液晶显示器及其制造方法
【专利说明】液晶显示器及其制造方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2014年9月30日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第
10-2014-0130863号的优先权和权益，通过弓|用将其全部内容结合于此。
技术领域
[0003]本发明涉及液晶显示器及其制造方法。
【背景技术】
[0004]作为当前使用的最常见的平板显示器类型之一的液晶显示器，包括具有诸如像素电极和公共电极的场生成电极的两片基板以及插入两片基板间的液晶层。
[0005]液晶显示器通过向场生成电极施加电压在液晶层中产生电场、通过所产生的电场确定液晶层的液晶分子的取向、以及控制入射光的偏振，从而显示图像。
[0006]作为液晶显示器的一种，已经开发了用于通过形成多个微腔和在微腔中填充液晶而实现显示器的技术。在传统的液晶显示器中，使用两片基板，但是在这样的技术中，组成元件形成在一片基板上，从而降低装置的重量、厚度等。
[0007]为了在显示装置中保持微腔，顶层被形成。这种顶层可连续连接在相邻微腔之间并且可在与信号线重叠的区域中形成隔板。该隔板具有与信号线相比更大的宽度，使得孔径比会被减少。
[0008]【背景技术】部分中所公开的上述信息仅用于增强对本发明【背景技术】的理解，因此，其可包含并不构成已为本领域普通技术人员所知的现有技术的信息。
【发明内容】
[0009]本发明构思提供了具有改善的孔径比的液晶显示器及其制造方法。
[0010]—种根据本发明的示例性实施方式的液晶显示器包括:基板；薄膜晶体管，布置在基板上；像素电极，连接至薄膜晶体管；顶层，布置为与像素电极隔开；液晶层，在像素电极和顶层之间；以及多个柱，沿着连接至薄膜晶体管的栅极线排列并且支撑顶层，其中，多个柱由与顶层相同的材料形成。
[0011]多个柱可与顶层结合为一个连续体。
[0012]栅极线可包括彼此相邻的第一栅极线和第二栅极线，支撑顶层的辅助柱可包含在第一栅极线和第二栅极线之间，并且辅助柱可与连接至薄膜晶体管的数据线重叠。
[0013]液晶显示器可进一步包括布置在第一栅极线和第二栅极线之间并且彼此相邻的第一像素区域、第二像素区域和第三像素区域。数据线可包括布置在第一像素区域和第二像素区域之间的第一数据线以及布置在第二像素区域和第三像素区域之间的第二数据线，并且辅助柱可包括与第一数据线重叠地排列的至少一个第一辅助柱以及与第二数据线重叠地排列的至少一个第二辅助柱。
[0014]沿着栅极线排列的多个柱可跨越第一像素区域和第三像素区域延伸，并且由第二像素区域隔开。
[0015]第一像素区域可以是红色像素区域，第二像素区域可以是绿色像素区域，并且第三像素区域可以是蓝色像素区域。
[0016]可进一步包括形成为沿着薄膜晶体管的数据线并且支撑顶层的隔板。
[0017]其中，该栅极线为第一栅极线，液晶显示器可进一步包括邻近于第一栅极线的第二栅极线。液晶显示器还可包括布置在第一栅极线和第二栅极线之间并且彼此相邻的第一像素区域、第二像素区域和第三像素区域。其中，单位像素包括彼此相邻排列的第一像素区域、第二像素区域以及第三像素区域，并且隔板可布置在第一单位像素的第三像素区域和第二单位像素的第一像素区域之间。
[0018]沿着栅极线排列的多个柱跨越第一像素区域和第三像素区域延伸，并且由第二像素区域隔开。
[0019]第一像素区域可以是红色像素区域，第二像素区域可以是绿色像素区域，并且第三像素区域可以是蓝色像素区域。
[0020]多个柱可布置在连接至薄膜晶体管的数据线与栅极线彼此交叉的部分处。
[0021]一种根据本发明构思的示例性实施方式的液晶显示器的制造方法包括:在基板上形成薄膜晶体管；形成连接至薄膜晶体管的像素电极；在像素电极上形成具有多个柱孔的牺牲层；在牺牲层上形成顶层；移除牺牲层以形成空间，使得通过柱孔成形的柱延伸穿过该空间并且支撑顶层；将取向材料注入到该空间中；并且将液晶材料注入到该空间中，其中，该柱包括与顶层相同的材料。
[0022]可根据连接至薄膜晶体管的栅极线形成多个柱孔，并且柱可形成在沿着栅极线形成的柱孔处。
[0023]其中，该栅极线为第一栅极线并且还存在第二栅极线，该方法可进一步包括形成多个柱孔，以便与连接至第一栅极线和第二栅极线之间的薄膜晶体管的数据线重叠。
[0024]该方法可进一步包括在与数据线重叠的柱孔中的一个处形成辅助柱。
[0025]其中，液晶显示器包括布置在第一栅极线和第二栅极线之间并且彼此相邻的第一像素区域、第二像素区域和第三像素区域，该方法可进一步需要沿着栅极线形成多个柱，使得柱跨越第一像素区域和第三像素区域延伸并且由第二像素区域隔开。
[0026]该方法可包括在数据线的弯曲部分布置辅助柱。
[0027]该方法可进一步包括形成沿着薄膜晶体管的数据线并且支撑顶层的隔板。
[0028]栅极线可包括彼此相邻的第一栅极线和第二栅极线，液晶显示器可包括布置在第一栅极线和第二栅极线之间并且彼此相邻的第一像素区域、第二像素区域和第三像素区域，单位像素可包括彼此相邻排列的第一像素区域、第二像素区域和第三像素区域。该方法还可包括在第一单位像素的第三像素区域和第二单位像素的第一像素区域之间布置隔板。
[0029]沿着栅极线排列的多个柱可跨越第一像素区域和第三像素区域延伸，并且由第二像素区域隔开。
[0030]多个柱可布置在连接至薄膜晶体管的数据线与栅极线彼此交叉的部分处。
[0031]该方法可进一步包括在基板上形成经由层间绝缘层与像素电极对置的公共电极。
[0032]根据所公开构思的示例性实施方式，可通过改变支撑顶层的隔板结构来优化孔径比。
【附图说明】
[0033]图1是根据本发明构思的示例性实施方式的液晶显示器的俯视平面图。
[0034]图2是沿着图1的线I1-1I截取的截面图。
[0035]图3是沿着图1的线II1-1II截取的截面图。
[0036]图4是沿着图1的线IV-1V截取的截面图。
[0037]图5是沿着图1的线V-V截取的截面图。
[0038]图6是在图1至图5中示出的示例性实施方式的示意性透视图。
[0039]图7是根据本发明构思的示例性实施方式的液晶显示器的俯视平面图。
[0040]图8是图7中示出的示例性实施方式的示意性透视图。
[0041]图9是示出了根据其中隔板跨越子单位像素延伸的对比例的液晶显示器中的透光效果的照片。
[0042]图10是示出了根据图7和图8中描述的示例性实施方式的液晶显示器中的透光效果的照片。
[0043]图11是示出了根据图1至图6中描述的示例性实施方式的液晶显示器中的透光效果的照片。
[0044]图12是示出了根据驱动电压的透光率的曲线图。
[0045]图13是根据本发明构思的示例性实施方式的液晶显示器的俯视平面图。
[0046]图14是根据本发明构思的示例性实施方式的液晶显示器的俯视平面图。
[0047]图15、图 16、图 17、图 18、图 19、图 20、图 21、图 22、图 23、图 24、图 25、图 26、图27、图28、图29、图30、图31、图32、图33、图34、图35、图36和图37是示出了根据本发明构思的示例性实施方式的液晶显示器的制造方法的俯视平面图和截面图。
[0048]图38是根据本发明构思的示例性实施方式的液晶显示器的俯视平面图。
[0049]图39是图38中示出的示例性实施方式的示意性透视图。
【具体实施方式】
[0050]在下文中，将参照附图更全面地描述本发明构思，在附图中示出了本构思的示例性实施方式。然而，本发明构思并不限于本文所描述的示例性实施方式，并且可以多种不同的形式实施。相反地，本文中描述的示例性实施方式是为了提供对所公开的内容的全面且完整的了解，并且将本发明构思的概念充分传达给本领域普通技术人员。
[0051]在附图中，为了清楚起见，夸大了层和区域的厚度。应当注意的是，当层称为在另一个层或者基板“上”时，其可以直接形成在另一个层或者基板上或者形成为具有插入其间的第三个层。纵观本说明书，相同组成元件由相同的参考标号表示。
[0052]图1是根据示例性实施方式的液晶显示器的俯视平面图。图2是沿着图1的线
I1-1I截取的截面图。图3是沿着图1的线II1-1II截取的截面图。图4是沿着图1的线IV-1V截取的截面图。图5是沿着图1的线V-V截取的截面图。图6是在图1至图5中示出的示例性实施方式的示意性透视图。
[0053]图1示出了位于多个像素之中的一部分3X 3像素，并且该像素部分可在根据示例性实施方式的液晶显示器中向上、向下、向左和向右重复排列。
[0054]参照图1至图3，栅极线121形成在由透明玻璃、塑料或者聚合物制成的基板110上。栅极线121包括栅电极124以及用于连接至其他层或者外部驱动电路的具有宽面积的端部(未示出)。栅极线121可由诸如铝(A1)或者铝合金的铝制金属、银(Ag)或者银合金的银制金属、铜(Cu)或者铜合金的铜制金属、钼(Mo)或者钼合金的钼制金属、铬(Cr)、钽(Ta)和钛(Ti)等材料制成。然而，栅极线121可由包括至少两层具有不同物理性能的导电层的多层结构制成。尽管未示出，但是被施加预定电压(诸如，公共电压Vco