KR100320414B1

KR100320414B1 - LCD

Info

Publication number: KR100320414B1
Application number: KR1019940017372A
Authority: KR
Inventors: 이득수
Original assignee: 엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority date: 1994-07-19
Filing date: 1994-07-19
Publication date: 2002-10-25

Abstract

본 발명은 액정표시소자에 관한 것으로, 특히 액정표시소자의 셀갭(Cell Gap)을 칼라필터층을 이용하여 유지시키는 방법으로 소자의 특성을 향상시키는데 적당하도록 한 액정표시소자에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device adapted to improve the characteristics of the device by a method of maintaining a cell gap of the liquid crystal display device using a color filter layer.

상기와 같은 본 발명의 액정표시소자는 복수개의 박막 트랜지스터(TFT)와 칼라필터층이 형성된 상,하의 투명절연 기판을 구비한 액정표시소자에 있어서, 실제 화상표시 영역을 제외한 특정부분에 셀갭용 칼라필터층이 위치하는 것을 특징으로 한다.The liquid crystal display device of the present invention as described above is a liquid crystal display device having a plurality of thin film transistors (TFT) and a transparent filter substrate having a color filter layer formed thereon, and a color filter layer for a cell gap in a specific portion except an actual image display area. It is characterized by being located.

따라서, 본 발명의 액정표시소자는 일정한 액정층을 유지하기 위한 셀갭의 구현을 스페이서가 아닌 칼라필터층을 이용하므로 스페이서의 분산밀도 산출의 어려움과 스페이서의 오염을 해결할 수 있으며, 액정표시소자에 가해지는 외부의 충격에 의한 스페이서의 이동으로 발생하는 화질저하를 막을수 있다.Therefore, the liquid crystal display device of the present invention can solve the difficulty of calculating the dispersion density of the spacer and contamination of the spacer because the color gap of the cell gap is used to implement the cell gap to maintain a constant liquid crystal layer. It is possible to prevent the deterioration of image quality caused by the movement of the spacer due to external impact.

또한 스페이서 산포공정을 하지 않고 칼라필터 제조공정시에 동일공정으로 칼라필터층을 원하는 위치에 적층시켜 셀갭을 유지하므로, 제조공정을 단순화하고 스페이서에 의해 발생하는 전기광학적 불량이 제어되므로 수율이 향상된다.In addition, since the color filter layer is laminated in a desired position in the same process during the color filter manufacturing process without the spacer scattering process, the cell gap is maintained, thereby simplifying the manufacturing process and controlling the electro-optical defects generated by the spacer, thereby improving the yield.

Description

LCD

본 발명은 액정표시소자에 관한 것으로, 특히 액정표시소자의 셀갭(CellGap)을 칼라필터층을 이용하여 유지시키는 방법으로 소자의 특성을 향상시키는데 적당하도록 한 액정표시소자에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device adapted to improve the characteristics of the device by maintaining a cell gap of the liquid crystal display device using a color filter layer.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 셀갭을 유지하기 위하여 스페이서를 이용한 종래의 액정표시소자에 대하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a conventional liquid crystal display device using a spacer to maintain a cell gap will be described with reference to the accompanying drawings.

종래의 액정표시소자를 개략적으로 나타낸 구조단면도인 제 1 도에서와 같이, 증착(deposition) 및 사진식각(Photolitho-graphy), 식각(etching)공정을 반복하여 TFT(Thin Film Transistor) 제조공정이 끝난 하판(2)과, 블랙 매트릭스가 형성된 유리기판위에 염료나 안료를 사용하여 R.G.B의 칼라필터층을 제작한 후 공통전극용 ITO를 형성하는 공정을 끝낸 상판(1)을 합착하여 실부(Seal Area)를 형성해서 밀봉하고 액정주입을 하여 LCD셀을 형성한다. 그리고 모듈(module)공정을 시행하여 액정표시소자(TFT-LCD) 패널을 완성하였다.As shown in FIG. 1, which is a schematic cross-sectional view of a conventional liquid crystal display device, a TFT (Thin Film Transistor) manufacturing process is completed by repeating deposition, photolithography, and etching processes. The bottom area 2 is formed on the glass substrate on which the black matrix is formed, and then the top plate 1 is formed by forming a color filter layer of RGB using dyes or pigments and then forming the ITO for the common electrode. It forms, seals and injects liquid crystal to form an LCD cell. In addition, a module process was performed to complete a liquid crystal display (TFT-LCD) panel.

상기와 같은 종래의 액정표시소자에 있어서는 액정물질의 광학적 특성에 맞추어 액정층의 두께를 균일하게 유지시키기 위해서 상기의 상판(1)과 하판(2)의 합착공정시 스페이서(3)를 산포하여 스페이서(3)를 상판(1)과 하판(2) 사이에 분포되게 했었다. 그러나 상기와 같은 종래의 액정표시소자에 있어서는 스페이서(3)를 사용하여 셀갭을 유지하기 때문에 균일한 스페이서의 산포 및 분산밀도 조정에 어려움이 있었다. 또한 스페이서가 액정물질에 직접 접촉하는 것에 따른 오염여부 및 화소영역상에 존재하게 되는 스페이서에 의해 화상의 화질이 저하되는 문제점이 있었다.In the conventional liquid crystal display device as described above, in order to maintain the thickness of the liquid crystal layer uniformly in accordance with the optical properties of the liquid crystal material, the spacer 3 is scattered during the bonding process of the upper plate 1 and the lower plate 2. (3) was distributed between the upper plate (1) and the lower plate (2). However, in the conventional liquid crystal display device as described above, since the cell gap is maintained by using the spacer 3, it is difficult to adjust the dispersion and the dispersion density of the uniform spacer. In addition, there is a problem that the image quality of the image is degraded due to contamination caused by the spacer directly contacting the liquid crystal material and the spacer present on the pixel region.

본 발명은 상기와 같은 종래의 액정표시소자의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로써, 액정표시소자의 셀갭(Cell Gap)을 칼라필터층을 이용하여 유지시키는 방법으로 소자의 특성을 향상시킨 액정표시소자를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the problems of the conventional liquid crystal display device as described above, the liquid crystal display device improved the characteristics of the device by maintaining the cell gap (Cell Gap) of the liquid crystal display device using a color filter layer The purpose is to provide.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정표시소자는 복수개의 박막 트랜지스터(TFT)와 칼라필터층이 형성된 상,하의 투명절연 기판을 구비한 액정표시소자에 있어서, 실제 화상표시 영역을 제외한 특정부분에 셀갭용 칼라필터층이 위치하는 것을 특징으로 한다.The liquid crystal display device of the present invention for achieving the above object is a liquid crystal display device having a transparent insulating substrate having a plurality of thin film transistors (TFT) and a color filter layer, the upper and lower transparent insulating substrate, the specific portion except the actual image display area The cell gap color filter layer is positioned.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 액정표시소자를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the liquid crystal display of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 액정표시소자의 레이아웃도인 제 2 도에서와 같이, 복수개의 게이트 신호라인(21)과 복수개의 데이타 신호라인(22)이 수직교차하여 형성되고, 상기의 게이트 신호라인(21)과 데이타 신호라인(22)이 수직교차되어 형성된 각각의 화소영역에 대응하여 액정표시장치를 구동하기 위한 TFT(24)가 형성된다.As shown in FIG. 2, which is a layout diagram of the liquid crystal display of the present invention, a plurality of gate signal lines 21 and a plurality of data signal lines 22 are formed to cross vertically, and the gate signal lines 21 A TFT 24 for driving the liquid crystal display device is formed corresponding to each pixel region formed by vertically crossing the data signal lines 22.

그리고 상판(30)과 하판(40)의 합착공정시에 셀간의 균일한 간격을 유지시키기 위하여 상판(30)의 칼라필터층(32) 형성 공정시에 차례로 적층되어 형성된 셀갭용 칼라필터층(23)은 칼라필터가 형성되는 기판의 블랙 메트릭스 부분에 형성을 하고, 합착시에는 제 2 도의 C부분에 위치하게 된다. 셀갭용 칼라필터층(23)의 형성방법은 다음과 같다.In order to maintain uniform spacing between the cells during the bonding process of the upper plate 30 and the lower plate 40, the color gap filter layer 23 for cell gaps formed by being sequentially stacked during the color filter layer 32 forming process of the upper plate 30 is formed. It forms in the black matrix part of the board | substrate in which a color filter is formed, and it is located in the C part of FIG. The formation method of the cell gap color filter layer 23 is as follows.

제 2 도 A-A'선에 따른 액정표시소자의 상판 구조단면도인 제 3 도에서와 같이, 투명절연의 상판(30)에 박막 트랜지스터(TFT)(24)의 열화에 의한 파괴 및 색순도저하를 방지하기 위하여 블랙 매트릭스(Black Matrix)(31)를 형성한 후에 화소별로 배열하여 R(Red), G(Green), B(Bule)의 칼라필터층(32)을 형성한다.As shown in FIG. 3, which is a cross-sectional top view of the top structure of the liquid crystal display device along the line A-A 'of FIG. 2, destruction and degradation of color purity due to degradation of the thin film transistor (TFT) 24 are applied to the top plate 30 of transparent insulation. In order to prevent this, a black matrix 31 is formed and then arranged for each pixel to form a color filter layer 32 of R (Red), G (Green), and B (Bule).

이때 칼라필터층을 형성하기 위하여 가염성 감광막을 도포하여 노광하여 피염색층의 패턴을 형성할 때, 화소영역을 제외한 특정부분에 셀갭을 유지하기 위한 셀갭용 칼라필터층(23)을 형성하기 위한 피염색층을 동시에 형성한다.At this time, when forming a pattern of the layer to be dyed by applying a light-sensitive photosensitive film to form a color filter layer, the dyeing for forming the cell gap color filter layer 23 for maintaining the cell gap in a specific portion except the pixel region Form layers simultaneously.

그리고 다른색의 칼라필터층을 형성하기 위한 상기의 공정을 반복하여 화상처리를 위한 칼라필터층(32) 및 셀갭용 칼라필터층(23)을 완성한다.The above process for forming a color filter layer of a different color is repeated to complete the color filter layer 32 and the cell gap color filter layer 23 for image processing.

이어, 셀갭용 칼라필터층(23)을 제외한 부분에 칼라필터층(32)을 보호하기 위한 오버코팅층(Over Coating)(도면에 도시되지 않음) 및 공통전극(33)을 형성하기 위한 투명전도막을 증착한다.Subsequently, an overcoat layer (not shown) for protecting the color filter layer 32 and a transparent conductive film for forming the common electrode 33 are deposited on portions except the cell gap color filter layer 23. .

이어, 본 발명의 액정표시소자의 단면도인 제 4 도에서와 같이, 게이트 신호라인(41), 게이트 절연막(42)이 형성되고 제 1, 제 2 반도체층(43)(44)과 데이타 신호라인(45), 투명 화소전극(46) 등을 구비하여 TFT 어레이가 형성된 하판(40)과 칼라필터층(32) 및 셀갭용 칼라필터층(23)이 형성된 상판(30)을 합착하고 액정을 주입하여 액정층(47)을 형성한다.Subsequently, as shown in FIG. 4, which is a cross-sectional view of the liquid crystal display of the present invention, the gate signal line 41 and the gate insulating film 42 are formed, and the first and second semiconductor layers 43 and 44 and the data signal line are formed. A lower plate 40 having a TFT array and a top plate 30 having a color filter layer 32 and a color filter layer 23 for a cell gap, including a transparent pixel electrode 46 and the like; Form layer 47.

상기와 같이 형성된 본 발명의 액정표시소자는 일정한 액정층을 유지하기 위한 셀갭의 구현을 스페이서가 아닌 칼라필터층을 이용하므로 스페이서의 분산밀도 산출의 어려움과 스페이서의 오염을 해결할 수 있으며, 액정표시소자에 가해지는 외부의 충격에 의한 스페이서의 이동으로 발생하는 화질저하를 막을수 있다.The liquid crystal display of the present invention formed as described above can solve the difficulty of calculating the dispersion density of the spacer and contamination of the spacer because the color filter layer is used for the cell gap to maintain a constant liquid crystal layer. It is possible to prevent the deterioration of image quality caused by the movement of the spacer due to an external impact applied.

또한 스페이서 산포공정을 하지 않고 칼라필터 제조공정시에 동일공정으로 칼라필터층을 원하는 위치에 적층시켜 셀갭을 유지하므로, 제조공정을 단순화하고스페이서에 의해 발생하는 전기광학적 불량이 제어되므로 수율이 향상된다.In addition, since the color filter layer is laminated at a desired position in the same process during the color filter manufacturing process without the spacer scattering process, the cell gap is maintained, thereby simplifying the manufacturing process and controlling the electro-optical defects generated by the spacer, thereby improving the yield.

제 1 도는 종래의 액정표시소자를 개략적으로 나타낸 구조단면도1 is a structural cross-sectional view schematically showing a conventional liquid crystal display device

제 2 도는 본 발명의 액정표시소자의 레이아웃도2 is a layout diagram of a liquid crystal display device of the present invention.

제 3 도는 제 2 도 A-A'선에 따른 액정표시소자의 상판 구조단면도3 is a cross-sectional view of the top structure of the liquid crystal display device taken along the line A-A 'of FIG.

제 4 도는 본 발명의 액정표시소자의 단면도4 is a cross-sectional view of the liquid crystal display device of the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

21, 41 : 게이트 신호라인 22, 45 : 데이타 신호라인21, 41: gate signal line 22, 45: data signal line

23 : 셀갭용 칼라필터층 24 : TFT23 color filter layer for cell gap 24 TFT

30 : 상판 31 : 블랙 매트릭스30: top plate 31: black matrix

32 : 칼라필터층 33 : 공통전극32: color filter layer 33: common electrode

40 : 하판 42 : 게이트 절연막40: lower plate 42: gate insulating film

43 : 제 1 반도체층 44 : 제 2 반도체층43: first semiconductor layer 44: second semiconductor layer

46 : 투명 화소전극(ITO) 47 : 액정층46 transparent pixel electrode (ITO) 47 liquid crystal layer

Claims

In the liquid crystal display device having a transparent insulating substrate, the upper and lower substrates having a plurality of TFTs and a color filter layer,

A color filter layer for cell gap located in a specific portion except the actual image display area;

And a common electrode formed at a portion excluding the cell gap color filter layer.

The liquid crystal display device of claim 1, wherein the cell gap color filter layer is disposed on a black matrix.