KR100516058B1 - Liquid crystal display - Google Patents

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Abstract

본 발명은 박막 트랜지스터 기판과 컬러 필터 기판의 제조 공정 방법을 단순화하고 라인 배선을 블랙 매트릭스로 대치하여 공정 단순화 및 개구율 향상하기 위한 액정 표시 장치를 제공하는데 있다. 기판 위에 형성되어 있는 게이트 패턴과, 상기 기판 위에 상기 게이트 패턴 사이에 형성되어 있는 색필터와, 상기 게이트 패턴 및 상기 색필터를 덮고 있는 절연막과, 상기 절연막 위에 형성되어 이는 반도체막과, 상기 반도체막 위에 형성되어 있는 소스 및 드레인 패턴과, 상기 소스 및 드레인 전극과 연결되어 접촉되어 있으며 상기 색필터를 덮도록 형성되어 있는 화소 전극을 포함하는 상부 기판, 기판 위에 공통 전극이 형성되어 있는 하부 기판, 그리고 상기 상부 기판과 상기 하부 기판 사이에 봉입되어 있는 액정으로 이루어져 있다.An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device for simplifying a manufacturing process of a thin film transistor substrate and a color filter substrate and replacing a line wiring with a black matrix to simplify the process and improve the aperture ratio. A gate pattern formed on the substrate; a color filter formed between the gate pattern and the gate pattern; an insulating film covering the gate pattern and the color filter; a semiconductor film formed on the insulating film; An upper substrate including a source electrode and a drain electrode formed on the substrate, and a pixel electrode connected to the source electrode and the drain electrode and covering the color filter, a lower substrate having a common electrode formed on the substrate, and And a liquid crystal sealed between the upper substrate and the lower substrate.

Description

액정 표시 장치Liquid crystal display

본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device.

종래의 일반적인 액정 표시 장치는, 구동 신호를 전달하는 게이트선과 화상 신호를 전달하는 데이터선 그리고 상기 게이트선의 구동 신호에 따라 상기 데이터선의 화상 신호를 전달하는 박막 트랜지스터를 포함하는 박막 트랜지스터 기판, 공통 전극 및 블랙 매트릭스가 형성되어 있으며 색필터를 포함하고 있는 컬러 필터 기판, 상기 박막 트랜지스터 기판과 상기 컬러 필터 기판 사이에 봉입되어 있는 액정 물질로 이루어져 있다.A conventional general liquid crystal display device includes a thin film transistor substrate including a gate line for transmitting a driving signal, a data line for transmitting an image signal, and a thin film transistor for transmitting an image signal of the data line in accordance with a driving signal of the gate line, A color filter substrate on which a black matrix is formed and which includes a color filter, and a liquid crystal material sealed between the thin film transistor substrate and the color filter substrate.

제1도는 종래의 액정 표시 장치의 하부 기판을 나타낸 평면도이고,FIG. 1 is a plan view showing a lower substrate of a conventional liquid crystal display device,

제2도는 종래의 액정 표시 장치의 상부 기판을 나타낸 평면도이다.FIG. 2 is a plan view showing an upper substrate of a conventional liquid crystal display device.

제1도 및 제2도에 도시한 바와 같이, 종래의 액정 표시 장치는 다음과 같다.As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the conventional liquid crystal display device is as follows.

기판(32) 위에 형성되어 있는 게이트 패턴(33)과,A gate pattern 33 formed on the substrate 32,

상기 게이트 패턴(33) 위에 형성되어 있는 절연막(34)과,An insulating film 34 formed on the gate pattern 33,

상기 절연막(34) 위에 형성되어 있는 반도체막(35)과,A semiconductor film 35 formed on the insulating film 34,

상기 반도체막(35) 위에 형성되어 있는 소스(36) 및 드레인(37) 전극과,A source 36 and a drain 37 electrodes formed on the semiconductor film 35,

상기 소스(36) 및 드레인(37) 전극을 덮고 있는 보호막(39)과,A protective film 39 covering the source 36 and the drain 37,

상기 드레인(37) 전극에 접촉되어 있는 화소 전극(38)으로 이루어진 하부 기판(300),A lower substrate 300 composed of a pixel electrode 38 which is in contact with an electrode of the drain 37,

기판(39) 위에 형성되어 있는 공통 전극(40)과,A common electrode 40 formed on the substrate 39,

상기 공통 전극(40) 위에 간격을 두고 형성되어 있는 색필터층(41)과,A color filter layer 41 formed on the common electrode 40 at intervals,

상기 색필터층(41) 사이에 형성되어 있는 빛을 차단하는 블랙 매트릭스(42)로 이루어진 상부 기판(400),An upper substrate 400 formed of a black matrix 42 for blocking light formed between the color filter layers 41,

그리고 상기 기판(300)과 상기 하부 기판(400) 사이에 봉입되어 있는 액정을 포함하고 있다.And a liquid crystal enclosed between the substrate 300 and the lower substrate 400.

이러한 액정 표시 장치는 박막 트랜지스터 기판과 컬러 필터 기판이 각각 따로 공정이 이루어진다. 특히, 컬러 필터 기판에 형성되어 있는 블랙 매트릭스 때문에 백라이트에서 나오는 빛이 박막 트랜지스터 기판과 컬러 필터 기판을 거치게 되어 개구율이 저하되는 문제점이 있다.In such a liquid crystal display device, the thin film transistor substrate and the color filter substrate are separately processed. In particular, there is a problem that light emitted from the backlight passes through the thin film transistor substrate and the color filter substrate due to the black matrix formed on the color filter substrate, thereby lowering the aperture ratio.

그러므로 본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 박막 트랜지스터 기판과 컬러 필터 기판의 제조 공정 방법을 단순화하고 라인 배선을 블랙 매트릭스로 대치하여 공정 단순화 및 개구율을 향상하기 위한 액정 표시 장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention provides a liquid crystal display device for simplifying a manufacturing process of a thin film transistor substrate and a color filter substrate and replacing a line wiring with a black matrix, thereby simplifying the process and improving the aperture ratio have.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은,According to an aspect of the present invention,

박막 트랜지스터 및 화소 전극 그리고 색필터가 형성되어 있는 하부 기판,A thin film transistor, a pixel electrode, and a lower substrate on which a color filter is formed,

공통 전극이 형성되어 있는 상부 기판,An upper substrate on which a common electrode is formed,

상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이에 봉입되어 있는 액정을 포함하고 있다.And a liquid crystal sealed between the lower substrate and the upper substrate.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 구성은,According to another aspect of the present invention,

기판 상에 형성된 배선층과,A wiring layer formed on the substrate,

상기 기판 상의 상기 배선층 사이에 형성된 색필터층과,A color filter layer formed between the wiring layers on the substrate,

상기 배선층과 전기적으로 연결된 박막 트랜지스터 소자와,A thin film transistor element electrically connected to the wiring layer,

상기 색필터층, 상기 배선층 및 상기 박막 트랜지스터 소자를 덮도록 형성되는 절연막과,An insulating film formed to cover the color filter layer, the wiring layer, and the thin film transistor element;

상기 박막 트랜지스터 소자와 전기적으로 연결된 화소 전극을 포함하고 있다.And a pixel electrode electrically connected to the thin film transistor element.

첨부한 도면을 참고로 하여, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and advantages of the present invention will be more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG.

제3도는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치의 하부 기판을 나타낸 단면도이고, 제4도는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치의 상부 기판을 나타낸 단면도이다.FIG. 3 is a cross-sectional view of a lower substrate of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view of an upper substrate of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

제3도 및 제4도에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치는 다음과 같다.As shown in FIG. 3 and FIG. 4, the liquid crystal display according to the embodiment of the present invention is as follows.

박막 트랜지스터(10) 및 화소 전극(12) 그리고 색필터(14)가 형성되어 있는 하부 기판(100), 기판(11) 위에 공통 전극(16)이 형성되어 있는 상부 기판(200), 하부 기판(100)과 상부 기판(200) 사이에 봉입되어 있는 액정을 포함하고 있다.A lower substrate 100 on which a thin film transistor 10 and a pixel electrode 12 and a color filter 14 are formed, an upper substrate 200 on which a common electrode 16 is formed on a substrate 11, 100) and the upper substrate 200. The liquid crystal is a liquid crystal material.

이 상부 기판(200)에는 공통 전극(16)만 형성되어 있어 간단히 상부 기판을 형성할 수 있다. 하부 기판(100)에는 색필터(14)가 화소 전극(12) 하부에 형성되어 있어 상부 기판(200)에 색필터를 별도로 만들어 주지 않아도 된다.Only the common electrode 16 is formed on the upper substrate 200, so that the upper substrate 200 can be easily formed. The color filter 14 is formed below the pixel electrode 12 in the lower substrate 100 so that a separate color filter is not required to be formed on the upper substrate 200.

또한, 하부 기판(100)에 색필터(14)를 형성할 때에 백라이트에서 투과된 빛이 상부 기판(200)에 반사되어 박막 트랜지스터에 영향을 주기 쉬운데 이를 막기 위하여 유기성 포토 레지스트(18)를 소스 및 드레인 패턴(22) 위에 형성하여 준다. 한편, 상기 소스 및 드레인 패턴(22) 위에는 보호막(24)이 형성되어 있으며, 상기 게이트 패턴(20) 위에는 절연막(23)이 형성되어 있다.In addition, when the color filter 14 is formed on the lower substrate 100, the light transmitted through the backlight is reflected on the upper substrate 200 to easily affect the thin film transistor. To prevent this, Drain pattern 22 as shown in FIG. A protective layer 24 is formed on the source and drain patterns 22 and an insulating layer 23 is formed on the gate pattern 20.

또한, 상기 색필터(14)는 박막 트랜지스터의 게이트 패턴(20)을 따라 색필터(14)인 R.G.B가 차례로 형성되어 있다. 이와 같은 액정 표시 장치는 색필터(14)를 상부 기판(200)에 따로 형성할 필요가 없어 하부 기판(100)의 뒷면에서 들어오는 백라이트가 상부 기판(200)에서 방해 받지 않기 때문에 개구율을 향상시킬 수 있다. 즉, 하부 기판(100)에서 통과한 빛이 상부 기판(200)에서 그대로 투과되기 때문에 개구율이 향상된다.The color filter 14 is formed by sequentially forming R, G, and B color filters 14 along the gate pattern 20 of the thin film transistor. In such a liquid crystal display device, since it is not necessary to form the color filter 14 separately on the upper substrate 200, the backlight coming from the back side of the lower substrate 100 is not disturbed by the upper substrate 200, have. That is, since light passing through the lower substrate 100 is transmitted through the upper substrate 200 as it is, the aperture ratio is improved.

이와 같이, 본 발명은 공정 단순화 및 개구율 향상의 효과가 있다.Thus, the present invention has the effect of simplifying the process and improving the aperture ratio.

제1도는 종래의 액정 표시 장치의 하부 기판을 나타낸 단면도이고,FIG. 1 is a cross-sectional view of a lower substrate of a conventional liquid crystal display device,

제2도는 종래의 액정 표시 장치의 상부 기판을 나타낸 단면도이고,FIG. 2 is a cross-sectional view of an upper substrate of a conventional liquid crystal display device,

제3도는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치의 하부 기판을 나타낸 단면도이고,FIG. 3 is a cross-sectional view of a lower substrate of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention,

제4도는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치의 상부 기판을 나타낸 단면도이다.FIG. 4 is a cross-sectional view of an upper substrate of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

Claims (5)

제1 기판, 제1 기판 상에 형성된 배선층과, 상기 제1 기판상의 상기 배선층 사이에 형성된 색필터층과, 상기 배선층과 전기적으로 연결된 박막 트랜지스터 소자와, 상기 색필터층, 상기 배선층 및 상기 박막 트랜지스터 소자를 덮도록 형성되어 있으며 박막 트랜지스터 소자의 일부분을 드러내는 콘택창을 가지는 절연막과, 상기 박막 트랜지스터 소자와 콘택창을 통하여 전기적으로 연결된 화소 전극을 포함하는 하부 표시판,A color filter layer formed between the wiring layer and the wiring layer; a thin film transistor element electrically connected to the wiring layer; and a color filter layer formed on the color filter layer, the wiring layer, A lower panel including a pixel electrode electrically connected to the thin film transistor element through a contact window, an insulating layer having a contact window for covering a portion of the thin film transistor element, 상기 제1 기판에 대향하는 제2 기판과 상기 제2 기판의 하측 표면에 형성되어 있는 공통 전극으로 이루어진 상부 표시판을 포함하는 액정 표시 장치.And an upper display panel comprising a second substrate facing the first substrate and a common electrode formed on a lower surface of the second substrate. 제1항에서,The method of claim 1, 상기 하부 표시판의 상기 절연막 및 상기 화소 전극 위에 상기 박막 트랜지스터를 덮으며 형성되어 있는 유기성 포토 레지스트를 더 포함하는 액정 표시 장치.And an organic photoresist formed on the insulating film of the lower panel and the pixel electrode to cover the TFT. 제1항에서,The method of claim 1, 상기 배선층은 상기 박막 트랜지스터 소자의 게이트를 형성하는 배선임을 특징으로 하는 액정 표시 장치.Wherein the wiring layer is a wiring for forming the gate of the thin film transistor element. 제1 절연 기판,A first insulating substrate, 상기 제1 절연 기판 위에 형성되어 있으며, 게이트 전극을 포함하는 게이트선,A gate line formed on the first insulating substrate and including a gate electrode, 상기 제1 절연 기판 위에 형성되어 있으며, 상기 게이트선 사이에 형성되어 있는 색필터층,A color filter layer formed on the first insulating substrate and formed between the gate lines, 상기 게이트선 및 상기 색필터층을 덮고 있는 게이트 절연막,A gate insulating film covering the gate line and the color filter layer, 상기 게이트 절연막 위에 형성되어 있는 반도체,A semiconductor formed on the gate insulating film, 상기 게이트선과 교차하여 화소 영역을 정의하며 소스 전극을 포함하는 데이터선,A data line defining a pixel region intersecting with the gate line and including a source electrode, 상기 반도체 위에서 상기 소스 전극과 소정간격을 두고 마주하고 있는 드레인 전극,A drain electrode facing the source electrode at a predetermined interval on the semiconductor, 상기 드레인 전극을 드러내는 접촉 구멍을 가지는 보호막,A protective film having a contact hole for exposing the drain electrode, 상기 보호막 상부에 형성되어 있으며, 상기 접촉 구멍을 통하여 상기 드레인 전극과 연결되어 있는 화소 전극,A pixel electrode formed on the passivation layer and connected to the drain electrode through the contact hole, 상기 보호막 및 상기 화소 전극 위에 상기 소스 전극 및 상기 드레인 전극을 덮으며 형성되어 있는 유기성 포토 레지스트를 포함하는 액정 표시 장치.And an organic photoresist covering the source electrode and the drain electrode on the protective film and the pixel electrode. 제4항에서,5. The method of claim 4, 상기 제1 절연 기판에 대향하는 제2 절연 기판,A second insulating substrate facing the first insulating substrate, 상기 제2 절연 기판의 하측 표면에 형성되어 있는 공통 전극으로 이루어진 상부 표시판을 더 포함하는 액정 표시 장치.And an upper panel formed of a common electrode formed on a lower surface of the second insulating substrate.
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