KR100867167B1 - Liquid Crystal Display Device and Method for Fabricating the same - Google Patents

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Abstract

본 발명에서는, 표시 영역 및 상기 표시 영역의 주변부를 이루는 비표시 영역이 정의되어 있으며, 서로 대향되게 배치된 제 1, 2 기판과; 상기 제 1, 2 기판 사이 구간의 표시 영역과 비표시 영역 경계 영역의 테두리부에 위치하며, 서로 일정간격 이격되게 위치하는 외부 및 내부 칼럼 스페이서와; 상기 제 1, 2 칼럼 스페이서 사이 이격구간에 형성된 씰패턴과; 상기 제 1, 2 기판 사이 내부 칼럼 스페이서 내에 개재된 액정층을 포함하며, 상기 외부 및 내부 칼럼 스페이서 사이 이격 거리는 상기 씰패턴 폭과 대응되는 값을 가지는 액정표시장치를 제공함으로써, 첫째, 씰런트와 액정 물질간의 접촉을 막아, 씰 얼룩과 같은 화질 저하를 방지할 수 있고, 둘째, 셀갭 균일성을 높일 수 있으며, 셋째, 재료 및 장비 비용이 저렴한 디스펜서 인쇄법에 의해 씰패턴을 형성하면서도, 패턴 구조를 안정적으로 구현할 수 있으므로, 제품 경쟁력을 높일 수 있는 장점을 가진다.
In the present invention, the display area and the non-display area forming the periphery of the display area is defined, and the first and second substrates disposed to face each other; Outer and inner column spacers positioned at edges of the display area and the non-display area boundary area of the section between the first and second substrates and spaced apart from each other by a predetermined distance; A seal pattern formed in the separation section between the first and second column spacers; And a liquid crystal layer interposed in the inner column spacer between the first and second substrates, and the separation distance between the outer and inner column spacers has a value corresponding to the seal pattern width. By preventing contact between the liquid crystal materials, it is possible to prevent image degradation such as seal stains, and second, to improve cell gap uniformity, and third, to form a seal pattern by forming a dispenser printing method using a dispenser printing method having low material and equipment cost Since it can be stably implemented, it has the advantage of increasing the product competitiveness.

Description

액정표시장치 및 그의 제조방법{Liquid Crystal Display Device and Method for Fabricating the same} Liquid crystal display device and method for manufacturing the same {Liquid Crystal Display Device and Method for Fabricating the same}             

도 1은 종래의 액정표시장치에 대한 개략적인 단면도. 1 is a schematic cross-sectional view of a conventional liquid crystal display device.

도 2a, 2b는 종래의 씰패턴 제조 공정 및 상기 씰패턴을 이용한 기판의 합착 공정을 단계별로 나타낸 단면도. Figure 2a, 2b is a cross-sectional view showing a conventional seal pattern manufacturing process and the bonding process of the substrate using the seal pattern step by step.

도 3은 기존의 씰패턴 구조를 가지는 액정표시장치에 대한 평면도. 3 is a plan view of a liquid crystal display device having a conventional seal pattern structure.

도 4는 본 발명에 따른 칼럼 스페이서를 격벽 구조로 이용하는 씰패턴을 포함하는 액정표시장치에 대한 평면도. 4 is a plan view of a liquid crystal display including a seal pattern using the column spacer according to the present invention as a partition structure.

도 5a 내지 5c 및 도 6a 내지 6c는 상기 도 4의 칼럼 스페이서에 씰런트를 형성하는 제조 공정을 단계별로 나타낸 도면으로서, 도 6a 내지 6c는 상기 도 5a 내지 5c의 절단선 IV-IV에 따라 절단된 단면을 도시한 단면도. 5A to 5C and 6A to 6C are diagrams illustrating a manufacturing process for forming a sealant in the column spacer of FIG. 4, and FIGS. 6A to 6C are cut along the cutting line IV-IV of FIGS. 5A to 5C. Section showing the cross section.

도 7은 본 발명에 따른 칼럼 스페이서를 격벽으로 이용하는 씰패턴 구조를 포함하는 횡전계형 액정표시장치 구조에 대한 일실시예를 나타낸 단면도.
Figure 7 is a cross-sectional view showing an embodiment of a transverse electric field type liquid crystal display device structure including a seal pattern structure using a column spacer as a partition wall according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

210 : 제 1 기판 230 : 제 2 기판  210: first substrate 230: second substrate                 

250 : 액정층 270 : 씰패턴250: liquid crystal layer 270: seal pattern

272a : 제 1 칼럼 스페이서 272b : 제 2 칼럼 스페이서272a: first column spacer 272b: second column spacer

272 : 칼럼 스페이서 274 : 버퍼 패턴272: column spacer 274: buffer pattern

276 : 액정주입구 dd : 제 1, 2 칼럼 스페이서간 이격거리
276: liquid crystal injection hole dd: separation distance between the first and second column spacers

본 발명은 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device)에 관한 것이며, 특히 액정표시장치용 씰패턴 구조에 관한 것이다. The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly to a seal pattern structure for a liquid crystal display device.

일반적으로 액정표시장치의 구동원리는 액정의 광학적 이방성과 분극성질을 이용한다. 상기 액정은 구조가 가늘고 길기 때문에 분자의 배열에 방향성을 갖고 있으며, 인위적으로 액정에 전기장을 인가하여 분자배열의 방향을 제어할 수 있다. In general, the driving principle of the liquid crystal display device uses the optical anisotropy and polarization of the liquid crystal. Since the liquid crystal is thin and long in structure, the liquid crystal has directivity in the arrangement of molecules, and the direction of the molecular arrangement can be controlled by artificially applying an electric field to the liquid crystal.

따라서, 상기 액정의 광학적 이방성에 의하여 액정의 분자배열을 조정하면, 이에 따라 빛이 굴절하여 화상 정보를 표현할 수 있다. Accordingly, when the molecular arrangement of the liquid crystal is adjusted by the optical anisotropy of the liquid crystal, light may be refracted to express image information.

현재에는, 각 화소(pixel)별로 전압의 온/오프를 조절할 수 있는 스위칭 소자인 박막트랜지스터가 구비된 액티브 매트릭스형 액정표시장치가 해상도 및 동영상 구현능력이 뛰어나 가장 주목받고 있다.Currently, an active matrix type liquid crystal display device having a thin film transistor, which is a switching element capable of controlling voltage on / off for each pixel, has attracted the most attention due to its excellent resolution and ability to implement video.

일반적으로, 액정표시장치는 스위칭 소자 및 스위칭 소자와 연결되는 화소 전극을 형성하는 어레이 공정 및 컬러필터 및 공통 전극을 형성하는 컬러필터 공정 을 통해 각각 어레이 기판 및 컬러필터 기판으로 형성하고, 이 두 기판 사이에 액정을 개재하는 액정셀 공정을 거쳐 완성된다. In general, a liquid crystal display device is formed of an array substrate and a color filter substrate through an array process for forming a switching element and a pixel electrode connected to the switching element, and a color filter process for forming a color filter and a common electrode, respectively. It completes through the liquid crystal cell process through a liquid crystal between them.

상기 액정셀 공정은 어레이 공정이나 컬러필터층 공정에 비해 상대적으로 반복되는 공정이 거의 없는 것이 특징이라고 할 수 있다. 전체 공정은 액정 분자의 배향을 위한 배향막 형성공정과 셀 갭(cell gap) 형성공정, 합착 공정, 셀 절단(cutting) 공정, 액정주입 공정으로 크게 나눌 수 있고, 이러한 액정셀 공정에 의해 액정표시장치를 이루는 기본 부품인 액정패널이 제작된다. The liquid crystal cell process may be characterized as having relatively few processes compared with the array process and the color filter layer process. The overall process can be roughly divided into an alignment layer forming process for forming liquid crystal molecules, a cell gap forming process, a bonding process, a cell cutting process, and a liquid crystal injection process. A liquid crystal panel is manufactured, which is a basic component.

이하, 도 1은 종래의 액정표시장치에 대한 개략적인 단면도이다. 1 is a schematic cross-sectional view of a conventional liquid crystal display device.

도시한 바와 같이, 표시 영역 및 표시 영역의 외곽부를 이루는 비표시 영역이 정의된 제 1, 2 기판(10, 50)이 서로 대향되게 배치되어 있고, 제 1, 2 기판(10, 50)의 표시 영역 내에 액정층(70)이 개재되어 있는 구조에서, 제 1 기판(10)의 내부면에는 게이트 전극(12)이 형성되어 있고, 게이트 전극(12)을 덮는 기판 전면에 게이트 절연막(14)이 형성되어 있으며, 게이트 절연막(14) 상부의 게이트 전극(12)을 덮는 위치에 반도체층(16)이 형성되어 있고, 반도체층(16) 상부에 서로 일정간격 이격되게 소스 전극(18) 및 드레인 전극(20)이 형성되어 있다. As illustrated, the first and second substrates 10 and 50 in which the display area and the non-display area forming the outer portion of the display area are defined are disposed to face each other, and the display of the first and second substrates 10 and 50 is displayed. In the structure in which the liquid crystal layer 70 is interposed in the region, the gate electrode 12 is formed on the inner surface of the first substrate 10, and the gate insulating film 14 is formed on the entire surface of the substrate covering the gate electrode 12. The semiconductor layer 16 is formed at a position covering the gate electrode 12 on the gate insulating layer 14, and the source electrode 18 and the drain electrode are spaced apart from each other by a predetermined interval on the semiconductor layer 16. 20 is formed.

그리고, 상기 소스 전극(18)과 연결되어 데이터 배선(22)이 형성되어 있고, 데이터 배선(22)의 끝단에는 데이터 패드(24)가 형성되어 있으며, 소스 전극(18) 및 드레인 전극(20) 그리고, 데이터 배선(22) 및 데이터 패드(24)를 덮는 기판 전면에 위치하며, 드레인 전극(20) 및 데이터 패드(24)를 일부 노출시키는 드레인 콘택홀(26) 및 데이터 패드 콘택홀(28)을 각각 가지는 보호층(30)이 형성되어 있고, 보호층(30) 상부에는 드레인 콘택홀(26)을 통해 드레인 전극(20)과 연결되는 화소 전극(32)이 형성되어 있고, 데이터 패드 콘택홀(28)을 통해 데이터 패드(24)와 연결되어 데이터 패드전극(34)이 형성되어 있고, 상기 표시 영역내 화소 전극(32)을 덮는 기판 전면에 제 1 배향막(36)이 형성되어 있다. The data line 22 is connected to the source electrode 18, the data pad 24 is formed at the end of the data line 22, and the source electrode 18 and the drain electrode 20 are formed. The drain contact hole 26 and the data pad contact hole 28 positioned on the front surface of the substrate covering the data line 22 and the data pad 24 and partially expose the drain electrode 20 and the data pad 24. Protective layers 30 are formed on the protective layer 30, and pixel electrodes 32 connected to the drain electrodes 20 through the drain contact holes 26 are formed on the protective layer 30. A data pad electrode 34 is formed by being connected to the data pad 24 through a 28, and a first alignment layer 36 is formed on the entire surface of the substrate covering the pixel electrode 32 in the display area.

상기 게이트 전극(12), 반도체층(16), 소스 전극(18) 및 드레인 전극(20)은 박막트랜지스터(T)를 이룬다. The gate electrode 12, the semiconductor layer 16, the source electrode 18, and the drain electrode 20 form a thin film transistor T.

상기 박막트랜지스터(T) 및 데이터 배선(22)은 표시 영역내 위치하며, 데이터 패드(24)는 비표시 영역에 위치하고, 도면으로 제시하지는 않았지만 상기 게이트 전극(12)과 연결되며, 데이터 배선(22)과 교차되는 방향으로 게이트 배선(미도시)이 형성되고, 게이트 배선의 끝단에는 게이트 패드가 형성된다. The thin film transistor T and the data line 22 are located in the display area, and the data pad 24 is located in the non-display area. The thin film transistor T and the data line 22 are connected to the gate electrode 12 although not shown in the drawing. The gate wiring (not shown) is formed in the direction crossing the), and a gate pad is formed at the end of the gate wiring.

상기 제 2 기판(50)의 내부에는, 비표시 영역 그리고, 표시 영역내 화면을 구현하는 영역으로 정의되는 화소 영역(P) 이외의 비화소 영역과 대응되게 블랙매트릭스(52)가 형성되어 있고, 블랙매트릭스(52)와 연결되어 화소 영역(P)과 대응되게 특정 파장대의 빛만을 투과시키는 컬러필터(54)가 형성되어 있으며, 컬러필터(54) 하부에는 오버코트층(56 ; overcoat layer)이 형성되어 있고, 오버코트층(56) 하부의 표시 영역 내 공통 전극(58) 및 제 2 배향막(60)이 차례대로 형성되어 있다. The black matrix 52 is formed inside the second substrate 50 to correspond to a non-pixel area other than the pixel area P, which is defined as a non-display area and an area for implementing a screen in the display area. A color filter 54 is connected to the black matrix 52 to transmit only light of a specific wavelength band corresponding to the pixel region P. An overcoat layer 56 is formed below the color filter 54. The common electrode 58 and the second alignment layer 60 in the display area under the overcoat layer 56 are formed in this order.

한 예로, 상기 오버코트층(56)이 포함되는 구조에서는, 상기 블랙매트릭스(52)를 이루는 물질은 블랙 레진(black resin)에서 선택되며, 크롬계 금속물질에서 선택되는 경우에는 오버코트층(56)이 생략될 수 있다. For example, in the structure in which the overcoat layer 56 is included, the material forming the black matrix 52 is selected from black resin, and in the case of the chromium-based metal material, the overcoat layer 56 is May be omitted.                         

그리고, 상기 제 1, 2 기판(10, 50)의 표시 영역과 비표시 영역간 경계부에는 전술한 액정층(70)의 누설을 방지하고, 제 1, 2 기판(10, 50)을 합착시키는 씰패턴(72)이 형성되어 있다. In addition, a seal pattern which prevents the above-described leakage of the liquid crystal layer 70 and joins the first and second substrates 10 and 50 to the boundary between the display area and the non-display area of the first and second substrates 10 and 50. 72 is formed.

도면으로 제시하지는 않았지만, 상기 씰패턴(72)은 표시 영역과 비표시 영역의 경계부를 두르며, 모세관 현상을 이용한 주입방식에 의해 액정층(70)을 개재할 경우 일측에 액정주입을 위한 액정주입부를 포함한다. Although not shown in the drawing, the seal pattern 72 covers the boundary between the display area and the non-display area, and the liquid crystal injection for liquid crystal injection on one side when the liquid crystal layer 70 is interposed by the injection method using a capillary phenomenon. Contains wealth.

그리고, 상기 제 1, 2 기판(10, 50)의 표시 영역 내에는 볼 스페이서(74)가 위치하여, 전술한 씰 패턴(72)과 함께 일정한 셀 갭을 유지하는 역할을 한다. The ball spacer 74 is positioned in the display areas of the first and second substrates 10 and 50 to maintain a constant cell gap together with the seal pattern 72 described above.

또한, 상기 제 1 기판(10)의 배면에는 빛을 공급하는 별도의 광원인 백라이트가 배치된다. In addition, a backlight, which is a separate light source for supplying light, is disposed on the rear surface of the first substrate 10.

도 2a, 2b는 종래의 씰패턴 제조 공정 및 상기 씰패턴을 이용한 기판의 합착 공정을 단계별로 나타낸 단면도이다. 2A and 2B are cross-sectional views illustrating a conventional seal pattern manufacturing process and a bonding process of a substrate using the seal pattern.

도 2a에서는, 주사기와 같은 원리를 이용하는 디스펜서(dispenser) 인쇄법에 의해 기판 상에 씰패턴을 형성하는 단계이다. In FIG. 2A, a seal pattern is formed on a substrate by a dispenser printing method using the same principle as a syringe.

이 단계에서는, 씰패턴 물질인 씰런트가 채워진 디스펜서(dispenser)를 이용하여 제 1 기판(110) 상에 점성을 가지는 액상의 씰패턴(130)을 형성하는 단계이다. In this step, a liquid seal pattern 130 having viscosity is formed on the first substrate 110 by using a dispenser filled with a sealant, which is a seal pattern material.

상기 씰패턴(130)은 제 1 기판(110)의 표시 영역과 비표시 영역 사이 경계부에 위치하며, 도면을 상세히 도시하지는 않았지만, 상기 씰패턴(130)은 제 1 기판(110)의 표시 영역과 비표시 영역간 경계 영역의 테두리를 두르며 형성된다. The seal pattern 130 is positioned at a boundary between the display area and the non-display area of the first substrate 110, and although not shown in detail, the seal pattern 130 may be connected to the display area of the first substrate 110. It is formed around the border of the non-display area boundary area.                         

도 2b에서는, 상기 제 1 기판(110)의 씰패턴(130) 영역 내 액정층(170)을 형성하는 단계와, 상기 액정층(170)이 형성된 제 1 기판(110) 상부에 제 2 기판(150)을 얼라인시키고, 소정의 합착 공정에 의해 전술한 씰패턴(130)을 경화시켜 제 1, 2 기판(110, 150)을 합착시키는 단계이다. In FIG. 2B, forming the liquid crystal layer 170 in the area of the seal pattern 130 of the first substrate 110, and forming a second substrate on the first substrate 110 on which the liquid crystal layer 170 is formed. 150 is aligned, and the first and second substrates 110 and 150 are bonded to each other by curing the seal pattern 130 by a predetermined bonding process.

이 단계에서는, 상기 제 2 기판(150)을 제 1 기판(110)에 얼라인시킨 다음, 제 1, 2 기판(110, 150)을 합착시키기 위하여, 외부에서 제 1, 2 기판(110, 150)에 합착력을 가하기 때문에, 전술한 씰패턴(130)은 경화되기전 합착력에 의해 액정층(170)의 두께로 정의되는 셀갭(d)에 대응되는 두께로, 양옆으로 일정폭 퍼지게 된다. In this step, the second substrate 150 is aligned with the first substrate 110, and then the first and second substrates 110 and 150 are externally attached to bond the first and second substrates 110 and 150. ), The aforementioned seal pattern 130 is a thickness corresponding to the cell gap d defined by the thickness of the liquid crystal layer 170 by the bonding force before curing, and spreads to both sides.

도면에서, 영역 "I"는 액상의 씰패턴(130)의 형성영역에 해당되고, 영역 "II"는 합착 공정 후 경화된 씰패턴(130)의 형성영역에 해당된다. In the drawing, region "I" corresponds to the formation region of the liquid seal pattern 130, and region "II" corresponds to the formation region of the seal pattern 130 cured after the bonding process.

즉, 상기 씰패턴(130)이 합착공정을 거치면서, 전술한 액정층(170)이 형성된 표시 영역으로 퍼짐에 따라, 액정층(170)을 이루는 액정분자와 접촉되는 부분에서 화학적인 상호작용으로 불순물이 발생되고, 이러한 불순물은 씰얼룩이라는 화질불량을 일으키게 된다. That is, as the seal pattern 130 passes through the bonding process, the seal pattern 130 spreads to the display area in which the liquid crystal layer 170 is formed, and thus, chemically interacts with the liquid crystal molecules forming the liquid crystal layer 170. Impurities are generated, and these impurities cause a poor image quality called a seal stain.

도 3은 기존의 씰패턴 구조를 가지는 액정표시장치에 대한 평면도로서, 씰패턴 주변부에 나타나는 씰 얼룩 발생 영역을 중심으로 도시하였다. FIG. 3 is a plan view of a liquid crystal display having a conventional seal pattern structure, and is shown centering on a seal spot generation region appearing around the seal pattern.

도시한 바와 같이, 표시 영역과 비표시 영역이 정의된 제 1, 2 기판(110, 150)이 서로 대향되게 배치되어 있고, 제 1, 2 기판(110, 150)의 표시 영역과 비표시 영역간 경계부 내에는 씰패턴(130)이 형성되어 있고, 씰패턴(130)을 경계부로 하여 표시 영역 내에는 액정층(170)이 개재되어 있는 구조에서, 전술한 바와 같이 씰패턴(130)을 경화시켜 제 1, 2 기판(110, 150)을 완전 합착시키는 공정 중에서 도시한 "II"만큼 씰패턴(130)이 표시 영역내로 퍼짐에 따라 씰패턴(130) 물질과 액정 물질간의 접촉에 의해 "III" 영역에서 불균일하게 씰얼룩 영역(III)이 존재하여, 이는 화면 상에 선 형태의 얼룩으로 보이는 문제점이 있었다.
As illustrated, the first and second substrates 110 and 150 in which the display area and the non-display area are defined are disposed to face each other, and a boundary between the display area and the non-display area of the first and second substrates 110 and 150. In the structure in which the seal pattern 130 is formed and the liquid crystal layer 170 is interposed in the display area with the seal pattern 130 as a boundary, the seal pattern 130 is cured as described above. As the seal pattern 130 spreads into the display area by the "II" shown in the process of completely bonding the first and second substrates 110 and 150, the "III" area is caused by contact between the material of the seal pattern 130 and the liquid crystal material. In the non-uniform seal stain area (III), there was a problem that appears as a line-shaped stain on the screen.

상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 씰패턴 주변부에서 발생되는 씰얼룩 문제를 해결할 수 있는 씰패턴 구조를 가지는 액정표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device having a seal pattern structure that can solve the problem of seal stains generated around the seal pattern.

이를 위하여, 본 발명에서는 씰패턴의 바깥쪽 및 안쪽에 씰패턴의 장벽 역할을 할 수 있는 칼럼 스페이서를 형성하고자 한다. To this end, the present invention is to form a column spacer that can act as a barrier of the seal pattern on the outside and inside of the seal pattern.

그러나, 이러한 칼럼 스페이서를 적용하기 위해서는 몇가지 제한 조건이 요구된다. However, some constraints are required to apply such column spacers.

첫째, 한쪽 기판에 공통 전극 및 화소 전극을 모두 구비하여, 수평 전기장에 의해 액정을 구동시키는 횡전계형 액정표시장치에 적용한다. First, both the common electrode and the pixel electrode are provided on one substrate, and the present invention is applied to a transverse electric field type liquid crystal display device which drives a liquid crystal by a horizontal electric field.

둘째, 디스펜서 인쇄법에 의해 씰패턴 물질을 칼럼 스페이서 사이 구간에 주사한다. Second, the seal pattern material is scanned between the column spacers by a dispenser printing method.

전술한 칼럼 스페이서는 횡전계형 액정표시장치에서 별도의 투명 전극이 생략되고, 컬러필터 및 컬러필터의 막특성을 향상시키기 위해 형성되는 오버코트층 공정 다음에 오버코트층을 이루는 물질 또는 유사계열 물질을 이용하여 형성되며, 기존에는 이러한 칼럼 스페이서를 볼 스페이서를 대체할 수 있는 스페이서로 이용하였다.The above-mentioned column spacer is omitted in the transverse electric field type liquid crystal display device by using an overcoat layer process or a material similar to an overcoat layer after the overcoat layer process is formed to improve the color characteristics of the color filter and the color filter. In the past, this column spacer was used as a spacer that can replace the ball spacer.

종래의 볼 스페이서를 이루는 물질은 외부압력에 대해서 탄성을 가지는 유리 섬유 또는 유기물질에서 선택되는데, 이러한 볼 스페이서는 기판 상에 랜덤(random)하게 산포됨에 따라 다음과 같은 문제점을 가졌다. The material constituting the conventional ball spacer is selected from glass fibers or organic materials that are elastic against external pressure. Such ball spacers have the following problems as they are randomly distributed on a substrate.

첫째, 상기 볼 스페이서의 이동에 따라 배향막 불량이 발생될 수 있다. First, an alignment film defect may occur as the ball spacer moves.

둘째, 상기 볼 스페이서와 인접한 액정분자간의 흡착력 등에 의해, 볼 스페이서 주변에서 빛샘(light leakage)현상이 발생된다. Second, light leakage occurs around the ball spacer due to the adsorption force between the ball spacer and the adjacent liquid crystal molecules.

셋째, 대면적 액정표시장치에 적용시, 안정적인 셀갭을 유지하기 어렵다. Third, when applied to a large area liquid crystal display device, it is difficult to maintain a stable cell gap.

넷째, 상기 볼 스페이서는 탄성력을 가지며, 위치 고정이 안되기 때문에 화면 터치시 리플(ripple) 현상이 심하게 나타날 수 있다. Fourth, since the ball spacer has an elastic force and the position is not fixed, a ripple phenomenon may occur when the screen is touched.

결론적으로, 상기 볼 스페이서를 이용해 셀갭을 유지하는 액정표시장치에서는 고화질 특성을 확보하기 어려운 문제점이 있다. In conclusion, there is a problem that it is difficult to secure high quality characteristics in the liquid crystal display device which maintains the cell gap using the ball spacer.

반면에, 전술한 칼럼 스페이서에 의하면, 셀갭을 용이하게 유지할 수 있고 비화소 영역 상에 고정되게 형성할 수 있으므로 스페이서에 의한 빛샘 발생을 방지할 수 있어 콘트라스트비를 높일 수 있으며, 작은 셀갭이 요구되는 모델에 적용시에도 셀갭을 정밀하게 제어할 수 있고, 스페이서의 위치 고정에 의해 제품의 견고성을 높힐 수 있을 뿐 아니라, 동일한 이유에 의해 화면 터치시의 리플 현상을 방지할 수 있는 장점을 가진다. On the other hand, according to the above-described column spacer, the cell gap can be easily maintained and can be fixedly formed on the non-pixel region, so that light leakage caused by the spacer can be prevented, the contrast ratio can be increased, and a small cell gap is required. Even when applied to the model, the cell gap can be precisely controlled, and the rigidity of the product can be increased by fixing the position of the spacer, and for the same reason, it is possible to prevent the ripple phenomenon when the screen is touched.                         

특히, 본 발명에서는 씰패턴의 두께 및 폭을 일정하게 유지할 수 있고, 특히 씰패턴 형성부의 바깥쪽 및 안쪽에 형성하여 씰패턴과 액정 물질과의 접촉을 방지할 수 있는 장벽 구조 칼럼 스페이서를 동시에 형성하는 것을 특징으로 한다.
In particular, in the present invention, the thickness and width of the seal pattern can be kept constant, and in particular, the barrier structure column spacers formed at the outside and the inside of the seal pattern forming part to prevent contact between the seal pattern and the liquid crystal material are simultaneously formed. Characterized in that.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제 1 특징에서는 표시 영역 및 상기 표시 영역의 주변부를 이루는 비표시 영역이 정의되어 있으며, 서로 대향되게 배치된 제 1, 2 기판과; 상기 제 1, 2 기판 사이 구간의 표시 영역과 비표시 영역 경계 영역의 테두리부에 위치하며, 서로 일정간격 이격되게 위치하는 제 1, 2 칼럼 스페이서와; 상기 제 1, 2 칼럼 스페이서 사이 이격구간에 형성된 씰패턴과; 상기 제 1, 2 기판 사이 상기 제 2 칼럼 스페이서 내에 개재된 액정층을 포함하며, 상기 제 1 칼럼 스페이서 외부에는, 서로 일정간격 이격되며 상기 씰패턴 물질이 유입될 수 있는 공간을 가지는 사다리꼴 형상의 다수 개의 버퍼 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치을 제공한다.
상기 제 1, 2 칼럼 스페이서 사이 이격 거리는 상기 씰패턴 폭과 대응되는 값을 가지며, 상기 액정표시장치는, 한쪽 기판에 공통 전극 및 화소 전극이 모두 구성되어, 상기 공통 전극 및 화소 전극 사이 구간에 형성되는 수평전계에 의해 액정을 구동시키는 횡전계형 액정표시장치이고, 상기 제 1, 2 칼럼 스페이서는 별도의 전극이 생략된 기판에 형성된다.
또한, 상기 제 1, 2 칼럼 스페이서를 이루는 물질은 유기 절연물질에서 선택된다.
또한, 본 발명은 제 2 특징으로 표시 영역과 상기 표시 영역의 주변부를 이루는 비표시 영역이 정의된 제 1 기판이 표시 영역과 비표시 영역의 경계 영역 테두리부에 서로 대응되는 방향으로 일정간격 이격되게 제 1, 2 칼럼 스페이서를 형성하는 단계와; 상기 제 1, 2 칼럼 스페이서 사이 구간에 씰런트를 충진하는 단계와; 상기 씰런트가 충진된 제 1 기판 상부에 제 2 기판을 합착시키는 단계와; 상기 제 1, 2 기판 사이의 상기 제 2 칼럼 스페이서 영역에 액정층을 개재하는 단계를 포함하며, 상기 제 1 칼럼 스페이서 외부에는 서로 일정간격 이격되는 사다리꼴 형상의 다수 개의 버퍼 패턴이 연결되며, 상기 제 1 칼럼 스페이서 및 버퍼 패턴의 높이는 상기 씰런트의 충진높이보다 낮은 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법을 제공한다.
이때, 상기 제 1, 2 컬럼 스페이서의 이격 거리는 상기 씰패턴의 폭과 대응되는 값을 가지며, 상기 제 1, 2 칼럼 스페이서의 형성높이는 상기 액정층의 두께로 정의되는 셀갭에 대응되는 값을 가지는 것을 특징으로 하며, 상기 씰패턴은 주사방식의 디스펜서 인쇄법에 의해 충진된다.
또한, 상기 씰패턴의 일측에는 액정주입구가 형성되어 있고, 상기 액정층은 상기 액정주입구를 통해 주입방식에 의해 개재되며, 상기 제 1, 2 칼럼 스페이서를 형성하는 단계에서는, 상기 표시 영역 내 화면을 구현하는 최소단위인 서브픽셀 단위로 균일하게 분포하는 다수 개의 셀갭 유지용 제 3 칼럼 스페이서를 형성하는 단계를 더욱 포함한다.
In order to achieve the above object, in the first aspect of the present invention, a display area and a non-display area constituting a periphery of the display area are defined, and the first and second substrates are disposed to face each other; First and second column spacers positioned at edge portions of the display area and the non-display area boundary area of the section between the first and second substrates and spaced apart from each other by a predetermined distance; A seal pattern formed in the separation section between the first and second column spacers; A plurality of trapezoidal shapes including a liquid crystal layer interposed in the second column spacer between the first and second substrates and spaced apart from each other by a predetermined interval and having a space in which the seal pattern material can be introduced. A liquid crystal display device comprising two buffer patterns is provided.
The separation distance between the first and second column spacers has a value corresponding to the seal pattern width, and the liquid crystal display includes a common electrode and a pixel electrode on one substrate, and is formed in a section between the common electrode and the pixel electrode. A transverse electric field type liquid crystal display device for driving a liquid crystal by a horizontal electric field, wherein the first and second column spacers are formed on a substrate in which separate electrodes are omitted.
In addition, the material forming the first and second column spacers is selected from organic insulating materials.
In addition, according to the second aspect of the present invention, the first substrate on which the display area and the non-display area forming the periphery of the display area are defined may be spaced apart from each other in a direction corresponding to each other by the border area of the display area and the non-display area. Forming first and second column spacers; Filling a sealant in a section between the first and second column spacers; Bonding a second substrate on the sealant-filled first substrate; And interposing a liquid crystal layer in the second column spacer region between the first and second substrates, and a plurality of trapezoidal buffer patterns spaced apart from each other by a predetermined interval are connected to the outside of the first column spacer. The height of one column spacer and the buffer pattern is lower than the filling height of the sealant provides a method of manufacturing a liquid crystal display device.
In this case, the separation distance of the first and second column spacers has a value corresponding to the width of the seal pattern, and the formation height of the first and second column spacers has a value corresponding to the cell gap defined by the thickness of the liquid crystal layer. The seal pattern is filled by the dispenser printing method of the scanning method.
In addition, a liquid crystal injection hole is formed at one side of the seal pattern, and the liquid crystal layer is interposed by the injection method through the liquid crystal injection hole, and in the forming of the first and second column spacers, the screen in the display area is formed. The method may further include forming a plurality of third column spacers for uniformly distributing the cell gaps in subpixel units, which is a minimum unit.

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이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 4는 본 발명에 따른 칼럼 스페이서를 격벽 구조로 이용하는 씰패턴을 포함하는 액정표시장치에 대한 평면도이다. 4 is a plan view of a liquid crystal display including a seal pattern using the column spacer according to the present invention as a partition structure.

도시한 바와 같이, 표시 영역 및 표시 영역의 주변부를 이루는 비표시 영역이 정의되어 있으며, 서로 대향되게 제 1, 2 기판(210, 230)이 배치되어 있고, 제 1, 2 기판(210, 230)의 표시 영역 내 액정층(250)이 개재되어 있는 구조에서, 상기 제 1, 2 기판(210, 230)의 표시 영역과 비표시 영역 경계부에는 제 1, 2 기판(210, 230)을 합착시키기 위한 씰패턴(270)이 형성되어 있다. As shown, a non-display area that defines the display area and the periphery of the display area is defined, and the first and second substrates 210 and 230 are disposed to face each other, and the first and second substrates 210 and 230 are disposed. In the structure in which the liquid crystal layer 250 is interposed in the display area of the display area, the first and second substrates 210 and 230 are bonded to the display area and the non-display area boundary of the first and second substrates 210 and 230. The seal pattern 270 is formed.

상기 씰패턴(270)의 일측에는 액정주입구(276)을 포함하며, 한 예로 적하(適下)방식에 의해 액정층이 개재되는 경우, 별도의 액정주입구는 생략된다. One side of the seal pattern 270 includes a liquid crystal inlet 276. When the liquid crystal layer is interposed by a dropping method as an example, a separate liquid crystal inlet is omitted.

도면으로 제시하지는 않았지만, 상기 제 1 기판(210)의 표시 영역 내에는 스위칭 소자와 스위칭 소자와 연결되는 화소 전극을 포함하며, 상기 제 1 기판(210)의 비표시 영역에는 외부회로로부터 신호전압을 인가받아 전술한 스위칭 소자에 공급하는 패드부가 형성된다. Although not shown in the drawing, the display area of the first substrate 210 includes a switching element and a pixel electrode connected to the switching element, and a signal voltage from an external circuit is applied to a non-display area of the first substrate 210. A pad portion is applied and supplied to the above-mentioned switching element.

본 발명에서는, 상기 표시 영역과 비표시 영역의 경계부에서, 씰패턴(270)을 중심으로 씰패턴(270)의 내곽 테두리부와 외곽 테두리부에 위치하며, 상기 씰패턴(270)의 두께와 폭을 일정하게 유지시키고, 전술한 액정층(250)과의 접촉을 방지하기 위한 목적으로 순서대로 내곽 테두리부 및 외곽 테두리부에 위치하는 제 1, 2 칼럼 스페이서(272a, 272b)가 형성된 것을 특징으로 한다. In the present invention, at the boundary between the display area and the non-display area, the inner and outer edges of the seal pattern 270 are positioned around the seal pattern 270, and the thickness and width of the seal pattern 270 are provided. To maintain a constant, and the first and second column spacers (272a, 272b) positioned in the inner edge portion and the outer edge portion in order to prevent contact with the liquid crystal layer 250 described above is formed do.

또한, 상기 외곽 테두리부에 위치하는 제 2 칼럼 스페이서(272b)의 외부에는 제 2 칼럼 스페이서(272b)와 연결되는 외부에, 씰패턴(270) 형성시 마진을 두고 두껍게 형성되는 씰런트가 합착공정에서 표시 영역내로 침투되는 것을 방지하기 위한 목적으로 형성된 버퍼 패턴(274)을 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 버퍼 패턴(274)은 서로 일정간격 이격되게 다수 개로 이루어지며, 한 예로 제 2 칼럼 스페이서(272b) 패턴을 기준으로 상광하협(上廣下狹) 구조의 사다리꼴 형상을 가지며, 사다리꼴 형상 내부는 여분의 씰런트 물질이 채워질 수 있는 공간을 가지는 것을 특징으로 한다. In addition, a sealant is formed on the outside of the second column spacer 272b positioned at the outer edge of the second column spacer 272b to be thickly formed with a margin when the seal pattern 270 is formed. It characterized in that it comprises a buffer pattern 274 formed for the purpose of preventing penetration into the display area. The buffer pattern 274 is formed of a plurality of spaced apart from each other by a predetermined interval, for example, has a trapezoidal shape of the ordinary light narrowing (上 廣 下) structure on the basis of the pattern of the second column spacer 272b, the trapezoidal interior is redundant Characterized in that it has a space that can be filled with the sealant material.

그리고, 상기 제 1, 2 칼럼 스페이서(272a, 272b) 간의 이격거리(dd)는 씰패턴(270)의 두께와 대응되는 값을 가지는 것을 특징으로 한다. The separation distance dd between the first and second column spacers 272a and 272b has a value corresponding to the thickness of the seal pattern 270.

또한, 일반적으로 제 1 기판(210)을 어레이 기판으로 구성할 경우, 제 1 기판(210)의 비표시 영역이 제 2 기판(230)의 비표시 영역보다 전술한 패드부를 노출시키기 위하여 더 넓게 형성되는데, 이때 상기 제 2 칼럼 스페이서(272b)의 버퍼 패턴(274)은 제 1, 2 기판(210, 230)의 공통적인 비표시 영역내 위치하는 것이 중요하다. Also, in general, when the first substrate 210 is configured as an array substrate, the non-display area of the first substrate 210 is wider than the non-display area of the second substrate 230 so as to expose the pad part described above. In this case, it is important that the buffer pattern 274 of the second column spacer 272b is located in a common non-display area of the first and second substrates 210 and 230.

도면으로 상세히 제시하지는 않았지만, 본 발명에 따른 액정표시장치는 한쪽 기판에 화소 전극 및 공통 전극이 모두 형성되어, 수평 전계에 의해 액정을 구동시키는 횡전계형 액정표시장치인 것을 특징으로 하며, 상기 제 1, 2 칼럼 스페이서(272a, 272b)는 화소 전극 및 공통 전극과 같은 별도의 투명 전극이 생략된 기판의 내부면에 형성되는 것을 특징으로 하며, 상기 씰패턴(270)은 제 1, 2 칼럼 스페이서(272a, 272b) 사이 구간에 주사 방식의 디스펜스 인쇄법에 의해 형성되 는 것이 바람직하다. Although not shown in detail in the drawings, the liquid crystal display according to the present invention is a transverse electric field type liquid crystal display device in which both a pixel electrode and a common electrode are formed on one substrate to drive a liquid crystal by a horizontal electric field. The two column spacers 272a and 272b are formed on an inner surface of a substrate in which separate transparent electrodes such as a pixel electrode and a common electrode are omitted, and the seal pattern 270 may include first and second column spacers ( It is preferable to form by the scanning printing dispense method in the section between 272a and 272b).

도 5a 내지 5c 및 도 6a 내지 6c는 상기 도 4의 칼럼 스페이서에 씰런트를 형성하는 제조 공정을 단계별로 나타낸 도면으로서, 도 6a 내지 6c는 상기 도 5a 내지 5c의 절단선 IV-IV에 따라 절단된 단면을 도시한 단면도로서, 설명의 편의상 별도의 투명 전극이 생략된 기판을 제 1 기판을 명칭하며, 상기 도 4의 제 1 기판과 서로 다른 기능을 하는 기판에 해당될 수도 있다. 5A to 5C and 6A to 6C are diagrams illustrating a manufacturing process for forming a sealant in the column spacer of FIG. 4, and FIGS. 6A to 6C are cut along the cutting line IV-IV of FIGS. 5A to 5C. As a cross-sectional view showing the cross section, the first substrate is referred to as a substrate in which a separate transparent electrode is omitted, and may correspond to a substrate having a different function from that of the first substrate of FIG. 4.

도 5a에서는, 제 1 기판(210) 상에 서로 일정간격 이격되게 제 1, 2 칼럼 스페이서(272a, 272b)가 형성되어 있고, 제 2 칼럼 스페이서(272b)의 외부에는 서로 일정간격 이격되게 형성된 버퍼 패턴(274)이 연결되어 있다. In FIG. 5A, first and second column spacers 272a and 272b are formed on the first substrate 210 to be spaced apart from each other by a predetermined distance, and a buffer formed to be spaced apart from each other outside the second column spacer 272b. The pattern 274 is connected.

한 예로, 상기 버퍼 패턴(274)은 제 2 칼럼 스페이서(272b)을 기준으로 상광하협의 사다리꼴 형상으로 이루어져 있고, 제 1, 2 칼럼 스페이서(272a, 272b) 사이 구간에는 여분의 씰런트가 채워질 수 있는 공간을 가진다. For example, the buffer pattern 274 may be formed in a trapezoidal shape of the upper and lower narrows with respect to the second column spacer 272b, and an extra sealant may be filled in the section between the first and second column spacers 272a and 272b. Have a space.

도 6a는, 상기 도 5a에서 전술한 제 1, 2 칼럼 스페이서(272a, 272b)와 버퍼 패턴(274)간의 단면구조를 나타낸 것으로, 제 1, 2 칼럼 스페이서(272a, 272b) 및 버퍼 패턴(274)의 높이(h)는 씰런트 충진높이보다 일정높이 낮게 형성되도록 하여, 씰런트가 제 1, 2 칼럼 스페이서(272a, 272b) 사이 구간에 완전하게 채워지도록 하고, 여분의 씰런트 물질은 버퍼 패턴(274) 영역으로 유입되어, 씰패턴과 액정층과의 접촉을 안전하게 차단하는 것을 특징으로 한다. FIG. 6A illustrates a cross-sectional structure between the first and second column spacers 272a and 272b and the buffer pattern 274 described above with reference to FIG. 5A, and the first and second column spacers 272a and 272b and the buffer pattern 274. Height h is formed to be lower than the sealant filling height, so that the sealant is completely filled in the section between the first and second column spacers 272a and 272b, and the extra sealant material is a buffer pattern. And flows into the area 274 to safely block contact between the seal pattern and the liquid crystal layer.

즉, 도면에서 "V" 영역은 씰패턴 형성영역에 해당되고, "VI" 영역은 여분의 씰런트가 유입되는 버퍼 영역에 해당된다. That is, in the drawing, the region "V" corresponds to the seal pattern forming region, and the region "VI" corresponds to the buffer region into which the excess sealant is introduced.                     

도 5b에서는, 상기 제 1, 2 칼럼 스페이서(272a, 272b) 사이 구간에 액상의 씰패턴(270)을 형성하는 단계로서, 도 6b에서와 같이 씰패턴(270)을 이루는 씰런트의 충진높이는 제 1, 2 칼럼 스페이서(272a, 272b) 및 버퍼 패턴(274)의 높이(h)보다 일정높이 높게 형성하여, 합착 공정에서 씰런트가 제 1, 2 칼럼 스페이서(272a, 272b) 이격구간에 완전히 채워지도록 한다. In FIG. 5B, the liquid seal pattern 270 is formed in a section between the first and second column spacers 272a and 272b, and as shown in FIG. 6B, the filling height of the sealant constituting the seal pattern 270 is set to the first. The height of the first and second column spacers 272a and 272b and the buffer pattern 274 is higher than the height h so that the sealant is completely filled in the first and second column spacers 272a and 272b in the bonding process. To do that.

도 5c에서는, 상기 도 6b에서와 설명한 바와 같이, 씰런트를 일정높이 높게 충진함에 따라, 여분의 씰런트 물질이 버퍼 영역(VI)으로 유입되어, 씰런트가 표시 영역으로 유입되는 현상을 방지할 수 있다. In FIG. 5C, as described above with reference to FIG. 6B, as the sealant is filled to a certain height, excess sealant material flows into the buffer region VI, thereby preventing the sealant from flowing into the display region. Can be.

도 6c에서는, 액상의 씰패턴(270)이 형성된 제 1 기판(210)에 제 2 기판(230)을 얼라인하는 단계와, 일정 압력 및 온도 조건에 의해 제 1, 2 기판(210, 230)을 합착시키는 단계를 통해, 전술한 액상의 씰패턴(270)이 제 1, 2 칼럼 스페이서(272a, 272b) 사이 이격구간에 완전히 충진되고, 여분의 씰런트가 버퍼 패턴(274)내 채워지며, 이러한 씰런트가 경화되어 씰패턴(270)이 완성되는 단계와, 씰패턴(270)을 완성한 다음, 씰패턴(270) 내부 표시 영역에 액정층(250)을 주입하는 단계를 포함한다. 이때, 실질적으로 액정층(250)은 제 1 칼럼 스페이서(272a)와 접촉되게 된다. In FIG. 6C, the second substrate 230 is aligned with the first substrate 210 on which the liquid seal pattern 270 is formed, and the first and second substrates 210 and 230 are subjected to a predetermined pressure and temperature conditions. Through the bonding step, the liquid seal pattern 270 described above is completely filled in the separation interval between the first and second column spacers 272a and 272b, and the extra sealant is filled in the buffer pattern 274, The sealant is cured to complete the seal pattern 270, and after the seal pattern 270 is completed, injecting the liquid crystal layer 250 into the display area inside the seal pattern 270. In this case, the liquid crystal layer 250 may be in contact with the first column spacer 272a.

상기 제 1, 2 칼럼 스페이서(272a, 272b)를 이루는 물질은 유기 절연물질에서 선택된다. The material forming the first and second column spacers 272a and 272b is selected from organic insulating materials.

이와 같이, 본 발명에서는 칼럼 스페이서를 격벽구조에 의해 씰패턴과 액정간의 접촉을 방지하여, 액정물질과 씰패턴간의 화학적 상호작용에 의한 씰 얼룩을 효과적으로 방지할 수 있으며, 제 1, 2 칼럼 스페이서의 두께 및 이격 거리 조정에 의해 씰패턴의 폭과 높이를 조절할 수 있으므로, 액정패널 외곽부의 셀갭 균일성(uniformity)을 높일 수 있다. As described above, in the present invention, the column spacer prevents contact between the seal pattern and the liquid crystal by the barrier rib structure, thereby effectively preventing the seal stain due to the chemical interaction between the liquid crystal material and the seal pattern. Since the width and height of the seal pattern may be adjusted by adjusting the thickness and the separation distance, the cell gap uniformity of the outer portion of the liquid crystal panel may be improved.

도 7은 본 발명에 따른 칼럼 스페이서를 격벽으로 이용하는 씰패턴 구조를 포함하는 횡전계형 액정표시장치 구조에 대한 일실시예를 나타낸 단면도이다. 7 is a cross-sectional view showing an embodiment of a transverse electric field type liquid crystal display device structure including a seal pattern structure using a column spacer as a partition wall according to the present invention.

도시한 바와 같이, 표시 영역과 비표시 영역이 정의되어 있고, 서로 대향되게 제 1, 2 기판(310, 350)이 배치되어 있고, 제 1, 2 기판(310, 350) 내부에 액정층(370)이 개재되어 있는 구조에서, 제 1 기판(310)의 투명 기판(300) 내부면에 제 1 금속물질로 이루어진 게이트 전극(312) 및 공통 전극(314)이 서로 일정간격 이격되게 형성되어 있고, 게이트 전극(312) 및 공통 전극(314)을 덮는 기판 전면에 게이트 절연막(316)이 형성되어 있으며, 게이트 절연막(316) 상부의 게이트 전극(312)을 덮는 위치에 반도체층(318)이 형성되어 있고, 반도체층(318) 상부에 서로 일정간격 이격되게 소스 전극(320) 및 드레인 전극(322)이 형성되어 있으며, 소스 전극(320)과 연결되어 데이터 배선(324) 및 데이터 배선(324)의 끝단에 데이터 패드(326)가 형성되어 있다. As illustrated, the display area and the non-display area are defined, and the first and second substrates 310 and 350 are disposed to face each other, and the liquid crystal layer 370 is disposed inside the first and second substrates 310 and 350. ), The gate electrode 312 and the common electrode 314 made of the first metal material are formed on the inner surface of the transparent substrate 300 of the first substrate 310 so as to be spaced apart from each other by a predetermined distance. The gate insulating layer 316 is formed on the entire surface of the substrate covering the gate electrode 312 and the common electrode 314, and the semiconductor layer 318 is formed at a position covering the gate electrode 312 on the gate insulating layer 316. The source electrode 320 and the drain electrode 322 are formed on the semiconductor layer 318 so as to be spaced apart from each other by a predetermined distance, and are connected to the source electrode 320 to form the data wire 324 and the data wire 324. The data pad 326 is formed at the end.

상기 게이트 전극(312), 반도체층(318), 소스 전극(320) 및 드레인 전극(322)은 박막트랜지스터(T)를 이룬다. The gate electrode 312, the semiconductor layer 318, the source electrode 320, and the drain electrode 322 form a thin film transistor (T).

상기 박막트랜지스터(T)를 덮는 기판 전면에 위치하며, 드레인 전극(322) 및 데이터 패드(326)를 각각 일부 노출시키는 드레인 콘택홀(328) 및 데이터 콘택홀(330)을 가지는 보호층(332)이 형성되어 있고, 보호층(332) 상부에는 드레인 콘택홀(328)을 통해 드레인 전극(322)과 연결되는 화소 전극(334) 및 데이터 콘택홀(330)을 통해 데이터 패드(326)와 연결되는 데이터 패드전극(336)이 형성되어 있고, 표시 영역내 화소 전극(334)을 덮는 위치에는 제 1 배향막(338)이 형성되어 있다. A protective layer 332 is disposed on the front surface of the substrate covering the thin film transistor T and has a drain contact hole 328 and a data contact hole 330 that partially expose the drain electrode 322 and the data pad 326, respectively. And a pixel electrode 334 connected to the drain electrode 322 through the drain contact hole 328 and a data pad 326 through the data contact hole 330 on the passivation layer 332. The data pad electrode 336 is formed, and the first alignment layer 338 is formed at the position covering the pixel electrode 334 in the display area.

도면으로 제시하지는 않았지만, 상기 게이트 전극(312)과 연결되어 게이트 배선이 형성되어 있고, 게이트 배선의 일끝단에는 게이트 패드가 위치하며, 게이트 배선 및 데이터 배선(324)은 서로 교차되어 화소 영역(P)을 정의하며, 화소 영역(P)에는 박막트랜지스터(T)와 연결되는 화소 전극(334) 및 공통 전극(314)이 서로 엇갈리게 배치되어, 상기 화소 전극(334) 및 공통 전극(314) 사이 구간에는 전압인가시 수평전계가 형성되어, 이러한 수평전계에 의해 액정분자(372)를 기판에 평행한 방향으로 배열된다. Although not shown in the drawing, a gate wiring is formed by being connected to the gate electrode 312, a gate pad is positioned at one end of the gate wiring, and the gate wiring and the data wiring 324 cross each other so that the pixel region P is formed. In the pixel region P, the pixel electrode 334 and the common electrode 314 connected to the thin film transistor T are alternately disposed to intersect the interval between the pixel electrode 334 and the common electrode 314. In the voltage application, a horizontal electric field is formed, whereby the liquid crystal molecules 372 are arranged in a direction parallel to the substrate.

그리고, 상기 제 2 기판(350)의 투명 기판(300) 내부면의 화소 영역(P) 이외의 영역에는 블랙매트릭스(352)가 형성되어 있고, 블랙매트릭스(352)와 연결되어 화소 영역(P)과 대응된 위치에는 컬러필터(354)가 형성되어 있으며, 컬러필터(354)를 덮는 하부에는 오버코트층(356)이 형성되어 있고, 오버코트층(356) 하부에는 셀갭(d)을 일정하게 유지시키는 칼럼 스페이서(358)가 서로 일정간격 이격되게 형성되어 있다. 특히, 본 발명에서는 표시 영역과 비표시 영역 사이 경계부에 위치하며, 씰패턴(360)이 개재된 상태에서 서로 일정간격 이격되게 배치된 제 1, 2 칼럼 스페이서(358a, 358b)를 포함하는 것을 특징으로 한다. The black matrix 352 is formed in a region other than the pixel region P of the inner surface of the transparent substrate 300 of the second substrate 350, and is connected to the black matrix 352 to form the pixel region P. FIG. The color filter 354 is formed at a position corresponding to the color filter 354. An overcoat layer 356 is formed under the color filter 354, and a cell gap d is maintained under the overcoat layer 356. The column spacers 358 are formed to be spaced apart from each other at regular intervals. In particular, the present invention includes first and second column spacers 358a and 358b which are positioned at a boundary between the display area and the non-display area and are spaced apart from each other by a predetermined interval with the seal pattern 360 interposed therebetween. It is done.

전술한 블랙매트릭스(352)를 이루는 물질은 블랙레진에서 선택되는 것이 바 람직하며, 상기 제 1, 2 칼럼 스페이서(358a, 358b)는, 셀갭을 일정하게 유지하는 역할 뿐만 아니라, 씰패턴(380)과 액정층(370)간의 접촉을 방지하고, 씰패턴(380)의 두께 및 폭을 일정하게 유지시키는 역할을 하는 것을 특징으로 한다. Preferably, the material forming the black matrix 352 is selected from black resin, and the first and second column spacers 358a and 358b not only maintain a constant cell gap but also seal patterns 380. And prevents contact between the liquid crystal layer 370 and keeps the thickness and width of the seal pattern 380 constant.

그리고, 상기 표시 영역 내 위치하는 칼럼 스페이서(358)로 정의되는 제 3 칼럼 스페이서(358c)를 덮는 기판 전면에는 제 2 배향막(360)이 형성되어 있다. A second alignment layer 360 is formed on the entire surface of the substrate covering the third column spacer 358c defined by the column spacer 358 positioned in the display area.

상기 제 3 칼럼 스페이서(358c)는 화면을 구현하는 최소단위인 서브픽셀 단위로 위치하거나 또는 픽셀 단위로 균일하게 다수 개 형성될 수 있다. The third column spacer 358c may be positioned in a subpixel unit, which is a minimum unit for implementing a screen, or may be uniformly formed in a plurality of pixels.

또한, 상기 패턴스 스페이서(358)는 별도의 투명 전극이 생략된 제 2 기판(350) 공정에서 형성되는 것을 특징으로 하며, 한 예로 전술한 오버코트층(356)과 동일한 물질 또는 유사 물질을 이용하여 노광, 현상 공정을 포함하는 사진식각(photolithography) 공정에 의해 형성할 수 있다. In addition, the pattern spacer 358 is formed in the process of the second substrate 350 in which a separate transparent electrode is omitted. For example, the same material or a similar material as that of the overcoat layer 356 described above may be used. It may be formed by a photolithography process including an exposure, development process.

도면으로 제시하지는 않았지만, 상기 액정표시장치의 배면에는 빛을 공급하는 별도의 광원인 백라이트를 더욱 포함한다. Although not shown in the drawings, the liquid crystal display further includes a backlight, which is a separate light source for supplying light.

그러나, 본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지에 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.
However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

이상과 같이, 본 발명에 따른 칼럼 스페이서를 격벽으로 이용하는 씰패턴 구조를 포함한 액정표시장치에 의하면, 다음과 같은 효과를 가진다. As described above, the liquid crystal display device including the seal pattern structure using the column spacer according to the present invention as a partition wall has the following effects.

첫째, 씰런트와 액정 물질간의 접촉을 막아, 씰 얼룩과 같은 화질 저하를 방 지할 수 있다. First, it prevents contact between the sealant and the liquid crystal material, and prevents deterioration of image quality such as seal stain.

둘째, 셀갭 균일성을 높일 수 있다. Second, cell gap uniformity can be increased.

셋째, 재료 및 장비 비용이 저렴한 디스펜서 인쇄법에 의해 씰패턴을 형성하면서도, 패턴 구조를 안정적으로 구현할 수 있으므로, 제품 경쟁력을 높일 수 있다. Third, while forming the seal pattern by the dispenser printing method of low material and equipment cost, it is possible to stably implement the pattern structure, it is possible to increase the product competitiveness.

Claims (9)

표시 영역 및 상기 표시 영역의 주변부를 이루는 비표시 영역이 정의되어 있으며, 서로 대향되게 배치된 제 1, 2 기판과; First and second substrates defined in a display area and a non-display area forming a periphery of the display area and disposed to face each other; 상기 제 1, 2 기판 사이 구간의 표시 영역과 비표시 영역 경계 영역의 테두리부에 위치하며, 서로 일정간격 이격되게 위치하는 제 1, 2 칼럼 스페이서와; First and second column spacers positioned at edge portions of the display area and the non-display area boundary area of the section between the first and second substrates and spaced apart from each other by a predetermined distance; 상기 제 1, 2 칼럼 스페이서 사이 이격구간에 형성된 씰패턴과; A seal pattern formed in the separation section between the first and second column spacers; 상기 제 1, 2 기판 사이 상기 제 2 칼럼 스페이서 내에 개재된 액정층Liquid crystal layer interposed in the second column spacer between the first and second substrates 을 포함하며, 상기 제 1 칼럼 스페이서 외부에는, 서로 일정간격 이격되며 상기 씰패턴 물질이 유입될 수 있는 공간을 가지는 사다리꼴 형상의 다수 개의 버퍼 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치. And a plurality of buffer patterns having a trapezoidal shape spaced apart from each other by a predetermined interval and having a space in which the seal pattern material may be introduced. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제 1, 2 칼럼 스페이서 사이 이격 거리는 상기 씰패턴 폭과 대응되는 값을 가지는 액정표시장치. The separation distance between the first and second column spacers has a value corresponding to the seal pattern width. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 액정표시장치는, 한쪽 기판에 공통 전극 및 화소 전극이 모두 구성되어, 상기 공통 전극 및 화소 전극 사이 구간에 형성되는 수평전계에 의해 액정을 구동시키는 횡전계형 액정표시장치이고, 상기 제 1, 2 칼럼 스페이서는 별도의 전극이 생략된 기판에 형성되는 액정표시장치. The liquid crystal display device is a transverse electric field type liquid crystal display device in which both a common electrode and a pixel electrode are formed on one substrate to drive a liquid crystal by a horizontal electric field formed in a section between the common electrode and the pixel electrode. The column spacer is formed on a substrate in which a separate electrode is omitted. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제 1, 2 칼럼 스페이서를 이루는 물질은 유기 절연물질에서 선택되는 액정표시장치. The material constituting the first and second column spacers is selected from organic insulating materials. 표시 영역과 상기 표시 영역의 주변부를 이루는 비표시 영역이 정의된 제 1 기판이 표시 영역과 비표시 영역의 경계 영역 테두리부에 서로 대응되는 방향으로 일정간격 이격되게 제 1, 2 칼럼 스페이서를 형성하는 단계와; Forming a first and second column spacers such that the first substrate having the display area and the non-display area forming the periphery of the display area is spaced apart at regular intervals in a direction corresponding to each other in the boundary area of the display area and the non-display area; Steps; 상기 제 1, 2 칼럼 스페이서 사이 구간에 씰런트를 충진하는 단계와; Filling a sealant in a section between the first and second column spacers; 상기 씰런트가 충진된 제 1 기판 상부에 제 2 기판을 합착시키는 단계와; Bonding a second substrate on the sealant-filled first substrate; 상기 제 1, 2 기판 사이의 상기 제 2 칼럼 스페이서 영역에 액정층을 개재하는 단계Interposing a liquid crystal layer in the second column spacer region between the first and second substrates 를 포함하며, 상기 제 1 칼럼 스페이서 외부에는 서로 일정간격 이격되는 사다리꼴 형상의 다수 개의 버퍼 패턴이 연결되며, 상기 제 1 칼럼 스페이서 및 버퍼 패턴의 높이는 상기 씰런트의 충진높이보다 낮은 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법. And a plurality of buffer patterns having a trapezoid shape spaced apart from each other by a predetermined distance to the outside of the first column spacer, and a height of the first column spacer and the buffer pattern is lower than a filling height of the sealant. Method for manufacturing a display device. 제 5 항에 있어서, The method of claim 5, wherein 상기 제 1, 2 컬럼 스페이서의 이격 거리는 상기 씰패턴의 폭과 대응되는 값을 가지며, 상기 제 1, 2 칼럼 스페이서의 형성높이는 상기 액정층의 두께로 정의되는 셀갭에 대응되는 값을 가지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법. The separation distance of the first and second column spacers has a value corresponding to the width of the seal pattern, and the formation height of the first and second column spacers has a value corresponding to a cell gap defined by the thickness of the liquid crystal layer. Method of manufacturing a liquid crystal display device. 제 5 항에 있어서, The method of claim 5, wherein 상기 씰패턴은 주사방식의 디스펜서 인쇄법에 의해 충진되는 액정표시장치의 제조방법. And the seal pattern is filled by a scanning dispenser printing method. 제 5 항에 있어서, The method of claim 5, wherein 상기 씰패턴의 일측에는 액정주입구가 형성되어 있고, 상기 액정층은 상기 액정주입구를 통해 주입방식에 의해 개재되는 액정표시장치의 제조방법. A liquid crystal injection hole is formed at one side of the seal pattern, and the liquid crystal layer is interposed by an injection method through the liquid crystal injection hole. 제 5 항에 있어서, The method of claim 5, wherein 상기 제 1, 2 칼럼 스페이서를 형성하는 단계에서는, 상기 표시 영역 내 화면을 구현하는 최소단위인 서브픽셀 단위로 균일하게 분포하는 다수 개의 셀갭 유지용 제 3 칼럼 스페이서를 형성하는 단계를 더욱 포함하는 액정표시장치의 제조방법.The forming of the first and second column spacers may further include forming third column spacers for maintaining a plurality of cell gaps uniformly distributed in subpixel units, which are the smallest units for implementing the screen in the display area. Method for manufacturing a display device.
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