液晶顯示器及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種液晶顯示器及其制造方法。該液晶顯示器包括：基板；薄膜晶體管，形成在基板上；像素電極，與薄膜晶體管的端子連接；微腔，形成在像素電極之上，該微腔包括形成在微腔的邊緣處的液晶注入孔；支撐構(gòu)件，形成在微腔之上；第一疏水層，形成在支撐構(gòu)件的邊緣部分上；以及覆蓋層，形成在支撐構(gòu)件上，覆蓋層覆蓋液晶注入孔。
【專利說明】液晶顯示器及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種液晶顯示器及其制造方法。
【背景技術】
[0002]液晶顯示器通常用于平板顯示器中。液晶顯示器可以包括具有場產(chǎn)生電極(例如，像素電極、公共電極或其它類型的電極)的兩片面板以及插設在這兩片面板之間的液晶層。
[0003]當電壓施加到場產(chǎn)生電極時，在液晶層中產(chǎn)生電場。該電場確定液晶層中液晶分子的方向并控制入射光的偏振，從而在液晶顯示器上提供圖像。
[0004]納米晶體顯示器(NCD)是一種類型的液晶顯示器。NCD可以通過在基板上形成犧牲層(例如，有機材料)、在犧牲層上形成支撐構(gòu)件、去除犧牲層以在支撐構(gòu)件下形成空腔、以及將液晶材料注入到空腔中來制造。
[0005]在將液晶材料注入到空腔中之前，可以向空腔施加配向劑從而幫助空腔中的液晶分子的布置和配向。在向空腔施加配向劑之后，會需要干燥以驅(qū)除配向劑中的溶劑成分。然而，在干燥配向劑的工藝中，配向劑中的固體會凝結(jié)而在空腔中(或在空腔的開口處)形成大團的固體。大團的固體會阻礙液晶材料流動到空腔中，并影響空腔中的液晶分子的布置和配向。結(jié)果，液晶顯示器可能具有由光泄漏或透射率變壞引起的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本公開針對至少解決與液晶顯示器中的液晶材料的流動相關的上述問題。
[0007]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施例，提供一種液晶顯示器。該液晶顯示器包括:基板；薄膜晶體管，形成在基板上；像素電極，與薄膜晶體管的端子連接；微腔，形成在像素電極之上，該微腔包括形成在微腔的邊緣處的液晶注入孔；支撐構(gòu)件，形成在微腔之上；第一疏水層，形成在支撐構(gòu)件的邊緣部分上；以及覆蓋層，形成在支撐構(gòu)件上，該覆蓋層覆蓋液晶注入孔。
[0008]在某些實施例中，液晶顯示器可以包括形成在相鄰的微腔之間的第二疏水層。
[0009]在某些實施例中，微腔可以包括多個區(qū)域，液晶顯示器可以包括形成在相鄰區(qū)域之間的凹槽，覆蓋層覆蓋凹槽。
[0010]在某些實施例中，第二疏水層和覆蓋層可以形成為在凹槽中彼此接觸。
[0011]在某些實施例中，第一疏水層可以包括位于支撐構(gòu)件的頂表面之上的第一部分和從第一部分延伸的第二部分，第二部分沿著凹槽的側(cè)面形成在支撐構(gòu)件的側(cè)表面上。
[0012]在某些實施例中，液晶顯示器可以包括形成在基板的部分上的有機層以及形成在相鄰有機層之間的擋光構(gòu)件，其中第二疏水層形成在擋光構(gòu)件的一部分上，其中像素電極形成在有機層的部分和擋光構(gòu)件的部分上。
[0013]在某些實施例中，液晶顯示器可以包括形成在微腔之上的公共電極。
[0014]在某些實施例中，像素電極和公共電極的圍繞微腔的表面表面可以由于經(jīng)受親水處理而具有親水性。[0015]在某些實施例中，液晶顯示器可以包括形成在像素電極和微腔之間和/或公共電極和微腔之間的配向?qū)印?br> [0016]在某些實施例中，微腔可以包括液晶材料。
[0017]在某些實施例中，第一疏水層可以包括碳、氫或氟。
[0018]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一個實施例，提供一種制造液晶顯示器的方法。該方法包括:在基板上形成薄膜晶體管；在形成有薄膜晶體管的基板的部分上形成像素電極；在像素電極上形成犧牲層；在犧牲層上形成支撐構(gòu)件；通過去除犧牲層形成微腔，其中微腔包括形成在微腔的邊緣處的液晶注入孔；在支撐構(gòu)件的邊緣部分上形成第一疏水層；將液晶材料注入到微腔中；以及在支撐構(gòu)件上形成覆蓋層從而覆蓋液晶注入孔。
[0019]在某些實施例中，該方法可以包括在相鄰的微腔之間形成第二疏水層。
[0020]在某些實施例中，微腔可以包括多個區(qū)域，并且該方法可以包括在相鄰區(qū)域之間形成凹槽，覆蓋層覆蓋凹槽。
[0021]在某些實施例中，第二疏水層和覆蓋層可以形成為在凹槽中彼此接觸。
[0022]在某些實施例中，形成第一疏水層可以包括形成位于支撐構(gòu)件的頂表面上的第一部分以及形成從第一部分延伸的第二部分，第二部分沿著凹槽的一側(cè)形成在支撐構(gòu)件的側(cè)表面上。
[0023]在某些實施例中，該方法可以包括在基板的部分上形成有機層以及在相鄰的有機層之間形成擋光構(gòu)件，其中第二疏水層形成在擋光構(gòu)件的一部分上。
[0024]在某些實施例中，該方法可以包括在犧牲層上形成公共電極。
[0025]在某些實施例中，該方法可以包括對像素電極和公共電極的圍繞微腔的表面進行
親水處理。
[0026]在某些實施例中，該方法可以包括在像素電極和微腔之間和/或公共電極和微腔之間形成配向?qū)印?br> 【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示范性實施例的液晶顯示器的平面圖。
[0028]圖2是沿著圖1的線I1-1I剖取的截面圖。
[0029]圖3是沿著圖1的線II1-1II剖取的截面圖。
[0030]圖4是示出根據(jù)圖1至圖3的示范性實施例的微腔的透視圖。
[0031]圖5至圖14是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思示范性實施例的制造液晶顯示器的方法的截面圖。
【具體實施方式】
[0032]在下文，將參照附圖詳細描述本發(fā)明構(gòu)思的實施例。如本領域技術人員將理解的，所描述的實施例可以以各種不同的方式修改，而不脫離本發(fā)明構(gòu)思的精神或范圍。
[0033]在附圖中，為了清楚起見，層、膜、面板、區(qū)域等的厚度可能已經(jīng)被夸大。將理解的是，當一層被稱為在另一層或基板“上”時，它可以直接形成在該另一層或基板上，或者形成在該另一層或基板上且在兩者之間具有一個或多個插入層。相同的附圖標記在整個說明書中表示相同的元件。[0034]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示范性實施例的液晶顯示器的平面圖。圖2是沿著圖1的線I1-1I剖取的截面圖。圖3是沿著圖1的線II1-1II剖取的截面圖。圖4是示出根據(jù)圖1至圖3的示范性實施例的微腔的透視圖。
[0035]參照圖1至圖3，液晶顯示器包括形成在基板110上的薄膜晶體管Qa、Qb和Qc?；?10可以由透明的玻璃或塑料形成。
[0036]如圖2和圖3所示，有機層230形成在基板110 (形成有薄膜晶體管Qa、Qb和Qc)的部分上。擋光構(gòu)件220 (例如，水平擋光構(gòu)件220a或垂直擋光構(gòu)件220b)形成在基板110上且在相鄰的有機層230之間。像素電極191形成在有機層230的部分和擋光構(gòu)件220的部分上。參照圖1，像素電極191分別通過接觸孔185a和185b電連接到薄膜晶體管Qa和Qb的每個的端子。在某些實施例中，有機層230可以形成為在像素電極191的列方向上延伸。
[0037]在某些實施例中，有機層230可以用作濾色器。濾色器可以顯示三基色(紅、綠和藍)中的一個或多個。濾色器不限于三基色，也可以顯示基于藍綠色、洋紅色、黃色和白色的顏色中的一個。
[0038]參照圖1，相鄰有機層230可以在水平方向D上和在與水平方向D垂直的豎直方向上彼此間隔開。圖2示出了液晶顯示器的截面，其中相鄰有機層230在水平方向D上彼此間隔開。圖3示出了液晶顯示器的截面，其中相鄰有機層230在豎直方向上彼此間隔開。
[0039]參照圖2，垂直擋光構(gòu)件220b形成在基板110上且在相鄰有機層230 (該相鄰有機層230在水平方向D上彼此間隔開)之間。如圖2所示，垂直擋光構(gòu)件220b形成為交疊相鄰有機層230的邊緣。在某些實施例中，垂直擋光構(gòu)件220b和相鄰有機層230之間的交疊寬度可以在相鄰有機層230的相對邊緣上基本上相同。
[0040]參照圖3，水平擋光構(gòu)件220a形成在基板110上且在相鄰有機層230 (該相鄰有機層230在豎直方向上彼此間隔開)之間。如圖3所示，水平擋光構(gòu)件220a形成為交疊相鄰有機層230的邊緣。在某些實施例中，水平擋光構(gòu)件220a和相鄰有機層230之間的交疊寬度可以在相鄰有機層230的相對邊緣上基本上相同。
[0041]如圖2和圖3所示，下配向?qū)?1形成在像素電極191上。下配向?qū)?1可以用作垂直配向?qū)?。下配向?qū)?1可以由通常用作液晶配向?qū)拥牟牧闲纬?，諸如聚酰胺酸、聚硅氧烷或聚酰亞胺。
[0042]如圖2和圖3所示，微腔400形成得以下配向?qū)?1和上配向?qū)?1為界。微腔400可以形成在像素電極191的列方向(即豎直方向)上。
[0043]參照圖3，微腔400具有形成在微腔400的邊緣處的液晶注入孔A。包括液晶分子310的液晶材料可以通過液晶注入孔A注入到微腔400中。在某些實施例中，包括液晶分子310的液晶材料可以經(jīng)由毛細作用(毛細力)通過液晶注入孔A流入到微腔400中。
[0044]在某些實施例中，疏水層形成在相鄰的微腔400之間。例如，如圖3所示，第一疏水層275a形成在水平擋光構(gòu)件220a的位于相鄰微腔400之間的部分上。第一疏水層275a可以包含諸如碳、氫或氟的元素。當液晶材料首先分配(或注入)在液晶注入孔A附近時，第一疏水層275a可以防止液晶材料分散。具體地，當液晶材料在第一疏水層275a上流動時，第一疏水層275a的疏水性允許液晶材料中的液晶分子310保持它們的初始形狀。
[0045]如圖2和圖3所示，公共電極270形成在上配向?qū)?1上，并且外覆層250形成在公共電極270上。公共電壓可以施加到公共電極270，而數(shù)據(jù)電壓可以施加到像素電極191。公共電極270和像素電極191可以一起產(chǎn)生決定液晶分子310 (位于兩個電極270和191之間的微腔400中)的取向的電場。此外，公共電極270和像素電極191共同地構(gòu)成電容器，即使在薄膜晶體管(例如，Qa、Qb或Qc)已經(jīng)被關斷之后，該電容器也能夠保持被施加的電壓。外覆層250可以由硅氮化物(SiNx)或硅氧化物(SiO2)形成。
[0046]如圖2和圖3所示，支撐構(gòu)件260形成在外覆層250上。支撐構(gòu)件260可以包括硅碳氧化物(SiOC)、光致抗蝕劑或其它有機材料。在某些實施例中，包括光致抗蝕劑的支撐構(gòu)件260可以采用涂覆法形成。在某些優(yōu)選的實施例中，包括硅碳氧化物(SiOC)的支撐構(gòu)件260可以采用化學氣相沉積(CVD)法形成。CVD法能夠產(chǎn)生具有高透射率、低的層應力和低的層變形的硅碳氧化物(SiOC)層。
[0047]參照圖3，凹槽GRV可以形成在相鄰的微腔400之間。在某些實施例中，凹槽GRV可以形成為穿過微腔400、上配向?qū)?1、公共電極270、外覆層250和支撐構(gòu)件260。
[0048]接下來，將參照圖2至圖4詳細描述微腔400。
[0049]參照圖2至圖4，微腔400被多個凹槽GRV (位于與柵極線121a交疊的部分)分成在柵極線121a的方向D上延伸的多個區(qū)域。微腔400的多個區(qū)域可以對應于液晶顯示器上的多個像素區(qū)域。
[0050]微腔400的形成在豎直方向上的多個區(qū)域被稱為一組。當多個組形成在行方向上時，劃分微腔400的凹槽GRV可以設置為在柵極線121a的方向D上延伸。如圖3所示，微腔400的液晶注入孔A可以形成在對應于凹槽GRV和微腔400之間的邊界的區(qū)域中。
[0051]液晶注入孔A形成為在凹槽GRV的方向上延伸。參照圖2，開口 OPN可以形成在沿柵極線121a的方向D延伸的相鄰微腔400之間，開口 OPN被支撐構(gòu)件260覆蓋。
[0052]如圖3所示，液晶注入孔A可以形成在上配向?qū)?1和水平擋光構(gòu)件220a之間(或在上配向?qū)?1和下配向?qū)?1之間的)的微腔400的邊緣處。
[0053]在某些實施例中，凹槽GRV可以形成為在柵極線121a的方向D上延伸。在某些其它實施例中，凹槽GRV可以形成為在數(shù)據(jù)線171的方向上延伸，并且多個組(微腔400的形成在豎直方向上的多個區(qū)域)可以形成在列方向上。液晶注入孔A可以形成為在凹槽GRV的方向上延伸(形成為在數(shù)據(jù)線171的方向上延伸)。
[0054]參照圖2和圖3，鈍化層240形成在支撐構(gòu)件260上。鈍化層240可以由硅氮化物(SiNx)或硅氧化物(SiO2)形成。如圖3所示，第二疏水層275b形成在鈍化層240上。第二疏水層275b可以包括位于支撐構(gòu)件260的頂表面上的第一部分275bl和從第一部分275bl延伸的第二部分275b2，第二部分275b2沿著支撐構(gòu)件260的與凹槽GRV相鄰的側(cè)表面形成。第二疏水層275b可以包括諸如碳、氫或氟的元素。
[0055]第二疏水層275b可以防止液晶顯示器中的液晶材料的未對準。首先，將簡要地描述液晶材料的未對準。
[0056]為了允許液晶材料通過液晶注入孔A (例如，經(jīng)由毛細作用)流入到微腔400中，液晶材料首先分配(注入)到凹槽GRV上。然而，如果液晶材料沒有被準確地分配在預定的位置，則會發(fā)生液晶材料的未對準，導致液晶材料分配到周圍區(qū)域。結(jié)果，液晶材料不能正常地流入到微腔400中。例如，如果液晶材料錯誤地分配在支撐構(gòu)件260的位于凹槽GRV附近的部分之上或者在鈍化層240的頂部上，則會發(fā)生液晶材料的未對準。[0057]如上所述，第二疏水層275b能夠防止液晶材料的未對準。具體地，第二疏水層275b能夠防止液晶材料分配到另外的位置，并能夠幫助液晶材料朝向液晶注入孔A (和微腔400)流動。與第一疏水層275a類似，當液晶材料在第二疏水層275b上流動時，第二疏水層275b的輸水性允許液晶材料中的液晶分子310保持它們的初始形狀。
[0058]應注意，第二疏水層275b不需要形成在支撐構(gòu)件260的整個頂部之上。在某些實施例中，第二疏水層275b可以形成在支撐構(gòu)件260的頂部角落部分之上，其(頂部拐角部分)鄰近于其中形成液晶注入孔A的凹槽GRV。
[0059]如圖3所示，覆蓋層280形成在第二疏水層275b上。覆蓋層280可以形成為覆蓋第二疏水層275b的第一部分275bl和第二部分275b2，還覆蓋通過凹槽GRV暴露的(微腔400的)液晶注入孔A。覆蓋層280可以由熱固化樹脂、硅碳氧化物(SiOC)或石墨烯形成。
[0060]在某些實施例中，覆蓋層280由石墨烯形成。石墨烯層可以用作覆蓋層以覆蓋液晶注入孔A。石墨烯適合于用作覆蓋層，因為它對氣體(例如氦)是高度不可透過的。盡管液晶材料可以接觸石墨稀層，但是液晶材料將不被污染，因為石墨稀包括碳鍵。此外，石墨烯覆蓋層能夠保護微腔400中的液晶材料不受到外部氧和濕氣的影響。
[0061]在某些實施例中，液晶顯示器可以形成為沒有單獨的上基板(因為液晶材料通過液晶注入孔A注入到微腔400中)。
[0062]在某些實施例中，外覆層(未示出)可以形成在覆蓋層280上。在某些實施例中，夕卜覆層可以由無機層形成。在其它實施例中，外覆層可以由有機層形成。外覆層能夠幫助保護液晶分子310 (其被注入到微腔400中)不受外部影響。外覆層還在覆蓋層280的頂部上提供平坦層。
[0063]接下來，將參照圖1至圖3描述根據(jù)示范性實施例的液晶顯示器。
[0064]參照圖1至圖3，包括多條柵極線121a、多條下設柵極線121b和多個存儲電極線131的多個柵極導體形成在基板110 (未示出)上。
[0065]柵極線121a和下設柵極線121b主要地在水平方向D上延伸，以傳輸柵極信號到薄膜晶體管Qa、Qb或Qc。柵極線121a包括向上突出的第一柵極電極124a和向下突出的第二柵極電極124b，下設柵極線121b包括向上突出的第三柵極電極124c。第一柵極電極124a和第二柵極電極124b彼此連接以形成突起。
[0066]存儲電極線131主要地在水平方向D上延伸以傳輸預定的電壓(例如公共電壓Vcom)。存儲電極線131包括向上和向下突出的存儲電極129、向下(基本上垂直于柵極線121a)延伸的成對豎直部分134、以及連接成對豎直部分134的水平部分127。水平部分127包括向下延伸的電容器電極137。
[0067]在某些實施例中，柵極絕緣層(未示出)可以形成在柵極線121a、下設柵極線121b和存儲電極線131上。
[0068]在某些實施例中，多個半導體條(未示出)可以形成在柵極絕緣層上。半導體條可以由非晶硅或多晶硅形成。半導體條可以主要地在豎直方向上延伸，并可以包括分別朝著第一和第二柵極電極124a和124b延伸的第一和第二半導體154a和154b (第一和第二半導體154a/154b彼此連接)以及形成在第三柵極電極124c上的第三半導體154c。
[0069]在某些實施例中，成對歐姆接觸(未示出)可以形成在半導體154a、154b和154c的每個上。歐姆接觸可以由諸如具有硅化物(或者另外的η型雜質(zhì))的高摻雜劑濃度的η+氫化非晶硅的材料形成。
[0070]接下來，包括多條數(shù)據(jù)線171、多個第一漏極電極175a、多個第二漏極電極175b和多個第三漏極電極175c的數(shù)據(jù)導體可以形成在成對歐姆接觸上。
[0071]數(shù)據(jù)線171傳輸數(shù)據(jù)信號，并主要地在豎直方向上延伸以跨過柵極線121a和下設柵極線121b。每條數(shù)據(jù)線171包括分別朝著第一柵極電極124a和第二柵極電極124b延伸的第一源極電極173a以及第二源極電極173b，第一源極電極173a和第二源極電極173b彼此連接。
[0072]第一漏極電極175a、第二漏極電極175b和第三漏極電極175c的每個包括寬端部和桿狀端部。第一漏極電極175a和第二漏極電極175b的桿狀端部分別被第一源極電極173a和第二源極電極173b部分地圍繞。第一漏極電極175a的寬端部延伸為形成第三源極電極173c，第三源極電極173c彎曲成字母‘U’的形狀。第三漏極電極175c的寬端部177c形成得與電容器電極137重疊，從而形成下設電容器Cstd。第三漏極電極175c的桿狀端部被第三源極電極173c部分地圍繞。
[0073]第一柵極電極124a、第一源極電極173a和第一漏極電極175a與第一半導體154a一起形成第一薄膜晶體管Qa。第二柵極電極124b、第二源極電極173b和第二漏極電極175b與第二半導體154b —起形成第二薄膜晶體管Qb。第三柵極電極124c、第三源極電極173c和第三漏極電極175c與第三半導體154c —起形成第三薄膜晶體管Qc。
[0074]包括第一半導體154a、第二半導體154b和第三半導體154c的半導體條可以具有與導體171、173a、173b、173c、175a、175b和175c以及歐姆接觸基本上相同的平面形狀，除了形成在源極電極173a、173b和173c與漏極電極175a、175b和175c之間的溝道區(qū)域之外。
[0075]第一半導體154a包括在第一源極電極173a和第一漏極電極175a之間沒有被第一源極電極173a和第一漏極電極175a覆蓋的暴露部分。第二半導體154b包括在第二源極電極173b和第二漏極電極175b之間沒有被第二源極電極173b和第二漏極電極175b覆蓋的暴露部分。第三半導體154c包括在第三源極電極173c和第三漏極電極175c之間沒有被第三源極電極173c和第三漏極電極175c覆蓋的暴露部分。
[0076]下鈍化層(未示出)可以形成在導體171、173a、173b、173c、175a、175b和175c以及半導體154a、154b和154c的暴露部分上。下鈍化層可以由無機絕緣體諸如硅氮化物或硅氧化物形成。
[0077]濾色器(例如，有機層230)可以形成在下鈍化層上。濾色器可以形成在下鈍化層的大部分區(qū)域上，除了下鈍化層的形成第一薄膜晶體管Qa、第二薄膜晶體管Qb和第三薄膜晶體管Qc的部分之外。濾色器可以形成為沿著相鄰數(shù)據(jù)線171之間的空間在垂直方向上伸長。在某些實施例中，濾色器可以形成在像素電極191和公共電極270下面。
[0078]擋光構(gòu)件220可以形成在相鄰濾色器(例如，有機層230)之間的基板110上以及在濾色器的邊緣部分上。擋光構(gòu)件220可以沿著柵極線121a向上延伸和沿著下設柵極線121b向下延伸。擋光構(gòu)件220可以包括覆蓋其中形成第一薄膜晶體管Qa、第二薄膜晶體管Qb和第三薄膜晶體管Qc的區(qū)域的第一擋光構(gòu)件220a以及沿著數(shù)據(jù)線171延伸的第二擋光構(gòu)件220b。
[0079]擋光構(gòu)件220有時被稱作黑矩陣，并能夠減少光泄漏。
[0080]分別暴露第一漏極電極175a和第二漏極電極175b的多個接觸孔185a和185b可以形成在下鈍化層和擋光構(gòu)件220中。
[0081]像素電極191 (包括第一子像素電極191a和第二子像素電極191b)形成在濾色器的部分和擋光構(gòu)件220的部分上。第一子像素電極191a和第二子像素電極191b彼此分隔，其間的柵極線121a和下設柵極線121b設置在上部和下部且在列方向上彼此相鄰。第二子像素電極191b的高度可以大于第一子像素電極191a的高度。在某些實施例中，第二子像素電極191b的高度可以為第一子像素電極191a的高度的約I至3倍。
[0082]第一子像素電極191a和第二子像素電極191b的每個的形狀為四邊形。第一子像素電極191a和第二子像素電極191b的每一個包括十字形主干。十字形主干包括水平主干193a和193b以及與水平主干193a和193b交叉的豎直主干192a和192b。第一子像素電極191a包括多個微小分支194a和下凸起197a。第二子像素電極191b包括多個微小分支194b和上凸起197b。
[0083]像素電極191被水平主干193a和193b以及豎直主干192a和192b分成四個子區(qū)域。微小分支194a和194b從水平主干193a和193b以及豎直主干192a和192b傾斜地延伸。微小分支194a和194b的延伸方向可以與柵極線121a和121b或者與水平主干193a和193b形成約45度或135度的角度。兩個相鄰子區(qū)域的微小分支194a和194b的延伸方向還可以彼此垂直。
[0084]在某些實施例中，第一子像素電極191a還包括圍繞像素電極的內(nèi)部的外主干。第二子像素電極191b還包括位于第一子像素電極191a的頂部和底部的水平部分以及位于第一子像素電極191a的左部和右部的左和右豎直部分198。左和右豎直部分198可以防止在數(shù)據(jù)線171和第一子像素電極191a之間可能發(fā)生的電容耦合。
[0085]下配向?qū)?1、微腔400、上配向?qū)?1、公共電極270、外覆層250和覆蓋層280形成在像素電極191上或上方。上述元件與以上在圖2和3中描述的那些相同，將省略這些元件的進一步描述。
[0086]上述的液晶顯示器實施例是允許改善側(cè)可見性的可見性結(jié)構(gòu)的示例。薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)和像素電極的設計不限于以上實施例中描述的結(jié)構(gòu)，而是可以在本發(fā)明構(gòu)思的精神和范圍內(nèi)適當?shù)匦薷摹?br> [0087]接下來，將參照圖5至14描述制造以上液晶顯示器實施例的示范性方法。圖5、
7、9和13示出了在制造液晶顯示器的不同階段沿著圖1的線I1-1I剖取的截面圖，圖6、8、
10、11、12和14示出了在制造液晶顯示器的不同階段沿著圖1的線II1-1II剖取的截面圖。
[0088]參照圖5和6，薄膜晶體管Qa、Qb和Qc (例如，見圖1)形成在基板110上?；?10可以由透明的玻璃或塑料形成。有機層230形成在基板110(形成有薄膜晶體管Qa、Qb和Qc)的部分上，每個部分對應于像素區(qū)域。擋光構(gòu)件220 (例如，水平擋光構(gòu)件220a和垂直擋光構(gòu)件220b)形成在基板110上且在相鄰有機層230之間。
[0089]接下來，像素電極191 (具有微小分支)形成在有機層230的部分和擋光構(gòu)件220的部分上。像素電極191可以由透明導體諸如ITO或IZO形成。
[0090]接下來，犧牲層300形成在像素電極191上。在某些實施例中，犧牲層300可以由硅碳氧化物(SiOC)、光致抗蝕劑或有機材料形成。在某些實施例中，包括硅碳氧化物(SiOC)的犧牲層300可以采用化學氣相沉積法形成。在某些其它實施例中，包括光致抗蝕劑的犧牲層300可以采用涂覆法形成。犧牲層300被圖案化以在基本上平行于與薄膜晶體管的端子連接的信號線的方向上形成凹槽GRV。犧牲層300還被圖案化以在垂直于凹槽GRV的基本上豎直的方向上形成開口 OPN。
[0091]參照圖7和8，公共電極270、外覆層250和支撐構(gòu)件260順序形成在犧牲層300上。
[0092]公共電極270可以由諸如ITO或IZO的透明導體形成。外覆層250可以由硅氮化物(SiNx)或硅氧化物(SiO2)形成。在某些實施例中，支撐構(gòu)件260可以由與犧牲層300不同的材料形成。
[0093]公共電極270、外覆層250和支撐構(gòu)件260可以形成在犧牲層300上或其上方以完全填充開口 0ΡΝ。接下來，如圖8所示，公共電極270、外覆層250和支撐構(gòu)件260在水平擋光構(gòu)件220a之上的部分可以被去除以形成凹槽GRV。凹槽GRV提供用于去除犧牲層300的通道以形成微腔400 (如圖9所示)。
[0094]參照圖9和10，圖7和8中的犧牲層300被去除。犧牲層300可以采用O2灰化或濕蝕刻法去除。犧牲層300的去除導致微腔400，微腔400具有形成在微腔400的邊緣處的液晶注入孔A。微腔400是由于去除犧牲層300而形成的空的空間。液晶注入孔A可以形成在平行于與薄膜晶體管的端子連接的信號線的方向上。
[0095]參照圖11，對微腔400執(zhí)行等離子體處理(PP)。在微腔400內(nèi)的像素電極191的表面和公共電極270的表面可以在等離子體處理PP之后具有親水性。等離子體處理PP包括氧等離子體，其可以從諸如02、03、N0、N20、C0或CO2的氣體獲得。等離子體處理PP期間的處理壓力可以在從約l(T3torr至IOtorr的范圍內(nèi)，并且處理溫度可以在從約_20°C至80°C的范圍內(nèi)。此外，注入氣體的流入量可以在從約IOsccm (每分鐘標準立方厘米)至lOOOOsccm的范圍內(nèi)。
[0096]在隨后的處理期間，當配向材料注入到凹槽GRV中時，配向材料可以通過毛細作用(毛細力)經(jīng)過液晶注入孔A進入微腔400。如前所述，在分配(注入)配向材料之后，配向材料通常需要干燥步驟以驅(qū)除配向材料中的溶劑。然而，在干燥配向材料之后，配向材料中的固體可能凝結(jié)而形成大團的固體。大團的固體會阻礙液晶材料流入到液晶注入孔A和微腔400中。然而，如果微腔400的內(nèi)壁具有親水性，則配向材料中的固體能夠被分散而不在干燥配向材料之后聚結(jié)在一起。
[0097]通過執(zhí)行等離子體處理PP，微腔400的內(nèi)壁可以具有親水性，并且支撐構(gòu)件260或鈍化層240的表面也可以具有親水性。如上所述，這些表面的親水性允許固體被分散并防止固體在干燥配向材料之后聚結(jié)在一起。因而，在以上實施例中能夠減少固體阻礙液晶材料流入到液晶注入孔A和微腔400中的風險。
[0098]參照圖12，第一疏水層275a形成在水平擋光構(gòu)件220a的位于相鄰微腔400之間的部分上。第二疏水層275b形成在鈍化層240和支撐構(gòu)件260的側(cè)部上。第二疏水層275b可以包括形成在支撐構(gòu)件260的頂表面之上的第一部分275bl以及從第一部分275bl延伸的第二部分275b2，第二部分275b2沿著凹槽GRV的側(cè)面形成在支撐構(gòu)件260的側(cè)表面上。
[0099]第一疏水層275a和第二疏水層275b可以包括諸如碳、氫或氟的元素，并可以采用化學氣相沉積法或濺射法形成。當?shù)谝皇杷畬?75a和第二疏水層275b采用濺射法形成時，處理壓力可以在約l(T2torr至IOtorr的范圍內(nèi)，處理溫度可以在從約20°C至300°C的范圍內(nèi)，并且注入氣體的流入量可以在從約IOsccm (每分鐘標準立方厘米)至lOOOOsccm的范圍內(nèi)。
[0100]當液晶材料首先分配(或注入)到凹槽GRV上時，第一疏水層275a和第二疏水層275b能夠防止液晶材料分散。當液晶材料在第一疏水層275a和/或第二疏水層275b上流動時，第一疏水層275a和第二疏水層275b的疏水性還允許液晶材料中的液晶分子310保持它們的初始形狀。
[0101]參照圖13和14，配向?qū)?1和21通過將凹槽GRV上的配向材料分配(注入)到液晶注入孔A和微腔400中而分別形成在像素電極191和公共電極270上。在注入配向材料之后，配向材料經(jīng)由毛細作用(毛細力)通過液晶注入孔A流入到微腔400中。在某些實施例中，配向?qū)?1和21在已經(jīng)形成疏水層275a和275b之后形成。在其它的實施例中，疏水層275a和275b在等離子體處理PP之后且在已經(jīng)形成配向?qū)?1和21之后形成。
[0102]如前所述，分配的液晶材料(包括液晶分子310)能夠經(jīng)由毛細作用(毛細力)通過凹槽GRV和液晶注入孔A流入到微腔400中。由于第一疏水層275a形成在與液晶注入孔A相鄰的區(qū)域中，所以當液晶材料分配(或注入)到凹槽GRV上時，液晶材料沒有被分散。此夕卜，如前所述，當液晶材料在第一疏水層275a上流動時，第一疏水層275a的輸水性允許液晶材料中的液晶分子310保持它們的初始形狀。第二疏水層275b形成在支撐構(gòu)件260的頂表面之上且位于凹槽GRV附近。因而，即使在液晶材料的分配期間發(fā)生未對準，第二疏水層275b仍然可以朝向液晶注入孔A引導液晶材料，并在液晶材料在第二疏水層275b上流動時保持液晶分子310的初始形狀。
[0103]接下來，根據(jù)圖2和3所示的實施例，形成覆蓋層280以覆蓋液晶注入孔A。覆蓋層280覆蓋支撐構(gòu)件260的頂部和側(cè)壁，還覆蓋被凹槽GRV暴露的液晶注入孔A。第一疏水層275a和覆蓋層280可以形成為在凹槽GRV中彼此接觸。如前所述，覆蓋層280可以由熱固化樹脂、硅碳氧化物(SiOC)或石墨烯形成。
[0104]盡管已經(jīng)參照某些實施例描述了本發(fā)明構(gòu)思，但是應當理解，本發(fā)明構(gòu)思不限于所公開的實施例，而是旨在覆蓋在本發(fā)明構(gòu)思的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等同布置。
【權利要求】
1.一種液晶顯示器，包括: 基板； 薄膜晶體管，設置在所述基板上； 像素電極，與所述薄膜晶體管的端子連接； 微腔，設置在所述像素電極上，所述微腔包括設置在該微腔的邊緣處的液晶注入孔； 支撐構(gòu)件，設置在所述微腔上； 第一疏水層，設置在所述支撐構(gòu)件的邊緣部分上；以及 覆蓋層，設置在所述支撐構(gòu)件上，所述覆蓋層覆蓋所述液晶注入孔。
2.如權利要求1所述的液晶顯示器，還包括: 第二疏水層，設置在相鄰的微腔之間。
3.如權利要求2所述的液晶顯示器，其中: 所述微腔包括多個區(qū)域，并且所述液晶顯示器包括形成在相鄰區(qū)域之間的凹槽，所述覆蓋層覆蓋所述凹槽。
4.如權利要求3所述的液晶顯示器，其中: 所述第二疏水層和所述覆蓋層設置為在所述凹槽中彼此接觸。
5.如權利要求4所述的液晶顯示器，其中: 所述第一疏水層包括設置在所述支撐構(gòu)件的頂表面處的第一部分和從所述第一部分延伸的第二部分，所述第二部分沿著所述凹槽的側(cè)表面設置在所述支撐構(gòu)件的表面上。
6.如權利要求5所述的液晶顯示器，還包括: 有機層，設置在所述基板的部分上；以及 擋光構(gòu)件，設置在相鄰的有機層之間， 其中所述第二疏水層設置在所述擋光構(gòu)件的一部分上，其中所述像素電極形成在所述有機層的部分和所述擋光構(gòu)件的部分上。
7.如權利要求1所述的液晶顯示器，還包括: 公共電極，設置在所述微腔上。
8.如權利要求7所述的液晶顯示器，其中: 所述像素電極和所述公共電極的圍繞所述微腔的表面由于經(jīng)受親水處理而具有親水性。
9.如權利要求8所述的液晶顯示器，還包括: 配向?qū)樱O置在所述像素電極和所述微腔之間和/或在所述公共電極和所述微腔之間。
10.如權利要求9所述的液晶顯示器，其中: 所述微腔包括液晶材料。
11.如權利要求1所述的液晶顯示器，其中: 所述第一疏水層包括碳、氫或氟。
12.一種制造液晶顯示器的方法，包括: 在基板上形成薄膜晶體管； 在形成有所述薄膜晶體管的所述基板的部分上形成像素電極； 在所述像素電極上形成犧牲層；在所述犧牲層上形成支撐構(gòu)件； 通過去除所述犧牲層而形成微腔，其中所述微腔包括形成在所述微腔的邊緣處的液晶注入孔； 在所述支撐構(gòu)件的邊緣部分上形成第一疏水層； 將液晶材料注入到所述微腔中；以及 在所述支撐構(gòu)件上形成覆蓋層以覆蓋所述液晶注入孔。
13.如權利要求12所述的方法，還包括: 在相鄰的微腔之間形成第二疏水層。
14.如權利要求13所述的方法，其中所述微腔包括多個區(qū)域，所述方法還包括: 在相鄰的區(qū)域之間形成凹槽，所述覆蓋層覆蓋所述凹槽。
15.如權利要求14所述的方法，其中: 所述第二疏水層和所述覆蓋層形成為在所述凹槽中彼此接觸。
16.如權利要求15所述的方法，其中形成所述第一疏水層包括: 形成設置在所述支撐構(gòu)件的頂表面上的第一部分以及形成從所述第一部分延伸的第二部分，所述第二部分沿著所述凹槽的側(cè)表面設置在所述支撐構(gòu)件的表面上。
17.如權利要求16所述的方法，還包括: 在所述基板的部分上形成有機層；以及 在相鄰的有機層之間形成擋光構(gòu)件， 其中所述第二疏水層形成在所述擋光構(gòu)件的一部分上。
18.如權利要求12所述的方法，還包括: 在所述犧牲層上形成公共電極。
19.如權利要求18所述的方法，還包括: 對所述像素電極和所述公共電極的圍繞所述微腔的表面執(zhí)行親水處理。
20.如權利要求19所述的方法，還包括: 在所述像素電極和所述微腔之間和/或在所述公共電極和所述微腔之間形成配向?qū)印?br> 【文檔編號】G02F1/1341GK103838040SQ201310388992
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年8月30日 優(yōu)先權日:2012年11月21日
【發(fā)明者】柳龍煥, 金湘甲, 樸弘植, 孫正河, 崔新逸 申請人:三星顯示有限公司