顯示面板及制造顯示面板的方法
【專利摘要】一種顯示面板及制造顯示面板的方法,該顯示面板具有微腔,每個(gè)微腔具有非對稱橫截面面積的端部。一個(gè)示例性顯示面板具有:基板;像素電極,形成在基板上;第一黑矩陣和第二黑矩陣,每個(gè)均設(shè)置在基板上;以及支撐構(gòu)件,在像素電極和黑矩陣上方設(shè)置在基板上,支撐構(gòu)件成形為在像素電極和支撐構(gòu)件之間形成微腔,微腔具有緊鄰支撐構(gòu)件的上表面以及與上表面相對的下表面。微腔具有定位在第一黑矩陣上方的第一端部、以及與第一端部相對并且定位在第二黑矩陣上方的第二端部;并且微腔的下表面具有設(shè)置在其中的第一通道和第二通道,第一通道定位在第一黑矩陣上方,并且第二通道定位在第二黑矩陣上方。
【專利說明】顯示面板及制造顯示面板的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的實(shí)施方式總體上涉及平板顯示器及其制造。更具體地,本發(fā)明的實(shí)施方式涉及具有圖案化的微腔結(jié)構(gòu)的顯示器。
【背景技術(shù)】
[0002]液晶顯示器是這樣一種類型的平板顯示設(shè)備,其已得到廣泛認(rèn)可,并且通常包括兩個(gè)顯示面板,在這些顯示面板中形成有諸如像素電極和共用電極的場產(chǎn)生電極,液晶層介于這些場產(chǎn)生電極之間。液晶顯示器通過將電壓施加至場產(chǎn)生電極在液晶層中產(chǎn)生電場,從而引發(fā)液晶層的液晶分子的特定配向并且由此控制入射光的偏振,從而顯示圖像。
[0003]液晶顯示器具有采用由有機(jī)材料形成的犧牲層的NCD (納米晶顯示器)結(jié)構(gòu)。將支撐構(gòu)件涂覆在其上,然后去除犧牲層,并且將液晶填充到通過犧牲層的去除而形成的真空區(qū)中。
[0004]一種制造具有NCD結(jié)構(gòu)的液晶顯示器的方法還包括在注射液晶之前注射和烘干配向劑以排列和配向液晶分子的工藝。在烘干配向劑的工藝中,配向劑的蒸發(fā)可導(dǎo)致配向劑固體的沉積,使得可產(chǎn)生漏光或者透射劣化。
[0005]在本【背景技術(shù)】部分中公開的上述信息僅用于增強(qiáng)對本發(fā)明的【背景技術(shù)】的理解,并且因此上述信息可包含沒有形成已為該國的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明提供了一種使固體的凝聚最小化的液晶顯示器及其制造方法。
[0007]在一個(gè)實(shí)施方式中,一種顯不面板包括:基板;像素電極,形成在基板上;第一黑矩陣(black matrix)和第二黑矩陣,每個(gè)均設(shè)置在基板上;以及支撐構(gòu)件,在像素電極和黑矩陣上方設(shè)置在基板上。支撐構(gòu)件成形為在像素電極和支撐構(gòu)件之間形成微腔,微腔具有緊鄰支撐構(gòu)件的上表面以及與上表面相對的下表面。微腔具有定位在第一黑矩陣上方的第一端部、以及與第一端部相對并且定位在第二黑矩陣上方的第二端部。此外,微腔的下表面具有設(shè)置在其中的第一通道和第二通道,第一通道定位在第一黑矩陣上方,并且第二通道定位在第二黑矩陣上方。
[0008]第一通道可緊鄰第一端部定位,并且第二通道可緊鄰第二端部定位。
[0009]微腔可沿著長軸縱向地延伸,并且具有垂直于長軸定向的短軸。第一黑矩陣和第二黑矩陣可每個(gè)均平行于長軸或者短軸定向。
[0010]第一凹部和第二凹部中的每個(gè)的寬度可每個(gè)均小于或者等于微腔的高度。
[0011 ] 像素電極可以是第一像素電極,微腔可以是第一微腔,并且支撐構(gòu)件可以是第一支撐構(gòu)件。第一微腔可設(shè)置在第一像素電極與第一支撐構(gòu)件之間。顯示面板可進(jìn)一步包括:第二像素電極,緊鄰第一像素電極設(shè)置在基板上;第二支撐構(gòu)件,在第二像素電極上方設(shè)置在基板上;第二微腔,設(shè)置在第二像素電極與第二支撐構(gòu)件之間,第二微腔具有緊鄰第二支撐構(gòu)件的頂表面以及與頂表面相對的底表面;以及第三黑矩陣和第四黑矩陣,每個(gè)均設(shè)置在基板上并且位于第二微腔下方。第二微腔可具有定位在第三黑矩陣上方的一個(gè)端部、以及與該一個(gè)端部相對并且定位在第四黑矩陣上方的另一個(gè)端部。第二微腔的底表面可具有設(shè)置在其中的第三通道和第四通道,第三通道定位在第三黑矩陣上方,并且第四通道定位在第四黑矩陣上方。
[0012]在另一個(gè)實(shí)施方式中,一種顯示面板可包括:基板;像素電極,設(shè)置在基板上;黑矩陣,設(shè)置在基板上;以及支撐構(gòu)件,在像素電極和黑矩陣上方設(shè)置在基板上。支撐構(gòu)件可成形為在像素電極與支撐構(gòu)件之間形成微腔。微腔可具有緊鄰支撐構(gòu)件的上表面、與上表面相對的下表面、在上表面與下表面之間延伸的第一側(cè)表面、以及與第一側(cè)表面相對并且在上表面與下表面之間延伸的第二側(cè)表面。第一側(cè)表面和第二側(cè)表面中的至少一者可具有在其中圖案化的多個(gè)凹部。
[0013]這多個(gè)凹部可包括沿著其各自的側(cè)表面的長度延伸的凹部的重復(fù)圖案,每個(gè)凹部從下表面延伸至上表面。
[0014]每個(gè)凹部可具有至少近似為三角形的橫截面輪廓、至少近似為U形的輪廓、至少近似為梯形的橫截面輪廓、至少近似為方形的橫截面輪廓、和/或至少近似為鋸齒形的輪廓。
[0015]凹部可每個(gè)均具有約3μπι或者更小的節(jié)距。可替代地,凹部可每個(gè)均具有約
1.8 μ m的節(jié)距。
[0016]每個(gè)凹部均可定位在黑矩陣上方。
[0017]像素電極可以是第一像素電極,微腔可以是第一微腔,黑矩陣可以是第一黑矩陣,并且支撐構(gòu)件可以是第一支撐構(gòu)件。第一微腔可設(shè)置在第一像素電極與第一支撐構(gòu)件之間。顯示面板可進(jìn)一步包括:第二像素電極,緊鄰第一像素電極設(shè)置在基板上;第二支撐構(gòu)件,在第二像素電極上方設(shè)置在基板上;第二微腔,設(shè)置在第二像素電極與第二支撐構(gòu)件之間,第二微腔具有緊鄰第二支撐構(gòu)件的頂表面、與頂表面相對的底表面、在頂表面與底表面之間延伸的第三側(cè)表面、以及與第三側(cè)表面相對并且在頂表面與底表面之間延伸的第四側(cè)表面;以及第二黑矩陣,設(shè)置在基板上并且位于第二微腔下方。第三側(cè)表面和第四側(cè)表面可每個(gè)均具有在其中圖案化的多個(gè)凹部。
[0018]在另一實(shí)施方式中,一種制造顯示面板的方法可包括:在基板上形成像素電極;在基板上形成黑矩陣;以及在像素電極和黑矩陣上方在基板上形成支撐構(gòu)件。支撐構(gòu)件可以成形為在像素電極與支撐構(gòu)件之間形成微腔。該方法還可包括緊鄰微腔的至少一個(gè)端部形成部件(feature)。該部件定位在黑矩陣上方并且構(gòu)造成一旦將配向劑注射到微腔中便使配向劑積聚在其中。
[0019]形成黑矩陣可進(jìn)一步包括在基板上形成第一黑矩陣和第二黑矩陣。微腔可具有緊鄰支撐構(gòu)件的上表面以及與上表面相對的下表面。微腔可具有定位在第一黑矩陣上方的第一端部、以及與第一端部相對并且定位在第二黑矩陣上方的第二端部。形成部件可進(jìn)一步包括在微腔的下表面中形成至少一個(gè)通道,該至少一個(gè)通道定位在第一黑矩陣和第二黑矩陣中的至少一者上方。
[0020]形成至少一個(gè)通道可進(jìn)一步包括在微腔的下表面中形成第一通道和第二通道,第一通道定位在第一黑矩陣上方,并且第二通道定位在第二黑矩陣上方。
[0021]微腔可具有緊鄰支撐構(gòu)件的上表面、與上表面相對的下表面、以及在上表面與下表面之間延伸的至少一個(gè)側(cè)表面;并且該方法可進(jìn)一步包括對至少一個(gè)側(cè)表面上的多個(gè)凹部進(jìn)行圖案化。
[0022]這多個(gè)凹部可包括沿著其各自的側(cè)表面的長度延伸的凹部的重復(fù)圖案,每個(gè)凹部從下表面延伸至上表面。
[0023]如所述的,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式,在微腔的邊緣處形成有溝槽(trench)或者對微腔的邊緣的形狀進(jìn)行圖案化,以具有非線性形狀的輪廓。因此,配向劑的固體聚集在溝槽或者非線性形狀處,從而使漏光或者透射劣化最小化。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式的液晶顯示器的俯視平面圖。
[0025]圖2是示意性地說明根據(jù)圖1的本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式的溝槽的布置的俯視平面圖。
[0026]圖3是沿著圖1的線II1-1II截取的橫截面圖。
[0027]圖4是沿著圖1的線IV-1V截取的橫截面圖。
[0028]圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式的微腔的立體圖。
[0029]圖6至圖12是根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方式的液晶顯示器的制造方法的橫截面圖。
[0030]圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式的液晶顯示器的俯視平面圖。
[0031]圖14是沿著圖13的線XIV-XIV截取的橫截面圖。
[0032]圖15至圖21是根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方式的液晶顯示器的制造方法的橫截面圖。
[0033]圖22是示意性地說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式的溝槽的布置的俯視平面圖。
[0034]圖23是沿著圖22的線XXII1-XXIII截取的橫截面圖。
[0035]圖24是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式的微腔的非線性部分的示意圖。
[0036]圖25至圖31是根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方式的液晶顯示器的制造方法的橫截面圖和俯視平面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]將在下文中參照附圖更全面地描述本發(fā)明,在附圖中示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。然而,本發(fā)明不限于在此描述的示例性實(shí)施方式,并且可以其他形式體現(xiàn)。更確切地說,提供在此描述的示例性實(shí)施方式是為了全面地且完整地說明所公開的內(nèi)容并且將本發(fā)明的構(gòu)思充分地傳達(dá)給本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員。
[0038]在附圖中,為了清楚起見,放大了層和區(qū)域的厚度以及其他尺寸。應(yīng)注意到,當(dāng)一個(gè)層被稱為位于另一層或者基板“上”時(shí),該層可以直接形成在另一層或者基板上或者可以其間介入有第三層的方式形成在另一層或者基板上。貫穿本說明書,類似的組成元件由類似的參考標(biāo)號表示。
[0039]本發(fā)明的實(shí)施方式涉及諸如液晶顯示器的顯示器,其中,顯示面板具有保持像素電極和共用電極兩者、以及注射在像素電極和共用電極之間的液晶層的單個(gè)基板。液晶被保持在多個(gè)微腔中,每個(gè)微腔具有用于液晶的注射的開口。微腔具有形成在其底表面中的溝槽,其中,溝槽位于黑矩陣上方。按照這樣的方式,來自注射到微腔中的配向劑的固體殘留物積聚在溝槽中。由于溝槽定位在遮光層上方,因此積聚的固體殘留物聚集在觀察者看不到的區(qū)域中,從而防止任何有害的視覺效果??商娲臉?gòu)造包括蝕刻到微腔的側(cè)壁中并且定位在黑矩陣上方的圖案,而非(或者除了)溝槽,其中,這些側(cè)壁圖案還用于聚集其上的配向劑固體。
[0040]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式的液晶顯示器的俯視平面圖。圖2是示意性地說明根據(jù)圖1的本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式的溝槽的布置的俯視平面圖。圖3是沿著圖1的線II1-1II截取的橫截面圖。圖4是沿著圖1的線IV-1V截取的橫截面圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式的微腔的立體圖。
[0041]參照圖1、圖3和圖4,薄膜晶體管Qa、Qb和Qc形成在由透明玻璃或者塑料制成的基板110上。
[0042]有機(jī)層230定位在薄膜晶體管Qa、Qb和Qc上,并且遮光構(gòu)件220可形成在相鄰的有機(jī)層230之間。在此,有機(jī)層230可以是濾色器。
[0043]圖3和圖4是沿著線II1-1II和線IV-1V截取的橫截面圖,并且為了清楚起見,在圖3和圖4中省去了圖1中示出的位于基板110和有機(jī)層230之間的某些元件。實(shí)際上,圖3和圖4至少包括薄膜晶體管Qa、Qb和Qc的介于基板110和有機(jī)層230之間的部分。
[0044]有機(jī)層230總體上沿著像素電極191的列方向延伸。有機(jī)層230可以是濾色器,并且每個(gè)濾色器230可以顯示一種原色,諸如紅色、綠色或者藍(lán)色。然而,本發(fā)明的實(shí)施方式不限于這些原色,并且還可顯示藍(lán)綠色、紅紫色、黃色、以及白色為基礎(chǔ)的顏色中的任一種、或者用于圖像的顯示的任何其他顏色。
[0045]如圖1所示,相鄰的有機(jī)層230可以在水平方向D和與水平方向D交叉(并且,在此,大致垂直于水平方向)的豎直方向上彼此隔開。圖3示出了在水平方向D上彼此分離或者隔開的示例性有機(jī)層230,并且圖4示出了在豎直方向上彼此分離的有機(jī)層230。
[0046]參照圖3,縱向遮光構(gòu)件220b或者黑矩陣定位在沿著水平方向D分離的有機(jī)層230之間。縱向遮光構(gòu)件220b分別與相鄰的有機(jī)層230的每個(gè)邊緣重疊,并且縱向遮光構(gòu)件220b與有機(jī)層230的兩個(gè)邊緣重疊的寬度大致相同。即,縱向遮光構(gòu)件220b的每側(cè)以相同的程度與鄰近的有機(jī)層230重疊。
[0047]參照圖4,橫向遮光構(gòu)件220a形成于在豎直方向上分離的相鄰的有機(jī)層230之間。橫向遮光構(gòu)件220a分別與相鄰的有機(jī)層230重疊,并且每個(gè)橫向遮光構(gòu)件220a與其鄰近的有機(jī)層230的兩個(gè)邊緣重疊的寬度大致相同。
[0048]下鈍化層170和上鈍化層180定位在有機(jī)層230和遮光構(gòu)件220上。下鈍化層170可由有機(jī)材料形成并且可具有平面化功能,有效地使他們下面的層的不均勻上表面變平。上鈍化層180可由諸如二氧化硅或者氮化硅的無機(jī)材料形成。上鈍化層180可以略去。
[0049]像素電極191定位在上鈍化層180上,并且像素電極191通過接觸孔185a和185b電連接至薄膜晶體管Qa和Qb的一個(gè)端子。
[0050]下配向?qū)?1形成在像素電極191上,并且下配向?qū)?1可以是豎直配向?qū)印O屡湎驅(qū)?1可以是由諸如聚酰胺酸、聚硅氧烷、或者聚酰亞胺中的一種或者多種材料制成的液晶配向?qū)?。[0051]微腔400形成在下配向?qū)?1上。微腔400是能夠容納液體的空腔。在此,微腔400注射有包括液晶分子310的液晶材料,并且微腔400具有液晶注射孔A,通過該液晶注射孔注射液晶材料。微腔400可以形成有沿著像素電極191的列方向(換言之,在縱向方向上)延伸的長軸。微腔400的短軸橫向地、或者平行于圖1的方向D延伸。在本示例性實(shí)施方式中,形成配向?qū)?1和配向?qū)?1的配向材料、以及包括液晶分子310的液晶材料每個(gè)均可通過利用毛細(xì)力注射到微腔400中。
[0052]在本示例性實(shí)施方式中,如圖2和圖3所示,敞開部分OPN形成于在水平方向上相鄰的微腔400之間,并且溝槽SP鄰近微腔400形成在微腔400的兩個(gè)邊緣處,并且溝槽SP可以形成在有機(jī)層230的部分之上,并且橫向遮光構(gòu)件220b彼此重疊。更一般地,溝槽SP可以形成在遮光構(gòu)件220b之上。這時(shí),優(yōu)選的是,形成在微腔400的邊緣處的溝槽SP的第一寬度wl小于包括液晶分子310的液晶層的盒厚(cell gap), S卩,小于微腔400的內(nèi)部的高度。如圖2所示,像素電極191a和191b的相鄰短邊緣之間的空間包括其中形成有微腔400的液晶注射孔A的區(qū)域,并且可被稱為埋入部分(inlet part)EP。埋入部分EP可具有與橫向遮光構(gòu)件220a大致相同的寬度。
[0053]溝槽SP沿著豎直方向或者微腔400的長軸延伸,并且對應(yīng)于溝槽SP的長度(如沿著長軸測得)的第一長度LI可以延伸至埋入部分EP內(nèi)。
[0054]在圖2中,當(dāng)沿著豎直方向觀看時(shí),溝槽SP不是連續(xù)的,而是在埋入部分EP處由間隙分隔開。然而,情況并非如此,本發(fā)明的實(shí)施方式設(shè)想出沒有這種間隙的連續(xù)溝槽SP。
[0055]液晶層的盒厚可在大于2μπι到小于10 μ m的范圍內(nèi)。
[0056]在液晶顯示器的制造過程中,通過液晶注射孔A不僅可以注射液晶材料,而且還可以注射混合有固體和溶劑的配向材料。即,制造過程包括首先注射配向材料,烘干配向材料,并且然后注射液晶。更具體地,在配向材料的注射之后執(zhí)行烘干過程。這時(shí),在溶劑揮發(fā)時(shí)留下的固體可凝聚在微腔400內(nèi)。即,當(dāng)烘干配向材料時(shí),配向材料的液體揮發(fā),但是留下配向材料的固體。這些固體在微腔400內(nèi)形成沉淀物。在常規(guī)的微腔構(gòu)造中,當(dāng)同時(shí)在兩側(cè)的兩個(gè)注射孔開始烘干并且對微腔400的中央部分進(jìn)行烘干時(shí),固體積聚在微腔400的中央處,從而產(chǎn)生聚集缺陷,即,由來自配向劑的烘干固體的積聚所形成的黑點(diǎn)。此外,如果在液晶注射孔的一側(cè)開始烘干,固體可能凝聚在位于微腔的另一側(cè)的液晶注射孔處。這樣,如果固體凝聚在微腔內(nèi),則產(chǎn)生諸如漏光或者透射劣化等的顯示缺陷。
[0057]在本示例性實(shí)施方式中,如果溝槽SP形成在微腔400的邊緣處,則在液晶注射孔A處,配向劑固體的積聚減少,從而使漏光和其他有害效果最小化。如果溝槽SP的寬度wl小于液晶層的盒厚,則溝槽SP結(jié)構(gòu)的毛細(xì)力高于微腔400的毛細(xì)力,使得留下的固體可以被引導(dǎo)至溝槽SP。如此,留下的固體在烘干之后擴(kuò)散至溝槽SP,從而防止固體的凝聚。
[0058]在本示例性實(shí)施方式中,一個(gè)液晶注射孔設(shè)置在微腔400的兩個(gè)邊緣處,作為另一示例性實(shí)施方式,一個(gè)液晶注射孔可以僅設(shè)置在微腔400的一個(gè)邊緣處。
[0059]上配向?qū)?1定位在微腔400上,并且共用電極270和第一保護(hù)層(overcoat) 250形成在上配向?qū)?1上。共用電極270接收共用電壓,并且像素電極191接收數(shù)據(jù)電壓,以共同地在液晶內(nèi)產(chǎn)生電場。該電場測定定位在兩個(gè)電極之間的微小間隔層(space layer )400中的液晶分子310的傾斜方向。共用電極270和像素電極191 一起形成電容器(以下被稱為“液晶電容器”),以在斷開薄膜晶體管之后保持所施加的電壓。第一保護(hù)層250可以形成氮化硅(SiNx)或者二氧化硅(Si02)。
[0060]支撐構(gòu)件260定位在第一保護(hù)層250上。支撐構(gòu)件260可包括碳氧化硅(SiOC)、光致抗蝕劑、或者有機(jī)材料。當(dāng)支撐構(gòu)件260包括碳氧化硅(SiOC)時(shí),可以使用化學(xué)氣相沉積法,并且當(dāng)包括光致抗蝕劑時(shí),可以應(yīng)用涂覆法。在可通過化學(xué)氣相沉積形成的層中,碳氧化硅(SiOC)層具有高透射和低層應(yīng)力。因此,在本示例性實(shí)施方式中,支撐構(gòu)件260可以由碳氧化硅(SiOC)形成,使得光很好地透射并且使得該層穩(wěn)定。
[0061]從微腔400、上配向?qū)?1、共用電極270、第一保護(hù)層250、以及支撐構(gòu)件260下方經(jīng)過的凹槽GRV形成在橫向遮光構(gòu)件220a之上。
[0062]接著,將參照圖1和圖3至圖5來描述微腔400。
[0063]參照圖1和圖3至圖5,微腔400通過與柵極線121a重疊的多個(gè)凹槽GRV分成單獨(dú)的腔體,并且多個(gè)微腔400由此沿著柵極線121a大體延伸的方向D形成。這多個(gè)微腔400可分別對應(yīng)于一個(gè)像素區(qū)域,并且這多個(gè)微腔400的多個(gè)組可沿著列方向形成。在此,像素區(qū)域可對應(yīng)于顯示圖像的區(qū)域。
[0064]本示例性實(shí)施方式具有這樣的薄膜晶體管和像素電極設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),其中,兩個(gè)子像素電極191a和191b經(jīng)由介于這兩個(gè)子像素電極之間的柵極線121設(shè)置。因此,一個(gè)微腔400對應(yīng)于一個(gè)像素PX的第一子像素電極191a和第二子像素電極191b。然而,設(shè)想出任何其他的薄膜晶體管或者像素設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),并且微腔400可以形成在任何這樣的像素之上。
[0065]這時(shí),形成在微腔400之間的凹槽GRV可以沿著柵極線121a延伸的方向D延伸,并且微腔400的液晶注射孔Al和A2形成對應(yīng)于凹槽GRV和微腔400的邊界的區(qū)域。液晶注射孔A沿著凹槽GRV延伸的方向形成。而且,在柵極線121a延伸的方向D上形成在相鄰微腔400之間的敞開部分OPN可由如圖3所示的支撐構(gòu)件260覆蓋。
[0066]包含在微腔400中的液晶注射孔A可普遍地定位在支撐構(gòu)件260和像素電極191之間,但是可以定位在上配向?qū)?1和下配向?qū)?1之間。
[0067]在本示例性實(shí)施方式中,凹槽GRV形成為沿著柵極線121a延伸的方向D延伸。然而,作為另一示例性實(shí)施方式,多個(gè)凹槽GRV可以形成為沿著數(shù)據(jù)線171延伸的方向延伸,使得多個(gè)微腔400的多個(gè)組在行方向上形成。液晶注射孔A可平行于凹槽GRV延伸所沿的方向形成。
[0068]第二保護(hù)層240定位在支撐構(gòu)件260上。第二保護(hù)層240可由氮化硅(SiNx)或者二氧化娃(SiO2)形成。封蓋層(capping layer) 280定位在第二保護(hù)層240上。封蓋層280接觸第二保護(hù)層240的上表面和支撐構(gòu)件260的側(cè)表面,并且封蓋層280覆蓋微腔400的由凹槽GRV暴露的液晶注射孔A。封蓋層280可由熱硬化樹脂、碳氧化硅(SiOC)、或者石墨烯制成。
[0069]當(dāng)封蓋層280由石墨烯形成時(shí),該石墨烯具有對包括氦的氣體的傳輸?shù)挚沽?,從而作為用于封蓋液晶注射孔A的封蓋層。封蓋層280可由碳化合物制成,使得即使液晶材料接觸封蓋層280液晶材料也不會被污染。而且,石墨烯保護(hù)液晶材料免受來自外部的氧氣或者濕氣。
[0070]在本示例性實(shí)施方式中,液晶材料通過微小間隔層400的液晶注射孔A注射,從而在沒有額外地形成上基板的情況下形成液晶顯示器。即,微腔400將液晶層保持在與像素電極191和共用電極270相同的基板110上,從而防止對第二基板的需求。這具有顯著的優(yōu)勢,包括允許比使用兩個(gè)基板的傳統(tǒng)顯示器更薄的顯示器、以及制造更便宜且更易于制造的顯示器。
[0071]由有機(jī)層或者無機(jī)層制成的保護(hù)層(未示出)可定位在封蓋層280上。保護(hù)層保護(hù)注射到微腔400內(nèi)的液晶分子310免受可使液晶分子變平的外部沖擊。
[0072]接著,再次參照圖1至圖4,將描述根據(jù)本示例性實(shí)施方式的液晶顯示器。
[0073]參照圖1至圖4,包括多個(gè)柵極線121a、多個(gè)降壓柵極線121b、以及多個(gè)存儲電極線131的多個(gè)柵極導(dǎo)體形成在由透明玻璃或者塑料制成的基板110上。
[0074]柵極線121a和降壓柵極線121b主要在橫向方向上延伸,并且傳輸柵極信號。柵極線121a包括在圖1的視圖中分別向上和向下突出的第一柵電極124a和第二柵電極124b,并且降壓柵極線121b包括在圖1的視圖中向上突出的第三柵電極124c。第一柵電極124a和第二柵電極124b彼此連接,以形成單個(gè)突起。
[0075]存儲電極線131主要在橫向方向上(即,沿著圖1中的方向D)延伸,并且傳遞諸如共用電壓的預(yù)定電壓。每個(gè)存儲電極線131包括:在圖1的視圖中從存儲電極線131向上和向下突出的存儲電極129 ;大致垂直于柵極線121a和121b并向下延伸的一對縱向部134 ;以及連接這對縱向部134的端部的橫向部127。橫向部127包括向下延伸的電容電極137。
[0076]柵極絕緣層140形成在柵極導(dǎo)體121a、121b、以及131上。
[0077]可以由非晶硅或者結(jié)晶硅制成的多個(gè)半導(dǎo)體帶(部分地示出)形成在柵極絕緣層HO上。半導(dǎo)體帶主要在縱向方向上延伸,并且包括:朝向第一柵電極124a和第二柵電極124b突出并彼此連接的第一半導(dǎo)體154a和第二半導(dǎo)體154b ;以及設(shè)置在第三柵電極124c上的第三半導(dǎo)體154c。
[0078]多對歐姆接觸件(未示出)形成在半導(dǎo)體154a、154b、以及154c上。這些歐姆接觸件可由硅化物或者以高濃度摻雜有η-型雜質(zhì)的η+氫化非晶硅制成。
[0079]包括多個(gè)數(shù)據(jù)線171、多個(gè)第一漏電極175a、多個(gè)第二漏電極175b、以及多個(gè)第三漏電極175c的數(shù)據(jù)導(dǎo)體形成在歐姆接觸件上。
[0080]數(shù)據(jù)線171傳輸數(shù)據(jù)信號并且在縱向方向上延伸,從而與柵極線121a和降壓柵極線121b相交但絕緣。每個(gè)數(shù)據(jù)線171包括分別朝向第一柵電極124a和第二柵電極124b延伸并且彼此連接的第一源電極173a和第二源電極173b。
[0081]第一漏電極175a、第二漏電極175b、以及第三漏電極175c每個(gè)均包括具有大面積的一端以及具有桿式形狀的另一端。第一漏電極175a和第二漏電極175b的桿端部分地由第一源電極173a和第二源電極173b包圍。第一漏電極175a的寬端還具有延伸至半導(dǎo)體154c的部分,從而形成彎曲成具有“U”形狀的第三源電極173c。第三漏電極175c的寬端177c與電容電極137重疊,從而形成降壓電容器Cstd,并且桿端部分地由第三源電極173c包圍。
[0082]第一柵電極124a、第一源電極173a、以及第一漏電極175a與第一半導(dǎo)體154a —起形成第一薄膜晶體管Qa ;第二柵電極124b、第二源電極173b、以及第二漏電極175b與第二半導(dǎo)體154b —起形成第二薄膜晶體管Qb ;并且第三柵電極124c、第三源電極173c、以及第三漏電極175c與第三半導(dǎo)體154c —起形成第三薄膜晶體管Qc。
[0083]包括除介于源電極173a、173b、以及173c與漏電極175a、175b、以及175c之間的通道區(qū)域以外的第一半導(dǎo)體154a、第二半導(dǎo)體154b、以及第三半導(dǎo)體154c的半導(dǎo)體帶具有與數(shù)據(jù)導(dǎo)體171a、171b、173a、173b、173c、175a、175b、以及175c和下面的歐姆接觸件基本相同的平面形狀(即,圖1的平面圖中的相同形狀)。
[0084]第一半導(dǎo)體154a包括未由第一源電極173a和第一漏電極175a覆蓋以暴露在第一源電極173a和第一漏電極175a之間的部分;第二半導(dǎo)體154b包括未由第二源電極173b和第二漏電極175b覆蓋以暴露在第二源電極173b和第二漏電極175b之間的部分;并且第三半導(dǎo)體154c包括未由第三源電極173c和第三漏電極175c覆蓋以暴露在第三源電極173c和第三漏電極175c之間的部分。
[0085]由諸如氮化硅或者二氧化硅等無機(jī)絕緣體制成的下鈍化層(未示出)形成在數(shù)據(jù)導(dǎo)體 171a、171b、173a、173b、173c、175a、175b、以及 175c 和暴露的第一半導(dǎo)體 154a、第二半導(dǎo)體154b、以及第三半導(dǎo)體154c上。
[0086]有機(jī)層230可定位在下鈍化層上。有機(jī)層230呈現(xiàn)出橫跨除其中設(shè)置有第一薄膜晶體管Qa、第二薄膜晶體管Qb、以及第三薄膜晶體管Qc的位置以外的大部分顯示區(qū)域。然而,有機(jī)層可以沿著鄰近的數(shù)據(jù)線171之間的空間在縱向方向上延伸。在本示例性實(shí)施方式中,有機(jī)層230可以是濾色器,并且濾色器230可以形成在像素電極191下方。然而,有機(jī)層可替代地可形成在共用電極270上。
[0087]遮光構(gòu)件220定位在其中不存在有機(jī)層230的區(qū)域上,并且定位在有機(jī)層230的一部分上。即,遮光構(gòu)件220定位在相鄰有機(jī)層230之間并且稍微地重疊。遮光構(gòu)件220包括:沿著柵極線121a和降壓線121b延伸、并且覆蓋在此設(shè)置有第一薄膜晶體管Qa、第二薄膜晶體管Qb、以及第三薄膜晶體管Qc的區(qū)域的橫向遮光構(gòu)件220a ;以及沿著數(shù)據(jù)線171延伸的縱向遮光構(gòu)件220b。
[0088]遮光構(gòu)件220被稱為黑矩陣,并且防止漏光。
[0089]下鈍化層和遮光構(gòu)件220具有分別暴露第一漏電極175a和第二漏電極175b的多個(gè)接觸孔185a和85b。
[0090]而且,下鈍化層170和上鈍化層180形成在有機(jī)層230和遮光構(gòu)件220上,并且包括第一子像素電極191a和第二子像素電極191b的像素電極191形成在上鈍化層180上。第一子像素電極191a和第二子像素電極191b定位在柵極線121a和降壓柵極線121b的相對側(cè)上,并且向上和向下設(shè)置,使得第一子像素電極和第二子像素電極在列方向上彼此鄰近。第二子像素電極191b的高度大于第一子像素電極191a的高度,并且可處于第一子像素電極191a的高度的I到3倍的范圍內(nèi)。
[0091]每個(gè)第一子像素電極191a和第二子像素電極191b的整體形狀每個(gè)均是四邊形,并且第一子像素電極191a和第二子像素電極191b分別包括交叉支干(cross stem),該交叉支干包括橫向支干193a和193b以及與橫向支干193a和193b交叉的縱向支干192a和192b。此外,第一子像素電極191a和第二子像素電極191b分別包括多個(gè)微小分支194a和194b、以及從子像素電極191a和191b的邊緣向上和向下突出的突起197a和197b。
[0092]像素電極191由橫向支干193a和193b以及縱向支干192a和192b分成四個(gè)子區(qū)域。微小分支194a和194b從橫向支干193a和193b以及縱向支干192a和192b傾斜地延伸,并且微小分支的延伸方向與柵極線121a和121b或者橫向支干193a和193b形成約45度或135度的角。此外,兩個(gè)相鄰子區(qū)域的微小分支194a和194b可以交叉。
[0093]在本示例性實(shí)施方式中,第一子像素電極191a進(jìn)一步包括圍繞外部的外部支干,并且第二子像素電極191b進(jìn)一步包括設(shè)置在上部和下部上的橫向部以及設(shè)置在第二子像素電極191b的右側(cè)和左側(cè)上的右和左縱向部198。右和左縱向部198可防止數(shù)據(jù)線171和第一子像素電極191a之間的電容耦合。
[0094]下配向?qū)?1、微腔400、上配向?qū)?1、共用電極270、第一保護(hù)層250、以及封蓋層280形成在像素電極191上,并且在此不重復(fù)對這些組成元件的描述。
[0095]上述液晶顯示器僅是代表本發(fā)明的一個(gè)應(yīng)用的一個(gè)實(shí)施方式。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識到存在其他應(yīng)用。例如,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識到,本發(fā)明的實(shí)施方式可以在除液晶顯示器以外的其他顯示器中實(shí)施。
[0096]將參照圖6至圖12描述根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方式的用于液晶顯示器的制造方法。圖6至圖12是根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方式的制造液晶顯示器的方法的橫截面圖,并且這些附圖依次示出了如從沿著圖1的線II1-1II截取的橫截面看到的制造液晶顯示器的步驟。
[0097]參照圖6,在由透明玻璃或者塑料制成的基板110上形成薄膜晶體管Qa、Qb、以及Qc (在圖1中示出)。在薄膜晶體管Qa、Qb、以及Qc上形成對應(yīng)于像素區(qū)域的有機(jī)層230 ;并且在相鄰的有機(jī)層230之間形成包括橫向遮光構(gòu)件220a和縱向遮光構(gòu)件220b的遮光構(gòu)件220。如圖6所示,縱向遮光構(gòu)件220b與其相鄰的有機(jī)層230的邊緣重疊。由于縱向遮光構(gòu)件220b和有機(jī)層230的重疊增加,可通過均化效應(yīng)在縱向遮光構(gòu)件220b的上表面中形成所得到的臺階或者類似隆起的突起。這個(gè)臺階的高度可通過在形成縱向遮光構(gòu)件220b時(shí)控制與有機(jī)層230重疊的間隔(即,縱向遮光構(gòu)件220b和有機(jī)層230之間的重疊的量)來控制。這樣,每個(gè)臺階或者突起均可獨(dú)立地制造成具有一定高度范圍,或者可制造成根本不存在。
[0098]在此,有機(jī)層230可以是濾色器。
[0099]參照圖7,在有機(jī)層230和遮光構(gòu)件220上形成下鈍化層170。下鈍化層170可由有機(jī)材料形成。對下鈍化層170進(jìn)行圖案化,以在豎直方向上拉長(B卩,沿著豎直方向延伸),并且形成具有第一寬度wl的溝槽SP。如圖2所示,溝槽SP定位在水平方向上鄰近的像素之間,并且溝槽SP可定位在縱向遮光構(gòu)件220b的與有機(jī)層230重疊的部分之上。
[0100]參照圖8,在下鈍化層170上形成上鈍化層180。上鈍化層180可由諸如二氧化硅或者氮化硅的無機(jī)材料形成,并且如果需要可以省去。然后,在上鈍化層180上形成像素電極材料之后,對像素電極材料進(jìn)行圖案化,以在像素區(qū)域內(nèi)形成像素電極191,并且這時(shí),將像素電極191通過接觸孔185a和185b (在圖1中示出)電連接至薄膜晶體管Qa和Qb的一個(gè)端子。通過對像素電極材料進(jìn)行圖案化而形成的像素電極191可具有圖2中示出的形狀,然而像素電極不限于此,并且像素電極191的設(shè)計(jì)可以呈現(xiàn)任何適當(dāng)?shù)男螤睢?br>
[0101]參照圖9,在像素電極191上形成包括碳氧化硅(SiOC)或者光致抗蝕劑的犧牲層300。犧牲層300可由有機(jī)材料以及碳氧化硅(SiOC)或者光致抗蝕劑形成。
[0102]對犧牲層300進(jìn)行圖案化,以在縱向遮光構(gòu)件200b上形成敞開部分0ΡΝ。敞開部分OPN可在水平方向上分隔微腔400。
[0103]在犧牲層300上依次形成共用電極270以及第一保護(hù)層250。共用電極270可由諸如ITO或者IZO的透明導(dǎo)體制成,并且第一保護(hù)層250可由氮化硅(SiNx)或者二氧化硅(SiO2)制成。共用電極260和第一保護(hù)層250可覆蓋微腔400之間的敞開部分0ΡΝ。[0104]參照圖10,在保護(hù)層250上依次形成支撐構(gòu)件260和第二保護(hù)層240。根據(jù)本示例性實(shí)施方式的支撐構(gòu)件260可由不同于犧牲層300的材料制成。第二保護(hù)層240可由氮化硅(SiNx)或者二氧化硅(SiO2)制成。
[0105]圖11是在圖10的制造步驟中沿著圖1的線IV-1V截取的橫截面圖。參照圖11,在形成第二保護(hù)層240之前,對支撐構(gòu)件260進(jìn)行圖案化,以在對應(yīng)于橫向遮光構(gòu)件220a的位置處形成暴露第一保護(hù)層250的凹槽GRV。依次對第二保護(hù)層240、第一保護(hù)層250、以及共用電極270的位于凹槽GRV之上的部分進(jìn)行圖案化,以暴露犧牲層300,并且然后通過O2灰化工藝或者濕法蝕刻經(jīng)由凹槽GRV去除犧牲層300。由此形成具有液晶注射孔A的微腔400。微腔400是其中已去除犧牲層300的真空區(qū)。液晶注射孔A可沿著平行于連接至薄膜晶體管的一個(gè)端子的信號線的方向形成。如果去除犧牲層300,如圖10所示,共用電極270、保護(hù)層250、以及支撐構(gòu)件260覆蓋敞開部分0ΡΝ,使得微腔400的邊緣側(cè)壁形成為分隔物。
[0106]參照圖12,通過圖11中示出的液晶注射孔A注射配向材料,以在像素電極191和共用電極270上形成配向?qū)?1和21。配向材料具有固體和溶劑兩者。在通過液晶注射孔A注射配向材料之后,執(zhí)行烘焙工藝。這時(shí),在對液晶注射孔A的側(cè)面進(jìn)行烘干的同時(shí),在使配向材料的溶劑揮發(fā)并且將留下的固體引導(dǎo)成積聚在溝槽SP內(nèi)的同時(shí),形成配向?qū)?。被引?dǎo)成積聚在溝槽SP內(nèi)的固體可以被拖動(dòng)到圖2中示出的埋入部分EP,或者可以留在溝槽SP內(nèi)。不管怎樣,由于溝槽SP和埋入部分EP兩者都定位在遮光構(gòu)件220之上,所以可以防止由于配向劑固體的積聚所造成的有害效果,諸如漏光。溝槽SP的寬度wl小于盒厚,并且毛細(xì)力優(yōu)選地對這個(gè)部分起作用,使得固體可以被引導(dǎo)成積聚在溝槽SP內(nèi)。
[0107]然后,使用噴墨法通過凹槽GRV和液晶注射孔A將包括液晶分子310的液晶材料注射到微腔400中。
[0108]然后,形成覆蓋支撐構(gòu)件260的上表面和側(cè)表面的封蓋層280,并且這時(shí),封蓋層280覆蓋微腔400的由凹槽GRV暴露的液晶注射孔A,從而完成圖3和圖4中示出的液晶顯示器。
[0109]圖13是根據(jù)本發(fā)明的一示例性實(shí)施方式的液晶顯示器的俯視平面圖。圖14是沿著圖13的線XIV-XIV截取的橫截面圖。
[0110]參照圖13和圖14,許多元件與參照圖1、圖3、和圖4描述的示例性實(shí)施方式相同。然而,如圖13所示,在微腔400的兩個(gè)邊緣處在豎直方向上延伸的溝槽SP還在水平方向上延伸,從而形成額外的存儲溝槽SPI。存儲溝槽SPl形成在埋入部分EP內(nèi),使得將一些固體從微腔400中的溝槽SP拖動(dòng)到埋入部分EP中,以聚集在存儲溝槽SPl處。存儲溝槽SPl的寬度w2可控制在埋入部分EP的間隔內(nèi)。即,存儲溝槽SPl位于埋入部分EP內(nèi),并且不比埋入部分寬。
[0111]在本示例性實(shí)施方式中,埋入部分EP位于遮光構(gòu)件220之上,并且當(dāng)留下的固體聚集在存儲溝槽SPl處時(shí),豎直地配向的配向?qū)涌尚纬稍诼袢氩糠諩P處。豎直地配向的配向?qū)映尸F(xiàn)黑色狀態(tài),使得具有降低形成在埋入部分EP處的遮光構(gòu)件的材料成本的優(yōu)點(diǎn)。
[0112]除對所描述的示例性實(shí)施方式添加的存儲溝槽SPl以外,圖1、圖3、和圖4中的大部分描述可以應(yīng)用于圖13和圖14中描述的示例性實(shí)施方式。因此,省去冗余的說明。
[0113]接著,將參照圖15至圖21描述根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方式的制造液晶顯示器的方法。圖15至圖21是依次示出了如從沿著圖13的線XIV-XIV截取的橫截面圖看到的制造液晶顯示器的步驟的橫截面圖。
[0114]參照圖15,在由透明玻璃或者塑料制成的基板110上形成薄膜晶體管Qa、Qb、以及Qc (圖1中未示出)。在薄膜晶體管Qa、Qb、以及Qc上形成對應(yīng)于像素區(qū)域的有機(jī)層230,并且在相鄰的有機(jī)層230之間形成包括橫向遮光構(gòu)件220a和縱向遮光構(gòu)件220b的遮光構(gòu)件220。如圖15所示,每個(gè)橫向遮光構(gòu)件220a與其相鄰的有機(jī)層230的邊緣重疊。由于橫向遮光構(gòu)件220a和有機(jī)層230的重疊增加,可以形成通過均化效應(yīng)產(chǎn)生的臺階或者豎直突起。當(dāng)形成橫向遮光構(gòu)件220a時(shí),可以通過控制與有機(jī)層230重疊的量來控制臺階突起的高度,或者可替代地可不形成臺階。
[0115]在此,有機(jī)層230可以是濾色器。
[0116]在有機(jī)層230和遮光構(gòu)件220上形成下鈍化層170。下鈍化層170可由有機(jī)材料形成。對第一鈍化層170進(jìn)行圖案化,以形成在水平方向上延伸并且具有第二寬度L2的存儲溝槽SPI。如圖13所示,存儲溝槽SPl形成在埋入部分EP內(nèi),使得存儲溝槽與橫向遮光構(gòu)件220a重疊。存儲溝槽SPl可以與在豎直方向上延伸并且具有第一寬度wl的溝槽SP同時(shí)形成。
[0117]參照圖16,在下鈍化層170上形成上鈍化層180。上鈍化層180可由諸如二氧化硅或者氮化硅的無機(jī)材料形成,并且如果需要可以省去。然后,在上鈍化層180形成像素電極材料之后,對像素電極材料進(jìn)行圖案化,以形成待定位在像素區(qū)域處的像素電極191,并且這時(shí),將像素電極191通過接觸孔185a和185b (在圖1中示出)電連接至薄膜晶體管Qa和Qb的一個(gè)端子。通過對像素電極材料進(jìn)行圖案化而形成的像素電極191可具有圖13中示出的形狀,然而像素電極不限于此,并且像素電極191的設(shè)計(jì)可以呈現(xiàn)任何其他適當(dāng)?shù)男螤睢?br>
[0118]在像素電極191上形成包括碳氧化硅(SiOC)或者光致抗蝕劑的犧牲層300。犧牲層300可由有機(jī)材料以及碳氧化硅(SiOC)或者光致抗蝕劑形成。
[0119]參照圖17,在犧牲層300上依次形成共用電極270、保護(hù)層250、以及支撐構(gòu)件260。共用電極270可由諸如ITO或者IZO的透明導(dǎo)體制成,并且第一保護(hù)層250可由氮化硅(SiNx)或者二氧化硅(SiO2)制成。根據(jù)本示例性實(shí)施方式的支撐構(gòu)件260可由不同于犧牲層300的材料制成。
[0120]對支撐構(gòu)件260進(jìn)行圖案化,以在位于橫向遮光構(gòu)件220a之上的位置處形成暴露第一保護(hù)層250的凹槽GRV。
[0121]參照圖18,形成覆蓋暴露第一保護(hù)層250和支撐構(gòu)件260的第二保護(hù)層240。第二保護(hù)層240可由氮化硅(SiNx)或者二氧化硅(SiO2)形成。
[0122]參照圖19,依次為對應(yīng)于凹槽GRV的第二保護(hù)層240、第一保護(hù)層250以及共用電極270進(jìn)行圖案化,以暴露犧牲層300。這時(shí),可以去除犧牲層300的位于凹槽GRV下方的部分。
[0123]參照圖20,通過O2灰化工藝或者濕法蝕刻經(jīng)由凹槽GRV去除犧牲層300。由此形成具有液晶注射孔A的微腔400。微腔400是其中已去除犧牲層300的真空區(qū),并且形成能夠容納諸如液晶等液體的腔體。液晶注射孔A可沿著平行于連接薄膜晶體管的一個(gè)端子的信號線的方向形成。[0124]參照圖21,通過圖20中所示的液晶注射孔A注射配向材料,以在像素電極191和共用電極270上形成配向?qū)?1和21。在通過液晶注射孔A注射配向材料之后,執(zhí)行烘焙工藝。這時(shí),在對液晶注射孔A的側(cè)面進(jìn)行烘干的同時(shí),使配向?qū)庸腆w積聚在圖12中示出的溝槽SP內(nèi)。被引導(dǎo)成聚集在溝槽SP內(nèi)的固體的至少一部分被拖動(dòng)到圖13中所示的埋入部分EP,并且聚集在存儲溝槽SPl內(nèi)。存儲溝槽SPl的寬度《2可形成為與埋入部分EP —樣寬或者比埋入部分窄,并且位于其邊界內(nèi)。
[0125]圖22是示意地說明了根據(jù)本發(fā)明的一示例性實(shí)施方式的溝槽的布置的俯視平面圖。圖23是沿著圖22的線XXII1-XXIII截取的橫截面圖。
[0126]圖22和圖23中示出的示例性實(shí)施方式具有與圖1至圖5的示例性實(shí)施方式大致相同的構(gòu)造,然而未形成圖2和圖3中示出的溝槽SP。取代溝槽SP,具有與溝槽SP相似功能的非線性部分NSLP形成在微腔400的邊緣處。除非線性部分NSLP以外,圖1至圖5的實(shí)施方式的其他元件可以應(yīng)用于本示例性實(shí)施方式,并且為了清楚起見,省去對這些其他元件的重復(fù)說明。
[0127]參照圖22,多個(gè)微腔400以矩陣形狀(當(dāng)在平面圖中觀看時(shí))形成,在豎直方向上相鄰的微腔400被介于其間的凹槽GRV分隔開。參照圖23,在水平方向上鄰近的微腔400被開口部分OPN分隔開,并且共用電極270、第一保護(hù)層250、以及覆蓋開口部分OPN的支撐構(gòu)件260從而形成微腔400的側(cè)壁400w。
[0128]這些邊緣側(cè)壁是連接腔體400的上表面和下表面的壁,并且被示出為在圖23的中部中示出的成角度的側(cè)面。非線性部分NSLP是蝕刻到邊緣側(cè)壁的表面中的圖案。
[0129]圖23示出了非線性部分NSLP在微腔400中的位置。如圖22所示,非線性部分NSLP可以是蝕刻到邊緣側(cè)壁中的鋸齒形圖案,使得側(cè)壁具有示出的鋸齒形輪廓。非線性部分NSLP的重復(fù)形狀的節(jié)距d小于液晶層的盒厚。
[0130]如同本示例性實(shí)施方式,如果非線性部分NSLP形成在微腔400的邊緣中,在注射和烘干配向劑之后,在液晶注射孔A處,配向劑固體的凝聚減少,從而使漏光和其他有害效果最小化。如果非線性部分NSLP的節(jié)距d小于液晶層的盒厚,非線性部分NSLP結(jié)構(gòu)的毛細(xì)力高于微腔400的毛細(xì)力,使得留下的固體可被引導(dǎo)至非線性部分NSLP。這樣,留下的固體擴(kuò)散至非線性部分NSLP,從而防止固體的凝聚。
[0131]微腔400的非線性部分NSLP定位在與遮光構(gòu)件220重疊的部分處,使得配向劑固體積聚在顯示器的觀察者看不到的部分之上。此外,固體可將非線性部分NSLP的突起和凹部適當(dāng)?shù)靥畛渲烈灾挛⑶?00的邊緣側(cè)壁可變得基本平坦的程度。
[0132]參照圖24,根據(jù)本示例性實(shí)施方式的微腔400的非線性部分NSLP不限于圖22的鋸齒形形狀,并且反而可以形成為具有圓形、梯形、矩形、或者三角鋸齒形輪廓,如所示的。只要能夠使得配向劑固體積聚在其中,還可設(shè)想出任何其他的輪廓。
[0133]圖25至圖31是根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方式的液晶顯示器的制造方法的橫截面圖和俯視平面圖。
[0134]參照圖25和圖26,在由透明玻璃或者塑料制成的基板110上形成薄膜晶體管Qa、Qb、以及Qc (在圖1中示出)。在薄膜晶體管Qa、Qb、以及Qc上形成對應(yīng)于像素區(qū)域的有機(jī)層230,并且在有機(jī)層230的相鄰部分之間形成包括橫向遮光構(gòu)件220a和縱向遮光構(gòu)件220b的遮光構(gòu)件220。如圖26所示,縱向遮光構(gòu)件220b與相鄰的有機(jī)層230的邊緣重疊。[0135]在有機(jī)層230上形成像素電極材料之后,對像素電極材料進(jìn)行圖案化,以形成定位在像素區(qū)域處的像素電極191。
[0136]參照圖27和圖28,在像素電極191上形成包括碳氧化硅(SiOC)或者光致抗蝕劑的犧牲層300。犧牲層300可由有機(jī)材料以及碳氧化硅(SiOC)或者光致抗蝕劑形成。
[0137]對犧牲層300進(jìn)行圖案化,以在縱向遮光構(gòu)件200b上形成敞開部分0ΡΝ。敞開部分OPN可分隔微腔400的在水平方向上彼此相鄰的部分。這時(shí),如圖27所示,在犧牲層300的暴露邊緣內(nèi)形成包括突起和凹部部分PTP的非線性部分NSLP。如上所述,優(yōu)選的是,突起和凹部部分PTP的節(jié)距小于液晶層的盒厚。
[0138]參照圖29,在犧牲層300上依次形成共用電極270和第一保護(hù)層250。共用電極270可由諸如ITO或者IZO的透明導(dǎo)體制成,并且第一保護(hù)層250可由氮化硅(SiNx)或者二氧化硅(SiO2)制成。共用電極260和第一保護(hù)層250可覆蓋介于微腔400之間的敞開部分 OPN。
[0139]參照圖30和圖31,在第一保護(hù)層250上形成具有凹槽GRV的支撐構(gòu)件260,并且然后在支撐構(gòu)件260上形成第二保護(hù)層240。類似于之前描述的示例性實(shí)施方式執(zhí)行以下工藝。這樣,依次對定位在對應(yīng)于凹槽GRV的部分處的第二保護(hù)層240、第一保護(hù)層250、以及共用電極270進(jìn)行圖案化,以暴露犧牲層300,并且通過灰化工藝或者濕法蝕刻去除犧牲層300。如果去除犧牲層300,具有液晶注射孔A的微腔400形成在這個(gè)位置處。[0140]如果去除犧牲層300,如圖31所示,共用電極270、第一保護(hù)層250、以及支撐構(gòu)件260覆蓋敞開部分0ΡΝ,使得微腔400的邊緣側(cè)壁形成為分隔物。對應(yīng)于微腔400的邊緣側(cè)壁的部分具有與犧牲層300的非線性部分NSLP相同的形狀,使得包括突起和凹部部分PTP的非線性部分NSLP形成在微腔400的邊緣內(nèi)。
[0141]參照圖31,通過圖30中示出的液晶注射孔A注射配向材料,以在像素電極191和共用電極270上形成配向?qū)?1和21。在通過液晶注射孔A注射配向材料之后,執(zhí)行烘焙工藝。這時(shí),在對液晶注射孔A的側(cè)面進(jìn)行烘干的同時(shí),形成配向?qū)?,并且將留下的固體引導(dǎo)成積聚在微腔400的非線性部分NSLP內(nèi)。盡管保留被引導(dǎo)成積聚在非線性部分NSLP上的固體,但是如果突起和凹部部分PTP形成在縱向遮光構(gòu)件220b之上,這個(gè)部分是觀察者看不到的區(qū)域,使得可以減小或者防止例如漏光的有害效果。
[0142]接著,通過液晶注射孔A注射包括液晶分子310的液晶材料,并且形成覆蓋支撐構(gòu)件260的上表面和側(cè)壁的封蓋層(未示出),以覆蓋液晶注射孔A。
[0143]雖然已結(jié)合目前被視為實(shí)用的示例性實(shí)施方式描述了本發(fā)明,但應(yīng)當(dāng)理解的是,本發(fā)明不限于所公開的實(shí)施方式,相反,而是旨在涵蓋包含在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等同布置。這些不同實(shí)施方式的各個(gè)方面可以任何方式組合。
[0144]〈符號說明〉
[0145]220 遮光構(gòu)件 230 有機(jī)層
[0146]191 像素電極 300 犧牲層
[0147]250 第一保護(hù)層 260 支撐構(gòu)件
[0148]270 共用電極 400 微腔
[0149]SP 溝槽NSLP非線性部分
【權(quán)利要求】
1.一種顯不面板,包括: 基板; 像素電極,形成在所述基板上; 第一黑矩陣和第二黑矩陣,每個(gè)均設(shè)置在所述基板上;以及 支撐構(gòu)件,在所述像素電極以及所述第一黑矩陣和所述第二黑矩陣上方設(shè)置在所述基板上,所述支撐構(gòu)件成形為在所述像素電極與所述支撐構(gòu)件之間形成微腔,所述微腔具有緊鄰所述支撐構(gòu)件的上表面以及與所述上表面相對的下表面; 其中,所述微腔具有定位在所述第一黑矩陣上方的第一端部、以及與所述第一端部相對并且定位在所述第二黑矩陣上方的第二端部;并且 其中,所述微腔的所述下表面具有設(shè)置在其中的第一通道和第二通道,所述第一通道定位在所述第一黑矩陣上方,并且所述第二通道定位在所述第二黑矩陣上方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示面板,其中,所述第一通道緊鄰所述第一端部定位,并且所述第二通道緊鄰所述第二端部定位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示面板: 其中,所述微腔沿著長軸縱向地延伸,并且具有垂直于所述長軸定向的短軸;并且 其中,所述第一黑矩陣和所述第二黑矩陣每個(gè)均平行于所述長軸定向。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示面板: 其中,所述微腔沿著長軸縱向地延伸,并且具有垂直于所述長軸定向的短軸;并且 其中,所述第一黑矩陣和所述第二黑矩陣每個(gè)均平行于所述短軸定向。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示面板,其中,第一凹部和第二凹部中的每個(gè)的寬度每個(gè)均小于或者等于所述微腔的高度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示面板: 其中,所述像素電極是第一像素電極,所述微腔是第一微腔,并且所述支撐構(gòu)件是第一支撐構(gòu)件;并且 其中,所述第一微腔設(shè)置在所述第一像素電極與所述第一支撐構(gòu)件之間; 其中,所述顯示面板進(jìn)一步包括: 第二像素電極,緊鄰所述第一像素電極設(shè)置在所述基板上; 第二支撐構(gòu)件,在所述第二像素電極上方設(shè)置在所述基板上; 第二微腔,設(shè)置在所述第二像素電極與所述第二支撐構(gòu)件之間,所述第二微腔具有緊鄰所述第二支撐構(gòu)件的頂表面以及與所述頂表面相對的底表面;以及 第三黑矩陣和第四黑矩陣,每個(gè)均設(shè)置在所述基板上并且位于所述第二微腔下方;其中,所述第二微腔具有定位在所述第三黑矩陣上方的一個(gè)端部、以及與所述一個(gè)端部相對并且定位在所述第四黑矩陣上方的另一個(gè)端部;并且 其中,所述第二微腔的所述底表面具有設(shè)置在其中的第三通道和第四通道,所述第三通道定位在所述第三黑矩陣上方,并且所述第四通道定位在所述第四黑矩陣上方。
7.—種顯不面板,包括: 基板; 像素電極,設(shè)置在所述基板上; 黑矩陣,設(shè)置在所述基板上;以及支撐構(gòu)件,在所述像素電極和所述黑矩陣上方設(shè)置在所述基板上,所述支撐構(gòu)件成形為在所述像素電極與所述支撐構(gòu)件之間形成微腔,所述微腔具有緊鄰所述支撐構(gòu)件的上表面、與所述上表面相對的下表面、在所述上表面與所述下表面之間延伸的第一側(cè)表面、以及與所述第一側(cè)表面相對并且在所述上表面與所述下表面之間延伸的第二側(cè)表面; 其中,所述第一側(cè)表面和所述第二側(cè)表面中的至少一者具有在其中圖案化的多個(gè)凹部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示面板,其中,所述多個(gè)凹部包括沿著其各自的側(cè)表面的長度延伸的凹部的重復(fù)圖案,每個(gè)凹部從所述下表面延伸至所述上表面。
9.根據(jù)權(quán)利要 求8所述的顯示面板,其中,每個(gè)所述凹部具有至少近似為三角形的橫截面輪廓。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示面板,其中,每個(gè)所述凹部具有至少近似為U形的輪廓。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示面板,其中,每個(gè)所述凹部具有至少近似為梯形的橫截面輪廓。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示面板,其中,每個(gè)所述凹部具有至少近似為方形的橫截面輪廓。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示面板,其中,每個(gè)所述凹部具有至少近似為鋸齒形的輪廓。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示面板,其中,所述凹部每個(gè)均具有約3μ m或者更小的節(jié)距。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的顯示面板,其中,所述凹部每個(gè)均具有約1.8 μ m的節(jié)距。
16.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示面板,其中,每個(gè)所述凹部定位在所述黑矩陣上方。
17.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示面板: 其中,所述像素電極是第一像素電極,所述微腔是第一微腔,所述黑矩陣是第一黑矩陣,并且所述支撐構(gòu)件是第一支撐構(gòu)件;并且 其中,所述第一微腔設(shè)置在所述第一像素電極與所述第一支撐構(gòu)件之間; 其中,所述顯示面板進(jìn)一步包括: 第二像素電極,緊鄰所述第一像素電極設(shè)置在所述基板上; 第二支撐構(gòu)件,在所述第二像素電極上方設(shè)置在所述基板上; 第二微腔,設(shè)置在所述第二像素電極與所述第二支撐構(gòu)件之間,所述第二微腔具有緊鄰所述第二支撐構(gòu)件的頂表面、與所述頂表面相對的底表面、在所述頂表面與所述底表面之間延伸的第三側(cè)表面、以及與所述第三側(cè)表面相對并且在所述頂表面與所述底表面之間延伸的第四側(cè)表面;以及 第二黑矩陣,設(shè)置在所述基板上并且位于所述第二微腔下方;并且 其中,所述第三側(cè)表面和所述第四側(cè)表面每個(gè)均具有在其中圖案化的多個(gè)凹部。
18.—種制造顯示面板的方法,所述方法包括: 在基板上形成像素電極; 在所述基板上形成黑矩陣; 在所述像素電極和所述黑矩陣上方在所述基板上形成支撐構(gòu)件,所述支撐構(gòu)件成形為在所述像素電極與所述支撐構(gòu)件之間形成微腔;以及緊鄰所述微腔的至少一個(gè)端部形成部件,所述部件定位在所述黑矩陣上方并且構(gòu)造成一旦將配向劑注射到所述微腔中便使所述配向劑積聚在其中。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法: 其中,所述形成黑矩陣進(jìn)一步包括在所述基板上形成第一黑矩陣和第二黑矩陣; 其中,所述微腔具有緊鄰所述支撐構(gòu)件的上表面以及與所述上表面相對的下表面; 其中,所述微腔具有定位在所述第一黑矩陣上方的第一端部、以及與所述第一端部相對并且定位在所述第二黑矩陣上方的第二端部;并且 其中,所述形成部件進(jìn)一步包括在所述微腔的所述下表面中形成至少一個(gè)通道,所述至少一個(gè)通道定位在所述第一黑矩陣和所述第二黑矩陣中的至少一者上方。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中,所述形成至少一個(gè)通道進(jìn)一步包括在所述微腔的所述下表面中形成第一通道和第二通道,所述第一通道定位在所述第一黑矩陣上方,并且所述第二通道定位在所述第二黑矩陣上方。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法: 其中,所述微腔具有緊鄰所述支撐構(gòu)件的上表面、與所述上表面相對的下表面、以及在所述上表面與所述下表面之間延伸的至少一個(gè)側(cè)表面;并且 其中,所述方法進(jìn)一步包括對所述至少一個(gè)側(cè)表面上的多個(gè)凹部進(jìn)行圖案化。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法,其中,所述多個(gè)凹部包括沿著其各自的側(cè)表面的長度延伸的凹部的重復(fù)圖案,每個(gè)凹部從所述下表面延伸至所述上表面。
【文檔編號】G02F1/1333GK103926725SQ201310385014
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2013年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月16日
【發(fā)明者】李熙根, 李廷煜, 金筵泰, 尹海柱 申請人:三星顯示有限公司