CN104749813A - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明构思涉及显示装置，该显示装置防止在薄膜晶体管的部分区域处产生反射光，根据本发明构思的一示例性实施方式的一种显示装置包括：基板；薄膜晶体管；像素电极；形成在像素电极上从而与薄膜晶体管交叠的光阻挡构件，光阻挡构件相对于像素电极形成在薄膜晶体管的相反侧；公共电极，形成在像素电极上从而与像素电极间隔开，并且多个微腔介于其间；形成在公共电极上的顶层；暴露每个微腔的一部分的注入孔；填充微腔的液晶层；以及密封层，其形成在顶层上。

Description

显示装置
技术领域
本发明构思涉及显示装置及其制造方法。更具体地，本发明构思涉及一种显示装置，其中在薄膜晶体管的一部分处的反射光的产生被防止，并涉及该显示装置的制造方法。
背景技术
液晶显示器是最广泛地使用的平板显示器中的一种。液晶显示器包括两个基板和设置在所述基板之间的液晶层，在两个基板上形成有电场产生电极，诸如像素电极和公共电极。液晶显示器向电场产生电极施加电压以在液晶层上形成电场，改变液晶层的液晶分子的排列，并控制输入的光的偏振以显示图像。
形成液晶显示器的两个显示器基板可以是薄膜晶体管阵列基板和对立的显示器基板。在薄膜晶体管阵列基板中，传输栅极信号的栅极线和传输数据信号的数据线被形成为交叉，且连接至栅极线和数据线的薄膜晶体管以及连接至薄膜晶体管的像素电极可以被形成。对立的显示器基板可以包括光阻挡构件、滤色片、公共电极等等。必要时，光阻挡构件、滤色片和公共电极可以形成在薄膜晶体管阵列基板中。
然而，在现有技术中的液晶显示器中，必须使用两个基板，各组成元件形成在所述两个基板上，结果，存在显示装置厚且重，具有高成本，并且具有长加工时间的问题。
此背景技术部分中披露的以上信息仅为了促进对本发明构思的背景的理解，因此它可以包含不构成现有技术的信息。
发明内容
本发明构思致力于提供一种显示装置及其制造方法，当使用一个基板来制造显示装置时，其具有减小重量、厚度、成本和加工时间的优点。
本发明构思提供一种显示装置及其制造方法，在该显示装置中，在薄膜晶体管的一部分处的反射光的产生被防止。
根据本发明构思的一示例性实施方式的一种显示装置包括：基板；形成在基板上的薄膜晶体管；与薄膜晶体管连接的像素电极；形成在像素电极上从而与薄膜晶体管交叠的光阻挡构件，光阻挡构件相对于像素电极形成在薄膜晶体管的相反侧；公共电极，其形成在像素电极上从而与像素电极间隔开，并且多个微腔介于其间；形成在公共电极上的顶层；暴露每个微腔的一部分的注入孔；填充微腔的液晶层；以及密封层，其形成在顶层上从而覆盖注入孔以封闭微腔。
可以进一步包括形成在光阻挡构件上的光阻挡构件保护层。
光阻挡构件保护层可以包括硅氮化物或硅氧化物。
滤色片可以包括第一滤色片和第二滤色片，第二凹沟设置在多个微腔当中的在与顶层延伸的方向平行的方向上彼此相邻的微腔之间，第一滤色片和第二滤色片可以在第二凹沟处彼此交叠。
根据本发明构思的一示例性实施方式的显示装置的制造方法包括：在基板上形成薄膜晶体管；形成与薄膜晶体管连接的像素电极；在像素电极上形成光阻挡构件以与薄膜晶体管交叠，光阻挡构件相对于像素电极形成在薄膜晶体管的相反侧；在像素电极上形成牺牲层；在牺牲层上形成公共电极；在公共电极上形成顶层；构图公共电极和顶层以暴露部分牺牲层；去除牺牲层以在像素电极和公共电极之间形成微腔；在微腔内注入液晶材料，以形成液晶层；以及形成密封层，从而覆盖微腔被暴露处的部分，以封闭微腔。
所述方法还可以包括在光阻挡构件上形成光阻挡构件保护层。
光阻挡构件保护层可以包括硅氮化物或硅氧化物。
滤色片可以包括第一滤色片和第二滤色片，第二凹沟设置在多个微腔当中的在与所述顶层延伸的方向平行的方向上彼此相邻的微腔之间，第一滤色片和第二滤色片可以在第二凹沟处彼此交叠。
光阻挡构件可以直接接触像素电极。
光阻挡构件可以部分地交叠栅极线和存储电极。
根据本发明构思的一示例性实施方式的显示装置和制造方法具有以下技术效果。
根据本发明构思的一示例性实施方式的显示装置的制造方法通过使用一个基板来制造显示装置，从而减少其重量、厚度、成本和加工时间。
而且，通过在形成像素电极之后形成光阻挡构件，可以在薄膜晶体管和像素电极的接触部分防止反射光。
附图说明
图1是根据本发明构思的一示例性实施方式的显示装置的俯视平面图。
图2是根据本发明构思的一示例性实施方式的显示装置的一个像素的等效电路图。
图3是根据本发明构思的一示例性实施方式的显示装置的局部布局图。
图4是沿图3的线IV-IV截取的根据本发明构思的一示例性实施方式的显示装置的横截面图。
图5是沿图3的V-V截取的根据本发明构思的一示例性实施方式的显示装置的横截面图。
图6是根据本发明构思的一示例性实施方式的显示装置的局部层的布局图。
图7是根据一比较例的显示装置的俯视平面图。
图8是根据本发明构思的一示例性实施方式的显示装置的俯视平面图。
图9是根据本发明构思的一示例性实施方式的显示装置的横截面图。
图10是根据本发明构思的一示例性实施方式的显示装置的俯视平面图。
图11是根据本发明构思的一示例性实施方式的显示装置的俯视平面图。
图12是根据本发明构思的一示例性实施方式的显示装置的横截面图。
图13至图20是根据本发明构思的一示例性实施方式的显示装置的制造方法的过程横截面图。
具体实施方式
以下文中将参照附图更全面地描述本发明构思，附图中示出本发明构思的多个示例性实施方式。如本领域技术人员将认识到的那样，可以以各种不同的方式修改所描述的实施方式，而全部都不脱离本发明构思的主旨和范围。
附图中，为了清楚，层、膜、板、区域等等的厚度被夸大。在整个说明书中，同样的附图标记指代同样的元件。将理解，当诸如层、膜、区域或基板的一元件被称为“在”另一元件“上”时，它可以直接形成在该另一元件上，或形成有居间元件。相反，当一元件被称为“直接在”另一元件“上”时，没有居间元件存在。
首先，以下将参照图1示意地描述根据本发明构思的一示例性实施方式的显示装置。
图1是示出根据本发明构思的一示例性实施方式的显示装置的俯视平面图。
根据本发明构思的该示例性实施方式的显示装置包括由诸如玻璃或塑料的材料制成的基板110。
由顶层360覆盖的微腔305形成在基板110上。顶层360在行方向上延伸，并且在一个顶层360之下形成多个微腔305。
微腔305可以被布置成矩阵形式，并且在行方向上彼此相邻的微腔305之间设置第一凹沟V1，在列方向上彼此相邻的微腔305之间设置第二凹沟V2。
多个顶层360可以通过介于其间的第一凹沟V1而彼此隔开。在设置第一凹沟V1的部分处，微腔305可以不被顶层360覆盖，并且可以对外暴露。也就是说，微腔305的与第一凹沟V1邻接的边缘可以对外暴露，所述边缘分别被称为注入孔307a和307b。
注入孔307a和307b形成在微腔305的两个边缘处。注入孔307a和307b包括第一注入孔307a和第二注入孔307b，第一注入孔307a被形成从而暴露微腔305的第一边缘的侧表面，第二注入孔307b被形成从而暴露微腔305的第二边缘的侧表面。微腔305的第一边缘的侧表面和第二边缘的侧表面彼此面对。
每个顶层360被形成为与相邻的第二凹沟v2之间的基板110间隔开，从而形成微腔305。也就是说，除了其中形成注入孔307a和307b的第一边缘和第二边缘的侧表面外，顶层360被形成以覆盖剩余的侧表面。
根据本发明构思的示例性实施方式的显示装置的上述结构仅仅是一示例，各种各样的修改是可行的。例如，微腔305、第一凹沟V1和第二凹沟V2的布置形式可以被改变，所述多个顶层360可以在第一凹沟V1中彼此连接，并且在第二凹沟V2中，每个顶层360的一部分可以被形成为与基板110间隔开以将相邻的微腔305彼此连接。
以下，将参照图2示意地描述根据本发明构思的示例性实施方式的显示装置的一个像素。
图2是根据本发明构思的示例性实施方式的显示装置的一个像素的等效电路图。
根据本发明构思的示例性实施方式的显示装置包括多个信号线121、171h和171l以及与所述多个信号线121、171h和171l连接的多个像素PX。虽然未示出，但是所述多个像素PX可以被布置成包括多个像素行和多个像素列的矩阵形式。
每个像素PX可以包括第一子像素PXa和第二子像素PXb。第一子像素PXa和第二子像素PXb可以被竖直地布置。在此情形下，第一凹沟V1可以沿像素行的方向被布置在第一子像素PXa和第二子像素PXb之间，第二凹沟v2可以被布置在所述多个像素列之间。
信号线121、171h和171l包括用于传输栅极信号的栅极线121、以及用于传输不同的数据电压的第一数据线171h和第二数据线171l。
根据本发明构思的示例性实施方式的显示装置包括连接到栅极线121和第一数据线171h的第一薄膜晶体管Qh以及连接到栅极线121和第二数据线171l的第二薄膜晶体管Ql。
连接到第一薄膜晶体管Qh的第一液晶电容器Clch形成在第一子像素PXa中，连接到第二薄膜晶体管Ql的第二液晶电容器Clcl形成在第二子像素PXb中。
第一薄膜晶体管Qh的第一端子连接到栅极线121，其第二端子连接到第一数据线171h，其第三端子连接到第一液晶电容器Clch。
第二薄膜晶体管Ql的第一端子连接到栅极线121，其第二端子连接到第二数据线171l，其第三端子连接到第二液晶电容器Clcl。
现在将描述根据本发明构思的示例性实施方式的液晶显示器的操作。当栅极导通电压被施加于栅极线121时，连接到栅极线121的第一薄膜晶体管Qh和第二薄膜晶体管Ql被导通，并且通过第一和第二数据线171h和171l传输的不同的数据电压使第一和第二液晶电容器Clch和Clcl充电。第二数据线171l传输的数据电压比第一数据线171h传输的数据电压低。因此，第二液晶电容器Clcl被充以比第一液晶电容器Clch的电压低的电压，从而提高侧面可视性。
以下，将参照图3至图5描述根据本发明构思的示例性实施方式的液晶显示器的一个像素的结构。
图3是根据本发明构思的一示例性实施方式的显示装置的局部布局图，图4是沿图3的线IV-IV截取的根据本发明构思的一示例性实施方式的显示装置的横截面图。图5是沿图3的线V-V截取的根据本发明构思的一示例性实施方式的显示装置的横截面图，图6是根据本发明构思的一示例性实施方式的显示装置的局部层的布局图。
参见图3至图5，栅极线121以及从栅极线121突出的第一栅极电极124h和第二栅极电极124l形成在基板110上。
栅极线121主要地在第一方向上延伸，并且传输栅极信号。栅极线121设置于在列方向上相邻的两个微腔305之间。也就是说，栅极线121设置在第一凹沟V1处。在平面图中，第一栅极电极124h和第二栅极电极124l从栅极线121向上突出。第一栅极电极124h和第二栅极电极124l彼此连接以形成一个突起。然而，本发明构思不局限于此，第一栅极电极124h和第二栅极电极124l的突出形状可以进行各种变更。
存储电极线131和从存储电极线131突出的存储电极133和135可以被进一步形成在基板110上。
存储电极线131在平行于栅极线121的方向上延伸，并且被形成为与栅极线121间隔开。预定电压可以被施加于存储电极线131。从存储电极线131向上突出的存储电极133被形成为围绕第一子像素PXa的边缘。从存储电极线131向下突出的存储电极135被形成为邻近于第一栅极电极124h和第二栅极电极124l。
栅极绝缘层140形成在栅极线121、第一栅极电极124h、第二栅极电极124l、存储电极线131和存储电极133和135上。栅极绝缘层140可以由诸如硅氮化物(SiNx)和硅氧化物(SiOx)的无机绝缘材料形成。进一步，栅极绝缘层140可以由单个层或多个层形成。
第一半导体154h和第二半导体154l形成在栅极绝缘层140上。第一半导体154h可以设置在第一栅极电极124h上，第二半导体154l可以设置在第二栅极电极124l上。第一半导体154h可以延长至第一数据线171h的下部，第二半导体154l可以延长至第二数据线171l的下部。第一半导体154h和第二半导体154l可以由非晶硅、多晶硅、氧化物半导体或类似物形成。
欧姆接触构件(未示出)可以形成在第一半导体154h和第二半导体154l中的每一个上。欧姆接触构件可以由硅化物或诸如以高浓度掺杂n型杂质的n+氢化非晶硅的材料制成。
第一数据线171h、第二数据线171l、第一源极电极173h、第一漏极电极175h、第二源极电极173l和第二漏极电极175l形成在第一半导体154h、第二半导体154l和栅极绝缘层140上。
第一数据线171h和第二数据线171l传输数据信号，并且主要在第二方向上延伸以横跨栅极线121和存储电极线131。数据线171设置于在行方向上相邻的两个微腔305之间。也就是说，数据线171设置在第二凹沟V2处。
第一数据线171h和第二数据线171l传输不同的数据电压。第二数据线171l传输的数据电压比第一数据线171h传输的数据电压低。
第一源极电极173h被形成从而自第一数据线171h突出在第一栅极电极124h上，第二源极电极173l被形成从而自第二数据线171l突出在第二栅极电极124l上。第一漏极电极175h和第二漏极电极175l中的每一个具有一个宽的端部和另一个杆状的端部。第一漏极电极175h和第二漏极电极175l的宽的端部与自存储电极线131向下突出的存储电极135交叠。第一漏极电极175h的杆状的端部被第一源极电极173h部分地围绕，第二漏极电极175l的杆状的端部被第二源极电极173l部分地围绕。
第一栅极电极124h、第一源极电极173h、以及第一漏极电极175h与第一半导体154h一起形成第一薄膜晶体管(TFT)Qh，第一薄膜晶体管的沟道形成在第一源极电极173h与第一漏极电极175h之间的第一半导体154h中；第二栅极电极124l、第二源极电极173l、以及第二漏极电极175l与第二半导体154l一起形成第二薄膜晶体管Ql，第二薄膜晶体管的沟道形成在第二源极电极173l与第二漏极电极175l之间的第二半导体154l中。
钝化层180形成于在第一数据线171h、第二数据线171l、第一源极电极173h和第一漏极电极175h之间暴露的第一半导体154h、以及第二源极电极173l、第二漏极电极175l、第二源极电极173l和第二漏极电极175l之间暴露的第二半导体154l上。钝化层180可以由有机绝缘材料或无机绝缘材料形成，并且可以由单个层或多个层形成。
在每个像素PX中在钝化层180上形成滤色片230。参见图6，滤色片230可以包括第一滤色片230R、第二滤色片230G和第三滤色片230B。图6示出在三个相邻像素PX处形成的滤色片230。此时，第一滤色片230R、第二滤色片230G和第三滤色片230B可以分别显示诸如红色、绿色和蓝色的三原色。
第一滤色片230R和第二滤色片230G彼此交叠。第一滤色片230R的边缘和第二滤色片230G的边缘可以彼此交叠。第一滤色片230R和第二滤色片230G在第二凹沟V2处彼此交叠。通过第一滤色片230R和第二滤色片230G的交叠，空空间可以不形成在第一滤色片230R和第二滤色片230G之间，并且可以防止台阶的产生。
同样地，第二滤色片230G和第三滤色片230B可以在第二凹沟V2处彼此交叠。而且，第三滤色片230B和第一滤色片230R可以在第二凹沟V2处彼此交叠。
滤色片230可以不形成在第一凹沟V1处。
以上，滤色片230包括代表三种颜色的滤色片，然而本发明构思不局限于此，可以包括代表更多颜色的滤色片230。例如，滤色片230不限于红色、绿色和蓝色的三原色，可以包括青色、洋红、黄色和基于白色的颜色。
可以在滤色片230上进一步形成第一绝缘层240。第一绝缘层240可以由有机绝缘材料形成，并且可以用来平坦化滤色片230。如有必要，第一绝缘层240可以被省略。
可以在第一绝缘层240上进一步形成第二绝缘层250。第二绝缘层250可以由无机绝缘材料形成，并且可以用来保护滤色片230和第一绝缘层240。如有必要，第二绝缘层250可以被省略。
第一接触孔181h和第二接触孔181l形成在钝化层180、第一绝缘层240和第二绝缘层250中，第一漏极电极175h的宽的端部通过第一接触孔181h暴露，第二漏极电极175l的宽的端部通过第二接触孔181l暴露。
像素电极191形成在第二绝缘层250上。像素电极191可以由诸如铟-锡氧化物(ITO)和铟-锌氧化物(IZO)的透明金属氧化物材料形成。
像素电极191包括第一子像素电极191h和第二子像素电极191l，第一子像素电极191h和第二子像素电极191l彼此隔开，且栅极线121和存储电极线131介于其间。第一子像素电极191h和第二子像素电极191l设置在栅极线121和存储电极线131的各侧。也就是说，第一子像素电极191h和第二子像素电极191l通过介于其间的第一凹沟V1彼此隔开，第一子像素电极191h设置在第一子像素PXa中，第二子像素电极191l设置在第二子像素PXb中。
第一子像素电极191h通过第一接触孔181h连接到第一漏极电极175h，第二子像素电极191l通过第二接触孔181l连接到第二漏极电极175l。因此，当第一薄膜晶体管Qh和第二薄膜晶体管Ql被导通时，第一子像素电极191h和第二子像素电极191l分别自第一漏极电极175h和第二漏极电极175l接收不同的数据电压。电场可以在像素电极191和公共电极270之间形成。
第一子像素电极191h和第二子像素电极191l中的每一个的总体形状是四边形，第一子像素电极191h和第二子像素电极191l分别包括十字形的茎部分，十字形的茎部分由水平的茎部分193h和193l和横过水平的茎部分193h和193l的竖直的茎部分192h和192l形成。进一步，第一子像素电极191h和第二子像素电极191l中的每一个包括多个细小的分枝部分194h和194l。
像素电极191的每个子像素电极PXa和PXb分别被水平的茎部分193h和193l和竖直的茎部分192h和192l分成四个子区域。细小的分枝部分194h和194l自水平的茎部分19hl和193l以及竖直的茎部分192h和192l倾斜地延伸，延伸方向可以与栅极线121或水平的茎部分193h和193l形成大约45°或135°的角。进一步，两个相邻的子区域中的细小的分枝部分194h和194l的方向可以彼此正交地延伸。
在本示例性实施方式中，第一子像素电极191h和第二子像素电极191l可以进一步包括外部的茎部分，第一子像素电极191h和第二子像素电极191l的外部的茎部分分别围绕第一子像素PXa和第二子像素PXb的外侧。
以上描述的像素的布置形式、薄膜晶体管的结构和像素电极的形状是一示例，但是本发明构思不局限于此，并且各种各样的修改是可行的。
光阻挡构件225形成在像素电极191和第二绝缘层250上。光阻挡构件225由挡光的材料形成，从而防止光泄漏。
光阻挡构件225设置在第一凹沟V1处。薄膜晶体管Qh和Ql设置在第一凹沟V1处，光阻挡构件225设置为与薄膜晶体管Qh和Ql交叠。此外，光阻挡构件225可以形成为进一步与栅极线121和存储电极线131交叠。具体地，光阻挡构件225被形成为覆盖第一接触孔181h和第二接触孔181l以及包括第一子像素电极PXa和第二像素电极PXb的像素电极191，第一接触孔181h和第二接触孔181l形成为连接薄膜晶体管Qh和Ql。
在本示例性实施方式中，光阻挡构件225不形成在像素电极191之下，而是形成在像素电极191上。
在光阻挡构件225仅形成在像素电极191之下的情形中，光阻挡构件255在设置第一接触孔191h和第二接触孔191l的部分处被去除。因此，入射到第一接触孔191h和第二接触孔191l的光被反射，使得反射光可以被观察者看到，从而使显示装置的对比度下降。在本示例性实施方式中，光阻挡构件225形成在像素电极191上，从而覆盖第一接触孔191h和第二接触孔191l。因此，可以在薄膜晶体管Qh和Ql和像素电极191的接触部分处防止光的反射，从而防止对比度的下降。
在两个光阻挡构件225形成在像素电极191上和下以防止对比度的下降的情形中，图案化光阻挡构件225的过程必须执行两次。因此，与附加过程相应的成本和时间增大。然而，在本示例性实施方式中，通过仅在像素电极191上形成光阻挡构件225，可以在薄膜晶体管Qh和Ql和像素电极191的接触部分处防止光的反射，而无附加过程。
光阻挡构件保护层229形成在光阻挡构件225上。光阻挡构件保护层229设置在第一凹沟V1处。光阻挡构件保护层229被形成为与薄膜晶体管Qh和Ql、栅极线121和存储电极线131交叠。光阻挡构件保护层229可以由诸如硅氮化物(SiNx)和硅氧化物(SiOx)的无机绝缘材料制成，从而保护光阻挡构件225。
公共电极270形成在像素电极191上，从而与像素电极191间隔开预定距离。微腔305形成在像素电极191和公共电极270之间。也就是说，微腔305被像素电极191和公共电极270围绕。公共电极270在行方向上延伸，并且被设置在微腔305上和第二凹沟V2处。公共电极270形成为围绕微腔305的上部和侧部。微腔305的宽度和面积可以根据显示装置的尺寸和分辨率进行各种各样的变更。
本发明构思不局限于此，公共电极270可以形成于设置在像素电极191和公共电极270之间的绝缘层上或下。进一步，公共电极270和像素电极191可以被交替地设置在相同的层。此时，微腔305不形成在像素电极191和公共电极270之间，微腔305可以形成在像素电极191和公共电极270上。
公共电极270可以由诸如铟-锡氧化物(ITO)、铟-锌氧化物(IZO)等的透明金属氧化物材料制成。预定电压可以被施加于公共电极270上，电场可以形成在像素电极191和公共电极270之间。
第一配向层11形成在像素电极191上。第一配向层11也可以直接形成在没有被像素电极191覆盖的第二绝缘层250上。
第二配向层21形成在公共电极270之下，从而面对第一配向层11。
第一配向层11和第二配向层21可以由垂直配向层形成，并且可以由诸如聚酰胺酸、聚硅氧烷和聚酰亚胺的配向材料形成。第一和第二配向层11和21可以在微腔305的侧部连接。
由液晶分子310形成的液晶层形成在像素电极191和公共电极270之间的微腔305中。液晶分子310具有负的介电各向异性，并且可以在没有施加电场的状态下被排列在垂直于基板110的方向上。也就是说，可以实现垂直配向。
本发明构思不局限于此，液晶分子310可以具有正的介电各向异性。并且，液晶分子可以在不施加电场的状态下被排列在平行于基板110的方向上。也就是说，可以实现平行配向。
在微腔305形成在像素电极191和公共电极270上的情形下，液晶分子310可以具有正的或负的介电各向异性，并且第一配向层11和第二配向层21可以由平行配向层形成。
数据电压施加于其上的第一子像素电极191h和第二子像素电极191l与公共电极270一起产生电场，以确定设置在像素电极191和公共电极270之间的微腔305中的液晶分子310的方向。穿过液晶层的光的亮度根据液晶分子310的方向改变。
第三绝缘层350可以进一步形式在公共电极270上。第三绝缘层350可以由诸如硅氮化物(SiNx)和硅氧化物(SiOx)的无机绝缘材料形成，并且如有必要可以被省略。
顶层360形成在第三绝缘层350上。顶层360可以由有机材料形成。顶层360在行方向上延伸，并且被设置在微腔305上和第二凹沟V2处。顶层360覆盖微腔305的上部和侧部。顶层360可以通过硬化工艺硬化，以维持微腔305的形状。也就是说，顶层360与像素电极191间隔开，微腔305介于其间。
公共电极270和顶层360被形成为暴露微腔305的边缘的侧部。微腔305不被公共电极270和顶层360覆盖的部分被称为注入孔307a和307b。注入孔307a和307b包括第一注入孔307a和第二注入孔307b，微腔305的第一边缘的侧表面通过第一注入孔307a暴露，微腔305的第二边缘的侧表面通过第二注入孔307b暴露。第一边缘和第二边缘是彼此面对的边缘，例如在图1的平面图中，第一边缘可以是微腔305的上边缘，第二边缘可以是微腔305的下边缘。微腔305通过注入孔307a和307b暴露，从而配向层溶液、液晶材料或类似物可以通过注入孔307a和307b被注入到微腔305内。例如，配向层溶液可以通过两个注入孔307a和307b中的仅一个被注入，液晶材料可以通过两个注入孔307a和307b两者被注入。
第四绝缘层370可以被进一步形成在顶层360上。第四绝缘层370可以由诸如硅氮化物(SiNx)和硅氧化物(SiOx)的无机绝缘材料形成。第四绝缘层370可以被形成为覆盖顶层360的上表面和侧表面。第四绝缘层370保护由有机材料形成的顶层360，并且如有必要可以被省略。
密封层390可以形成在第四绝缘层370上。密封层390被形成，从而覆盖注入孔307a和307b，部分微腔305通过注入孔307a和307b对外暴露。也就是说，密封层390可以封闭微腔305，使得形成在微腔305中的液晶分子310不被释放到外部。因为密封层390与液晶分子310接触，所以密封层390可以优选由不与液晶分子310反应的材料形成。例如，密封层390可以由聚对二甲苯或类似物形成。
密封层390可以由诸如双层或三层的多个层形成。双层由两个层形成，所述两个层由不同的材料形成。三层由三个层形成，相邻层的材料彼此不同。例如，密封层390可以包括由有机绝缘材料形成的层和由无机绝缘材料形成的层。
本发明构思不局限于此，密封层390可以由包括四个层或更多层的多个层形成。此时，有机绝缘层和无机绝缘层被交替地堆叠。
虽然图中未示出，但是可以进一步在显示装置的上和下表面上形成偏振器。偏振器可以由第一偏振器和第二偏振器形成。第一偏振器可以附着于基板110的下表面，第二偏振器可以附着在密封层390上。第一偏振器和第二偏振器可以是交叉的直线偏振器。
接下来，将参照图7至图12分别描述一比较例和实际制造的根据本发明构思的一示例性实施方式的显示装置的一示例。
首先，参见图7和图8，在根据本发明构思的一示例性实施方式的显示装置中，由于接触孔之上的光阻挡构件225，不产生反射光。
图7是根据一比较例的显示装置的俯视平面图，图8是根据本发明构思的一示例性实施方式的显示装置的俯视平面图。图7和图8是扫描电子显微镜(SEM)图像，所述图像示出形成光阻挡构件的状态。
在图7所示的显示装置中，光阻挡构件仅形成在像素电极之下。在此情形下，可以确认，因为光阻挡构件未形成在接触孔181h和181l之上，所以反射光在第一接触孔181h和第二接触孔181l形成的部分处产生。
在本发明构思的一示例性实施方式中，如图8所示，通过在像素电极上在包括第一接触孔181h和第二接触孔181l的接触孔上形成光阻挡构件225，可以确认反射光不在第一接触孔181h和第二接触孔181l形成的部分处产生。
接下来，将参照图9和图10描述根据本发明构思的一示例性实施方式的显示装置中滤色片彼此交叠的部分。
图9是根据本发明构思的一示例性实施方式的显示装置的横截面图，图10是根据本发明构思的一示例性实施方式的显示装置的俯视平面图。图9和图10是SEM图像，所述图像示出稍后将描述的牺牲层形成在第一绝缘层上的状态。
如图9和图10所示，第一滤色片230R和第二滤色片230G彼此交叠，第二滤色片230G和第三滤色片230B彼此交叠，第三滤色片230B和第一滤色片230R彼此交叠。通过形成彼此交叠的滤色片230，滤色片230之间不产生空空间，从而防止台阶产生。而且，通过在滤色片230上形成第一绝缘层240，可以确认平坦化的表面被获得。
接下来，将参照图11和图12描述根据本发明构思的一示例性实施方式的显示装置中顶层和微腔形成的形状。
图11是根据本发明构思的一示例性实施方式的显示装置的俯视平面图，图12是根据本发明构思的一示例性实施方式的显示装置的横截面图。图11和图12是SEM图像，所述图像示出微腔形成在顶层之下的状态。
如图11和图12所示，光阻挡构件225形成在两个相邻的微腔305之间的区域处。光阻挡构件225可以与微腔305的边缘交叠。此时，滤色片230和光阻挡构件225可以部分地交叠，从而产生台阶。为了形成微腔305，可以确认需要有去除牺牲层的工艺，并且尽管有台阶，牺牲层的去除被容易地进行。也就是说，可以确认微腔305形成在顶层360之下。光阻挡构件225交叠包括第一和第二栅极电极124h和124l、第一和第二源极电极173h和173l、第一和第二漏极电极175h和175l、以及第一和第二半导体154h和154l的TFT，存储电极线131，以及存储电极135。光阻挡构件225可以直接接触包括第一子像素电极191h和第二子像素电极191l的像素电极191。光阻挡构件225可以被形成为部分地交叠栅极线121和存储电极线131。
接下来，将参照图13至图20描述根据本发明构思的一示例性实施方式的显示装置的制造方法。此外，本制造方法将随同图1至图6一起被描述。
图13至图20是根据本发明构思的一示例性实施方式的显示装置的制造方法的过程横截面图。图13、图15、图17和图19是沿相同的线截取的横截面图，图14、图16、图18和图20是沿相同的线截取的横截面图。
首先，如图3、图13和图14所示，在由玻璃或塑料制成的基板110上形成在第一方向上延伸的栅极线121、以及从栅极线121突出的第一栅极电极124h和第二栅极电极124l。第一栅极电极124h和第二栅极电极124l彼此连接，从而形成一个突起。
而且，可以一同形成与栅极线121隔开的存储电极线131和从存储电极线131突出的存储电极133和135。存储电极线131平行于栅极线121延伸。从存储电极线131向上突出的存储电极133可以被形成为围绕第一子像素区域PXa的边缘，从存储电极线131向下突出的存储电极135可以被形成为邻近第一栅极电极124h和第二栅极电极124l。从存储电极线131向下突出的存储电极135可以在稍后将形成的包括第一接触孔181h和第二接触孔181l的接触孔之下延伸。
接下来，通过使用诸如硅氧化物(SiOx)或硅氮化物(SiNx)的无机绝缘材料，在栅极线121、第一栅极电极124h、第二栅极电极124l、存储电极线131和存储电极133和135上形成栅极绝缘层140。栅极绝缘层140可以被形成为单个层或多个层。
接下来，通过在栅极绝缘层140上沉积诸如非晶硅、多晶硅和氧化物半导体的半导体材料，然后构图该半导体材料，形成第一半导体154h和第二半导体154l。第一半导体154h可以形成为设置在第一栅极电极124h上，第二半导体154l可以形成为设置在第二栅极电极124l上。
接下来，通过沉积金属材料，然后构图该金属材料，形成在第二方向上延伸的第一数据线171h和第二数据线171l。该金属材料可以形成为单个层或多个层。
进一步，在第一栅极电极124h之上从第一数据线171h突出的第一源极电极173h和与第一源极电极173h间隔开的第一漏极电极175h与第一数据线171h和第二数据线171l一起形成。此外，在第二栅极电极124l之上从第二数据线171l突出的第二源极电极173l和与第二源极电极173l间隔开的第二漏极电极175l与第一数据线171h和第二数据线171l一起形成。
可以通过顺序沉积半导体材料和金属材料，然后同时构图所述半导体材料和金属材料，形成第一和第二半导体154h和154l、第一和第二数据线171h和171l、第一和第二源极电极173h和173l、以及第一和第二漏极电极175h和175l。在此情形下，第一半导体154h被形成在第一数据线171h下面，第二半导体154l被形成在第二数据线171l下面。
第一栅极电极124h、第一源极电极173h、以及第一漏极电极175h与第一半导体154h一起形成第一薄膜晶体管(TFT)Qh；第二栅极电极124l、第二源极电极173l、以及第二漏极电极175l与第二半导体154l一起形成第二薄膜晶体管Ql。
接下来，钝化层180形成在第一数据线171h、第二数据线171l、第一源极电极173h、第一漏极电极175h、第一源极电极173h和第一漏极电极175h之间露出的第一半导体154h、第二源极电极173l、第二漏极电极175l、以及第二源极电极173l和第二漏极电极175l之间露出的第二半导体154l上。钝化层180可以由有机绝缘材料或无机绝缘材料制成，并且可以被形成为单个层或多个层。
然后，滤色片230形成在钝化层180上。滤色片230可以被形成在第一子像素PXa和第二子像素PXb之内，并且可以不形成在第一凹沟V1处。相同颜色的滤色片230可以沿多个像素区域PX的列方向形成。例如，当形成三种颜色的滤色片230时，第一滤色片230R被形成，然后通过移动掩模形成第二滤色片230G。接下来，在形成第二滤色片230G之后，通过移动掩模，可以形成第三滤色片230B。
第一滤色片230R和第二滤色片230G被形成为在第二凹沟V2处彼此交叠。而且，第二滤色片230G和第三滤色片230B被形成为在第二凹沟V2处彼此交叠，第三滤色片230B和第一滤色片230R被形成为在第二凹沟V2处彼此交叠。
接下来，有机绝缘材料的第一绝缘层240形成在滤色片230上，无机绝缘材料的第二绝缘层250形成在第一绝缘层240上。
钝化层180、第一绝缘层240和第二绝缘层250被构图，从而形成暴露第一漏极电极175h的至少一部分的第一接触孔181h和暴露第二漏极电极175l的至少一部分的第二接触孔181l。此时，钝化层180、第一绝缘层240和第二绝缘层250可以被同时构图，可以被分别构图，或者可以被部分地且同时地构图。
诸如ITO或者IZO的透明金属氧化物材料被沉积在第二绝缘层250上并且被构图，从而在像素区域PX中形成像素电极191。像素电极191包括设置在第一子像素区域PXa中的第一子像素电极191h和设置在第二子像素区域PXb中的第二子像素电极191l。第一子像素电极191h和第二子像素电极191l通过其间形成的第一凹沟V1彼此隔开。
在第一子像素电极191h和第二子像素电极191l中分别形成水平的茎部分193h和193l以及与水平的茎部分193h和193l交叉的竖直的茎部分192h和192l。进一步，形成自水平的茎部分193h和193l以及竖直的茎部分192h和192l倾斜地延伸的多个细小的分枝194h和194l。水平的茎部分193h和193l、竖直的茎部分192h和192l以及所述多个细小的分枝194h和194l可以被同时形成。
如图15和图16所示，使用挡光的材料在像素电极191和第二绝缘层250上形成光阻挡构件225。
光阻挡构件225设置在第一凹沟V1处。薄膜晶体管Qh和Ql设置在第一凹沟V1中，光阻挡构件225被形成为与薄膜晶体管Qh和Ql交叠。进一步，光阻挡构件225可以被形成为部分地交叠栅极线121和存储电极线131。具体地，光阻挡构件225被形成为覆盖第一接触孔181h和第二接触孔181l，第一接触孔181h和第二接触孔181l被形成以分别用于薄膜晶体管Qh和Ql与像素电极191之间的连接。
在本示例性实施方式中，光阻挡构件225不形成在像素电极191之下，而是形成在像素电极191上。光阻挡构件225可以直接接触像素电极191。
接下来，使用诸如硅氮化物(SiNx)和硅氧化物(SiOx)的无机绝缘材料，在光阻挡构件225上形成光阻挡构件保护层229。光阻挡构件保护层229设置在第一凹沟V1处，从而覆盖光阻挡构件225的上表面和侧表面。
接下来，通过光工艺，感光有机材料被涂在像素电极191和光阻挡构件保护层229上，以形成牺牲层300。牺牲层300可以在列方向上延伸。牺牲层300可以形成在每个像素PX和第一凹沟V1处，并且可以不形成在第二凹沟V2处。
如图17和图18所示，诸如ITO或者IZO的透明金属氧化物材料被沉积在牺牲层300上以形成公共电极270。
接下来，诸如硅氧化物或者硅氮化物的无机绝缘材料的第三绝缘层350被形成在公共电极270上。
然后，有机材料被涂在第三绝缘层350上并且被构图，以形成顶层360。在此情形下，构图可以被进行以去除设置在第一凹沟V1处的有机材料。因此，顶层360形成为一形状，该形状中，顶层360沿多个像素行延伸。
然后，通过将顶层360用作掩模来构图第三绝缘层350和公共电极270，以去除设置在第一凹沟V1处的第三绝缘层350和公共电极270。
本发明构思不局限于此，第三绝缘层350和公共电极270通过单独的掩模而不是顶层360被构图。在使用顶层作为掩模的情形下，用在制造工艺中的掩模的数量能被减少。
接下来，由诸如硅氮化物(SiNx)和硅氧化物(SiOx)的无机绝缘材料制成的第四绝缘层370被形成在顶层360上。第四绝缘层370被构图以去除设置在第一凹沟V1处的第四绝缘层370。在此情形下，如图所示，第四绝缘层370可以被形成为覆盖顶层360的上表面和侧表面。
通过构图顶层360、第三绝缘层350、公共电极270和第四绝缘层370，设置在第一凹沟V1处的牺牲层300暴露在外。
如图19和图20所示，通过在牺牲层300暴露的基板110上施加显影剂或剥离剂溶液，完全去除牺牲层300，或者通过使用灰化工艺，完全去除牺牲层300。
当牺牲层300被去除时，在设置牺牲层300的位置处形成微腔305。
公共电极270和像素电极191彼此间隔开，微腔305位于其间，且像素电极191和顶层360彼此间隔开，微腔305位于其间。公共电极270和顶层360被形成为覆盖微腔305的上部和两个侧部。
本发明构思不局限于此，公共电极270可以形成在设置在像素电极191和公共电极270之间的绝缘层上或下。此外，公共电极270和像素电极191可以被交替地设置在相同的层。此时，微腔305不形成在像素电极191和公共电极270之间，微腔305可以形成在像素电极191和公共电极270上。
微腔305经由顶层360和公共电极270被去除的部分暴露于外，该部分被称作注入孔307a和307b。可以在一个微腔305中形成两个注入孔307a和307b，例如可以形成微腔305的第一边缘的侧表面通过其暴露的第一注入孔307a、以及微腔305的第二边缘的侧表面通过其暴露的第二注入孔307b。第一边缘和第二边缘是彼此面对的边缘，例如，第一边缘可以是微腔305的上边缘，第二边缘可以是微腔305的下边缘。
接下来，通过旋涂方法或喷墨方法，包含配向材料的配向剂被散布在基板110上。配向剂通过毛细现象经由注入孔307a和307b被注入到微腔305里。在固化配向剂时，溶剂被蒸发，配向材料保留在微腔305的内壁处。
因此，第一配向层11可以形成在像素电极191上，第二配向层21可以形成在公共电极270下面。第一配向层11和第二配向层21可以彼此面对，微腔305在其间，并且第一配向层11和第二配向层21可以在微腔305的边缘的侧壁处彼此连接。
在此情形下，除了在微腔305的侧表面处之外，第一和第二配向层11和21可以在垂直于基板110的方向上被配向。
随后，当液晶材料通过喷墨方法或分配方法被散布在基板110上时，液晶材料经由注入孔307a和307b被注入到微腔305内。
然后，通过在第四绝缘层370上沉积不与液晶分子310反应的材料，形成密封层390。密封层390被形成为覆盖注入孔307a和307b，从而封闭微腔305，使得形成在微腔305中的液晶分子310不被排放到外部。
虽然已经结合目前被认为是实用的示例性实施方式的示例性实施方式描述了本发明构思，但是将被理解，本发明构思不限于所披露的实施方式，而是相反地，本发明构思试图覆盖所附权利要求的主旨和范围内包括的各种各样的修改和等同方案。

Claims (7)

1.一种显示装置，包括：
基板；
形成在所述基板上的薄膜晶体管；
与所述薄膜晶体管连接的像素电极；
形成在所述像素电极上从而与所述薄膜晶体管交叠的光阻挡构件，所述光阻挡构件相对于所述像素电极形成在所述薄膜晶体管的相反侧；
公共电极，形成在所述像素电极之上从而与所述像素电极间隔开，并且多个微腔介于其间；
形成在所述公共电极上的顶层；
暴露所述微腔的一部分的注入孔；
填充所述微腔的液晶层；以及
密封层，形成在所述顶层上从而覆盖所述注入孔以封闭所述微腔。
2.如权利要求1所述的显示装置，进一步包括
形成在所述光阻挡构件上的光阻挡构件保护层。
3.如权利要求2所述的显示装置，其中
所述光阻挡构件保护层包括硅氮化物或硅氧化物。
4.如权利要求3所述的显示装置，其中
所述滤色片包括第一滤色片和第二滤色片，以及
第二凹沟设置在所述多个微腔当中的在与所述顶层延伸的方向平行的方向上彼此相邻的微腔之间，所述第一滤色片和所述第二滤色片在所述第二凹沟处彼此交叠。
5.如权利要求1或2所述的显示装置，其中所述光阻挡构件直接接触所述像素电极。
6.如权利要求5所述的显示装置，其中所述光阻挡构件与所述栅极线和所述存储电极部分地交叠。
7.如权利要求1或2所述的显示装置，其中所述光阻挡构件与所述栅极线和所述存储电极部分地交叠。
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