JP2006338011A - 液晶表示パネルとその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】液晶表示パネルは、コラムスペーサーを含む第1基板と、第1基板に対向配置されている第2基板と、コラムスペーサーと第2基板の間に位置し、コラムスペーサーを第2基板に結合させる高分子層と、第1基板と第2基板の間に位置する液晶層とを含むことを特徴とする。
【選択図】図1
Description
また、本発明の他の目的は、セルギャップが安定的に維持される液晶表示パネルを製造する方法を提供することにある。
前記第1基板と前記第2基板のうちの少なくともいずれか1つの基板素材はプラスチックからなることが好ましい。
前記カルロムスペーサーと前記高分子層の間に位置する第1配向膜をさらに含むことが好ましい。
前記第2基板は基板素材と前記基板素材上に順次に形成されている共通電極層と第2配向膜を含み、前記高分子層は前記第2配向膜の上に形成されていることが好ましい。
前記第2基板には格子状のブラックマトリックスが形成されており、前記陥没部は前記ブラックマトリックスに形成されていることが好ましい。
前記陥没部から前記ブラックマトリックスは除去されていることが好ましい。
前記第2基板はオーバーコート層をさらに含み、前記陥没部は前記オーバーコート層に形成されていることが好ましい。
前記陥没部に対応する前記第1基板には光漏れを防止するための金属パターンが形成されていることが好ましい。
前記高分子層は紫外線硬化樹脂を含むことが好ましい。
前記第1基板と前記第2基板を相互に付着するとともに、紫外線硬化樹脂を含むシーラントをさらに含むことが好ましい。
前記本発明の他の目的は、コラムスペーサーが形成されている第1基板を備える段階と、前記コラムスペーサーに対応する位置に予備高分子層が形成されている第2基板を備える段階と、前記コラムスペーサーと前記予備高分子層が互いに対応するように前記第1基板と前記第2基板を対向配置する段階と、前記予備高分子層を硬化させる段階とを含む液晶表示パネルの製造方法によって達成されることができる。
前記第2基板を備える段階は、基板素材の上に陥没部を分散形成する段階と、 前記陥没部に前記予備高分子層を位置させる段階とを含むことが好ましい。
前記第2基板を備える段階は、基板素材の上に共通電極層と配向膜を順に形成する段階と、前記配向膜上に前記予備高分子層を位置させる段階とを含むことが好ましい。
前記予備高分子層はインクジェット方式を利用して形成されることが好ましい。
前記第1基板と前記第2基板のうちのいずれか1つの周りにシーラントを形成する段階をさらに含み、前記予備高分子層と前記シーラントは同時に硬化されることが好ましい。
前記第1基板と前記第2基板のうちのいずれか1つの周りにシーラントを形成する段階と、第1基板と前記第2基板の対向配置後に前記予備高分子層と前記シーラントを硬化する段階と、前記予備高分子層と前記シーラントの硬化後に前記第1基板と前記第2基板の間に液晶層を形成する段階とをさらに含むことが好ましい。
いろいろな実施形態において、同一の構成要素について同一の参照番号を付与し、同一の構成要素については第1実施形態で代表的に説明し、他の実施形態では省略しているものがある。
図1〜図3を参照して、本発明の第1実施形態による液晶表示パネルについて説明する。図1は本発明の第1実施形態による第1基板の配置図であり、図2は本発明の第1実施形態による第2基板の配置図であり、図3は本発明の第1実施形態による液晶表示パネルの断面図である。
第1基板素材110とゲート配線121、122の上には、窒化ケイ素(SiNx)などからなるゲート絶縁膜131が形成されている。
保護膜151の上部には画素電極152が形成されている。画素電極152はITO(indium tin oxide)または IZO(indiumzinc oxide)などからなり、接触口153を通じてドレイン電極143と接続されている。
第1基板100に対向配置されている第2基板200について以下のように説明する。
第2基板200は、第2絶縁基板210と、第2絶縁基板210の上に格子状に形成されているブラックマトリックス211と、赤色、緑色及び青色または青緑色、紅色及び黄色の3原色を有するカラーフィルター221と、カラーフィルター221の上に形成された共通電極231と第2配向膜241を含む。
共通電極231は第2基板200の全面にかけて形成されており、ITOまたはIZOなどの透明な導電物質からなる。共通電極231は、第1基板100の画素電極152と共に液晶層500に直接信号電圧を印加するようになる。
ここで、第1基板素材110と第2基板素材210のうちの少なくともいずれか1つはプラスチックで形成することができる。プラスチックの種類としては、ポリカーボン(polycarbon)、ポリイミド 、PES(poly ether sulfone)、PAR(Polyarylate)、PEN(Polyethylene naphtahalate)、PET(PolyEthyleneTerephthalate)などを用いることが可能である。基板素材110、210としてプラスチックを用いれば、液晶表示パネル1の柔軟性が増加する長所がある。
第1基板100のコラムスペーサー161の上の第1配向膜171と第2基板200の陥没部212に位置した第2配向膜241の間には、高分子層300が位置している。高分子層300は、第1配向膜171と第2配向膜241にそれぞれ接着されており、アクリル樹脂のような紫外線硬化樹脂を含んでいる。また、高分子層300は、熱硬化樹脂であるエポキシ樹脂をさらに含むこともできる。
以下では、本発明の実施形態による液晶表示パネルの製造方法を図4a〜図4gを参照して説明する。第1基板100は、通常の方法によって形成でき、具体的な説明は省略する。
次に、図4cに示すように、カラーフィルター221とカラーフィルター221が覆われないブラックマトリックス211の上に、共通電極231と第2配向膜241を順に形成して第2基板200を完成する。共通電極231と第2配向膜241の一部は陥没部212の内に位置する。
第2配向膜241の形成過程を見れば、通常、ジアミン化合物と無水物を溶媒の中で反応させたポリアミン酸(polymic acid)を共通電極231の上に印刷した後、乾燥、加熱硬化してポリアミン酸をポリイミドに生成し、作られたポリイミドをラビングして第2配向膜241を完成する。ラビングは、円形ロールにラビング布を巻いて高速で回転させながらラビング布を第2配向膜241と接触させることによって、第2配向膜241は液晶分子を一定の方向に配列させることができる構造に変化する。
以下では、本発明の第1実施形態による液晶表示パネルの他の製造方法について、図5a及び図5bを参照して説明する。
この状態で図5aに示すように、第2基板200の上に滴下(dropping)方式で液晶層500を形成する。この方式はフィリング方式に比べて液晶層500の形成時間を短縮できる長所がある。この方式で液晶層500は硬化される前の予備高分子層310と接するようになる。従って、予備高分子層310は液晶層500に混じらない特性のものか、または液晶層の物性を変化させない特性を持たなければならない。液晶層500の形成時、シーラント400は加熱によって部分的に硬化しているように構成できる。
以下、図6〜図8を参照して、本発明の第2実施形態〜第4実施形態による液晶表示パネルについて説明するものであるが、ここでは第1実施形態による液晶表示パネルと異なる部分を中心に説明する。
陥没部212が形成された部分は、コラムスペーサー161によって液晶層500が存在しない。従って、第1基板100の背面から供給された光は透過量が制御されないままコラムスペーサー161と高分子層300を経て外部に進行する。これによって光漏れが発生して表示品質を低下させ得るが、金属パターン123はこれを防止する役割を果たす。金属パターン123は陥没部212より多少大きく構成することが好ましい。
121 ゲート線
122 ゲート電極
131 ゲート絶縁膜
132 半導体層
133 抵抗接触層
141 データ線
142 ソース電極
143 ドレイン電極
151 保護膜
152 画素電極
153 接触口
161 コラムスペーサー
171 第1配向膜
210 第2基板素材
211 ブラックマトリックス
212、 252 陥没部
221 カラーフィルター
231 共通電極
241 第2配向膜
251 オーバーコート層
300 高分子層
310 予備高分子層
400 シーラント
500 液晶層
Claims (23)
- コラムスペーサーを含む第1基板と、
前記第1基板に対向配置されている第2基板と、
前記コラムスペーサーと前記第2基板の間に位置し、前記コラムスペーサーを前記第2基板に結合させる高分子層と、
前記第1基板と前記第2基板の間に位置する液晶層と、
を含む液晶表示パネル。 - 前記第1基板と前記第2基板のうちの少なくともいずれか1つの基板素材はプラスチックからなることを特徴とする、請求項1に記載の液晶表示パネル。
- 前記第1基板には薄膜トランジスターが形成されており、前記第2基板の基板素材はプラスチックからなることを特徴とする、請求項1に記載の液晶表示パネル。
- 前記コラムスペーサーと前記高分子層の間に位置する第1配向膜をさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載の液晶表示パネル。
- 前記第2基板は基板素材と前記基板素材上に順に形成されている共通電極層と第2配向膜を含み、
前記高分子層は前記第2配向膜の上に形成されていることを特徴とする、請求項1に記載の液晶表示パネル。 - 前記第2基板には陥没部が分散形成されており、
前記高分子層は前記陥没部の内に位置することを特徴とする、請求項1に記載の液晶表示パネル。 - 前記第2基板には格子状のブラックマトリックスが形成されており、
前記陥没部は前記ブラックマトリックスに形成されていることを特徴とする、請求項6に記載の液晶表示パネル。 - 前記陥没部から前記ブラックマトリックスは除去されていることを特徴とする、請求項7に記載の液晶表示パネル。
- 前記ブラックマトリックスは有機物を含むことを特徴とする、請求項7に記載の液晶表示パネル。
- 前記第2基板はオーバーコート層をさらに含み、
前記陥没部は前記オーバーコート層に形成されていることを特徴とする、請求項6に記載の液晶表示パネル。 - 前記陥没部に対応する前記第1基板には光漏れを防止するための金属パターンが形成されていることを特徴とする、請求項6に記載の液晶表示パネル。
- 前記高分子層はアクリル樹脂とエポキシ樹脂を含むことを特徴とする、請求項1に記載の液晶表示パネル。
- 前記高分子層は紫外線硬化樹脂を含むことを特徴とする、請求項1に記載の液晶表示パネル。
- 前記第1基板と前記第2基板を相互に付着するとともに、紫外線硬化樹脂を含むシーラントをさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載の液晶表示パネル。
- コラムスペーサーが形成されている第1基板を備える段階と、
前記コラムスペーサーに対応する位置に予備高分子層(pre−polymer layer)が形成されている第2基板を備える段階と、
前記コラムスペーサーと前記予備高分子層が互いに対応するように前記第1基板と前記第2基板を対向配置する段階と、
前記予備高分子層を硬化させる段階と、
を含むことを特徴とする液晶表示パネルの製造方法。 - 前記第1基板と前記第2基板のうちの少なくともいずれか1つの基板素材はプラスチックからなることを特徴とする、請求項15に記載の液晶表示パネルの製造方法。
- 前記第2基板を備える段階は、
基板素材の上に陥没部を分散形成する段階と、
前記陥没部に前記予備高分子層を位置させる段階と、
を含むことを特徴とする、請求項15に記載の液晶表示パネルの製造方法。 - 前記第2基板を備える段階は、
基板素材の上に共通電極層と配向膜を順に形成する段階と、
前記配向膜の上に前記予備高分子層を位置させる段階と、
を含むことを特徴とする、請求項15に記載の液晶表示パネルの製造方法。 - 前記予備高分子層の硬化は紫外線を利用して行われることを特徴とする、請求項15に記載の液晶表示パネルの製造方法。
- 前記予備高分子層はインクジェット方式を利用して形成されることを特徴とする、請求項15に記載の液晶表示パネルの製造方法。
- 前記第1基板と前記第2基板のうちのいずれか1つの周りにシーラントを形成する段階をさらに含み、
前記予備高分子層と前記シーラントは同時に硬化されることを特徴とする、請求項15に記載の液晶表示パネルの製造方法。 - 前記第1基板と前記第2基板のうちのいずれか1つの周りにシーラントを形成する段階と、
第1基板と前記第2基板の対向配置後に前記予備高分子層と前記シーラントを硬化する段階と、
前記予備高分子層と前記シーラントの硬化後に、前記第1基板と前記第2基板の間に液晶層を形成する段階と、
をさらに含むことを特徴とする、請求項15に記載の液晶表示パネルの製造方法。 - 前記第1基板と前記第2基板のうちのいずれか1つの周りにシーラントを形成する段階と、
前記シーラントが形成された前記基板の上に滴下方式によって液晶層を形成する段階と、
をさらに含むことを特徴とする、請求項15に記載の液晶表示パネルの製造方法。
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