液晶显示器的制造方法

液晶显示器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种液晶显示器，包括：绝缘基板；以及在绝缘基板上方布置成矩阵形状的多个像素。该像素包括设置在显示区域中的显示像素和设置在假区域中的假像素，假区域设置在显示区域外侧，并且显示像素包括被注入到微腔中的液晶层。
【专利说明】液晶显示器

【技术领域】
[0001]本发明的实施方式涉及一种液晶显示器，且更具体地，涉及一种在微腔中具有液晶层的液晶显示器。

【背景技术】
[0002]液晶显示器是目前广泛使用的一种平板显示器，并且包括两个显示面板和内置其间的液晶层。显示面板包括诸如像素电极和共用电极等的场生成电极。
[0003]液晶显示器将电压施加给场生成电极，以在液晶层中产生电场。通过电场，液晶显示器设置液晶层中的液晶分子的定向(orientat1n，取向)并且控制入射光的偏振以显示图像。
[0004]通过下列工艺制造具有嵌入式微腔(EM)结构的液晶显示器:形成光致抗蚀剂牺牲层，将支撑件施加在其上，然后去除牺牲层，并且将液晶填充到通过去除牺牲层形成的空的空间内。
[0005]为了控制液晶,取向层(alignment layer,排布层)形成在通过去除牺牲层形成的空的空间(微腔)内。
[0006]在该【背景技术】部分中所公开的上述信息仅用于增强对本发明的背景的理解，且因此其可能包含并不构成现有技术的信息。


【发明内容】

[0007]本发明的实施方式努力提供一种液晶显示器，其中，显示图像的像素的微腔高度维持在预定水平。
[0008]本发明的示例性实施方式提供了一种液晶显示器，包括:绝缘基板；以及在绝缘基板上方布置成矩阵形状的多个像素。该像素包括设置在显示区域中的显示像素和设置在假区域(dummy reg1n,虚区域)中的假像素(dummy pixel,虚像素)，假区域设置在显示区域外部，并且显示像素包括被注入到微腔中的液晶层。
[0009]假区域可包括水平假区域、垂直假区域以及拐角假区域中的至少一个，水平假区域设置在显示区域的顶侧和底侧，垂直假区域设置在显示区域的左侧和右侧，并且拐角假区域设置在显示区域的拐角处。
[0010]水平假区域可包括布置在一行内的多个假像素，并且垂直假区域可包括布置在一列内的多个假像素。
[0011]水平假区域可包括一行假像素，并且垂直假区域可包括一列假像素。
[0012]拐角假区域可形成在水平假区域和垂直假区域被延伸以彼此相遇的位置处。
[0013]显示像素可包括:薄膜晶体管；像素电极；以及共用电极，像素电极连接至薄膜晶体管并且设置在微腔下方，共用电极设置在微腔上方。
[0014]假像素可不包括薄膜晶体管、像素电极以及共用电极中的至少一个，薄膜晶体管、像素电极以及共用电极包括在显示像素内。
[0015]显示像素和假像素可具有用于将液晶材料注入到微腔中的液晶注入孔。
[0016]假像素可进一步包括设置在像素电极或者薄膜晶体管上方并且由诸如光致抗蚀剂的有机材料制成的牺牲层。
[0017]显示像素和假像素可进一步包括设置在薄膜晶体管与像素电极之间的滤色器。
[0018]显示像素和假像素可进一步包括设置在薄膜晶体管与像素电极之间的黑矩阵。
[0019]黑矩阵可进一步包括面向外围部分的延伸部，并且该延伸部可仅设置在假像素上方。
[0020]显示像素可进一步包括覆盖共用电极和被注入到微腔中的液晶层的顶层。
[0021]假像素可不包括薄膜晶体管、像素电极、共用电极以及顶层中的至少一个，薄膜晶体管、像素电极、共用电极以及顶层包括在显示像素内。
[0022]假像素可进一步包括设置在像素电极或者薄膜晶体管上方并且由诸如光致抗蚀剂的有机材料制成的牺牲层。
[0023]由于假像素不包括顶层，所以假像素的牺牲层可被暴露出。
[0024]在包括微腔内形成的液晶层而没有上绝缘基板的液晶显示器中，假像素形成在其一个或者多个最外侧上，使得用于显示图像的显示像素中的微腔高度维持在预定水平，这可以防止显示质量劣化。

【专利附图】

【附图说明】
[0025]图1是根据本发明的示例性实施方式的整个液晶显示器的布局图。
[0026]图2是根据本发明的示例性实施方式的液晶显示器中的像素的详细布局图。
[0027]图3是沿着图2中的线II1-1II截取的截面图。
[0028]图4是沿着图2中的线IV-1V截取的截面图。
[0029]图5和图6是根据本发明的示例性实施方式的液晶显示器的外围部分的截面图。
[0030]图7至图10示出了根据本发明的示例性实施方式的液晶显示器的外围部分的特征。
[0031]图11是示出根据本发明的另一实施方式的液晶显示器的外围部分处的牺牲层的特征的曲线图。
[0032]图12和图13是示出根据本发明的实施方式的液晶显示器的外围部分的特征的图表。
[0033]图14示出了根据本发明的示例性实施方式的液晶显示器的外围部分的特征。
[0034]图15示出了根据本发明的另一实施方式的液晶显示器的外围部分的截面结构。
[0035]图16是示出根据本发明的各种实施方式的液晶显示器的外围部分的特征的图表。

【具体实施方式】
[0036]下面将参照附图更为全面地描述本发明的实施方式，附图中示出了本发明的示例性实施方式。本领域技术人员应当认识到，在不背离本发明的精神或者范围的情况下，可以各种不同方式修改所描述的实施方式。
[0037]在附图中，为清晰起见，可能放大了层、膜、面板、区域等的厚度。类似的参考标号遍及本说明书指代类似元件。应当理解的是，当诸如层、膜、区域或者基板的元件被称为在另一元件“上”时，其可以直接形成在另一元件上，或者形成在另一元件上且存在一个或者多个中间元件。相反，当元件被称为“直接在”另一元件“上”时，则不存在中间元件。
[0038]在下文中，将参照附图详细描述根据本发明的示例性实施方式的液晶显示器。
[0039]图1是根据本发明的示例性实施方式的整个液晶显示器的布局图。液晶显示器100包括在一个绝缘基板110上方布置成矩阵形状的多个像素。
[0040]基于液晶注入孔307，一个像素被划分成上部分和下部分，并且上部分和下部分构成一个像素。
[0041]像素被分类为显示图像的显示像素PX和不显示图像的假像素。显示像素PX设置在显示区域500中，并且假像素设置在显示区域500的一个或者多个外侧。
[0042]在图1的示例性实施方式中，假像素形成在显示区域500的所有侧边上以包围显示区域500，但可以仅形成在显示区域500的一个侧边上。
[0043]假像素设置在包围显示区域500的假区域510、511以及512内。假区域510、511以及512包括水平假区域510，该水平假区域510设置在显示区域500的顶侧或者底侧；垂直假区域511，该垂直假区域511设置在显示区域500的左侧或者右侧；以及拐角假区域512，该拐角假区域512设置在显示区域500的拐角处。水平假区域510可设置在显示区域500的顶侧和底侧，垂直假区域512可设置在显示区域的左侧和右侧，并且拐角假区域512可设置在显示区域500的各个拐角处。所有假区域510、511以及512可形成在液晶显示器100上。也可以仅假区域510、511以及512中的一个或者一些形成在液晶显示器100上。
[0044]水平假区域510可包括布置在至少一行内的多个假像素，并且垂直假区域511可包括布置在至少一列内的多个假像素。
[0045]在图1的示例性实施方式中，水平假区域510包括一行假像素，并且垂直假区域511包括一列假像素。
[0046]拐角假区域512形成在水平假区域510的虚构延伸与垂直假区域511的虚构延伸彼此相遇的位置。
[0047]显示像素PX包括薄膜晶体管、像素电极、共用电极以及设置在微腔(该微腔设置在像素电极与共用电极之间)内的液晶层。薄膜晶体管形成在绝缘基板110上方，并且具有连接至栅极线和数据线的端子，其中，栅极线和数据线彼此相交且其间插入绝缘层。薄膜晶体管的另一端子连接到像素电极。滤色器和黑矩阵可设置在薄膜晶体管与像素电极之间。黑矩阵还可设置在相邻像素之间。此外，显示像素可包括顶层，以覆盖被注入到微腔中的液晶层。滤色器和黑矩阵可形成在像素电极下方和薄膜晶体管上方。将参照图2至图4详细描述显示像素PX的结构。
[0048]因为假像素不显示图像，所以假像素的结构可以具有各种实施方式。即，假像素可以不包括薄膜晶体管、像素电极、共用电极、微腔以及置于微腔中的液晶层中的一个或者多个。
[0049]例如，假像素可包括薄膜晶体管和像素电极。根据示例性实施方式，假像素可包括滤色器或者黑矩阵。滤色器或者黑矩阵可设置在薄膜晶体管与像素电极之间。在假像素中可以不去除像素电极上方的牺牲层。根据示例性实施方式，可以去除牺牲层以在假像素中形成微腔。用于假像素的微腔可具有比显示像素PX的微腔的高度更小的高度。因此，当液晶层设置在假像素中的微腔内时，微腔可以不具有足够的单元间隙。
[0050]在图1的示例性实施方式中，假区域510、511以及512中的每一个形成在显示区域500外侧以包围显示区域500，并且包括一行或者一列假像素。然而，根据示例性实施方式，假区域可包括两行或更多行或者两列或更多列假像素。是否形成假像素取决于微腔的高度。当微腔具有形成合适像素的足够高度时，则可能不需要形成假像素。然而，当微腔不具有足够高度时，假像素可以形成在显示区域500外侧。
[0051]根据图1的示例性实施方式，显示像素PX和假像素包括用于将液晶材料注入到微腔中的液晶注入孔307。然而，液晶注入孔可以不形成在假像素中。
[0052]滤色器和黑矩阵可设置在像素电极下方和薄膜晶体管上方。假像素可具有与显示像素PX相同的层结构。然而，因为假像素不显示图像，所以可以在假像素中省去显示像素PX的一个或者多个元件。显示像素PX包括通过去除牺牲层形成的微腔，但是假像素可以不去除牺牲层而具有牺牲层。
[0053]当液晶显示器包括被注入到微腔中的液晶层时，液晶显示器可去除顶部绝缘基板。因此，可以获得较薄的液晶显示器。
[0054]在下文中，将参照图2至图4详细描述根据本发明的示例性实施方式的显示像素PX的结构。
[0055]图2是根据本发明的示例性实施方式的液晶显示器中的像素的详细布局图，图3是沿着图2中的线II1-1II截取的截面图，以及图4是沿着图2中的线IV-1V截取的截面图。
[0056]栅极线121和供电压线131形成在由透明玻璃或者塑料制成的绝缘基板110上方。栅极线121包括第一栅电极124a、第二栅电极124b以及第三栅电极124c。供电压线131包括供电电极135a和135b以及朝向栅极线121突出的突起134。供电电极135a和135b具有包围前一像素的第一子像素电极192h和第二子像素电极1921的结构。图2中的供电电极的水平部分135b可对应于不与前一像素中的供电电极的水平部分135b分离的一条配线。
[0057]栅极介电层140形成在栅极线121和供电压线131上方。设置在数据线171下方的半导体151、设置在源/漏电极下方的半导体155以及设置在薄膜晶体管的沟道处的半导体154形成在栅极介电层140上方。
[0058]多个欧姆接触(未示出)可形成在相应的半导体151、154以及155上方并且形成在数据线171与源/漏电极之间。
[0059]多个数据导体形成在相应的半导体151、154以及155和栅极介电层140上方。多个数据导体包括多条数据线171，该多条数据线171包括第一源电极173a和第二源电极173b、第一漏电极175a、第二漏电极175b、第三源电极173c以及第三漏电极175c。
[0060]第一栅电极124a、第一源电极173a、第一漏电极175a以及半导体154形成第一薄膜晶体管Qa，并且该薄膜晶体管的沟道形成在第一源电极173a与第一漏电极175a之间的半导体154处。同样,第二栅电极124b、第二源电极173b、第二漏电极175b以及半导体154形成第二薄膜晶体管Qb，并且该薄膜晶体管的沟道形成在第二源电极173b与第二漏电极175b之间的半导体154处。第三栅电极124c、第三源电极173c、第三漏电极175c以及半导体154形成第三薄膜晶体管Qc，并且该薄膜晶体管的沟道形成在第三源电极173c与第三漏电极175c之间的半导体154处。
[0061]根据本发明的实施方式的数据线171具有以下结构:其中，围绕第三漏电极175c的延伸部175c’的薄膜晶体管形成区域的宽度减少。该结构用于维持相邻配线间的距离并且减少信号干扰。然而，该结构并不局限于此。
[0062]第一钝化层180形成在数据导体171、173c、175a、175b和175c以及暴露的半导体154上方。第一钝化层180可包括诸如氮化硅(SiNx)、氧化硅(S1x)或者氮氧化硅(S1xNy)等的无机绝缘体或者有机绝缘体。
[0063]滤色器230形成在钝化层180上方。同一列中的像素可包括具有相同颜色的滤色器230。然而，同一列中滤色器230的颜色可包括不同颜色。而且，水平方向(栅极线方向)上相邻的像素包括具有不同颜色的滤色器230和230’，并且两个滤色器230和230’可在数据线171上方彼此重叠。滤色器230和230’中的每一个可显示红色、绿色以及蓝色三种主色中的一种。然而，滤色器并不局限于红色、绿色以及蓝色三种主色，而是可显示青色、洋红、黄色和白底色中的一种。
[0064]黑矩阵220形成在滤色器230和230’上方。黑矩阵220可围绕显示图像的区域形成，并且可以形成在栅极线121、供电压线131以及薄膜晶体管形成的区域(以下称为“晶体管形成区域”)和数据线171形成的区域上。黑矩阵220可具有这样一种栅格结构:该栅格结构具有对应于用于显示图像的区域的开口。滤色器230形成在黑矩阵220的开口内。黑矩阵220由不能透射光的材料制成。
[0065]第二钝化层185形成在滤色器230和黑矩阵220上方以覆盖滤色器230和黑矩阵220。第二钝化层185可包括诸如氮化硅(SiNx)、氧化硅(S1x)或者氮氧化硅(S1xNy)的无机绝缘体或者有机绝缘体。不同于图2和图3中示出的结构，当由于滤色器230与黑矩阵220之间的厚度差而形成起伏时，第二钝化层185可以由有机绝缘体形成以减少或者去除该起伏。
[0066]滤色器230、黑矩阵220以及钝化层180和185具有形成为分别暴露出第一漏电极175a和第二漏电极175b的延伸部175b’的第一接触孔186a和第二接触孔186b。而且，滤色器230、黑矩阵220以及钝化层180和185具有形成为暴露出供电压线131的突起134和第三漏电极175c的延伸部175c’的第三接触孔186c。
[0067]在本示例性实施方式中，黑矩阵220和滤色器230还具有形成在其内的接触孔186a、186b以及186c。然而，根据黑矩阵220和滤色器230的材料，用于形成黑矩阵220和滤色器230的接触孔的蚀刻工艺可能比用于形成钝化层180和185的接触孔的蚀刻工艺更加难以执行。因此，当对黑矩阵220或者滤色器230进行蚀刻时，可提前从接触孔186a、186b以及186c被形成的位置处去除黑矩阵220或者滤色器230。
[0068]根据示例性实施方式，黑矩阵220的位置可被改变为仅对滤色器230和钝化层180以及185进行蚀刻，从而形成接触孔186a、186b以及186c。
[0069]包括第一子像素电极192h和第二子像素电极1921的像素电极192形成在第二钝化层上方。像素电极192可由诸如ITO或者IZO等的透明导电材料制成。
[0070]第一子像素电极192h和第二子像素电极1921在列方向上邻近于彼此，作为整体具有矩形形状，并且包括十字形状的干线部分，该十字形状的干线部分包括水平干线部分和与水平干线部分交叉的垂直干线部分。第一子像素电极192h和第二子像素电极1921中的每一个通过水平干线部分和垂直干线部分被划分为四个子区域，并且每个子区域包括多个微型干线部分。
[0071]第一子像素电极192h和第二子像素电极1921中的微型干线部分与栅极线121或者水平干线部分形成40度至45度的夹角。邻近于彼此的两个子区域中的微型干线部分可相交成直角。微型干线部分的宽度可逐渐增加，或者相应微型干线部分之间的距离可彼此不同。
[0072]第一子像素电极192h和第二子像素电极1921通过接触孔186a和186b分别物理和电连接至第一漏电极175a和第二漏电极175b,并且分别从第一漏电极175a和第二漏电极175b接收数据电压。
[0073]连接件194通过第三接触孔186c电连接第三漏电极175c的延伸部175c’和供电压线131的突起134。因此，通过第三源电极173c划分被施加给第二漏电极175b的数据电压的一部分。因此，被施加给第二子像素电极1921的电压可以低于被施加给第一子像素电极192h的电压。
[0074]第二子像素电极1921的面积可等于或者大于第一子像素电极192h的面积并且可等于或者小于第一子像素电极192h的面积的两倍。
[0075]第二钝化层185可具有能够去除从滤色器230释放的气体的开口和由与像素电极192相同的材料制成并且覆盖该开口的封盖。封盖被形成为防止从滤色器230释放的气体被传输到其他元件，并且可以省去。
[0076]下部取向层(未示出)形成在第二钝化层185和像素电极192上方。
[0077]微腔设置在像素电极192和下部取向层上方，并且液晶层3形成在微腔内。
[0078]微腔的顶面具有水平面，并且微腔的侧面具有锥形结构。因此，每个显示像素PX的液晶层3的顶面具有水平面，并且液晶层3的侧面具有锥形结构。上部取向层(未示出)设置在微腔的顶面和侧面上。
[0079]微腔的上部和下部通过包括液晶注入孔的液晶注入孔形成区域彼此分离。液晶注入孔形成区域307沿着平行于栅极线121的方向形成。共用电极沿着与液晶注入孔形成区域307相同的方向延伸。
[0080]要在微腔中形成的液晶层3可通过毛细管力被注入到微腔内。
[0081]共用电极270设置在微腔上方，即，液晶层3上方。共用电极270沿着液晶层3的顶面和侧面形成。共用电极270可以在液晶注入孔形成区域307处被分开。因此，可以形成多个共用电极条。多个共用电极270彼此以预定间隔形成。液晶注入孔形成区域307在平行于栅极线121的方向上形成，并且因此共用电极270的延伸方向与栅极线121的延伸方向一致。
[0082]共用电极270由诸如ITO或者IZO等的透明导电材料制成，并且用于与像素电极192 一起产生电场和控制液晶分子310的取向方向。
[0083]支撑件形成在共用电极270上方。根据本发明的示例性实施方式的支撑件包括顶层360和上部绝缘层370。根据示例性实施方式，可以省去上部绝缘层370。根据示例性实施方式，由与上部绝缘层370相同的材料制成的下部绝缘层可以形成在顶层360下方。下部绝缘层和上部绝缘层370可用于保护顶层360。
[0084]顶层360形成在共用电极270上方。顶层360可用于支撑共用电极270，使得在像素电极192与共用电极270之间形成微腔。顶层360包括设置在相邻微腔之间的基柱部分。液晶层3和微腔由顶层360的基柱部分支撑和维持。顶层360可由光致抗蚀剂或者各种有机材料制成。
[0085]上部绝缘层370形成在顶层360上方。上部绝缘层370可包括诸如氮化硅(SiNx)、氧化硅(S1x)或者氮氧化硅(S1xNy)等的无机绝缘体。
[0086]顶层360和上部绝缘层370可在其一侧上具有液晶注入孔，使得液晶经由液晶注入孔被注入到微腔内。液晶注入孔形成区域307包括连接至各个微腔的液晶注入孔。液晶注入孔对应于将液晶注入到微腔中所通过的进口。当去除用于形成微腔的牺牲层时，还可以使用液晶注入孔形成区域307和液晶注入孔。
[0087]盖层390形成在上部绝缘层370上方以密封液晶注入孔。盖层390遮挡液晶注入孔形成区域307并且防止液晶分子310泄露到外面。如图3和图4所示，盖层390可形成在液晶显示器的整个区域上。根据示例性实施方式，盖层390可仅形成在液晶注入孔形成区域307的顶部并且仅围绕液晶注入孔形成区域307而形成。盖层390的顶面可具有类似于绝缘基板110的底面的平面。
[0088]偏光板(未不出)设置在绝缘基板110下方和盖层390上方。偏光板可包括用于产生光的偏振的偏振元件和用于保证耐久性的TAC(三醋酸纤维素)层。根据示例性实施方式，偏光器可包括传输轴垂直或者平行于彼此的上偏光板和下偏光板。
[0089]在图3和图4中，被表示为液晶层3的部分是在制造工艺期间设置牺牲层的位置。当去除牺牲层时，形成微腔，并且将液晶材料注入到微腔内以形成液晶层3。
[0090]因此，在制造工艺结束之后，因为在制造工艺期间去除了牺牲层，所以牺牲层未保留在显示像素PX中。然而，牺牲层仍可保留在假像素中。
[0091]在下文中，将参照图5至图10描述设置在液晶板的外围部分处的假像素。
[0092]首先，参照图5和图6，将简要描述假像素的层结构。
[0093]图5和图6是根据本发明的示例性实施方式的液晶显示器的外围部分的截面图。
[0094]在图5和图6中，省略了滤色器230和黑矩阵220下方的结构。图5和图6是示出假像素的制造工艺的截面图。
[0095]图5是在已形成牺牲层的情况下液晶显示器的外围部分的截面图。
[0096]第二钝化层185形成在滤色器230和黑矩阵220上方以覆盖滤色器230和黑矩阵220。像素电极192形成在第二钝化层185上方。然而，在图5中，省略了像素电极192。
[0097]牺牲层形成在像素电极上方。在显示像素PX中形成的牺牲层300形成有预定厚度。根据像素的单元间隙可以确定牺牲层的厚度。然而，在假像素300’中形成的牺牲层可具有不同于预定厚度的厚度。假像素中牺牲层的厚度可以低于显示像素中牺牲层的厚度。牺牲层300和300’由诸如光致抗蚀剂等的有机材料制成。因为设置在牺牲层下方的滤色器230或者黑矩阵220在外围部分可具有相对较小的厚度，所以与在显示像素部分处的滤色器230或者黑矩阵220上方形成的牺牲层300相比较，由于在牺牲层形成期间可以很容易地从基板去除在基板边缘上形成的牺牲层，因此在滤色器230或者黑矩阵220上方形成的牺牲层300’在外围部分处可以具有较小的厚度。
[0098]如图6所示，在图5中的工艺之后，形成顶层360。在显示像素PX中，顶层360被形成为维持恒定的厚度和高度。然而，在假像素中，因为顶层360形成在薄牺牲层300’上方，所以顶层360的厚度也可以减少。图6示出了顶层360的厚度在外围部分处减少的结构。
[0099]在滤色器230和黑矩阵220形成在液晶显示器底部并且液晶层3形成在微腔中的液晶显示器的情况下，牺牲层的厚度可在外围部分处减少，并且可形成具有牺牲层(该牺牲层不具有对应于预定值的厚度)的多于一个的像素。在这种情况下，可以使用一个或者多个假像素。
[0100]参照图5和图6中的截面图，假像素可包括下列部件。
[0101]假像素包括连接至栅极线(假栅极线)和数据线(假数据线)的薄膜晶体管、覆盖薄膜晶体管的第一钝化层180、在第一钝化层上形成的滤色器230和黑矩阵220、覆盖滤色器230和黑矩阵220的第二钝化层185、设置在第二钝化层185上方的像素电极、设置在像素电极上方的牺牲层300’以及设置在牺牲层300’上方的顶层360。在图5和图6中可能省略了一部分部件。然而，根据示例性实施方式，假像素可具有不同结构。假像素可进一步包括共用电极270，并且上部绝缘层370可形成在顶层360上方。根据示例性实施方式，可以去除牺牲层300’，并且液晶层3可被注入到通过去除牺牲层300’而形成的微腔中。然而，可以覆盖液晶层3以不显示图像。
[0102]在下文中，将参照图7至图10描述实际制造的液晶显示器的特征。
[0103]图7至图10示出了根据本发明的示例性实施方式的液晶显示器的外围部分的特征。
[0104]图7是示出在形成顶层360的状态下通过测量液晶显示器的外围部分的高度而获得的结果的曲线图。在图7中，曲线图的单位为μπι。
[0105]如图7所示，在显示像素PX中恒定地维持顶层360的高度，但是在液晶显示器的外围部分处该高度迅速减小。这是由于顶层360以下的诸如滤色器230或者黑矩阵220的牺牲层下方的层的厚度的减小而发生的。因此，假像素可以形成在顶层360不维持预定高度以正常显示图像的部分处。
[0106]图8是示出在形成牺牲层300和300’的状态下通过测量液晶显示器的外围部分的高度而获得的结果的曲线图。在图8中，曲线图的单位为μπι。
[0107]显示像素PX的牺牲层300形成有预定厚度并且彼此之间形成预定间隔。然而，因为牺牲层300’的厚度在趋向外围部分处减小，所以设置在外围部分的牺牲层300’不维持所需高度。因此，对应部分不能被用作显示像素ΡΧ。假像素形成在牺牲层不具有预定厚度的部分处。
[0108]图8示出了假像素的牺牲层300’的厚度减少了 0.2368 μ m。牺牲层的厚度减小可能导致显示设备中显示的图像的质量劣化。因此，对应部分不能被用作显示像素PX。尽管牺牲层的厚度减小，然而，当厚度落在所允许的预定厚度的范围内时，可以允许对应于预定值或者更小的厚度。然而，当牺牲层的厚度偏离于所允许的预定厚度的范围时，则需要假像素。根据像素大小以及液晶显示器的尺寸和分辨率可以改变规格。
[0109]图9和图10是示出在显示像素PX和假像素中牺牲层和顶层具有厚度差的截面照片。
[0110]图9是显示像素PX的截面照片。参照图9，可以看出牺牲层300具有3.09μπι的厚度，并且顶层360具有3.99 μ m的厚度，这指示牺牲层300和顶层360满足规格并且具有预定厚度。
[0111]另一方面，图10是外围部分处的假像素的截面照片。参照图10，可以看出牺牲层300’具有2.71 μ m的厚度(这远小于显示像素PX中的牺牲层)，并且顶层360的厚度在外围部分处从2.26 μ m减小到2.18 μ m。
[0112]当具有图9和图10中示出的不同特征的两个像素被用作一个液晶显示器中的显示像素时，因为像素具有不同显示特征，所以显示质量可能退化。因此，具有被注入到微腔中的液晶层的液晶显示器可能需要一个或者多个假像素区域，并且每个假像素区域可包括一行或多行或者一列或多列假像素。包括在假像素区域中的假像素的数目可以根据规格而改变。
[0113]在下文中，将参照图11描述未在微腔下方形成滤色器230和黑矩阵220的液晶显示器中的牺牲层的特征。
[0114]图11是示出根据本发明的另一实施方式的液晶显示器的外围部分处的牺牲层的特征的曲线图。在图11中，曲线图的单位为μ m。
[0115]参照图11，可以看出牺牲层300的厚度并不减小，而是维持恒定。
[0116]从图11中的结果已知，当微腔(或者牺牲层)下方不形成滤色器或者黑矩阵时，则可以不需要假像素。在牺牲层具有不同于预定厚度的厚度的情况下，可以形成假像素。
[0117]在下文中，参照图12和图13，当微腔(或者牺牲层)下方形成滤色器或者黑矩阵时，将基于根据本发明的示例性实施方式的规格检查各个像素内的牺牲层和顶层的厚度。
[0118]图12和图13是示出根据本发明的实施方式的液晶显示器的外围部分的特征的图表。
[0119]图12示出了牺牲层的厚度(其小于平坦化牺牲层的厚度)，并且该厚度以ym表
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[0120]仅设置在最外部分的第一像素具有比规格薄0.27 μπι的牺牲层的厚度，这指示仅第一像素在规格限制之外。第二像素和第三像素的牺牲层的厚度具有薄于该规格的牺牲层的厚度。然而，第二像素和第三像素的牺牲层的厚度仍在规格限制之内。因此，仅设置在最外部分的像素可被用作假像素，并且其他像素可被用作显示像素PX以显示图像。
[0121]图13示出了顶层的厚度(其小于平坦化顶层的厚度)，并且该厚度以ym表示。
[0122]第一像素设置在最外部分并且第一像素的顶层的厚度减少了 0.86 μ m，这指示第一像素在规格限制之外。第二像素至第九像素的牺牲层的厚度具有薄于规格的牺牲层的厚度。然而，第二像素至第九像素的牺牲层的厚度仍落在规格限制之内。因此，仅设置在最外部分的像素可被用作假像素，并且其他像素可被用作显示像素PX以显示图像。
[0123]基于图12和图13中的结果，在滤色器或者黑矩阵设置在微腔下方的液晶显示器的最外部分处的一个像素列/行可被形成为假像素。
[0124]图14示出了在具有假像素的示例性实施方式中假像素和显示像素PX的牺牲层之间的厚度差。
[0125]图14示出了根据本发明的示例性实施方式的液晶显示器的外围部分的特征。
[0126]在图14中，一个最外像素被用作假像素，与显示像素相比，假像素中牺牲层的厚度具有0.4302 μπι的厚度差。可能由于微腔的不均匀厚度导致该厚度差。因此，在最外像素中，液晶层3的单元间隙可能不同。因此，可形成最外像素并且用作假像素。
[0127]假像素的实施取决于牺牲层的厚度变化。然而，当滤色器或者黑矩阵设置在液晶显示器中的微腔(或者液晶层)下方时，一个或者多个最外像素可被用作假像素，以实现最期望的显示质量。
[0128]在下文中，将参照图15描述具有不同结构的假像素。
[0129]图15示出了根据本发明的另一实施方式的液晶显示器的外围部分的截面结构。
[0130]不同于图6中示出的结构，图15中示出的假像素具有从黑矩阵220的一端延伸的部分220-1 (以下称为“延伸部”)。延伸部220-1用于防止光透射到牺牲层300-1的底部并且由与黑矩阵220相同的材料形成。
[0131]在图15中，顶层360不覆盖牺牲层300-1。可由诸如上部绝缘层的层覆盖牺牲层300-1的顶部。
[0132]图15中示出的假像素的结构可具有下列结构。
[0133]假像素包括连接至栅极线(假栅极线)和数据线(假数据线)的薄膜晶体管、覆盖薄膜晶体管的第一钝化层180、在第一钝化层上方形成的黑矩阵的延伸部220-1、覆盖延伸部220-1的第二钝化层185、设置在第二钝化层185上方的像素电极以及设置在像素电极上方的牺牲层300-1。在图15中，可能省略了一部分部件。然而，根据示例性实施方式，假像素可具有不同结构。假像素可进一步包括共用电极270，并且上部绝缘层370可覆盖牺牲层300-1。根据示例性实施方式，可以去除牺牲层300-1。
[0134]在下文中，将参照图16检查在各种液晶显示器的外围部分处发生的下垂(drooping) 0在下文中，下垂是指不维持任何层的所需高度。假像素的实施和假像素层的数目可取决于该下垂。
[0135]图16是示出根据本发明的各种实施方式的液晶显示器的外围部分的特征的图表。
[0136]图16示出了四种液晶显示器的特征。COA表示滤色器和黑矩阵设置在微腔(或者液晶层)下方的情况。仅在第四比较例中，滤色器和黑矩阵不设置在微腔下方，而是设置在微腔上方。参照图16，可以看出当滤色器设置在微腔上方时，微腔的底部水平差或者最外像素的下垂减小。
[0137]在滤色器和黑矩阵设置在微腔(或者液晶层)下方的第一至第三比较例中，在包括图15的黑矩阵的延伸部220-1的结构中，底部水平差或者最外像素的下垂比其他结构中的小。第二比较例和第三比较例中的钝化层分别是无机层和有机层，但是该差异并不对最外像素下垂具有实质影响。然而，由于第三比较例中有机层的偏光特征，水平差可减小。
[0138]因此，假像素的实施和假像素层的数目可取决于液晶显示器的结构。
[0139]在图16中，第一比较例至第三比较例需要假像素，并且在第一比较例中可使用一列或多列或者一行或多行假像素。
[0140]第四比较例可以不需要假像素。
[0141]如上所述，具有被注入到微腔中的液晶层的所有液晶显示器可以不需要假像素。然而，当滤色器或者黑矩阵设置在微腔(或者液晶层)下方时，在最外部分形成的牺牲层或者顶层的厚度可能不具有预定厚度，但是可能具有薄于预定厚度的厚度。因此，最外像素可被用作假像素以不显示图像。
[0142]当牺牲层或者顶层的厚度在最外部分处不维持恒定时，即使滤色器或者黑矩阵不在微腔下方，也可能需要假像素。
[0143]尽管已结合目前视为实际的示例性实施方式描述了本发明，但应当理解的是，本发明并不局限于所公开的实施方式，而是相反，本发明旨在涵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。
【权利要求】
1.一种液晶显示器，其特征在于，包括: 绝缘基板；以及 多个像素，在所述绝缘基板上方被布置成矩阵形状， 其中，所述像素包括设置在显示区域中的显示像素和设置在假区域中的假像素， 所述假区域设置在所述显示区域外侧，并且 所述显示像素包括被注入到微腔中的液晶层。
2.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中: 所述假区域包括以下区域中的至少一个: 水平假区域，设置在所述显示区域的顶侧和底侧； 垂直假区域，设置在所述显示区域的左侧和右侧；以及 拐角假区域，设置在所述显示区域的拐角处。
3.根据权利要求2所述的液晶显示器，其中: 所述水平假区域包括布置在一行内的多个假像素，并且 所述垂直假区域包括布置在一列内的多个假像素。
4.根据权利要求3所述的液晶显示器，其中: 所述水平假区域包括一行假像素，并且 所述垂直假区域包括一列假像素。
5.根据权利要求2所述的液晶显示器，其中: 所述拐角假区域形成在延伸所述水平假区域和所述垂直假区域而彼此相遇的位置处。
6.根据权利要求2所述的液晶显示器，其中: 所述显示像素包括: 薄膜晶体管； 像素电极，连接至所述薄膜晶体管并且设置在所述微腔下方；以及 共用电极，设置在所述微腔上方。
7.根据权利要求6所述的液晶显示器，其中: 所述假像素不包括所述薄膜晶体管、所述像素电极以及所述共用电极中的至少一个，所述薄膜晶体管、所述像素电极以及所述共用电极包括在所述显示像素中。
8.根据权利要求7所述的液晶显示器，其中: 所述显示像素和所述假像素具有用于将液晶材料注入到所述微腔中的液晶注入孔。
9.根据权利要求7所述的液晶显示器，其中: 所述假像素进一步包括设置在所述像素电极或者所述薄膜晶体管上方并且由有机材料制成的牺牲层。
10.根据权利要求6所述的液晶显示器，其中: 所述显示像素和所述假像素进一步包括: 滤色器，设置在所述薄膜晶体管与所述像素电极之间。
11.根据权利要求6所述的液晶显示器，其中: 所述显示像素和所述假像素进一步包括: 黑矩阵，设置在所述薄膜晶体管与所述像素电极之间。
12.根据权利要求11所述的液晶显示器，其中: 所述黑矩阵进一步包括面向外围部分的延伸部，并且 所述延伸部仅设置在所述假像素上方。
13.根据权利要求6所述的液晶显示器，其中: 所述显示像素进一步包括: 顶层，覆盖所述共用电极和被注入到所述微腔中的所述液晶层。
14.根据权利要求13所述的液晶显示器，其中: 所述假像素不包括所述薄膜晶体管、所述像素电极、所述共用电极以及所述顶层中的至少一个，所述薄膜晶体管、所述像素电极、所述共用电极以及所述顶层包括在所述显示像素中。
15.根据权利要求14所述的液晶显示器，其中: 所述假像素进一步包括设置在所述像素电极或者所述薄膜晶体管上方并且由有机材料制成的牺牲层；并且 由于所述假像素不包括所述顶层，所以所述假像素的所述牺牲层被暴露。
【文档编号】G02F1/13GK104252054SQ201410302964
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年6月27日 优先权日:2013年6月28日
【发明者】金由振, 李善旭, 林泰佑, 赵敦瓒, 蔡景泰 申请人:三星显示有限公司