技術領域

本公開的實施例總體上涉及液晶顯示器。更具體地，本公開的實施例涉及具有改善的取向層干燥特性的液晶顯示器。

背景技術：

常見的液晶顯示器典型地由一對基底和插入基底之間的液晶層組成。

通過將電壓施加到形成在包括基底的顯示面板上的電極，在液晶層中產(chǎn)生電場。在產(chǎn)生的電場的影響下來確定液晶層的液晶分子的取向，以便通過控制入射光的偏振來顯示圖像。

一種類型的液晶顯示器采用多個微腔，其中，將液晶材料注入多個微腔中，從而形成液晶層。傳統(tǒng)的液晶顯示器采用兩個基底，但是這種技術在一個基底上形成構成元件，這能夠使它的重量、厚度等減小。

然而，用于這種微腔液晶顯示器的制造工藝包括將取向材料注入到多個微腔中，然后在注入液晶之前干燥取向材料的步驟。在干燥取向材料的工藝中，出現(xiàn)了干燥后的取向材料團聚的現(xiàn)象，因此產(chǎn)生了光泄露現(xiàn)象、透光率劣化現(xiàn)象等。

在該背景技術部分中公開的以上信息僅為了增強對公開的背景的理解，因此，它可以包含不形成對于本領域的普通技術人員來說在本國已知的現(xiàn)有技術的信息。

技術實現(xiàn)要素：

本公開提供了一種在不期望的位置中具有減少的取向材料的積累的液晶顯示器。

本發(fā)明的示例性實施例提供了一種液晶顯示器，所述液晶顯示器包括：基底；多個頂層，在基底上并且成形為至少部分地限定多個微腔；液晶層，包括設置在多個微腔中的液晶分子；分隔壁，分隔微腔中的相鄰的微腔并且包括具有彼此不同的高度的至少兩個區(qū)域。

液晶顯示器還可以包括設置在分隔壁的一側處的阻擋層，阻擋層可以是分隔壁的一部分。

多個開口可以設置在頂層中的相鄰的頂層之間，阻擋層可以設置在開口內(nèi)并且接近相鄰頂層之間的間隙，臺階部分可以設置在開口內(nèi)。

液晶顯示器還可以包括接近阻擋層的柱。

柱可以從頂層延伸。

液晶顯示器還可以包括設置在頂層上的覆蓋層，其中，覆蓋層可以覆蓋開口。

阻擋層可以朝向開口突出。

阻擋層的上表面的高度可以與頂層的上表面的高度相同。

多個開口可以設置在頂層中的相鄰的頂層之間，液晶顯示器還可以包括從頂層延伸到開口中的至少一個的柱，分隔壁的接近柱的一部分的高度可以大于分隔壁的另一部分的高度。

柱可以包括與頂層的材料相同的材料。

分隔壁可以包括與頂層的材料相同的材料。

液晶顯示器還可以包括：第一電極和第二電極，設置在基底與液晶層之間；層間絕緣層，設置在第一電極與第二電極之間。

第二電極可以包括多個分支電極。

頂層可以包括至少一個無機層。

液晶顯示器還可以包括：薄膜晶體管，設置在基底上；柵極線，與薄膜晶體管連接；數(shù)據(jù)線，與柵極線交叉，其中，分隔壁可以沿數(shù)據(jù)線延伸的方向設置。

多個開口可以設置在頂層中的相鄰的頂層之間，每個開口可以沿柵極線延伸的方向延伸。

液晶顯示器還可以包括接近分隔壁的一側設置的阻擋層和接近分隔壁的另一側設置的臺階部分。

覆蓋層可以覆蓋臺階部分。

多個開口可以設置在頂層中的相鄰的頂層之間，阻擋層可以設置在開口內(nèi)并且接近相鄰的頂層之間的間隙，臺階部分可以設置在開口內(nèi)，臺階部分可以具有與開口的高度相同的高度。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，因為取向材料在每個微腔中獨立地干燥，所以微腔中的取向材料的團聚不增加。因此，可以防止光泄露。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的液晶顯示器的俯視圖。

圖2是沿線II-II截取的圖1的剖視圖。

圖3是沿線III-III截取的圖1的剖視圖。

圖4是示出根據(jù)圖1至圖3的示例性實施例的液晶顯示器中的頂層和分隔壁的形狀的示意性透視圖。

圖5是沿線V-V截取的圖1的剖視圖。

圖6是沿線VI-VI截取的圖1的剖視圖。

圖7是圖4的液晶顯示器的修改的示例性實施例的透視圖。

圖8是圖6的液晶顯示器的修改的示例性實施例的剖視圖。

圖9是示出傳統(tǒng)的液晶顯示器中的取向溶液的移動路徑的形成的照片。

圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的在液晶顯示器中分離潤濕區(qū)域的照片。

圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的在液晶顯示器中擴大和分離潤濕區(qū)域的照片。

圖12是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的液晶顯示器中的取向材料的干燥工藝的示意性流程圖。

具體實施方式

將在下文中參照示出本發(fā)明的示例性實施例的附圖更充分地描述本公開。如本領域技術人員將了解的，在全部不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，可以以各種不同的方式修改描述的實施例。

為了清楚地描述本公開，將省略與描述不相關的部分，貫穿說明書，相同或相似的構成元件將由相同的附圖標記表示。

另外，在附圖中，為了易于描述，任意地示出了每個元件的厚度和尺寸，本公開不必限于附圖中示出的厚度和尺寸。在附圖中，為了清楚，夸大了層、膜、面板、區(qū)域等的厚度。在附圖中，為了易于描述，夸大了一些層和區(qū)域的厚度。因此，各種圖可以不按比例繪制。

另外，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”或“在”另一元件“上方”時，它可以直接在另一元件上或者也可以存在中間元件。相反，當元件被稱作“直接在”另一元件“上”時，不存在中間元件。另外，在說明書中，術語“在……上”或“在……上方”意為位于目標部分上或目標部分下方，并不必意為基于重力方向而位于目標部分的上側。

另外，除非明確地描述為相反，否則詞語“包括”和諸如“包括”或“包含”的變形將理解為暗指包括所述元件但不排除任何其它元件。

此外，貫穿說明書，短語“在平面上”意為從頂部觀察目標部分，短語“在剖面上”意為從側面觀察通過豎直地切割目標部分形成的剖面。

所有的數(shù)值是近似的，并且可以改變。具體的材料和組合物的所有示例僅視為非限制性的和示例性的?？梢杂闷渌线m的材料和組合物代替。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的液晶顯示器的俯視圖。

圖2是沿線II-II截取的圖1的剖視圖。

圖3是沿線III-III截取的圖1的剖視圖。

圖4是示出根據(jù)圖1至圖3的示例性實施例的液晶顯示器中的頂層和分隔壁的形狀的示意性透視圖。

圖5是沿線V-V截取的圖1的剖視圖。

圖6是沿線VI-VI截取的圖1的剖視圖。

參照圖1至圖3，柵極線121設置在由透明的玻璃或塑料等制成的基底110上。柵極線121包括柵電極124和用于與另一個層或外部驅動電路連接的寬端部(未示出)。柵極線121可以由諸如鋁(Al)或鋁合金的鋁基金屬、諸如銀(Ag)或銀合金的銀基金屬、諸如銅(Cu)或銅合金的銅基金屬、諸如鉬(Mo)或鉬合金的鉬基金屬、鉻(Cr)、鉭(Ta)或鈦(Ti)制成。然而，柵極線121可以具有包括至少兩個導電層的多層結構，所述至少兩個導電層具有不同的物理性質(zhì)。

柵極絕緣層140設置在柵極線121上，柵極絕緣層140由氮化硅(SiN_x)、氧化硅(SiO_x)等制成。柵極絕緣層140可以具有包括至少兩個絕緣層的多層結構，所述至少兩個絕緣層具有不同的物理性質(zhì)。半導體層151和半導體層154設置在柵極絕緣層140上，所述半導體層151設置在數(shù)據(jù)線171的下部分處，半導體層154設置在隨后描述的薄膜晶體管(Q)的溝道部以及源電極173和漏電極175的下部處。半導體層154可以由非晶硅或多晶硅或者氧化物半導體制成。

多個歐姆接觸件可以形成在半導體層151和154與數(shù)據(jù)線171之間，以及半導體層151和154與源電極173和漏電極175之間。在附圖中省略了這些歐姆接觸件。

數(shù)據(jù)導體171、173和175形成在半導體層151和154以及柵極絕緣層140上。數(shù)據(jù)導體包括源電極173、連接到源電極173的數(shù)據(jù)線171和漏電極175。數(shù)據(jù)線171可以包括用于與外部驅動電路連接的另一層或寬端(未示出)。

數(shù)據(jù)線171傳輸數(shù)據(jù)信號，并且主要與柵極線121交叉以在豎直方向上延伸。

源電極173是數(shù)據(jù)線171的一部分并且與數(shù)據(jù)線171設置在同一層上以從數(shù)據(jù)線171延伸。漏電極175形成為與源電極173平行地延伸。因此，漏電極175與數(shù)據(jù)線171的一部分平行?？梢孕薷倪@樣的源電極173和漏電極175的結構。

薄膜晶體管Q由柵電極124、源電極173和漏電極175與半導體層154一起形成，薄膜晶體管Q的溝道形成在源電極173與漏電極175之間的半導體層處。

數(shù)據(jù)線171和漏電極175優(yōu)選地由諸如銅、鉬、鉻、鉭和鈦的難熔金屬或它們的任意合金制成，并且可以具有包括難熔金屬層(未示出)和低電阻導電層(未示出)的多層結構。

第一保護層180a形成在數(shù)據(jù)導體171、173和175的部分以及暴露的半導體層154上。第一保護層180a可以包括諸如氮化硅(SiN_x)和氧化硅(SiO_x)的無機絕緣體或有機絕緣體。

濾色器230以及光阻擋構件220a和220b形成在第一保護層180a上。

光阻擋構件220a和220b具有包括與顯示圖像的區(qū)域對應的開口的格子結構，并且由不能夠透光的材料形成。濾色器230形成在光阻擋構件220a和220b的開口處。光阻擋構件220a和220b包括形成在與柵極線121平行的方向上的水平光阻擋構件220a和形成在與數(shù)據(jù)線171平行的方向上的豎直光阻擋構件220b。然而，可以修改光阻擋構件220a和220b的結構。例如，可以省略豎直光阻擋構件220b，數(shù)據(jù)線171可以代替用作光阻擋構件。另外，水平光阻擋構件220a可以形成在下文中描述的像素電極191，并且可以設置在像素電極191上。

濾色器230可以顯示諸如紅色、綠色或藍色的三原色中的一種。然而，不限于紅色、綠色和藍色的三原色，并且可以例如表示青色、品紅色、黃色和基于白色的顏色中的一種。濾色器230可以由用于對不同像素顯示不同顏色的材料形成。

第二保護層180b形成為覆蓋濾色器230以及光阻擋構件220a和220b。第二保護層180b可以包括諸如氮化硅(SiN_x)和氧化硅(SiO_x)的無機絕緣體或有機絕緣體。與圖2的剖視圖中的示圖相反，在由于濾色器230與光阻擋構件220a和220b之間的厚度的差異產(chǎn)生臺階的情況下，第二保護層180b可以包括有機絕緣體從而減小或消除臺階。

濾色器230、光阻擋構件220a和220b以及保護層180a和180b形成有暴露漏電極175的接觸開口185。

共電極270設置在第二保護層180b上。共電極270可以形成為覆蓋基底110的整個表面的基本上平坦的結構，并且可以在與包括漏電極175周圍的水平光阻擋構件220a對應的區(qū)域中具有開口。即，共電極270可以覆蓋將像素之間的區(qū)域排除在外的大多數(shù)像素。

共電極270的設置在相鄰像素處的部分可以彼此連接，并可以因此接收從外部電源施加的同一共電壓。

層間絕緣層180c設置在共電極270上。層間絕緣層180c可以由有機絕緣材料、無機絕緣材料等組成。

像素電極191設置在層間絕緣層180c上。像素電極191可以由諸如ITO、IZO等的透明導電材料制成。像素電極191可以具有多個切口91和設置在相鄰的切口之間的多個分支電極192。

第一保護層180a、第二保護層180b和層間絕緣層180c形成有其中暴露漏電極175的接觸開口185。像素電極191通過接觸開口185物理地連接且電連接到漏電極175，從而接收來自漏電極175的電壓。

共電極270是第一場產(chǎn)生電極或第一電極，像素電極191是第二場產(chǎn)生電極或第二電極。像素電極191和共電極270可以形成水平電場和豎直電場。像素電極191與共電極270一起產(chǎn)生電場，從而誘導像素電極191與共電極270之間的液晶分子310在平行于或垂直于電場的方向上旋轉。根據(jù)液晶分子的由此確定的旋轉方向，改變穿過液晶層的光的偏振。共電極270可以由諸如ITO、IZO等的透明導電材料制成。

根據(jù)示出的示例性實施例的液晶顯示器，雖然共電極270具有板狀或平面(平坦)形狀，像素電極191具有多個分支電極192，但是它們不限于這些構造。相反，例如，在根據(jù)本發(fā)明的修改的示例性示例的液晶顯示器中，像素電極191可以具有板狀或平面形狀，共電極270可以具有多個分支電極。

下取向層11形成在像素電極191上，并且可以通過包括光取向材料使用光取向方法來確定初始取向方向。

上取向層21在微腔305內(nèi)設置在面對下取向層11的部分處。液晶層3根據(jù)本示例性實施例設置在微腔305中，并且包括液晶分子310。與入口307對應的部分設置在微腔305的兩個相對的側面處。入口307被隨后描述的覆蓋層390覆蓋，并且形成在制造工藝中諸如通過毛細管壓力向其中注入取向材料和液晶材料的入口。

微腔305可以沿像素電極191的列方向(即，它的垂直方向)形成。由覆蓋層390覆蓋的多個開口307FP形成在隨后描述的多個頂層360之間。覆蓋開口307FP的覆蓋層390可以使在其豎直方向上彼此相鄰的微腔305分開。

設置有多個微腔305中的每個的部分可以與一個或兩個或者更多個像素區(qū)域對應，其中，“像素區(qū)域”可以指可表示顏色對比的最小單元。

頂層360設置在上取向層21上。頂層360可以是形成有諸如氧化硅(SiO_x)或氮化硅(SiN_x)的無機材料的無機絕緣層。頂層360可以通過沉積兩種或更多種無機層(未示出)來形成。

頂層360用來支撐微腔305的結構，使得微腔305能夠保持它的形狀并且不被壓碎或另外變形。頂層360可以設置在將開口307FP排除在外的基底的整個區(qū)域上方。

覆蓋層390設置在頂層360上。覆蓋層390包括有機材料或無機材料。具體地，覆蓋層390可以由熱固性樹脂、碳氧化硅(SiOC)、石墨烯等形成。本示例性實施例的覆蓋層390可以接觸頂層360的上表面。覆蓋層390可以覆蓋開口307FP和頂層360的頂部。在這種情況下，覆蓋層390可以覆蓋由開口307FP暴露的微腔305的入口307，并且可以在向其中注入液晶材料之后沉積覆蓋層390。在本示例性實施例中，示出從開口307FP中去除液晶材料，但在注入到微腔305中之后，有時可能一些液晶材料保留在開口307FP的區(qū)域中。

本示例性實施例中，如圖3中所示，分隔壁360w形成在設置在沿水平方向彼此相鄰的微腔305中的液晶層3之間。分隔壁360w分隔在柵極線121延伸的方向上彼此相鄰的微腔305。分隔壁360w由頂層360的延伸(稱為臺階部分360s)和覆蓋層390的一部分兩者形成，分隔壁360w可以沿數(shù)據(jù)線171延伸的方向形成。

根據(jù)本示例性實施例的分隔壁360w可以具有不同高度的至少兩個區(qū)域。例如，分隔壁360w包括臺階部分360s和阻擋層360b。分隔壁360w的其中形成有阻擋層360b的一部分比分隔壁360w的其中形成有臺階部分360s的一部分高。即，阻擋層360b可以形成在分隔壁360w的部分中。

參照圖4，薄膜晶體管面板500設置在基底110上，薄膜晶體管面板500包括上述的薄膜晶體管、濾色器、光阻擋構件、像素電極等。阻擋層360b具有置于與頂層360基本同一水平處并設置在分隔壁360w的一側處的上部分,臺階部分360s具有在頂層360的最高高度下方延伸的凹槽。臺階部分360s占據(jù)分隔壁360w的在阻擋層360b外側的其余部分。在本示例性實施例中，阻擋層360b形成在分隔壁360w的一側處，臺階部分360s沿分隔壁360w的其余部分來定位。

根據(jù)本示例性實施例的液晶顯示器也包括形成在與阻擋層360b相鄰的開口307FP處的柱360p。在本示例性實施例中，柱360p可以是從頂層360的與阻擋層360b相鄰的一側延伸的一部分。柱360p確定當干燥取向材料時干燥的方向。具體地，可以朝向柱360p進行干燥。

參照圖1、圖4和圖5，阻擋層360b形成在分隔壁360w的一側處，阻擋層360b的上表面設置在與頂層360的上表面基本同一水平處。

參照圖1、圖4和圖6，臺階部分360s形成在分隔壁360w的另一側處，開口307FP和臺階部分360s的上表面之間的高度差小。因此，在根據(jù)本公開的示例性實施例的液晶顯示器中，即使在取向材料的注入工藝期間出現(xiàn)斑點缺陷，臺階部分360s也可以引導取向材料溶液朝向開口307FP流動。

圖7是圖4的液晶顯示器的修改的示例性實施例的透視圖。

除了阻擋層360bs的結構的不同之外，圖7中示出的示例性實施例大多與圖4的示例性實施例相同。根據(jù)本示例性實施例的阻擋層360bs向開口307FP突出或突出進入開口307FP中。除了上述不同之外，可以將關于圖4的示例性示例的其余描述應用于本示例性實施例。

圖8是圖6的液晶顯示器的修改的示例性實施例的剖視圖。

除了分隔壁360w的結構不同之外，圖8中示出的示例性實施例與圖6的示例性實施例幾乎相同。本示例性實施例的分隔壁360w可以允許臺階部分360s具有與開口307FP基本相同的深度或者距基底110基本相同的高度。頂層360可以與臺階部分360s分離(即，不連續(xù)的)。即，頂層360可以具有沿臺階部分360s的底部延伸的間隙。除了上述不同之外，可以將關于圖6的示例性實施例的其余描述應用于本示例性實施例。

圖9是示出傳統(tǒng)的液晶顯示器中的取向溶液的移動路徑的形成的照片。與先前的實施例不同，在圖9的液晶顯示器中，臺階部分形成在分隔壁的所有部分處。換言之，設置柱的部分是完成干燥取向溶液的部分，圖9示出與完成干燥的部分相鄰的分隔壁。圖9是示出微腔和頂層的開口的界面以及分隔壁和頂層的開口的界面的照片。

參照圖9，潤濕區(qū)域通過干燥取向溶液的工藝中的角的毛細管壓力和表面能來形成。潤濕區(qū)域是用來改善取向溶液的鋪展性的部分。

潤濕區(qū)域沿面對微腔的分隔壁的微腔的壁并沿臺階部分的下表面存在。存在于潤濕區(qū)域中的取向溶液逐漸鋪展并接觸鄰近的取向溶液。因此，產(chǎn)生微腔的取向溶液的移動路徑。產(chǎn)生的移動路徑可以能夠使取向溶液在像素區(qū)域之間移動，使得取向材料的團聚會在特定的像素區(qū)域中擴大。因此，會導致光泄露。

圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的液晶顯示器中的潤濕區(qū)域的分離的照片。

參照圖10，阻擋層形成在與完成干燥取向溶液的區(qū)域相鄰的分隔壁處。即使由于阻擋層的形成而沒有臺階部分，潤濕區(qū)域也形成在微腔與分隔壁相接的區(qū)域處。然而，因為在本示例性實施例中潤濕區(qū)域被第二間隔D2分隔開，所以不存在取向溶液的移動。這是因為由于形成在分隔壁處的阻擋層而導致沒有產(chǎn)生潤濕區(qū)域。

圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的在液晶顯示器中擴大且分離潤濕區(qū)域的照片。在圖11中，在根據(jù)圖7的本公開的示例性實施例的分隔壁的阻擋層延伸到頂層開口的情況下，在彼此相鄰的微腔的潤濕區(qū)域之間的第三間隔D3比圖10的第二間隔D2大。

圖12是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的液晶顯示器中的取向材料的干燥工藝的示意性流程圖。

參照圖12，當取向溶液滴入頂層開口中時，通過毛細管壓力將取向溶液注入微腔中。接著，從微腔的設置為與柱的位置相對的一側到設置有柱的部分進行干燥。根據(jù)本示例性實施例，因為防止了取向溶液向相鄰微腔中的移動，所以在每個像素區(qū)域中獨立地進行取向溶液的干燥，從而防止了在任何一個像素區(qū)域中的取向材料的過度團聚。

雖然已經(jīng)結合目前視為實用的示例性實施例描述了本公開，但是將理解的是，公開不限于公開的實施例，而是，相反，意圖覆蓋包括在所附權利要求的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等同布置。上述的各種特征和其它的實施例可以以任何方式混合和匹配以進一步產(chǎn)生與發(fā)明一致的實施例。

<符號的描述>

307 入口 360 頂層

360w 分隔壁 360s 臺階部分

360b 阻擋層 390 覆蓋層