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    关 键 词:
    液晶显示器
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    摘要
    申请专利号:

    CN201610986994.8

    申请日:

    2016.11.09

    公开号:

    CN106773343A

    公开日:

    2017.05.31

    当前法律状态:

    实审

    有效性:

    审中

    法律详情: 实质审查的生效IPC(主分类):G02F 1/1339申请日:20161109|||公开
    IPC分类号: G02F1/1339; G02F1/1341 主分类号: G02F1/1339
    申请人: 三星显示有限公司
    发明人: 金是广; 蔡胜渊
    地址: 韩国京畿道龙仁市
    优先权: 2015.11.19 KR 10-2015-0162604
    专利代理机构: 北京铭硕知识产权代理有限公司 11286 代理人: 刘灿强;尹淑梅
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201610986994.8

    授权公告号:

    |||

    法律状态公告日:

    2018.11.13|||2017.05.31

    法律状态类型:

    实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明提供了一种液晶显示器,根据本发明的示例性实施例的所述液晶显示器包括:基底;顶层,面对基底并且成形为至少部分地限定多个微腔;液晶层,设置在多个微腔中;分隔壁,分隔微腔中的相邻的微腔并且包括具有彼此不同的高度的至少两个区域。

    权利要求书

    1.一种液晶显示器,所述液晶显示器包括:
    基底;
    多个顶层,位于所述基底上并且成形为至少部分地限定多个微腔;
    液晶层,包括设置在所述多个微腔中的液晶分子;以及
    分隔壁,分隔所述多个微腔中的相邻的微腔并且包括具有彼此不同的高度的至少两个
    区域。
    2.根据权利要求1所述的液晶显示器,所述液晶显示器还包括设置在所述分隔壁的一
    侧处的阻挡层,其中,所述阻挡层是所述分隔壁的一部分。
    3.根据权利要求2所述的液晶显示器,其中,多个开口形成在所述多个顶层中的相邻的
    顶层之间,所述阻挡层设置在所述多个开口内并且接近相邻的顶层之间的间隙,台阶部分
    设置在所述开口内。
    4.根据权利要求3所述的液晶显示器,所述液晶显示器还包括接近所述阻挡层设置的
    柱。
    5.根据权利要求4所述的液晶显示器,其中,所述柱从所述多个顶层延伸。
    6.根据权利要求1所述的液晶显示器,其中:
    多个开口设置在所述多个顶层中的相邻的顶层之间,所述液晶显示器包括从所述多个
    顶层延伸到所述多个开口中的至少一个的柱,以及
    所述分隔壁的接近所述柱的一部分的高度大于所述分隔壁的另一部分的高度。
    7.根据权利要求6所述的液晶显示器,其中,所述柱包括与所述多个顶层的材料相同的
    材料。
    8.根据权利要求1所述的液晶显示器,其中,所述分隔壁包括与所述多个顶层的材料相
    同的材料。
    9.根据权利要求1所述的液晶显示器,所述液晶显示器还包括设置在所述多个顶层上
    的覆盖层。
    10.根据权利要求9所述的液晶显示器,所述液晶显示器还包括接近所述分隔壁的一侧
    设置的阻挡层和接近所述分隔壁的另一侧设置的台阶部分。

    说明书

    液晶显示器

    本申请要求于2015年11月19日在韩国知识产权局提交的第10-2015-0162604号韩
    国专利申请的优先权和权益,该申请的全部内容通过引用包含于此。

    技术领域

    本公开的实施例总体上涉及液晶显示器。更具体地,本公开的实施例涉及具有改
    善的取向层干燥特性的液晶显示器。

    背景技术

    常见的液晶显示器典型地由一对基底和插入基底之间的液晶层组成。

    通过将电压施加到形成在包括基底的显示面板上的电极,在液晶层中产生电场。
    在产生的电场的影响下来确定液晶层的液晶分子的取向,以便通过控制入射光的偏振来显
    示图像。

    一种类型的液晶显示器采用多个微腔,其中,将液晶材料注入多个微腔中,从而形
    成液晶层。传统的液晶显示器采用两个基底,但是这种技术在一个基底上形成构成元件,这
    能够使它的重量、厚度等减小。

    然而,用于这种微腔液晶显示器的制造工艺包括将取向材料注入到多个微腔中,
    然后在注入液晶之前干燥取向材料的步骤。在干燥取向材料的工艺中,出现了干燥后的取
    向材料团聚的现象,因此产生了光泄露现象、透光率劣化现象等。

    在该背景技术部分中公开的以上信息仅为了增强对公开的背景的理解,因此,它
    可以包含不形成对于本领域的普通技术人员来说在本国已知的现有技术的信息。

    发明内容

    本公开提供了一种在不期望的位置中具有减少的取向材料的积累的液晶显示器。

    本发明的示例性实施例提供了一种液晶显示器,所述液晶显示器包括:基底;多个
    顶层,在基底上并且成形为至少部分地限定多个微腔;液晶层,包括设置在多个微腔中的液
    晶分子;分隔壁,分隔微腔中的相邻的微腔并且包括具有彼此不同的高度的至少两个区域。

    液晶显示器还可以包括设置在分隔壁的一侧处的阻挡层,阻挡层可以是分隔壁的
    一部分。

    多个开口可以设置在顶层中的相邻的顶层之间,阻挡层可以设置在开口内并且接
    近相邻顶层之间的间隙,台阶部分可以设置在开口内。

    液晶显示器还可以包括接近阻挡层的柱。

    柱可以从顶层延伸。

    液晶显示器还可以包括设置在顶层上的覆盖层,其中,覆盖层可以覆盖开口。

    阻挡层可以朝向开口突出。

    阻挡层的上表面的高度可以与顶层的上表面的高度相同。

    多个开口可以设置在顶层中的相邻的顶层之间,液晶显示器还可以包括从顶层延
    伸到开口中的至少一个的柱,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。

    柱可以包括与顶层的材料相同的材料。

    分隔壁可以包括与顶层的材料相同的材料。

    液晶显示器还可以包括:第一电极和第二电极,设置在基底与液晶层之间;层间绝
    缘层,设置在第一电极与第二电极之间。

    第二电极可以包括多个分支电极。

    顶层可以包括至少一个无机层。

    液晶显示器还可以包括:薄膜晶体管,设置在基底上;栅极线,与薄膜晶体管连接;
    数据线,与栅极线交叉,其中,分隔壁可以沿数据线延伸的方向设置。

    多个开口可以设置在顶层中的相邻的顶层之间,每个开口可以沿栅极线延伸的方
    向延伸。

    液晶显示器还可以包括接近分隔壁的一侧设置的阻挡层和接近分隔壁的另一侧
    设置的台阶部分。

    覆盖层可以覆盖台阶部分。

    多个开口可以设置在顶层中的相邻的顶层之间,阻挡层可以设置在开口内并且接
    近相邻的顶层之间的间隙,台阶部分可以设置在开口内,台阶部分可以具有与开口的高度
    相同的高度。

    根据本发明的示例性实施例,因为取向材料在每个微腔中独立地干燥,所以微腔
    中的取向材料的团聚不增加。因此,可以防止光泄露。

    附图说明

    图1是根据本发明的示例性实施例的液晶显示器的俯视图。

    图2是沿线II-II截取的图1的剖视图。

    图3是沿线III-III截取的图1的剖视图。

    图4是示出根据图1至图3的示例性实施例的液晶显示器中的顶层和分隔壁的形状
    的示意性透视图。

    图5是沿线V-V截取的图1的剖视图。

    图6是沿线VI-VI截取的图1的剖视图。

    图7是图4的液晶显示器的修改的示例性实施例的透视图。

    图8是图6的液晶显示器的修改的示例性实施例的剖视图。

    图9是示出传统的液晶显示器中的取向溶液的移动路径的形成的照片。

    图10是示出根据本发明的示例性实施例的在液晶显示器中分离润湿区域的照片。

    图11是示出根据本发明的示例性实施例的在液晶显示器中扩大和分离润湿区域
    的照片。

    图12是根据本发明的示例性实施例的液晶显示器中的取向材料的干燥工艺的示
    意性流程图。

    具体实施方式

    将在下文中参照示出本发明的示例性实施例的附图更充分地描述本公开。如本领
    域技术人员将了解的,在全部不脱离本发明的精神或范围的情况下,可以以各种不同的方
    式修改描述的实施例。

    为了清楚地描述本公开,将省略与描述不相关的部分,贯穿说明书,相同或相似的
    构成元件将由相同的附图标记表示。

    另外,在附图中,为了易于描述,任意地示出了每个元件的厚度和尺寸,本公开不
    必限于附图中示出的厚度和尺寸。在附图中,为了清楚,夸大了层、膜、面板、区域等的厚度。
    在附图中,为了易于描述,夸大了一些层和区域的厚度。因此,各种图可以不按比例绘制。

    另外,将理解的是,当诸如层、膜、区域或基底的元件被称作“在”另一元件“上”或
    “在”另一元件“上方”时,它可以直接在另一元件上或者也可以存在中间元件。相反,当元件
    被称作“直接在”另一元件“上”时,不存在中间元件。另外,在说明书中,术语“在……上”或
    “在……上方”意为位于目标部分上或目标部分下方,并不必意为基于重力方向而位于目标
    部分的上侧。

    另外,除非明确地描述为相反,否则词语“包括”和诸如“包括”或“包含”的变形将
    理解为暗指包括所述元件但不排除任何其它元件。

    此外,贯穿说明书,短语“在平面上”意为从顶部观察目标部分,短语“在剖面上”意
    为从侧面观察通过竖直地切割目标部分形成的剖面。

    所有的数值是近似的,并且可以改变。具体的材料和组合物的所有示例仅视为非
    限制性的和示例性的??梢杂闷渌鲜实牟牧虾妥楹衔锎?。

    图1是根据本发明的示例性实施例的液晶显示器的俯视图。

    图2是沿线II-II截取的图1的剖视图。

    图3是沿线III-III截取的图1的剖视图。

    图4是示出根据图1至图3的示例性实施例的液晶显示器中的顶层和分隔壁的形状
    的示意性透视图。

    图5是沿线V-V截取的图1的剖视图。

    图6是沿线VI-VI截取的图1的剖视图。

    参照图1至图3,栅极线121设置在由透明的玻璃或塑料等制成的基底110上。栅极
    线121包括栅电极124和用于与另一个层或外部驱动电路连接的宽端部(未示出)。栅极线
    121可以由诸如铝(Al)或铝合金的铝基金属、诸如银(Ag)或银合金的银基金属、诸如铜(Cu)
    或铜合金的铜基金属、诸如钼(Mo)或钼合金的钼基金属、铬(Cr)、钽(Ta)或钛(Ti)制成。然
    而,栅极线121可以具有包括至少两个导电层的多层结构,所述至少两个导电层具有不同的
    物理性质。

    栅极绝缘层140设置在栅极线121上,栅极绝缘层140由氮化硅(SiNx)、氧化硅
    (SiOx)等制成。栅极绝缘层140可以具有包括至少两个绝缘层的多层结构,所述至少两个绝
    缘层具有不同的物理性质。半导体层151和半导体层154设置在栅极绝缘层140上,所述半导
    体层151设置在数据线171的下部分处,半导体层154设置在随后描述的薄膜晶体管(Q)的沟
    道部以及源电极173和漏电极175的下部处。半导体层154可以由非晶硅或多晶硅或者氧化
    物半导体制成。

    多个欧姆接触件可以形成在半导体层151和154与数据线171之间,以及半导体层
    151和154与源电极173和漏电极175之间。在附图中省略了这些欧姆接触件。

    数据导体171、173和175形成在半导体层151和154以及栅极绝缘层140上。数据导
    体包括源电极173、连接到源电极173的数据线171和漏电极175。数据线171可以包括用于与
    外部驱动电路连接的另一层或宽端(未示出)。

    数据线171传输数据信号,并且主要与栅极线121交叉以在竖直方向上延伸。

    源电极173是数据线171的一部分并且与数据线171设置在同一层上以从数据线
    171延伸。漏电极175形成为与源电极173平行地延伸。因此,漏电极175与数据线171的一部
    分平行??梢孕薷恼庋脑吹缂?73和漏电极175的结构。

    薄膜晶体管Q由栅电极124、源电极173和漏电极175与半导体层154一起形成,薄膜
    晶体管Q的沟道形成在源电极173与漏电极175之间的半导体层处。

    数据线171和漏电极175优选地由诸如铜、钼、铬、钽和钛的难熔金属或它们的任意
    合金制成,并且可以具有包括难熔金属层(未示出)和低电阻导电层(未示出)的多层结构。

    第一?;げ?80a形成在数据导体171、173和175的部分以及暴露的半导体层154
    上。第一?;げ?80a可以包括诸如氮化硅(SiNx)和氧化硅(SiOx)的无机绝缘体或有机绝缘
    体。

    滤色器230以及光阻挡构件220a和220b形成在第一?;げ?80a上。

    光阻挡构件220a和220b具有包括与显示图像的区域对应的开口的格子结构,并且
    由不能够透光的材料形成。滤色器230形成在光阻挡构件220a和220b的开口处。光阻挡构件
    220a和220b包括形成在与栅极线121平行的方向上的水平光阻挡构件220a和形成在与数据
    线171平行的方向上的竖直光阻挡构件220b。然而,可以修改光阻挡构件220a和220b的结
    构。例如,可以省略竖直光阻挡构件220b,数据线171可以代替用作光阻挡构件。另外,水平
    光阻挡构件220a可以形成在下文中描述的像素电极191,并且可以设置在像素电极191上。

    滤色器230可以显示诸如红色、绿色或蓝色的三原色中的一种。然而,不限于红色、
    绿色和蓝色的三原色,并且可以例如表示青色、品红色、黄色和基于白色的颜色中的一种。
    滤色器230可以由用于对不同像素显示不同颜色的材料形成。

    第二?;げ?80b形成为覆盖滤色器230以及光阻挡构件220a和220b。第二?;げ?br />180b可以包括诸如氮化硅(SiNx)和氧化硅(SiOx)的无机绝缘体或有机绝缘体。与图2的剖视
    图中的示图相反,在由于滤色器230与光阻挡构件220a和220b之间的厚度的差异产生台阶
    的情况下,第二?;げ?80b可以包括有机绝缘体从而减小或消除台阶。

    滤色器230、光阻挡构件220a和220b以及?;げ?80a和180b形成有暴露漏电极175
    的接触开口185。

    共电极270设置在第二?;げ?80b上。共电极270可以形成为覆盖基底110的整个
    表面的基本上平坦的结构,并且可以在与包括漏电极175周围的水平光阻挡构件220a对应
    的区域中具有开口。即,共电极270可以覆盖将像素之间的区域排除在外的大多数像素。

    共电极270的设置在相邻像素处的部分可以彼此连接,并可以因此接收从外部电
    源施加的同一共电压。

    层间绝缘层180c设置在共电极270上。层间绝缘层180c可以由有机绝缘材料、无机
    绝缘材料等组成。

    像素电极191设置在层间绝缘层180c上。像素电极191可以由诸如ITO、IZO等的透
    明导电材料制成。像素电极191可以具有多个切口91和设置在相邻的切口之间的多个分支
    电极192。

    第一?;げ?80a、第二?;げ?80b和层间绝缘层180c形成有其中暴露漏电极175
    的接触开口185。像素电极191通过接触开口185物理地连接且电连接到漏电极175,从而接
    收来自漏电极175的电压。

    共电极270是第一场产生电极或第一电极,像素电极191是第二场产生电极或第二
    电极。像素电极191和共电极270可以形成水平电场和竖直电场。像素电极191与共电极270
    一起产生电场,从而诱导像素电极191与共电极270之间的液晶分子310在平行于或垂直于
    电场的方向上旋转。根据液晶分子的由此确定的旋转方向,改变穿过液晶层的光的偏振。共
    电极270可以由诸如ITO、IZO等的透明导电材料制成。

    根据示出的示例性实施例的液晶显示器,虽然共电极270具有板状或平面(平坦)
    形状,像素电极191具有多个分支电极192,但是它们不限于这些构造。相反,例如,在根据本
    发明的修改的示例性示例的液晶显示器中,像素电极191可以具有板状或平面形状,共电极
    270可以具有多个分支电极。

    下取向层11形成在像素电极191上,并且可以通过包括光取向材料使用光取向方
    法来确定初始取向方向。

    上取向层21在微腔305内设置在面对下取向层11的部分处。液晶层3根据本示例性
    实施例设置在微腔305中,并且包括液晶分子310。与入口307对应的部分设置在微腔305的
    两个相对的侧面处。入口307被随后描述的覆盖层390覆盖,并且形成在制造工艺中诸如通
    过毛细管压力向其中注入取向材料和液晶材料的入口。

    微腔305可以沿像素电极191的列方向(即,它的垂直方向)形成。由覆盖层390覆盖
    的多个开口307FP形成在随后描述的多个顶层360之间。覆盖开口307FP的覆盖层390可以使
    在其竖直方向上彼此相邻的微腔305分开。

    设置有多个微腔305中的每个的部分可以与一个或两个或者更多个像素区域对
    应,其中,“像素区域”可以指可表示颜色对比的最小单元。

    顶层360设置在上取向层21上。顶层360可以是形成有诸如氧化硅(SiOx)或氮化硅
    (SiNx)的无机材料的无机绝缘层。顶层360可以通过沉积两种或更多种无机层(未示出)来
    形成。

    顶层360用来支撑微腔305的结构,使得微腔305能够保持它的形状并且不被压碎
    或另外变形。顶层360可以设置在将开口307FP排除在外的基底的整个区域上方。

    覆盖层390设置在顶层360上。覆盖层390包括有机材料或无机材料。具体地,覆盖
    层390可以由热固性树脂、碳氧化硅(SiOC)、石墨烯等形成。本示例性实施例的覆盖层390可
    以接触顶层360的上表面。覆盖层390可以覆盖开口307FP和顶层360的顶部。在这种情况下,
    覆盖层390可以覆盖由开口307FP暴露的微腔305的入口307,并且可以在向其中注入液晶材
    料之后沉积覆盖层390。在本示例性实施例中,示出从开口307FP中去除液晶材料,但在注入
    到微腔305中之后,有时可能一些液晶材料保留在开口307FP的区域中。

    本示例性实施例中,如图3中所示,分隔壁360w形成在设置在沿水平方向彼此相邻
    的微腔305中的液晶层3之间。分隔壁360w分隔在栅极线121延伸的方向上彼此相邻的微腔
    305。分隔壁360w由顶层360的延伸(称为台阶部分360s)和覆盖层390的一部分两者形成,分
    隔壁360w可以沿数据线171延伸的方向形成。

    根据本示例性实施例的分隔壁360w可以具有不同高度的至少两个区域。例如,分
    隔壁360w包括台阶部分360s和阻挡层360b。分隔壁360w的其中形成有阻挡层360b的一部分
    比分隔壁360w的其中形成有台阶部分360s的一部分高。即,阻挡层360b可以形成在分隔壁
    360w的部分中。

    参照图4,薄膜晶体管面板500设置在基底110上,薄膜晶体管面板500包括上述的
    薄膜晶体管、滤色器、光阻挡构件、像素电极等。阻挡层360b具有置于与顶层360基本同一水
    平处并设置在分隔壁360w的一侧处的上部分,台阶部分360s具有在顶层360的最高高度下
    方延伸的凹槽。台阶部分360s占据分隔壁360w的在阻挡层360b外侧的其余部分。在本示例
    性实施例中,阻挡层360b形成在分隔壁360w的一侧处,台阶部分360s沿分隔壁360w的其余
    部分来定位。

    根据本示例性实施例的液晶显示器也包括形成在与阻挡层360b相邻的开口307FP
    处的柱360p。在本示例性实施例中,柱360p可以是从顶层360的与阻挡层360b相邻的一侧延
    伸的一部分。柱360p确定当干燥取向材料时干燥的方向。具体地,可以朝向柱360p进行干
    燥。

    参照图1、图4和图5,阻挡层360b形成在分隔壁360w的一侧处,阻挡层360b的上表
    面设置在与顶层360的上表面基本同一水平处。

    参照图1、图4和图6,台阶部分360s形成在分隔壁360w的另一侧处,开口307FP和台
    阶部分360s的上表面之间的高度差小。因此,在根据本公开的示例性实施例的液晶显示器
    中,即使在取向材料的注入工艺期间出现斑点缺陷,台阶部分360s也可以引导取向材料溶
    液朝向开口307FP流动。

    图7是图4的液晶显示器的修改的示例性实施例的透视图。

    除了阻挡层360bs的结构的不同之外,图7中示出的示例性实施例大多与图4的示
    例性实施例相同。根据本示例性实施例的阻挡层360bs向开口307FP突出或突出进入开口
    307FP中。除了上述不同之外,可以将关于图4的示例性示例的其余描述应用于本示例性实
    施例。

    图8是图6的液晶显示器的修改的示例性实施例的剖视图。

    除了分隔壁360w的结构不同之外,图8中示出的示例性实施例与图6的示例性实施
    例几乎相同。本示例性实施例的分隔壁360w可以允许台阶部分360s具有与开口307FP基本
    相同的深度或者距基底110基本相同的高度。顶层360可以与台阶部分360s分离(即,不连续
    的)。即,顶层360可以具有沿台阶部分360s的底部延伸的间隙。除了上述不同之外,可以将
    关于图6的示例性实施例的其余描述应用于本示例性实施例。

    图9是示出传统的液晶显示器中的取向溶液的移动路径的形成的照片。与先前的
    实施例不同,在图9的液晶显示器中,台阶部分形成在分隔壁的所有部分处?;谎灾?,设置柱
    的部分是完成干燥取向溶液的部分,图9示出与完成干燥的部分相邻的分隔壁。图9是示出
    微腔和顶层的开口的界面以及分隔壁和顶层的开口的界面的照片。

    参照图9,润湿区域通过干燥取向溶液的工艺中的角的毛细管压力和表面能来形
    成。润湿区域是用来改善取向溶液的铺展性的部分。

    润湿区域沿面对微腔的分隔壁的微腔的壁并沿台阶部分的下表面存在。存在于润
    湿区域中的取向溶液逐渐铺展并接触邻近的取向溶液。因此,产生微腔的取向溶液的移动
    路径。产生的移动路径可以能够使取向溶液在像素区域之间移动,使得取向材料的团聚会
    在特定的像素区域中扩大。因此,会导致光泄露。

    图10是示出根据本发明的示例性实施例的液晶显示器中的润湿区域的分离的照
    片。

    参照图10,阻挡层形成在与完成干燥取向溶液的区域相邻的分隔壁处。即使由于
    阻挡层的形成而没有台阶部分,润湿区域也形成在微腔与分隔壁相接的区域处。然而,因为
    在本示例性实施例中润湿区域被第二间隔D2分隔开,所以不存在取向溶液的移动。这是因
    为由于形成在分隔壁处的阻挡层而导致没有产生润湿区域。

    图11是示出根据本发明的示例性实施例的在液晶显示器中扩大且分离润湿区域
    的照片。在图11中,在根据图7的本公开的示例性实施例的分隔壁的阻挡层延伸到顶层开口
    的情况下,在彼此相邻的微腔的润湿区域之间的第三间隔D3比图10的第二间隔D2大。

    图12是根据本发明的示例性实施例的液晶显示器中的取向材料的干燥工艺的示
    意性流程图。

    参照图12,当取向溶液滴入顶层开口中时,通过毛细管压力将取向溶液注入微腔
    中。接着,从微腔的设置为与柱的位置相对的一侧到设置有柱的部分进行干燥。根据本示例
    性实施例,因为防止了取向溶液向相邻微腔中的移动,所以在每个像素区域中独立地进行
    取向溶液的干燥,从而防止了在任何一个像素区域中的取向材料的过度团聚。

    虽然已经结合目前视为实用的示例性实施例描述了本公开,但是将理解的是,公
    开不限于公开的实施例,而是,相反,意图覆盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种
    修改和等同布置。上述的各种特征和其它的实施例可以以任何方式混合和匹配以进一步产
    生与发明一致的实施例。

    <符号的描述>

    307 入口 360 顶层

    360w 分隔壁 360s 台阶部分

    360b 阻挡层 390 覆盖层

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