顯示裝置的制造方法
【專利摘要】提供一種顯示裝置。根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施例的顯示裝置包括：基底；數(shù)據(jù)線和薄膜晶體管，設置在基底上；共電極和像素電極，設置在薄膜晶體管上，共電極和像素電極通過在其間設置絕緣層而彼此疊置；頂層，形成為與像素電極和共電極分隔開，同時在頂層與像素電極和共電極之間設置微腔，頂層具有使微腔部分地暴露的注入孔；液晶層，填充微腔；覆層，形成在頂層上以覆蓋注入孔，并密封微腔。像素電極包括形成在數(shù)據(jù)線上的輔助電極，輔助電極與數(shù)據(jù)線疊置并與數(shù)據(jù)線絕緣。
【專利說明】 曰f駐罷業(yè)不表直
[0001 ] 本申請要求于2015年3月2日在韓國知識產(chǎn)權局提交的第10-2015-0028967號韓國專利申請的優(yōu)先權和權益，該韓國專利申請的全部內(nèi)容通過引用包含于此。
技術領域
[0002]本發(fā)明構思涉及一種顯示裝置。
【背景技術】
[0003]目前最廣泛使用的平板顯示器之一一一液晶顯示器(IXD)包括形成有場發(fā)生電極的兩片顯示面板和置于其間的液晶層。LCD通過將電壓施加到場發(fā)生電極在液晶層上產(chǎn)生電場，通過產(chǎn)生的電場確定液晶層的液晶分子的取向方向并控制入射光的偏振來顯示圖像。
[0004]包括在LCD中的兩片顯示面板可以是薄膜晶體管陣列面板和對向顯示面板。在薄膜晶體管陣列面板中，用于傳輸柵極信號的柵極線和用于傳輸數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)線形成為彼此交叉，可形成連接到柵極線和數(shù)據(jù)線的薄膜晶體管和連接到薄膜晶體管的像素電極。遮光構件、濾色器和共電極等可形成在對向顯示面板中。在一些實施例中，遮光構件、濾色器和共電極可形成在薄膜晶體管陣列面板中。
[0005]然而，在傳統(tǒng)的LCD中，由于需要兩個基底并且組件分別形成在兩個基底上，所以顯示裝置不僅變得重、厚和昂貴，而且需要長的加工時間。
[0006]在此【背景技術】部分公開的上述信息僅用于增強對發(fā)明構思的背景的理解，因此，它可包括不形成現(xiàn)有技術的信息。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]已經(jīng)做出了本發(fā)明構思，以致力于提供一種可以通過利用一個基底制造顯示裝置來減少厚度、寬度、成本和加工時間的顯示裝置及其制造方法。
[0008]此外，已經(jīng)做出了本發(fā)明構思，以致力于提供一種可解決諸如在微腔的邊緣處產(chǎn)生的光泄漏或透射率劣化的問題的顯示裝置及其制造方法。
[0009]本發(fā)明構思的示例性實施例提供一種顯示裝置，所述顯示裝置包括:基底;數(shù)據(jù)線和薄膜晶體管，設置在基底上;共電極和像素電極，設置在薄膜晶體管上，共電極和像素電極通過在共電極與像素電極之間設置絕緣層而彼此疊置;頂層，形成為與像素電極和共電極分隔開，同時在頂層與像素電極和共電極之間設置微腔，頂層具有使微腔部分地暴露的注入孔;液晶層，填充微腔;覆層，形成在頂層上以覆蓋注入孔，并密封微腔。像素電極包括形成在數(shù)據(jù)線上的輔助電極，輔助電極與數(shù)據(jù)線疊置并與數(shù)據(jù)線絕緣。
[0010]輔助電極可形成在一個像素電極的相對邊緣處的兩條數(shù)據(jù)線中的每條上。
[0011]輔助電極可形成在一個像素電極的一個邊緣處的一條數(shù)據(jù)線上。
[0012]輔助電極的寬度可比數(shù)據(jù)線的寬度窄。
[0013]輔助電極的寬度可比數(shù)據(jù)線的寬度寬。
[0014]在單條數(shù)據(jù)線上位于所述單條數(shù)據(jù)線的相對側(cè)的連接到兩個像素電極的兩個輔助電極可形成為彼此分隔開。
[0015]數(shù)據(jù)線可包括彎曲部分，并且彎曲部分可在像素區(qū)域的中間區(qū)域中彼此相交以形成V形。
[0016]頂層可覆蓋微腔的頂表面和相對側(cè)表面，覆蓋微腔的側(cè)表面的頂層可用作分隔壁，且分隔壁可包括以與數(shù)據(jù)線相同的角度彎曲的彎曲部分。
[0017]像素電極可具有多個切口，并可包括通過多個切口劃分的多個支電極，多個切口可包括與垂直于柵極線的參考線形成第一角的第一部分和與參考線形成不同于第一角的第二角的第二部分。
[0018]根據(jù)本發(fā)明構思的另一示例性實施例的顯示裝置包括:基底;數(shù)據(jù)線和薄膜晶體管，設置在基底上;共電極和像素電極，設置在薄膜晶體管上，共電極和像素電極通過在共電極與像素電極之間設置絕緣層而彼此疊置;頂層，形成為與像素電極和共電極分隔開，同時在頂層與像素電極和共電極之間設置微腔，頂層具有使微腔部分地暴露的注入孔;液晶層，填充微腔;覆層，形成在頂層上以覆蓋注入孔，并密封微腔。像素電極包括在像素區(qū)域的中間區(qū)域中彼此相交以形成V形的彎曲部分，且數(shù)據(jù)線形成為直的。
[0019]頂層可覆蓋微腔的頂表面和相對側(cè)表面，覆蓋微腔的側(cè)表面的頂層可用作分隔壁，且分隔壁可在與數(shù)據(jù)線相同的方向上形成為直的。
[0020]像素電極可包括:終端突出部分，形成在像素電極的一個側(cè)表面的上邊緣和下邊緣處；以及中心突出部分，形成在像素電極的另一側(cè)表面的中心處。
[0021 ]像素電極可具有多個切口，并可包括通過多個切口劃分的多個支電極，多個切口可包括與垂直于柵極線的參考線形成第一角的第一部分和與參考線形成不同于第一角的第二角的第二部分。
[0022]將像素電極的四個相應的角連接的假想線可具有矩形形狀，像素電極可被完全包括在假想的矩形中。
[0023]像素電極的端部與數(shù)據(jù)線之間的距離可在像素電極的相對邊緣處恒定地維持。
【附圖說明】
[0024]圖1是根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施例的顯示裝置的俯視平面圖。
[0025]圖2是根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施例的一個像素的布局圖。
[0026]圖3是圖1的顯示裝置沿線II1-1II截取的剖視圖。
[0027]圖4是圖1的顯示裝置沿線IV-1V截取的剖視圖。
[0028]圖5是根據(jù)本發(fā)明構思的另一示例性實施例的顯示裝置的剖視圖，示出與圖4中的相同的截面。
[0029]圖6示出根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施例的顯示裝置中的微腔和頂層的截面。
[0030]圖7示出根據(jù)本發(fā)明構思的對比示例的顯示裝置的截面。
[0031]圖8示出根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施例的顯示裝置的截面。
[0032]圖9是根據(jù)本發(fā)明構思的對比示例的顯示裝置中的分隔壁和像素電極的示意性三維(3D)視圖。
[0033]圖1OA示出根據(jù)本發(fā)明構思的對比示例的顯示裝置中從底部觀察的圖9的顯示裝置的布局圖，圖1OB示出顯示裝置的透射率的測量結果。
[0034]圖1lA示出從底部觀察的根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施例的顯示裝置的布局圖，圖1lB示出顯示裝置的透射率的測量結果。
[0035]圖12A是從底部觀察的根據(jù)本發(fā)明構思的另一示例性實施例的顯示裝置的布局圖，圖12B示出顯示裝置的透射率的測量結果。
[0036]圖13A、圖13B和圖13C分別是由圖10A、圖11A和圖12A的顯示裝置測得的透射率的圖像。
[0037]圖14示出根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施例的顯示裝置中的一個像素。
[0038]圖15示出根據(jù)本發(fā)明構思的對比示例的顯示裝置中的一個像素。
[0039]圖16A和圖16B示出根據(jù)本發(fā)明構思的對比示例的當電壓施加到顯示裝置時呈黑白狀態(tài)的圖像。在圖16B中示出的數(shù)字示出光泄漏的數(shù)字化值。
[0040]圖17A和圖17B示出根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施例的當電壓施加到顯示裝置時呈黑白狀態(tài)的圖像。在圖17B中示出的數(shù)字示出光泄漏的數(shù)字化值。
[0041]圖18示出由本發(fā)明構思的對比示例的每個區(qū)域(其中數(shù)據(jù)線和分隔壁是彎曲的)測得的透射率。
[0042]圖19示出由根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施例的顯示裝置的每個區(qū)域(其中數(shù)據(jù)線和分隔壁直地形成)測得的透射率。
【具體實施方式】
[0043]在下文中，將參照在其中示出了發(fā)明構思的示例性實施例的附圖更充分地描述本發(fā)明構思。如本領域技術人員將會意識到的，在所有不脫離本發(fā)明構思的精神或范圍的情況下，所描述的實施例可以以各種不同的方式進行修改。
[0044]在附圖中，為了清楚，夸大層、膜、面板和區(qū)域等的厚度。同樣的附圖標記在整個說明書中指示同樣的元件。將理解的是，當諸如層、膜、區(qū)域或基底的元件被稱為“在”另一元件“上”時，該元件可直接在所述另一元件上，或者還可在該元件和另一元件之間存在中間元件。相反，當元件被稱為“直接在”另一元件“上”時，不存在中間元件。
[0045]現(xiàn)在將參照附圖詳細地描述根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施例的顯示裝置。
[0046]首先，參照圖1，將如下示意性地描述根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施例的顯示裝置。
[0047]圖1是根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施例的顯示裝置的俯視平面圖。
[0048]根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施例的顯示裝置包括由玻璃或塑料制成的基底110。
[0049]被頂層360覆蓋的微腔305形成在基底110上。頂層360在行方向上延伸，多個微腔305形成在一個頂層360下方。
[0050]微腔305可以以矩陣形式布置，第一谷Vl位于在列方向上相鄰的微腔305之間，第二谷V2位于在行方向上相鄰的微腔305之間。
[0051 ]多個頂層360分隔開，同時在其間設置第一谷Vl。不是被頂層360覆蓋，微腔305可以在形成第一谷Vl的部分處暴露到外部。這些被稱為注入孔307。注入孔307形成在微腔305的一個邊緣處或相對邊緣處。
[0052]形成在相鄰的第二谷V2之間的每個頂層360與基底110分隔開，從而形成微腔305。gp，頂層360形成為不覆蓋形成有注入孔307的第一邊緣側(cè)，而是覆蓋它的其余邊緣側(cè)。因此，頂層360包括形成在除了第一邊緣側(cè)之外的三個邊緣側(cè)上的側(cè)壁以及覆蓋側(cè)壁的頂表面。在下文中，位于面對注入孔307的邊緣處的邊緣側(cè)可被稱為水平支撐構件，而位于邊緣(這些邊緣與水平支撐構件結合以形成側(cè)壁)處的邊緣側(cè)可被稱為豎直支撐構件。
[0053]根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施例的顯示裝置的上述結構僅用于示例性目的，所以許多變化可以是可能的。例如，可改變微腔305、第一谷Vl和第二谷V2的布置，多個頂層360可在第一谷Vl中彼此連接，以及每個頂層360形成在第二谷V2中以與基底110部分地分隔開，因此相鄰的微腔305可彼此連接。
[0054]現(xiàn)在將參照圖2至圖4詳細地描述根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施例的顯示裝置。
[0055]圖2是根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施例的一個像素的布局圖。圖3是圖1的顯示裝置沿線II1-1II截取的剖視圖。圖4是圖1的顯示裝置沿線IV-1V截取的剖視圖。
[0056]參照圖2，包括柵極線121的柵極導體形成在由透明玻璃或塑料制成的絕緣基底110 上。
[0057]柵極線121包括柵電極124和用于與另一層或外部驅(qū)動電路連接的寬的端部(未示出)。柵極線121可由諸如鋁(Al)或鋁合金的鋁基金屬、諸如銀(Ag)或銀合金的銀基金屬、諸如銅(Cu)或銅合金的銅基金屬、諸如鉬(Mo)或鉬合金的鉬基金屬、鉻(Cr)、鉭(Ta)、鈦(Ti)等制成。然而，柵極線121可具有多層結構，在多層結構中包括具有不同物理性能的至少兩個導電層。
[0058]由氮化硅(SiNx)或氧化硅(S1x)制成的柵極絕緣層140形成在柵極線121上。柵極絕緣層140可具有多層結構，在多層結構中包括具有不同物理性能的至少兩個絕緣層。
[0059]由非晶硅或多晶硅制成的半導體154形成在柵極絕緣層140上。半導體154可包括氧化物半導體。
[0060]歐姆接觸件(未示出)形成在半導體154上。歐姆接觸件(未示出)可由諸如用于nMOS型薄膜晶體管的η+氫化非晶硅、用于pMOS型薄膜晶體管的p+氫化非晶硅或硅化物的材料制成，在η+氫化非晶硅中，以高濃度摻雜諸如磷的η型雜質(zhì)，在ρ+氫化非晶硅中，以高濃度摻雜諸如硼的P型雜質(zhì)。歐姆接觸件(未示出)可成對地設置在半導體154上。當半導體154是氧化物半導體時，可不包括歐姆接觸件。
[0061]包括源電極173的數(shù)據(jù)線171和包括漏電極175的數(shù)據(jù)導體形成在半導體154和柵極絕緣層140上。
[0062]數(shù)據(jù)線171包括用于與另一層或外部驅(qū)動電路連接的寬的端部(未示出)。數(shù)據(jù)線171傳輸數(shù)據(jù)信號并基本上豎直地延伸以與柵極線121交叉。
[0063]在這種情況下，數(shù)據(jù)線171可具有被彎曲以獲取LCD的最大透射率的第一彎曲部分，彎曲部分可在像素區(qū)域的中間區(qū)域中彼此匯合以形成V形。像素區(qū)域的中間區(qū)域還可包括被彎曲以與第一彎曲部分形成預定角度的第二彎曲部分(未不出)。
[0064]數(shù)據(jù)線171的第一彎曲部分可被彎曲以與豎直參考線形成大約7°的角，豎直參考線與柵極線121延伸的方向形成90°的角。設置在像素區(qū)域的中間區(qū)域中的第二彎曲部分還可被彎曲以與第一彎曲部分形成大約7°至大約15°的角。
[0065]源電極173是數(shù)據(jù)線171的一部分并設置在與數(shù)據(jù)線171相同的線上。漏電極175形成為平行于源電極173延伸并與源電極173相對。因此，漏電極175與數(shù)據(jù)線171的部分平行。
[0066]柵電極124、源電極173和漏電極175與半導體154—起形成一個薄膜晶體管(TFT)，TFT的溝道形成在源電極173和漏電極175之間的半導體154中。
[0067]因為根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施例的顯示裝置包括設置在與數(shù)據(jù)線171相同線上的源電極173和平行于數(shù)據(jù)線171延伸的漏電極175，所以可增加薄膜晶體管的溝道寬度，甚至不增加由數(shù)據(jù)導體占據(jù)的面積，因此，可增大顯示裝置的開口率。
[0068]然而，在根據(jù)本發(fā)明構思的另一示例性實施例的顯示裝置的情況下，源電極173和漏電極175可具有不同的形狀。
[0069]數(shù)據(jù)線171和漏電極175可優(yōu)選地由諸如鉬、鉻、鉭、鈦等或其合金的難熔金屬形成，并可具有包括難熔金屬層(未示出)和低電阻導電層(未示出)的多層結構。多層結構的示例可包括鉻或鉬(合金)下層和鋁(合金)上層的雙層以及鉬(合金)下層、鋁(合金)中層和鉬(合金)上層的三層。然而，數(shù)據(jù)線171和漏電極175可由除了上述金屬之外的各種金屬或?qū)w形成。
[0070]鈍化層180設置在數(shù)據(jù)導體171、173和175、柵極絕緣層140以及暴露的半導體154上。鈍化層180可由有機絕緣材料或無機絕緣材料制成。
[0071]濾色器230在每個像素區(qū)域PX中形成在鈍化層180上。每個濾色器230可顯示諸如紅色、綠色和藍色的三原色的一種。濾色器230也可顯示藍綠色、品紅色、黃色和白色系顏色，而不限于顯示紅色、綠色和藍色的三原色。不同于在附圖中示出的，濾色器230可在相鄰的數(shù)據(jù)線171之間沿數(shù)據(jù)線171在列方向上進一步延伸。
[0072]有機層240設置在濾色器230上。有機層240可比鈍化層180厚并具有比鈍化層180的表面更平整的表面。
[0073]有機層240可設置在設置有多個像素的顯示區(qū)域上，而不設置在形成有柵極墊(pad，或稱為“焊盤”)部或數(shù)據(jù)墊部的外圍區(qū)域上?？蛇x擇地，有機層240可設置在形成有柵極墊部或數(shù)據(jù)墊部的外圍區(qū)域上。
[0074]接觸孔184可穿過有機層240、濾色器230和鈍化層180形成。
[0075]共電極270設置在有機層240上。共電極270可具有平面形狀并可設置在設置有多個像素的顯示區(qū)域中，而不設置在形成有柵極墊部或數(shù)據(jù)墊部的外圍區(qū)域中。
[0076]共電極270由諸如ITO或IZO的透明導電層制成。
[0077]絕緣層250設置在共電極270上。絕緣層250可由諸如氮化硅(SiNx)、氧化硅(S1x)和氮氧化硅(S1xNy)等的無機絕緣材料制成。絕緣層250用于保護由有機材料制成的濾色器230等或用于使共電極270與像素電極191絕緣。即，即使共電極270形成為與像素電極191疊置，因為絕緣層250形成在共電極270上，所以也可以防止共電極270和像素電極191通過彼此接觸而短路。
[0078]像素電極191設置在絕緣層250上。像素電極191包括與數(shù)據(jù)線171的第一彎曲部分和第二彎曲部分幾乎平行的彎曲邊緣。
[0079]參照圖2，像素電極191包括通過多個開口劃分的多個支電極，像素電極的一些支電極形成在形成有數(shù)據(jù)線171的區(qū)域上方。形成在數(shù)據(jù)線171上方的支電極被稱為輔助電極193。
[0080]如圖2中所示，輔助電極193形成為與數(shù)據(jù)線171上方的區(qū)域疊置。圖2示出輔助電極193僅形成在像素電極191的左側(cè)處的數(shù)據(jù)線上，但是輔助電極193也可形成在像素電極191的右側(cè)處的數(shù)據(jù)線上。
[0081]此外，輔助電極193可形成為具有比數(shù)據(jù)線171的寬度更寬的寬度。在圖2中，一個輔助電極193形成在一條數(shù)據(jù)線171上，但是在本發(fā)明構思的另一示例性實施例中，相鄰像素的輔助電極193可分別形成在一條數(shù)據(jù)線171上。在這種情況下，因為各個像素的輔助電極193彼此分隔開，同時其間維持預定的寬度，所以它們不彼此接觸。
[0082]S卩，如圖4中所示，一個輔助電極193可形成在一條數(shù)據(jù)線171上。
[0083]可選擇地，如圖5中所示，兩個輔助電極193a和193b可形成在一條數(shù)據(jù)線171上。在這種情況下，一個輔助電極193a連接到一個像素電極，而另一輔助電極193b連接到與該一個像素電極相鄰的另一像素電極上。即，連接到各個相鄰像素的像素電極的兩個輔助電極存在于一條數(shù)據(jù)線上，使得它們彼此平行并彼此電斷開。
[0084]稍后將要描述的輔助電極193可消除在產(chǎn)生水平電場的顯示裝置中由微腔的厚度差異引起的透射率減小的問題。稍后將描述輔助電極193的特定形狀和效果。
[0085]像素電極191由諸如ITO或IZO的透明導電層制成。
[0086]像素電極191通過形成在有機層240、濾色器230和鈍化層180中的接觸孔184物理地且電氣地連接到漏電極175，使得來自漏電極175的電壓被施加到像素電極191。
[0087]來自漏電極175的數(shù)據(jù)電壓被施加到像素電極191，來自設置在顯示區(qū)域的外部的參考電壓施加單元的恒定參考電壓被施加到共電極270。
[0088]像素電極191和共電極270根據(jù)施加的電壓產(chǎn)生電場，設置在兩個電極191和270之間的液晶層的液晶分子310沿平行于電場的方向旋轉(zhuǎn)。根據(jù)如上所述確定的液晶分子的旋轉(zhuǎn)方向，改變透射過液晶層的光的偏振。
[0089]還可在像素電極191上形成下絕緣層350，使得它與像素電極191分隔開，同時與像素電極191維持恒定的距離。下絕緣層350可由諸如氮化硅(SiNx)和氧化硅(S1x)等的無機絕緣材料制成。
[0090]微腔305形成在像素電極191和下絕緣層350之間。即，微腔305被像素電極191和下絕緣層350包圍。微腔305的寬度和尺寸可根據(jù)顯示裝置的尺寸和分辨率被不同地修改。
[0091]第一取向?qū)?1形成在像素電極191上。第一取向?qū)?1可正好形成在未被像素電極191覆蓋的絕緣層250上。
[0092]第二取向?qū)?1可形成在下絕緣層350下面以面對第一取向?qū)?1。
[0093]第一取向?qū)?1和第二取向?qū)?1可形成為垂直取向?qū)?，并可由諸如聚酰胺酸、聚硅氧烷、聚酰亞胺等的取向材料制成。如圖4所示，第一取向?qū)?1和第二取向?qū)?1可在像素區(qū)域PX的邊緣處彼此連接。
[0094]包括液晶分子310的液晶層形成在微腔305中，所述微腔305設置在像素電極191和下絕緣層350之間。
[0095]此外，遮光構件220形成在相鄰的濾色器230之間，并可如圖3具體示出的，設置在像素電極191上和未被像素電極覆蓋的絕緣層250上。因為遮光構件220形成在像素區(qū)域PX的邊緣處和薄膜晶體管上，所以它可防止光泄漏。
[0096]遮光構件220沿柵極線121延伸。遮光構件可僅形成在第一谷Vl中，而不形成在第二谷V2中。
[0097]接下來，頂層360形成在下絕緣層350上。頂層360可由有機材料制成。微腔305形成在頂層360下方，頂層360通過固化工藝硬化，從而允許微腔305維持它的形狀。頂層360形成為與像素電極191分隔開，同時將微腔305設置在其間。
[0098]頂層360形成在每個像素區(qū)域PX中和第二谷V2中，但是并不形成在第一谷Vl中。在第二谷V2中，微腔305不形成在頂層360下方。因此，設置在第二谷V2中的頂層360可具有比設置在像素區(qū)域中的頂層360的厚度大的厚度。頂層360形成為更厚的區(qū)域被稱為分隔壁365。
[0099]形成微腔305的頂表面和相對側(cè)表面，使得它們被頂層360所覆蓋。
[0100]注入孔307在頂層360中沿第一谷Vl形成以部分地暴露微腔305。與形成有注入孔307處相鄰的下絕緣層350可包括比頂層360更突出的部分。
[0101]根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施例的注入孔307可形成在像素區(qū)域PX的一個邊緣處。例如，可形成注入孔307，使得它根據(jù)像素區(qū)域PX的下側(cè)暴露微腔305的一個表面。相反，注入孔307可沿像素區(qū)域PX的上側(cè)形成。
[0102]此外，如圖3中所示，注入孔307可分別形成在一個像素區(qū)域的上側(cè)和下側(cè)中。
[0103]注入孔307可形成在各個微腔305的兩個相對邊緣的一個處或它們的兩個邊緣處。
[0104]由于微腔305通過注入孔307暴露，所以取向劑和液晶材料可通過注入孔307注入到微腔305中。
[0105]還可在頂層360上形成上絕緣層370。上絕緣層370可由諸如氮化硅(SiNx)、氧化硅(S1x)等的無機絕緣材料制成。上絕緣層370可形成為覆蓋頂層360的頂表面和側(cè)表面。上絕緣層370用于保護由有機材料制成的頂層360，如有必要，可省略。
[0106]如圖3中所示，上絕緣層370可在設置有注入孔307的區(qū)域中接觸比頂層360更突出的下絕緣層350。此外，上絕緣層370可具有與接觸下絕緣層350的區(qū)域和覆蓋頂層的區(qū)域之間的階梯有關的階梯式截面。
[0107]覆層390可形成在上絕緣層370上。覆層390形成為覆蓋使微腔305部分暴露到外部的注入孔307。即，覆層390可密封微腔305，使得形成在微腔305內(nèi)部的液晶分子310不被排放到外部。因為覆層390接觸液晶分子310，所以它可期望地由不與液晶分子310反應的材料制成。例如，覆層390可由聚對二甲苯等制成。
[0108]覆層390可以是諸如雙層、三層等的多層膜。雙層由不同材料制成的兩個層組成。三層由相鄰層分別由不同材料制成的三個層組成。例如，覆層390可包括由有機絕緣材料制成的層和由無機絕緣材料制成的層。
[0109]盡管沒有示出，但是還可在顯示裝置的頂表面和底表面上形成偏振器。偏振器可包括第一偏振器和第二偏振器。第一偏振器可附著到基底110的底表面，而第二偏振器可附著到覆層390上。
[0110]現(xiàn)在將參照圖6至圖14詳細描述根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施例的顯示裝置的輔助電極的形狀及其效果。
[0111]圖6示出根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施例的顯示裝置中的微腔和頂層的截面。
[0112]參照圖6，被分隔壁分隔開的微腔的邊緣沒有豎直地形成，而是以預定的角度傾斜。因此，微腔具有在厚度上小于中心部分的邊緣部分。
[0113]微腔的這樣的邊緣傾斜在微腔的制造工藝中是不可避免的，這種錐形邊緣導致微腔具有不同的厚度，厚度的這種差異導致透射率劣化。
[0114]S卩，考慮到液晶的組成、施加的電壓等，微腔被構造為具有對于透射率的最佳厚度，當微腔的邊緣具有與這樣的最佳厚度偏離的厚度時，存在透射率劣化的問題。
[0115]然而，在根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施例的顯示裝置中，通過在數(shù)據(jù)線上方的區(qū)域中形成輔助電極，施加到分隔壁周圍的液晶的電場增強。因此，即使微腔具有厚度減小的邊緣，施加到液晶的電壓(是影響透射率的因素)也可調(diào)整為使透射率減小最小化。
[0116]圖7示出根據(jù)本發(fā)明構思的對比示例的顯示裝置的截面。圖8示出根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施例的顯示裝置的截面。
[0117]參照圖7，在根據(jù)本發(fā)明構思的對比示例的顯示裝置的情況下，像素電極不形成在形成有分隔壁365的區(qū)域上。此外，由于微腔形成為在其邊緣部分處具有斜的表面，所以微腔在其邊緣處具有比在其中心部分處的厚度小的厚度。具有這樣結構的顯示裝置有如前面描述的在微腔的邊緣部分處透射率減小的問題。
[0118]然而，參照圖8，在根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施例的顯示裝置的情況下，輔助電極193形成在形成有分隔壁365的區(qū)域下方。在圖8中，示出輔助電極193，使得它具有比分隔壁365的寬度寬的寬度，但是輔助電極193可形成為具有比分隔壁365的寬度窄的寬度。此夕卜，兩個相鄰的像素的輔助電極193可存在于一個分隔壁365下方，同時彼此分開。在具有這樣結構的顯示裝置的情況下，可控制在微腔的邊緣處由輔助電極193施加到液晶層的電壓。即，在液晶層邊緣處產(chǎn)生電場以補償由高度差導致的在微腔的邊緣處的透射率損失。
[0119]現(xiàn)在將參照實驗結果描述根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施例的顯示裝置的效果。
[0120]圖9是根據(jù)本發(fā)明構思的對比示例的顯示裝置中的分隔壁和像素電極的示意性三維(3D)視圖。
[0121]圖1OA示出根據(jù)本發(fā)明構思的對比示例的顯示裝置中從底部觀察的圖9的顯示裝置的布局圖，圖1OB示出顯示裝置的透射率的測量結果。
[0122]參照圖10A，在根據(jù)本發(fā)明構思的對比示例的顯示裝置中，輔助電極沒有形成在分隔壁365下方。此外，如圖1OA和圖9所示，分隔壁的側(cè)表面以預定的角度傾斜，因此，分隔壁周圍的微腔也具有以預定的角度傾斜的側(cè)表面。因此，如前面描述的，這樣的傾斜導致微腔具有不均勻的厚度和透射率在邊緣處減小。
[0123]圖1OB示出根據(jù)本發(fā)明構思的對比示例的顯示裝置中的透射率的測量結果。參照圖10B，透射率接近零的點是形成有分隔壁的區(qū)域，且透射率從以預定的距離遠離分隔壁365的區(qū)域緩慢地開始增大。在這種情況下，透射率開始增大的點是距離分隔壁365的中心大約3.0μηι處。
[0124]圖1lA示出從底部觀察的根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施例的顯示裝置的布局圖，圖1lB示出顯示裝置的透射率的測量結果。
[0125]參照圖11Α，輔助電極193形成在分隔壁365下方。如圖1lA所示，輔助電極193的寬度可比分隔壁365的底表面的寬度窄。
[0126]圖1lB示出圖1lA的顯示裝置中的透射率的測量結果。參照圖11Β，在形成分隔壁365的區(qū)域中透射率被測量為接近零，并從沒有形成分隔壁的區(qū)域緩慢地增大。參照圖11Β，透射率開始增大的點是距離分隔壁365的中心大約3.Ομπι處，是與對比示例中相同的點。
[0127]然而，當比較圖1lB和圖1OB時，在本發(fā)明構思的顯示裝置的情況下，透射率中的小峰形成在分隔壁的端部周圍的區(qū)域中。即，附加的電場通過輔助電極193甚至產(chǎn)生在分隔壁周圍的微腔的邊緣處，由于附加的電場，液晶更好在分隔壁周圍的微腔的邊緣處取向，從而具有更好的透射率。因此，由于微腔的減小的厚度而引起的透光率損失可通過由輔助電極產(chǎn)生的附加的電場來補償，所以甚至在微腔的邊緣處示出透射率的峰。
[0128]因此，根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施例的顯示裝置與本發(fā)明構思的對比示例相比具有在分隔壁周圍的更高的透射率，因此，增大整體透射率。
[0129]圖12A是從底部觀察的根據(jù)本發(fā)明構思的另一示例性實施例的顯示裝置的布局圖，圖12B示出顯示裝置的透射率的測量結果。
[0130]參照圖12A，輔助電極193形成在分隔壁365下方。如圖12A所示，輔助電極193的寬度可形成為寬于分隔壁365的底表面的寬度。輔助電極193可與分隔壁365的底表面的寬度方向完全地疊置。
[0131]圖12B示出在具有圖12A的結構的顯示裝置中測得的透射率。參照圖12B，透射率在形成分隔壁365的區(qū)域中被測量為接近零，并從沒有形成分隔壁的區(qū)域緩慢地增大。
[0132]在這種情況下，由于透射率開始增大的點是距離分隔壁365的中心大約2.5μπι處，所以可以看出透射率開始增大的點比圖1OB和圖1lB中的出現(xiàn)得早。即，示出零透射率的區(qū)域小于圖1OB和圖1lB中的。如前面描述的，由于形成輔助電極193，使得它具有比分隔壁365的底表面的寬度寬的寬度，所以在微腔的邊緣處產(chǎn)生附加的電場。
[0133]S卩，因為分隔壁的傾斜的側(cè)表面，所以與分隔壁相鄰的微腔在其邊緣處具有比在其中心處小的厚度，這樣的厚度差異引起透射率在邊緣處劣化。在顯示裝置中，微腔(即，液晶層)形成為具有用于優(yōu)化透射率的計算厚度，但是它偏離了這樣的優(yōu)化的厚度。然而，如前面描述的，在根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施例的顯示裝置中，由于輔助電極193形成在微腔的邊緣處，所以與減小的厚度有關的透射率劣化可通過附加的電場來補償，所述附加的電場在設置在邊緣處的液晶層中產(chǎn)生。
[0134]因此，如圖12Β所示，可以看出透射率開始增加的點出現(xiàn)得更早且整體透射率高。
[0135]圖13Α、圖13Β和圖13C是由圖10Α、圖1lA和圖12Α的顯示裝置測得的透射率的圖像。圖13Α是由根據(jù)本發(fā)明構思的對比示例的圖1OA的顯示裝置測得的透射率的圖像，圖13Β是由圖1lA的顯示裝置測得的透射率的圖像，圖13C是由圖12Α的顯示裝置測得的透射率的圖像。
[0136]參照圖13，當從A到C觀察時，在圖的中心中的暗區(qū)逐漸減小。即，形成了輔助電極，以使分隔壁周圍的透射率的減小最小化。因此，可增大顯示裝置的整體透射率。
[0137]當圖13Α至圖13C中示出的透射率測量結果被數(shù)字化時，如在圖13Α的本發(fā)明構思的對比示例中，示出5%或更大的透射率的區(qū)域的比例是67.13%。然而，在圖13C的本發(fā)明構思的示例性實施例中，示出5 %或更大的透射率的區(qū)域的比例是69.45%,比對比示例的比例高。此外，當比較整體透射率時，圖13Α的本發(fā)明構思的對比示例示出0.1754的整體透射率，但是圖13C的本發(fā)明構思的示例性實施例具有0.1760的改善的整體透射率。
[0138]如以上描述的，在根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施例的顯示裝置中，通過在微腔之間的分隔壁下方形成輔助電極，補償由于微腔的減小的厚度引起的在邊緣處的透射率的減小，因此增大透射率。
[0139]現(xiàn)在將參照圖14至圖19描述根據(jù)本發(fā)明構思的另一示例性實施例的顯示裝置。根據(jù)當前的示例性實施例的顯示裝置具有與以上描述的顯示裝置實際上相同的組件。將省略相同或相似組件的詳細描述。
[0140]根據(jù)當前示例性實施例的顯示裝置也具有與圖1中的結構相同的結構。即，如前面描述的，顯示裝置具有包括微腔和覆蓋微腔的頂層的結構，且液晶層形成在微腔的內(nèi)部。
[0141]然而，在根據(jù)當前示例性實施例的顯示裝置的情況下，一個像素具有與前述示例性實施例的結構不同的結構。
[0142]圖14示出根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施例的顯示裝置中的一個像素。在本示例性實施例中，數(shù)據(jù)線171不是彎曲的，而是形成為直的。即，在如上描述的圖2中，數(shù)據(jù)線171以預定的角度彎曲，因此分隔壁根據(jù)數(shù)據(jù)線171的形狀也彎曲。連接像素電極的四個相應的角的假想線可具有矩形形狀，像素電極被完全包括在假想矩形中。
[0143]然而，參照圖14，數(shù)據(jù)線171不彎曲，而是形成為直的。因此，分隔壁365在數(shù)據(jù)線171上也形成為直的。由于數(shù)據(jù)線形成為直的，所以像素電極和數(shù)據(jù)線之間的距離與之前的不同，本發(fā)明構思的像素電極包括輔助突出部分194和195以解決此問題。
[0144]參照圖14，在像素電極的左側(cè)處，由于數(shù)據(jù)線形成為直的，所以像素電極的中心部分和數(shù)據(jù)線之間的距離與像素電極的相對端部和數(shù)據(jù)線之間的距離不同。因此，為了解決這個問題，在像素電極的相對端部處形成終端突出部分194。像素電極的端部和數(shù)據(jù)線之間的距離通過這些終端突出部分在整個區(qū)域恒定地維持。
[0145]類似地，參照圖14，在像素電極的右側(cè)處，由于數(shù)據(jù)線形成為直的，所以像素電極的中心部分和數(shù)據(jù)線之間的距離與像素電極的相對端部和數(shù)據(jù)線之間的距離不同。因此，為了解決這個問題，在靠近像素電極的中心處形成中心突出部分195。由于中心突出部分，像素電極和數(shù)據(jù)線之間的距離在整個區(qū)域保持不變。
[0146]圖15示出根據(jù)本發(fā)明構思的對比示例的顯示裝置中的一個像素。參照圖15，在根據(jù)本發(fā)明構思的對比示例的顯示裝置中，數(shù)據(jù)線171在像素區(qū)域的中心處沿像素電極彎曲，所以分隔壁365也以與數(shù)據(jù)線相同的角度在像素區(qū)域的中心處沿像素電極彎曲。
[0147]S卩，在如圖15中示出的數(shù)據(jù)線和分隔壁彎曲的顯示裝置中，微腔內(nèi)部的取向?qū)觾H在垂直方向上取向。因此，垂直取向不會在像素電極的中心處引起任何問題，但是在分隔壁所處的邊緣處，垂直取向控制和在與分隔壁相同的方向上傾斜的液晶的取向彼此沖突。因此，液晶不在期望的方向上取向，而是在與此不同的方向上取向，液晶的這種錯位被識別為光泄漏。
[0148]圖16A和圖16B示出根據(jù)本發(fā)明構思的對比示例的當電壓施加到顯示裝置時呈黑白狀態(tài)的圖像。在圖16B中示出的數(shù)字是光泄漏的數(shù)字化表示。
[0149]如前面描述的，當如圖16A所示，數(shù)據(jù)線和分隔壁彎曲時，取向?qū)拥娜∠蚍较蚝头指舯诘膹澢糠直舜藳_突，從而在分隔壁周圍產(chǎn)生光泄漏。如圖16B所示，產(chǎn)生的光泄漏的數(shù)字化值是0.001263。
[0150]然而，在根據(jù)示例性實施例的本發(fā)明構思的顯示裝置中，數(shù)據(jù)線和分隔壁形成為直的以解決這樣的問題。
[0151]圖17A和圖17B示出根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施例的當電壓施加到顯示裝置時呈黑白狀態(tài)的圖像。在圖17B中示出的數(shù)字是光泄漏的數(shù)字化表示。
[0152]當如圖17B所示，數(shù)據(jù)線不彎曲且分隔壁不彎曲時，由于在微腔內(nèi)部的取向?qū)拥娜∠蚍较蚺c分隔壁的形成方向一致，所以不發(fā)生沖突，所述分隔壁具有與數(shù)據(jù)線相同的延伸方向。因此，可防止分隔壁周圍產(chǎn)生的光泄漏。
[0153]這可通過圖17B來證實。與本發(fā)明構思的對比示例的圖16B中的值0.001263相比，圖17B中示出的數(shù)字化值0.000987證實了光泄漏被顯著地減小。
[0154]圖18示出對于本發(fā)明構思的對比示例的每個區(qū)域(其中數(shù)據(jù)線和分隔壁是彎曲的)測得的透射率，圖19示出對于根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施例的顯示裝置的每個區(qū)域(其中數(shù)據(jù)線和分隔壁形成為直的)測得的透射率。
[0155]在圖18的情況下，由于分隔壁的形成方向和取向?qū)拥娜∠蚍较虿煌?，所以液晶的取向在分隔壁周圍處改變，使得光泄漏發(fā)生，從而導致透射率增大。即，如圖18所示，可以看出，在分隔壁周圍的區(qū)域中觀察到透射率的峰。
[0156]然而，在圖19的本發(fā)明構思的示例性實施例的情況下，由于通過將分隔壁形成為直的，分隔壁的形成方向與取向?qū)拥娜∠蚍较蛞恢拢越鉀Q了分隔壁周圍液晶不同地取向的問題。因此，如圖19所示，不會發(fā)生由于液晶不良的取向而導致的光泄漏，因此可以看出，分隔壁周圍的透射率的峰可顯著低于圖18中的透射率的峰。
[0157]此外，在本發(fā)明構思的顯示裝置中，終端突出部分194和中心突出部分195在微腔的邊緣處產(chǎn)生附加的電場，使得由微腔的傾斜側(cè)表面引起的減小的透射率被補償。
[0158]在根據(jù)本發(fā)明構思的對比示例的顯示裝置的情況下，沒有形成終端突出部分和中心突出部分，顯示裝置的整體透射率是0.21048，但是根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施例的顯示裝置的整體透射率是0.21817，所以可以看出，透射率增大了大約3.6%。
[0159]盡管已經(jīng)結合當前被認為是實際的示例性實施例的內(nèi)容來描述本發(fā)明構思，但是將理解的是發(fā)明構思不局限于公開的實施例，而是，相反地，旨在覆蓋包括在權利要求的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等同布置。
【主權項】
1.一種顯示裝置，所述顯示裝置包括: 基底； 數(shù)據(jù)線和薄膜晶體管，設置在所述基底上； 共電極和像素電極，設置在所述薄膜晶體管上，并且所述共電極和所述像素電極通過在所述共電極與所述像素電極之間設置絕緣層而彼此疊置； 頂層，形成為與所述像素電極和所述共電極分隔開，同時在所述頂層與所述像素電極和所述共電極之間設置微腔，所述頂層具有使所述微腔部分地暴露的注入孔； 液晶層，填充所述微腔； 覆層，形成在所述頂層上以覆蓋所述注入孔，并密封所述微腔， 其中，所述像素電極包括形成在所述數(shù)據(jù)線上的輔助電極，所述輔助電極與所述數(shù)據(jù)線疊置并與所述數(shù)據(jù)線絕緣。2.根據(jù)權利要求1所述的顯示裝置，其中，所述輔助電極形成在一個像素電極的相對邊緣處的兩條數(shù)據(jù)線中的每條上。3.根據(jù)權利要求1所述的顯示裝置，其中，所述輔助電極形成在一個像素電極的一個邊緣處的一條數(shù)據(jù)線上。4.根據(jù)權利要求1所述的顯示裝置，其中，所述輔助電極的寬度比所述數(shù)據(jù)線的寬度窄。5.根據(jù)權利要求1所述的顯示裝置，其中，所述輔助電極的寬度比所述數(shù)據(jù)線的寬度寬。6.根據(jù)權利要求2所述的顯示裝置，其中，在單條數(shù)據(jù)線上位于所述單條數(shù)據(jù)線的相對側(cè)的連接到兩個像素電極的兩個輔助電極形成為彼此分隔開。7.根據(jù)權利要求1所述的顯示裝置，其中，所述數(shù)據(jù)線包括彎曲部分，且所述彎曲部分在像素區(qū)域的中間區(qū)域中彼此相交以形成V形。8.根據(jù)權利要求7所述的顯示裝置，其中，所述頂層覆蓋所述微腔的頂表面和相對側(cè)表面，覆蓋所述微腔的所述側(cè)表面的所述頂層用作分隔壁，且所述分隔壁包括以與所述數(shù)據(jù)線相同的角度彎曲的彎曲部分。9.根據(jù)權利要求1所述的顯示裝置，其中，所述像素電極具有多個切口，并包括通過所述多個切口劃分的多個支電極，所述多個切口包括與垂直于柵極線的參考線形成第一角的第一部分和與所述參考線形成不同于所述第一角的第二角的第二部分。10.一種顯示裝置，所述顯示裝置包括: 基底； 數(shù)據(jù)線和薄膜晶體管，設置在所述基底上； 共電極和像素電極，設置在所述薄膜晶體管上，并且所述共電極和所述像素電極通過在所述共電極與所述像素電極之間設置絕緣層而彼此疊置； 頂層，形成為與所述像素電極和所述共電極分隔開，同時在所述頂層與所述像素電極和所述共電極之間設置微腔，所述頂層具有使所述微腔部分地暴露的注入孔； 液晶層，填充所述微腔； 覆層，形成在所述頂層上以覆蓋所述注入孔，并密封所述微腔， 其中，所述像素電極包括在像素區(qū)域的中間區(qū)域中彼此相交以形成V形的彎曲部分，且所述數(shù)據(jù)線形成為直的。11.根據(jù)權利要求10所述的顯示裝置，其中，所述頂層覆蓋所述微腔的頂表面和相對側(cè)表面，覆蓋所述微腔的所述側(cè)表面的所述頂層用作分隔壁，且所述分隔壁在與所述數(shù)據(jù)線相同的方向上形成為直的。12.根據(jù)權利要求10所述的顯示裝置，其中，所述像素電極包括:終端突出部分，形成在所述像素電極的一個側(cè)表面的上邊緣和下邊緣處；以及中心突出部分，形成在所述像素電極的另一側(cè)表面的中心處。13.根據(jù)權利要求12所述的顯示裝置，其中，所述像素電極具有多個切口，并包括通過所述多個切口劃分的多個支電極，所述多個切口包括與垂直于柵極線的參考線形成第一角的第一部分和與所述參考線形成不同于所述第一角的第二角的第二部分。14.根據(jù)權利要求13所述的顯示裝置，其中，將所述像素電極的四個相應的角連接的假想線具有矩形形狀，所述像素電極被完全包括在所述假想的矩形中。15.根據(jù)權利要求14所述的顯示裝置，其中，所述像素電極的端部和所述數(shù)據(jù)線之間的距離在所述像素電極的相對邊緣處恒定地維持。
【文檔編號】G02F1/1343GK105938279SQ201610118207
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年3月2日
【發(fā)明人】裵光洙, 吳旻貞, 尹海柱, 宋大鎬, 小平泰明, 金由振
【申請人】三星顯示有限公司