CN104076558A

CN104076558A - 液晶显示器

Info

Publication number: CN104076558A
Application number: CN201410123234.5A
Authority: CN
Inventors: 林泰佑; 金钟声; 蔡景泰
Original assignee: Samsung Display Co Ltd
Current assignee: Samsung Display Co Ltd
Priority date: 2013-03-29
Filing date: 2014-03-28
Publication date: 2014-10-01
Also published as: TW201447445A; KR20140118623A; US9411198B2; US20140293193A1

Abstract

公开了一种液晶显示器，所述液晶显示器包括：像素电极，设置在绝缘基底上；多个微腔，设置在像素电极上方；多个液晶注入孔，连接到所述多个微腔，所述多个微腔形成注入液晶所通过的路径；共电极，覆盖微腔；间隔壁结构，划分所述多个液晶注入孔；以及顶部层，设置在共电极上方，顶部层覆盖共电极和微腔，并且包括有机材料。

Description

液晶显示器

技术领域

本公开的实施例涉及一种液晶显示器，更具体地讲，涉及一种具有存在于微腔内的液晶层的液晶显示器及其制造方法。

背景技术

液晶显示器是使用最为广泛的平板显示器，并且包括设置有场产生电极（诸如像素电极和共电极）的两块显示面板以及插入在这两块显示面板之间的液晶层。

通过将电压施加到场产生电极而在液晶层中产生电场，并且通过基于产生的电场控制入射光的偏振来操纵液晶层的液晶分子的取向，从而显示图像。

具有嵌入式微腔（EM）结构的液晶显示器是显示器通过以下步骤制造的设备：利用光致抗蚀剂形成牺牲层，将支撑构件涂覆在牺牲层上，通过灰化工艺去除牺牲层，并且将液晶注入到通过去除牺牲层而形成的空的空间（即，微腔）中。

将液晶材料注入到微腔中所通过的入口相对窄，因此液晶材料可能溢流到其它像素侧。如此，当液晶材料溢流时，液晶材料可能不足以填充到当前微腔中。

结果，对应的微腔可能缺少用于液晶层的适当的单元间隙并且它对应的像素可能有缺陷。

发明内容

本公开的实施例可以提供一种当注入液晶分子时能够适当地划分液晶分子同时防止液晶分子溢流的液晶显示器。

本公开的示例性实施例提供一种液晶显示器，所述液晶显示器包括：像素电极，设置在绝缘基底上；多个微腔，设置在像素电极上方；多个液晶注入孔，连接到所述多个微腔，所述多个液晶注入孔形成注入液晶所通过的路径；共电极，覆盖微腔；间隔壁结构，划分所述多个液晶注入孔；以及顶部层，设置在共电极上方，顶部层覆盖共电极和微腔，并且包括有机材料。

间隔壁结构可以包括由与顶部层的材料相同的材料制成的间隔壁部分。

顶部层可以包括设置在相邻的微腔之间的支柱部分。

间隔壁部分可以是支柱部分的延伸部。

所述液晶显示器还可以包括设置在微腔和液晶注入孔内的液晶层；其中，微腔可以具有矩阵排列，液晶注入孔可以沿着水平方向与微腔交叉并且可以被间隔壁结构划分。

间隔壁结构可以以直线设置。

间隔壁结构可以以Z字形线设置。

本公开的另一示例性实施例提供一种液晶显示器，所述液晶显示器包括：像素电极，设置在绝缘基底上；多个微腔，设置在像素电极上方；多个液晶注入孔，连接到所述多个微腔，所述多个液晶注入孔形成注入液晶所通过的路径；间隔壁结构，划分多个液晶注入孔；以及共电极，覆盖微腔并且设置在间隔壁结构下方，但是不设置在液晶注入孔中，其中，与液晶注入孔相邻的共电极通过间隔壁结构下方的共电极彼此连接。

所述液晶显示器还可以包括设置在共电极上方的顶部层，顶部层覆盖共电极和微腔并且包括有机材料。间隔壁结构可以包括由与顶部层的材料相同的材料制成的间隔壁部分。

顶部层可以包括设置在相邻的微腔之间的支柱部分。

间隔壁部分可以是支柱部分的延伸部。

所述液晶显示器还可以包括设置在共电极和顶部层之间的下绝缘层，下绝缘层可以在间隔壁部分和间隔壁部分下面的共电极之间延伸。

所述液晶显示器还可以包括覆盖间隔壁结构上方的顶部层的上绝缘层。

本公开的另一示例性实施例提供一种液晶显示器，所述液晶显示器包括：像素电极，设置在绝缘基底上；薄膜晶体管，设置绝缘基底上，薄膜晶体管连接到像素电极；多个微腔，设置在像素电极上方；多个液晶注入孔，设置在薄膜晶体管上方并且连接到所述多个微腔，所述多个微腔形成注入液晶所通过的路径；共电极，覆盖微腔；以及间隔壁结构，设置在薄膜晶体管上方，间隔壁结构划分所述多个液晶注入孔。

间隔壁结构可以低于、等于或高于微腔的高度。

间隔壁结构可以包括开口。

少于29个的像素可以被连接到一个液晶注入孔。

所述液晶显示器还可以包括设置在微腔和液晶注入孔内的液晶层。微腔可以具有矩阵排列，设置在薄膜晶体管上方的液晶注入孔可以沿着水平方向与微腔交叉并且可以被间隔壁结构划分。

间隔壁结构可以以直线设置。

间隔壁结构可以以Z字形线设置。

如上所述，根据本公开的示例性实施例，液晶注入孔可以被划分成至少两个液晶注入区域，以防止液晶分子在注入到微腔之前泄漏到另一液晶注入孔区域中，从而确保充足量的液晶分子注入到微腔中。此外，根据本公开的示例性实施例，在液晶分子被注入到微腔之后，液晶分子能够在液晶注入区域之间移动，以防止液晶分子被分割到特定的液晶注入区域和微腔中，从而减小诸如液晶分子的硬化等的劣化。

附图说明

图1是根据本公开的示例性实施例的液晶显示器的平面图。

图2是沿着图1中的线II-II截取的剖视图。

图3是沿着图1中的线III-III截取的剖视图。

图4和图5是根据本公开的示例性实施例的液晶显示器的示意性布局视图。

图6至图8是根据本公开的示例性实施例的液晶显示器的间隔壁的剖视图。

图9是示出根据本公开的示例性实施例的用于将液晶分子注入到液晶显示器中的方法的图。

图10是示出根据本公开的示例性实施例的计算液晶的滴落体积的图。

图11至图13是示出根据本公开的示例性实施例的计算相邻的间隔壁结构之间的像素分离距离的图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图更充分地描述本公开的示例性实施例，在附图中示出了本公开的示例性实施例。如本领域的技术人员将意识到的是，在全部不脱离本公开的精神或范围的情况下，所描述的实施例可以以各种不同方式进行修改。

在附图中，为了清楚起见，夸大了层、膜、面板、区域等的厚度。贯穿说明书，相同的附图标记指示相同的元件。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，其可直接在所述另一元件上或者也可存在中间元件。

在下文中，将参照图1至图3详细地描述根据本公开的示例性实施例的液晶显示器。

图1是根据本公开的示例性实施例的液晶显示器的俯视图，图2是沿着图1中的II-II线截取的剖视图，图3是沿着图1中的III-III线截取的剖视图。

栅极线121和维持电压线131形成在由透明玻璃、塑料等制成的绝缘基底110上。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。维持电压线131包括维持电极135a和135b以及在栅极线121的方向突起的凸起134。维持电极135a和135b具有围绕相邻像素的第一子像素电极192h和第二子像素电极192l的结构。如果相邻像素的水平部135b不分离，则图1中的维持电极的水平部135b可以是作为整体部分的布线。

栅绝缘层140形成在栅极线121和维持电压线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部分处的半导体154形成在栅绝缘层140上。

多个欧姆接触（未示出）可形成在每个半导体151、154和155上方以及数据线171与源/漏电极之间。

包括多条数据线171、第一漏电极175a、第二漏电极175b、第三源电极173c和第三漏电极175c的数据导体171、173c、175a、175b、175c形成在每个半导体151、154和155以及栅绝缘层140上，其中，多条数据线171中的每条数据线还包括第一源电极173a和第二源电极173b。

第一栅电极124a、第一源电极173a和第一漏电极175a与半导体154一起形成第一薄膜晶体管，并且该薄膜晶体管的沟道形成在第一源电极173a和第一漏电极175a之间的半导体154中。与之相类似，第二栅电极124b、第二源电极173b和第二漏电极175b与半导体154一起形成第二薄膜晶体管，并且该薄膜晶体管的沟道形成在第二源电极173b和第二漏电极175b之间的半导体154中，第三栅电极124c、第三源电极173c和第三漏电极175c与半导体154一起形成第三薄膜晶体管，并且该薄膜晶体管的沟道形成在第三源电极173c和第三漏电极175c之间的半导体154中。

根据本公开的示例性实施例的数据线171在第三漏电极175c的延伸部175c'附近的薄膜晶体管形成区域中具有窄的宽度。数据线171与相邻的布线分隔开预定的距离以减少信号干扰。

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。根据本公开的示例性实施例的第一钝化层180由诸如氮化硅（SiN_x）、氧化硅（SiO_x）等的无机绝缘体制成。

滤色器230形成在第一钝化层180上。具有相同颜色的滤色器230形成在沿着数据线方向竖直相邻的像素中，不同颜色的滤色器230和230'可以提供给沿着栅极线方向水平相邻的像素，并且两个滤色器230和230'可以形成在数据线171上方并且也可以彼此叠置。滤色器230和230'可以传输原色，诸如红色、绿色和蓝色的三种原色等中的一种。然而，滤色器230和230'也可以传输减色，诸如青色、品红色、黄色和白色，而不限于红色、绿色和蓝色这三种原色。

黑色矩阵220形成在滤色器230和230'上方。

黑色矩阵220由不透明材料形成。黑色矩阵220具有格状结构，该格状结构具有设置有滤色器230、像素电极192和液晶层3的n个开口。

第二钝化层185形成在滤色器230和黑色矩阵220上方，以覆盖滤色器230和黑色矩阵220。根据本公开的示例性实施例的第二钝化层185可以由有机绝缘体形成，以减小或去除可能由于滤色器230和第一黑色矩阵220之间的厚度差异而产生的台阶。

滤色器230、黑色矩阵220以及钝化层180和185设置有暴露第一漏电极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。此外，滤色器230、黑色矩阵220以及钝化层180和185设置有暴露维持电压线131的凸起134和第三漏电极175c的延伸部175c'的第三接触孔186c。

根据本公开的示例性实施例，虽然黑色矩阵220和滤色器230设置有接触孔186a、186b和186c，但是根据黑色矩阵220和滤色器230的材料，在黑色矩阵220和滤色器230中蚀刻接触孔会比在钝化层180和185中蚀刻接触孔更具挑战。因此，在蚀刻之前，可以从将要形成接触孔186a、186b和186c的位置去除黑色矩阵220或滤色器230。

可选择地，根据本公开的示例性实施例，可以改变黑色矩阵220的位置，从而对滤色器230及钝化层180和185进行蚀刻以形成接触孔186a、186b和186c。

包括第一子像素电极192h和第二子像素电极192l的像素电极192形成在第二钝化层185上。像素电极192可以由诸如ITO、IZO等的透明导电材料制成。

第一子像素电极192h和第二子像素电极192l沿着列方向彼此竖直相邻，具有矩形形状，并且每个子像素电极包括十字形主干部，该十字形主干部由水平主干部和与水平主干部相交的竖直主干部形成。此外，每个子像素电极192h和192l被十字形主干部划分为四个子区域，并且每个子区域包括多个精细分支部。

第一子像素电极192h和第二子像素电极192l的精细分支部相对于栅极线121或水平主干部形成大约40度至大约45度的角度。另外，两个相邻子区域的精细分支部可以彼此正交。

第一子像素电极192h和第二子像素电极192l通过接触孔186a和接触孔186b分别与第一漏电极175a和第二漏电极175b物理连接和电连接，并且被供应有来自第一漏电极175a和第二漏电极175b的数据电压。

此外，连接构件194通过第三接触孔186c将第三漏电极175c的延伸部175c'电连接到维持电压线131的凸起134。

结果，施加到第二漏电极175b的数据电压的一些电压通过第三源电极173c分压，使得施加到第二子像素电极192l的电压幅值可以比施加到第一子像素电极192h的电压幅值小。

这里，第二子像素电极192l的面积可以是第一子像素电极192h的面积的一倍至两倍。

此外，第二钝化层185可以任选地设置有可收集从滤色器230排出的气体的开口以及用与像素电极192的材料相同的材料形成在开口上方以覆盖对应的开口的覆盖部。所述开口和覆盖部能够阻挡从滤色器230排放的气体被传递到另一装置。

液晶层3形成在第二钝化层185和像素电极192上。设置液晶层3的空间被称作微腔。微腔由设置在微腔的上部中的顶部层360支撑。

取向层（未示出）可以形成在微腔和液晶层3之间，以使液晶分子310取向。取向层是由聚酰胺酸、聚硅氧烷或聚酰亚胺等制成的液晶取向层，并且取向层可以包括至少一种常用的材料。

液晶分子310通过取向层进行初始取向，并且液晶分子310的取向方向根据施加的电场而改变。液晶层3的高度与微腔的高度对应。根据本公开的示例性实施例，液晶层3的厚度可以是大约2.0μm至大约3.6μm。

微腔的一部分被穿孔并且具有液晶注入孔307。根据本公开的示例性实施例的液晶注入孔307设置在图1的薄膜晶体管形成区域的上部上。液晶注入孔307部分地形成在薄膜晶体管形成区域上方，而不是覆盖整个薄膜晶体管形成区域。即，薄膜晶体管形成区域的上部设置有间隔壁结构以将液晶注入孔307分隔并划分成左右部分。间隔壁结构包括多个层，例如，作为顶部层360的延伸部的间隔壁部分365、设置在顶部层360的间隔壁部分365的上方和下方的共电极270、下绝缘层350和上绝缘层370。设置在间隔壁部分365上方和下方的层可以根据本公开的示例性实施例而变化。间隔壁结构的高度可以大于或等于微腔的高度。

形成在微腔中的液晶层3可以利用液晶注入孔307中的毛细管作用被注入到微腔中，并且取向层也可以通过毛细管作用形成。薄膜晶体管形成区域的上部也可以设置有液晶层3。

在注入取向层和液晶分子310之后，可以通过封盖层（capping layer）（未示出）密封液晶注入孔307。封盖层也可以设置在间隔壁结构上方。

共电极270设置在微腔和液晶层3上。共电极270沿着数据线171上方的微腔弯曲，使得共电极270可以被设置成更靠近于数据线171。此外，共电极270不形成在形成液晶注入孔307的位置处。然而，共电极270可以形成在划分液晶注入孔307的间隔壁结构的下方。在图1的示例性实施例中，间隔壁结构的下部包括共电极270，使得共电极270可以竖直连接。即，共电极270除了在形成液晶注入孔307的位置处的一部分之外水平地延伸，并且水平延伸的共电极270竖直地连接到间隔壁结构下方的共电极270。结果，对每个像素来说，共电极270形成网状结构，使得设置在显示区域中心的像素的共电极270可以具有低的压降，从而具有恒定的共电压。

共电极270可以由诸如ITO或IZO的透明导电材料制成，并且可以与像素电极192一起产生电场以控制液晶分子的取向方向。

下绝缘层350设置在共电极270上方。根据本公开的示例性实施例的下绝缘层350可以由诸如氮化硅（SiN_x）等的无机绝缘材料制成。与共电极270一样，下绝缘层350不形成在形成液晶注入孔307的位置处，而形成在划分液晶注入孔307的间隔壁结构的下方。因此，水平延伸的下绝缘层350通过间隔壁结构下方的部分彼此竖直连接。

顶部层360形成在下绝缘层350上。根据本公开的示例性实施例的顶部层360由有机绝缘体形成。顶部层360可以支撑像素电极192和共电极270，从而在像素电极192和共电极270之间可以形成空间（微腔）。为此，将顶部层360设置在相邻的微腔之间以及微腔、共电极和下绝缘层的上方。设置在微腔之间的顶部层360形成顶部层的支柱部分。此外，顶部层360包括间隔壁部分365，所述间隔壁部分365延伸到其中设置有液晶注入孔的薄膜形成区域上。间隔壁部分365是顶部层360的支柱部分的延伸部。间隔壁部分365占据了划分液晶注入孔307的间隔壁结构中的大部分高度。间隔壁结构的高度可以与微腔的高度对应或者大于微腔的高度。

上绝缘层370形成在顶部层360上。根据本公开的示例性实施例的上绝缘层370可以由诸如氮化硅（SiN_x）的无机绝缘材料制成。上绝缘层370形成在划分液晶注入孔307的间隔壁部分365上方。结果，上绝缘层370在间隔壁结构上方彼此水平连接。

下绝缘层350、顶部层360和上绝缘层370具有通过其穿孔的液晶注入孔307，以将液晶注入到除了间隔壁结构之外的区域的微腔中。即使在去除用于形成微腔的牺牲层（未示出）时，液晶注入孔307也可以使用。此外，液晶注入孔307设置在薄膜晶体管形成区域上方。

可以通过以下方法形成微腔层。以微腔层的形状形成牺牲层，在牺牲层上相继形成共电极270、下绝缘层350、顶部层360和上绝缘层370。接下来，通过蚀刻共电极270、下绝缘层350、顶部层360和上绝缘层370形成暴露牺牲层的液晶注入孔307，并且去除暴露的牺牲层。接下来，通过液晶注入孔307注入液晶分子来形成液晶层。在这种情况下，顶部层360不形成在薄膜晶体管形成区域中，在设置液晶注入孔的薄膜晶体管形成区域中可以堆叠下绝缘层350和上绝缘层370，从而仅需要从薄膜晶体管形成区域去除下绝缘层350和上绝缘层370以形成液晶注入孔307。

根据本公开的示例性实施例，在薄膜晶体管形成区域中可以将顶部层360、上绝缘层370和下绝缘层350一起蚀刻以形成液晶注入孔307。

当形成液晶注入孔307时，形成有间隔壁结构的区域没有被蚀刻。结果，完成了由共电极270、下绝缘层350、间隔壁部分365和上绝缘层370构成的间隔壁结构。液晶注入孔307通过间隔壁结构划分并且形成有间隔壁结构的位置可以以各种示例性实施例存在。将参照图4和图5描述间隔壁结构的位置。

液晶注入孔307可以通过封盖层（未示出）密封。

根据本公开的其它示例性实施例，下绝缘层350和上绝缘层370可以省略。

偏振器（未示出）被设置在绝缘基底110下方以及上绝缘层370上。偏振器可以包括偏振元件和用于耐久性的三-乙酰基-纤维素（TAC）层。根据本公开的示例性实施例，上偏振器和下偏振器具有可以彼此垂直或者平行的透射轴。

在下文中，将参照图4和图5描述间隔壁结构的各种位置。

图4和图5示意性地示出了微腔的上部和设置在薄膜晶体管形成区域上的液晶注入孔307和间隔壁结构。间隔壁结构的主要组件是间隔壁部分365，诸如共电极270、下绝缘层350和上绝缘层370的其余的层是可以省略的。

图4和图5的示例性实施例示出每7个像素设置的间隔壁结构的间隔壁部分365，但是该数量是示例性的和非限制性的。当间隔壁部分365被设置得彼此太近时，液晶在被注入的同时可能会频繁地滴落，当间隔壁部分365被设置得彼此太远时，用于每个液晶注入孔307的微腔的数量增加，并且可能没有足够的液晶注入到这些微腔中。间隔壁部分365之间的分离距离可以根据本公开的示例性实施例来确定。将参照图10至图13详细地描述所述分离距离。

在图4的示例性实施例中，间隔壁部分365设置在纵向延伸线上。然而，在图5的示例性实施例中，间隔壁部分365的位置移位使得间隔壁部分365呈现Z字形形状。在其它实施例中，间隔壁部分365可以设置在其它位置处。

即，在其中微腔形成与像素排列对应的矩阵排列的结构中，液晶注入孔307在水平方向与微腔交叉。此外，液晶注入孔307被间隔壁结构或间隔壁部分365划分。

在图4的示例性实施例中，在矩阵结构中沿每行划分液晶注入孔的间隔壁结构或间隔壁部分365设置在直线上。

另一方面，在图5的示例性实施例中，在矩阵结构中沿每行划分液晶注入孔的间隔壁结构或间隔壁部分365设置成Z字形线。

在下文中，将参照图6至图8描述基于一个间隔壁结构的区域的各种示例性实施例。

图6至图8是示出基于间隔壁结构的相邻的微腔之间的区域沿着与图1的线III-III垂直的方向的剖视图。

首先，将描述图6的示例性实施例。

在图6的示例性实施例中，间隔壁结构的高度与微腔之间的高度一致。微腔之间的高度和微腔上方的高度通过顶部层360确定，使得它们的高度可以相同。结果，在示例性实施例中，间隔壁结构的高度等于微腔上方的上绝缘层370的高度。

可选择地，在图7的示例性实施例中，间隔壁结构的高度低于微腔之间的高度。间隔壁结构可以具有等于或稍微低于微腔（即，液晶层）高度的高度。在该示例性实施例中，在注入液晶的同时，液晶可以穿过间隔壁结构部分传输到相邻的液晶注入孔307。然而，即使在图7的示例性实施例中，液晶也没有穿过微腔而传输到另一液晶注入孔307。此外，由于传输的液晶量的量小，所以液晶将充分地填充微腔。

当顶部层360和间隔壁部分365由有机材料制成时，在图7中示出的示例性实施例可以利用狭缝掩模实现以控制曝光，从而降低间隔壁部分365的高度。根据本公开的示例性实施例，间隔壁部分365具有沟槽，使得液晶可以通过沟槽移动。

可选择地，图8示出了间隔壁结构的高度与微腔之间的高度一致（如图6所示）的示例性实施例。然而，图8的示例性实施例具有形成在间隔壁结构下面的开口366以通过开口366使相邻的液晶注入孔307彼此连接。开口366设置在间隔壁部分365下面。在这种情况下，液晶可以穿过开口366移动。然而，即使在图8的示例性实施例中，液晶也不会穿过微腔而传输到另一液晶注入孔307。此外，由于传输的液晶量的量小，所以液晶将充分地填充微腔。

在下文中，将参照图9描述用于将液晶注入到微腔中的方法。

如图9中所示，液晶3滴落到液晶注入孔307中。液晶注入孔307通过间隔壁结构彼此分离，使得适当体积的液晶3在沿着图9的箭头I的方向移动的同时滴落到液晶注入孔307中。

液晶3的适当体积大于在微腔中形成液晶层所需要的体积，并且剩余的体积在形成薄膜晶体管形成区域上方部分地形成液晶注入孔307中的液晶层3，使得液晶注入孔307完全被填充而没有溢出。

将参照图10描述液晶滴落体积。

图10是示出根据本公开的示例性实施例的计算液晶滴落体积的图。

如图10中所示，V1表示形成在微腔中的液晶体积，V2表示可以被注入到液晶注入孔307中的液晶体积。在这种情况下，V2max表示可以被注入到液晶注入孔307中而没有溢流到微腔（如图10中所示）的最大的液晶体积，该体积与在上凸弯月面下方的液晶体积相对应。

V1通过微腔的尺寸限定，V2max通过上凸弯月面的角度θ限定。

此外，假设Vdpp表示液晶滴落体积且Vvpp表示包括在微腔中的蒸汽的体积，则滴落体积满足等式1中表示的关系。

[等式1]

V1+V2max<Vdpp+Vvpp

蒸汽体积随着第一滴液晶的滴落而增大，但是蒸汽随着液晶的连续注入而被排出，从而减小了蒸汽体积。

然而，如果液晶在被注入的同时提早部分地溢出，则溢出的一些液晶可能不会被注入到微腔中。考虑到这种现象来计算滴落体积。

根据本公开的示例性实施例，将参照图11至图13描述鉴于以上描述的溢流现象来确定相邻的间隔壁结构之间的像素分离距离。

如在图10中所示，V1表示形成在微腔中的液晶体积，V2表示可以被注入到液晶注入孔307中的液晶体积。在这种情况下，V2不包括上凸弯月面下方的部分。此外，假设V3表示溢出微腔并流向下一个间隔壁结构的液晶体积。

在这种情况下，计算出间隔壁结构之间的分离距离，使得溢出的液晶覆盖少于朝向下一个间隔壁结构的距离的一半。

首先，参照图11，形成在微腔中的液晶体积V1通过等式2确定。

[等式2]

V1=W×L×H

在等式2中，W表示微腔的宽度，H表示微腔的高度，L表示微腔的长度。

此外，参照图12，通过等式3确定可以被注入到液晶注入孔307中的液晶体积V2。

[等式3]

V2=n×(W+W_cs)L_gap×(H+H_roof)

在等式3中，n表示形成在一个液晶注入孔中的像素的个数，W_cs表示微腔之间的宽度，L_gap表示液晶注入孔的长度，H_roof表示微腔的上层的厚度（或高度）。

此外，参照图13，通过等式4确定溢流到微腔中的液晶体积V3。

在图13中，假设溢流液晶的形状可以通过圆形表示，EM表示微腔。

在图13所示的结构中，r₀和l各自取决于等式4。

[等式4]

r₀=R·sinθ₀

l=R·cosθ

基于等式4计算的V3取决于等式5。

[等式5]

\begin{matrix} V_{3} = {&Integral;}_{R \cos θ}^{R \cos 0} {πr}^{2} dl = {&Integral;}_{θ}^{0} {πR}^{3} {(\sin θ)}^{3} dθ \\ = - {πR}^{3} {[\frac{1}{3} {(\cos θ)}^{3} - \cos θ]}_{θ}^{0} \\ = - π {(\frac{r_{0}}{\sin θ_{0}})}^{3} {[\frac{1}{3} {(\cos θ)}^{3} - \cos θ]}_{θ}^{0} \end{matrix}

根据本公开的示例性实施例，像素分离值n可以基于如上获得的V1、V2和V3的值来获得。

根据本公开的示例性实施例的n值可以利用以下值来计算。

根据本公开的示例性实施例，接触角θ是50°，W是93μm，L是265μm，H是3μm，W_cs是12μm，L_gap是50μm，H_roof是4.3μm。

当基于以上参数值计算V1、V2和V3时，V1、V2和V3可以通过等式6至等式8表示。

[等式6]

V1=n·W·L·H=x×93×265×3=73935n

[等式7]

V2=n·(W+W_CS)·L_gap·(H+H_roof)=n×(93+12)×50×(3+4.3)=38325n

[等式8]

\begin{matrix} V 3 = - π {(\frac{r_{0}}{\sin θ_{0}})}^{3} {[\frac{1}{3} {(\cos θ)}^{3} - \cos θ]}_{θ}^{0} \\ = - π {(\frac{92.5}{\sin 50})}^{3} [\frac{1}{3} {(\cos 0)}^{3} - \cos 0] + π {(\frac{92.5}{\sin 50})}^{3} \\ = 1052365 . \end{matrix}, [\frac{1}{3} {(\cos 50)}^{3} - \cos 50]

在以上等式中，V3对应于相邻的液晶注入孔之间的距离的一半。

当液晶注入开始时，将要被注入到微腔中的液晶设置在液晶注入孔中并且没有通过蒸汽立即注入到微腔中。因此，当将要注入到微腔中的量实际滴落到微腔中时，在液晶被设置在液晶注入孔中之后剩余的量为V3。

因此，V1、V2和V3之间的关系可以通过等式9表示。

[等式9]

V3=V1-V2

从等式9计算出的n值为29.6。因此，当少于29个的像素连接到一个液晶注入孔时，液晶不溢流到另一液晶注入孔中。

以上计算基于本公开的特定示例性实施例的参数值，并且被分组到一个液晶注入孔中的像素的个数可以根据本公开的其它示例性实施例的参数值而改变。

虽然已经对于目前被认为是实际的示例性实施例描述了本公开，但是将理解的是，本公开不限于所公开的实施例，而是相反，其意图覆盖包括权利要求的精神和范围在内的各种修改和等同布置。

Claims

1.一种液晶显示器，所述液晶显示器包括：

像素电极，设置在绝缘基底上；

多个微腔，设置在像素电极上方；

多个液晶注入孔，连接到所述多个微腔，所述多个液晶注入孔形成注入液晶所通过的路径；

共电极，覆盖微腔；

间隔壁结构，划分所述多个液晶注入孔；以及

顶部层，设置在共电极上方，顶部层覆盖共电极和微腔，并且包括有机材料。

2.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中，间隔壁结构包括由与顶部层的材料相同的材料制成的间隔壁部分。

3.根据权利要求2所述的液晶显示器，其中：

顶部层包括设置在相邻的微腔之间的支柱部分。

4.根据权利要求3所述的液晶显示器，其中：

间隔壁部分是支柱部分的延伸部。

5.根据权利要求1所述的液晶显示器，所述液晶显示器还包括：

液晶层，设置在微腔和液晶注入孔内；

其中，微腔具有矩阵排列，液晶注入孔沿着水平方向与微腔交叉并且被间隔壁结构划分。

6.根据权利要求5所述的液晶显示器，其中：

间隔壁结构以直线设置。

7.根据权利要求5所述的液晶显示器，其中：

间隔壁结构以Z字形线设置。

8.一种液晶显示器，所述液晶显示器包括：

像素电极，设置在绝缘基底上；

多个微腔，设置在像素电极上方；

间隔壁结构，划分所述多个液晶注入孔；以及

共电极，覆盖微腔并且设置在间隔壁结构下方，但是不设置在液晶注入孔中，

其中，与液晶注入孔相邻的共电极通过间隔壁结构下方的共电极彼此连接。

9.根据权利要求8所述的液晶显示器，所述液晶显示器还包括：

顶部层，设置在共电极上方，顶部层覆盖共电极和微腔，并且包括有机材料，其中，间隔壁结构包括由与顶部层的材料相同的材料制成的间隔壁部分。

10.根据权利要求9所述的液晶显示器，其中：

顶部层包括设置在相邻的微腔之间的支柱部分。

11.根据权利要求10所述的液晶显示器，其中：

间隔壁部分是支柱部分的延伸部。

12.根据权利要求9所述的液晶显示器，所述液晶显示器还包括：

下绝缘层，设置在共电极和顶部层之间，下绝缘层在间隔壁部分和间隔壁部分下方的共电极之间延伸。

13.根据权利要求9所述的液晶显示器，所述液晶显示器还包括：

上绝缘层，覆盖间隔壁结构上方的顶部层。

14.一种液晶显示器，所述液晶显示器包括：

像素电极，设置在绝缘基底上；

薄膜晶体管，设置在绝缘基底上，薄膜晶体管连接到像素电极；

多个微腔，设置在像素电极上方；

多个液晶注入孔，设置在薄膜晶体管上方并且连接到所述多个微腔，所述多个微腔形成注入液晶所通过的路径；

共电极，覆盖微腔；以及

间隔壁结构，设置在薄膜晶体管上方，间隔壁结构划分所述多个液晶注入孔。

15.根据权利要求14所述的液晶显示器，其中：

间隔壁结构低于、等于或高于微腔的高度。

16.根据权利要求15所述的液晶显示器，其中：

间隔壁结构包括开口。

17.根据权利要求14所述的液晶显示器，其中，

少于29个的像素被连接到一个液晶注入孔。

18.根据权利要求14所述的液晶显示器，所述液晶显示器还包括：

液晶层，设置在微腔和液晶注入孔内，

其中，微腔具有矩阵排列，设置在薄膜晶体管上方的液晶注入孔沿着间隔壁结构的水平方向与微腔交叉并且被间隔壁结构划分。

19.根据权利要求18所述的液晶显示器，其中：

间隔壁结构以直线设置。

20.根据权利要求18所述的液晶显示器，其中：

间隔壁结构以Z字形线设置。