KR20000015175A

KR20000015175A - Liquid crystal display apparatus

Info

Publication number: KR20000015175A
Application number: KR1019980034941A
Authority: KR
Inventors: 홍칠선; 최상언
Original assignee: 김영환; 현대전자산업 주식회사
Priority date: 1998-08-27
Filing date: 1998-08-27
Publication date: 2000-03-15

Abstract

PURPOSE: A liquid crystal display apparatus is provided to simplify a liquid crystal display manufacturing process and improve display quality. CONSTITUTION: The apparatus comprises a matrix-typed lower substrate arranged a plurality of pixels, an upper substrate oppositely attached to the lower substrate with a predetermined distance there between and formed a black matrix and a red, a blue, and a green color filters on an upper face thereof, a liquid crystal injected between the lower substrate and the upper substrate, and a spacer for maintaining a interval between the upper substrate and the lower substrate. The spacer is stackable consisted a read filter, a green filter and a blue filter.

Description

LCD Display

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히, 하부기판과 상부기판간의 간격을 유지시키는 스페이서(Spacer)에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display, and more particularly, to a spacer for maintaining a gap between a lower substrate and an upper substrate.

텔레비젼 및 그래픽 디스플레이 등의 표시 장치에 이용되는 액정표시장치CRT(Cathod-ray tube)를 대신하여 개발되어져 왔다. 특히, 각 화소의 구동을 독립적으로 제어하기 위한 스위칭 소자로서 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor)가 구비되는 박막 트랜지스터 액정표시장치는 고속 응답 특성을 갖는 잇점과 고화소수에 적합하다는 잇점 때문에 CRT에 필적할만한 화면의 고화질화 및 대형화, 컬러화 등을 실현하는데 크게 기여하고 있다.It has been developed in place of the liquid crystal display CRT (Cathod-ray tube) used in display devices such as televisions and graphic displays. In particular, a thin film transistor liquid crystal display device having a thin film transistor as a switching element for independently controlling the driving of each pixel is comparable to a CRT screen because of its high response speed and its suitability for high pixel number. It is greatly contributing to realizing high quality, large size, and color.

상기한 바와 같은 액정표시장치는 매트릭스 형태로 화소가 배열되어 있는 하부기판과, 레드(Red), 블루(Blue) 및 그린(Green)의 컬러필터가 반복적으로 배열되어 있는 상부기판이 액정을 사이에 두고 합착된 구조이며, 도 1에 도시된 바와 같이, 하부기판(1)과 상부기판(3)은, 그들 사이의 공간에 주입되는 스페이서(Spacer : 6)에 의해 일정한 간격, 즉, 셀 갭(Cell Gap)을 유지하게 된다. 여기서, 도면부호 4는 블랙 매트릭스이고, 5a는 레드 필터, 5b는 그린 필터, 5c는 블루 필터이다.As described above, the liquid crystal display device includes a lower substrate in which pixels are arranged in a matrix form, and an upper substrate in which red, blue, and green color filters are repeatedly arranged. As shown in FIG. 1, the lower substrate 1 and the upper substrate 3 are spaced apart by a spacer 6 injected into a space therebetween, that is, a cell gap (see FIG. 1). Cell gap). Here, reference numeral 4 is a black matrix, 5a is a red filter, 5b is a green filter, and 5c is a blue filter.

그러나, 상기와 같은 구조를 갖는 액정표시장치는 하부기판과 상부기판을 실링 페이스트를 이용하여 합착시킨 상태에서, 그들 사이의 공간에 액정을 주입시킴과 동시에 그들간의 간격을 일정하게 유지시키기 위한 스페이서를 주입시키게 되는데, 이러한 스페이서로 인하여 콘트라스트의 저하는 물론 스페이서 주변에서 액정의 배향 상태가 변하게 되는 문제점이 있었다.However, the liquid crystal display device having the above structure is provided with a spacer for injecting liquid crystal into the space therebetween while keeping the lower substrate and the upper substrate bonded together using a sealing paste, and at the same time maintaining a constant space therebetween. There is a problem in that the alignment state of the liquid crystal is changed around the spacer as well as the contrast is reduced due to the spacer.

또한, 액정 주입구 근방에서 스페이서의 밀림이 발생되는 것으로 인하여 액정 주입구 주변에 얼룩이 발생되어 액정표시장치의 표시품질이 저하되는 문제점도 있으며, 아울러, 스페이서가 주입되는 것으로 인한 공정 불량, 생산성 저하 및 스페이서 주입을 위한 장비를 필요로 하게 되는 부가적인 문제점도 있었다.In addition, there is a problem in that the display area of the liquid crystal display device is degraded due to the smearing of the spacer near the liquid crystal injection hole, and the display quality of the liquid crystal display device is deteriorated. There was an additional problem that required equipment for this.

따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은, 스페이서의 주입 공정을 삭제시킴으로써, 공정을 단순화시킴과 동시에 표시 품질을 향상시킬 수 있는 액정표시장치를 제공하는데, 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device capable of simplifying the process and improving display quality by eliminating the spacer injection step.

도 1은 종래의 액정표시장치를 개략적으로 도시한 단면도.1 is a cross-sectional view schematically showing a conventional liquid crystal display device.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 단면도.2 is a cross-sectional view showing a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 적층 패턴의 형성방법을 설명하기 위한 공정 단면도.3A and 3B are cross-sectional views illustrating a method of forming a stacked pattern according to an embodiment of the present invention.

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

11 : 하부기판 12 : 상부기판11: lower substrate 12: upper substrate

13 : 블랙 매트릭스 14a : 레드 필터13: black matrix 14a: red filter

14b : 그린 필터 14c : 블루 필터14b: Green Filter 14c: Blue Filter

15 : 적층 패턴15: laminated pattern

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정표시장치는, 매트릭스 형태로 화소들이 배열되어 있는 하부기판; 상기 하부기판과 소정 간격 이격되어 대향되게 합착되며, 상부면 적소에는 블랙 매트릭스 및 레드, 블루, 그린의 컬러필터들이 형성되어 있는 상부기판; 상기 하부기판과 상부기판 사이의 공간에 주입되는 액정; 및 하부기판과 상부기판 사이에 개재되어 그들간의 간격을 유지시키는 스페이서를 포함하는 액정표시장치로서, 상기 스페이서는 레드 필터, 그린 필터 및 블루 필터의 패턴들이 적층되어 이루어진 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device including: a lower substrate on which pixels are arranged in a matrix form; An upper substrate which is spaced apart from the lower substrate by a predetermined distance and is opposed to each other, and an upper substrate having a black matrix and color filters of red, blue, and green formed on an upper surface thereof; Liquid crystal injected into a space between the lower substrate and the upper substrate; And a spacer interposed between the lower substrate and the upper substrate to maintain a gap therebetween, wherein the spacer is formed by stacking patterns of a red filter, a green filter, and a blue filter.

본 발명에 따르면, 하부기판과 상부기판 사이에 스페이서를 주입시키지 않기 때문에 스페이서 주입으로 인한 표시 품질의 저하 및 생산성의 저하를 방지할 수 있다.According to the present invention, since the spacer is not injected between the lower substrate and the upper substrate, it is possible to prevent a decrease in display quality and a decrease in productivity due to spacer injection.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 단면도로서, 도시된 바와 같이, 매트릭스 형태로 화소들이 배열되어 있는 하부기판(11)과, 블랙 매트릭스(13)와 레드, 그린 및 블루의 삼색 컬러필터(14a, 14b, 14c)들이 형성된 상부기판(12)이 합착된 구조이며, 특히, 하부기판(11)과 상부기판(12)간의 간격은 블랙 매트릭스(13) 상에 적층되어 있는 삼색 컬러필터들의 적층 패턴(15)에 의해 유지되고 있다.2 is a cross-sectional view of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, a lower substrate 11 in which pixels are arranged in a matrix form, and a black matrix 13 and three colors of red, green, and blue are shown in FIG. The upper substrate 12 having the color filters 14a, 14b, and 14c formed thereon is bonded to each other. In particular, the distance between the lower substrate 11 and the upper substrate 12 is a tricolor color stacked on the black matrix 13. It is held by a stacked pattern 15 of filters.

즉, 하부기판(11)과 상부기판(12)간의 셀 갭을 유지시키는 스페이서는 종래와는 달리 레드 필터, 그린 필터 및 블루 필터의 필터 패턴들이 적층된 형태로 이루어지며, 그 형성방법은 다음과 같다.That is, the spacer for maintaining the cell gap between the lower substrate 11 and the upper substrate 12 is formed of a stacked pattern of filter patterns of the red filter, the green filter, and the blue filter, unlike the prior art. same.

우선, 도2a에 도시된 바와 같이, 상부기판(12) 상에 크롬과 같은 불투명 금속으로 블랙 매트릭스(13)를 형성한 상태에서, 레드 필터의 전면 도포 및 식각 공정, 그린 필터의 전면 도포 및 식각 공정, 및, 블루 필터의 전면 도포 및 식각 공정을 순차적으로 실시하여, 도 2b에 도시된 바와 같이, 블랙 매트릭스(13)들 사이의 영역, 즉, 화소영역 각각에 레드 필터(14a), 그린 필터(14b) 및 블루 필터(14c)를 각각 형성한다.First, as shown in FIG. 2A, in a state where the black matrix 13 is formed of an opaque metal such as chromium on the upper substrate 12, the front coating and etching process of the red filter, the front coating and etching of the green filter are performed. Process, and the front coating and etching process of the blue filter are sequentially performed, and as shown in FIG. 2B, the red filter 14a and the green filter in the regions between the black matrices 13, that is, the pixel regions, respectively. 14b and the blue filter 14c are formed, respectively.

이때, 각 필터들의 식각시에는 블랙 매트릭스(13) 상에 각 필터들의 패턴이 잔류되도록 하며, 이에 따라, 블랙 매트릭스(13) 상에는 레드, 그린 및 블루의 필터 패턴들이 순차적으로 적층되어 있는 적층 패턴(15)이 형성된다.At this time, when the filters are etched, the patterns of the filters remain on the black matrix 13, and accordingly, a stacked pattern in which red, green, and blue filter patterns are sequentially stacked on the black matrix 13 ( 15) is formed.

상기와 같이 블랙 매트릭스 상에 삼색의 필터 패턴들을 적층시켜 적층 패턴을 형성하게 되면, 상기 적층 패턴이 스페이서를 대신하기 때문에 하부기판과 상부기판을 합착시킨 후에 셀 갭을 유지시키기 위한 스페이서 주입 공정을 실시할 필요가 없게 된다.When the stacked pattern is formed by stacking three color filter patterns on the black matrix as described above, the spacer pattern is injected to maintain the cell gap after the lower substrate and the upper substrate are bonded because the stacked pattern replaces the spacer. There is no need to do it.

따라서, 전체적인 공정의 단순화를 얻을 수 있으며, 아울러, 종래에서와 같이 스페이서로 인한 표시 품질의 저하도 방지할 수 있게 된다.Therefore, the overall process can be simplified, and the display quality can be prevented from being degraded due to the spacer as in the prior art.

한편, 하부기판과 상부기판간의 간격을 적절하게 유지시키기 위해서는 스페이서의 높이를 조절하는 것이 필요하게 되는데, 본 발명의 실시예에서는 삼색 컬러필터들의 두께를 조절하여 블랙 매트릭스를 포함한 적층 패턴의 높이가 원하는 정도의 셀 갭이 되도록 만든다.On the other hand, in order to properly maintain the gap between the lower substrate and the upper substrate it is necessary to adjust the height of the spacer, in the embodiment of the present invention by adjusting the thickness of the three-color color filter the height of the stacking pattern including the black matrix is desired Make it a cell gap of the degree.

이상에서와 같이, 본 발명은 컬러필터의 형성시에 블랙 매트릭스 상에 레드, 그림 및 블루의 삼색 필터 패턴들이 적층되도록 하여 이러한 적층 패턴이 스페이서의 역할을 대신 수행할 수 있도록 함으로써, 스페이서 주입 공정의 삭제로 인한 공정의 단순화를 얻을 수 있다.As described above, the present invention allows the three color filter patterns of red, picture, and blue to be stacked on the black matrix at the time of forming the color filter, so that the stacking pattern can perform the role of a spacer, thereby improving the spacer injection process. The simplification of the process due to the deletion can be obtained.

또한, 스페이서의 주입 공정을 삭제시키기 때문에 스페이서로 인한 배향 불량, 콘트라스트 불량 및 액정 주입구에서의 얼룩 등과 같은 결함들을 방지할 수 있게 되어 액정표시장치의 표시 품질의 향상시킬 수 있다.In addition, since the spacer injection process is eliminated, defects such as alignment defects, contrast defects, and stains in the liquid crystal injection hole due to the spacers can be prevented, thereby improving display quality of the liquid crystal display device.

한편, 여기에서는 본 발명의 특정 실시예에 대하여 설명하고 도시하였지만, 당업자에 의하여 이에 대한 수정과 변형을 할 수 있다. 따라서, 이하, 특허청구의 범위는 본 발명의 진정한 사상과 범위에 속하는 한 모든 수정과 변형을 포함하는 것으로 이해할 수 있다.Meanwhile, although specific embodiments of the present invention have been described and illustrated, modifications and variations can be made by those skilled in the art. Accordingly, the following claims are to be understood as including all modifications and variations as long as they fall within the true spirit and scope of the present invention.

Claims

A lower substrate on which pixels are arranged in a matrix form; An upper substrate which is spaced apart from the lower substrate by a predetermined distance and is opposed to each other, and an upper substrate having a black matrix and color filters of red, blue, and green formed on an upper surface thereof; Liquid crystal injected into a space between the lower substrate and the upper substrate; And a spacer interposed between the lower substrate and the upper substrate to maintain a gap therebetween.

And the spacer is formed by stacking patterns of a red filter, a green filter, and a blue filter.