液晶顯示器及其制造方法
【專利摘要】公開了一種液晶顯示器。該液晶顯示器包括：絕緣基底；像素電極，形成在絕緣基底上；下取向?qū)樱纬稍谙袼仉姌O上并且包括由無機(jī)絕緣材料形成的無機(jī)取向?qū)?；液晶層，設(shè)置在微腔中，微腔形成在下取向?qū)由希簧先∠驅(qū)?，沿著微腔的?cè)面和上表面而形成，并且包括由無機(jī)絕緣材料形成的無機(jī)取向?qū)?；共電極，形成在上取向?qū)由?。上取向?qū)雍拖氯∠驅(qū)臃鈬壕?。還公開了一種制造液晶顯示器的方法。
【專利說明】液晶顯示器及其制造方法
[0001] 本申請要求于2〇13年5月10日在韓國知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的第10-2013-0053269號(hào) 韓國專利申請的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，通過引用將該韓國專利申請的全部內(nèi)容包含于此。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本公開涉及一種液晶顯示器及制造方法，更具體地說，涉及一種具有存在于微腔 中的液晶層（納米晶）的液晶顯示器及其制造方法。

【背景技術(shù)】
[0003] 液晶顯示器是近年來被廣泛使用的一種平板顯示器。液晶顯示器包括兩個(gè)顯示面 板，其中，在兩個(gè)液晶面板中形成諸如像素電極和共電極的場產(chǎn)生電極，液晶層被置于兩個(gè) 顯示面板之間。液晶顯示器通過以下方式來發(fā)揮顯示功能，g卩，將電壓施加到場產(chǎn)生電極以 在液晶層中產(chǎn)生電場、通過電場確定液晶層的液晶分子的取向以及控制入射光的偏振以顯 示圖像。具有EM(嵌入式微腔）結(jié)構(gòu)（納米晶結(jié)構(gòu)）的液晶顯示器通過如下方式形成在阻 光犧牲層上，即，使用阻光劑，涂覆具有支撐構(gòu)件的上部，接著去除犧牲層并且用液晶填充 空的空間（empty space)，以形成顯示器。在通過去除犧牲層而形成的空的空間（微腔） 中，形成取向?qū)右钥刂埔壕?。在這種情況下，取向?qū)舆€被注入到微腔中。然而，會(huì)存在以下 問題，即花費(fèi)很多時(shí)間來注入取向?qū)硬⑶胰∠驅(qū)硬皇蔷鶆虻赝扛苍谖⑶坏谋谏稀?br> [0004] 在該【背景技術(shù)】部分中公開的以上信息僅用于增強(qiáng)對【背景技術(shù)】的理解，因此其可能 包括不形成對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言在該國已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 在一個(gè)方面，提供一種液晶顯示器。該液晶顯示器可使用無機(jī)取向?qū)幼鳛槿∠驅(qū)樱?在該取向?qū)又胁贾迷O(shè)置在微腔中的液晶分子。
[0006] 在另一方面，提供一種制造液晶顯示器的方法。
[0007] 在另一方面，提供一種液晶顯示器，所述液晶顯示器包括例如：絕緣基底；像素電 極，形成在絕緣基底上；下取向?qū)?，設(shè)置在像素電極上并且是由無機(jī)絕緣材料形成的無機(jī)取 向?qū)樱灰壕?，設(shè)置在微腔中，所述微腔形成在下取向?qū)由?；上取向?qū)?，沿著微腔的?cè)面和 上表面形成，并且是由無機(jī)絕緣材料形成的無機(jī)取向?qū)?；以及共電極，形成在上取向?qū)由希?其中，上取向?qū)雍拖氯∠驅(qū)訃∫壕印?br> [0008] 在一些實(shí)施例中，無機(jī)絕緣材料可包括氧化娃（SiOx)、氮化桂（SiNx)、碳化桂 (SiC；)、非晶硅（a-Si)和FDLC(氟化類金剛石）中的至少一種。在一些實(shí)施例中，無機(jī)取 向?qū)涌捎裳趸瑁⊿iO x)形成。在一些實(shí)施例中，氧化硅（Si〇x)的組成的值在大約2. 3 與大約2. 4之間。在一些實(shí)施例中，上取向?qū)踊蛳氯∠驅(qū)拥暮穸瓤梢栽诖蠹s4〇〇A與大約 ΙΟΟΟΑ之間。在一些實(shí)施例中，上取向?qū)踊蛳氯∠驅(qū)拥慕殡姵?shù)可以在大約5與大約7之 間。在一些實(shí)施例中，上取向?qū)雍拖氯∠驅(qū)涌梢栽谙噜彽奈⑶恢g疊置。在一些實(shí)施例中， 上取向?qū)雍凸搽姌O可沿著微腔彎曲。在一些實(shí)施例中，液晶顯示器還可以包括頂層，所述頂 層覆蓋共電極并且包括柱。在一些實(shí)施例中，液晶顯示器還可以包括覆蓋頂層的上絕緣層。 在一些實(shí)施例中，液晶顯示器還可以包括設(shè)置在共電極與頂層之間的下絕緣層。
[0009] 在另一方面，提供一種制造液晶顯示器的方法，所述方法包括例如：在絕緣基底上 形成像素電極；用無機(jī)取向材料形成下取向?qū)右愿采w像素電極；在下取向?qū)由闲纬删哂袀?cè) 面和上表面的犧牲層；用無機(jī)取向材料在犧牲層的側(cè)面和上表面上形成上取向?qū)?；形成?電極以覆蓋上取向?qū)?；形成包括柱的頂層以覆蓋共電極；形成液晶注入孔以暴露犧牲層； 去除通過液晶注入孔所暴露的犧牲層以形成微腔；在微腔中注入液晶分子以形成液晶層。
[0010] 在一些實(shí)施例中，無機(jī)絕緣材料可包括氧化硅（SiOx)、氮化硅（SiN x)、碳化硅 (SiCx)、非晶硅（a-Si)和FDLC(氟化類金剛石）中的至少一種。在一些實(shí)施例中，無機(jī)取向 層可由氧化硅（SiO x)形成。在一些實(shí)施例中，氧化硅（SiOx)的組成比X的值可以為2. 3以 上且2.4以下。在一些實(shí)施例中，上取向?qū)踊蛳氯∠驅(qū)拥暮穸瓤梢栽诖蠹s4親)人與1000A 之間。在一些實(shí)施例中，上取向?qū)踊蛳氯∠驅(qū)拥慕殡姵?shù)可以在大約5與7之間。在一些 實(shí)施例中，在以下條件下沉積上取向?qū)踊蛳氯∠驅(qū)樱撼练e溫度為大約100?，沉積壓力為大 約1. 5托，氧化氮（N20)為大約7000sccm，SiH4為大約120sccm，沉積時(shí)間可以在大約27秒 與大約75秒之間。在一些實(shí)施例中，形成下取向?qū)踊蛏先∠驅(qū)拥牟襟E可包括去除沉積在面 板上的無機(jī)取向?qū)?。在一些?shí)施例中，形成下取向?qū)踊蛏先∠驅(qū)拥牟襟E還可以包括在用無 機(jī)取向材料形成無機(jī)取向?qū)又髨?zhí)行清洗。
[0011]在另一方面，作為使設(shè)置在微腔中的液晶分子初始取向的液晶層，使用無機(jī)取向 層，從而不使用注入取向?qū)拥墓に?，這樣可減少取向?qū)有纬刹襟E并縮短制造時(shí)間。此外，無 機(jī)取向?qū)釉谖⑶恢芯鶆虻匦纬?。在一些?shí)施例中，無機(jī)取向?qū)拥娜∠蛄Σ坏陀诶镁埘?胺的取向?qū)拥娜∠蛄Γ瑥亩壕Х肿拥某跏既∠虿淮嬖趩栴}。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 從結(jié)合附圖進(jìn)行的以下描述和所附權(quán)利要求書，本公開的特征將變得更加完全明 顯。將要理解的是，這些附圖僅描繪出與本公開一致的某些實(shí)施例，因此不被認(rèn)為是對其范 圍的限制；通過利用附圖以附加的特征和細(xì)節(jié)來描述本公開。根據(jù)一些所描述的實(shí)施例的 裝置、系統(tǒng)或方法可具有若干方面，其中沒有單獨(dú)的一個(gè)方面必然地獨(dú)自負(fù)責(zé)裝置、系統(tǒng)或 方法的期望屬性。在考慮到此討論之后，特別在閱讀了標(biāo)題為"【具體實(shí)施方式】"的部分之后， 將理解所示出的特征如何用于解釋本公開的某些原理。
[0013] 圖1是根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的液晶顯示器的布局圖。
[0014] 圖2是沿圖1的II-II線截取的剖視圖。
[0015] 圖3是沿圖1的III-III線截取的剖視圖。
[0016] 圖4至圖14是順序地示出根據(jù)圖1的示例性實(shí)施例的液晶顯示器的制造方法的 圖。
[0017] 圖15是示出根據(jù)對比例的在液晶顯示器中形成取向?qū)拥牟襟E的圖。
[0018] 圖16是示出根據(jù)對比例的在液晶顯示器中實(shí)際形成的取向?qū)拥钠室晥D。
[0019] 圖17和圖18是示出根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的在液晶顯示器中形成取向?qū)拥?步驟的圖。
[0020] 圖19是示出如圖17和圖18所示而制造的取向?qū)拥钠室晥D。
[0021]圖20是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的液晶顯示器的制造方法的流程圖。
[0022]圖21至圖35是^出根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的取向?qū)拥奶卣鞯膱D。
[0023]圖36和圖37是示出根據(jù)本公開的另一示例性實(shí)施例的液晶顯示器的剖視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0024]在下文中將參照附圖更加充分地描述本發(fā)明，在附圖中示出并描述了示例性實(shí)施 ^。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的，所描述的實(shí)施例可以以各種不同的方式修改，而均未脫 咼本發(fā)明的精神或范圍二在附圖中，為了清晰起見，夸大了層、膜、面板、區(qū)域等的厚度。同 樣的標(biāo)號(hào)貫穿說明書表示同樣的元件。將理解的是，當(dāng)諸如層、膜、區(qū)域或基底的元件被稱 作在另一兀件上時(shí)，該兀件可以直接在另一元件上，或者也可以存在中間元件。相反， 當(dāng)元件被稱作"直接在"另一元件"上"時(shí)，不存在中間元件。
[0025]現(xiàn)在將參照圖1至圖3詳細(xì)地描述根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的液晶顯示器。 [0026]圖1是根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的液晶顯示器的布局圖，圖2是沿圖1的Π-ΙΙ 線截取的剖視圖，圖3是沿圖1的III-III線截取的剖視圖。
[0027]柵極線121和維持電壓線131形成在由透明玻璃或塑料所形成的絕緣基底u(yù)〇 上。柵極線121包括第一柵電極124a、第二柵電極i24b和第三柵電極124c。維持電壓線 131包括存儲(chǔ)電極135a、存儲(chǔ)電極135b和向柵極線121突出的突起134。存儲(chǔ)電極135a和存 儲(chǔ)電極13?具有封閉前一行像素的第一子像素電極 19此和第二子像素電極1921的結(jié)構(gòu)。 圖1的存儲(chǔ)電極的水平部分可以是不與前一行像素的水平部分135b分離的布線（wiring line)〇
[0028]柵極絕緣層140形成在柵極線121和維持電壓線131上。在柵極絕緣層14〇上形 成：形成在數(shù)據(jù)線171下方的半導(dǎo)體151、設(shè)置在源/漏電極下方的半導(dǎo)體155以及形成在 薄膜晶體管的溝道部分中的半導(dǎo)體154。在每個(gè)半導(dǎo)體151、半導(dǎo)體154和半導(dǎo)體155上以 及在數(shù)據(jù)線171與源/漏電極之間，可形成圖中未示出的多個(gè)歐姆接觸部。
[0029]在半導(dǎo)體151、半導(dǎo)體154、半導(dǎo)體155和柵極絕緣層140上，形成具有多條數(shù)據(jù)線 171的數(shù)據(jù)導(dǎo)體171、173〇、175&、17513、175(；，數(shù)據(jù)導(dǎo)體具有第一源電極173&和第二源電極 173b、第一漏電極175a、第二漏電極175b、第三源電極173c和第三源電極175c。
[0030]第一柵電極l24a、第一源電極17?和第一漏電極H5a與半導(dǎo)體154 -起形成第 一薄膜晶體管Qa，并且薄膜晶體管的溝道形成在半導(dǎo)體部分154中并位于第一源電極173a 與第一漏電極175a之間。類似地，第二柵電極l24b、第二源電極l73b和第二漏電極175b 與半導(dǎo)體1δ4 -起形成第二薄膜晶體管Qb，并且薄膜晶體管的溝道形成在半導(dǎo)體部分154 中并位于第二源電極17?與第二漏電極H5b之間。此外，第三柵電極 124c、第三源電極 l73c和第三漏電極175c與半導(dǎo)體154 -起形成第三薄膜晶體管QC，并且薄膜晶體管的溝 道形成在半導(dǎo)體部分154中并位于第三源電極173c與第三漏電極175c之間。
[0031]根據(jù)本示例性實(shí)施例的數(shù)據(jù)線171具有這樣的結(jié)構(gòu)，g卩，寬度在與第三漏電極 175c的延伸部175〇'接近的薄膜晶體管形成區(qū)域中減小。在一些實(shí)施例中，該結(jié)構(gòu)意圖與 相鄰的布線保持間隙，并降低信號(hào)干擾，但數(shù)據(jù)線不需要以這種結(jié)構(gòu)形成。 ~
[0032] 第一鈍化層180形成在數(shù)據(jù)導(dǎo)體171、173c、175a、175b和175c以及半導(dǎo)體154的 暴露部分上。第一鈍化層180可包括諸如氮化娃（SiNx)、氧化桂（SiOx)或氮氧化娃（ Si〇j\p 的無機(jī)絕緣體或有機(jī)絕緣體。
[0033]濾色器230形成在第一鈍化層180上。具有相同顏色的多個(gè)濾色器230形成在沿 垂直方向（數(shù)據(jù)線方向）相鄰的像素中。此外，具有不同顏色的濾色器230和濾色器230' 形成在沿水平方向（柵極線方向）相鄰的像素中，并且兩個(gè)濾色器230和濾色器230'可在 數(shù)據(jù)線Π 1上疊置。濾色器230和濾色器230'可表示包括紅、綠和藍(lán)的三原色中的一種。 然而，濾色器23〇和濾色器230'不限于包括紅、綠和藍(lán)的三原色，而可以表示藍(lán)綠、品紅、黃 和白色系列顏色中的一種。
[0034] 阻光構(gòu)件（黑色矩陣）22〇形成在濾色器230和濾色器230,上。阻光構(gòu)件220相 對于形成柵極線m、維持電壓線131和薄膜晶體管的區(qū)域（下文中稱為"晶體管形成區(qū) 域"）和形成數(shù)據(jù)線Π 1的區(qū)域而形成，并且形成為具有晶格結(jié)構(gòu)，該晶格結(jié)構(gòu)具有與顯示 圖像的區(qū)域相對應(yīng)的開口。濾色器230形成在阻光構(gòu)件220的開口中。此外，阻光構(gòu)件220 由不透射光的材料形成。
[0035]第二鈍化層185形成在濾色器230和阻光構(gòu)件220上，以覆蓋濾色器230和阻光 構(gòu)件22〇。第二鈍化層185可包括諸如氮化硅（SiNx)、氧化硅（SiO x)和氮氧化硅（SiOxNy) 的無機(jī)絕緣體或有機(jī)絕緣體。與圖2和圖3的剖視圖不同，如果因?yàn)V色器230與阻光構(gòu)件 220的厚度差造成臺(tái)階部，則第二鈍化層 185包括有機(jī)絕緣體以減小或消除臺(tái)階部。
[0036]第一接觸孔186a和第二接觸孔186b形成在濾色器230、阻光構(gòu)件220、鈍化層180 和鈍化層185中，以暴露第一漏電極175a和第二漏電極175b的延伸部175b'。此外，第三 接觸孔18&形成在濾色器 230、阻光構(gòu)件220、鈍化層180和鈍化層185中，以暴露維持電 壓線131的突起134和第三漏電極175c的延伸部175c'。
[0037] 在本示例性實(shí)施例中，即使接觸孔186a、186b和186c還形成在阻光構(gòu)件220和濾 色器230中，根據(jù)阻光構(gòu)件220和濾色器230的材料，對在阻光構(gòu)件220和濾色器230中蝕 刻接觸孔比在鈍化層180和鈍化層1δ5中蝕刻接觸孔更難。因此，當(dāng)蝕刻阻光構(gòu)件220或 濾色器230時(shí)，可將阻光構(gòu)件220或?yàn)V色器230從形成接觸孔186a、186b和186c的位置提 前去除。
[0038] 在一些實(shí)施例中，根據(jù)示例性實(shí)施例，對阻光構(gòu)件220的位置進(jìn)行改變，從而僅蝕 刻濾色器23〇、鈍化層18〇和鈍化層185,以形成接觸孔186a、186b和186c。
[0039]包括第一子像素電極l92h和第二子像素電極1921的像素電極192形成在第二鈍 化層1邪上。像素電極192可由諸如ΙΤ0或IZO的透明導(dǎo)電材料形成。
[0040]總體上形成為四邊形的第一子像素電極192h和第二子像素電極1921在列方向上 相鄰并且包括十字形狀的分支，該十字形狀的分支包括水平分支和與之交叉的垂直分支。 此外，第一子像素電極192h和第二子像素電極1921被水平分支和垂直分支分為四個(gè)子區(qū) 域，并且每個(gè)子區(qū)域包括多個(gè)微小分支。
[0041]第一子像素電極19?和第二子像素電極1921的微小分支與柵極線121或平行分 支形成大約40°至45°的角度。此外，兩個(gè)相鄰的子區(qū)域的微小分支可彼此垂直。微小分 支的寬度可逐漸增加，并且可以改變微小分支之間的間隙。
[0042]第一子像素電極l92h和第二子像素電極1似1通過接觸孔186a和186b可物理連 接并電連接到第一漏電極l75a和第二漏電極17此，并且被施以來自第一漏電極175a和第 二漏電極175b的數(shù)據(jù)電壓。
[0043]在一些實(shí)施例中，連接構(gòu)件194通過第三接觸孔186c將第三漏電極175c的延伸 部17^'，維持電壓線U1的突起1：m電連接。其結(jié)果是，施加到第二漏電極17汕的數(shù)據(jù) 電壓的一部分被第三源電極173c瓜分，因此施加到第二子像素電極1921的電壓會(huì)低于施 加到第一子像素電極192h的電壓。
[0044]這里，第二子像素電極1吧1的面積可以是第一子像素電極丨9211的面積的一倍以 上且兩倍以下。
[0045]在一些實(shí)施例中，在第二鈍化層185中，可以形成開口和蓋，在該開口中收集從濾 色器230排放的氣體，該蓋由與像素電極192相同的材料形成并在開口上以覆蓋開口。開 口和蓋是防止從濾色器230排放的氣體散播到其它元件的組件并且可以不是必要組件。 [00 46]下取向?qū)?21可形成在第二鈍化層185和像素電極192上。下取向?qū)?21是包含 無機(jī)絕緣材料的無機(jī)取向?qū)?，并且在本示例性?shí)施例中使用氧化硅（Si〇 x)。可使用具有與 氧化硅（SiOx)中的氧的組成比一致的各種化學(xué)式的氧化硅（Si〇x)。由氧化硅 （Si〇x)形成 的下取向?qū)?21可以不形成在焊盤單元（未示出）上，該焊盤單元形成在下絕緣基底的外 側(cè)，以通過焊盤單元將信號(hào)施加到柵極線121和數(shù)據(jù)線171。
[0047]微腔3〇5(見圖14C、圖14D和圖14E)形成在作為無機(jī)取向?qū)拥南氯∠驅(qū)?321上。 液晶層3形成在微腔305中。
[0048] 微腔305的頂表面具有水平面并且微腔305的側(cè)面呈錐形。微腔305是當(dāng)犧牲層 300 (見圖10)形成接著被去除時(shí)所產(chǎn)生的空間，并且上取向?qū)有纬稍谖⑶?〇5上方和 微腔305的側(cè)面處。
[0049]與下取向?qū)覯l類似，上取向?qū)樱?22也是包含無機(jī)絕緣材料的無機(jī)取向?qū)?，并且?本示例性實(shí)施例中使用氧化硅（SiOx)。可使用具有與氧化硅（SiOx)中的氧的組成比一致 的各種化學(xué)式的氧化硅（SiO x)。
[0050] 參照圖2,在本示例性實(shí)施例中，下取向?qū)?21和上取向?qū)?22可被設(shè)置在不形成 微腔305的位置中，該位置不圍繞設(shè)置在微腔305中的液晶層3。即，下取向?qū)?21與上取 向?qū)?22接觸的部分可存在于微腔305與液晶層3之間。在一些示例性實(shí)施例中，可以不 形成下取向?qū)?21和上取向?qū)?22。
[0051] 多個(gè)上取向?qū)?22相對于形成液晶注入孔的區(qū)域（在下文中稱為"液晶注入孔形 成區(qū)域"）307而劃分以形成為彼此間隔開。液晶注入孔形成區(qū)域307在平行于柵極線m 的方向上形成，上取向?qū)?22的延伸方向與柵極線121的延伸方向相同。
[0052]如圖2的剖視圖中所示，微腔305被下取向?qū)?21和上取向?qū)?22所圍繞。即，微 腔305的下表面與下取向?qū)?21接觸，微腔305的上表面與側(cè)面與上取向?qū)?22接觸。在 一些實(shí)施例中，微腔305的前表面和后表面被打開以構(gòu)造液晶注入孔。如上所述，微腔 305 可被下取向?qū)?21和上取向?qū)?22所圍繞，使得設(shè)置在微腔305中的液晶層3的液晶分子 310通過下取向?qū)?21和上取向?qū)?22以與最初的布置方向一致而進(jìn)行取向。下取向?qū)?21 和上取向?qū)?2 2是無機(jī)取向?qū)?，并且在本示例性?shí)施例中使用氧化硅（Si〇x)。
[0053] 形成在微腔305中的液晶層3也被稱作納米晶（納米晶體）。形成在微腔305中 的液晶層3可利用毛細(xì)管力被注入在微腔305中。
[0054] 共電極270設(shè)置在上取向?qū)?22上。共電極270沿著上取向?qū)?22的曲線而形 成。多個(gè)共電極270相對于液晶注入孔形成區(qū)域307而劃分，以形成為彼此間隔開。液晶 注入孔形成區(qū)域307在平行于柵極線121的方向上形成，共電極270的延伸方向與柵極線 121的延伸方向相同。
[0055] 共電極270由諸如ΙΤ0或ΙΖ0的透明導(dǎo)電材料形成，并且與像素電極192 -起產(chǎn) 生電場，以控制液晶分子310的布置方向。
[0056] 支撐構(gòu)件形成在共電極27〇上。根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的支撐構(gòu)件包括頂層 360和上絕緣層370。在一些示例性實(shí)施例中，上絕緣層370可被省略，并且上絕緣層370 保護(hù)頂層360。
[0057] 頂層360形成在共電極27〇上。頂層360可進(jìn)行支撐使得微腔形成在像素電極 192與共電極270之間。頂層360包括設(shè)置在液晶層3的上部中的柱362和液晶層3之間 的空間。液晶層3和微腔305被頂層3e〇的柱362支撐而保持。頂層360可由阻光劑和其 它各種有機(jī)材料形成。
[0058] 上絕緣層37〇形成在頂層360上。上絕緣層370可包括諸如氮化硅（SiN x)、氧化 硅（SiOx)或氮氧化硅（SiOxNy)的無機(jī)絕緣材料。
[0059] 液晶注入孔形成區(qū)域3〇7可形成在頂層360和上絕緣層370的一側(cè)中，以使液晶 注入到微腔305中。液晶注入孔形成區(qū)域307包括被連接到每個(gè)微腔305的液晶注入孔。 液晶注入孔是這樣的入口，即液晶通過該入口被注入到微腔305中。此外，液晶注入孔形成 區(qū)域 3〇7和液晶注入孔可被用于去除犧牲層以形成微腔305。
[0060] 覆層390形成在上絕緣層370上以密封液晶注入孔形成區(qū)域307。覆層390封閉 液晶注入孔形成區(qū)域 3〇7并防止液晶分子310流至外側(cè)。如圖2和圖3所示，覆層390形 成在顯示裝置的整個(gè)區(qū)域上，并且在一些示例性實(shí)施例中覆層390可僅形成在液晶注入孔 形成區(qū)域307上方或圍繞液晶注入孔形成區(qū)域307。其上形成有覆層390的上表面可以與 絕緣基底110的下表面形成水平面。
[0061]偏振器（未示出）被設(shè)置在絕緣基底110下方且在覆層390上方。偏振器可包括 產(chǎn)生偏振的偏振元件和保證耐用性的TAC(三乙酰纖維素）層，并且在一些示例性實(shí)施例 中，上偏振器和下偏振器可具有彼此垂直或彼此平行的透射軸。
[0062]在一些實(shí)施例中，在圖2和圖3中，下取向?qū)?21和上取向?qū)?22不僅圍封液晶層 3,還形成在其它區(qū)域中。即，下取向?qū)?H和上取向?qū)?22還形成在液晶層3之間的區(qū)域 中，并且在一些實(shí)施例中，在除了圍封液晶層3的位置以外的區(qū)域中，可省略下取向?qū)?321 和上取向?qū)?22中的至少一個(gè)。
[0063]在下文中，將參照圖t至圖14描述根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的液晶顯示器的制 造方法。圖4至圖14是依次示出根據(jù)圖1至圖3的示例性實(shí)施例的液晶顯示器的制造方 法的圖。
[0064]首先，圖4是柵極線121和維持電壓線131形成在絕緣基底11〇上的布局圖。參 照圖4,在由透明玻璃或塑料所形成的絕緣基底11〇上形成柵極線121和維持電壓線131。 可以以相同的掩模由相同的材料形成柵極線1 21和維持電壓線丨幻。此外，柵極線121包括 第一柵電極l24a、第一柵電極l 24b和第三柵電極124c并且維持電壓線131包括存儲(chǔ)電極 l35a、存彳電極和朝向柵極線121突出的突起1:34。存儲(chǔ)電極135a和存儲(chǔ)電極 135b 具有圍封前一行像素的第一子像素電極l92h和第二子像素電極1921的結(jié)構(gòu)。在操作過程 中，可將柵極電壓施加到柵極線m，并且可將維持電壓施加到維持電壓線 131，使得柵極 線121和維持電壓線131形成為彼此分離開。維持電壓可具有恒定電壓電平或擺動(dòng)電壓電 平。可以在柵極線和維持電壓線131上形成柵極絕緣層140,以覆蓋柵極線121和維持 電壓線131。
[0065]然后，如圖5和圖6中所示，在柵極絕緣層140上形成半導(dǎo)體151、154和155、數(shù)據(jù) 線 171 以及源 / 漏電極 173a、173b、173c、175a、175b 和 175c。
[0066]圖5是形成半導(dǎo)體151、154和155的布局圖；圖6是形成數(shù)據(jù)線171以及源/漏 電極173a、173b、173c、175a、175b和175c的布局圖。然而，實(shí)際上通過以下工藝可同時(shí)形成 半導(dǎo)體 151、154 和 I55、數(shù)據(jù)線 171 以及源 / 漏電極 173&、1731:、173(：、1753、17513和175。。 [0067] S卩，依次沉積用于形成半導(dǎo)體的材料和用于形成數(shù)據(jù)線/源/柵電極的材料。然 后，通過利用一個(gè)掩模（狹縫掩模或透反射掩模）的曝光、顯影和蝕刻中的一種工藝來同時(shí) 形成兩個(gè)圖案。在這種情況下，通過掩模的狹縫或透反射區(qū)域?qū)⑽挥诒∧ぞw管的溝道部 分中的半導(dǎo)體154進(jìn)行曝光以免被蝕刻。在這種情況下，可在半導(dǎo)體151、154和155上以 及在數(shù)據(jù)線1Π 與源/漏電極之間形成多個(gè)歐姆接觸部。
[0068] 在數(shù)據(jù)導(dǎo)體171、l73c、l75a、175b和175c的整個(gè)區(qū)域中以及半導(dǎo)體154的暴露部 分中形成第一鈍化層180。第一鈍化層180可包括諸如氮化硅（SiNx)、氧化硅（SiOx)或氮 氧化硅（SiOxNy)的無機(jī)絕緣體或有機(jī)絕緣體。
[0069]然后，如圖7A和圖7B所示，在第一鈍化層180上形成濾色器230和阻光構(gòu)件（黑 色矩陣）220。在此，圖7A是對應(yīng)于圖1的布局圖，圖7B是對應(yīng)于圖2的剖視圖。圖7B示 出了在曝光工藝和蝕刻工藝之后形成的濾色器230和阻光構(gòu)件220。
[0070]當(dāng)形成濾色器230和阻光構(gòu)件220時(shí)，首先形成濾色器230。具有一種顏色的濾色 器230形成為在垂直方向（數(shù)據(jù)線方向）上是長的，并且在沿水平方向（柵極線方向）上 的相鄰像素中形成具有不同顏色的濾色器 23〇和濾色器230'。其結(jié)果是，以不同顏色對每 個(gè)濾色器23〇執(zhí)行曝光工藝、顯影工藝和蝕刻工藝。通過執(zhí)行曝光工藝、顯影工藝和蝕刻工 藝三次來使具有三原色的液晶顯示器形成濾色器2 3〇。在這種情況下，在數(shù)據(jù)線171上，先 前執(zhí)行的濾色器23〇'設(shè)置在之后形成的濾色器 230下方，從而彼此疊置。
[0071]當(dāng)蝕刻濾色器230時(shí)，可預(yù)先從形成接觸孔186a、186b和186c的位置去除濾色器 230。
[0072]在濾色器230上，阻光構(gòu)件220由不透射光的材料形成。參照圖7A的傾斜部分 (表示阻光構(gòu)件220)，阻光構(gòu)件220具有晶格結(jié)構(gòu)，該晶格結(jié)構(gòu)具有與顯示圖像的區(qū)域相對 應(yīng)的開口。在該開口中形成濾色器230。如圖7A所示，阻光構(gòu)件220包括：沿著晶體管形 成區(qū)域在水平方向上所形成的部分以及相對于形成數(shù)據(jù)線 171的區(qū)域在垂直方向上所形 成的部分，在晶體管形成區(qū)域中形成柵極線121、維持電壓線131和薄膜晶體管。
[0073] 參照圖8A和圖8B，在濾色器230的整個(gè)區(qū)域和阻光構(gòu)件220上形成第二鈍化層 I85。第二鈍化層I85可包括諸如氮化硅（SiNx)、氧化硅（Si〇 x)或氮氧化硅（Si〇xNy)的無 機(jī)絕緣體或有機(jī)絕緣體。
[0074]然后，在濾色器23〇、阻光構(gòu)件220、鈍化層180和鈍化層185中形成第一接觸孔 186a和第二接觸孔l86b，以暴露第一漏電極175a和第二漏電極175b的延伸部175b，。此 夕卜，在濾色器230、阻光構(gòu)件220、鈍化層180和鈍化層185中形成第三接觸孔186c，以暴露 維持電壓線131的突起134和第三漏電極175c的延伸部 175c'。
[0075]然后，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I92。在這種情況下，像素電極192可由諸如ITO或IZO的透明導(dǎo)電材料形成。 第一子像素電極l 92h和第二子像素電極1921通過接觸孔186a和接觸孔186b物理連接并 電連接到第一漏電極17?和第二漏電極175b。此外，形成通過第三接觸孔186c將第三漏 電極175c的延伸部l 75c'與維持電壓線131的突起134電連接的連接構(gòu)件194。其結(jié)果 是，施加到第二漏電極175b的數(shù)據(jù)電壓的一部分被第三源電極173c瓜分，因此施加到第二 子像素電極1吧1的電壓會(huì)低于施加到第一子像素電極192h的電壓。
[0076] 在此，圖8B對應(yīng)于圖2并示出了通過圖8A形成的液晶顯示器的剖視圖。
[0077] 然后，如圖9A和圖9B所示，形成覆蓋像素電極192的下取向?qū)?21。下取向?qū)?21 是包含無機(jī)絕緣材料的無機(jī)取向?qū)?，并且在本示例性?shí)施例中使用氧化硅（Si0x)?？墒褂?具有與氧化硅（SiOx)中的氧的組成比一致的各種化學(xué)式的氧化硅（Si〇x)?？稍谡麄€(gè)表面 上形成無機(jī)取向?qū)?，接著可去除焊盤單元上的無機(jī)取向?qū)?，以完成下取向?qū)?21，從而不在 焊盤單元（未示出）上形成由氧化硅（SiO x)形成的下取向?qū)?21，該焊盤單元形成在下絕 緣基底的外側(cè)。
[0078]然后，如圖10A至圖10D所示，在形成犧牲層300之后，依次在其上形成上取向?qū)?322和共電極27(^
[0079] 首先，將描述形成犧牲層3〇0的工藝。將諸如阻光劑的有機(jī)層（即，用于犧牲層的 材料）沉積在液晶顯示面板的其上形成有下取向?qū)?21的整個(gè)表面上。然后，將用于犧牲層 的沉積材料圖案化，以形成犧牲層300的結(jié)構(gòu)。當(dāng)使用諸如阻光劑的有機(jī)層時(shí)，犧牲層300 可通過曝光工藝形成，并且在一些示例性實(shí)施例中可通過單獨(dú)的蝕刻工藝形成。
[0080] 犧牲層3〇〇沿著數(shù)據(jù)線171的延伸方向延伸，以形成為沿著相鄰的像素在垂直方 向上是長的。在數(shù)據(jù)線171上方不形成犧牲層300,并且相鄰的犧牲層300以預(yù)定間隔彼此 分隔開。此外，犧牲層300具有與隨后將要形成的微腔305相同的結(jié)構(gòu)。犧牲層300的頂 表面具有水平面，并且犧牲層300的側(cè)面呈錐形。
[0081] 在犧牲層300的頂表面和水平面上以及犧牲層300之間形成上取向?qū)?22。與下 取向?qū)?21類似，上取向?qū)?2 2是包括無機(jī)絕緣材料的無機(jī)取向?qū)?，并且在本示例性?shí)施例 中使用氧化硅（SiOx)?？墒褂镁哂信c氧化硅（SiO x)中的氧的組成比一致的各種化學(xué)式的 氧化硅（SiOx)?？稍谏先∠?qū)?22上沉積透明導(dǎo)電材料，以形成共電極270。
[0082]然后，如圖11A至圖11D所示，在共電極270上沉積有機(jī)材料以形成頂層360。將 圖11A至圖11D中所沉積的頂層36〇沉積在整個(gè)區(qū)域上。然而，如圖12A至12D所示，根據(jù) 本示例性實(shí)施例的頂層 360具有共電極270的一部分通過開口 361而被暴露的結(jié)構(gòu)。即， 如圖11A至圖11D所示沉積諸如阻光劑的有機(jī)材料，接著進(jìn)行曝光和顯影以形成開口 361， 以暴露有機(jī)材料下方的共電極270。開口 361對應(yīng)于液晶注入孔形成區(qū)域307。
[0083]然后，如圖1M至13D所示，將用于包括諸如氮化硅（SiNx)、氧化硅（SiOx)或氮氧 化硅（SiOxNy)的無機(jī)絕緣材料的上絕緣層的材料進(jìn)行沉積，以在液晶面板的整個(gè)表面上形 成上絕緣層370。
[0084] 上絕緣層370不僅形成在頂層360上，還直接形成在開口 361中的其中未形成頂 層360的共電極270上。
[0085] 然后，如圖14A至14E所示，蝕刻液晶注入孔形成區(qū)域307以暴露犧牲層300,接著 去除犧牲層300以形成微腔305。
[0086] 更具體地說，如圖HB中所示，用諸如氮化硅（SiNx)、氧化硅（SiOx)或氮氧化硅 (SiOxNy)的無機(jī)絕緣材料在顯示面板的整個(gè)區(qū)域上沉積上絕緣層370,對形成在液晶注入 孔形成區(qū)域307中的上絕緣層370進(jìn)行干蝕刻以暴露共電極270。然后，對形成在液晶注入 孔形成區(qū)域307中的共電極270進(jìn)行千蝕刻，以暴露上取向?qū)?22。然后，對形成在液晶注 入孔形成區(qū)域307中的上取向?qū)?22進(jìn)行干蝕刻以暴露犧牲層300。
[0087] 在一些示例性實(shí)施例中，可通過相同的蝕刻工藝蝕刻上絕緣層370、共電極270和 上取向?qū)?22。
[0088]為了蝕刻液晶注入孔形成區(qū)域307,在整個(gè)區(qū)域上形成阻光劑PR并且可去除對應(yīng) 于液晶注入孔形成區(qū)域307的阻光劑PR以形成阻光劑圖案，接著沿阻光劑圖案蝕刻下層， 以蝕刻液晶注入孔形成區(qū)域307。在這種情況下，隨著液晶注入孔形成區(qū)域307中的被蝕刻 的層、用于上絕緣層的材料370、共電極270和上取向?qū)?22被蝕刻，但在被蝕刻的層下方的 層沒有被蝕刻。在一些示例性實(shí)施例中，僅犧牲層300的一部分被蝕刻，或犧牲層300沒有 被蝕刻。在此，蝕刻液晶注入孔形成區(qū)域的工藝可以是干蝕刻工藝，但如果存在蝕刻將要被 蝕刻的層的蝕刻溶液，則可以使用濕蝕刻工藝。
[0089] 然后，如圖14C至14E所示，去除暴露的犧牲層300。在本示例性實(shí)施例中，可利用 蝕刻液晶注入孔形成區(qū)域307的阻光劑圖案和阻光劑剝離器來去除犧牲層300。
[0090] 然后，如圖2和圖3所示，可利用毛細(xì)管力在微腔305中注入液晶層3。
[0091] 然后，為了防止注入在微腔305中的液晶層3泄露至外部，可執(zhí)行形成覆層390的 工藝以密封微腔305。
[0092] 在一些示例性實(shí)施例中，可省略上絕緣層370。
[0093] 此外，還可以在絕緣基底110的下絕緣層和上絕緣層370上方執(zhí)行附著偏振器 (未示出）的工藝。偏振器可包括產(chǎn)生偏振的偏振元件和保證耐久性的TAC(三乙酰纖維 素）層，并且在一些示例性實(shí)施例中，上偏振器和下偏振器可具有彼此垂直或彼此平行的 透射軸。
[0094] 在如上所述而制造的液晶顯示器中，圍封微腔305的下取向?qū)?21和上取向?qū)?22 由無機(jī)取向?qū)有纬?，并且在本公開的本示例性實(shí)施例中，使用氧化硅（SiOx)。用作無機(jī)取向 層的無機(jī)絕緣材料的示例除了氧化硅（SiOx)之外還包括氮化硅（SiNx)、碳化硅（SiC x)、非 晶硅（a-Si)或FDLC(氟化類金剛石）。
[0095] 如上所述，利用沉積由無機(jī)材料形成的絕緣層的工藝來形成取向?qū)?，從而與將取 向?qū)幼⑷胛⑶坏那闆r相比，該工藝時(shí)間縮短，并且取向?qū)泳鶆虻胤植荚谖⑶?05中。
[0096] 在下文中，將參照圖15至圖20,通過與形成無機(jī)取向?qū)拥氖纠詫?shí)施例進(jìn)行比較 來對注入取向?qū)拥膶Ρ壤M(jìn)行描述。
[0097] 首先，圖15和圖16示出了注入取向?qū)拥膶Ρ壤?。圖15是示出根據(jù)對比例的在液 晶顯示器中形成取向?qū)拥牟襟E的圖，圖16是示出根據(jù)對比例的在液晶顯示器中實(shí)際形成 的取向?qū)拥钠室晥D。
[0098] 在對比例中的形成取向?qū)拥牟襟E中，如圖15所示，在注入聚酰亞胺PI之前執(zhí)行清 洗工藝，注入聚酰亞胺PI以形成（或印刷）在取向?qū)颖恍纬傻奈恢弥?，接著通過預(yù)固化步 驟和主固化（main cure)步驟來執(zhí)行固化，以最終執(zhí)行清洗工藝并完成取向?qū)?。然而，由?這些多個(gè)步驟造成制造時(shí)間明顯增加。
[0099] 此外，如圖16中所示，如果將聚酰亞胺PI注入微腔中，則因重力造成聚酰亞胺形 成為在上部薄并且在下部厚。聚酰亞胺PI的厚度會(huì)基于位置而改變。其結(jié)果是，在微腔中， 液晶分子的取向力會(huì)基于位置而在微腔中改變。
[0100] 另外，在諸如TV的長時(shí)間使用的顯示裝置中，顯示裝置會(huì)被加熱到高溫，從而高 溫特性成為重要因素。因此，在利用聚酰亞胺PI在微腔中形成取向?qū)拥膶Ρ壤校邷亻L 期穩(wěn)定性會(huì)有問題。然而，當(dāng)如本公開的示例性實(shí)施例所描述將無機(jī)取向?qū)舆M(jìn)行沉積時(shí)不 會(huì)出現(xiàn)將以上問題，將參照圖17至圖20對此進(jìn)行描述。
[0101] 圖17和圖18是示出根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的在液晶顯示器中形成取向?qū)拥?步驟的圖，圖19是示出如圖17和圖18所示而制造的取向?qū)拥钠室晥D，圖20是示出根據(jù)本 公開的示例性實(shí)施例的液晶顯示器的制造方法的流程圖。
[0102] 參照圖17,如果如本公開的示例性實(shí)施例所描述地形成無機(jī)取向?qū)?，則沉積無機(jī) 絕緣層以完成無機(jī)取向?qū)?，接著可通過清洗步驟提高液晶分子的取向力。一些示例性實(shí) 施例還可以包括沉積無機(jī)絕緣層的步驟和去除在焊盤上形成的無機(jī)絕緣層以使焊盤敞開 (打開）的步驟。示例性實(shí)施例以包括焊盤打開步驟的共計(jì)三個(gè)步驟進(jìn)行，使得步驟的數(shù)量 少于圖15的對比例的步驟的數(shù)量，并且不需要在微腔中注入液晶層的步驟和固化步驟，這 樣可大大縮短制造時(shí)間。此外，如圖1至圖14所示，可在沉積并圖案化其它構(gòu)成元件時(shí)形 成無機(jī)絕緣層，因此處理時(shí)間顯著縮短。此外，提高了高溫長期穩(wěn)定性。
[0103] 參照圖18,當(dāng)氧化硅（SiOx)被用于形成無機(jī)取向?qū)訒r(shí)，對沉積無機(jī)取向?qū)硬⒋蜷_ 焊盤時(shí)所使用的氣體進(jìn)行描述。
[0104] 根據(jù)圖18的示例性實(shí)施例，如果利用PECVD方法將SiH4氣體和N20氣體用作源氣 體來提供等離子體，則源氣體反應(yīng)產(chǎn)生將要沉積在基底上的SiO x，從而形成氧化硅（SiOx) 的無機(jī)取向?qū)印?br> [0105] 然后，為了打開焊盤部分，作為蝕刻氣體的SF6和N2用于在焊盤上蝕刻無機(jī)取向 層。
[0106] 取向?qū)涌删哂袌D9中所示的結(jié)構(gòu)，該取向?qū)颖恍纬蔀槔萌缟纤霎a(chǎn)生的無機(jī)取 向?qū)觼韲馕⑶弧?br> [0107] 當(dāng)將圖19與圖16進(jìn)行比較時(shí)，根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例形成的無機(jī)取向?qū)痈?加均勻地形成并且具有更加均勻的取向力。
[0108] 圖20示出根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的在液晶顯示器的制造方法中形成微腔和 無機(jī)取向?qū)拥墓に嚨拿總€(gè)步驟的流程圖。參照圖20,省略在形成像素電極192之前的步驟。
[0109] 在執(zhí)行形成像素電極192(被稱為下像素透明電極）的步驟之后，在其上沉積氧化 硅（SiOx)，以形成下取向?qū)?21。在此，下取向?qū)?21是無機(jī)取向?qū)硬⒋_定液晶分子310的 取向方向，并且是覆蓋像素電極192的絕緣層且起到短路防止層的作用，該短路防止層防 止像素電極192因其它布線或電極而短路。即，根據(jù)示例性實(shí)施例，在具有微腔的液晶顯示 器中，像素電極192和共電極270彼此接近，因此在像素電極192上形成短路防止層，以防 止像素電極192和共電極270短路。因此，根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例，下取向?qū)?21還起 到短路防止層的作用，從而不需要形成單獨(dú)的膜。
[0110] 然后，在下取向?qū)?21上形成犧牲層300。犧牲層300對應(yīng)于其中將形成液晶層3 的微腔305。
[0111] 然后，在下取向?qū)?21和犧牲層300上沉積氧化硅（SiOx)，以形成上取向?qū)?22。 在此，上取向?qū)?22是無機(jī)取向?qū)右源_定液晶分子310的取向方向，并且還起到絕緣層（第 二鈍化層）的作用。這是因?yàn)槭褂脽o機(jī)絕緣材料而不是使用聚酰亞胺PI，并且該材料被用 作液晶顯示器中的絕緣層。因此，在一些示例性實(shí)施例中，不需要形成另外的絕緣層。
[0112] 在上取向?qū)?22上形成共電極270 (稱作上共透明電極），以覆蓋上取向?qū)?22。
[0113] 在共電極270上形成頂層360。為了形成頂層360,對諸如阻光劑的有機(jī)層進(jìn)行沉 積、曝光并顯影，以完成具有開口 361的頂層360。
[0114] 在頂層360上并在開口 361中，將氮化硅（SiNx)沉積在上絕緣層370 (稱作第三 鈍化層）上。
[0115] 然后，對可沉積在頂層360的開口 361中的上絕緣層370、共電極270和上取向?qū)?322進(jìn)行蝕刻，以形成液晶注入孔形成區(qū)域307并暴露犧牲層300。具體來說，可通過干蝕 刻在頂層36〇的開口 361中沉積上絕緣層3了0,接著可對共電極270進(jìn)行濕蝕刻。然后，對 上取向?qū)?22進(jìn)行千蝕刻，以暴露犧牲層300。通過液晶注入孔形成區(qū)域307暴露的犧牲層 300通過濕蝕刻工藝被去除，以形成微腔305,并在微腔305中注入液晶分子310,以完成液 晶層3。
[0116] 可根據(jù)示例性實(shí)施例修改根據(jù)圖20的示例性實(shí)施例的制造方法。
[0117]無機(jī)取向?qū)涌梢允桥c制造工藝相對應(yīng)的垂直取向?qū)踊蛩饺∠驅(qū)印＜?，在沉積無 機(jī)取向?qū)又笳丈潆娮邮╡-beam)以形成取向方向。因此，無機(jī)取向?qū)涌梢允腔陔娮邮?照射方向的垂直取向?qū)踊蛩饺∠驅(qū)印?br> [0118] 在下文中，參照圖21至圖35,將描述無機(jī)取向?qū)拥奶匦浴?br> [0119]圖21至圖35是示出根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的取向?qū)拥奶匦缘膱D。
[0120]首先，圖21是分析用氧化硅（SiOx)制造的無機(jī)取向?qū)拥暮穸扰c液晶分子的垂直 取向特性的相互關(guān)系的表。
[0121]氧化硅（SiOx)無機(jī)取向?qū)拥拇怪比∠蛱匦允艿饺∠驅(qū)拥暮穸扔绊?，并且評(píng)價(jià)厚度 的改變，如圖21中所示，以通過分析與取向?qū)拥暮穸认鄬?yīng)的氧化硅（Si〇x)無機(jī)取向?qū)拥?物理性質(zhì)的差異來改進(jìn)垂直取向力。
[0122]在形成無機(jī)取向?qū)拥墓に囘^程中，在具有小厚度的U6A條件下沒有顯示出 垂直取向特性，并且在具有大厚度的713Λ和1087人條件下形成垂直取向。因此， 正如預(yù)期的結(jié)果，對應(yīng)于無機(jī)取向?qū)拥暮穸鹊脑黾?，可以提高垂直取向特性。正?實(shí)驗(yàn)結(jié)果所確認(rèn)的，氧化硅（Si〇 x)無機(jī)取向?qū)拥暮穸刃枰獮?〇〇人或1〇〇〇a或者在 大約4〇〇1與之間，以具有垂直取向特性。在一些實(shí)施例中，該厚度為大約 4ΛΙ、g(Dlv 纖)〇義或它們之間的任意范圍。
[0123]圖22示出了分析無機(jī)取向?qū)拥暮穸扰c無機(jī)取向?qū)拥慕M成之間的相互關(guān)系的圖 表。在圖22中，分析介電常數(shù)特性以分析與氧化硅（Si〇x)無機(jī)取向?qū)拥暮穸茸兓鄬?yīng) 的物理性質(zhì)。如圖22的下部的圖中所示，隨著無機(jī)取向?qū)拥暮穸鹊脑黾?，介電常?shù)有增加 的傾向。即，介電常數(shù)隨著無機(jī)取向?qū)拥暮穸鹊脑黾佣黾?，并且在高介電常?shù)的條件下形 成垂直取向。當(dāng)無機(jī)取向?qū)拥暮穸刃r(shí)，形成包括大量硅組分的氧化硅 （Si超過Si〇x)取 向?qū)印?br> [0124] 為了確認(rèn)介電常數(shù)低的可能性，可通過XPS分析來確認(rèn)Si〇x取向?qū)拥慕M成并且將 結(jié)果示出在圖22的上部的兩個(gè)曲線圖中。如兩個(gè)曲線圖中所示，不考慮無機(jī)取向?qū)拥暮穸?的情況下，Si的2p軌道的峰和〇的Is軌道的峰具有相同的形狀。其結(jié)果是，氧化硅 （Si〇x) 無機(jī)取向?qū)拥慕M成存在于Si02. 3至Si02_ 4區(qū)域中。即，氧化硅（Si0j無機(jī)取向?qū)拥慕M成 具有化學(xué)計(jì)量的特性，從而確認(rèn)的是，可通過無機(jī)取向?qū)拥慕M成來改變無機(jī)取向?qū)拥慕殡?常數(shù)，即是其它因素而不是其中包括大量硅組分的氧化硅（Si超過SiO x)。
[0125] 圖23示出了分析氧化硅（SiOx)的無機(jī)取向?qū)拥暮穸扰c取向?qū)拥末朒濃度之間的 相互關(guān)系的曲線圖。
[0126] 為了研究介電常數(shù)隨著氧化娃（SiOx)無機(jī)取向?qū)拥暮穸鹊脑黾佣黾拥脑?，?圖23中示出通過利用T0F-SMS測定無機(jī)取向?qū)拥?H濃度所得到的曲線圖。
[0127] 如圖23的曲線圖中所示，0H組分存在于無機(jī)取向?qū)拥恼麄€(gè)區(qū)域中而與無機(jī)取向 層的厚度無關(guān)，并且0H組分的量也隨著厚度的增加而增加。
[0128] 如上所述，如圖24所示，將總結(jié)無機(jī)取向?qū)拥暮穸?0H量/介電常數(shù)/取向特性 的相互關(guān)系。
[0129] 如圖24所示，可通過增加存在于無機(jī)取向?qū)又械?H的量來確定無機(jī)取向?qū)拥慕?電常數(shù)，并且每單位厚度的0H量隨著厚度的增加而增加。即，隨著在沉積室中保持基底的 時(shí)間增加，在沉積室中存在的0H自由基的吸附可能性增加。因此，每單位厚度所吸附的0H 的量增加。
[0130] 因此，可通過調(diào)整無機(jī)取向?qū)拥暮穸葋碚{(diào)整無機(jī)取向?qū)拥拇怪比∠蛱匦?，并且無 機(jī)取向?qū)拥暮穸鹊母淖円馃o機(jī)取向?qū)又械?H濃度的改變，因此調(diào)整了介電常數(shù)。氧化硅 (SiO x)無機(jī)取向?qū)拥慕殡姵?shù)可以是5、6或7,或者在約5至約7之間。
[0131] 如上所述，確定無機(jī)取向?qū)拥拇怪比∠蛱匦缘闹饕锢硇再|(zhì)因素是介電常數(shù)，用 于調(diào)整介電常數(shù)的主要工藝參數(shù)是沉積時(shí)間，即，沉積厚度。另外，為了確定能夠調(diào)整介電 常數(shù)的沉積工藝，如圖25所示，在無機(jī)取向?qū)拥暮愣ê穸鹊臈l件下調(diào)整功率和SiH 4的濃 度，以確認(rèn)是否能夠調(diào)整介電常數(shù)。
[0132] 圖25示出了與無機(jī)取向?qū)拥暮穸葘?yīng)的功率和SiH4的濃度的曲線圖和圖表。如 圖25所示，介電常數(shù)特性最大程度地因厚度而改變。此外，介電常數(shù)因 SiH4的濃度和功率 的改變而些微地改變。此外，無機(jī)取向?qū)拥暮穸群徒殡姵?shù)在預(yù)定厚度或更大厚度的條件 下不具有精確的比例關(guān)系，并且介電常數(shù)因 SiH4的條件或功率而輕微地改變。
[0133] 因此，調(diào)整作為工藝條件的介電常數(shù)的最主要因素是無機(jī)取向?qū)雍穸?，但功率?SiH4的量會(huì)輕微地影響介電常數(shù)的改變。
[0134] 圖26是示出與屏蔽效應(yīng)相對應(yīng)的取向力。
[0135] 在一些實(shí)施例中，無機(jī)取向?qū)泳哂邢鄬竦娜∠蚝徒殡姵?shù)特性以具有可接受的 垂直取向特性。然而，并沒有研究取向?qū)雍穸扰c介電常數(shù)之間的相互關(guān)系以及垂直取向力。 因此，為了研究取向?qū)雍穸扰c介電常數(shù)之間的相互關(guān)系和垂直取向力，如圖2 6所示，在氧 化硅（SiOx)無機(jī)取向?qū)拥谋砻嫔闲纬蒄DLC(氟化類金剛石）并且改變氧化硅（ Si〇x)和FDLC 的厚度以比較液晶取向特性。此外，為了與聚酰亞胺PI取向?qū)舆M(jìn)行比較，F(xiàn)DLC薄膜還形成 在聚酰亞胺PI取向?qū)拥谋砻嫔稀?br> [0136] 如圖26所示，當(dāng)氧化硅（SiOx)無機(jī)取向?qū)拥暮穸刃〔⑶移帘螌樱‵DLC)的厚度大 時(shí)，垂直取向特性劣化。因此，在氧化硅（SiOx)無機(jī)取向?qū)拥那闆r下，需要理解的是，由范 德華力和垂直取向力形成的垂直取向會(huì)受到氧化硅（SiO x)無機(jī)取向?qū)拥暮穸鹊挠绊?。?此，為了提高垂直取向力，需要通過增加該厚度來增加0H含量并且需要保證高介電常數(shù)特 性。然而，在聚酰亞胺PI取向?qū)拥那闆r下，在所有的條件下均未形成垂直取向，這與氧化硅 (si0 X)無機(jī)取向?qū)硬煌?，從而無法執(zhí)行垂直取向力的相對比較。
[0137] 可通過屏蔽效應(yīng)來比較與氧化硅（SiOx)無機(jī)取向?qū)拥暮穸认鄬?yīng)的液晶取向力， 但氧化硅（SiO x)無機(jī)取向?qū)拥拇怪比∠蛄εc聚酰亞胺PI取向?qū)拥拇怪比∠蛄o法進(jìn)行比 較。因此，為了將氧化硅（SiOx)無機(jī)取向?qū)拥娜∠蛄εc聚酰亞胺（PI)取向?qū)拥娜∠蛄ο?對地進(jìn)行比較，形成楔形盒（wedge cell)以相對地比較液晶取向狀態(tài)。
[0138]在圖27中，假定具有傾斜盒間隙的像素（楔形盒），并且確認(rèn)其中的取向力。如圖 27中所示，預(yù)計(jì)，隨著盒間隙增加，液晶取向不穩(wěn)定。然而，即使增加盒間隙，所有的聚酰亞 胺PI取向?qū)雍脱趸瑁⊿iO x)無機(jī)取向?qū)语@示出穩(wěn)定的取向特性，從而無法基于取向不穩(wěn) 定性比較取向力。然而，通過指印F/P(finger print F/P)能夠相對地比較取向穩(wěn)定時(shí)間， 將參照圖28對其進(jìn)行描述。
[0139] 圖28是示出當(dāng)因由手指引起的痕跡（指印痕跡）消失時(shí)的時(shí)間的圖，其是對每個(gè) 取向?qū)舆M(jìn)行比較。如圖28中所示，隨著無機(jī)取向?qū)雍穸仍黾?，在楔形盒中指印消失時(shí)間縮 短，這意味著取向力隨著無機(jī)取向?qū)雍穸仍黾佣黾?。因此，與聚酰亞胺PI取向?qū)酉啾葧r(shí)， 氧化硅（SiO x)無機(jī)取向?qū)拥闹赣∠r(shí)間可保證相等或更高的特性。
[0140] 為了評(píng)價(jià)實(shí)際面板的取向力，在實(shí)際的面板中形成無機(jī)取向?qū)又?，如圖29中所 示，將指印消失時(shí)間與推論的結(jié)果進(jìn)行比較。當(dāng)總結(jié)圖29的內(nèi)容時(shí)，可以理解的是，聚酰 亞胺PI取向?qū)拥南r(shí)間為大約3. 55秒，而氧化硅（SiOx)無機(jī)取向?qū)拥南r(shí)間為大約 3· 67秒，其與聚酰亞胺PI取向?qū)拥南r(shí)間大體相同。此外，在圖29中，在實(shí)際的面板形成 上取向?qū)樱缓蟊容^指印消失時(shí)間和消失灰度。在此，氧化硅（SiO x)無機(jī)取向?qū)右設(shè)00A 形成。如圖29所示，在聚酰亞胺PI取向?qū)雍脱趸瑁⊿iOx)無機(jī)取向?qū)又?，指印消失灰?和消失時(shí)間均相似。因此確定的是，聚酰亞胺PI取向?qū)雍脱趸瑁⊿iO x)無機(jī)取向?qū)拥娜?向力處于相同的水平。
[0141] 在下文中，將參照圖3〇至圖35描述無機(jī)取向?qū)拥拈L期熱穩(wěn)定性。
[0142]可以通過氧化硅（Si〇x)無機(jī)取向?qū)拥母呓殡姵?shù)特性來調(diào)整氧化硅（Si〇x)無機(jī) 取向?qū)拥拇怪比∠蛱匦?。然而，氧化桂（SiOx)無機(jī)取向?qū)拥母呓殡姵?shù)特性基于存在于氧 化硅（SiO x)無機(jī)取向?qū)又械?H組分，從而會(huì)存在熱不穩(wěn)定性。因此，為了驗(yàn)證以上內(nèi)容， 如下所述來評(píng)價(jià)長期熱穩(wěn)定性。
[0143] 圖30是示出包括用于評(píng)價(jià)熱穩(wěn)定性的溫度、厚度和時(shí)間條件的圖表。
[0144] 假定，在形成無機(jī)取向?qū)又?，?20°C下執(zhí)行熱處理1小時(shí)（iHj·)，測定介電常數(shù) 的改變并將結(jié)果示出在圖31中。如圖31所示，通過在12(TC下進(jìn)行1小時(shí)熱處理工藝，介 電常數(shù)改變非常小。因此，即使在形成無機(jī)取向?qū)又蟠嬖趩为?dú)的焙燒工藝，無機(jī)取向?qū)拥?介電常數(shù)也沒有問題。
[0145] 在一些實(shí)施例中，假定，面板的操作溫度為7(TC，并且在圖32中示出評(píng)價(jià)7(TC下 介電常數(shù)的穩(wěn)定性的結(jié)果。如圖32所示，評(píng)價(jià)時(shí)間增加，無機(jī)取向?qū)又械慕殡姵?shù)減小。 然而，當(dāng)評(píng)價(jià)時(shí)間超過168Hr (小時(shí)）時(shí)，介電常數(shù)的減量減小，接著介電常數(shù)逐漸飽和。此 夕卜，在504Hr中飽和的介電常數(shù)示出6. 5與7· 2之間的值，因此可以確定垂直取向沒有問 題。因此，如果將無機(jī)取向?qū)拥慕殡姵?shù)設(shè)為垂直取向調(diào)整因數(shù)，則可以確認(rèn)確保了長期熱 穩(wěn)定性。
[0146] 如上所述，作為評(píng)價(jià)介電常數(shù)的長期熱穩(wěn)定性的結(jié)果，可以確定的是介電常數(shù)對 應(yīng)于評(píng)價(jià)時(shí)間而略微減小，但減小的范圍小，這不影響垂直取向。為了實(shí)際上驗(yàn)證這一點(diǎn)， 制造實(shí)際的面板并對液晶取向特性的長期熱穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)，并將結(jié)果示出在圖33至圖 34中。
[0147] 如圖33至圖34所示，作為評(píng)價(jià)在70°C和12(TC的條件下的長期熱穩(wěn)定性的結(jié)果， 在顯示最初黑色的液晶取向狀態(tài)中沒有大的差別，并且在驅(qū)動(dòng)特性評(píng)價(jià)結(jié)果中起始比較狀 態(tài)沒有差別。因此，可以理解的重要內(nèi)容是，即使當(dāng)介電常數(shù)特性略微地減小（例如，大約 7%至8% )，液晶取向狀態(tài)也未受到顯著影響，并且介電常數(shù)的絕對值得到保持。
[0148] 為了確認(rèn)長期熱處理穩(wěn)定性，另外對實(shí)際的面板進(jìn)行測試，但在熱處理之前及熱 處理之后，聚酰亞胺PI取向?qū)雍脱趸瑁⊿iO x)無機(jī)取向?qū)拥奶匦宰兓╒HR(電壓保持率） 穩(wěn)定性和液晶響應(yīng)速度的改變）小。
[0149] 此外，可以確認(rèn)的是，在312Hr下的長時(shí)期熱處理之后，如圖35所示，在響應(yīng)時(shí)間 特性方面，在熱處理之前及熱處理之后，聚酰亞胺PI取向?qū)雍脱趸瑁?Si〇x)無機(jī)取向?qū)拥?特性幾乎沒有改變。因此，可以確定的是，利用氧化硅（SiOx)無機(jī)取向?qū)拥娘@示面板的長 期熱穩(wěn)定性在亮度、黑色顯示特性、VHR特性和響應(yīng)速度方面沒有問題。
[0150]如上所述，即使使用無機(jī)取向?qū)?，使用無機(jī)取向?qū)幼鳛榇怪比∠驅(qū)右矝]有問題，長 期熱穩(wěn)定性是良好的，可以簡化工藝，縮短制造時(shí)間，并且像素電極192不與其它布線和電 極短路。
[0151]作為無機(jī)取向?qū)樱墒褂酶鞣N無機(jī)材料。在這種情況下，如果使用氧化硅（SiOx)， 則厚度可以在大約_丨()〇人與大約之間，并且作為氧化硅（Si0x)的組成比，X的值可以 是2. 3或2. 4、或者在大約2. 3與大約2. 4之間。此外，氧化硅（SiOx)無機(jī)取向?qū)拥慕殡姵?數(shù)可以是5、6或7,或者在大約5與大約7之間。
[0152]在沉積氧化硅（SiOx)無機(jī)取向?qū)訒r(shí)的條件可以是圖21的沉積條件中的一種。即， 當(dāng)沉積無機(jī)取向?qū)訒r(shí)，沉積溫度為大約100度，功率為大約1. 2kW,沉積壓力為大約1. 5托， 氧化氮（N20)為大約7000sccm, SiH4為大約120sccm,沉積時(shí)間在大約27秒與大約75秒之 間。其結(jié)果是，沉積厚度為大約_灰或更大的無機(jī)取向?qū)印?br> [0153]在下文中，將參照圖36和圖37描述根據(jù)本公開的又一示例性實(shí)施例的液晶顯示 器的結(jié)構(gòu)。
[0154]圖36和圖37是根據(jù)本公開的又一示例性實(shí)施例的液晶顯示器的剖視圖。圖36 和圖37與圖2和圖3相對應(yīng)，但與圖2和圖3的示例性實(shí)施例不同的是還包括下絕緣層 350。下絕緣層350設(shè)置在共電極270與頂層360之間并且可包括諸如氮化硅（SiN x)、氧化 硅（SiOx)、氮氧化硅（SiOxNy)的無機(jī)絕緣材料。
[0155]在液晶注入孔形成區(qū)域307中蝕刻下絕緣層350,從而其不在此形成。
[0156]此外，參照圖36和圖37,下取向?qū)?21和上取向?qū)?22不僅圍封液晶層3,而且還 設(shè)置在另外的區(qū)域中。S卩，下取向?qū)?21和上取向?qū)?22被形成為在液晶層3與液晶層3 之間的區(qū)域或與相鄰的微腔305之間的區(qū)域中疊置。在一些示例性實(shí)施例中，除了圍封液 晶層3的位置以外的區(qū)域中，可省略下取向?qū)?21和上取向?qū)?22中的至少一個(gè)。
[0157]雖然已經(jīng)結(jié)合目前被視為實(shí)際的示例性實(shí)施例的內(nèi)容描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技 術(shù)人員將理解的是，可在不脫離本公開的范圍的情況下做出各種修改和變化。本領(lǐng)域技術(shù) 人員還將理解的是，包括在一個(gè)實(shí)施例中的部件（部分）可與其它實(shí)施例互換；來自所述實(shí) 施例的一個(gè)或更多個(gè)部件（部分）可以以任何組合方式其它所述實(shí)施例而被包括。例如， 如這里所描述的和/或圖中所示的各種組件中的任意組件可以與其他實(shí)施例組合、互換或 者從其它實(shí)施例排除。關(guān)于在這里大體上任何的復(fù)數(shù)和/或單數(shù)術(shù)語的使用，如果對于上 下文和/或本申請是合適的，則本領(lǐng)域技術(shù)人員可以將復(fù)數(shù)翻譯成單數(shù)和/或?qū)螖?shù)翻譯 成復(fù)數(shù)。為了清晰起見，這里可以清楚地闡述各種單數(shù)/復(fù)數(shù)變換。因此，盡管本公開已經(jīng) 描述了某些不例性實(shí)施例，但將理解的是，本發(fā)明不限于所公開的實(shí)施例，而是相反，本發(fā) 明意圖在覆蓋包括在所附權(quán)利要求書的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等同布置。
【權(quán)利要求】
2·根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中，無機(jī)絕緣材料由SiOx、氮化硅、碳化硅、非 晶硅和氟化類金剛石中的至少一種形成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示器，其中，無機(jī)取向?qū)佑蒘iOx形成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶顯示器，其中，作為SiOx的組成比，X的值在2. 3和2. 4 之間。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶顯示器，其中，上取向?qū)踊蛳氯∠驅(qū)拥暮穸仍?00A和 ιοοοΑ之間。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶顯示器，其中，上取向?qū)踊蛳氯∠驅(qū)拥慕殡姵?shù)在5和7 之間。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中，上取向?qū)雍拖氯∠驅(qū)釉谙噜彽奈⑶恢g 疊置。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中，上取向?qū)雍凸搽姌O沿著微腔彎曲。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，所述液晶顯示器還包括頂層，所述頂層被形成 為覆蓋共電極的至少一部分并且包括柱形狀。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的液晶顯示器，所述液晶顯示器還包括上絕緣層，所述上絕緣 層形成為覆蓋頂層的至少一部分。 II. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的液晶顯示器，所述液晶顯示器還包括設(shè)置在共電極與頂層 之間的下絕緣層。
12. -種制造液晶顯示器的方法，所述方法包括： 在絕緣基底上形成像素電極； 用無機(jī)絕緣材料形成下取向?qū)?，以覆蓋像素電極； 在下取向?qū)由闲纬删哂袀?cè)面和上表面的犧牲層； 用無機(jī)絕緣材料在犧牲層的側(cè)面和上表面上形成上取向?qū)樱? 形成共電極，以覆蓋上取向?qū)樱? 形成包括柱的頂層，以覆蓋共電極； 形成液晶注入孔，以暴露犧牲層； 去除通過液晶注入孔所暴露的犧牲層，以形成微腔；以及 在微腔中注入液晶分子，以形成液晶層。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，無機(jī)絕緣材料由SiOx、氮化硅、碳化硅、非晶硅 和氟化類金剛石中的至少一種形成。
14·根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，下取向?qū)雍蜕先∠驅(qū)佑蒘iOx形成。 I5·根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，作為SiOx的組成比，X的值在2· 3和2· 4之 間。 '
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，上取向?qū)踊蛳氯∠驅(qū)拥暮穸仍?〇〇人和 1000人之間。
17. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，上取向?qū)踊蛳氯∠驅(qū)拥慕殡姵?shù)在5和7之 間。
18. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，在以下條件下沉積上取向?qū)踊蛳氯∠驅(qū)樱撼练e 溫度為大約100°c，沉積壓力為大約1. 5托，N20為大約7000SCCm，SiH4為大約12〇SCCm，沉 積時(shí)間在27秒與75秒之間。
19. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，形成下取向?qū)踊蛐纬缮先∠驅(qū)拥牟襟E包括：去 除沉積在焊盤上的下取向?qū)雍蜕先∠驅(qū)印?br> 20. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，形成下取向?qū)踊蛐纬缮先∠驅(qū)拥牟襟E還包括： 在用無機(jī)絕緣材料形成下取向?qū)雍蜕先∠驅(qū)又髨?zhí)行清洗。
【文檔編號(hào)】G02F1/1333GK104142590SQ201410196772
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月10日
【發(fā)明者】李熙根, 金筵泰, 盧淳俊 申請人:三星顯示有限公司