KR20010015168A

KR20010015168A - 액정표시장치와 그 제조방법

Info

Publication number: KR20010015168A
Application number: KR1020000038142A
Authority: KR
Inventors: 오가와가즈후미
Original assignee: 모리시타 요이찌; 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
Priority date: 1999-07-06
Filing date: 2000-07-05
Publication date: 2001-02-26
Also published as: EP1067423A3; CN1279460A; EP1067423A2

Abstract

대(對)충격성이 높고 실용상의 안전성이 높으며, 또한 휘도나 고(高)색상표시성, 표시안정성이 우수한 대형 액정표시장치를 저코스트로 제공한다.

이 목적은 제1 유리기판(1)의 표면에 복수개의 TFT 가 형성된 TFT 어레이기판(10)과, 제2 유리기판(11)의 표면에 복수개의 색필터와 대향전극이 형성된 컬러필터기판(20)을 사용하여, TFT 와 대향전극이 대향하도록 조합된 셀내에 액정배향막을 통하여 액정이 주입된 액정표시장치에 있어서, 직시측의 유리기판(1)의 두께를 반대측의 유리기판(11)의 두께에 비하여 두껍게 함으로써 달성할 수 있다.

Description

액정표시장치와 그 제조방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이며, 상세하게는 표시측 기판의 내충격성을 높인 액정표시장치에 관한 것이다.

근래, 퍼스널컴퓨터나 워드프로세서의 보급에 따라서 액티브매트릭스방식의 액정표시장치 시장이 대폭적으로 확대됨과 함께, 표시화면의 대형화가 진전되고 있다.

그 중에서도 능동층(能動層)으로서 아모르퍼스실리콘막을 사용하여 작성된 박막트랜지스터(TFT)를 사용한 TFT 컬러액정표시장치의 대형화에는 주목되는 것이 있다.

그러나, 액정표시장치에는 종래부터 대략 1.1mm 이하의 판두께의 유리판이 사용되고 있으며, 이 판두께에 적합하도록 제조라인(예를 들면 반송장치)이 설계되어 있다. 그리고, 대형 액정표시장치에 대해서도 종래 판두께의 유리기판을 사용하여 제조되고 있다.

그러나, 종래 판두께의 유리기판을 사용하여 20형(대각(對角)치수 ; 20인치) 이상의 대형 액정표시장치를 제작한 경우, 표시화면의 강도나 내충격력이 불충분하게 된다.

따라서, 표시장치로서의 안전성이나 내구성에 문제가 생긴다. 또, 큰 크기의 기판이면 자체 무게에 의한 변형이나 휨이 생기므로, TFT 어레이프로세스나 컬러필터프로세스에 있어서, 마스크얼라이먼트정밀도가 나빠져서 그 결과로서 개구율이 낮아지는 등의 문제가 있다.

또한, 장치 조립 후에 있어서도, 표시화면에 변형이나 휨이 생기기 쉬우므로 표시안정성이 나빠지는 한편, 유리기판의 두께를 두껍게 하면 반송설비 등의 제조설비를 변경하지 않으면 안되어 코스트상승을 초래한다. 또, 표시장치의 총 중량이 무거워진다는 문제도 있다.

본 발명의 목적은 이상의 문제점을 합리적으로 해소함으로써, 제조코스트의 대폭적인 상승을 수반하지 않고, 예를 들면 20형 이상의 대형 액정표시장치의 표시안정성이나 안전성을 향상시키고 또한 개구율이나 색표시성을 향상시키는데 있다.

이와 같은 목적은 다음의 구성에 의해 달성할 수 있다.

(1) 본 발명의 액정표시장치는 다음을 특징으로 한다.

최소한 박막트랜지스터와 상기 박막트랜지스터에 접속된 화소전극이 형성된 제1 기판과, 최소한 컬러필터층과 대향전극이 형성된 제2 기판이 각각의 전극면을 내측으로 하여 소정의 갭을 가지고 대향시키고, 또한 상기 갭내에 액정이 봉입되어 이루어지는 액정셀을 가지고, 상기 액정셀의 양 외측면의 어느 한쪽이 표시측이며, 이 표시측 기판의 두께가 이것에 대향하는 기판의 두께보다 두껍다.

이 구성에서는 표시측 기판만을 두껍게 하므로, 대폭적인 코스트 상승이나 장치 중량의 대폭적인 증가를 수반하지 않고 표시장치로서의 안전성이나 표시안정성을 높일 수 있다.

상기 (1)의 구성에 있어서, 또한 상기 표시측의 기판이 박막트랜지스터가 형성된 상기 제1 기판이라고 한다면 구성요소를 부가할 수 있다.

보다 두께가 두꺼운 기판에 박막트랜지스터(TFT)를 형성하여 TFT 어레이기판으로 하고, 이 TFT 어레이기판을 표시측에 배치하는 구성이라면 안전성에 더하여 표시안정성이나 휘도와 색표시성이 향상된다.

그 이유는 보다 두께가 두꺼운 기판은 변형이나 휨이 적으므로, 제조시에 있어서 필연적으로 TFT 어레이의 치수정밀도가 향상되는 결과, 개구율이 높아지는 동시에 액정셀의 조립 후에 있어서도 기판의 변형이나 휨이 잘 생기지 않으므로 시인성이나 표시안정성이 높아지기 때문이다. 단, 보다 두께가 두꺼운 기판에 컬러필터를 형성하고 그것을 표시측으로 해도 된다.

이 경우에는 컬러필터세그먼트 사이에 차광패턴을 형성하는 마스크얼라이먼트정밀도나 치수 정밀도가 높아지므로, 색표시성이 향상되는 동시에 차광막을 금속크롬이나 산화크롬으로 형성한 경우에도 기판이 두껍고 강도가 강한 만큼 차광막의 열팽창으로 인한 기판의 휨이나 변형이 적어지므로 색표시성이나 표시안정성이 향상된다.

상기 (1)의 구성에 있어서는 상기 표시측의 기판이 복수의 투명기판을 접착한 접합기판으로 이루어지는 것으로 할 수 있다.

복수의 투명기판을 접합하면 강도, 내충격성이 높아진다. 따라서, 이 구성이라면 표시장치로서의 안전성이나 표시안정성 등을 높일 수 있다.

또 이 구성에서는, 예를 들면 대향기판에 종래부터 사용되고 있는 얇은 기판을 사용하고, 표시기판측에는 종래 기판을 복수매 접합한 것을 사용할 수 있다.

따라서, 새로운 기판을 개발할 필요없이 간편하게 표시안정성이나 안전성을 향상시킬 수 있다.

상기 (1)의 구성에 있어서는, 또한 상기 표시측의 기판이 2매의 투명기판 사이에 편광판을 사이에 두고 접합한 복합기판으로 이루어지는 것으로 할 수 있다.

이 구성에서는, 2매의 기판 사이에 편광판이 협지된 복합기판을 사용하지만, 이 복합기판에서는 외측의 기판에 의해 편광판의 흠집이 생기는 것이 방지되고, 또 중간에 협지된 편광판이 충격을 흡수하도록 작용한다.

따라서, 장치의 표시안정성이나 내충격성이 현저하게 향상된다.

상기 (1)의 구성에 있어서는, 또한 상기 표시측의 기판이 2매의 투명기판 사이에 투명수지판을 사이에 두고 접합한 복합기판으로 이루어지는 것으로 할 수 있다.

유리판 사이에 재질이 다른 수지판을 협지한 복합기판으로 하면 유리판에 비하여 유연한 수지판이 충격을 흡수하도록 작용한다.

따라서, 유리판의 파손이 잘 생기지 않게 되어 표시측의 내충격성이 현저하게 향상된다.

상기 (1)의 구성에 있어서는, 또한 상기 표시측의 기판이 두께 2mm 이상 5mm이하의 붕규산 유리판으로 이루어지는 것으로 할 수 있다. 붕규산 유리는 석영유리 등에 비교하여 저가이지만, 강도가 약하여 변형되기 쉽다.

그러나, 표시측 기판의 두께를 2mm 이상 5mm 이하로 하면 실용상 충분한 강도 및 내충격성을 확보할 수 있다.

그리고, 강도나 내충격성의 면에서는 판두께가 두꺼운 쪽이 좋지만, 2mm 이상의 판두께라면 실용상 충분한 내충격성이 얻어지는 한편, 5mm 를 초과하여 판두께를 두껍게 해도 장치 중량의 증가라는 단점이 커질뿐으로 이미 안전성의 향상은 없다. 따라서, 표시측 기판의 두께는 2mm 이상 5mm 이하로 하는 것이 좋다.

그리고, 이 판두께의 기판은 1매의 유리판으로 실현해도 되고, 복수의 유리판을 접합한 것이라도 된다.

또한, 이 구성에 있어서는, 상기 표시측 기판이 박막트랜지스터가 형성된 상기 제1 기판이며, 이 박막트랜지스터가 100나노미터 이상, 10미크론 이하의 박막의 하층막을 통하여 형성되어 있는 것으로 할 수 있다

상기한 바와 같이, 붕규산 유리는 변형이나 휨이 잘 생기지 않지만, 2mm 이상 5mm 이하의 판두께로 하고, 다시 이 기판상에 100나노미터 이상, 10미크론 이하의 막두께의 하층막을 형성한 것에 TFT 어레이를 형성하면, TFT 어레이의 치수정밀도가 한층 높아진다.

따라서, 개구율이 크고 고(高)휘도, 고(高)색표시성의 액정표시장치를 실현시킬 수 있다.

여기서 하층막으로서는, 예를 들면 질화실리콘막이나 실리카막을 사용할 수 있다.

또한 이 구성에 있어서는, 상기 표시측의 화상표시면이 방형이며, 그 대각치수가 20인치 이상으로 할 수 있다.

대각치수가 20인치 이상(20형)의 대형 액정표시장치에서는 안전성이나 표시안정성에 문제가 일어나기 쉽다.

따라서, 이와 같은 장치에 있어서, 표시측 기판을 두껍게 하는 등의 구성을 채용하면 한층 충분한 작용효과를 얻을 수 있다.

(2) 본 발명의 다른 구성에 관한 액정표시장치는 다음을 특징으로 한다.

최소한 박막트랜지스터와 상기 박막트랜지스터에 접속된 화소전극과 상기 화소전극상의 적층된 컬러필터층이 형성된 제1 기판과, 최소한 대향전극이 형성된 제2 기판이 각각의 전극면을 내측으로 하여 소정의 갭을 가지고 대향되고, 또한 상기 갭 내에 액정이 봉입되어 이루어지는 액정셀을 가지고, 상기 액정셀의 양 외측면의 어느 한쪽이 표시측이며, 이 표시측 기판의 두께가 이것에 대향하는 기판의 두께보다 두껍다.

이 구성에서는, 상기 (1)의 구성과 달리 제1 기판상에 TFT 와 컬러필터의 양쪽이 형성되어 있다.

이 구성에 있어서는, 보다 판두께가 두꺼운 기판을 제1 기판으로 하면, 개구율이나 표시안정성을 높이는데 있어서 상태가 좋다.

그리고, 이 구성에 부가되는 한정요소는 상기 (1)의 경우와 동일하며, 그 작용효과도 상기 (1)과 대략 동일하다. 따라서, 여기서의 설명을 생략한다.

(3) 본 발명의 다른 구성에 관한 액정표시장치는 인플레인스위치형이며, 다음을 특징으로 한다.

최소한 박막트랜지스터와 상기 박막트랜지스터에 접속된 화소전극과 상기 화소전극에 이격하는 대향전극이 형성된 제1 기판과 제2 기판이 전극면을 내측으로 하여 소정의 갭을 가지고 대향되고, 또한 상기 갭 내에 액정이 봉입되어 이루어지는 인플레인스위치형의 액정셀을 가지고, 상기 액정셀의 양 외측면의 어느 한쪽이 표시측이며, 이 표시측 기판의 두께가 이것에 대향하는 기판의 두께보다 두껍다.

인플레인스위치형이라도 표시측면에 외부충격이 작용되기 쉬운 점에 변함이 없다. 따라서, 이 구성의 인플레인스위치형 액정표시장치에 있어서도 상기 (1)에서 설명한 바와 같은 작용 효과가 얻어진다.

또 이 구성에 있어서도 기본적으로는 상기 (1)의 경우와 동일한 한정요소를 부가할 수 있다.

(4) 본 발명의 다른 구성에 관한 액정표시장치는 다음을 특징으로 한다.

최소한 박막트랜지스터와 상기 박막트랜지스터에 접속된 화소전극이 형성된 제1 기판과 최소한 컬러필터층과 대향전극이 형성된 제2 기판이 각각의 전극면을 내측으로 하여 소정의 갭을 가지고 대향되고, 또한 상기 갭 내에 액정이 봉입되어 이루어지는 액정셀을 가지고, 상기 액정셀의 양 외측면의 어느 한쪽이 표시측이며, 이 표시측 기판의 단위체적당 강도가 이것에 대향하는 기판의 단위체적당 강도보다 크다.

이 구성은 표시측 기판의 단위체적당 강도를 이것에 대향하는 기판의 단위체적당 강도보다 크게 한 점에 있어서만 상기 (1)의 구성과 다르다.

즉, 이 구성에서는 제1 기판과 제2 기판의 판두께가 아닌 단위체적당 강도의 관계를 규정하고 있다.

강도가 높은 기판은 일반적으로 고가이지만 흠집이 잘 생기지 않고 파손되기 어렵다. 따라서, 단위체적당 강도가 큰 기판을 표시측에 배치함으로써, 대폭적인 코스트 상승을 수반하지 않고 표시장치로서의 안전성이나 신뢰성을 높일 수 있다.

그리고, 이 구성에 있어서도 단위체적당 강도가 보다 높은 기판을 복수 접합하여 사용할 수도 있고, 중간에 편광판 또는 수지판을 사이에 둔 3층 구조의 접합기판으로 할 수도 있다.

또한 모순이 생기지 않는 범위에서 상기 (1)에 기재한 부가적 구성요소를 부가할 수도 있다.

(5) 본 발명의 다른 구성에 관한 액정표시장치는 인플레인스위치형이며, 다음을 특징으로 한다.

최소한 박막트랜지스터와 상기 박막트랜지스터에 접속된 화소전극과 상기 화소전극에 이격하는 대향전극이 형성된 제1 기판과 제2 기판이 전극면을 내측으로 하여 소정의 갭을 가지고 대향되고, 또한 상기 갭 내에 액정이 봉입되어 이루어지는 인플레인스위치형의 액정셀을 가지고, 상기 액정셀의 양 외측면의 어느 한쪽이 표시측이며, 이 표시측 기판의 단위체적당 강도가 이것에 대향하는 기판의 단위체적당 강도보다 크다.

이 구성은 인플레인스위치형 액정표시장치에 있어서, 표시측 기판의 단위체적당 강도를 이것에 대향하는 기판의 단위체적당 강도보다 크게 한 점에 있어서 상기 (3)의 구성과 다르다.

또, 인플레인스위치형인 점을 제외하고 상기 (4)와 기본적으로 다르지 않으므로, 상기 (4)에 기재한 내용이 이 발명에도 타당하다.

(6) 본 발명의 다른 구성에 관한 액정표시장치는, 예를 들면 다음의 공정을 구비한 제조방법에 의해 제조할 수 있다.

즉, 두께가 다른 2매의 기판을 준비하고, 두께가 두꺼운 쪽의 기판에 최소한 박막트랜지스터와 상기 박막트랜지스터에 접속된 화소전극을 형성하는 TFT 어레이기판 제작공정과, 두께가 얇은 다른 한쪽의 기판에 최소한 투명대향전극을 형성하는 대향기판 형성공정과, 상기 TFT 어레이기판과 상기 대향기판을 전극면을 내측으로 하여 소정의 갭을 가지고 대향시키는 공정과, 상기 갭 내에 액정이 봉입되는 액정셀 조립공정과, 상기 액정셀의 양 외측면에 편광판을 배치하는 공정과, 상기 편광판이 배치된 액정셀의 대향기판측에 백라이트를 배치하는 공정을 구비하는 제조방법에 의해 제조할 수 있다.

(7) 또 제1, 제2, 제3의 3매의 기판을 준비하고, 상기 제1 기판에 최소한 박막트랜지스터와 상기 박막트랜지스터에 접속된 화소전극을 형성하는 TFT 어레이기판 제작공정과, 상기 제2 기판에 최소한 투명대향전극을 형성하는 대향기판 형성공정과, 상기 TFT 어레이기판과 상기 대향기판을 전극면을 내측으로 하여 소정의 갭을 가지고 대향시키는 공정과, 상기 갭 내에 액정이 봉입되는 액정셀 조립공정과, 상기 액정셀의 TFT 어레이기판의 외측면에 상기 제3 기판을 접합하여 전체 판두께를 상기 제2 기판보다 두껍게 하는 접합공정과, 상기 접합공정 후의 액정셀의 양 외측면에 편광판을 배치하는 공정과, 상기 편광판이 배치된 대향기판측에 백라이트를 배치하는 공정을 구비하는 제조방법에 의해 생산성 좋게 제조할 수 있다.

이 제조방법에 있어서, 상기 제1, 제2, 제3 의 기판을 유리제이며 또한 판두께가 동일한 것으로 할 수 있다.

이 제조방법에서는 두께, 크기, 재질이 동일한 유리기판을 사용하므로, 대폭적인 코스트 상승을 초래하지 않고, 안전성이나 표시안정성이 우수한 액정표시장치를 효율적으로 제조할 수 있다.

상기 (7)의 제조방법에 있어서는, 제1 기판과 제3 기판에 다른 재질의 것을 사용할 수 있다.

예를 들면, 제1 기판을 유리판으로 하고 제3 기판을 수지판(이 반대라도됨)으로 한다. 이와 같이 하면 강도나 내충격성을 임의로 조정할 수 있다.

(8) 또 본 발명에 관한 액정표시장치는, 예를 들면 다음의 공정을 구비한 제조방법에 의해 제조할 수 있다.

제1, 제2, 제3의 3매의 기판을 준비하고, 상기 제1 기판에 최소한 박막트랜지스터와 상기 박막트랜지스터에 접속된 화소전극을 형성하는 TFT 어레이기판 제작공정과, 상기 제2 기판에 최소한 투명대향전극을 형성하는 대향기판 형성공정과, 상기 TFT 어레이기판과 상기 대향기판을 전극면을 내측으로 하여 소정의 갭을 가지고 대향시키는 공정과, 상기 갭 내에 액정을 봉입하는 액정셀 조립공정과, 상기 액정셀의 TFT 어레이기판의 외측면에 편광판을 접합하고, 다시 그 위에 상기 제3 기판을 접합하여 전체 판두께를 상기 제2 기판보다 두껍게 하는 접합공정과, 상기 대향기판의 외측면에 편광판을 배치하는 공정과, 상기 편광판이 배치된 대향기판측에 백라이트를 배치하는 공정을 구비하는 제조방법이다.

이 제조방법에 의하면, 셀조립 후에 표시측 기판을 2매의 기판이 편광판을 협지하여 접합하여 이루어지는 복합기판으로 발전시킬 수 있다.

편광판을 사이에 두고 이루어지는 복합기판은 내충격성이 우수하고, 또한 편광판이 외력에 의해 흠집이 생기거나 파손되거나 하지 않는다.

즉, 이 제조방법에 의하면 간편하게 안전성, 신뢰성이 우수한 액정표시장치를 제조할 수 있다.

이 제조방법에 있어서는, 최소한 제1 기판과 제3의 기판을 유리판으로 하고, 편광판을 수지제의 것으로 하는 것이 좋다.

수지제의 편광판을 유리판 사이에 협지하면 편광판의 흠집이 생기는 것이 방지되는 동시에 유리에 가해진 충격이 완화되므로 장치의 내충격성(안전성)이 한층 향상된다.

(9) 또 본 발명에 관한 액정표시장치는, 예를 들면 다음의 공정을 구비한 제조방법에 의해 제조할 수 있다.

제1, 제2의 기판과, 상기 제1 기판과 재질이 다른 제3 기판과, 상기 제1 기판과 재질이 동일한 제4 기판의 4매의 기판을 준비하고, 상기 제1 기판에 최소한 박막트랜지스터와 상기 박막트랜지스터에 접속된 화소전극을 형성하는 TFT 어레이기판 제작공정과, 상기 제2 기판에 최소한 투명대향전극을 형성하는 대향기판 형성공정과, 상기 TFT 어레이기판과 상기 대향기판을 전극면을 내측으로 하여 소정의 갭을 가지고 대향시키는 공정과, 상기 갭 내에 액정이 봉입되는 액정셀 조립공정과, 상기 액정셀의 TFT 어레이기판의 외측면에 상기 제3 기판 접합, 다시 그 위에 상기 제4 기판을 접합하여 전체 판두께를 상기 제2 기판보다 두껍게 하는 접합공정과, 상기 대향기판의 외측면에 편광판을 배치하는 공정과, 상기 편광판이 배치된 대향기판측에 백라이트를 배치하는 공정을 구비하는 제조방법이다.

이 제조방법에 의하면, 셀조립 후에 표시측 기판을 2매의 기판 사이에 재질이 다른 기판을 협지하고 접합하여 이루어지는 복합기판으로 발전시킬 수 있다.

2매의 기판 사이에 재질이 상이한 다른 기판을 협지하고 접합하여 이루어지는 복합기판은 내충격성이 우수하다.

따라서, 이 제조방법에 의하면 안전성, 신뢰성이 우수한 액정표시장치를 간편하고 또한 저가로 제조할 수 있다.

또한, 이 제조방법에 있어서, 상기 제1 기판을 유리판으로 하고, 상기 제3 기판을 수지판으로 하면 유리판과 수지판이 적합하게 서로 작용하는 결과, 한층 내충격성이 우수한 표시기판을 생산성 좋게 제조할 수 있다.

다음에서는, 본 발명의 액정표시장치의 실제 제조를 예시적으로 설명한다.

먼저 처음으로 두께가 다른 유리기판을 준비한다. 그리고 두께가 두꺼운 쪽의 유리기판 표면에 TFT 어레이를 형성한다.

TFT 어레이의 형성수단으로서는 종래부터 행해지고 있는 각종 수단을 적용할 수 있다.

한편, 두께가 얇은 쪽의 유리기판 표면에는 컬러필터를 형성한다.

컬러필터의 형성수단으로서는 종래부터 행해지고 있는 각종 수단을 적용할 수 있다. 그후 상기 TFT 어레이와 컬러필터의 각각의 표면에 공지의 액정배향막을 형성한 후, 상기 액정배향막을 각각 내측으로 하여 2매의 유리기판을 소정의 간극을 유지하면서 위치 맞춤하여 접착제를 사용하여 접착 고정하고, 액정표시장치용의 공셀을 제작한다.

이어서, 상기 공셀내를 감압으로 하여 액정을 주입하고 봉지하여 액정셀로 한다. 그후 양 외면에 편광판을 접착하여 두께가 얇은 쪽의 기판(컬러필터기판)측에 백라이트를 장착하여 액정표시장치를 완성시킨다.

또, 다음과 같은 방법을 채용할 수도 있다.

두께가 다른 유리기판을 준비한다. 그리고, 두께가 두꺼운 쪽의 유리기판 표면에 컬러필터를 형성한다.

이때 컬러필터의 형성수단으로서는 종래부터 행해지고 있는 각종 수단을 적용할 수 있다.

한편, 두께가 얇은 쪽의 유리기판 표면에 TFT 어레이를 형성한다.

이때 TFT 어레이의 형성수단으로서는 종래부터 행해지고 있는 각종 수단을 적용할 수 있다. 그후 상기 컬러필터와 TFT 어레이와의 각각의 표면에 공지의 액정배향막을 형성한 후, 상기와 동일하게 하여 액정셀을 제작하고, 이 액정셀의 양면에 편광판을 접착하여 TFT 어레이기판측에 백라이트를 장착하여 액정표시장치를 완성시킨다.

이상과 같은 방법은 복수개의 TFT 와 복수개의 색필터중 어느 한쪽의 유리기판에 누적 형성되어 있는 컬러필터온어레이형 액정표시장치의 제조방법에 있어서도 동일하게 적용할 수 있다.

또한 어느 한쪽의 유리기판 표면에 복수개의 TFT 와 복수개의 대향전극이 누적 형성되어 있는 인플레인 스위칭(IPS)형 액정표시장치 또는 복수개의 TFT 와 복수개의 색필터와 대향전극이 누적 형성되어 있는 인플레인 스위칭(IPS)형 액정표시장치의 제조방법에 있어서도 동일하게 적용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예1 에 있어서의 TFT 어레이기판의 단면 개념도.

도 2는 본 발명의 실시예1 에 있어서의 컬러필터기판의 단면 개념도.

도 3은 본 발명의 실시예1 에 있어서의 액정표시장치의 단면 개념도.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 있어서의 TFT 와 컬러필터가 표시측 기판에 형성되어 있는 컬러필터온어레이형 액정표시장치의 단면 개념도.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 있어서의 표시측 기판 표면에 TFT 와 이것에 접속하는 화소전극과 대향전극이 형성된 IPS 형 액정표시장치의 단면 개념도.

(실시예)

본 발명을 실시예에 따라서 설명한다.

(실시예 1)

먼저, 판두께가 2.5mm 와 2.7mm 이며, 또한 표시크기가 20형(대각(對角)치수 20인치)의 액정표시장치용의 기판을 4매 동시에 제작할 수 있는 크기의 붕규산 유리로 이루어지는 투명한 유리판(크기 550mm × 650mm, 코닝사 제품 Corning 7059)을 2매 준비하였다.

다음에, 판두께 2.5mm 의 투명 유리판을 표시측 기판으로 하고 이것에 공지의 방법에 의해 하층막과 박막트랜지스터(TFT)를 형성하고, 도 1 에 나타낸 바와 같은 TFT 어레이기판(10)을 제작하였다.

도 1 은 도면 작성의 형편상 1개의 TFT 부분을 들어 올려 작성한 TFT 어레이기판의 단면 개념도이다.

이 도 1중 부호 1 은 2.5mm 두께의 유리기판, 2 는 상기 기판 상에 형성된 막두께 400nm 의 하층막, 3 은 게이트전극, 4 는 게이트절연막, 5 는 아모르퍼스실리콘으로 이루어지는 반도체막(단, 폴리실리콘막이라도 됨), 5' 는 n 형 불순물을 확산한 n^＋층, 6 은 퍼시베이션막, 7 은 소스배선, 8 은 드레인배선, 8' 은 화소전극이며, 화소전극(8')은 상기 드레인배선과 접속되어 있다.

한편, 판두께 0.7mm 의 투명유리판을 상기 기판(1)에 대향하는 이면측의 기판으로 하고, 공지의 방법에 의해 이 유리판(1)상에 산화크롬과 금속크롬으로 이루어지는 2층 구조의 차광막 패턴(12)을 형성하고 그 위에 적색컬러필터세그먼트 (13)와 녹색컬러필터세그먼트(14) 및 청색컬러필터세그먼트로 이루어지는 컬러필터를 형성하였다.

또한, 이 위에 ITO(induim tin oxide)로 이루어지는 투명대향전극(15)을 형성하였다. 이와 같이 하여 도 2에 나타낸 컬러필터기판(20)을 제작하였다.

그후, 상기 TFT 어레이기판(10)의 표면 및 컬러필터기판(20)의 표면에 각각 액정배향막(22)을 형성하였다.

이어서, 양 기판을 액정배향막(22),(22)을 내측으로 하고, 또한 5미크론의 간극을 가지며 또한 전체를 4분할하는 영역의 주변이 접착할 수 있도록 하여 겹친 후, 4개로 분할 절단하여 액정표시장치용의 공(空)셀 4개를 제작하였다.

그후, 진공중에서 상기 공셀내에 TN 형 액정(23)(ZLI14792 : 멜크사 제품)을 주입하고 셀을 봉지하여 액정셀(30)로 한 후, 이 액정셀의 양면에 편광판(24)을 접착하고, 다시 컬러필터기판(20)측에 백라이트를 배치하여 표시크기 20형의 투과형 액정표시장치(31)를 완성시켰다.

그리고, 액정을 주입한 후에 기판을 4분할하는 방법을 채용할 수도 있다.

이 경우에는 4분할하기 전 각각의 영역에 액정을 주입할 수 있도록 액정 주입구를 복수 형성해둘 필요가 있다.

그런데, 액정표시장치는 디스플레이로서의 기능상 표시측 기판면이 외측으로 노출되어 있으므로, 이면측 기판에 비교하여 외력을 받아 파손되기 쉽지만, 상기 액정표시장치(31)는 이면측 기판보다 표시측 기판의 두께를 두껍게 하였다.

따라서, 표시측에 보다 강판 충격이 가해져도 파손되기 어려운 한편 이면측 기판에는 표시측에 비하여 얇은 기판이 사용되고 있으므로, 장치 질량의 불필요한 증가나 불필요한 코스트 상승을 초래하지 않는다.

즉, 이 구조라면 코스트의 대폭적인 상승을 억제하면서 필요한 내충격성이나 안전성을 확보할 수 있다. 따라서, 이 구조는 특히 20형 이상의 대형 액정표시장치에 있어서 유용해진다.

즉, 두께가 0.7mm 의 상기 기판(Corning 7059)을 양면에 사용한 액정표시장치에 비교하여 이 실시예의 표시장치의 중량은 2.3 배로 되었지만, 상기 액정표시장치의 내충격성을 1 로 하면, 이 실시예의 표시장치의 내충격성은 3.6(3. 6배)였다.

여기서, 내충격성은 JIS R3205, 3206 에 기재한 시험법에 의한 방법으로 평가하였다.

그리고, 상기 실시예에서는 표시크기가 20형의 액정표시장치용 기판을 4매 동시에 제작할 수 있는 크기의 기판으로서 두께가 2.5mm 의 유리기판(표시측)과, 두께가 0.7mm 의 유리기판(이면측)을 조합시킨 예를 나타냈지만, 내충격성을 높이기 위해서는 표시측의 유리기판의 두께를 두껍게 할수록 좋다.

그러나, 유리기판의 두께를 두껍게 하면 장치 질량이 증가하므로 필요한 충분한 두께로 멈추게 하는 것이 좋다.

붕규산 유리판을 사용한 20형 이상 45형 이하의 표시 크기의 표시장치를 사용하여 행한 우리들의 실험에 의하면, 2mm 이상의 두께의 유리기판을 사용한 장치에서는, 표시면에 공식 시험에서 사용되는 배구공을 15m/s 의 속도로 부딪혀도 찢어지는 것이 없었다.

그 한편, 액정표시장치의 통상의 사용상태와 질량의 증가에 따른 단점을 고려할 때, 판두께가 5mm 를 넘는 기판을 사용하는 것은 낭비가 많은 것을 알았다.

이것에서 20형 이상 45형 이하의 표시크기의 표시장치에 있어서는 표시측의 유리기판을 2mm 이상 5mm 이하로 하는 것이 좋다.

또, 판두께가 2mm 이상 5mm 이하의 붕규산 유리판이면 유리판의 표면에 하층막으로서 100나노미터 이상 10미크론 이하의 막두께의 질화 실리콘막이나 실리카막을 형성한 후, 이 막을 통하여 TFT 어레이를 형성한 경우라도 TFT 어레이제작시의 열 이력에 의한 유리판의 휨이나 변형이 충분히 작았다.

유리판의 휨이나 변형이 적으면 TFT 어레이제조을 위한 호트마스크의 얼라이먼트정밀도나 치수정밀도가 향상되므로 개구율을 크게 설계할 수 있고, 그 결과로서 최대 86％의 개구율의 액정표시장치를 실현할 수 있었다.

즉, 대폭적인 코스트 상승을 수반하지 않고 종래의 액정표시장치에 비하여 고휘도이며 고색표시성이 우수한 액정표시장치를 제조할 수 있었다.

(실시예 2)

실시예 2에서는 표시측 기판을 컬러필터기판으로 하고, 이 기판의 두께를 3.2mm 로 한 것, 판두께 0.7mm 의 기판을 이면측 기판으로 하고, 이것에 TFT 어레이를 배치한 것, 1매의 유리판에서 30형(대각크기 30인치)의 액정표시장치용 기판을 2매 동시에 제작한 것 이외에 대해서는, 상기 실시예 1과 동일하게 하여 표시크기 30형의 투과형 액정표시장치을 제작하였다.

그리고, 이 장치에 대해서도 상기 실시예 1 의 경우와 동일한 방법으로 내충격성시험을 하였다.

그 결과, 충분한 내충격성을 가지고 있는 것이 확인되었다.

이 실시예에서는 판두께를 두꺼운 쪽의 기판에 컬러필터를 형성하였지만, 판두께가 두꺼우면 강성이 증가하여 자체 무게 등에 의한 변형이 적어지므로 차광패턴에 대한 얼라이먼트정밀도나 치수정밀도가 향상된다.

따라서, 컬러필터기판의 개구율을 크게 할 수 있고, 그 결과로서 고휘도, 고색표시성이 우수한 액정표시장치가 얻어진다.

또, 기판 강도가 강한만큼 차광막패턴으로서 금속크롬산이나 산화크롬막을 형성한 경우에 있어서의 기판의 휨이나 변형이 적으므로, 표시안정성이 향상된다.

(실시예 3)

실시예 3에서는 TFT 와 컬러필터세그먼트가 TFT 기판 상에 누적 형성되어 있는 컬러필터온어레이형 액정표시장치(33)를 제작하였다. 이 장치의 단면 개념도를 도 4에 나타냈다.

그리고, 도 4에서는 컬러필터온TFT 어레이기판(40)을 표시측에 배치한 예를 나타냈지만, 컬러필터온TFT 어레이기판이 이면측에 배치된 구조라도 된다.

단, 이 경우에는 표시측 기판이 되는 기판(11)의 두께를 기판(1)보다 두껍게 할 필요가 있다.

상기 컬러필터온TFT 어레이기판의 제작방법으로서는, 실시예 1과 동일한 방법으로 제작한 TFT 어레이기판(막두께 2.5mm의 유리기판 Corning 7059를 사용)에 예를 들면 이산 규소로 이루어지는 평탄화막(27)을 형성하고, 이 위에 적색컬러필터세그먼트(13), 녹색컬러필터세그먼트(14) 및 도시하지 않은 청색컬러필터세그먼트를 형성하였다.

한편, 이면측 기판으로서는 판두께 0.75mm 의 유리판(Corning 7059)에 투명대향전극을 형성하였다. 이어서, 표시측 기판과이면측 기판을 겹쳐서 액정셀(32)을 제작하고, 다시 실시예 1과 동일하게 하여 투과형 액정표시장치(33)를 완성시켰다.

그리고, 이 액정표시장치(33)는 실시예 1과 동일한 내충격성을 가지고 있었다.

또, 실시예 1에 기재한 바와 같은 이유에 의해 양 기판 모두 0.75mm 의 판두께의 유리기판을 사용한 표시장치에 비교하여 표시화질이 향상되어 있었다.

(실시예 4)

판두께 2.5mm 의 유리기판(1)(Corning 7059)상에 공지의 방법으로 TFT 와 TFT 에 접속된 화소전극과 대향전극(15)을 형성하여, 이것을 표시측 기판(50)으로 하였다.

한편, 판두께 0.75mm 의 유리판(Corning 7059)에 차광막(12)을 형성하고, 그 위에 색소군(13, 14 등)을 형성하여 이면측 기판(대향기판)으로 하였다.

그리고, 상법(常法)에 따라서 양 기판의 표면에 액정배향막(22)을 형성하고, 배향막이 대향하도록 하여 양 기판을 조합하여 도 5에 나타낸 인플레인 스위칭 (IPS)형의 액정표시장치(35)를 제작하였다.

그리고, 도 5의 부호 34 가 인플레인 스위칭형의 액정 셀부분이다.

이 액정표시장치(35)는 표시측 기판(1)을 이면측 기판(11)보다 두껍게 한 것을 제외하고, 종래 기술을 이용하여 제작할 수 있는 것이지만, 장치 중량을 감안하여 종래의 장치와 비교했을 때, 현격하게 내충격성이 향상되고 또한 명도(明度)도 향상되어 있었다.

(실시예 5)

실시예 1 ∼ 4에서는 판두께가 다른 붕규산 유리판을 사용하여 판두께가 두거운 쪽을 표시측에 배치하는 구성예를 나타냈지만, 실시예 5에서는 단위체적당 강도가 다른 2종류의 유리판을 사용하여 강도가 강한 쪽을 표시측에 배치하는 구성을 채용했다.

구체적으로는 0.75mm 의 붕규산 유리판(Corning 7059)과 0.75mm 의 실리카 유리판(Corning 7040)에을 사용하였다.

그리고, 강도가 강한 실리카 유리판에 TFT 어레이를 형성하고, 전자에 비하여 강도가 약한 붕규산 유리판에 컬러필터를 형성하였다.

그 외의 사항에 대해서는, 실시예 1과 동일하게 하여 액정표시장치를 제작하였다.

이 액정표시장치에 대하여, 실시예 1과 동일하게 하여 내충격성이나 표시명료성을 조사하였다.

그 결과, 충분한 내충격성, 표시명료성을 실현할 수 있었다. 따라서, 이면측에까지 고가의 실리카 유리를 사용하지 않아도 표시장치로서의 안전성이나 성능을 충분히 높일 수 있는 것을 알았다.

그리고, 이 실시예에서는 실리카 유리를 사용하였지만, 강화 유리 등의 강도가 높은 유리판이나 수지판을 사용해도 된다.

(실시예 6)

먼저, 판두께가 0.7mm 이며, 표시크기가 20형(대각(對角)치수 20인치)의 액정표시장치용의 기판을 4매 동시에 제작할 수 있는 크기의 붕규산 유리로 이루어지는 투명한 유리판(크기 550mm × 650mm, 코닝사 제품 Corning 7059)을 3매 준비하고, 그 중 1매를 4분할하여 접착용으로서 준비하였다.

한편, 상기 유리판을 2매, 즉 판두께가 동일한 2매의 유리판을 사용하여, 상기 실시예 1 과 동일한 방법에 의해 액정셀을 제작하였다.

그리고, 이 액정셀의 양외면중 TFT 가 형성된 기판면(TFT 어레이기판면)에만 먼저 준비한 접착용 유리판을 투명접착제를 사용하여 접착하였다.

이로써, TFT 어레이기판 쪽이 컬러필터기판보다 두꺼운 액정셀이 형성되므로, 이 셀의 양면에 편광판을 배치하고 다시 컬러필터기판측에 백라이트를 배치하여 TFT 어레이기판측을 표시측으로 하고, 표시측 기판이 두꺼운 것을 특징으로 하는 투과형 액정표시장치를 완성시켰다.

그리고, 상기에서는 판두께 및 재질이 동일한 3매의 유리판을 사용하였지만, 판두께 및/또는 재질이 각각 다른 3매의 유리판을 사용해도 된다.

예를 들면, 0.7mm 의 붕규산 유리를 이면측 기판으로 하고, 표시측 기판이 0.7mm 의 붕규산 유리에 0.4mm 의 실리카 유리를 접착한 접합기판으로 해도 된다.

또, 상기에서는 TFT 어레이기판을 표시측으로 하였지만 이것에 한정되는 것은 아니고, 표시측 기판의 이면측보다 두꺼워지도록 2매 이상의 기판을 접합한 접합기판이라도 된다.

(실시예 7)

실시예 6에서는 TFT 가 형성된 기판면(표시측의 면)에 별도로 준비한 유리판을 접착하였지만, 이 실시예 7에서는 표시측면에 먼저 편광판을 접착한 후, 이 편광판의 위에 별도로 준비한 유리판을 접착하였다.

그리고, 그 외의 사항에 대해서는 실시예 6과 동일하게 하여 표시측 기판을 이면측 기판보다 두껍게 구성한 투과형 액정표시장치를 제작하였다.

액정셀을 조립한 후에, 편광판을 통하여 기판끼리를 접착하여 이루어지는 복합기판으로 하는 이 제조법이면, 간편하게 표시화면의 내충격 강도를 향상시킬 수 있는 동시에, 편광판이 그 외측의 기판으로 보호되므로 표시장치로서의 신뢰성, 안전성이 현격하게 향상되었다.

그리고, 상기 구성예에서는 TFT 어레이기판을 표시측으로 하였지만, 이것에 한정되는 것이 아닌 것은 실시예 6과 동일하다.

(실시예 8)

상기 실시예 8은 액정셀의 표시측에 먼저 투명한 수지판을 접착하고, 그런 후에 별도로 준비한 유리판을 접착한 것 이외에는 실시예 7과 동일하게 하여 투과형 액정표시장치를 제작하였다.

이 장치의 표시측의 내충격성을 조사한바, 유리판만을 복수매 겹친 경우에 비교하여 현격하게 내충격성이 높아져 있었다.

그 이유로서는 이질의 재질, 즉 수지에 비교하여 경도가 큰 유리판과 유연한 탄성이 풍부한 수지판이 적절하게 서로 작용하여 충격력을 완화시킨 것이라고 생각된다.

여기서, 상기 수지판으로서는, 예를 들면 폴리카보네이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌, 나일론 등의 각종 재질의 것을 사용할 수 있다.

그리고 본 명세서에서는 중간에 재질이 다른 기판(편광판 또는 수지판 등)을 협지하여 기판 끼리를 접착한 것을 복합기판이라고 한다.

(그 외의 사항)

(1) 실시예 1 ∼ 8에 있어서는, 액정셀의 기본 구성재로서 유리판을 사용하였지만, 유리판 대신 수지판을 사용할 수도 있다. 이 경우, 실시예 8에 있어서는, 예를 들면 표시측의 수지판에 유리판을 통하여 더욱 수지판을 접합하게 된다.

(2) 본 발명은 표시측 기판의 두께나 강도에 특징을 가지는 발명이므로, 그 외의 사항, 예를 들면 TFT 의 제작방법, 컬러필터의 제작방법, 액정의 주입방법 등에 대해서는 종래부터 공지의 방법을 이용하면 된다.

또, 본 발명은 투과형 액정표시장치뿐만 아니라 반사형의 액정표시장치에도 적용할 수 있다.

그리고, 수지판 상에 TFT 를 형성하는데는, 예를 들면 공지의 저온프로세스법에 의한 실리콘다결정화 기술을 이용하면 된다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 간편한 수단으로 실용상의 안전성이 우수하고 또한 표시안정성이나 색표시성과 휘도성도 우수한 액정표시장치를 실현할 수 있다.

또 본 발명의 제조방법에 의하면, 상기와 같은 액정표시장치를 저코스트로 제공할 수 있다.

Claims

액정표시장치는 다음을 특징으로 한다.

최소한 박막트랜지스터와 상기 박막트랜지스터에 접속된 화소전극이 형성된 제1 기판과, 최소한 컬러필터층과 대향전극이 형성된 제2 기판이 각각의 전극면을 내측으로 하여 소정의 갭을 가지고 대향시키고, 또한 상기 갭내에 액정이 봉입되어 이루어지는 액정셀을 가지고,

상기 액정셀의 양 외측면의 어느 한쪽이 표시측이며, 이 표시측 기판의 두께가 이것에 대향하는 기판의 두께보다 두껍다.
제1항에 있어서, 상기 표시측의 기판이 박막트랜지스터가 형성된 상기 제1 기판인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1항에 있어서, 상기 표시측의 기판은 복수의 투명기판을 접착한 접합기판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제3항에 있어서, 상기 표시측의 기판이 박막트랜지스터가 형성된 상기 제1 기판인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1항에 있어서, 상기 표시측의 기판은 2매의 투명기판 사이에 편광판을 사이에 두고 접합한 복합기판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제5항에 있어서, 상기 표시측의 기판이 박막트랜지스터가 형성된 상기 제1 기판인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1항에 있어서, 상기 표시측의 기판은 2매의 투명기판 사이에 투명수지판을 사이에 두고 접합한 복합기판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제7항에 있어서, 상기 표시측의 기판이 박막트랜지스터가 형성된 상기 제1 기판인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1항에 있어서, 상기 표시측의 기판은 두께 2mm 이상 5mm이하의 붕규산 유리판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제9항에 있어서, 상기 표시측의 기판은 박막트랜지스터가 형성된 상기 제1 기판이며, 이 박막트랜지스터는 100나노미터 이상, 10미크론 이하의 박막의 하층막을 통하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제10항에 있어서, 상기 표시측의 화상표시면이 방형이며, 그 대각치수가 20인치 이상인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
액정표시장치는 다음을 특징으로 한다.

최소한 박막트랜지스터와 상기 박막트랜지스터에 접속된 화소전극과 상기 화소전극상의 적층된 컬러필터층이 형성된 제1 기판과, 최소한 대향전극이 형성된 제2 기판이 각각의 전극면을 내측으로 하여 소정의 갭을 가지고 대향되고, 또한 상기 갭 내에 액정이 봉입되어 이루어지는 액정셀을 가지고,

상기 액정셀의 양 외측면의 어느 한쪽이 표시측이며, 이 표시측 기판의 두께가 이것에 대향하는 기판의 두께보다 두껍다.
제12항에 있어서, 상기 표시측의 기판이 박막트랜지스터가 형성된 상기 제1 기판인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제12항에 있어서, 상기 표시측의 기판은 복수의 투명기판을 접착한 접합기판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제14항에 있어서, 상기 표시측의 기판이 박막트랜지스터가 형성된 상기 제1 기판인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제12항에 있어서, 상기 표시측의 기판은 2매의 투명기판 사이에 편광판을 사이에 두고 접합한 복합기판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제16항에 있어서, 상기 표시측의 기판이 박막트랜지스터가 형성된 상기 제1 기판인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제12항에 있어서, 상기 표시측의 기판은 2매의 투명기판 사이에 투명수지판을 사이에 두고 접합한 복합기판, 또는 2매의 투명수지판의 사이에 투명유리판을 사이에 두고 접합한 복합기판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제18항에 있어서, 상기 표시측의 기판이 박막트랜지스터가 형성된 상기 제1 기판인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제12항에 있어서, 상기 표시측의 기판은 두께 2mm 이상 5mm이하의 붕규산 유리판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제20항에 있어서, 상기 표시측의 기판은 박막트랜지스터가 형성된 상기 제1 기판이며, 이 박막트랜지스터는 100나노미터 이상, 10미크론 이하의 박막의 하층막을 통하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제21항에 있어서, 상기 표시측의 화상표시면이 방형이며, 그 대각치수가 20인치 이상인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
액정표시장치는 인플레인 스위치장치이며 다음을 특징으로 한다.

최소한 박막트랜지스터와 상기 박막트랜지스터에 접속된 화소전극과 상기 화소전극에 이격하는 대향전극이 형성된 제1 기판과 제2 기판이 전극면을 내측으로 하여 소정의 갭을 가지고 대향되고, 또한 상기 갭 내에 액정이 봉입되어 이루어지는 인플레인스위치형의 액정셀을 가지고,

상기 액정셀의 양 외측면의 어느 한쪽이 표시측이며, 이 표시측 기판의 두께가 이것에 대향하는 기판의 두께보다 두껍다.
제23항에 있어서, 상기 제1 기판의 화소전극과 대향전극의 위에는 다시 컬러필터층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 인플레인 스위치형의 액정표시장치.
제24항에 있어서, 상기 제2 기판에는 컬러필터층이 형성되고, 이 컬러필터면이 제1 기판의 전극면과 대향하고 있는 것을 특징으로 하는 인플레인 스위치형의 액정표시장치.
제23항에 있어서, 상기 표시측의 기판이 박막트랜지스터가 형성된 상기 제1 기판인 것을 특징으로 하는 인플레인 스위치형의 액정표시장치.
제23항에 있어서, 상기 표시측의 기판은 복수의 투명기판을 접착한 접합기판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 인플레인 스위치형의 액정표시장치.
제27항에 있어서, 상기 표시측의 기판이 박막트랜지스터가 형성된 상기 제1 기판인 것을 특징으로 하는 인플레인 스위치형의 액정표시장치.
제23항에 있어서, 상기 표시측의 기판은 2매의 투명기판 사이에 편광판을 사이에 두고 접합한 복합기판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 인플레인 스위치형의 액정표시장치.
제29항에 있어서, 상기 표시측의 기판이 박막트랜지스터가 형성된 상기 제1 기판인 것을 특징으로 하는 인플레인 스위치형의 액정표시장치.
제23항에 있어서, 상기 표시측의 기판은 2매의 투명기판 사이에 투명수지판을 사이에 두고 접합한 복합기판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 인플레인 스위치형의 액정표시장치.
제31항에 있어서, 상기 표시측의 기판이 박막트랜지스터가 형성된 상기 제1 기판인 것을 특징으로 하는 인플레인 스위치형의 액정표시장치.
제23항에 있어서, 상기 표시측의 기판은 두께 2mm 이상 5mm이하의 붕규산 유리판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 인플레인 스위치형의 액정표시장치.
제33항에 있어서, 상기 표시측의 기판은 박막트랜지스터가 형성된 상기 제1 기판이며, 이 박막트랜지스터는 100나노미터 이상, 10미크론 이하의 박막의 하층막을 통하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 인플레인 스위치형의 액정표시장치.
제34항에 있어서, 상기 표시측의 화상표시면이 방형이며, 그 대각치수가 20인치 이상인 것을 특징으로 하는 인플레인 스위치형의 액정표시장치.
액정표시장치는 다음을 특징으로 한다.

최소한 박막트랜지스터와 상기 박막트랜지스터에 접속된 화소전극이 형성된 제1 기판과, 최소한 컬러필터층과 대향전극이 형성된 제2 기판이 각각 전극면을 내측으로 하여 소정의 갭을 가지고 대향되고, 또한 상기 갭 내에 액정이 봉입되어 이루어지는 액정셀을 가지고,

상기 액정셀의 양 외측면의 어느 한쪽이 표시측이며, 이 표시측 기판의 단위체적당 강도가 이것에 대향하는 기판의 단위체적당 강도보다 크다.
제36항에 있어서, 상기 표시측의 기판이 박막트랜지스터가 형성된 상기 제1 기판인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
액정표시장치는 다음을 특징으로 한다.

최소한 박막트랜지스터와 상기 박막트랜지스터에 접속된 화소전극과 상기 화소전극상에 축적된 컬러필터층이 형성된 제1 기판과, 최소한 대향전극이 형성된 제2 기판이 각각 전극면을 내측으로 하여 소정의 갭을 가지고 대향되고, 또한 상기 갭 내에 액정이 봉입되어 이루어지는 액정셀을 가지고,

상기 액정셀의 양 외측면의 어느 한쪽이 표시측이며, 이 표시측 기판의 단위체적당 강도가 이것에 대향하는 기판의 단위체적당 강도보다 크다.
제38항에 있어서, 상기 표시측의 기판이 박막트랜지스터가 형성된 상기 제1 기판인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
액정표시장치는 인플레인 스위치장치이며 다음을 특징으로 한다.

최소한 박막트랜지스터와 상기 박막트랜지스터에 접속된 화소전극과 상기 화소전극에 이격하는 대향전극이 형성된 제1 기판과 제2 기판이 전극면을 내측으로 하여 소정의 갭을 가지고 대향되고, 또한 상기 갭 내에 액정이 봉입되어 이루어지는 인플레인스위치형의 액정셀을 가지고,

상기 액정셀의 양 외측면의 어느 한쪽이 표시측이며, 이 표시측 기판의 단위체적당 강도가 이것에 대향하는 기판의 단위체적당 강도보다 크다.
제40항에 있어서, 상기 제1 기판의 화소전극과 대향전극의 위에는 다시 컬러필터층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 인플레인 스위치형의 액정표시장치.
제40항에 있어서, 상기 제2 기판에는 컬러필터층이 형성되고, 이 컬러필터면이 제1 기판의 전극면과 대향하고 있는 것을 특징으로 하는 인플레인 스위치형의 액정표시장치.
액정표시장치의 제조방법은 다음의 공정을 구비한다.

두께가 다른 2매의 기판을 준비하고, 두께가 두꺼운 쪽의 기판에 최소한 박막트랜지스터와 상기 박막트랜지스터에 접속된 화소전극을 형성하는 TFT 어레이기판 제작공정과,

두께가 얇은 다른 한쪽의 기판에 최소한 투명대향전극을 형성하는 대향기판 형성공정과,

상기 TFT 어레이기판과 상기 대향기판을 전극면을 내측으로 하여 소정의 갭을 가지고 대향시키는 공정과,

상기 갭 내에 액정이 봉입되는 액정셀 조립공정과,

상기 액정셀의 양 외측면에 편광판을 배치하는 공정과,

상기 편광판이 배치된 액정셀의 대향기판측에 백라이트를 배치하는 공정을 구비한다.
액정표시장치의 제조방법은 다음의 공정을 구비한다.

제1, 제2, 제3 의 3매의 기판을 준비하고, 상기 제1 기판에 최소한 박막트랜지스터와 상기 박막트랜지스터에 접속된 화소전극을 형성하는 TFT 어레이기판 제작공정과,

상기 제2 기판에 최소한 투명대향전극을 형성하는 대향기판 형성공정과,

상기 TFT 어레이기판과 상기 대향기판을 전극면을 내측으로 하여 소정의 갭을 가지고 대향시키는 공정과,

상기 갭 내에 액정이 봉입되는 액정셀 조립공정과,

상기 액정셀의 TFT 어레이기판의 외측면에 상기 제3 기판을 접합하여 전체 판두께를 상기 제2 기판보다 두껍게 하는 접합공정과,

상기 접합공정 후의 액정셀의 양 외측면에 편광판을 배치하는 공정과,

상기 편광판이 배치된 대향기판측에 백라이트를 배치하는 공정을 구비한다.
제44항에 있어서, 상기 제1, 제2, 제3의 기판은 유리제이며 또한 두께가 동일한 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
제44항에 있어서, 상기 제1 기판과 제3의 기판은 재질이 다른 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
액정표시장치의 제조방법은 다음의 공정을 구비한다.

제1, 제2, 제3의 3매의 기판을 준비하고, 상기 제1 기판에 최소한 박막트랜지스터와 상기 박막트랜지스터에 접속된 화소전극을 형성하는 TFT 어레이기판 제작공정과,

상기 제2 기판에 최소한 투명대향전극을 형성하는 대향기판 형성공정과,

상기 TFT 어레이기판과 상기 대향기판을 전극면을 내측으로 하여 소정의 갭을 가지고 대향시키는 공정과,

상기 갭 내에 액정이 봉입되는 액정셀 조립공정과,

상기 액정셀의 TFT 어레이기판의 외측면에 편광판을 접합하고, 또한 그 위에 상기 제3 기판을 접합하여 전체 판두께를 상기 제2 기판보다 두껍게 하는 접합공정과,

상기 대향기판의 외측면에 편광판을 배치하는 공정과,

상기 편광판이 배치된 대향기판측에 백라이트를 배치하는 공정을 구비한다.
제46항에 있어서, 최소한 상기 제1 기판과 제3의 기판이 유리제인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
액정표시장치의 제조방법은 다음의 공정을 구비한다.

제1, 제2 의 기판과, 상기 제1 기판과 재질이 다른 제3 기판과, 상기 제1 기판과 재질이 동일한 제4 기판의 4매의 기판을 준비하고, 상기 제1 기판에 최소한 박막트랜지스터와 상기 박막트랜지스터에 접속된 화소전극을 형성하는 TFT 어레이기판 제작공정과,

상기 제2 기판에 최소한 투명대향전극을 형성하는 대향기판 형성공정과,

상기 TFT 어레이기판과 상기 대향기판을 전극면을 내측으로 하여 소정의 갭을 가지고 대향시키는 공정과,

상기 갭 내에 액정이 봉입되는 액정셀 조립공정과, 상기 액정셀의 TFT 어레이기판의 외측면에 상기 제3 기판 접합, 다시 그 위에 상기 제4 기판을 접합하여 전체 판두께를 상기 제2 기판보다 두껍게 하는 접합공정과,

상기 대향기판의 외측면에 편광판을 배치하는 공정과,

상기 편광판이 배치된 대향기판측에 백라이트를 배치하는 공정을 구비한다.
제49항에 있어서, 상기 제1 기판이 유리제이고, 상기 제3 기판이 수지제인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.