液晶显示器及其制造方法与流程

技术领域

本公开涉及一种液晶显示器(LCD)及其制造方法。

背景技术：

液晶显示器是广泛使用的显示装置，其典型地由一对基底和插入基底之间的液晶层组成。

通过给形成在包括基底的液晶面板上的电极施加电压，在液晶层中产生电场，在产生的电场的影响下确定液晶层的液晶分子的取向，以通过控制入射光的偏振来显示图像。液晶分子的取向的一致性是确定液晶显示器的图像品质的最重要的因素。

在现有技术中使液晶取向的通常方法包括摩擦方法，其中，将诸如聚酰亚胺的聚合物膜施用在诸如玻璃基底的基底上，并在特定方向上使用诸如尼龙、棉、人造纤维或聚酯的纤维摩擦施用的表面。然而，当摩擦纤维和聚合物膜时，摩擦方法会产生细粉尘或静电，这在制造液晶面板时会导致严重的问题。

此背景部分中公开的上面的信息仅为了增强发明的背景的理解，因此它可以包含不形成对本领域普通技术人员而言在本国已经知晓的现有技术的信息。

技术实现要素：

已经做出了发明构思，以致力于提供一种能够密集地并且均匀地使液晶分子取向的液晶显示器及其制造方法。

发明构思的示例性实施例提供一种液晶显示器的制造方法，所述方法包括在基底上形成取向层和使用多个金属颗粒摩擦取向层的表面。

可以在磁场内执行使用多个金属颗粒摩擦取向层的表面的步骤。

使用多个金属颗粒摩擦取向层的表面的步骤可以包括在取向层的表面上形成多个凹槽。

金属颗粒中的至少一个可以具有大约0.05μm至大约20.00μm的直径。

金属颗粒中的至少一个可以包括铁磁材料。

金属颗粒中的至少一个可以包括铁、镍、钴、氧化铁、氧化铬和铁氧体中的至少一种。

金属颗粒中的至少一个可以为了绝缘而被包覆。

使用多个金属颗粒摩擦取向层的表面的步骤可以包括沿第一摩擦方向移动产生磁场的磁场产生构件。

使用多个金属颗粒摩擦取向层的表面的步骤还可以包括在第二摩擦方向上移动磁场产生构件。

在基底上形成取向层的步骤可以包括在第一基底上形成第一取向层和在第二基底上形成第二取向层，使用多个金属颗粒摩擦取向层的表面的步骤可以包括使用多个金属颗粒摩擦第一取向层的表面和使用多个金属颗粒摩擦第二取向层的表面，液晶显示器的制造方法还可以包括将第一基底和第二基底设置为彼此面对和在第一基底与第二基底之间形成液晶层。

液晶显示器的制造方法还可以包括：在基底上形成牺牲层；在牺牲层上形成顶层；通过去除牺牲层在基底与顶层之间形成多个空间；通过将取向材料注入到多个空间中形成取向层；以及通过将液晶分子注入到多个空间中形成液晶层，其中，可以在形成液晶层之前执行使用多个金属颗粒摩擦取向层的表面的步骤。

发明构思的另一个实施例提供一种液晶显示器，所述液晶显示器包括：第一取向层，设置第一基底上；第二基底，面对第一基底；液晶层，设置在第一基底与第二基底之间；以及第二取向层，设置在液晶层与第二基底之间，其中，选自于第一取向层和第二取向层中的至少一个的表面可以设置有多个凹槽，凹槽中的至少一个的宽度可以在大约0.05μm至大约20.00μm的范围中。

凹槽中的至少一个的宽度可以等于或小于液晶层的盒间隙。

第一取向层的表面和第二个取向层的表面可以均具有至少一个凹槽，第一取向层的表面的至少一个凹槽的宽度可以与第二取向层的表面的至少一个凹槽的宽度不同。

液晶显示器还可以包括：第一电极，设置在第一基底上；第二电极，与第一电极分隔开；以及绝缘层，位于第一电极与第二电极之间。

每个凹槽可以具有均匀的宽度。

发明构思的又一个实施例提供一种液晶显示器，所述液晶显示器包括：第一取向层，设置在基底上；第二取向层，与第一取向层叠置；顶层，设置在第二取向层上；以及液晶层，包括设置在第一取向层与第二取向层之间的多个空间中的液晶分子，其中，选自于第一取向层和第二取向层中的至少一个的表面可以具有多个凹槽。

凹槽中的至少一个的宽度可以在大约0.05μm至大约20.00μm的范围中。

凹槽中的至少一个的宽度可以等于或小于液晶层的盒间隙。

第一取向层的表面和第二取向层的表面可以均具有至少一个凹槽，第一取向层的表面的至少一个凹槽的宽度可以与第二取向层的表面的至少一个凹槽的宽度不同。

第一取向层的表面的至少一个凹槽的宽度可以比第二取向层的表面的至少一个凹槽的宽度大。

顶层可以是限定多个空间中的第一空间的第一顶层，第二顶层可以与第一顶层相邻限定多个空间中的第二空间，沟槽可形成在第一空间与第二空间之间，金属颗粒可以设置在沟槽中。

液晶显示器还可以包括设置在顶层上的覆盖层，其中，覆盖层覆盖沟槽。

液晶显示器还可以包括设置在基底上的共电极、与共电极分隔开的像素电极和设置在像素电极与共电极之间的绝缘层。

根据发明构思的实施例，可以使液晶分子密集地并且均匀地取向。

附图说明

图1示出了根据发明构思的示例性实施例的包括取向层的液晶显示器的剖视图。

图2示出了图1的液晶显示器的下面板的示意性透视图。

图3示出了根据发明构思的示例性实施例的液晶显示器的俯视平面图。

图4示出了沿线IV-IV截取的图3的剖视图。

图5示出了根据发明构思的示例性实施例的液晶显示器的制造方法的流程图。

图6至图8是分别示出了根据发明构思的示例性实施例的包括在液晶显示器的制造方法中的使用金属颗粒摩擦的步骤的透视图和剖视图。

图9示出了在传统的液晶显示器中使用摩擦织物摩擦的步骤的示意性透视图。

图10示出了根据发明构思的示例性实施例的液晶显示器的俯视平面图。

图11示出了沿线A-A截取的图10的剖视图。

图12示出了沿线B-B截取的图10的剖视图。

图13示出了图12的局部放大图。

图14示出了根据发明构思的示例性实施例的液晶显示器的制造方法的流程图。

图15至图20分别示出了根据发明构思的示例性实施例的液晶显示器的制造方法的剖视图。

图21示出了根据发明构思的示例性实施例的用于执行液晶显示器的制造方法的制造装置的示例性视图。

图22示出了相对于图10至图13的示例性实施例的修改的实施例的剖视图。

具体实施方式

在下文中将参照其中示出了发明的示例性实施例的附图更充分地描述发明构思。如本领域技术人员所将领会的，在都不脱离发明构思的精神或范围的情况下，描述的实施例可以以各种不同的方式进行修改。

将省略与描述不相关的部分以清楚地描述发明构思，在整个说明书中，同样的附图标记表示同样的元件。

此外，在附图中，为了易于描述，任意地示出每个元件的尺寸和厚度，而发明构思不必局限于附图中示出的尺寸和厚度。在附图中，为了清楚，夸大层、膜、面板、区域等的厚度。

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”时，该元件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，词语“在……上”或“在……上方”意味着位于目标部分上或下，并不必意味着基于重力方向位于目标部分的上侧上。

此外，除非明确地描述为相反，否则词语“包括”及其各种变型将被理解为指包括所述的元件，但不排除任何其它元件。

另外，在整个说明书中，短语“在平面上”意味着从顶部观察目标部分，短语“在剖面上”意味着从侧面观察通过竖直地切割目标部分形成的剖面。

图1示出了根据发明构思的示例性实施例的包括取向层的液晶显示器的剖视图。图2示出了图1的液晶显示器的下面板的示意性透视图。

参照图1，根据发明构思的示例性实施例的液晶显示器包括：下面板100，包括第一基底110和第一取向层11；上面板200，包括第二基底210和第二取向层21；以及液晶层3，设置在下面板100与上面板200之间。液晶层3包括多个液晶分子312。

第一取向层11设置在第一基底110上，第二取向层21设置在第二基底210与液晶层3之间。第一取向层11的面对液晶层3的表面和第二取向层21的面对液晶层3的表面中的至少一个设置有多个凹槽13或23。在图1中，尽管描述了第一取向层11的表面设置有凹槽13并且第二取向层21的表面设置有凹槽23，但是它们中的仅任意一个可以设置有凹槽。

在形成在第一取向层11的表面上的凹槽13和形成在第二取向层21的表面上的凹槽23中，液晶分子312可以在预定的方向上取向。

根据本示例性实施例的凹槽13和23可以具有第一宽度w1。第一宽度w1可以在大约0.05μm至大约20.00μm的范围中。在修改的示例性实施例中，第一宽度w1可以等于或小于液晶层3的盒间隙。第一取向层11的表面的凹槽13的宽度可以与第二取向层21的表面的凹槽23的宽度不同。盒间隙可以被称作液晶层3的厚度或高度，或者被称作第一取向层11与第二取向层21之间的间隙。

参照图1和图2，限定凹槽的宽度w1的方向可以被定义为第一方向D1，与第一方向D1交叉的方向可以被定义为第二方向D2。在图2中，示出了第一方向D1和第二方向D2垂直地彼此交叉，但是发明构思不限于此，第一方向D1和第二方向D2可以以不是直角的角度彼此交叉。

如图2中所示，根据本示例性实施例的多个凹槽13基本上平行于第二方向D2延伸。在图2中，仅示出了第一取向层11的表面的凹槽13，但是第二取向层21的表面的多个凹槽23可以基本上平行于第二方向D2延伸。根据本示例性实施例的多个凹槽13可以具有基本上均匀的宽度。

在下文中，将更充分地描述根据上面描述的发明构思的示例性实施例的包括取向层的液晶显示器。

图3示出了根据发明构思的示例性实施例的液晶显示器的俯视平面图。图4示出了沿线IV-IV截取的图3的剖视图。

参照图3和图4，根据本示例性实施例的液晶显示器包括彼此面对的下面板100和上面板200以及设置在下面板100与上面板200之间的液晶层3。

首先，将描述下面板100。

包括栅极线121的栅极导体设置在由透明玻璃或塑料等制成的第一基底110上。

栅极线121可以包括栅电极124和将要连接到另一层或外部驱动电路的宽的端部(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)和钛(Ti)制成。然而，栅极线121可以具有多层结构，多层结构包括具有不同物理性质的至少两个导电层。

栅极绝缘层140设置在栅极线121上，栅极绝缘层140由氮化硅(SiN_x)、氧化硅(SiO_x)等制成。栅极绝缘层140可以具有多层结构，多层结构包括具有不同物理性质的至少两个绝缘层。

由非晶硅或多晶硅制成的半导体层154设置在栅极绝缘层140上。半导体层154可以由氧化物半导体制成。

欧姆接触件163和165设置在半导体层154上。欧姆接触件163和165可以由诸如其中以高浓度掺杂有诸如磷的n型杂质的n+氢化非晶硅或者硅化物的材料制成。欧姆接触件163和165可以设置在半导体层154上。当半导体层154是氧化物半导体时，可以省略欧姆接触件163和165。

包括源电极173的数据线171和包括漏电极175的数据导体设置在欧姆接触件163和165以及栅极绝缘层140上。

数据线171包括将要连接到另一层或外部驱动电路的宽的端部(未示出)。数据线171传输数据信号并基本上在竖直方向上延伸以与栅极线121交叉。

在这种情况下，数据线171可以具有弯曲部分以获得液晶显示装置的最大透射率，弯曲部分可以在像素区域的中间部分附近彼此相交以具有V形状。

源电极173可以是数据线171的一部分，并可以与数据线171设置在同一条线上。漏电极175可以设置为平行于源电极173延伸。因此，漏电极175部分地平行于数据线171。

栅电极124、源电极173和漏电极175与半导体层154一起形成一个薄膜晶体管(TFT)，薄膜晶体管的沟道设置在半导体层154上并在源电极173与漏电极175之间。

在根据发明构思的示例性实施例的液晶显示器中，通过包括与数据线171设置在同一条线上的源电极173和平行于数据线171延伸的漏电极175，薄膜晶体管的宽度可以增大，而没有增大被数据导体占据的面积，从而增大液晶显示器的开口率。

数据线171和漏电极175可以优选地由诸如钼、铬、钽、钛等的难熔金属或它们的合金制成，并可以具有包括有难熔金属层(未示出)和低电阻导电层(未示出)的多层结构。多层结构的示例可以包括铬或钼(合金)下层和铝(合金)上层的双层、钛下层和铜上层的双层，以及钼(合金)下层、铝(合金)中间层和钼(合金)上层的三层。

第一钝化层180a设置在数据导体171、173和175、栅极绝缘层140以及半导体层154的暴露的部分上。第一钝化层180a可以由无机绝缘材料或有机绝缘材料等制成。

第二钝化层180b设置在第一钝化层180a上。第二钝化层180b可以由有机绝缘材料制成。

第二钝化层180b可以是滤色器。当第二钝化层180b是滤色器时，第二钝化层180b可以唯一地显示原色中的一种，例如，原色可以是诸如红色、绿色和蓝色的三种原色，或者黄色、青色、品红色等。尽管未示出，但是还可以包括用于显示除了原色之外的原色的混合色或白色的额外的滤色器。当第二钝化层180b是滤色器时，可以在以下将描述的上显示基底200中省略滤色器230。与本示例性实施例不同，第二钝化层180b可以由有机绝缘材料制成，滤色器(未示出)可以形成在第一钝化层180a与第二钝化层180b之间。

共电极270设置在第二钝化层180b上。共电极270可以基本上设置为位于基底110的整个表面上的整体板，同时具有平面的形状，并设置有开口138，开口138设置在与漏电极175的外围对应的区域中。例如，共电极270可以具有板状的平面形状。

设置在相邻的像素处的共电极270彼此连接以接收从显示区域的外部提供的恒定共电压。

绝缘层180c设置在共电极270上。绝缘层180c可以由有机绝缘材料或无机绝缘材料等制成。

像素电极191设置在绝缘层180c上。像素电极191具有基本上与数据线171的弯曲部分平行的弯曲边缘。像素电极191可以具有多个切口91和设置在相邻切口之间的多个分支电极192。

像素电极191是第一场产生电极或第一电极，共电极270是第二场产生电极或第二电极。像素电极191和共电极270可以产生边缘场等。

暴露漏电极175的接触孔185设置在第一钝化层180a、第二钝化层180b和绝缘层180c中。像素电极191经由接触孔185物理连接并且电连接到漏电极175，并从漏电极175接收电压。

第一取向层11设置在像素电极191和绝缘层180c上。第一取向层11可以是水平取向层。如果液晶分子312在水平取向层上取向，则当电场没有施加到水平取向层时，液晶分子的长轴可以位于基本上平行于第一基底110的方向上。

在本示例性实施例中，第一取向层11的表面包括在与数据线171延伸的方向基本上相同的第二方向D2上延伸的多个凹槽13。凹槽13的宽度可以在大约0.05μm至大约20.00μm的范围中，或者可以等于或小于液晶层3的盒间隙。盒间隙可以被称作液晶层3的厚度或高度，或者被称作第一取向层11与第二取向层21之间的间隙。多个凹槽13的宽度可以是基本上均匀的。由于多个凹槽13通过使用稍后描述的金属颗粒来形成，所以取向层的表面可以形成为比通过使用传统的摩擦织物来形成多个凹槽时具有更均匀的凹槽。

现在将描述上面板200。

上面板200设置为面对第一基底110，并包括由透明的玻璃或塑料制成的第二基底210以及设置在第二基底210与液晶层3之间的光阻挡构件220。光阻挡构件220被称作黑矩阵，并阻挡光泄漏。

多个滤色器230设置在第二基底210的面对第一基底110的表面上。当下面板100的第二钝化层180b是滤色器时，或者当下面板100设置有滤色器时，可以省略上面板200的滤色器230。此外，下面板100可以设置有上面板200的光阻挡构件220。

滤色器230和光阻挡构件220的面对第一基底110的表面设置有覆层overcoat)250。覆层250可以由(有机)绝缘材料制成，覆层250防止滤色器230被暴露并提供平坦的表面。可以省略覆层250。

第二取向层21设置在覆层250与液晶层3之间。第二取向层21可以由与上述的第一取向层11的材料相同的材料制成，并可以通过上述的方法形成。第二取向层21的面对第一基底110的表面设置有多个凹槽23。凹槽23的宽度可以在大约0.05μm至大约20.00μm的范围中，或者可以等于或小于液晶层3的盒间隙。在这种情况下，第一取向层11的表面的凹槽13的宽度和第二取向层21的表面的凹槽23的宽度可以相同或者可以不同。

在本示例性实施例中，液晶层3可以包括具有负介电各向异性或正介电各向异性的液晶分子312。

可以使液晶层3的液晶分子312取向，使得其长轴的方向平行于显示面板100和200。

像素电极191从漏电极175接收数据电压，共电极270从设置在显示区域外侧处的共电压施加部接收恒定的共电压。

作为场产生电极的像素电极191和共电极270产生电场，因此液晶层3的液晶分子可以在与电场的方向平行或垂直的方向上旋转，其中，液晶分子设置在两个电场产生电极191和270上。根据由此确定的液晶分子的旋转方向，改变穿过液晶层的光的偏振。

如此，通过在一个显示面板100上形成两个场产生电极191和270，可以增大液晶显示器的透射率，并可以实现宽的视角。

根据示出的示例性实施例的液晶显示器，共电极270具有平坦的平面形状，像素电极191具有多个分支电极，但是根据修改的示例性实施例的液晶显示器，像素电极191可以具有平坦的平面形状，共电极270可以具有多个分支电极。

发明构思可以应用于如下的所有其它情况：两个场产生电极在其间插入绝缘层的同时在第一基底110上彼此叠置，形成在绝缘层下的第一场产生电极具有平坦的平面形状，形成在绝缘层上的第二场产生电极具有多个分支电极。

图5示出了根据发明构思的示例性实施例的液晶显示器的制造方法的流程图。图6至图8是分别示出了根据发明构思的示例性实施例的包括在液晶显示器的制造方法中的使用金属颗粒摩擦的步骤的透视图和剖视图。

参照图5，根据发明构思的示例性实施例的液晶显示器的制造方法包括在第一基底上形成第一取向层(S1)。

在第一基底上形成第一取向层之前，可以形成包括上述的薄膜晶体管的开关元件、场产生电极和钝化层等。为了形成第一取向层，在第一基底上涂覆用于使液晶分子水平地取向的取向材料，并烘焙涂覆的取向材料。烘焙工艺可以由预烘焙步骤和硬烘焙步骤两个步骤组成。

烘焙工艺可以额外地包括清洗步骤。

接下来，根据本示例性实施例的液晶显示器的制造方法包括将金属颗粒分散在第一取向层的表面上(S2)。

根据本示例性实施例的金属颗粒可以具有大约0.05μm至大约20.00μm的直径。此外，本示例性实施例的金属颗粒可以包括铁磁材料，铁磁材料包括铁、镍、钴、氧化铁、氧化铬和铁氧体中的至少一种。根据本示例性实施例的金属颗粒可以是圆形的或椭圆形的。在本示例性实施例中，为了绝缘，可以包覆金属颗粒的表面。例如，金属颗粒的表面可以包覆有绝缘材料。即使金属颗粒保留在取向层的表面上，也使金属颗粒不与根据本示例性实施例的液晶显示器的其它构成元件短路。用于本示例性实施例中的铁磁材料可以具有在没有外部磁场的情况下可磁化的材料的磁性性质。

接下来，根据本示例性实施例的液晶显示器的制造方法包括使用金属颗粒摩擦第一取向层的表面(S3)。

参照图6，当将力施加到第一取向层11的表面的同时，多个金属颗粒15沿第二方向D2在设置在第一基底110上的第一取向层11的表面上移动时，在第一取向层11的表面上形成多个凹槽13。

现在将参照图7和图8描述形成将力施加到第一取向层11的表面的状态的示例。

参照图7，分散在第一取向层11的表面上的金属颗粒15根据设置在第一基底110下的磁体的移动来移动。换句话说，在通过磁体的磁力将预定的力施加到第一取向层11的表面并沿第二方向D2(即，第一摩擦方向)移动磁体时，金属颗粒15形成图6中示出的多个凹槽13。在这种情况下，如图7中所示，每个金属颗粒15由中心金属颗粒15a和围绕中心金属颗粒15a的绝缘包覆层15b组成。

用于本示例性实施例中的磁体优选地为产生比由静电引起的静电引力强的磁力的钕磁体或钐磁体。根据本示例性实施例的金属颗粒可以在经受磁场的同时在磁场内执行摩擦工艺，然而，可以使用作为用于形成磁场的构件的电磁体代替磁体。

参照图8，随着磁体在与第二方向D2相反的方向(即，第二摩擦方向)上移动，金属颗粒15移动到它们的原始位置，同时将预定的力施加到第一取向层11的表面。根据这样的往复运动，可以在第一取向层11的表面上很好地形成多个凹槽13。然而，可以通过仅在第二方向D2上移动磁体来代替磁体的往复运动来形成多个凹槽13。换句话说，可以去除第一磁体移动和第二磁体移动之间的磁场，可以在第一磁体移动之前将额外的金属颗粒15分散在其上分散有初始金属颗粒15的区域上。

图9示出了在传统的液晶显示器中使用摩擦织物摩擦的步骤的示意性透视图。

参照图9，现有技术中使用的摩擦织物的一个纤维股(fiber strand)的尺寸大于大约20.00μm。当摩擦织物的一个纤维股形成为具有等于或小于大约20.00μm的尺寸时，会容易地折断摩擦织物的纤维股。折断的纤维股插入取向层表面中而导致取向缺陷。

如此，通过执行如本示例性实施例中的使用小尺寸的金属颗粒的摩擦工艺代替使用摩擦织物的摩擦工艺，能密集地且均匀地形成取向层的表面。另外，在使用摩擦织物的方法中，当摩擦织物缠绕在旋转辊上并结合到旋转辊时，在第一结合部与最后结合部之间会出现小间隙。在摩擦工艺期间，该小间隙会引起偏心污点(eccentric stain)。然而，根据不使用旋转辊的本示例性实施例的使用金属颗粒的方法不引起任何偏心污点。

返回参照图5，根据本示例性实施例的液晶显示器的制造方法包括在第二基底上形成第二取向层(S4)，并将金属颗粒分散在第二取向层的表面上(S5)。

第二取向层的形成(S4)和金属颗粒的分散(S5)可以与上面描述的基本上相同。然而，根据施加到其上分散有金属颗粒的第二基底的表面的相对表面的磁场强度，形成在第二取向层的表面上的凹槽的直径可以与形成在第一取向层的表面上的凹槽的直径不同。

图10示出了根据发明构思的示例性实施例的液晶显示器的俯视平面图。图11示出了沿线A-A截取的图10的剖视图。图12示出了沿线B-B截取的图10的剖视图。图13示出了图12的局部放大图。

参照图10至图12，栅极线321设置在由透明玻璃或塑料制成的基底310上。栅极线321包括栅电极324和用于与另一层或外部驱动电路连接的宽的端部(未示出)。栅极线321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或者诸如铬(Cr)、钽(Ta)、钛(Ti)等的金属制成。然而，栅极线321可以具有多层结构，多层结构包括具有不同物理性质的至少两个导电层。

由氮化硅(SiN_x)或氧化硅(SiO_x)等制成的栅极绝缘层340设置在栅极线321上。栅极绝缘层340可以具有多层结构，多层结构包括具有不同物理性质的至少两个绝缘层。设置在数据线371下方的半导体层351和稍后描述的设置在源电极373和漏电极375下并设置有薄膜晶体管Q的沟道部的半导体层354设置在栅极绝缘层340上。半导体层354可以由非晶硅或多晶硅制成，或者它可以由氧化物半导体形成。

多个欧姆接触件可以设置在半导体层354与源电极373和漏电极375之间，但是附图中省略了这些。

包括数据线371的数据导体、连接到数据线371的源电极373和与源电极373分隔开的漏电极375设置在半导体层354和栅极绝缘层340上。数据线371包括用于与另一层或外部驱动电路连接的宽的端部(未示出)。数据线371传输数据信号并基本上在竖直方向上延伸以与栅极线321交叉。

源电极373是数据线371的一部分，并与数据线371设置在同一条线上。漏电极375设置为与源电极373平行地延伸。因此，漏电极375与数据线371的某部分平行。在不脱离此公开的精神的情况下，可以修改源电极373和漏电极375。

栅电极324、源电极373和漏电极375与半导体层354一起形成薄膜晶体管Q，薄膜晶体管Q的沟道形成在半导体层354中并在源电极373与漏电极375之间。

数据线371和漏电极375可以优选地由诸如钼、铬、钽、钛等的难熔金属或它们的合金制成，并可以具有多层结构，在多层结构中包括难熔金属层(未示出)和低电阻导电层(未示出)。多层结构的示例可以包括包含铬或钼(合金)下层和铝(合金)上层的双层、包含钛下层和铜上层的双层以及包含钼(合金)下层、铝(合金)中间层和钼(合金)上层的三层。

第一钝化层380a设置在数据导体和半导体层354的暴露的部分上。第一钝化层380a可以包括诸如氮化硅(SiN_x)和氧化硅(SiO_x)的无机绝缘材料或有机绝缘材料。

滤色器430和光阻挡构件420a和420b设置在第一钝化层380a上。

光阻挡构件420a和420b形成为具有格子结构，格子结构设置有与用于显示图像的区域对应的开口，并且光阻挡构件420a和420b由光不能穿过的材料形成。滤色器430可以设置在光阻挡构件420a和420b的开口中。光阻挡构件420a和420b包括沿平行于栅极线321的方向设置的水平光阻挡构件420a和沿平行于数据线371的方向设置的竖直光阻挡构件420b。然而，可以修改光阻挡构件420a和420b的结构。例如，可以省略竖直光阻挡构件420b，数据线371可以用作光阻挡构件。此外，水平光阻挡构件420a可以形成稍后描述的像素电极391，并可以设置在像素电极391上。

滤色器430可以显示诸如红色、绿色和蓝色的三种原色中的一种。然而，发明构思不限于红色、绿色和蓝色的三种原色，滤色器430可以显示青色、品红色、黄色和白色系中的一种。对于相邻像素中的每个，滤色器430可以由用于显示不同颜色的材料形成。

用于覆盖滤色器430和光阻挡构件420a和420b的第二钝化层380b可以设置在滤色器430和光阻挡构件420a和420b上。第二钝化层380b可以包括诸如氮化硅(SiN_x)和氧化硅(SiO_x)的无机绝缘材料或有机绝缘材料。与图11的剖视图中示出的不同，当由于滤色器430与光阻挡构件420a和420b之间的厚度差异而出现台阶时，第二钝化层380b可包括有机绝缘材料以减小或去除台阶。

滤色器430、光阻挡构件420a和420b以及钝化层380a和380b设置有用于暴露漏电极375的接触孔385。

共电极470设置在第二钝化层380b上。共电极470可以设置为位于整个基底310上的整体板，同时具有平面的形状，并可以在与水平光阻挡构件420a和漏电极375的外围对应的区域中打开。即，除了其开口部之外，共电极470可以具有用于覆盖像素的大部分的整体板的形状。

设置在相邻像素中的共电极470彼此连接，并可以接收从外部供应的恒定共电压。

层间绝缘层380c设置在共电极470上。层间绝缘层380c可以由有机绝缘材料或无机绝缘材料等制成。

像素电极391设置在层间绝缘层380c上。像素电极391可以由诸如ITO或IZO等的透明导电材料制成。像素电极391设置有多个切口291，并包括设置在切口之间的多个分支电极392。

第一钝化层380a、第二钝化层380b和层间绝缘层380c设置有用于暴露漏电极375的接触孔385。像素电极391通过接触孔385物理连接并且电连接到漏电极375，并从漏电极375接收电压。

共电极470和像素电极391是场产生电极。像素电极391和共电极470可以产生水平电场或垂直电场。由于作为场产生电极的像素电极391和共电极470产生电场，因此设置在两个场产生电极391和470上的液晶分子312在平行或垂直于电场的方向上旋转。根据如此确定的液晶分子312的旋转方向来改变穿过液晶层的光的偏振。

根据示出的示例性实施例的液晶显示器，共电极470具有平坦的平面形状，像素电极391具有多个分支电极，但是根据发明构思的修改的示例性实施例的液晶显示器，像素电极391可以具有平坦的平面形状，共电极470可以具有多个分支电极。

第一取向层31和面对第一取向层31的第二取向层41设置在像素电极391上。多个空间或微腔305设置在第一取向层31和第二取向层41之间，包括液晶分子312的液晶层3设置在多个空间305中。

在下文中，将参照图13详细地描述根据本示例性实施例的第一取向层31和第二取向层41。图13示出了图12的局部区域1000的放大视图。

参照图13，第一取向层31设置在像素电极391中包括的分支电极392上。面对第一取向层31设置的第二取向层41设置在下绝缘层350上，包括液晶分子312的液晶层3设置在第一取向层31与第二取向层41之间。

第一取向层31的面向液晶层3的表面和第二取向层41的面向液晶层3的表面中的至少一个设置有多个凹槽33和43。

第一取向层31和第二取向层41的表面所设置有的凹槽33和43允许液晶分子312在预定的方向上水平地取向。

根据本示例性实施例的凹槽33和43可以具有第二宽度w2。第二宽度w2可以在大约0.05μm至大约20.00μm的范围中。然而，在本示例性实施例中，当考虑到稍后描述的制造方法中使用的金属颗粒的尺寸时，优选的是，第二宽度w2等于或小于液晶层3的盒间隙。这里，盒间隙可以被称为液晶层3的厚度或高度，或者可被称为第一取向层31和第二取向层41之间的间隙。换句话说，盒间隙可以被称为由第一取向层31与第二取向层41之间的空间形成的微腔305的厚度或高度。

在图13中，示出了第一取向层31的表面的凹槽33的宽度等于第二取向层41的表面的凹槽43的宽度，但是不限于此，宽度可以彼此不同。

参照图10和图13，用于限定凹槽的宽度w2的方向可以被称为第一方向D1，与第一方向D1交叉的方向可以被称为第二方向D2。在图10中，示出了第一方向D1和第二方向D2垂直地彼此交叉，但是不限于此，第一方向D1和第二方向D2可以以不是直角的角度彼此交叉。

返回参照图10至图12，空间305的一侧和另一侧设置有入口307。入口307被稍后描述的覆盖层390覆盖，入口307是制造工艺期间通过毛细管力将包括取向材料和液晶分子的液晶材料通过其注入到微腔305中的部分。

空间305可以沿像素电极391的列方向(即，像素电极的竖直方向)形成。稍后描述的顶层360设置有可被覆盖层390覆盖的多个沟槽307FP。覆盖沟槽307FP的覆盖层390可以使在其竖直方向上彼此相邻的空间305分开。

多个空间305中的每个可以是对应于一个、两个、三个或更多个像素区域的微腔。像素区域意味着可以代表对比像素区域(contrast pixel area)的最小单元。

下绝缘层350设置在第二取向层41上。下绝缘层350可以由氮化硅(SiN_x)或氧化硅(SiO_x)制成。

顶层360设置在下绝缘层350上。顶层360可以包括光致抗蚀剂或其它有机材料。然而，不限于此，并可以是由诸如氮化硅(SiN_x)或氧化硅(SiO_x)的无机材料制成的无机绝缘层。在这种情况下，顶层360可以通过沉积两种或更多种无机层来形成。

顶层360用来支撑多个空间305的结构，使得其中设置有液晶层的多个空间305的形状不会被改变。顶层360可以设置在基底310上的除了沟槽307FP之外的整个区域上方。

上绝缘层370设置在顶层360上。上绝缘层370可以接触顶层360的顶表面。上绝缘层370可以由氮化硅(SiN_x)或氧化硅(SiO_x)制成。

覆盖层390设置在上绝缘层370上。覆盖层390可以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可以接触上绝缘层370的顶表面。覆盖层390可以覆盖顶层360的沟槽307FP和上绝缘层370的上部。在这种情况下，在液晶材料注入到空间305中之后，覆盖层390可以覆盖空间305的被沟槽307FP暴露的入口307。在本示例性实施例中，示出了从顶层360的沟槽307FP去除液晶材料，但是注入到空间305中之后剩余的液晶材料可以保留在沟槽307FP中。

在本示例性实施例中，间隔壁360w设置在第一方向上D1上彼此相邻的空间305之间，如图12中所示。间隔壁360w将在栅极线321延伸的方向上彼此相邻的空间305间隔开。间隔壁360w可以是支撑空间305并在空间305之间延伸且填充的顶层360的延伸部。间隔壁360w可以沿数据线371延伸的方向设置，或者沿第二方向D2设置。

图14示出根据发明构思的示例性实施例的液晶显示器的制造方法的流程图。图15至图20示出了根据发明构思的示例性实施例的液晶显示器的制造方法的剖视图。

参照图14，根据发明构思的示例性实施例的液晶显示器的制造方法包括在基底上形成牺牲层(S1)。

更具体地，如图10至图12中所示，为了在基底310上形成周知的开关元件，在基底310上形成在水平方向上延伸的栅极线321，在栅极线321上形成栅极绝缘层340，在栅极绝缘层340上形成半导体层354，然后形成源电极373和漏电极375。在这种情况下，可以形成连接到源电极373的数据线371以与栅极线321交叉并在竖直方向上延伸。

在数据导体和暴露的半导体层354上形成第一钝化层380a，数据导体包括源电极373、漏电极375和数据线371。

在第一钝化层380a上形成滤色器430以及光阻挡构件420a和420b，随后在其上形成第二钝化层380b。在第二钝化层380b上形成共电极470，随后在其上形成层间绝缘层380c。然后，形成贯穿第一钝化层380a、第二钝化层380b和层间绝缘层380c的接触孔385。接下来，在层间绝缘层380c上形成像素电极391，像素电极391可以通过接触孔385物理地连接和电连接到漏电极375。

接着，在像素电极391上形成牺牲层300。在这种情况下，牺牲层300设置有沿第二方向D2的开口部(未示出)。开口部是被稍后描述的顶层覆盖的部分，使得间隔壁形成。牺牲层300可以由光致抗蚀剂或有机材料形成。

参照图14和图15，根据本示例性实施例的液晶显示器的制造方法还包括在牺牲层300上形成顶层360(S2)。

沿第一方向D1部分地去除顶层360以形成沟槽307FP并暴露牺牲层300。尽管未示出，但是在形成顶层360以使其被部分地去除以形成沟槽307FP的过程中，可以部分地去除设置在顶层360下的下绝缘层350和共电极470以及顶层360上的上绝缘层370。

参照图14和图16，根据本示例性实施例的液晶显示器的制造方法包括通过去除牺牲层300在基底310与顶层360之间形成多个空间305(S3)。

通过穿过沟槽307FP的氧灰化工艺或湿法蚀刻工艺等去除牺牲层300。在这种情况下，形成具有入口307的多个空间305，如图11中所示。因为去除了牺牲层300，所以空间305是空的。可以沿第一方向D1形成图11的入口307。

参照图14和图17，根据本示例性实施例的液晶显示器的制造方法包括通过将取向材料注入到多个空间305中来形成取向层31和41(S4)。

具体地，在通过沟槽307FP注入包含固体成分和溶剂的取向材料之后执行烘焙工艺。

参照图14、图18和图19，根据本示例性实施例的液晶显示器的制造方法包括通过使用多个金属颗粒15摩擦取向层31和41的表面(S5)。

在图18中，通过沟槽307FP注入多个金属颗粒15并将多个金属颗粒15分散在多个空间305中。

在图19中，分散在第一取向层31和第二取向层41的表面上的金属颗粒15根据设置在基底310下方的磁体的移动与磁体一起移动。换句话说，在通过磁体的磁力将预定的力施加到第一取向层31和第二取向层41的表面并沿第二方向D2移动的同时，金属颗粒15形成图13中示出的多个凹槽33和43。在这种情况下，如图19中所示，每个金属颗粒15由中心金属颗粒15a和围绕中心金属颗粒15a的绝缘包覆层15b组成。

这里，采用的磁体优选地为产生比由静电引起的静电引力强的磁力的钕磁体或钐磁体。根据本示例性实施例的金属颗粒可以在经受磁场的同时在磁场内执行摩擦工艺，然而，代替磁体的电磁体可以用于形成磁场。

参照图20，随着磁体在与第二方向D2相反的方向上移动，金属颗粒15移动到它们的原始位置，同时将预定的力施加到第一取向层31和第二取向层41的表面。根据这样的往复运动，可以在第一取向层31和第二取向层41的表面上很好地形成图13中的多个凹槽33和43。然而，可以通过仅在第二方向D2上移动磁体代替磁体的往复运动来形成多个凹槽33和43。换句话说，可以去除第一磁体移动和第二磁体移动之间的磁场，可以在第一磁体移动之前将额外的金属颗粒15分散在其上分散有初始金属颗粒15的区域上。

由于根据本示例性实施例，第二取向层41比第一取向层31距产生磁场的区域更远，所以较小的磁力被施加到第二取向层41。因此，形成在第一取向层31的表面上的凹槽33的宽度可以比形成在第二取向层41的表面上的凹槽43的宽度大。

返回参照图14，根据本示例性实施例的液晶显示器的制造方法包括通过将包含液晶分子的液晶材料注入到多个空间305中来形成液晶层3(S6)。

图21示出了根据发明构思的示例性实施例的用于执行液晶显示器的制造方法的制造装置的示例性视图。

参照图21，根据发明构思的示例性实施例的用于制造液晶显示器的制造装置基于平台包括上区和下区。上区包括上电源装置2000、位置调节器2800、电磁体2900a、颗粒供应器2300和颗粒分散单元2200。下区包括下电源装置3000、平衡保持器2700、电磁体2900b、往复装置2600和显示器工艺控制器2400。在这里，还可以包括围绕平台的传送带2550和用于旋转传送带2550的旋转辊2500。旋转辊2500可以根据通过旋转辊控制器2100的控制来旋转。

现在将简单地描述通过制造装置执行的根据发明构思的示例性实施例的液晶显示器的制造方法。

设置有取向层的显示面板在平台上方移动。传送带2550和旋转辊2500在平台上方移动显示面板。将由颗粒供应器2300供应的金属颗粒供给到颗粒分散单元2200中，电磁体2900a防止注入的金属颗粒下落到平台。当显示面板在平台上方移动就位时，关闭施加到上区的电磁体2900a的电力，使得颗粒分散单元2200中的多个金属颗粒可以分散在显示面板上。通过电源装置3000由下区的电磁体2900b产生磁场，电磁体2900b通过往复装置2600移动。根据电磁体2900b的移动，移动金属颗粒，同时将预定的力施加到显示面板上的取向层的表面。通过往复装置2600根据金属颗粒的摩擦可以很好地形成凹槽。

上区的位置调节器2800可以调节金属颗粒的分散，下区的平衡保持器2700可以用来保持平台的平衡以形成均匀的凹槽。

图22示出了相对于图10至图13的示例性实施例的修改的实施例的剖视图。

图22中将描述的示例性实施例与图10至图13中描述的示例性实施例大部分相同。因此，将省略相同的构成元件的描述，并将提供不同的构成元件的详细描述。

参照图22，金属颗粒15保留在被覆盖层390覆盖的沟槽307FP中。金属颗粒15可以防止由于形成液晶分子312和覆盖层390的材料之间的接触而引起的液晶分子312的污染。另外，通过使用光阻挡材料形成金属颗粒15，可以省略用于覆盖与薄膜晶体管Q对应的部分的光阻挡构件。

尽管已经结合目前认为是实际的示例性实施例的内容描述了本发明，但是将理解的是，发明不限于公开的实施例，而是相反地，意图覆盖包括在权利要求的精神和范围内的各种修改和等同布置。