专利名称：液晶显示器件及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种液晶显示(LCD)装置，更具体地，涉及一种LCD器件及其制造方法，其中突起布置成与柱状衬垫料相对，以便减小柱状衬垫料和其相对的基板之间的接触面积，以及突起由有机材料形成以最小化柱状衬垫料的变形。
背景技术：
随着信息社会的发展，对于多种显示装置的需求增加。因此，已经为研究和发展多种平面显示装置作了很多努力，这些显示装置例如液晶显示器(LCD)、等离子体显示板(PDP)、场致发光显示器(ELD)和真空荧光显示器(VFD)。一些种类的平面显示装置已经应用于各种设备的显示器。
在各种平面显示装置中，液晶显示(LCD)装置由于其外形薄、重量轻和功耗低的有利特点而得到最广泛的应用，借此LCD器件取代了阴极射线管(CRT)。除了轻便型LCD器件如用于笔记本电脑的显示器以外，LCD器件也已经发展到用于计算机显示器和电视机来接受和显示广播信号。
为了在各种领域中使用LCD器件作为常规的显示器，发展LCD器件的关键取决于LCD器件能否实现高质量图像，如大尺寸屏幕的高分辨率和高亮度，同时保持轻的重量、薄的外形和低的功耗。
同时，衬垫料在上述LCD器件的第一和第二基板之间形成，以保持液晶层的固定间隔。
根据形状，衬垫料可以是球状衬垫料或柱状衬垫料。
球状衬垫料具有球形，并分散在第一和第二基板上。同样，即使在第一和第二基板相互粘结在一起以后球状衬垫料的移动相对自由。球状衬垫料与第一和第二基板的接触面积小。
相反，柱状衬垫料通过在第一基板或第二基板上的阵列工序形成。柱状衬垫料以具有预定高度的柱形形成在预定基板上。因此，柱状衬垫料与第一和第二基板的接触面积相对较大。
下文将参照附图描述设有柱状衬垫料的现有技术的LCD器件。
图1是说明了设有柱状衬垫料的现有技术LCD器件的截面图。
如图1所示，设有柱状衬垫料的现有技术LCD器件包括彼此相对的第一和第二基板30和40，在第一和第二基板30和40之间形成的柱状衬垫料20，和填充在第一和第二基板30和40之间的液晶层(未示出)。
第一基板30包括与数据线(未示出)相交以限定象素区域的栅线31，在栅线31和数据线的相交区域上形成的薄膜晶体管TFT，和在每个象素区域中形成的象素电极(未示出)。
第二基板40包括与除象素区域外区域对应的黑矩阵层41，相应于平行于数据线的垂直象素区域的带状滤色片层42，和在滤色片层42上形成的公共电极或涂覆层43。
柱状衬垫料20形成为相应于栅线31上方的预定位置。
第一基板30进一步包括在包括栅线31的整个表面上形成的栅绝缘层36，和在栅绝缘层36上形成的钝化层37。
图2A和2B是说明了设有柱状衬垫料的现有技术LCD器件的接触缺陷的平面图和截面图。
如图2A和2B中所示，在设有柱状衬垫料的LCD器件中，如果LCD板10用手指或其他东西沿预定方向接触，在接触部分上就会产生斑点。该斑点称作接触斑点或接触缺陷，这是因为该点产生在LCD板的屏幕上。
需要注意这种接触缺陷由在柱状衬垫料20和与其相对的第一基板1之间的大接触面积产生的摩擦力而引起。换言之，如图2B中所示，柱状衬垫料20与第一基板1接触以形成不同于球状衬垫料的相对大的接触面积。因此，由于接触而移动的第一和第二基板1和2恢复到它们的初始状态需要较长的时间。因此，斑点保持直到第一和第二基板恢复到它们的初始状态。
上述设有柱状衬垫料的现有技术LCD器件有下述问题首先，当用手指或其他东西接触LCD板时，面板黑状态的亮度会失去平衡。换言之，当偏振片由于环境湿度和温度改变而收缩或松驰时，基板由于负荷而变形，该负荷沿粘附到LCD板表面(背面)上的偏振片的变形方向拉伸基板。因此，液晶的排列会混乱，结果，引起不平衡的黑状态。同样，通过接触(摩擦)LCD板，上和下基板可能在20μm至100μm的范围内变形。在该情况下，即使手指在接触后从LCD板移开，两基板由于它们之间的表面张力也不能恢复到它们的初始状态，从而继续产生光泄漏。结果，黑屏幕变得不平衡。
这是因为当柱状衬垫料紧密地附着在其相对基板上产生的拉伸负荷比恢复到基板变形前形状的负荷要大得多。
发明内容
因此，本发明定向为一种LCD器件及其制造方法，其基本上避免了由于现有技术的限制和缺点带来的一个或多个问题。
本发明的一个目的是提供一种LCD器件及其制造方法，其中突起布置成与柱状衬垫料相对，以便减小柱状衬垫料和其相对的基板之间的接触面积，以及突起由有机材料形成以使柱状衬垫料的变形最小。
本发明的其他优点、目的和特征将部分在下面的描述中提出，部分根据下面的描述使所属领域的普通技术人员显而易见，或可以从本发明的实施中了解。通过以下的描述及其权利要求以及所附附图中所指出的具体结构，本发明的目的和其它优点可以实现和得到。
如在此具体和概括描述的，为了实现这些目的和其他优点以及根据本发明的目的，根据本发明的一种LCD器件包括彼此相对的第一和第二基板，在第一基板上彼此相交以限定象素区域的栅线和数据线，在栅线和数据线的相交部分上形成的薄膜晶体管，在第二基板的预定部分上由第一有机材料形成的第一柱状衬垫料，在第一基板上与第一柱状衬垫料对应形成的第二有机材料的突起，和填充在第一和第二基板间的液晶层。
第一有机材料和第二有机材料的弹性恢复率为60％或更大。
第一有机材料与第二有机材料相同。
突起包括在第一基板的固定位置上形成的球状衬垫料。
球状衬垫料包括聚苯乙烯、二乙烯基苯、聚乙烯醇和聚丙烯酸酯中的至少之一。
球状衬垫料的直径为20μm或更小。
突起由上表面比第一柱状衬垫料相对小的第二柱状衬垫料形成。
第二柱状衬垫料包括光引发剂、热引发剂、响应单体、和增粘剂。
突起的上表面(与柱状衬垫料接触面积)的临界尺寸为10μm或更小。
第一柱状衬垫料中相应于第二基板的下表面的临界尺寸为20μm至50μm。
第一柱状衬垫料包括光引发剂、热引发剂、响应单体、和增粘剂。
根据本发明的另一方面，一种制造LCD器件的方法包括制备彼此相对的第一和第二基板，在第一基板上形成薄膜晶体管阵列和在第二基板上形成滤色片阵列，在第二基板的预定部分上形成第一有机材料的柱状衬垫料，在第一基板上形成相应于柱状衬垫料的第二有机材料的突起，该突起的上表面的临界尺寸比柱状衬垫料的相对小，将液晶滴注到第一和第二基板中任意之一上，以及将第一和第二基板相互粘结以便第一基板上的突起与第二基板上的柱状衬垫料相对。
通过制备分散有包含球状衬垫料的树脂的溶液和用喷墨装置输出该溶液形成突起。
通过制备包括球状衬垫料的负型光刻胶膜和用喷墨装置输出该负型光刻胶膜形成突起。
通过在第一基板上涂布第二有机材料并选择性地曝光和显影涂布的有机材料形成突起。
通过在第二基板上涂布第一有机材料并选择性地曝光和显影涂布的有机材料形成柱状衬垫料。
第一有机材料和第二有机材料的弹性恢复率为60％或更大。
应当了解，本发明之前的概括描述和下面的详细描述为例证性和解释性的，并如所声称的，打算提供本发明的进一步解释。
所附附图用于提供本发明的进一步理解，并结合在本申请中，构成本申请的一部分，这些
了本发明的实施例，并与描述一起用于解释本发明的原理。在附图中
图1是说明了设有柱状衬垫料的现有技术LCD器件的截面图；图2A和2B是说明了设有柱状衬垫料的现有技术LCD器件的接触缺陷的平面图和截面图；图3是说明了设有无机材料的突起结构的LCD器件的截面图；图4A和4B是说明了相应于图3中无机材料突起结构的柱状衬垫料在加压时和加压后的状态的截面图；图5是说明了根据负荷的柱状衬垫料的变形范围的图；图6是说明了根据时间每种材料的柱状衬垫料的恢复位移的图；图7是说明了根据本发明具有有机材料突起结构的LCD器件的截面图；图8A和8B是说明了相应于图7中有机材料突起结构的柱状衬垫料在加压时和加压后的状态的截面图；以及图9是说明了根据本发明的LCD器件的平面图。
具体实施例方式
现在将对本发明的优选实施方式进行详细描述，这些实施例在所附附图中说明。在任何可能的情况下，相同的附图标记在整个附图中表示相同或相似的部件。
当LCD器件的LCD板用手指或其他东西接触时，由柱状衬垫料和其相对基板之间的大接触面积产生的大摩擦引起接触缺陷。为此，将由于接触而移动的基板恢复到其初始状态需要较长的时间。因此，已经致力于去除接触缺陷的研究。一种是具有突起的LCD器件，其中该突起与柱状衬垫料相对形成，以使柱状衬垫料与其相对的基板接触时的接触面积小于柱状衬垫料的上表面。
图3是说明了根据本发明的具有无机材料突起的LCD器件的截面图。
如图3所示，根据本发明的具有无机材料突起的LCD器件包括彼此相对的第一和第二基板50和60；在第二基板60上预定部分处形成的柱状衬垫料70；体积相对小于柱状衬垫料70的突起55，其在第一基板50上形成以与柱状衬垫料70的预定部分接触；和填充在第一和第二基板50和60之间的液晶层(未示出)。
第一基板50是设有薄膜晶体管阵列的薄膜晶体管阵列基板，第二基板60是设有滤色片阵列的滤色片阵列基板。
在第一基板50上形成的薄膜晶体管阵列除突起55外在图中省略。
例如，薄膜晶体管阵列包括栅线、与栅线相交以限定象素区域的数据线、在象素区域中形成的象素电极，和在栅线和数据线相交区域处形成的薄膜晶体管。
黑矩阵层61、滤色片层62、和涂覆层63在第二基板60上形成。柱状衬垫料70在与突起55相应的第二基板60的涂覆层63上形成。定向层在包括柱状衬垫料70的涂覆层63的整个表面上形成。
柱状衬垫料70通过利用曝光工序构图有机材料而形成。
对于有机材料突起55，当第一基板50或第二基板60的表面被接触(沿一个方向摩擦或轻擦)时，第一基板50或第二基板60相对于其相对的基板移动，柱状衬垫料70和突起55之间的接触面积减小到突起55的上区域，其相对小于柱状衬垫料70的上表面(其中柱状衬垫料与突起55相对，在该情况下，柱状衬垫料在第二基板50的表面上形成的部分称为下表面)。在该情况下，由于摩擦区域的减小，柱状衬垫料70和与其相对的基板即第一基板50之间的摩擦力减小。因此，当第一基板50或第二基板60通过接触沿一个方向推进时，容易使第一基板50或第二基板60恢复至其初始状态。
然而，如果突起55由无机材料形成，由于突起55的弹性比柱状衬垫料的相对小，因此在粘结工序中或当用外负荷加压时柱状衬垫料会严重变形。
图4A和4B是说明了相应于图3中无机材料突起的柱状衬垫料在加压时和加压后的状态的截面图。
如图4A所示，当有机材料柱状衬垫料形成以相应于无机材料突起以后，如果柱状衬垫料通过粘结或加压与突起接触，则相应于突起55的柱状衬垫料70将被推进(压印)。
如图4B所示，即使施加到柱状衬垫料70上部的负荷去除，相应于突起55的柱状衬垫料70的形状还是保持变形。柱状衬垫料70被严重推进(压印)的位置可以用肉眼观察到。这是显示缺陷。
如图3至4B描述的，为了改进在设有柱状衬垫料的LCD器件中观测到的不平衡黑亮度，已经开发具有突起的LCD器件。换言之，即使将压力施加到LCD板，突起结构也会插入第一基板(薄膜晶体管阵列基板)以使第一基板快速恢复至其初始状态，从而使第一基板和第二基板(滤色片阵列基板)的柱状衬垫料之间的接触面积减小。结果，可以使不平衡的黑亮度明显改善。
在上述的突起结构中，由于突起55由无机材料形成，因此在第一和第二基板50和60上外负荷首先与突起55接触，然后集中在其上。外负荷转移到与突起55接触的柱状衬垫料70，有时超过极限负荷从而不允许构成柱状衬垫料70的有机材料恢复到其初始状态。由此，引起柱状衬垫料70的永久性变形而局部地损坏盒间隙，从而导致边效应，其中在相应部位发现斑点。
换言之，将柱状衬垫料70设计成由突起55推进，然后如果由突起55推进的负荷去除，柱状衬垫料70就恢复到其初始状态(弹力)。然而，局部集中在突起上的负荷施加到柱状衬垫料超过其极限范围以后，即使将其去除，柱状衬垫料还保持变形而不恢复到其初始状态。
将在下文中参照附图来描述LCD器件及其制造方法，其中不平衡的黑亮度通过突起结构得到改善，同时防止了柱状衬垫料及其相关层的变形。
图5是说明了根据负荷的柱状衬垫料的变形范围的图。
如图5所示，当将预定负荷沿垂直方向施加到柱状衬垫料时，具有弹性的柱状衬垫料在其高度被压缩和变形。如果将负荷去除，柱状衬垫料根据其弹性恢复率恢复到其初始状态或相似状态。在该情况下，如果柱状衬垫料很好地恢复到其初始状态，可以确定弹性恢复率高。相反，如果柱状衬垫料以低水平恢复到其初始状态，可以确定弹性恢复率低。
如图5所示，如果通过增加对柱状衬垫料的压力测定柱状衬垫料的变形范围，需要注意的是柱状衬垫料几乎与压力成比例线性变形，直到变形范围达到一定水平。即使在一定水平的压力下，将相同的负荷施加到柱状衬垫料，柱状衬垫料也沿负荷方向变形。在该情况下，L是在一定压力水平下达到预定时间段的柱状衬垫料的变形范围。
在一定压力水平下负荷完全去除以后，柱状衬垫料立刻恢复到其初始状态。换言之，即使负荷完全去除，柱状衬垫料不完全恢复到其初始状态，而是恢复到相应于L′的状态。在该情况下，柱状衬垫料的弹性恢复率限定在[L′/L]*100％的范围内。
柱状衬垫料的初始位移称为P(0)，P是指在压力下当变形的柱状衬垫料立即恢复到其初始状态时的位移量。
图6是说明了根据时间每种材料的柱状衬垫料的恢复位移的图。
参照图6，示出当所施加压力去除时，由每种材料A、B、和C形成的每种柱状衬垫料根据时间的恢复位移。每种柱状衬垫料的恢复位移通过柱状衬垫料变形后的恢复位移P减掉柱状衬垫料的初始位移P(0)得到。在该情况下，由A形成的柱状衬垫料的恢复位移为0，该值表示当施加到柱状衬垫料的压力去除时，柱状衬垫料恢复到初始状态而没有变形。由C形成的柱状衬垫料的恢复位移P表示柱状衬垫料在受压变形后，柱状衬垫料保持变形而没有恢复到其初始状态。由B形成的柱状衬垫料的性能介于A和C之间。在这方面，材料B和C产生塑性变形，特别是在上述无机材料突起结构中可能产生变形。
下面将描述为避免当基板在受压或相互粘结时柱状衬垫料的变形，根据本发明的具有有机材料突起的LCD器件。
图7是说明了根据本发明具有有机材料突起的LCD器件的截面图。
如图7所示，根据本发明具有有机材料突起的LCD器件包括彼此相对的第一和第二基板100和200；在第二基板200上的预定部分处形成的柱状衬垫料210；体积相对小于柱状衬垫料210的突起110，其在第一基板100上形成以接触柱状衬垫料210的预定部分；和填充在第一和第二基板100和200之间的液晶层(未示出)。
第一基板100是设有薄膜晶体管阵列的薄膜晶体管阵列基板，第二基板200是设有滤色片阵列的滤色片阵列基板。
在第一基板100上形成的薄膜晶体管阵列除突起110外在图中省略了。例如，薄膜晶体管阵列包括栅线、与栅线相交以限定象素区域的数据线、在象素区域中的象素电极，和在栅线和数据线相交区域处形成的薄膜晶体管。
当在第一基板100上形成薄膜晶体管阵列时，突起110通过构图有机材料而形成。在该情况下，薄膜晶体管阵列通过形成栅线、数据线的工序步骤形成，该栅线包括栅极、栅绝缘层、半导体层，数据线包括源极/漏极、钝化层、和象素电极。在阵列工序的最后步骤中通过形成象素电极和构图象素电极形成突起110。可替换地，突起110通过另外在形成栅线的工序步骤和形成象素电极的工序步骤之间形成有机层，并且构图有机层形成。在任一种情况下，突起110在栅线和数据线上的预定部分处形成。
黑矩阵层201、滤色片层202、和涂覆层203在第二基板200上形成。柱状衬垫料210在第二基板200上相应于突起110的涂覆层203上形成。定向层在包括柱状衬垫料210的涂覆层203的整个表面上形成。
柱状衬垫料210通过用曝光工序构图有机材料而形成。柱状衬垫料210的主要组分包括光引发剂、热引发剂、响应单体(responsivemonomer)(响应单体、热响应单体，具有光响应性能和热响应性能的单体、低聚物、或聚合物)和增粘剂。当柱状衬垫料用喷墨装置形成时，将非响应的挥发性溶剂加入到柱状衬垫料组分中以控制喷墨装置头部的粘性。
突起110通过用喷墨装置在预定位置(相应于柱状衬垫料)处输出形成。在该情况下，突起110以下述方式形成在球状衬垫料分散到树脂溶液中，用喷墨装置在预定位置处输出后，先用曝光工序或热处理工序将树脂溶液固化，然后将树脂溶液固定到第一基板100上。可替换地，突起110可以下述形成将具有与柱状衬垫料材料210相同或相似物理性质的有机绝缘材料构图成柱状衬垫料的形状，其上表面比柱状衬垫料210的上表面要小。
如果突起110是球状衬垫料型，那么该突起110在定向层形成以后形成。更具体地，在制备好分散有球状衬垫料的树脂溶液并通过用喷墨喷嘴输出的方式在柱状衬垫料的相应位置上涂布以后，用曝光工序或热处理工序固化树脂溶液，并将其固定在基板上。这时，球状衬垫料的尺寸控制在直径为20μm或更小，更优选10μm或更小。形状为球状衬垫料的突起110优选形成为小尺寸，使柱状衬垫料210和上表面(与突起的接触面积)与突起110的整个部分重叠。
当突起210由球状衬垫料形成时，球状衬垫料由聚苯乙烯、二乙烯基苯、聚乙烯醇和聚丙烯酸酯中至少之一形成。更具体地，当突起由球状衬垫料形成时，该球状衬垫料的核心由聚苯乙烯和二乙烯基苯中至少之一形成。核心的响应基团(response group)(OH-)包括聚乙烯醇、聚丙烯酸酯或由聚乙烯醇或聚丙烯酸酯产生的结构。在该情况下，球状衬垫料的核心响应基团通过表面处理(热处理)固定在第一基板上。
如果突起110由柱状衬垫料形成，那么在突起110形成以后形成定向层。在该情况下，突起110由光引发剂、热引发剂、响应单体和增粘剂形成。在本发明的LCD器件中，柱状衬垫料和相应于柱状衬垫料的突起通过向响应单体中加入丙烯酸或丙烯酸环氧树脂而得到的材料制成。
形成柱状衬垫料的工序包括下述步骤涂布有机绝缘材料，曝光有机绝缘材料的预定部分，用显影剂去除曝光部分或未曝光部分，以及进行烘干工序。在该情况下，用具有优良弹性恢复率(60％或更高)的有机绝缘层形成柱状衬垫料。同样，柱状衬垫料的下表面(相应于第二基板)的临界尺寸(CD)比柱状衬垫料的上表面(相应于第一基板)的更大。这时，下表面的临界尺寸控制在20μm至50μm的范围内，更优选30μm至40μm。
突起110和柱状衬垫料210由向响应单体加入丙烯酸或丙烯酸环氧树脂得到的材料形成，从而使它们具有相似的物理性质。特别地，具有相似的弹力恢复率的材料用作突起110和柱状衬垫料210。
图8A和8B是说明了相应于图7中有机材料突起结构的柱状衬垫料在加压时和加压后的状态的截面图。
如图8A所示，外负荷以与常规突起结构相同的方式集中在柱状衬垫料210首先与突起110接触的部位上。然而，由于突起110由与柱状衬垫料具有相似物理性质的有机材料形成的，不同于金属或半导体突起，因此施加到第一基板100或第二基板200上的负荷在突起和柱状衬垫料210中均匀地分散。
因此，施加到柱状衬垫料210上的负荷减小到一半。这减小了引起柱状衬垫料210的塑性变形的阀值负荷的可能性。如图8B所示，如果将外负荷去除，外负荷将分散在柱状衬垫料210a和突起110a中。在该情况下，比引起塑性变形的外负荷小的负荷将施加到柱状衬垫料210a。结果，即使在加压和粘结过程中需要时间，柱状衬垫料210a也将完全恢复到其初始状态(尺寸)。
如上所述，本发明的LCD器件取决于其中柱状衬垫料210和突起110通过外负荷一起变形并且当外负荷去除时一起恢复到它们的初始状态的机理。
下面参照图9描述在突起110下面形成的薄膜晶体管阵列。
图9是说明了根据本发明的LCD器件的平面图。
如图9所示，在本发明的LCD器件中，有机材料突起110在定向层形成之前或之后形成。
本发明的LCD器件包括彼此相对的第一和第二基板100和200，在第一基板100上由有机材料形成的突起110，在第二基板200上形成的相应于突起110的柱状衬垫料210(见图7)。
更具体的，第一基板100包括含栅极101a、沿第一方向形成的栅线101，在包括栅线101的第一基板100的整个表面上形成的栅绝缘层(未示出)，在栅绝缘层上形成的岛状半导体层104以覆盖栅极101a，沿垂直于栅线101的第二方向在栅绝缘层上形成并设有从其延伸出的源极102a的数据线102，在包括数据线102的第一基板100的整个表面上形成的钝化层(未示出)，和在钝化层上方的象素区域中交替形成的象素电极103和公共电极107a。公共电极107a从公共线107延伸，与栅线101相邻且平行。
每个薄膜晶体管包括从栅线101延伸出的栅极101a，从数据线102a延伸出的′U′形源极102a，与源极102a间隔并部分插入源极102a的′U′形图案中的漏极102b，和栅极101a上方形成以部分与源极/漏极102a/102b的下部邻接的半导体层104。半导体层104通过在下部上沉积非晶硅层和在上部上沉积杂质层形成。杂质层从源极102a和漏极102b之间的部位去除。
第二基板200包括用于遮挡除象素区域之外且用于薄膜晶体管的区域(栅线和数据线)的黑矩阵层201，在包括黑色矩阵201的第二基板200上形成以相应于象素区域的滤色片层202，在包括黑矩阵层201和滤色片层202的第二基板200的整个表面上形成的涂覆层203，以及在涂覆层203上形成且相应于突起110的柱状衬垫料210。
同时，未描述的附图标记108表示在钝化层106中部分暴露出漏极102b的接触孔。接触孔用于漏极102b和象素电极103的电连接。
现在简要描述本发明LCD器件的制造方法。
首先，制备彼此相对的第一和第二基板100和200。
在第一基板上形成薄膜晶体管阵列(栅线和数据线、象素电极、和薄膜晶体管)，同时在第二基板200上形成滤色片阵列(黑矩阵层、滤色片层和涂覆层)。
接着，在第二基板200的预定部分上形成第一有机材料柱状衬垫料。
然后在第一基板100上相应于柱状衬垫料210的部分上形成第二有机材料突起110，该突起上表面的临界尺寸比柱状衬垫料210的相对小。
然后，将液晶(未示出)滴到第一基板100和第二基板200中任意之一上。
接着，将第一基板100和第二基板200相互粘结，以使第一基板100上的突起110与第二基板200上的柱状衬垫料210相对。
突起可以用下面的方法制备。
首先，通过制备分散有包括球状衬垫料的树脂的溶液和用喷墨装置输出该溶液形成突起。
其次，通过制备包括球状衬垫料的负型光刻胶膜和用喷墨装置将该负型光刻胶膜形成。
最后，通过在第一基板上涂布第二有机材料并选择性地曝光和显影涂布的有机材料形成该突起。
与突起相对的柱状衬垫料是通过在第二基板上涂布第一有机材料并选择性地曝光和显影涂布的有机材料而形成的。
第一有机材料和第二有机材料的弹性恢复率在60％或更高的范围内。
虽然上述的LCD器件是基于IPS模式描述的，但可以用相同的柱状衬垫料和相同的突起应用于扭曲向列(TN)模式。
如上所述，根据本发明的LCD器件及其制造方法具有下述优点。
由于上表面相对小的突起与柱状衬垫料相对形成，因此柱状衬垫料和基板之间的摩擦力减小。在该情况下，即使由于摩擦(接触)而在基板之间出现变形，基板也能恢复到其初始状态，因此改善了不平衡的黑亮度。
此外，由于突起是由与柱状衬垫料的相同或相似的有机材料形成的，因此能够防止柱状衬垫料由于外负荷或粘结过程中的压力而带来的变形，并且能够在外负荷去除时很容易地将柱状衬垫料恢复到其初始状态。
而且，由于突起的材料是不同的，当施加外负荷或基板相互粘结时，负荷在突起和柱状衬垫料中均匀地分散。结果，能够防止突起或柱状衬垫料的弹性变形发生，同时避免由于这种塑性变形而带来的压印缺陷。
很明显，本领域技术人员可在不背离本发明精神或范围的基础上对本发明做出修改和变化。因此，本发明意欲覆盖落入本发明权利要求及其等效范围内的各种修改和变化。
权利要求
1.一种液晶显示器件，包括彼此相对的第一和第二基板；在第一基板上相互相交以限定象素区域的栅线和数据线；在栅线和数据线的相交部分处形成的薄膜晶体管；在第二基板预定部分上由第一有机材料形成的第一柱状衬垫料；第一基板上与第一柱状衬垫料相对应形成的第二有机材料的突起，其上表面的临界尺寸比柱状衬垫料的相对小；以及填充在第一和第二基板间的液晶层。
2.根据权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于，第一有机材料和第二有机材料的弹性恢复率为60％或更大。
3.根据权利要求2所述的液晶显示器件，其特征在于，第一有机材料与第二有机材料相同。
4.根据权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于，所述突起包括在第一基板的固定位置上形成的球状衬垫料。
5.根据权利要求4所述的液晶显示器件，其特征在于，球状衬垫料包括聚苯乙烯、二乙烯基苯、聚乙烯醇和聚丙烯酸酯中至少之一。
6.根据权利要求4所述的液晶显示器件，其特征在于，球状衬垫料的直径为20μm或更小。
7.根据权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于，所述突起由上表面比第一柱状衬垫料的要相对小的第二柱状衬垫料形成。
8.根据权利要求7所述的液晶显示器件，其特征在于，所述第二柱状衬垫料包括光引发剂、热引发剂、响应单体、和增粘剂。
9.根据权利要求7所述的液晶显示器件，其特征在于，所述突起的上表面，即与柱状衬垫料的接触面积，的临界尺寸为10μm或更小。
10.根据权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于，相应于第二基板的第一柱状衬垫料的下表面的临界尺寸为20μm至50μm。
11.根据权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于，所述第一柱状衬垫料包括光引发剂、热引发剂、响应单体、和增粘剂。
12.一种制造液晶显示器件的方法，包括制备彼此相对的第一和第二基板；在第一基板上形成薄膜晶体管阵列和在第二基板上形成滤色片阵列；在第二基板的预定部分上形成第一有机材料的柱状衬垫料；在第一基板上形成相应于柱状衬垫料的第二有机材料的突起，该突起的上表面的临界尺寸比柱状衬垫料的相对小；将液晶滴到第一和第二基板中任意之一上；以及将第一和第二基板相互粘结使第一基板上的突起与第二基板上的柱状衬垫料相对。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，通过制备其中分散有包括球状衬垫料的树脂的溶液和用喷墨装置输出该溶液形成所述突起。
14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，通过制备包括球状衬垫料的负型光刻胶膜和用喷墨装置输出该负型光刻胶膜形成所述突起。
15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，通过在第一基板上涂布第二有机材料并有选择地曝光和显影涂布的有机材料形成所述突起。
16.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，通过在第二基板上涂布第一有机材料，并有选择地曝光和显影涂布的有机材料形成所述柱状衬垫料。
17.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述第一有机材料和第二有机材料的弹性恢复率为60％或更大。
全文摘要
本发明公开了一种液晶显示器件及其制造方法，其中突起布置成与柱状衬垫料相对，以降低柱状衬垫料和其相对基板之间的接触面积。突起由有机材料形成以最小化柱状衬垫料的变形。液晶显示器件包括彼此相对的第一和第二基板，在第一基板上相互相交以限定象素区域的栅极和数据线，在栅线和数据线相交部分处形成的薄膜晶体管，在第二基板预定部分上由第一有机材料形成的第一柱状衬垫料，在第一基板上与第一柱状衬垫料相对应形成的第二有机材料的突起，和填充在第一和第二基板间的液晶层。
文档编号G02F1/1333GK1940684SQ20061009030
公开日2007年4月4日 申请日期2006年6月29日 优先权日2005年6月30日
发明者尹性会 申请人:Lg.菲利浦Lcd株式会社