KR101181961B1 - 수평 전계형 액정표시장치 및 그 제조방법 - Google Patents

수평 전계형 액정표시장치 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101181961B1
KR101181961B1 KR1020050056554A KR20050056554A KR101181961B1 KR 101181961 B1 KR101181961 B1 KR 101181961B1 KR 1020050056554 A KR1020050056554 A KR 1020050056554A KR 20050056554 A KR20050056554 A KR 20050056554A KR 101181961 B1 KR101181961 B1 KR 101181961B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
color filter
black matrix
array substrate
liquid crystal
crystal display
Prior art date
Application number
KR1020050056554A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20070000888A (ko
Inventor
윤성회
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020050056554A priority Critical patent/KR101181961B1/ko
Publication of KR20070000888A publication Critical patent/KR20070000888A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101181961B1 publication Critical patent/KR101181961B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/136204Arrangements to prevent high voltage or static electricity failures
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/136209Light shielding layers, e.g. black matrix, incorporated in the active matrix substrate, e.g. structurally associated with the switching element
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/136222Colour filters incorporated in the active matrix substrate
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/0203Particular design considerations for integrated circuits
    • H01L27/0248Particular design considerations for integrated circuits for electrical or thermal protection, e.g. electrostatic discharge [ESD] protection

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)

Abstract

본 발명은 외부 정전기에 의해 발생되는 화상 왜곡현상을 방지할 수 있는 수평 전계형 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 수평 전계형 액정표시장치는 상부기판 위에 셀 영역을 구획함과 아울러 빛샘을 방지하는 블랙 매트릭스, 상기 블랙 매트릭스에 의해 구획된 셀 영역에 형성되는 컬러필터, 상기 블랙 매트릭스 및 상기 컬러필터가 형성된 상기 상부기판을 평탄화하는 평탄화층을 포함하는 컬러필터 어레이 기판과; 액정을 사이에 두고 상기 컬러필터 어레이 기판과 대면되도록 합착됨과 아울러 하부기판 위에 상기 액정에 수평 전계를 인가하는 화소전극 및 공통전극을 포함하는 박막 트랜지스터 어레이 기판과; 상기 박막 트랜지스터 기판과 합착된 상기 컬러필터 기판의 외부면 상기 블랙 매트릭스와 중첩되는 영역에 상기 블랙 매트릭스의 선폭과 같거나 작은 선폭으로 형성되는 정전기 차폐막을 구비한다.

Description

수평 전계형 액정표시장치 및 그 제조방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY OF HORIZONTAL ELECTRONIC FIELD APPLYING TYPE AND FABRICATING METHOD THEREOF}
도 1은 종래의 수평 전계형 액정표시장치를 나타내는 사시도.
도 2는 종래 정전기 차폐막을 구비한 수평 전계형 액정표시장치를 나타내는 단면도.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 수평 전계형 액정표시장치의 일부분을 나타내는 평면도.
도 4는 도 3에 도시된 Ⅰ-Ⅰ’선을 따라 절취한 단면도.
도 5a 내지 도 5b는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 수평 전계형 액정표시장치의 제조방법을 단계적으로 나타내는 단면도.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 수평 전계형 액정표시장치의 일부분을 나타내는 단면도.
도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 수평 전계형 액정표시장치의 제조방법을 단계적으로 나타내는 단면도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
1, 101 : 하부기판 2 : 게이트라인
4 : 데이터라인 10, 110 : 정전기 차폐막
11, 111 : 상부기판 22,122 : 화소전극
24,124 : 공통전극 26 : 공통라인
30 : 박막 트랜지스터 32, 132 : 블랙 매트릭스
34, 134 : 컬러필터 36, 136 : 평탄화층
40, 140 : 액정 50, 150 : 박막 트랜지스터 어레이 기판
60, 160 : 컬러필터 어레이기판
본 발명은 수평 전계를 이용하는 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 외부 정전기에 의해 발생되는 화상 왜곡현상을 방지할 수 있는 수평 전계형 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
액정표시장치는 전계를 이용하여 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이러한 액정표시장치는 액정을 구동시키는 전계의 방향에 따라 수직 전계형과 수평 전계형으로 대별된다.
수직 전계형 액정표시장치는 상부기판 위에 형성된 공통전극과 하부기판 위에 형성된 화소전극이 서로 대향되게 배치되어 이들 사이에 형성되는 수직 전계에 의해 TN(Twisted Nemastic) 모드의 액정을 구동하게 된다. 이러한 수직 전계형 액정표시장치는 개구율이 큰 장점을 가지는 반면 시야각이 90° 정도로 좁은 단점을 가진다.
수평 전계형 액정표시장치는 하부기판 위에 나란하게 배치된 화소전극과 공통전극 간의 수평 전계에 의해 인 플레인 스위치(In Plane Switch; IPS) 모드의 액정을 구동하게 된다. 이러한 수평 전계형 액정표시장치는 시야각이 160° 정도로 넓은 장점을 가진다.
이하, 도 1을 참조하여 수평 전계형 액정표시장치에 대하여 상세히 살펴보기로 한다.
도 1을 참조하면, 수평 전계형 액정표시장치는 서로 대향하여 합착된 박막 트랜지스터 어레이 기판(50) 및 컬러필터 어레이 기판(60)과, 두 기판(50, 60) 사이에 마련되는 액정공간에 채워진 액정(40)을 구비한다.
컬러필터 어레이 기판(60)은 상부기판(11) 위에 형성된 컬러 구현을 위한 컬러필터(34) 및 빛샘 방지를 위한 블랙 매트릭스(32)와, 컬러필터(34) 및 블랙 매트릭스(32)가 형성된 상부기판(11)을 평탄화하기 위한 평탄화층(36)을 구비한다.
박막 트랜지스터 어레이 기판(50)은 하부기판(1) 위에 교차되게 형성된 게이트라인(2) 및 데이터라인(4)과, 그들(2, 4)의 교차부마다 형성된 박막 트랜지스터(30)와, 그들(2, 4)의 교차구조로 마련된 화소영역에 수평 전계를 이루도록 형성된 화소전극(22) 및 공통전극(24)과, 공통전극(24)과 접속된 공통라인(26)을 구비한다.
게이트라인(2)은 박막 트랜지스터(30)의 게이트전극에 게이트신호를 공급한다. 데이터라인(4)은 박막 트랜지스터(30)의 드레인전극을 통해 화소전극(22)에 화소신호를 공급한다. 공통라인(26)은 화소영역을 사이에 두고 게이트라인(2)과 나란하게 형성되며 액정 구동을 위한 기준전압을 공통전극(24)에 공급한다.
박막 트랜지스터(30)는 게이트라인(2)의 게이트신호에 응답하여 데이터라인(4)의 화소신호가 화소전극(22)에 충전되어 유지되게 한다. 박막 트랜지스터(30)를 통해 화소신호가 공급된 화소전극(22)과 공통라인(26)을 통해 기준전압이 공급된 공통전극(24) 사이에는 수평 전계가 형성된다. 이러한 수평 전계에 의해 박막 트랜지스터 어레이 기판(50)과 컬러필터 어레이 기판(60) 사이에서 수평 방향으로 배열된 액정(40) 분자들이 유전 이방성에 의해 회전하게 된다. 이러한 액정(40) 분자들의 회전 정도에 따라 화소영역을 투과하는 광 투과율이 달라지게 됨으로써 화상을 구현하게 된다.
이와 같은 수평 전계형 액정표시장치는 컬러필터 어레이 기판(60)에 전극이 존재하지 않으므로 컬러필터 어레이 기판(60)에 유도되는 외부 정전기를 방전시키지 못한다. 이에 따라, 상대적으로 약한 외부 정전기에도 손상을 입어 액정(40) 분자들의 배열 방향이 바뀌는 문제점이 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 도 2에 도시된 바와 같이 컬러필터 어레이 기판(60)의 외부 전면에 ITO 등의 투명도전성물질로 형성된 정전기 차폐막(10)을 구비하는 수평 전계형 액정표시장치가 제안되었다.
도 2에 도시된 수평 전계형 액정표시장치는 액정(40)을 사이에 두고 서로 합 착된 박막 트랜지스터 어레이 기판(50) 및 컬러필터 어레이 기판(60)과, 컬러필터 어레이 기판(60)의 외부 전면에 ITO 등의 투명도전성물질로 형성되는 정전기 차폐막(10)을 구비한다.
정전기 차폐막(10)은 컬러필터 어레이 기판(60)에 유도되는 외부 정전기에 의해 박막 트랜지스터 기판(50)의 화소전극(22)과 공통전극(24) 사이에 발생되는 수평 전계가 왜곡되는 것을 방지하고 컬러필터 어레이 기판(60)에 전하가 충전되는 것을 방지하는 역활을 한다.
그러나, 이러한 정전기 차폐막(10)은 정전기 차폐막(10)을 컬러필터 어레이 기판(60)의 외부 전면에 형성하여야 함에 따른 고가의 재료비 및 정정기 차폐막(10)을 형성하기 위한 고가의 장비로 인하여 액정표시장치의 제조비용을 상승시키는 문제가 있다. 뿐만 아니라, 정전기 차폐막(10)은 액정표시장치의 화상을 표시되는 컬러필터 어레이 기판(60)의 외부 전면에 형성되므로 인하여 정전기 차폐막(10)에 의한 액정표시장치의 휘도 감소 및 컬러 특성 변화 등 여러가지 단점을 가진다.
따라서, 본 발명의 목적은 외부 정전기에 의해 발생되는 화상 왜곡현상을 방지할 수 있는 수평 전계형 액정표시장치 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 수평 전계형 액정표시장치는 상부기판 위에 셀 영역을 구획함과 아울러 빛샘을 방지하는 블랙 매트릭스, 상기 블랙 매트릭스에 의해 구획된 셀 영역에 형성되는 컬러필터, 상기 블랙 매트릭스 및 상기 컬러필터가 형성된 상기 상부기판을 평탄화하는 평탄화층을 포함하는 컬러필터 어레이 기판과; 액정을 사이에 두고 상기 컬러필터 어레이 기판과 대면되도록 합착됨과 아울러 하부기판 위에 상기 액정에 수평 전계를 인가하는 화소전극 및 공통전극을 포함하는 박막 트랜지스터 어레이 기판과; 상기 박막 트랜지스터 기판과 합착된 상기 컬러필터 기판의 외부면 상기 블랙 매트릭스와 중첩되는 영역에 상기 블랙 매트릭스의 선폭과 같거나 작은 선폭으로 형성되는 정전기 차폐막을 구비한다.
발명의 실시 예에 따른 수평 전계형 액정표시장치는 상부기판 위에 셀 영역을 구획함과 아울러 빛샘을 방지하는 블랙 매트릭스, 상기 블랙 매트릭스 아래에 상기 블랙 매트릭스의 선폭과 같거나 작은 선폭으로 형성되는 전도성 차폐막, 상기 블랙 매트릭스에 의해 구획된 셀 영역에 형성되는 컬러필터, 상기 전도성 차폐막, 블랙 매트릭스 및 상기 컬러필터가 형성된 상기 상부기판을 평탄화하는 평탄화층을 포함하는 컬러필터 어레이 기판과; 액정을 사이에 두고 상기 컬러필터 어레이 기판과 대면되도록 합착됨과 아울러 하부기판 위에 상기 액정에 수평 전계를 인가하는 화소전극 및 공통전극을 포함하는 박막 트랜지스터 어레이 기판을 구비한다.
상기 정전기 차폐막은 도전성 고분자 유기막으로 형성된다.
상기 전도성 고분자 유기막은, PEDOT을 기본 구조로 하여 block copolymer 형성되거나 또는 end group에 기능성을 부여하여 개선된 구조의 OligotronTH(Aldrich) 또는 AedotronTH(Aldrich)을 포함한다.
상기 전도성 고분자 유기막은, PEDOT block copolymer의 조성분, 조성비 및 도핑한 이온의 종류에 따라 10-5 ~ 10 S/㎝의 전도 특성을 나타낸다.
상기 전도성 차폐막은, 200 ~ 300 ohm/sq의 저항치를 가진다.
발명의 실시 예에 따른 수평 전계형 액정표시장치의 제조방법은 상부기판 위에 셀 영역을 구획함과 아울러 빛샘을 방지하는 블랙 매트릭스, 상기 블랙 매트릭스에 의해 구획된 셀 영역에 형성되는 컬러필터, 상기 블랙 매트릭스 및 상기 컬러필터가 형성된 상기 상부기판을 평탄화하는 평탄화층을 포함하는 컬러필터 어레이 기판을 마련하는 단계와; 상기 컬러필터 어레이 기판과 대면하는 하부기판 위에 수평 전계를 이루는 화소전극 및 공통전극을 포함하는 박막 트랜지스터 어레이 기판을 마련하는 단계와; 액정을 사이에 두고 서로 대면되도록 상기 컬러필터 어레이 기판 및 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판을 합착하는 단계와; 상기 박막 트랜지스터 기판과 합착된 상기 컬러필터 기판의 외부면 상기 블랙 매트릭스와 중첩되는 영역에 상기 블랙 매트릭스의 선폭과 같거나 작은 선폭으로 정전기 차폐막을 형성하는 단계를 포함한다.
발명의 실시 예에 따른 수평 전계형 액정표시장치의 제조방법은 상부기판 위에 셀 영역을 구획함과 아울러 빛샘을 방지하는 블랙 매트릭스, 상기 블랙 매트릭스에 의해 구획된 셀 영역에 형성되는 컬러필터, 상기 블랙 매트릭스 및 상기 컬러 필터가 형성된 상기 상부기판을 평탄화하는 평탄화층을 포함하는 컬러필터 어레이 기판을 마련하는 단계와; 상기 블랙 매트릭스와 중첩되는 상기 컬러필터 어레이 기판의 외부면에 상기 블랙 매트릭스의 선폭과 같거나 작은 선폭으로 정전기 차폐막을 형성하는 단계와; 상기 컬러필터 어레이 기판과 대면하는 하부기판 위에 수평 전계를 이루는 화소전극 및 공통전극을 포함하는 박막 트랜지스터 어레이 기판을 마련하는 단계와; 액정을 사이에 두고 서로 대면되도록 상기 컬러필터 어레이 기판 및 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판을 합착하는 단계를 포함한다.
발명의 실시 예에 따른 수평 전계형 액정표시장치의 제조방법은 상부기판 위에 형성되는 블랙 매트릭스의 선폭과 같거나 작은 선폭으로 형성되는 전도성 차폐막, 상기 전도성 차폐막 위에 상기 전도성 차폐막을 덮도록 형성되며 셀 영역을 구획함과 아울러 빛샘을 방지하는 블랙 매트릭스, 상기 블랙 매트릭스에 의해 구획된 셀 영역에 형성되는 컬러필터, 상기 전도성 차폐막, 블랙 매트릭스 및 상기 컬러필터가 형성된 상기 상부기판을 평탄화하는 평탄화층을 포함하는 컬러필터 어레이 기판을 마련하는 단계와; 상기 컬러필터 어레이 기판과 대면하는 하부기판 위에 형성되어 수평 전계를 이루는 화소전극 및 공통전극을 포함하는 박막 트랜지스터 어레이 기판을 마련하는 단계와; 액정을 사이에 두고 서로 대면되도록 상기 컬러필터 어레이 기판 및 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판을 합착하는 단계를 포함한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 도 3 내지 도 7d을 참조하여 상세하 게 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 수평 전계형 액정표시장치의 일부분을 나타내는 평면도이며, 도 4는 도 3에 도시된 Ⅰ-Ⅰ’선을 따라 절취한 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 수평 전계형 액정표시장치는 액정(140)을 사이에 두고 서로 합착된 박막 트랜지스터 어레이 기판(150) 및 컬러필터 어레이 기판(160)과, 컬러필터 어레이 기판(160)의 외부면에 전도성 고분자 유기막으로 형성된 정전기 차폐막(110)을 구비한다.
본 발명의 제1 실시 예에 따른 수평 전계형 액정표시시장치는 컬러필터 어레이 기판(160)의 외부면에 전도성 고분자 유기막으로 형성되는 정전기 차폐막(110)을 구비함으로써 컬러필터 어레이 기판(160)에 유도되는 외부 정전기에 의해 박막 트랜지스터 기판(150)의 화소전극(122)과 공통전극(124) 사이에 발생되는 수평 전계가 왜곡되는 것을 방지하며 또한, 컬러필터 어레이 기판(160)에 전하가 충전되는 것을 방지한다.
이하, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 수평 전계형 액정표시장치의 정전기 차폐막(110)에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
정전기 차폐막(110)은 박막 트랜지스터 어레이 기판(150)과 합착된 컬러필터 어레이 기판(160)의 외부면 블랙 매트릭스(132)와 중첩되는 영역에 블랙 매트릭스(132)와 동일한 선폭 또는 블랙 매트릭스(132)의 선폭보다 작은 선폭을 가지도록 형성된다. 이에 따라, 본 발명의 정전기 차폐막(110)은 종래 정전기 차폐막(10, 도 1 참조)이 컬러필터 어레이 기판(160)의 외부 전면에 형성되어 액정표시장치의 휘도를 감소시키던 문제를 제거할 수 있다. 뿐만 아니라, 종래 정전기 차폐막(10)은 컬러필터 어레이 기판(160)의 외부 전면에 형성되어 컬퍼필터(134)를 가림에 의하여 정전기 차폐막(10)의 형성 시 각 컬러필터(134)의 컬러 특성을 고려하여야 하는 문제가 있었으나, 본 발명의 정전기 차폐막(110)은 컬러필터(134)를 가지지 않음으로 정전기 차폐막(110)의 형성 시 각 컬러필터(134)의 컬러 특성을 고려하지 않을 수 있다.
또한, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 전도성 차폐막(110)은 스퍼터링 등의 증착방법으로 형성되는 종래 전도성 차폐막(10)과는 달리 슬릿 다이 코팅(Slit-die coting) 및 잉크 젯 코팅(Ink-jet coting)을 이용하여 컬러필터 어레이 기판(160)의 외부면에 코팅되어 형성됨에 따라 수평 전계형 액정표시장치 제조비용을 절감할 수 있다.
그리고, 정전기 차폐막(110)은 전도성 고분자 유기막으로 형성된다. 이러한 전도성 고분자 유기막으로는 PEDOT을 기본 구조로 하여 block copolymer 형성 또는 end group에 기능성을 부여하여 개선된 구조의 OligotronTH(Aldrich) 또는 AedotronTH(Aldrich) 등이 있다. 이 결과, 종래 컬러필터 어레이 기판(160)의 외부 전면에 정전기 차폐막(10)을 ITO 등의 고가의 투명전도성물질로 형성함에 따른 액정표시장치의 제조비용이 상승되는 문제를 방지할 수 있다. 여기서, 정전기 차폐막(110)의 재료인 PEDOT block copolymer은 그 조성분, 조성비 및 도핑한 이온의 종류에 따라 10-5 ~ 10 S/㎝의 전도 특성을 나타낼 수 있어, 200 ~ 300 ohm/sq의 저 항치를 가지는 정전기 차폐막(110)의 구현이 가능하다. 이는, 종래 고저항을 특성을 가지는 ITO 등을 이용한 정전기 차폐막(10)이 그 형성시 ITO의 두께를 300 ~ 500Å의 초박막으로 구현할 경우 수십~수백ohm/sq로 구현되는 것과 비교하여 보다 나은 특성을 가지는 것이다.
이하, 도 5a 및 도 5b를 참조하여 본 발명의 제1 실시 예에 따른 수평 전계형 액정표시장치의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
도 5a를 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 수평 전계형 액정표시장치는 블랙 매트릭스(132), 컬러필터(134) 및 평탄화층(136)이 형성된 컬러필터 어레이 기판(160)의 외부 전면에 슬릿 다이 코팅 등의 코팅방법으로 전도성 고분자 유기막을 형성하고, 블랙 매트릭스(132)와 중첩되는 영역에 블랙 매트릭스(132)와 동일한 선폭 또는 블랙 매트릭스(132)의 선폭보다 작은 포토레지스트 패턴(180)을 형성한다. 이어서, 포토레지스트 패턴(180)을 마스크로 이용한 식각공정으로 전도성 차폐막(110)을 패터닝하고 이 후, 포토레지스트 패턴(180)은 스트립 공정으로 제거함으로써 전도성 차폐막(110)을 완성한다.
이외에도 잉크젯 코팅방법을 이용하여 전도성 차폐막(110)이 형성될 영역에 전도성 고분자 유기막을 코팅함으로써 컬러필터 어레이 기판(160)의 외부면에 전도성 차폐막(110)을 형성할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 수평 전계형 액정표시장치의 일부분을 나타내는 단면도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 수평 전계형 액정표시장치 는 정전기 차폐막(110)이 컬러필터 어레이 기판(160)의 블랙 매트릭스(132) 아래 즉, 컬러필터 어레이 기판(160)의 내부면에 형성되는 것을 제외하면 본 발명의 제1 실시 예와 동일하다.
본 발명의 제2 실시 예에 따른 수평 전계형 액정표시시장치는 이와 같은 구성을 통하여 컬러필터 어레이 기판(160)의 내부면에 형성된 정전기 차폐막(110)을 이용하여 컬러필터 어레이 기판(160)에 유도되는 외부 정전기에 의해 박막 트랜지스터 기판(150)의 화소전극(122)과 공통전극(124) 사이에 발생되는 수평 전계가 왜곡되는 것을 방지하고 컬러필터 어레이 기판(160)에 전하가 충전되는 것을 방지한다.
도 7a 내지 7d는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액정표시장치의 제조방법을 단계적으로 나타내는 단면도이다.
도 7a를 참조하면, 상부기판(111)의 위에 슬릿 다이 코팅 등의 코팅방법으로 상부기판(111) 위에 전도성 고분자 유기막을 형성하고, 포토리쏘그래피 공정으로 블랙 매트릭스(132)가 형성될 영역과 대응되는 영역에 블랙 매트릭스(132)와 동일한 선폭 또는 블랙 매트릭스(132)의 선폭보다 작은 전도성 차폐막(110)을 형성한다.
이외에도 잉크젯 코팅방법을 이용하여 전도성 차폐막(110)이 형성될 영역에 전도성 고분자 유기막을 코팅함으로써 상부기판(111) 위에 블랙 매트릭스(132)가 형성될 영역과 중첩되는 영역에 전도성 차폐막(110)을 형성할 수 있다.
이 후, 전도성 차폐막(110)이 형성된 상부기판(111) 위에 불투명 수지가 전 면 증착된 후 패터닝됨으로써 도 7b에 도시된 바와 같은 블랙 매트릭스(132)가 형성된다. 이어서, 블랙 매트릭스(132)가 형성된 상부기판(111) 위에 적색 수지가 전면 증착된 후 패터닝되고, 녹색 및 청색 수지가 전면 증착된 후 패터닝됨으로써 도 5c에 도시된 바와 같이 컬러필터(134)가 형성된다. 그런 다음, 컬러필터(134)가 형성된 상부기판(111) 위에 유기 절연물질이 전면 증착됨으로써 도 5d에 도시된 바와 같이 평탄화층(136)이 형성된다.
여기서, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 수평 전계형 액정표시장치는 전도성 차폐막(110)이 블랙 매트릭스(132) 아래 즉, 컬러필터 어레이 기판(160)의 내부면에 형성됨에 따라 박막 트랜지스터 기판(150)의 화소전극(122)과 공통전극(124) 사이에 발생되는 수평 전계에 영향을 미칠 수 있으므로, 본 발명의 실시 예는 제2 실시 예의 경우보다 제1 실시 예의 경우가 더욱 바람직하다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 수평 전계형 액정표시장치 및 그 제조방법은 컬러필터 어레이 기판의 외부면 및 내부면에 전도성 고분자 유기막으로 형성되는 정전기 차폐막을 구비함으로써 컬러필터 어레이 기판에 유도되는 외부 정전기에 의해 수평 전계가 왜곡되는 것을 방지하고 컬러필터 어레이 기판에 전하가 충전되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 정전기 차폐막이 블랙 매트릭스와 중첩되는 영역에 블랙 매트릭스와 동일 선폭 또는 블랙 매트릭스 이하의 선폭으로 형성됨에 따라 액정표시장치의 휘 도가 감소하는 문제를 방지할 수 있으며, 정전기 차폐막이 컬러필터를 가리지 않으므로 인하여 정전기 차폐막의 형성 시 각 컬러필터의 컬러 특성을 고려하지 않을 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명의 실시 예에 따른 정전기 차폐막은 전도성 고분자 유기막으로 형성됨으로써 종래 ITO 등의 고가의 투명전도성물질로 형성함에 따른 액정표시장치의 제조비용이 상승을 방지할 수 있으며, 전도성 차폐막이 전도성 고분자 유기막으로 슬릿 다이 코팅 및 잉크 젯 코팅을 이용하여 코팅되어 형성됨에 따라 수평 전계형 액정표시장치 제조비용을 절감할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims (13)

  1. 상부기판 위에 셀 영역을 구획함과 아울러 빛샘을 방지하는 블랙 매트릭스, 상기 블랙 매트릭스에 의해 구획된 셀 영역에 형성되는 컬러필터, 상기 블랙 매트릭스 및 상기 컬러필터가 형성된 상기 상부기판을 평탄화하는 평탄화층을 포함하는 컬러필터 어레이 기판과;
    액정을 사이에 두고 상기 컬러필터 어레이 기판과 대면되도록 합착됨과 아울러 하부기판 위에 상기 액정에 수평 전계를 인가하는 화소전극 및 공통전극을 포함하는 박막 트랜지스터 어레이 기판과;
    상기 박막 트랜지스터 어레이 기판과 합착된 상기 컬러필터 어레이 기판의 외부면에 상기 블랙 매트릭스와 중첩되는 영역에 상기 블랙 매트릭스의 선폭과 같거나 작은 선폭으로 형성되는 정전기 차폐막을 구비하고, 상기 정전기 차폐막은 전도성 고분자 유기막으로 형성되고, 200 ~ 300 ohm/sq의 저항치를 가지는 것을 특징으로 하는 수평 전계형 액정표시장치.
  2. 상부기판 위에 셀 영역을 구획함과 아울러 빛샘을 방지하는 블랙 매트릭스, 상기 블랙 매트릭스 아래에 상기 블랙 매트릭스의 선폭과 같거나 작은 선폭으로 형성되는 정전기 차폐막, 상기 블랙 매트릭스에 의해 구획된 셀 영역에 형성되는 컬러필터, 상기 정전기 차폐막, 상기 블랙 매트릭스 및 상기 컬러필터가 형성된 상기 상부기판을 평탄화하는 평탄화층을 포함하는 컬러필터 어레이 기판과;
    액정을 사이에 두고 상기 컬러필터 어레이 기판과 대면되도록 합착됨과 아울러 하부기판 위에 상기 액정에 수평 전계를 인가하는 화소전극 및 공통전극을 포함하는 박막 트랜지스터 어레이 기판을 구비하고, 상기 정전기 차폐막은 전도성 고분자 유기막으로 형성되고, 200 ~ 300 ohm/sq의 저항치를 가지는 것을 특징으로 하는 수평 전계형 액정표시장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항 및 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전도성 고분자 유기막은,
    PEDOT을 기본 구조로 하여 block copolymer로 형성되거나 end group에 기능성을 부여하여 개선된 구조의 OligotronTH(Aldrich) 또는 AedotronTH(Aldrich)을 포함하는 것을 특징으로 하는 수평 전계형 액정표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 전도성 고분자 유기막의 재료인
    PEDOT block copolymer은 그 조성분, 조성비 및 도핑한 이온의 종류에 따라 10-5 ~ 10 S/㎝의 전도 특성을 나타내는 것을 특징으로 하는 수평 전계형 액정표시장치.
  6. 삭제
  7. 상부기판 위에 셀 영역을 구획함과 아울러 빛샘을 방지하는 블랙 매트릭스, 상기 블랙 매트릭스에 의해 구획된 셀 영역에 형성되는 컬러필터, 상기 블랙 매트릭스 및 상기 컬러필터가 형성된 상기 상부기판을 평탄화하는 평탄화층을 포함하는 컬러필터 어레이 기판을 마련하는 단계와;
    상기 컬러필터 어레이 기판과 대면하는 하부기판 위에 수평 전계를 이루는 화소전극 및 공통전극을 포함하는 박막 트랜지스터 어레이 기판을 마련하는 단계와;
    액정을 사이에 두고 서로 대면되도록 상기 컬러필터 어레이 기판 및 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판을 합착하는 단계와;
    상기 박막 트랜지스터 어레이 기판과 합착된 상기 컬러필터 어레이 기판의 외부면에 상기 블랙 매트릭스와 중첩되는 영역에 상기 블랙 매트릭스의 선폭과 같거나 작은 선폭으로 정전기 차폐막을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 정전기 차폐막은 전도성 고분자 유기막으로 형성되고, 200 ~ 300 ohm/sq의 저항치를 가지는 것을 특징으로 하는 수평 전계형 액정표시장치의 제조방법.
  8. 상부기판 위에 셀 영역을 구획함과 아울러 빛샘을 방지하는 블랙 매트릭스, 상기 블랙 매트릭스에 의해 구획된 셀 영역에 형성되는 컬러필터, 상기 블랙 매트릭스 및 상기 컬러필터가 형성된 상기 상부기판을 평탄화하는 평탄화층을 포함하는 컬러필터 어레이 기판을 마련하는 단계와;
    상기 블랙 매트릭스와 중첩되는 상기 컬러필터 어레이 기판의 외부면에 상기 블랙 매트릭스의 선폭과 같거나 작은 선폭으로 정전기 차폐막을 형성하는 단계와;
    상기 컬러필터 어레이 기판과 대면하는 하부기판 위에 수평 전계를 이루는 화소전극 및 공통전극을 포함하는 박막 트랜지스터 어레이 기판을 마련하는 단계와;
    액정을 사이에 두고 서로 대면되도록 상기 컬러필터 어레이 기판 및 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판을 합착하는 단계를 포함하고, 상기 정전기 차폐막은 전도성 고분자 유기막으로 형성되고, 200 ~ 300 ohm/sq의 저항치를 가지는 것을 특징으로 하는 수평 전계형 액정표시장치의 제조방법.
  9. 상부기판 위에 형성되는 블랙 매트릭스의 선폭과 같거나 작은 선폭으로 형성되는 정전기 차폐막, 상기 정전기 차폐막 위에 상기 정전기 차폐막을 덮도록 형성되며 셀 영역을 구획함과 아울러 빛샘을 방지하는 블랙 매트릭스, 상기 블랙 매트릭스에 의해 구획된 셀 영역에 형성되는 컬러필터, 상기 정전기 차폐막, 상기 블랙 매트릭스 및 상기 컬러필터가 형성된 상기 상부기판을 평탄화하는 평탄화층을 포함하는 컬러필터 어레이 기판을 마련하는 단계와;
    상기 컬러필터 어레이 기판과 대면하는 하부기판 위에 수평 전계를 이루는 화소전극 및 공통전극을 포함하는 박막 트랜지스터 어레이 기판을 마련하는 단계와;
    액정을 사이에 두고 서로 대면되도록 상기 컬러필터 어레이 기판 및 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판을 합착하는 단계를 포함하고, 상기 정전기 차폐막은 전도성 고분자 유기막으로 형성되고, 200 ~ 300 ohm/sq의 저항치를 가지는 것을 특징으로 하는 수평 전계형 액정표시장치의 제조방법.
  10. 삭제
  11. 제 7 내지 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전도성 고분자 유기막은,
    PEDOT을 기본 구조로 하여 block copolymer로 형성되거나 end group에 기능성을 부여하여 개선된 구조의 OligotronTH(Aldrich) 또는 AedotronTH(Aldrich)을 포함하는 것을 특징으로 하는 수평 전계형 액정표시장치의 제조방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 전도성 고분자 유기막의 재료인
    PEDOT block copolymer은 그 조성분, 조성비 및 도핑한 이온(ion)의 종류에 따라 10-5 ~ 10 S/㎝의 전도 특성을 나타내는 것을 특징으로 하는 수평 전계형 액정표시장치의 제조방법.
  13. 삭제
KR1020050056554A 2005-06-28 2005-06-28 수평 전계형 액정표시장치 및 그 제조방법 KR101181961B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050056554A KR101181961B1 (ko) 2005-06-28 2005-06-28 수평 전계형 액정표시장치 및 그 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050056554A KR101181961B1 (ko) 2005-06-28 2005-06-28 수평 전계형 액정표시장치 및 그 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070000888A KR20070000888A (ko) 2007-01-03
KR101181961B1 true KR101181961B1 (ko) 2012-09-11

Family

ID=37868613

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050056554A KR101181961B1 (ko) 2005-06-28 2005-06-28 수평 전계형 액정표시장치 및 그 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101181961B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100817366B1 (ko) 2007-04-11 2008-03-26 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 액정표시장치용 컬러필터 기판 및 그 제조방법
JP5333969B2 (ja) * 2009-09-15 2013-11-06 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶装置、電子機器

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH063683A (ja) * 1992-06-19 1994-01-14 Nec Corp 液晶表示装置
KR19980014194A (ko) * 1996-08-08 1998-05-25 김광호 정전기 방전을 위한 평면 구동 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
KR19990042088A (ko) * 1997-11-25 1999-06-15 김영환 액정 표시 장치
KR19990070867A (ko) * 1998-02-25 1999-09-15 구자홍 위치검출 기능을 갖는 ips(in plane switching)모드 액정표시장치
KR20020028374A (ko) * 2000-10-09 2002-04-17 구본준, 론 위라하디락사 횡전계방식 액정표시장치와 그 제조방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH063683A (ja) * 1992-06-19 1994-01-14 Nec Corp 液晶表示装置
KR19980014194A (ko) * 1996-08-08 1998-05-25 김광호 정전기 방전을 위한 평면 구동 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
KR19990042088A (ko) * 1997-11-25 1999-06-15 김영환 액정 표시 장치
KR19990070867A (ko) * 1998-02-25 1999-09-15 구자홍 위치검출 기능을 갖는 ips(in plane switching)모드 액정표시장치
KR20020028374A (ko) * 2000-10-09 2002-04-17 구본준, 론 위라하디락사 횡전계방식 액정표시장치와 그 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20070000888A (ko) 2007-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102819152B (zh) 高孔径比面内切换模式有源矩阵液晶显示单元
KR100698047B1 (ko) 횡전계형 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
US8810744B2 (en) Liquid crystal display panel and manufacturing method thereof
CN206833100U (zh) 显示面板及显示装置
US7605887B2 (en) Method of fabricating in-plane switching mode liquid crystal display device
KR20070016853A (ko) 액정 표시 장치
WO2018196438A1 (zh) 显示面板及其制作方法、显示装置
US9158163B2 (en) Display apparatus
KR20080077831A (ko) 수평 전계 인가형 액정표시패널 및 그 제조방법
US20120147453A1 (en) Electronic paper display substrate and the manufacturing method thereof
KR100760940B1 (ko) 액정표시장치 및 그의 제조방법
US20160252787A1 (en) Array substrate and manufacturing method thereof, liquid crystal panel and display device
JP3129294B2 (ja) アクティブマトリクス液晶表示装置
KR101181961B1 (ko) 수평 전계형 액정표시장치 및 그 제조방법
CN216434612U (zh) 阵列基板及液晶显示面板
KR101043649B1 (ko) 수평 전계형 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
KR20080048266A (ko) 액정표시장치
KR101318247B1 (ko) 액정표시장치 및 그의 제조방법
KR20080001900A (ko) 수평 전계형 액정표시장치 및 그 제조 방법
US7884906B2 (en) Substrate for liquid crystal display and liquid crystal display unit
US9377656B2 (en) Liquid crystal display device
KR101328848B1 (ko) 액정표시장치 및 그 제조 방법
KR101266740B1 (ko) 액정표시장치 및 그 제조 방법
KR20040062210A (ko) 액정표시장치용 컬러필터 기판의 스페이서 형성과 제조방법
KR20040103275A (ko) 횡전계 방식 액정표시장치 및 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150818

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160816

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170816

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180816

Year of fee payment: 7