KR20050087516A - 액정표시패널 및 그 제조방법 - Google Patents

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KR20050087516A
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김영식
권재창
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엘지.필립스 엘시디 주식회사
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Abstract

본 발명은 도전성 도트들 간의 단차를 방지할 수 있는 액정표시패널 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명에 의한 액정표시패널은 상부기판 상에 형성되어 전자파를 차폐시키기 위한 블랙 매트릭스와; 표시영역의 상기 블랙 매트릭스 상에 형성되고 비표시영역으로 돌출된 제1 및 제2 돌출부를 가지는 오버코트층과; 상기 표시영역에서 상기 오버코트층과 중첩되며 상기 비표시영역에서 상기 오버코트층의 제1 돌출부와 중첩된 공통전극과; 상기 오버코트층의 제2 돌출부와 중첩되며 상기 블랙 매트릭스와 접촉된 컨택전극과; 상기 제1 돌출부 상에 형성된 상기 공통전극과 접촉된 제1 도전성 도트와; 상기 제2 돌출부 상에 형성된 상기 컨택전극과 접촉된 제2 도전성 도트를 구비한다.

Description

액정표시패널 및 그 제조방법{Liquid Crystal Display Panel and Fabricating Method Thereof}
본 발명은 액정표시패널 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 도전성 도트들 간의 단차를 방지할 수 있는 액정표시패널 및 그 제조방법에 관한 것이다.
통상의 액정표시소자는 전계를 이용하여 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여, 액정표시소자는 액정셀들이 매트릭스 형태로 배열되어진 액정표시패널과, 이 액정표시패널을 구동하기 위한 구동회로를 구비하게 된다. 액정표시패널에는 액정셀들 각각에 전계를 인가하기 위한 화소전극들과 공통전극이 마련되게 된다. 통상, 화소전극은 하부기판 상에 액정셀별로 형성되는 반면 공통전극은 상부기판의 전면에 일체화되어 형성되게 된다. 화소전극들 각각은 스위치 소자로 사용되는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)에 접속되게 된다. 화소전극은 박막 트랜지스터를 통해 공급되는 데이터신호에 따라 공통전극과 함께 액정셀을 구동하게 된다.
도 1은 통상적으로 사용되는 액정표시패널을 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 액정표시패널을 I-I'로 자른 단면도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 액정표시패널은 서로 대향하는 상부기판(42)과 하부기판(1)를 구비한다.
하부기판(1)의 표시영역(A1)에는 TFT와, TFT와 접속되는 화소전극(22)이 형성되고, 상부기판(42)의 표시영역(A1)에는 블랙 매트릭스(44), 컬러필터(46), 오버코트층(47) 및 공통전극(48)이 형성된다. 이러한 표시영역의 하부기판(1)과 상부기판(42) 사이에는 액정이 주입된다.
TFT는 게이트라인(미도시)에 접속된 게이트전극(6), 데이터라인(미도시)에 접속된 소스전극(8) 및 드레인 접촉홀(26)을 통해 화소전극(22)에 접속된 드레인전극(10)을 구비한다. 또한, TFT는 게이트전극(6)에 공급되는 게이트전압에 의해 소스전극(8)과 드레인전극(10)간에 도통채널을 형성하기 위한 반도체층들(14,16)을 더 구비한다. 이러한 TFT는 게이트라인(미도시)으로부터의 게이트신호에 응답하여 데이터라인(도시하지 않음)으로부터의 데이터신호를 선택적으로 화소전극(22)에 공급한다.
화소전극(22)은 데이터라인(미도시)과 게이트라인(미도시)에 의해 분할된 셀 영역에 위치하며 광투과율이 높은 투명전도성물질로 이루어진다. 화소전극(22)은 기판(1) 전면에 도포되는 보호막(18) 상에 형성되며, 보호막(18)을 관통하는 드레인 접촉홀(26)을 통해 드레인전극(10)과 전기적으로 접속된다. 이러한 화소전극(22)은 TFT를 경유하여 공급되는 데이터신호에 의해 상부기판(42)에 형성되는 공통전극(48)과 전위차를 발생시키게 된다. 이 전위차에 의해 하부기판(1)과 상부기판(42) 사이에 위치하는 액정은 유전율이방성에 기인하여 회전하게 된다. 이렇게 회전되는 액정에 의해 광원으로부터 화소전극(22)을 경유하여 상부기판(42) 쪽으로 투과되는 광량이 조절된다.
블랙 매트릭스(44)는 하부기판(1)의 TFT 영역과 도시하지 않은 게이트라인들 및 데이터라인들 영역과 중첩되게 형성되며 컬러필터(46)가 형성될 화소영역을 구획한다. 이러한 블랙 매트릭스(44)는 크롬(Cr) 등의 금속막으로 형성되며, 빛샘을 방지함과 아울러 외부광을 흡수하여 콘트라스트를 높이는 역할을 한다.
컬러필터(46)는 블랙 매트릭스(44)에 의해 분리된 화소영역에 형성된다. 이러한 컬러필터(46)는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 별로 형성되어 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 색상을 구현한다.
오버 코트층(47)은 컬러필터(46)가 형성된 상부기판(42) 상에 절연특성을 가진 투명한 수지를 도포하여 상부기판(42)을 평탄화하는 역할을 한다.
공통전극(48)은 공통전압이 인가되어 하부기판(1) 상에 형성된 화소전극(22)과 전위차를 발생시키게 된다. 이러한 공통전극(48)은 인듐-틴-옥사이드(Indium-Tin-Oxide : ITO)로 형성된다.
상부기판(42)의 비표시영역(A2)의 가장자리에는 공통전극(48)과 접촉되는 도전성 도트(예를 들어, 은도트(Ag dotting))(38)가 형성되고, 하부기판(1)의 비표시영역(A2)의 가장자리에는 은도트(38)와 중첩되는 신호전극(36)이 형성된다. 이 때, 신호전극(36)은 하부기판(1)의 표시영역(A1)에 화소전극(22)이 형성될 때 패터닝에 의해 형성된다. 이러한 은도트(38)의 일측부가 하부기판(1)의 비표시영역(A2)의 가장자리에 형성된 신호전극(36)과 접촉되고, 타측부가 상부기판(42)의 비표시영역(A2)에 형성된 공통전극(48)과 접촉되어 외부로부터 공급되는 공통전압을 신호전극(36) 및 은도토(38)을 거쳐 공통전극(48)으로 공급하게 된다.
그러나, 이와 같은 종래의 액정표시패널은 크롬(Cr) 등의 금속막을 블랙 매트릭스(44)에 사용하면 외부로부터 인가되는 정전기등에 의해 전자기적 간섭(EMI)이 발생하여 화소전극(22)과 공통전극(48)과의 사이에 형성되는 전계가 변형되고, 평행성분이 약해진다. 이 때문에, 비저항치가 높은 예를 들면 수지조성물의 블랙 매트릭스를 사용하는 것이 바람직하지만 일반적으로 비저항치가 높은 블랙 매트릭스는 금속 블랙매트릭스와 비교해서 차광성이 낮은 상황이다. 이에 따라, 블랙 매트릭스(44)의 전자기적 간섭(EMI)을 차단할 수 있는 방안이 요구되고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 전자기적 간섭(EMI)을 차단할 수 있는 액정표시패널 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 도전성 도트들 간의 단차를 방지할 수 있는 액정표시패널 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 의한 액정표시패널은 상부기판 상에 형성되어 전자파를 차폐시키기 위한 블랙 매트릭스와; 표시영역의 상기 블랙 매트릭스 상에 형성되고 비표시영역으로 돌출된 제1 및 제2 돌출부를 가지는 오버코트층과; 상기 표시영역에서 상기 오버코트층과 중첩되며 상기 비표시영역에서 상기 오버코트층의 제1 돌출부와 중첩된 공통전극과; 상기 오버코트층의 제2 돌출부와 중첩되며 상기 블랙 매트릭스와 접촉된 컨택전극과; 상기 제1 돌출부 상에 형성된 상기 공통전극과 접촉된 제1 도전성 도트와; 상기 제2 돌출부 상에 형성된 상기 컨택전극과 접촉된 제2 도전성 도트를 구비한다.
상기 액정표시패널에서 상기 제1 도전성 도트는 상기 상부기판과 대향하는 하부기판 상에 형성된 공통신호 공급라인과 접촉되며, 상기 제2 도전성 도트는 상기 하부기판 상에 형성된 전자파 차폐신호 공급라인과 접촉되는 것을 특징으로 한다.
상기 액정표시패널에서 상기 제1 돌출부 및 상기 제1 도전성 도트는 상기 상부기판의 비표시영역 네모서리에 형성되고, 상기 제2 돌출부 및 상기 제2 도전성 도트는 상기 네모서리 사이에 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 액정표시패널에서 상기 제2 돌출부 및 상기 제2 도전성 도트는 상기 상부기판의 비표시영역 네모서리에 형성되고, 상기 제1 돌출부 및 상기 제1 도전성 도트는 상기 네모서리 사이에 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 액정표시패널에서 상기 컨택전극은 상기 공통전극과 동일 평면상에 동일 물질로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 의한 액정표시패널의 제조방법은 상부기판 상에 전자파를 차폐시키기 위한 블랙 매트릭스를 형성하는 단계와; 표시영역의 상기 블랙 매트릭스를 덮으면서 비표시영역에서 제1 및 제2 돌출부를 갖도록 오버코트층을 형성하는 단계와; 상기 표시영역에서 상기 오버코트층과 중첩되며 상기 비표시영역에서 상기 오버코트층의 제1 돌출부와 중첩된 공통전극을 형성하는 단계와; 상기 오버코트층의 제2 돌출부와 중첩되며 상기 블랙 매트릭스와 접촉된 컨택전극을 형성하는 단계와; 상기 제1 돌출부 상에 형성된 상기 공통전극과 접촉된 제1 도전성 도트를 형성하는 단계와; 상기 제2 돌출부 상에 형성된 상기 컨택전극과 접촉된 제2 도전성 도트를 형성하는 단계를 포함한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부한 설명 예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 도 3 내지 도 8f를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 의한 액정표시패널을 나타내는 도면이고, 도 4는 도 3을 Ⅱ-Ⅱ'로 자른 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 의한 액정표시패널은 서로 대향하는 상부기판(142)과 하부기판(101)를 구비한다.
하부기판(101)의 표시영역에는 TFT와, TFT와 접속되는 화소전극(122)이 형성되고, 상부기판(142)의 표시영역에는 블랙 매트릭스(144), 컬러필터(146), 오버코트층(147) 및 공통전극(148)이 형성된다. 이러한 표시영역의 하부기판(101)과 상부기판(142) 사이에는 액정이 주입된다.
TFT는 게이트라인(미도시)에 접속된 게이트전극(106), 데이터라인(미도시)에 접속된 소스전극(108) 및 드레인 접촉홀(126)을 통해 화소전극(122)에 접속된 드레인전극(110)을 구비한다. 또한, TFT는 게이트전극(106)에 공급되는 게이트전압에 의해 소스전극(108)과 드레인전극(110)간에 도통채널을 형성하기 위한 반도체층들(114,116)을 더 구비한다. 이러한 TFT는 게이트라인(미도시)으로부터의 게이트신호에 응답하여 데이터라인(도시하지 않음)으로부터의 데이터신호를 선택적으로 화소전극(122)에 공급한다.
화소전극(122)은 데이터라인(미도시)과 게이트라인(미도시)에 의해 분할된 셀 영역에 위치하며 광투과율이 높은 투명전도성물질로 이루어진다. 화소전극(122)은 하부기판(101) 전면에 도포되는 보호막(118) 상에 형성되며, 보호막(118)을 관통하는 드레인 접촉홀(126)을 통해 드레인전극(110)과 전기적으로 접속된다. 이러한 화소전극(122)은 TFT를 경유하여 공급되는 데이터신호에 의해 상부기판(142)에 형성되는 공통전극(148)과 전위차를 발생시키게 된다. 이 전위차에 의해 하부기판(101)과 상부기판(142) 사이에 위치하는 액정은 유전율이방성에 기인하여 회전하게 된다. 이렇게 회전되는 액정에 의해 광원으로부터 화소전극(122)을 경유하여 상부기판(142) 쪽으로 투과되는 광량이 조절된다.
블랙 매트릭스(144)는 하부기판(101)의 TFT 영역과 도시하지 않은 게이트라인들 및 데이터라인들 영역과 중첩되게 형성되며 컬러필터(146)가 형성될 화소영역을 구획한다. 이 때, 블랙 매트릭스(144)는 크롬(Cr) 등의 금속막으로 형성되며, 빛샘을 방지함과 아울러 외부광을 흡수하여 콘트라스트를 높이는 역할을 한다. 이러한, 블랙 매트릭스(144)에 일정한 전압(예를 들어, 기저전위)을 인가하여 외부로부터 공급되는 정전기등에 의해 발생되는 전자기적 간섭(EMI)을 차단 하게된다.
컬러필터(146)는 블랙 매트릭스(144)에 의해 분리된 화소영역에 형성된다. 이러한 컬러필터(146)는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 별로 형성되어 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 색상을 구현한다.
오버 코트층(147)은 컬러필터(146)가 형성된 상부기판(142) 상에 절연특성을 가진 투명한 수지를 도포하여 상부기판(142)을 평탄화하는 역할 뿐만 아니라 일정한 전압이 인가되는 블랙 매트릭스(144)와 공통 전압이 인가되는 공통전극(148) 사이를 전기적으로 절연시키는 역할을 한다.
공통전극(148)은 공통전압이 인가되어 하부기판(101) 상에 형성된 화소전극(122)과 전위차를 발생시키게 된다. 이러한 공통전극(148)은 인듐-틴-옥사이드(Indium-Tin-Oxide : ITO)로 형성된다.
하부기판(101)의 비표시영역에는 제1 및 제2 신호전극(136,137)이 형성되고, 상부기판(142)의 비표시영역(A2)에는 블랙 매트릭스(144), 오버코트층(147), 공통전극(148), 컨택전극(149), 제1 및 제2 은도트(138,139)가 형성된다.
제1 신호전극(136)은 화소전극(122) 형성시 패터닝에 의해 동시에 형성되며 외부로부터 공통전압이 인가된다. 제2 신호전극(137)은 제1 신호전극(136a)과 동일하게 화소전극(122) 형성시 패터닝에 의해 동시에 형성되며 외부로부터 일정한 전압(예를 들어, 기저전위)이 인가된다.
블랙 매트릭스(144) 및 오버 코트층(147)은 상부기판(142)의 표시영역(A1)에 블랙 매트릭스(144) 및 오버 코트층(147) 형성시 동시에 형성된다. 이 때, 오버 코트층(147)은 상부기판(142)의 가장자리에 형성되는 제1 은도트(138)와 중첩되는 영역에만 형성되며, 그 이외의 영역에서는 식각된다.
공통전극(148)은 제1 신호전극(136) 및 제1 은도트(138)을 통해 외부로부터 공급되는 공통전압이 인가되어 하부기판(101) 상에 형성된 화소전극(122)과 전위차를 발생시키게 된다.
컨택전극(149)은 블랙 매트릭스(144)와 접촉되어 블랙 매트릭스(144)로 제2 신호전극(137) 및 제2 은도트(139)를 통해 외부로부터 공급되는 전자기적 간섭(EMI) 차폐용 전압(예를 들어, 기저전위)을 인가하게 된다.
제1 은도트(138)는 상부기판(142)의 가장자리에 형성되어 공통전극(148)으로 공통전압을 인가하며, 제2 은도트(139)는 제1 은도트(138) 사이에 형성되어 블랙 매트릭스(144)와 접촉된 컨택전극(149)에 기저전위를 인가한다.
이러한 액정표시패널의 제조방법을 도 5a 내지 도 5f를 결부하여 설명하기로 한다.
도 5a를 참조하면, 상부기판(142)의 표시영역(A1) 및 비표시영역(A2) 상에 불투명 금속를 증착한 후 포토리쏘그래피공정과 식각공정에 의해 패터닝됨으로써 블랙 매트릭스(144)가 형성된다.
도 5b를 참조하면, 상부기판(142)의 표시영역(A1) 상에 컬러필터용 물질이 코팅된 후 마스크를 이용한 포토리쏘그래피공정과 식각공정에 의해 패터닝 됨으로써 컬러필터(146)가 형성된다. 이 때, 컬러필터(146)는 액정표시패널의 표시영역(A1)의 블랙 매트릭스(144) 사이에 형성된다.
도 5c를 참조하면, 블랙 매트릭스(144) 및 컬러필터(146)가 형성된 상부기판(142)의 표시영역(A1) 및 비표시영역(A2) 상에 절연특성을 가진 투명한 수지를 도포한 후 마스크를 이용한 포토리쏘그래피공정과 식각공정에 의해 패터닝 됨으로써 오버코트층(147)이 형성된다. 이러한 오버코트층(147)은 상부기판(142)의 표시영역(A1)과 비표시영역(A2) 중에서 제1 은도트(138)가 형성될 영역을 제외한 나머지 비표시영역(A2)에는 식각됨으로써 도 3에 도시된 바와 같이 형성되다. 즉, 상부기판(142)의 비표시영역(A2)에 형성된 블랙 매트릭스(144)는 제1 은도트(138)와 중첩되는 영역을 제외하고는 노출된다.
도 5d를 참조하면, 상부기판(142)의 표시영역 및 비표시영역 상에 투명 전도성 물질이 전면 증착된 후 마스크를 이용한 포토리쏘그래피공정과 식각공정에 의해 패터닝 됨으로써 공통전극(148)과 컨택전극(149)이 형성된다. 여기서, 공통전극(148)은 표시영역(A1) 및 비표시영역(A2) 중에서 제1 은도트(138)가 형성될 영역 상에 형성된 오버코트층(147)의 전면을 덮도록 형성된다. 그리고, 컨택전극(139)은 상부기판(142)의 비표시영역(A2)의 외곽부에 노출된 블랙 매트릭스(144)를 덮도록 형성된다.
도 5e를 참조하면, 상부기판(142)의 비표시영역(A2)의 가장자리에 형성된 공통전극(148) 상에 디스펜싱 방식으로 일정량의 도전성물질(예를 들어, 은(Ag))을 페이스트 상태에서 도포함으로써 제1 폭(d1)을 갖는 제1 은도트(138)가 형성된다. 이러한 제1 은도트(138)를 통해서 공통전압을 상부기판(142)의 표시영역(A1)에 형성된 공통전극(148)으로 공급하게 된다. 또한, 상부기판(142)의 비표시영역(A2)의 외곽부에 형성된 블랙 매트릭스(144)와 접촉된 컨택전극(149) 상에 디스펜싱 방식으로 일정량의 도전성물질(예를 들어, 은(Ag))을 페이스트 상태에서 도포함으로써 제1 폭(d1)을 갖는 제2 은도트(139)가 형성된다. 이러한 제2 은도트(139)를 통해서 기저전위가 상부기판(142)의 표시영역(A1)에 형성된 블랙 매트릭스(144)에 공급된다.
도 5f를 참조하면, 공통전극(148)과 접촉된 제1 은도트(138)와 컨택전극(149)과 접촉된 제2 은도트(139)가 형성된 상부기판(142)은 미리 형성된 하부기판(101)과 합착하게 된다. 이에 따라, 공통전극(148)과 제1 신호전극(136)은 제1 은도트(138)를 통해 전기적으로 연결되어 제1 신호전극(136)을 통해 공급되는 공통전압을 제1 은도트(138)를 통해 공통전극(148)에 공급된다. 그리고, 컨택전극(149)과 제2 신호전극(137)은 제2 은도트(139)를 통해 전기적으로 연결되어 제2 신호전극(137)을 통해 공급되는 기저전위를 제2 은도트(139) 및 컨택전극(149)를 통해 블랙 매트릭스(144)에 공급한다.
이와 같은 본 발명의 제1 실시예에 의한 액정표시패널은 공통전극(148)에 공통전압을 공급하기 위한 제1 은도트(138)를 형성함과 동시에 블랙 매트릭스(144)에 기전전위를 공급하기 위한 제2 은도트(139)을 형성시키게 된다. 이러한 제2 은도트(139)를 통해 블랙 매트릭스(144)로 기저전위를 공급함으로써 외부로부터 공급되는 정전기등에 의해 발생되는 전자기적 간섭(EMI)을 차단 할 수 있게 된다. 한편, 이와 같은 본 발명의 제1 실시예에 의한 액정표시패널은 항공기용 액정표시패널로 이용될 수 있다.
그런데, 본 발명의 제1 실시예에 의한 액정표시패널은 오버코트층(147) 상에 형성된 공통전극(148)과 접촉되도록 형성된 제1 은도트(138)와 블랙 매트릭스(144)를 덮도록 형성된 컨택전극(149)과 접촉되도록 형성된 제2 은도트(139)가 오버코트층(147)에 의해 대략 1㎛ 정도의 단차가 발생하게 된다. 이러한, 제1 및 제2 은도트(138,139)가 형성된 상부기판(142)과 하부기판(101)을 합착하게 되면 제1 및 제2 은도트(138,139) 사이의 단차에 의해 도 5f에 도시된 바와 같이 제1 은도트(138)는 제2 폭(d2)을 갖게된다. 그리고, 제2 은도트(139)는 제1 은도트(138)와 비교하여 더 적게 눌리게 되므로 제2 폭(d2) 보다 좁은 제3 폭(d3)을 갖는다. 이에 따라, 제1 은도트(138)의 접촉면적과 제2 은도트(139)의 접촉면적의 차이가 발생하게 된다. 따라서, 제2 은도트(139)의 접촉저항이 증가시키게 된다. 또한, 제1 및 제2 은도트(138,139) 사이의 단차에 의해 예기치 못한 공정불량(예를 들어, 원하는 셀갭을 맞추기가 어려움)을 야기시키게 된다. 이에 따라, 액정표시패널의 화질이 저하되는 문제점이 있다. 따라서, 도 6에 도시된 바와 같은 액정표시패널이 제안된다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 의한 액정표시패널을 나타내는 도면이고, 도 7은 도 6에 도시된 액정표시패널을 Ⅲ-Ⅲ'로 자른 단면도이다.
도 6 및 도 7를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 의한 액정표시패널은 서로 대향하는 상부기판(242)과 하부기판(201)를 구비한다.
하부기판(201)의 표시영역에는 TFT와, TFT와 접속되는 화소전극(222)이 형성되고, 상부기판(242)의 표시영역에는 블랙 매트릭스(244), 컬러필터(246), 오버코트층(247) 및 공통전극(248)이 형성된다. 이러한 표시영역의 하부기판(201)과 상부기판(242) 사이에는 액정이 주입된다.
TFT는 게이트라인(미도시)에 접속된 게이트전극(206), 데이터라인(미도시)에 접속된 소스전극(208) 및 드레인 접촉홀(226)을 통해 화소전극(222)에 접속된 드레인전극(210)을 구비한다. 또한, TFT는 게이트전극(206)에 공급되는 게이트전압에 의해 소스전극(208)과 드레인전극(210)간에 도통채널을 형성하기 위한 반도체층들(214,216)을 더 구비한다. 이러한 TFT는 게이트라인(미도시)으로부터의 게이트신호에 응답하여 데이터라인(도시하지 않음)으로부터의 데이터신호를 선택적으로 화소전극(222)에 공급한다.
화소전극(222)은 데이터라인(미도시)과 게이트라인(미도시)에 의해 분할된 셀 영역에 위치하며 광투과율이 높은 투명전도성물질로 이루어진다. 화소전극(222)은 하부기판(201) 전면에 도포되는 보호막(218) 상에 형성되며, 보호막(218)을 관통하는 드레인 접촉홀(226)을 통해 드레인전극(210)과 전기적으로 접속된다. 이러한 화소전극(222)은 TFT를 경유하여 공급되는 데이터신호에 의해 상부기판(242)에 형성되는 공통전극(248)과 전위차를 발생시키게 된다. 이 전위차에 의해 하부기판(201)과 상부기판(242) 사이에 위치하는 액정은 유전율이방성에 기인하여 회전하게 된다. 이렇게 회전되는 액정에 의해 광원으로부터 화소전극(222)을 경유하여 상부기판(242) 쪽으로 투과되는 광량이 조절된다.
블랙 매트릭스(244)는 하부기판(201)의 TFT 영역과 도시하지 않은 게이트라인들 및 데이터라인들 영역과 중첩되게 형성되며 컬러필터(246)가 형성될 화소영역을 구획한다. 이 때, 블랙 매트릭스(244)는 크롬(Cr) 등의 금속막으로 형성되며, 빛샘을 방지함과 아울러 외부광을 흡수하여 콘트라스트를 높이는 역할을 한다. 이러한, 블랙 매트릭스(244)에 일정한 전압(예를 들어, 기저전위)을 인가하여 외부로부터 공급되는 정전기등에 의해 발생되는 전자기적 간섭(EMI)을 차단 하게된다.
컬러필터(246)는 블랙 매트릭스(244)에 의해 분리된 화소영역에 형성된다. 이러한 컬러필터(246)는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 별로 형성되어 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 색상을 구현한다.
오버 코트층(247)은 컬러필터(246)가 형성된 상부기판(242) 상에 절연특성을 가진 투명한 수지를 도포하여 상부기판(242)을 평탄화하는 역할 뿐만 아니라 일정한 전압이 인가되는 블랙 매트릭스(244)와 공통 전압이 인가되는 공통전극(248) 사이를 전기적으로 절연시키는 역할을 한다.
공통전극(248)은 공통전압이 인가되어 하부기판(201) 상에 형성된 화소전극(222)과 전위차를 발생시키게 된다. 이러한 공통전극(248)은 인듐-틴-옥사이드(Indium-Tin-Oxide : ITO)로 형성된다.
하부기판(201)의 비표시영역(A2)에는 제1 및 제2 신호전극(236,237)이 형성되고, 상부기판(242)의 비표시영역(A2)에는 블랙 매트릭스(244), 오버코트층(247), 공통전극(248), 컨택전극(249), 제1 및 제2 은도트(238,239)가 형성된다.
제1 신호전극(236)은 화소전극(222) 형성시 패터닝에 의해 동시에 형성되며 외부로부터 공통전압이 인가된다. 제2 신호전극(237)은 제1 신호전극(236)과 동일하게 화소전극(222) 형성시 패터닝에 의해 동시에 형성되며 외부로부터 일정한 전압(예를 들어, 기저전위)이 인가된다.
블랙 매트릭스(244) 및 오버 코트층(247)은 상부기판(242)의 표시영역(A1)에 블랙 매트릭스(244) 및 오버 코트층(247) 형성시 동시에 형성된다. 이 때, 오버 코트층(247)은 상부기판(242)의 가장자리에 형성되는 제1 은도트(238) 및 제1 은도트(238) 사이에 형성되는 제2 은도트(239)와 중첩되는 영역에 형성되며, 그 이외의 영역에서는 식각된다. 즉, 오버 코트층(247)은 상부기판(242)의 비표시영역(A2)으로 돌출되는 제1 및 제2 돌출부(247a,247b)를 구비한다.
공통전극(248)은 제1 신호전극(236) 및 제1 은도트(238)을 통해 외부로부터 공급되는 공통전압이 인가되어 하부기판(201) 상에 형성된 화소전극(222)과 전위차를 발생시키게 된다.
컨택전극(249)은 노출된 블랙 매트릭스(244)와 제2 돌출부(247b) 상에 형성되어 제2 신호전극(237) 및 제2 은도트(239)를 통해 외부로부터 공급되는 전자기적 간섭(EMI) 차폐용 전압(예를 들어, 기저전위)을 블랙 매트릭스(244)로 인가하게 된다.
제1 은도트(238)는 오버코트층(247)으로부터 돌출된 제1 돌출부(247a) 상에 형성된 공통전극(248) 상에 형성되어 공통전극(248)으로 공통전압을 인가한다.
제2 은도트(239)는 오버코트층(247)으로부터 돌출된 제2 돌출부(247b) 상에 형성된 컨택전극(249) 상에 형성되어 블랙 매트릭스(244)로 일정한 전압(예를 들어, 기저전위)을 인가한다.
이러한 액정표시패널의 제조방법을 도 8a 내지 도 8f를 결부하여 설명하기로 한다.
도 8a를 참조하면, 상부기판(242)의 표시영역(A1) 및 비표시영역(A2) 상에 불투명 금속를 증착한 후 포토리쏘그래피공정과 식각공정에 의해 패터닝됨으로써 블랙 매트릭스(244)가 형성된다.
도 8b를 참조하면, 상부기판(242)의 표시영역(A1) 상에 컬러필터용 물질이 코팅된 후 마스크를 이용한 포토리쏘그래피공정과 식각공정에 의해 패터닝 됨으로써 컬러필터(246)가 형성된다. 이 때, 컬러필터(246)는 액정표시패널의 표시영역(A1)의 블랙 매트릭스(244) 사이에 형성된다.
도 8c를 참조하면, 블랙 매트릭스(244) 및 컬러필터(246)가 형성된 상부기판(242)의 표시영역(A1) 및 비표시영역(A2) 상에 절연특성을 가진 투명한 수지를 도포한 후 마스크를 이용한 포토리쏘그래피공정과 식각공정에 의해 패터닝 됨으로써 오버코트층(247)이 형성된다. 이러한 오버코트층(247)은 상부기판(242)의 표시영역(A1)에 형성됨과 아울러 상부기판(242)의 비표시영역(A2)으로 돌출된 제1 및 제2 돌출부(247a,247b)가 형성된다. 이 때, 상부기판(242)의 비표시영역(A2)으로 돌출된 제1 및 제2 돌출부(247a,247b)을 제외한 나머지 영역에서 블랙 매트릭스(244)는 노출된다.
도 8d를 참조하면, 상부기판(242)의 표시영역 및 비표시영역 상에 투명 전도성 물질이 전면 증착된 후 마스크를 이용한 포토리쏘그래피공정과 식각공정에 의해 패터닝 됨으로써 공통전극(248)과 컨택전극(249)이 형성된다. 여기서, 공통전극(248)은 표시영역(A1)의 오버코트층(247) 상에 형성됨과 아울러 비표시영역(A2)의 제1 돌출부(247a) 상에 형성된다. 그리고, 컨택전극(239)은 상부기판(242)의 비표시영역(A2)에서 노출된 블랙 매트릭스(244)와 제2 돌출부(247b) 상에 형성된다.
도 8e를 참조하면, 상부기판(242)의 비표시영역(A2)의 제1 돌출부(247a) 상에 형성된 공통전극(248) 상에 디스펜싱 방식으로 일정량의 도전성물질(예를 들어, 은(Ag))을 페이스트 상태에서 도포함으로써 제1 폭(d1)을 갖는 제1 은도트(238)가 형성된다. 이러한 제1 은도트(238)를 통해서 공통전압을 상부기판(242)의 표시영역(A1)에 형성된 공통전극(248)으로 공급하게 된다. 그리고, 상부기판(242)의 비표시영역(A2)의 제2 돌출부(247b) 상에 형성된 컨택전극(249) 상에 디스펜싱 방식으로 일정량의 도전성물질(예를 들어, 은(Ag))을 페이스트 상태에서 도포함으로써 제1 폭(d1)을 갖는 제2 은도트(239)가 형성된다. 이러한 제2 은도트(239)를 통해서 기저전위가 컨택전극(249)을 거쳐 블랙 매트릭스(244)에 공급된다. 이 때, 제1 및 제2 은도트(238,239)는 오버코트층(247)으로부터 돌출된 제1 및 제2 돌출부(247a,247b) 상에 형성되므로 동일 단차를 갖게 된다. 여기서, 제1 돌출부(247a) 및 제1 은도트(238)는 상부기판(242)의 비표시영역(A2)의 네모서리에 형성되며, 제2 돌출부(247b) 및 제2 은도트(239)는 상부기판(242)의 비표시영역(A2)의 네모서리 사이에 형성된다. 한편, 제2 돌출부(247b) 및 제2 은도트(239)는 상부기판(242)의 비표시영역(A2)의 네모서리에 형성되며, 제1 돌출부(247a) 및 제1 은도트(238)는 상부기판(242)의 비표시영역(A2)의 네모서리 사이에 형성될 수도 있다.
도 8f를 참조하면, 공통전극(248)과 접촉된 제1 은도트(238)와 컨택전극(249)과 접촉된 제2 은도트(239)가 형성된 상부기판(242)은 미리 형성된 하부기판(201)과 합착하게 된다. 이에 따라, 공통전극(248)과 제1 신호전극(236)은 제1 은도트(238)를 통해 전기적으로 연결되어 제1 신호전극(236)을 통해 공급되는 공통전압을 제1 은도트(238)를 통해 공통전극(248)에 공급된다. 그리고, 컨택전극(249)과 제2 신호전극(237)은 제2 은도트(239)를 통해 전기적으로 연결되어 제2 신호전극(237)을 통해 공급되는 기저전위를 제2 은도트(239) 및 컨택전극(249)를 통해 블랙 매트릭스(244)에 공급된다.
이와 같은 본 발명의 제2 실시예에 의한 액정표시패널은 공통전극(248)에 공통전압을 공급하기 위한 제1 은도트(238)를 형성함과 동시에 블랙 매트릭스(244)에 기전전위를 공급하기 위한 제2 은도트(239)을 형성시키게 된다. 이러한 제2 은도트(239)를 통해 블랙 매트릭스(244)로 일정한 전압(예를 들어, 기저전위)을 공급함으로써 외부로부터 공급되는 정전기등에 의해 발생되는 전자기적 간섭(EMI)을 차단 할 수 있게 된다. 또한, 제1 및 제2 은도트(238,239)는 오버코트층(247)으로부터 돌출된 제1 및 제2 돌출부(247a,247b) 상에 형성되므로 동일 높이를 유지할 수 있게 되어 상부기판(242)과 하부기판(101) 합착시 제1 은도트(138)와 제2 은도트(139)는 동일하게 눌리게 된다. 이 때, 제1 은도트(138)는 제2 폭(d2)을 갖으며 제2 은도트(139)도 제1 은도트(138)와 동일 폭인 제2 폭(d2)을 갖게 된다. 이에 따라, 제2 은도트(139)의 접촉저항을 감소시킬 수 있다. 또한, 상부기판(242)과 하부기판(101) 합착시 제1 은도트(138)와 제2 은도트(139)는 동일하게 눌리게 되므로 원하는 셀갭을 조절할 수 있는 등 공정불량을 줄일 수 있다.
한편, 이와 같은 본 발명의 제2 실시예에 의한 액정표시패널은 항공기용 액정표시패널로 이용될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 액정표시패널 및 그 제조방법에 의하면 공통전극에 공통전압을 공급하기 위한 제1 은도트와 블랙 매트릭스에 일정한 전압을 공급하기 위한 제2 은도트를 오버코트층으로부터 돌출된 제1 및 제2 돌출부 상에 형성시킨다. 이 때, 제2 은도트를 통해 블랙 매트릭스로 일정한 전압을 공급함으로써 외부로부터 공급되는 정전기등에 의해 발생되는 전자기적 간섭을 차단 할 수 있게 된다.
또한, 상부기판과 하부기판 합착시 제1 은도트와 제2 은도트가 동일하게 눌리게 되므로 제1 및 제2 은도트 간의 단차를 방지하여 제1 및 제2 은도트의 접촉저항을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 공정불량을 줄일 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
도 1은 종래의 액정표시패널을 나타내는 도면.
도 2는 도 1에 도시된 액정표시패널을 Ⅰ-Ⅰ'로 자른 단면도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 의한 액정표시패널을 나타내는 도면.
도 4는 도 3에 도시된 액정표시패널을 Ⅱ-Ⅱ'로 자른 단면도.
도 5a 내지 도 5f는 도 3에 도시된 액정표시패널의 제조방법을 나타내는 단면도.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 의한 액정표시패널을 나타내는 도면.
도 7은 도 6에 도시된 액정표시패널을 Ⅲ-Ⅲ'로 자른 단면도.
도 8a 내지 도 8f는 도 6에 도시된 액정표시패널의 제조방법을 나타내는 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1,101,201 : 하부기판 42,142,242 : 상부기판
6,106,206 : 게이트전극 8,108,208 : 소스전극
10,110,210 : 드레인전극 12,112,212 : 게이트절연막
14,114,214 : 활성층 16,116,216 : 오믹접촉층
18,118,218 : 보호막 22,122,222 : 화소전극
26,216,316 : 드레인 접촉홀 36,136,137,236,237 : 신호전극
38,138,238 : 제1 은도트 139,239 : 제2 은도트
44,144,244 : 블랙 매트릭스 46,146,246 : 컬러필터
47,147,247 : 오버코트층 247a,247b : 제1 및 제2 돌출부
48,148,248 : 공통전극 149,249 : 컨택전극

Claims (10)

  1. 상부기판 상에 형성되어 전자파를 차폐시키기 위한 블랙 매트릭스와;
    표시영역의 상기 블랙 매트릭스 상에 형성되고 비표시영역으로 돌출된 제1 및 제2 돌출부를 가지는 오버코트층과;
    상기 표시영역에서 상기 오버코트층과 중첩되며 상기 비표시영역에서 상기 오버코트층의 제1 돌출부와 중첩된 공통전극과;
    상기 오버코트층의 제2 돌출부와 중첩되며 상기 블랙 매트릭스와 접촉된 컨택전극과;
    상기 제1 돌출부 상에 형성된 상기 공통전극과 접촉된 제1 도전성 도트와;
    상기 제2 돌출부 상에 형성된 상기 컨택전극과 접촉된 제2 도전성 도트를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 도전성 도트는 상기 상부기판과 대향하는 하부기판 상에 형성된 공통신호 공급라인과 접촉되며,
    상기 제2 도전성 도트는 상기 하부기판 상에 형성된 전자파 차폐신호 공급라인과 접촉되는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 돌출부 및 상기 제1 도전성 도트는 상기 상부기판의 비표시영역 네모서리에 형성되고,
    상기 제2 돌출부 및 상기 제2 도전성 도트는 상기 네모서리 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 돌출부 및 상기 제2 도전성 도트는 상기 상부기판의 비표시영역 네모서리에 형성되고,
    상기 제1 돌출부 및 상기 제1 도전성 도트는 상기 네모서리 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨택전극은 상기 공통전극과 동일 평면상에 동일 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
  6. 상부기판 상에 전자파를 차폐시키기 위한 블랙 매트릭스를 형성하는 단계와;
    표시영역의 상기 블랙 매트릭스를 덮으면서 비표시영역에서 제1 및 제2 돌출부를 갖도록 오버코트층을 형성하는 단계와;
    상기 표시영역에서 상기 오버코트층과 중첩되며 상기 비표시영역에서 상기 오버코트층의 제1 돌출부와 중첩된 공통전극을 형성하는 단계와;
    상기 오버코트층의 제2 돌출부와 중첩되며 상기 블랙 매트릭스와 접촉된 컨택전극을 형성하는 단계와;
    상기 제1 돌출부 상에 형성된 상기 공통전극과 접촉된 제1 도전성 도트를 형성하는 단계와;
    상기 제2 돌출부 상에 형성된 상기 컨택전극과 접촉된 제2 도전성 도트를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 도전성 도트는 상기 상부기판과 대향하는 하부기판 상에 형성된 공통신호 공급라인과 접촉되며,
    상기 제2 도전성 도트는 상기 하부기판 상에 형성된 전자파 차폐신호 공급라인과 접촉되는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 돌출부 및 상기 제1 도전성 도트는 상기 상부기판의 비표시영역 네모서리에 형성되고,
    상기 제2 돌출부 및 상기 제2 도전성 도트는 상기 네모서리 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 제2 돌출부 및 상기 제2 도전성 도트는 상기 상부기판의 비표시영역 네모서리에 형성되고,
    상기 제1 돌출부 및 상기 제1 도전성 도트는 상기 네모서리 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 컨택전극은 상기 공통전극과 동일 평면상에 동일 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
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