(57)【要約】      （修正有）【課題】製造方法が簡単であり、表示品質が向上した液晶表示装置を提供する。【解決手段】液晶表示装置は、基板と、基板上にトンネル状の空洞を定義するカバー層ＣＶＬと、トンネル状の空洞の縁に対応して形成されてカバー層を支持する支持部ＳＰと、トンネル状の空洞内に提供された液晶層と、液晶層に電界を印加する第１電極ＥＬ１及び第２電極ＥＬ２と、トンネル状の空洞を密閉する封止層と、を備える。【選択図】図１
2014174557.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上にトンネル状の空洞を定義するカバー層と、
前記トンネル状の空洞の縁に対応して形成されて前記カバー層を支持する支持部と、
前記トンネル状の空洞内に提供された液晶層と、
前記液晶層に電界を印加する第１電極及び第２電極と、
前記トンネル状の空洞を密閉する封止層と、を備えることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記トンネル状の空洞は、両側に入口部を有し、前記支持部は、前記入口部に対応して形成されることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記支持部は、複数個で形成されることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記支持部は、平面上から見る場合、前記トンネル状の空洞と重畳することを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記支持部は、前記カバー層と同一物質で形成されることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記支持部は、前記カバー層と分離されない一体に形成されることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記支持部は、前記基板と前記カバー層との間に形成された柱形状であることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記カバー層は、前記基板から離隔され、前記基板の上面と平行な蓋部と、前記基板の上面と前記蓋部とを継ぐ側壁部と、を含み、
前記支持部は、前記側壁部から延長されることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記支持部の平面上での形状は、多角形であることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記トンネル状の空洞は、複数個で形成され、互いに隣接するトンネル状の空洞の入口に対応して形成される支持部は、互いに分離されない一体に形成されることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、既存のＣＲＴ管を代替して液晶表示装置、電気泳動表示装置等の表示装置が多く使用されている。
【０００３】
表示装置は、互いに対向する２つの基板と、２つの基板の間に介在する液晶層や電気泳動層のような画像表示層とを備える。表示装置では、２つの基板が互いに対向して接着され、２つの基板の間に画像表示層が具備されるように２つの基板の間の間隔が維持される。
表示装置を製造するためには、２つの基板の中のいずれか１方の基板に、２つの基板の間の間隔を維持するためのスペーサーを形成し、接着剤を使用してスペーサーと他方の基板とを接着させる過程が必要である。
このため、表示装置の製造工程が複雑になり、製造費用が増加する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は製造方法が簡単であり、表示品質が向上した液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による液晶表示装置は、基板と、前記基板上にトンネル状の空洞を定義するカバー層と、前記トンネル状の空洞の縁に対応して形成されて前記カバー層を支持する支持部と、前記トンネル状の空洞内に提供された液晶層と、前記液晶層に電界を印加する第１電極及び第２電極と、前記トンネル状の空洞を密閉する封止層と、を備えることを特徴とする。
【０００６】
前記トンネル状の空洞は、両側に入口部を有し、前記支持部は、前記入口部に対応して形成される。
前記支持部は、複数個で形成され、平面上から見る場合、前記トンネル状の空洞と重畳し得る。
前記支持部は、前記カバー層と同一物質で形成され、前記カバー層と分離されない一体に形成され得る。
前記支持部は、前記基板と前記カバー層との間に形成された柱形状であり、平面上での形状は、多角形であり得る。
前記カバー層は、前記基板から離隔され、前記基板の上面と平行な蓋部と、前記基板の上面と前記蓋部を継ぐ側壁部と、を含み、前記支持部は、前記側壁部から延長され得る。
前記トンネル状の空洞は、複数個で形成され、互いに隣接するトンネル状の空洞の入口に対応して形成される支持部は、互いに分離されない一体に形成され得る。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の液晶表示装置によれば、製造時に２つの基板を合着する工程が省略される。また、基板と液晶の使用量が一般的な液晶表示装置に比べて著しく減少する。これによって、液晶表示装置の製造時間と所要費用が大幅に削減できる。
また、本発明の液晶表示装置によれば、液晶層が形成されるトンネル状の空洞の形状変形が最少化されることによって、表示品質が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態による液晶表示装置の一部を示す平面図である。
【図２】図１のＩ−Ｉ’線に沿った断面図である。
【図３】図１のＩＩ−ＩＩ’線に沿った断面図である。
【図４】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ’線に沿った断面図である。
【図５】本発明の一実施形態による液晶表示装置の製造方法を順に説明したフローチャートである。
【図６】本発明の一実施形態による液晶表示装置の製造方法における途中段階での液晶表示装置の一部を示す平面図である。
【図７】図６のＩ−Ｉ’線に沿った断面図である。
【図８】本発明の一実施形態による液晶表示装置の製造方法における途中段階での液晶表示装置の一部を示す平面図である。
【図９】図８のＩ−Ｉ’線に沿った断面図である。
【図１０】本発明の一実施形態による液晶表示装置の製造方法における途中段階での液晶表示装置の一部を示す平面図である。
【図１１】図１０のＩ−Ｉ’線に沿った断面図である。
【図１２】本発明の一実施形態による液晶表示装置の製造方法における途中段階での液晶表示装置の一部を示す平面図である。
【図１３】図１２のＩ−Ｉ’線に沿った断面図である。
【図１４】本発明の一実施形態による液晶表示装置の製造方法における途中段階での液晶表示装置の一部を示す平面図である。
【図１５】図１４のＩ−Ｉ’線に沿った断面図である。
【図１６】（ａ）は、図１４のＩＩ−ＩＩ’線に沿った工程順の断面図であり、（ｂ）は、図１４のＩＩＩ−ＩＩＩ’線に沿った工程順の断面図である。
【図１７】（ａ）は、図１４のＩＩ−ＩＩ’線に沿った工程順の断面図であり、（ｂ）は、図１４のＩＩＩ−ＩＩＩ’線に沿った工程順の断面図である。
【図１８】（ａ）は、図１４のＩＩ−ＩＩ’線に沿った工程順の断面図であり、（ｂ）は、図１４のＩＩＩ−ＩＩＩ’線に沿った工程順の断面図である。
【図１９】（ａ）は、図１４のＩＩ−ＩＩ’線に沿った工程順の断面図であり、（ｂ）は、図１４のＩＩＩ−ＩＩＩ’線に沿った工程順の断面図である。
【図２０】（ａ）は、図１４のＩＩ−ＩＩ’線に沿った工程順の断面図であり、（ｂ）は、図１４のＩＩＩ−ＩＩＩ’線に沿った工程順の断面図である。
【図２１】（ａ）は、図１４のＩＩ−ＩＩ’線に沿った工程順の断面図であり、（ｂ）は、図１４のＩＩＩ−ＩＩＩ’線に沿った工程順の断面図である。
【図２２】（ａ）は、図１４のＩＩ−ＩＩ’線に沿った工程順の断面図であり、（ｂ）は、図１４のＩＩＩ−ＩＩＩ’線に沿った工程順の断面図である。
【図２３】（ａ）は、図１４のＩＩ−ＩＩ’線に沿った工程順の断面図であり、（ｂ）は、図１４のＩＩＩ−ＩＩＩ’線に沿った工程順の断面図である。
【図２４】（ａ）は、図１４のＩＩ−ＩＩ’線に沿った工程順の断面図であり、（ｂ）は、図１４のＩＩＩ−ＩＩＩ’線に沿った工程順の断面図である。
【図２５】（ａ）は、図１４のＩＩ−ＩＩ’線に沿った工程順の断面図であり、（ｂ）は、図１４のＩＩＩ−ＩＩＩ’線に沿った工程順の断面図である。
【図２６】支持部を有しない画素における流体の表面張力にしたがうトンネル状の空洞のセルギャップの差を濃淡で表示したシミュレーション結果である。
【図２７】支持部を有する画素における流体の表面張力にしたがうトンネル状空洞のセルギャップの差を濃淡で表示したシミュレーション結果である。
【図２８】支持部を有しない画素及び支持部を有する画素の各々に対して流体の応力にしたがうトンネル状の空洞のセルギャップの差を示すグラフである。
【図２９】本発明の一実施形態による支持部を示す平面図である。
【図３０】本発明の一実施形態による他の支持部を示す平面図である。
【図３１】本発明の一実施形態による他の支持部を示す平面図である。
【図３２】本発明の一実施形態による他の支持部を示す平面図である。
【図３３】本発明の一実施形態による更に他の支持部を示す平面図である。
【図３４】本発明の他の実施形態による液晶表示装置の一部を示す平面図である。
【図３５】図３４に図示した本発明の他の実施形態による画素において、中心線の折曲された角度にしたがうセルギャップをμｍ単位で示したグラフである。
【図３６】本発明の他の実施形態による画素において、中心線の折曲された位置にしたがうセルギャップをμｍ単位で示したグラフである。
【図３７】本発明の他の実施形態において、表示領域の形状及び中心線の一例を示す平面図である。
【図３８】本発明の他の実施形態において、表示領域の形状及び中心線の他の例を示す平面図である。
【図３９】本発明の他の実施形態において、表示領域の形状及び中心線の他の例を示す平面図である。
【図４０】本発明の他の実施形態において、表示領域の形状及び中心線の更に他の例を示す平面図である。
【図４１】本発明の更に他の実施形態による液晶表示装置の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための形態の具体例を、図面を参照しながら詳細に説明する。
しかし、これは本発明を以下で開示する実施形態に限定しようとするものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全ての変更、均等物乃至代替物を含む。
【００１０】
図面の説明において、同一の参照符号を同一の構成要素に対して使用した。図面において、構造物の寸法は本発明を明確に説明するために実際より拡大して示した。第１、第２等の用語は多様な構成要素を説明するために使用するが、構成要素は用語によって限定されない。用語は１つの構成要素を他の構成要素から区別する目的で使用する。例えば、本発明の権利範囲を逸脱せずに第１構成要素を第２構成要素と称し、同様に第２構成要素を第１構成要素と称し得る。単数の表現は文脈の上で明確に異なると記載しない限り、複数の表現を含む。
【００１１】
本明細書において、「含む」又は「有する」等の用語は明細書上に記載した特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品又はこれらを組合せたものが存在することを指定しようとするものであるが、１つ又はその以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部分品又はこれらを組合せたものの存在又は追加の可能性を予め排除しない。また、層、膜、領域、板等の部分が他の部分の「上に」あるとする場合、これは他の部分の「直上に」にある場合のみでなく、その中間にその他の部分がある場合も含む。反対に層、膜、領域、板等の部分が他の部分の「下に」あるとする場合、これは他の部分の「直下に」にある場合のみでなく、その中間にその他の部分がある場合も含む。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態による液晶表示装置の一部を示す平面図である。図２は、図１のＩ−Ｉ’線に沿った断面図、図３は、図１のＩＩ−ＩＩ’線に沿った断面図、図４は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ’線に沿った断面図である。
【００１３】
図１〜図４を参照すると、本発明の一実施形態による液晶表示装置は、表示パネルＤＰと、表示パネルＤＰの両面に形成された光学部材とを備える。
【００１４】
表示パネルＤＰはベース基板ＢＳ、ベース基板ＢＳ上に形成されたカラーフィルターＣＦ、カラーフィルターＣＦの間に形成されたブラックマトリックスＢＭ、及び画素ＰＸを含む。
【００１５】
本実施形態による液晶表示装置は、複数の画素ＰＸを有し、複数の画素ＰＸは複数の列と複数の行とを有するマトリックス形態に配列される。複数の画素ＰＸは互いに同一の構造を有するので、以下では、説明の便宜上１つの画素ＰＸのみを一例として説明する。ここで、図１〜図４には説明の便宜上１つの画素ＰＸのみを示した。図１において、１つの画素ＰＸは一方向に長く延長された長方形状に図示したが、これに限定されるものではない。例えば、１つの画素ＰＸの平面での形状はＶ字形状、Ｚ字形状等のように多様に変形され得る。これについては後述する。
【００１６】
ベース基板ＢＳは、透明又は不透明絶縁基板であって、シリコン基板、ガラス基板、プラスチック基板から成る。ベース基板ＢＳは、複数の画素に一対一に対応する画素領域を含み、各画素領域は画像を表示する表示領域ＤＡと、表示領域ＤＡの少なくとも一側に形成され、表示領域ＤＡを除外した領域に対応する非表示領域ＮＤＡとを含む。
【００１７】
ベース基板ＢＳの上には、画素に信号を伝達する配線部と、画素を駆動する薄膜トランジスターＴＦＴとが形成される。配線部及び薄膜トランジスターＴＦＴは、非表示領域ＮＤＡに形成される。
【００１８】
配線部は、非表示領域ＮＤＡに形成されたゲートラインＧＬ及びデータラインＤＬを含む。
【００１９】
ゲートラインＧＬは、ベース基板ＢＳ上で第１方向Ｄ１に延長される。
【００２０】
データラインＤＬは、ベース基板ＢＳ上に第１絶縁膜ＩＮＳ１を介してゲートラインＧＬと絶縁される。ゲートラインＧＬの上には第１絶縁膜ＩＮＳ１が形成される。第１絶縁膜ＩＮＳ１は絶縁物質から成り、例えば、シリコン窒化物や、シリコン酸化物を含む。データラインＤＬは、第１方向Ｄ１と交差する第２方向Ｄ２に延長される。
【００２１】
薄膜トランジスターＴＦＴは、ゲートラインＧＬとデータラインＤＬとに連結され、ゲート電極ＧＥ、半導体層ＳＭ、ソース電極ＳＥ、及びドレイン電極ＤＥを含む。
【００２２】
ゲート電極ＧＥは、ゲートラインＧＬから突出させるか、或いはゲートラインＧＬの一部領域上に設けられる。ゲートラインＧＬとゲート電極ＧＥは、金属から成る。ゲートラインＧＬとゲート電極ＧＥは、ニッケル、クロム、モリブデン、アルミニウム、チタニウム、銅、タングステン、及びこれらを含む合金から成る。ゲートラインＧＬとゲート電極ＧＥは、金属を使用する単層膜又は多層膜で形成される。例えば、ゲートラインＧＬとゲート電極ＧＥは、モリブデン、アルミニウム、及びモリブデンが順に積層された三層膜であるか、或いはチタニウムと銅とが順に積層された二層膜である。又はチタニウムと銅との合金から成る単層膜でもよい。
【００２３】
第１絶縁膜ＩＮＳ１は、ベース基板ＢＳ上の全面に形成されて、ゲート電極ＧＥをカバーする。
【００２４】
半導体層ＳＭは、第１絶縁膜ＩＮＳ１を介してゲートラインＧＬ上に形成される。ソース電極ＳＥは、データラインＤＬから分枝され、半導体層ＳＭ上に重畳する。ドレイン電極ＤＥは、半導体層ＳＭ上にソース電極ＳＥから離隔される。ここで、半導体層ＳＭはソース電極ＳＥ及びドレイン電極ＤＥの間で導電チャンネル（ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｃｈａｎｎｅｌ）を成す。
【００２５】
ソース電極ＳＥ及びドレイン電極ＤＥの各々は、導電性物質、例えば金属から成る。ソース電極ＳＥ及びドレイン電極ＤＥの各々は、単一金属で形成されるが、これに限定されない。例えば、ソース電極ＳＥ及びドレイン電極ＤＥは、２種以上の金属、又は２種以上の金属の合金等から成る。金属は、ニッケル、クロム、モリブデン、アルミニウム、チタニウム、銅、タングステン、及びこれらを含む合金を含む。また、ソース電極ＳＥ及びドレイン電極ＤＥの各々は、単層膜又は多層膜で形成される。例えば、ソース電極ＳＥ及びドレイン電極ＤＥの各々は、チタニウムと銅から成る二層膜から成る。
【００２６】
カラーフィルターＣＦは、各画素を透過する光に色を提供する。カラーフィルターＣＦは、赤色カラーフィルター、緑色カラーフィルター、及び青色カラーフィルターの内のいずれか１つであり、各画素領域に対応して形成される。また、カラーフィルターＣＦは、上記の色以外にも他の色をさらに含むことができ、例えば白色カラーフィルターをさらに含んでもよい。カラーフィルターＣＦは、互いに隣接する画素が互に異なるカラーを表示するように互に異なる色を有するように配置される。ここで、本実施形態では図示しないが、互いに隣接するカラーフィルターＣＦは画素の境界で一部が互いに重畳される。
【００２７】
ブラックマトリックスＢＭは、非表示領域ＮＤＡに形成されて画像を表示するのに不要な光を遮断する。ブラックマトリックスＢＭは、後述する画像表示層の縁で発生する液晶分子の異常挙動による光漏れや、カラーフィルターＣＦの重畳によって画素の縁で現われる混色を遮断する。ブラックマトリックスＢＭは、各カラーフィルターＣＦの少なくとも一側に形成され、例えば各カラーフィルターＣＦを囲み得る。
【００２８】
ブラックマトリックスＢＭには、コンタクトホールＣＨがその内部に形成される。コンタクトホールＣＨは、薄膜トランジスターＴＦＴのドレイン電極ＤＥの一部を露出する。
【００２９】
図示しないが、カラーフィルター部ＣＦと薄膜トランジスターＴＦＴとの間には薄膜トランジスターＴＦＴのチャンネルを保護する保護膜が形成され得る。保護膜は露出した半導体層ＳＭの上部をカバーする。
【００３０】
画素ＰＸは、ベース基板ＢＳ上に形成される。画素ＰＸは、ベース基板ＢＳ上にベース基板ＢＳと共にトンネル状の空洞ＴＳＣ（ｔｕｎｎｅｌ  ｓｈａｐｅｄ  ｃａｖｉｔｙ）を定義するカバー層ＣＶＬ、カバー層ＣＶＬを支持する支持部ＳＰ、トンネル状の空洞ＴＳＣ内に提供される液晶層ＬＣ、液晶層ＬＣの液晶分子を配向する配向膜ＡＬＮ、及び液晶層ＬＣを制御する第１電極ＥＬ１及び第２電極ＥＬ２を含む。
表示領域ＤＡは、液晶層ＬＣの液晶分子が、それぞれ異なる方向に配列された複数の領域ＤＭ１、ＤＭ２、ＤＭ３、及びＤＭ４に分割してもよい。
第１電極ＥＬ１は、カラーフィルターＣＦ上に形成される。第１電極ＥＬ１は、ブラックマトリックスＢＭのコンタクトホールＣＨを通じて薄膜トランジスターＴＦＴに連結される。第１電極ＥＬ１の上には第１電極ＥＬ１を保護する第２絶縁膜ＩＮＳ２が形成される。第２絶縁膜ＩＮＳ２は省略され得る。第２絶縁膜ＩＮＳ２は、無機絶縁材料又は有機絶縁材料から成る。
【００３１】
本実施形態で、コンタクトホールＣＨは、ブラックマトリックスＢＭが形成された領域を開口することによって形成されるが、これに限定されない。他の実施形態で、コンタクトホールはカラーフィルターＣＦを開口して形成され得る。
【００３２】
カバー層ＣＶＬは、第１電極ＥＬ１上に、実質的には第２絶縁膜ＩＮＳ２上に第１方向Ｄ１に延長される。カバー層ＣＶＬは、第２絶縁膜ＩＮＳ２の上面から離隔されて、第２絶縁膜ＩＮＳ２と共にトンネル状の空洞ＴＳＣを定義する。言い換えると、カバー層ＣＶＬは、表示領域ＤＡで第２絶縁膜ＩＮＳ２から上部方向に離隔されてカバー層ＣＶＬと第２絶縁膜ＩＮＳ２との間に所定空間を形成する。カバー層ＣＶＬは、非表示領域ＮＤＡでは第２方向Ｄ２に沿ってカバー層ＣＶＬと第２絶縁膜ＩＮＳ２との間に空間を形成しない。その結果、トンネル状の空洞ＴＳＣは第２方向Ｄ２に延長された形状を有し、トンネル状の空洞ＴＳＣの両端部、即ちトンネル状空洞ＴＳＣの第２方向Ｄ２の端部と第２方向Ｄ２の反対方向の端部は、両端部に対応する領域にカバー層ＣＶＬが形成されないため、開口される。両端部に対応するトンネル状の空洞ＴＳＰが開口された部分を、入口部と称する。しかし、カバー層ＣＶＬの形成方向はこれに限定されるものではなく、カバー層ＣＶＬは上記方向と異なる方向に沿って延長され得る。
【００３３】
カバー層ＣＶＬは、有機又は無機絶縁膜から成る。また、本実施形態において、カバー層ＣＶＬは単層膜で形成されることを示したが、これに限定されるものではない。カバー層ＣＶＬは多層膜、例えば、三層膜で形成され得る。カバー層が三層膜で形成される場合、順に無機絶縁膜、有機絶縁膜、及び無機絶縁膜で形成される。
【００３４】
第２電極ＥＬ２は、カバー層ＣＶＬの下面に沿って形成され、カバー層ＣＶＬの延長方向、例えば第１方向Ｄ１に長く延長されて形成される。第２電極ＥＬ２は、第１電極ＥＬ１と共に電界を形成する。第２電極ＥＬ２は、延長方向に配列された画素に共有（ｓｈａｒｅ）される。第２電極ＥＬ２は、表示領域ＤＡで第２絶縁膜ＩＮＳ２から上部方向に離隔され、非表示領域ＮＤＡで第２絶縁膜ＩＮＳ２と直接接触する。
【００３５】
第２電極ＥＬ２は、非表示領域ＮＤＡに形成された共通電圧ライン（図示せず）に連結される。第２電極ＥＬ２には共通電圧ラインから共通電圧が印加される。
【００３６】
第１電極ＥＬ１及び第２電極ＥＬ２の各々は、透明導電性物質から成るか、或いは不透明導電性物質、例えば金属から成る。即ち、第１電極ＥＬ１及び第２電極ＥＬ２の各々の材料は、本実施形態による液晶表示装置の作動モードにしたがって透明であるか、或いは不透明であるかを選択する。例えば、本実施形態による液晶表示装置がベース基板ＢＳの下部にバックライトユニットが配置された透過型液晶表示装置として作動する場合、第１電極ＥＬ１と第２電極ＥＬ２とは全て透明導電性物質から成り、他方、光源無しで反射型液晶表示装置として作動する場合は、第１電極ＥＬ１と第２電極ＥＬ２との中の第１電極ＥＬ１は不透明導電性物質（特に反射可能である物質）で、第２電極ＥＬ２は透明導電性物質で形成され得る。透明導電性物質は、ＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｔｉｎ  ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｚｉｎｃ  ｏｘｉｄｅ）、ＩＴＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｔｉｎ  ｚｉｎｃ  ｏｘｉｄｅ）等の透明導電性酸化物（Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｏｘｉｄｅ）を含む。不透明導電性物質は、ニッケル、クロム、モリブデン、アルミニウム、チタニウム、銅、タングステン、及びこれらを含む合金等の金属を含む。カバー層ＣＶＬを含む他の構成要素も、また液晶表示装置の作動モードにしたがって透明又は不透明物質から成り得ることは勿論である。
【００３７】
支持部ＳＰは、入口部に対応する位置に形成される。支持部ＳＰは平面上から見る時、表示領域ＤＡの中の入口部に対応する部分と一部重畳し、重畳しない場合には入口部に直に隣接する非表示領域ＮＤＡに形成される。本実施形態では支持部ＳＰが入口部に直に隣接する非表示領域ＮＤＡに形成された例を示した。
【００３８】
支持部ＳＰは、カバー層ＣＶＬから延長され、第２絶縁膜ＩＮＳ２とカバー層ＣＶＬとの間に柱形状に形成されて第２絶縁膜ＩＮＳ２と直接接触する。支持部ＳＰは、トンネル状の空洞ＴＳＣの横方向に対して垂直な幅の中心を通って延長される線上に形成され、これによって入口部の一部のみを塞ぐ。この時、入口部は支持部ＳＰによって２つの部分に分けられ、製造時に液晶層ＬＣが上記２つの部分に分けられた入口部を通じて充填される。
【００３９】
支持部ＳＰは、カバー層ＣＶＬと同一工程で形成され、これによってカバー層ＣＶＬと同一物質で形成される。また支持部ＳＰはカバー層ＣＶＬと分離されないで一体に形成される。支持部ＳＰの形成方法は後述する。
【００４０】
液晶層ＬＣは、トンネル状の空洞ＴＳＣ内に提供される。本実施形態によると、液晶層ＬＣは互いに対向する第１電極ＥＬ１と第２電極ＥＬ２との間に形成され、電界によって制御されて画像を表示する。
【００４１】
液晶層ＬＣは光学的異方性を有する液晶分子を含む。液晶分子は電界によって駆動されて液晶層ＬＣを通る光を透過させるか、或いは遮断させて画像を表示する。
【００４２】
配向膜ＡＬＮは、第１電極ＥＬ１と液晶層ＬＣとの間及び第２電極ＥＬ２と液晶層ＬＣとの間に形成される。配向膜ＡＬＮは液晶層ＬＣの液晶分子を初期配向するためのものであって、ポリイミド及び／又はポリアミック酸のような有機高分子から成る。
【００４３】
一方、液晶層ＬＣと第２電極ＥＬ２との間、及び／又は第２電極ＥＬ２とカバー層ＣＶＬとの間には無機絶縁膜が追加で形成される。無機絶縁膜はシリコン窒化物やシリコン酸化物のような物質から成る。無機絶縁膜はカバー層ＣＶＬが安定的にトンネル状の空洞ＴＳＣを維持することができるように支持する。
【００４４】
カバー層ＣＶＬの上には封止層ＳＬが形成される。封止層ＳＬは、表示領域ＤＡと非表示領域ＮＤＡとの全てをカバーする。封止層ＳＬはトンネル状の空洞ＴＳＣの両端の開口を塞いでトンネル状の空洞ＴＳＣを密閉する。即ち、上記空間は第２絶縁膜ＩＮＳ２（第２絶縁膜ＩＮＳ２が省略される場合、第１電極ＥＬ１）、第２電極ＥＬ２、及び封止層ＳＬによって密閉される。
封止層ＳＬは有機高分子から成る。有機高分子の例としてはポリ（ｐ−キシレン）ポリマー（ｐｏｌｙ（ｐ−ｘｙｌｅｎｅ）ｐｏｌｙｍｅｒ、即ち、パリレン（ｐａｒｙｌｅｎｅ））である。
【００４５】
光学部材は、液晶層ＬＣを通る光の光学的状態を変更（例えば、位相を遅延させるか、或いは偏光）するためのものであり、第１及び第２偏光板ＰＯＬ１、ＰＯＬ２を含む。光学部材は、第１及び第２偏光板（ＰＯＬ１、ＰＯＬ２）に加えて第１及び第２四分の一波長板（ｑｕａｒｔｅｒ−ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  ｐｌａｔｅ）を含み得る。
【００４６】
第１偏光板ＰＯＬ１及び第２偏光板ＰＯＬ２は、表示パネルＤＰの両面に提供される。第１四分の一波長板は、表示パネルＤＰと第１偏光板ＰＯＬ１との間に提供され、第２四分の一波長板は、表示パネルＤＰと第２偏光板ＰＯＬ２との間に提供される。第１偏光板ＰＯＬ１と第２偏光板ＰＯＬ２の偏光軸は互いに垂直に交差する。また、第１四分の一波長板と第２四分の一波長板の長軸も互いに垂直に交差する。
【００４７】
上述した構造を有する本発明の一実施形態では、液晶分子がポジティブタイプに使用されたＥＣＢ（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モードで駆動される。但し、本実施形態において、液晶層ＬＣのタイプ（即ち、ポジティブ又はネガティブ）及び液晶表示装置の駆動タイプ（例えば、ＩＰＳ（ｉｎ  ｐｌａｎｅ  ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＶＡ（ｖｅｒｔｉｃａｌ  ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、又はＥＣＢモード等）にしたがって光学部材は一部が省略されるか、又は追加構成要素をさらに含む。また、第１及び第２偏光板ＰＯＬ１、ＰＯＬ２の偏光軸、及び第１及び第２四分の一波長板の長軸の配置は、液晶層ＬＣのタイプや液晶表示装置の駆動タイプにしたがって異なることは勿論である。
【００４８】
本実施形態による液晶表示装置において、ゲートラインＧＬを通じてゲート電極ＧＥにゲート信号が提供され、データラインＤＬを通じてソース電極ＳＥにデータ信号が提供されると、半導体層ＳＭに導電チャンネル（ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｃｈａｎｎｅｌ：以下、チャンネル）が形成される。これによって、薄膜トランジスターＴＦＴがターンオンしてデータ信号が第１電極ＥＬ１に印加され、第１電極ＥＬ１と第２電極ＥＬ２との間に電界が形成される。上記電界によって液晶が駆動され、その結果、液晶層ＬＣを透過する光量にしたがって画像が表示される。
【００４９】
図５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順に説明したフローチャートである。
【００５０】
図５を参照すると、本発明の一実施形態による液晶表示装置の製造方法は、先ずベース基板ＢＳ上に薄膜トランジスターＴＦＴとカラーフィルター部ＣＦを形成する（ステップＳ１１０、Ｓ１２０）。次に、カラーフィルター部ＣＦ上に第１電極ＥＬ１、犠牲層ＳＣＲ、第２電極ＥＬ２、及び支持部ＳＰ／カバー層ＣＶＬを順に形成（ステップＳ１３０、Ｓ１４０、Ｓ１５０、Ｓ１６０）した後、犠牲層ＳＣＲを除去する（ステップＳ１７０）。次に、配向膜ＡＬＮを形成し（ステップＳ１８０）、液晶層ＬＣを形成（ステップＳ１９０）した後、液晶層ＬＣを封止する封止膜ＳＬを形成する（ステップＳ２００）。そして、光学部材を付着する（ステップＳ２１０）。
【００５１】
図６、８、１０、１２、１４は、本発明の一実施形態による液晶表示装置の製造方法における途中段階での液晶表示装置の一部を示す平面図である。図７、９、１１、１３、１５はそれぞれ、図６、８、１０、１２、１４のＩ−Ｉ’線に沿った断面図である。図１６〜図２５は、本発明の一実施形態による液晶表示装置の製造方法における残りの段階での液晶表示装置の一部を示す図であって、図１６の（ａ）〜図２５の（ａ）は、図１４のＩＩ−ＩＩ’線に沿った工程順の断面図であり、図１６の（ｂ）〜図２５の（ｂ）は、図１４のＩＩＩ−ＩＩＩ’線に沿った工程順の断面図である。
【００５２】
図６及び図７を参照すると、ベース基板ＢＳ上にゲート配線部が形成される。ゲート配線部はゲートラインＧＬ及びゲート電極ＧＥを含む。
【００５３】
ゲート配線部は、導電性物質、例えば金属で形成される。ゲート配線部は、ベース基板ＢＳ上の全面に金属膜を形成し、フォトリソグラフィー工程で金属膜をパターニングして単一工程で形成される。ゲート配線部は、単一金属又は合金から成る単層膜で形成されるが、これに限定されるものではなく、２種以上の金属及び／又はこれらの合金からなる多層膜で形成され得る。
【００５４】
図８及び図９を参照すると、ゲート配線部上に第１絶縁膜ＩＮＳ１が形成され、第１絶縁膜ＩＮＳ１上に半導体層ＳＭが形成される。半導体層ＳＭは、ゲート電極ＧＥの上部に形成され、平面上から見ると、ゲート電極ＧＥの少なくとも一部と重畳して形成される。半導体層ＳＭは、ドーピングされるか、或いは非ドーピングのシリコン、又は酸化物半導体から成る。
【００５５】
図１０及び図１１を参照すると、半導体層ＳＭ上にデータ配線部が形成される。データ配線部は、データラインＤＬ、ソース電極ＳＥ、及びドレイン電極ＤＥを含む。
【００５６】
データ配線部は、導電性物質、例えば金属で形成される。データ配線部は、ベース基板ＢＳ上の全面に金属膜を形成し、フォトリソグラフィー工程で金属膜をパターニングして単一工程で形成される。データ配線部は、単一金属又は合金から成る単層膜で形成されるが、これに限定されるものではなく、２種以上の金属及び／又はこれらの合金から成る多層膜で形成され得る。
【００５７】
上記工程で形成されたゲート電極ＧＥ、ソース電極ＳＥ、ドレイン電極ＤＥ、及び半導体層ＳＭは、薄膜トランジスターＴＦＴを成す（ステップＳ１１０）。
【００５８】
図１２及び図１３を参照すると、データ配線部が形成されたベース基板ＢＳ上にカラーフィルターＣＦとブラックマトリックスＢＭが形成され（ステップＳ１２０）、ドレイン電極ＤＥの一部を露出するコンタクトホールＣＨが形成される。
【００５９】
カラーフィルターＣＦは、ベース基板ＢＳ上に赤色、緑色、青色、又はその他の色を表示するカラー層を形成し、カラー層はフォトリソグラフィーを用いてパターニングすることによって形成される。カラーフィルターＣＦの形成方法はこれに限定されるものではなく、本発明の他の実施形態ではフォトリソグラフィーの代わりにインクジェット方法等で形成し得ることは勿論である。
【００６０】
ブラックマトリックスＢＭは、ベース基板ＢＳ上に光を吸収する遮光層を形成し、遮光層はフォトリソグラフィーを用いてパターニングすることによって形成するが、他の方法、例えばインクジェット方法等でも形成し得る。カラーフィルターＣＦのカラー層及びブラックマトリックスＢＭは、上記の説明とは異なる多様な順序で形成することができ、例えば、赤色、緑色、及び青色カラー層を形成した後、ブラックマトリックスＢＭを形成するか、これとは逆に、ブラックマトリックスＢＭを形成した後、赤色、緑色、及び青色カラー層を形成することができる。また、カラー層の形成順序も必要に応じて変更し得ることは勿論である。
【００６１】
コンタクトホールＣＨは、フォトリソグラフィー工程で第１絶縁膜ＩＮＳ１及びブラックマトリックスＢＭの一部をパターニングすることによって形成される。
【００６２】
一方、図示しないが、薄膜トランジスターＴＦＴとカラーフィルターＣＦの間には選択的に追加絶縁膜（例えば、パッシベーション層）が形成される。追加絶縁膜は薄膜トランジスターＴＦＴのチャンネル部を保護し、同時にカラーフィルターＣＦから不純物が薄膜トランジスターＴＦＴに拡散することを防止する。
【００６３】
図１４及び図１５を参照すると、カラーフィルター部上に第１電極ＥＬ１が形成される（ステップＳ１３０）。
【００６４】
第１電極ＥＬ１は、カラーフィルター部上に導電性物質で導電層を形成した後、フォトリソグラフィー工程を用いて導電層をパターニングすることによって形成される。第１電極ＥＬ１は、コンタクトホールＣＨを通じてドレイン電極ＤＥに連結される。
【００６５】
第１電極ＥＬ１の上には第１電極ＥＬ１を保護する第２絶縁膜ＩＮＳ２が形成される。
【００６６】
図１６の（ａ）及び（ｂ）を参照すると、第２絶縁膜ＩＮＳ２上に犠牲層ＳＣＲが形成される（ステップＳ１４０）。
【００６７】
犠牲層ＳＣＲは、表示領域ＤＡをカバーし、第２方向Ｄ２に延長されるように形成される。即ち、犠牲層ＳＣＲは画素が第１方向Ｄ１を行方向、第２方向Ｄ２を列方向として配列される時、列に沿って延長された長い棒形状に形成される。しかし、犠牲層ＳＣＲの延長方向はこれに限定されるものではなく、選択的に、第１方向Ｄ１に延長されるように形成され得る。
【００６８】
犠牲層ＳＣＲは、除去されてトンネル状の空洞ＴＳＣを形成するためのものであって、後に液晶層ＬＣが形成される位置にトンネル状の空洞ＴＳＣの幅と高さに対応する幅と高さで形成される。
【００６９】
ここで、支持部ＳＰが形成される領域には犠牲層ＳＣＲが形成されない。即ち、後に支持部ＳＰが形成される領域には犠牲層ＳＣＲがパターニングされて開口部ＯＰＮが形成され、開口部ＯＰＮが形成された領域の第２絶縁膜ＩＮＳ２の上面が露出する。
【００７０】
図１７の（ａ）及び（ｂ）を参照すると、開口部ＯＰＮを有する犠牲層ＳＣＲ上に導電層が形成され、導電層上にフォトレジストパターンＰＲが形成される。
【００７１】
導電層は、ＩＴＯやＩＺＯのような透明導電性物質から成り、物理蒸着（ＰＶＤ）等の方法を使用して形成される。
【００７２】
フォトレジストパターンＰＲは、第２電極ＥＬ２が形成される領域に形成される。フォトレジストパターンＰＲは、導電層上にフォトレジストを塗布し、フォトレジストを露光、現象して形成される。
【００７３】
図１８の（ａ）及び（ｂ）を参照すると、犠牲層ＳＣＲ上に第２電極ＥＬ２が形成される（ステップＳ１５０）。第２電極ＥＬ２は、フォトレジストパターンＰＲをマスクとして導電層をエッチングすることにより形成される。
【００７４】
図１９の（ａ）及び（ｂ）を参照すると、フォトレジストパターンＰＲが除去される。
【００７５】
図２０の（ａ）及び（ｂ）を参照すると、第２電極ＥＬ２が形成されたベース基板ＢＳ上にカバー層ＣＶＬ及び支持部ＳＰが形成される（ステップＳ１６０）。
【００７６】
カバー層ＣＶＬは、第１方向Ｄ１に延長され、第２電極ＥＬ２をカバーする。ここで、第２電極ＥＬ２とカバー層ＣＶＬとは平面上で重畳し、実質的に同一の形状を有する。但し、カバー層ＣＶＬは設計上のマージンを考慮して第２電極ＥＬ２を完全にカバーするようにさらに広い面積を有するように形成される。カバー層ＣＶＬは、表示領域ＤＡの第２方向Ｄ２の両端部には形成されない。これによって、表示領域ＤＡの第２方向Ｄ２の端部に該当する領域の犠牲層ＳＣＲの上面が露出する。
【００７７】
支持部ＳＰは、開口部ＯＰＮに該当する部分に形成される。ここで、支持部ＳＰはカバー層ＣＶＬから延長され、カバー層ＣＶＬと分離されずに一体に形成される。
【００７８】
図２１の（ａ）及び（ｂ）を参照すると、乾式エッチング工程又は湿式エッチング工程によって犠牲層ＳＣＲが除去されてトンネル状の空洞ＴＳＣが形成される（ステップＳ１７０）。
乾式エッチング工程は、プラズマを利用して遂行され、湿式エッチング工程は、犠牲層ＳＣＲを除去するために、犠牲層ＳＣＲの材料にしたがって多様なエッチング液が使用される。
【００７９】
犠牲層ＳＣＲは、湿式エッチングによって犠牲層ＳＣＲの露出した上面から犠牲層ＳＣＲの内部まで順にエッチングされる。これによって、表示領域ＤＡに対応する第２絶縁膜ＩＮＳ２の上面と第２電極ＥＬ２の下面とが露出し、第２絶縁膜ＩＮＳ２の上面、第２電極ＥＬ２の下面、及び表示領域ＤＡの第２方向Ｄ２の両端部として定義されるトンネル状の空洞ＴＳＣが形成される。
【００８０】
トンネル状の空洞ＴＳＣの入口部には支持部ＳＰが形成され、本実施形態では、支持部ＳＰは両側入口部に各々１つずつ形成されて入口部を２つの部分に分ける。
【００８１】
第２電極ＥＬ２を形成する前に、犠牲層ＳＣＲ上に無機絶縁膜を形成してもよく、また、カバー層ＣＶＬを形成する前に第２電極ＥＬ２上に追加無機絶縁膜を形成してもよい。無機絶縁膜は犠牲層ＳＣＲをエッチングする時、カバー層ＣＶＬが安定的にトンネル状の空洞ＴＳＣを維持することができるように支持する。
【００８２】
図２２の（ａ）及び（ｂ）を参照すると、トンネル状の空洞ＴＳＣ内に配向膜ＡＬＮが形成される（ステップＳ１８０）。配向膜ＡＬＮは、配向物質（例えば、ポリイミドやポリアミック酸のような有機高分子）と溶媒とを含む配向液をトンネル状の空洞内に供給した後、圧力を下げるか、或いは熱を加えることで、溶媒を除去することによって形成される。
【００８３】
図２３の（ａ）及び（ｂ）を参照すると、トンネル状の空洞ＴＳＣ内に液晶層ＬＣが形成される（ステップＳ１９０）。液晶は溶媒に溶かした流体で供給されるので、トンネル状の空洞ＴＳＣの付近に供給されると、毛細管現象によってトンネル状の空洞ＴＳＣ内へ移動する。液晶はマイクロピペットを用いたインクジェットを使用してトンネル状の空洞ＴＳＣの付近に供給する。その結果、液晶層ＬＣはトンネル状の空洞ＴＳＣ内と、互いに隣接するトンネル状の空洞ＴＳＣの間の領域に形成される。
【００８４】
ここで、液晶層は真空液晶注入装置を使用してトンネル状の空洞ＴＳＣ内に供給することもできる。真空液晶注入装置を使用する場合、トンネル状の空洞ＴＳＣが形成されたベース基板ＢＳの一部をチャンバー内の液晶材料が満たされた容器に浸漬し、チャンバーの圧力を低くすると、毛細管現象によってトンネル状の空洞ＴＳＣ内へ液晶が供給される。
【００８５】
図２４の（ａ）及び（ｂ）を参照すると、トンネル状の空洞ＴＳＣ以外の液晶が除去され、トンネル状の空洞ＴＳＣを囲む封止層ＳＬが形成される（ステップＳ２００）。封止層ＳＬは、トンネル状の空洞ＴＳＣの入口部、即ち毛細管現象によって液晶が注入された入口部分を塞ぐ。
【００８６】
封止層ＳＬは、有機高分子から成る。封止層ＳＬは、真空蒸着によってトンネル状の空洞ＴＳＣを封止することができるものであれば、特別に限定されるものではない。有機高分子の例としては、ポリ（ｐ−キシレン）ポリマー（ｐｏｌｙ（ｐ−ｘｙｌｅｎｅ）ｐｏｌｙｍｅｒ）、即ち、パリレン（ｐａｒｙｌｅｎｅ）である。
【００８７】
次に、図２５の（ａ）及び（ｂ）を参照すると、上述した方法で製造した表示パネルＤＰに光学部材が付着される（ステップＳ２１０）。光学部材は第１及び第２偏光板（ＰＯＬ１、ＰＯＬ２）を含む。
【００８８】
以上で説明したように、本発明の液晶表示装置によれば、製造時に、２つの基板を合着する工程が省略される。また、基板と液晶の使用量が一般的な液晶表示装置に比べて著しく減少する。これによって、液晶表示装置の製造時間と製造費用とが大幅に削減される。
【００８９】
上記構造を有する本発明の一実施形態による液晶表示装置は支持部によりトンネル状の空洞の変形が最小化される。これについて以下に説明する。
【００９０】
カバー層は、カバー層を成す物質を形成してパターニングする過程で、カバー層を成す物質が有する残留応力（引張又は圧縮）によって変形されやすい。特に、トンネル状の空洞では、カバー層において基板から離隔されて基板の上面と平行な部分を蓋部、基板の上面と蓋部を継ぐ部分を側壁部であるとすると、蓋部の変形が容易に生じる。例えば、蓋部の一部分、特に入口部に対応する領域が上部方向に持ち上がるか、或いは下部方向に垂れる変形が生じる。第２絶縁膜と蓋部との間の距離をセルギャップであるとすれば、入口部の付近でセルギャップが減るか、或いは増える欠陥が発生する。特に、カバー層が無機絶縁膜／有機絶縁膜／無機絶縁膜の三層膜から成る場合、有機物質と無機物質との間の残留応力差によって変形が深くなる。
【００９１】
また、犠牲層を除去するために湿式エッチングをした後、エッチング液を除去する過程、又は配向液の溶媒を除去する過程で流体の表面張力による静止摩擦（ｓｔｉｃｔｉｏｎ）によって蓋部が下部に垂れる現象が発生する。ここで、蓋部の垂れ程度が非常に大きくなって、蓋部が第２絶縁膜に接触する場合、ファンデルワールス力によって蓋部が第２絶縁膜に付着した状態に維持される。
【００９２】
上記流体の表面張力は、流体とトンネル状の空洞の内部表面（本実施形態では第２電極）がなす接触角の関数で表現され、蓋部全体に亘って作用する。ここで、蓋部を、蓋部の延長方向を長さとし、蓋部の延長方向に対して垂直な方向を幅とするビーム（ｂｅａｍ）と仮定してビームベンディング理論（ｂｅａｍ  ｂｅｎｄｉｎｇ  ｔｈｅｏｒｙ）を適用すると、ビームの最大垂れ量は幅の４乗の関数によって表される。これによって、トンネル状の空洞の幅が大きくなるほど、即ち、蓋部の幅が大きくなるほど、蓋部の垂れ量が４乗に比例して大きくなる。さらにこのような変形問題はトンネル状の空洞の入口部で大きく現われ、流体がトンネル状の空洞の入口部の付近で最終的に蒸発する時、入口部を支持する力が中心部に比べて小さいので、変形がさらに大きくなる。
【００９３】
しかし、本実施形態によれば、入口部に対応する蓋部に支持部が連結されて第２絶縁膜と蓋層との間を支持する。本実施形態のように、支持部が幅の１／２になる地点に形成される場合、入口部においては蓋部の幅が最初より１／２に減り、ビームの最大垂れ量は１／１６に減る。これによって、セルギャップの変更幅が減少し、均一なセルギャップを有するトンネル状の空洞を形成することができる。
【００９４】
図２６及び図２７は各々、支持部を有しない画素及び支持部を有する画素における流体の表面張力にしたがうトンネル状の空洞のセルギャップの差を濃淡で表示したシミュレーション結果である。
【００９５】
図２６及び図２７を参照すると、支持部が形成されない図２６の場合、トンネル状の空洞において、入口部でのセルギャップ変化が非常に大きいことが分かり、支持部が形成される図２７の場合、入口部でのセルギャップ変化が、支持部が形成されない場合に比べて、大幅に改善されたことが分かる。ここで、支持部が形成されない場合の入口部での垂れ程度を１００であるとすれば、支持部が形成される場合の入口部での垂れ程度は３１．１１であって、垂れ程度が約６９％改善された。
【００９６】
図２８は、支持部を有しない画素及び支持部を有する画素の各々に対して流体の応力にしたがうトンネル状の空洞のセルギャップの差を示すグラフである。支持部が無い画素は「支持部無し」で表示し、数値表示された重畳量は支持部を有する画素に対応し、表示領域との重畳程度をμｍ単位で示した。
【００９７】
図２８を参照すると、応力（例えば引張応力）がトンネル状の空洞の入口部に加わる場合、支持部がない時の入口部でのセルギャップは約３．４μｍであるが、支持部が形成される時のセルギャップは、支持部と表示領域との重畳程度と関係なく、約３．２μｍである。これによって、入口部に応力が加わっても支持部によってその応力の効果を減衰させ得ることが分かる。
【００９８】
本発明の実施形態によれば支持部は多様な個数と多様な形状に形成される。図２９〜図３３は本発明の一実施形態による支持部を示す平面図である。
【００９９】
図２９を参照すると、支持部ＳＰは各表示領域ＤＡに対応する各トンネル状の空洞の入口毎に独立して形成されるが、各支持部ＳＰは互いに隣接するトンネル状の空洞に対して共有される。即ち、互いに隣接するトンネル状の空洞の入口に対応して支持部ＳＰが互いに分離されずに一体に形成される。
【０１００】
図３０を参照すると、支持部ＳＰは表示領域ＤＡと重畳するようにトンネル状の空洞の内部に延長されて形成される。
【０１０１】
図３１を参照すると、支持部ＳＰは隣接する側壁部ＷＬから延長されて形成される。
【０１０２】
図３２を参照すると、支持部ＳＰは複数個で形成される。
【０１０３】
図３３を参照すると、平面上での支持部ＳＰの形態は多様であり、図３３では三角形で表示した。
【０１０４】
図３４は本発明の他の実施形態による液晶表示装置の一部を示す平面図である。本実施形態では説明の重複を避けるために上述の実施形態と異なる点を主に説明し、説明しなかった部分は上述の実施形態にしたがう。
【０１０５】
本実施形態において、トンネル状の空洞の平面上での形状は表示領域ＤＡの形状と実質的に一致するため、平面上でのトンネル状の空洞の形状を中心に説明する。即ち、上述の実施形態では平面上から見る時、トンネル状の空洞に対応する表示領域が長方形状を有したが、本実施形態では表示領域ＤＡが長方形ではない形状で形成される。
【０１０６】
言い換えると、トンネル状の空洞の横方向に対して垂直な幅の中心をトンネル状の空洞の長さ方向に沿って結んだ線を中心線であるとすると、中心線は１つの直線ではない。即ち、中心線は少なくとも２つ以上の複数の直線の連結であるか、曲線であるか、或いは直線と曲線との連結であり得る。図３４では中心線が第２方向Ｄ２に延長する第１中心線ＣＬ１と、第１中心線ＣＬ１の両端に連結され、第１方向Ｄ１に傾くように形成された第２中心線ＣＬ２を有するように示した。
【０１０７】
上記構造を有する液晶表示装置は入口部の持ち上がりや垂れ現象が減少する。その理由は以下の通りである。
上述の実施形態では、蓋部の持ち上がりや垂れは残留応力と表面張力によって発生する。しかし、本実施形態では蓋部が複数回に折曲されたため残留応力及び表面張力によって蓋部に力が加わっても折曲された他の領域にその力が分散される。即ち、蓋部はトンネル状の空洞に沿って長く延長されるため、残留応力と表面張力とは蓋部が延長された方向（即ち、中心線）にしたがって入口部に重畳して加えられるが、延長方向に中心線が少なくとも１回以上曲がることによって、入口部に重畳する力が減少する。
【０１０８】
表１は、図３４に図示した本発明の他の実施形態による画素において、中心線の折曲された角度にしたがうセルギャップを示したものであり、図３５は、図３４に図示した本発明の他の実施形態による画素において、中心線の折曲された角度にしたがうセルギャップをμｍ単位で示したグラフである。ここで、折曲される位置は入口部から１０μｍの位置に固定した。折曲角度はトンネル状空洞の幅方向（第１方向）に対して設定したものであり、「長方形」とは中心線が折曲されない基準画素を示したものである。
【０１０９】
【表１】
2014174557.tif 000003
【０１１０】
表１及び図３５を参照すると、折曲された角度が大きいほど、入口部での持ち上がり現象が減少することが分かる。例えば、長方形画素の場合、セルギャップの差は０．１２９μｍであるが、３０°折曲された場合のセルギャップ差は０．０８３μｍであって、約３６％の改善効果があった。
【０１１１】
表２は、図３４に図示した本発明の他の実施形態による画素において、折曲された位置にしたがうセルギャップを示したものであり、図３６は、本発明の他の実施形態による画素において、中心線の折曲された位置にしたがうセルギャップをμｍ単位で示したグラフである。ここで、折曲された角度は４５°に固定した。
【０１１２】
【表２】
2014174557.tif 000004
【０１１３】
表２及び図３６を参照すると、折曲された位置が入口部から遠くなるほど、入口部での持ち上がり現象が減少することを分かる。例えば、長方形画素の場合、セルギャップの差は０．１２９μｍであるが、中心線が入口部から３０μｍ離隔された位置で折曲された場合のセルギャップ差は０．０８４μｍであって、約３５％の改善効果があった。
【０１１４】
図３７〜図４０は、本発明の他の実施形態において、表示領域の形状及び中心線の例を示す平面図である。各表示領域において、中心線は互に異なる方向に延長された１つ以上の直線を有するように形成される。但し、図３７では、トンネル状の空洞は表示領域と非表示領域とに対応するように形成され、その中で折曲された領域は非表示領域に対応するように形成される。
【０１１５】
図４１は、本発明の更に他の実施形態による液晶表示装置の平面図である。本実施形態ではトンネル状の空洞の入口部での持ち上がりや垂れ現象を最小化するために、上述した一実施形態と他の実施形態とを組合せる。即ち、本実施形態による液晶表示装置は、支持部を含み、表示領域の中心線が１つの直線ではないものである。
【０１１６】
以上、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術領域から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
【符号の説明】
【０１１７】
ＡＬＮ    配向膜
ＢＭ    ブラックマトリックス
ＢＳ    ベース基板
ＣＦ    カラーフィルター
ＣＨ    コンタクトホール
ＣＶＬ    カバー層
ＤＡ    表示領域
ＤＥ    ドレイン電極
ＤＬ    データライン
ＤＰ    表示パネル
ＥＬ１、ＥＬ２    （第１、第２）電極
ＧＥ    ゲート電極
ＧＬ    ゲートライン
ＩＮＳ１、ＩＮＳ２    （第１、第２）絶縁膜
ＬＣ    液晶層
ＮＤＡ    非表示領域
ＯＰＮ    開口部
ＰＯＬ１、ＰＯＬ２    （第１、第２）偏光板
ＰＸ    画素
ＳＣＲ    犠牲層
ＳＥ    ソース電極
ＳＬ    封止層
ＳＭ    半導体層
ＳＰ    支持部
ＴＦＴ    薄膜トランジスター
ＴＳＣ    トンネル状空洞
ＷＬ    側壁部
【図１】
2014174557.tif 000005
【図２】
2014174557.tif 000006
【図３】
2014174557.tif 000007
【図４】
2014174557.tif 000008
【図５】
2014174557.tif 000009
【図６】
2014174557.tif 000010
【図７】
2014174557.tif 000011
【図８】
2014174557.tif 000012
【図９】
2014174557.tif 000013
【図１０】
2014174557.tif 000014
【図１１】
2014174557.tif 000015
【図１２】
2014174557.tif 000016
【図１３】
2014174557.tif 000017
【図１４】
2014174557.tif 000018
【図１５】
2014174557.tif 000019
【図１６】
2014174557.tif 000020
【図１７】
2014174557.tif 000021
【図１８】
2014174557.tif 000022
【図１９】
2014174557.tif 000023
【図２０】
2014174557.tif 000024
【図２１】
2014174557.tif 000025
【図２２】
2014174557.tif 000026
【図２３】
2014174557.tif 000027
【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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