KR20050000447A - liquid crystal display devices - Google Patents

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KR20050000447A
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김광민
류호진
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엘지.필립스 엘시디 주식회사
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Abstract

PURPOSE: An LCD(Liquid Crystal Display) is provided to form a seal pattern and a black matrix such that the seal pattern is not superposed on the black matrix without increasing the width of an upper case or the width of a bezel, to thereby improve substrate utilization efficiency and reduce the volume of the LCD. CONSTITUTION: An LCD(101) includes a lower substrate(110) having an active region(A2) and a non-display region(NA2), a metal layer(147) formed in the non-display region of the lower substrate, and an upper substrate(150) on which red, green and blue color filters(154) are formed. The LCD further includes a black matrix(152a,152b) formed on the upper substrate, a seal pattern(172) surrounding the black matrix, an upper case(182) covering the edge of the upper substrate, and a lower case(184) located on the back side of the lower substrate. The black matrix surrounds the active region.

Description

액정 표시 장치{liquid crystal display devices}Liquid crystal display devices

본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 비표시 영역에빛샘현상을 방지하는 금속층을 구비한 액정 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device having a metal layer for preventing light leakage in a non-display area.

최근 정보화 사회로 시대가 급발전함에 따라 박형화, 경량화, 저 소비전력화 등의 우수한 특성을 가지는 평판 표시 장치(flat panel display)의 필요성이 대두되었는데, 이 중 액정 표시 장치(liquid crystal display device)가 해상도, 컬러표시, 화질 등에서 우수하여 노트북이나 데스크탑 모니터에 활발하게 적용되고 있다.Recently, with the rapid development of the information society, the need for a flat panel display having excellent characteristics such as thinning, light weight, and low power consumption has emerged. Among these, liquid crystal display devices have a resolution. It is excellent in color display and image quality, and is actively applied to notebooks and desktop monitors.

일반적으로 액정 표시 장치는 전극이 각각 형성되어 있는 두 기판을 두 전극이 형성되어 있는 면이 마주 대하도록 배치하고 두 기판 사이에 액정을 주입한 다음, 두 기판상의 전극에 전압을 인가하여 생성되는 전기장에 의해 액정 분자를 움직이게 함으로써, 이에 따라 달라지는 빛의 투과율에 의해 화상을 표현하는 장치이다.In general, a liquid crystal display device includes two substrates on which electrodes are formed, such that the surfaces on which the two electrodes are formed face each other, inject liquid crystal between the two substrates, and then apply an electric voltage to electrodes on the two substrates. By moving the liquid crystal molecules by means of the device to express the image by the transmittance of light that varies accordingly.

일반적인 액정 표시 장치의 구조를 도 1에 간략하게 도시하였다.The structure of a general liquid crystal display is briefly shown in FIG. 1.

도시한 바와 같이, 액정 표시 장치(1)는 하부의 어레이 기판(10)과 상부의 컬러필터 기판(50)을 포함하는데, 어레이 기판(10)이 컬러필터 기판(50)에 비해 넓은 면적을 가진다. 두 기판(10, 50) 사이의 테두리에는 블랙 매트릭스(52)와 상기 블랙 매트릭스(52) 상에 씰 패턴(72)이 형성되어 있으며, 두 기판(10, 50) 사이에는 도시하지 않았지만 액정이 주입되어 있다. 테두리의 블랙 매트릭스(52)의 내측에 위치하는 액티브 영역(A1)은 화면이 표시되는 부분으로서, 다수의 게이트 배선(12)과 데이터 배선(21)이 교차하여 화소(미도시)를 정의하고, 게이트 배선(11)과 데이터 배선(21)이 교차하는 부분에는 박막 트랜지스터(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 다음, 어레이 기판(10)의 좌측 및 상측 외곽에는 게이트 배선(12) 및 데이터 배선(21)과 각각 연결되어 게이트 및 데이터 패드(36, 40)가 형성되는 패드부(GPA, DPA)와 상기 게이트 및 데이터 패드(36, 40)와 게이트 배선(12) 및 데이터 배선(21)과 연결되는 링크부(GRA, DRA)가 형성되어 있고, 상기 패드부(GPA, DPA)는 외부 회로인 게이트 구동 회로 및 데이터 구동회로와 연결된다. 액티브 영역(A1)외의 영역 즉 패드부(GPA, DPA)와 링크부(GRA, DRA)는 비표시 영역(NA1)을 이룬다. 도시하지 않았지만, 상기 액정 표시 장치(1)의 어레이 기판(10)의 하부에는 백라이트 유닛이 구비되어 있으며, 상기 백라이트 유닛의 하부에 하부 케이스가 구비되며, 상기 하부케이스와 연결되어 컬러필터 기판(50)의 테두리 블랙 매트릭스(52)와 일부 오버랩되며 상부 케이스가 구비되어 있다.As shown, the liquid crystal display device 1 includes a lower array substrate 10 and an upper color filter substrate 50, the array substrate 10 having a larger area than the color filter substrate 50. . A black matrix 52 and a seal pattern 72 are formed on the black matrix 52 at the edge between the two substrates 10 and 50, and liquid crystal is injected between the two substrates 10 and 50 although not shown. It is. The active area A1 located inside the black matrix 52 of the edge is a portion where a screen is displayed, and a plurality of gate lines 12 and data lines 21 intersect to define pixels (not shown). A thin film transistor (not shown) is formed at a portion where the gate wiring 11 and the data wiring 21 cross each other. Next, pad portions GPA and DPA and gates connected to the gate lines 12 and the data lines 21 to form gates and data pads 36 and 40 on the left and upper outer edges of the array substrate 10, respectively. And link portions GRA and DRA connected to the data pads 36 and 40, the gate lines 12, and the data lines 21, and the pad portions GPA and DPA are external circuits. And a data driving circuit. Areas other than the active area A1, that is, the pad parts GPA and DPA and the link parts GRA and DRA, form the non-display area NA1. Although not shown, a backlight unit is provided below the array substrate 10 of the liquid crystal display device 1, and a lower case is provided below the backlight unit, and is connected to the lower case to provide a color filter substrate 50. The upper case is partially overlapped with the edge black matrix 52.

도 2는 상기 도 1의 액티브 영역 일부와 비표시 영역을 A-A에 따라 절단한 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a portion of the active area and the non-display area of FIG. 1 taken along line A-A.

도 2에 도시한 바와 같이, 액정 표시 장치(1)는 화면이 표현되는 액티브 영역(A1)과 상기 액티브 영역(A1)에 신호를 인가하기 위해 구동 회로와 연결되는 게이트 및 데이터 패드(36, 미도시)가 위치하는 게이트 및 데이터 패드부(GPA, 미도시)와 상기 패드(36, 미도시)와 액티브 영역(A1)의 게이트 및 데이터 배선(11, 미도시)과의 연결을 위한 링크부(GRA, 미도시)를 가리는 블랙 매트릭스(52b) 영역(BA1)을 포함하는 비표시 영역(NA1)으로 나누어진다.As shown in FIG. 2, the liquid crystal display device 1 includes an active area A1 where a screen is displayed and a gate and data pad 36 connected to a driving circuit for applying a signal to the active area A1. Gate and data pad portion (GPA, not shown), the link portion for connecting the pad 36 (not shown) and the gate and data lines 11 (not shown) of the active region A1. It is divided into a non-display area NA1 including a black matrix 52b area BA1 covering a GRA (not shown).

액티브 영역(A1)에 있어서 하부의 어레이 기판(10)은 투명한 기판(11) 위에 금속과 같은 도전 물질로 이루어진 게이트 전극(13)이 형성되어 있고, 그 위에 질화실리콘(SiNx)이나 산화실리콘(SiO2)으로 이루어진 게이트 절연막(16)이 게이트 전극(13)을 덮고 있다. 상기 게이트 전극(13) 상부의 게이트 절연막(16) 위에는 비정질 실리콘으로 이루어진 액티브층(18)이 형성되어 있으며, 그 위에 불순물이 도핑된 비정질 실리콘으로 이루어진 오믹 콘택층(20a, 20b)이 형성되어 있다.In the active region A1, the lower array substrate 10 has a gate electrode 13 made of a conductive material such as a metal on the transparent substrate 11, and a silicon nitride (SiN x ) or a silicon oxide (SiN) formed thereon. The gate insulating film 16 made of SiO 2 covers the gate electrode 13. An active layer 18 made of amorphous silicon is formed on the gate insulating layer 16 on the gate electrode 13, and ohmic contact layers 20a and 20b made of amorphous silicon doped with impurities are formed thereon. .

오믹 콘택층(20a, 20b) 상부에는 금속과 같은 도전 물질로 이루어진 소스 및 드레인 전극(22, 24)이 형성되어 있는데, 상기 소스 및 드레인 전극(22, 24)은 게이트 전극(13)과 함께 박막 트랜지스터(T)를 이룬다.Source and drain electrodes 22 and 24 made of a conductive material such as a metal are formed on the ohmic contact layers 20a and 20b, and the source and drain electrodes 22 and 24 are formed together with the gate electrode 13. The transistor T is formed.

도면에서는 절단면이 달라서 단절되어 있는 것처럼 보이지만, 게이트 전극(13)은 게이트 배선(12)과 연결되어 있고, 소스 전극(22)은 데이터 배선(미도시)과 연결되어 있다.In the drawing, although the cut surface appears to be disconnected due to different cutoffs, the gate electrode 13 is connected to the gate wiring 12, and the source electrode 22 is connected to the data wiring (not shown).

이어, 소스 및 드레인 전극(22, 24) 위에는 질화실리콘(SiNx)이나 산화실리콘(SiO2)으로 이루어진 보호층(30)이 형성되어 있으며, 보호층(30)은 드레인 전극(24)을 드러내는 콘택홀(32)을 가진다.Subsequently, a passivation layer 30 made of silicon nitride (SiN x ) or silicon oxide (SiO 2 ) is formed on the source and drain electrodes 22 and 24, and the passivation layer 30 exposes the drain electrode 24. It has a contact hole 32.

보호층(30) 상부의 화소영역(게이트 배선 및 데이터 배선의 교차하여 정의된 영역)에는 투명 도전 물질로 이루어진 화소전극(34)이 형성되어 있고, 상기 화소전극(34)은 콘택홀(32)을 통해 드레인 전극(24)과 연결되어 있다.A pixel electrode 34 made of a transparent conductive material is formed in a pixel region (a region defined by the intersection of the gate wiring and the data wiring) on the passivation layer 30, and the pixel electrode 34 is a contact hole 32. It is connected to the drain electrode 24 through.

상기 어레이 기판(10)의 비표시 영역(NA1)에 있어서는 게이트 배선(12) 및 데이터 배선(미도시)과 연결되는 게이트 패드(36) 및 데이터 패드(미도시)가 형성되어 있다.In the non-display area NA1 of the array substrate 10, a gate pad 36 and a data pad (not shown) connected to the gate line 12 and the data line (not shown) are formed.

한편, 어레이 기판(10) 상부에는 상기 어레이 기판(10)과 일정 간격을 가지고 이격되어 있는 컬러필터 기판(50)이 배치되어 있다. 상기 컬러필터 기판(50)은 투명한 기판(51) 안쪽면에 블랙 매트릭스(52a)가 박막 트랜지스터(T)와 대응되는 위치에 형성되어 있다. 또한 비표시 영역(NA1)에 있어서, 게이트 및 데이터 패드(36, 미도시)와 연결하는 게이트 배선 링크부(GRA) 및 데이터 배선 링크부(미도시)를 가리며 액티브 영역(A1)의 테두리에 블랙 매트릭스(52b)가 형성되어 있다. 액티브 영역(A1)내의 블랙 매트릭스(52a)의 하부에는 컬러필터(54)가 형성되어 있는데, 상기 컬러필터(54)는 적, 녹, 청색이 순차적으로 반복되어 있으며, 하나의 색이 하나의 화소영역에 대응된다. 컬러필터(54) 하부에는 오버코트층(56) 및 투명한 도전 물질로 이루어진 공통전극(미도시)이 형성되어 있다.Meanwhile, the color filter substrate 50 spaced apart from the array substrate 10 at a predetermined interval is disposed on the array substrate 10. The color filter substrate 50 has a black matrix 52a formed at a position corresponding to the thin film transistor T on the inner surface of the transparent substrate 51. Also, in the non-display area NA1, the gate line link unit GRA and the data line link unit (not shown) connected to the gate and the data pad 36 (not shown) may be covered and disposed at the edge of the active area A1. The black matrix 52b is formed. A color filter 54 is formed under the black matrix 52a in the active area A1. The color filter 54 is sequentially repeated with red, green, and blue, and one color is one pixel. Corresponds to the area. A common electrode (not shown) made of an overcoat layer 56 and a transparent conductive material is formed under the color filter 54.

그리고, 두 기판(10, 50) 사이에는 액정이 주입되어 액정층(70)을 이룬다.The liquid crystal is injected between the two substrates 10 and 50 to form the liquid crystal layer 70.

여기서, 어레이 기판(10) 상의 게이트 절연막(16)과 보호층(30)은 비표시 영역(NA1)까지 연장되어 있고, 비표시 영역(NA1)의 어레이 기판(10)과 컬러필터 기판(50) 사이에는 액정 주입을 위한 갭을 형성하고, 주입된 액정의 누설을 방지하는 씰 패턴(seal pattern)(72)이 형성되어 있다. 이러한 씰 패턴(72)의 형성은 열경화성 수지를 어레이 기판(10) 상에 일정한 패턴으로 디스펜싱(dispensing)법 또는 스크린(screen)법을 이용하여 형성한 다음, 상기 어레이 기판(10)에 대향하여 컬러필터 기판(50)을 배치하고 가압 경화하여 두 기판(10, 50)을 합착시킴으로써 이루어진다.Here, the gate insulating layer 16 and the protective layer 30 on the array substrate 10 extend to the non-display area NA1, and the array substrate 10 and the color filter substrate 50 in the non-display area NA1. A gap is formed between the liquid crystal injection gaps and a seal pattern 72 is formed to prevent leakage of the injected liquid crystals. The seal pattern 72 is formed by dispensing or screening a thermosetting resin in a predetermined pattern on the array substrate 10 and then facing the array substrate 10. The color filter substrate 50 is disposed and pressure cured to bond the two substrates 10 and 50 together.

다음, 어레이 기판(10)의 하부에는 빛을 발생시키는 백라이트 유닛(80)이 형성되어 있으며, 상부 컬러필터 기판(50) 테두리 일부를 덮으며, 하부의 백라이트 유닛(80)을 가리도록 상부 및 하부 케이스(82, 84)가 구비되어 액정 표시 장치(1)의 외장을 형성하고 있다.Next, a backlight unit 80 that generates light is formed under the array substrate 10, and covers a part of an edge of the upper color filter substrate 50, and covers the upper and lower portions of the array substrate 10 to cover the lower backlight unit 80. Cases 82 and 84 are provided to form the exterior of the liquid crystal display device 1.

상기 액정 표시 장치(1)의 외장을 이루는 케이스(82, 84) 특히, 상부 케이스(82)는 일정한 폭(WOT1)을 가지며 형성되는데 상기 상부 케이스와 액티브 영역(A1) 테두리에 형성된 블랙 매트릭스(52b)와는 빛샘방지의 역할에 있어서 일련의 관계를 갖는다. 이후는 상기 상부 케이스(82) 및 블랙 매트릭스(52b)와 그 하부에 형성되는 씰 패턴(72)에 대해 설명한다.Cases 82 and 84 that form the exterior of the liquid crystal display device 1, in particular, the upper case 82 have a predetermined width WOT1, and are formed in a black matrix 52b formed at an edge of the upper case and the active area A1. ) Has a series of relations in the role of light leakage prevention. Hereinafter, the upper case 82 and the black matrix 52b and the seal pattern 72 formed below will be described.

액정 표시 장치(1)의 어레이 기판(10) 하부에 구성되는 백라이트 유닛(80)에서 나온 빛은 화면이 구동되는 액티브 영역(A1)을 포함하여 게이트 패드 링크부 및 데이터 패드 링크부(GRA, 미도시)에서도 상부로 상기 액정 표시 장치(1)을 통과하여 나오게 된다. 따라서 액정 표시 장치(1)의 비표시 영역(NA1)에서의 빛샘현상을 방지하기 위해 컬러필터 기판(50)의 액티브 영역(A1) 테두리에 대응하는 부분에 블랙 매트릭스(52b)를 형성한다. 이때 특히, 노트북 컴퓨터로 사용되는 액정 표시 장치(1)의 경우 네로우 베즐(narrow bezel)을 적용하여 화면이 표시되는 액티브 영역(A1)에서 기판의 가장자리 즉 비표시 영역(NA1)의 폭이 짧게 형성된다. 이로 인하여 컬러필터 기판(50)의 액티브 영역(A1) 테두리의 블랙 매트릭스(52b) 하부에 어레이 기판(10)과 합착을 위한 씰 패턴(72)을 형성하게 된다.Light emitted from the backlight unit 80 formed under the array substrate 10 of the liquid crystal display 1 includes the gate pad link unit and the data pad link unit GRA, including the active area A1 where the screen is driven. Also pass through the liquid crystal display device 1 to the upper side. Therefore, in order to prevent light leakage in the non-display area NA1 of the liquid crystal display device 1, the black matrix 52b is formed at a portion corresponding to the edge of the active area A1 of the color filter substrate 50. In particular, in the case of the liquid crystal display 1 used as a notebook computer, the width of the edge of the substrate, that is, the non-display area NA1 is shortened in the active area A1 where a screen is displayed by applying a narrow bezel. Is formed. As a result, a seal pattern 72 for bonding to the array substrate 10 is formed under the black matrix 52b at the edge of the active region A1 of the color filter substrate 50.

이때, 씰 패턴(72)을 형성하는 재료인 실란트(sealant)에 대해서 좀더 자세히 설명하면, 씰 패턴(72)은 액정 주입을 위한 갭을 형성하고 주입된 액정의 누설을 방지하고 액정 셀 내부로 수분 및 외부공기의 침입 방지하는 역할을 한다. 통상적으로 에폭시 수지를 사용하며 셀갭 제어를 위해 글라스 화이버(glass fiber)나 스페이서(spacer)를 혼입한다. 이런 실란트의 요구 특성은 신뢰성, 저 경화 수축율, 치수 안정성, 고순도, 비오염성을 가져야 한다. 그리고 크게 열에 의해 굳어지게 되는 열경화성과 자외선에 의해 굳어지는 자외선 경화성 수지로 나뉜다. 또한 상기 실란트는 일반적으로 흰색을 띠고 있다.At this time, the sealant (sealant) which is a material for forming the seal pattern 72 will be described in more detail. The seal pattern 72 forms a gap for injecting the liquid crystal, prevents leakage of the injected liquid crystal, and provides moisture into the liquid crystal cell. And it serves to prevent intrusion of external air. Typically, epoxy resin is used and glass fiber or spacer is incorporated to control the cell gap. The required properties of these sealants should be reliable, low cure shrinkage, dimensional stability, high purity and non-pollution. And it is divided into thermosetting hardened by heat and ultraviolet curable resin hardened by ultraviolet. The sealant is also generally white in color.

전술한 씰 패턴(72)을 형성하는 실란트(sealant)는 블랙 매트릭스(52b)와 상호 관계를 가지게 된다. 액정 표시 장치(1)에 있어서 어레이 기판(10)과 컬러필터 기판(50)을 합착시키기 위해 씰 패턴(72)을 형성한다. 이때 전술한 이유로 인하여 상기 씰 패턴(72)은 액티브 영역(A1)과 상기 액티브 영역(A1)의 테두리에 위치하여 상기 액티브 영역(A1)을 둘러싸고 있는 블랙 매트릭스(52b) 영역(BA1) 하부에 형성되는데, 일부의 블랙 매트릭스(52b) 예를들면 수지 블랙 매트릭스를 사용한 경우 상기 수지 블랙 매트릭스(52b)와 기판(50)과의 접합력이 좋지 않기 때문에 상기 블랙 매트릭스(52b)의 박리에 의해 씰 패턴(72)의 터짐 현상이 발생한다.The sealant forming the seal pattern 72 described above is correlated with the black matrix 52b. In the liquid crystal display device 1, a seal pattern 72 is formed to bond the array substrate 10 and the color filter substrate 50 together. For this reason, the seal pattern 72 is formed at the edge of the active area A1 and the active area A1 and is formed under the black matrix 52b area BA1 surrounding the active area A1. When some of the black matrix 52b, for example, the resin black matrix is used, the bonding pattern between the resin black matrix 52b and the substrate 50 is poor, so that the seal pattern A popping phenomenon of 72 occurs.

도 3 (도 2와 동일하며 그 일부만이 변형되었으므로 동일한 부호를 사용했으며 변경된 부분의 부호만을 변경하였으며 동일한 부분에 대한 설명은 생략한다.)을 참조하면, 전술한 불량을 방지하기 위해 액티브 영역(A1) 테두리 즉 링크부(GRA, 미도시)에 형성되는 블랙 매트릭스(52b) 폭(BA1)을 축소할 경우, 상부 케이스(82)와 블랙 매트릭스(52b)가 오버랩되지 않아서 상부 케이스(82) 타끝과 블랙 매트릭스(52b) 일끝 사이 영역에서 빛샘현상이 발생하게 된다. 이를 방지하기 위해서는상부 케이스(82) 폭(WOT1)을 늘리거나 베즐(bezel)의 폭을 넓혀야하는데, 이는 컴팩트(compact)한 액정 표시 장치(1)를 제작하는데 문제가 되며, 또한 기판의 이용효율을 감소시키게 된다.Referring to FIG. 3 (the same as FIG. 2 and only a part thereof is modified, the same code is used, only the code of the changed part is changed, and the description of the same part is omitted). Referring to FIG. When the black matrix 52b width BA1 formed at the edge, that is, the link portion GRA (not shown), is reduced, the upper case 82 and the black matrix 52b do not overlap with each other of the upper case 82. Light leakage occurs in an area between one end of the black matrix 52b. In order to prevent this, the width of the upper case 82 WOT1 or the width of the bezel must be increased, which is a problem in manufacturing a compact liquid crystal display device 1, and also the utilization efficiency of the substrate. Will be reduced.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 상부 케이스 폭 또는 베즐의 폭을 늘리지 않고, 씰 패턴과 블랙 매트릭스를 오버랩되지 않도록 형성함으로써 씰 터짐 등의 불량을 방지하고, 기판 이용효율을 증대 및 컴팩트한 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, the object of the present invention is to prevent the defect such as seal burst by forming the seal pattern and the black matrix so as not to overlap without increasing the width of the upper case or bezel. In addition, the substrate utilization efficiency is increased and a compact liquid crystal display device is provided.

도 1은 종래의 일반적인 액정 표시 장치 의 평면도.1 is a plan view of a conventional general liquid crystal display device.

도 2는 도 1의 A-A에 따라 절단한 단면도.2 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

도 3은 종래의 비표시 영역의 블랙 매트릭스 폭을 줄이고, 상부 케이스 폭을 늘린 액정 표시 장치의 단면도.3 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device having a reduced black matrix width and an increased upper case width in a conventional non-display area.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예에 의한 액정 표시 장치를 도 1의 A-A 및 B-B에 따라 절단한 단면도.4A and 4B are cross-sectional views of the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention taken along the lines A-A and B-B of FIG. 1.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시예에 의한 액정 표시 장치를 도 1의 C-C 및 D-D에 따라 절단한 단면도.5A and 5B are cross-sectional views of the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention taken along lines C-C and D-D of FIG. 1.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 어레이 기판의 평면도.6 is a plan view of an array substrate for a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 7a 내지 7c는 도 6의 E-E에 따른 제조 공정 단면도.7a to 7c are sectional views of the manufacturing process according to E-E of FIG.

도 8a 내지 8c는 도 6의 F-F에 따른 제조 공정 단면도.8a to 8c are sectional views of the manufacturing process according to F-F of FIG. 6;

도 9a 내지 9c는 도 6의 G-G에 따른 제조 공정 단면도.9a to 9c are sectional views of the manufacturing process according to G-G of FIG.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>

101 : 액정 표시 장치 110 : 어레이 기판101 liquid crystal display device 110 array substrate

111, 151 : 투명 기판 112 : 게이트 배선111, 151: transparent substrate 112: gate wiring

113 : 게이트 전극 116 : 게이트 절연막113: gate electrode 116: gate insulating film

118 : 액티브층 120a, 120b : 오믹 콘택층118: active layer 120a, 120b: ohmic contact layer

122 : 소스 전극 124 : 드레인 전극122: source electrode 124: drain electrode

130 : 보호층 132 : 드레인 콘택홀130: protective layer 132: drain contact hole

134 : 화소 전극 136 : 게이트 패드134: pixel electrode 136: gate pad

138 : 게이트 패드 콘택홀 147 : 제 2 금속층138: gate pad contact hole 147: second metal layer

150 : 컬러필터 기판 152a, 152b : 블랙 매트릭스150: color filter substrate 152a, 152b: black matrix

154 : 컬러필터층 156 : 오버코트층154: color filter layer 156: overcoat layer

170 : 액정층 172 : 씰 패턴170: liquid crystal layer 172: seal pattern

180 : 백라이트 유닛 182, 184 : 상부 및 하부 케이스180: backlight unit 182, 184: upper and lower cases

A2 : 액티브 영역 BA2 : 비표시 영역 블랙 매트릭스 폭A2: active area BA2: non-display area black matrix width

GPA : 게이트 패드부 GRA : 게이트 배선 링크부GPA: Gate Pad Section GRA: Gate Wiring Link Section

NA2 : 비표시 영역 T : 박막 트랜지스터NA2: non-display area T: thin film transistor

WOT2 : 상부 케이스 폭 WS : 씰 패턴 폭WOT2: Upper Case Width WS: Seal Pattern Width

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 액정 표시 장치는 액티브 영역과 패드부 및 링크부의 비표시 영역을 갖고, 다수의 게이트 배선과 데이터 배선이 교차하여 화소를 정의하며, 상기 화소에는 박막 트랜지스터가 형성된 하부기판과; 상기 하부기판의 비표시 영역에 형성된 금속층과; 적, 녹, 청색 컬러필터가 형성된 상부기판과; 상기 상부기판의 안쪽면에 형성되어 액티브 영역의 테두리에 형성되는 블랙 매트릭스와; 상기 블랙 매트릭스 외측에 형성되는 씰 패턴과; 상기 상부기판의 테두리를 덮으며 형성되는 상부 케이스와; 상기 하부기판 하부에 형성되는 하부 케이스를 포함한다.In order to achieve the above object, a liquid crystal display according to the present invention has an active region, a non-display region of a pad portion and a link portion, and a plurality of gate lines and data lines intersect to define pixels, and the thin film transistor includes A lower substrate formed; A metal layer formed in the non-display area of the lower substrate; An upper substrate on which red, green, and blue color filters are formed; A black matrix formed on an inner surface of the upper substrate and formed on an edge of an active region; A seal pattern formed outside the black matrix; An upper case formed covering an edge of the upper substrate; It includes a lower case formed on the lower substrate.

이때 상기 금속층은 비표시 영역의 데이터 배선 링크부에 형성되는 제 1 금속층과 게이트 배선 링크부에 형성되는 제 2 금속층으로 이루어지며, 상기 데이터 배선 링크부에 형성되는 제 1 금속층은 게이트 배선을 이루는 금속물질로 형성되며, 상기 게이트 배선 링크부에 형성되는 제 2 금속층은 데이터 배선을 이루는 금속물질로 형성되는 것이 특징이다.In this case, the metal layer is formed of a first metal layer formed in the data wiring link portion of the non-display area and a second metal layer formed in the gate wiring link portion, and the first metal layer formed in the data wiring link portion is a metal forming a gate wiring. The second metal layer is formed of a material, and the second metal layer formed on the gate wiring link part is formed of a metal material constituting the data wiring.

또한, 상기 제 1 금속층 또는 제 2 금속층은 상부 케이스 및 블랙 매트릭스와 오버랩되며 형성된다.In addition, the first metal layer or the second metal layer is formed to overlap the upper case and the black matrix.

상기 블랙 매트릭스는 수지로 형성되는 것이 특징이다.The black matrix is formed of a resin.

또한, 상기 하부기판과 하부 케이스 사이에 백라이트 유닛을 더욱 포함하여 구성된다.In addition, a backlight unit is further included between the lower substrate and the lower case.

본 발명에 따른 액정 표시 장치의 어레이 기판의 제조 방법은 투명한 기판 상에 화소들로 이루어진 액티브 영역과 비표시 영역인 패드부와 링크부를 정의하는 단계와; 상기 액티브 영역 및 비표시 영역이 정의된 기판 상에 게이트 전극을 포함하는 게이트 배선 및 데이터 배선 링크부에 액티브 영역에서 일정간격 이격하여 제 1 금속층을 형성하는 단계와; 상기 게이트 배선 및 제 1 금속층 위로 게이트 절연막을 형성하는 단계와; 상기 게이트 절연막 위로 각 화소별로 비정질 실리콘을 증착하여 액티브층을 형성하는 단계와; 상기 액티브층 상부에 불순물을 도핑하여 오믹 콘택층을 형성하는 단계와; 상기 오믹 콘택층 위로 소스 및 드레인 전극을 형성하고, 동시에 게이트 절연막 위로 데이터 배선과 게이트 배선 링크부에 액티브 영역에서 일정간격 이격하여 제 2 금속층을 형성하는 단계와; 상기 데이터 배선 및 제 2 금속층 위로 보호층 형성하는 단계와; 상기 보호층에 드레인 전극과 게이트배선 및 데이터 배선 일끝단을 노출하는 콘택홀을 형성하는 단계와; 상기 보호층 위로 투명도전성 물질을 증착하여 드레인 전극과 접촉하는 화소전극과 각 배선의 일끝단과 접촉하는 게이트 패드 및 데이터 패드를 형성하는 단계를 포함한다.A method of manufacturing an array substrate of a liquid crystal display according to the present invention includes the steps of defining a pad portion and a link portion, which are an active region and a non-display region, composed of pixels on a transparent substrate; Forming a first metal layer on the substrate on which the active region and the non-display region are defined, the gate wiring including the gate electrode and the data wiring link portion spaced apart from the active region by a predetermined distance; Forming a gate insulating film over the gate wiring and the first metal layer; Depositing amorphous silicon for each pixel on the gate insulating film to form an active layer; Forming an ohmic contact layer by doping impurities on the active layer; Forming a source and a drain electrode on the ohmic contact layer, and simultaneously forming a second metal layer on the data line and the gate wiring link portion at a predetermined distance from the active region on the gate insulating layer; Forming a protective layer over the data line and the second metal layer; Forming a contact hole in the protective layer, the contact hole exposing one end of the drain electrode, the gate wiring, and the data wiring; And depositing a transparent conductive material on the passivation layer to form a pixel electrode in contact with the drain electrode and a gate pad and a data pad in contact with one end of each line.

이때, 상기 제 1 금속층은 게이트 배선과 동일한 금속물질로 형성하며, 상기 제 2 금속층은 데이터 배선과 동일한 금속물질로 형성하는 것이 특징이다.In this case, the first metal layer is formed of the same metal material as the gate wiring, and the second metal layer is formed of the same metal material as the data wiring.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 구조에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the structure of the liquid crystal display according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 실시예에 따른 액정 표시 장치의 평면도는 종래와 동일하므로 종래의 도면(도 1)을 사용하였으며, 도 4a 및 도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 도면으로 도1의 A-A, C-C에 따라 절단한 단면도(비표시 영역에 있어 패드 및 링크를 따라 절단함)이며, 도 4b 및 도 5b는 B-B, D-D에 따라 절단한 단면도(비표시 영역에 있어 패드 및 링크 주면부를 절단함)이다.Since the top view of the liquid crystal display according to the embodiment of the present invention is the same as the conventional one, a conventional drawing (Fig. 1) is used, and Figs. Fig. 4B and Fig. 5B are cross-sectional views cut along the BB and DD (cutting the pad and link main surfaces in the non-display area).

도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 액정 표시 장치(101)는 하부기판인 어레이 기판(110)과 대응하여 상부기판인 컬러필터 기판(150)이 서로 대향되어 형성되어 있으며, 상기 어레이 기판(110) 하부에는 백라이트 유닛(180)이 구비되어 있으며, 상기 컬러필터 기판(150) 테두리 일부와 오버랩되며, 상부 케이스(182)가 형성되어 있으며, 상기 상부 케이스(182)와 이어지며 백라이트 유닛(180)을 감싸며 하부 케이스(184)가 형성되어 있다.As illustrated, the liquid crystal display device 101 according to the exemplary embodiment of the present invention is formed so that the color filter substrate 150, which is the upper substrate, is opposite to each other and corresponds to the array substrate 110, which is the lower substrate. The backlight unit 180 is provided under the 110, overlaps a part of the edge of the color filter substrate 150, and has an upper case 182 formed thereon, and is connected to the upper case 182. A lower case 184 is formed to surround 180.

또한, 상기 액정 표시 장치(101)는 화면이 표현되는 액티브 영역(A2)과 액티브 영역(A2)에 신호를 인가하기 위해 구동 회로와 연결되는 패드(136, 140)가 위치하는 영역과 상기 패드(136, 140)와 액티브 영역(A2)의 게이트 및 데이터 배선(112, 121)과의 연결을 위한 링크부(GRA, DRA)를 가리는 블랙 매트릭스(152b) 영역(BM2)을 포함하는 비표시 영역(NA2)으로 나누어진다.In addition, the liquid crystal display 101 includes an area where the pads 136 and 140 connected to the driving circuits are positioned to apply a signal to the active area A2 and the active area A2 where the screen is displayed. A non-display area including a black matrix 152b area BM2 that covers the link parts GRA and DRA for connecting the gates 136 and 140 and the gates and data lines 112 and 121 of the active area A2 to each other. NA2).

액티브 영역(A2)에 있어서 하부의 어레이 기판(110)은 투명한 기판(111) 위에 게이트 전극(113)이 형성되어 있고, 그 위에 게이트 절연막(116)이 게이트 전극(113)을 덮고 있다. 상기 게이트 전극(113) 상부의 게이트 절연막(116) 위에는 비정질 실리콘으로 이루어진 액티브층(118)과 불순물이 도핑된 비정질 실리콘으로 이루어진 오믹 콘택층(120a, 120b)이 순차적으로 형성되어 있다. 또한, 오믹 콘택층(120a, 120b) 상부에는 소스 및 드레인 전극(122, 124)이 형성되어 있는데, 소스 및 드레인 전극(122, 124)은 게이트 전극(113)과 함께 박막 트랜지스터(T)를 형성하고 있다. 이때, 게이트 전극(113)은 게이트 배선(112)과 연결되어 있고, 소스 전극(122)은 데이터 배선(121)과 연결되어 있으며, 게이트 배선(113)과 데이터 배선(121)은 서로 직교하여 화소를 정의한다.The gate electrode 113 is formed on the transparent substrate 111 in the lower array substrate 110 in the active region A2, and the gate insulating layer 116 covers the gate electrode 113 thereon. An active layer 118 made of amorphous silicon and ohmic contact layers 120a and 120b made of amorphous silicon doped with impurities are sequentially formed on the gate insulating layer 116 on the gate electrode 113. In addition, source and drain electrodes 122 and 124 are formed on the ohmic contact layers 120a and 120b, and the source and drain electrodes 122 and 124 form the thin film transistor T together with the gate electrode 113. Doing. In this case, the gate electrode 113 is connected to the gate wiring 112, the source electrode 122 is connected to the data wiring 121, and the gate wiring 113 and the data wiring 121 are orthogonal to each other. Define.

이어, 상기 소스 및 드레인 전극(122, 124) 위에는 보호층(130)이 형성되어 있으며, 보호층(130)은 드레인 전극(122)을 드러내는 콘택홀(132)을 갖는다.Subsequently, a passivation layer 130 is formed on the source and drain electrodes 122 and 124, and the passivation layer 130 has a contact hole 132 exposing the drain electrode 122.

보호층(130) 상부의 화소 영역에는 투명 도전 물질로 이루어진 화소전극(134)이 형성되어 있고, 화소전극(134)은 콘택홀(132)을 통해 드레인 전극(124)과 연결되어 있다.A pixel electrode 134 made of a transparent conductive material is formed in the pixel area above the passivation layer 130, and the pixel electrode 134 is connected to the drain electrode 124 through the contact hole 132.

한편, 어레이 기판(110) 상부에는 상기 어레이 기판(110)과 일정 간격을 가지고 이격되어 있는 상부기판인 컬러필터 기판(150)이 배치되어 있다. 상기 컬러필터 기판(150)은 투명한 기판(151)의 안쪽면(어레이 기판과 대향되어 있는 면)에는 블랙 매트릭스(152a)가 박막 트랜지스터(T)와 대응되는 영역에 형성되어 있으며, 비표시 영역(NA2)의 게이트 및 데이터 배선(112, 121)과 게이트 및 데이터 패드(136, 140)와 연결하는 링크부(GRA, DRA)를 가리며 액티브 영역(A2)의 테두리 영역에 대응하여 블랙 매트릭스(152b)가 형성되어 있다. 액티브 영역(A2)내의 블랙 매트릭스(152a)의 하부에는 컬러필터(154)가 형성되어 있는데, 상기 컬러필터(154)는 적, 녹, 청색이 순차적으로 반복되어 있으며, 하나의 색이 하나의 화소 영역에 대응된다. 상기 컬러필터(154) 하부에는 오버코트층(156) 및 투명한 도전 물질로 이루어진 공통전극(미도시)이 형성되어 있다.The color filter substrate 150, which is an upper substrate spaced apart from the array substrate 110 at a predetermined interval, is disposed on the array substrate 110. In the color filter substrate 150, a black matrix 152a is formed on an inner surface of the transparent substrate 151 (the surface opposite to the array substrate) and is formed in a region corresponding to the thin film transistor T. The black matrix 152b covers the gate and data lines 112 and 121 of the NA2 and the link parts GRA and DRA connected to the gate and data pads 136 and 140 and corresponds to the edge area of the active area A2. ) Is formed. The color filter 154 is formed under the black matrix 152a in the active area A2. The color filter 154 is sequentially repeated with red, green, and blue, and one color is one pixel. Corresponds to the area. A common electrode (not shown) made of an overcoat layer 156 and a transparent conductive material is formed under the color filter 154.

그리고, 두 기판(110, 150) 사이에는 액정이 주입되어 액정층(170)을 이룬다.The liquid crystal is injected between the two substrates 110 and 150 to form the liquid crystal layer 170.

여기서, 어레이 기판(110) 상의 게이트 절연막(116)과 보호층(130)은 비표시영역(NA2)까지 연장되어 있고, 비표시 영역(NA2)의 어레이 기판(110)과 컬러필터 기판(150) 사이에는 액정 주입을 위한 갭을 형성하고, 주입된 액정의 누설을 방지하는 씰 패턴(172)이 형성되어 있다. 이때 상기 씰 패턴(172)은 상부의 액티브 영역(A2) 테두리에 형성된 블랙 매트릭스(152b)와 오버랩되지 않으며 상기 블랙 매트릭스(152b) 외측에 형성되어 있다. 또한 상부 케이스(182)의 일끝은 씰 패턴(172) 일끝과 테두리 블랙 매트릭스(152b) 일끝 사이에 위치하고 있다. 이때 액정패널(어레이 기판과 컬러필터 기판이 씰 패턴에 의해 합착된 형태) 특히 컬러필터 기판(150)의 테두리 일부를 가리도록 형성된 상부 케이스(182)의 폭(WOT2)은 액정패널이 움직이지 않도록 고정시키는 역할을 겸하고 있으므로 어레이 기판(110)의 패드부(GPA, DPA)를 포함하여 컬러필터 기판(150) 테두리 일부를 최소한으로 가리며 고정할 수 있도록 형성된다. 따라서 상기 상부 케이트는 액정패널 테두리에 형성된 씰 패턴(172)과 오버랩되며 형성되거나 씰 패턴(172)의 내측 끝보다 안쪽에 형성된다.Here, the gate insulating layer 116 and the protective layer 130 on the array substrate 110 extend to the non-display area NA2, and the array substrate 110 and the color filter substrate 150 in the non-display area NA2. A gap between the liquid crystal injection is formed therebetween, and a seal pattern 172 is formed to prevent leakage of the injected liquid crystal. In this case, the seal pattern 172 does not overlap with the black matrix 152b formed at the edge of the upper active region A2 and is formed outside the black matrix 152b. In addition, one end of the upper case 182 is located between one end of the seal pattern 172 and one end of the edge black matrix 152b. At this time, the liquid crystal panel (the form in which the array substrate and the color filter substrate are bonded by the seal pattern), in particular, the width WOT2 of the upper case 182 formed to cover a part of the edge of the color filter substrate 150 so that the liquid crystal panel does not move. Since it serves as a fixing, it is formed to cover and fix a part of the edge of the color filter substrate 150 to the minimum, including pads (GPA, DPA) of the array substrate 110. Therefore, the upper gate overlaps with the seal pattern 172 formed on the edge of the liquid crystal panel or is formed inside the inner end of the seal pattern 172.

액티브 영역(A2) 테두리에 형성된 블랙 매트릭스(152b)에 대해 간단히 설명하면, 상기 블랙 매트릭스(152b)의 폭(BA2)은 종래의 블랙 매트릭스(도 2의 52b)의 폭(BA1) 대비 최소한 씰 패턴의 폭(WS)만큼 줄여 형성된다. 즉 씰 패턴(도 2의 72)이 형성되는 위치에 존재하는 블랙 매트릭스(도 2의 52b)에 의해 씰 터짐 불량이 다수 발생하므로 이를 해결하는 것이 본 발명의 목적 중 하나이므로 블랙 매트릭스(152b)의 폭(BA2)을 줄여 형성하는 것이다.Briefly describing the black matrix 152b formed at the edge of the active area A2, the width BA2 of the black matrix 152b is at least a seal pattern compared to the width BA1 of the conventional black matrix 52b of FIG. 2. It is formed by reducing the width (WS) of. That is, since a large number of seal burst defects occur due to the black matrix (52b of FIG. 2) existing at the position where the seal pattern (72 of FIG. 2) is formed, it is one of the objects of the present invention to solve the problem of the black matrix 152b. It is formed by reducing the width BA2.

도 4a 및 4b를 참조하면, 액티브 영역(A2)의 게이트 배선(112)과 비표시 영역(NA2)의 게이트 패드(136)와 연결된 게이트 링크부(GRA) 전면에 게이트 배선(112) 위에 형성된 게이트 절연막(116) 위로 소스 및 드레인 전극(122, 124)과 동일한 물질로 이루어진 제 2 금속층(147)이 형성되어 있다. 상기 제 2 금속층(147)은 상부 컬러필터 기판(150)의 액티브 영역(A2) 테부리의 블랙 매트릭스를(152b) 일부 대신하여 하부의 백라이트 유닛(180)으로부터 나온 빛을 일부 차단하는 역할을 한다. 도 4a의 게이트 링크부(GRA)에 있어서 게이트 배선(112)에 의해 하부 백라이트로부터의 빛이 차단되어지는 것처럼 보이지만, 평면적으로 보면 게이트 배선(112)과 배선 사이에는 절연막과 보호층만 존재하게 되므로 하부의 빛이 상부로 통과하게 된다. 따라서 상기 게이트 배선(112) 위로 그 사이에 게이트 절연막(116)을 사이에 두고 제 2 금속층(147)을 형성함으로써 하부로부터 나오는 빛의 일부를 차단한다. 이때 상기 제 2 금속층(147)이 형성되지 않은 게이트 패드 링크부(GRA)에 있어서는 상기 제 2 금속층(147)과 일부 오버랩되며 형성되는 상부의 블랙 매트릭스(152b)에 의해 하부로부터의 빛이 차단된다.4A and 4B, a gate formed on the gate line 112 on the entire surface of the gate link portion GRA connected to the gate line 112 of the active area A2 and the gate pad 136 of the non-display area NA2. A second metal layer 147 formed of the same material as the source and drain electrodes 122 and 124 is formed on the insulating layer 116. The second metal layer 147 blocks a part of the light emitted from the backlight unit 180 in place of the black matrix 152b of the active region A2 of the upper color filter substrate 150. . In the gate link portion GRA of FIG. 4A, light from the lower backlight is blocked by the gate wiring 112, but in plan view, only an insulating film and a protective layer exist between the gate wiring 112 and the wiring. The light from the bottom passes through the top. Therefore, the second metal layer 147 is formed on the gate line 112 with the gate insulating layer 116 interposed therebetween to block a part of light emitted from the bottom. At this time, in the gate pad link portion GRA in which the second metal layer 147 is not formed, light from the lower portion is blocked by the upper black matrix 152b formed partially overlapping with the second metal layer 147. .

다음으로 도 5a 및 5b를 참조하면, 액티브 영역(A2)의 데이터 배선(121)과 비표시 영역(NA2)의 데이터 배선(121)과 연결된 데이터 링크부(DRA)의 데이터 배선 하부에 게이트 전극과 동일한 물질로 제 1 금속층(145)이 형성되어 있다. 상기 제 1 금속층(145)과 데이터 배선(121) 사이에는 게이트 절연막(116)이 형성되어 있다. 상기 제 1 금속층(145)은 제 2 금속층과 마찬가지로 하부의 백라이트 유닛(180)에서 나온빛을 블랙 매트릭스(152b) 일부를 대신하여 차단하는 역할을 한다.Next, referring to FIGS. 5A and 5B, the gate electrode and the lower portion of the data line 121 of the data link unit DRA connected to the data line 121 of the active area A2 and the data line 121 of the non-display area NA2 may be used. The first metal layer 145 is formed of the same material. A gate insulating layer 116 is formed between the first metal layer 145 and the data line 121. Like the second metal layer, the first metal layer 145 blocks light emitted from the lower backlight unit 180 in place of a part of the black matrix 152b.

따라서, 씰 패턴(172) 내측끝과 액티브 영역(A2) 테두리의 블랙 매트릭스(152b) 외측 끝 사이의 링크부(GRA, DRA)에서 빛이 새는 것을 어레이 기판(110) 상에 제 1 및 제 2 금속층(145, 147)을 형성함으로써 상부 케이스(182) 폭(WOT2)의 늘림없이 방지하였다.Accordingly, the leakage of light from the link portions GRA and DRA between the inner end of the seal pattern 172 and the outer end of the black matrix 152b of the edge of the active area A2 is performed on the array substrate 110. The metal layers 145 and 147 were formed to prevent the upper case 182 without extending the width WOT2.

또한, 씰 패턴(172)과 블랙 매트릭스(152b)를 오버랩시켜 형성하지 않으므로 블랙 매트릭스(152b) 박리에 의한 씰 터짐 현상을 방지하였다.In addition, since the seal pattern 172 and the black matrix 152b do not overlap each other, the seal burst phenomenon due to the black matrix 152b peeling is prevented.

다음, 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 어레이 기판의 제조 방법에 대해 도면을 참조하여 설명한다.Next, the manufacturing method of the array substrate of the liquid crystal display device which concerns on this invention is demonstrated with reference to drawings.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 어레이 기판의 평면도이다.6 is a plan view of an array substrate according to an embodiment of the present invention.

도시한 바와 같이 어레이 기판(110)은 화면이 표시되는 액티브 영역(A2)과 비표시 영역인 패드부(GPA, DPA) 및 링크부(GRA, DRA)로 형성되어 있다. 가로 방향으로 길게 연장된 게이트 배선(112)과 세로방향으로 길게 연장된 데이터 배선(121)이 교차하여 화소영역(P)을 정의하고 교차부분에 스위칭 소자인 박막 트랜지스터(T)를 형성하고 있다. 게이트 배선(112)과 게이트 패드(136)를 연결하는 게이트 링크부(GRA) 및 데이터 배선(121)과 데이터 패드(140)를 연결하는 데이터 링크부(DRA)에는 빛을 차단하는 제 1 및 제 2 금속층(145, 147)이 형성되어 있다. 상기 제 1 및 제 2 금속층(145, 147)은 도면에는 잘 나타나지 않았지만 서로 다른층에 형성되어 있다.As illustrated, the array substrate 110 is formed of an active area A2 on which a screen is displayed, pad parts GPA and DPA and link parts GRA and DRA, which are non-display areas. The gate line 112 extending in the horizontal direction and the data line 121 extending in the vertical direction intersect to define the pixel region P, and the thin film transistor T as a switching element is formed at the intersection. First and second blocking light may be applied to the gate link unit GRA connecting the gate line 112 and the gate pad 136 and the data link unit DRA connecting the data line 121 and the data pad 140. 2 metal layers 145 and 147 are formed. The first and second metal layers 145 and 147 may be formed on different layers although not shown in the drawing.

도 7a 내지 7f는 액티브 영역의 화소내 스위칭 소자의 단면인 E-E에 따른 단면도이고, 도 8a 내지 8f 및 도 9a 내지 9f는 각각 F-F, G-G에 따라 절단한 단면도이다.7A through 7F are cross-sectional views taken along the line E-E of the switching element in the pixel in the active region, and FIGS. 8A through 8F and 9A through 9F are cross-sectional views taken along the lines F-F and G-G, respectively.

도 7a와 8a와 9a에 도시한 바와 같이, 투명한 기판(111) 상에 금속 물질 예를들면 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금(AlNd) 또는 구리 중에서 선택된 하나를 증착하여 게이트 전극(113)을 포함하여 게이트 배선(112)을 형성한다. 이때 몰리브덴(Mo)을 더욱 증착하여 게이트 전극(113) 및 게이트 배선(112)을 이중층으로 형성할 수도 있다. 동시에 데이터 링크부(DRA)에 있어서 데이터 링크부(DRA) 전면에 제 1 금속층(145)을 형성한다. 이때 제 1 금속층(145)은 게이트 배선과 연결되지 않으며, 서로 신호간섭을 일으키지 않도록 충분히 이격하여 형성한다. 이후, 상기 게이트 전극(113) 및 게이트 배선(112)과 데이터 링트부(DRA) 상에 형성된 제 1금속층(145) 위로 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx) 등의 무기절연물질을 증착하여 게이트 절연막(116)을 형성한다.As shown in FIGS. 7A, 8A, and 9A, a gate electrode 113 may be formed by depositing one selected from a metal material such as aluminum (Al), aluminum alloy (AlNd), or copper on a transparent substrate 111. The gate wiring 112 is formed. At this time, molybdenum (Mo) may be further deposited to form the gate electrode 113 and the gate wiring 112 in a double layer. At the same time, the first metal layer 145 is formed on the entire surface of the data link unit DRA in the data link unit DRA. In this case, the first metal layer 145 is not connected to the gate line and is formed to be sufficiently spaced apart so as not to cause signal interference with each other. Subsequently, an inorganic insulating material such as silicon oxide (SiO 2 ) or silicon nitride (SiNx) is deposited on the gate electrode 113, the gate wiring 112, and the first metal layer 145 formed on the data ring portion DRA. The gate insulating film 116 is formed.

다음으로 도 7b와 8b와 9b에 도시한 바와같이, 상기 게이트 절연막(116) 위로 비정질 실리콘을 증착하여 패터닝하고, 연속하여 이온주입에 의한 도핑을 실시하여 상기 비정질 실리콘층(118) 위에 오믹콘택층(120a, 120b)을 형성한다. 이후, 크롬등의 금속물질을 증착하여 상기 오믹콘택층(120a, 120b) 위로 소스 및 드레인 전극(122, 124)과 데이터 배선(121)을 형성하고, 게이트 링크부(GRA)에 있어서 게이트 배선(111) 위로 제 2 금속층(147)을 형성한다. 이때 상기 제 2 금속층(147)은 게이트 링크부(GRA)와 접촉하는 액티브 영역의 최외각에 위치하는 데이터 배선(미도시)과 신호간섭이 없도록 충분히 이격하여 형성한다. 게이트 배선 링크부(GRA)에 있어 상기 제 2 금속층(147)과 연장된 게이트 배선(112)은 그 사이에 게이트 절연막(116)이 형성되므로 전기적으로 절연이 되어있다.Next, as shown in FIGS. 7B, 8B, and 9B, amorphous silicon is deposited and patterned on the gate insulating layer 116, and subsequently doped by ion implantation to form an ohmic contact layer on the amorphous silicon layer 118. To form 120a and 120b. Subsequently, a metal material such as chromium is deposited to form the source and drain electrodes 122 and 124 and the data line 121 on the ohmic contact layers 120a and 120b, and the gate line (in the gate link portion GRA). 111, a second metal layer 147 is formed. In this case, the second metal layer 147 is formed to be sufficiently spaced apart from the data line (not shown) positioned at the outermost portion of the active area in contact with the gate link part GRA so as to prevent signal interference. In the gate wiring link part GRA, the second metal layer 147 and the extended gate wiring 112 are electrically insulated because a gate insulating film 116 is formed therebetween.

다음으로 도 7c와 8c와 9c에 도시한 바와같이, 상기 소스 및 드레인 전극(122, 124) 형성된 기판 전면에 질화실리콘(SiNx) 또는 산화실리콘(SiO2) 등의 무기절연물질을 전면에 증착하여 보호층(130)을 형성하고, 패터닝하여 드레인 콘택홀(132), 게이트 패드 콘택홀(138), 데이터 패드 콘택홀(142)을 각각 형성한다. 이후 투명한 도전성 물질인 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO) 중에 하나를 기판(111) 전면에 증착하여 각각의 화소별로 드레인 전극(124)과 접촉하는 화소전극(134)과 게이트 패드(136)와 데이터 패드(140)를 형성한다.Next, as illustrated in FIGS. 7C, 8C, and 9C, an inorganic insulating material such as silicon nitride (SiNx) or silicon oxide (SiO 2 ) is deposited on the entire surface of the substrate on which the source and drain electrodes 122 and 124 are formed. The protective layer 130 is formed and patterned to form a drain contact hole 132, a gate pad contact hole 138, and a data pad contact hole 142, respectively. Thereafter, one of the transparent conductive materials, indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO), is deposited on the entire surface of the substrate 111 to contact the drain electrode 124 for each pixel. And a gate pad 136 and a data pad 140.

전술한 바와 같이 형성된 어레이 기판을 이용한 액정 표시 장치는 게이트 링크부와 데이터 링크부에 있어서 백라이트 유닛으로부터 나오는 빛을 차단하는 금속층이 형성되어 있으므로 상부의 컬러필터 기판으로 빛이 나오지 못한다. 이때 액티브 영역의 게이트 배선과 데이터 배선과의 신호간섭을 피하기 위해 일정간격 이격된 부분으로 나오는 빛은 상부의 컬러필터 기판 하부의 액티브 영역 테두리에 형성된 블랙매트릭스에 의해 가려지게 된다.In the liquid crystal display using the array substrate formed as described above, light is not emitted to the upper color filter substrate because a metal layer is formed in the gate link portion and the data link portion to block the light emitted from the backlight unit. At this time, the light emitted to a portion spaced apart by a predetermined interval to avoid signal interference between the gate wiring and the data wiring of the active region is covered by the black matrix formed on the edge of the active region below the color filter substrate.

본 발명에 따른 액정표시장치는 하부의 어레이 기판의 비표시 영역에 금속층을 상부 케이스와 블랙 매트릭스와 각각 오버랩되도록 형성함으로써 상부 케이스 폭을 늘리지 않고 하부 백라이트 유닛으로부터의 불필요한 빛을 차단할 수 있는 효과가 있다.The liquid crystal display according to the present invention has the effect of blocking unnecessary light from the lower backlight unit without increasing the upper case width by forming a metal layer on the non-display area of the lower array substrate so as to overlap the upper case and the black matrix, respectively. .

또한, 블랙 매트릭스와 오버랩되며 형성되던 씰 패턴에 있어서, 액티브 영역 테두리의 블랙 매트릭스 폭을 줄여 상기 블랙 매트릭스의 외측에 형성함으로써 블랙매트리스 접촉불량에 의한 씰 터짐 현상을 방지하는 효과가 있다.In addition, in the seal pattern overlapping with the black matrix, the black matrix width of the active region is reduced to form the outer side of the black matrix, thereby preventing the seal burst phenomenon due to black mattress contact failure.

Claims (10)

액티브 영역과 패드부 및 링크부의 비표시 영역을 갖고, 다수의 게이트 배선과 데이터 배선이 교차하여 화소를 정의하며, 상기 화소에는 박막 트랜지스터가 형성된 하부기판과;A lower substrate having an active region, a non-display region of the pad portion, and a link portion, wherein a plurality of gate lines and data lines cross each other to define a pixel, wherein the pixel includes a lower substrate; 상기 하부기판의 비표시 영역에 형성된 금속층과;A metal layer formed in the non-display area of the lower substrate; 적, 녹, 청색 컬러필터가 형성된 상부기판과;An upper substrate on which red, green, and blue color filters are formed; 상기 상부기판의 안쪽면에 형성되어 액티브 영역의 테두리에 형성되는 블랙 매트릭스와;A black matrix formed on an inner surface of the upper substrate and formed on an edge of an active region; 상기 블랙 매트릭스 외측에 형성되는 씰 패턴과;A seal pattern formed outside the black matrix; 상기 상부기판의 테두리를 덮으며 형성되는 상부 케이스와;An upper case formed covering an edge of the upper substrate; 상기 하부기판 하부에 형성되는 하부 케이스A lower case formed under the lower substrate 를 포함하는 액정 표시 장치.Liquid crystal display comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 금속층은 비표시 영역의 데이터 배선 링크부에 형성되는 제 1 금속층과 게이트 배선 링크부에 형성되는 제 2 금속층으로 이루어진 액정 표시 장치.And the metal layer comprises a first metal layer formed on the data line link portion of the non-display area and a second metal layer formed on the gate line link portion. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 데이터 배선 링크부에 형성되는 제 1 금속층은 게이트 배선을 이루는 금속물질로 형성되는 액정 표시 장치.And a first metal layer formed on the data line link part is formed of a metal material constituting a gate line. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 게이트 배선 링크부에 형성되는 제 2 금속층은 데이터 배선을 이루는 금속물질로 형성되는 액정 표시 장치.And a second metal layer formed on the gate wiring link part is formed of a metal material constituting a data wiring. 제 3 항 또는 제 4 항 중 어느 하나의 항에 있어서,The method according to any one of claims 3 to 4, 상기 제 1 금속층 또는 제 2 금속층은 상부 케이스 및 블랙 매트릭스와 오버랩되며 형성되는 액정 표시 장치.The first metal layer or the second metal layer overlaps with the upper case and the black matrix. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 블랙 매트릭스는 수지로 형성되는 액정 표시 장치.The black matrix is formed of a resin. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 하부기판과 하부 케이스 사이에 백라이트 유닛을 더욱 포함하는 액정 표시 장치.And a backlight unit between the lower substrate and the lower case. 투명한 기판 상에 화소들로 이루어진 액티브 영역과 비표시 영역인 패드부와 링크부를 정의하는 단계와;Defining a pad portion and a link portion, which are an active region and a non-display region, of pixels on a transparent substrate; 상기 액티브 영역 및 비표시 영역이 정의된 기판 상에 게이트 전극을 포함하는 게이트 배선 및 데이터 배선 링크부에 액티브 영역에서 일정간격 이격하여 제 1 금속층을 형성하는 단계와;Forming a first metal layer on the substrate on which the active region and the non-display region are defined, the gate wiring including the gate electrode and the data wiring link portion spaced apart from the active region by a predetermined distance; 상기 게이트 배선 및 제 1 금속층 위로 게이트 절연막을 형성하는 단계와;Forming a gate insulating film over the gate wiring and the first metal layer; 상기 게이트 절연막 위로 각 화소별로 비정질 실리콘을 증착하여 액티브층을 형성하는 단계와;Depositing amorphous silicon for each pixel on the gate insulating film to form an active layer; 상기 액티브층 상부에 불순물을 도핑하여 오믹 콘택층을 형성하는 단계와;Forming an ohmic contact layer by doping impurities on the active layer; 상기 오믹 콘택층 위로 소스 및 드레인 전극을 형성하고, 동시에 게이트 절연막 위로 데이터 배선과 게이트 배선 링크부에 액티브 영역에서 일정간격 이격하여 제 2 금속층을 형성하는 단계와;Forming a source and a drain electrode on the ohmic contact layer, and simultaneously forming a second metal layer on the data line and the gate wiring link portion at a predetermined distance from the active region on the gate insulating layer; 상기 데이터 배선 및 제 2 금속층 위로 보호층 형성하는 단계와;Forming a protective layer over the data line and the second metal layer; 상기 보호층에 드레인 전극과 게이트 배선 및 데이터 배선 일끝단을 노출하는 콘택홀을 형성하는 단계와;Forming a contact hole in the protective layer, the contact hole exposing one end of the drain electrode, the gate line, and the data line; 상기 보호층 위로 투명도전성 물질을 증착하여 드레인 전극과 접촉하는 화소전극과 각 배선의 일끝단과 접촉하는 게이트 패드 및 데이터 패드를 형성하는 단계Depositing a transparent conductive material on the passivation layer to form a pixel electrode in contact with the drain electrode and a gate pad and a data pad in contact with one end of each wire; 를 포함하는 액정 표시 장치용 어레이 기판의 제조 방법.Method of manufacturing an array substrate for a liquid crystal display device comprising a. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 제 1 금속층은 게이트 배선과 동일한 금속물질로 형성하는 액정 표시 장치용 어레이 기판의 제조 방법.The first metal layer is formed of the same metal material as the gate wiring. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 제 2 금속층은 데이터 배선과 동일한 금속물질로 형성하는 액정 표시 장치용 어레이 기판의 제조 방법.And wherein the second metal layer is formed of the same metal material as that of the data line.
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