KR19990048961A

KR19990048961A - Liquid Crystal Display and Manufacturing Method Thereof

Info

Publication number: KR19990048961A
Application number: KR1019970067789A
Authority: KR
Inventors: 최교운; 장원규
Original assignee: 김영환; 현대전자산업 주식회사
Priority date: 1997-12-11
Filing date: 1997-12-11
Publication date: 1999-07-05

Abstract

본 발명은 전도 특성이 개선된 공통 전극을 갖는 액정 표시 장치 및 그 제조방법이 개시된다.The present invention discloses a liquid crystal display device having a common electrode with improved conductivity and a method of manufacturing the same.

개시된 본 발명은, 상부 기판, 상기 상부 기판상에 매트릭스 상태로 배열된 색화소, 상기 색화소가 형성된 상부 기판상에 형성되는 보호막, 상기 보호막 상에 형성되고, 개개의 색화소 사이를 분할하도록 격자 형상으로 배치되며, 상기 상부 기판상의 가장자리 부분에 형성된 블랙 매트릭스, 상기 블랙 매트릭스와 접하면서, 보호막 상에 형성되는 공통 전극을 포함하며, 상기 블랙 매트릭스는 상기 공통 전극과 공통 신호를 인가받도록 한다.The disclosed invention includes an upper substrate, a color pixel arranged in a matrix state on the upper substrate, a protective film formed on the upper substrate on which the color pixels are formed, and a lattice formed on the protective film and dividing the individual color pixels. It is disposed in a shape, and includes a black matrix formed on the edge portion on the upper substrate, a common electrode formed on the protective layer while contacting the black matrix, the black matrix is to receive a common signal with the common electrode.

Description

Liquid Crystal Display and Manufacturing Method Thereof

본 발명은 액정 표시 장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 전도성이 개선된 공통 전극을 갖는 액정 표시 장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device and a manufacturing method thereof, and more particularly, to a liquid crystal display device having a common electrode with improved conductivity and a method of manufacturing the same.

일반적으로, 액정 표시 장치는 스위칭 소자와 이에 따라 동작하는 화소 전극을 갖는 하부 기판을 포함하고, 하부 기판과 대향하며 색화소와 색화소간을 분할하는 블랙 매트릭스 및 화소 전극과 함께 액정을 구동시키는 공통 전극을 갖는 상부 기판을 포함한다. 또한, 액정 표시 장치는 상, 하부 기판 사이에 개재되는 액정을 포함한다.In general, a liquid crystal display includes a lower substrate having a switching element and a pixel electrode operating according thereto, and a common electrode for driving a liquid crystal together with a pixel electrode and a black matrix facing the lower substrate and dividing a color pixel and a pixel pixel. It includes an upper substrate having a. In addition, the liquid crystal display includes a liquid crystal interposed between the upper and lower substrates.

여기서, 종래의 상부 기판 구조는 도 1에 도시된 바와 같이, 상부 기판(1) 상부에 크롬과 같은 불투명 금속막을 증착하고, 소정 부분 패터닝하여, 적소에 블랙 매트릭스(2)를 형성한다. 여기서, 블랙 매트릭스(2)는 공지된 바와 같이, 이후에 형성되는 색화소간을 분할하고, 단위 화소간의 경계면 역할을 하며, 하부 기판으로 부터의 광누설을 방지하는 역할을 한다. 그후, 상부 기판(1)의 블랙 매트릭스(2) 사이에 공지의 방식으로 레드(R), 그린(G), 블루(B)를 갖는 색화소(3)를 형성한다. 이어서, 색화소(3)가 형성된 상부 기판(1) 상에 절연 및 평탄화 역할을 하는 보호막(4)을 소정 두께로 증착한다. 보호막(4) 상부에 하부 기판의 화소 전극(도시되지 않음)과 함께 액정(도시되지 않음)을 동작시키는 공통 전극(5)을 형성한다. 여기서, 공통 전극(5)은 투명한 전도 물질인 ITO로 형성한다.Here, in the conventional upper substrate structure, as shown in FIG. 1, an opaque metal film such as chromium is deposited on the upper substrate 1, and a predetermined portion is patterned to form a black matrix 2 in place. Here, as is well known, the black matrix 2 divides between the subsequent formed pixels, serves as an interface between unit pixels, and prevents light leakage from the lower substrate. Thereafter, a color pixel 3 having red (R), green (G) and blue (B) is formed between the black matrix 2 of the upper substrate 1 in a known manner. Subsequently, a protective film 4 serving as an insulating and planarization film is deposited on the upper substrate 1 on which the color pixels 3 are formed to a predetermined thickness. The common electrode 5 for operating the liquid crystal (not shown) is formed on the passivation layer 4 together with the pixel electrode (not shown) of the lower substrate. Here, the common electrode 5 is formed of ITO, which is a transparent conductive material.

그리고 도면에는 도시되지 않았지만, 하부 기판상에 박막 트랜지스터와 화소 전극을 공지의 방식으로 형성한다.Although not shown in the drawings, a thin film transistor and a pixel electrode are formed on a lower substrate in a known manner.

이러한 구성을 갖는 액정 표시 장치는, 공통 전극(5)과 화소 전극에 소정의 전압이 인가되면, 이들 전극간에 전압차에 의하여 전기장이 형성된다. 이에 따라, 액정 분자들이 동작하게 되어, 액정 표시 장치가 구동된다.In a liquid crystal display device having such a configuration, when a predetermined voltage is applied to the common electrode 5 and the pixel electrode, an electric field is formed by the voltage difference between these electrodes. Accordingly, the liquid crystal molecules are operated to drive the liquid crystal display.

그러나 상기와 같은 액정 표시 장치는 다음과 같은 문제점을 지닌다.However, the liquid crystal display as described above has the following problems.

즉, 상기와 같이, 액정을 구동시키는 공통 전극을 투명 전도 물질 즉, ITO막으로 형성하게 되면, 전극이 투명하다는 잇점은 있으나, ITO 물질 자체가 저항이 매우 높아(≒100μΩ-㎝), 공통 전극(15)의 신호 지연을 유발한다. 보다 구체적으로 설명하자면, 막 자체 저항(R)이 매우 크므로, 신호 지연 시간(t=RC)가 증대된다. 이에 따라, 화면의 균일성이 저하되고, 화면의 대형화될수록, 화질의 균일성은 더욱 저하된다.That is, as described above, when the common electrode for driving the liquid crystal is formed of a transparent conductive material, that is, an ITO film, the electrode is transparent. Induces a signal delay of (15). More specifically, since the film self-resistance R is very large, the signal delay time t = RC is increased. Accordingly, the uniformity of the screen is lowered, and as the screen is enlarged, the uniformity of the image quality is further lowered.

따라서, 본 발명의 목적은, 공통 전극의 전도 특성을 개선할 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device capable of improving the conductive characteristics of the common electrode.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 상기한 액정 표시 장치의 제조방법을 제공하는 것이다.Moreover, another object of this invention is to provide the manufacturing method of said liquid crystal display device.

도 1은 종래의 액정 표시 장치의 상부 기판 단면도.1 is a cross-sectional view of an upper substrate of a conventional liquid crystal display device.

도 2는 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 상부 기판 단면도.2 is a cross-sectional view of the upper substrate of the liquid crystal display according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 상부 기판 평면도.3 is a plan view of an upper substrate of a liquid crystal display according to the present invention;

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)

11 : 상부 기판 12 : 색화소11: upper substrate 12: color pixel

13 : 보호막 14 : 블랙 매트릭스13: shield 14: black matrix

15 : 공통 전극 20 : 공통 신호 입력 단자15: common electrode 20: common signal input terminal

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 상부 기판; 상기 상부 기판상에 매트릭스 상태로 배열된 색화소; 상기 색화소가 형성된 상부 기판상에 형성되는 보호막; 상기 보호막 상에 개개의 색화소 사이를 분할하도록 격자 형상으로 배치되며, 상기 상부 기판상의 가장자리 부분에 형성된 블랙 매트릭스; 상기 블랙 매트릭스와 접하면서, 보호막 상에 형성되는 공통 전극을 포함하며, 상기 블랙 매트릭스는 상기 공통 전극과 공통 신호를 인가받는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object of the present invention, the present invention, the upper substrate; Color pixels arranged in a matrix state on the upper substrate; A protective film formed on the upper substrate on which the color pixels are formed; A black matrix disposed on the passivation layer in a lattice shape to divide the individual color pixels, and formed at an edge portion of the upper substrate; And a common electrode formed on the passivation layer while being in contact with the black matrix, wherein the black matrix receives a common signal from the common electrode.

또한, 상부 기판상에 매트릭스상으로 색화소를 형성하는 단계; 상기 색화소가 형성된 상부 기판상에 보호막을 형성하는 단계; 상기 보호막 상에 상기 색화소 각각에, 상기 색화소를 감싸도록 블랙 매트릭스를 형성하는 단계; 및 상기 블랙 매트릭스와 콘택되도록, 상기 상부 기판상에 공통 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, forming a color pixel on the upper substrate in a matrix; Forming a protective film on the upper substrate on which the color pixels are formed; Forming a black matrix on each of the color pixels on the passivation layer to surround the color pixels; And forming a common electrode on the upper substrate to be in contact with the black matrix.

본 발명에 의하면, 공통 전극의 저부 표면에 크롬막과 같이 전도성이 우수한 블랙 매트릭스를 설치하여, 블랙 매트릭스가 색화소의 색 분할 역할 뿐만 아니라, 공통 전극의 신호 전달용 보조 전극의 역할 또한 하도록 한다.According to the present invention, a black matrix having excellent conductivity, such as a chromium film, is provided on the bottom surface of the common electrode, so that the black matrix not only serves as color division of the color pixel but also serves as an auxiliary electrode for signal transmission of the common electrode.

이하 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하도록 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부한 도면 도 2는 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 상부 기판 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 상부 기판 평면도이다.2 is a cross-sectional view of the upper substrate of the liquid crystal display according to the present invention, and FIG. 3 is a plan view of the upper substrate of the liquid crystal display according to the present invention.

본 발명에서는 저항이 매우 낮아 전도 특성이 우수한 블랙 매트릭스를 공통 전극의 저면에 형성하여, 공통 전극이 저저항화되도록 한다.In the present invention, a black matrix having a very low resistance and excellent conduction characteristics is formed on the bottom of the common electrode, so that the common electrode becomes low.

도 2를 참조하여, 상부 기판(11)상에 염색법, 안료 분산법, 인쇄법 또는 전착법에 의하여, 단위 화소의 형태, 즉 매트릭스 형태로 R, G, B 색화소(12)를 형성한다. 이어서, 색화소(12)가 형성된 상부 기판(11) 상부에 보호막(13)을 형성한다. 이때, 보호막(13)으로는 에폭시 수지, 폴리이미드, 아크릴 수지등이 이용된다.Referring to FIG. 2, R, G, and B color pixels 12 are formed on the upper substrate 11 in the form of unit pixels, that is, in a matrix form by dyeing, pigment dispersion, printing or electrodeposition. Subsequently, a protective film 13 is formed on the upper substrate 11 on which the color pixels 12 are formed. At this time, an epoxy resin, a polyimide, an acrylic resin, etc. are used as the protective film 13.

그리고나서, 색화소(12) 사이의 보호막(13) 상부에 크롬막 또는 그밖의 전도 특성이 우수한 불투명 금속막으로 블랙 매트릭스(14)를 형성한다. 이때, 블랙 매트릭스(14)는 상술한 바와 같이 색화소(12)간을 분할시키도록, 색화소(12) 각각을 둘러싸도록 형성된다. 아울러, 베젤(vezel) 영역(도시되지 않음) 즉, 패널의 동작에 필요한 신호를 입력하는 단자가 설치되는 상부 기판 가장자리 부분에도 블랙 매트릭스(14)가 형성된다.Then, the black matrix 14 is formed of an opaque metal film having excellent chromium film or other conductive properties on the passivation film 13 between the color pixels 12. At this time, the black matrix 14 is formed to surround each of the color pixels 12 so as to divide the color pixels 12 as described above. In addition, a black matrix 14 is formed in a bezel region (not shown), that is, an edge portion of the upper substrate where a terminal for inputting a signal for operating the panel is provided.

그후, 블랙 매트릭스(14)가 형성된 상부 기판(11)상에 투명 전도 물질로 된 공통 전극(15)이 형성된다. 이때, 공통 전극(15)은 블랙 매트릭스(14) 상부에 형성되므로, 서로 전기적으로 연결된다. 여기서, 공통 전극(15)은 베젤 영역을 포함하는 상부 기판(11) 전면에 형성된다. 이때, 베젤 영역에는 공통 전극(15)에 외부 신호를 전달하기 위한 신호 입력 단자(도시되지 않음)가 구비되는데, 이 입력 단자는 블랙 매트릭스(14)와 전기적으로 접속되면서, 상기 공통 전극(15)에도 접속된다. 이에 따라, 입력 단자로부터 소정의 전압이 인가되었을 때, 블랙 매트릭스(14)와 공통 전극(15)에는 동일 신호가 인가된다.Thereafter, a common electrode 15 made of a transparent conductive material is formed on the upper substrate 11 on which the black matrix 14 is formed. In this case, since the common electrode 15 is formed on the black matrix 14, the common electrode 15 is electrically connected to each other. Here, the common electrode 15 is formed on the entire surface of the upper substrate 11 including the bezel area. At this time, a bezel area is provided with a signal input terminal (not shown) for transmitting an external signal to the common electrode 15, which is electrically connected to the black matrix 14 and the common electrode 15. Is also connected. Accordingly, when a predetermined voltage is applied from the input terminal, the same signal is applied to the black matrix 14 and the common electrode 15.

즉, 보다 구체적으로 설명하자면, 도 3에 도시된 바와 같이, 상부 기판(11)상에는 격자 형태로 블랙 매트릭스(14)가 설치되고, 베젤 영역(V) 또한 블랙 매트릭스(14)가 설치된다. 여기서, 블랙 매트릭스(14)로 둘러싸인 공간(100)은 단위 화소로서, 도면에는 표시되지 않았지만, 색화소 영역이다. 베젤 영역(V)의 측단에는 공통 전극의 신호 입력 단자(20)가 배열되어 있다. 이 신호 입력 단자(20)에는 상술된 바와 같이 외부로부터 공통 신호 전압이 인가되고, 공통 전극(15: 도 2 참조)과 접속되어 있다. 이때, 공통 전극의 신호 단자(20)는 공통 전극(15) 및 블랙 매트릭스(14)와 모두 접속되어 있으므로, 모두 공통 신호 전압이 인가되어 진다.More specifically, as illustrated in FIG. 3, the black matrix 14 is disposed on the upper substrate 11 in the form of a lattice, and the bezel region V is also provided with the black matrix 14. Here, the space 100 surrounded by the black matrix 14 is a unit pixel, which is not shown in the figure, but is a color pixel region. At the side end of the bezel region V, the signal input terminal 20 of the common electrode is arranged. As described above, the signal input terminal 20 is supplied with a common signal voltage from the outside, and is connected to the common electrode 15 (see FIG. 2). At this time, since the signal terminal 20 of the common electrode is connected to both the common electrode 15 and the black matrix 14, the common signal voltage is applied to both.

따라서, 공통 전극(15)의 저부에는 저저항을 갖는 즉, 전도성이 우수한 블랙 매트릭스(14)가 전영역에 걸쳐 형성되어 있으므로, 상기 블랙 매트릭스(14)가 ITO로 된 공통 전극(15)의 보조 전극 역할을 하여, 공통 전극의 각 부분에 신호를 용이하게 전달시킨다.Therefore, since the black matrix 14 having low resistance, that is, excellent in conductivity, is formed over the entire area at the bottom of the common electrode 15, the auxiliary of the common electrode 15 in which the black matrix 14 is made of ITO. By acting as an electrode, a signal is easily transmitted to each part of the common electrode.

즉, 단일 ITO층만으로는 신호 전달 특성이 매우 느리지만, 저부의 전도 특성이 우수한 블랙 매트릭스(14)가 배치되어 있어, 이 블랙 매트릭스(14)를 통하여, 상부 기판 전면에 동일한 신호가 신속하게 전달되므로, 신호 지연을 줄일 수 있게 된다.That is, although the signal transmission characteristic is very slow with only a single ITO layer, a black matrix 14 having excellent bottom conduction characteristics is disposed, and through this black matrix 14, the same signal is quickly transmitted to the entire upper substrate. As a result, the signal delay can be reduced.

아울러, 블랙 매트릭스(14)는 색화소(12) 사이에 배치되므로, 본연의 광 누설 및 색화소 분할의 역할을 다하게 된다.In addition, since the black matrix 14 is disposed between the color pixels 12, the black matrix 14 plays a role of natural light leakage and color pixel division.

이상에서 자세히 설명된 바와 같이, 본 발명에 의하면, 공통 전극의 저부 표면에 크롬막과 같이 전도성이 우수한 블랙 매트릭스를 설치하여, 블랙 매트릭스가 색화소의 색 분할 역할 뿐만 아니라, 공통 전극의 신호 전달용 보조 전극의 역할 또한 하도록 한다.As described in detail above, according to the present invention, a black matrix having excellent conductivity, such as a chromium film, is disposed on the bottom surface of the common electrode, so that the black matrix serves not only for color separation of the color pixels but also for signal transmission of the common electrode. Also serves as an auxiliary electrode.

이에 따라, 공통 전극의 저저항화를 달성할 수 있어, 신호 지연과 같은 문제점을 줄이게 된다.As a result, the resistance of the common electrode can be reduced, thereby reducing problems such as signal delay.

따라서, 화질이 균일하여 진다.Therefore, image quality becomes uniform.

기타, 본 발명은 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.In addition, this invention can be implemented in various changes within the range which does not deviate from the summary.

Claims

An upper substrate;

Color pixels arranged in a matrix state on the upper substrate;

A protective film formed on the upper substrate on which the color pixels are formed;

A black matrix disposed on the protective film in a lattice shape so as to divide between individual color pixels, and formed at an edge portion of the upper substrate;

And a common electrode formed on the passivation layer while being in contact with the black matrix, wherein the black matrix receives a common signal from the common electrode.

The liquid crystal display of claim 1, wherein the black matrix is a chromium film.

The liquid crystal display device of claim 1 or 2, wherein the common electrode is made of an ITO material.

Forming color pixels on the upper substrate in a matrix;

Forming a protective film on the upper substrate on which the color pixels are formed;

Forming a black matrix on the passivation layer to surround the color pixel; And

And forming a common electrode on the upper substrate so as to be in contact with the black matrix.