JP2015072463A - 液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents

液晶表示装置及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2015072463A
JP2015072463A JP2014169519A JP2014169519A JP2015072463A JP 2015072463 A JP2015072463 A JP 2015072463A JP 2014169519 A JP2014169519 A JP 2014169519A JP 2014169519 A JP2014169519 A JP 2014169519A JP 2015072463 A JP2015072463 A JP 2015072463A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
display device
crystal display
layer
partition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2014169519A
Other languages
English (en)
Inventor
阿ラム 李
A Ram Lee
阿ラム 李
勝淵 蔡
Seung-Yeon Chae
勝淵 蔡
相虔 崔
Sang Gun Choi
相虔 崔
荷英 朴
Ha-Young Park
荷英 朴
泰運 車
Tae-Woon Cha
泰運 車
世喜 韓
Se Hee Han
世喜 韓
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Display Co Ltd
Original Assignee
Samsung Display Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Display Co Ltd filed Critical Samsung Display Co Ltd
Publication of JP2015072463A publication Critical patent/JP2015072463A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133377Cells with plural compartments or having plurality of liquid crystal microcells partitioned by walls, e.g. one microcell per pixel
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers

Abstract

【課題】配向液を過剰供給しても、過剰供給された配向液が画素以外の部分に影響を与えるのを防止して、モジュールの安定性を確保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。【解決手段】基板と、前記基板上に位置する薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタの上に位置する画素電極と、前記画素電極と対向するルーフ層と、前記基板の周縁に沿って位置する隔壁と、を含み、前記画素電極と前記ルーフ層との間に複数の空間が形成されており、前記空間は液晶物質を含む、液晶表示装置が提供される。【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ものである。
液晶表示装置は、現在、最も幅広く使用されている平板表示装置のうちの一つであって、画素電極と共通電極など電界生成電極が形成されている二枚の表示板と、その間に挿入されている液晶層とからなる。
電界生成電極に電圧を印加して液晶層に電界を生成し、これを通じて液晶層の液晶分子の配向を決定して、入射光の偏光を制御することによって画像を表示する。
液晶表示装置の一つとして、ピクセル単位でキャビティ(cavity)を形成し、ここに液晶を満たしてディスプレイを実現する技術が開発されている。この技術は、下板の上に上板を形成する代わりに、有機物質などで犠牲層を形成し、上部に支持部材を形成した後に犠牲層を除去し、犠牲層の除去によって形成された空間に液晶注入口を通じて液晶を満たしてディスプレイを製造する装置である。
特開2013−080184号公報
このようなディスプレイ装置を製造する方法は、液晶分子を整列、配向するために、液晶を注入する段階以前に配向液を注入した後、乾燥させる工程を含む。ここで、ディスプレイパネルの位置によって乾燥特性が異なり、特にパネルの周縁部分で乾燥の不均一が発生する。これによって光漏れを誘発しうる。このような問題を解決するために配向液を過剰供給することができるが、過剰供給された配向液が画素以外の部分に影響を与えて、モジュールの安定性が劣るおそれがある、という問題があった。
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、配向液を過剰供給しても、過剰供給された配向液が画素以外の部分に影響を与えるのを防止して、モジュールの安定性を確保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。
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、基板と、前記基板上に位置する薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタの上に位置する画素電極と、前記画素電極と対向するルーフ層と、前記基板の周縁に沿って位置する隔壁と、を含み、前記画素電極と前記ルーフ層との間に複数の空間が形成されており、前記空間は液晶物質を含む、液晶表示装置が提供される。
前記基板は表示領域と、前記表示領域の外側の周辺領域を含み、前記隔壁は前記周辺領域に位置してもよい。
前記基板上に位置する遮光層をさらに含み、前記遮光層は前記周辺領域に位置し、前記隔壁は前記遮光層上に位置してもよい。
前記隔壁は前記周辺領域に沿って線状に形成されてもよい。
前記隔壁は複数形成されてもよい。
前記隔壁は、前記表示領域から前記周辺領域に向かう方向に並列し互いに隣接してもよい。
前記隔壁は前記ルーフ層と同一層に位置してもよい。
前記隔壁は前記ルーフ層と同一物質で形成されてもよい。
前記薄膜トランジスタと前記画素電極との間に位置する有機膜をさらに含み、前記隔壁は前記有機膜と同一物質で形成されてもよい。
前記空間と前記ルーフ層との間に位置する共通電極及び下部絶縁層をさらに含み、
前記下部絶縁層は前記共通電極上に位置してもよい。
前記空間は、配向物質と液晶分子を含む液晶物質が毛管力により注入される微細空間であってもよい。
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、基板の上に薄膜トランジスタを形成する工程と、前記薄膜トランジスタの上に画素電極を形成する工程と、前記画素電極の上に犠牲層を形成する工程と、前記犠牲層の上にルーフ層を形成する工程と、前記犠牲層を除去し空間を形成する工程と、前記空間に液晶分子を含む液晶物質を注入する工程と、前記基板の周縁に沿って隔壁を形成する工程と、を含む液晶表示装置の製造方法が提供される。
以上説明したように本発明によれば、配向液を過剰供給しても、過剰供給された配向液が画素以外の部分に影響を与えるのを防止して、モジュールの安定性を確保することができる。
本発明の一実施形態による液晶表示装置を示す平面図である。 図1に示した複数の画素の一部分を示す平面図である。 図2の切断線III−IIIに沿った断面図である。 図2の切断線IV−IVに沿った断面図である。 図1の切断線V−Vに沿った断面図である。 図5の実施形態を変形した液晶表示装置を示す断面図である。 図5の実施形態を変形した液晶表示装置を示す断面図である。 本発明の一実施形態による液晶表示装置の製造方法を示す図2の切断線III−IIIに沿った断面図である。 本発明の一実施形態による液晶表示装置の製造方法を示す図2の切断線IV−IVに沿った断面図である。 本発明の一実施形態による液晶表示装置の製造方法を示す図2の切断線III−IIIに沿った断面図である。 本発明の一実施形態による液晶表示装置の製造方法を示す図2の切断線IV−IVに沿った断面図である。 本発明の一実施形態による液晶表示装置の製造方法を示す図1の切断線V−Vに沿った断面図である。 本発明の一実施形態による液晶表示装置の製造方法を示す図2の切断線III−IIIに沿った断面図である。 本発明の一実施形態による液晶表示装置の製造方法を示す図2の切断線IV−IVに沿った断面図である。 本発明の一実施形態による液晶表示装置の製造方法を示す図1の切断線V−Vに沿った断面図である。 本発明の一実施形態による液晶表示装置の製造方法を示す図2の切断線III−IIIに沿った断面図である。 本発明の一実施形態による液晶表示装置の製造方法を示す図2の切断線III−IIIに沿った断面図である。 本発明の一実施形態による液晶表示装置の製造方法を示す図2の切断線IV−IVに沿った断面図である。 本発明の一実施形態による液晶表示装置の製造方法を示す図2の切断線III−IIIに沿った断面図である。 本発明の一実施形態による液晶表示装置の製造方法を示す図2の切断線IV−IVに沿った断面図である。
添付した図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。しかし、本発明はここで説明される実施形態に限定されず、他の形態に具体化することもできる。むしろ、ここで紹介される実施形態は、開示された内容が徹底で、かつ完全なものとなるようにし、また、当業者に本発明の思想が十分に伝達されるように提供されるものである。
図面において、層及び領域の厚さは明確性を期するために誇張して示した。また、層が他の層または基板「上」にあると言及される場合に、それは他の層または基板上に直接形成されるか、またはそれらの間に第3の層が介されてもよい。明細書の全体にわたって同一の参照番号で表示された部分は同一の構成要素を意味する。
図1は、本発明の一実施形態による液晶表示装置を示す平面図である。図2は、図1に示した複数の画素の一部分を示す平面図である。図3は、図2のドレイン電極175に沿った切断線III−IIIでの断面図である。図4は、図2の維持電極135aに垂直な方向の切断線IV−IVでの断面図である。図5は、図1の隔壁365に垂直な方向の切断線V−Vでの断面図である。
最初に、図1に示したように、本実施形態による液晶表示装置は表示領域DAと周辺領域PAを含んでもよく、表示領域DAは画素PXを囲む点線で示した四角形の内側部分を指し、周辺領域PAは表示領域DAを指す点線で示した四角形の外側部分を指す。表示領域DAは実際イメージを出力する領域であり、2つ以上の領域に分離されてもよく、また形状は四角形に限らず円形、楕円形、多角形であってもよい。周辺領域PAにはパッド部600が位置するか、または駆動部が位置してもよい。実際に、図1のパッド部600において、パッドは周辺領域PAのいずれか一辺、または互いに対向しない二辺に位置してもよい。
表示領域DAには複数の画素PXが位置し、周辺領域PAには光漏れが生じうる部分を覆う遮光層221が位置する。遮光層221は、表示領域DAの外郭で表示領域DAを取り囲むように形成されてもよい。遮光層221は、表示領域DAに位置する遮光部材220と同一層、同一物質で形成されてもよい。遮光層221は、外部光が反射して視認されるのを遮断する役割を果たす。遮光層221と重なる部分に隔壁365が位置してもよい。
しかし、本実施形態に限定されず、図1に示したこととは異なり、隔壁365は、周辺領域PAの一辺、または周辺領域PAの二辺、または周辺領域PAの三辺に沿って位置してもよい。
図2〜図4を参照して、表示領域DAに位置した画素PXに対して具体的に説明する。図2は、図1に示した複数の画素の一部分である2×2画素部分TPを示す。
図2〜図4を参照すれば、透明なガラスまたはプラスチックなどからなる基板110の上にゲート線121及び維持電極線131が形成されている。ゲート線121はゲート電極124を含む。維持電極線131は、主に画素PXが隣接して配置される方向に延在して、共通電圧Vcomなどの定められた電圧が印可される。維持電極線131は、ゲート線121に垂直に延在した一対の縦部135a、及び一対の縦部135aの端部を接続する横部135bを含む。維持電極135a、135bは画素電極191を取り囲む構造を有する。
ゲート線121及び維持電極線131の上にゲート絶縁膜140が形成されている。ゲート絶縁膜140の上には、データ線171の下部に位置する半導体層151、ソース電極173/ドレイン電極175の下部に薄膜トランジスタQのチャネル部分に相当する半導体層154が形成されている。
各半導体層151、154の上であり、データ線171、ソース電極173/ドレイン電極175の間には複数のオーミックコンタクト部材が形成されてもよいが、図面では省略されている。
各半導体層151、154及びゲート絶縁膜140の上に、ソース電極173、ソース電極173と接続するデータ線171、及びドレイン電極175を含むデータ導電体171、173、175が形成されている。
ゲート電極124、ソース電極173、及びドレイン電極175は半導体層154と共に薄膜トランジスタQを形成し、薄膜トランジスタQのチャネル(channel)はソース電極173とドレイン電極175との間の半導体層部分154に形成される。
データ導電体171、173、175及び露出した半導体層154部分の上には第1層間絶縁膜180aが形成されている。第1層間絶縁膜180aは、窒化ケイ素(SiNx)と酸化ケイ素(SiOx)などの無機絶縁物、または有機絶縁物を含んでもよい。
第1層間絶縁膜180aの上にはカラーフィルタ230及び遮光部材220が形成されている。
先ず、遮光部材220は画像を表示する領域に対応する開口部を有する格子構造に形成されており、光が透過できない物質からなっている。遮光部材220の開口部にはカラーフィルタ230が形成されている。遮光部材220は、ゲート線121と平行な方向に沿って形成された横遮光部材220a、及びデータ線171と平行な方向に沿って形成された縦遮光部材220bを含む。
カラーフィルタ230は、赤色、緑色、及び青色の三原色など原色(primary color)のうちの一つを表示することができる。しかし、赤色、緑色、及び青色の三原色に制限されず、青緑色(cyan)、紫紅色(magenta)、イエロー(yellow)、ホワイト系の色のうちの一つを表示することもできる。カラーフィルタ230は、隣接する画素ごとに互いに異なる色を表示する物質で形成されてもよい。
カラーフィルタ230及び遮光部材220の上にはこれを覆う第2層間絶縁膜180bが形成されている。第2層間絶縁膜180bは、窒化ケイ素(SiNx)と酸化ケイ素(SiOx)などの無機絶縁物、または有機絶縁物を含んでもよい。図2の断面図に示されたこととは異なり、カラーフィルタ230と遮光部材220の厚さの差によって段差が発生した場合には、第2層間絶縁膜180bに有機絶縁物を含むようにして、段差を減らし、又は除去することができる。
カラーフィルタ230、遮光部材220、及び層間絶縁膜180a、180bにはドレイン電極175を露出するコンタクトホール185が形成されている。
第2層間絶縁膜180bの上には画素電極191が形成されている。画素電極191はITOまたはIZOなどの透明な導電物質で形成されてもよい。
画素電極191は、全体的な形状が四角形であり、横幹部191a及びこれと交差する縦幹部191bからなる十字型幹部を含む。また、横幹部191aと縦幹部191bによって四つの副領域に分けられ、各副領域は複数の微細枝部191cを含む。また、本実施形態で画素電極191の外郭を取り囲む外郭幹部をさらに含んでもよい。
画素電極191の微細枝部191cは、ゲート線121または横幹部と40度〜45度の角をなす。また、隣接する二つの副領域の微細枝部は互いに直交してもよい。また、微細枝部191cの幅は一定でなくてもよく、または微細枝部191c間の間隔は均等でなくてもよい。
画素電極191は、縦幹部191bの下端で接続し、縦幹部191bより広い面積を有する延長部197を含み、延長部197でコンタクトホール185を通じてドレイン電極175と物理的、電気的に接続されており、ドレイン電極175からデータ電圧の印加を受ける。
以上説明した薄膜トランジスタQ及び画素電極191に関する説明は一例であり、側面視認性を向上させるために薄膜トランジスタ構造及び画素電極デザインを変更してもよい。
画素電極191の上には下部配向膜11が形成されており、下部配向膜11は垂直配向膜であってもよい。下部配向膜11は、ポリアミド酸(Polyamic acid)、ポリシロキサン(Polysiloxane)またはポリイミド(Polyimide)などの液晶配向膜であって、一般に使用される物質のうちの少なくとも一つを含んで形成されてもよい。
下部配向膜11と対向する部分に上部配向膜21が位置し、下部配向膜11と上部配向膜21との間には微細空間305が形成されている。微細空間305には液晶分子310を含む液晶物質が注入されており、微細空間305は液晶注入口307を有する。微細空間305は画素電極191の隣接して配置される方向に垂直な方向に沿って形成されてもよい。本実施形態で配向膜11、21を形成する配向物質と液晶分子310を含む液晶物質は、毛管力(capillary force)を利用して微細空間305に注入されることができる。
微細空間305は、ゲート線121と重なる部分に位置する複数の液晶注入口形成領域307FPによって画素電極191の隣接して配置される方向に垂直な方向に分けられ、また、ゲート線121が延在している方向に沿って複数に形成されている。複数に形成された微細空間305それぞれは、画素領域一つまたは二つ以上に対応することができ、画素領域は画面を表示する領域に対応することができる。
上部配向膜21の上には共通電極270、下部絶縁層350が位置する。共通電極270は共通電圧の印加を受け、データ電圧が印加された画素電極191と共に電界を生成して、二つの電極間の微細空間305に位置する液晶分子310が傾く方向を決定する。共通電極270は画素電極191とキャパシタを形成して、薄膜トランジスタがターンオフ(turn−off)された後にも印加された電圧を維持する。下部絶縁層350は、窒化ケイ素(SiNx)または酸化ケイ素(SiO2)で形成されてもよい。
本実施形態では共通電極270が微細空間305の上に形成されることと説明したが、他の実施形態では共通電極270が微細空間305の下部に形成されて、水平電界モードによる液晶駆動も可能である。
下部絶縁層350の上にルーフ層(Roof Layer)360が位置する。ルーフ層360は、画素電極191と共通電極270との空間である微細空間305が形成されるように支持する役割を果たす。ルーフ層360は、フォトレジストまたはその他の有機物質を含んでもよい。
ルーフ層360の上に上部絶縁層370が位置する。上部絶縁層370はルーフ層360の上部面と接触してもよい。上部絶縁層370は、窒化ケイ素(SiNx)または酸化ケイ素(SiO2)で形成されてもよい。
本実施形態において、キャッピング層390は、液晶注入口形成領域307FPを満たしながら、液晶注入口形成領域307FPによって露出した微細空間305の液晶注入口307を覆う。キャッピング層390は有機物質または無機物質を含む。
本実施形態では図4に示したように、画素電極191の隣接して配置される方向に隣接する微細空間305の間に隔壁形成部PWPが形成されている。隔壁形成部PWPはデータ線171が延在している方向に沿って形成されてもよく、ルーフ層360によって覆われてもよい。隔壁形成部PWPには下部絶縁層350、共通電極270、上部絶縁層370、及びルーフ層360が満たされているが、このような構造物が隔壁(Partition Wall)を形成することにより、微細空間305を区画または定義することができる。本実施形態では微細空間305の間に隔壁形成部PWPのような隔壁構造があるため、基板110が曲がっても発生するストレスが少なく、セルギャップ(Cell Gap)が変更される程度をはるかに減少することができる。
以下、図1及び図5を参照して、本発明の一実施形態による周辺領域PAの構造的な特徴について説明する。
図1及び図5を参照すれば、表示領域DAの周縁に位置する画素PXに隣接した周辺領域PAには周縁部500が形成されている。周縁部500は、表示領域DAの最外郭の画素PXと周辺領域PAの遮光層221との間の空間に対応する。
本実施形態で周辺領域PAに位置する遮光層221の上に隔壁365が位置する。隔壁365は、周辺領域PAの一辺に沿って線状で形成されてもよい。隔壁365は、ルーフ層360と同一層に位置してもよく、同一物質で形成されてもよい。
従来の液晶表示装置では、配向液を注入した後乾燥させるとき、液晶表示装置パネルの位置によって乾燥特性が異なるため、特に表示領域DAの周縁部分で乾燥の不均一が発生する。これによって光漏れを誘発しうる。このような問題を解決するために、配向液を過剰供給することができる。このとき、図5に示した周縁部500に配向液が供給される。周縁部500に過剰供給された配向液がパッド部600に影響を与えて、モジュールの安定性が劣ることがある。
しかし、本実施形態では、パッド部600と周縁部500との間に隔壁365が形成されているので、過剰供給された配向液に影響を与えられることなくパッド部600の安定性を確保することができる。また、周縁部500で気化(evaporation)して残った固形分が均一に分布して、周縁部500で視認しうる光漏れも防止することができる。
周辺領域PAの遮光層221と隔壁365との間に第2層間絶縁膜180b及び下部絶縁層350が位置する。隔壁365の上には表示領域DAに位置する上部絶縁層370が周辺領域PAまで延長されて隔壁365を覆ってもよい。キャッピング層390は表示領域DAと周辺領域PAを覆ってもよい。
図6は、図5の実施形態を変形した液晶表示装置を示す断面図である。
図6で説明しようとする実施形態は、図5を参照して説明した実施形態と大部分同様であり、ただし隔壁構造に差がある。
図6を参照すれば、本実施形態で隔壁365は複数の小隔壁365sを含む。複数の小隔壁365sは周辺領域PAに位置する遮光層221の上に形成される。
以上説明した差異点以外に、図5で説明した内容は本実施形態に適用することができる。
図7は、図5の実施形態を変形した液晶表示装置を示す断面図である。
図7で説明しようとする実施形態は、図5を参照して説明した実施形態と大部分同様であり、ただし隔壁構造に差がある。
図7を参照すれば、本実施形態において、隔壁183は、遮光層221を覆う第2層間絶縁膜180bが上に突出して形成された部分である。ここで、隔壁183は、スリットマスクまたはハーフトーンマスクなどを用いて形成することができる。隔壁183の上には表示領域DAに位置する下部絶縁層350と上部絶縁層370が周辺領域PAまで延長されて隔壁183を覆ってもよい。
以上説明した差異点以外に、図5で説明した内容は本実施形態に適用することができる。
以下、図8〜図20を参照して、上述した液晶表示装置を製造する方法に対する一実施形態について説明する。次に説明する実施形態は製造方法の一実施形態で、他の形態に変形して実施することができる。
図8〜図20は、本発明の一実施形態による液晶表示装置の製造方法を示す断面図である。図8、図10、図13、図16、図17、図19は、図2のドレイン電極175に沿った切断線III−IIIでの断面図を順に示したものである。図9、図11、図14、図18、図20は、図2の維持電極135aに垂直な方向の切断線IV−IVでの断面図である。
図2、図8及び図9を参照すれば、基板110の上に一般に知られたスイッチング素子を形成するために、画素電極191の隣接して配置される方向に延在しているゲート線121、ゲート線121の上にゲート絶縁膜140を形成し、ゲート絶縁膜140の上に半導体層151、154を形成し、ソース電極173及びドレイン電極175を形成する。このとき、ソース電極173と接続されたデータ線171はゲート線121と交差しながら、画素電極191の隣接して配置される方向に垂直な方向に延在するように形成してもよい。
ソース電極173、ドレイン電極175及びデータ線171を含むデータ導電体171、173、175及び露出した半導体層154部分の上には第1層間絶縁膜180aを形成する。
第1層間絶縁膜180aの上に画素領域に対応する位置にカラーフィルタ230を形成し、カラーフィルタ230の間に遮光部材220を形成する。遮光部材220を形成するとき、図12に示したように周辺領域PAに位置する遮光層221を共に形成してもよい。
カラーフィルタ230及び遮光部材220の上にこれを覆う第2層間絶縁膜180bを形成し、第2層間絶縁膜180bは、画素電極191とドレイン電極175を電気的、物理的に接続するコンタクトホール185を有するように形成する。
次に、第2層間絶縁膜180bの上に画素電極191を形成し、画素電極191の上に犠牲層300を形成する。犠牲層300には、図9に示したようにデータ線171と平行な方向に沿ってオープン部OPNが形成されている。オープン部OPNには、以降工程で共通電極270、下部絶縁層350、ルーフ層360、及び上部絶縁層370が満たされて、隔壁形成部PWPを形成することができる。
図10〜図12を参照すれば、犠牲層300の上に共通電極270、下部絶縁層350、及びルーフ層360を順に形成する。ルーフ層360は、露光及び現像工程によって画素電極191の隣接して配置される方向に垂直な方向に隣接する画素領域の間に位置する遮光部材220と対応する領域から除去されてもよい。ルーフ層360は、遮光部材220と対応する領域で下部絶縁層350を外部に露出させる。このとき、共通電極270、下部絶縁層350、及びルーフ層360は、縦遮光部材220bのオープン部OPNを満たしながら、隔壁形成部PWPを形成する。ルーフ層360を形成するとき、スリットマスクまたはハーフトーンマスクなどを用いて周辺領域PAに隔壁365を形成してもよい。したがって、隔壁365はルーフ層360と同一層に同一物質で形成されてもよい。隔壁365とルーフ層360は離隔してもよい。
これとは異なり、隔壁365はルーフ層360に形成せずに、図7に示したように第2層間絶縁膜180bと共に形成してもよい。このとき、第2層間絶縁膜180bはフォト工程を行った有機物質で形成してもよい。具体的に、スリットマスクまたはハーフトーンマスクを用いて第2層間絶縁膜180bを形成しながら、第2層間絶縁膜180bの一部が上に突出した部分を有するように形成してもよい。第2層間絶縁膜180bが上に突出した部分は、図7に示したように隔壁183を形成してもよい。
図13〜図15を参照すれば、ルーフ層360と露出した下部絶縁層350上を覆うように上部絶縁層370を形成する。上部絶縁層370は周辺領域PAまで延長されて隔壁365を覆ってもよい。ここで、隔壁365と表示領域DAのルーフ層360との間に周縁部500が形成されてもよい。周縁部500は隔壁365が延在している方向に沿って長く形成される。
図16を参照すれば、上部絶縁層370、下部絶縁層350、及び共通電極270をドライエッチングして、上部絶縁層370、下部絶縁層350、及び共通電極270が部分的に除去されることによって液晶注入口形成領域307FPを形成する。このとき、上部絶縁層370がルーフ層360の側面を覆う構造を有してもよいが、これに限定されず、ルーフ層360の側面を覆っていた上部絶縁層370が除去されて、ルーフ層360の側面が外部に露出するようにしてもよい。
図17及び図18を参照すれば、液晶注入口形成領域307FPを通じて犠牲層300を酸素(O2)アッシング(Ashing)処理またはウェットエッチング法などによって除去する。このとき、液晶注入口307を有する微細空間305が形成される。微細空間305は犠牲層300が除去されて空の状態である。
図19及び図20を参照すれば、液晶注入口307を通じて配向物質を注入して、画素電極191及び共通電極270の上に配向膜11、21を形成する。具体的に、液晶注入口307を通じて固形分と溶媒を含む配向物質を注入した後、ベーク工程を行う。表示領域DAの周縁部分でもベーク工程を通じて配向液の乾燥が均一に行われるようにするために配向液を十分に過剰供給することができる。例えば、複数の微細空間305を完全に満たす容量を100%というとき、過剰供給する配向液の容量は120%〜300%であってもよい。過剰供給された配向液は非表示領域PAの周縁部500まで満たすことができる。図1及び図15に示したように、周縁部500に満たされた配向液は隔壁365によって遮断されて、パッド部600に流れることを遮断する。また、周縁部500でも十分に配向液が満たされた状態でベーク工程が行われるので、乾燥後に残った固形分が均一に分布することができる。
その後、液晶注入口307を通じて微細空間305にインクジェット方法などによって液晶分子310を含む液晶物質を注入する。
次に、上部絶縁層370の上に液晶注入口307及び液晶注入口形成領域307FPを覆うようにキャッピング層390を形成すれば、図3に示したような液晶表示装置を形成することができる。このとき、キャッピング層390は、図5に示したように周辺領域PAの隔壁365を覆うように形成してもよい。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
124 ゲート電極
131 維持電極線
135 維持電極
140 ゲート絶縁膜
151、154 半導体層
171 データ線
173 ソース電極
175 ドレイン電極
180a 第1層間絶縁膜
180b 第2層間絶縁膜
183 隔壁
185 コンタクトホール
191 画素電極
197 延長部
220 遮光部材
220a 横遮光部材
220b 縦遮光部材
221 遮光層
230 カラーフィルタ
270 共通電極
300 犠牲層
305 微細空間
307 液晶注入口
307FP 液晶注入口形成領域
310 液晶分子
350 下部絶縁層
360 ルーフ層
365 隔壁
365s 小隔壁
370 上部絶縁層
390 キャッピング層
500 周縁部
600 パッド部

Claims (12)

  1. 基板と、
    前記基板上に位置する薄膜トランジスタと、
    前記薄膜トランジスタの上に位置する画素電極と、
    前記画素電極と対向するルーフ層と、
    前記基板の周縁に沿って位置する隔壁と、
    を含み、
    前記画素電極と前記ルーフ層との間に複数の空間が形成されており、前記空間は液晶物質を含む、液晶表示装置。
  2. 前記基板は表示領域と、前記表示領域の外側の周辺領域を含み、前記隔壁は前記周辺領域に位置する、請求項1に記載の液晶表示装置。
  3. 前記基板上に位置する遮光層をさらに含み、
    前記遮光層は前記周辺領域に位置し、前記隔壁は前記遮光層上に位置する、請求項2に記載の液晶表示装置。
  4. 前記隔壁は前記周辺領域に沿って線状に形成される、請求項2又は3のいずれかに記載の液晶表示装置。
  5. 前記隔壁は複数形成される、請求項2〜4のいずれかに記載の液晶表示装置。
  6. 複数の前記隔壁は、前記表示領域から前記周辺領域に向かう方向に離隔し互いに隣接する、請求項5に記載の液晶表示装置。
  7. 前記隔壁は前記ルーフ層と同一層に位置する、請求項1〜5のいずれかに記載の液晶表示装置。
  8. 前記隔壁は前記ルーフ層と同一物質で形成される、請求項1〜6のいずれか液晶表示装置。
  9. 前記薄膜トランジスタと前記画素電極との間に位置する有機膜をさらに含み、前記隔壁は前記有機膜と同一物質で形成される、請求項1〜8のいずれかに記載の液晶表示装置。
  10. 前記空間と前記ルーフ層との間に位置する共通電極及び下部絶縁層をさらに含み、
    前記下部絶縁層は前記共通電極上に位置する、請求項1〜9のいずれかに記載の液晶表示装置。
  11. 前記空間は、配向物質と液晶分子を含む液晶物質が毛管力により注入される微細空間であることを特徴とする、請求項1〜10のいずれかに記載の液晶表示装置。
  12. 基板の上に薄膜トランジスタを形成する工程と、
    前記薄膜トランジスタの上に画素電極を形成する工程と、
    前記画素電極の上に犠牲層を形成する工程と、
    前記犠牲層の上にルーフ層を形成する工程と、
    前記犠牲層を除去し空間を形成する工程と、
    前記空間に液晶分子を含む液晶物質を注入する工程と、
    前記基板の周縁に沿って隔壁を形成する工程と、
    を含む液晶表示装置の製造方法。
JP2014169519A 2013-10-01 2014-08-22 液晶表示装置及びその製造方法 Pending JP2015072463A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2013-0117367 2013-10-01
KR20130117367A KR20150038950A (ko) 2013-10-01 2013-10-01 액정 표시 장치 및 그 제조 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2015072463A true JP2015072463A (ja) 2015-04-16

Family

ID=52739823

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014169519A Pending JP2015072463A (ja) 2013-10-01 2014-08-22 液晶表示装置及びその製造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20150092131A1 (ja)
JP (1) JP2015072463A (ja)
KR (1) KR20150038950A (ja)
CN (1) CN104516146A (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9541786B2 (en) * 2014-02-17 2017-01-10 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display and method of manufacturing the same
US9575349B2 (en) 2014-05-14 2017-02-21 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display and method of manufacturing the same
KR102422279B1 (ko) 2015-10-22 2022-07-19 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법
KR20170083178A (ko) 2016-01-07 2017-07-18 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 제조 방법
KR20180051739A (ko) 2016-11-08 2018-05-17 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
KR20220166400A (ko) * 2021-06-09 2022-12-19 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1497299A (zh) * 2002-09-26 2004-05-19 三星电子株式会社 液晶显示器、液晶显示器面板及其制造方法
KR101136358B1 (ko) * 2004-12-10 2012-04-18 삼성전자주식회사 컬러필터용 잉크 조성물 및 이를 이용하여 제조된컬러필터 기판, 및 이를 이용한 컬러필터 기판의 제조 방법
JP4586711B2 (ja) * 2005-11-09 2010-11-24 セイコーエプソン株式会社 電気泳動表示シートの製造方法および電気泳動表示装置の製造方法
KR20070051642A (ko) * 2005-11-15 2007-05-18 삼성전자주식회사 표시 기판, 이의 제조 방법 및 이를 갖는 표시 장치
KR101350709B1 (ko) * 2007-02-20 2014-01-14 삼성디스플레이 주식회사 표시패널 및 표시기판의 제조 방법
KR101406980B1 (ko) * 2007-12-10 2014-06-16 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 제조 방법
KR101534007B1 (ko) * 2008-04-14 2015-07-06 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
KR101495214B1 (ko) * 2008-10-29 2015-03-03 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 제조 방법
KR101613312B1 (ko) * 2009-08-19 2016-04-20 삼성디스플레이 주식회사 표시장치 및 이의 제조방법
KR101605821B1 (ko) * 2010-09-10 2016-03-24 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150038950A (ko) 2015-04-09
CN104516146A (zh) 2015-04-15
US20150092131A1 (en) 2015-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2015072463A (ja) 液晶表示装置及びその製造方法
JP2014106531A (ja) 液晶表示装置及びその製造方法
US9291841B2 (en) Display device and method of manufacturing the same
KR101676770B1 (ko) 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
JP2014137594A (ja) 液晶表示装置及びその製造方法
KR20150008758A (ko) 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
JP2015152920A (ja) 表示装置
US9606402B2 (en) Liquid crystal display having injection holes with different heights and method of manufacturing the same
US9348164B2 (en) Liquid crystal display and method of manufacturing the same
KR20150140460A (ko) 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
US9563077B2 (en) Liquid crystal display and manufacturing method thereof
KR101682079B1 (ko) 표시 장치 및 그 제조 방법
US20160202518A1 (en) Liquid crystal display and manufacturing method thereof
KR20150035133A (ko) 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
US9785002B2 (en) Liquid crystal display and method of manufacturing the same
KR20150066977A (ko) 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
JP2016114933A (ja) 液晶表示装置及びその製造方法
KR20160123424A (ko) 액정 표시 장치
JP2015135466A (ja) 表示装置及びその製造方法
KR20140112289A (ko) 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
JP2016128908A (ja) 液晶表示装置
US9405142B2 (en) Liquid crystal display and manufacturing method thereof
KR20150022293A (ko) 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
US20160195743A1 (en) Liquid crystal display
US20160202539A1 (en) Liquid crystal display and manufacturing method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20170425