KR100731731B1 - 액정 표시 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 화소 전극인 제1전극들 간의 간격을 0 초과 3㎛ 이하로 형성하고, 하부의 금속 배선과의 간격이 3㎛ 이상이 되도록 절연막을 형성함으로서, OCB모드의 액정 표시 장치의 액정의 초기 구동 전압 즉, 스프레이상에서 밴드상으로의 상전이를 일으키는데 필요한 초기 구동 전압을 낮출 수 있고, 이웃하는 픽셀로의 상의 전파가 쉬울 뿐만 아니라 하부의 금속 배선과의 기생 용량의 생성 문제를 해결할 수 있는 액정 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명의 액정 표시 장치 및 그 제조 방법은 제1기판; 상기 제1기판의 일측 표면상에 형성된 도전층; 상기 도전층상에 형성되고, 3㎛ 이상의 두께를 갖는 절연막; 상기 절연막상에 형성되고, 0 초과 3㎛ 이하의 간격을 갖는 제1전극들; 상기 제1기판과 대향하고, 일측 표면상에 제2전극이 형성된 제2기판; 및 상기 제1기판 및 제2기판사이에 개재된 액정층을 포함하여 이루어진 액정 표시 장치 및 그 제조 방법에 기술적 특징이 있다.
따라서, 본 발명의 액정 표시 장치 및 그 제조 방법은 화소 전극인 제1전극들 간의 간격을 3㎛ 이하로 형성하고, 하부의 금속 배선과의 간격이 3㎛ 이상이 되도록 절연막을 형성함으로서, OCB모드의 액정 표시 장치의 액정의 초기 구동 전압 즉, 스프레이상에서 밴드상으로의 상전이를 일으키는데 필요한 초기 구동 전압을 낮출 수 있어 인공핵을 만들어 주는 문제를 해결할 수 있고, 밴드상으로의 상전이 시간이 짧아지고, 이웃하는 셀로의 상 전파가 용이해질 뿐만 아니라, 하부의 금속 배선과의 기생 용량의 생성 문제를 해결할 수 있는 효과가 있다.
OCB, 스프레이, 밴드, 전이

Description

액정 표시 장치 및 그 제조 방법{Liquid crystal display device and method for fabricating thereof}
도 1 내지 도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도.
도 5a 및 도 5b는 각각 종래 기술과 본 발명에 의해 형성된 액정 표시 장치에서 제1전극들과 제2전극간의 에너지 분포를 설명하기 위한 개략도.
도 6a 및 도 6b는 종래 기술과 본 발명에 의해 형성된 액정 표시 장치의 액정 동작 원리를 설명하기 위한 개략도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
102 : 금속 배선 103 : 절연막
104 : 제1전극들 105 : 제1배향막
202 : 제2전극 203 : 제2배향막
300 : 액정
본 발명은 액정 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 화소 전극을 형성함에 있어, 간격인 3㎛ 이하인 제1전극들을 형성하고, 상기 제1전극들의 하부에 위치하는 금속 배선과의 거리가 3㎛ 이상이 유지되도록 절연막을 형성하는 액정 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
최근 정보화 사회로시대가 급진전함에 따라, 다량 대용량의 정보를 처리하고 이를 표시하는 표시(display) 분야가 발전하고 있다. 이때, 근대까지는 브라운관(Cathode-Ray Tube)이 표시 장치의 주류를 이루고 발전하고 있었으나, 무게가 무겁고 크기가 클 뿐만 아니라 소비 전력이 크다는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 평판 표시 장치(Flat Panel Display)가 주목 받기 시작하였는데, 박량화, 경량화 및 저소비전력화 등의 장점을 갖고 있는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display Device)가 특히 주목을 받고 있다.
상기 액정 표시 장치의 구동 원리는 액정의 광학적 이방성과 분극 성질을 이용한다. 상기 액정은 구조가 길기 때문에 분자의 배열에 방향성을 갖고 있으며, 인위적으로 액정에 전기장을 인가하여 분자 배열의 방향을 제어할 수 있다. 상기와 같은 전기장에 의한 액정 분자의 배열 방향을 제어함으로서, 광학적 이방성을 제어할 수 있어 액정을 통과하는 빛을 제어하여 화면에 화상 정보를 표현할 수 있다.
상기와 같은 액정 표시 장치의 여러 방식 중에서 빠른 응답 속도 및 넓은 시야각을 갖기 위해서 OCB(Optically Compensated Bend) 방식이 개발되었다.
상기 OCB 방식의 액정 표시 장치는 화소 전극과 공통 전극상에 각각 배향막을 형성함에 있어 같은 방향으로 러빙된 배향막을 형성하고, 상기 화소 전극과 공통 전극 사이에 액정을 주입한 후, 초기에 고전압을 인가하여 상기 액정을 스프레이상(Splay Phase)에서 밴드상(Bend Phase)으로 상변이를 일으킨 후, 상기 액정을 온/오프(On/Off)시켜 화상 정보를 표현하는 액정 표시 장치이다.
그러나, 상기의 OCB의 액정 표시 장치는 상기 밴드상으로의 상변이를 일으키는 초기 전압이 높고, 이웃하는 픽셀로의 상 전파가 어려울 뿐만 아니라 상기 상변이가 일어나는 시간이 수초 정도 걸리는 단점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 단점과 문제점을 해결하기 위한 것으로, 화소 전극인 제1전극들을 3㎛이하의 간격을 갖는 제1전극들로 형성하고, 상기 제1전극들 사이의 하부에 위치하는 금속 배선과의 거리가 3㎛ 이상이 유지되도록 절연막을 형성하는 액정 표시 장치 및 그 제조 방법을 제공함에 본 발명의 목적이 있다.
본 발명의 상기 목적은 제1기판; 상기 제1기판의 일측 표면상에 형성된 도전층; 상기 도전층상에 형성되고, 3㎛ 이상의 두께를 갖는 절연막; 상기 절연막상에 형성되고, 0 초과 3㎛ 이하의 간격을 갖는 제1전극들; 상기 제1기판과 대향하고, 일측 표면상에 제2전극이 형성된 제2기판; 및 상기 제1기판 및 제2기판사이에 개재된 액정층으로 이루어진 액정 표시 장치에 의해 달성된다.
또한, 본 발명의 상기 목적은 제1기판을 준비하는 단계; 상기 제1기판상에 도전층을 형성하는 단계; 상기 도전층이 형성된 제1기판상에 3㎛ 이상의 두께를 갖는 절연막을 형성하는 단계; 상기 절연막이 형성된 제1기판상에 제1전극 물질을 형성하는 단계; 상기 제1전극 물질을 패터닝하여 3㎛ 이하의 간격을 갖는 제1전극들을 형성하는 단계; 제2기판을 준비하는 단계; 상기 제2기판상에 제2전극을 형성하는 단계; 상기 제1전극들과 제2전극이 서로 마주보도록 상기 제1기판과 제2기판을 봉지하는 단계; 및 상기 제1기판과 제2기판 사이에 액정을 충진하여 액정층을 형성하는 단계로 이루어진 액정 표시 장치 제조 방법에 의해서도 달성된다.
본 발명의 상기 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다. 또한 도면들에 있어서, 층 및 영역의 길이, 두께등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1 내지 도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
도 1를 참조하면, 유리 또는 플라스틱과 같은 투명한 기판인 제1기판(101)의 일측 표면상에 스캔 라인, 데이터 라인 및 커먼 라인 등과 같은 소자들을 형성한다. 이때, 상기 스캔 라인, 데이터 라인 및 커먼 라인은 각 픽셀에 전기적 신호를 전달하기 위해 전도성의 금속 배선(102)으로 형성한다. 이때, 상기 제1기판(101)의 일측 표면상에 박막트랜지스터 및 캐패시터를 더 형성할 수 있다.
이어서, 상기 여러 소자가 형성된 기판상에 하부 소자들을 보호하는 패시베이션층 또는 하부의 모폴로지를 제거하는 평탄화층과 같은 절연막(103)을 형성한다. 이때, 상기 절연막(103)은 BCB(benzocyclobutene) 또는 아크릴(acrylic)계 물질 등과 같은 고분자 유기물을 스핀 코팅법(Spin Coating)으로 일층 또는 다층으로 형성하여 그 두께가 3㎛ 이상이 되도록 형성한다.
이어서, 상기 절연막(103)이 형성된 기판상에 ITO(Indium-Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide) 등과 같은 투명한 도전체인 제1전극 물질을 물리적 기상 증착법(Physical Vapor Deposition) 또는 화학적 기상 증착법(Chemical Vapor Deposition) 등을 이용하여 증착한다.
이어서, 상기 제1전극 물질을 패터닝하여 제1전극들(104)을 형성한다. 이때, 상기 제1전극들(103)은 도에서 보는 바와 같이 제1전극들(104) 사이의 간격(즉, 도면 부호 A의 길이)이 3㎛ 이하가 되도록 형성한다. 이때, 도에서 보는 바와 같이 상기 제1전극들(104) 사이의 간격이 좁아져 하부의 금속 배선(102)과 겹처지는 영역이 발생하고, 절연막의 두께가 얇으면, 상기 제1전극들(104)과 상기 금속 배선(102) 사이(B)에는 기생 용량(Parasitic Capacitor)이 발생하게 되어 액정 표시 장치의 특성에 악영향을 주게 된다. 그러나 본 발명에서는 상기 절연막(103)의 두께를 충분히 두껍게 형성(3㎛ 이상)함으로서, 상기 제1전극들(104)과 상기 금속 배선(102)사이에는 기생 용량이 발생하지 않게 된다.
이때, 스캔 라인, 데이터 라인 및 커먼 라인과 같은 금속 배선(102)은 상기 제1전극들(104) 사이의 하부에 위치하게 되는데, 일반적으로 상기 금속 배선(102)으로 각 픽셀들의 영역이 정의되기 때문이다. 즉, 상기 스캔 라인, 데이터 라인 및 커먼 라인은 서로 수직으로 형성되어지고, 상기 스캔 라인, 데이터 라인 및 커먼 라인에 의해 나누어지는 하나의 구역이 하나의 픽셀로 정의되어 진다.
이어서, 상기 제1전극들(104)이 형성된 기판상에 폴리이미드(Polyimide)와 같은 고분자 물질을 이용하여 500 내지 1000Å의 두께를 갖는 제1배향막(105)을 형성한다. 이때, 상기 배향막을 형성하는 방법은 스핀법(Spining), 디핑법(Dipping) 또는 롤러 코팅법(Roller coating) 등과 같은 방법을 이용하여 형성할 수 있는데, 바람직하게는 롤러 코팅법으로 형성한다.
이어서, 상기 배향막을 특정한 방향으로 러빙(Rubbing)하는 공정을 진행한다. 이때, 상기 배향막은 일정한 방향으로 골을 형성하여 이후 주입되는 액정이 일정한 방향으로 배향되도록 하는 역할을 하게 된다.
도 2를 참조하면, 유리 또는 플라스틱과 같은 투명한 기판인 제2기판(201)의 일측 표면상에 공통 전극인 제2전극(202)을 ITO 또는 IZO와 같은 투명한 도전체를 물리적 기상 증착법 또는 화학적 기상 증착법을 이용하여 형성한다.
이어서, 상기 제2전극(202)이 형성된 제2기판(201)상에 500 내지 1000Å의 두께를 갖는 제2배향막(203)을 형성한다. 이때, 상기 제2배향막(203)은 상기 제1배향막(104)와 마찬가지로 폴리이미드와 같은 고분자 물질을 스핀법, 디핑법 또는 롤리 코팅법 중 어느 하나를 이용하여 형성한다.
이어서, 상기 제2배향막(203)을 상기 제1배향막(105)과 같은 방향으로 러빙한다.
이때, 상기 제1배향막(105) 및 제2배향막(203)의 러빙 공정은 상기 제1배향막(104) 및 제2배향막(203)에 의한 선경사각(Pretilt Angle)이 5 내지 20˚를 갖도록 한다.
도 3를 참조하면, 여러 소자가 형성된 상기 제1기판(101)과 제2기판(201)을 상기 제1전극들(104)과 제2전극(202)가 서로 마주보면서 대향하도록 봉지하여 액정 표시 장치를 일부 완성한다.
이어서, 상기 제1기판(101)과 제2기판(201)을 봉지할 때, 상기 두 기판 사이에 1.5 내지 2.5㎛의 빈공간이 형성되도록 한다. 즉, 제1배향막(105)과 제2배향막(203) 사이의 간격(즉, 도면 부호 T의 길이)이 1.5 내지 2.5㎛가 되도록 형성한다.
이때, 상기 제1배향막(105)과 제2배향막(203)의 간격은 상기 봉지 공정에서 두 기판 사이에 스페이서(Spacer)을 삽입함으로서 가능하다.
이어서, 상기 두 기판사이의 빈 공간에 액정(300)을 주입하는 액정 주입 공정을 진행한다. 상기 액정 주입 공정은 상기 액정 표시 장치를 액정(300)이 담긴 용기를 갖는 진공 장치에 장입하고, 진공 장치 내부를 진공 상태로 만듦으로서 두 기판사이의 빈공간도 진공 상태가 되고, 상기 액정 표시 장치를 액정(300)속에 담근 후, 상기 진공 장치 내부의 진공 정도를 낮춤으로서, 모세관 작용 및 압력차에 의해 상기 액정 표시 장치 내부의 빈공간으로 상기 액정(300)이 주입된다. 이때, 상기 주입된 액정(300)은 액정층을 형성하게되는데, 그 두께는 상기 제1배향막(105)와 제2배향막(203) 사이의 간격과 동일하게 된다.
이때, 상기 주입된 액정은 도에서 보는 바와 같이 제1배향막(105) 및 제2배향막(203)에 의해 중심을 기준으로 서로 대칭되는 형태로 배열되고, 배향막에 가까운 위치에 있는 액정들은 배향막의 선경사각에 의해 소정의 경사각을 갖는 반면 중심부는 경사각이 0°에 가깝게 형성된다.
이때, 상기 액정(300)은 유전율 이방성이 양인 것이 바람직하다.
도 4를 참조하면, 상기 제1기판(101)의 타측 표면상에 제1편광판(401)과 반사판(402), 확산판(403) 및 빛을 제공하는 LED(404)를 포함하는 광원 장치을 형성한다. 이때, 상기 제1편광판(401)은 제1기판(101)상에 여러 소자들을 형성할 때 동시에 형성하여도 무방하다.
이때, 상기 LED(404)는 R(Red), G(Green) 및 B(Blue) 군 및 C(Cyan), M(Magenta) 및 Y(Yellow) 군 중 어느 하나 이상의 군을 이용할 수 있다. 또한 상기 LED(404)는 W(White)을 이용할 수도 있다.
이때, 상기 제2기판(201)의 타측 표면상에도 이축 보상판(Biaxal Compensation Film)(405) 및 제2편광판(406)을 형성할 수 있다. 이때, 상기 제1편광판(401)과 제2편광판(406)은 평광축이 서로 직교하도록 형성한다.
또한, 상기 LED(404)가 W인 경우에는 상기 제2전극(202)과 제2기판(201) 사이에 상기 제1전극들(104) 사이의 간격(A), 즉, 제1전극들(104)이 존재하지 않은 영역과 대응하는 영역에는 BM(Black Matrix)을, 상기 제1전극들과 대응하는 영역에 컬러 필터를 형성할 수 있다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 도 5a 및 도 5b는 각각 종래 기술과 본 발명에 의해 형성된 액정 표시 장치에서 제1전극들과 제2전극간의 에너지 분포를 설명하기 위한 개략도로서, 제1전극들(501a, 501b, 501c 및 501d)과 상기 제1전극들(501a, 501b, 501c 및 501d)과 대응하는 제2전극들(502a 및 502b)이 형성된 액정 표시 장치에 일정한 전압을 인가하였을 때의 각각의 전기장 세기(503a 및 503b), 밴드상의 안정화도(504a 및 504b) 및 스프레이상의 안정화도(505a 및 505b)를 표시하였다.
종래 기술에 의해 형성된 액정 표시 장치의 액정의 동작을 나타내는 개략도인 도 5a에서 전기장 세기(503a)는, 제1전극들(501a 및 501b)간의 간격(C)이 3㎛ 이상 형성되어 있어, 간격(C)의 중앙부에서 낮은 것을 볼 수 있고, 이에 따라, 밴드상 안정화도(504a)가 스프레이상 안정화도(505a)보다 낮게 되고(E 영역) 이에 따라 액정은 스프레이상으로 유지하는 것이 더 안정한 상태가 된다.
이에 반해 본 발명에 의해 형성된 액정 표시 장치의 액정의 동작 원리를 나타내는 개략도인 도 5b에서의 전기장 세기(503b)는, 제1전극들(501c 및 501d)간의 간격(D)이 3㎛ 이하로 형성되어 있어, 간격(D)의 중앙부에서 높은 것을 볼 수 있고, 이에 따라, 이부분에서 밴드상 안정화도(504b)가 스프레이상 안정화도(505b)보다 높게 되고 이에 따라 액정은 밴드상으로 상변이를 일으키게 된다.
따라서, 제1전극들간의 간격을 3㎛ 이하로 형성하게 되면, 제1전극들의 간격에 존재하는 액정들도 전기장의 세기가 강함으로 스프레이상 보다는 밴드상일 때 더 에너지적으로 안정함으로 밴드상으로 상변이가 쉽게 일어나게 된다.
도 6a 및 도 6b는 종래 기술과 본 발명에 의해 형성된 액정 표시 장치의 액정 동작 원리를 설명하기 위한 개략도이다. 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 도 6a에서 보는 바와 같이 제1픽셀과 제2픽셀(이때, 상기 제1픽셀은 도면 번호 501a의 제1전극들을 포함하는 픽셀이고, 제2픽셀은 도면 번호 501b의 제1전극들을 포함하는 픽셀이다.)의 제1전극들(501a 및 501b) 및 제2전극(502a)에 일정한 전압(초기 전압)을 인가하였을 때, 제1전극들(501a 및 501b) 및 제2전극(502a) 사이에 존재하는 액정(506)은 상기 전압에 의해 발생한 전기장과 핵생성(이때, 상기 핵생성은 확율적으로 발생함으로 특정 영역에서는 발생하지 않을 수 있음)에 의해 스프레이상에서 밴드상으로 상전이가 되어 대부분의 픽셀(제1픽셀)들의 액정들이 초기 전압에 의해 밴드상의 액정(506a)으로 상전이를 일으키게 된다.
그러나 일부 픽셀(제2픽셀)들은 핵성생이 발생하지 않아(확률적으로 발생하지 않을 가능성이 있음) 상전이를 일으키기에 충분한 초기 전압이 인가되었음에도 상전이를 일으키지 않고, 스프레이상의 액정(506b)으로 존재하게 된다.
이때, 제1전극들(501a 및 501b)의 간격상에 위치한 액정(506c)들은 상기 도 5a를 참조한 설명에서와 같은 이유로 스프레이상의 액정을 유지하게 된다.
일반적으로 액정들은 상을 전파하는 특성이 있으나 일정한 시간이 경과된 후에도 스프레이상의 액정(506b)들은 여전히 스프레이상을 유지하게 된다. 이러한 이유는 제1전극들(501a 및 501b)의 간격(C)가 너무 넓어서, 간격(C)상에 존재하는 액정(506c)는 밴드상으로 전이하기에는 에너지적으로 불안정하기 때문에 밴드상의 액정(506a)들의 상이 스프레이상의 액정(506c)들에게 전파되지 않게 된다.
따라서, 초기 전압 인가에도 불구하고, 스프레이상을 유지하는 액정(506c)이 존재하는 픽셀(제2픽셀)은 정상적인 작동을 하지 않아 액정 표시 장치의 성능을 저하시키게 된다.
이에 반해, 도 6b에서 보는 바와 같이 본 발명에 의해 형성된 액정 표시 장치에 경우에는 확률적으로 핵생성이 발생하지 않아 어느 특정한 픽셀(제3픽셀)의 액정이 스프레이상의 액정(507a)으로 존재하고 있어도, 초기 전압에 의해 이웃하는 픽셀(제4픽셀)의 액정이 밴드상의 액정(507b)으로 상전이를 일으키고, 상기 도 5b를 참조한 설명에서와 같은 이유로 제1전극들(501c 및 501d)의 간격상에 존재하는 액정이 밴드상의 액정(507c)으로 상전이를 일으킨다면, 일정한 시간이 경과한 후에는 밴드상의 액정(507b)으로 상전이 한 픽셀(제4픽셀)의 상이 전파(508)되어 스프레이상의 액정(507a) 역시 밴드상의 액정(507d)으로 상전이를 일으키게 된다. 이때, 상기 제3픽셀은 도면 번호 501d의 제1전극들을 포함하는 픽셀이고, 제4픽셀은 도면 번호 501c의 제1전극들을 포함하는 픽셀이다.
이때, 제1전극들(501c 및 501d) 및 제2전극(502b)에 인가되는 초기 전압은 종래 기술에 의해 형성된 액정 표시 장치보다 낮출 수 있게 되는데, 본 발명에서의 초기 전압은 15 내지 25V, 바람직하게는 20V로 인가하여도 가능하게 된다. 이와 같은 이유는 상기 도 6b를 참조하여 설명하면, 인가된 전압이 25V 이상이면 거의 모든 픽셀들을 밴드상으로 전이하게 되나, 25V 보다 낮은 전압 즉, 20V가 인가되게 되면 핵생성이 원할하게 이루어지지 않아 많은 수의 픽셀(제3픽셀과 같은 픽셀)들이 발생하게 되는데, 이웃하는 픽셀들 중 하나의 픽셀(제4픽셀)이 밴드상으로 전이 에 성공하기만 하면 전이되지 않은 픽셀(제3픽셀)들도 상의 전파에 의해 밴드상으로 전이하게 됨으로 낮은 전압에서도 전체 픽셀의 상전이가 가능하게 된다.
또한 상전이 시간은 0.2 내지 1초로도 충분히 상전이가 완료될 수 있게 된다. 이러한 이유도 상기에서 설명한 바와 같이 어느 한 픽셀(제4픽셀)이 먼저 밴드상으로 전이에 성공하게 되면 이웃하는 픽셀(제3픽셀)로 상을 전파하게 됨으로 이웃하는 픽셀(제3픽셀)도 쉽게 밴드상으로 빠른 시간에 전이됨으로 종래의 수초 정도 걸리는 상전이 시간이 0.2 내지 1초로도 충분히 완료되게 된다.
따라서, 어느 특정한 픽셀(제3픽셀)에서 충분한 초기 전압을 인가하여도 확률적으로 핵생성이 일어나지 않아 밴드상으로의 상전이가 일어나지 않는다고 하더라도, 픽셀간의 간격이 3㎛ 이하의 간격을 갖고 있는 경우에는, 픽셀간의 액정들도 전기장의 집중에 의해 밴드상으로의 상전이가 쉽게 일어날 수 있어, 밴드상으로의 상전이가 일어난 픽셀(제4픽셀)에서 상의 전파가 일어나 스프레이상의 어느 특정한 픽셀(제3픽셀)을 밴드상으로 상전이를 일으킬 수 있다.
결론적으로 도 4 및 도 6b를 참조하여 종합하면, 픽셀간의 간격이 3㎛ 이하로 형성하게 되면, 어느 특정한 픽셀이 초기 전압을 인가하여도 밴드상으로의 상전이가 발생하지 않는다 하더라도 이웃하는 픽셀의 밴드상의 상이 쉽게 전파되어 상전이가 일어나지 않은 픽셀을 밴드상으로 상전이를 시킬 수 있게된다. 그러나 픽셀간의 간격이 3㎛ 이하로 가까워지게 됨에 따라 제1전극들 하부에 형성된 배선 등과 같은 도전체와 기생 용량을 발생시킬 수 있는 문제가 있음으로 제1전극들 하부의 도전체와의 간격이 3㎛ 이상을 유지하도록 절연막을 형성함으로서, 밴드상으로의 상전이 시간이 짧아지고, 이웃하는 셀로의 상 전파가 용이해질 뿐만 아니라, 하부의 금속 배선과의 기생 용량의 생성 문제를 해결할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명의 액정 표시 장치 및 그 제조 방법은 화소 전극인 제1전극들 간의 간격을 3㎛ 이하로 형성하고, 하부의 금속 배선과의 간격이 3㎛ 이상이 되도록 절연막을 형성함으로서, OCB모드의 액정 표시 장치의 액정의 초기 구동 전압 즉, 스프레이상에서 밴드상으로의 상전이를 일으키는데 필요한 초기 구동 전압을 낮출 수 있어 인공핵을 만들어 주는 문제를 해결할 수 있고, 밴드상으로의 상전이 시간이 짧아지고, 이웃하는 셀로의 상 전파가 용이해질 뿐만 아니라, 하부의 금속 배선과의 기생 용량의 생성 문제를 해결할 수 있는 효과가 있다.

Claims (27)

  1. 제1기판;
    상기 제1기판의 일측 표면상에 형성된 도전층;
    상기 도전층상에 형성되고, 3㎛ 이상의 두께를 갖는 절연막;
    상기 절연막상에 형성되고, 0 초과 3㎛ 이하의 간격을 갖는 제1전극들;
    상기 제1기판과 대향하고, 일측 표면상에 제2전극이 형성된 제2기판; 및
    상기 제1기판 및 제2기판사이에 개재된 액정층
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 OCB 모드 액정 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 도전층은 상기 제1전극들간의 사이의 하부에 형성되어 있음을 특징으로 하는 OCB 모드 액정 표시 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 절연막은 평탄화층임을 특징으로 하는 OCB 모드 액정 표시 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 절연막은 BCB 또는 아크릴계 물질임을 특징으로 하는 OCB 모드 액정 표시 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 도전층은 금속 배선임을 특징으로 하는 OCB 모드 액정 표시 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 금속 배선은 스캔 라인, 데이터 라인 및 커먼 라인 중 어느 하나임을 특징으로 하는 OCB 모드 액정 표시 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1전극들상에 형성된 제1배향막 및 상기 제2전극상에 형성된 제2배향막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 OCB 모드 액정 표시 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1배향막 및 제2배향막의 러빙 방향이 동일한 방향임을 특징으로 하는 OCB 모드 액정 표시 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1배향막 및 제2배향막의 선경사각이 5 내지 20˚임을 특징으로 하는 OCB 모드 액정 표시 장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1배향막 및 제2배향막의 두께는 500 내지 1000Å임을 특징으로 하는 OCB 모드 액정 표시 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1기판의 타측 표면상 형성된 제1편광판 및 상기 제2기판의 타측 표면상에 형성된 이축 보상 필름 및 제2편광판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 OCB 모드 액정 표시 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제1편광판 및 제2편광판은 편광축이 교차함을 특징으로 하는 OCB 모드 액정 표시 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 액정층의 두께는 1.5 내지 2.5㎛임을 특징으로 하는 OCB 모드 액정 표시 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 액정층은 상기 제1전극들과 제2전극의 전위차가 15 내지 25V인 경우 스프레이상에서 밴드상으로 전이함을 특징으로 하는 OCB 모드 액정 표시 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 액정층의 전이 시간은 0.2 내지 1초임을 특징으로 하는 OCB 모드 액정 표시 장치.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 액정층은 유전율 이방성이 양인 액정임을 특징으로 하는 OCB 모드 액정 표시 장치.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1기판의 타측 표면상에 광원 장치를 포함함을 특징으로 하는 OCB 모드 액정 표시 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 광원 장치는 반사판, 확산판 및 LED로 구성되어 있음을 특징으로 하는 OCB 모드 액정 표시 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 LED는 R, G 및 B 군 및 C, M 및 Y 군 중 어느 하나 이상임을 특징으로 하는 OCB 모드 액정 표시 장치.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 LED는 W임을 특징으로 하는 OCB 모드 액정 표시 장치.
  21. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2전극과 제2기판 사이에 컬러 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 OCB 모드 액정 표시 장치.
  22. 삭제
  23. 제1기판을 준비하는 단계;
    상기 제1기판상에 도전층을 형성하는 단계;
    상기 도전층이 형성된 제1기판상에 3㎛ 이상의 두께를 갖는 절연막을 형성하는 단계;
    상기 절연막이 형성된 제1기판상에 제1전극 물질을 형성하는 단계;
    상기 제1전극 물질을 패터닝하여 0 초과 3㎛ 이하의 간격을 갖는 제1전극들을 형성하는 단계;
    제2기판을 준비하는 단계;
    상기 제2기판상에 제2전극을 형성하는 단계;
    상기 제1전극들과 제2전극이 서로 마주보도록 상기 제1기판과 제2기판을 봉지하는 단계; 및
    상기 제1기판과 제2기판 사이에 액정을 충진하여 액정층을 형성하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 OCB 모드 액정 표시 장치 제조 방법.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 제1전극들을 형성한 후, 제1배향막을 형성하는 단계 및 상기 제2전극을 형성한 후, 제2배향막을 형성하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 OCB 모드 액정 표시 장치 제조 방법.
  25. 제 23 항에 있어서,
    상기 제1배향막 및 제2배향막을 형성한 후, 상기 제1배향막 및 제2배향막을 동일한 방향으로 러빙하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 OCB 모드 액정 표시 장치 제조 방법.
  26. 제 23 항에 있어서,
    상기 절연막을 형성하는 단계는 BCB 또는 아크릴계 물질을 스핀 코팅법으로 형성하는 단계임을 특징으로 하는 OCB 모드 액정 표시 장치 제조 방법.
  27. 제 23 항에 있어서,
    상기 제1기판과 제2기판을 봉지하는 단계는 상기 제1기판과 제2기판간의 간격이 1.5 내지 2.5㎛을 유지하도록 봉지함을 특징으로 하는 OCB 모드 액정 표시 장치 제조 방법.
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