显示基板的制作方法

文档序号:11772440阅读:128来源:国知局
显示基板的制作方法与工艺

本发明的实施方式涉及显示基板和包括该显示基板的液晶显示(lcd)设备。



背景技术:

显示设备根据其发光方法可以被分为液晶显示(lcd)设备、有机发光二极管(oled)显示设备、等离子体显示板(pdp)设备和电泳显示(epd)设备等。

在各种类型的显示设备中,lcd设备通常包括:两个基板,该两个基板包括分别形成在其上的像素电极和公共电极;以及插置在两个基板之间的液晶层。在将电压施加到像素电极和公共电极时,液晶层的液晶分子重新排列,从而可以控制透射的光的量。



技术实现要素:

实施方式涉及一种显示基板,该显示基板包括具有多个像素区域的基底基板和在所述多个像素区域的像素区域中的像素电极。像素电极包括在第一方向上延伸的第一主干部分、在交叉第一方向的第二方向上从第一主干部分延伸的第二主干部分、从第一主干部分和第二主干部分的至少一个对角地延伸的多个分支部分、以及从所述多个分支部分的至少一个延伸的弯曲部分。

弯曲部分可以基本上平行于第一主干部分和第二主干部分的至少一个。

弯曲部分可以与分支部分中的相邻分支部分间隔开范围自约2μm至约10μm的距离。

第一主干部分和第二主干部分可以形成十字形状。

第一主干部分可以在第一方向上从第二主干部分突出。

像素电极还可以包括连接部分和交叉连接部分的边缘条,连接部分从第一主干部分和第二主干部分的至少一个延伸并且在第一方向或第二方向上突出超过分支部分。

连接部分可以具有范围自约2μm至约10μm的长度。

边缘条可以基本上平行于第一主干部分和第二主干部分的至少一个。

边缘条可以基本上平行于弯曲部分。

边缘条可以与弯曲部分中的相邻弯曲部分间隔开范围自约2μm至约10μm的距离。

弯曲部分和分支部分之间的距离可以与边缘条和弯曲部分之间的距离相同。

实施方式还涉及一种显示基板,该显示基板包括具有多个像素区域的基底基板和在所述多个像素区域的像素区域中的像素电极。像素电极包括在第一方向上延伸的第一主干部分、在交叉第一方向的第二方向上从第一主干部分延伸的第二主干部分、从第一主干部分和第二主干部分的至少一个对角地延伸的多个分支部分、从第一主干部分和第二主干部分的至少一个延伸且在第一方向或第二方向上比分支部分突出更远的连接部分、以及交叉连接部分的边缘条。

边缘条可以基本上平行于第一主干部分和第二主干部分的至少一个。

边缘条可以与分支部分中的相邻分支部分间隔开范围自约2μm至约10μm的距离。

实施方式还涉及一种液晶显示设备,其包括第一基板(例如显示基板)、与第一基板对立的第二基板(例如对立基板)、以及在第一基板和第二基板之间的液晶层。第一基板可以包括具有多个像素区域的基底基板和在所述多个像素区域中的像素区域中的像素电极。像素电极包括在第一方向上延伸的第一主干部分、在交叉第一方向的第二方向上从第一主干部分延伸的第二主干部分、从第一主干部分和第二主干部分的至少一个对角地延伸的多个分支部分、以及从所述多个分支部分的至少一个延伸的弯曲部分。

弯曲部分可以基本上平行于第一主干部分和第二主干部分的至少一个。

弯曲部分可以与分支部分中的相邻分支部分间隔开范围自约2μm至约10μm的距离。

像素电极还可以包括连接部分和交叉连接部分的边缘条,连接部分从第一主干部分和第二主干部分的至少一个延伸并且在第一方向或第二方向上比分支部分突出更远。

连接部分可以具有范围自约2μm至约10μm的长度。

边缘条可以基本上平行于第一主干部分和第二主干部分的至少一个。

边缘条可以与弯曲部分中的相邻弯曲部分间隔开范围自约2μm至约10μm的距离。

实施方式还涉及一种液晶显示设备,其包括第一基板(例如显示基板)、与第一基板对立的第二基板(例如对立基板)、以及在第一基板和第二基板之间的液晶层。第一基板包括具有多个像素区域的基底基板和在所述多个像素区域的像素区域中的像素电极。像素电极包括在第一方向上延伸的第一主干部分、在交叉第一方向的第二方向上从第一主干部分延伸的第二主干部分、从第一主干部分和第二主干部分的至少一个对角地延伸的多个分支部分、从第一主干部分和第二主干部分的至少一个延伸并且在第一方向或第二方向上比分支部分突出更远的连接部分、以及交叉连接部分的边缘条。

附图说明

通过参考附图详细描述示范性实施方式,特征对本领域技术人员来说将变得明显,附图中:

图1示出描绘液晶显示(lcd)设备的一示范性实施方式的概要俯视图;

图2示出沿着图1的线i-i'截取的剖视图;

图3示出描绘图1的像素电极的一示范性实施方式的俯视图;

图4示出描绘图3的区域“a”的放大图;

图5、6、7和8示出描绘像素电极的示范性实施方式的俯视图;

图9示出描绘像素电极的一示范性实施方式的俯视图;

图10示出描绘图9的区域“b”的放大图;

图11示出描绘像素电极的一示范性实施方式的俯视图;以及

图12示出描绘图11的区域“c”的放大图。

具体实施方式

现将参考附图在下文中更全面地描述示例实施方式;然而,它们可以以不同的形式实现,并且不应被解释为限于这里阐述的实施方式。更确切地,这些实施方式被提供使得本公开将是透彻的和完整的,并且将把示范性实施方案完全传递给本领域技术人员。

在附图中,为了图示的清晰,层和区域的尺寸可以被夸大。相同的附图标记始终指代相同的元件。

当在此处使用时,“大约”或“近似”包括所陈述的值在内,并且意为在由本领域普通技术人员考虑到正被讨论的测量和与详细量的测量相关的误差(即测量系统的限制)确定的具体值的偏差的可接受范围内。例如,“大约”可以意为在一个或更多标准偏差内,或在所陈述值的±30%、±20%、±10%、±5%内。

图1示出描绘液晶显示(lcd)设备的一示范性实施方式的概要俯视图,并且图2示出沿着图1的线i-i'截取的剖视图。lcd设备的一示范性实施方式包括多个像素。为了描述的容易,图1示出在第二方向d2上彼此平行地布置的两个像素pxn和pxn+1。在图1中,像素电极pen和pen+1被示出为在第一方向d1上具有比它的在第二方向d2上的长度更长的长度。在一些实施方案中,像素电极pen和pen+1在第一方向d1上的长度可以小于它的在第二方向d2上的长度。

参考图1和图2,lcd设备的一示范性实施方式包括显示基板100、对立基板200、以及在显示基板100和对立基板200之间的液晶层300。此外,lcd设备的一示范性实施方式还可以包括背光单元,背光单元朝显示基板100提供光。

显示基板100可以包括:基底基板110;栅布线gln-1、gln、gln+1和ge;栅绝缘层120;半导体层sm;数据布线dln、se和de;绝缘中间层130;钝化层140;像素电极pen和pen+1等。如图1和图2所示,薄膜晶体管(tft)可以包括栅电极ge、半导体层sm、源电极se和漏电极de。

基底基板110可以包括布置成矩阵形式的多个像素区域pa。基底基板110可以为绝缘基板,例如具有光传输特性和柔性的塑料基板。在一些实施方案中,基底基板110可以包括诸如玻璃基板的硬基板。

栅布线gln-1、gln、gln+1和ge可以设置在基底基板110上。

栅布线gln-1、gln、gln+1和ge可以包括在第一方向d1上延伸的栅线gln-1、gln和gln+1以及从栅线gln-1、gln和gln+1分支的栅电极ge。

栅布线gln-1、gln、gln+1和ge可以包括各种种类的金属和导体。例如,栅布线gln-1、gln、gln+1和ge可以包括铝(al)或其合金、银(ag)或其合金、铜(cu)或其合金、钼(mo)或其合金、铬(cr)、钽(ta)、钛(ti)等,或者可以由铝(al)或其合金、银(ag)或其合金、铜(cu)或其合金、钼(mo)或其合金、铬(cr)、钽(ta)、钛(ti)等形成。

在一些实施方案中,栅布线gln-1、gln、gln+1和ge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或更多导电层。例如,多层结构的一导电层可以包括具有低电阻的金属或由具有低电阻的金属形成以减少信号延迟或电压降,例如铝(al)基金属、银(ag)基金属和铜(cu)基金属。多层结构的另外的导电层可以包括具有与铟锡氧化物(ito)和铟锌氧化物(izo)的优良接触性质的材料,例如钼基金属、铬、钛、钽等。

多层结构的示例可以包括铬下层和铝上层、铝下层和钼上层、钛下层和铜上层。栅布线gln-1、gln、gln+1和ge可以在相同的工艺中同时形成。

栅绝缘层120可以设置在栅布线gln-1、gln、gln+1和ge被设置在其上的基底基板110上。作为示例,栅绝缘层120可以包括硅氧化物(siox)或硅氮化物(sinx)。在一些实施方案中,栅绝缘层120还可以包括铝氧化物、钛氧化物、钽氧化物或锆氧化物。

半导体层sm可以设置在栅绝缘层120上。半导体层sm可以包括非晶硅或氧化物半导体,或者可以由非晶硅或氧化物半导体形成,氧化物半导体包括选自镓(ga)、铟(in)、锡(sn)和锌(zn)的组的至少一种。在一些实施方案中,欧姆接触层可以设置在半导体层sm上。

在图2中,半导体层sm被示出为基本上重叠栅电极ge。在一些实施方案中,半导体层sm可以基本上重叠以下要被描述的数据布线dln、se和de。

数据布线dln、se和de可以设置在半导体层sm被设置在其上的基底基板110上。

数据布线dln、se和de可以包括在交叉第一方向d1的第二方向d2上延伸的数据线dln、从数据线dln分支以重叠半导体层sm的源电极se、以及与源电极se间隔开并且重叠半导体层sm的漏电极de。数据布线dln、se和de可以包括与栅布线gln-1、gln、gln+1和ge中包括的材料相同的材料。数据布线dln、se和de可以在相同的工艺中同时形成。

绝缘中间层130可以设置在数据布线dln、se和de被设置在其上的基底基板110上。绝缘中间层130可以具有单层结构或多层结构,包括例如硅氧化物、硅氮化物、光敏有机材料或诸如a-si:c:o或a-si:o:f的低介电常数绝缘材料。

钝化层140可以设置在绝缘中间层130上。钝化层140可以具有单层结构或多层结构,包括例如硅氧化物、硅氮化物、光敏有机材料或硅基低介电常数绝缘材料。

在一些实施方案中,当阵列上滤色器(coa)结构被提供时,滤色器可以提供为代替钝化层140,或者滤色器可以设置在绝缘中间层130和钝化层140之间。

像素电极pen和pen+1可以设置在钝化层140上。像素电极pen和pen+1可以穿过绝缘中间层130和钝化层140以连接到漏电极de。

像素电极pen和pen+1可以包括透明导电材料,或可以由透明导电材料形成。例如,像素电极pen和pen+1可以包括选自铟锡氧化物(ito)、铟锌氧化物(izo)、铟锡锌氧化物(itzo)、铝锌氧化物(azo)和非晶铟锡氧化物(a-ito)的组的至少一种。

下配向层可以设置在像素电极pen和pen+1上。下配向层可以为垂直配向层或包括光聚合材料的光配向层。

图3示出描绘图1的像素电极的一示范性实施方式的俯视图,并且图4示出描绘图3的区域“a”的放大图。

参考图3和图4,像素电极pen可以包括在第一方向d1上延伸的第一主干部分hs、在交叉第一方向d1的第二方向d2上从第一主干部分hs延伸的第二主干部分vs、从第一主干部分hs和第二主干部分vs的至少一个对角地延伸的多个分支部分mb、以及从多个分支部分mb的至少一个延伸的弯曲部分sb。像素电极pen还可以包括连接到漏电极de的连接电极cne。

第一主干部分hs和第二主干部分vs可以设置成十字形状。在一示范性实施方式中,第一主干部分hs可以具有从第二主干部分vs突出的形状。

在图3中,弯曲部分sb被示出为平行于第一主干部分hs延伸。在一些实施方案中,弯曲部分sb可以相对于第一主干部分hs以预定的角度延伸。在一些实施方案中,弯曲部分sb可以平行于第二主干部分vs延伸。

在图3中,弯曲部分sb被示出为具有相对于第二主干部分vs向外弯曲的形状。在一些实施方案中,弯曲部分sb可以具有相对于第二主干部分vs向内弯曲的形状,或者相对于第一主干部分hs向内或向外弯曲的形状。

弯曲部分sb的数量可以根据像素电极pen的形状和尺寸而变化。例如,在图3和图4中,每四个分支部分mb具有弯曲部分sb。弯曲部分sb的长度l可以根据像素电极pen的形状和尺寸而变化。

参考图4,分支部分mb可以具有范围自约2μm至约10μm的彼此的间隔距离w1。弯曲部分sb可以具有距分支部分mb中的相邻分支部分mb范围自约2μm至约10μm的间隔距离w2。

当多个分支部分mb的至少一个弯曲部分sb沿着像素电极pen的边缘弯曲时,外部施加向像素电极pen的内部的边缘场的影响可以显著减小。因此,在像素电极pen的边缘处对液晶的控制可以被改善,并且lcd设备的显示质量可以被改善。

再参考图1和图2,对立基板200可以包括对立基底基板210、黑矩阵220、滤色器230、公共电极ce等。

对立基底基板210可以为具有光传输特性和柔性的绝缘基板,例如塑料基板。在一些实施方案中,对立基底基板210可以包括诸如玻璃基板的硬基板。

黑矩阵220可以设置在对立基底基板210上。黑矩阵220可以形成阵列上黑矩阵(boa)结构,其中作为光阻挡构件的黑矩阵220设置在基底基板110上。

黑矩阵220可以包括光敏组合物或可以由光敏组合物形成。光敏组合物的示例可以包括粘合剂树脂、可聚合单体、可聚合低聚物、颜料、分散剂和光引发剂。颜料可以包括黑色颜料、黑色树脂等。

滤色器230可以设置在黑矩阵220上。

滤色器230可以为选自红色滤色器、绿色滤色器、蓝色滤色器、青色滤色器、品红色滤色器、黄色滤色器和白色滤色器中的一个。红色、绿色和蓝色,或者青色、品红色和黄色的三原色可以限定用于形成颜色的基础像素组。

公共电极ce可以设置在滤色器230被设置在其上的对立基底基板210上。在一些实施方案中,公共电极ce可以设置在基底基板110上。

公共电极ce可以为整个板电极的形式,该整个板电极包括诸如铟锡氧化物(ito)或铟锌氧化物(ito)的透明导体。在一些实施方案中,公共电极ce可以包括不平部分或至少一个狭缝以限定多个畴(domain)。

上配向层可以设置在公共电极ce上。上配向层可以为垂直配向层或包括光聚合材料的光配向层。

图5、6、7和8示出描绘像素电极的实施方式的俯视图。与以上描述的像素电极共同的特征的描述将不被重复。

参考图5、6和7,像素电极pen可以包括在第一方向d1上延伸的第一主干部分hs、在交叉第一方向d1的第二方向d2上从第一主干部分hs延伸的第二主干部分vs、从第一主干部分hs和第二主干部分vs的至少一个对角地延伸的多个分支部分mb、以及从多个分支部分mb的至少一个延伸的弯曲部分sb。此外,像素电极pen还可以包括连接到漏电极de的连接电极cne。

第一主干部分hs和第二主干部分vs可以具有十字形状。

在一些实施方案中,弯曲部分sb可以相对于第一主干部分hs向外弯曲,并且可以平行于第二主干部分vs延伸(参考图5)。在一些实施方案中,弯曲部分sb可以相对于第一主干部分hs和第二主干部分vs向外弯曲,并且分别平行于第二主干部分vs和第一主干部分hs延伸(参考图6)。

在一些实施方案中,弯曲部分sb可以相对于第一主干部分hs和第二主干部分vs向内弯曲,并且分别平行于第二主干部分vs和第一主干部分hs延伸(参考图7)。

参考图8,像素电极pen可以包括在第一方向d1上延伸的第一主干部分hs、在交叉第一方向d1的第二方向d2上从第一主干部分hs延伸的第二主干部分vs、从第一主干部分hs和第二主干部分vs的至少一个对角地延伸的多个分支部分mb、以及从多个分支部分mb的至少一个延伸的弯曲部分sb。此外,像素电极pen还可以包括连接到漏电极de的连接电极cne。第二主干部分vs可以在像素电极pen的一端处从第一主干部分hs延伸,例如,在与连接电极cne相邻的一端处。第一主干部分hs可以在第一方向d1上突出,并且多个分支部分mb的一些可以从第二主干部分vs的一侧对角地突出。

在图8中,弯曲部分sb被示出为平行于第一主干部分hs延伸。在一些实施方案中,弯曲部分sb可以相对于第一主干部分hs以预定的角度延伸。在一些实施方案中,弯曲部分sb可以平行于第二主干部分vs延伸。

图9示出描绘像素电极的一实施方式的俯视图,并且图10示出描绘图9的区域“b”的放大图。与以上描述的像素电极共同的特征的描述将不被重复。

参考图9和图10,像素电极pen可以包括在第一方向d1上延伸的第一主干部分hs、在交叉第一方向d1的第二方向d2上从第一主干部分hs延伸的第二主干部分vs、从第一主干部分hs和第二主干部分vs的至少一个对角地延伸的多个分支部分mb、从第一主干部分hs和第二主干部分vs的至少一个的一端延伸以在第一方向d1或第二方向d2上突出超过分支部分mb的连接部分cb、以及交叉连接部分cb的边缘条eb。像素电极pen还可以包括连接到漏电极de的连接电极cne。

在图9中,边缘条eb被示出为平行于第一主干部分hs延伸。在一些实施方案中,边缘条eb可以相对于第一主干部分hs以预定的角度延伸。在一些实施方案中,边缘条eb可以平行于第二主干部分vs延伸。边缘条eb可以具有与第一主干部分hs和第二主干部分vs的至少一个相同的长度。

参考图10,连接部分cb可以具有范围自约2μm至约10μm的长度。边缘条eb可以具有距分支部分mb中的相邻分支部分mb范围自约2μm至约10μm的距离w3。

这样,当边缘条eb沿着像素电极pen的边缘设置时,外部施加向像素电极pen的内部的边缘场的影响可以显著减小。因此,在像素电极pen的边缘处对液晶的控制可以被改善,并且lcd设备的显示质量可以被改善。

图11示出描绘像素电极的一实施方式的俯视图,并且图12示出描绘图11的区域“c”的放大图。与以上描述的像素电极共同的特征的描述将不被重复。

参考图11,像素电极pen可以包括在第一方向d1上延伸的第一主干部分hs、在交叉第一方向d1的第二方向d2上延伸的第二主干部分vs、从第一主干部分hs和第二主干部分vs的至少一个对角地延伸的多个分支部分mb、从多个分支部分mb的至少一个延伸的弯曲部分sb、从第一主干部分hs和第二主干部分vs的至少一个延伸以在第一方向d1或第二方向d2上突出超过分支部分mb的连接部分cb、以及交叉连接部分cb的边缘条eb。此外,像素电极pen还可以包括连接到漏电极de的连接电极cne。第一主干部分hs和第二主干部分vs可以形成十字形状。

在图11中,边缘条eb被示出为平行于第一主干部分hs延伸。在一些实施方案中,边缘条eb可以相对于第一主干部分hs以预定的角度延伸。在一些实施方案中,边缘条eb可以平行于第二主干部分vs延伸。边缘条eb可以基本上平行于弯曲部分sb中的相邻弯曲部分sb。边缘条eb可以具有与第一主干部分hs和第二主干部分vs的至少一个相同的长度。

参考图12,连接部分cb可以具有范围自约2μm至约10μm的长度。边缘条eb可以具有距弯曲部分sb中的相邻弯曲部分sb范围自约2μm至约10μm的距离w4。

类似地,弯曲部分sb可以具有距分支部分mb中的相邻分支部分mb范围自约2μm至约10μm的距离w5。

关于连接部分cb的术语“长度”指连接部分在第一方向d1或第二方向上d2延伸超过分支部分mb在相同的第一方向d1或第二方向上d2的最远延伸的距离。例如,连接部分的长度可以与如图10所示的边缘条eb和分支部分mb中的相邻分支部分mb之间的距离w3相同,或者可以与边缘条eb和弯曲部分sb中的相邻弯曲部分sb之间的距离w4相同。

在一些实施方案中,边缘条eb和弯曲部分sb之间的距离w4可以与弯曲部分sb和分支部分mb之间的距离w5相同。

这样,当弯曲部分sb和边缘条eb沿着像素电极pen的边缘提供时,外部施加向像素电极pen的内部的边缘场的影响可以显著减小。因此,在像素电极pen的边缘处对液晶的控制可以被改善,并且lcd设备的显示质量可以被改善。

作为总结和回顾,垂直排列模式的lcd设备具有相对大的对比度并且可以提供宽视角,在垂直排列模式的lcd设备中在没有电场时液晶分子的主轴排列为垂直于基板。

近来,改善lcd设备的视角性质的技术已经被使用,借此像素电极被分成多个畴。在施加电压时,液晶分子在各自的畴中在不同的方向上排列。然而,在这样一示例中,当一般的像素电极具有四边形形状时,由于在像素电极的边缘部分处的边缘场,液晶分子可以不在所希望的方向上排列,因此导致降低的显示质量。

如上所述,在lcd设备的一个或更多示范性实施方式中,像素电极提供有一形状使得在像素电极的边缘处对液晶的控制被改善,并且显示质量也被改善。

示例实施方式已经在这里被公开,尽管具体的术语被使用,但是它们仅在一般的和描述性的意义上被使用和被解释,而不是为了限制的目的。在一些情况下,如同对本领域普通技术人员来说是明显的那样,当本申请的提交时,结合具体实施方式描述的特征、特性和/或元件可以单独使用,或者可以与结合其它实施方式描述的特征、特性和/或元件组合使用,除非明确地另行指示。因此,本领域技术人员将理解,可以进行在形式和细节上的各种变化,而不背离如所附权利要求中阐述的其精神和范围。

2016年4月4日在韩国知识产权局提交且标题为“显示基板和包括显示基板的液晶显示设备”的韩国专利申请第10-2016-0041012号通过引用其全文在此合并。

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