JP2007122061A - 液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
本発明は、液晶表示装置の密封部材による液晶の汚染を容易に防止することができる液晶表示装置及びその製造方法を提供すること、および、一定のセル間隔を維持することができ、外部の圧力によるセル間隔の変化を最少化することができるスペーサを含む液晶表示装置、及び所望の位置に大きさや弾性が異なるスペーサを形成することができる液晶表示装置の製造方法を提供することにある。
【解決手段】
表示領域及び周辺領域を含み、前記表示領域には複数の画素が形成されている第１基板、前記第１基板と対向する第２基板、そして前記第１基板及び第２基板の間に配置されていて、互いに大きさが異なる複数の第１ビーズスペーサ及び第２ビーズスペーサを含み、前記第１ビーズスペーサ及び前記第２ビーズスペーサは、各々複数のビーズを含むことを特徴とする液晶表示装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示装置及びその製造方法に関する。

液晶表示装置は、現在最も広く使用されているフラットパネルディスプレイの１つであって、電界生成電極が形成されている２枚の表示板及びその間に挿入されている液晶層からなり、電極に電圧を印加して液晶層の液晶分子の配向方向を変化させることによって、液晶層を通過する光の透過率を調節する表示装置である。このような液晶表示装置の上部及び下部表示板は、周囲に形成されている液晶物質を封入する密封部材で結合されており、上部表示板及び下部表示板の間に散布されているスペーサによって支持されて、セル間隔が維持されている。

スペーサは、球形状のビーズスペーサ（ｂｅａｄｓ ｓｐａｃｅｒ）及び一定のパターンに形成されるカラムスペーサ（ｃｏｌｕｍｎ ｓｐａｃｅｒ）に区分することができる。

カラムスペーサは、カラーフィルタ表示板に感光膜を塗布して露光及び現像して、光が透過しない部分、例えば薄膜トランジスタのチャネル部、ゲート線、蓄積電極線などに対応する位置に所望のパターンで形成する。ビーズスペーサは、２つの表示板を結合する前に１つの表示板に無作為に散布して（ｓｐｒａｙ）形成する。

一般に、液晶表示装置は、硬化していない状態の密封部材を用いて互いに対向する２つの表示板を固定した後、光または熱によって密封部材を硬化する。この時、密封部材が完全に硬化する前に液晶と互いに接触すると、密封部材の成分が液晶内に含まれ、液晶が密封部材の成分によって汚染されて配向不良などが発生する。

したがって、一般に、液晶表示装置の液晶が密封部材と接触するのを防止するために、液晶表示装置の表示領域の周縁にダム（ｄａｍ）を形成して、液晶を封入する方法を用いる。

しかし、ビーズスペーサを無作為に散布して形成すると、ビーズスペーサが液晶表示装置の表示領域の画素部に位置することがあり、これによって光漏れが発生し、画面のコントラスト比が低下する。また、ビーズスペーサは、２つの表示板を結合する時または結合した後に僅かに移動する場合があり、これによって表示板の配向膜が損傷する場合がある。

一方、液晶表示装置の密封部材による液晶の汚染を防止するために、液晶表示装置の表示領域の周縁にダムを形成する方法は、ダムの高さを均一にするのが難しく、このようにダムの高さが均一でない場合には、高さが低い部分から液晶が容易に密封部材の領域に移動するおそれがある。また、液晶表示装置の周縁にダムを形成するのに追加的な工程が必要となるので、液晶表示装置の製造費用が増加する。

したがって、本発明が目的とする技術的課題は、液晶表示装置の密封部材による液晶の汚染を容易に防止することができる液晶表示装置及びその製造方法を提供することにある。

本発明が目的とする他の技術的課題は、一定のセル間隔を維持することができ、外部の圧力によるセル間隔の変化を最少化することができるスペーサを含む液晶表示装置、及び所望の位置に大きさや弾性が異なるスペーサを形成することができる液晶表示装置の製造方法を提供することにある。

本発明の一実施例による液晶表示装置は、表示領域及び周辺領域を含み、前記表示領域には複数の画素が形成されている第１基板、第１基板と対向する第２基板、そして第１基板及び第２基板の間に配置されていて、互いに大きさが異なる複数の第１ビーズスペーサ及び第２ビーズスペーサを含み、第１ビーズスペーサ及び第２ビーズスペーサは、各々互いに大きさや弾性係数が異なる複数のビーズを含む。

液晶表示装置は、第２基板上に形成され、第２ビーズスペーサと重畳する（オーバーラップする）遮光部材をさらに含む。第１ビーズスペーサ及び第２ビーズスペーサは、互いに重畳しない。第１ビーズスペーサは、表示領域の中央部に配置され、第２ビーズスペーサは、表示領域の周縁に配置される。

表示領域に配置されている第１ビーズスペーサ及び第２ビーズスペーサは、各々６つの画素ごとに１つずつ配置されている。第１ビーズスペーサ及び第２ビーズスペーサは、３つの画素毎に互いに交互に配置されている。

第１ビーズスペーサ及び第２ビーズスペーサは、各々第１基板及び第２基板に付着している。

第１ビーズスペーサ及び第２ビーズスペーサは、第１基板または第２基板に共に付着している。

液晶表示装置は、第１基板上に形成されているゲート線及びデータ線、ゲート線及びデータ線に接続されている薄膜トランジスタ、そして薄膜トランジスタに接続されている画素電極をさらに含む。

液晶表示装置は、第２基板上に形成されているカラーフィルタ、そしてカラーフィルタ上に形成されている共通電極をさらに含む。

第１ビーズスペーサに含まれるビーズの大きさは、第２ビーズスペーサに含まれるビーズの大きさより小さい。

第２ビーズスペーサに含まれるビーズの弾性係数は、前記第１ビーズスペーサに含まれるビーズの弾性係数より小さい。

液晶表示装置は、第１基板及び第２基板の周辺領域の周縁に形成され、第１基板及び第２基板を接着する密封部材をさらに含む。

第２ビーズスペーサは、表示領域の中央部、表示領域及び密封部材の間の周辺領域に配置され、第１ビーズスペーサは、表示領域の周縁、表示領域及び密封部材の間の周辺領域に配置される。

表示領域及び密封部材の間の周辺領域に配置される第１ビーズスペーサ及び第２ビーズスペーサは、第１基板及び第２基板の周囲に沿って一定の間隔で交互に配置される。

表示領域に配置される第１ビーズスペーサ及び第２ビーズスペーサは、３つの画素ごとに互いに交互に配置され、周辺領域に配置される第１ビーズスペーサ及び前記第２ビーズスペーサは、第１基板及び第２基板の周囲に沿って一定の間隔で交互に配置される。

本発明の一実施例による液晶表示装置の製造方法は、第１ビーズ供給用基板上に第１ビーズを付着し、第１ビーズ供給用基板の第１ビーズを第１転写ローラの表面に転写し、第１転写ローラの表面の第１ビーズを第１基板に再転写し、第２ビーズ供給用基板上に第２ビーズを付着し、第２ビーズ供給用基板の第２ビーズを第２転写ローラの表面に転写し、第２転写ローラの表面の第２ビーズを第２基板に再転写し、第１基板及び第２基板のうちの少なくとも１つの基板に液晶を滴下し、第１基板及び第２基板を結合することを特徴とする。

第１及び第２ビーズ供給用基板には、溝が形成されていて、第１ビーズの付着または第２ビーズの付着は、溝に第１または第２ビーズを注入することを特徴とする。

第１または第２ビーズは、第１基板及び第２基板の間の間隔を維持するスペーサである。第１または第２ビーズは、液晶の流動速度を制御するダムである。

第１及び第２ビーズは、接着剤と共に第１及び第２スペーサ供給用基板に付着される。接着剤は、熱硬化性または紫外線硬化性である。

第１転写ローラの表面の第１ビーズを第１基板に再転写した後、第１基板に熱または光を加えることをさらに含むことを特徴とする。

第２転写ローラの表面の第２ビーズを第２基板に再転写した後、第２基板に熱または光を加えることをさらに含むことを特徴とする。

第１ビーズ供給用基板の溝及び第２ビーズ供給用基板の溝の大きさは、互いに異なる。

第１または第２ビーズ供給用基板の各溝に注入される第１または第２ビーズの数は、２つ以上であってもよい。

第１ビーズ及び第２ビーズの大きさまたは材質は、互いに異なる。第１ビーズ及び第２ビーズは、互いに重畳（オーバーラップ）しない。

本発明による液晶表示装置の製造方法は、上部表示板及び下部表示板に各々大きさや弾性が異なるスペーサを形成した後で上部表示板及び下部表示板を結合するので、所望の位置に多様な大きさや多様な弾性のスペーサを形成することができる。

本発明の液晶表示装置に配置されている互いに大きさが異なるビーズスペーサのうち大きさが大きいビーズスペーサは、液晶の滴下後に２つの表示板を結合するときに変形して２つの表示板の間のセル間隔を維持し、大きさが小さいビーズスペーサは、液晶表示装置を用いるときに使用者が局所的に圧力を加える場合に２つの表示板を支持することによって外部の圧力によって大きさが大きいビーズスペーサの弾性が損傷されるスミア（ＳＭＥＡＲ）不良を防止することができる。

本発明による液晶表示装置の製造方法は、表示板の適切な位置に大きさや弾性が異なるビーズスペーサを形成するので、液晶表示装置のセル間隔を一定に維持することができる。

本発明による液晶表示装置の製造方法は、追加的な工程なく、スペーサを形成する工程で液晶の流動速度を制御するダムの構造を共に形成するので、液晶表示装置の製造費用を節減することができる。

本発明による液晶表示装置のダムの構造は、大きさが互いに異なる円形状のスペーサが互いに近く複数配置されている形態からなるので、液晶の流動速度を制御することができる。これによって、滴下された液晶が完全に硬化していない密封部材と接触するのを防止することができ、密封部材の成分によって液晶が汚染されるのを防止することができる。

また、本発明による液晶表示装置は、全方向でダムの構造及び配置が同一なので、液晶の流動速度がほぼ同一となり、滴下された液晶が密封部材に到達する時間が滴下された地点を中心にして液晶表示装置の全方向でほぼ同一になる。したがって、液晶が液晶表示装置の一側に偏るのを防止して、セル間隔を一定に維持することができる。

以下、添付した図面を参照して、本発明の実施例について、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施することができるように詳細に説明する。しかし、本発明は多様に相異した形態で実現でき、ここで説明する実施例に限定されない。

図面では、各層及び領域を明確に表現するために、厚さを拡大して示した。明細書全体を通して類似した部分については、同一の図面符号を付けた。層、膜、領域、板などの部分が他の部分の“上”にあるとするとき、これは他の部分の“真上”にある場合だけでなく、その中間に当該他の部分以外の部分がある場合も意味する。反対に、ある部分が他の部分の“真上”にあるとするとき、これはその中間に他の部分がない場合を意味する。

それでは、本発明の実施例による液晶表示装置について、図１乃至図３を参照して詳細に説明する。

図１は本発明の実施例による液晶表示装置の概略図であり、図２は薄膜トランジスタ表示板及び共通電極表示板に各々形成されているスペーサ及び両基板が結合されている状態を示した断面図であり、図３は図１の液晶表示装置のＩＩＩ−ＩＩＩ線による断面図である。ここで、矢印は液晶の滴下後の液晶の移動方向を示す。

図１に示すように、本発明の実施例による液晶表示装置３００の最も端の周縁に密封部材３１０が形成され、内側の表示領域には複数の画素（Ｐ）が形成されている。ここで、複数の画素（Ｐ）が形成されている部分を表示領域とし、その他の部分を周辺領域とする。

複数の画素（Ｐ）が形成されている表示領域の周縁には本発明に用いられる互いに大きさが異なるビーズスペーサのうち大きさが小さいビーズスペーサ３２０ａが配置され、表示領域の中央部には大きさが大きいビーズスペーサ３２０ｂが配置されている。しかし、大きさが小さいビーズスペーサ３２０ａ及び大きさが大きいビーズスペーサ３２０ｂを、他の位置に配置してもよい。

表示領域と密封部材３１０の間の周辺領域には、複数のビーズスペーサ３２０ａ、３２０ｂが一定の間隔で配置されている。

図２を参照すると、大きさが小さいビーズスペーサ３２０ａは薄膜トランジスタ表示板１００に転写されて付着され、大きさが大きいビーズスペーサ３２０ｂは共通電極表示板２００に転写されて付着されている。しかし、ビーズスペーサ３２０ａ、３２０ｂの全てがいずれか１つの表示板に形成してもよい。

各々のビーズスペーサ３２０ａ、３２０ｂは、遮光部材（図示せず）に対応する領域に形成され、複数のビーズが円形状の集合体を形成してビーズスペーサ３２０ａ、３２０ｂを構成する。例えば、６つ乃至８つの同一の大きさのビーズが円形状に集合してビーズスペーサを構成してもよい。ここで、１つの集合体を構成するビーズの数は、６つ未満であるかあるいは８つ以上であってもよく、１つの集合体の形状も、円形状以外にも四角形などに多様に変更してもよい。

前記で説明したように、本発明の実施例による液晶表示装置３００の表示領域と密封部材３１０の間の周辺領域には、複数のビーズスペーサ３２０ａ、３２０ｂが互いに交互に一定の間隔で配置されている。

図３に矢印で示すように、表示領域から表示領域の外部に移動する液晶は、大きさが大きいビーズスペーサ３２０ｂの間の隙間からビーズスペーサ３２０ｂの側面を通過して、大きさが小さいビーズスペーサ３２０ａ上または側面を通過する過程を繰返した後、密封部材３１０に到達する。したがって、液晶が表示領域から表示領域の外部に出る速度を大きく減少させることができ、密封部材３１０が完全に硬化される前に液晶と接触するのを防止することができる。また、液晶表示装置の表示領域の周縁にビーズスペーサ３２０ａ、３２０ｂが一定の間隔で同一の順序で形成されているので、液晶が表示領域から密封部材３１０に到達する時間が液晶が滴下された地点を中心にして全方向で一定である。

また、液晶表示装置３００の全方向に対して、液晶が密封部材３１０が形成されている液晶表示装置３００の周縁にほぼ同時に到達するようにし、液晶が液晶表示装置３００の一側に偏るのを防止して、セル間隔を一定に維持することができる。

図１に示すように、本発明の実施例による液晶表示装置には、３つの画素毎に１つずつビーズスペーサ３２０ａ、３２０ｂが配置されている。しかし、ビーズスペーサ３２０ａ、３２０ｂが配置されている画素の間隔は変更してもよい。

一般に、液晶表示装置では、表示領域の周縁より表示領域の中央部により高い圧力が加わり、中央部でのセル間隔が周縁でのセル間隔より小さくなるので、一定のセル間隔を維持するのが難しい。しかし、本発明の実施例による液晶表示装置３００の表示領域の中央部には、表示領域の周縁に配置されているビーズスペーサ３２０ａよりも大きさが大きいビーズスペーサ３２０ｂが配置されているので、液晶表示装置３００の表示領域の中央部及び周縁で一定のセル間隔を維持することができる。

しかし、液晶の滴下したときに、表示領域の周縁に液晶が集まって周縁でのセル間隔が中央部でのセル間隔より大きくなることもあるので、必要に応じて、ビーズスペーサ３２０ａ、３２０ｂの分布及び大きさを多様にしてもよい。つまり、表示領域の周縁に大きさが大きいビーズスペーサ３２０ｂを配置し、表示領域の中央部に大きさが小さいビーズスペーサ３２０ａを配置してもよい。また、大きさは同一だが弾性が異なるビーズスペーサを配置してもよい。

次に、図４を参照して、本発明の他の一実施例による液晶表示装置について説明する。図４は本発明の他の一実施例による液晶表示装置の概略図である。

図４を参照すると、本実施例による液晶表示装置は、図１に示した液晶表示装置と類似していて、液晶表示装置の周縁に密封部材３１０が形成され、内側の表示領域には複数の画素（Ｐ）が形成されていて、表示領域と密封部材３１０の間の周辺領域には複数のビーズスペーサ３２０ａ、３２０ｂが一定の間隔で形成されている。

しかし、図１に示した液晶表示装置とは異なって、複数の画素（Ｐ）が形成されている表示領域には、大きさが小さいビーズスペーサ３２０ａ及び大きさが大きいビーズスペーサ３２０ｂが交互に配置されている。

このように、表示領域に大きさが互いに異なるビーズスペーサ３２０ａ、３２０ｂを一定の間隔で交互に形成すれば、局部的に変化することがあるセル間隔を一定に維持することができ、表示領域で液晶の分布を均一に維持することができる。

このように、大きさが大きいビーズスペーサ３２０ｂは、液晶の滴下後に２つの表示板を結合（ａｓｓｅｍｂｌｙ）するときに２つの表示板の間のセル間隔を一定に維持し、大きさが小さいビーズスペーサ３２０ａは、液晶表示装置を使用するときに使用者が局所的に圧力を加える場合に２つの表示板を支持することによって外部の圧力によって大きさが大きいビーズスペーサの弾性が損傷されるスミア（ｓｍｅａｒ）不良を防止することができる。

以下、図５乃至図７を参照して本発明の一実施例による液晶表示装置を詳細に説明する。図５は本発明の一実施例による液晶表示装置の配置図であり、図６は図５の液晶表示装置のＶＩ−ＶＩ線による断面図であり、図７は図５の液晶表示装置のＶＩＩ−ＶＩＩ線による断面図である。

本実施例による液晶表示装置は、互いに対向する薄膜トランジスタ表示板１００及び共通電極表示板２００、そしてこれら２つの表示板１００、２００の間に挿入されている液晶層３を含む。

それでは、図５乃至図７を参照して、薄膜トランジスタ表示板１００について説明する。

透明なガラスまたはプラスチックなどからなる絶縁基板１１０上に、複数のゲート線（ｇａｔｅ ｌｉｎｅ）１２１及び複数の蓄積電極線（ｓｔｏｒａｇｅ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ｌｉｎｅ）１３１が形成されている。

ゲート線１２１は、ゲート信号を伝達し、主に横方向にのびている。各ゲート線１２１は、上下に突出した複数のゲート電極（ｇａｔｅ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）１２４、及び他の層または外部駆動回路との接続のために幅がゲート線の幅よりも広い端部１２９を含む。ゲート信号を生成するゲート駆動回路（図示せず）は、基板１１０上に設置される可撓性印刷回路膜（ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｆｉｌｍ）（図示せず）上に装着したり、基板１１０上に直接装着したりして、基板１１０上に集積される。ゲート駆動回路が基板１１０上に集積されている場合、ゲート線１２１がのびてこれと直接接続される。

蓄積電極線１３１は、共通電圧（ｃｏｍｍｏｎ ｖｏｌｔａｇｅ）などの予め決められた電圧の印加を受けるが、ゲート線１２１とほぼ平行にのびている。各蓄積電極線１３１は、隣接する２つのゲート線１２１の間に位置し、２つのゲート線１２１のうちの下側に近く形成される。蓄積電極線１３１は、その上下に突出した維持電極１３７を含む。

ゲート線１２１及び蓄積電極線１３１は、アルミニウム（Ａｌ）やアルミニウム合金などのアルミニウム系金属、銀（Ａｇ）や銀合金などの銀系金属、銅（Ｃｕ）や銅合金などの銅系金属、モリブデン（Ｍｏ）やモリブデン合金などのモリブデン系金属、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）、及びチタニウム（Ｔｉ）などから構成されてもよい。

しかし、これらは、物理的性質が異なる２つの導電膜（図示せず）を含む多重膜構造から構成されてもよい。このうちの１つの導電膜は、信号遅延や電圧降下を減少させることができるように、比抵抗（ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ）が低い金属、例えばアルミニウム系金属、銀系金属、銅系金属などからなる。これとは異なって、他の導電膜は、他の物質、特にＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）及びＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ）との物理的、化学的、電気的接触特性が優れている物質、例えばモリブデン系金属、クロム、タンタル、チタニウムなどからなる。これらの組合わせの好ましい例としては、クロムの下部膜及びアルミニウム（合金）の上部膜や、アルミニウム（合金）の下部膜及びモリブデン（合金）の上部膜がある。しかし、ゲート線１２１及び蓄積電極線１３１は、その他にも多様な金属または導電体から構成してもよい。

ゲート線１２１及び蓄積電極線１３１の側面は基板１１０の表面に対して傾いており、傾斜角は約３０゜乃至８０゜であるのが望ましい。

ゲート線１２１及び蓄積電極線１３１上に、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）または酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）などからなるゲート絶縁膜１４０が形成されている。

ゲート絶縁膜１４０上には、水素化アモルファスシリコン（ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｅｄ ａｍｏｒｐｈｏｕｓ ｓｉｌｉｃｏｎ）（アモルファスシリコンは略してａ−Ｓｉとする）またはポリシリコン（ｐｏｌｙｓｉｌｉｃｏｎ）などからなる複数の線状の半導体１５１が形成されている。線状の半導体１５１は、主に縦方向にのびていて、ゲート電極１２４に向かって突出している複数の突出部（ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ）１５４を含む。

半導体１５１上には、複数の線状及び島型のオーミックコンタクト層（ｏｈｍｉｃ ｃｏｎｔａｃｔ）１６１、１６５が形成されている。オーミックコンタクト層１６１、１６５は、リンなどのｎ型不純物が高濃度にドーピングされているｎ＋水素化アモルファスシリコンなどから構成されてたり、シリサイド（ｓｉｌｉｃｉｄｅ）から構成されてもよい。線状のオーミックコンタクト層１６１は、複数の突出部１６３を含み、この突出部１６３及び島型オーミックコンタクト層１６５は、対をなして半導体１５１の突出部１５４上に配置されている。

半導体１５１及びオーミックコンタクト層１６１、１６５の側面も基板１１０の表面に対して傾いており、傾斜角は３０゜乃至８０゜程度である。

オーミックコンタクト層１６１、１６５及びゲート絶縁膜１４０上には、複数のデータ線（ｄａｔａ ｌｉｎｅ）１７１及び複数のドレイン電極（ｄｒａｉｎ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）１７５が形成されている。

データ線１７１は、データ信号を伝達し、主に縦方向にのびてゲート線１２１と交差している。各データ線１７１は、ゲート電極１２４に向かってのびてＣ字型に曲がった複数のソース電極（ｓｏｕｒｃｅ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）１７３、及び他の層または外部駆動回路との接続のためにデータ線の幅よりも幅が広い端部１７９を含む。データ信号を生成するデータ駆動回路（図示せず）は、基板１１０上に設置される可撓性印刷回路膜（図示せず）上に装着したり、基板１１０上に直接装着したりして、基板１１０上に集積される。データ駆動回路が基板１１０上に集積されている場合、データ線１７１がのびてこれと直接接続される。

ドレイン電極１７５は、データ線１７１と分離されていて、ゲート電極１２４を中心にソース電極１７３と対向する。各ドレイン電極１７５は、データ線の幅よりも幅が広い一側端部１７７及び棒形状の他側端部を含む。データ線の幅よりも幅が広い端部は蓄積電極１３７と重畳し、棒形状の端部はソース電極１７３で一部囲まれている。

１つのゲート電極１２４、１つのソース電極１７３、及び１つのドレイン電極１７５は、半導体１５１の突出部１５４と共に１つの薄膜トランジスタ（ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、ＴＦＴ）を構成し、薄膜トランジスタのチャンネル（ｃｈａｎｎｅｌ）は、ソース電極１７３及びドレイン電極１７５の間の突出部１５４に形成される。

データ線１７１及びドレイン電極１７５は、モリブデン、クロム、タンタル、及びチタニウムなどの高融点金属（ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ ｍｅｔａｌ）、またはこれらの合金からなるのが望ましく、高融点金属膜（図示せず）及び低抵抗導電膜（図示せず）を含む多重膜構造から形成してもよい。多重膜構造の例としては、クロムまたはモリブデン（合金）の下部膜及びアルミニウム（合金）の上部膜の二重膜、モリブデン（合金）の下部膜、アルミニウム（合金）の中間膜、及びモリブデン（合金）の上部膜の三重膜がある。しかし、データ線１７１及びドレイン電極１７５は、その他にも多様な金属または導電体から形成してもよい。

データ線１７１及びドレイン電極１７５の側面も基板１１０の表面に対して傾いていて、傾斜角は３０゜乃至８０゜程度であるのが望ましい。

オーミックコンタクト層１６１、１６５は、その下の半導体１５１及びその上のデータ線１７１及びドレイン電極１７５の間にだけ位置して、これらの間の接触抵抗を低くする。大部分の所では、線状半導体１５１の幅はデータ線１７１の幅より狭いが、ゲート線１２１及び蓄積電極線１３１と交差する部分で幅を広くして表面のプロファイルをスムーズにすることによって、データ線１７１が断線するのを防止する。半導体１５１には、ソース電極１７３及びドレイン電極１７５の間をはじめとして、データ線１７１及びドレイン電極１７５で覆われずに露出された部分がある。

データ線１７１及びドレイン電極１７５、そして露出された部分の半導体１５１上には、保護膜１８０が形成されている。保護膜１８０は、無機絶縁物質または有機絶縁物質などからなり、表面が平坦である。無機絶縁物質の例としては、窒化ケイ素及び酸化ケイ素がある。有機絶縁物質は、感光性（ｐｈｏｔｏｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ）を有し、その誘電定数（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｃｏｎｓｔａｎｔ）が約４．０以下であることが望ましい。保護膜１８０は、有機物の優れた絶縁特性を生かしつつ、露出された半導体１５１に影響を及ぼさないように、下部無機膜及び上部有機膜の二重膜構造から構成してもよい。

保護膜１８０には、データ線１７１の端部１７９及びドレイン電極１７５を各々露出する複数の接触孔（ｃｏｎｔａｃｔ ｈｏｌｅ）１８２、１８５が形成されており、保護膜１８０及びゲート絶縁膜１４０には、ゲート線１２１の端部１２９を露出する複数の接触孔１８１が形成されている。

保護膜１８０上には、複数の画素電極（ｐｉｘｅｌ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）１９０及び複数の接触補助部材（ｃｏｎｔａｃｔ ａｓｓｉｓｔａｎｔ）８１、８２が形成されている。これらは、ＩＴＯまたはＩＺＯなどの透明な導電体、アルミニウム、銀、クロム、またはその合金などの反射性金属から構成してもよい。

画素電極１９０は、接触孔１８６を通じてドレイン電極１７５と物理的、電気的に接続されて、ドレイン電極１７５からデータ電圧の印加を受ける。データ電圧の印加を受けた画素電極１９０は、共通電圧（ｃｏｍｍｏｎ ｖｏｌｔａｇｅ）の印加を受ける共通電極表示板２００の共通電極（ｃｏｍｍｏｎ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）２７０と共に電場を生成することによって、２つの電極の間の液晶層３の液晶分子の配向方向を決定する。

このように決定された液晶分子の配向方向によって、液晶層３を通過する光の偏光が変化する。画素電極１９０及び共通電極２７０は、キャパシタ[以下、液晶キャパシタ（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｃａｐａｃｉｔｏｒ）とする]を構成して、薄膜トランジスタがターンオフされた後にも印加された電圧を維持する。

画素電極１９０及びこれに接続されたドレイン電極１７５は、蓄積電極１３７をはじめとする維持電極線１３１と重畳する。画素電極１９０及びこれに電気的に接続されたドレイン電極１７５が蓄積電極線１３１と重畳して構成するキャパシタをストレージキャパシタ（ｓｔｏｒａｇｅ ｃａｐａｃｉｔｏｒ）といい、ストレージキャパシタは、液晶キャパシタの電圧維持能力を強化する。

接触補助部材８１、８２は、各々接触孔１８１、１８２を通じてゲート線１２１の端部１２９及びデータ線１７１の端部１７９に接続される。接触補助部材８１、８２は、ゲート線１２１の端部１２９及びデータ線１７１の端部１７９と外部装置との接続を補完して、これらを保護する。

画素電極１９０及び保護膜１８０上には、液晶分子の配向方向を決定する下部配向膜１１が塗布される。

下部配向膜１１上には、複数のビーズスペーサ３２０ａが形成されている。ビーズスペーサ３２０ａは、共通電極表示板２００の遮光部材２２０に対応する領域に形成してもよい。ビーズスペーサ３２０ａは、６つ乃至８つのビーズが円形状に１つの集合体（ｇｒｏｕｐ）を構成して形成される。このとき、ビーズスペーサを構成するビーズの大きさは実質的に同一である。ここで、１つの集合体を構成するビーズの数は、６つ未満であるか８つ以上であってもよく、１つの集合体の形状も、円形状以外にも四角形など多様に変更してもよい。

本発明の実施例による液晶表示装置のビーズスペーサ３２０ａは、６つの画素ごとに１つずつ配置されているが、これは変更してもよい。

一方、ビーズスペーサ３２０ａは、下部配向膜１１下に形成してもよい。

次に、図５及び図６を参照して、共通電極表示板２００について説明する。透明なガラスなどからなる絶縁基板２１０上に、遮光部材（ｌｉｇｈｔ ｂｌｏｃｋｉｎｇ ｍｅｍｂｅｒ）２２０が形成されている。遮光部材２２０は、ブラックマトリックス（ｂｌａｃｋ ｍａｔｒｉｘ）ともいって、光漏れを防止する。遮光部材２２０は、画素電極１９０と対向して、画素電極１９０とほぼ同一の形状の複数の開口部を含み、画素電極１９０の間の光漏れを防止する。しかし、遮光部材２２０は、ゲート線１２１及びデータ線１７１に対応する部分及び薄膜トランジスタに対応する部分から構成してもよい。

基板２１０上には、また、複数の赤色、緑色、及び青色のカラーフィルタ２３０Ｒ、２３０Ｇ、２３０Ｂが形成される。カラーフィルタ２３０Ｒ、２３０Ｇ、２３０Ｂは、遮光部材２２０に囲まれた領域内に大部分が位置し、画素電極１９０の列に沿って縦方向に長くのびている。各カラ―フィルタ２３０Ｒ、２３０Ｇ、２３０Ｂは、他の基本色を表示してもよい。

遮光部材２２０及びカラーフィルタ２３０Ｒ、２３０Ｇ、２３０Ｂ上には、蓋膜２５０が形成されている。蓋膜２５０は、有機絶縁物質または無機絶縁物質から構成されてよく、カラーフィルタ２３０が露出されるのを防止して、平坦な面を提供する。蓋膜２５０は、省略してもよい。

蓋膜２５０上には、共通電極２７０が形成されている。共通電極２７０は、ＩＴＯ、ＩＺＯなどの透明な導電体などからなる。

共通電極２７０上には、上部配向膜２１が塗布されている。上部配向膜２１上には、複数のビーズスペーサ３２０ｂが形成されている。ビーズスペーサ３２０ｂは、遮光部材２２０に対応する領域に形成してもよく、本発明の実施例による液晶表示装置の薄膜トランジスタに対応する領域に形成されている。

ビーズスペーサ３２０ｂは、６つ乃至８つのビーズが円形状に１つの集合体（ｇｒｏｕｐ）を構成して形成される。このとき、ビーズスペーサ３２０ｂを構成するビーズの大きさは実質的に同一である。また、ビーズスペーサ３２０ｂは、６つの画素ごとに１つずつ形成されている。しかし、ビーズスペーサ３２０ｂが形成されている画素の間隔は多様である。ここで、１つの集合体を構成するビーズの数は、６つ未満であるか８つ以上であってもよく、１つの集合体の形状も、円形状以外にも四角形など多様に変更してもよい。

共通電極表示板２００に形成されているビーズスペーサ３２０ｂの直径は、薄膜トランジスタ表示板１００に形成されているビーズスペーサ３２０ａの直径より大きい。大きさが大きいビーズスペーサ３２０ｂは２つの表示板１００、２００の両側に接触しているが、大きさが小さいビーズスペーサ３２０ｂは共通電極表示板２００から離れている。

本発明の実施例による液晶表示装置のビーズスペーサ３２０ａ、３２０ｂは、結果的に、３つの画素ごとに１つずつ形成されており、大きさが互いに異なるビーズスペーサが各々交互に配置されている。

しかし、本発明の他の一実施例による液晶表示装置のビーズスペーサ３２０ａ、３２０ｂは、複数の画素が形成されている表示領域の周縁には大きさが小さいビーズスペーサ３２０ａが配置され、表示領域の中央部には大きさが大きいビーズスペーサ３２０ｂが配置されてもよい。

図示してはいないが、本発明の実施例による液晶表示装置の表示領域と密封部材の間の周辺領域には、大きさが小さいビーズスペーサ３２０ａ及び大きさが大きいビーズスペーサ３２０ｂが一定の間隔で互いに交互に配置されている。

本実施例によれば、大きさが小さいビーズスペーサ３２０ａは薄膜トランジスタ表示板１００に付着され、大きさが大きいビーズスペーサ３２０ｂは共通電極表示板２００に転写されて付着されているが、ビーズスペーサ３２０ａ、３２０ｂの全てがいずれか１つの表示板に形成されてもよい。

本実施例による液晶表示装置の下部配向膜１１及び上部配向膜２１は、水平配向膜または垂直配向膜である。

２つの表示板１００、２００の外側面には、偏光板（図示せず）が付着されていて、２つの偏光板の透過軸は直交するか平行である。反射型液晶表示装置の場合には、２つの偏光板のうちの１つを省略することができる。

本実施例による液晶表示装置は、液晶層３の遅延を補償するための位相遅延膜（ｒｅｔａｒｄａｔｉｏｎ ｆｉｌｍ）（図示せず）をさらに含んでもよい。液晶表示装置は、また、位相遅延膜、表示板１００、２００、及び液晶層３に光を供給する照明部（ｂａｃｋｌｉｇｈｔ ｕｎｉｔ）（図示せず）を含んでもよい。

次に、本発明の実施例による液晶表示装置用スペーサの製造装置及び液晶表示装置の製造方法について、図面を参照して詳細に説明する。図８は本発明の一実施例による液晶表示装置用スペーサの製造装置の概略図である。

図８を参照すれば、本発明の実施例によるスペーサの製造装置は、スペーサ供給用基板９、支持板１２、転写ローラ１４、スペーサ供給装置１５、印刷板４、そしてドクターブレード（ｄｏｃｔｏｒ ｂｌａｄｅ）１、２を含む。

スペーサ供給用基板９及び支持板１２は、下部フレーム１０に設置され、転写ローラ１４及びスペーサ供給装置１５は、上部フレーム１３に設置される。

特に、スペーサ供給用基板９は、印刷板４上に設置され、スペーサ供給用基板９には、ビーズスペーサ（図示せず）が注入される複数の溝１９が形成されている。スペーサ供給用基板９は、ガラス、プラスチック、または金属材質から構成してもよく、溝１９は、金型法またはレーザー加工法で形成されてもよい。

溝１９は、ビーズ（図示せず）がいくつか、例えば６つ乃至１０個程度注入できる程度の大きさである。このような溝１９は、基板上に形成されるビーズスペーサ（図示せず）の配置パターンと同一の間隔及び大きさに形成される。そして、支持板１２上には、ビーズスペーサが付着される基板２１０が搭載される。

転写ローラ１４の表面には、親水性のシリコン（ｓｉｌｉｃｏｎｅ）などからなる転写シート３が装着されている。

ドクターブレード１、２は、スペーサ供給装置１５の後方に設置され、スペーサ供給装置１５からスペーサ供給用基板９に滴下されたビーズをスペーサ供給用基板９に形成されている溝１９に均一に注入する。

以下、本発明の一実施例によって、図８に示したスペーサの製造装置を用いて液晶表示装置の薄膜トランジスタ表示板上にビーズスペーサを形成する方法について、図９乃至図１７を参照して説明する。

図９は本発明の一実施例による第１スペーサ供給用基板の配置図であり、図１０は本発明の一実施例による第１スペーサ供給用基板にビーズスペーサを滴下するステップを示した図面であり、図１１は本発明の一実施例による第１スペーサ供給用基板に滴下されたビーズスペーサを複数の溝に均一に注入するステップを示した図面であり、図１２はビーズスペーサが注入されている第１スペーサ供給用基板の配置図である。

図１３は本発明の他の一実施例による第１スペーサ供給用基板の配置図であり、図１４は本発明の他の一実施例によるビーズスペーサが注入されている第１スペーサ供給用基板の配置図であり、図１５は第１スペーサ供給用基板から転写ローラの表面にビーズスペーサを転写する状態を示した図面であり、図１６は転写ローラの表面に付着されたビーズスペーサを薄膜トランジスタ表示板上に転写する状態を示した図面であり、図１７は薄膜トランジスタ表示板上に形成されたビーズスペーサを硬化した状態を示した図面である。

図９及び図１３を参照すれば、本発明の実施例による第１スペーサ供給用基板９ａは、本発明の実施例による液晶表示装置の薄膜トランジスタ表示板１００上にビーズスペーサ３２０ａが付着される位置と同一の位置に複数の溝１９ａが形成されている。

図１０に示すように、スペーサ供給装置１５を用いて複数のビーズ３２１ａ及び熱硬化剤３２１を混合した混合物３２２ａを複数の溝１９ａが形成されている第１スペーサ供給用基板９ａ上に滴下する。

ビーズ３２１ａは、ポリマー（ｐｏｌｙｍｅｒ）を形成することができるアクリル系（ａｃｒｙｌｉｃ）有機化合物、テフロン（登録商標）（Ｔｅｆｌｏｎ）、ベンゾシクロブテン（ｂｅｎｚｏｃｙｃｌｏｂｕｔｅｎｅ、ＢＣＢ）、サイトップ（ｃｙｔｏｐ）、パーフルオロシクロブテン（ｐｅｒｆｌｕｏｒｏｃｙｃｌｏｂｕｔｅｎｅ、ＰＦＣＢ）などの誘電定数が小さい有機物からなる。

熱硬化剤３２１または紫外線硬化剤は、ビーズスペーサ３２０ａが基板に付着されるようにする役割を果たす。

図１１を参照すれば、ドクターブレード１、２を用いてスペーサ供給用基板９ａに形成されている複数の溝１９ａにビーズスペーサ混合物３２２ａを均一に注入する。各々の溝１９ａには、複数、例えば６つ乃至１０個のビーズ３２１ａが注入される。

図１２及び図１４は本発明の実施例によるビーズスペーサ３２０ａが注入されている第１スペーサ供給用基板９ａを示すが、図１２には、液晶表示装置の表示領域と密封部材の間の周辺領域に対応する位置に一定の間隔でビーズスペーサ３２０ａが注入されており、表示領域に隣接する周縁に沿ってビーズスペーサ３２０ａが注入されている。

図１４には、図１２と同様に、ビーズスペーサ３２０ａが液晶表示装置の表示領域と密封部材の間の周辺領域に対応する位置に一定の間隔で注入されていて、図１２とは異なって、表示領域の周縁だけでなく、表示領域の中央部に対応する位置にもビーズスペーサ３２０ａが一定の間隔で注入されている。

しかし、このようなスペーサ供給用基板９ａに形成されている溝１９ａの数及び位置、これによってビーズスペーサ３２０ａが注入される数及び位置は、液晶表示装置に配置されるビーズスペーサ３２０ａの数及び位置によって多様に変更してもよい。

次に、図１５に示すように、スペーサ供給用基板９ａ上で転写ローラ１４を一方向に回転させて、スペーサ供給用基板９ａの溝１９ａに注入されているビーズスペーサ３２０ａを転写ローラ１４の転写シート３に転写する。このようにすれば、溝１９ａの間の所定の間隔と同一な間隔で転写ローラ１４の転写シート３上にビーズスペーサ３２０ａを付着させることができる。

次に、図１６を参照すれば、表面にビーズスペーサ３２０ａが付着されている転写ローラ１４を基板１１０上で回転させて、転写ローラ１４の表面に付着されているビーズスペーサ３２０ａを基板１１０に再転写する。このような方法で、基板１１０上の所望の位置にビーズスペーサ３２０ａを付着させることができる。

このとき、基板１１０上には、ゲート電極１２４、ゲート絶縁膜１４０、半導体層１５０、オーミックコンタクト層１６３、及び１６５、ソース電極１７３、及びドレイン電極１７５を含む薄膜トランジスタ（Ｑ）、そして保護膜１８０及び画素電極１９０などが形成されており、ビーズスペーサ３２０ａは、薄膜トランジスタ（Ｑ）上に付着されるのが望ましいが、遮光部材２２０に対応する他の位置に付着されて、光漏れを防止してもよい。

また、液晶表示装置の表示領域に隣接する周縁及び密封部材３１０が配置される最も端の周縁の間にも、一定の間隔でビーズスペーサ３２０ａが配置される。このとき、ビーズスペーサ３２０ａは、一定のセル間隔を維持すると共に、滴下された液晶が密封部材３１０に移動する速度を制御して、密封部材３１０が完全に硬化される前に液晶と接触するのを防止する役割を果たす。

次に、図１７に示すように、薄膜トランジスタ基板１１０上に再転写されたビーズスペーサ３２０ａを熱または光（例えば紫外線）で硬化する。このようにビーズスペーサ３２０ａを硬化すれば、ビーズスペーサ３２０ａが基板１１０上に完全に付着される。

このような方法でビーズスペーサ３２０ａを付着した後で配向膜（図示せず）を形成してもよい。また、基板１１０上に配向膜を先に形成してからビーズスペーサ３２０ａを付着してもよい。

次に、図１８乃至図２７を参照して、本発明の一実施例による液晶表示装置の共通電極表示板上にスペーサを形成する方法について説明する。

図１８は本発明の一実施例による第２スペーサ供給用基板の配置図であり、図１９は本発明の一実施例による第２スペーサ供給用基板にビーズスペーサを滴下するステップを示した図面であり、図２０は本発明の一実施例による第２スペーサ供給用基板に滴下されたビーズスペーサを複数の溝に均一に注入するステップを示した図面であり、図２１はビーズスペーサが注入されている第２スペーサ供給用基板の配置図である。

図２２は本発明の他の一実施例による第２スペーサ供給用基板の配置図であり、図２３は本発明の他の一実施例によるビーズスペーサが注入されている第２スペーサ供給用基板の配置図であり、図２４は第２スペーサ供給用基板から転写ローラの表面にビーズスペーサを転写する状態を示した図面であり、図２５は転写ローラの表面に付着されたビーズスペーサを共通電極表示板上に転写した状態を示した図面であり、図２６は共通電極表示板上に形成されたビーズスペーサを硬化した状態を示した図面であり、図２７は薄膜トランジスタ表示板及び共通電極表示板に各々ビーズスペーサを形成した後で各表示板を結合させた状態を示した図面である。

共通電極表示板にスペーサを形成する方法は、薄膜トランジスタ基板にスペーサを形成する方法とほぼ同一である。しかし、共通電極表示板上に形成されたスペーサ及び薄膜トランジスタ基板上に形成されたスペーサの大きさが異なる場合、第２スペーサ供給用基板に形成された溝の大きさは、第１スペーサ供給用基板に形成された溝の大きさと異なるように形成するのが望ましく、共通電極表示板上にビーズスペーサが形成される位置に対応する位置に溝を形成しなければならない。

図１８及び図２２は本発明の実施例による第２スペーサ供給用基板の配置図であり、図１８及び図２２を参照すれば、本発明の実施例による第２スペーサ供給用基板９ｂは、本発明の実施例による液晶表示装置の共通電極表示板２００上にビーズスペーサ３２０ｂが付着される位置と同一の位置に複数の溝１９ｂが形成されている。

図１９に示すように、スペーサ供給装置１５ｂを用いて複数のビーズ３２０ｂに熱硬化剤または紫外線硬化剤３２１を混合した混合物３２２ｂを第２スペーサ供給用基板９ｂ上に滴下する。

ビーズ３２０ｂは、ポリマーを形成することができるアクリル系（ａｃｒｙｌｉｃ）有機化合物、テフロン（登録商標）、ベンゾシクロブテン、サイトップ、パーフルオロシクロブタンなどの誘電定数が小さい有機物からなる。

ビーズ３２０ｂは、図９乃至図１７で説明した薄膜トランジスタ表示板に形成されたビーズスペーサ３２０ａのビーズ３２０ａと大きさまたは材質が異なることがある。例えば、共通電極表示板上に形成されるビーズスペーサ３２０ｂのビーズ３２０ｂの大きさが薄膜トランジスタ表示板上に形成されるビーズスペーサ３２０ａのビーズ３２０ａの大きさより大きい。または、ビーズ３２０ａ、３２０ｂの大きさは同一であるが、弾性が異なることもあり、例えば基板２１０に付着されるビーズスペーサ３２０ｂのビーズ３２０ｂの弾性係数が薄膜トランジスタ表示板に付着されるビーズスペーサ３２０ａのビーズ３２０ａの弾性係数より低い。

次に、図２０に示すように、ドクターブレード１、２を用いてスペーサ供給用基板９ｂに形成されている複数の溝１９ｂにビーズスペーサ混合物３２２ｂを注入する。各々の溝１９ｂには、複数、望ましくは６つ乃至１０個のビーズスペーサ３２０ｂが注入される。

したがって、共通電極表示板上に付着されるビーズスペーサ３２０ｂの大きさが薄膜トランジスタ表示板上に付着されるビーズスペーサ３２０ａの大きさより大きい場合、スペーサ供給用基板９ｂに形成される溝１９ｂの大きさは、第１スペーサ供給用基板９ａに形成される溝１９ａの大きさより大きい。

図２１及び図２３を参照すれば、図２１には、液晶表示装置の表示領域と密封部材の間の周辺領域に対応する位置に一定の間隔でビーズスペーサ３２０ｂが注入され、表示領域の中央部にビーズスペーサ３２０ｂが注入されている。図２３には、図２１と同様に、液晶表示装置の表示領域と密封部材の間の周辺領域に対応する位置の間に一定の間隔でビーズスペーサ３２０ａが注入され、図２１とは異なって、表示領域の中央部だけでなく、表示領域全体に一定の間隔でビーズスペーサ３２０ａが注入されている。

しかし、このようなスペーサ供給用基板９ｂに形成されている溝１９ｂの数及び位置、これによってビーズスペーサ３２０ｂが注入される数及び位置は、液晶表示装置に配置されるビーズスペーサ３２０ｂの数及び位置によって多様に変更してもよい。

次に、図２４に示すように、スペーサ供給用基板９ｂ上で転写ローラ１４を一方向に回転させて、スペーサ供給用基板９ｂの溝１９ｂに注入されているビーズスペーサ３２０ｂを転写ローラ１４の転写シート３に転写する。このような方法で、溝１９ｂの位置と同一な間隔で転写ローラ１４の転写シート３上にビーズスペーサ３２０ｂを付着させることができる。

図２５を参照すれば、表面にビーズスペーサ３２０ｂが付着されている転写ローラ１４を基板２１０上で回転させて、転写ローラ１４の表面に付着されているビーズスペーサ３２０ｂを基板２１０上に再転写する。このような方法で、基板２１０上の所望の位置にビーズスペーサ３２０ｂを一度に付着させることができる。

このとき、基板２１０上には、カラーフィルター２３０、遮光部材２２０、蓋膜２５０、共通電極２７０が形成されており、ビーズスペーサ３２０ｂは、液晶表示装置の遮光部材２２０上に配置されるのが望ましい。

また、液晶表示装置の表示領域に隣接する周縁と密封部材３１０が配置される最も端の周縁の間にも、一定の間隔でビーズスペーサ３２０ｂが配置される。このとき、ビーズスペーサ３２０ｂは、一定のセル間隔を維持すると共に、滴下された液晶が密封部材３１０に移動する速度を制御して、密封部材３１０が完全に硬化される前に液晶と接触するのを防止する役割を果たす。

共通電極表示板２００上に付着されたビーズスペーサ３２０ｂは、薄膜トランジスタ表示板１００上に付着されたビーズスペーサ３２０ａと重畳しないように配置されるのが望ましい。

基板２１０上にビーズスペーサ３２０ｂを付着した後で配向膜（図示せず）を塗布してもよく、反面、先に配向膜を塗布してからビーズスペーサ３２０ｂを付着してもよい。

次に、図２６に示すように、基板２１０上に再転写されたビーズスペーサ３２０ｂを熱または光（例えば紫外線）で硬化する。

図２７を参照すれば、所望の位置にビーズスペーサ３２０ａ、３２０ｂを付着した２つの表示板１００、２００を結合する。

このとき、下部表示板１００上のその周縁に密封部材３１０を塗布した後で液晶（図示せず）を滴下し、上部表示板２００及び下部表示板１１０を整列した後で加圧して、上部表示板２００と下部表示板１００を結合する。

図２７に示すように、密封部材３１０と表示領域の間の周辺領域には、ビーズスペーサ３２０ａ、３２０ｂが互いに非常に隣接するように交互に配置されており、液晶表示装置の表示領域には、一定の間隔、例えば複数の画素間隔でビーズスペーサ３２０ａ、３２０ｂが配置されている。

このように大きさが異なるスペーサを２つの表示板のうちのいずれか１つの表示板に全て付着した後で、２つの表示板を結合してもよい。

また、スペーサを形成する工程で、液晶の流動速度を制御するダムの構造を共に形成して、液晶表示装置の製造費用を節減することができる。

したがって、液晶表示装置の一定のセル間隔を維持するだけでなく、滴下された液晶が完全に硬化されていない密封部材と接触するのを防止することができる。

本発明の実施例による液晶表示装置は、大きさが大きいビーズスペーサ及び前述の大きさが大きいスペーサよりも小さいビーズスペーサを同時に含む。

大きさが大きいビーズスペーサは、液晶の滴下後に２つの表示板を結合（ａｓｓｅｍｂｌｙ）するときに２つの表示板の間のセル間隔を一定に維持する。大きさが小さいビーズスペーサは、使用者が液晶表示装置を使用するときに局所的に圧力を加える場合に２つの表示板を支持することによって外部の圧力によって大きさが大きいスペーサの弾性が損傷されるスミア（ｓｍｅａｒ）不良を防止する。

また、スペーサを形成する工程で共に形成されるダムの構造は、大きさが互いに異なる円形状のスペーサが互いに近く複数配置されている形態からなるので、液晶の流動速度を制御することができる。これによって、滴下された液晶が完全に硬化されていない密封部材と接触するのを防止することができ、密封部材の成分によって液晶が汚染されるのを防止することができる。

また、液晶表示装置は、その全方向でダムの構造が同一なので、液晶の流動速度がほぼ同一であり、液晶が密封部材に到達する時間が液晶表示装置の全方向でほぼ同一になる。したがって、液晶が液晶表示装置の一側に偏るのを防止して、セル間隔を一定に維持することができる。

以上で、本発明の望ましい実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の多様な変形及び改良形態も、本発明の権利範囲に属する。

本発明の一実施例による液晶表示装置の概略図である。 薄膜トランジスタ表示板及び共通電極表示板に各々形成されているスペーサ及び両基板が結合されている状態を示した断面図である。 図１の液晶表示装置のＩＩＩ−ＩＩＩ線による断面図である。 本発明の他の一実施例による液晶表示装置の概略図である。 本発明の一実施例による液晶表示装置の配置図である。 図５の液晶表示装置のＶＩ−ＶＩ線による断面図である。 図５の液晶表示装置のＶＩＩ−ＶＩＩ線による断面図である。 本発明の一実施例による液晶表示装置用スペーサの製造装置の概略図である。 本発明の一実施例による第１スペーサ供給用基板の配置図である。 本発明の一実施例による第１スペーサ供給用基板にビーズスペーサを滴下する段階を示した図面である。 本発明の一実施例による第１スペーサ供給用基板に滴下されたビーズスペーサを複数の溝に均一に注入する段階を示した図面である。 ビーズスペーサが注入されている第１スペーサ供給用基板の配置図である。 本発明の他の一実施例による第１スペーサ供給用基板の配置図である。 本発明の他の一実施例によるビーズスペーサが注入されている第１スペーサ供給用基板の配置図である。 第１スペーサ供給用基板から転写ローラの表面にビーズスペーサを転写する状態を示した図面である。 転写ローラの表面に付着されたビーズスペーサを薄膜トランジスタ表示板上に転写する状態を示した図面である。 薄膜トランジスタ表示板上に形成されたビーズスペーサを硬化する状態を示した図面である。 本発明の一実施例による第２スペーサ供給用基板の配置図である。 本発明の一実施例による第２スペーサ供給用基板にビーズスペーサを滴下する段階を示した図面である。 本発明の一実施例による第２スペーサ供給用基板に滴下されたビーズスペーサを複数の溝に均一に注入する段階を示した図面である。 ビーズスペーサが注入されている第２スペーサ供給用基板の配置図である。 本発明の他の一実施例による第２スペーサ供給用基板の配置図である。 本発明の他の一実施例によるビーズスペーサが注入されている第２スペーサ供給用基板の配置図である。 第２スペーサ供給用基板から転写ローラの表面にビーズスペーサを転写する状態を示した図面である。 転写ローラの表面に付着されたビーズスペーサを共通電極表示板上に転写する状態を示した図面である。 共通電極表示板上に形成されたビーズスペーサを硬化する状態を示した図面である。 薄膜トランジスタ表示板及び共通電極表示板に各々ビーズスペーサを形成した後で結合する状態を示した図面である。

符号の説明

３ 液晶層
９ａ、９ｂ スペーサ供給用基板
１４ 転写ローラ
１１、２１ 配向膜
８１、８２ 接触補助部材
１００ 薄膜トランジスタ表示板
１１０ 基板
１２１、１２９ ゲート線
１２４ ゲート電極
１３１ 蓄積電極線
１３７ 蓄積電極
１４０ ゲート絶縁膜
１５１、１５４ 半導体
１６１、１６３、１６５ オーミックコンタクト層
１７１、１７９ データ線
１７３ ソース電極
１７５、１７７ ドレイン電極
１８０ 保護膜
１８１、１８２、１８５ 接触孔
１９０ 画素電極
２００ 共通電極表示板
２１０ 基板
２２０ 遮光部材
２３０ カラーフィルタ
２５０ 蓋膜
２７０ 共通電極
３００ 液晶表示装置
３１０ 密封部材
３２０ａ、３２０ｂ ビーズスペーサ

Claims (28)

1. 表示領域及び周辺領域を含み、前記表示領域には複数の画素が形成されている第１基板、
   前記第１基板と対向する第２基板、並びに
   前記第１基板及び第２基板の間に配置されていて、互いに大きさが異なる複数の第１ビーズスペーサ及び第２ビーズスペーサを含み、
   前記第１ビーズスペーサ及び前記第２ビーズスペーサは、各々複数のビーズを含むことを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記第２基板上に形成されており、前記第２ビーズスペーサと重畳する遮光部材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。
3. 前記第１ビーズスペーサ及び前記第２ビーズスペーサは、互いに重畳しないことを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
4. 前記第１ビーズスペーサは、前記表示領域の中央部に配置され、前記第２ビーズスペーサは、前記表示領域の周縁に配置されることを特徴する請求項１または２に記載の液晶表示装置。
5. 前記表示領域に配置されている第１ビーズスペーサ及び前記第２ビーズスペーサは、各々６つの画素ごとに１つずつ配置されていることを特徴する請求項１または２に記載の液晶表示装置。
6. 前記第１ビーズスペーサ及び前記第２ビーズスペーサは、３つの画素毎に互いに交互に配置されていることを特徴する請求項５に記載の液晶表示装置。
7. 前記第１ビーズスペーサ及び前記第２ビーズスペーサは、各々第１基板及び第２基板に付着されていることを特徴する請求項１または２に記載の液晶表示装置。
8. 前記第１ビーズスペーサ及び前記第２ビーズスペーサは、第１基板または第２基板に共に付着されていることを特徴する請求項１または２に記載の液晶表示装置。
9. 前記第１基板上に形成されているゲート線及びデータ線、
   前記ゲート線及びデータ線に接続されている薄膜トランジスタ、そして
   前記薄膜トランジスタに接続されている画素電極をさらに含むことを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
10. 前記第２基板上に形成されているカラーフィルタ、そして
    前記カラーフィルタ上に形成されている共通電極をさらに含むことを特徴する請求項１または２に記載の液晶表示装置。
11. 前記第１ビーズスペーサに含まれるビーズの大きさは、前記第２ビーズスペーサに含まれるビーズの大きさよりも小さいことを特徴する請求項１または２に記載の液晶表示装置。
12. 前記第２ビーズスペーサに含まれるビーズの弾性係数は、前記第１ビーズスペーサに含まれるビーズの弾性係数より小さいことを特徴する請求項１または２に記載の液晶表示装置。
13. 前記第１基板及び前記第２基板の周辺領域の周縁に形成されていて、前記第１基板及び前記第２基板を接着する密封部材をさらに含むことを特徴する請求項１または２に記載の液晶表示装置。
14. 前記第２ビーズスペーサは、前記表示領域の中央部、前記表示領域と前記密封部材の間の周辺領域に配置され、前記第１ビーズスペーサは、前記表示領域の周縁、前記表示領域と前記密封部材の間の周辺領域に配置されることを特徴する請求項１３に記載の液晶表示装置。
15. 前記表示領域と前記密封部材の間の周辺領域に配置される第１ビーズスペーサ及び第２ビーズスペーサは、第１基板及び第２基板の周囲に沿って一定の間隔で交互に配置されていることを特徴する請求項１４に記載の液晶表示装置。
16. 前記表示領域に配置される第１ビーズスペーサ及び前記第２ビーズスペーサは、３つの画素毎に互いに交互に配置され、前記周辺領域に配置される第１ビーズスペーサ及び前記第２ビーズスペーサは、第１基板及び第２基板の周囲に沿って一定の間隔で交互に配置されていることを特徴する請求項１４に記載の液晶表示装置。
17. 第１ビーズ供給用基板上に第１ビーズを付着し、
    前記第１ビーズ供給用基板の第１ビーズを第１転写ローラの表面に転写し、
    前記第１転写ローラの表面の第１ビーズを第１基板に再転写し、
    第２ビーズ供給用基板上に第２ビーズを付着し、
    前記第２ビーズ供給用基板の第２ビーズを第２転写ローラの表面に転写し、
    前記第２転写ローラの表面の第２ビーズを第２基板に再転写し、
    前記第１基板及び第２基板のうちの少なくとも１つの基板に液晶を滴下し、
    前記第１基板及び前記第２基板を結合することを特徴する液晶表示装置の製造方法。
18. 前記第１及び第２ビーズ供給用基板には、溝が形成され、
    前記第１ビーズの付着または前記第２ビーズの付着は、前記溝に前記第１または第２ビーズを注入することを含むことを特徴する請求項１７に記載の液晶表示装置の製造方法。
19. 前記第１または第２ビーズは、前記第１基板及び前記第２基板の間の間隔を維持するスペーサであることを特徴する請求項１７に記載の液晶表示装置の製造方法。
20. 前記第１または第２ビーズは、前記液晶の流動速度を制御するダムであることを特徴する請求項１７に記載の液晶表示装置の製造方法。
21. 前記第１及び第２ビーズは、接着剤と共に前記第１及び第２スペーサ供給用基板に付着されることを特徴する請求項１７に記載の液晶表示装置の製造方法。
22. 前記接着剤は、熱硬化性または紫外線硬化性であることを特徴する請求項２１に記載の液晶表示装置の製造方法。
23. 前記第１転写ローラの表面の第１ビーズを前記第１基板に再転写した後、前記第１基板に熱または光を加えることをさらに含むことを特徴する請求項２２に記載の液晶表示装置の製造方法。
24. 前記第２転写ローラの表面の第２ビーズを前記第２基板に再転写した後、前記第２基板に熱または光を加えることをさらに含むことを特徴する請求項２３に記載の液晶表示装置の製造方法。
25. 前記第１ビーズ供給用基板の溝及び前記第２ビーズ供給用基板の溝の大きさは、互いに異なることを特徴する請求項１８に記載の液晶表示装置の製造方法。
26. 前記第１または第２ビーズ供給用基板の各溝に注入される第１または第２ビーズの数は、２つ以上であることを特徴する請求項１８に記載の液晶表示装置の製造方法。
27. 前記第１ビーズ及び前記第２ビーズの大きさまたは材質は、互いに異なることを特徴する請求項１７に記載の液晶表示装置の製造方法。
28. 前記第１ビーズ及び前記第２ビーズは、互いに重畳しないことを特徴する請求項１７に記載の液晶表示装置の製造方法。

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