KR101069250B1 - Liquid crystal display panel and method for fabricating thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명의 액정표시패널 및 그 제조방법은 제 1 기판과 제 2 기판의 셀갭을 균일하게 유지시키는 컬럼 스페이서(column spacer)가 제 1 기판이나 제 2 기판 중의 어느 하나의 기판에 고정되고 다른 하나의 기판 면에 형성된 돌기를 이용하여 고정되도록 함으로써 제 1 기판과 제 2 기판의 유동을 억제하여 외부 충격에 의해 기판이 밀리는 현상 및 뒤틀리는 현상을 방지할 수 있게 되어 터치 얼룩이나 눌림 불량으로 인한 액정표시패널의 화질불량을 방지하기 위한 것으로, 제 1 기판; 상기 제 1 기판과 대향하여 합착되는 제 2 기판; 상기 제 1 기판에 형성된 박막 트랜지스터; 상기 제 1 기판 위에 형성되며, 상기 박막 트랜지스터의 소오스/드레인전극과 동일한 층에 동일한 물질로 이루어진 복수개의 더미패턴; 상기 복수개의 더미패턴을 포함하는 제 1 기판 위에 형성되며, 상기 복수개의 더미패턴 상부에 복수개의 돌기가 형성되어 단차를 가지는 보호막; 상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 구비되며, 상기 복수개의 돌기 내에 위치하는 복수개의 컬럼 스페이서; 및 상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이의 셀갭에 형성된 액정층을 포함한다.In the liquid crystal display panel and a method of manufacturing the same, a column spacer for maintaining a uniform cell gap between the first substrate and the second substrate is fixed to either one of the first substrate and the second substrate, and the other By fixing by using protrusions formed on the surface of the substrate, the flow of the first substrate and the second substrate can be suppressed, thereby preventing the substrate from being pushed or distorted due to external impact, thereby preventing liquid crystal display panels due to touch stains or poor pressing. In order to prevent poor image quality of the first substrate; A second substrate bonded to the first substrate; A thin film transistor formed on the first substrate; A plurality of dummy patterns formed on the first substrate and made of the same material on the same layer as the source / drain electrodes of the thin film transistor; A passivation layer formed on the first substrate including the plurality of dummy patterns and having a plurality of protrusions formed on the plurality of dummy patterns; A plurality of column spacers disposed between the first substrate and the second substrate and positioned in the plurality of protrusions; And a liquid crystal layer formed in a cell gap between the first substrate and the second substrate.
액정표시패널, 컬럼 스페이서, 돌기LCD panel, column spacer, projection
Description
도 1은 일반적인 액정표시패널의 구조를 개략적으로 나타내는 평면도.1 is a plan view schematically illustrating a structure of a general liquid crystal display panel.
도 2는 컬럼 스페이서가 형성된 액정표시패널의 단면을 나타내는 예시도.2 is an exemplary view illustrating a cross section of a liquid crystal display panel in which column spacers are formed.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시패널의 단면을 나타내는 예시도.3 is an exemplary view showing a cross section of a liquid crystal display panel according to a first embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 액정표시패널의 어레이 기판 일부를 나타내는 예시도.4 is an exemplary view showing a part of an array substrate of a liquid crystal display panel according to the present invention.
도 5는 도4에 도시된 어레이 기판의 IV-IV'선에 따라 절단한 단면을 나타내는 예시도.FIG. 5 is an exemplary view showing a cross section taken along line IV-IV 'of the array substrate shown in FIG. 4; FIG.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시패널의 단면을 나타내는 예시도.6 is an exemplary view showing a cross section of a liquid crystal display panel according to a second embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정표시패널의 단면을 나타내는 예시도.7 is an exemplary view showing a cross section of a liquid crystal display panel according to a third embodiment of the present invention.
** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **DESCRIPTION OF REFERENCE NUMERALS
200,300,400 : 액정표시패널 201,301,401 : 제 1 기판200, 300, 400: liquid
202,302,402 : 제 2 기판 210,310,410 : 컬럼 스페이서 202,302,402: second substrate 210,310,410: column spacer
220,320,420 : 돌기220,320,420: projection
본 발명은 액정표시패널 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액정표시패널을 구성하는 합착된 제 1 기판과 제 2 기판의 유동을 억제하고, 외부 충격에 의해 제 1 기판이나 제 2 기판이 밀리는 현상 및 제 1 기판과 제 2 기판이 뒤틀리는 현상을 방지하기에 적당하도록 한 액정표시패널 및 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display panel and a method of manufacturing the same, and more particularly, to suppress the flow of the bonded first substrate and the second substrate constituting the liquid crystal display panel, and to prevent the first substrate and the second substrate by external impact. The present invention relates to a liquid crystal display panel and a method for manufacturing the same, which are suitable for preventing the phenomenon of the pushing and the distortion of the first and second substrates.
일반적으로, 액정표시장치는 매트릭스(matrix) 형태로 배열된 화소들에 화상정보에 따른 데이터신호를 개별적으로 공급하여, 그 화소들의 광투과율을 조절함으로써, 원하는 화상을 표시하는 표시장치이다.In general, a liquid crystal display device is a display device that displays a desired image by separately supplying data signals according to image information to pixels arranged in a matrix form, and adjusting light transmittance of the pixels.
따라서, 액정표시장치에는 화소들이 매트릭스 형태로 배열되는 액정표시패널과 상기 화소들을 구동하기 위한 구동부가 구비된다.Accordingly, the liquid crystal display includes a liquid crystal display panel in which pixels are arranged in a matrix and a driving unit for driving the pixels.
액정표시패널은 박막 트랜지스터 어레이(thin film transistor array)가 형성된 제 1 기판과 컬러필터 어레이(color filter array)가 형성된 제 2 기판이 균일한 셀갭(cell gap)이 유지되도록 합착되고, 상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이의 셀갭에 액정층이 형성되어 이루어진다.The liquid crystal display panel is bonded to a first substrate on which a thin film transistor array is formed and a second substrate on which a color filter array is formed so that a uniform cell gap is maintained. The liquid crystal layer is formed in the cell gap between the substrate and the second substrate.
이때, 상기 제 1 기판과 제 2 기판은 화상표시부의 외곽을 따라 형성되는 실 패턴에 의해 합착되며, 합착된 상기 제 1 기판과 제 2 기판의 외면에는 편광판과 위상차판 등이 구비되며, 이와 같은 다수의 구성요소를 선택적으로 구성함으로써, 빛의 진행상태를 바꾸거나 굴절률을 변화시켜 높은 휘도와 콘트라스트 특성을 갖는 액정 표시장치가 구성된다.In this case, the first substrate and the second substrate are bonded by a seal pattern formed along the outer edge of the image display unit, and the polarized plate and the phase difference plate are provided on the outer surfaces of the bonded first substrate and the second substrate. By selectively configuring a plurality of components, a liquid crystal display device having high luminance and contrast characteristics by changing a light propagation state or a refractive index is configured.
상기 제 1 기판과 제 2 기판이 대향하여 합착된 액정표시패널에는 공통전극과 화소전극이 형성되어 액정층에 전계를 인가한다. 즉, 공통전극에 전압을 인가한 상태에서 화소전극에 인가되는 전압을 제어함으로써, 화소들의 광투과율을 개별적으로 조절할 수 있게 된다. 이와 같이 화소전극에 인가되는 전압을 화소 별로 제어하기 위하여 각각의 화소에는 스위칭소자로 사용되는 박막 트랜지스터가 형성된다.A common electrode and a pixel electrode are formed in the liquid crystal display panel where the first substrate and the second substrate are opposed to each other to apply an electric field to the liquid crystal layer. That is, by controlling the voltage applied to the pixel electrode while the voltage is applied to the common electrode, the light transmittance of the pixels can be adjusted individually. As described above, in order to control the voltage applied to the pixel electrode for each pixel, a thin film transistor used as a switching element is formed in each pixel.
또한, 상기 제 1 기판과 제 2 기판의 대향하는 표면에는 배향막이 형성되고, 러빙이 실시되어 상기 액정층의 액정이 일정한 방향으로 배열되도록 한다.In addition, an alignment layer is formed on an opposing surface of the first substrate and the second substrate, and rubbing is performed to arrange the liquid crystals of the liquid crystal layer in a constant direction.
상기한 바와 같은 액정표시패널의 구성요소들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The components of the liquid crystal display panel as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 상기 박막 트랜지스터 어레이가 형성된 제 1 기판과 컬러필터 어레이가 형성된 제 2 기판이 합착된 일반적인 액정표시패널의 구조를 개략적으로 나타내는 평면도이다.1 is a plan view schematically illustrating a structure of a general liquid crystal display panel in which a first substrate on which the thin film transistor array is formed and a second substrate on which a color filter array is formed are bonded.
도면에 도시된 바와 같이, 액정표시패널(100)은 화소들이 매트릭스 형태로 배열되는 화상표시부(113)와 상기 화상표시부(113)의 게이트라인들과 접속되는 게이트패드부(114) 및 데이터라인들과 접속되는 데이터패드부(115)로 구성된다. 이때, 상기 게이트패드부(114)와 데이터패드부(115)는 제 2 기판(102)과 중첩되지 않는 제 1 기판(101)의 가장자리 영역에 형성되며, 게이트패드부(114)는 게이트 구동 부(미도시)로부터 공급되는 주사신호를 화상표시부(113)의 게이트라인들에 공급하고, 데이터패드부(115)는 데이터 구동부(미도시)로부터 공급되는 화상정보를 화상표시부(113)의 데이터라인들에 공급한다.As shown in the figure, the liquid
또한, 상기 제 1 기판(101)에는 화상정보가 인가되는 데이터라인들과 주사신호가 인가되는 게이트라인들이 서로 교차하도록 배열되고, 상기 데이터라인들과 게이트라인들에 의해 구획되는 영역에 각각 박막 트랜지스터(미도시)와 화소전극(미도시)이 구비된다.In addition, the
또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 제 2 기판(102)에는 블랙매트릭스에 의해 화소별로 도포된 컬러필터들과 상기 제 1 기판(101)에 형성된 화소전극의 상대전극인 공통전극이 구비된다.Although not shown in the drawing, the
상기 제 1 기판(101)과 제 2 기판(102)은 스페이서(미도시)에 의해 일정한 셀갭이 유지되고, 상기 화상표시부(113)의 외곽을 따라 형성된 실 패턴(seal pattern)(116)에 의해 합착된다.The
이때, 상기 스페이서로는 유리 비드(bead)나 플라스틱 비드와 같은 볼 스페이서를 무작위로 산포하는 방식이 사용되었으나, 최근 들어 액정표시패널이 점차 대형화되어 감에 따라 볼 스페이서의 뭉침 현상으로 인해 정밀한 셀갭 유지가 어렵고, 화질 불량이 발생하게 되었다.In this case, a method of randomly dispersing ball spacers, such as glass beads or plastic beads, has been used. However, as the liquid crystal display panel is gradually enlarged in recent years, precise cell gap is maintained due to agglomeration of ball spacers. Is difficult, and poor image quality occurs.
따라서, 대형 액정표시패널의 경우에는 볼 스페이서를 사용하지 않고, 스페이서가 제 1 기판인 어레이 기판이나 제 2 기판인 컬러필터 기판에 고정되는 컬럼 스페이서(또는, 패턴화된 스페이서)를 사용하고 있다. Therefore, in the case of a large liquid crystal display panel, a column spacer (or a patterned spacer) fixed to an array substrate as a first substrate or a color filter substrate as a second substrate is used without using a ball spacer.
도 2는 상기 컬럼 스페이서가 형성된 액정표시패널의 단면을 나타내는 예시도이다.2 is an exemplary view illustrating a cross section of a liquid crystal display panel in which the column spacer is formed.
도면에 도시된 바와 같이, 액정표시패널(100)은 박막 트랜지스터 어레이가 형성된 제 1 기판(101)과 컬러필터 어레이가 형성된 제 2 기판(102)이 합착되어 구성되며, 상기 제 2 기판(102) 위에는 컬럼 스페이서(110)들이 형성되어 제 1 기판(101)과 제 2 기판(102)의 셀갭을 일정하게 유지시킨다.As shown in the drawing, the liquid
상기 컬럼 스페이서(110)들은 제 2 기판(102) 위에 고정되어 제 1 기판(101)과 제 2 기판(102)을 합착시킬 때, 상기 제 1 기판(101)면과 접촉하게된다.The
그러나, 상기한 바와 같이 컬럼 스페이서(110)들이 상기 제 2 기판(102) 위에 고정되어 제 1 기판(101)면과 접촉하는 경우에는 다음과 같은 문제를 갖게 된다.However, as described above, when the
즉, 외력(外力)이 작용할 경우 상기 제 2 기판(102)이 일측방향으로 유동되어 터치 얼룩이나 눌림 불량이 발생되고, 컬럼 스페이서(110)들과 제 1 기판(101)의 면 접촉으로 인한 마찰력이 크기 때문에 상기 제 2 기판(102)이 원래의 위치로 복귀하는데 소요되는 시간이 길어지고, 이로 인해 액정표시패널(100)의 화상에서 계속적으로 터치 얼룩이나 눌림 불량이 관찰되어 표시 품질을 저하시키는 요인이 된다.That is, when an external force is applied, the
또한, 외력에 의해 상기 컬럼 스페이서(110)들이 좌우로 유동하게 되는 경우에는 이로 인한 셀갭 불균일이 발생하게 되어 휘도 불균일 등의 화질 저하를 유발하게 된다.In addition, when the
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 액정표시패널을 구성하는 합착된 제 1 기판과 제 2 기판의 유동을 억제하고, 외부 충격에 의해 제 1 기판이나 제 2 기판이 밀리는 현상 및 제 1 기판과 제 2 기판이 뒤틀리는 현상을 방지할 수 있는 액정표시패널 및 그 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems. The present invention suppresses the flow of the bonded first substrate and the second substrate constituting the liquid crystal display panel, and the phenomenon in which the first substrate or the second substrate is pushed by an external impact and the first It is an object of the present invention to provide a liquid crystal display panel and a method of manufacturing the same, which can prevent the substrate and the second substrate from being warped.
본 발명의 다른 목적 및 특징들은 후술되는 발명의 구성 및 특허청구범위에서 설명될 것이다.Other objects and features of the present invention will be described in the configuration and claims of the invention described below.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 액정표시패널은 제 1 기판; 상기 제 1 기판과 대향하여 합착되는 제 2 기판; 상기 제 1 기판에 형성된 박막 트랜지스터; 상기 제 1 기판 위에 형성되며, 상기 박막 트랜지스터의 소오스/드레인전극과 동일한 층에 동일한 물질로 이루어진 복수개의 더미패턴; 상기 복수개의 더미패턴을 포함하는 제 1 기판 위에 형성되며, 상기 복수개의 더미패턴 상부에 복수개의 돌기가 형성되어 단차를 가지는 보호막; 상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 구비되며, 상기 복수개의 돌기 내에 위치하는 복수개의 컬럼 스페이서; 및 상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이의 셀갭에 형성된 액정층을 포함한다.In order to achieve the above object, the liquid crystal display panel of the present invention comprises a first substrate; A second substrate bonded to the first substrate; A thin film transistor formed on the first substrate; A plurality of dummy patterns formed on the first substrate and made of the same material on the same layer as the source / drain electrodes of the thin film transistor; A passivation layer formed on the first substrate including the plurality of dummy patterns and having a plurality of protrusions formed on the plurality of dummy patterns; A plurality of column spacers disposed between the first substrate and the second substrate and positioned in the plurality of protrusions; And a liquid crystal layer formed in a cell gap between the first substrate and the second substrate.
또한, 본 발명의 액정표시패널은 제 1 기판 위에 일정하게 이격되어 수평방향으로 배열되는 복수개의 게이트라인, 일정하게 이격되어 수직방향으로 배열되며, 상기 게이트라인과 교차하는 복수개의 데이터라인, 상기 게이트라인과 데이터라인이 교차하여 구획되는 영역에 형성된 화소, 상기 게이트라인 위에 형성된 더미패턴, 상기 더미패턴을 포함하는 제 1 기판 위에 형성되어 상기 더미패턴 상부에 돌기와 같은 단차를 가지는 보호막 및 상기 제 1 기판과 합착되는 제 2 기판을 포함 한다.In addition, the liquid crystal display panel of the present invention is a plurality of gate lines that are uniformly spaced apart on the first substrate and arranged in a horizontal direction, a plurality of data lines that are regularly spaced apart and arranged in a vertical direction, the plurality of data lines crossing the gate line, the gate A passivation layer formed on a pixel formed in an area where lines and data lines intersect, a dummy pattern formed on the gate line, a first substrate including the dummy pattern, and having a step like a protrusion on the dummy pattern. And a second substrate to be bonded with the second substrate.
본 발명의 액정표시패널의 제조방법은 제 1 기판의 표면에 보호막을 형성하는 단계; 상기 보호막 위에 감광막을 형성하는 단계; 회절 노광이나 하프-톤(half-tone) 노광을 통해 상기 감광막을 노광 및 현상하여 상기 보호막을 선택적으로 노출시키는 감광막패턴을 형성하는 단계; 상기 감광막패턴에 의해 선택적으로 노출된 보호막을 식각하여 상기 보호막 표면에 복수개의 돌기를 형성하는 단계; 제 2 기판 위에 복수개의 컬럼 스페이서를 형성하는 단계; 및 상기 제 1 기판에 형성된 복수개의 돌기 내에 상기 컬럼 스페이서가 위치하여 고정되도록 상기 제 1 기판과 제 2 기판을 합착시키는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 액정표시패널의 다른 제조방법은 제 1 기판 위에 게이트라인을 패터닝하는 단계; 상기 게이트라인이 패터닝된 제 1 기판의 상부에 게이트절연막을 형성하는 단계; 상기 게이트절연막 위에 소오스/드레인전극을 형성하는 동시에 상기 게이트라인이 형성된 영역의 게이트절연막 위에 상기 소오스/드레인전극과 동일한 물질로 복수개의 더미패턴을 형성하는 단계; 상기 소오스/드레인전극과 복수개의 더미패턴을 포함하는 상기 제 1 기판 위에 보호막을 형성하는 단계; 제 2 기판 위에 복수개의 컬럼 스페이서를 형성하는 단계; 및 상기 제 1 기판과 제 2 기판을 합착시키는 단계를 포함하며, 상기 보호막은 상기 복수개의 더미패턴 상부에 복수개의 돌기가 형성되어 단차를 가지는 것을 특징으로 한다.Method of manufacturing a liquid crystal display panel of the present invention comprises the steps of forming a protective film on the surface of the first substrate; Forming a photoresist film on the protective film; Exposing and developing the photosensitive film through diffraction exposure or half-tone exposure to form a photoresist pattern for selectively exposing the protective film; Etching a passivation layer selectively exposed by the photoresist layer pattern to form a plurality of protrusions on the passivation layer surface; Forming a plurality of column spacers on the second substrate; And bonding the first substrate and the second substrate so that the column spacer is positioned and fixed in the plurality of protrusions formed on the first substrate.
In addition, another method of manufacturing a liquid crystal display panel of the present invention comprises the steps of: patterning a gate line on the first substrate; Forming a gate insulating layer on the first substrate on which the gate line is patterned; Forming a plurality of dummy patterns of the same material as the source / drain electrodes on the gate insulating film of the region where the gate line is formed while forming a source / drain electrode on the gate insulating film; Forming a passivation layer on the first substrate including the source / drain electrodes and a plurality of dummy patterns; Forming a plurality of column spacers on the second substrate; And bonding the first substrate and the second substrate to each other, wherein the passivation layer has a plurality of protrusions formed on the plurality of dummy patterns.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 액정표시패널 및 그 제조방법의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of a liquid crystal display panel and a method of manufacturing the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시패널의 단면을 나타내는 예시도이다.3 is an exemplary view showing a cross section of a liquid crystal display panel according to a first embodiment of the present invention.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시패널(200)은 박막 트랜지스터 어레이가 형성된 제 1 기판(201)과 컬러필터 어레이가 형성되어 상기 제 1 기판(201)과 합착되는 제 2 기판(202) 및 상기 제 2 기판(202) 위에 형성되어 제 1 기판(201)과 제 2 기판(202)의 셀갭을 균일하게 유지시키는 컬럼 스페이서(210)로 구성된다.As shown in the figure, the liquid
이때, 상기 제 1 기판(201)과 제 2 기판(202)의 셀갭에는 액정층(미도시)이 형성되며, 상기 컬럼 스페이서(210)와 접촉되는 제 1 기판(201)의 표면에는 상기 컬럼 스페이서(210)의 유동을 방지하기 위한 돌기(220)들이 형성되어 있다.In this case, a liquid crystal layer (not shown) is formed in the cell gap between the
이와 같이 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시패널(200)은 제 2 기판(202) 위에 컬럼 스페이서(210)를 형성하고, 제 1 기판(201)의 표면에 유동 방지용 돌기(220)들을 형성하여 상기 제 1 기판(201)과 제 2 기판(202)을 합착함으로 써 외력에 의한 컬럼 스페이서(210)의 유동을 방지하여 액정표시패널의 화질 저하를 방지할 수 있게 된다.As described above, the liquid
도 4는 본 발명에 따른 액정표시패널의 어레이 기판 일부를 나타내는 예시도이다.4 is an exemplary view showing a part of an array substrate of a liquid crystal display panel according to the present invention.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 액정표시패널은 일정하게 이격되어 수평방향으로 배열되는 복수의 게이트라인(GL)들과 일정하게 이격되어 수직방향으로 배열되며, 상기 게이트라인(GL)들과 교차하는 복수의 데이터라인(DL)들 및 상기 게이트라인(GL)들과 데이터라인(DL)들이 교차하여 정의되는 화상표시영역인 화소(PXL)로 이루어져 있다.As shown in the drawing, the liquid crystal display panel according to the present invention is regularly spaced apart from the plurality of gate lines GL arranged in the horizontal direction, and is regularly spaced apart from the plurality of gate lines GL. And a plurality of data lines DL that intersect with each other, and a pixel PXL that is an image display area defined by crossing the gate lines GL and the data lines DL.
이때, 상기 게이트라인(GL)들 상부에는 액정표시패널의 셀갭을 유지하는 컬럼 스페이서(210)들이 위치하며, 상기 컬럼 스페이서(210)들의 상하좌우에는 상기 컬럼 스페이서(210)들의 유동을 방지하기 위한 돌기(220)들이 형성되어 있다. 이때, 상기 컬럼 스페이서(210)들과 돌기(220)들은 0∼6㎛ 정도의 이격마진을 갖도록 형성할 수 있다. 또한, 상기 컬럼 스페이서(210)는 상기 돌기(220)들이 이루는 면적보다 적어도 작은 단면적을 갖도록 형성할 수 있다.In this case,
상기 화소(PXL)에는 상기 게이트라인(GL)을 통해 인가되는 주사신호에 의해 상기 데이터라인(DL)을 통해 인가되는 화상신호를 화소(PXL)에 선택적으로 공급하기 위한 박막 트랜지스터와 같은 스위칭소자(미도시)가 구비되고, 상기 박막 트랜지스터를 통해 인가되는 화상신호에 의해 액정층을 구동시키는 화소전극(미도시)이 구비된다. The pixel PXL includes a switching element such as a thin film transistor for selectively supplying an image signal applied through the data line DL to the pixel PXL by a scan signal applied through the gate line GL. A pixel electrode (not shown) for driving a liquid crystal layer by an image signal applied through the thin film transistor is provided.
또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 박막 트랜지스터는 상기 게이트라인의 소정의 위치에서 연장되는 게이트전극과 상기 데이터라인의 소정의 위치에서 연장되어 상기 게이트전극과 소정의 영역이 오버랩되는 소오스전극 및 상기 소오스전극과 게이트전극을 기준으로 대응되어 상기 게이트전극과 소정의 영역이 오버랩되는 드레인전극을 구비한다.Although not shown in the drawing, the thin film transistor includes a gate electrode extending at a predetermined position of the gate line and a source electrode extending at a predetermined position of the data line so that the gate electrode and a predetermined region overlap each other. A drain electrode corresponding to the electrode and the gate electrode and overlapping the gate electrode with a predetermined region is provided.
또한, 상기 소오스전극과 드레인전극은 상기 게이트전극 위에서 일정하게 이격되고, 상기 드레인전극은 드레인콘택홀(미도시)을 통해 상기 화소전극과 전기적으로 접촉된다. 이때, 상기 화소전극은 광투과율이 높은 도전물질로 형성되며, 예를 들어 인듐-틴-옥사이드(Indium Tin Oxide; ITO)나 인듐-징크-옥사이드(Indium Zinc Oxide; IZO)가 적용될 수 있다.In addition, the source electrode and the drain electrode are uniformly spaced apart on the gate electrode, and the drain electrode is in electrical contact with the pixel electrode through a drain contact hole (not shown). In this case, the pixel electrode may be formed of a conductive material having high light transmittance, and may be, for example, indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO).
상기 박막 트랜지스터에는 반도체층(미도시)이 구비되어 상기 게이트라인(GL)을 통해 게이트전극에 주사신호가 공급되면, 상기 소스전극과 드레인전극 사이에 전도채널(conductive channel)을 형성한다.The thin film transistor includes a semiconductor layer (not shown), and when a scan signal is supplied to the gate electrode through the gate line GL, a conductive channel is formed between the source electrode and the drain electrode.
도 5는 도 4에 도시된 어레이 기판의 IV-IV' 선에 따라 절단한 단면을 나타내는 예시도로써, 컬럼 스페이서가 제 2 기판인 컬러필터 기판에 일체화되어 형성된 경우를 예를 들어 나타내고 있다.FIG. 5 is an exemplary view illustrating a cross section taken along line IV-IV ′ of the array substrate illustrated in FIG. 4, and illustrates an example in which the column spacer is integrally formed with a color filter substrate which is a second substrate.
도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 의한 액정표시패널(200)은 박막 트랜지스터 어레이가 형성된 제 1 기판(201)과 컬러필터 어레이가 형성되어 상기 제 1 기판(201)과 합착되는 제 2 기판(202)과 상기 제 2 기판(202) 위에 형성되어 제 1 기판(201)과 제 2 기판(202)의 셀갭을 균일하게 유지시키는 컬럼 스페이서(210) 및 상기 제 1 기판(201)과 제 2 기판(202)의 셀갭에 형성된 액정층(미도시)으로 구성된다.As shown in the figure, the liquid
이때, 상기 제 1 기판(201)은 기판(231) 위에 형성된 게이트라인(GL)과 상기 게이트라인(GL)이 형성된 기판(231) 위의 전면에 형성된 게이트절연막(232)과 보호막(233) 및 상기 보호막(233)과 접촉하는 상기 컬럼 스페이서(210)의 주위에 형성되어 상기 컬럼 스페이서(210)의 유동을 방지하는 돌기(220)들로 구성된다.In this case, the
상기 돌기(220)들은 제 2 기판(202)에 형성된 컬럼 스페이서(210)와 동일한 물질로 제 1 기판(210)의 보호막(233) 위에 형성할 수도 있으며, 추가적인 공정을 피하기 위해서 상기 보호막(233)을 이용, 패터닝하여 형성할 수도 있다.The
또한, 상기 제 2 기판(202)은 기판(241) 위에 형성된 블랙매트릭스(242)와 상기 블랙매트릭스(242)에 의해 구획되어 화소영역에 대응되도록 매트릭스 형태로 배열되는 적색, 녹색 및 청색의 컬러필터(243) 및 상기 적색, 녹색 및 청색의 컬러필터(243)가 형성된 기판(241)의 표면을 평탄화하는 오버코트층(244)으로 구성된다.In addition, the
상기 오버코트층(244)의 상부에는 컬럼 스페이서(210)가 형성되는데, 상기 블랙매트릭스(242)와 적색, 녹색 및 청색의 컬러필터(243)의 적층구조가 평탄하게 형성되는 경우에는 오버코트층(244)을 형성하지 않고 블랙매트릭스(242)나 적색, 녹색 및 청색의 컬러필터(243) 상부에 상기 컬럼 스페이서(210)를 형성한다.The
상기한 바와 같이 구성된 본 실시예에 의한 액정표시패널의 제조방법은 크게 제 1 기판(201)을 형성하는 단계와 제 2 기판(202)을 형성하는 단계와 상기 제 1 기판(201)의 표면에 돌기(220)를 형성하는 단계와 상기 제 2 기판(202) 위에 컬럼 스페이서(210)를 형성하는 단계와 상기 제 1 기판(201)에 형성된 돌기(220)들 사이에 상기 제 2 기판(202)에 형성된 컬럼 스페이서(210)가 위치하여 결합되도록 상기 제 1 기판(201)과 제 2 기판(202)을 합착시키는 단계로 이루어지며, 이를 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다.The manufacturing method of the liquid crystal display panel according to the present embodiment configured as described above is provided with a step of forming a
먼저, 상기 제 1 기판(201)을 형성하는 단계는 기판(231) 위에 게이트라인(GL)을 패터닝하는 단계와 상기 게이트라인(GL)이 패터닝된 기판(231)의 상부 전면에 게이트절연막(232)을 형성하는 단계와 상기 게이트절연막(232)의 상부 전면에 보호막(233)을 형성하는 단계와 상기 보호막(233) 상부에 돌기(220)를 형성하는 단계로 이루어진다.First, the forming of the
한편, 보호막(233)을 형성하는 과정에 회절노광 방법이나 하프-톤(half-tone) 방법을 적용하는 경우에는 추가적인 공정 없이 한번의 사진식각 공정을 통해 상기 보호막(233)의 표면에 돌기(220)를 형성할 수 있게 된다.Meanwhile, when the diffraction exposure method or the half-tone method is applied to the process of forming the
상기 회절노광 방법이나 하프-톤 방법은 상기 보호막(233)의 표면에 감광막(photoresist layer)을 형성하고, 마스크를 통해 노광 및 현상하여 감광막의 패턴을 형성한 다음 그 감광막의 패턴을 통해 보호막(233)을 식각하는 사진식각 공정을 적용함에 있어서, 상기 감광막에 입사되는 광의 강도를 다르게 하여 노광할 수 있는 방법이다.In the diffraction exposure method or the half-tone method, a photoresist layer is formed on the surface of the
상기한 바와 같이 감광막에 입사되는 광의 강도를 다르게 하여 노광하는 경우에는 현상 후에 잔류하는 감광막 패턴의 두께를 차별화 시킬 수 있게 되며, 상기 감광막 패턴의 두께차를 이용하여 보호막(233)을 서로 다른 깊이로 식각함으로써, 한번의 사진식각 공정을 통해 보호막(233)의 표면에 돌기(220)를 형성할 수 있게 된다.As described above, when exposure is performed by varying the intensity of light incident on the photoresist layer, the thickness of the photoresist pattern remaining after development may be differentiated, and the
그리고, 상기 제 2 기판(202)을 형성하는 단계는 기판(241) 위에 블랙매트릭스(242)를 형성하는 단계와 상기 블랙매트릭스(242)가 형성된 기판(241) 위에 적색, 녹색 및 청색의 컬러필터(243)를 형성하는 단계 및 상기 블랙매트릭스(242)와 적색, 녹색 및 청색의 컬러필터(243)가 형성된 기판(241)의 상부 전면에 오버코트층(244)을 형성하는 단계로 이루어진다.The forming of the
이와 같이 제 1 실시예의 액정표시패널은 컬럼 스페이서의 유동을 방지하기 위해 제 1 기판에 돌기를 형성하는데 있어, 상기 돌기를 보호막 위에 추가적인 공정을 이용하여 형성하거나 회절노광을 이용하여 형성한 경우를 예를 들어 나타내고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 박막 트랜지스터를 형성하는 과정에서 더미패턴을 형성함으로써 추가적인 공정 없이 돌기를 형성할 수 있는데, 이를 다음의 제 2 실시예를 통해 상세히 설명한다.As described above, in the liquid crystal display panel of the first embodiment, in forming protrusions on the first substrate to prevent the flow of column spacers, the protrusions are formed on the passivation layer by an additional process or by using diffraction exposure. For example, the present invention is not limited thereto, and a protrusion may be formed without additional processes by forming a dummy pattern in the process of forming a thin film transistor, which will be described in detail with reference to the following second embodiment.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시패널의 단면을 나타내는 예시도이다.6 is an exemplary view showing a cross section of a liquid crystal display panel according to a second embodiment of the present invention.
이때, 본 실시예의 액정표시패널은 상기 도 5에 도시된 제 1 실시예의 액정표시패널과는 돌기가 형성되는 제 1 기판의 구성을 제외하고는 동일한 구성으로 이루어져 있으며, 따라서 도 5에 도시된 제 1 실시예의 액정표시패널과 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략하고 단지 제 1 기판의 구성에 대해서만 설명한다. In this case, the liquid crystal display panel of the present exemplary embodiment has the same configuration as the liquid crystal display panel of the first exemplary embodiment except for the configuration of the first substrate on which the protrusions are formed. The same configuration as that of the liquid crystal display panel of the first embodiment will be omitted, and only the configuration of the first substrate will be described.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시패널(300)은 제 2 기판(302) 상에 컬럼 스페이서(310)가 형성되고, 상기 컬럼 스페이서(310)가 형성된 제 2 기판(302)의 대향 기판인 제 1 기판(301) 표면에 돌기(320)들이 형성되어 상기 컬럼 스페이서(310)의 유동을 방지하게 된다.As shown in the figure, in the liquid
이때, 상기 돌기(320)는 제 1 기판(301)의 화소에 박막 트랜지스터를 형성하는 과정 중에 게이트절연막(332) 위에 더미패턴(350)을 형성함으로써 그 상부에 형성되는 보호막(333)이 단차를 가지도록 하여 형성할 수 있다. 즉, 기판(331) 위에 박막 트랜지스터의 소오스/드레인전극(미도시)을 형성하는 과정에서 상기 소오스/드레인전극을 구성하는 금속물질과 동일한 물질로 게이트절연막(332) 위에 더미패턴(350)을 형성하게 되며, 상기 더미패턴(350)의 형성으로 그 상부에 형성되는 보호막(333)이 도시된 바와 같이 컬럼 스페이서(310) 주위로 돌기(320)와 같은 단차를 가지게 되어 상기 컬럼 스페이서(310)의 유동을 방지할 수 있게 된다.In this case, the
상기 제 1 실시예와 제 2 실시예는 컬럼 스페이서를 제 2 기판인 컬러필터 기판에 고정되도록 형성하고 상기 컬럼 스페이서가 접촉하는 상기 제 2 기판의 대향되는 제 1 기판에 유동 방지용 돌기를 상기 컬럼 스페이서 주위에 형성하는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 컬럼 스페이서를 제 1 기판인 어레이 기판에 형성하고 그 대향 기판인 제 2 기판에 돌기를 형성함으로써 제 1 기판과 제 2 기판의 유동에 따른 터치 얼룩이나 눌림 불량을 방지할 수도 있으며, 이를 다음의 제 3 실시예를 통해 상세히 설명한다.In the first and second embodiments, the column spacer is formed to be fixed to the color filter substrate which is the second substrate, and the flow preventing protrusion is formed on the first substrate facing the second substrate to which the column spacer contacts. Although the present invention has been described with reference to an example, the present invention is not limited thereto, and the first and second substrates may be formed by forming column spacers on an array substrate, which is a first substrate, and forming protrusions on a second substrate, which is an opposite substrate. 2, it may be possible to prevent a touch unevenness or a bad press due to the flow of the substrate, which will be described in detail through the following third embodiment.
도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정표시패널의 단면을 나타내는 예시 도이다.7 is an exemplary view illustrating a cross section of a liquid crystal display panel according to a third exemplary embodiment of the present invention.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정표시패널(400)은 박막 트랜지스터 어레이가 형성된 제 1 기판(401)과 컬러필터 어레이가 형성되어 상기 제 1 기판(401)과 합착되는 제 2 기판(402)과 상기 제 1 기판(401) 위에 형성되어 제 1 기판(401)과 제 2 기판(402)의 셀갭을 균일하게 유지시키는 컬럼 스페이서(410)와 상기 컬럼 스페이서(410)와 접촉되는 제 2 기판(402)의 표면에 형성되어 상기 컬럼 스페이서(410)의 유동을 방지하는 돌기(420) 및 상기 제 1 기판(401)과 제 2 기판(402)의 셀갭에 형성된 액정층(미도시)으로 구성된다.As shown in the drawing, the liquid
상기 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정표시패널(400)은 제 1 기판(401) 위에 컬럼 스페이서(410)가 형성되고, 제 2 기판(402)의 표면에 돌기(420)가 형성된다.In the liquid
이때, 상기 제 2 기판(402)은 기판(441) 위에 형성된 블랙매트릭스(442)와 상기 블랙매트릭스(442)에 의해 구획되어 화소영역에 대응되도록 매트릭스 형태로 배열되는 적색, 녹색 및 청색의 컬러필터(443) 및 상기 적색, 녹색 및 청색의 컬러필터(443)가 형성된 기판(441)의 표면을 평탄화하는 오버코트층(444)으로 구성된다.In this case, the
상기 오버코트층(444)의 상부에는 제 1 기판(401)에 형성된 컬럼 스페이서(410)의 유동을 방지하기 위해 상기 컬럼 스페이서(410) 주위로 돌기(420)가 형성되는데, 상기 블랙매트릭스(442)와 적색, 녹색 및 청색의 컬러필터(443)의 적층구조가 평탄하게 형성되는 경우에는 오버코트층(444)을 형성하지 않고 블랙매 트릭스(442)나 적색, 녹색 및 청색의 컬러필터(443) 상부에 상기 돌기(410)를 형성할 수도 있다.A
또한, 상기 돌기(420)는 컬럼 스페이서(410)와 동일한 물질을 이용하여 형성할 수 있으며, 상기 오버코팅층(444)을 이용, 패터닝하여 형성할 수도 있다.In addition, the
상기 본 발명의 제 1 내지 제 4 실시예에 따른 액정표시패널은 제 1 기판과 제 2 기판의 셀갭을 균일하게 유지시키는 컬럼 스페이서가 제 1 기판이나 제 2 기판 중의 어느 하나의 기판에 고정되어 다른 하나의 기판과 접촉하는데, 이때 제 1 기판이나 제 2 기판의 표면에 돌기들을 형성함으로써, 컬럼 스페이서가 상기 돌기들 내에 고정 결합되도록 함으로써 상기 컬럼 스페이서의 유동을 방지할 수 있게된다.In the liquid crystal display panels according to the first to fourth embodiments of the present invention, a column spacer for maintaining a uniform cell gap between the first substrate and the second substrate is fixed to either one of the first substrate and the second substrate. In contact with one substrate, by forming protrusions on the surface of the first substrate or the second substrate, it is possible to prevent the flow of the column spacer by fixing the column spacer in the protrusions.
상기한 바와 같이 컬럼 스페이서가 하나의 기판과 고정된 상태에서 다른 하나의 기판에 형성된 돌기들에 의해 고정, 결합하는 경우에는 제 1 기판과 제 2 기판의 유동을 억제할 수 있게 되며, 외부 충격에 의해 제 1 기판이나 제 2 기판이 밀리는 현상 및 제 1 기판과 제 2 기판의 뒤틀리는 현상을 방지할 수 있게 된다.As described above, when the column spacer is fixed and coupled by protrusions formed on the other substrate while being fixed with one substrate, the flow of the first substrate and the second substrate can be suppressed, and As a result, the phenomenon in which the first substrate and the second substrate are pushed and the distortion of the first substrate and the second substrate can be prevented.
따라서, 터치 얼룩이나 눌림 불량으로 인한 빛샘과 같은 액정표시패널의 화질불량을 방지할 수 있게 된다.Therefore, it is possible to prevent poor image quality of the liquid crystal display panel such as light leakage due to touch unevenness or poor pressing.
상기한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.Many details are set forth in the foregoing description but should be construed as illustrative of preferred embodiments rather than to limit the scope of the invention. Therefore, the invention should not be defined by the described embodiments, but should be defined by the claims and their equivalents.
상술한 바와 같이 본 발명에 의한 액정표시패널 및 그 제조방법은 제 1 기판과 제 2 기판의 셀갭을 균일하게 유지시키는 컬럼 스페이서가 제 1 기판이나 제 2 기판 중의 어느 하나의 기판에 고정되어 다른 하나의 기판과 접촉하는데, 이때 상기 기판에 돌기를 형성하여 컬럼 스페이서를 고정, 결합되도록 함으로써, 제 1 기판과 제 2 기판의 유동을 억제할 수 있게 되며, 외부 충격에 의해 제 1 기판이나 제 2 기판이 밀리는 현상 및 제 1 기판과 제 2 기판의 뒤틀리는 현상을 방지할 수 있게 되어 터치 얼룩이나 눌림 불량으로 인한 액정표시패널의 화질불량을 방지할 수 있는 효과가 있다.As described above, the liquid crystal display panel and the method of manufacturing the same according to the present invention have a column spacer for maintaining a uniform cell gap between the first substrate and the second substrate, and is fixed to either one of the first and second substrates. In this case, by forming a protrusion on the substrate to fix and couple the column spacer, the flow of the first substrate and the second substrate can be suppressed, and the first substrate or the second substrate is affected by an external impact. The sliding and the warping of the first and second substrates can be prevented, thereby preventing an image quality defect of the liquid crystal display panel due to touch unevenness or poor pressing.
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