显示装置的制造方法
【专利摘要】提供一种显示装置。根据本发明构思的示例性实施例的显示装置包括：基底；数据线和薄膜晶体管，设置在基底上；共电极和像素电极，设置在薄膜晶体管上，共电极和像素电极通过在其间设置绝缘层而彼此叠置；顶层，形成为与像素电极和共电极分隔开，同时在顶层与像素电极和共电极之间设置微腔，顶层具有使微腔部分地暴露的注入孔；液晶层，填充微腔；覆层，形成在顶层上以覆盖注入孔，并密封微腔。像素电极包括形成在数据线上的辅助电极，辅助电极与数据线叠置并与数据线绝缘。
【专利说明】 曰f驻罢业不表直
[0001 ] 本申请要求于2015年3月2日在韩国知识产权局提交的第10-2015-0028967号韩国专利申请的优先权和权益，该韩国专利申请的全部内容通过引用包含于此。
技术领域
[0002]本发明构思涉及一种显示装置。
【背景技术】
[0003]目前最广泛使用的平板显示器之一一一液晶显示器(IXD)包括形成有场发生电极的两片显示面板和置于其间的液晶层。LCD通过将电压施加到场发生电极在液晶层上产生电场，通过产生的电场确定液晶层的液晶分子的取向方向并控制入射光的偏振来显示图像。
[0004]包括在LCD中的两片显示面板可以是薄膜晶体管阵列面板和对向显示面板。在薄膜晶体管阵列面板中，用于传输栅极信号的栅极线和用于传输数据信号的数据线形成为彼此交叉，可形成连接到栅极线和数据线的薄膜晶体管和连接到薄膜晶体管的像素电极。遮光构件、滤色器和共电极等可形成在对向显示面板中。在一些实施例中，遮光构件、滤色器和共电极可形成在薄膜晶体管阵列面板中。
[0005]然而，在传统的LCD中，由于需要两个基底并且组件分别形成在两个基底上，所以显示装置不仅变得重、厚和昂贵，而且需要长的加工时间。
[0006]在此【背景技术】部分公开的上述信息仅用于增强对发明构思的背景的理解，因此，它可包括不形成现有技术的信息。
【发明内容】
[0007]已经做出了本发明构思，以致力于提供一种可以通过利用一个基底制造显示装置来减少厚度、宽度、成本和加工时间的显示装置及其制造方法。
[0008]此外，已经做出了本发明构思，以致力于提供一种可解决诸如在微腔的边缘处产生的光泄漏或透射率劣化的问题的显示装置及其制造方法。
[0009]本发明构思的示例性实施例提供一种显示装置，所述显示装置包括:基底;数据线和薄膜晶体管，设置在基底上;共电极和像素电极，设置在薄膜晶体管上，共电极和像素电极通过在共电极与像素电极之间设置绝缘层而彼此叠置;顶层，形成为与像素电极和共电极分隔开，同时在顶层与像素电极和共电极之间设置微腔，顶层具有使微腔部分地暴露的注入孔;液晶层，填充微腔;覆层，形成在顶层上以覆盖注入孔，并密封微腔。像素电极包括形成在数据线上的辅助电极，辅助电极与数据线叠置并与数据线绝缘。
[0010]辅助电极可形成在一个像素电极的相对边缘处的两条数据线中的每条上。
[0011]辅助电极可形成在一个像素电极的一个边缘处的一条数据线上。
[0012]辅助电极的宽度可比数据线的宽度窄。
[0013]辅助电极的宽度可比数据线的宽度宽。
[0014]在单条数据线上位于所述单条数据线的相对侧的连接到两个像素电极的两个辅助电极可形成为彼此分隔开。
[0015]数据线可包括弯曲部分，并且弯曲部分可在像素区域的中间区域中彼此相交以形成V形。
[0016]顶层可覆盖微腔的顶表面和相对侧表面，覆盖微腔的侧表面的顶层可用作分隔壁，且分隔壁可包括以与数据线相同的角度弯曲的弯曲部分。
[0017]像素电极可具有多个切口，并可包括通过多个切口划分的多个支电极，多个切口可包括与垂直于栅极线的参考线形成第一角的第一部分和与参考线形成不同于第一角的第二角的第二部分。
[0018]根据本发明构思的另一示例性实施例的显示装置包括:基底;数据线和薄膜晶体管，设置在基底上;共电极和像素电极，设置在薄膜晶体管上，共电极和像素电极通过在共电极与像素电极之间设置绝缘层而彼此叠置;顶层，形成为与像素电极和共电极分隔开，同时在顶层与像素电极和共电极之间设置微腔，顶层具有使微腔部分地暴露的注入孔;液晶层，填充微腔;覆层，形成在顶层上以覆盖注入孔，并密封微腔。像素电极包括在像素区域的中间区域中彼此相交以形成V形的弯曲部分，且数据线形成为直的。
[0019]顶层可覆盖微腔的顶表面和相对侧表面，覆盖微腔的侧表面的顶层可用作分隔壁，且分隔壁可在与数据线相同的方向上形成为直的。
[0020]像素电极可包括:终端突出部分，形成在像素电极的一个侧表面的上边缘和下边缘处；以及中心突出部分，形成在像素电极的另一侧表面的中心处。
[0021 ]像素电极可具有多个切口，并可包括通过多个切口划分的多个支电极，多个切口可包括与垂直于栅极线的参考线形成第一角的第一部分和与参考线形成不同于第一角的第二角的第二部分。
[0022]将像素电极的四个相应的角连接的假想线可具有矩形形状，像素电极可被完全包括在假想的矩形中。
[0023]像素电极的端部与数据线之间的距离可在像素电极的相对边缘处恒定地维持。
【附图说明】
[0024]图1是根据本发明构思的示例性实施例的显示装置的俯视平面图。
[0025]图2是根据本发明构思的示例性实施例的一个像素的布局图。
[0026]图3是图1的显示装置沿线II1-1II截取的剖视图。
[0027]图4是图1的显示装置沿线IV-1V截取的剖视图。
[0028]图5是根据本发明构思的另一示例性实施例的显示装置的剖视图，示出与图4中的相同的截面。
[0029]图6示出根据本发明构思的示例性实施例的显示装置中的微腔和顶层的截面。
[0030]图7示出根据本发明构思的对比示例的显示装置的截面。
[0031]图8示出根据本发明构思的示例性实施例的显示装置的截面。
[0032]图9是根据本发明构思的对比示例的显示装置中的分隔壁和像素电极的示意性三维(3D)视图。
[0033]图1OA示出根据本发明构思的对比示例的显示装置中从底部观察的图9的显示装置的布局图，图1OB示出显示装置的透射率的测量结果。
[0034]图1lA示出从底部观察的根据本发明构思的示例性实施例的显示装置的布局图，图1lB示出显示装置的透射率的测量结果。
[0035]图12A是从底部观察的根据本发明构思的另一示例性实施例的显示装置的布局图，图12B示出显示装置的透射率的测量结果。
[0036]图13A、图13B和图13C分别是由图10A、图11A和图12A的显示装置测得的透射率的图像。
[0037]图14示出根据本发明构思的示例性实施例的显示装置中的一个像素。
[0038]图15示出根据本发明构思的对比示例的显示装置中的一个像素。
[0039]图16A和图16B示出根据本发明构思的对比示例的当电压施加到显示装置时呈黑白状态的图像。在图16B中示出的数字示出光泄漏的数字化值。
[0040]图17A和图17B示出根据本发明构思的示例性实施例的当电压施加到显示装置时呈黑白状态的图像。在图17B中示出的数字示出光泄漏的数字化值。
[0041]图18示出由本发明构思的对比示例的每个区域(其中数据线和分隔壁是弯曲的)测得的透射率。
[0042]图19示出由根据本发明构思的示例性实施例的显示装置的每个区域(其中数据线和分隔壁直地形成)测得的透射率。
【具体实施方式】
[0043]在下文中，将参照在其中示出了发明构思的示例性实施例的附图更充分地描述本发明构思。如本领域技术人员将会意识到的，在所有不脱离本发明构思的精神或范围的情况下，所描述的实施例可以以各种不同的方式进行修改。
[0044]在附图中，为了清楚，夸大层、膜、面板和区域等的厚度。同样的附图标记在整个说明书中指示同样的元件。将理解的是，当诸如层、膜、区域或基底的元件被称为“在”另一元件“上”时，该元件可直接在所述另一元件上，或者还可在该元件和另一元件之间存在中间元件。相反，当元件被称为“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。
[0045]现在将参照附图详细地描述根据本发明构思的示例性实施例的显示装置。
[0046]首先，参照图1，将如下示意性地描述根据本发明构思的示例性实施例的显示装置。
[0047]图1是根据本发明构思的示例性实施例的显示装置的俯视平面图。
[0048]根据本发明构思的示例性实施例的显示装置包括由玻璃或塑料制成的基底110。
[0049]被顶层360覆盖的微腔305形成在基底110上。顶层360在行方向上延伸，多个微腔305形成在一个顶层360下方。
[0050]微腔305可以以矩阵形式布置，第一谷Vl位于在列方向上相邻的微腔305之间，第二谷V2位于在行方向上相邻的微腔305之间。
[0051 ]多个顶层360分隔开，同时在其间设置第一谷Vl。不是被顶层360覆盖，微腔305可以在形成第一谷Vl的部分处暴露到外部。这些被称为注入孔307。注入孔307形成在微腔305的一个边缘处或相对边缘处。
[0052]形成在相邻的第二谷V2之间的每个顶层360与基底110分隔开，从而形成微腔305。gp，顶层360形成为不覆盖形成有注入孔307的第一边缘侧，而是覆盖它的其余边缘侧。因此，顶层360包括形成在除了第一边缘侧之外的三个边缘侧上的侧壁以及覆盖侧壁的顶表面。在下文中，位于面对注入孔307的边缘处的边缘侧可被称为水平支撑构件，而位于边缘(这些边缘与水平支撑构件结合以形成侧壁)处的边缘侧可被称为竖直支撑构件。
[0053]根据本发明构思的示例性实施例的显示装置的上述结构仅用于示例性目的，所以许多变化可以是可能的。例如，可改变微腔305、第一谷Vl和第二谷V2的布置，多个顶层360可在第一谷Vl中彼此连接，以及每个顶层360形成在第二谷V2中以与基底110部分地分隔开，因此相邻的微腔305可彼此连接。
[0054]现在将参照图2至图4详细地描述根据本发明构思的示例性实施例的显示装置。
[0055]图2是根据本发明构思的示例性实施例的一个像素的布局图。图3是图1的显示装置沿线II1-1II截取的剖视图。图4是图1的显示装置沿线IV-1V截取的剖视图。
[0056]参照图2，包括栅极线121的栅极导体形成在由透明玻璃或塑料制成的绝缘基底110 上。
[0057]栅极线121包括栅电极124和用于与另一层或外部驱动电路连接的宽的端部(未示出)。栅极线121可由诸如铝(Al)或铝合金的铝基金属、诸如银(Ag)或银合金的银基金属、诸如铜(Cu)或铜合金的铜基金属、诸如钼(Mo)或钼合金的钼基金属、铬(Cr)、钽(Ta)、钛(Ti)等制成。然而，栅极线121可具有多层结构，在多层结构中包括具有不同物理性能的至少两个导电层。
[0058]由氮化硅(SiNx)或氧化硅(S1x)制成的栅极绝缘层140形成在栅极线121上。栅极绝缘层140可具有多层结构，在多层结构中包括具有不同物理性能的至少两个绝缘层。
[0059]由非晶硅或多晶硅制成的半导体154形成在栅极绝缘层140上。半导体154可包括氧化物半导体。
[0060]欧姆接触件(未示出)形成在半导体154上。欧姆接触件(未示出)可由诸如用于nMOS型薄膜晶体管的η+氢化非晶硅、用于pMOS型薄膜晶体管的p+氢化非晶硅或硅化物的材料制成，在η+氢化非晶硅中，以高浓度掺杂诸如磷的η型杂质，在ρ+氢化非晶硅中，以高浓度掺杂诸如硼的P型杂质。欧姆接触件(未示出)可成对地设置在半导体154上。当半导体154是氧化物半导体时，可不包括欧姆接触件。
[0061]包括源电极173的数据线171和包括漏电极175的数据导体形成在半导体154和栅极绝缘层140上。
[0062]数据线171包括用于与另一层或外部驱动电路连接的宽的端部(未示出)。数据线171传输数据信号并基本上竖直地延伸以与栅极线121交叉。
[0063]在这种情况下，数据线171可具有被弯曲以获取LCD的最大透射率的第一弯曲部分，弯曲部分可在像素区域的中间区域中彼此汇合以形成V形。像素区域的中间区域还可包括被弯曲以与第一弯曲部分形成预定角度的第二弯曲部分(未不出)。
[0064]数据线171的第一弯曲部分可被弯曲以与竖直参考线形成大约7°的角，竖直参考线与栅极线121延伸的方向形成90°的角。设置在像素区域的中间区域中的第二弯曲部分还可被弯曲以与第一弯曲部分形成大约7°至大约15°的角。
[0065]源电极173是数据线171的一部分并设置在与数据线171相同的线上。漏电极175形成为平行于源电极173延伸并与源电极173相对。因此，漏电极175与数据线171的部分平行。
[0066]栅电极124、源电极173和漏电极175与半导体154—起形成一个薄膜晶体管(TFT)，TFT的沟道形成在源电极173和漏电极175之间的半导体154中。
[0067]因为根据本发明构思的示例性实施例的显示装置包括设置在与数据线171相同线上的源电极173和平行于数据线171延伸的漏电极175，所以可增加薄膜晶体管的沟道宽度，甚至不增加由数据导体占据的面积，因此，可增大显示装置的开口率。
[0068]然而，在根据本发明构思的另一示例性实施例的显示装置的情况下，源电极173和漏电极175可具有不同的形状。
[0069]数据线171和漏电极175可优选地由诸如钼、铬、钽、钛等或其合金的难熔金属形成，并可具有包括难熔金属层(未示出)和低电阻导电层(未示出)的多层结构。多层结构的示例可包括铬或钼(合金)下层和铝(合金)上层的双层以及钼(合金)下层、铝(合金)中层和钼(合金)上层的三层。然而，数据线171和漏电极175可由除了上述金属之外的各种金属或导体形成。
[0070]钝化层180设置在数据导体171、173和175、栅极绝缘层140以及暴露的半导体154上。钝化层180可由有机绝缘材料或无机绝缘材料制成。
[0071]滤色器230在每个像素区域PX中形成在钝化层180上。每个滤色器230可显示诸如红色、绿色和蓝色的三原色的一种。滤色器230也可显示蓝绿色、品红色、黄色和白色系颜色，而不限于显示红色、绿色和蓝色的三原色。不同于在附图中示出的，滤色器230可在相邻的数据线171之间沿数据线171在列方向上进一步延伸。
[0072]有机层240设置在滤色器230上。有机层240可比钝化层180厚并具有比钝化层180的表面更平整的表面。
[0073]有机层240可设置在设置有多个像素的显示区域上，而不设置在形成有栅极垫(pad，或称为“焊盘”)部或数据垫部的外围区域上。可选择地，有机层240可设置在形成有栅极垫部或数据垫部的外围区域上。
[0074]接触孔184可穿过有机层240、滤色器230和钝化层180形成。
[0075]共电极270设置在有机层240上。共电极270可具有平面形状并可设置在设置有多个像素的显示区域中，而不设置在形成有栅极垫部或数据垫部的外围区域中。
[0076]共电极270由诸如ITO或IZO的透明导电层制成。
[0077]绝缘层250设置在共电极270上。绝缘层250可由诸如氮化硅(SiNx)、氧化硅(S1x)和氮氧化硅(S1xNy)等的无机绝缘材料制成。绝缘层250用于保护由有机材料制成的滤色器230等或用于使共电极270与像素电极191绝缘。即，即使共电极270形成为与像素电极191叠置，因为绝缘层250形成在共电极270上，所以也可以防止共电极270和像素电极191通过彼此接触而短路。
[0078]像素电极191设置在绝缘层250上。像素电极191包括与数据线171的第一弯曲部分和第二弯曲部分几乎平行的弯曲边缘。
[0079]参照图2，像素电极191包括通过多个开口划分的多个支电极，像素电极的一些支电极形成在形成有数据线171的区域上方。形成在数据线171上方的支电极被称为辅助电极193。
[0080]如图2中所示，辅助电极193形成为与数据线171上方的区域叠置。图2示出辅助电极193仅形成在像素电极191的左侧处的数据线上，但是辅助电极193也可形成在像素电极191的右侧处的数据线上。
[0081]此外，辅助电极193可形成为具有比数据线171的宽度更宽的宽度。在图2中，一个辅助电极193形成在一条数据线171上，但是在本发明构思的另一示例性实施例中，相邻像素的辅助电极193可分别形成在一条数据线171上。在这种情况下，因为各个像素的辅助电极193彼此分隔开，同时其间维持预定的宽度，所以它们不彼此接触。
[0082]S卩，如图4中所示，一个辅助电极193可形成在一条数据线171上。
[0083]可选择地，如图5中所示，两个辅助电极193a和193b可形成在一条数据线171上。在这种情况下，一个辅助电极193a连接到一个像素电极，而另一辅助电极193b连接到与该一个像素电极相邻的另一像素电极上。即，连接到各个相邻像素的像素电极的两个辅助电极存在于一条数据线上，使得它们彼此平行并彼此电断开。
[0084]稍后将要描述的辅助电极193可消除在产生水平电场的显示装置中由微腔的厚度差异引起的透射率减小的问题。稍后将描述辅助电极193的特定形状和效果。
[0085]像素电极191由诸如ITO或IZO的透明导电层制成。
[0086]像素电极191通过形成在有机层240、滤色器230和钝化层180中的接触孔184物理地且电气地连接到漏电极175，使得来自漏电极175的电压被施加到像素电极191。
[0087]来自漏电极175的数据电压被施加到像素电极191，来自设置在显示区域的外部的参考电压施加单元的恒定参考电压被施加到共电极270。
[0088]像素电极191和共电极270根据施加的电压产生电场，设置在两个电极191和270之间的液晶层的液晶分子310沿平行于电场的方向旋转。根据如上所述确定的液晶分子的旋转方向，改变透射过液晶层的光的偏振。
[0089]还可在像素电极191上形成下绝缘层350，使得它与像素电极191分隔开，同时与像素电极191维持恒定的距离。下绝缘层350可由诸如氮化硅(SiNx)和氧化硅(S1x)等的无机绝缘材料制成。
[0090]微腔305形成在像素电极191和下绝缘层350之间。即，微腔305被像素电极191和下绝缘层350包围。微腔305的宽度和尺寸可根据显示装置的尺寸和分辨率被不同地修改。
[0091]第一取向层11形成在像素电极191上。第一取向层11可正好形成在未被像素电极191覆盖的绝缘层250上。
[0092]第二取向层21可形成在下绝缘层350下面以面对第一取向层11。
[0093]第一取向层11和第二取向层21可形成为垂直取向层，并可由诸如聚酰胺酸、聚硅氧烷、聚酰亚胺等的取向材料制成。如图4所示，第一取向层11和第二取向层21可在像素区域PX的边缘处彼此连接。
[0094]包括液晶分子310的液晶层形成在微腔305中，所述微腔305设置在像素电极191和下绝缘层350之间。
[0095]此外，遮光构件220形成在相邻的滤色器230之间，并可如图3具体示出的，设置在像素电极191上和未被像素电极覆盖的绝缘层250上。因为遮光构件220形成在像素区域PX的边缘处和薄膜晶体管上，所以它可防止光泄漏。
[0096]遮光构件220沿栅极线121延伸。遮光构件可仅形成在第一谷Vl中，而不形成在第二谷V2中。
[0097]接下来，顶层360形成在下绝缘层350上。顶层360可由有机材料制成。微腔305形成在顶层360下方，顶层360通过固化工艺硬化，从而允许微腔305维持它的形状。顶层360形成为与像素电极191分隔开，同时将微腔305设置在其间。
[0098]顶层360形成在每个像素区域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不形成在顶层360下方。因此，设置在第二谷V2中的顶层360可具有比设置在像素区域中的顶层360的厚度大的厚度。顶层360形成为更厚的区域被称为分隔壁365。
[0099]形成微腔305的顶表面和相对侧表面，使得它们被顶层360所覆盖。
[0100]注入孔307在顶层360中沿第一谷Vl形成以部分地暴露微腔305。与形成有注入孔307处相邻的下绝缘层350可包括比顶层360更突出的部分。
[0101]根据本发明构思的示例性实施例的注入孔307可形成在像素区域PX的一个边缘处。例如，可形成注入孔307，使得它根据像素区域PX的下侧暴露微腔305的一个表面。相反，注入孔307可沿像素区域PX的上侧形成。
[0102]此外，如图3中所示，注入孔307可分别形成在一个像素区域的上侧和下侧中。
[0103]注入孔307可形成在各个微腔305的两个相对边缘的一个处或它们的两个边缘处。
[0104]由于微腔305通过注入孔307暴露，所以取向剂和液晶材料可通过注入孔307注入到微腔305中。
[0105]还可在顶层360上形成上绝缘层370。上绝缘层370可由诸如氮化硅(SiNx)、氧化硅(S1x)等的无机绝缘材料制成。上绝缘层370可形成为覆盖顶层360的顶表面和侧表面。上绝缘层370用于保护由有机材料制成的顶层360，如有必要，可省略。
[0106]如图3中所示，上绝缘层370可在设置有注入孔307的区域中接触比顶层360更突出的下绝缘层350。此外，上绝缘层370可具有与接触下绝缘层350的区域和覆盖顶层的区域之间的阶梯有关的阶梯式截面。
[0107]覆层390可形成在上绝缘层370上。覆层390形成为覆盖使微腔305部分暴露到外部的注入孔307。即，覆层390可密封微腔305，使得形成在微腔305内部的液晶分子310不被排放到外部。因为覆层390接触液晶分子310，所以它可期望地由不与液晶分子310反应的材料制成。例如，覆层390可由聚对二甲苯等制成。
[0108]覆层390可以是诸如双层、三层等的多层膜。双层由不同材料制成的两个层组成。三层由相邻层分别由不同材料制成的三个层组成。例如，覆层390可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。
[0109]尽管没有示出，但是还可在显示装置的顶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。第一偏振器可附着到基底110的底表面，而第二偏振器可附着到覆层390上。
[0110]现在将参照图6至图14详细描述根据本发明构思的示例性实施例的显示装置的辅助电极的形状及其效果。
[0111]图6示出根据本发明构思的示例性实施例的显示装置中的微腔和顶层的截面。
[0112]参照图6，被分隔壁分隔开的微腔的边缘没有竖直地形成，而是以预定的角度倾斜。因此，微腔具有在厚度上小于中心部分的边缘部分。
[0113]微腔的这样的边缘倾斜在微腔的制造工艺中是不可避免的，这种锥形边缘导致微腔具有不同的厚度，厚度的这种差异导致透射率劣化。
[0114]S卩，考虑到液晶的组成、施加的电压等，微腔被构造为具有对于透射率的最佳厚度，当微腔的边缘具有与这样的最佳厚度偏离的厚度时，存在透射率劣化的问题。
[0115]然而，在根据本发明构思的示例性实施例的显示装置中，通过在数据线上方的区域中形成辅助电极，施加到分隔壁周围的液晶的电场增强。因此，即使微腔具有厚度减小的边缘，施加到液晶的电压(是影响透射率的因素)也可调整为使透射率减小最小化。
[0116]图7示出根据本发明构思的对比示例的显示装置的截面。图8示出根据本发明构思的示例性实施例的显示装置的截面。
[0117]参照图7，在根据本发明构思的对比示例的显示装置的情况下，像素电极不形成在形成有分隔壁365的区域上。此外，由于微腔形成为在其边缘部分处具有斜的表面，所以微腔在其边缘处具有比在其中心部分处的厚度小的厚度。具有这样结构的显示装置有如前面描述的在微腔的边缘部分处透射率减小的问题。
[0118]然而，参照图8，在根据本发明构思的示例性实施例的显示装置的情况下，辅助电极193形成在形成有分隔壁365的区域下方。在图8中，示出辅助电极193，使得它具有比分隔壁365的宽度宽的宽度，但是辅助电极193可形成为具有比分隔壁365的宽度窄的宽度。此夕卜，两个相邻的像素的辅助电极193可存在于一个分隔壁365下方，同时彼此分开。在具有这样结构的显示装置的情况下，可控制在微腔的边缘处由辅助电极193施加到液晶层的电压。即，在液晶层边缘处产生电场以补偿由高度差导致的在微腔的边缘处的透射率损失。
[0119]现在将参照实验结果描述根据本发明构思的示例性实施例的显示装置的效果。
[0120]图9是根据本发明构思的对比示例的显示装置中的分隔壁和像素电极的示意性三维(3D)视图。
[0121]图1OA示出根据本发明构思的对比示例的显示装置中从底部观察的图9的显示装置的布局图，图1OB示出显示装置的透射率的测量结果。
[0122]参照图10A，在根据本发明构思的对比示例的显示装置中，辅助电极没有形成在分隔壁365下方。此外，如图1OA和图9所示，分隔壁的侧表面以预定的角度倾斜，因此，分隔壁周围的微腔也具有以预定的角度倾斜的侧表面。因此，如前面描述的，这样的倾斜导致微腔具有不均匀的厚度和透射率在边缘处减小。
[0123]图1OB示出根据本发明构思的对比示例的显示装置中的透射率的测量结果。参照图10B，透射率接近零的点是形成有分隔壁的区域，且透射率从以预定的距离远离分隔壁365的区域缓慢地开始增大。在这种情况下，透射率开始增大的点是距离分隔壁365的中心大约3.0μηι处。
[0124]图1lA示出从底部观察的根据本发明构思的示例性实施例的显示装置的布局图，图1lB示出显示装置的透射率的测量结果。
[0125]参照图11Α，辅助电极193形成在分隔壁365下方。如图1lA所示，辅助电极193的宽度可比分隔壁365的底表面的宽度窄。
[0126]图1lB示出图1lA的显示装置中的透射率的测量结果。参照图11Β，在形成分隔壁365的区域中透射率被测量为接近零，并从没有形成分隔壁的区域缓慢地增大。参照图11Β，透射率开始增大的点是距离分隔壁365的中心大约3.Ομπι处，是与对比示例中相同的点。
[0127]然而，当比较图1lB和图1OB时，在本发明构思的显示装置的情况下，透射率中的小峰形成在分隔壁的端部周围的区域中。即，附加的电场通过辅助电极193甚至产生在分隔壁周围的微腔的边缘处，由于附加的电场，液晶更好在分隔壁周围的微腔的边缘处取向，从而具有更好的透射率。因此，由于微腔的减小的厚度而引起的透光率损失可通过由辅助电极产生的附加的电场来补偿，所以甚至在微腔的边缘处示出透射率的峰。
[0128]因此，根据本发明构思的示例性实施例的显示装置与本发明构思的对比示例相比具有在分隔壁周围的更高的透射率，因此，增大整体透射率。
[0129]图12A是从底部观察的根据本发明构思的另一示例性实施例的显示装置的布局图，图12B示出显示装置的透射率的测量结果。
[0130]参照图12A，辅助电极193形成在分隔壁365下方。如图12A所示，辅助电极193的宽度可形成为宽于分隔壁365的底表面的宽度。辅助电极193可与分隔壁365的底表面的宽度方向完全地叠置。
[0131]图12B示出在具有图12A的结构的显示装置中测得的透射率。参照图12B，透射率在形成分隔壁365的区域中被测量为接近零，并从没有形成分隔壁的区域缓慢地增大。
[0132]在这种情况下，由于透射率开始增大的点是距离分隔壁365的中心大约2.5μπι处，所以可以看出透射率开始增大的点比图1OB和图1lB中的出现得早。即，示出零透射率的区域小于图1OB和图1lB中的。如前面描述的，由于形成辅助电极193，使得它具有比分隔壁365的底表面的宽度宽的宽度，所以在微腔的边缘处产生附加的电场。
[0133]S卩，因为分隔壁的倾斜的侧表面，所以与分隔壁相邻的微腔在其边缘处具有比在其中心处小的厚度，这样的厚度差异引起透射率在边缘处劣化。在显示装置中，微腔(即，液晶层)形成为具有用于优化透射率的计算厚度，但是它偏离了这样的优化的厚度。然而，如前面描述的，在根据本发明构思的示例性实施例的显示装置中，由于辅助电极193形成在微腔的边缘处，所以与减小的厚度有关的透射率劣化可通过附加的电场来补偿，所述附加的电场在设置在边缘处的液晶层中产生。
[0134]因此，如图12Β所示，可以看出透射率开始增加的点出现得更早且整体透射率高。
[0135]图13Α、图13Β和图13C是由图10Α、图1lA和图12Α的显示装置测得的透射率的图像。图13Α是由根据本发明构思的对比示例的图1OA的显示装置测得的透射率的图像，图13Β是由图1lA的显示装置测得的透射率的图像，图13C是由图12Α的显示装置测得的透射率的图像。
[0136]参照图13，当从A到C观察时，在图的中心中的暗区逐渐减小。即，形成了辅助电极，以使分隔壁周围的透射率的减小最小化。因此，可增大显示装置的整体透射率。
[0137]当图13Α至图13C中示出的透射率测量结果被数字化时，如在图13Α的本发明构思的对比示例中，示出5%或更大的透射率的区域的比例是67.13%。然而，在图13C的本发明构思的示例性实施例中，示出5 %或更大的透射率的区域的比例是69.45%,比对比示例的比例高。此外，当比较整体透射率时，图13Α的本发明构思的对比示例示出0.1754的整体透射率，但是图13C的本发明构思的示例性实施例具有0.1760的改善的整体透射率。
[0138]如以上描述的，在根据本发明构思的示例性实施例的显示装置中，通过在微腔之间的分隔壁下方形成辅助电极，补偿由于微腔的减小的厚度引起的在边缘处的透射率的减小，因此增大透射率。
[0139]现在将参照图14至图19描述根据本发明构思的另一示例性实施例的显示装置。根据当前的示例性实施例的显示装置具有与以上描述的显示装置实际上相同的组件。将省略相同或相似组件的详细描述。
[0140]根据当前示例性实施例的显示装置也具有与图1中的结构相同的结构。即，如前面描述的，显示装置具有包括微腔和覆盖微腔的顶层的结构，且液晶层形成在微腔的内部。
[0141]然而，在根据当前示例性实施例的显示装置的情况下，一个像素具有与前述示例性实施例的结构不同的结构。
[0142]图14示出根据本发明构思的示例性实施例的显示装置中的一个像素。在本示例性实施例中，数据线171不是弯曲的，而是形成为直的。即，在如上描述的图2中，数据线171以预定的角度弯曲，因此分隔壁根据数据线171的形状也弯曲。连接像素电极的四个相应的角的假想线可具有矩形形状，像素电极被完全包括在假想矩形中。
[0143]然而，参照图14，数据线171不弯曲，而是形成为直的。因此，分隔壁365在数据线171上也形成为直的。由于数据线形成为直的，所以像素电极和数据线之间的距离与之前的不同，本发明构思的像素电极包括辅助突出部分194和195以解决此问题。
[0144]参照图14，在像素电极的左侧处，由于数据线形成为直的，所以像素电极的中心部分和数据线之间的距离与像素电极的相对端部和数据线之间的距离不同。因此，为了解决这个问题，在像素电极的相对端部处形成终端突出部分194。像素电极的端部和数据线之间的距离通过这些终端突出部分在整个区域恒定地维持。
[0145]类似地，参照图14，在像素电极的右侧处，由于数据线形成为直的，所以像素电极的中心部分和数据线之间的距离与像素电极的相对端部和数据线之间的距离不同。因此，为了解决这个问题，在靠近像素电极的中心处形成中心突出部分195。由于中心突出部分，像素电极和数据线之间的距离在整个区域保持不变。
[0146]图15示出根据本发明构思的对比示例的显示装置中的一个像素。参照图15，在根据本发明构思的对比示例的显示装置中，数据线171在像素区域的中心处沿像素电极弯曲，所以分隔壁365也以与数据线相同的角度在像素区域的中心处沿像素电极弯曲。
[0147]S卩，在如图15中示出的数据线和分隔壁弯曲的显示装置中，微腔内部的取向层仅在垂直方向上取向。因此，垂直取向不会在像素电极的中心处引起任何问题，但是在分隔壁所处的边缘处，垂直取向控制和在与分隔壁相同的方向上倾斜的液晶的取向彼此冲突。因此，液晶不在期望的方向上取向，而是在与此不同的方向上取向，液晶的这种错位被识别为光泄漏。
[0148]图16A和图16B示出根据本发明构思的对比示例的当电压施加到显示装置时呈黑白状态的图像。在图16B中示出的数字是光泄漏的数字化表示。
[0149]如前面描述的，当如图16A所示，数据线和分隔壁弯曲时，取向层的取向方向和分隔壁的弯曲部分彼此冲突，从而在分隔壁周围产生光泄漏。如图16B所示，产生的光泄漏的数字化值是0.001263。
[0150]然而，在根据示例性实施例的本发明构思的显示装置中，数据线和分隔壁形成为直的以解决这样的问题。
[0151]图17A和图17B示出根据本发明构思的示例性实施例的当电压施加到显示装置时呈黑白状态的图像。在图17B中示出的数字是光泄漏的数字化表示。
[0152]当如图17B所示，数据线不弯曲且分隔壁不弯曲时，由于在微腔内部的取向层的取向方向与分隔壁的形成方向一致，所以不发生冲突，所述分隔壁具有与数据线相同的延伸方向。因此，可防止分隔壁周围产生的光泄漏。
[0153]这可通过图17B来证实。与本发明构思的对比示例的图16B中的值0.001263相比，图17B中示出的数字化值0.000987证实了光泄漏被显著地减小。
[0154]图18示出对于本发明构思的对比示例的每个区域(其中数据线和分隔壁是弯曲的)测得的透射率，图19示出对于根据本发明构思的示例性实施例的显示装置的每个区域(其中数据线和分隔壁形成为直的)测得的透射率。
[0155]在图18的情况下，由于分隔壁的形成方向和取向层的取向方向不同，所以液晶的取向在分隔壁周围处改变，使得光泄漏发生，从而导致透射率增大。即，如图18所示，可以看出，在分隔壁周围的区域中观察到透射率的峰。
[0156]然而，在图19的本发明构思的示例性实施例的情况下，由于通过将分隔壁形成为直的，分隔壁的形成方向与取向层的取向方向一致，所以解决了分隔壁周围液晶不同地取向的问题。因此，如图19所示，不会发生由于液晶不良的取向而导致的光泄漏，因此可以看出，分隔壁周围的透射率的峰可显著低于图18中的透射率的峰。
[0157]此外，在本发明构思的显示装置中，终端突出部分194和中心突出部分195在微腔的边缘处产生附加的电场，使得由微腔的倾斜侧表面引起的减小的透射率被补偿。
[0158]在根据本发明构思的对比示例的显示装置的情况下，没有形成终端突出部分和中心突出部分，显示装置的整体透射率是0.21048，但是根据本发明构思的示例性实施例的显示装置的整体透射率是0.21817，所以可以看出，透射率增大了大约3.6%。
[0159]尽管已经结合当前被认为是实际的示例性实施例的内容来描述本发明构思，但是将理解的是发明构思不局限于公开的实施例，而是，相反地，旨在覆盖包括在权利要求的精神和范围内的各种修改和等同布置。
【主权项】
1.一种显示装置，所述显示装置包括: 基底； 数据线和薄膜晶体管，设置在所述基底上； 共电极和像素电极，设置在所述薄膜晶体管上，并且所述共电极和所述像素电极通过在所述共电极与所述像素电极之间设置绝缘层而彼此叠置； 顶层，形成为与所述像素电极和所述共电极分隔开，同时在所述顶层与所述像素电极和所述共电极之间设置微腔，所述顶层具有使所述微腔部分地暴露的注入孔； 液晶层，填充所述微腔； 覆层，形成在所述顶层上以覆盖所述注入孔，并密封所述微腔， 其中，所述像素电极包括形成在所述数据线上的辅助电极，所述辅助电极与所述数据线叠置并与所述数据线绝缘。2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述辅助电极形成在一个像素电极的相对边缘处的两条数据线中的每条上。3.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述辅助电极形成在一个像素电极的一个边缘处的一条数据线上。4.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述辅助电极的宽度比所述数据线的宽度窄。5.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述辅助电极的宽度比所述数据线的宽度宽。6.根据权利要求2所述的显示装置，其中，在单条数据线上位于所述单条数据线的相对侧的连接到两个像素电极的两个辅助电极形成为彼此分隔开。7.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述数据线包括弯曲部分，且所述弯曲部分在像素区域的中间区域中彼此相交以形成V形。8.根据权利要求7所述的显示装置，其中，所述顶层覆盖所述微腔的顶表面和相对侧表面，覆盖所述微腔的所述侧表面的所述顶层用作分隔壁，且所述分隔壁包括以与所述数据线相同的角度弯曲的弯曲部分。9.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述像素电极具有多个切口，并包括通过所述多个切口划分的多个支电极，所述多个切口包括与垂直于栅极线的参考线形成第一角的第一部分和与所述参考线形成不同于所述第一角的第二角的第二部分。10.一种显示装置，所述显示装置包括: 基底； 数据线和薄膜晶体管，设置在所述基底上； 共电极和像素电极，设置在所述薄膜晶体管上，并且所述共电极和所述像素电极通过在所述共电极与所述像素电极之间设置绝缘层而彼此叠置； 顶层，形成为与所述像素电极和所述共电极分隔开，同时在所述顶层与所述像素电极和所述共电极之间设置微腔，所述顶层具有使所述微腔部分地暴露的注入孔； 液晶层，填充所述微腔； 覆层，形成在所述顶层上以覆盖所述注入孔，并密封所述微腔， 其中，所述像素电极包括在像素区域的中间区域中彼此相交以形成V形的弯曲部分，且所述数据线形成为直的。11.根据权利要求10所述的显示装置，其中，所述顶层覆盖所述微腔的顶表面和相对侧表面，覆盖所述微腔的所述侧表面的所述顶层用作分隔壁，且所述分隔壁在与所述数据线相同的方向上形成为直的。12.根据权利要求10所述的显示装置，其中，所述像素电极包括:终端突出部分，形成在所述像素电极的一个侧表面的上边缘和下边缘处；以及中心突出部分，形成在所述像素电极的另一侧表面的中心处。13.根据权利要求12所述的显示装置，其中，所述像素电极具有多个切口，并包括通过所述多个切口划分的多个支电极，所述多个切口包括与垂直于栅极线的参考线形成第一角的第一部分和与所述参考线形成不同于所述第一角的第二角的第二部分。14.根据权利要求13所述的显示装置，其中，将所述像素电极的四个相应的角连接的假想线具有矩形形状，所述像素电极被完全包括在所述假想的矩形中。15.根据权利要求14所述的显示装置，其中，所述像素电极的端部和所述数据线之间的距离在所述像素电极的相对边缘处恒定地维持。
【文档编号】G02F1/1343GK105938279SQ201610118207
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年3月2日
【发明人】裵光洙, 吴旻贞, 尹海柱, 宋大镐, 小平泰明, 金由振
【申请人】三星显示有限公司