液晶显示装置制造方法

液晶显示装置制造方法
【专利摘要】一种液晶显示装置，包括：基板；覆盖层，在基板上限定出隧道状腔体；支撑件，从覆盖层延伸并对应于隧道状腔体的边缘；液晶层，位于隧道状腔体中；第一电极和第二电极，将电场施加至液晶层；以及密封层，密封隧道状腔体。
【专利说明】液晶显示装置

【技术领域】
[0001]本发明涉及一种液晶显示装置。

【背景技术】
[0002]诸如液晶显示装置、电泳显示装置等的各种显示装置被广泛地用于代替阴极射线管显示装置。
[0003]显示装置包括彼此相对的两个基板以及插入两个基板之间的图像显示单元(例如，液晶层、电泳层等)。两个基板彼此耦合同时彼此相对，并且彼此间隔开一定的距离，从而将图像显示单元设置于其间。
[0004]为了制造显示装置，两个基板中的一个上形成有间隔件以保持两个基板之间的距离，并且使用粘合剂将两个基板中的另一个附接至间隔件。
[0005]作为使用两个基板的结果，显示装置的生产过程是复杂的，并且显示装置的制造成本增加。因此，仍需要一种显示装置的改进制造方法，从而具有更简单的制造过程和降低的制造成本。


【发明内容】

[0006]本发明的一个或多个示例性实施方式提供一种能够使其制造方法简单化并提高其图像显示质量的液晶显示装置。
[0007]本发明的示例性实施方式提供一种液晶显示装置，包括:基板；覆盖层，在基板上限定出隧道状腔体；支撑件，从覆盖层延伸并对应于隧道状腔体的边缘；液晶层，位于隧道状腔体中；第一电极和第二电极，将电场施加至液晶层；以及密封层，密封隧道状腔体。
[0008]隧道状腔体可包括在其相对端处的入口部分，并且支撑件对应于入口部分。支撑件可包括均对应于隧道状腔体的边缘的多个部分，并且当在平面图中观察时支撑件可以与隧道状腔体重叠。支撑件可包括与覆盖层相同的材料，并且覆盖层和支撑件可形成单个整体不可分割的构件。
[0009]覆盖层可包括与基板分离并且基本上平行于基板的上表面的覆盖部分；以及将基板的上表面与覆盖部分彼此连接的侧壁部分。支撑件可从侧壁部分延伸。

【专利附图】

【附图说明】
[0010]通过参照以下结合附图考虑时进行的详细描述，本发明的以上及其他优势将变得更加显而易见，其中:
[0011]图1是示出了根据本发明的显示装置的示例性实施方式的一部分的平面图；
[0012]图2A是沿图1中的线I-I'截取的截面图；
[0013]图2B是沿图1中的线II-II'截取的截面图；
[0014]图2C是沿图1中的线III-III'截取的截面图；
[0015]图3是示出了根据本发明的显示装置的制造方法的示例性实施方式的流程图；
[0016]图4A、图5A、图6A、图7A和图8A是示出了根据本发明的显示装置的制造方法的示例性实施方式的一部分所提供的显示装置的平面图；
[0017]图4B、图5B、图6B、图7B和图8B是分别沿图4A、图5A、图6A、7A和8A中的线1-1'截取的截面图；
[0018]图9A、图 10A、图 11A、图 12A、图 13A、图 14A、图 15A、图 16A、图 17A 和图 18A 是示出了沿图8A的线I1-1I'截取的、由制造方法的剩余部分所提供的显示装置的截面图；
[0019]图9B、图 10B、图 11B、图 12B、图 13B、图 14B、图 15B、图 16B、图 17B 和图 18B 是沿图8A的线II1-1II'截取的、由制造方法的剩余部分所提供的显示装置的截面图；
[0020]图19A和图19B是示出了根据流体的表面张力，具有支撑件的像素中和不具有支撑件的像素中隧道状腔体的盒间隙差异的照片；
[0021]图20是示出了根据来自流体的所施应力，相对于隧道状腔体的长轴距离(微米:μ m)在具有支撑件的像素中和不具有支撑件的像素中隧道状腔体的盒间隙(微米:μ m)的图示；
[0022]图21A至图21E是示出了根据本发明的支撑件的示例性实施方式。
[0023]图22是示出了根据本发明的显示装置的另一示例性实施方式的平面图；
[0024]图23是示出了像素中中心线的弯曲角的盒间隙(μπι)的图示；
[0025]图24是示出了像素中中心线的弯曲位置的盒间隙(μπι)的图示；
[0026]图25Α至图2?是示出了相对于中心线，显示区域的形状的示例性实施方式的示图；以及
[0027]图26是示出了根据本发明的显示装置的又一示例性实施方式的平面图。

【具体实施方式】
[0028]应理解，当提到一个元件或层“在”另一元件或层“上”、“连接至”或“耦合至”另一元件或层时，其可以直接在另一元件或层上、直接连接或耦合至另一元件或层，或者可存在中间元件或层。相反，当提到一个元件“直接在”另一元件或层“上”、“直接连接至”或“直接耦合至”另一元件或层时，不存在中间元件或层。全文中相似的标号表示相似的元件。如文中所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任意和全部组合。
[0029]应理解，尽管术语第一、第二等可在本文中用于描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，但这些元件、部件、区域、层和/或部分不应被这些术语所限定。这些术语仅用于将一个元件、部件、区域、层和/或部分与另一区域、层或部分区分开。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部分可被称为第二元件、部件、区域、层和/或部分，而不背离本发明的教导。
[0030]为便于描述，本文中可使用诸如“之下”、“下面”、“上面”、“上”等的空间关系术语，来描述如图中所示的一个元件或特征与其他元件或特征的关系。应理解，空间关系术语意在涵盖除了图中描绘的方位之外的在使用或操作中的设备的不同方位。例如，如果图中的设备被倒转，则被描述为在其他元件或特征的“下面”或“之下”的元件将被定位为在其他元件或特征“上面”。因此，示例性术语“下面”涵盖上面和下面这两个方位。设备可被定位为其他方位(旋转90度或处于其他方位)，且本文中使用的空间关系描述语可被相应地解释。
[0031]本文中所使用的术语仅是为了描述【具体实施方式】的目的，且并不意在限制本发说明。
5例性实施方式的一部分的平面图，图2八是1中的线11-11,截取的截面图，以及图2(:1包括显示面板0？以及设置在显示面板0？
基底基板83上的彩色滤光片⑶、设置在彩限定在其中的一个或多个像素？X。尽管已:考符号07和作可以用于来统称地表不一
、像素列的矩阵形式布置的多个像素？X。因1说明，在下文中将参考图1和图2八至图2(:；具有基本上在一个方向上细长的平面矩形珍状。即，当在平面图中观察时，像素？X可
X缘基板，例如:硅基板、玻璃基板或者塑料I材料的导电材料。源电极32和漏电极02卞金。在一个示例性实施方式中，例如，源电；或者其合金。此外，源电极32和漏电极02污例性实施方式中，例如，源电极32和漏电戸的相应像素？X的光具有颜色。彩色滤光3片，但是不限于此。红色滤光片、绿色滤光士应于像素？X。此外，彩色滤光片V还可包相邻的像素？X具有不同颜色。尽管附图中丨勺像素作之间的界限部分中彼此部分地重沮挡显示图像不需要的光。例如，在彩色滤(少或有效地防止在诸如液晶层的液晶分子效地防止观看到混合色。黑矩阵81设置在5平面图中包围每个彩色滤光片⑶。可选的示例性实施方式中，可省去第二绝缘层INS2。第二绝缘层INS2可包括无机绝缘材料或者有机绝缘材料。
[0055]在所示的示例性实施方式中，接触孔CH通过部分地去除黑矩阵BM来形成，但是不应限于此。即，可通过部分地去除彩色滤光片CF来形成接触孔CH。
[0056]覆盖层CVL在第二绝缘层INS2上以第一方向Dl长度方向地(lengthwise)延伸。覆盖层CVL向上与第二绝缘层INS2的上表面分隔开(例如:截面地远离基底基板BS)以与第二绝缘层INS2共同限定出隧道状腔体TSC。换言之，覆盖层CVL向上与显示区域DA中的第二绝缘层INS2的上表面隔开，以在覆盖层CVL与第二绝缘层INS2之间形成预定间隔。在非显示区域NDA中，覆盖层CVL沿着第二方向D2直接与第二电极EL2接触，从而不在覆盖层CVL与第二绝缘层INS2之间形成预定间隔。因此，隧道状腔体TSC具有以第二方向D2长度方向地延伸的形状。因为覆盖层CVL未设置成与隧道状腔体TSC的两个端部重叠，因而隧道状腔体TSC的两个端部(即:隧道状腔体TSC在第二方向D2上的端部以及隧道状腔体TSC在与第二方向D2相反的方向上的端部)是开放的。隧道状腔体TSC的开口部分将称为入口部分。然而，不应将覆盖层CVL延伸的方向限于此。
[0057]覆盖层CVL包括有机或者无机绝缘层。此外，覆盖层CVL具有单层截面结构，并且不限于单层截面结构。即，覆盖层CVL可具有多层截面结构，例如，三层截面结构。在一个示例性实施方式中，覆盖层CVL具有无机绝缘层、有机绝缘层和无机绝缘层顺次层叠的三层截面结构。
[0058]第二电极EL2设置在覆盖层CVL的下表面上，并且以覆盖层CVL延伸的第一方向Dl长度方向地延伸。此外，第二电极EL2与第一电极ELl —起形成电场。布置在第二电极EL2的延伸方向(即，第一方向)上的像素PX共享第二电极EL2，第二电极EL2向上与显示区域DA中的第二绝缘层INS2隔开并且与非显示区域NDA中的第二绝缘层INS2直接接触。
[0059]第二电极EL2连接至位于非显示区域NDA中的公共电压线(未示出)。第二电极EL2从公共电压线接收公共电压。
[0060]第一电极ELl和第二电极EL2可包括透明导电材料或非透明导电材料，例如，金属材料。即，在所示的示例性实施方式中，根据显示装置的操作模式，第一电极ELl和第二电极EL2包括透明或者非透明导电材料。在一个示例性实施方式中，例如，在显示装置是其中背光单元设置在基底基板BS下方的透射型显示装置的情况下，第一电极ELl和第二电极EL2包括透明导电材料。在显示装置是不需要具有分离光源的反射型显示装置的情况下，第一电极ELl包括能够反射光的非透明导电材料，并且第二电极EL2包括透明导电材料。透明导电材料包括透明导电氧化物，例如:氧化铟锡(“ΙΤ0”)、氧化铟锌(“ΙΤ0”)、氧化铟锡锌(“ΙΤΖ0”)等。非透明导电材料包括金属材料，例如:镍、铬、钥、铝、钛、铜、钨、或者其合金。根据显示装置的操作模式，另一元件可以是透明或者非透明导电材料。
[0061]支撑件SP设置在对应于入口部分的位置处。当在平面图中观察时，支撑件SP与对应于入口部分的一部分部分地重叠，或者当支撑件SP不与对应于入口部分的部分重叠时，支撑件设置在紧邻入口部分的非显示区域NDA中。在所示的示例性实施方式中，支撑件SP设置在紧邻入口部分的非显示区域NDA中。
[0062]支撑件SP与覆盖层CVL相连并从覆盖层CVL延伸。在平面图中，支撑件SP设置在第二绝缘层INS2与覆盖层CVL的剩余部分之间从而具有柱形，并且因此，支撑件SP与第二绝缘层INS2直接接触。如上所讨论的，隧道状腔体TSC具有以第二方向D2长度方向延伸的形状。隧道状腔体TSC的宽度垂直于长度方向，并以第一方向Dl延伸。
[0063]支撑件SP可设置在从隧道状腔体TSC的宽度的中心部分延伸的虚拟线上，并且可设置在隧道状腔体TSC的长度方向的第二方向D2上，使得支撑件SP遮挡入口部分的一部分。在支撑件SP从隧道状腔体TSC的宽度的中心部分延伸时，分别在隧道状腔体TSC的两个端部(即，隧道状腔体TSC在第二方向D2上的端部和隧道状腔体TSC在与第二方向D2相反的方向上的端部)处的入口部分中的每一个，被支撑件SP分成两个部分，并且因此，在制造显示装置时，通过两个入口部分将液晶层LC设置在隧道状腔体TSC中。
[0064]在制造显示装置的示例性实施方式中，支撑件SP通过与覆盖层CVL相同的形成过程来形成，并且因此，支撑件SP与覆盖层CVL由相同的材料形成并且形成在显示装置的同一层中。此外，支撑件SP可与覆盖层CVL —体形成，从而支撑件SP和覆盖层CVL可形成单个整体不可分割的构件。随后将详细描述形成支撑件SP的方法的示例性实施方式。
[0065]液晶层LC设置在隧道状腔体TSC中。根据所示的示例性实施方式，液晶层LC设置在彼此相对的第一电极ELl与第二电极EL2之间，并由电场控制以显示图像。
[0066]液晶层LC包括具有光学各向异性的液晶分子。液晶分子被电场驱动为阻挡或者透射经过液晶层LC的光，从而由此显示所期望的图像。
[0067]取向层ALN设置在第一电极ELl与液晶层LC之间以及第二电极EL2与液晶层LC之间。取向层ALN用于使液晶层LC的液晶分子预倾斜并包括诸如聚酰亚胺和/或聚酰胺酸的有机聚合物。
[0068]在本发明的可选示例性实施方式中，附加的无机绝缘层可设置在液晶层LC与第二电极EL2之间和/或在第二电极EL2与覆盖层CVL之间。无机绝缘层包括氮化硅或者氧化硅。无机绝缘层支撑覆盖层CVL，从而稳定地保持隧道状腔体TSC。
[0069]密封层SL设置在覆盖层CVL上。密封层SL覆盖显示区域DA和非显示区域NDA。密封层SL封闭隧道状腔体TSC的两个端部(例如，入口部分)以密封隧道状腔体TSC。S卩，隧道状腔体TSC的空间由第二绝缘层INS2(或者在省略第二绝缘层INS2时由第一电极ELI)、第二电极EL2和密封层SL限定。覆盖层的支撑件SP也可限定出隧道状腔体TSC的空间。
[0070]密封层SL包括有机聚合物，例如，多聚(对-二甲苯)聚合物(即，聚对二甲苯)。
[0071]光学构件用于改变经过液晶层LC的光的光学状态，例如，延迟光的相位或者使光偏振。为此，光学构件包括第一偏光板POLl和第二偏光板P0L2。光学构件还可以包括第一四分之一波长板和第二四分之一波长板。
[0072]第一偏光板POLl和第二偏光板P0L2分别设置在显不面板DP的两个相对表面上。第一四分之一波长板设置在显不面板DP与第一偏光板POLl之间，并且第二四分之一波长板设置在显不面板DP与第二偏光板P0L2之间。第一偏光板POLl具有在垂直于第二偏光板P0L2的偏振轴的方向的预定方向上延伸的偏振轴。第一四分之一波长板的长轴基本上垂直于第二四分之一波长板的长轴。
[0073]具有上述结构的液晶层LC由其中液晶分子是正型液晶分子的电控双折射(“ECB”)模式驱动。然而，根据液晶层LC的类型(例如，正型或负型)和显示装置的驱动模式(例如，面内切换模式、垂直取向模式、ECB模式等),光学构件的一部分可被省略或者还包括附加部件。此外，第一偏光板POLl和第二偏光板P0L2的偏振轴以及第一四分之一波长板和第二四分之一波长板的长轴的布置可根据液晶层LC的类型以及显示装置的驱动模式而改变。
[0074]在根据本发明的显示装置的示例性实施方式中，当通过栅极线GL将栅极信号施加至栅电极GE，并且通过数据线DL将数据信号施加至源电极SE时，在半导体层SM中形成导电沟道(在下文中称为沟道)。因此，薄膜晶体管TFT被接通，并且数据信号施加至第一电极EL1，并且由此在第一电极ELl与第二电极EL2之间形成电场。根据电场驱动液晶分子，并且经过液晶层LC的光量受到控制，由此显示所期望的图像。
[0075]图3是示出根据本发明的显示装置的制造方法的示例性实施方式的流程图。
[0076]参考图3，在基底基板BS上形成(或者设置)薄膜晶体管TFT和彩色滤光片CF(S110和S120)。然后，第一电极EL1、牺牲层SCR、第二电极EL2和支撑件SP/覆盖层CVL顺次地形成在彩色滤光片CF上(S130、S140、S150和S160)，并去除牺牲层SCR(S170)。此后，形成取向层ALN (S180)，形成液晶层LC (S190)，并且形成密封层SL以密封液晶层LC (S200)。然后，附接光学构件(S210)。
[0077]图4A、图5A、图6A、图7A和图8A是示出了根据本发明的显示装置的制造方法的示例性实施方式的一部分所提供的显示装置的平面图，以及图4B、图5B、图6B、图7B和图8B是分别沿图4A、图5A、图6A、图7A和图8A的线Ι-I'截取的截面图。图9A、图10A、图11A、图12A、图13A、图14A、图15A、图16A、图17A和图18A是示出了沿图8A的线ΙΙ-ΙI'截取的由制造方法的剩余部分所提供的显示装置的截面图，以及图9B、图10B、图11B、图12B、图13B、图14B、图15B、图16B、图17B、和图18B是示出了沿图8A的线ΙΙΙ-ΙΙI'截取的由制造方法的剩余部分所提供的显示装置的截面图。
[0078]参考图4A和图4B，栅极线部分形成(例如，设置)在基底基板BS上。栅极线部分包括栅极线GL和栅电极GE。
[0079]栅极线部分由诸如金属的导电材料形成。在一个示例性实施方式中，例如，通过在基底基板BS上形成金属层并且例如通过光刻工艺图案化金属层，来形成栅极线部分。栅极线部分被示出为具有单种金属或者合金的单层截面结构，但是不限于单层结构。即，栅极线部分可具有两种或多种金属和/或合金的多层截面结构。
[0080]参考图5A和图5B，第一绝缘层INSl形成在栅极线部分上，并且半导体层SM形成在第一绝缘层INSl上。半导体层SM设置在栅电极GE上并且当在平面图中观察时与栅电极GE的一部分重叠。半导体层SM可由掺杂或者非掺杂硅或者氧化物半导体形成。
[0081 ] 参考图6A和图6B，数据线部分形成在半导体层SM上。数据线部分包括数据线DL、源电极SE和漏电极DE。
[0082]数据线部分由诸如金属的导电材料形成。在一个示例性实施方式中，例如，通过在基底基板BS上形成金属层并且诸如通过光刻工艺图案化金属层，来形成数据线部分。数据线部分被示出为具有单个金属或者合金的单层截面结构，但是数据线部分不限于单层结构。即，数据线部分可具有两种或多种金属和/或金属合金的多层截面结构。
[0083]通过上述步骤形成的栅电极GE、源电极SE、漏电极DE和半导体层SM构成薄膜晶体管 TFT (SI 10)。
[0084]参考图7A和图7B，彩色滤光片CF和黑矩阵BM形成在数据线部分上(S120)，接触孔CH形成在黑矩阵BM中以暴露漏电极DE的一部分。
[0085]通过在基底基板BS上形成代表红色、绿色、蓝色等的颜色层并例如通过使用光刻工艺图案化颜色层来形成彩色滤光片CF。形成彩色滤光片CF的方法不限于此。在可选的示例性实施方式中，可通过喷墨方法代替光刻工艺来形成彩色滤光片CF。可通过在基底基板BS上形成吸收光的遮光层并且使用光刻工艺图案化遮光层来形成黑矩阵BM。此外或者可替换地，可通过喷墨方法形成黑矩阵BM。可以以不同顺序形成彩色滤光片CF的颜色层和黑矩阵BM。具体地，在形成红色、绿色和蓝色层之后形成黑矩阵BM，或者可替换地，在形成黑矩阵BM之后形成红色、绿色和蓝色层。此外，可改变颜色层的形成顺序。
[0086]例如，通过使用光刻工艺来图案化第一绝缘层INSl的一部分以及黑矩阵BM来形成接触孔CH。
[0087]在本发明的示例性实施方式中，尽管附图中未示出，但是可选择性地在薄膜晶体管TFT与彩色滤光片CF之间形成诸如钝化层的附加绝缘层。附加绝缘层保护薄膜晶体管TFT的沟道部分，并且减少或者有效地防止杂质从彩色滤光片CF扩散至薄膜晶体管TFT。
[0088]参考图8A和8B，第一电极ELl形成在彩色滤光片CF上(S130)。
[0089]通过使用导电材料在彩色滤光片CF上形成导电层并通过例如光刻工艺图案化导电层，来形成第一电极EU。第一电极ELl通过接触孔CH连接至漏电极DE。
[0090]第二绝缘层INS2形成在第一电极ELl上以保护第一电极ELI。
[0091]参考图9A和图9B，牺牲层SCR形成在第二绝缘层INS2上(S140)。
[0092]牺牲层SCR被形成为覆盖显示区域DA并且在第二方向D2上长度方向地延伸。即，当假设第一方向Dl和第二方向D2分别是行和列方向时，牺牲层SCR具有沿像素的列长度方向延伸的平面条状，但是牺牲层SCR的形状不应限于此。牺牲层SCR可在第一方向Dl上长度方向地延伸。
[0093]因为牺牲层被去除以形成隧道状腔体TSC，所以牺牲层SCR在其中形成有液晶层LC的区域中被形成为具有分别对应于隧道状腔体TSC的宽度和截面高度的宽度和截面高度。
[0094]牺牲层SCR不形成在其中形成有支撑件SP的区域中。即，通过图案化处理将形成在形成有支撑件SP的区域中的牺牲层SCR部分去除，从而形成开口部分0ΡΝ。通过开口部分0ΡΝ，第二绝缘层INS2的上表面在形成有开口部分OPN的区域中被暴露。
[0095]参考图1OA和图10B，在形成开口部分OPN所借助的牺牲层SCR上形成导电层，并且光致抗蚀剂图案PR形成在导电层上。
[0096]通过使用诸如物理汽相沉积法由透明导电材料(例如:IT0、IZO等)形成导电层。
[0097]光致抗蚀剂图案PR形成在其中形成有第二电极EL2的区域中。通过将光致抗蚀剂涂敷在导电层上，暴露光致抗蚀剂并显影暴露的光致抗蚀剂来形成光致抗蚀剂图案PR。
[0098]参考图1lA和图11Β，第二电极EL2形成在牺牲层SCR上(S150)。使用光致抗蚀剂图案PR作为掩模来蚀刻导电层，以形成第二电极EL2。
[0099]参考图12Α和图12Β，去除光致抗蚀剂图案PR。
[0100]参考图13Α和13Β，覆盖层CVL和支撑件SP形成在第二电极EL2上(S160)。
[0101]覆盖层CVL以第一方向Dl延伸以覆盖第二电极EL2。这里，当在平面图中观察时，第二电极EL2和覆盖层CVL彼此重叠，并且具有基本上相同的平面形状。然而，考虑到设计裕度，覆盖层CVL可具有比第二电极EL2大的平面区域以完全覆盖第二电极EL2。覆盖层CVL不形成在显示区域DA在第二方向D2上的两个端部处。因此，对应于显示区域DA在第二方向D2上的端部的牺牲层SCR上表面被暴露。
[0102]支撑件SP设置在开口部分OPN中。在所示的示例性实施方式中，支撑件SP从覆盖层CVL连续延伸，并且与覆盖层CVL —体形成以形成单个整体不可分割的构件。
[0103]参考图14A和图14B，通过干法蚀刻工艺或者湿法蚀刻工艺去除牺牲层SCR以形成隧道状腔体TSC (S170)。可使用等离子体执行干法蚀刻工艺，并且可根据用于形成牺牲层SCR的材料使用各种蚀刻剂执行湿法蚀刻工艺。从显示区域DA在第二方向D2上的两个端部处的被暴露的上表面蚀刻牺牲层SCR。因此，暴露第二绝缘层INS2的上表面和第二电极EL2的下表面，并且隧道状腔体TSC由第二绝缘层INS2的上表面、第二电极EL2的下表面、以及显示区域DA在第二方向D2上的两个端部限定。
[0104]支撑件SP设置在隧道状腔体TSC的入口部分处。具体地，支撑件SP设置在每个入口部分，从而将每个入口部分分成两个入口部分。
[0105]在本发明的示例性实施方式中，在形成第二电极EL2之前，在牺牲层SCR上形成无机绝缘层，并且在形成覆盖层CVL之前，在第二电极EL2上形成附加无机绝缘层。无机绝缘层支撑覆盖层CVL，以使得在蚀刻牺牲层SCR时覆盖层CVL能够稳定地保持隧道状腔体TSC。
[0106]参考图15A和图15B，取向层ALN形成在隧道状腔体TSC中(S180)。通过将包含诸如聚酰亚胺或聚酰胺酸的有机聚合物的取向材料的取向溶液和溶剂提供至隧道状腔体TSC中并且降低压力或者加热，来形成取向层ALN。
[0107]参考图16A和图16B，液晶层LC形成在隧道状腔体TSC中(S190)。因为以液体形式提供液晶分子，所以在将液晶分子提供为靠近隧道状腔体TSC (例如，在其入口部分处)时，液晶分子借助于毛细管现象流入隧道状腔体TSC中。可使用采用微吸管的喷墨装置将液晶分子提供为靠近隧道状腔体TSC。因此，将液晶层LC设置在隧道状腔体TSC中并位于彼此相邻的隧道状腔体TSC之间。
[0108]通过使用真空液晶注入装置可将液晶层LC设置在隧道状腔体TSC中。为此，其上形成有隧道状腔体TSC的基底基板BS的一部分被浸入在其中填充有液晶材料的腔室中的容器中，并且腔室的压力被降低。结果，液晶材料借助于毛细管现象被提供至隧道状腔体TSC 中。
[0109]参考图17A和图17B，在形成有隧道状腔体TSC的区域之外的区域中将液晶层LC去除，并且将密封层SL形成为包围隧道状腔体TSC(S200)。密封层SL密封隧道状腔体TSC的开口部分，例如，液晶分子借助毛细管现象被注入所经由的入口部分。
[0110]使用诸如多聚(对-二甲苯)聚合物(即，聚对二苯甲)的有机聚合物通过真空沉积方法形成密封层SL。
[0111]参考图18A和图18B，光学构件附接至通过上述方法制造的显示面板DP。光学构件包括第一偏光板POLl和第二偏光板P0L2。
[0112]如上所述，在根据本发明的显示装置的一个或多个示例性实施方式中，省略了在制造显示装置过程中将两个基板耦合的步骤。此外，与常规显示装置相比，在本发明的显示装置及其制造方法的一个或多个示例性实施方式中，基板和液晶分子的量减少。因此，极大地减少了显示装置的制造时间和制造成本。
[0113]在显示装置及其制造方法的一个或多个示例性实施方式中，在制造显示装置时即使出现应力，具有上述结构的显示装置不变形，并且因此可减少由变形所引起的缺陷。
[0114]具体地，在形成覆盖层时，由于用来形成覆盖层的材料的剩余应力使得覆盖层会容易地变形。特别地，在隧道状腔体中，在去除牺牲层时，覆盖层与基板分离。当覆盖层的与基底基板的上表面隔开并且平行的第一部分以及覆盖层的连接基底基板的上表面与第一部分的第二部分被分别称为覆盖部分和侧壁部分时，覆盖部分容易变形。在一个示例性实施方式中，例如，覆盖部分中的对应于入口部分的远端部分被上拉或下垂。当第二绝缘层与覆盖层之间的距离被称为盒间隙时，在覆盖部分的远端部分被上拉或下垂时，盒间隙不期望地膨胀或者收缩。具体地，当覆盖层具有无机绝缘层/有机绝缘层/无机绝缘层的三层截面结构时，由于有机材料与无机材料之间的剩余应力，覆盖层的变形可能加剧。
[0115]此外，当去除用于去除牺牲层的湿法蚀刻工艺所使用的蚀刻剂或者取向溶液的溶剂时，由于由流体的表面张力所引起的静摩擦力，覆盖部分的远端下垂。当覆盖部分的远端下垂足以与第二绝缘层接触时，通过范得瓦尔斯力，覆盖部分的远端变得不期望地附接至第二绝缘层。
[0116]流体的表面张力被表示为流体与隧道状腔体的内表面(例如，第二电极)之间的接触角的函数，并且该表面张力被施加至覆盖部分的整个区域。当覆盖部分延伸的方向被假定为平面图中的长度方向以及与覆盖部分的延伸方向垂直的方向被假定为平面图中的宽度方向之后，应用梁(beam)弯曲理论时，梁的最大下垂量由宽度的四次方的函数表示。因此，随着隧道状腔体的宽度增加，即，随着覆盖部分的宽度增加，覆盖部分的下垂量以四次方的比例增加。此外，在隧道状腔体的入口部分处出现变形加剧。这是因为在入口部分附近的区域中流体蒸发时，支撑入口部分的力小于隧道状腔体的中心部分的力。
[0117]根据所示的示例性实施方式，因为支撑件与对应于入口部分的覆盖部分相连并连接至该覆盖部分，所以覆盖部分的远端被支撑并且其相对于第二绝缘层和覆盖层的剩余部分的位置被保持。如上所述，在支撑件位于平面宽度的中心位置时，当与入口部分处的覆盖部分的最初平面宽度相比时，覆盖部分的平面宽度减低至约二分之一(1/2)，从而覆盖部分的“梁”的最大下垂量降低至约十六分之一(1/16)。因此，盒间隙的变化减少，并且隧道状腔体具有均一的盒间隙。
[0118]图19A和图19B是示出了根据流体的表面张力具有和不具有支撑件的像素中隧道状腔体的盒间隙差异的照片。
[0119]参考图19A和图19B，当不存在支撑件时(图19A)，在隧道状腔体的入口部分处的盒间隙的变化相对较大。在与不存在支撑件的盒间隙的变化相比时，当存在支撑件时(图19B)，盒间隙的变化改善。当假设不存在支撑件时在入口部分中的覆盖部分的下垂度为100时，那么在存在支撑件时在入口部分中的覆盖部分的下垂度约为33.11。即，覆盖部分的下垂度改善约69%。
[0120]图20是示出了根据流体的应力在具有和不具有支撑件的像素中隧道状腔体的盒间隙(微米:μπι)的图示。不带有支撑件的像素用“无支撑件”表示。由以Pm为单位的数值表示的重叠量表示支撑件与显示区域之间的重叠程度。此外，在假设隧道状腔体的入口部分为零(O)时，长轴距离(微米:μ m)表示依照隧道状腔体的纵向延长(例如，纵向)方向的距离。
[0121]参考图20，当诸如张应力的应力施加至隧道状腔体的入口部分时，在不存在支撑件的情况下，入口部分处的盒间隙约为3.47微米，而在存在支撑件的情况下，入口部分处的盒间隙约为3.20微米，而不管支撑件与显示区域之间的重叠程度。这意味着即使将应力施加至入口部分时，应力仍被支撑件减少。
[0122]图21A至图21E是示出了根据本发明的支撑件的示例性实施方式的平面图。
[0123]参考图21A，相邻隧道状腔体TSC可共享支撑件SP，这与在每个隧道状腔体TSC的入口部分处独立地设置支撑件SP不同。隧道状腔体TSC的入口部分和/或边界通过虚线表示。即，可将支撑件SP整体形成为单个整体的独立单元以对应相邻隧道状腔体TSC的入口部分。
[0124]参考图21B，单个整体的支撑件SP可延伸入隧道状腔体TSC中以与显示区域DA重叠。
[0125]参考图21C，单个整体支撑件SP可与相邻于其的侧壁部分WL相连并从该侧壁部分WL延伸。
[0126]参考图21D，支撑件SP可包括分别在每个隧道状腔体TSC的入口部分处的多个不连续部分。尽管参考标号SP表示图21D中仅一个不连续部分，但是一组不连续部分可被统一标记为SP。
[0127]参考图21E，在平面图中，支撑件SP可具有诸如三角形形状的各种形状，但是不应限于此。
[0128]图22是示出了根据本发明的显示装置的另一示例性实施方式的平面图。
[0129]参考图22，因为当在平面图中观察时隧道状腔体TSC具有的形状基本上对应于显示区域DA的形状，所以将主要描述隧道状腔体TSC的形状。S卩，当在平面图中观察时，对应于隧道状腔体TSC的显示区域DA可具有大致矩形形状，但是显示区域DA可具有矩形以外的形状。
[0130]换言之，当虚拟线通过隧道状腔体TSC的平面宽度的中心部分时，沿着隧道状腔体TSC的纵向方向，垂直于隧道状腔体TSC的纵向延伸(例如，纵向)方向截取的宽度被称为中心线，中心线可以是两条或多条直线的总和、曲线或者曲线和直线的总和。在图22中，中心线包括平行于第二方向D2延伸的第一中心线CLl以及连接至第一中心线CLl的每个相对端并相对于第二方向D倾斜的第二中心线CL2。显示区域DA的边缘或者边界分别平行于隧道状腔体TSC的第一中心线CLl和第二中心线CL2。
[0131]在具有上述结构的显示装置的一个或多个示例性实施方式中，可减少或者有效地防止覆盖层在入口部分处上拉或下垂。剩余应力或者表面张力引起覆盖部分的上拉或下垂。然而，因为在所示的示例性实施方式中示出的在纵向方向上弯曲覆盖部分若干次，所以即使力施加至覆盖部分，由剩余应力和表面张力所引起的力仍会被分布并分散。即，尽管将剩余应力和表面张力施加至在隧道状腔体的入口部分处的覆盖部分，但是如被弯曲一次或多次的中心线所示，由于覆盖层的覆盖部分沿着隧道状腔体的长度延伸，因而施加在入口部分处的力减少。
[0132]以下表I示出盒间隙(微米:μπι)随着图22中所示的像素PX中的中心线的弯曲角的变化，并且图23是示出了随着像素PX中的中心线的弯曲角(度:° )的盒间隙的图示。弯曲位置与隧道状腔体TSC的入口部分隔开约10微米，相对于隧道状腔体TSC的宽度方向(即，第一方向Dl)来设置弯曲角，并且“矩形形状”线表示其中中心线不弯曲的参考像素。
[0133]表1
[0134]

【权利要求】
1.一种液晶显示装置，包括: 基板； 覆盖层，在所述基板上限定出隧道状腔体； 支撑件，从所述覆盖层延伸并且对应于所述隧道状腔体的边缘； 液晶层，位于所述隧道状腔体中； 第一电极和第二电极，将电场施加至所述液晶层；以及 密封层，密封所述隧道状腔体。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中: 所述隧道状腔体包括位于其相对端处的入口部分，其中，所述入口部分暴露所述隧道状腔体的内部区域，以及 所述支撑件对应于所述入口部分。
3.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其中，所述支撑件包括均对应于所述隧道状腔体的所述边缘的多个部分。
4.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其中，当在平面图中观察时，所述支撑件与所述隧道状腔体重叠。
5.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其中，所述支撑件包括与所述覆盖层相同的材料。
6.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其中，所述覆盖层和所述支撑件形成单个整体不可分割的构件。
7.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其中，所述支撑件位于所述基板与所述覆盖层之间，并且在平面图中具有柱形。
8.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其中: 所述覆盖层包括: 覆盖部分，与所述基板分离并且平行于所述基板的上表面；并且 侧壁部分，连接所述基板的所述上表面与所述覆盖部分，以及 所述支撑件从所述侧壁部分延伸。
9.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其中，当在平面图中观察时，所述支撑件具有多边形形状。
10.根据权利要求2所述的液晶显示装置，进一步包括: 多个隧道状腔体，以及 所述支撑件是对应于相邻隧道状腔体的边缘的单个整体不可分割的构件。
【文档编号】G02F1/1339GK104049415SQ201410077449
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年3月4日 优先权日:2013年3月12日
【发明者】林泰佑, 徐裕悳, 元盛焕, 蔡景泰 申请人:三星显示有限公司