液晶顯示器及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種液晶顯示器及其制造方法，所述液晶顯示器包括：微腔，形成在絕緣基底上并具有錐形側壁；液晶層，位于微腔中；以及列部分，與微腔的錐形側壁接觸并且位于微腔之間。列部分包括第二列有機層和形成在第二列有機層外側的第一列絕緣層，并且第一列絕緣層的側表面與微腔的側壁重合。
【專利說明】液晶顯示器及其制造方法
【技術領域】
[0001]本公開涉及液晶顯示器及其制造方法，更具體地講，涉及具有包括在微腔中的液晶層(納米晶體層)的液晶顯示器及其制造方法。
【背景技術】
[0002]液晶顯示器被廣泛地用于平板顯示裝置并且包括在其上形成場產生電極(諸如像素電極和共電極)的兩個顯示面板以及插入在兩個顯示面板之間的液晶層。
[0003]液晶顯示器通過將電壓施加到場產生電極來在液晶層中產生電場，以改變液晶層的液晶分子的取向并且控制入射光的偏振，從而顯示圖像。
[0004]液晶顯示裝置的一種類型具有嵌入式微腔(EM)納米晶體結構，并且這種類型的液晶顯示裝置通過以下步驟制造:利用光致抗蝕劑形成犧牲層，將支撐構件涂覆在犧牲層上之后去除犧牲層，并且將液晶填充在去除犧牲層而形成的空的空間中。
[0005]在這種情況下，共電極根據(jù)犧牲層形成有彎曲的結構以使共電極位于靠近底層的像素電極。因此，當去除犧牲層時，在像素電極和共電極之間可能存在使所述電極將產生短路的不充分的間隔。另外，即使沒有產生短路，在可使電場畸變的對應部分上可能產生寄生電容。

【發(fā)明內容】

[0006]本公開的實施例提供了一種液晶顯示器，所述液晶顯示器在共電極和像素電極之間保持均勻的距離以防止與像素電極的短路并且防止電場畸變，并且提供一種該液晶顯示器的制造方法。
[0007]根據(jù)本公開的示例性實施例的液晶顯示器包括:微腔，形成在絕緣基底上并具有錐形側壁；液晶層，位于微腔中；以及列部分，與微腔的錐形側壁接觸并且位于微腔之間。列部分包括第二列有機層和形成在第二列有機層外側的第一列絕緣層，并且第一列絕緣層的側表面與微腔的側壁重合。
[0008]第一列絕緣層可以形成在第二列有機層的側表面和下表面處。
[0009]所述液晶顯示器可包括:像素電極，形成在絕緣基底上并位于微腔下面；以及共電極，覆蓋液晶層和列部分。
[0010]所述列部分可以包括光致抗蝕劑、用于光阻擋構件的材料、無機材料或有機材料。
[0011]第一列絕緣層可以包括諸如氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)或氮氧化硅(SiOxNy)的無機絕緣材料。第二列有機層可以由光致抗蝕劑或有機材料形成。
[0012]共電極可以具有水平結構或階梯結構，
[0013]還可以包括覆蓋像素電極的第三鈍化層。
[0014]還可以包括位于共電極上的覆蓋共電極的支撐構件。所述支撐構件可以包括:下絕緣層，位于共電極上；頂部層，形成在下絕緣層上；以及上絕緣層，形成在所述頂部層上。
[0015]根據(jù)本公開的示例性實施例的液晶顯示器的制造方法包括:形成覆蓋像素電極并且具有錐形側壁的犧牲層；在具有側壁的犧牲層之間形成與犧牲層對應的列部分，形成列部分的步驟包括形成覆蓋犧牲層之間的空間的第一列絕緣層材料以及形成覆蓋第一列絕緣層材料的第二列有機層材料；形成液晶注入孔；通過液晶注入孔去除犧牲層以形成微腔；以及將液晶注入到微腔中。
[0016]所述方法可以包括蝕刻第一列絕緣層材料和第二列有機層材料以形成第一列絕緣層和第二列有機層。
[0017]可以執(zhí)行第一列絕緣層材料和第二列有機層材料的蝕刻直到通過去除覆蓋犧牲層的第一列絕緣層材料和第二列有機層材料而暴露犧牲層。
[0018]所述方法可包括使覆蓋第一列絕緣層材料的第二列有機層材料曝光并顯影以將第二列有機層材料維持在犧牲層之間的空間中；并且一起蝕刻位于犧牲層之間的第二列有機層材料和位于犧牲層上的第一列絕緣層材料以形成第一列絕緣層和第二列有機層。
[0019]可以執(zhí)行蝕刻第二列有機層材料和第一列絕緣層材料的步驟直到通過去除犧牲層上的第一列絕緣層材料而暴露犧牲層，并且所形成的第二列有機層可以形成為高于犧牲層。
[0020]第一列絕緣層可以由諸如氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)或氮氧化硅(SiOxNy)的無機絕緣材料形成，第二列有機層可以由光致抗蝕劑或有機材料形成。
[0021]所述方法還可以包括:在絕緣基底上形成像素電極；，在犧牲層和列部分上形成共電極；以及在共電極上形成支撐構件。
[0022]所述方法還可以包括形成在像素電極和犧牲層之間覆蓋像素電極的第三鈍化層。
[0023]形成在犧牲層和列部分之間的共電極可以具有水平結構或與犧牲層和列部分的階梯對應的階梯結構。
[0024]根據(jù)本公開的示例性實施例的液晶顯示器的制造方法包括:形成覆蓋像素電極并且具有錐形側壁的犧牲層；在犧牲層之間形成具有與犧牲層的側壁對應的列部分；在犧牲層和列部分上形成共電極；在共電極上形成下絕緣層以覆蓋共電極；在下絕緣層上形成頂部層，但是在液晶注入孔形成區(qū)域中不形成頂部層；在頂部層上以及沒有形成頂部層的液晶注入孔形成區(qū)域中形成上絕緣層；在液晶注入孔形成區(qū)域中蝕刻下絕緣層、上絕緣層和共電極以暴露犧牲層；通過液晶注入孔去除犧牲層以形成微腔；并且將液晶注入到微腔中。
[0025]形成列部分可以包括:形成覆蓋犧牲層之間的空間的第一列絕緣層材料；形成覆蓋第一列絕緣層材料的第二列有機層材料；以及蝕刻第一列絕緣層材料和第二列有機層材料直到通過去除覆蓋犧牲層的第一列絕緣層材料和第二列有機層材料而暴露犧牲層，以形成第一列絕緣層和第二列有機層。
[0026]形成列部分可以包括:形成覆蓋犧牲層之間的空間的第一列絕緣層；形成覆蓋第一列絕緣層材料的第二列有機層材料，然后對其進行曝光并顯影以使第二列有機層保持在犧牲層之間的空間中；以及一起蝕刻位于犧牲層之間的第二列有機層材料和位于犧牲層上的第一列絕緣層直到通過去除犧牲層上的第一列絕緣層材料而暴露犧牲層，以形成第一列絕緣層和第二列有機層。第二列有機層可以形成為高于犧牲層。
[0027]如上所述，將列部分形成在犧牲層的旁邊以使共電極和像素電極之間保持預定的距離，從而防止與像素電極的短路以及電場畸變?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0028]圖1是根據(jù)本公開的示例性實施例的液晶顯示器的布局圖；
[0029]圖2是沿著圖1中的線I1-1I截取的剖視圖；
[0030]圖3是沿著圖1中的線II1-1II截取的剖視圖；
[0031]圖4至圖14順序地示出了根據(jù)圖1中的示例性實施例的液晶顯示器的制造方法；
[0032]圖15示出了根據(jù)本公開的另一示例性實施例的液晶顯示器的制造方法；
[0033]圖16示出了根據(jù)圖15中的示例性實施例的液晶顯示器的特性；
[0034]圖17和圖18是根據(jù)本公開的另一示例性實施例的液晶顯示器的剖視圖。
【具體實施方式】
[0035]在下文中，將參照附圖更充分地描述本公開，在附圖中示出了本公開的示例性實施例。如本領域的技術人員將意識到的是，所述實施例可以以各種不同方式進行修改，而全部不脫離本公開的精神或范圍。
[0036]在附圖中，為了清楚起見，夸大了層、膜、面板、區(qū)域等的厚度。貫穿說明書，相同的附圖標記指示相同的元件。將理解的是，當諸如層、膜、區(qū)域或基底的元件被稱作“在”另一元件“上”時，其可直接在所述另一元件上或也可存在中間元件。
[0037]現(xiàn)在，將參照圖1至圖3描述根據(jù)本公開的示例性實施例的液晶顯示器。
[0038]圖1是根據(jù)本公開的示例性實施例的液晶顯示器的布局圖，圖2是沿著圖1中的I1-1I線截取的剖視圖，圖3是沿著圖1中的II1-1II線截取的剖視圖。
[0039]柵極線121和存儲電壓線131形成在由透明玻璃、塑料等制成的絕緣基底110上。柵極線121包括第一柵電極124a、第二柵電極124b以及第三柵電極124c。存儲電壓線131包括存儲電極135a和135b以及朝柵極線121突起的凸起134。存儲電極135a和135b具有圍繞前一像素的第一子像素電極192h和第二子像素電極1921的結構。圖1中的存儲電極135b的水平部分可以是與當前像素相鄰的像素的部分連接的線(wire)。
[0040]柵絕緣層140形成在柵極線121和存儲電壓線131上。位于數(shù)據(jù)線171下方的半導體151、位于源/漏電極下方的半導體155以及位于薄膜晶體管的溝道部分處的半導體154形成在柵絕緣層140上。
[0041]多個歐姆接觸(在圖中被省略)可形成在每個半導體151、154和155上以及數(shù)據(jù)線171與源/漏電極之間。
[0042]在每個半導體151、154和155以及柵絕緣層140上，形成包括第一源電極173a、第二源電極173b、第一漏電極175a、第二漏電極175b、第三源電極173c和第三漏電極175c的多條數(shù)據(jù)線171。
[0043]第一柵電極124a、第一源電極173a和第一漏電極175a與半導體154—起形成第一薄膜晶體管Qa，并且該薄膜晶體管的溝道形成在第一源電極173a和第一漏電極175a之間的半導體部分154處。同樣地,第二柵電極124b、第二源電極173b和第二漏電極175b與半導體154 —起形成第二薄膜晶體管Qb，并且該薄膜晶體管的溝道形成在第二源電極173b和第二漏電極175b之間的半導體部分154處。第三柵電極124c、第三源電極173c和第三漏電極175c與半導體154—起形成第三薄膜晶體管Qc，并且該薄膜晶體管的溝道形成在第三源電極173c和第三漏電極175c之間的半導體部分154處。
[0044]示例性實施例的數(shù)據(jù)線171可以具有這樣的結構，即，在第三漏電極175c的延伸部175c’附近的薄膜晶體管的區(qū)域中數(shù)據(jù)線171的寬度變窄。該結構有助于保持與相鄰布線的間隔并且減少信號干擾，但是并不一定非以這種方式來形成。
[0045]第一鈍化層180形成在數(shù)據(jù)導體171、173c、175a、175b和175c以及半導體154的暴露部分上。第一鈍化層180可以包括諸如氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiOxNy)以及氧化硅(SiOx)的無機絕緣體或有機絕緣體。
[0046]濾色器230形成在第一鈍化層180上。同一顏色的濾色器230形成在沿著豎直方向(即，數(shù)據(jù)線方向)相鄰的像素中。另外，不同顏色的濾色器230和230’形成在沿著水平方向(即，柵極線方向)相鄰的像素中，并且兩個濾色器230和230’可以與數(shù)據(jù)線171疊置。濾色器230和230’可以顯示諸如紅色、綠色和藍色的原色中的一種。然而，濾色器230和230’也可以顯示青色、品紅色、黃色和白色中的一種，而不限于紅色、綠色和藍色的三種原色。
[0047]光阻擋構件220形成在濾色器230和230’上。相對于在下文中被稱作“晶體管形成區(qū)域”的區(qū)域形成光阻擋構件220，在所述區(qū)域中形成有柵極線121、薄膜晶體管和數(shù)據(jù)線171，并且光阻擋構件220具有格狀結構，該格狀結構具有與顯示圖像的區(qū)域對應的開口。濾色器230形成在光阻擋構件220的開口中。此外，光阻擋構件220由不透光的材料制成。
[0048]第二鈍化層185形成在濾色器230和光阻擋構件220上以覆蓋濾色器230和光阻擋構件220。第二鈍化層185可以包括諸如氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiOxNy)以及氧化硅(SiOx)的無機絕緣體或有機絕緣體。除了在圖2和圖3的剖視圖中所示出的，如果由于濾色器230和光阻擋構件220之間的厚度差異而存在階梯，則第二鈍化層185可以減小或去除該階梯。
[0049]分別暴露第一漏電極175a和第二漏電極175b的延伸部175b’的第一接觸孔186a和第二接觸孔186b形成在濾色器230、光阻擋構件220以及鈍化層180和185中。此外，暴露存儲電壓線131的凸起134和第三漏電極175c的延伸部175c’的第三接觸孔186c形成在濾色器230、光阻擋構件220以及鈍化層180和185中。
[0050]在本示例性實施例中，光阻擋構件220和濾色器230具有接觸孔186a、186b和186c，并且由于光阻擋構件220、濾色器230與鈍化層180和185的材料之間的差異可能導致蝕刻接觸孔更具挑戰(zhàn)。因此，當形成接觸孔186a、186b和186c時，可以從形成接觸孔186a、186b和186c的位置事先去除光阻擋構件220或濾色器230。
[0051]可選擇地，根據(jù)示例性實施例，可以通過改變光阻擋構件220的位置并且僅蝕刻濾色器230及鈍化層180和185來形成接觸孔186a、186b和186c。
[0052]包括第一子像素電極192h和第二子像素電極1921的像素電極192形成在第二鈍化層185上。像素電極192可以由諸如ITO或IZO的透明導電材料制成。
[0053]第一子像素電極192h和第二子像素電極1921沿著列方向彼此相鄰，具有矩形形狀，并且包括交叉干，該交叉干包括橫向干和與橫向干交叉的縱向干。此外，第一子像素電極192h和第二子像素電極1921均通過交叉干被分為四個子區(qū)域，并且每個子區(qū)域包括多個分支。[0054]第一子像素電極192h和第二子像素電極1921的分支相對于柵極線121或橫向干形成大約40度至大約45度的角。另外，兩個相鄰子區(qū)域的分支可以相互垂直。此外，分支的寬度可以逐漸增大或者分支之間的間隔可以相互不同。
[0055]第一子像素電極192h和第二子像素電極1921通過接觸孔186a和接觸孔186b與第一漏電極175a和第二漏電極175b物理連接并電連接，并且接收來自第一漏電極175a和第二漏電極175b的數(shù)據(jù)電壓。
[0056]此外，連接構件194通過第三接觸孔186c將第三漏電極175c的延伸部175c’和存儲電壓線131的凸起134電連接。因此，施加到第二漏電極175b的數(shù)據(jù)電壓的一些電壓通過第三源電極173c分壓，因此施加到第二子像素電極1921的電壓的幅度可以比施加到第一子像素電極192h的電壓的幅度小。
[0057]這里，第二子像素電極1921的面積在第一子像素電極192h的面積的一倍至兩倍的范圍內。
[0058]此外，收集從濾色器230釋放的氣體的開口和用與像素電極192的材料相同的材料覆蓋對應的開口的保護層(overcoat)可以形成在第二鈍化層185上。所述開口和保護層具有阻擋從濾色器230釋放的氣體被傳遞到另一元件的結構，并且并不是必須包括開口和保護層。
[0059]圖14C、圖14D和圖14E中示出的微腔305位于第二鈍化層185和像素電極192上。液晶層3形成在微腔305中。
[0060]微腔305的上表面基本是平坦的，而微腔305的側表面是錐形。微腔305是在形成并去除圖9A至圖9D中示出的犧牲層300的同時產生的空間。共電極270位于微腔305上，像素電極192和第二鈍化層185位于微腔305下。列部分330和340位于微腔305的側表面上。即，微腔305是由共電極270、像素電極192、第二鈍化層185及列部分330和340限定的空間。
[0061]液晶層3形成在微腔305中，并且取向層(未示出)可以形成在微腔305中以使插入在微腔305中的液晶分子310取向。取向層可以包括通常被用作液晶取向層的至少一種材料，諸如聚酰胺酸、聚硅氧烷或聚酰亞胺。
[0062]液晶層3形成在微腔305中，或者更準確地講，形成在取向層中。液晶分子310通過取向層進行初始取向，并且取向方向根據(jù)施加的電場而改變。液晶層3的高度對應于微腔305的高度。位于微腔305中的液晶層3被稱作納米晶體層。
[0063]可以利用毛細管作用(capillary action)將形成在微腔305中的液晶層3注入到微腔305中，并且可以通過毛細管作用形成取向層。
[0064]列部分330和340位于相鄰的微腔305之間并且包括第一列絕緣層330和第二列有機層340。第一列絕緣層330由諸如氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)或氮氧化硅(SiOxNy)的無機絕緣材料形成，第二列有機層340由光致抗蝕劑或各種有機材料形成。根據(jù)示例性實施例，列部分330和340可以由一層形成并且包括正性光致抗蝕劑或負性光致抗蝕劑、不透明的光阻擋構件金屬、或者無機材料和有機材料。當列部分330和340由不透明金屬、無機材料以及有機材料形成時，可以省略光阻擋構件220的至少一部分。列部分330和340防止微腔305塌陷，并且第二列有機層340也執(zhí)行了主要列功能。第一列絕緣層330形成在第二列有機層340的外側，從而保護第二列有機層340。雖然圖2描繪為將第一列絕緣層330形成為在第二列有機層340的側表面和下表面，然而，根據(jù)示例性實施例，第一列絕緣層330可以形成在第二列有機層340的上表面。第一列絕緣層330的側表面可以與微腔305的側壁重合。
[0065]共電極270位于微腔305中的液晶層3上以及列部分330和340的上方。共電極270沿著微腔305或液晶層3的上表面以及列部分330和340的上表面延伸。因為共電極270由列部分330和340支撐，所以共電極270可以水平地保持在微腔上方。在圖2中共電極270被示出為保持水平。然而，共電極270可由于列部分330和340與微腔305的階梯而彎曲。這些將參照圖15和圖16來描述。
[0066]此外，多個共電極270被形成為通過形成有液晶注入孔的液晶注入孔形成區(qū)域307而相互分離，并且在多個共電極270之間形成有預定間隔。液晶注入孔形成區(qū)域307沿著與柵極線121平行的方向形成，從而共電極270的延伸方向也與柵極線121的延伸方向相同。
[0067]共電極270由諸如ITO或IZO的透明導電材料制成，并且與像素電極192 —起產生電場以控制液晶分子310的取向方向。
[0068]在共電極270上形成支撐構件。根據(jù)本公開的示例性實施例的支撐構件包括下絕緣層350、頂部層(roof layer)360以及上絕緣層370。下絕緣層350和上絕緣層370可以保護頂部層360。根據(jù)示例性實施例，可以省略下絕緣層350或上絕緣層370。
[0069]在共電極270上形成下絕緣層350。下絕緣層350可以包括諸如氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)或氮氧化硅(SiOxNy)的無機絕緣材料。
[0070]頂部層360形成在下絕緣層350上。頂部層360可以支撐在像素電極192和共電極270之間將形成納米晶體的微腔空間，并且頂部層360可以由光致抗蝕劑或各種其它有機材料形成。
[0071]頂部層360通過共電極270和下絕緣層350與列部分330和340分隔開，并且頂部層360可以由與列部分330和340的材料相同的材料形成。
[0072]上絕緣層370形成在頂部層360上。上絕緣層370可以包括諸如氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)或氮氧化硅(SiOxNy)的無機絕緣材料。
[0073]液晶注入孔形成區(qū)域307可位于下絕緣層350、頂部層360和上絕緣層370的一個側表面上以將液晶注入到微腔305中。液晶注入孔形成區(qū)域307包括連接到每個微腔305的液晶注入孔。液晶注入孔是將液晶注入到微腔305中的入口部分。此外，液晶注入孔形成區(qū)域307和液晶注入孔可以被用于去除用于形成微腔305的犧牲層。
[0074]封蓋層(capping layer)390形成在上絕緣層370上,從而密封液晶注入孔形成區(qū)域307。通過防止液晶分子310泄露到外側的封蓋層390將液晶注入孔形成區(qū)域307密封。如圖2和圖3所示，封蓋層390可以形成與顯示裝置的整個區(qū)域交叉。封蓋層390的上表面可以與絕緣基底110的下表面平行。然而，根據(jù)示例性實施例，封蓋層390可以僅形成在液晶注入孔形成區(qū)域307上以及液晶注入孔形成區(qū)域307附近。
[0075]偏振器(未示出)可以位于絕緣基底110下方以及封蓋層390上。偏振器可以包括使穿過偏振器的光偏振的偏振元件和用于確保耐久性的三-乙?；?纖維素(TAC)層。根據(jù)示例性實施例，上偏振器和下偏振器的透射軸可以是彼此垂直或者平行。
[0076]接下來，將參照圖4至圖14描述根據(jù)示例性實施例的液晶顯示器的制造方法。[0077]圖4至圖14順序地示出了根據(jù)圖1至圖3的示例性實施例的液晶顯示器的制造方法。
[0078]首先，圖4是示出形成在絕緣基底110上的柵極線121和存儲電壓線131的布局圖。
[0079]參照圖4，在由透明玻璃、塑料等制成的絕緣基底110上形成柵極線121和存儲電壓線131。柵極線121和存儲電壓線131可以利用相同的掩模由相同的材料一起形成。另夕卜，柵極線121包括第一柵電極124a、第二柵電極124b和第三柵電極124c，存儲電壓線131包括存儲電極135a和135b以及朝著柵極線121的方向突出的凸起134。存儲電極135a和135b圍繞相鄰像素的第一子像素電極192h和第二子像素電極1921。由于可以將獨立的柵極電壓和存儲電壓分別施加到柵極線121和存儲電壓線131，所以柵極線121和存儲電壓線131彼此分離。存儲電壓可以具有恒定的電壓電平或者可以具有擺動的電壓電平。
[0080]在柵極線121和存儲電壓線131上形成覆蓋柵極線121和存儲電壓線131的柵極絕緣層140。
[0081]接下來，如在圖5和圖6中所示，在柵極絕緣層140上形成半導體151、154和155、數(shù)據(jù)線 171 以及源 / 漏電極 173a、173b、173c、175a、175b 和 175c。
[0082]圖5是示出半導體151、154和155的布局圖，圖6是示出數(shù)據(jù)線171和源/漏電極173a、173b、173c、175a、175b和175c的布局圖。然而，實際上，可以通過以下描述的工藝一起形成半導體151、154和155、數(shù)據(jù)線171以及源/漏電極173a、173b、173c、175a、175b和 175c。
[0083]S卩，順序地沉積用于半導體的材料和用于數(shù)據(jù)線/源電極/漏電極的材料。此后，利用一個掩模(諸如狹縫掩?；蛲阜瓷溲谀?通過一次曝光、顯影和蝕刻工藝一起形成兩個圖案。在這種情況下，為了避免蝕刻位于薄膜晶體管的溝道部分處的半導體154，通過掩模的狹縫或透反射區(qū)域使對應的部分曝光。
[0084]多個歐姆接觸可形成在各個半導體151、154和155上以及數(shù)據(jù)線171與源/漏電極之間。
[0085]在數(shù)據(jù)導體171、173c、175b和175c以及半導體154的暴露的部分上形成第一鈍化層180。第一鈍化層180可以包含諸如氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiOxNy)或氧化硅(SiOx)的無機絕緣體或有機絕緣體。
[0086]接下來，如圖7A和圖7B所示，在第一鈍化層180上形成濾色器230和光阻擋構件220。這里，圖7A是與圖1對應的布局圖，圖7B是與圖2對應的剖視圖，示出了在曝光和蝕刻之后的濾色器230和光阻擋構件220。
[0087]當形成濾色器230和光阻擋構件220時，首先形成濾色器230。具有一種顏色的濾色器230沿著豎直方向(即，數(shù)據(jù)線方向)延長，具有不同顏色的濾色器230和230’沿著水平方向(即，柵極線方向)形成在相鄰的像素中。因此，需要對每個濾色器230執(zhí)行曝光、顯影和蝕刻工藝。通過曝光、顯影和蝕刻的三種工藝循環(huán)來形成包括三種原色的液晶顯示器的濾色器230。在這種情況下，將首先形成的濾色器230’形成在數(shù)據(jù)線171上并且位于下部，將其次形成的濾色器230形成在上部。濾色器230和230’可以彼此疊置。
[0088]在形成接觸孔186a、186b和186c之前，可從將要形成接觸孔186a、186b和186c的位置去除濾色器230。[0089]光阻擋構件220由不透明材料形成在第一鈍化層180上，通過圖7A的斜線區(qū)域表示。如在圖7A中所示，光阻擋構件220以具有與顯示圖像的區(qū)域對應的開口的格狀結構形成。濾色器230形成在開口中。
[0090]光阻擋構件220具有在水平方向上沿著柵極線121、存儲電壓線131和薄膜晶體管形成的部分以及在垂直方向上沿著數(shù)據(jù)線171形成的部分，如在圖7A中所示。
[0091]參照圖8A和圖8B，在濾色器230和光阻擋構件220上方形成第二鈍化層185。第二鈍化層185可以包含諸如氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiOxNy)或氧化硅(SiOx)的無機絕緣體或有機絕緣體。
[0092]此后，在濾色器230、光阻擋構件220以及鈍化層180和185中形成分別暴露第一漏電極175a和第二漏電極175b的延伸部175b’的第一接觸孔186a和第二接觸孔186b。另外，在濾色器230、光阻擋構件220以及鈍化層180和185中形成第三接觸孔186c以暴露存儲電壓線131的凸起134和第三漏電極175c的延伸部175c’。
[0093]此后，在第二鈍化層185上形成包括第一子像素電極192h和第二子像素電極1921的像素電極192。在這種情況下，像素電極可以由諸如ITO或IZO的透明導電材料制成。另夕卜，第一子像素電極192h和第二子像素電極1921分別通過接觸孔186a和186b與第一漏電極175a和第二漏電極175b物理連接和電連接。另外，形成通過第三接觸孔186c使第三漏電極175c的延伸部175c’和存儲電壓線131的凸起134電連接的連接構件194。因此，施加到第二漏電極175b的數(shù)據(jù)電壓的部分通過第三源電極173c分壓，施加到第二子像素電極1921的電壓的幅度可以比施加到第一子像素電極192h的電壓的幅度小。
[0094]這里，圖8B與圖2對應，示出了到圖8A所形成的液晶顯示器的剖視圖。
[0095]接下來，如圖9A至圖9D所示，在形成犧牲層300之后，在面板的整個區(qū)域上沉積第一列絕緣層材料330’。第一列絕緣層材料330’可以由諸如氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)或氮氧化硅(SiOxNy)的無機絕緣材料形成。
[0096]首先，將描述犧牲層300的形成工藝。在包括第二鈍化層185和像素電極192的液晶面板的整個表面上沉積諸如光致抗蝕劑的各種有機層。接下來，蝕刻犧牲層材料以形成犧牲層300的結構。當使用諸如光致抗蝕劑的有機材料時，可以通過曝光工藝形成犧牲層300。根據(jù)示例性實施例，可以使用另外的蝕刻工藝。
[0097]如在圖9A中所示，犧牲層300沿著數(shù)據(jù)線171的方向延伸，并且沿著豎直相鄰的像素延長。在數(shù)據(jù)線171上不形成犧牲層300，并且相鄰的犧牲層300通過預定的距離彼此分隔開。此外，犧牲層300具有與后面將要形成的微腔305的結構相同的結構。犧牲層300的上表面是水平的并且側表面是錐形。
[0098]在犧牲層300的上表面和側表面上以及未形成犧牲層300的區(qū)域中的第二鈍化層185上(如圖9C所示)形成第一列絕緣層材料330’。
[0099]接下來，如圖1OA至圖1OD所示，在第一列絕緣層材料330’的整個表面上形成第二列有機層材料340’。如在圖1OB和圖1OC中所示，第二列有機層材料340’可以具有與犧牲層300的結構對應的階梯結構。
[0100]接下來，如在圖1OE至圖1OG中所示，利用各向異性干蝕刻來蝕刻第二列有機層材料340’和第一列絕緣層材料330’。這里，與水平方向的蝕刻相比，可以容易地執(zhí)行深度方向的蝕刻。在蝕刻第二列有機層材料340’之后，如果在犧牲層300上暴露第一列絕緣層材料330’，則對在犧牲層300上暴露的第一列絕緣層材料330’執(zhí)行蝕刻。結果，完成了在圖1OE至圖1OG中示出的列部分330和340并且暴露了犧牲層300?？梢酝ㄟ^各向異性干蝕刻非接觸或部分地蝕刻犧牲層300。
[0101]接下來，如在圖1IA至圖1ID所示，在犧牲層300和列部分330和340上順序地形成共電極270和下絕緣層350。在顯示面板的整個區(qū)域上形成共電極270和下絕緣層350。
[0102]共電極270由遍及犧牲層300和列部分330和340的整個區(qū)域的沉積的透明導電材料(諸如ITO或ΙΖ0)形成。根據(jù)示例性實施例，共電極270可以具有水平的結構或具有彎曲的結構。如在圖1lC和圖1lD中所示，共電極270通過犧牲層300與像素電極192分離，從而共電極270和像素電極192之間的短路的可能性非常小。
[0103]接下來，如圖1lA至圖1lD所示，在液晶面板的整個表面上方的共電極270上形成包括諸如氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)或氮氧化硅(SiOxNy)的無機絕緣材料的下絕緣層350。下絕緣層350覆蓋共電極270。
[0104]接下來，如圖12A至圖12D所示，在下絕緣層350上形成頂部層360。頂部層360可以包括有機材料。頂部層360不形成在暴露犧牲層300的液晶注入孔形成區(qū)域307中，其中，從液晶注入孔形成區(qū)域307中去除犧牲層300以形成通過其將液晶注入到微腔305中的液晶注入孔。多個相鄰的犧牲層300暴露在液晶注入孔形成區(qū)域307中。當從這些區(qū)域去除犧牲層300時，可以形成多個液晶注入孔。可每個像素列形成一個液晶注入孔形成區(qū)域307。在圖12A中，液晶注入孔開口區(qū)域形成為對應于薄膜晶體管形成區(qū)域，并且具有沿著與柵極線平行的方向延伸的結構。另外，由于在對應的區(qū)域中沒有頂部層360，所以圖12B通過參照附圖標記間接地示出下絕緣層350被暴露。
[0105]頂部層360通過以下步驟形成:在液晶面板的整個區(qū)域上層疊包含有機材料的材料，通過利用其作為掩模使層疊的材料曝光并顯影，然后去除與液晶注入孔形成區(qū)域對應的區(qū)域中的材料。在這種情況下，形成在頂部層360下面的下絕緣層350被暴露但沒被蝕亥IJ。在液晶注入孔形成區(qū)域中，在犧牲層300和列部分330和340上僅形成共電極270和下絕緣層350，而在其它區(qū)域中，形成犧牲層300、列部分330和340、共電極270、下絕緣層350以及頂部層360。
[0106]接下來，如圖13A至圖13D所示，使用于包含諸如氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)或氮氧化硅(SiOxNy)的無機絕緣材料的上絕緣層的材料層疊以在液晶面板的整個表面上形成上絕緣層370。
[0107]上絕緣層370形成在頂部層360上以及沒有形成頂部層360的液晶注入孔形成區(qū)域307中，其中，在沒有形成頂部層360的液晶注入孔形成區(qū)域307中，上絕緣層370直接形成在下絕緣層350上。
[0108]接下來，如圖14A和圖14B所示，蝕刻液晶注入孔形成區(qū)域307以暴露犧牲層300。
[0109]詳細地講，如圖14B所示，在蝕刻液晶注入孔形成區(qū)域307中的下絕緣層350和上絕緣層370之后留下共電極270。接下來，蝕刻液晶注入孔形成區(qū)域中的共電極270以暴露犧牲層300。
[0110]此時，列部分330和340位于暴露的犧牲層300之間。然而，可以選擇性地蝕刻并去除列部分330和340，如圖14B中的結構所示。即，可以保留、部分蝕刻犧牲層300，并且可以蝕刻列部分330和340。[0111]根據(jù)示例性實施例，可以通過同一蝕刻工藝蝕刻下絕緣層350、上絕緣層370和共電極270。
[0112]為了蝕刻液晶注入孔形成區(qū)域307，在整個區(qū)域中形成光致抗蝕劑PR，并且去除與液晶注入孔開口區(qū)域對應的光致抗蝕劑PR部分以形成光致抗蝕劑圖案，此后將光致抗蝕劑圖案用作掩模以蝕刻液晶注入孔形成區(qū)域307。在這種情況下，在液晶注入孔形成區(qū)域307中，蝕刻上絕緣層370、下絕緣層350、共電極270以及犧牲層300，而不蝕刻下面的層。根據(jù)示例性實施例，可以蝕刻部分犧牲層300或不蝕刻犧牲層300。可以通過干蝕刻執(zhí)行蝕刻液晶注入孔形成區(qū)域307的工藝。然而，在蝕刻劑可將一起蝕刻所述蝕刻層的蝕刻劑情況下，可以通過濕蝕刻執(zhí)行所述工藝。
[0113]根據(jù)示例性實施例，可以暴露位于液晶注入孔形成區(qū)域307處的列部分330和340，然而，圖14A和圖14B示出了已經(jīng)去除列部分330和340的結構。
[0114]接下來，如圖14C至圖14E所示，去除暴露的犧牲層300。根據(jù)本示例性實施例，可以利用單獨的光致抗蝕劑剝離裝置與光致抗蝕劑圖案一起去除犧牲層300。
[0115]此后，如圖2和圖3所示，可以利用毛細管作用將取向層(未示出)或液晶層3注入到微腔305中。
[0116]接下來，形成封蓋層390以防止微腔305中的液晶層3泄露出去，然后可以密封微腔 305。
[0117]根據(jù)示例性實施例，可以省略下絕緣層350和上絕緣層370。
[0118]另外，還可以包括將偏振器(未示出)附著到絕緣基底110下方和上絕緣層370上方的工藝。偏振器可以包括偏振元件和用于確保耐久性的三-乙?；?纖維素(TAC)。根據(jù)示例性實施例，上偏振器和下偏振器的透射軸可以彼此垂直或者平行。
[0119]在通過上述描述的方法制造的液晶顯示器中，液晶層3形成在微腔305中，并且微腔側壁通過預定的距離使共電極270和像素電極192分離，所述預定的距離可以防止在像素電極192和共電極270之間產生短路并且可以防止由于寄生電容導致顯示劣化。
[0120]在以上示例性實施例中，共電極270具有無階梯的水平結構。
[0121]將參照圖15和圖16描述其中具有階梯結構的共電極270的結構。
[0122]圖15示出了根據(jù)本公開的另一示例性實施例的液晶顯示器的制造方法，圖16示出了根據(jù)圖15的示例性實施例的液晶顯示器的特性。
[0123]圖15示出了從形成犧牲層300的步驟開始的液晶顯示器的制造方法，制造方法的其它步驟可與圖4至圖14的步驟相同。
[0124]首先，如圖15A所示，在形成犧牲層300之后，在面板的整個區(qū)域上沉積第一列絕緣層材料330’，并且在第一列絕緣層材料330’上涂覆第二列有機層材料340’。這里，犧牲層300可以是光致抗蝕劑，第一列絕緣層材料330’可以是諸如氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)或氮氧化硅(SiOxNy)的無機絕緣材料，第二列絕緣層材料340’可以是光致抗蝕劑或其它有機材料。
[0125]接下來，如圖15B所示，使第二列有機層材料340’曝光并顯影，從而第二列有機層材料340’位于犧牲層300之間而不是在犧牲層300上。此時，第二列有機層材料340’的高度比位于犧牲層300上的第一列絕緣層材料330’的高度大。
[0126]接下來，如圖15C所示，執(zhí)行各向異性干蝕刻以去除第二列有機層材料340’的部分和第一列絕緣層材料330’，從而完成第一列絕緣層330和第二列有機層340。雖然已經(jīng)去除了第二列有機層材料340’的部分，但是第二列有機層材料340’的高度比犧牲層300
的高度高。
[0127]接下來，如圖1?所示，在列部分330和340以及犧牲層300上順序地沉積共電極270、下絕緣層350、頂部層360和上絕緣層370。
[0128]接下來，雖然沒有示出，但是在曝光犧牲層300之后，去除犧牲層300以形成微腔并且注入液晶。
[0129]圖16是通過圖15形成的犧牲層300和列部分330和340的透視圖。如上所述，如果列部分330和340比犧牲層300高，則當執(zhí)行蝕刻以形成列部分330和340時，蝕刻犧牲層300的邊緣部分以防止微腔的變形。另外，可以保護列部分的第一列絕緣層330免受第二列有機層340的干蝕刻的影響。
[0130]通過所述方法形成的共電極270具有階梯結構。共電極270和像素電極192通過至少犧牲層300的高度分離以基本防止共電極270和像素電極192之間的短路。
[0131]接下來，將參照圖17和圖18描述根據(jù)本公開的另一示例性實施例的液晶顯示器。
[0132]圖17和圖18是根據(jù)本公開的另一示例性實施例的液晶顯示器的剖視圖。
[0133]圖17和圖18對應于圖2和圖3，但是不同于圖2和圖3的是形成了覆蓋像素電極192的第三鈍化層187。第三鈍化層187可以包括有機材料或諸如氮化硅的無機材料。第三鈍化層187也可以防止共電極270和像素電極192之間的短路。
[0134]雖然已經(jīng)結合目前被認為是實際的示例性實施例描述了本公開，但是將理解的是，本公開不限于所公開的實施例，而是相反的，其旨在覆蓋包括在權利要求的精神和范圍內的各種修改和等同布置。
【權利要求】
1.一種液晶顯示器，所述液晶顯示器包括: 微腔，形成在絕緣基底上并具有錐形側壁； 液晶層，位于微腔中；以及 列部分，與微腔的錐形側壁接觸并且位于微腔之間， 其中，列部分包括第二列有機層和形成在第二列有機層外側的第一列絕緣層，以及 第一列絕緣層的側表面與微腔的側壁重合。
2.根據(jù)權利要求1所述的液晶顯示器，其中， 第一列絕緣層形成在第二列有機層的側表面和下表面處。
3.根據(jù)權利要求2所述的液晶顯示器，所述液晶顯示器還包括: 像素電極，形成在絕緣基底上且位于微腔下面；以及 共電極，覆蓋液晶層和列部分。
4.根據(jù)權利要求1所述的液晶顯示器，其中， 列部分包括光致抗蝕劑、用于光阻擋構件的材料、無機材料或有機材料。
5.根據(jù)權利要求4所述的液晶顯示器，其中 第一列絕緣層包括氮化硅、氧化硅或氮氧化硅，以及 第二列有機層由光致抗蝕劑或有機材料形成。
6.根據(jù)權利要求3所述的液晶顯示器，其中， 共電極具有水平結構或階梯結構。
7.根據(jù)權利要求6所述的液晶顯示器，所述液晶顯示器還包括: 第三鈍化層，覆蓋像素電極。
8.根據(jù)權利要求3所述的液晶顯示器，所述液晶顯示器還包括: 支撐構件，位于共電極上并覆蓋共電極，其中， 所述支撐構件包括: 下絕緣層，位于共電極上， 頂部層，形成在下絕緣層上，以及 上絕緣層，形成在所述頂部層上。
9.一種制造液晶顯示器的方法，所述方法包括: 形成覆蓋像素電極并具有錐形側壁的犧牲層； 在具有側壁的犧牲層之間形成與犧牲層對應的列部分，形成列部分的步驟包括形成覆蓋犧牲層之間的空間的第一列絕緣層材料和形成覆蓋第一列絕緣層材料的第二列有機層材料； 形成液晶注入孔； 通過液晶注入孔去除犧牲層以形成微腔；以及 將液晶注入到微腔中。
10.根據(jù)權利要求9所述的方法，所述方法還包括: 蝕刻第一列絕緣層材料和第二列有機層材料以形成第一列絕緣層和第二列有機層。
【文檔編號】G02F1/1347GK103984167SQ201410047229
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年2月11日 優(yōu)先權日:2013年2月12日
【發(fā)明者】李大鎬, 金榮奭, 權必淑, 金源泰, 元盛煥, 金鐘聲, 李宇宰 申請人:三星顯示有限公司