本公开涉及一种显示装置。
背景技术:
液晶显示器(lcd)装置是被最广泛使用的平板显示器之一。lcd装置包括其间具有间隔的两个基板以及填充这两个基板之间的间隔的液晶层,这两个基板包括场产生电极,例如像素电极和公共电极。lcd装置通过施加电压到场产生电极而在液晶层中产生电场从而确定液晶层中的液晶分子的取向,并控制入射在其上的光的偏振,从而显示图像。
为了防止光泄漏,光屏蔽构件提供在lcd装置中。在光屏蔽构件形成在与形成有像素电极的基板相对的基板上的情况下,光泄漏会由于这两个基板的未对准而发生,并且显示区域的透射率和开口率会减小。
技术实现要素:
根据本公开的示范性实施方式,提供一种显示装置。该显示装置包括:第一基底基板;栅线,在第一基底基板上并在第一方向上延伸;数据线,在第一基底基板上、与栅线绝缘并在交叉第一方向的第二方向上延伸;开关器件,在第一基底基板上并电连接到栅线和数据线;在开关器件上的绝缘层;在绝缘层上的第一电极;光屏蔽导电层,直接接触第一电极并交叠开关器件;以及第二电极,与第一电极和光屏蔽导电层绝缘、至少部分地交叠第一电极并电连接到开关器件。
根据本公开的示范性实施方式,提供一种显示装置。该显示装置包括:第一基底基板;栅线,在第一基底基板上并在第一方向上延伸;数据线,在第一基底基板上、与栅线绝缘并在交叉第一方向的第二方向上延伸;开关器件,在第一基底基板上并电连接到栅线和数据线;在开关器件上的绝缘层;第一电极,在绝缘层上并电连接到开关器件;第二电极,与第一电极绝缘并至少部分地交叠第一电极;以及光屏蔽导电层,与第一电极绝缘、直接接触第二电极并交叠开关器件。
附图说明
通过参照附图详细描述示范性实施方式,多个特征对于本领域普通技术人员将变得明显,在附图中:
图1示出根据本公开的示范性实施方式的显示装置的方框图。
图2示出图1的显示装置的像素的平面图。
图3示出沿图2的线x-x’截取的截面图。
图4示出沿图2的线y-y’截取的截面图。
图5示出图3的部分p的示例的放大截面图。
图6示出图3的部分p的另一示例的放大截面图。
图7示出图3的部分q的放大截面图,用于解释图3的光屏蔽导电层的示例。
图8示出图3的部分q的放大截面图,用于解释图3的光屏蔽导电层的另一示例。
图9示出图3的部分q的放大截面图,用于解释图3的光屏蔽导电层的另一示例。
图10示出图2的显示装置的局部放大平面图。
图11示出在图3和图4的显示装置的多个像素区域中的数据线、栅线、光屏蔽导电层和辅助光屏蔽构件的布置的示意性平面图。
图12示出图11的变型示例的平面图。
图13示出图11的另一变型示例的平面图。
图14至图17示出图2至图4的显示装置沿图1的线a-a’截取的示范性截面图。
图18示出根据本公开的另一示范性实施方式的显示装置沿图2的线x-x’截取的截面图。
图19示出图18的显示装置沿图2的线y-y’截取的截面图。
图20示出根据本公开的另一示范性实施方式的显示装置沿图2的线x-x’截取的截面图。
图21示出图20的显示装置沿图2的线y-y’截取的截面图。
图22示出图20和图21的显示装置的多个像素区域中的数据线、栅线、光屏蔽导电层和辅助光屏蔽构件的布置的示意性平面图。
图23示出根据本公开的另一示范性实施方式的显示装置沿图2的线x-x’截取的截面图。
图24示出图23的显示装置沿图2的线y-y’截取的截面图。
图25示出根据本公开的另一示范性实施方式的显示装置沿图2的线x-x’截取的截面图。
图26示出图25的显示装置沿图2的线y-y’截取的截面图。
图27示出图25的部分r的示范性放大截面图。
图28示出图25的部分r的另一示范性放大截面图。
图29至图32示出图25和图26的显示装置沿图1的线a-a’截取的示范性截面图。
图33示出根据本公开的另一示范性实施方式的显示装置沿图2的线x-x’截取的截面图。
图34示出图33的显示装置沿图2的线y-y’截取的截面图。
图35示出根据本公开的另一示范性实施方式的显示装置沿图2的线x-x’截取的截面图。
图36示出图35的显示装置沿图2的线y-y’截取的截面图。
图37示出根据本公开的另一示范性实施方式的显示装置沿图2的线x-x’截取的截面图。
图38示出图37的显示装置沿图2的线y-y’截取的截面图。
图39示出根据本公开的另一示范性实施方式的显示装置的像素的平面图。
图40示出沿图39的线xa-xa’截取的截面图。
图41示出沿图39的线ya-ya’截取的截面图。
图42至图45示出图39至图41的显示装置沿图1的线a-a’截取的示范性截面图。
图46示出根据本公开的另一示范性实施方式的显示装置沿图39的线xa-xa’截取的截面图。
图47示出图46的显示装置沿图39的线ya-ya’截取的截面图。
图48示出根据本公开的另一示范性实施方式的显示装置沿图39的线xa-xa’截取的截面图。
图49示出图48的显示装置沿图39的线ya-ya’截取的截面图。
图50示出根据本公开的另一示范性实施方式的显示装置沿图39的线xa-xa’截取的截面图。
图51示出图50的显示装置沿图39的线ya-ya’截取的截面图。
图52至图55示出图50和图51的显示装置沿图1的线a-a’截取的示范性截面图。
图56示出根据本公开的另一示范性实施方式的显示装置沿图39的线xa-xa’截取的截面图。
图57示出图56的显示装置沿图39的线ya-ya’截取的截面图。
图58示出根据本公开的另一示范性实施方式的显示装置沿图39的线xa-xa’截取的截面图。
图59示出图58的显示装置沿图39的线ya-ya’截取的截面图。
具体实施方式
现在将在下面参照附图更充分地描述示例实施方式;然而,它们可以以不同的形式实施而不应被解释为限于这里阐述的实施方式。而是,提供这些实施方式使得本公开将透彻和完整,并将向本领域技术人员充分传达示范性实施方式。
在附图中,为了图示的清晰,可以夸大层和区域的尺寸。还将理解,当一层或元件被称为“在”另一层或基板“上”时,它可以直接在该另一层或基板“上”,或者还可以存在居间的层。此外,将理解,当一层被称为“在”另一层“下面”时,它可以直接在另一层下面,也可以存在一个或多个居间的层。此外,还将理解,当一层被称为在两个层“之间”时,它可以是这两个层之间的仅有的层,或者也可以存在一个或多个居间的层。
这里使用的术语仅是为了描述特定示范性实施方式的目的,而不旨在限制本公开。如这里所用的,单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式,除非上下文清楚地另有指示。还将理解,术语“包括”和/或“包含”当在本说明书中使用时,指定所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但是不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组的存在或添加。
将理解,当一元件或层被称为“在”另一元件或层“上”、“连接到”或“联接到”另一元件或层时,它可以直接在另一元件或层上、直接连接到或联接到另一元件或层,或者可以存在居间的元件或层。相反,当一元件被称为“直接在”另一元件或层“上”、“直接连接到”或“直接联接到”另一元件或层时,不存在居间的元件或层。如这里所用的,术语“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任何及所有组合。
将理解,尽管这里可以使用术语第一、第二等来描述各种元件、部件、区域、层和/或部分,但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应受到这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、部件、区域、层或部分与另一元件、部件、区域、层或部分区别开。因此,下面讨论的第一元件、部件、区域、层或部分可以被称为第二元件、部件、区域、层或部分而没有背离这里的教导。
为了便于描述,这里可以使用空间关系术语诸如“在...之下”、“在...下面”、“下”、“之上”、“上”等来描述一个元件或特征与另一个(些)元件或特征如附图所示的关系。将理解,空间关系术语旨在涵盖除了附图所示的取向之外器件在使用或操作中的不同的取向。例如,如果附图中的器件被翻转,被描述为“在”其它元件或特征“下面”或“之下”的元件将于是取向为在其它元件或特征“之上”。因此,示范性术语“在...下面”可以涵盖之上和之下两种取向。器件可以被另外地定向(旋转90度或在其它的取向),这里使用的空间关系描述语被相应地解释。
除非另外限定,否则这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有本申请所属的领域中的普通技术人员所通常理解的相同的含义。还将理解的,术语,诸如在通用词典中限定的那些术语,应当被解释为具有与它们在相关技术和本说明书的语境中的含义一致的含义,而不应被解释为理想化或过度形式化的含义,除非这里明确地如此限定。
在附图中,相同或相似的部件或元件由相同的附图标记表示。
在下文将参照附图描述本公开的示范性实施方式。
图1是根据本公开的示范性实施方式的显示装置的方框图。参照图1,根据本示范性实施方式的显示装置1可以包括液晶显示器(lcd)面板组件1000、栅驱动器3000、数据驱动器5000、信号控制器6000和公共电压发生器7000。
lcd面板组件1000可以包括其中显示图像的显示区域da和在显示区域da的周边的外围区域ca。lcd面板组件1000的显示区域da可以包括多个信号线(121和171)以及连接到所述多个信号线(121和171)并基本上布置为矩阵形式的多个像素px。
多个信号线(121和171)可以包括传送栅信号的多个栅线121和传送数据电压的多个数据线171。栅线121可以基本上在第一方向(例如水平方向)上延伸并可以几乎彼此平行。数据线171可以传送对应于图像信号的数据电压。数据线171可以基本上在第二方向(例如垂直方向)上延伸并可以几乎彼此平行。
每个像素px可以包括连接到栅线121之一和数据线171之一的至少一个开关器件以及连接到该开关器件的至少一个像素电极。开关器件可以是集成到lcd面板组件1000上的三端子器件,例如薄膜晶体管(tft)。开关器件可以通过经由相应的栅线121施加到其的栅信号而导通或截止,并可以将经由数据线171提供到其的数据电压传送到像素电极。像素px可以根据施加到它们的各自的像素电极的数据电压而显示图像。
外围区域ca可以是其中不显示图像的非显示区域的一部分。外围区域ca可以围绕显示区域da或者可以沿着lcd面板组件1000的侧部提供。
来自显示区域da的栅线121和数据线171可以部分地延伸到外围区域ca中并可以因此部分地位于外围区域ca中。用于传送公共电压vcom到显示区域da中的公共电极的电压线131可以在外围区域ca中。图1示出其中电压线131基本上在垂直方向上延伸并设置在栅驱动器3000的相反侧的示例,但是本公开不限于此示例。也就是,电压线131的布置可以改变。
公共电压发生器7000可以电连接到lcd面板组件1000的电压线131。公共电压发生器7000可以产生公共电压vcom并可以供应公共电压vcom到电压线131。显示区域da中的公共电极可以电连接到电压线131并可以因此被提供有公共电压vcom。在一些示范性实施方式中,公共电极可以部分地延伸到外围区域ca中并可以因此经由外围区域ca中的外接触孔187被电连接和物理连接到电压线131。在一些示范性实施方式中,公共电压发生器7000可以与数据驱动器5000或者栅驱动器3000集成在一起。
信号控制器6000可以控制数据驱动器5000和栅驱动器3000。信号控制器6000从外部图形控制器(未示出)接收输入图像信号和用于控制输入图像信号的显示的输入控制信号。输入控制信号可以包括垂直同步信号、水平同步信号、主时钟信号和数据使能信号。信号控制器6000可以通过基于输入图像信号和输入控制信号适当地处理输入图像信号而将输入图像信号转换为数字图像信号dat,并可以产生栅控制信号cont1和数据控制信号cont2。栅控制信号cont1可以包括用于开始扫描的扫描起始信号、用于控制栅极导通电压von的输出周期的至少一个时钟信号、以及至少一个低电压。数据控制信号cont2包括用于开始对于一行像素px的数字图像信号dat的传送的水平同步起始信号、加载信号、以及数据时钟信号。信号控制器6000可以传送数据控制信号cont2、栅控制信号cont1以及数字图像信号dat到栅驱动器3000和数据驱动器5000。
数据驱动器5000电连接到lcd面板组件1000的数据线171。数据驱动器5000从信号控制器600接收数据控制信号cont2和数字图像信号dat,通过选择对应于数字图像信号dat的灰度电压而将数字图像信号dat转换为模拟数据信号,并将模拟数据信号施加到数据线171。灰度电压包括相对于公共电压vcom具有正电平的灰度电压以及相对于公共电压vcom具有负电平的灰度电压。
数据驱动器5000可以以多个集成电路(ic)芯片的形式安装在lcd面板组件1000的外围区域ca中,或者可以安装在柔性印刷电路膜上并可以然后以带载封装(tcp)的形式安装在根据本示范性实施方式的显示装置中,或者可以安装在印刷电路板(pcb)上。
栅驱动器3000电连接到栅线121。栅驱动器3000根据从信号控制器6000提供到其的栅控制信号cont1而产生包括栅极导通电压von和栅极截止电压voff的栅信号,并将该栅信号供应到栅线121。栅极导通电压von是施加到显示区域da中的像素px的tft的栅极端子从而使像素px的tft导通的电压,栅极截止电压voff是施加到像素px的tft的栅极端子从而使px的tft截止的电压。在一些示范性实施方式中,栅驱动器3000可以集成在lcd面板组件1000的外围区域ca中。
图2是图1的显示装置1的像素px的平面图。图3是沿图2的线x-x’截取的截面图。图4是沿图2的线y-y’截取的截面图。
参照图1至图4,根据图1的示范性实施方式的显示装置1(具体地,显示装置1的lcd面板组件1000)可以包括阵列基板10、面对阵列基板10的相对基板20、以及在阵列基板10和相对基板20之间的液晶层30。显示装置1还可以包括在阵列基板10和相对基板20之间的间隔物构件cs。
阵列基板10可以是tft阵列基板,在其上形成用于驱动液晶层30中的液晶分子的开关器件,例如tft。相对基板20可以是面对阵列基板10的基板。
液晶层30可以包括具有介电各向异性的多个液晶分子。响应于施加在阵列基板10和相对基板20之间的电场,液晶分子可以在阵列基板10和相对基板20之间在预定方向上旋转,从而允许或阻挡光的透射。表述“液晶分子的旋转”当在这里使用时,不仅表示液晶分子的实际旋转,而且包括液晶分子的配向通过电场而改变。
下文将描述阵列基板10。第一基底基板110可以是绝缘基板并可以是透明的。例如,第一基底基板110可以是玻璃基板、石英基板、透明树脂基板等。第一基底基板110可以包括具有高耐热性的聚合物或塑料材料。在一些示范性实施方式中,第一基底基板110可以具有柔性。也就是,第一基底基板110可以是能够通过滚压、折叠、弯曲等而变形的基板。
栅线121和栅电极124可以在第一基底基板110上。栅线121可以传送栅信号并可以基本上在第一方向(例如x轴方向)上延伸。栅电极124可以从栅线121突出并可以连接到栅线121。栅线121和栅电极124可以由铝(al)基金属诸如al或al合金、银(ag)基金属诸如ag或ag合金、铜(cu)基金属诸如cu或cu合金、钼(mo)基金属诸如mo或mo合金、铬(cr)、钽(ta)、钛(ti)或类似物形成。栅线121和栅电极124的每个可以具有单层结构或者可以具有包括具有不同物理性质的两个导电膜的多层结构。例如,该两个导电膜中的一个可以由低电阻金属(例如al基金属、ag基金属、cu基金属或类似物)形成,从而减小栅布线(121和124)中的信号延迟或者电压降,另一个导电膜可以由具有关于铟锡氧化物(ito)和铟锌氧化物(izo)的优良接触性质的材料(诸如mo基金属、cr、ti、ta或类似物)形成。栅线121和栅电极124的每个的多层结构的示例包括cr下膜和al上膜的组合或者al下膜和mo上膜的组合,但是本公开不限于此。也就是,栅线121和栅电极124可以采用除了这里阐述的金属和导体之外的各种金属和导体形成。
栅绝缘层140可以在栅线121和栅电极124上。栅绝缘层140可以由绝缘材料(例如硅氮化物或者硅氧化物)形成。栅绝缘层140可以具有单层结构或者可以具有多层结构,该多层结构包括具有不同物理性质的两个绝缘膜。
半导体层154可以在栅绝缘层140上并可以部分地交叠栅电极124。半导体层154可以包括非晶硅、多晶硅、氧化物半导体等。
多个欧姆接触构件(163和165)可以在半导体层154上。欧姆接触构件(163和165)可以包括在源电极173(在后面详细描述)之下的源极欧姆接触构件163以及在漏电极175之下的漏极欧姆接触构件165。欧姆接触构件(163和165)可以由掺杂有高浓度n型杂质的n+氢化非晶硅形成或者由硅化物形成。
源电极173可以在源极欧姆接触构件163上,漏电极175可以在漏极欧姆接触构件165上,数据线171可以在栅绝缘层140上。
数据线171可以传送数据电压并可以基本上在交叉第一方向(例如x轴方向)的第二方向(例如y轴方向)上延伸以交叉栅线121。像素区域pa可以由数据线171和栅线121限定。像素区域pa可以是图1的每个像素px所在的区域。像素区域pa包括像素电极191位于其中的第一像素区域pa1和将在后面描述的tfttr位于其中的第二像素区域pa2。
在一些示范性实施方式中,数据线171可以被周期性地弯曲从而提高显示装置1的透射率。例如,数据线171可以被弯曲成v形,如图2所示,从而最大化显示装置1的透射率。
在一些示范性实施方式中,半导体图案151和数据欧姆接触构件161可以提供在数据线171和栅绝缘层140之间。可选地,数据欧姆接触构件161可以设置在半导体图案151和数据线171之间。半导体图案151可以包括与半导体层154相同的材料,数据欧姆接触构件161可以包括与源极欧姆接触构件163和漏极欧姆接触构件165相同的材料。
在一些示范性实施方式中,当半导体层154和半导体图案151由氧化物半导体形成时,可以不提供源极欧姆接触构件163、漏极欧姆接触构件165和数据欧姆接触构件161。
源电极173可以连接到数据线171并可以交叠栅电极124。在一些示范性实施方式中,源电极173可以设置在与数据线171基本上相同的线上而没有从数据线171突出,如图2所示,但是本公开不限于此。也就是,源电极173可以从数据线171突出到栅电极124之上。
漏电极175可以在栅电极124上方与源电极173分开并可以面对源电极173。漏电极175可以包括基本上平行于源电极173延伸的条形部分以及关于该条形部分在源电极173的相反侧的延伸部分。
数据线171、源电极173以及漏电极175可以由al、cu、ag、mo、cr、ti、ta、或者其合金形成,并可以每个具有多层结构,该多层结构包括由难熔金属形成的下膜和形成在下膜上的低电阻上膜,但是本公开不限于此。也就是,数据线171、源电极173和漏电极175可以采用除了这里阐述的金属和导体之外的各种金属和导体形成。
栅电极124、源电极173和漏电极175可以与半导体层154一起形成开关器件,例如tfttr。tfttr可以提供在像素区域pa的第二像素区域pa2中。
第一钝化层180a可以在栅绝缘层140、半导体层154、源电极173和漏电极175上。第一钝化层180a可以包括有机绝缘材料或者无机绝缘材料(例如硅氧化物、硅氮化物、硅氮氧化物等)。第一钝化层180a可以保护tfttr并可以防止绝缘层180b中包括的材料渗入半导体层154中。
绝缘层180b可以在第一钝化层180a上。在一些示范性实施方式中,绝缘层180b可以用于平坦化第一钝化层180a的顶部。绝缘层180b可以是有机层。在一些示范性实施方式中,绝缘层180b可以包括光敏有机绝缘材料。
在一些示范性实施方式中,绝缘层180b还可以包括彩色颜料。例如,绝缘层180b可以包括能够允许特定颜色波长的光从其透射的彩色颜料。也就是,绝缘层180b可以包括多个滤色器。例如,滤色器可以透射诸如红色、绿色和蓝色的基色之一,但是不限于此。可选地,滤色器可以透射青色、品红、黄色和白色(或者带白色的颜色)之一。然而,本公开不限于这些示范性实施方式。也就是,绝缘层180b可以不包括任何彩色颜料。在另一些示范性实施方式中,滤色器可以被另外地提供在阵列基板10或者相对基板20处。
第一电极270可以在绝缘层180b上。在一些示范性实施方式中,第一电极270可以是公共电极。第一电极270可以具有平面形状,可以像板(plate)一样在第一基底基板110上,并可以被提供有预定大小的公共电压vcom。第一电极270可以包括在对应于漏电极175的一部分的区域中的第一开口273。在一些示范性实施方式中,第一电极270可以由透明导电材料(例如ito、izo、铟锡锌氧化物(itzo)或者铝掺杂的锌氧化物(azo))形成。
光屏蔽导电层280可以在第一电极270上。光屏蔽导电层280可以沿着栅线121延伸的第一方向(例如x轴方向)形成。光屏蔽导电层280可以位于像素区域pa的第二像素区域pa2中,但是可以不提供在第一像素区域pa1中。光屏蔽导电层280可以交叠tfttr并且还可以交叠栅线121。光屏蔽导电层280可以防止入射在其上的光的透射并且还可以防止tfttr或者栅线121变得从显示装置1的外部可见。
光屏蔽导电层280可以包括在对应于漏电极175的一部分的区域中的第二开口283。在平面图中,第二开口283可以交叠第一开口273。第一电极270和光屏蔽导电层280之间的关系将在下文参照图5和图6描述。
图5是图3的部分p的示例的放大截面图。图6是图3的部分p的另一示例的放大截面图。
参照图3、图5和图6,在一些示范性实施方式中,第一电极270的第一开口内侧273a和光屏蔽导电层280的第二开口内侧283a可以基本上设置在相同的直线(即直线l1)上。例如,第一电极270的第一开口273和光屏蔽导电层280的第二开口283可以通过利用相同的蚀刻掩模湿法蚀刻第一电极270和光屏蔽导电层280而形成。因此,第一电极270的第一开口内侧273a和光屏蔽导电层280的第二开口内侧283a可以都设置在直线l1上。换言之,第一电极270的第一开口273和光屏蔽导电层280的第二开口283可以共用相同的蚀刻表面。表述“两个或更多元件共用相同的蚀刻表面”当在这里使用时,表示两个或更多元件被一起蚀刻使得它们的蚀刻表面连续地连接到彼此。
可选地,参照图2、图3和图6,第一电极270的第一开口内侧273a和光屏蔽导电层280的第二开口内侧283a可以不设置在相同的直线上。例如,第二开口内侧283a可以比第一开口内侧273a更远离接触孔185。第一开口内侧273a和第二开口内侧283a之间的最小距离d1可以在0μm至0.3μm之间。第一电极270的第一开口273和光屏蔽导电层280的第二开口283可以通过利用相同的蚀刻掩模蚀刻第一电极270和光屏蔽导电层280而形成。当第一电极270和光屏蔽导电层280利用相同的蚀刻掩模被湿法蚀刻时,光屏蔽导电层280可以被首先蚀刻,从而形成第二开口283,然后第一电极270可以被蚀刻,从而形成第一开口273。由于第二开口283与第一开口273相比可以暴露到蚀刻剂相对更长的一段时间,所以第二开口283可以在第一开口273的形成期间被超出必要地蚀刻。结果,第一开口内侧273a可以比第二开口内侧283a更靠近接触孔185。
返回参照图1至图4,在一些示范性实施方式中,光屏蔽导电层280可以由具有光屏蔽性能的导体(例如不透明金属)形成。例如,该不透明金属可以是低电阻金属诸如al基金属、mo基金属、ti基金属、ag基金属或者cu基金属。在一些示范性实施方式中,光屏蔽导电层280可以具有
可选地,在一些其它的示范性实施方式中,光屏蔽导电层280可以形成为浓度梯度层,其具有透明导电材料和具有光屏蔽性能的不透明金属的浓度梯度。例如,不透明金属可以是低电阻金属诸如al基金属、mo基金属、ti基金属、ag基金属或者cu基金属,透明导电材料可以是ito、izo、锌氧化物(zno)、铟氧化物(io)、锡氧化物(to)、itzo或者azo。浓度梯度层的折射率可以由于不透明金属和透明导电材料的浓度的连续变化而连续改变。在一些示范性实施方式中,光屏蔽导电层280可以具有4或者更高的光密度并可以因此能够吸收入射在其上的光而不反射该入射光。光屏蔽导电层280中的不透明金属和透明导电材料的含量可以根据光屏蔽导电层280的深度或者沿着光屏蔽导电层280的厚度方向连续改变。术语“厚度方向”当在这里使用时,可以表示垂直于光屏蔽导电层280的表面的方向,例如沿着z轴。
将在下文参照图7和图8描述光屏蔽导电层280作为浓度梯度层的示例。图7是图3的部分q的放大截面图,用于解释图3的光屏蔽导电层280的示例。图8是图3的部分q的放大截面图,用于解释图3的光屏蔽导电层280的另一示例。
参照图2、图3和图7,光屏蔽导电层280中的透明导电材料的含量可以靠近相对基板20而逐渐增加,光屏蔽导电层280中的不透明金属的含量可以靠近第一基底基板110而逐渐增加。
可选地,参照图2、图3和图8,光屏蔽导电层280中的不透明金属的含量可以靠近光屏蔽导电层280的中心而逐渐增加,光屏蔽导电层280中的透明导电材料的含量可以靠近光屏蔽导电层280的两个表面(即沿着z轴的边缘)而逐渐增加。含量可以沿着x-y平面是相同的,同时沿着z轴改变。
光屏蔽导电层280中的不透明金属和透明导电材料的浓度梯度不限于图7和图8的示例,而是可以改变。
在一些示范性实施方式中,光屏蔽导电层280可以具有多层结构。在下文将参照图9描述具有多层结构的示范性光屏蔽导电层280。
图9是图3的部分q的放大截面图,用于解释图3的光屏蔽导电层280的另一示例。参照图2、图3和图9,在一些示范性实施方式中,光屏蔽导电层280可以包括光屏蔽金属层280a和低反射层280b。
光屏蔽金属层280a可以在第一电极270上并可以直接接触第一电极270。光屏蔽金属层280a可以由具有光屏蔽性能的导体(例如不透明金属)形成。例如,不透明金属可以是低电阻金属,例如al基金属、mo基金属、ti基金属、ag基金属、cu基金属等。在一些示范性实施方式中,光屏蔽金属层280a可以具有
低反射层280b可以在光屏蔽金属层280a上。在一些示范性实施方式中,低反射层280b可以直接接触光屏蔽金属层280a并可以在光屏蔽金属层280a和第二钝化层180c之间。低反射层280b可以防止光被光屏蔽金属层280a反射并可以降低光屏蔽导电层280的光反射率。因此,可以减小或者防止由于光的反射而在阵列基板10中发生的对比度的下降。
在一些示范性实施方式中,低反射层280b可以包括导电材料,并且该导电材料可以是透明导电材料。例如,透明导电材料可以是izo、zno、镓锌氧化物(gzo)、锌铟氧化物(zio)以及铝掺杂的锌氧化物(zao)中的至少一种。在一些示范性实施方式中,低反射层280b可以具有
图9示出其中光屏蔽导电层280具有双层结构的示例,但是本公开不限于此示例。在一些示范性实施方式中,光屏蔽导电层280可以具有由三个或更多层组成的多层结构。
返回参照图2至图4,光屏蔽导电层280可以直接在第一电极270上并可以直接接触第一电极270。也就是,光屏蔽导电层280可以物理连接和电连接到第一电极270。当第一电极270由透明导电材料诸如ito或者izo形成时,大的rc延迟可以由于透明导电材料的固有电阻而产生。然而,由于光屏蔽导电层280直接接触第一电极270,所以光屏蔽导电层280可以降低第一电极270的电阻并可以因此减小或者消除rc延迟。
第二钝化层180c可以在第一电极270和光屏蔽导电层280上。第二钝化层180c可以包括无机绝缘材料诸如硅氧化物、硅氮化物、硅氮氧化物等。第二钝化层180c可以防止或者抑制绝缘层180b从位于其下面的层剥离并可以抑制或者消除液晶层30被有机材料诸如来自绝缘层180b的溶剂污染,从而减少或者防止在显示装置1的驱动期间可能发生的缺陷诸如余像。
暴露漏电极175的接触孔185可以穿过第一钝化层180a、绝缘层180b和第二钝化层180c形成。接触孔185可以在第一电极270的第一开口273和光屏蔽导电层280的第二开口283的内侧。也就是,第一电极270的第一开口273和光屏蔽导电层280的第二开口283可以围绕接触孔185。
第二电极191可以在第二钝化层180c上,并可以位于像素区域pa的第一像素区域pa1中。在一些示范性实施方式中,第二电极191可以是像素电极。第二电极191可以至少部分地交叠第一电极270。第二电极191可以包括交叠第一电极270的多个分支电极192、以及形成在分支电极192之间的狭缝92。
在一些示范性实施方式中,第二电极191的分支电极192可以基本上平行于数据线171延伸,例如可以依照数据线171的轮廓。例如,当数据线171被弯曲时,每个分支电极192可以形成为具有弯曲的边缘。
第二电极191可以部分地延伸到第二像素区域pa2中并可以因此经由接触孔185被电连接和物理连接到漏电极175。结果,第二电极191可以从漏电极175接收电压。第二电极191可以由透明导电材料诸如ito、izo、itzo或azo形成。
尽管没有被具体地示出,但是配向层可以在第二电极191上以及在第二钝化层180c上。配向层可以是水平配向层并可以具有均匀的摩擦方向,但是本公开不限于此。也就是,配向层可以包括光反应材料并可以被光学地配向。
在下文将描述相对基板20。相对基板20可以包括第二基底基板210和光屏蔽构件221,并且还可以包括辅助光屏蔽构件223。
像第一基底基板110一样,第二基底基板210可以是透明绝缘基板。第二基底基板210可以包括具有高耐热性的聚合物或塑料材料。在一些示范性实施方式中,第二基底基板210可以具有柔性。
光屏蔽构件221可以在第二基底基板210的面对第一基底基板110的第一表面上。光屏蔽构件221可以交叠接触孔185并可以因此防止或减少在接触孔185周围的区域中的光泄漏。在一些示范性实施方式中,光屏蔽构件221可以形成为岛的图案。光屏蔽构件221可以交叠接触孔周围的区域的未被光屏蔽导电层280覆盖的部分。换言之,在平面图中,光屏蔽构件221可以完全覆盖光屏蔽导电层280的第二开口283,如将在后面具体地描述的。
光屏蔽构件221可以包括光屏蔽颜料(例如炭黑)或者对可见光不透明的材料(例如cr)、光敏有机材料等。
在一些示范性实施方式中,辅助光屏蔽构件223可以另外地提供在第二基底基板210的第一表面上。辅助光屏蔽构件223可以沿着数据线171延伸的方向形成并可以交叠数据线171。在平面图中,辅助光屏蔽构件223可以完全覆盖数据线171。像光屏蔽构件221一样,辅助光屏蔽构件223可以包括光屏蔽颜料(例如炭黑)或者不透明的材料(诸如cr)、光敏有机材料等。在一些示范性实施方式中,辅助光屏蔽构件223可以由与光屏蔽构件221相同的材料形成。
间隔物构件cs保持彼此面对的阵列基板10和相对基板20之间的间隔。间隔物构件cs可以在第二基底基板210的第一表面上并可以沿着z轴朝向阵列基板10突出。在一些示范性实施方式中,间隔物构件cs可以由有机绝缘材料形成并可以具有光敏性。
在一些示范性实施方式中,间隔物构件cs可以包括光屏蔽颜料并可以由与光屏蔽构件221相同的材料形成,在此情况下,间隔物构件cs和光屏蔽构件221可以利用单个光掩模同时形成。光掩模可以包括从其透射光的光透射区、阻挡光的透射的光不透射区、以及仅从其透射一些光的半色调区,半色调区可以对应于光屏蔽构件221。然而,本公开不限于这些示范性实施方式。也就是,在另一些示范性实施方式中,间隔物构件cs可以由透明绝缘材料形成。为了提高开口率,间隔物构件cs可以交叠tfttr。
尽管没有被具体地示出,但是配向层可以在第二基底基板210的第一表面上、在间隔物构件cs上以及在光屏蔽构件221上。配向层可以是水平配向层并可以具有均匀的摩擦方向,但是本公开不限于此。也就是,配向层可以包括光反应材料并可以被光学地配向。
图10是图2的显示装置1的局部放大平面图。更具体地,图10是示出在图2的接触孔280中以及周围的光屏蔽导电层280和光屏蔽构件221的布置的示意性平面图。
参照图10,在平面图中,光屏蔽导电层280可以沿着第一方向(例如x轴方向)和第二方向(例如y轴方向)完全覆盖栅线121。
光屏蔽导电层280的第二开口283可以设置为围绕接触孔185。换言之,在平面图中,接触孔185可以设置在第二开口283内。
在平面图中,光屏蔽构件221可以交叠接触孔185和光屏蔽导电层280的第二开口283,并可以完全覆盖光屏蔽导电层280的第二开口283。例如,在平面图中,第二开口283在第一方向(例如x轴方向)上的最大宽度wx1可以小于或等于光屏蔽构件221在第一方向(例如x轴方向)上的最大宽度wx2,并且第二开口283在第二方向(例如y轴方向)上的最大宽度wy1可以小于或等于光屏蔽构件221在第二方向(例如y轴方向)上的最大宽度wy2。换言之,在平面图中,光屏蔽构件221的侧部可以位于第二开口283的内侧之外。因此,光屏蔽构件221不仅可以防止或者减少接触孔185周围的区域中的光泄漏而且可以防止或减少第二开口283周围的区域中的光泄漏。
图11是示出在图3或图4的显示装置1的多个像素区域pa中的数据线171、栅线121、光屏蔽导电层280以及辅助光屏蔽构件223的布置的示意性平面图。为了方便起见,形成在光屏蔽导电层280中的第二开口283没有在图11中示出。
参照图11,在平面图中,像栅线121一样,光屏蔽导电层280可以在第一方向(例如x轴方向)上延伸,并且可以交叠并覆盖栅线121。在平面图中,像数据线171一样,辅助光屏蔽构件223可以在第二方向(例如y轴方向)上延伸,并且可以交叠并覆盖数据线171。
在第二方向(例如y轴方向)上彼此相邻的辅助光屏蔽构件223可以彼此间隔开使光屏蔽导电层280插置在其间。例如,辅助光屏蔽构件223可以不交叠栅线121。辅助光屏蔽构件223可以根本不交叠或者可以仅部分地交叠覆盖栅线121的光屏蔽导电层280。
光屏蔽导电层280和辅助光屏蔽构件223的布置不限于图11中示出的,而是可以改变。
图12是图11的变型示例的平面图。参照图12,像图11的其对应物一样,光屏蔽导电层280可以在第一方向(例如x轴方向)上延伸并可以覆盖栅线121;不同于图11的其对应物,辅助光屏蔽构件223可以在第二方向(例如y轴方向)上延伸而没有断开并可以部分地交叠栅线121和光屏蔽导电层280。
图13是图11的另一变型示例的平面图。参照图13,像图12的其对应物一样,辅助光屏蔽构件223可以在第二方向(例如y轴方向)上延伸而没有断开并可以部分地交叠栅线121。不同于图11的其对应物,在第一方向(例如x轴方向)上彼此相邻的光屏蔽导电层280可以彼此间隔开并使数据线171和辅助光屏蔽构件223插置在其间。例如,在平面图中,光屏蔽导电层280可以不交叠数据线171。在平面图中,光屏蔽导电层280可以根本不交叠或者可以仅部分地交叠覆盖数据线171的辅助光屏蔽构件223。
光屏蔽导电层280和辅助光屏蔽构件223的布置不限于图12或13中示出的,而是可以改变。
在下文将参照图14至图17并进一步参照图1至图13描述显示装置1的外围区域ca的结构,主要着重于阵列基板10。在图1至图17中,相同的附图标记表示相同的元件,因此,将不重复其详细说明。图14至图17是图2至图4的显示装置沿图1的线a-a’截取的示范性截面图。
参照图1和图14,电压线131可以在外围区域ca中的第一基底基板110上。在一些示范性实施方式中,电压线131可以在与栅线121相同的层上并可以包括与栅线121相同的材料。然而,本公开不限于这些示范性实施方式。在另一些示范性实施方式中,电压线131可以在与数据线171相同的层上并可以包括与数据线171相同的材料。在随后的说明中,假设电压线131在与栅线121相同的层上。
在一些示范性实施方式中,栅绝缘层140、第一钝化层180a以及绝缘层180b可以顺序地设置在电压线131上。更具体地,第一电极270可以在绝缘层180b上,光屏蔽导电层280可以在第一电极270上。第二钝化层180c可以在光屏蔽导电层280上。然而,本公开不限于这些示范性实施方式。在另一些示范性实施方式中,绝缘层180b可以不提供在外围区域ca中。
栅绝缘层140、第一钝化层180a、绝缘层180b以及第二钝化层180c可以包括从其延伸穿过的外部接触孔187,外部接触孔187暴露电压线131。
第一电极270和电压线131可以经由连接电极591电连接到彼此,并可以从电压线131接收公共电压vcom。例如,第二钝化层180c还可以包括部分地暴露光屏蔽导电层280的辅助接触孔189。连接电极591可以在第二钝化层180c上。连接电极591可以经由外部接触孔187电连接和物理地连接到电压线131,并可以经由辅助接触孔189电连接和物理地连接到光屏蔽导电层280。也就是,光屏蔽导电层280可以直接接触连接电极591,并且连接电极591可以直接接触电压线131。由于光屏蔽导电层280直接接触第一电极270,所以供给到电压线131的公共电压可以经由连接电极591和光屏蔽导电层280提供到第一电极270。
在一些示范性实施方式中,连接电极591可以在与第二电极191相同的层上并可以包括与第二电极191相同的材料。然而,第一电极270和电压线131之间的电连接不限于图14中示出的示例,而是可以改变。
可选地,参照图1和图15,不同于图14的其对应物,光屏蔽导电层280可以至少不提供在外围区域ca中的第一电极270上。第二钝化层180c的辅助接触孔189可以部分地暴露第一电极270。连接电极591可以经由外部接触孔187电连接和物理地连接到电压线131,并可以经由辅助接触孔189电连接和物理地连接到第一电极270。也就是,第一电极270可以直接接触连接电极591。
可选地,参照图1和图16,不同于图14的其对应物,连接电极591可以根本不被提供。例如,第二钝化层180c可以不包括辅助接触孔(图14的189),第一电极270可以经由外部接触孔187物理连接和电连接到电压线131。也就是,第一电极270可以直接接触电压线131。此外,光屏蔽导电层280可以沿着第一电极270延伸并直接接触第一电极270。
可选地,参照图1和图17,不同于图16的其对应物,第一电极270可以至少不提供在外围区域ca中。光屏蔽导电层280可以经由外部接触孔187物理连接和电连接到电压线131。也就是,光屏蔽导电层280可以直接接触电压线131。供给到电压线131的公共电压vcom可以经由光屏蔽导电层280提供到接触光屏蔽导电层280的第一电极270。
在显示装置1中,光屏蔽导电层280可以被提供为接触第一电极270。因此,第一电极270的电阻可以减小,其中需要提供光屏蔽构件221的区域可以通过利用光屏蔽导电层280阻挡光的透射而减小,显示装置1的开口率和透射率可以被提高。此外,由于光的透射可以利用阵列基板10上的光屏蔽导电层280来阻挡,所以可以减少或消除可能由阵列基板10和相对基板20之间的未对准引起的光泄漏的可能性。
在下文将描述本公开的另一些示范性实施方式。在图2至图4的示范性实施方式的说明以及随后的说明中,相同的或者相似的部件或元件由相同的附图标记表示。
图18是根据本公开的另一示范性实施方式的显示装置沿图2的线x-x’截取的截面图,图19是图18的显示装置沿图2的线y-y’截取的截面图。
参照图18和图19,显示装置1a可以包括阵列基板10a、相对基板20a以及液晶层30。显示装置1a还可以包括在阵列基板10a和相对基板20a之间的间隔物构件cs1。
显示装置1a可以与以上已经参照图2至图17描述的显示装置1(具体地,图2和图3的显示装置1)基本上相同或相似,除了光屏蔽构件321和辅助光屏蔽构件323都在阵列基板10a上而不是在相对基板20a上之外。在外围区域(图1的ca)中的显示装置1a的第一电极270和电压线131之间的电连接可以与以上参照图14至图17描述的基本上相同。因此,在下文将描述显示装置1a,主要着重于与显示装置1的差异。
光屏蔽构件321可以提供在对应于接触孔185的区域中以覆盖接触孔185并可以减少或防止在接触孔185周围的区域中的光泄漏的发生。像图10的其对应物一样,光屏蔽构件321可以覆盖光屏蔽导电层280的第二开口283并可以减少或防止在第二开口283周围的区域中的光泄漏的发生。光屏蔽构件321可以消除接触孔185周围的区域中的任何高度差并可以因此平坦化该区域。在一些示范性实施方式中,光屏蔽构件321可以形成为岛的图案。光屏蔽构件321可以包括光屏蔽颜料(例如炭黑)或不透明材料(诸如cr),还可以包括光敏有机材料等。
辅助光屏蔽构件323可以在阵列基板10a上并可以交叠数据线171。像光屏蔽构件321一样,辅助光屏蔽构件323可以包括光屏蔽颜料(例如炭黑)或不透明材料(诸如cr)、光敏有机材料等。在一些示范性实施方式中,辅助光屏蔽构件323可以由与光屏蔽构件321相同的材料形成。辅助光屏蔽构件323和光屏蔽导电层280的布置可以与以上参照图11至图13描述的基本上相同或者相似。
间隔物构件cs1可以在第二钝化层180c上并可以朝向相对基板20a突出。间隔物构件cs1可以保持阵列基板10a和相对基板20a之间的间隔。
在一些示范性实施方式中,间隔物构件cs1可以由有机绝缘材料形成并可以具有光敏性。在一些示范性实施方式中,间隔物构件cs1可以包括光屏蔽颜料并可以由与光屏蔽构件321相同的材料形成,在此情况下,间隔物构件cs1和光屏蔽构件321可以通过利用单个光掩模(例如半色调掩模)被同时形成。当辅助光屏蔽构件323和光屏蔽构件321由相同的材料形成时,间隔物构件cs1、光屏蔽构件321以及辅助光屏蔽构件323可以利用单个光掩模被同时形成。
间隔物构件cs1可以设置为交叠tfttr以提高显示装置1a的开口率。相对基板20a可以包括第二基底基板210。
图20是根据本公开的另一示范性实施方式的显示装置沿图2的线x-x’截取的截面图。图21是图20的显示装置沿图2的线y-y’截取的截面图。参照图20和图21,显示装置1b可以包括阵列基板10b、相对基板20b以及液晶层30。显示装置1b还可以包括设置在阵列基板10b和相对基板20b之间的间隔物构件cs。
显示装置1b可以与以上已经参照图2至图17描述的显示装置1(具体地,图2和图3的显示装置1)基本上相同或相似,除了辅助光屏蔽构件423在阵列基板10b上并且光屏蔽构件221在相对基板20b上之外。在外围区域(图1的ca)中的显示装置1b的第一电极270和电压线131之间的电连接可以与以上参照图14至图17描述的基本上相同。
辅助光屏蔽构件423可以在阵列基板10b上并可以交叠数据线171。辅助光屏蔽构件423可以在第一电极270和第二钝化层180c之间,并可以包括具有光屏蔽性质的导体,例如不透明的金属。在一些示范性实施方式中,辅助光屏蔽构件423可以包括与光屏蔽导电层280相同的材料。在一些示范性实施方式中,辅助光屏蔽构件423可以具有与光屏蔽导电层280相同的结构。例如,当光屏蔽导电层280具有单层结构时,辅助光屏蔽构件423也可以具有单层结构,并且当光屏蔽导电层280具有多层结构时,辅助光屏蔽构件423也可以具有多层结构。当光屏蔽导电层280具有浓度梯度时,辅助光屏蔽构件423也可以具有浓度梯度。也就是,辅助光屏蔽构件423可以在与光屏蔽导电层280相同的层上并由与光屏蔽导电层280相同的材料形成。
相对基板20b可以包括第二基底基板210和光屏蔽构件221。间隔物构件cs可以在相对基板20b的面对阵列基板10b的第一表面上并可以朝向阵列基板10b突出,但是本公开不限于此。也就是,图18的间隔物构件cs1也可以适用于显示装置1b。
显示装置1b的辅助光屏蔽构件423和光屏蔽导电层280将在下文参照图22更详细地描述。图22是示出在图20和图21的显示装置1b的多个像素区域pa中的数据线171、栅线121、光屏蔽导电层280、以及辅助光屏蔽构件423的布置的示意性平面图。
参照图20至图22,在显示装置1b中,辅助光屏蔽构件423和光屏蔽导电层280可以物理地连接到彼此。也就是,光屏蔽导电层280和辅助光屏蔽构件423可以彼此成一体。在平面图中,覆盖栅线121的光屏蔽导电层280和覆盖数据线171的辅助光屏蔽构件423可以彼此成一体从而形成网状结构。
图23是根据本公开的另一示范性实施方式的显示装置沿图2的线x-x’截取的截面图。图24是图23的显示装置沿图2的线y-y’截取的截面图。
参照图23和图24,显示装置1c可以包括阵列基板10c、相对基板20a以及液晶层30。显示装置1c还可以包括设置在阵列基板10c和相对基板20a之间的间隔物构件cs1。
显示装置1c可以与以上已经参照图2至图17描述的显示装置1(具体地,图2至图4的显示装置1)基本上相同或相似,除了光屏蔽构件321和辅助光屏蔽构件423都在阵列基板10c上而不是在相对基板20a上之外。在外围区域(图1的ca)中的显示装置1c的第一电极270和电压线131之间的电连接可以与以上参照图14至图17描述的基本上相同。
光屏蔽构件321与图18和图19中的其对应物基本上相同,辅助光屏蔽构件423与图20至图22中的其对应物基本上相同。因此,在下文将描述显示装置1c,主要着重于与图18和图19的显示装置1a以及图20至图22的显示装置1b的差异。
相对基板20a可以包括第二基底基板210。间隔物构件cs1可以设置在第二钝化层180c上并可以朝向相对基板20a突出。
图25是根据本公开的另一示范性实施方式的显示装置沿图2的线x-x’截取的截面图。图26是图25的显示装置沿图2的线y-y’截取的截面图。
参照图25和图26,显示装置1d可以包括阵列基板10d、相对基板20以及液晶层30。显示装置1d还可以包括在阵列基板10d的外表面和相对基板20的外表面上的一对偏振器。
显示装置1d可以与以上已经参照图2至图17描述的显示装置1(具体地,图2至图4的显示装置1)基本上相同或相似,除了光屏蔽导电层280在第一电极270之下以外。因此,在下文将描述显示装置1d,主要着重于与图2至图4的显示装置1的差异。
光屏蔽导电层280可以在第一电极270之下,具体地在第一电极270和绝缘层180b之间。光屏蔽导电层280可以直接接触第一电极270。
在下文将参照图27和图28描述显示装置1d的第一电极270和光屏蔽导电层280之间的关系。图27是图25的部分r的示范性放大截面图,图28是图25的部分r的另一示范性放大截面图。
参照图25至图27,在一些示范性实施方式中,第一电极270的第一开口内侧273a和光屏蔽导电层280的第二开口内侧283a可以基本上设置在相同的直线(也就是直线l2)上。例如,第一电极270的第一开口273和光屏蔽导电层280的第二开口283可以通过利用相同的蚀刻掩模湿法蚀刻第一电极270和光屏蔽导电层280而形成。因此,第一电极270的第一开口内侧273a和光屏蔽导电层280的第二开口内侧283a可以都设置在直线l2上。换言之,第一电极270的第一开口273和光屏蔽导电层280的第二开口283可以共用相同的蚀刻表面。
可选地,参照图25、图26和图28,第一电极270的第一开口内侧273a和光屏蔽导电层280的第二开口内侧283a可以不设置在相同的直线上。例如,第一开口内侧273a可以比第二开口内侧283a更远离接触孔185。第一开口内侧273a和第二开口内侧283a之间的最小距离d2可以为0μm至0.3μm。第一电极270的第一开口273和光屏蔽导电层280的第二开口283可以通过利用相同的蚀刻掩模蚀刻第一电极270和光屏蔽导电层280而形成。当第一电极270和光屏蔽导电层280利用相同的蚀刻掩模被湿法蚀刻时,第一电极270可以被首先蚀刻,从而形成第一开口273,然后光屏蔽导电层280可以被蚀刻,从而形成第二开口283。由于第一开口273与第二开口283相比可以被暴露到蚀刻剂相对更长的一段时间,所以第一开口273会在第二开口283的形成期间被超出必要地蚀刻。结果,第二开口内侧283a可以比第一开口内侧273a更靠近接触孔185。
在下文将参照图29至图32并进一步参照图25至图27描述显示装置1d的外围区域ca的结构,主要着重于阵列基板10d。图29至图32是图25和26的显示装置1d沿图1的线a-a’截取的示范性截面图。
参照图1和图29,电压线131可以在外围区域ca中的第一基底基板110上。
在一些示范性实施方式中,栅绝缘层140、第一钝化层180a以及绝缘层180b可以顺序地设置在电压线131上。光屏蔽导电层280可以在绝缘层180b上并且第一电极270可以在光屏蔽导电层280上。第二钝化层180c可以在第一电极270上。然而,本公开不限于这些示范性实施方式。在另一些示范性实施方式中,绝缘层180b可以至少不提供在外围区域ca中。
栅绝缘层140、第一钝化层180a、绝缘层180b以及第二钝化层180c可以包括暴露电压线131的外部接触孔187。
第一电极270和电压线131可以经由连接电极591电连接到彼此,并可以从电压线131接收公共电压vcom。例如,第二钝化层180c还可以包括辅助接触孔189,其部分地暴露第一电极270。连接电极591可以设置在第二钝化层180c上。连接电极591可以经由外部接触孔187电连接和物理地连接到电压线131,并可以经由辅助接触孔189电连接和物理地连接到第一电极270。
在一些示范性实施方式中,连接电极591可以在与第二电极191相同的层上并可以包括与第二电极191相同的材料。
可选地,参照图1和图30,不同于图29的其对应物,第一电极270可以至少不在外围区域ca中的光屏蔽导电层280上。第二钝化层180c的辅助接触孔189可以部分地暴露光屏蔽导电层280。连接电极591可以经由外部接触孔187电连接和物理地连接到电压线131,并可以经由辅助接触孔189电连接和物理地连接到光屏蔽导电层280。
可选地,参照图1和图31,不同于图29的其对应物,可以根本不提供连接电极591。例如,第二钝化层180c可以不包括辅助接触孔(图29的189),并且光屏蔽导电层280可以经由外部接触孔187物理连接和电连接到电压线131。供给到电压线131的公共电压vcom可以经由光屏蔽导电层280提供到接触光屏蔽导电层280的第一电极270。
可选地,参照图1和图32,不同于图29的其对应物,光屏蔽导电层280可以至少不提供在外围区域ca中。第一电极270可以经由外部接触孔187物理连接和电连接到电压线131。
图33是根据本公开的另一示范性实施方式的显示装置沿图2的线x-x’截取的截面图,图34是图33的显示装置沿图2的线y-y’截取的截面图。
参照图33和图34,显示装置1e可以包括阵列基板10e、相对基板20a以及液晶层30。显示装置1e还可以包括在阵列基板10e和相对基板20a之间的间隔物构件cs1。
显示装置1e可以与以上已经参照图25至图27描述的显示装置1d(具体地,图25和图26的显示装置1d)基本上相同或相似,除了光屏蔽构件321和辅助光屏蔽构件323都在阵列基板10e上而不是在相对基板20a上之外。在外围区域(图1的ca)中的显示装置1e的第一电极270和电压线131之间的电连接可以与以上参照图29至图32描述的基本上相同。因此,将不重复显示装置1e的详细说明。
图35是根据本公开的另一示范性实施方式的显示装置沿图2的线x-x’截取的截面图。图36是图35的显示装置沿图2的线y-y’截取的截面图。
参照图35和图36,显示装置1f可以包括阵列基板10f、相对基板20b以及液晶层30。显示装置1f还可以包括在阵列基板10f和相对基板20b之间的间隔物构件cs。
显示装置1f可以与以上已经参照图25至图27描述的显示装置1d(具体地,图25和图26的显示装置1d)基本上相同或相似,除了光屏蔽构件221在相对基板20b上并且辅助光屏蔽构件423在阵列基板10f上之外。在外围区域(图1的ca)中的显示装置1f的第一电极270和电压线131之间的电连接可以与以上参照图29至图32描述的基本上相同。在下文将描述显示装置1f,主要着重于与图25和图26的显示装置1d的差异。
辅助光屏蔽构件423可以在阵列基板10f上并可以交叠数据线171。辅助光屏蔽构件423可以在绝缘层180b和第一电极270之间,并可以包括具有光屏蔽性能的导体例如不透明的金属。在一些示范性实施方式中,辅助光屏蔽构件423可以在与光屏蔽导电层280相同的层上并由与光屏蔽导电层280相同的材料形成。辅助光屏蔽构件423的其它特征可以与图20至图22的辅助光屏蔽构件423的那些特征基本上相同或相似,因此将不重复其详细说明。
图37是根据本公开的另一示范性实施方式的显示装置沿图2的线x-x’截取的截面图。图38是图37的显示装置沿图2的线y-y’截取的截面图。
参照图37和图38,显示装置1g可以包括阵列基板10g、相对基板20a以及液晶层30。显示装置1g还可以包括在阵列基板10g和相对基板20a之间的间隔物构件cs1。
显示装置1g可以与以上已经参照图25至图27描述的显示装置1d(具体地,图25和图26的显示装置1d)基本上相同或相似,除了光屏蔽构件321和辅助光屏蔽构件423都在阵列基板10g上之外。在外围区域(图1的ca)中的显示装置1g的第一电极270和电压线131之间的电连接可以与以上参照图29至图32描述的基本上相同。在下文将描述显示装置1f,主要着重于与图25和图26的显示装置1d的差异。光屏蔽构件321与图18和图19的其对应物基本上相同,辅助光屏蔽构件423与图35和图36的其对应物基本上相同。
图39是根据本公开的另一示范性实施方式的显示装置的像素的平面图。图40是沿图39的线xa-xa’截取的截面图。图41是沿图39的线ya-ya’截取的截面图。
参照图39至图41,显示装置1h可以包括阵列基板10h、面对阵列基板10h的相对基板20c以及在阵列基板10h和相对基板20c之间的液晶层30。显示装置1还可以包括在阵列基板10h和相对基板20c之间的间隔物构件cs。在下文将描述显示装置1h,主要着重于与图2至图17的显示装置1的差异。
阵列基板10h可以是tft阵列基板,在其上形成用于驱动液晶层30中的液晶分子的开关器件,例如tft。相对基板20c可以是面对阵列基板10h的基板。液晶层30可以包括具有介电各向异性的多个液晶分子。
在下文将描述阵列基板10h。栅线121和栅电极124可以在第一基底基板110上,第一基底基板110可以由透明的玻璃或塑料形成。栅线121可以传送栅信号并可以基本上在第一方向(例如x轴方向)上延伸。栅电极124可以从栅线121突出并可以连接到栅线121。
栅绝缘层140可以在栅线121和栅电极124上。半导体层154可以在栅绝缘层140上并可以部分地交叠栅电极124。
多个欧姆接触构件(163和165)可以在半导体层154上。欧姆接触构件(163和165)可以包括在源电极173之下的源极欧姆接触构件163以及在漏电极175之下的漏极欧姆接触构件。
源电极173、漏电极175和数据线171可以分别在源极欧姆接触构件163、漏极欧姆接触构件165和栅绝缘层140上。
数据线171可以传送数据电压并可以基本上在交叉第一方向的第二方向(例如y轴方向)上延伸以交叉栅线121。在一些示范性实施方式中,像素区域pa可以由数据线171和栅线121限定。像素区域pa包括像素电极391位于其中的第一像素区域pa1和tfttr位于其中的第二像素区域pa2。
在一些示范性实施方式中,数据线171可以被周期性地弯曲从而提高显示装置1h的透射率,如图39所示。
在一些示范性实施方式中,半导体图案151和数据欧姆接触构件161可以提供在数据线171和栅绝缘层140之间。在一些示范性实施方式中,在半导体层154和半导体图案151由氧化物半导体形成的情况下,可以不提供源极欧姆接触构件163、漏极欧姆接触构件165和数据欧姆接触构件161。
源电极173可以连接到数据线171并可以交叠栅电极124。漏电极175可以在栅电极124上方与源电极173分开并可以面对源电极173。漏电极175可以包括基本上平行于源电极173延伸的条形部分以及关于该条形部分在源电极173的相反侧的延伸部分。
栅电极124、源电极173和漏电极175可以与半导体层154一起形成tfttr。tfttr可以提供在像素区域pa的第二像素区域pa2中。
第一钝化层180a可以在栅绝缘层140、半导体层154、源电极173和漏电极175上。
绝缘层180b可以在第一钝化层180a上。在一些示范性实施方式中,绝缘层180b可以具有平坦化第一钝化层180a的顶部的功能。
在一些示范性实施方式中,绝缘层180b还可以包括彩色颜料。例如,绝缘层180b可以包括能够允许特定颜色的波长的光从其透射的彩色颜料。然而,本公开不限于这些示范性实施方式。也就是,在另一些示范性实施方式中,滤色器可以被另外提供在阵列基板10h或相对基板20c处。
部分地暴露漏电极175的接触孔185可以穿过第一钝化层180a和绝缘层180b形成。
第一电极391可以在绝缘层180b上。在一些示范性实施方式中,第一电极391可以是像素电极。第一电极391可以具有平面形状,也就是,可以是板形。第一电极391可以在第一像素区域pa1中并可以部分地延伸到第二像素区域pa2,并且可以因此经由接触孔185电连接和物理地连接到漏电极175。结果,第一电极391可以从漏电极175接收电压。
在一些示范性实施方式中,第一电极391可以由透明导电材料形成,并且透明导电材料可以是例如ito、izo、itzo或者azo。
第二钝化层180c可以在第一电极391和绝缘层180b上。第二钝化层180c可以包括无机绝缘材料诸如硅氧化物、硅氮化物、硅氮氧化物等。第二钝化层180c可以减少或防止绝缘层180b从下面的层剥离并可以抑制或消除液晶层30被来自绝缘层180b的有机材料诸如溶剂污染。
第二电极370可以在第二钝化层180c上。在一些示范性实施方式中,第二电极370可以是公共电极。第二电极370可以具有平面形状,可以在第一基底基板110上作为板,并可以被提供有预定大小的公共电压vcom。在一些示范性实施方式中,第二电极370可以至少部分地位于接触孔185中。
在一些示范性实施方式中,第二电极370可以由透明导电材料形成,并且透明导电材料可以是例如ito、izo、itzo或者azo。
第二电极370可以至少部分地交叠第一电极191。多个狭缝372可以形成在第二电极370中。
在一些示范性实施方式中,在数据线171被弯曲的情况下,第二电极370可以形成为具有基本上平行于数据线171延伸的弯曲的边缘。
光屏蔽导电层280可以在第二电极370上。光屏蔽导电层280可以沿着栅线121延伸的第一方向(例如水平方向)形成。在一些示范性实施方式中,光屏蔽导电层280可以位于像素区域pa的第二像素区域pa2中,但是可以不提供在第一像素区域pa1中。光屏蔽导电层280可以交叠tfttr。在一些示范性实施方式中,光屏蔽导电层280也可以交叠栅线121。
在一些示范性实施方式中,光屏蔽导电层280可以至少部分地位于接触孔185中并可以覆盖接触孔185。
光屏蔽导电层280的其它特征可以与图2至图17的光屏蔽导电层280的那些特征基本上相同或相似,因此将不重复其详细说明。
在下文将描述相对基板20c。相对基板20c可以包括面对阵列基板10h的第二基底基板210以及辅助光屏蔽构件223。
像第一基底基板110一样,第二基底基板210可以是透明的绝缘基板。第二基底基板210可以包括具有高耐热性的聚合物或塑料材料。在一些示范性实施方式中,第二基底基板210可以具有柔性。
辅助光屏蔽构件223可以沿着数据线171延伸的方向形成并可以完全交叠数据线171。在平面图中,辅助光屏蔽构件223可以完全覆盖数据线171。辅助光屏蔽构件223可以包括光屏蔽颜料(例如炭黑)、或者不透明的材料(诸如cr)、光敏有机材料等。辅助光屏蔽构件223的其它特征可以与图2至图17的辅助光屏蔽构件223的那些特征基本上相同或相似,因此将不重复其详细说明。
保持阵列基板10h和相对基板20c之间的间隔的间隔物构件cs可以在阵列基板10h和相对基板20c之间。间隔物构件cs可以保持阵列基板10h和相对基板20c之间的间隔。间隔物构件cs可以由有机绝缘材料形成并可以具有光敏性。在一些示范性实施方式中,间隔物构件cs可以由与辅助光屏蔽构件223相同的材料形成。在一些示范性实施方式中,间隔物构件cs可以交叠tfttr。在一些示范性实施方式中,间隔物构件cs可以设置在光屏蔽导电层280上,但是本公开不限于此。也就是,在另一些示范性实施方式中,间隔物构件cs可以设置在相对基板20c上。间隔物构件cs的其它特征可以与图2至图17的间隔物构件cs的那些特征基本上相同或相似,因此将不重复其详细说明。
在显示装置1h中,没有提供额外的光屏蔽构件用于覆盖接触孔185。因此,显示装置1h的制造和结构可以被进一步简化。
在下文将参照图42至图45并进一步参照图39至图41描述显示装置1h的外围区域ca的结构,主要着重于阵列基板10h。图42至图45是图39至图41的显示装置1h沿图1的线a-a’截取的示范性截面图。
参照图1和图42,电压线131可以在外围区域ca中的第一基底基板110上。栅绝缘层140、第一钝化层180a、绝缘层180b以及第二钝化层180c可以顺序地设置在电压线131上。栅绝缘层140、第一钝化层180a、绝缘层180b以及第二钝化层180c可以包括暴露电压线131的外部接触孔187。
连接电极791可以在绝缘层180b上。连接电极791可以经由外部接触孔187电连接和物理连接到电压线131。在一些示范性实施方式中,连接电极791可以在与第一电极391相同的层上并由与第一电极391相同的材料形成。第二钝化层180c可以在绝缘层180b上并可以被至少部分地去除以暴露连接电极791。
第二电极370和光屏蔽导电层280可以顺序地设置在绝缘层180b和第二钝化层180c上。第二电极370可以电连接和物理地连接到连接电极791。结果,响应于公共电压vcom被施加到电压线131,公共电压vcom可以经由连接电极791被提供到第二电极370。
可选地,参照图1和图43,不同于图42的其对应物,第二电极370可以至少不提供在外围区域ca中的第二钝化层180c上。光屏蔽导电层280可以电连接和物理地连接到连接电极791。结果,响应于公共电压vcom被施加到电压线131,公共电压vcom可以经由连接电极791和光屏蔽导电层280被提供到第二电极370。
可选地,参照图1和图44,不同于图42的其对应物,可以根本不提供连接电极791。例如,第二钝化层180c可以从外部接触孔187周围至少部分地去除以暴露电压线131,并且第二电极370可以经由外部接触孔187物理连接和电连接到电压线131。
可选地,参照图1和图45,不同于图44的其对应物,第二电极370可以不提供在至少外围区域ca中。第二钝化层180c可以从外部接触孔187周围至少部分地去除以暴露电压线131,并且光屏蔽导电层280可以经由外部接触孔187物理连接和电连接到电压线131。
在显示装置1h中,光屏蔽导电层280可以提供为接触第二电极370。因此,可以减小第二电极370的电阻,其中需要提供光屏蔽构件的区域可以通过利用光屏蔽导电层280阻挡光的透射而减小,并且显示装置1h的开口率和透射率可以提高。此外,由于可以利用阵列基板10h上的光屏蔽导电层280阻挡光的透射,所以可以不需要用于覆盖接触孔185的额外的光屏蔽构件。因此,可以减少可能由阵列基板10h和相对基板20c之间的未对准引起的光泄漏的可能性。
图46是根据本公开的另一示范性实施方式的显示装置沿图39的线xa-xa’截取的截面图。图47是图46的显示装置沿图39的线ya-ya’截取的截面图。
参照图46和图47,显示装置1i可以包括阵列基板10i、相对基板20a以及液晶层30。显示装置1i还可以包括在阵列基板10i和相对基板20a之间的间隔物构件cs1。
显示装置1i可以与以上已经参照图39至图45描述的显示装置1h(具体地,图39至图41的显示装置1h)基本上相同或相似,除了辅助光屏蔽构件323在阵列基板10i上之外。在外围区域(图1的ca)中的显示装置1i的第二电极370和电压线131之间的电连接可以与以上参照图42至图45描述的基本上相同。辅助光屏蔽构件323和间隔物构件cs1的其它特征可以与图18和图19的辅助光屏蔽构件323和间隔物构件cs1的那些特征基本上相同或相似,因此将不重复其详细说明。
图48是根据本公开的另一示范性实施方式的显示装置沿图39的线xa-xa’截取的截面图。图49是图48的显示装置沿图39的线ya-ya’截取的截面图。
参照图48和图49,显示装置1j可以包括阵列基板10j、相对基板20a以及液晶层30。显示装置1j还可以包括在阵列基板10j和相对基板20a之间的间隔物构件cs。
显示装置1j可以与以上已经参照图39至图45描述的显示装置1h(具体地,图39至图41的显示装置1h)基本上相同或相似,除了辅助光屏蔽构件423在阵列基板10j上之外。在外围区域(图1的ca)中的显示装置1j的第二电极370和电压线131之间的电连接可以与以上参照图42至图45描述的基本上相同。
辅助光屏蔽构件423可以在第二电极370上并可以交叠数据线171。辅助光屏蔽构件423和间隔物构件cs的其它特征可以与图20至图22的辅助光屏蔽构件423和间隔物构件cs的那些特征基本上相同或相似,因此将不重复其详细说明。
图50是根据本公开的另一示范性实施方式的显示装置沿图39的线xa-xa’截取的截面图。图51是图50的显示装置沿图39的线ya-ya’截取的截面图。
参照图50和图51,显示装置1k可以包括阵列基板10k、相对基板20a以及液晶层30。显示装置1k还可以包括在阵列基板10k和相对基板20a之间的间隔物构件cs。
显示装置1k可以与以上已经参照图39至图45描述的显示装置1h(具体地,图39至图41的显示装置1h)基本上相同或相似,除了光屏蔽导电层280在第二电极370之下以外。更具体地,光屏蔽导电层280可以在第二电极370之下,具体地在第二电极370和第二钝化层180c之间,并可以直接接触第二电极370。在外围区域(图1的ca)中的显示装置1k的第二电极370和电压线131之间的电连接可以与以上参照图42至图45描述的基本上相同。
在下文将参照图52至图55并且还参照图50和图51描述显示装置1k的外围区域ca的结构,主要着重于阵列基板10k。
图52至图55是图50和图51的显示装置1k沿图1的线a-a’截取的示范性截面图。参照图1和图52,电压线131可以在外围区域ca中的第一基底基板110上。
栅绝缘层140、第一钝化层180a、绝缘层180b以及第二钝化层180c可以包括暴露电压线131的外部接触孔187。
连接电极791可以在绝缘层180b上。连接电极791可以经由外部接触孔187物理连接和电连接到电压线131。连接电极791可以在与第一电极391相同的层上并由与第一电极391相同的材料形成。
第二钝化层180c可以在绝缘层180b上并可以被至少部分地去除以暴露连接电极791。
光屏蔽导电层280和第二电极370可以顺序地设置在绝缘层180b和第二钝化层180c上。光屏蔽导电层280可以电连接和物理地连接到连接电极791。结果,响应于公共电压vcom被施加到电压线131,公共电压vcom可以经由连接电极791和光屏蔽导电层280被提供到第二电极370。
可选地,参照图1和图53,不同于图52的其对应物,光屏蔽导电层280可以至少不提供在外围区域ca中的第二钝化层180c上。在光屏蔽导电层280上的第二电极370可以电连接和物理地连接到连接电极791。结果,响应于公共电压vcom被施加到电压线131,公共电压vcom可以经由连接电极791被提供到第二电极370。
可选地,参照图1和图54,不同于图52的其对应物,可以根本不提供连接电极791。例如,第二钝化层180c可以从外部接触孔187周围至少部分地去除以暴露电压线131,并且光屏蔽导电层280可以经由外部接触孔187物理连接和电连接到电压线131。
可选地,参照图1和图55,不同于图52的其对应物,光屏蔽导电层280可以不提供在至少外围区域ca中。第二钝化层180c可以从外部接触孔187周围至少部分地去除以暴露电压线131,并且第二电极370可以经由外部接触孔187物理连接和电连接到电压线131。
图56是根据本公开的另一示范性实施方式的显示装置沿图39的线xa-xa’截取的截面图,图57是图56的显示装置沿图39的线ya-ya’截取的截面图。
参照图56和图57,显示装置1l可以包括阵列基板10l、相对基板20a以及液晶层30。显示装置1l还可以包括在阵列基板10l和相对基板20a之间的间隔物构件cs1。
显示装置1l可以与以上已经参照图39至图45描述的显示装置1h(具体地,图39至图41的显示装置1h)基本上相同或相似,除了辅助光屏蔽构件323设置在阵列基板10l上之外。在外围区域(图1的ca)中的显示装置1l的第二电极370和电压线131之间的电连接可以与以上参照图52至图55描述的基本上相同。辅助光屏蔽构件323和间隔物构件cs1的其它特征可以与图18和图19的辅助光屏蔽构件323和间隔物构件cs1的那些特征基本上相同或相似,因此将不重复其详细说明。
图58是根据本公开的另一示范性实施方式的显示装置沿图39的线xa-xa’截取的截面图。图59是图58的显示装置沿图39的线ya-ya’截取的截面图。
参照图58和图59,显示装置1m可以包括阵列基板10m、相对基板20a以及液晶层30。显示装置1m还可以包括在阵列基板10m和相对基板20a之间的间隔物构件cs。
显示装置1m可以与以上已经参照图39至图45描述的显示装置1h(具体地,图39至图41的显示装置1h)基本上相同或相似,除了辅助光屏蔽构件423设置在阵列基板10m上之外。在外围区域(图1的ca)中的显示装置1m的第二电极370和电压线131之间的电连接可以与以上参照图52至图55描述的基本上相同。
辅助光屏蔽构件423可以设置在第二电极370下面并可以交叠数据线171。辅助光屏蔽构件423和间隔物构件cs的其它特征可以与图20至图22的辅助光屏蔽构件423和间隔物构件cs的那些特征基本上相同或相似,因此将不重复其详细说明。
作为总结和回顾,本公开的示范性实施方式提供一种具有提高的透射率和开口率的显示装置。
这里已经公开了示例实施方式,尽管采用了特定术语,但是它们应当仅以一般性的和描述性的含义来解释而不是为了限制的目的。在一些情况下,对于本申请所属的领域中的普通技术人员将是明显的,结合特定实施方式描述的特征、特性和/或元件可以单独地使用,或者与结合其它实施方式描述的特征、特性和/或元件组合地使用,除非明确地另外指示。因此,本领域技术人员将理解,可以在形式和细节上进行各种变化而没有背离由权利要求书阐述的本发明的精神和范围。
于2015年12月24日在韩国知识产权局提交的名称为“显示装置”的韩国专利申请第10-2015-0186529号通过引用整体结合于此。