KR100817337B1 - Liquid crystal display - Google Patents
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Abstract
본 발명은 COT 구조를 갖는 액정표시장치를 개시한다. 개시된 본 발명의 방법은, 블랙매트릭스 및 컬러필터가 설치된 COT 구조의 하부기판과, 상기 하부기판과 대향 배치된 상부기판; 상기 기판들 사이에 개재된 액정층 및 상기 기판들간의 간격을 유지시키기 위해 잉크 젯 프린팅 기술에 의해 기판들 사이에 산포된 다수의 볼 형태의 스페이서를 포함하는 액정표시장치에 있어서, 상기 블랙매트릭스는 소오스/드레인전극을 노출시키는 비아홀 및 상기 비아홀에 인접하여 비아홀 측에 개방부를 가지는 스페이서 가이드 라인이 구비되는 것읕 특징으로 한다.The present invention discloses a liquid crystal display device having a COT structure. The disclosed method includes a lower substrate having a black matrix and a color filter and a COT structure, and an upper substrate facing the lower substrate; In the liquid crystal display device comprising a liquid crystal layer interposed between the substrates and a plurality of ball-shaped spacers dispersed between the substrates by ink jet printing technology to maintain the distance between the substrates, the black matrix And a spacer guide line having an opening in the via hole adjacent to the via hole and a via hole exposing the source / drain electrode.
Description
도 1은 종래의 COT 구조를 갖는 액정표시장치를 나타낸 단면도.1 is a cross-sectional view showing a liquid crystal display device having a conventional COT structure.
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 COT 구조를 갖는 액정표시장치를 나타낸 사시도.2A is a perspective view illustrating a liquid crystal display device having a COT structure according to an embodiment of the present invention.
도 2b는 도 2a의 A영역에서 볼 스페이서가 구비된 것을 나타낸 사시도.
도 2c는 도 2a의 A영역에서 다른 실시예로 볼 스페이서가 구비된 것을 나타낸 사시도.FIG. 2B is a perspective view illustrating a ball spacer provided in region A of FIG. 2A; FIG.
Figure 2c is a perspective view showing that the ball spacer in another embodiment in the area A of Figure 2a.
* 도면의 주요 부분에 부호의 설명** Explanation of symbols on the main parts of the drawings *
51: 블랙매트릭스 52: 컬러필터용 컬러 레진51: black matrix 52: color resin for color filter
53: 비아홀 54: 볼 형태의 스페이서53: via hole 54: ball-shaped spacer
55: 가이드 라인55: guidelines
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 컬러 필터를 어레이 기판 상에 형성한 고개구율 액정표시장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
액정표시장치(Liquid Crystal Display)는 화상표시기구의 하나로서, 다른 화상표시기구인 CRT(Cathode Ray Tube)에 비해 경박단소하고 저전압구동 및 저전력소모가 가능하다는 잇점을 바탕으로 개발되어져 왔다. 특히, 박막트랜지스터(Thin Film Transistor, 이하 TFT) 액정표시장치는 CRT에 필적할만한 고화질화, 대형화 및 컬러화 등을 실현하였기 때문에 최근들어 노트북 PC 및 모니터 시장은 물론 여러분야에서 다양하게 적용되고 있다. Liquid crystal display (Liquid Crystal Display) is one of the image display mechanism, has been developed based on the advantages that it is lighter and shorter than the other image display mechanism CRT (Cathode Ray Tube), low voltage driving and low power consumption. In particular, since thin film transistor (TFT) liquid crystal display devices realize high quality, large size, and colorization comparable to CRTs, they have been widely applied in the notebook PC and monitor market as well as in recent years.
이러한 박막트랜지스터 액정표시장치(이하, TFT-LCD)는, 도시하지는 않았으나, 전형적으로 각 화소마다 박막트랜지스터 및 화소전극이 구비된 어레이(array) 기판과, 각 화소에 대응해서 R(Red), G(Green), B(Blue)의 컬러필터(color filter)와 블랙매트릭스가 구비되고 전면에 걸쳐 상대전극이 구비된 컬러필터기판이 다수개의 액정분자로 구성된 액정층(LC layer)의 개재하에 합착된 구조를 갖는다. Although not shown, such a thin film transistor liquid crystal display device (hereinafter, TFT-LCD) is typically an array substrate including a thin film transistor and a pixel electrode for each pixel, and R (Red) and G corresponding to each pixel. The color filter substrate (Green) and B (Blue) color filter and black matrix and a counter electrode are provided on the front surface are bonded to each other under a liquid crystal layer composed of a plurality of liquid crystal molecules. Has a structure.
한편, 이와 같은 TFT-LCD에 있어서, 고화질의 표시 화면을 얻기 위해서는 화소전극의 면적에 대한 실제 빛 투과 비율인 개구율의 향상이 우선적이다. 이에, 종래에는 상부기판과 하부 기판의 합착 마진을 고려하여 설계된 블랙 매트릭스가 개구율을 저하시키는 문제점을 해결하기 위하여, 도 1에 도시된 바와 같이, 컬러필터(3)를 어레이기판에 배치시키는 COT(Color filter On TFT) 구조가 제안되었다.On the other hand, in such a TFT-LCD, in order to obtain a high quality display screen, improvement of the aperture ratio, which is the actual light transmission ratio with respect to the area of the pixel electrode, is prioritized. Thus, in order to solve the problem that the black matrix designed in consideration of the bonding margin of the upper substrate and the lower substrate lowers the aperture ratio, as shown in FIG. Color filter On TFT) structure has been proposed.
도 1에서 미설명된 도면 부호 1은 하부기판, 2는 TFT, 3은 컬러필터, 4는 화소전극, 5는 하부배향막, 6은 상부기판, 7은 공통전극, 8은 상부배향막, 9는 스페이서, 10은 액정층, 11은 비아홀을 각각 나타낸다.In FIG. 1,
일반적으로, TFT-LCD에 있어서, 화면품위를 향상시키기 위해서는 균일한 셉 갭을 유지시키는 것이 매우 중요하다. 이에, 종래에는 포토리소그라피(photolithography) 공정을 이용한 지주 스페이서 형성이 제안되었다. In general, in the TFT-LCD, it is very important to maintain a uniform gap gap in order to improve the screen quality. Therefore, conventionally, the formation of the strut spacer using a photolithography process has been proposed.
그런데, 이러한 포토리소그라피 공정은 COT 구조를 갖는 TFT-LCD를 제조함에 있어서 여러가지 어려움이 따르고 있다. However, these photolithography processes have various difficulties in manufacturing a TFT-LCD having a COT structure.
이에 따라, COT 구조를 갖는 TFT-LCD에서 잉크 젯 프린팅(Ink Jet Printing) 기술을 이용하여 스페이서를 산포하는 연구가 활발하게 진행되고 있다.Accordingly, researches on dispersing spacers using ink jet printing techniques have been actively conducted in TFT-LCDs having a COT structure.
그러나, 종래의 잉크 젯 프린팅 기술을 이용하여 일정 셀 갭을 유지하기 위한 스페이서(spacer)를 형성하는 경우, 잉크 젯 헤드(head)로부터 토출되는 스페이서를 포함하고 있는 솔벤트(solvent) 성분이 인근 픽셀(pixel)의 액티브 영역(active area)으로 퍼짐으로서 불량이 발생하였다.However, in the case of forming a spacer for maintaining a constant cell gap by using a conventional ink jet printing technique, a solvent component including a spacer discharged from an ink jet head may be used as a neighboring pixel ( The defect occurred by spreading to the active area of the pixel.
이에 따라, TFT-LCD의 제조수율 저하를 초래하는 문제점을 가져올 수 있다.As a result, a problem of lowering the manufacturing yield of the TFT-LCD can be brought about.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, COT 구조를 갖는 액정표시장치 제조시 잉크 젯 프린팅 기술로 스페이서 형성시 발생하는 문제점을 방지할 수 있는 액정표시장치를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the conventional problems as described above, to provide a liquid crystal display device that can prevent the problem that occurs when forming a spacer by ink jet printing technology when manufacturing a liquid crystal display device having a COT structure. Has its purpose.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 블랙매트릭스 및 컬러필터가 설치된 COT 구조의 하부기판; 상기 하부기판과 대향 배치된 상부기판; 상기 기판들 사이에 개재된 액정층; 및 상기 기판들간의 간격을 유지시키기 위해 잉크 젯 프린팅 기술에 의해 기판들 사이에 산포된 다수의 볼 형태의 스페이서;를 포함하는 액정표시장치에 있어서, 상기 블랙매트릭스는 소오스/드레인전극을 노출시키는 비아홀 및 상기 비아홀에 인접하여 비아홀 측에 개방부를 가지는 스페이서 가이드 라인이 구비된 액정표시장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, the lower substrate of the COT structure is installed with a black matrix and color filters; An upper substrate facing the lower substrate; A liquid crystal layer interposed between the substrates; And a plurality of ball-shaped spacers dispersed between the substrates by ink jet printing to maintain a gap between the substrates, wherein the black matrix is a via hole exposing source / drain electrodes. And a spacer guide line having an opening portion at a via hole side adjacent to the via hole.
여기서, 상기 가이드 라인은 양각의 형태로 구비된 것을 특징으로 한다.Here, the guide line is characterized in that provided in the form of an embossed.
상기 가이드 라인은 음각의 홈 형태로 구비된 것을 특징으로 한다.The guide line is characterized in that provided in the form of a recessed groove.
상기 가이드 라인은 하프톤 노광 기술에 의해 형성되어진 것을 특징으로 한다.The guide line is formed by the halftone exposure technique.
(실시예)(Example)
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, 본 발명의 액정표시장치를 간략하게 설명하면, 본 발명은 고개구율을 구현하기 위해 컬러필터를 상부기판이 아닌 하부기판에 배치한 COT(Color filter On TFT) 구조를 갖는 액정표시장치에 관한 것으로, 잉크 젯 인쇄법(Ink Jet Printing)으로 볼 형태의 스페이서(spacer)를 산포하는 경우, 스페이서의 솔벤트(solvent) 성분이 다른 지역으로 퍼지는 현상을 방지하는 것을 특징으로 한다.First, the liquid crystal display device of the present invention will be briefly described. The present invention relates to a liquid crystal display device having a color filter on TFT (COT) structure in which a color filter is disposed on a lower substrate instead of an upper substrate to realize a high opening ratio. In the case of dispersing a ball-shaped spacer by ink jet printing, the solvent component of the spacer may be prevented from spreading to another region.
도시하지는 않았지만, 본 발명의 실시예에 따른 COT 구조를 갖는 액정표시장치는 기본적으로 소오스/드레인전극을 구비한 박막트랜지스터와 블랙매트릭스 및 컬러필터가 설치된 COT 구조의 하부기판과, 상기 하부기판과 대향 배치되며 공통전극이 구비된 상부기판이 액정층의 개재하에 합착된 구조이다. 아울러, 상기 기판들간의 간격을 유지시키기 위해 기판들 사이에 잉크 젯 프린팅 기술에 의해 다수의 볼 형태의 스페이서가 산포되어 있다.Although not shown, a liquid crystal display device having a COT structure according to an exemplary embodiment of the present invention basically faces a thin film transistor having a source / drain electrode, a lower substrate of a COT structure provided with a black matrix, and a color filter, and faces the lower substrate. The upper substrate is disposed and is bonded to each other under the liquid crystal layer. In addition, a plurality of ball-shaped spacers are dispersed by ink jet printing technology to maintain the spacing between the substrates.
여기서, 상기 기판들간의 합착 전, 기판들간의 간격, 즉, 셀 갭(Cell Gap)을 균일하게 유지시키기 위해 스페이서를 산포시키는 것이 일반적이며, 상기 스페이서 의 산포 후에 기판들간의 합착 및 액정 주입이 차례로 수행된다.Here, before the bonding between the substrates, it is common to spread the spacers in order to maintain a uniform gap between the substrates, that is, a cell gap, and after the spreading of the spacers, the bonding between the substrates and the liquid crystal injection are sequentially performed. Is performed.
자세하게, 도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 어레이기판을 설명하기 위한 사시도로서, 이를 설명하면 다음과 같다.2A and 2B are perspective views illustrating an array substrate of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2a를 참조하면, 박막트랜지스터(미도시)가 구비된 하부기판(미도시)을 마련하며, 상기 박막트랜지스터를 포함한 기판 전면 상에 블랙매트릭스 격벽(51)과 가이드라인(55) 및 박막트랜지스터의 소오스/드레인전극(미도시)을 노출시키는 비아홀(53)을 동시에 형성하고, 컬러필터용 컬러 레진(52)을 형성한 후, ITO 금속막의 증착 및 패터닝을 통해 화소전극(미도시)을 형성하고 있다. Referring to FIG. 2A, a lower substrate (not shown) having a thin film transistor (not shown) is provided, and a
여기서, 상기 가이드 라인(55)은 상기 비아홀(53)에 인접하여 비아홀 측에 개방부를 가지면서 스페이서의 위치를 규제함과 아울러 상기 스페이서에 함유된 솔벤트 성분이 퍼지지 않도록 하프톤(half tone) 노광 기술을 이용해서 양각의 형태로 형성된다Here, the
도 2b는 도 2a의 A영역에서 볼 스페이서가 구비된 모습으로, 하부기판(미도시)과 상부기판(미도시)간의 간격을 유지시키기 위해 잉크 젯 프린팅 기술을 이용하여 가이드 라인(55) 내부에 다수의 볼 형태의 스페이서(54)를 형성하고 있다.FIG. 2B is a view showing a ball spacer provided in the region A of FIG. 2A. In order to maintain a gap between a lower substrate and an upper substrate (not shown), FIG. 2B is provided in the
이때, 본 발명의 실시예인 도 2b는 가이드 라인(55)을 하프톤 노광기술로 이용해서 양각의 형태로 형성하는 경우에 대해 도시하고 있으며, 도 2c는 본 발명의 다른 실시예로서 하프톤 노광 기술을 이용해서 음각의 홈 형상을 도시하고 있다. In this case, FIG. 2B, which is an embodiment of the present invention, illustrates a case in which the
여기서, 본 발명은 블랙 매트릭스 형성시 하프톤 노광 기술을 이용해서 상기 비아홀 측에 개방부를 가지면서 스페이서의 위치를 규제하는 가이드 라인을 형성한다. 그러므로, 잉크 젯 프린팅 기술에 의해 볼 형태의 스페이서 산포시, 상기 스페이서에 함유된 솔벤트 성분이 스페이서의 주변 영역으로 퍼지는 현상을 방지할 수 있다. Here, the present invention forms a guideline for regulating the position of the spacer while having an opening on the via hole side using a halftone exposure technique when forming a black matrix. Therefore, it is possible to prevent the phenomenon that the solvent component contained in the spacer spreads to the peripheral region of the spacer when the ball-shaped spacer is dispersed by the ink jet printing technique.
이상, 여기에서는 본 발명의 특정 실시예에 대하여 설명하고 도시하였지만, 당업자에 의하여 이에 대한 수정과 변형을 할 수 있다. 따라서, 이하, 특허청구의 범위는 본 발명의 진정한 사상과 범위에 속하는 한 모든 수정과 변형을 포함하는 것으로 이해할 수 있다. As mentioned above, although specific embodiments of the present invention have been described and illustrated, modifications and variations can be made by those skilled in the art. Accordingly, the following claims are to be understood as including all modifications and variations as long as they fall within the true spirit and scope of the present invention.
이상에서와 같이, 본 발명은 하부기판에 컬러필터를 형성하는 COT 구조를 갖는 액정표시장치 제조시, 블랙 매트릭스 제조시, 하프톤 노광 기술에 의해 비아홀 측에 개방부를 갖는 가이드 라인을 형성함에 따라, 잉크 젯 프린팅 기술에 의해 스페이서 산포시, 상기 스페이서에 함유된 솔벤트 성분이 스페이서의 주변 영역으로 퍼지는 현상을 방지할 수 있다. As described above, according to the present invention, when the liquid crystal display device having the COT structure which forms the color filter on the lower substrate, the black matrix is manufactured, the guide line having the opening portion on the via hole side is formed by the halftone exposure technique. By ink jet printing, it is possible to prevent the spread of the solvent component contained in the spacer to the peripheral region of the spacer when the spacer is dispersed.
Claims (4)
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2006
- 2006-04-12 KR KR1020060033337A patent/KR100817337B1/en active IP Right Grant
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