專利名稱：顯示基板、具有其的顯示裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示裝置。更具體地，本發(fā)明涉及一種能夠防止顏色坐 標(biāo)偏移以提高顏色再現(xiàn)性的顯示基板，具有該顯示基板的顯示裝置和制造該 顯示基板的方法。
背景技術(shù)：
液晶顯示器(LCD)裝置包括顯示基板、位于顯示基板上的覆蓋基板和 設(shè)置在顯示基板和覆蓋基板之間的液晶層。
通常，顯示基板包括多根獨(dú)立驅(qū)動(dòng)多個(gè)像素的信號(hào)線、多個(gè)薄膜晶體管 (TFT)和多個(gè)像素電極。覆蓋基板包括具有紅色濾色器、綠色濾色器和藍(lán) 色濾色器的濾色層、和位于像素電極上的公共電極。
具有陣列上濾色器(COA)結(jié)構(gòu)的LCD裝置已得到發(fā)展。在具有COA 結(jié)構(gòu)的LCD裝置中，濾色層被形成在顯示基板上以便防止顯示基板和覆蓋 基板之間的未對(duì)準(zhǔn)。
然而，在具有COA結(jié)構(gòu)的LCD裝置中，在低灰度區(qū)域中顏色坐標(biāo)變得 更低并且然后在特定區(qū)域快速增加。因此，在低灰度區(qū)域中顏色偏移，使顯 示平滑圖像變得很困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種顯示基板，能夠防止顏色坐標(biāo)偏移以提高顏色再現(xiàn)性。 本發(fā)明還提供一種具有該顯示基板的顯示裝置。本發(fā)明更還提供一種制造該 顯示基板的方法。
在一個(gè)方面，本發(fā)明是一種顯示基板，其包括基板、形成在該基板上的 薄膜晶體管(TFT)層、濾色層和像素電極。該TFT層包括柵極線、通過柵 極絕緣層與該柵極線電絕緣的數(shù)據(jù)線、電連接到該柵極線和數(shù)據(jù)線的TFT、 和形成在由柵極線和沿不同于柵極線的方向延伸的數(shù)據(jù)線限定的每個(gè)像素 中的存儲(chǔ)電極。該存儲(chǔ)電極由與柵極線相同的層形成。該濾色層包括延伸到該TFT層對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)電極的部分的存儲(chǔ)孔。該存儲(chǔ)孔具有大于存儲(chǔ)電極的水 平橫截面面積。該像素電極形成在濾色層上和存儲(chǔ)電極上方的存儲(chǔ)孔中以形 成存儲(chǔ)電容器。該柵極絕緣層置于像素電極和存儲(chǔ)電極之間。該濾色層可以包括形成在每個(gè)像素中的紅色濾色器、綠色濾色器和藍(lán)色 濾色器。該顯示基板可以還包括覆蓋存儲(chǔ)孔的邊緣部分和存儲(chǔ)電極的邊緣部分 之間的區(qū)域的阻光層。該顯示基板可以還包括形成在像素電極上的柱狀間隔體。該柱狀間隔體 可以具有大于存儲(chǔ)孔的水平橫截面面積，并且可以利用阻光材料形成。在另一個(gè)方面，本發(fā)明是一種顯示裝置，其包括上述顯示基板，覆蓋基 板和液晶層。該覆蓋基板實(shí)質(zhì)上平行于該顯示基板定位并包括形成在覆蓋基 板面向顯示基板的表面上的公共電極。該液晶層設(shè)置在顯示基板和覆蓋基板 之間。在又一個(gè)方面，本發(fā)明是一種通過提供基板并在其上形成TFT層的制造 顯示基板的方法。該TFT層包括柵極線、數(shù)據(jù)線、TFT和存儲(chǔ)電極。該數(shù) 據(jù)線通過柵極絕緣層與柵極線絕緣并與柵極線交叉。該TFT連接到柵極線和 數(shù)據(jù)線。通過形成柵極線的過程在每個(gè)像素中形成該存儲(chǔ)電極。形成濾色層。 該濾色層包括延伸到TFT層對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)電極的部分并具有大于存儲(chǔ)電極的 水平橫截面面積的存儲(chǔ)孔，其中在平行于基板的平面中測(cè)量該水平橫截面面 積。該方法還需要形成像素電極。該像素電極形成在濾色層上和存儲(chǔ)孔中， 并與存儲(chǔ)電極重疊。該柵極絕緣層^皮插在像素電極和存儲(chǔ)電極之間。因此， 由像素電極、存儲(chǔ)電極和柵極絕緣層形成存儲(chǔ)電容器。該濾色層可以通過形成紅色濾色器、綠色濾色器和藍(lán)色濾色器而形成。 利用具有實(shí)質(zhì)上相同的設(shè)計(jì)的掩模形成該紅色濾色器、綠色濾色器和藍(lán)色濾 色器。依據(jù)本發(fā)明的顯示基板，顯示裝置和方法，在低灰度區(qū)中顏色坐標(biāo)可以 不偏移。這樣，低灰度區(qū)中的顏色可以不改變。


通過參照附圖詳細(xì)描述其示例性實(shí)施例，本發(fā)明的上述和其它特征及優(yōu) 點(diǎn)將變得更加明顯，附圖中圖1是示出依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的顯示基板的平面圖2是沿圖1中的線I-I，的橫截面圖3是示出依據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的顯示基板的平面圖4是沿圖3中的線n-n，的橫截面圖5是示出依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的阻光膜的平面圖6是示出依據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的顯示基板的橫截面圖7是示出依據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的顯示基板的橫截面圖8至10是示出依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例制造顯示基板的方法的橫截面圖;
及
圖11是示出依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的顯示裝置的橫截面圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參照附圖更完整地說(shuō)明本發(fā)明，附圖中示出本發(fā)明的示例性實(shí)施 例。然而，本發(fā)明能夠以很多不同方式實(shí)施，并且不應(yīng)解釋為局限于這里提 出的實(shí)施例。相反，提供這些實(shí)施例是使得本公開更徹底而完整，并向本領(lǐng) 域技術(shù)人員充分傳達(dá)本發(fā)明的范圍。為清晰起見，圖中層和區(qū)域的尺寸和相 對(duì)尺寸纟皮方欠大。
可以理解的是，當(dāng)一元件或一層被認(rèn)為"在…上"、"連接到"或"耦合 到，，另一元件或?qū)訒r(shí)，它可以是直接在其它元件或?qū)由?、連接到或耦合到其 它元件或?qū)?，或者可以存在居間元件或?qū)?。相反，?dāng)一元件被稱為"直接在… 上"、"直接連接到"或"直接耦合到"另一個(gè)元件或?qū)訒r(shí)，不存在居間元件 或?qū)?。自始至終相同的附圖標(biāo)記指示相同的元件。這里所使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)"和 /或"包括相關(guān)列出項(xiàng)目的一個(gè)或多個(gè)的任何和所有組合。
將可以理解的是，盡管術(shù)語(yǔ)第一、第二、第三等可以在這里被用來(lái)描述 不同的元件、部件、區(qū)域、層和/或部分，但是這些元件、部件、區(qū)域、層和 /或部分可以不由這些術(shù)語(yǔ)限定。這些術(shù)語(yǔ)僅用于區(qū)分一個(gè)元件、部件、區(qū)域、 層或部分和另一個(gè)區(qū)域、層或部分。這樣，下述的第一元件、部件、區(qū)域、 層或部分可以被稱為第二元件、部件、區(qū)域、層或部分，而不脫離本發(fā)明的 教導(dǎo)。
為了便于描述，空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)例如"在......之下"、"在.......下面"、"低
于"、"在上方"、"上面的"等可以在這里被使用，以便描述附圖中所示的一個(gè)元件或特征與另一個(gè)元件或特征的關(guān)系。將可以理解的是，空間相對(duì)術(shù)語(yǔ) 意味著除了附圖中所示的方位之外，還包括使用中或操作中的裝置的不同方 位。例如，如果附圖中的裝置被翻轉(zhuǎn)，那么所述為在其它元件或特征"下面，， 或"之下"的元件將定位在其它元件或特征"上方"。這樣，術(shù)語(yǔ)"在.......下面"可以包括上方和下面兩個(gè)方位。另外該裝置可以被另外定位(旋轉(zhuǎn)90 度或在其它方位)，并且相應(yīng)地解釋這里所使用的空間相對(duì)描述語(yǔ)。這里使用的術(shù)語(yǔ)僅用于描述特定實(shí)施例且無(wú)意限制本發(fā)明。這里使用 時(shí)，單數(shù)形式"一"和"該"意在也包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文另外地清楚 描述。還將理解，當(dāng)在本說(shuō)明書中使用時(shí)術(shù)語(yǔ)"包含"和/或"包括"指定所 陳述的特征、區(qū)域、整體、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但是不排除 一個(gè)或更多其他特征、區(qū)域、整體、步驟、操作、元件、部件和或其群組的 存在或增力口。這里參照剖視圖描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例，剖視圖是本發(fā)明的理想化 實(shí)施例的示意圖。因此，由于例如制造技術(shù)和/或容差導(dǎo)致的圖示形狀的變化 是可以預(yù)期的。因此，本發(fā)明的實(shí)施例不應(yīng)被理解為局限于這里示出的區(qū)域 的特定形狀，而是將包括例如制造所導(dǎo)致的形狀的偏差。例如，示出為矩形 的注入?yún)^(qū)域?qū)⑼ǔＴ谄溥吘壘哂袌A化或彎曲的特征和/或注入濃度梯度，而不 是從注入到非注入?yún)^(qū)域的二元改變。同樣，通過注入形成的埋藏區(qū)可導(dǎo)致該 埋藏區(qū)和注入進(jìn)行時(shí)所經(jīng)過的表面之間的區(qū)中的一些注入。因此，圖中顯示 的區(qū)實(shí)質(zhì)上是示意性的，它們的形狀不意圖示出器件的區(qū)域的實(shí)際形狀并且 不意圖限定本發(fā)明的范圍。除非另外定義，這里使用的所有術(shù)語(yǔ)(包括科技術(shù)語(yǔ))具有與本發(fā)明所 屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員一般理解的意思相同的意思。還將理解，術(shù)語(yǔ)， 例如一般使用的字典中定義的那些術(shù)語(yǔ)，應(yīng)被理解為具有與它們?cè)谙嚓P(guān)技術(shù) 和本公開的背景中的意思一致的意思，且將不會(huì)在理想化或過于正式的意義 上來(lái)理解，除非這里清楚地這樣定義。在下文中，將參考附圖詳細(xì)解釋本發(fā)明。圖1是示出依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的顯示基板100的平面圖。圖2是沿圖i中的線i-r的橫截面圖。參見圖1和2,顯示基板100包括薄膜晶體管(TFT)層110、鈍化層 120、濾色層130和像素電極140。TFT層110形成在透明絕緣基板150上。該透明絕緣基板150可以包括 玻璃或塑料。該TFT層110包括柵極線GL、數(shù)據(jù)線DL、 TFT和存儲(chǔ)電極SE。該數(shù) 據(jù)線DL沿不同于柵極線GL延伸方向的方向延伸。柵極絕緣層111將數(shù)據(jù) 線DL與柵極線GL絕緣。TFT電連接到每根柵極線GL和每根數(shù)據(jù)線DL。 存儲(chǔ)電極SE由與像素區(qū)域中的柵極線GL相同的層形成。該柵極線GL形成在絕緣基板150上。例如，該柵極線GL可以沿第一 方向延伸并為每個(gè)像素限定上邊界和下邊界。該柵極絕緣層111形成在其上形成有柵極線GL的絕緣基板150上。該 柵極絕緣層111保護(hù)柵極線GL和存儲(chǔ)電極SE,并電絕緣柵極線GL和存儲(chǔ) 電極SE。可用于柵極絕緣層111的絕緣材料的實(shí)例包括氮化硅(SiNx)、氧 化硅(SiOx)等。這些可以單獨(dú)使用或組合使用。數(shù)據(jù)線DL形成在柵極絕緣層111上。該數(shù)據(jù)線DL通過柵極絕緣層111 與柵極線GL絕緣。例如，數(shù)據(jù)線DL可以沿實(shí)質(zhì)上垂直于第一方向的第二 方向延伸，并限定每個(gè)像素的右邊界和左邊界。該TFT電連接到柵極線GL和數(shù)據(jù)線DL。至少一個(gè)TFT形成在每個(gè)像 素中。該TFT接收來(lái)自數(shù)據(jù)線DL的數(shù)據(jù)電壓并響應(yīng)于從柵極線GL施加的 柵電壓而施加該數(shù)據(jù)電壓到像素電極140。該TFT可以包括柵電極G、有源圖案A、源電極S和漏電極D。作為TFT的柵極端子的柵電極G電連接到柵極線GL。對(duì)應(yīng)其上方形成有柵電極G的位置，該有源圖案A形成在柵極絕緣層 lll上。該有源圖案A可以包括半導(dǎo)體層112和歐姆4妻觸層113。例如，該 半導(dǎo)體層112可以利用非晶硅(a-Si)形成，該歐姆接觸層113可以利用通 過高濃度注入n型雜質(zhì)形成的n+非晶硅(n+a_Si)形成。源電極S形成在有源圖案A上。作為該TFT的源極端子的源電極S電 連接到數(shù)據(jù)線DL。漏電極D形成在有源圖案A上并與源電極S間隔開。該漏電極D是TFT 的漏極端子。該漏電極D通過穿過鈍化層120和濾色層130的接觸孔CNT 電連接到像素電極140。通過使用相同的蝕刻掩模蝕刻數(shù)據(jù)線DL、源電極S、漏電極D和有源 圖案A。這樣，在平面圖中有源圖案A的輪廓與數(shù)據(jù)線DL、源電極S和漏電才及D的輪V郭匹配。存儲(chǔ)電極SE由與柵極線GL相同的層形成。這樣，利用與柵極線GL 相同的材料形成該存儲(chǔ)電極SE。在一個(gè)實(shí)施例中，該存儲(chǔ)電極SE形成在兩 根柵極線GL之間并沿實(shí)質(zhì)上平行于柵極線GL的方向延伸。該柵極絕緣層111和鈍化層120形成在存儲(chǔ)電極SE和像素電極140之 間。這樣，存儲(chǔ)電極SE、柵極絕緣層lll、鈍化層120和像素電極140形成 存儲(chǔ)電容Cst。公共電壓Vcom可以被施加到存儲(chǔ)電極SE,并且存儲(chǔ)電容 Cst可以在一幀期間維持通過TFT施加到像素電極140的數(shù)據(jù)電壓。鈍化層120形成在包括柵極線GL、數(shù)據(jù)線DL、 TFT和存儲(chǔ)電極SE的 TFT層110上。該鈍化層120保護(hù)該TFT并電絕緣該TFT?？捎糜谠撯g化層 120的絕緣材料的實(shí)例包括氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)等。這些可以 單獨(dú)使用或組合使用。濾色層130形成在鈍化層120上。該濾色層130可以包括具有用于顯示 彩色圖像的顏料的感光有機(jī)成分。例如，濾色層130可以包括紅色濾色器、 綠色濾色器和藍(lán)色濾色器。該紅色濾色器包括具有用于顯示紅色的紅顏料的 感光有機(jī)成分。該綠色濾色器包括具有用于顯示綠色的綠顏料的感光有機(jī)成 分。該藍(lán)色濾色器包括具有顯示藍(lán)色的藍(lán)顏料的感光有機(jī)成分。該紅色濾色 器、綠色濾色器和藍(lán)色濾色器被以預(yù)定圖案設(shè)置在鈍化層120上。例如，紅 色濾色器、綠色濾色器和藍(lán)色濾色器可以沿第一方向或沿實(shí)質(zhì)上垂直于第一 方向的第二方向被交替設(shè)置，從而在每個(gè)像素中有三個(gè)濾色器。濾色層130的厚度可以增加以平面化顯示基板100。例如，濾色層130可以具有大約2.5pm至大約3.5um的厚度。當(dāng)濾色層130被形成不是作為覆蓋基板的一部分而是作為顯示基板的一部分時(shí)，已形成作為傳統(tǒng)顯示基板 的一部分的用于平面化傳統(tǒng)顯示基板的有機(jī)絕緣層可以被省略。這樣，光透射率可以被提高并且制造顯示基板的成本可以被降低。為了增加存儲(chǔ)電容Cst的靜電容量，濾色層130包括存儲(chǔ)孔SEH，其形 成在對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)電極SE的位置上。該存儲(chǔ)孔SEH具有大于存儲(chǔ)電極SE的頂 部表面面積的水平橫截面面積，這樣它降低了紅色濾色器、綠色濾色器和藍(lán) 色濾色器之間的電容差。這里所使用的"水平橫截面面積"指的是在顯示基 板100沿平行于絕緣基板150的平面切片時(shí)的橫截面面積。在存儲(chǔ)孔SEH 的情況下，其由于側(cè)壁傾斜具有變化的橫截面面積，"水平橫截面面積"是指最窄部分的水平橫截面面積。
當(dāng)濾色層130形成時(shí)，紅色濾色器、綠色濾色器和藍(lán)色濾色器通常利用 相同的掩?；蚓哂邢嗤O(shè)計(jì)的掩模形成。在圖l和2的情況下，紅色、綠色 和藍(lán)色濾色器的材料可以彼此不同，這樣每個(gè)紅色、綠色和藍(lán)色濾色器的厚 度、介電常數(shù)和存儲(chǔ)孔SEH的開口寬度CD等可以彼此不同。例如，當(dāng)具有 顯示基板100的液晶顯示器(LCD)裝置的面板尺寸大約為40英寸時(shí)，紅 色、綠色和藍(lán)色濾色器的最大厚度差可以大約為2000A，并且紅色、綠色和 藍(lán)色濾色器中存儲(chǔ)孔的最大開口寬度差可以大約為3Mm。另外，紅色、綠 色和藍(lán)色濾色器的介電常數(shù)在大約3.3至大約3.5的范圍中變化。
紅色、綠色和藍(lán)色濾色器之間的厚度差、介電常數(shù)差和存儲(chǔ)孔的開口寬 度差改變液晶電容Clc、存儲(chǔ)電容Cst和寄生電容Cgs，所有這些都會(huì)影響像 素的電特性。通過液晶電容Clc、存儲(chǔ)電容Cst和寄生電容Cgs的變化，用 于紅色、綠色和藍(lán)色濾色器的回掃電壓Vkb之間的差增加。
當(dāng)LCD裝置由相對(duì)于公共電壓Vcom具有負(fù)極性的信號(hào)和具有正極性 的信號(hào)交替驅(qū)動(dòng)時(shí)，紅色、綠色和藍(lán)色濾色器的回掃電壓Vkb的差改變灰度 電壓。當(dāng)回掃電壓Vkb之間的差增加時(shí)，在低灰度區(qū)域中，通過回掃電壓 Vkb之間的差，示出為電壓函數(shù)的透射率的曲線的斜率增加。這樣，即使相 同的像素電壓被施加到紅色、綠色和藍(lán)色濾色器，紅色像素、綠色像素和藍(lán) 色像素的伽馬電壓之間的差顯著改變了低灰度區(qū)域中的顏色坐標(biāo)。
回掃電壓Vkb的變化主要由存儲(chǔ)電容Cst的變差導(dǎo)致。該存儲(chǔ)電容Cst 由形成存儲(chǔ)孔的區(qū)域中存儲(chǔ)電極SE和像素電極140之間的重疊面積確定。 這樣，隨著紅色、綠色和藍(lán)色濾色器中開口寬度CD之間的差增加，紅色、 綠色和藍(lán)色像素中的存儲(chǔ)電容之間的差增加。
每個(gè)紅色、綠色和藍(lán)色濾色器的開口具有大于存儲(chǔ)電極SE的水平橫截 面面積的水平橫截面面積，這樣存儲(chǔ)電極SE和像素電極140之間的重疊面 積保持恒定。只要重疊面積保持恒定，即使每個(gè)紅色、綠色和藍(lán)色濾色器的 開口寬度CD改變，存儲(chǔ)電容Cst也將沒有變化。當(dāng)紅色、綠色和藍(lán)色濾色 器中的最小開口具有大于存儲(chǔ)電極SE的水平橫截面面積的水平橫截面面積 時(shí)，每個(gè)濾色器的開口具有大于存儲(chǔ)電極SE的水平橫截面面積的水平橫截 面面積。
當(dāng)每個(gè)紅色、綠色和藍(lán)色濾色器的開口寬度CD大于存儲(chǔ)電極SE的寬度SD時(shí)，形成在每個(gè)像素中的存儲(chǔ)孔的水平橫截面面積大于存儲(chǔ)電極SE 的水平橫截面面積，并且對(duì)應(yīng)于每個(gè)紅色、綠色和藍(lán)色濾色器的像素電極140 和存儲(chǔ)電極SE之間的重疊面積實(shí)質(zhì)上相等。當(dāng)紅色、綠色和藍(lán)色像素的存儲(chǔ)電容Cst的差減小時(shí)，像素之間的回掃顏色再現(xiàn)性可以被提高。像素電極140形成在濾色層130上以對(duì)應(yīng)于每個(gè)像素。利用透明導(dǎo)電材 料形成該像素電極140以透射光?？捎糜谙袼仉姌O140的透明導(dǎo)電材料的實(shí) 例包括氧化銦鋅(IZO)、氧化銦錫(ITO)等。像素電極140通過穿過濾色層130和鈍化層120延伸的接觸孔CNT電 連接到漏電極D。該像素電極140與存儲(chǔ)電極SE和鈍化層120重疊，并且 柵極絕緣層111置于像素電極140和存儲(chǔ)電極SE之間。因此，由像素電極 140、存儲(chǔ)電極SE、鈍化層120和柵極絕緣層111形成存儲(chǔ)電容器Cst。像素電極140可以具有圖案化開口 ，其將每個(gè)像素劃分成多個(gè)域以便提 高LCD裝置的視角。替代地，像素電極140可以被劃分為被施加不同電壓 的主電極和子電極。當(dāng)像素電極140被劃分為主電極和子電極時(shí)，每個(gè)像素 可以具有兩個(gè)TFT,分別連接到主電極和子電極。每個(gè)像素電極140被獨(dú)立形成在每個(gè)像素中，并且這樣開口可以形成在 相鄰的像素之間以部分地暴露濾色層130。雜質(zhì)可以通過部分地暴露濾色層 130的開口進(jìn)入液晶層，污染液晶層。為了防止雜質(zhì)進(jìn)入液晶層，可以在濾 色層上形成無(wú)機(jī)絕緣層(未示出)。當(dāng)存儲(chǔ)孔SEH的開口具有大于存儲(chǔ)電極SE的水平橫截面面積的水平橫 截面面積時(shí)，光可以通過存儲(chǔ)孔SEH的邊緣和存儲(chǔ)電極SE的邊緣之間的部 分漏出。因此，顯示基板100可以還包括阻光部件，其防止光通過存儲(chǔ)孔 SEH的邊緣和存儲(chǔ)電極SE的邊緣之間的部分漏出。圖3是示出依據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的顯示基板的平面圖。圖4是沿圖3 中的線n-n，的橫截面圖。圖5是示出依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的阻光膜的平面圖。參見圖3、 4和5,顯示基板100可以包括阻光層160，其防止光通過存 儲(chǔ)孔SEH的邊緣和存儲(chǔ)電極SE的邊緣之間的部分漏出。阻光層160由與數(shù)據(jù)線DL相同的層形成并設(shè)置在每個(gè)像素中。該阻光 層160覆蓋存儲(chǔ)孔SEH的邊緣和存儲(chǔ)電極SE的邊緣之間的部分。例如，阻光層160可以沿柵極線GL延伸的方向延伸以覆蓋存儲(chǔ)電極SE的上部邊緣 和下部邊緣。如圖5所示，該阻光層160可以包圍存儲(chǔ)電極SE的整個(gè)邊緣。 該阻光層160形成在存儲(chǔ)電極SE和存儲(chǔ)孔SEH的邊緣之間以防止來(lái)自背光 的光泄漏。
該阻光層160與數(shù)據(jù)線DL間隔開并通過柵極絕緣層111與存儲(chǔ)電極SE 電絕緣以保持浮置。替代地，該阻光層160可以連接到設(shè)置在阻光層160任 一側(cè)上的數(shù)據(jù)線DL之一。
圖6是示出依據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的顯示基板的橫截面圖。
參見圖6,顯示基板100可以還包括形成在像素電極140上的柱狀間隔 體170。該柱狀間隔體170維持顯示基板100和覆蓋基板之間的距離。
該柱狀間隔體170形成在其上形成有存儲(chǔ)孔SEH的區(qū)域中并且具有大 于存儲(chǔ)孔SEH的水平橫截面面積的水平橫截面面積，以防止光從存儲(chǔ)孔SEH 的邊緣和存儲(chǔ)電極SE的邊緣之間的部分漏出。該柱狀間隔體170可以利用 阻擋光的材料的形成。例如，該柱狀間隔體170可以利用有機(jī)黑矩陣材料形 成。
圖7是示出依據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的顯示基板的橫截面圖。 參見圖7，該顯示基i反100可以包括柱狀間隔體170和阻光層160。 該柱狀間隔體170形成在存儲(chǔ)孔SEH中并具有大于存儲(chǔ)孔SEH的水平 橫截面面積的水平^t截面面積以防止光泄漏。該阻光層160通過形成數(shù)據(jù)線 DL的工藝形成在柱狀間隔體170的邊緣以防止光泄漏。
在下文中，將描述依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的制造顯示基板的方法。 圖8至10是示出依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制造顯示基板的方法的橫截面圖。 參見圖1和8,柵極線GL、電連接到柵極線GL的柵電極G和設(shè)置在 柵極線GL之間的存儲(chǔ)電極SE形成在顯示基板150上。柵極線GL、柵電極 G和存儲(chǔ)電極SE利用單個(gè)掩模同時(shí)在一個(gè)光刻工藝中形成。
參見圖1和9,柵極絕緣層111形成在其上形成有柵極線GL、柵電極G 和存儲(chǔ)電極SE的顯示基板150上。
用于形成半導(dǎo)體層112的非晶硅(a-Si)層、用于形成歐姆接觸層113 的n+非晶硅(n+ a-Si)層和用于數(shù)據(jù)線的金屬層順序地形成在柵極絕緣層 lll上。有源圖案A、數(shù)據(jù)線DL、電連接到凄t據(jù)線DL的源電極S、和與源 電極S間隔開的漏電極D利用狹縫掩模(slit mask)或半色調(diào)掩模(halftonemask)通過一個(gè)光刻工藝形成。數(shù)據(jù)線DL、源電極S、漏電極D和有源圖案 A通過一個(gè)光刻工藝同時(shí)蝕刻，從而數(shù)據(jù)線DL、源電極S和漏電極D具有 與有源圖案A實(shí)質(zhì)上相同的輪廓。這樣，完成TFT層llO。如圖4和7所示，防止光通過存儲(chǔ)電極SE的邊緣泄漏的阻光層160在 與形成數(shù)據(jù)線DL、源電極S和漏電極D相同的過程中形成。在一些實(shí)施例 中，阻光層160可以由實(shí)質(zhì)上與數(shù)據(jù)線DL、源電極S和漏電極D相同的層 形成。參見圖1和10，鈍化層120形成在絕緣基板150上以覆蓋TFT層110。包括紅色濾色器、綠色濾色器和藍(lán)色濾色器的濾色層130形成在鈍化層 120上。對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)電極SE的存儲(chǔ)孔穿過濾色層130形成以便形成存儲(chǔ)電 容器Cst。另外，暴露漏電極D的接觸孔CNT穿過濾色層130形成。紅色、綠色和藍(lán)色濾色器規(guī)則地設(shè)置在鈍化層120上以形成均勻的圖案。 例如，紅色、綠色和藍(lán)色濾色器可以沿第一方向或第二方向交替設(shè)置，這樣 濾色器分別對(duì)應(yīng)像素。紅色、綠色和藍(lán)色濾色器分別在單獨(dú)的光刻工藝中形成。利用同一掩模 或具有相同設(shè)計(jì)的掩模分別實(shí)施用于形成紅色、綠色和藍(lán)色濾色器的光刻工 藝以降低制造成本。紅色、綠色和藍(lán)色濾色器包括彼此不同的材料，這樣濾 色層130的每個(gè)紅色、綠色和藍(lán)色濾色器的厚度、介電常數(shù)和存儲(chǔ)孔SEH 的開口面積可以;波此不同。當(dāng)穿過每個(gè)紅色、綠色和藍(lán)色濾色器延伸的開口具有大于存儲(chǔ)電極SE 的水平橫截面面積的水平橫截面面積時(shí)，存儲(chǔ)電極SE和像素電極140之間 的重疊面積保持一致，即使穿過紅色、綠色和藍(lán)色濾色器延伸的開口尺寸彼 此不同。因此，根據(jù)紅色、綠色和藍(lán)色濾色器的存儲(chǔ)電容Cst之間的差可以 減小。延伸到漏電極D的接觸孔CNT穿過鈍化層120形成。接觸孔CNT可以 在形成濾色層130之前形成。參見圖2，對(duì)應(yīng)于每個(gè)像素的像素電極140形成在濾色層130上。像素 電極140通過穿過濾色層130和鈍化層120的接觸孔CNT電連接到漏電極 D。此外，該像素電極140與存儲(chǔ)電極SE和鈍化層120重疊，并且柵極絕 緣層111被插入像素電極140和存儲(chǔ)電極SE之間以形成存儲(chǔ)電容器Cst。如圖6和7所示，柱狀間隔體170可以形成在像素電極140上以防止光通過存儲(chǔ)電極SE的邊緣泄漏。柱狀間隔體170具有大于存儲(chǔ)電極SE的水平橫截面面積的水平橫截面面積并利用阻光的不透明材料形成。 圖11是示出依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的顯示裝置的橫截面圖。 參見圖11，顯示裝置200包括顯示基板100、實(shí)質(zhì)上平行于該顯示基板100定位的覆蓋基板300、以及設(shè)置在該顯示基板100和覆蓋基板300之間的液晶層400。該顯示基板100實(shí)質(zhì)上與圖1至7中所示的顯示基板相同。這樣，關(guān)于 顯示基板100的任何重復(fù)說(shuō)明將被省略。該覆蓋基板300實(shí)質(zhì)上平行于顯示基板100定位，并且液晶層400被插 在顯示基板100和覆蓋基板300之間。該覆蓋基板300包括絕緣基板310和 形成在該絕緣基板310面對(duì)該顯示基板100的相對(duì)表面上的公共電極320。 利用透明導(dǎo)電材料形成該公共電極320以透射光。可用于公共電極320的透 明導(dǎo)電材料的實(shí)例包括氧化銦鋅(IZO)、氧化銦錫(ITO)等。公共電極320 可以包括圖案化開口從而提高視角。覆蓋基板300可以還包括黑矩陣330。該黑矩陣330在對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)孔SEH 的區(qū)域中形成并具有大于存儲(chǔ)孔SEH的水平橫截面面積的水平橫截面面積。 因此，該黑矩陣330可以防止光從存儲(chǔ)孔SEH的邊緣和存儲(chǔ)電極SE的邊緣 之間的部分漏出。供選地，該黑矩陣可以形成在像素之側(cè)。液晶層400包括以預(yù)定圖案排列的液晶分子。液晶分子具有各向異性折 射、各向異性介電常數(shù)等光學(xué)和電學(xué)特性。像素電極140和公共電極320之 間的電場(chǎng)改變液晶分子的排列從而控制穿過液晶層400的光的量。依據(jù)上述的顯示基板、具有該顯示基板的顯示裝置、和制造該顯示基板 的方法，形成在紅色、綠色和藍(lán)色濾色器中的存儲(chǔ)孔的開口的水平橫截面面 積大于存儲(chǔ)電極的水平橫截面面積，從而最小化形成在不同像素中的存儲(chǔ)電 容器之間的差異。結(jié)果，像素的回掃電壓的變化可以降低并且可以在低灰度 區(qū)域防止顏色坐標(biāo)的偏移。阻光層形成在存儲(chǔ)孔的邊緣和存儲(chǔ)電極的邊緣和/或具有大于存儲(chǔ)孔的 水平橫截面面積的柱狀間隔體之間。利用阻光材料在存儲(chǔ)孔中形成該阻光層。因此，阻光層和/或柱狀間隔體可以防止光泄漏。已描述了本發(fā)明的示范性實(shí)施例及其優(yōu)點(diǎn)，但應(yīng)注意，在不脫離權(quán)利要 求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以進(jìn)行各種變化、替換和變型。
權(quán)利要求
1、一種顯示基板，包括基板；形成在該基板上的TFT層，該TFT層包括柵極線、通過柵極絕緣層與該柵極線電絕緣并沿不同于柵極線的方向延伸的數(shù)據(jù)線、電連接到該柵極線和數(shù)據(jù)線的TFT、和形成在每個(gè)像素中的存儲(chǔ)電極，其中該存儲(chǔ)電極由與柵極線相同的層形成；濾色層，包括延伸到該TFT層的對(duì)應(yīng)于該存儲(chǔ)電極的部分的存儲(chǔ)孔，該存儲(chǔ)孔具有大于該存儲(chǔ)電極的水平橫截面面積，其中在平行于該基板的平面中測(cè)量該水平橫截面面積；及像素電極，形成在該濾色層上和該存儲(chǔ)電極上方的該存儲(chǔ)孔中從而形成存儲(chǔ)電容器，該柵極絕緣層置于該像素電極和該存儲(chǔ)電極之間。
2、 如權(quán)利要求1的顯示基板，其中該濾色層包括形成在每個(gè)像素中的 紅色濾色器、綠色濾色器和藍(lán)色濾色器。
3、 如權(quán)利要求2的顯示基板，其中該濾色層具有2.5nm至3.5um的 厚度，并且紅色、綠色和藍(lán)色濾色器的最大厚度差為2000A。
4、 如權(quán)利要求2的顯示基板，紅色、綠色和藍(lán)色濾色器中該存儲(chǔ)孔的 最大開口寬度差為3nm，并且每個(gè)紅色、綠色和藍(lán)色濾色器的介電常數(shù)在 3.3至3.5的范圍內(nèi)。
5、 如權(quán)利要求1的顯示基板，還包括阻光層，覆蓋該存儲(chǔ)孔的邊緣部 分和該存儲(chǔ)電極的邊緣部分之間的區(qū)域。
6、 如權(quán)利要求5的顯示基板，其中該阻光層由與該數(shù)據(jù)線相同的層形成。
7、 如權(quán)利要求6的顯示基板，其中該阻光層處于浮置狀態(tài)。
8、 如權(quán)利要求1的顯示基板，還包括形成在該像素電極上的柱狀間隔 體，該柱狀間隔體具有大于該存儲(chǔ)孔的水平橫截面面積。
9、 如權(quán)利要求8的顯示基板，其中利用阻光材料形成該柱狀間隔體。
10、 如權(quán)利要求9的顯示基板，還包括阻光層，由與數(shù)據(jù)線相同的層形 成并設(shè)置在該柱狀間隔體的邊緣部分。
11、 一種顯示裝置，包括顯示基板，該顯示基板包括 基板；形成在該基板上的TFT層，該TFT層包括柵極線、通過柵極絕緣 層與該柵極線電絕緣并沿不同于柵極線的方向延伸的數(shù)據(jù)線、電連接到 該柵極線和數(shù)據(jù)線的TFT、和形成在每個(gè)像素中的存儲(chǔ)電極，其中該存 儲(chǔ)電極由與該柵極線相同的層形成；濾色層，包括延伸到該TFT層對(duì)應(yīng)于該存儲(chǔ)電極的部分的存儲(chǔ)孑L, 該存儲(chǔ)孔具有大于存儲(chǔ)電極的水平橫截面面積，其中在平行于該基板的 平面中測(cè)量該水平4黃截面面積；及像素電極，形成在該濾色層上和該存儲(chǔ)孔中從而與存儲(chǔ)電極重疊并 形成存儲(chǔ)電容器，該柵極絕緣層置于該像素電極和該存儲(chǔ)電極之間； 覆蓋基板，實(shí)質(zhì)上平行于顯示基板定位，該覆蓋基板包括形成在覆蓋基 板的面向該顯示基板的表面上的公共電極；及液晶層，設(shè)置在該顯示基板和該覆蓋基板之間。
12、 如權(quán)利要求11的顯示裝置，其中該顯示基板還包括阻光層，該阻 光層由與該數(shù)據(jù)線相同的層形成并覆蓋存儲(chǔ)孔的邊緣和存儲(chǔ)電極的邊緣之 間的部分。
13、 如權(quán)利要求11的顯示裝置，其中該顯示基板還包括柱狀間隔體， 其形成在對(duì)應(yīng)于該存儲(chǔ)孔的像素電極上并具有大于該存儲(chǔ)孔的水平橫截面 面積。
14、 如權(quán)利要求13的顯示裝置，其中利用阻光材料形成該柱狀間隔體。
15、 如權(quán)利要求13的顯示裝置，其中該顯示基板還包括阻光層，其由 與數(shù)據(jù)線相同的層形成并設(shè)置在該柱狀間隔體的邊緣。
16、 如權(quán)利要求11的顯示裝置，其中該覆蓋基板還包括黑矩陣，其對(duì) 應(yīng)于該存儲(chǔ)孔并具有大于該存儲(chǔ)孔的水平橫截面面積。
17、 如權(quán)利要求16的顯示裝置，其中該顯示基板還包括阻光層，其由 與數(shù)據(jù)線相同的層形成并對(duì)應(yīng)于該黑矩陣的邊緣部分。
18、 如權(quán)利要求16的顯示裝置，其中該顯示基板還包括柱狀間隔體， 其形成在對(duì)應(yīng)于該存儲(chǔ)孔的像素電極上并具有大于該存儲(chǔ)孔的水平橫截面 面積。
19、 如權(quán)利要求14的顯示裝置，其中利用阻光材料形成該柱狀間隔體。
20、 如權(quán)利要求14的顯示裝置，其中該顯示基板還包括阻光層，其由與數(shù)據(jù)線相同的層形成并設(shè)置在該柱狀間隔體的邊緣部分處。
21、 一種制造顯示基板的方法，包括 提供基板；在該基板上形成TFT層，該TFT層包括柵極線、通過柵極絕緣層與該 柵極線電絕緣的數(shù)據(jù)線、電連接到該柵極線和數(shù)據(jù)線的TFT、和由與柵極線 相同的層形成在每個(gè)像素中的存儲(chǔ)電極，該數(shù)據(jù)線沿不同于柵極線的方向延 伸；形成濾色層，其包括延伸到該TFT層對(duì)應(yīng)于該存儲(chǔ)電極的部分的存儲(chǔ) 孔，該存儲(chǔ)孔具有大于該存儲(chǔ)電極的水平橫截面面積，其中在平行于該基板 的平面中測(cè)量該水平橫截面面積；及在該濾色層上和該存儲(chǔ)孔中形成像素電極，該像素電極與存儲(chǔ)電極重疊 以形成存儲(chǔ)電容器，該柵極絕緣層被插在該像素電極和該存儲(chǔ)電極之間。
22、 如權(quán)利要求21的方法，其中形成該濾色層包括 形成紅色濾色器；形成綠色濾色器；和 形成藍(lán)色濾色器。
23、 如權(quán)利要求22的方法，其中利用具有相同設(shè)計(jì)的掩模形成該紅色 濾色器、綠色濾色器和藍(lán)色濾色器。
24、 如權(quán)利要求2I的方法，其中該TFT層還包括阻光層，其由與該數(shù) 據(jù)線相同的層形成并覆蓋該存儲(chǔ)孔的邊緣和該存儲(chǔ)電極的邊緣之間的部分。
25、 如權(quán)利要求21的方法，還包括形成柱狀間隔體，其形成在對(duì)應(yīng)于 該存儲(chǔ)孔的像素電極上并具有大于該存儲(chǔ)孔的水平橫截面面積。
26、 如權(quán)利要求25的方法，其中形成該柱狀間隔體包括采用阻光的材料。 一
27、 如權(quán)利要求26的方法，還包括由與該數(shù)據(jù)線相同的層形成阻光層，該阻光層設(shè)置在柱狀間隔體的端部處。
全文摘要
本發(fā)明涉及顯示基板、具有其的顯示裝置及其制造方法。一種顯示基板包括薄膜晶體管(TFT)層、濾色層和形成在基板上的像素電極。該TFT層包括柵極線、與柵極線電絕緣并沿不同于柵極線的方向延伸的數(shù)據(jù)線、電連接到柵極線和數(shù)據(jù)線的TFT、和由與柵極線相同的層在每個(gè)像素中形成的存儲(chǔ)電極。該濾色層包括延伸到TFT層對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)電極的部分的存儲(chǔ)孔。該存儲(chǔ)孔具有大于存儲(chǔ)電極的水平橫截面面積，其中在平行于基板的平面中測(cè)量該水平橫截面面積。該像素電極形成在濾色層上和存儲(chǔ)孔中以與存儲(chǔ)電極一起形成存儲(chǔ)電容器。
文檔編號(hào)G02F1/136GK101304034SQ20081012775
公開日2008年11月12日 申請(qǐng)日期2008年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月7日
發(fā)明者申暻周, 蔡鐘哲, 金彰洙 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社