表示装置および表示装置製造方法
【課題】表示装置および表示装置提供方法を提供する。
【解決手段】第1表示板と、前記第1表示板と対向して配置され、第1領域および前記第1領域を囲む第2領域を有する一面を含む第2表示板と、前記第2表示板の前記第1領域および前記第2領域の少なくともいずれかに形成され、前記第1表示板と接触する一つ以上の第1スペーサ、および前記第2表示板の前記第1領域および前記第2領域に形成され、前記第1表示板と離隔する一つ以上の第2スペーサを含み、前記第2領域に形成された前記第2スペーサの断面積の合計は、前記第1領域に形成された前記第2スペーサの断面積の面積の合計より小さいかまたは0である表示装置。
【解決手段】第1表示板と、前記第1表示板と対向して配置され、第1領域および前記第1領域を囲む第2領域を有する一面を含む第2表示板と、前記第2表示板の前記第1領域および前記第2領域の少なくともいずれかに形成され、前記第1表示板と接触する一つ以上の第1スペーサ、および前記第2表示板の前記第1領域および前記第2領域に形成され、前記第1表示板と離隔する一つ以上の第2スペーサを含み、前記第2領域に形成された前記第2スペーサの断面積の合計は、前記第1領域に形成された前記第2スペーサの断面積の面積の合計より小さいかまたは0である表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、表示装置および表示装置製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
表示装置、特に、液晶表示装置は、一般的に駆動薄膜トランジスタが形成されている薄膜トランジスタ基板、カラーフィルタ層が形成されているカラーフィルタ基板、および薄膜トランジスタ基板とカラーフィルタ基板の間に配置される液晶層を含む。
【0003】
このような表示装置では、カラーフィルタ基板と薄膜トランジスタ基板の間隔のセルギャップ(cell gap)を一定に維持するためにスペーサが使用されている。スペーサとしては、散布方式で噴射して構成される球状のボールスペーサまたはカラーフィルタ基板や薄膜トランジスタ基板に形成される柱状のスペーサ(column spacer)がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明が解決しようとする課題は、慢性的な収率低下の問題であるギャップハイ(gap high)現象を防止する表示装置および表示装置提供方法を提供することにある。
【0005】
本発明が解決しようとする他の課題は、有機ブラックマトリックスを使用する工程適用のための工程条件を確立し、不良制御を可能にするものである。
【0006】
ただし、本発明の課題は、以上で言及した課題に制限されず、言及されていないまた他の課題は、次の記載から当業者に明確に理解できるであろう。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、第1表示板と、前記第1表示板と対向して配置され、第1領域および前記第1領域を囲む第2領域を有する一面を含む第2表示板と、前記第2表示板の前記第1領域および前記第2領域の少なくともいずれかに形成され、前記第1表示板と接触する一つ以上の第1スペーサ、および前記第2表示板の前記第1領域および前記第2領域に形成され、前記第1表示板と離隔する一つ以上の第2スペーサを含み、前記第2領域に形成された前記第2スペーサの断面積の合計は、前記第1領域に形成された前記第2スペーサの断面積の面積の合計より小さいかまたは0である表示装置が提供される。
【0008】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、第1表示板と、前記第1表示板と対向して配置され、第1領域および前記第1領域を囲む第2領域を有する一面を含む第2表示板と、前記第2表示板の少なくとも前記第1領域に形成され、前記第1表示板と接触する一つ以上の第1スペーサ、および前記第2表示板の前記第1領域および前記第2領域に形成され、前記第1表示板と離隔する一つ以上の第2スペーサを含み、前記第2領域に形成された前記第1スペーサの断面積の合計は、前記第1領域に形成された前記第1スペーサの断面積の合計より小さいかまたは0である表示装置が提供される。
【0009】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、第1表示板と、前記第1表示板と対向して配置され、第1領域および前記第1領域を囲む第2領域を有する一面を含む第2表示板と、前記第2表示板の前記第1領域および前記第2領域に形成され、前記第1表示板と接触する一つ以上の第1スペーサ、および前記第2表示板の前記第1領域および前記第2領域に形成され、前記第1表示板と離隔する一つ以上の第2スペーサを含み、前記第2領域に形成された前記第1スペーサの断面積の合計は、前記第1領域に形成された前記第1スペーサの断面積の合計より小さく、前記第2領域に形成された前記第2スペーサの断面積の合計は、前記第1領域に形成された前記第2スペーサの断面積の合計より小さい表示装置が提供される。
【0010】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、第1表示板と、前記第1表示板と対向して配置され、第1領域および前記第1領域を囲む第2領域を有する一面を含む第2表示板と、前記第2表示板の前記第1領域および前記第2領域に形成される一つ以上の第1スペーサ、および前記第2表示板の前記第1領域および前記第2領域に形成される一つ以上の第2スペーサを含み、前記第2領域に形成された前記第1スペーサの断面積の合計は、前記第1領域に形成された前記第1スペーサの断面積の合計より小さく、前記第2領域に形成された前記第2スペーサの断面積の合計は、前記第1領域に形成された前記第2スペーサの断面積の合計より小さく、前記第2スペーサの臨界圧力値は前記第1スペーサの臨界圧力値より大きく、前記臨界圧力値は前記第1表示板または前記第2表示板側から圧力が加えられる場合、スペーサが実際圧力を受け始める値である表示装置が提供される。
【0011】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、第1表示板と、前記第1表示板と対向して配置され、第1領域および前記第1領域を囲む第2領域を有する一面を含む第2表示板と、前記第2表示板の前記第1領域および前記第2領域に形成され、前記第2表示板の一面に対向する他端を含み、前記第1表示板と接触する一つ以上の第1スペーサ、および前記第2表示板の前記第1領域および前記第2領域に形成され、前記第2表示板の一面に対向する他端を含み、前記第1表示板と離隔する一つ以上の第2スペーサを含み、前記第2領域に形成された前記第2スペーサの高さは、前記第1領域に形成された前記第2スペーサの高さより小さい表示装置が提供される。
【0012】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、第1表示板を準備し、第1領域および前記第1領域を囲む第2領域を有する一面を含む第2表示板を前記第1表示板と対向して配置し、前記第2表示板の前記第1領域および前記第2領域に前記第1表示板と接触する一つ以上の第1スペーサ、および前記第2表示板の前記第1領域および前記第2領域に前記第1表示板と離隔する一つ以上の第2スペーサを形成することを含み、前記第1スペーサおよび前記第2スペーサを形成することは、前記第2表示板の一面上に感光層を塗布し、前記第1領域および前記第2領域に対する透過率が異なるハーフトーンマスクを使用して前記感光層を露光し、前記露光によって変成された感光層を除去することを含む表示装置製造方法が提供される。
【発明の効果】
【0013】
本発明の実施形態によれば少なくとも次のような効果がある。
【0014】
すなわち、本発明の実施形態による表示装置および表示装置によれば、慢性の収率低下の問題であるギャップハイ現象を防止することができる。また、単純でかつ直ちに適用可能なスペーサ設計案を適用し、品質マージンを確保し、量産工程への適用が容易である表示装置を提供することができる。また、有機ブラックマトリックスを使用する工程に適用するための工程条件を確立し、不良の制御が可能になる。
【0015】
本発明による効果は、上記例示した内容によって制限されものではなく、さらに多様な効果が本明細書内に含まれている。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の一実施形態による表示装置のレイアウト図である。
【図2】本発明の一実施形態による表示装置の断面図である。
【図3】本発明の一実施形態による表示装置のレイアウト図である。
【図4】本発明の他の実施形態による表示装置のレイアウト図である。
【図5】本発明の他の実施形態による表示装置の断面図である。
【図6】本発明の多様な実施形態による表示装置のレイアウト図である。
【図7】本発明の多様な実施形態による表示装置のレイアウト図である。
【図8】本発明の多様な実施形態による表示装置のレイアウト図である。
【図9】本発明の他の実施形態による表示装置のレイアウト図である。
【図10】本発明の他の実施形態による表示装置の断面図である。
【図11】本発明の他の実施形態による表示装置のレイアウト図である。
【図12】本発明の他の実施形態による表示装置のレイアウト図である。
【図13】本発明の他の実施形態による表示装置の断面図である。
【図14】本発明の多様な実施形態による表示装置のレイアウト図である。
【図15】本発明の多様な実施形態による表示装置のレイアウト図である。
【図16】本発明の多様な実施形態による表示装置のレイアウト図である。
【図17】本発明の他の実施形態による表示装置のレイアウト図である。
【図18】本発明の他の実施形態による表示装置の断面図である。
【図19】本発明の他の実施形態による表示装置のレイアウト図である。
【図20】本発明の他の実施形態による表示装置の断面図である。
【図21】外部圧力とスペーサが受ける圧力の関係を示すグラフである。
【図22】図20に示すA領域を拡大した拡大図である。
【図23】図20に示すB領域を拡大した拡大図である。
【図24】図20に示すB領域を拡大した拡大図である。
【図25】本発明の多様な実施形態による表示装置の断面図である。
【図26】本発明の多様な実施形態による表示装置の断面図である。
【図27】本発明の一実施形態による表示装置製造方法の順序図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【0018】
なお、本発明の利点、特徴、およびそれらを達成する方法は、添付される図面と共に詳細に後述される実施形態を参照すれば明確になるであろう。しかし、本発明は、以下で開示される実施形態に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で具現されることが可能である。本実施形態は、単に本発明の開示が完全になるように、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に対して発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は、請求項の範疇によってのみ定義される。
【0019】
素子(elements)または層が他の素子または層の「上(on)」という表現は、他の素子真上にまたは中間に、他の層または他の素子を介在する場合をすべて含む。
【0020】
第1、第2等が、多様な構成要素を説明するために使用される。しかしながら、これら構成要素は、これらの用語によって制限されないことは言うまでもない。これらの用語は単に一つ構成要素を他構成要素と区別するために使用されるものである。したがって、以下で言及される第1構成要素は、当然に本発明の技術的思想内で第2構成要素であり得る。
【0021】
以下、添付された図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【0022】
図1は、本発明の一実施形態による表示装置のレイアウト図である。図2は、本発明の一実施形態による表示装置の断面図である。
【0023】
図1および図2を参照すると、表示装置は第1表示板、第2表示板および第1表示板と第2表示板との間に介在する複数のスペーサを含む。第1表示板と第2表示板は、相互対向するように配置され、少なくとも一つのスペーサによって第1表示板と第2表示板間との間隔が維持される。
【0024】
第1表示板および第2表示板は、各々第1絶縁基板10および第2絶縁基板20を含んでもよい。例えば、第1絶縁基板10および第2絶縁基板20は各々ガラス、または透明なプラスチックからなる。いくつかの実施形態で、第1絶縁基板10および第2絶縁基板20のうちいずれか一つは不透明な基板で構成されてもよい。
【0025】
第1表示板と第2表示板は、各々第1領域21および第1領域21を囲む第2領域22を含んでもよい。第1領域21は各基板の中央部を占有し、第2領域22は各基板の周辺部を占有する。第1領域21は画像を表示する領域を含むことに対し、第2領域22は画像表示とは関係ない領域であり得る。
【0026】
第1表示板および第2表示板の第1領域21は複数の画素領域を含んでもよい。第1表示板の各画素領域と第2表示板の各画素領域は相互一対一対応し、空間的に複数の画素空間を定義することができる。画素領域(または画素空間)は平面上マトリックス形状に配列され得る。
【0027】
第1表示板の第1絶縁基板10上には複数の微細素子が形成されてもよい。図示していないが、第1絶縁基板10の一面上には少なくとも一つの絶縁膜や絶縁パターン、少なくとも一つの導電膜や導電パターンおよび/または半導体層や半導体パターンが形成され得る。
【0028】
前記少なくとも一つの絶縁膜や絶縁パターンはゲート絶縁膜、層間絶縁膜、パッシベーション膜などを含んでもよい。
【0029】
前記少なくとも一つの導電膜および/または導電パターンはゲートライン、ゲート電極、維持電極、データライン、ソース電極、ドレーン電極、および画素電極を含んでもよい。
【0030】
第1表示板の第1領域21の各画素領域には画素電極が配置されてもよい。ゲート電極、ソース電極およびドレーン電極は半導体パターンと共に複数の薄膜トランジスタを構成することができる。各薄膜トランジスタは画素電極と接続し、画素電極への画素電圧の印加を制御することができる。
【0031】
第1表示板の第2領域22にはゲートラインやデータラインのパッドが配置され得る。さらには、第1表示板の第2領域22にはゲートラインおよび/またはデータラインに電圧を印加するための駆動部が配置され得る。
【0032】
第2表示板の第2絶縁基板20上にはカラーフィルタ60、ダミーカラーフィルタ60、ブラックマトリックス30、最外郭ブラックマトリックス30などが形成され得る。
【0033】
具体的に説明すると、第2表示板の第1領域21の各画素領域には複数のカラーフィルタ60が配置され得る。単一カラーフィルタは一つの色相を表し、複数のカラーフィルタ60は2以上の色相を表すカラーフィルタを含んでもよい。例えば、複数のカラーフィルタ60はレッドカラーフィルタ、グリーンカラーフィルタ、およびブルーカラーフィルタを含んでもよい。各色相カラーフィルタは繰り返し、交互に配列され得る。
【0034】
第2表示板の画素領域の間の境界にはブラックマトリックス30が配置され画素領域を定義することができる。積層構造上カラーフィルタ60は第2表示板を基準にブラックマトリックス30より上位積層膜であり得る。このような構造で各カラーフィルタの周辺部は図2に図示するように一部拡張され、ブラックマトリックス30上にオーバーラップし得る。ただし、ブラックマトリックス30上にオーバーラップしたカラーフィルタの周辺部の厚さはレーベリング効果に起因して画素領域内のカラーフィルタの厚さより小さいこともある。
【0035】
第2表示板の第2領域22には最外郭ブラックマトリックス30が配置され得る。最外郭ブラックマトリックス30は画素領域内のブラックマトリックス30と実質的に同一物質および/または実質的に同一厚さで形成され得る。ただし、最外郭ブラックマトリックス30の幅は画素領域内のブラックマトリックス30より厚いこともある。いくつかの実施形態で、最外郭ブラックマトリックス30は第2領域22の全面を覆うように形成され得る。
【0036】
最外郭ブラックマトリックス30上にはダミーカラーフィルタ60が形成され得る。ダミーカラーフィルタ60は画素領域内のカラーフィルタ60と実質的に同一物質からなる。ダミーカラーフィルタ60は例えば、レッドカラーフィルタ、グリーンカラーフィルタ、およびブルーカラーフィルタのうちいずれか一つであり得る。他の例として、ダミーカラーフィルタはレッドカラーフィルタ、グリーンカラーフィルタ、およびブルーカラーフィルタのうち2つ以上を含み、各色相カラーフィルタが同一層内に隣接して配置されてもよい。
【0037】
ダミーカラーフィルタ60の厚さは画素領域内のカラーフィルタ60と実質的に同一であり、前述したように、ブラックマトリックス30上にオーバーラップしたカラーフィルタ60の周辺部の厚さより大きいこともある。したがって、第2絶縁基板20から第2領域22のダミーカラーフィルタ60の表面までの距離は、第2絶縁基板20から画素領域内のカラーフィルタ60表面までの距離だけでなく、カラーフィルタ60周辺部の表面までの距離よりも大きいこともある。すなわち、ブラックマトリックス30、最外郭ブラックマトリックス30、カラーフィルタ60、およびダミーカラーフィルタ60からなる群のうち第2絶縁基板20から最も遠く離れたところはダミーカラーフィルタ60の表面であり得る。第1表示板が第2表示板と実質的に平行するように配置されると仮定すると、ダミーカラーフィルタ60の表面は前記群のうち第1表示板からの離隔距離が最も短い位置に値する。
【0038】
第1表示板と第2表示板との間には複数のスペーサが介在する。複数のスペーサは第1表示板と第2表示板のアセンブリによる加圧を除いては他の追加の加圧がない状態で第1表示板および第2表示板に各々接触する一つ以上の第1スペーサ40および第1表示板と第2表示板のうちいずれか一つに接触して他の一つに離隔する一つ以上の第2スペーサ50を含んでもよい。
【0039】
第1スペーサ40および第2スペーサ50は柱型スペーサであり得る。柱型スペーサの例としては、円筒形スペーサまたは多角柱型スペーサがある。この場合、第1スペーサ40および第2スペーサ50の水平断面は切る平面に関係なく実質的に一定のサイズおよび形状を有することができる。しかし、本発明がこれに制限されるものではなく、水平断面により他の形状を有するかまたは他のサイズを有してもよい。
【0040】
第1スペーサ40と第2スペーサ50は、これに制限されるものではないが、有機感光物質などからなる。第1スペーサ40と第2スペーサ50が同一物質で形成され得るが、後述するように相互機能が異なることを考慮すると、異なる物質で形成され得る。例えば、第2スペーサ50は第1スペーサ40より硬度が高い物質で形成され得る。
【0041】
第1スペーサ40の一応第1表示板および第2表示板のうち一つに取り付けされるかまたは接着されるが、第1スペーサ40の他端は第1表示板および第2表示板のうち他の一つに取り付けられず、単に接触し得る。図2は、第1スペーサ40が第2表示板上に形成され、その一側が第2表示板に取り付けらており、第1表示板にはその他側が単に接触する場合を例示する。第1スペーサ40は、第1表示板と第2表示板のアセンブリによる加圧を除いて他の追加の加圧がない状態で第1表示板と第2表示板のセルギャップを第1間隔で維持する役割を果たす。
【0042】
第1スペーサ40は第2表示板の第1領域21および第2領域22に各々一つ以上配置され得る。
【0043】
第1領域21の第1スペーサ40はブラックマトリックス30とオーバーラップするように配置され得る。第1領域21で第1スペーサ40はブラックマトリックス30の真上に配置され得るが、ブラックマトリックス30上にカラーフィルタ60の周辺部がオーバーラップしている場合、カラーフィルタ60の周辺部上に配置される。
【0044】
第2領域22の第1スペーサ40は最外郭ブラックマトリックス30とオーバーラップされるように配置され得る。いくつかの実施形態で、第2領域22の最外郭ブラックマトリックス30上にダミーカラーフィルタ60が配置されるため、第1スペーサ40はダミーカラーフィルタ60上に配置され得る。
【0045】
第1表示板の表面が実質的に平坦であると仮定する場合、第2表示板の第2領域22のダミーカラーフィルタ60表面と第1表示板の離隔距離が第1領域21のカラーフィルタ60またはカラーフィルタ60の周辺部の表面と第1表示板の離隔距離より小さいため、第2領域22に配置された第1スペーサ40の長さは第1領域21に配置された第1スペーサ40の長さより小さいこともある。
【0046】
第2スペーサ50は第2表示板の第1領域21および第2領域22に各々一つ以上配置され得る。第2スペーサ50の配置もまた第1スペーサ40と実質的に同一であり得る。すなわち、第1領域21で第2スペーサ50はブラックマトリックス30またはカラーフィルタ60の周辺部上に配置され得る。また、第2領域22で第2スペーサ50は最外郭マトリックスまたはダミーカラーフィルタ60上に配置され得る。
【0047】
第2スペーサ50は第1領域21および第2領域22と関係なく、その長さが実質的に同一であり得る。前述したように、第1領域21のカラーフィルタ60周辺部と第1表示板の距離より第2領域22のダミーカラーフィルタ60と第1表示板の距離がさらに短いため、第2スペーサ50の他端と第1表示板との離隔距離は第2領域22が第1領域21より小さいこともある。
【0048】
一方、第2スペーサ50は第1表示板と第2表示板のアセンブリによる加圧以外に他の追加の加圧がない状態では第1表示板から離隔するが、追加の加圧がある場合には他端が第1表示板に接触し、第1表示板と第2表示板のセルギャップを、第2間隔(第1間隔より小さい)を維持する役割を果たす。このとき、第1スペーサ40は所定のストレスを受けて収縮し得る。スペーサの圧縮ストレスについては後述する。
【0049】
いくつかの実施形態で、第2絶縁基板20に平行な一平面で切断した第1領域21の第1スペーサ40の断面積の総合計は、同一平面で切断した第2領域22の第1スペーサ40の断面積の総合計と実質的に同一であり得る。断面積の合計は第2表示板の第1領域21および第2領域22を区分せず単位第1スペーサ40の断面積が各々同一であると仮定するとき、上記のような関係は第1領域21と第2領域22に第1スペーサ40の個数を同一に配列することによって実現することができる。
【0050】
いくつかの実施形態で、第1領域21の第1スペーサ40の断面積の合計は、第2表示板の一面の面積、すなわち、第2表示板の第1領域21および第2領域22の面積の合計の約4%以下であり得る。
【0051】
他の代替例として、第1スペーサ40を第2絶縁基板20上に投影した際の占有する面積を投影面積と定義すると、第1領域21の第1スペーサ40の投影面積の総合計は、第2領域22の第1スペーサ40の投影面積の総合計と実質的に同一であり得る。これは第1スペーサ40が切断平面と関係なく、断面が一定の柱型スペーサである場合、前述した実施形態と実質的に同一の意味を有する。
【0052】
いくつかの実施形態で、第2絶縁基板20に平行な一平面で切断した第1領域21の第1スペーサ40の断面積の総合計は、同一な平面で切断した第2領域22の第1スペーサ40の断面積の総合計より大きいこともある。断面積の合計は、第2表示板の第1領域21および第2領域22の区分なしに単位第1スペーサ40の断面積が各々同一であると仮定すると、上記のような関係は第1領域21と第2領域22に第1スペーサ40の個数を同一に配列することによって実現することができる。
【0053】
いくつかの実施形態で、第1領域21の第1スペーサ40の断面積の合計は、第2表示板の一面の面積の合計の約4%以下であり得る。いくつかの実施形態で、第1領域21の第1スペーサ40の断面積の合計は、第2表示板の一面の面積の約0.1%であり得、第2領域22の第1スペーサ40の断面積の合計は、第2表示板の一面の面積の約0.05%であり得る。
【0054】
一方、いくつかの実施形態で、第2絶縁基板20に平行な一平面で切断した第1領域21の第2スペーサ51の断面積の総合計は、同一な平面で切断した第2領域22の第2スペーサ52の断面積の総合計より大きいこともある。第1領域21および第2領域22の第2スペーサ(51、52)の個数が同じであると仮定すると、上記のような関係は例えば、第2領域22の第2スペーサ52の断面積より第1領域21の第2スペーサ51の断面積をより大きくすることにより実現することができる(a>b)。
【0055】
第2領域22の第2スペーサ52の断面積の総合計が相対的に小さければ、加圧時の表示板の反りを軽減し、表示画面のしみが生じることを緩和することができる。より具体的に説明すると、第1表示板と第2表示板が人為的に押すことなどにより追加に加圧されるとき、第1スペーサ40が収縮し、第1表示板と第2表示板との間隔が小さくなる。このとき、第1表示板を基準に、第1領域21の第2スペーサ51の他端より第2領域22の第2スペーサ52の他端の方が、離隔距離が小さいため、第2領域22の他端が第1表示板に先に接触する確率が高い。継続する加圧により第1領域21の第2スペーサ51の他端が第1表示板に接触すると、その間第2領域22の第2スペーサ52が継続的な圧力を受け、過度な圧縮ストレスを受け得る。第2スペーサ50の硬度が高い場合、加圧によって第2領域22の第2スペーサ52がこれ以上離隔空間を減らすことができない場合もある。この場合、第2領域22のセルギャップが第1領域21のセルギャップより大きくなり、第1表示板および/または第2表示板が反り得る。さらには、第1表示板および/または第2表示板が反りにより光入射方向や液晶分子の配列などが変わり、表示画像にしみが発生し得る。
【0056】
本実施形態の場合のように、第1領域21の第2スペーサ51の個数と第2領域22の第2スペーサ52の個数が同じであっでも、第1領域21より第2領域22の単位第2スペーサの断面積が小さければ、第2領域22の第2スペーサ52の絶対的な硬度が低くなり、第2領域22の第2スペーサ52が圧力により第1表示板および/または第2表示板が反る程度を軽減させることができる。したがって、表示画像のしみも緩和することができる。
【0057】
本実施形態の他の代替例として、第2スペーサ50を第2絶縁基板20上に投影した際の占有する面積を投影面積と定義すると、第1領域21の第2スペーサ51の投影面積の総合計は、第2領域22の第2スペーサ52の投影面積の総合計より大きいこともある。これは第2スペーサ50が切断平面と関係なく、断面が一定の柱型スペーサである場合、前述した実施形態と実質的に同一意味を有する。類似の観点からのまた他の代替例として、追加の加圧がない状態で第1領域21の第2スペーサ51の他端の面積の総合計は、第2領域22の第2スペーサ52の他端の面積の総合計より大きいこともある。
【0058】
いくつかの実施形態で、第1領域21の第2スペーサ51の断面積の合計は、第2表示板の一面の面積の約7%以下であり得る。
【0059】
本発明の一実施形態による表示装置が液晶表示装置として適用される場合、第1スペーサ40および第2スペーサ50によりセルギャップが維持される第1表示板と第2表示板との間の空間内に液晶層(図示せず)が介在し得る。
【0060】
本発明の一実施形態による表示装置は、表示装置の内部を密封するために第1表示板と第2表示板との間に密封部材(図示せず)をさらに含んでもよい。
【0061】
図3は、本発明の一実施形態による表示装置のレイアウト図である。
【0062】
図3を参照すると、第2絶縁基板20に平行な平面で切断した第1領域21の第2スペーサ51の断面積の総合計は、同一な平面で切断した第2領域22の第2スペーサ53の断面積の総合計より大きいこともある。図3に図示するように、第1領域21および第2領域22を区分せず、第2スペーサ(51、53)の断面積が同一であると仮定すると、例えば、第1領域21および第2領域22の第2スペーサ(51、53)の断面が正四角形であり、一辺の長さがaで同一であれば、上記のような関係は例えば、第2領域22の第2スペーサ53の個数を第1領域21の第2スペーサ51の個数より少なくすることによって実現することができる。
【0063】
図4は、本発明の他の実施形態による表示装置のレイアウト図である。図5は、本発明の他の実施形態による表示装置の断面図である。
【0064】
図4および図5を参照すると、第2領域22の第2スペーサの断面積の合計は、0であり得る。上記のような関係は例えば、図4および図5に図示するように、第2領域22に第2スペーサを形成しないことによって実現することができる。第2領域22の第2スペーサの断面積のハプが0であることを除けば、図1および図2と同一であるため、重複する説明は省略する。
【0065】
第2領域22の第2スペーサを形成しないことによって、ギャップハイ(gap high)現状が生じることを誘発する根本的な原因を除去することができる。したがって、第1表示板および/または第2表示板が反りにより生じ得る表示画像のしみも緩和させることができる。
【0066】
図6は、本発明の他の実施形態による表示装置のレイアウト図である。
【0067】
図6を参照すると、第2絶縁基板20に平行な平面で切断した第1領域21の第1スペーサ40の断面積の総合計は、同一な平面で切断した第2領域22の第1スペーサ40の断面積の総合計と実質的に同一であり得る。第1領域21および第2領域22を区分せず、第1スペーサ40の断面積が各々同一であると仮定すると、例えば、第1領域21および第2領域22の第1スペーサ40の断面が正四角形であり、一辺の長さがaで同一であれば、上記のような関係は例えば、第1領域21と第2領域22に第1スペーサ40の個数を同一に配列することによって実現することができる。
【0068】
図7は、本発明の他の実施形態による表示装置のレイアウト図である。
【0069】
図7を参照すると、第2絶縁基板20に平行な平面で切断した第1領域21の第1スペーサ41の断面積の総合計は、同一な平面で切断した第2領域22の第1スペーサ42の断面積の総合計と実質的に同一であり得る。第1領域21の第1スペーサ41の断面積が第2領域22の第1スペーサ42の断面積より大きいと仮定すると、例えば、第1領域21および第2領域22の第1スペーサ(41、42)の断面が正四角形であり、第1領域21の第1スペーサの断面41の一辺の長さが第2領域22の第1スペーサ42の断面の一辺の長さより大きければ(a>c)、上記のような関係は例えば、第2領域22の第1スペーサ42の個数を第1領域21の第1スペーサ41の個数より大きくすることにより実現することができる。
【0070】
図8は、本発明の他の実施形態による表示装置のレイアウト図である。
【0071】
図8を参照すると、第2絶縁基板20に平行な平面で切断した第1領域21の第1スペーサ41の断面積の総合計は、同一な平面で切断した第2領域22の第1スペーサ42の断面積の総合計より大きいこともある。第1領域21の第1スペーサ41の個数と第2領域22の第1スペーサ42の個数が同一であると仮定するとき、上記のような関係は例えば、第1領域21の第1スペーサ41の断面積が第2領域22の第1スペーサ42の断面積より大きくすることにより実現することができる。例えば、図8に図示するように、第1領域21および第2領域22の第1スペーサ(41、42)の断面が正四角形であり、第1領域21の第1スペーサ41の断面の一辺の長さが第2領域22の第1スペーサ42の断面の一辺の長さより大きくなるようにすることにより(a>c)実現することができる。
【0072】
図9は、本発明の他の実施形態による表示装置のレイアウト図である。図10は、本発明の他の実施形態による表示装置の断面図である。図9および図10を参照すると、表示装置は第1表示板、第2表示板および第1表示板と第2表示板の間に介在する複数のスペーサを含む。第1表示板、第2表示板および複数のスペーサは図1および図2の第1表示板、第2表示板および複数のスペーサと同一であるため、重複する説明は省略する。
【0073】
図9および図10を参照すると、第2絶縁基板20に平行な一平面で切断した第1領域21の第1スペーサ41の断面積の総合計は、同一な平面で切断した第2領域22の第1スペーサ43の断面積の総合計より大きいこともある。第1領域21の第1スペーサ41の個数と第2領域22の第1スペーサ43の個数が同一であると仮定すると、上記のような関係は例えば、第1領域21の第1スペーサ41の断面積が第2領域22の第1スペーサ43の断面積より大きくすることにより実現することができる。例えば、図9および図10に図示するように、第1領域21および第2領域22の第1スペーサ(41、43)の断面が正四角形であり、第1領域21の第1スペーサ41の断面の一辺の長さが第2領域22の第1スペーサ43の断面の一辺の長さより大きくすることにより(a>d)実現することができる。いくつかの実施形態で、第1領域21の第1スペーサ41の断面積の合計は、第2表示板の一面の面積の約4%以下であり得る。
【0074】
第2絶縁基板20に平行な一平面で切断した第1領域21の第2スペーサ53の断面積の総合計は、同一な平面で切断した第2領域22の第2スペーサ53の断面積の総合計と同一であり得る。第1領域21の第2スペーサ53の個数と第2領域22の第2スペーサ53の個数が同一であると仮定すると、上記のような関係は例えば、第1領域21の第2スペーサ53の断面積と第2領域22の第2スペーサ53の断面積を同一にすることにより実現することができる。例えば、図9および図10に図示するように、第1領域21および第2領域22の第2スペーサ53の断面が正四角形であり、第1領域21の第2スペーサ53の断面の一辺の長さが第2領域22の第2スペーサ53の断面の一辺の長さと同一にすることにより実現することができる。いくつかの実施形態で、第1領域21の第2スペーサ53の断面積の合計は、第2表示板の一面の面積の約7%以下であり得る。
【0075】
図11は、本発明の他の実施形態による表示装置のレイアウト図である。
【0076】
図11を参照すると、第2絶縁基板20に平行な一平面で切断した第1領域21の第1スペーサ41の断面積の総合計は、同一な平面で切断した第2領域22の第1スペーサ43の断面積の総合計より大きいこともある。図11に図示するように、第1領域21および第2領域22を区別せず、第1スペーサ(41、43)の断面積が同一であると仮定すると、例えば、第1領域21および第2領域22の第1スペーサ(41、43)の断面が正四角形であり、一辺の長さが同一であれば、上記のような関係は例えば、第2領域22の第1スペーサ43の個数を第1領域21の第1スペーサ41の個数より少なくすることにより実現することができる。
【0077】
図12は、本発明の他の実施形態による表示装置のレイアウト図である。図13は、本発明の他の実施形態による表示装置の断面図である。
【0078】
図12および図13を参照すると、第2領域22の第1スペーサの断面積の合計は0であり得る。上記のような関係は例えば、図12および図13に図示するように、第2領域22に第1スペーサを形成しないことにより実現することができる。第2領域22の第1スペーサの断面積の合計が0であることを除けば、図1および図2と同一であるため、重複する説明は省略する。
【0079】
第2領域22の第1スペーサを形成しないことによって、ギャップハイ(gap high)現象とギャップロー(gap low)現象に対するマージンをいずれも確保することができる。したがって、第1表示板および/または第2表示板が反りにより生じ得る表示画像のしみも緩和させることができる。
【0080】
図14は、本発明の他の実施形態による表示装置のレイアウト図である。
【0081】
図14を参照すると、第2絶縁基板20に平行な一平面で切断した第1領域21の第2スペーサ53の断面積の総合計は、同一な平面で切断した第2領域22の第2スペーサ53の断面積の総合計と実質的に同一であり得る。第1領域21および第2領域22を区別せず、第2スペーサ53の断面積が各々同一であると仮定すると、例えば、第1領域21および第2領域22の第2スペーサ53の断面が正四角形であり、一辺の長さがaで同一であれば、上記のような関係は例えば、第1領域21と第2領域22に第2スペーサ53の個数を同一に配列することによって実現することができる。
【0082】
図15は、本発明の他の実施形態による表示装置のレイアウト図である。
【0083】
図15を参照すると、第2絶縁基板20に平行な一平面で切断した第1領域21の第2スペーサ53の断面積の総合計は、同一な平面で切断した第2領域22の第2スペーサ54の断面積の総合計と実質的に同一であり得る。第1領域21の第2スペーサ53の断面積が第2領域22の第2スペーサ54の断面積より大きいと仮定すると、例えば、第1領域21および第2領域22の第1スペーサ(53、54)の断面が正四角形であり、第1領域21の第2スペーサ53の断面の一辺の長さが第2領域22の第2スペーサ54の断面の一辺の長さより大きければ(a>e)、前記のような関係は例えば、第2領域22の第2スペーサ54の個数を第1領域21の第2スペーサ53の個数より多くすることにより実現することができる。
【0084】
図16は、本発明の他の実施形態による表示装置のレイアウト図である。
【0085】
図16を参照すると、第2絶縁基板20に平行な一平面で切断した第1領域21の第2スペーサ53の断面積の総合計は、同一な平面で切断した第2領域22の第2スペーサ54の断面積の総合計より大きいこともある。第1領域21の第2スペーサ53の個数と第2領域22の第2スペーサ54の個数が同一であると仮定すると、上記のような関係は例えば、第1領域21の第2スペーサ53の断面積が第2領域22の第2スペーサ54の断面積より大きくすることにより実現することができる。例えば、図16に図示するように、第1領域21および第2領域22の第2スペーサ(53、54)の断面が正四角形であり、第1領域21の第2スペーサ53の断面の一辺の長さが第2領域22の第2スペーサ54の断面の一辺の長さより大きくすることにより(a>e)実現することができる。いくつかの実施形態で、第1領域21の第2スペーサ53の断面積の総合計は、第2表示板の一面の面積の約7%以下であり得る。
【0086】
いくつかの実施形態で、第1領域21の第2スペーサ53の断面積の総合計は、第2表示板の一面の面積の約3.9%であり得、第2領域22の第2スペーサ54の断面積の総合計は、第2表示板の一面の面積の約2%であり得る。
【0087】
図17は、本発明の他の実施形態による表示装置のレイアウト図である。図18は、本発明の他の実施形態による表示装置の断面図である。図17および図18を参照すると、表示装置は第1表示板、第2表示板および第1表示板と第2表示板との間に介在する複数のスペーサを含む。第1表示板、第2表示板および複数のスペーサは図1および図2の第1表示板、第2表示板および複数のスペーサと同一であるため、重複する説明は省略する。
【0088】
第2絶縁基板20に平行な一平面で切断した第1領域21の第1スペーサ41の断面積の総合計は、同一な平面で切断した第2領域22の第1スペーサ45の断面積の総合計より大きいこともある。第1領域21の第1スペーサ41の個数と第2領域22の第1スペーサ45の個数が同一であると仮定するとき、上記のような関係は例えば、第1領域21の第1スペーサ41の断面積が第2領域22の第1スペーサ45の断面積より大きくすることにより実現することができる。例えば、図17および図18に図示するように、第1領域21および第2領域22の第1スペーサ(41、45)の断面が正四角形であり、第1領域21の第1スペーサ41の断面の一辺の長さが第2領域22の第1スペーサ45の断面の一辺の長さより大きくすることにより(a>b)実現することができる。
【0089】
第2絶縁基板20に平行な一平面で切断した第1領域21の第2スペーサ53の断面積の総合計は、同一な平面で切断した第2領域22の第2スペーサ55の断面積の総合計より大きいこともある。第1領域21の第2スペーサ53の個数と第2領域22の第2スペーサの個数が同一であると仮定すると、上記のような関係は例えば、第1領域21の第2スペーサ53の断面積が第2領域22の第2スペーサ55の断面積より大きくすることにより実現することができる。例えば、図17および図18に図示するように、第1領域21および第2領域22の第2スペーサ(53、55)の断面が正四角形であり、第1領域21の第2スペーサ53の断面の一辺の長さが第2領域22の第2スペーサ55の断面の一辺の長さより大きくすることにより(a>b)実現することができる。
【0090】
図19は、本発明の他の実施形態による表示装置のレイアウト図である。
【0091】
図19を参照すると、第1領域21の第1スペーサ41の個数が第2領域22の第1スペーサ45の個数より多い点と、第1領域21の第2スペーサ53の個数が第2領域22の第2スペーサ55の個数より多い点を除けば、図17と同一であるため、重複する説明は省略する。
【0092】
図20は、本発明の他の実施形態による表示装置の断面図である。図21は、外部圧力とスペーサが受ける圧力の関係を示すグラフである。図22は、図20のA領域を拡大した拡大図である。図23および図24は、図20に示すB領域を拡大した拡大図である。図20を参照すると、表示装置は第1表示板、第2表示板および第1表示板と第2表示板との間に介在する複数のスペーサを含む。第1表示板、第2表示板および複数のスペーサは、図18の第1表示板、第2表示板および複数のスペーサと同一であるため、重複する説明は省略する。
【0093】
臨界圧力値(Pth)は、表示装置の外部から圧力が加えられる場合、例えば、第1表示板または第2表示板側から垂直に圧力が加えられる場合、各スペーサが実際圧力を受け始める時点の圧力値を意味する。第2スペーサ45の臨界圧力値(Pth2)は第1スペーサ41の臨界圧力値(Pth1)より大きいこともある。
【0094】
図22を参照すると、第1スペーサ41の一端第2表示板に取り付けられているかまたは接着されており、第1スペーサ41の他端は第1表示板に接触している。したがって、表示装置の外側から圧力を加える場合、第1スペーサ41は直ちに圧縮ストレスを受け得、収縮し得る。すなわち、第1スペーサ41は第1表示板または第2表示板側から圧力が加えられる瞬間から圧力ストレスを受けるため、第1スペーサの臨界圧力値(Pth1)は0である。
【0095】
図23および図24を参照すると、第2スペーサ53の一端は第2表示板に取り付けられているかまたは接着されており、第2スペーサ53の他端は第1表示板に接触していない。したがって、表示装置の外側から圧力を加える場合、第2スペーサ53は第2スペーサ53が第1表示板と接触するときまで圧縮ストレスを受けなく、第2スペーサ53が第1表示板と接触する瞬間から圧縮ストレスを受ける。したがって、第2スペーサ53の臨界圧力値(Pth2)は0より大きい値を有する。
【0096】
図21は、外部圧力とスペーサが受ける圧力の関係を示すグラフである。図21を参照すると、左側に図示する線は、外部圧力と第1スペーサ41が受ける圧力の関係を示すグラフであり、右側に図示する線は外部圧力と第2スペーサ53が受ける圧力の関係を示すグラフである。前述したように第1スペーサ41は第1表示板または第2表示板側から圧力が加えられる瞬間から圧力ストレスを受けるため、第1スペーサ41の臨界圧力値(Pth1)は0であることがわかる。また、前述したように、第2スペーサ53は第1表示板または第2表示板側から圧力が加えられる瞬間から第2スペーサ53が第1表示板に接触するときまでは圧縮ストレスを受けないため、第2スペーサ53の臨界圧力値(Pth2)は0より大きい値を有する。
【0097】
図25は、本発明の他の実施形態による表示装置の断面図である。図25を参照すると、第2領域22の第2スペーサ57の高さ(h2)が第1領域21の第2スペーサ56の高さ(h1)より小さいことを除けば、図2と同一であるため、重複する説明は省略する。第2領域22の第2スペーサ57の高さ(h2)を第1領域21の第2スペーサ56の高さ(h1)より小さく形成する方法については後述する。
【0098】
図26は、本発明の他の実施形態による表示装置の断面図である。
【0099】
図26を参照すると、第1スペーサは第2表示板の一面に対向する他端を含み、第2スペーサ(56、57)は第2表示板の一面に対向する他端を含んでもよく、第2領域22の第2スペーサの57の他端と第2表示板との間の隔離距離(D2)は第1領域21の第2スペーサ56の他端と第2表示板との間の隔離距離(D1)より大きい場合もある点を除けば、図2と同一であるため、重複する説明は省略する。第2領域22の第2スペーサ57の他端と第2表示板との間の隔離距離(D2)を第1領域21の第2スペーサ56の他端と第2表示板との間の隔離距離(D1)より大きく形成する方法については後述する。
【0100】
図27は、本発明の一実施形態による表示装置製造方法の順序図である。
【0101】
本実施形態による表示装置製造方法は、第1表示板を準備する(S10)。第1表示板は、図1から図26を参照して説明した第1表示板と同一であるため、重複する説明は省略する。
【0102】
続いて、第1領域および第1領域を囲む第2領域を有する一面を含む第2表示板を第1表示板と対向して配置する(S20)。第2表示板は、図1〜図26を参照して説明した第2表示板と同一であるため、重複する説明を省略する。
【0103】
続いて、第2表示板の第1領域および第2領域に第1表示板と接触する一つ以上の第1スペーサおよび第2表示板の第1領域および第2領域に第1表示板と離隔する一つ以上の第2スペーサを形成する(S30)。
【0104】
第1スペーサおよび第2スペーサを形成することは、第2表示板の一面上に感光層を塗布し、第1領域および第2領域に対する透過率が異なるハーフトーンマスクを使用して感光層を露光し、露光によって変成された感光層を除去することを含んでもよい。第1領域および第2領域に対する透過率が異なるハーフトーンマスクを使用して露光することによって、第1領域の第2スペーサおよび第2領域の第2スペーサの高さを異なるように形成することができ、第1領域の第2スペーサと第1表示板との間の隔離距離および第2領域の第2スペーサと第1表示板との間の隔離距離を異なるように形成することができる。
【0105】
いくつかの実施形態で、感光層はネガティブ型感光物質で構成され得る。この場合、第1領域に対するハーフトーンマスクの透過率は第2領域に対するハーフトーンマスクの透過率より大きいこともある。例えば、第1領域に対するハーフトーンマスクの透過率は約35%であり得、第2領域に対するハーフトーンマスクの透過率は約30%であり得る。
【0106】
他の実施形態で、感光層はポジティブ型感光物質で構成され得、この場合、第1領域に対するハーフトーンマスクの透過率は第2領域に対するハーフトーンマスクの透過率より小さいこともある。
【0107】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【0108】
10 第1絶縁基板
20 第2絶縁基板
21 第1領域
22 第2領域
30 ブラックマトリックス
40、41、42、43、44、45 第1スペーサ
50、51、52、53、54、55、56、57 第2スペーサ
60 カラーフィルタ
【技術分野】
【0001】
本発明は、表示装置および表示装置製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
表示装置、特に、液晶表示装置は、一般的に駆動薄膜トランジスタが形成されている薄膜トランジスタ基板、カラーフィルタ層が形成されているカラーフィルタ基板、および薄膜トランジスタ基板とカラーフィルタ基板の間に配置される液晶層を含む。
【0003】
このような表示装置では、カラーフィルタ基板と薄膜トランジスタ基板の間隔のセルギャップ(cell gap)を一定に維持するためにスペーサが使用されている。スペーサとしては、散布方式で噴射して構成される球状のボールスペーサまたはカラーフィルタ基板や薄膜トランジスタ基板に形成される柱状のスペーサ(column spacer)がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明が解決しようとする課題は、慢性的な収率低下の問題であるギャップハイ(gap high)現象を防止する表示装置および表示装置提供方法を提供することにある。
【0005】
本発明が解決しようとする他の課題は、有機ブラックマトリックスを使用する工程適用のための工程条件を確立し、不良制御を可能にするものである。
【0006】
ただし、本発明の課題は、以上で言及した課題に制限されず、言及されていないまた他の課題は、次の記載から当業者に明確に理解できるであろう。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、第1表示板と、前記第1表示板と対向して配置され、第1領域および前記第1領域を囲む第2領域を有する一面を含む第2表示板と、前記第2表示板の前記第1領域および前記第2領域の少なくともいずれかに形成され、前記第1表示板と接触する一つ以上の第1スペーサ、および前記第2表示板の前記第1領域および前記第2領域に形成され、前記第1表示板と離隔する一つ以上の第2スペーサを含み、前記第2領域に形成された前記第2スペーサの断面積の合計は、前記第1領域に形成された前記第2スペーサの断面積の面積の合計より小さいかまたは0である表示装置が提供される。
【0008】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、第1表示板と、前記第1表示板と対向して配置され、第1領域および前記第1領域を囲む第2領域を有する一面を含む第2表示板と、前記第2表示板の少なくとも前記第1領域に形成され、前記第1表示板と接触する一つ以上の第1スペーサ、および前記第2表示板の前記第1領域および前記第2領域に形成され、前記第1表示板と離隔する一つ以上の第2スペーサを含み、前記第2領域に形成された前記第1スペーサの断面積の合計は、前記第1領域に形成された前記第1スペーサの断面積の合計より小さいかまたは0である表示装置が提供される。
【0009】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、第1表示板と、前記第1表示板と対向して配置され、第1領域および前記第1領域を囲む第2領域を有する一面を含む第2表示板と、前記第2表示板の前記第1領域および前記第2領域に形成され、前記第1表示板と接触する一つ以上の第1スペーサ、および前記第2表示板の前記第1領域および前記第2領域に形成され、前記第1表示板と離隔する一つ以上の第2スペーサを含み、前記第2領域に形成された前記第1スペーサの断面積の合計は、前記第1領域に形成された前記第1スペーサの断面積の合計より小さく、前記第2領域に形成された前記第2スペーサの断面積の合計は、前記第1領域に形成された前記第2スペーサの断面積の合計より小さい表示装置が提供される。
【0010】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、第1表示板と、前記第1表示板と対向して配置され、第1領域および前記第1領域を囲む第2領域を有する一面を含む第2表示板と、前記第2表示板の前記第1領域および前記第2領域に形成される一つ以上の第1スペーサ、および前記第2表示板の前記第1領域および前記第2領域に形成される一つ以上の第2スペーサを含み、前記第2領域に形成された前記第1スペーサの断面積の合計は、前記第1領域に形成された前記第1スペーサの断面積の合計より小さく、前記第2領域に形成された前記第2スペーサの断面積の合計は、前記第1領域に形成された前記第2スペーサの断面積の合計より小さく、前記第2スペーサの臨界圧力値は前記第1スペーサの臨界圧力値より大きく、前記臨界圧力値は前記第1表示板または前記第2表示板側から圧力が加えられる場合、スペーサが実際圧力を受け始める値である表示装置が提供される。
【0011】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、第1表示板と、前記第1表示板と対向して配置され、第1領域および前記第1領域を囲む第2領域を有する一面を含む第2表示板と、前記第2表示板の前記第1領域および前記第2領域に形成され、前記第2表示板の一面に対向する他端を含み、前記第1表示板と接触する一つ以上の第1スペーサ、および前記第2表示板の前記第1領域および前記第2領域に形成され、前記第2表示板の一面に対向する他端を含み、前記第1表示板と離隔する一つ以上の第2スペーサを含み、前記第2領域に形成された前記第2スペーサの高さは、前記第1領域に形成された前記第2スペーサの高さより小さい表示装置が提供される。
【0012】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、第1表示板を準備し、第1領域および前記第1領域を囲む第2領域を有する一面を含む第2表示板を前記第1表示板と対向して配置し、前記第2表示板の前記第1領域および前記第2領域に前記第1表示板と接触する一つ以上の第1スペーサ、および前記第2表示板の前記第1領域および前記第2領域に前記第1表示板と離隔する一つ以上の第2スペーサを形成することを含み、前記第1スペーサおよび前記第2スペーサを形成することは、前記第2表示板の一面上に感光層を塗布し、前記第1領域および前記第2領域に対する透過率が異なるハーフトーンマスクを使用して前記感光層を露光し、前記露光によって変成された感光層を除去することを含む表示装置製造方法が提供される。
【発明の効果】
【0013】
本発明の実施形態によれば少なくとも次のような効果がある。
【0014】
すなわち、本発明の実施形態による表示装置および表示装置によれば、慢性の収率低下の問題であるギャップハイ現象を防止することができる。また、単純でかつ直ちに適用可能なスペーサ設計案を適用し、品質マージンを確保し、量産工程への適用が容易である表示装置を提供することができる。また、有機ブラックマトリックスを使用する工程に適用するための工程条件を確立し、不良の制御が可能になる。
【0015】
本発明による効果は、上記例示した内容によって制限されものではなく、さらに多様な効果が本明細書内に含まれている。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の一実施形態による表示装置のレイアウト図である。
【図2】本発明の一実施形態による表示装置の断面図である。
【図3】本発明の一実施形態による表示装置のレイアウト図である。
【図4】本発明の他の実施形態による表示装置のレイアウト図である。
【図5】本発明の他の実施形態による表示装置の断面図である。
【図6】本発明の多様な実施形態による表示装置のレイアウト図である。
【図7】本発明の多様な実施形態による表示装置のレイアウト図である。
【図8】本発明の多様な実施形態による表示装置のレイアウト図である。
【図9】本発明の他の実施形態による表示装置のレイアウト図である。
【図10】本発明の他の実施形態による表示装置の断面図である。
【図11】本発明の他の実施形態による表示装置のレイアウト図である。
【図12】本発明の他の実施形態による表示装置のレイアウト図である。
【図13】本発明の他の実施形態による表示装置の断面図である。
【図14】本発明の多様な実施形態による表示装置のレイアウト図である。
【図15】本発明の多様な実施形態による表示装置のレイアウト図である。
【図16】本発明の多様な実施形態による表示装置のレイアウト図である。
【図17】本発明の他の実施形態による表示装置のレイアウト図である。
【図18】本発明の他の実施形態による表示装置の断面図である。
【図19】本発明の他の実施形態による表示装置のレイアウト図である。
【図20】本発明の他の実施形態による表示装置の断面図である。
【図21】外部圧力とスペーサが受ける圧力の関係を示すグラフである。
【図22】図20に示すA領域を拡大した拡大図である。
【図23】図20に示すB領域を拡大した拡大図である。
【図24】図20に示すB領域を拡大した拡大図である。
【図25】本発明の多様な実施形態による表示装置の断面図である。
【図26】本発明の多様な実施形態による表示装置の断面図である。
【図27】本発明の一実施形態による表示装置製造方法の順序図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【0018】
なお、本発明の利点、特徴、およびそれらを達成する方法は、添付される図面と共に詳細に後述される実施形態を参照すれば明確になるであろう。しかし、本発明は、以下で開示される実施形態に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で具現されることが可能である。本実施形態は、単に本発明の開示が完全になるように、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に対して発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は、請求項の範疇によってのみ定義される。
【0019】
素子(elements)または層が他の素子または層の「上(on)」という表現は、他の素子真上にまたは中間に、他の層または他の素子を介在する場合をすべて含む。
【0020】
第1、第2等が、多様な構成要素を説明するために使用される。しかしながら、これら構成要素は、これらの用語によって制限されないことは言うまでもない。これらの用語は単に一つ構成要素を他構成要素と区別するために使用されるものである。したがって、以下で言及される第1構成要素は、当然に本発明の技術的思想内で第2構成要素であり得る。
【0021】
以下、添付された図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【0022】
図1は、本発明の一実施形態による表示装置のレイアウト図である。図2は、本発明の一実施形態による表示装置の断面図である。
【0023】
図1および図2を参照すると、表示装置は第1表示板、第2表示板および第1表示板と第2表示板との間に介在する複数のスペーサを含む。第1表示板と第2表示板は、相互対向するように配置され、少なくとも一つのスペーサによって第1表示板と第2表示板間との間隔が維持される。
【0024】
第1表示板および第2表示板は、各々第1絶縁基板10および第2絶縁基板20を含んでもよい。例えば、第1絶縁基板10および第2絶縁基板20は各々ガラス、または透明なプラスチックからなる。いくつかの実施形態で、第1絶縁基板10および第2絶縁基板20のうちいずれか一つは不透明な基板で構成されてもよい。
【0025】
第1表示板と第2表示板は、各々第1領域21および第1領域21を囲む第2領域22を含んでもよい。第1領域21は各基板の中央部を占有し、第2領域22は各基板の周辺部を占有する。第1領域21は画像を表示する領域を含むことに対し、第2領域22は画像表示とは関係ない領域であり得る。
【0026】
第1表示板および第2表示板の第1領域21は複数の画素領域を含んでもよい。第1表示板の各画素領域と第2表示板の各画素領域は相互一対一対応し、空間的に複数の画素空間を定義することができる。画素領域(または画素空間)は平面上マトリックス形状に配列され得る。
【0027】
第1表示板の第1絶縁基板10上には複数の微細素子が形成されてもよい。図示していないが、第1絶縁基板10の一面上には少なくとも一つの絶縁膜や絶縁パターン、少なくとも一つの導電膜や導電パターンおよび/または半導体層や半導体パターンが形成され得る。
【0028】
前記少なくとも一つの絶縁膜や絶縁パターンはゲート絶縁膜、層間絶縁膜、パッシベーション膜などを含んでもよい。
【0029】
前記少なくとも一つの導電膜および/または導電パターンはゲートライン、ゲート電極、維持電極、データライン、ソース電極、ドレーン電極、および画素電極を含んでもよい。
【0030】
第1表示板の第1領域21の各画素領域には画素電極が配置されてもよい。ゲート電極、ソース電極およびドレーン電極は半導体パターンと共に複数の薄膜トランジスタを構成することができる。各薄膜トランジスタは画素電極と接続し、画素電極への画素電圧の印加を制御することができる。
【0031】
第1表示板の第2領域22にはゲートラインやデータラインのパッドが配置され得る。さらには、第1表示板の第2領域22にはゲートラインおよび/またはデータラインに電圧を印加するための駆動部が配置され得る。
【0032】
第2表示板の第2絶縁基板20上にはカラーフィルタ60、ダミーカラーフィルタ60、ブラックマトリックス30、最外郭ブラックマトリックス30などが形成され得る。
【0033】
具体的に説明すると、第2表示板の第1領域21の各画素領域には複数のカラーフィルタ60が配置され得る。単一カラーフィルタは一つの色相を表し、複数のカラーフィルタ60は2以上の色相を表すカラーフィルタを含んでもよい。例えば、複数のカラーフィルタ60はレッドカラーフィルタ、グリーンカラーフィルタ、およびブルーカラーフィルタを含んでもよい。各色相カラーフィルタは繰り返し、交互に配列され得る。
【0034】
第2表示板の画素領域の間の境界にはブラックマトリックス30が配置され画素領域を定義することができる。積層構造上カラーフィルタ60は第2表示板を基準にブラックマトリックス30より上位積層膜であり得る。このような構造で各カラーフィルタの周辺部は図2に図示するように一部拡張され、ブラックマトリックス30上にオーバーラップし得る。ただし、ブラックマトリックス30上にオーバーラップしたカラーフィルタの周辺部の厚さはレーベリング効果に起因して画素領域内のカラーフィルタの厚さより小さいこともある。
【0035】
第2表示板の第2領域22には最外郭ブラックマトリックス30が配置され得る。最外郭ブラックマトリックス30は画素領域内のブラックマトリックス30と実質的に同一物質および/または実質的に同一厚さで形成され得る。ただし、最外郭ブラックマトリックス30の幅は画素領域内のブラックマトリックス30より厚いこともある。いくつかの実施形態で、最外郭ブラックマトリックス30は第2領域22の全面を覆うように形成され得る。
【0036】
最外郭ブラックマトリックス30上にはダミーカラーフィルタ60が形成され得る。ダミーカラーフィルタ60は画素領域内のカラーフィルタ60と実質的に同一物質からなる。ダミーカラーフィルタ60は例えば、レッドカラーフィルタ、グリーンカラーフィルタ、およびブルーカラーフィルタのうちいずれか一つであり得る。他の例として、ダミーカラーフィルタはレッドカラーフィルタ、グリーンカラーフィルタ、およびブルーカラーフィルタのうち2つ以上を含み、各色相カラーフィルタが同一層内に隣接して配置されてもよい。
【0037】
ダミーカラーフィルタ60の厚さは画素領域内のカラーフィルタ60と実質的に同一であり、前述したように、ブラックマトリックス30上にオーバーラップしたカラーフィルタ60の周辺部の厚さより大きいこともある。したがって、第2絶縁基板20から第2領域22のダミーカラーフィルタ60の表面までの距離は、第2絶縁基板20から画素領域内のカラーフィルタ60表面までの距離だけでなく、カラーフィルタ60周辺部の表面までの距離よりも大きいこともある。すなわち、ブラックマトリックス30、最外郭ブラックマトリックス30、カラーフィルタ60、およびダミーカラーフィルタ60からなる群のうち第2絶縁基板20から最も遠く離れたところはダミーカラーフィルタ60の表面であり得る。第1表示板が第2表示板と実質的に平行するように配置されると仮定すると、ダミーカラーフィルタ60の表面は前記群のうち第1表示板からの離隔距離が最も短い位置に値する。
【0038】
第1表示板と第2表示板との間には複数のスペーサが介在する。複数のスペーサは第1表示板と第2表示板のアセンブリによる加圧を除いては他の追加の加圧がない状態で第1表示板および第2表示板に各々接触する一つ以上の第1スペーサ40および第1表示板と第2表示板のうちいずれか一つに接触して他の一つに離隔する一つ以上の第2スペーサ50を含んでもよい。
【0039】
第1スペーサ40および第2スペーサ50は柱型スペーサであり得る。柱型スペーサの例としては、円筒形スペーサまたは多角柱型スペーサがある。この場合、第1スペーサ40および第2スペーサ50の水平断面は切る平面に関係なく実質的に一定のサイズおよび形状を有することができる。しかし、本発明がこれに制限されるものではなく、水平断面により他の形状を有するかまたは他のサイズを有してもよい。
【0040】
第1スペーサ40と第2スペーサ50は、これに制限されるものではないが、有機感光物質などからなる。第1スペーサ40と第2スペーサ50が同一物質で形成され得るが、後述するように相互機能が異なることを考慮すると、異なる物質で形成され得る。例えば、第2スペーサ50は第1スペーサ40より硬度が高い物質で形成され得る。
【0041】
第1スペーサ40の一応第1表示板および第2表示板のうち一つに取り付けされるかまたは接着されるが、第1スペーサ40の他端は第1表示板および第2表示板のうち他の一つに取り付けられず、単に接触し得る。図2は、第1スペーサ40が第2表示板上に形成され、その一側が第2表示板に取り付けらており、第1表示板にはその他側が単に接触する場合を例示する。第1スペーサ40は、第1表示板と第2表示板のアセンブリによる加圧を除いて他の追加の加圧がない状態で第1表示板と第2表示板のセルギャップを第1間隔で維持する役割を果たす。
【0042】
第1スペーサ40は第2表示板の第1領域21および第2領域22に各々一つ以上配置され得る。
【0043】
第1領域21の第1スペーサ40はブラックマトリックス30とオーバーラップするように配置され得る。第1領域21で第1スペーサ40はブラックマトリックス30の真上に配置され得るが、ブラックマトリックス30上にカラーフィルタ60の周辺部がオーバーラップしている場合、カラーフィルタ60の周辺部上に配置される。
【0044】
第2領域22の第1スペーサ40は最外郭ブラックマトリックス30とオーバーラップされるように配置され得る。いくつかの実施形態で、第2領域22の最外郭ブラックマトリックス30上にダミーカラーフィルタ60が配置されるため、第1スペーサ40はダミーカラーフィルタ60上に配置され得る。
【0045】
第1表示板の表面が実質的に平坦であると仮定する場合、第2表示板の第2領域22のダミーカラーフィルタ60表面と第1表示板の離隔距離が第1領域21のカラーフィルタ60またはカラーフィルタ60の周辺部の表面と第1表示板の離隔距離より小さいため、第2領域22に配置された第1スペーサ40の長さは第1領域21に配置された第1スペーサ40の長さより小さいこともある。
【0046】
第2スペーサ50は第2表示板の第1領域21および第2領域22に各々一つ以上配置され得る。第2スペーサ50の配置もまた第1スペーサ40と実質的に同一であり得る。すなわち、第1領域21で第2スペーサ50はブラックマトリックス30またはカラーフィルタ60の周辺部上に配置され得る。また、第2領域22で第2スペーサ50は最外郭マトリックスまたはダミーカラーフィルタ60上に配置され得る。
【0047】
第2スペーサ50は第1領域21および第2領域22と関係なく、その長さが実質的に同一であり得る。前述したように、第1領域21のカラーフィルタ60周辺部と第1表示板の距離より第2領域22のダミーカラーフィルタ60と第1表示板の距離がさらに短いため、第2スペーサ50の他端と第1表示板との離隔距離は第2領域22が第1領域21より小さいこともある。
【0048】
一方、第2スペーサ50は第1表示板と第2表示板のアセンブリによる加圧以外に他の追加の加圧がない状態では第1表示板から離隔するが、追加の加圧がある場合には他端が第1表示板に接触し、第1表示板と第2表示板のセルギャップを、第2間隔(第1間隔より小さい)を維持する役割を果たす。このとき、第1スペーサ40は所定のストレスを受けて収縮し得る。スペーサの圧縮ストレスについては後述する。
【0049】
いくつかの実施形態で、第2絶縁基板20に平行な一平面で切断した第1領域21の第1スペーサ40の断面積の総合計は、同一平面で切断した第2領域22の第1スペーサ40の断面積の総合計と実質的に同一であり得る。断面積の合計は第2表示板の第1領域21および第2領域22を区分せず単位第1スペーサ40の断面積が各々同一であると仮定するとき、上記のような関係は第1領域21と第2領域22に第1スペーサ40の個数を同一に配列することによって実現することができる。
【0050】
いくつかの実施形態で、第1領域21の第1スペーサ40の断面積の合計は、第2表示板の一面の面積、すなわち、第2表示板の第1領域21および第2領域22の面積の合計の約4%以下であり得る。
【0051】
他の代替例として、第1スペーサ40を第2絶縁基板20上に投影した際の占有する面積を投影面積と定義すると、第1領域21の第1スペーサ40の投影面積の総合計は、第2領域22の第1スペーサ40の投影面積の総合計と実質的に同一であり得る。これは第1スペーサ40が切断平面と関係なく、断面が一定の柱型スペーサである場合、前述した実施形態と実質的に同一の意味を有する。
【0052】
いくつかの実施形態で、第2絶縁基板20に平行な一平面で切断した第1領域21の第1スペーサ40の断面積の総合計は、同一な平面で切断した第2領域22の第1スペーサ40の断面積の総合計より大きいこともある。断面積の合計は、第2表示板の第1領域21および第2領域22の区分なしに単位第1スペーサ40の断面積が各々同一であると仮定すると、上記のような関係は第1領域21と第2領域22に第1スペーサ40の個数を同一に配列することによって実現することができる。
【0053】
いくつかの実施形態で、第1領域21の第1スペーサ40の断面積の合計は、第2表示板の一面の面積の合計の約4%以下であり得る。いくつかの実施形態で、第1領域21の第1スペーサ40の断面積の合計は、第2表示板の一面の面積の約0.1%であり得、第2領域22の第1スペーサ40の断面積の合計は、第2表示板の一面の面積の約0.05%であり得る。
【0054】
一方、いくつかの実施形態で、第2絶縁基板20に平行な一平面で切断した第1領域21の第2スペーサ51の断面積の総合計は、同一な平面で切断した第2領域22の第2スペーサ52の断面積の総合計より大きいこともある。第1領域21および第2領域22の第2スペーサ(51、52)の個数が同じであると仮定すると、上記のような関係は例えば、第2領域22の第2スペーサ52の断面積より第1領域21の第2スペーサ51の断面積をより大きくすることにより実現することができる(a>b)。
【0055】
第2領域22の第2スペーサ52の断面積の総合計が相対的に小さければ、加圧時の表示板の反りを軽減し、表示画面のしみが生じることを緩和することができる。より具体的に説明すると、第1表示板と第2表示板が人為的に押すことなどにより追加に加圧されるとき、第1スペーサ40が収縮し、第1表示板と第2表示板との間隔が小さくなる。このとき、第1表示板を基準に、第1領域21の第2スペーサ51の他端より第2領域22の第2スペーサ52の他端の方が、離隔距離が小さいため、第2領域22の他端が第1表示板に先に接触する確率が高い。継続する加圧により第1領域21の第2スペーサ51の他端が第1表示板に接触すると、その間第2領域22の第2スペーサ52が継続的な圧力を受け、過度な圧縮ストレスを受け得る。第2スペーサ50の硬度が高い場合、加圧によって第2領域22の第2スペーサ52がこれ以上離隔空間を減らすことができない場合もある。この場合、第2領域22のセルギャップが第1領域21のセルギャップより大きくなり、第1表示板および/または第2表示板が反り得る。さらには、第1表示板および/または第2表示板が反りにより光入射方向や液晶分子の配列などが変わり、表示画像にしみが発生し得る。
【0056】
本実施形態の場合のように、第1領域21の第2スペーサ51の個数と第2領域22の第2スペーサ52の個数が同じであっでも、第1領域21より第2領域22の単位第2スペーサの断面積が小さければ、第2領域22の第2スペーサ52の絶対的な硬度が低くなり、第2領域22の第2スペーサ52が圧力により第1表示板および/または第2表示板が反る程度を軽減させることができる。したがって、表示画像のしみも緩和することができる。
【0057】
本実施形態の他の代替例として、第2スペーサ50を第2絶縁基板20上に投影した際の占有する面積を投影面積と定義すると、第1領域21の第2スペーサ51の投影面積の総合計は、第2領域22の第2スペーサ52の投影面積の総合計より大きいこともある。これは第2スペーサ50が切断平面と関係なく、断面が一定の柱型スペーサである場合、前述した実施形態と実質的に同一意味を有する。類似の観点からのまた他の代替例として、追加の加圧がない状態で第1領域21の第2スペーサ51の他端の面積の総合計は、第2領域22の第2スペーサ52の他端の面積の総合計より大きいこともある。
【0058】
いくつかの実施形態で、第1領域21の第2スペーサ51の断面積の合計は、第2表示板の一面の面積の約7%以下であり得る。
【0059】
本発明の一実施形態による表示装置が液晶表示装置として適用される場合、第1スペーサ40および第2スペーサ50によりセルギャップが維持される第1表示板と第2表示板との間の空間内に液晶層(図示せず)が介在し得る。
【0060】
本発明の一実施形態による表示装置は、表示装置の内部を密封するために第1表示板と第2表示板との間に密封部材(図示せず)をさらに含んでもよい。
【0061】
図3は、本発明の一実施形態による表示装置のレイアウト図である。
【0062】
図3を参照すると、第2絶縁基板20に平行な平面で切断した第1領域21の第2スペーサ51の断面積の総合計は、同一な平面で切断した第2領域22の第2スペーサ53の断面積の総合計より大きいこともある。図3に図示するように、第1領域21および第2領域22を区分せず、第2スペーサ(51、53)の断面積が同一であると仮定すると、例えば、第1領域21および第2領域22の第2スペーサ(51、53)の断面が正四角形であり、一辺の長さがaで同一であれば、上記のような関係は例えば、第2領域22の第2スペーサ53の個数を第1領域21の第2スペーサ51の個数より少なくすることによって実現することができる。
【0063】
図4は、本発明の他の実施形態による表示装置のレイアウト図である。図5は、本発明の他の実施形態による表示装置の断面図である。
【0064】
図4および図5を参照すると、第2領域22の第2スペーサの断面積の合計は、0であり得る。上記のような関係は例えば、図4および図5に図示するように、第2領域22に第2スペーサを形成しないことによって実現することができる。第2領域22の第2スペーサの断面積のハプが0であることを除けば、図1および図2と同一であるため、重複する説明は省略する。
【0065】
第2領域22の第2スペーサを形成しないことによって、ギャップハイ(gap high)現状が生じることを誘発する根本的な原因を除去することができる。したがって、第1表示板および/または第2表示板が反りにより生じ得る表示画像のしみも緩和させることができる。
【0066】
図6は、本発明の他の実施形態による表示装置のレイアウト図である。
【0067】
図6を参照すると、第2絶縁基板20に平行な平面で切断した第1領域21の第1スペーサ40の断面積の総合計は、同一な平面で切断した第2領域22の第1スペーサ40の断面積の総合計と実質的に同一であり得る。第1領域21および第2領域22を区分せず、第1スペーサ40の断面積が各々同一であると仮定すると、例えば、第1領域21および第2領域22の第1スペーサ40の断面が正四角形であり、一辺の長さがaで同一であれば、上記のような関係は例えば、第1領域21と第2領域22に第1スペーサ40の個数を同一に配列することによって実現することができる。
【0068】
図7は、本発明の他の実施形態による表示装置のレイアウト図である。
【0069】
図7を参照すると、第2絶縁基板20に平行な平面で切断した第1領域21の第1スペーサ41の断面積の総合計は、同一な平面で切断した第2領域22の第1スペーサ42の断面積の総合計と実質的に同一であり得る。第1領域21の第1スペーサ41の断面積が第2領域22の第1スペーサ42の断面積より大きいと仮定すると、例えば、第1領域21および第2領域22の第1スペーサ(41、42)の断面が正四角形であり、第1領域21の第1スペーサの断面41の一辺の長さが第2領域22の第1スペーサ42の断面の一辺の長さより大きければ(a>c)、上記のような関係は例えば、第2領域22の第1スペーサ42の個数を第1領域21の第1スペーサ41の個数より大きくすることにより実現することができる。
【0070】
図8は、本発明の他の実施形態による表示装置のレイアウト図である。
【0071】
図8を参照すると、第2絶縁基板20に平行な平面で切断した第1領域21の第1スペーサ41の断面積の総合計は、同一な平面で切断した第2領域22の第1スペーサ42の断面積の総合計より大きいこともある。第1領域21の第1スペーサ41の個数と第2領域22の第1スペーサ42の個数が同一であると仮定するとき、上記のような関係は例えば、第1領域21の第1スペーサ41の断面積が第2領域22の第1スペーサ42の断面積より大きくすることにより実現することができる。例えば、図8に図示するように、第1領域21および第2領域22の第1スペーサ(41、42)の断面が正四角形であり、第1領域21の第1スペーサ41の断面の一辺の長さが第2領域22の第1スペーサ42の断面の一辺の長さより大きくなるようにすることにより(a>c)実現することができる。
【0072】
図9は、本発明の他の実施形態による表示装置のレイアウト図である。図10は、本発明の他の実施形態による表示装置の断面図である。図9および図10を参照すると、表示装置は第1表示板、第2表示板および第1表示板と第2表示板の間に介在する複数のスペーサを含む。第1表示板、第2表示板および複数のスペーサは図1および図2の第1表示板、第2表示板および複数のスペーサと同一であるため、重複する説明は省略する。
【0073】
図9および図10を参照すると、第2絶縁基板20に平行な一平面で切断した第1領域21の第1スペーサ41の断面積の総合計は、同一な平面で切断した第2領域22の第1スペーサ43の断面積の総合計より大きいこともある。第1領域21の第1スペーサ41の個数と第2領域22の第1スペーサ43の個数が同一であると仮定すると、上記のような関係は例えば、第1領域21の第1スペーサ41の断面積が第2領域22の第1スペーサ43の断面積より大きくすることにより実現することができる。例えば、図9および図10に図示するように、第1領域21および第2領域22の第1スペーサ(41、43)の断面が正四角形であり、第1領域21の第1スペーサ41の断面の一辺の長さが第2領域22の第1スペーサ43の断面の一辺の長さより大きくすることにより(a>d)実現することができる。いくつかの実施形態で、第1領域21の第1スペーサ41の断面積の合計は、第2表示板の一面の面積の約4%以下であり得る。
【0074】
第2絶縁基板20に平行な一平面で切断した第1領域21の第2スペーサ53の断面積の総合計は、同一な平面で切断した第2領域22の第2スペーサ53の断面積の総合計と同一であり得る。第1領域21の第2スペーサ53の個数と第2領域22の第2スペーサ53の個数が同一であると仮定すると、上記のような関係は例えば、第1領域21の第2スペーサ53の断面積と第2領域22の第2スペーサ53の断面積を同一にすることにより実現することができる。例えば、図9および図10に図示するように、第1領域21および第2領域22の第2スペーサ53の断面が正四角形であり、第1領域21の第2スペーサ53の断面の一辺の長さが第2領域22の第2スペーサ53の断面の一辺の長さと同一にすることにより実現することができる。いくつかの実施形態で、第1領域21の第2スペーサ53の断面積の合計は、第2表示板の一面の面積の約7%以下であり得る。
【0075】
図11は、本発明の他の実施形態による表示装置のレイアウト図である。
【0076】
図11を参照すると、第2絶縁基板20に平行な一平面で切断した第1領域21の第1スペーサ41の断面積の総合計は、同一な平面で切断した第2領域22の第1スペーサ43の断面積の総合計より大きいこともある。図11に図示するように、第1領域21および第2領域22を区別せず、第1スペーサ(41、43)の断面積が同一であると仮定すると、例えば、第1領域21および第2領域22の第1スペーサ(41、43)の断面が正四角形であり、一辺の長さが同一であれば、上記のような関係は例えば、第2領域22の第1スペーサ43の個数を第1領域21の第1スペーサ41の個数より少なくすることにより実現することができる。
【0077】
図12は、本発明の他の実施形態による表示装置のレイアウト図である。図13は、本発明の他の実施形態による表示装置の断面図である。
【0078】
図12および図13を参照すると、第2領域22の第1スペーサの断面積の合計は0であり得る。上記のような関係は例えば、図12および図13に図示するように、第2領域22に第1スペーサを形成しないことにより実現することができる。第2領域22の第1スペーサの断面積の合計が0であることを除けば、図1および図2と同一であるため、重複する説明は省略する。
【0079】
第2領域22の第1スペーサを形成しないことによって、ギャップハイ(gap high)現象とギャップロー(gap low)現象に対するマージンをいずれも確保することができる。したがって、第1表示板および/または第2表示板が反りにより生じ得る表示画像のしみも緩和させることができる。
【0080】
図14は、本発明の他の実施形態による表示装置のレイアウト図である。
【0081】
図14を参照すると、第2絶縁基板20に平行な一平面で切断した第1領域21の第2スペーサ53の断面積の総合計は、同一な平面で切断した第2領域22の第2スペーサ53の断面積の総合計と実質的に同一であり得る。第1領域21および第2領域22を区別せず、第2スペーサ53の断面積が各々同一であると仮定すると、例えば、第1領域21および第2領域22の第2スペーサ53の断面が正四角形であり、一辺の長さがaで同一であれば、上記のような関係は例えば、第1領域21と第2領域22に第2スペーサ53の個数を同一に配列することによって実現することができる。
【0082】
図15は、本発明の他の実施形態による表示装置のレイアウト図である。
【0083】
図15を参照すると、第2絶縁基板20に平行な一平面で切断した第1領域21の第2スペーサ53の断面積の総合計は、同一な平面で切断した第2領域22の第2スペーサ54の断面積の総合計と実質的に同一であり得る。第1領域21の第2スペーサ53の断面積が第2領域22の第2スペーサ54の断面積より大きいと仮定すると、例えば、第1領域21および第2領域22の第1スペーサ(53、54)の断面が正四角形であり、第1領域21の第2スペーサ53の断面の一辺の長さが第2領域22の第2スペーサ54の断面の一辺の長さより大きければ(a>e)、前記のような関係は例えば、第2領域22の第2スペーサ54の個数を第1領域21の第2スペーサ53の個数より多くすることにより実現することができる。
【0084】
図16は、本発明の他の実施形態による表示装置のレイアウト図である。
【0085】
図16を参照すると、第2絶縁基板20に平行な一平面で切断した第1領域21の第2スペーサ53の断面積の総合計は、同一な平面で切断した第2領域22の第2スペーサ54の断面積の総合計より大きいこともある。第1領域21の第2スペーサ53の個数と第2領域22の第2スペーサ54の個数が同一であると仮定すると、上記のような関係は例えば、第1領域21の第2スペーサ53の断面積が第2領域22の第2スペーサ54の断面積より大きくすることにより実現することができる。例えば、図16に図示するように、第1領域21および第2領域22の第2スペーサ(53、54)の断面が正四角形であり、第1領域21の第2スペーサ53の断面の一辺の長さが第2領域22の第2スペーサ54の断面の一辺の長さより大きくすることにより(a>e)実現することができる。いくつかの実施形態で、第1領域21の第2スペーサ53の断面積の総合計は、第2表示板の一面の面積の約7%以下であり得る。
【0086】
いくつかの実施形態で、第1領域21の第2スペーサ53の断面積の総合計は、第2表示板の一面の面積の約3.9%であり得、第2領域22の第2スペーサ54の断面積の総合計は、第2表示板の一面の面積の約2%であり得る。
【0087】
図17は、本発明の他の実施形態による表示装置のレイアウト図である。図18は、本発明の他の実施形態による表示装置の断面図である。図17および図18を参照すると、表示装置は第1表示板、第2表示板および第1表示板と第2表示板との間に介在する複数のスペーサを含む。第1表示板、第2表示板および複数のスペーサは図1および図2の第1表示板、第2表示板および複数のスペーサと同一であるため、重複する説明は省略する。
【0088】
第2絶縁基板20に平行な一平面で切断した第1領域21の第1スペーサ41の断面積の総合計は、同一な平面で切断した第2領域22の第1スペーサ45の断面積の総合計より大きいこともある。第1領域21の第1スペーサ41の個数と第2領域22の第1スペーサ45の個数が同一であると仮定するとき、上記のような関係は例えば、第1領域21の第1スペーサ41の断面積が第2領域22の第1スペーサ45の断面積より大きくすることにより実現することができる。例えば、図17および図18に図示するように、第1領域21および第2領域22の第1スペーサ(41、45)の断面が正四角形であり、第1領域21の第1スペーサ41の断面の一辺の長さが第2領域22の第1スペーサ45の断面の一辺の長さより大きくすることにより(a>b)実現することができる。
【0089】
第2絶縁基板20に平行な一平面で切断した第1領域21の第2スペーサ53の断面積の総合計は、同一な平面で切断した第2領域22の第2スペーサ55の断面積の総合計より大きいこともある。第1領域21の第2スペーサ53の個数と第2領域22の第2スペーサの個数が同一であると仮定すると、上記のような関係は例えば、第1領域21の第2スペーサ53の断面積が第2領域22の第2スペーサ55の断面積より大きくすることにより実現することができる。例えば、図17および図18に図示するように、第1領域21および第2領域22の第2スペーサ(53、55)の断面が正四角形であり、第1領域21の第2スペーサ53の断面の一辺の長さが第2領域22の第2スペーサ55の断面の一辺の長さより大きくすることにより(a>b)実現することができる。
【0090】
図19は、本発明の他の実施形態による表示装置のレイアウト図である。
【0091】
図19を参照すると、第1領域21の第1スペーサ41の個数が第2領域22の第1スペーサ45の個数より多い点と、第1領域21の第2スペーサ53の個数が第2領域22の第2スペーサ55の個数より多い点を除けば、図17と同一であるため、重複する説明は省略する。
【0092】
図20は、本発明の他の実施形態による表示装置の断面図である。図21は、外部圧力とスペーサが受ける圧力の関係を示すグラフである。図22は、図20のA領域を拡大した拡大図である。図23および図24は、図20に示すB領域を拡大した拡大図である。図20を参照すると、表示装置は第1表示板、第2表示板および第1表示板と第2表示板との間に介在する複数のスペーサを含む。第1表示板、第2表示板および複数のスペーサは、図18の第1表示板、第2表示板および複数のスペーサと同一であるため、重複する説明は省略する。
【0093】
臨界圧力値(Pth)は、表示装置の外部から圧力が加えられる場合、例えば、第1表示板または第2表示板側から垂直に圧力が加えられる場合、各スペーサが実際圧力を受け始める時点の圧力値を意味する。第2スペーサ45の臨界圧力値(Pth2)は第1スペーサ41の臨界圧力値(Pth1)より大きいこともある。
【0094】
図22を参照すると、第1スペーサ41の一端第2表示板に取り付けられているかまたは接着されており、第1スペーサ41の他端は第1表示板に接触している。したがって、表示装置の外側から圧力を加える場合、第1スペーサ41は直ちに圧縮ストレスを受け得、収縮し得る。すなわち、第1スペーサ41は第1表示板または第2表示板側から圧力が加えられる瞬間から圧力ストレスを受けるため、第1スペーサの臨界圧力値(Pth1)は0である。
【0095】
図23および図24を参照すると、第2スペーサ53の一端は第2表示板に取り付けられているかまたは接着されており、第2スペーサ53の他端は第1表示板に接触していない。したがって、表示装置の外側から圧力を加える場合、第2スペーサ53は第2スペーサ53が第1表示板と接触するときまで圧縮ストレスを受けなく、第2スペーサ53が第1表示板と接触する瞬間から圧縮ストレスを受ける。したがって、第2スペーサ53の臨界圧力値(Pth2)は0より大きい値を有する。
【0096】
図21は、外部圧力とスペーサが受ける圧力の関係を示すグラフである。図21を参照すると、左側に図示する線は、外部圧力と第1スペーサ41が受ける圧力の関係を示すグラフであり、右側に図示する線は外部圧力と第2スペーサ53が受ける圧力の関係を示すグラフである。前述したように第1スペーサ41は第1表示板または第2表示板側から圧力が加えられる瞬間から圧力ストレスを受けるため、第1スペーサ41の臨界圧力値(Pth1)は0であることがわかる。また、前述したように、第2スペーサ53は第1表示板または第2表示板側から圧力が加えられる瞬間から第2スペーサ53が第1表示板に接触するときまでは圧縮ストレスを受けないため、第2スペーサ53の臨界圧力値(Pth2)は0より大きい値を有する。
【0097】
図25は、本発明の他の実施形態による表示装置の断面図である。図25を参照すると、第2領域22の第2スペーサ57の高さ(h2)が第1領域21の第2スペーサ56の高さ(h1)より小さいことを除けば、図2と同一であるため、重複する説明は省略する。第2領域22の第2スペーサ57の高さ(h2)を第1領域21の第2スペーサ56の高さ(h1)より小さく形成する方法については後述する。
【0098】
図26は、本発明の他の実施形態による表示装置の断面図である。
【0099】
図26を参照すると、第1スペーサは第2表示板の一面に対向する他端を含み、第2スペーサ(56、57)は第2表示板の一面に対向する他端を含んでもよく、第2領域22の第2スペーサの57の他端と第2表示板との間の隔離距離(D2)は第1領域21の第2スペーサ56の他端と第2表示板との間の隔離距離(D1)より大きい場合もある点を除けば、図2と同一であるため、重複する説明は省略する。第2領域22の第2スペーサ57の他端と第2表示板との間の隔離距離(D2)を第1領域21の第2スペーサ56の他端と第2表示板との間の隔離距離(D1)より大きく形成する方法については後述する。
【0100】
図27は、本発明の一実施形態による表示装置製造方法の順序図である。
【0101】
本実施形態による表示装置製造方法は、第1表示板を準備する(S10)。第1表示板は、図1から図26を参照して説明した第1表示板と同一であるため、重複する説明は省略する。
【0102】
続いて、第1領域および第1領域を囲む第2領域を有する一面を含む第2表示板を第1表示板と対向して配置する(S20)。第2表示板は、図1〜図26を参照して説明した第2表示板と同一であるため、重複する説明を省略する。
【0103】
続いて、第2表示板の第1領域および第2領域に第1表示板と接触する一つ以上の第1スペーサおよび第2表示板の第1領域および第2領域に第1表示板と離隔する一つ以上の第2スペーサを形成する(S30)。
【0104】
第1スペーサおよび第2スペーサを形成することは、第2表示板の一面上に感光層を塗布し、第1領域および第2領域に対する透過率が異なるハーフトーンマスクを使用して感光層を露光し、露光によって変成された感光層を除去することを含んでもよい。第1領域および第2領域に対する透過率が異なるハーフトーンマスクを使用して露光することによって、第1領域の第2スペーサおよび第2領域の第2スペーサの高さを異なるように形成することができ、第1領域の第2スペーサと第1表示板との間の隔離距離および第2領域の第2スペーサと第1表示板との間の隔離距離を異なるように形成することができる。
【0105】
いくつかの実施形態で、感光層はネガティブ型感光物質で構成され得る。この場合、第1領域に対するハーフトーンマスクの透過率は第2領域に対するハーフトーンマスクの透過率より大きいこともある。例えば、第1領域に対するハーフトーンマスクの透過率は約35%であり得、第2領域に対するハーフトーンマスクの透過率は約30%であり得る。
【0106】
他の実施形態で、感光層はポジティブ型感光物質で構成され得、この場合、第1領域に対するハーフトーンマスクの透過率は第2領域に対するハーフトーンマスクの透過率より小さいこともある。
【0107】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【0108】
10 第1絶縁基板
20 第2絶縁基板
21 第1領域
22 第2領域
30 ブラックマトリックス
40、41、42、43、44、45 第1スペーサ
50、51、52、53、54、55、56、57 第2スペーサ
60 カラーフィルタ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1表示板と、
前記第1表示板と対向して配置され、第1領域および前記第1領域を囲む第2領域を有する一面を含む第2表示板と、
前記第2表示板の前記第1領域および前記第2領域の少なくともいずれかに形成され、前記第1表示板と接触する一つ以上の第1スペーサ、および
前記第2表示板の前記第1領域および前記第2領域に形成され、前記第1表示板と離隔する一つ以上の第2スペーサを含み、
前記第2領域に形成された前記第2スペーサの断面積の合計は、前記第1領域に形成された前記第2スペーサの断面積の面積の合計より小さいかまたは0である表示装置。
【請求項2】
前記第2表示板は、
前記第2表示板の一面のうち前記第1領域の一部面および前記第2表示板の一面のうち前記第2領域の前面上に形成されるブラックマトリックスと、
前記第2表示板の一面および前記ブラックマトリックス上に形成されるカラーフィルタ、および
前記カラーフィルタ上に形成されるコーティング層を含み、
前記第1スペーサおよび前記第2スペーサは前記コーティング層と前記第1表示板の間に形成される請求項1に記載の表示装置。
【請求項3】
前記第2領域に形成された前記第2スペーサの断面積の合計は0である請求項2に記載の表示装置。
【請求項4】
前記第1領域に形成された前記第1スペーサの断面積の合計と前記第2領域に形成された前記第1スペーサの断面積の合計は同一である請求項2に記載の表示装置。
【請求項5】
前記第1領域に形成された前記第1スペーサの断面積の合計は前記第2表示板の一面の面積の4%以下である請求項4に記載の表示装置。
【請求項6】
前記第2領域に形成された前記第1スペーサの断面積の合計は、前記第1領域に形成された前記第1スペーサの断面積の合計より小さい請求項2に記載の表示装置。
【請求項7】
前記第1領域に形成された前記第1スペーサの断面積の合計は、前記第2表示板の一面の面積の4%以下である請求項6に記載の表示装置。
【請求項8】
前記第1領域に形成された前記第1スペーサの断面積の合計は、前記第2表示板の一面の面積の0.1%であり、
前記第2領域に形成された前記第1スペーサの断面積の合計は、前記第2表示板の一面の面積の0.05%である請求項7に記載の表示装置。
【請求項9】
前記第1領域に形成された前記第2スペーサの断面積の合計は、前記第2表示板の一面の面積の7%以下である請求項2に記載の表示装置。
【請求項10】
第1表示板と、
前記第1表示板と対向して配置され、第1領域および前記第1領域を囲む第2領域を有する一面を含む第2表示板と、
前記第2表示板の少なくとも前記第1領域に形成され、前記第1表示板と接触する一つ以上の第1スペーサ、および
前記第2表示板の前記第1領域および前記第2領域に形成され、前記第1表示板と離隔する一つ以上の第2スペーサを含み、
前記第2領域に形成された前記第1スペーサの断面積の合計は、前記第1領域に形成された前記第1スペーサの断面積の合計より小さいかまたは0である表示装置。
【請求項11】
前記第2表示板は、
前記第2表示板の一面のうち前記第1領域の一部面および前記第2表示板の一面のうち前記第2領域の前面上に形成されるブラックマトリックスと、
前記第2表示板の一面および前記ブラックマトリックス上に形成されるカラーフィルタ、および
前記カラーフィルタ上に形成されるコーティング層をさらに含み、
前記第1スペーサおよび前記第2スペーサは前記コーティング層と前記第1表示板との間に形成される請求項10に記載の表示装置。
【請求項12】
前記第2領域に形成された前記第1スペーサの断面積の合計は0である請求項11に記載の表示装置。
【請求項13】
前記第1領域に形成された前記第2スペーサの断面積の合計と前記第2領域に形成された前記第2スペーサの断面積の合計は同一である請求項12に記載の表示装置。
【請求項14】
前記第1領域に形成された前記第2スペーサの断面積の合計は、前記第2表示板の一面の面積の7%以下である請求項13に記載の表示装置。
【請求項15】
前記第2領域に形成された前記第2スペーサの断面積の合計は、前記第1領域に形成された前記第2スペーサの断面積の合計より小さい請求項12に記載の表示装置。
【請求項16】
前記第1領域に形成された前記第2スペーサの断面積の合計は、前記第2表示板の一面の面積の7%以下である請求項15に記載の表示装置。
【請求項17】
前記第1領域に形成された前記第2スペーサの断面積の合計は、前記第2表示板の一面の面積の3.9%であり、
前記第2領域に形成された前記第2スペーサの断面積の合計は、前記第2表示板の一面の面積の2%である請求項15に記載の表示装置。
【請求項18】
前記第1領域に形成された前記第1スペーサの断面積の合計は、前記第2表示板の一面の面積の4%以下である請求項12に記載の表示装置。
【請求項19】
第1表示板と、
前記第1表示板と対向して配置され、第1領域および前記第1領域を囲む第2領域を有する一面を含む第2表示板と、
前記第2表示板の前記第1領域および前記第2領域に形成され、前記第1表示板と接触する一つ以上の第1スペーサ、および
前記第2表示板の前記第1領域および前記第2領域に形成され、前記第1表示板と離隔する一つ以上の第2スペーサを含み、
前記第2領域に形成された前記第1スペーサの断面積の合計は、前記第1領域に形成された前記第1スペーサの断面積の合計より小さく、
前記第2領域に形成された前記第2スペーサの断面積の合計は、前記第1領域に形成された前記第2スペーサの断面積の合計より小さい表示装置。
【請求項20】
前記第2表示板は、
前記第2表示板の一面のうち前記第1領域の一部面および前記第2表示板の一面のうち前記第2領域の前面上に形成されるブラックマトリックスと、
前記第2表示板の一面および前記ブラックマトリックス上に形成されるカラーフィルタおよび
前記カラーフィルタ上に形成されるコーティング層をさらに含み、
前記第1スペーサおよび前記第2スペーサは、前記コーティング層と前記第1表示板との間に形成される請求項19に記載の表示装置。
【請求項21】
前記第1領域に形成された前記第1スペーサの断面積の合計は、前記第2表示板の一面の面積の4%以下である請求項20に記載の表示装置。
【請求項22】
前記第1領域に形成された前記第1スペーサの断面積の合計は、前記第2表示板の一面の面積の0.1%であり、
前記第2領域に形成された前記第1スペーサの断面積の合計は、前記第2表示板の一面の面積の0.05%である請求項21に記載の表示装置。
【請求項23】
前記第1領域に形成された前記第2スペーサの断面積の合計は、前記第2表示板の一面の面積の7%以下である請求項20に記載の表示装置。
【請求項24】
前記第1領域に形成された前記第2スペーサの断面積の合計は、前記第2表示板の一面の面積の3.9%であり、
前記第2領域に形成された前記第2スペーサの断面積の合計は、前記第2表示板の一面の面積の2%である請求項23に記載の表示装置。
【請求項25】
第1表示板と、
前記第1表示板と対向して配置され、第1領域および前記第1領域を囲む第2領域を有する一面を含む第2表示板と、
前記第2表示板の前記第1領域および前記第2領域に形成される一つ以上の第1スペーサ、および
前記第2表示板の前記第1領域および前記第2領域に形成される一つ以上の第2スペーサを含み、
前記第2領域に形成された前記第1スペーサの断面積の合計は、前記第1領域に形成された前記第1スペーサの断面積の合計より小さく、
前記第2領域に形成された前記第2スペーサの断面積の合計は、前記第1領域に形成された前記第2スペーサの断面積の合計より小さく、
前記第2スペーサの臨界圧力値は前記第1スペーサの臨界圧力値より大きく、
前記臨界圧力値は前記第1表示板または前記第2表示板側から圧力が加えられる場合、スペーサが実際圧力を受け始める値である表示装置。
【請求項26】
前記第2表示板は、
前記第2表示板の一面のうち前記第1領域の一部面および前記第2表示板の一面のち前記第2領域の前面上に形成されるブラックマトリックスと、
前記第2表示板の一面および前記ブラックマトリックス上に形成されるカラーフィルタおよび
前記カラーフィルタ上に形成されるコーティング層をさらに含み、
前記第1スペーサおよび前記第2スペーサは前記コーティング層と前記第1表示板との間に形成される請求項25に記載の表示装置。
【請求項27】
第1表示板と、
前記第1表示板と対向して配置され、第1領域および前記第1領域を囲む第2領域を有する一面を含む第2表示板と、
前記第2表示板の前記第1領域および前記第2領域に形成され、前記第2表示板の一面に対向する他端を含み、前記第1表示板と接触する一つ以上の第1スペーサ、および
前記第2表示板の前記第1領域および前記第2領域に形成され、前記第2表示板の一面に対向する他端を含み、前記第1表示板と離隔する一つ以上の第2スペーサを含み、
前記第2領域に形成された前記第2スペーサの高さは、前記第1領域に形成された前記第2スペーサの高さより小さい表示装置。
【請求項28】
前記第2領域に形成された前記第2スペーサの他端と前記第1表示板との間の離隔距離は、前記第1領域に形成された前記第2スペーサの他端と前記第1表示板との間の隔離距離より大きい請求項27に記載の表示装置。
【請求項29】
前記第2表示板は、
前記第2表示板の一面のうち前記第1領域の一部面および前記第2表示板の一面のうち前記第2領域の前面上に形成されるブラックマトリックスと、
前記第2表示板の一面および前記ブラックマトリックス上に形成されるカラーフィルタおよび
前記カラーフィルタ上に形成されるコーティング層をさらに含み、
前記第1スペーサおよび前記第2スペーサは、前記コーティング層と前記第1表示板との間に形成される請求項27に記載の表示装置。
【請求項30】
第1表示板を準備し、
第1領域および前記第1領域を囲む第2領域を有する一面を含む第2表示板を前記第1表示板と対向して配置し、
前記第2表示板の前記第1領域および前記第2領域に前記第1表示板と接触する一つ以上の第1スペーサ、および前記第2表示板の前記第1領域および前記第2領域に前記第1表示板と離隔する一つ以上の第2スペーサを形成することを含み、
前記第1スペーサおよび前記第2スペーサを形成することは、
前記第2表示板の一面上に感光層を塗布し、
前記第1領域および前記第2領域に対する透過率が異なるハーフトーンマスクを使用して前記感光層を露光し、
前記露光によって変成された感光層を除去することを含む表示装置製造方法。
【請求項31】
前記感光層はネガティブ型の感光物質で構成され、
前記第1領域に対する前記ハーフトーンマスクの透過率は、前記第2領域に対する前記ハーフトーンマスクの透過率より大きい請求項30に記載の表示装置製造方法。
【請求項32】
前記第1領域に対する前記ハーフトーンマスクの透過率は35%であり、
前記第2領域に対する前記ハーフトーンマスクの透過率は30%である請求項31に記載の表示装置製造方法。
【請求項33】
前記感光層はポジティブ型の感光物質で構成され、
前記第1領域に対する前記ハーフトーンマスクの透過率は、前記第2領域に対する前記ハーフトーンマスクの透過率より小さい請求項30に記載の表示装置製造方法。
【請求項1】
第1表示板と、
前記第1表示板と対向して配置され、第1領域および前記第1領域を囲む第2領域を有する一面を含む第2表示板と、
前記第2表示板の前記第1領域および前記第2領域の少なくともいずれかに形成され、前記第1表示板と接触する一つ以上の第1スペーサ、および
前記第2表示板の前記第1領域および前記第2領域に形成され、前記第1表示板と離隔する一つ以上の第2スペーサを含み、
前記第2領域に形成された前記第2スペーサの断面積の合計は、前記第1領域に形成された前記第2スペーサの断面積の面積の合計より小さいかまたは0である表示装置。
【請求項2】
前記第2表示板は、
前記第2表示板の一面のうち前記第1領域の一部面および前記第2表示板の一面のうち前記第2領域の前面上に形成されるブラックマトリックスと、
前記第2表示板の一面および前記ブラックマトリックス上に形成されるカラーフィルタ、および
前記カラーフィルタ上に形成されるコーティング層を含み、
前記第1スペーサおよび前記第2スペーサは前記コーティング層と前記第1表示板の間に形成される請求項1に記載の表示装置。
【請求項3】
前記第2領域に形成された前記第2スペーサの断面積の合計は0である請求項2に記載の表示装置。
【請求項4】
前記第1領域に形成された前記第1スペーサの断面積の合計と前記第2領域に形成された前記第1スペーサの断面積の合計は同一である請求項2に記載の表示装置。
【請求項5】
前記第1領域に形成された前記第1スペーサの断面積の合計は前記第2表示板の一面の面積の4%以下である請求項4に記載の表示装置。
【請求項6】
前記第2領域に形成された前記第1スペーサの断面積の合計は、前記第1領域に形成された前記第1スペーサの断面積の合計より小さい請求項2に記載の表示装置。
【請求項7】
前記第1領域に形成された前記第1スペーサの断面積の合計は、前記第2表示板の一面の面積の4%以下である請求項6に記載の表示装置。
【請求項8】
前記第1領域に形成された前記第1スペーサの断面積の合計は、前記第2表示板の一面の面積の0.1%であり、
前記第2領域に形成された前記第1スペーサの断面積の合計は、前記第2表示板の一面の面積の0.05%である請求項7に記載の表示装置。
【請求項9】
前記第1領域に形成された前記第2スペーサの断面積の合計は、前記第2表示板の一面の面積の7%以下である請求項2に記載の表示装置。
【請求項10】
第1表示板と、
前記第1表示板と対向して配置され、第1領域および前記第1領域を囲む第2領域を有する一面を含む第2表示板と、
前記第2表示板の少なくとも前記第1領域に形成され、前記第1表示板と接触する一つ以上の第1スペーサ、および
前記第2表示板の前記第1領域および前記第2領域に形成され、前記第1表示板と離隔する一つ以上の第2スペーサを含み、
前記第2領域に形成された前記第1スペーサの断面積の合計は、前記第1領域に形成された前記第1スペーサの断面積の合計より小さいかまたは0である表示装置。
【請求項11】
前記第2表示板は、
前記第2表示板の一面のうち前記第1領域の一部面および前記第2表示板の一面のうち前記第2領域の前面上に形成されるブラックマトリックスと、
前記第2表示板の一面および前記ブラックマトリックス上に形成されるカラーフィルタ、および
前記カラーフィルタ上に形成されるコーティング層をさらに含み、
前記第1スペーサおよび前記第2スペーサは前記コーティング層と前記第1表示板との間に形成される請求項10に記載の表示装置。
【請求項12】
前記第2領域に形成された前記第1スペーサの断面積の合計は0である請求項11に記載の表示装置。
【請求項13】
前記第1領域に形成された前記第2スペーサの断面積の合計と前記第2領域に形成された前記第2スペーサの断面積の合計は同一である請求項12に記載の表示装置。
【請求項14】
前記第1領域に形成された前記第2スペーサの断面積の合計は、前記第2表示板の一面の面積の7%以下である請求項13に記載の表示装置。
【請求項15】
前記第2領域に形成された前記第2スペーサの断面積の合計は、前記第1領域に形成された前記第2スペーサの断面積の合計より小さい請求項12に記載の表示装置。
【請求項16】
前記第1領域に形成された前記第2スペーサの断面積の合計は、前記第2表示板の一面の面積の7%以下である請求項15に記載の表示装置。
【請求項17】
前記第1領域に形成された前記第2スペーサの断面積の合計は、前記第2表示板の一面の面積の3.9%であり、
前記第2領域に形成された前記第2スペーサの断面積の合計は、前記第2表示板の一面の面積の2%である請求項15に記載の表示装置。
【請求項18】
前記第1領域に形成された前記第1スペーサの断面積の合計は、前記第2表示板の一面の面積の4%以下である請求項12に記載の表示装置。
【請求項19】
第1表示板と、
前記第1表示板と対向して配置され、第1領域および前記第1領域を囲む第2領域を有する一面を含む第2表示板と、
前記第2表示板の前記第1領域および前記第2領域に形成され、前記第1表示板と接触する一つ以上の第1スペーサ、および
前記第2表示板の前記第1領域および前記第2領域に形成され、前記第1表示板と離隔する一つ以上の第2スペーサを含み、
前記第2領域に形成された前記第1スペーサの断面積の合計は、前記第1領域に形成された前記第1スペーサの断面積の合計より小さく、
前記第2領域に形成された前記第2スペーサの断面積の合計は、前記第1領域に形成された前記第2スペーサの断面積の合計より小さい表示装置。
【請求項20】
前記第2表示板は、
前記第2表示板の一面のうち前記第1領域の一部面および前記第2表示板の一面のうち前記第2領域の前面上に形成されるブラックマトリックスと、
前記第2表示板の一面および前記ブラックマトリックス上に形成されるカラーフィルタおよび
前記カラーフィルタ上に形成されるコーティング層をさらに含み、
前記第1スペーサおよび前記第2スペーサは、前記コーティング層と前記第1表示板との間に形成される請求項19に記載の表示装置。
【請求項21】
前記第1領域に形成された前記第1スペーサの断面積の合計は、前記第2表示板の一面の面積の4%以下である請求項20に記載の表示装置。
【請求項22】
前記第1領域に形成された前記第1スペーサの断面積の合計は、前記第2表示板の一面の面積の0.1%であり、
前記第2領域に形成された前記第1スペーサの断面積の合計は、前記第2表示板の一面の面積の0.05%である請求項21に記載の表示装置。
【請求項23】
前記第1領域に形成された前記第2スペーサの断面積の合計は、前記第2表示板の一面の面積の7%以下である請求項20に記載の表示装置。
【請求項24】
前記第1領域に形成された前記第2スペーサの断面積の合計は、前記第2表示板の一面の面積の3.9%であり、
前記第2領域に形成された前記第2スペーサの断面積の合計は、前記第2表示板の一面の面積の2%である請求項23に記載の表示装置。
【請求項25】
第1表示板と、
前記第1表示板と対向して配置され、第1領域および前記第1領域を囲む第2領域を有する一面を含む第2表示板と、
前記第2表示板の前記第1領域および前記第2領域に形成される一つ以上の第1スペーサ、および
前記第2表示板の前記第1領域および前記第2領域に形成される一つ以上の第2スペーサを含み、
前記第2領域に形成された前記第1スペーサの断面積の合計は、前記第1領域に形成された前記第1スペーサの断面積の合計より小さく、
前記第2領域に形成された前記第2スペーサの断面積の合計は、前記第1領域に形成された前記第2スペーサの断面積の合計より小さく、
前記第2スペーサの臨界圧力値は前記第1スペーサの臨界圧力値より大きく、
前記臨界圧力値は前記第1表示板または前記第2表示板側から圧力が加えられる場合、スペーサが実際圧力を受け始める値である表示装置。
【請求項26】
前記第2表示板は、
前記第2表示板の一面のうち前記第1領域の一部面および前記第2表示板の一面のち前記第2領域の前面上に形成されるブラックマトリックスと、
前記第2表示板の一面および前記ブラックマトリックス上に形成されるカラーフィルタおよび
前記カラーフィルタ上に形成されるコーティング層をさらに含み、
前記第1スペーサおよび前記第2スペーサは前記コーティング層と前記第1表示板との間に形成される請求項25に記載の表示装置。
【請求項27】
第1表示板と、
前記第1表示板と対向して配置され、第1領域および前記第1領域を囲む第2領域を有する一面を含む第2表示板と、
前記第2表示板の前記第1領域および前記第2領域に形成され、前記第2表示板の一面に対向する他端を含み、前記第1表示板と接触する一つ以上の第1スペーサ、および
前記第2表示板の前記第1領域および前記第2領域に形成され、前記第2表示板の一面に対向する他端を含み、前記第1表示板と離隔する一つ以上の第2スペーサを含み、
前記第2領域に形成された前記第2スペーサの高さは、前記第1領域に形成された前記第2スペーサの高さより小さい表示装置。
【請求項28】
前記第2領域に形成された前記第2スペーサの他端と前記第1表示板との間の離隔距離は、前記第1領域に形成された前記第2スペーサの他端と前記第1表示板との間の隔離距離より大きい請求項27に記載の表示装置。
【請求項29】
前記第2表示板は、
前記第2表示板の一面のうち前記第1領域の一部面および前記第2表示板の一面のうち前記第2領域の前面上に形成されるブラックマトリックスと、
前記第2表示板の一面および前記ブラックマトリックス上に形成されるカラーフィルタおよび
前記カラーフィルタ上に形成されるコーティング層をさらに含み、
前記第1スペーサおよび前記第2スペーサは、前記コーティング層と前記第1表示板との間に形成される請求項27に記載の表示装置。
【請求項30】
第1表示板を準備し、
第1領域および前記第1領域を囲む第2領域を有する一面を含む第2表示板を前記第1表示板と対向して配置し、
前記第2表示板の前記第1領域および前記第2領域に前記第1表示板と接触する一つ以上の第1スペーサ、および前記第2表示板の前記第1領域および前記第2領域に前記第1表示板と離隔する一つ以上の第2スペーサを形成することを含み、
前記第1スペーサおよび前記第2スペーサを形成することは、
前記第2表示板の一面上に感光層を塗布し、
前記第1領域および前記第2領域に対する透過率が異なるハーフトーンマスクを使用して前記感光層を露光し、
前記露光によって変成された感光層を除去することを含む表示装置製造方法。
【請求項31】
前記感光層はネガティブ型の感光物質で構成され、
前記第1領域に対する前記ハーフトーンマスクの透過率は、前記第2領域に対する前記ハーフトーンマスクの透過率より大きい請求項30に記載の表示装置製造方法。
【請求項32】
前記第1領域に対する前記ハーフトーンマスクの透過率は35%であり、
前記第2領域に対する前記ハーフトーンマスクの透過率は30%である請求項31に記載の表示装置製造方法。
【請求項33】
前記感光層はポジティブ型の感光物質で構成され、
前記第1領域に対する前記ハーフトーンマスクの透過率は、前記第2領域に対する前記ハーフトーンマスクの透過率より小さい請求項30に記載の表示装置製造方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【公開番号】特開2013−45101(P2013−45101A)
【公開日】平成25年3月4日(2013.3.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−263776(P2011−263776)
【出願日】平成23年12月1日(2011.12.1)
【出願人】(512187343)三星ディスプレイ株式會社 (73)
【氏名又は名称原語表記】Samsung Display Co.,Ltd.
【住所又は居所原語表記】95,Samsung 2 Ro,Giheung−Gu,Yongin−City,Gyeonggi−Do,Korea
【Fターム(参考)】
【公開日】平成25年3月4日(2013.3.4)
【国際特許分類】
【出願日】平成23年12月1日(2011.12.1)
【出願人】(512187343)三星ディスプレイ株式會社 (73)
【氏名又は名称原語表記】Samsung Display Co.,Ltd.
【住所又は居所原語表記】95,Samsung 2 Ro,Giheung−Gu,Yongin−City,Gyeonggi−Do,Korea
【Fターム(参考)】
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