KR20050054315A - Substrate for liquid crystal display device and method of the same - Google Patents

Substrate for liquid crystal display device and method of the same Download PDF

Info

Publication number
KR20050054315A
KR20050054315A KR1020030087673A KR20030087673A KR20050054315A KR 20050054315 A KR20050054315 A KR 20050054315A KR 1020030087673 A KR1020030087673 A KR 1020030087673A KR 20030087673 A KR20030087673 A KR 20030087673A KR 20050054315 A KR20050054315 A KR 20050054315A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
liquid crystal
crystal display
groove
display device
Prior art date
Application number
KR1020030087673A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
홍영태
고정훈
Original Assignee
엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지.필립스 엘시디 주식회사 filed Critical 엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority to KR1020030087673A priority Critical patent/KR20050054315A/en
Publication of KR20050054315A publication Critical patent/KR20050054315A/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/136286Wiring, e.g. gate line, drain line

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 액정표시장치용 기판에 관한 것이다. The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a substrate for a liquid crystal display device.

종래의 액정표시장치용 액정패널은 그 내부에 액정이 비정상적 구동을 하는 액정영역이 존재하는데, 상기 영역을 통과하여 나온 빛은 정상적이지 못하므로 이를 가리기 위해 컬러필터 기판에 블랙매트릭스를 형성함으로써 차단시키고 있다. 하지만 일부 빛은 상기 영역을 통과하여 화상으로 표시되어 빛샘현상을 일으킨다.In the conventional liquid crystal panel for a liquid crystal display, there is a liquid crystal region in which the liquid crystal is abnormally driven, and the light emitted through the region is not normal, so that a black matrix is formed on the color filter substrate to block it. have. However, some light passes through the area and is displayed as an image, causing light leakage.

본 발명은 액정표시장치용 어레이 기판의 베이스 기판인 투명한 기판 내부에 빛을 반사 또는 흡수하는 구조물을 형성함으로써, 상기 비정상적 구동을 하는 액정영역쪽으로 입사되는 빛을 반사 또는 흡수하여 빛샘현상을 방지함으로써, 콘트라스트 비를 향상시킬 수 있는 우수한 액정표시장치를 제공하는 것이다. The present invention forms a structure for reflecting or absorbing light inside a transparent substrate, which is a base substrate of an array substrate for a liquid crystal display device, thereby preventing or preventing light leakage by reflecting or absorbing light incident to the liquid crystal region for driving abnormally. It is to provide an excellent liquid crystal display device which can improve the contrast ratio.

Description

액정표시장치용 기판 및 그 제조방법{Substrate for Liquid Crystal Display Device and method of the same} Substrate for Liquid Crystal Display Device and method of the same}

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 내부에 구조물을 구비하여, 비정상적 구동을 하는 액정층 영역을 통과하는 빛을 효율적으로 차단 또는 반시시키는 액정표시장치용 기판에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a substrate for a liquid crystal display device having a structure therein for efficiently blocking or reflecting light passing through a liquid crystal layer region that is abnormally driven.

최근 정보화 사회로 시대가 급발전함에 따라 박형화, 경량화, 저 소비전력화 등의 우수한 특성을 가지는 평판 표시 장치(flat panel display)의 필요성이 대두되었다.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.

이러한 평판표시장치는 스스로 빛을 발하느냐 그렇지 못하냐에 따라 나눌 수 있는데, 스스로 빛을 발하여 화상을 표시하는 것을 발광형 표시장치라 하고, 그렇지 못하고 외부의 광원을 이용하여 화상을 표시하는 것을 수광형 표시장치라고 한다. 발광형 표시장치로는 플라즈마 표시장치(plasma display panel)와 전계 방출 표시장치(field emission display), 전계 발광 표시 장치(electro luminescence display) 등이 있으며, 수광형 표시장치로는 액정표시장치(liquid crystal display)가 있다. Such a flat panel display can be divided according to whether it emits light by itself or not. A light emitting display device displays light by itself and displays an image by using an external light source. It is called a display device. The light emitting display includes a plasma display panel, a field emission display, an electro luminescence display, and the light receiving display includes a liquid crystal display. display).

이중 액정표시장치가 해상도, 컬러표시, 화질 등이 우수하여 노트북이나 데스크탑 모니터에 활발하게 적용되고 있다.Dual liquid crystal display devices are being actively applied to notebooks and desktop monitors because of their excellent resolution, color display, and image quality.

액정표시장치는 전극이 각각 형성되어 있는 두 기판을 두 전극이 형성되어 있는 면이 서로 대향하도록 배치하고, 두 기판 사이에 액정을 주입한 다음, 두 전극에 전압을 인가하여 생성되는 전기장에 의해 액정 분자를 움직여 빛의 투과율을 조절하여 화상을 표현하는 장치이다.The liquid crystal display device arranges two substrates on which electrodes are formed so that the surfaces on which the two electrodes are formed face each other, injects a liquid crystal between the two substrates, and then applies a voltage to the two electrodes to form a liquid crystal. It is a device that expresses an image by controlling light transmittance by moving molecules.

도 1은 일반적인 액정표시장치를 개략적으로 도시한 도면이다. 1 is a view schematically showing a general liquid crystal display device.

도시한 바와 같이, 일반적인 액정표시장치(1)는 투명한 절연 기판 상에 컬러필터(14)와 상기 각 컬러필터(14)사이에 구성된 블랙매트릭스(12)와 상기 컬러필터(14)와 블랙매트릭스(12) 하부에 증착된 공통전극(16)이 형성된 상부기판(10)과, 화소영역(P)과 상기 화소영역(P) 상에 형성된 화소전극(36)과 스위칭 소자(Tr)와 어레이 배선(22, 24)이 형성된 하부기판(20)으로 구성되며, 상기 상부기판(10)과 하부기판(20) 사이에는 액정(40)이 충진되어 있다.As shown, a general liquid crystal display device 1 includes a black matrix 12 formed between a color filter 14 and each of the color filters 14 on the transparent insulating substrate, and the color filter 14 and the black matrix ( 12) the upper substrate 10 having the common electrode 16 deposited below, the pixel region P, the pixel electrode 36 formed on the pixel region P, the switching element Tr, and the array wiring ( 22 and 24 are formed on the lower substrate 20, the liquid crystal 40 is filled between the upper substrate 10 and the lower substrate 20.

상기 하부기판(20)은 어레이 기판(array substrate)이라고도 하며, 스위칭 소자인 박막 트랜지스터(Tr)가 매트릭스형태(matrix type)로 위치하고, 이러한 다수의 박막 트랜지스터(Tr)를 교차하여 지나가는 게이트 배선(22)과 데이터 배선(24)이 형성된다.The lower substrate 20 may also be referred to as an array substrate, and the thin film transistor Tr, which is a switching element, may be disposed in a matrix type, and the gate line 22 may cross the plurality of thin film transistors Tr. ) And data wirings 24 are formed.

이때, 상기 화소영역(P)은 상기 게이트 배선(22)과 데이터 배선(24)이 교차하여 정의되는 영역이며, 상기 화소영역(P)상에는 전술한 바와 같이, 투명한 화소전극(36)이 형성된다.In this case, the pixel area P is an area defined by the gate line 22 and the data line 24 intersecting. A transparent pixel electrode 36 is formed on the pixel area P as described above. .

그러나, 공통전극과 화소전극이 수직적으로 형성되고, 여기에 발생하는 상하의 수직적 전기장에 의해 액정을 구동하는 방식을 사용할 경우 투과율과 개구율 등의 특성이 우수한 장점은 있으나, 시야각 특성이 우수하지 못한 단점을 가지고 있기 때문에, 이러한 단점을 극복하기 위해 수평적 전기장을 이용하는 횡전계(IPS ; In-Plane Switching)에 의한 액정 구동방법이 제안되었다.However, when the common electrode and the pixel electrode are vertically formed and the liquid crystal is driven by the vertical electric field generated above and below, the characteristics such as transmittance and aperture ratio are excellent, but the viewing angle characteristics are not good. In order to overcome these disadvantages, a liquid crystal driving method using an in-plane switching (IPS) using a horizontal electric field has been proposed.

도 2는 종래의 액정표시장치의 내부 단면을 도시한 것으로서, 공통전극 및 화소전극이 모두 어레이 기판에 형성되는 횡전계형 액정표시장치의 단면도이다. 2 is a cross-sectional view of a conventional liquid crystal display device, in which a common electrode and a pixel electrode are both formed on an array substrate.

도시한 바와 같이, 하부기판인 어레이 기판(70)과 상부기판인 컬러필터 기판(50)이 서로 대향하고 있으며, 상기 두 기판(50, 70) 사이에는 액정층(90)이 개재되어 있다. 어레이 기판(70)에 있어서, 투명한 기판(71) 위에 일정한 폭을 갖는 공통전극(72)이 일정간격 이격하여 배치하고 있으며, 상기 공통전극(72) 위로 게이트 절연막(74)이 기판(71) 전면에 형성되어 있다. 상기 게이트 절연막(74) 위로 데이터 배선(76) 및 화소전극(78)이 형성되어 있다. 이때, 횡전계형 액정표시장치(45)는 동일 기판(71)에 형성된 공통전극(72) 및 화소전극(78)이 수평전계를 형성하여 액정을 동작시키므로 상기 공통전극(72)과 화소전극(78)은 서로 번갈아 가며 배치되는 것이 특징이다. 또한, 화소전극(78)과 동일한 층에 데이터 배선(76)이 형성되어 있으며, 상기 데이터 배선(76)은 공통전극(72) 사이에 위치하고 있다. 상기 데이터 배선(76)은 화소를 구별하는 기준이 되며, 도면에는 잘 나타나지 않았지만, 데이터 배선(76)과 배선(76) 사이에 공통전극(72)과 화소전극(78)이 서로 엇갈려 배치되는 것이 특징이다. As illustrated, the lower substrate array substrate 70 and the upper substrate color filter substrate 50 face each other, and the liquid crystal layer 90 is interposed between the two substrates 50 and 70. In the array substrate 70, a common electrode 72 having a predetermined width is disposed on the transparent substrate 71 at a predetermined interval, and a gate insulating film 74 is disposed on the front surface of the substrate 71 on the common electrode 72. It is formed in. The data line 76 and the pixel electrode 78 are formed on the gate insulating layer 74. In this case, in the horizontal electric field type liquid crystal display device 45, the common electrode 72 and the pixel electrode 78 formed on the same substrate 71 form a horizontal electric field to operate the liquid crystal, thereby allowing the common electrode 72 and the pixel electrode 78 to operate. ) Are alternately arranged. In addition, a data line 76 is formed on the same layer as the pixel electrode 78, and the data line 76 is positioned between the common electrode 72. The data line 76 serves as a reference for distinguishing pixels, and although not shown in the drawing, the common electrode 72 and the pixel electrode 78 are alternately disposed between the data line 76 and the line 76. It is characteristic.

다음, 상기 어레이 기판(70)에 대향하며 위치한 컬러필터 기판(50)에 있어서, 투명한 기판(51) 하부에 빛샘을 방지하기 위한 블랙매트릭스(52)가 하부의 데이터 배선(76)과 상기 데이터 배선(76)의 양측에 위치한 공통전극(72)을 포함하는 영역에 형성되어 있다. 상기 블랙매트릭스(52)를 포함한 기판(51) 하부에는 적, 녹, 청색의 컬러필터(54a, 54b, 미도시)가 하부 어레이 기판(70)의 화소에 각각 대응하며 형성되어 있으며, 상기 적, 녹, 청색 컬러필터(54a, 54b, 미도시) 하부에 상기 컬러필터(54a, 54b, 미도시)의 평탄화를 위한 오버코트층(56)이 형성되어 있다.Next, in the color filter substrate 50 facing the array substrate 70, a black matrix 52 is disposed below the transparent substrate 51 to prevent light leakage and the data wiring 76 and the data wiring below. It is formed in an area including the common electrode 72 located on both sides of the 76. Red, green, and blue color filters 54a, 54b (not shown) are formed below the substrate 51 including the black matrix 52 to correspond to the pixels of the lower array substrate 70, respectively. An overcoat layer 56 is formed below the green and blue color filters 54a and 54b to planarize the color filters 54a and 54b.

전술한 도 2의 액정표시장치에 있어서, 상기 어레이 기판(70)의 하부에 위치하는 백라이트 유닛(미도시)으로부터 출사된 빛이 진행되는 것을 화살표로 표시하였다.In the above-described liquid crystal display of FIG. 2, an arrow indicates that light emitted from a backlight unit (not shown) positioned below the array substrate 70 progresses.

블랙매트릭스(52)및 데이터 배선(76)의 하부로부터 수직 또는 어느 정도의 각도를 가지고 입사되는 빛(①, ②, ③)은 상기 블랙매트릭스(52)와 데이터 배선(76)에 의해 잘 차단되고 있음을 알 수 있다. 상기 데이터 배선(76) 부근에 있어서는 공통전극(72)과 화소전극(78)에 의해 동작하는 액정이 비정상적으로 움직이므로 상기 비정상적인 액정층(AbLC)을 통해 나오는 빛을 차단하고자 대향되는 컬러필터 기판(50)에 블랙매트릭스(52)를 형성한 것이다. 하지만, 측면 즉 사이드에서 상기 데이터 배선(76)과 공통전극(72) 사이의 영역으로 입사되는 빛(④, ⑤)은 상기 블랙매트릭스(52)가 차단하지 못하여 비정상으로 움직이는 액정층(AbLC)을 통과하여 나오게 되므로 화상에 악영향을 끼치며, 이로 인해 콘트라스트 비(contrast ratio; CR) 또한 저하되므로 액정표시장치의 표시 품질 저하가 발생한다. The light (①, ②, ③) incident from the lower portion of the black matrix 52 and the data line 76 at an angle or perpendicular to the black matrix 52 and the data line 76 is well blocked by the black matrix 52 and the data line 76. It can be seen that. Since the liquid crystals operated by the common electrode 72 and the pixel electrode 78 move abnormally in the vicinity of the data line 76, the color filter substrate facing to block the light emitted through the abnormal liquid crystal layer AbLC ( 50, a black matrix 52 is formed. However, the light (4, 5) incident on the side, that is, the area between the data line 76 and the common electrode 72, prevents the black matrix 52 from blocking the liquid crystal layer AbLC. Since it passes through, the image adversely affects the image. As a result, the contrast ratio (CR) is also lowered, resulting in deterioration of display quality of the liquid crystal display.

상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 비정상적으로 동작하는 액정층으로 입사하는 빛을 차단하거나 또는 반사시켜 정상적으로 동작하는 액정층 내부로 입사시킬 수 있는 구조물을 어레이 기판 내부에 구비함으로서 콘트라스트 비를 향상시키고, 화상 품질이 우수한 액정표시장치를 제공하는 것이다. In order to solve the above problems, the present invention improves the contrast ratio by providing a structure inside the array substrate which blocks or reflects the light incident to the abnormally operating liquid crystal layer to be incident into the normally operating liquid crystal layer. To provide a liquid crystal display device having excellent image quality.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치용 기판은 내부에 일정한 폭과 깊이를 갖는 홈이 구비되며, 상기 홈은 유전물질로 채워져 입사되는 빛을 반사 또는 흡수하는 구조물을 형성하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, a substrate for a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention is provided with a groove having a predetermined width and depth therein, and the groove is filled with a dielectric material to reflect or absorb incident light. It characterized in that to form.

이때, 상기 유전물질로 채워져 형성되는 구조물은 상기 기판과의 계면이 반사능력이 우수한 금속물질로 코팅된 것이 특징이며, 상기 유전물질은 아크릴(acryl) 또는 에폭시(epoxy) 계열 물질 또는 블랙 수지인 것이 바람직하다. In this case, the structure formed by filling the dielectric material is characterized in that the interface with the substrate is coated with a metal material with excellent reflectivity, the dielectric material is an acrylic (acryl) or epoxy (epoxy) -based material or black resin desirable.

또한, 상기 구조물의 높이는 기판 두께의 2/3보다는 낮게 형성되는 것이 특징이다. In addition, the height of the structure is characterized in that formed less than two thirds of the thickness of the substrate.

본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치용 어레이 기판은 내부에 일정한 폭과 깊이를 갖는 홈과, 상기 홈에 유전물질이 채워져 형성된 구조물을 포함하는 기판과; 상기 기판의 일면에 서로 교차하여 구성된 데이트 배선과, 게이트 배선과; 상기 게이트 배선과 데이터 배선의 교차지점에 구성된 박막 트랜지스터 및 상기 박막 트랜지스터와 연결된 화소전극을 포함한다. An array substrate for a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention includes a substrate having a groove having a predetermined width and depth therein, and a structure formed by filling a dielectric material in the groove; A data line and a gate line intersecting each other on one surface of the substrate; The thin film transistor includes a thin film transistor configured at an intersection point of the gate line and the data line and a pixel electrode connected to the thin film transistor.

이때, 상기 기판의 일면에, 상기 화소전극과 엇갈려 배치된 공통전극을 더욱 구비한 것이 특징이다. At this time, one surface of the substrate, characterized in that further provided with a common electrode arranged to be alternated with the pixel electrode.

또한, 상기 구조물은 상기 데이터 배선의 하부에 위치하며, 이때, 상기 구조물은 상부의 상기 데이터 배선 폭의 1/2보다는 넓고 상기 데이터 배선의 폭보다는 얇게 형성되는 것이 바람직하다. In addition, the structure is located below the data line, wherein the structure is preferably formed to be wider than half of the width of the upper data line and thinner than the width of the data line.

또는, 상기 구조물은 상기 게이트 배선 하부에 위치하며, 이때, 상기 구조물은 상부의 상기 게이트 배선 폭의 1/2보다는 넓고 상기 게이트 배선의 폭보다는 얇게 형성되는 것이 바람직하다.Alternatively, the structure is located under the gate wiring, wherein the structure is preferably formed to be wider than half of the width of the upper gate wiring and thinner than the width of the gate wiring.

또한, 상기 구조물은 그 높이가 상기 투명 기판 높이의 2/3보다는 작게 형성되는 것이 바람직하다. In addition, the structure is preferably formed that the height is less than two thirds of the height of the transparent substrate.

또한, 상기 구조물의 표면에 고반사율의 금속막이 더욱 구성되는 것이 특징이다. In addition, it is characterized in that the metal film of high reflectance is further configured on the surface of the structure.

또한, 상기 유전물질은 아크릴(acryl) 또는 에폭시(epoxy) 계열 물질 또는 블랙 수지인 것이 바람직하다. In addition, the dielectric material is preferably an acrylic or epoxy-based material or a black resin.

또한, 상기 홈은 상기 투명 기판의 하면으로부터 그 내부로 형성되거나, 상기 홈은 상기 기판의 상면으로부터 그 내부로 형성되는 것이 특징이다.In addition, the groove is formed from the lower surface of the transparent substrate therein, or the groove is formed from the upper surface of the substrate therein.

본 발명에 의한 액정패널은 내부에 일정한 폭과 깊이를 갖는 홈과, 상기 홈에 유전물질이 채워져 형성된 구조물을 포함하는 기판과, 상기 기판의 일면에 서로 교차하여 구성된 데이트 배선과, 게이트 배선과, 상기 게이트 배선과 데이터 배선의 교차지점에 구성된 박막 트랜지스터 및 상기 박막 트랜지스터와 연결된 화소전극을 포함하는 어레이 기판과; 적, 녹, 청색의 컬러필터층을 포함하는 컬러필터 기판과; 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판에 개재된 액정층을 포함한다. According to an exemplary embodiment of the present invention, a liquid crystal panel includes a substrate including a groove having a predetermined width and depth therein, a structure formed by filling a dielectric material in the groove, data wiring formed by crossing each other on one surface of the substrate, and a gate wiring; An array substrate including a thin film transistor configured at an intersection point of the gate line and the data line and a pixel electrode connected to the thin film transistor; A color filter substrate comprising red, green, and blue color filter layers; It includes a liquid crystal layer interposed on the array substrate and the color filter substrate.

이때, 상기 어레이 기판에는 상기 화소전극과 엇갈려 배치된 공통전극을 더욱 구비한 것이 특징이다. In this case, the array substrate may be further provided with a common electrode arranged to be alternate with the pixel electrode.

본 발명에 의한 액정표시장치용 기판의 제조 방법은 평탄한 면을 갖는 글라스 상에 포토레지스트층을 형성하는 단계와; 상기 포토레지스트층을 패터닝하여 상기 글라스를 노출시키는 단계와; 상기 노출된 글라스를 식각하여 홈을 형성하는 단계와; 상기 포토레지스트층을 제거하는 단계와; 상기 포토레지스트층이 제거된 글라스 전면에 금속물질을 코팅하여 금속막을 형성하는 단계와; 상기 금속막이 형성된 기판의 전면에 상기 홈을 채우며 도포된 유전물질층을 형성하는 단계와; 상기 유전물질이 도포된 기판에 건식시각을 진행하여 상기 홈 내부에 채워진 유전물질을 제외한 유전물질층을 제거함으로서 금속막을 노출시키는 단계와; 상기 노출된 금속막을 식각하여 제거하는 단계를 포함한다. A method of manufacturing a substrate for a liquid crystal display device according to the present invention comprises the steps of forming a photoresist layer on a glass having a flat surface; Patterning the photoresist layer to expose the glass; Etching the exposed glass to form grooves; Removing the photoresist layer; Coating a metal material on the entire surface of the glass from which the photoresist layer is removed to form a metal film; Forming a coated dielectric material layer on the entire surface of the substrate on which the metal film is formed; Exposing the metal film by performing dry vision on the substrate to which the dielectric material is applied to remove the dielectric material layer except for the dielectric material filled in the groove; Etching away the exposed metal film.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

-- 제 1 실시예 --First Embodiment

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 횡전계형 액정표시장치의 단면을 도시한 것이다. 3 is a cross-sectional view of a transverse electric field type liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.

도시한 바와 같이, 하부기판이 어레이 기판(170)과 상부기판인 컬러필터 기판(150)이 서로 대향하고 있으며, 상기 두 기판(150, 170) 사이에는 액정층(190)이 개재되어 있다. As illustrated, the lower substrate is the array substrate 170 and the color filter substrate 150, which is the upper substrate, face each other, and the liquid crystal layer 190 is interposed between the two substrates 150 and 170.

하부기판이 어레이 기판(170)에 있어서, 상기 투명한 기판(171) 위에 일정한 폭을 갖는 공통전극(172)이 일정간격 이격하여 배치하고 있으며, 상기 공통전극(172) 위로 게이트 절연막(174)이 기판(171) 전면에 형성되어 있다. 상기 게이트 절연막(174) 위로 데이터 배선(176) 및 화소전극(178)이 형성되어 있다. 이때, 상기 공통전극(172)과 화소전극(178)은 서로 번갈아 가며 엇갈려 배치되어 있다. 또한, 화소전극(178)과 동일한 층에 데이터 배선(176)이 형성되어 있으며, 공통전극(172) 사이에 위치하고 있다. The lower substrate is disposed on the array substrate 170, and the common electrode 172 having a predetermined width is disposed on the transparent substrate 171 at a predetermined interval, and the gate insulating layer 174 is disposed on the common electrode 172. 171 is formed on the front surface. The data line 176 and the pixel electrode 178 are formed on the gate insulating layer 174. In this case, the common electrode 172 and the pixel electrode 178 are alternately arranged alternately. In addition, a data line 176 is formed on the same layer as the pixel electrode 178 and is positioned between the common electrode 172.

또한, 상기 어레이 기판(170)의 상기 데이터 배선(176)과 대응되는 투명한 기판(171)의 내부에는 상기 기판(171)의 내부로 내부 구조물(187)이 형성되어 있다. 상기 구조물(187)은 기판의 표면에 홈으로 형성하고 홈의 안쪽에 금속물질을 코팅한 금속막(185)으로 형성되어 있으며, 금속막(184) 안쪽은 내부는 유전물질(184)로 채워져 있어 상기 구조물(187)로 입사되는 빛을 반사시키는 것이 특징이다. 또는, 도시하지는 않았지만, 표면에 금속막이 형성되지 않고 블랙계열의 유전물질로만 이루어져 상기 구조물로 입사되는 빛을 차단하는 특징이 있다. In addition, an internal structure 187 is formed inside the substrate 171 in the transparent substrate 171 corresponding to the data line 176 of the array substrate 170. The structure 187 is formed as a groove on the surface of the substrate and is formed of a metal film 185 coated with a metal material on the inside of the groove, the inside of the metal film 184 is filled with a dielectric material 184 inside Characterized by reflecting the light incident to the structure 187. Alternatively, although not shown, a metal film is not formed on the surface and is made of only a black series dielectric material to block light incident to the structure.

또한, 상기 구조물(187)의 폭은 상기 구조물(187) 상부에 오버랩되며 위치한 데이터 배선(176) 폭의 1/2보다 크고 상기 데이터 배선(176) 폭보다는 작게 형성되는 것이 바람직하다.  In addition, the width of the structure 187 is preferably formed to be larger than half of the width of the data line 176 and overlapping the upper portion of the structure 187 is smaller than the width of the data line 176.

다음, 상기 어레이 기판(170)에 대향하며 위치한 컬러필터 기판(150)에 있어서, 기판(151) 하부에 빛샘을 방지하기 위한 블랙매트릭스(152)가 데이터 배선(176)과 상기 배선의 양측에 위치한 공통전극(172)에 대응하며 형성되어 있다. 상기 블랙매트릭스(152)를 포함한 기판(151) 하부에는 적, 녹, 청색의 컬러필터(154a, 154b, 미도시)가 하부 어레이 기판(170)의 화소에 각각 대응하며 형성되어 있으며, 그 하부에 상기 적, 녹, 청색의 컬러필터(154a, 1574b, 미도시)의 평탄화를 위한 오버코트층(156)이 형성되어 있다.Next, in the color filter substrate 150 facing the array substrate 170, a black matrix 152 is disposed on both sides of the data line 176 and the wiring to prevent light leakage under the substrate 151. It is formed corresponding to the common electrode 172. Red, green, and blue color filters 154a, 154b (not shown) are formed below the substrate 151 including the black matrix 152 to correspond to the pixels of the lower array substrate 170, respectively. An overcoat layer 156 is formed to planarize the red, green, and blue color filters 154a, 1574b, and the like.

전술한 구조물(187)이 어레이 기판(170)의 베이스인 투명한 기판(171) 내에 구성된 하부에 형성된 액정표시장치에 있어서, 하부로부터 입사되는 빛의 진행을 살펴보면, 블랙매트릭스(152)와 오버랩되는 비정상적 구동을 하는 액정영역(AbLC)에 수직 또는 적정한 각도를 가지며 입사하는 빛(①`, ②`, ③`)은 종래와 동일하게 데이터 배선(176) 또는 블랙매트릭스(152)에 의해 그 빛(①`, ②`, ③`)이 차단되므로 빛샘이 발생하지 않으며, 사이드로부터 비스듬히 입사하는 빛(④`, ⑤`)에 대해서도 상기 어레이 기판(170)의 투명한 기판(171) 내부에 형성된 구조물(187)에 의해 차단되거나, 반사되어 블랙매트릭스(152)에 의해 차단되므로 비정상적 구동을 하는 액정층 영역(AbLC)을 통과하는 빛에 의한 빛샘현상을 방지하게 된다. In the liquid crystal display device formed at the lower portion of the structure 187 formed in the transparent substrate 171 which is the base of the array substrate 170, when the light incident from the lower portion is observed, the abnormality overlaps with the black matrix 152. The incident light (①`, ②`, ③`) perpendicular to the liquid crystal region AbLC to be driven is incident by the data wiring 176 or the black matrix 152 as in the prior art. `, ②`, ③`) are blocked, so no light leakage occurs, and the structure 187 formed inside the transparent substrate 171 of the array substrate 170 also with respect to the light ④` and ⑤` that is incident at an angle from the side. Or blocked by the black matrix 152 to prevent light leakage due to light passing through the liquid crystal layer region AbLC that is abnormally driven.

다음, 상기 구조물의 크기 및 내부 구성물에 대해 도 4를 참조하여 상세히 설명한다.Next, the size and the internal configuration of the structure will be described in detail with reference to FIG.

도 4는 도 3에 도시한 횡전계형 액정표시장치의 단면도로서, 구조물이 형성되는 투명한 기판의 두께를 확대하여 도시한 것이다.  FIG. 4 is a cross-sectional view of the transverse electric field type liquid crystal display shown in FIG. 3 and shows an enlarged thickness of a transparent substrate on which a structure is formed.

도시한 바와 같이, 상기 어레이 기판(170)을 형성하는 베이스인 투명한 기판(171)의 하면에 홈을 내어 내부 표면에 금속막(185)을 코팅하고 유전체(184)를 채워 상부의 데이터 배선(176)과 대응되는 위치에 형성된 구조물(187)에 있어서, 상기 구조물(187)의 높이(t)는 높게 형성할수록 효과는 향상되지만, 기판(171)의 깨짐 등이 발생하기 쉽게 되므로 이를 고려하여 상기 투명한 기판(171) 두께(tg)의 2/3보다는 작게 형성하는 것이 바람직하다. As shown in the drawing, a groove is formed in the lower surface of the transparent substrate 171, which is the base for forming the array substrate 170, to coat the metal film 185 on the inner surface thereof, and the dielectric 184 is filled to fill the upper data line 176. In the structure 187 formed at a position corresponding to the height of the structure 187, the higher the height (t) of the structure 187 is, the more effective the effect is, but since the breakage of the substrate 171 is likely to occur, The thickness of the substrate 171 is preferably smaller than two thirds of the thickness tg.

또한, 상기 구조물(187)의 폭(w)에 있어서도 상부의 데이터 배선(176)의 선폭(wd)의 1/2보다 두껍고, 상기 데이터 배선(176)의 선폭(wd)보다는 얇게 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the width w of the structure 187 may be thicker than half the line width wd of the upper data line 176 and thinner than the line width wd of the data line 176. Do.

다음, 상기 구조물의 내부 구조 및 구성물질에 대해 설명한다.Next, the internal structure and components of the structure will be described.

상기 투명한 기판(171) 내부에 형성되는 구조물(187)은 금속물질이 표면에 코팅되어 금속막(185)이 형성되어 있으며, 내부에는 아크릴(acryl)이나 에폭시(epoxy) 계열의 수지로서 채워져 있는 것이 특징이다. 이는 상기 기판(171)을 이용하여 그 위에 박막 트랜지스터 등의 소자 형성 시, 상기 기판(171)의 이동이 빈번히 발생하게 되는데, 이때, 홈의 내부가 유전체(184)로 채워지지 않고, 홈의 표면에 금속막(184)만이 코팅되었다면 상기 홈부분에서 기판(171)의 두께가 매우 얇아지기 때문에 조그만 충격에도 크랙(crack)이 발생하고, 이로 인해 기판(171)이 쉽게 파손될 위험이 있기에 구조물 내부에 유전물질로 채워 형성하는 것이 바람직하다.The structure 187 formed inside the transparent substrate 171 is coated with a metal material to form a metal film 185, and the inside of the structure 187 is filled with an acrylic or epoxy resin. It is characteristic. The substrate 171 is frequently moved when the device such as a thin film transistor is formed thereon by using the substrate 171. At this time, the inside of the groove is not filled with the dielectric 184, and the surface of the groove is If only the metal film 184 is coated, the thickness of the substrate 171 is very thin in the groove portion, so that a crack occurs even in a small impact, and this causes the substrate 171 to be easily broken, and thus the inside of the structure may be damaged. It is preferable to form and fill with dielectric material.

상기 제 1 실시예의 변형예로써, 금속물질의 코팅없이 블랙계열의 유전물질 예를들면 블랙매트릭스를 형성하는 블랙 수지만으로 구조물을 내부에 형성한 기판을 어레이 기판으로 구성해도 빛샘현상을 방지할 수 있다. 하지만, 표면에 금속코팅없이 블랙 수지만으로 구조물을 형성 할 시, 상기 블랙수지의 구조물에 의해 비정상적 구동을 하는 액정영역으로 입사된 빛이 흡수되므로 빛샘을 방지할 수 있지만, 구조물 표면을 금속물질로 코팅을 한 경우, 입사된 빛을 반사하여 다시 정상적인 구동을 하는 액정층으로 입사하게 되므로 빛의 이용 효율면에 있어서는 그 표면을 금속물질로 코팅한 후 유전물질을 채워져 구성된 구조물에 비해 떨어지게 된다.As a modification of the first embodiment, light leakage can be prevented even when a substrate having an internal structure formed of an array substrate is formed of a black resin that forms a black matrix, for example, a black matrix without coating a metal material. . However, when the structure is formed with only black resin without metal coating on the surface, light incident on the liquid crystal region that is abnormally driven by the structure of the black resin is absorbed to prevent light leakage, but the surface of the structure is coated with a metal material. In this case, since the incident light is reflected and then incident to the liquid crystal layer that is normally driven, the surface of the light is more efficient than the structure formed by coating the surface with a metal material and then filling the dielectric material.

도 5는 상기 제 1 실시예의 변형예를 도시한 것으로 액정표시장치에 있어 기판 내부의 구조물이 형성된 홈이 투명기판의 상면으로부터 기판 내부로 형성된 것을 보이고 있다. FIG. 5 illustrates a modified example of the first embodiment, and shows that a groove in which a structure inside the substrate is formed in the liquid crystal display is formed inside the substrate from an upper surface of the transparent substrate.

도시한 바와 같이, 제 1 실시예의 변형예에 의한 어레이 기판(270)의 베이스인 투명한 기판(271)은 박막 트랜지스터를 포함하는 게이트 배선(미도시) 및 데이터 배선(276)이 형성되는 상부 표면으로부터 기판(271) 내부로 홈이 형성되어, 그 계면이 금속물질로 코팅되어 금속막(285)이 형성되며, 그 내부가 유전물질(284)로 채워진 구조물(287)이 형성되어 있다. 상기 구조물(287)의 위치는 상부의 데이터 배선(276)과 대응되는 하부에 위치하며, 상기 구조물(287)의 높이(t)와 폭(w)은 전술한 제 1 실시예와 동일하므로 설명은 생략한다. As shown, the transparent substrate 271, which is the base of the array substrate 270 according to the modification of the first embodiment, is formed from a top surface on which gate wirings (not shown) and data wirings 276 including thin film transistors are formed. A groove is formed in the substrate 271, and an interface thereof is coated with a metal material to form a metal film 285, and a structure 287 filled with a dielectric material 284 is formed therein. The structure 287 is positioned at a lower portion corresponding to the upper data line 276, and the height t and the width w of the structure 287 are the same as those of the first embodiment described above. Omit.

--제 2 실시예--Second Embodiment

본 발명의 제 2 실시예에서는 어레이 기판에 화소전극이 구성되고, 공통전극은 컬러필터 기판에 공통전극이 구성된 일반적인 액정표시장치의 어레이 기판의 내부에 구조물이 형성된 것이다. In the second embodiment of the present invention, a pixel electrode is formed on an array substrate, and a common electrode is a structure formed inside an array substrate of a general liquid crystal display device having a common electrode formed on a color filter substrate.

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 액정표시장치의 단면도이다.6 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.

도시한 바와 같이, 어레이 기판(370)에 있어, 투명한 기판(371)의 상부에 게이트 배선(372)이 형성되어 있으며, 상기 게이트 배선(372)을 포함하여 기판(371) 전면에 게이트 절연막(374)이 형성되어 있으며, 상기 게이트 절연막(374) 위로 보호층(375)이 형성되어 있다. 또한, 상기 보호층(375) 위로 상기 게이트 전극(372) 사이에 화소전극(378)이 형성되어 있다.As illustrated, in the array substrate 370, a gate wiring 372 is formed on the transparent substrate 371, and the gate insulating film 374 is formed on the entire surface of the substrate 371 including the gate wiring 372. ) Is formed, and a passivation layer 375 is formed on the gate insulating layer 374. In addition, a pixel electrode 378 is formed between the gate electrode 372 on the passivation layer 375.

다음, 상기 어레이 기판(370)에 대향되는 컬러필터 기판(350)은 투명한 기판(351) 하부에 블랙매트릭스(352)가 하부의 게이트 배선(372)에 대응하여 형성되어 있으며, 상기 블랙매트릭스(352) 사이에 상기 블랙매트릭스(352)와 일부 오버랩되는 적, 녹, 청색 컬러필터(354a, 354b, 354c)가 형성되어 있으며, 상기 적, 녹, 청색 컬러필터(354a, 354b, 354c) 하부에 오버코트층(356) 및 공통전극(358)이 순차적으로 형성되어 있다. 이때, 상기 오버코트층(356)은 생략될 수 있다.Next, the color filter substrate 350 facing the array substrate 370 has a black matrix 352 formed under the transparent substrate 351 to correspond to the gate wiring 372 below, and the black matrix 352. Red, green, and blue color filters 354a, 354b, and 354c overlapping with the black matrix 352 are formed between the black matrix 352 and an overcoat under the red, green, and blue color filters 354a, 354b, and 354c. The layer 356 and the common electrode 358 are sequentially formed. In this case, the overcoat layer 356 may be omitted.

또한, 상기 어레이 기판(370)과 컬러필터 기판(350) 사이에는 액정층(390)이 개재되어 있다. In addition, the liquid crystal layer 390 is interposed between the array substrate 370 and the color filter substrate 350.

다음, 구조물이 형성되는 어레이 기판의 베이스인 투명한 기판에 대해 설명한다. Next, the transparent substrate which is the base of the array substrate on which the structure is formed will be described.

상기 어레이 기판(370)의 베이스인 투명한 기판(371)의 하면에 일정한 깊이를 갖는 홈이 기판(371) 상부의 게이트 배선(372)에 대응하는 영역에 형성되어 있으며, 상기 홈의 내벽에는 금속물질이 코팅되어 금속막(385)이 형성되어 있으며, 그 내부는 유전체(384)를 갖는 구조물(387)이 형성되어 있다. 이때, 상기 구조물(387)의 폭(w)은 상기 구조물(387) 상부의 게이트 배선(372) 폭(tge)의 1/2 내지 상기 게이트 배선(372)의 폭(tge) 만큼의 길이로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 기판(371) 내부의 구조물(387)의 높이는 상기 기판(371) 두께의 2/3보다 작게 형성되는 것이 바람직하다. A groove having a predetermined depth is formed in a region corresponding to the gate wiring 372 on the substrate 371, and a metal material is formed on an inner wall of the groove. The coated metal film 385 is formed, and a structure 387 having a dielectric 384 is formed therein. In this case, the width w of the structure 387 is formed to have a length equal to 1/2 of the width tge of the gate wiring 372 on the structure 387 to a width tge of the gate wiring 372. It is desirable to be. In addition, the height of the structure 387 inside the substrate 371 is preferably smaller than 2/3 of the thickness of the substrate 371.

상기 구조물(387)이 형성된 기판(371) 내부 및 액정층(390)에서 빛의 전파를 살펴보면, 백라이트(미도시)로부터 상기 구조물(387) 사이로 입사된 빛은 상기 구조물(387) 사이에서 전반사를 이루며 최종적으로 빛이 상기 어레이 기판(370)을 통과하게 되는데, 상기 구조물(387)에 의해 최종적으로 출사되는 빛의 각도가 조절됨으로서 즉, 액정층(390)으로 입사되는 빛의 각이 제한되어지므로 빛샘현상도 줄고, 콘트라스트 비(CR)가 향상된다. Looking at the propagation of light in the liquid crystal layer 390 and the substrate 371 in which the structure 387 is formed, the light incident from the backlight (not shown) between the structures 387 is totally reflected between the structures 387. Finally, the light passes through the array substrate 370. Since the angle of the light finally emitted by the structure 387 is controlled, that is, the angle of the light incident on the liquid crystal layer 390 is limited. Light leakage is also reduced, and the contrast ratio (CR) is improved.

또한, 변형예로써, 어레이 기판(370)에 있어서, 상기 전술한 제 2 실시예에서는 게이트 배선(372) 하부에 구조물(387)이 형성되었으나, 데이터 배선(미도시) 하부에 형성되어도 동일한 효과를 갖는다. Further, as a modification, in the above-described second embodiment, the structure 387 is formed under the gate wiring 372 in the array substrate 370, but the same effect is obtained even when the structure 387 is formed under the data wiring (not shown). Have

또한, 상기 제 2 실시예의 또 다른 변형예로서 구조는 상기 도 6에 도시한 바와 동일하며, 제 1 실시예의 도면인 도 5에 도시한 바와 같이, 단지 상기 구조물이 투명한 기판의 상면에서 그 내부로 형성될 수도 있다. Further, as another modification of the second embodiment, the structure is the same as that shown in FIG. 6, and as shown in FIG. 5, which is a view of the first embodiment, only the structure is moved from the upper surface of the transparent substrate to the inside thereof. It may be formed.

--투명한 기판 내부의 구조물 형성 방법----Method of forming structure inside transparent substrate--

다음, 어레이 기판을 형성할 투명한 기판의 내부에 빛 차단 또는 반사를 위한 구조물을 형성하는 방법에 대해 도 7a 내지 7f를 참조하여 설명한다.Next, a method of forming a structure for blocking or reflecting light in the transparent substrate to form the array substrate will be described with reference to FIGS. 7A to 7F.

우선, 도 7a에 도시한 바와 같이, 투명한 기판(171) 전면에 포토레지스트를 도포하고, 포토리소그래피법을 이용한 마스크 공정을 진행하여 게이트 배선(미도시) 또는 데이터 배선(미도시)이 형성된 부분에 대응하는 부분의 포토레지스트를 제거한다. 이때, 남아있는 포토 레지스트층(192)은 식각 방지 마스크(192)의 기능을 한다. First, as shown in FIG. 7A, a photoresist is coated on the entire surface of the transparent substrate 171, and a mask process using a photolithography method is performed to form a portion where a gate wiring (not shown) or data wiring (not shown) is formed. The photoresist of the corresponding portion is removed. In this case, the remaining photoresist layer 192 functions as an etch stop mask 192.

다음, 도 7b에 도시한 바와 같이, 상기 식각 방지 마스크(도 7a의 192)가 형성된 투명한 기판(171)을 상기 기판을 식각할 수 있는 식각액을 이용하여 식각함으로써, 상기 기판(171) 내부에 홈(194)을 형성한다. 예를들어, 상기 투명한 기판(171)이 글라스인 경우, 상기 식각 방지 마스크(도 7a의 192)가 제거되어 노출된 영역을 적정 시간동안 식각액인 불산(HF)용액에 노출시킴으로써, 상기 기판(171)의 식각 마스크(도 7a의 192) 사이로 노출된 부분이 식각되어 내부로 기판(171) 전면에 게이트 배선(미도시) 또는 데이터 배선(미도시)에 대응하여 홈(194)을 형성하게 된다. 이후, 식각 방지 마스크(도 7a의 192)를 스트립(strip) 또는 에슁(ashing)하여 제거한다. Next, as illustrated in FIG. 7B, the transparent substrate 171 on which the etch stop mask 192 of FIG. 7A is formed is etched using an etching solution capable of etching the substrate, thereby forming a groove in the substrate 171. And form 194. For example, when the transparent substrate 171 is glass, the substrate 171 is exposed by exposing the exposed region by removing the etch preventing mask (192 in FIG. 7A) to a hydrofluoric acid (HF) solution as an etching solution for a suitable time. The exposed portions between the etching masks 192 of FIG. 7A are etched to form grooves 194 on the front surface of the substrate 171 to correspond to gate lines (not shown) or data lines (not shown). Thereafter, the anti-etch mask 192 of FIG. 7A is removed by stripping or ashing.

다음, 도 7c에 도시한 바와 같이, 홈(194)이 형성된 기판(171)의 전면에 반사도가 우수한 금속물질을 증착하여, 기판(171) 표면 및 홈(194) 내부 표면에 금속막(195)을 형성한다. Next, as illustrated in FIG. 7C, a metal material having excellent reflectivity is deposited on the entire surface of the substrate 171 on which the grooves 194 are formed, and the metal film 195 is formed on the surface of the substrate 171 and the inner surface of the grooves 194. To form.

다음, 도 7d에 도시한 바와 같이, 상기 금속막(195)이 형성된 기판(171) 위로 아크릴(acryl) 또는 에폭시(epoxy) 계열의 유전물질을 도포하여 유전체층(196)을 형성한다. 이때, 유전물질을 충분히 도포하여 홈(194) 분분에 상기 유전물질이 완전히 채워지도록 유전체층(196)을 형성한다. Next, as shown in FIG. 7D, the dielectric layer 196 is formed by applying an acrylic or epoxy-based dielectric material on the substrate 171 on which the metal film 195 is formed. At this time, the dielectric material is sufficiently coated to form the dielectric layer 196 so that the dielectric material is completely filled in the groove 194.

다음, 도 7e에 도시한 바와 같이, 상기 유전체층(도 7d의 196)에 건식식각을 진행하여 홈(194) 부분이외 영역의 유전체층(도 7d의 196)을 제거한다. 이때, 건식식각에 의해 기판(171) 전면에 형성된 유전체층(도 7d의 196)이 동시에 식각되므로 홈(194) 부분에만 유전체층(184)이 남아있도록 공정시간 등을 조절하여 기판(171) 상의 홈(194) 부분을 제외한 영역의 유전체층만(도 7d의 196)을 제거한다. 이때, 상기 유전체층(도 7d의 196)이 제거된 부분은 금속막(195)이 노출된다.Next, as shown in FIG. 7E, dry etching is performed on the dielectric layer (196 of FIG. 7D) to remove the dielectric layer (196 of FIG. 7D) outside the groove 194. In this case, since the dielectric layer (196 of FIG. 7D) formed on the entire surface of the substrate 171 is etched by dry etching at the same time, the groove on the substrate 171 may be adjusted by adjusting the process time such that the dielectric layer 184 remains only in the groove 194. 194) only the dielectric layer (196 in FIG. 7D) in the region excluding the portion is removed. In this case, the metal layer 195 is exposed at the portion where the dielectric layer 196 of FIG. 7D is removed.

다음, 도 7f에 도시한 바와 같이, 상기 기판(171) 상에 노출된 금속막(도 7e의 195)을 식각함으로써, 홈(194) 부분을 채우며 형성된 유전체층(184)의 의해 식각되지 않고 남아있는 금속막(185)과 상기 유전체층(184)이 기판(171) 내부에서 빛을 흡수 또는 반사시키는 구조물(187)을 형성한다. 따라서, 구조물(187)을 그 내부에 갖는 투명한 기판(171)을 형성할 수 있다. Next, as shown in FIG. 7F, the metal film (195 of FIG. 7E) exposed on the substrate 171 is etched, thereby remaining unetched by the dielectric layer 184 formed filling the groove 194. The metal layer 185 and the dielectric layer 184 form a structure 187 that absorbs or reflects light within the substrate 171. Thus, the transparent substrate 171 having the structure 187 therein can be formed.

전술한 바와 같이, 그 내부에 홈을 형성하여 그 표면이 반사율이 우수한 금속물질로 코팅되고 내부가 유전물질로 채워진 구조물을 구비한 투명한 기판을 이용하여 상기 기판의 상면 또는 하면에 통상적이 방법에 의해 어레이 기판을 제조하고, 연속하여 액정표시장치용 액정패널을 형성함으로서 빛샘방지 및 콘트라스트 비가 우수한 제품을 제공할 수 있다. As described above, using a transparent substrate having a structure in which a groove is formed therein, the surface of which is coated with a metallic material having excellent reflectivity, and the inside is filled with a dielectric material, by a conventional method on the upper or lower surface of the substrate. By manufacturing an array substrate and continuously forming a liquid crystal panel for a liquid crystal display device, a product excellent in light leakage prevention and contrast ratio can be provided.

또 다른 구조물을 구비한 기판의 제조방법에 대한 예로서 금속물질의 코팅막을 형성하지 않고 블랙 계열의 유전체로만 형성되는 구조물을 구비한 기판의 제조 방법에 대해서는 도면없이 간단히 설명한다.As an example of a method of manufacturing a substrate having another structure, a method of manufacturing a substrate having a structure formed only of a black series dielectric without forming a coating film of a metal material will be briefly described without a drawing.

우선 기판 상에 포토레지스트를 도포하고 마스크 공정을 진행하여 홈이 형성될 부분을 제외한 기판 전영역에 포토레지스트 패턴을 형성한다.First, a photoresist is applied on the substrate and a mask process is performed to form a photoresist pattern on the entire region of the substrate except for the portion where the groove is to be formed.

상기 포토레지스트 패턴이 형성되지 않은 부분을 식각하여 홈을 형성한다. 이후, 상기 홈이 형성된 기판에 블랙계열의 유전물질 일예로서 블랙수지를 기판 전면에 도포한다. 이때, 홈부분에 충분히 상기 블랙수지가 채워지도록 한다.A portion where the photoresist pattern is not formed is etched to form grooves. Subsequently, black resin is applied to the entire surface of the substrate as an example of a black series dielectric material on the grooved substrate. At this time, the groove is sufficiently filled with the black resin.

이후, 에슁(ashing)공정을 진행하면, 전체적으로 동일한 두께로 상기 블랙수지 및 그 하부의 포토레지스트 패턴을 동시에 제거시킴으로써 기판 표면이 노출되고, 홈부분에 있어서는 상기 블랙수지가 채워진 상태로 남아있게 된다. 따라서, 블랙수지의 유전체층의 구조물이 내부에 형성된 투명한 기판이 완성된다. Subsequently, when the ashing process is performed, the surface of the substrate is exposed by simultaneously removing the black resin and the lower photoresist pattern with the same thickness as a whole, and the black resin remains in the groove portion. Thus, the transparent substrate having the structure of the dielectric layer of the black resin formed therein is completed.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 이상 다양한 변화와 변형이 가능하다. The present invention is not limited to the above embodiments, and various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

전술한 바와 같이, 본 발명에 의해 투명한 기판 내부의 데이터 배선 또는 게이트 배선에 대응되는 부분에 금속물질로 그 표면이 코팅되며 그 내부가 유전물질로 채워진 구조물 또는 블랙 계열의 유전물질로 이루어진 구조물을 형성한 어레이 기판을 이용하여 액정패널을 형성함으로써, 비정상 구동을 하는 액정층을 통과하는 빛에 의한 빛샘현상을 방지하며, 상기 기판으로 입사되는 빛이 상기 구조물에 의해 반사되어 액정층에 입사하는 각이 제한되어짐으로 인해 콘트라스트 비가 우수한 액정표시장치를 제공할 수 있다. As described above, according to the present invention, the surface of the transparent substrate is coated with a metal material on a portion corresponding to the data wiring or the gate wiring, and the structure is filled with a dielectric material or a structure made of a black-based dielectric material. By forming a liquid crystal panel using an array substrate, a light leakage phenomenon caused by light passing through the liquid crystal layer that is abnormally driven is prevented, and the angle of light incident on the substrate is reflected by the structure and is incident on the liquid crystal layer. Due to the limitation, it is possible to provide a liquid crystal display device having excellent contrast ratio.

도 1은 일반적인 액정표시장치를 개략적으로 도시한 도면.1 is a view schematically showing a general liquid crystal display device.

도 2는 종래의 공통전극 및 화소전극이 모두 어레이 기판에 형성되는 횡전계형 액정표시장치의 단면도.2 is a cross-sectional view of a transverse electric field type liquid crystal display device in which both a common electrode and a pixel electrode are formed on an array substrate.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 횡전계형 액정표시장치의 단면도.3 is a cross-sectional view of a transverse electric field type liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.

도 4는 도 3에 도시한 횡전계형 액정표시장치의 단면도로써, 구조물이 형성된 투명한 기판을 확대하여 도시한 도면.FIG. 4 is a cross-sectional view of the transverse electric field type liquid crystal display device shown in FIG. 3, showing an enlarged view of a transparent substrate on which a structure is formed.

도 5는 상기 제 1 실시예의 변형예로서, 구조물이 어레이 기판의 베이스인 투명한 기판의 상면으로부터 그 내부로 형성된 액정표시장치의 단면도. FIG. 5 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device as a modification of the first embodiment, in which a structure is formed therein from an upper surface of a transparent substrate which is a base of an array substrate; FIG.

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 액정표시장치의 단면도.6 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.

도 7a 내지 7f는 내부에 구조물을 구비한 투명한 기판을 제조하는 방법을 도시한 제조 공정 단면도. 7A to 7F are cross-sectional views of a manufacturing process showing a method of manufacturing a transparent substrate having a structure therein.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

145 : 액정패널 150 : 컬러필터 기판 145: liquid crystal panel 150: color filter substrate

151, 171 : 투명한 기판 152 : 블랙매트릭스151 and 171: transparent substrate 152: black matrix

154(154a, 154b, 미도시) : 적,녹,청 컬러필터154 (154a, 154b, not shown): red, green, blue color filter

156 : 오버코트층 170 : 어레이 기판156: overcoat layer 170: array substrate

172 : 공통전극 174 : 게이트 절연막172: common electrode 174: gate insulating film

176 : 데이터 배선 178 : 화소전극176: data wiring 178: pixel electrode

180 : 보호층 184 : 유전체180: protective layer 184: dielectric

185 : 금속막 187 : 구조물185: metal film 187: structure

AbLC : 비정상적 구동을 하는 액정층 영역 AbLC: Liquid Crystal Layer Area with Abnormal Driving

Claims (18)

내부에 일정한 폭과 깊이를 갖는 홈이 구비되며, 상기 홈은 유전물질로 채워져 입사되는 빛을 반사 또는 흡수하는 구조물을 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 기판. And a groove having a predetermined width and depth therein, wherein the groove is filled with a dielectric material to form a structure for reflecting or absorbing incident light. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 유전물질로 채워져 형성되는 구조물은 상기 기판과의 계면이 반사능력이 우수한 금속물질로 코팅된 것이 특징인 액정표시장치용 기판. The structure formed by filling the dielectric material is a liquid crystal display device substrate, characterized in that the interface with the substrate is coated with a metal material with excellent reflecting ability. 제 2 항에 있어서, The method of claim 2, 상기 유전물질은 아크릴(acryl) 또는 에폭시(epoxy) 계열 물질 또는 블랙 수지인 액정표시장치용 기판. The dielectric material is an acryl or epoxy-based material or a black resin substrate. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 구조물의 높이는 기판 두께의 2/3보다는 낮게 형성되는 것이 특징인 액정표시장치용 기판.And the height of the structure is lower than two-thirds of the thickness of the substrate. 내부에 일정한 폭과 깊이를 갖는 홈과, 상기 홈에 유전물질이 채워져 형성된 구조물을 포함하는 기판과;A substrate including a groove having a predetermined width and depth therein and a structure formed by filling a dielectric material in the groove; 상기 기판의 일면에 서로 교차하여 구성된 데이트 배선과, 게이트 배선과;A data line and a gate line intersecting each other on one surface of the substrate; 상기 게이트 배선과 데이터 배선의 교차지점에 구성된 박막 트랜지스터 및 상기 박막 트랜지스터와 연결된 화소전극A thin film transistor configured at an intersection point of the gate line and the data line and a pixel electrode connected to the thin film transistor 을 포함하는 액정표시장치용 어레이 기판. Array substrate for a liquid crystal display device comprising a. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 기판의 일면에, 상기 화소전극과 엇갈려 배치된 공통전극을 더욱 구비한 액정표시장치용 어레이 기판. And a common electrode arranged on one surface of the substrate in a staggered manner with the pixel electrode. 제 5 항 또는 제 6 항 중 어느 하나의 항에 있어서,The method according to any one of claims 5 to 6, 상기 구조물은 상기 데이터 배선의 하부에 위치하는 액정표시장치용 어레이 기판. And the structure is located under the data line. 제 5 항 또는 제 6 항 중 어느 하나의 항에 있어서, The method according to any one of claims 5 to 6, 상기 구조물은 상부의 상기 데이터 배선 폭의 1/2보다는 넓고 상기 데이터 배선의 폭보다는 얇게 형성되는 액정표시장치용 어레이 기판. And the structure is wider than half the width of the upper data line and thinner than the width of the data line. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 구조물은 상기 게이트 배선 하부에 위치하는 액정표시장치용 어레이 기판. And the structure is disposed under the gate wiring. 제 9 항에 있어서, The method of claim 9, 상기 구조물은 상부의 상기 게이트 배선 폭의 1/2보다는 넓고 상기 게이트 배선의 폭보다는 얇게 형성되는 액정표시장치용 어레이 기판. And the structure is wider than half the width of the upper gate wiring and thinner than the width of the gate wiring. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 구조물은 그 높이가 상기 투명 기판 높이의 2/3보다는 작게 형성되는 액정표시장치용 어레이 기판. And the structure is less than two-thirds the height of the transparent substrate. 제 5 항에 있어서, The method of claim 5, 상기 구조물의 표면에 고반사율의 금속막이 더욱 구성된 액정표시장치용 어레이 기판. And a metal film having a high reflectance on the surface of the structure. 제 5 항에 있어서, The method of claim 5, 상기 유전물질은 아크릴(acryl) 또는 에폭시(epoxy) 계열 물질 또는 블랙 수지인 액정표시장치용 투명 기판. The dielectric material is an acrylic or epoxy-based material or a black resin transparent substrate for a liquid crystal display device. 제 5 항에 있어서, The method of claim 5, 상기 홈은 상기 투명기판의 하면으로부터 그 내부로 형성되는 것이 특징인 액정표시장치용 어레이 기판. And the groove is formed from the lower surface of the transparent substrate to the inside thereof. 제 5 항에 있어서, The method of claim 5, 상기 홈은 상기 기판의 상면으로부터 그 내부로 형성되는 것이 특징인 액정표시장치용 어레이 기판. And the groove is formed from an upper surface of the substrate to the inside thereof. 내부에 일정한 폭과 깊이를 갖는 홈과, 상기 홈에 유전물질이 채워져 형성된 구조물을 포함하는 기판과, 상기 기판의 일면에 서로 교차하여 구성된 데이트 배선과, 게이트 배선과, 상기 게이트 배선과 데이터 배선의 교차지점에 구성된 박막 트랜지스터 및 상기 박막 트랜지스터와 연결된 화소전극을 포함하는 어레이 기판과;A substrate including a groove having a predetermined width and depth therein, a structure formed by filling a dielectric material in the groove, a data wiring formed on the surface of the substrate to cross each other, a gate wiring, and a gate wiring and a data wiring An array substrate including a thin film transistor configured at an intersection point and a pixel electrode connected to the thin film transistor; 적, 녹, 청색의 컬러필터층을 포함하는 컬러필터 기판과;A color filter substrate comprising red, green, and blue color filter layers; 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판에 개재된 액정층Liquid crystal layer interposed on the array substrate and the color filter substrate 을 포함하는 액정표시장치용 액정패널. Liquid crystal panel for a liquid crystal display device comprising a. 제 16항에 있어서,The method of claim 16, 상기 어레이 기판에는 상기 화소전극과 엇갈려 배치된 공통전극을 더욱 구비한 액정표시장치용 액정패널. And a common electrode on the array substrate, the common electrode intersecting the pixel electrode. 평탄한 면을 갖는 글라스 상에 포토레지스트층을 형성하는 단계와;Forming a photoresist layer on the glass having a flat surface; 상기 포토레지스트층을 패터닝하여 상기 글라스를 노출시키는 단계와;Patterning the photoresist layer to expose the glass; 상기 노출된 글라스를 식각하여 홈을 형성하는 단계와;Etching the exposed glass to form grooves; 상기 포토레지스트층을 제거하는 단계와;Removing the photoresist layer; 상기 포토레지스트층이 제거된 글라스 전면에 금속물질을 코팅하여 금속막을 형성하는 단계와;Coating a metal material on the entire surface of the glass from which the photoresist layer is removed to form a metal film; 상기 금속막이 형성된 기판의 전면에 상기 홈을 채우며 도포된 유전물질층을 형성하는 단계와;Forming a coated dielectric material layer on the entire surface of the substrate on which the metal film is formed; 상기 유전물질이 도포된 기판에 건식시각을 진행하여 상기 홈 내부에 채워진 유전물질을 제외한 유전물질층을 제거함으로서 금속막을 노출시키는 단계와;Exposing the metal film by performing dry vision on the substrate to which the dielectric material is applied to remove the dielectric material layer except for the dielectric material filled in the groove; 상기 노출된 금속막을 식각하여 제거하는 단계Etching and removing the exposed metal layer 를 포함하는 액정표시장치용 기판의 제조방법. Method of manufacturing a substrate for a liquid crystal display device comprising a.
KR1020030087673A 2003-12-04 2003-12-04 Substrate for liquid crystal display device and method of the same KR20050054315A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030087673A KR20050054315A (en) 2003-12-04 2003-12-04 Substrate for liquid crystal display device and method of the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030087673A KR20050054315A (en) 2003-12-04 2003-12-04 Substrate for liquid crystal display device and method of the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20050054315A true KR20050054315A (en) 2005-06-10

Family

ID=37249661

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020030087673A KR20050054315A (en) 2003-12-04 2003-12-04 Substrate for liquid crystal display device and method of the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20050054315A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100744395B1 (en) * 2006-04-07 2007-07-30 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 Liquid crystal display
WO2024034883A1 (en) * 2022-08-10 2024-02-15 삼성디스플레이 주식회사 Display device and manufacturing method therefor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100744395B1 (en) * 2006-04-07 2007-07-30 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 Liquid crystal display
WO2024034883A1 (en) * 2022-08-10 2024-02-15 삼성디스플레이 주식회사 Display device and manufacturing method therefor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101979011B1 (en) color filter substrate and liquid crystal display device including the same
US20050174043A1 (en) Color filter and electro-optical device
JP2006208728A (en) Liquid crystal display device and its manufacturing method
CN108628035B (en) Photoluminescent device
KR20090041337A (en) Liquid crystal display panel
JP2007058172A (en) Substrate with light-shielding film, color filter substrate, method of manufacture of both, and display device having substrate with light-shielding film
KR101167312B1 (en) Method of forming fine pattern, liquid crystal display using the same, and fabricating method thereof
WO2023246492A1 (en) Display panel, display device, and vehicle-mounted display system
JP2009086127A (en) Liquid crystal device and electronic device
JP4703570B2 (en) Laminated board
KR102093630B1 (en) Liquid crystal display device and method of fabricating the same
JP2009163085A (en) Electrooptical device, manufacturing method of electrooptical device and electronic equipment
US20160209703A1 (en) Method of manufacturing display device
KR20050054315A (en) Substrate for liquid crystal display device and method of the same
KR101189139B1 (en) Dual panel type organic electroluminescent device and methode for fabricating the same
JP2008501137A (en) Transflective liquid crystal display device
JP4448635B2 (en) Substrate for liquid crystal display device and liquid crystal display device including the same
KR20080082079A (en) Color filter substrate for liquid crystal display
JP2008262160A (en) Electro-optical device and method for manufacturing electro-optical device
JP4511248B2 (en) Liquid crystal display
JP4523730B2 (en) Liquid crystal display device and manufacturing method thereof
KR100749786B1 (en) Upper substrate, and liquid crystal display having the same and method for manufacturing thereof
US20200099014A1 (en) Method of producing electronic component substrate, method of producing display panel, electronic component substrate, and display panel
JP2002072222A (en) Liquid crystal display device and method of manufacturing the same
JP2000111899A (en) Reflective liquid crystal display device and its manufacture

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid