專利名稱：顯示器及制造該顯示器的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示器及制造該顯示器的方法，更具體地，涉及一種帶 有內(nèi)建觸摸板的能夠增強顯示器的觸摸靈敏度和機械可靠性的顯示器及制 造該顯示器的方法。
背景技術(shù)：
通常，當(dāng)物體或手指觸摸顯示器的屏幕的字符或點而不使用鍵盤時，觸 摸板是用于探測物體或手指的位置的裝置，從而執(zhí)行特定的步驟。由于傳統(tǒng) 的觸摸板都是分離于顯示器制造然后結(jié)合到其，所以顯示器的厚度增加。因 此，為了不增加顯示器的厚度，已經(jīng)提出帶有內(nèi)建觸摸板的顯示器從而觸摸 板的功能包括在制造顯示器期間。
在帶有內(nèi)建觸摸板的顯示器中，導(dǎo)電墊(pad)在具有薄膜晶體管、像素電 極等形成在其上的下基板上形成，導(dǎo)電間隔物(conductive spacer)在具有濾 色器、公共電極等形成在其上的上基板上形成。導(dǎo)電間隔物和導(dǎo)電墊通過壓 力而相互接觸，電阻的改變^皮探測以確定接觸位置。例如，在帶有內(nèi)建觸摸 板的顯示器中，導(dǎo)電間隔物設(shè)置在每個單元像素中，用于保持上基板和下基 板間隙的單元間隙間隔物(cell gap spacer)設(shè)置在導(dǎo)電間隔物之間。單元像 素包括紅色、綠色和藍色的子像素。帶有內(nèi)建觸摸板的顯示器的觸:溪靈敏度 能夠通過降低單元間隙間隔物的分布密度或減少上基板的厚度來最大化。如 果單元間隙間隔物的分布密度減小，當(dāng)觸摸板被觸摸時單元間隙間隔物的壓 縮變形(compressive deformation)能夠增加。同樣地，如果上基板的厚度減 少，觸摸壓力能夠被局部地施加。因此，觸摸靈敏度能夠被最大化。
為了測量帶有內(nèi)建觸摸板的顯示器的機械可靠性，進行了滑動試驗?；?動試驗如此進行，當(dāng)帶有內(nèi)建觸摸板的顯示器以250gf(克力)的壓力壓縮 時將直徑為lmm的探針按照預(yù)定方向往復(fù)運動超過100000次。由于探針?biāo)?平地移動而垂直地壓縮，單元間隙間隔物在滑動試驗期間同時受到垂直的和 水平的壓力。如果上基板較薄，當(dāng)上基板由于垂直的壓力而變形時水平的壓200810212957.7
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力被施加，從而在基板、單元間隙間隔物和下面結(jié)構(gòu)之間產(chǎn)生摩擦。具體地， 當(dāng)單元間隙間隔物具有小的厚度和低的密度時，由滑動探針引起的損傷增
加，因此單元間隙沒有被保持。因此，壞點(stain)出現(xiàn)在帶有內(nèi)建觸摸板 的傳統(tǒng)顯示器的屏幕上并且發(fā)生傳感器的操作故障。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個方面提供了 一種帶有內(nèi)建觸摸板的能夠增強觸摸靈敏度 和機械可靠性的顯示器及制造該顯示器的方法。
本發(fā)明的另 一 方面提供了 一種能夠通過調(diào)整單元間隙間隔物的分布密 度來提高觸摸靈敏度和通過形成相鄰單元間隙間隔物的子單元(sub-cell)間 隙間隔物來增強機械可靠性的帶有內(nèi)建觸摸板的顯示器，以及制造該顯示器 的方法。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供的顯示器包括第一基板和第二基板，其 中第一基板和第二基板設(shè)置為彼此面對；導(dǎo)電間隔物，具有處于第一基板或 第二基板上的第一端部；單元間隙間隔物，設(shè)置在第一基板和第二基板之間； 以及至少一個輔助單元間隙間隔物(subsidiary cell gap spacer),設(shè)置在第一 基板或第二基板上且處于與單元間隙間隔物相鄰。
單元間隙間隔物可以處于第二基板的濾色器和第 一 基板的薄膜晶體管 之間。
輔助單元間隙間隔物可以具有比單元間隙間隔物更大的截面積和更短 的長度。
導(dǎo)電間隔物的第二端部通過第 一間隙分離于與第 一端部相對的第 一基 板或第二基板，其中第一間隙大于或等于第二間隙，該第二間隙在輔助單元 間隙間隔物的第二端部和與輔助單元間隙間隔物的第 一端部相對的第 一基 板或第二基才反之間形成。
至少 一個輔助單元間隙間隔物可以處于第二基板和第 一基板的黑色矩 陣(black matrix)之間。
導(dǎo)電間隔物可以具有比輔助單元間隙間隔物更大的截面積和更短的長度。
導(dǎo)電間隔物可以分離于第二基板和第 一基板的黑色矩陣之間的輔助單 元間隙間隔物。
單元間隙間隔物可以具有比導(dǎo)電間隔物更小的截面積和更長的長度。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供的顯示器包括第一基板和第二基板，其 中第一基板和第二基板設(shè)置為彼此面對；導(dǎo)電間隔物，具有處于第一基板或 第二基板上的第一端部；單元間隙間隔物，設(shè)置在第一基板和第二基板之間； 至少 一個輔助單元間隙間隔物，具有設(shè)置在第 一基板或第二基板上且處于與 近單元間隙間隔物相鄰的第一端部；導(dǎo)電墊，對應(yīng)于導(dǎo)電間隔物；第一傳感 線(sensing line )，連接到導(dǎo)電墊并在第一方向形成；以及第二傳感線，連接 到導(dǎo)電墊且在與第一傳感線的第一方向交叉的第二方向形成。
單元間隙間隔物可以處于第二基板的濾色器和第 一 基板的薄膜晶體管 之間。
的長度。'0日° 、、 ' B ::日 ''
導(dǎo)電間隔物的第二端部通過第 一間隙分離于與第 一端部相對的第 一基 板或第二基板，其中第一間隙大于或等于第二間隙，該第二間隙在輔助單元 間隙間隔物的第二端部和與輔助單元間隙間隔物的第 一端部相對的第 一基 板或第二基板之間形成。
至少一個輔助單元間隙間隔物可以處于第二基板和第一基板的黑色矩 陣之間。
導(dǎo)電間隔物可以具有比至少 一 個輔助單元間隙間隔物更大的截面積和 更短的長度。
導(dǎo)電間隔物可以分離于第二基板和第 一基板的黑色矩陣之間的輔助單 元間隙間隔物。
單元間隙間隔物可以具有比導(dǎo)電間隔物更小的截面積和更長的長度。 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供的制造顯示器的方法包括形成包括柵線、 數(shù)據(jù)線、像素電極、薄膜晶體管和導(dǎo)電墊的第一基板；形成包括黑色矩陣、 濾色器、導(dǎo)電間隔物、公共電極、單元間隙間隔物和輔助單元間隙間隔物的 第二基板；以及將第一基板和第二基板以分離的關(guān)系安置而液晶材料插入上 基板和第一基板之間。
形成第一基板可以包括在一基板上第一方向形成柵線和與其分離的第 一傳感線；在第二個不同的方向形成與^fr線交叉的數(shù)據(jù)線以及與其分離的第 二傳感線；在基板頂部上形成保護層，然后蝕刻保護層的預(yù)定區(qū)域以形成多
個接觸孔；以及在保護層上柵線和數(shù)據(jù)線相互交叉的區(qū)域形成像素電極，以 及通過多個接觸孔形成連接到第 一傳感線和第二傳感線的導(dǎo)電墊。
形成第二基板可以包括在基板上有選擇地形成黑色矩陣；在基板上形 成絕緣層，然后圖案化該絕緣層以形成在黑色矩陣上的突起；在除了黑色矩 陣之外的基^1上形成濾色器；在基板的頂部上形成導(dǎo)電層然后圖案化該導(dǎo)電 層以形成公共電極，以及在突起上形成導(dǎo)電層以形成導(dǎo)電間隔物；以及在基 ^f反上的每個單元〗象素中形成單元間隙間隔物和至少一個輔助單元間隙間隔 物。
單元間隙間隔物可以在濾色器上形成，輔助單元間隙間隔物可以在黑色 矩陣上形成。
通過參照附圖從下面的描述將能更詳細地理解本發(fā)明的優(yōu)選實施例，在 附圖中
圖1是才艮據(jù)本發(fā)明第一示范性實施例的顯示器的平面圖2是圖1中A部分的放大平面圖3是沿著圖2的I-I，線得到的截面圖4是沿著圖2的II-n，線得到的截面圖5是根據(jù)本發(fā)明第二示范性實施例的顯示器的平面圖6是圖5中B部分的放大平面圖7是沿著圖6的iii-nr線得到的截面圖8是沿著圖6的IV-IV，線得到的截面圖9A到13A和圖9B到13B是順序地示出根據(jù)本發(fā)明第二示范性實施 例的制造顯示器的下基板的方法的截面圖；以及
圖14A到18A和圖14B到18B是順序地示出根據(jù)本發(fā)明第三示范性實 施例的制造顯示器的下基板的方法的截面圖。
具體實施例方式
在下文中，參照附圖對本發(fā)明的示范性實施例進行詳細描述。然而，本 發(fā)明不限于下面7>開的實施例，但可以以不同的方式實施。提供這些實施例
圖1是才艮據(jù)本發(fā)明第 一 示范性實施例的帶有內(nèi)建觸4莫;f反的顯示器的平面 圖，圖2是圖1中A部分的放大平面圖。同樣，圖3是沿著圖2的I-I，線得 到的截面圖，圖4是沿著圖2的II-n，線得到的截面圖。
參照圖l到4，根據(jù)本發(fā)明示范性實施例的帶有內(nèi)建觸摸板的顯示器包 括下基板100和上基板200,設(shè)置為彼此面對；以及液晶層300，插入在 下基板100和上基板200之間。帶有內(nèi)建觸摸板的顯示器還包括單元間隙 間隔物20,設(shè)置在每個單元像素10中以保持下基板100和上基板200之間 的間隙；在上基^反200中形成的導(dǎo)電間隔物40;以及在下基^反100中形成的 導(dǎo)電墊41。
在此示范性實施例中，單元像素IO分別包括，例如三個子像素，優(yōu)選 地紅色子像素ll、綠色子像素12和藍色子像素13。例如，紅色子像素ll、 綠色子像素12和藍色子像素13交替地在^f黃坐標(biāo)方向(水平)排列，相同的 子像素以縱坐標(biāo)方向(垂直)排列。但是，紅色子像素11、綠色子像素12 和藍色子像素13可以交替地在縱坐標(biāo)方向排列。
下基板100包括多個柵線121，以一個方向在第一絕緣基板110上延 伸；多個數(shù)據(jù)線160，在另一方向上延伸并與柵線121交叉；像素電極180, 在由柵線121和數(shù)據(jù)線160所限定的子像素區(qū)域中形成；以及薄膜晶體管 (T)，與柵線121、數(shù)據(jù)線160和像素電極180相連并包括有源層141和歐 姆接觸層151。下基才反100還包括第一傳感線410,與^t冊線121分離并以 一個方向延伸；第二傳感線420，與數(shù)據(jù)線160分離并以另一方向延伸；以 及導(dǎo)電墊41,在第一傳感線410和第二傳感線420交叉處形成。
上基板200包括在第二絕緣基板210頂部上的子像素之間形成的黑色 矩陣220;在第二絕緣基板210的未形成黑色矩陣220的區(qū)域上形成濾色器 230;以及在黑色矩陣220和濾色器230的整個表面上形成公共電極240。單 元間隙間隔物20和導(dǎo)電間隔物40可以在上基^反200的頂部上形成。
每個單元間隙間隔物20設(shè)置在單元像素10中。例如，單元間隙間隔物 20可以在藍色子l象素13的濾色器230上形成。單元間隙間隔物20可以在濾 色器230和薄膜晶體管(T)之間形成。導(dǎo)電間隔物4(H殳置為與單元間隙間 隔物20相鄰。例如，導(dǎo)電間隔物40可以在與單元^f象素10相鄰的藍色子像 素13之間的黑色矩陣220上形成。但是，單元間隙間隔物20和導(dǎo)電間隔物 40的布置可以改變。這里，單元間隙間隔物20形成得比導(dǎo)電間隔物40更長
以接觸下基板100和上基板200，而導(dǎo)電間隔物40以預(yù)定的間隔分離于導(dǎo)電 墊41形成。此外，導(dǎo)電間隔物40具有比單元間隙間隔物20更大的截面積。
如上所述，單元間隙間隔物20和導(dǎo)電間隔物40布置在每個單元像素10 中從而它們彼此相鄰。因此，在相關(guān)技術(shù)中只施加到單元間隙間隔物20的 壓力能夠分散到單元間隙間隔物20和導(dǎo)電間隔物40,從而能夠防止單元間 隙間隔物20的損壞。
但是，即使根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例單元間隙間隔物20和導(dǎo)電間隔 物40彼此相鄰地布置在每個單元像素10中從而分散壓力，當(dāng)壓力較大時單 元間隙間隔物20和導(dǎo)電間隔物40可能不能分散所有的壓力。因此，下面描 述了能夠更好地分歉壓力地本發(fā)明的第二示范性實施例。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的第二示范性實施例的帶有內(nèi)建觸摸板的顯示器的平 面圖，圖6是圖5中B部分的放大平面圖。圖7是沿著圖6的III-in，線得到 的截面圖，圖8是沿著圖6的IV-IV，線得到的截面圖。
參照圖5到8,才艮據(jù)本發(fā)明的第二示范性實施例的帶有內(nèi)建觸摸板的顯 示器包括下基才反100和上基板200，設(shè)置為彼此面對；以及液晶層300， 插入在下基板100和上基板200之間。帶有內(nèi)建觸摸板的顯示器還包括單 元間隙間隔物20，設(shè)置在每個單元^f象素10中且在濾色器230上形成；至少 一個輔助單元間隙間隔物30，設(shè)置在每個單元間隙間隔物20附近；以及導(dǎo) 電間隔物40，設(shè)置在每個單元像素10中。單元像素10可以包括三個子像素， 例如紅色子像素11、綠色子像素12和藍色子像素13。
下基板100包括多個柵線121,以一個方向在第一絕緣基板110上延 伸；延伸并與柵線121交叉的多個數(shù)據(jù)線160;像素電極180，在由柵線121 和數(shù)據(jù)線160所限定的子像素區(qū)域中形成；以及薄膜晶體管(T),與柵線 121、數(shù)據(jù)線160和像素電極180相連。下基板IOO還包括第一傳感線410， 與柵線121分離并以一個方向延伸；第二傳感線420，與數(shù)據(jù)線160分離并 以另一方向延伸；以及導(dǎo)電墊41，在第一傳感線410和第二傳感線420交叉 處形成。
形成的柵線121在例如橫坐標(biāo)方向延伸，其中柵線121的一部分突出以 形成柵電極122。柵絕緣層130在具有柵線121形成在其上的下基板100的 整個表面上形成。柵絕緣層130可以使用Si02、 SiNx等形成為單層或多層結(jié) 構(gòu)。同時，由半導(dǎo)體例如非晶硅組成的有源層141在柵絕緣層130上形成，
柵絕緣層130在柵電極122上形成。由半導(dǎo)體例如高度摻有硅化物或n型雜 質(zhì)的n+氫化非晶硅組成的歐姆接觸層151在有源層141上形成。在源電極 161和漏電極162之間的溝道部分的歐姆接觸層151可以被去除。
數(shù)據(jù)線160在柵絕緣層130上形成。數(shù)據(jù)線在與柵線121交叉的方向例 如縱坐標(biāo)方向延伸形成。數(shù)據(jù)線160與柵線121交叉處的區(qū)域被限定為子像 素區(qū)。數(shù)據(jù)線160延伸并突出到歐姆接觸層151的頂表面以形成源電極161。 漏電極162在歐姆接觸層151上形成并與源電才及161分離。
保護層170在具有柵線121和數(shù)據(jù)線160形成在其上的下基板100的整 個表面上形成。保護層170可以包括無機或有機絕緣層。此外，第一接觸孔 171、第二"t妻觸孔172和第三4^觸孔173在^f呆護層170的預(yù)定區(qū)域形成，其 中第一接觸孔171暴露漏電極162的預(yù)定區(qū)域，第二接觸孔172暴露第一傳 感線410的一部分，以及第三接觸孔173暴露第二傳感線420的一部分。
像素電極180在保護層170上形成。像素電極180由透明的導(dǎo)電材料例 如銦錫氧化物(ITO)或銦鋅氧化物(IZO)組成。像素電極180通過第一 接觸孔171連4妻到漏電極162。
第一傳感線410分離于4冊線121而形成，并且可以與對冊線121同時形成。 第二傳感線420以預(yù)定的間隔分離于柵線121而形成，并且第二傳感線420 在每個單元像素中形成。例如，第二傳感線420可以在藍色子像素13和紅 色子像素11之間形成，更具體地，可以在相鄰數(shù)據(jù)線160的藍色子象素13 的一側(cè)形成。而且，第二傳感線420可以與數(shù)據(jù)線160同時形成。
導(dǎo)電墊41在第一傳感線410和第二傳感線420的交叉處形成，并通過 第二接觸孔172和第三接觸孔173連接到第一傳感線410和第二傳感線420。 而且，導(dǎo)電墊41分離于像素電極180,并且可以與像素電極180同時形成。
上基板200包括在第二絕緣基板210上形成的黑色矩陣220、濾色器230 和公共電極240 。上基板200還包括單元間隙間隔物20 、輔助單元間隙間隔 物30和導(dǎo)電間隔物40。
黑色矩陣220在子像素之間形成以防止光從子像素之外的區(qū)域泄漏并且 防止子像素之間光的干涉。而且，黑色矩陣220由含有黑色顏料的光敏有機 材料組成。碳黑、氧化鈦等用作黑色顏料。同時，黑色矩陣220可以包括金 屬材料例如Cr或者CrOx。
濾色器230包括紅色(R)、綠色(G)和藍色(B)的濾色器。紅色(R)、
綠色(G)和藍色(B)的濾色器在具有黑色矩陣220的邊界的子像素中交 替地和重復(fù)地排列。濾色器230將顏色給予從光源發(fā)出然后經(jīng)過液晶層300 的光。濾色器230可以由光敏有機材料組成。
公共電極240在黑色矩陣220和濾色器230上形成且由透明的導(dǎo)電材料 例如銦錫氧化物(ITO)或銦鋅氧化物(IZO)組成。
同時，每個單元間隙間隔物20設(shè)置在每個單元^f象素10中。例如，單元 間隙間隔物20可以在藍色子像素13的濾色器230上形成。但是，單元間隙 間隔物20可以設(shè)置在紅色子像素11或者綠色子象素12上而不是藍色子像 素13。而且，單元間隙間隔物20能夠在對應(yīng)于下基4反100的薄膜晶體管(T) 的區(qū)域中形成。
并且至少一個輔助單元間隙間隔物30設(shè)置在每個單元間隙間隔物20的周 圍。輔助單元間隙間隔物30可以在子像素之間的黑色矩陣220上形成從而 顯示器的孔徑比沒有劣化。當(dāng)輔助單元間隙間隔物30的數(shù)目為一時，它設(shè) 置為與單元間隙間隔物20相鄰。例如，輔助單元間隙間隔物30在紅色子1象 素11之間的黑色矩陣220上形成?？蛇x地，當(dāng)多個輔助單元間隙間隔物30 #皮:沒置時，輔助單元間隙間隔物30可以集中在單元間隙間隔物20的周圍。 即使在此情況下，輔助單元間隙間隔物30在黑色矩陣220上形成。這里， 單元間隙間隔物20在濾色器230上形成以及輔助單元間隙間隔物30在黑色 矩陣220上形成。更具體地，當(dāng)單元間隙間隔物20和輔助單元間隙間隔物 30同時形成時，單元間隙間隔物20形成得比相對于黑色矩陣220的表面的 輔助單元間隙間隔物30更高。因此，盡管單元間隙間隔物20與下基拓」100 和上基板200緊密接觸，輔助單元間隙間隔物30能夠分離于下基板100。
每個導(dǎo)電間隔物40 "i殳置在每個單元^f象素10中。例如，導(dǎo)電間隔物40 在相鄰單元像素IO的藍色子像素13之間的黑色矩陣230上形成，并且以預(yù) 定的間隔分離于單元間隙間隔物20和輔助單元間隙間隔物30 i殳置。而且， 導(dǎo)電間隔物40在對應(yīng)于在下基板100中形成的導(dǎo)電墊41的區(qū)域中形成。
此外，形成的輔助單元間隙間隔物30具有比單元間隙間隔物20更大的 截面積，并且比導(dǎo)電間隔物40更高。形成的導(dǎo)電間隔物40具有比單元間隙 間隔物20更大的截面積。由于單元間隙間隔物20設(shè)置為靠近導(dǎo)電間隔物40 并且輔助單元間隙間隔物30 i殳置在單元間隙間隔物20的周圍，即使^艮強的
壓力施加到單元間隙間隔物20,壓力被輔助單元間隙間隔物30分散。因此， 有可能防止單元間隙間隔物20的損壞。
形成的輔助單元間隙間隔物30比導(dǎo)電間隔物40更高，從而當(dāng)大于單元 間隙間隔物20的承受極限的壓力施加到單元間隙間隔物20時輔助單元間隙 間隔物30能夠在導(dǎo)電間隔物40之前主要地支撐單元間隙。當(dāng)然，導(dǎo)電間隔 物40能夠容易地接觸到導(dǎo)電墊41，因為輔助單元間隙間隔物30和導(dǎo)電間隔 物40以預(yù)定的距離彼此分離，并且輔助單元間隙間隔物30也能夠壓縮變形 到一定程度。輔助單元間隙間隔物30和下基板100之間的間隙可以小于單 元間隙間隔物受到壓力時的變形長度。因此，能夠防止單元間隙間隔物20 受到壓力而損壞。同時，盡管沒有示出，比其他區(qū)域高的突起可以在下基板 100的對應(yīng)于輔助單元間隙間隔物30的^f呆護層170中形成。
圖9A到13A和圖9B到13B是順序地示出制造根據(jù)本發(fā)明第二示范性 實施例的內(nèi)建觸4莢板顯示器的下基^^的方法的截面圖，其中圖9A到13A是 沿著圖6中下基板的in-m，線得到的截面圖，圖9B到13B是沿著圖6中下 基板的IV-IV，線得到的截面圖。
參照圖9A和9B，第一導(dǎo)電層在由玻璃、石英、陶瓷、塑料等組成的透 明絕緣基板IIO上形成。然后第一導(dǎo)電層通過使用第一掩膜的光刻和蝕刻工 藝圖案化以形成在一個方向上以預(yù)定間隔延伸的多個4冊線(未示出)，柵電 極122從柵線突出，并且第一傳感線410以預(yù)定的間隔分離于柵線。
參照圖IOA到IOB,柵絕緣層130與第一半導(dǎo)體層和第二半導(dǎo)體層順序 地在基板110的整個表面上形成。然后，第一半導(dǎo)體層和第二半導(dǎo)體層通過 使用第二掩膜的光刻和蝕刻工藝圖案化以形成有源層141和歐姆接觸層
151。柵絕緣層130可以由含有氧化硅或者氮化硅的無機絕緣材料組成。非 晶硅層可以用作第一半導(dǎo)體層，高度摻有硅化物或者n型雜質(zhì)的n+氫化非 晶硅層可以用作第二半導(dǎo)體層。
參照圖IIA和11B,第二導(dǎo)電層在基板110的整個表面的頂部上形成。 然后，第二導(dǎo)電層通過使用第三掩膜的光刻和蝕刻工藝圖案化以形成源電極 161和漏電極162以及沿與柵線(未示出)垂直的方向延伸的多個數(shù)據(jù)線160。 同時，形成以預(yù)定間隔分離于數(shù)據(jù)線160的第二傳感線420。例如，第二傳 感線420在包括三個子^象素的每個單元^象素中形成。
參照圖12A和12B，保護層170在基板110的整個表面上形成。然后，
保護層170的一部分通過使用第四掩膜的光刻和蝕刻工藝蝕刻以形成用于暴 露漏電極162的第一接觸孔171、用于暴露第一傳感線410的第二接觸孔172 以及用于暴露第二傳感線420的第三接觸孔173。
參照圖13A到13B，第三導(dǎo)電層在保護層170上形成。然后，第三導(dǎo)電 層通過使用第五掩模的光刻和蝕刻工藝圖案化以形成像素電極180和導(dǎo)電墊 41。像素電極180在柵線121和數(shù)據(jù)線160交叉的子像素區(qū)域內(nèi)形成。形成 的導(dǎo)電墊41通過第二接觸孔172和第三接觸孔173電連接到第一傳感線410 和第二傳感線420。由于導(dǎo)電墊41在除了子像素區(qū)域之外的區(qū)域中形成，導(dǎo) 電墊41并不電連接到像素電極180。第三導(dǎo)電層可以由含有ITO或者IZO 的透明導(dǎo)電層組成。
圖14A到18A和圖14B到18B是順序地示出根據(jù)本發(fā)明第三示范性實 施例的制造帶有內(nèi)建觸摸板的顯示器的上基板的方法的截面圖，其中圖14A 到18A是沿著圖6中上基板的III-m，線得到的截面圖，圖14B到18B是沿著 圖6中上基板的IV-IV，線得到的截面圖。
參照圖14A和14B,黑色矩陣220在由玻璃、石英、陶瓷、塑料等組成 的透明絕緣基板210上形成。黑色矩陣220可以由含有黑色顏料例如碳黑或 者氧化鈥的光敏有機材料組成。而且，黑色矩陣在除了子像素之外的區(qū)域中 形成。黑色矩陣220將濾色器彼此分離并且阻擋光從不受下基板100的像素 電極180控制的區(qū)域中的液晶單元通過，從而增強了顯示器的對比度。
參照圖15A和15B,突起40a有選擇地在黑色矩陣220上形成。突起 40a可以在每個單元像素即每三個子像素處形成。突起40a可以在藍色子像 素之間的黑色矩陣220上形成。而且，突起40a可以在對應(yīng)于下基板100的 導(dǎo)電墊41的區(qū)域中形成。突起40a通過使用有機或無機絕緣層涂敷基板210 的整個表面然后進行使用預(yù)定掩模的光刻和蝕刻工藝而形成。
參照圖16A和16B，多個濾色器230，例如紅色(R)、綠色(G)和藍 色(B)的濾色器，在具有黑色矩陣220和突起40a形成在其上的基板210 的整個表面上形成。形成濾色器230的工藝將被描述。具有紅色顏料M在 其中的負彩色光致抗蝕劑(negative color resist)涂^:到基板210然后使用掩 模曝光形成其中將形成紅色濾色器的開口區(qū)域。然后，通過^f吏用顯影液顯影 負彩色光致抗蝕劑，負彩色光致抗蝕劑的被曝光區(qū)域沒有被去除而被保留作 為圖案，只有其中未被曝光的區(qū)域被去除。由此，紅色濾色器230在基板210
上形成。藍色和綠色濾色器230也可以通過前述的工藝形成。
參照圖17A到17B，導(dǎo)電層在具有多個濾色器230形成在其上的基板 210的整個表面上形成。導(dǎo)電層由含有ITO或者IZO的透明導(dǎo)電層通過'踐射 方法等形成。然后公共電極240在基板210的整個表面上形成。因此，導(dǎo)電 層也設(shè)置在突起40a上以形成導(dǎo)電間隔物40。這里，當(dāng)形成公共電極時，外 涂層可以在多個濾色器230上形成用于良好的臺階覆蓋。
參照圖18A和18B，有機材料涂敷在基板210的整個表面上。然后，進 行使用預(yù)定掩膜的光刻和蝕刻工藝以形成單元間隙間隔物20和輔助單元間 隙間隔物30。形成的輔助單元間隙間隔物30具有比單元間隙間隔物20更大 的截面積。此時，單元間隙間隔物20在藍色子^f象素中的藍色濾色器230的 頂部上形成并與具有導(dǎo)電間隔物40在其中形成的區(qū);或相鄰。而且，單元間 隙間隔物20可以在對應(yīng)于薄膜晶體管的區(qū)域中形成。至少一個輔助單元間 隙間隔物30在單元間隙間隔物20的周圍形成。例如，輔助單元間隙間隔物 30可以在紅色子像素之間的黑色矩陣220上形成。
如上所述，下基板100和上基板200被單獨地制造，然后液晶層300插 入在兩者之間。液晶層300通過滴入充填(one drop filling, ODF)的方式形成。 如果液晶層300通過真空注射的方式形成，由于液晶的注射所以單元中的壓 力增大，從而單元間隙間隔物20可能容易損壞。通過使用ODF方法，能夠 減少由于液晶注射的單元中的壓力并降^^單元間隙間隔物20的高度。因此， 能夠防止單元間隙間隔物20的損壞。
同時，盡管在這些實施例中單元間隙間隔物20在上基4反200中形成， 單元間隙間隔物20可以在下基板100中形成。在這個情況下，單元間隙間 隔物20可以在下基板100的薄膜晶體管(T)上形成。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，單元間隙間隔物設(shè)置為相鄰導(dǎo)電間隔物，或者輔 助單元間隙間隔物設(shè)置在單元間隙間隔物的周圍乂人而分散集中在單元間隙 間隔物的壓力并由此增強機械可靠性。
而且，每個單元間隙間隔物設(shè)置在每個單元{象素中，并且多個輔助單元 間隙間隔物設(shè)置在單元間隙間隔物的周圍。因此，與具有內(nèi)建觸摸板的傳統(tǒng) 顯示器相比單元間隙間隔物的分布密度降低，從而能夠增強觸摸靈敏度。此 外，集中在單元間隙間隔物的壓力被^t,從而增強機械可靠性。
盡管已經(jīng)結(jié)合附圖和優(yōu)選實施例對本發(fā)明進行了描述，但本發(fā)明不限于
此且只由附加的權(quán)利要求限定。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，能夠?qū)ζ?作出各種修改和改變而不背離由附加的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和 范圍。
本申請要求于2007年9月10日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的第 10-2007-0091655號韓國專利申請的優(yōu)先權(quán)，其內(nèi)容通過引用的方式整體并 入本文中。
權(quán)利要求
1. 一種顯示器，包括:第一基板和第二基板，其中所述第一基板和所述第二基板設(shè)置為彼此面對；導(dǎo)電間隔物，具有處于所述第一基板或所述第二基板上的第一端部；單元間隙間隔物，設(shè)置在所述第一基板和所述第二基板之間；以及至少一個輔助單元間隙間隔物，具有設(shè)置在所述第一基板或所述第二基板上的第一端部且處于與所述單元間隙間隔物相鄰。
2. 如權(quán)利要求1所述的顯示器，其中所述單元間隙間隔物處于所述第二 基板的濾色器和所述第一基板的薄膜晶體管之間。
3. 如4又利要求1所述的顯示器，其中所述輔助單元間隙間隔物具有比所 述單元間隙間隔物更大的截面積和更短的長度。
4. 如權(quán)利要求1所述的顯示器，其中所述導(dǎo)電間隔物的第二端部通過第 一間隙分離于與所述導(dǎo)電間隔物的第 一端部相對的所述第 一基板或所述第 二基板，而且其中所述第一間隙大于或等于第二間隙，該第二間隙在所述輔 助單元間隙間隔物的第二端部和與所述輔助單元間隙間隔物的第 一端部相 對的所述第 一基板或第二基板之間形成。
5. 如權(quán)利要求1所述的顯示器，其中所述至少一個輔助單元間隙間隔物 處于所述第一基板和所述第二基板的黑色矩陣之間。
6. 如權(quán)利要求1所述的顯示器，其中所述導(dǎo)電間隔物具有比所述至少一 個輔助單元間隙間隔物更大的截面積和更短的長度。
7. 如權(quán)利要求1所述的顯示器，其中所述導(dǎo)電間隔物分離于在所述第一 基板和所述第二基板的黑色矩陣之間的所述輔助單元間隙間隔物。
8. 如權(quán)利要求1所述的顯示器，其中所述單元間隙間隔物具有比所述導(dǎo) 電間隔物更小的截面積和更長的長度。
9. 一種顯示器，包括第一基板和第二基板，其中所述第一基板和所述第二基板設(shè)置為彼此面對；導(dǎo)電間隔物，具有處于所述第一基;tl或所述第二基^1上的第一端部； 單元間隙間隔物，設(shè)置在所述第 一基板和所述第二基板之間；至少一個輔助單元間隙間隔物，具有設(shè)置在所述第一基板或所述第二基-f反上的第 一端部且處于與所述單元間隙間隔物相鄰； 導(dǎo)電墊，對應(yīng)于所述導(dǎo)電間隔物；第一傳感線，連接到所述導(dǎo)電墊且在第一方向形成；以及 第二傳感線，連"l妻到所述導(dǎo)電墊且在與所述第 一傳感線的第 一方向交叉 的第二方向形成。
10. 如權(quán)利要求9所述的顯示器，其中所述單元間隙間隔物處于所述第二 基板的濾色器和所述第 一基板的薄膜晶體管之間。
11. 如權(quán)利要求9所述的顯示器，其中所述輔助單元間隙間隔物具有比所 述單元間隙間隔物更大的截面積和更短的長度。
12. 如權(quán)利要求9所述的顯示器，其中所述導(dǎo)電間隔物的第二端部通過第 一間隙分離于與所述導(dǎo)電間隔物的第一端部相對的所述第 一基板或所述第 二基板，而且其中所述第一間隙大于或等于第二間隙，該第二間隙在所述輔 助單元間隙間隔物的第二端部和與所述輔助單元間隙間隔物的第 一端部相 對的所述第 一基板或所述第二基板之間形成。
13. 如權(quán)利要求9所述的顯示器，其中所述至少一個輔助單元間隙間隔物 處于所述第一基板和所述第二基板的黑色矩陣之間。
14. 如權(quán)利要求9所述的顯示器，其中所述導(dǎo)電間隔物具有比所述至少一 個輔助單元間隙間隔物更大的截面積和更短的長度。
15. 如權(quán)利要求9所述的顯示器，其中所述導(dǎo)電間隔物分離于在所述第一 基板和所述第二基板的黑色矩陣之間的所述輔助單元間隙間隔物。
16. 如權(quán)利要求9所述的顯示器，其中所述單元間隙間隔物具有比所述導(dǎo) 電間隔物更小的截面積和更長的長度。
17. —種制造顯示器的方法，包括形成包括柵線、數(shù)據(jù)線、像素電極、薄膜晶體管和導(dǎo)電墊的第一基板； 形成包括黑色矩陣、濾色器、導(dǎo)電間隔物、公共電極、單元間隙間隔物 和輔助單元間隙間隔物的第二基板；以及將液晶滴在所述第一基板上然后結(jié)合所述第一基板和第二基板。
18. 如權(quán)利要求17所述的方法，其中形成所述第一基板包括 在第一方向基板上形成所述柵線和與其分離的第一傳感線； 在第二個不同的方向形成與所述柵線交叉的所述數(shù)據(jù)線以及與其分離的第二傳感線；在所述基板頂部上形成保護層，然后蝕刻所述保護層的預(yù)定區(qū)域以形成 多個接觸孔；以及在所述保護層上的所述柵線和數(shù)據(jù)線相互交叉的區(qū)域中形成像素電極， 以及通過所述多個接觸孔形成連接到所述第一傳感線和所述第二傳感線的 所述導(dǎo)電墊。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，其中形成所述第二基板包括 在基板上有選擇地形成所述黑色矩陣；在所述基板上形成絕緣層，然后圖案化所述絕緣層以形成在所述黑色矩 陣上的突起；在除了所述黑色矩陣之外的所述基板上形成所述濾色器； 在所述基板的頂部上形成導(dǎo)電層然后圖案化所述導(dǎo)電層以形成所述公共電極，以及使用具有所述導(dǎo)電層形成在其上的所述突起形成所述導(dǎo)電間隔物；以及在所述基板上的每個單元像素中形成所述單元間隙間隔物和至少一個 輔助單元間隙間隔物。
20.如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述單元間隙間隔物在所述濾色器上 形成，所述輔助單元間隙間隔物在所述黑色矩陣上形成。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種帶有內(nèi)建觸摸板的顯示器及制造該顯示器的方法。該顯示器包括第一基板和第二基板，其中第一基板和第二基板被設(shè)置為彼此面對。具有第一端部的導(dǎo)電間隔物處于第一基板或第二基板上。單元間隙間隔物設(shè)置在第一基板和第二基板之間，并且具有第一端部的至少一個輔助單元間隙間隔物設(shè)置在第一基板或第二基板上并且處于與單元間隙間隔物相鄰。單元間隙間隔物也被設(shè)置為靠近導(dǎo)電間隔物，并且輔助單元間隙間隔物設(shè)置為相鄰單元間隙間隔物。此外，單元間隙間隔物設(shè)置在每個單元像素中，并且輔助單元間隙間隔物設(shè)置為與每個單元間隙間隔物相鄰。
文檔編號H01L21/84GK101387796SQ20081021295
公開日2009年3月18日 申請日期2008年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月10日
發(fā)明者盧水貴, 尹大承, 文俊熙, 李圣俊, 李明雨, 金振燁, 金炯杰, 魚基漢 申請人:三星電子株式會社