液晶顯示裝置及其制造方法

專利名稱：液晶顯示裝置及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種顯示裝置以及一種制造顯示裝置的方法，尤其是，本發(fā)明涉及一種液晶顯示(LCD)裝置以及一種制造LCD裝置的方法。
技術背景由于對于各種顯示裝置的需求增加，各種類型的平面顯示裝置有了 更大發(fā)展，這些平面顯示裝置例如LCD裝置、等離子體顯示面板(PDP) 裝置、場致發(fā)光顯示(ELD)裝置和真空熒光顯示(VFD)裝置。在這 些平面顯示裝置中，由于LCD裝置的較薄外形、較輕重量和較低能耗， 因此通常使用LCD裝置。例如，LCD裝置通常用作陰極射線管(CRT) 裝置的替代品。此外，LCD裝置通常用于筆記本計算機、計算機顯示器 和電視中。不過，為了在普通顯示裝置中使用LCD裝置，該LCD裝置 必須發(fā)展成具有高質量的圖像，例如高分辨率和高亮度以及大尺寸屏幕， 同時還保持它們的較輕重量、較薄外形和較低能耗。圖1是現有技術的LCD裝置的示意透視圖。在圖1中，LCD裝置 包括第一和第二基板1和2以及通過注射方法而形成于該第一和第二基
板1和2之間的液晶層。第一基板l包括多條選通線4，這些選通線4 以固定間隔沿第一方向布置；多條數據線5，這些數據線5以固定間隔沿 垂直于第一方向的第二方向布置；多個像素電極6，這些像素電極6以矩 陣結構布置在由交叉的選通線4和數據線5限定的像素區(qū)域P內；以及 多個薄膜晶體管T，這些薄膜晶體管T能夠根據供給選通線4的數據而 將信號從數據線5傳遞給像素電極6。第二基板2包括黑底層7，該黑 底層7防止光從第一基板1的、除了像素區(qū)域P之外的部分中發(fā)出;R/G/B 濾色器層8，用于顯示彩色光；以及公共電極9，用于產生圖像。在圖1中，因為液晶層3形成于第一和第二基板1和2之間，因此， 液晶層3的液晶分子由在像素電極6和公共電極9之間產生的電場來驅 動。例如，液晶層3的液晶分子的對齊方向由施加給它的感應電場來控 制。因此，通過液晶層3發(fā)射的光由液晶分子的對齊方向來控制，從而 顯示圖像。圖1的LCD裝置通常稱為扭曲向列(TN)型LCD裝置，該 裝置的性能特征較差，例如較窄視角。為了克服TN型LCD裝置的這些問題，發(fā)展了面內切換(IPS)型 LCD裝置。在IPS型LCD裝置中，像素電極和公共電極在它們之間為固 定間隔的情況下彼此平行地形成于像素區(qū)域中。因此，平行于基板的電 場產生于像素電極和公共電極之間，從而通過平行于基板的電場來對齊 液晶層的液晶分子。圖2和3是根據相關技術的、用于制造LCD裝置的方法的流程圖， 其中，圖？表示了液晶注入方法，且圖3表示了液晶分散方法。在圖2中，用于制造LCD裝置的方法分成三個處理，包括陣列(array) 處理、單元處理和模塊處理。陣列處理大致包括兩個步驟形成TFT陣 列，該TFT陣列具有在第一基板上的選通線和數據線、像素電極以及薄 膜晶體管；以及形成濾色器陣列，該濾色器陣列具有在第二基板上的黑 底層、濾色器層和公共電極。在陣列處理過程中，多個LCD面板形成于 一個較大尺寸的玻璃基板上，且TFT陣列和濾色器陣列形成于各LCD面 板內。然后，TFT基板和濾色器基板運動至單元處理線。隨后，對齊材 料涂覆在TFT基板和濾色器基板上，并對基板進行對齊處理(即摩擦處
理)SIO，以便獲得液晶分子的均勻對齊方向。這時，對齊處理S10順序 執(zhí)行以下處理在對齊層進行涂覆之前進行清潔；印制對齊層；焙烤對 齊層、檢査對齊層；以及摩擦對齊層。因此，TFT基板和濾色器基板被 分別進行清潔(S20)。然后，用于保持在兩個基板之間的單元間隙的球形間隔物分散在兩 個基板中的一個上(S30)，且與各LCD面板區(qū)域的周邊相對應地形成密 封圖形(seal pattern),以便使兩個基板彼此粘接(S40)。這時，密封圖 形包括液晶注射進口，液晶材料通過該液晶注射進口來注射。球形間隔 物由塑料球或微小彈性顆粒而形成。這時，在它們之間具有密封圖形的 TFT基板和濾色器基板定位成彼此相對，并彼此粘接，然后使該密封圖 形硬化(S50)。然后，粘接的TFT和濾色器基板切成單獨的LCD面板區(qū)域(S60)， 從而制成單位LCD面板，每個單位LCD面板具有固定尺寸。隨后，液 晶材料通過液晶注射進口而注入LCD面板，并密封該液晶注射進口 (S70),從而形成液晶層。在進行了檢查處理(S80)之后，完成制造LCD裝置的處理，該檢 査處理用于觀察外觀和檢測LCD面板中的電故障。在用于注射液晶材料的處理過程中，LCD面板和其中裝有液晶材料 的容器都布置在真空腔室中。因此，液晶材料和容器中的水汽和空氣泡 都同時除去，且LCD面板的內部空間保持真空狀態(tài)。然后，在真空狀態(tài) 下，LCD面板的液晶注射進口浸入裝有液晶材料的容器中，且腔室內部 從真空狀態(tài)轉變成大氣壓力。因此，液晶材料根據在LCD面板內部和真 空腔室之間的壓力差而通過液晶注射進口注入LCD面板內部。不過，該注射方法具有以下缺點。首先，在將較大尺寸的玻璃基板 切成LCD面板區(qū)域之后，液晶注射進口浸入裝有液晶材料的容器中，同 時在兩個基板之間保持真空狀態(tài)。因此，需要很長時間來將液晶材料注 射到兩個基板之間，從而降低生產率。當形成較大尺寸的LCD裝置時， 很難完全地將液晶材料注入LCD面板內部，從而由于液晶材料的不完全 注射而引起故障。而且，需要很長時間來將液晶材料注入較大尺寸LCD
裝置的較大空間內。
為了克服液晶注射方法的這些問題，已經提出了液晶分散方法，其 中，在使液晶材料分散到兩個基板的任意一個上之后再將兩個基板相互 粘接。在圖3中，在粘接兩個基板之前，液晶材料分散在兩個基板的任 意一個上。因此，不能使用球形間隔物來保持在兩個基板之間的單元間 隙，這是因為球形間隔物沿液晶材料的分散方向而運動。因此，不采用 球形間隔物，被構圖的間隔物或柱體間隔物固定在基板上，以便保持在 兩個基板之間的單元間隙。如圖3所示，在陣列處理過程中，黑底層、 濾色器層和外涂層形成于濾色器基板上。然后，感光樹脂形成于外涂層 上，并選擇地進行去除，以便在黑底層上面的外涂層上形成柱體間隔物。 該柱體間隔物可以在照相處理或噴墨處理中形成。
然后，對齊層各自地涂覆在TFT基板和濾色器基板的整個表面(包 括柱體間隔物)上，并進行摩擦處理。在清潔TFT基板和濾色器基板之 后(S101)，液晶材料分散在兩個基板中的一個上(S102)，且密封圖形 通過分散裝置而形成于LCD面板區(qū)域的周邊上，該LCD面板區(qū)域在兩 個基板中的另一個上(S103)。這時，可以在兩個基板中的任意一個上執(zhí) 行液晶的分散和密封圖形的形成。
在將沒有散布液晶材料的另一基板反轉之后(S104)， TFT基板和濾 色器基板通過壓力而彼此粘接，并使密封圖形硬化(S105)。因此，粘接 的基板切成各個LCD面板(S106)。此外，執(zhí)行檢查處理(S107)，從而 完成制造LCD裝置的處理，該檢査處理用于觀察外觀和對LCD面板中 的電故障進行測試。
在根據液晶分散方法來制造LCD裝置的方法中，柱體間隔物形成于 濾色器基板上，且液晶材料分散在TFT基板上，然后將兩個基板彼此粘 接，從而形成LCD面板。因此，柱體間隔物固定在濾色器基板的預定部 分上。此外，具有預定高度的柱體間隔物與TFT基板的、與選通線或數 據線相對應的預定部分接觸。
不過，根據液晶分散方法的LCD裝置的柱體間隔物使得LCD面板 有以下問題。例如，當通過液晶分散方法形成LCD裝置時，柱體間隔物
與選通線或數據線相對應地形成于濾色器基板上。因此，柱體間隔物形 成為高度與具有相同寬度的線區(qū)域(選通線或數據線)相同。此外，具有相同高度的柱體間隔物形成于濾色器基板上，該濾色器基板與TFT基 板相對，且這兩個基板彼此粘接。因為柱體間隔物的支承力較弱，LCD 面板可能由于重力而產生問題。例如，當LCD裝置為較高溫度時，LCD 面板可以有凸出部分，因為液晶材料有較大的熱膨脹特征。當LCD面板 沿垂直方向布置時，LCD面板的液晶分子朝著底部拐角方向移動，因此， 由于重力效應而使得液晶分子集中在LCD面板上的預定部分處。圖4是根據相關技術的、具有柱體間隔物并粘接的TFT和濾色器基 板的剖視圖。在圖4中，多個柱體間隔物20以固定間隔形成于濾色器基 板2的黑底層(未示出)上，其中，各柱體間隔物20形成為高度"h"。 然后，上面有柱體間隔物20的濾色器基板2粘接在TFT基板1上。因此， 由于在粘接處理過程中產生的壓力，柱體間隔物20的高度"h"減小至 高度"h'"。在圖4中，柱體間隔物20形成于與具有相同寬度的線區(qū)域相對應的 部分上。而且，因為柱體間隔物20被進行構圖，因此各柱體間隔物20 的高度可能稍微不同，從而不能在LCD面板的整個區(qū)域上獲得均勻重力。 與球形間隔物(各球形間隔物具有球形端部)相比，柱體間隔物具有與 基板更大的接觸面積，從而在柱體間隔物20和基板之間產生較大的摩擦 力。因此，當與具有柱體間隔物20的LCD裝置的屏幕接觸時，可能在 屏幕上產生斑點，且該斑點將保持很長時間。圖5A是相關技術的LCD裝置的平面圖，而圖5B是相關技術沿圖 5A的線I一I'的剖視圖。在圖5A中，當LCD面板10沿預定方向與手指 連續(xù)接觸時，LCD面板的上部基板2沿接觸方向移動預定間隔，如圖5B 所示。當柱形的柱體間隔物與底部和上部基板1和2接觸時，它們在柱 體間隔物和兩個相對基板之間產生較大摩擦力。因此，在柱體間隔物之間的液晶分子并不返回它們的初始位置，從而在屏幕上產生斑點。此外， 當LCD面板沿預定方向與手指接觸時，如圖5B所示，液晶分子集中在 接觸部分周圍的區(qū)域內，從而使得接觸部分周圍的區(qū)域凸出。這樣，與
凸出部分相對應的單元間隙"hi"大于其余部分的單元間隙"h2"，從而引起光泄漏。同時，因為接觸部分沒有液晶分子，因此，在黑色狀態(tài)下在屏幕上出現模糊區(qū)域，從而降低了 LCD面板10的亮度。而且，大量 球形間隔物形成于基板上，但是柱體間隔物選擇地形成于LCD面板的預 定區(qū)域上。因此，當在沒有柱體間隔物的預定部分處按壓LCD面板時， 由于基板的恢復速度較低，因此基板彎曲和形成空心狀態(tài)，從而在LCD 面板的屏幕上產生斑點。發(fā)明內容因此，本發(fā)明涉及一種LCD裝置以及一種制造LCD裝置的方法， 它們基本消除了由于相關技術的限制和缺點而引起的一個或多個問題。本發(fā)明的一個目的是提供一種LCD裝置，該LCD裝置防止在LCD 面板中形成空心部分。本發(fā)明的另一 目的是提供一種制造該LCD裝置的方法，該LCD裝 置防止在LCD面板中形成空心部分。本發(fā)明的附加優(yōu)點、目的和特征將部分在下面的說明中闡述，部分 將由本領域普通技術人員通過學習下面的說明而清楚，或者可以通過實 踐本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其它優(yōu)點可以通過在說明書和權利要 求書以及附圖中特別指出的結構來實現和獲得。為了實現這些目的和其它優(yōu)點，根據本發(fā)明的目的，具體和廣義地 說， 一種液晶顯示(LCD)裝置包括第一基板，該第一基板上固定有 多個柱體間隔物；第二基板，該第二基板對著第一基板，并在與柱體間 隔物相對應的部分處有多個凸起，該凸起與柱體間隔物接觸；以及液晶 層，該液晶層在第一和第二基板之間。在另一方面， 一種液晶顯示(LCD)裝置包括第一基板，該第一 基板上固定有多個第一和第二柱體間隔物；第二基板，該第二基板對著 第一基板z并在與第一柱體間隔物相對應的部分處有多個凸起，各凸起 與一個柱體間隔物接觸；以及液晶層，該液晶層在第一和第二基板之間。在另一方面， 一種液晶顯示(LCD)裝置包括彼此相對的第一和 第二基板；在第一基板上的多個第一和第二柱體間隔物；選通線和數據 線，該選通線和數據線在第二基板上彼此相交，以便限定多個像素區(qū)域; 薄膜晶體管，該薄膜晶體管包括半導體層以及源電極和漏電極，并布置在選通線和數據線的各交叉區(qū)域；在第二基板上的鈍化層，該鈍化層有 包括漏電極的接觸孔；多個像素電極，各像素電極在一個像素區(qū)域內并 在鈍化層上，各像素電極與薄膜晶體管的漏電極電連接；在鈍化層上的 多個凸起，各凸起與一個第一柱體間隔物相對應，并與一個第一柱體間 隔物接觸;'以及液晶層，該液晶層在第一和第二基板之間。在另一方面， 一種液晶顯示(LCD)裝置包括彼此相對的第一和 第二基板；在第一基板上的多個第一和第二柱體間隔物；選通線和數據 線，該選通線和數據線在第二基板上彼此相交，以便限定多個像素區(qū)域; 公共線，該公共線與選通線平行，該公共線有多個公共電極，這些公共 電極與數據線平行地從公共線上伸出；薄膜晶體管，該薄膜晶體管在選通線和數據線的各交叉區(qū)域，該薄膜晶體管包括半導體層以及源電極和 漏電極；在第二基板上的鈍化層，該鈍化層有包括漏電極的接觸孔；在 鈍化層上的多個像素電極，各像素電極與薄膜晶體管的漏電極連接，且 各像素電極在像素區(qū)域內以固定間隔與公共電極平行地間隔開；在鈍化 層上的多個凸起，各凸起與一個第一柱體間隔物相對應，并與一個第一 柱體間隔物接觸；以及液晶層，該液晶層在第一和第二基板之間。在另一方面， 一種液晶顯示(LCD)裝置包括彼此相對的第一和 第二基板；在第一基板上的多個第一和第二柱體間隔物；多條選通線和 相應的多個柵電極，它們在第二基板上；柵極絕緣層，該柵極絕緣層在 第二基板的、包括選通線和柵電極的整個表面上；半導體層和第一凸起 圖形，它們在柵極絕緣層上，并與各柵電極和第一柱體間隔物相對應； 多條數據線，這些數據線垂直于選通線，以便限定多個像素區(qū)域；源電 極和漏電極，該源電極和漏電極在半導體層的兩側；在第一凸起圖形上 的第二凸起圖形；在第二基板上的鈍化層，該鈍化層有包括漏電極的接 觸孔；在鈍化層上的多個像素電極，各像素電極與薄膜晶體管的漏電極 連接，且各像素電極在一個像素區(qū)域內；以及液晶層，該液晶層在第一
和第二基板之間，其中，所述第一凸起圖形由與半導體層相同的材料形 成，并且所述第二凸起圖形由與數據線相同的材料形成。在另一方面， 一種液晶顯示(LCD)裝置包括彼此相對的第一和第二基板；在第一基板上的多個第一和第二柱體間隔物；在第二基板上 的多條選通線和多個柵電極；公共線，該公共線有多個公共電極，各公 共電極與選通線平行；柵極絕緣層，該柵極絕緣層在第二基板的、包括 選通線和公共線的整個表面上；半導體層和第一凸起圖形，它們在柵極 絕緣層上，并與各柵電極和各第一柱體間隔物相對應；多條數據線，這 些數據線垂直于選通線，以便限定多個像素區(qū)域；源電極和漏電極，該 源電極和漏電極在半導體層的兩側；在第一凸起圖形上的第二凸起圖形； 在第二基板上的鈍化層，該鈍化層有包括漏電極的接觸孔；多個像素電 極，各像素電極與薄膜晶體管的漏電極連接，且各像素電極在一個像素 區(qū)域內以固定間隔與公共電極平行地間隔開；以及液晶層，該液晶層在 第一和第二基板之間，其中，所述第一凸起圖形由與半導體層相同的材 料形成，并且所述第二凸起圖形由與數據線相同的材料形成。在另一方面， 一種液晶顯示(LCD)裝置包括彼此相對的第一基 板和第二基板；在第二基板上的多個凸起，各凸起與一個像素區(qū)域相對 應；在第一基板上的第一和第二柱體間隔物，各第一和第二柱體間隔物 分別形成于每三個像素區(qū)域的兩個不同像素區(qū)域中，且各第一柱體間隔 物與一個凸起交疊，而各第二柱體間隔物并不與凸起交疊；以及液晶層， 該液晶層在第一和第二基板之間。在另一方面， 一種液晶顯示(LCD)裝置包括彼此相對的第一和 第二基板;.在第二基板上的多條選通線和多個柵電極；柵極絕緣層，該 柵極絕緣層在第二基板的、包括選通線和柵電極的整個表面上；半導體 層和第一凸起圖形，它們在柵極絕緣層上，并與各柵電極和各選通線的 預定部分相對應；多條數據線，這些數據線垂直于選通線，以便限定多 個像素區(qū)域；源電極和漏電極，該源電極和漏電極在半導體層的兩側； 在第一凸起圖形上的第二凸起圖形；在第二基板上的鈍化層，該鈍化層 有包括漏電極的接觸孔；在鈍化層上的多個像素電極，各像素電極在一 個像素區(qū)域內，且各像素電極與漏電極連接；在第一基板上的第一和第 二柱體間隔物，各第一和第二柱體間隔物分別形成于每三個像素區(qū)域的 兩個不同像素區(qū)域中，且各第一柱體間隔物與一個凸起交疊，而各第二柱體間隔物并不與凸起交疊；以及液晶層，該液晶層在第一和第二基板 之間。
在另一方面， 一種制造液晶顯示(LCD)裝置的方法包括形成在 第一基板上的多個柱體間隔物;與一個柱體間隔物相對應地在第二基板 上形成至少一個凸起；將液晶材料分散在第一和第二基板中的一個上； 在第一和第二基板中的一個上形成密封圖形；以及將第一和第二基板粘 接在一起，這樣， 一個柱體間隔物和凸起彼此接觸。在另一方面， 一種制造液晶顯示(LCD)裝置的方法包括形成在 第一基板上的多個第一和第二柱體間隔物；形成在第二基板上的至少一 個凸起，該凸起與一個第一柱體間隔物相對應；將液晶材料分散在第一 和第二基板中的一個上；形成在第一和第二基板中的一個上的密封圖形； 以及將第一和第二基板粘接在一起，這樣， 一個第一柱體間隔物和凸起 彼此接觸。在另一方面， 一種制造液晶顯示(LCD)裝置的方法包括形成在 第一基板上的多個第一和第二柱體間隔物;形成在第二基板上的多條選 通線和多個柵電極；形成柵極絕緣層，該柵極絕緣層在第二基板的、包 括選通線和柵電極的整個表面上；形成半導體層，該半導體層在柵極絕 緣層上并在柵電極上面；形成在第二基板上的多條數據線，這些數據線 垂直于選通線，以便限定多個像素區(qū)域以及在半導體層的兩側的源電極 和漏電極；形成在第二基板上的鈍化層，該鈍化層有包括漏電極的接觸 孔；形成在鈍化層上的多個像素電極，各像素電極與漏電極連接；形成 在第二基板上的至少一個凸起，該凸起與一個第一柱體間隔物相對應； 將液晶材料分散在第一和第二基板中的一個上；形成在第一和第二基板 中的一個上的密封圖形；以及將第一和第二基板粘接在一起，這樣，一 個第一柱伴間隔物和凸起彼此接觸。在另一方面， 一種制造液晶顯示(LCD)裝置的方法包括形成在
第一基板上的多個第一和第二柱體間隔物；形成在第二基板上的多條選通線和多個柵電極；形成柵極絕緣層，該柵極絕緣層在第二基板的、包 括選通線和柵電極的整個表面上；形成在柵極絕緣層上的半導體層和第 一凸起圖形，它們對應于柵電極和第一柱體間隔物；形成在第二基板上 的多條數據線，這些數據線垂直于選通線，以便限定多個像素區(qū)域、在 半導體層的兩側的源電極和漏電極以及在第一凸起圖形上的第二凸起圖 形；沿第二基板的整個表面形成鈍化層，該鈍化層有包括漏電極的接觸 孔；形成在鈍化層上的多個像素電極，各像素電極與漏電極連接；將液 晶材料分散在第一和第二基板中的一個上；形成在第一和第二基板中的 一個上的密封圖形；以及將第一和第二基板粘接在一起，這樣， 一個第 一柱體間隔物和凸起彼此接觸，其中，所述第一凸起圖形由與半導體層 相同的材料形成，并且所述第二凸起圖形由與數據線相同的材料形成。在另一方面， 一種制造液晶顯示(LCD)裝置的方法包括形成在 第一基板上的多個第一和第二柱體間隔物；在第二基板上形成多條選通 線和公共線，各選通線有柵電極，該公共線有多個公共電極；形成柵極 絕緣層，該柵極絕緣層在第二基板的、包括選通線和公共線的整個表面 上；形成在柵極絕緣層上的半導體層和第一凸起圖形，它們對應于一個 柵電極和一個第一柱體間隔物；形成在第二基板上的多條數據線，這些 數據線垂直于選通線，以便限定多個像素區(qū)域、在半導體層的兩側的源 電極和漏電極以及在第一凸起圖形上的第二凸起圖形；沿第二基板的整 個表面形成鈍化層，該鈍化層有包括漏電極的接觸孔；形成在鈍化層上 的多個像素電極，各像素電極與漏電極連接，并在一個像素區(qū)域內與公 共電極平行；將液晶材料分散在第一和第二基板中的一個上；形成在第 一和第二基板中的一個上的密封圖形；以及將第一和第二基板粘接在一 起，這樣， 一個第一柱體間隔物與第一和第二凸起圖形彼此接觸。在另一方面， 一種制造液晶顯示(LCD)裝置的方法包括制備第 一和第二基板，該第一和第二基板有多個像素區(qū)域；形成在第二基板上 的多個凸起，各凸起與一個像素區(qū)域相對應；形成在第一基板上的第一 和第二柱體間隔物，該第一和第二柱體間隔物在每三個像素區(qū)域的兩個
不同像素區(qū)域中，各第一柱體間隔物與一個凸起交疊，而各第二柱體間
隔物并不與凸起交疊；將液晶材料分散在第一和第二基板中的一個上； 形成在第一和第二基板中的一個上的密封圖形；以及將第一和第二基板 粘接在一起，這樣， 一個第一柱體間隔物和凸起彼此接觸。
在另一方面， 一種制造液晶顯示(LCD)裝置的方法包括制備第
一和第二基板；形成在第二基板上的選通線和柵電極；形成柵極絕緣層， 該柵極絕緣層在第二基板的、包括選通線和柵電極的整個表面上；形成
半導體層和第一凸起圖形，它們在柵極絕緣層上，并與柵電極和選通線
的預定部分相對應；形成在第二基板上的數據線，該數據線垂直于選通 線，以便限定多個像素區(qū)域、在半導體層的兩側的源電極和漏電極以及 在第一凸起圖形上的第二凸起圖形；形成在第二基板上的鈍化層，該鈍 化層有包括漏電極的接觸孔；形成在鈍化層上的像素電極，該像素電極 在像素區(qū)域內與漏電極連接；形成第一和第二柱體間隔物，該第一和第 二柱體間隔物在第一基板上并在每三個像素區(qū)域的第一像素區(qū)域和第二 像素區(qū)域中，且第一柱體間隔物與第二基板上的多個凸起中的一個交疊， 而第二柱體間隔物并不與凸起交疊；將液晶材料分散在第一和第二基板 中的一個上；形成在第一和第二基板中的一個上的密封圖形；以及將第 一和第二基板粘接在一起，這樣，第一柱體間隔物與多個凸起中的一個 交疊并彼此接觸，其中，所述第一凸起圖形由與半導體層相同的材料形 成，并且所述第二凸起圖形由與數據線相同的材料形成。
在另一方面， 一種液晶顯示(LCD)裝置包括第一基板，該第一 基板有多個第一和第二柱體間隔物；第二基板，該第二基板對著第一基 板，該第二基板與第一柱體間隔物接觸；液晶層，該液晶層在第一和第 二基板之間。
應當知道，前述總體說明和后面對本發(fā)明的詳細說明都是示例說明， 并將進一步解釋發(fā)明的權利要求。


附圖表示了本發(fā)明的實施例，并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原
理，該附圖用于進一步理解本發(fā)明，并包含在本說明書中，并構成說明
書的一部分。附圖中
圖1是相關技術的LCD裝置的示意透視圖2是根據相關技術的、制造LCD裝置的方法的流程圖3是根據相關技術的、制造LCD裝置的另一方法的流程圖4是根據相關技術的、具有柱體間隔物并粘接的TFT和濾色器基 板的剖視圖5A是相關技術的LCD裝置的平面圖5B是根據相關技術的、沿圖5A的線I一I'的剖視圖6是本發(fā)明的示例LCD裝置的剖視圖7A和7B是本發(fā)明的另一示例LCD裝置的剖視圖8是本發(fā)明的示例IPS型LCD裝置的示意平面圖9是本發(fā)明的、沿圖8的線II一II'的剖視圖10是本發(fā)明的、沿圖8的線II一II'的剖視圖11是本發(fā)明的示例TFT基板的平面圖12是本發(fā)明的示例LCD裝置的平面圖13是本發(fā)明的、沿圖12的線m—m'的剖視圖14.是本發(fā)明的另一示例LCD裝置的剖視圖15是本發(fā)明的另一示例LCD裝置的剖視圖16是本發(fā)明的另一示例LCD裝置的剖視圖17是本發(fā)明的另一示例LCD裝置的剖視圖18是本發(fā)明的另一示例LCD裝置的剖視圖19是本發(fā)明的示例TN型LCD裝置的平面圖；以及
圖20是本發(fā)明的、沿圖19的線IV—IV'的剖視圖。
具體實施例方式
下面將詳細介紹本發(fā)明的優(yōu)選實施例，附圖中表示了優(yōu)選實施例的 實例。
圖6是本發(fā)明的示例LCD裝置的示意剖視圖。在圖6中，LCD裝
置可以包括濾色器基板100、 TFT基板200、液晶層(未示出)、多個第 一和第二柱體間隔物50a和50b以及多個凸起51。此外，濾色器基板100 可以有布置在其上的濾色器陣列，而TFT基板200可以有布置在其上的 TFT陣列，并對著濾色器基板IOO，其中，液晶層55可以形成于濾色器 基板100和TFT基板200之間。
多個第一和第二柱體間隔物50a和50b可以在離TFT基板200預定 間隔處形成于濾色器基板100上，且多個凸起51可以與多個第一柱體間 隔物相對應地形成于TFT基板200上。因此，多個凸起51可以形成為與 第一柱體間隔物50a相對應，從而在TfT基板200和濾色器基板100之 間保持均勻的單元間隙。此外，第二柱體間隔物50b可以起到緩沖器的 作用，用手在外力壓低LCD面板的基板時防止在LCD面板中形成空心 部分。因此，在凸起51和第一柱體間隔物50a之間的接觸面積可以根據 凸起51的上表面面積來確定。
第一和第二柱體間隔物50a和50b可以形成于與TFT基板200的選 通線或數據線相對應的部分上。不過，第二柱體間隔物50b可以形成于 與像素區(qū)域相對應的部分上。因此，凸起51的表面面積可以比第一柱體 間隔物50a的表面面積更小。例如，第一柱體間隔物50a的表面區(qū)域可 以有與凸起51接觸的第一區(qū)域以及不與凸起51接觸的第二區(qū)域。
圖7A和7B是本發(fā)明的另一示例LCD裝置的剖視圖，其中，圖7A 和圖7B表示了 LCD裝置在接觸時和接觸后的變化。在圖7A中，當接 觸LCD面板時，在第一柱體間隔物50a和凸起51之間的接觸面積可以 減小，從而減小它們之間的摩擦力。在接觸之后，液晶分子可以快速回 復至初始狀態(tài)，如圖7B所示。因此，可以防止液晶分子移動至接觸部分， 從而防止光泄漏，并沿整個LCD面板獲得均勻的光亮度。
圖8是本發(fā)明的示例IPS型LCD裝置的示意圖，而圖9是本發(fā)明的、 沿圖8的線II—n'的剖視圖。在圖8和9中，濾色器基板100和TFT基 板200可以在它們之間有預定間隔的情況下彼此粘接，且液晶層(未示 出)可以通過注射方法而形成于濾色器基板100和TFT基板200之間。 濾色器基板100可以包括黑底層31、 R/G/R濾色器層(未示出)和外涂
層33，它們都形成于玻璃基板60上。黑底層31可以防止光從與選通線 和數據線以及薄膜晶體管相對應的部分(除了在各個像素區(qū)域)發(fā)射。 濾色器層(未示出)可以形成為在與各像素區(qū)域相對應的部分處產生各 種顏色的光，且外涂層33可以沿黑底層31和濾色器層的整個表面而形 成。
然后，第一和第二柱體間隔物50a和50b可以在外涂層33的預定部 分上由感光樹脂形成。然后，TFT基板200可以布置成對著濾色器基板 100。 TFT基板200可以包括多條選通線41和多條數據線42，它們都形 成于玻璃基板70上。此外，選通線和數據線41和42可以形成為彼此垂 直，從而限定像素區(qū)域。而且，公共線47可以形成為與選通線41平行， 且多個公共電極47a可以從公共線47向像素區(qū)域伸出，并可以以固定間 隔而形成。而且，薄膜晶體管TFT可以形成于選通線和數據線41和42 的各交叉部分處，并可以包括源電極和漏電極42a和42b。
然后，多個像素電極43可以形成于公共電極47a之間并與該公共電 極47a平行，其中，各像素電極43可以與TFT的漏電極42b連接。此外， 從半導體層44和數據線42上伸出的凸起51 (圖7A和7B中)可以與第 一柱體間隔物50a相對應地形成于選通線41上面。
制造TFT、像素電極和凸起的示例方法可以包括通過濺鍍法而沿玻 璃基板70的整個表面沉積金屬材料例如Mo、 Al或Cr，并可以通過光刻 處理而形成圖形，從而同時形成多條選通線41、從選通線41上伸出的柵 電極41a、公共線47和公共電極47a。
隨后，可以沿玻璃基板70的整個表面(包括選通線41)沉積SiNx 絕緣材料，從而形成柵極絕緣層45。然后，半導體層44可以沉積在柵極 絕緣層45上，并形成圖形，以便形成第一凸起圖形44a，從而與第一柱 體間隔物50a相對應地在柵極絕緣層45上形成凸起。例如，非晶硅層(或 多晶硅層)和有較多摻雜的硅層可以順序沉積，同時形成圖形，從而形 成半導體層44。然后，金屬材料例如Mo、 Al或Cr可以通過濺鍍法而沿 玻璃基板70的整個表面沉積，并通過光刻處理而形成圖形，從而形成垂 直于選通線41的數據線42。
然后，源電極和漏電極42a和42b可以形成于半導體層44的兩側， 第二凸起圖形42c可以形成于第一凸起圖形44a上。因此，源電極42a 可以從數據線42上凸出。當源電極和漏電極42a和42b形成圖形時，可 以除去在源電極42a和漏電極42b之間的摻雜硅層部分。然后，凸起51 可以由第一和第二凸起圖形44a和42c而形成。
然后，可以利用化學蒸氣沉積(CVD)方法而沿玻璃基板70的整個 表面(包括源電極42a和漏電極42b)形成SiNj屯化層46。也可選擇， 鈍化層46可以由具有較低介電常數的有機材料(例如苯環(huán)丁烯 (BenzoCycloButene，簡稱BCB),旋涂式玻璃(Spin On Glass,簡稱SOG) 或丙烯)形成，以便提高液晶單元的孔徑比。然后，鈍化層46可以在漏 電極42b上進行選擇蝕刻，從而形成接觸孔，該接觸孔使得漏電極42b 的預定部分暴露。而且，透明導電層可以通過濺射而形成于鈍化層46上， 以便通過接觸孔而與漏電極42b連接。然后，可以選擇地除去透明導電 層，以便形成與漏電極42連接的像素電極43，該像素電極43在公共電 極47a之間并與該公共電極47a平行。
在圖8和9中，凸起51可以并不形成于與第二柱體間隔物相對應的 部分處。盡管未示出，第一和第二對齊層可以分別形成于具有柱體間隔 物50a和50b的濾色器基板100上和具有凸起51的TFT基板200上，其 中，可以對該濾色器基板100和TFT基板200進行摩擦處理。當摩擦濾 色器基板和TFT基板100和200時，第一和第二對齊層的表面可以在均 勻壓力和速度下與布進行摩擦。因此，對齊層的聚合物鏈可以沿預定方 向對齊，從而限定了液晶層的液晶分子的初始對齊方向。
這時，，凸起51的上表面比第一柱體間隔物50a的底表面更小。凸起 51形成于與第一柱體間隔物50a相對應的部分處，以便當LCD裝置的屏 幕沿一個方向進行接觸時減小在第一柱體間隔物和形成于TFT基板200 上的結構之間的接觸面積。因此，可以通過減小在第一柱體間隔物和形 成于TFT基板上的結構之間的摩擦力來提高液晶的回復力。
因此，與第一柱體間隔物50a相對應的TFT基板200可以有包括基 板70、選通線41、柵極絕緣層45、半導體層的第一凸起圖形44a、由與
i據線相同的材料形成的第二凸起圖形42c以及鈍化層46的垂直沉積結 構。此外，與第二柱體間隔物50b相對應的TFT基板200可以有包括基 板70、選通線4K柵極絕緣層45和鈍化層46的垂直沉積結構。因此， 第一柱體間隔物50的整個表面并不與凸起51接觸。例如，第一柱體間 隔物50a的表面區(qū)域可以分成第一和第二區(qū)域，其中，第一區(qū)域可以與 凸起51接觸，而第二區(qū)域并不與凸起51接觸。
這時，與第一區(qū)域相對應的TFT基板200可以有包括基板70、選通 線41、柵極絕緣層45、半導體層的第一凸起圖形44a、由與數據線相同 的材料形成的第二凸起圖形42c以及鈍化層46的垂直沉積結構。此外， 與第二區(qū)域相對應的TFT基板200可以有包括基板70、選通線41、柵極 絕緣層45和鈍化層46的垂直沉積結構。因此，在與第一柱體間隔物50a 和第二柱體間隔物50b相對應的TFT基板200表面之間可以存在大約 500A或更大的梯級差。
在圖9中，濾色器基板100可以包括柱體間隔物50a和50b， TFT 基板200可以包括凸起51。也可選擇，柱體間隔物可以形成于TFT基板 上，凸起51可以形成于濾色器基板上。
在圖8和9中，第一和第二柱體間隔物50a和50b可以交替形成于 像素區(qū)域中，且各凸起51可以形成于與第一柱體間隔物50a相對應的部 分處。也可選擇，第一或第二柱體間隔物50a或50b可以形成于每兩個 像素區(qū)域中，且凸起51可以形成于與第一柱體間隔物50a相對應的部分 處。
圖10是本發(fā)明的、沿圖8的線II一ir的剖視圖。在圖8和10中， LCD裝置可以包括濾色器基板100和TFT基板200，該濾色器基板100 和TFT基板200進行粘接，且在它們之間有預定間隔，而液晶層(未示 出)可以通過在濾色器基板100和TFT基板200之間注射液晶材料而形 成。
濾色器基板100可以包括黑底層31、 R/G/B濾色器層(未示出)以 及外涂層33,它們都形成于玻璃基板60上。黑底層31可以防止光從與 選通線和數據線以及薄膜晶體管相對應的部分(除了在各個像素區(qū)域)
發(fā)射。濾色器層(未示出)可以在與各像素區(qū)域相對應的部分處產生各
種顏色的光，且外涂層33可以沿黑底層31和濾色器層的整個表面而形成。
然后，第一和第二柱體間隔物50a和50b可以形成于外涂層33的預 定部分上，其中，該第一和第二柱體間隔物50a和50b可以由感光樹脂 形成。
然后，包括多條選通線41和多條數據線42的TFT基板200可以形 成為對著濾色器基板100，其中，選通線41和數據線42彼此交叉，以便 限定多個像素區(qū)域。此外，公共線47可以形成為與選通線41平行，且從 公共線47朝著像素區(qū)域伸出的多個公共電極47a可以以固定間隔而形成。
然后，薄膜晶體管TFT可以形成于選通線和數據線41和42的各交 叉部分處，'其中，TFT可以包括源電極和漏電極42a和42b。
然后，多個像素電極43可以形成于公共電極47a之間并與該公共電 極47a平行，其中，各像素電極43可以與TFT的漏電極42b連接。此外， 凸起51可以與第一柱體間隔物50a相對應地形成于TFT基板200上。
制造薄膜晶體管、像素電極和凸起的示例方法可以包括沿玻璃基板 70的整個表面沉積金屬材料例如Mo、 Al或Cr，并通過光刻處理而形成 圖形，從而同時形成多條選通線41、從選通線41上伸出的柵電極41a、 公共線47和公共電極47a。
隨后，可以通過沿玻璃基板70的整個表面(包括選通線41)沉積 SiNx絕緣材料而形成柵極絕緣層45。然后，半導體層44可以形成于在柵 電極41a上面的柵極絕緣層45上。例如，非晶硅層(或多晶硅層)和有 較多摻雜的硅層可以順序沉積，同時形成圖形，從而形成半導體層34。
然后，'金屬材料例如Mo、 Al或Cr可以通過濺鍍法而沿玻璃基板70 的整個表面沉積，并通過光刻處理而形成圖形，從而形成垂直于選通線 41的數據線42。
然后，源電極和漏電極42a和42b可以形成于半導體層44的兩側， 其中，源電極42a可以從數據線42上凸出。當源電極和漏電極42a和42b 形成圖形時，可以除去在源電極42a和漏電極42b之間的摻雜硅層部分。
然后，可以利用CVD方法而沿基板的整個表面(包括源電極42a和 漏電極42b)形成SiNx鈍化層46。也可選擇，鈍化層46可以由具有較低 介電常數的有機材料(例如BCB、 SOG或丙烯)形成，以便提高液晶單 元的孔徑比。然后，鈍化層46可以在漏電極42b上進行選擇蝕刻，從而 形成接觸孔，該接觸孔使得漏電極42b的預定部分暴露。此外，透明導 電層可以通過濺射而形成于鈍化層46上，以便通過接觸孔而與漏電極42b 連接。然后，可以選擇地除去透明導電層，以便形成與漏電極42連接的 像素電極43，且該像素電極43形成于公共電極47a之間并與該公共電極 47a平行。然后，凸起51可以通過在鈍化層46上沉積與柱體間隔物相同的材 料并選擇地除去該沉積材料而與第一柱體間隔物50a相對應地形成于濾 色器基板100上。盡管未示出，第一和第二對齊層可以分別形成于濾色器基板100上 和TFT基板200上，然后，可以對該濾色器基板100和TFT基板200進 行摩擦處理。在摩擦濾色器基板和TFT基板100和200的過程中，第一 和第二對齊層的表面可以在均勻壓力和速度下與布進行摩擦。因此，對 齊層的聚合物鏈可以沿預定方向對齊，從而限定了液晶材料的初始對齊 方向。因此，凸起51的上表面可以比第一柱體間隔物50a的底表面更小。 此外，凸起51可以形成于與第一柱體間隔物50a相對應的部分處，以便 當LCD裝置的屏幕沿一個方向進行接觸時減小在第一柱體間隔物和形成 于TFT基板200上的結構之間的接觸表面。因此，可以增加液晶材料的 回復力，并可以減小在第一柱體間隔物50a和形成于TFT基板200上的 結構之間的摩擦力。根據本發(fā)明，柱體間隔物可以形成于濾色器基板上，凸起可以形成 于TFT基板上。也可選擇，柱體間隔物可以形成于TFT基板上，凸起可 以形成于濾色器基板上。在圖10中，凸起51可以與第一柱體間隔物50a 相對應附加地形成，從而需要進行附加處理。此外，如圖10所示，第一和第二柱體間隔物50a和50b可以交替形 成于像素區(qū)域內，凸起51可以形成于與第一柱體間隔物50a相對應的部 分處。也可選擇，第一或第二柱體間隔物50a或50b可以形成于每兩個 像素區(qū)域中，且凸起51可以形成于與第一柱體間隔物50a相對應的部分 處。因此，在與第一柱體間隔物50a和第二柱體間隔物50b相對應的TFT 基板200表面之間可以存在大約500A或更大的梯級差。同樣，在與第一 和第二區(qū)域相對應的TFT基板200表面之間可以存在大約500A或更大 的梯級差。圖11是本發(fā)明的示例TFT基板的平面圖，圖12是本發(fā)明的示例LCD 裝置的平面圖，而圖13是本發(fā)明的、沿圖12的線m—m'的剖視圖。在 圖ll、 12和13中，LCD裝置可以包括濾色器基板100和TFT基板200， 該濾色器基板100和TFT基板200進行粘接，且在它們之間有預定間隔， 而液晶層(未示出)可以通過在濾色器基板100和TFT基板200之間注射液晶材料而形成。濾色器基板100可以包括黑底層31、 R/G/B濾色器層(未示出)以 及外涂層33，它們都形成于玻璃基板60上，其中，黑底層31可以防止 光從與選通線和數據線以及薄膜晶體管相對應的部分(除了在各個像素 區(qū)域)發(fā)射。濾色器層(未示出)可以在與各像素區(qū)域相對應的部分處 產生各種顏色的光，且外涂層33可以沿黑底層31和濾色器層的整個表 面而形成。然后，第一和第二柱體間隔物50a和50b可以形成于外涂層33的預 定部分上，并可以由感光樹脂形成。然后，第一和第二柱體間隔物50a 和50b的兩個柱體間隔物可以在每三個像素區(qū)域中形成于兩個像素區(qū)域 內。例如，第一柱體間隔物50a可以形成于三個像素區(qū)域中的第一像素 區(qū)域內，第二柱體間隔物50b可以形成于這三個像素區(qū)域的另一個像素 區(qū)域內。更具體地說，第一柱體間隔物50a可以形成于與紅色相對應的 像素區(qū)域內，第二柱體間隔物50b可以形成于與藍色相對應的像素區(qū)域 內，而與綠色相對應的像素區(qū)域中可以沒有柱體間隔物。柱體間隔物可 以形成為固定間隔。TFT基板200可以包括多條選通線41和多條數據線42，這些選通
線41和數據線42彼此交叉，以便限定多個像素區(qū)域。此外，公共線47 可以形成為與選通線平行，且從公共線47朝著像素區(qū)域伸出的多個公共 電極47a可以以固定間隔而形成。然后，薄膜晶體管TFT可以形成于選 通線和數據線41和42的各交叉部分處，并可以包括源電極和漏電極42a 和42b。然后，多個像素電極43可以形成于公共電極47a之間并與該公共電 極47a平行，其中，各像素電極43可以與TFT的漏電極42b連接。此外， 凸起51可以在各像素區(qū)域中形成于選通線41上，其中，凸起51可以由 第一凸起圖形44a和第二凸起圖形42c形成。而且， 一些凸起51可以與 第一柱體間隔物50a交疊， 一些凸起51可以不與第二柱體間隔物50b交 疊。各凸起51的上表面可以比第一柱體間隔物50a的底表面更小。制造薄膜晶體管、像素電極和凸起的示例方法可以包括通過濺鍍法 而沿玻璃基板70的整個表面沉積金屬材料例如Mo、 Al或Cr，并通過光 刻處理而形成圖形，從而同時形成多條選通線41、從選通線41上伸出的 柵電極41a、公共線47和公共電極47a。隨后，可以通過沿玻璃基板70的整個表面(包括選通線41)沉積 SiNx絕緣材料而形成柵極絕緣層45。然后，半導體層44可以沉積在柵極 絕緣層45上，并形成圖形，以便形成第一凸起圖形44a，該第一凸起圖 形44a用子在各像素區(qū)域內形成在柵極絕緣層45上的凸起51 。第一凸起 圖形44a可以形成為在至少三個像素區(qū)域中的一個像素區(qū)域內與第一柱 體間隔物50a交疊。例如，非晶硅層(或多晶硅層)和有較多摻雜的硅 層可以順序沉積，同時形成圖形，從而形成半導體層34。然后，金屬材料例如Mo、 Al或Cr可以通過濺鍍法而沿玻璃基板70 的整個表面沉積，并通過光刻處理而形成圖形，從而形成垂直于選通線 41的數據線42。然后，源電極和漏電極42a和42b可以形成于半導體層 44的兩側，且第二凸起圖形42c形成于第一凸起圖形44a上。因此，源 電極42a可以從數據線42上凸出。當源電極和漏電極42a和42b形成圖 形時，可以除去在源電極42a和漏電極42b之間的摻雜硅層部分。因此， 可以通過第一和第二凸起圖形44a和42c而形成凸起51 。
隨后，，可以利用CVD方法而沿TFT基板70的整個表面(包括源電 極42a和漏電極42b)形成SiNx鈍化層46。也可選擇，鈍化層46可以由 具有較低介電常數的有機材料(例如BCB、 SOG或丙烯)形成，以便提 高液晶單元的孔徑比。然后，鈍化層46可以在漏電極42b上進行選擇蝕 刻，從而形成接觸孔，該接觸孔使得漏電極42b的預定部分暴露。此外， 透明導電層可以形成于鈍化層46上，以便通過接觸孔而與漏電極42b連 接。然后，可以選擇地除去透明導電層，以便形成與漏電極42連接的像 素電極43，且該像素電極43形成于公共電極47a之間并與該公共電極 47a平行。盡管未示出，第一和第二對齊層可以分別形成于具有柱體間隔物50a 和50b的濾色器基板100上以及具有凸起51的TFT基板200上，然后， 可以對該濾色器基板100和TFT基板200進行摩擦處理。在摩擦濾色器 基板和TFT基板100和200時，對齊層的表面可以在均勻壓力和速度下 與布進行摩擦。因此，對齊層的聚合物鏈可以沿預定方向對齊，從而限 定了液晶層的液晶分子的初始對齊方向。根據本發(fā)明，柱體間隔物可以形成于濾色器基板上，凸起可以形成 于TFT基板上。也可選擇，柱體間隔物可以形成于TFT基板上，凸起可 以形成于濾色器基板上。而且，凸起可以形成于鈍化層上。根據本發(fā)明，凸起可以形成于與第一柱體間隔物相對應的部分處。 在凸起的形成過程中，可能在第一柱體間隔物和凸起之間的接觸區(qū)域產 生斑點，從而很難保持均勻的單元間隙。為了克服該問題，當凸起的尺 寸增加時，在凸起和第一柱體間隔物之間的接觸面積增加。因此，可以 在與第一柱體間隔物相對應的部分處形成至少兩個凸起，以便減小接觸 壓力，因為在凸起和第一柱體間隔物之間的接觸面積增大。圖14'是本發(fā)明的另一示例LCD裝置的剖視圖。圖14的示例LCD 裝置可以包括與圖8 — 13中相似的材料和結構，因此，為了簡明而省略 對公共結構的詳細說明。在圖14中，LCD裝置可以包括濾色器基板100 和TFT基板200，其中，第一柱體間隔物50a和第二柱體間隔物50b (未 示出)可以形成于濾色器基板100上，至少兩個凸起51可以與第一柱體
間隔物50a相對應地形成于TFT基板200上。此外，如前所述，至少兩 個凸起51可以由柵極絕緣層上的半導體層和數據線的材料來形成。也可 選擇，至少兩個凸起51可以形成于鈍化層上。圖15是本發(fā)明的另一示例LCD裝置的剖視圖。圖15的示例LCD 裝置可以包括與圖8 — 13中相似的材料和結構，因此，為了簡明而省略 對公共結構的詳細說明。在圖15中，LCD裝置可以包括第一凸起圖形 51a和第二凸起圖形51b，其中，第一和第二凸起圖形51a和51b可以有 不同尺寸，并可以都形成于TFT基板200上。此外，與第一柱體間隔物 50a相對應的第二凸起圖形51b可以比第一凸起圖形51a更小，從而通過 減小第一柱體間隔物50a和第二凸起圖形51b之間的接觸面積而減小摩 擦力，并防止由于接觸而產生斑點。第一和第二凸起圖形51a和51b可以由相同材料形成，并可以包括 形成于柵極絕緣層上的半導體層和數據線的材料。也可選擇，第一和第 二凸起圖形51a和51b可以形成于鈍化層上。圖16是本發(fā)明的另一示例LCD裝置的剖視圖。圖16的示例LCD 裝置可以包括與圖8 — 13中相似的材料和結構，因此，為了簡明而省略 對公共結構的詳細說明。在圖16中，第一凸起圖形51a可以與濾色器基 板100的第一柱體間隔物50a相對應地形成于TFT基板200上。然后， 第二凸起圖形51b可以形成于TFT基板200上，以便與第一凸起圖形51a 局部交疊。因此，在第一柱體間隔物50a和凸起之間的接觸面積可以由 第二凸起圖形51b的上表面來確定。因此，當第二凸起圖形51b的上表 面減小時，在第二凸起圖形51b的上表面和第一柱體間隔物50a之間的 摩擦力可以減小，從而減少由于接觸形成斑點。當第一柱體間隔物50a的上表面進行接觸時，施加的壓力負載作用 在第一和第二凸起圖形51a和51b上。因此，與形成一個凸起(該凸起 的尺寸比第一柱體間隔物更小)的結構相比，可以防止柱體間隔物變形。 也可選擇，第一和第二凸起圖形51a和51b可以形成于鈍化層上。圖17是本發(fā)明的另一示例LCD裝置的剖視圖。圖17的示例LCD 裝置可以包括與圖8 — 13中相似的材料和結構，因此，為了簡明而省略對公共結構的詳細說明。在圖17中，第一有機絕緣層可以沉積在TFT基 板200上，然后形成圖形，以便形成彼此為預定間隔的第一和第二凸起 圖形51a和51b。然后，第二絕緣層可以沿TFT基板200的整個表面(包括第一和第 二凸起圖形51a和51b)形成，然后形成圖形，以便形成與第一柱體間隔 物50a接觸的第三凸起圖形51c。此外，第三凸起圖形51c可以與第一和 第二凸起圖形51a和51b進行局部交疊。因此，盡管在使第一和第二有 機絕緣層形成圖形以便形成第一和第二凸起圖形51a和51b時可能沒有 對齊，在第一柱體間隔物50a和第三凸起51c之間的接觸面積可以保持 恒定，因為第一和第二有機絕緣層可以形成相同厚度。此外，根據由第一和第二凸起圖形51a和51b產生的梯級差，第三 凸起圖形51c中可以包括槽51d，從而減小在第三凸起圖形51c和第一柱 體間隔物50a之間的接觸面積。也可選擇，凸起圖形51a、 51b和51c可 以形成于鈍化層上。圖18是本發(fā)明的另一示例LCD裝置的剖視圖。圖18的示例LCD 裝置可以包括與圖8 — 13中相似的材料和結構，因此，為了簡明而省略 對公共結構的詳細說明。在圖18中，LCD裝置可以包括具有第一凸起圖 形51a和第二凸起圖形51b的凸起，其中，該第一和第二凸起圖形51a 和51b可以有不同尺寸。例如，第一凸起圖形51a可以比第二凸起圖形 51b更小，因此第一凸起圖形51a可以由第二凸起圖形51b覆蓋，并可以 由相同材料形成。也可選擇，第一和第二凸起圖形51a和51b可以形成 于鈍化層上。根據本發(fā)明，盡管圖8 —18的結構可以用于IPS型LCD裝置，但是 它們也可以用于TN型LCD裝置。圖19是本發(fā)明的示例TN型LCD裝置的平面圖，而圖20是本發(fā)明 沿圖19的線IV—IV'的剖視圖。在圖20中，濾色器基板100可以包括黑 底層31、 R/G/B濾色器層32和公共電極34，它們都形成于玻璃基板60 上。黑底層31可以防止光從與選通線和數據線以及薄膜晶體管相對應的 部分(除了各像素區(qū)域)發(fā)射。濾色器層32可以形成為在與各像素區(qū)域
相對應的部分處產生各種顏色，而公共電極34可以沿玻璃基板60的整 個表面(包括黑底層31和濾色器層32)形成。然后，第一和第二柱體間 隔物50a和50b可以形成于公共電極34的預定部分上，并可以由感光樹 脂形成。在圖20中，TFT基板200可以包括多條選通線41和多條數據線42， 它們都形成于玻璃基板70上。選通線和數據線41和42可以彼此交叉， 從而限定了多個像素區(qū)域。此外，像素電極43可以形成于像素區(qū)域內， 薄膜晶體管可以形成于選通線和數據線41和42的各交叉區(qū)域處。然后， 可以在選通線41上形成凸起，該凸起可以包括半導體層44a和數據線42。制造薄膜晶體管、像素電極和凸起的示例方法可以包括通過濺鍍法 而沿玻璃塞板70的整個表面沉積金屬材料例如Mo、 Al或Cr，并通過光 刻處理而形成圖形，從而同時形成多條選通線41，其中，柵電極41a從 選通線41上伸出。隨后，可以通過沿玻璃基板70的整個表面(包括選通線41)沉積 SiNx絕緣材料，從而形成柵極絕緣層45。然后，半導體層44可以在柵電 極41a上面沉積于柵極絕緣層45上，并形成圖形，以便形成第一凸起圖 形44a，該第一凸起圖形44a用于形成在柵極絕緣層45上的、與第一柱 體間隔物50a相對應的凸起51。例如，非晶硅層(或多晶硅層)和有較 多摻雜的硅層可以順序沉積，同時形成圖形，從而形成半導體層34。然后，金屬材料例如Mo、 Al或Cr可以通過濺鍍法而沿基板的整個 表面沉積，并通過光刻處理而形成圖形，從而形成垂直于選通線41的數 據線42。然后，源電極和漏電極42a和42b可以形成于半導體層44的兩 側，且第二凸起圖形42c形成于第一凸起圖形44a上。因此，源電極42a 可以從數據線42上凸出。當源電極和漏電極42a和42b形成圖形時，可 以除去在源電極42a和漏電極42b之間的摻雜硅層部分。因此，可以通 過第一和第二凸起圖形44a和42c而形成凸起51 。隨后，可以利用CVD方法而沿基板的整個表面(包括源電極42a和 漏電極42b)形成SiK鈍化層46。也可選擇，鈍化層46可以由具有較低 介電常數的有機材料(例如BCB、 SOG或丙烯)形成，以便提高液晶單
元的孔徑比。然后，鈍化層46可以在漏電極42b上進行選擇蝕刻，從而 形成接觸孔，該接觸孔使得漏電極42b的預定部分暴露。此外，透明導 電層可以形成于鈍化層46上，以便通過接觸孔而與漏電極42b電連接。 然后，可以選擇地除去透明導電層，以便在像素區(qū)域中保留該透明導電 層，從而在像素區(qū)域中形成像素電極43。盡管未示出，第一和第二對齊層可以分別形成于濾色器基板100和 TFT基板200上，然后，可以對該濾色器基板100和TFT基板200進行 摩擦處理。在摩擦濾色器基板和TFT基板100和200時，對齊層的表面 可以在均勻壓力和速度下與布進行摩擦。因此，對齊層的聚合物鏈可以 沿預定方向對齊，從而限定了液晶層55的液晶分子的初始對齊方向。此 外，凸起51的上表面可以比第一柱體間隔物50a的底表面更小。根據本發(fā)明，柱體間隔物可以形成于濾色器基板上，凸起可以形成 于TFT基板上。也可選擇，柱體間隔物可以形成于TFT基板上，凸起可 以形成于濾色器基板上。根據本發(fā)明，第一和第二柱體間隔物50a和50b可以與TFT基板200 間開大約500A或更大的預定間隔，因此，凸起可以選擇地形成為使得高 度在濾色器和TFT基板100和200之間的預定間隔范圍內。因此，第二 柱體間隔物可以形成為沒有相應凸起，以便防止當LCD面板由外力壓低 時在LCD面板內形成空心區(qū)域。此外，盡管第一和第二柱體間隔物50a 和50b表示為形成于濾色器基板100上，但是它們也可以形成于TFT基 板200上。因此，當在TFT基板上形成第一和第二柱體間隔物50a和50b 時，凸起可以與該第一和第二柱體間隔物50a和50b相對應地形成于濾 色器基板100上。根據本發(fā)明，當形成較大尺寸的LCD面板時，LCD裝置的液晶層 可以利用液晶分散方法來形成，以便提高生產率。此外，當柱體間隔物 形成于LCD裝置內時，可以形成與該柱體間隔物相對應的凸起，以便減 小在柱體間隔物和基板之間的摩擦力。例如，盡管可以沿預定方向接觸 LCD面板的表面，但是在柱體間隔物和相對基板之間的摩擦力減小。因 此，可以通過提高液晶層的回復力而防止由于接觸形成斑點，從而提高LCD面板的亮度和敏感性。此外，凸起可以選擇地形成為與柱體間隔物 相對應，從而可以形成沒有對應的凸起的柱體間隔物，以便當外力按壓LCD面板時防止在LCD面板中形成空心區(qū)域。本領域技術人員應當知道，本發(fā)明的液晶顯示裝置以及制造該液晶 顯示裝置的方法可以進行各種變化和改變。因此，本發(fā)明覆蓋本發(fā)明的 變化和改變，只要這些變化和改變在附加權利要求和它們的等同物的范 圍內。
權利要求
1.一種液晶顯示(LCD)裝置，該液晶顯示裝置包括彼此相對的第一和第二基板；在第一基板上的多個第一和第二柱體間隔物；多條選通線和相應的多個柵電極，它們在第二基板上；柵極絕緣層，該柵極絕緣層在第二基板的、包括選通線和柵電極的整個表面上；半導體層和第一凸起圖形，它們在柵極絕緣層上，并與各柵電極和第一柱體間隔物相對應；多條數據線，這些數據線垂直于選通線，以便限定多個像素區(qū)域；源電極和漏電極，該源電極和漏電極在半導體層的兩側；在第一凸起圖形上的第二凸起圖形；在第二基板上的鈍化層，該鈍化層具有包括漏電極的接觸孔；在鈍化層上的多個像素電極，各像素電極與薄膜晶體管的漏電極連接，且各像素電極在一個像素區(qū)域內；以及液晶層，該液晶層在第一和第二基板之間，其中，所述第一凸起圖形由與半導體層相同的材料形成，并且所述第二凸起圖形由與數據線相同的材料形成。
2. 根據權利要求1所述的裝置，其特征在于多個第一和第二凸起 圖形與同一個第一柱體間隔物相對應。
3. 根據權利要求l所述的裝置，其特征在于各第二柱體間隔物與 第二基板間開預定間隔。
4. 根據權利要求1所述的裝置，其特征在于所述第一凸起圖形的 面積大于第二凸起圖形的面積。
5. 根據權利要求1所述的裝置，其特征在于所述第一凸起圖形被 第二凸起圖形的一部分覆蓋，該第二凸起圖形大于第一凸起圖形。
6. 根據權利要求1所述的裝置，其特征在于所述第二凸起圖形形 成于柵極絕緣層上，并與第一凸起圖形局部交疊。
7. 根據權利要求l所述的裝置，還包括至少一個對齊層，該對齊 層在第一基板和第二基板中的一個上，該第一基板上固定有第一和第二 柱體間隔物，該第二基板有像素電極。
8. —種液晶顯示(LCD)裝置，該液晶顯示裝置包括 彼此相對的第一和第二基板； 在第一基板上的多個第一和第二柱體間隔物； 在第二基板上的多條選通線和多個柵電極；公共線，該公共線有多個公共電極，各公共電極與選通線平行； 柵極絕緣層，該柵極絕緣層在第二基板的、包括選通線和公共線的 整個表面上；半導體層和第一凸起圖形，它們在柵極絕緣層上，并與各柵電極和 各第一柱體間隔物相對應；多條數據線，這些數據線垂直于選通線，以便限定多個像素區(qū)域； 源電極和漏電極，該源電極和漏電極在半導體層的兩側； 在第一凸起圖形上的第二凸起圖形；在第二基板上的鈍化層，該鈍化層有包括漏電極的接觸孔； 多個像素電極，各像素電極與薄膜晶體管的漏電極連接，且各像素 電極在一個像素區(qū)域內以固定間隔與公共電極平行地間隔開；以及 液晶層，該液晶層在第一和第二基板之間，其中，所述第一凸起圖形由與半導體層相同的材料形成，并且所述 第二凸起圖形由與數據線相同的材料形成。
9. 一種制造液晶顯示(LCD)裝置的方法，該方法包括 形成在第一基板上的多個第一和第二柱體間隔物； 形成在第二基板上的多條選通線和多個柵電極； 形成柵極絕緣層，該柵極絕緣層在第二基板的、包括選通線和柵電極的整個表面上；形成在柵極絕緣層上的半導體層和第一凸起圖形，它們對應于柵電 極和第一柱體間隔物；形成在第二基板上的多條數據線，這些數據線垂直于選通線，以便限定多個像素區(qū)域、在半導體層的兩側的源電極和漏電極以及在第一凸 起圖形上的第二凸起圖形；沿第二基板的整個表面形成鈍化層，該鈍化層有包括漏電極的接觸孔；形成在鈍化層上的多個像素電極，各像素電極與漏電極連接； 將液晶材料分散在第一和第二基板中的一個上； 形成在第一和第二基板中的一個上的密封圖形；以及 將第一和第二基板粘接在一起，這樣， 一個第一柱體間隔物和凸起 彼此接觸，'其中，所述第一凸起圖形由與半導體層相同的材料形成，并且所述 第二凸起圖形由與數據線相同的材料形成。
10. —種制造液晶顯示(LCD)裝置的方法，該方法包括制備第一和第二基板；形成在第二基板上的選通線和柵電極；形成柵極絕緣層，該柵極絕緣層在第二基板的、包括選通線和柵電 極的整個表面上；形成半導體層和第一凸起圖形，它們在柵極絕緣層上，并與柵電極 和選通線的預定部分相對應;形成在第二基板上的數據線，該數據線垂直于選通線，以便限定多 個像素區(qū)域、在半導體層的兩側的源電極和漏電極以及在第一凸起圖形 上的第二凸起圖形；形成在第二基板上的鈍化層，該鈍化層有包括漏電極的接觸孔；形成在鈍化層上的像素電極，該像素電極在像素區(qū)域內與漏電極連接；形成第一和第二柱體間隔物，該第一和第二柱體間隔物在第一基板 上并在每三個像素區(qū)域的第一像素區(qū)域和第二像素區(qū)域中，且第一柱體 間隔物與第二基板上的多個凸起中的一個交疊，而第二柱體間隔物并不與凸起交疊；將液晶材料分散在第一和第二基板中的一個上； 形成在第一和第二基板中的一個上的密封圖形;以及 將第一和第二基板粘接在一起，這樣，第一柱體間隔物與多個凸起中的一個交疊并彼此接觸，其中，所述第一凸起圖形由與半導體層相同的材料形成，并且所述第二凸起圖形由與數據線相同的材料形成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液晶顯示裝置及其制造方法，該液晶顯示(LCD)裝置包括第一基板，該第一基板上固定有多個柱體間隔物；第二基板，該第二基板對著第一基板，并在與柱體間隔物相對應的部分處有多個凸起，該凸起與柱體間隔物接觸；以及液晶層，該液晶層在第一和第二基板之間。
文檔編號H01L27/12GK101126873SQ20071015330
公開日2008年2月20日 申請日期2004年10月28日 優(yōu)先權日2004年2月25日
發(fā)明者吳彰浩, 姜汶秀, 文洪萬, 趙誠鶴, 金玷宰 申請人:Lg.菲利浦Lcd株式會社