專利名稱：分隔件及具有該分隔件的液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種分隔件及具有該分隔件的液晶顯示裝置。更具體地講， 本發(fā)明涉及這樣一種分隔件及包括該分隔件的液晶顯示裝置，其中，分隔件
具有提高的附著力，用于維持兩個(gè)基底之間的晶胞間隙(cell gap)以防止光從
液晶顯示裝置泄漏。
背景技術(shù)：
液晶顯示(LCD)裝置包括第一基底、面對(duì)第一基底的第二基底和置于第 一基底和第二基底之間的液晶層。
LCD裝置的光學(xué)特性與在兩個(gè)基底之間的晶胞間隙密切相關(guān)。具體地 講，已知的是光學(xué)特性諸如LCD裝置的對(duì)比度或視角取決于晶胞間隙與液晶 的雙折射率(An)的乘積得到的值。因此，如果LCD裝置的晶胞間隙不均勻， 則光學(xué)特性也將不均勻。
可以被稱為珠分隔件的球形的分隔件普遍地用于維持兩個(gè)基底之間的晶 胞間隙。分隔件通過接觸形成在兩個(gè)基底的表面上的取向?qū)觼砭S持晶胞間隙。
然而，因?yàn)榉指艏]有被永久地固定，所以由震動(dòng)或沖擊LCD裝置所導(dǎo) 致的分隔件的移動(dòng)會(huì)損壞取向?qū)拥谋砻?。取向?qū)颖粨p壞的部分會(huì)導(dǎo)致光的泄 漏，并且減弱對(duì)損壞的部分上的液晶的控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種具有提高的附著力的分隔件。
本發(fā)明還提供了 一種包含具有提高的附著力的分隔件的LCD裝置。
本發(fā)明的部分附加方面和/或優(yōu)點(diǎn)將在以下的描述中^t是出，并通過描述將 是明顯的或者可以通過實(shí)施本發(fā)明而獲知。
在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中， 一種分隔件包括分隔件主體；涂覆層， 環(huán)繞分隔件主體，并包含超支化聚合物。
根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，超支化聚合物包括樹枝狀聚合物。
根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，樹枝狀聚合物包括核心部，置于樹枝狀 聚合物的中心部分；端部，包含脂肪基化合物；連接部，連接核心部和端部。 根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，分隔件主體包含聚苯乙烯。 根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，分隔件主體包含與涂覆層接觸的丙烯酸樹 脂層。
根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，分隔件主體具有球形形狀。 在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中， 一種液晶顯示裝置包括第一基底；第二
基底，面對(duì)第一基底；液晶層，置于第一基底和第二基底之間；分隔件，維
持第一基底和第二基底之間的間隙。其中，分隔件包括分隔件主體；涂覆
層，環(huán)繞分隔件主體，并包含超支化聚合物。
根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，超支化聚合物包括樹枝狀聚合物。 根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，第一基底包括第一取向?qū)樱诙装?br> 第二取向?qū)?，涂覆層接觸第一取向?qū)雍偷诙∠驅(qū)又械闹辽僖粋€(gè)。
根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，第一基底還包括其中形成有像素電極分離 圖案的像素電極；第二基底還包括其中形成有共電極分離圖案的共電極；液 晶層釆用豎直取向模式；樹枝狀聚合物包括核心部、樹枝狀連接部和端部， 其中，端部包含脂肪基化合物。
根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，液晶層采用扭曲向列模式；樹枝狀聚合物 包括核心部、樹枝狀連接部和端部，其中，端部包含芳基化合物。 根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，分隔件具有球形形狀。 根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，分隔件主體包含聚苯乙烯。 根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，分隔件主體包含與涂覆層接觸的丙烯酸樹 脂層。
應(yīng)該理解的是，前述的概括描述和隨后的詳細(xì)描述是示例性和說明性的， 并意在提供對(duì)于權(quán)利要求所要保護(hù)的本發(fā)明的進(jìn)一步說明。


包含在本說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分的附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施 例并用來提供對(duì)本發(fā)明的更深的理解，并且與描述一起用于說明本發(fā)明的原 理
圖1是根據(jù)本發(fā)明的第 一 示例性實(shí)施例的LCD裝置中的第 一基底的布局
圖2是沿圖1中的線II-II截取的剖視圖3和圖4分別示出了在根據(jù)本發(fā)明的第 一示例性實(shí)施例的LCD裝置中 的分隔件的結(jié)構(gòu)；
圖5A、圖5B、圖5C和圖5D示出了制造根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施 例的LCD裝置的方法；
圖6示出了制造根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的LCD裝置的另一方
法；
圖7是根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例的LCD裝置的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
下文中，參照附圖來更充分地描述本發(fā)明，在附圖中，示出了本發(fā)明的 實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以以許多不同的形式實(shí)施，并且不應(yīng)該被解釋為限 于這里所提出的實(shí)施例。相反，提供這些實(shí)施例使得本公開是徹底的，并且 會(huì)充分地將本發(fā)明的范圍傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。在附圖中，為了清楚起 見，可以夸大層和區(qū)域的尺寸和相對(duì)尺寸。附圖中相同的標(biāo)號(hào)表示相同的元 件。
應(yīng)該理解的是，當(dāng)元件諸如層、膜、區(qū)域或基底被稱為"在，，另一元件 或?qū)?上"、"連接到"另一元件或?qū)印?結(jié)合到"另一元件或?qū)訒r(shí)，它可以直 接在其它元件或?qū)由?、直接連接到其它元件或?qū)踊蛑苯咏Y(jié)合到其它元件或?qū)樱?或者也可存在中間元件或中間層。相反，當(dāng)元件被稱為"直接在"另一元件 或?qū)?上"、"直接連接到"另一元件或?qū)踊蛘?直接結(jié)合到"另一元件或?qū)?時(shí)，不存在中間元件或中間層。
參照?qǐng)D1和圖2來說明根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的LCD裝置。
LCD裝置1包括第一基底100，具有在其上形成的薄膜晶體管"T"; 第二基底200，面對(duì)第一基底100;液晶層300，置于第一基底100和第二基 底200之間；分隔件400，用于維持晶胞間隙；密封劑(圖5D中的標(biāo)號(hào)500)。
首先，描述第一基底100。
柵極布線形成在第一絕緣基底111上。柵極布線可以為單層金屬層或多 層金屬層。柵極布線包括柵極線121,置于顯示區(qū)域中并橫向延伸；柵電 極122,連接到柵極線121;存儲(chǔ)電極線123,平行于柵極線121延伸。
柵極絕緣層131形成在第一絕緣基底111上以覆蓋柵極布線，其中，柵
極絕緣層131可以包含氮化硅(SiNx)等。
半導(dǎo)體層132形成在柵電極122上，柵極絕緣層131置于半導(dǎo)體層132 和柵電極122之間，其中，半導(dǎo)體層132包含諸如非晶硅等的半導(dǎo)體材料。 歐姆接觸層133形成在半導(dǎo)體層132上，其中，歐姆接觸層133包含高度摻 雜有n型雜質(zhì)的n+氫化非晶硅或硅化物。去除在置于源極142和漏極143之 間的半導(dǎo)體層132的溝道部分上的歐姆接觸層133。
數(shù)據(jù)布線形成在歐姆接觸層133和柵極絕緣層131上。數(shù)據(jù)布線也可以 為單層金屬層或多層金屬層。數(shù)據(jù)布線包括數(shù)據(jù)線141,縱向地形成，與 柵極線121交叉并限定像素；源極142，從數(shù)據(jù)線141分支出來，并且部分 延伸到歐姆接觸層133上；漏極143,與源極142分離，并且部分形成在歐 姆接觸層133的相對(duì)側(cè)。
鈍化層151形成在數(shù)據(jù)布線上和沒有被數(shù)據(jù)布線覆蓋的半導(dǎo)體層132上。 暴露漏極143的接觸孔152形成在鈍化層151中。
像素電極161形成在鈍化層151上。像素電極161包含諸如氧化銦錫(ITO) 和氧化銦鋅(IZO)的透明導(dǎo)電材料。像素電極161通過接觸孔152連接到漏極 143。像素電極分離圖案162形成在像素電極161中。
像素電極分離圖案162和下面將描述的共電極分離圖案252將液晶層 300分成多個(gè)區(qū)域。
第一取向?qū)?71形成在像素電極161和鈍化層151上。第一取向?qū)?71 可以包含聚酰亞胺。
下面描述第二基底200。
黑矩陣221形成在第二絕緣基底211上。黑矩陣221阻擋光對(duì)到置于第 一基底100上的薄膜晶體管T的直接照射。黑矩陣221包含與黑色顏料結(jié)合 的感光有機(jī)材料。碳黑、鈦的氧化物等可以用作黑色顏料。
包括紅色濾色器、綠色濾色器和藍(lán)色濾色器的濾色器231形成在基底200 上并以黑矩陣221作為邊界。濾色器231為從背光單元(未示出)照射并透射到 液晶層300的光賦予顏色。濾色器231可以包含感光有機(jī)材料。
保護(hù)層(overcoat layer)241形成在濾色器231上以及未被濾色器231覆蓋 的黑矩陣221上。保護(hù)層241提供平坦表面并保護(hù)濾色器231。保護(hù)層241 可以包含感光的丙烯酸樹脂。
共電極251形成在保護(hù)層241上。共電極251包含諸如ITO或IZO的透 明導(dǎo)電材料。共電才及251和像素電極161直接向液晶層300施加電壓。
共電極分離圖案252形成在共電極251中。如前所述，共電極分離圖案 252和像素電極分離圖案162將液晶層300分成多個(gè)區(qū)域。
像素電極分離圖案162和共電極分離圖案252可以以各種形狀形成?？?選擇地，可以通過在其它實(shí)施例中描述的突出部分代替像素電極分離圖案162 和共電極分離圖案252將液晶層300分成多個(gè)區(qū)域。
第二取向?qū)?61形成在共電極251上。第二取向?qū)?61可以包含聚酰亞胺。
液晶層300置于第一基底100和第二基底200之間。液晶層300采用豎 直取向(VA)模式，在VA模式中，當(dāng)沒有施加電壓時(shí)液晶分子的布置方式為 液晶的長(zhǎng)度方向是豎直的。當(dāng)施加電壓時(shí)，負(fù)各向異性介電常數(shù)的液晶分子 垂直于施加的電場(chǎng)布置。
如果沒有設(shè)置像素電極分離圖案162和共電極分離圖案252,則沒有確 定的方位角的液晶分子以各種方向隨機(jī)地布置，并在由不同的定位方向構(gòu)成 的邊界處產(chǎn)生向錯(cuò)線。當(dāng)施加電壓到液晶層300時(shí)，像素電極分離圖案162 和共電極分離圖案252構(gòu)成邊緣場(chǎng)(fringe field)并確定液晶分子的方位角。液 晶層300根據(jù)像素電極分離圖案162和共電極分離圖案252的布置被分成多 個(gè)區(qū)域。
分隔件400通過接觸第一取向?qū)?71和/或第二取向?qū)?61來維持在第一 基底100和第二基底200之間的晶胞間隙。
分隔件400具有球形形狀并包括分隔件主體411和環(huán)繞分隔件主體411 的涂^隻層412。
分隔件主體411可以包含諸如聚苯乙烯的樹脂。涂覆層412包含超支化 聚合物(hyper branch polymer)。超支化聚合物由具有至少三個(gè)官能團(tuán)的單體的 結(jié)合形成。與線性聚合物(linear polymer)不同的超支化聚合物具有從主聚合物 鏈延伸的多個(gè)分支(branch)，并且超支化聚合物包括樹枝狀聚合物(dendrimer)。
完整的三維樹狀分支結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)缺陷。
樹枝狀聚合物指以三維樹枝結(jié)構(gòu)布置的大型單分子。因?yàn)闃渲罹酆衔?具有高度有序地排列的對(duì)稱結(jié)構(gòu)，所以樹枝狀聚合物在結(jié)構(gòu)和物理特性上與
典型的線性聚合物完全不同。
如以下示例性示出的，樹枝狀聚合物包括核心部(口)、連接部(A)和端部 (0)。核心部(口)置于樹枝狀聚合物的中心部分。從核心部(口)延伸的多個(gè)連接
部(A)以多個(gè)代(generation)形成。雖然在下面的分子式中示出了三個(gè)代的結(jié)構(gòu)， 但是該結(jié)構(gòu)不限于此，而是可以通過利用許多代調(diào)節(jié)分子量來變化。
置于連接部(A)的端部分的端部(O)決定溶解性、表面特性等。端部(O)可 以包含官能團(tuán)。<image>image see original document page 9</image>根據(jù)第一示例性實(shí)施例，分隔件400具有對(duì)第一基底100和第二基底200 的優(yōu)良的附著力以防止由于震動(dòng)或沖擊LCD裝置而佳^又向?qū)?71和261損壞。
通過參照?qǐng)D3和圖4來說明分隔件400具有優(yōu)良的附著力的原因。圖3 示出了包括含有不是樹枝狀聚合物的超支化聚合物的涂覆層412的分隔件 400,圖4示出了包括含有樹枝狀聚合物的涂覆層412的分隔件400。
因?yàn)樯鲜鰞煞N情況的聚合物鏈不易彎曲，所以聚合物的端部分被暴露。 聚合物的暴露的端部分增強(qiáng)了在分隔件400與第一取向?qū)?71和/或第二取向 層261之間的相互作用的附著力。
如果涂覆層412不包含不是樹枝狀聚合物的超支化聚合物，則由于在涂 覆層412的內(nèi)部聚合物鏈的相互作用導(dǎo)致聚合物的端部分不會(huì)暴露于表面。 因此，會(huì)限制分隔件與第一取向?qū)?71和/或第二取向?qū)?61的相互作用，使 分隔件400的附著力劣化。
端部
連接部
核心部
9
在利用VA模式的液晶層300的第一示例性實(shí)施例中，許多脂肪基化合 物存在于第一取向?qū)?71和/或第二取向?qū)?61的表面上。因此，如果樹枝狀 聚合物用于涂覆層412，則期望端部(O)包含脂肪基化合物。樹枝狀聚合物的 脂肪基可以具有五個(gè)或更多的碳。
另一方面，可以將丙烯酸基、胺基、酯基、羧基、醛基、羥基和環(huán)氧乙 烷(ethylene oxide)基或其它官能團(tuán)用于樹枝狀聚合物的端部。
在另一示例性實(shí)施例中，分隔件主體411的表面可以包含丙烯酸樹脂涂 覆層，涂覆層412直接接觸該丙烯酸樹脂涂覆層。
在另一示例性實(shí)施例中，根據(jù)液晶層300的模式，可以不形成第一取向 層171和/或第二取向?qū)?61。在這種情況下，分隔件400可以接觸像素電極 161、共電極251和/或絕緣層而非第一取向?qū)?71和/或第二取向?qū)?61。即 使分隔件400接觸的層不是第一取向?qū)雍?或第二取向?qū)?61,涂覆層412仍 然可以增強(qiáng)分隔件400的附著力。
下面參照?qǐng)D5A、圖5B、圖5C和圖5D來說明根據(jù)第一示例性實(shí)施例的 LCD裝置1的制造方法。省略了對(duì)于已知的制造第一基底100和第二基底200 的方法的"i兌明。
首先，密封劑500形成在第二基底200上。密封劑500可以通過利用配 料器(dispensor)的拖拽方法(drawing method)形成在第一基底100上。密封劑 500可以形成為矩形形狀。
密封劑500可以包含環(huán)氧樹脂和丙烯酸樹脂，作為主要成分；胺基固 化劑；填充劑，比如氧化鋁粉體；溶劑，比如丙二醇二乙酸酯。
液晶層300通過點(diǎn)滴法來形成在第一基底100上，分隔件400被分散開。 液晶層300由于自身的粘性使得它不在第一基底100上流動(dòng)。分隔件400固 定于在第一基底100上的第一取向?qū)?71。
接下來，將第二基底200與第一基底IOO對(duì)準(zhǔn)，同時(shí)將密封劑500布置 于第二基底200和第一基底100之間，如圖5C中所示。
如圖5D中所示，通過紫外線和/或熱來使密封劑500固化。
參照?qǐng)D6來說明用于根據(jù)第一示例性實(shí)施例的LCD裝置的另一制造方法。
雖然形成在第二基底200上的密封劑500為大致矩形的形狀，但是密封 劑500在一側(cè)可以敞開。
在形成密封劑500后，使第一基底100和第二基底200結(jié)合，并且通過 將液晶注入到第一基底100和第二基底200之間的空間中來形成液晶層300。 通過填充法執(zhí)行注入，在該方法中，將液晶填充到第一基底100和第二基底 200之間的空的空間中。
在液晶的注入完成之后，用樹脂填充所述敞開的一側(cè)部，并且利用紫外 線和/或熱使樹脂固化。
參照?qǐng)D7來說明根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的LCD裝置。
不在像素電極161和共電極251中形成分離圖案，并且液晶層300釆用 扭曲向列(TN)模式。
在使用TN模式液晶層300的第二示例性實(shí)施例中，許多芳基化合物存 在于第一取向?qū)?71和/或第二取向?qū)?61的表面上。因此，用作涂覆層412 的樹枝狀聚合物的端部(O),優(yōu)選地而非必須地包含芳基化合物。
如上所述，本發(fā)明提供了一種具有提高的附著力的分隔件及包含所述具 有提高的附著力的分隔件的液晶顯示裝置。
明確理解的是，會(huì)出現(xiàn)在本領(lǐng)域的技術(shù)人員面前的這里教導(dǎo)的基本的發(fā)明構(gòu) 思的許多變化和/或修改仍然將落入本發(fā)明的范圍和精神之中。因此，本發(fā)明 意在覆蓋落入權(quán)利要求及其等同物的范圍之中的本發(fā)明的修改和變化。
權(quán)利要求
1、一種分隔件，包括分隔件主體；涂覆層，環(huán)繞所述分隔件主體，并包含超支化聚合物。
2、 如權(quán)利要求1所述的分隔件，其中，所述超支化聚合物包括樹枝狀聚合物。
3、 如權(quán)利要求2所述的分隔件，其中，所述樹枝狀聚合物包括 核心部，置于所述樹枝狀聚合物的中心部分；端部，包含脂肪基化合物；連接部，連接所述核心部和所述端部。
4、 如權(quán)利要求2所述的分隔件，其中，所述樹枝狀聚合物包括 核心部，置于所述樹枝狀聚合物的中心部分；端部，包含芳基化合物；連接部，連接所述核心部和所述端部。
5、 如權(quán)利要求1所述的分隔件，其中，所述分隔件主體包含聚苯乙烯。
6、 如權(quán)利要求1所述的分隔件，其中，所述分隔件主體包含與所述涂覆層接觸的丙烯酸樹脂層。
7、 如權(quán)利要求1所述的分隔件，其中，所述分隔件具有球形形狀。
8、 一種液晶顯示裝置，包括 第一基底；第二基底，面對(duì)所述第一基底； 液晶層，置于所述第一基底和所述第二基底之間； 分隔件，維持所述第 一基底和所述第二基底之間的間隙， 其中，所述分隔件包括 分隔件主體；涂覆層，環(huán)繞所述分隔件主體，并包含超支化聚合物。
9、 如權(quán)利要求8所述的液晶顯示裝置，其中，所述超支化聚合物包括樹枝狀聚合物。
10、 如權(quán)利要求9所述的液晶顯示裝置，其中，所述第一基底包括第一取向?qū)樱龅诙装ǖ诙∠驅(qū)?，所述涂覆層接觸所述第一取向?qū)雍退龅诙∠驅(qū)又械闹辽僖粋€(gè)。
11、 如權(quán)利要求10所述的液晶顯示裝置，其中，所述第一基底還包括其中形成有像素電極分離圖案的像素電極；所述第二基底還包括其中形成有共電極分離圖案的共電極； 所述液晶層采用豎直取向模式；所述樹枝狀聚合物包括核心部、樹枝狀連接部和端部，其中，所述端部 包含脂肪基化合物。
12、 如權(quán)利要求IO所述的液晶顯示裝置，其中，所述液晶層釆用扭曲向 列模式；所述樹枝狀聚合物包括核心部、樹枝狀連接部和端部，其中，所述端部 包含芳基化合物。
13、 如權(quán)利要求8所述的液晶顯示裝置，其中狀。
14、 如權(quán)利要求8所述的液晶顯示裝置，其中 笨乙烯。
15、 如權(quán)利要求8所述的液晶顯示裝置，其中 所述分隔件主體包含與所述涂覆層接觸的丙烯酸樹脂層。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種分隔件及具有該分隔件的液晶顯示裝置。該分隔件包括分隔件主體和涂覆層。涂覆層環(huán)繞分隔件主體并包含超支化聚合物。
文檔編號(hào)G02F1/13GK101206351SQ20071019682
公開日2008年6月25日 申請(qǐng)日期2007年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月21日
發(fā)明者文然奎, 朱永吉, 金淵奎 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社