专利名称：具有光阻间隔物的液晶显示装置和电润湿显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种显示装置，尤其涉及一种具有光阻间隔物的液晶显示装置和电润湿显示装置。
背景技术：
液晶显示装置通常包括相对设置的两个基板，彼此维持隔开且平行的关系。该两基板间的空间一般被称为液晶单元间隙或单元间隙(cell gap)。液晶材料介于该两基板间，位于单元间隙中，藉由其响应一外加的电子讯号而改变其光学特性。多个电极置于该基板的内部表面上，用以控制该电子讯号，并将其作用于该液晶材料。为了确保液晶显示装置的正常运行，非常重要的是，在整个显示面上保持单元间隙的均匀以及精准。这是因为，单元间隙中极其微小的误差都会造成显示面上显而易见且 缺陷的外观，例如，面板色度不均瑕疵，Mura (云纹)缺陷。在现有技术中，为了维持上述单元间隙的均匀和精准，液晶显示装置往往提供多个光阻间隔物(photo spacer)于两基板之间，并且这些光阻间隔物分布于一基板的电极与另一基板的电极之间。此外，电润湿显示装置的原理是利用电润湿现象或电化毛细管现象，当流体受到电场作用而改变流体的表面自由能时，使得流体的分布面积改变。电润湿现象就是电解质溶液在电场作用下与它下方绝缘层的接触角发生变化，也就是电解质溶液在电场作用下实现收缩或者伸展的现象。如此一来，电润湿显示技术以其具有双稳态显示，反射性好，功耗低，温度范围宽和足够快的响应速度的特点越来越受到人们的青睐。然而，无论是液晶显示装置，还是电润湿显示装置，当显示器整体受到正向(B卩，竖直方向)的外力冲击时，由于上下两基板之间仅由受力区域的光阻间隔物进行支撑，因此全部的冲击力将集中于光阻间隔物所站立之处。但是，现有的光阻间隔物通常是站立在诸如阵列基板的无机薄膜之上，因其并不具备光阻间隔物或塑料树脂材料这样的弹性以及玻璃基板的硬度，因而会发生无机薄膜的剥离(peeling)与破裂(crack)情形，影响阵列基板上诸如半导体层、绝缘层、金属走线等功能，甚至整个站立其上的光阻间隔物也将一同剥离。有鉴于此，如何设计一种适用于液晶显示装置或电润湿显示装置的光阻间隔物结构，以解决传统光阻间隔物站立之处的无机薄膜在遭受正向外力冲击时容易剥离或破裂的缺陷，是业内相关技术人员亟待解决的一项课题。
发明内容
针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供了一种具有新颖光阻间隔物的液晶显示装置以及一种具有新颖光阻间隔物的电润湿显示装置。依据本发明的一个方面，提供了一种液晶显示装置，包括一第一基板，所述第一基板的下表面包括多个第一开口 ；一第二基板，与所述第一基板相对设置，所述第二基板的上表面包括多个第二开口，其中，所述第二开口与所述第一开口在竖直方向一一对应；
一液晶盒，设置于所述第一基板与所述第二基板之间；以及多个光阻间隔物，每一光阻间隔物设置于所述第一开口和所述第二开口所对应的一竖直区域，所述光阻间隔物的一端固定连接至所述第一基板和第二基板其中之一者，当竖直方向的作用力施加于所述液晶显示装置时，所述光阻间隔物与所述第一基板和第二基板其中之另一者直接接触。优选地，第一基板和所述第二基板的材质为塑料或玻璃。更优选地，第一基板和所述第二基板的材质为一可挠式热转印色带(Thermal Transfer Ribbons, TTR)薄膜。优选地，光阻间隔物具有水平方向的一第一宽度以及竖直方向上的一第一高度，其中，所述第一宽度为20微米，所述第一高度为6. 5微米。优选地，第一基板的下表面还包括一彩色滤光片以及涂布于所述彩色滤光片表面的一第一透明电极，所述第二基板的上表面还包括一栅极绝缘层、位于所述栅极绝缘层上方的一保护层以及设置于所述保护层之上的一第二透明电极。更优选地，第一透明电极和所述第二透明电极的材质均为氧化铟锡，所述栅极绝缘层和所述保护层的材质均为氮化硅。依据本发明的另一个方面，提供了 一种电润湿显示装置(Electro-WettingDisplay, EWD)，包括—第一基板,包括一第一表面势鱼(surface barrier)层,所述第一表面势鱼层的下表面具有多个第一开口；一第二基板，与所述第一基板相对设置，所述第二基板包括一第二表面势垒层，所述第二表面势垒层的上表面具有多个第二开口，其中，所述第二开口与所述第一开口在竖直方向一一对应；以及多个光阻间隔物，每一光阻间隔物设置于所述第一开口和所述第二开口所对应的一竖直区域，所述光阻间隔物的一端固定连接至所述第一基板和所述第二基板其中之一者，当竖直方向的作用力施加于所述电润湿显示装置时，所述光阻间隔物与所述第一基板和第二基板其中之另一者直接接触。优选地，第一基板和所述第二基板的材质为塑料或玻璃。更优选地，第一基板和所述第二基板的材质为一可挠式聚萘二甲酸乙二醇酯(Polyethylenenaphthalate, PEN)薄膜。优选地，光阻间隔物具有水平方向的一第二宽度及竖直方向上的一第二高度，其中，所述第二宽度为20微米，所述第二高度为55微米。采用本发明，第一基板的下表面包括多个第一开口，相对于第一基板设置的第二基板的上表面包括多个第二开口，这些第二开口与第一开口在竖直方向一一对应，将光阻间隔物设置于第一开口和第二开口所对应的一竖直区域，藉由将光阻间隔物的一端固定连接至第一基板和第二基板其中之一者，当竖直方向的作用力施加于液晶显示装置或电润湿显示装置时，该光阻间隔物与第一基板和第二基板其中之另一者直接接触，以便外部的冲击力直接仅由第一基板、第二基板和光阻间隔物本身来承受和吸收，而并不伤及诸如半导体层、绝缘层、金属走线等无机薄膜，进而达到正向冲击外力不可破坏(unbreakable)的显示器效果。
读者在参照附图阅读了本发明的具体实施方式
以后，将会更清楚地了解本发明的各个方面。其中，图1示出现有技术中的一种具有光阻间隔物的液晶显示装置的结构示意图；图2示出依据本发明的一实施方式，具有光阻间隔物的液晶显示装置的结构示意图；以及图3示出依据本发明的另一实施方式，具有光阻间隔物的电润湿显示装置的结构示意图。
具体实施例方式为了使本申请所揭示的技术内容更加详尽与完备，可参照附图以及本发明的下述各种具体实施例，附图中相同的标记代表相同或相似的组件。然而，本领域的普通技术人员应当理解，下文中所提供的实施例并非用来限制本发明所涵盖的范围。此外，附图仅仅用于示意性地加以说明，并未依照其原尺寸进行绘制。下面参照附图，对本发明各个方面的具体实施方式
作进一步的详细描述。图1示出现有技术中的一种具有光阻间隔物的液晶显示装置的结构示意图。参照图1，该液晶显示装置包括一第一基板101、一第二基板201、一液晶盒以及多个光阻间隔物PS1。具体地，第一基板101与第二基板201相对设置，液晶盒位于第一基板101与第二基板201之间。第一基板101的下方包括一黑矩阵(Black Matrix，BM)107。彩色滤光片(Color Filter, CF) 103位于第一基板101的下表面以及黑矩阵107的下表面和侧壁。此外，诸如氧化铟锡(ITO)的第一电极105涂布于彩色滤光片103的下表面。彩色滤光片103的上表面与第一基板101和黑矩阵107相接触。第二基板201的上表面依次设置一栅极绝缘层205、一保护层211和一第二电极213。并且,在第二基板201与栅极绝缘层205之间还包括一第一金属层203。在第一金属层203的正上方，于栅极绝缘层205的上表面形成有一多晶娃层207,并且在该多晶娃层207的上方形成有一第二金属层209。如前所述，为了在整个显示面上保持单元间隙的均匀以及精准，提供多个光阻间隔物PSl于第一基板101和第二基板201之间，更具体地,这些光阻间隔物PSl分布于第一电极105与第二电极213之间，亦即，第一电极105与第二电极213定义一单元间隙cellgap。在图1中，光阻间隔物PSl的顶端连接至第一基板101 —侧的第一电极105，光阻间隔物PSl的底端靠近第二基板201 —侧的第二电极213。当显示装置整体受到正向(即，竖直向下)的外力冲击时，由于第一基板101和第二基板201之间仅由受力区域的光阻间隔物PSl进行支撑，因此全部的冲击力将集中于光阻间隔物PSl所站立的位置。如此一来，光阻间隔物PSl底端的保护层211和/或顶端的金属薄膜105会出现剥离(peeling)与破裂(crack)情形,进而影响基板上诸如半导体层、绝缘层、金属走线等功能。为了有效地解决现有技术中的上述缺陷或不足，本发明提供了一种针对液晶显示装置和电润湿显示装置的独特的光阻间隔物的设计架构。 图2示出依据本发明的一实施方式，具有光阻间隔物的液晶显示装置的结构示意图。
参照图2，本发明的该实施例与图1的主要区别是在于，第一基板101的下表面包括多个第一开口。第二基板201的上表面包括多个第二开口。第二开口与第一开口在竖直方向一一对应。光阻间隔物PS2设置于第一开口和第二开口所对应的一竖直区域。光阻间隔物PS2的一端固定连接至第一基板101和第二基板201其中之一者，当竖直方向的作用力施加于该液晶显示装置时，光阻间隔物PS2与第一基板101和第二基板201其中之另一者直接接触。例如，光阻间隔物PS2的顶端与第一基板101相连接，其底端与第二基板201间隔一预设距离。又如，光阻间隔物PS2的顶端与第一基板101间隔一预设距离，其底端与第二基板201相连接。在图中，第一基板101与第二基板201之间的单元间隙的高度以Hl表不。由上述可知，当竖直方向的作用力施加于该液晶显示装置时，该光阻间隔物PS2与第一基板101和第二基板201其中之另一者直接接触，以便外部的冲击力直接仅由第一基板101、第二基板201和光阻间隔物PS2本身来承受和吸收，而并不伤及诸如半导体层、绝缘层、金属走线等无机薄膜，进而达到正向冲击外力不可破坏(unbreakabIe)的显示器效
果O在一具体实施例中，第一基板101和第二基板201的材质为塑料或玻璃。进一步，第一基板101和第二基板201的材质为一可挠式热转印色带(Thermal Transfer Ribbons,TTR)薄膜。在一具体实施例中，光阻间隔物PS2具有水平方向的一第一宽度Wl以及竖直方向上的一第一高度H2。该第一宽度Wl为20微米，该第一高度H2为6. 5微米。例如，第一基板101 —侧的彩色滤光片与第一电极的厚度之和为1. 5微米，该单元间隙Hl为4微米，第二基板201 —侧的栅极绝缘层与保护层的厚度之和为1. 5微米。此外，第一基板101的下表面还包括一彩色滤光片103以及涂布于彩色滤光片103表面的一第一透明电极105,第二基板201的上表面还包括一栅极绝缘层205、位于栅极绝缘层205上方的一保护层211以及设置于保护层211之上的一第二透明电极213。例如，第一透明电极105和第二透明电极213的材质均为氧化铟锡，栅极绝缘层205和保护层211的材质均为氮化娃。图3示出依据本发明的另一实施方式，具有光阻间隔物的电润湿显示装置的结构示意图。参照图3，该电润湿显示装置包括一第一基板301、一第二基板401和光阻间隔物PS3。具体地,第一基板301包括一第一表面势鱼(surface barrier)层303,该第一表面势垒层303的下表面具有多个第一开口。第二基板401与第一基板301相对设置，该第二基板包括一第二表面势垒层403，该第二表面势垒层403的上表面具有多个第二开口。第二开口与第一开口在竖直方向一一对应。在图中，第一基板301与第二基板401之间的单元间隙的高度以H3表示。需要特别指出的是，光阻间隔物PS3设置于第一开口和第二开口所对应的一竖直区域。光阻间隔物PS3的一端固定连接至第一基板301的第一表面势垒层303和第二基板401的第二表面势垒层403其中之一者，当竖直方向的作用力施加于电润湿显示装置时，光阻间隔物PS3与第一基板301的第一表面势垒层303和第二基板401的第二表面势垒层403其中之另一者直接接触。在一具体实施例中，第一基板301和第二基板401的材质为塑料或玻璃。进一步，第一基板301和第二基板401的材质为一可挠式聚萘二甲酸乙二醇酯(Polyethylenenaphthalate, PEN)薄膜。在一具体实施例中，光阻间隔物PS3具有水平方向的一第二宽度W2及竖直方向上的一第二高度H4。第二宽度W2为20微米，第二高度H4为55微米。例如，第一基板301 —侧的彩色滤光片305与第一电极307的厚度之和为2微米，该单元间隙H3为50微米，第二基板401 —侧的栅极绝缘层407、第一保护层413、第二电极415、第二保护层417和疏水层419的厚度之和为I微米。此外，在第二基板401与栅极绝缘层407之间还包括一第一金属层405。在第一金属层405的正上方，于栅极绝缘层407的上表面形成有一多晶娃层409,并且在该多晶硅层409的上方形成有一第二金属层411。另外，在油墨421的右侧可设置一像素挡墙(pixel wall)，以及在光阻间隔物PS3的右侧的疏水层419上设置另一像素挡墙。采用本发明，第一基板的下表面包括多个第一开口，相对于第一基板设置的第二基板的上表面包括多个第二开口，这些第二开口与第一开口在竖直方向一一对应，将光阻间隔物设置于第一开口和第二开口所对应的一竖直区域，藉由将光阻间隔物的一端固定连接至第一基板和第二基板其中之一者，当竖直方向的作用力施加于液晶显示装置或电润湿显示装置时，该光阻间隔物与第一基板和第二基板其中之另一者直接接触，以便外部的冲击力直接仅由第一基板、第二基板和光阻间隔物本身来承受和吸收，而并不伤及诸如半导体层、绝缘层、金属走线等无机薄膜，进而达到正向冲击外力不可破坏(unbreakable)的显示器效果。上文中，参照附图描述了本发明的具体实施方式
。但是，本领域中的普通技术人员能够理解，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，还可以对本发明的具体实施方式
作各种变更和替换。这些变更和替换都落在本发明权利要求书所限定的范围内。
权利要求
1.一种液晶显示装置，其特征在于，所述液晶显示装置包括一第一基板，所述第一基板的下表面包括多个第一开口 ；一第二基板，与所述第一基板相对设置，所述第二基板的上表面包括多个第二开口，其中，所述第二开口与所述第一开口在竖直方向一一对应；一液晶盒，设置于所述第一基板与所述第二基板之间；以及多个光阻间隔物，每一光阻间隔物设置于所述第一开口和所述第二开口所对应的一竖直区域，所述光阻间隔物的一端固定连接至所述第一基板和第二基板其中之一者，当竖直方向的作用力施加于所述液晶显示装置时，所述光阻间隔物与所述第一基板和第二基板其中之另一者直接接触。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述第一基板和所述第二基板的材质为塑料或玻璃。
3.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于，所述第一基板和所述第二基板的材质为一可挠式热转印色带(Thermal Transfer Ribbons, TTR)薄膜。
4.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述光阻间隔物具有水平方向的一第一宽度以及竖直方向上的一第一高度，其中，所述第一宽度为20微米，所述第一高度为6. 5微米。
5.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述第一基板的下表面还包括一彩色滤光片以及涂布于所述彩色滤光片表面的一第一透明电极，所述第二基板的上表面还包括一栅极绝缘层、位于所述栅极绝缘层上方的一保护层以及设置于所述保护层之上的一第二透明电极。
6.根据权利要求5所述的液晶显示装置，其特征在于，所述第一透明电极和所述第二透明电极的材质均为氧化铟锡，所述栅极绝缘层和所述保护层的材质均为氮化硅。
7.一种电润湿显示装置(Electro-Wetting Display,EWD),其特征在于,所述电润湿显示装置包括一第一基板，包括一第一表面势鱼(surface barrier)层,所述第一表面势鱼层的下表面具有多个第一开口；一第二基板，与所述第一基板相对设置，所述第二基板包括一第二表面势垒层，所述第二表面势垒层的上表面具有多个第二开口，其中，所述第二开口与所述第一开口在竖直方向一一对应；以及多个光阻间隔物，每一光阻间隔物设置于所述第一开口和所述第二开口所对应的一竖直区域，所述光阻间隔物的一端固定连接至所述第一基板和所述第二基板其中之一者，当竖直方向的作用力施加于所述电润湿显示装置时，所述光阻间隔物与所述第一基板和第二基板其中之另一者直接接触。
8.根据权利要求7所述的电润湿显示装置，其特征在于，所述第一基板和所述第二基板的材质为塑料或玻璃。
9.根据权利要求8所述的电润湿显示装置，其特征在于，所述第一基板和所述第二基板的材质为一可挠式聚萘二甲酸乙二醇酯(Polyethylenenaphthalate, PEN)薄膜。
10.根据权利要求7所述的电润湿显示装置，其特征在于，所述光阻间隔物具有水平方向的一第二宽度及竖直方向上的一第二高度，其中，所述第二宽度为20微米，所述第二高度为55微米。·
全文摘要
本发明提供了一种具有光阻间隔物的液晶显示装置和电润湿显示装置。该液晶显示装置包括第一基板，其下表面包括多个第一开口；第二基板，与第一基板相对设置，其上表面包括多个第二开口，第二开口与第一开口在竖直方向一一对应；液晶盒，设置于第一基板与第二基板之间；以及多个光阻间隔物，设置于第一开口和第二开口所对应的一竖直区域，光阻间隔物的一端固定连接至两基板其中之一者，当竖直方向的作用力施加于所述液晶显示装置时，与两基板其中之另一者直接接触。相比于现有技术，当竖直方向的作用力施加于显示装置时，光阻间隔物与两基板直接接触，以便正向冲击力直接由两基板和光阻间隔物本身来承受和吸收，达到不可破坏的显示器效果。
文档编号G02F1/1339GK103018972SQ201210587790
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月31日 优先权日2012年12月31日
发明者林炫佑 申请人:友达光电股份有限公司