KR20050097368A - 액정표시장치 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

사이즈를 감소시키기 위한 액정표시장치 및 이의 제조방법이 개시된다. 제1 배향막이 형성된 제1 기판, 제1 기판에 대향하고, 제2 배향막이 형성된 제2 기판, 제1 및 제2 배향막 중 어느 하나의 상부에 형성되어 제1 기판 및 제2 기판을 결합시키는 결합부재 및 제1 기판과 제2 기판 사이에 형성된 액정을 포함한다. 따라서, 배향막 상부에 실라인을 형성함에 따라 상기 실라인과 상기 배향막의 이격거리가 불필요하므로, 액정표시장치의 사이즈를 줄일 수 있다.

Description

액정표시장치 및 이의 제조방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 액정표시장치 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사이즈를 감소시키기 위한 액정표시장치 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치는 TFT 기판, 상기 TFT 기판에 대향하는 컬러필터 기판, 그리고 양 기판 사이에 개재되어 전기적인 신호가 인가됨에 따라 광의 투과 여부를 결정하는 액정을 갖는 액정표시패널을 구비한다. 또한, 액정표시장치는 상기 액정표시패널의 하부에 구성되어 상기 액정표시패널에 광을 제공하는 백라이트 어셈블리를 포함한다.
상기 TFT 기판 또는 상기 컬러필터 기판 중 어느 하나의 가장 자리 영역에 형성된 실라인(Seal Line)에 의해 상기 TFT 기판과 상기 컬러필터 기판은 견고하게 결합된다.
이때, 상기 실라인은 상기 TFT 기판 또는 컬러필터 기판의 중앙영역에 형성된 배향막에서 소정의 이격거리를 가지고서, 상기 배향막을 외곽에서 둘러싸도록 실런트(Sealant)가 도포되어 형성된다. 즉, 상기 배향막과 상기 실라인이 오버랩되는 경우, 상기 TFT 기판과 컬러필터 기판이 견고하게 결합되지 못하는 문제점이 발생하므로, 상기 배향막으로부터 충분한 이격거리를 갖도록 상기 실라인을 형성한다.
이처럼, 배향막과 실라인 사이에 충분한 이격거리를 확보하기 위해서는 액정표시패널의 사이즈가 커진다. 따라서, 전자장치의 소형화에 따라 보다 더 작은 사이즈를 갖는 액정표시장치에 대한 소비자의 요구를 충족시킬 수 없는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 표시패널의 사이즈를 감소시키기 위한 액정표시장치를 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기한 액정표시장치를 제조하기 위한 제조방법을 제공함에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 제1 배향막이 형성된 제1 기판, 제1 기판에 대향하고, 제2 배향막이 형성된 제2 기판, 제1 및 제2 배향막 중 어느 하나의 상부에 형성되어 제1 기판 및 제2 기판을 결합시키는 결합부재 및 제1 기판과 제2 기판 사이에 형성된 액정을 포함한다.
상술한 다른 목적을 달성하기 위한 하나의 특징에 따른 본 발명은 제1 배향막을 가지는 제1 기판을 형성하고, 제1 기판과 대향하고, 제2 배향막을 가지는 제2 기판을 형성한다. 이어, 제1 및 제2 배향막 중 어느 하나의 상부에 결합부재를 형성하고, 결합부재에 의해 제1 기판과 제2 기판을 결합시킨 후 제1 기판과 제2 기판 사이에 액정층을 형성한다.
상술한 다른 목적을 달성하기 위한 다른 특징에 따른 본 발명은 제1 배향막을 가지는 제1 기판을 형성하고, 제1 기판과 대향하고, 제2 배향막을 가지는 제2 기판을 형성한다. 이어, 제1 및 제2 배향막 중 어느 하나의 상부에 결합부재를 형성하고, 제1 기판과 제2 기판 사이에 액정층을 형성한 후 결합부재에 의해 제1 기판과 상기 제2 기판을 결합시킨다.
이러한, 액정표시장치 및 이의 제조방법에 따르면, 배향막 상부에 실라인을 형성함에 따라 상기 실라인과 상기 배향막의 이격거리가 불필요하므로, 액정표시장치의 사이즈를 줄일 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치 및 이의 제조방법을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 액정표시장치를 개념적으로 나타낸 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 액정표시장치는 TFT 기판(100), 컬러필터 기판(200), TFT 기판(100)과 컬러필터 기판(200) 사이에 형성된 액정층(300)으로 이루어져 영상을 표시하는 액정표시패널(400)을 포함한다. 또한, 본 발명에 따른 액정표시장치는 TFT 기판(100)의 하부에 구성되어 TFT 기판(100) 및 컬러필터 기판(200)에 광을 제공하는 광 발생장치(500)를 더 포함한다.
여기서, 상기 액정표시패널(400)은 영상이 표시되는 표시영역(DA)과, 상기 표시영역(DA)을 외곽에서 둘러싸는 실라인 영역(SA)으로 구분된다.
상기 TFT 기판(100)은 제1 절연기판(110) 상의 표시영역(DA)에 형성되는 다수의 박막 트랜지스터(도시되지 않음)가 형성된 박막 트랜지스터층(120), 상기 박막 트랜지스터층(120) 상에 형성된 유기 절연막(130), 상기 박막 트랜지스터층(120)에 전기적으로 연결되고, 상기 유기 절연막(130) 상에 형성된 화소전극(140) 및 상기 화소전극(140)이 형성된 상기 제1 절연기판(110) 상에 형성된 제1 배향막(150)을 포함한다.
여기서, 상기 제1 배향막(150)은 소정의 인쇄방식에 의해 상기 표시영역(DA) 뿐만 아니라 상기 실라인 영역(SA)의 일부에 형성된다.
한편, 컬러필터 기판(200)은 제2 절연기판(210) 상의 표시영역(DA)에 형성된 컬러필터(220), 상기 컬러필터(220) 상에 형성된 평탄화막(Over Coating Layer)(230), 상기 평탄화막(230) 상에 형성된 공통전극(240) 및 상기 공통전극(240)이 형성된 제2 절연기판(210) 상에 형성된 제2 배향막(250)을 포함한다.
이때, 상기 컬러필터(220)는 광에 의해 소정의 색으로 발현되는 R(Red),G(Green),B(Blue) 색화소들로 이루어진다.
상기 컬러필터 기판(200)은 상기 컬러필터(220)의 상기 R,G,B 색화소들을 외곽에서 둘러싸는 블랙 매트릭스층(260)을 더 포함한다. 또한, 상기 블랙 매트릭스층(260)은 상기 R,G,B 색화소들로부터 누설되는 광을 차단하기 위하여 상기 R,G,B 색화소들 사이에 매트릭스 형태로 형성된다.
한편, 상기 컬러필터(220)의 R,G,B 색화소들은 색화소들로부터 누설되는 광을 차단하기 위하여 서로 부분적으로 오버랩되도록 형성된다.
상기 평탄화막(230)은 상기 컬러필터(220)의 R,G,B 색화소들과 블랙 매트릭스(260)와의 사이에 형성된 단차 또는 서로 부분적으로 오버랩된 색화소들 사이에 형성된 단차를 제거하기 위하여 상기 컬러필터(220) 상에 일정 두께로 형성된다.
또한, 상기 제2 배향막(250)은 소정의 인쇄방식에 의해 제2 절연기판(210)의 표시영역(DA) 뿐만 아니라 상기 실라인 영역(SA)의 일부에 형성된다.
상기한 바와 같은 구성을 갖는 상기 TFT 기판(100)과 상기 컬러필터 기판(200)은 실라인 영역(SA)에 형성되는 결합부재(600)에 의해 견고하게 결합된다. 이때, 상기 결합부재(600)는 실런트가 소정 두께로 도포되어 형성되는 실라인으로, 이하에서는 실라인이라 칭한다.
상기 실라인(600)은 상기 TFT 기판(100)과 상기 컬러필터 기판(200) 사이에 소정 높이의 셀 갭(Cell Gap)을 유지하기 위한 소정 높이를 가지고, 제1 배향막(150) 상에 형성된다.
도 2는 도 1에 도시된 TFT 기판을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 실라인(600)은 실라인 영역(SA)의 제1 배향막(150) 상부에 형성된다. 즉, 상기 실라인(600)은 실라인 영역(SA)의 제1 배향막(150) 상부에서 표시영역(DA)을 외곽에서 둘러싸는 형태로 형성된다.
상기한 바와 같이 구성되는 상기 TFT 기판(100)과 컬러필터 기판(200)을 결합하기 위해서는 먼저, 상기 TFT 기판(100) 상에 컬러필터 기판(200)을 위치시킨다. 이어, 상기 TFT 기판(100)의 하부 및 상기 컬러필터 기판(200)의 상부에서 압력을 가하고, 두 기판(100,200)에 열을 가하거나 또는 자외선을 조사한다.
이때, 상기 TFT 기판(100)과 컬러필터 기판(200)에 가해진 열 또는 자외선에 의해 TFT 기판(100)의 제1 배향막(150) 상에 형성된 실라인(600)이 경화되어 TFT 기판(100)과 컬러필터 기판(200)이 견고하게 결합된다.
즉, 상기 실라인(600)이 제1 배향막(150) 상부에 형성되더라도, 소형 액정표시장치에서는 상기 실라인(600)의 결합력에 의해 TFT(100) 기판과 컬러필터 기판(200)이 충분히 견고하게 결합될 수 있다.
따라서, 상기 실라인(600)이 제1 배향막(150) 상부에 형성되므로, 상기 실라인(600)과 제1 배향막(150)과의 이격거리가 불필요하므로, 상기 이격거리에 상응하는 만큼의 액정표시장치의 사이즈를 줄일 수 있다.
또한, LTPS(Low Temperature Poly Silicon)에 의해 액정표시패널 내에 데이터 구동회로 및 게이트 구동회로 등이 형성되는 액정표시장치의 경우에도, 배향막과 실라인의 이격거리가 불필요하므로, 상기 이격거리에 상응하는 만큼의 사이즈를 줄일 수 있다.
상기에서는 상기 실라인(600)이 TFT 기판(100)의 제1 배향막(150) 상부에 형성되는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 상기 실라인(600)이 컬러필터 기판(200)의 제2 배향막(250) 상부에 형성될 수 있고, 그에 따른 결과도 동일하다.
상기한 구성을 갖는 본 발명에 따른 액정표시장치의 제조방법을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3a 내지 도 3c는 도 1에 도시된 TFT 기판의 제조 공정을 나타낸 단면도들이다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 제1 절연기판(110) 상에 게이트 전극(122), 드레인 전극(124) 및 소오스 전극(126)을 갖는 박막 트랜지스터가 다수개 형성되는 박막 트랜지스터층(120)을 형성한다. 이어, 상기 박막 트랜지스터층(120)이 형성된 제1 절연기판(110) 전면에 아크릴계 수지와 같은 감광성 유기 절연막(130)을 도포한다.
도 3b를 참조하면, 상기 유기 절연막(120) 상에는 소정의 패턴이 형성되어 있는 제1 마스크(160)가 형성된다. 이때, 상기 제1 마스크(160)는 상기 드레인 전극(124)의 일부분을 노출시키기 위한 제1 개구부(165)를 갖는다.
이어, 상기 유기 절연막(130)을 노광한 후 테트라메틸-수산화암모늄(TMAH) 현상액을 이용하여 현상한다. 그러면, 상기 유기 절연막(130)에는 제1 개구부(165)에 의해 노광된 영역에 콘택홀(128)이 형성된다.
도 3c를 참조하면, 상기 유기 절연막(130) 및 상기 콘택홀(128) 상에 ITO 또는 IZO와 같은 투명 도전막을 균일한 두께로 증착하여 화소전극(140)을 형성한다. 상기 화소전극(140)은 표시영역(DA)에만 형성되고, 상기 콘택홀(128)을 통해 박막 트랜지스터층(120)의 드레인 전극(124)과 전기적으로 접속된다.
이어, 상기 화소전극(140)이 형성된 상기 제1 절연기판(110) 전면에 플렉소그래피 방식의 인쇄방식으로 제1 배향막(150)을 형성한다. 여기서, 제1 배향막(150)은 표시영역(DA)의 전체 및 실라인 영역(SA)의 일부에 형성된다. 이로써, TFT 기판이 완성된다.
도 4a 및 도 4b는 도 1에 도시된 컬러필터 기판의 제조 공정을 나타낸 단면도들이다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 제2 절연기판(210) 상에 블랙 매트릭스(260)를 형성한다. 이어, 상기 블랙 매트릭스(260)가 형성된 제2 절연기판(210) 상에 적색 염료 또는 적색 안료가 포함된 제1 포토 레지스터(도시되지 않음)가 균일한 두께로 도포된다. 이후, 상기 제1 포토 레지스터를 패터닝하여 R 색화소 패턴을 형성한다.
다음, 녹색 염료 및 녹색 안료가 포함된 제2 포토 레지스터(도시되지 않음)를 제2 절연기판(210) 상에 형성한 후 상기 제2 포토 레지스터를 패터닝하여 G 색화소 패턴을 형성한다.
이어, 청색 염료 및 청색 안료가 포함된 제3 포토 레지스터(도시되지 않음)를 제2 절연기판(210) 상에 형성한 후, 상기 제3 포토 레지스터를 패터닝하여 B 색화소 패턴을 형성한다.
상기 R,G,B 색화소 패턴은 인접하는 색화소 패턴과 블랙 매트릭스(260) 상에서 소정의 간격으로 이격되어 있다. 이로써, 제2 절연기판(210) 상에 R,G,B 색화소로 이루어진 컬러필터(220)가 완성된다.
이어, 상기 컬러필터(220) 및 블랙 매트릭스(260)가 형성된 제2 절연기판(210) 상에는 감광성 유기 절연막 중 하나인 아크릴 수지 또는 폴리 아미드 수지로 이루어진 평탄화막(230)이 형성된다. 여기서, 상기 평탄화막(230)은 제2 절연기판(210)의 전면 즉, 표시영역(DA)과 실라인 영역(SA)에 형성된다.
도 4b를 참조하면, 상기 평탄화막(230) 상에 ITO 또는 IZO와 같은 투명 도전막을 균일한 두께로 증착하여 상기 TFT 기판(100)의 화소전극(140)에 대향하는 공통전극(240)을 형성한다. 이때, 상기 공통전극(240)은 표시영역(DA)에만 형성된다.
이어, 상기 공통전극(240)이 형성된 상기 제2 절연기판(210) 전면에 flexo 방식의 인쇄방식으로 제2 배향막(250)을 형성한다. 여기서, 제2 배향막(250)은 표시영역(DA)의 전체 및 실라인 영역(SA)의 일부에 형성된다. 이로써, 컬러필터 기판이 완성된다.
상기한 공정을 통해 완성된 TFT 기판(100)의 실라인 영역(SA)에 형성된 제1 배향막(150) 상에 실라인(600)을 형성하고, TFT 기판(100) 상부에 컬러필터 기판(200)을 위치시킨 후 두 기판(100,200)에 자외선 또는 열을 가한다. 이에 따라, 상기 실라인(600)이 경화되어 TFT 기판(100)과 컬러필터 기판(200)이 견고하게 결합된다. 한편, 상기 실라인(600)이 컬러필터 기판(200)의 제2 배향막(250) 상에 형성될 수 있다.
여기서는 색화소들이 블랙 매트릭스에 부분적으로 오버랩되는 형태의 컬러필터 기판을 예로 들어 설명하였으나, 블랙 매트릭스가 없고, 상기 색화소들이 서로간에 오버랩되는 형태의 컬러필터 기판에도 동일하게 적용될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 TFT 기판 또는 컬러필터 기판 상의 제1 또는 제2 배향막 상에 실라인을 형성한다.
그러므로, 본 발명은 실라인과 배향막간의 이격거리가 불필요하므로, 상기 이격거리에 상응하는 만큼의 액정표시장치의 사이즈를 줄일 수 있는 효과가 있다.
따라서, 본 발명은 보다 더 작은 소형의 액정표시장치를 요구하는 소비자의 욕구를 충족시킬 수 있다.
본 발명은 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 액정표시장치를 개념적으로 나타낸 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 TFT 기판을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 3a 내지 도 3c는 도 1에 도시된 TFT 기판의 제조 공정을 나타낸 단면도들이다.
도 4a 및 도 4b는 도 1에 도시된 컬러필터 기판의 제조 공정을 나타낸 단면도들이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
100 : TFT 기판 150 : 제1 배향막
200 : 컬러필터 기판 250 : 제2 배향막
300 : 액정층 400 : 액정표시패널
500 : 광 발생장치 600 : 실라인

Claims (5)

  1. 제1 배향막이 형성된 제1 기판;
    상기 제1 기판에 대향하고, 제2 배향막이 형성된 제2 기판;
    상기 제1 및 제2 배향막 중 어느 하나의 상부에 형성되어 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판을 결합시키는 결합부재; 및
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 형성된 액정을 포함하는 액정표시장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 기판 및 제2 기판은 영상이 디스플레이되는 제1 영역 및 상기 제1 영역을 외곽에서 둘러싸는 제2 영역을 포함하고,
    상기 제1 및 제2 배향막은 상기 제1 영역의 전체 및 상기 제2 영역의 일부에 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 결합부재는
    상기 제2 영역의 상기 제1 배향막 또는 상기 제2 배향막 상부에서 상기 제1 영역을 외곽에서 둘러싸도록 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제1 배향막을 가지는 제1 기판을 형성하는 단계;
    상기 제1 기판과 대향하고, 제2 배향막을 가지는 제2 기판을 형성하는 단계;
    상기 제1 및 제2 배향막 중 어느 하나의 상부에 결합부재를 형성하는 단계; 및
    상기 결합부재에 의해 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 결합시키는 단계; 및
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 액정층을 형성하는 단계를 포함하는 액정표시장치의 제조방법.
  5. 제1 배향막을 가지는 제1 기판을 형성하는 단계;
    상기 제1 기판과 대향하고, 제2 배향막을 가지는 제2 기판을 형성하는 단계;
    상기 제1 및 제2 배향막 중 어느 하나의 상부에 결합부재를 형성하는 단계;
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 액정층을 형성하는 단계; 및
    상기 결합부재에 의해 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 결합시키는 단계를 포함하는 액정표시장치의 제조방법.
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