(57)【要約】【課題】屋根層の入口部が垂れる現象を防止できる表示装置及びその製造方法を提供する。【解決手段】  本発明の一実施形態による表示装置は、複数の画素領域を含む基板と、前記基板上に形成されている薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタに接続されて前記画素領域に形成されている画素電極と、前記画素電極上に前記画素電極と微細空間を介して離隔するように形成されている屋根層と、前記画素電極上と前記屋根層下に形成されている配向膜と、前記微細空間の一部を露出させるように前記屋根層に形成されている注入口と、前記微細空間を満たしている液晶層と、前記注入口に形成されている玉部材と、前記注入口を覆うように前記屋根層上に形成されて前記微細空間を密封する蓋膜と、を含むことを特徴とする。【選択図】図３
2014235428.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素領域を含む基板と、
前記基板上に形成されている薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタに接続されて前記画素領域に形成されている画素電極と、
前記画素電極上に前記画素電極と微細空間を介して離隔するように形成されている屋根層と、
前記画素電極上と前記屋根層下に形成されている配向膜と、
前記微細空間の一部を露出させるように前記屋根層に形成されている注入口と、
前記微細空間を満たしている液晶層と、
前記注入口に形成されている玉部材と、
前記注入口を覆うように前記屋根層上に形成されて前記微細空間を密封する蓋膜と、を含む、表示装置。
【請求項２】
前記玉部材の直径は前記微細空間の高さ以上である、請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記玉部材の直径は前記微細空間の高さの１１０％以下である、請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記玉部材が前記注入口を遮断する面積は、前記注入口の全体面積の１％以上８０％以下である、請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記配向膜を構成する配向物質が前記玉部材を取り囲んでいる、請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記玉部材が前記注入口を遮断する面積は、前記注入口の全体面積の８０％超過１００％以下である、請求項１に記載の表示装置。
【請求項７】
前記玉部材は、互いに対向する前記注入口の間の領域にさらに形成されている、請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記蓋膜の粘度は１０００ｃｐ以下である、請求項１に記載の表示装置。
【請求項９】
前記蓋膜の粘度は３０ｃｐ以上１００ｃｐ以下である、請求項８に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置及びその製造方法に関し、より詳しくは、屋根層の入口部が垂れる現象を防止できる表示装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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り、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映像を表示する。
【０００３】
液晶表示装置を構成する二枚の表示板は、薄膜トランジスタ表示板と対向表示板で構成される。薄膜トランジスタ表示板には、ゲート信号を伝送するゲート線と、データ信号を伝送するデータ線とが、互いに交差して形成され、ゲート線及びデータ線と接続されている薄膜トランジスタと、薄膜トランジスタに接続されている画素電極などが形成される。対向表示板には、遮光部材、カラーフィルタ、及び共通電極などが形成される。場合によって遮光部材、カラーフィルタ、共通電極が薄膜トランジスタ表示板に形成されてもよい。
【０００４】
しかし、従来の液晶表示装置においては、二枚の基板の使用を必須とし、二枚の基板上にそれぞれの構成要素を形成することにより、表示装置が重くて厚く、また、高いコストと長い工程時間などの問題点があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記のような問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、一つの基板を利用して表示装置を製造することにより、重量、厚さ、費用及び工程時間を削減することができる表示装置及びその製造方法を提供することにある。
【０００６】
また、本発明の他の目的は、このような表示装置を製造する過程で屋根層の入口部が垂れる現象を防止できる表示装置及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記のような目的を達成するために、本発明の一実施形態による表示装置は、複数の画素領域を含む基板と、前記基板上に形成されている薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタに接続されて前記画素領域に形成されている画素電極と、前記画素電極上に前記画素電極と微細空間を介して離隔するように形成されている屋根層と、前記画素電極上と前記屋根層下に形成されている配向膜と、前記微細空間の一部を露出させるように前記屋根層に形成されている注入口と、前記微細空間を満たしている液晶層と、前記注入口に形成されている玉部材と、前記注入口を覆うように前記屋根層上に形成されて前記微細空間を密封する蓋膜と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
前記玉部材の直径は、前記微細空間の高さ以上に形成されてもよい。
【０００９】
前記玉部材の直径は、前記微細空間の高さの１１０％以下に形成されてもよい。
【００１０】
前記玉部材が前記注入口を遮断する面積は、前記注入口の全体面積の１％以上８０％以下であってもよい。
【００１１】
前記配向膜を構成する配向物質が前記玉部材を取り囲んでもよい。
【００１２】
前記玉部材が前記注入口を遮断する面積は、前記注入口の全体面積の８０％超過１００％以下であってもよい。
【００１３】
前記玉部材は、互いに対向する前記注入口の間の領域にさらに形成されてもよい。
【００１４】
前記蓋膜の粘度は、１０００ｃｐ以下であってもよい。
【００１５】
前記蓋膜の粘度は、３０ｃｐ以上１００ｃｐ以下であってもよい。
【００１６】
本発明の一実施形態による表示装置の製造方法は、複数の画素領域を含む基板上に薄膜トランジスタを形成する段階と、前記画素領域内に前記薄膜トランジスタと接続される画素電極を形成する段階と、前記画素電極上に犠牲層を形成する段階と、前記犠牲層上に屋根層を形成する段階と、前記犠牲層の一部が露出するように前記屋根層をパターニングして注入口を形成する段階と、前記犠牲層を除去して前記画素電極と前記屋根層との間に微細空間を形成する段階と、前記注入口に玉部材を含む配向物質を供給する段階と、前記注入口を通して液晶物質を注入して前記微細空間に液晶層を形成する段階と、前記屋根層上に蓋膜を形成して前記微細空間を密封する段階と、を含むことを特徴とする。
【００１７】
前記配向物質を供給する段階で、前記玉部材は前記注入口に位置するようになり、前記配向物質は、前記微細空間に注入されて前記画素電極上と前記屋根層下に配向膜を形成してもよい。
【００１８】
前記玉部材の直径は、前記微細空間の高さ以上で、前記微細空間の高さの１１０％以下に形成されてもよい。
【００１９】
前記玉部材が前記注入口を遮断する面積は、前記注入口の全体面積の１％以上８０％以下であってもよい。
【００２０】
前記配向膜を構成する配向物質が前記玉部材を囲んでもよい。
【００２１】
前記液晶層を形成する段階で、前記注入口に前記玉部材を含む液晶物質を供給することによって、前記玉部材は前記注入口に位置するようになり、前記液晶物質は前記微細空間に注入されてもよい。
【００２２】
前記玉部材が前記注入口を遮断する面積は、前記注入口の全体面積の８０％超過１００％以下であってもよい。
【００２３】
前記液晶層を形成する段階で、互いに対向する前記注入口の間の領域に前記玉部材をさらに形成してもよい。
【００２４】
前記蓋膜の粘度は１０００ｃｐ以下であってもよい。
【００２５】
前記液晶層を形成した後、前記屋根層上に位置する液晶物質を除去する段階をさらに含んでもよい。
【００２６】
本発明の一実施形態による表示装置の製造方法は、複数の画素領域を含む基板上に薄膜トランジスタを形成する段階と、前記画素領域内に前記薄膜トランジスタと接続される画素電極を形成する段階と、前記画素電極上に犠牲層を形成する段階と、前記犠牲層上に屋根層を形成する段階と、前記犠牲層の一部が露出するように前記屋根層をパターニングして注入口を形成する段階と、前記犠牲層を除去して前記画素電極と前記屋根層との間に微細空間を形成する段階と、前記注入口を通して玉部材を含む液晶物質を供給することによって、前記玉部材は前記注入口に位置するようになり、前記液晶物質は前記微細空間に注入されて前記微細空間に液晶層を形成する段階と、前記屋根層上に蓋膜を形成して前記微細空間を密封する段階と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
上記の本発明の一実施形態による表示装置及びその製造方法は、次のような効果がある。
【００２８】
本発明の一実施形態による表示装置及びその製造方法は、一つの基板を利用して表示装置を製造することにより、重量、厚さ、費用及び工程時間を削減することができる。
【００２９】
また、配向物質及び／または液晶物質を玉部材と混合して基板上に供給することにより、配向物質及び／または液晶物質の注入過程で玉部材は注入口に位置するようになって、屋根層の入口部が垂れる現象を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態による表示装置を示す平面図である。
【図２】本発明の一実施形態による表示装置の一画素を示す平面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った本発明の一実施形態による表示装置の一部を示す断面図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線に沿った本発明の一実施形態による表示装置の一部を示す断面図である。
【図５】本発明の一実施形態による表示装置の製造方法を示す工程断面図である。
【図６】本発明の一実施形態による表示装置の製造方法を示す工程断面図である。
【図７】本発明の一実施形態による表示装置の製造方法を示す工程断面図である。
【図８】本発明の一実施形態による表示装置の製造方法を示す工程断面図である。
【図９】本発明の一実施形態による表示装置の製造方法を示す工程断面図である。
【図１０】本発明の一実施形態による表示装置の製造方法を示す工程断面図である。
【図１１】本発明の一実施形態による表示装置を示す平面図である。
【図１２】本発明の一実施形態による表示装置の一画素を示す平面図である。
【図１３】図１１のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿った本発明の一実施形態による表示装置の一部を示す断面図である。
【図１４】本発明の一実施形態による表示装置の製造方法を示す工程断面図である。
【図１５】本発明の一実施形態による表示装置の製造方法を示す工程断面図である。
【図１６】本発明の一実施形態による表示装置の製造方法を示す工程断面図である。
【図１７】本発明の一実施形態による表示装置の製造方法を示す工程断面図である。
【図１８】本発明の一実施形態による表示装置の製造方法を示す工程断面図である。
【図１９】本発明の一実施形態による表示装置の製造方法を示す工程断面図である。
【図２０】本発明の一実施形態による表示装置の製造方法を示す工程断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、添付した図面を参照しながら、本発明の実施形態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できるように詳細に説明する。しかし、本発明は種々の異なる形態に実現でき、ここで説明する実施形態に限られない。
【００３２】
図面において、種々の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。明細書の全体にわたって類似する部分に対し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」にあるというとき、これは他の部分の「すぐ上」にある場合だけでなく、その中間に他の部分がある場合も含む。一方、ある部分が他の部分の「すぐ上」にあるというときには、中間に他の部分がないことを意味する。
【００３３】
最初に、添付した図面を参照して、本発明の一実施形態による表示装置について概略的に説明する。
【００３４】
図１は、本発明の一実施形態による表示装置を示す平面図であり、便宜上、図１には一部構成要素のみを示す。
【００３５】
本発明の一実施形態による表示装置は、ガラスまたはプラスチックなどのような材料からなる基板１１０、及び基板１１０の上に形成されている屋根層３６０を含む。
【００３６】
基板１１０は、複数の画素領域ＰＸを含む。複数の画素領域ＰＸは、複数の画素行と複数の画素列を含むマトリックス状に配置されている。各画素領域ＰＸは、第１副画素領域ＰＸａ及び第２副画素領域ＰＸｂを含んでもよい。第１副画素領域ＰＸａ及び第２副画素領域ＰＸｂは上下に配置されてもよい。
【００３７】
第１副画素領域ＰＸａと第２副画素領域ＰＸｂとの間には画素行方向に沿って第１谷間Ｖ１が位置し、複数の画素列の間には第２谷間Ｖ２が位置している。
【００３８】
図１に示すように、屋根層３６０は、複数の画素行に沿って形成されてもよい。このとき、第１谷間Ｖ１では屋根層３６０が除去されて、図３に示すように屋根層３６０の下に位置する構成要素が外部に露出されるように注入口３０７が形成されている。例えば、注入口３０７は、微細空間３０５の側面を開口するように形成されている。
【００３９】
それぞれの第１副画素領域ＰＸａ及び第２副画素領域ＰＸｂは一つの注入口３０７を含んでもよい。例えば、図１において、第１副画素領域ＰＸａの下側辺に対応して注入口３０７が形成され、第２副画素領域ＰＸｂの上側辺に対応して注入口３０７が形成されて、二つの注入口３０７は互いに対向するようになる。つまり、第１副画素領域ＰＸａと第２副画素領域ＰＸｂとの対向する辺それぞれに注入口３０７が形成されて、第１副画素領域ＰＸａの注入口３０７と第２副画素領域ＰＸｂの注入口３０７とが対向して位置する。なお、図１に示すように注入口３０７には玉部材４００が配置されているが、第１副画素領域ＰＸａの注入口３０７と第２副画素領域ＰＸｂの注入口３０７とは対向する位置がずれていてもよい。
【００４０】
注入口３０７には玉部材４００が形成されている。玉部材４００はそれぞれの注入口３０７に形成されてもよい。例えば、図１に示すように、第１副画素領域ＰＸａに形成されている注入口３０７に３個の玉部材４００が形成され、第２副画素領域ＰＸｂに形成されている注入口３０７に３個の玉部材４００が形成されてもよい。ただし、これは例示に過ぎず、各注入口３０７に形成されている玉部材４００の個数は第１副画素領域ＰＸａと第２副画素領域ＰＸｂとで互いに異なってもよい。また、一部の注入口３０７には玉部材４００が形成され、それ以外の注入口３０７には玉部材４００が形成されなくてもよい。
【００４１】
次に、図１乃至図４を参照して、本発明の一実施形態による表示装置の一画素について説明する。
【００４２】
図２は、本発明の一実施形態による表示装置の一画素を示す平面図であり、図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った本発明の一実施形態による表示装置の一部を示す断面図であり、図４は、図１のＩＶ−ＩＶ線に沿った本発明の一実施形態による表示装置の一部を示す断面図である。
【００４３】
図１乃至図４を参照すれば、基板１１０の上に複数のゲート線１２１、複数の降圧ゲート線１２３、及び複数の維持電極線１３１を含む複数のゲート導電体が形成されている。
【００４４】
ゲート線１２１及び降圧ゲート線１２３は、図２中において主に横方向に延在してゲート信号を伝達する。ゲート導電体は、図２の平面視において、ゲート線１２１から上下に突出した第１ゲート電極１２４ｈ及び第２ゲート電極１２４ｌをさらに含み、降圧ゲート線１２３から上に突出した第３ゲート電極１２４ｃをさらに含む。第１ゲート電極１２４ｈ及び第２ゲート電極１２４ｌは、互いに接続されて一つの突出部を形成する。このとき、第１、第２、及び第３ゲート電極（１２４ｈ、１２４ｌ、１２４ｃ）の突出形態は変更が可能である。
【００４５】
維持電極線１３１も、図２中において主に横方向に延在して共通電圧Ｖｃｏｍなどの定められた電圧を伝達する。維持電極線１３１は、図２の平面視において、上下に突出した維持電極１２９、ゲート線１２１と実質的に垂直な方向に図２中下に延在した一対の縦部１３４、及び一対の縦部１３４の端部を互いに接続する横部１２７を含む。横部１２７は、下に拡張され、ゲート線１２１と対向する側に突出した容量電極１３７を含む。
【００４６】
ゲート導電体１２１、１２３、１２４ｈ、１２４ｌ、１２４ｃ、１３１の上にはゲート絶縁膜（ｇａｔｅ  ｉｎｓｕｌａｔｉｎｇ  ｌａｙｅｒ）１４０が形成されている。ゲート絶縁膜１４０はシリコン窒化物（ＳｉＮｘ）、シリコン酸化物（ＳｉＯｘ）などのような無機絶縁物質で形成されてもよい。また、ゲート絶縁膜１４０は単一膜または多重膜に形成されてもよい。
【００４７】
ゲート絶縁膜１４０の上には第１半導体１５４ｈ、第２半導体１５４ｌ、及び第３半導体１５４ｃが形成されている。第１半導体１５４ｈは第１ゲート電極１２４ｈの上に配置してもよく、第２半導体１５４ｌは第２ゲート電極１２４ｌの上に配置してもよく、第３半導体１５４ｃは第３ゲート電極１２４ｃの上に配置してもよい。第１半導体１５４ｈと第２半導体１５４ｌとは互いに接続されてもよく、第２半導体１５４ｌと第３半導体１５４ｃも互いに接続されてもよい。また、第１半導体１５４ｈはデータ線１７１の下まで延長されて形成されてもよい。第１乃至第３半導体（１５４ｈ、１５４ｌ、１５４ｃ）は、非晶質シリコン（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ  ｓｉｌｉｃｏｎ）、多結晶シリコン（ｐｏｌｙｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  ｓｉｌｉｃｏｎ）、金属酸化物（ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅ）などで形成されてもよい。
【００４８】
第１乃至第３半導体（１５４ｈ、１５４ｌ、１５４ｃ）の上にはそれぞれオーミックコンタクト部材（ｏｈｍｉｃ  ｃｏｎｔａｃｔ）（図示せず）がさらに形成されてもよい。オーミックコンタクト部材は、シリサイド（ｓｉｌｉｃｉｄｅ）またはｎ型不純物が高濃度にドーピングされているｎ＋水素化非晶質シリコンなどの物質で形成されてもよい。
【００４９】
第１乃至第３半導体（１５４ｈ、１５４ｌ、１５４ｃ）の上にはデータ線（ｄａｔａ  ｌｉｎｅ）１７１、第１ソース電極１７３ｈ、第２ソース電極１７３ｌ、第３ソース電極１７３ｃ、第１ドレイン電極１７５ｈ、第２ドレイン電極１７５ｌ、及び第３ドレイン電極１７５ｃを含むデータ導電体が形成されている。
【００５０】
データ線１７１は、データ信号を伝達し、図２中において主に縦方向に延在してゲート線１２１及び降圧ゲート線１２３と交差する。各データ線１７１は、第１ゲート電極１２４ｈ及び第２ゲート電極１２４ｌに向かって延在し、互いに接続されている第１ソース電極１７３ｈ及び第２ソース電極１７３ｌを含む。
【００５１】
第１ドレイン電極１７５ｈ、第２ドレイン電極１７５ｌ、及び第３ドレイン電極１７５ｃは、広い一端部と、棒状の他端部とを含む。第１ドレイン電極１７５ｈ及び第２ドレイン電極１７５ｌの棒状の端部は、第１ソース電極１７３ｈ及び第２ソース電極１７３ｌによって一部が取り囲まれている。第２ドレイン電極１７５ｌの広い一端部はさらに延長されて、「Ｕ」字状に曲がった第３ソース電極１７３ｃを形成する。第３ドレイン電極１７５ｃの広い端部１７７ｃは、容量電極１３７と重なって降圧キャパシタＣｓｔｄを形成し、棒状端部は第３ソース電極１７３ｃによって一部が取り囲まれている。
【００５２】
第１ゲート電極１２４ｈ、第１ソース電極１７３ｈ、及び第１ドレイン電極１７５ｈは、第１半導体１５４ｈと共に第１薄膜トランジスタＱｈを形成し、第２ゲート電極１２４ｌ、第２ソース電極１７３ｌ、及び第２ドレイン電極１７５ｌは、第２半導体１５４ｌと共に第２薄膜トランジスタＱｌを形成し、第３ゲート電極１２４ｃ、第３ソース電極１７３ｃ、及び第３ドレイン電極１７５ｃは、第３半導体１５４ｃと共に第３薄膜トランジスタＱｃを形成する。
【００５３】
第１半導体１５４ｈ、第２半導体１５４ｌ、及び第３半導体１５４ｃは、互いに接続して線状に形成されてもよく、ソース電極１７３ｈ、１７３ｌ、１７３ｃとドレイン電極１７５ｈ、１７５ｌ、１７５ｃとの間のチャネル領域を除いては、データ導電体１７１、１７３ｈ、１７３ｌ、１７３ｃ、１７５ｈ、１７５ｌ、１７５ｃ及びその下部のオーミックコンタクト部材と実質的に同一の平面形状を有してもよい。
【００５４】
第１半導体１５４ｈには、第１ソース電極１７３ｈと第１ドレイン電極１７５ｈとの間で、第１ソース電極１７３ｈ及び第１ドレイン電極１７５ｈによって覆われずに露出した部分があり、第２半導体１５４ｌには、第２ソース電極１７３ｌと第２ドレイン電極１７５ｌとの間で、第２ソース電極１７３ｌ及び第２ドレイン電極１７５ｌによって覆われずに露出した部分があり、第３半導体１５４ｃには、第３ソース電極１７３ｃと第３ドレイン電極１７５ｃとの間で、第３ソース電極１７３ｃ及び第３ドレイン電極１７５ｃによって覆われずに露出した部分がある。
【００５５】
データ導電体１７１、１７３ｈ、１７３ｌ、１７３ｃ、１７５ｈ、１７５ｌ、１７５ｃ及び各ソース電極１７３ｈ／１７３ｌ／１７３ｃと各ドレイン電極１７５ｈ／１７５ｌ／１７５ｃとの間に露出されている半導体１５４ｈ、１５４ｌ、１５４ｃの上には保護膜１８０が形成されている。保護膜１８０は、有機絶縁物質または無機絶縁物質で形成されてもよく、単一膜または多重膜に形成されてもよい。
【００５６】
保護膜１８０の上には各画素領域ＰＸ内にカラーフィルタ２３０が形成されている。各カラーフィルタ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。カラーフィルタ２３０は、赤色、緑色、及び青色の三原色に限定されず、青緑色（ｃｙａｎ）、紫紅色（ｍａｇｅｎｔａ）、イエロー（ｙｅｌｌｏｗ）、ホワイト系の色などを表示してもよい。図示されたものとは異なり、カラーフィルタ２３０は隣接するデータ線１７１の間に沿って列方向に長く延在してもよい。
【００５７】
隣接するカラーフィルタ２３０の間の領域には遮光部材２２０が形成されている。遮光部材２２０は、画素領域ＰＸの境界部と薄膜トランジスタの上に形成されて、光漏れを防止することができる。カラーフィルタ２３０は、各第１副画素領域ＰＸａと第２副画素領域ＰＸｂに形成され、第１副画素領域ＰＸａと第２副画素領域ＰＸｂとの間には遮光部材２２０が形成されてもよい。
【００５８】
遮光部材２２０は、ゲート線１２１及び降圧ゲート線１２３に沿って延在して、図２中において上下に拡張されており、第１薄膜トランジスタＱｈ、第２薄膜トランジスタＱｌ、及び第３薄膜トランジスタＱｃなどが位置する領域を覆う横遮光部材２２０ａと、データ線１７１に沿って延在している縦遮光部材２２０ｂとを含む。即ち、横遮光部材２２０ａは第１谷間Ｖ１に形成され、縦遮光部材２２０ｂは第２谷間Ｖ２に形成されてもよい。カラーフィルタ２３０と遮光部材２２０は一部領域で互いに重なってもよい。
【００５９】
カラーフィルタ２３０及び遮光部材２２０の上には第１絶縁層２４０がさらに形成されてもよい。第１絶縁層２４０は、シリコン窒化物（ＳｉＮｘ）、シリコン酸化物（ＳｉＯｘ）などのような無機絶縁物質で形成されてもよい。第１絶縁層２４０は、有機物質からなるカラーフィルタ２３０及び遮光部材２２０を保護する役割を果たし、必要によって省略されてもよい。
【００６０】
第１絶縁層２４０、遮光部材２２０、保護膜１８０には、第１ドレイン電極１７５ｈの広い端部と第２ドレイン電極１７５ｌの広い端部をそれぞれ露出する複数の第１コンタクトホール１８５ｈ及び複数の第２コンタクトホール１８５ｌが形成されている。
【００６１】
第１絶縁層２４０の上には画素電極１９１が形成されている。画素電極１９１は、インジウム−錫酸化物（ＩＴＯ、Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、インジウム−亜鉛酸化物（ＩＺＯ、Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）などのような透明な金属物質で形成されてもよい。
画素電極１９１は、ゲート線１２１及び降圧ゲート線１２３を介して互いに分離され、ゲート線１２１及び降圧ゲート線１２３を中心に画素領域ＰＸの上と下に配置されて、列方向に隣接する第１副画素電極１９１ｈと第２副画素電極１９１ｌを含む。即ち、第１副画素電極１９１ｈと第２副画素電極１９１ｌは第１谷間Ｖ１を介して分離されており、第１副画素電極１９１ｈは第１副画素領域ＰＸａに位置し、第２副画素電極１９１ｌは第２副画素領域ＰＸｂに位置する。
【００６２】
第１副画素電極１９１ｈ及び第２副画素電極１９１ｌは、第１コンタクトホール１８５ｈ及び第２コンタクトホール１８５ｌを通じてそれぞれ第１ドレイン電極１７５ｈ及び第２ドレイン電極１７５ｌと接続されている。したがって、第１薄膜トランジスタＱｈ及び第２薄膜トランジスタＱｌがオンの状態であるとき、第１ドレイン電極１７５ｈ及び第２ドレイン電極１７５ｌからデータ電圧の印加を受ける。
【００６３】
図２の平面視において、第１副画素電極１９１ｈ及び第２副画素電極１９１ｌそれぞれの全体的な形状は四角形状であり、第１副画素電極１９１ｈ及び第２副画素電極１９１ｌそれぞれは、横幹部１９３ｈ、１９３ｌ、及び横幹部１９３ｈ、１９３ｌと交差する縦幹部１９２ｈ、１９２ｌで形成された十字状幹部を含む。また、第１副画素電極１９１ｈ及び第２副画素電極１９１ｌは、それぞれ複数の微細枝部１９４ｈ、１９４ｌ、及び副画素電極１９１ｈ、１９１ｌの周縁辺それぞれから下または上に突出した突出部１９７ｈ、１９７ｌを含む。
【００６４】
画素電極１９１は、横幹部１９３ｈ、１９３ｌと縦幹部１９２ｈ、１９２ｌによって４個の副領域に分けられる。つまり、第１副画素電極１９１ｈが位置する第１副画素領域ＰＸａは横幹部１９３ｈ及び縦幹部１９２ｈによって４個の副領域に分けられ、第２副画素電極１９１ｌが位置する第２副画素領域ＰＸｂは横幹部１９３ｌ及び縦幹部１９２ｌによって４個の副領域に分けられる。微細枝部１９４ｈ、１９４ｌは、横幹部１９３ｈ、１９３ｌ及び縦幹部１９２ｈ、１９２ｌから斜めに延在しており、延在した方向はゲート線１２１または横幹部１９３ｈ、１９３ｌと約４５°または１３５°の角をなしてもよい。また、隣接する二つの副領域の微細枝部１９４ｈ、１９４ｌが延在している方向は互いに概ね直交してもよい。
【００６５】
本実施形態で、第１副画素電極１９１ｈは、外郭を取り囲む外郭幹部をさらに含む。つまり、第１副画素電極１９１ｈの外郭幹部は、横幹部１９３ｈの左右両端部と、縦幹部１９２ｈの上下両端部と、横幹部１９３ｈ及び縦幹部１９２ｈから斜め方向に延びる微細枝部１９４ｈの端部と、を外郭において連結するように第１副画素電極１９１ｈを取り囲んでいる。第２副画素電極１９１ｌは、上端及び下端に位置する横部、及び第１副画素電極１９１ｈの左右に位置する左右縦部１９８をさらに含む。左右縦部１９８は、データ線１７１と第１副画素電極１９１ｈとの間の容量性結合、即ち、カップリングを防止することができる。つまり、第２副画素電極１９１ｌの横部は、図２に示すように第２副画素電極１９１ｌの上端及び下端に位置しており、上端及び下端に延びる微細枝部１９４ｌの端部を連結している。また、第２副画素電極１９１ｌの左右縦部１９８は、第２副画素電極１９１ｌから第１副画素電極１９１ｈの上方へ延びており、図２に示すように例えば第１副画素電極１９１ｈとカラーフィルタ２３０との間に配置されている。
【００６６】
上述した画素領域の配置形態、薄膜トランジスタの構造、及び画素電極の形状は、一つの例に過ぎず、本発明はこれに限定されず、多様に変更することができる。
【００６７】
図３に示すように、画素電極１９１の上には、画素電極１９１から一定の距離を有して離隔するように共通電極２７０が形成されている。画素電極１９１と共通電極２７０との間には微細空間（ｍｉｃｒｏｃａｖｉｔｙ）３０５が形成されている。即ち、微細空間３０５は画素電極１９１及び共通電極２７０によって取り囲まれている。微細空間３０５の幅と広さは、表示装置のサイズ及び解像度に応じて多様に変更されることができる。ただし、本発明はこれに限定されず、共通電極２７０が画素電極１９１と絶縁膜を介して形成されてもよい。このとき、画素電極１９１と共通電極２７０との間には微細空間３０５が形成されず、微細空間３０５は共通電極２７０の上に形成されてもよい。
【００６８】
共通電極２７０は、インジウム−錫酸化物（ＩＴＯ、Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、インジウム−亜鉛酸化物（ＩＺＯ、Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）などのような透明な金属物質で形成されてもよい。共通電極２７０には一定の電圧が印加されてもよく、画素電極１９１と共通電極２７０との間に電界が形成されてもよい。
【００６９】
画素電極１９１の上には第１配向膜１１が形成されている。第１配向膜１１は、画素電極１９１により覆われていない第１絶縁層２４０のすぐ上に形成されてもよい。
【００７０】
第１配向膜１１と対向するように共通電極２７０の下には第２配向膜２１が形成されている。
【００７１】
第１配向膜１１と第２配向膜２１は垂直配向膜で形成されてもよく、ポリアミック酸（Ｐｏｌｙａｍｉｃ  ａｃｉｄ）、ポリシロキサン（Ｐｏｌｙｓｉｌｏｘａｎｅ）、ポリイミド（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）などの配向物質で形成されてもよい。第１配向膜１１及び第２配向膜２１は画素領域ＰＸの周縁で互いに接続されてもよい。
【００７２】
画素電極１９１と共通電極２７０との間に位置した微細空間３０５内には、液晶分子３１０からなる液晶層が形成されている。液晶分子３１０は負の誘電率異方性を有し、電界が印加されない状態で、基板１１０に対して垂直方向に立ってもよい。即ち、垂直配向が行われてもよい。
【００７３】
データ電圧が印加された第１副画素電極１９１ｈ及び第２副画素電極１９１ｌは、共通電極２７０と共に電界を生成することによって、二つの電極１９１、２７０間の微細空間３０５内に位置した液晶分子３１０の方向を決定する。このように決定された液晶分子３１０の方向によって液晶層を通過する光の輝度が変化する。
【００７４】
共通電極２７０の上には第２絶縁層３５０がさらに形成されてもよい。第２絶縁層３５０は、シリコン窒化物（ＳｉＮｘ）、シリコン酸化物（ＳｉＯｘ）などのような無機絶縁物質で形成されてもよく、必要によって省略されてもよい。
【００７５】
第２絶縁層３５０の上には屋根層３６０が形成されている。屋根層３６０は有機物質で形成されてもよい。屋根層３６０の下には微細空間３０５が形成されており、屋根層３６０は硬化工程によって固くなって微細空間３０５の形状を維持する。屋根層３６０は画素電極１９１と微細空間３０５を介して離隔して形成されている。
【００７６】
図１に示すように、屋根層３６０は、画素行に沿って各画素領域ＰＸ及び第２谷間Ｖ２に形成され、第１谷間Ｖ１には形成されない。即ち、屋根層３６０は、上下に隣接する第１副画素領域ＰＸａと第２副画素領域ＰＸｂとの間には形成されない。各第１副画素領域ＰＸａと第２副画素領域ＰＸｂでは各屋根層３６０の下に微細空間３０５が形成されている。第２谷間Ｖ２では屋根層３６０の下に微細空間３０５が形成されず、基板１１０に付着するように形成されている。したがって、第２谷間Ｖ２に位置する屋根層３６０の厚さが、各第１副画素領域ＰＸａ及び第２副画素領域ＰＸｂに位置する屋根層３６０の厚さより厚く形成されてもよい。微細空間３０５の上部面及び両側面は、屋根層３６０によって覆われている形態になっている。ただし、図３に示すように、第１谷間Ｖ１側においては、微細空間３０５の側面は屋根層３６０によって覆われていない。
【００７７】
図３に示すように、屋根層３６０には、第１谷間Ｖ１に面する側に、微細空間３０５の一部を露出させる注入口３０７が形成されている。注入口３０７は、上述したように、上下に隣接する第１副画素領域ＰＸａと第２副画素領域ＰＸｂの周縁に互いに対向するように形成されてもよい。即ち、注入口３０７は、第１副画素領域ＰＸａの下側辺、第２副画素領域ＰＸｂの上側辺に対応して、微細空間３０５の側面を露出させるように形成されてもよい。
【００７８】
注入口３０７によって微細空間３０５が露出されているので、注入口３０７を通じて微細空間３０５内部に配向液または液晶物質などを注入することができる。
【００７９】
注入口３０７には玉部材４００が形成されている。玉部材４００は球状であるため、玉部材４００の一部は微細空間３０５の内部に位置するようになり、それ以外の一部は微細空間３０５の外部に位置するようになる。微細空間３０５の内部に位置する玉部材４００の面積は各玉部材４００ごとに異なってもよい。即ち、複数の玉部材４００が各第１副画素領域ＰＸａ及び第２副画素領域ＰＸｂの境界線を基準として少しずつ相異なるように位置してもよい。
【００８０】
玉部材４００は、微細空間３０５の高さに相応するように形成されて、注入口３０７に固定されている。屋根層３６０は、注入口３０７付近で下部面を支持する力が相対的に弱いため、屋根層３６０が図３中の微細空間３０５側の下方に垂れる現象が発生し得る。本発明の一実施形態では、注入口３０７で玉部材４００が屋根層３６０を支持するようになるので、このような屋根層３６０が垂れる現象を防止することができる。
【００８１】
玉部材４００の直径は、微細空間３０５の高さ以上に形成されるのが好ましい。玉部材４００の直径が微細空間３０５の高さより小さい場合、玉部材４００が微細空間３０５の内部に移動するようになり得る。玉部材４００が微細空間３０５の内部に移動して画面を表示する領域に位置するようになると、液晶層を通過する光に影響を与えて不良と視認される。したがって、玉部材４００が微細空間３０５の内部に入らないようにするためには、玉部材４００の直径を微細空間３０５の高さと同一にするか、またはさらに大きく形成するのが好ましい。
【００８２】
玉部材４００の直径は、微細空間３０５の高さと同一以上であり、かつ微細空間３０５の高さの１１０％以下にするのが好ましい。玉部材４００の直径が微細空間３０５の高さより過度に大きい場合、玉部材４００が注入口３０７に固定されない場合もある。玉部材４００が注入口３０７に固定されなければ、屋根層３６０を支持する役割を果たすことができない。したがって、玉部材４００の直径が微細空間３０５の高さと類似するように形成するのが好ましい。
【００８３】
玉部材４００の外部面は、第１配向膜１１及び第２配向膜を構成する配向物質によって取り囲まれてもよい。つまり、配向物質が玉部材４００を取り囲むように形成されてもよい。第１配向膜１１及び第２配向膜２１を形成する段階で、配向物質と玉部材４００を混合して注入口３０７に供給する場合、配向物質が玉部材４００の表面に残るようになる。配向物質の硬化に伴って玉部材４００が注入口３０７にさらに堅く固定されるようにする役割に果たす。
【００８４】
玉部材４００が注入口３０７に形成されることによって注入口３０７の一部領域を遮断するようになる。このとき、玉部材４００は注入口３０７の全体領域を遮断しないように形成するのが好ましい。第１配向膜１１及び第２配向膜２１を形成する段階で玉部材４００を形成する場合、第１配向膜１１及び第２配向膜２１の形成後、液晶物質を注入する段階で、液晶注入の不良が発生するのを防止するためである。つまり、玉部材４００が配置されていない注入口３０７の開口から液晶を注入するが、玉部材４００が注入口３０７の概ね全体領域を遮断すると、玉部材４００が液晶注入を阻害して液晶注入において不良が発生し得る。したがって、玉部材４００が注入口３０７を遮断する面積は、注入口３０７の全体面積の１％以上８０％以下であるのが好ましい。
【００８５】
屋根層３６０の上には第３絶縁層３７０がさらに形成されてもよい。第３絶縁層３７０は、シリコン窒化物（ＳｉＮｘ）、シリコン酸化物（ＳｉＯｘ）などのような無機絶縁物質で形成されてもよい。第３絶縁層３７０は、屋根層３６０の上部面及び側面を覆うように形成されてもよい。第３絶縁層３７０は、有機物質からなる屋根層３６０を保護する役割を果たし、必要によって省略されてもよい。
【００８６】
第３絶縁層３７０の上には蓋膜３９０が形成されてもよい。蓋膜３９０は、微細空間３０５の一部を外部に露出させる注入口３０７を覆うように形成される。つまり、蓋膜３９０は、微細空間３０５の内部に形成されている液晶分子３１０が外部に出ないように、微細空間３０５を密封してもよい。蓋膜３９０は、液晶分子３１０と接触するようになるため、液晶分子３１０と反応しない物質からなるのが好ましい。例えば、蓋膜３９０は、パリレン（Ｐａｒｙｌｅｎｅ）などからなる。
【００８７】
本発明の一実施形態では、注入口３０７の一部領域を玉部材４００が遮断しているので、液晶分子３１０が蓋膜３９０によって影響をあまり受けないようになる。注入口３０７が完全に開放されている場合、蓋膜３９０を形成する物質が注入口３０７の内部に侵入するのを防止するために蓋膜３９０の粘度を高くするとき、蓋膜３９０の平坦度が低くなる。本発明の一実施形態では。玉部材４００によって注入口３０７が一部遮断されるので、蓋膜３９０の粘度を低く形成して蓋膜３９０を均一に形成することができる。例えば、蓋膜３９０の粘度は１０００ｃｐ以下であり、３０ｃｐ以上で、１００ｃｐ以下の範囲を有してもよい。
【００８８】
蓋膜３９０は、二重膜、三重膜などのように多重膜で形成されてもよい。二重膜は互いに異なる物質からなる二つの層からなる。三重膜は三つの層からなり、互いに隣接する層の物質が互いに異なる。例えば、蓋膜３９０は、有機絶縁物質からなる層と、無機絶縁物質からなる層とを含んでもよい。
【００８９】
図示は省略したが、表示装置の上下部面には偏光板がさらに形成されてもよい。偏光板は、第１偏光板及び第２偏光板で構成されてもよい。第１偏光板は基板１１０の下部面に付着し、第２偏光板は蓋膜３９０の上に付着してもよい。
【００９０】
次に、図５乃至図１０を参照して、本発明の一実施形態による表示装置の製造方法について説明する。同時に、図１乃至図４を共に参照して説明する。
【００９１】
図５乃至図１０は、本発明の一実施形態による表示装置の製造方法を示す工程断面図である。
【００９２】
先ず、図２、図５に示すように、ガラスまたはプラスチックなどからなる基板１１０の上に、一方向に延在しているゲート線１２１と降圧ゲート線１２３を形成し、ゲート線１２１から突出した第１ゲート電極１２４ｈ、第２ゲート電極１２４ｌ、及び第３ゲート電極１２４ｃを形成する。
【００９３】
また、ゲート線１２１、降圧ゲート線１２３、及び第１乃至第３ゲート電極（１２４ｈ、１２４ｌ、１２４ｃ）と離隔するように維持電極線１３１を共に形成してもよい。
【００９４】
次に、ゲート線１２１、降圧ゲート線１２３、第１乃至第３ゲート電極（１２４ｈ、１２４ｌ、１２４ｃ）、及び維持電極線１３１を含む基板１１０上の全面に、シリコン酸化物（ＳｉＯｘ）またはシリコン窒化物（ＳｉＮｘ）のような無機絶縁物質を利用してゲート絶縁膜１４０を形成する。ゲート絶縁膜１４０は単一膜または多重膜で形成してもよい。
【００９５】
次に、ゲート絶縁膜１４０の上に非晶質シリコン（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ  ｓｉｌｉｃｏｎ）、多結晶シリコン（ｐｏｌｙｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  ｓｉｌｉｃｏｎ）、金属酸化物（ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅ）などのような半導体物質を蒸着した後、これをパターニングして第１半導体１５４ｈ、第２半導体１５４ｌ、及び第３半導体１５４ｃを形成する。第１半導体１５４ｈは第１ゲート電極１２４ｈの上に配置し、第２半導体１５４ｌは第２ゲート電極１２４ｌの上に配置し、第３半導体１５４ｃは第３ゲート電極１２４ｃの上に配置してもよい。
【００９６】
次に、金属物質を蒸着した後これをパターニングして、他方向に延在しているデータ線１７１を形成する。金属物質は単一膜または多重膜で形成してもよい。
【００９７】
また、データ線１７１から第１ゲート電極１２４ｈの上に突出する第１ソース電極１７３ｈ、及び第１ソース電極１７３ｈと離隔する第１ドレイン電極１７５ｈを共に形成する。また、第１ソース電極１７３ｈと接続されている第２ソース電極１７３ｌ、及び第２ソース電極１７３ｌと離隔する第２ドレイン電極１７５ｌを共に形成する。また、第２ドレイン電極１７５ｌから延長されている第３ソース電極１７３ｃ、及び第３ソース電極１７３ｃと離隔する第３ドレイン電極１７５ｃを共に形成する。
【００９８】
半導体物質と金属物質を連続で蒸着した後、これを同時にパターニングして、第１乃至第３ソース電極（１７３ｈ、１７３ｌ、１７３ｃ）、及び第１乃至第３ドレイン電極（１７５ｈ、１７５ｌ、１７５ｃ）を形成してもよい。このとき、第１半導体１５４ｈはデータ線１７１の下まで延長されて形成される。
【００９９】
第１／第２／第３ゲート電極（１２４ｈ／１２４ｌ／１２４ｃ）、第１／第２／第３ソース電極（１７３ｈ／１７３ｌ／１７３ｃ）、及び第１／第２／第３ドレイン電極（１７５ｈ／１７５ｌ／１７５ｃ）は、第１／第２／第３半導体（１５４ｈ／１５４ｌ／１５４ｃ）と共にそれぞれ第１／第２／第３薄膜トランジスタ（ｔｈｉｎ  ｆｉｌｍ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、ＴＦＴ）（Ｑｈ／Ｑｌ／Ｑｃ）を構成する。
【０１００】
次に、データ線１７１、第１乃至第３ソース電極（１７３ｈ、１７３ｌ、１７３ｃ）、第１乃至第３ドレイン電極（１７５ｈ、１７５ｌ、１７５ｃ）、及び各ソース電極（１７３ｈ／１７３ｌ／１７３ｃ）と各ドレイン電極（１７５ｈ／１７５ｌ／１７５ｃ）との間に露出されている半導体（１５４ｈ、１５４ｌ、１５４ｃ）の上に保護膜１８０を形成する。保護膜１８０は、有機絶縁物質または無機絶縁物質で形成されてもよく、単一膜または多重膜で形成されてもよい。
【０１０１】
次に、保護膜１８０上の各画素領域ＰＸ内にカラーフィルタ２３０を形成する。カラーフィルタ２３０は、各第１副画素領域ＰＸａと第２副画素領域ＰＸｂに形成し、第１谷間Ｖ１には形成しなくてもよい。また、複数の画素領域ＰＸの列方向に沿って同一の色のカラーフィルタ２３０を形成してもよい。三つの色のカラーフィルタ２３０を形成する場合、第１色のカラーフィルタ２３０を先に形成した後マスクをシフトさせて、第２色のカラーフィルタ２３０を形成してもよい。次に、第２色のカラーフィルタ２３０を形成した後マスクをシフトさせて、第３色のカラーフィルタを形成してもよい。
【０１０２】
次に、保護膜１８０上の各画素領域ＰＸの境界部及び薄膜トランジスタの上に遮光部材２２０を形成する。第１副画素領域ＰＸａと第２副画素領域ＰＸｂとの間に位置する第１谷間Ｖ１にも遮光部材２２０を形成してもよい。
【０１０３】
上記でカラーフィルタ２３０を形成した後に遮光部材２２０を形成することと説明したが、本発明はこれに限定されず、遮光部材２２０を先に形成した後カラーフィルタ２３０を形成してもよい。
【０１０４】
次に、カラーフィルタ２３０及び遮光部材２２０の上にシリコン窒化物（ＳｉＮｘ）、シリコン酸化物（ＳｉＯｘ）などのような無機絶縁物質で第１絶縁層２４０を形成する。
【０１０５】
次に、保護膜１８０、遮光部材２２０、及び第１絶縁層２４０をエッチングして、第１ドレイン電極１７５ｈの一部が露出するように第１コンタクトホール１８５ｈを形成し、第２ドレイン電極１７５ｌの一部が露出するように第２コンタクトホール１８５ｌを形成する。
【０１０６】
次に、第１絶縁層２４０の上にインジウム−錫酸化物（ＩＴＯ、Ｉｎｄｉｕｍ  ＴｉｎＯｘｉｄｅ）、インジウム−亜鉛酸化物（ＩＺＯ、Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）などのような透明な金属物質を蒸着した後パターニングして、第１副画素領域ＰＸａ内に第１副画素電極１９１ｈを形成し、第２副画素領域ＰＸｂ内に第２副画素電極１９１ｌを形成する。第１副画素電極１９１ｈと第２副画素電極１９１ｌは第１谷間Ｖ１を介して分離されている。第１副画素電極１９１ｈは、第１コンタクトホール１８５ｈを通じて第１ドレイン電極１７５ｈと接続するように形成し、第２副画素電極１９１ｌは、第２コンタクトホール１８５ｌを通じて第２ドレイン電極１７５ｌと接続するように形成する。
【０１０７】
第１副画素電極１９１ｈ及び第２副画素電極１９１ｌそれぞれに横幹部１９３ｈ、１９３ｌ、及び横幹部１９３ｈ、１９３ｌと交差する縦幹部１９２ｈ、１９２ｌを形成する。また、横幹部１９３ｈ、１９３ｌ及び縦幹部１９２ｈ、１９２ｌから斜めに延在している複数の微細枝部１９４ｈ、１９４ｌを形成する。
【０１０８】
図６に示すように、画素電極１９１の上に感光性有機物質を塗布して、フォト工程を通じて犠牲層３００を形成する。
【０１０９】
犠牲層３００は、複数の画素列に沿って接続するように形成される。即ち、犠牲層３００は各画素領域ＰＸを覆うように形成され、第１副画素領域ＰＸａと第２副画素領域ＰＸｂとの間に位置した第１谷間Ｖ１を覆うように形成される。
【０１１０】
次に、犠牲層３００の上にインジウム−錫酸化物（ＩＴＯ、Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、インジウム−亜鉛酸化物（ＩＺＯ、Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）などのような透明な金属物質を蒸着して共通電極２７０を形成する。
【０１１１】
次に、共通電極２７０の上にシリコン酸化物またはシリコン窒化物のような無機絶縁物質で第２絶縁層３５０を形成してもよい。
【０１１２】
次に、第２絶縁層３５０の上に有機物質で屋根層３６０を形成する。
【０１１３】
図７に示すように、屋根層３６０をパターニングして、第１谷間Ｖ１に位置する屋根層３６０を除去してもよい。これにより、屋根層３６０は複数の画素行に沿って接続する形態になる。例えば、図１に示すように、屋根層３６０は第１画素行に沿って位置する複数の画素を連続的に覆うように形成される。また、屋根層３６０は第２画素行に沿って位置する複数の画素を連続的に覆うように形成される。つまり、屋根層３６０は第ｎ画素行に沿って位置する複数の画素を連続的に覆うように形成される。
【０１１４】
次に、屋根層３６０の上にシリコン窒化物（ＳｉＮｘ）、シリコン酸化物（ＳｉＯｘ）などのような無機絶縁物質で第３絶縁層３７０を形成してもよい。第３絶縁層３７０は、パターニングされた屋根層３６０の上に形成されるので、屋根層３６０の側面を覆って保護することができる。
【０１１５】
図８に示すように、第３絶縁層３７０、第２絶縁層３５０、及び共通電極２７０をパターニングして、第１谷間Ｖ１に位置する第３絶縁層３７０、第２絶縁層３５０、及び共通電極２７０を除去する。
【０１１６】
屋根層３６０と共通電極２７０をパターニングすることによって、第１谷間Ｖ１に位置した犠牲層３００が外部に露出する。
【０１１７】
次に、犠牲層３００が露出された基板１１０の上に現像液を供給して、犠牲層３００を全面除去するか、またはアッシング（ａｓｈｉｎｇ）工程を利用して犠牲層３００を全面除去する。
【０１１８】
犠牲層３００が除去されると、犠牲層３００が位置していた所に微細空間３０５が生じる。
【０１１９】
画素電極１９１と共通電極２７０は微細空間３０５を介して互いに離隔し、画素電極１９１と屋根層３６０は微細空間３０５を介して互いに離隔する。共通電極２７０と屋根層３６０は微細空間３０５の上部面と両側面を覆うように形成される。ただし、図８に示すように、第１谷間Ｖ１側においては、微細空間３０５の側面は共通電極２７０と屋根層３６０によって覆われていない。
【０１２０】
屋根層３６０及び共通電極２７０が除去された部分を通じて微細空間３０５は外部に露出しており、これを液晶注入口３０７という。液晶注入口３０７は第１谷間Ｖ１に沿って形成されている。例えば、注入口３０７は、互いに隣接する第１副画素領域ＰＸａと第２副画素領域ＰＸｂの周縁に互いに対向するように形成されてもよい。つまり、注入口３０７は、第１副画素領域ＰＸａの下側辺、第２副画素領域ＰＸｂの上側辺に対応して、微細空間３０５の側面を露出させるように形成されてもよい。これと異なって、液晶注入口３０７が第２谷間Ｖ２に沿って形成されるようにしてもよい。
【０１２１】
次に、基板１１０に熱を加えて屋根層３６０を硬化する。屋根層３６０によって微細空間３０５の形状が維持されるようにするためである。
【０１２２】
次に、図９に示すように、インクジェットノズル５００を通じて玉部材４００が含まれている配向物質１５を基板１１０の上に落として供給する。このとき、玉部材４００が含まれている配向物質１５を基板１１０上の第１谷間Ｖ１に落としてもよい。
【０１２３】
第１谷間Ｖ１の周縁で互いに対向するように形成されている注入口３０７を通じて配向物質１５が微細空間３０５の内部に注入される。微細空間３０５の内部方向に作用する毛細管力（ｃａｐｉｌｌａｒｙ  ｆｏｒｃｅ）によって配向物質１５が微細空間３０５の内部に注入される。
【０１２４】
微細空間３０５の内部方向に作用する毛細管力は、配向物質１５に混ざっている玉部材４００にも作用する。したがって、玉部材４００も注入口３０７に移動するようになる。このとき、玉部材４００が微細空間３０５の内部に挿入されて画面を表示する領域に達しないようにするのが好ましい。つまり、玉部材４００の直径を微細空間３０５の高さ以上にして、玉部材４００が注入口３０７の内部に移動しないようにする。
【０１２５】
玉部材４００が注入口３０７に位置することにより屋根層３６０の周縁を支持するようになって、屋根層３６０が基板１１０側の下方に垂れることを防止できる。
【０１２６】
玉部材４００は注入口３０７に位置するが、玉部材４００の一部領域は微細空間３０５の内部に位置し、それ以外の領域は微細空間３０５の外部に位置するようにする。このとき、微細空間３０５の内部と外部に位置する領域のサイズが類似するようにするのが玉部材４００の固定に有利である。そのために玉部材４００の直径は微細空間３０５の高さと類似するように形成するのが好ましい。例えば、玉部材４００の直径を微細空間３０５の高さの１１０％以下にしてもよい。
【０１２７】
配向物質１５に混ざっている玉部材４００の含有量によって、玉部材４００が注入口３０７を遮断する面積が変化する。このとき、玉部材４００が注入口３０７の全体領域を遮断しないように玉部材４００の含有量を調節するのが好ましい。注入口３０７を通じて液晶物質を注入する後続工程で液晶物質が円滑に注入されないのを防止するためである。したがって、玉部材４００が注入口３０７を遮断する面積が注入口３０７の全体面積の１％以上８０％以下となるように、玉部材４００と配向物質１５の比率を調節するのが好ましい。
【０１２８】
配向物質１５を微細空間３０５に注入した後硬化工程を行えば、溶液成分は蒸発し、配向物質が微細空間３０５内部の壁面に残るようになる。
【０１２９】
したがって、画素電極１９１の上に第１配向膜１１を形成し、共通電極２７０の下に第２配向膜２１を形成することができる。第１配向膜１１と第２配向膜２１は微細空間３０５を介して対向するように形成され、画素領域ＰＸの周縁では互いに接続するように形成される。
【０１３０】
このとき、第１配向膜１１及び第２配向膜２１は、微細空間３０５の側面を除いては基板１１０に対して垂直方向に配向が行われてもよい。追加的に、第１配向膜１１及び第２配向膜２１にＵＶを照射する工程を行うことによって、基板１１０に対して水平方向に配向が行われるようにしてもよい。
【０１３１】
次に、インクジェット方式またはディスペンシング方式で液晶物質を基板１１０の上に落とせば、液晶物質が注入口３０７を通じて微細空間３０５内部に注入される。注入口３０７は玉部材４００によって一部領域が遮断されているが、玉部材４００が形成されていない領域を通じて液晶物質が注入されてもよい。
【０１３２】
液晶物質を奇数番目第１谷間Ｖ１に沿って形成された注入口３０７には落とし、偶数番目第１谷間Ｖ１に沿って形成された注入口３０７には落とさなくてもよい。これとは反対に、液晶物質を偶数番目第１谷間Ｖ１に沿って形成された注入口３０７に落とし、奇数番目第１谷間Ｖ１に沿って形成された注入口３０７には落とさなくてもよい。
【０１３３】
奇数番目第１谷間Ｖ１に沿って形成された液晶注入口３０７に液晶物質を落とせば、毛細管力（ｃａｐｉｌｌａｒｙ  ｆｏｒｃｅ）によって液晶物質が液晶注入口３０７を通過して微細空間３０５内部に入るようになる。このとき、偶数番目第１谷間Ｖ１に沿って形成された液晶注入口３０７を通じて微細空間３０５内部の空気が抜け出ることによって、液晶物質が微細空間３０５内部に入るようになる。
【０１３４】
また、液晶物質を全ての液晶注入口３０７に落としてもよい。つまり、液晶物質を、奇数番目第１谷間Ｖ１に沿って形成された注入口３０７と、偶数番目第１谷間Ｖ１に沿って形成された注入口３０７の両方に落としてもよい。
【０１３５】
図１０に示すように、第３絶縁層３７０の上に液晶分子３１０と反応しない物質を蒸着して蓋膜３９０を形成する。蓋膜３９０は、微細空間３０５が外部に露出されている液晶注入口３０７を覆うように形成されて、微細空間３０５を密封する。
【０１３６】
本発明の一実施形態では、注入口３０７の一部領域が玉部材４００によって遮断されているので、液晶分子３１０が蓋膜３９０との接触によって受ける影響が少ない。したがって、蓋膜３９０の粘度を低くすることができ、そのために蓋膜３９０の平坦度を高められる。例えば、蓋膜３９０の粘度は１０００ｃｐ以下であり、３０ｃｐ以上で、１００ｃｐ以下の範囲を有するようにしてもよい。
【０１３７】
次に、図示は省略したが、表示装置の上下部面に偏光板をさらに付着してもよい。偏光板は第１偏光板と第２偏光板で構成してもよい。基板１１０の下部面に第１偏光板を付着し、蓋膜３９０の上に第２偏光板を付着してもよい。
【０１３８】
次に、図１１乃至図１３を参照して、本発明の一実施形態による表示装置について説明する。
【０１３９】
図１１乃至図１３に示された本発明の一実施形態による表示装置は、図１乃至図４に示された本発明の一実施形態による表示装置と同じ部分が相当あるので、これに対する説明は省略し、以下、差異がある部分についてのみ説明する。上述した実施形態と最も大きい差異は、玉部材を配向物質と混合する代わりに液晶物質と混合するという点であり、これについてさらに詳細に説明する。
【０１４０】
図１１は、本発明の一実施形態による表示装置を示す平面図であり、図１２は、本発明の一実施形態による表示装置の一画素を示す平面図であり、図１３は、図１１のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿った本発明の一実施形態による表示装置の一部を示す断面図である。
【０１４１】
図１１乃至図１３を参照すれば、本発明の一実施形態による表示装置は、基板１１０の上に薄膜トランジスタ及びこれに接続されている画素電極１９１が形成されている。画素電極１９１の上に微細空間３０５を介して離隔するように屋根層３６０が形成されている。微細空間３０５には液晶分子３１０からなる液晶層が形成されており、屋根層３６０の上には蓋膜３９０が形成されて微細空間３０５を密封する。
【０１４２】
微細空間３０５は、注入口３０７によって外部に露出されており、注入口３０７には玉部材４００が形成されている。玉部材４００は球形状を有するので、玉部材４００の一部は微細空間３０５の内部に位置するようになり、それ以外の一部は微細空間３０５の外部に位置するようになる。
【０１４３】
玉部材４００は、微細空間３０５の高さに相応するように形成されて、注入口３０７に固定されるので、屋根層３６０を支持して屋根層３６０周縁が垂れる現象を防止することができる。
【０１４４】
玉部材４００の直径は微細空間３０５の高さ以上に形成され、微細空間３０５の高さの１１０％以下に形成されるのが好ましい。
【０１４５】
上述した実施形態と異なって配向物質が玉部材４００を取り囲んでいない。つまり、上述した実施形態の図３では第１配向膜１１及び第２配向膜２１が玉部材４００取り囲んでいるが、本実施形態の図１３では配向物質が玉部材４００を取り囲んでいない。本実施形態では、液晶層を形成する段階で、液晶物質と玉部材４００を混合して注入口３０７に供給することによって、注入口３０７に玉部材４００が形成され、液晶物質は微細空間３０５の内部に注入される。したがって、微細空間３０５の内部に位置する玉部材４００の部分は液晶物質と接している。微細空間３０５の外部に位置する玉部材４００の部分には液晶物質が残っていることもあり、洗浄工程によって除去されてもよい。
【０１４６】
玉部材４００が注入口３０７に形成されることによって注入口３０７を遮断する。このとき、玉部材４００は注入口３０７の一部領域または全体領域を遮断することができる。上述した実施形態では、玉部材４００が注入口３０７の全体面積の１％以上８０％以下を遮断するように形成するのが好ましいことと説明したが、本実施形態でも同一の数値範囲で遮断するように形成してもよい。
【０１４７】
さらに、本実施形態では、玉部材４００が注入口３０７を遮断する面積が、注入口３０７の全体面積の８０％超過１００以下となるように形成してもよい。つまり、玉部材４００が注入口３０７の大部分を遮断するように形成してもよい。これにより、玉部材４００によって液晶分子３１０の露出を遮断することができる。したがって、玉部材４００が注入口３０７の大部分を遮断する場合には、蓋膜３９０を形成するとき、蓋膜３９０が注入口３０７から流れ込んで液晶分子３１０に及ぼす影響を考慮しなくてもよいので、蓋膜３９０の粘度をさらに低くすることができる。例えば、蓋膜３９０の粘度は、１０００ｃｐ以下であり、３０ｃｐ以上で、１００ｃｐ以下の範囲を有してもよい。
【０１４８】
なお、玉部材４００は、互いに対向する注入口３０７の間の領域にさらに形成されてもよい。つまり、第１谷間Ｖ１の周縁だけでなく、中央部にも玉部材４００が形成されてもよく、第１谷間Ｖ１の全体領域を満たすように形成されてもよい。第１谷間Ｖ１には微細空間３０５及び屋根層３６０が形成されていないので、相対的に画素領域ＰＸに比べて構成要素の全体厚さが低く形成される。このような第１谷間Ｖ１を玉部材４００により満たすことによって、第１谷間Ｖ１と画素領域ＰＸとの厚さ差を減らすことができる。
【０１４９】
次に、図１４乃至図１７を参照して、本発明の一実施形態による表示装置の製造方法について説明する。同時に、図１１乃至図１３を共に参照して説明する。
【０１５０】
図１４乃至図１７は、本発明の一実施形態による表示装置の製造方法を示す工程断面図である。
【０１５１】
先ず、図１２、図１４に示すように、基板１１０の上に第１乃至第３薄膜トランジスタ（Ｑｈ／Ｑｌ／Ｑｃ）を形成し、第１画素電極１９１ｈ及び第２画素電極１９１ｌを形成する。第１画素電極１９１ｈ及び第２画素電極１９１ｌの上に犠牲層を形成し、共通電極２７０、第２絶縁層３５０、屋根層３６０、第３絶縁層３７０を順次に形成した後パターニングして、注入口３０７を形成する。犠牲層を除去して微細空間３０５を形成する。
【０１５２】
図１５に示すように、配向物質が含まれている配向液を基板１１０の上に落とすと、配向液が液晶注入口３０７を通じて微細空間３０５内部に注入される。配向液を微細空間３０５の内部に注入した後硬化工程を行えば、溶液成分は蒸発し、配向物質が微細空間３０５内部の壁面に残るようになる。
【０１５３】
したがって、画素電極１９１の上に第１配向膜１１を形成し、共通電極２７０の下に第２配向膜２１を形成することができる。第１配向膜１１と第２配向膜２１は、微細空間３０５を介して対向するように形成され、画素領域ＰＸの周縁では互いに接続するように形成される。
【０１５４】
このとき、第１配向膜１１及び第２配向膜２１は、微細空間３０５の側面を除いては基板１１０に対して垂直方向に配向が行われてもよい。追加的に、第１配向膜１１及び第２配向膜２１にＵＶを照射する工程を行うことによって、基板１１０に対して水平方向に配向が行われるようにしてもよい。
【０１５５】
図１６に示すように、インクジェットノズル５００を通じて玉部材４００が含まれている液晶物質３２０を基板１１０の上に落として供給する。このとき、玉部材４００が含まれている液晶物質３２０を基板１１０上の第１谷間Ｖ１に落としてもよい。
【０１５６】
第１谷間Ｖ１の周縁で互いに対向するように形成されている注入口３０７を通じて液晶物質３２０が微細空間３０５の内部に注入される。微細空間３０５の内部方向に作用する毛細管力（ｃａｐｉｌｌａｒｙ  ｆｏｒｃｅ）によって液晶物質３２０が微細空間３０５の内部に注入される。
【０１５７】
微細空間３０５の内部方向に作用する毛細管力は液晶物質３２０に混ざっている玉部材４００にも作用する。したがって、玉部材４００も注入口３０７に移動するようになる。このとき、玉部材４００が微細空間３０５の内部に挿入されて画面を表示する領域に達しないようにするのが好ましい。つまり、玉部材４００の直径を微細空間３０５の高さ以上にして、玉部材４００が注入口３０７の内部に移動しないようにする。
【０１５８】
玉部材４００が注入口３０７に位置することにより屋根層３６０の周縁を支持するようになって、屋根層３６０が垂れることを防止できる。
【０１５９】
玉部材４００は注入口３０７に位置するが、玉部材４００の一部領域は微細空間３０５の内部に位置し、それ以外の領域は微細空間３０５の外部に位置するようにする。このとき、微細空間３０５の内部と外部に位置する領域のサイズが類似するようにするのが、玉部材４００の固定に有利である。そのために玉部材４００の直径は微細空間３０５の高さと類似するように形成するのが好ましい。例えば、玉部材４００の直径を微細空間３０５の高さの１１０％以下にしてもよい。
【０１６０】
液晶物質３２０に混ざっている玉部材４００の含有量によって玉部材４００が注入口３０７を遮断する面積が変化する。このとき、玉部材４００が注入口３０７の一部領域または全体領域を遮断するように玉部材４００の含有量を調節することができる。上述した実施形態では、玉部材４００が注入口３０７を遮断する面積が、注入口３０７の全体面積の１％以上８０％以下となるように玉部材４００と配向物質１５の比率を調節するのが好ましいことと説明したが、本実施形態でも同一の数値範囲で遮断するように玉部材４００と配向物質１５の比率を調節してもよい。
【０１６１】
さらに、実施形態では、玉部材４００が注入口３０７を遮断する面積が、注入口３０７の全体面積の８０％超過、１００以下となるように玉部材４００の含有量を調節してもよい。つまり、玉部材４００が注入口３０７の大部分を遮断するようになり、これによって玉部材４００により液晶分子３１０の露出を遮断することができる。
【０１６２】
なお、玉部材４００を互いに対向する注入口３０７の間の第１谷間Ｖ１に形成してもよい。このとき、第１谷間Ｖ１の全体領域を玉部材４００により満たすようにしてもよい。
【０１６３】
液晶物質３２０を注入する過程で、基板１１０の上に落ちた液晶物質３２０のうちの一部は微細空間３０５の内部に注入されずに、第３絶縁層３７０の上部面と第１谷間Ｖ１に残り得る。このように微細空間３０５の内部に注入されない液晶物質３２０が汚染されて不良として現れる。これを防止するために、液晶物質３２０の注入工程後に洗浄工程をさらに行ってもよい。基板１１０の上を全体的に洗浄することによって、第３絶縁層３７０の上部面と第１谷間Ｖ１に残留する液晶物質３２０を除去することができる。
【０１６４】
洗浄工程を行うためには、玉部材４００が注入口３０７の大部分を遮断するのが好ましい。洗浄工程を行うとき微細空間３０５の内部に位置する液晶物質３２０が共に除去されるのを防止するためである。
【０１６５】
図１７に示すように、第３絶縁層３７０の上に液晶分子３１０と反応しない物質を蒸着して蓋膜３９０を形成する。蓋膜３９０は、微細空間３０５が外部に露出されている液晶注入口３０７を覆うように形成されて微細空間３０５を密封する。
【０１６６】
本発明の一実施形態では、注入口３０７が玉部材４００によって遮断されているので、液晶分子３１０が蓋膜３９０との接触によって受ける影響が少ない。注入口３０７の全体領域が玉部材４００によって遮断されている場合には、液晶分子３１０が蓋膜３９０による影響をほとんど受けない。したがって、蓋膜３９０の粘度をさらに低くすることができ、これによって蓋膜３９０の平坦度を高められる。例えば、蓋膜３９０の粘度は１０００ｃｐ以下であり、３０ｃｐ以上で、１００ｃｐ以下の範囲を有してもよい。
【０１６７】
次に、図示は省略したが、表示装置の上下部面に偏光板をさらに付着してもよい。
【０１６８】
次に、図１８乃至図２０を参照して、本発明の一実施形態による表示装置の製造方法について説明する。
【０１６９】
図１８乃至図２０に示された本発明の一実施形態による表示装置の製造方法は、図５乃至図１０に示された本発明の一実施形態による表示装置と同じ部分が相当あるので、これに対する説明は省略し、以下、差異がある部分についてのみ説明する。上述した実施形態と最も大きい差異は、玉部材を配向物質だけでなく、液晶物質とも混合するという点であり、これについてさらに詳細に説明する。
【０１７０】
図１８乃至図２０は、本発明の一実施形態による表示装置の製造方法を示す工程断面図である。
【０１７１】
先ず、図１８に示すように、基板１１０の上に第１乃至第３薄膜トランジスタ（Ｑｈ／Ｑｌ／Ｑｃ）を形成し、第１画素電極１９１ｈ及び第２画素電極１９１ｌを形成する。第１画素電極１９１ｈ及び第２画素電極１９１ｌの上に犠牲層を形成し、共通電極２７０、第２絶縁層３５０、屋根層３６０、第３絶縁層３７０を順次に形成した後パターニングして、注入口３０７を形成する。犠牲層を除去して微細空間３０５を形成する。
【０１７２】
次に、インクジェットノズル５００を通じて玉部材４００が含まれている配向物質１５を基板１１０の上に落として供給する。このとき、玉部材４００が含まれている配向物質１５を基板１１０上の第１谷間Ｖ１に落としてもよい。
【０１７３】
注入口３０７を通じて配向物質１５は微細空間３０５の内部に注入され、玉部材４００は注入口３０７に位置するようになる。玉部材４００の直径は、微細空間３０５の高さに相応するように形成するのが好ましい。また、玉部材４００が注入口３０７の全体領域を遮断しないように、玉部材４００の含有量を調節するのが好ましい。
【０１７４】
図１９に示すように、インクジェットノズル５００を通じて玉部材４００が含まれている液晶物質３２０を基板１１０の上に落として供給する。このとき、玉部材４００が含まれている液晶物質３２０を基板１１０上の第１谷間Ｖ１に落としてもよい。
【０１７５】
注入口３０７を通じて液晶物質３２０は微細空間３０５の内部に注入され、玉部材４００は注入口３０７に位置するようになる。玉部材４００の直径は、微細空間３０５の高さに相応するように形成するのが好ましい。また、玉部材４００が注入口３０７の大部分を遮断するように、玉部材４００の含有量を調節するのが好ましい。
【０１７６】
次に、微細空間３０５の内部に注入されない液晶物質３２０を除去するための洗浄工程をさらに行ってもよい。
【０１７７】
図２０に示すように、第３絶縁層３７０の上に液晶分子３１０と反応しない物質を蒸着して蓋膜３９０を形成する。
【０１７８】
次に、図示は省略したが、表示装置の上下部面に偏光板をさらに付着してもよい。
【０１７９】
以上、本発明の好ましい実施形態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、特許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種々の変形及び改良形態も本発明の権利範囲に属する。
【符号の説明】
【０１８０】
１１  第１配向膜
１５  配向物質
２１  第２配向膜
１１０  基板
１２１  ゲート線
１２３  降圧ゲート線
１２４ｈ  第１ゲート電極
１２４ｌ  第２ゲート電極
１２４ｃ  第３ゲート電極
１３１  維持電極線
１４０  ゲート絶縁膜
１５４ｈ  第１半導体
１５４ｌ  第２半導体
１５４ｃ  第３半導体
１７１  データ線
１７３ｈ  第１ソース電極
１７３ｌ  第２ソース電極
１７３ｃ  第３ソース電極
１７５ｈ  第１ドレイン電極
１７５ｌ  第２ドレイン電極
１７５ｃ  第３ドレイン電極
１８０  保護膜
１９１  画素電極
１９１ｈ  第１副画素電極
１９１ｌ  第２副画素電極
２２０  遮光部材
２３０  カラーフィルタ
２４０  第１絶縁層
２７０  共通電極
３００  犠牲層
３０５  微細空間
３０７  注入口
３１０  液晶分子
３２０  液晶物質
３５０  第２絶縁層
３６０  屋根層
３７０  第３絶縁層
３９０  蓋膜
４００  玉部材
【図１】
2014235428.tif 000003
【図２】
2014235428.tif 000004
【図３】
2014235428.tif 000005
【図４】
2014235428.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2014235428.tif 000009
【図８】
2014235428.tif 000010
【図９】
2014235428.tif 000011
【図１０】
2014235428.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2014235428.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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