KR19990031268A - 액정표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 액정표시장치는, 블랙 매트릭스와 칼라필터 상에 보호층 및 공통전극이 형성되고, 상기 보호층 및 공통전극 상에는 배향막이 형성되는 구조의 C/F 기판과, 복수의 데이타 라인과 게이트 라인이 격자상으로 배치되어 그들의 각 교점에 박막트랜지스터와 화소전극이 접속되고, 그 전면에는 보호막과 공통전극이 순차적으로 형성되며, 상기 보호막과 공통전극 상에는 배향막이 형성되는 구조의 TFT 기판이, 액정을 사이에 두고 조립되도록 이루어진 LCD에 있어서, 상기 배향막이 편광 특성을 갖는 폴리이미드로 구성되도록 이루어져, 1) TFT 기판과 C/F 기판 조립후, 별도의 편광판 부착 공정이 필요없게 되므로, 편광판 부착시 야기되던 공정 불량을 제거할 수 있을 뿐 아니라 이로 인해 공정 단순화와 비용 절감을 실현할 수 있게 되고, 2) G/T(gross test) 테스트 과정에서 편광 특성을 갖는 배향막을 간단하게 테스트할 수 있으므로, 이를 이용하여 편광 관련 불량 또한 용이하게 검출할 수 있게 된다.

Description

액정표시장치

본 발명은 액정표시장치(liquid crystal display:이하, LCD라 한다)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 편광 특성이 부여된 배향막을 갖는 LCD에 관한 것이다.

근래에 고품위 TV(high definition TV:HDTV) 등의 새로운 첨단 영상기기가 개발됨에 따라 평판표시기에 대한 요구가 대두되고 있다. LCD는 평판표시기의 대표적인 기술로써 ELD(electro luminescence display), VFD(vacuum fluorescence display), PDP(plasma display panel) 등이 해결하지 못한 칼라화, 저전력, 그리고 고속화등의 문제를 가지고 있지 않다.

이 LCD는 크게 수동형과 능동형의 두가지 형태로 나누어지는데, 능동형 LCD는 각 화소 하나 하나를 박막트랜지스터(thin film transistor:이하, TFT라 한다)와 같은 능동소자가 제어하도록 되어 있어 응답속도, 시야각, 색재현성, 그리고 대조비(contrast ratio)에 있어서, 수동형 LCD보다 훨씬 뛰어나 100만 화소 이상의 해상도를 필요로 하는 HDTV에 가장 적합한 표시기로 사용되고 있을 뿐 아니라 박형, 경량, 저소비 전력 등의 장점을 가져 노우트북용 컴퓨터, 모니터 등 각종 표시기에 이용되고 있다.

상기와 같은 특징을 갖는 종래의 LCD는 크게, 복수의 데이타 라인 및 게이트 라인이 서로 수직 교차되도록 배치되어, 그들의 교점에 각각 접속되도록 박막트랜지스터와 픽셀전극(공통전극)이 형성되고, 그 전면에 보호막(예컨대, 질화막)과 ITO 재질의 공통전극이 순차적으로 형성되어 있는 TFT 기판과, 블랙매트릭스와 칼라필터가 형성되고, 그 전면에 보호층 및 ITO 재질의 공통전극이 형성되어 있는 C/F 기판이 서로 마주보도록 배치되어, 그 사이의 수 μm 공간에 액정이 주입되는 구조로 이루어져 있다. 그리고, 상기 TFT 기판 및 C/F 기판의 공통전극 상부에는 표면이 러빙(rubbing)처리된 PI(polyimide) 재질의 배향막이 형성되어 있고, 상기 TFT 기판과 C/F 기판의 바깥쪽으로는 편광판이 부착되어 있다.

도 1에는 이를 확인하기 위하여, C/F 기판과 TFT 기판이 서로 소정 간격 이격된 상태로 조립되어진 상태의 LCD 구조를 도시한 단면도가 제시되어 있다. 상기 단면도에서 참조번호 30은 게이트 전극(32), 게이트 절연막(34), 비정질 실리콘 재질의 반도체층(36) 및, 소오스/드레인 전극(38),(40)으로 구성된 액티브 패턴과, ITO 재질의 공통 전극(44)이 구비된 TFT 기판을 나타내고, 참조번호 10은 블랙 매트릭스(12)와 칼라필터(14) 및 ITO 재질의 공통전극(16)이 구비된 C/F 기판을 나타낸다. 그리고, 참조번호 18과 46은 PI 재질의 배향막을 나타내고, 참조번호 42는 보호막을 나타내며, 참조번호 20과 48은 편광판을 나타내고, 참조번호 50은 액정을 나타낸다.

그러나, 이러한 구조를 가지도록 LCD를 제조할 경우에는 다음과 같은 문제가 발생된다.

통상적으로, LCD에서는 TFT 기판(30)과 C/F 기판(10)을 조립한 후, 상기 단위 패널의 동작 이상 유/무를 판단하는 그로스 테스트(gross test:이하, G/T라 한다)를 실시하기 위하여, 상기 단위 패널의 각 화소를 묶어 주어 신호를 1단자에만 인가하면 각 화소에 모두 동일한 전압이 인가될 수 있도록 하는 G/T 바(bar)를 형성한 뒤, 상기 TFT 기판과 C/F 기판(30),(10) 사이에 액정(50)을 주입하고, 상기 기판(30),(10)의 양 에지부를 밀봉재로 실링(sealing)하여 단위 패널 제조를 완료한 다음, G/T 테스트를 실시하여 단위 패널의 동작 이상 유/무를 판단하고, 이상이 없는 것이 확인될 경우, 상기 단위 패널의 각 화소별로 다른 전압이 인가될 수 있도록 묶어 놓은 G/T 바를 잘라내는 방식으로 단위 패널의 불량을 검출하고 있다.

이로 인해, 상기 G/T 테스트를 이용해서는 편광판(20),(48) 자체의 불량(예컨대, 편광판을 이루는 PI 막질 자체의 불량)이나 편광판 부착 공정 진행시 발생되는 편광판 관련 불량을 검출하기 어렵다는 단점이 발생하게 된다.

간혹, 편광판 관련 불량이 검출된 경우라 하더라도 TFT 기판(30)과 C/F 기판(10) 상에 편광판(20),(48)을 재조립해 주는 과정에서 다시 불량이 파생되는 현상 또한 빈번하게 야기되므로, 이에 대한 개선책이 시급하게 요구되고 있는 실정이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 단점을 개선하기 위하여 창안된 것으로, LCD 패널 제작시, TFT 기판과 C/F 기판의 공통 전극 상부에 형성되는 배향막에 편광 특성을 부과하여, 이 막질이 배향막과 편광판의 역할을 동시에 수행하도록 하므로써, 편광 관련 불량을 용이하게 검출할 수 있도록 함과 동시에 편광판 부착으로 인해 야기되는 공정 불량을 제거할 수 있도록 한 LCD를 제공함에 있다.

도 1은 종래의 액정표시장치 구조를 도시한 단면도,

도 2는 본 발명에 의한 액정표시장치의 구조를 도시한 단면도.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는, 블랙 매트릭스와 칼라필터 상에 보호층 및 공통전극이 형성되고, 상기 보호층 및 공통전극 상에는 배향막이 형성되는 구조의 C/F 기판과, 복수의 데이타 라인과 게이트 라인이 격자상으로 배치되어 그들의 각 교점에 박막트랜지스터와 화소전극이 접속되고, 그 전면에는 보호막과 공통전극이 순차적으로 형성되며, 상기 보호막과 공통전극 상에는 배향막이 형성되는 구조의 TFT 기판이, 액정을 사이에 두고 조립되도록 이루어진 액정표시장치에 있어서, 상기 배향막이 편광 특성을 갖는 폴리이미드로 이루어진 것을 특징으로 하는 LCD가 제공된다.

상기 구조를 가지도록 LCD를 설계한 결과, 편광 특성을 갖는 배향막으로 인해, TFT 기판과 C/F 기판 조립후, 별도의 편광판 부착 공정이 필요없게 되므로, 편광판 부착시 야기되던 공정 불량을 제거할 수 있게 될 뿐 아니라 공정 단순화와 비용 절감을 실현할 수 있게 된다. 또한, 이로 인해 G/T 테스트 과정에서 편광 관련 불량을 용이하게 검출할 수 있게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.

본 발명은 LCD 제작시, TFT 기판과 C/F 기판의 공통 전극 상부에 형성되는 배향막에 편광 특성을 부여하여, 이 막질이 배향막과 편광판의 역할을 동시에 수행하도록 하므로써, 편광판 부착 과정에서 발생되는 공정 불량을 제거하고, 편광 관련 불량을 용이하게 검출할 수 있도록 함과 동시에 공정 단순화에 기인한 비용 절감을 실현할 수 있도록 하는데 주안점을 둔 기술로서, 이를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

본 발명에서 제시된 LCD는 크게, 복수의 데이타 라인 및 게이트 라인이 서로 수직 교차되도록 배치되어, 그들의 교점에 각각 접속되도록 박막트랜지스터와 픽셀전극(공통전극)이 형성되고, 그 전면에는 보호막(예컨대, 질화막)과 ITO 재질의 공통전극이 순차적으로 형성되며, 상기 보호막과 공통 전극 상에는 편광 특성을 갖는 PI 재질의 배향막이 형성되어 있는 TFT 기판과, 블랙매트릭스와 칼라필터가 형성되고, 그 전면에는 보호막(미 도시) 및 ITO 재질의 공통전극이 형성되며, 상기 보호막과 공통전극 상에는 편광 특성을 갖는 PI 재질의 배향막이 형성되어 있는 C/F 기판이 서로 마주보도록 배치되어, 그 사이의 수 μm 공간에 액정이 주입되는 구조로 이루어져 있음을 알 수 있다.

이와 같이 PI 재질의 배향막에 편광 특성을 부여할 경우, 기판 조립후 상기 TFT 기판과 C/F 기판에 별도의 편광판을 부착할 필요가 없게 되므로, 공정 단순화를 기할 수 있을 뿐 아니라 G/T 테스트 과정에서 상기 배향막도 한꺼번에 테스트되므로, 편광 관련 불량 또한 용이하게 검출할 수 있다는 잇점을 가지게 된다.

도 2에는 이를 확인하기 위하여, C/F 기판과 TFT 기판이 서로 소정 간격 이격된 상태로 조립되어진 상태의 LCD 구조를 도시한 단면도가 제시되어 있다. 상기 단면도에서 참조번호 130은 게이트 전극(132), 게이트 절연막(134), 비정질 실리콘 재질의 반도체층(136) 및, 소오스/드레인 전극(138),(140)으로 구성된 액티브 패턴과, ITO 재질의 공통 전극(144)이 구비된 TFT 기판을 나타내고, 참조번호 100은 블랙 매트릭스(102)와 칼라필터(104) 및 ITO 재질의 공통전극(106)이 구비된 C/F 기판을 나타낸다. 그리고, 참조번호 108과 146은 편광 특성을 갖는 PI 재질의 배향막을 나타내고, 참조번호 142는 보호막을 나타내며, 참조번호 150은 액정을 나타낸다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 1) 편광 특성을 갖는 배향막으로 인해, TFT 기판(130)과 C/F 기판(100) 조립후, 별도의 편광판 부착 공정이 필요없게 되므로, 편광판 부착시 야기되던 공정 불량을 제거할 수 있을 뿐 아니라 이로 인해 공정 단순화와 비용 절감을 실현할 수 있게 되고, 2) G/T 테스트 과정에서 편광 특성을 갖는 배향막을 간단하게 테스트할 수 있으므로, 이를 이용하여 편광 관련 불량 또한 용이하게 검출할 수 있게 된다.

Claims (1)

1. 블랙 매트릭스와 칼라필터 상에 보호층 및 공통전극이 형성되고, 상기 보호층 및 공통전극 상에는 배향막이 형성되는 구조의 칼라필터 기판과, 복수의 데이타 라인과 게이트 라인이 격자상으로 배치되어 그들의 각 교점에 박막트랜지스터와 화소전극이 접속되고, 그 전면에는 보호막과 공통전극이 순차적으로 형성되며, 상기 보호막과 공통전극 상에는 배향막이 형성되는 구조의 박막트랜지스터 기판이, 액정을 사이에 두고 조립되도록 이루어진 액정표시장치에 있어서, 상기 배향막이 편광 특성을 갖는 폴리이미드로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시장치.