内置式触摸lcd设备及其制造方法及阵列基板制造方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2014年10月31日申请的韩国专利申请No. 10-2014-0150667的优先 权，通过引用将其结合于此，如同在本文中完全提出一样。
技术领域
[0003] 本发明的实施方式涉及一种基于扭曲向列（TN)模式的内置式（内置式）触摸液 晶显示（LCD)设备及其制造方法、薄膜晶体管（TFT)阵列基板的制造方法及滤色器阵列基 板的制造方法。
【背景技术】
[0004] 随着便携式电子设备（例如，移动电话，台式个人电脑（PC)，笔记本电脑）和显示 设备（例如，显示器，电视机（TV))的发展，对于可适用的平板显示（FPD)设备的需求不断 增长。
[0005] 举例来说，FH)设备包括液晶显示（IXD)设备，等离子体显示面板（PDP)，场发射显 示（FED)设备和有机发光显示设备。
[0006] 在FH)设备中，由于IXD设备的制造技术先进而易于制造，且由于IXD设备具有易 于驱动的驱动器并且功耗低、图像质量高和屏幕大，因此LCD设备的普及率日益增加。
[0007] 图1为示意性地示出了现有技术中基于扭曲向列（TN)模式的IXD设备的图。图 1中，未显示背光单元和驱动电路单元。
[0008] 参照图1，现有技术中基于TN模式的IXD设备包括薄膜晶体管（TFT)阵列基板10， 滤色器阵列基板20和布置在TFT阵列基板10和滤色器阵列基板20之间的TN液晶层30。
[0009] TFT阵列基板10包括布置在第一玻璃基板11上的TFT和像素18。TFT包括栅极 12,栅极绝缘层13,有源层14,源极15和漏极16。像素电极18电性连接至漏极16,并被布 置在钝化层17上。
[0010] 滤色器阵列基板20包括第二玻璃基板21，限定像素区域的遮光层（黑矩阵）22， 红、绿、蓝滤色器23,涂覆层24,公共电极25和彩色衬垫料26。
[0011] 彩色衬垫料26形成于公共电极25上，向TFT阵列基板10突出并接触TFT的上表 面。利用彩色衬垫料26形成TFT阵列基板10和滤色器阵列基板20之间的单元间隙。液 晶层30被布置在TFT阵列基板10和滤色器阵列基板20之间，且TFT阵列基板10接合至 滤色器阵列基板20。
[0012] 代替使用鼠标、键盘、小键盘等通常用于LCD设备或便携式电子设备的输入设备， 显示设备可包括能使用户利用手指、笔或其他工具直接向屏幕输入信息的触摸屏。
[0013] 触摸屏适用于诸如导航设备、工业终端、笔记本电脑、自动提款机（ATM)、游戏 机、便携式设备（例如，便携式电话，MP3播放器，个人数字助理（PDA)，便携式媒体播放器 (PMP)，可编程信号处理器（PSP)，便携式游戏机，数字媒体广播（DMB)接收机和台式个人电 脑（PC))和家用电器（例如，电冰箱，微波炉和洗衣机）之类的设备的显示器。由于所有用 户都能很容易地操作触摸屏，因此触摸屏的普及率日益增加。
[0014] 触摸屏可基于触摸屏连接至液晶层的结构进行分类。触摸屏可以是触摸屏内置于 液晶面板的单元（cell)内的内置式触摸型、触摸屏被布置在液晶面板的单元上的外置式 (on-cell触摸型）、触摸屏连接至显示面板的外部的附加式（add-on)、或触摸传感器被布 置在显示设备的窗口玻璃（或盖板玻璃）上的单玻璃触控方案型。近年来，内置式触摸型 触摸屏由于其优秀的美学外观和较小的厚度而普及率日益增加。
[0015] 内置式触摸型触摸屏被用于面内切换（IPS)模式或边缘场切换（FFS)模式的LCD 设备中。但是，在将内置式触摸型应用于基于TN模式的LCD设备时，却存在许多限制。
[0016] 由于现有技术中在基于TN模式的LCD设备的结构中，公共电极在整个滤色器阵列 基板上延伸，因此难以将内置式触摸型应用于基于TN模式的LCD设备。使用TN模式的LCD 设备通常是笔记本PC和PC显示器，但是尚未发展出基于TN模式的内置式触摸LCD设备。
【发明内容】
[0017] 因此，本发明的实施方式描述了基于扭曲向列（TN)模式的内置式触摸液晶显示 (LCD)设备及其制造方法、薄膜晶体管（TFT)阵列基板的制造方法及滤色器阵列基板的制 造方法，基本上解决了因现有技术的限制和缺陷而引起的一个或多个问题。
[0018] 本发明的实施方式包括基于TN模式的内置式触摸IXD设备。
[0019] 本发明的实施方式包括用于构造基于TN模式的内置式触摸LCD设备的TFT阵列 基板及其制造方法。
[0020] 本发明的实施方式包括用于构造基于TN模式的内置式触摸IXD设备的滤色器阵 列基板及其制造方法。
[0021] 本发明的部分其他优点和特征将在下文的描述中进行阐释，在研究下文后，本发 明的部分其他优点和特征对于本领域普通技术人员而言将变得显而易见的，并且通过实践 本发明也可以知晓本发明的部分其他优点和特征。利用书面描述和相关权利要求书及附图 中所具体指出的结构，可以实现和获得本发明的目的和其它优点。
[0022] 为了实现这些和其它优点，正如本文中所具体实现和广泛描述的那样，一种内置 式触摸液晶显示（LCD)设备包括：薄膜晶体管（TFT)阵列基板，包括：在第一玻璃基板上相 互交叉以限定像素区域的栅极线和数据线、布置在所述像素区域中的TFT、布置在所述TFT 上的导线、以及布置在所述导线上方并与所述导线电性接触的透明导电层；滤色器阵列基 板，包括：布置在第二玻璃基板上的遮光层和滤色器、覆盖所述遮光层和所述滤色器的涂覆 层、布置在所述涂覆层上以与所述遮光层水平交叠的柱状衬垫料、以及布置在所述涂覆层 和所述柱状衬垫料上的公共电极，所述导线配置为通过与所述公共电极电性接触的透明导 电层向所述公共电极提供公共电压或触摸驱动信号；以及布置在所述TFT阵列基板和所述 滤色器阵列基板之间的液晶层。
[0023] 在另一方面，一种薄膜晶体管（TFT)阵列基板的制造方法包括：在第一玻璃基板 上形成数据线和TFT ;形成第一钝化层以覆盖所述TFT ;在所述第一钝化层上方与数据线 水平交叠的区域中形成导线；在所述导线上形成第二钝化层；在所述第一钝化层上方形成 与所述TFT电性接触的像素电极；以及在所述导线上形成与所述导线电性接触的透明导电 层。
[0024] 在又一方面，一种滤色器阵列基板的制造方法包括：在第二玻璃基板上形成遮光 层和滤色器；形成涂覆层以覆盖所述遮光层和所述滤色器；在所述涂覆层上形成柱状衬垫 料，以与所述遮光层水平交叠；在所述涂覆层和所述柱状衬垫料上形成公共电极；以及将 所述公共电极图案化为多个块，以形成多个触摸电极。
[0025] 在再一方面，一种内置式触摸液晶显示设备的制造方法包括：在上述TFT阵列基 板和上述滤色器阵列基板之间形成液晶层；以及将上述薄膜晶体管阵列基板接合至上述滤 色器阵列基板，使得形成于上述TFT阵列基板上的导线与形成于上述滤色器阵列基板上的 触摸电极电性接触。
[0026] 应当理解的是，上文的大体描述和提供了示例性实施方式的下文详细描述都是用 于对要求保护的本发明提供进一步解释。
【附图说明】
[0027] 附图用于对本发明的实施方式提供进一步的理解，其并入且构成了本申请的一部 分；附图例示了本发明的实施方式，并与文字描述一起用于解释本发明的实施方式的原理。 附图中：
[0028] 图1为不意性地不出现有技术中基于TN t旲式的IXD设备的图；
[0029] 图2为示出按照一个实施方式的内置式触摸IXD设备的图；
[0030] 图3为示出按照一个实施方式通过图案化滤色器阵列基板的公共电极而提供的 触摸电极的图；
[0031] 图4为示出按照一个实施方式的TFT阵列基板的平面布局的图；
[0032] 图5为示出被构造为按照一个实施方式的内置式触摸LCD设备的液晶面板的横截 面结构的横截面图，其中示出了沿图4的路径A1-A2获取的TFT阵列基板和滤色器阵列基 板的视图；
[0033] 图6为描述用于制造按照一个实施方式的TFT阵列基板的六个掩模以及利用对应 于每个掩模的掩模工艺形成的层的图表；
[0034] 图7至12为示出按照一个实施方式的TFT阵列基板的制造方法的图；
[0035] 图13为描述用于制造按照一个实施方式的滤色器阵列基板的六个掩模以及利用 对应于每个掩模的掩模工艺形成的层的图表；
[0036] 图14至19为示出按照一个实施方式的滤色器阵列基板的制造方法的图；以及
[0037] 图20为示出按照一个实施方式通过将