KR101182229B1 - 액정 표시 패널 및 그의 형성 방법 - Google Patents

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Abstract

액정 표시 패널이 제공된다. 일측면에 도전층이 형성된 제 1 기판; 상기 도전층 상에 형성된 복수의 컬러 필터 패턴으로 이루어진 컬러 필터층; 상기 복수의 컬러 필터 사이에 형성된 도전성 차광층; 일 측면에 픽셀 어레이가 형성된 제 2 기판; 및 상기 도전성 차광층과 상기 픽셀 어레이 사이에 충진된 액정층를 포함하고, 상기 도전층은 상기 픽셀 어레이와 전기적으로 단락되는 액정 표시 패널은, 제 1 기판의 전면에 도전층을 형성하여 정전기를 제거함으로써, 간단한 구조로 액정 표시 패널에서 정전기를 방지할 수 있으며, 제 1 기판의 전면에 형성되는 도전층에 소정의 전압을 걸어줌으로써 도전층과 픽셀 어레이 사이의 액정층의 액정이 수직 배열되는 것을 방지하여 액정 효율을 향상시킬 수 있다.

Description

액정 표시 패널 및 그의 형성 방법{Liquid Crystal display panel and a manufacturing method thereof}
본 발명은 액정 표시 패널 및 그 형성 방법에 관한 것으로, 보다 상세히, 이면 ITO를 컬러 필터 내부에 위치시키고 내부 접지 및 임계 전압을 가해 줌으로써 간단한 구성으로 정전기에 의한 수직 전계를 방지할 수 있는 액정 표시 패널 및 그 형성 방법에 관한 것이다.
통상적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD)는 비디오신호에 따라 액정셀들의 광투과율을 조절함으로써 액정셀들이 매트릭스 형태로 배열되어진 액정표시패널에 비디오신호에 해당하는 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여, 액정표시장치는 액정셀들이 액티브 매트릭스(Active Matrix) 형태로 배열된 액정표시패널과, 액정표시패널을 구동하기 위한 구동회로들을 포함하게 된다.
이러한, 액정표시장치는 액정을 구동시키는 전계방향에 따라 수직방향 전계를 이용하는 TN(Twisted Nematic)모드 액정표시장치와 수평 전계를 이용하는 수평 전계 인가형(In plan Switch : IPS) 액정표시장치로 대별된다.
TN모드 액정표시장치의 액정표시패널은 상부기판에 대항하게 배치된 화소전극과 공통전극간의 수직전계에 의해 액정을 구동하는 모드로 개구율이 큰 장점을 가지는 반면에 시야각이 적은 단점을 가진다.
IPS모드의 액정표시패널은 하부기판상에 나란하게 배치된 화소전극, 공통전극간의 수평전계에 의해 액정을 구동하는 모드로 시야각이 큰 장점이 있는 반면에 개구율이 작은 단점이 있다.
한편, TN 모드의 액정표시패널은 컬러필터 어레이 기판과 박막 트랜지스터 어레이 기판 간의 수직전계에 의해 액정이 구동됨으로써 컬러필터 어레이 기판과 박막 트랜지스터 어레이 기판 간의 등전위 루프 형성이 가능하게 됨으로써 정전기의 발생 정도가 IPS 모드에 비하여 훨씬 작고 정전기의 배출 또한 용이하다.
이에 비하여, IPS 모드의 액정표시패널은 수평 전계에 의해 액정을 구동시키기 때문에 컬러필터 어레이 기판이 전기적으로 고립되어 정전기 배출이 용이하지 않다. 이러한 정전기 발생 문제를 해결하기 위하여 IPS 모드의 액정표시패널은 컬러필터 어레이 기판의 배면에 투명금속층을 형성하여 정전기를 외부로 배출시킨다.
그러나, 이러한 종래의 액정표시패널은 투명금속층을 액정표시패널 외부에 형성함에 따라 액정표시패널을 박형화하기 위한 식각 공정이 실시될 수 없는 문제가 있다.
즉, 액정표시패널을 형성한 후 습식 식각 공정을 이용하여 상부 및 하부 기판의 두께를 부분적으로 식각하는 공정을 실시하여 액정표시패널을 박형화하는 공정이 수행되어야 하는데, 액정표시패널의 외부에 투명금속층이 형성될 경우 식각액에 딥핑(deeping) 공정을 수반하는 액정표시패널의 박형화 공정이 실시되지 못하게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 정전기에 의한 수직 전계를 근본적으로 제거할 수 있는 액정 표시 패널을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 제조 공정이 간단하여 생산성이 우수하고 비용을 절감할 수 있는 액정 표시 패널을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 일측면에 도전층이 형성된 제 1 기판; 상기 도전층 상에 형성된 복수의 컬러 필터 패턴으로 이루어진 컬러 필터층; 상기 복수의 컬러 필터 사이에 형성된 도전성 차광층; 일 측면에 픽셀 어레이가 형성된 제 2 기판; 및 상기 도전성 차광층과 상기 픽셀 어레이 사이에 충진된 액정층를 포함하고, 상기 도전층은 상기 픽셀 어레이와 전기적으로 단락되는 액정 표시 패널이 제공된다.
이 때, 상기 픽셀 어레이는 박막 트랜지스터, 화소 전극 및 공통 전극을 포함할 수 있다.
한편, 상기 컬러 필터층 하부에 형성되는 오버코트층을 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 도전층에는 소정의 전압이 인가되며, 상기 도전층에 인가되는 전압과 상기 픽셀 어레이에 인가되는 전압의 전압차는 상기 액정층의 액정이 수직 배향되지 않도록 하는 임계 전압보다 작도록 형성될 수 있다.
한편, 상기 도전성 차광층은 Cr 성분을 포함할 수 있다.
한편, 상기 도전층에는 패턴이 형성되지 않을 수 있다.
한편, 상기 제 2 기판에는 상기 제 1 기판의 도전층에 전압을 인가하기 위한 전압 인가 배선이 형성되며, 상기 전압 인가 배선은 상기 픽셀 어레이의 배선과 전기적으로 단락되도록 형성될 수 있다.
이 때, 상기 전압 인가 배선과 상기 도전층을 전기적으로 연결하기 위하여 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이에 도전성 연결부가 형성될 수 있다.
이 때, 상기 도전성 연결부는 밀봉부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 전면에 도전층이 형성된 제 1 기판을 제공하는 단계; 상기 제 1 기판의 도전층에 전압을 인가하기 위한 전압 인가 배선이 형성된 제 2 기판을 제공하는 단계; 상기 제 1 기판 및 상기 제 2 기판을 합착하는 단계; 상기 제 1 기판의 도전층과 상기 제 2 기판의 전압 인가 배선을 전기적으로 연결하는 단계; 상기 제 1 기판 및 상기 제 2 기판 사이에 액정층을 형성하는 단계 및 상기 제 1 기판의 상기 도전층에 전압을 인가하는 단계를 포함하는, 액정 표시 패널의 형성 방법이 제공된다.
이 때, 상기 제 1 기판을 제공하는 단계는, 상기 제 1 기판 전면에 도전층을 성막하는 단계; 상기 도전층 상부에 금속 블랙 매트릭스를 형성하는 단계; 및 상기 금속 블랙 매트릭스에 컬러 필터 층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 제 1 기판의 도전층과 상기 제 2 기판의 전압 인가 배선을 전기적으로 연결하는 단계는 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이에 도전성 연결부를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 제 2 기판을 제공하는 단계는 상기 제 2 기판에 픽셀 어레이를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 픽셀 어레이는 상기 도전층과 전기적으로 단락되도록 형성될 수 있다.
상기 도전층에 인가되는 전압과 상기 픽셀 어레이에 인가되는 전압의 전압차는 상기 액정층의 액정이 수직 배향되지 않도록 하는 임계 전압보다 작도록 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 1 기판의 전면에 도전층을 형성하여 정전기를 제거함으로써, 간단한 구조로 액정 표시 패널에서 정전기를 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 1 기판의 전면에 형성되는 도전층에 소정의 전압을 걸어줌으로써 도전층과 픽셀 어레이 사이의 액정층의 액정이 수직 배열되는 것을 방지하여 액정 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널의 형성 방법에서는, 제 1 기판의 이면에 도전층을 형성하고 이를 외부에서 접지하는 종래의 공정이 생략될 수 있어 액정 표시 패널의 제조 공정이 간단해지며 생산성이 향상되어 생산비용이 절감될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널의 제 2 기판 상의 배선 구조를 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널에서 ITO와 픽셀 어레이 사이에 형성되는 전압차를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널을 제작하는 공정에 대한 순서도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 이 때, 본 발명의 상세한 설명을 설명함에 있어, 본 발명의 사상을 이해하기 위하여 필요한 구성을 중심으로 설명하고, 본 발명의 사상으로부터 벗어난 구성에 대한 설명은 생략하도록 한다. 그러나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 사상이 포함하고자 하는 기술적 범위에 대하여 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널의 단면도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널의 제 2 기판에 형성되는 배선도이다. 도 3은 제 2 기판의 픽셀 어레이와 제 1 기판의 도전층에 공급되는 전압에 따라 액정층의 액정이 수평 혹은 수직 배열되는 상태가 도시되어 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널(100)은 제 1 기판(102), 도전층(104), 컬러 필터층(106), 도전성 차광층(116), 액정층(110), 도전성 연결부(120) 및 제 2 기판(114)을 포함한다.
도전층(104)은 제1 기판(102)의 일측면에 형성된다. 이 때, 본 실시예에 따르면, 도전층(104)이 형성되는 제 1 기판의 일측면은 제 2기판(114)에 대향하는 면으로, 본 명세서에서는 제 1 기판(102)의 전면으로 규정한다.
이 때, 도전층(104)에는 별도의 패턴이 형성되지 않도록 형성된다.
제1 기판(102)의 일측 전면에 형성되는 경우에는 인듐틴옥사이드(ITO; Induium Tin Oxide) 또는 인듐징크옥사이드(IZO; Indium Zin Oxide)와 같이 빛의 투과율이 비교적 뛰어난 투명도전성 금속을 재료로 사용하여 형성할 수 있을 뿐만 아니라, 투명 도전성 레진(resin)을 이용하여 형성할 수 있다. 여기서, 투명 도전성 레진은 인듐틴옥사이드 파우더와 아크릴의 혼합물(ITO Powder+Acryl) 또는 에폭시(Epoxcy) 등으로 이루어질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 도전층(104)은 액정 표시 패널의 내부에 형성되어 정전기를 배출하도록 한다.
도전성 차광층(black matrix)(116)은 빛의 누설을 방지함과 아울러 외부광을 흡수하여 콘트라스트를 높이는 역할을 한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 도전성 차광층(116)은 금속 재료를 포함하도록 형성되며, 이 때, 금속 재료는 크롬(Cr)을 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 액정 표시 패널은 제 1 기판(102)의 전면에 배치된 도전층(104)으로부터 전하가 외부로 배출되도록 하기 위하여 도전층(104)이 제 2 기판(114)에 형성된 전압 인가 배선(118)과 도전성 연결부(120)에 의하여 연결되기 때문에, 도전층(104)과 도전성 연결부(120)가 전기적으로 연결될 수 있도록 적어도 도전층(104)과 도전성 연결부(120)사이에 위치되는 차광층(116)은 도전성을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.
도전성 차광층(116)은 제1 기판의 도전층 상부에 일정한 간격으로 형성되어 있으며, 제 2기판(114)의 픽셀 어레이 영역 및 도시하지 않은 게이트라인들 및 데이터라인들 영역과 중첩되도록 형성된다. 또한, 차광층(116)은 차광층(116) 상에 형성되는 적색, 녹색 및 청색의 컬러필터층(106) 사이를 구분하도록 한다.
컬러필터층(106)은 각 도전성 차광층(116) 사이에 적색, 녹색 및 청색의 컬러필터 패턴(106R, 106G, 106B)이 교대로 배열된 형태로 이루어진다. 이러한 컬러필터층(106)은 감광성 유기물질로 이루어 질 수 있다.
한편, 컬러필터층(106)의 하부에는 컬러필터층(106)에 의해 발생하는 단차를 제거하여 평탄성을 향상시키기 위해 오버코트층(overcoat layer)(108)이 선택적으로 형성될 수 있다.
제2 기판(114)의 일측면에 화소전극과 투명 공통전극으로 이루어진 픽셀 어레이(112)가 형성된다.
한편, 구체적으로 도시되지는 아니하였으나, 픽셀 어레이(112)에는 상호 교차하는 방향으로 형성되는 게이트 라인들과 데이터 라인들에 의해 각 화소 영역이 규정된다.
또한, 게이트 라인 및 데이터 라인들의 교차부에는 스위칭 소자가 배치된다. 또한, 픽셀 어레이의 화소전극과 투명 공통전극은 절연층을 사이에 두고 소정 영역 중첩되도록 이격 배치되며, 액정층(LC)(110)에 전압을 인가하여 광 투과량을 조절할 수 있도록 화소영역 내에 형성된다.
이 때, 일 실시예로서, 픽셀 어레이(112)에는 소정의 전압원으로부터 V2의 기준 전압이 인가되도록 형성된다. 이 때, 기준 전압은 대략 5V 일 수 있다.
도전성 연결부(120)는 제 1 기판(102)과 제 2 기판(114) 사이에 형성된다.
보다 상세히, 도전성 연결부(120)는 제 1 기판(102) 측에서는 도전성 차광층(116)을 통하여 도전층(104)에 전기적으로 연결되며, 제 2 기판(114) 측에서는 제 2 기판(114) 상에 형성된 도전층(104)으로의 전압 인가 배선(118)에 전기적으로 연결된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 도전성 연결부(120)는 밀봉 재료로 형성될 수 있다.
이에 따라, 본 실시예에 따른 액정 표시 패널(100)은, 제 1 기판(102)의 이면, 즉 상부 표면 측에서 정전기가 발생하여 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 제 1 기판(102)의 상부면 상에 + 전하가 배열되고, 제 1 기판(102)의 전면에 위치된 도전층(104)에서 - 전하가 배열될 경우, 도전층(104)에 형성된 - 전하가 도전성 연결부(120)를 통하여 제 1 기판(102)의 하부측으로부터 외부로 빠져나간다. 이에 따라, 액정 표시 패널(100)의 표면에서 정전기의 발생이 방지될 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따른 액정 표시 패널(100)은 제 1 기판(102)의 이면에 별도의 도전층(104)을 형성하여 외부 접지를 하지 않고도 제 1 기판(102)에 형성되는 정전기를 제거할 수 있다.
한편, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 1 기판(102) 전면에 위치되는 도전층(104)으로 전압을 공급하는 전압 인가 배선(118)은 제 2 기판(114) 상에 형성되되, 제 2 기판(114) 상의 픽셀 어레이(112)의 구동 배선(119)과 전기적으로 단락되도록 형성된다.
또한, 픽셀 어레이(112)의 구동 배선(119)과 전기적으로 단락된 제 1 기판(102)의 도전층(104)에는 소정의 전압원(130)으로부터 V1의 전압이 공급되도록 형성된다.
따라서, 일 실시예로서, 본 발명의 액정 표시 패널(100)에 있어서, 제 1 기판(102)에 형성되는 도전층(104)에는 V1의 전압이 공급되며, 제 2 기판(114)의 픽셀 어레이(112)에는 V2의 전압이 공급된다.
이에 따라, 도 3을 참조하면, 도전층(104)과 제 2 기판(114)의 픽셀 어레이(112) 사이에는 V2-V1의 전압차가 형성된다. 예를 들어, 도전층(104)에 인가되는 전압(V1)이 1.5V이며, 픽셀 어레이에 인가되는 전압(V2)이 5V일 때, 액정층(110)에 형성되는 수직 전계의 전압차는 3.5V 이다. 만일 이와 같은 수직 전계의 전압차가 액정층의 액정(111)을 수직 배향시킬 수 있는 크기의 전압차가 될 경우, 액정층의 액정은 도 3의 점선으로 표시된 액정(111')과 같이 수직 배향된다. 이와 같이, 액정이 수직 방향으로 배향되면, 투과율이 감소하여 액정층의 효율이 떨어지게 된다.
따라서, 본 실시예에 따르면, 도전층(104)과 픽셀 어레이(112) 사이에 형성되는 V2-V1의 전압차는, 액정층(110)에 도 3에서 볼 때, 상하방향으로의 수직 전계를 형성하기는 하나, 상기 전압차에 의하여 액정이 수직으로 배열되지 않는 범위로 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같은 범위로 도전층(104)과 픽셀 어레이(112) 사이의 전압차가 형성됨으로서 액정 표시 패널(100)의 액정 효율이 향상될 수 있다.
보다 상세히, 본 발명의 출원인이 실험한 결과에 따르면, 표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 제 1 기판의 배면에 도전층(ITO)이 형성된 종래의 액정 표시 패널과 비교할 때, 제 1 기판의 전면에 도전층이 형성되기는 하나, 접지만 이루어진 경우, 액정 효율은 L64(휘도가 화이트(백색)인 경우)에서 57.32%로서, 배면에 도전층이 형성된 경우의 액정 효율이 60.88%인 것과 비교할 때, 그보다 낮은 효율을 나타내었다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에서와 같이, 전면에 도전층을 형성하고, 1.5V의 전압을 인가한 경우 액정 효율은 60.44%로써, 배면에 도전층이 형성된 경우의 액정 효율과 비슷한 효율을 나타내었다.
Normal(배면 ITO) 전면 ITO 구조(GND) 전면 ITO(1.5V)
액정 효율(LO) 0% 0% 0%
액정 효율(L32) 18.78% 18.6% 18.84%
액정 효율(L64) 60.88% 57.32% 60.44%
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널(100)은 제 1 기판(102) 전면의 도전층(104)과 제 2 기판(114) 상의 픽셀 어레이(112) 사이에 형성되는 전압차에 의하여 액정층(110)의 액정(111)이 수직 배향되어 액정의 효율이 낮아지지 않도록 도전층(104)에 소정의 전압을 인가하여, 도전층(104)과 픽셀 어레이(112) 사이의 전압차가 임계 전압, 즉 액정층에 인가되는 수직 전계가 액정을 수직으로 배향시키기 위하여 필요한 최소 전압을 넘지 않도록 함으로써, 액정 표시 패널(100)의 액정 효율이 낮아지는 것을 방지하였다.
이하, 이상과 같은 구성으로 이루어지는 액정 표시 패널(100)을 형성하는 방법을 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널의 형성 방법을 도시한 순서도이다.
도 4를 참조하면, 먼저 제 1 기판을 제공하고,(S301) 제 1 기판의 전면에 스퍼터링 등의 증착 공정을 통하여 투명 금속 물질로 도전층을 성막한다.( S302)
투명금속물질로는 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide : ITO), 틴 옥사이드(Tin Oxide : TO), 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide : IZO) 또는 인듐 틴 징크 옥사이드(Indium Tin Zinc Oxide : ITZO) 등이 이용될 수 있다.
그 후, 도전층 상에 크롬과 같은 금속 재료를 포함하는 도전성 차광층을 형성한다.(S303) 이 때, 도전성 차광층은 제 1 기판에 산화 크롬막(CrOx)을 증착한 후, 포토 레지스트 및 애칭 공정을 통해 형성될 수 있다.
그 후, 도전성 차광층이 형성된 제 1 기판 상에 적색수지를 증착한 후 마스크를 이용하여 포토리쏘그래피 공정, 식각공정 및 경화를 위한 베이킹(baking) 공정을 수행하여 적색수지를 패터닝하여 적색 컬러필터(R)를 형성한다. 적색 컬러필터(R)가 형성된 상부 기판(102) 상에 적색 컬러 필터를 형성한 방식과 동일한 방식으로 녹색 컬러 필터 및 청색 컬러 필터를 형성하여, RGB 컬러 필터층을 형성한다.(S304)
RGB 컬러 필터가 형성된 제 1 기판 상에 오버코트 물질을 전면 증착하여 오버코트층을 형성한다.
제 1 기판을 제공하는 공정과는 별도의 공정에 의해 제 2 기판을 제공한다.(S305)이 때, 제 2 기판의 일부 영역(표시영역)에는 박막 트랜지스터, 게이트 라인 및 데이터 라인, 공통전극 및 화소전극 등의 박막 패턴을 형성하여 픽셀 어레이를 형성하도록 한다.
한편, 제 2 기판의 박막 패턴을 형성하는 과정에서 제 1 기판의 도전층에 전압을 인가하기 위한 배선 패턴을 형성한다.(S306) 이 때, 배선 패턴은 픽셀 어레이의 구동 전압이 인가되는 배선과 전기적으로 단락되도록 한다.
그 후, 제 1 기판과 제 2 기판을 합착한다.(S307) 제 1 기판과 제 2 기판을 합착하는 과정은 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 액정층이 형성될 수 있도록 제 1 기판과 제 2 기판의 둘레부를 따라 밀봉층을 형성하는 공정을 포함한다.
이 때, 제 1 기판과 제 2 기판을 합착하는 과정에서 제 1 기판의 도전층과 제 2 기판의 전압 인가 배선을 전기적으로 연결한다.(S308) 이를 위하여 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 도전성 연결부를 형성한다.
그 후, 상기 제 1 기판 및 상기 제 2 기판 사이에 액정을 주입하여 액정층을 형성한다.(S309)
액정층의 형성이 완료된 후, 도전층에 픽셀 어레이에 인가되는 전압(V2)과는 별개의 소정의 전압V1을 인가한다.(S310) 이 때, 도전층에 전압을 인가하는 전압원은 액정 표시 패널을 구동하는 구동원이 사용될 수 있다.
이 때, 앞서 설명한 바와 같이, 전압원으로부터 도전층으로 인가되는 전압은 상기 도전층에 인가되는 전압과 상기 픽셀 어레이에 인가되는 전압의 전압차가 상기 액정층의 액정이 수직 배향되지 않도록 하는 임계 전압보다 작도록 제어된다.
본 실시예에 따른 액정 표시 패널의 구성은 IPS(In-Plane Switching) 모드 뿐 아니라, FFS(fringe-field switching) 모드 및 PLS(Plane to Line Switching) 모드에서 모두 적용될 수 있다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
100 액정 표시 패널 102 제 1 기판
104 도전층 106 컬러 필터
108 오버코트층 110 액정층
111 액정 112 픽셀 어레이
114 제 2 기판 116 블랙 매트릭스
118 ITO 전압인가 배선 119 픽셀 어레이 배선
120 도전성 연결부 130 ITO 전압원

Claims (15)

  1. 일측면에 도전층이 형성된 제 1 기판;
    상기 도전층 상에 형성되어 상기 도전층과 전기적으로 연결된 도전성 차광층;
    상기 도전층 및 도전성 차광층을 덮고 있으며 복수의 컬러 필터 패턴으로 이루어진 컬러 필터층;
    일 측면에 박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터에 연결된 화소 전극 및 상기 화소 전극과 분리되어 있는 공통 전극을 포함하는 픽셀 어레이가 형성된 제 2 기판;
    상기 픽셀 어레이의 주변부에 형성되며 상기 도전층에 소정 전압을 공급하는 전압 인가 배선; 및
    상기 도전성 차광층과 상기 픽셀 어레이 사이에 충진된 액정층를 포함하고,
    상기 도전층은 상기 픽셀 어레이와 전기적으로 단락되고,
    상기 도전층에 인가되는 소정 전압과 상기 픽셀 어레이의 화소 전극에 인가되는 전압의 전압차는 상기 픽셀 어레이의 화소 전극과 공통 전극 사이의 중앙부에 위치하는 상기 액정층의 액정이 수직 배향되기 위해 필요한 최소 전압인 임계 전압보다 작은 액정 표시 패널.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 컬러 필터층 상부에 형성되는 오버코트층을 더포함하는, 액정 표시 패널.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 도전성 차광층은 Cr 성분을 포함하는, 액정 표시 패널.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 도전층에는 패턴이 형성되지 않은 것을 특징으로 하는, 액정 표시 패널.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 전압 인가 배선은 상기 픽셀 어레이의 배선과 전기적으로 단락되도록 형성되는, 액정 표시 패널.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 전압 인가 배선과 상기 도전층을 전기적으로 연결하기 위하여 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이에 도전성 연결부가 형성되는, 액정 표시 패널.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 도전성 연결부는 밀봉 재료로 형성되는, 액정 표시 패널.
  10. 전면에 도전층이 형성된 제 1 기판을 제공하는 단계;
    박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터에 연결된 화소 전극 및 상기 화소 전극과 분리되어 있는 공통 전극을 포함하는 픽셀 어레이가 형성되고, 픽셀 어레이의 주변부에 상기 제 1 기판의 도전층에 전압을 인가하기 위한 전압 인가 배선이 형성된 제 2 기판을 제공하는 단계;
    상기 제 1 기판 및 상기 제 2 기판을 합착하는 단계;
    상기 제 1 기판의 도전층과 상기 제 2 기판의 전압 인가 배선을 전기적으로 연결하는 단계;
    상기 제 1 기판 및 상기 제 2 기판 사이에 액정층을 형성하는 단계 및
    상기 제 1 기판의 상기 도전층에 전압을 인가하는 단계를 포함하고,
    상기 도전층은 상기 픽셀 어레이와 전기적으로 단락되고,
    상기 도전층에 인가되는 소정 전압과 상기 픽셀 어레이의 화소 전극에 인가되는 전압의 전압차는 상기 픽셀 어레이의 화소 전극과 공통 전극 사이의 중앙부에 위치하는 상기 액정층의 액정이 수직 배향되기 위해 필요한 최소 전압인 임계 전압보다 작은, 액정 표시 패널의 형성 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 제 1 기판을 제공하는 단계는,
    상기 제 1 기판 전면에 도전층을 성막하는 단계;
    상기 도전층 상부에 도전성 차광층을 형성하는 단계; 및
    상기 도전성 차광층에 컬러 필터 층을 형성하는 단계를 포함하는, 액정 표시 패널의 형성 방법.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 제 1 기판의 도전층과 상기 제 2 기판의 전압 인가 배선을 전기적으로 연결하는 단계는 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이에 도전성 연결부를 형성하는 단계를 포함하는, 액정 표시 패널의 형성 방법.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103217821B (zh) * 2012-01-19 2016-08-31 瀚宇彩晶股份有限公司 显示装置及其制造方法
KR102052872B1 (ko) * 2013-09-23 2019-12-06 엘지디스플레이 주식회사 정전기 제거가 용이한 액정표시소자
CN103926732B (zh) * 2014-04-09 2017-05-17 厦门天马微电子有限公司 一种tft阵列基板、显示面板和显示装置
KR20150134465A (ko) * 2014-05-21 2015-12-02 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
CN104049392B (zh) * 2014-06-10 2017-01-18 京东方科技集团股份有限公司 防止显示面板异常放电的装置和显示面板制备系统
CN104330917B (zh) 2014-11-26 2017-05-10 重庆京东方光电科技有限公司 一种彩膜基板及显示装置
CN204302636U (zh) * 2015-01-07 2015-04-29 京东方科技集团股份有限公司 一种显示装置
CN104793362B (zh) * 2015-03-30 2017-12-26 深超光电（深圳）有限公司 液晶显示面板
CN105068306B (zh) * 2015-09-21 2018-05-18 京东方科技集团股份有限公司 彩膜基板、显示面板和显示装置
KR102374554B1 (ko) 2015-10-02 2022-03-15 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
CN107065288B (zh) * 2017-05-25 2020-06-05 昆山龙腾光电股份有限公司 彩膜基板及其制作方法和液晶显示面板
CN107037629A (zh) * 2017-05-26 2017-08-11 京东方科技集团股份有限公司 彩膜基板、显示装置和彩膜基板的制造方法
EP3525551A1 (en) * 2018-02-13 2019-08-14 SABIC Global Technologies B.V. Transparent electromagnetic shielding panels and assemblies containing the same

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04133032A (ja) * 1990-09-25 1992-05-07 Casio Comput Co Ltd Ｔｆｔパネル
US6266117B1 (en) * 1995-09-14 2001-07-24 Hiatchi, Ltd Active-matrix liquid crystal display
JP3276545B2 (ja) * 1995-10-03 2002-04-22 シャープ株式会社 アクティブマトリクス型液晶表示パネル及びアクティブマトリクス型液晶表示装置
JP3883244B2 (ja) * 1997-01-23 2007-02-21 エルジー フィリップス エルシーディー カンパニー リミテッド 液晶表示装置
JP3504614B2 (ja) * 1998-03-03 2004-03-08 積水化学工業株式会社 液晶表示装置の製造方法及び液晶表示装置
US6927825B1 (en) * 1999-05-14 2005-08-09 Sanyo Electric Co., Ltd. Liquid crystal display using liquid crystal with bend alignment and driving method thereof
JP4394479B2 (ja) * 2004-02-26 2010-01-06 Ｎｅｃ液晶テクノロジー株式会社 液晶表示装置及びその製造方法
KR101243157B1 (ko) 2005-12-30 2013-03-14 엘지디스플레이 주식회사 액정표시소자
JP2009540392A (ja) * 2006-06-12 2009-11-19 ジョンソン・アンド・ジョンソン・ビジョン・ケア・インコーポレイテッド 電気光学レンズのパワー消費を低減する方法
KR20070121126A (ko) 2006-06-21 2007-12-27 엘지.필립스 엘시디 주식회사 횡전계형 액정표시장치
JP5062175B2 (ja) * 2006-08-04 2012-10-31 コニカミノルタホールディングス株式会社 液晶表示装置の製造方法
JP2008197218A (ja) * 2007-02-09 2008-08-28 Seiko Instruments Inc 液晶表示装置
KR101323473B1 (ko) 2007-02-21 2013-10-31 엘지디스플레이 주식회사 수평 전계 인가형 액정표시패널 및 그 제조방법
KR101373500B1 (ko) 2007-07-23 2014-03-12 엘지디스플레이 주식회사 정전기 방지 기능의 액정 패널
KR101096356B1 (ko) 2007-11-14 2011-12-20 하이디스 테크놀로지 주식회사 횡전계모드 액정표시장치

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