CN106200059A - 显示装置以及显示装置的制造方法 - Google Patents

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Abstract

实施方式涉及当施加使基板弯曲的力时减少形成在基板上的组成元件的损坏的显示装置以及显示装置的制造方法。根据示例性实施方式的显示装置包括：基板；薄膜晶体管，布置在基板上；像素电极，连接至薄膜晶体管；顶层，在像素电极上布置为利用其间的多个微腔与像素电极间隔开；第一凹槽，布置在顶层的内顶表面、顶层的内壁表面、以及内顶表面和内壁表面汇合的拐角中的至少一个处；液晶层，填充微腔；以及封装层，布置在顶层上以密封微腔。

Description

显示装置以及显示装置的制造方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2014年9月11日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2014-0120271号的优先权和权益，通过引用将其全部内容结合于此。
技术领域
本公开涉及显示装置及显示装置的制造方法。更具体地，本申请涉及当施加使基板弯曲的力时减少形成在基板上的组成元件的损坏的显示装置以及其制造方法。
背景技术
液晶显示器是当前大量广泛使用的平板显示器之一，并且包括场生成电极(诸如像素电极和公共电极)形成在其上的两个显示面板以及布置在两个显示面板之间的液晶层。通过向场生成电极施加电压以在液晶层上生成电场(其确定液晶层的液晶分子的取向并且控制入射光的偏振)来显示图像。
形成液晶显示器的两个显示面板可以是薄膜晶体管阵列面板和相对的显示面板。在薄膜晶体管阵列面板中，传输栅极信号的栅极线和传输数据信号的数据线形成为交叉，并且可形成连接至栅极线和数据线的薄膜晶体管和连接至薄膜晶体管的像素电极。相对的显示面板可包括遮光构件、滤色器、公共电极等。如果必要的话，遮光构件、滤色器和公共电极可形成在薄膜晶体管阵列面板中。
然而，在传统的液晶显示器中，不可避免地需要两个基板，并且组成元件分别形成在两个基板上，这使得显示装置较重，成本较高，并且处理时间较长。
在该背景技术部分中所公开的上述信息仅用于增强对背景技术的理解，并且因此其可能包括不形成在该国为本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
实施方式涉及通过使用一个基板来制造显示装置而具有减少重量、厚度、成本、和处理时间的显示装置，以及其制造方法。
实施方式提供其中当施加使基板弯曲的力时减少形成在基板上的组成元件的损坏的显示装置，以及其制造方法。
根据示例性实施方式的显示装置包括：基板；薄膜晶体管，布置在基板上；像素电极，连接至薄膜晶体管；顶层，在像素电极上布置为与像素电极间隔开并且多个微腔在顶层和像素电极之间；第一凹槽，布置在顶层的内顶表面(ceiling surface)、顶层的内壁表面、以及内顶表面和内壁表面汇合的拐角中的至少一个处；液晶层，填充微腔；以及封装层，布置在顶层上以密封微腔。
可进一步包括布置在顶层的上表面处的第二凹槽。
第二凹槽可位于相邻的微腔之间。
第一凹槽和第二凹槽可具有“V”形。
第一凹槽可位于拐角处并且可制成为具有“V”形或“U”形。
第一凹槽可位于顶层的两侧拐角之中的至少一侧拐角处。
第一凹槽可位于顶层的内壁表面，并且内壁表面可具有波浪形状或台阶形状。
第一凹槽的横截面可包括两个倾斜边，并且两个倾斜边的长度可大于约3μm并小于约35μm。
两个倾斜边之间的角度可大于约5度并小于约75度。
基板可包括柔性材料。
第一凹槽的变形可根据基板的弯曲而改变。
第一凹槽的尺寸可根据基板的弯曲而减小。
顶层可包括有机层。
一种根据示例性实施方式的用于制造显示装置的方法包括：在基板上形成薄膜晶体管；形成连接至薄膜晶体管的像素电极；在像素电极上形成牺牲层；在牺牲层上形成顶层；图案化顶层以暴露部分牺牲层；移除牺牲层以在像素电极和顶层之间形成微腔；将液晶材料注入到微腔内部以形成液晶层；以及形成封装层以覆盖微腔被暴露的部分以密封微腔，其中，在牺牲层的上表面、牺牲层的侧表面、以及上表面和侧表面汇合的拐角中的至少一个处形成突出部。
可在顶层的内顶表面、顶层的内壁表面、以及内顶表面和内壁表面相交处的拐角之中的至少一个处形成第一凹槽。
顶层的第一凹槽可位于牺牲层的突出部上。
可在顶层的上表面处形成第二凹槽。
第一凹槽可位于顶层的内顶表面和顶层的内壁表面汇合的拐角处，并且可形成为具有“V”形或“U”形。
第一凹槽可位于顶层的内壁表面处，并且内壁表面可形成为具有波浪形状或台阶形状。
第一凹槽的横截面可包括两个倾斜边，两个倾斜边之间的长度可大于约3μm并小于约35μm，并且两个倾斜边之间的角度可大于约5度并小于约75度。
根据上述示例性实施方式的显示装置以及其制造方法具有以下效果。
根据示例性实施方式的显示装置和制造方法通过使用一个基板来形成显示装置使得可减少重量、厚度、成本、和处理时间。
而且，通过在顶层处形成凹槽，可在施加使基板弯曲的力时防止顶层被损坏。
附图说明
图1是根据示例性实施方式的显示装置的俯视平面图。
图2是根据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是示出根据示例性实施方式的显示装置的一部分的布局图。
图4是沿着图3的线IV-IV截取的根据示例性实施方式的显示装置的截面图。
图5示出是沿着图3的线V-V截取的根据示例性实施方式的显示装置的截面图。
图6是根据示例性实施方式的显示装置的示意性截面图。
图7是图6的部分A的放大截面图。
图8是根据示例性实施方式的显示装置的示意性截面图。
图9是图8的部分A的放大截面图。
图10是示出当弯曲根据示例性实施方式与根据比较例的显示装置时作用在顶层上的力的强度的曲线图。
图11和图12是根据示例性实施方式的显示装置的截面照片。
图13、图14、图15、图16、图17、图18、图19、和图20是根据示例性实施方式的显示装置的示例性变化的示意性截面图。
图21、图22、图23、和图24是根据示例性实施方式的显示装置的制造方法的过程截面图。
具体实施方式
在下文中将参考示出示例性实施方式的附图更全面地描述本发明构思。如本领域技术人员将认识到的，在完全不背离本发明构思的精神或范围的前提下，可以各种不同的方式修改所描述的实施方式。
在附图中，为清晰起见，夸大了层、膜、面板、区域等的厚度。贯穿说明书，相同的参考标号表示相同的元件。将理解，当诸如层、膜、区域或基板的元件被称为“在”另一元件“上”时，其可直接位于另一元件上，或者也可存在中间元件。相比之下，当元件被称为“直接在”另一元件“上”时，则不存在中间元件。
将参考附图简要地描述根据示例性实施方式的显示装置。
图1是示出根据示例性实施方式的显示装置的俯视平面图。
根据示例性实施方式的显示装置包括由诸如玻璃和塑料的材料形成的基板110。
由顶层360覆盖的微腔305形成在基板110上。顶层360沿行方向延伸，并且多个微腔305形成在一个顶层360的下面。
微腔305可排布成矩阵形式，并且第一谷部V1位于垂直相邻的微腔305之间，同时第二谷部V2位于水平相邻的微腔305之间。
多个顶层360可利用介于其间的第一谷部V1彼此分开。微腔305可不被顶层360覆盖，而是可在与第一谷部V1接触的部分处暴露到外部。这些部分被称作注入孔307a和307b。
注入孔307a和307b形成在每个微腔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，并且第一注入孔307a形成为暴露微腔305的第一边缘的侧表面，而第二注入孔307b形成为暴露微腔305的第二边缘的侧表面。微腔305的第一边缘的侧表面与第二边缘的侧表面彼此面对。
每个顶层360在相邻的第二谷部V2之间形成为与基板110间隔开以形成微腔305。就是说，顶层360形成为覆盖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之外的其余侧表面。
根据示例性实施方式的显示装置的上述结构仅是实例，并且各种变形是可行的。例如，可改变微腔305、第一谷部V1、和第二谷部V2的布置形式，在第一谷部V1中，多个顶层360可彼此连接，并且在第二谷部V2中，每个顶层360的一部分可形成为与基板110间隔开以将相邻的微腔305彼此连接。
在下文中，将参考图2简要地描述根据示例性实施方式的显示装置的一个像素。
图2是根据示例性实施方式的显示装置的一个像素的等效电路图。
本示例性实施方式的显示装置包括多个信号线121、171h、和171l以及连接至多个信号线121、171h、和171l的多个像素PX。尽管未示出，多个像素PX可排布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可垂直布置。在这种情况下，第一谷部V1可位于第一子像素PXa和第二子像素PXb之间的像素行的方向上，并且第二谷部V2可位于多个像素列之间。
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。
根据示例性实施方式的显示装置包括连接至栅极线121和第一数据线171h的第一开关元件Qh，以及连接至栅极线121和第二数据线171l的第二开关元件Ql。
与第一开关元件Qh连接的第一液晶电容器Clch形成在第一子像素PXa中，并且与第二开关元件Ql连接的第二液晶电容器Clcl形成在第二子像素PXb中。
第一开关元件Qh的第一端子与栅极线121连接，其第二端子与第一数据线171h连接，并且其第三端子连接至第一液晶电容器Clch。
第二开关元件Ql的第一端子与栅极线121连接，其第二端子与第二数据线171l连接，并且其第三端子连接至第二液晶电容器Clcl。
现在将描述根据示例性实施方式的液晶显示器的操作。当将栅极导通电压施加至栅极线121时，连接至栅极线121的第一开关元件Qh和第二开关元件Ql进入接通状态，并且第一液晶电容器Clch和第二液晶电容器Clcl由经由第一数据线171h和第二数据线171l传输的不同数据电压来充电。由第二数据线171l传输的数据电压低于由第一数据线171h传输的数据电压。因此，第二液晶电容器Clcl利用比第一液晶电容器Clch的电压低的电压充电，从而改善了侧面可视性。
然而，实施方式不限制于此，并且可不同地改变用于将不同的电压施加至两个子像素PXa和PXb的薄膜晶体管的布置设计。而且，像素PX包括至少两个子像素，或者可由单个像素制成。
在下文中，将参考图3至图5描述根据示例性实施方式的液晶显示器的一个像素的结构。
图3是示出根据示例性实施方式的显示装置的一个像素的俯视平面图，图4是示出根据示例性实施方式沿图3的线IV-IV截取的显示装置的截面图，并且图5是根据示例性实施方式的沿图3的线V-V截取的显示装置的截面图。
参考图3至图5，栅极线121以及从栅极线121突出的第一栅电极124h和第二栅电极124l形成在基板110上。
栅极线121主要沿水平方向延伸，并且传输栅极信号。栅极线121位于在列方向上相邻的两个微腔305之间。就是说，栅极线121位于第一谷部V1处。第一栅电极124h和第二栅电极124l在平面视图中在栅极线121的上侧处向上突出。第一栅电极124h和第二栅电极124l彼此连接以形成一个突出部。然而，实施方式不限于此，并且可对第一栅电极124h和第二栅电极124l的突出形式进行各种修改。
在基板110上可进一步形成存储电极线131以及从存储电极线131突出的存储电极133和135。
存储电极线131沿平行于栅极线121的方向延伸，并且形成为与栅极线121间隔开。可将恒定电压施加至存储电极线131。在存储电极线131上面突出的存储电极133形成为围绕第一子像素区域PXa的边缘。在存储电极线131的下面突出的存储电极135形成为与第一栅电极124h和第二栅电极124l相邻。
栅极绝缘层140形成在栅极线121、第一栅电极124h、第二栅电极124l、存储电极线131、以及存储电极133和135上。栅极绝缘层140可由诸如氮化硅(SiNx)和氧化硅(SiOx)的无机绝缘材料形成。此外，栅极绝缘层140可由单层或多层形成。
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可位于第一栅电极124h上，并且第二半导体154l可位于第二栅电极124l上。第一半导体154h可延长至第一数据线171h的下部，并且第二半导体154l可延长至第二数据线171l的下部。第一半导体154h和第二半导体154l可由非晶硅、多晶硅、金属氧化物等形成。
欧姆接触件(未示出)可形成在第一半导体154h和第二半导体154l的每一个上。欧姆接触件可由硅化物或者诸如在其上以高浓度掺杂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、第一源电极173h、第一漏电极175h、第二源电极173l、以及第二漏电极175l形成在第一半导体154h、第二半导体154l、和栅极绝缘层140上。
共同地称为数据线171的第一数据线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与栅极线121和存储电极线131交叉。数据线171位于在行方向上相邻的两个微腔305之间。也就是说，数据线171位于第二谷部V2处。
第一数据线171h和第二数据线171l传输不同的数据电压。例如，由第二数据线171l传输的数据电压低于由第一数据线171h传输的数据电压。
第一源电极173h形成为在第一栅电极124h上从第一数据线171h突出，并且第二源电极173l形成为在第二栅电极124l上从第二数据线171l突出。第一漏电极175h和第二漏电极175l的中的每一个具有一个宽端部和另一个棒状端部。第一漏电极175h和第二漏电极175l的宽端部与从存储电极线131向下突出的存储电极135重叠。第一漏电极175h和第二漏电极175l的每个棒状端部由第一源电极173h和第二源电极173l部分地环绕。
第一栅电极124h和第二栅电极124l、第一源电极173h和第二源电极173l、以及第一漏电极175h和第二漏电极175l与第一半导体154h和第二半导体154l一起形成第一薄膜晶体管(TFT)Qh和第二薄膜晶体管Ql，并且薄膜晶体管Qh和Ql的沟道分别形成在源电极173h和173l与漏电极175h和175l之间的半导体154h和154l中。
钝化层180形成在第一数据线171h、第二数据线171l、第一源电极173h、第一漏电极175h、暴露在第一源电极173h和第一漏电极175h之间的第一半导体154h、第二源电极173l、第二漏电极175l、以及暴露在第二源电极173l和第二漏电极175l之间的第二半导体154l上。钝化层180可由有机绝缘材料或无机绝缘材料形成，并且可由单层或多层形成。
滤色器230形成在钝化层180上的每个像素PX中。
每个滤色器230可表现基色(诸如包括红色、绿色、和蓝色的三基色)中的一种。然而，由滤色器230显示的颜色不限于诸如红色、绿色、和蓝色的三基色，并且滤色器230可表现蓝绿色、品红色、黄色、以及基于白色的颜色等。在第一谷部V1和/或第二谷部V2处可不形成滤色器230。
遮光构件220形成在相邻的滤色器230之间的区域处。遮光构件220形成在像素PX和薄膜晶体管的边界上以防止光泄漏。就是说，遮光构件220可形成在第一谷部V1和第二谷部V2中。滤色器230和遮光构件220可在部分区域中彼此重叠。
第一绝缘层240可进一步形成在滤色器230和遮光构件220上。第一绝缘层240可由有机绝缘材料形成，并且可用于平坦化滤色器230和遮光构件220的上表面。第一绝缘层240可由包括由有机绝缘材料制成的层和由无机绝缘材料制成的层的双层制成。如果必要的话，可省去第一绝缘层240。
在钝化层180和第一绝缘层240中，形成延伸至并且暴露第一漏电极175h的宽端部的第一接触孔181h，并且形成延伸至并且暴露第二漏电极175l的宽端部的第二接触孔181l。
像素电极191形成于第一绝缘层240上。像素电极191可由诸如氧化铟锡(ITO)和氧化铟锌(IZO)的透明金属材料制成。
像素电极191包括第一子像素电极191h和第二子像素电极191l，第一和第二子像素电极利用其间的栅极线121和存储电极线131彼此分开。第一子像素电极191h和第二子像素电极191l以栅极线121和存储电极线131为基准布置在像素PX的上方和下方。就是说，第一子像素电极191h和第二子像素电极191l利用其间的第一谷部V1彼此分开，第一子像素电极191h位于第一子像素PXa中，并且第二子像素电极191l位于第二子像素PXb中。
第一子像素电极191h通过第一接触孔181h与第一漏电极175h连接，并且第二子像素电极191l通过第二接触孔181l连接至第二漏电极175l。因此，当第一薄膜晶体管Qh和第二薄膜晶体管Ql被接通时，第一子像素电极191h和第二子像素电极191l接收来自第一漏电极175h和第二漏电极175l的不同数据电压。
第一子像素电极191h和第二子像素电极191l的每一个的整体形状是四边形，并且第一子像素电极191h和第二子像素电极191l包括十字形的主干(其包括水平主干193h和193l以及分别与水平主干193h和193l交叉的垂直主干192h和192l)。此外，第一子像素电极191h和第二子像素电极191l的每一个包括多个微小分支194h和194l。
像素电极191被水平主干193h和193l以及垂直主干192h和192l划分成四个子区域。微小分支194h和194l从水平主干193h和193l以及垂直主干192h和192l倾斜地延伸，并且该延伸方向可与栅极线121或水平主干193h和193l形成约45度或135度的角。此外，两个相邻的子区域的微小分支194h和194l的延伸方向可彼此垂直。
在本示例性实施方式，第一子像素电极191h和第二子像素电极191l可进一步包括分别围绕第一子像素PXa和第二子像素PXb外部的外部主干。
以上描述的像素的布局形式，薄膜晶体管的结构，以及像素电极的形状仅仅是举例说明，并且实施方式不限于此，并且可进行各种修改。
公共电极270在像素电极191上形成为与像素电极191间隔开预定的距离。微腔305形成在像素电极191和公共电极270之间。就是说，微腔305由像素电极191和公共电极270环绕。公共电极270形成在行方向上并且布置在微腔305上以及第二谷部V2处。公共电极270形成为覆盖微腔305的上表面和侧表面。可根据显示装置的尺寸和分辨率对微腔305的宽度和面积进行各种修改。
实施方式不限制于此，并且公共电极270可基于布置在像素电极191和公共电极270之间的绝缘层形成。在这种情况下，微腔305可形成在公共电极270上。
公共电极270可由诸如氧化铟锡(ITO)和氧化铟锌(IZO)等透明金属材料制成。可将恒定电压施加至公共电极270，并且可在像素电极191与公共电极270之间形成电场。
取向层11和21形成在像素电极191上以及公共电极270下方。
取向层11和21包括第一取向层11和第二取向层21。第一取向层11和第二取向层21可以是垂直取向层，并且可由诸如聚酰胺酸、聚硅氧烷、和聚酰亚胺的取向材料形成。第一取向层11和第二取向层21可在第二微腔305的侧表面处连接。
第一取向层11形成在像素电极191上。第一取向层11可直接形成在未被像素电极191覆盖的第一绝缘层240上。
第二取向层21形成在公共电极270下方以面对第一取向层11。
由液晶分子310形成的液晶层形成在位于像素电极191和公共电极270之间的微腔305中。液晶分子310具有负介电各向异性，并且在没有施加电场的状态下可在基板110上沿垂直方向直立。就是说，可实现垂直取向。
被施加数据电压的第一子像素电极191h和第二子像素电极191l与公共电极270一起生成电场以确定位于两个电极191和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由此确定的液晶分子310的方向而变化。
第二绝缘层350可进一步形成在公共电极270上。第二绝缘层350可由诸如氮化硅(SiNx)和氧化硅(SiOx)的无机绝缘材料形成，并且如必要的话可省去。
顶层360形成在第二绝缘层350上。顶层360可由有机材料形成。顶层360形成在行方向上并且布置在微腔305上以及第二谷部V2处。顶层360形成为覆盖微腔305的上表面和侧表面。顶层360可通过硬化处理来硬化，以维持微腔305的形状。顶层360形成为利用介于其间的微腔305与像素电极191间隔开。
顶层360的内顶表面360a覆盖微腔305的上表面，并且顶层360的内壁表面360b覆盖微腔305的侧表面。第一凹槽367形成在顶层360的内顶表面360a和内壁表面360b彼此汇合的拐角处。第一凹槽367的截面形状可以是“V”形。顶层360的内顶表面360a在两侧处与内壁表面360b相交，由此包括两个拐角。第一凹槽367可全部形成在顶层360的两侧拐角处。
位于顶层360下方的公共电极270可形成为公共电极270的拐角(在该拐角处，公共电极270的内顶表面和内壁表面汇合)突出的形状。公共电极270的拐角与顶层360的拐角(在该拐角处，顶层360的内顶表面360a和内壁表面360b汇合)相对应。
第二凹槽362形成在顶层360的上表面360c处。第二凹槽362的截面形状可以是“V”形。
间隔部365形成在多个微腔305之间，并且间隔部365形成顶层360的一部分。间隔部365形成在第二谷部V2处，借此隔开相邻的微腔305。第二凹槽362位于顶层360的间隔部365的上表面处。因此，第二凹槽362位于第二谷部V2处。
再次参照图1至图5，公共电极270和顶层360形成为暴露微腔305的边缘的侧表面的一部分，并且其中微腔305未被公共电极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(通过其暴露微腔305的第一边缘的侧表面)以及第二注入孔307b(通过其暴露微腔305的第二边缘的侧表面)。第一边缘和第二边缘是彼此面对的边缘，并且例如，在平面图中，第一边缘可以是微腔305的上边缘，而第二边缘可以是微腔305的下边缘。在显示装置的制造过程中，微腔305通过注入孔307a和307b暴露，使得取向液、液晶材料等可通过注入孔307a和307b注入到微腔305中。
第三绝缘层370可进一步形成在顶层360上。第三绝缘层370可由诸如氮化硅(SiNx)和氧化硅(SiOx)的无机绝缘材料制成。第三绝缘层370可形成为覆盖顶层360的顶部和侧表面。第三绝缘层370用来保护由有机材料制成的顶层360，并且如果需要的话可省去。
封装层390可形成在第三绝缘层370上。封装层390形成为覆盖其中微腔305的一部分被暴露至外部的注射孔307a和307b。就是说，封装层390可密封微腔305，使得在微腔305中形成的液晶分子310不会溢出到外部。封装层390接触液晶分子310，并且因此，封装层390可由不与液晶分子310反应的材料制成。例如，封装层390可由聚对二甲苯等制成。
封装层390可由诸如双层和三层的多层形成。双层通过由不同材料制成的两个层构成。三层由三个层构成，并且相邻层的材料彼此不同。例如，封装层390可包括由有机绝缘材料制成的层或者由无机绝缘材料制成的层。
尽管未示出，但偏光器可进一步形成在显示装置的上侧和下侧上。偏光器可由第一偏光器和第二偏光器构成。第一偏光器可附接到基板110的下侧上，并且第二偏光器可附接到封装层390上。
下文中，将参照图6至图9描述根据示例性实施方式的显示装置的顶层的形状。
图6和图8是根据示例性实施方式的显示装置的示意性截面图，并且图7和图9分别是图6和图8的部分A的放大截面图。图6和图7示出了基板110的平坦状态，并且图8和图9示出基板110的弯曲状态。
如图6和图7所示，顶层360形成在基板110上，并且微腔305位于顶层360下方。第一凹槽367形成在顶层360的内顶表面360a和内壁表面360b汇合的拐角处，并且第二凹槽362形成在顶层360的上表面360c处。
如图8和图9所示，基板110可由柔性材料形成，并且顶层360的形状根据基板110的弯曲而改变。顶层360还在与基板110的弯曲方向相同的方向上弯曲。存在可能在根据顶层360的变形而产生收缩和膨胀的部分处引起损坏或裂纹的产生的问题。
例如，根据基板110的弯曲压力可被施加至内顶表面360a和内壁表面360b汇合的拐角。在示例性实施方式中，第一凹槽367形成在内顶表面360a和内壁表面360b汇合的拐角处，并且可根据基板110的弯曲产生第一凹槽367的变形。第一凹槽367的截面形状可由包括两个倾斜边的“V”形构成。在这种情况下，在基板的弯曲状态下，两个倾斜边之间的距离d2与基板的平坦状态下的两个倾斜边之间的距离d1相比减小。就是说，第一凹槽367的尺寸可根据基板110的弯曲而减小。因此，施加至顶层360的内顶表面360a和内壁表面360b汇合的拐角的压力是平稳的，这使得可防止当弯曲基板110时顶层360被损坏。
如果在内顶表面360a和内壁表面360b汇合的拐角处不存在凹槽，则当弯曲基板110时施加在拐角处的力增加并且可能在拐角处产生裂纹。在本发明的示例性实施方式中，第一凹槽367减小施加在拐角处的力。
形成第一凹槽367的截面的两个倾斜边的长度l1和l2优选地大于约3μm并且小于约35μm，并且两个倾斜边之间的角度θ优选地大于约5度并且小于约75度。在两个倾斜边的长度l1和l2小于约3μm并且大于约35μm并且两个倾斜边之间的角度θ小于约5度并且大于约75度的情况下，当弯曲基板110时，第一凹槽367的变形率低，这使得缓和(smooth)施加到顶层360的压力的效果相对低。
同样，当弯曲基板110时，压力可施加至顶层360的上表面360c。在示例性实施方式中，第二凹槽362形成在顶层360的上表面360c处并且第二凹槽362的变形可根据基板110的弯曲而产生。第二凹槽362的截面可由包括两个倾斜边的“V”形构成。在弯曲基板的过程中，两个倾斜边之间的距离减少，这使得第二凹槽362的尺寸可减小并且更进一步地第二凹槽362可消失。因此，通过缓和施加至顶层360的上表面360c的压力，可防止在弯曲基板110时顶层360被损坏。
接着，将参考图10描述根据示例性实施方式的显示装置的顶层的强度。
图10是示出当弯曲根据示例性实施方式与比较例的显示装置时作用在顶层上的力的强度的曲线图。示出了根据时间的流逝所施加的用于弯曲显示装置的力和作用在顶层上的力的强度。根据示例性实施方式的显示装置具有其中在顶层处形成第一凹槽和第二凹槽的结构，而在比较例的情况下，在顶层处未形成第一凹槽。
在比较例的情况下，如果力被施加至显示装置以将其弯曲，则作用在顶层上的力增加，约45MPa的最大强度出现在约4秒之后的位置处，并且然后力急剧减小。这意味着顶层可承受约45MPa的力并且如果施加更大的力则会被损坏。
如果力被施加至根据示例性实施方式的显示装置以将其弯曲，则作用在顶层上的力增加，约85MPa的最大强度出现在约5秒之后的位置处，并且然后力急剧减小。这意味着顶层可承受约85MPa的力并且如果力超过85MPa则会被损坏。
根据示例性实施方式的显示装置包括形成有第一凹槽的顶层，由此缓和作用在顶层上的力，并且因此与比较例相比可承受更大的力。
接着，将参照图11和图12描述根据示例性实施方式制造的显示装置。
图11和图12是根据示例性实施方式的显示装置的截面照片。
参照图11，可确定位于根据示例性实施方式的显示装置的顶层的左拐角处的第一凹槽形成为具有“V”形。参照图12，可确定位于根据示例性实施方式的显示装置的顶层的右拐角处的第一凹槽形成为具有“V”形。
接下来，将参照图13至图20描述根据示例性实施方式的显示装置的示例性变化。
图13至图20是根据示例性实施方式的显示装置的示例性变化的示意性截面图。除形成在顶层处的第一凹槽的形状和位置之外，图13至图20与图1至图5中示出的根据示例性实施方式的显示装置的大部分相同。图13至图20示出了基板110、微腔305和顶层360，并且省去其余组成元件。
如图13所示，被顶层360覆盖的微腔305形成在基板110上。
顶层360的内顶表面360a覆盖微腔305的上表面，并且顶层360的内壁表面360b覆盖微腔305的侧表面。第一凹槽367形成在顶层360的内顶表面360a和内壁表面360b汇合的拐角处。第一凹槽367的截面形状可由“U”形形成。“U”形可由近似曲线形成。顶层360的内顶表面360a在两侧处与内壁表面360b汇合，由此包括两个拐角。第一凹槽367可全部形成在两侧拐角处。然而，并不限于此，并且第一凹槽367可仅形成在任意一侧拐角处。
第二凹槽362形成在顶层360的上表面360c处。第二凹槽362的截面形状可形成为具有“V”形。
如图14所示，第一凹槽367形成在顶层360的内顶表面360a和内壁表面360b汇合的拐角处。第一凹槽367的截面形状可形成为具有“U”形。“U”形可由近似直线形成。
图13和图14示出了形成有“U”形的第一凹槽，然而，图13示出了形成有曲线的情况而图14示出了形成有直线的情况。可根据处理条件的改变而产生第一凹槽的形状的差异，并且第一凹槽的一部分可由曲线形成而其余下部分可由直线形成。
如图15所示，第一凹槽367可形成在顶层360的内顶表面360a处。顶层360的内顶表面360a的边缘保持不变并且第一凹槽367可整体地形成。
如图16所示，第一凹槽367可形成在顶层360的内壁表面360b处。多个第一凹槽367可分别形成在顶层360的两侧的内壁表面360b处。在这种情况下，内壁表面360b的整个形状可形成为具有波浪形状。然而，实施方式并不限于此，并且第一凹槽367可仅形成在顶层360的一侧的内壁表面360b处，并且第一凹槽367可形成在顶层360的内壁表面360b处。
如图17所示，第一凹槽367可形成在顶层360的内壁表面360b处，并且内壁表面360b的整个形状可形成为具有台阶形状。在这种情况下，第一凹槽367可形成在顶层360的内壁表面360b的一侧或两侧处。
如图18中所示，第一凹槽367形成在顶层360的内顶表面360a和内壁表面360b汇合的拐角处。在这种情况下，第一凹槽367仅形成在两个拐角的左拐角处而未形成在右拐角处。
如图19中所示，第一凹槽367形成在顶层360的内顶表面360a和内壁表面360b汇合的拐角处。在这种情况下，第一凹槽367仅形成在两个拐角的右拐角处而未形成在左拐角处。
如图20中所示，第一凹槽367形成在顶层360的内顶表面360a和内壁表面360b汇合的拐角处。多个微腔305形成在一个顶层360下面。为在顶层360处的每个微腔305形成一个第一凹槽367。在这种情况下，第一凹槽367的形成位置在相邻的微腔305处是颠倒的。例如，在多个微腔305之中，在位于最左侧处的微腔305的左拐角处形成第一凹槽367，并且在第二微腔305的右拐角处形成第一凹槽367。在第三微腔305的左拐角处形成第一凹槽367，并且在第四微腔305的右拐角处形成第一凹槽367。
如上所述，第一凹槽367形成在顶层360的内顶表面360a、内壁表面360b、以及内顶表面360a和内壁表面360b汇合的拐角之中的至少一个处。在各个示例性实施方式中，示出了在顶层360的内顶表面360a处形成第一凹槽367和在内壁表面360b处形成第一凹槽367、以及在拐角处形成第一凹槽367的情况，然而实施方式不限于此，并且第一凹槽367可形成在内顶表面360a、内壁表面360b和拐角的所有处，或者其两个位置处。而且，第一凹槽367的形状可不同地改变。
如上所述，通过在顶层360的部分区域处形成第一凹槽367，当将弯曲力施加至基板110时，作用在顶层360上的力被缓和，由此防止顶层360的损坏。
接下来，将参照图21至图24描述根据示例性实施方式的显示装置的制造方法。此外，将参考图1至图5。
图21至图24是根据示例性实施方式的显示装置的制造方法的过程截面图。
首先，如图21所示，在由玻璃或塑料制成的基板110上形成沿第一方向延伸的栅极线121以及从栅极线121突出的第一栅电极124h和第二栅电极124l。第一栅电极124h和第二栅电极124l彼此连接，从而形成一个突出部。
此外，可一起形成与栅极线121分开的存储电极线131以及从存储电极线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。在存储电极线131上方突出的存储电极133可形成为围绕第一子像素区域PXa的边缘，并且在存储电极线131下方突出的存储电极135可形成为与第一栅电极124h和第二栅电极124l相邻。
接着，通过使用诸如氧化硅(SiOx)或氮化硅(SiNx)的无机绝缘材料在栅极线121、第一栅电极124h、第二栅电极124l、存储电极线131以及存储电极133和135上形成栅极绝缘层140。栅极绝缘层140可形成为单层或多层。
接着，通过在栅极绝缘层140上沉积并随后图案化诸如非晶硅、多晶硅、和金属氧化物的半导体材料来形成第一半导体154h和第二半导体154l。第一半导体154h可形成为位于第一栅电极124h上，并且第二半导体154l可形成为位于第二栅电极124l上。
接着，通过沉积并随后图案化金属材料来形成沿第二方向延伸的第一数据线171h和第二数据线171l。金属材料可形成为单层或多层。
此外，一起形成在第一栅电极124h上方从第一数据线171h突出的第一源电极173h以及与第一源电极173h间隔开的第一漏电极175h。此外，一起形成在第二栅电极124l上方从第二数据线171l突出的第二源电极173l以及与第二源电极173l间隔开的第二漏电极175l。
可通过顺序地沉积并随后同时图案化半导体材料和金属材料来形成第一半导体154h和第二半导体154l、第一数据线171h和第二数据线171l、第一源电极173h和第二源电极173l、以及第一漏电极175h和第二漏电极175l。在这种情况下，第一半导体154h形成在第一数据线171h下面，并且第二半导体154l形成在第二数据线171l下面。
第一栅电极124h和第二栅电极124l、第一源电极173h和第二源电极173l、以及第一漏电极175h和第二漏电极175l分别与第一半导体154h和第二半导体154l一起形成第一薄膜晶体管(TFT)Qh和第二薄膜晶体管Ql。
接下来，在第一数据线171h、第二数据线171l、第一源电极173h、第一漏电极175h、暴露在第一源电极173h和第一漏电极175h之间的第一半导体154h、第二源电极173l、第二漏电极175l、以及暴露在第二源电极173l和第二漏电极175l之间的第二半导体154l上形成钝化层180。钝化层180可由有机绝缘材料或无机绝缘材料制成，并且可形成为单层或多层。
然后，在钝化层180上形成滤色器230。滤色器230可形成在第一子像素PXa和第二子像素PXb内，并且可不形成在第一谷部V1处。可根据多个像素区PX的列方向形成相同颜色的滤色器230。例如，当形成三个颜色的滤色器230时，首先形成第一滤色器230，并随后通过移动掩模形成第二滤色器230的滤色器230。
接着，可通过使用遮光的材料在薄膜晶体管和钝化层180上的每个像素PX的边界上形成遮光构件220。
遮光构件220位于第一谷部V1和第二谷部V2处。薄膜晶体管Qh和Q1位于第一谷部V1中，并且遮光构件220形成为与薄膜晶体管Qh和Q1重叠。此外，遮光构件220可进一步形成为与栅极线121和存储电极线131重叠。
接着，在滤色器230和遮光构件220上形成由有机绝缘材料制成的第一绝缘层240。
图案化钝化层180和第一绝缘层240以形成延伸至并暴露第一漏电极175h的至少一部分的第一接触孔181h以及延伸至并暴露第二漏电极175l的至少一部分的第二接触孔181l。
如图22所示，在第一绝缘层240上沉积并图案化诸如ITO或IZO的透明金属材料以便在像素区PX中形成像素电极191。像素电极191包括位于第一子像素区域PXa中的第一子像素电极191h，和位于第二子像素区域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利用介于其间的第一谷部V1彼此分开。
在第一子像素电极191h和第二子像素电极191l中分别形成水平主干193h和193l以及与水平主干193h和193l交叉的垂直主干192h和192l。此外，形成从水平主干193h和193l以及垂直主干192h和192l倾斜延伸的多个微小分支194h和194l。
随后，在像素电极191和第一绝缘层240上形成牺牲层300。牺牲层300可形成在列方向上。牺牲层300可形成在每个像素PX和第一谷部V1中，并且可不形成在第二谷部V2中。
在牺牲层300的两侧表面和上表面汇合的拐角处形成突出部301。突出部301的截面形状可形成为具有“V”形。
突出部301形成在牺牲层的两侧拐角处，然而实施方式不限于此。突出部301可形成在牺牲层的一侧拐角处。突出部301的截面形状不限于“V”形并且可具有各种形状。例如，突出部301的截面形状可由“U”形、曲线、或直线形成。突出部301可形成在牺牲层300的上表面处。同样，突出部301可形成在牺牲层300的侧表面处，并且牺牲层300的侧表面可由波浪形状或台阶形状形成。
在图案化牺牲层300之后，执行初步硬化处理，并且在该处理中，牺牲层300的侧表面是倾斜的。
如在图23中示出的，通过在牺牲层300上沉积诸如氧化铟锡(ITO)和氧化铟锌(IZO)的透明金属材料形成公共电极270，并且光敏膜涂覆在公共电极270上。
接着，在公共电极270上形成由诸如氧化硅或氮化硅的无机绝缘材料形成的第二绝缘层350。
然后在第二绝缘层350上涂覆并图案化有机材料以形成顶层360。在这种情况下，可执行图案化，以移除位于第一谷部V1处的有机材料。因此，顶层360形成为具有其中顶层360沿着多个像素行连接的形状。
在顶层360的内顶表面360a和内壁表面360b汇合的拐角处形成第一凹槽367。第一凹槽367的截面形状可以是“V”形。顶层360的内顶表面360a在两侧处与内壁表面360b汇合，由此包括两个拐角。第一凹槽367可形成在顶层360的两侧拐角处。
顶层360的第一凹槽367位于牺牲层300的突出部301上。顶层360的第一凹槽367的位置和形状根据牺牲层300的突出部301的位置和形状来确定。同样，位于顶层360和牺牲层300之间的公共电极270可由其中内顶表面和内壁表面汇合的拐角根据顶层360的形状而突出的形状形成。
牺牲层300的突出部301的位置和形状可不同地改变，如上所述，使得顶层360的第一凹槽367的位置和形状也可不同地改变。例如，顶层360的第一凹槽367可仅形成在两侧拐角的一侧拐角处。第一凹槽367的截面形状可以是各种各样的，例如，“U”形。第一凹槽367可形成在顶层360的内顶表面360a处。而且，第一凹槽367可形成在顶层360的内壁表面360b处，并且在这种情况下，内壁表面360b的整个形状可由波浪形状或台阶形状形成。
第二凹槽362可形成在顶层360的上表面360c处。第二凹槽362的截面形状可由“V”形形成。
在多个微腔305之间形成间隔部365，并且间隔部365形成顶层360的一部分。间隔部365形成在第二谷部V2处，由此隔开相邻的微腔305。第二凹槽362位于顶层360的间隔部365的上表面处。因此，第二凹槽362位于第二谷部V2处。
在图案化顶层360之后，将光照射到顶层360以进行硬化处理。硬化处理使顶层360硬化。因此，即使当在顶层360下面产生空间时，仍可保持顶层360的形状。
随后通过使用顶层360作为掩模来移除第二绝缘层350和公共电极270的位于第一谷部V1处的暴露部分，来图案化第二绝缘层350和公共电极270。
接着，可通过使用诸如氮化硅(SiNx)和氧化硅(SiOx)的无机绝缘材料在顶层360上形成第三绝缘层370。图案化第三绝缘层370以移除位于第一谷部V1处的第三绝缘层370。
通过图案化顶层360、第二绝缘层350、公共电极270、和第三绝缘层370，将位于第一谷部V1处的牺牲层300暴露到外部。
如图24所示，通过在牺牲层300被暴露的基板110上应用显影剂或剥离液来完全移除牺牲层300，或通过使用灰化处理来完全移除牺牲层300。
当移除牺牲层300时，在牺牲层300所位于的部分处产生微腔305。
像素电极191和顶层360经由微腔305隔开。顶层360形成为覆盖微腔305的上表面和两侧表面。
微腔305通过其中顶层360和公共电极270被移除的部分(其是注入孔307a和307b)暴露到外部。两个注入孔307a和307b可形成在一个微腔305中，例如，可形成第一注入孔307a(微腔305的第一边缘的侧表面通过其暴露)以及第二注入孔307b(微腔305的第二边缘的侧表面通过其暴露)。第一边缘和第二边缘彼此面对，并且例如，第一边缘可以是微腔305的上边缘，并且第二边缘可以是微腔305的下边缘。
接着，当通过旋涂方法或者喷墨方法将包含取向材料的取向剂滴在基板110上时，取向剂通过注入孔307a和307b注入到微腔305中。当取向剂注入到微腔305中并随后进行固化处理时，溶液成分被蒸发并且取向材料保留在微腔305的内壁上。
因此，可在像素电极191上形成第一取向层11，并且可在公共电极270下面形成第二取向层21。第一取向层11和第二取向层21利用其间的微腔305形成为彼此面对并且在微腔305的边缘的侧壁处连接至彼此。
在这种情况下，除了在微腔305的侧表面处之外，第一取向层11和第二取向层21可沿垂直于基板110的方向对齐。
随后，当通过喷墨方法或分配方法(dispensing method)将液晶材料滴在基板110上时，液晶材料通过毛细力经由注入孔307a和307b注入到微腔305中。因此，由液晶分子310制成的液晶层形成在微腔305内部。
然后通过在第三绝缘层370上沉积不与液晶分子310反应的材料来形成封装层390。封装层390形成为覆盖注入孔307a和307b，从而密封微腔305，使得形成在微腔305中的液晶分子310不会溢出到外部。
接着，尽管未示出，可将偏光器进一步附接到显示装置的上表面和下表面上。偏光器可包括第一偏光器和第二偏光器。第一偏光器可附接到基板110的下表面上，并且第二偏光器可附接到封装层390上。
尽管已经结合目前被认为是实用的示例性实施方式描述了本发明构思，但应当理解，本发明构思并不限于所公开的实施方式，而是相反，本发明构思旨在涵盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效布置。
<符号说明>
110：基板 121：栅极线
131：存储电极线 171：数据线
191：像素电极 220：遮光构件
230：滤色器 300：牺牲层
301：突出部 305：微腔
307a、307b：注入孔 360：顶层
360a：顶层的内顶表面 367：第一凹槽
360b：顶层的内壁表面 362：第二凹槽
360c：顶层的上表面 390：封装层

Claims (20)

1.一种显示装置，包括：
基板；
薄膜晶体管，布置在所述基板上；
像素电极，连接至所述薄膜晶体管；
顶层，在所述像素电极上布置为与所述像素电极间隔开并且多个微腔在所述顶层和所述像素电极之间；
第一凹槽，布置在所述顶层的内顶表面、所述顶层的内壁表面、以及所述内顶表面和所述内壁表面汇合的拐角中的至少一个处；
液晶层，填充所述微腔；以及
封装层，布置在所述顶层上以密封所述微腔。
2.根据权利要求1所述的显示装置，进一步包括
第二凹槽，布置在所述顶层的上表面处。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其中，
所述第二凹槽位于相邻的所述微腔之间。
4.根据权利要求2所述的显示装置，其中，
所述第一凹槽和所述第二凹槽具有“V”形。
5.根据权利要求1所述的显示装置，其中，
所述第一凹槽位于所述拐角处并且具有“V”形或“U”形。
6.根据权利要求5所述的显示装置，其中，
所述第一凹槽位于所述顶层的两侧拐角之中的至少一侧的拐角处。
7.根据权利要求1所述的显示装置，其中，
所述第一凹槽位于所述顶层的所述内壁表面处，并且所述内壁表面具有波浪形状或台阶形状。
8.根据权利要求1所述的显示装置，其中，
所述第一凹槽的横截面包括两个倾斜边，并且所述两个倾斜边的长度大于3μm并且小于35μm。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其中，
所述两个倾斜边之间的角度大于5度并且小于75度。
10.根据权利要求1所述的显示装置，其中，
所述基板包括柔性材料。
11.根据权利要求10所述的显示装置，其中，
所述第一凹槽的变形根据所述基板的弯曲而改变。
12.根据权利要求11所述的显示装置，其中，
所述第一凹槽的尺寸根据所述基板的弯曲而减小。
13.根据权利要求12所述的显示装置，其中，
所述顶层包括有机层。
14.一种用于制造显示装置的方法，包括：
在基板上形成薄膜晶体管；
形成连接至所述薄膜晶体管的像素电极；
在所述像素电极上形成牺牲层；
在所述牺牲层上形成顶层；
图案化所述顶层以暴露所述牺牲层的一部分；
移除所述牺牲层以在所述像素电极和所述顶层之间形成微腔；
将液晶材料注入到所述微腔内部以形成液晶层；以及
形成封装层以覆盖所述微腔被暴露的部分以密封所述微腔，
其中，在所述牺牲层的上表面、所述牺牲层的侧表面、以及所述上表面和所述侧表面汇合的拐角之中的至少一个处形成突出部。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，
在所述顶层的内顶表面、所述顶层的内壁表面、以及所述内顶表面和所述内壁表面汇合的拐角之中的至少一个处形成第一凹槽。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，
所述顶层的所述第一凹槽位于所述牺牲层的所述突出部上。
17.根据权利要求14所述的方法，其中，
在所述顶层的上表面处形成第二凹槽。
18.根据权利要求15所述的方法，其中，
所述第一凹槽位于所述顶层的内顶表面和所述顶层的内壁表面汇合的拐角处，并且形成为具有“V”形或“U”形。
19.根据权利要求15所述的方法，其中，
所述第一凹槽位于所述顶层的内壁表面处，并且所述内壁表面形成为具有波浪形状或台阶形状。
20.根据权利要求15所述的方法，其中，
所述第一凹槽的横截面包括两个倾斜边，所述两个倾斜边之间的长度大于3μm并且小于35μm，并且所述两个倾斜边之间的角度大于5度并且小于75度。
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