；以及 图26是沿线VIIb-VIIb'截取图25的截面图。
具体实施方式
根据本发明实施例的液晶显示器(LCD) 1包括第一基板、第 二基板、和介于第一基板和第二基板之间的液晶层。这里，第二基 板具有在多个像素区上形成滤色器的第 一 区域和在每个像素区处 5 形成滤色器的第二区域。在显示区处形成第二区域，以及在第二基 板上除显示区(即，图像显示区)之外的非显示区处形成第二区域。 可以沿第二基才反的外围区以预定宽度(例如，7m)-没置第一区域。根据驱动类型，LCD可一皮分类成垂直配向(VA)型LCD (其 中，在第一基板和第二基板上分别形成TFT和滤色器)、平面切换10 (IPS )型LCD等。根据配置，LCD也可以被分类成在第一基板和 第二基板上分别形成TFT和滤色器的LCD、和在相同基板(例如， 第一基板)上形成滤色器和TFT的薄膜晶体管上滤色器(COT)型 LCD。根据本发明各个实施例的LCD可以包含上述所有类型。即， 根据本发明各个实施例的LCD可以包括，例如，分别在第一和第15 二基板上形成TFT和滤色器的VA型LCD、在第二基板上形成TFT 和滤色器的COT VA型LCD、分别在第一和第二基^反上形成TFT 和滤色器的IPS型LCD、在第二基^反上形成TFT和滤色器的IPS 型LCD等。在下文中，分别在第一基板和第二基板上形成有TFT和滤色器 20的VA型LCD将被描述为本发明的第一实施例。然后，在第二基板 上形成有TFT和滤色器的VA型LCD将被描述为本发明的第二实 施例。*接下来，在第一基4反和第二基4反中的每一个上均形成有TFT 和滤色器的IPS型LCD将纟皮描述为本发明的第三实施例。现在将参照附图描述本发明的各个实施例。现在将参照图2至 25图7描述才艮据本发明第一实施例的LCD 1。图2是才艮据本发明第一实施例的LCD的局部透^L图，图3是 沿线IIb-IIb'截取图2的截面图；图4是沿线IIc-IIc'和1Ic'-IIc〃截取 图2的截面图；图5是示出了图2所示的LCD的第二基板的平面 图；图6是示出了图5的部分"A"的放大图；以及图7是沿线IIc-IIc' 5 截取图6的截面图。首先参照图2和图3,冲艮据本发明第一实施例的LCD 1包括第 一基板2、与第 一基板2相对并以预定距离与第 一基板2分隔的第 二基板3、以及介于第一基板2和第二基板3之间并具有以预定方 向排列的液晶分子的液晶层4。10 第一基板2具有在绝缘基板10上横向设置的多条栅极线22和与栅极线22绝缘并垂直于栅极线22设置的多条数据线52。像素区 被限定在多条4册才及线22和多条数据线52的每个交叉区处。这里， 像素区表示穿过其中传输光来显示图像的区域。在栅极线22和数 据线52上的每个像素处形成像素电极82。每个像素均具有连接至15栅极线22、数据线52、和像素电极82的薄膜晶体管"T"。同时，在第二电极3的一个平面上顺序形成黑阵92、滤色器 91、〗呆护层95、和共电4及94。黑阵92位于滤色器91的边界区并 阻挡光泄漏，该区域的液晶层4的方向不受控。由R、 G、和B子 滤色器91R、 91G、 91B (其中的每一个均形成在黑阵92上)组成 20 的滤色器91允许预定波长的光通过滤色器。保护层95使滤色器91 的表面平坦化以增强滤色器91和共电才及94之间的粘着力。下面将 参照图5和图6更详细地描述第二基板3。仅发射与偏光轴平行的光的下起偏振片ll和上起偏振片12 4皮 放置在第一和第二基板2和3的外表面。此外，作为独立光源，背 25光件(未示出)可被放置在下起偏振片11之下。现在，将参照图2和图3更详细地描述第一基板2。关于第一 基板2,在绝纟彖基板10上以横向形成4册极线22，以及斥册极26以突 出部的形式连接到栅极线22。在棚-极线22的末端处形成用于施加 来自另 一层或外部电路的栅极信号并将所接收的栅极信号传送到 5 栅极线22的栅极线端子24。扩展栅极线端子24的宽度以使其连接 到外部电路。才册极线22、栅-极线端子24、以及栅电极26构成栅极 布线(22， 24, 26)。此夕卜，在绝缘基板10上形成存储电极线28和存储电极29,该 存4诸电极线28在整个〗象素区上基本以片黄向延伸。乂人存储电极线28 10 中分支出存4诸电极29,并且该存储电才及29具有比存储电4及线28更 宽的宽度。存储电极线28和存储电极29构成了存储电极布线(28, 29)。存储电极29和存储电极线28的形状和布置可以各种方式改 变。与施加到第二基板3的共电极94的电压相同的电压被施力口到 存储电极布线(28, 29)。15 优选地，栅极布线(22, 24， 26)和存储电极布线(28， 29)由诸如Al和Al合金的含Al金属、诸如Ag和Ag合金的含Ag金 属、-渚如Cu和Cu合金的含Cu金属、诸如Mo和Mo合金的含 Mo金属、Cr、 Ti、或Ta制成。jt匕夕卜，冲册才及布线(22, 24, 26)和存卡者电才及布纟戋(28, 29)可 20 以具有包括具有不同物理特性的两个导电膜(未示出)的多层结构。 两个膜中的一个优选由包括含Al金属、含Ag金属、和含Cu金属 的低电阻率金属制成，用于降低栅极布线(22， 24, 26)中的信号 延迟或压降。另一个膜优选由诸如含Mo金属、Cr、 Ta、或Ti的金 属制成，其具有与其它材料(例如，氧化铟锡、氧化铟锌)相比更 25 好的物理、化学、以及电接触特性。这两个膜的组合的实例是下部 Cr膜和上部Al ( Al合金)膜，以及下部Al ( Al合金)膜和上部Mo (Mo合金)膜。》《而，才册才及布纟戋(22， 24, 26)可以由各种才才 料或导体制成。4册极绝》彖层30形成在栅极布线(22， 24， 26)和存储电极布 线(28， 29)上。5 在栅才及绝纟彖层30上形成由氢化非晶石圭或多晶石圭制成的半导体层40。半导体层40可形成为各种形状，例如，岛状或条状。在半 导体层40上形成由硅化物或n +非晶硅氬化物制成的欧姆接触层 45和46,在该层中高浓度地掺杂有n型杂质。欧姆接触层45和46 可以具有多种形状，包4舌岛状、条状等。当欧姆4妄触层45和46形 10成为条状时，它们可以在数据线52下延伸。在欧姆接触层45和46以及4册极绝缘层30上形成凄t据线52和 漏极56。凄t据线52纵向延伸并与栅极线22交叉以限定一个像素。在数据线52的末端处形成用于施加来自另一层或外部电路的 数据信号并将所接收的栅极信号传输到数据线52的数据线端子54。 15扩展数据线端子54的宽度以使其连接到外部电路。源极55以存在于每个像素处的突出部的形式从数据线52突出 并在欧姆^妄触层45上延伸。即，形成源才及55以部分地与才册才及26 和半导体层40交叉。漏极(522, 523)与源极55分离，并且位于欧姆接触层46上， 20 以才艮才居才册才及26与源才及55相乂十。漏才及(522, 523 )由与才册才及26和 半导体层40重叠的电极部分522和从电极部分522延伸的具有扩 展区域的焊盘部分523组成。形成漏极焊盘部分523,以与存储电 极29重叠来形成具有介于其间的栅极绝缘层30的存储电容器。数 据线52、数据线端子54、源极55、以及漏极56构成数据布线(52,54, 55, 56)。可以形成为各种形状凄丈据线52。例如，可以在纵向延伸的条状形式或以弯曲部分和垂直延伸部分周期地以对应于一 个像素长度的循环周期出现的方式形成数据线52。因此，根据数据 线52的形状，由交叉的栅极线22和数据线52限定的^f象素可被形 5 成为，但不限于，矩形、弯曲的条状等。在以下描述中，本发明将 以实例方式描述矩形 <象素。优选地，数据线52、源极55、和漏极56由4各(Cr )、含钼(Mo ) 金属、诸如钽(Ta)或钛(Ti)的难熔金属形成。此外，数据线52、 源才及55、和漏极56可#:形成为单层，或者包括由难熔金属膜制成 10 的下部膜(未示出)和低电阻率的上部膜(未示出)的多层。多层 的实例包括具有下部Cr膜和上部Al ( Al合金)膜的双层结构、具 有下部Mo ( Mo合金)膜和上部Al ( Al合金)膜的双层结构、以 及具有下部Mo月莫、中间AU莫、和上部Mo膜的三层结构。栅极26、半导体层40、源极55、和漏极56形成了薄膜晶体管 15 "T"，该薄膜晶体管用作开关元件。同时，在凄t据线52、漏才及56、和露出的半导体层40上形成由 有机绝缘层制成的钝化层70。这里，优选地，钝化层70由以下材 料制成诸如氮化硅或氧化硅的无机材料，具有良好平面特性的感 光有才几材并+,或通过等离子体增强化学汽相沉积(PECVD)形成的 20 诸如a-Si:C:O和a-Si:O:F的低介电绝缘材料。在钝化层70上形成接触孔74和72,以分别露出数据线端子 54和漏才及56的焊盘部分523,并在《屯化层70和栅4及绝纟彖层30上 形成使4册极线端子24露出的接触孔76。这里，在露出漏极56的焊盘部分523的4妻触孔72上才艮据-像素 25的形状形成电连接到漏极56的焊盘部分523的4象素电极82。此外，还在缺/f匕层70上形成经由4妄触孔76连4妻到凄t据线端子 54和棚4及线端子24的辅助IW居线端子88和4t助棚4及线端子86。 这里，像素电极82、辅助栅极线端子86和辅助数据线端子88由诸 如ITO或IZO的透明导体或诸如Al的反射导体制成。辅助栅-极线 5 端子86和^t助ttl居线端子88辅助^H及线端子24和^t據线端子54 粘合到外部电路装置。像素电极82经由接触孔76物理且电连接到漏极56，并接收来 自源极55的数据电压。提供有数据电压的像素电极82和第二基板 3的共电极94产生电场，以确定介于^f象素电才及82和共电才及94之间 10的'液晶层4的、液晶分子的定向。接下来，将参照图5至图7更详细地描述第二基板3。参照图5至图7，第二基板3具有在多个像素区上形成滤色器 的第一区域S、和在每个像素区处形成滤色器的第二区域I。这里， 在除显示区之外的非显示区处形成第一区域S，以及在第二基板3 15上的显示区(即，图^f象显示区)处形成第二区域I。可沿着第二基 板3的外围区以诸如7 m的预定宽度设置第一区域S。第二基板3包括绝缘基板90;黑阵92，形成在绝缘基板90上； 滤色器91，在第一区域S和第二区域I上形成的黑阵92上形成； 保护层95,形成在滤色器91上；共电极94,形成在保护层95上； 20 第 一柱状间隔物(spacer ) 97S，形成在滤色器91的第 一 区域S上 以与黑阵92部分重叠；以及第二柱状间隔物97i，形成在滤色器91 的第二区域I上。更具体地，在绝皇彖基寿反90上以矩阵布置的形式形成由不透明 材料制成的黑阵92 。为了允许已穿过第 一基板2发射的光通过第二 25基板3的上部发射，在黑阵92的一部分处形成开口 961。通常在对应于第一基板2的像素的区域处形成开口 961。例如，在矩形像素 的情况下，以与〗象素的形^1犬一致的矩形形成黑阵92的开口 961。作 为可选实例，在弯曲条状^象素的情况下，黑阵92的开口 961也#皮 形成为弯曲条状。在以下描述中，本发明将通过实例描述矩形开口 5 ( 961 )。在开口 961为矩形的情况下，开口 961优选形成为冲黄向长度与 纵向长度的比率为1:3。例如，如果开口 961的横向长度是IOO口， 那么开口 961的纵向长度优选是300口。在大尺寸液晶显示装置(例如，lt字TV)的情况下，可形成 10开口，以使其分别具有200口的横向长度和600口的纵向长度。黑阵92由彼此交叉的多条横向线和多条纵向线组成。优选地， 黑阵92纵向上的宽度，即，像素宽度(PW)，可以在例如15至35 口的范围内，并且黑阵92横向上的宽度，即，像素高度(PH),可 以在例如30至40口的范围内。黑阵92可以由铬(Cr)、氧化铬 15 (CrOx)、或聚合树脂制成。在黑阵92上形成包括红色、绿色、和蓝色子滤色器91R、 91G、 和91B的滤色器91。红色、绿色、和蓝色子滤色器91R、 91G、和 91B构成单^H象素。在第一区域S中，优选在多个像素区上形成红色、绿色、和蓝 20色子滤色器91R、 91G、和91B。即，在第一区域S中，优选地在 黑阵92上的多个开口上形成红色、绿色、和蓝色子滤色器91R、 91G、和91B。例如，优选地在存在于相同的垂直线上的开口 961 和966上笔直地形成红色滤色器91R。相反，在第二区域I中，优选地在多个像素区处分别形成红色、绿色、和蓝色子滤色器91R、 91G、和91B。即，在第二区i或I中， 优选地在黑阵92上的各个开口处分别形成红色、绿色、和蓝色子 滤色器91R、 91G、和91B。例如，优选地，在黑阵92上存在的每 5个开口 964处形成红色子滤色器91R。为了根据光的透射率来改进驱动特性，各个子滤色器91R、 91G、和91B可以具有不同的高度。例如，红色子滤色器91R可以 具有1.6口的高度(Hr),绿色子滤色器91G可以具有1.7口的高度 (Hg)，以及蓝色子滤色器91B可以具有1.8口的高度(Hb)。在滤 10 色器91上形成保护层95。保护层95使滤色器91的表面平坦并增 强与稍后将描述的共电极94的粘着力。保护层95可以由透明材料 制成，且可选#4皮忽略。在保护层95上形成共电极94，用于通过形成与第一基板2的 4象素电才及82的电位差来将电场施加到液晶层4。共电才及94可由诸 15如氧化铟锡(ITO )或氧化铟锌(IZO )的透明导电材料制成。分別在第 一 区域S和第二区域I上形成用于维持液晶面才反盒间 隙的柱状的柱状间隔物97S和97i。这里，柱状间隔物97S和97i 优选具有大约3.3口的高度。此外，可以在非透射区上(例如，对 应于栅极26的第一电极2、存储电极线28、和薄膜晶体管T的区 20 i或中的至少一个)形成4主状间隔物97S和97i。例如，4M犬间隔物 97S和97i可以设置在每个像素的黑阵92的横向线PH上。可以根 据制造的液晶面才反的尺寸以每个区域不同密度的形式形成柱状间 隔物97S和97i。例如，如图5所示，可以在具有蓝色子l象素91B 的每个像素(单位像素)处形成柱状间隔物97S和97i。25 以上述方式在共电极94上形成的柱状间隔物97S和97i在第一区域S上形成的柱状间隔物97S的顶端和在第二区域I上形成的柱状间隔物97i的顶端之间产生预定高度差"d"。即，形成在第一区 域S上的柱状间隔物97S与黑阵92、蓝色子滤色器91B、保护层 95、和共电4及94重叠，而形成在第二区域I上的柱状间隔物97i与 黑阵92、〗呆护层95、和共电才及94重叠。这里，在第一区i或S上形 5 成的柱状间隔物97S的顶端和第二区域I上形成的柱状间隔物97i 的顶端之间作为产生子滤色器91R、 91G、和91B中的每一个厚度 的60%的高度差"d"。即，保护层95使滤色器91的粗糙表面平坦 化。在未形成保护层95的情况下，在第一区域S上形成的柱状间 10隔物97S的顶端和在第二区域I上形成的柱状间隔物97i的顶端之 间的高度差"d"与滤色器91的厚度基本相同。如上所述，如果在第一区域S上形成的柱状间隔物97S的顶端 和在第二区i或l上形成的^主状间隔物97i的顶端之间存在高度差 "d",则可以散布、液晶的空间，即，液晶范围，^皮固定在第二基才反 15 3中的不同于第二区域I的第一区域S内。因此，在将第一基板2 与第二基板3结合的后续步骤中，即使当过量的液晶被分配到由第 一基板2和第二基板3结合而产生的液晶面板中时，也可以防止液 晶层4的厚度在第一基板2与第二基板3的边缘部分处增加。尽管未在附图中示出，在柱状间隔物97S和97i上形成用于液 20晶层4的初始对准的对准膜。即，柱状间隔物97S和97i以对准膜 介于柱状间隔物97S和97i之间的状态接触第一基板2。现在将参照图8至图21描述制造第二基板3的方法。图8至图12是示出了图5所示的第二基板(3)的工艺步骤的 平面图，并且，图13至图21是示出了沿着图8至图12的线截取 25的、图5所示的第二基板(3)的工艺步骤的截面图。所示，利用诸如铬(Cr)或氧化铬(CrOx) 的金属在绝缘基板卯上形成黑阵92。使用具有用于开口 961的图 样的掩膜(未示出)通过光刻法在黑阵92上形成开口 961。在这种 情况下，优选地在像素区处形成开口 961。此外，优选将开口 961 5 形成为4黄向长度与^v向长度的比率为1:3,例如，如果开口 961的 冲黄向长度为100口，那么开口 961的纵向长度优选为300口。另夕卜， 黑阵92在纵向上的长度(即，像素宽度(PW)优选在例如1.5至 35口的范围内，并且黑阵92在横向上的长度(即，像素高度(PH)) 优选在例如30至40口的范围内。如果黑阵92由碳黑树脂制成的感 10 光有机膜构成,则利用具有用于开口 961的图样的掩膜，通过曝光、 显影等在黑阵92上形成开口 961。在以上述方式完成开口 961之后，形成滤色器91。滤色器91 由构成单位像素的R、 G、和B子滤色器91R、 91G、和91B组成。这里，目前使用的用于制造滤色器91的方法包括染色法、电解沉 15积法、颜并+分散法、印刷法等。在本发明的以下描述中，将描述关于颜料分散法的滤色器91 的制造方法。如图14所示，在具有黑阵92的绝缘基板90的整个表面上覆 盖染成红色的树脂911R。然后，如图9和图15所示，将图样化的 20 掩膜100涂覆于黑阵92,然后选择性地曝光红色树脂911R来形成 红色子滤色器91R。这里，红色子滤色器91R优选具有1.6口的高 度。在第一区域S中，优选地红色子滤色器91R形成在多个像素区 上。即，优选地红色子滤色器91R形成在多个开口 961和966上。 在第二区域I中，优选地红色子滤色器91R形成在每个开口 964处。25 接下来，如图16所示，在具有红色子滤色器91R的绝缘基板90上覆盖染成绿色的树脂911G。然后，如图10和图17所示，将图样化的掩膜100涂覆于合成产品，然后选4奪性地曝光绿色树脂 911G来形成绿色子滤色器91G。这里，绿色子滤色器91R优选具 有1,7口的高度。在第一区域S中，优选绿色子滤色器91G形成在 多个〗象素区上，而在第二区域I中，优选绿色子滤色器91G形成在 5 每个4象素区处。接下来，如图18所示，在具有绿色子滤色器91G的绝缘基板 90上覆盖染成蓝色的树脂911B。然后，如图11和图19所示，将 图样化的掩膜100涂覆于合成产品，然后选择性地曝光蓝色树脂 911B来形成蓝色子滤色器91B。这里，蓝色子滤色器91B优选具 10 有1.8口的高度。在第一区域S中，优选蓝色子滤色器91B形成在 多个像素域上，而在第二区域I中，优选蓝色子滤色器91B形成在 每个像素区处。通过上述工艺在绝缘基板90上形成滤色器91B之后，在滤色 器91上形成由透明材料制成的保护层95，以使滤色器91的表面平 15坦化。这里，可选地省略形成保护层95的步-骤。此后，在保护层95上形成共电4及94。这里，通过i殳置在第一 基板2上的像素电极82产生的电位差，共电极94将电场施加于液 晶层4。共电极94由诸如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)的 透明材料制成。这里，可以在TN (扭曲向列)模式的LCD中形成 20 共电才及94。相反，不能在4反内切4奐(IPS)模式的LCD中形成共电 极。4妄下来，如图20所示，在共电才及94上形成用于形成柱状间隔 物97S和97i的感光有才几绝纟彖层971。具有用于形成柱状间隔物97S 和97i的图样的掩膜110被涂敷于合成的感光有机绝缘层971,随 25后经受UV辐射。这里，其曝光部分一旦遭受UV辐射则》更化的负片感光树脂，或者其未曝光部分与显影液反应然后将被去除的正片感光杉t脂都可用作感光有才几绝纟彖层971。如图12和图21所示，在感光有才几绝多彖层971曝光之后，感光 有机绝缘层971 ^皮显影和冲洗，从而分别在第一区域S和第二区域 5I中形成柱状间隔物97S和97i。这里，每个柱状间隔物97S和97i 优选均具有3.3 □的高度。柱状间隔物97S和97i可位于非透射区， 例如，在黑阵92的横向长度方向上，即，像素高度(PH)。此外， 柱状间隔物97S和97i的密度可以根据LCD的种类而变化。例如， 可以在每个单位^象素处i殳置一个或多个柱状间隔物。10 如果以上述方式形成柱状间隔物97S和97i,即，在柱状间隔物97S的顶端和柱状间隔物97i的顶端之间产生作为滤色器91的厚 度的60%的预定高度差"d"。这里，高度差"d"基本上小于柱状 间隔物97S的厚度，这是因为保护层95使滤色器91的粗糙表面平 坦化。15 在未形成保护层95的情况下，在第一区域S上形成的柱状间隔物97S的顶端和在第二区域I上形成的柱状间隔物97i的顶端之 间的高度差"d"与滤色器91的厚度基本相同。如上所述，如果在第一区域S上形成的柱状间隔物97S的顶端 和在第二区域I上形成的柱状间隔物97i的顶端之间存在高度差 20 "d",则液晶可扩展的空间(即，液晶范围)被固定到第二基板3 中不同于第二区域I的第一区域S。因此，在第一基板2与第二基 板3结合的后续步骤中，即使当过量的液晶被分配到由第一基板2 和第二基板3结合而产生的液晶面板中时，也可以防止在第 一基板 2与第二基板3的边缘部分处的液晶层4的厚度的增加。用于初始对准液晶层4的对准膜(未示出)形成在柱状间隔物 97S和97i上。这里，对准膜可以由聚酰亚胺基的树脂材冲牛制成。接下来，将参照图22和图23描述根据本发明第二实施例的 LCD 1。5 图22是^4居本发明的第二实施例的LCD ( 1)的局部透3见图，图23是沿线VIb-IIb'截取图22的截面图。为了方使z说明，通过相 同的参考标号分别表示具有与第一实施中所描述的相同功能的每一个部件，并且省略对其的描述。如图2和图3所示，除以下所述的之外，才艮据本发明当前实施 10例的LCD 1具有与根据本发明第一实施例的LCD基本相同的配置。 即，如图22所示，第一基板200包括薄膜晶体管T、滤色器91、 以及在其上顺序形成的^f象素电才及82。详细地说，在第二基才反300的绝纟彖基纟反90的一个平面上顺序 形成黑阵92、保护层95、和共电极94。这里，黑阵92位于在对应 15于第一基板200的岛状的薄膜晶体管"T'，的区域处。接下来，如在先实施例中，第二基板300具有第一区域S和第 二区域I。这里，第一区域S形成在除显示区之外的非显示区处， 而在第二区I形成在第二基板300上的显示区(即，图像显示区) 处。这里，可以沿着第二基板的边缘区以预定宽度(例如，7 m) 20 i殳置第一区i或。关于第一基板200,在绝纟彖基才反10上形成棚-极线22、半导体 层45和46、以及凄史据线52。在漏才及522和523以及露出的半导体 层40上形成由有机绝缘层制成的钝化层70。这里，在钝化层70上 形成4妻触孔72,以在每个^f象素处露出漏才及焊盘部分523。包括从第一接触孔72延伸的第二接触孔73的滤色器91与钝 化层70上的数据线52重叠，从而通过lt据线52遮光。滤色器91包括红色、绿色、和蓝色子滤色器91R、 91G、和 91B且各个红色、绿色、和蓝色子滤色器91R、 91G、和91B均构5 成单位像素。根据布置方法，滤色器91可被布置为条状、镶嵌状、 三角形、正方形等。此外，可以在条状的多个像素区、或者岛状的 每个^f象素区处形成各个滤色器91R、 91G、和91B。此外，在形成数据线52的区域中，子滤色器可以预定宽度w5 与邻近像素的子滤色器重叠。例如，蓝色子滤色器91B可以预定宽 10 度w5 (例如，3口)与邻近像素的绿色子滤色器91G重叠。此外，在第一区域S中，优选地滤色器91形成在多个像素区 上。相反，在第二区域I中，优选地滤色器91独立地形成在多个係_ 素区处。同时，形成柱状间隔物，以与非透射区重叠(例如，第一基板 15 200的4册极线22 )。在这种情况下，如图24所示，在柱状间隔物97S 的顶端和柱状间隔物97i的顶端之间产生预定高度差"d"。这是因 为在第一区域S上形成的柱状间隔物97S与才册才及线、钝化层70、和 滤色器91重叠，而在第二区域I上形成的柱状间隔物9 7 i与4册极线 和钝化层70重叠。即，在柱状间隔物97S的顶端和柱状间隔物97i 20的顶端之间产生的高度差"d"与滤色器91的厚度基本相同。在这种情况下，液晶可以扩展到其中的空间，即，液晶边界， 被固定在第二基板300中的不同于第二区域I的第一区域S。因此， 在第一基板200与第二基板300结合的后续步骤中，即使当过量的 液晶被分配到由第一基板2和第二基板3结合而产生的液晶面板中时，也可以防止在第 一基才反200与第二基纟反300的边纟彖部分处的液 晶层4的厚度增加。才妄下来，将参照图25和图26描述才艮据本发明第三实施例的 LCD。5 图25是才艮据本发明的第三实施例的LCD (1)的局部透一见图，以及图26是沿线VIIb-VIIb'截取图25的截面图。为了方便说明， 用相同的参考标号分别表示具有相同功能的组件，并省略对其的重 复描述。如图2和图3所示，除以下所述的之外，才艮据本发明当前实施 10例的LCD 1具有与根据本发明第一实施例的LCD基本相同的配置。 即，如图25所示，第一基板210包括薄膜晶体管"T"、像素电极 82和83、以及顺序形成于其上的共电才及98、 99和910。详细地i兌，在第一基々反210上形成^皮此交叉的棚^及线22和凄t 据线52，在栅极线22和数据线52的交叉处形成薄膜晶体管T。数 15据线22和数据线52的交叉被限定为像素区。每个像素包括多个共 电才及98、 99和910以及多个4象素电才及82和83。更详细地说，引线820连接到薄膜晶体管T。多个4象素电极82 和83在与数据线52相同的方向上从引线820中分出。此外，公共 布线940在与棚4及线22相同的方向上以与引线820距离预定间隔 20处分离。在7^共布线940处形成多个共电才及98、 99、和910，以与 替换像素电极82和83。这里，以各种形状形成多个像素电极82和83以及多个共电极 98、 99和910。例如，像素电极82和83以及共电极98、 99和910 可以以Z字形弯曲多次。在这种情况下，以在^象素电极82和83与共电极98、 99和910之间的间隔存在于液晶层4中的分子，以不 同方向布置在^f象素电才及82和83以及共电才及98、 99和910的各个弯曲部分处，乂人而建立多域结构。结果，与传统的线性电才及结构相 比，本发明的多域结构具有改进的视角。5 在上述LCD 1中，实际的开口区是通过在像素电极82和83与共电极98、 99和910之间横向电场来调整液晶的水平布置的区 域。图25示出了具有4个开口区的LCD结构。同时，如在先实施例那样，第二基板310具有形成在多个像素 区上的第一区域S和单独形成在多个像素区中的每一个处的第二区 10 域I。通过第二基板310,黑阵92、滤色器91、保护层95、第一柱 状间隔物97S、和第二柱状间隔物97i顺序形成在绝缘基板90上。 这里，可选地省略〗呆护层95。在保护层95上，分别在第一区域S和第二区域I上形成第一 15柱状间隔物97S和第二柱状间隔物97i。这里，形成第一柱状间隔 物97S以使其与第一区域S中滤色器91上的黑阵92重叠，以及形 成第二柱状间隔物97i以使其与滤色器91上的黑阵重叠。以上述方式在共电才及94上形成的柱状间隔物97S和97i，在第 一区域S上形成的柱状间隔物97S的顶端与第二区域I上形成的柱 20状间隔物97i的顶端之间产生预定高度差"d",该预定高度差"d" 为子滤色器91R、 91G、和91B中每一个厚度的60% 。即，高度差 "d"小于子滤色器91R、 91G、和91B中每一个的厚度，这是因 为保护层95使滤色器91的粗糙表面平坦化。，在第一区域S上形成的柱状间 隔物97S的顶端和第二区域I上形成的柱状间隔物97i的顶端之间 的高度差"d"与滤色器91的厚度基本相同。如上所述，如果在第一区域S上形成的柱状间隔物97S的顶端 5 与第二区域I上形成的柱状间隔物97i的顶端之间存在高度差"d", 则液晶可以扩展到其中的空间，即，液晶范围，^^固定在第二基+反 310中不同于第二区域I的第一区域S内。因此，在第一基才反210 与第二基板310结合的后续步骤中，即使当过量的液晶被分配到由 第 一基4反210和第二基4反310结合产生的液晶面4反中时，也可以防 10 止在第一基板210与第二基才反310的边纟彖部分处液晶层4的厚度增 力口。最后，对于本领域技术人员而言，在不背离本发明的原理的情 况下，可以对优选实施例进行各种修改和改变。因此，本发明公开 的优选实施例仅用于一般性描述的目的，而不是限制性的。15 工业应用4生根据本发明的液晶显示器(LCD)可用于便携式多媒体播放器 (PMP)、个人凄t字助理(PDA)、 1"更携式^t字化一见频光盘(DVD) 播放器、蜂窝式电话、笔记本计算机、数字TV等。为了方便说明， 才艮据本发明的LCD已4皮描述为正在4吏用的计算才几监测器。然而， 20本发明并不限于此，并包4舌上述的LCD。参考标号1液晶显示器(LCD)2、 210、 300第一基板3、 310、 200第二基板54液晶层10、 90绝缘基板22栅极线24才册极线端子26栅极1028存储电极线29存储电极30栅极绝缘层40半导体层45、 46欧姆接触层1552数据线54数据线端子55源极56漏极70钝化层2072第一4妄触孑L73第二^妄触孑L74、 764妄触孑L82像素电极91滤色器91R红色子滤色器91G绿色子滤色器91B蓝色子滤色器92黑阵94共电极97S第一柱状间隔物97i第二柱状间隔物95保护层S第一区域I第二区域
权利要求
1.一种液晶显示器，包括第一基板；以及第二基板，彼此面对并以预定距离彼此间隔，其中，所述第二基板具有在多个像素区上方形成滤色器的第一区域和在所述多个像素区中的每一个像素区处形成所述滤色器的第二区域。
2. 根据权利要求1所述的液晶显示器，其中，所述第二区域形成 在所述第二基板上用于显示图像的显示区处，以及所述第 一 区 域形成在不同于所述显示区的非显示区处。
3. 根据权利要求1所述的液晶显示器，其中，所述第二基板包括绝缘基板；黑阵，形成在所述绝缘基板上；第一柱状间隔物，形成在所述第一区域中的滤色器上以 与所述黑阵重叠；以及第二柱状间隔物，形成在所述第二区域中的所述黑阵上。
4. 根据权利要求3所述的液晶显示器，其中，在所述第一柱状间 隔物的顶端和所述第二柱状间隔物的顶端之间产生预定高度差。
5. 根据权利要求4所述的液晶显示器，其中，所述预定高度差与 所述滤色器的厚度基本相同。
6. 根据权利要求3所述的液晶显示器，还包括在所述滤色器与所 述柱状间隔物之间的保护层。
7. 根据权利要求6所述的液晶显示器，其中，在所述第一柱状间 隔物的顶端和所述第二柱状间隔物的顶端之间产生预定高度差。
8. 根据权利要求7所述的液晶显示器，其中，所述预定高度差是 所述滤色器的厚度的约60 % 。
9. 才艮据斥又利要求6所述的液晶显示器，还包括所述保护层与所述 柱状间隔物之间的共电极。
10. 根据权利要求1所述的液晶显示器，其中，所述第二基板包括绝缘基板；栅极线，以横向形成在所述绝缘基板上；数据线，与所述栅极线绝缘并沿纵向延伸以与所述栅极 线交叉；4象素电4及，形成在所述4册4及线与所述凄t据线交叉来限定 的每个4象素处；薄膜晶体管，连接于所述栅极线、所述数据线、和所述 1象素电才及；第 一柱状间隔物，形成在所述第 一 区域中的滤色器上以 与所述4册才及线重叠；以及第二柱状间隔物，#:形成以与所述第二区域中的所述才册 才及线重叠。
11. 根据权利要求10所述的液晶显示器，其中，在所述第一柱状间隔物的顶端和所述第二柱状间隔物的顶端之间产生预定高度差。
12. 根据权利要求11所述的液晶显示器，其中，所述预定高度差 与所述滤色器的厚度基本相同。
13. 根据权利要求10所述的液晶显示器，还包括共电极，与所述 ^象素电极一起产生冲黄向电场。
全文摘要
提供了一种液晶显示器。该液晶显示器包括第一基板，和彼此面对并以预定距离彼此间隔的第二基板，其中，第二基板具有在多个像素区上形成滤色器的第一区域和在多个像素区中的每一个处形成滤色器的第二区域。
文档编号G02F1/335GK101233448SQ200680028110
公开日2008年7月30日 申请日期2006年8月1日 优先权日2005年8月1日
发明者李润锡, 梁硕允, 郑之荣, 金善美 申请人:三星电子株式会社