KR100731035B1 - 액정표시장치 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 칼라필터 기판상에 형성되는 컬럼 스페이서의 기판 내 분포밀도를 다르게 함으로써 공정의 신뢰성을 제공하는 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 액정표시장치는 액티브 영역 및 씨일 영역으로 정의된 제 1 기판 및 제 2 기판; 상기 제 1 기판의 액티브 영역에 형성된 다수의 제 1 컬럼 스페이서들; 및, 상기 제 1 기판의 씨일 영역에 형성되며, 상기 제 1 컬럼 스페이서들의 분포 밀도와 서로 다른 분포 밀도를 갖는 다수의 제 2 컬럼 스페이서들을 포함하여 구성되며,
그 제조방법은 액티브 영역 및 씨일 영역으로 정의된 제 1 기판 및 제 2 기판을 준비하는 단계; 상기 제 1 기판의 씨일 영역에 다수의 제 1 컬럼 스페이서들을 형성하는 단계: 및, 상기 제 1 기판의 씨일 영역에 형성된 제 1 컬럼 스페이서 들의 분포 밀도와 서로 다른 분포 밀도를 갖도록 상기 제 1 기판의 액티브 영역에 다수의 제 2 컬럼 스페이서들을 형성하는 단계를 포함하여 이루어진다.
컬럼 스페이서

Description

액정표시장치 및 그 제조방법{Liquid crystal display and method for manufacturing the same}
도 1은 종래 기술에 따른 액정표시장치의 구조 단면도.
도 2는 종래 기술에 따른 액정표시장치의 상판의 구조 평면도.
도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치의 상판의 구조 평면도.
도 4a 내지 4c는 본 발명에 따른 액정표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 공정 단면도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
205 : 컬럼 스페이서(Column Spacer) 301 : 액티브 영역
302 : 씨일 영역
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로 특히, 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
21세기 고도 정보화 사회에서는 소비 패턴의 다양화가 추구되면서 저소비전력, 경량박형화, 고화질 구현이 가능하여 공간 활용을 극대화하고 휴대가 용이한 디스플레이가 필요하게 되었다.
TFT-LCD는 이러한 조건을 대부분 만족시킬 수 있는 디스플레이로서 대형 분야의 PDP(Plasma Display Panel)을 포함한 평판 디스플레이의 선두주자로 기존의 음극선관(CRT)을 대체할 핵심 소자가 될 것으로 예상된다.
TFT-LCD는 CRT 대비하여 경량박형, 저소비전력, 고정세 구형 등 휴대성이 용이하여 휴대용 디스플레이 및 인체에 유해한 전자파 발생이 없고 첨단 인텔리전트 빌딩에서 24시간 사용 가능한 21세기형 첨단 디스플레이지만, 높은 제조원가, 좁은 시야각, 낮은 휘도 및 대형화에 상대적인 불리 등 아직까지 보완해야할 기술분야가 남아 있지만 이에 대한 기술개발도 상당한 수준으로 진척되고 있다.
이하에서 종래기술에 따른 액정표시장치를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래기술에 따른 액정표시장치의 구조단면도이며, 도 2는 종래기술에 따른 액정표시장치의 구조평면도이다.
종래의 액정표시장치는, 도 1 에 도시된 바와 같이, 두 장의 기판(101a, 101b)을 대향시켜 그 사이에 액정을 봉입한 것으로, 하부 기판(101a) 상에는 게이트 절연막(102)이 형성되어 있으며, 상기 게이트 절연막(102) 상에는 데이터라인(103)들이 패터닝되어 있다. 또 상기 데이터라인(103)을 포함한 하부 기판(101a)의 전면에는 실리콘 질화물 재질의 보호막(104)이 적층되어 있고, 상기 보호막(104) 상에는 일정 간격으로 ITO(Indium Tin Oxide) 재질의 화소전극(105)이 형성되어 있다.
상부 기판(101b)상에는 화소전극(105)을 제외한 영역으로의 빛의 투과를 막기 위한 블랙매트릭스층(106)이 형성되어 있고, 상기 블랙매트릭스층(106) 사이의 공간에는 색 표현을 구현하기 위한 R, G, B의 칼라필터층(107)이 형성되어 있다.
그리고 상기 칼라필터층(107)을 포함한 상부 기판(101b) 전면에는 유기절연 재질의 평탄화막(Over coat)(108)을 형성하는 것도 가능하며, 상기 평탄화막(108) 상에는 블랙 레진(Black Resin)계의 컬럼스페이서(Column Spacer)(109)가 기판(101b) 전체에 일정 간격으로 패터닝되어 있다. 상기 컬럼스페이서(109)를 포함한 기판(101b) 전면에는 ITO 재질의 공통전극(110)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 컬럼스페이서(109)는 셀 갭의 유지하는 기존의 스페이서 역할을 한다.
한편, 도 2에 도시한 바와 같이, 상기와 같은 종래 기술에 따른 액정표시장치 상판의 평면도를 보면, 상기 컬럼스페이서(109)의 분포밀도가 액티브 영역(111)과 씨일 영역(112)을 포함한 기판(101b) 전면에 걸쳐 균일한 분포 밀도를 갖는다.
그러나 상기와 같은 종래 액정표시장치 및 그 제조방법은 다음과 같은 문제점이 있었다.
칼라필터 기판상에 형성되어 있는 컬럼스페이서(Column Spacer)가 기판 전체에 1∼3 화소당 1개 정도의 균일한 밀도로 형성되어 있기 때문에 분포 밀도에 따라 상하판 합착시 기판이 움직이지 않는 현상 또는 외부 눌림에 따른 얼룩, 고온 동작시 발생하는 셀갭(Cell gap)성 얼룩 등의 단점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 컬럼스페이서의 기판 내 분포 밀도를 다르게 형성시킴으로써 제품의 신뢰성 및 공정 안정화를 기할 수 있는 액정표시장치 및 그 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정표시장치는 액티브 영역 및 씨일 영역으로 정의된 제 1 기판 및 제 2 기판; 상기 제 1 기판의 액티브 영역에 형성된 다수의 제 1 컬럼 스페이서들; 및, 상기 제 1 기판의 씨일 영역에 형성되며, 상기 제 1 컬럼 스페이서들의 분포 밀도와 서로 다른 분포 밀도를 갖는 다수의 제 2 컬럼 스페이서들을 포함하여 구성됨을 그 특징으로 한다.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정표시장치의 제조방법은, 액티브 영역 및 씨일 영역으로 정의된 제 1 기판 및 제 2 기판을 준비하는 단계; 상기 제 1 기판의 씨일 영역에 다수의 제 1 컬럼 스페이서들을 형성하는 단계: 및, 상기 제 1 기판의 씨일 영역에 형성된 제 1 컬럼 스페이서들의 분포 밀도와 서로 다른 분포 밀도를 갖도록, 상기 제 1 기판의 액티브 영역에 다수의 제 2 컬럼 스페이서들을 형성하는 단계를 포함하여 이루어짐을 그 특징으로 한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 액정표시장치 및 그 제조방법을 상세히 설명한다.
삭제
삭제
한편, 본 발명에 따른 액정표시장치는 칼라필터층이 형성되는 상판에 그 특징이 있으므로 박막트랜지스터가 형성되는 하판에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치의 상판의 구조 평면도로서, 상기 상판은 액티브 영역(301)과 씨일 영역(302)으로 구분되며 상기 액티브 영역(301)의 컬럼 스페이서(205)들의 분포 밀도는 씨일 영역(302)의 분포 밀도보다 크다.
도 4a 내지 4c는 본 발명에 따른 액정표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 공정단면도이다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 절연기판(201) 상에 게이트라인, 데이터라인 및 박막트랜지스터로의 빛의 투과를 막기 위한 블랙매트릭스층(202)을 형성한다. 이어, 상기 블랙매트릭스층(202) 사이의 공간에 색 표현을 구현하기 위한 R, G, B의 칼라필터층(203)을 형성한다.
도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 칼라필터층(203)을 포함한 기판(201)의 전면에 평탄화막(204)을 형성한다. 상기 평탄화막(204)은 칼라필터층(203)의 보호 및 기판(201)의 평탄화 역할을 수행하나, 공정상 생략하는 것도 가능하다.
도 4c에 도시된 바와 같이 상기 평탄화막(204) 상에 블랙 레진(Black Resin)계 또는 반투명의 레진(Resin) 물질을 적층한 다음, 액티브 영역(301)과 씨일 영역(302)에 분포 밀도가 다르게 컬럼 스페이서(205)들을 형성한다. 여기서, 상기 컬럼 스페이서(205)의 재료는 상기 평탄화막(204)의 재료와 동일한 물질을 사용하는 것도 가능하다. 이어, 상기 평탄화막(204)을 포함한 기판(201)의 전면에 ITO(Indium Tin Oxide) 재질의 투명도전막을 증착하여 공통전극(206)을 형성한다.
삭제
이후, 도면에 도시하지 않았지만, 상기 칼라필터층(203)이 형성된 기판(201)과 그에 대향되는 기판(도시되지 않음)을 합착 후 액정을 주입하면 본 발명에 따른 액정표시장치의 제조공정은 완료된다.
한편, 상기 평탄화막(204)상에 형성되는 컬럼 스페이서(205)는 셀 갭(Cell Gap)을 유지하는 스페이서의 역할을 수행하는 한편 씨일(Seal)재와 액정의 반응을 억제하는 역할도 수행하며, 이때 게이트라인, 데이터라인, 박막트랜지스터 및 박막트랜지스터로 정의되는 액티브 영역(301)에 상응하는 부위에는 씨일 영역(302)보다 높은 분포 밀도를 가지도록 컬럼 스페이서(205)가 형성된다.
이상 상술한 바와 같이, 본 발명의 액정표시장치 및 그 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다.
칼라필터기판상에 있어서, 액티브영역 및 씨일 영역에 상응하는 부위에 형성되는 컬럼 스페이서의 분포 밀도를 서로 다르게 함으로써 상하판 기판의 합착시 기판이 움직이지 않거나 또는 외부 압력에 의한 눌림 얼룩 등의 단점을 방지하는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (12)

  1. 액티브 영역 및 씨일 영역으로 정의된 제 1 기판 및 제 2 기판;
    상기 제 1 기판의 액티브 영역에 형성된 다수의 제 1 컬럼 스페이서들; 및,
    상기 제 1 기판의 씨일 영역에 형성되며, 상기 제 1 컬럼 스페이서들의 분포 밀도와 서로 다른 분포 밀도를 갖는 다수의 제 2 컬럼 스페이서들을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서, 제 1 컬럼 스페이서들의 분포 밀도가 상기 제 2 컬럼 스페이서들의 분포 밀도보다 더 높은 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 기판의 씨일 영역에 형성된 씨일재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  7. 액티브 영역 및 씨일 영역으로 정의된 제 1 기판 및 제 2 기판을 준비하는 단계;
    상기 제 1 기판의 씨일 영역에 다수의 제 1 컬럼 스페이서들을 형성하는 단계: 및,
    상기 제 1 기판의 씨일 영역에 형성된 제 1 컬럼 스페이서들의 분포 밀도와 서로 다른 분포 밀도를 갖도록, 상기 제 1 기판의 액티브 영역에 다수의 제 2 컬럼 스페이서들을 형성하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  8. 삭제
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 제 1 기판상에 블랙매트릭스층과 칼라필터층을 형성하는 단계; 및,
    상기 칼라필터층을 포함한 제 1 기판의 전면 상에 평탄화막을 형성하는 단계를 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 컬럼 스페이서들은 상기 평탄화막상에 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  11. 제 7 항에 있어서, 상기 제 2 기판의 씨일 영역에 씨일재를 형성하는 단계를 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  12. 제 7 항에 있어서, 제 1 컬럼 스페이서들의 분포 밀도가 상기 제 2 컬럼 스페이서들의 분포 밀도보다 더 높은 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
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