[发明专利]液晶显示器及其制造方法

说明书

本申请是申请号为200610072367.X、申请日为2006年4月14日、发明名称为“液晶显示器及其制造方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种液晶显示器，更具体地，涉及一种可提高生产率和产量的液晶显示器及其制造方法。

背景技术

液晶显示器使用电场来控制液晶的透光率，从而显示图像。为此，液晶显示器包括：液晶显示板，其中以矩阵形式在数据线和选通线的各交叉处布置有多个液晶像素单元；和驱动电路，用于驱动该液晶显示板。

通常，液晶显示板包括：彼此面对的薄膜晶体管基板和滤色器基板；注入这两个基板之间的液晶；以及间隔体，用于保持这两个基板之间的单元间隙(cell gap)。

薄膜晶体管基板包括：像素电极，其形成在由交叉的选通线和数据线限定的各个液晶像素单元区处；薄膜晶体管，其与选通线、数据线和像素电极连接；多个绝缘膜；以及配向膜，其形成为用于在初始方向对液晶进行配向。

滤色器基板包括：形成在各液晶像素单元处的滤色器；用于在滤色器之间划分并阻挡外部光的黑底(black matrix)；公共电极，用于向液晶提供基准电压；以及配向膜，用于对其上的液晶进行配向。

将薄膜晶体管基板和滤色器基板结合在一起，然后注入并密封液晶从而完成液晶显示板。另选地，将液晶散布在所述两个基板的任一个上，然后将这两个基板结合在一起以完成液晶显示板。此时，通过以一对一的关系对准滤色器基板的滤色器和薄膜晶体管基板的像素电极而将滤色器基板和薄膜晶体管基板结合在一起。

为此，为了将薄膜晶体管基板和滤色器基板结合在一起，形成对准标记(align mark)。在下基板上形成栅极的工艺中，与该栅极一起形成薄膜晶体管基板的对准标记。而且，在上基板上形成黑底的工艺中，与该黑底一起形成滤色器基板的对准标记。

当将薄膜晶体管基板和滤色器基板结合在一起时，如果薄膜晶体管基板与滤色器基板之间未对准，则在液晶显示器中会生成漏光缺陷。为了防止这种问题，存在这样的方法，其中使滤色器基板的黑底的宽度更宽，但是该方法降低了液晶显示器的孔径比。

因此，最近提出了薄膜晶体管上滤色器(以下称为“COT”)，其中滤色器形成在薄膜晶体管基板上。

图1是示出了根据现有技术的COT结构的液晶显示器的剖视图。

参照图1，根据现有技术的COT结构的液晶显示器包括薄膜晶体管基板(以下称为“下板”)和上板。所述下板具有：在下基板1上的薄膜晶体管；形成在该薄膜晶体管上用于实现R、G、B像素的滤色器34和黑底32；与滤色器34交叠的像素电极22，保护层52位于它们之间；以及用于对液晶进行配向的下配向膜38。所述上板具有：向液晶像素单元提供公共电压的公共电极24；和在上基板2上用于对液晶进行配向的上配向膜36。

薄膜晶体管包括与选通线(未示出)连接的栅极6、与数据线4连接的源极8、以及与像素电极22连接的漏极10。另外，薄膜晶体管包括：有源层14，其与栅极6交叠，其间具有栅绝缘膜12，以在源极8与漏极10之间形成沟道；和欧姆接触层16，用于减少有源层14与源极8和漏极10之间的接触电阻。

在栅绝缘膜上形成钝化膜18以覆盖薄膜晶体管和数据线4。

由像素区划分的滤色器34形成在钝化膜18上。

在形成有滤色器34的钝化膜18上，沿着选通线和数据线4形成黑底32，黑底32与薄膜晶体管交叠，并覆盖相邻的滤色器34。黑底32防止滤色器34之间的干涉、由金属选通和数据总线引起的外部光反射、以及当薄膜晶体管30的沟道部分暴露于外部光时导致的漏光电流。

在滤色器34和黑底32上形成由有机绝缘材料制成的保护层(overcoat layer)52。保护层52弥补了滤色器34与黑底32之间的台阶差而提供了平坦表面，并防止滤色器34和黑底32的异物流入液晶中。

像素电极22独立地形成在各像素区处，在保护层52上与滤色器34交叠。像素电极22与通过贯穿保护层52、滤色器34和钝化膜18的接触孔20露出的漏极10连接。

通过在上基板1和下基板2上散布例如聚酰亚胺的配向材料之后执行摩擦处理，而形成用于对液晶进行配向的上配向膜36和下配向膜38。

带有间隙地将上板和下板结合在一起，然后在该间隙之间注入液晶，而后将它们密封以完成液晶显示板。另选地，将液晶散布在所述两个基板的任一个上，而后将这两个基板结合在一起以完成液晶显示板。