KR100859470B1 - A Liquid Crystal Display Device And The Method For Manufacturing The Same - Google Patents
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Abstract
고온 구동시 액정이 패널 아래로 흘러내려서 화질이 저하되는 것을 방지할 수 있는 액정표시소자 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것으로, 이와 같은 목적을 달성하기 위한 액정표시소자는 액티브영역과 셀 마진영역이 정의된 제1, 제2기판과; 상기 제1기판에 형성되고, 상기 셀 마진영역에서 액정이 머물러 있을 수 있도록 복수개의 홀을 갖는 보호막과; 상기 제1, 제2기판 사이에 형성된 액정층을 포함하며 상기 제2기판상에 형성된 블랙매트릭스 및 칼라필터층과, 상기 칼라필터층상에 형성된 제2배향막을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다. To provide a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same that can prevent the liquid crystal flows down the panel when the high temperature driving is reduced, the liquid crystal display device for achieving the above object is the active area and the cell margin area. Defined first and second substrates; A protective film formed on the first substrate and having a plurality of holes so that the liquid crystal stays in the cell margin area; And a black matrix and color filter layer formed on the second substrate and a second alignment layer formed on the color filter layer.
오버코트층, 요(凹)부, 보호막, 홀(hole), 액정, 칼럼 스페이서 Overcoat layer, recessed part, protective film, hole, liquid crystal, column spacer
Description
도 1은 종래 기술에 따른 합착된 액정표시소자의 평면도 1 is a plan view of a liquid crystal display device bonded according to the prior art
도 2는 본 발명에 따른 합착된 액정표시소자의 평면도 2 is a plan view of a bonded liquid crystal display device according to the present invention.
도 3a와 도 3b는 도 2의 Ⅰ-Ⅰ'부분과 Ⅱ-Ⅱ'부분을 자른 구조단면도 3A and 3B are structural cross-sectional views taken along the line II ′ and II-II ′ of FIG. 2.
도 4a와 도 4b는 하부기판의 셀 마진 영역을 형성하기 위한 공정단면도 4A and 4B are cross-sectional views of a process for forming a cell margin region of a lower substrate.
도 5a와 도 5b는 상부기판의 셀 마진 영역을 형성하기 위한 공정단면도 5A and 5B are cross-sectional views of a process for forming a cell margin region of an upper substrate;
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 * Explanation of symbols on the main parts of the drawings
300 : 하부기판 301 : 금속층 300: lower substrate 301: metal layer
302 : 보호막 303 : 제1배향막 302: protective film 303: first alignment film
310 : 상부기판 311 : 블랙매트릭스 310: upper substrate 311: black matrix
312a, 312b, 312c : 칼라필터층 313 : 오버코트층 312a, 312b, 312c: color filter layer 313: overcoat layer
315 : 씨일재 316 : 액정층 315: sealing material 316: liquid crystal layer
317 : 제2배향막 317: second alignment film
본 발명은 액정표시소자에 대한 것으로 특히, 고온 구동시 패널 하부로 액정이 흘러내리는 현상을 방지할 수 있는 액정표시소자 및 그 제조방법에 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 and a method of manufacturing the same that can prevent a liquid crystal from flowing down to a lower panel during high temperature driving.
정보화 사회가 발전함에 따라 표시장치에 대한 요구도 다양한 형태로 점차 증가하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display Device), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display)등 여러 가지 평판 표시 장치가 연구되어 왔고 일부는 이미 여러 장비에서 표시장치로 활용되고 있다. As the information society develops, the demand for display devices is gradually increasing in various forms, and in recent years, liquid crystal display devices (LCDs), plasma display panels (PDPs), electro luminescent displays (ELDs), and VFDs (Vacuum) Various flat panel display devices such as fluorescent display have been studied, and some are already used as display devices in various devices.
그 중에 현재 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 장점으로 인하여 이동형 화상 표시장치의 용도로 CRT(Cathode Ray Tube)를 대체하면서 LCD가 가장 많이 사용되고 있으며, 노트북 컴퓨터의 모니터와 같은 이동형의 용도 이외에도 방송신호를 수신하여 디스플레이하는 텔레비전 및 컴퓨터의 모니터 등으로 다양하게 개발되고 있다. Among them, LCD is the most used as a substitute for CRT (Cathode Ray Tube) for mobile image display device because of the excellent image quality, light weight, thinness, and low power consumption. In addition to mobile type such as notebook computer monitor, BACKGROUND ART Various developments have been made in televisions and computer monitors for receiving and displaying broadcast signals.
이와 같은 액정표시소자는 화상을 표시하는 액정패널과 상기 액정패널에 구동신호를 인가하기 위한 구동부로 크게 구분될 수 있으며, 상기 액정패널은 일정 공간을 갖고 합착된 상, 하부기판과, 상기 상, 하부기판 사이에 형성된 액정층으로 구성된다. Such a liquid crystal display device may be classified into a liquid crystal panel displaying an image and a driving unit for applying a driving signal to the liquid crystal panel. The liquid crystal panel has a predetermined space and has an upper and lower substrates bonded to each other. It is composed of a liquid crystal layer formed between the lower substrate.
여기서, 상기 하부기판(TFT 어레이 기판)에는 일정 간격을 갖고 일방향으로 배열되는 복수개의 게이트라인과, 상기 각 게이트라인과 수직한 방향으로 일정한 간격으로 배열되는 복수개의 데이터라인과, 상기 각 게이트라인과 데이터라인이 교차되어 정의된 각 화소영역에 매트릭스 형태로 형성되는 복수개의 화소전극과, 상기 게이트라인의 신호에 의해 스위칭되어 상기 데이터라인의 신호를 상기 각 화소전극에 전달하는 복수개의 박막트랜지스터가 형성된다. Here, the lower substrate (TFT array substrate) has a plurality of gate lines arranged in one direction at regular intervals, a plurality of data lines arranged at regular intervals in a direction perpendicular to the gate lines, and each of the gate lines; A plurality of pixel electrodes formed in a matrix form in each pixel region defined by crossing data lines, and a plurality of thin film transistors switched by signals of the gate lines to transfer the signals of the data lines to the pixel electrodes. do.
그리고 상부기판(칼라필터 기판)에는, 상기 화소영역을 제외한 부분의 빛을 차단하기 위한 블랙매트릭스층과, 칼라 색상을 표현하기 위한 R,G,B 칼라필터층과 화상을 구현하기 위한 공통전극이 형성된다. In the upper substrate (color filter substrate), a black matrix layer for blocking light except for the pixel region, an R, G, and B color filter layer for expressing color colors, and a common electrode for implementing an image are formed. do.
그리고 양 기판을 합착할 시 셀갭을 균등하게 하기 위해 스페이서를 사용하는데, 스페이서의 종류로는 기판에 산포하는 볼 스페이서와 기판에 고정시키는 칼럼 스페이서가 있다. The spacers are used to equalize the cell gap when the two substrates are bonded to each other. The spacers include ball spacers scattered on the substrates and column spacers fixed to the substrates.
그러나 액정표시소자는 대화면으로 가는 추세이고 상기 볼 스페이서는 대면적에 적용시 셀 갭이 변하는 문제가 발생하게 되므로, 대화면에는 칼럼 스페이서를 주로 사용한다. However, the liquid crystal display device tends to move toward a large screen, and the ball spacer has a problem of changing a cell gap when applied to a large area. Therefore, a column spacer is mainly used for the large screen.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래 기술에 의한 액정표시소자에 대하여 설명한다. Hereinafter, a liquid crystal display device according to the related art will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 종래 기술에 의한 합착된 액정표시소자의 평면도이다. 1 is a plan view of a liquid crystal display device bonded according to the prior art.
종래 기술에 의한 액정표시소자는 도1에 도시된 바와 같이 게이트라인, 데이터라인, 박막트랜지스터(TFT) 및 화소전극을 구비한 박막트랜지스터 어레이가 형성된 하부기판(100)과, 하부기판(100)에 대향되도록 블랙매트릭스, 칼라필터층 및 공통전극등을 구비한 칼라필터 어레이가 형성된 상부기판(110)과, 상기 상, 하부기판(110, 100)의 사이에 일정한 셀 갭을 유지하여 상기 상, 하부기판(110, 100)을 접착하는 씨일재(115)와, 상기 씨일재(115)에 의해 합착된 상기 상, 하부기판(110, 100) 사이에 형성되어 있는 액정층(미도시)을 포함하여 구성되어 있다. As shown in FIG. 1, the liquid crystal display according to the related art has a
또한 합착된 상, 하부기판(110, 100) 사이에 셀 갭을 유지하기 위해 스페이서(미도시)가 형성되는데, 특히 대형 사이즈에서는 스페이서가 기판에 고정되는 칼럼 스페이서가 형성된다. In addition, a spacer (not shown) is formed to maintain a cell gap between the bonded upper and
여기서 상기 씨일재(115)에 의해 합착된 상, 하부 기판(110, 100)은 실제 화상이 표시되는 액티브영역(120)과 상기 액티브영역(120)과 씨일재(115) 사이에 셀 마진(액정 마진)영역(150)으로 구분된다. Here, the upper and
상기 상부기판(110)의 도면에는 도시되지 않았지만, 셀 마진영역에는 광차단 역할을 하도록 형성된 블랙매트릭스와, RGB(Red, Green, Blue)의 칼라필터층으로 구성되어 있다. Although not shown in the figure of the
상기와 같은 액정표시소자를 대형화면(17″ 이상의 화면)에 적용하였을 경우, 장시간 사용하거나 50℃이상의 고온에서 액정패널의 신뢰성 테스트를 하면, 셀 갭 유지를 위한 칼럼 스페이서(미도시)와 액정(Liquid Crystal : LC)의 열팽창 계수의 차이에 의해서 셀 갭이 변화되고, 이로 인하여 액정이 패널 아래로 몰리게 되는 문제가 발생할 수 있다. When the above-described liquid crystal display device is applied to a large screen (17 ″ or larger), the column spacer (not shown) and the liquid crystal ( The cell gap is changed by the difference in the coefficient of thermal expansion of the liquid crystal (LC), which may cause the liquid crystal to be pushed down the panel.
즉, 상기와 같이 셀 갭이 달라져서 액정이 패널 아래로 흐르게 되어도 셀 마진 영역에 액정을 잡아둘 만한 구조가 없기 때문에, 결국 패널 아래로 액정이 흘러서 액정화면에 얼룩이 발생하고 이에 따라서 화질이 저하되는 문제가 발생한다. That is, even if the liquid crystal flows down the panel because the cell gap is changed as described above, there is no structure to hold the liquid crystal in the cell margin area, so that the liquid crystal flows under the panel, resulting in unevenness in the liquid crystal display, thereby degrading image quality. Occurs.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로 특히, 고온 구동시 액정이 패널 아래로 흘러내려서 화질이 저하되는 것을 방지할 수 있는 액정표시소자 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same, which can prevent the liquid crystal from flowing down the panel and deteriorating the image quality during high temperature driving.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정표시소자는 액티브영역과 셀 마진영역이 정의된 제1, 제2기판과; 상기 제1기판에 형성되고, 상기 셀 마진영역에서 액정이 머물러 있을 수 있도록 복수개의 홀을 갖는 보호막과; 상기 제1, 제2기판 사이에 형성된 액정층을 포함하며, 상기 제2기판상에 형성된 블랙매트릭스 및 칼라필터층과, 상기 칼라필터층상에 형성된 제2배향막을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device including: first and second substrates in which an active region and a cell margin region are defined; A protective film formed on the first substrate and having a plurality of holes so that the liquid crystal stays in the cell margin area; And a black matrix and color filter layer formed on the second substrate, and a second alignment layer formed on the color filter layer.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 액정표시소자의 제조방법은 액티브영역과 셀 마진영역이 정의된 제1, 제2기판 중 상기 제1기판의 셀 마진영역에 복수개의 홀을 갖는 보호막을 형성하는 단계; 상기 제1, 제2기판을 합착하는 단계를 포함함을 특징으로 한다. In the method of manufacturing the liquid crystal display device of the present invention having the above configuration, a protective film having a plurality of holes is formed in the cell margin area of the first substrate among the first and second substrates in which the active area and the cell margin area are defined. step; And bonding the first and second substrates together.
본 발명은 상부기판의 셀 마진영역에 요(凹)부를 갖는 오버코트층을 형성하고, 하부기판의 셀 마진영역에 복수개의 홀(hole)을 갖는 보호막을 형성해서 액정이 요(凹)부와 홀에 머물러 있도록 하므로써, 차후에 고온 구동시 액정이 패널 하부로 흘러내려서 얼룩이 발생하는 것을 방지하기 위한 것이다. According to the present invention, an overcoat layer having concave portions is formed in a cell margin region of an upper substrate, and a protective film having a plurality of holes is formed in a cell margin region of a lower substrate so that a liquid crystal is formed in the concave portion and a hole. This is to prevent the liquid crystal from flowing down to the lower part of the panel during high temperature driving in the future to prevent staining.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시소자 및 그 제조방법에 대하여 설명한다. Hereinafter, a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same according to exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 의한 합착된 액정표시소자의 평면도이다. 2 is a plan view of a bonded liquid crystal display device according to the present invention.
본 발명을 적용하기 위한 액정표시소자는 도 2에 도시된 바와 같이 게이트라인, 데이터라인, 박막트랜지스터(TFT) 및 화소전극을 구비한 박막트랜지스터 어레이가 형성된 하부기판(300)과, 하부기판(300)에 대향되도록 블랙매트릭스, 칼라필터층 및 공통전극등을 구비한 칼라필터 어레이가 형성된 상부기판(310)과, 상기 양 기판(300, 310)의 사이에 일정한 셀 갭을 유지하기 위하여 상기 상, 하부기판(310, 300)을 접착하는 씨일재(315)와, 상기 씨일재(315)에 의해 합착된 상기 상, 하부기판(310, 300) 사이에 형성되어 있는 액정층(316)(도 3a, 도 3b참조)을 포함하여 구성된다. As shown in FIG. 2, the liquid crystal display device according to the present invention includes a
상기 씨일재(315)는 양 기판(300, 310) 사이의 액정이 새는 것을 방지하는 역할도 한다. The
또한, 상기 씨일재(315)외에도 합착된 상, 하부기판(310, 300) 사이의 셀 갭을 균일하게 유지하기 위한 스페이서(330)가 형성되며, 대형화면(17" 이상)에서는 스페이서(330)가 기판에 고정되는 칼럼 스페이서(330)가 사용된다. 이때 칼럼 스페이서(330)는 감광성 유기수지로 구성된다. In addition, the
여기서, 상기 합착된 상, 하부기판(310, 300)은 실제 화상이 표시되는 액티브영역(320)과, 상기 액티브영역(320)와 씨일재(315) 사이의 셀 마진(액정마진)영역(350)과, 상부기판(310)보다 연장 형성되어 드러난 하부기판(300)의 패드마진영역으로 구분된다. Here, the bonded upper and
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시소자를 상, 하부기판(310, 300)의 액티브영역(320)과 셀 마진영역(350)으로 나누어 설명한다. Hereinafter, the liquid crystal display device according to the exemplary embodiment of the present invention will be described by dividing the
도 3a와 도 3b는 상기 셀 마진 영역인 Ⅰ-Ⅰ'부분과 Ⅱ-Ⅱ'선상의 구조단면 도이다. 3A and 3B are structural cross sectional views along the lines II ′ and II-II ′ of the cell margin regions.
도면에는 도시되지 않았지만 하부기판(300)의 액티브영역(320)에는 교차 형성된 게이트라인과 데이터라인에 의해서 정의된 각 화소영역마다 박막트랜지스터가 형성되어 있고, 상기 박막트랜지스터상에 보호막이 형성되어 있고, 화소영역마다 화소전극이 형성되어 있다. Although not shown in the drawing, a thin film transistor is formed in each pixel region defined by the gate line and the data line intersected in the
그리고 도 3a와 도 3b에서와 같이 상기 하부기판(300)의 셀 마진영역(350)에는 금속층(301)이 형성되어 있고, 상기 금속층(301)상에 복수개의 홀을 갖는 보호막(302)이 형성되어 있다. 3A and 3B, a
이때 보호막(302) 하부에는 도면에서와 같이 상기 박막트랜지스터의 게이트라인이나 데이터라인이 연장되어 형성된 단층의 금속층(301)이 구성될 수도 있고, 단층의 금속층(301) 대신에 게이트라인과 데이터라인이 모두 형성될 수도 있고, 또한 액티브영역(320)과 동일한 구성물들이 형성될 수도 있다. In this case, a single
또한, 횡전계 방식 액정표시장치에서는 금속층(301)을 공통라인으로 구성할 수도 있다. 이 구조에서는 하부기판(300)에 화소전극과 공통전극이 형성되어 평행한 전계를 형성하게 된다. In the transverse electric field type liquid crystal display device, the
그리고 하부기판(300)의 액티브영역(320)과 셀 마진영역(350)의 전면에는 액정 분자의 균일한 배향을 형성하여 차후에 정상적인 액정구동이 가능하게 하며 균일한 디스플레이 특성을 갖도록 하기 위해 제1배향막(303)이 형성된다. In addition, the first alignment layer is formed on the front surface of the
다음에 상부기판(310)의 액티브영역(320)과 셀 마진(액정 마진)영역(350)에는 광차단 역할을 하는 블랙매트릭스(311)와, RGB(Red, Green, Blue)의 칼라필터층(312a,312b,312c)과, 칼라필터층(312a,312b,312c)상에 칼라필터층(312a,312b,312c)을 보호하고 평탄화하기 위한 오버코트층(313)과, 오버코트층(313)상에 형성된 제2배향막(317)이 구성되어 있다. Next, in the
이때, 액티브영역(320)의 오버코트층(313)은 평탄하게 형성되어 있고, 셀 마진영역(350)의 오버코트층(313)은 복수개의 요(凹)부를 갖고 형성된다. At this time, the
상기에서 오버코트층(313)을 형성하지 않을 수도 있는데, 이때는 하부기판(300)의 보호막(302)에 형성된 홀에 의해 액정이 머물 수 있게 된다. In this case, the
또한, 도면에는 도시되지 않았지만 TN 모드일 경우는 상부기판(313)의 칼라필터층(312a,312b,312c)상에는 공통전극을 형성할 수도 있다. Although not shown in the drawing, in the TN mode, a common electrode may be formed on the
이때는 하부기판(300)의 보호막(302)에 형성된 홀 또는 요부에 의해 액정이 머물수 있게 된다. In this case, the liquid crystal may stay by holes or recesses formed in the
블랙매트릭스(311)는 화소전극이 형성되지 않은 영역과 RGB의 칼라필터층(312a,312b,312c) 사이에 위치한다. The
상기와 같은 구성에 의해 보호막(302)에 형성된 복수개의 홀(hole)과, 오버코트층(313)의 요(凹)부에는 액정(Liquid Crystal:LC)이 머물러 있을 수 있다. As described above, liquid crystal (LC) may remain in the plurality of holes formed in the
이에 의해서 대형화면을 갖는 액정표시소자에서 액정과 칼럼 스페이서의 열팽창 계수의 차이에 의해서 셀 갭이 변하더라도 패널 하부로 액정이 흘러내리는 것을 방지할 수 있다. As a result, in the liquid crystal display device having a large screen, it is possible to prevent the liquid crystal from flowing down the panel even if the cell gap is changed by the difference in the coefficient of thermal expansion of the liquid crystal and the column spacer.
도면에는 도시되지 않았지만 상부기판(310)의 셀 마진영역(350)의 오버코트층(313)에 요(凹)부대신에 홀(hole)을 구성하여도 되고, 하부기판(300)의 보호막(302)에 홀 대신에 요(凹)부를 구성할 수도 있다. Although not shown in the drawing, a hole may be formed in the
다음에 상기와 같은 구조를 갖는 본 발명에 따른 액정표시소자의 제조방법에 대하여 설명하기로 한다. Next, a method of manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention having the above structure will be described.
도 4a와 도 4b는 하부기판의 셀 마진 영역을 나타내기 위한 공정단면도이고, 도 5a와 도 5b는 상부기판의 셀 마진 영역을 나타내기 위한 공정단면도이다. 4A and 4B are cross-sectional views showing a cell margin area of a lower substrate, and FIGS. 5A and 5B are cross-sectional views showing a cell margin area of an upper substrate.
본 발명에 따른 액정표시소자의 제조방법은 칼럼 스페이서와 액정의 열팽창 계수의 차이로 인해서 패널 하부로 액정이 흘러내리는 문제를 해결하기 위해서, 액티브영역(320)과 씨일재(315) 사이의 셀 마진영역(350)에 액정이 머물러 있을 수 있도록 요(凹)부나 홀(hole)을 형성하는 것에 특징이 있다. In the manufacturing method of the liquid crystal display device according to the present invention, in order to solve the problem of the liquid crystal flowing down the panel due to the difference in the thermal expansion coefficient of the column spacer and the liquid crystal, the cell margin between the
셀 마진영역(350)에 요부나 홀을 형성하는 공정을 설명하기 전에 셀 어레이가 형성된 액티브영역(320) 및 씨일재(315)가 구비된 액정표시소자의 제조방법에 대해 먼저 기술한다. Before describing a process of forming recesses or holes in the
액정표시소자를 제조하는 방법은 하부기판과 상부기판 사이에 액정층을 형성하는 방식에 따라 진공주입방식과 액정적하방식으로 나뉜다. A method of manufacturing a liquid crystal display device is divided into a vacuum injection method and a liquid crystal drop method according to a method of forming a liquid crystal layer between the lower substrate and the upper substrate.
먼저, 진공주입방식에 의한 액정표시소자의 제조방법에 대하여 설명하면 박막트랜지스터, 보호막(302) 및 화소전극이 구비된 하부기판(300)과; 블랙매트릭스(311), 칼라필터층(312a,312b,312c), 오버코트층(313)이 구비된 상부기판(310)을 준비한다. 이후, 상기 상부기판(310) 위에 칼럼 스페이서(330)를 형성한다. First, a method of manufacturing a liquid crystal display device by a vacuum injection method will be described. A
그리고 하부기판(300)과 상부기판(310)에 각각 제1, 제2배향막(303,317)을 형성한 후에, 액정이 바깥으로 새는 것을 방지하고 양 기판(300, 310)을 접착할 수 있도록 어느 하나의 기판(주로 상부기판)에 에폭시 수지를 사용한 열경화형 씨일재(315)를 도포한다. After the first and second alignment layers 303 and 317 are formed on the
상기 양 기판(300, 310)을 합착한 후 가열하여 씨일재(315)를 열경화시킴으로써 양 기판(300,310)을 접착시킨다. Both
그리고 양 기판(300, 310)에 스크라이빙 공정과 절단공정을 진행해서 단위 액정 셀로 분리시킨다. Then, a scribing process and a cutting process are performed on both
그리고, 상기 합착된 액정 셀을 진공챔버에 위치시켜 기판 내부를 진공상태로 유지한 후 액정용기에 담가 합착된 기판 내에 액정층(316)을 형성한다. Then, the bonded liquid crystal cell is placed in a vacuum chamber to maintain the inside of the substrate in a vacuum state, and then the
다음에 액정적하방식에 따른 액정표시소자의 제조방법은 박막트랜지스터 어레이가 형성된 하부기판(300) 및 칼라필터 어레이가 형성된 상부기판(310)을 준비하는 공정, 씨일재(315)를 도포하는 공정, 칼럼 스페이서(330)를 형성하는 공정까지는 진공주입방식과 동일하다. Next, a method of manufacturing a liquid crystal display device according to a liquid crystal drop method includes preparing a
액정적하방식이 진공주입방식과 차이가 있다면 양 기판을 합착한 후에 진공상태에서 액정층을 주입하는 것이 아니라, 씨일재(315)가 형성된 하부기판(300)이나 상부기판(310) 상에 액정을 적하한 후 양 기판의 합착공정을 수행한다는 것이다. If the liquid crystal dropping method differs from the vacuum injection method, the liquid crystal layer is not injected into the vacuum state after the two substrates are bonded, but the liquid crystal is deposited on the
이와 같이, 액정적하방식은 액정이 적하된 후 양 기판의 합착공정을 수행하므로, 상기 씨일재(315)로서 열경화형 씨일재를 사용하게 되면 씨일재(315)가 가열되는 동안 흘러나와 액정이 오염되게 되므로, 액정적하방식에서는 상기 씨일재(315)로서 아크릴 수지 등을 이용한 UV(Ultra Violet)경화형 씨일재 또는 UV 및 열경화형 씨일재를 사용하게 된다. As described above, since the liquid crystal dropping method performs the bonding process of both substrates after the liquid crystal is dropped, when the thermosetting seal material is used as the
따라서, 양 기판의 합착공정 후에 UV를 조사하여 양 기판을 접착시킨다. Therefore, after the bonding process of both substrates, UV is irradiated to bond both substrates.
또는 UV 및 열경화형 씨일재일 경우는 UV 조사후 열을 가하여 합착시킨다. Alternatively, in the case of UV and thermosetting seal materials, after UV irradiation, heat is applied and bonded.
상기와 같이 액티브영역(320)과 씨일재(315)가 구비된 액정표시소자를 제조할 때 셀 마진영역(350)도 같은 공정과정에 의해서 구성물들을 형성하는데 이하, 상부기판(310)과 하부기판(300)으로 나누어 좀 더 자세히 설명한다. When manufacturing the liquid crystal display device having the
먼저, 도 4a에 도시한 바와 같이 하부기판(300)에 금속층(301)을 형성한다. First, as shown in FIG. 4A, the
이때 금속층(301)은 액티브영역(320)의 화소영역에 형성된 게이트라인이나 데이터라인이 상기 셀 마진 영역(350)까지 연장 형성된 것일 수도 있고, 도면에는 도시되지 않았지만, 한층의 금속층(301) 대신에 게이트라인과 데이터라인을 모두 형성할 수도 있고, 액티브영역(320)의 화소영역과 동일한 구성물들을 형성할 수도 있다. In this case, the
이후에 하부기판(300)의 금속층(301)상에 보호막(302)을 증착한다. 이때 보호막(302)은 실리콘질화막과 실리콘산화막 등의 무기절연막이나 BCB(Benzocyclobuten)나 아크릴수지등 유기절연막을 사용한다. Thereafter, the
그리고 보호막(302)상에 감광막(304)을 도포하고, 포토 마스크를 이용해서 감광막(304)을 노광 및 현상해서 감광막(304)을 선택적으로 패터닝한다. Then, the
이때 감광막(304)은 포지티브(Positive) 감광막을 사용하여서 빛이 노광된 부분이 현상공정에 의해서 제거되도록 한다. At this time, the
상기에서 포지티브(Positive) 감광막 대신에 네가티브(Negative) 감광막을 사용할 수도 있다. Instead of the positive photoresist layer, a negative photoresist layer may be used.
이후에 선택적으로 패터닝된 감광막(304)을 마스크로 하부기판(300)이 드러나도록 보호막(302)을 식각해서 도 4b와 같이 보호막(302)에 홀을 형성한다. Thereafter, the
그리고 상기 보호막(302) 및 하부기판(300) 전면에 제1배향막(303)을 도포한다. The
다음에 도 5a에 도시한 바와 같이 상부기판(310)에는 블랙매트릭스(311)와 칼라필터층(도 3a의 312a,312b,312c)을 형성한 후에 그 상부에 상기 블랙 매트릭스(311)와 상기 칼라 필터층(312a,312b,312c)의 단차를 줄이기 위해 오버코트층(313)을 코팅한다. Next, as shown in FIG. 5A, a
이후에 오버코트층(313)에 복수개의 요(凹)부를 형성하기 위해서, 일정량의 빛만을 투과시킬 수 있는 포토마스크를 이용해서 상기 오버코트층(313)을 노광 및 현상한다. Thereafter, in order to form a plurality of recesses in the
이때 포토마스크는 요(凹)부가 형성되는 영역마다 일정 폭을 갖고 격리된 복수개의 차광막이 형성된 차광영역이 대응된다. In this case, the photomask corresponds to a light shielding region in which a plurality of light shielding films having a predetermined width are formed for each region where the recess is formed.
상기 오버코트층(313)은 네가티브 감광막으로 형성된 것으로, 빛이 100% 투과된 영역 하부의 오버코트층(313)은 그대로 남아 있고, 빛의 회절공정에 의해서 일정량의 빛만 투과된 영역은 일부만 제거되어 요부가 형성된다. The
즉, 상기 차광영역 하부의 오버코트층(313)은 빛의 회절공정에 의해서 일정량(대략 'X')%정도의 빛이 투과되어 오버코트층(313)에 전달되므로 차후에 오버코트층(313)의 (100-'X')%정도의 두께가 현상되어 제거된다. That is, the
예를 들어 노광공정에 의해서 빛이 대략 60% 투과되었다면 오버코트층(313) 은 대략 40%의 두께가 현상되어 제거된다. For example, if light is transmitted approximately 60% by the exposure process, the
이와 같이 오버코트층(313)에 도 5b와 같은 복수개의 요(凹)부를 형성하는 공정은 빛의 회절공정을 이용하여 1회의 포토공정만으로 형성할 수 있으므로, 별도의 식각공정이 필요하지 않다. As described above, a process of forming a plurality of recesses in the
그리고 도면에는 도시되지 않았지만 상부기판(310)의 셀 마진영역(350)의 오버코트층(313)에 요(凹)부 대신에 홀(hole)을 형성할 수도 있고, 하부기판(300)의 보호막(302)에 홀 대신에 요(凹)부를 형성할 수도 있다. Although not shown in the drawing, a hole may be formed in the
본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예로부터 당업자라면 용이하게 도출할 수 있는 여러 가지 형태를 포함한다. The present invention is not limited to the above embodiments, and includes various forms that can be easily derived by those skilled in the art from the above embodiments.
상기와 같은 본 발명의 액정표시소자 및 그 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다. As described above, the liquid crystal display device and the manufacturing method thereof according to the present invention have the following effects.
첫째, 상부기판과 하부기판의 오버코트층과 보호막에 요(凹)부나 홀을 형성해서 액정이 요부와 홀에 머물러 있도록 할 수 있으므로, 고온 구동시 액정이 패널 하부로 흘러서 얼룩이 발생하는 현상을 방지할 수 있다. First, since the liquid crystal stays in the recess and the hole by forming recesses or holes in the overcoat layer and the protective film of the upper and lower substrates, the liquid crystal flows to the lower part of the panel during high temperature driving to prevent staining. Can be.
이에 따라서 액정화면의 화질을 개선시킬 수 있다. Accordingly, the image quality of the LCD screen can be improved.
둘째, 셀 마진영역의 오버코트층에 복수개의 요(凹)부를 형성할 때 별도의 식각공정을 진행하지 않아도 되므로 공정을 단순화시킬 수 있다. Second, when forming a plurality of concave portions in the overcoat layer of the cell margin region, it is not necessary to perform a separate etching process can simplify the process.
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