(57)【要約】【課題】上部基板と、これを有する液晶表示装置及びこれの製造方法を提供する。【解決手段】液晶表示装置は、カラーフィルター基板、表示部と表示部の周辺に形成され表示部に駆動信号を提供するための駆動部とを含むアレイ基板、及びアレイ基板とカラーフィルター基板との間に形成された液晶層で構成される。カラーフィルター基板とアレイ基板との間には表示部に対応して形成されカラーフィルター基板とアレイ基板を所定距離に離隔させる第１セルギャップ保持部材と、第１セルギャップ保持部材より低い高さを有し駆動部に対応して形成され駆動部を保護する第２セルギャップ保持部材と、が形成される。従って、液晶表示装置の駆動不良を最小化することができる。
2005534074.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部基板との間の液晶層を介在して画像を表示する上部基板において、
基板と、
前記基板上に形成された透明電極と、
前記下部基板の表示部と対応する前記透明電極の第１領域に形成され、前記下部基板と前記上部基板とを離隔させる第１層、及び前記下部基板の前記表示部と隣接する駆動部と対応する前記透明電極上の第２領域に形成されて前記駆動部を保護する第２層とで構成され、前記第１層は前記第２層より高いセルギャップ保持部材と、
を含むことを特徴とする上部基板。
【請求項２】
前記第１層及び第２層は、感光性有機膜をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の上部基板。
【請求項３】
Ｒ、Ｇ、Ｂ色画素層を有するカラーフィルターをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の上部基板。
【請求項４】
前記第１及び第２層のそれぞれは、Ｒ、Ｇ、Ｂ色画素層のうち、少なくとも一つの層を含むことを特徴とする、請求項１に記載の上部基板。
【請求項５】
前記第１層は、Ｒ、Ｇ、Ｂ色画素層のうち、少なくとも２つの色画素層からなり、前記第２層はＲ、Ｇ、Ｂ色画素層のうち少なくとも一つの色画素層からなることを特徴とする、請求項４に記載の上部基板。
【請求項６】
前記透明電極は、前記第２領域を除いた前記基板上に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の上部基板。
【請求項７】
前記透明電極は、インジウム錫酸化物またはインジウム亜鉛酸化物からなることを特徴とする、請求項６に記載の上部基板。
【請求項８】
上部基板と、
表示部と、前記表示部の周辺に形成され前記表示部に駆動信号を提供する駆動部と、を有する下部基板と、
前記下部基板と前記上部基板との間に形成された液晶層と、
前記上部基板と下部基板との間で前記表示部に対応する第１領域に形成され、前記上部基板と下部基板とを離隔させる第１層、及び前記上部基板と下部基板との間で前記駆動部に対応する第２領域に形成され、前記駆動部を保護する第２層と、で構成され、前記第１層は前記第２層より高いセルギャップ保持部材と、
を含むことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項９】
前記セルギャップ保持部材は、前記上部基板上に形成されることを特徴とする、請求項８に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記第２層間の間隔は、前記第１層間の間隔より小さいことを特徴とする、請求項８に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記第１層と第２層のそれぞれは、ストライプ形状またはドット形状からなることを特徴とする、請求項８に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
第１領域に形成された第１層と、第２領域に形成された第２層とからなり、前記第１層は前記第２層より高いセルギャップ保持部材を有する上部基板を形成する段階と、
前記第１領域に対応する表示部と、前記表示部の周辺に形成され前記表示部に駆動信号を提供し前記第２領域に対応する駆動部とを有する下部基板を形成する段階と、
前記上部基板と前記下部基板との間に前記セルギャップ保持部材が介在されるように前記上部基板と前記下部基板とを結合させる段階と、
前記上部基板と前記下部基板との間に液晶層を注入する段階と、
を含む液晶表示装置の製造方法。
【請求項１３】
前記上部基板を製造する段階は、
基板上に透明電極層を形成する段階と、
前記透明電極層上に感光性有機膜を形成する段階と、
前記感光性有機膜上に前記第１層を形成する第１光透過率を有する第１露光領域と、前記第２層を形成するために前記第１光透過率より高い第２光透過率を有する第２露光領域と、を含むマスクを形成する段階と、
前記感光性有機膜を露光及び現像して前記セルギャップ保持部材を形成する段階と、を含むことを特徴とする、請求項１２に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１４】
下部基板との間の液晶層を介在して画像を表示する上部基板において、
基板と、
前記下部基板の駆動部に対応する領域を除いた残りの領域に対応して前記基板上に形成された透明電極を含み、前記駆動部は前記下部基板の表示部に駆動信号を提供し前記表示部の周辺領域に形成されることを特徴とする上部基板。
【請求項１５】
前記透明電極は、インジウムすず酸化物からなることを特徴とする、請求項１４に記載の上部基板。
【請求項１６】
第１透明電極が形成された表示部と、前記表示部の周辺に形成され前記表示部に駆動信号を提供するための駆動部とを有する下部基板と、
前記駆動部に対応する領域を除いた残りの領域に対応して基板上に形成された第２透明電極を含む上部基板と、
前記上部基板と下部基板との間に注入された液晶層と、
を含むことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１７】
前記第１及び第２透明電極は、インジウムすず酸化物からなることを特徴とする、請求項１６に記載の液晶表示装置。
【請求項１８】
第１透明電極が形成された表示部と、前記表示部の周辺に形成され前記表示部に駆動信号を提供する駆動部とを有する下部基板を形成する段階と、
前記駆動部に対応する第１領域の除いた残りの領域に対応して基板上に形成された第２透明電極を含む上部基板を形成する段階と、
前記第１透明電極と前記第２透明電極とが互いに向き合うように前記上部基板と前記下部基板とを結合する段階と、
前記上部基板と前記下部基板との間に液晶層を注入する段階と、
を含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項１９】
前記上部基板を形成する段階は、
前記基板上に前記第２透明電極層を形成する段階と、
前記第２透明電極層上に感光性有機膜を形成する段階と、
前記感光性有機膜上に前記第２透明電極層のうち、前記第１領域に対応する部分を除去するための露光領域を有するマスクを形成する段階と、
前記感光性有機膜を露光及び現像し前記第２透明電極を部分的に露出させる段階と、
露出された前記第２透明電極層をエッチングし、前記第２透明電極を形成する段階と、
を含むことを特徴とする、請求項１８に記載の液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は上部基板、これを有する液晶表示装置及びこれの製造方法に関し、さらに詳細には駆動不良を減少させるための上部基板、これを有する液晶表示装置及びこれの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、情報処理機器は多様な形態、多様な機能、高速な情報処理速度を有するように急速に発展されつつある。このような情報処置装置は、電気的な信号を表示するためのディスプレイ装置のようなインターフェースを有する。  最近、液晶表示装置はＣＲＴ方式の表示装置に比べて、軽くて小型であり、フルカラー、高解像度に発展している。
【０００３】
液晶表示装置は画像を表示するための液晶表示パネル及び液晶表示パネルの下部に位置し液晶表示パネルに光を提供するためのバックライトアセンブリを具備する。
液晶表示パネルはカラーフィルター基板、アレイ基板、及びカラーフィルター基板とアレイ基板との間に注入された液晶分子で構成される。液晶表示パネルは、液晶分子に印可される電界によって液晶分子の配列が変化し、バックライトアセンブリから供給された光の透過量を制御して画像を表示する。
【０００４】
このとき、カラーフィルター基板とアレイ基板との間に所定の厚さを有するスペーサが形成され２つの基板を所定間隔に離隔させる。スペーサは、カラーフィルター基板とアレイ基板との間に一定のギャップを保持させることで、２つの基板の間に注入される液晶分子の形態及び特性の変形を防止し、さらに、液晶表示装置の表示特性が低下されることを防止する。
【０００５】
一般に、スペーサは次のように区分される。即ち、ボール形態からなるカラーフィルター基板またはアレイ基板上に分布されるボールスペーサと、カラーフィルター基板またはアレイ基板上に有機膜を形成した後有機膜をパターニングしスペーサを形成するリジッドスペーサと、に区分される。このとき、ボールスペーサはカラーフィルター基板またはアレイ基板に無秩序に分布されるので、液晶表示装置の有効表示領域上に形成される場合が多い。すると、液晶表示装置の開口率（有効表示領域/総領域）を低下させ、ボールスペーサのサイズが均一でないので液晶表示装置のセルギャップが全体的に均一でなくなるという短所がある。
【０００６】
反面に、リジッドスペーサは液晶表示装置の非有効表示領域上に形成された有機膜を除いた残りの有機膜を除去することによって形成されるので、液晶表示装置の開口率を低下させることはない。従って、全体的に液晶表示装置のセルギャップが均一な長所を有する。従って、最近液晶表示装置にはリジッドスペーサが一般的に使用されている。
【０００７】
最近では、液晶表示パネルのアレイ基板上にゲート駆動回路とデータ駆動回路とを薄膜工程によって形成する。
このような場合、アレイ基板はＴＦＴが形成されている表示領域と、ＴＦＴを駆動するゲート及びデータ駆動回路が形成されている駆動領域とで区分される。ここで、スペーサはカラーフィルター基板とアレイ基板との間に形成され、また、表示領域のみもしくは駆動領域及び表示領域に形成されてもよい。
【０００８】
スペーサが表示領域のみに形成された場合、液晶表示パネルに外部から所定の力が加えられると、カラーフィルター基板に形成された共通電極とアレイ基板に形成されたゲート及びデータ駆動回路が接触され、カラーフィルター基板とアレイ基板とがショートされるという問題が発生される。
【０００９】
また、スペーサが駆動領域及び表示領域に形成された場合、液晶表示パネルに外部から所定の力が加えられると、スペーサはゲート及びデータ駆動回路を加圧して各種回路及び配線を破損させる。この結果、液晶表示パネルに形成されたゲート及びデータ駆動回路はゲート及びデータラインに対応する駆動信号を提供することができず、表示する画像の品質が低下する問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで、本発明の目的は、駆動不良を減少させることができる上部基板を提供することにある。
また、本発明の目的は、前記した上部基板を有する液晶表示装置を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の目的は、前記した上部基板を液晶表示装置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】
【００１２】
前述した本発明の第１目的を達成するために本発明は、下部基板との間に液晶層が介在されて画像を表示する上部基板は、基板と、前記基板上に形成された透明電極と、前記アレイ基板の表示部と対応する前記透明電極上の第１領域に形成され、前記アレイ基板と前記カラーフィルター基板とを離隔させる第１層、及び前記下部基板の前記上部基板との間において駆動部と対応する第２領域に形成され前記駆動部を保護して、前記第１層は前記第２層より高いセルギャップ保持部材と、を含む。
【００１３】
また、本発明の第１目的を達成するために本発明は、下部基板との間に液晶層が介在されて画像を表示する上部基板は、基板と、前記アレイ基板の駆動部に対応する領域を除いた残りの領域に対応して前記基板上に形成された透明電極とを含み、前記駆動部は前記下部基板の表示部に駆動信号を提供して前記表示部の周辺領域に形成される。
【００１４】
また、本発明の目的を達成するための本発明の液晶表示装置は、上部基板と、表示部及び前記表示部の周辺に形成され前記表示部に駆動信号を提供する駆動部を有する下部基板と、前記下部基板と前記上部基板との間に形成された液晶層と、前記上部基板と下部基板との間に形成され、前記表示部に対応する第１領域で前記上部基板と下部基板とを離隔させる第１層、及び前記上部基板と下部基板との間に形成され前記駆動部に対応する第２領域で前記駆動部を保護する第２層からなり、前記第１層は前記第２層より高いセルギャップ保持部材と、を含む。
【００１５】
また、本発明の目的を達成するための本発明の液晶表示装置は、第１透明電極が形成された表示部と前記表示部の周辺に形成され前記表示部に駆動信号を提供するための駆動部を有する下部基板と、前記駆動部に対応する領域を除いた残りの領域に対応して基板上に形成された第２透明電極を含む上部基板と、前記上部基板と下部基板との間に形成された液晶層と、を含む。
【００１６】
また、本発明の目的を達成するための本発明の液晶表示装置の製造方法は、第１領域に形成された第１層、及び第２領域に形成された第２層かるセルギャップ保持部材を有する上部基板を形成する段階と、前記第１領域に対応する表示部と、前記表示部の周辺に形成され前記表示部に駆動信号を提供し、前記第２領域に対応する駆動部を有して、第１領域と対応する表示部を含む下部基板を形成する段階と、前記上部基板と前記下部基板との間に前記セルギャップ保持部材が介在されるように前記上部基板と前記下部基板とを結合させる段階と、前記上部基板と前記下部基板との間に液晶層を形成する段階と、を含む。
【００１７】
さらに、本発明の目的を達成するための本発明の液晶表示装置の製造方法は、第１透明電極が形成された表示部と、前記表示部の周辺に形成され前記表示部に駆動信号を提供する駆動部を有する下部基板を形成する段階と、前記駆動部に対応する第１領域を除いた残りの領域に対応して基板上に形成された第２透明電極を含む上部基板を形成する段階と、前記第１透明電極と前記第２透明電極が互いに向き合うように前記上部基板と前記下部基板とを結合する段階と、前記上部基板と前記下部基板との間に液晶層を形成する段階と、を含む。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によると、層の高さが互いに異なる第１及び第２セルギャップ保持部材を上部基板及び下部基板との間に形成することで、液晶表示装置の駆動不良を減少させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の望ましい一実施形態をより詳細に説明する。
図１は本発明による液晶表示装置を具体的に示す断面図である。図２ａ及び図２ｂは図１に示されたカラーフィルター基板とアレイ基板の構造をを示す平面図である。
【００２０】
図１及び図２に示すように、液晶表示装置５００はカラーフィルター基板１００、アレイ基板２００、及びカラーフィルター基板１００とアレイ基板２００との間に形成された液晶層３００で構成され画像を表示する液晶表示パネルを含む。
【００２１】
カラーフィルター基板１００は、第１基板１１０上に形成され、第１基板１１０上にＲ、Ｇ、Ｂ色画素からなり、光によって所定の色に発現されるカラーフィルター１２０と、色画素の間に形成されて色画素から漏洩される光を遮断しコントラスト比Ｃ/Ｒを向上させるためのブラックマトリックス層１３０が形成された基板である。以後、カラーフィルター１２０及びブラックマトリックス層１３０が形成された第１基板１００上には、インジウムすず酸化物ＩＴＯまたはインジウム亜鉛酸化物ＩＺＯからなる共通電極１４０が積層される。
【００２２】
一方、アレイ基板２００は薄膜トランジスタＴＦＴ２２０が薄膜工程によってマトリックス状に形成され、ＴＦＴ２２０を駆動するためのゲート駆動回路２３０及びデータ駆動回路２５０が形成されている第２基板２１０を含む。ここで、ＴＦＴ２２０が形成された領域を表示領域Ｄｓに定義し、ゲート及びデータ駆動回路２３０、２５０が形成された領域を駆動領域Ｄｒに定義する。
【００２３】
表示領域Ｄｓには行方向に延長された複数のゲートライン２３１と、列方向に延長された複数のデータライン２５１とが形成される。ここで、ＴＦＴ２２０のゲート電極２２１はゲートライン２３１に連結され、ソース電極２２２はデータライン２５１に接続され、ドレイン電極２２３はＩＴＯまたはＩＺＯからなる画素電極２４０と連結される。
【００２４】
従って、ゲート駆動回路２３０とデータ駆動回路２５０にそれぞれ電気的な信号が印加されると、ゲート駆動回路２３０は順次に選択されるゲートライン２３１にＴＦＴ２２０を駆動するためのゲート駆動電圧が印加される。ゲート駆動電圧によってＴＦＴ２２０がライン別に順次に駆動されると、データ駆動回路２５０から出力された画像信号はデータライン２５１に提供された後ゲート駆動電圧によって駆動されたＴＦＴ２２０に連結された画素電極２４０に印加される。従って、カラーフィルター基板１００に形成された共通電極１４０とアレイ基板２００に形成された画素電極２４０との間に電界が形成される。
【００２５】
カラーフィルター基板１００とアレイ基板２００との間にはセルギャップ保持部材１５０（以下、スペーサと称する）が形成される。カラーフィルター基板１００は、スペーサ１５０の周辺のギャップによってアレイ基板２００から離隔されている。ここで、スペーサ１５０はカラーフィルター基板１００またはアレイ基板２００のうちいずれか一つに形成されてもよいのであるが、その後に提示される図面には、液晶表示装置はスペーサ１５０がカラーフィルター基板１００上に形成された構造を提示する。
【００２６】
スペーサ１５０は液晶表示装置５００の開口率（有効表示面積/全体面積）に影響を与えないようにするために非有効表示領域と対応するように形成される。ここでは、表示領域ＤｓのうちＴＦＴ２２０、ゲートライン２３１、データライン２５１が形成された領域、及び駆動領域Ｄｒを非有効表示領域に定義する。
【００２７】
このとき、スペーサ１５０は表示領域Ｄｓの非有効表示領域に対応して形成される第１スペーサ１５１と、駆動領域Ｄｒに形成され第１スペーサ１５１より小さいサイズを有する第２スペーサ１５２とで構成される。即ち、第２スペーサ１５２は第１スペーサ１５１よりも高さが低く、幅も小さい。
【００２８】
ここで、第２スペーサ１５２と第２スペーサ１５２の隣に位置する他の第２スペーサとの間の離隔距離は第１スペーサ１５１の間の離隔距離より小さく形成される。即ち、第２スペーサ１５２は駆動領域Ｄｒ上に形成されるので液晶表示装置５００の開口率に影響を与えることはなく、必須的に液晶３００が存在しなくてもよいので液晶３００の円滑な注入のためにまばらに形成される必要性がない。従って、第２スペーサ１５２は第１スペーサ１５１より稠密に形成される。
【００２９】
また、第１スペーサ１５１はカラーフィルター基板１００のうち表示領域Ｄｓ上に形成されたブラックマトリックス層１３０に対応して形成されるので、ストライプ形状を有する。一方、第２スペーサ１５２はカラーフィルター基板１００の上部から見ると、ドット形状に形成されることができ、第１スペーサ１５１と同一のストライプ形状に形成されることもできる。
【００３０】
カラーフィルター基板１００とアレイ基板２００とが結合されると、共通電極１４０と画素電極２４０とが互いに向き合い、２つの基板１００、２００の端部位に形成されたシールライン領域（以下；ＳＩ）との間にはシーラント１６０が形成され、２つの基板１００、２００を堅固に結合させる。
【００３１】
次に、カラーフィルター基板１００とアレイ基板２００との間には液晶層３００が形成される。従って、カラーフィルター基板１００に形成された共通電極１４０とアレイ基板２００に形成された画素電極２４０との間に形成された電界によって液晶層３００の配列角を変化させる。それにより、光の透過度を制御し画像を表示する。
【００３２】
このような、液晶表示装置５００は駆動領域Ｄｒに形成された第２スペーサ１５２を具備することで、ゲート及びデータ駆動回路２３０、２５０に加えられる衝撃を緩和させることができる。液晶表示装置５００は、外部の衝撃によってゲート及びデータ駆動回路２３０，２５０（アレイ基板２００に形成されている）が、共通電極１４０（カラーフィルター基板１００に形成されている）に接触することを防止することができる。
【００３３】
図３ａ〜図３ｈは図１に示されたカラーフィルター基板が形成された構造を示す断面図である。図４ａ〜図４ｄはそれぞれ図３ａ、図３ｂ、図３ｃ及び図３ｅに示すカラーフィルター基板を具体的に示す斜視図である。
【００３４】
図３ａ及び図４ａに示すように、第１基板１１０上に赤色顔料または染料が含まれた第１フォトレジスト(図示せず)が塗布される。以後、第１フォトレジストが塗布された第１基板１１０上に第１マスク(図示せず)が配置される。第１マスクには第１基板１１０のうちＲ色画素と対応するパターンが形成されている。
【００３５】
第１フォトレジストを露光した後、第１フォトレジストと現像液と反応させて第１フォトレジストのうち露光工程によって露光された部分を除去する。すると、図３ａに示すように、第１基板１１０上にＲ色画素が形成される。
【００３６】
次に、Ｒ色画素が形成された領域を除いた第１基板１１０上に、緑色顔料または染料が含まれた第２フォトレジスト(図示せず)を塗布した後、Ｒ色画素と同一の工程を反復してＧ色画素を形成する。Ｒ及びＧ色画素が形成された領域を除いた第１基板１１０上に、青色顔料または染料が含まれた第３フォトレジスト(図示せず)を塗布した後、Ｒ及びＧ色画素と同一の工程を反復してＢ色画素を形成する。
【００３７】
これにより、第１基板１１０上にはＲ、Ｇ、Ｂ色画素からなるカラーフィルター１２０が形成される。
図３ｂはブラックマトリックス層１３０が形成された構造を示す断面図である。図４ｂは図３ｂに示すブラックマトリックス層１３０の構造具体的に示す斜視図である。
【００３８】
図３ｂ及び図４ｂに示すように、カラーフィルター１２０が形成された第１基板１１０上にはブラックマトリックス層１３０が形成される。具体的に、ブラックマトリックス層１３０はＲ、Ｇ、Ｂ色画素の間に形成される。従って、ブラックマトリックス層１３０は、Ｒ、Ｇ、Ｂ色画素の間には色画素から漏洩された光を遮断しコントラスト比Ｃ/Ｒを向上させる。ブラックマトリックス層１３０はまた、液晶表示装置５００の駆動領域Ｄｒにも形成され、液晶表示装置５００の画面上にゲート及びデータ駆動回路２３０、２５０が投影されることを防止する。このとき、ブラックマトリックス層１３０には酸化クロムＣｒＯ２または有機ＢＭなどが使用される。ここで、第１基板１１０の端部位にはシールラインＳｌが形成されている。
【００３９】
図３ｃは、共通電極が塗布された構造を示す断面図である。図４ｃは図３ｃの共通電極が形成された構造を具体的に示す斜視図である。
図３ｃ及び図４ｃに示すように、カラーフィルター１２０とブラックマトリックス層１３０とが形成された第１基板１１０上にはＩＴＯまたはＩＺＯからなる共通電極１４０が均一な厚さに積層される。
【００４０】
図３ｄは、感光性有機膜が形成された構造を示す断面図である。図３ｅは、スペーサが形成された構造を示す断面図であり、図４ｄは図３ｅのスペーサが形成された構造を具体的に示す斜視図である。
【００４１】
まず、図３ｄに示すように、共通電極１４０上には感光性有機膜１５５が積層される。
次に、図３ｅ及び図４ｄに示されたように、感光性有機膜１５５上には第１スペーサ１５１及び第２スペーサ１５２に対応するパターンを有する第２マスク１５６が形成される。次に、感光性有機膜１５５上において、表示領域Ｄｓでは第１スペーサ１５１が形成される領域を除く残りの領域を全部露光する。一方、駆動領域Ｄｒでは第２スペーサ１５２が形成された感光性有機膜１５５の領域を半分露光し、その以外の駆動領域を全部露光する。第１及び第２スペーサ１５１、１５２に対応する第２マスク１５６の前記パターンは、それぞれ第１及び第２光透過率を有する。第２光透過率は前記第１光透過率より高い。
【００４２】
感光性有機膜１５５を現像液と反応させると、表示領域Ｄｓには第１スペーサ１５１が形成され、駆動領域Ｄｒには第１スペーサ１５１より小さいサイズを有する第２スペーサ１５２が形成される。具体的に、第２スペーサ１５２は第１スペーサ１５１の２５〜７５％のサイズを有することが望ましい。
【００４３】
図４ｄに示すように、スペーサ１５１はストライプ形状に形成される。具体的に、第１スペーサ１５１は列方向に長く延長されたブラックマトリックス層１３０に対応して形成される。ここでは、第２スペーサ１５２が円柱形状に形成されることを示したが、四角柱または三角柱など多様に具現されることができる。
【００４４】
図面では、第２スペーサ１５２がドット現象に形成されることを示したが、第２スペーサ１５２は第１スペーサ１５１のようにストライプ形状に形成されることができる。
このとき、駆動領域Ｄｒ上に形成された第２スペーサ１５２は、表示領域Ｄｓ上に形成された第１スペーサ１５１よりさらに稠密に形成される。即ち、第２スペーサ１５２が形成される駆動領域は、画像を表示する領域とは関係していない領域であるので、液晶層３００は駆動領域Ｄｒ上に形成しなくてよい。従って、第２スペーサ１５２は第１スペーサ１５１よりもさらに稠密に形成されることができる。
【００４５】
図３ｆに示すように、第２基板２１０の表示領域Ｄｓには行方向に延長された複数のゲートライン(図示せず)と、列方向に延長された複数のデータラインとが形成される。また、駆動領域Ｄｒには、ゲート駆動回路２３０とデータ駆動回路(図示せず)とが他の工程を通じて形成される。
【００４６】
図３ｇに示すように、ＩＴＯまたはＩＺＯからなる画素電極２４０は、ＴＦＴ２２０のドレイン電極(図示せず)と電気的に接続され、第２基板２１０上に形成される。
図３ｈに示されたように、カラーフィルター基板１００は、アレイ基板２００と連結し、共通電極１４０は画素電極２４０を互いに向き合うように結合する。このとき、カラーフィルター基板１００とアレイ基板２００のシールライン領域Ｓｌにはシーラント１６０が形成されカラーフィルター基板１００とアレイ基板２００と堅固に結合させる。
【００４７】
このとき、カラーフィルター基板１００上に形成された複数の第１スペーサ１５１はアレイ基板２００とカラーフィルター基板１００との間にセルギャップを維持する。第２スペーサ１５２は、駆動領域に形成されアレイ基板２００のゲート駆動回路２３０及びデータ駆動回路２５０が共通電極１４０と電気的に接触してしまうことを防ぐ。
【００４８】
図３Ｈでは図示していないが、ゲート駆動回路２３０に形成された第２スペーサ１５２は、データ駆動回路（図３Ｈには図示せず）にも形成されることができる。
図１に示すように、カラーフィルター基板１００とアレイ基板２００との間に液晶が注入され、これらの間に液晶層３００が形成されると、液晶表示装置５００が完成される。
【００４９】
図５ａ〜５ｇは本発明の他の実施形態によるカラーフィルター基板の製造工程を示す工程図である。図５ａ〜図５ｇは、カラーフィルター基板上に前記スペーサを形成する過程を主に説明する。
【００５０】
図５ａに示すように、第１基板４１０上に、Ｒ、Ｇ、Ｂ色画素からなるカラーフィルター４２０が形成される。Ｒ、Ｇ、Ｂ色画素の間には、色画素から漏洩された光を遮断しコントラスト比Ｃ/Ｒを向上させるブラックマトリックス層４３０が形成される。
【００５１】
ここで、ブラックマトリックス層４３０は、液晶表示装置５００の表示領域Ｄｓに形成されるだけではなく、駆動領域Ｄｒにも形成されて液晶表示装置５００の画面上にゲート及びデータ駆動回路２３０，２５０が投影されることを防止する。
【００５２】
カラーフィルター４２０とブラックマトリックス層４３０とが形成された第１基板４１０上には、ＩＴＯまたはＩＺＯからなる共通電極４４０が積層される。
図５ｂに示すように、カラーフィルター４２０、ブラックマトリックス層４３０、及び共通電極４４０が形成された第１基板４１０上には、赤色顔料または染料が含まれた第１フォトレジスト４５５が積層される。
【００５３】
図５ｃに示すように、第１フォトレジスト４５５上には、第１及び第２Ｒ色画素層４５１、４５２と対応するパターンが形成された第１マスク４５６が配置される。第１フォトレジスト４５５を露光した後、第１フォトレジスト４５５と現像液とを反応させ第１フォトレジスト４５５のうち露光工程によって露光された部分を除去する。従って、表示領域Ｄｓには第１Ｒ色画素層４５１を形成し、駆動領域Ｄｒには第２色画素層４５２を形成する。このとき、第２Ｒ色画素層４５２は第１Ｒ色画素層４５１より稠密に形成される。
【００５４】
図５ｄに示すように、第１及び第２Ｒ色画素層４５１、４５２が形成された第１基板４１０上には、緑色顔料または染料が含まれた第２フォトレジスト４６５が積層される。
図５ｅに示すように、第２フォトレジスト４６５上には、第１及び第２Ｇ色画素層４６１、４６２と対応するパターンが形成されている第２マスク４６７が配置される。第２フォトレジスト４６５を露光した後、第２フォトレジスト４６５と現像液とを反応させて第２フォトレジスト４６５のうち露光工程によって露光された部分を除去する。従って、第１Ｒ色画素層４５１上には第１Ｇ色画素層４６１が形成され、第２Ｒ色画素層４５２上には第２Ｇ色画素層４６２が形成される。
【００５５】
図５ｆに示すように、第１及び第２Ｇ色画素層４６１、４６２が形成された第１基板１１０上には、青色顔料または染料が含まれた第３フォトレジスト４７５が積層される。
図５ｇに示すように、第３フォトレジスト４７５上には、Ｂ色画素層４７１と対応するパターンが形成されている第３マスク４７７が配置される。第３フォトレジスト４７５を露光した後、第３フォトレジスト４７５と現像液とを反応させ第３フォトレジスト４７５のうち露光工程によって露光された部分を除去する。従って、第１Ｇ色画素層４６１上のみにＢ色画素層４７１が形成される。
【００５６】
これにより、表示領域Ｄｓには第１Ｒ色画素層４５１、第１Ｇ色画素層４６１、Ｂ色画素層４７１からなる第１スペーサ４８０が形成され、駆動領域Ｄｒには第２Ｒ色画素層４５２、第２Ｇ色画素層４６２からなる第２スペーサ４９０が形成される。このとき、第１スペーサ４８０は３層から形成されるので２層から形成された第２スペーサ４９０よりさらに高く形成される。ここで、第１スペーサ４８０はカラーフィルター基板４００とアレイ基板との間にセルギャップを維持する。第２スペーサ４９０は共通電極（図示せず）と電気的に接触することから、アレイ基板に形成されたゲート及びデータ駆動回路を保護する。
【００５７】
図５Ｇには図示していないが、第２スペーサ４９０は１層のみに形成されることができる。この場合、第２スペーサ４９０は１層に形成されることが望ましい。
図６は本発明の他の実施形態による液晶表示装置の構造を具体的に示す断面図である。
【００５８】
図６に示すように、液晶表示装置９００は、アレイ基板６００、カラーフィルター基板７００、及びアレイ基板とカラーフィルター基板７００との間に形成された液晶層８００で構成され画像を表示する液晶表示パネルを含む。
【００５９】
アレイ基板６００は、第１基板６１０上にＴＦＴ６２０が薄膜工程によってマトリックス状に形成され、ＴＦＴ６２０を駆動するためのゲート駆動回路６３０とデータ駆動回路６５０が形成される。ＴＦＴ６２０は画素電極６４０が連結される。ここで、ＴＦＴ６２０が形成された領域を表示領域Ｄｓと定義し、ゲート及びデータ駆動回路６３０、６５０が形成された領域を駆動領域Ｄｒと定義する。また、シーラント７６０が形成される領域をシールライン領域Ｓｌと定義する。
【００６０】
カラーフィルター基板７００は、第２基板７１０、カラーフィルター７２０、ブラックマトリックス層７３０を含む。具体的に、第１基板７１０上には、Ｒ、Ｇ、Ｂ色画素からなり、光によって所定色に発現されるカラーフィルター７２０が形成される。また、ブラックマトリックス層１３０は、色画素の間に形成され、ＲＧＢ色画素から漏洩された光を遮断しコントラスト比を向上させる。カラーフィルター７２０とブラックマトリックス層７３０が形成された第２基板７１０上にはＩＴＯ及びＩＺＯからなる共通電極７４０が積層される。
【００６１】
カラーフィルター基板７００はアレイ基板６００の表示領域Ｄｓとシールライン領域Ｓｌとに対応する第１領域、駆動領域Ｄｒに対応する第２領域とで区分される。このとき、共通電極７４０は第１領域に対応する領域のみに形成される。
【００６２】
カラーフィルター基板７００とアレイ基板６００との間には、セルギャップを保持させるためのセルギャップ保持部材（以下、スペーサと称する）７５０が形成される。ここで、スペーサ７５０はカラーフィルター基板７００またはアレイ基板６００のうちいずれか一つの基板に形成されてもよいのであるが、以後の図面にはスペーサ７５０はカラーフィルター基板７００上に形成された構造とする。
【００６３】
スペーサ７５０は液晶表示装置９００の開口率（有効表示面積/全体面積）に影響を及ばないようにするために、非有効表示領域に対応するように形成される。即ち、スペーサ７５０は、ＴＦＴ６２０、複数のゲートライン６３１及びデータライン６５１が形成された領域に形成される。
【００６４】
カラーフィルター基板７００はアレイ基板６００に結合され、共通電極７４０は画素電極６４０が互いに向き合っている。このとき、２つの基板６００、７００の端部位に形成されたシールライン領域Ｓｌにはシーラント７６０が形成され、２つの基板６００、７００を堅固に結合させている。次に、カラーフィルター基板７００とアレイ基板６００との間には液晶層８００が形成される。これにより、液晶表示装置９００が完成される。
【００６５】
このような、液晶表示装置９００によると、共通電極７４０はアレイ基板６００の駆動領域Ｄｒに対応する部分には形成されないことにより、液晶表示装置９００に外部から所定の力が加えられるとき、共通電極７４０とゲート及びデータ駆動回路６３０、６５０が接触することを防止することができる。
【００６６】
図７ａ〜図７ｉは、図６に示された液晶表示装置の製造工程を具体的に示す断面図である。  図７ａに示すように、第２基板７１０上に赤色顔料または染料が含まれた第１フォトレジスト(図示せず)が塗布される。第１フォトレジスト上にＲ色画素に対応するパターンが形成されている第１マスク(図示せず)が配置される。次に、第１フォトレジストを露光した後、第１フォトレジストと現像液とを反応させて第１フォトレジストのうち露光工程によって露光された部分を除去する。従って、図７ａに示されたＲ色画素が形成される。
【００６７】
Ｒ色画素が形成された領域を除く第２基板７１０上に緑色顔料または染料が含まれた第２フォトレジスト(図示せず)を塗布する。Ｒ色画素と同一の工程を経てＧ色画素を形成する。Ｒ及びＧ色画素が形成された領域を除く第２基板７１０上に青色顔料または染料が含まれた第３フォトレジスト(図示せず)を塗布した後、Ｒ及びＧ色画素と同一の工程を経てＢ色画素を形成する。
【００６８】
これにより、第２基板７１０上には、Ｒ、Ｇ、Ｂ色画素からなるカラーフィルター７２０が形成される。ここで、カラーフィルター７２０は第１領域に対応して形成される。
図７ｂに示すように、カラーフィルター７２０が形成された第２基板７１０上には、ブラックマトリックス層７３０が形成される。具体的に、ブラックマトリックス層７３０はＲ、Ｇ、Ｂ色画素の間に形成される。従って、Ｒ、Ｇ、Ｂ色画素の間から漏洩される光を遮断しコントラスト比を向上させる。ブラックマトリックス層７３０は、第２領域でも形成され、液晶表示装置９００の画面上にゲート及びデータ駆動回路６３０、６５０が投影されることを防止する。このとき、ブラックマトリックス層７３０には酸化クロムＣｒＯ２または有機ＢＭなどが使用される。
【００６９】
図７ｃに示されたように、カラーフィルター７２０及びブラックマトリックス層７３０が形成された第２基板７１０上には、ＩＴＯまたはＩＺＯからなる共通電極層７５４が均一な厚さに積層される。
【００７０】
図７ｄに示すように、共通電極層７４５上には、感光膜７４６が形成される。感光膜７４６上には第２領域に対応して露光領域７４７ａを持つ第２マスク７４７が形成される。従って、感光膜７４６を露光した後、感光膜７４６と現像液とを反応させて露光された感光膜を除去する。
【００７１】
図７ｅに示すように、共通電極７４５の露出された領域を除去するために、共通電極７４５と現像液とを反応させる。次に、感光膜７４６を除去すると、第１領域上のみに共通電極７４０が形成される。
【００７２】
図７ｆに示すように、共通電極７４０上にはブラックマトリックス層７３０が形成された領域に対応してスペーサ７５０が形成される。ここで、スペーサ７５０が液晶表示装置９００のセルギャップを保持するために形成されたもので、ストライプ形状を有することが望ましい。このような工程を経て、液晶表示装置９００のカラーフィルター基板７００が完成される。
【００７３】
図７ｇに示すように、第１基板６１０の表示領域には、ＴＦＴ６２０がマトリックス状に形成され、行方向に延長された複数のゲートライン(図示せず)、列方向に延長された複数のデータライン(図示せず)が形成される。また、駆動領域Ｄｒには、ＴＦＴ６２０を駆動するためのゲート駆動回路６３０とデータ駆動回路(図示せず)が形成される。
【００７４】
図７ｈに示すように、ＩＴＯまたはＩＺＯからなる画素電極６４０は、ＴＦＴ６２０のドレイン電極(図示せず)と電気的に接続され第１基板６１０上に形成される。これにより、液晶表示装置９００のアレイ基板６００が完成される。
【００７５】
図７ｉに示すように、カラーフィルター基板７００及びアレイ基板６００は、共通電極７４０が画素電極６４０と互いに向き合うように互いに結合する。このとき、カラーフィルター基板７００とアレイ隔壁６００のシールライン領域にはシーラント７６０が形成される。従って、カラーフィルター基板７００とアレイ基板６００とを堅固に結合させる。
【００７６】
再度、図６に示すように、カラーフィルター基板７００とアレイ基板６００との間に液晶層８００が形成されることで、液晶表示装置９００が完成される。
前述した液晶表示装置及びこれの製造方法によると、アレイ基板とカラーフィルター基板を離隔している第１スペーサはカラーフィルター基板の表示領域に形成され、ゲート及びデータ駆動回路を保護する第２スペーサはカラーフィルター基板の駆動領域に形成される。
【００７７】
従って、液晶表示パネルの外部から所定の力が加えられると、第２スペーサはカラーフィルター基板に形成された共通電極とアレイ基板に形成されたゲート及びデータ駆動回路とが接触されることを防止する。
【００７８】
また、第２スペーサは第１スペーサより小さく形成されることで、液晶表示装置の外部から力が加えられても、第２スペーサによるダメージからゲート及びデータ駆動回路を保護することができる。  以上、本発明の実施形態によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者であれば、本発明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または変更できる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明による液晶表示装置を具体的に示す断面図である。
【図２ａ】図１に示されたカラーフィルター基板とアレイ基板を示す平面図である。
【図２ｂ】図１に示されたカラーフィルター基板とアレイ基板を示す平面図である。
【図３ａ】図１に示されたカラーフィルター基板を製造する工程を具体的に示す断面図である。
【図３ｂ】図１に示されたカラーフィルター基板を製造する工程を具体的に示す断面図である。
【図３ｃ】図１に示されたカラーフィルター基板を製造する工程を具体的に示す断面図である。
【図３ｄ】図１に示されたカラーフィルター基板を製造する工程を具体的に示す断面図である。
【図３ｅ】図１に示されたカラーフィルター基板を製造する工程を具体的に示す断面図である。
【図３ｆ】図１に示されたカラーフィルター基板を製造する工程を具体的に示す断面図である。
【図３ｇ】図１に示されたカラーフィルター基板を製造する工程を具体的に示す断面図である。
【図３ｈ】図１に示されたカラーフィルター基板を製造する工程を具体的に示す断面図である。
【図４ａ】それぞれ図３ａ、図３ｂ、図３ｃ及び図３ｅのカラーフィルター基板を具体的に示す斜視図である。
【図４ｂ】それぞれ図３ａ、図３ｂ、図３ｃ及び図３ｅのカラーフィルター基板を具体的に示す斜視図である。
【図４ｃ】それぞれ図３ａ、図３ｂ、図３ｃ及び図３ｅのカラーフィルター基板を具体的に示す斜視図である。
【図４ｄ】それぞれ図３ａ、図３ｂ、図３ｃ及び図３ｅのカラーフィルター基板を具体的に示す斜視図である。
【図５ａ】他の実施例のカラーフィルター基板を製造する工程を示す断面図である。
【図５ｂ】他の実施例のカラーフィルター基板を製造する工程を示す断面図である。
【図５ｃ】他の実施例のカラーフィルター基板を製造する工程を示す断面図である。
【図５ｄ】他の実施例のカラーフィルター基板を製造する工程を示す断面図である。
【図５ｅ】他の実施例のカラーフィルター基板を製造する工程を示す断面図である。
【図５ｆ】他の実施例のカラーフィルター基板を製造する工程を示す断面図である。
【図５ｇ】他の実施例のカラーフィルター基板を製造する工程を示す断面図である。
【図６】本発明の他の実施形態による液晶表示装置を示す断面図である。
【図７ａ】図６に示された液晶表示装置を製造する工程を示す断面図である。
【図７ｂ】図６に示された液晶表示装置を製造する工程を示す断面図である。
【図７ｃ】図６に示された液晶表示装置を製造する工程を示す断面図である。
【図７ｄ】図６に示された液晶表示装置を製造する工程を示す断面図である。
【図７ｅ】図６に示された液晶表示装置を製造する工程を示す断面図である。
【図７ｆ】図６に示された液晶表示装置を製造する工程を示す断面図である。
【図７ｇ】図６に示された液晶表示装置を製造する工程を示す断面図である。
【図７ｈ】図６に示された液晶表示装置を製造する工程を示す断面図である。
【図７ｉ】図６に示された液晶表示装置を製造する工程を示す断面図である。
【符号の説明】
【００８０】
１００、４００、７００      カラーフィルター基板
１２０、４２０      カラーフィルター
１３０、４３０      ブラックマトリックス層
１４０、４４０、７４０      共通電極
１５０      スペーサ
１６０、７６０      シーラント
２００、６００      アレイ基板
２２０      ＴＦＴ
２３０      ゲート駆動回路
２４０      画素電極
２５０      データ駆動回路
５００、９００      液晶表示装置
【図１】
2005534074.tif 000003
2005534074.tif 000004
2005534074.tif 000005
2005534074.tif 000006
2005534074.tif 000007
2005534074.tif 000008
2005534074.tif 000009
2005534074.tif 000010
2005534074.tif 000011
2005534074.tif 000012
2005534074.tif 000013
2005534074.tif 000014
2005534074.tif 000015
【図６】
2005534074.tif 000016
2005534074.tif 000017
2005534074.tif 000018
2005534074.tif 000019
【国際調査報告】
2005534074.tif 000020
2005534074.tif 000021