表示装置製造方法、及び、表示装置製造方法により製造された表示装置
【課題】工程が簡単であり、コスト及び不良が減少された表示装置の製造方法が提供される。
【解決手段】第１基板と第２基板とを各々準備し、第１基板の上に第１高さを有する接着スペーサーを形成し、第２基板の上に第１高さより低い第２高さを有する支持スペーサーを形成し、第１基板と第２基板との中でいずれか１つの基板の上に映像表示部を形成し、支持スペーサーの上面が第１基板に接触するまで第１基板と第２基板とを圧搾して、第２基板を接着スペーサーに接着させて、表示装置を製造する。
【解決手段】第１基板と第２基板とを各々準備し、第１基板の上に第１高さを有する接着スペーサーを形成し、第２基板の上に第１高さより低い第２高さを有する支持スペーサーを形成し、第１基板と第２基板との中でいずれか１つの基板の上に映像表示部を形成し、支持スペーサーの上面が第１基板に接触するまで第１基板と第２基板とを圧搾して、第２基板を接着スペーサーに接着させて、表示装置を製造する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示装置を製造する方法、及びこれにより製造された表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、既存のブラウン管を代替して液晶表示装置、電気泳動表示装置等の表示装置が多く使用されている。
【０００３】
前記表示装置は互に対向する２枚の基板と、前記２枚の基板の間に介在された液晶層や電気泳動層のような映像表示層とを含む。前記表示装置では２枚の基板が互に対向して接着され、２枚の基板の間に前記映像表示層が具備されるように前記２枚の基板の間の間隔が維持される。
【０００４】
前記表示装置を製造するためには前記２基板の中でいずれか１つの基板には前記２枚の基板の間の間隔を維持するためのスペーサーを形成し、接着剤を利用して前記スペーサーと他の１つの基板とを接着させなければならない。これによって、前記表示装置製造工程が複雑になり、費用が増加されるだけでなく前記接着剤による不良が発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｙｏｓｈｉｈｉｓａ Ｋｕｒｏｓａｋｉ ｅｔ ａｌ， “５１．２：Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆ Ｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ ａｎｄ Ｃｏｎｔｒａｓｔ Ｒａｔｉｏ ｏｆ Ｌｏｗ−Ｐｏｗｅｒ−Ｄｒｉｖｉｎｇ， Ｂｅｎｄａｂｌｅ， Ｃｏｌｏｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｐａｐｅｒ Ｕｓｉｎｇ Ｃｈ−ＬＣｓ”， ＳＩＤ ０９ ＤＩＧＥＳＴ， Ｐ．７６４−７６７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は工程が簡単であり、コスト及び不良が減少された表示装置の製造方法を提供することである。
本発明の他の目的は前記方法により製造された表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するための本発明の実施形態による表示装置の製造方法は、第１基板の上に第１高さを有する接着スペーサーを形成し、第２基板の上に前記第１高さより低い第２高さを有する支持スペーサーを形成し、前記第１基板と前記第２基板との中でいずれか１つの基板上に映像表示部を形成し、前記支持スペーサーの上面が前記第１基板に接触するまで前記第１基板と前記第２基板を圧搾して、前記第２基板が前記接着スペーサーが接着されるようにする。
【０００８】
前記接着スペーサーは、前記第１基板の上にレジストを塗布し、前記レジストを８０℃乃至１００℃の温度で５０秒乃至７０秒の間加熱することによって、硬化する先硬化を行い、前記レジストを露光及び現像することによって、形成される。前記接着スペーサーは隔壁であってもよい。
【０００９】
前記支持スペーサーは、前記第２基板の上にレジストを塗布し、前記レジストを８０℃乃至１００℃の温度で５０秒乃至７０秒の間加熱することによって、硬化する先硬化を行い、前記レジストの露光及び現像を行い、前記レジストを２１０℃乃至２４０℃の温度で５０分乃至７０分の間加熱することによって硬化する後硬化を行うことによって、形成される。
【００１０】
前記圧搾段階の前に、前記第１基板と前記第２基板との中でいずれか１つの基板の縁に沿ってシーラントを形成してもよい。
【００１１】
前記圧搾段階の後に、前記接着スペーサーと前記シーラントとを１００℃乃至１４０℃の温度で１５分乃至１２０分の間加熱することによって、硬化する後硬化を行ってもよい。
【００１２】
前記接着スペーサーが隔壁である場合、前記方法で製造した表示装置は、第１基板、前記第１基板に対向する第２基板、前記第１基板の上に配置され、前記第１基板を複数の領域に区画し、前記第１基板と前記第２基板との間隔を維持し、前記第１基板と前記第２基板とを接着する接着スペーサー、及び前記第１基板及び前記第２基板との間の前記領域に具備された映像表示部を具備する。
【００１３】
前記第１基板は、前記第１基板の上に形成され、第１方向へ延長されたゲートライン、前記ゲートラインが形成された前記第１基板の上に形成された第１絶縁膜、前記第１絶縁膜の上に形成され、前記ゲートラインと交差するデータライン、前記ゲートラインと前記データラインとの間の前記第１絶縁膜上に配置され、前記データラインと前記第１絶縁膜との間の段差を補償する段差補償パターン、及び、前記ゲートラインと前記データラインに連結された薄膜トランジスターを具備する。前記接着スペーサーは、前記データライン及び前記段差補償パターンと重畳するか、或いは前記データライン、前記段差補償パターン、及び、前記ゲートラインと重畳する。
【００１４】
前記映像表示部は、光を吸収或いは反射して映像を表す映像表示層を含み、前記映像表示層は、液晶層、電気泳動層、エレクトロクロミックス層のいずれか１つであってもよい。前記映像表示層は、コレステリック液晶層であってもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の表示装置製造方法によれば、接着剤を利用する工程が省略される。したがって、工程が単純化されてコストが減少される。
【００１６】
前記一方法で製造された表示装置では別途の接着剤無しで接着スペーサーのみで前記第１基板と前記第２基板との間の間隔が安定的に維持される。また、前記接着剤による欠陥、例えば、前記映像表示部に映像表示層をなす物質が混入されて表示されてしまう欠陥等が減少される。
【００１７】
本発明は、前記接着スペーサーが隔壁として使用された表示装置を提供するものであり、別途に隔壁を形成する段階を省略でき、映像表示層が漏出される欠陥を減少する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態による表示装置を示した断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態による表示装置の製造方法を示したフローチャートである。
【図３】本発明の第１実施形態による表示装置の製造方法を模式的に示した断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態による表示装置の製造方法を模式的に示した断面図である。
【図５】図４に示した表示装置の製造方法を模式的に示した断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態による表示装置の製造方法を模式的に示した断面図である。
【図７】本発明の第４実施形態による表示装置を示した断面図である。
【図８】本発明の第４実施形態による表示装置の製造方法を示したフローチャートである。
【図９】本発明の第４実施形態による表示装置の製造方法において、第１基板と第２基板と合着する段階を説明するための図面である。
【図１０】本発明の第５実施形態による表示装置を示した平面図である。
【図１１】図１０のＩ−Ｉ’線に沿って切断した断面図である。
【図１２】本発明の第５実施形態による表示装置の画素領域を接着スペーサーと共に示した平面図である。
【図１３】本発明の第６実施形態による表示装置を示した平面図である。
【図１４】本発明の第６実施形態による表示装置の画素領域を隔壁と共に示した平面図である。
【図１５】本発明の第７実施形態による表示装置を示した平面図である。
【図１６】本発明の第８実施形態による表示装置を示した平面図である。
【図１７】映像表示層が電気泳動層である、本発明の第９実施形態による表示装置の断面図である。
【図１８】映像表示層がエレクトロクロミックス層である、本発明の第１０実施形態による表示装置の断面図である。
【図１９】映像表示層がエレクトロクロミックス層である、本発明の第１１実施形態による表示装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明は、特定実施形態が図面に例示され、本文に詳細に説明されているが、特定の開示形態に対して限定されたものではない。本発明は、多様な変更が加えられることによって様々な形態を有することができ、その思想及び技術範囲に含まれる限り、あらゆる変更、均等物乃至代替物を含むこととして理解されなければならない。
【００２０】
各図面を説明する際に類似の参照符号を類似の構成要素に対して使用する。添付された図面において、構造物の寸法は本発明の明確性のために実際より拡大して示されていることがある。第１、第２等の用語は多様な構成要素を説明するために使われるが、前記構成要素は、前記用語によって、限定されてはならない。前記用語は、１つの構成要素を他の構成要素から区別する目的のみで使用される。例えば、本発明の権利範囲を逸脱しない限り、第１構成要素は第２構成要素として称され、同様に第２構成要素も第１構成要素として称されることもある。単数の表現は文脈上明白に複数でないことが表現されない限り、複数の表現を含む。
【００２１】
本出願で、“含む”又は“有する”等の用語は、明細書に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品又はこれらの組み合わせが存在することを指定しようとするものであり、１つ又はそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品又はこれらの組み合わせの存在又は付加可能性をあらかじめ排除しないように理解されなければならない。また、層、膜、領域、板等の部分が他の部分“上に”あるとする場合、これは“真上に”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。反対に層、膜、領域、板等の部分が他の部分“下に”あるとする場合、これは“真下に”ある場合だけでなく、その中間にその他の部分がある場合も含む。
【００２２】
図１は本発明の第１実施形態による表示装置を示した断面図である。
【００２３】
図１を参照すれば、本発明の第１実施形態による表示装置は、第１基板１００、第２基板２００、接着スペーサーＡＤＳ、映像表示部３００、及びシーラントＳＬを具備する。
【００２４】
前記第１基板１００は、複数の画素領域ＰＡを含む。
【００２５】
前記第２基板２００は、前記第１基板１００に対向して配置される。
【００２６】
前記接着スペーサーＡＤＳは、前記第１基板１００と前記第２基板２００との間の間隔を維持する同時に前記第１基板１００と前記第２基板２００を接着させる。前記接着スペーサーＡＤＳは、多様な形状に形成されうる。例えば、前記接着スペーサーＡＤＳは、コラムスペーサー形状で形成されている。
【００２７】
前記シーラントＳＬは、前記第１基板１００と前記第２基板２００との縁に配置されて、前記第１基板１００と前記第２基板２００と間の空間を囲む。
【００２８】
前記映像表示部３００は、前記第１基板１００、前記第２基板２００、及び前記シーラントＳＬによって、囲まれた空間に配置され、映像を表示する。
【００２９】
前記映像表示部３００は、光を吸収や反射して映像を表す映像表示層３０１と前記映像表示層に電界を印加する１つ以上の電極（図示せず）とを含む。前記電極は、前記第１基板１００上や前記第２基板２００上に形成される。説明を簡単にするために、前記電極は、図面に表示されていない。前記映像表示層３０１は、受光型表示素子として映像を表示できさえすれば、特別に限定されない。例えば、前記映像表示層３０１は、液晶層、電気泳動層、エレクトロウェッティング（ｅｌｅｃｔｒｏｗｅｔｔｉｎｇ）層、又は、エレクトロクロミックス（ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ）層であり得る。前記映像表示層３０１は、反射型であってもよい。前記映像表示層３０１が反射型である場合、光は外部から供給され、前記映像表示層３０１で反射されて、使用者の目に映る。前記映像表示層３０１が透過型である場合、光は表示装置の他の構成要素であるバックライトから供給されて、前記映像表示層３０１を透過して、使用者の目に映る。本発明の実施形態では、前記表示装置が反射型である場合について説明する。
【００３０】
図２は、本発明の第１実施形態による表示装置の製造方法を示したフローチャートである。図３は、本発明の第１実施形態による表示装置の製造方法を模式的に示した断面図である。
【００３１】
図１乃至図３を参照すれば、本発明の第１実施形態による表示装置の製造方法は、前記第１基板１００と前記第２基板２００とを各々準備し（ステップ１１、１２）、前記第１基板１００に接着スペーサーＡＤＳを形成し、前記第１基板１００の上に映像表示層３０１を形成し（ステップ５１）、前記第１基板１００と前記第２基板２００とを合着した後（ステップ６０）、前記合着された基板を後硬化（ステップ７０）する段階を経る。
【００３２】
具体的に説明すると、まず、本製造方法においては、前記第１基板１００と前記第２基板２００とを各々準備する（ステップ１１、１２）。
【００３３】
その次に、前記第１基板１００の上に接着スペーサーＡＤＳを形成する。前記接着スペーサーＡＤＳは前記第１基板１００と前記第２基板２００との中でいずれか１つのみに形成するか、或いは以後の前記第１基板１００と前記第２基板２００との合着の時、重畳しない範囲内で前記第１基板１００と前記第２基板２００の両方に形成することができる。本実施形態では前記第１基板１００に前記接着スペーサーＡＤＳを形成する場合を例に挙げて説明する。
【００３４】
前記接着スペーサーＡＤＳは、レジストを利用して形成される。前記レジストは、感光性高分子有機物であれば、その材料が特別に限定されることはない。例えば、前記感光性高分子は、光重合反応、光分解反応等が行えるものである。
【００３５】
前記接着スペーサーＡＤＳは、フォトリソグラフィ工程を通じて、パターニングされて形成される。図面では、前記接着スペーサーＡＤＳが台形形状に示されているが、これに限定されず、前記フォトリソグラフィ工程の条件を変えることによって、長方形形状等の他の形状に製造される。前記フォトリソグラフィ工程を説明すれば、以下の通りである。
【００３６】
まず、液状のレジストが前記第１基板１００に塗布される（ステップ２１）。前記レジストは、スピンコーティング方法を利用して塗布される。前記レジストは、約２μｍ乃至約４μｍの厚さで形成される。前記レジストは、８０℃乃至１００℃の温度で５０秒乃至７０秒の間加熱されることにより、先硬化される（ステップ３１）。前記先硬化の間に前記レジスト内部の溶媒は一部揮発され、これにしたがって、前記レジストが軟性を有して粘性が大きくなる。しかし、前記レジストは完全に硬化された状態ではない。続いて、マスクを利用して、前記先硬化されたレジストに紫外線のような光が照射される露光過程が実施される。前記マスクは、前記接着スペーサーＡＤＳに対応するパターンを有する。次に、前記レジストが現像される（４１）。前記現像工程を通じて露光された部分と露光されない部分がパターニングされる。前記パターニングされたレジストは、約１０μｍ乃至約３０μｍの幅を有する。
【００３７】
次に、前記第１基板１００にシーラントＳＬが形成される。前記シーラントＳＬは以後の段階で形成される映像表示層３０１を形成する空間を提供するために、前記第１基板１００の縁に沿って形成される。
【００３８】
この後、前記シーラントＳＬが形成された前記第１基板１００上に映像表示層３０１が形成される。前記映像表示層３０１は、粘性がある流体である状態で、上述した基板の上に滴下されるＯＤＦ（ｏｎｅ ｄｒｏｐ ｆｉｌｌｉｎｇ）工程やインキジェット工程を経て形成される。
【００３９】
次に、前記接着スペーサーＡＤＳが形成された前記第１基板１００と前記第２基板２００とを対向するように配置し、前記第１基板１００と前記第２基板２００との少なくとも１つに圧力を加える。前記接着スペーサーＡＤＳが前記圧力によって、抑えられながら前記第２基板２００に接着される（ステップ６０）。
【００４０】
前記第１基板１００と前記第２基板２００とは、１００℃乃至１４０℃の温度で１５分乃至１２０分の間加熱されることにより、後硬化される（ステップ７０）。前記後硬化は前記シーラントＳＬと前記接着スペーサーＡＤＳとを同時に硬化するために実施される。前記後硬化を通じて前記シーラントＳＬと前記接着スペーサーＡＤＳとが完全に硬化される。前記後硬化の後、前記接着スペーサーＡＤＳは、前記第２基板２００に付着された状態で完全に硬化されるので、前記第１基板１００と前記第２基板２００との間隔が安定的に維持される。
【００４１】
前記表示装置の製造方法は、前記第１基板１００と前記第２基板２００との間の間隔を維持することができ、また前記第１基板１００と前記第２基板２００とを別途の接着剤無しで付着させることができる。したがって、接着剤による欠陥、例えば、前記映像表示層３０１に接着剤をなす物質が混入されて現れる欠陥等が減少する。
【００４２】
図４は、本発明の第２実施形態による表示装置の製造方法を模式的に示した断面図である。
【００４３】
本発明の以下の実施形態では、重畳した説明を避けるために、前記第１実施形態と異なる点を中心に説明する。以下の実施形態で、特別に説明しない部分は前記第１実施形態に従う。同一の番号は同一の構成要素を、類似の番号は類似の構成要素を示す。
【００４４】
図４を参照すれば、本発明の第２実施形態による表示装置は、前記接着スペーサーＡＤＳと前記第２基板２００との間に無機膜層ＩＯＬを含む。前記第２基板２００は、一般的にグラス、石英、シリコン等の物質で構成され、有機高分子でなされた前記接着スペーサーＡＤＳとの接着性を高めるために、前記第２基板２００と前記接着スペーサーＡＤＳとの間に前記無機膜層ＩＯＬが配置される。前記無機膜層ＩＯＬはＳｉＮｘで構成されるとよい。
【００４５】
前記第２実施形態による表示装置は、前記第１基板１００と前記第２基板とを準備した後に、前記第１基板１００の上に接着スペーサーＡＤＳとシーラントＳＬとを形成し、前記第１基板１００の上に前記映像表示層３０１を形成し、前記第１基板１００と前記第２基板２００とを合着した後、前記合着された基板を後硬化する段階を経て、製造される。
【００４６】
本実施形態では、前記第１基板１００と前記第２基板２００とを合着する前に前記第２基板２００上に無機膜層ＩＯＬが形成される。前記無機膜層ＩＯＬは前記第１基板１００と前記第２基板２００とを合着する時、前記接着スペーサーＡＤＳの各上面に接触するように少なくとも一対一に対応して形成される。前記無機膜層ＩＯＬは、ＳｉＮｘのような無機物質を絶縁基板の上に蒸着し、前記無機物質をフォトリソグラフィ工程とでパターニングすることによって、形成される。
【００４７】
前記本発明の第２実施形態による表示装置は、他の方法によって製造されてもよい。図５は、他の製造方法である、本発明の第２実施形態による表示装置の製造方法を模式的に示した断面図である。
【００４８】
前記第２実施形態による表示装置の製造方法では、先ず第１基板１００と第２基板２００とが用意される。
【００４９】
前記第１基板１００には、接着スペーサーＡＤＳが形成される。
【００５０】
前記第２基板２００には、無機膜層ＩＯＬが形成される。前記無機膜層ＩＯＬは、前記第１基板１００と前記第２基板２００とを合着する時、前記接着スペーサーＡＤＳと対応するように形成される。前記第２基板２００上には前記無機膜層ＩＯＬを覆う無機配向膜ＩＯＡＮが形成されてもよい。前記無機配向膜ＩＯＡＮは、ＳｉＮｘやＳｉＯｘのような無機物質で構成される。前記第２基板２００の縁には、シーラントＳＬが形成される。その次に、前記無機膜層ＩＯＬ、無機配向膜ＩＯＡＮ、及び前記シーラントＳＬが形成された第２基板２００上に映像表示層３０１が形成される。次に、前記第１基板１００と前記第２基板２００とを合着した後、前記合着された基板を後硬化することで表示装置が製造される。
【００５１】
ここで、前記無機配向膜ＩＯＡＮは、前記映像表示層３０１が液晶層を包含して形成される時、前記液晶層の液晶分子を配向させると同時に前記液晶層が広まらなくて集まるようにするために形成される。即ち、前記第２基板２００の表面エネルギーを変化させるために前記無機配向膜ＩＯＡＮを形成し、これにより前記無機配向膜ＩＯＡＮと前記液晶層との間の表面張力を高めて前記映像表示層３０１の展延性（ｓｐｒｅａｄａｂｉｌｉｔｙ）を弱める。したがって、前記映像表示層３０１を前記無機膜層ＩＯＬのパターンに合わせて配置させることができる。仮に、前記無機配向膜ＩＯＡＮが形成されない場合には前記液晶層が後述する第１電極や第２電極の中で１つに直接接触されるように形成される。この場合には、前記無機配向膜ＩＯＡＮが存在する時より前記液晶層の展延性が大きくなる。したがって、前記液晶層が一定の位置のみに形成されるように、インクジェット方法を利用して前記液晶層が形成される。
【００５２】
図６は、本発明の第３実施形態による表示装置の製造方法を模式的に示した断面図である。
【００５３】
図６を参照すれば、本発明の第３実施形態による表示装置の製造方法では、接着スペーサーＡＤＳ、シーラントＳＬ、及び映像表示層３０１が第２基板２００に形成される。即ち、前記第３実施形態による表示装置の製造方法は、前記第１基板１００と前記第２基板を準備した後に、前記第２基板２００の上に前記接着スペーサーＡＤＳと前記シーラントＳＬとを形成し、前記第２基板２００の上に前記映像表示層３０１を形成し、前記第１基板１００と前記第２基板２００とを合着した後、前記合着された基板を後硬化する段階を経る。
【００５４】
図７は、本発明の第４実施形態による表示装置を示した断面図である。
【００５５】
図７を参照すれば、本発明の第４実施形態による表示装置は、第１基板１００、第２基板２００、接着スペーサーＡＤＳ、支持スペーサーＳＳ、映像表示部３００、及びシーラントＳＬを具備する。
【００５６】
前記支持スペーサーＳＳは、前記第１基板１００と前記第２基板２００と間の間隔を維持する。即ち、前記接着スペーサーＡＤＳが完全に硬化されない状態で前記第１基板１００及び前記第２基板２００が圧搾されても、前記第１基板１００と前記第２基板２００との間の間隔は一定に維持されることが可能である。言い換えれば、前記支持スペーサーＳＳの存在によって、前記第１基板１００と前記第２基板２００との間の間隔が、２つの基板間で均一である。前記支持スペーサーＳＳは、硬化が完了されているため、圧力に関係なく一定の高さを有するためである。
【００５７】
図８は、本発明の第４実施形態による表示装置の製造方法を示したフローチャートである。図９は、第１基板１００と第２基板２００とを合着する段階を説明するための図面である。
【００５８】
図８を参照すれば、本発明の第４実施形態による表示装置の製造方法は、前記第１基板１００と前記第２基板２００とを各々準備し（ステップ１１、１２）、前記第１基板１００又は前記第２基板２００の中で１つに接着スペーサーＡＤＳを形成し（ステップ２１、３１、４１）、前記接着スペーサーＡＤＳが形成されない基板に支持スペーサーＳＳを形成し（ステップ２２、３２、４２、５２）、前記第１基板に映像表示層３０１を形成し（ステップ５１）、前記２基板を合着した後（ステップ６０）、前記合着された基板を後硬化する段階（ステップ７０）を経て製造される。
【００５９】
具体的に説明すると、まず、本製造方法においては、第１基板１００と第２基板２００とを各々準備する（ステップ１１、１２）。
【００６０】
その次に、前記第１基板１００と前記第２基板２００との中でいずれか１つに接着スペーサーＡＤＳを形成し（ステップ２１、３１、４１）、前記接着スペーサーＡＤＳを形成しない基板に支持スペーサーＳＳを形成する（ステップ２２、３２、４２、５２）。本実施形態では、説明の便宜上、前記第１基板１００に前記接着スペーサーＡＤＳを形成し、前記第２基板２００に前記支持スペーサーＳＳを形成する場合を例に挙げて説明する。
【００６１】
前記接着スペーサーＡＤＳは、前記第１実施形態と実質的に同一の方法で形成する。
【００６２】
前記支持スペーサーＳＳは、レジストを利用して形成され、前記接着スペーサーＡＤＳを形成した物質と同一の物質で形成されてもよい。前記支持スペーサーＳＳは、前記接着スペーサーＡＤＳより低い高さで形成される。前記接着スペーサーＡＤＳの高さを第１高さＨ１とし、前記支持スペーサーＳＳの高さを第２高さＨ２とすれば、前記第１高さＨ１は前記第２高さＨ２より大きい。前記レジストは、感光性有機物であって、フォトリソグラフィ工程を通じてパターニングされる。前記フォトリソグラフィ工程を説明すれば、以下の通りである。
【００６３】
まず、液状のレジストが前記第１基板１００に塗布される（ステップ２２）。前記レジストはスピンコーティング方法を利用して塗布される。
前記レジストは、８０℃乃至１００℃の温度で５０秒乃至７０秒の間加熱されることにより、先硬化される（ステップ３２）。前記先硬化の間に前記レジスト内部の溶媒は一部が揮発され、したがって前記レジストが軟性を有して粘性が向上される。しかし、前記レジストは完全に硬化された状態ではない。
【００６４】
続いて、マスクを利用して、前記先硬化されたレジストに紫外線と同一の光が照射される露光過程が実施される。前記マスクは、前記支持スペーサーＳＳに対応するパターンを有し、以後の前記第１基板１００と前記第２基板２００を合着する際に、前記接着スペーサーＡＤＳと重畳されないように前記接着スペーサーＡＤＳが形成されない領域に対応する位置に形成される。次に、前記レジストが現像される。前記現像工程を通じて露光された部分と露光されない部分がパターニングされる（ステップ４２）。
【００６５】
その次に、前記パターニングされたレジストは、２１０℃乃至２４０℃の温度で１５分乃至１２０分の間加熱されることにより、後硬化される（ステップ５２）。前記後硬化段階を経て前記レジストは完全に硬化された支持スペーサーＳＳになる。前記支持スペーサーＳＳは、前記後硬化によって、完全に硬化されるので、前記接着スペーサーＡＤＳに比べて粘性と弾性が小さい。
【００６６】
次に、フローチャートに図示されていないものの、前記第１基板１００と前記第２基板２００との中でいずれか１つの基板には、シーラントＳＬが形成される。前記シーラントＳＬは、以後の段階で形成される映像表示層３０１を形成する空間を提供するために、前記基板の中でいずれか１つの基板の縁に沿って形成される。本実施形態では、一例として前記シーラントＳＬが形成される基板が前記第１基板１００である場合について、説明する。
【００６７】
以後、前記シーラントＳＬが形成された前記第１基板１００の上に映像表示層３０１が形成される。前記映像表示層３０１は、粘性がある流体である状態で、前記１つの基板の上に滴下されるＯＤＦ工程やインクジェット工程を経て形成される。
【００６８】
次に、前記第１基板１００と前記第２基板２００とは対向するように配置され、前記第１基板１００と前記第２基板２００との少なくとも１つの基板に圧力Ｐが加えられる。この時、前記支持スペーサーＳＳの上面が前記第１基板１００に接触するまで、即ち、前記第１基板１００と前記第２基板２００と間の間隔が前記第２高さＨ２と同一になるまで、前記第１基板１００と前記第２基板２００とが圧搾される。
【００６９】
前記接着スペーサーＡＤＳは、軟性を有するために前記圧力Ｐによって、前記第１高さＨ１が前記第２高さＨ２になるまで加圧される。前記接着スペーサーＡＤＳが加圧されれば、前記接着スペーサーＡＤＳと前記第２基板２００との間の接触面積が広くなると同時に、前記圧力Ｐによって前記接着スペーサーＡＤＳの接着性が向上される。その結果、前記接着スペーサーＡＤＳは、前記第２基板２００に安定的に接着される。前記支持スペーサーＳＳは硬化されているため、軟性がなく、前記圧力Ｐに関わらず一定に前記第２高さＨ２を有し、前記第２高さＨ２以下になるように圧搾されない。その結果、前記第１基板１００と前記第２基板２００との間の間隔は、前記支持スペーサーＳＳによって、全ての領域で同一の値を有する。
【００７０】
前記接着された前記第１基板１００と前記第２基板２００とは、１００℃乃至１４０℃の温度で１５分乃至１２０分の間、後硬化される（ステップ７０）。前記後硬化は前記シーラントＳＬと前記接着スペーサーＡＤＳを硬化するために実施される。前記後硬化を通じて、前記シーラントＳＬと前記接着スペーサーＡＤＳが完全に硬化される。
【００７１】
前記表示装置の製造方法は、別途の接着剤無しで、前記第１基板１００と前記第２基板２００との間の間隔を維持しながら、前記第１基板１００と前記第２基板２００とを安定的に付着することができる。
【００７２】
前記接着スペーサーＡＤＳは、上述した機能以外にも前記映像表示層３０１を複数の領域で区分する隔壁として使われてもよい。この場合、前記映像表示層３０１を複数に区分するための別途の隔壁を形成する必要がないので、前記表示装置の製造工程が単純になる。
【００７３】
図１０は、本発明の第５実施形態による表示装置を示した平面図であり、図１１は、図１０のＩ−Ｉ’線に沿って切断した断面図である。
【００７４】
本発明の第５実施形態による表示装置は、前記第１実施形態による表示装置製造方法により製造され、前記接着スペーサーＡＤＳがコラムスペーサーの代わりに隔壁として使われる。また、本発明の第５実施形態による表示装置は、前記映像表示層３０１として液晶層を有する。ここで、本発明の第５実施形態による表示装置は、支持スペーサーを含まないが、これに限定されない。即ち、第５実施形態による表示装置も、支持スペーサーを含むことができ、この場合、支持スペーサーは、上述した前記第４実施形態による表示装置の製造方法で製造される。
【００７５】
図１０及び図１１を参照すれば、本発明の実施形態による表示装置は、第１基板１００、第２基板２００、接着スペーサーＡＤＳ、映像表示部３００、及びシーラント（図示せず）を具備する。
【００７６】
前記表示装置は、映像が表示される複数の画素領域ＰＡと、図示されていないものの前記表示装置の縁に沿って前記画素領域を囲む非画素領域を有する。前記非画素領域には、前記第１乃至第４実施形態と同様に、前記第１基板１００又は第２基板２００の縁に沿ってシーラントが具備される。
【００７７】
図１０及び図１１は、説明を簡単にするために、１つの画素領域ＰＡのみを表示しているが、実際には、前記画素領域ＰＡが複数の列と複数の行を有するマトリックス形態で配列されている。前記画素領域ＰＡは同一の構造を有するので、以下では説明を簡単にするために、１つの画素領域ＰＡのみについて説明する。ここで、前記画素領域ＰＡは、一方向に長く延長された長方形形状で示したが、これに限定されるのではない。前記画素領域ＰＡの形状は、Ｖ字形状、Ｚ字形状等の多様な形状であってもよい。
【００７８】
前記第１基板１００は、第１絶縁基板１１０、第１絶縁膜１１３、ゲートラインＧＬ、データラインＤＬ、段差補償パターンＳＣＰ、薄膜トランジスターＴＦＴ、及び、第２絶縁膜１１５を含む。
前記ゲートラインＧＬは、前記第１絶縁基板１１０上に配置される。前記ゲートラインＧＬは、第１方向Ｄ１へ延長されて配置される。
【００７９】
前記ゲートラインＧＬが形成された前記第１絶縁基板１１０上には、第１絶縁膜１１３が配置される。
【００８０】
前記データラインＤＬは、前記第１絶縁膜１１３上に配置され、前記ゲートラインＧＬと交差する。前記データラインＤＬは、前記第１方向Ｄ１と交差する第２方向Ｄ２へ延長された第１データライン部ＤＬ１と、前記第１データライン部ＤＬ１に連結されて平面の上で見る時、前記第１方向Ｄ１へ突出された第２データライン部ＤＬ２を含む。前記第２データライン部ＤＬ２は、前記ゲートラインＧＬの附近に隣接するように配置される。
【００８１】
前記段差補償パターンＳＣＰは、前記ゲートラインＧＬと前記データラインＤＬとの間の前記第１絶縁膜１１３上に配置される。前記段差補償パターンＳＣＰは、前記データラインＤＬと前記第１絶縁膜１１３との間の段差を補償するためのものであって、前記段差補償パターンＳＣＰの上面は前記データラインＤＬの上面と実質的に同一の平面上に位置する。前記段差補償パターンＳＣＰは、平面上で見る時、前記第１データライン部ＤＬ１の延長方向である前記第２方向Ｄ２に沿って配置される。したがって、前記データラインＤＬと前記ゲートラインＧＬとの交差部の付近で前記ゲートラインＧＬの両側に位置する。ここで、段差補償パターンＳＣＰは無機物質で形成されるとよい。前記無機物質は、窒化硅素ＳｉＮｘ、非晶質シリコンａ−Ｓｉ、不純物ドーピングされた非晶質シリコンｎ＋ａ−Ｓｉの少なくとも１つであるとよい。
【００８２】
前記薄膜トランジスターＴＦＴは、前記ゲートラインＧＬと前記データラインＤＬとの交差部に隣接して具備され、前記薄膜トランジスターＴＦＴはゲート電極ＧＥ、半導体層ＳＭ、ソース電極ＳＥ、及びドレーン電極ＤＥを具備する。
【００８３】
前記ゲート電極ＧＥは、前記ゲートラインＧＬから分岐されて形成される。前記半導体層ＳＭは、前記第１絶縁膜１１３上に形成されて前記ゲート電極ＧＥと重畳する。前記ソース電極ＳＥは、前記データラインＤＬから分岐されて形成され、前記半導体層ＳＭと一部の領域で重畳する。前記ドレーン電極ＤＥは、平面上で見る時、前記半導体層ＳＭを間に置いて前記ソース電極ＳＥから離隔され、前記半導体層ＳＭと一部の領域で重畳する。ここで、前記半導体パターンＳＭは、前記ソース電極ＳＥ及び前記ドレーン電極ＤＥの間で伝導チャンネル（ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｃｈａｎｎｅｌ）を形成する。
【００８４】
前記ソース電極ＳＥと前記ドレーン電極ＤＥ等が形成された前記第１絶縁膜１１３上には、第２絶縁膜１１５が配置される。前記第２絶縁膜１１５には、前記ドレーン電極ＤＥの一部を露出するコンタクトホールＣＨが形成され、前記コンタクトホールＣＨを通じて後述する第１電極ＥＬ１が前記ドレーン電極ＤＥに伝記的に結合される。
【００８５】
ここで、前記段差補償パターンＳＣＰは、別途のパターニング過程を経て形成されてもよいが、前記半導体パターンＳＭと同一の層から形成されてもよい。したがって、前記半導体パターンＳＭと前記段差補償パターンＳＣＰを同時にパターニングすることによって、追加工程無しで前記段差補償パターンＳＣＰが形成される。
【００８６】
前記第２基板２００は、前記第１基板１００に対向して配置される。前記第２基板２００は、第２絶縁基板２１０を含む。
【００８７】
前記接着スペーサーＡＤＳは、前記第１基板１００上に配置される。前記接着スペーサーＡＤＳは、前記第１基板１００と前記第２基板２００との間隔を維持し、前記第１基板１００と前記第２基板２００とを接着させる。本実施形態において、前記接着スペーサーＡＤＳは、前記第１基板１００を複数の領域に区画する隔壁である。前記隔壁は、前記第１基板１００と前記第２基板２００との間に形成されるので、実質的には前記第１基板１００と前記第２基板２００と間の空間を複数の領域に区画する。
【００８８】
前記接着スペーサーＡＤＳは、多様な形状に前記領域を分けられる。本発明の第５実施形態によれば、前記接着スペーサーＡＤＳは、前記画素領域の縁に沿って形成されている。前記接着スペーサーＡＤＳは、前記第１データライン部ＤＬ１の延長方向に沿って直線状に形成され、前記第１データライン部ＤＬ１及び前記段差補償パターンＳＣＰと重畳する。この時、前記接着スペーサーＡＤＳは、前記第１データライン部ＤＬ１の幅より大きい幅を有する。前記接着スペーサーＡＤＳは、画素デザイン及び工程マージンによって他の構成要素との接触面積が変わってもよく、前記第２データライン部ＤＬ２と一部が重畳されている。
【００８９】
前記映像表示部３００は、前記第１基板１００と前記第２基板２００との間に配置される。より詳細には、前記映像表示部３００は、前記第１基板１００と前記第２基板２００及び前記接着スペーサーＡＤＳにより形成された空間に配置される。
【００９０】
前記映像表示部３００は、外部光を吸収するか、或いは反射して映像を表示する。前記映像表示部３００は、第１電極ＥＬ１、第２電極ＥＬ２及び映像表示層３０１を具備する。
【００９１】
前記第１電極ＥＬ１は、前記画素領域ＰＡに一対一に対応して、前記第１基板１００上に形成される。前記第１電極ＥＬ１は、前記第２絶縁膜１１５上に配置される。前記第１電極ＥＬ１は、光を反射できるように金属反射物質で形成される。前記第１電極ＥＬ１は、前記第２絶縁膜１１５を貫通して形成された前記コンタクトホールＣＨを通じて、前記ドレーン電極ＤＥと電気的に結合される。
【００９２】
前記第２電極ＥＬ２は、前記第２絶縁基板２１０上に形成される。前記第２電極ＥＬ２には、共通電圧が印加され、前記第１電極ＥＬ１と共に前記第１電極ＥＬ１と前記第２電極ＥＬ２との間に電界を形成する。前記第２電極ＥＬ２は、前記第２絶縁基板２１０上に透明物質によって形成される。
【００９３】
前記映像表示層３０１は、液晶層３１０である。前記液晶層３１０は、前記電界によって、制御されて映像を表示する。前記液晶層３１０がコレステリック液晶層（ｃｈｏｌｅｓｔｅｒｉｃ ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｌａｙｅｒ）である場合、前記表示装置は反射型表示装置である。前記コレステリック液晶層は、周期的な螺旋構造（ｓｐｉｒａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を有する液晶層として、前記螺旋構造のピッチによって光を選択的に反射する特性を有する。前記コレステリック液晶層のピッチによって赤色光、緑色光、及び青色光の反射が可能である。前記映像表示層３０１には、前記接着スペーサーＡＤＳによって分離された各領域に、各々赤色光、緑色光、及び青色光を反射する液晶層が配置される。
【００９４】
前記表示装置が反射型である場合、前記接着スペーサーＡＤＳは、外部光の反射率が高い白色で形成されてもよい。前記反射型表示装置では、別途のブラックマトリックスを形成しなくても、前記接着スペーサーＡＤＳにより前記データラインの配線部が覆われる。また、前記接着スペーサーＡＤＳが白色で形成されることによって、反射型表示装置の輝度を増加することができる。
【００９５】
図１２は、上述した構造を有する画素領域ＰＡを接着スペーサーＡＤＳと共に示した平面図である。
【００９６】
図１２を参照すれば、前記第１基板１００は、画素領域ＰＡを含む。前記接着スペーサーＡＤＳは、前記各画素領域ＰＡの縁に配置される。前記接着スペーサーＡＤＳは、前記第２方向Ｄ２へ延長されて前記第１方向Ｄ１に配列される。前記接着スペーサーＡＤＳによって分離された領域には、赤色コレステリック液晶層、緑色コレステリック液晶層、青色コレステリック液晶層が充填される。これにより、各画素領域は赤色、緑色、及び青色のいずれか１つを表す。図１２に示したように、前記接着スペーサーＡＤＳは、相違なるカラーを表す画素領域の間に配置され、同一のカラーを表す画素領域の間には配置されない。したがって、同一のカラーを表す画素領域には、該当するカラーを有するコレステリック液晶層を一回の工程で充填することができる。
【００９７】
前記表示装置において、電界が加えられることにより、前記液晶層の液晶分子の配向が変更されて前記液晶層を透過する光量が調節されて画像が表示される。この時、前記コレステリック液晶層が特定色のみを反射するので、カラー映像を表示するための別途のカラーフィルターが必要とされない。
【００９８】
本発明では、前記接着スペーサーＡＤＳが形成される領域の前記第１基板１００面の段差を最小化するように、前記第２データライン部ＤＬ２が前記第１方向Ｄ１へ突出されるように形成される。したがって、前記データラインＤＬと前記ゲートラインＧＬとが重畳される交差する地点と前記接着スペーサーＡＤＳとは、重畳されない。また、前記第２データライン部ＤＬ２が前記第１方向Ｄ１へ突出されることによって形成された前記第１及び第２データライン部ＤＬ１、ＤＬ２と前記第１絶縁膜１１３との間に形成された段差は、前記段差補償パターンＳＣＰによって、補償される。その結果、前記接着スペーサーＡＤＳが配置される領域は、前記第１基板１００の面が平らに形成され、前記液晶が隣接された画素領域ＰＡに漏出される不良が減少する。
【００９９】
図１３は、本発明の第６実施形態による表示装置を示した平面図であり、図１４は、図１３の構造を有する表示装置の画素領域ＰＡを隔壁と共に示した平面図である。この実施形態において、図１０及び図１１に示した表示装置と同一の構造及び機能を有する構成要素に対しては同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。
【０１００】
図１３及び図１４を参照すれば、前記接着スペーサーＡＤＳは、前記第５実施形態とは異なり、前記各画素領域ＰＡの周りを取り囲むように形成される。即ち、前記接着スペーサーＡＤＳは、前記第２方向Ｄ２に前記データラインＤＬ及び前記段差補償パターンＳＣＰと重畳されることはもちろん、前記第１方向Ｄ１に前記ゲートラインＧＬと重畳される。したがって、前記第１基板１００、前記第２基板２００、及び、前記接着スペーサーＡＤＳによって定義された内部空間は、前記画素領域ＰＡに一対一に対応して形成される。
【０１０１】
前記接着スペーサーＡＤＳは、外部光の反射率が高い白色で形成されてもよい。前記表示装置は、別途のブラックマトリックスを形成しなくても、前記白色の接着スペーサーＡＤＳを利用して、前記ゲートラインＧＬ及び前記データラインＤＬの配線部を覆うことができる。また、前記接着スペーサーＡＤＳが白色である場合、前記接着スペーサーＡＤＳによって、反射される光量が増えて表示装置の輝度が増加する。
【０１０２】
本発明の第６実施形態によれば、各画素領域ＰＡに隣接する画素領域ＰＡと他の色を表すように相違なる色を表すコレステリック液晶層が配置されてもよい。例えば、本発明の第６実施形態における１つの画素領域ＰＡに赤色のコレステリック液晶層が配置されれば、前記１つの画素領域ＰＡに隣接する画素領域ＰＡには緑色や青色のコレステリック液晶層が配置される。
【０１０３】
図１５は、本発明の第７実施形態による表示装置を示した平面図である。この実施形態において、図１０及び図１１に示した表示装置と同一の構造及び機能を有する構成要素に対しては、同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。
【０１０４】
図１５を参照すれば、前記接着スペーサーＡＤＳは、前記第５実施形態と類似しているが、前記第１データライン部ＤＬ１の幅より小さな幅を有することが前記第５実施形態と異なる。また本実施形態において、前記接着スペーサーＡＤＳは、前記段差補償パターンＳＣＰを十分にカバーできるように、前記第２データライン部ＤＬ２付近で前記第１データライン部ＤＬ１と重畳する領域の幅よりより広い幅を有する。
【０１０５】
したがって、前記段差補償パターンＳＣＰと前記データラインＤＬとの間で発生する隙間を前記接着スペーサーＡＤＳが覆うことができる。その結果、前記接着スペーサーＡＤＳが配置される領域は、前記第１基板１００の面が平らに形成され、前記液晶が隣接する画素領域ＰＡに漏出される不良が減少する。
【０１０６】
図１６は、本発明の第８実施形態による表示装置を示した平面図である。この実施形態において、図１０及び図１１に示した表示装置と同一の構造及び機能を有する構成要素に対しては、同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。
【０１０７】
図１６を参照すれば、前記接着スペーサーＡＤＳは、前記第５実施形態と類似しているが、二重壁の形態を有することが前記第５実施形態と異なる。即ち、前記接着スペーサーＡＤＳは、前記第１データライン部ＤＬ１に近接して配置された第１接着スペーサーＡＤＳ１と第２接着スペーサーＡＤＳ２とで形成される。前記第１接着スペーサーＡＤＳ１と前記第２接着スペーサーＡＤＳ２とは、前記第２方向Ｄ２へ延長されている。前記第１接着スペーサーＡＤＳ１と前記第２接着スペーサーＡＤＳ２とは、前記第１データライン部ＤＬ１と一部重畳してもよく重畳しなくてもよい。図１６では、前記第１接着スペーサーＡＤＳ１と前記第２接着スペーサーＡＤＳ２とが、前記段差補償パターンＳＣＰの近傍を除いて、前記第１データライン部ＤＬ１と重畳しないように示されている。
【０１０８】
本実施形態によれば、前記第１及び第２接着スペーサーＡＤＳ１、ＡＤＳ２のうちの１つが、一次的に前記液晶が隣接する画素領域ＰＡに漏出することを防止し、他の１つが二次的に前記液晶の漏出を防止する。したがって、本実施形態によれば、前記液晶の漏れ不良がさらに減少する。
【０１０９】
前記第５乃至第８実施形態では、前記映像表示層３０１が液晶層３１０である場合を説明したが、これに限定されることではない。前記映像表示層３０１は、例えば、電気泳動層３２０であり得る。
【０１１０】
図１７は、前記映像表示層３０１が電気泳動層３２０である、本発明の第９実施形態による表示装置の断面図である。図１７の断面図は、図１３のＩＩ−ＩＩ’に対応する。本発明の第９実施形態は、説明の重複を防ぐために、前記第６実施形態と異なる点を中心に説明する。以下の実施形態で、特別に説明しない部分は、前記第６実施形態に従う。同一の番号は同一の構成要素を、類似の番号は類似の構成要素を表す。
【０１１１】
図１３及び図１７を参照すれば、本発明の第９実施形態による表示装置において、前記映像表示層３０１は、電気泳動層３２０である。
【０１１２】
前記電気泳動層３２０は、絶縁性媒質３２３と帯電粒子３２５、３２７を含む。前記絶縁性媒質３２３は、前記帯電粒子３２５、３２７が分散系（ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ）で分散媒に該当する。前記帯電粒子３２５、３２７は、電気泳動性を表す粒子として、前記絶縁性媒質３２３中に分散される。前記帯電粒子３２５、３２７は、白色帯電粒子３２５と有色帯電粒子３２７とを含む。前記有色帯電粒子３２７は、黒色であってもよい。前記白色帯電粒子３２５と前記有色帯電粒子３２７とは、互に反対極性の電荷に帯電されている。
【０１１３】
本発明の第９実施形態によれば、前記第２基板２００は、カラーを表示するためのカラーフィルター層ＣＦを含む。前記カラーフィルター層ＣＦは、前記第２絶縁基板２１０と前記第２電極ＥＬ２との間に配置される。前記カラーフィルター層ＣＦは、各画素領域ＰＡに対応して赤色Ｒ、緑色Ｇ、又は青色Ｂを表す。
【０１１４】
上述した構造を有する表示装置において、前記ゲートラインＧＬを通じて提供される駆動信号に応答して前記薄膜トランジスターＴＦＴがターンオンされれば、前記データラインＤＬを通じて提供される画像信号が前記ターンオンされた薄膜トランジスターＴＦＴを通じて前記第１電極ＥＬ１に提供される。したがって、前記第１電極ＥＬ１と共通電圧が印加された前記第２電極ＥＬ２との間に電界が形成される。前記電界によって、前記電気泳動層３２０の帯電粒子３２５、３２７が移動し、その結果、前記電気泳動層３２０に入射された外部光が前記帯電粒子３２５、３２７によって、吸収されるか、或いは反射されて映像が表示される。
【０１１５】
図示しないものの、本発明の他の実施形態によれば、前記電気泳動層３２０は、複数のカプセルを含むことができる。この場合、前記帯電粒子３２５、３２７と前記絶縁性媒質３２３とは、複数のカプセル内に提供される。また、別の実施形態によれば、前記カラーフィルター層ＣＦは、前記帯電粒子がカラーを有する場合に省略されてもよい。さらに、別の実施形態によれば、前記電気泳動層３２０は、電気泳動エマルションを含んでもよい。前記電気泳動エマルションとは、連続相（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｐｈａｓｅ）を形成する非極性溶媒と、前記非極性溶媒に分散され、前記第１電極ＥＬ１と前記第２電極ＥＬ２とが形成する電界によって、制御される液滴を形成する極性溶媒を含む。この時、前記極性溶媒は、前記非極性溶媒には溶解されないが、前記極性溶媒には溶解される染料を含み、前記染料によって、前記極性溶媒が黒色や白色を表す。前記電界は、非極性溶媒に比べて前記極性溶媒が移動して凝集するようにエネルギーを提供する。前記極性溶媒は、所定の電荷を有し、電界が形成される時、荷電された符号と反対の電荷を有する隣接する反対電極へ移動する。
【０１１６】
本発明の他の実施形態では、前記映像表示層３０１がエレクトロクロミックス層３３０であってもよい。図１８は、前記映像表示層３０１がエレクトロクロミックス層３３０である、本発明の第１０実施形態による表示装置の断面図である。本発明の第１０実施形態では、説明の重複を避けるために、前記第９実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０１１７】
前記エレクトロクロミックス層３３０は、印加される電圧によって酸化、還元反応の程度に差が発生し、これによって透明度が調節される。その結果、前記エレクトロクロミックス層３３０は、前記第１電極ＥＬ１と前記第２電極ＥＬ２に印加される電圧によって、画像を表示する。
【０１１８】
このようなエレクトロクロミックス層３３０は、酸化タングステンＷＯ３、酸化モリブデンＭｏＯ３、及び、酸化イリジウムＩｒＯｘを含む群の中から選択されるいずれか１つ以上の無機化合物、又は、ビオロゲン、希土類フタロシアニン（ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ）、及び、スチリル（ｓｔｙｒｙｌ）を含む群の中から選択されるいずれか１つ以上の有機化合物で形成されるとよい。また、ポリピロール（ｐｏｌｙｐｉｒｒｏｌｅ）、ポリチオフェン（ｐｏｌｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）、及び、ポリアニリン（ｐｏｌｙａｎｉｌｉｎｅ）を含む群の中から選択されるいずれか１つ以上の導電性高分子物質で形成されてもよい。
【０１１９】
本発明の他の実施形態では、前記映像表示層３０１がエレクトロウェッティング（ｅｌｅｃｔｒｏｗｅｔｔｉｎｇ）層３４０であってもよい。図１９は、前記映像表示層３０１がエレクトロウェッティング層３４０である、本発明の第１１実施形態による表示装置の断面図である。本発明の第１１実施形態では、説明の重複を避けるために、前記第９実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０１２０】
図１９を参照すれば、本発明の第１１実施形態では、前記映像表示部３００は、第１電極ＥＬ１とエレクトロウェッティング層３４０で構成され、第２電極は省略されている。
【０１２１】
前記エレクトロウェッティング層３４０では、伝導性流体の界面に存在する電荷によって、界面の表面張力が変化しながら接触角（ｃｏｎｔａｃｔ ａｎｇｌｅ）が変化する電気毛細管（ｅｌｅｃｔｒｏｃａｐｉｌｌａｒｙ）現状が生じる。ここで、エレクトロウェッティングは、前記電気毛細管現状を利用することにより、第１電極の上に伝導性流体と非伝導性流体が相対している時、前記伝導性流体に電圧を印加して前記伝導性流体の表面張力を制御することによって、伝導性流体の接触角と２つの流体の界面の形状を変化させる技術を称する。
【０１２２】
前記エレクトロウェッティング層３４０は、互に混合されない第１流体３４５と第２流体３４３とで構成される。この時、前記第１流体３４５は、黒色の流体であるとよい。前記エレクトロウェッティング層３４０は、前記電界によって前記第１、第２流体３４３、３４５の分布を変更して外部光を遮断するか、或いは透過させることを特徴とする。
【０１２３】
前記第１流体３４５と前記第２流体３４３とは、電気伝導度が異なる。例えば、前記第１流体３４５は電気伝導性を有して、前記第２流体３４３は実質的に電気絶縁性を有する。この時、前記第１流体３４５は溶媒が水である電解質溶液（ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ）、前記第２流体３４３はオイル（ｏｉｌ）であるのが望ましい。
【０１２４】
上述した構造を有する本発明の第１１実施形態による表示装置は、前記第１電極ＥＬ１に電圧が印加されれば、前記第１流体３４５の表面張力が弱められて各画素領域ＰＡの全面をカバーすることにより、黒色を表す。これに反して前記第１電極ＥＬ１に電圧が印加されなければ、前記第１流体３４５の表面張力が強められて前記各画素領域ＰＡの一部領域に前記第１流体３４５が集まることにより、光が透過される。
【０１２５】
以上では、本発明の望ましい実施形態を説明したが、該当技術分野の熟練された当業者又は該当技術分野に通常の知識を有する者であれば、後述される特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び技術領域から逸脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変更させることができることは明らかである。例えば、前記映像表示層としていくつの実施形態が開示されたが、これに限定されるのではなく、電気流体力学（ｅｌｅｃｔｒｏｆｌｕｉｄｉｃ）層等が、前記映像表示層として使用され得る。また、本発明の実施形態は、反射型表示装置を中心に説明されたが、これに限定されるのではなく、別途の光源を具備する透過型表示装置にも適用され得る。
【０１２６】
したがって、本発明の技術的範囲は、明細書の詳細な説明に記載された内容に限定されるのでなく、特許請求の範囲によって定められなければならない。
【符号の説明】
【０１２７】
１００ 第１基板
２００第２基板
３００映像表示部
３０１映像表示層
３１０液晶層
３２０電気泳動層
３３０エレクトロクロミックス層
３４０エレクトロウェッティング層
ＡＤＳ接着スペーサー
ＣＦ カラーフィルター層
ＥＬ１第１電極
ＥＬ２第２電極
ＰＡ 画素領域
ＳＣＰ段差補償パターン
ＳＭ 半導体パターン
ＳＬ シーラント
ＳＳ 支持スペーサー
ＴＦＴ薄膜トランジスター
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示装置を製造する方法、及びこれにより製造された表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、既存のブラウン管を代替して液晶表示装置、電気泳動表示装置等の表示装置が多く使用されている。
【０００３】
前記表示装置は互に対向する２枚の基板と、前記２枚の基板の間に介在された液晶層や電気泳動層のような映像表示層とを含む。前記表示装置では２枚の基板が互に対向して接着され、２枚の基板の間に前記映像表示層が具備されるように前記２枚の基板の間の間隔が維持される。
【０００４】
前記表示装置を製造するためには前記２基板の中でいずれか１つの基板には前記２枚の基板の間の間隔を維持するためのスペーサーを形成し、接着剤を利用して前記スペーサーと他の１つの基板とを接着させなければならない。これによって、前記表示装置製造工程が複雑になり、費用が増加されるだけでなく前記接着剤による不良が発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｙｏｓｈｉｈｉｓａ Ｋｕｒｏｓａｋｉ ｅｔ ａｌ， “５１．２：Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆ Ｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ ａｎｄ Ｃｏｎｔｒａｓｔ Ｒａｔｉｏ ｏｆ Ｌｏｗ−Ｐｏｗｅｒ−Ｄｒｉｖｉｎｇ， Ｂｅｎｄａｂｌｅ， Ｃｏｌｏｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｐａｐｅｒ Ｕｓｉｎｇ Ｃｈ−ＬＣｓ”， ＳＩＤ ０９ ＤＩＧＥＳＴ， Ｐ．７６４−７６７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は工程が簡単であり、コスト及び不良が減少された表示装置の製造方法を提供することである。
本発明の他の目的は前記方法により製造された表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するための本発明の実施形態による表示装置の製造方法は、第１基板の上に第１高さを有する接着スペーサーを形成し、第２基板の上に前記第１高さより低い第２高さを有する支持スペーサーを形成し、前記第１基板と前記第２基板との中でいずれか１つの基板上に映像表示部を形成し、前記支持スペーサーの上面が前記第１基板に接触するまで前記第１基板と前記第２基板を圧搾して、前記第２基板が前記接着スペーサーが接着されるようにする。
【０００８】
前記接着スペーサーは、前記第１基板の上にレジストを塗布し、前記レジストを８０℃乃至１００℃の温度で５０秒乃至７０秒の間加熱することによって、硬化する先硬化を行い、前記レジストを露光及び現像することによって、形成される。前記接着スペーサーは隔壁であってもよい。
【０００９】
前記支持スペーサーは、前記第２基板の上にレジストを塗布し、前記レジストを８０℃乃至１００℃の温度で５０秒乃至７０秒の間加熱することによって、硬化する先硬化を行い、前記レジストの露光及び現像を行い、前記レジストを２１０℃乃至２４０℃の温度で５０分乃至７０分の間加熱することによって硬化する後硬化を行うことによって、形成される。
【００１０】
前記圧搾段階の前に、前記第１基板と前記第２基板との中でいずれか１つの基板の縁に沿ってシーラントを形成してもよい。
【００１１】
前記圧搾段階の後に、前記接着スペーサーと前記シーラントとを１００℃乃至１４０℃の温度で１５分乃至１２０分の間加熱することによって、硬化する後硬化を行ってもよい。
【００１２】
前記接着スペーサーが隔壁である場合、前記方法で製造した表示装置は、第１基板、前記第１基板に対向する第２基板、前記第１基板の上に配置され、前記第１基板を複数の領域に区画し、前記第１基板と前記第２基板との間隔を維持し、前記第１基板と前記第２基板とを接着する接着スペーサー、及び前記第１基板及び前記第２基板との間の前記領域に具備された映像表示部を具備する。
【００１３】
前記第１基板は、前記第１基板の上に形成され、第１方向へ延長されたゲートライン、前記ゲートラインが形成された前記第１基板の上に形成された第１絶縁膜、前記第１絶縁膜の上に形成され、前記ゲートラインと交差するデータライン、前記ゲートラインと前記データラインとの間の前記第１絶縁膜上に配置され、前記データラインと前記第１絶縁膜との間の段差を補償する段差補償パターン、及び、前記ゲートラインと前記データラインに連結された薄膜トランジスターを具備する。前記接着スペーサーは、前記データライン及び前記段差補償パターンと重畳するか、或いは前記データライン、前記段差補償パターン、及び、前記ゲートラインと重畳する。
【００１４】
前記映像表示部は、光を吸収或いは反射して映像を表す映像表示層を含み、前記映像表示層は、液晶層、電気泳動層、エレクトロクロミックス層のいずれか１つであってもよい。前記映像表示層は、コレステリック液晶層であってもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の表示装置製造方法によれば、接着剤を利用する工程が省略される。したがって、工程が単純化されてコストが減少される。
【００１６】
前記一方法で製造された表示装置では別途の接着剤無しで接着スペーサーのみで前記第１基板と前記第２基板との間の間隔が安定的に維持される。また、前記接着剤による欠陥、例えば、前記映像表示部に映像表示層をなす物質が混入されて表示されてしまう欠陥等が減少される。
【００１７】
本発明は、前記接着スペーサーが隔壁として使用された表示装置を提供するものであり、別途に隔壁を形成する段階を省略でき、映像表示層が漏出される欠陥を減少する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態による表示装置を示した断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態による表示装置の製造方法を示したフローチャートである。
【図３】本発明の第１実施形態による表示装置の製造方法を模式的に示した断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態による表示装置の製造方法を模式的に示した断面図である。
【図５】図４に示した表示装置の製造方法を模式的に示した断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態による表示装置の製造方法を模式的に示した断面図である。
【図７】本発明の第４実施形態による表示装置を示した断面図である。
【図８】本発明の第４実施形態による表示装置の製造方法を示したフローチャートである。
【図９】本発明の第４実施形態による表示装置の製造方法において、第１基板と第２基板と合着する段階を説明するための図面である。
【図１０】本発明の第５実施形態による表示装置を示した平面図である。
【図１１】図１０のＩ−Ｉ’線に沿って切断した断面図である。
【図１２】本発明の第５実施形態による表示装置の画素領域を接着スペーサーと共に示した平面図である。
【図１３】本発明の第６実施形態による表示装置を示した平面図である。
【図１４】本発明の第６実施形態による表示装置の画素領域を隔壁と共に示した平面図である。
【図１５】本発明の第７実施形態による表示装置を示した平面図である。
【図１６】本発明の第８実施形態による表示装置を示した平面図である。
【図１７】映像表示層が電気泳動層である、本発明の第９実施形態による表示装置の断面図である。
【図１８】映像表示層がエレクトロクロミックス層である、本発明の第１０実施形態による表示装置の断面図である。
【図１９】映像表示層がエレクトロクロミックス層である、本発明の第１１実施形態による表示装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明は、特定実施形態が図面に例示され、本文に詳細に説明されているが、特定の開示形態に対して限定されたものではない。本発明は、多様な変更が加えられることによって様々な形態を有することができ、その思想及び技術範囲に含まれる限り、あらゆる変更、均等物乃至代替物を含むこととして理解されなければならない。
【００２０】
各図面を説明する際に類似の参照符号を類似の構成要素に対して使用する。添付された図面において、構造物の寸法は本発明の明確性のために実際より拡大して示されていることがある。第１、第２等の用語は多様な構成要素を説明するために使われるが、前記構成要素は、前記用語によって、限定されてはならない。前記用語は、１つの構成要素を他の構成要素から区別する目的のみで使用される。例えば、本発明の権利範囲を逸脱しない限り、第１構成要素は第２構成要素として称され、同様に第２構成要素も第１構成要素として称されることもある。単数の表現は文脈上明白に複数でないことが表現されない限り、複数の表現を含む。
【００２１】
本出願で、“含む”又は“有する”等の用語は、明細書に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品又はこれらの組み合わせが存在することを指定しようとするものであり、１つ又はそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品又はこれらの組み合わせの存在又は付加可能性をあらかじめ排除しないように理解されなければならない。また、層、膜、領域、板等の部分が他の部分“上に”あるとする場合、これは“真上に”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。反対に層、膜、領域、板等の部分が他の部分“下に”あるとする場合、これは“真下に”ある場合だけでなく、その中間にその他の部分がある場合も含む。
【００２２】
図１は本発明の第１実施形態による表示装置を示した断面図である。
【００２３】
図１を参照すれば、本発明の第１実施形態による表示装置は、第１基板１００、第２基板２００、接着スペーサーＡＤＳ、映像表示部３００、及びシーラントＳＬを具備する。
【００２４】
前記第１基板１００は、複数の画素領域ＰＡを含む。
【００２５】
前記第２基板２００は、前記第１基板１００に対向して配置される。
【００２６】
前記接着スペーサーＡＤＳは、前記第１基板１００と前記第２基板２００との間の間隔を維持する同時に前記第１基板１００と前記第２基板２００を接着させる。前記接着スペーサーＡＤＳは、多様な形状に形成されうる。例えば、前記接着スペーサーＡＤＳは、コラムスペーサー形状で形成されている。
【００２７】
前記シーラントＳＬは、前記第１基板１００と前記第２基板２００との縁に配置されて、前記第１基板１００と前記第２基板２００と間の空間を囲む。
【００２８】
前記映像表示部３００は、前記第１基板１００、前記第２基板２００、及び前記シーラントＳＬによって、囲まれた空間に配置され、映像を表示する。
【００２９】
前記映像表示部３００は、光を吸収や反射して映像を表す映像表示層３０１と前記映像表示層に電界を印加する１つ以上の電極（図示せず）とを含む。前記電極は、前記第１基板１００上や前記第２基板２００上に形成される。説明を簡単にするために、前記電極は、図面に表示されていない。前記映像表示層３０１は、受光型表示素子として映像を表示できさえすれば、特別に限定されない。例えば、前記映像表示層３０１は、液晶層、電気泳動層、エレクトロウェッティング（ｅｌｅｃｔｒｏｗｅｔｔｉｎｇ）層、又は、エレクトロクロミックス（ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ）層であり得る。前記映像表示層３０１は、反射型であってもよい。前記映像表示層３０１が反射型である場合、光は外部から供給され、前記映像表示層３０１で反射されて、使用者の目に映る。前記映像表示層３０１が透過型である場合、光は表示装置の他の構成要素であるバックライトから供給されて、前記映像表示層３０１を透過して、使用者の目に映る。本発明の実施形態では、前記表示装置が反射型である場合について説明する。
【００３０】
図２は、本発明の第１実施形態による表示装置の製造方法を示したフローチャートである。図３は、本発明の第１実施形態による表示装置の製造方法を模式的に示した断面図である。
【００３１】
図１乃至図３を参照すれば、本発明の第１実施形態による表示装置の製造方法は、前記第１基板１００と前記第２基板２００とを各々準備し（ステップ１１、１２）、前記第１基板１００に接着スペーサーＡＤＳを形成し、前記第１基板１００の上に映像表示層３０１を形成し（ステップ５１）、前記第１基板１００と前記第２基板２００とを合着した後（ステップ６０）、前記合着された基板を後硬化（ステップ７０）する段階を経る。
【００３２】
具体的に説明すると、まず、本製造方法においては、前記第１基板１００と前記第２基板２００とを各々準備する（ステップ１１、１２）。
【００３３】
その次に、前記第１基板１００の上に接着スペーサーＡＤＳを形成する。前記接着スペーサーＡＤＳは前記第１基板１００と前記第２基板２００との中でいずれか１つのみに形成するか、或いは以後の前記第１基板１００と前記第２基板２００との合着の時、重畳しない範囲内で前記第１基板１００と前記第２基板２００の両方に形成することができる。本実施形態では前記第１基板１００に前記接着スペーサーＡＤＳを形成する場合を例に挙げて説明する。
【００３４】
前記接着スペーサーＡＤＳは、レジストを利用して形成される。前記レジストは、感光性高分子有機物であれば、その材料が特別に限定されることはない。例えば、前記感光性高分子は、光重合反応、光分解反応等が行えるものである。
【００３５】
前記接着スペーサーＡＤＳは、フォトリソグラフィ工程を通じて、パターニングされて形成される。図面では、前記接着スペーサーＡＤＳが台形形状に示されているが、これに限定されず、前記フォトリソグラフィ工程の条件を変えることによって、長方形形状等の他の形状に製造される。前記フォトリソグラフィ工程を説明すれば、以下の通りである。
【００３６】
まず、液状のレジストが前記第１基板１００に塗布される（ステップ２１）。前記レジストは、スピンコーティング方法を利用して塗布される。前記レジストは、約２μｍ乃至約４μｍの厚さで形成される。前記レジストは、８０℃乃至１００℃の温度で５０秒乃至７０秒の間加熱されることにより、先硬化される（ステップ３１）。前記先硬化の間に前記レジスト内部の溶媒は一部揮発され、これにしたがって、前記レジストが軟性を有して粘性が大きくなる。しかし、前記レジストは完全に硬化された状態ではない。続いて、マスクを利用して、前記先硬化されたレジストに紫外線のような光が照射される露光過程が実施される。前記マスクは、前記接着スペーサーＡＤＳに対応するパターンを有する。次に、前記レジストが現像される（４１）。前記現像工程を通じて露光された部分と露光されない部分がパターニングされる。前記パターニングされたレジストは、約１０μｍ乃至約３０μｍの幅を有する。
【００３７】
次に、前記第１基板１００にシーラントＳＬが形成される。前記シーラントＳＬは以後の段階で形成される映像表示層３０１を形成する空間を提供するために、前記第１基板１００の縁に沿って形成される。
【００３８】
この後、前記シーラントＳＬが形成された前記第１基板１００上に映像表示層３０１が形成される。前記映像表示層３０１は、粘性がある流体である状態で、上述した基板の上に滴下されるＯＤＦ（ｏｎｅ ｄｒｏｐ ｆｉｌｌｉｎｇ）工程やインキジェット工程を経て形成される。
【００３９】
次に、前記接着スペーサーＡＤＳが形成された前記第１基板１００と前記第２基板２００とを対向するように配置し、前記第１基板１００と前記第２基板２００との少なくとも１つに圧力を加える。前記接着スペーサーＡＤＳが前記圧力によって、抑えられながら前記第２基板２００に接着される（ステップ６０）。
【００４０】
前記第１基板１００と前記第２基板２００とは、１００℃乃至１４０℃の温度で１５分乃至１２０分の間加熱されることにより、後硬化される（ステップ７０）。前記後硬化は前記シーラントＳＬと前記接着スペーサーＡＤＳとを同時に硬化するために実施される。前記後硬化を通じて前記シーラントＳＬと前記接着スペーサーＡＤＳとが完全に硬化される。前記後硬化の後、前記接着スペーサーＡＤＳは、前記第２基板２００に付着された状態で完全に硬化されるので、前記第１基板１００と前記第２基板２００との間隔が安定的に維持される。
【００４１】
前記表示装置の製造方法は、前記第１基板１００と前記第２基板２００との間の間隔を維持することができ、また前記第１基板１００と前記第２基板２００とを別途の接着剤無しで付着させることができる。したがって、接着剤による欠陥、例えば、前記映像表示層３０１に接着剤をなす物質が混入されて現れる欠陥等が減少する。
【００４２】
図４は、本発明の第２実施形態による表示装置の製造方法を模式的に示した断面図である。
【００４３】
本発明の以下の実施形態では、重畳した説明を避けるために、前記第１実施形態と異なる点を中心に説明する。以下の実施形態で、特別に説明しない部分は前記第１実施形態に従う。同一の番号は同一の構成要素を、類似の番号は類似の構成要素を示す。
【００４４】
図４を参照すれば、本発明の第２実施形態による表示装置は、前記接着スペーサーＡＤＳと前記第２基板２００との間に無機膜層ＩＯＬを含む。前記第２基板２００は、一般的にグラス、石英、シリコン等の物質で構成され、有機高分子でなされた前記接着スペーサーＡＤＳとの接着性を高めるために、前記第２基板２００と前記接着スペーサーＡＤＳとの間に前記無機膜層ＩＯＬが配置される。前記無機膜層ＩＯＬはＳｉＮｘで構成されるとよい。
【００４５】
前記第２実施形態による表示装置は、前記第１基板１００と前記第２基板とを準備した後に、前記第１基板１００の上に接着スペーサーＡＤＳとシーラントＳＬとを形成し、前記第１基板１００の上に前記映像表示層３０１を形成し、前記第１基板１００と前記第２基板２００とを合着した後、前記合着された基板を後硬化する段階を経て、製造される。
【００４６】
本実施形態では、前記第１基板１００と前記第２基板２００とを合着する前に前記第２基板２００上に無機膜層ＩＯＬが形成される。前記無機膜層ＩＯＬは前記第１基板１００と前記第２基板２００とを合着する時、前記接着スペーサーＡＤＳの各上面に接触するように少なくとも一対一に対応して形成される。前記無機膜層ＩＯＬは、ＳｉＮｘのような無機物質を絶縁基板の上に蒸着し、前記無機物質をフォトリソグラフィ工程とでパターニングすることによって、形成される。
【００４７】
前記本発明の第２実施形態による表示装置は、他の方法によって製造されてもよい。図５は、他の製造方法である、本発明の第２実施形態による表示装置の製造方法を模式的に示した断面図である。
【００４８】
前記第２実施形態による表示装置の製造方法では、先ず第１基板１００と第２基板２００とが用意される。
【００４９】
前記第１基板１００には、接着スペーサーＡＤＳが形成される。
【００５０】
前記第２基板２００には、無機膜層ＩＯＬが形成される。前記無機膜層ＩＯＬは、前記第１基板１００と前記第２基板２００とを合着する時、前記接着スペーサーＡＤＳと対応するように形成される。前記第２基板２００上には前記無機膜層ＩＯＬを覆う無機配向膜ＩＯＡＮが形成されてもよい。前記無機配向膜ＩＯＡＮは、ＳｉＮｘやＳｉＯｘのような無機物質で構成される。前記第２基板２００の縁には、シーラントＳＬが形成される。その次に、前記無機膜層ＩＯＬ、無機配向膜ＩＯＡＮ、及び前記シーラントＳＬが形成された第２基板２００上に映像表示層３０１が形成される。次に、前記第１基板１００と前記第２基板２００とを合着した後、前記合着された基板を後硬化することで表示装置が製造される。
【００５１】
ここで、前記無機配向膜ＩＯＡＮは、前記映像表示層３０１が液晶層を包含して形成される時、前記液晶層の液晶分子を配向させると同時に前記液晶層が広まらなくて集まるようにするために形成される。即ち、前記第２基板２００の表面エネルギーを変化させるために前記無機配向膜ＩＯＡＮを形成し、これにより前記無機配向膜ＩＯＡＮと前記液晶層との間の表面張力を高めて前記映像表示層３０１の展延性（ｓｐｒｅａｄａｂｉｌｉｔｙ）を弱める。したがって、前記映像表示層３０１を前記無機膜層ＩＯＬのパターンに合わせて配置させることができる。仮に、前記無機配向膜ＩＯＡＮが形成されない場合には前記液晶層が後述する第１電極や第２電極の中で１つに直接接触されるように形成される。この場合には、前記無機配向膜ＩＯＡＮが存在する時より前記液晶層の展延性が大きくなる。したがって、前記液晶層が一定の位置のみに形成されるように、インクジェット方法を利用して前記液晶層が形成される。
【００５２】
図６は、本発明の第３実施形態による表示装置の製造方法を模式的に示した断面図である。
【００５３】
図６を参照すれば、本発明の第３実施形態による表示装置の製造方法では、接着スペーサーＡＤＳ、シーラントＳＬ、及び映像表示層３０１が第２基板２００に形成される。即ち、前記第３実施形態による表示装置の製造方法は、前記第１基板１００と前記第２基板を準備した後に、前記第２基板２００の上に前記接着スペーサーＡＤＳと前記シーラントＳＬとを形成し、前記第２基板２００の上に前記映像表示層３０１を形成し、前記第１基板１００と前記第２基板２００とを合着した後、前記合着された基板を後硬化する段階を経る。
【００５４】
図７は、本発明の第４実施形態による表示装置を示した断面図である。
【００５５】
図７を参照すれば、本発明の第４実施形態による表示装置は、第１基板１００、第２基板２００、接着スペーサーＡＤＳ、支持スペーサーＳＳ、映像表示部３００、及びシーラントＳＬを具備する。
【００５６】
前記支持スペーサーＳＳは、前記第１基板１００と前記第２基板２００と間の間隔を維持する。即ち、前記接着スペーサーＡＤＳが完全に硬化されない状態で前記第１基板１００及び前記第２基板２００が圧搾されても、前記第１基板１００と前記第２基板２００との間の間隔は一定に維持されることが可能である。言い換えれば、前記支持スペーサーＳＳの存在によって、前記第１基板１００と前記第２基板２００との間の間隔が、２つの基板間で均一である。前記支持スペーサーＳＳは、硬化が完了されているため、圧力に関係なく一定の高さを有するためである。
【００５７】
図８は、本発明の第４実施形態による表示装置の製造方法を示したフローチャートである。図９は、第１基板１００と第２基板２００とを合着する段階を説明するための図面である。
【００５８】
図８を参照すれば、本発明の第４実施形態による表示装置の製造方法は、前記第１基板１００と前記第２基板２００とを各々準備し（ステップ１１、１２）、前記第１基板１００又は前記第２基板２００の中で１つに接着スペーサーＡＤＳを形成し（ステップ２１、３１、４１）、前記接着スペーサーＡＤＳが形成されない基板に支持スペーサーＳＳを形成し（ステップ２２、３２、４２、５２）、前記第１基板に映像表示層３０１を形成し（ステップ５１）、前記２基板を合着した後（ステップ６０）、前記合着された基板を後硬化する段階（ステップ７０）を経て製造される。
【００５９】
具体的に説明すると、まず、本製造方法においては、第１基板１００と第２基板２００とを各々準備する（ステップ１１、１２）。
【００６０】
その次に、前記第１基板１００と前記第２基板２００との中でいずれか１つに接着スペーサーＡＤＳを形成し（ステップ２１、３１、４１）、前記接着スペーサーＡＤＳを形成しない基板に支持スペーサーＳＳを形成する（ステップ２２、３２、４２、５２）。本実施形態では、説明の便宜上、前記第１基板１００に前記接着スペーサーＡＤＳを形成し、前記第２基板２００に前記支持スペーサーＳＳを形成する場合を例に挙げて説明する。
【００６１】
前記接着スペーサーＡＤＳは、前記第１実施形態と実質的に同一の方法で形成する。
【００６２】
前記支持スペーサーＳＳは、レジストを利用して形成され、前記接着スペーサーＡＤＳを形成した物質と同一の物質で形成されてもよい。前記支持スペーサーＳＳは、前記接着スペーサーＡＤＳより低い高さで形成される。前記接着スペーサーＡＤＳの高さを第１高さＨ１とし、前記支持スペーサーＳＳの高さを第２高さＨ２とすれば、前記第１高さＨ１は前記第２高さＨ２より大きい。前記レジストは、感光性有機物であって、フォトリソグラフィ工程を通じてパターニングされる。前記フォトリソグラフィ工程を説明すれば、以下の通りである。
【００６３】
まず、液状のレジストが前記第１基板１００に塗布される（ステップ２２）。前記レジストはスピンコーティング方法を利用して塗布される。
前記レジストは、８０℃乃至１００℃の温度で５０秒乃至７０秒の間加熱されることにより、先硬化される（ステップ３２）。前記先硬化の間に前記レジスト内部の溶媒は一部が揮発され、したがって前記レジストが軟性を有して粘性が向上される。しかし、前記レジストは完全に硬化された状態ではない。
【００６４】
続いて、マスクを利用して、前記先硬化されたレジストに紫外線と同一の光が照射される露光過程が実施される。前記マスクは、前記支持スペーサーＳＳに対応するパターンを有し、以後の前記第１基板１００と前記第２基板２００を合着する際に、前記接着スペーサーＡＤＳと重畳されないように前記接着スペーサーＡＤＳが形成されない領域に対応する位置に形成される。次に、前記レジストが現像される。前記現像工程を通じて露光された部分と露光されない部分がパターニングされる（ステップ４２）。
【００６５】
その次に、前記パターニングされたレジストは、２１０℃乃至２４０℃の温度で１５分乃至１２０分の間加熱されることにより、後硬化される（ステップ５２）。前記後硬化段階を経て前記レジストは完全に硬化された支持スペーサーＳＳになる。前記支持スペーサーＳＳは、前記後硬化によって、完全に硬化されるので、前記接着スペーサーＡＤＳに比べて粘性と弾性が小さい。
【００６６】
次に、フローチャートに図示されていないものの、前記第１基板１００と前記第２基板２００との中でいずれか１つの基板には、シーラントＳＬが形成される。前記シーラントＳＬは、以後の段階で形成される映像表示層３０１を形成する空間を提供するために、前記基板の中でいずれか１つの基板の縁に沿って形成される。本実施形態では、一例として前記シーラントＳＬが形成される基板が前記第１基板１００である場合について、説明する。
【００６７】
以後、前記シーラントＳＬが形成された前記第１基板１００の上に映像表示層３０１が形成される。前記映像表示層３０１は、粘性がある流体である状態で、前記１つの基板の上に滴下されるＯＤＦ工程やインクジェット工程を経て形成される。
【００６８】
次に、前記第１基板１００と前記第２基板２００とは対向するように配置され、前記第１基板１００と前記第２基板２００との少なくとも１つの基板に圧力Ｐが加えられる。この時、前記支持スペーサーＳＳの上面が前記第１基板１００に接触するまで、即ち、前記第１基板１００と前記第２基板２００と間の間隔が前記第２高さＨ２と同一になるまで、前記第１基板１００と前記第２基板２００とが圧搾される。
【００６９】
前記接着スペーサーＡＤＳは、軟性を有するために前記圧力Ｐによって、前記第１高さＨ１が前記第２高さＨ２になるまで加圧される。前記接着スペーサーＡＤＳが加圧されれば、前記接着スペーサーＡＤＳと前記第２基板２００との間の接触面積が広くなると同時に、前記圧力Ｐによって前記接着スペーサーＡＤＳの接着性が向上される。その結果、前記接着スペーサーＡＤＳは、前記第２基板２００に安定的に接着される。前記支持スペーサーＳＳは硬化されているため、軟性がなく、前記圧力Ｐに関わらず一定に前記第２高さＨ２を有し、前記第２高さＨ２以下になるように圧搾されない。その結果、前記第１基板１００と前記第２基板２００との間の間隔は、前記支持スペーサーＳＳによって、全ての領域で同一の値を有する。
【００７０】
前記接着された前記第１基板１００と前記第２基板２００とは、１００℃乃至１４０℃の温度で１５分乃至１２０分の間、後硬化される（ステップ７０）。前記後硬化は前記シーラントＳＬと前記接着スペーサーＡＤＳを硬化するために実施される。前記後硬化を通じて、前記シーラントＳＬと前記接着スペーサーＡＤＳが完全に硬化される。
【００７１】
前記表示装置の製造方法は、別途の接着剤無しで、前記第１基板１００と前記第２基板２００との間の間隔を維持しながら、前記第１基板１００と前記第２基板２００とを安定的に付着することができる。
【００７２】
前記接着スペーサーＡＤＳは、上述した機能以外にも前記映像表示層３０１を複数の領域で区分する隔壁として使われてもよい。この場合、前記映像表示層３０１を複数に区分するための別途の隔壁を形成する必要がないので、前記表示装置の製造工程が単純になる。
【００７３】
図１０は、本発明の第５実施形態による表示装置を示した平面図であり、図１１は、図１０のＩ−Ｉ’線に沿って切断した断面図である。
【００７４】
本発明の第５実施形態による表示装置は、前記第１実施形態による表示装置製造方法により製造され、前記接着スペーサーＡＤＳがコラムスペーサーの代わりに隔壁として使われる。また、本発明の第５実施形態による表示装置は、前記映像表示層３０１として液晶層を有する。ここで、本発明の第５実施形態による表示装置は、支持スペーサーを含まないが、これに限定されない。即ち、第５実施形態による表示装置も、支持スペーサーを含むことができ、この場合、支持スペーサーは、上述した前記第４実施形態による表示装置の製造方法で製造される。
【００７５】
図１０及び図１１を参照すれば、本発明の実施形態による表示装置は、第１基板１００、第２基板２００、接着スペーサーＡＤＳ、映像表示部３００、及びシーラント（図示せず）を具備する。
【００７６】
前記表示装置は、映像が表示される複数の画素領域ＰＡと、図示されていないものの前記表示装置の縁に沿って前記画素領域を囲む非画素領域を有する。前記非画素領域には、前記第１乃至第４実施形態と同様に、前記第１基板１００又は第２基板２００の縁に沿ってシーラントが具備される。
【００７７】
図１０及び図１１は、説明を簡単にするために、１つの画素領域ＰＡのみを表示しているが、実際には、前記画素領域ＰＡが複数の列と複数の行を有するマトリックス形態で配列されている。前記画素領域ＰＡは同一の構造を有するので、以下では説明を簡単にするために、１つの画素領域ＰＡのみについて説明する。ここで、前記画素領域ＰＡは、一方向に長く延長された長方形形状で示したが、これに限定されるのではない。前記画素領域ＰＡの形状は、Ｖ字形状、Ｚ字形状等の多様な形状であってもよい。
【００７８】
前記第１基板１００は、第１絶縁基板１１０、第１絶縁膜１１３、ゲートラインＧＬ、データラインＤＬ、段差補償パターンＳＣＰ、薄膜トランジスターＴＦＴ、及び、第２絶縁膜１１５を含む。
前記ゲートラインＧＬは、前記第１絶縁基板１１０上に配置される。前記ゲートラインＧＬは、第１方向Ｄ１へ延長されて配置される。
【００７９】
前記ゲートラインＧＬが形成された前記第１絶縁基板１１０上には、第１絶縁膜１１３が配置される。
【００８０】
前記データラインＤＬは、前記第１絶縁膜１１３上に配置され、前記ゲートラインＧＬと交差する。前記データラインＤＬは、前記第１方向Ｄ１と交差する第２方向Ｄ２へ延長された第１データライン部ＤＬ１と、前記第１データライン部ＤＬ１に連結されて平面の上で見る時、前記第１方向Ｄ１へ突出された第２データライン部ＤＬ２を含む。前記第２データライン部ＤＬ２は、前記ゲートラインＧＬの附近に隣接するように配置される。
【００８１】
前記段差補償パターンＳＣＰは、前記ゲートラインＧＬと前記データラインＤＬとの間の前記第１絶縁膜１１３上に配置される。前記段差補償パターンＳＣＰは、前記データラインＤＬと前記第１絶縁膜１１３との間の段差を補償するためのものであって、前記段差補償パターンＳＣＰの上面は前記データラインＤＬの上面と実質的に同一の平面上に位置する。前記段差補償パターンＳＣＰは、平面上で見る時、前記第１データライン部ＤＬ１の延長方向である前記第２方向Ｄ２に沿って配置される。したがって、前記データラインＤＬと前記ゲートラインＧＬとの交差部の付近で前記ゲートラインＧＬの両側に位置する。ここで、段差補償パターンＳＣＰは無機物質で形成されるとよい。前記無機物質は、窒化硅素ＳｉＮｘ、非晶質シリコンａ−Ｓｉ、不純物ドーピングされた非晶質シリコンｎ＋ａ−Ｓｉの少なくとも１つであるとよい。
【００８２】
前記薄膜トランジスターＴＦＴは、前記ゲートラインＧＬと前記データラインＤＬとの交差部に隣接して具備され、前記薄膜トランジスターＴＦＴはゲート電極ＧＥ、半導体層ＳＭ、ソース電極ＳＥ、及びドレーン電極ＤＥを具備する。
【００８３】
前記ゲート電極ＧＥは、前記ゲートラインＧＬから分岐されて形成される。前記半導体層ＳＭは、前記第１絶縁膜１１３上に形成されて前記ゲート電極ＧＥと重畳する。前記ソース電極ＳＥは、前記データラインＤＬから分岐されて形成され、前記半導体層ＳＭと一部の領域で重畳する。前記ドレーン電極ＤＥは、平面上で見る時、前記半導体層ＳＭを間に置いて前記ソース電極ＳＥから離隔され、前記半導体層ＳＭと一部の領域で重畳する。ここで、前記半導体パターンＳＭは、前記ソース電極ＳＥ及び前記ドレーン電極ＤＥの間で伝導チャンネル（ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｃｈａｎｎｅｌ）を形成する。
【００８４】
前記ソース電極ＳＥと前記ドレーン電極ＤＥ等が形成された前記第１絶縁膜１１３上には、第２絶縁膜１１５が配置される。前記第２絶縁膜１１５には、前記ドレーン電極ＤＥの一部を露出するコンタクトホールＣＨが形成され、前記コンタクトホールＣＨを通じて後述する第１電極ＥＬ１が前記ドレーン電極ＤＥに伝記的に結合される。
【００８５】
ここで、前記段差補償パターンＳＣＰは、別途のパターニング過程を経て形成されてもよいが、前記半導体パターンＳＭと同一の層から形成されてもよい。したがって、前記半導体パターンＳＭと前記段差補償パターンＳＣＰを同時にパターニングすることによって、追加工程無しで前記段差補償パターンＳＣＰが形成される。
【００８６】
前記第２基板２００は、前記第１基板１００に対向して配置される。前記第２基板２００は、第２絶縁基板２１０を含む。
【００８７】
前記接着スペーサーＡＤＳは、前記第１基板１００上に配置される。前記接着スペーサーＡＤＳは、前記第１基板１００と前記第２基板２００との間隔を維持し、前記第１基板１００と前記第２基板２００とを接着させる。本実施形態において、前記接着スペーサーＡＤＳは、前記第１基板１００を複数の領域に区画する隔壁である。前記隔壁は、前記第１基板１００と前記第２基板２００との間に形成されるので、実質的には前記第１基板１００と前記第２基板２００と間の空間を複数の領域に区画する。
【００８８】
前記接着スペーサーＡＤＳは、多様な形状に前記領域を分けられる。本発明の第５実施形態によれば、前記接着スペーサーＡＤＳは、前記画素領域の縁に沿って形成されている。前記接着スペーサーＡＤＳは、前記第１データライン部ＤＬ１の延長方向に沿って直線状に形成され、前記第１データライン部ＤＬ１及び前記段差補償パターンＳＣＰと重畳する。この時、前記接着スペーサーＡＤＳは、前記第１データライン部ＤＬ１の幅より大きい幅を有する。前記接着スペーサーＡＤＳは、画素デザイン及び工程マージンによって他の構成要素との接触面積が変わってもよく、前記第２データライン部ＤＬ２と一部が重畳されている。
【００８９】
前記映像表示部３００は、前記第１基板１００と前記第２基板２００との間に配置される。より詳細には、前記映像表示部３００は、前記第１基板１００と前記第２基板２００及び前記接着スペーサーＡＤＳにより形成された空間に配置される。
【００９０】
前記映像表示部３００は、外部光を吸収するか、或いは反射して映像を表示する。前記映像表示部３００は、第１電極ＥＬ１、第２電極ＥＬ２及び映像表示層３０１を具備する。
【００９１】
前記第１電極ＥＬ１は、前記画素領域ＰＡに一対一に対応して、前記第１基板１００上に形成される。前記第１電極ＥＬ１は、前記第２絶縁膜１１５上に配置される。前記第１電極ＥＬ１は、光を反射できるように金属反射物質で形成される。前記第１電極ＥＬ１は、前記第２絶縁膜１１５を貫通して形成された前記コンタクトホールＣＨを通じて、前記ドレーン電極ＤＥと電気的に結合される。
【００９２】
前記第２電極ＥＬ２は、前記第２絶縁基板２１０上に形成される。前記第２電極ＥＬ２には、共通電圧が印加され、前記第１電極ＥＬ１と共に前記第１電極ＥＬ１と前記第２電極ＥＬ２との間に電界を形成する。前記第２電極ＥＬ２は、前記第２絶縁基板２１０上に透明物質によって形成される。
【００９３】
前記映像表示層３０１は、液晶層３１０である。前記液晶層３１０は、前記電界によって、制御されて映像を表示する。前記液晶層３１０がコレステリック液晶層（ｃｈｏｌｅｓｔｅｒｉｃ ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｌａｙｅｒ）である場合、前記表示装置は反射型表示装置である。前記コレステリック液晶層は、周期的な螺旋構造（ｓｐｉｒａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を有する液晶層として、前記螺旋構造のピッチによって光を選択的に反射する特性を有する。前記コレステリック液晶層のピッチによって赤色光、緑色光、及び青色光の反射が可能である。前記映像表示層３０１には、前記接着スペーサーＡＤＳによって分離された各領域に、各々赤色光、緑色光、及び青色光を反射する液晶層が配置される。
【００９４】
前記表示装置が反射型である場合、前記接着スペーサーＡＤＳは、外部光の反射率が高い白色で形成されてもよい。前記反射型表示装置では、別途のブラックマトリックスを形成しなくても、前記接着スペーサーＡＤＳにより前記データラインの配線部が覆われる。また、前記接着スペーサーＡＤＳが白色で形成されることによって、反射型表示装置の輝度を増加することができる。
【００９５】
図１２は、上述した構造を有する画素領域ＰＡを接着スペーサーＡＤＳと共に示した平面図である。
【００９６】
図１２を参照すれば、前記第１基板１００は、画素領域ＰＡを含む。前記接着スペーサーＡＤＳは、前記各画素領域ＰＡの縁に配置される。前記接着スペーサーＡＤＳは、前記第２方向Ｄ２へ延長されて前記第１方向Ｄ１に配列される。前記接着スペーサーＡＤＳによって分離された領域には、赤色コレステリック液晶層、緑色コレステリック液晶層、青色コレステリック液晶層が充填される。これにより、各画素領域は赤色、緑色、及び青色のいずれか１つを表す。図１２に示したように、前記接着スペーサーＡＤＳは、相違なるカラーを表す画素領域の間に配置され、同一のカラーを表す画素領域の間には配置されない。したがって、同一のカラーを表す画素領域には、該当するカラーを有するコレステリック液晶層を一回の工程で充填することができる。
【００９７】
前記表示装置において、電界が加えられることにより、前記液晶層の液晶分子の配向が変更されて前記液晶層を透過する光量が調節されて画像が表示される。この時、前記コレステリック液晶層が特定色のみを反射するので、カラー映像を表示するための別途のカラーフィルターが必要とされない。
【００９８】
本発明では、前記接着スペーサーＡＤＳが形成される領域の前記第１基板１００面の段差を最小化するように、前記第２データライン部ＤＬ２が前記第１方向Ｄ１へ突出されるように形成される。したがって、前記データラインＤＬと前記ゲートラインＧＬとが重畳される交差する地点と前記接着スペーサーＡＤＳとは、重畳されない。また、前記第２データライン部ＤＬ２が前記第１方向Ｄ１へ突出されることによって形成された前記第１及び第２データライン部ＤＬ１、ＤＬ２と前記第１絶縁膜１１３との間に形成された段差は、前記段差補償パターンＳＣＰによって、補償される。その結果、前記接着スペーサーＡＤＳが配置される領域は、前記第１基板１００の面が平らに形成され、前記液晶が隣接された画素領域ＰＡに漏出される不良が減少する。
【００９９】
図１３は、本発明の第６実施形態による表示装置を示した平面図であり、図１４は、図１３の構造を有する表示装置の画素領域ＰＡを隔壁と共に示した平面図である。この実施形態において、図１０及び図１１に示した表示装置と同一の構造及び機能を有する構成要素に対しては同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。
【０１００】
図１３及び図１４を参照すれば、前記接着スペーサーＡＤＳは、前記第５実施形態とは異なり、前記各画素領域ＰＡの周りを取り囲むように形成される。即ち、前記接着スペーサーＡＤＳは、前記第２方向Ｄ２に前記データラインＤＬ及び前記段差補償パターンＳＣＰと重畳されることはもちろん、前記第１方向Ｄ１に前記ゲートラインＧＬと重畳される。したがって、前記第１基板１００、前記第２基板２００、及び、前記接着スペーサーＡＤＳによって定義された内部空間は、前記画素領域ＰＡに一対一に対応して形成される。
【０１０１】
前記接着スペーサーＡＤＳは、外部光の反射率が高い白色で形成されてもよい。前記表示装置は、別途のブラックマトリックスを形成しなくても、前記白色の接着スペーサーＡＤＳを利用して、前記ゲートラインＧＬ及び前記データラインＤＬの配線部を覆うことができる。また、前記接着スペーサーＡＤＳが白色である場合、前記接着スペーサーＡＤＳによって、反射される光量が増えて表示装置の輝度が増加する。
【０１０２】
本発明の第６実施形態によれば、各画素領域ＰＡに隣接する画素領域ＰＡと他の色を表すように相違なる色を表すコレステリック液晶層が配置されてもよい。例えば、本発明の第６実施形態における１つの画素領域ＰＡに赤色のコレステリック液晶層が配置されれば、前記１つの画素領域ＰＡに隣接する画素領域ＰＡには緑色や青色のコレステリック液晶層が配置される。
【０１０３】
図１５は、本発明の第７実施形態による表示装置を示した平面図である。この実施形態において、図１０及び図１１に示した表示装置と同一の構造及び機能を有する構成要素に対しては、同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。
【０１０４】
図１５を参照すれば、前記接着スペーサーＡＤＳは、前記第５実施形態と類似しているが、前記第１データライン部ＤＬ１の幅より小さな幅を有することが前記第５実施形態と異なる。また本実施形態において、前記接着スペーサーＡＤＳは、前記段差補償パターンＳＣＰを十分にカバーできるように、前記第２データライン部ＤＬ２付近で前記第１データライン部ＤＬ１と重畳する領域の幅よりより広い幅を有する。
【０１０５】
したがって、前記段差補償パターンＳＣＰと前記データラインＤＬとの間で発生する隙間を前記接着スペーサーＡＤＳが覆うことができる。その結果、前記接着スペーサーＡＤＳが配置される領域は、前記第１基板１００の面が平らに形成され、前記液晶が隣接する画素領域ＰＡに漏出される不良が減少する。
【０１０６】
図１６は、本発明の第８実施形態による表示装置を示した平面図である。この実施形態において、図１０及び図１１に示した表示装置と同一の構造及び機能を有する構成要素に対しては、同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。
【０１０７】
図１６を参照すれば、前記接着スペーサーＡＤＳは、前記第５実施形態と類似しているが、二重壁の形態を有することが前記第５実施形態と異なる。即ち、前記接着スペーサーＡＤＳは、前記第１データライン部ＤＬ１に近接して配置された第１接着スペーサーＡＤＳ１と第２接着スペーサーＡＤＳ２とで形成される。前記第１接着スペーサーＡＤＳ１と前記第２接着スペーサーＡＤＳ２とは、前記第２方向Ｄ２へ延長されている。前記第１接着スペーサーＡＤＳ１と前記第２接着スペーサーＡＤＳ２とは、前記第１データライン部ＤＬ１と一部重畳してもよく重畳しなくてもよい。図１６では、前記第１接着スペーサーＡＤＳ１と前記第２接着スペーサーＡＤＳ２とが、前記段差補償パターンＳＣＰの近傍を除いて、前記第１データライン部ＤＬ１と重畳しないように示されている。
【０１０８】
本実施形態によれば、前記第１及び第２接着スペーサーＡＤＳ１、ＡＤＳ２のうちの１つが、一次的に前記液晶が隣接する画素領域ＰＡに漏出することを防止し、他の１つが二次的に前記液晶の漏出を防止する。したがって、本実施形態によれば、前記液晶の漏れ不良がさらに減少する。
【０１０９】
前記第５乃至第８実施形態では、前記映像表示層３０１が液晶層３１０である場合を説明したが、これに限定されることではない。前記映像表示層３０１は、例えば、電気泳動層３２０であり得る。
【０１１０】
図１７は、前記映像表示層３０１が電気泳動層３２０である、本発明の第９実施形態による表示装置の断面図である。図１７の断面図は、図１３のＩＩ−ＩＩ’に対応する。本発明の第９実施形態は、説明の重複を防ぐために、前記第６実施形態と異なる点を中心に説明する。以下の実施形態で、特別に説明しない部分は、前記第６実施形態に従う。同一の番号は同一の構成要素を、類似の番号は類似の構成要素を表す。
【０１１１】
図１３及び図１７を参照すれば、本発明の第９実施形態による表示装置において、前記映像表示層３０１は、電気泳動層３２０である。
【０１１２】
前記電気泳動層３２０は、絶縁性媒質３２３と帯電粒子３２５、３２７を含む。前記絶縁性媒質３２３は、前記帯電粒子３２５、３２７が分散系（ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ）で分散媒に該当する。前記帯電粒子３２５、３２７は、電気泳動性を表す粒子として、前記絶縁性媒質３２３中に分散される。前記帯電粒子３２５、３２７は、白色帯電粒子３２５と有色帯電粒子３２７とを含む。前記有色帯電粒子３２７は、黒色であってもよい。前記白色帯電粒子３２５と前記有色帯電粒子３２７とは、互に反対極性の電荷に帯電されている。
【０１１３】
本発明の第９実施形態によれば、前記第２基板２００は、カラーを表示するためのカラーフィルター層ＣＦを含む。前記カラーフィルター層ＣＦは、前記第２絶縁基板２１０と前記第２電極ＥＬ２との間に配置される。前記カラーフィルター層ＣＦは、各画素領域ＰＡに対応して赤色Ｒ、緑色Ｇ、又は青色Ｂを表す。
【０１１４】
上述した構造を有する表示装置において、前記ゲートラインＧＬを通じて提供される駆動信号に応答して前記薄膜トランジスターＴＦＴがターンオンされれば、前記データラインＤＬを通じて提供される画像信号が前記ターンオンされた薄膜トランジスターＴＦＴを通じて前記第１電極ＥＬ１に提供される。したがって、前記第１電極ＥＬ１と共通電圧が印加された前記第２電極ＥＬ２との間に電界が形成される。前記電界によって、前記電気泳動層３２０の帯電粒子３２５、３２７が移動し、その結果、前記電気泳動層３２０に入射された外部光が前記帯電粒子３２５、３２７によって、吸収されるか、或いは反射されて映像が表示される。
【０１１５】
図示しないものの、本発明の他の実施形態によれば、前記電気泳動層３２０は、複数のカプセルを含むことができる。この場合、前記帯電粒子３２５、３２７と前記絶縁性媒質３２３とは、複数のカプセル内に提供される。また、別の実施形態によれば、前記カラーフィルター層ＣＦは、前記帯電粒子がカラーを有する場合に省略されてもよい。さらに、別の実施形態によれば、前記電気泳動層３２０は、電気泳動エマルションを含んでもよい。前記電気泳動エマルションとは、連続相（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｐｈａｓｅ）を形成する非極性溶媒と、前記非極性溶媒に分散され、前記第１電極ＥＬ１と前記第２電極ＥＬ２とが形成する電界によって、制御される液滴を形成する極性溶媒を含む。この時、前記極性溶媒は、前記非極性溶媒には溶解されないが、前記極性溶媒には溶解される染料を含み、前記染料によって、前記極性溶媒が黒色や白色を表す。前記電界は、非極性溶媒に比べて前記極性溶媒が移動して凝集するようにエネルギーを提供する。前記極性溶媒は、所定の電荷を有し、電界が形成される時、荷電された符号と反対の電荷を有する隣接する反対電極へ移動する。
【０１１６】
本発明の他の実施形態では、前記映像表示層３０１がエレクトロクロミックス層３３０であってもよい。図１８は、前記映像表示層３０１がエレクトロクロミックス層３３０である、本発明の第１０実施形態による表示装置の断面図である。本発明の第１０実施形態では、説明の重複を避けるために、前記第９実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０１１７】
前記エレクトロクロミックス層３３０は、印加される電圧によって酸化、還元反応の程度に差が発生し、これによって透明度が調節される。その結果、前記エレクトロクロミックス層３３０は、前記第１電極ＥＬ１と前記第２電極ＥＬ２に印加される電圧によって、画像を表示する。
【０１１８】
このようなエレクトロクロミックス層３３０は、酸化タングステンＷＯ３、酸化モリブデンＭｏＯ３、及び、酸化イリジウムＩｒＯｘを含む群の中から選択されるいずれか１つ以上の無機化合物、又は、ビオロゲン、希土類フタロシアニン（ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ）、及び、スチリル（ｓｔｙｒｙｌ）を含む群の中から選択されるいずれか１つ以上の有機化合物で形成されるとよい。また、ポリピロール（ｐｏｌｙｐｉｒｒｏｌｅ）、ポリチオフェン（ｐｏｌｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）、及び、ポリアニリン（ｐｏｌｙａｎｉｌｉｎｅ）を含む群の中から選択されるいずれか１つ以上の導電性高分子物質で形成されてもよい。
【０１１９】
本発明の他の実施形態では、前記映像表示層３０１がエレクトロウェッティング（ｅｌｅｃｔｒｏｗｅｔｔｉｎｇ）層３４０であってもよい。図１９は、前記映像表示層３０１がエレクトロウェッティング層３４０である、本発明の第１１実施形態による表示装置の断面図である。本発明の第１１実施形態では、説明の重複を避けるために、前記第９実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０１２０】
図１９を参照すれば、本発明の第１１実施形態では、前記映像表示部３００は、第１電極ＥＬ１とエレクトロウェッティング層３４０で構成され、第２電極は省略されている。
【０１２１】
前記エレクトロウェッティング層３４０では、伝導性流体の界面に存在する電荷によって、界面の表面張力が変化しながら接触角（ｃｏｎｔａｃｔ ａｎｇｌｅ）が変化する電気毛細管（ｅｌｅｃｔｒｏｃａｐｉｌｌａｒｙ）現状が生じる。ここで、エレクトロウェッティングは、前記電気毛細管現状を利用することにより、第１電極の上に伝導性流体と非伝導性流体が相対している時、前記伝導性流体に電圧を印加して前記伝導性流体の表面張力を制御することによって、伝導性流体の接触角と２つの流体の界面の形状を変化させる技術を称する。
【０１２２】
前記エレクトロウェッティング層３４０は、互に混合されない第１流体３４５と第２流体３４３とで構成される。この時、前記第１流体３４５は、黒色の流体であるとよい。前記エレクトロウェッティング層３４０は、前記電界によって前記第１、第２流体３４３、３４５の分布を変更して外部光を遮断するか、或いは透過させることを特徴とする。
【０１２３】
前記第１流体３４５と前記第２流体３４３とは、電気伝導度が異なる。例えば、前記第１流体３４５は電気伝導性を有して、前記第２流体３４３は実質的に電気絶縁性を有する。この時、前記第１流体３４５は溶媒が水である電解質溶液（ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ）、前記第２流体３４３はオイル（ｏｉｌ）であるのが望ましい。
【０１２４】
上述した構造を有する本発明の第１１実施形態による表示装置は、前記第１電極ＥＬ１に電圧が印加されれば、前記第１流体３４５の表面張力が弱められて各画素領域ＰＡの全面をカバーすることにより、黒色を表す。これに反して前記第１電極ＥＬ１に電圧が印加されなければ、前記第１流体３４５の表面張力が強められて前記各画素領域ＰＡの一部領域に前記第１流体３４５が集まることにより、光が透過される。
【０１２５】
以上では、本発明の望ましい実施形態を説明したが、該当技術分野の熟練された当業者又は該当技術分野に通常の知識を有する者であれば、後述される特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び技術領域から逸脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変更させることができることは明らかである。例えば、前記映像表示層としていくつの実施形態が開示されたが、これに限定されるのではなく、電気流体力学（ｅｌｅｃｔｒｏｆｌｕｉｄｉｃ）層等が、前記映像表示層として使用され得る。また、本発明の実施形態は、反射型表示装置を中心に説明されたが、これに限定されるのではなく、別途の光源を具備する透過型表示装置にも適用され得る。
【０１２６】
したがって、本発明の技術的範囲は、明細書の詳細な説明に記載された内容に限定されるのでなく、特許請求の範囲によって定められなければならない。
【符号の説明】
【０１２７】
１００ 第１基板
２００第２基板
３００映像表示部
３０１映像表示層
３１０液晶層
３２０電気泳動層
３３０エレクトロクロミックス層
３４０エレクトロウェッティング層
ＡＤＳ接着スペーサー
ＣＦ カラーフィルター層
ＥＬ１第１電極
ＥＬ２第２電極
ＰＡ 画素領域
ＳＣＰ段差補償パターン
ＳＭ 半導体パターン
ＳＬ シーラント
ＳＳ 支持スペーサー
ＴＦＴ薄膜トランジスター
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板の上に第１高さを有する接着スペーサーを形成する段階と、
第２基板の上に前記第１高さより低い第２高さを有する支持スペーサーを形成する段階と、
前記第１基板と前記第２基板の中でいずれか１つの基板上に映像表示部を形成する段階と、
前記支持スペーサーの上面が前記第１基板に接触するまで前記第１基板と前記第２基板を圧搾して、前記第２基板が前記接着スペーサーに接着されるようにする段階と、を含む表示装置製造方法。
【請求項２】
前記接着スペーサーを形成する段階は
前記第１基板の上にレジストを塗布する段階と、
前記レジストを８０℃乃至１００℃の温度で５０秒乃至７０秒の間加熱することによって、硬化する先硬化段階と、
前記レジストを露光する段階と、
前記レジストを現像する段階と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置製造方法。
【請求項３】
前記圧搾段階の前に、前記第１基板と前記第２基板との中でいずれか１つの基板の縁に沿って、シーラントを形成する段階をさらに含む請求項２に記載の表示装置製造方法。
【請求項４】
前記圧搾段階の前に、前記接着スペーサーに対向するように前記第２基板の上に無機膜を形成する段階をさらに含む請求項３に記載の装置製造方法。
【請求項５】
前記圧搾段階の後に、前記接着スペーサーと前記シーラントとを１００℃乃至１４０℃の温度で１５分乃至１２０分の間加熱することによって、硬化する後硬化段階をさらに含むことを特徴とする請求項３に記載の表示装置製造方法。
【請求項６】
前記支持スペーサーを形成する段階は、
前記第２基板の上にレジストを塗布する段階と、
前記レジストを８０℃乃至１００℃の温度で５０秒乃至７０秒の間加熱することによって、硬化する先硬化段階と、
前記レジストを露光する段階と、
前記レジストを現像する段階と、
前記レジストを２１０℃乃至２４０℃の温度で１５分乃至１２０分の間加熱することによって、硬化する後硬化段階と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置製造方法。
【請求項７】
前記映像表示部は、光を吸収或いは反射して映像を表す映像表示層を含み、
前記映像表示層は、液晶層、電気泳動層、エレクトロウェッティング層、及び、エレクトロクロミックス層のいずれか１つであることを特徴とする請求項１に記載の表示装置製造方法。
【請求項８】
前記映像表示層は、液晶層であり、前記液晶層はコレステリック液晶を含むことを特徴とする請求項７に記載の表示装置製造方法。
【請求項９】
前記第１基板又は前記第２基板のいずれか１つは、複数の画素領域を含み、前記接着スペーサーは、前記各画素領域の縁に形成された隔壁であることを特徴とする請求項７に記載の表示装置製造方法。
【請求項１０】
前記第１基板又は前記第２基板の中でいずれか１つは、複数の画素領域を含み、前記画素領域に対応する薄膜トランジスターを形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の表示装置製造方法。
【請求項１】
第１基板の上に第１高さを有する接着スペーサーを形成する段階と、
第２基板の上に前記第１高さより低い第２高さを有する支持スペーサーを形成する段階と、
前記第１基板と前記第２基板の中でいずれか１つの基板上に映像表示部を形成する段階と、
前記支持スペーサーの上面が前記第１基板に接触するまで前記第１基板と前記第２基板を圧搾して、前記第２基板が前記接着スペーサーに接着されるようにする段階と、を含む表示装置製造方法。
【請求項２】
前記接着スペーサーを形成する段階は
前記第１基板の上にレジストを塗布する段階と、
前記レジストを８０℃乃至１００℃の温度で５０秒乃至７０秒の間加熱することによって、硬化する先硬化段階と、
前記レジストを露光する段階と、
前記レジストを現像する段階と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置製造方法。
【請求項３】
前記圧搾段階の前に、前記第１基板と前記第２基板との中でいずれか１つの基板の縁に沿って、シーラントを形成する段階をさらに含む請求項２に記載の表示装置製造方法。
【請求項４】
前記圧搾段階の前に、前記接着スペーサーに対向するように前記第２基板の上に無機膜を形成する段階をさらに含む請求項３に記載の装置製造方法。
【請求項５】
前記圧搾段階の後に、前記接着スペーサーと前記シーラントとを１００℃乃至１４０℃の温度で１５分乃至１２０分の間加熱することによって、硬化する後硬化段階をさらに含むことを特徴とする請求項３に記載の表示装置製造方法。
【請求項６】
前記支持スペーサーを形成する段階は、
前記第２基板の上にレジストを塗布する段階と、
前記レジストを８０℃乃至１００℃の温度で５０秒乃至７０秒の間加熱することによって、硬化する先硬化段階と、
前記レジストを露光する段階と、
前記レジストを現像する段階と、
前記レジストを２１０℃乃至２４０℃の温度で１５分乃至１２０分の間加熱することによって、硬化する後硬化段階と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置製造方法。
【請求項７】
前記映像表示部は、光を吸収或いは反射して映像を表す映像表示層を含み、
前記映像表示層は、液晶層、電気泳動層、エレクトロウェッティング層、及び、エレクトロクロミックス層のいずれか１つであることを特徴とする請求項１に記載の表示装置製造方法。
【請求項８】
前記映像表示層は、液晶層であり、前記液晶層はコレステリック液晶を含むことを特徴とする請求項７に記載の表示装置製造方法。
【請求項９】
前記第１基板又は前記第２基板のいずれか１つは、複数の画素領域を含み、前記接着スペーサーは、前記各画素領域の縁に形成された隔壁であることを特徴とする請求項７に記載の表示装置製造方法。
【請求項１０】
前記第１基板又は前記第２基板の中でいずれか１つは、複数の画素領域を含み、前記画素領域に対応する薄膜トランジスターを形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項７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】
【公開番号】特開２０１２−３７８８６（Ｐ２０１２−３７８８６Ａ）
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７１２８４（Ｐ２０１１−１７１２８４）
【出願日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】４１６，Ｍａｅｔａｎ−ｄｏｎｇ，Ｙｅｏｎｇｔｏｎｇ−ｇｕ，Ｓｕｗｏｎ−ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−ｄｏ，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】４１６，Ｍａｅｔａｎ−ｄｏｎｇ，Ｙｅｏｎｇｔｏｎｇ−ｇｕ，Ｓｕｗｏｎ−ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−ｄｏ，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
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