KR101232337B1 - Liquid crystal display - Google Patents

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KR101232337B1
KR101232337B1 KR1020050015592A KR20050015592A KR101232337B1 KR 101232337 B1 KR101232337 B1 KR 101232337B1 KR 1020050015592 A KR1020050015592 A KR 1020050015592A KR 20050015592 A KR20050015592 A KR 20050015592A KR 101232337 B1 KR101232337 B1 KR 101232337B1
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    • F21V7/00—Reflectors for light sources
    • F21V7/0025—Combination of two or more reflectors for a single light source

Abstract

본 발명은 수율을 향상시킬 수 있는 액정표시장치에 관한 것이다. The present invention relates to a liquid crystal display device capable of improving the yield.

본 발명은 제1 기판과; 상기 제1 기판 상에 칼라 화상을 구현하기 위한 R, G, B 칼라필터가 형성될 영역을 구획하는 블랙 매트릭스와; 상기 제1 기판과 상기 블랙 매트릭스 사이에 상기 블랙 매트릭스가 형성될 영역과 대응되는 영역에 형성되어 상기 제1 기판과 상기 블랙 매트릭스의 접착력을 증진시키는 접착증진 포토레지스트층을 구비한다.The present invention comprises a first substrate; A black matrix partitioning an area on which the R, G, and B color filters for forming a color image are to be formed on the first substrate; And an adhesion-promoting photoresist layer formed between the first substrate and the black matrix to correspond to a region where the black matrix is to be formed to promote adhesion between the first substrate and the black matrix.

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY}Liquid Crystal Display {LIQUID CRYSTAL DISPLAY}

도 1은 종래의 TN 모드 액정표시장치를 부분적으로 나타내는 단면도.1 is a cross-sectional view partially showing a conventional TN mode liquid crystal display device;

도 2는 기판으로부터 블랙 매트릭스의 이격으로 인한 불량을 설명하기 위한 단면도.2 is a cross-sectional view for explaining a defect due to the separation of the black matrix from the substrate.

도 3은 IPS 모드 액정표시장치의 상부기판 최외곽영역을 나타내는 단면도.3 is a cross-sectional view illustrating an outermost region of an upper substrate of an IPS mode LCD.

도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정표시장치를 부분적으로 나타내는 단면도.4 is a cross-sectional view partially illustrating an LCD according to a first exemplary embodiment of the present invention.

도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 접착증진 포토레지스트층 및 블랙 매트릭스를 형성하는 방법을 단계적으로 나타내는 단면도.5A through 5C are cross-sectional views illustrating a method of forming an adhesion promoting photoresist layer and a black matrix according to a first embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액정표시장치를 부분적으로 나타내는 단면도.6 is a cross-sectional view partially illustrating an LCD according to a second exemplary embodiment of the present invention.

도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 상부기판 및 블랙 매트릭스를 형성하는 방법을 단계적으로 나타내는 단면도.7A to 7C are cross-sectional views illustrating a method of forming an upper substrate and a black matrix according to a second embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명> <Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

2, 102 : 상부기판 4, 104 : 블랙 매트릭스 2, 102: upper substrate 4, 104: black matrix

6, 106 : 컬러필터 7 : 실런트6, 106: color filter 7: sealant

15 : 평탄화층 18,118 : 공통전극15 planarization layer 18,118 common electrode

103 : 접착증진 포토레지스트층 112 : 표면 결합기103: adhesion promoting photoresist layer 112: surface bonder

52, 152 : 액정52, 152: liquid crystal

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로 특히, 수율을 향상시킬 수 있는 액정표시장치에 관한 것이다. The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device capable of improving yield.

통상적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD)는 비디오신호에 따라 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여 액정표시장치는 액정셀들이 매트릭스 형태로 배열되어진 액정표시패널과, 액정표시패널을 구동하기 위한 구동회로를 구비한다. In general, a liquid crystal display (LCD) displays an image by adjusting the light transmittance of the liquid crystal according to a video signal. To this end, the liquid crystal display includes a liquid crystal display panel in which liquid crystal cells are arranged in a matrix, and a driving circuit for driving the liquid crystal display panel.

이러한 액정표시장치는 액정을 구동시키는 전계방향에 따라 수직방향 전계를 이용하는 TN(Twisted Nematic) 모드와 수평전계를 이용하는 IPS(In plan Switch) 모드로 대별된다.The liquid crystal display is roughly classified into a twisted nematic (TN) mode using a vertical electric field and an in plan switch (IPS) mode using a horizontal electric field according to the electric field driving the liquid crystal.

TN 모드는 상부기판에 대항하게 배치된 화소전극과 공통전극 간의 수직전계에 의해 액정을 구동하는 모드로 개구율이 큰 장점을 가지는 반면에 시야각이 좁은 단점을 가진다. 한편, IPS 모드는 하부기판 상에 나란하게 배치된 화소전극, 공통전극 간의 수평전계에 의해 액정을 구동하는 모드로 시야각이 큰 장점이 있는 반면에 개구율이 작은 단점이 있다. The TN mode is a mode in which a liquid crystal is driven by a vertical electric field between a pixel electrode and a common electrode disposed opposite the upper substrate, and has a large aperture ratio, but a narrow viewing angle. On the other hand, the IPS mode is a mode for driving the liquid crystal by a horizontal electric field between the pixel electrode and the common electrode disposed side by side on the lower substrate has a large viewing angle has a disadvantage of small aperture ratio.

도 1은 종래의 TN 모드 액정표시장치를 부분적으로 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view partially illustrating a conventional TN mode liquid crystal display device.

도 1을 참조하면, TN 모드 액정표시장치는 상부기판(2) 상에 순차적으로 형성된 블랙 매트릭스(4), 컬러필터(6), 공통전극(18), 패턴 스페이서(13) 및 상부 배향막(8)으로 구성되는 상부 어레이 기판(또는 컬러필터 어레이 기판)과, 하부기판(32) 상에 형성된 TFT와, 화소전극(16) 및 하부 배향막(38)으로 구성되는 하부 어레이 기판과, 상부 어레이 기판 및 하부 어레이 기판 사이에 내부공간에 주입되는 액정(52)을 구비한다.Referring to FIG. 1, a TN mode liquid crystal display device includes a black matrix 4, a color filter 6, a common electrode 18, a pattern spacer 13, and an upper alignment layer 8 sequentially formed on an upper substrate 2. ) An upper array substrate (or color filter array substrate), a TFT formed on the lower substrate 32, a lower array substrate composed of a pixel electrode 16 and a lower alignment layer 38, an upper array substrate, and The liquid crystal 52 is injected into the internal space between the lower array substrates.

한편, IPS 모드 액정표시장치에서는 공통전극(18)이 하부기판(32) 상에 형성되고 상부기판(2) 상의 컬러필터(6) 상에 컬러필터(6)의 단차를 보상하기 위해 평탄화층(도시하지 않음)이 형성된다. On the other hand, in the IPS mode liquid crystal display, the common electrode 18 is formed on the lower substrate 32 and the planarization layer (compensation step) of the color filter 6 on the color filter 6 on the upper substrate 2 is performed. Not shown) is formed.

상부 어레이 기판에 있어서, 블랙 매트릭스(4)는 하부 어레이 기판의 TFT 영역과 도시하지 않은 게이트라인들 및 데이터라인들 영역에 대응되어 상부기판(2) 상에 형성되며, 컬러필터(6)가 형성될 셀 영역을 마련한다. 블랙 매트릭스(4)는 빛샘을 방지함과 아울러 외부광을 흡수하여 콘트라스트를 높이는 역할을 한다. 컬러필터(6)는 블랙 매트릭스(4)에 의해 분리된 셀 영역 및 블랙 매트릭스(4)에 걸쳐 형성된다. 컬러필터(6)는 R, G, B 별로 형성되어 R, G, B 색상을 구현한다. 공통전극(18)에는 액정의 움직임을 제어하기 위한 공통전압이 공급된다. 패턴 스페이서 (13)는 상부 어레이 기판과 하부 어레이 기판 사이의 셀 갭을 유지하는 역할을 한다. In the upper array substrate, the black matrix 4 is formed on the upper substrate 2 in correspondence with the TFT region of the lower array substrate and the region of the gate lines and data lines not shown, and the color filter 6 is formed. Prepare the cell area to be. The black matrix 4 prevents light leakage and absorbs external light to increase contrast. The color filter 6 is formed over the cell region separated by the black matrix 4 and the black matrix 4. The color filter 6 is formed for each of R, G, and B to implement R, G, and B colors. The common electrode 18 is supplied with a common voltage for controlling the movement of the liquid crystal. The pattern spacer 13 serves to maintain a cell gap between the upper array substrate and the lower array substrate.

하부 어레이 기판에 있어서, TFT는 게이트라인과 함께 하부기판(32) 상에 형성되는 게이트전극(9)과, 게이트전극(9)과 게이트 절연막(44)을 사이에 두고 중첩되는 반도체층(14, 42)과, 반도체층(14, 42)을 사이에 두고 데이터라인(도시하지 않음)과 함께 형성되는 소스/드레인전극(40, 47)을 구비한다. 이러한 TFT는 게이트라인으로부터의 스캔신호에 응답하여 데이터라인으로부터 화소신호를 화소전극(16)에 공급한다. 화소전극(16)은 광투과율이 높은 투명전도성물질로 보호막(50)을 사이에 두고 TFT의 드레인전극(47)과 접촉된다. 액정배향을 위한 상/하부 배향막(8, 38)은 폴리이미드 등과 같은 배향물질을 도포한 후 러빙공정을 수행함으로써 형성된다.In the lower array substrate, the TFT includes a gate electrode 9 formed on the lower substrate 32 together with a gate line, and a semiconductor layer 14 overlapping the gate electrode 9 and the gate insulating film 44 therebetween. 42 and source / drain electrodes 40 and 47 formed together with data lines (not shown) with semiconductor layers 14 and 42 therebetween. This TFT supplies the pixel signal from the data line to the pixel electrode 16 in response to the scan signal from the gate line. The pixel electrode 16 is a transparent conductive material having a high light transmittance and is in contact with the drain electrode 47 of the TFT with the passivation layer 50 interposed therebetween. The upper and lower alignment layers 8 and 38 for liquid crystal alignment are formed by applying an alignment material such as polyimide and then performing a rubbing process.

그러나, 이러한 액정표시패널의 상부기판(2) 상에 형성되는 블랙 매트릭스(4)는 그 재질의 특성상 상부기판(2)과의 접착력 좋지 않다는 단점을 가진다. 이로 인하여 블랙 매트릭스(4)는 외부 충격에 의하여 상부기판(2)으로부터 쉽게 이격되며, 블랙 매트릭스(4)가 상부기판(2)으로부터 이격됨으로 인하여 상부 어레이 기판과 하부 어레이 기판 사이에 주입된 액정은 도 2에 도시된 바와 같이, 이격된 블랙 매트릭스(4)에 의한 압력에 의해 그 배향이 흐트러지게 되는 문제점이 있다. 이와 같이 액정 배향이 흐트러진 액정표시패널은 불량으로 판별되며, 이는 액정표시패널의 수율을 감소시키는 원인이 된다.However, the black matrix 4 formed on the upper substrate 2 of the liquid crystal display panel has a disadvantage in that adhesive strength with the upper substrate 2 is not good due to the characteristics of the material. As a result, the black matrix 4 is easily spaced apart from the upper substrate 2 by an external impact, and the liquid crystal injected between the upper array substrate and the lower array substrate because the black matrix 4 is spaced apart from the upper substrate 2. As shown in FIG. 2, there is a problem that the orientation is disturbed by the pressure by the spaced black matrix 4. As such, the liquid crystal display panel in which the liquid crystal alignment is disturbed is determined to be defective, which causes a decrease in the yield of the liquid crystal display panel.

또한, 이러한 상부기판(2)으로부터 블랙 매트릭스(4)가 이격되는 문제는 종 래 공통전극(18)을 상부기판(2) 상에 구비하는 TN 모드 액정표시장치에서보다 공통전극(도시하지 않음)이 하부기판(32) 상에 형성되고 컬러필터(6)의 단차를 보상하기 위한 평탄화층을 상부기판(2) 상에 구비하는 IPS 모드 액정표시패널의 경우 더욱 빈번히 나타난다. 특히, IPS 모드 액정표시장치의 상부기판(2)으로부터 블랙 매트릭스(4)가 이격되는 문제는 IPS 모드 액정표시장치의 최외곽영역에서 빈번히 발생된다. In addition, the problem that the black matrix 4 is spaced apart from the upper substrate 2 is more common than that in the TN mode liquid crystal display device having the common electrode 18 on the upper substrate 2. In the case of the IPS mode liquid crystal display panel formed on the lower substrate 32 and having a flattening layer on the upper substrate 2 for compensating for the level difference of the color filter 6, it is more frequent. In particular, the problem that the black matrix 4 is spaced apart from the upper substrate 2 of the IPS mode liquid crystal display device frequently occurs in the outermost region of the IPS mode liquid crystal display device.

도 3은 IPS 모드 액정표시장치의 상부기판 최외곽영역을 나타내는 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating an outermost region of an upper substrate of an IPS mode LCD.

도 3을 참조하면, IPS 모드 액정표시장치는 공통전극(도시하지 않음)이 하부기판(32) 상에 형성되고 상부기판(2) 상에 컬러필터(6)의 단차를 보상하기 위한 평탄화층(15)이 형성된다. 이때, 상부기판(2)과 블랙 매트릭스(4) 사이의 접착력은 평탄화층(15)과 상부 어레이 기판과 하부 어레이 기판의 합착시 사용되는 실런트(7) 사이의 접착력보다 좋지 않은 특성을 가진다.Referring to FIG. 3, the IPS mode liquid crystal display includes a planarization layer for forming a common electrode (not shown) on the lower substrate 32 and compensating for the step of the color filter 6 on the upper substrate 2. 15) is formed. At this time, the adhesive force between the upper substrate 2 and the black matrix 4 has a property that is worse than that between the planarization layer 15 and the sealant 7 used when the upper array substrate and the lower array substrate are bonded together.

이에 따라, 외부에서 충격이 가해지는 경우 외부 충격에 의하여 상부기판(2)과 블랙 매트릭스(4)의 접촉면은 평탄화층(15)과 실런트(7)의 접촉면과 동시에 충격을 받게 되며 이 때, 상부기판(2)과 블랙 매트릭스(4) 사이의 접촉면은 외부에서 가해지는 충격뿐만 아니라 평탄화층(15)과 실런트(7)의 접촉면이 받는 충격까지 받게 되므로 인하여 상부기판(2)으로부터 블랙 매트릭스(4)가 더욱 쉽게 이격되게 된다. Accordingly, when an impact is applied from the outside, the contact surface of the upper substrate 2 and the black matrix 4 is impacted simultaneously with the contact surface of the planarization layer 15 and the sealant 7 by the external impact. The contact surface between the substrate 2 and the black matrix 4 receives not only an impact applied from the outside but also an impact received by the contact surface of the planarization layer 15 and the sealant 7. ) Are more easily spaced apart.

상부기판(2)으로부터 블랙 매트릭스(4)의 이격은 액정표시패널의 최외곽영역 을 제외한 영역에서는 액정의 배향을 흐트리게 되며, 액정표시패널의 최외곽영역에서는 경우에 따라 그 배향이 흐트러진 액정에 의해 상부기판(2)으로부터 실런트(7)를 이격시키며, 실런트(7)의 이격된 공간으로 액정이 세어나오는 불량까지 발생시킨다. 이에 따라, 상부기판(2)으로부터 블랙 매트릭스(4)의 이격을 방지할 수 있는 방안이 요구되고 있다. The separation of the black matrix 4 from the upper substrate 2 disturbs the alignment of the liquid crystal in the region except the outermost region of the liquid crystal display panel, and in some cases, the alignment of the black matrix 4 in the outermost region of the liquid crystal display panel. As a result, the sealant 7 is spaced apart from the upper substrate 2, and even a defect in which the liquid crystal is counted into the spaced space of the sealant 7 is generated. Accordingly, there is a demand for a method for preventing the black matrix 4 from being spaced apart from the upper substrate 2.

따라서, 본 발명의 목적은 수율을 향상시킬 수 있는 액정표시장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device which can improve the yield.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치는 제1 기판과; 상기 제1 기판 상에 칼라 화상을 구현하기 위한 R, G, B 칼라필터가 형성될 영역을 구획하는 블랙 매트릭스와; 상기 제1 기판과 상기 블랙 매트릭스 사이에 상기 블랙 매트릭스가 형성될 영역과 대응되는 영역에 형성되어 상기 제1 기판과 상기 블랙 매트릭스의 접착력을 증진시키는 접착증진 포토레지스트층을 구비한다.In order to achieve the above object, the liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention comprises a first substrate; A black matrix partitioning an area on which the R, G, and B color filters for forming a color image are to be formed on the first substrate; And an adhesion-promoting photoresist layer formed between the first substrate and the black matrix to correspond to a region where the black matrix is to be formed to promote adhesion between the first substrate and the black matrix.

상기 액정표시장치는 상기 제1 기판과 대향되는 제2 기판과; 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 주입된 액정과; 상기 제1 기판 상에 상기 R, G, B 칼라필터의 단차를 보상하기 위한 평탄화층과; 상기 제2 기판 상에 상기 액정에 공통전압 을 공급하는 공통전극을 더 구비한다.The liquid crystal display device comprises: a second substrate facing the first substrate; Liquid crystal injected between the first substrate and the second substrate; A planarization layer for compensating for the steps of the R, G, and B color filters on the first substrate; A common electrode is further provided on the second substrate to supply a common voltage to the liquid crystal.

상기 액정표시장치는 상기 제1 기판과 대향되는 제2 기판과; 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 주입된 액정과; 상기 제1 기판 상에 상기 액정에 공통전압을 공급하는 공통전극을 더 구비한다.The liquid crystal display device comprises: a second substrate facing the first substrate; Liquid crystal injected between the first substrate and the second substrate; A common electrode is further provided on the first substrate to supply a common voltage to the liquid crystal.

상기 접착증진 포토레지스트층은 HMDS(Hexamethyldisiloxan) 포토레지스트를 포함한다.The adhesion promoting photoresist layer includes HMDS (Hexamethyldisiloxan) photoresist.

본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치는 플라즈마 처리를 통하여 표면 에너지가 증가됨과 아울러 표면 결합기들이 증가된 제1 기판과; 상기 제1 기판 상에 칼라 화상을 구현하기 위한 R, G, B 칼라필터가 형성될 영역을 구획하는 블랙 매트릭스를 구비한다.According to an exemplary embodiment of the present invention, a liquid crystal display device includes: a first substrate having surface energy increased and surface couplers increased through plasma processing; A black matrix may be formed on the first substrate to partition a region where R, G, and B color filters for forming a color image are to be formed.

상기 액정표시장치는 상기 제1 기판과 대향되는 제2 기판과; 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 주입된 액정과; 상기 제1 기판 상에 상기 R, G, B 칼라필터의 단차를 보상하기 위한 평탄화층과; 상기 제2 기판 상에 상기 액정에 공통전압을 공급하는 공통전극을 더 구비한다.The liquid crystal display device comprises: a second substrate facing the first substrate; Liquid crystal injected between the first substrate and the second substrate; A planarization layer for compensating for the steps of the R, G, and B color filters on the first substrate; A common electrode is further provided on the second substrate to supply a common voltage to the liquid crystal.

상기 액정표시장치는 상기 제1 기판과 대향되는 제2 기판과; 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 주입된 액정과; 상기 제1 기판 상에 상기 액정에 공통전압을 공급하는 공통전극을 더 구비한다.The liquid crystal display device comprises: a second substrate facing the first substrate; Liquid crystal injected between the first substrate and the second substrate; A common electrode is further provided on the first substrate to supply a common voltage to the liquid crystal.

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이하, 도 4 내지 도 7c를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 7C.

도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정표시장치를 부분적으로 나타내는 단면도이다.4 is a cross-sectional view partially illustrating a liquid crystal display according to a first exemplary embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 TN 모드 액정표시장치는 상부기판(102) 상에 순차적으로 형성된 접촉증진 포토레지스트층(103), 블랙 매트릭스(104), 컬러필터(106), 공통전극(118), 패턴 스페이서(113) 및 상부 배향막(108)으로 구성되는 상부 어레이 기판(또는 컬러필터 어레이 기판)과, 하부기판(132) 상에 형성된 TFT와, 화소전극(116) 및 하부 배향막(138)으로 구성되는 하부 어레이 기판과, 상부 어레이 기판 및 하부 어레이 기판 사이에 내부공간에 주입되는 액정(152)을 구비한다.Referring to FIG. 4, in the TN mode liquid crystal display according to the first exemplary embodiment of the present invention, the contact enhancement photoresist layer 103, the black matrix 104, and the color filter 106 sequentially formed on the upper substrate 102. ), A common electrode 118, a pattern spacer 113, and an upper alignment layer 108, an upper array substrate (or color filter array substrate), a TFT formed on the lower substrate 132, and a pixel electrode 116. And a lower array substrate composed of a lower alignment layer 138, and a liquid crystal 152 injected into an internal space between the upper array substrate and the lower array substrate.

한편, IPS 모드 액정표시장치에서는 공통전극(118)이 하부기판(132) 상에 형성되고 상부기판(102) 상의 컬러필터(106) 상에 컬러필터(106)의 단차를 보상하기 위해 평탄화층(도시하지 않음)이 형성된다. Meanwhile, in the IPS mode liquid crystal display, the common electrode 118 is formed on the lower substrate 132 and the planarization layer (compensation step) of the color filter 106 on the color filter 106 on the upper substrate 102 is performed. Not shown) is formed.

상부 어레이 기판에 있어서, 접촉증진 포토레지스트층(103)는 상부기판(102)과 블랙 매트릭스(104) 사이에 블랙 매트릭스(104)와 대응되는 영역에 형성되며, 접착력이 우수한 재료를 사용 형성함으로 인하여 상부기판(102)과 블랙 매트릭스(104) 사이의 접착력을 증진시킨다. In the upper array substrate, the contact enhancement photoresist layer 103 is formed between the upper substrate 102 and the black matrix 104 in a region corresponding to the black matrix 104, and is formed by using a material having excellent adhesion. The adhesion between the upper substrate 102 and the black matrix 104 is enhanced.

접촉증진 포토레지스트층(103)은 접착력이 우수한 HMDS포토레지스트를 포함하며, 공지된 접착력이 우수한 어떠한 포토레지스트로 가능하다.The contact enhancement photoresist layer 103 includes HMDS photoresist having excellent adhesion, and may be any photoresist having excellent adhesion.

블랙 매트릭스(104)는 하부 어레이 기판의 TFT 영역과 도시하지 않은 게이트라인들 및 데이터라인들 영역에 대응되어 상부기판(102) 상에 형성되며, 컬러필터(106)가 형성될 셀 영역을 마련한다. 블랙 매트릭스(104)는 빛샘을 방지함과 아울러 외부광을 흡수하여 콘트라스트를 높이는 역할을 한다. 컬러필터(106)는 블랙 매트릭스(104)에 의해 분리된 셀 영역 및 블랙 매트릭스(104)에 걸쳐 형성된다. 컬러필터(106)는 R, G, B 별로 형성되어 R, G, B 색상을 구현한다. 공통전극(118)에는 액정의 움직임을 제어하기 위한 공통전압이 공급된다. 패턴 스페이서(113)는 상부 어레이 기판과 하부 어레이 기판 사이의 셀 갭을 유지하는 역할을 한다. The black matrix 104 is formed on the upper substrate 102 to correspond to the TFT region of the lower array substrate and the gate line and data line regions (not shown), and provides a cell region in which the color filter 106 is to be formed. . The black matrix 104 prevents light leakage and absorbs external light to increase contrast. The color filter 106 is formed over the cell region and the black matrix 104 separated by the black matrix 104. The color filter 106 is formed for each of R, G, and B to implement R, G, and B colors. The common electrode 118 is supplied with a common voltage for controlling the movement of the liquid crystal. The pattern spacer 113 serves to maintain a cell gap between the upper array substrate and the lower array substrate.

하부 어레이 기판에 있어서, TFT는 게이트라인과 함께 하부기판(132) 상에 형성되는 게이트전극(109)과, 게이트전극(109)과 게이트 절연막(144)을 사이에 두고 중첩되는 반도체층(114, 142)과, 반도체층(114, 142)을 사이에 두고 데이터라인(도시하지 않음)과 함께 형성되는 소스/드레인전극(140, 147)을 구비한다. 이러한 TFT는 게이트라인으로부터의 스캔신호에 응답하여 데이터라인으로부터 화소신호를 화소전극(116)에 공급한다. 화소전극(116)은 광투과율이 높은 투명전도성물질로 보호막(150)을 사이에 두고 TFT의 드레인전극(147)과 접촉된다. 액정배향을 위한 상/하부 배향막(108, 138)은 폴리이미드 등과 같은 배향물질을 도포한 후 러빙공정을 수행함으로써 형성된다.In the lower array substrate, the TFT includes a gate electrode 109 formed on the lower substrate 132 together with a gate line, and a semiconductor layer 114 overlapping the gate electrode 109 and the gate insulating layer 144 therebetween. 142 and source / drain electrodes 140 and 147 formed with data lines (not shown) with semiconductor layers 114 and 142 interposed therebetween. This TFT supplies the pixel signal from the data line to the pixel electrode 116 in response to the scan signal from the gate line. The pixel electrode 116 is a transparent conductive material having a high light transmittance and contacts the drain electrode 147 of the TFT with the passivation layer 150 therebetween. The upper and lower alignment layers 108 and 138 for liquid crystal alignment are formed by applying an alignment material such as polyimide and then performing a rubbing process.

이와 같이, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정표시장치는 상부기판(102)과 블랙 매트릭스(104)의 접착력을 증진시키기 위하여 상부기판(102)과 블랙 매트릭스(104) 사이에 블랙 매트릭스(104)와 대응되는 영역에 접착력이 우수한 포토레지스트를 이용하여 접착증진 포토레지스트층(103)을 형성함으로써 상부기판(102)과 블랙 매트릭스(104)의 접착력은 증진된다. 이에 따라, 액정표시패널의 상부기판(102)과 블랙 매트릭스(104)는 높은 접착력으로 접착되게 되며, 외부에서 액정표시패널에 충격이 가해지는 경우로부터 액정표시패널의 상부기판(102)으로부터 블랙 매트릭스(104)가 이격되는 것을 방지할 수 있다. As such, in the liquid crystal display according to the first exemplary embodiment, the black matrix 104 is disposed between the upper substrate 102 and the black matrix 104 in order to enhance the adhesion between the upper substrate 102 and the black matrix 104. Adhesion between the upper substrate 102 and the black matrix 104 is enhanced by forming the adhesion promoting photoresist layer 103 using a photoresist having excellent adhesion in a region corresponding to the?). Accordingly, the upper substrate 102 and the black matrix 104 of the liquid crystal display panel are adhered with high adhesive force, and the black matrix from the upper substrate 102 of the liquid crystal display panel is applied from the case where an impact is applied to the liquid crystal display panel from the outside. It is possible to prevent the 104 from being spaced apart.

도 4를 참조한 접착증진 포토레지스트층과 관련한 설명에서 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정표시장치는 TN 모드 액정표시장치에 대해서만 설명하였으나, IPS 모드 액정표시장치에도 용이하게 적용될 수 있다. Although the liquid crystal display according to the first embodiment of the present invention has been described only with respect to the TN mode liquid crystal display in the description related to the adhesion-enhanced photoresist layer with reference to FIG.

도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 접착증진 포토레지스트층 및 블랙 매트릭스를 형성하는 방법을 단계적으로 나타내는 단면도이다.5A to 5C are cross-sectional views illustrating a method of forming an adhesion promoting photoresist layer and a black matrix according to a first embodiment of the present invention.

도 5a를 참조하면, 상부기판(102) 상에 접착력이 우수한 접착증진 포토레지스트(103a), 블랙 매트릭스(104a) 및 포토리쏘그래피 공정을 위한 포토레지스트(105)를 순차적으로 전면도포하고 접착증진 포토레지스트층(103) 및 블랙 매트릭스 (104)가 형성될 영역마다 개구부를 가지는 마스크(110)를 상부기판(102) 상에 정렬시킨다. 그런 다음 도 5b에 도시된 바와 같이, 포토리쏘그래피 공정을 통하여 접착증진 포토레지스트층(103) 및 블랙 매트릭스(104)를 형성하며 이 후, 스트립공정을 통하여 블랙 매트릭스(104) 상에 형성된 포토레지스트 패턴(105a)을 제거함으로써 도 5c와 같이, 접착증진 포토레지스트(103) 및 블랙 매트릭스(104)를 완성한다. Referring to FIG. 5A, the adhesion-enhancing photoresist 103a, the black matrix 104a, and the photoresist 105 for the photolithography process are sequentially coated on the upper substrate 102 and the adhesion-enhancing photo is sequentially The mask 110 having an opening for each region where the resist layer 103 and the black matrix 104 are to be formed is aligned on the upper substrate 102. Then, as shown in FIG. 5B, an adhesion promoting photoresist layer 103 and a black matrix 104 are formed through a photolithography process, and then a photoresist formed on the black matrix 104 through a strip process. By removing the pattern 105a, the adhesion promoting photoresist 103 and the black matrix 104 are completed as shown in FIG. 5C.

이와 같은 방법을 통하여, 상부기판(102)과 블랙 매트릭스(104) 사이에 블랙 매트릭스(104)와 대응되는 영역에 접착력이 우수한 포토레지스트를 이용하여 접착증진 포토레지스트층(103)을 형성함으로써 상부기판(102)과 블랙 매트릭스(104)의 접착력은 증진된다. 이에 따라, 액정표시패널의 상부기판(102)과 블랙 매트릭스(104)는 높은 접착력으로 접착되게 되며, 외부에서 액정표시패널에 충격이 가해지는 경우 상부기판(102)으로부터 블랙 매트릭스(104)가 이격되는 것을 방지할 수 있다. Through the above method, the adhesion enhancing photoresist layer 103 is formed between the upper substrate 102 and the black matrix 104 by using a photoresist having excellent adhesion in a region corresponding to the black matrix 104. The adhesion of the 102 and the black matrix 104 is enhanced. Accordingly, the upper substrate 102 and the black matrix 104 of the liquid crystal display panel are adhered with high adhesive force, and the black matrix 104 is spaced apart from the upper substrate 102 when an impact is applied to the liquid crystal display panel from the outside. Can be prevented.

도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액정표시장치를 부분적으로 나타내는 단면도이다.6 is a cross-sectional view partially illustrating a liquid crystal display according to a second exemplary embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 제2 실시 예와 관련된 설명 중 본 발명의 제1 실시 예와 동일한 부분의 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, descriptions of the same parts as those in the first embodiment of the present invention will be omitted.

도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 TN 모드 액정표시장치는 플라즈마 처리를 통한 표면 에너지가 증가됨과 아울러 표면 결합기(112)들이 증가된 상부기판(102)을 구비하며, 이러한 표면 에너지가 증가됨과 아울러 표면 결합기(112)들이 증가된 상부기판(102) 상에 블랙 매트릭스(104)를 형성하게 된다. Referring to FIG. 6, the TN mode liquid crystal display according to the second exemplary embodiment of the present invention includes an upper substrate 102 having increased surface energy through plasma treatment and increased surface couplers 112. As energy increases, the surface combiners 112 form a black matrix 104 on the increased upper substrate 102.

이와 같이, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액정표시장치는 상부기판(102)과 블랙 매트릭스(104)의 접착력을 증진시키기 위하여 상부기판(102) 상에 플라즈마 처리를 통하여 상부기판(102)의 표면 에너지를 증가시킴과 아울러 상부기판(102) 표면의 표면 결합기(112)들을 증가시킴으로써 상부기판(102)과 블랙 매트릭스(104)의 접착력은 증진된다. 이에 따라, 액정표시패널의 상부기판(102)과 블랙 매트릭스(104)는 높은 접착력으로 접착되게 되며, 외부에서 액정표시패널에 충격이 가해지는 경우로부터 액정표시패널의 상부기판(102)으로부터 블랙 매트릭스(104)가 이격되는 것을 방지할 수 있다. As described above, the liquid crystal display according to the second exemplary embodiment of the present invention uses a plasma treatment on the upper substrate 102 to improve adhesion between the upper substrate 102 and the black matrix 104. The adhesion of the upper substrate 102 and the black matrix 104 is enhanced by increasing the surface energy and increasing the surface couplers 112 on the surface of the upper substrate 102. Accordingly, the upper substrate 102 and the black matrix 104 of the liquid crystal display panel are adhered with high adhesive force, and the black matrix from the upper substrate 102 of the liquid crystal display panel is applied from the case where an impact is applied to the liquid crystal display panel from the outside. It is possible to prevent the 104 from being spaced apart.

도 6을 참조한 플라즈마 처리를 통한 표면 에너지가 증가됨과 아울러 표면 결합기들이 증가된 상부기판 상에 블랙 매트릭스를 형성하는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액정표시장치는 TN 모드 액정표시장치에 대해서만 설명하였으나, IPS 모드 액정표시장치에도 용이하게 적용될 수 있다. The liquid crystal display according to the second embodiment of the present invention, in which the surface energy through the plasma treatment is increased with reference to FIG. 6 and the black matrix is formed on the upper substrate having the increased surface couplers, is described only for the TN mode liquid crystal display. The present invention can be easily applied to an IPS mode liquid crystal display device.

도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 상부기판 및 블랙 매트릭스를 형성하는 방법을 단계적으로 나타내는 단면도이다.7A through 7C are cross-sectional views illustrating a method of forming an upper substrate and a black matrix according to a second embodiment of the present invention.

도 7a를 참조하면, 플라즈마 방전을 발생시킬 수 있는Ar 가스를 포함하는 플라즈마 방전가스 및 상부기판(102)이 주입된 챔버(도시하지 않음) 내에서 플라즈마 방전을 실시하여 상부기판(102)의 표면 에너지를 증가시킴과 아울러 상부기판(102) 표면의 표면 결합기(112)들을 증가시킨다. 그런 다음 도 7b에 도시된 바와 같이, 표면 에너지가 증가됨과 아울러 표면 결합기(112)들이 증가된 상부기판(102) 상에 블랙 매트릭스(104a) 및 포토리쏘그래피 공정을 위한 포토레지스트(105)를 순차적 으로 전면도포하고 블랙 매트릭스(104)가 형성될 영역마다 개구부를 가지는 마스크(110)를 상부기판(102) 상에 정렬시킨다. 이 후, 노광 및 현상공정을 포함하는 포토리쏘그래피 공정 및 스트립공정을 실시함으로써 도 7c와 같이, 블랙 매트릭스(104)를 완성한다. Referring to FIG. 7A, the plasma discharge gas including the Ar gas capable of generating the plasma discharge and the surface of the upper substrate 102 by performing plasma discharge in a chamber (not shown) into which the upper substrate 102 is injected. In addition to increasing energy, the surface couplers 112 on the upper substrate 102 surface are increased. Then, as shown in FIG. 7B, the black matrix 104a and the photoresist 105 for the photolithography process are sequentially formed on the upper substrate 102 where the surface energy is increased and the surface couplers 112 are increased. Then, the mask 110 having the front surface coating and openings for each region where the black matrix 104 is to be formed is aligned on the upper substrate 102. Thereafter, the black matrix 104 is completed as shown in FIG. 7C by performing the photolithography process and the strip process including the exposure and development processes.

이와 같은 방법을 통하여, 상부기판(102) 상에 플라즈마 처리를 통하여 상부기판(102)의 표면 에너지를 증가시킴과 아울러 상부기판(102) 표면의 표면 결합기(112)들을 증가시킴으로써 상부기판(102)과 블랙 매트릭스(104)의 접착력은 증진된다. 이에 따라, 액정표시패널의 상부기판(102)과 블랙 매트릭스(104)는 높은 접착력으로 접착되게 되며, 외부에서 액정표시패널에 충격이 가해지는 경우 상부기판(102)으로부터 블랙 매트릭스(104)가 이격되는 것을 방지할 수 있다.  Through this method, the upper substrate 102 may be increased by increasing the surface energy of the upper substrate 102 through plasma treatment on the upper substrate 102 and increasing the surface couplers 112 on the surface of the upper substrate 102. And adhesion of the black matrix 104 is enhanced. Accordingly, the upper substrate 102 and the black matrix 104 of the liquid crystal display panel are adhered with high adhesive force, and the black matrix 104 is spaced apart from the upper substrate 102 when an impact is applied to the liquid crystal display panel from the outside. Can be prevented.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치는 상부기판과 블랙 매트릭스의 접착력을 증진시키기 위하여 상부기판과 블랙 매트릭스 사이에 블랙 매트릭스와 대응되는 영역에 접착력이 우수한 포토레지스트를 이용하여 접착증진 포토레지스트층을 형성함으로써 상부기판과 블랙 매트릭스의 접착력은 증진된다. 이에 따라, 액정표시패널의 상부기판과 블랙 매트릭스는 높은 접착력으로 접착되게 되며, 외부에서 액정표시패널에 충격이 가해지는 경우 상부기판으로부터 블랙 매트릭스가 이격되는 것을 방지할 수 있다. As described above, the liquid crystal display according to the present invention uses a photoresist having excellent adhesion to a region corresponding to the black matrix between the upper substrate and the black matrix in order to enhance the adhesion between the upper substrate and the black matrix. By forming the layer, the adhesion between the upper substrate and the black matrix is enhanced. Accordingly, the upper substrate and the black matrix of the liquid crystal display panel are adhered with high adhesive force, and when the impact is applied to the liquid crystal display panel from the outside, the black matrix may be prevented from being spaced apart from the upper substrate.

또한, 본 발명에 따른 액정표시장치는 상부기판과 블랙 매트릭스의 접착력을 증진시키기 위하여 상부기판 상에 플라즈마 처리를 통하여 상부기판의 표면 에너지를 증가시킴과 아울러 상부기판 표면의 표면 결합기들을 증가시킴으로써 상부기판과 블랙 매트릭스의 접착력은 증진된다. 이에 따라, 액정표시패널의 상부기판과 블랙 매트릭스는 높은 접착력으로 접착되게 되며, 외부에서 액정표시패널에 충격이 가해지는 경우 상부기판으로부터 블랙 매트릭스가 이격되는 것을 방지할 수 있다. In addition, the liquid crystal display according to the present invention increases the surface energy of the upper substrate through plasma treatment on the upper substrate to increase the adhesion between the upper substrate and the black matrix, and also increases the surface bonders on the upper substrate surface. The adhesion of the black matrix is enhanced. Accordingly, the upper substrate and the black matrix of the liquid crystal display panel are adhered with high adhesive force, and when the impact is applied to the liquid crystal display panel from the outside, the black matrix may be prevented from being spaced apart from the upper substrate.

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 정하여 져야만 할 것이다. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.

Claims (12)

제1 기판과;A first substrate; 상기 제1 기판 상에 칼라 화상을 구현하기 위한 R, G, B 칼라필터가 형성될 영역을 구획하는 블랙 매트릭스와;A black matrix partitioning an area on which the R, G, and B color filters for forming a color image are to be formed on the first substrate; 상기 제1 기판과 상기 블랙 매트릭스 사이에 상기 블랙 매트릭스가 형성될 영역과 대응되는 영역에 형성되어 상기 제1 기판과 상기 블랙 매트릭스의 접착력을 증진시킴과 더불어 외부 충격에 의해 상기 제1 기판과 상기 블랙 매트릭스가 이격되는 것을 물리적으로 방지하는 접착증진 포토레지스트층을 구비하며,It is formed in a region corresponding to the region where the black matrix is to be formed between the first substrate and the black matrix to enhance the adhesion between the first substrate and the black matrix, and by the external impact, the first substrate and the black An adhesion promoting photoresist layer physically preventing the matrix from being spaced apart, 상기 블랙 매트릭스와 상기 접착증진 포토레지스트층은 동일 마스크에 의해 형성되고, 상기 접착증진 포토레지스트층은 HMDS(Hexamethyldisiloxan) 포토레지스트를 포함하며,The black matrix and the adhesion promoting photoresist layer are formed by the same mask, the adhesion promotion photoresist layer comprises a Hexamethyldisiloxan (HMDS) photoresist, 상기 제1 기판은 플라즈마 처리를 통하여 표면 에너지가 증가됨과 아울러 표면 결합기들이 증가되되, 상기 플라즈마 처리는 Ar 가스를 포함하는 플라즈마 방전가스를 이용하고,The surface energy of the first substrate is increased and surface couplers are increased through the plasma treatment, and the plasma treatment uses a plasma discharge gas including Ar gas. 상기 제1 기판과 대향되는 제2 기판과,A second substrate facing the first substrate, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 주입된 액정과,Liquid crystal injected between the first substrate and the second substrate, 상기 제1 기판 상에 상기 R, G, B 칼라필터의 단차를 보상하기 위한 평탄화층과,A planarization layer for compensating for the steps of the R, G, and B color filters on the first substrate; 상기 제1 기판 또는 상기 제2 기판 상에 형성된 공통전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.And a common electrode formed on the first substrate or the second substrate. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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