KR100971385B1

KR100971385B1 - In-plain switching liquid crystal display device and method for fabricating the same

Info

Publication number: KR100971385B1
Application number: KR1020040011834A
Authority: KR
Inventors: 윤성회
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2004-02-23
Filing date: 2004-02-23
Publication date: 2010-07-21
Also published as: KR20050083339A

Abstract

본 발명은 액정층을 균일하게 배향시킬 수 있는 횡전계방식 액정표시장치 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 서로 마주보며 사이에 액정층이 개재된 제 1, 제 2 기판과; 상기 제 2 기판의 내측에 형성되며, 상기 제 1 기판과 마주보는 면이 일방향으로 러빙된 오버코트층과; 상기 오버코트층의 러빙된면에 형성되어 상기 액정층의 액정 분자를 일방향으로 배향하기 위한 액정 고분자막을 포함하여 구성되는 것이다.The present invention relates to a transverse electric field type liquid crystal display device and a method for manufacturing the same, which can orient the liquid crystal layer uniformly, and comprising: first and second substrates facing each other with a liquid crystal layer interposed therebetween; An overcoat layer formed inside the second substrate and having a surface facing the first substrate in one direction; It is formed on the rubbed surface of the overcoat layer is configured to include a liquid crystal polymer film for aligning the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer in one direction.

액정표시장치, 횡전계, 배향막, 러빙, 액정, 프리-틸트각LCD, transverse electric field, alignment layer, rubbing, liquid crystal, pre-tilt angle

Description

In-plain switching liquid crystal display device and method for fabricating the same

도 1 내지 도 2는 종래의 배향막 형성방법을 설명하기 위한 공정단면도1 to 2 are cross-sectional views for explaining a conventional method of forming an alignment film.

도 3은 종래의 배향막의 러빙공정시 발생되는 불량홈을 설명하기 위한 도면 3 is a view for explaining a bad groove generated during the rubbing process of a conventional alignment film

도 4는 액정 분자의 프리-틸트각의 발생 요인을 설명하기 위한 도면4 is a diagram for explaining a factor of generating a pre-tilt angle of liquid crystal molecules;

도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치의 개략적인 단면도 5 is a schematic cross-sectional view of a transverse electric field type liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치의 개략적인 단면도 6 is a schematic cross-sectional view of a transverse electric field type liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치의 개략적인 단면도7 is a schematic cross-sectional view of a transverse electric field type liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치의 단면도 8 is a cross-sectional view of a transverse electric field type liquid crystal display device according to a fourth embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치의 단면도9 is a cross-sectional view of a transverse electric field type liquid crystal display device according to a fifth embodiment of the present invention.

도 10은 러빙된 오버코트층 또는 러빙된 보호층을 나타내는 도면10 illustrates a rubbed overcoat layer or rubbed protective layer

도 11은 도 10의 오버코트층 및 보호층의 러빙방향으로 배향된 액정 분자를 갖는 액정 고분자막을 나타내는 도면FIG. 11 illustrates a liquid crystal polymer film having liquid crystal molecules oriented in the rubbing direction of the overcoat layer and the protective layer of FIG. 10.

도 12a 내지 도 12d는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장 치의 제조방법을 나타낸 공정단면도12A to 12D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a transverse electric field type liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.

도 13a 내지 도 13e는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치의 제조방법을 나타낸 공정단면도13A to 13E are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a transverse electric field type liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.

도 14a 내지 도 14d는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치의 제조방법을 나타낸 공정단면도14A to 14D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a transverse electric field type liquid crystal display device according to a third exemplary embodiment of the present invention.

＊도면의 주요부에 대한 부호 설명* Explanation of symbols on the main parts of the drawings

100a : 제 1 기판 100b : 제 2 기판100a: first substrate 100b: second substrate

210 : 컬러필터층 211 : 오버코트층210: color filter layer 211: overcoat layer

212 : 액정 고분자막 800 : 액정 분자212: liquid crystal polymer film 800: liquid crystal molecules

115 : 반도체층 117 : 보호층115: semiconductor layer 117: protective layer

GE : 게이트 전극 SE : 소스 전극GE: gate electrode SE: source electrode

DE : 드레인 전극 PE : 화소전극DE: drain electrode PE: pixel electrode

CE : 공통전극 GI : 게이트 절연막CE: Common electrode GI: Gate insulating film

T : 박막트랜지스터T: thin film transistor

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 액정의 배향 균일도를 향상시킬 수 있는 횡전계방식 액정표시장치 및 이의 제조방법에 대한 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 transverse electric field type liquid crystal display device and a manufacturing method thereof capable of improving the alignment uniformity of liquid crystals.

정보화 사회가 발전함에 따라 표시장치에 대한 요구도 다양한 형태로 점증하 고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display), 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 increasing in various forms, and in recent years, liquid crystal display (LCD), plasma display panel (PDP), electro luminescent display (ELD), and vacuum fluorescent (VFD) have been developed. Various flat panel display devices have been studied, and some of them 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 widely used as a substitute for CRT (Cathode Ray Tube) for the use of mobile image display device because of the excellent image quality, light weight, thinness and low power consumption. In addition, it is being developed in various ways, such as a television for receiving and displaying broadcast signals, and a monitor of a computer.

이와 같이 액정표시장치가 여러 분야에서 화면 표시장치로서의 역할을 하기 위해 여러 가지 기술적인 발전이 이루어 졌음에도 불구하고 화면 표시장치로서 화상의 품질을 높이는 작업은 상기 장점과 배치되는 면이 많이 있다.As described above, although various technical advances have been made in order for the liquid crystal display device to serve as a screen display device in various fields, the task of improving the image quality as the screen display device has many advantages and disadvantages.

따라서, 액정표시장치가 일반적인 화면 표시장치로서 다양한 부분에 사용되기 위해서는 경량, 박형, 저 소비전력의 특징을 유지하면서도 고정세, 고휘도, 대면적 등 고 품위 화상을 얼마나 구현할 수 있는가에 발전의 관건이 걸려 있다고 할 수 있다.Therefore, in order to use a liquid crystal display device in various parts as a general screen display device, the key to development is how much high definition images such as high definition, high brightness, and large area can be realized while maintaining the characteristics of light weight, thinness, and low power consumption. It can be said.

상기 액정표시장치는 수직 전계에 의해서 액정층을 구동하는 TN 모드 액정표시장치와, 수평 전계에 의해서 액정층을 구동하는 횡전계방식 액정표시장치로 구분할 수 있다.The liquid crystal display device may be classified into a TN mode liquid crystal display device for driving the liquid crystal layer by a vertical electric field and a transverse electric field type liquid crystal display device for driving the liquid crystal layer by a horizontal electric field.

상기 TN 모드 액정표시장치는 투과율 및 개구율 등의 특성이 우수한 반면, 상기 횡전계방식 액정표시장치는 상기 TN 모드 액정표시장치에 비하여 시야각 특성이 우수한 장점이 있다.The TN mode liquid crystal display device has excellent characteristics such as transmittance and aperture ratio, whereas the transverse electric field type liquid crystal display device has an excellent viewing angle characteristic as compared to the TN mode liquid crystal display device.

이하, 종래의 횡전계방식 액정표시장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a conventional transverse electric field type liquid crystal display device will be described in detail.

종래의 횡전계방식 액정표시장치는, 크게 공간을 갖고 합착된 제 1, 제 2 기판과, 상기 제 1, 제 2 기판 사이에 주입된 액정층으로 구성되어 있다.The conventional transverse electric field type liquid crystal display device is comprised by the 1st, 2nd board | substrate largely bonded and the liquid crystal layer injected between the said 1st, 2nd board | substrate.

여기서, 상기 제 1 기판에는 화소영역을 정의하는 다수개의 게이트 라인 및 상기 게이트 라인에 수직교차하는 데이터 라인과, 상기 게이트 라인 및 데이터 라인의 교차 부위에 형성되는 박막트랜지스터와, 상기 게이트 라인과 평행하도록 각 화소영역 내에 형성되는 공통라인과, 상기 공통라인으로부터 다수개 분기되어 상기 데이터 라인에 평행하게 형성되는 공통전극과, 상기 박막트랜지스터의 드레인 전극에 연결되어 상기 각 공통전극 사이에 상기 공통전극에 평행하도록 형성되는 다수개의 화소전극이 구성되어 있다.The first substrate may include a plurality of gate lines defining a pixel region, a data line perpendicular to the gate line, a thin film transistor formed at an intersection of the gate line and the data line, and parallel to the gate line. A common line formed in each pixel region, a common electrode branched from the common line in parallel to the data line, and connected to a drain electrode of the thin film transistor and parallel to the common electrode between the common electrodes; A plurality of pixel electrodes are formed so as to be formed.

그리고, 상기 제 2 기판에는 상기 화소영역을 제외한 부분의 빛을 차단하기 위한 블랙매트릭스층과, 컬러 색상을 표현하기 위한 R, G, B 컬러필터층과, 상기 컬러필터층의 단차를 평탄화함과 동시에 상기 액정층이 상기 컬러필터층의 안료에 의해서 오염되는 것을 방지하기 위한 오버코트층이 구성되어 있다.In addition, the second substrate may have a black matrix layer for blocking light in portions other than the pixel region, R, G, and B color filter layers for expressing color colors, and the step of the color filter layer may be planarized. An overcoat layer is configured to prevent the liquid crystal layer from being contaminated by the pigment of the color filter layer.

이와 같은 상기 제 1, 제 2 기판은 스페이서(spacer)에 의해 일정 공간을 갖고 시일재(sealant)에 의해 합착되고 상기 두 기판 사이에 액정이 형성된다.The first and second substrates have a predetermined space by spacers and are bonded by a sealant to form a liquid crystal between the two substrates.

한편, 상기 제 1 기판과 제 2 기판의 마주보는 면에는 각각 일방향으로 러빙된 배향막이 형성되어 있는데, 상기 배향막은 상기 제 1, 제 2 기판에 형성된 액정 층의 액정분자를 일방향으로 배향시키는 역할을 한다.On the other hand, an alignment film rubbed in one direction is formed on opposite surfaces of the first substrate and the second substrate, and the alignment film serves to align the liquid crystal molecules of the liquid crystal layers formed on the first and second substrates in one direction. do.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래의 배향막 형성방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method of forming a conventional alignment layer with reference to the accompanying drawings in detail.

도 1 내지 도 2는 종래의 배향막 형성방법을 설명하기 위한 공정단면도이고, 도 3은 종래의 배향막의 러빙공정시 발생되는 불량홈을 설명하기 위한 도면이며, 도 4는 액정 분자의 프리-틸트각의 발생 요인을 설명하기 위한 도면이다.1 to 2 are cross-sectional views for describing a conventional method of forming an alignment layer, and FIG. 3 is a view for explaining defect grooves generated during a rubbing process of a conventional alignment layer, and FIG. 4 is a pre-tilt angle of liquid crystal molecules. It is a figure for demonstrating the generation factor of.

여기서, 제 1, 제 2 기판에 대한 배향막 형성방법은 동일하므로, 설명의 편의상, 제 1 기판에 대한 배향막 형성방법만을 기술하기로 한다.Here, since the alignment film forming methods for the first and second substrates are the same, only the alignment film forming method for the first substrate will be described for convenience of description.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 상술한 바와 같은 제 1 기판(10)을 준비하고, 상기 제 1 기판(10)의 전면에 배향막(20)의 원료를 도포한다.First, as shown in FIG. 1, the first substrate 10 as described above is prepared, and the raw material of the alignment layer 20 is coated on the entire surface of the first substrate 10.

여기서, 상기 배향막(20)의 원료로는 폴리아미드(Polyamide), 폴리 이미드계 화합물, PVA(Poly Vinyl Alchol), 폴리아믹산(Polyamic Acid)과 같은 물질을 사용하여 배향막(20)을 형성할 수 있으며, PVCH(Poly Vinyl Cinnamate), PSCN(Poly Siloxane Cinnamate) 또는 CelCN(Cellulose Cinnamate)계 화합물과 같은 광반응성 물질을 사용하게 되며, 통상 배향막 공급 장치와 같은 장비를 사용하여 상기 제 1 기판(10)상에 도포하게 된다.Here, the alignment layer 20 may be formed of a material such as polyamide, polyimide compound, polyvinyl alchol (PVA), polyamic acid, or the like as the raw material of the alignment layer 20. , Photo-reactive materials such as poly vinyl cinnamate (PVC), poly siloxane cinnamate (PSCN), or cellulose cinnamate (CelCN) -based compounds are used, and on the first substrate 10 using equipment such as an alignment film supply device. It is applied to.

이후, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 기판(10)상에 형성된 배향막(20) 원료를 건조시켜 상기 원료에 포함된 용매를 날려보냄으로써, 경화된 배향막(20)을 얻게 된다.Thereafter, as shown in FIG. 2, the alignment film 20 formed on the first substrate 10 is dried to blow off the solvent included in the material, thereby obtaining a cured alignment film 20.

이어서, 상기 배향막(20)의 표면에 일방향의 홈(40)(그루브)을 형성하는 러 빙공정을 실시한다.Next, a rubbing process is performed to form grooves 40 (grooves) in one direction on the surface of the alignment film 20.

여기서, 상기 러빙 공정은 레이온, 나일론과 같은 러빙포로 감겨진 원통 형태의 러빙롤(30)을 회전시켜, 상기 배향막(20)의 표면에 물리적인 마찰을 가하는 방식으로 진행된다.Here, the rubbing process is performed by rotating a cylindrical rubbing roll 30 wound with a rubbing cloth such as rayon or nylon to apply a physical friction to the surface of the alignment layer 20.

이와 같이 상기 배향막(20)의 표면에 일방향으로 홈(40)을 형성하는 이유를 설명하면 다음과 같다.Thus, the reason for forming the groove 40 in one direction on the surface of the alignment layer 20 will be described.

즉, 상기 제 1 기판(10)과 제 2 기판 사이에 개재된 액정층의 액정분자들은 그의 장축이 서로 다른 방향을 가지며 무질서하게 분포되어 있어서 이와 같은 액정 분자들을 일방향으로 배향시키기 위해서는 상기 액정 분자의 방향성을 잡아주기 위한 구속력(앵커링)이 필요한데, 상기 배향막(20)에 일방향으로 형성된 홈(40)이 바로 상기와 같은 앵커링을 제공하는 역할을 한다.That is, the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer interposed between the first substrate 10 and the second substrate have disordered long axes and are distributed in a random manner so that the liquid crystal molecules can be aligned in one direction. Constraining force (anchoring) is required to hold the directionality, the groove 40 formed in one direction in the alignment layer 20 serves to provide the anchoring.

이와 같은 앵커링은 상기 배향막(20)에 근접한 액정 분자일수록 더욱 강하게 작용하며, 상기 배향막(20)으로부터 멀어질수록(제 1 기판(10)과 제 2 기판의 거리(셀갭)의 중심부에 가까워질수록) 약하게 작용한다.Such anchoring acts more strongly as the liquid crystal molecules closer to the alignment layer 20, and the further away from the alignment layer 20 (the closer to the center of the distance (cell gap) between the first substrate 10 and the second substrate). ) Acts weakly.

그러나, 액정 분자의 특성상(특히, 액정 분자의 점도), 상기 셀갭의 중심부위에 위치한 액정 분자도 상기 배향막(20)에 근접하여 강하게 앵커링된 액정 분자의 방향으로 배향되게 되므로, 액정층에 형성된 모든 액정분자의 평균적인 배향방향은 상기 배향막(20)의 홈(40) 방향을 따라 배향된다고 볼 수 있다.However, due to the nature of the liquid crystal molecules (particularly, the viscosity of the liquid crystal molecules), the liquid crystal molecules located above the center of the cell gap are also oriented in the direction of the strongly anchored liquid crystal molecules in proximity to the alignment layer 20, so that all liquid crystals formed in the liquid crystal layer The average alignment direction of the molecules may be oriented along the groove 40 direction of the alignment layer 20.

한편, 상기와 같은 기계적 마찰 방식으로 행해지는 러빙법은 상기 배향막(20)의 표면에 원치 않는 방향성을 가지는 홈(40a)을 형성할 수 있다. On the other hand, the rubbing method performed by the mechanical friction method as described above may form grooves 40a having unwanted directionality on the surface of the alignment layer 20.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 러빙롤(30)의 표면에 형성된 러빙모(30a)가 상기 배향막(20) 표면과 접촉하면서 지날갈 때, 상기 러빙모(30a)가 제대로 정열되지 않고 러빙방향을 벗어날 수 있으며, 이에 의해 상기 배향막(20)의 표면에는 의도하고자 했던 홈(40)의 방향으로부터 벗어난 불량홈(40a)이 형성될 수 있다.That is, as shown in FIG. 3, when the rubbing hair 30a formed on the surface of the rubbing roll 30 passes while contacting the surface of the alignment film 20, the rubbing hair 30a is not properly aligned. It may be out of the rubbing direction, thereby the defect groove 40a can be formed on the surface of the alignment layer 20 deviated from the direction of the groove 40 intended to be.

이와 같이 상기 배향막(20)의 표면에 불량홈(40)이 발생하게 되면, 이후 상기 배향막(20)에 의해 앵커링된 액정 분자의 방향도 상기 불량홈(40)을 따라 배향되기 때문에 균일한 배향이 어려워진다.As such, when the defective groove 40 is formed on the surface of the alignment layer 20, since the direction of the liquid crystal molecules anchored by the alignment layer 20 is also aligned along the defective groove 40, a uniform alignment is obtained. Becomes difficult.

또한, 횡전계방식 액정표시장치에서는 상술한 바와 같은 광시야각을 구현하기 위해서는 액정 분자의 프리-틸트각이 낮을수록(즉, 액정 분자의 장축방향이 기판에 대하여 평행할수록) 유리한데, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 홈(40)에 형성된 메인 체인(50)으로부터 뻗어나온 사이드 체인(50a)으로 인하여 액정 분자(80)의 프리-틸트각이 높아지게 되며, 이로 인해 횡전계방식 액정표시장치의 고유의 장점(광시야각)을 제대로 구현하기가 어려워진다.In addition, in the transverse electric field type liquid crystal display device, the lower the pre-tilt angle of the liquid crystal molecules (that is, the longer the longitudinal direction of the liquid crystal molecules are parallel to the substrate) in order to realize the wide viewing angle as described above, As shown, the pre-tilt angle of the liquid crystal molecules 80 is increased due to the side chains 50a extending from the main chain 50 formed in the grooves 40. It is difficult to properly implement the inherent advantage (wide viewing angle).

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 두 기판 사이에 형성된 액정을 일방향으로 배향할 수 있는 액정 고분자막을 상기 각 기판에 형성하여 상기 액정층의 액정 분자를 균일하게 배향시킬 수 있는 횡전계방식 액정표시장치 및 이의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, by forming a liquid crystal polymer film capable of aligning the liquid crystal formed between two substrates in one direction on each of the substrates to uniformly align the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer It is an object of the present invention to provide a transverse electric field type liquid crystal display device and a manufacturing method thereof.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치는, 서로 마주보며 사이에 액정층이 개재된 제 1, 제 2 기판과; 상기 제 2 기판의 내측에 형성되며, 상기 제 1 기판과 마주보는 면이 일방향으로 러빙된 오버코트층과; 상기 오버코트층의 러빙된면에 형성되어 상기 액정층의 액정 분자를 일방향으로 배향하기 위한 액정 고분자막을 포함하여 구성되는 것을 그 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, a liquid crystal display device includes: first and second substrates facing each other and having a liquid crystal layer interposed therebetween; An overcoat layer formed inside the second substrate and having a surface facing the first substrate in one direction; Is formed on the rubbed surface of the overcoat layer is characterized in that it comprises a liquid crystal polymer film for aligning the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer in one direction.

여기서, 상기 액정 고분자막은 액정분자와, 상기 액정분자를 서로 연결하는 알킬기로 이루어진 분자구조를 갖는 것을 특징으로 한다.Here, the liquid crystal polymer film has a molecular structure consisting of a liquid crystal molecule and an alkyl group connecting the liquid crystal molecules to each other.

상기 액정 고분자막의 원료는 반응성 액정을 크실렌, 톨루엔 또는 PGMEA 와 같은 용제에 녹인 것을 사용하는 것을 특징으로 한다.The raw material of the liquid crystal polymer film is characterized in that the reactive liquid crystal is dissolved in a solvent such as xylene, toluene or PGMEA.

상기 오버코트층은 이온 트랩 기능을 갖는 유기-무기 혼성막을 사용하는 것을 특징으로 한다.The overcoat layer is characterized by using an organic-inorganic hybrid membrane having an ion trap function.

상기 제 1 기판의 내측에는 상기 화소영역을 정의하기 위해 서로 수직교차하는 다수개의 게이트 라인 및 데이터 라인과; 상기 게이트 라인과 데이터 라인이 수직교차하는 부분에 형성되는 박막트랜지스터와; 상기 화소영역에 상기 데이터 라인과 평행하게 형성되는 다수개의 공통전극과; 상기 박막트랜지스터의 드레인 전극에 연결되어 상기 공통전극과 평행하게 형성되는 다수개의 화소전극과; 상기 화소전극을 포함한 제 1 기판의 전면에 형성되며 일방향으로 러빙된 오버코트층과; 상기 오버코트층의 러빙된면에 형성되는 액정 고분자막이 더 포함되어 구성되는 것을 특징으로 한다.A plurality of gate lines and data lines perpendicular to each other to define the pixel area inside the first substrate; A thin film transistor formed at a portion where the gate line and the data line cross each other vertically; A plurality of common electrodes formed in the pixel region in parallel with the data lines; A plurality of pixel electrodes connected to the drain electrode of the thin film transistor and formed in parallel with the common electrode; An overcoat layer formed on the entire surface of the first substrate including the pixel electrode and rubbed in one direction; It characterized in that the liquid crystal polymer film formed on the rubbed surface of the overcoat layer is further included.

상기 제 1 기판의 내측에는 상기 화소영역을 정의하기 위해 서로 수직교차하 는 다수개의 게이트 라인 및 데이터 라인과; 상기 게이트 라인과 데이터 라인이 수직교차하는 부분에 형성되는 박막트랜지스터와; 상기 화소영역에 상기 데이터 라인과 평행하게 형성되는 다수개의 공통전극과; 상기 박막트랜지스터의 드레인 전극으로부터 연장되어 상기 공통전극과 평행하게 형성되는 다수개의 화소전극과; 상기 화소전극을 포함한 제 1 기판의 전면에 형성되고, 일방향으로 러빙된 보호층과; 상기 보호층의 러빙된 면에 형성되는 액정 고분자막이 더 포함되어 구성되는 것을 특징으로 한다.A plurality of gate lines and data lines perpendicular to each other to define the pixel area inside the first substrate; A thin film transistor formed at a portion where the gate line and the data line cross each other vertically; A plurality of common electrodes formed in the pixel region in parallel with the data lines; A plurality of pixel electrodes extending from the drain electrode of the thin film transistor to be parallel to the common electrode; A protective layer formed on the entire surface of the first substrate including the pixel electrode and rubbed in one direction; It is characterized in that the liquid crystal polymer film formed on the rubbed surface of the protective layer is further included.

상기 보호층은 질화 실리콘을 사용하는 것을 특징으로 한다.The protective layer is characterized in that using silicon nitride.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 또 다른 횡전계방식 액정표시장치는, 서로 마주보며 사이에 액정층이 개재된 제 1, 제 2 기판과; 상기 제 1 기판의 내측에 형성되며, 상기 제 2 기판과 마주보는 면이 일방향으로 러빙된 오버코트층과; 상기 오버코트층의 러빙된면에 형성되어 상기 액정층의 액정 분자를 일방향으로 배향하기 위한 액정 고분자막을 포함하여 구성되는 것을 그 특징으로 한다.In addition, another transverse electric field type liquid crystal display device according to the present invention for achieving the above object, the first and second substrates facing each other with a liquid crystal layer interposed therebetween; An overcoat layer formed inside the first substrate and having a surface facing the second substrate in one direction; Is formed on the rubbed surface of the overcoat layer is characterized in that it comprises a liquid crystal polymer film for aligning the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer in one direction.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 또 다른 횡전계방식 액정표시장치는, 서로 마주보며 사이에 액정층이 개재된 제 1, 제 2 기판과; 상기 제 1 기판의 내측에 형성되고, 질화 실리콘으로 이루어져 있으며, 상기 제 2 기판과 마주보는 면이 일방향으로 러빙된 보호층과; 상기 보호층의 러빙된면에 형성되어 상기 액정층의 액정 분자를 일방향으로 배향하기 위한 액정 고분자막을 포함하여 구성되는 것을 그 특징으로 한다. In addition, another transverse electric field type liquid crystal display device according to the present invention for achieving the above object, the first and second substrates facing each other with a liquid crystal layer interposed therebetween; A protective layer formed inside the first substrate and formed of silicon nitride and having a surface facing the second substrate in one direction; Is formed on the rubbed surface of the protective layer is characterized in that it comprises a liquid crystal polymer film for aligning the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer in one direction.

또한, 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 횡전계방식 액정표시장치의 제조방법은, 다수개의 화소영역으로 정의되는 제 1, 제 2 기판을 준비하는 단계와; 상기 제 2 기판의 각 화소영역을 제외한 영역에 블랙매트릭스층을 형성하는 단계와; 상기 제 2 기판의 각 화소영역에 컬러필터층을 형성하는 단계와; 상기 블랙매트릭스층 및 컬러필터층을 포함한 제 2 기판의 전면에 오버코트층을 형성하고, 상기 오버코트층을 일방향으로 러빙하는 단계와; 상기 오버코트층상에 액정 고분자막의 원료를 도포하고 경화시켜 액정고분자 막을 형성하는 단계와; 상기 제 1, 제 2 기판을 합착하고, 상기 제 1 기판과 제 2 기판의 사이에 액정을 주입하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 그 특징으로 한다.In addition, the method of manufacturing a transverse electric field type liquid crystal display device according to the present invention configured as described above comprises the steps of: preparing first and second substrates defined by a plurality of pixel regions; Forming a black matrix layer in an area excluding each pixel area of the second substrate; Forming a color filter layer in each pixel region of the second substrate; Forming an overcoat layer on the entire surface of the second substrate including the black matrix layer and the color filter layer, and rubbing the overcoat layer in one direction; Forming a liquid crystal polymer film by coating and curing a raw material of a liquid crystal polymer film on the overcoat layer; And bonding the first and second substrates and injecting a liquid crystal between the first and second substrates.

여기서, 상기 액정 고분자막의 원료를 슬릿-다이 코팅 방식을 사용하여 상기 오버코트층상에 일방향으로 도포하는 것을 특징으로 한다.Here, the raw material of the liquid crystal polymer film is characterized in that it is applied in one direction on the overcoat layer using a slit-die coating method.

상기 오버코트층상에 도포되는 상기 액정 고분자막의 원료는 상기 오버코트층의 러빙방향과 동일한 방향으로 도포되는 것을 특징으로 한다.The raw material of the liquid crystal polymer film applied on the overcoat layer is characterized in that the coating in the same direction as the rubbing direction of the overcoat layer.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치의 개략적인 단면도이고, 도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치의 개략적인 단면도이며, 도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치의 개략적인 단면도이다.5 is a schematic cross-sectional view of a transverse electric field type liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a transverse electric field type liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention. Is a schematic cross-sectional view of a transverse electric field type liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention.

그리고, 도 8은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치의 단면도이고, 도 9는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치의 단면도이다.8 is a cross-sectional view of a transverse electric field liquid crystal display device according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a cross-sectional view of a transverse electric field liquid crystal display device according to a fifth embodiment of the present invention.

그리고, 도 10은 러빙된 오버코트층 또는 러빙된 보호층을 나타내는 도면이고, 도 11은 도 10의 오버코트층 및 보호층의 러빙방향으로 배향된 액정 분자를 가지는 액정 고분자막을 나타내는 도면이다.10 is a view showing a rubbed overcoat layer or a rubbing protective layer, and FIG. 11 is a view showing a liquid crystal polymer film having liquid crystal molecules oriented in the rubbing direction of the overcoat layer and protective layer of FIG. 10.

본 발명의 제 1 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치는, 도 5에 도시된 바와 같이, 다수개의 화소영역을 정의하는 다수개의 게이트 라인 및 상기 게이트 라인에 수직교차하는 데이터 라인과; 상기 게이트 라인 및 데이터 라인의 교차 부위에 형성되는 박막트랜지스터(T)와, 상기 게이트 라인과 평행하도록 각 화소영역 내에 형성되는 공통라인과, 상기 공통라인으로부터 다수개 분기되어 상기 데이터 라인에 평행하게 형성되는 공통전극(CE)과, 상기 박막트랜지스터(T)의 드레인 전극(DE)에 연결되어 상기 각 공통전극(CE) 사이에 상기 공통전극(CE)에 평행하도록 형성되는 다수개의 화소전극(PE)을 포함하여 구성된 제 1 기판(100a)과; 그리고, 상기 제 1 기판(100a)과 액정층을 사이에 두고 마주보며 상기 화소영역을 제외한 영역에 형성되는 블랙매트릭스층(BM)과, 상기 화소영역에 형성된 컬러필터층(210)과, 상기 컬러필터층(210)의 단차를 평탄화함과 동시에 상기 액정층이 상기 컬러필터층(210)의 안료에 의해 오염되는 것을 방지하기 위해 상기 컬러필터층(210)의 전면에 형성되며, 일방향으로 러빙된 오버코트층(211)과; 상기 오버코트층의 러빙된 전면에 형성되어 상기 오버코트층(211)의 러빙방향을 따라 배향된 액정 분자(도 11의 700a)를 가지는 액정 고분자막(212)을 포함하여 구성된 제 2 기 판(100b)으로 이루어져 있다.As shown in FIG. 5, a transverse electric field type liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention includes: a plurality of gate lines defining a plurality of pixel regions and a data line perpendicular to the gate lines; A thin film transistor (T) formed at an intersection of the gate line and the data line, a common line formed in each pixel region to be parallel to the gate line, and a plurality of branches branched from the common line and formed parallel to the data line A plurality of pixel electrodes PE connected to the common electrode CE and the drain electrode DE of the thin film transistor T so as to be parallel to the common electrode CE between the common electrodes CE. A first substrate 100a configured to include; The black matrix layer BM formed in an area excluding the pixel area facing each other with the first substrate 100a and the liquid crystal layer interposed therebetween, the color filter layer 210 formed in the pixel area, and the color filter layer. In order to planarize the step 210 and prevent the liquid crystal layer from being contaminated by the pigments of the color filter layer 210, the overcoat layer 211 rubbed in one direction is formed on the entire surface of the color filter layer 210. )and; A second substrate 100b formed on the rubbed front surface of the overcoat layer and including a liquid crystal polymer film 212 having liquid crystal molecules (700a in FIG. 11) oriented along the rubbing direction of the overcoat layer 211. consist of.

여기서, 상기 제 1 기판(100a)의 박막트랜지스터(T)는 상기 게이트 라인으로부터 상기 화소영역으로 연장된 게이트 전극(GE) 및 상기 데이터 라인과 동일 물질로 형성되는 소스/드레인 전극(SE, DE)으로 구성되어 있다.The thin film transistor T of the first substrate 100a may include a gate electrode GE extending from the gate line to the pixel region and source / drain electrodes SE and DE formed of the same material as the data line. It consists of.

그리고, 상기 제 2 기판(100b)의 오버코트층(211)은 러빙장치에 의해 일방향으로 러빙된 면을 가지는 것으로, 상기 러빙장치는 종래의 배향막을 러빙하는 장치와 동일하다.The overcoat layer 211 of the second substrate 100b has a surface rubbed in one direction by a rubbing device, and the rubbing device is the same as a device for rubbing a conventional alignment layer.

따라서, 상기 오버코트층(211) 역시 러빙모(300a)를 가지는 종래의 러빙장치에 의해서 기계적으로 러빙되므로, 도 10에 도시된 바와 같이, 불량홈(400a)을 가질 수도 있다.Therefore, since the overcoat layer 211 is also mechanically rubbed by a conventional rubbing device having a rubbing hat 300a, as shown in FIG. 10, the overcoat layer 211 may have a defective groove 400a.

그러나, 상기 오버코트층(211)의 러빙된면의 전면에는 종래의 배향막과 같은 앵커링을 제공하는 액정 고분자막(212)이 형성되어, 이러한 불량홈(400a)에 의한 액정층의 액정 분자(800)의 배향 불량 및 프리-틸트각의 형성을 방지할 수 있다.However, a liquid crystal polymer film 212 is provided on the entire surface of the rubbed surface of the overcoat layer 211 to provide anchoring as in the conventional alignment film, so that the liquid crystal molecules 800 of the liquid crystal layer due to the defective grooves 400a are formed. Poor orientation and formation of the pre-tilt angle can be prevented.

이에 관하여 하기에서 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.This will be described in more detail below.

먼저, 상기 액정 고분자막(212)은 반응성 액정의 액정상을 갖는 고분자 막으로서, 도 11에 도시된 바와 같이, 다수개의 액정 분자(리지드 파트)(700)가 알킬 체인(700a)과 같은 플렉서블한 기에 의해 서로 연결된 분자구조이다.First, the liquid crystal polymer film 212 is a polymer film having a liquid crystal phase of a reactive liquid crystal. As shown in FIG. 11, a plurality of liquid crystal molecules (rigid parts) 700 are formed on a flexible group such as an alkyl chain 700a. It is a molecular structure connected to each other by.

여기서, 상기 액정 분자(700)는, 예를 들면, 바이페닐기를 가질 수 있다.Here, the liquid crystal molecules 700 may have, for example, a biphenyl group.

상기 액정 고분자막(212)은 상기 오버코트층(211)상에 도포되어 막 형태로 경화되기 전에는 크실렌, 톨루엔 또는 PGMEA 등의 용매와 함께 혼합된 솔벤트 상태 를 유지하고 있으며, 이와 같은 솔벤트 상태의 원료(액정 고분자막(212)의 원료)가 상기 러빙된 오버코트층(211)상에 일방향으로 도포될 때, 상기 원료 내의 액정 분자(700)는 상기 원료가 도포되는 방향으로 방향성을 가지고 늘어선다.The liquid crystal polymer film 212 is maintained on a solvent state mixed with a solvent such as xylene, toluene or PGMEA before being coated on the overcoat layer 211 and cured in a film form. When the raw material of the polymer film 212) is applied in one direction on the rubbed overcoat layer 211, the liquid crystal molecules 700 in the raw material are lined up in the direction in which the raw material is applied.

여기서, 상기 솔벤트 상태의 원료에 포함된 액정 분자(700)가 일방향으로 늘어서도록 하기 위해서, 상기 원료를 오버코트층(211)상에 방향성을 가지고 일방향으로 도포할 수 있는 장비가 필요한데, 슬릿-다이 코팅 방식을 채용한 도포장비를 사용하는 것이 바람직하다.Here, in order to arrange the liquid crystal molecules 700 included in the solvent-based raw material in one direction, an apparatus capable of applying the raw material in one direction with a directionality on the overcoat layer 211 is required. It is preferable to use a coating apparatus employing the method.

부가하여, 상기 도포장비의 원료 도포방향은 상기 오버코트층(211)상에 이루어진 홈(400)의 러빙방향과 일치시키는 것이 바람직하다.In addition, the raw material application direction of the coating equipment is preferably matched with the rubbing direction of the groove 400 formed on the overcoat layer 211.

여기서, 상기 원료 내의 액정 분자(700)의 배향은 상기 도포장비의 원료 도포방향보다는 상기 오버코트층(211)상에 형성된 홈(400 또는 400a)의 러빙방향에 의해 좌우되므로, 상기 오버코트층(211)상에 종래와 같은 기계적 러빙의 문제점에 따른 불량홈(400a)에 의한 액정 분자(700)의 불량배향의 문제점이 남아 있다.Here, the orientation of the liquid crystal molecules 700 in the raw material depends on the rubbing direction of the grooves 400 or 400a formed on the overcoat layer 211, rather than the raw material coating direction of the coating equipment, so that the overcoat layer 211 The problem of poor alignment of the liquid crystal molecules 700 due to the defective groove 400a according to the conventional mechanical rubbing problem remains.

그러나, 본 발명에서는 이를 방지하기 위해, 상기 원료를 UV조사 또는 열조사하여 일정 점도를 가지는 막(액정 고분자막(212))으로 경화시킨다.However, in the present invention, in order to prevent this, the raw material is cured into a film (liquid crystal polymer film 212) having a predetermined viscosity by UV irradiation or heat irradiation.

일반적으로 UV조사가 선호되나, 상기 원료의 액정 분자(700)가 열경화성기를 가진 경우에는 열조사하는 것이 바람직하다.In general, UV irradiation is preferred, but when the liquid crystal molecules 700 of the raw material has a thermosetting group, it is preferable to heat irradiation.

이때, 상기 오버코트층(211)상에 도포된 원료를 경화하는 과정에서, 상기 원료의 액정 분자(700)의 반응성기가 끊어져 자유롭게 되며, 상기 각 액정 분자(700)의 자유로워진 반응성기는 인접한 액정 분자(700)의 각 반응성기와 사슬 모양으로 연결되게 된다.At this time, in the process of curing the raw material coated on the overcoat layer 211, the reactive group of the liquid crystal molecules 700 of the raw material is broken and free, the free reactive group of each liquid crystal molecule 700 is adjacent to the liquid crystal molecules ( Each reactive group of 700) is chained together.

일반적으로, 상기 자유로워진 반응성기가 서로 연결된 것을 알킬 체인(700a)이라고 부른다.Generally, those freed reactive groups connected to each other are called alkyl chains 700a.

여기서, 상기 각 액정 분자(700)는 상기 오버코트층(211)의 정상홈(400) 및 불량홈(400a)을 따라 늘어서게 되지만, 각 액정 분자(700)는 상기 소수의 불량홈(400a)에 대한 방향성보다는 다수의 정상홈(400)에 대한 방향성을 가지고 늘어서 있기 때문에, 상기 다수의 정상홈(400)을 따라 늘어선 정상 배향방향을 가지는 액정 분자(700)는 상기 소수의 불량홈(400a)을 따라 늘어선 불량 배향을 가지는 액정 분자(700)를 상기 알킬 체인(700a)을 통한 구속력으로 정상적인 배향방향을 가지도록 유도한다.Here, the liquid crystal molecules 700 are lined along the normal groove 400 and the defective groove 400a of the overcoat layer 211, but each liquid crystal molecule 700 is formed in the few defective grooves 400a. Since the liquid crystal molecules 700 having the normal alignment direction lined along the plurality of normal grooves 400 are aligned with the orientations of the plurality of normal grooves 400, rather than the orientations of the plurality of normal grooves 400a. The liquid crystal molecules 700 having the poor alignment along the line are induced to have a normal alignment direction by the binding force through the alkyl chain 700a.

즉, 다수개의 정상 배향방향의 액정 분자(700)와 소수의 불량 배향방향의 액정 분자(700)는 상기 알킬 체인(700a)을 통해 서로 연결되어 있기 때문에, 상기 소수의 불량 배향방향의 액정 분자(700)는 상기 알킬 체인(700a)에 의해서 다수의 정상 배향방향을 가지는 액정 분자(700)의 정상 배향방향으로 이끌리게 된다.That is, since the plurality of liquid crystal molecules 700 in the normal alignment direction and the liquid crystal molecules 700 in the few bad alignment directions are connected to each other through the alkyl chain 700a, the liquid crystal molecules in the few bad alignment directions ( 700 is attracted to the normal alignment direction of the liquid crystal molecules 700 having a plurality of normal alignment directions by the alkyl chain 700a.

이와 같이 제조된 액정 고분자막(212)은 상기와 같은 원리에 의해 종래의 배향막보다 균일한 배향을 가지게 되어, 상기 액정 고분자막(212)에 의해 배향된 액정층의 액정 분자(800)는 더욱 균일한 배향성을 가진다.The liquid crystal polymer film 212 manufactured as described above has a homogeneous orientation than the conventional alignment film according to the principle described above, and thus the liquid crystal molecules 800 of the liquid crystal layer oriented by the liquid crystal polymer film 212 have a more uniform orientation. Has

더불어, 상기 알킬 체인(700a)에 의해 서로 연결된 각 액정 분자(700)의 수평으로 늘어서려는 특성으로 인해, 상기 액정 분자(700)의 장축방향과 기판(100a 또는 100b)이 이루는 극각(프리-틸트각)은 거의 0°에 근접하게 된다. In addition, due to the characteristics of the liquid crystal molecules 700 connected to each other by the alkyl chain 700a, the polar axis (pre-tilt) between the long axis direction of the liquid crystal molecules 700 and the substrate 100a or 100b is formed. Angle) is close to 0 °.

결국, 상기 액정 고분자막(212)의 액정 분자(700)를 따라 배향되는 액정층의 액정 분자(800)의 프리-틸트각도 거의 0°에 근접하게 된다.As a result, the pre-tilt angle of the liquid crystal molecules 800 of the liquid crystal layer oriented along the liquid crystal molecules 700 of the liquid crystal polymer film 212 is also close to 0 °.

또한, 본 발명의 액정 고분자막(212)이 이러한 특성을 나타낼 수 있는 또 다른 이유는 상기 액정 고분자막(212)과 상기 액정층이 모두 액정으로 이루어졌다는데 기인한다.In addition, another reason why the liquid crystal polymer film 212 of the present invention can exhibit these characteristics is that both the liquid crystal polymer film 212 and the liquid crystal layer are made of liquid crystal.

즉, 종래의 배향막과 액정층의 액정 분자(800)간의 직접적이며 이질적인 접촉보다는 동일 액정 물질을 사용한 본 발명의 액정 고분자막(212)과 액정 분자(800)간의 접촉이 더 자연스럽고, 이에 따라 상기 액정 고분자막(212)은 더 균일한 배향력을 제공할 수 있다.That is, the contact between the liquid crystal polymer film 212 and the liquid crystal molecules 800 of the present invention using the same liquid crystal material is more natural than the direct and heterogeneous contact between the conventional alignment layer and the liquid crystal molecules 800 of the liquid crystal layer. The polymer film 212 may provide a more uniform orientation force.

결국, 본 발명의 액정 고분자막(212)은 횡전계방식 액정표시장치에서의 광시야각의 장점이 더욱 발휘될 수 있도록 하고 있다.As a result, the liquid crystal polymer film 212 of the present invention can further exhibit the advantages of the wide viewing angle in the transverse electric field type liquid crystal display device.

여기서, 상기 오버코트층(211)으로서 이온-캡쳐 기능을 갖는 유기 혼성막 또는 무기 혼성막을 사용할 수 있으며, 이를 사용함으로써 상기 액정 고분자막(212)의 경화후 상기 액정 고분자막(212)으로부터의 불순물이 상기 액정층으로 침투되는 것을 방지할 수 있다.Here, an organic hybrid film or an inorganic hybrid film having an ion-capturing function may be used as the overcoat layer 211, and by using this, impurities from the liquid crystal polymer film 212 after curing of the liquid crystal polymer film 212 may be impregnated with the liquid crystal. Penetration into the layer can be prevented.

한편, 미설명한 부호 115는 반도체층을 나타내고, GI는 게이트 절연막을 나타내며, 117은 보호층을 나타낸다.On the other hand, reference numeral 115 denotes a semiconductor layer, GI denotes a gate insulating film, and 117 denotes a protective layer.

또한, 이와 같은 러빙된 오버코트층(211) 및 액정 고분자막(212)은 제 2 기판(100b)에 형성할 수도 있다.In addition, the rubbed overcoat layer 211 and the liquid crystal polymer film 212 may be formed on the second substrate 100b.

상기의 구성을 가지는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장 치는, 도 6에 도시된 바와 같이, 다수개의 화소영역을 정의하는 다수개의 게이트 라인 및 상기 게이트 라인에 수직교차하는 데이터 라인과; 상기 게이트 라인 및 데이터 라인의 교차 부위에 형성되는 박막트랜지스터(T)와, 상기 게이트 라인과 평행하도록 각 화소영역 내에 형성되는 공통라인과, 상기 공통라인으로부터 다수개 분기되어 상기 데이터 라인에 평행하게 형성되는 공통전극(CE)과, 상기 박막트랜지스터(T)의 드레인 전극(DE)에 연결되어 상기 각 공통전극(CE) 사이에 상기 공통전극(CE)에 평행하도록 형성되는 다수개의 화소전극(PE)과, 상기 화소전극(PE)의 상부를 오버랩하도록 형성되며 일방향으로 러빙된 오버코트층(211)과, 상기 오버코트층(211)상의 러빙된 면에 형성되는 액정 고분자막(212)을 포함하여 구성된 제 1 기판(100a)과; 그리고, 상기 제 1 기판(100a)과 액정층을 사이에 두고 마주보며 상기 화소영역을 제외한 영역에 형성되는 블랙매트릭스층(BM)과, 상기 화소영역에 형성된 컬러필터층(210)과, 상기 컬러필터층(210)의 단차를 평탄화함과 동시에 상기 액정층이 상기 컬러필터층(210)의 안료에 의해 오염되는 것을 방지하기 위해 상기 컬러필터층(210)의 전면에 형성되는 오버코트층(200)을 포함하여 구성된 제 2 기판(100b)으로 이루어져 있다.As shown in FIG. 6, the transverse electric field type liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention having the above structure includes a plurality of gate lines defining a plurality of pixel regions and data perpendicularly intersecting the gate lines. Lines; A thin film transistor (T) formed at an intersection of the gate line and the data line, a common line formed in each pixel region to be parallel to the gate line, and a plurality of branches branched from the common line and formed parallel to the data line A plurality of pixel electrodes PE connected to the common electrode CE and the drain electrode DE of the thin film transistor T so as to be parallel to the common electrode CE between the common electrodes CE. And an overcoat layer 211 which is formed to overlap the upper portion of the pixel electrode PE and is rubbed in one direction, and a liquid crystal polymer film 212 formed on the rubbed surface on the overcoat layer 211. A substrate 100a; The black matrix layer BM formed in an area excluding the pixel area facing each other with the first substrate 100a and the liquid crystal layer interposed therebetween, the color filter layer 210 formed in the pixel area, and the color filter layer. And an overcoat layer 200 formed on the entire surface of the color filter layer 210 to planarize the step 210 and to prevent the liquid crystal layer from being contaminated by the pigments of the color filter layer 210. It consists of the 2nd board | substrate 100b.

여기서, 상기 제 1 기판(100a)에 형성된 오버코트층(211) 및 액정 고분자막(212)은 상술한 제 1 실시예의 오버코트층(211) 및 액정 고분자막(212)과 동일하며, 동일한 특성을 나타낸다.Here, the overcoat layer 211 and the liquid crystal polymer film 212 formed on the first substrate 100a are the same as the overcoat layer 211 and the liquid crystal polymer film 212 of the first embodiment described above, and exhibit the same characteristics.

따라서, 액정층의 액정 분자(800)는 상기 액정 고분자막(212)에 의해 균일한 배향방향을 가지게 된다.Therefore, the liquid crystal molecules 800 of the liquid crystal layer have a uniform alignment direction by the liquid crystal polymer film 212.

한편, 상기 제 2 기판(100b)의 오버코트층(200)은 러빙되지 않은 일반적인 오버코트층(200)으로서, 상기 제 1 기판(100a)의 러빙된 오버코트층(211)과 다른 것이다.Meanwhile, the overcoat layer 200 of the second substrate 100b is a general overcoat layer 200 that is not rubbed, and is different from the rubbed overcoat layer 211 of the first substrate 100a.

또한, 횡전계방식 액정표시장치의 제 1 기판(100a)에 형성된 보호층(117)을 이용하여 별도의 러빙된 오버코트층(211)을 사용하지 않고, 상기 제 1 실시예와 동일한 효과를 구현할 수 있다.In addition, by using the protective layer 117 formed on the first substrate 100a of the transverse electric field type liquid crystal display device, the same effect as in the first embodiment may be realized without using a separate rubbed overcoat layer 211. have.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치는, 도 7에 도시된 바와 같이, 다수개의 화소영역을 정의하는 다수개의 게이트 라인 및 상기 게이트 라인에 수직교차하는 데이터 라인과; 상기 게이트 라인 및 데이터 라인의 교차 부위에 형성되는 박막트랜지스터(T)와, 상기 게이트 라인과 평행하도록 각 화소영역 내에 형성되는 공통라인과, 상기 공통라인으로부터 다수개 분기되어 상기 데이터 라인에 평행하게 형성되는 공통전극(CE)과, 상기 박막트랜지스터(T)의 드레인 전극(DE)으로부터 상기 화소영역으로 연장되어 상기 각 공통전극(CE) 사이에 상기 공통전극(CE)에 평행하도록 형성되는 다수개의 화소전극(PE`)과, 상기 화소전극(PE`)의 상부를 오버랩하도록 형성되며 일방향으로 러빙된 보호층(500)과, 상기 보호층(500)의 러빙된 면에 형성되는 액정 고분자막(212)을 포함하여 구성된 제 1 기판(100a)과; 그리고, 상기 제 1 기판(100a)과 액정층을 사이에 두고 마주보며 상기 화소영역을 제외한 영역에 형성되는 블랙매트릭스층(BM)과, 상기 화소영역에 형성된 컬러필터층(210)과, 상기 컬러필터층(210)의 단차를 평탄화함과 동시에 상기 액정층이 상기 컬러필터층(210)의 안료에 의해 오염되는 것을 방지하기 위해 상기 컬러필터층(210)의 전면에 형성되는 오버코트층(200)을 포함하여 구성된 제 2 기판(100b)으로 이루어져 있다.In the transverse electric field type liquid crystal display device according to the third embodiment of the present invention having the above structure, as shown in FIG. 7, a plurality of gate lines defining a plurality of pixel regions and vertical crossings with the gate lines are disposed. A data line; A thin film transistor (T) formed at an intersection of the gate line and the data line, a common line formed in each pixel region to be parallel to the gate line, and a plurality of branches branched from the common line and formed parallel to the data line A plurality of pixels extending from the common electrode CE and the drain electrode DE of the thin film transistor T to the pixel area so as to be parallel to the common electrode CE between the common electrodes CE. A protective layer 500 formed to overlap an electrode PE`, an upper portion of the pixel electrode PE`, and rubbed in one direction, and a liquid crystal polymer film 212 formed on the rubbed surface of the protective layer 500. A first substrate 100a configured to include; The black matrix layer BM formed in an area excluding the pixel area facing each other with the first substrate 100a and the liquid crystal layer interposed therebetween, the color filter layer 210 formed in the pixel area, and the color filter layer. And an overcoat layer 200 formed on the entire surface of the color filter layer 210 to planarize the step 210 and to prevent the liquid crystal layer from being contaminated by the pigments of the color filter layer 210. It consists of the 2nd board | substrate 100b.

또한, 상기 화소전극(PE`)도 상기 데이터 라인, 소스/드레인 전극(SE, DE)과 동일 물질로 형성된다.In addition, the pixel electrode PE` is formed of the same material as the data line and the source / drain electrodes SE and DE.

상기 러빙된 보호층(500)은 상기 제 1 내지 제 2 실시예의 러빙된 오버코트층(211)에 대응하는 것으로서, 상기 러빙된 보호층(500)상에 형성된 액정 고분자막(212)은 상기 제 1 내지 제 2 실시예에서의 러빙된 오버코트층(211)과 동일한 특성을 나타낸다.The rubbed protective layer 500 corresponds to the rubbed overcoat layer 211 of the first to second embodiments, and the liquid crystal polymer layer 212 formed on the rubbed protective layer 500 may be formed of the first to second layers. The same characteristics as the rubbed overcoat layer 211 in the second embodiment are obtained.

단, 상기 제 1 기판(100a)의 러빙된 보호층(500)은 질화 실리콘(SiNx)을 사용하는 것이 바람직하다.However, the rubbed protective layer 500 of the first substrate 100a may use silicon nitride (SiNx).

이와 같은 구성을 가지는 제 3 실시예는 제 1 기판(100a)상에 별도의 러빙된 오버코트층(211)을 형성하는 공정이 필요하지 않으므로, 제 2 실시예에 비하여 공정상의 시간을 줄일 수 있는 장점이 있다.Since the third embodiment having such a configuration does not require a process of forming a separate rubbed overcoat layer 211 on the first substrate 100a, the process time can be reduced compared to the second embodiment. There is this.

또한, 상기 러빙된 오버코트층(211) 및 액정 고분자막(212)은 제 1, 제 2 기 판(100a, 100b)에 모두 형성할 수 있다.In addition, the rubbed overcoat layer 211 and the liquid crystal polymer film 212 may be formed on both the first and second substrates 100a and 100b.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치는, 도 8에 도시된 바와 같이, 다수개의 화소영역을 정의하는 다수개의 게이트 라인 및 상기 게이트 라인에 수직교차하는 데이터 라인과; 상기 게이트 라인 및 데이터 라인의 교차 부위에 형성되는 박막트랜지스터(T)와, 상기 게이트 라인과 평행하도록 각 화소영역 내에 형성되는 공통라인과, 상기 공통라인으로부터 다수개 분기되어 상기 데이터 라인에 평행하게 형성되는 공통전극(CE)과, 상기 박막트랜지스터(T)의 드레인 전극(DE)에 연결되어 상기 각 공통전극(CE) 사이에 상기 공통전극(CE)에 평행하도록 형성되는 다수개의 화소전극(PE)과, 상기 화소전극(PE)의 상부를 오버랩하도록 형성되며 일방향으로 러빙된 제 1 오버코트층(211a)과, 상기 제 1 오버코트층(211a)상의 러빙된 면에 형성되는 제 1 액정 고분자막(212a)을 포함하여 구성된 제 1 기판(100a)과; 그리고, 상기 제 1 기판(100a)과 액정층을 사이에 두고 마주보며 상기 화소영역을 제외한 영역에 형성되는 블랙매트릭스층(BM)과, 상기 화소영역에 형성된 컬러필터층(210)과, 상기 컬러필터층(210)의 단차를 평탄화함과 동시에 상기 액정층이 상기 컬러필터층(210)의 안료에 의해 오염되는 것을 방지하기 위해 상기 컬러필터층(210)의 전면에 형성되며, 일방향으로 러빙된 제 2 오버코트층(211b)과; 상기 제 2 오버코트층(211b)의 러빙된 전면에 형성되는 제 2 액정 고분자막(212b)을 포함하여 구성된 제 2 기판(100b)으로 이루어져 있다.In the transverse electric field type liquid crystal display device according to the fourth embodiment of the present invention having the above configuration, as shown in FIG. 8, a plurality of gate lines defining a plurality of pixel regions and vertical crossings with the gate lines A data line; A thin film transistor (T) formed at an intersection of the gate line and the data line, a common line formed in each pixel region to be parallel to the gate line, and a plurality of branches branched from the common line and formed parallel to the data line A plurality of pixel electrodes PE connected to the common electrode CE and the drain electrode DE of the thin film transistor T so as to be parallel to the common electrode CE between the common electrodes CE. And a first overcoat layer 211a formed to overlap the upper portion of the pixel electrode PE and rubbed in one direction, and a first liquid crystal polymer film 212a formed on the rubbed surface on the first overcoat layer 211a. A first substrate 100a configured to include; The black matrix layer BM formed in an area excluding the pixel area facing each other with the first substrate 100a and the liquid crystal layer interposed therebetween, the color filter layer 210 formed in the pixel area, and the color filter layer. A second overcoat layer formed on the entire surface of the color filter layer 210 to prevent the liquid crystal layer from being contaminated by the pigments of the color filter layer 210 and at the same time to flatten the step of 210. 211b; The second substrate 100b includes a second liquid crystal polymer film 212b formed on the rubbed front surface of the second overcoat layer 211b.

여기서, 상기 제 1 기판(100a)의 박막트랜지스터(T)는 상기 게이트 라인으로부터 상기 화소영역으로 연장된 게이트 전극(GE) 및 상기 데이터 라인과 동일 물질 로 형성되는 소스/드레인 전극(SE, DE)으로 구성되어 있다.The thin film transistor T of the first substrate 100a may include a gate electrode GE extending from the gate line to the pixel region and source / drain electrodes SE and DE formed of the same material as the data line. It consists of.

그리고, 상기 제 1 기판(100a)은 상기 제 2 실시예의 제 1 기판(100a)과 동일하며, 상기 제 2 기판(100b)은 상기 제 1 실시예의 제 2 기판(100b)과 동일하다.The first substrate 100a is the same as the first substrate 100a of the second embodiment, and the second substrate 100b is the same as the second substrate 100b of the first embodiment.

이와 같이 본 발명의 제 4 실시예는 상기 제 1 기판(100a)과 제 2 기판(100b)에 각각 제 1, 제 2 오버코트층(211a, 211b) 및 제 1, 제 2 액정 고분자막(212a, 212b)을 형성함으로써 제 1 내지 제 3 실시예에 비하여 더 우수한 배향력을 제공할 수 있다.As described above, according to the fourth exemplary embodiment, the first and second overcoat layers 211a and 211b and the first and second liquid crystal polymer films 212a and 212b are respectively disposed on the first substrate 100a and the second substrate 100b. ) Can provide more excellent orientation force than the first to third embodiments.

즉, 상기 액정층의 양측에 각각 제 1, 제 2 액정 고분자막(212a, 212b)이 형성되므로, 상기 액정층의 액정 분자(800)는 더 강한 앵커링에 의해 배향되게 된다.That is, since the first and second liquid crystal polymer films 212a and 212b are formed on both sides of the liquid crystal layer, the liquid crystal molecules 800 of the liquid crystal layer are aligned by stronger anchoring.

또한, 제 1 기판(100a)에는 러빙된 보호층(500) 및 액정 고분자막(212)을 형성하고, 제 2 기판(100b)에는 러빙된 오버코트층(211) 및 액정 고분자막(212)을 형성할 수도 있다.In addition, a rubbed protective layer 500 and a liquid crystal polymer film 212 may be formed on the first substrate 100a, and a rubbed overcoat layer 211 and a liquid crystal polymer film 212 may be formed on the second substrate 100b. have.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치는, 도 9에 도시된 바와 같이, 다수개의 화소영역을 정의하는 다수개의 게이트 라인 및 상기 게이트 라인에 수직교차하는 데이터 라인과; 상기 게이트 라인 및 데이터 라인의 교차 부위에 형성되는 박막트랜지스터(T)와, 상기 게이트 라인과 평행하도록 각 화소영역 내에 형성되는 공통라인과, 상기 공통라인으로부터 다수개 분기되어 상기 데이터 라인에 평행하게 형성되는 공통전극(CE)과, 상기 박막트랜지스터(T)의 드레인 전극(DE)으로부터 상기 화소영역으로 연장되어 상기 각 공통전극(CE) 사이에 상기 공통전극(CE)에 평행하도록 형성되는 다수개의 화소전극(PE`)과, 상기 화소전극(PE`)의 상부를 오버랩하도록 형성되며 일방향으로 러빙된 보호층(500)과, 상기 보호층(500)의 러빙된 면에 형성되는 제 1 액정 고분자막(212a)을 포함하여 구성된 제 1 기판(100a)과; 그리고, 상기 제 1 기판(100a)과 액정층을 사이에 두고 마주보며 상기 화소영역을 제외한 영역에 형성되는 블랙매트릭스층(BM)과, 상기 화소영역에 형성된 컬러필터층(210)과, 상기 컬러필터층(210)의 단차를 평탄화함과 동시에 상기 액정층이 상기 컬러필터층(210)의 안료에 의해 오염되는 것을 방지하기 위해 상기 컬러필터층(210)의 전면에 형성되며, 일방향으로 러빙된 오버코트층(211)과; 상기 오버코트층(211)의 러빙된 전면에 형성되는 제 2 액정 고분자막(212b)을 포함하여 구성된 제 2 기판(100b)으로 이루어져 있다.In the transverse electric field type liquid crystal display device according to the fifth embodiment of the present invention having the above configuration, as illustrated in FIG. 9, a plurality of gate lines defining a plurality of pixel areas and vertical crossings with the gate lines are disposed. A data line; A thin film transistor (T) formed at an intersection of the gate line and the data line, a common line formed in each pixel region to be parallel to the gate line, and a plurality of branches branched from the common line and formed parallel to the data line A plurality of pixels extending from the common electrode CE and the drain electrode DE of the thin film transistor T to the pixel area so as to be parallel to the common electrode CE between the common electrodes CE. A protective layer 500 formed to overlap an electrode PE`, an upper portion of the pixel electrode PE`, and rubbed in one direction, and a first liquid crystal polymer layer formed on the rubbed surface of the protective layer 500 ( A first substrate 100a including 212a); The black matrix layer BM formed in an area excluding the pixel area facing each other with the first substrate 100a and the liquid crystal layer interposed therebetween, the color filter layer 210 formed in the pixel area, and the color filter layer. In order to planarize the step 210 and prevent the liquid crystal layer from being contaminated by the pigments of the color filter layer 210, the overcoat layer 211 rubbed in one direction is formed on the entire surface of the color filter layer 210. )and; The second substrate 100b includes the second liquid crystal polymer film 212b formed on the rubbed entire surface of the overcoat layer 211.

그리고, 상기 제 1 기판(100a)은 상기 제 3 실시예의 제 1 기판(100a)과 동일하며, 상기 제 2 기판(100b)은 상기 제 1 실시예의 제 2 기판(100b)과 동일하다.The first substrate 100a is the same as the first substrate 100a of the third embodiment, and the second substrate 100b is the same as the second substrate 100b of the first embodiment.

또한, 상기 제 1 기판(100a)의 보호층(500)은 질화 실리콘(SiNx)을 사용하는 것이 바람직하다.In addition, the protective layer 500 of the first substrate 100a may use silicon nitride (SiNx).

이와 같이 구성된 본 발명의 제 5 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치는, 제 3 실시예의 장점처럼 별도의 러빙된 오버코트층(211)을 형성하는 공정이 필요없으므로 공정상의 시간을 줄일 수 있으며, 또한 상기 제 4 실시예의 장점처럼 강한 앵커링을 통해 액정층의 배향력을 높일 수 있다.The transverse electric field type liquid crystal display device according to the fifth embodiment of the present invention configured as described above does not need a process of forming a separate rubbed overcoat layer 211 as an advantage of the third embodiment, thereby reducing the process time. In addition, it is possible to increase the alignment force of the liquid crystal layer through the strong anchoring as the advantage of the fourth embodiment.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치의 제조방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method of manufacturing a transverse electric field type liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 12a 내지 도 12d는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치의 제조방법을 나타낸 공정단면도이다.12A to 12D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a transverse electric field type liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.

먼저, 다수개의 화소영역을 정의된 제 1, 제 2 기판(100a, 100b)을 준비하고, 도 12a에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 기판(100b)의 전면에 크롬 또는 수지 등을 증착하고 포토 및 식각공정을 통해 패터닝하여, 상기 각 화소영역을 제외한 나머지 영역에 블랙매트릭스층(BM)을 형성한다.First, the first and second substrates 100a and 100b in which a plurality of pixel regions are defined are prepared, and as shown in FIG. 12A, chromium or resin is deposited on the entire surface of the second substrate 100b and the photo And patterning through an etching process to form a black matrix layer BM in the remaining regions except for the pixel regions.

이어서, 도 12b에 도시된 바와 같이, 상기 블랙매트릭스층(BM)이 형성된 제 2 기판(100b)의 전면에 컬러 레지스트 또는 수지를 도포하고 포토 및 식각 공정을 통해 선택적으로 패터닝하는 과정을 반복하여, 상기 제 2 기판(100b)의 각 화소영역에 R, G, B 컬러필터층(210)을 형성한다.Subsequently, as shown in FIG. 12B, a process of coating a color resist or resin on the entire surface of the second substrate 100b on which the black matrix layer BM is formed and selectively patterning the same through a photo and etching process is performed. R, G, and B color filter layers 210 are formed in each pixel area of the second substrate 100b.

이후, 도 12c에 도시된 바와 같이, 상기 컬러필터층(210)이 형성된 제 2 기판(100b)의 전면에 오버코트층(211)을 형성하여 상기 각 컬러필터층(210)간의 단차를 평탄화시키고, 상기 오버코트층(211)을 일방향으로 러빙한다.Thereafter, as illustrated in FIG. 12C, an overcoat layer 211 is formed on the entire surface of the second substrate 100b on which the color filter layer 210 is formed to planarize the step between the color filter layers 210 and the overcoat. The layer 211 is rubbed in one direction.

여기서, 상기 러빙 공정은 레이온, 나일론과 같은 러빙포로 감겨진 원통 형태의 러빙롤(300)을 회전시켜, 상기 오버코트층(211)의 표면에 물리적인 마찰을 가하는 방식으로 진행된다.Here, the rubbing process is performed by rotating a cylindrical rubbing roll 300 wound with a rubbing cloth such as rayon or nylon to apply a physical friction to the surface of the overcoat layer 211.

상기 러빙포에는 다수개의 러빙모(300a)가 부착되어 있어서, 상기 러빙롤(300)이 상기 오버코트층(211)을 회전하면서 지나가게 되면, 상기 오버코트층(211)에는 일방향으로 홈(400)이 형성된다.A plurality of rubbing hairs 300a are attached to the rubbing cloth. When the rubbing roll 300 passes while rotating the overcoat layer 211, the overcoat layer 211 has a groove 400 in one direction. Is formed.

여기서, 상기 오버코트층(211)으로서 이온-캡쳐 기능을 갖는 유기 혼성막 또는 무기 혼성막을 사용할 수 있으며, 이를 사용함으로써 이후 형성할 액정 고분자막(212)의 경화후 상기 액정 고분자막(212)으로부터의 불순물이 상기 액정층으로 침투되는 것을 방지할 수 있다.Here, as the overcoat layer 211, an organic hybrid film or an inorganic hybrid film having an ion-capturing function may be used, and by using this, impurities from the liquid crystal polymer film 212 after curing of the liquid crystal polymer film 212 to be formed thereafter may be removed. Penetration into the liquid crystal layer can be prevented.

이어서, 도 12d에 도시된 바와 같이, 상기 오버코트층(211)의 러빙된 면에 액정 고분자막(212)의 원료를 슬릿-다이 코팅 방식을 채용한 도포장비(950)를 사용하여 일방향으로 도포한다.Subsequently, as shown in FIG. 12D, the raw material of the liquid crystal polymer film 212 is applied to the rubbed surface of the overcoat layer 211 in one direction using a coating apparatus 950 employing a slit-die coating method.

여기서, 상기 원료의 도포방향은 상기 러빙방향과 동일하게 함이 바람직하다.Here, the coating direction of the raw material is preferably the same as the rubbing direction.

이후, 상기 원료를 UV조사 또는 열경화하여 상기 원료의 용매성분을 날려버려 상기 원료를 막 형태로 경화시킴으로써 액정 고분자막(212)을 형성한다.Thereafter, the raw material is UV-irradiated or thermally cured to blow off the solvent component of the raw material to cure the raw material into a film to form a liquid crystal polymer film 212.

이때, 상술한 바와 같이, 상기 오버코트층(211)상에 도포된 원료를 경화하는 과정에서, 상기 원료 내의 액정 분자(700)의 반응성기가 끊어져 자유롭게 되며, 상기 각 액정 분자(700)의 자유로워진 반응성기는 인접한 액정 분자(700)의 각 반응성기와 사슬 모양으로 연결되게 된다.At this time, as described above, in the process of curing the raw material coated on the overcoat layer 211, the reactive group of the liquid crystal molecules 700 in the raw material is broken and free, the free reactivity of each liquid crystal molecule 700 The groups are connected in chain form to each reactive group of the adjacent liquid crystal molecules 700.

이후, 도면에 도시하지 않았지만, 이와 같이 제조된 제 2 기판(100b) 및 제 1 기판(100a)은 스페이서(spacer)(도시되지 않음)에 의해 일정 공간을 갖고 시일재(sealant)(도시되지 않음)에 의해 합착되며, 상기 두 기판(100a, 100b) 사이에 액정이 주입된다.Subsequently, although not shown in the drawings, the second substrate 100b and the first substrate 100a manufactured as described above have a predetermined space by a spacer (not shown) and a sealant (not shown). And are bonded together, and the liquid crystal is injected between the two substrates 100a and 100b.

여기서, 상기 제 1 기판(100a)은 상기 본 발명의 제 1 내지 제 3 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치의 제 1 기판(100a)들 중 어느 하나를 사용할 수 있다.Here, the first substrate 100a may use any one of the first substrates 100a of the transverse electric field type liquid crystal display device according to the first to third embodiments of the present invention.

한편, 상기 액정은 상기 시일재에 의해 합착된 제 1 기판(100a)과 제 2 기판(100b) 사이를 진공상태로 유지하여 액정액에 입구가 잠기도록 하여 삼투압 현상에 의해 액정을 주입하는 액정주입 방식에 의해 형성할 수 있으며, 또한, 제 1 기판(100a) 또는 제 2 기판(100b)에 액정을 적당량 적하한 후 상기 제 1 기판(100a)과 제 2 기판(100b)을 합착하는 액정적하 방식을 사용할 수 있다.On the other hand, the liquid crystal is injected into the liquid crystal by the osmotic pressure to maintain the inlet to the liquid crystal liquid by maintaining the vacuum between the first substrate 100a and the second substrate 100b bonded by the sealing material The liquid crystal dropping method may be formed by a method, and an appropriate amount of liquid crystal is dropped on the first substrate 100a or the second substrate 100b and then the first substrate 100a and the second substrate 100b are bonded together. Can be used.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 제 2 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치의 제조방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method of manufacturing a transverse electric field type liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 13a 내지 도 13e는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치의 제조방법을 나타낸 공정단면도이다.13A to 13E are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a transverse electric field type liquid crystal display device according to a second exemplary embodiment of the present invention.

먼저, 다수개의 화소영역으로 정의된 제 1, 제 2 기판(100a, 100b)을 준비하고, 도 13a에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 기판(100a)의 전면에 금속을 증착하고 포토 및 식각공정을 통해 선택적으로 패터닝하여, 상기 각 화소영역에 일방향으로 배열되는 게이트 라인, 상기 게이트 라인으로부터 상기 화소영역으로 돌출되는 게이트 전극(GE), 상기 게이트 라인에 평행하는 방향으로 배열되는 공통라인 그리고, 상기 공통라인으로부터 다수개 분기되며 상기 게이트 라인에 수직하게 배열되는 공통전극(CE)을 형성한다.First, the first and second substrates 100a and 100b defined by the plurality of pixel regions are prepared, and as shown in FIG. 13A, metal is deposited on the entire surface of the first substrate 100a and a photo and etching process is performed. Selectively patterning through the gate line, the gate line GE protruding from the gate line to the pixel region, a common line arranged in a direction parallel to the gate line, and A plurality of branches are branched from the common line to form a common electrode CE arranged perpendicularly to the gate line.

이후, 상기 게이트 라인, 게이트 전극(GE), 공통라인 및 공통전극(CE)을 포함한 제 1 기판(100a)의 전면에 산화 실리콘(SiOx) 혹은 질화 실리콘(SiNx)과 같은 절연물질을 포함하는 게이트 절연막(GI)을 증착한다.Thereafter, a gate including an insulating material such as silicon oxide (SiOx) or silicon nitride (SiNx) is formed on the entire surface of the first substrate 100a including the gate line, the gate electrode GE, the common line, and the common electrode CE. An insulating film GI is deposited.

다음으로, 도 13b에 도시된 바와 같이, 상기 게이트 절연막(GI)상에 진성 아몰퍼스 실리콘과 같은 반도체 물질, 불순물이 첨가된 아몰퍼스 실리콘과 같은 불순물 반도체 물질을 차례로 증착하고 포토 및 식각공정을 통해 선택적으로 패터닝하여, 상기 게이트 전극(GE)의 상측의 상기 게이트 절연막(GI)상에 차례로 반도체층(115) 및 오믹 콘택층을 형성한다.Next, as shown in FIG. 13B, a semiconductor material such as intrinsic amorphous silicon and an impurity semiconductor material such as amorphous silicon to which impurities are added are sequentially deposited on the gate insulating film GI, and selectively subjected to photo and etching processes. By patterning, the semiconductor layer 115 and the ohmic contact layer are sequentially formed on the gate insulating film GI on the upper side of the gate electrode GE.

이어서, 상기 반도체층(115) 및 오믹 콘택층을 포함한 제 1 기판(100a)의 전면에 크롬 또는 몰리브덴과 같은 금속층을 증착하고 포토 및 식각공정을 통해 선택적으로 패터닝하여, 상기 반도체층(115)의 채널영역을 제외한 양 가장자리에 소스/드레인 전극(SE, DE)을 형성하여 박막트랜지스터(T)를 제조하고, 상기 소스 전극(SE)에 연결되어 상기 게이트 라인에 수직하는 데이터 라인을 형성한다.Subsequently, a metal layer, such as chromium or molybdenum, is deposited on the entire surface of the first substrate 100a including the semiconductor layer 115 and the ohmic contact layer, and selectively patterned through photo and etching processes, thereby forming the semiconductor layer 115. The thin film transistor T is formed by forming source / drain electrodes SE and DE at both edges except the channel region, and forms a data line connected to the source electrode SE to be perpendicular to the gate line.

이때, 상기 반도체층(115)의 채널 영역상에 형성되는 오믹 콘택층은 제거된다.In this case, the ohmic contact layer formed on the channel region of the semiconductor layer 115 is removed.

다음으로, 도 13c에 도시된 바와 같이, 상기 소스/드레인 전극(SE, DE) 및 게이트 절연막(GI)을 포함한 제 1 기판(100a)의 전면에 유기 절연막 등을 사용하여 보호층(117)을 형성하고 포토 및 식각공정을 통해 선택적으로 패터닝하여, 상기 드 레인 전극(DE)의 일부를 노출시키는 콘택홀을 형성한다.Next, as shown in FIG. 13C, the protective layer 117 is formed on the entire surface of the first substrate 100a including the source / drain electrodes SE and DE and the gate insulating layer GI by using an organic insulating layer or the like. By forming and selectively patterning through a photo and etching process, a contact hole for exposing a part of the drain electrode DE is formed.

이후, 상기 보호층(117)의 전면에 투명 전도막(ITO)을 증착하고 포토 및 식각공정을 통해 선택적으로 패터닝하여, 상기 콘택홀을 통해 상기 드레인 전극(DE)에 전기적으로 연결되어 상기 공통전극 사이에서 평행하게 형성되는 다수개의 화소전극(PE)을 형성한다.Thereafter, a transparent conductive film (ITO) is deposited on the entire surface of the passivation layer 117 and selectively patterned through photo and etching processes, and is electrically connected to the drain electrode DE through the contact hole to be electrically connected to the common electrode. A plurality of pixel electrodes PE formed in parallel to each other are formed.

이어서, 도 13d에 도시된 바와 같이, 상기 화소전극(PE)을 포함한 제 1 기판(100a)의 전면에 오버코트층(211)을 형성하고, 상기 오버코트층(211)을 일방향으로 러빙한다.Subsequently, as shown in FIG. 13D, an overcoat layer 211 is formed on the entire surface of the first substrate 100a including the pixel electrode PE, and the overcoat layer 211 is rubbed in one direction.

여기서, 상기 오버코트층(211)으로서 이온-캡쳐 기능을 갖는 유기 혼성막 또는 무기 혼성막을 사용할 수 있으며, 이를 사용함으로써 이후 형성될 액정 고분자막(211)의 경화후 상기 액정 고분자막(211)으로부터의 불순물이 상기 액정층으로 침투되는 것을 방지할 수 있다.Here, as the overcoat layer 211, an organic hybrid film or an inorganic hybrid film having an ion-capturing function may be used, and by using this, impurities from the liquid crystal polymer film 211 after curing of the liquid crystal polymer film 211 to be formed thereafter are removed. Penetration into the liquid crystal layer can be prevented.

이어서, 도 13e에 도시된 바와 같이, 상기 오버코트층(211)의 러빙된 면에 액정 고분자막(212)의 원료를 슬릿-다이 코팅 방식을 채용한 도포장비(950)를 사용 하여 일방향으로 도포한다.Subsequently, as shown in FIG. 13E, the raw material of the liquid crystal polymer film 212 is applied to the rubbed surface of the overcoat layer 211 in one direction using a coating apparatus 950 employing a slit-die coating method.

이때, 상술한 바와 같이, 상기 오버코트층(211)상에 도포된 원료를 경화하는 과정에서, 상기 원료의 액정 분자(700)의 반응성기가 끊어져 자유롭게 되며, 상기 각 액정 분자(700)의 자유로워진 반응성기는 인접한 액정 분자(700)의 각 반응성기와 사슬 모양으로 연결되게 된다.At this time, as described above, in the process of curing the raw material coated on the overcoat layer 211, the reactive group of the liquid crystal molecules 700 of the raw material is broken and free, the free reactivity of each liquid crystal molecule 700 The groups are connected in chain form to each reactive group of the adjacent liquid crystal molecules 700.

이후, 도면에 도시하지 않았지만, 이와 같이 제조된 제 1 기판(100a) 및 제 2 기판(100b)은 스페이서(spacer)(도시되지 않음)에 의해 일정 공간을 갖고 시일재(sealant)(도시되지 않음)에 의해 합착되며, 상기 두 기판(100a, 100b) 사이에 액정이 주입된다.Subsequently, although not shown in the drawings, the first substrate 100a and the second substrate 100b manufactured as described above have a predetermined space by a spacer (not shown) and a sealant (not shown). And are bonded together, and the liquid crystal is injected between the two substrates 100a and 100b.

여기서, 상기 제 2 기판(100b)은 상기 본 발명의 제 1 내지 제 2 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치의 제 2 기판(100b)들 중 어느 하나를 사용할 수 있다.Here, the second substrate 100b may use any one of the second substrates 100b of the transverse electric field type liquid crystal display device according to the first to second embodiments of the present invention.

한편, 상기 액정은 상술한 바와 같이 액정주입 방식 또는 액정적하 방식에 의해 형성할 수 있다.On the other hand, the liquid crystal may be formed by a liquid crystal injection method or a liquid crystal drop method as described above.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 제 3 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치의 제조방법을 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, a method of manufacturing a transverse electric field type liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 14a 내지 도 14d는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치의 제조방법을 나타낸 공정단면도이다.14A to 14D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a transverse electric field type liquid crystal display device according to a third exemplary embodiment of the present invention.

다수개의 화소영역으로 정의된 제 1, 제 2 기판(100a, 100b)을 준비하고, 도 14a에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 기판(100a)의 전면에 금속을 증착하고 포토 및 식각공정을 통해 선택적으로 패터닝하여, 상기 각 화소영역에 일방향으로 배열되는 게이트 라인, 상기 게이트 라인으로부터 상기 화소영역으로 돌출되는 게이트 전극(GE), 상기 게이트 라인에 평행하는 방향으로 배열되는 공통라인 그리고, 상기 공통라인으로부터 다수개 분기되며 상기 게이트 라인에 수직하게 배열되는 공통전극(CE)을 형성한다. The first and second substrates 100a and 100b defined by the plurality of pixel regions are prepared, and as shown in FIG. 14A, a metal is deposited on the entire surface of the first substrate 100a and subjected to photo and etching processes. Selectively patterning a gate line arranged in one direction in each pixel region, a gate electrode GE protruding from the gate line into the pixel region, a common line arranged in a direction parallel to the gate line, and the common line A plurality of branches may be formed from the common electrode CE to be perpendicular to the gate line.

다음으로, 도 14b에 도시된 바와 같이, 상기 게이트 절연막(GI)상에 진성 아몰퍼스 실리콘과 같은 반도체 물질, 불순물이 첨가된 아몰퍼스 실리콘과 같은 불순물 반도체 물질을 차례로 증착하고 포토 및 식각공정을 통해 선택적으로 패터닝하여, 상기 게이트 전극(GE)의 상측의 상기 게이트 절연막(GI)상에 차례로 반도체층(115) 및 오믹 콘택층을 형성한다.Next, as shown in FIG. 14B, a semiconductor material such as intrinsic amorphous silicon and an impurity semiconductor material such as amorphous silicon to which impurities are added are sequentially deposited on the gate insulating film GI, and selectively subjected to photo and etching processes. By patterning, the semiconductor layer 115 and the ohmic contact layer are sequentially formed on the gate insulating film GI on the upper side of the gate electrode GE.

이어서, 상기 반도체층(115) 및 오믹 콘택층을 포함한 제 1 기판(100a)의 전면에 크롬 또는 몰리브덴과 같은 금속층을 증착하고 포토 및 식각공정을 통해 선택적으로 패터닝하여, 상기 반도체층(115)의 채널영역을 제외한 양 가장자리에 소스/ 드레인 전극(SE, DE)을 형성하여 박막트랜지스터(T)를 제조하고, 상기 소스 전극(SE)에 연결되어 상기 게이트 라인에 수직하는 데이터 라인을 형성함과 동시에, 상기 드레인 전극(DE)으로부터 연장되어 상기 공통전극(CE)과 평행하도록 상기 공통전극(CE)의 사이에 다수개의 화소전극(PE`)을 형성한다.Subsequently, a metal layer, such as chromium or molybdenum, is deposited on the entire surface of the first substrate 100a including the semiconductor layer 115 and the ohmic contact layer, and selectively patterned through photo and etching processes, thereby forming the semiconductor layer 115. The thin film transistor T is formed by forming source / drain electrodes SE and DE at both edges except for the channel region, and simultaneously forms a data line connected to the source electrode SE to be perpendicular to the gate line. A plurality of pixel electrodes PE` are formed between the common electrodes CE to extend from the drain electrode DE to be parallel to the common electrodes CE.

다음으로, 도 14c에 도시된 바와 같이, 상기 소스/드레인 전극(SE, DE) 및 화소전극(PE`)을 포함한 제 1 기판(100a)의 전면에 질화 실리콘(SiNx)을 증착하여 보호층(500)을 형성하고, 상기 보호층(500)을 일방향으로 러빙한다.Next, as shown in FIG. 14C, a silicon nitride (SiNx) is deposited on the entire surface of the first substrate 100a including the source / drain electrodes SE and DE and the pixel electrodes PE ′ to form a protective layer ( 500 is formed, and the protective layer 500 is rubbed in one direction.

여기서, 상기 러빙 공정은 레이온, 나일론과 같은 러빙포로 감겨진 원통 형태의 러빙롤(300)을 회전시켜, 상기 보호층(500)의 표면에 물리적인 마찰을 가하는 방식으로 진행된다.Here, the rubbing process is performed by rotating a cylindrical rubbing roll 300 wound with a rubbing cloth such as rayon or nylon to apply a physical friction to the surface of the protective layer 500.

상기 러빙포에는 다수개의 러빙모(300a)가 부착되어 있어서, 상기 러빙롤(300)이 상기 보호층(500)을 회전하면서 지나가게 되면, 상기 보호층(500)에는 일방향으로 홈(400)이 형성된다.A plurality of rubbing hairs 300a are attached to the rubbing cloth. When the rubbing roll 300 passes while rotating the protective layer 500, the protective layer 500 has a groove 400 in one direction. Is formed.

여기서, 상기 보호층(500)으로서 이온-캡쳐 기능을 갖는 유기 혼성막 또는 무기 혼성막을 사용할 수 있으며, 이를 사용함으로써 이후 형성될 액정 고분자막(212)의 경화후 상기 액정 고분자막(212)으로부터의 불순물이 상기 액정층으로 침투되는 것을 방지할 수 있다.Here, as the protective layer 500, an organic hybrid film or an inorganic hybrid film having an ion-capturing function may be used, and by using this, impurities from the liquid crystal polymer film 212 after curing of the liquid crystal polymer film 212 to be formed thereafter may be removed. Penetration into the liquid crystal layer can be prevented.

이어서, 도 14d에 도시된 바와 같이, 상기 보호층(500)의 러빙된 면에 액정 고분자막(212)의 원료를 슬릿-다이 코팅 방식을 채용한 도포장비(950)를 사용하여 일방향으로 도포한다.Subsequently, as shown in FIG. 14D, the raw material of the liquid crystal polymer film 212 is applied to the rubbed surface of the protective layer 500 in one direction by using a coating apparatus 950 employing a slit-die coating method.

이때, 상술한 바와 같이, 상기 보호층(500)상에 도포된 원료를 경화하는 과정에서, 상기 원료의 액정 분자(700)의 반응성기가 끊어져 자유롭게 되며, 상기 각 액정 분자(700)의 자유로워진 반응성기는 인접한 액정 분자(700)의 각 반응성기와 사슬 모양으로 연결되게 된다.At this time, as described above, in the process of curing the raw material coated on the protective layer 500, the reactive group of the liquid crystal molecules 700 of the raw material is broken and free, the free reactivity of each liquid crystal molecule 700 The groups are connected in chain form to each reactive group of the adjacent liquid crystal molecules 700.

이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, and it is common in the art that various substitutions, modifications, and changes can be made without departing from the technical spirit of the present invention. It will be evident to those who have knowledge of.

이상에 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 횡전계방식 액정표시장치 및 이의 제조방법에는 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the transverse electric field type liquid crystal display device and the manufacturing method thereof according to the present invention have the following effects.

본 발명에 따른 횡전계방식 액정표시장치에는 일방향으로 러빙된 오버코트층과 상기 오버코트층의 러빙된 면에 형성된 액정 고분자막이 구성되어 있다.The transverse electric field type liquid crystal display device according to the present invention includes an overcoat layer rubbed in one direction and a liquid crystal polymer film formed on the rubbed surface of the overcoat layer.

여기서, 상기 액정 고분자막의 원료는 슬릿-다이 코팅방식으로 상기 오버코트층의 러빙방향으로 방향성을 가지고 도포되며, 이후 UV조사 또는 열조사에 의해 경화된다.Here, the raw material of the liquid crystal polymer film is applied in a slit-die coating method with a direction in the rubbing direction of the overcoat layer, and then cured by UV irradiation or heat irradiation.

이에 따라, 상기 액정 고분자막 내의 액정 분자들은 일방향으로 늘어서며, 각 액정 분자들간에는 각 액정 분자를 연결시키는 알킬 체인이 형성된다.Accordingly, the liquid crystal molecules in the liquid crystal polymer film are lined in one direction, and an alkyl chain connecting the liquid crystal molecules is formed between the liquid crystal molecules.

사이 알킬 체인은 상기 액정 분자들이 상기 오버코트층에 형성된 다수의 정상홈을 따라서 늘어서도록 강제력을 제공하므로, 상기 액정 고분자막의 액정 분자들은 균일한 배향을 가지고 상기 정상홈을 따라 늘어서게 된다.Since the alkyl chain provides a force for lining the liquid crystal molecules along a plurality of top grooves formed in the overcoat layer, the liquid crystal molecules of the liquid crystal polymer film are lined along the top groove with a uniform orientation.

결국, 상기와 같이 균일한 배향을 가지는 액정 고분자막을 사용하여 두 기판 사이에 개재된 액정층의 액정 분자들을 배향하게 되면, 종래보다 균일한 배향을 얻을 수 있다.As a result, when the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer interposed between the two substrates are aligned using the liquid crystal polymer film having the uniform alignment as described above, a more uniform alignment than the conventional one can be obtained.

더불어, 상기 알킬 체인에 의해 상기 액정 고분자 내의 액정 분자들은 수평 결합력이 강해지므로, 사이드 체인에 의한 액정 분자의 프리-틸트각의 형성을 최대한 억제함으로써, 횡전계방식 액정표시장치의 장점인 광시야각의 구현을 최대한 발휘되도록 할 수 있다.In addition, the liquid crystal molecules in the liquid crystal polymer are stronger in the horizontal bonding force by the alkyl chain, thereby suppressing the formation of the pre-tilt angle of the liquid crystal molecules by the side chain as much as possible, thereby providing a wide viewing angle that is an advantage of the transverse electric field type liquid crystal display device. You can get the most out of your implementation.

Claims

First and second substrates facing each other and having a liquid crystal layer interposed therebetween;

An overcoat layer formed inside the second substrate and having a surface facing the first substrate in one direction;

And a liquid crystal polymer film formed on the rubbed surface of the overcoat layer to align the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer in one direction.

The method of claim 1,

The liquid crystal polymer film has a molecular structure consisting of a liquid crystal molecule and an alkyl group connecting the liquid crystal molecules with each other.

The method of claim 2,

The raw material of the liquid crystal polymer film is a transverse electric field liquid crystal display device, characterized in that the reactive liquid crystal is dissolved in a solvent such as xylene, toluene or PGMEA.

The method of claim 1,

And the overcoat layer is an organic-inorganic hybrid film having an ion trap function.

The method of claim 1,

A plurality of gate lines and data lines perpendicular to each other to define a pixel area inside the first substrate;

A thin film transistor formed at a portion where the gate line and the data line cross each other vertically;

A plurality of common electrodes formed in the pixel region in parallel with the data lines;

A plurality of pixel electrodes connected to the drain electrode of the thin film transistor and formed in parallel with the common electrode;

An overcoat layer formed on the entire surface of the first substrate including the pixel electrode and rubbed in one direction;

And a liquid crystal polymer film formed on the rubbed surface of the overcoat layer.

The method of claim 1,

A plurality of pixel electrodes extending from the drain electrode of the thin film transistor to be parallel to the common electrode;

A protective layer formed on the entire surface of the first substrate including the pixel electrode and rubbed in one direction;

And a liquid crystal polymer film formed on the rubbed surface of the protective layer.

The method of claim 6,

The protective layer is a transverse electric field type liquid crystal display device using silicon nitride.

An overcoat layer formed inside the first substrate and having a surface facing the second substrate in one direction;

A protective layer formed inside the first substrate and formed of silicon nitride and having a surface facing the second substrate in one direction;

And a liquid crystal polymer film formed on the rubbed surface of the protective layer to align the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer in one direction.

Preparing first and second substrates defined by a plurality of pixel regions;

Forming a black matrix layer in an area excluding each pixel area of the second substrate;

Forming a color filter layer in each pixel region of the second substrate;

Forming an overcoat layer on the entire surface of the second substrate including the black matrix layer and the color filter layer, and rubbing the overcoat layer in one direction;

Forming a liquid crystal polymer film by coating and curing a raw material of a liquid crystal polymer film on the overcoat layer;

And bonding the first and second substrates and injecting a liquid crystal between the first and second substrates.

The method of claim 10,

The raw material of the liquid crystal polymer film is coated in one direction on the overcoat layer by using a slit-die coating method.

The method of claim 11,

The raw material of the liquid crystal polymer film applied on the overcoat layer is coated in the same direction as the rubbing direction of the overcoat layer.