液晶显示装置的制作方法

专利名称：液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液晶显示器("LCD")装置，且更具体而言，涉及一种 包括形成于薄膜晶体管基板中的滤色器的LCD装置。
背景技术：
液晶显示器("LCD".)装置包括第一基板、面对第一基板的第二基板 和夹置在第 一基板和第二基板之间的液晶层，第 一基板包括薄膜晶体管。
LCD装置通过将电场施加到液晶层来显示图像，其改变了液晶层中的液 晶分子的取向，其又改变了通过液晶层的光的透射率。LCD装置则可以通过 使用多个像素来产生图像，每个像素能够改变通过一部分的LCD装置的光 的透射率。
LCD可以通过迅速显示一系列图像来显示移动图像。该系列中的每个图 像被称为 一帧。人类观察者将一 系列迅速变化的图像感知为运动的。
近来，LCD装置已经采用了滤色器的阵列上滤色器("CFOA")类型， 其中滤色器形成于第一基板上。在利用了滤色器的CFOA类型的LCD装置 中，包括不同颜色的滤色器在LCD装置的像素之间的边界彼此接触。
在边界上彼此接触的滤色器交叠或从彼此分开，由此在像素之间的边界 上产生了不均匀的单元间隙。
像素电极没有通常地形成于像素之间的边界上，且因此设置于边界的液 晶保持了最初的配向且不受周围像素的电场改变的影响。设置于边界上的液 晶由于不均匀的单元间隙而倾斜配向。
入射到设置于像素之间的边界上的液晶的一些光通过该倾斜的液晶发 射到外部。光泄漏导致了对比度减小且还导致了黑色坐标改变。

发明内容
因此，本发明的一方面提供了一种液晶显示装置，其减小或有效防止了 由光泄漏导致的问题。
本发明的附加的方面和/或优点部分在随后的说明书中阐述，部分将从该 说明书中显见，或可以通过本发明的实践而习知。
液晶显示器("LCD")装置的示范性实施例包括第一基板、包括公共 电极且面对第 一基板的第二基板、和设置于第 一基板和第二基板之间的液晶 层，第一基板包括多个像素，每个像素连接到数据线和栅线；电连接到数 据线和栅线的薄膜晶体管；电连接到薄膜晶体管的像素电极；滤色器，其包 括第一子滤色器、第二子滤色器和第三子滤色器，第一、第二和第三子滤色 器分别包括不同的颜色；和屏蔽电极，其接收公共电压且沿滤色器上相邻像 素之间的边界基本平行于数据线设置，其中设置于屏蔽电极下方的滤色器包 括向第二基板突起的凸区，多个像素包括第一像素，包括第一子滤色器； 第二像素，包括第二子滤色器；和第三像素，包括第三子滤色器，且第三子
滤色器在沿数据线的第 一像素和第二像素之间的第 一边界形成第 一子滤色 器和第二子滤色器之间的凸区。
根据本发明的示范性实施例，第三子滤色器在沿数据线的第二像素和第 三像素之间的第二边界上形成了该凸区，且在沿数据线的第 一像素和第三像 素之间的第三边界上形成了该凸区。
根据本发明的示范性实施例，第一子滤色器和第二子滤色器相对于第一 边界彼此分开。
根据本发明的示范性实施例，第一子滤色器为红色、第二子滤色器为绿 色且第三子滤色器为蓝色。
根据本发明的示范性实施例，薄膜晶体管包括第一薄膜晶体管和第二薄 膜晶体管，且像素电极包括电连接到第 一薄膜晶体管的第 一像素电极和与第 一像素电极分开且电连接到第二薄膜晶体管的第二像素电极。
根据本发明的示范性实施例，第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管连接到 相同栅线。
根据本发明的示范性实施例，数据线包括连接到第一薄膜晶体管的第一 数据线和连接到第二薄膜晶体管的第二数据线。
根据本发明的示范性实施例，像素电极包括像素电极切割图案，公共电 极包括公共电极切割图案，且液晶层被配置为垂直配向("VA")模式。
根据本发明的示范性实施例，屏蔽电极至少部分覆盖第 一 和第二数据线。
根据本发明的示范性实施例，屏蔽电极设置于和像素电极基本相同的层中。
根据本发明的示范性实施例，第 一基板还包括设置于沿数据线的像素之 间的边界上的光阻挡层。
根据本发明的示范性实施例，光阻挡层为浮置态。
根据本发明的示范性实施例，在栅线的延伸方向上的光阻挡层的相对端 部的至少之一设置于第 一数据线和第二数据线之间。
根据本发明的示范性实施例，光阻挡层设置于第一边界上，中心点更靠 近第二像素。
根据本发明的示范性实施例，光阻挡层设置于第二边界上，中心点更靠 近第二像素。
根据本发明的示范性实施例，光阻挡层设置于第三边界上，中心点更靠 近第一像素。
根据本发明的示范性实施例，光阻挡层设置于和栅线基本相同的层中。
LCD装置的示范性实施例包括第一基板、包括公共电极且面对第一基 板的第二基板、和设置于第一基板和第二基板之间的液晶层，第一基板包括 多个像素，每个像素连接到数据线和栅线；电连接到数据线和栅线的薄膜晶 体管；电连接到薄膜晶体管的像素电极；滤色器，其包括第一子滤色器、第 二子滤色器和第三子滤色器，第一、第二和第三子滤色器分別包括不同的颜 色；屏蔽电极，其接收公共电压且在滤色器上相邻像素之间的边界基本平行 于数据线设置；和光阻挡层，设置于沿数据线的像素之间的边界上。
根据本发明的示范性实施例，光阻挡层设置于和栅线基本相同的层中且 为浮置态。
根据本发明的示范性实施例，第一子滤色器为红色、第二子滤色器为绿
色且第三子滤色器为蓝色，像素包括第一像素，包括第一子滤色器；第二
像素，包括第二子滤色器；和第三像素，包括第三子滤色器，光阻挡层包括
沿基本平行于栅线的方向的中心点，该中心点设置得更靠近沿数据线的第一 像素和第二像素之间的第 一 边界上的第二像素。
根据本发明的示范性实施例，光阻挡层设置于沿数据线的第二像素和第 三像素之间的第二边界上，中心点更靠近第二像素。
根据本发明的示范性实施例，光阻挡层设置于沿数据线的第 一像素和第
三像素之间的第三边界上，中心点更靠近第一像素。
根据本发明的示范性实施例，设置于屏蔽电极下方的滤色器包括向第二 基板突起的凸区，且第三子滤色器在沿数据线的第 一像素和第二像素之间的 第 一边界上形成第 一子滤色器和第二子滤色器之间的凸区。
根据本发明的示范性实施例，第一子滤色器为红色、第二子滤色器为绿 色且第三子滤色器为蓝色。
根据本发明的示范性实施例，第三子滤色器在沿数据线的第二像素和第 三像素之间的第二边界上形成凸区，且在沿数据线的第 一像素和第三像素之 间的第三边界上形成凸区。
根据本发明的示范性实施例，薄膜晶体管包括第 一薄膜晶体管和第二薄 膜晶体管，且像素电极包括电连接到第 一薄膜晶体管的第 一像素电极和与第 一像素电极分开且电连接到第二薄膜晶体管的第二像素电极。
根据本发明的示范性实施例，第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管连接到 相同栅线，且数据线包括连接到第 一薄膜晶体管的第 一数据线和连接到第二 薄膜晶体管的第二数据线。
根据本发明的示范性实施例，在栅线的延伸方向上的光阻挡层的相对端 部的至少之一设置于第 一数据线和第二数据线之间。
根据本发明的示范性实施例，像素电极包括像素电极切割图案，公共电 极包括公共电极切割图案，且液晶层被配置为垂直配向("VA")模式。
根据本发明的示范性实施例，屏蔽电极设置于和像素电极基本相同的层 中，且至少部分覆盖第一和第二数据线。
LCD装置的示范性实施例包括第一基板、包括公共电极且面对第一基 板的第二基板、和设置于第一基板和第二基板之间的液晶层，第一基板包括 多个像素，每个像素连接到数据线和栅线；电连接到数据线和栅线的薄膜晶 体管；电连接到薄膜晶体管的像素电极；滤色器，其包括第一子滤色器、第 二子滤色器和第三子滤色器，第一、第二和第三子滤色器分别包括不同的颜 色；和光阻挡层，设置于沿数据线的相邻像素之间的边界上，数据线包括设 置于像素的右侧的第 一数据线和设置于像素的左侧的第二数据线，且像素电 极至少部分覆盖第 一 数据线和第二数据线。
根据本发明的示范性实施例，滤色器在沿数据线的相邻像素之间的边界 上为凹的。根据本发明的示范性实施例，薄膜晶体管包括电连接到第 一数据线的第 一薄膜晶体管和电连接到第二数据线的第二薄膜晶体管，且像素电极包括电
连接到第 一薄膜晶体管的第 一像素电极和与第 一像素电极分开且电连接到
第二薄膜晶体管的第二像素电极。
根据本发明的示范性实施例，第二像素电极至少部分围绕第 一 像素电
极，且至少部分覆盖第一数据线和第二数据线。
根据本发明的示范性实施例，第 一像素电极具有括弧形状。 根据本发明的示范性实施例，光阻挡层设置于和栅线基本相同的层中且
为浮置态。
根据本发明的示范性实施例，在栅线的延伸方向上的光阻挡层的相对端 部的至少之一设置于第 一数据线和第二数据线之间。
根据本发明的示范性实施例，第一子滤色器包括红色、第二子滤色器包
括绿色且第三子滤色器包括蓝色，像素包括第一像素，包括第一子滤色器； 第二像素，包括第二子滤色器；和第三像素，包括第三子滤色器，沿基本平 行于栅线的方向的光阻挡层的中心点设置得更靠近第一数据线和第二数据 线之一。
根据本发明的示范性实施例，光阻挡层设置于沿数据线的第二像素和第 三像素之间的第二边界上，中心点更靠近第二像素。
根据本发明的示范性实施例，光阻挡层设置于沿数据线的第 一像素和第 三像素之间的第三边界上，中心点更靠近第一像素。
根据本发明的示范性实施例，像素电极包括像素电极切割图案，公共电 极包括公共电极切割图案，且液晶层被配置为垂直配向("VA")模式。


结合附图，从示范性实施例的以下描述，本发明的以上和/或其它方面、 特征和优点将变得明显易懂，在附图中
图1是根据本发明的液晶显示器("LCD")装置的第一示范性实施例的 单个像素的示范性实施例的等效电路图2示出了在根据本发明的LCD装置的第一示范性实施例中改进可视 性的原理；
图3是示出了根据本发明的LCD装置的第一示范性实施例的俯视平面
布局图4是沿图3的线IV-IV所取的根据本发明的LCD装置的第一示范性 实施例的剖面图5是沿图3的线V-V所取的根据本发明的LCD装置的第一示范性实 施例的剖面图6是沿图3的线VI-VI所取的根据本发明的LCD装置的第一示范性 实施例的剖面图7是沿图3的线VII-VII所取的根据本发明的LCD装置的第一示范性 实施例的剖面图8是沿图3的线VIII-VIII所取的根据本发明的LCD装置的第一示范 性实施例的剖面图9是示意性示出根据本发明的LCD装置的第一示范性实施例的滤色 器的布置的俯视平面布局图10是沿图9的线X-X所取的根据本发明的LCD装置的第一示范性实 施例的剖面图IIA到13C示出了根据本发明的LCD装置的第一示范性实施例的制 造方法的示范性实施例；
图14是沿图9的线X-X所取的根据本发明的LCD装置的第二示范性实 施例的剖面图15是根据本发明的LCD装置的第三示范性实施例的剖面图； 图16是示出根据本发明的LCD装置的第四示范性实施例的俯视平面布 局图；和
图17是根据本发明的LCD装置的第四示范性实施例的三个连续边界的 剖面图。
具体实施例方式
现将参考其中显示本发明的实施方式的附图在其后更加全面地描述本 发明。然而，本发明可以以许多不同的形式实现且不应解释为限于这里阐释 的实施方式。而是，提供这些实施方式使得本公开充分和完整，且向那些本 领域的技术人员全面地传达本发明的范围。通篇相似的附图标记指示相似的 元件。可以理解当元件被称为在另一元件"上"时，它可以直"l妄在其他元件上 或可以存在中间的元件。相反，当元件被称为"直接"在其他元件"上"时， 则没有中间元件存在。这里所用的术语"和/或"包括相关列举项目的一个或 更多的任何和所有组合。
可以理解虽然术语第一、第二和第三可以用于此来描述各种元件、部件、 区域、层和/或部分，这些元件、部件、区域、层和/或部分应不受这些术语 限制。这些术语只用于区分一个元件、部件、区域、层或部分与其他元件、 部件、区域、层或部分。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部 分可以被称为第二元件、部件、区域、层或部分，而不背离本发明的教导。
这里所使用的术语是只为了描述特别的实施方式的目的且不旨在限制 本发明。如这里所用，单数形式也旨在包括复数形式，除非内容清楚地指示 另外的意思。可以进一步理解当在此说明书中使用时术语"包括"和/或"包 含"说明所述特征、区域、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是 不排除存在或添加一个或更多其他特征、区域、整体、步骤、操作、元件、 部件和/或其组。
此外，在这里为了描述的方便，可以使用空间相对术语，诸如"下"、 "底"、"上"、"顶"等，来描述一个元件或特征和其他元件或特征如图中所 示的关系。可以理解空间相对术语旨在包含除了在图中所绘的方向之外的装 置在使用或操作中的不同方向。例如，如果在图之一中的装置被翻转，被描 述为在其他元件"下"侧的元件则应取向在其他元件的"上"侧。因此，示 范性术语"下"可以包含"下"和"上"两个方向，取决于图的具体取向。 相似地，如果图之一中的装置被翻转，被描述为在其他元件"下方"或"下 面"的元件则将取向为其他元件"上方"。因此，示范性术语"下方"或"下 面"可以包含上方和下方的取向。
除非另有界定，这里使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本发 明属于的领域的普通技术人员通常理解的相同的意思。还可以进一步理解，
和本公开的背景中的它们的涵义一致的涵义，而不应解释为理想化或过度正 式的意义，除非在这里明确地如此界定。
参考本发明的理想化实施例的示意性图示的横截面图示在这里描述了 本发明的示范性实施例。因此，可以预期由于例如制造技术和/或公差引起的
图示的形状的变化。因此，本发明的实施例不应解释为限于这里所示的具体 的区域形状，而是包括由于例如由制造引起的形状的偏离。例如，示出或描 述为平的区域可以通常具有粗糙和/或非线性的特征。另外，示出的尖角可以 是倒圓的。因此，图中示出的区域本质上是示意性的且它们的形状不旨在示 出区域的精确的形状且不旨在限制本发明的范围。 其后，将参考附图详细描述本发明。
图1是根据本发明的液晶显示器("LCD")装置的第一示范性实施例中 的单个像素的示范性实施例的等效电路图。
单个像素包括栅线GL、两条数据线DL1和DL2、以及两个薄膜晶体管 ("TFT" ) Tl和T2。
第一 TFT Tl连接到第 一数据线DL1和栅线GL，而第二 TFT T2连接到 第二数据线DL2和栅线GL。
TFT Tl和T2连接到同 一栅线GL且基本同时被驱动。同时，TFT Tl和 T2分别连接到可以输出不同信号的数据线DL1和DL2。
液晶电容器CLC1和CLC2以及存储电容器Cstl和Cst2分别连接到TFT Tl 和T2。液晶电容器Clo和Cm形成于像素电极PE1和PE2以及公共电极 CE之间。存储电容器Cstl和Cst2形成于像素电极PE1和PE2以及存储电 才及线SL之间。
在本示范性实施例中，第一像素电极PE1和第二像素电极PE2彼此分开。
图2示出了根据本发明的LCD装置的第一示范性实施例中改进可视性 的原理。
第一像素电极PE1通过第一TFTT1接收第一数据信号。同时，第二像 素电极PE2通过第二 TFT T2接收与第 一数据信号不同的第二数据信号。即， 单个像素包括接收不同数据信号并显示对应的不同透射率的两个域。
在一个示范性实施例中，对应于第一像素电极PE1的第一域的亮度与对 应于第二像素电极PE2的第二域的亮度不同。
因此，具有不同伽马曲线的多个域存在于单个像素中。可以使得在前和 侧面的亮度和颜色的变化彼此补偿，由此改进侧可视性。
将参考图3到9描述根据本发明的LCD装置的第一示范性实施例。如 图3到9所示，LCD装置1包括第一基板100、面对第一基板100的第二基
板200和形成于第一基板100和第二基一反200之间的液晶层300。 将在以下更详细地描述第 一基板100。
栅布线121、 122a、 122b和123形成于第一绝缘基板111上。栅布线121、 122a、 122b和123可以包括各种材料的单金属层或多层。栅布线121、 122a、 122b和123包括基本在横向延伸的栅线121、连4妻到栅线121的栅电极122a 和122b,以及基本平行于栅线121延伸且与像素的中心部分交叉的存储电容 器线123。
栅绝缘层131覆盖栅布线121、 122a、 122b和123，栅绝缘层131的示 范性实施例包括氮化硅("SiNx")。
半导体层132形成于栅电极122a和122b上方的栅绝缘层131上，半导 体层132的示范性实施例包括非晶硅("a-Si")。欧姆接触层133形成于半导 体层132上，欧姆接触层133的示范性实施例包括硅化物或以n型掺杂剂高 度掺杂的n+氢化非晶硅。欧姆接触层133从源电极142和漏电极143之间 的沟道去除。
数据布线141、 142、 143和144形成于欧姆接触层133和栅绝缘层131 上。数据布线141、 142、 143和144的示范性实施例也可以包括各种材料的 单金属层或多层。数据布线141、 142、 143和144包括基本垂直形成且与栅 线121交叉的数据线141;从数据线141分出且部分延伸到欧姆接触层133 的上部的源电极142;与源电极142分开且部分形成于欧姆接触层133上、 基本与源电极142相对的漏电极143;以及形成于存储电容器线123上的存 储电容器辅助层144。在一个示范性实施例中，存储电容器辅助层144形成 为岛。
每个TFT包括分开的组件，其包括第一 TFTT1的栅电极122a、源电极 142a和漏电极143a、以及第二 TFT T2的栅电极122b、源电极142b和漏电 极143b。
数据线141包括第一数据线141a和第二数据线142b。第一TFTTl连接 到形成于像素的右侧的第一数据线141a,而第二TFTT2连接到形成于像素 的左侧的第二数据线141b。
绝缘层151形成于数据布线141、142、143和144以及不由数据布线141、 142、 143和144覆盖的半导体层132上，绝缘层151的示范性实施例包括氮 化珪(SiNx )。 滤色器152形成于绝缘层151上。在本示范性实施例中，滤色器152包 括具有红色的第一子滤色器152a、具有绿色的第二子滤色器152b和具有蓝 色的第三子滤色器152c。替代的示范性实施例包括其中子滤色器包括不同的 颜色的各种配置。第一像素、第二像素和第三像素沿栅线121的延伸方向依 次重复排列。第一子滤色器152a形成于第一像素上，第二子滤色器152b形 成于第二像素上，且第三子滤色器152c形成于第三像素上。
接触孔171a、 171b和172形成于滤色器152上。接触孔171a和171b 暴露漏电极143a和143b，而且接触孔172暴露存储电容器辅助层144。绝 乡彖层151 /人4妾触孔171a、 171b和172移除。
如图5所示，像素电极161通过接触孔172连接到存储电容器辅助层 144。存储电容器Cst形成于接收像素电压的存储电容器辅助层144和接收 公共电压的存储电容器线123之间。
滤色器152相对厚且具有低的介电常数以形成在像素电极161和存储电 容器线123之间的电容。接触孔172和存储电容器辅助层144有利于存储电 容器Cst的形成。
像素电极161形成于滤色器152上。像素电极161通常包括透明导电材 料，其示范性实施例包括氧化铟锡("ITO")、氧化铟锌("IZO，，)和其他相 似的材料。在一个示范性实施例中，像素电极161为矩形。替代示范性实施 例包括其中像素电极具有包括切口或切边的其他形状的配置。
像素电极161包括第一像素电极161a和第二像素电极161b,第一像素 电极161a和第二像素电极161b通过像素电极分开图案162彼此分开。第一 像素电极161a具有括弧或"V"形，其中像素电极161a具有以一角度相对 于栅线121延伸的第一分支、基本平行于数据线141且连接到第一分支的底、 以及基本为第一分支相对于一假想线的镜像且连接到底的第二分支，该假想
线基本平行于栅线121且通过底的中心延伸。像素电极161a形成于像素的 中心中。第二像素电极161b围绕第一像素电极161a。
像素电极切割图案163形成于第一像素电极161a和第二像素电极161b 上，像素电极切割图案163在本示范性实施例中基本平行于像素电极分开图 案162设置。
第一像素电极161a通过接触孔171a连接到第一TFT Tl的第一漏电极 143a。第二4象素电才及161b通过接触孔171b连接到第二TFT T2的第二漏电
极143b。
像素电极分开图案162和像素电极切割图案163与公共电极切割图案 242 (将在后描述)将液晶层300分为多个子域。在本示范性实施例中，子 域由像素电极分开图案162、像素电极切割图案163与公共电极切割图案242 围绕，且子域在相对于栅线121和数据线141的基本对角方向延伸。
屏蔽电极165基本设置于和像素电极161相同的层中，且形成于相应的 像素之间的边界上。如图6所示，屏蔽电极165覆盖第一数据线141a和第 二数据线141b。像素电极161没有设置于其上设置了屏蔽电极165的边界上。
公共电压提供到屏蔽电极165，且由此电场没有形成于屏蔽电极165和 公共电极241之间。设置于屏蔽电极165上的液晶层300基本没有受数据线 141a和141b影响，且因此维持了最初的配向。
其后，将更详细地描述第二基板200。
黑矩阵221形成于第二绝缘基板211上。黑矩阵221阻挡光被直接发射 到第一基板100的TFTT1和T2。在一个示范性实施例中，黑矩阵221可以 包括光敏有机材料，其包括黑颜料。在一个示范性实施例中，黑颜料可以包 括碳黑或氧化钛。
黑矩阵221没有形成于数据线141上方。由此，光可以通过屏蔽电极165 发射到第二基板200的外部。
在另一示范性实施例中，两个以上的子滤色器152a、 152b和152c形成 于TFTT1和T2上，且在这样的示范性实施例中，黑矩阵221没有形成于第 二基板200上。
保护层231形成于第二绝缘层211和黑矩阵221上。保护层231对于附 加层的沉积提供了平表面。在替代的示范性实施例中，可以排除保护层231。
公共电极241形成于保护层231上。公共电极241包括透明导电材料， 其示范性实施例包括氧化铟锡("ITO")、氧化铟锌("IZO")和各种其他相 似的材料。公共电极241与TFT基板的像素电极161 —起，将电压提供到液 晶层300。
公共电极切割图案242形成于公共电极241上。公共电极切割图案242 基本平行于像素电极分开图案162和像素电极切割图案163形成。
像素电极分开图案162、像素电极切割图案163和公共电极切割图案242 不限于在第一示范性实施例中显示的那些。替代示范性实施例包括其中像素
电极分开图案162、像素电极切割图案163和公共电极切割图案242可以形 成为各种形状的各种配置。
液晶层300设置于第一基板100和第二基板200之间。在本示范性实施 例中，液晶层300采用了垂直配向("VA")模式，其中当对其没有施加电 场时，液晶分子的长度方向基本与基板100和200垂直。
当电场施加到VA模式的液晶层300时，液晶分子由于负介电各向异性 而相对于电场设置为垂直方向。如果像素电极分开图案162、像素电极切割 图案163和公共电极切割图案242没有形成，则液晶分子在各种方向被不规
像素电极分开图案162、像素电极切割图案163和公共电极切割图案242 形成了边缘场且当电场施加到液晶层300时决定液晶排列的方向。液晶层 300通过像素电极分开图案162、像素电极切割图案63和公共电极切割图 案242的设置而被分为多个子域。
将参考图6更详细地描述在第一示范性实施例中从基本平行于数据线 141的像素之间的边界泄漏的光。
在子滤色器152a、 152b和152c在像素之间的边界上彼此交叠处，形成 凸区A。该交叠防止屏蔽电极165和数据线141短路且防止屏蔽电极165在 电学上受到数据线141的影响。将在以下更详细地讨论子滤色器152a、 152b 和152c的排列。
液晶分子310在凸区A的端部倾斜排列。在黑或最小光透射率模式，沿 液晶分子310的长轴入射的光a没有发射到外部。同时在相同的黑模式，沿 液晶分子310的短轴入射的光b可以发射到外部。沿倾斜方向入射到液晶层 300的部分光c也可以发射到外部。光b和c对于在黑模式显示真黑色显示 产生问题。
设置于屏蔽电极165上的液晶310没有受到在周围像素中产生的电场的 控制，由此如果光发射通过设置于屏蔽电极165上的液晶310,则降低了 LCD 装置的对比度且改变了 LCD装置的黑色的色坐标。
通过根据LCD的第一示范性实施例设置滤色器152，减少或有效防止了 由于光泄漏引起的对比度和改变颜色坐标的问题，这将参考图6到8描述。
图6示出了第一像素和第二像素之间的第一边界。凸区A的宽度基本足 够大，使得凸区A的端部相邻于数据线141a和141b。相对于第一绝缘基板
111倾斜的液晶分子310设置接近数据线4〗a和141b。由此栅线141a和141b 阻挡光b，否则其将通过液晶310的短轴。即，入射到倾斜的液晶310的短 轴的光b由^:据线141a和141b阻挡。
即使在凸区A的宽度调整的情况下，由于光c也难于完全防止光泄漏。 然而，通过将从像素之间的边界发射至外部的少量光改变为色光，本发明的 本示范性实施例显著减少了由残余光泄漏导致的问题。在一个示范性实施例 中，残余光泄漏为蓝色，然而，替代的示范性实施例包括其中残余光泄漏被 着色成各种颜色的各种配置。
如图6所示，凸区A包括在第一边界上具有蓝色的第三子滤色器152c。 第一子滤色器152a和第二子滤色器152b从彼此分开。采用这样的配置，倾 斜入射到液晶层300的光c当通过第三子滤色器152c发射到外部时被着色
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在各个像素表现的绿、红和蓝色之中，绿色对于用户而言最可视而蓝色 则为最不可视。通过改变从第一边界发射到外部的残余光为由各个像素表现 的三种颜色中最不可视的蓝光，减少了由光泄漏导致的问题，
图7示出了第二像素和第三像素之间的第二边界。在第二边界，凸区A 的端部相邻于数据线141a和141b。
第二边界上的凸区A包括具有蓝色的第三子滤色器152c。由此，发射 到外部的大多数光d和e成为蓝光或具有实质的蓝色调。
图8示出了第三像素和第一像素之间的第三边界。在第三边界，凸区A 的端部相邻于H4居线141a和141b。
第三边界上的凸区A包括具有蓝色的第三子滤色器152c。由此，发射 到外部的大多数光g和f成为蓝光或具有实质的蓝色调。
如上所述，根据本发明的LCD装置的第一示范性实施例通过调整凸区 A的宽度而减小了通过像素之间的边界区域的光泄漏，且通过将发射到外部 的光改变为蓝色光而减小或有效消除了由残余光泄漏导致的问题。
图9和10示出了横跨几个像素排列的滤色器152以有助于理解本发明 的第一示范性实施例。
各个子滤色器152a、 152b和152c基本形成于数据线141的延伸方向。 子滤色器152a、 152b和152c在沿数据线141的像素之间例如第一数据线141a 和第二数据线14ib之间的边界上形成了凸区A。 第一子滤色器152a和第二子滤色器152b彼此分开且第三子滤色器152c 在第一子滤色器152a和第二子滤色器152b之间的第一边界上形成了凸区A。 第三子滤色器152c在第一边界上交叠第一和第二子滤色器152a和152b。
第三子滤色器152c在第二子滤色器152b和第三子滤色器152c之间的 第二边界上形成了凸区A。第三子滤色器152c还在第一子滤色器152a和第 三子滤色器152c之间的第三边界上形成了凸区A。第三子滤色器152c在第 二边界上交叠第二子滤色器152b且在第三边界上交叠第一子滤色器152a。
采用这样的配置，从各个边界发射到外部的大多数残余光成为蓝光。蓝 光比非着色光对于用户显著不可视，由此减小了由于光泄漏引起的问题。
将参考图IIA到13C描述根据本发明的LCD装置1的第一示范性实施 例的制造方法。图IIA到13C示出了在根据本发明的LCD装置的第一示范 性实施例的第一基板100中各个边界的制造方法的示范性实施例。通过任何 几个已知的方法，可以制造根据本发明的LCD装置的第一示范性实施例的 第一基板100和第二基板200的其他部分，且因此将省略其描述。
图IIA、 12A和13A示出了沿图6所示的相同剖面图的LCD装置的第 一示范性实施例的制造方法的示范性实施例。图IIB、 12B和13B示出了沿 图7所示的相同剖面图的LCD装置的第一示范性实施例的制造方法的示范 性实施例。图IIC、 12C和13C示出了沿图8所示的相同剖面图的LCD装 置的第 一 示范性实施例的制造方法的示范性实施例。
如图IIA、 11B和11C所示，栅绝缘层131形成于第一绝缘基板111上。 数据线141a和141b形成于栅绝缘层131上。绝缘层151则形成于栅绝缘层 131和数据线141a和141b上。第一子滤色器152a则形成于绝缘层151上。
在一个示范性实施例中，第一子滤色器152a可以通过涂布且随后曝光 和显影红光敏层来形成。在一个示范性实施例中，第一子滤色器152a形成， 在第一边界上相对于第一绝缘基板111倾斜。在一个示范性实施例中，第一 子滤色器152a向第一数据线141a形成角度。
如图12A、 12B和12C所示，第二子滤色器152b形成于绝缘层151上。
在一个示范性实施例中，第二子滤色器152b可以通过涂布且随后曝光 和显影绿光敏层来形成。在一个示范性实施例中，第二子滤色器152b形成， 在第一边界上相对于第一绝缘基板111倾斜。在一个示范性实施例中，第二 子滤色器152b向第一数据线141b形成角度。由此，第一子滤色器152a和
第二子滤色器152b彼此分开。
如图13A、 13B和13C所示，第三子滤色器152c形成于绝缘层151以 及第一和第二子滤色器152a和152b上。在一个示范性实施例中，第三子滤 色器152c可以通过涂布且随后曝光和显影蓝光敏层来形成。
第三子滤色器152c的一部分形成于第一和第二子滤色器152a和152b 上以在第一和第二子滤色器的各个端部形成凸区A。
屏蔽电极165形成于凸区A上以覆盖第一数据线141a和第二数据线 141b，由此形成了如图6到8所示的LCD装置1的第一示范性实施例。
在另一示范性实施例中，第一子滤色器152a和第二子滤色器152b可以 在第三子滤色器152c下方彼此交叠，而不是在第一边界上彼此分开。
将参考图14描述根据本发明的LCD装置的第二示范性实施例。图14 为沿图9的线X-X所取的LCD装置的第二示范性实施例的剖面图。
光阻挡层125在对应于像素之间的边界的区域中形成于第一绝缘基板 111上。在一个示范性实施例中，光阻挡层125可以形成于和栅线121相同 的层中，且阻挡由第一基板100的后侧入射的光通过像素之间的边界。
光阻挡层125沿数据线141延伸且为浮置态。即，光阻挡层125没有连 接到电压源。因此，光阻挡层125没有连接到栅线121和数据线141。每个 光阻挡层125与第一数据线141a和第二数据线141b之一部分交叠，但是根 据本示范性实施例，不与第一和第二数据线141a和141b均交叠。即，相对 于栅线121,光阻挡层125的中心设置得更接近第一数据线141a和第二数据 线14Ib之一，且沿基本平行于栅线121的方向的光阻挡层125的厚度小于 第一数据线141a和第二数据线141b之间的距离。
因为光阻挡层125仅交叠第一数据线141a和第二数据线141b之一，所 以限制了光阻挡层125与数据线141a和141b之间形成的电容，且由此显著 减小或有效防止了lt据线141a和141b的信号传输延迟。
在另一示范性实施例中，光阻挡层125既没有与第一数据线141a也没 有与第二数据线141b交叠，而是设置于其之间。然而，本发明不限于上述 实施例，且替代的示范性实施例包括其中光阻挡层125具有各种配置的各种 配置。
滤色器152的配置和效果基本与上述相对于第一示范性实施例的相同， 且由此在这里避免了重复的描述。光阻挡层125设置得向各个边界的一侧或另一侧偏置，其将在后描述。
第一光阻挡层125a设置得其中心点更靠近在第一边界上被第二子滤色 器152b覆盖的第二数据线141b,且沿基本平行于栅线121的方向的光阻挡 层125的厚度小于第一数据线141a和第二数据线141b之间的距离。
虽然一些蓝光可能通过第一光阻挡层125a与数据线141a和141b泄漏， 入射到第二子滤色器152b的光被第一光阻挡层125a阻挡，由此有效地防止 了最易看见的绿光泄漏。蓝光与绿光比较不太对于用户可视，由此减小或有 效防止了由于光泄漏引起的问题。
第二光阻挡层125b设置得其中心点更靠近在第二边界上被第二子滤色 器152b覆盖的第一数据线141a。虽然一些蓝光可能通过第二光阻挡层125b 与数据线141a和141b泄漏，入射到第二子滤色器152b的光被第二光阻挡 层125b阻挡，由此有效地防止了最易看见的绿光泄漏。蓝光与绿光比较不 太对于用户可视，由此减小或有效防止了由于光泄漏引起的问题。
第三光阻挡层125c设置得其中心点更靠近在第三边界上被第一子滤色 器152a覆盖的第二数据线141b,且沿基本平行于栅线121的方向的光阻挡 层125的厚度小于第一数据线141a和第二数据线141b之间的距离。
虽然一些蓝光可能通过第三光阻挡层125c与数据线141a和141b泄漏， 入射到第一子滤色器152a的光被第三光阻挡层125c阻挡，由此有效地防止 了红光泄漏。蓝光与红光比较不太对于用户可视，由此减小或有效防止了由 于光泄漏引起的问题。
将参考图15描述根据本发明的LCD装置的第三示范性实施例。
光阻挡层125的配置和效果基本与上述相对于LCD装置的第二示范性 实施例的相同，且由此在这里避免了重复的描述。
第二子滤色器152b形成于第一子滤色器152a上以在第一边界上形成凸 区A。第一光阻挡层125a的至少一部分设置于第一数据线141a和第一滤色 器152a的端部之间的第一绝缘基板111的区域上，且因此防止绿光泄漏到 外部，而绿光仅通过绿的第二滤色器152b。
在第二和第三边界上的滤色器152的配置基本与第二示范性实施例的相 同，且由此在这里避免了重复的描述。
将参考图16和17描述根据本发明的LCD装置的第四示范性实施例。 图17为显示根据本发明的LCD装置的第四示范性实施例的三个连续边界的
剖面图。
第二像素电极161b在栅线121的延伸方向与第一示范性实施例相比延 长。即，第二像素电极161b的右侧与第一数据线141a交叠，而其左侧与第 二数据线141b交叠。
在本示范性实施例中，屏蔽电极165没有形成。子滤色器152a、 152b 和152c在各个边界上彼此分开，且在连续的滤色器152之间的边界上形成 空腔。像素电极161没有形成于凹部上，且因此设置于凹部的液晶分子310 不受像素电极161和公共电极241之间产生的电场控制。
液晶分子310在凹部的相对侧在不同的取向下排列，由此可能泄漏以小 入射角对其入射的光。然而，这样的光泄漏可能被光阻挡层125阻挡。光阻 挡层125的配置与相对于第二示范性实施例所述的相同，且在这里避免了重 复的描述。
如上所述，本发明提供了减小了由光泄漏导致的问题的LCD装置。 虽然已经显示了描述了本发明的几个示范性实施例，但是本领域的技术 人员可以理解，可以在这些示范性实施例中进行改变，而不背离本发明的原 理和精神，本发明的原理和精神的范围由所附权利要求和它们的等同物所界 定。
权利要求
1、一种液晶显示装置，包括第一基板；第二基板，面对所述第一基板且具有公共电极；和液晶层，设置于所述第一基板和所述第二基板之间，所述第一基板包括多个像素，每个像素连接到数据线和栅线；电连接到所述数据线和所述栅线的薄膜晶体管；电连接到所述薄膜晶体管的像素电极；滤色器，其包括第一子滤色器、第二子滤色器和第三子滤色器，所述第一、第二和第三子滤色器分别包括不同的颜色；和屏蔽电极，其接收公共电压且沿着滤色器上相邻像素之间的边界设置，基本平行于所述数据线，其中设置于所述屏蔽电极下方的滤色器包括向第二基板突起的凸区，所述多个像素包括第一像素，包括所述第一子滤色器；第二像素，包括所述第二子滤色器；和第三像素，包括所述第三子滤色器，且所述第三子滤色器在沿所述数据线的所述第一像素和所述第二像素之间的第一边界上形成了所述第一子滤色器和所述第二子滤色器之间的凸区。
2、 根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中所述第三子滤色器在沿 所述数据线的所述第二像素和所述第三像素之间的第二边界上形成了所述 凸区，且在沿所述数据线的所述第一像素和所述第三像素之间的第三边界上 形成了所述凸区。
3、 根据权利要求2所述的液晶显示装置，其中所述第一子滤色器和所 述第二子滤色器相对于所述第一边界彼此分开。
4、 根据权利要求3所述的液晶显示装置，其中所述第一子滤色器为红 色、所述第二子滤色器为绿色且所述第三子滤色器为蓝色。
5、 根据权利要求4所述的液晶显示装置，其中所述薄膜晶体管包括第 一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管，且所述像素电极包括电连接到所述第 一薄膜晶体管的第 一像素电极和与 所述第一像素电极分开且电连接到所述第二薄膜晶体管的第二像素电极。
6、 根据权利要求5所述的液晶显示装置，其中所述第一薄膜晶体管和 所述第二薄膜晶体管连接到相同栅线。
7、 根据权利要求6所述的液晶显示装置，其中所述数据线包括连接到所述第 一薄膜晶体管的第 一数据线和连接到所述第二薄膜晶体管的第二数 据线。
8、 根据权利要求7所述的液晶显示装置，其中所述像素电极包括像素 电极切割图案，所述公共电极包括公共电极切割图案，且所述液晶层被配置 为垂直配向才莫式。
9、 根据权利要求7所述的液晶显示装置，其中所述屏蔽电极至少部分 覆盖所述第 一和第二数据线。
10、 根据权利要求7所述的液晶显示装置，其中所述屏蔽电极设置于和 所述像素电极基本相同的层中。
11、 根据权利要求7所述的液晶显示装置，其中第一基板还包括设置于 沿所述数据线的所述像素之间的边界上的光阻挡层。
12、 根据权利要求11所述的液晶显示装置，其中所述光阻挡层为浮置态。
13、 根据权利要求12所述的液晶显示装置，其中在所述栅线的延伸方 向上的所述光阻挡层的相对端部的至少之一设置于所述第一数据线和所述 第二数据线之间。
14、 根据权利要求12所述的液晶显示装置，其中所述光阻挡层设置于 所述第一边界上，中心点更靠近所述第二像素。
15、 根据权利要求12所述的液晶显示装置，其中所迷光阻挡层设置于 所述第二边界上，中心点更靠近所述第二像素。
16、 根据权利要求12所述的液晶显示装置，其中所述光阻挡层设置于 所述第三边界上，中心点更靠近所述第一像素。
17、 根据权利要求12所述的液晶显示装置，其中所述光阻挡层设置于 和所述栅线基本相同的层中。
18、 一种液晶显示装置，包括 第一基板；第二基板，面对所述第一基板且具有公共电极；和 液晶层，设置于所述第一基板和所述第二基板之间，所述第一基板包括多个像素，每个像素连接到数据线和栅线；电连接到所述数据线和所述栅线的薄膜晶体管；电连接到所述薄膜晶体管的像素电极；滤色器，其包括第一子滤色器、第二子滤色器和第三子滤色器，所 述第一、第二和第三子滤色器分别包括不同的颜色；屏蔽电极，其接收公共电压且沿着滤色器上相邻像素之间的边界设 置，基本平行于所述数据线；和光阻挡层，设置于沿所述数据线的所述像素之间的边界上。
19、 根据权利要求18所述的液晶显示装置，其中所述光阻挡层设置于 和所述栅线基本相同的层中且为浮置态。
20、 根据权利要求18所述的液晶显示装置，其中所述第一子滤色器为 红色、所述第二子滤色器为绿色且所述第三子滤色器为蓝色，所述像素包括第一像素，包括所述第一子滤色器；第二像素，包括所 述第二子滤色器；和第三像素，包括所述第三子滤色器，该中心点设置得更靠近沿所述数据线的所述第一像素和所述第二像素 之间的第 一边界上的所述第二像素。
21、 根据权利要求20所述的液晶显示装置，其中所述光阻挡层设置于 沿所述数据线的所述第二像素和所述第三像素之间的第二边界上，中心点更 靠近所述第二像素。
22、 根据权利要求20所述的液晶显示装置，其中所述光阻挡层设置于 沿所述数据线的所述第一像素和所述第三像素之间的第三边界上，中心点更 靠近所述第一像素。
23、 根据权利要求18所述的液晶显示装置，其中设置于所述屏蔽电极 下方的所述滤色器包括向所述第二基板突起的凸区，且所述第三子滤色器在沿所述数据线的所述第一像素和所述第二像素之 间的第一边界上形成所述第一子滤色器和所述第二子滤色器之间的所述凸 区。
24、 根据权利要求23所述的液晶显示装置，其中所述第一子滤色器为 红色、所述第二子滤色器为绿色且所述第三子滤色器为蓝色。
25、 根据权利要求24所述的液晶显示装置，其中所述第三子滤色器在 沿所述数据线的所述第二像素和所述第三像素之间的第二边界上形成所述 凸区，且在沿所述数据线的所述第一像素和所述第三像素之间的第三边界上 形成所述凸区。
26、 根据权利要求18所述的液晶显示装置，其中所述薄膜晶体管包括 第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管，且所述像素电极包括电连接到所述第 一薄膜晶体管的第 一像素电极和与 所述第一像素电极分开且电连接到所述第二薄膜晶体管的第二像素电极。
27、 根据权利要求26所述的液晶显示装置，其中所述第一薄膜晶体管 和所述第二薄膜晶体管连接到相同栅线，且所述数据线包括连接到所述第一 薄膜晶体管的第 一数据线和连接到所述第二薄膜晶体管的第二数据线。
28、 根据权利要求27所述的液晶显示装置，其中在所述栅线的延伸方 向上的所述光阻挡层的相对端部的至少之一设置于所述第一数据线和所述 第二数据线之间。
29、 根据权利要求27所述的液晶显示装置，其中所述像素电极包括像 素电极切割图案，所述公共电极包括公共电极切割图案，且所述液晶层被配 置为垂直配向模式。
30、 根据权利要求27所述的液晶显示装置，其中所述屏蔽电极设置于 和所述像素电极基本相同的层中，且至少部分覆盖所述第 一和第二数据线。
31、 一种液晶显示装置，包括 第一基板；第二基板，面对所述第一基板且具有公共电极；和液晶层，设置于所述第一基板和所述第二基板之间，所述第一基板包括多个像素，每个像素连接到数据线和栅线；电连接到所述所述数据线和所述栅线的薄膜晶体管；电连接到所述薄膜晶体管的像素电极；滤色器，其包括第一子滤色器、第二子滤色器和第三子滤色器，所 述第一、第二和第三子滤色器分别包括不同的颜色；和光阻挡层，设置于沿所述数据线的相邻像素之间的边界上， 所述数据线包括设置于所述像素的右侧的第 一数据线和设置于所 述像素的左侧的第二数据线，且所述像素电极至少部分覆盖所述第一数据线和所述第二数据线。
32、 根据权利要求31所述的液晶显示装置，其中所述滤色器在沿所述 数据线的所述相邻像素之间的边界上为凹的。
33、 根据权利要求32所述的液晶显示装置，其中所述薄膜晶体管包括 电连接到所述第 一数据线的第 一薄膜晶体管和电连接到所述第二数据线的 第二薄膜晶体管，且所述像素电极包括电连接到所述第 一薄膜晶体管的第 一像素电极和与 所述第 一像素电极分开且电连接到所述第二薄膜晶体管的第二像素电极。
34、 根据权利要求33所述的液晶显示装置，其中所述第二像素电极至 少部分围绕所述第一像素电极，并至少部分覆盖所述第一数据线和所述第二 数据线。
35、 根据权利要求34所述的液晶显示装置，其中所述第一像素电极具 有括弧形状。
36、 根据权利要求33所述的液晶显示装置，其中所述光阻挡层设置于 和所述栅线基本相同的层中且为浮置态。
37、 根据权利要求33所述的液晶显示装置，其中在所述栅线的延伸方 向上的所述光阻挡层的相对端部的至少之一设置于所述第一数据线和所述 第二数据线之间。
38、 根据权利要求33所述的液晶显示装置，其中所述第一子滤色器包 括红色、所述第二子滤色器包括绿色且所述第三子滤色器包括蓝色，所述像素包括第一像素，包括第一子滤色器；第二像素，包括第二子 滤色器；和第三像素，包括第三子滤色器，且所述第一数据线和所述第二数据线之一。
39、 根据权利要求38所述的液晶显示装置，其中所述光阻挡层设置于 沿所述数据线的所述第二像素和所述第三像素之间的第二边界上，中心点更 靠近所述第二像素。
40、 根据权利要求38所述的液晶显示装置，其中所述光阻挡层设置于沿所迷数据线的所述第一像素和所迷第三像素之间的第三边界上，中心点更 靠近所述第一像素。
41、根据权利要求33所述的液晶显示装置，其中所述像素电极包括像素电极切割图案，所述公共电极包括公共电极切割图案，且所述液晶层被配 置为垂直配向模式。
全文摘要
本发明公开了一种液晶显示装置，其包括第一基板、面对第一基板且具有公共电极的第二基板、和设置于第一基板和第二基板之间的液晶层，第一基板包括多个像素；薄膜晶体管；像素电极；滤色器，包括第一子滤色器、第二子滤色器和第三子滤色器，每个子滤色器分别包括不同的颜色；和屏蔽电极，接收公共电压且沿滤色器上相邻像素之间的边界基本平行于数据线设置，其中设置于屏蔽电极下方的滤色器包括向第二基板突起的凸区，多个像素包括具有第一子滤色器的第一像素、具有第二子滤色器的第二像素、和具有第三子滤色器的第三像素，且第三子滤色器形成该凸区。
文档编号G02F1/1335GK101201499SQ200710195000
公开日2008年6月18日 申请日期2007年12月10日 优先权日2006年12月12日
发明者金东奎 申请人:三星电子株式会社