JP2006215563A - 液晶表示装置とその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、セルギャップが一定の液晶表示装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明による液晶表示装置は、非表示領域の一方の側に形成されるパッド部と、前記非表示領域の他方の側に表示領域の周りに沿って形成されるダミー金属パターンを含む第１基板と、前記第１基板と対向して配置される第２基板と、前記パッド部と前記ダミー金属パターン上に形成されて、前記第１基板と第２基板とを接合するシールラントと、前記第１基板と前記第２基板との間に位置する液晶層を含むことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示装置とその製造方法に関する。

最近表示装置で注目される液晶表示装置は、液晶表示パネル（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）を含む。液晶表示パネルは、マトリックス（Ｍａｔｒｉｘ）形態で配列された液晶セルの光透過率を画像信号情報によって調節して、画像を形成する。液晶表示パネルは、薄膜トランジスタ基板と、薄膜トランジスタ基板に対向されるように相互接合されたカラーフィルタ基板と、薄膜トランジスタ基板とカラーフィルタ基板との間の空間に形成された液晶層とで構成される。両基板の外部面には偏光板が取り付けられている。薄膜トランジスタ基板とカラーフィルタ基板は、表示領域の周りに沿って形成されるシールラントによって接合される。シールラントは、両基板を接合する一方、液晶表示装置のセルギャップ（ｃｅｌｌ ｇａｐ）を形成する役割も果たす。

ところが、シールラントが位置する薄膜トランジスタ基板の表示領域の周りは、駆動回路との接続のためのパッド部の有無により、高さが一定にならない。これにより、シールラントの高さが不均一で、液晶表示装置のセルギャップが一定にならない問題が生じる。

液晶表示装置の光学特性は、両基板の間に形成された液晶層のセルギャップと密接な関係がある。特に、コントラスト（ｃｏｎｔｒａｓｔ）と視野角特性は、液晶の複屈折Δｎとセルギャップの積に依存すると知られている。従って、液晶表示装置のセルギャップが一定でないと、その光学特性も一定にならない。

本発明の目的は、セルギャップが一定の液晶表示装置を提供することである。
本発明の他の目的は、セルギャップが一定の液晶表示装置を製造する方法を提供することである。

前記本発明の目的は、非表示領域の一方の側に形成されるパッド部と、前記非表示領域の他方の側に表示領域の周りに沿って形成されるダミー金属パターンを含む第１基板と、前記第１基板と対向して配置される第２基板と、前記パッド部と前記ダミー金属パターン上に形成されて、前記第１基板と第２基板とを接合するシールラントと、前記第１基板と前記第２基板との間に形成される液晶層を含む液晶表示装置により、達成される。

前記シールラントは、プラスチックを含んで形成されたスペーサを含むことが望ましい。

前記シールラントは、常温で約５００ｋｇ／ｍｍ^２の力を加えた時、力を加えた方向への長さが５％以上変形されるスペーサを含むことが望ましい。

前記ダミー金属パターンの幅は、前記シールラントの幅より大きいのが望ましい。

前記ダミー金属パターンは、ドット状になっていることが望ましい。

前記ドットは、少なくとも５列以上配置されることが望ましい。

前記ドット間の距離は、５乃至１５μｍであることが望ましい。

前記ドットの形状は、円形または多角形の中の一つであることが望ましい。

前記ドットの直径は、１５乃至４０μｍであることが望ましい。

前記ダミー金属パターンの全面積に占める前記ドットの割合は、４０乃至６０％であることが望ましい。

前記第２基板は、前記シールラントに沿って配置される外郭ブラックマトリックスを含むことが望ましい。

前記ダミー金属パターンは、前記表示領域の周りに並んで配置されるラインパターンを含むことが望ましい。

前記ダミー金属パターンは、前記表示領域の周りと所定の角度を形成するラインパターンを含むことが望ましい。

前記パッド部は、ゲートパッド部とデータパッド部を含み、前記ダミー金属パターンは、前記ゲートパッド部と前記データパッド部のうち、いずれか一つと同一層を含むことが望ましい。

少なくとも一部が前記ダミー金属パターン内に位置する信号線をさらに含むことが望ましい。

前記パッド部は、ゲートパッド部とデータパッド部とを含んで、前記ダミー金属パターンは、前記ゲートパッド部と向き合う第１ダミー金属パターンと前記データパッド部と向き合う第２ダミー金属パターンとを含んで、前記信号線の一部は、前記第１ダミー金属パターン内に位置することが望ましい。

前記第１基板は、互いに絶縁交差するゲート線とデータ線とをさらに含んで、前記信号線は、少なくとも一部の前記データ線と絶縁交差することが望ましい。

前記信号線は、リペアラインであることが望ましい。

前記本発明の目的は、ゲート線とデータ線との交差として定義される表示領域を有する第１基板と、前記第２基板に対向して配置される第２基板と、前記表示領域の周りに沿って形成されて、前記第１基板と前記第２基板とを接合するシールラントと、前記第１基板と前記第２基板との間に位置する液晶層を含んで、前記第１基板または前記第２基板には前記シールラントの高さを一定にするためのダミー金属パターンが形成される液晶表示装置によっても達成される。

前記本発明の他の目的は、非表示領域の一方の側に形成されるパッド部と、前記非表示領域の他方の側に表示領域の周りに沿って形成されるダミー金属パターンを含む第１基板を形成し、第２基板を形成し、前記第１基板と前記第２基板のうち、いずれか一つに前記パッド部と前記ダミー金属パターンに沿って位置するシールラントを形成し、前記第１基板と前記第２基板との間に液晶を配置させて前記第１基板と前記第２基板とを接合する液晶表示装置の製造方法により、達成される。

前記パッド部は、ゲートパッド部を含み、前記ダミー金属パターンは前記ゲートパッド部の形成時一緒に形成されることが望ましい。

前記パッド部は、データパッド部を含み、前記ダミー金属パターンは前記データパッド部形成時一緒に形成されることが望ましい。

前記ダミー金属パターンは、ドット状で形成されることが望ましい。

本発明により、セルギャップが一定の液晶表示装置とその製造方法が提供できる。

以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。
まず、複数の実施例において同一構成要素を示す参照番号は同一であり、同一構成要素については第１実施例において代表的に説明する。
本発明の第１実施例による液晶表示装置を図１乃至図４を参照して説明する。
図１は、本発明の第１実施例による液晶表示装置の配置図、図２は図１のＩＩ-ＩＩに沿った断面図、図３は図１のＩＩＩ-ＩＩＩに沿った断面図、図４は図１のＩＶ-ＩＶに沿った断面図である。

液晶表示装置は、複数の薄膜トランジスタが形成される第１基板２００、第１基板２００に対向して配置される第２基板３００、前記第１基板２００と前記第２基板３００とを相互接合させるシールラント５００、両基板２００、３００の間に形成される液晶層４００を含む。

まず、第１基板２００について説明する。ガラス、石英、セラミックまたはプラスチックなどの絶縁性材質を含んで形成される第１絶縁基板２１１上に、ゲート配線２２１、２２２、２２３、２２４が形成される。ゲート配線２２１、２２２、２２３、２２４は、互いに平行に形成される複数のゲート線２２１、前記ゲート線２２１に接続されるゲート電極２２２、ゲート線２２１から延びているゲートファンアウト（ｇａｔｅ ｆａｎ ｏｕｔ）２２３、ゲートファンアウト２２３に接続されて、駆動回路（図示せず）から駆動信号を受けるゲートパッド（ｇａｔｅ ｐａｄ）２２４を含む。ゲート配線２２１、２２２、２２３、２２４の中、ゲートパッド部２２３、２２４は、表示領域外郭の非表示領域に形成される。

第１絶縁基板２１１とゲート配線２２１、２２２、２２３、２２４の上には、シリコン窒化物（ＳｉＮｘ）等で構成されたゲート絶縁膜２３１が形成される。ゲート電極２２２が位置したゲート絶縁膜２３１上には、非晶質シリコン（アモルファスシリコン）で構成された半導体層２３２と、n型不純物が高濃度ドーピングされたn⁺水素化非晶質シリコンで構成された抵抗性接触層２３３が順次形成される。ここで、抵抗性接触層２３３は、ゲート電極２２２を中心として両側に分離される。

抵抗性接触層（オーミックコンタクト）２３３及びゲート絶縁膜２３１の上には、データ配線２４１、２４２、２４３、２４４、２４５が形成される。データ配線２４１、２４２、２４３、２４４、２４５は、縦方向に形成され、ゲート線２２１と交差して、画素を定義するデータ線２４１、データ線２４１の分岐であり、抵抗性接触層２３３の上部まで延びているソース電極２４２、ソース電極２４２と分離され、ゲート電極２２２を中心にソース電極２４２の反対側に形成されるドレイン電極２４３、そしてデータ線２４１に延びているデータファンアウト（ｄａｔａ ｆａｎ ｏｕｔ）２４４、データファンアウト２４４と接続されるデータパッド（ｄａｔａ ｐａｄ）２４５を含む。データ配線２４１、２４２、２４３、２４４、２４５の中、データパッド部２４４、２４５は、表示領域外郭の非表示領域に位置する。

非表示領域の一方の側には、前記のようにゲートパッド部２２３、２２４とデータパッド部２４４、２４５が形成される。一方、ゲートパッド部２２３、２２４及びデータパッド部２４４、２４５が位置しない非表示領域の他方の側には、表示領域の周りに沿ってダミー金属パターン２８１、２８２が形成される。ダミー金属パターン２８１、２８２は、ゲートパッド部２２３、２２４と向き合う第１ダミー金属パターン２８１とデータパッド部２４４、２４５と向き合う第２ダミー金属パターン２８２とを含む。第１実施例でダミー金属パターン２８１、２８２は、ゲート配線２２１、２２２、２２３、２２４と同一層で形成される。

即ち、製造過程でダミー金属パターン２８１、２８２は、ゲート配線２２１、２２２、２２３、２２４の形成時に一緒に形成される。ダミー金属パターン２８１、２８２は、ゲートパッド部２２３、２２４及びデータパッド部２４４、２４５の高さを補うために形成される。

このようなダミー金属パターン２８１、２８２は、複数のドット２８３で形成される。ドット２８３は、複数の列に配置されて、５列以上に配置されることが望ましい。その理由は、静電気が表示領域内に流入されることを防止するためであり、詳しい内容は後述する。

ドット２８３の断面は、円形状であり、八角形などの多角形状で形成されることも可能である。ドット２８３間の距離ｄ１４は、５乃至１５μｍであり、ドット２８３の直径ｄ１３は１５乃至４０μｍである。またドット２８３は、ダミー金属パターンの全面積に占める割合を高めるためにジグザグに配置される。前記ダミー金属パターンの面積は、ゲートファンアウト２２３とデータファンアウト２４４の面積とほぼ同じかより大きい方が望ましい。一実施例のダミー金属パターンの全面積に占めるドット２８３の割合は、４０乃至６０％程度で形成されることもできる。

データ配線２４１、２４２、２４３、２４４、２４５及びこれらに覆われていない半導体層２３２の上部には、シリコン窒化物で形成された保護膜２５１が形成される。保護膜２５１は、シリコン窒化物または有機膜で形成される。保護膜２５１には各々ドレイン電極２４３、ゲートパッド２２４及びデータパッド２４５を出すための接触口２７１、２７２、２７３が形成される。ゲートパッド２２４を出すための接触口２７２にはゲート絶縁膜２３１も一緒に除去されてある。

保護膜２５１の上部には、透明電極２６１、２６２、２６３が形成される。透明電極２６１、２６２、２６３は、ＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）またはＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ）などの透明な導電物質で形成される。透明電極２６１、２６２、２６３は、接触口２７１を通して、ドレイン電極２４３と電気的に接触される画素電極２６１、各々接触口２７２、２７３を通して、各々ゲートパッド２２４及びデータパッド２４５と接する接触部材２６２、２６３を含む。画素電極２６１は、ドレイン電極２４３からの電圧を液晶に印加して、液晶の配列状態を調整する。

次に、第２基板３００について説明する。第２基板３００は、第１絶縁基板２１１と同様に、ガラス、石英、セラミックまたはプラスチックなどの絶縁性材質を含んで形成された第２絶縁基板３１１と、第２絶縁基板３１１の周りに沿って形成される外郭ブラックマトリックス３２１と、赤色、緑色及び青色または青緑色、紫紅色及び黄色の３原色を有するカラーフィルタ３３１、カラーフィルタ３３１上に形成されるオーバーコート層３４１と、オーバーコート層３４１上に形成される共通電極３５１を含む。

外郭ブラックマトリックス３２１は、表示領域と非表示領域を区分して、クロム、クロムオキサイド及びクロムナイトライドなどの単一またはこれを組み合わせた多重の金属層で形成したり、光を遮断するために黒色系統の顔料が添加された感光性有機物質で形成することができる。

黒色系統の顔料としては、カーボンブラックやチタニウムオキサイドなどを使用できる。カラーフィルタ２３１は、各々赤色、緑色及び青色または青緑色、紫紅色及び黄色が反復形成され、液晶層４００を通過した光に色をつける役割を果たす。このようなカラーフィルタ２３１は、着色感光性有機物質として公知の顔料分散法を利用して形成される。

オーバーコート層２４１は、カラーフィルタ２３１を保護する役割を果たし、材質としては、アクリル系エポキシ材料が多く使われる。共通電極３５１は、ＩＴＯまたはＩＺＯ等の透明な導電物質で形成される。このような共通電極３５１は、第１基板２００の画素電極２６１と一緒に液晶層４００に直接信号電圧を印加するようになる。

外郭ブラックマトリックス３２１の下部には、第１基板２００と第２基板３００とを接合するシールラント５００が形成される。シールラント５００は、アクリル樹脂とエポキシ樹脂などを含み、紫外線または熱により硬化されたものである。シールラント５００は、上記アクリル樹脂、エポキシ樹脂以外に、アミン系統の硬化剤、アルミナパウダーのような充填剤（ｆｉｌｌｅｒ）等をさらに含む。シールラント５００内には、アクリル樹脂のようなプラスチックを含んで形成されたソフトスペーサ（ｓｏｆｔ ｓｐａｃｅｒ）５１１が配置される。ソフトスペーサ５１１は、プラスチックと、プラスチックにコーティングされているシリカを含むこともできる。ソフトスペーサ５１１は、常温で約５００ｋｇ／ｍｍ^２の力を加えた時、力を加えた方向への長さが５％以上変形する特性を有する。

ソフトスペーサ５１１は、基板２００と基板３００との間のセルギャップを維持する役割を果たす。ソフトスペーサ５１１は、シールラント５００が第１基板２００上に形成された回路上に形成される時、回路に損傷を与えない長所がある。第１実施例とは異なって、シールラント５００は、基板２００と基板３００との間のセルギャップを維持するため、ソフトスペーサ５１１ではなく、変形しないガラス繊維（ｇｌａｓｓ ｆｉｂｅｒ）、またはシリカのような材質で形成されたハードスペーサ（ｈａｒｄ ｓｐａｃｅｒ）を含むこともできる。

シールラント５００は、外郭ブラックマトリックス３２１領域内に形成される。外郭ブラックマトリックス３２１の幅ｄ１は通常３乃至５ｍｍ程度で、シールラント５００の幅ｄ３は、これより小さい０．７乃至２ｍｍ程度である。図１で表示領域の左側に位置したシールラント５００は、ゲートファンアウト２２３上に位置し、表示領域の上側に位置したシールラント５００は、データファンアウト２４４上に位置する。一方、表示領域の右側と下側に位置したシールラント５００は、ダミー金属パターン２８１、２８２上に位置する。

ゲートファンアウト２２３上に位置したシールラント５００について、図２を参照して説明する。シールラント５００が位置した第１基板２００上には、ゲートファンアウト２２３、ゲート絶縁膜２３１、保護膜２５１が順次積層されて、所定の厚さｄ６を形成する。一方、シールラント５００が位置した第２基板３００上には、外郭ブラックマトリックス３２１、オーバーコート層３４１及び共通電極３５１が順次積層される。これとは異なり、シールラント５００が位置する部分には、共通電極３５１が位置することができないこともある。このようにシールラント５００は、保護膜２５１と共通電極３５１との間に位置する。

データファンアウト２４４上に位置したシールラント５００について、図３を参照して説明する。シールラント５００が位置した第１基板２００上には、ゲート絶縁膜２３１、データファンアウト２４４、保護膜２５１が順次積層され、所定の厚さｄ９を形成する。一方、シールラント５００が位置した第２基板３００上には、外郭ブラックマトリックス３２１、オーバーコート層３４１及び共通電極３５１が順次積層される。これとは異なり、シールラント５００が位置する部分には、共通電極３５１が位置することができないこともある。このようにシールラント５００は、保護膜２５１と共通電極３５１との間に位置する。

第２ダミー金属パターン２８２上に位置したシールラント５００について、図４を参照して説明する。第１ダミー金属パターン２８１上に位置したシールラント５００も図４と同一構造を有するため、説明は省略する。シールラント５００が位置した第１基板２００上には、第２ダミー金属パターン２８２のドット２８３、ゲート絶縁膜２３１、保護膜２５１が順次積層され、所定の厚さｄ１２を形成する。一方、シールラント５００が位置した第２基板３００上には、外郭ブラックマトリックス３２１、オーバーコート層３４１及び共通電極３５１が順次積層される。これとは異なり、シールラント５００が位置する部分には共通電極３５１が位置することができないこともある。シールラント５００は、保護膜２５１と共通電極３５１との間に形成される。ダミー金属パターン２８１、２８２の幅ｄ２は、外郭ブラックマトリックス３２１の幅ｄ１よりは小さく、シールラント５００の幅ｄ３よりは大きく形成される。シールラント５００は、ダミー金属パターン２８１、２８２領域内に形成される。

このようなシールラント５００の配置において、シールラント５００の位置によるセルギャップｄ４、ｄ７、ｄ１０は実質的に同一であり、一実施例では４．５乃至５μｍである。このためには、シールラント５００と第１絶縁基板２１１との間の厚さｄ６、ｄ９、ｄ１２が実質的に同一でなければならない。図２乃至図４でシールラント５００と第２絶縁基板３１１との間の間隔は同一である。またシールラント５００と第１絶縁基板２１１との間には共通にゲート絶縁膜２３１と保護膜２５１が存在する。従って、ゲートファンアウト２２３、データファンアウト２４４及びドット２８３のそれぞれの厚さｄ５、ｄ８、ｄ１１が、実質的に同一でなければならない。ここでゲートファンアウト２２３とドット２８３とは、同一層で形成されるため、厚さｄ５、ｄ１１が同一である。また、ゲートファンアウト２２３とデータファンアウト２４４の厚さｄ５、ｄ８は、各々２０００乃至２５００Å（２００乃至２５０ｎｍ）程度で同じような厚さに形成されるため、実質的に同一である。これにより、各位置によるセルギャップｄ４、ｄ７、ｄ１０は実質的に同一になる。

図５は、ダミー金属パターン２８１、２８２に流入した静電気を説明するための図である。外部で静電気が発生して、ダミー金属パターン２８１、２８２のドット２８３に流入する可能性がある。この場合、流入した静電気は、隣接するドット２８３にホッピング（ｈｏｐｐｉｎｇ）しながら移動する。このような伝達過程で、静電気は複数のドット２８３に分散され、結局消滅されるため、表示領域内に伝えられない。静電気がなくなるドット２８３の列は、外側から５番目の列くらいになるため、ドット２８３は５列以上形成されることが望ましい。ドット２８３の間の間隔ｄ１４は、静電気がホッピングできる程度で形成されることが望ましい。このように、ダミー金属パターン２８１、２８２をドット形状で形成すると、外部で発生した静電気が表示領域内に流入することを防止することができる。

第１実施例による液晶表示装置の製造方法は以下のとおりである。まず、第１基板２００を形成する過程を見ると、第１絶縁基板２１１上にゲート配線物質を蒸着してパターニングして、ゲート配線２２１、２２２、２２３、２２４とダミー金属パターン２８１、２８２を形成する。以後の過程は公知の薄膜トランジスタ基板の製造方法と同一である。第２基板３００は公知の方法で製造される。

その後、ソフトスペーサ５１１を含むシールラント５００を第２基板３００に塗布する。シールラント５００の塗布方法は、ディスペンサー（ｄｉｓｐｅｎｓｅｒ）方法、またはプリンタ方法（スクリーン印刷方法）を利用できる。この時シールラント５００は、第１基板２００と接合する時に、ゲートファンアウト２２３、データファンアウト２４４、第１ダミー金属パターン２８１及び第２ダミー金属パターン２８２上に位置するように形成される。この後、液晶を滴下する（ｄｒｏｐｐｉｎｇ）方法で第２基板３００とシールラント５００との間に注入する。以後第１基板２００と第２基板３００とを接合して、シールラント５００を熱および／または紫外線を利用して硬化させる。

図６は、本発明の第２実施例を説明するための断面図である。シールラント５００が形成された第１基板２００上には、ゲート絶縁膜２３１、第２ダミー金属パターン２８２のドット２８４、保護膜２５１が順次積層され、所定の厚さｄ１７を形成する。

一方、シールラント５００が形成された第２基板３００上には、外郭ブラックマトリックス３２１、オーバーコート層３４１及び共通電極３５１が順次積層される。これとは異なり、シールラント５００が位置する部分には共通電極３５１が位置することができないこともありうる。このようにシールラント５００は、保護膜２５１と共通電極３５１との間に位置する。ここでドット２８４は、データファンアウト２４４と同じ物質で形成され、それぞれの厚さｄ１６、ｄ８は同一である。従って、第２ダミー金属パターン２８２でのセルギャップｄ１５は、他の部分のセルギャップｄ４、ｄ７と実質的に同一になる。

一方、ドット２８４の直径ｄ１８とドット２８４間の間隔ｄ１９は、第１実施例のドット２８３の場合と同一である。

図７は、本発明の第３実施例を説明するための液晶表示装置の配置図、図８は本発明の第４実施例を説明するための液晶表示装置の配置図である。第３実施例では、第１ダミー金属パターン２８１と第２ダミー金属パターン２８２がお互い分離される。

第４実施例では、第２ダミー金属パターン２８２の中に注入口２８５が形成されている。シールラント５００は、第１実施例のように第２基板３００に形成される。シールラント５００は、第１基板２００と接合する時にゲートファンアウト２２３、データファンアウト２４４、第１ダミー金属パターン２８１及び第２ダミー金属パターン２８２上に位置するように形成される。従って、第２ダミー金属パターン２８２に対応するシールラント５００も注入口２８５のような形状で形成される。その後、第１基板２００と第２基板３００とを整列し、接合させて熱または紫外線を利用して、シールラント５００を硬化させる。この状態で液晶は注入口２８５を通して、真空を利用したフィリング法で基板２００、基板３００間に注入される。液晶注入が完了すると注入口２８５を、紫外線硬化シールラントを利用して密封する。

図９は、本発明の第５実施例を説明するための液晶表示装置の配置図で、図１０は図９のＸ-Ｘに沿った断面図である。第５実施例では第１実施例とは異なって、ゲートパッド部２２３、２２４が形成されず、各ゲート線２２１は、表示領域外郭に形成されるシフトレジスタ（ｓｈｉｆｔ ｒｅｓｉｓｔｅｒ）２２５に接続される。即ち、ゲート線２２１を駆動するための駆動回路が第１基板２００に直接形成される。表示領域左側に位置したシールラント５００は、シフトレジスタ２２５上に位置するが、シフトレジスタ２２５は、複数の薄膜トランジスタを含むため、その厚さは第１実施例のゲートファンアウト２２３より大きい。

図１０は、シールラント５００と第１絶縁基板２１１との間にはドット２８３、ゲート絶縁膜２３１、ドット２８４、保護膜２５１が順次積層され、所定の厚さｄ２１を形成する。ここで下部に位置したドット２８３は、ゲート配線物質で形成され、上部に位置されたドット２８４はデータ配線物質で形成される。上部と下部に２重層で形成されるドット２８３、２８４により、シールラント５００と第１絶縁基板２１１間の厚さｄ２１は、第１実施例のシールラント５００と第１絶縁基板２１１間の厚さｄ６、ｄ９、ｄ１２より大きい。これはゲートファンアウト２２３より大きいシフトレジスタ２２５の厚さを補うためである。これによりこの位置のセルギャップｄ２０も第１実施例のセルギャップｄ４、ｄ７、ｄ１０より小さくなる。

本発明によるダミー金属パターン２８１、２８２は、ドット形状に限定されず多様に変形される。これを第１ダミー金属パターン２８１を一例として説明すると、次のようになる。図１１乃至図１４は、本発明の第６実施例乃至第９実施例を説明するための図面である。図１１の第６実施例で、第１ダミー金属パターン２８１は、単一の金属層で形成される。図１２の第７実施例で、第１ダミー金属パターン２８１は、表示領域の周りに並んで配置される複数のラインパターン２８５で形成される。図１３の第８実施例で、第１ダミー金属パターン２８１は、表示領域の周りと直角を形成する複数のラインパターン２８６で形成される。図１４の第９実施例で、第１ダミー金属パターン２８１は、格子状で形成されているが、これは表示領域の周りと並んで配置されるラインパターン２８５と表示領域の周りと直角を形成するラインパターン２８６とを合わせた形態である。以上のラインパターン２８５、２８６と表示領域の周りが形成する角度は多様に変化できる。

以下、図１５乃至図１８を参照して、本発明の第１０実施例による液晶表示装置を説明する。特定の目的のため、表示領域周りに沿ってリペアラインと同一信号線を形成する場合がある。最近基板上でパネル配置密度が高くなり、かつ信号線が基板の端部により一層近接され、信号線が静電気により断線される問題がある。本発明の第１０実施例による液晶表示装置では、信号線の断線の問題が減少される。以下の第１０実施例では信号線の例としてリペアラインを一例としたが、本発明はこれに限定されない。

表示領域の周りに沿って、ゲート配線２２１、２２２、２２３、２２４と同一層で形成されるリペアライン２２５が形成される。リペアライン２２５は、表示領域とデータパッド２４５との間、ゲートパッド２２４と向き合う側辺、データパッド２２５と向き合う側辺に形成される。リペアライン２２５は、データパッド２２５と接続されるデータ線２４１とゲート絶縁膜２３１を間に置いて絶縁交差される。

リペアライン２２５は、第１ダミー金属パターン２８１の内部を通る。このために、第１ダミー金属パターン２８１は、リペアライン２２５を中心に二つの部分に区分される。第２ダミー金属パターン２８２も二つの部分に区分されるが、リペアライン２２５は、第２ダミー金属パターン２８２と表示領域との間を通る。実施例とは異なり、第２ダミー金属パターン２８２は二つの部分に区分されないこともありうる。

第１ダミー金属パターン２８１内に位置するリペアライン２２５と共通電極３５１との間には、液晶層４００ではなくシールラント５００が位置する。リペアライン２２５と共通電極３５１との間に液晶層４００が位置する場合、液晶層４００の高い誘電率（約６）によってＲＣ遅延が生じて、駆動不良が発生する。シールラント５００の誘電率は約３．４を超えないため、ＲＣ遅延の問題が減少する。

図１８はリペアライン２２５が形成された場合、ダミー金属パターン２８１に流入した静電気を説明するための図面である。外部で静電気が発生して、ダミー金属パターン２８１のドット２８３に流入する可能性がある。この場合、流入した静電気は、隣接するドット２８３にホッピングしながら移動する。このような伝達過程で、静電気は複数のドット２８３に分散され、リペアライン２２５には到達しなかったり、非常に弱くなって伝えられる。従って、リペアライン２２５は、外部の静電気から保護される。リペアライン２２５と表示領域との間にもドット２８３が存在するため、静電気が表示領域内に流入することが防止される。

前述の実施例は多様に変形される。リペアライン２２５に分けられた第１ダミー金属パターン２８１の二つの部分は対称でないこともある。第１ダミー金属パターン２８１は、データ金属層によって形成することもでき、ゲート金属層とデータ金属層の二重層で形成することもできる。

以上の実施例は、互いに組み合わせて使われる。例えば、第１ダミー金属パターン２８１は、表示領域から近い側にはドットパターン２８３、２８４を形成し、表示領域から遠い側にはラインパターン２８５、２８６を形成することもできる。また第１ダミー金属パターン２８１と第２ダミー金属パターン２８２とが互いに違うパターンを有して、第１ダミー金属パターン２８１と第２ダミー金属パターン２８２のうち、いずれか一つだけを形成することもある。

本発明によれば、一定の高さのセルギャップを確保することが可能となり、安定した光学特性を有する液晶表示装置とその製造方法が提供できるので、本発明は、高画質を要求される液晶テレビ、液晶モニタなどの表示装置に有効である。

本発明の第１実施例による液晶表示装置の配置図である。 図１のＩＩ-ＩＩに沿った断面図である。 図１のＩＩＩ-ＩＩＩに沿った断面図である。 図１のＩＶ-ＩＶに沿った断面図である。 ダミー金属パターンに流入した静電気を説明するための図面である。 本発明の第２実施例を説明するための断面図である。 本発明の第３実施例を説明するための液晶表示装置の配置図である。 本発明の第４実施例を説明するための液晶表示装置の配置図である。 本発明の第５実施例を説明するための液晶表示装置の配置図である。 図９のＸ-Ｘに沿った断面図である。 本発明の第６実施例を説明するための図面である。 本発明の第７実施例を説明するための図面である。 本発明の第８実施例を説明するための図面である。 本発明の第９実施例を説明するための図面である。 本発明の第１０実施例による液晶表示装置の配置図である。 本発明の第１０実施例による液晶表示装置でダミー金属パターンとリペアラインとの関係を示した配置図である。 図１５のＸＶＩＩ-ＸＶＩＩに沿った断面図である。 本発明の第１０実施例による液晶表示装置のダミー金属パターンに流入した静電気を説明するための図面図である。

符号の説明

２００ 第１基板
２２１ ゲート線
２２２ ゲート電極
２２３ ゲートファンアウト
２２４ ゲートパッド
２４１ データ線
２４２ ソース電極
２４３ ドレイン電極
２４４ データファンアウト
２４５ データパッド
２８１ 第１ダミー金属パターン
２８２ 第２ダミー金属パターン
２８３、２８４ ドット
３００ 第２基板
５００ シールラント
５１１ ソフトスペーサ

Claims (23)

1. 非表示領域の一方の側に形成されるパッド部と、前記非表示領域の他方の側に表示領域の周りに沿って形成されるダミー金属パターンを含む第１基板と、
   前記第１基板と対向して配置される第２基板と、
   前記パッド部及び前記ダミー金属パターン上に形成され、前記第１基板と第２基板とを接合するシールラントと、
   前記第１基板と前記第２基板との間に形成される液晶層とを含むことを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記シールラントは、プラスチックを含んで形成されたスペーサを含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記シールラントは、常温で約５００ｋｇ／ｍｍ^２の力を加えた時、力を加えた方向への長さが５％以上変形するスペーサを含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
4. 前記ダミー金属パターンの幅は、前記シールラントの幅より大きいことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
5. 前記ダミー金属パターンは、ドット形状になっ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。
6. 前記ドットは、少なくとも５列以上配置されることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
7. 前記ドット間の距離は、５乃至１５μｍであることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
8. 前記ドットの形状は、円形または多角形であることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
9. 前記ドットの直径は、１５乃至４０μｍであることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
10. 前記ダミー金属パターンの全面積に占める前記ドットの割合は、４０乃至６０%であることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
11. 前記第２基板は、前記シールラントに沿って配置される外郭ブラックマトリックスを含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
12. 前記ダミー金属パターンは、前記表示領域の周りに並んで配置されるラインパターンを含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
13. 前記ダミー金属パターンは、前記表示領域の周りと所定の角度を形成するラインパターンを含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
14. 前記パッド部は、ゲートパッド部とデータパッド部とを含み、
    前記ダミー金属パターンは、前記ゲートパッド部と前記データパッド部のうち、いずれか一つと同一層を含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
15. 少なくとも一部が前記ダミー金属パターン内に位置する信号線をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
16. 前記パッド部は、ゲートパッド部とデータパッド部とを含み、
    前記ダミー金属パターンは、前記ゲートパッド部と向き合う第１ダミー金属パターンと前記データパッド部と向き合う第２ダミー金属パターンとを含み、
    前記信号線の一部は、前記第１ダミー金属パターン内に位置することを特徴とする請求項１５に記載の液晶表示装置。
17. 前記第１基板は互いに絶縁交差するゲート線とデータ線とをさらに含み、
    前記信号線は、少なくとも一部の前記データ線と絶縁交差することを特徴とする請求項１５に記載の液晶表示装置。
18. 前記信号線は、リペアラインであることを特徴とする請求項１５に記載の液晶表示装置。
19. ゲート線とデータ線とが交差する領域により定義される表示領域を有する第１基板と、
    前記第１基板に対向して配置される第２基板と、
    前記表示領域の周りに沿って形成され、前記第１基板と前記第２基板とを接合するシールラントと、
    前記第１基板と前記第２基板との間に形成される液晶層とを含み、
    前記第１基板または前記第２基板には前記シールラントの高さを一定にするためのダミー金属パターンが形成されることを特徴とする液晶表示装置。
20. 非表示領域の一方の側に形成されるパッド部と、前記非表示領域の他方の側に表示領域の周りに沿って形成されるダミー金属パターンを含む第１基板を形成し、
    第２基板を形成し、
    前記第１基板と前記第２基板のうち、いずれか一つに前記パッド部と前記ダミー金属パターンに沿って位置するシールラントを形成する段階と、
    前記第１基板と前記第２基板との間に液晶を配置させて前記第１基板と前記第２基板とを接合することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
21. 前記パッド部は、ゲートパッド部を含み、
    前記ダミー金属パターンは、前記ゲートパッド部の形成時一緒に形成されることを特徴とする請求項２０に記載の液晶表示装置の製造方法。
22. 前記パッド部は、データパッド部を含み、
    前記ダミー金属パターンは、前記データパッド部の形成時一緒に形成されることを特徴とする請求項２０に記載の液晶表示装置の製造方法。
23. 前記ダミー金属パターンは、ドット形状で形成されることを特徴とする請求項２０に記載の液晶表示装置の製造方法。
    

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