滤色器阵列面板和包括该滤色器阵列面板的显示装置的制作方法

本申请要求于2016年3月22日在韩国知识产权局提交的第10-2016-0034177号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的公开通过引用全部包含于此。

本发明的示例性实施例涉及一种滤色器阵列面板，更具体地，涉及一种包括该滤色器阵列面板的显示装置。

背景技术：

液晶显示器(lcd)是平板显示器的一种类型。lcd包括电场产生电极，例如，被构造为产生电场的像素电极和共电极。lcd包括两个显示面板。所述两个显示面板之间设置有间隙。lcd也包括液晶层。液晶层设置在两个显示面板之间，并被构造为填充间隙。在这样的lcd中，通过将电压施加到两个电场产生电极而在液晶层中产生电场。因此，确定液晶分子的取向方向并控制入射光的偏振，以显示图像。

液晶显示器包括电场产生电极、多个薄膜晶体管、多个像素和多条信号线。薄膜晶体管连接到电场产生电极。像素以矩阵形式布置。信号线被构造为将信号传输到像素。信号线包括栅极线和数据线。栅极线被构造为传输扫描信号。数据线被构造为传输数据信号。每个像素包括滤色器。除了电场产生电极和薄膜晶体管中的每个之外，液晶显示器还包括显示颜色的滤色器。

栅极线、数据线、像素电极和薄膜晶体管均设置在两个显示面板的侧面上。滤色器可以设置在设置有薄膜晶体管的同一显示面板中。可选择地，滤色器可以设置在没有设置薄膜晶体管的显示面板中。

当被构造为覆盖滤色器的覆层的厚度相对薄时，离子可以从滤色器和取向层中的每个分散。因此，滤色器和取向层会由于离子分散而被污染。当取向层被污染时，液晶分子的取向会不规则。因此，会发生lcd装置的显示品质的劣化。

技术实现要素：

本发明的一个或更多个示例性实施例提供了一种滤色器阵列面板。滤色器阵列面板包括基底、第一像素、第二像素、数据线、第一滤色器、第二滤色器、无机层、有机层、第一像素电极和第二像素电极。第一像素和第二像素彼此相邻。数据线位于基底上，并且位于第一像素与第二像素之间。第一滤色器位于第一像素中。第二滤色器位于第二像素中。第一滤色器和第二滤色器在滤色器叠置部分中彼此叠置。滤色器叠置部分与数据线叠置。无机层位于滤色器叠置部分上。有机层位于无机层、第一滤色器和第二滤色器中的每个上。第一像素电极和第二像素电极位于有机层上。第一像素电极位于第一像素中。第二像素电极位于第二像素中。无机层位于第一像素电极与第二像素电极之间。

有机层的与第一像素电极和第二像素电极中的每个叠置的第一部分的第一厚度可以大于有机层的与滤色器叠置部分叠置的第二部分的第二厚度。

无机层可以包括氧化硅(siox)、氮化硅(sinx)、正硅酸四乙酯(teos)或它们的任意组合。

有机层可以包括丙烯酰类树脂、硅氧烷树脂或它们的任意组合。

滤色器阵列面板还可以包括取向层。取向层可以位于像素电极和有机层中的每个上。

本发明的一个或更多个示例性实施例提供了一种显示装置。显示装置包括第一显示面板、第二显示面板和液晶层。第二显示面板面对第一显示面板。液晶层位于第一显示面板与第二显示面板之间。第一显示面板包括基底、数据线、第一滤色器、第二滤色器、无机层、有机层、第一像素电极和第二像素电极。数据线位于基底上。第一滤色器和第二滤色器位于基底上。第一滤色器设置在第一像素中。第二滤色器位于第二像素中。第一像素和第二像素彼此相邻。数据线位于第一像素与第二像素之间。第一滤色器和第二滤色器在滤色器叠置部分中彼此叠置。滤色器叠置部分与数据线叠置。无机层位于滤色器叠置部分上。有机层位于无机层、第一滤色器和第二滤色器中的每个上。第一像素电极和第二像素电极位于有机层上。第一像素电极位于第一像素中。第二像素电极位于第二像素中。无机层位于第一像素电极与第二像素电极之间。

显示装置还可以包括第一取向层和第二取向层。第一取向层可以位于第一显示面板与液晶层之间。第二取向层可以位于第二显示面板与液晶层之间。

有机层的与第一像素电极和第二像素电极中的每个叠置的第一部分的第一厚度可以大于有机层的与滤色器叠置部分叠置的第二部分的第二厚度。

无机层可以包括氧化硅(siox)、氮化硅(sinx)、正硅酸四乙酯(teos)或它们的任意组合。

有机层可以包括丙烯酰类树脂、硅氧烷树脂或它们的任意组合。

本发明的一个或更多个示例性实施例提供了一种滤色器阵列面板，所述滤色器阵列面板包括：基底；第一像素和第二像素，彼此相邻；第一滤色器，位于第一像素中；第二滤色器，位于第二像素中，第一滤色器和第二滤色器在滤色器叠置区域中彼此叠置；无机层，位于滤色器叠置区域中的第二滤色器上；有机层，位于无机层、第一滤色器和第二滤色器上；第一像素电极和第二像素电极，第一像素电极位于第一像素中，第二像素电极位于第二像素中，其中，有机层的与第一像素电极和第二像素电极中的每个叠置的第一部分的第一厚度大于有机层的位于滤色器叠置区域中的第二部分的第二厚度。

无机层包括无机绝缘材料。

有机层包括丙烯酰类树脂或硅氧烷树脂。

滤色器阵列面板还包括位于第一像素与第二像素之间的数据线。

数据线包括在滤色器叠置区域中。

附图说明

通过参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的上述和其它特征将变得更加明显，在附图中：

图1是根据示例性实施例的滤色器阵列面板的剖视图；

图2a和图2b是根据对比示例的使用飞行时间二次离子质谱(tof_sims)测量钾离子分布随着包括在滤色器阵列面板中的滤色器的位置的结果；

图3是根据示例性实施例的显示装置的像素的布局视图；

图4是沿图3的线iii-iii截取的剖视图；以及

图5是沿图3的线iv-iv截取的剖视图。

具体实施方式

将在下文中参照附图在下面更加详细地描述本发明的示例性实施例。就这点而言，示例性实施例可以具有不同的形式，而不应被解释为限于在这里所描述的本发明的示例性实施例。

贯穿说明书和附图，同样的附图标记可以表示同样的元件。

将理解的是，当诸如层、膜、区域或基底的元件被称作“在”另一元件“上”时，该元件可以直接在所述另一元件上，或者也可以存在中间元件。

在该说明书中，表述“在平面上”可以指从顶部观看目标部分。表述“在剖面上”可以指观看通过从侧边竖直地切割目标部分而形成的剖面。

另外，术语“厚度”可以指在基本上垂直于宽平面的方向上的高度。

下面将参照图1更加详细地描述根据本发明的示例性实施例的滤色器阵列面板。

图1是示出根据本发明的示例性实施例的滤色器阵列面板的剖视图。

参照图1，滤色器阵列面板可以包括第一像素px1和第二像素px2。第一像素px1和第二像素px2可以设置为彼此相邻。

第一像素px1和第二像素px2中的每个可以是与像素电极191叠置的区域。下面将更加详细地描述第一像素px1和第二像素px2。

栅极绝缘层140可以设置在第一基底110上。数据线171可以设置在栅极绝缘层140上。

数据线171可以设置在第一像素px1与第二像素px2之间。第一像素px1和第二像素px2可以彼此相邻。

第一滤色器230a可以设置在第一像素px1上。第二滤色器230b可以设置在第二像素px2上。

滤色器叠置部分ov可以设置在数据线171上。第一像素px1的第一滤色器230a和第二像素px2的第二滤色器230b可以在滤色器阵列面板的滤色器叠置部分ov中彼此叠置。

滤色器叠置部分ov可以设置在第一像素px1与第二像素px2之间。第一像素px1和第二像素px2可以彼此相邻。

由于第一滤色器230a和第二滤色器230b可以在滤色器叠置部分ov中彼此叠置，因此滤色器叠置部分ov的厚度可以大于第一像素px1的第一滤色器230a的厚度和第二像素px2的第二滤色器230b的厚度中的每个。

无机层180p可以设置在滤色器叠置部分ov上。

无机层180p可以沿数据线171的延伸方向与数据线171和滤色器叠置部分ov中的每个叠置。无机层180p可以不设置在第一像素px1和第二像素px2中的每个上。

无机层180p可以包括无机绝缘材料。无机层180p可以包括氧化硅(siox)、氮化硅(sinx)、正硅酸四乙酯(teos)或它们的任意组合。

有机层180q可以设置在第一滤色器230a、第二滤色器230b和设置在滤色器叠置部分ov上的无机层180p中的每个上。有机层180q可以包括透明有机绝缘材料。有机层180q可以减少或防止第一滤色器230a和第二滤色器230b中的每个暴露于外部。有机层180q也可以提供基本上平坦的表面。

有机层180q可以包括丙烯酰类树脂或硅氧烷树脂。

像素电极191可以设置在有机层180q上。像素电极191可以包括诸如氧化铟锡(ito)或氧化铟锌(izo)的透明导电材料。可选择地，像素电极191可以包括诸如铝(al)、银(ag)、铬(cr)的反射金属或它们的合金。

第一光阻挡构件220a可以设置在有机层180q上，例如，可以设置在与滤色器叠置部分ov对应的区域中。在与滤色器叠置部分ov对应的区域中的第一光阻挡构件220a可以减少或防止可能发生在数据线171的外围处的光泄漏。

第一取向层11可以设置在像素电极191、有机层180q和第一光阻挡构件220a中的每个上。第一取向层11可以是基本上垂直取向层。可选择地，第一取向层11可以是基本上水平取向层。

第一取向层11可以包括聚酰胺酸(paa)或聚酰亚胺(pi)。

由于滤色器叠置部分ov的厚度可以大于第一像素px1的第一滤色器230a的厚度和第二像素px2的第二滤色器230b的厚度中的每个，因此具有基本上平坦的表面的有机层180q的厚度可以根据位置而改变。

例如，有机层180q的第一厚度d1可以比有机层180q的第二厚度d2薄。第一厚度d1可以是与滤色器叠置部分ov对应的区域。有机层180q的第二厚度d2可以是与第一像素px1和第二像素px2中的每个对应的区域。

包括在第一滤色器230a和第二滤色器230b中的每个中的钾离子(k⁺)可以被分别包括在第一像素px1和第二像素px2中。由于有机层180q可以具有相对厚的第二厚度d2，因此可以减少或防止钾离子分散到有机层180q的外部。然而，由于设置在滤色器叠置部分ov上方的有机层180q可以具有相对薄的第一厚度d1，因此包括在滤色器叠置部分ov的滤色器230中的每个中的钾离子(k⁺)可以分散到有机层180q的外部。

洗脱的钾离子(k⁺)可以分散到设置在有机层180q上的第一取向层11。第一取向层11会由于分散的钾离子而被污染。当第一取向层11被污染时，液晶层的液晶分子的初始取向会不规则。当液晶分子具有不规则的初始取向时，显示装置的显示品质会劣化。

根据本发明的示例性实施例，滤色器阵列面板可以包括无机层180p，其中，无机层180p设置在滤色器叠置部分ov与设置在滤色器叠置部分ov上的有机层180q之间。因此，可以防止包括在与有机层180q的相对薄的部分对应的滤色器叠置部分ov的滤色器230中的钾离子(k⁺)穿过有机层180q并分散到有机层180q的外部。

将参照图2a和图2b详细地描述根据对比示例的滤色器阵列面板的钾离子(k⁺)的分布。

图2a和图2b示出根据对比示例的使用飞行时间二次离子质谱(tof_sims)测量钾离子分布随着滤色器阵列面板的滤色器的位置的结果。

参照图2a和图2b，使用飞行时间二次离子质谱(tof-sims)测量相对于第一情况和第二情况的钾离子(k⁺)的分布。第一情况包括彼此叠置的两个滤色器。第二情况包括单个滤色器。除了叠置滤色器之外的其它可变条件基本上相同。

图2a示出两个滤色器彼此叠置的第一情况的钾离子分布。图2b示出设置有单个滤色器的第二情况的钾离子分布。

参照图2a，当两个滤色器230彼此叠置时，钾离子(k⁺)存在于有机层180q、像素电极191和第一取向层11中的每个中。

参照图2b，当设置单个滤色器230时，钾离子(k⁺)不分布穿过有机层180q。因此，钾离子存在于滤色器230中。

当相邻的滤色器230彼此叠置并且设置在滤色器230上方的有机层180q相对薄时，钾离子(k⁺)可以分布到第一取向层11。

根据本发明的示例性实施例，滤色器阵列面板可以包括设置在滤色器叠置部分ov与设置在滤色器叠置部分ov上的有机层180q之间的无机层180p。因此，可以减少或防止包括在与有机层180q的相对薄的部分对应的滤色器叠置部分ov的滤色器230中的钾离子(k⁺)穿过有机层180q并分散到有机层180q的外部。由于可以减少或防止钾离子(k⁺)到取向层的分布，因此可以减少或防止液晶分子的取向故障。

无机层180p可以设置在第一像素px1与第二像素px2之间。第一像素px1和第二像素px2可以彼此相邻。因此，无机层180p可以不与设置在第一像素px1和第二像素px2中的每个上的像素电极191叠置。

当无机层180p设置在基底110的整个表面上时，从背光发射的光的透射率在穿过具有不同折射率的无机层180p和有机层180q中的每个时会劣化。

根据本发明的示例性实施例，无机层180p可以不设置在整个基底110上。无机层180p可以设置在与滤色器叠置部分ov叠置的部分中。无机层180p可以仅设置在与滤色器叠置部分ov叠置的部分中。因此，无机层180p可以不设置在设置有第一像素px1的像素电极191和第二像素px2的像素电极191的部分中。因此，可以减少或防止由显示图像的第一像素px1和第二像素px2中的每个产生的光的透射率劣化。

无机层180p可以设置在与滤色器叠置部分ov叠置的部分中。无机层180p可以不设置在设置有像素电极191的部分中。因此，可以减少或防止从滤色器230到取向层的钾离子(k⁺)的分散和透光率的劣化。

参照图3至图5，下面将详细地描述根据本发明的示例性实施例的液晶显示器。

图3是示出根据本发明的示例性实施例的显示装置的像素的布局视图。图4是根据本发明的示例性实施例的沿图3的线iii-iii截取的剖视图。图5是根据本发明的示例性实施例的沿图3的线iv-iv截取的剖视图。

液晶显示器可以包括第一显示面板100、第二显示面板200和液晶层3。液晶层3可以设置在第一显示面板100与第二显示面板200之间。

下面将更加详细地描述第一显示面板100。

栅极导体可以设置在第一基底110上。栅极导体可以包括栅极线121和存储电极线131。第一基底110可以包括透明的玻璃或塑料。

栅极线121可以包括第一栅电极124a、第二栅电极124b、第三栅电极124c和宽端部。宽端部可以被构造为提供与另一层或外部驱动电路的连接。

存储电极线131可以包括多个第一存储电极135和136以及参考电极137。可以设置多个第二存储电极138和139。第二存储电极138和139可以与第二子像素电极191b叠置。第二存储电极138和139可以不连接到存储电极线131。第二存储电极138和139可以与在其下相邻的像素的第一存储电极135和136连接。

栅极绝缘层140可以设置在栅极线121和存储电极线131中的每个上。

第一半导体154a、第二半导体154b和第三半导体154c可以设置在栅极绝缘层140上。

多个欧姆接触件163a、165a、163b、165b、163c和165c可以设置在第一半导体154a、第二半导体154b和第三半导体154c上。欧姆接触件163a和165a可以设置在第一半导体154a上。欧姆接触件163b和165b可以设置在第二半导体154b上。欧姆接触件163c和165c可以设置在第三半导体154c上。

多条数据线171可以设置在欧姆接触件163a、165a、163b、165b、163c和165c以及栅极绝缘层140中的每个上。数据线171可以包括第一源电极173a、第二源电极173b和数据导体。数据导体可以包括第一漏电极175a、第二漏电极175b、第三源电极173c和第三漏电极175c。

数据线171可以包括宽端部。宽端部可以被构造为提供与另一层或外部驱动电路的连接。

第一栅电极124a、第一源电极173a和第一漏电极175a可以与第一半导体154a形成第一薄膜晶体管(tft)qa。第一tftqa的沟道可以设置在第一半导体154a中。第一tftqa的沟道可以设置在第一源电极173a与第一漏电极175a之间。第二栅电极124b、第二源电极173b和第二漏电极175b可以与第二半导体154b形成第二tftqb。第二tftqb的沟道可以设置在第二半导体154b中。第二tftqb的沟道可以设置在第二源电极173b与第二漏电极175b之间。第三栅电极124c、第三源电极173c和第三漏电极175c可以与第三半导体154c形成第三tftqc。第三tftqc的沟道可以设置在第三半导体154c中。第三tftqc的沟道可以设置在第三源电极173c与第三漏电极175c之间。

第二漏电极175b可以连接到第三源电极173c。第二漏电极175b可以包括宽膨胀部分177。

滤色器230可以设置在多个数据导体171、173c、175a、175b和175c上。滤色器230也可以设置在第一半导体154a、第二半导体154b和第三半导体154c的暴露部分上。滤色器230可以沿两条相邻的数据线171竖直地延伸。

数据线171可以设置在第一像素px1与第二像素px2之间。第一像素px1和第二像素px2可以彼此相邻。

第一滤色器230a可以设置在第一像素px1上。第二滤色器230b可以设置在第二像素px2上。

滤色器叠置部分ov可以设置在数据线171上。滤色器叠置部分ov可以是设置有第一像素px1的第一滤色器230a和第二像素px2的第二滤色器230b的区域。

滤色器叠置部分ov可以设置在第一像素px1与第二像素px2之间。第一像素px1和第二像素px2可以彼此相邻。

由于第一滤色器230a和第二滤色器230b可以在滤色器叠置部分ov中叠置，因此滤色器叠置部分ov的厚度可以比第一像素px1的第一滤色器230a的厚度和第二像素px2的第二滤色器230b的厚度中的每个厚。

无机层180p可以设置在滤色器叠置部分ov上。

无机层180p可以沿数据线171的延伸方向与数据线171和滤色器叠置部分ov中的每个叠置。无机层180p可以不设置在第一像素px1和第二像素px2上。

无机层180p可以包括无机绝缘材料。无机层180p可以包括氧化硅(siox)、氮化硅(sinx)、正硅酸四乙酯(teos)或它们的任意组合。

有机层180q可以设置在第一滤色器230a、第二滤色器230b和设置在滤色器叠置部分ov上的无机层180p中的每个上。有机层180q可以包括透明有机绝缘材料。有机层180q可以减少或防止第一滤色器230a和第二滤色器230b中的每个被暴露。有机层180q可以提供基本上平坦的表面。

有机层180q可以包括丙烯酰类树脂或硅氧烷树脂。

无机层180p和有机层180q均可以通过抑制液晶层3的污染来防止在屏幕驱动期间发生的故障。可以通过诸如溶剂的有机材料来抑制液晶层3的污染。有机材料可以从滤色器230注入到液晶层3中。该故障可以是余像。

第一接触孔185a可以设置在有机层180q和滤色器230中的每个中。第一接触孔185a可以暴露第一漏电极175a。第二接触孔185b可以设置在有机层180q和滤色器230中的每个中。第二接触孔185b可以暴露第二漏电极175b。

第三接触孔185c可以设置在有机层180q、滤色器230和栅极绝缘层140中。第三接触孔185c可以暴露参考电极137的一部分和第三漏电极175c的一部分。第三接触孔185c可以被连接构件195覆盖。连接构件195可以被构造为电连接参考电极137和第三漏电极175c。通过第三接触孔185c暴露参考电极137。

像素电极191可以设置在有机层180q上。像素电极191可以与第一像素px1和第二像素px2对应。第一光阻挡构件220a可以设置在有机层180q上。第一光阻挡构件220a可以与滤色器叠置部分ov对应。像素电极191可以彼此分离。栅极线121可以设置在像素电极191之间。像素电极191可以均包括第一子像素电极191a和第二子像素电极191b。第一子像素电极191a和第二子像素电极191b可以相对于栅极线121在列方向上彼此相邻。

第一子像素电极191a可以例如通过第一接触孔185a与第一漏电极175a物理连接并电连接，第二子像素电极191b可以例如通过第二接触孔185b与第二漏电极175b物理连接并电连接。第一子像素电极191a和第二子像素电极191b可以分别从第一漏电极175a和第二漏电极175b接收数据电压。施加到第二漏电极175b的数据电压的一部分可以被第三源电极173c分压。施加到第一子像素电极191a的电压的大小可以变得相对大于施加到第二子像素电极191b的电压的大小。

施加有数据电压的第一子像素电极191a和第二子像素电极191b可以均与第二显示面板200的共电极270产生电场。因此，可以确定两个电极191和270之间的液晶层3的液晶分子31的方向。液晶分子31的方向可以影响穿过液晶层3的光的亮度。

第二光阻挡构件220b可以设置在设置有第一薄膜晶体管qa、第二薄膜晶体管qb、第三薄膜晶体管qc、第一接触孔185a、第二接触孔185b和第三接触孔185c的区域中。第二光阻挡构件220b可以在与栅极线121的方向基本上相同的方向上延伸。因此，第二光阻挡构件220b可以与数据线171的一部分叠置。

第二光阻挡构件220b可以设置为至少与数据线171的设置在第一像素px1和第二像素px2的相对侧处的部分叠置。第二光阻挡构件220b可以减少或防止光泄漏。会从数据线171和栅极线121彼此叠置的部分发生光泄漏。第二光阻挡构件220b可以防止设置有第一薄膜晶体管qa、第二薄膜晶体管qb和第三薄膜晶体管qc的区域中的光泄漏。

第一取向层11可以设置在像素电极191、有机层180q、第一光阻挡构件220a和第二光阻挡构件220b中的每个上。第一取向层11可以是垂直取向层或水平取向层。

下面将更加详细地描述第二显示面板200。

共电极270可以设置在第二基底210上。第二取向层21可以设置在共电极270上。第二取向层21可以是垂直取向层。

液晶层3可以具有负介电各向异性。可以使液晶层3的液晶分子31基本上取向，使得其长轴在没有施加电场的情况下基本上垂直于第一显示面板100和第二显示面板200的表面。

滤色器阵列面板和包括滤色器阵列面板的显示装置可以包括无机层180p。无机层180p可以设置在滤色器叠置部分ov与取向层11之间。因此，可以减少或防止离子从滤色器230分散到取向层11。可以减少或防止由于离子引起的取向层的污染和由于取向层污染而引起的液晶取向故障。

虽然已经结合目前被认为的示例实施例描述了本发明的示例性实施例，将理解的是，本发明不限于所公开的示例性实施例，而是相反，本发明意图覆盖包括在本发明的精神和范围内的各种修改和等同布置。