KR100801378B1 - 표시 장치와 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 과제는 표시 장치의 한 쌍의 기판 사이의 거리를 일정하게 설정할 수 있는 동시에, 표시 품위의 저하를 저감할 수도 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.

표시 장치의 제조 방법은, (a) 레이저 광속의 포착력을 이용한 광핀셋에 의해 절연성 입상 스페이서를 포착하는 공정과, (b) 표시 장치용의 한 쌍의 기판 중 한 쪽의 소정 위치 상에, 상기 광핀셋으로 포착한 절연성 입상 스페이서를 배치하는 공정과, (c) 상기 한 쌍의 기판을, 상기 절연성 입상 스페이서를 거쳐서, 서로 겹치게 하는 공정을 포함한다.

레이저 광원, 집광 렌즈, 스페이서, 칼라 필터 기판, 촬상 장치, 이동 기구

Description

표시 장치와 그 제조 방법 {DISPLAY DEVICE AND ITS MANUFACTURE}

도1a 내지 도1c는 본 발명의 실시예에 이용하는 광핀셋 장치의 구성을 도시한 개략 단면도 및 사시도.

도2a 내지 도2c는 본 발명의 실시예의 공정을 설명하는 개략 단면도.

도3a 내지 도3c는 본 발명의 실시예에 의해 제조되는 표시 장치의 구성을 개략적으로 도시한 단면도 및 평면도.

도4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 액정 표시 장치의 제조 방법을 개략적으로 도시한 단면도.

도5a 내지 도5c는 도4에 도시한 실시예의 공정을 개략적으로 도시한 사시도.

도6a 및 도6b는 본 발명의 다른 실시예에 의한 공정을 개략적으로 도시한 사시도.

도7은 본 발명의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 평면도.

도8a 내지 도8c는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 액정 표시 장치의 구성을 개략적으로 도시한 평면도 및 단면도.

도9a 내지 도9c는 본 발명의 다른 실시예에 의한 액정 표시 장치의 구성을 개략적으로 도시한 평면도 및 단면도.

도10은 본 발명의 실시예의 변형예를 개략적으로 도시한 평면도.

도11은 본 발명의 실시예의 변형예를 개략적으로 도시한 평면도.

도12a 내지 도12c는 앞에서 제안한 액정 표시 장치의 구성을 개략적으로 도시한 평면도 및 단면도.

<주요 부분에 대한 부호의 설명>

11 : (광핀셋용) 레이저 광원

12 : 레이저광 분할 기구

13 : 집광 렌즈

14 : 용기

15 : 스페이서

16 : 액체

17, 54 : 스테이지

18 : 칼라 필터 기판

19 : 이동 기구

21 : 촬상 장치

22 : 화상 처리 장치

23 : 제어기

24 : 위치 제어 장치

25 : 용기

26 : UV 경화 수지

30 : (투명) 기판

31 : 투명 유리 기판

32 : 블랙 매트릭스

35, 105 : 칼라 필터

36 : 투명 유리 기판

37, 38 : 기능층

39 : 액정층

40 : 액정 표시 장치

41 : 밀봉

45 : 이물질

47 : 집적 영역(버릴 곳)

51 : (파괴용) 레이저 광원

52 : 빔 익스팬더

101, 111 : 유리 기판

102, 112 : 편광판

103 : 차광막

107, 117 : 투명 도전막

109, 119 : 수지층

110, 120 : 배향막

113 : 축적 용량 전극

114 : 게이트 절연막

115 : 중간 전극

116 : 보호층

본 발명은 표시 장치와 그 제조 방법에 관한 것으로, 특히 대향하여 배치된 한 쌍의 대향 기판 사이에 표시 기능 소자를 형성한 표시 장치와 그 제조 방법에 관한 것이다.

이 타입의 표시 장치로서 액정 표시 장치, 플라즈마 표시 장치 등이 널리 알려져 있다. 이하, 주로 액정 표시 장치를 예로 들어 설명한다.

액정 표시 장치는 대향 배치되어, 각각 전극을 갖는 한 쌍의 기판 사이에 액정층을 협지한다. 전극 사이에 소정의 전압을 인가하여, 액정층의 광학적 성질을 변경함으로써 원하는 표시를 행한다. 액정층의 두께를 일정하게 유지하기 위해, 한 쌍의 기판 사이에는 셀 갭을 획정하기 위한 입상 스페이서를 분포시킨다.

입상 스페이서가 표시 영역 내에 분포하면, 액정 분자의 배향을 혼란시키고, 표시 품위를 저하시키는 원인이 된다.

표시 품위의 저하를 방지하기 위해, 스페이서 부재를 비표시 영역에 형성하는 기술이 알려져 있다. 박막 트랜지스터 기판은 한 방향으로 연장되는 복수의 게이트 버스 라인과, 이들 게이트 버스 라인과 교차하는 방향으로 연장되는 복수의 데이터 버스 라인을 포함한다. 게이트 버스 라인과 데이터 버스 라인과의 교점에 수지층 등에 의해 주상(柱狀) 스페이서 부재를 형성하고, 입상 스페이서를 배제하는 구성이 제안되어 있다. 그러나, 게이트 버스 라인과 데이터 버스 라인과의 교점에 있어서 두께가 균일하고 표면이 평탄한 스페이서 부재를 형성하는 것은 용이하지 않고, 셀 두께 불량이 발생하기 쉽다. 셀 두께가 불균일해지면, 표시 품위의 저하를 초래한다.

본 발명의 목적은 표시 장치의 한 쌍의 기판 사이의 거리를 일정하게 설정할 수 있는 동시에, 표시 품위의 저하를 저감할 수도 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 이러한 표시 장치를 제조하는 데 적합한 표시 장치의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 제1 관점에 따르면, (a) 레이저 광속의 포착력을 이용한 광핀셋에 의해 절연성 입상 스페이서를 포착하는 공정과,

(b) 표시 장치용의 한 쌍의 기판 중 한 쪽의 소정 위치 상에, 상기 광핀셋으로 포착한 절연성 입상 스페이서를 배치하는 공정과,

(c) 상기 한 쌍의 기판을, 상기 절연성 입상 스페이서를 거쳐서, 서로 겹치게 하는 공정을 포함하는 표시 장치의 제조 방법이 제공된다.

본 발명의 다른 관점에 따르면, 각각이 표시 구획을 포함하는 화소 전극과 화소 전극 구동용 소자를 포함하는 복수의 화소 영역과, 상기 화소 전극 구동용 소 자를 제어하는 신호를 전달하는 교차 신호선군을 갖는 제1 기판과,

상기 제1 기판에 대향하여 배치되고, 상기 각 표시 구획에 대응하여, 칼라 필터를 포함하는 투광 영역과, 상기 투광 영역 이외의 차광 영역을 갖는 제2 기판과,

상기 제1과 제2 기판 사이에서, 대략 상기 차광 영역에 위치 맞춤하여 배치되고, 기판간 거리를 획정하는 복수의 절연성 입상 스페이서와,

상기 제1과 제2 기판 사이를 채우는 액정층을 갖는 표시 장치가 제공된다.

본 발명의 또 다른 관점에 따르면, 제1 투명 기판과, 상기 제1 투명 기판 상에 병설된 복수의 게이트 버스 라인과, 상기 게이트 버스 라인과 교차하는 방향으로 병설된 복수의 데이터 버스 라인과, 상기 게이트 버스 라인과 상기 데이터 버스 라인과의 각 교점에 접속된 박막 트랜지스터와, 상기 각 박막 트랜지스터에 접속된 화소 전극을 포함하는 박막 트랜지스터 기판과,

제2 투명 기판과, 상기 제2 투명 기판 상에 형성된 공통 전극을 포함하여, 상기 박막 트랜지스터 기판과 대향하여 배치된 대향 기판과,

상기 박막 트랜지스터 기판과 상기 대향 기판 사이에 협지된 액정층을 갖는 액정 표시 패널 내의 이물질을 배제하여 액정 표시 장치를 제조하는 방법이며,

(a) 상기 기판 사이의 이물질에 포착용 레이저광을 조사함으로써 이물질을 포착하든지, 혹은 이물질에 파괴용 레이저광을 조사함으로써 이물질을 파괴한 후, 파괴된 이물질에 보충용 레이저광을 조사함으로써 이물질을 포착하는 공정과,

(b) 상기 포착용 레이저광과 상기 액정 표시 패널과의 상대적 위치를 제어함으로써 상기 포착된 이물질을 소정 영역 밖으로 배제하는 공정을 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법이 제공된다.

본 발명의 다른 관점에 따르면, 제1 투명 기판 상에 병설된 복수의 게이트 버스 라인과, 상기 게이트 버스 라인과 교차하는 방향으로 병설된 복수의 데이터 버스 라인과, 상기 게이트 버스 라인과 상기 데이터 버스 라인과의 각 교점에 접속된 박막 트랜지스터와, 상기 각 박막 트랜지스터에 접속된 화소 전극을 갖는 박막 트랜지스터 기판과,

제2 투명 기판 상에 공통 전극을 갖고, 상기 박막 트랜지스터 기판과 대향하여 배치된 대향 기판과,

상기 박막 트랜지스터 기판과 상기 대향 기판 사이에 협지된 액정층과,

상기 박막 트랜지스터 기판과 상기 대향 기판 사이 공간의 소정 영역에 집적된 이물질을 갖는 액정 표시 장치가 제공된다.

본 발명의 다른 관점에 따르면, 제1 투명 기판 상에 병설된 복수의 게이트 버스 라인과, 상기 게이트 버스 라인과 교차하는 방향으로 병설된 복수의 데이터 버스 라인과, 상기 게이트 버스 라인과 상기 데이터 버스 라인과의 각 교점에 접속된 박막 트랜지스터와, 상기 각 박막 트랜지스터에 접속되어 표시 구획을 포함하는 투명 화소 전극과, 상기 각 투명 화소 전극과 절연층을 거쳐서 대향하여, 연장되는 축적 용량 전극을 갖는 박막 트랜지스터 기판과,

제2 투명 기판 상에, 상기 각 표시 구획에 대응하는 영역을 획정하도록 배치 된 차광막과, 상기 각 표시 구획에 대응하여 칼라 필터를 포함하고, 상기 차광막에 획정된 투광 영역과, 상기 칼라 필터 상에 배치된 공통 투명 전극을 갖고, 상기 박막 트랜지스터 기판과 대향하여 배치된 칼라 필터 기판과,

상기 게이트 버스 라인, 상기 데이터 버스 라인, 상기 축적 용량 전극 중 어느 하나의 상방으로, 그 연장 방향에 따라 연장되고, 상기 박막 트랜지스터 기판과 상기 칼라 필터 기판 사이의 거리를 획정하는 복수의 연장 스페이서 부재를 갖는 액정 표시 장치가 제공된다.

본 발명의 다른 관점에 따르면, (a) 제1 투명 기판 상에, 병설된 복수의 게이트 버스 라인과, 상기 게이트 버스 라인과 교차하는 방향으로 병설된 복수의 데이터 버스 라인과, 상기 게이트 버스 라인과 상기 데이터 버스 라인과의 각 교점에 접속된 박막 트랜지스터와, 상기 각 박막 트랜지스터에 접속되어 표시 구획을 포함하는 투명 화소 전극과, 상기 각 투명 화소 전극과 절연층을 거쳐서 대향하고, 연장되는 축적 용량 전극을 형성하는 공정과,

(b) 제2 투명 기판 상에, 상기 각 표시 구획에 대응하는 영역을 획정하도록 배치된 차광막과, 상기 각 표시 구획에 대응하여 칼라 필터를 포함하고, 상기 차광막에 획정된 투광 영역과, 상기 칼라 필터 상에 배치된 공통 투명 전극과, 상기 게이트 버스 라인, 상기 데이터 버스 라인, 상기 축적 용량 전극 중 어느 하나에 대향하는 영역에서, 그 연장 방향에 따라서, 상기 차광막에 포개어 배치되고, 상기 칼라 필터와 동일한 층으로 형성된 복수의 층과 다른 수지층과의 적층을 포함하는 복수의 연장 스페이서 부재를 형성하는 공정과,

(c) 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 상기 복수의 연장 스페이서를 거쳐서 대향 배치하는 공정을 갖는 액정 표시 장치의 제조 방법이 제공된다.

본 발명의 또 다른 관점에 따르면, (a) 제1 투명 기판 상에, 병설된 복수의 게이트 버스 라인과, 상기 게이트 버스 라인과 교차하는 방향으로 병설된 복수의 데이터 버스 라인과, 상기 게이트 버스 라인과 상기 데이터 버스 라인과의 각 교점에 접속된 박막 트랜지스터와, 상기 각 박막 트랜지스터에 접속되고, 표시 구획을 포함하는 투명 화소 전극과, 상기 각 투명 화소 전극과 절연층을 거쳐서 대향하고, 연장되는 축적 용량 전극과, 상기 게이트 버스 라인, 상기 데이터 버스 라인, 상기 축적 용량 전극 중 어느 하나의 상방으로, 그 연장 방향에 따라 배치된 복수의 연장 스페이서 부재를 형성하는 공정과,

(b) 제2 투명 기판 상에, 상기 각 표시 구획에 대응하는 영역을 획정하도록 배치된 차광막과, 상기 각 표시 구획에 대응하여 칼라 필터를 포함하고, 상기 차광막에 획정된 투광 영역과, 상기 칼라 필터 상에 배치된 공통 투명 전극을 형성하는 공정과,

(c) 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 상기 복수의 연장 스페이서를 거쳐서 대향 배치하는 공정을 갖는 액정 표시 장치의 제조 방법이 제공된다.

종래, 액정 표시 장치의 셀 갭을 일정하게 유지하기 위한 입상 스페이서는 한 쪽 기판 상에 살포되고, 다른 쪽 기판을 포개어 배치하고 있었다. 이와 같이 살포된 입상 스페이서는 비표시 영역으로만 분포시킬 수 없으며, 표시 영역으로도 랜덤하게 배치되어 버린다. 스페이서 표면과 접하는 액정 분자는 그 배향이 흐트 러지게 된다. 표시 영역 내의 스페이서는 표시 품위를 저하시킨다. 입상 스페이서를 비표시 영역으로만 분포시키면, 표시 품위의 저하를 방지하는 것이 가능해진다.

도1a 내지 도1c, 도2a 내지 도2c, 도3a 내지 도3c는 본 발명의 실시예에 의한 표시 장치의 제조 방법을 도시한 개략 단면도, 사시도, 평면도이다.

도1a는 입상 스페이서를 포착하고, 기판 상의 원하는 위치로 이식하기 위한 광핀셋 장치의 구성을 개략적으로 도시한다. 레이저 장치(11)는, 예를 들어 파장 1.06 ㎛의 연속광을 발진하는 YAG(이트륨 알루미늄 가넷) 레이저 장치이며, 전방면 및 후방면으로부터 레이저광(L1, L2)을 발사한다. 레이저광(L1)은 미러(M1, M2, M3)에 의해 반사되어, 레이저 분할 기구(12a)에 입사한다. 레이저 분할 기구(12a)는 입사한 1개의 레이저 광속을 원하는 복수의 레이저 광속으로 분할하고, 원하는 배치에서 복수의 레이저 광속(Li)을 출사한다.

레이저 분할 기구(12a)의 전방에, 액체(16)를 수용한 용기(14)가 배치된다. 액체(16) 속에는 다수의 입상 스페이서(15)가 포함되어 있다. 입상 스페이서(15)는, 예를 들어 직경 1 ㎛ 내지 10 ㎛의 투명 절연 재료로 형성된 구형의 유리 비즈나 플라스틱 비즈이다. 구형 비즈 대신에, 타원구형, 원주형의 비즈 등을 이용해도 좋다.

액체(16)는 입상 스페이서(15)와는 다른 굴절율을 갖고, 입상 스페이서(15)의 표면이 광학적 계면을 형성하는 것이 필요하다. 액체(16)는 반드시 필요하지 않지만, 한정된 공간 내에 입상 스페이서를 균등하게 분포시키기 위해서는, 입상 스페이서를 부유시키기 위한 액체를 이용하는 것이 바람직하다.

도1b는 광핀셋의 기능을 설명하기 위한 상기 개략 도면이다. 렌즈(FL)에 레이저광이 입사하여 수속하는 레이저 광속이 형성된다. 도면에 도시한 광선(La, Lb)은 입상 스페이서(15)에 입사하여 그 표면에서 굴절한다. 광선(La, Lb)이 굴절되면, 그 운동량이 변화한다. 운동량 보존의 법칙에 의한, 작용, 반작용에 의거하는 힘(Fa, Fb) 등이 발생한다. 이들의 힘(Fa, Fb)은 입상 스페이서(15)에 작용하는 외력이다. 입상 스페이서에 입사하는 전광선에 대한 힘을 적분한 외력(F)이 입상 스페이서(15)의 중력과 균형을 이루던지 혹은 그 이상이 되면, 입상 스페이서(15)는 보유 지지 또는 들어 올리게 된다. 광속과 입상 스페이서와의 위치 관계가 변화되면, 발생하는 힘도 변화한다. 이와 같이 하여, 빛을 이용하여 미소 부재를 보유 지지, 포착하는 광핀셋이 실현된다.

도1a의 구성에 있어서는, 복수의 레이저 광속(Li)이 원하는 방향으로 출사하고, 그 광속 상에 입상 스페이서(15)를 포착한다.

도1c는 복수의 레이저 광속을 형성하기 위한 광학 소자의 구성예를 도시한다. 도면에 도시한 바와 같이, 광섬유 그레이팅(FG)은 x 방향으로 병렬로 배치된 복수의 원통형 렌즈(Lx)와, y 방향으로 병렬로 배치된 복수의 원통형 렌즈(Ly)와의 조합을 포함한다. 이들 원통형 렌즈(Lx, Ly)의 교차 부분에 의해, 복수의 렌즈가 형성되고, 그 렌즈에 대응한 균일한 촛점 거리를 갖는 수속 광속이 출사된다. 이와 같이 하여, 2차원 평면 상에 원하는 간격의 집광점을 갖는 분할 레이저 광속을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 2차원 매트릭스형의 수속점을 갖는 레이저 광속군 을 발생시킬 수 있다.

도1a의 구성에 있어서는, 또한 레이저 광속(L2)이 미러(M4, M5)에 의해 반사되고, 레이저 분할 기구(12b), 렌즈(13)를 거쳐서 액체(16) 속에 출사하고 있다. 렌즈(13)는 각 광속(Lj)을 집속하는 렌즈이다. 레이저 분할 기구(12b)는 레이저 분할 기구(12a)와 같은 구성을 갖는다. 렌즈(13)를 생략한 구성도 가능하다. 레이저 분할 기구(12a)에 렌즈를 조합해도 좋다.

액체(16) 내에서 레이저 광속(Li, Lj)이 교차하도록 배치하면, 각 교차점에 우선적으로 입상 스페이서(15)를 포착할 수 있다.

또, 입상 스페이서(15)를 포함하는 액체(16)를 수용하는 용기(14)는 아암(19a)에 보유 지지되고, 아암(19a)은 이동 기구(19)에 의해 이동된다.

촬상 장치(21)는 용기(14) 내의 입상 스페이서(15)를 관찰하고, 그 화상 신호를 형성하는 촬상 장치이다. 촬상 장치(21)로부터의 출력 신호는 화상 처리 장치(22)에 의해 처리되고, 제어기(23)로 입상 스페이서(15)와 레이저 광속(Li, Lj)의 정보로서 분석된다. 이 정보에 의거하여, 제어 신호가 제어기(23)로부터 위치 제어 장치(24)에 공급된다. 위치 제어 장치(24)는 이동 기구(19)를 제어하고, 용기(14)의 위치를 제어한다. 또, 이동 기구(19)에는 이하에 서술한 바와 같이, 다른 아암도 구비되어 있다.

액체(16) 속에는 입상 스페이서(15)가 랜덤하게 분포된다. 각 레이저 광속(Li)에 확실하게 입상 스페이서를 포착시키기 위해서는 아암(19a)을 주사하고, 어떤 범위 내에 입상 스페이서가 존재하면 확실하게 레이저 광속에 의해 입상 스페 이서가 포착되도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 2차원 평면 내에 분포한 레이저광 수속점을 형성하는 구성을 나타냈지만, 1차원 상에 분포한 복수의 레이저광 수속점을 형성하도록 해도 좋다. 물론 1개의 레이저 광속만을 이용하는 것도 가능하다.

레이저 광속(Li)이 입상 스페이서를 포착한 후, 아암(19a)을 강하시켜 액체(16) 속에서 입상 스페이서(15)를 끌어 올린다.

도2a에 도시한 바와 같이, 레이저 광속(Li)이 포착한 입상 스페이서(15)를, UV 경화 수지(26)를 수용한 용기(25) 상방으로 이동시킨다. 입상 스페이서(15)가 UV 경화 수지(26)의 상방에 도달한 후, 도2b에 도시한 바와 같이 레이저 광속(Li)과 용기(25)의 거리를 단축하고, 입상 스페이서(15)의 하측 표면을 UV 경화 수지(26) 속에 침입시킨다. 이와 같이 하여, 입상 스페이서(15)의 하측 표면 상에 UV 경화 수지를 도포할 수 있다. 바람직하게는, 입상 스페이서(15)의 하측 1/3 정도의 표면 상에 UV 경화 수지를 도포한다.

도2c에 도시한 바와 같이, 광분할 기구(12)의 하방에, 다른 아암(19b)에 보유 지지된 스테이지(17)를 구동한다. 스테이지(17) 상에는 칼라 필터 기판(18)이 적재되어 있다. 레이저 광속(Li)과 칼라 필터 기판(18) 사이의 거리를 축소함으로써, 레이저 광속(Li)에 포착된 입상 스페이서(15)를 칼라 필터 기판(18)의 원하는 위치 상으로 이동 적재할 수 있다.

레이저 광속(Li)의 배치를 미리 설정해 둠으로써, 칼라 필터 기판(18)의 원하는 위치, 예를 들어 축적 용량 전극이나 박막 트랜지스터에 대응한 차광막 상에 입상 스페이서(15)를 이동 적재할 수 있다. 그 후, 칼라 필터 기판(18) 상에 배치된 입상 스페이서(15)의 하측 표면 상의 UV 경화 수지에 자외광을 조사함으로써, UV 경화 수지를 경화시키고, 칼라 필터 기판(18)의 표면 상에 입상 스페이서(15)를 고정한다. 또, UV 경화 수지 이외의 접착제를 이용해도 좋다.

도3a는 칼라 필터 기판 상에 배치된 입상 스페이서의 구성을 개략적으로 도시한다. 칼라 필터 기판은 투명 유리 기판(31)의 표면 상에 차광 영역인 블랙 매트릭스를 형성하는 차광막(32)이 예를 들어 Cr 등의 금속층으로 형성되고, 차광막 상에 수지로 된 칼라 필터(33)가 형성되어 있다. 차광막(32)과 중복되지 않는 부분의 칼라 필터(33)가, 원하는 유색광을 투과시키는 투광 영역을 형성한다.

칼라 필터(33)의 표면 상에는 ITO(인듐 주석 산화물) 등의 투명 전극(34)이 형성되고, 투명 전극(34)의 표면 상에는 배향막(35)이 형성되어 있다. 예를 들어, 배향막(35)으로서 수직 배향막을 이용하여, 러빙을 생략하는 것이 가능하다. 물론, 배향막(35)을 러빙하여 수평 배향하는 구성으로 하는 것도 가능하다.

배향막(35)의 표면 상에 입상 스페이서(15)가 배치되고, 입상 스페이서(15)와 배향막(35) 사이에 UV 경화 수지(26)가 삽입된 구성이 된다. 도면에는 1개의 광속(Li)에 포착된 하나의 입상 스페이서(15)만을 도시하였지만, 다수의 입상 스페이서(15)를 동시에 원하는 위치에 배치할 수 있다.

도3b는 칼라 필터 기판의 구성을 개략적으로 도시한 평면도이다. 유리 기판 상에는 게이트 버스 라인, 데이터 버스 라인, 박막 트랜지스터를 덮는 형상으로 블랙 매트릭스(32)가 차광막으로 형성되어 있다. 이 차광막(32)에 일부 겹치도록 칼 라 필터(35)가 형성되어 있다. 칼라 필터(35)는 각각 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 등의 소정의 칼라를 갖는다. 도면에 도시한 구성에 있어서는, 입상 스페이서(15)가 박막 트랜지스터 상방에 배치되어 있다.

입상 스페이서(15)를, 액정 표시 장치의 각 화소 영역의 소정 영역 상에 배치할 수 있으므로, 셀 갭을 균일하게 유지하는 것이 용이해진다. 또한, 표시 영역 상에 입상 스페이서를 배치하지 않음으로써, 표시 영역 내에서의 표시 품위의 저하를 저감할 수 있다.

또, 스페이서를 차광 영역 상에만 배치하려고 해도, 약간의 스페이서가 차광 영역 밖에 배치되어 버릴 수도 있다. 이러한 경우에도, 광핀셋으로 배치한 스페이서는 전체적으로서 보면, 압도적으로 차광 영역에 배치되고, 표시 품위의 저하를 저감한다. 이러한 경우를 포함하여,「대략」차광 영역에 위치 맞춤하여 배치된 스페이서라 부른다.

도3c는 표시 장치의 개략 단면도를 도시한다. 한 쌍의 기판(30, 36)이 대향 배치되고, 그 사이에 기능 매질(39)이 수용된다. 각 기판(30, 36)의 표면 상에는 기능층(37, 38)이 형성되고, 그 사이에 소정의 배치로 입상 스페이서(15)가 개재된다.

액정 표시 장치의 경우에는 기능 매질(39)은 액정층이며, 기능층(37)은 예를 들어 칼라 필터, 차광막, 투명 전극을 포함하는 부재이며, 기능층(38)은 버스 라인, 박막 트랜지스터, 화소 전극, 축적 용량을 포함하는 층이다.

플라즈마 표시 장치의 경우에는 매질(39)은 진공이며, 기능층(37)은 형광층 이며, 기능층(38)은 플라즈마 발생 기구이다.

입상 스페이서(15)로서는 구형, 원주형, 타원구형 등의 여러 가지의 스페이서를 이용할 수 있다. 구형의 입상 스페이서를 이용하면, 기판 사이의 거리를 일정하게 유지하기 위한 입상 스페이서의 배치가 용이해진다.

액정 표시 장치를 제조한 후, 액정 표시 장치 내에 이물질을 발견하는 경우가 있다. 이러한 이물질은 표시 품위의 저하를 초래한다. 종래는, 예를 들어 이물질에 레이저광을 조사하고, 이물질을 파괴하거나, 이물질의 양측으로부터 기판을 압박함으로써 이물질을 눌러 찌부러뜨리는 방법이 취해지고 있었다. 그러나, 이물질을 파괴하거나 압박해도, 이물질이 완전히 제거될 수 있는 것은 아니며, 표시 품위의 저하를 해소할 수 없는 경우도 많다. 또한, 이물질을 눌러 찌부러뜨릴 때에 기판에 손상을 부여하는 등에 의해 반대로 표시 품위를 저하시키는 경우도 있다.

도4는 액정 표시 장치 내의 이물질을 배제하는 장치의 구성을 개략적으로 도시한다. 스테이지(54) 상에 액정 표시 장치(40)가 배치되어 있다. 액정 표시 장치(40)는 한 쌍의 기판(30, 36) 사이에 액정층(39)을 협지하고, 밀봉부(41)로 기판 사이의 공간을 밀봉하고 있다.

스테이지(54)는 x, y, z 방향으로 이동 가능하게 제어된다.

스테이지(54) 상방에, 렌즈(FL), 하프 미러(HM), 다이크로익 미러(DM)가 배치되고, 또한 그 상방에 빔 익스팬더(52)가 배치되어 있다.

빔 익스팬더(52)의 상방에는 2 종류의 레이저(11, 51)가 교대 가능하게 배치되어 있다. 레이저(11)는 광핀셋용의 연속 발진 레이저이며, 레이저(51)는 이물질 파괴용의 고출력 레이저이다. 레이저로서는 YAG 레이저, 반도체 레이저 등을 이용할 수 있다.

하프 미러(HM)의 측방에는 조명광(IL)을 조사하는 조명계가 배치된다. 다이크로익 미러(DM)의 측방에는 촬상 장치(21)가 배치된다. 조명광(IL)에 의해 조명된 액정 표시 장치(40) 내의 상태가, 다이크로익 미러(DM)에 의해 반사되고, 촬상 장치(21)에 의해 관측할 수 있다.

또, 액정 표시 장치(40)는 칼라 필터 기판(30)을 상부로 하여 배치하고, 칼라 필터 기판에 이용하는 차광막은 가시광을 차광하지만 소망 파장의 빛은 투과하는 수지층을 이용한 구성으로 하는 것이 바람직하다. 조명광(IL)도, 수지층의 투과 영역의 파장으로 하고, 촬상 장치(21)에 의해 그 파장의 빛을 검출할 수 있는 것이 바람직하다.

도5a는 액정층 내에 이물질을 발견했을 때, 그 이물질을 표시 품위를 저하시키지 않는 영역으로 배제하는 방법을 도시한다. 액정 표시 장치(40)는 표시 영역(40d)과 차광막을 구비한 비표시 영역(40f)을 포함한다. 비표시 영역(40f)은 소위 액연(額緣)이라 불리우는 영역이며, 표시 영역(40d)의 주위에 형성되어, 표시에는 영향을 부여하지 않는 영역이다. 표시 영역(40d)의 액정층 내에 이물질(45)이 존재한다.

광핀셋용 레이저 광원(11)을 익스팬더(52) 상방에 배치시키고, 렌즈(FL)를 거쳐서 이물질(45) 상에 레이저광(L)을 수속시킨다. 레이저 광속(L)에 의해 이물질(45)이 포착된 후, 레이저 광원(11)과 스테이지(54)와의 상대적 위치를 제어하 고, 액정 표시 장치(40)의 비표시 영역(40f)까지 이물질(45)을 이동시킨다. 비표시 영역(40f)에서 광핀셋 작용을 중지함으로써, 이물질(45)은 비영역(40f)에 수용된다.

도5b 및 도5c는 액정 표시 장치(40)의 기판에 부착된 이물질(45x)을 배제하는 방법을 도시한다.

도5b에 도시한 바와 같이, 파괴용 레이저 광원(51)을 이용하고, 렌즈(FL)를 거쳐서 수속광을 이물질(45x)에 조사하여 이물질(45x)을 파괴한다. 기판에 부착되어 있었던 이물질(45x)은 기판으로부터 해방되고, 개개의 이물질로서 분포한다.

도5c에 도시한 바와 같이, 광핀셋용 레이저 광원(11)을 이용하고, 렌즈(FL)를 거쳐서 수속광을 파괴된 이물질(45x)에 닿게 한다. 레이저 광원(11)과 스테이지(54)와의 상대적 위치를 제어함으로써, 이물질(45x)을 비표시 영역(40f)까지 이동하여 그곳에 수용시킨다.

이와 같이 하여, 광핀셋 작용 또는 광파괴 작용과 광핀셋 작용을 이용함으로써, 조립 후의 액정 표시 장치 내에 존재하는 이물질을 표시 기능을 손상시키지 않도록 처리하는 것이 가능해진다.

도6a 및 도6b는 조립 전의 표시 장치용 기판 상에 존재하는 이물질을 제거하는 방법을 도시한다. 도6a에 도시한 바와 같이, 표시 장치용 기판(30, 36) 상에 이물질(45)을 발견했을 때, 레이저 광원(11)으로부터의 빛을 렌즈(FL)를 거쳐서 이물질(45)에 조사하여, 광핀셋 작용에 의해 이물질(45)을 포착한다.

도6b에 도시한 바와 같이, 광핀셋과 기판과의 상대적 위치를 제어함으로써, 이물질(45)을 기판 밖으로 이동시켜 폐기한다.

도7은 액정 표시 장치의 비표시 영역이 축소되어, 소위 액연 영역이 소멸되었을 경우의 구성예를 도시한다. 액정 표시 장치(40)는 그 외주에 가까운 부분에 밀봉부(41)가 배치되고, 밀봉부(41) 내의 영역은 거의 모두가 표시 영역(40d)이 된다. 여기서, 밀봉부(41)의 형상을 연구하여, 인입한 이물질 집적 영역(버릴 곳)(47)을 형성해 둔다. 집적 영역(47)은 표시 영역 밖이며, 그 의미가 비표시 영역에 있다. 이와 같이 구성함으로써, 액연 영역이 존재하지 않아도, 액정층 내의 이물질을 집적 영역(버릴 곳)(47)에 집적함으로써, 표시 성능에 부여하는 영향을 가능한 한 저감하는 것이 가능해진다.

도12a 내지 도12c는 본 출원인이 앞에서 제안한 기판 상에 스페이서 부재를 형성한 구성을 도시한 개략 평면도 및 개략 단면도이다. 도12a는 박막 트랜지스터 기판의 평면도를 도시하고, 도12b는 칼라 필터 기판의 평면도를 도시한다. 도12c는 주상 스페이서 부재 부분의 개략 단면도를 도시한다.

도12a에 도시한 바와 같이, 박막 트랜지스터 기판은 유리 기판(111)의 표면 상에 게이트 버스 라인(GB)을 형성하는 Cr막이 패턴화되고, 그 위를 게이트 절연막으로 덮은 후, 반도체층, 금속층의 적층으로 데이터 버스 라인(DB) 및 박막 트랜지스터(TFT)가 형성된다. TFT를 형성한 후, 표면에 보호층이 형성되고, 콘택트홀을 개구한 후, ITO 등의 화소 전극(PX)이 형성된다. 그 후, 표면에 배향막이 형성되어 박막 트랜지스터 기판이 형성된다.

또, 게이트 버스 라인(GB) 형성과 동시에, 화소 전극(PX)과 중복되는 영역에 축적 용량 전극(CSB)이 형성된다. 축적 용량 전극(CSB)의 상방에는 드레인 버스 라인(DB) 형성과 동시에 중간 도전층이 형성되고, 보호막을 거쳐서 그 위를 투명 전극(PX)이 덮는다. 이와 같이 하여, 축적 용량(CS)이 형성된다.

도12b는, 도12a에 도시한 박막 트랜지스터 기판과 조합하여 이용하기 위한 칼라 필터 기판의 구성을 도시한다. 유리 기판(101) 상에, Cr막 등으로 블랙 매트릭스(BM)가 형성된다. 블랙 매트릭스(BM)는 박막 트랜지스터(TFT) 영역을 덮는 동시에, 게이트 버스 라인(GB) 및 드레인 버스 라인(DB)에 대응하는 영역을 덮도록 형성되어 표시 영역을 획정한다.

블랙 매트릭스(BM)에서 획정된 개구 영역 내에, 칼라 필터(CF)가 형성된다. 칼라 필터(CF)를 덮도록, 투명 전극이 형성된다. 또, 도면의 구성에 있어서는 투명 전극 상에 또한 멀티 도메인을 형성하기 위한 돌기(MVA)가 수지 등에 의해 형성되어 있다. 돌기(MVA) 상에 배향막이 형성된다. 또, 돌기(MVA)는 게이트 버스 라인(GB)과 드레인 버스 라인(DB)의 교차 영역에 있어서 주상 스페이서 부재를 형성하기 위한 기둥 부재(PL)를 형성한다.

도12c는 기둥 부재(PL)의 구성을 개략적으로 도시한다. 유리 기판(101) 상에 블랙 매트릭스(BM)가 배치되고, 그 한정된 영역 상에 3 종류의 칼라 필터(CF)가 적층되어 있다. 3 종류의 칼라 필터(CF)의 적층 상에, 투명 도전막(107)이 형성된 후, 또한 그 상면 상에 돌기(MVA)와 동일한 재료로 수지층(109)이 쌓아 올려져 있다. 수지층(109)은 주상 부재(PL)의 외부에서는 액정 분자를 배향시키기 위한 돌기(MVA)와 연속되어 있다.

이와 같이 형성한 박막 트랜지스터 기판과 칼라 필터 기판을 대향시킴으로써, 주상 부재(PL)를 박막 트랜지스터 기판의 게이트 버스 라인(GB)과 데이터 버스 라인(DB)과의 교점에 접촉시키고, 양 기판 사이의 거리를 획정한다. 그러나, 접촉 부위에서 양 기판 표면의 평탄성을 유지하는 것은 용이하지 않으며, 기판 사이의 갭을 균일하게 유지하는 것은 쉽지 않다.

도8a내지 도8c는, 도12a 내지 도12c에 도시한 앞에서 제안한 개량을 도시한다. 박막 트랜지스터 매트릭스의 구성은 앞에서 제안한 것과 같으므로 도시를 생략한다. 도8a에 도시한 바와 같이, 칼라 필터 기판은 유리 기판(101) 상에 블랙 매트릭스(BM)가 형성되어 있다. 각 화소 영역에 대응하는 칼라 필터(CF)가 형성된 후, 전체면 상에 투명 도전막이 형성되고, 멀티 도메인 형성용의 돌기(MVA)가 형성된다. 축적 용량 전극(CSB)과 대향하는 영역 상에, 축적 용량 전극(CSB)의 연장 방향으로 연장되는 연장 스페이서 부재(SP)가 형성된다.

연장되는 연장 스페이서 부재라 함은, 연장 방향의 길이가 가로 방향의 길이(폭)의 2배 이상인 것을 가리킨다. 이러한 구성으로 함으로써, 스페이서 부재의 상면이 넓어져, 평탄성을 확보하기 쉽다.

도8b는 스페이서 부재(SP)의 단면 구성을 도시한다. 유리 기판(101) 상에, 블랙 매트릭스를 형성하는 Cr막(103)이 스페이서 부재(SP)의 형상으로 패턴화되어 있다. 차광막(103) 상에, 3 종류의 칼라 필터층(105r, 105g, 105b)이 적층되어 있다. 3 종류의 칼라 필터층 중, 1층은 인접하는 칼라 필터(CF)에 연속한다. 칼라 필터층을 덮어 투명 도전막(107)이 형성되고, 그 위에 돌기(MVA)에 연속하는 레지 스트 등의 수지층(109)이 형성된다. 돌기(MVA)는 그 목적에 의해 두께가 결정된다. 스페이서 부재(SP)로서의 높이가 부족한 경우에는, 도면 중 파선으로 나타낸 바와 같이, 스페이서 부재(SP)용으로 또한 수지층을 적층해도 좋다.

이와 같이 하여, 축적 용량 전극에 대응하는 위치로 연장하는 스페이서 부재(SP)가 형성된다.

도8c는 박막 트랜지스터 기판과 칼라 필터 기판을 대향시키고, 그 사이에 액정층을 협지한 구성을 도시한다. 칼라 필터 기판은 유리 기판(101) 상에 상술한 구성을 형성하고, 게다가 그 위에 배향막(110)이 형성되어 있고, 반대측 표면 상에 편광판(102)이 배치되어 있다.

박막 트랜지스터 기판은 유리 기판(111) 상에, 축적 용량 전극(113), 게이트 절연막(114), 중간 도전체(115), 보호막(116), 투명 도전막(117)이 적층되고, 그 위에 배향막(120)이 형성되어 있다. 하측 표면 상에는 편광판(112)이 배치되어 있다. 양 기판의 배향막(110, 120)이 면과 면으로 접촉하고, 양 기판 사이의 갭을 획정하고 있다. 기판 사이의 공간에는 액정층(39)이 협지되어 있다. 스페이서 부재(SP)가 축적 용량 전극의 연장 방향으로 연장되는 넓은 면적으로 형성되므로, 그 표면이 평탄화되기 쉽고, 기판 사이 갭을 일정한 값으로 형성하기 쉽다.

도9a 내지 도9c는 칼라 필터 기판 대신에, 박막 트랜지스터 기판의 축적 용량 전극 상에 스페이서 부재(SP)를 형성한 구성을 도시한다.

도9a에 도시한 바와 같이, 유리 기판(111) 상에 게이트 버스 라인(GB) 및 축적 용량 전극(CSB)을 형성하는 Cr막 등의 차광성 금속막을 패턴화한다. 금속층 상 에 게이트 절연막이 형성되고, 게이트 절연막 상에 반도체층, 금속층의 적층으로 드레인 버스 라인(DB) 및 박막 트랜지스터(TFT)의 기능층이 형성된다. 동시에, 축적 용량 전극(CSB) 상에 중간 전극까지의 구성이 형성된다. 게다가, 보호층 및 투명 도전층을 적층한다. 이와 같이 하여 축적 용량(CS)이 형성된 후, 게다가 그 위에 수지층이 적층되고, 스페이서 부재(SP)가 형성된다.

도9b는 박막 트랜지스터 부분의 구성을 단면도로 도시한다. 유리 기판(111) 상에 게이트 버스 라인(113)이 패턴화되고, 게이트 버스 라인(113)을 덮고 게이트 절연막(114)이 형성되어 있다. 게이트 절연막(114) 상에 고저항 반도체층(115a), 저저항 반도체층(115b), Ti층(115c), Al층(115d), Ti층(115e)이 적층되고, 박막 트랜지스터가 구성되어 있다.

또, 채널 영역 상에는 에칭 스톱용의 에칭 스톱퍼층(ES)이 형성되어 있다. 박막 트랜지스터를 덮도록, 보호층(116)이 형성되고, 개구가 형성된 후 투명 도전막(117)이 형성되어 있다. 또, 게이트 전극을 형성하는 금속층(113)은 단층 금속층 대신에, Ti층과 Al층의 적층 등으로 형성해도 좋다.

도9c는 스페이서 부재 부분에서의 단면 구성을 도시한다. 유리 기판(111), 금속층(113), 게이트 절연막(114), 도전층(115), 보호층(116), 투명 도전막(117)의 적층은 박막 트랜지스터 영역과 같은 구성이다. 투명 도전막(117) 상에 수지층(119)이 적층되어 있다. 수지층(119)은, 전술한 바와 같이 멀티 도메인 형성용의 돌기를 형성하는 경우는 돌기와 동일 수지층에 의해 형성 할 수도 있다. 그 경우, 높이가 부족한 경우에는 또한 수지층을 적층해도 좋다.

이와 같이 하여 형성한 박막 트랜지스터 기판을, 앞에서 제안한 칼라 필터 기판과 같은 구성을 갖는 칼라 필터 기판과 대향시키고, 액정 표시 장치를 구성할 수 있다. 스페이서 부재(SP)가 축적 용량 전극의 연장 방향으로 긴 형상으로 형성되므로, 그 표면이 평탄화되기 쉽고, 양 기판 사이의 갭을 소정의 값으로 설정하는 것이 용이해진다.

또, 스페이서 부재를 형성하는 장소는, 상술한 바와 같이 축적 용량 전극의 연장 방향에 따르는 장소에만 한정되지 않는다. 버스 라인의 연장 방향에 따라서 버스 라인에 포개어 형성할 수도 있다.

도10은 칼라 필터 기판의 버스 라인에 대응하는 영역에 스페이서 부재를 형성한 구성을 도시한다. 칼라 필터 기판 상의 블랙 매트릭스(BM)는 게이트 버스 라인 및 데이터 버스 라인에 대응하는 형상을 갖는다. 스페이서 부재(SP1)는 데이터 버스 라인에 대응하는 영역 상에 스페이서 부재를 형성한 경우의 구성을 도시한다. 스페이서 부재(SP2)는 게이트 버스 라인에 대응하는 블랙 매트릭스 영역 상에 스페이서 부재를 형성한 경우를 도시한다. 또, 스페이서 부재는 SP1, SP2는 어느 한 쪽을 형성하면 된다.

도11은 박막 트랜지스터 기판 상에 스페이서 부재를 형성한 경우를 도시한다. 스페이서 부재(SP1)는 데이터 버스 라인(DB) 상에 형성된 경우를 도시한다. 스페이서 부재(SP2)는 게이트 버스 라인(GB) 상에 형성된 경우를 도시한다. 스페이서 부재는 SP1, SP2 중 어느 한 쪽을 형성하면 좋다.

상기의 각 구성에 따르면, 스페이서 부재를 형성하는 영역은 넓게 확보할 수 있다. 연장 방향의 길이는 짧은 변 길이의 적어도 2배 이상으로, 바람직하게는 3배 이상으로 선택하는 것이 바람직하다.

이상 실시예에 따라서 본 발명을 설명했지만, 본 발명은 이들에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어 여러 가지의 변경, 개량, 조합이 가능한 것은 당업자에게 자명할 것이다.

이하, 본 발명의 특징을 부기한다.

<부기 1>

(a) 레이저 광속의 포착력을 이용한 광핀셋에 의해 절연성 입상 스페이서를 포착하는 공정과,

(b) 표시 장치용의 한 쌍의 기판 중 한 쪽의 소정 위치 상에, 상기 광핀셋으로 포착한 절연성 입상 스페이서를 배치하는 공정과,

(c) 상기 한 쌍의 기판을, 상기 절연성 입상 스페이서를 거쳐서, 서로 겹치게 하는 공정을 포함하는 표시 장치의 제조 방법.

<부기 2>

상기 광핀셋이 제1 방향으로 진행하는 제1 레이저 광속과 제1 방향과 교차되는 제2 방향으로 진행하는 제2 광속을 포함하고, 그 교점에 절연성 미립자를 포착하는 부기 1에 기재된 표시 장치의 제조 방법.

<부기 3>

또한, (d) 상기 공정 (a)와 (b) 사이에, 상기 광핀셋으로 포착한 절연성 입상 스페이서에 접착제를 도포하는 공정을 포함하는 부기 1 또는 2에 기재된 표시 장치의 제조 방법.

<부기 4>

상기 공정 (a)가 복수의 제1 레이저 광속을 갖는 광핀셋에 의해, 액체 속에 부유하는 복수개의 절연성 입상 스페이서를 포착하고, 상기 공정 (b)가 상기 한 쪽의 기판 상, 소정의 위치 관계에 있는 복수 부위 상에 상기 복수개의 절연성 입상 스페이서를 동시에 배치하는 부기 1 내지 3 중 어느 한 항에 기재된 표시 장치의 제조 방법.

<부기 5>

상기 복수의 제1 레이저 광속이 제1 방향에 따라서 진행하여 제1 방향과 교차되는 제1 면상에 수속하고, 또한 상기 광핀셋이 제1 면내의 제2 방향에 따라서 진행하는 제2 레이저 광속을 갖고, 제1 레이저 광속과 제2 레이저 광속과의 교점에서 절연성 입상 스페이서를 포착하는 부기 4에 기재된 표시 장치의 제조 방법.

<부기 6>

각각이 표시 구획을 포함하는 화소 전극과 화소 전극 구동용 소자를 포함하는 복수의 화소 영역과, 상기 화소 전극 구동용 소자를 제어하는 신호를 전달하는 교차 신호선군을 갖는 제1 기판과,

상기 제1 기판에 대향하여 배치되고, 상기 각 표시 구획에 대응하여 칼라 필터를 포함하는 투광 영역과, 상기 투광 영역 이외의 차광 영역을 갖는 제2 기판과,

상기 제1과 제2 기판 사이에서, 대략 상기 차광 영역에 위치 맞춤하여 배치되고, 기판간 거리를 획정하는 복수의 절연성 입상 스페이서와,

상기 제1과 제2 기판 사이를 채우는 액정층을 갖는 표시 장치.

<부기 7>

제1 투명 기판과, 상기 제1 투명 기판 상에, 병설된 복수의 게이트 버스 라인과, 상기 게이트 버스 라인과 교차하는 방향으로 병설된 복수의 데이터 버스 라인과, 상기 게이트 버스 라인과 상기 데이터 버스 라인과의 각 교점에 접속된 박막 트랜지스터와, 상기 각 박막 트랜지스터에 접속된 화소 전극을 포함하는 박막 트랜지스터 기판과,

제2 투명 기판과, 상기 제2 투명 기판 상에 형성된 공통 전극을 포함하고, 상기 박막 트랜지스터 기판과 대향하여 배치된 대향 기판과,

상기 박막 트랜지스터 기판과 상기 대향 기판 사이에 협지된 액정층을 갖는 액정 표시 패널 내의 이물질을 배제하여 액정 표시 장치를 제조하는 방법이며,

(a) 상기 기판 사이의 이물질에 포착용 레이저광을 조사함으로써 이물질을 포착하든지, 혹은 이물질에 파괴용 레이저광을 조사함으로써 이물질을 파괴한 후, 파괴된 이물질에 보충용 레이저광을 조사함으로써 이물질을 포착하는 공정과,

(b) 상기 포착용 레이저광과 상기 액정 표시 패널과의 상대적 위치를 제어함으로써 상기 포착한 이물질을 소정 영역 밖의 집적 장소로 배제하는 공정을 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.

<부기 8>

상기 파괴용 레이저광과 상기 포착용 레이저광은, 다른 레이저 광원으로부터 발하게 되는 부기 7에 기재된 액정 표시 장치의 제조 방법.

<부기 9>

상기 소정 영역은 화상을 표시하는 표시 영역이며, 상기 집적 장소는 차광막에 덮여진 영역인 부기 7 또는 8에 기재된 액정 표시 장치의 제조 방법.

<부기 10>

제1 투명 기판과, 상기 제1 투명 기판 상에, 병설된 복수의 게이트 버스 라인과, 상기 게이트 버스 라인과 교차하는 방향으로 병설된 복수의 데이터 버스 라인과, 상기 게이트 버스 라인과 상기 데이터 버스 라인과의 각 교점에 접속된 박막 트랜지스터와, 상기 각 박막 트랜지스터에 접속된 화소 전극을 포함하는 박막 트랜지스터 기판과,

제2 투명 기판과, 상기 제2 투명 기판 상에 형성된 공통 전극을 포함하고, 상기 박막 트랜지스터 기판과 대향하여 배치된 대향 기판과,

상기 박막 트랜지스터 기판과 상기 대향 기판 사이에 협지된 액정층을 갖는 액정 표시 장치를 제조하는 방법이며,

(a) 상기 박막 트랜지스터 기판 및 상기 대향 기판을 준비하는 공정과,

(b) 상기 기판의 적어도 한 쪽 상의 이물질에 포착용 레이저광을 조사함으로써 이물질을 포착하든지, 혹은 이물질에 파괴용 레이저광을 조사함으로써 이물질을 파괴한 후, 파괴된 이물질에 보충용 레이저광을 조사함으로써 이물질을 포착하는 공정과,

(c) 상기 포착용 레이저광과 상기 한 쪽의 기판과의 상대적 위치를 제어함으로써 상기 포착한 이물질을 기판 밖으로 배제하는 공정과,

(d) 상기 한 쪽 기판과 다른 쪽 기판을 대향하여 접합시키는 공정을 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.

<부기 11>

제1 투명 기판 상에 병설된 복수의 게이트 버스 라인과, 상기 게이트 버스 라인과 교차하는 방향으로 병설된 복수의 데이터 버스 라인과, 상기 게이트 버스 라인과 상기 데이터 버스 라인과의 각 교점에 접속된 박막 트랜지스터와, 상기 각 박막 트랜지스터에 접속된 화소 전극을 갖는 박막 트랜지스터 기판과,

제2 투명 기판 상에 공통 전극을 갖고, 상기 박막 트랜지스터 기판과 대향하여 배치된 대향 기판과,

상기 박막 트랜지스터 기판과 상기 대향 기판 사이에 협지된 액정층과,

상기 박막 트랜지스터 기판과 상기 대향 기판 사이 공간의 소정 영역 밖의 집적 장소에 집적된 이물질을 갖는 액정 표시 장치.

<부기 12>

상기 소정 영역은 화상을 표시하는 표시 영역이며, 상기 집적 장소는 차광막에 덮힌 영역인 부기 11에 기재된 액정 표시 장치의 제조 방법.

<부기 13>

제1 투명 기판 상에, 병설된 복수의 게이트 버스 라인과, 상기 게이트 버스 라인과 교차되는 방향으로 병설된 복수의 데이터 버스 라인과, 상기 게이트 버스 라인과 상기 데이터 버스 라인과의 각 교점에 접속된 박막 트랜지스터와, 상기 각 박막 트랜지스터에 접속되어 표시 구획을 포함하는 투명 화소 전극과, 상기 각 투 명 화소 전극과 절연층을 거쳐서 대향하고, 연장되는 축적 용량 전극을 갖는 박막 트랜지스터 기판과,

제2 투명 기판 상에, 상기 각 표시 구획에 대응하는 영역을 획정하도록 배치된 차광막과, 상기 각 표시 구획에 대응하여 칼라 필터를 포함하고, 상기 차광막에 획정된 투광 영역과, 상기 칼라 필터 상에 배치된 공통 투명 전극을 갖고, 상기 박막 트랜지스터 기판과 대향하여 배치된 칼라 필터 기판과,

상기 게이트 버스 라인, 상기 데이터 버스 라인, 상기 축적 용량 전극 중 어느 하나의 상방으로, 그 연장 방향에 따라 연장하고, 상기 박막 트랜지스터 기판과 상기 칼라 필터 기판 사이의 거리를 획정하는 복수의 연장 스페이서 부재를 갖는 액정 표시 장치.

<부기 14>

상기 연장 스페이서 부재가 상기 칼라 필터 기판 상에 형성되고, 상기 칼라 필터와 동일한 층으로 형성된 복수의 층과 다른 수지층과의 적층을 포함하는 부기 13에 기재된 액정 표시 장치.

<부기 15>

(a) 제1 투명 기판 상에, 병설된 복수의 게이트 버스 라인과, 상기 게이트 버스 라인과 교차되는 방향으로 병설된 복수의 데이터 버스 라인과, 상기 게이트 버스 라인과 상기 데이터 버스 라인과의 각 교점에 접속된 박막 트랜지스터와, 상기 각 박막 트랜지스터에 접속되어 표시 구획을 포함하는 투명 화소 전극과, 상기 각 투명 화소 전극과 절연층을 거쳐서 대향하고, 연장되는 축적 용량 전극을 형성 하는 공정과,

(b) 제2 투명 기판 상에, 상기 각 표시 구획에 대응하는 영역을 획정하도록 배치된 차광막과, 상기 각 표시 구획에 대응하여 칼라 필터를 포함하고, 상기 차광막에 획정된 투광 영역과, 상기 칼라 필터 상에 배치된 공통 투명 전극과, 상기 게이트 버스 라인, 상기 데이터 버스 라인, 상기 축적 용량 전극 중 어느 하나에 대향하는 영역에서, 그 연장 방향에 따라서, 상기 차광막에 포개어 배치되고, 상기 칼라 필터와 동일한 층으로 형성된 복수의 층과 다른 수지층과의 적층을 포함하는 복수의 연장 스페이서 부재를 형성하는 공정과,

(c) 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 상기 복수의 연장 스페이서를 거쳐서 대향 배치하는 공정을 갖는 액정 표시 장치의 제조 방법.

<부기 16>

(a) 제1 투명 기판 상에, 병설된 복수의 게이트 버스 라인과, 상기 게이트 버스 라인과 교차하는 방향으로 병설된 복수의 데이터 버스 라인과, 상기 게이트 버스 라인과 상기 데이터 버스 라인과의 각 교점에 접속된 박막 트랜지스터와, 상기 각 박막 트랜지스터에 접속되어 표시 구획을 포함하는 투명 화소 전극과, 상기 각 투명 화소 전극과 절연층을 거쳐서 대향하고, 연장되는 축적 용량 전극과, 상기 게이트 버스 라인, 상기 데이터 버스 라인, 상기 축적 용량 전극 중 어느 하나의 상방으로, 그 연장 방향에 따라 배치된 복수의 연장 스페이서 부재를 형성하는 공정과,

(b) 제2 투명 기판 상에, 상기 각 표시 구획에 대응하는 영역을 획정하도록 배치된 차광막과, 상기 각 표시 구획에 대응하여 칼라 필터를 포함하고, 상기 차광막에 획정된 투광 영역과, 상기 칼라 필터 상에 배치된 공통 투명 전극을 형성하는 공정과,

(c) 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 상기 복수의 연장 스페이서를 거쳐서 대향 배치하는 공정을 갖는 액정 표시 장치의 제조 방법.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 기판간 거리를 일정하게 유지하는 것이 용이한 표시 장치를 얻을 수 있다.

표시 품질이 우수한 표시 장치를 얻을 수 있다.

Claims (10)

1. (a) 레이저 광속의 포착력을 이용한 광핀셋에 의해 절연성 입상 스페이서를 포착하는 공정과,

   (b) 표시 장치용의 한 쌍의 기판 중 한 쪽의 소정 위치 상에, 상기 광핀셋으로 포착한 절연성 입상 스페이서를 배치하는 공정과,

   (c) 상기 한 쌍의 기판 사이에 상기 절연성 입상 스페이서를 개재하여, 중합하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
2. 제1항에 있어서, (d) 상기 공정 (a)와 (b) 사이에, 상기 광핀셋으로 포착한 절연성 입상 스페이서에 접착제를 도포하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 공정 (a)가 복수의 레이저 광속을 갖는 광핀셋에 의해, 액체 속에 부유하는 복수개의 절연성 입상 스페이서를 포착하고, 상기 공정 (b)가 상기 한 쪽 기판 상, 비표시 영역에 있는 복수 부위 상에 상기 복수개의 절연성 입상 스페이서를 동시에 배치하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
4. 각각이 표시 구획을 포함하는 화소 전극과 화소 전극 구동용 소자를 포함하는 복수의 화소 영역과, 상기 화소 전극 구동용 소자를 제어하는 신호를 전달하는 교차 신호선군을 갖는 제1 기판과,

   상기 제1 기판에 대향하여 배치되어 상기 각 표시 구획에 대응하고, 칼라 필터를 포함하는 투광 영역과, 상기 투광 영역 이외의 차광 영역을 갖는 제2 기판과,

   상기 제1과 제2 기판 사이에서, 대략 상기 차광 영역에 위치 맞춤하여 배치되고, 기판간 거리를 획정하는 복수의 절연성 입상 스페이서와,

   상기 제1과 제2 기판 사이를 채우는 액정층을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
5. 제1 투명 기판과, 상기 제1 투명 기판 상에, 병설된 복수의 게이트 버스 라인과, 상기 게이트 버스 라인과 교차하는 방향으로 병설된 복수의 데이터 버스 라인과, 상기 게이트 버스 라인과 상기 데이터 버스 라인과의 각 교점에 접속된 박막 트랜지스터와, 상기 각 박막 트랜지스터에 접속된 화소 전극을 포함하는 박막 트랜지스터 기판과,

   제2 투명 기판과, 상기 제2 투명 기판 상에 형성된 공통 전극을 포함하고, 상기 박막 트랜지스터 기판과 대향하여 배치된 대향 기판과,

   상기 박막 트랜지스터 기판과 상기 대향 기판 사이에 협지된 액정층을 갖는 액정 표시 패널 내의 이물질을 배제하여 액정 표시 장치를 제조하는 방법이며,

   (a) 상기 기판 사이의 이물질에 포착용 레이저광을 조사함으로써 이물질을 포착하든지, 이물질에 파괴용 레이저광을 조사함으로써 이물질을 파괴한 후, 파괴된 이물질에 보충용 레이저광을 조사함으로써 이물질을 포착하는 공정과,

   (b) 상기 포착용 레이저광과 상기 액정 표시 패널과의 위치를 제어함으로써 상기 포착된 이물질을 소정 영역 밖으로 배제하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
6. 제1 투명 기판 상에, 병설된 복수의 게이트 버스 라인과, 상기 게이트 버스 라인과 교차하는 방향으로 병설된 복수의 데이터 버스 라인과, 상기 게이트 버스 라인과 상기 데이터 버스 라인과의 각 교점에 접속된 박막 트랜지스터와, 상기 각 박막 트랜지스터에 접속된 화소 전극을 갖는 박막 트랜지스터 기판과,

   제2 투명 기판 상에 공통 전극을 갖고, 상기 박막 트랜지스터 기판과 대향하여 배치된 대향 기판과,

   상기 박막 트랜지스터 기판과 상기 대향 기판 사이에 협지된 액정층과,

   상기 박막 트랜지스터 기판과 상기 대향 기판 사이의 공간의 영역에 집적된 이물질을 갖는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
7. 제1 투명 기판 상에, 병설된 복수의 게이트 버스 라인과, 상기 게이트 버스 라인과 교차하는 방향으로 병설된 복수의 데이터 버스 라인과, 상기 게이트 버스 라인과 상기 데이터 버스 라인과의 각 교점에 접속된 박막 트랜지스터와, 상기 각 박막 트랜지스터에 접속되고, 표시 구획을 포함하는 투명 화소 전극과, 상기 각 투명 화소 전극과 절연층을 거쳐서 대향하고, 연장되는 축적 용량 전극을 갖는 박막 트랜지스터 기판과,

   제2 투명 기판 상에, 상기 각 표시 구획에 대응하는 영역을 획정하도록 배치된 차광막과, 상기 각 표시 구획에 대응하여 칼라 필터를 포함하고, 상기 차광막에 획정된 투광 영역과, 상기 칼라 필터 상에 배치된 공통 투명 전극을 갖고, 상기 박막 트랜지스터 기판과 대향하여 배치된 칼라 필터 기판과,

   상기 게이트 버스 라인, 상기 데이터 버스 라인, 상기 축적 용량 전극 중 어느 하나의 상방에서, 그 연장 방향에 따라 연장하고, 상기 박막 트랜지스터 기판과 상기 칼라 필터 기판 사이의 거리를 획정하는 복수의 연장 스페이서 부재를 갖는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 연장 스페이서 부재가 상기 칼라 필터 기판 상에 형성되고, 상기 칼라 필터와 동일한 층으로 형성된 복수의 층에 다른 수지층과의 적층을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
9. (a) 제1 투명 기판 상에, 병설된 복수의 게이트 버스 라인과, 상기 게이트 버스 라인과 교차하는 방향으로 병설된 복수의 데이터 버스 라인과, 상기 게이트 버스 라인과 상기 데이터 버스 라인과의 각 교점에 접속된 박막 트랜지스터와, 상기 각 박막 트랜지스터에 접속되어 표시 구획을 포함하는 투명 화소 전극과, 절연층을 개재하여 상기 각 투명 화소 전극과 대향하고, 연장되는 축적 용량 전극을 형성하는 공정과,

   (b) 제2 투명 기판 상에, 상기 각 표시 구획에 대응하는 영역을 획정하도록 배치된 차광막과, 상기 각 표시 구획에 대응하여 칼라 필터를 포함하고, 상기 차광막에 획정된 투광 영역과, 상기 칼라 필터 상에 배치된 공통 투명 전극과, 상기 게이트 버스 라인, 상기 데이터 버스 라인, 상기 축적 용량 전극 중 어느 하나에 대향하는 영역에서, 그 연장 방향에 따라서, 상기 차광막에 포개어 배치되고, 상기 칼라 필터와 동일한 층으로 형성된 복수의 층과 다른 수지층과의 적층을 포함하는 복수의 연장 스페이서 부재를 형성하는 공정과,

   (c) 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 상기 복수의 연장 스페이서를 개재하여 두 기판을 대향 배치하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
10. (a) 제1 투명 기판 상에, 병설된 복수의 게이트 버스 라인과, 상기 게이트 버스 라인과 교차하는 방향으로 병설된 복수의 데이터 버스 라인과, 상기 게이트 버스 라인과 상기 데이터 버스 라인과의 각 교점에 접속된 박막 트랜지스터와, 상기 각 박막 트랜지스터에 접속되고, 표시 구획을 포함하는 투명 화소 전극과, 절연층을 개재하여 상기 각 투명 화소 전극과 대향하고, 연장되는 축적 용량 전극과, 상기 게이트 버스 라인, 상기 데이터 버스 라인, 상기 축적 용량 전극 중 어느 하나의 상방으로, 그 연장 방향에 따라 배치된 복수의 연장 스페이서 부재를 형성하는 공정과,

    (b) 제2 투명 기판 상에, 상기 각 표시 구획에 대응하는 영역을 획정하도록 배치된 차광막과, 상기 각 표시 구획에 대응하여 칼라 필터를 포함하고, 상기 차광막에 획정된 투광 영역과, 상기 칼라 필터 상에 배치된 공통 투명 전극을 형성하는 공정과,

    (c) 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 상기 복수의 연장 스페이서를 개재하여 두 기판을 대향 배치하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조 방법.

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