液晶显示装置及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及液晶显示装置及其制造方法。
【背景技术】
[0002] 在当下广泛使用的计算机监视器、电视机、移动电话等中需要显示装置。作为显示 装置，存在阴极射线管显示装置、液晶显示装置、等离子体显示装置等。
[0003] 作为目前最广泛使用的平板显示装置中之一的液晶显示装置由两个显示面板构 成，其中，形成诸如像素电极和共电极的电场产生电极，并且液晶层置于它们之间。通过将 电压施加到电场产生电极以在液晶层中形成电场、通过电场确定液晶层的液晶分子的取向 且控制入射光的偏振，图像显示在液晶显示装置上。
[0004] 构成液晶显示装置的两个显示面板可以由薄膜晶体管阵列面板和面对显示面板 构成。传输栅极信号的栅极线和传输数据信号的数据线形成为在薄膜晶体管阵列面板上彼 此交叉，并且可以形成连接到栅极线和数据线的薄膜晶体管以及连接到薄膜晶体管的像素 电极等。光阻挡构件、滤色器、共电极等可以形成在面对显示面板上。在一些情况下，光阻 挡构件、滤色器和共电极可以形成在薄膜晶体管阵列面板上。
[0005] 然而，因为根据现有技术在液晶显示装置中基本上使用两个基底，并且每个构成 组件形成在两个基底上，所以存在显示装置重、厚且昂贵并且工艺时间长等的问题。
[0006] 在本【背景技术】部分中公开的以上信息仅是为了增强对本公开的背景的理解，因此 以上信息可能包含不形成本领域普通技术人员已经知道的现有技术的信息。
【发明内容】
[0007] 提供了一种液晶显示装置和一种制造该液晶显示装置的方法，该液晶显示装置通 过使用单个基底而具有减轻重量、减小厚度、降低成本和缩短工艺时间的优点。
[0008] 另外，提供了一种通过具有耐热性和改善的残余去除特性的负型光致抗蚀剂而具 有均匀的且恒定的液晶注入腔的液晶显示装置。
[0009] -种液晶显示装置包括：绝缘基底；薄膜晶体管；位于绝缘基底上；滤色器和光阻 挡构件，位于薄膜晶体管上；像素电极，位于滤色器上并连接到薄膜晶体管；柱部分，位于 像素电极上；共电极，位于柱部分上；液晶层，填充在位于像素电极、柱部分和共电极之间 的腔中并包含液晶分子；以及顶层和覆层，位于共电极上，其中，腔的在行方向上的剖面是 倒锥形的。
[0010] 单个像素可以包括薄膜晶体管和像素电极，薄膜晶体管可以连接到彼此绝缘和交 叉的栅极线和数据线，柱部分可以在单个像素中沿数据线定位。
[0011] 柱部分的在行方向上的剖面可以是锥形的。
[0012] 共电极和像素电极可以通过柱部分彼此隔开并分开。
[0013] 柱部分的材料可以包含由下面的化学式1表示的化合物彼此连接的化合物。
[0014]
(化学式 1)。
[0015] 其中，η是等于或大于1的自然数。
[0016] 柱部分和顶层的材料可以彼此不同。
[0017] 在另一方面，一种制造液晶显示装置的方法包括：在绝缘基底上形成薄膜晶体管； 形成连接到薄膜晶体管的像素电极；在像素电极上形成牺牲层；对牺牲层的将要变成柱部 分的区域执行首次光照射；加热牺牲层的整个表面；在牺牲层上沉积导体；在导体上形成 包括注入孔的顶层；使用顶层作为掩模蚀刻导体以形成共电极；对顶层的整个表面执行二 次光照射；显影曝光的牺牲层并通过注入孔注入液晶分子；以及形成覆盖顶层和注入孔的 覆层，其中，柱部分通过加热工艺变成不可溶解的，除了柱部分之外的牺牲层通过二次光照 射变成可溶解的。
[0018] 牺牲层可以是负型光致抗蚀剂并包含由下面的化学式2表示的化合物。
[0019]
化学式2)。
[0020] 在首次光照射之后，将要变成柱部分的区域可以变成可溶解的。
[0021] 通过首次光照射，柱部分可以包含由下面的化学式3表示的化合物。
[0022]
(化学式 3)。
[0023] 柱部分可以包含由下面的化学式1表示的化合物通过加热工艺彼此连接的化合 物。
[0024] 匕学式1)。
[0025] 其中，η是等于或大于1的自然数。
[0026] 在加热工艺之后，柱部分可以是不可溶解的。
[0027] 柱部分的材料可以不因二次光照射改变，除了柱部分之外的牺牲层可以包含由化 学式3表示的化合物。
[0028] 除了柱部分之外的牺牲层可以是可溶解的。
[0029] 在显影曝光的牺牲层时，可以去除除了柱部分之外的牺牲层。
[0030] 根据示例性实施例，在如上描述的液晶显示装置和制造该液晶显示装置的方法 中，使用单个基底制造显示装置，从而可以减轻重量、减小厚度、降低成本和缩短工艺时间。
[0031] 另外，可以提供通过具有耐热性和改善的残余去除特性的负型光致抗蚀剂而实现 的均匀的且恒定的液晶注入腔。因此，可以提供具有均匀的显示质量的显示装置。
【附图说明】
[0032] 图1是根据示例性实施例的像素的平面布局图。
[0033] 图2是沿图1的线II-II截取的剖视图。
[0034] 图3是沿图1的线III-III截取的剖视图。
[0035] 图4、图6、图8和图10是根据工艺的沿图1的线II-II截取的剖视图，图5、图7、 图9和图11是沿图1的线III-III截取的剖视图。
【具体实施方式】
[0036] 将在下文中参照附图更充分地描述本公开，在附图中示出了示例性实施例。如本 领域技术人员将认识到的，在全部不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以按照各种不 同方式修改所描述的实施例。
[0037] 在附图中，为了清晰起见，夸大了层、膜、面板、区域等的厚度。在整个说明书中，同 样的附图标记指示同样的元件。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，或者还可以存在中间元件。相反，当 元件被称作"直接在"另一元件"上"时，不存在中间元件。
[0038] 在下文中，将参照图1至图3描述根据示例性实施例的液晶显示装置。图1是根 据示例性实施例的像素的平面布局图，图2是沿图1的线II-II截取的剖视图，图3是沿图 1的线m-πι截取的剖视图。
[0039] 根据示例性实施例的液晶显示装置包括示意性地由诸如玻璃、塑料等的材料制成 的绝缘基底110和位于绝缘基底110上的顶层360。
[0040] 绝缘基底110包括多个像素 PX。在这种情况下，单个像素是包括单个像素电极和 薄膜晶体管的单元。多个像素 PX以包括多个像素行和多个像素列的矩阵形式设置在绝缘 基底110上。每个像素 PX可以包括第一子像素 PXa和第二子像素 PXb。第一子像素 PXa和 第二子像素 PXb可以沿竖直方向设置，即，沿数据线的延伸方向设置。
[0041] 第一谷VI沿栅极线的延伸方向位于第一子像素 PXa和第二子像素 PXb之间，第二 谷V2位于多个像素列之间。栅极线的延伸方向和数据线的延伸方向可以基本上彼此正交。
[0042] 注入孔307(图10中示出）可以形成在第一谷VI中，使得顶层360被去除，由此 置于顶层360下方的构成元件暴露到外部。
[0043] 每个顶层360形成在邻近的第二谷V2之间以与基底110分隔开，从而形成空间 305〇
[0044] 如上所述的根据示例性实施例的显示装置的结构仅是示例，并且可以被各种各样 地修改。例如，可以各种各样地改变像素 PX、第一谷VI和第二谷V2的布置形式。例如，多 个顶层360可以在第一谷VI处彼此连接。
[0045] 包括多条栅极线122、多条减压栅极线123和多条存储电极线131的多个栅极导体 形成在绝缘基底110上。
[0046] 栅极线121和减压栅极线123主要在水平方向（第一方向）上延伸并传输栅极信 号。栅极导体还包括从栅极线121向上和向下突出的第一栅电极124h和第二栅电极1241 以及从减压栅极线123向上突出的第三栅电极124c。第一栅电极124h和第二栅电极1241 彼此连接以形成单个的突出部。在这种情况下，第一栅电极124h、第二栅电极1241和第三 栅电极124c的突出形状可以改变。
[0047] 存储电极线131主要在水平方向上延伸并传输诸如共电压Vcom等的预定电压。存 储电极线131包括向上和向下突出的存储电极129、向下延伸以基本上垂直于栅极线121的 一对竖直部分134和使一对竖直部分134的端部彼此连接的水平部分127。水平部分127 包括向下扩展的电容器电极137。
[0048] 栅极绝缘层140位于栅极导体121、123、124h、1241、124c和131上。栅极绝缘层 140可以由诸如氮化硅（SiN x)、氧化硅（SiOx)等的无机绝缘材料制成。另外，栅极绝缘层 140可以由单层或多层形成。
[0049] 第一半导体层154h、第二半导体层1541和第三半导体层154c位于栅极绝缘层 140上。第一半导体层154h可以位于第一栅电极124h上，第二半导体层1541可以位于第 二栅电极1241上，第三半导体层154c可以位于第三栅电极124c上。第一半导体层154h 和第二半导体层1541可以彼此连接，第二半导体层1541和第三半导体层154c可以彼此连 接。另外，第一半导体层154h可以形成为延伸到数据线171的下部。第一半导体层154h、 第二半导体层1541和第三半导体层154c可以由非晶硅、多晶硅、金属氧化物等制成。
[0050] 欧姆接触件（未示出）可以进一步位于第一半导体层154h、第二半导体层1541和 第三半导体层154c中的每个上。欧姆接触件可以由诸如硅化物或高浓度掺杂有η型杂质 的η+氢化非晶硅的材料制成。
[0051] 包括数据线171、第一源电极173h、第二源电极1731、第三源电极173c、第一漏电 极175h、第二漏电极1751和第三漏电极175c的数据导体形成在第一半导体层154h、第二 半导体层1541和第三半导体层154c上。
[0052] 数据线171传输数据信号并主要在竖直方向上延伸，从而与栅极线121和减压栅 极线123交叉。每条数据线171包括彼此连接同时朝向第一栅电极124h和第二栅电极1241 延伸的第一源电极173h和第二