KR20050000177A - Liquid Crystal Display Panel and Fabricating Method Thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 액정표시패널에 관한 것으로, 특히 휘도를 향상시킬 수 있는 액정표시패널 및 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display panel, and more particularly, to a liquid crystal display panel capable of improving luminance and a method of manufacturing the same.
통상적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD)는 비디오신호에 따라 액정셀들의 광투과율을 조절함으로써 액정셀들이 매트릭스 형태로 배열되어진 액정표시패널에 비디오신호에 해당하는 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여, 액정표시장치는 액정셀들이 액티브 매트릭스(Active Matrix) 형태로 배열된 액정표시패널과, 액정표시패널을 구동하기 위한 구동회로들을 포함하게 된다.In general, a liquid crystal display (LCD) displays an image corresponding to a video signal on a liquid crystal display panel in which liquid crystal cells are arranged in a matrix form by adjusting light transmittance of liquid crystal cells according to a video signal. To this end, the liquid crystal display device includes a liquid crystal display panel in which liquid crystal cells are arranged in an active matrix form, and driving circuits for driving the liquid crystal display panel.
이러한 액정표시장치는 액정을 구동시키는 전계방향에 따라 수직방향 전계를용하는 TN(Twisted Nematic)모드와 IPS(In plan Switch)모드로 대별된다.The liquid crystal display is roughly classified into a twisted nematic (TN) mode and an in plan switch (IPS) mode using a vertical electric field according to the electric field driving the liquid crystal.
TN모드는 상부기판에 대항하게 배치된 화소전극과 공통전극간의 수직전계에 의해 액정을 구동하는 모드로 개구율이 큰 장점을 가지는 반면에 시야각이 좁은 단점을 가진다.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 to face the upper substrate. The TN mode has a large aperture ratio and a narrow viewing angle.
IPS모드는 하부기판상에 나란하게 배치된 화소전극,공통전극간의 수평전계에 의해 액정을 구동하는 모드로 시야각이 큰 장점이 있는 반면에 개구율이 작은 단점이 있다.The IPS mode is a mode in which a liquid crystal is driven by a horizontal electric field between a pixel electrode and a common electrode disposed side by side on a lower substrate, and has a large viewing angle, but a small aperture ratio.
도 1은 종래 IPS모드의 액정표시패널을 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a liquid crystal display panel of a conventional IPS mode.
도 1에 도시된 액정표시패널은 이면에 정전기 등을 방지하기 위한 투명전극성 물질이(도시하지 않음) 있는 상부기판(1) 상에 순차적으로 형성된 블랙 매트릭스(2), 컬러필터(6), 평탄화층(7), 스페이서(13), 상부 배향막(8)으로 구성되는 상판과, 하부기판(5)상에 형성된 박막 트랜지스터(도시하지않음), 공통전극(4), 화소전극(9) 및 하부 배향막(10)으로 구성되는 하판과, 상판 및 하판 사이의 내부공간에 주입되는 액정(도시되지 않음)을 구비한다.In the liquid crystal display panel illustrated in FIG. 1, a black matrix 2, a color filter 6, sequentially formed on an upper substrate 1 having a transparent electrode material (not shown) to prevent static electricity or the like on the rear surface thereof. An upper plate composed of the planarization layer 7, the spacer 13, and the upper alignment layer 8, a thin film transistor (not shown) formed on the lower substrate 5, the common electrode 4, the pixel electrode 9, and the like. A lower plate composed of the lower alignment layer 10 and a liquid crystal (not shown) injected into an inner space between the upper plate and the lower plate are provided.
상판에 있어서, 블랙 매트릭스(2)는 하부기판(5)의 TFT 영역과 도시하지 않은 게이트라인들 및 데이터라인들 영역과 중첩되게 형성되며 컬러필터(6)가 형성될 셀영역을 구획한다.In the upper plate, the black matrix 2 is formed to overlap the TFT region of the lower substrate 5 and the region of the gate lines and data lines (not shown) and partitions a cell region in which the color filter 6 is to be formed.
블랙 매트릭스(2)는 빛샘을 방지함과 아울러 외부광을 흡수하여 콘트라스트를 높이는 역할을 한다.The black matrix 2 prevents light leakage and absorbs external light to enhance contrast.
컬러필터(6)는 상기 블랙 매트릭스(2)에 의해 분리된 셀영역 및 블랙 매트릭스(2)에 걸쳐 형성된다. 이 컬러필터(6)는 R,G,B 별로 형성되어 R, G, B 색상을 구현한다.The color filter 6 is formed over the cell region separated by the black matrix 2 and the black matrix 2. The color filter 6 is formed for each of R, G, and B to implement R, G, and B colors.
평탄화층(7)은 컬러필터를 덮도록 형성되어 상부기판(1)을 평탄화한다.The planarization layer 7 is formed to cover the color filter to planarize the upper substrate 1.
스페이서(13)는 상부기판(1)과 하부기판(5)사이에 셀 갭을 유지하는 역할을 한다.The spacer 13 maintains a cell gap between the upper substrate 1 and the lower substrate 5.
하판에 있어서, TFT(17)는 게이트라인(도시하지 않음)과 함께 하부기판(5)위에 형성되는 게이트전극(16)과, 이 게이트전극(16)과 게이트 절연막(129)을 사이에 두고 중첩되는 반도체층(126)과, 반도체층(126)을 사이에 두고 데이터라인(도시하지 않음)과 함께 형성되는 소스/드레인전극(128,130)을 구비한다.In the lower plate, the TFT 17 overlaps the gate electrode 16 formed on the lower substrate 5 together with the gate line (not shown), with the gate electrode 16 and the gate insulating film 129 interposed therebetween. And a source / drain electrodes 128 and 130 formed together with a data line (not shown) with the semiconductor layer 126 interposed therebetween.
이러한 TFT(17)는 게이트라인으로 부터의 스캔신호에 응답하여 데이터라인으로부터 화소신호를 화소전극(9)에 공급한다. 화소전극(9)은 광투과율이 높은 투명전도성 물질로 보호막(108)을 사이에 두고 TFT(17)의 드레인 전극(130)과 접촉된다. 공통전극(4)은 화소전극(9)과 교번되도록 스트라입형태로 형성된다.The TFT 17 supplies a pixel signal from the data line to the pixel electrode 9 in response to a scan signal from the gate line. The pixel electrode 9 is a transparent conductive material having a high light transmittance and is in contact with the drain electrode 130 of the TFT 17 with the protective film 108 interposed therebetween. The common electrode 4 is formed in a stripe shape so as to alternate with the pixel electrode 9.
공통전극(4)에는 액정구동시 기준이 되는 공통전압이 공급된다. 이 공통전압과 화소전극(9)에 공급되는 화소전압과의 수평전계에 의해 액정은 수평방향을 기준으로 회전하게 된다.The common electrode 4 is supplied with a common voltage which is a reference when driving the liquid crystal. The liquid crystal rotates with respect to the horizontal direction by the horizontal electric field between the common voltage and the pixel voltage supplied to the pixel electrode 9.
액정배향을 위한 상/하부 배향막(8,10)은 폴리이미드 등과 같은 배향물질을 도포한 후 러빙공정을 수행함으로써 형성된다.The upper and lower alignment layers 8 and 10 for liquid crystal alignment are formed by applying an alignment material such as polyimide and then performing a rubbing process.
도 2a 내지 도 2f는 종래 IPS모드의 상판의 제조방법을 단계적으로 나타내는 단면도이다.2A to 2F are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a top plate of a conventional IPS mode step by step.
먼저 상부기판(1)에 불투명 금속 또는 불투명수지 등의 불투명 물질이 증착된 후 제1 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정과 식각공정에 의해 불투명 물질이 패터닝됨으로써 도 2a에 도시된 바와 같이 블랙 매트릭스(2)가 형성된다.First, an opaque material such as an opaque metal or an opaque resin is deposited on the upper substrate 1, and then the opaque material is patterned by an etch process and a photolithography process using a first mask. ) Is formed.
블랙 매트릭스(2)가 형성된 상부기판 상에 적색수지(R)가 증착된 후 제2 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정과 식각공정에 의해 적색수지(R)가 패터닝됨으로써 도 2b에 도시된 바와 같이 적색 컬러필터(3R)가 형성된다.After the red resin R is deposited on the upper substrate on which the black matrix 2 is formed, the red resin R is patterned by a photolithography process and an etching process using a second mask, thereby providing red color as shown in FIG. 2B. The color filter 3R is formed.
적색 컬러필터(3R)가 형성된 상부기판상(1)에 녹색수지(G)가 증착된 후 제3 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정과 식각공정에 의해 녹색수지(G)가 패터닝됨으로써 도 2c에 도시된 바와 같이 녹색컬러필터(3G)가 형성된다.After the green resin G is deposited on the upper substrate 1 on which the red color filter 3R is formed, the green resin G is patterned by a photolithography process and an etching process using a third mask, as shown in FIG. 2C. As shown, the green color filter 3G is formed.
녹색 컬러필터(3G)가 형성된 상부기판(1)상에 청색수지(B)가 증착된 후 제4 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정과 식각공정에 의해 청색수지(B)가 패터닝됨으로써 도 2d에 도시된 바와 같이 청색 컬러필터(3B)가 형성된다.After the blue resin B is deposited on the upper substrate 1 on which the green color filter 3G is formed, the blue resin B is patterned by a photolithography process and an etching process using a fourth mask, as shown in FIG. 2D. As shown, the blue color filter 3B is formed.
적, 녹, 청색 컬러필터(6)가 형성된 상부기판(1)상에 광경화성 평탄화 물질이 스핀코팅 등의 방식에 의해 증착됨으로써 도 2e에 도시된 바와 같이 평탄화층(7)이 형성한다The planarization layer 7 is formed as shown in FIG. 2E by depositing a photocurable planarization material on the upper substrate 1 on which the red, green, and blue color filters 6 are formed by spin coating or the like.
여기서, 평탄화 물질은 도 3a와 같은 분자 구조를 가진 유기 수지와, 도 3b와 같은 분자 구조를 가진 다수개의 아크릴 모노머(Acrylic monomer)와 광개시제(또는 광기폭제)이 혼합되어 형성된다.Here, the planarization material is formed by mixing an organic resin having a molecular structure as shown in FIG. 3A, a plurality of acrylic monomers having a molecular structure as shown in FIG. 3B, and a photoinitiator (or photoinitiator).
이러한, 평탄화 물질에 포함된 조성물들은 아래의 표 1과 같은 조성을 가진다.Compositions included in this planarization material have a composition as shown in Table 1 below.
이러한, 조성을 가진 평탄화 물질은 기판 상에 증착된 후 소성공정에 의해 소성됨으로써 도 3c에 도시된 바와 같은 견고한 사슬형 구조를 갖는 평탄화층(7)이 형성된다.Such a planarization material having a composition is deposited on a substrate and then fired by a firing process to form a planarization layer 7 having a rigid chain structure as shown in FIG. 3C.
평탄화층(7)이 형성된 상부기판(1)상에 도 2f에 도시된 바와 같이 고탄성의 물질로 형성된 스페이서(13)가 형성된다.A spacer 13 formed of a highly elastic material is formed on the upper substrate 1 on which the planarization layer 7 is formed, as shown in FIG. 2F.
한편, 컬러필터 어레이가 형성된 상부기판(1)과 박막 트랜지스터 어레이가 형성된 하부기판(5)의 합착공정시 스페이서(13)에 가해지는 하중 중 일부는 스페이서(13)에 의해 흡수된다. 그러나. 스페이서(13)에 흡소되는 않은 일부의 하중은 평탄화층(7)에 전달된다. 평탄화층(7)은 그 분자구조가 분자 사이의 간격이 균일함과 동시에 견고한 사슬구조로서 균일한 투과율을 가지는 장점이 있지만, 견고한 구조로 인하여 탄성변형이 어려운 단점이 있다. 또한, 블랙 매트릭스(2)의 분자구조도 역시 사슬구조로 탄성변형이 어렵다.Meanwhile, a part of the load applied to the spacer 13 during the bonding process of the upper substrate 1 having the color filter array and the lower substrate 5 having the thin film transistor array is absorbed by the spacer 13. But. Part of the load not absorbed by the spacer 13 is transmitted to the planarization layer 7. The planarization layer 7 has the advantage that the molecular structure is uniformly spaced between molecules and has a uniform transmittance as a solid chain structure, but the elastic deformation is difficult due to the rigid structure. In addition, the molecular structure of the black matrix 2 is also difficult to elastically elastic with a chain structure.
이로써, 평탄화층(7)에 가해지는 하중은 블랙 매트릭스(2) 및 상부기판(1) 상에 전달됨으로써 도 4에 도시된 바와 같이 스페이서(13)와 대응되는 부위의 평탄화층(7), 블랙매트릭스(2) 및 상부기판(1)이 소성변형으로 휘어지게 되고 심한 경우 깨지는 문제가 발생된다.As a result, the load applied to the planarization layer 7 is transferred to the black matrix 2 and the upper substrate 1 so that the planarization layer 7 and the black at the portion corresponding to the spacer 13 are shown in FIG. 4. The matrix 2 and the upper substrate 1 are bent due to plastic deformation and, in severe cases, breakage occurs.
이러한, 평탄화층(7), 블랙매트릭스(2) 및 상부기판(1)의 휘거나 깨어짐으로 인하여 휘도가 불균일해지는 문제가 발생된다.The flattening layer 7, the black matrix 2 and the upper substrate 1 are bent or broken due to the problem of uneven brightness.
따라서, 본 발명의 목적은 휘도를 향상시킬 수 있는 액정표시패널 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a liquid crystal display panel and a method of manufacturing the same that can improve the brightness.
도 1은 종래 IPS모드의 액정표시패널을 나타내는 단면도.1 is a cross-sectional view showing a liquid crystal display panel of the conventional IPS mode.
도 2a 내지 도 2f는 종래의 액정표시패널의 상판의 제조방법을 단계적으로 나타내는 단면도.2A to 2F are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a top plate of a conventional liquid crystal display panel in stages.
도 3a 내지 도 3c는 도 1에 도시된 평탄화층의 조성물을 설명하기 위한 도면.3a to 3c are views for explaining the composition of the planarization layer shown in FIG.
도 4는 도 1에 도시된 평탄화층, 블랙 매트릭스, 상부기판이 하중에 의해 휘어짐을 나타내는 도면.4 is a view showing that the planarization layer, the black matrix, and the upper substrate shown in FIG. 1 are bent under load.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 IPS모드의 액정표시패널을 나타내는 단면도.5 is a cross-sectional view illustrating a liquid crystal display panel in IPS mode according to an embodiment of the present invention.
도 6a 내지 도 6c는 도 5에 도시된 평탄화층의 조성물을 설명하기 위한 도면.6a to 6c are views for explaining the composition of the planarization layer shown in FIG.
도 7a 내지 도 7f는 도 5에 도시된 액정표시패널의 상판의 제조방법을 단계적으로 나타내는 단면도.7A to 7F are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a top plate of the liquid crystal display panel shown in FIG.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1,101:상부기판 2,102:블랙 매트릭스1,101: upper substrate 2,102: black matrix
4:공통전극 5,105:하부기판4: common electrode 5,105: lower substrate
6,166:컬러필터 8,10:배향막6,166 color filter 8,10 alignment film
16:게이트 전극 7,107:평탄화층16: gate electrode 7,107: planarization layer
13,113:스페이서 128:소스전극13,113: spacer 128: source electrode
130:드레인 전극 126:활성층130: drain electrode 126: active layer
127:오믹접촉층127: ohmic contact layer
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시패널은 기판 상에 형성된 블랙 매트릭스와; 상기 블랙 매트릭스가 형성된 기판 상에 형성된 컬러필터와; 상기 컬러필터가 형성된 기판 상에 상기 기판을 평탄화 하기 위해 탄성수지 및 가교제를 포함하는 평탄화층을 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a liquid crystal display panel according to an embodiment of the present invention comprises a black matrix formed on a substrate; A color filter formed on the substrate on which the black matrix is formed; And a planarization layer including an elastic resin and a crosslinking agent to planarize the substrate on the substrate on which the color filter is formed.
상기 평탄화층은 40~45%의 탄성수지, 40~45%의 다수의 아크릴 모토머 및 10~20%의 가교제를 포함하는 것을 특징으로 한다.The planarization layer is characterized in that it comprises 40 to 45% of the elastic resin, 40 to 45% of a plurality of acrylic monomers and 10 to 20% of the crosslinking agent.
상기 평탄화층의 분자구조는 층상구조인 것을 특징으로 한다.The molecular structure of the planarization layer is characterized in that the layered structure.
상기 평탄화층 상에 형성된 스페이서를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.It further comprises a spacer formed on the planarization layer.
본 발명의 실시예에 따른 액정표시패널의 제조방법은 기판 상에 블랙 매트릭스를 형성하는 단계와; 상기 블랙 매트릭스가 형성된 기판 상에 컬러필터를 형성하는 단계와; 상기 컬러필터가 형성된 기판 상에 탄성수지 및 가교제를 포함하는 평탄화층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.A method of manufacturing a liquid crystal display panel according to an embodiment of the present invention includes forming a black matrix on a substrate; Forming a color filter on the substrate on which the black matrix is formed; And forming a planarization layer including an elastic resin and a crosslinking agent on the substrate on which the color filter is formed.
상기 평탄화층은 40~45%의 탄성수지, 40~45%의 다수의 아크릴 모토머 및10~20%의 가교제를 포함하는 것을 특징으로 한다.The planarization layer is characterized in that it comprises 40 to 45% of the elastic resin, 40 to 45% of a plurality of acrylic monomer and 10 to 20% of the crosslinking agent.
상기 평탄화층 상에 스페이서를 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.And forming a spacer on the planarization layer.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and features of the present invention in addition to the above objects will become apparent from the description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.
이하, 도 5 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 7.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 IPS모드의 액정표시패널을 나타내는 단면도이다.5 is a cross-sectional view illustrating a liquid crystal display panel in an IPS mode according to an embodiment of the present invention.
도 5에 도시된 액정표시패널은 이면에 정전기 등을 방지하기 위한 투명전극성 물질이(도시하지 않음) 있는 상부기판(101) 상에 순차적으로 형성된 블랙 매트릭스(102), 컬러필터(106), 평탄화층(107), 스페이서(113), 상부 배향막(도시하지 않음)을 포함하는 컬러필터 어레이가 형성된 상판과, 하부기판(105)상에 박막 트랜지스터, 공통전극, 화소전극 및 하부 배향막을 포함하는 박막 트랜지터 어레이(도시하지 않음)가 형성된 하판과, 상판 및 하판 사이의 내부공간에 주입되는 액정(도시되지 않음)을 구비한다.In the liquid crystal display panel illustrated in FIG. 5, the black matrix 102, the color filter 106, which are sequentially formed on the upper substrate 101 having a transparent electrode material (not shown) to prevent static electricity or the like on the rear surface thereof. An upper plate on which a color filter array including a planarization layer 107, a spacer 113, and an upper alignment layer (not shown) is formed, and a thin film transistor, a common electrode, a pixel electrode, and a lower alignment layer on the lower substrate 105. A lower plate on which a thin film transistor array (not shown) is formed, and a liquid crystal (not shown) injected into an inner space between the upper plate and the lower plate is provided.
상판에 있어서, 블랙 매트릭스(102)는 하부기판(105)의 TFT 영역과 도시하지 않은 게이트라인들 및 데이터라인들 영역과 중첩되게 형성되며 컬러필터(106)가 형성될 셀영역을 구획한다.In the upper plate, the black matrix 102 is formed to overlap the TFT region of the lower substrate 105 and the gate line and data line regions (not shown) and partitions a cell region in which the color filter 106 is to be formed.
블랙 매트릭스(102)는 빛샘을 방지함과 아울러 외부광을 흡수하여 콘트라스트를 높이는 역할을 한다. 컬러필터(106)는 상기 블랙 매트릭스(102)에 의해 분리된 셀영역 및 블랙 매트릭스(102)에 걸쳐 형성된다.The black matrix 102 prevents light leakage and absorbs external light to increase contrast. The color filter 106 is formed over the cell region and the black matrix 102 separated by the black matrix 102.
이 컬러필터(106)는 R,G,B 별로 형성되어 R, G, B 색상을 구현한다. 평탄화층(107)은 컬러필터를 덮도록 형성되어 상부기판(101)을 평탄화한다. 스페이서(113)는 상부기판(101)과 하부기판(105)사이에 셀 갭을 유지하는 역할을 한다.The color filter 106 is formed for each of R, G, and B to implement R, G, and B colors. The planarization layer 107 is formed to cover the color filter to planarize the upper substrate 101. The spacer 113 serves to maintain a cell gap between the upper substrate 101 and the lower substrate 105.
본 발명에 따른 액정표시패널의 평탄화층은 도 6a와 같은 분자 구조를 가진 유기수지와, 도 6b와 같은 분자 구조를 가진 다수개의 아크릴 모노머(Acrylic monomer)와 가교제를 혼합한 평탄화 물질이 기판 상에 스핀코팅 등의 방식에 의해 증착된 후 소성공정에 의해 소성됨으로써 형성된다.In the planarization layer of the liquid crystal display panel according to the present invention, an organic resin having a molecular structure as shown in FIG. 6A and a planarization material mixed with a plurality of acrylic monomers having a molecular structure as shown in FIG. 6B and a crosslinking agent are formed on a substrate. It is formed by depositing by spin coating or the like and then firing by firing.
이러한, 평탄화 물질에 포함된 조성물들은 아래의 표 2과 같은 조성을 가진다.Compositions included in this planarization material have a composition as shown in Table 2 below.
이러한, 조성을 가진 평탄화 물질을 이용하여 형성된 평탄화층(107)의 분자구조는 도 6c에 도시된 바와 같이 종래 대비 사슬구조보다는 조밀도가 낮은 층상의 분자구조를 갖는다.The molecular structure of the planarization layer 107 formed using the planarization material having such a composition has a layered molecular structure having a lower density than the conventional chain structure as shown in FIG. 6C.
이러한 층상의 분자구조를 갖는 평탄화층(107)은 액정표시패널의 칼러필터 어레이가 형성된 상부기판(101)과 박막 트랜지스터 어레이가 형성된 하부기판(105)의 합착공정시 스페이서(113)에 흡수되지 않은 하중의 일부를 흡수할 수 있도록 탄성변형을 하게 된다.The planarization layer 107 having the layered molecular structure is not absorbed by the spacer 113 during the bonding process of the upper substrate 101 on which the color filter array of the liquid crystal display panel is formed and the lower substrate 105 on which the thin film transistor array is formed. Elastic deformation to absorb part of the load.
즉, 상부기판(101)과 하부기판(105)의 합착공정시 스페이서(113)에 가해지는 하중 중 일부는 스페이서(113)에 의해 흡수되고 스페이서에 의해 흡수되지 않은 일부의 하중은 평탄화층(107)이 탄성변형됨므로써 평탄화층(107)에 흡수된다.That is, some of the load applied to the spacer 113 during the bonding process of the upper substrate 101 and the lower substrate 105 are absorbed by the spacer 113 and the part of the load not absorbed by the spacer is the flattening layer 107. ) Is absorbed by the planarization layer 107 by elastic deformation.
이렇게 평탄화층(107)이 일부 하중을 흡수함으로써 블랙 매트릭스(102) 및 상부기판(101)에는 하중이 전달되지 않게 된다.As such, the planarization layer 107 absorbs a part of load so that the load is not transmitted to the black matrix 102 and the upper substrate 101.
이와 같이 본 발명에 따른 액정표시패널의 평탄화층(107)은 스페이서(113)에 의해 흡수되는 않은 하중을 흡수함으로써 블랙 매트릭스(102) 및 상부기판(101)에 하중이 전달되는 것을 막을 수 있게 된다. 이로써, 블랙 매트릭스(102) 및 상부기판(101)이 휘어지는 현상이 방지됨으로써 휘도가 향상된다.As such, the flattening layer 107 of the liquid crystal display panel according to the present invention can prevent the load from being transferred to the black matrix 102 and the upper substrate 101 by absorbing the load not absorbed by the spacer 113. . As a result, the bending of the black matrix 102 and the upper substrate 101 is prevented, thereby improving luminance.
도 7a 내지 도 7f는 종래 IPS모드의 상판의 제조방법을 단계적으로 나타내는단면도이다.7A to 7F are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a top plate of a conventional IPS mode step by step.
먼저 상부기판(101)에 불투명 금속 또는 불투명수지 등의 불투명 물질이 증착된 후 제1 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정과 식각공정에 의해 불투명 물질이 패터닝됨으로써 도 7a에 도시된 바와 같이 블랙 매트릭스(102)가 형성된다.First, an opaque material such as an opaque metal or an opaque resin is deposited on the upper substrate 101, and then the opaque material is patterned by an etch process and a photolithography process using a first mask. As shown in FIG. 7A, the black matrix 102 is formed. ) Is formed.
블랙 매트릭스(102)가 형성된 상부기판 상에 적색수지(R)가 증착된 후 제2 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정과 식각공정에 의해 적색수지(R)가 패터닝됨으로써 도 7b에 도시된 바와 같이 적색 컬러필터(3R)가 형성된다.After the red resin R is deposited on the upper substrate on which the black matrix 102 is formed, the red resin R is patterned by a photolithography process and an etching process using a second mask, thereby redding the red resin as shown in FIG. 7B. The color filter 3R is formed.
적색 컬러필터(3R)가 형성된 상부기판상(101)에 녹색수지(G)가 증착된 후 제3 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정과 식각공정에 의해 녹색수지(G)가 패터닝됨으로써 도 7c에 도시된 바와 같이 녹색컬러필터(3G)가 형성된다.After the green resin G is deposited on the upper substrate 101 on which the red color filter 3R is formed, the green resin G is patterned by an photolithography process and an etching process using a third mask, as shown in FIG. 7C. As shown, the green color filter 3G is formed.
녹색 컬러필터(3G)가 형성된 상부기판(1)상에 청색수지(B)가 증착된 후 제4 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정과 식각공정에 의해 청색수지(B)가 패터닝됨으로써 도 7d에 도시된 바와 같이 청색 컬러필터(3B)가 형성된다.After the blue resin B is deposited on the upper substrate 1 on which the green color filter 3G is formed, the blue resin B is patterned by a photolithography process and an etching process using a fourth mask, and thus shown in FIG. 7D. As shown, the blue color filter 3B is formed.
적, 녹, 청색 컬러필터(106)가 형성된 상부기판(101)상에 40~45%의 탄성지, 40~45%의 다수의 아크릴 모토머 및 10~20%의 가교제를 포함하는 평탄화 물질이 스핀코팅 등의 방식에 의해 증착됨으로써 도 7e에 도시된 바와 같이 평탄화층(107)이 형성한다On the upper substrate 101 on which the red, green, and blue color filters 106 are formed, a planarization material including 40 to 45% of an elastic paper, 40 to 45% of a plurality of acrylic monomers and 10 to 20% of a crosslinking agent is formed. By depositing by spin coating or the like, the planarization layer 107 is formed as shown in FIG. 7E.
평탄화층(107)이 형성된 상부기판(101)상에 도 7f에 도시된 바와 같이 고탄성의 물질로 형성된 스페이서(113)가 형성된다.A spacer 113 formed of a high elastic material is formed on the upper substrate 101 on which the planarization layer 107 is formed, as shown in FIG. 7F.
이와 같이, 탄성변형에 의해 하중을 흡수할 수 있는 평탄화층은 IPS(In plan Switch)모드의 액정표시패널뿐만 아니라, 나아가 TN(Twisted Nematic)모드 및 VA(Vertical Alignment) 모드의 액정표시패널에도 용이하게 적용될 수 있다.As described above, the flattening layer capable of absorbing the load by elastic deformation is not only easy for the liquid crystal display panel of IPS (In plan Switch) mode but also to the liquid crystal display panel of TN (Twisted Nematic) mode and VA (Vertical Alignment) mode. Can be applied.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시패널의 평탄화층 및 이를 이용한 액정표시패널의 제조방법은 탄성변형에 의해 하중을 흡수할수 있는 평탄화층을 이용하여 액정표시패널을 형성한다. 이로써, 기판 및 블랙 매트릭스에 가해지는 하중이 평탄화층에 흡수되어 기판이 휘는 현상이 방지됨으로써 휘도를 향상시킬 수 있다.As described above, the flattening layer of the liquid crystal display panel and the manufacturing method of the liquid crystal display panel using the same according to the present invention form a liquid crystal display panel using a flattening layer capable of absorbing load by elastic deformation. As a result, the loads applied to the substrate and the black matrix are absorbed by the planarization layer, thereby preventing the substrate from being warped, thereby improving luminance.
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 정하여져야만 할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present 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 (7)
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KR1020030040768A KR20050000177A (en) | 2003-06-23 | 2003-06-23 | Liquid Crystal Display Panel and Fabricating Method Thereof |
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- 2003-06-23 KR KR1020030040768A patent/KR20050000177A/en not_active Application Discontinuation
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