CN100592169C - 液晶显示器件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液晶显示(LCD)器件，其包括彼此相对的第一基板和第二基板；位于第一基板上的多个台阶部分；位于第二基板上的多个第一柱状衬垫料，该第一柱状衬垫料与台阶部分接触，其中第一柱状衬垫料的上表面大于该第一柱状衬垫料与台阶部分之间的接触面积；位于第二基板上的多个第二柱状衬垫料，该第二柱状衬垫料与第一基板间隔开，其中第一柱状衬垫料与第二基板之间的第一接触面积小于第二柱状衬垫料与第二基板之间的第二接触面积；以及位于第一基板和第二基板之间的液晶层。

Description

液晶显示器件

本申请要求享有2005年12月13日在韩国递交的韩国专利申请No.P2005-0122481的权益，在此将该其全部内容结合进来作为参考。

技术领域

本发明涉及一种液晶显示(LCD)器件，并尤其涉及一种具有柱状衬垫料的LCD器件及其制造方法。

背景技术

随着信息社会的发展，对于显示器件的需求不断增加。因此，人们已经研发了多种平板显示器件，诸如液晶显示器(LCD)、等离子体显示板(PDP)、电致发光显示器(ELD)以及真空荧光显示器(VFD)。一些平板显示器已经开始应用于各种设备的显示器中。

在多种平板显示器件中，液晶显示器件由于其外形薄、重量轻以及功耗低而得到了广泛应用，因此LCD器件正在日益替代阴极射线管(CRT)。除了用于诸如笔记本电脑显示器的移动型LCD器件以外，LCD器件已经扩展到计算机显示器和电视机方面以接收显示广播信号。

为了在各种领域将LCD器件用作通用显示器，LCD器件应该提供高质量的图像，诸如对于大尺寸屏幕提供高分辨率和高亮度，同时仍然保持外形薄、重量轻以及功耗低的特性。

通常，现有技术LCD器件包括以预定间隔彼此粘结的第一基板和第二基板，以及形成于第一基板和第二基板之间的液晶层。

该第一基板包括沿第一方向以固定间隔设置的多条栅线和沿垂直于第一方向的第二方向以固定间隔设置的多条数据线。通过栅线和数据线限定多个像素区域。在像素区域内设置多个像素电极。在栅线与数据线交叉的区域形成多个薄膜晶体管并且根据施加到栅线的信号而向像素电极施加数据线的数据信号。

此外，第二基板包括用于阻止光从第一基板像素区域以外的区域泄漏的黑矩阵、用于显示各种颜色的R(红)/G(绿)/B(蓝)滤色片层，以及用于在滤色片层上产生图像的公共电极。

在第一基板和第二基板之间形成液晶层。根据在像素电极和公共电极之间产生的电场驱动该液晶层的分子。通过液晶层液晶分子的取向来控制穿过液晶层的光，从而显示图像。这种类型的LCD器件被称为扭曲向列(TN)模式LCD器件，该模式具有视角窄的缺点。为了克服该视角窄的问题，已经开始研究共平面开关(IPS)模式LCD器件。

在IPS模式LCD器件中，在第一基板上以预定间隔形成彼此平行的像素电极和公共电极，从而像素电极和公共电极产生排列液晶层分子的IPS模式电场(水平电场)。

同时，在上述LCD器件的第一基板和第二基板之间形成多个衬垫料从而为液晶层保持恒定的盒间隙。该衬垫料可以是球形衬垫料或者柱状衬垫料。

球形衬垫料具有球形形状，并且散布在第一基板或者第二基板上。此外，即使在该第一基板和第二基板彼此粘结之后，球形衬垫料也会自由移动。球形衬垫料与第一基板和第二基板具有较小的接触面积。

与此相对，在第一基板或者第二基板上通过阵列工艺形成柱状衬垫料。在预定基板上以具有预定高度的柱形形状形成该柱状衬垫料。因此，该柱状衬垫料与第一基板和第二基板具有相对较大的接触面积。

图1所示为现有技术中具有多个柱状衬垫料的LCD器件的截面图。

参照图1，具有多个柱状衬垫料的LCD器件包括彼此相对设置的第一基板30和第二基板40，在第一基板30和第二基板40之间形成的柱状衬垫料20以及形成在第一基板30和第二基板40之间的液晶层(未示出)。对应于栅线31的预定位置设置柱状衬垫料20。

第一基板30包括与数据线(未示出)交叉以限定像素区域的栅线31，在栅线31和数据线的交叉区域处形成的薄膜晶体管TFT，以及在各像素区域中形成的像素电极(未示出)。第一基板30还包括形成在包括栅线31和钝化层37的整个表面上的栅绝缘层36。

第二基板40包括对应于除像素区域以外的区域的黑矩阵层41、对应于与数据线平行的垂直像素区域的条形滤色片层42，以及形成于滤色片层42上的公共电极或者涂覆层43。

图2A和2B所示为具有多个柱状衬垫料的现有技术LCD器件中的触摸缺陷的平面图和截面图。

参照2A和2B，当用手指或者其他物体触摸设置有多个柱状衬垫料的LCD面板10时，则会在被触摸部分处形成斑点。由于在LCD面板的屏幕上产生斑点，因此这里将该斑点称为触摸斑点或者触摸缺陷。

如上所述，与球形衬垫料相比，在LCD器件中柱状衬垫料与基板形成相对较大的接触面积。如图2B所示，柱状衬垫料20和与其相对的第一基板1之间的接触面积在LCD器件与手指和其他物体接触时会产生摩擦力，并且该摩擦力使第一基板1和第二基板2的相对位置发生移位，从而形成上述触摸缺陷。一旦形成该触摸缺陷，LCD器件需要花费很长的时间将第一基板1和第二基板2恢复到原始状态。而且，当沿图2B所示的预定方向触摸液晶面板10时，液晶分子3聚集到触摸部分周围的区域，从而使触摸部分周围的区域发生光泄漏。因此，在第一基板1和第二基板2恢复到原始状态以前，该触摸斑点会一直保持在LCD屏幕上。当存在触摸缺陷时，触摸部分周围的区域由于恢复液晶分子3而具有第一高度“h1”，并且其它区域具有小于第一高度“h1”的第二高度“h2”。

上述具有柱状衬垫料的现有技术LCD器件具有如下问题。

首先，如上所述，当用手指或者其他物体触摸LCD器件时，在LCD屏幕上会产生并保留触摸斑点，直到第一基板1和第二基板2恢复到其原始状态。

其次，当在高温环境下沿垂直方向设置LCD器件时，LCD器件内部的液晶受热膨胀。在最糟糕的情况下，LCD器件的盒间隙增加到大于柱状衬垫料高度的厚度，从而使得液晶流入柱状衬垫料和与其相对的基板之间的空间内并且然后液晶在沿垂直方向设置的LCD器件的下部聚集，从而产生模糊斑点。

最后，除了在柱状衬垫料和相对基板之间产生摩擦力以外，当在LCD器件内部没有充分设置液晶时也会产生触摸缺陷。相反，当在LCD器件内部过量设置液晶时，会产生重力缺陷。因此，提供适量的液晶对于制造没有触摸和重力缺陷的LCD器件来说至关重要。由于现有技术LCD器件的结构，导致在制造没有触摸和重力缺陷的LCD器件过程中液晶的用量范围受到限制。

发明内容

因此，本发明提供一种LCD器件及其制造方法，其能够基本上避免由现有技术的局限和缺点引起的一个或多个问题。

本发明的优点在于提供一种可以提高显示质量的LCD器件及其制造方法。

本发明另外的优点、目的和特征将在以下描述中加以阐述，其中部分特征和优点对于熟悉本领域的普通技术人员来说可以从以下描述中显而易见地看到，或者从本发明的实践中得知。通过在本发明的说明书、权利要求书以及附图中具体指明的结构，本发明的目的和其它优点会得到了解和实现。

为了实现这些目的和其它优点，并根据本发明的目的，这里进行具体和广泛描述，一种液晶显示(LCD)器件包括：彼此相对的第一基板和第二基板；位于第一基板上的多个台阶部分；位于第二基板上的多个第一柱状衬垫料，该柱状衬垫料与台阶部分接触，其中第一柱状衬垫料的上表面大于该第一柱状衬垫料与台阶部分之间的接触面积，所述第一柱状衬垫料的上表面是所述第一柱状垫料与台阶部分接触的表面；位于第二基板上的多个第二柱状衬垫料，该第二柱状衬垫料与第一基板间隔开，其中第一柱状衬垫料与第二基板之间的第一接触面积小于第二柱状衬垫料与第二基板之间的第二接触面积；以及位于第一基板和第二基板之间的液晶层。

在本发明的另一方面，提供了一种用于制造液晶显示(LCD)器件的方法，其包括提供第一和第二基板；在第一基板上形成多个台阶部分；在第二基板上形成多个第一柱状衬垫料和多个第二柱状衬垫料；在第一和第二基板之间设置液晶层；以及将第一基板和第二基板粘结到一起，其中第一柱状衬垫料与台阶部分接触，第二柱状衬垫料与第一基板间隔开，并且第一柱状衬垫料与第二基板之间的第一接触面积小于第二柱状衬垫料与第二基板之间的第二接触面积，并且其中，所述第一柱状衬垫料的上表面大于该第一柱状衬垫料与台阶部分之间的接触面积，所述第一柱状垫料的上表面是所述第一柱状垫料与台阶部分接触的表面。

应当理解，上面对本发明的概述和下面的详细解释都是示例性和解释性的，并意欲提供对要求保护的本发明的进一步解释。

附图说明

所包括的附图用于提供对本发明的进一步理解，并包含在说明书中构成说明书的一部分，附图描述了本发明的实施方式并且与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：

图1所示为根据现有技术具有多个柱状衬垫料的LCD器件的截面图；

图2A和2B所示为现有技术具有多个柱状衬垫料的LCD器件的触摸缺陷的平面图和截面图；

图3所示为根据本发明的LCD器件的平面图；

图4所示为沿图3的I-I’线和II-II’线提取的截面图；

图5所示为液晶余量和第一柱状衬垫料密度之间关系的曲线图；

图6A和6B所示为根据本发明第一实施方式的LCD器件中第一柱状衬垫料排列的平面图；

图7所示为液晶量与图6A所示LCD器件的重力和触摸缺陷百分比之间关系的曲线图；

图8所示为在液晶量与图6B所示LCD器件的重力和触摸缺陷百分比之间关系的曲线图；

图9所示为在根据本发明第二实施方式的LCD器件中第一柱状衬垫料排列的平面图；

图10所示为在根据本发明第三实施方式的LCD器件中第一柱状衬垫料排列的平面图；

图11A和图11B分别为根据本发明的另一LCD器件的平面图和截面图。

具体实施方式

下面详细参考附图所示的其实施例对本发明的实施方式进行描述。尽可能地，在整个附图中对于相同或者相似的部件使用同样的附图标记。

图3所示为根据本发明的LCD器件的平面图，图4所示为沿图3的I-I’线和II-II’线提取的截面图。

参照图3，LCD器件包括彼此相对的第一基板100和第二基板200，设置在第一基板100上的台阶部分，与台阶部分相对应并且位于第二基板200上的第一柱状衬垫料210，以及与除台阶部分的其他部分相对应并且形成在第二基板200上的第二柱状衬垫料220。如图3所示，可以通过薄膜晶体管(TFT)形成第一基板100的台阶部分。可选地，在TFT的制造过程中在第一基板100上形成的单独突起可以用作台阶部分。

台阶部分具有在第一基板100和第二基板200的粘结工艺过程中与第一柱状衬垫料210接触的上部。台阶部分上部的面积小于第一柱状衬垫料210的相应部分的面积。当在第二基板200上形成第一柱状衬垫料210时，第一柱状衬垫料210的相应部分为第一柱状衬垫料210的上部。

参照图4，当将第一基板100和第二基板200粘结在一起时，第一柱状衬垫料210与第一基板100的接触面积限于接触面积“A”并且第二柱状衬垫料220与第一基板100间隔为间隙“H”。因此，当通过手指或者其他物体触摸LCD器件时，柱状衬垫料和第一基板100之间的接触面积(或者摩擦面积)减小并且可以最小化或者避免产生触摸缺陷。

此外，当向第一基板100和第二基板200的表面局部施加外部压力时，第二柱状衬垫料220与第一基板100接触以与第一柱状衬垫料210一起保持盒间隙，从而可以最小化或者防止在LCD器件的局部区域发生被称为印压(stamp)缺陷或者按压缺陷的塑料变形。

同时，在粘结工艺中被按压的第一柱状衬垫料210的厚度被称为弹性间隙。弹性间隙越大上述重力缺陷就越低在本领域中为公知常识。因此，在高温环境中采用具有较大弹性间隙的LCD器件是非常有益的。

在根据本发明的LCD器件中，第一柱状衬垫料210与台阶部分的上部接触，接触面积为“A”。由于接触面积越小，在第一基板100和第二基板200的粘结工艺中施加到第一柱状衬垫料210上的力就越大，从而增加了弹性间隙并最小化或者防止液晶向下流动以及聚集在LCD器件的局部区域上。此外，第一柱状衬垫料210和第二柱状衬垫料220的比例相对较低，从而进一步增加了弹性间隙。因此，第一柱状衬垫料和第二基板之间的第一接触面积小于第二柱状衬垫料和第二基板之间的第二接触面积。

以下将更详细描述根据本发明的LCD器件。

参照图3和图4，第一基板100包括彼此交叉以限定像素区域的栅线101和数据线102，靠近栅线101和数据线102的交叉部分形成的TFT、与TFT的漏极102b电连接的第一存储电极103a、交替从第一存储电极103a和公共线104a延伸出的像素电极103和公共电极104，以及与公共线104a和公共电极104连接并与第一存储电极103a重叠的第二存储电极104b。在像素区域中相互平行地形成像素电极103和公共电极104以与栅线101邻接。

在U型源极102a和各漏极102b之间的区域限定各TFT，并且在两个电极之间形成其沟道区域。各TFT包括延伸自栅线101的栅极101a、延伸自数据线102的U型源极102a和与U型源极102a间隔开的漏极102b。该TFT还包括形成在数据线102、源极102a和漏极102b下部的半导体层108。

该半导体层具有由非晶硅层(未示出)和n+层(掺杂层)(未示出)构成的多层结构。从沟道区域去除n+层。可以在源极102a和漏极102b下部选择性形成半导体层108。此外，可以在数据线102下部形成半导体层。尽管采用具有U型沟道的LCD器件描述本发明，但是应该理解，本发明的原理适用于其他类型的TFT，包括具有直线形源极的TFT。

栅线101、公共线104a和公共电极104由诸如钼、铬、铜等金属形成。在栅线101和半导体层之间插入栅绝缘层105，并且在数据线102和像素电极103之间插入钝化层106。

各像素区域包括存储电容器，该存储电容器具有与公共线104a连接的第二存储电极104b、形成在第二存储电极104b上的第一存储电极103a以及位于两个电极之间的栅绝缘层105和钝化层106。

漏极102b经过在漏极102b的预定部分形成在钝化层106中的接触孔106a与第一存储电极103a接触。

第二基板200包括用于阻止光从除第一基板100像素区域以外的区域泄漏的黑矩阵201、用于显示各种颜色的滤色片层202，以及形成在第二基板200的整个表面上的涂覆层203。

在涂覆层203上部形成第一柱状衬垫料210以对应于第一基板100上的TFT的中心部分，并且形成第二柱状衬垫料220以对应于栅线101或者数据线102的预定部分。第一柱状衬垫料210和第二柱状衬垫料220由诸如光敏树脂的有机树脂构成。第一柱状衬垫料210与位于第一基板100的TFT的中心部分上方的钝化层106的上部接触，并且第二柱状衬垫料220与栅线101上方的钝化层106的上部间隔开预定间隙“H”。此外，位于涂覆层203上的第一柱状衬垫料210和第二柱状衬垫料220对应于黑矩阵层201的上部。

如上所述，根据本发明的LCD器件具有第一柱状衬垫料210对第二柱状衬垫料220的预定比例，其中第一柱状衬垫料210保持第一基板100和第二基板200之间的盒间隙并且第二柱状衬垫料220与第一基板间隔开预定间隙“H”并且最小化或者防止按压缺陷。而且在第一基板100和第二基板200之间具有液晶层150。

以下将详细描述根据第一柱状衬垫料对第二柱状衬垫料的布置比例的液晶余量。该液晶余量被定义为在制造LCD器件时基本上能够避免重力和按压缺陷的液晶量的范围。

图5所示为液晶余量与第一柱状衬垫料的密度之间关系的曲线图。

参照图5，液晶余量随着第一柱状衬垫料密度的降低而增加。在根据本发明的LCD器件中，用于保持盒间隙的第一柱状衬垫料210与第一基板具有较小的接触面积“A”，这意味着第一柱状衬垫料210的密度很小并且在粘结第一基板100和第二基板200的过程中要施加更大的力。因此，液晶余量由于与接触面积成反比的高弹性间隙而得到增加。

但是，如果第一柱状衬垫料的密度变得太小，则第一柱状衬垫料可能不能保持该盒间隙。因此，第一柱状衬垫料的密度应该保持在预定值“a”或者大于该值“a”。此外，考虑到LCD器件以及液晶分配设备的误差范围，液晶的余量应该大于4滴(对应于第一柱状衬垫料的密度“b”)。例如，在图5所示的第一柱状衬垫料的密度“a”和“b”之间的“O”点表示第一柱状衬垫料的适当密度。在上述试验中采用的LCD器件为宽型20.1英寸的LCD器件并且1滴液晶的量为4mg。因此，在该LCD器件中液晶的余量为16～40mg。如果液晶面板的尺寸变大，则液晶的余量也随着变大。随着液晶总量增加，一滴量的影响相对较小。

当第一柱状衬垫料210和台阶部分(TFT或者突起)之间的接触面积相对于第二基板200的总面积为30ppm到150ppm时(在这种情况下，ppm等于10^-6)，液晶的余量为4到10滴，这样可以最小化或者防止重力以及触摸缺陷。

图6A和6B所示为根据本发明第一实施方式的LCD器件中第一柱状衬垫料排列的平面图，图7所示为液晶量与图6A所示的LCD器件的重力和触摸缺陷百分比之间关系的曲线图，图8所示为液晶量与图6B所示的LCD器件的重力和触摸缺陷百分比之间关系的曲线图。

参照图6A、6B、7和8，LCD器件300a包括每12个像素设置一个的第一柱状衬垫料而LCD器件300b包括每48个像素设置一个的第一柱状衬垫料。黑色部分120a和120b表示形成有第一柱状衬垫料210的像素。如上所述，或者在TFT的中心部分或者在像素区域120a或者120b的突起上形成第一柱状衬垫料210。

在图6A的LCD器件300a中，每12个像素设置1个第一柱状衬垫料210，第一柱状衬垫料210与台阶部分之间的接触面积相对于形成有第一和第二柱状衬垫料的第二基板(图4中的200)的总面积的比例(接触面积比例)为190ppm或者更大。如图7所示，当液晶量大于86滴时发生重力缺陷并且当液晶量低于89滴时发生触摸缺陷。因此，既可以防止重力缺陷又能防止触摸缺陷的液晶量范围不存在。换句话说，液晶余量为0滴(0mg)，即，很难制造既没有触摸缺陷又没有重力缺陷的LCD器件。

与此相对，在图6B的LCD器件300b中，每48个像素设置一个第一柱状衬垫料210，第一柱状衬垫料210和台阶部分之间的接触面积比(接触面积比例)为60ppm。如图8所示，当液晶量大于94滴时发生重力缺陷并且当液晶量低于87滴时发生触摸缺陷。假设缺陷的允许范围为10％，则既可以防止重力缺陷又能防止触摸缺陷的液晶量范围为86滴到94滴。因此，液晶的余量范围在8滴(32mg)以上。

与图6A的LCD器件相比，图6B的LCD器件在触摸缺陷方面得到改进，原因在于第一柱状衬垫料210和台阶部分(突起或者TFT)之间的接触面积比从190ppm降低到60ppm。此外，图6B的LCD器件在重力缺陷方面也得到改进，原因在于第一柱状衬垫料210对第二基板200的总像素的排列比例从1/12降低到1/48，这提高了施加到第一柱状衬垫料210上的压力和弹性间隙。在图6A和图6B的LCD器件中，第二柱状衬垫料220与第二基板200的总像素的排列比例相同。

在根据本发明第一实施方式的LCD器件中，在对应于栅线101或者数据线102的第二基板200上形成第二柱状衬垫料220以防止按压缺陷。第二柱状衬垫料220与第一基板100的最外层表面间隔一定距离并在向LCD器件局部施加压力时与第一柱状衬垫料一起保持盒间隙。

在图6B所示的LCD器件中，第二柱状衬垫料220相对于第二基板200总面积的接触面积比例约为5000ppm(0.5％)。但是，根据本发明的原理，为了获得相同或者相似的效果，第二柱状衬垫料的接触面积比例约为2500ppm到约10000ppm(0.25到1％)范围内。在任意情况下，第一柱状衬垫料210与第二基板200之间的接触面积都小于第二柱状衬垫料220与第二基板200之间的接触面积。第一柱状衬垫料210与第二基板200之间的接触面积形状和第二柱状衬垫料220与第二基板200之间的接触面积形状可以为圆形、多边形或者其他形状。

如上所述，尽管液晶余量大于0mg可以同时避免触摸缺陷和重力缺陷，但是，考虑到LCD器件和液晶分配设备的误差范围，优选为4滴到10滴。因此，第一柱状衬垫料与台阶部分之间的接触面积比例应该在约30ppm到约150ppm的范围内，并且第二柱状衬垫料的接触面积比例应该在约2500ppm到约10000ppm的范围内。

图9所示为在根据本发明第二实施方式的LCD器件中第一柱状衬垫料排列的平面图。

参照图9，LCD器件300c的第二柱状衬垫料具有与第一实施方式的LCD器件相同的数量和排列结构，但是第一柱状衬垫料210与第二基板200的总像素的排列比例为1/36，其为第一实施方式排列比例(1/48)的3/2倍。此外，第一柱状衬垫料210与台阶部分之间的接触面积比例与第一实施方式的相同。

在本发明的第二实施方式中，在36个像素中排列一个第一柱状衬垫料210。第一柱状衬垫料210可以形成在TFT的中心部分(例如，沟道部分)上或者形成在位于像素区域120c的栅线上的突出部分上。这里，第一柱状衬垫料210与TFT或者突出部分之间的接触面积比例范围为80ppm到100ppm。液晶余量可以小于第一实施方式，但是可以在4滴到10滴的范围内(16mg-40mg)。

图10所示为在根据本发明第三实施方式的LCD器件中第一柱状衬垫料排列的平面图。

参照图10，LCD器件300d的第二柱状衬垫料具有与第一实施方式的LCD器件相同的数量和排列结构，但是第一柱状衬垫料210的排列比为1/24，该值为第一实施方式排列比例(1/48)的2倍。此外，第一柱状衬垫料210与台阶部分之间的各接触面积与第一实施方式的相同。

在本发明的第三实施方式中，在24个像素中排列一个第一柱状衬垫料210。第一柱状衬垫料210可以形成在TFT的中心部分(例如，沟道部分)上或者形成在位于像素区域120d中栅线上的突出部分上。这里，第一柱状衬垫料210与TFT或者突出部分之间的接触面积比例范围为110ppm到150ppm。液晶余量可以小于第一实施方式，但是可以在4滴到10滴的范围内。

第一柱状衬垫料与台阶部分之间的接触面积比不严格与第一柱状衬垫料的排列比例成比例。假设在第一柱状衬垫料的排列比例为1/48时第一柱状衬垫料与台阶部分之间的接触面积比例为1，则当第一柱状衬垫料的排列比例为1/36时第一柱状衬垫料与台阶部分之间的接触面积比为3/2，但是当第一柱状衬垫料的排列比例为1/24时第一柱状衬垫料与台阶部分之间的接触面积比不是2。原因在于当排列比例为1/48时，在粘结工艺期间还会向第一柱状衬垫料与台阶部分之间的接触面积上施加其他压力。

图11A和图11B分别为根据本发明的另一LCD器件的平面图和截面图。

参照图11A和图11B，可以在栅线101或者公共线104a上通过由包括半导体层图案108a和源/漏金属层图案102d的层叠结构形成的单独突起110而形成位于第一基板100上的台阶部分，其中半导体层图案108a与半导体层108(图3)为同一层，并且源/漏金属层图案102d与源/漏极102a/102b为同一层。在栅线101上形成突起110。在另一种情况下，可以在数据线102下部与栅线同一层形成突起110。

第一柱状衬垫料230与位于第一基板100上的栅线101或者其它金属线上方的钝化层106上部接触，并且第二柱状衬垫料220与位于栅线101上方的钝化层106上部间隔开预定间隙“H”。而且，位于涂覆层203上的第一和第二柱状衬垫料230和220对应于黑矩阵层210的上部。并且在第一基板100和第二基板200之间具有液晶150。

在根据本发明的LCD器件中，第一柱状衬垫料与台阶部分之间的接触面积比例范围约为约30ppm到150ppm，而对应于第二基板的第二柱状衬垫料的接触面积比例为约2500ppm到10000ppm范围内(0.25％到1.0％)。这样，液晶余量为4滴到10滴的宽范围，该范围既可以防止触摸缺陷又可以防止重力缺陷。

尽管通过上述实施例对本发明的原理进行了说明，但是应该理解可以对本发明进行各种改进和变形。例如，当第一柱状衬垫料与台阶部分(TFT和突起)之间的接触面积比例相对较大时，排列比可以小于1/48。此外，当第一柱状衬垫料与台阶部分(TFT和突起)之间的接触面积比例相对较小时，排列比可以大于1/12。优选地，可以在每6到96个像素区域中排列一个第一柱状衬垫料。

在各种情况下，液晶余量处于4滴到10滴的范围内，第一柱状衬垫料的接触面积比例为约30ppm到约150ppm，并且第二柱状衬垫料的数量和排列比例大于第一柱状衬垫料。以这种方式，第一和第二柱状衬垫料以恒定间隔设置。

如上所述，根据本发明的LCD器件具有如下优点。首先，由于柱状衬垫料与台阶部分的接触面积相对于第二基板的总面积比例从190ppm降低到30ppm到约150ppm，因此可以最小化或者防止触摸缺陷。其次，由于具有高弹性间隙，因此可以最小化或者防止重力缺陷。最后，由于第二柱状衬垫料与第一基板间隔开，因此可以最小化或者防止按压缺陷。

显然在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域的普通技术人员可以对本发明做出各种改进和变型。因此，本发明意欲覆盖所有落入所附权利要求书及其等效物的范围之内的改进和变型。

Claims (20)

1、一种液晶显示器件，包括：

彼此相对的第一基板和第二基板；

位于第一基板上的多个台阶部分；

位于第二基板上的多个第一柱状衬垫料，该第一柱状衬垫料与台阶部分接触，其中第一柱状衬垫料的上表面大于该第一柱状衬垫料与台阶部分之间的接触面积，所述第一柱状衬垫料的上表面是所述第一柱状垫料与台阶部分接触的表面；

位于第二基板上的多个第二柱状衬垫料，该第二柱状衬垫料与第一基板间隔开，其中第一柱状衬垫料与第二基板之间的第一接触面积小于第二柱状衬垫料和第二基板之间的第二接触面积；以及

位于第一基板和第二基板之间的液晶层。

2、根据权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于，所述第一柱状衬垫料与台阶部分之间的接触面积相对于第二基板的总面积的比例为30ppm到150ppm的范围。

3、根据权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于，所述第二柱状衬垫料的接触面积相对于第二基板的总面积的比例为2500ppm到10000ppm的范围。

4、根据权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于，所述第二柱状衬垫料的数量为所述第一柱状衬垫料数量的16.7倍到333倍。

5、根据权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于，还包括：

位于第一基板上用于限定像素区域的栅线和数据线，该栅线与数据线交叉；以及

位于像素区域中的像素电极。

6、根据权利要求5所述的液晶显示器件，其特征在于，所述台阶部分与栅线和数据线的各交叉部分相邻。

7、根据权利要求6所述的液晶显示器件，其特征在于，在位于各像素区域中薄膜晶体管的沟道区域上形成台阶部分。

8、根据权利要求5所述的液晶显示器件，其特征在于，在所述栅线或者数据线上形成台阶部分。

9、根据权利要求5所述的液晶显示器件，其特征在于，在所述栅线或者数据线上形成所述第二柱状衬垫料。

10、根据权利要求5所述的液晶显示器件，其特征在于，还包括：

位于第二基板上的黑矩阵层；以及

位于第二基板上的滤色片层，所述滤色片层对应于像素区域。

11、根据权利要求10所述的液晶显示器件，其特征在于，在所述黑矩阵层上方形成第一和第二柱状衬垫料。

12、根据权利要求5所述的液晶显示器件，其特征在于，在每6到96个像素区域中排列一个第一柱状衬垫料。

13、一种用于制造液晶显示器件的方法，包括：

提供第一基板和第二基板；

在第一基板上形成多个台阶部分；

在第二基板上形成多个第一柱状衬垫料和多个第二柱状衬垫料；

在第一基板和第二基板之间设置液晶层；以及

将第一基板和第二基板粘结到一起，其中第一柱状衬垫料与台阶部分接触，第二柱状衬垫料与第一基板间隔开，并且第一柱状衬垫料与第二基板之间的第一接触面积小于第二柱状衬垫料与第二基板之间的第二接触面积，并且

其中，所述第一柱状衬垫料的上表面大于该第一柱状衬垫料与台阶部分之间的接触面积，所述第一柱状垫料的上表面是所述第一柱状垫料与台阶部分接触的表面。

14、根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第一柱状衬垫料和台阶部分的接触面积相对于第二基板的总面积的比例为30ppm到150ppm的范围。

15、根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第二柱状衬垫料的接触面积相对于第二基板的总面积的比例为为2500ppm到10000ppm的范围。

16、根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第一柱状衬垫料的数量为第二柱状衬垫料数量的16.7倍到333倍。

17、根据权利要求13所述的方法，其特征在于，在位于各像素区域中薄膜晶体管的沟道区域上形成台阶部分。

18、根据权利要求13所述的方法，其特征在于，在金属线上形成台阶部分其中之一。

19、根据权利要求13所述的方法，其特征在于，在位于第二基板上的黑矩阵层上方形成第一和第二柱状衬垫料。

20、根据权利要求13所述的方法，其特征在于，在由栅线和数据线限定的每6到96个像素区域中排列一个第一柱状衬垫料。

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