JP4566162B2 - 液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents
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Description
図1に示すように、カラムスペーサーを有する液晶表示装置は、互いに対向する第1基板30及び第2基板40と、第1及び第2基板30,40間に形成されたカラムスペーサー20と、第1及び第2基板30,40間に充填された液晶層(図示せず)とを備えてなる。
第一に、カラムスペーサーと対向基板との接触面積が大きいために摩擦力が増加し、よって、タッチによって基板がシフトした時、元の状態に復元するまで時間がかかり、この復元時間の間にタッチ不良が観察される。
本発明に係る液晶表示装置では、第1カラムスペーサーの中央部に対応して対応面積が相対的に小さい突起が設計され、第2カラムスペーサーの周辺部に対応して所定間隔だけ離隔する複数の補償パターンを設計することによって、第1及び第2基板の正常対応時には、第1カラムスペーサーの中央部位に突起が対応し、第2カラムスペーサーの周辺部に対応して補償パターンが位置するようになる。この状態では、第1カラムスペーサーが第1及び第2基板間のセルギャップを維持させる機能を担い、第2カラムスペーサーは、第1基板と離隔しており、所定の外圧によって第1及び第2基板が押圧される際に、第1カラムスペーサーとセルギャップ維持機能を分担してカラムスペーサーの焼成変形を防止し、押圧不良(スタンプ斑)を防止する機能を担う。また、第1カラムスペーサーが突起によって押圧された程度だけ、高温で液晶が膨脹した場合、第1及び第2基板が互いに離隔せずに接触状態を維持でき、重力不良を防止する効果も得られる。
図3に示すように、突起構造を有する液晶表示装置は、互いに対向する第1基板60及び第2基板70と、第1基板60上に形成された突起85と、突起85に対応して第2基板70上に形成されたカラムスペーサー80と、第1及び第2基板60,70間に充填された液晶層(図示せず)とを備えてなる。ここで、突起85は、カラムスペーサー80に比べて相対的に小さい体積と対応面を有するように形成される。
101 ゲートライン
101a ゲート電極
102 データライン
102a ソース電極
102b ドレイン電極
103 画素電極
103a 第1ストレージ電極
104 共通電極
104a 共通ライン
104b 第2ストレージ電極
105 ゲート絶縁膜
106 保護膜
106a コンタクトホール
110 突起
120,130,140 補償パターン
200 第2基板
201 ブラックマトリクス層
202 カラーフィルタ層
203 オーバーコート層
210 第1カラムスペーサー
220 第2カラムスペーサー
Claims (18)
- 互いに対向する第1基板及び第2基板と、
前記第2基板上の所定部位に形成された第1カラムスペーサー及び第2カラムスペーサーと、
前記第1カラムスペーサーに対応して前記第1基板上に形成された突起と、
前記第2カラムスペーサーの周辺に対応して前記第1基板上に形成された補償パターンと、
前記第1及び第2基板間に充填された液晶層と
を備えてなる液晶表示装置において、
前記突起及び前記補償パターンは、同じ高さ及び同じ物質で形成され、前記第1及び第2カラムスペーサーの平坦面より小さく、
前記補償パターンは、前記第2カラムスペーサーの前記第1基板対応面から同一間隔だけ離隔した複数個の補償パターンからなり、
前記複数個の補償パターンのうち、前記第2カラムスペーサーの中心を通過する一直線上の補償パターン間の間隔は、前記第2カラムスペーサーの第1基板対応面の臨界寸法乃至前記第2カラムスペーサーの第2基板対応面の臨界寸法であり、
前記第1及び第2基板間の合着マージンは、‘(第2カラムスペーサーの第1基板対応面の臨界寸法+前記補償パターン間の臨界寸法)/2+前記突起上部面臨界寸法’未満であることを特徴とする液晶表示装置。 - 前記補償パターンは、前記第2カラムスペーサーの前記第1基板対応面と所定間隔だけ離隔していることを特徴とする、請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記突起は、前記第1カラムスペーサーの中央に対応することを特徴とする、請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記第1基板上には、
互いに交差して画素領域を定義するゲートライン及びデータラインと、
前記ゲートラインとデータラインとの交差部に形成された薄膜トランジスタと、
前記画素領域に形成された画素電極と
がさらに形成されたことを特徴とする、請求項1に記載の液晶表示装置。 - 前記画素領域には、前記画素電極と交互に共通電極がさらに形成されたことを特徴とする、請求項4に記載の液晶表示装置。
- 前記第2基板上には、
前記画素領域以外の部分に対応して形成されるブラックマトリクス層と、
少なくとも前記画素領域を含む部位に対応して形成されたカラーフィルタ層と
がさらに形成されたことを特徴とする、請求項4に記載の液晶表示装置。 - 前記第2基板の全面にオーバーコート層がさらに形成されたことを特徴とする、請求項6に記載の液晶表示装置。
- 前記第2基板の全面に共通電極がさらに形成されたことを特徴とする、請求項6に記載の液晶表示装置。
- 前記薄膜トランジスタは、
前記ゲートラインから突出したゲート電極と、
前記ゲート電極の上部に互いに離隔して形成されたソース電極及びドレイン電極と、
前記ソース電極及びドレイン電極と所定部分接しながら前記ソース/ドレイン電極と前記ゲート電極間の層間に形成された半導体層と
を備えてなることを特徴とする、請求項4に記載の液晶表示装置。 - 前記突起及び前記補償パターンは、半導体層と同一層の半導体層パターン及びソース/ドレイン電極と同一層のソース/ドレイン電極層とが下部から積層されてなる積層体からなることを特徴とする、請求項9に記載の液晶表示装置。
- 前記補償パターンは、第2カラムスペーサーの前記第1基板対応面から離隔して閉環状に形成されたものであることを特徴とする、請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記複数個の補償パターンは、前記第2カラムスペーサーの中心を基準として両側に配置されたことを特徴とする、請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記複数個の補償パターンは、前記第2カラムスペーサーの中心を基準にして四方に配置されたことを特徴とする、請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記第1及び第2基板間のミスアライン時に、前記第1カラムスペーサーと前記突起は互いにオーバーラップされなく、前記第2カラムスペーサーと前記補償パターンの所定部分はオーバーラップすることを特徴とする、請求項1に記載の液晶表示装置。
- 第1基板上に突起及び互いに所定間隔だけ離隔した補償パターンを形成する段階と、
第2基板上に前記突起に対応して第1カラムスペーサーを形成し、前記補償パターン間に対応して第2カラムスペーサーを形成する段階と、
前記第1及び第2基板間に液晶層を形成する段階と
を備えてなる液晶表示装置の製造方法において、
前記突起及び前記補償パターンは、同じ高さ及び同じ物質で形成され、前記第1及び第2カラムスペーサーの平坦面より小さく、
前記補償パターンは、前記第2カラムスペーサーの前記第1基板対応面から同一間隔だけ離隔した複数個の補償パターンからなり、
前記複数個の補償パターンのうち、前記第2カラムスペーサーの中心を通過する一直線上の補償パターン間の間隔は、前記第2カラムスペーサーの第1基板対応面の臨界寸法乃至前記第2カラムスペーサーの第2基板対応面の臨界寸法であり、
前記第1及び第2基板間の合着マージンは、‘(第2カラムスペーサーの第1基板対応面の臨界寸法+前記補償パターン間の臨界寸法)/2+前記突起上部面臨界寸法’未満である
ことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 - 前記第1基板上に互いに交差して画素領域を定義するようにゲートライン及びデータラインを形成する段階と、
前記ゲートラインとデータラインとの交差部に薄膜トランジスタを形成する段階と
前記画素領域に画素電極を形成する段階と、
をさらに備えることを特徴とする、請求項15に記載の液晶表示装置の製造方法。 - 前記薄膜トランジスタを形成する段階は、
前記ゲートラインから突出するゲート電極を形成する段階と、
前記ゲート電極上部に半導体層を形成する段階と、
前記半導体層と接しながら、前記半導体層の両側に互いに離隔して形成されるソース/ドレイン電極を形成する段階と
を備えてなることを特徴とする、請求項16に記載の液晶表示装置の製造方法。 - 前記突起及び補償パターンは、前記半導体層と同一層に形成された半導体層パターン、及び前記ソース/ドレイン電極と同一層に形成されたソース/ドレイン電極パターンと同一層に形成されたことを特徴とする、請求項17に記載の液晶表示装置の製造方法。
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