KR20090072391A - LCD and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 컬러필터 패턴 및 블랙매트릭스의 중첩으로 발생하는 단차부와 대응하여 쇼트방지 부재를 구비함에 따라, 전도성 이물질에 의한 화소전극과 공통전극간의 쇼트를 방지하며, 셀갭을 줄일 수 있어 불량 및 응답속도를 개선할 수 있는 액정표시장치 및 이의 제조 방법을 제공함에 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display, and has a short prevention member corresponding to a step portion generated by overlapping a color filter pattern and a black matrix, thereby preventing a short between a pixel electrode and a common electrode due to a conductive foreign material, and preventing a cell gap. The present invention provides a liquid crystal display and a method of manufacturing the same, which can reduce the number of defects and improve the response speed.
Description
액정표시장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 이물질에 의한 불량을 감소시킬 수 있는 액정표시장치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device and a manufacturing method thereof capable of reducing defects caused by foreign substances.
오늘날, 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display device ; LCD)는 소비전력이 낮고, 휴대성이 양호한 기술 집약적이며 부가가치가 높은 차세대 첨단 디스플레이(display) 소자로 각광받고 있다. Today, liquid crystal display devices (LCDs) are spotlighted as next generation advanced display devices with low power consumption, good portability, technology intensive, and high added value.
상기 액정표시장치는 박막트랜지스터 어레이 기판, 컬러필터 어레이 기판 및 상기 두 기판사이에 개재된 액정층을 포함한다. 이와 같은 액정표시장치는 상기 액정층의 액정에 전계를 인가하여 상기 액정의 광투과율을 조절함으로써, 다양한 영상을 표시할 수 있다.The liquid crystal display device includes a thin film transistor array substrate, a color filter array substrate, and a liquid crystal layer interposed between the two substrates. Such a liquid crystal display device may display various images by applying an electric field to the liquid crystal of the liquid crystal layer to adjust the light transmittance of the liquid crystal.
도 1은 종래 액정표시장치의 일부분을 확대한 단면도이다.1 is an enlarged cross-sectional view of a portion of a conventional liquid crystal display.
도 1을 참조하면, 종래 액정표시장치는 서로 마주하는 컬러필터 어레이 기판 과 박막트랜지스터 어레이 기판 및 상기 컬러필터 어레이 기판과 상기 박막트랜지스터 어레이 기판사이에 액정층이 개재되어 있다.Referring to FIG. 1, a conventional liquid crystal display device includes a liquid crystal layer interposed between a color filter array substrate, a thin film transistor array substrate, and the color filter array substrate and the thin film transistor array substrate facing each other.
상기 박막트랜지스터 어레이 기판은 박막트랜지스터(Tr), 상기 박막트랜지스터(Tr)와 전기적으로 연결된 화소전극(8), 상기 화소전극(8)상에 배치된 배향막(9)을 포함할 수 있다.The thin film transistor array substrate may include a thin film transistor Tr, a
상기 컬러필터 어레이 기판은 기판(1)상에 배치된 블랙매트릭스(2), 컬러필터 패턴(3), 공통전극(5) 및 배향막(6)을 포함한다. 상기 블랙매트리스(2)는 개구를 가지며 기판(1)상에 배치되어 있다. 상기 컬러필터 패턴(3)은 상기 블랙매트릭스(2)와 일부 중첩되며 상기 개구에 배치되어 있다. 이때, 상기 블랙매트릭스(2)와 상기 컬러필터 패턴(3)의 중첩부가 돌출되어 있을 수 있다. The color filter array substrate includes a
이와 같은 액정표시장치를 제조함에 있어, 상기 박막트랜지스터 어레이 기판과 컬러필터 어레이 기판사이에 전도성 이물질(10)이 개재될 수 있다. 상기 전도성 이물질(10)에 의해 상기 공통전극(5)과 상기 화소전극(8)이 쇼트되어, 휘점 불량과 같은 화질 불량을 일으킬 수 있다.In manufacturing such a liquid crystal display device, a conductive
이와 같은 쇼트불량을 방지하기 위해, 상기 박막트랜지스터 어레이 기판과 컬러필터 어레이 기판은 일정한 셀갭을 가져야 한다. 여기서, 상기 블랙매트릭스(2)와 상기 컬러필터 패턴(3)의 중첩부가 다른 영역에 비해 돌출됨에 따라, 상기 중첩부에 대응한 셀갭은 다른 영역에 비해 작을 수 있다. 이로써, 상기 중첩부에 대응한 셀갭을 고려할 경우, 상기 쇼트불량을 방지하기 위해 상기 박막트랜지스터 어레이 기판과 상기 컬러필터 어레이 기판의 전체적인 셀갭은 더욱 커질 수 밖에 없다.In order to prevent such short defects, the thin film transistor array substrate and the color filter array substrate should have a constant cell gap. Here, as the overlapping portion of the
그러나, 상기 박막트랜지스터 어레이 기판과 상기 컬러필터 어레이 기판의 전체적인 셀갭이 커질 경우, 상기 액정표시장치의 응답속도가 낮아질 수 있다. 또한, 상기 셀갭이 커질 경우, 상기 액정표시장치의 두께가 커지게 되므로, 오늘날 박형화의 추세와 역행하게 된다.However, when the overall cell gap of the thin film transistor array substrate and the color filter array substrate increases, the response speed of the liquid crystal display may be lowered. In addition, when the cell gap is increased, the thickness of the liquid crystal display device is increased, thereby countering the trend of thinning today.
본 발명의 하나의 과제는 이물질에 의한 쇼트 불량을 방지할 수 있는 액정표시장치 및 이의 제조 방법을 제공함에 있다.One object of the present invention is to provide a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same that can prevent a short defect caused by foreign matter.
본 발명의 다른 하나의 과제는 셀갭을 줄일 수 있는 액정표시장치의 제조 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a liquid crystal display device which can reduce a cell gap.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 일 측면은 액정표시장치를 제공한다. 상기 액정표시장치는 투과부와 차단부가 정의된 제 1 기판, 상기 차단부에 배치된 박막트랜지스터, 상기 투과부에 배치되며, 상기 박막트랜지스터와 전기적으로 연결된 제 1 전극, 상기 제 1 기판과 마주하는 제 2 기판, 상기 차단부와 대응하는 상기 제 2 기판상에 배치된 블랙 매트릭스, 상기 블랙매트릭스와 적어도 일부가 중첩되며, 상기 투과부와 대응하는 상기 제 2 기판상에 배치된 컬러필터 패턴, 상기 컬러필터 패턴을 포함하는 제 2 기판상에 배치된 제 2 전극, 상기 차단부와 대응된 상기 제 2 전극상에 배치되어 상기 제 1 및 제 2 전극간의 쇼트를 방지하는 쇼트방지 부재, 및 상기 제 1 및 제 2 전극사이에 개재된 액정층을 포함한다.In order to achieve the above technical problem, an aspect of the present invention provides a liquid crystal display device. The liquid crystal display includes a first substrate having a transmissive part and a blocking part, a thin film transistor disposed at the blocking part, a first electrode disposed at the transmissive part and electrically connected to the thin film transistor, and a second facing the first substrate. A substrate, a black matrix disposed on the second substrate corresponding to the blocking unit, at least a portion of the black matrix overlapping the black matrix, a color filter pattern disposed on the second substrate corresponding to the transmission unit, and the color filter pattern A second electrode disposed on a second substrate, a short preventing member disposed on the second electrode corresponding to the blocking part to prevent a short between the first and second electrodes, and the first and second And a liquid crystal layer interposed between the two electrodes.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 다른 일 측면은 상기 액정표시장치의 제조 방법을 제공한다. 상기 제조 방법은 투과부와 차단부가 정의된 제 1 및 제 2 기판을 각각 제공하는 단계, 상기 제 1 기판의 상기 차단부에 박막트랜지스터를 형성하는 단계, 상기 제 1 기판의 상기 투과부에 상기 박막트랜지스터와 전기적으로 연결된 제 1 전극을 형성하는 단계, 상기 제 2 기판의 상기 차단부에 블랙 매트릭스를 형성하는 단계, 상기 블랙매트릭스와 적어도 일부가 중첩되며, 상기 제 2 기판의 상기 투과부상에 컬러필터 패턴을 형성하는 단계, 상기 컬러필터 패턴을 포함하는 제 2 기판상에 제 2 전극을 형성하는 단계, 상기 차단부와 대응된 상기 제 2 전극상에 상기 제 1 및 제 2 전극간의 쇼트를 방지하는 쇼트방지 부재를 형성하는 단계, 및 상기 제 1 및 제 2 전극이 마주하도록 상기 제 1 및 제 2 기판을 합착 및 상기 제 1 및 제 2 전극사이에 액정층을 형성하는 단계를 포함한다.Another aspect of the present invention to achieve the above technical problem provides a method for manufacturing the liquid crystal display device. The manufacturing method includes providing first and second substrates each having a transmissive part and a blocking part defined therein, forming a thin film transistor on the blocking part of the first substrate, and the thin film transistor on the transmissive part of the first substrate. Forming a first electrically connected electrode, forming a black matrix on the blocking portion of the second substrate, at least a portion of the black matrix overlapping the color matrix, and forming a color filter pattern on the transmission portion of the second substrate Forming a second electrode on a second substrate including the color filter pattern; preventing a short between the first and second electrodes on the second electrode corresponding to the blocking part; Forming a member, and bonding the first and second substrates so that the first and second electrodes face each other and forming a liquid crystal layer between the first and second electrodes. Steps.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 또 다른 일 측면은 액정표시장치를 제공한다. 상기 액정표시장치는 투과부와 차단부가 정의된 제 1 기판, 상기 차단부에 배치된 박막트랜지스터, 상기 투과부에 배치되며, 상기 박막트랜지스터와 전기적으로 연결된 제 1 전극, 상기 제 1 기판과 마주하는 제 2 기판, 상기 차단부와 대응하는 상기 제 2 기판상에 배치된 블랙 매트릭스, 상기 블랙매트릭스와 적어도 일부가 중첩되며, 상기 투과부와 대응하는 상기 제 2 기판상에 배치된 컬러필터 패턴, 상기 컬러필터 패턴을 포함하는 제 2 기판상에 배치된 제 2 전극, 및 상기 제 1 및 제 2 전극사이에 개재된 액정층을 포함하며, Another aspect of the present invention to achieve the above technical problem provides a liquid crystal display device. The liquid crystal display includes a first substrate having a transmissive part and a blocking part, a thin film transistor disposed at the blocking part, a first electrode disposed at the transmissive part and electrically connected to the thin film transistor, and a second facing the first substrate. A substrate, a black matrix disposed on the second substrate corresponding to the blocking unit, at least a portion of the black matrix overlapping the black matrix, a color filter pattern disposed on the second substrate corresponding to the transmission unit, and the color filter pattern A second electrode disposed on a second substrate, and a liquid crystal layer interposed between the first and second electrodes,
상기 블랙매트릭스와 중첩된 컬러필터 패턴은 상기 투과부에 배치된 컬러필터 패턴에 비해 작은 두께를 갖는 것을 특징으로 한다.The color filter pattern overlapping the black matrix may have a smaller thickness than the color filter pattern disposed on the transmission part.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 또 다른 일 측면은 상기 액정표시장치의 제조 방법을 제공한다. 상기 제조 방법은 투과부와 차단부가 정의된 제 1 및 제 2 기판을 각각 제공하는 단계, 상기 제 1 기판의 상기 차단부에 박막트랜지스터를 형성하는 단계, 상기 제 1 기판의 상기 투과부에 상기 박막트랜지스터와 전기적으로 연결된 제 1 전극을 형성하는 단계, 상기 제 2 기판의 상기 차단부에 블랙 매트릭스를 형성하는 단계, 상기 블랙매트릭스와 적어도 일부가 중첩되며, 상기 제 2 기판의 상기 투과부상에 컬러필터 패턴을 형성하는 단계, 상기 컬러필터 패턴을 포함하는 제 2 기판상에 제 2 전극을 형성하는 단계, 및 상기 제 1 및 제 2 전극이 마주하도록 상기 제 1 및 제 2 기판을 합착 및 상기 제 1 및 제 2 전극사이에 액정층을 형성하는 단계를 포함하며,Another aspect of the present invention to achieve the above technical problem provides a method of manufacturing the liquid crystal display device. The manufacturing method includes providing first and second substrates each having a transmissive part and a blocking part defined therein, forming a thin film transistor on the blocking part of the first substrate, and the thin film transistor on the transmissive part of the first substrate. Forming a first electrically connected electrode, forming a black matrix on the blocking portion of the second substrate, at least a portion of the black matrix overlapping the color matrix, and forming a color filter pattern on the transmission portion of the second substrate Forming a second electrode on the second substrate including the color filter pattern, and bonding the first and second substrates to each other so that the first and second electrodes face each other. Forming a liquid crystal layer between the two electrodes,
상기 블랙매트릭스와 중첩된 컬러필터 패턴은 상기 투과부에 배치된 컬러필터 패턴에 비해 작은 두께를 가지도록 형성한다.The color filter pattern overlapping the black matrix is formed to have a smaller thickness than the color filter pattern disposed on the transmission part.
본 발명의 액정표시장치는 쇼트방지 부재를 구비하여, 이물질에 의한 공통전극과 화소전극간의 쇼트 불량을 방지할 수 있으며, 이와 동시에 셀갭을 줄일 수 있 어 응답속도를 개선할 수 있다.The liquid crystal display of the present invention includes a short prevention member, thereby preventing short defects between the common electrode and the pixel electrode due to foreign matters, and simultaneously reducing the cell gap, thereby improving the response speed.
본 발명의 액정표시장치의 쇼트방지 부재는 셀갭 유지부를 포함하여, 별도의 스페이서를 구비하지 않아도 되므로, 공정 수를 저감하며 공정 단가를 낮출 수 있다.Since the short prevention member of the liquid crystal display device of the present invention does not need to include a separate spacer including a cell gap holding part, the number of steps can be reduced and the unit cost can be reduced.
본 발명의 액정표시장치는 블랙매트릭스와 중첩되는 컬러필터의 두께를 줄여, 이물질에 의한 공통전극과 화소전극간의 쇼트불량을 방지할 수 있으며, 이와 동시에 셀갭을 줄일 수 있다.The liquid crystal display of the present invention can reduce the thickness of the color filter overlapping the black matrix, thereby preventing short defects between the common electrode and the pixel electrode due to foreign matters, and at the same time reducing the cell gap.
이하, 본 발명의 실시예들은 액정표시장치의 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되어지는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings of the liquid crystal display. The following embodiments are provided as examples to sufficiently convey the spirit of the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the invention is not limited to the embodiments described below and may be embodied in other forms. In the drawings, the size and thickness of the device may be exaggerated for convenience. Like numbers refer to like elements throughout.
도 2 및 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치를 설명하기 위해 도시한 도면들이다.2 and 3 are diagrams for explaining a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치에 구비된 다수의 화소들 중 서로 인접한 두 화소를 확대하여 도시한 평면도이다.2 is an enlarged plan view illustrating two adjacent pixels among a plurality of pixels included in the liquid crystal display according to the first exemplary embodiment of the present invention.
도 3은 도 2에 도시된 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 절단한 단면도이다.3 is a cross-sectional view taken along the line II ′ of FIG. 2.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치는 서로 마주하는 제 1 및 제 2 기판(100, 200), 상기 제 1 및 제 2 기판(100, 200)사이에 개재된 액정층(260)을 포함한다.2 and 3, a liquid crystal display according to a first embodiment of the present invention includes a first and
상기 제 1 기판(100)은 광을 투과하는 투과부와 광을 차단하는 차단부가 정의되어 있을 수 있다. 상기 제 1 기판(100)의 차단부에 다수의 배선, 예컨대 게이트 배선, 데이터 배선등과 박막트랜지스터(Tr)가 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 1 기판(100)의 투과부에 상기 박막트랜지스터(Tr)와 전기적으로 연결된 화소전극(130)이 배치될 수 있다.The
자세하게, 상기 제 1 기판(100)상에 제 1 방향으로 배열된 다수의 게이트 배선(101)들이 배치되어 있다. 상기 다수의 게이트 배선(101)들의 각 끝단은 게이트 패드부(미도시함)과 전기적으로 연결되어 있다. 상기 게이트 패드부는 외부 구동회로부로부터 제공된 게이트 신호를 상기 게이트 배선(101)으로 인가하고, 상기 게이트 배선(101)은 상기 게이트 신호를 후술 될 박막트랜지스터(Tr)에 인가하여, 상기 박막트랜지스터(Tr)를 온(on)시킬 수 있다. In detail, a plurality of
상기 제 1 기판(100)상에 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 배열된 다수의 데이터 배선(102)들이 배치되어 있다. 상기 다수의 게이트 배선(101)들과 상기 다수의 데이터 배선(102)들의 교차에 의해, 상기 제 1 기판(100)은 다수의 화소들이 정의된다. 상기 다수의 데이터 배선(102)들의 각 끝단은 데이터 패드부(미도시함)과 전기적으로 연결되어 있다. 상기 데이터 패드부는 외구 구동회로부로부터 상기 데이터 배선(102)에 데이터 신호를 인가하고, 상기 데이터 배선(102)은 상 기 게이트 신호가 인가되어 온(on)된 박막트랜지스터(Tr)에 상기 데이터 신호를 인가한다.A plurality of
상기 게이트 배선(101)과 상기 데이터 배선(102)은 그 사이에 개재된 게이트 절연막(110)에 의해 서로 절연된다. 상기 게이트 절연막(110)은 산화실리콘 또는 질화실리콘으로 이루어질 수 있다.The
상기 각 화소에는 박막트랜지스터(Tr) 및 상기 박막트랜지스터(Tr)와 전기적으로 연결된 화소전극(130)이 배치되어 있다. 상기 박막트랜지스터(Tr)는 상기 게이트 배선(101)의 게이트 신호에 의해 온(on) 되어, 상기 데이터 배선(102)으로부터 인가된 데이터 신호에 의해 상기 화소전극(130)에 화소전압을 인가한다.Each pixel includes a thin film transistor Tr and a
상기 박막트랜지스터(Tr)는 상기 게이트 배선(101)으로부터 분기된 게이트 전극(111), 게이트 절연막(110)을 사이에 두고 상기 게이트 전극(111)과 중첩된 반도체 패턴(121, 131), 상기 반도체 패턴(121, 131)상에 배치되며 상기 데이터 배선(102)과 전기적으로 연결된 소스전극(141), 상기 반도체 패턴(121, 131)상에 배치되며 상기 소스전극(141)과 이격된 드레인 전극(151)을 포함한다. The thin film transistor Tr includes the
상기 반도체 패턴(121, 131)은 제 1 및 제 2 반도체 패턴(121, 131)을 포함한다. 상기 제 1 반도체 패턴(121)은 비정질 실리콘으로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 제 1 반도체 패턴(121)은 상기 소스전극(141)과 상기 드레인 전극(151)사이와 대응된 채널을 구비한다. 상기 제 2 반도체 패턴(131)은 불순물이 도핑된 비정질 실리콘으로 이루어질 수 있다. 상기 제 2 반도체 패턴(131)은 상기 제 2 반도체 패턴(131)과 금속 전극, 즉, 상기 소스전극(141)과 상기 드레인 전극(151)사이의 오 믹 콘택을 형성시킨다.The
상기 박막트랜지스터(Tr)과 상기 화소전극(130)은 사이에 개재된 보호막(120)에 의해 서로 절연된다. 상기 보호막(120)은 상기 박막트랜지스터(Tr)에 구비된 드레인 전극(151)의 일부를 노출하는 콘택홀을 구비하며, 상기 콘택홀을 통해 상기 박막트랜지스터(Tr)과 상기 화소전극(130)은 서로 전기적으로 연결될 수 있다.The thin film transistor Tr and the
한편, 상기 차단부와 대응하는 상기 제 2 기판(200)상에 광 누설을 방지하기 위해 블랙매트릭스(210)가 배치되어 있다. 즉, 상기 블랙매트릭스(210)는 상기 데이터 배선(102), 상기 게이트 배선(101) 및 상기 박막트랜지스터(Tr)와 대응될 수 있다. 또한, 상기 블랙매트릭스(210)는 상기 투과부와 대응하는 상기 제 2 기판(200)을 노출하는 개구를 가질 수 있다.Meanwhile, a
상기 투과부의 상기 제 2 기판상에 특정한 파장을 필터링하는 컬러필터 패턴(220)이 배치되어 있다. 상기 컬러필터 패턴(220)의 에지부는 상기 블랙매트릭스(210)와 중첩될 수 있다. 이때, 상기 에지부는 상기 블랙매트릭스(210)에 의해 자연적으로 돌출될 수 있다. 즉, 상기 컬러필터 패턴(220)은 상기 블랙매트릭스(210)에 의해 단차부를 가질 수 있다.A
상기 블랙매트릭스(210) 및 컬러필터 패턴(220)을 포함하는 제 2 기판(200)의 전체면에 공통전극(230)이 배치되어 있다. 상기 공통전극(230)은 투명한 도전 재질, 예컨대 ITO 또는 IZO로 이루어질 수 있다.The
상기 차단부와 대응된 상기 공통전극(230)상에 쇼트방지 부재(240)가 배치되 어 있다. 상기 쇼트방지 부재(240)는 상기 블랙매트릭스(210)와 상기 컬러필터 패턴(220)의 중첩에 의해 돌출된 영역, 즉 상기 컬러필터 패턴(220)의 단차부상에 배치될 수 있다. 상기 쇼트방지 부재(240)는 상기 화소전극(130)과 상기 공통전극(230)간의 쇼트를 방지하는 역할을 한다. 상기 쇼트방지 부재(240)는 절연물질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 상기 쇼트방지 부재(240)를 형성하는 재질은 아크릴계 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 폴리아릴에테르 수지, 헤테로사이클릭 폴리머 수지, 파릴렌 수지, 벤조사이클로부틴계 수지, 폴리아크릴리니트릴 수지등일 수 있다.The
상기 쇼트방지 부재(240)는 그 일부가 돌출된 셀갭 유지부(250)를 포함할 수 있다. 상기 셀갭 유지부(250)는 상기 제 1 및 제 2 기판(100, 200)간의 셀갭을 일정하게 유지하는 역할을 한다. The
이에 따라, 적어도 다른 영역에 비해 작은 셀갭을 갖는 영역, 즉 컬러필터 패턴(220)과 블랙매트릭스(210)의 중첩영역에 쇼트방지 부재(240)를 구비함에 따라, 상기 셀갭 내에 전도성 이물질이 배치되어도 상기 전도성 이물질에 의해 화소전극(130)과 공통전극(230)이 쇼트되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 및 제 2 기판(100, 200)간의 셀갭을 감소시킬지라도, 상기 쇼트방지 부재(240)에 의해 상기 화소전극(130)과 공통전극(230)의 쇼트 불량을 방지할 수 있다. 다시 말해, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 쇼트방지 부재(240)를 구비함에 따라, 화소전극(130)과 공통전극(230)의 쇼트 불량을 방지하며, 이와 동시에 제 1 및제 2 기판(100, 200)간의 셀 갭을 감소시킬 수 있다. 이로써, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 휘점 불량을 방지함과 더불어 응답 속도를 향상시킬 수 있다.Accordingly, since the
도 3에 도시되지 않았으나, 설명하지 않은 참조번호 122와 132는 각각 더미 제 1 및 제 2 반도체 패턴일 수 있다. 상기 더미 제 1 및 제 2 반도체 패턴이 상기 데이터 배선(102)하부에 배치되는 것은 상기 데이터 배선(102)과 상기 제 1 및 제 2 반도체 패턴(121, 131)은 동일한 마스크를 사용하여 형성될 수 있기 때문이다.Although not illustrated in FIG. 3,
도 4 내지 도 8들은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치의 제조 방법을 설명하기 위해 도시한 단면도들이다.4 to 8 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 액정표시장치를 제조하기 위해, 먼저 차단부와 투과부가 정의된 제 1 기판(100)을 제공한다. 상기 차단부에 다수의 배선, 예컨대 게이트 배선 및 데이터 배선과 박막트랜지스터(Tr)를 형성한다. 상기 박막트랜지스터(Tr)는 게이트 전극(111), 게이트 절연막(110), 반도체 패턴(121, 131), 소스 및 드레인 전극(141, 151)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, to manufacture a liquid crystal display, first, a
상기 다수의 배선 및 박막트랜지스터(Tr)를 포함하는 제 1 기판(100)상에 보호막(120)을 형성한다. 상기 보호막(120)은 산화실리콘 또는 질화실리콘으로 형성할 수 있다. 상기 보호막(120)은 상기 드레인 전극(151)을 노출하는 콘택홀을 구비한다.The
상기 투과부와 대응된 상기 보호막(120)상에 상기 콘택홀을 통해 상기 드레인 전극(151)과 전기적으로 연결된 화소전극(130)을 형성한다. 상기 화소전극(130)은 포토공정을 통해 형성할 수 있다. 상기 화소전극(130)을 형성하는 재질의 예로 서는 ITO 또는 IZO일 수 있다. The
도 5를 참조하면, 상기 제 1 기판(100)과 별도로 차단부와 투과부가 정의된 제 2 기판(200)을 제공한다.Referring to FIG. 5, a
상기 차단부에 블랙매트릭스(210)를 형성한다. 상기 블랙매트릭스(210)는 상기 제 2 기판(200)상에 블랙 수지막을 형성한 후, 상기 블랙 수지막을 노광 및 현상하여 형성할 수 있다. 이와 달리, 상기 블랙매트릭스(210)가 크롬과 같은 무기물질로 형성될 경우, 상기 블랙매트릭스(210)는 포토 공정을 통해 형성할 수 있다.The
상기 블랙매트릭스(210)를 포함하는 제 2 기판(200)상에 컬러필터 수지막을 형성한 후, 노광 및 현상 공정을 수행하여 컬러필터 패턴(220)을 형성한다. 상기 컬러필터 패턴(220)은 상기 투과부상에 형성되며, 그 중 일부는 상기 블랙매트릭스(210)와 중첩되도록 형성될 수 있다.After the color filter resin film is formed on the
상기 블랙매트릭스(210) 및 상기 컬러필터 패턴(220)을 포함하는 제 2 기판(200)상에 공통전극(230)을 형성한다. 상기 공통전극(230)은 투명한 도전막, 예컨대 ITO 또는 IZO로 형성할 수 있다.The
도 6을 참조하면, 상기 공통전극(230)을 포함하는 제 2 기판(200)상에 쇼트방지층(240a)을 형성한다. 상기 쇼트 방지층(240a)은 절연물질로 형성할 수 있다.Referring to FIG. 6, a short prevention layer 240a is formed on the
상기 절연물질의 예로서는 아크릴계 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 폴리아릴에테르 수지, 헤테로사이클릭 폴리머 수지, 파릴렌 수지, 벤조사이클로부틴계 수지, 폴리아크릴리니트릴 수지등일 수 있다.Examples of the insulating material may be an acrylic resin, a polystyrene resin, a polyamide resin, a polyimide resin, a polyarylether resin, a heterocyclic polymer resin, a parylene resin, a benzocyclobutyne resin, a polyacrylonitrile resin, or the like.
상기 쇼트방지층(240a)은 스프레이 코팅법, 스핀 코팅법, 슬릿 코팅법, 잉크 젯 프린팅법등을 통해 형성할 수 있다.The short prevention layer 240a may be formed by spray coating, spin coating, slit coating, ink jet printing, or the like.
상기 쇼트방지층(240a)상에 투과영역(M1), 반투과영역(M2) 및 차단영역(M3)을 갖는 마스크(M)를 얼라인한 후, 노광 공정을 수행한다. 예컨대, 상기 마스크(M)는 하프톤 마스크 또는 회절 마스크일 수 있다. 여기서, 상기 반투과영역(M2) 및 차단영역(M3)은 상기 제 2 기판(200)의 차단부와 대응될 수 있다.After the mask M having the transmissive region M1, the transflective region M2, and the blocking region M3 is aligned on the short prevention layer 240a, an exposure process is performed. For example, the mask M may be a halftone mask or a diffraction mask. The transflective region M2 and the blocking region M3 may correspond to the blocking portion of the
도 7을 참조하면, 상기 노광된 쇼트방지층을 현상하여, 셀갭 유지부(250)를 포함하는 쇼트방지 부재(240)를 형성할 수 있다. 예컨대, 상기 쇼트방지 부재(240)는 상기 반투과영역(M2)과 대응된 영역일 수 있으며, 상기 셀갭 유지부(250)는 상기 차단영역(M3)과 대응된 영역일 수 있다. 즉, 상기 셀갭 유지부(250)를 포함하는 쇼트방지 부재(240)는 투과부를 노출할 수 있다. Referring to FIG. 7, the exposed short prevention layer may be developed to form a
상기 쇼트방지 부재(240)는 상기 제 2 기판(200)의 차단부, 즉 상기 블랙매트릭스(210)와 대응될 수 있다. The
도 8을 참조하면, 상기 제 1 및 제 2 기판(100, 200)을 서로 마주하도록 합착 및 상기 제 1 및 제 2 기판(100, 200)사이에 액정층(260)을 형성하는 공정을 수행하여, 액정표시장치를 제조할 수 있다. 이때, 상기 제 1 및 제 2 기판(100, 200)은 상기 셀갭 유지부(250)에 의해 셀갭을 안정적으로 유지할 수 있다.Referring to FIG. 8, bonding the first and
따라서, 본 발명의 실시예에서 상기 셀갭 유지부(250)와 상기 쇼트방지 부재(240)를 동시에 형성할 수 있어, 공정 수를 절감하며 공정 단가를 낮출 수 있다.Therefore, in the embodiment of the present invention, the cell
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치의 단면도이다. 여기서, 본 발명의 제 2 실시예는 컬러필터 패턴 및 쇼트방지 부재를 제외하고 앞서 설명한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치와 동일한 구성을 가진다. 따라서, 본 발명의 제 2 실시예는 본 발명의 제 1 실시예와 반복되는 설명은 생략하기로 하며, 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여한다.9 is a cross-sectional view of a liquid crystal display according to a second embodiment of the present invention. Here, the second embodiment of the present invention has the same configuration as the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention described above except for the color filter pattern and the short prevention member. Therefore, the second embodiment of the present invention will not be repeated with the first embodiment of the present invention, and the same reference numerals are assigned to the same components.
도 9를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치는 서로 마주하는 제 1 및 제 2 기판(100, 300), 상기 제 1 및 제 2 기판(100, 300)사이에 개재된 액정층(260)을 포함한다.Referring to FIG. 9, the liquid crystal display according to the second exemplary embodiment of the present invention may be interposed between the first and
상기 제 1 기판(100)은 투과부와 차단부를 구비한다. 상기 차단부에 다수의 배선 및 박막트랜지스터(Tr)가 배치되어 있다. 상기 투과부에 상기 박막트랜지스터(Tr)와 전기적으로 연결된 화소전극(130)이 배치되어 있다.The
상기 차단부와 대응하는 상기 제 2 기판(200)상에 블랙매트릭스(310)가 배치되어 있다. 상기 투과부와 대응하는 상기 제 2 기판(200)상에 컬러필터 패턴(320)이 배치되어 있다. 상기 컬러필터 패턴(320)은 상기 블랙매트릭스(330)와 적어도 일부가 중첩될 수 있다.The
상기 블랙매트릭스(310)와 중첩된 컬러필터 패턴(320)의 두께(h2)는 상기 투과부에 배치된 컬러필터 패턴(320)의 두께(h1)에 비해 작을 수 있다. 이로써, 상기 블랙매트릭스(310)와 중첩된 컬러필터 패턴(320)의 단차가 균일해지거나 작아질 수 있어, 상기 블랙매트릭스(310)와 상기 컬러필터 패턴(320)의 중첩부에서 전도성 이물질에 의해 화소전극(130)과 후술될 공통전극(330)이 쇼트되는 것을 방지할 수 있다.The thickness h2 of the
상기 블랙매트릭스(310) 및 컬러필터 패턴(320)을 포함하는 제 2 기판(200)상에 공통전극(330)이 배치되어 있다.The
또한, 상기 공통전극(330)상에 셀갭 유지 부재(340)가 더 배치될 수 있다. 상기 셀갭 유지 부재(340)는 상기 블랙매트릭스(310)와 대응된 영역에 배치될 수 있다. 즉, 상기 셀갭 유지 부재(340)는 게이트 배선(101), 데이터 배선(102) 및 박막트랜지스터(Tr) 중 적어도 어느 하나와 대응될 수 있다.In addition, a cell
따라서, 본 발명의 실시예에 상기 블랙매트릭스(310)와 상기 컬러필터 패턴(320)의 중첩에 의해 형성된 단차가 제거 또는 감소됨에 따라, 상기 제 1 및 제 2 기판(100, 200)의 셀갭을 감소시킬지라도 전도성 이물질에 의해 공통전극(330) 및 화소전극(130)간의 쇼트 불량을 감소시킬 수 있다.Thus, as the step formed by the overlap of the
도 10 내지 도 13들은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치의 제조 방법을 설명하기 위해 도시한 단면도들이다. 여기서, 본 발명의 제 2 실시예의 제조 방법은 컬러필터 패턴 및 쇼트방지 부재를 제외하고 앞서 설명한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치의 제조 방법과 동일하다. 따라서, 본 발명의 제 2 실시예의 제조 방법은 본 발명의 제 1 실시예의 제조 방법과 반복되는 설명은 생략하기로 하며, 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여한다.10 to 13 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention. Here, the manufacturing method of the second embodiment of the present invention is the same as the manufacturing method of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention described above except for the color filter pattern and the short prevention member. Therefore, in the manufacturing method of the second embodiment of the present invention, repeated description of the manufacturing method of the first embodiment of the present invention will be omitted, and the same reference numerals are assigned to the same configurations.
도 10을 참조하면, 액정표시장치를 제조하기 위해 차단부와 투과부가 정의된 제 2 기판(200)을 제공한다. 상기 차단부에 블랙매트릭스(310)를 형성한다. 상기 블랙매트릭스(310)를 포함하는 제 2 기판(200)상에 컬러필터 수지막(320a)을 형성 한다. 상기 컬러필터 수지막(320a)은 상기 블랙매트릭스(310)에 의해 단차를 가질 수 있다.Referring to FIG. 10, a
상기 컬러필터 수지막(320a)상에 마스크를 얼라인한다. 상기 마스크(M)는 투과영역(M1), 반투과영역(M2) 및 차단영역(M3)을 갖는 마스크(M)를 얼라인한 후, 노광 공정을 수행한다. 예컨대, 상기 마스크(M)는 하프톤 마스크 또는 회절 마스크일 수 있다. 여기서, 상기 차단영역(M3)은 상기 제 2 기판(200)의 투과부와 대응될 수 있다. 또한, 상기 반투과영역(M2)은 상기 블랙매트릭스(310)와 중첩될 영역과 대응될 수 있다.The mask is aligned on the color
도 11을 참조하면, 노광된 컬러필터 수지막을 현상하여, 제 1 컬러필터 패턴(320R)을 형성한다. 이때, 상기 제 1 컬러필터 패턴(320R)은 상기 마스크(M)에 의해 상기 제 2 기판(200)의 투과부에 대응한 두께(h1)에 비해 상기 블랙매트릭스(310)와 중첩되는 영역의 두께(h2)가 작게 형성된다. 이로써, 상기 제 1 컬러필터 패턴(320R)은 상기 블랙매트릭스(310)에 의한 단차를 감소 및 제거할 수 있다.Referring to FIG. 11, the exposed color filter resin film is developed to form a first
도 12를 참조하면, 상기 제 1 컬러필터 패턴(320R)을 형성하는 것과 같이 제 2 및 제 3 컬러필터 패턴(320G, 320B)을 형성한다. 이로써, 상기 제 1, 제 2 및 제 3 컬러필터 패턴(320R, 320G, 320B)는 단차가 감소되거나 제거될 수 있다.Referring to FIG. 12, the second and third
이후, 상기 제 1, 제 2 및 제 3 컬러필터 패턴(320R, 320G, 320B)를 포함하는 제 2 기판상에 공통전극(330) 및 셀갭 유지부재(340)를 형성한다.Thereafter, the
도 13을 참조하면, 박막트랜지스터(Tr) 및 화소전극(130)이 형성된 제 1 기판(100)을 상기 제 2 기판(300)에 합착 및 상기 제 1 및 제 2 기판(100, 300)사이 에 액정층(260)을 형성하는 공정을 수행하여, 액정표시장치를 제조할 수 있다. 이때, 상기 제 1 및 제 2 기판(100, 200)은 상기 셀갭 유지부재(340)에 의해 셀갭을 안정적으로 유지할 수 있다.Referring to FIG. 13, the
따라서, 본 발명의 실시예에서 하프톤 마스크 또는 회절 마스크를 이용하여, 블랙매트릭스(310)에 의한 컬러필터 패턴(320R, 320G, 320B)의 단차를 제거함에 따라, 화소전극(130)과 공통전극(230)의 쇼트 불량을 방지하며, 이에 더하여 셀 갭을 줄일 수 있어, 응답속도등을 개선할 수 있다.Therefore, the
도 1은 종래 액정표시장치의 일부분을 확대한 단면도이다.1 is an enlarged cross-sectional view of a portion of a conventional liquid crystal display.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치에 구비된 다수의 화소들 중 서로 인접한 두 화소를 확대하여 도시한 평면도이다.2 is an enlarged plan view illustrating two adjacent pixels among a plurality of pixels included in the liquid crystal display according to the first exemplary embodiment of the present invention.
도 3은 도 2에 도시된 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 절단한 단면도이다.3 is a cross-sectional view taken along the line II ′ of FIG. 2.
도 4 내지 도 8들은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치의 제조 방법을 설명하기 위해 도시한 단면도들이다.4 to 8 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치의 단면도이다. 9 is a cross-sectional view of a liquid crystal display according to a second embodiment of the present invention.
도 10 내지 도 13들은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치의 제조 방법을 설명하기 위해 도시한 단면도들이다. 10 to 13 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.
(도면의 주요 부분에 대한 참조 부호의 설명) (Explanation of reference numerals for the main parts of the drawings)
100 : 제 1 기판 101 : 게이트 배선 100: first substrate 101: gate wiring
102 : 데이터 배선 110 : 게이트 절연막 102: data wiring 110: gate insulating film
120 : 보호막 130 : 화소전극 120: protective film 130: pixel electrode
200, 300 : 제 2 기판 210, 310 : 블랙매트릭스 200, 300:
220, 320 : 컬러필터 패턴 230, 330 : 공통전극 220, 320:
240 : 쇼트방지 부재 250 : 셀갭 유지부 240: short prevention member 250: cell gap holding part
350 : 셀갭 유지 부재 350: cell gap holding member
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8537328B2 (en) | 2010-03-22 | 2013-09-17 | Samsung Display Co., Ltd. | Liquid crystal display device and method of manufacturing the same |
| US9488888B2 (en) | 2013-11-18 | 2016-11-08 | Samsung Display Co., Ltd. | Display device |
| US9568796B2 (en) | 2012-11-14 | 2017-02-14 | Samsung Display Co., Ltd. | Liquid crystal display and manufacturing method thereof |
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2007
- 2007-12-28 KR KR1020070140486A patent/KR20090072391A/en not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20071228 |
|
| PG1501 | Laying open of application | ||
| PC1203 | Withdrawal of no request for examination | ||
| WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |