液晶顯示器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種液晶顯示器，包括：絕緣基板；以及在絕緣基板上方布置成矩陣形狀的多個像素。該像素包括設(shè)置在顯示區(qū)域中的顯示像素和設(shè)置在假區(qū)域中的假像素，假區(qū)域設(shè)置在顯示區(qū)域外側(cè)，并且顯示像素包括被注入到微腔中的液晶層。
【專利說明】液晶顯示器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的實施方式涉及一種液晶顯示器，且更具體地，涉及一種在微腔中具有液晶層的液晶顯示器。

【背景技術(shù)】
[0002]液晶顯示器是目前廣泛使用的一種平板顯示器，并且包括兩個顯示面板和內(nèi)置其間的液晶層。顯示面板包括諸如像素電極和共用電極等的場生成電極。
[0003]液晶顯示器將電壓施加給場生成電極，以在液晶層中產(chǎn)生電場。通過電場，液晶顯示器設(shè)置液晶層中的液晶分子的定向(orientat1n，取向)并且控制入射光的偏振以顯示圖像。
[0004]通過下列工藝制造具有嵌入式微腔(EM)結(jié)構(gòu)的液晶顯示器:形成光致抗蝕劑犧牲層，將支撐件施加在其上，然后去除犧牲層，并且將液晶填充到通過去除犧牲層形成的空的空間內(nèi)。
[0005]為了控制液晶,取向?qū)?alignment layer,排布層)形成在通過去除犧牲層形成的空的空間(微腔)內(nèi)。
[0006]在該【背景技術(shù)】部分中所公開的上述信息僅用于增強對本發(fā)明的背景的理解，且因此其可能包含并不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)的信息。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的實施方式努力提供一種液晶顯示器，其中，顯示圖像的像素的微腔高度維持在預(yù)定水平。
[0008]本發(fā)明的示例性實施方式提供了一種液晶顯示器，包括:絕緣基板；以及在絕緣基板上方布置成矩陣形狀的多個像素。該像素包括設(shè)置在顯示區(qū)域中的顯示像素和設(shè)置在假區(qū)域(dummy reg1n,虛區(qū)域)中的假像素(dummy pixel,虛像素)，假區(qū)域設(shè)置在顯示區(qū)域外部，并且顯示像素包括被注入到微腔中的液晶層。
[0009]假區(qū)域可包括水平假區(qū)域、垂直假區(qū)域以及拐角假區(qū)域中的至少一個，水平假區(qū)域設(shè)置在顯示區(qū)域的頂側(cè)和底側(cè)，垂直假區(qū)域設(shè)置在顯示區(qū)域的左側(cè)和右側(cè)，并且拐角假區(qū)域設(shè)置在顯示區(qū)域的拐角處。
[0010]水平假區(qū)域可包括布置在一行內(nèi)的多個假像素，并且垂直假區(qū)域可包括布置在一列內(nèi)的多個假像素。
[0011]水平假區(qū)域可包括一行假像素，并且垂直假區(qū)域可包括一列假像素。
[0012]拐角假區(qū)域可形成在水平假區(qū)域和垂直假區(qū)域被延伸以彼此相遇的位置處。
[0013]顯示像素可包括:薄膜晶體管；像素電極；以及共用電極，像素電極連接至薄膜晶體管并且設(shè)置在微腔下方，共用電極設(shè)置在微腔上方。
[0014]假像素可不包括薄膜晶體管、像素電極以及共用電極中的至少一個，薄膜晶體管、像素電極以及共用電極包括在顯示像素內(nèi)。
[0015]顯示像素和假像素可具有用于將液晶材料注入到微腔中的液晶注入孔。
[0016]假像素可進一步包括設(shè)置在像素電極或者薄膜晶體管上方并且由諸如光致抗蝕劑的有機材料制成的犧牲層。
[0017]顯示像素和假像素可進一步包括設(shè)置在薄膜晶體管與像素電極之間的濾色器。
[0018]顯示像素和假像素可進一步包括設(shè)置在薄膜晶體管與像素電極之間的黑矩陣。
[0019]黑矩陣可進一步包括面向外圍部分的延伸部，并且該延伸部可僅設(shè)置在假像素上方。
[0020]顯示像素可進一步包括覆蓋共用電極和被注入到微腔中的液晶層的頂層。
[0021]假像素可不包括薄膜晶體管、像素電極、共用電極以及頂層中的至少一個，薄膜晶體管、像素電極、共用電極以及頂層包括在顯示像素內(nèi)。
[0022]假像素可進一步包括設(shè)置在像素電極或者薄膜晶體管上方并且由諸如光致抗蝕劑的有機材料制成的犧牲層。
[0023]由于假像素不包括頂層，所以假像素的犧牲層可被暴露出。
[0024]在包括微腔內(nèi)形成的液晶層而沒有上絕緣基板的液晶顯示器中，假像素形成在其一個或者多個最外側(cè)上，使得用于顯示圖像的顯示像素中的微腔高度維持在預(yù)定水平，這可以防止顯示質(zhì)量劣化。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的整個液晶顯示器的布局圖。
[0026]圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的液晶顯示器中的像素的詳細布局圖。
[0027]圖3是沿著圖2中的線II1-1II截取的截面圖。
[0028]圖4是沿著圖2中的線IV-1V截取的截面圖。
[0029]圖5和圖6是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的液晶顯示器的外圍部分的截面圖。
[0030]圖7至圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的液晶顯示器的外圍部分的特征。
[0031]圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的液晶顯示器的外圍部分處的犧牲層的特征的曲線圖。
[0032]圖12和圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的液晶顯示器的外圍部分的特征的圖表。
[0033]圖14示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的液晶顯示器的外圍部分的特征。
[0034]圖15示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的液晶顯示器的外圍部分的截面結(jié)構(gòu)。
[0035]圖16是示出根據(jù)本發(fā)明的各種實施方式的液晶顯示器的外圍部分的特征的圖表。

【具體實施方式】
[0036]下面將參照附圖更為全面地描述本發(fā)明的實施方式，附圖中示出了本發(fā)明的示例性實施方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當認識到，在不背離本發(fā)明的精神或者范圍的情況下，可以各種不同方式修改所描述的實施方式。
[0037]在附圖中，為清晰起見，可能放大了層、膜、面板、區(qū)域等的厚度。類似的參考標號遍及本說明書指代類似元件。應(yīng)當理解的是，當諸如層、膜、區(qū)域或者基板的元件被稱為在另一元件“上”時，其可以直接形成在另一元件上，或者形成在另一元件上且存在一個或者多個中間元件。相反，當元件被稱為“直接在”另一元件“上”時，則不存在中間元件。
[0038]在下文中，將參照附圖詳細描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的液晶顯示器。
[0039]圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的整個液晶顯示器的布局圖。液晶顯示器100包括在一個絕緣基板110上方布置成矩陣形狀的多個像素。
[0040]基于液晶注入孔307，一個像素被劃分成上部分和下部分，并且上部分和下部分構(gòu)成一個像素。
[0041]像素被分類為顯示圖像的顯示像素PX和不顯示圖像的假像素。顯示像素PX設(shè)置在顯示區(qū)域500中，并且假像素設(shè)置在顯示區(qū)域500的一個或者多個外側(cè)。
[0042]在圖1的示例性實施方式中，假像素形成在顯示區(qū)域500的所有側(cè)邊上以包圍顯示區(qū)域500，但可以僅形成在顯示區(qū)域500的一個側(cè)邊上。
[0043]假像素設(shè)置在包圍顯示區(qū)域500的假區(qū)域510、511以及512內(nèi)。假區(qū)域510、511以及512包括水平假區(qū)域510，該水平假區(qū)域510設(shè)置在顯示區(qū)域500的頂側(cè)或者底側(cè)；垂直假區(qū)域511，該垂直假區(qū)域511設(shè)置在顯示區(qū)域500的左側(cè)或者右側(cè)；以及拐角假區(qū)域512，該拐角假區(qū)域512設(shè)置在顯示區(qū)域500的拐角處。水平假區(qū)域510可設(shè)置在顯示區(qū)域500的頂側(cè)和底側(cè)，垂直假區(qū)域512可設(shè)置在顯示區(qū)域的左側(cè)和右側(cè)，并且拐角假區(qū)域512可設(shè)置在顯示區(qū)域500的各個拐角處。所有假區(qū)域510、511以及512可形成在液晶顯示器100上。也可以僅假區(qū)域510、511以及512中的一個或者一些形成在液晶顯示器100上。
[0044]水平假區(qū)域510可包括布置在至少一行內(nèi)的多個假像素，并且垂直假區(qū)域511可包括布置在至少一列內(nèi)的多個假像素。
[0045]在圖1的示例性實施方式中，水平假區(qū)域510包括一行假像素，并且垂直假區(qū)域511包括一列假像素。
[0046]拐角假區(qū)域512形成在水平假區(qū)域510的虛構(gòu)延伸與垂直假區(qū)域511的虛構(gòu)延伸彼此相遇的位置。
[0047]顯示像素PX包括薄膜晶體管、像素電極、共用電極以及設(shè)置在微腔(該微腔設(shè)置在像素電極與共用電極之間)內(nèi)的液晶層。薄膜晶體管形成在絕緣基板110上方，并且具有連接至柵極線和數(shù)據(jù)線的端子，其中，柵極線和數(shù)據(jù)線彼此相交且其間插入絕緣層。薄膜晶體管的另一端子連接到像素電極。濾色器和黑矩陣可設(shè)置在薄膜晶體管與像素電極之間。黑矩陣還可設(shè)置在相鄰像素之間。此外，顯示像素可包括頂層，以覆蓋被注入到微腔中的液晶層。濾色器和黑矩陣可形成在像素電極下方和薄膜晶體管上方。將參照圖2至圖4詳細描述顯示像素PX的結(jié)構(gòu)。
[0048]因為假像素不顯示圖像，所以假像素的結(jié)構(gòu)可以具有各種實施方式。即，假像素可以不包括薄膜晶體管、像素電極、共用電極、微腔以及置于微腔中的液晶層中的一個或者多個。
[0049]例如，假像素可包括薄膜晶體管和像素電極。根據(jù)示例性實施方式，假像素可包括濾色器或者黑矩陣。濾色器或者黑矩陣可設(shè)置在薄膜晶體管與像素電極之間。在假像素中可以不去除像素電極上方的犧牲層。根據(jù)示例性實施方式，可以去除犧牲層以在假像素中形成微腔。用于假像素的微腔可具有比顯示像素PX的微腔的高度更小的高度。因此，當液晶層設(shè)置在假像素中的微腔內(nèi)時，微腔可以不具有足夠的單元間隙。
[0050]在圖1的示例性實施方式中，假區(qū)域510、511以及512中的每一個形成在顯示區(qū)域500外側(cè)以包圍顯示區(qū)域500，并且包括一行或者一列假像素。然而，根據(jù)示例性實施方式，假區(qū)域可包括兩行或更多行或者兩列或更多列假像素。是否形成假像素取決于微腔的高度。當微腔具有形成合適像素的足夠高度時，則可能不需要形成假像素。然而，當微腔不具有足夠高度時，假像素可以形成在顯示區(qū)域500外側(cè)。
[0051]根據(jù)圖1的示例性實施方式，顯示像素PX和假像素包括用于將液晶材料注入到微腔中的液晶注入孔307。然而，液晶注入孔可以不形成在假像素中。
[0052]濾色器和黑矩陣可設(shè)置在像素電極下方和薄膜晶體管上方。假像素可具有與顯示像素PX相同的層結(jié)構(gòu)。然而，因為假像素不顯示圖像，所以可以在假像素中省去顯示像素PX的一個或者多個元件。顯示像素PX包括通過去除犧牲層形成的微腔，但是假像素可以不去除犧牲層而具有犧牲層。
[0053]當液晶顯示器包括被注入到微腔中的液晶層時，液晶顯示器可去除頂部絕緣基板。因此，可以獲得較薄的液晶顯示器。
[0054]在下文中，將參照圖2至圖4詳細描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的顯示像素PX的結(jié)構(gòu)。
[0055]圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的液晶顯示器中的像素的詳細布局圖，圖3是沿著圖2中的線II1-1II截取的截面圖，以及圖4是沿著圖2中的線IV-1V截取的截面圖。
[0056]柵極線121和供電壓線131形成在由透明玻璃或者塑料制成的絕緣基板110上方。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。供電壓線131包括供電電極135a和135b以及朝向柵極線121突出的突起134。供電電極135a和135b具有包圍前一像素的第一子像素電極192h和第二子像素電極1921的結(jié)構(gòu)。圖2中的供電電極的水平部分135b可對應(yīng)于不與前一像素中的供電電極的水平部分135b分離的一條配線。
[0057]柵極介電層140形成在柵極線121和供電壓線131上方。設(shè)置在數(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以及設(shè)置在薄膜晶體管的溝道處的半導(dǎo)體154形成在柵極介電層140上方。
[0058]多個歐姆接觸(未示出)可形成在相應(yīng)的半導(dǎo)體151、154以及155上方并且形成在數(shù)據(jù)線171與源/漏電極之間。
[0059]多個數(shù)據(jù)導(dǎo)體形成在相應(yīng)的半導(dǎo)體151、154以及155和柵極介電層140上方。多個數(shù)據(jù)導(dǎo)體包括多條數(shù)據(jù)線171，該多條數(shù)據(jù)線171包括第一源電極173a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以及第三漏電極175c。
[0060]第一柵電極124a、第一源電極173a、第一漏電極175a以及半導(dǎo)體154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與第一漏電極175a之間的半導(dǎo)體154處。同樣,第二柵電極124b、第二源電極173b、第二漏電極175b以及半導(dǎo)體154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與第二漏電極175b之間的半導(dǎo)體154處。第三柵電極124c、第三源電極173c、第三漏電極175c以及半導(dǎo)體154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與第三漏電極175c之間的半導(dǎo)體154處。
[0061]根據(jù)本發(fā)明的實施方式的數(shù)據(jù)線171具有以下結(jié)構(gòu):其中，圍繞第三漏電極175c的延伸部175c’的薄膜晶體管形成區(qū)域的寬度減少。該結(jié)構(gòu)用于維持相鄰配線間的距離并且減少信號干擾。然而，該結(jié)構(gòu)并不局限于此。
[0062]第一鈍化層180形成在數(shù)據(jù)導(dǎo)體171、173c、175a、175b和175c以及暴露的半導(dǎo)體154上方。第一鈍化層180可包括諸如氮化硅(SiNx)、氧化硅(S1x)或者氮氧化硅(S1xNy)等的無機絕緣體或者有機絕緣體。
[0063]濾色器230形成在鈍化層180上方。同一列中的像素可包括具有相同顏色的濾色器230。然而，同一列中濾色器230的顏色可包括不同顏色。而且，水平方向(柵極線方向)上相鄰的像素包括具有不同顏色的濾色器230和230’，并且兩個濾色器230和230’可在數(shù)據(jù)線171上方彼此重疊。濾色器230和230’中的每一個可顯示紅色、綠色以及藍色三種主色中的一種。然而，濾色器并不局限于紅色、綠色以及藍色三種主色，而是可顯示青色、洋紅、黃色和白底色中的一種。
[0064]黑矩陣220形成在濾色器230和230’上方。黑矩陣220可圍繞顯示圖像的區(qū)域形成，并且可以形成在柵極線121、供電壓線131以及薄膜晶體管形成的區(qū)域(以下稱為“晶體管形成區(qū)域”)和數(shù)據(jù)線171形成的區(qū)域上。黑矩陣220可具有這樣一種柵格結(jié)構(gòu):該柵格結(jié)構(gòu)具有對應(yīng)于用于顯示圖像的區(qū)域的開口。濾色器230形成在黑矩陣220的開口內(nèi)。黑矩陣220由不能透射光的材料制成。
[0065]第二鈍化層185形成在濾色器230和黑矩陣220上方以覆蓋濾色器230和黑矩陣220。第二鈍化層185可包括諸如氮化硅(SiNx)、氧化硅(S1x)或者氮氧化硅(S1xNy)的無機絕緣體或者有機絕緣體。不同于圖2和圖3中示出的結(jié)構(gòu)，當由于濾色器230與黑矩陣220之間的厚度差而形成起伏時，第二鈍化層185可以由有機絕緣體形成以減少或者去除該起伏。
[0066]濾色器230、黑矩陣220以及鈍化層180和185具有形成為分別暴露出第一漏電極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。而且，濾色器230、黑矩陣220以及鈍化層180和185具有形成為暴露出供電壓線131的突起134和第三漏電極175c的延伸部175c’的第三接觸孔186c。
[0067]在本示例性實施方式中，黑矩陣220和濾色器230還具有形成在其內(nèi)的接觸孔186a、186b以及186c。然而，根據(jù)黑矩陣220和濾色器230的材料，用于形成黑矩陣220和濾色器230的接觸孔的蝕刻工藝可能比用于形成鈍化層180和185的接觸孔的蝕刻工藝更加難以執(zhí)行。因此，當對黑矩陣220或者濾色器230進行蝕刻時，可提前從接觸孔186a、186b以及186c被形成的位置處去除黑矩陣220或者濾色器230。
[0068]根據(jù)示例性實施方式，黑矩陣220的位置可被改變?yōu)閮H對濾色器230和鈍化層180以及185進行蝕刻，從而形成接觸孔186a、186b以及186c。
[0069]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形成在第二鈍化層上方。像素電極192可由諸如ITO或者IZO等的透明導(dǎo)電材料制成。
[0070]第一子像素電極192h和第二子像素電極1921在列方向上鄰近于彼此，作為整體具有矩形形狀，并且包括十字形狀的干線部分，該十字形狀的干線部分包括水平干線部分和與水平干線部分交叉的垂直干線部分。第一子像素電極192h和第二子像素電極1921中的每一個通過水平干線部分和垂直干線部分被劃分為四個子區(qū)域，并且每個子區(qū)域包括多個微型干線部分。
[0071]第一子像素電極192h和第二子像素電極1921中的微型干線部分與柵極線121或者水平干線部分形成40度至45度的夾角。鄰近于彼此的兩個子區(qū)域中的微型干線部分可相交成直角。微型干線部分的寬度可逐漸增加，或者相應(yīng)微型干線部分之間的距離可彼此不同。
[0072]第一子像素電極192h和第二子像素電極1921通過接觸孔186a和186b分別物理和電連接至第一漏電極175a和第二漏電極175b,并且分別從第一漏電極175a和第二漏電極175b接收數(shù)據(jù)電壓。
[0073]連接件194通過第三接觸孔186c電連接第三漏電極175c的延伸部175c’和供電壓線131的突起134。因此，通過第三源電極173c劃分被施加給第二漏電極175b的數(shù)據(jù)電壓的一部分。因此，被施加給第二子像素電極1921的電壓可以低于被施加給第一子像素電極192h的電壓。
[0074]第二子像素電極1921的面積可等于或者大于第一子像素電極192h的面積并且可等于或者小于第一子像素電極192h的面積的兩倍。
[0075]第二鈍化層185可具有能夠去除從濾色器230釋放的氣體的開口和由與像素電極192相同的材料制成并且覆蓋該開口的封蓋。封蓋被形成為防止從濾色器230釋放的氣體被傳輸?shù)狡渌?，并且可以省去?br> [0076]下部取向?qū)?未示出)形成在第二鈍化層185和像素電極192上方。
[0077]微腔設(shè)置在像素電極192和下部取向?qū)由戏?，并且液晶?形成在微腔內(nèi)。
[0078]微腔的頂面具有水平面，并且微腔的側(cè)面具有錐形結(jié)構(gòu)。因此，每個顯示像素PX的液晶層3的頂面具有水平面，并且液晶層3的側(cè)面具有錐形結(jié)構(gòu)。上部取向?qū)?未示出)設(shè)置在微腔的頂面和側(cè)面上。
[0079]微腔的上部和下部通過包括液晶注入孔的液晶注入孔形成區(qū)域彼此分離。液晶注入孔形成區(qū)域307沿著平行于柵極線121的方向形成。共用電極沿著與液晶注入孔形成區(qū)域307相同的方向延伸。
[0080]要在微腔中形成的液晶層3可通過毛細管力被注入到微腔內(nèi)。
[0081]共用電極270設(shè)置在微腔上方，即，液晶層3上方。共用電極270沿著液晶層3的頂面和側(cè)面形成。共用電極270可以在液晶注入孔形成區(qū)域307處被分開。因此，可以形成多個共用電極條。多個共用電極270彼此以預(yù)定間隔形成。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，并且因此共用電極270的延伸方向與柵極線121的延伸方向一致。
[0082]共用電極270由諸如ITO或者IZO等的透明導(dǎo)電材料制成，并且用于與像素電極192 一起產(chǎn)生電場和控制液晶分子310的取向方向。
[0083]支撐件形成在共用電極270上方。根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的支撐件包括頂層360和上部絕緣層370。根據(jù)示例性實施方式，可以省去上部絕緣層370。根據(jù)示例性實施方式，由與上部絕緣層370相同的材料制成的下部絕緣層可以形成在頂層360下方。下部絕緣層和上部絕緣層370可用于保護頂層360。
[0084]頂層360形成在共用電極270上方。頂層360可用于支撐共用電極270，使得在像素電極192與共用電極270之間形成微腔。頂層360包括設(shè)置在相鄰微腔之間的基柱部分。液晶層3和微腔由頂層360的基柱部分支撐和維持。頂層360可由光致抗蝕劑或者各種有機材料制成。
[0085]上部絕緣層370形成在頂層360上方。上部絕緣層370可包括諸如氮化硅(SiNx)、氧化硅(S1x)或者氮氧化硅(S1xNy)等的無機絕緣體。
[0086]頂層360和上部絕緣層370可在其一側(cè)上具有液晶注入孔，使得液晶經(jīng)由液晶注入孔被注入到微腔內(nèi)。液晶注入孔形成區(qū)域307包括連接至各個微腔的液晶注入孔。液晶注入孔對應(yīng)于將液晶注入到微腔中所通過的進口。當去除用于形成微腔的犧牲層時，還可以使用液晶注入孔形成區(qū)域307和液晶注入孔。
[0087]蓋層390形成在上部絕緣層370上方以密封液晶注入孔。蓋層390遮擋液晶注入孔形成區(qū)域307并且防止液晶分子310泄露到外面。如圖3和圖4所示，蓋層390可形成在液晶顯示器的整個區(qū)域上。根據(jù)示例性實施方式，蓋層390可僅形成在液晶注入孔形成區(qū)域307的頂部并且僅圍繞液晶注入孔形成區(qū)域307而形成。蓋層390的頂面可具有類似于絕緣基板110的底面的平面。
[0088]偏光板(未不出)設(shè)置在絕緣基板110下方和蓋層390上方。偏光板可包括用于產(chǎn)生光的偏振的偏振元件和用于保證耐久性的TAC(三醋酸纖維素)層。根據(jù)示例性實施方式，偏光器可包括傳輸軸垂直或者平行于彼此的上偏光板和下偏光板。
[0089]在圖3和圖4中，被表示為液晶層3的部分是在制造工藝期間設(shè)置犧牲層的位置。當去除犧牲層時，形成微腔，并且將液晶材料注入到微腔內(nèi)以形成液晶層3。
[0090]因此，在制造工藝結(jié)束之后，因為在制造工藝期間去除了犧牲層，所以犧牲層未保留在顯示像素PX中。然而，犧牲層仍可保留在假像素中。
[0091]在下文中，將參照圖5至圖10描述設(shè)置在液晶板的外圍部分處的假像素。
[0092]首先，參照圖5和圖6，將簡要描述假像素的層結(jié)構(gòu)。
[0093]圖5和圖6是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的液晶顯示器的外圍部分的截面圖。
[0094]在圖5和圖6中，省略了濾色器230和黑矩陣220下方的結(jié)構(gòu)。圖5和圖6是示出假像素的制造工藝的截面圖。
[0095]圖5是在已形成犧牲層的情況下液晶顯示器的外圍部分的截面圖。
[0096]第二鈍化層185形成在濾色器230和黑矩陣220上方以覆蓋濾色器230和黑矩陣220。像素電極192形成在第二鈍化層185上方。然而，在圖5中，省略了像素電極192。
[0097]犧牲層形成在像素電極上方。在顯示像素PX中形成的犧牲層300形成有預(yù)定厚度。根據(jù)像素的單元間隙可以確定犧牲層的厚度。然而，在假像素300’中形成的犧牲層可具有不同于預(yù)定厚度的厚度。假像素中犧牲層的厚度可以低于顯示像素中犧牲層的厚度。犧牲層300和300’由諸如光致抗蝕劑等的有機材料制成。因為設(shè)置在犧牲層下方的濾色器230或者黑矩陣220在外圍部分可具有相對較小的厚度，所以與在顯示像素部分處的濾色器230或者黑矩陣220上方形成的犧牲層300相比較，由于在犧牲層形成期間可以很容易地從基板去除在基板邊緣上形成的犧牲層，因此在濾色器230或者黑矩陣220上方形成的犧牲層300’在外圍部分處可以具有較小的厚度。
[0098]如圖6所示，在圖5中的工藝之后，形成頂層360。在顯示像素PX中，頂層360被形成為維持恒定的厚度和高度。然而，在假像素中，因為頂層360形成在薄犧牲層300’上方，所以頂層360的厚度也可以減少。圖6示出了頂層360的厚度在外圍部分處減少的結(jié)構(gòu)。
[0099]在濾色器230和黑矩陣220形成在液晶顯示器底部并且液晶層3形成在微腔中的液晶顯示器的情況下，犧牲層的厚度可在外圍部分處減少，并且可形成具有犧牲層(該犧牲層不具有對應(yīng)于預(yù)定值的厚度)的多于一個的像素。在這種情況下，可以使用一個或者多個假像素。
[0100]參照圖5和圖6中的截面圖，假像素可包括下列部件。
[0101]假像素包括連接至柵極線(假柵極線)和數(shù)據(jù)線(假數(shù)據(jù)線)的薄膜晶體管、覆蓋薄膜晶體管的第一鈍化層180、在第一鈍化層上形成的濾色器230和黑矩陣220、覆蓋濾色器230和黑矩陣220的第二鈍化層185、設(shè)置在第二鈍化層185上方的像素電極、設(shè)置在像素電極上方的犧牲層300’以及設(shè)置在犧牲層300’上方的頂層360。在圖5和圖6中可能省略了一部分部件。然而，根據(jù)示例性實施方式，假像素可具有不同結(jié)構(gòu)。假像素可進一步包括共用電極270，并且上部絕緣層370可形成在頂層360上方。根據(jù)示例性實施方式，可以去除犧牲層300’，并且液晶層3可被注入到通過去除犧牲層300’而形成的微腔中。然而，可以覆蓋液晶層3以不顯示圖像。
[0102]在下文中，將參照圖7至圖10描述實際制造的液晶顯示器的特征。
[0103]圖7至圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的液晶顯示器的外圍部分的特征。
[0104]圖7是示出在形成頂層360的狀態(tài)下通過測量液晶顯示器的外圍部分的高度而獲得的結(jié)果的曲線圖。在圖7中，曲線圖的單位為μπι。
[0105]如圖7所示，在顯示像素PX中恒定地維持頂層360的高度，但是在液晶顯示器的外圍部分處該高度迅速減小。這是由于頂層360以下的諸如濾色器230或者黑矩陣220的犧牲層下方的層的厚度的減小而發(fā)生的。因此，假像素可以形成在頂層360不維持預(yù)定高度以正常顯示圖像的部分處。
[0106]圖8是示出在形成犧牲層300和300’的狀態(tài)下通過測量液晶顯示器的外圍部分的高度而獲得的結(jié)果的曲線圖。在圖8中，曲線圖的單位為μπι。
[0107]顯示像素PX的犧牲層300形成有預(yù)定厚度并且彼此之間形成預(yù)定間隔。然而，因為犧牲層300’的厚度在趨向外圍部分處減小，所以設(shè)置在外圍部分的犧牲層300’不維持所需高度。因此，對應(yīng)部分不能被用作顯示像素ΡΧ。假像素形成在犧牲層不具有預(yù)定厚度的部分處。
[0108]圖8示出了假像素的犧牲層300’的厚度減少了 0.2368 μ m。犧牲層的厚度減小可能導(dǎo)致顯示設(shè)備中顯示的圖像的質(zhì)量劣化。因此，對應(yīng)部分不能被用作顯示像素PX。盡管犧牲層的厚度減小，然而，當厚度落在所允許的預(yù)定厚度的范圍內(nèi)時，可以允許對應(yīng)于預(yù)定值或者更小的厚度。然而，當犧牲層的厚度偏離于所允許的預(yù)定厚度的范圍時，則需要假像素。根據(jù)像素大小以及液晶顯示器的尺寸和分辨率可以改變規(guī)格。
[0109]圖9和圖10是示出在顯示像素PX和假像素中犧牲層和頂層具有厚度差的截面照片。
[0110]圖9是顯示像素PX的截面照片。參照圖9，可以看出犧牲層300具有3.09μπι的厚度，并且頂層360具有3.99 μ m的厚度，這指示犧牲層300和頂層360滿足規(guī)格并且具有預(yù)定厚度。
[0111]另一方面，圖10是外圍部分處的假像素的截面照片。參照圖10，可以看出犧牲層300’具有2.71 μ m的厚度(這遠小于顯示像素PX中的犧牲層)，并且頂層360的厚度在外圍部分處從2.26 μ m減小到2.18 μ m。
[0112]當具有圖9和圖10中示出的不同特征的兩個像素被用作一個液晶顯示器中的顯示像素時，因為像素具有不同顯示特征，所以顯示質(zhì)量可能退化。因此，具有被注入到微腔中的液晶層的液晶顯示器可能需要一個或者多個假像素區(qū)域，并且每個假像素區(qū)域可包括一行或多行或者一列或多列假像素。包括在假像素區(qū)域中的假像素的數(shù)目可以根據(jù)規(guī)格而改變。
[0113]在下文中，將參照圖11描述未在微腔下方形成濾色器230和黑矩陣220的液晶顯示器中的犧牲層的特征。
[0114]圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的液晶顯示器的外圍部分處的犧牲層的特征的曲線圖。在圖11中，曲線圖的單位為μ m。
[0115]參照圖11，可以看出犧牲層300的厚度并不減小，而是維持恒定。
[0116]從圖11中的結(jié)果已知，當微腔(或者犧牲層)下方不形成濾色器或者黑矩陣時，則可以不需要假像素。在犧牲層具有不同于預(yù)定厚度的厚度的情況下，可以形成假像素。
[0117]在下文中，參照圖12和圖13，當微腔(或者犧牲層)下方形成濾色器或者黑矩陣時，將基于根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的規(guī)格檢查各個像素內(nèi)的犧牲層和頂層的厚度。
[0118]圖12和圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的液晶顯示器的外圍部分的特征的圖表。
[0119]圖12示出了犧牲層的厚度(其小于平坦化犧牲層的厚度)，并且該厚度以ym表
/Jn ο
[0120]僅設(shè)置在最外部分的第一像素具有比規(guī)格薄0.27 μπι的犧牲層的厚度，這指示僅第一像素在規(guī)格限制之外。第二像素和第三像素的犧牲層的厚度具有薄于該規(guī)格的犧牲層的厚度。然而，第二像素和第三像素的犧牲層的厚度仍在規(guī)格限制之內(nèi)。因此，僅設(shè)置在最外部分的像素可被用作假像素，并且其他像素可被用作顯示像素PX以顯示圖像。
[0121]圖13示出了頂層的厚度(其小于平坦化頂層的厚度)，并且該厚度以ym表示。
[0122]第一像素設(shè)置在最外部分并且第一像素的頂層的厚度減少了 0.86 μ m，這指示第一像素在規(guī)格限制之外。第二像素至第九像素的犧牲層的厚度具有薄于規(guī)格的犧牲層的厚度。然而，第二像素至第九像素的犧牲層的厚度仍落在規(guī)格限制之內(nèi)。因此，僅設(shè)置在最外部分的像素可被用作假像素，并且其他像素可被用作顯示像素PX以顯示圖像。
[0123]基于圖12和圖13中的結(jié)果，在濾色器或者黑矩陣設(shè)置在微腔下方的液晶顯示器的最外部分處的一個像素列/行可被形成為假像素。
[0124]圖14示出了在具有假像素的示例性實施方式中假像素和顯示像素PX的犧牲層之間的厚度差。
[0125]圖14示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的液晶顯示器的外圍部分的特征。
[0126]在圖14中，一個最外像素被用作假像素，與顯示像素相比，假像素中犧牲層的厚度具有0.4302 μπι的厚度差。可能由于微腔的不均勻厚度導(dǎo)致該厚度差。因此，在最外像素中，液晶層3的單元間隙可能不同。因此，可形成最外像素并且用作假像素。
[0127]假像素的實施取決于犧牲層的厚度變化。然而，當濾色器或者黑矩陣設(shè)置在液晶顯示器中的微腔(或者液晶層)下方時，一個或者多個最外像素可被用作假像素，以實現(xiàn)最期望的顯示質(zhì)量。
[0128]在下文中，將參照圖15描述具有不同結(jié)構(gòu)的假像素。
[0129]圖15示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的液晶顯示器的外圍部分的截面結(jié)構(gòu)。
[0130]不同于圖6中示出的結(jié)構(gòu)，圖15中示出的假像素具有從黑矩陣220的一端延伸的部分220-1 (以下稱為“延伸部”)。延伸部220-1用于防止光透射到犧牲層300-1的底部并且由與黑矩陣220相同的材料形成。
[0131]在圖15中，頂層360不覆蓋犧牲層300-1。可由諸如上部絕緣層的層覆蓋犧牲層300-1的頂部。
[0132]圖15中示出的假像素的結(jié)構(gòu)可具有下列結(jié)構(gòu)。
[0133]假像素包括連接至柵極線(假柵極線)和數(shù)據(jù)線(假數(shù)據(jù)線)的薄膜晶體管、覆蓋薄膜晶體管的第一鈍化層180、在第一鈍化層上方形成的黑矩陣的延伸部220-1、覆蓋延伸部220-1的第二鈍化層185、設(shè)置在第二鈍化層185上方的像素電極以及設(shè)置在像素電極上方的犧牲層300-1。在圖15中，可能省略了一部分部件。然而，根據(jù)示例性實施方式，假像素可具有不同結(jié)構(gòu)。假像素可進一步包括共用電極270，并且上部絕緣層370可覆蓋犧牲層300-1。根據(jù)示例性實施方式，可以去除犧牲層300-1。
[0134]在下文中，將參照圖16檢查在各種液晶顯示器的外圍部分處發(fā)生的下垂(drooping) 0在下文中，下垂是指不維持任何層的所需高度。假像素的實施和假像素層的數(shù)目可取決于該下垂。
[0135]圖16是示出根據(jù)本發(fā)明的各種實施方式的液晶顯示器的外圍部分的特征的圖表。
[0136]圖16示出了四種液晶顯示器的特征。COA表示濾色器和黑矩陣設(shè)置在微腔(或者液晶層)下方的情況。僅在第四比較例中，濾色器和黑矩陣不設(shè)置在微腔下方，而是設(shè)置在微腔上方。參照圖16，可以看出當濾色器設(shè)置在微腔上方時，微腔的底部水平差或者最外像素的下垂減小。
[0137]在濾色器和黑矩陣設(shè)置在微腔(或者液晶層)下方的第一至第三比較例中，在包括圖15的黑矩陣的延伸部220-1的結(jié)構(gòu)中，底部水平差或者最外像素的下垂比其他結(jié)構(gòu)中的小。第二比較例和第三比較例中的鈍化層分別是無機層和有機層，但是該差異并不對最外像素下垂具有實質(zhì)影響。然而，由于第三比較例中有機層的偏光特征，水平差可減小。
[0138]因此，假像素的實施和假像素層的數(shù)目可取決于液晶顯示器的結(jié)構(gòu)。
[0139]在圖16中，第一比較例至第三比較例需要假像素，并且在第一比較例中可使用一列或多列或者一行或多行假像素。
[0140]第四比較例可以不需要假像素。
[0141]如上所述，具有被注入到微腔中的液晶層的所有液晶顯示器可以不需要假像素。然而，當濾色器或者黑矩陣設(shè)置在微腔(或者液晶層)下方時，在最外部分形成的犧牲層或者頂層的厚度可能不具有預(yù)定厚度，但是可能具有薄于預(yù)定厚度的厚度。因此，最外像素可被用作假像素以不顯示圖像。
[0142]當犧牲層或者頂層的厚度在最外部分處不維持恒定時，即使濾色器或者黑矩陣不在微腔下方，也可能需要假像素。
[0143]盡管已結(jié)合目前視為實際的示例性實施方式描述了本發(fā)明，但應(yīng)當理解的是，本發(fā)明并不局限于所公開的實施方式，而是相反，本發(fā)明旨在涵蓋包括在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等同布置。
【權(quán)利要求】
1.一種液晶顯示器，其特征在于，包括: 絕緣基板；以及 多個像素，在所述絕緣基板上方被布置成矩陣形狀， 其中，所述像素包括設(shè)置在顯示區(qū)域中的顯示像素和設(shè)置在假區(qū)域中的假像素， 所述假區(qū)域設(shè)置在所述顯示區(qū)域外側(cè)，并且 所述顯示像素包括被注入到微腔中的液晶層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中: 所述假區(qū)域包括以下區(qū)域中的至少一個: 水平假區(qū)域，設(shè)置在所述顯示區(qū)域的頂側(cè)和底側(cè)； 垂直假區(qū)域，設(shè)置在所述顯示區(qū)域的左側(cè)和右側(cè)；以及 拐角假區(qū)域，設(shè)置在所述顯示區(qū)域的拐角處。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示器，其中: 所述水平假區(qū)域包括布置在一行內(nèi)的多個假像素，并且 所述垂直假區(qū)域包括布置在一列內(nèi)的多個假像素。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶顯示器，其中: 所述水平假區(qū)域包括一行假像素，并且 所述垂直假區(qū)域包括一列假像素。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示器，其中: 所述拐角假區(qū)域形成在延伸所述水平假區(qū)域和所述垂直假區(qū)域而彼此相遇的位置處。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示器，其中: 所述顯示像素包括: 薄膜晶體管； 像素電極，連接至所述薄膜晶體管并且設(shè)置在所述微腔下方；以及 共用電極，設(shè)置在所述微腔上方。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶顯示器，其中: 所述假像素不包括所述薄膜晶體管、所述像素電極以及所述共用電極中的至少一個，所述薄膜晶體管、所述像素電極以及所述共用電極包括在所述顯示像素中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶顯示器，其中: 所述顯示像素和所述假像素具有用于將液晶材料注入到所述微腔中的液晶注入孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶顯示器，其中: 所述假像素進一步包括設(shè)置在所述像素電極或者所述薄膜晶體管上方并且由有機材料制成的犧牲層。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶顯示器，其中: 所述顯示像素和所述假像素進一步包括: 濾色器，設(shè)置在所述薄膜晶體管與所述像素電極之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶顯示器，其中: 所述顯示像素和所述假像素進一步包括: 黑矩陣，設(shè)置在所述薄膜晶體管與所述像素電極之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的液晶顯示器，其中: 所述黑矩陣進一步包括面向外圍部分的延伸部，并且 所述延伸部僅設(shè)置在所述假像素上方。
13.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶顯示器，其中: 所述顯示像素進一步包括: 頂層，覆蓋所述共用電極和被注入到所述微腔中的所述液晶層。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的液晶顯示器，其中: 所述假像素不包括所述薄膜晶體管、所述像素電極、所述共用電極以及所述頂層中的至少一個，所述薄膜晶體管、所述像素電極、所述共用電極以及所述頂層包括在所述顯示像素中。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的液晶顯示器，其中: 所述假像素進一步包括設(shè)置在所述像素電極或者所述薄膜晶體管上方并且由有機材料制成的犧牲層；并且 由于所述假像素不包括所述頂層，所以所述假像素的所述犧牲層被暴露。
【文檔編號】G02F1/13GK104252054SQ201410302964
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月28日
【發(fā)明者】金由振, 李善旭, 林泰佑, 趙敦瓚, 蔡景泰 申請人:三星顯示有限公司