JP2014106531A - 液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 基板と、前記基板の上に配設する薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタの一端子と接続する画素電極と、前記画素電極の上に配設し、両方の周縁部にそれぞれ第1液晶注入口及び第2液晶注入口を有するマイクロキャビティ層と、前記マイクロキャビティ層の上に配設する支持部材と、を備え、前記第1液晶注入口の断面積は、前記第2液晶注入口の断面積よりも小さい液晶表示装置。
【選択図】 図4
Description
液晶表示装置は、電場生成電極に電圧を印加して液晶層に電場を生成し、これにより液晶層の液晶分子の配向を決定し、入射光の偏光を制御することにより映像を表示する。
薄膜トランジスタQa、Qb、Qcの上に有機膜230を配設し、隣り合う有機膜230の間に遮光部材220を形成する。ここで、有機膜230は、カラーフィルタであってもよい。
図2乃至図5を参照すると、マイクロキャビティ層400は、ゲート線121aと重なり合う部分に配設する複数の溝GRVによって離隔され、ゲート線121aが延びている方向Dに沿って複数形成される。複数形成されるマイクロキャビティ層400のそれぞれは画素領域に対応し、複数形成されるマイクロキャビティ層400の集まりを列方向に複数形成する。ここで、画素領域は、画面を表示する領域に対応する。このとき、マイクロキャビティ層400の間に形成した溝GRVを、ゲート線121aが延びている方向Dに沿って配設し、マイクロキャビティ層400の液晶注入口A1、A2を、溝GRVとマイクロキャビティ層400との境界部分に対応する領域に形成する。液晶注入口A1、A2を、溝GRVが延びている方向に沿って形成する。そして、ゲート線121aが延びている方向Dに隣り合うマイクロキャビティ層400の間に形成したオープン部OPNは、図2に示すように、支持部材260によって覆われる。
図1乃至図4を参照すると、透明ガラス製またはプラスチック製の基板110の上に複数のゲート線121aと、複数の減圧ゲート線121b及び複数の維持電極線131を有する複数のゲート導電体を形成する。
下部保護膜及び遮光部材220には、第1ドレイン電極175a及び第2ドレイン電極175bを露出させる複数の接触孔185a、185bを形成する。
図6乃至図12は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を示す断面図である。
図18乃至図25は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を示す断面図である。
有機膜230及び横遮光部材220aの上に画素電極191を形成する。
図26に示す実施形態は、図17に基づいて説明した実施形態と略同じ構造を有する。但し、一つの画素PXにおいて相対向するマイクロキャビティ層400の構造が横遮光部材220aを中心として対称である点に相違点がある。図26に示すように、第1構造Xは対称であり、第2構造Yも対称である。しかしながら、本実施形態において、第1構造Xと第2構造Yを縦方向に沿って繰り返し配列してもよく、一つのマイクロキャビティ層400においては、第1構造Xの右側の部分と第2構造Yの左側の部分に対応する液晶注入口A1、A2を有するので、一つのマイクロキャビティ層400を基準として非対称となる。このため、本実施形態の場合も、一つのマイクロキャビティ層400において液晶注入口A1、A2に対応するマイクロキャビティ層400の両端部の形状を非対称状に形成することにより、一方の液晶注入口A1に毛細管力が強く働く構造を有する。
図30は、図5における単位マイクロキャビティ層400を示し、一方の液晶注入口A1の幅w1は、他方の液晶注入口A2の幅w2よりも小さい。これにより、狭幅の液晶注入口A1の断面積は、相対的に広幅の液晶注入口A2の断面積よりも小さい。このため、マイクロキャビティ層400内において配向物質を乾燥する過程で毛細管力が一方の液晶注入口A1に強く働く。
220:遮光部材
230:有機膜
250:オーバーコート膜
260:支持部材
270:共通電極
300:犠牲膜
400:マイクロキャビティ層
Claims (43)
- 基板と、
前記基板の上に配設する薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタの一端子と接続する画素電極と、
前記画素電極の上に配設し、両方の周縁部にそれぞれ第1液晶注入口及び第2液晶注入口を有するマイクロキャビティ層と、
前記マイクロキャビティ層の上に配設する支持部材と、
を備え、
前記第1液晶注入口の断面積は、前記第2液晶注入口の断面積よりも小さいことを特徴とする液晶表示装置。 - 前記第1液晶注入口の高さは、前記第2液晶注入口の高さよりも低いことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記基板の上に配設する遮光部材をさらに備え、
前記遮光部材は、前記第1液晶注入口の下に配設する第1遮光部材と、前記第2液晶注入口の下に配設する第2遮光部材と、を備え、
前記第1遮光部材の厚さは、前記第2遮光部材の厚さよりも厚いことを特徴とする請求項2に記載の液晶表示装置。 - 前記基板の上に配設する有機膜をさらに備え、
前記第1遮光部材と前記第2遮光部材との間に前記有機膜を配設し、
前記第1遮光部材と前記有機膜の周縁部とが重なり合う幅は、前記第2遮光部材と前記有機膜の周縁部とが重なり合う幅よりも大きいことを特徴とする請求項3に記載の液晶表示装置。 - 前記第1遮光部材を、前記マイクロキャビティ層の一辺の全体に形成することを特徴とする請求項3に記載の液晶表示装置。
- 前記第1遮光部材を、前記マイクロキャビティ層の一辺のうちの一部に形成することを特徴とする請求項3に記載の液晶表示装置。
- 前記第1遮光部材は、第1突出遮光部材及び第2突出遮光部材を備え、前記第1突出遮光部材の厚さは、前記第2突出遮光部材の厚さとは異なることを特徴とする請求項3に記載の液晶表示装置。
- 前記支持部材は、前記第1液晶注入口の上に配設する第1支持部と、前記第2液晶注入口の上に配設する第2支持部と、を備え、前記第1支持部の厚さは、前記第2支持部の厚さよりも厚いことを特徴とする請求項2に記載の液晶表示装置。
- 前記支持部材の上に配設し、前記第1液晶注入口及び前記第2液晶注入口を覆うキャッピング膜をさらに備え、
前記マイクロキャビティ層の間に溝を形成し、前記キャッピング膜は前記溝に詰め込まれることを特徴とする請求項4または8に記載の液晶表示装置。 - 前記支持部材は、前記溝を挟んで相対向するマイクロキャビティ層のそれぞれの周縁部に対応する第3支持部及び第4支持部を備え、
前記第3支持部の厚さと前記第4支持部の厚さは、互いに同じであることを特徴とする請求項9に記載の液晶表示装置。 - 前記第1支持部を、前記マイクロキャビティ層の一辺の全体に形成することを特徴とする請求項8に記載の液晶表示装置。
- 前記第1支持部を、前記マイクロキャビティ層の一辺のうちの一部に形成することを特徴とする請求項8に記載の液晶表示装置。
- 前記第1支持部は、厚さの異なる少なくとも2つの領域を有することを特徴とする請求項8に記載の液晶表示装置。
- 前記マイクロキャビティ層の間に溝を形成し、前記溝は、前記薄膜トランジスタの一端子と接続する信号線と平行な方向に沿って延びることを特徴とする請求項2に記載の液晶表示装置。
- 前記溝が延びる方向と平行な方向に隣り合う前記マイクロキャビティ層の間に配設するオープン部をさらに備え、
前記支持部材は、前記オープン部を覆うことを特徴とする請求項14に記載の液晶表示装置。 - 前記マイクロキャビティ層の上に配設する共通電極をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記マイクロキャビティ層において前記画素電極または前記共通電極を覆う配向膜をさらに備えることを特徴とする請求項16に記載の液晶表示装置。
- 前記マイクロキャビティ層は、液晶物質を含むことを特徴とする請求項17に記載の液晶表示装置。
- 前記第1液晶注入口の幅は、前記第2液晶注入口の幅よりも小さいことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記基板の上に配設する平坦化膜をさらに備え、前記第1液晶注入口の下に配設する前記平坦化膜の第1部分の厚さは、前記第2液晶注入口の下に配設する前記平坦化膜の第2部分の厚さよりも厚いことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記平坦化膜の第1部分は、前記第1液晶注入口を配設する方向に突き出た突出部を備えることを特徴とする請求項20に記載の液晶表示装置。
- 前記基板の上に配設する平坦化膜をさらに備え、前記第1液晶注入口の下に配設する前記平坦化膜の第1部分の厚さは、前記第2液晶注入口の下に配設する前記平坦化膜の第2部分の厚さよりも薄いことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記平坦化膜の第1部分は、前記第1液晶注入口を配設する方向とは逆方向に凹む凹部を備えることを特徴とする請求項22に記載の液晶表示装置。
- 基板の上に薄膜トランジスタを形成するステップと、
前記薄膜トランジスタの上に画素電極を形成するステップと、
前記画素電極の上に犠牲膜を形成するステップと、
前記犠牲膜の上に支持部材を形成するステップと、
前記犠牲膜を除去して両方の周縁部にそれぞれ第1液晶注入口及び第2液晶注入口を有するマイクロキャビティ層を形成するステップと、
前記マイクロキャビティ層の内壁に配向膜を形成するステップと、
前記マイクロキャビティ層に液晶物質を注入するステップと、
前記支持部材の上に前記液晶注入口を覆うようにキャッピング膜を形成するステップと、
を含み、
前記第1液晶注入口の断面積は、前記第2液晶注入口の断面積よりも小さく形成することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 - 前記第1液晶注入口の高さは、前記第2液晶注入口の高さよりも低く形成することを特徴とする請求項24に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記基板の上に、前記第1液晶注入口の下に配設する第1遮光部材と、前記第2液晶注入口の下に配設する第2遮光部材と、を備える遮光部材を形成するステップをさらに含み、
前記第1遮光部材の厚さは、前記第2遮光部材の厚さよりも厚く形成することを特徴とする請求項25に記載の液晶表示装置の製造方法。 - 前記基板の上に有機膜を形成するステップをさらに含み、
前記有機膜は、前記第1遮光部材と前記第2遮光部材との間に形成し、前記第1遮光部材と前記有機膜の周縁部とが重なり合う幅は、前記第2遮光部材と前記有機膜の周縁部とが重なり合う幅よりも大きく形成することを特徴とする請求項26に記載の液晶表示装置の製造方法。 - 前記支持部材をパターニングして溝を形成するステップをさらに含み、前記溝を、前記マイクロキャビティ層の間に形成することを特徴とする請求項27に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記キャッピング膜は、前記溝に詰め込まれるように形成することを特徴とする請求項28に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記第1遮光部材を、前記マイクロキャビティ層の一辺の全体に形成することを特徴とする請求項26に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記第1遮光部材を、前記マイクロキャビティ層の一辺のうちの一部に形成することを特徴とする請求項26に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記第1遮光部材は、厚さの異なる第1突出遮光部材と第2突出遮光部材を備えるように形成することを特徴とする請求項26に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記犠牲膜をパターニングして凹部を形成するステップをさらに含むことを特徴とする請求項25に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記基板の上に有機膜を形成するステップと、
前記有機膜の間に遮光部材を形成するステップと、
をさらに含み、
前記遮光部材を基準として前記凹部は非対称状に形成することを特徴とする請求項33に記載の液晶表示装置の製造方法。 - 前記支持部材をパターニングして溝を形成するステップをさらに含み、
前記溝は、前記凹部と互い違いに形成することを特徴とする請求項34に記載の液晶表示装置の製造方法。 - 前記支持部材は、前記第1液晶注入口の上に配設する第1支持部と、前記第2液晶注入口の上に配設する第2支持部を備えるように形成し、前記第1支持部の厚さは、前記第2支持部の厚さよりも厚く形成することを特徴とする請求項25に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記第1支持部は、下方に突き出た突出支持部を備えるように形成することを特徴とする請求項36に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記マイクロキャビティ層の間に溝を形成するステップをさらに含み、前記キャッピング膜は、前記溝に詰め込まれるように形成することを特徴とする請求項37に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記支持部材は、前記溝を挟んで相対向するマイクロキャビティ層のそれぞれの周縁部に対応する第3支持部及び第4支持部を備えるように形成し、
前記第3支持部の厚さと前記第4支持部の厚さは、互いに同じであることを特徴とする請求項38に記載の液晶表示装置の製造方法。 - 前記第1支持部は、前記マイクロキャビティ層の一辺の全体に形成することを特徴とする請求項36に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記第1支持部は、前記マイクロキャビティ層の一辺のうちの一部に形成することを特徴とする請求項36に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記第1支持部は、厚さの異なる少なくとも2つの領域を有するように形成することを特徴とする請求項36に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記犠牲膜の上に共通電極を形成するステップをさらに含むことを特徴とする請求項24に記載の液晶表示装置の製造方法。
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