CN100516942C - 滤色器阵列面板和具有其的液晶显示器 - Google Patents
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Abstract
一种滤色器阵列面板和液晶显示器,该滤色器阵列面板包括:具有显示区和围绕显示区的周边区的面板,所述显示区包括多个滤色器。第一分隔体形成于所述周边区中且由与至少一种滤色器相同的材料制成。
Description
技术领域
本发明涉及一种滤色器阵列面板和具有其的液晶显示器。
背景技术
液晶显示器(LCD)是被广泛使用的一种类型的平板显示器,它包括设置有场产生电极和偏振器的两个面板以及夹置在其间的液晶(LC)层。另外,LCD包括用于防止LC层从显示器泄漏的密封剂和用于保持两个面板之间的固定间隙的分隔体。
随着LCD尺寸增加,围绕显示器的周边区域变窄以增加制造产率。
于是,使用了其中将比如栅极驱动器的驱动电路与开关元件集成在一起的结构。用于传输操作栅极驱动器所需的信号的信号线沿面板的边缘与栅极驱动器一起设置,所述信号例如为栅极关电压、时钟信号和初始化信号。另外,用于将信号传输到栅极驱动器的连接线与信号线交叉。
在制造设置有集成于面板上的栅极驱动器的LCD中,独立制作两个面板且然后使用粘结剂将两个面板贴附。
但是,LCD的周边区域是窄的,因此可用于涂布密封剂的空间也是窄的。因此,将密封剂通常涂布到栅极驱动器和分隔体上,比如玻璃纤维或软球形状的结构被引入密封剂中以避免损伤栅极驱动器的信号线。
信号线的损伤导致了LCD的运行差,而且还造成低可靠性和低制造产率。
用于将分隔体引入密封剂的工艺是复杂的。而且,当使用注射器涂布密封剂时,由于分隔体,经常发生密封剂从注射器排出不良。另外,去除包括在密封剂中的气泡的工艺会执行很长时间,因此产率降低。
发明内容
本发明的目的是提供一种滤色器阵列面板和包括其的液晶显示器,其能够解决如此的常规问题。
提供了一种滤色器阵列面板,其包括具有显示区和围绕显示区的周边区的面板;形成于显示区中的多个滤色器;和形成于周边区中且由与至少一种滤色器相同的材料制成的第一分隔体。
滤色器阵列面板可以还包括形成于滤色器和第一分隔体上的公共电极。
每种滤色器可以表现红、绿和蓝色之一。
这里,第一分隔体可以包括至少两个由与红、绿和蓝滤色器相同的材料制成的层。
滤色器阵列面板可以还包括形成于显示区中的第二分隔体。
滤色器阵列面板可以还包括形成于第一分隔体上且由与第二分隔体相同的材料制成的第三分隔体。
滤色器阵列面板可以还包括形成于面板和滤色器之间的光阻挡构件,在对应于滤色器的位置具有开口。
提供了一种液晶显示器,其包括:薄膜晶体管阵列面板,包括:设置有驱动器和显示区的第一基板、形成于显示区中的栅极线、与栅极线交叉的数据线、连接到栅极线和数据线的薄膜晶体管、连接到薄膜晶体管的像素电极、和形成于驱动器上且连接到栅极线的电路;滤色器阵列面板,包括:与第一基板相对的第二基板、多个形成于对应于显示区的位置的滤色器、和形成于对应于驱动器的位置的第一分隔体;以及液晶,插置于滤色器阵列面板和薄膜晶体管阵列面板之间。
液晶显示器可以还包括形成于滤色器和第一分隔体上的公共电极。
液晶显示器可以由设置于第一分隔体上的密封剂密封。
每种滤色器可以表现红、绿和蓝色之一。
第一分隔体可以通过沉积与红、绿和蓝滤色器的至少两种材料相同的材料来形成。
液晶显示器可以还包括形成于对应于显示区的公共电极上的第二分隔体。
液晶显示器可以还包括形成于第一分隔体上且由与第二分隔体相同的材料制成的第三分隔体。
液晶显示器可以还包括形成于第二基板和滤色器之间的光阻挡构件,在对应于滤色器的位置具有开口。
附图说明
通过参考本发明的描述和附图,本发明将变得更加显见,在附图中:
图1是示出根据本发明的示范性实施例的LCD装置的方框图;
图2示出根据本发明的示范性实施例的LCD的像素的结构和等效电路图;
图3是根据本发明的示范性实施例的LCD的平面布局图;
图4是图3中所示的LCD沿线IV-IV’所截取的横截面图;和
图5A和5B是顺序显示用于制造阵列面板的步骤的LCD的滤色器阵列面板的截面图。
具体实施方式
现将参考其中显示本发明的实施例的附图在其后更加全面地描述本发明。但是,本发明可以以许多不同的形式实现且不应解释为限于这里阐释的实施例。
在附图中,为了清晰夸大了层和区域的厚度。通篇相似的标记指示相似的元件。可以理解当比如层、膜、区、基板或面板的元件被称为在另一元件“上”时,它可以直接在其他元件上或也可以存在中间元件。相反,当元件被称为“直接”在其他元件“上”时,则没有中间元件存在。
图1是示出根据本发明的示范性实施例的LCD装置的方框图,且图2示出根据本发明的示范性实施例的LCD的像素的结构和等效电路图。
参考图1,根据本发明的实施例的LCD包括LC面板组装件300、栅极驱动器400和连接到其的数据驱动器500、连接到数据驱动器500的灰度电压产生器800、以及控制上述元件的信号控制器600。
LC面板组装件300包括多条显示信号线G1-Gn和D1-Dm、连接到其且形成显示区DA并基本排列为矩阵结构的多个像素PX,以及栅极驱动器400。
LC面板组装件300包括下面板100、上面板200和夹置在其间的液晶(LC)层3,如图2所示。
显示信号线G1-Gn和D1-Dm设置于下面板100上且包括多条传输栅极信号(称为扫描信号)的栅极线G1-Gn和多条传输数据信号的数据线D1-Dm。栅极线G1-Gn基本在行方向延伸且它们基本彼此平行,而数据线D1-Dm基本在列方向延伸且它们基本彼此平行
每个像素PX包括连接到显示信号线G1-Gn和D1-Dm的开关元件Q、和连接到开关元件Q的LC电容器CLC和存储电容器CST。存储电容器CST的使用是可选的。
开关元件Q可以是TFT,设置于下面板100上且具有三个端子:连接到栅极线G1-Gn之一的控制端子;连接到数据线D1-Dm之一的输入端子;和连接到LC电容器CLC和存储电容器CST的输出端子。
LC电容器CLC包括设置于下面板100上的像素电极190、设置于上面板200上的公共电极270以及在电极190和270之间作为电介质的LC层3。像素电极190连接到开关元件Q,且公共电极270覆盖上面板100的整个表面且被供以公共电压Vcom。或者,具有棒或条形状的像素电极190和公共电极270都可以设置于下面板100上。
存储电容器CST是LC电容器CLC的辅助电容器。存储电容器CST包括像素电极190,且设置于下面板100上的分开的信号线(未显示)经由绝缘体与像素电极190重叠,且被供以比如公共电压Vcom的预定电压。或者,使用像素电极190和相邻的栅极线可以实现存储电容器CST,相邻的栅极线也称为在前栅极线,其经由绝缘体与像素电极190重叠。
对于彩色显示器,每个像素PX唯一地表现比如红、绿和蓝色的三原色之一(空域分割),或按时间顺序表现三原色(时域分割),由此获得期望的颜色。图2显示了空域分割的实例,其中每个像素包括滤色器230,其在面对像素电极190的上面板200的区域中表现三原色之一。或者,滤色器230可以设置于下面板100上的像素电极190上或下。
一对用于使光偏振的偏振器(未显示)贴附到LC面板组装件300的下和上面板100和200的外表面。
再次参考图1,灰度电压产生器800产生一组或两组与像素PX的透射率相关的灰度电压。当产生两组灰度电压时,在一组中的灰度电压具有相对于公共电压Vcom的正极性,而在另一组中的灰度电压具有相对于公共电压Vcom的负极性。
栅极驱动器400合成栅极开电压Von和栅极关电压Voff来产生施加于栅极线G1-Gn的栅极信号。栅极驱动器是移位寄存器,其包括多个排成一行的级(stages in a line)。栅极驱动器400与被集成的像素的开关元件Q一起形成。
数据驱动器500连接到面板组装件300的数据线D1-Dm且将选自由灰度电压产生器800提供的灰度电压的数据电压施加到数据线D1-Dm。
在显示区DA的外部的周边区域设置驱动器400和500或配备有驱动器400和500的柔性印刷电路膜(未显示)。
通过分隔体320来保持面板100和200分开恒定的距离,且通过密封剂310密封面板100和200。这将参考图3和4详细描述。
图3是根据本发明的示范性实施例的LCD的示意性布局图,且图4是图3中所示的LCD沿线IV-IV’所截取的横截面图。
被称为黑底的用于防止光泄漏的光阻挡构件220形成于滤色器阵列面板200的绝缘基板210上。光阻挡构件200具有面对像素电极190的多个开口且将开口制成几乎与像素电极190相同的形状。光阻挡构件220包括围绕显示区DA的边缘形成的第一部分A。第一部分A具有比形成于显示区DA中的第二部分B更大的宽度。光阻挡构件220可以包括面对开关晶体管Q的部分。
光阻挡构件220优选地由Cr、CrOx或比如黑色颜料的有机物制成。光阻挡构件220可以包括单层或多层。
多个滤色器230形成于光阻挡构件220的开口中。每个滤色器230面对像素电极190且沿纵向延伸且可以表现比如红、绿和蓝色的三原色之一。
第一分隔体320形成于光阻挡构件的第一部分A上。第一分隔体320位于栅极驱动器400上方。第一分隔体320包括第一到第三层320a-320c,每层由与滤色器230相同的材料制成,即,由与依次沉积的红、绿和蓝色的滤色器相同的材料制成。其沉积的次序可以依据滤色器230的形成次序来改变。
公共电极270优选地由透明导体制成,比如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)且形成于滤色器230和光阻挡构件220上。
外涂层(overcoat layer,未显示)可以形成于公共电极270和滤色器230之间,其防止滤色器230被暴露且提供了平滑的表面。
配向层(未显示)形成于公共电极270上,且第二和第三分隔体322和324分别形成于配向层上。第二分隔体322位于开关元件Q上方,且其数量依据面板100的尺寸而改变。第三分隔体324形成于第一分隔体320上且优选地由与第二分隔体322相同的材料制成。分隔体324防止栅极驱动器400的信号线和第一分隔体320上的公共电极270由于接触而短路。第一分隔体320的宽度被形成得充分窄,使得驱动器400的信号线不与第一分隔体320重叠。于是,避免了对驱动器400的信号线的损伤。
当公共电极270形成于下面板100上,或信号线未形成于对应于第一分隔体320的部分时,在公共电极270和驱动器400的信号线之间不会发生短路,这样就可以仅通过调整滤色器230的厚度而在边缘形成分隔体320。
下面参考图5A和5B以及图4来描述滤色器阵列面板的制造方法。
图5A和5B是顺序显示用于制造其的步骤的LCD的滤色器阵列面板的截面图。
参考图5A,使用光刻在绝缘基板210上沉积具有良好光阻挡特性的材料,比如Cr来形成光阻挡构件220。
通过旋涂来涂布包括蓝色颜料的光敏树脂。将光敏树脂曝光且显影,然后烤干(hard-baked)来形成蓝滤色器230B和第一分隔体320的第一层320a。
参考图5B,使用与蓝滤色器230B相同的方法形成绿滤色器230G和第一分隔体320的第二层320b。相似地,依次形成红滤色器和第三层320c。可以改变红、绿和蓝滤色器的形成次序。
随后,参考图4,使用溅射来沉积透明导电材料,比如ITO和IZO来形成公共电极270。
在公共电极270上形成配向层(未显示)。
在配向层上沉积比如负性光敏聚合物的有机材料且将其构图来形成第二和第三分隔体322和324。第三分隔体324的高度优选地小于第二分隔体322的高度,其通过使用狭缝或半透明膜来获得。
根据本发明的实施例,因为通过构图用于滤色器的材料来形成分隔体,所以不需要单独的分隔体,比如球型分隔体。因此驱动器的信号线没有被球型分隔体损伤,且改善了LCD的可靠性。
可以省略将分隔体引入密封剂的混合工艺和气泡去除工艺来增加LCD的产率。
虽然参考优选实施例详细描述了本发明,然而可以理解本发明并不限于所公开的实施例,而是相反,本发明覆盖了包括在权利要求的精神和范围的各种修改和等价设置。
Claims (15)
1、一种滤色器阵列面板,包括:
具有显示区和围绕所述显示区的周边区的面板;
形成于所述显示区中的多个滤色器;以及
形成于所述周边区中的第一分隔体,其中所述第一分隔体是使用还用于至少一种滤色器的材料形成的。
2、如权利要求1所述的滤色器阵列面板,还包括形成于所述滤色器和所述第一分隔体上的公共电极。
3、如权利要求1所述的滤色器阵列面板,其中,每个所述滤色器表现红、绿和蓝色之一。
4、如权利要求3所述的滤色器阵列面板,其中,所述第一分隔体包括至少两层,所述至少两层的材料还用于形成红、绿和蓝滤色器中的至少两种。
5、如权利要求1所述的滤色器阵列面板,还包括形成于所述显示区中的第二分隔体。
6、如权利要求5所述的滤色器阵列面板,还包括形成于所述第一分隔体上的第三分隔体,其中,所述第三分隔体和所述第二分隔体使用共同的材料形成。
7、如权利要求1所述的滤色器阵列面板,还包括形成于所述面板和所述滤色器之间的光阻挡构件,所述光阻挡构件包括在对应于所述滤色器的位置的开口。
8、一种液晶显示器,包括:
薄膜晶体管阵列面板,包括:
具有显示区和驱动器区的第一基板,所述驱动器区在所述显示区之外;
形成于所述显示区中的栅极线;
与所述栅极线交叉的数据线;
连接到所述栅极线和所述数据线的薄膜晶体管;
连接到所述薄膜晶体管的像素电极;
形成于所述驱动器上且连接到所述栅极线的电路;
滤色器阵列面板,包括:
第二基板;
多个形成于所述显示区中的位置的滤色器;
形成于对应于所述驱动器的位置的第一分隔体;以及
液晶材料,插置于所述滤色器阵列面板和所述薄膜晶体管面板之间。
9、如权利要求8所述的液晶显示器,还包括形成于所述滤色器和所述第一分隔体上的公共电极。
10、如权利要求8所述的液晶显示器,其中所述液晶由设置于所述第一分隔体上的密封剂密封。
11、如权利要求8所述的液晶显示器,其中每个所述滤色器表现红、绿和蓝色之一。
12、如权利要求11所述的液晶显示器,其中,所述第一分隔体包括具有与所述红、绿和蓝滤色器的至少两种材料的组份对应的组份的材料。
13、如权利要求9所述的液晶显示器,还包括形成于所述显示区中的所述公共电极上的第二分隔体。
14、如权利要求13所述的液晶显示器,还包括形成于所述第一分隔体上的第三分隔体,其中所述第三分隔体包括与所述第二分隔体的材料相同的材料。
15、如权利要求8所述的液晶显示器,还包括形成于所述面板和所述滤色器之间的光阻挡构件,所述光阻挡构件包括在对应于所述滤色器的位置的开口。
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