CN103809338A - 纳米晶显示装置及其形成方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种纳米晶显示装置及其形成方法。纳米晶显示装置包括显示面板和背光单元，显示面板包括多个像素和基底，基底包括与所述多个像素对应的多个像素区域以及位于像素区域之间的边界区域，背光单元将光提供至显示面板并面对基底的上表面。每个像素包括：第一电极，位于基底的上表面上并位于对应的像素区域中；第二电极，位于基底的上表面上并沿剖面方向与第一电极分隔开；隧道状腔，限定在所述多个像素区域中并与基底分隔开预定距离；以及图像显示层，位于隧道状腔中。

Description

纳米晶显示装置及其形成方法

本申请要求于2012年11月2日提交的第10-2012-0123601号韩国专利申请的优先权以及全部权益，该韩国专利申请的内容通过引用包含于此。

技术领域

本发明涉及一种纳米晶显示器。更具体地讲，本发明涉及一种耐久性得到提高的纳米晶显示器。

背景技术

已开发了各种显示装置，例如，液晶显示装置、有机发光二极管显示装置、电润湿显示装置、电泳显示装置、纳米晶显示装置等。

通常，显示装置包括多个像素以显示图像。像素响应栅极信号来接收数据信号，并且显示与数据信号对应的灰度。

液晶显示装置包括两个基底以及置于两个基底之间的液晶层。两个基底通过间隔件彼此分隔开以在它们之间容纳液晶层。间隔件设置在两个基底中的一个上，并且两个基底中的另一个使用粘合剂附着到间隔件。

发明内容

本发明的一个或多个示例性实施例提供了一种耐久性得到提高的纳米晶显示装置。

本发明的示例性实施例提供了一种包括显示面板和背光单元的纳米晶显示装置。显示面板包括多个像素和基底，基底包括与所述多个像素对应的多个像素区域以及位于像素区域之间的边界区域。每个像素包括：第一电极，位于基底的上表面上并位于对应的像素区域中；第二电极，位于基底的上表面上并沿剖面方向与第一电极分隔开；隧道状腔，限定在所述多个像素区域中并与基底分隔开预定距离；以及图像显示层，位于隧道状腔中。背光单元将光提供至显示面板并面对基底的上表面。

每个像素还可以包括：栅极线，设置在基底上并沿行方向延伸；数据线，沿列方向延伸并在与栅极线交叉的同时与栅极线绝缘；以及薄膜晶体管，连接到第一电极、栅极线和数据线。

薄膜晶体管可以包括：栅电极，从栅极线分支出；源电极，从数据线分支出；以及漏电极，连接到第一电极。

显示面板还可以包括：黑色矩阵，在边界区域中设置在薄膜晶体管上；滤色器，在像素区域中设置在基底上；以及接触孔，限定在黑色矩阵中。第一电极设置在滤色器上，薄膜晶体管的漏电极通过接触孔电连接到从第一电极分支出的连接电极。

第二电极可以在边界区域中接触黑色矩阵，并可以在第二电极与像素区域叠置的区域中与滤色器分隔开，以限定隧道状腔。

显示面板还可以包括设置黑色矩阵和滤色器上的绝缘层以覆盖第一电极。第二电极可以在边界区域中接触绝缘层并可以在第二电极与像素区域叠置的区域中与绝缘层分隔开，以限定隧道状腔。

显示面板还可以包括抗反射层，抗反射层设置基底的上表面与栅电极之间并且具有比栅电极的反射率低的反射率。

抗反射层的宽度可以与栅电极的宽度基本上相同。

抗反射层的宽度可以与栅极线的宽度基本上相同，可以沿与栅极线相同的方向延长并且可以位于栅极线与基底之间。

抗反射层可以包括氧化铬。

抗反射层具有范围为大约零（0）%至大约20%的反射率。

显示面板还可以包括：覆盖层，沿行方向延伸以覆盖第二电极的上表面；以及密封剂层，设置在覆盖层上。背光单元可以设置密封剂层上。

隧道状腔可以沿列方向延长，隧道状腔的沿列方向的两个相对端可以是敞开的，所述两个相对端暴露隧道状腔中的图像显示层，密封剂层可以覆盖基底并封挡隧道状腔的所述两个相对端以密封隧道状腔。

图像显示层可以是液晶层或电泳层。

第一电极包括：十字状的敞开的主干部分；多个分支部分，以辐射形式从主干部分向外部延伸；以及多个细缝，设置在相邻的分支部分之间。

根据上述内容，纳米晶显示装置包括具有设置在基底的同一表面上的元件的显示面板以及面对基底的所述同一表面的背光单元。由于基底比显示面板的元件更强并位于显示装置的观看侧，所以外部冲击施加到不易变形的基底。因此，纳米晶显示装置的耐久性可以提高。

本发明的示例性实施例提供了一种形成纳米晶显示装置的方法，所述方法包括：提供显示面板，显示面板包括多个像素和基底，所述多个像素沿行方向和与行方向交叉的列方向布置，基底包括与所述多个像素对应的多个像素区域以及位于像素区域之间的边界区域；提供背光单元，背光单元将光提供至显示面板，背光单元面对基底的上表面。每个像素包括：第一电极，位于基底的上表面上并位于对应的像素区域中；第二电极，位于基底的上表面上，沿行方向延长并沿剖面方向与第一电极分隔开，其中，第二电极与第一电极形成电场；隧道状腔，限定在所述多个像素区域中并与基底分隔开预定距离；以及图像显示层，位于隧道状腔中，其中，图像显示层根据形成在第一电极与第二电极之间的电场显示图像。

附图说明

通过参照在结合附图考虑时进行的以下的详细描述，本发明的以上和其他优点将变得容易明显，在附图中：

图1是示出根据本发明的纳米晶显示装置的示例性实施例的平面图；

图2是示出在图1中示出的显示面板和背光单元的示例性实施例的一部分的透视图；

图3是示出在图1中示出的像素的示例性实施例的平面图；

图4是沿图3中示出的线I-I′截取的剖视图；

图5是沿图3中示出的线II-II′截取的剖视图；

图6是沿图3中示出的线III-III′截取的剖视图；

图7是示出在以牛顿（N）为单位的力施加到显示面板时显示面板的以微米（μm）为单位的移位的曲线图；以及

图8是示出在以牛顿（N）为单位的力施加到显示面板时显示面板的由以吉帕斯卡（GPa）为单位的压力表示的应力的曲线图。

具体实施方式

在下文中参照附图更充分地描述本发明，在附图中示出了本发明的示例性实施例。然而，本发明可以许多不同的形式实施，并且不应该被解释为局限于这里阐述的示例性实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底的和完全的，并且这些实施例会将本发明的范围充分地传达给本领域技术人员。在附图中，为了清楚起见，可以夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。

将理解的是，当元件或层被称作“在”在另一元件或层“上”或者“连接到”另一元件或层时，该元件或层可以直接在所述另一元件或层上或者直接连接到所述另一元件或层，或者可以存在中间元件或中间层。相反，当元件被称作“直接在”另一元件或层“上”或者“直接连接到”另一元件或层时，不存在中间元件或层。如这里所使用的，连接可以指元件物理和/或电连接到彼此。相似的标号始终指示相似的元件。如这里所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列相的任意和全部组合。

将理解的是，虽然这里可以使用术语第一、第二、第三等来描述不同的元件、组件、区域、层和/或部分，但这些元件、组件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层或部分与另一元件、组件、区域、层或部分区分开来。因此，在不脱离本发明的教导的情况下，下面讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可被称为第二元件、组件、区域、层或部分。

为了便于描述，在这里可以使用诸如“下面的”、“在…下方”、“上面的”“在…上方”等空间相对术语，来描述如在附图中所示的一个元件或特征与其他元件或特征的关系。将理解的是，空间相对术语意在包含除了在附图中描述的方位之外的装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则描述为相对于其他元件或特征“在下方”的元件随后将被定位为相对于所述其他元件或特征“在上方”。因此，示例性术语“在…下方”可以包括在…上方和在…下方两种方位。所述装置可以被另外定位（旋转90度或在其他方位），并对在这里使用的空间相对描述符做出相应的解释。

这里使用的术语仅为了描述特定实施例的目的，而不意图限制本发明。如这里所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式也意图包括复数形式。还将理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，说明存在所述特征、整体、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。

在此参照作为本发明的理想实施例（和中间结构）的示意图的剖面图来描述本发明的实施例。这样，预计将出现例如由制造技术和/或公差引起的图示的形状的变化。因此，本发明的实施例不应该被解释为局限于在此示出的区域的具体形状，而将包括例如由制造导致的形状偏差。

除非另有定义，否则这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域的普通技术人员所通常理解的意思相同的意思。还将理解的是，除非这里明确定义，否则术语（诸如在通用字典中定义的术语）应该被解释为具有与相关领域的环境中它们的意思一致的意思，而将不以理想的或过于正式的含义进行解释。

在下文中，将参照附图详细地解释本发明。

图1是示出根据本发明的纳米晶显示装置的示例性实施例的平面图。

参照图1，纳米晶显示装置500包括显示面板100、栅极驱动器200、数据驱动器300、驱动电路板400和背光单元BLU。

显示面板100包括：显示区域DA，其中以矩阵形式布置有多个像素PX11至PXnm；非显示区域NDA，围绕显示区域DA；多条栅极线GL1至GLn；以及多条数据线DL1至DLm，在与栅极线GL1至GLn交叉的同时与栅极线GL1至GLn绝缘。

栅极线GL1至GLn连接到栅极驱动器200以顺序地接收栅极信号。数据线DL1至DLm连接到数据驱动器300以接收模拟形式的数据电压。

在一个示例性实施例中，像素PX11至PXnm设置在由栅极线GL1至GLn与数据线DL1至DLm交叉限定的区域中，然而，本发明不限于此或受此限制。如图1中所示，像素PX11至PXnm按照“n”行乘“m”列布置。“m”和“n”中的每个为大于零（0）的整数。

像素PX11至PXnm中的每个像素连接到栅极线GL1至GLn中对应的栅极线和数据线DL1至DLm中对应的数据线。像素PX11至PXnm中的每个像素响应由对应的栅极线提供的栅极信号而接收由对应的数据线提供的数据电压。因此，像素PX11至PXnm中的每个像素显示与数据电压对应的灰度。

栅极驱动器200设置在与显示区域DA的侧部相邻的非显示区域NDA中。具体地讲，栅极驱动器200设置在与显示区域DA的左侧相邻的非显示区域NDA上。栅极驱动器200可以以非晶硅栅极（“ASG”）驱动器电路的形式安装在非显示区域NDA上。栅极驱动器200响应由时序控制器（未示出）提供的栅极控制信号而产生栅极信号。时序控制器可以安装在驱动电路板400上，但不限于此或受此限制。栅极信号以像素PX的行为单位（例如，按照逐行原则）顺序地施加到像素PX11至PXnm。因此，像素PX11至PXnm可以以像素PX的行为单位被驱动。

数据驱动器300从时序控制器接收图像信号和数据控制信号。数据驱动器300响应数据控制信号产生与图像信号对应的模拟数据电压。数据驱动器300通过数据线DL1至DLm将数据电压施加至像素PX11至PXnm。数据驱动器300包括多个源驱动芯片310_1至310_k。“k”是大于零且小于“m”的整数。源驱动芯片310_1至310_k安装在柔性印刷电路板320_1至320_k上。源驱动芯片310_1至310_k连接在驱动电路板400和与显示区域DA的上侧相邻的非显示区域NDA之间。

在该示出的示例性实施例中，源驱动芯片310_1至310_k例如以载带封装（“TCP”）法安装在柔性电路板320_1至320_k上，但不限于此或受此限制。即，在可选择的示例性实施例中，源驱动芯片310_1至310_k可以通过使用玻璃上芯片（chip-on-glass，“COG”）法安装在与显示区域DA的上侧相邻的非显示区域NDA上。

背光单元BLU设置在显示面板100下，以将光提供至显示面板100。背光单元BLU包括发射光的光源（未示出），例如，荧光灯或发光二极管。

图2是示出在图1中示出的显示面板和背光单元的一部分的示例性实施例的透视图。

参照图2，显示面板100包括基底111以及设置在基底111上的一个或多个第一电极EL1、一个或多个第二电极EL2、隧道状腔TSC、覆盖层ROF和密封剂层SL。

背光单元BLU设置在显示面板100下面并与显示面板100叠置。具体地讲，第一电极EL1、第二电极EL2、隧道状腔TSC、覆盖层ROF和密封剂层SL设置在基底111上，并且例如在将显示面板100倒置之后，将背光单元BLU设置在显示面板100的面对密封剂层SL的下表面上。即，背光单元BLU设置为面对基底111的其上设置有第一电极EL1、第二电极EL2、隧道状腔TSC、覆盖层ROF和密封剂层SL的表面。

在下文中，基底111的面对背光单元BLU的表面被称作基底111的上表面。因此，背光单元BLU设置为面对基底111的上表面。基底111的与基底111的上表面相对的表面被称作基底111的下表面。

基底111是透明或不透明绝缘基底，例如，硅基底、玻璃基底、塑料基底等。基底111包括分别与像素PX11至PXnm对应的多个像素区域PXA以及位于像素区域PXA之间的边界区域BA。正如像素PX11至PXnm的布置，像素区域PXA以矩阵形式布置。

多个第一电极EL1分别设置在像素区域PXA中以分别与像素PX11至PXnm对应。第一电极EL1通过设置在基底111上的开关器件（在下文中，称作薄膜晶体管）接收数据电压。将参照图3至图6详细地描述该构造。

多个第二电极EL2设置在基底111上以按照规则的间隔彼此分隔开，并且延长为沿行方向延伸。每个第二电极EL2可以是单个、整体、不可分割的构件，但不限于此或受此限制。第二电极EL2与沿行方向布置的像素区域PXA叠置。第二电极EL2共同地连接到设置在非显示区域NDA中的共电压线（未示出）。通过共电压线向第二电极EL2施加共电压。第二电极EL2与第一电极EL1分隔开以在它们之间形成电场。

第二电极EL2在边界区域BA中与基底111相邻，并且在像素区域PXA中与基底111垂直地分隔开，从而限定隧道状腔TSC。即，隧道状腔TSC的末端与基底111分隔开预定距离，例如，分隔开隧道状腔TSC的垂直于基底111截取的截面深度。隧道状腔TSC在像素区域PXA中限定在基底111与第二电极EL2之间。后面将参照图4至图6详细地描述隧道状腔TSC。

隧道状腔TSC可以被认为是沿与行方向不同并与行方向交叉（例如，与行方向垂直）的列方向延长。隧道状腔TSC的沿列方向的两个相对端敞开并暴露隧道状腔TSC中的元件。图像显示层设置在隧道状腔TSC中，以根据由第一电极EL1和第二电极EL2产生的电场显示图像。作为图像显示层的液晶层LC可以设置在隧道状腔TSC中，但图像显示层不应该局限于液晶层LC。即，例如，电泳层可以设置在隧道状腔TSC中，以作为电泳显示装置的图像显示层。

覆盖层ROF设置在基底111上，并且延长为沿行方向延伸并覆盖第二电极EL2。密封剂层SL设置在覆盖层ROF上。密封剂层SL覆盖基底111以封挡隧道状腔TSC的沿列方向的两个相对端，从而密封隧道状腔TSC，使得隧道状腔TSC内的元件不被暴露到隧道状腔TSC的外部。覆盖层ROF和密封剂层SL可以包括有机材料，但不限于此或受此限制。

因由施加到第一电极EL1的数据电压和施加到第二电极EL2的共电压产生的电场，液晶层LC的液晶分子的布置改变。由背光单元BLU提供的光的透射率受液晶分子的布置控制，从而显示期望图像。

不同于本发明的示例性实施例，在背光单元BLU与基底111的下表面相邻地设置而不是与基底111的上表面相邻地设置的情况下，显示面板100易被施加到显示面板100的上部的外部冲击或压力损坏。具体地讲，例如，在显示面板100未被倒置时，第一电极EL1、第二电极EL2、隧道状腔TSC、覆盖层ROF和密封剂层SL设置在基底111的上表面上，背光单元BLU与基底111的下表面相邻地设置。当外部冲击或压力施加到显示面板100的上部时，外部冲击或压力直接施加到设置在基底111的上表面上的覆盖层ROF和密封剂层SL。在外部冲击或压力直接施加到覆盖层ROF和密封剂层SL的情况下，覆盖层ROF和密封剂层SL容易因外部冲击或压力变形。因此，外部冲击或压力对隧道状腔TSC产生不期望的影响，因此，隧道状腔TSC会变形。即，显示面板100的耐久性降低。

相反，本发明的示例性实施例包括纳米晶显示装置500的设置在基底111的上表面上的背光单元BLU。具体地讲，第一电极EL1、第二电极EL2、隧道状腔TSC、覆盖层ROF和密封剂层SL设置在基底111的上表面上，并且例如在将显示面板100倒置之后，将背光单元BLU设置为面对显示面板100的上表面。因此，虽然外部冲击或压力施加到处于倒置位置的显示面板100的上部，但冲击或压力施加到显示面板100的基底111。由于基底111比覆盖层ROF和密封剂层SL更强，所以即使外部冲击或压力施加到基底111，基底111也不易变形。即，显示表面100不易因施加到显示面板100的上部的外部冲击或压力而变形。因此，显示面板100的耐久性可以提高。

因此，纳米晶显示装置500的示例性实施例的耐久性可以提高。

图3是示出在图1中示出的像素的示例性实施例的平面图。在该示出的示例性实施例中，显示面板的像素具有相同的构造和功能，因此，为了便于解释，在图3中示出了一个像素PXij。

参照图3，栅极线GLi-1和GLi沿行方向延长并延伸，数据线DLj和DLj+1沿列方向延长并延伸以与栅极线GLi-1和GLi交叉，其中，“i”是大于零且等于或小于“n”的整数，“j”是大于零且等于或小于“m”的整数。

像素PXij包括：薄膜晶体管TFT，连接到对应的数据线DLj和对应的栅极线GLi；第一电极EL1，连接到薄膜晶体管TFT；第二电极EL2，与诸如显示面板100的基底111的另一元件一起限定隧道状腔TSC；以及液晶层LC，设置在隧道状腔TSC中。将参照图4至图6详细地描述限定隧道状腔TSC的一部分的第二电极EL2以及设置在隧道状腔TSC中的液晶层LC。

设置有像素PXij的区域包括像素区域PXA和位于相邻的像素区域PXA之间的边界区域BA。图像在像素区域PXA中显示，传播到边界区域BA的光被阻挡，因此，图像未在边界区域BA中显示。第一电极EL1设置在像素区域PXA中，数据线DLj和DLj+1、栅极线GLi-1和GLi以及薄膜晶体管TFT设置在边界区域BA中。

薄膜晶体管TFT包括从栅极线GLi分支出的栅电极GE、从数据线DLj分支出的源电极SE和连接到第一电极EL1的漏电极DE。由于栅电极GE从栅极线GLi分支出，所以认为栅电极GE和栅极线GLi处于显示面板100的同一层。相同的说法可以适用于源电极SE和数据线DLj。漏电极DE在薄膜晶体管TFT处从第一端延伸，并在其第二端处通过限定在显示面板100的元件中的接触孔H电连接到从第一电极EL1分支出的连接电极CNE。由于连接电极CNE从第一电极EL1分支出，所以认为连接电极CNE和第一电极EL1处于显示面板100的同一层。

第一电极EL1包括限定在其中的敞开的第一主干部分t1和从第一电极EL1的外部延伸的多个分支部分b1，从而像素区域PXA被划分为多个畴（domain）。敞开的第一主干部分t1在平面图中可以具有交叉形状。交叉形状的敞开的第一主干部分t1可以通过多个第一分支b1的末端限定。在第一主干部分t1具有十字形状的情况下，像素区域PXA被第一主干部分t1划分为四个畴。第一分支部分b1在每个畴中基本上彼此平行地延伸并彼此分隔开。在一个示例性实施例中，例如，第一分支部分b1相对于第一主干部分t1成大约45度倾斜同时从第一电极EL1的外部延伸。根据一个实施例，第一分支部分b1以辐射形式从第一主干部分t1向外延伸。

彼此相邻的第一分支部分b1以微米的距离彼此分隔开，以在分隔开的第一分支b1之间形成多条第一细缝US1。由于第一细缝US1，像素区域PXA中的液晶层LC的液晶分子根据畴沿彼此不同的方向预倾斜。将如图3中所示的第一电极EL1的结构定义为为超垂直配向（super vertical alignment，“SVA”）模式。

第一电极EL1包括透明导电材料，例如，氧化铟锡（“ITO”）、氧化铟锌（“IZO”）、氧化铟锡锌（“ITZO”）等。

第二电极EL2沿行方向延长并延伸，因此，第二电极EL2与沿行方向布置的像素区域PXA叠置。第二电极EL2被施加有共电压。第二电极EL2包括透明导电材料，例如，氧化铟锡（“ITO”）、氧化铟锌（“IZO”）、氧化铟锡锌（“ITZO”）等。

图4是沿图3中示出的线I-I′截取的剖视图，图5是沿图3中示出的线II-II′截取的剖视图，图6是沿图3中示出的线III-III′截取的剖视图。

参照图4、图5和图6，栅极线GLi-1和GLi设置在基底111上并沿行方向延伸。栅极线GLi-1和GLi具有垂直于其延伸方向截取的宽度，例如，沿列方向截取的宽度。栅绝缘层112设置在第一基底111上以覆盖栅极线GLi-1和GLi。栅绝缘层112包括绝缘材料，例如，氮化硅、氧化硅等。数据线DLj和DLj+1设置在栅绝缘层112上并沿列方向延伸以与栅极线GLi-1和GLi交叉。数据线DLj和DLj+1具有垂直于其延伸方向截取的宽度，例如，沿行方向截取的宽度。

抗反射层RP和将数据电压施加至像素PXij的薄膜晶体管TFT设置在基底111上。薄膜晶体管TFT包括栅电极GE、半导体层SM、源电极SE和漏电极DE。

具体地讲，抗反射层RP以及从栅极线GLi分支出的栅电极GE设置在基底111上。栅电极GE设置在抗反射层RP上。当在平面图中观看时，抗反射层RP与栅电极GE叠置。抗反射层RP具有例如沿行方向截取的与栅电极GE的宽度基本上相同的宽度。虽然未在附图中示出，但抗反射层RP具有与栅极线GLi-1和GLi的宽度相同的宽度，并且沿与栅极线GLi-1和GLi延伸所沿的方向相同的方向延长和延伸，因此，抗反射层RP设置在基底111与栅极线GLi-1和GLi之间。

抗反射层RP的反射率比栅电极GE的反射率低。在一个示例性实施例中，作为示例，栅电极GE具有大约40%或更大的反射率，抗反射层RP具有范围为大约0%至大约20%的反射率。抗反射层RP可以包括氧化铬（CrOx）。

栅极绝缘层112设置在基底111上以覆盖栅电极GE。半导体层SM设置在栅极绝缘层112上以与薄膜晶体管TFT的栅电极GE对应。虽然未在附图中示出，但半导体层SM可以包括有源层和欧姆接触层。薄膜晶体管TFT的源电极SE和漏电极DE设置在半导体层SM和栅极绝缘层112上，并且彼此分隔开。半导体层SM的一部分通过彼此分隔开的源电极SE和漏电极DE暴露。半导体层SM提供源电极SE与漏电极DE之间的导电沟道。

滤色器CF和黑色矩阵BM设置在薄膜晶体管TFT上。滤色器CF设置在像素区域PXA中，黑色矩阵BM设置在边界区域BA中。在平面图中，滤色器CF和黑色矩阵BM在像素区域PXA与边界区域BA之间的边界处彼此叠置。

虽然未在附图中示出，但可以设置保护层以覆盖薄膜晶体管TFT。滤色器CF和黑色矩阵BM可以设置在保护层上。保护层覆盖半导体层SM的通过分隔开的源电极SE和漏电极DE暴露的上部。

滤色器CF允许穿过像素PX的光具有颜色。在示例性实施例中，滤色器CF可以是被设置为与像素区域PXA对应的红色滤色器、绿色滤色器或蓝色绿色器。滤色器CF还可以包括白色滤色器。在图1中示出的像素PX11至PXnm之中，不同的滤色器CF设置在彼此相邻的像素PX中以显示不同的颜色，但不限于此或受此限制。

黑色矩阵BM阻挡对显示图像不必要的一部分光。黑色矩阵BM防止在像素区域PXA的边缘由液晶分子的异常导致的光泄漏，并且/或者防止在滤色器CF的边缘发生颜色混合。

薄膜晶体管TFT的漏电极DE通过限定在黑色矩阵BM中的接触孔H电连接到从第一电极EL1分支出的连接电极CNE。第一电极EL1在设置在像素区域PXA中的滤色器CF上设置。即，第一电极EL1设置在像素区域PXA中。第一电极EL1具有如图3中示出的形状。

绝缘层INS设置在滤色器CF和黑色矩阵BM上以覆盖第一电极EL1。在可选择的示例性实施例中，可以省略绝缘层INS。绝缘层INS包括无机绝缘材料或有机绝缘材料。

第二电极EL2设置在绝缘层INS上并沿行方向延伸。沿行方向延伸的第二电极EL2被沿第二电极EL2延伸所沿的方向布置的像素共用。沿行方向延伸的第二电极EL2与沿第二电极EL2延伸所沿的方向布置的像素区域PXA叠置。

第二电极EL2在边界区域BA中与绝缘层INS接触，并且在第二电极EL2与像素区域PXA叠置的区域中与绝缘层INS分隔开，从而限定隧道状腔TSC。液晶层LC设置在隧道状腔TSC中。液晶层LC包括液晶分子（未示出）。

在省略绝缘层INS的情况下，第二电极EL2在边界区域BA中与黑色矩阵BM接触，并且在第二电极EL2与像素区域PXA叠置的区域中与滤色器CF彼此分隔开，从而限定隧道状腔TSC。

覆盖层ROF沿第二电极EL2的上表面设置。覆盖层ROF沿行方向（与第二电极EL2相同的延伸方向）延长和延伸，以覆盖第二电极EL2的上表面。因此，覆盖层ROF被沿覆盖层ROF延伸所沿的方向布置的像素PX共用。

隧道状腔TSC沿列方向延长和延伸，隧道状腔TSC的沿列方向的两个相对端是敞开的。即，当在平面图中观看时，覆盖层ROF未设置在隧道状腔TSC的沿列方向的上端部和下端部，因此，隧道状腔TSC的两端是敞开的。

虽然未在附图中示出，但还可以在第二电极EL2与覆盖层ROF之间设置无机绝缘层。无机绝缘层可以包括氮化硅或氧化硅。无机绝缘层支撑覆盖层ROF以使覆盖层ROF稳定地维持隧道状腔TSC。

密封剂层SL设置在覆盖层ROF上。密封剂层SL覆盖基底111以封挡隧道状腔TSC的两个相对端，从而密封隧道状腔TSC。

背光单元BLU设置在密封剂层SL上。即，由于密封剂层SL设置在基底111上以位于背光单元BLU与基底111之间，所以背光单元BLU设置为面对基底111的上表面。因此，背光单元BLU设置在显示面板100的下面。背光单元BLU将光提供给显示面板100。

薄膜晶体管TFT响应通过栅极线GLi提供的栅极信号而导通。通过数据线DLj提供的数据电压通过导通的薄膜晶体管TFT施加到第一电极EL1。通过数据电压与共电压之间的差而在第一电极EL1与第二电极EL2之间形成电场。液晶层LC的液晶分子通过形成在第一电极EL1与第二电极EL2之间的电场驱动。因此，穿过液晶层LC的光的量改变，从而显示期望图像。

外部光可以施加到显示面板100的上部，例如，施加到基底111，同时来自背光单元BLU的光被提供至显示面板100的下部，例如，在密封剂层SL处。当通过基底111入射的外部光被栅电极GE反射时，通过显示面板100观看图像的观看者观看正常图像受到干扰。即，显示在显示面板100上的图像的可视性由于被栅电极GE反射的外部光而降低。

根据示出的示例性实施例的抗反射层RP设置在基底111与栅电极GE之间并且具有比栅电极GE的反射率低的反射率。如上所述，栅电极GE具有大约40%或更大的反射率，抗反射层RP具有范围为大约0%至大约20%的反射率。施加到显示面板100的上部并透射基底111的外部光被抗反射层RP反射。由于抗反射层RP具有比栅电极GE的反射率低的反射率，所以被抗反射层RP反射的外部光的量小于被栅电极GE反射的外部光的量。因此，当显示面板100采用抗反射层RP时，与不包括抗反射层RP的传统显示面板相比，可以更多地减少或有效地防止显示面板100的可视性的降低。

如上所述，第一电极EL1、第二电极EL2、隧道状腔TSC、覆盖层ROF和密封剂层SL设置在基底111的上表面上，并且在将显示面板100倒置之后，背光单元BLU设置在显示面板100的下面，即，面对基底111的上表面。因此，虽然外部冲击或压力施加到显示面板100的上部，例如，在包括显示面板100的显示装置的观看侧，但该冲击或压力施加到显示面板100的基底111。由于基底111比覆盖层ROF和密封剂层SL更强，所以即使外部冲击或压力施加到基底111，基底111也不易变形。即，显示面板100不易因施加到显示面板100的上部的外部冲击或压力而变形。因此，显示面板100的耐久性可以提高。

因此，包括根据本发明的显示面板100的示例性实施例的纳米晶显示装置500的耐久性可以提高。

图7是示出在以牛顿（N）为单位的力施加到显示面板时显示面板的以微米（μm）为单位的移位的曲线图。在图7中，实线L1表示当如图2中所示背光单元BLU设置为面对基底111的上表面时显示面板100的移位，虚线L2表示当与图2中示出的位置相反地将背光单元BLU与基底111的下表面相邻地设置时显示面板100的移位。移位表示当力施加到显示面板100时显示面板100的相对移动的量。

参照图7，当施加到显示面板100的上部的力逐渐增大时，虚线L2的斜率大于实线L1的斜率。即，虚线L2的变化量比实线L1的变化量大很多。根据施加到显示面板100的上部的力的实线L1和虚线L2的移位值示出为下面的表1。

表1

力（N）	L1（移位：μm）	L2（移位：μm）
			0.01	0.0819	1.222
0.02	0.1642	2.041
			0.03	0.2467	2.664

0.04	0.3296	3.189
			0.05	0.4127	3.651

参照表1，当施加到显示面板100的上部的力N逐渐增大时，根据本发明的显示面板100的示例性实施例的移位L1小于在背光单元BLU与基底111的下表面相邻地设置时显示面板100的移位L2。换句话说，与在背光单元BLU被设置为面对基底111的下表面时的显示面板100相比，根据本发明的显示面板100的示例性实施例受施加到其的力N的影响更小。因此，即使外部冲击和压力施加到显示面板100的上部（例如，观看侧），也可以减小或有效地防止根据本发明的纳米晶显示装置500的显示面板100的示例性实施例的变形。

图8是示出在力施加到显示面板时显示面板的由以吉帕斯卡（GPa）为单位的压力表示的应力的曲线图。在图8中，实线L1表示当如图2中所示背光单元BLU设置为面对基底111的上表面时显示面板100的应力，虚线L2表示当与图2中示出的位置相反背光单元BLU与基底111的下表面相邻地设置时显示面板100的应力。

参照图8，当施加到显示面板100的上部的力逐渐增大时，虚线L2的斜率大于实线L1的斜率。即，虚线L2的变化量比实线L1的变化量大很多。根据施加到显示面板100的上部的力的实线L1和虚线L2的应力值示出为下面的表2。

表2

力（N）	L1（应力：GPa）	L2（应力：GPa）
			0.01	0.2438	3.74
0.02	0.4884	8.539
			0.03	0.7337	13.49
0.04	0.9799	18.53
			0.05	1.227	23.63

参照表2，当施加到显示面板100的上部的力N逐渐增大时，根据本发明的显示面板100的示例性实施例的应力L1小于在背光单元BLU与基底111的下表面相邻地设置时显示面板100的应力L2。换句话说，与在背光单元BLU设置到基底111的下表面时的显示面板100相比，根据本发明的显示面板100的示例性实施例受施加到其的力N的影响更小。因此，即使外部冲击和压力施加到显示面板100的上部，也可以减小或有效地防止根据本发明的纳米晶显示装置500的显示面板100的示例性实施例的变形。

本发明的一个或多个示例性实施例包括纳米晶显示装置，该纳米晶显示装置包括具有设置在基底的同一表面上的元件的显示面板以及面对基底的所述同一表面的背光单元。由于基底比显示面板的元件强并且位于显示装置的观看侧，所以外部冲击施加到不易变形的基底。因此，包括显示面板的纳米晶显示装置的耐久性可以提高。

虽然已描述了本发明的示例性实施例，但理解的是，本发明不应该局限于这些示例性实施例，而是在本发明的如这里所主张的精神和范围内，本领域普通技术人员可以做出各种改变和修改。

Claims (17)

1.一种纳米晶显示装置，所述纳米晶显示装置包括显示面板和背光单元，显示面板包括多个像素和基底，基底包括与所述多个像素对应的多个像素区域以及位于像素区域之间的边界区域，背光单元将光提供至显示面板并面对基底的上表面，每个像素包括：

第一电极，位于基底的上表面上并位于对应的像素区域中；

第二电极，位于基底的上表面上并沿剖面方向与第一电极分隔开；

隧道状腔，限定在所述多个像素区域中并与基底分隔开预定距离；以及

图像显示层，位于隧道状腔中。

2.根据权利要求1所述的纳米晶显示装置，其中，每个像素还包括：

栅极线，位于基底的上表面上并沿行方向延长；

数据线，位于基底的上表面上，沿列方向延长，并且与栅极线绝缘并与栅极线交叉；以及

薄膜晶体管，连接到第一电极、栅极线和数据线。

3.根据权利要求2所述的纳米晶显示装置，其中，薄膜晶体管包括：

栅电极，从栅极线分支出；

源电极，从数据线分支出；以及

漏电极，连接到第一电极。

4.根据权利要求3所述的纳米晶显示装置，其中，显示面板还包括：

黑色矩阵，在边界区域中位于薄膜晶体管上；

滤色器，位于基底的上表面上并位于像素区域中；

连接电极，从第一电极分支出；以及

接触孔，限定在黑色矩阵中，

其中，第一电极位于滤色器上，薄膜晶体管的漏电极通过接触孔电连接到连接电极。

5.根据权利要求4所述的纳米晶显示装置，其中，第二电极在边界区域中接触黑色矩阵，并在第二电极与像素区域叠置的区域中与滤色器分隔开，以限定隧道状腔。

6.根据权利要求4所述的纳米晶显示装置，其中，显示面板还包括位于黑色矩阵和滤色器上并覆盖第一电极的绝缘层，

其中，第二电极在边界区域中接触绝缘层并在第二电极与像素区域叠置的区域中与绝缘层分隔开，以限定隧道状腔。

7.根据权利要求3所述的纳米晶显示装置，其中，显示面板还包括抗反射层，抗反射层位于基底的上表面与栅电极之间并且具有比栅电极的反射率低的反射率。

8.根据权利要7所述的纳米晶显示装置，其中，抗反射层的宽度与栅电极的宽度基本上相同。

9.根据权利要求7所述的纳米晶显示装置，其中，

抗反射层的宽度与栅极线的宽度基本上相同，

抗反射层沿与栅极线相同的方向延长并且位于栅极线与基底的上表面之间。

10.根据权利要求7所述的纳米晶显示装置，其中，抗反射层包括氧化铬。

11.根据权利要求7所述的纳米晶显示装置，其中，抗反射层具有范围为0%至20%的反射率。

12.根据权利要求1所述的纳米晶显示装置，其中，显示面板还包括：

覆盖层，沿行方向延长并且覆盖第二电极的上表面；以及

密封剂层，位于覆盖层上，

其中，背光单元位于密封剂层上。

13.根据权利要求12所述的纳米晶显示装置，其中，

隧道状腔沿列方向延长，

隧道状腔的沿列方向的两个相对端敞开，所述两个相对端暴露隧道状腔中的图像显示层，

密封剂层覆盖基底并且封挡隧道状腔的所述两个相对端以密封隧道状腔。

14.根据权利要求1所述的纳米晶显示装置，其中，图像显示层是液晶层或电泳层。

15.根据权利要求1所述的纳米晶显示装置，其中，第一电极包括：

十字状的敞开的主干部分；

多个分支部分，以辐射形式从主干部分向外部延伸；以及

多个细缝，位于相邻的分支部分之间。

16.根据权利要求1所述的纳米晶显示装置，其中，像素沿行方向和与行方向交叉的列方向布置，第二电极沿行方向延长。

17.一种形成纳米晶显示装置的方法，所述方法包括：提供显示面板，显示面板包括多个像素和基底，所述多个像素沿行方向和与行方向交叉的列方向布置，基底包括与所述多个像素对应的多个像素区域以及位于像素区域之间的边界区域；以及提供背光单元，背光单元将光提供至显示面板，背光单元面对基底的上表面，

每个像素包括：

第一电极，位于基底的上表面上并位于对应的像素区域中；

第二电极，位于基底的上表面上，沿行方向延长并沿剖面方向与第一电极分隔开，其中，第二电极与第一电极形成电场；

隧道状腔，限定在所述多个像素区域中并与基底分隔开预定距离；以及

图像显示层，位于隧道状腔中，其中，图像显示层根据形成在第一电极与第二电极之间的电场显示图像。

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