液晶顯示器及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及液晶顯示器及其制造方法。該液晶顯示器包括：基板上的薄膜晶體管；連接至薄膜晶體管的第一端子的像素電極；像素電極上方的頂層；在像素電極與頂層之間的微腔，所述微腔包括液晶注入孔；微腔中的分隔壁，所述分隔壁將微腔分成第一區(qū)域和第二區(qū)域；以及在微腔中的具有液晶分子的液晶層，第一區(qū)域的液晶分子與第二區(qū)域的液晶分子的類型不同。
【專利說明】液晶顯示器及其制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]實(shí)施方式涉及液晶顯示器及其制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002]液晶顯示器是應(yīng)用最廣泛的平板顯示器之一，并且包括具有諸如像素電極和共用電極的電場(chǎng)生成電極的兩個(gè)顯示面板以及兩個(gè)顯示面板之間的液晶層。通過將電壓施加至電場(chǎng)生成電極而在液晶層中產(chǎn)生電場(chǎng)，并且通過所產(chǎn)生的電場(chǎng)確定液晶層的液晶分子的取向，從而控制入射光的偏振來顯示圖像。
[0003]液晶顯示器可包括NCD (納米晶體顯示器)。一種制造NCD的方法包括用有機(jī)材料形成犧牲層，在上部形成支承構(gòu)件，移去犧牲層以限定微腔，以及用液晶填充通過移去犧牲層而限定的微腔。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]示例性實(shí)施方式提供這樣一種液晶顯示器，包括:基板上的薄膜晶體管；連接至薄膜晶體管的第一端子的像素電極；在像素電極上方的頂層；在像素電極與頂層之間的微腔，所述微腔包括液晶注入孔；微腔中的分隔壁，分隔壁將微腔分成第一區(qū)域和第二區(qū)域；以及在微腔中的具有液晶分子的液晶層，第一區(qū)域的液晶分子與第二區(qū)域的液晶分子類型不同。
[0005]當(dāng)向液晶層施加電場(chǎng)時(shí)，第一區(qū)域和第二區(qū)域中的液晶分子的傾斜度可彼此不同。
[0006]注入到第一區(qū)域和第二區(qū)域中的液晶分子可分別具有不同的介電常數(shù)。
[0007]液晶顯示器可包括位于微腔與頂層之間的共用電極。
[0008]液晶顯示器可包括位于微腔與共用電極之間的配向(alignment，取向)層。
[0009]分隔壁可包括與形成配向?qū)拥牟牧舷嗤牟牧稀?br> [0010]共用電極和頂層突出至下端的部分可以位于對(duì)應(yīng)于分隔壁的部分。
[0011]可通過填充共用電極和頂層來形成分隔壁。
[0012]液晶顯示器可進(jìn)一步包括位于基板上的維持電極線(sustain electrode line),其中，分隔壁位于與維持電極線重疊的部分。
[0013]像素電極可以包括分別位于第一區(qū)域和第二區(qū)域的第一像素電極和第二像素電極，并且第一像素電極和第二像素電極可彼此連接。
[0014]液晶注入孔可以包括位于第一區(qū)域的第一液晶注入孔和位于第二區(qū)域的第二液晶注入孔，并且第一液晶注入孔和第二液晶注入孔可位于基于分隔壁的相反側(cè)。
[0015]另一示例性實(shí)施方式提供了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；形成與薄膜晶體管的第一端子連接的像素電極；在像素電極上形成犧牲層；在犧牲層上形成頂層；移去犧牲層以在像素電極與頂層之間形成微腔，微腔包括液晶注入孔；在微腔中形成分隔壁，分隔壁將微腔分隔成第一區(qū)域和第二區(qū)域；向第一區(qū)域注入第一液晶材料以及向第二區(qū)域注入第二液晶材料，第一液晶材料與第二液晶材料類型不同；以及在頂層上形成封蓋層以覆蓋液晶注入孔。
[0016]第一液晶材料包括的液晶分子以及第二液晶材料包括的液晶分子的傾斜度在第一區(qū)域和第二區(qū)域中可以彼此不同。
[0017]注入到第一區(qū)域和第二區(qū)域中的液晶分子可分別具有不同的介電常數(shù)。
[0018]該方法可進(jìn)一步包括通過圖案化犧牲層而在第一區(qū)域和第二區(qū)域會(huì)合的部分中形成開口部分，其中形成頂層可包括在填充開口部分的同時(shí)形成頂層。
[0019]該方法可進(jìn)一步包括在形成頂層之前形成下絕緣層，其中，可在覆蓋開口部分的同時(shí)形成下絕緣層。
[0020]液晶注入孔可包括第一液晶注入孔和第二液晶注入孔，可通過第一液晶注入孔注入第一液晶材料，以及可通過第二液晶注入孔注入第二液晶材料。
[0021]第一液晶注入孔和第二液晶注入孔可位于基于分隔壁的相反側(cè)。
[0022]該方法可進(jìn)一步包括將配向材料注入微腔中；以及干燥配向材料，其中通過配向材料干燥后的剩余固體形成分隔壁。
[0023]該方法可進(jìn)一步包括通過圖案化犧牲層而在第一區(qū)域和第二區(qū)域會(huì)合的部分中形成凹部，其中形成頂層可包括在填充凹部的同時(shí)形成頂層。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]通過參照附圖詳細(xì)地描述示例性實(shí)施方式，各個(gè)特征對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將變得顯而易見，其中:
[0025]圖1示出了根據(jù)示例性實(shí)施方式的液晶顯示器的俯視圖；
[0026]圖2示出了沿圖1的線I1-1I截取的截面圖；
[0027]圖3示出了根據(jù)示例性實(shí)施方式的微腔的立體圖；
[0028]圖4示出了沿圖1的線IV-1V截取的截面圖；
[0029]圖5示出了根據(jù)示例性實(shí)施方式的液晶顯示器的截面圖；
[0030]圖6示出了根據(jù)示例性實(shí)施方式的液晶顯示器的截面圖；
[0031]圖7、圖8A至圖8C、及圖9至圖14示出了根據(jù)示例性實(shí)施方式的液晶顯示器的制造方法中的各階段的截面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0032]下面將參照附圖詳細(xì)描述示例性實(shí)施方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，在不背離示例性實(shí)施方式的精神和范圍的情況下，可對(duì)所描述的實(shí)施方式以各種不同方式進(jìn)行修改。相反，本文介紹的示例性實(shí)施方式被提供用于使公開的內(nèi)容對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是透徹和完整的。
[0033]在附圖中，為了清晰起見，可能夸大了層、膜、面板、區(qū)域等的厚度。應(yīng)該理解，當(dāng)提及層“在另一層或基板上”時(shí)，其可以直接位于另一層或基板上，或者也可能存插入它們之間的層或基板等。在整個(gè)說明書中，同樣的參考標(biāo)號(hào)表示同樣的元件。
[0034]圖1示出了根據(jù)示例性實(shí)施方式的液晶顯示器的俯視圖。圖2示出了沿圖1的線I1-1I的截面圖。圖3示出了根據(jù)示例性實(shí)施方式的微腔的立體圖。圖4示出了沿圖1的線IV-1V的截面圖。
[0035]參照?qǐng)D1至3，柵極線121和維持電極線131可位于絕緣基板110上，例如，透明玻璃基板或塑料基板。柵極線121包括柵電極124。維持電極線131在水平方向上延伸并傳輸諸如共用電壓(Vcom)的預(yù)定電壓。維持電極線131被定位于與柵極線121基本上平行并包括從與柵極線121平行的部分延伸以彼此相對(duì)的一對(duì)維持電極部分135。
[0036]柵極絕緣層140可在柵極線121和維持電極線131上形成。位于數(shù)據(jù)線171的下部上的線性半導(dǎo)體層(未示出)、位于下部(例如，源電極173/漏電極175的表面)上的半導(dǎo)體層154、以及薄膜晶體管Q的溝道部分可以位于柵極絕緣層140上。
[0037]歐姆接觸可以位于線性半導(dǎo)體層與數(shù)據(jù)線或半導(dǎo)體層154和源電極173/漏電極175之間，但在附圖中省略。包括數(shù)據(jù)線171、與數(shù)據(jù)線171連接的源電極173、以及漏電極的數(shù)據(jù)導(dǎo)體可在線性半導(dǎo)體層、半導(dǎo)體層154、以及柵極絕緣層140上形成。柵電極124、源電極173以及漏電極175與半導(dǎo)體層154 —起形成(例如限定)薄膜晶體管Q，并且薄膜晶體管Q的溝道在源電極173與漏電極175之間的一部分半導(dǎo)體154層上形成。
[0038]第一層間絕緣層180a可在數(shù)據(jù)導(dǎo)體171、173和175以及半導(dǎo)體層154的暴露部分上形成。第一層間絕緣層180a可以包括無機(jī)絕緣體或有機(jī)絕緣體,例如,氮化娃(SiNx)和氧化硅(S1x)。
[0039]濾色器230和遮光件220可以形成在第一層間絕緣層180a上。遮光件220可以以具有與顯示圖像的區(qū)域?qū)?yīng)的開口的柵格結(jié)構(gòu)配置并由光不能穿透的材料形成。濾色器230可在遮光件220的開口上形成。濾色器230可以定位為對(duì)應(yīng)于顯示圖像的區(qū)域，即，在像素區(qū)域中。
[0040]濾色器230可以顯示諸如包括紅色、綠色和藍(lán)色的三基色的基色之一。然而，濾色器230顯示的顏色并不限于包括紅色、綠色和藍(lán)色的三基色，并且濾色器230可以顯示白譜中的一個(gè)顏色，例如青色、品紅色、或黃色。濾色器230可由對(duì)各個(gè)相鄰像素顯示不同顏色的材料形成。
[0041]覆蓋濾色器230以及遮光件220的第二層間絕緣層180b可以形成在濾色器230和遮光件220上。第二層間絕緣層180b可以包括無機(jī)絕緣體或有機(jī)絕緣體，例如，氮化硅(SiNx)和氧化硅(S1x)。與圖2所示的截面圖不同，當(dāng)由于濾色器230和遮光件220之間的厚度不同而產(chǎn)生臺(tái)階時(shí)，可以通過在第二層間絕緣層180b中包括有機(jī)絕緣體來減少或消除該臺(tái)階。暴露漏電極175的接觸孔185可以通過濾色器230、遮光件220以及層間絕緣層180a和180b形成。
[0042]像素電極191可以在第二層間絕緣層180b上形成。像素電極191可以由透明導(dǎo)電材料(例如，ΙΤ0或ΙΖ0)形成。像素電極191可以包括第一像素電極191a和第二像素電極191b。第一像素電極191a和第二像素電極191b分別具有第一四邊形和第二四邊形的整體形狀，并且第一像素電極191a的第一四邊形可以小于第二像素電極191b的第二四邊形。
[0043]詳細(xì)地，參照?qǐng)D1，第一像素電極191a和第二像素電極191b可以看起來像是它們?cè)谂c維持電極線131重疊的部分在結(jié)構(gòu)上彼此分離。然而，第一像素電極191a和第二像素電極191b通過連接電極91在物理和電力上彼此連接。
[0044]第一像素電極191a和第二像素電極191b均包括包含水平分支部分以及與水平分支部分交叉的垂直分支部分的十字分支部分。此外，第一像素電極191a和第二像素電極191b均被水平分支部分和垂直分支部分分成四個(gè)子區(qū)域，并且每個(gè)子區(qū)域包括多個(gè)精細(xì)分支部分。此外，在本示例性實(shí)施方式中，可以進(jìn)一步包括圍繞像素電極191的外圍區(qū)域的外圍分支部分。
[0045]像素電極191的精細(xì)分支部分可與柵極線121形成從約40至45度的范圍的角度。此外，兩個(gè)相鄰子區(qū)域的精細(xì)分支部分可以彼此正交。此外，精細(xì)分支部分的寬度可逐漸變得更寬，或者精細(xì)分支部分之間的間隔可以不同。
[0046]第一像素電極191a通過接觸孔185與漏電極175在物理和電力上連接，并且接收將來自漏電極175的數(shù)據(jù)電壓。因?yàn)榈谝幌袼仉姌O191a和第二像素電極191b由連接電極91連接，第一像素電極191a和第二像素電極191b接收相同的電壓。
[0047]薄膜晶體管Q和像素電極191僅是一個(gè)實(shí)例，并且可以改變薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)和像素電極的設(shè)計(jì)以提高側(cè)面的可視性。
[0048]下配向?qū)?1在像素電極191上形成，例如，下配向?qū)?1可以是垂直配向?qū)?。下配向?qū)?1是液晶配向?qū)?，例如，聚酰胺酸、聚硅氧烷、或聚酰亞胺?br> [0049]上配向?qū)?1位于面對(duì)下配向?qū)?1的部分，并且微腔305在下配向?qū)?1與上配向?qū)?1之間形成。包括液晶分子310的液晶材料通過液晶注入孔307注入到微腔305中。微腔305可以形成在像素電極191的列方向上，例如，垂直方向。在本示例性實(shí)施方式中，形成配向?qū)?1和21的配向材料以及包括液晶分子310的液晶材料可以通過使用毛細(xì)管力注入到微腔305中。
[0050]參照?qǐng)D3，微腔305被位于與柵極線121重疊的部分的多個(gè)液晶注入孔形成區(qū)域307FP垂直地分開，因此多個(gè)微腔305可以在柵極線121延伸的方向D上形成。多個(gè)形成的微腔305的每個(gè)可以對(duì)應(yīng)像素區(qū)域PX，并且每個(gè)像素區(qū)域PX可以對(duì)應(yīng)于對(duì)畫面(screen)進(jìn)行顯示的區(qū)域。這時(shí)，液晶注入孔307在液晶注入孔形成區(qū)域307FP延伸的方向上形成。此外，雖然未示出，但沿方向D ( S卩，平行于柵極線121的方向)彼此相鄰的微腔305之間的間隔被頂層360覆蓋。
[0051]參照?qǐng)D2，共用電極270和下絕緣層350可以位于上配向?qū)?1上。共用電極270接收共用電壓，并且與接收數(shù)據(jù)電壓的像素電極191 一起產(chǎn)生電場(chǎng)，從而確定位于兩個(gè)電極之間的微腔305處的液晶分子傾斜的方向。共用電極270和像素電極191限定電容器，從而即使在薄膜晶體管斷開之后也維持所施加的電壓。下絕緣層350可由例如氮化硅(SiNx)或氧化硅(Si02)形成。
[0052]雖然在本示例性實(shí)施方式中已經(jīng)描述了共用電極270在微腔305上形成，但是在另一示例性實(shí)施方式中，共用電極270可以形成在微腔305的下部上以根據(jù)面內(nèi)切換模式驅(qū)動(dòng)液晶。
[0053]頂層360位于下絕緣層350上。頂層360用來提供支撐，使得能夠形成對(duì)應(yīng)于像素電極191與共用電極270之間的空間的微腔305。頂層360可包含光致抗蝕劑或其他有機(jī)材料。
[0054]上絕緣層370可位于頂層360上。上絕緣層370可接觸頂層360的上表面。上絕緣層370可由例如氮化硅(SiNx)或氧化硅(Si02)形成。
[0055]封蓋層390位于上絕緣層370上。在本示例性實(shí)施方式中，封蓋層390接觸上絕緣層370的上表面和側(cè)表面并且也接觸暴露于外面的頂層360的側(cè)表面。封蓋層390覆蓋由液晶注入孔形成區(qū)域307FP暴露的微腔305的液晶注入孔307，同時(shí)填充液晶注入孔形成區(qū)域307FP。封蓋層390可由例如熱固性樹脂、碳氧化硅(S1C)、或石墨烯形成。
[0056]由無機(jī)層或有機(jī)層形成的外涂層(未示出)可以位于封蓋層390之上。外涂層用作保護(hù)注入到微腔305的液晶分子310免受外部撞擊并用于將層(例如封蓋層390)平坦化。
[0057]偏光器(未示出)位于絕緣基板110的下部以及上絕緣層370的上部上。偏光器可以包括產(chǎn)生偏光的偏光裝置以及用于確保耐久性的TAC (三醋酸纖維素)層。在一些示例性實(shí)施方式中，偏光器(即，上偏光器和下偏光器)的傳輸軸的方向可以彼此正交或平行。
[0058]參照?qǐng)D4，微腔305對(duì)應(yīng)一個(gè)像素區(qū)域PX，其可包括第一區(qū)域X和第二區(qū)域Y。像素區(qū)域PX的第一區(qū)域X和第二區(qū)域Y被分隔壁400分隔開，例如，分隔壁400可以將像素區(qū)域PX的第一區(qū)域X和第二區(qū)域Y完全分開。
[0059]分隔壁400可以包括與形成配向?qū)?1和21的材料相同的材料。例如，分隔壁400可通過在形成配向?qū)?1和21期間干燥后留下的團(tuán)狀(lumpy)固體材料形成。分隔壁400可以平行于維持電極線131，例如，垂直于柵極線121。例如，分隔壁400可以與配向?qū)?1和21 —體以圍繞(例如，限定)微腔305。例如，分隔壁400可以限定微腔305的側(cè)壁，例如，分隔壁400的高度可以等于微腔305的高度。
[0060]第一像素電極191a定位在(例如對(duì)應(yīng)于)第一區(qū)域X，并且第二像素電極191b定位在(例如對(duì)應(yīng)于)第二區(qū)域Y。如上所述，第一像素電極191a和第二像素電極191b通過連接電極91在物理和電力上連接。
[0061]第一液晶注入孔307A形成在第一區(qū)域X中，并且第二液晶注入孔307B形成在第二區(qū)域Y中。第一液晶注入孔307A和第二液晶注入孔307B位于基于分隔壁400的相反對(duì)位置，即，在分隔壁400的相反側(cè)。
[0062]在本不例性實(shí)施方式中，第一液晶分子310a通過第一液晶注入孔307A注入第一區(qū)域X中，并且第二液晶分子310b通過第二液晶注入孔307B注入第二區(qū)域Y中。第一液晶分子310a和第二液晶分子310b可具有不同的物理性質(zhì)。例如，第一液晶分子310a和第二液晶分子310b可具有不同的介電常數(shù)。因此，與單個(gè)像素區(qū)域PX對(duì)應(yīng)的同一微腔305可包括不同類型的液晶分子，即，在同一像素區(qū)域PX的兩個(gè)不同的部分中的兩種類型的液晶分子。
[0063]因此，當(dāng)向像素電極191和共用電極270施加電壓時(shí)，即，當(dāng)在液晶層中形成電場(chǎng)時(shí)，第一液晶分子310a和第二液晶分子310b的傾斜由于它們的不同物理性質(zhì)而彼此不同，即，未對(duì)齊。相反，僅當(dāng)一種類型的液晶分子用于微腔中時(shí)，液晶層中的電場(chǎng)的形成使得所有的液晶分子在例如響應(yīng)于液晶層中無電場(chǎng)而垂直對(duì)齊之后以相同的角度對(duì)齊。
[0064]因此，由于在相應(yīng)的第一區(qū)域X和第二區(qū)域Y中的第一液晶分子310a和第二液晶分子310b的傾斜彼此不同，同一像素區(qū)域PX的第一區(qū)域X和第二區(qū)域Y中的電壓傳輸曲線彼此不同。因而，在對(duì)應(yīng)于第一區(qū)域X的像素區(qū)域部分和對(duì)應(yīng)于第二區(qū)域Y的像素區(qū)域部分具有不同的電壓傳輸曲線(盡管在同一像素區(qū)域)時(shí)亮度值變化，從而改善顯示特性，例如，可視特性。
[0065]此外，在本示例性實(shí)施方式中，有連接至一個(gè)像素區(qū)域的一個(gè)薄膜晶體管。盡管如此，通過將不同的液晶材料注入由分隔壁400分隔的第一區(qū)域X和第二區(qū)域Y中能夠改善可視性，因此，可以簡(jiǎn)化薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)。
[0066]圖5示出了根據(jù)另一示例性實(shí)施方式的液晶顯示器的截面圖。
[0067]參照?qǐng)D5，根據(jù)另一示例性實(shí)施方式的液晶顯示器可與之前參照?qǐng)D1至圖4描述的基本相同，除了分隔壁400’高度小于微腔305的高度之外。S卩，分隔壁400’的上部DP可向下凹，并且上部DP可通過共用電極270、下絕緣層350、以及頂層360覆蓋。
[0068]圖6示出了根據(jù)另一示例性實(shí)施方式的液晶顯示器的截面圖。
[0069]參照?qǐng)D6，根據(jù)另一示例性實(shí)施方式的液晶顯示器可與之前參照?qǐng)D1至圖4描述的基本相同，除了在第一區(qū)域X和第二區(qū)域Y之間具有空的空間以限定分隔壁400"。此外，共用電極270、下絕緣層350以及頂層360可以共形地形成以覆蓋該空的空間。形成配向?qū)?1和21的干燥固體可余留在分隔壁400周圍，但是圖4和5中描述的團(tuán)狀程度很低或者不存在余留的固體。
[0070]圖7至圖14示出了根據(jù)示例性實(shí)施方式的液晶顯示器的制造方法中的各階段的截面圖。圖7至圖14示出了根據(jù)沿圖1的線IV-1V截取的截面圖的處理順序。
[0071]參照?qǐng)D7，與薄膜晶體管平行延伸的維持電極線131以及柵極線可形成在基板110上。可形成第一層間絕緣層180a以覆蓋薄膜晶體管。濾色器230和遮光件220可在第一層間絕緣層180a上形成，并且第二層間絕緣層180b可在濾色器230和遮光件220上形成。像素電極191可以在第二層間絕緣層180b上形成?？尚纬上袼仉姌O191以包括對(duì)應(yīng)第一保留區(qū)域XP的第一像素電極191a以及對(duì)應(yīng)第二保留區(qū)域YP的第二像素電極191b。
[0072]圖8A、圖8B和圖8C分別示出形成犧牲層300的不同示例性實(shí)施方式。
[0073]參照?qǐng)D8A，犧牲層300可在像素電極191上形成以例如具有平的頂表面。在本示例性實(shí)施方式中，犧牲層300可形成為在一個(gè)像素區(qū)域中覆蓋第一像素電極191a、第二像素電極191b、以及第一像素電極191a和第二像素電極191b之間的間隙。
[0074]參照?qǐng)D8B，根據(jù)另一示例性實(shí)施方式，在像素電極191上形成犧牲層300之后，通過圖案化犧牲層300，可在犧牲層300中形成凹陷部分DP。凹陷部分DP可在維持電極線131延伸的方向上形成。凹陷部分DP可通過使用狹縫掩模或者控制暴露量而形成。
[0075]參照?qǐng)D8C，根據(jù)另一示例性實(shí)施方式，在像素電極191上形成犧牲層300之后，通過圖案化犧牲層300，可在犧牲層300中形成開口部分0ΡΝ。開口部分0ΡΝ可在維持電極線131延伸的方向上形成。為了不暴露第二層間絕緣層180b或者像素電極191，開口部分0ΡΝ可在開口部分0ΡΝ的下端留下一部分犧牲層300。
[0076]圖9至圖12示出了根據(jù)圖8A所描述的示例性實(shí)施方式的以下處理。
[0077]參照?qǐng)D9，共用電極270、下絕緣層350、以及頂層360可按順序形成在犧牲層300上。頂層360可通過曝光和顯影處理而定位在垂直方向上相鄰的像素區(qū)域之間并且可以從對(duì)應(yīng)于遮光件220的區(qū)域中移去。頂層360在對(duì)應(yīng)遮光件220的區(qū)域中將下絕緣層350暴露于外部。上絕緣層370可形成為覆蓋頂層360以及被曝光的下絕緣層350。
[0078]參照?qǐng)D10，可通過蝕刻掩模蝕刻上絕緣層370、下絕緣層350、以及共用電極270?？赏ㄟ^部分地移去上絕緣層370、下絕緣層350、以及共用電極270來形成液晶注入孔形成區(qū)域307FP。接下來，經(jīng)由所形成的液晶注入孔形成區(qū)域307FP通過02灰化處理或濕蝕刻法移去犧牲層300。這時(shí)，形成了在兩個(gè)邊緣具有液晶注入孔307A和307B的微腔305。BP,犧牲層300的移除限定了共用電極270與像素電極191之間的空的空間，所以在微腔305被限定在該空的空間中。
[0079]參照?qǐng)D11，經(jīng)液晶注入孔307注入配向材料而在像素電極191上和共用電極270下分別地形成配向?qū)?1和21。例如，經(jīng)液晶注入孔307注入包含固體以及溶劑的配向材料之后進(jìn)行烘焙處理。接下來，同時(shí)干燥液晶注入孔307A和307B后，由此在微腔中固體變成團(tuán)狀。即，在配向材料的溶劑蒸發(fā)之后，固體是微腔305中余留的組分，從而在微腔305內(nèi)形成分隔壁400。分隔壁400將微腔305分隔成第一區(qū)域X和第二區(qū)域Y。
[0080]參照?qǐng)D12，包括第一液晶分子310a的第一液晶材料通過第一液晶注入孔307A注入，并且包括第二液晶分子310b的第二液晶材料通過第二液晶注入孔307B注入。因此，將封蓋層在上絕緣層370上形成以覆蓋液晶注入孔307A和307B，從而形成了圖4所示的液晶顯示器。
[0081]在下文中，將描述根據(jù)圖8B和8C所描述的示例性實(shí)施方式的以下處理。
[0082]通過與圖8A所描述的示例性實(shí)施方式中使用的幾乎相同的方法形成圖8B中所描述的示例性實(shí)施方式的部件。然而，因?yàn)樵趫D8B中描述的步驟中形成凹陷部分DP，所以在犧牲層300上的組分被形成為填充在形成共用電極270、下絕緣層350、以及頂層360的步驟中的凹陷部分DP。此外，因?yàn)樾纬砂枷莶糠諨P的部分的高度低于液晶注入孔307A和307B兩者的高度，所以毛細(xì)管力增大，從而使得固體在凹陷部分DP中變成團(tuán)狀(例如聚集的)以形成分隔壁400’。通常，結(jié)構(gòu)上窄小的空間內(nèi)的毛細(xì)血管力具有大的效果。
[0083]將參照?qǐng)D13和14描述根據(jù)在圖8C中描述的示例性實(shí)施方式的以下處理。
[0084]參照?qǐng)D13，在圖8C的步驟之后填充犧牲層300上的開口部分0ΡΝ的同時(shí)形成共用電極270、下絕緣層350、以及頂層360。因此，通過圖9和圖10所描述的相同的圖案化方法形成液晶注入孔形成區(qū)域307FP。經(jīng)由所形成的液晶注入孔形成區(qū)域307FP通過02灰化處理或濕蝕刻法移去犧牲層300。這時(shí)，在兩個(gè)邊緣處形成了具有液晶注入孔307A和307B的微腔305。在本示例性實(shí)施方式中，因?yàn)橐呀?jīng)形成了分隔壁400"，在本步驟中形成第一區(qū)域X和第二區(qū)域Y。第一區(qū)域X具有在第一區(qū)域X的一個(gè)邊緣形成第一液晶注入孔307A并且在另一邊緣形成分隔壁400的封閉結(jié)構(gòu)。第二區(qū)域Y具有在第二區(qū)域Y的一個(gè)邊緣形成第二液晶注入孔307B并且在另一邊緣形成分隔壁400的封閉結(jié)構(gòu)。
[0085]參照?qǐng)D14，通過液晶注入孔307A和307B中的每個(gè)注入配向材料而在像素電極191和共用電極270上形成配向?qū)?1和12。例如，通過液晶注入孔307注入包含固體以及溶劑的配向材料之后進(jìn)行烘焙處理。這時(shí)，因?yàn)榈谝粎^(qū)域X和第二區(qū)域Y具有第一區(qū)域X和第二區(qū)域Y的一個(gè)邊緣被分隔壁400分隔的結(jié)構(gòu)，與圖8A和圖8B中描述的的示例性實(shí)施方式不同，第一區(qū)域X和第二區(qū)域Y內(nèi)沒產(chǎn)生固體團(tuán)狀物的現(xiàn)象。
[0086]除了上述不同之處，圖8A或圖8B中所描述的示例性實(shí)施方式的以下處理的說明可同樣地應(yīng)用于圖8C所描述的示例性實(shí)施方式的以下處理。
[0087]通過總結(jié)和回顧，液晶顯示器(例如，NCD)的傳統(tǒng)制造方法包括以下處理:在將液晶分子注入至微腔之前，注入配向液體后干燥。在干燥配向液體的處理期間，配向液體的固體凝聚成分散的團(tuán)塊，由此引起光泄露和/或透射率劣化。
[0088]相反，根據(jù)示例實(shí)施方式，液晶顯示器可包括由固體/團(tuán)狀配向材料形成的分隔壁，從而防止或基本最小化固體/團(tuán)狀配向材料在微腔中的分散。此外，通過將不同類型的液晶材料注入分隔壁分隔開的相應(yīng)區(qū)域中可以提高顯示特性，例如，可視性。
[0089]在本文中已公開了示例實(shí)施方式，并且雖然這里利用了具體術(shù)語，但僅以一般性和描述性的意義而被使用及解釋，而不是出于限制性目的。除非另外明確說明，否則在某些情況下，關(guān)于本申請(qǐng)的文檔對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯而易見的是，結(jié)合特定實(shí)施方式描述的特征、特性和/或元件可單獨(dú)使用或與結(jié)合其他實(shí)施方式描述的特征、特性、和/或元件組合使用。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員能理解的是，可在不偏離權(quán)利要求書中所闡述的本發(fā)明的精神和范圍的情況下在形式和細(xì)節(jié)上做出各種改變。
【權(quán)利要求】
1.一種液晶顯示器，包括: 薄膜晶體管，在基板上； 像素電極，連接至所述薄膜晶體管的第一端子； 頂層，在所述像素電極上方； 微腔，在所述像素電極與所述頂層之間，所述微腔包括液晶注入孔； 分隔壁，在所述微腔中，所述分隔壁將所述微腔分隔成第一區(qū)域和第二區(qū)域；以及具有液晶分子的液晶層，在所述微腔中，所述第一區(qū)域中的液晶分子是與所述第二區(qū)域中的液晶分子不同的類型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中，當(dāng)向所述液晶層施加電場(chǎng)時(shí)，所述第一區(qū)域與所述第二區(qū)域中的液晶分子的傾斜程度彼此不同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示器，其中，所述第一區(qū)域中的液晶分子具有與所述第二區(qū)域中的液晶分子不同的介電常數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶顯示器，進(jìn)一步包括布置在所述微腔與所述頂層之間的共用電極。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶顯示器，進(jìn)一步包括布置在所述微腔與所述共用電極之間的配向?qū)印?br> 6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶顯示器，其中，所述分隔壁包括與所述配向?qū)酉嗤牟牧稀?br> 7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶顯示器，其中，所述分隔壁的高度低于所述微腔，所述共用電極和所述頂層的相應(yīng)部分朝向所述分隔壁彎曲。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶顯示器，其中，所述微腔包括開口，所述共用電極和所述頂層的相應(yīng)部分填充所述開口以限定所述分隔壁。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，進(jìn)一步包括所述基板上的維持電極線，所述分隔壁與所述維持電極線重疊。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中，所述像素電極包括分別布置在所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域的第一像素電極和第二像素電極，所述第一像素電極和所述第二像素電極彼此連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中，所述液晶注入孔包括布置在所述第一區(qū)域的第一液晶注入孔以及布置在所述第二區(qū)域的第二液晶注入孔，所述第一液晶注入孔和所述第二液晶注入孔在所述分隔壁的相反側(cè)。
12.一種制造液晶顯示器的方法，所述方法包括: 在基板上形成薄膜晶體管； 形成與所述薄膜晶體管的第一端子連接的像素電極； 在所述像素電極上形成犧牲層； 在所述犧牲層上形成頂層； 移去所述犧牲層以形成在所述像素電極與所述頂層之間的微腔，所述微腔包括液晶注入孔； 在所述微腔中形成分隔壁，所述分隔壁將所述微腔分隔成第一區(qū)域和第二區(qū)域； 將第一液晶材料注入所述第一區(qū)域中并將第二液晶材料注入所述第二區(qū)域中，所述第一液晶材料和第二液晶材料的類型不同；以及 在所述頂層上形成封蓋層以覆蓋所述液晶注入孔。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，當(dāng)向所述第一液晶材料與第二液晶材料施加電場(chǎng)時(shí)，所述第一液晶材料中的液晶分子與所述第二液晶材料中的液晶分子的傾斜度彼此不同。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，注入到所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域中的液晶分子分別具有不同的介電常數(shù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，進(jìn)一步包括圖案化所述犧牲層以在所述第一區(qū)域與所述第二區(qū)域之間形成開口部分，所述頂層延伸入所述開口部分以填充所述開口部分。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，進(jìn)一步包括:在形成所述頂層之前，形成下絕緣層使得所述下絕緣層延伸入所述開口部分。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述液晶注入孔包括第一液晶注入孔和第二液晶注入孔，所述第一液晶材料通過所述第一液晶注入孔注入，并且所述第二液晶材料通過所述第二液晶注入孔注入。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述第一液晶注入孔與所述第二液晶注入孔布置在所述分隔壁的相反側(cè)。
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，進(jìn)一步包括: 將配向材料注入所述微腔中；以及 干燥所述配向材料，使得通過干燥后的配向材料的剩余固體形成所述分隔壁。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，進(jìn)一步包括圖案化所述犧牲層以在所述第一區(qū)域與所述第二區(qū)域之間形成凹部，所述頂層延伸入所述凹部。
【文檔編號(hào)】G02F1/1339GK104298017SQ201410331615
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月15日
【發(fā)明者】李熙根, 金筵泰, 宋大鎬, 尹海柱, 李秀貞 申請(qǐng)人:三星顯示有限公司