KR101983214B1 - COT Structure Liquid Crystal Display Device - Google Patents

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윤규상
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명은, 서로 마주보며 이격되는 제1 및 제2 기판과; 상기 제 1 기판의 내면에 형성되는 게이트 배선과; 상기 게이트 배선과 교차하여 화소 영역을 정의하는 데이터 배선과; 상기 게이트 배선과 데이터 배선에 연결되는 박막트랜지스터와; 상기 박막트랜지스터의 상부에 형성되는 컬러필터와; 상기 컬러필터의 상부에 형성되고, 상기 박막트랜지스터에 연결되는 화소 전극과; 상기 박막트랜지스터의 상부에 형성되는 블랙 컬럼 스페이서와; 상기 제 2 기판의 내면의 상기 화소영역에 형성되는 공통 전극과; 상기 제2 기판의 내면의 가장자리 부에 형성되는 블랙 매트릭스와; 상기 블랙 매트릭스를 감싸도록 형성되는 컬럼 스페이서와; 상기 제1 및 제2 기판 사이에 형성되는 액정층을 포함하는 COT구조 액정표시장치를 제공한다.The present invention provides a plasma display panel comprising first and second substrates facing each other and spaced apart from each other; A gate wiring formed on an inner surface of the first substrate; A data line crossing the gate line and defining a pixel region; A thin film transistor connected to the gate wiring and the data wiring; A color filter formed on the thin film transistor; A pixel electrode formed on the color filter and connected to the thin film transistor; A black column spacer formed on the thin film transistor; A common electrode formed on the pixel region on the inner surface of the second substrate; A black matrix formed on an edge of the inner surface of the second substrate; A column spacer formed to surround the black matrix; And a liquid crystal layer formed between the first and second substrates.

Description

씨오티 구조 액정표시장치{COT Structure Liquid Crystal Display Device}[0001] The present invention relates to a liquid crystal display (LCD)

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 박막트랜지스터 어레이부와 컬러필터가 동일기판에 구성된 COT(color filter on TFT)구조 액정표시장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a color filter on TFT (COT) liquid crystal display device in which a thin film transistor array portion and a color filter are formed on the same substrate.

동화상 표시에 유리하고 콘트라스트비(contrast ratio)가 큰 특징을 보여 TV, 모니터 등에 활발하게 이용되는 액정표시장치(liquid crystal display device : LCD)는 액정의 광학적 이방성(optical anisotropy)과 분극성질(polarization)에 의한 화상구현원리를 나타낸다.A liquid crystal display device (LCD), which is advantageous for moving picture display and has a large contrast ratio and is actively used in TVs and monitors, exhibits optical anisotropy and polarization properties of a liquid crystal, And the like.

이러한 액정표시장치는 나란한 두 기판(substrate) 사이로 액정층을 개재하여 합착시킨 액정패널(liquid crystal panel)을 필수 구성요소로 하며, 액정패널 내의 전기장으로 액정분자의 배열방향을 변화시켜 투과율 차이를 구현한다.Such a liquid crystal display device has a liquid crystal panel in which a liquid crystal panel is interposed between two adjacent substrates through a liquid crystal layer as an essential component and changes the alignment direction of the liquid crystal molecules in an electric field in the liquid crystal panel to realize a difference in transmittance do.

최근에는 상-하로 형성된 전기장으로 액정을 구동하는 능동행렬 액정표시장치가 해상도 및 동영상 구현능력이 우수하여 많이 사용되고 있으나, 상-하로 걸리는 전기장에 의한 액정구동은 시야각 특성이 떨어지는 단점을 가지고 있다.In recent years, an active matrix liquid crystal display device that drives a liquid crystal with an electric field formed by an upper-lower portion has been widely used because of its excellent resolution and moving image realization capability. However, liquid crystal driving by an electric field applied at an upper-

이에, 시야각이 좁은 단점을 극복하기 위해 여러 가지 방법이 제시되고 있는데, 그 중 횡전계에 의한 액정 구동 방법이 주목받고 있다.Accordingly, various methods have been proposed in order to overcome the disadvantage that the viewing angle is narrow. Among them, a liquid crystal driving method by a transverse electric field is attracting attention.

도 1은 일반적인 횡전계형 액정표시장치의 단면을 도시한 도면이다.1 is a cross-sectional view of a general transverse electric field type liquid crystal display device.

도시한 바와 같이, 어레이기판인 하부기판(1)과 컬러필터기판인 상부기판(3)이 서로 이격되어 대향하고 있으며, 상부 및 하부기판(3, 1)사이에는 액정층(5)이 개재되어 있다.As shown in the figure, the lower substrate 1 as an array substrate and the upper substrate 3 as a color filter substrate are spaced apart from each other, and a liquid crystal layer 5 is interposed between the upper and lower substrates 3 and 1 have.

하부기판(1) 상부에는 화소전극(23)과 공통전극(25)이 동일 평면상에 형성되어 있으며, 액정층(5)은 화소전극(23)과 공통전극(25)에 의한 수평전계(H)에 의해 작동된다.The pixel electrode 23 and the common electrode 25 are formed on the same plane on the lower substrate 1 and the liquid crystal layer 5 is formed on the upper surface of the lower substrate 1 by the horizontal electric field H Lt; / RTI >

이러한 횡전계형 액정표시장치의 하부기판(1)에는 게이트 배선(미도시) 및 데이터 배선(미도시)에 의해 정의된 각 화소영역에 박막트랜지스터(TFT:Thin Film Transistor)가 형성되며, 상부기판(3)에는 컬러필터층(미도시)과 블랙매트릭스(미도시)가 형성되어, 에폭시 수지와 같은 씨일재(미도시)에 의해 합착된다.A thin film transistor (TFT) is formed in each pixel region defined by gate wiring (not shown) and data wiring (not shown) on the lower substrate 1 of the transverse electric field type liquid crystal display, 3, a color filter layer (not shown) and a black matrix (not shown) are formed and bonded together by a sealant (not shown) such as an epoxy resin.

이때, 하부기판(1)과 상부기판(3)의 미스 얼라인(miss align)에 의해 빛샘이 발생하여 개구율이 현저히 떨어지는 문제점이 발생하고 있으며, 특히 블랙매트릭스(미도시)는 하부기판(1)과 상부기판(3) 합착 시 합착오차를 감안하여 실제 필요한 폭에서 상기 오차범위를 더한 크기의 폭을 갖도록 형성되고 있는 실정이다.At this time, light leakage occurs due to misalignment between the lower substrate 1 and the upper substrate 3, and the aperture ratio is significantly reduced. Particularly, a black matrix (not shown) And the width of the actual required width plus the error range in consideration of the adhesion error when the upper substrate 3 is attached to the upper substrate 3.

따라서, 이러한 구성을 갖는 횡전계형 액정표시장치는 블랙매트릭스(미도시)의 합착 오차를 감안해야 하며, 실제 설계치 보다 더욱 큰 폭을 갖도록 형성해야 하므로, 더욱 개구율을 감소시키는 문제가 발생한다.
Therefore, in the transverse electric field type liquid crystal display device having such a configuration, the coalescence error of the black matrix (not shown) must be taken into account, and the width must be made larger than the actual designed value.

본 발명은, 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제시된 것으로, 비표시영역의 블랙 매트릭스(Black Matrix)를 컬럼 스페이서(Column Spacer)로 감싸는 시오티(COT) 구조의 액정표시장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device having a COT structure in which a black matrix of a non-display area is wrapped with a column spacer .

위와 같은 과제의 해결을 위해, 본 발명은, 서로 마주보며 이격되는 제1 및 제2 기판과; 상기 제 1 기판의 내면에 형성되는 게이트 배선과; 상기 게이트 배선과 교차하여 화소 영역을 정의하는 데이터 배선과; 상기 게이트 배선과 데이터 배선에 연결되는 박막트랜지스터와; 상기 박막트랜지스터의 상부에 형성되는 컬러필터와; 상기 컬러필터의 상부에 형성되고, 상기 박막트랜지스터에 연결되는 화소 전극과; 상기 박막트랜지스터의 상부에 형성되는 블랙 컬럼 스페이서와; 상기 제 2 기판의 내면의 상기 화소영역에 형성되는 공통 전극과; 상기 제2 기판의 내면의 가장자리 부에 형성되는 블랙 매트릭스와; 상기 블랙 매트릭스를 감싸도록 형성되는 컬럼 스페이서와; 상기 제1 및 제2 기판 사이에 형성되는 액정층을 포함하는 COT구조 액정표시장치를 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a plasma display panel comprising: first and second substrates facing each other; A gate wiring formed on an inner surface of the first substrate; A data line crossing the gate line and defining a pixel region; A thin film transistor connected to the gate wiring and the data wiring; A color filter formed on the thin film transistor; A pixel electrode formed on the color filter and connected to the thin film transistor; A black column spacer formed on the thin film transistor; A common electrode formed on the pixel region on the inner surface of the second substrate; A black matrix formed on an edge of the inner surface of the second substrate; A column spacer formed to surround the black matrix; And a liquid crystal layer formed between the first and second substrates.

이때, 상기 컬럼 스페이서는, 상기 블랙 매트릭스가 상기 액정층과 접촉하지 않도록 상기 블랙 매트릭스를 완전히 감싸는 것을 특징으로 한다.In this case, the column spacer completely covers the black matrix so that the black matrix does not contact the liquid crystal layer.

그리고, 상기 블랙 컬럼 스페이서는 상기 박막트랜지스터의 소스 및 드레인 전극의 이격된 사이로 노출된 반도체층을 덮는 위치에 구성하는 특징으로 한다.The black column spacer is formed at a position covering the exposed semiconductor layer between the source and drain electrodes of the thin film transistor.

그리고, 상기 블랙 컬럼 스페이서는 상기 박막트랜지스터에 유입되는 빛을 차단하고, 상기 제 1 및 제 2 기판 사이의 갭을 유지하는 기능을 하는 것을 특징으로 한다.The black column spacer functions to block light flowing into the thin film transistor and to maintain a gap between the first and second substrates.

그리고, 상기 블랙 컬럼 스페이서와 상기 컬럼 스페이서는 동일한 물질로 형성되는 것을 특징으로 한다.The black column spacer and the column spacer are formed of the same material.

그리고, 상기 블랙 컬럼 스페이서는 블랙수지(black resin)재질로 구성되는 것을 특징으로 한다.The black column spacer is made of black resin.

그리고, 상기 박막 트랜지스터 상부에 형성되는 평탄화막과; 상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 사이에 위치하고, 상기 액정층이 새어나오는 것을 방지하는 실런트와; 상기 제1 기판의 상부에 위치하고, 상기 실런트와는 이격 거리를 두고 형성된 제 1 배향막과; 상기 제2 기판의 상부에 위치하고, 상기 실런트와는 이격 거리를 두고 형성된 제2 배향막을 더 포함한다.
A planarizing film formed on the thin film transistor; A sealant disposed between the first substrate and the second substrate to prevent the liquid crystal layer from leaking out; A first alignment layer positioned above the first substrate and spaced apart from the sealant; And a second alignment layer positioned on the second substrate and spaced apart from the sealant.

본 발명은 비표시 영역의 블랙 매트릭스(Black Matrix)를 컬럼 스페이서(Column Spacer)로 감싸 시오티(COT) 구조의 액정표시장치에서 빛샘현상을 차단하는 효과가 있다.
The present invention has an effect of blocking light leakage in a liquid crystal display device having a COT structure by covering a black matrix of a non-display area with a column spacer.

도 1은 일반적인 횡전계형 액정표시장치의 단면을 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에서의 베젤부의 빛샘현상을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 COT구조 액정표시장치의 구성을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 5는 도 4의 V-V를 따라 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a cross-section of a general transverse electric field type liquid crystal display device.
2 is a sectional view showing a first embodiment of the present invention.
3 is a view illustrating light leakage phenomenon of the bezel in the first embodiment of the present invention.
4 is a plan view schematically showing a configuration of a COT-structured liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view taken along line VV in Fig.

COT 구조 액정표시장치는 박막트랜지스터와 컬러필터와 화소전극 및 제1 배향막이 형성되는 제1 기판과, 제1 기판과는 실런트를 통해 합착되고 공통전극 및 제2 배향막이 형성되는 제2 기판과, 제1 기판과 제2 기판 사이에 형성되는 액정층으로 구성된다.A COT structure liquid crystal display device includes a first substrate on which a thin film transistor, a color filter, a pixel electrode, and a first alignment layer are formed, a second substrate on which a common electrode and a second alignment layer are formed, And a liquid crystal layer formed between the first substrate and the second substrate.

이와 같이 하나의 기판에 박막트랜지스터와 컬러필터를 순차적으로 형성하는 액정표시장치를 COT 구조 액정표시장치라 한다. A liquid crystal display device in which a thin film transistor and a color filter are sequentially formed on one substrate is referred to as a COT structure liquid crystal display device.

COT 구조 액정표시장치는 컬러필터 기판과 어레이 기판의 합착마진을 최소화하여 개구율을 높일 수 있다.The COT structure liquid crystal display device can minimize the cohesion margin between the color filter substrate and the array substrate, thereby increasing the aperture ratio.

한편, 이와 같은 구성의 COT 구조 액정표시장치는 공정 단계의 축소와 제조비용을 줄이기 위해 제1 기판과 제2 기판사이의 갭을 유지하는 컬럼 스페이스가 블랙 매트릭스의 역할을 겸할 수 있도록 형성할 수 있다.The COT structured liquid crystal display having such a structure can be formed such that a column space for maintaining a gap between the first substrate and the second substrate plays a role of a black matrix in order to reduce the number of process steps and reduce the manufacturing cost .

도 2는 본 발명의 제1 실시예를 도시한 단면도이다.2 is a sectional view showing a first embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이 본 발명의 제1 실시예는 박막트랜지스터(T)와 박막트랜지스터(T) 상부에 컬러필터가 형성된 제 1 기판(100)과 공통전극(197)이 형성된 제 2 기판(190)을 이격간격을 두고 합착하여 형성한다.The first embodiment of the present invention includes a first substrate 100 on which a color filter is formed on a thin film transistor T and a thin film transistor T and a second substrate 190 on which a common electrode 197 is formed And are formed by lapping at intervals.

상기 제 1 기판(100) 내면에는 서로 교차하여 다수의 화소 영역(P)을 정의하는 게이트배선(미도시)과 데이터 배선(116)이 형성되고, 게이트 배선과 데이터 배선의 교차지점에는 게이트 전극(102)과 액티브층(108)과 소스 전극(112)과 드레인 전극(114)을 포함하는 박막트랜지스터(T)가 형성된다.A gate line (not shown) and a data line 116 are formed on the inner surface of the first substrate 100 to define a plurality of pixel regions P and intersect with each other. A thin film transistor T including an active layer 108, a source electrode 112 and a drain electrode 114 is formed.

이때, 상기 게이트 전극(102)의 상부에는 게이트 전극(102)을 보호하기 위한 게이트 절연막(106)을 형성되고, 상기 박막트랜지스터(T)의 상부에는 박막트랜지스터(T)를 보호하기 위한 보호막(118)이 형성된다.A gate insulating layer 106 for protecting the gate electrode 102 is formed on the gate electrode 102 and a passivation layer 118 for protecting the thin film transistor T is formed on the thin film transistor T. [ Is formed.

또한, 상기 화소 영역(P)에는 컬러필터(122a, 122b, 122c)를 형성하게 되는데, 통상은 적, 녹, 청 컬러필터(122a, 122b, 122c)를 다양한 형태로 배열 형성하게 된다.The color filters 122a, 122b and 122c are formed in the pixel region P, and the red, green and blue color filters 122a, 122b and 122c are generally arranged in various shapes.

일 예로, 세로 방향으로 위치한 화소 영역(P)에 동일 컬러필터가 형성된 형태인 스트라이프 형상(stripe pattern)으로 형성할 수 있다.For example, the pixel region P may be formed in a stripe pattern in which the same color filter is formed in the pixel region P located in the vertical direction.

상기 컬러필터(122a, 122b, 122c)의 상부에는, 컬러필터(122a, 122b, 122c)의 표면을 평탄화 하기 위한 평탄화막(126)을 형성하고, 상기 평탄화막(126)의 상부에 각 화소영역(P)마다 상기 박막트랜지스터(T)의 드레인 전극(114)과 접촉하는 화소 전극(130)을 형성한다.A planarizing film 126 for planarizing the surfaces of the color filters 122a, 122b and 122c is formed on the color filters 122a, 122b and 122c, The pixel electrode 130 is formed to be in contact with the drain electrode 114 of the thin film transistor T for each pixel P.

이때, 하부의 컬러필터 및 평탄화막(122a, 122b, 122c, 126)에 의해 상기 화소 전극(130)과 하부의 데이터 배선(116)의 신호 간섭이 최소화 될 수 있기 때문에, 상기 화소 전극(130)을 패턴 할 때는 근접한 게이트 배선 및 데이터 배선(미도시, 116)의 상부로 연장하여 중첩되도록 형성하는 것이 가능하다.Since signal interference between the pixel electrode 130 and the lower data line 116 can be minimized by the lower color filters and the planarization films 122a, 122b, 122c, and 126, It is possible to extend to the upper portions of adjacent gate wirings and data wirings (not shown) to overlap the gate wirings and data wirings (not shown).

이러한 구성은, 종래에 비해 개구영역을 더욱 확대할 수 있는 장점이 있다.This configuration has an advantage that the aperture area can be further enlarged as compared with the conventional one.

한편, 상기 박막트랜지스터(T)마다 이에 대응하는 상부에는 빛 차단수단인 불투명한 컬럼 스페이서(column spacer, 150)를 형성한다.On the other hand, an opaque column spacer 150, which is a light shielding means, is formed at an upper portion corresponding to each of the thin film transistors T.

이를 블랙 컬럼 스페이서(Black Column Spacer)라 한다.This is called a Black Column Spacer.

상기 블랙 컬럼 스페이서(150)의 재질은 블랙수지(Black Resin)이므로, 빛으로부터 상기 박막트랜지스터(T)의 노출된 액티브층(108)을 가려줄 수 있을 뿐 아니라, 상기 제 1 및 제 2 기판(100, 190)의 갭(Gap)을 유지하는 기능을 동시에 할 수 있다.Since the black column spacer 150 is made of black resin, it is possible to cover the exposed active layer 108 of the thin film transistor T from the light, 100, and 190, as shown in FIG.

이러한 상기 블랙 컬럼 스페이서(150)는 감광성을 가질 수도 있으며, 그 경우 코팅 및 노광에 의하여 패터닝할 수 있다.The black column spacer 150 may have photosensitivity, in which case it may be patterned by coating and exposure.

이때, 상기 블랙 컬럼 스페이서(150)는 볼 스페이서(BS)를 포함할 수 있는데, 볼 스페이서(BS)를 포함할 경우 상기 블랙 컬럼 스페이서(150)의 경도(硬度)를 높일 수 있는 장점이 있다.At this time, the black column spacer 150 may include a ball spacer (BS). When the ball spacer BS is included, the black column spacer 150 has an advantage of increasing the hardness of the black column spacer 150.

그리고, 상기 블랙 컬럼 스페이서(150)의 두께(l1)는 3um일 수 있다.The thickness l 1 of the black column spacer 150 may be 3 um.

이와 같이, 블랙 컬럼 스페이서(150)를 각각의 박막트랜지스터 상부에 형성하여 빛샘현상을 방지하는 구조를 블랙 매트릭스 리스(Black Matrix Less) 구조라 한다.The structure in which the black column spacer 150 is formed on each of the thin film transistors to prevent the light leakage phenomenon is referred to as a black matrix less structure.

좀 더 상세하게 설명하면, 블랙 컬럼 스페이서(150)를 블랙수지(black resin)재질로 형성하므로, 박막트랜지스터(T)의 노출된 액티브층(108)을 빛으로부터 가려줄 수 있을 뿐 아니라, 어레이 기판 및 상부 기판의 갭(gap)을 유지하는 기능을 동시에 할 수 있다.In more detail, since the black column spacer 150 is formed of a black resin material, not only can the exposed active layer 108 of the thin film transistor T be shielded from light, And a function of maintaining a gap between the upper substrate and the upper substrate.

하지만 블랙 컬럼 스페이서(150)의 광투과도가 불투명한 금속보다 높아 액정패널 외각의 베젤(Bezel)부에서 빛샘현상이 발생할 수 있다. However, since the light transmittance of the black column spacer 150 is higher than that of the opaque metal, light leakage may occur in the bezel portion of the liquid crystal panel.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에서의 베젤부의 빛샘현상을 나타낸 도면이다.3 is a view illustrating light leakage phenomenon of the bezel in the first embodiment of the present invention.

도시된 바처럼 본 발명의 제1 실시예의 액정표시장치는 블랙 컬럼 스페이서의 광투과도 수치가 불투명한 금속의 광투과도 수치보다 높아 백라이트 유닛(Back Light Unit, 미도시)에서 나오는 빛이 액정패널 외각의 베젤부(180)에서 투과되어 빛샘현상(L)이 발생한다.As shown in the figure, the liquid crystal display of the first embodiment of the present invention has a light transmittance value of a black column spacer higher than that of an opaque metal, so that light emitted from a back light unit (not shown) The light is transmitted through the bezel 180 and a light leakage phenomenon L occurs.

이와 같은 빛샘현상을 해결하기 위해 백라이트 유닛의 가이드 패널(Guide Panel)을 이용하여 빛샘을 방지하는 구조가 제안 되었으나 액정패널의 외면을 둘러싸고 있는 베젤부가 노출되는 네로우 베젤(Narrow Bezel) 모델에서는 사용이 불가하다.In order to solve such a light leakage phenomenon, a structure for preventing light leakage by using a guide panel of a backlight unit has been proposed. However, in the narrow bezel model in which the bezel surrounding the outer surface of the liquid crystal panel is exposed, It is impossible.

따라서 이와 같은 문제를 해결해야 할 필요가 있다.Therefore, such a problem needs to be solved.

이하 도면을 참조하여 베젤부가 노출되는 모델에서의 빛샘현상을 방지하는 본 발명의 제2 실시예를 설명한다.Hereinafter, a second embodiment of the present invention for preventing the light leakage phenomenon in the model in which the bezel portion is exposed will be described with reference to the drawings.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 COT구조 액정표시장치의 구성을 개략적으로 도시한 평면도이다.4 is a plan view schematically showing a configuration of a COT-structured liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.

도시된 바처럼, 본 발명의 제2 실시예에 따른 COT구조 액정표시장치는 액티브 영역(240)의 외각을 컬럼 스페이서(270)와 블랙 매트릭스(230)가 감싸며 위치한다.As shown in the figure, the liquid crystal display of the COT structure according to the second embodiment of the present invention includes the column spacer 270 and the black matrix 230 surrounding the outer area of the active region 240.

좀 더 상세하게는 공통전극(미도시)이 형성되는 제2 기판(미도시)의 외각에 블랙 매트릭스(230)가 형성된다. More specifically, a black matrix 230 is formed on the outer surface of a second substrate (not shown) on which a common electrode (not shown) is formed.

이때, 블랙 매트릭스(230)는 액티브 영역(240) 가장자리로부터 이격되어 액티브 영역(240)을 둘러싸면서 형성된다. 그리고 블랙 매트릭스(230)는 크롬/크롬산화막(Cr/CrOx), 몰리브덴/몰리브덴 산화막(Mo/MoOx) 중 어느 하나의 물질을 포함한다.At this time, the black matrix 230 is formed while surrounding the active region 240 from the edge of the active region 240. The black matrix 230 includes any one of a chromium / chromium oxide (Cr / CrOx) and a molybdenum / molybdenum oxide (Mo / MoOx).

그리고, 액티브 영역(240)의 외각에는 블랙 매트릭스(230)를 덮으며 컬럼 스페이서(270)가 형성된다.A column spacer 270 is formed on the outer periphery of the active region 240 to cover the black matrix 230.

컬럼 스페이서(270)는 액정 적하공정과 상부 및 하부 기판 합착공정 시 블랙 매트릭스(230)와 액정의 직접적인 접촉을 방지하여 액티브 영역의 얼룩(Fume)과 점(Dotting)이 발생하는 것을 방지한다.The column spacer 270 prevents direct contact between the black matrix 230 and the liquid crystal during the liquid crystal dropping process and the upper and lower substrate bonding processes, thereby preventing fume and dotting of the active area.

그리고, 블랙 매트릭스(230)는 액정 패널 외각의 빛샘현상을 방지한다.The black matrix 230 prevents light leakage from the liquid crystal panel.

이와 같은 컬럼 스페이서(270)는 액티브 영역(240) 내부의 블랙 컬럼 스페이서(미도시)와 동일한 공정에서 형성될 수 있다.Such a column spacer 270 may be formed in the same process as a black column spacer (not shown) inside the active region 240.

이하 도 5를 참조하여 본 발명 제2 실시예의 베젤부의 구조에 대해 설명한다.Hereinafter, the structure of the bezel of the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

도 5는 도 4의 V-V를 따라 도시한 단면도이다.5 is a cross-sectional view taken along line V-V of Fig.

도시한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 COT 구조의 액정표시장치는 제1 기판(100)과, 제1 기판(100)과 평행하게 합착되는 제2 기판(190)과, 제1 기판(100)과 제2 기판(190)사이의 액정층(267)을 포함한다. 그리고 제1 기판(100)과 제2 기판(190) 사이의 비표시영역(242)에는 블랙 매트릭스(230)와 컬럼 스페이서(270)가 형성된다.As shown in the drawing, the liquid crystal display device of the COT structure according to the second embodiment of the present invention includes a first substrate 100, a second substrate 190 which is attached in parallel with the first substrate 100, And a liquid crystal layer 267 between the substrate 100 and the second substrate 190. A black matrix 230 and a column spacer 270 are formed in the non-display region 242 between the first substrate 100 and the second substrate 190. [

그리고, 상기 제1 기판(100) 내면의 액티브 영역(240)에는 서로 교차하여 다수의 화소 영역(P)을 정의하는 게이트 배선(미도시)과 데이터 배선(216)이 형성되고, 게이트 배선과 데이터 배선(216)의 교차지점에는 게이트 전극(202)과 액티브층(208)과 소스 전극(212)과 드레인 전극(214)을 포함하는 박막트랜지스터(T)가 형성된다.Gate lines (not shown) and data lines 216 are formed in the active region 240 on the inner surface of the first substrate 100 to define a plurality of pixel regions P and intersect with each other. A thin film transistor T including a gate electrode 202, an active layer 208, a source electrode 212, and a drain electrode 214 is formed at the intersection of the wiring 216.

이때, 상기 박막트랜지스터(T)의 게이트 전극(202) 상부에는 게이트 전극(202)을 보호하기 위한 게이트 절연막(215)이 형성된다.At this time, a gate insulating layer 215 for protecting the gate electrode 202 is formed on the gate electrode 202 of the thin film transistor T.

또한, 상기 박막트랜지스터(T)의 상부에는 상기 박막트랜지스터(T)를 보호하기 위한 보호층(225)이 형성된다.In addition, a protective layer 225 for protecting the thin film transistor T is formed on the thin film transistor T.

한편, 상기 박막트랜지스터(T)마다 이에 대응하는 상부에는 빛 차단수단인 불투명한 컬럼 스페이서(column spacer, 250)를 형성한다.On the other hand, an opaque column spacer 250, which is a light shielding means, is formed on an upper portion corresponding to each of the thin film transistors T.

이를 블랙 컬럼 스페이서(Black Column Spacer)라 한다.This is called a Black Column Spacer.

상기 블랙 컬럼 스페이서(150)의 재질은 블랙수지(Black Resin)이므로, 빛으로부터 상기 박막트랜지스터(T)의 노출된 액티브층(108)을 가려줄 수 있을 뿐 아니라, 상기 제 1 및 제 2 기판(100, 190)의 갭(Gap)을 유지하는 기능을 동시에 할 수 있다.Since the black column spacer 150 is made of black resin, it is possible to cover the exposed active layer 108 of the thin film transistor T from the light, 100, and 190, as shown in FIG.

이러한 상기 블랙 컬럼 스페이서(250)는 감광성을 가질 수도 있으며, 그 경우 코팅 및 노광에 의하여 패터닝할 수 있다.The black column spacer 250 may have photosensitivity, in which case it may be patterned by coating and exposure.

이때, 상기 블랙 컬럼 스페이서(250)는 볼 스페이서(BS)를 포함할 수 있는데, 볼 스페이서(BS)를 포함할 경우 상기 블랙 컬럼 스페이서(250)의 경도(硬度)를 높일 수 있는 장점이 있다.At this time, the black column spacer 250 may include a ball spacer (BS). When the ball spacer BS is included, the black column spacer 250 may have an increased hardness.

그리고, 상기 게이트 배선의 일 끝단에는 게이트 패드(미도시)가 형성되고, 상기 데이터 배선(216)의 일 끝단에는 데이터 패드(미도시)가 형성된다.A gate pad (not shown) is formed at one end of the gate line, and a data pad (not shown) is formed at one end of the data line 216.

그리고, 제1 기판(100)의 전면에는 적, 녹, 청 컬러필터(228a, 228b, 미도시)가 형성되는데, 상기 컬러필터(228a, 228b, 미도시)는 각각의 화소 영역(p)에 대응하여 구성된다.R, blue and blue color filters 228a and 228b (not shown) are formed on the front surface of the first substrate 100. The color filters 228a and 228b Respectively.

상기 적, 녹, 청 컬러필터(228a, 228b, 미도시)의 상부에는 평탄화막(260)이 형성되고, 평탄화막(260) 상부에는 상기 드레인 전극(214)과 접촉하는 투명한 화소 전극(263)이 형성된다.A planarization layer 260 is formed on the red, green and blue color filters 228a and 228b and a transparent pixel electrode 263 is formed on the planarization layer 260. The transparent pixel electrode 263 contacts the drain electrode 214, .

이때, 도시하지 않았지만 전술한 화소 전극(263)의 상부에는 폴리이미드(polyimide)로 이루어지는 제 1 배향막이 형성될 수 있다.At this time, although not shown, a first alignment layer made of polyimide may be formed on the pixel electrode 263.

전술한 바와 같이 구성된 제1 기판(100)에 대응하는 제2 기판(190)의 내면에는 공통 전극(195)이 형성된다.A common electrode 195 is formed on the inner surface of the second substrate 190 corresponding to the first substrate 100 constructed as described above.

그리고 도시하지 않았지만 상기 공통 전극(195)의 상부에는 폴리이미드로 이루어지는 제2 배향막이 형성될 수 있다.Although not shown, a second alignment layer made of polyimide may be formed on the common electrode 195.

그리고 제2 기판(190)내면의 비표시영역(242)에는 블랙 매트릭스(230)가 형성되고, 블랙 매트릭스(230) 상부에는 컬럼 스페이서(270)가 형성되는데, 컬럼 스페이서(270)는 블랙 매트릭스(230)를 완전히 감싸도록 형성되며, 이에 따라 블랙 매트릭스(230)는 외부로 노출되지 않는다.A black matrix 230 is formed on the non-display area 242 on the inner surface of the second substrate 190 and a column spacer 270 is formed on the black matrix 230. The column spacer 270 is formed of a black matrix 230 so that the black matrix 230 is not exposed to the outside.

좀 더 상세하게는 제2 기판(190) 내면의 가장자리에는 블랙 매트릭스(230)가 형성되고, 제2 기판(190) 내면의 가장자리에는 상기 블랙 매트릭스(230)를 감싸는 컬럼 스페이서(270)가 형성된다.More specifically, a black matrix 230 is formed on the inner surface of the second substrate 190 and a column spacer 270 is formed on the inner surface of the second substrate 190 to surround the black matrix 230 .

이때 컬럼 스페이서(270)는 액티브 영역의 블랙 컬럼 스페이서(250)과 동일한 공정 및 동일한 재질로 이루어질 수 있다. 즉, 컬럼 스페이서(270)의 재질은 블랙수지(Black Resin)일 수 있다.In this case, the column spacer 270 may be made of the same material and the same process as the black column spacer 250 of the active area. That is, the material of the column spacer 270 may be black resin.

이때, 컬럼 스페이서(270)과 블랙 컬럼 스페이서(250)이 동일한 공정에서 형성될 경우 컬럼 스페이서(270)의 두께(l2)와 블랙 컬럼 스페이서(250)의 두께는 동일한 두께를 가질 수 있다. At this time, the thickness of the column spacer 270, and when the black column spacer 250 is formed by the steps as column spacer 270, the thickness (l 2) and the black column spacer 250, the may have the same thickness.

또한 컬럼 스페이서(270)가 형성되는 부분에는 컬러필터(228a, 228b, 미도시)가 없고 대신 실런트(280) 및 블랙 매트릭스(230)가 있어서 블랙 컬럼 스페이서(250)이 형성되는 부분의 셀갭과 유사한 셀갭이 유지될 수 있다.In addition, there is no color filter 228a, 228b (not shown) at the portion where the column spacer 270 is formed, and the sealant 280 and the black matrix 230 are formed so as to be similar to the cell gap at the portion where the black column spacer 250 is formed The cell gap can be maintained.

그리고 컬럼 스페이서(270)와 제1 기판(100) 사이에는 실런트(280)가 형성된다. A sealant 280 is formed between the column spacer 270 and the first substrate 100.

이와 같은 구성의 COT 구조 액정표시장치에서는 액정패널 외각의 블랙 컬럼 스페이서의 광투과도 수치가 불투명한 금속의 광투과도 수치보다 높아 액정패널 외각의 베젤(Bezel)부에 빛샘현상이 발생하는 현상을 베젤부에 블랙 매트릭스(230)을 형성하여 액정패널 외각의 빛샘현상을 방지할 수 있다.In the COT structured liquid crystal display device having the above-described structure, the light transmittance of the black column spacer of the liquid crystal panel is higher than that of the opaque metal, thereby causing a phenomenon of light leakage in the bezel of the liquid crystal panel. The black matrix 230 may be formed on the outer periphery of the liquid crystal panel to prevent light leakage.

그리고 블랙 매트릭스(230)를 컬럼 스페이서(270)로 완전히 감싸서 블랙 매트릭스(230)이 컬럼 스페이서(270) 외부로 노출되지 않도록 함으로써, 블랙 매트릭스(230)와 액정의 직접접촉을 방지하고 얼룩(Fume)을 방지한다.The black matrix 230 is completely wrapped with the column spacer 270 to prevent the black matrix 230 from being exposed to the outside of the column spacer 270 to prevent direct contact between the black matrix 230 and the liquid crystal, .

이때, 컬럼 스페이서(270)는 블랙수지(black resin)재질로 형성 할 수 있으므로, 빛으로부터 박막트랜지스터(T)의 노출된 액티브층(208)을 가려줄 수 있을 뿐 아니라, 제1 기판(100) 및 제2 기판(190)의 갭(gap)을 유지하는 기능을 동시에 할 수 있다.Since the column spacer 270 can be formed of a black resin material, the exposed active layer 208 of the thin film transistor T can be shielded from the light, And the gap of the second substrate 190 can be maintained at the same time.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 통상의 기술자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 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 as defined in the appended claims. It can be understood that

100 : 제1 기판 190 : 제2 기판
195 : 공통 전극 228a: 적색 컬러필터
230 : 블랙 매트릭스 240 : 액티브 영역
242 : 비표시영역 250 : 블랙 컬럼 스페이서
270 : 컬럼 스페이서100: first substrate 190: second substrate
195: common electrode 228a: red color filter
230: black matrix 240: active area
242: non-display area 250: black column spacer
270: Column spacer

Claims (10)

다수의 화소 영역이 배치된 액티브영역과 상기 액티브영역 외측의 비표시영역이 정의되며, 서로 마주보며 이격되는 제1 및 제2 기판과;
상기 제 1 기판의 내면에 형성되는 게이트 배선과;
상기 게이트 배선과 교차하여 상기 화소 영역을 정의하는 데이터 배선과;
상기 게이트 배선과 데이터 배선에 연결되는 박막트랜지스터와;
상기 박막트랜지스터의 상부에 형성되는 컬러필터와;
상기 컬러필터의 상부에 형성되고, 상기 박막트랜지스터에 연결되는 화소 전극과;
상기 박막트랜지스터의 상부에 형성되는 블랙 컬럼 스페이서와;
상기 제 2 기판의 내면의 상기 액티브영역에 형성되는 공통 전극과;
상기 제2 기판의 내면의 상기 비표시영역에 형성되며, 상기 액티브영역과 이격된 블랙 매트릭스와;
상기 블랙 매트릭스와 접촉하고 상기 블랙 매트릭스를 감싸도록 형성되는 컬럼 스페이서와;
상기 제1 및 제2 기판 사이에 형성되는 액정층
을 포함하는 COT구조 액정표시장치.
First and second substrates defining an active region in which a plurality of pixel regions are disposed and a non-display region outside the active region, the first and second substrates being spaced apart from each other;
A gate wiring formed on an inner surface of the first substrate;
A data line crossing the gate line and defining the pixel region;
A thin film transistor connected to the gate wiring and the data wiring;
A color filter formed on the thin film transistor;
A pixel electrode formed on the color filter and connected to the thin film transistor;
A black column spacer formed on the thin film transistor;
A common electrode formed on the active region on the inner surface of the second substrate;
A black matrix formed in the non-display area on the inner surface of the second substrate and spaced apart from the active area;
A column spacer formed to contact the black matrix and surround the black matrix;
A liquid crystal layer formed between the first and second substrates,
And a liquid crystal display panel.
제 1 항에 있어서,
상기 컬럼 스페이서는, 상기 블랙 매트릭스가 상기 액정층과 접촉하지 않도록 상기 블랙 매트릭스를 완전히 감싸는 것을 특징으로 하는 COT 구조 액정표시장치.
The method according to claim 1,
Wherein the column spacer completely surrounds the black matrix so that the black matrix does not contact the liquid crystal layer.
제 1 항에 있어서,
상기 블랙 컬럼 스페이서는 상기 박막트랜지스터의 소스 및 드레인 전극의 이격된 사이로 노출된 반도체층을 덮는 위치에 구성하는 특징으로 하는 COT 구조 액정표시장치.
The method according to claim 1,
Wherein the black column spacer is formed at a position covering the exposed semiconductor layer between the source and drain electrodes of the thin film transistor.
제 1 항에 있어서,
상기 블랙 컬럼 스페이서는 상기 박막트랜지스터에 유입되는 빛을 차단하고, 상기 제 1 및 제 2 기판 사이의 갭을 유지하는 기능을 하는 것을 특징으로 하는 COT 구조 액정표시장치.
The method according to claim 1,
Wherein the black column spacer functions to block light flowing into the thin film transistor and to maintain a gap between the first and second substrates.
제 1 항에 있어서,
상기 블랙 컬럼 스페이서와 상기 컬럼 스페이서는 동일한 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 COT 구조 액정표시장치.
The method according to claim 1,
Wherein the black column spacer and the column spacer are formed of the same material.
제 1 항에 있어서,
상기 블랙 컬럼 스페이서는 블랙수지(black resin)재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 COT 구조 액정표시장치.
The method according to claim 1,
Wherein the black column spacer is made of a black resin material.
제 1 항에 있어서,
상기 박막 트랜지스터 상부에 형성되는 평탄화막과;
상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 사이에 위치하고, 상기 액정층이 새어나오는 것을 방지하는 실런트와;
상기 제1 기판의 상부에 위치하고, 상기 실런트와는 이격 거리를 두고 형성된 제 1 배향막과;
상기 제2 기판의 상부에 위치하고, 상기 실런트와는 이격 거리를 두고 형성된 제2 배향막을 더 포함하는 COT구조 액정표시장치. The method according to claim 1,
A planarizing film formed on the thin film transistor;
A sealant disposed between the first substrate and the second substrate to prevent the liquid crystal layer from leaking out;
A first alignment layer positioned above the first substrate and spaced apart from the sealant;
And a second alignment layer disposed on the second substrate and spaced apart from the sealant. 제 1 항에 있어서,
상기 컬럼 스페이서는, 상기 블랙 매트릭스보다 넓은 폭을 갖는
COT구조 액정표시장치.
The method according to claim 1,
Wherein the column spacer has a width larger than that of the black matrix
COT structure liquid crystal display device.
제 1 항에 있어서,
상기 블랙 매트릭스는, 상기 공통 전극과 이격된
COT구조 액정표시장치.
The method according to claim 1,
The black matrix may include a plurality of
COT structure liquid crystal display device.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 기판과 상기 컬럼 스페이서 사이에 위치하고, 상기 컬럼 스페이서와 접촉하는 씰런트를 더 포함하는 COT구조 액정표시장치.The method according to claim 1,
And a sealant disposed between the first substrate and the column spacer and in contact with the column spacer.
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