KR20060053498A - Liquid crystal display panel - Google Patents

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KR20060053498A
KR20060053498A KR1020040093549A KR20040093549A KR20060053498A KR 20060053498 A KR20060053498 A KR 20060053498A KR 1020040093549 A KR1020040093549 A KR 1020040093549A KR 20040093549 A KR20040093549 A KR 20040093549A KR 20060053498 A KR20060053498 A KR 20060053498A
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liquid crystal
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KR1020040093549A
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맹천재
이윤석
조영제
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은, 액정 표시 패널에 관한 것으로서, 절연기판과; 상기 절연기판 상에 형성되며, 소정의 패턴으로 형성된 개구영역을 갖는 블랙 매트릭스와; 상기 절연기판 상의 상기 개구영역에 형성된 칼럼 스페이서를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 칼럼 스페이서가 액정 표시 패널을 이루는 양 기판의 간격을 견고하고 안정적으로 유지할 수 있도록 개선된 구조를 갖는 액정 표시 패널을 제공할 수 있게 된다. The present invention relates to a liquid crystal display panel, comprising: an insulating substrate; A black matrix formed on the insulating substrate and having an opening region formed in a predetermined pattern; And a column spacer formed in the opening region on the insulating substrate. As a result, it is possible to provide a liquid crystal display panel having an improved structure such that the column spacers can stably and stably maintain the gap between both substrates forming the liquid crystal display panel.

Description

액정 표시 패널{LIQUID CRYSTAL DISPLAY PANEL} Liquid crystal display panel {LIQUID CRYSTAL DISPLAY PANEL}

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 패널의 요부 단면도, 1 is a cross-sectional view illustrating main parts of a liquid crystal display panel according to a first exemplary embodiment of the present invention;

도 2는 도 1의 블랙 매트릭스의 패턴 모형도, FIG. 2 is a pattern model diagram of the black matrix of FIG. 1; FIG.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 패널의 요부 단면도, 3 is a cross-sectional view illustrating main parts of a liquid crystal display panel according to a second exemplary embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 표시 패널의 요부 단면도이다. 4 is a cross-sectional view illustrating main parts of a liquid crystal display panel according to a third exemplary embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 * Explanation of symbols for the main parts of the drawings

10 : 박막 트랜지스터 100 : 제1 기판10: thin film transistor 100: first substrate

110 : 제1 절연기판 120 : 게이트 라인110: first insulating substrate 120: gate line

121 : 게이트 전극 130 : 게이트 절연막121: gate electrode 130: gate insulating film

140 : 반도체층 161 : 소스 전극140: semiconductor layer 161: source electrode

162 : 드레인 전극 170 : 보호막162: drain electrode 170: protective film

180 : 화소 전극 200 : 제2 기판180 pixel electrode 200 second substrate

210 : 제2 절연기판 220 : 블랙 매트릭스210: second insulating substrate 220: black matrix

221 : 제1 개구패턴 222 : 제2 개구패턴221: first opening pattern 222: second opening pattern

230 : 컬러필터 250 : 칼럼 스페이스230: color filter 250: column space

280 : 공통 전극 300 : 액정층280: common electrode 300: liquid crystal layer

본 발명은, 액정 표시 패널에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 액정 표시 패널을 이루는 양 기판의 간격을 견고하게 유지하여 외부 압력에 대한 내성을 향상시킨 액정 표시 패널에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display panel, and more particularly, to a liquid crystal display panel in which the gap between both substrates of the liquid crystal display panel is firmly maintained and the resistance to external pressure is improved.

액정 표시 패널(Liquid Crystal Display Panel)은 매트릭스(Matrix)형태로 배열된 액정 셀들의 광 투과율을 화상 신호 정보에 따라 조절하여 원하는 화상을 표시하게 된다. The liquid crystal display panel displays a desired image by adjusting light transmittance of liquid crystal cells arranged in a matrix according to image signal information.

액정 표시 패널은 박막 트랜지스터 기판과, 박막 트랜지스터 기판에 대향되도록 상호 부착된 컬러필터 기판과, 박막 트랜지스터 기판과 컬러필터 기판 사이에 주입된 액정과, 박막 트랜지스터 기판과 컬러필터 기판 사이의 간격을 유지하는 스페이서를 포함하여 구성된다. 이러한 스페이서로는 칼럼 스페이서가 많이 사용되고 있다. The liquid crystal display panel maintains a gap between the thin film transistor substrate, the color filter substrate mutually attached to face the thin film transistor substrate, the liquid crystal injected between the thin film transistor substrate and the color filter substrate, and the gap between the thin film transistor substrate and the color filter substrate. It comprises a spacer. Many column spacers are used as such spacers.

종래의 칼럼 스페이서는 통상 컬러필터 기판 상에 대략 원통, 원뿔대 또는 반구와 유사한 형상으로 형성되며, 박막 트랜지스터 기판에 형성된 박막 트랜지스터 또는 게이트 라인에 대응되도록 배치된다. Conventional column spacers are generally formed in a shape similar to a cylinder, a truncated cone or a hemisphere on a color filter substrate, and are arranged to correspond to a thin film transistor or a gate line formed on the thin film transistor substrate.

그러나, 이러한 종래의 액정 표시 패널은 공정진행 간에 국부적으로 과도한 외압이 가해질 경우 양 기판의 간격을 유지하는 칼럼 스페이서가 형성된 부위에 압력이 집중된다. 이에, 칼럼 스페이서의 하부에 배치된 낮은 강도의 유기막들이 파괴됨으로써, 칼럼 스페이서가 양 기판의 간격을 제대로 유지할 수 없게 된다. 즉, 칼럼 스페이서가 블랙 매트릭스 위에 형성된 경우 기판에 주어지는 외압이 양 기판의 간격을 유지하는 칼럼 스페이서를 통해 블랙 매트릭스에 전달되고, 비교적 강도가 낮은 유기성 재질로 형성된 블랙 매트릭스가 먼저 파괴되어 칼럼 스페이서가 무너져 양 기판의 간격을 제대로 유지할 수 없게 되는 문제점이 발생된다. However, in the conventional liquid crystal display panel, pressure is concentrated at a portion where column spacers are formed to maintain a gap between both substrates when a locally excessive external pressure is applied during the process. As a result, the low-strength organic films disposed below the column spacers are destroyed, so that the column spacers cannot properly maintain the gap between the two substrates. That is, when the column spacer is formed on the black matrix, the external pressure applied to the substrate is transferred to the black matrix through the column spacers which maintain the gap between the two substrates, and the black matrix formed of the organic material having a relatively low strength is first broken and the column spacer collapses. There arises a problem that it is impossible to properly maintain the gap between the two substrates.

따라서, 본 발명의 목적은, 칼럼 스페이서가 액정 표시 패널을 이루는 양 기판의 간격을 견고하고 안정적으로 유지할 수 있도록 개선된 구조를 갖는 액정 표시 패널을 제공하는 것이다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a liquid crystal display panel having an improved structure such that the column spacers can stably and stably maintain the gap between both substrates forming the liquid crystal display panel.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 액정 표시 패널에 있어서, 절연기판과; 상기 절연기판 상에 형성되며, 소정의 패턴으로 형성된 개구영역을 갖는 블랙 매트릭스와; 상기 절연기판 상의 상기 개구영역에 형성된 칼럼 스페이서를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널에 의해 달성된다. According to the present invention, there is provided a liquid crystal display panel comprising: an insulating substrate; A black matrix formed on the insulating substrate and having an opening region formed in a predetermined pattern; It is achieved by a liquid crystal display panel comprising a column spacer formed in the opening region on the insulating substrate.

여기서, 상기 절연기판 상의 상기 개구영역에 형성된 컬러필터를 더 포함하며, 상기 개구영역은 상기 컬러필터가 형성되는 제1 개구패턴과 상기 칼럼 스페이서가 형성되는 제2 개구패턴을 포함하는 것이 바람직하다. The color filter may further include a color filter formed in the opening area on the insulating substrate, and the opening area may include a first opening pattern in which the color filter is formed and a second opening pattern in which the column spacer is formed.

또한, 상기 블랙 매트릭스를 덮는 오버코트층을 더 포함하는 것이 바람직하다. In addition, it is preferable to further include an overcoat layer covering the black matrix.

여기서, 상기 오버코트층은 상기 개구영역에 대응되는 홀영역을 갖는 것이 바람직하다. Here, the overcoat layer preferably has a hole region corresponding to the opening region.                     

그리고, 상기 오버코트층은 광경화성 재질로 형성된 것이 바람직하다. The overcoat layer is preferably formed of a photocurable material.

이에, 칼럼 스페이서가 양 기판의 간격을 견고하고 안정적으로 유지할 수 있게 된다. As a result, the column spacer can firmly and stably maintain the gap between the two substrates.

이하에서 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 패널을 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 첨부도면에서는, 실시예로 5매 마스크 공정으로 형성된 비정질 실리콘(a-Si) 박막 트랜지스터(TFT)가 사용된 액정 표시 패널이 개략적으로 도시되어 있다. Hereinafter, a liquid crystal display panel according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the accompanying drawings, a liquid crystal display panel using an amorphous silicon (a-Si) thin film transistor (TFT) formed by a five-sheet mask process as an example is schematically illustrated.

또한, 설명에 앞서, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1 실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다. In addition, prior to description, in the various embodiments, components having the same configuration will be described in the first embodiment by using the same reference numerals, and in other embodiments, only the configuration different from the first embodiment will be described. Let's do it.

본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 패널은, 도 1에서 도시된 바와 같이, 스위칭 소자인 다수의 박막 트랜지스터(10)와 다수의 박막 트랜지스터(10)에 각각 연결된 다수의 화소 전극(180)이 형성된 제1 기판(100)과, 소정의 패턴으로 형성된 개구영역(221, 222)을 갖는 블랙 매트릭스와, 개구영역(221, 222)에 형성된 칼럼 스페이서(250)를 가지며 제1 기판(100)에 대향 배치된 제2 기판(200)과, 제1 기판(100) 및 제2 기판(200) 사이에 채워진 액정층(300)을 포함한다. In the liquid crystal display panel according to the first exemplary embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, a plurality of thin film transistors 10, which are switching elements, and a plurality of pixel electrodes 180 connected to the plurality of thin film transistors 10, respectively. The first substrate 100 having a formed first substrate 100, a black matrix having opening regions 221 and 222 formed in a predetermined pattern, and column spacers 250 formed in the opening regions 221 and 222. The liquid crystal layer 300 filled between the second substrate 200 disposed opposite to the first substrate 100 and the second substrate 200 is included.

먼저, 제1 기판(100)에 대해 상세히 설명하면, 제1 기판(100)은 유리, 석영, 세라믹 또는 플라스틱 등의 절연성 재질을 포함하여 만들어진 제1 절연기판(110) 상에 매트릭스 형태로 형성된 복수의 게이트 라인(120) 및 복수의 데이터 라인(미도시)과, 게이트 라인 및 데이터 라인의 교차점에 형성된 스위칭 소자인 박막 트랜 지스터(Thin Film Transistor; TFT)(10)와, 박막 트랜지스터(10)와 연결된 화소 전극(180)을 포함한다. 이 박막 트랜지스터(10)를 통해 화소 전극(180)과 후술할 제2 기판(200)의 공통 전극(280) 사이의 액정층(300)에 신호전압이 인가되며, 액정층(300)은 이 신호전압에 따라 정렬되어 광 투과율을 정하게 된다. First, the first substrate 100 will be described in detail. The first substrate 100 includes a plurality of matrixes formed on the first insulating substrate 110 made of an insulating material such as glass, quartz, ceramic, or plastic. A thin film transistor (TFT) 10, which is a switching element formed at an intersection of the gate line and the data line, a thin film transistor 10, a thin film transistor 10, and a gate line 120 and a plurality of data lines (not shown). The connected pixel electrode 180 is included. A signal voltage is applied to the liquid crystal layer 300 between the pixel electrode 180 and the common electrode 280 of the second substrate 200 to be described later through the thin film transistor 10, and the liquid crystal layer 300 receives this signal. It is aligned with the voltage to determine the light transmittance.

박막 트랜지스터(10)는 게이트 전극(121), 게이트 절연막(130), 반도체층(140), 저항성 접촉층(151, 152), 소스 전극(161) 및 드레인 전극(162)을 포함한다. 이 게이트 전극(121)은 게이트 라인(120)으로부터 분기되어 형성된다. The thin film transistor 10 includes a gate electrode 121, a gate insulating layer 130, a semiconductor layer 140, ohmic contact layers 151 and 152, a source electrode 161, and a drain electrode 162. The gate electrode 121 is formed to branch from the gate line 120.

또한, 도시되지는 않았으나, 제1 기판(100)에는 게이트 라인과 데이터 라인의 끝부분에 연결되어 구동신호를 공급하기 위해 형성된 구동 회로부가 더 형성되며, 상기한 박막 트랜지스터(10)는 구동 회로부에도 다수 형성되어 회로소자로 사용될 수도 있다. In addition, although not shown, the first substrate 100 further includes a driving circuit portion connected to the end of the gate line and the data line to supply a driving signal, and the thin film transistor 10 may also be formed in the driving circuit portion. Many may be formed and used as circuit elements.

게이트 절연막(130)은 질화규소(SiNx) 또는 산화규소(SiOx) 등의 절연물질로 이루어지며 게이트 라인(120) 및 게이트 전극(121)이 형성된 제1 기판(100)의 전면에 적층된다. 그리고, 게이트 전극(121)이 위치한 게이트 절연막(130) 상에는 비정질 실리콘으로 이루어진 반도체층(140)과 n형 불순물이 고농도 도핑된 n+ 수소화 비정질 실리콘으로 이루어진 저항성 접촉층(151, 152)이 순차적으로 형성된다. 여기서, 저항성 접촉층(151, 152)은 게이트 전극(121)을 중심으로 양쪽으로 분리되어 있다. 또한, 전술한 실시예와 달리, 반도체층(140)은 폴리 실리콘으로 형성할 수도 있음은 물론이다. The gate insulating layer 130 is made of an insulating material such as silicon nitride (SiNx) or silicon oxide (SiOx), and is stacked on the entire surface of the first substrate 100 on which the gate line 120 and the gate electrode 121 are formed. On the gate insulating layer 130 where the gate electrode 121 is located, the semiconductor layer 140 made of amorphous silicon and the ohmic contact layers 151 and 152 made of n + hydrogenated amorphous silicon heavily doped with n-type impurities are sequentially formed. do. Here, the ohmic contacts 151 and 152 are separated at both sides with respect to the gate electrode 121. In addition, unlike the above-described embodiment, the semiconductor layer 140 may be formed of polysilicon.

데이터 라인(미도시)과 데이터 라인에서 분기된 소스 전극(161) 및 드레인 전극(162)은 게이트 절연막(130) 및 저항성 접촉층(151, 152) 상에 형성된다. The data line (not shown) and the source electrode 161 and the drain electrode 162 branched from the data line are formed on the gate insulating layer 130 and the ohmic contact layers 151 and 152.

여기서, 게이트 라인(120), 게이트 전극(121), 데이터 라인(미도시), 소스 전극(161) 및 드레인 전극(162) 등을 포함하는 각 배선은 금속 또는 합금의 단일층으로 이루어져 있다. 그러나, 각 금속 또는 합금의 단점을 보완하고 원하는 물성을 얻기 위하여 다중층으로 형성하는 경우가 많다. 일예를 들면, 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 하부층으로 사용하고 크롬이나 몰리브덴을 상부층으로 사용하는 것이다. 이는 하부층에는 배선저항에 의한 신호저항을 막기 위해 비저항이 작은 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 사용하고, 상부층에는 화학약품에 의한 내식성이 약하며 쉽게 산회되어 단선이 발생되는 알루미늄 또는 알루미늄 합금의 단점을 보완하기 위해 화학약품에 대한 내식성이 강한 크롬이나 몰리브덴을 상부층으로 형성하는 것이다. 근래에는 몰리브덴, 알루미늄, 티타늄, 텅스텐 등이 배선재료로 각광받고 있으며, 대부분 다중층으로 사용되고 있다. Here, each wiring including the gate line 120, the gate electrode 121, the data line (not shown), the source electrode 161, the drain electrode 162, and the like is formed of a single layer of a metal or an alloy. However, in order to compensate for the shortcomings of each metal or alloy and to obtain desired physical properties, they are often formed in multiple layers. For example, aluminum or an aluminum alloy is used as the lower layer, and chromium or molybdenum is used as the upper layer. The lower layer uses aluminum or aluminum alloy with low specific resistance to prevent signal resistance due to wiring resistance, and the upper layer uses chemicals to compensate for the shortcomings of aluminum or aluminum alloy where corrosion resistance is weak and easily broken due to chemicals. The upper layer is formed of chromium or molybdenum, which is highly resistant to chemicals. In recent years, molybdenum, aluminum, titanium, tungsten, and the like are spotlighted as wiring materials, and most of them are used in multiple layers.

박막 트랜지스터(10)가 형성된 제1 기판(100) 상에는 감광성 물질로 이루어진 보호막(170)이 적층된다. 즉, 보호막(170)은 질화규소(SiNx), PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)방법에 의하여 증착된 a-Si:C:O막 또는 a-Si:C:F막(저유전율 CVD막) 및 아크릴계 유기 절연막 등으로 이루어진다. 보호막(170)에는 박막 트랜지스터(10)의 드레인 전극(162) 또는 경우에 따라서 소스 전극(161)의 일부분을 노출시키기 위한 접촉구멍(171)이 형성된다. The passivation layer 170 made of a photosensitive material is stacked on the first substrate 100 on which the thin film transistor 10 is formed. In other words, the protective film 170 may be formed of silicon nitride (SiNx), plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD), or an a-Si: C: O film or an a-Si: C: F film (low dielectric constant CVD film) and an acrylic resin. An organic insulating film or the like. In the passivation layer 170, a contact hole 171 for exposing a portion of the drain electrode 162 of the thin film transistor 10 or a part of the source electrode 161 may be formed.

보호막(170) 및 접촉구멍(171) 상에는 화소 전극(180)이 형성된다. 화소 전극(180)은 접촉구멍(171)을 통해 드레인 전극(162)에 접속됨으로써, 박막 트랜지스 터(10)와 화소 전극(180)이 전기적으로 연결된다. 화소 전극(180)은 반사형 액정 표시 패널의 경우에는 알루미늄(Al)이나 은(Ag)과 같은 고반사율을 갖는 반사 도전막으로 형성되며, 투과형 액정 표시 패널의 경우에는 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide)와 같은 투명 도전막으로 형성된다. 반사-투과형 액정 표시 패널의 경우에는 화소 전극(180)이 상기한 투명 도전막 및 반사 도전막이 적층된 구조로 형성된다. The pixel electrode 180 is formed on the passivation layer 170 and the contact hole 171. The pixel electrode 180 is connected to the drain electrode 162 through the contact hole 171 so that the thin film transistor 10 and the pixel electrode 180 are electrically connected to each other. The pixel electrode 180 is formed of a reflective conductive film having a high reflectance such as aluminum (Al) or silver (Ag) in the case of a reflective liquid crystal display panel, and indium tin oxide (ITO) or ITO in the case of a transmissive liquid crystal display panel. It is formed of a transparent conductive film such as indium zinc oxide (IZO). In the case of the reflective-transmissive liquid crystal display panel, the pixel electrode 180 is formed in a structure in which the transparent conductive film and the reflective conductive film are stacked.

다음, 제2 기판(200)에 대해 상세히 설명하면, 제1 기판(100)과 마찬가지로, 제2 기판(200)은 유리, 석영, 세라믹 또는 플라스틱 등의 절연성 재질을 포함하여 만들어진 제2 절연기판(210) 상에 소정의 패턴으로 형성된 개구영역을 가지는 블랙 매트리스(220)와, 블랙 매트릭스(220)의 개구영역(221, 222)에 각각 형성된 적색, 녹색 및 청색 또는 청록색, 자홍색 및 노랑색의 3원색을 갖는 컬러필터(230)와, 블랙 매트릭스 및 컬러필터 상에 형성된 공통전극(280)과, 블랙 매트릭스(220)의 개구영역(221, 222)에 형성되어 전술한 제1 기판(100)과 제2 기판(200)의 간격을 유지하기 위한 칼럼 스페이서(250)를 포함한다. Next, the second substrate 200 will be described in detail. Like the first substrate 100, the second substrate 200 may include a second insulating substrate made of an insulating material such as glass, quartz, ceramic, or plastic. Black mattress 220 having an opening region formed in a predetermined pattern on 210 and three primary colors of red, green and blue or cyan, magenta and yellow respectively formed in opening regions 221 and 222 of black matrix 220, respectively. The first substrate 100 and the first substrate 100 are formed in the color filter 230 having the structure, the black matrix and the common electrode 280 formed on the color filter, and the opening regions 221 and 222 of the black matrix 220. And a column spacer 250 for maintaining a gap between the two substrates 200.

블랙 매트릭스(220)는 적색, 녹색 및 청색(RGB) 또는 청록색, 자홍색 및 노랑색을 갖는 컬러필터(230)의 색 사이를 구분하여 인접한 화소 사이의 빛샘 현상을 막고, 박막 트랜지스터(10)에 빛이 입사되는 것을 막아 화질의 불량을 방지한다. 이러한 블랙 매트릭스(220)는 크롬, 크롬 옥사이드 및 크롬 나이트라이드 등의 단일 또는 이들이 조합된 다중의 금속층으로 만들어지거나, 빛을 차단하기 위해 검은색 계통의 안료가 첨가된 감광성 유기물질로 만들 수 있다. 여기서, 검은색 계통 의 안료로는 카본블랙이나 티타늄 옥사이드 등을 사용할 수 있다. The black matrix 220 distinguishes between colors of the color filter 230 having red, green, and blue (RGB) or cyan, magenta, and yellow colors to prevent light leakage between adjacent pixels, and light is applied to the thin film transistor 10. It prevents the incident and prevents the poor quality. The black matrix 220 may be made of a single or a combination of multiple metal layers such as chromium, chromium oxide, and chromium nitride, or may be made of a photosensitive organic material to which black pigment is added to block light. Here, carbon black or titanium oxide may be used as the black pigment.

이러한 블랙 매트릭스(220)가 갖는 개구영역(221, 222)은, 도 2에서 도시된 바와 같이, 컬러필터(230)가 형성되며 스트라이프 또는 격자형상으로 형성된 제1 개구패턴(221)과, 칼럼 스페이서(250)가 형성되는 제2 개구패턴(222)을 포함한다. As shown in FIG. 2, the opening regions 221 and 222 of the black matrix 220 include a first opening pattern 221 having a color filter 230 formed in a stripe or lattice shape, and a column spacer. And a second opening pattern 222 in which the 250 is formed.

제2 개구패턴(222)은 칼럼 스페이서(250)가 형성될 위치, 즉 제1 기판(100)의 박막 트랜지스터(10), 게이트 라인(120), 데이터 라인(미도시) 또는 게이트 라인과 데이터 라인의 교차점에 대응되도록 형성된다. The second opening pattern 222 may be formed at the position where the column spacer 250 is to be formed, that is, the thin film transistor 10, the gate line 120, the data line (not shown) of the first substrate 100, or the gate line and the data line. It is formed to correspond to the intersection of.

컬러필터(230)는 블랙 매트릭스(220)의 제1 개구패턴(221)에 각각 적색, 녹색 및 청색 또는 청록색, 자홍색 및 노랑색이 반복되어 형성되며, 액정층(300)을 통과한 빛에 색을 부여하는 역할을 하게 된다. 이러한 컬러필터(230)는 통상 착색 감광성 유기물질로 공지의 안료분산법을 이용하여 만들어진다. The color filter 230 is formed by repeating red, green and blue or cyan, magenta, and yellow colors in the first opening pattern 221 of the black matrix 220, respectively, and applies color to light passing through the liquid crystal layer 300. It will play a role. This color filter 230 is usually made using a pigment dispersion method known as a coloring photosensitive organic material.

공통 전극(280)은 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide) 등의 투명한 도전성 물질로 이루어진다. 이러한 공통 전극(280)은 제1 기판(100)의 화소 전극(180)과 함께 액정층(300)에 직접 신호전압을 인가하게 된다. The common electrode 280 is made of a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO). The common electrode 280 directly applies a signal voltage to the liquid crystal layer 300 together with the pixel electrode 180 of the first substrate 100.

칼럼 스페이서(250)는 전술한 블랙 매트릭스(220)의 제2 개구패턴(222)에 형성되며, 아크릴 등 열경화성수지에 광반응개시제와 기타 부가용제를 함께 용해하여 만들어진 감광성 유기 절연막을 제2 절연기판(210) 상에 도포한 다음 포토공정을 통해 패터닝하여 양 기판(100, 200)의 간격을 유지하도록 형성된다. 여기서, 칼럼 스페이서(250)의 재질에 카본블랙 안료와 같이 광을 차단하기 위한 재질을 포함함으로써 블랙 매트릭스(220)가 개구된 제2 개구패턴(222)에서 발생될 수 있는 빛샘 등의 문제점을 방지할 수 있다. The column spacer 250 is formed on the second opening pattern 222 of the black matrix 220 described above, and the photosensitive organic insulating layer formed by dissolving a photoreaction initiator and other additional solvents together in a thermosetting resin such as acryl and a second insulating substrate. It is formed to maintain the gap between the substrate (100, 200) by coating on the (210) and then patterned through a photo process. Here, the material of the column spacer 250 includes a material for blocking light, such as a carbon black pigment, to prevent problems such as light leakage that may occur in the second opening pattern 222 in which the black matrix 220 is opened. can do.

이와 같이 완성된 제1 기판(100)과 제2 기판(200)을 대향 배치하여 정렬한 다음 실런트(미도시)를 사용하여 상호 접합하게 되며, 양 기판(100, 200) 사이에는 액정 적하 방법 또는 진공 주입 방법을 사용하여 액정층(300)이 채워진다. The first substrate 100 and the second substrate 200 completed as described above are arranged to face each other, and then bonded to each other by using a sealant (not shown), and a liquid crystal dropping method is performed between the two substrates 100 and 200. The liquid crystal layer 300 is filled using a vacuum injection method.

이러한 구성에 의하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 패널의 작용 및 효과를 살펴보면, 블랙 매트릭스(220)에 비해 높은 강도를 갖는 칼럼 스페이서(250)가 블랙 매트릭스(220) 상에 형성되지 않고 직접 제2 절연기판(210) 위에 형성되므로 액정 표시 패널에 주어지는 외부 압력에 대한 내성이 향상된다. 즉, 칼럼 스페이서(250)가 제2 절연기판(210) 위에 직접 형성되므로, 액정 표시 패널에 주어지는 외부 압렵에 대해 칼럼 스페이서(250)가 갖는 파괴강도까지 견딜 수 있게 되어 액정 표시 패널의 외부 압력에 대한 내성이 향상된다. By such a configuration, the operation and effects of the liquid crystal display panel according to the first exemplary embodiment of the present invention will be described. A column spacer 250 having a higher strength than that of the black matrix 220 is not formed on the black matrix 220. Without being directly formed on the second insulating substrate 210, resistance to external pressure applied to the liquid crystal display panel is improved. That is, since the column spacer 250 is directly formed on the second insulating substrate 210, the column spacer 250 may withstand the breakdown strength of the column spacer 250 against external stress applied to the liquid crystal display panel, and thus may be applied to the external pressure of the liquid crystal display panel. Improved resistance to

본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 패널의 제2 기판(200)은, 도 3에서 도시된 바와 같이, 제2 절연기판(210) 상에서 블랙 매트릭스(220)를 덮는 오버코트층(240)을 더 포함한다. As illustrated in FIG. 3, the second substrate 200 of the liquid crystal display panel according to the second embodiment of the present invention includes an overcoat layer 240 covering the black matrix 220 on the second insulating substrate 210. It includes more.

오버코트층(240)은 블랙 매트릭스(220)와, 블랙 매트릭스(220)의 제1 개구패턴(221)에 형성된 컬러필터(230)와, 블랙 매트릭스(220)의 제2 개구패턴(222)을 모두 덮어 표면을 평탄화하게 된다. 또한, 오버코트층(240)은 컬러필터(230)를 보호하는 역할을 하며, 재질로는 아크릴계 에폭시재료가 많이 사용되고, 블랙 매트릭스(220) 및 컬러필터(230)보다 강한 강도를 갖는다. The overcoat layer 240 includes both the black matrix 220, the color filter 230 formed in the first opening pattern 221 of the black matrix 220, and the second opening pattern 222 of the black matrix 220. The surface is planarized. In addition, the overcoat layer 240 serves to protect the color filter 230, and an acrylic epoxy material is used as a material, and has a stronger strength than the black matrix 220 and the color filter 230.

칼럼 스페이서(250)는, 본 발명에 따른 제2 실시예에서, 블랙 매트릭스(220) 의 제2 개구패턴(222)에 형성된 오버코트층(240) 위해 형성된다. The column spacer 250 is formed for the overcoat layer 240 formed in the second opening pattern 222 of the black matrix 220 in the second embodiment according to the present invention.

이와 같이, 칼럼 스페이서(250)가 오버코트층(240) 위에 형성된 경우에도 칼럼 스페이서(250) 아래의 오버코트층(240) 하부에는 강도가 낮은 블랙 매트릭스(220)가 형성되어 있지 않으므로, 액정 표시 패널에 주어지는 외부 압력에 의한 하중은 비교적 높은 강도를 갖는 칼럼 스페이서(250) 및 오버코트층(240)이 견디게 되어 액정 표시 패널의 외부 압력에 대한 내성을 향상 시킬 수 있게 된다. As described above, even when the column spacer 250 is formed on the overcoat layer 240, the black matrix 220 having low strength is not formed under the overcoat layer 240 under the column spacer 250. The load due to the external pressure is tolerate the column spacer 250 and the overcoat layer 240 having a relatively high strength to improve the resistance to the external pressure of the liquid crystal display panel.

본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 표시 패널의 제2 기판(200)은, 도 4에서 도시된 바와 같이, 블랙 매트릭스(220)의 제2 개구패턴(222)에 대응되는 홀영역(242)을 가지며 제2 절연기판(210) 상에서 블랙 매트릭스(220)를 덮는 오버코트층(240)을 더 포함한다. 즉, 오버코트층(240)은 블랙 매트릭스(220)와, 블랙 매트릭스(220)의 제1 개구패턴(221)에 형성된 컬러필터(230)를 덮고 제2 개구패턴(222)은 덮지 않게 된다. As illustrated in FIG. 4, the second substrate 200 of the liquid crystal display panel according to the third embodiment of the present invention has a hole region 242 corresponding to the second opening pattern 222 of the black matrix 220. And an overcoat layer 240 covering the black matrix 220 on the second insulating substrate 210. That is, the overcoat layer 240 covers the black matrix 220 and the color filter 230 formed in the first opening pattern 221 of the black matrix 220, but does not cover the second opening pattern 222.

여기서, 오버코트층(240)에 홀영역(242)을 형성하기 위해선 오버코트층(240)을 광경화성 재질로 형성하는 것이 바람직하다. 광경화성 재질로 오버코트층(240)을 만드는 과정에서 빛의 공급을 조절하여 홀영역(242)을 형성할 수 있게 된다. Here, in order to form the hole region 242 in the overcoat layer 240, it is preferable to form the overcoat layer 240 using a photocurable material. In the process of making the overcoat layer 240 with the photocurable material, the hole region 242 may be formed by adjusting the supply of light.

칼럼 스페이서(250)는, 본 발명에 따른 제3 실시예에서, 오버코트층(240)의 홀영역(242) 및 블랙 매트릭스(220)의 제2 개구패턴(222)을 통해 제2 절연기판(210) 위에 직접 형성된다. The column spacer 250 is, in the third embodiment according to the present invention, the second insulating substrate 210 through the hole region 242 of the overcoat layer 240 and the second opening pattern 222 of the black matrix 220. Is formed directly on the

이와 같이, 칼럼 스페이서(250)가 제2 절연기판(210) 위에 직접 형성되므로 액정 표시 패널에 주어지는 외부 압력에 의한 하중은 비교적 높은 강도를 갖는 칼 럼 스페이서(250)가 견디게 되어 액정 표시 패널의 외부 압력에 대한 내성을 향상 시킬 수 있게 된다. 따라서, 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 표시 패널은 제2 실시예에 따른 경우보다 높은 하중을 견딜 수 있으나 제조공정이 복잡해지게 된다.As such, since the column spacer 250 is directly formed on the second insulating substrate 210, the load due to the external pressure applied to the liquid crystal display panel is tolerated by the column spacer 250 having a relatively high strength, so that the outside of the liquid crystal display panel It can improve the resistance to pressure. Therefore, the liquid crystal display panel according to the third embodiment of the present invention can withstand higher loads than the case of the second embodiment, but the manufacturing process becomes complicated.

또한, 본 발명에 따른 제1 실시예와 제3 실시예의 경우처럼 칼럼 스페이서(250)가 직접 제2 절연기판(210) 위에 형성될 때에는 제2 실시예의 경우처럼 칼럼 스페이서(250)가 오버코트(240)층 위에 형성된 것보다 긴 길이를 갖게 된다. 이에, 칼럼 스페이서(250)는 충분한 변이량 및 탄성력을 확보할 수 있어 보다 높은 하중을 견딜 수 있게 되거나, 작은 직경의 크기를 갖고도 하중을 견딜 수 있어 액정 마진을 향상 시킬 수 있게 된다. Also, as in the case of the first and third embodiments of the present invention, when the column spacer 250 is directly formed on the second insulating substrate 210, the column spacer 250 is overcoat 240 as in the case of the second embodiment. Have a length longer than that formed on the layer. Accordingly, the column spacer 250 may secure a sufficient amount of variation and elastic force to withstand higher loads, or to withstand loads even with a small diameter, thereby improving liquid crystal margin.

또한, 본 발명은 전술한 실시예들에 한정되지 않으며, 칼럼 스페이서(250)에 의해 양 기판(100, 200)의 간격이 유지되는 것이라면, 어떠한 종류의 액정 표시 패널에도 모두 적용될 수 있음은 물론이다. In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and may be applied to any kind of liquid crystal display panel as long as the distance between the two substrates 100 and 200 is maintained by the column spacer 250. .

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 칼럼 스페이서가 액정 표시 패널을 이루는 양 기판의 간격을 견고하고 안정적으로 유지할 수 있도록 개선된 구조를 갖는 액정 표시 패널을 제공할 수 있게 된다. As described above, according to the present invention, it is possible to provide a liquid crystal display panel having an improved structure such that the column spacers can stably and stably maintain the gap between both substrates forming the liquid crystal display panel.

Claims (5)

액정 표시 패널에 있어서, In a liquid crystal display panel, 절연기판과; An insulating substrate; 상기 절연기판 상에 형성되며, 소정의 패턴으로 형성된 개구영역을 갖는 블랙 매트릭스와; A black matrix formed on the insulating substrate and having an opening region formed in a predetermined pattern; 상기 절연기판 상의 상기 개구영역에 형성된 칼럼 스페이서를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널. And a column spacer formed in the opening region on the insulating substrate. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 절연기판 상의 상기 개구영역에 형성된 컬러필터를 더 포함하며, Further comprising a color filter formed in the opening area on the insulating substrate, 상기 개구영역은 상기 컬러필터가 형성되는 제1 개구패턴과 상기 칼럼 스페이서가 형성되는 제2 개구패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널. The opening area may include a first opening pattern in which the color filter is formed and a second opening pattern in which the column spacer is formed. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 블랙 매트릭스를 덮는 오버코트층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널. And an overcoat layer covering the black matrix. 제3항에 있어서, The method of claim 3, 상기 오버코트층은 상기 개구영역에 대응되는 홀영역을 갖는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널. And the overcoat layer has a hole region corresponding to the opening region. 제4항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 오버코트층은 광경화성 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널. The overcoat layer is formed of a photocurable material.
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