KR20060104496A - Liquid crystal display panel and method of fabricating the same - Google Patents

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KR20060104496A KR1020050026714A KR20050026714A KR20060104496A KR 20060104496 A KR20060104496 A KR 20060104496A KR 1020050026714 A KR1020050026714 A KR 1020050026714A KR 20050026714 A KR20050026714 A KR 20050026714A KR 20060104496 A KR20060104496 A KR 20060104496A
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Abstract

본 발명의 액정표시패널 및 그 제조방법은 SAM(Self Assembly Monolayer) 기술을 이용하여 금(Au) 패턴 위에 황(S) 원자를 포함한 유기물로 화소단위의 컬럼 스페이서를 형성함으로써 중력불량을 방지하기 위한 것으로, 컬러필터와 블랙매트릭스로 이루어진 컬러필터 기판; 복수개의 게이트라인과 데이터라인이 서로 교차하여 복수개의 화소를 정의하는 어레이 기판; 상기 컬러필터 기판이나 어레이 기판 중 적어도 하나의 기판 상부에 형성된 금 패턴; 및 상기 금 패턴 상부에 형성되어 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판의 셀갭을 일정하게 유지하는 컬럼 스페이서 패턴을 포함한다.The liquid crystal display panel and its manufacturing method of the present invention by using the SAM (Self Assembly Monolayer) technology to form a column spacer in the pixel unit with organic matter containing sulfur (S) atoms on the gold (Au) pattern to prevent gravity failure A color filter substrate comprising a color filter and a black matrix; An array substrate in which a plurality of gate lines and data lines cross each other to define a plurality of pixels; A gold pattern formed on at least one of the color filter substrate and the array substrate; And a column spacer pattern formed on the gold pattern to maintain a constant cell gap between the array substrate and the color filter substrate.

SAM, 스페이서, 중력불량 SAM, spacer, poor gravity

Description

액정표시패널 및 그 제조방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY PANEL AND METHOD OF FABRICATING THE SAME}Liquid crystal display panel and its manufacturing method {LIQUID CRYSTAL DISPLAY PANEL AND METHOD OF FABRICATING THE SAME}

도 1은 일반적인 액정표시패널의 구조를 개략적으로 나타내는 평면도.1 is a plan view schematically illustrating a structure of a general liquid crystal display panel.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 어레이 기판의 일부를 개략적으로 나타내는 평면도.2 is a plan view schematically showing a part of the array substrate according to the first embodiment of the present invention;

도 3은 SAM(Self Assembly Monolayer)의 구조를 개략적으로 나타내는 단면도.3 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a SAM (Self Assembly Monolayer).

도 4는 도 2에 도시된 액정표시패널의 II-II'선에 따른 단면을 나타내는 도면.4 is a cross-sectional view taken along line II-II 'of the liquid crystal display panel shown in FIG. 2;

도 5a 내지 도 5e는 컬럼 스페이서를 포함하는 컬러필터 기판의 제조공정을 순차적으로 나타내는 단면도.5A to 5E are cross-sectional views sequentially illustrating a manufacturing process of a color filter substrate including column spacers.

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 어레이 기판을 개략적으로 나타내는 평면도.6 is a plan view schematically showing an array substrate according to a second embodiment of the present invention.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **** Description of symbols for the main parts of the drawing **

105 : 컬러필터 기판 110,210 : 어레이 기판105: color filter substrate 110,210: array substrate

130,230 : 컬럼 스페이서 패턴 160 : 금 패턴130,230: column spacer pattern 160: gold pattern

본 발명은 액정표시패널 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 중력불량을 방지하여 화상 품질을 향상시킨 액정표시패널 및 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display panel and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a liquid crystal display panel and a method for manufacturing the same, which improve image quality by preventing gravity failure.

일반적으로, 액정표시장치는 매트릭스(matrix) 형태로 배열된 화소들에 화상정보에 따른 데이터신호를 개별적으로 공급하여, 그 화소들의 광투과율을 조절함으로써, 원하는 화상을 표시하는 표시장치이다.In general, a liquid crystal display device is a display device that displays a desired image by separately supplying data signals according to image information to pixels arranged in a matrix form, and adjusting light transmittance of the pixels.

이를 위해, 상기 액정표시장치에는 화소들이 매트릭스 형태로 배열되는 액정표시패널과 상기 화소들을 구동하기 위한 구동부가 구비된다.To this end, the liquid crystal display includes a liquid crystal display panel in which pixels are arranged in a matrix and a driving unit for driving the pixels.

액정표시패널은 박막 트랜지스터 어레이(thin film transistor array)가 형성된 어레이 기판과 컬러필터(color filter)가 형성된 컬러필터 기판이 균일한 셀갭(cell gap)이 유지되도록 합착되고, 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판 사이의 셀갭에 액정층이 형성되어 이루어진다.The liquid crystal display panel is bonded to an array substrate on which a thin film transistor array is formed and a color filter substrate on which a color filter is formed to maintain a uniform cell gap, and the array substrate and the color filter substrate. The liquid crystal layer is formed in the cell gap therebetween.

이때, 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판의 대향하는 표면에는 배향막이 형성되고, 러빙이 실시되어 상기 액정층의 액정이 일정한 방향으로 배열되도록 한다.In this case, an alignment layer is formed on the surface of the array substrate and the color filter substrate facing each other, and rubbing is performed to arrange the liquid crystals of the liquid crystal layer in a predetermined direction.

또한, 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판은 화소부의 외곽을 따라 형성되는 실라인에 의해 합착되며, 합착된 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판의 외면에는 편광판과 위상차판 등이 구비되며, 이와 같은 다수의 구성요소를 선택적으로 구성함으로써, 빛의 진행상태를 바꾸거나 굴절률을 변화시켜 높은 휘도와 콘트라스트 특 성을 갖는 액정표시패널이 구성된다.In addition, the array substrate and the color filter substrate are bonded by a seal line formed along the outer edge of the pixel portion, and the outer surface of the bonded array substrate and the color filter substrate is provided with a polarizing plate and a phase difference plate. By selectively configuring the elements, the liquid crystal display panel having high luminance and contrast characteristics is formed by changing the traveling state of the light or changing the refractive index.

이하, 상기와 같이 구성되는 액정표시패널을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the liquid crystal display panel configured as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 일반적인 액정표시패널의 구조를 개략적으로 나타내는 평면도이다.1 is a plan view schematically illustrating a structure of a general liquid crystal display panel.

도면에 도시된 바와 같이, 액정표시패널은 크게 화소들이 매트릭스 형태로 배열되어 화상을 표시하는 화소부(35)와 상기 화소부(35)의 게이트라인(16)들과 접속되는 게이트패드부(31) 및 데이터라인(17)들과 접속되는 데이터패드부(32)로 구성된다.As shown in the drawing, the liquid crystal display panel includes a pixel portion 35 in which pixels are arranged in a matrix form to display an image, and a gate pad portion 31 connected to gate lines 16 of the pixel portion 35. ) And a data pad part 32 connected to the data lines 17.

이때, 상기 게이트패드부(31)와 데이터패드부(32)는 컬러필터 기판(5)과 중첩되지 않는 어레이 기판(10)의 가장자리 영역에 형성되며, 게이트패드부(31)는 게이트 구동부(미도시)로부터 공급되는 주사신호를 화소부(35)의 게이트라인(16)들에 공급하고, 데이터패드부(32)는 데이터 구동부(미도시)로부터 공급되는 화상정보를 화소부(35)의 데이터라인(17)들에 공급한다.In this case, the gate pad part 31 and the data pad part 32 are formed in an edge region of the array substrate 10 which does not overlap the color filter substrate 5, and the gate pad part 31 is a gate driver (not shown). The scan signal supplied from the C) to the gate lines 16 of the pixel unit 35, and the data pad unit 32 supplies the image information supplied from the data driver (not shown) to the data of the pixel unit 35. To the lines 17.

또한, 상기 어레이 기판(10)에는 화상정보가 인가되는 데이터라인(17)들과 주사신호가 인가되는 게이트라인(16)들이 서로 교차하도록 배열되어, 상기 데이터라인(17)들과 게이트라인(16)들에 의해 구획되는 영역에 각각 박막 트랜지스터(미도시)와 화소전극(미도시)이 구비된다.In addition, data lines 17 to which image information is applied and gate lines 16 to which a scan signal is applied are arranged on the array substrate 10 so that the data lines 17 and the gate line 16 are intersected with each other. Thin film transistors (not shown) and pixel electrodes (not shown) are respectively provided in regions partitioned by the plurality of pixels.

또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 컬러필터 기판(5)에는 블랙매트릭스(black matrix)에 의해 화소별로 구획(區劃)된 컬러필터들과 상기 어레이 기판(10)에 형성된 화소전극의 상대전극인 공통전극이 구비된다.Although not shown in the drawing, the color filter substrate 5 may be a common electrode that is a color electrode partitioned for each pixel by a black matrix and a counter electrode of the pixel electrode formed on the array substrate 10. An electrode is provided.

이와 같이 구성된 상기 컬러필터 기판(10)과 어레이 기판(5)은 스페이서(미도시)에 의해 일정한 셀갭이 유지되고, 상기 화소부(35)의 외곽을 따라 형성된 실 패턴(50)에 의해 합착 된다.The color filter substrate 10 and the array substrate 5 configured as described above are maintained by a spacer (not shown), and a predetermined cell gap is maintained and bonded by the seal pattern 50 formed along the outer portion of the pixel portion 35. .

이때, 상기 스페이서를 형성하는 방법으로는 유리 비드(bead)나 플라스틱 비드와 같은 볼 스페이서를 이용하여 무작위로 산포하는 방식이 있으나, 최근 들어 액정표시패널이 점차 대형화되어 감에 따라 볼 스페이서의 뭉침 현상으로 인해 정밀한 셀갭 유지가 어렵고, 화질 불량이 발생하게 되었다.In this case, a method of forming the spacers is a method of randomly scattering by using a ball spacer such as glass beads or plastic beads, but in recent years, as the liquid crystal display panel is gradually enlarged, the ball spacers are aggregated. As a result, it is difficult to maintain precise cell gaps and poor image quality occurs.

따라서, 대형 액정표시패널의 경우에는 볼 스페이서를 사용하지 않고, 직접 어레이 기판(5)이나 컬러필터 기판(10)에 직접 패터닝하여 형성되는 컬럼 스페이서(또는, 패턴화된 스페이서)를 사용하고 있다.Therefore, in the case of a large liquid crystal display panel, column spacers (or patterned spacers) formed by directly patterning the array substrate 5 or the color filter substrate 10 without using ball spacers are used.

이때, 액정층의 두께, 즉 상기 어레이 기판(5)과 컬러필터 기판(10) 사이의 셀갭은 액정표시패널의 설계에 있어서 가장 중요한 항목 중의 하나가 된다. 즉, 패널의 위치에 따라 셀갭의 두께가 달라지면, 그에 따라 색상이나 휘도가 달라져 화면표시특성이 저하되는 심각한 문제가 발생하게 된다.At this time, the thickness of the liquid crystal layer, that is, the cell gap between the array substrate 5 and the color filter substrate 10 becomes one of the most important items in the design of the liquid crystal display panel. That is, when the thickness of the cell gap is changed according to the position of the panel, a serious problem occurs that the screen display characteristics are deteriorated due to a change in color or luminance.

특히, 액정표시패널은 노트북 또는 일반 액정표시장치 모니터 및 텔레비전으로 제품화되었을 때 그 특성상 수직으로 새워져 있는 경우가 대부분이다. 또한, 이를 위해서 액정표시패널이 모듈로 조립된 후에는 테스트 과정에서 수직으로 세워지는 경우가 많다.In particular, when a liquid crystal display panel is commercialized as a notebook or a general liquid crystal display monitor and a television, most of the liquid crystal display panels are vertically leaked. In addition, after the liquid crystal display panel is assembled into a module for this purpose, it is often vertically erected during the test process.

이와 같이 수직으로 세워진 액정표시패널은 고온과 중력의 영향을 받아 액정물질이 하부로 집중되는 중력불량 현상이 발생되고, 이로 인해 액정표시패널의 상 부와 하부 사이에는 셀갭의 불균형이 발생하게 된다.As described above, the vertically oriented liquid crystal display panel is affected by high temperature and gravity, causing a gravity failure phenomenon in which the liquid crystal material is concentrated downward. As a result, an unbalanced cell gap occurs between the upper and lower portions of the liquid crystal display panel.

상기와 같은 문제는 패널이 대형화되는 현 추세에 있어서 더 큰 문제가 되고 있는데, 이는 패널이 대형화될수록 기판이 넓어짐에 따라 투입되는 액정량도 더 많아져 상기 중력불량 현상이 더 잘 발생하기 때문이다.Such a problem becomes a bigger problem in the current trend of larger panels, because the larger the panel, the larger the amount of liquid crystal introduced as the substrate is enlarged, and thus the more poor the gravity occurs.

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, SAM 처리를 이용하여 패턴화된 스페이서를 형성함으로써 중력불량 문제를 해결하도록 한 액정표시패널 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal display panel and a method of manufacturing the same to solve the problem of gravity failure by forming a patterned spacer using a SAM process.

기타 본 발명의 다른 특징 및 목적은 이하 발명의 구성 및 특허청구범위에서 상세히 설명될 것이다.Other features and objects of the present invention will be described in detail in the configuration and claims of the invention below.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 액정표시패널은 컬러필터와 블랙매트릭스로 이루어진 컬러필터 기판; 복수개의 게이트라인과 데이터라인이 서로 교차하여 복수개의 화소를 정의하는 어레이 기판; 상기 컬러필터 기판이나 어레이 기판 중 적어도 하나의 기판 상부에 형성된 금 패턴; 및 상기 금 패턴 상부에 형성되어 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판의 셀갭을 일정하게 유지하는 컬럼 스페이서 패턴을 포함한다.In order to achieve the above object, the liquid crystal display panel of the present invention comprises a color filter substrate consisting of a color filter and a black matrix; An array substrate in which a plurality of gate lines and data lines cross each other to define a plurality of pixels; A gold pattern formed on at least one of the color filter substrate and the array substrate; And a column spacer pattern formed on the gold pattern to maintain a constant cell gap between the array substrate and the color filter substrate.

또한, 본 발명의 액정표시패널의 제조방법은 컬러필터 기판에 컬러필터와 블랙매트릭스를 형성하는 단계; 어레이 기판에 박막 트랜지스터를 형성하는 단계; 상기 컬러필터 기판이나 어레이 기판 중 적어도 하나의 기판 상부에 금 패턴을 형성 하는 단계; 상기 금 패턴이 형성되어 있는 기판에 황 원자를 포함하는 유기물을 적용하여 상기 금 패턴 상부에 컬럼 스페이서 패턴을 형성하는 단계; 및 상기 컬러필터 기판과 어레이 기판을 합착하는 단계를 포함한다.In addition, the manufacturing method of the liquid crystal display panel of the present invention comprises the steps of forming a color filter and a black matrix on the color filter substrate; Forming a thin film transistor on the array substrate; Forming a gold pattern on at least one of the color filter substrate and the array substrate; Forming a column spacer pattern on the gold pattern by applying an organic material including sulfur atoms to the substrate on which the gold pattern is formed; And bonding the color filter substrate and the array substrate.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 액정표시패널 및 그 제조방법의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of a liquid crystal display panel and a method of manufacturing the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 어레이 기판의 일부를 개략적으로 나타내는 평면도이다.2 is a plan view schematically illustrating a part of an array substrate according to a first exemplary embodiment of the present invention.

이때, 실제의 어레이 기판에는 N개의 게이트라인과 M개의 데이터라인이 교차하여 MxN개의 화소가 존재하지만 설명을 간단하게 하기 위해 도면에는 단지 (m, n)번째 화소만을 나타내었다.At this time, although N gate lines and M data lines cross MxN pixels on the actual array substrate, only the (m, n) -th pixel is shown in the figure for simplicity.

도면에 도시된 바와 같이, (m, n)번째 화소의 어레이 기판은(110)은 외부의 구동회로(미도시)로부터 주사신호가 인가되는 n번째 게이트라인(116n), 화상신호가 인가되는 m번째 데이터라인(117m), 상기 게이트라인(116n)과 데이터라인(117m)의 교차영역에 형성된 스위칭소자인 박막 트랜지스터 및 상기 박막 트랜지스터에 연결된 화소전극(118)을 포함한다.As shown in the figure, the array substrate of the (m, n) -th pixel 110 includes an n-th gate line 116n to which a scan signal is applied from an external driving circuit (not shown), and m to which an image signal is applied. A first data line 117m, a thin film transistor that is a switching element formed at an intersection of the gate line 116n and the data line 117m, and a pixel electrode 118 connected to the thin film transistor.

상기 박막 트랜지스터는 상기 게이트라인(116n)에 연결된 게이트전극(121), 상기 데이터라인(117m)에 연결된 소오스전극(122) 및 상기 화소전극(118)에 연결된 드레인전극(123)으로 구성된다. 또한, 상기 박막 트랜지스터는 상기 게이트전극(121)과 소오스/드레인전극(122, 123)의 절연을 위한 제 1 절연막(미도시), 상기 게이트전극(121)에 공급되는 게이트 전압에 의해 상기 소오스전극(122)과 드레인전 극(123)간에 전도채널(conductive channel)을 형성하는 반도체층(미도시)을 포함한다. 이때, 상기 드레인전극(123) 위에는 콘택홀(140)이 형성된 제 2 절연막(미도시)이 있어, 상기 콘택홀(140)을 통해 상기 드레인전극(123)과 화소전극(118)이 전기적으로 접속되게 된다.The thin film transistor includes a gate electrode 121 connected to the gate line 116n, a source electrode 122 connected to the data line 117m, and a drain electrode 123 connected to the pixel electrode 118. In addition, the thin film transistor may include a first insulating film (not shown) for insulating the gate electrode 121 and the source / drain electrodes 122 and 123 and the source electrode by a gate voltage supplied to the gate electrode 121. And a semiconductor layer (not shown) forming a conductive channel between the 122 and the drain electrode 123. In this case, a second insulating film (not shown) having a contact hole 140 is formed on the drain electrode 123, and the drain electrode 123 and the pixel electrode 118 are electrically connected through the contact hole 140. Will be.

상기 화소전극(118)의 일부는 n-1번째 게이트라인, 즉 전단 게이트라인(116n-1)쪽으로 돌출하여 스토리지전극을 구성하며, 상기 스토리지전극은 상기 전단 게이트라인(116n-1)의 일부와 오버랩되어 스토리지 커패시터를 형성하게 된다.A portion of the pixel electrode 118 protrudes toward the n-1 th gate line, that is, the front gate line 116n-1, to form a storage electrode, and the storage electrode is connected to a portion of the front gate line 116n-1. Overlap will form a storage capacitor.

이러한 스토리지 커패시터는 화소전극(118)에 충전된 화소전압이 다음 화소전압이 충전될 때까지 유지되도록 하는 역할을 한다.The storage capacitor serves to maintain the pixel voltage charged in the pixel electrode 118 until the next pixel voltage is charged.

이와 같이 구성된 어레이 기판(110)은 게이트라인(116n-1, 116)과 데이터라인(117m, 117m+1) 상부에 위치한 컬럼 스페이서 패턴(130)에 의해 상부 컬러필터 기판(미도시)과 합착하여 액정표시패널을 구성하게 된다.The array substrate 110 configured as described above is bonded to the upper color filter substrate (not shown) by the column spacer pattern 130 positioned on the gate lines 116n-1 and 116 and the data lines 117m and 117m + 1. The liquid crystal display panel is constructed.

도면에는 도시하지 않았지만, 상기 컬러필터 기판 위에는 블랙매트릭스, 컬러필터 및 공통전극이 형성되어 있으며, 상기 블랙매트릭스는 화소들의 경계영역에 패터닝되어 백라이트로부터 발생된 빛의 누설을 차단하고, 인접하는 화소들의 혼색을 방지하는 역할을 한다.Although not shown in the drawing, a black matrix, a color filter, and a common electrode are formed on the color filter substrate, and the black matrix is patterned at a boundary area of the pixels to block leakage of light generated from the backlight and to determine adjacent pixels. Prevents color mixing.

이때, 상기 컬럼 스페이서 패턴(130)은 상기 컬러필터 기판의 상부에 패턴화되어 형성되며, 특히 개구율에 영향을 미치지 않는 컬러필터 기판의 블랙매트릭스 영역 내에 형성하게 된다.In this case, the column spacer pattern 130 is patterned on the color filter substrate, and is formed in the black matrix region of the color filter substrate, which does not affect the opening ratio.

본 실시예의 컬럼 스페이서 패턴(130)은 SAM 기술을 이용하여 형성하게 되는 데, 예를 들면 컬러필터 기판 또는 어레이 기판(110) 상부에 금(Au) 패턴을 형성한 후 SAM 분자가 용해되어 있는 에탄올(ethanol) 용기 속에 상기 컬러필터 기판 또는 어레이 기판을 담금으로써, 상기 금 패턴 위에 수십 Å 두께의 SAM층, 즉 컬럼 스페이서 패턴(130)을 형성할 수 있게 된다.The column spacer pattern 130 of the present embodiment is formed using SAM technology. For example, ethanol in which SAM molecules are dissolved after a gold (Au) pattern is formed on the color filter substrate or the array substrate 110 is formed. By immersing the color filter substrate or the array substrate in an ethanol container, the SAM layer, that is, the column spacer pattern 130, may be formed on the gold pattern.

이때, 상기 금 패턴을 화소단위로 패턴, 형성하게 되면 그 상부에 형성되는 컬럼 스페이서 패턴(130)도 도시된 바와 같이 동일하게 화소단위의 격자 형태로 형성되므로 액정의 하부 쏠림을 방지할 수 있게 된다. 그 결과 중력불량 문제를 해결할 수 있게 된다.In this case, when the gold pattern is patterned and formed in pixel units, the column spacer pattern 130 formed thereon is also formed in the same lattice shape in pixel units as shown in the figure, thereby preventing the lowering of liquid crystals. . The result is a solution to the problem of gravity failure.

여기서 사용된 SAM 기술은 금과 황(S) 원자의 결합을 이용하여 단층막을 형성할 수 있는 기술로, 황 원자를 포함하는 유기물의 스페이서를 사용하면 금 패턴이 형성된 곳에 상기 금 패턴과 동일한 형태로 스페이서 패턴을 형성시킬 수 있고, 본 실시예와 같이 화소단위의 격자 형태의 컬럼 스페이서 패턴을 형성시킨다면 액정의 하부 쏠림을 방지할 수 있어 중력불량을 해결할 수 있게 된다.The SAM technique used herein is a technique for forming a single layer film by using a combination of gold and sulfur (S) atoms, and using a spacer of an organic material containing sulfur atoms in the same form as the gold pattern where a gold pattern is formed. The spacer pattern may be formed, and if the column spacer pattern having the lattice shape in the pixel unit is formed as in the present exemplary embodiment, the lowering of the liquid crystal may be prevented and thus the gravity deficiency may be solved.

SAM 기술은 일반적으로 유기 반도체(organic semiconductor; OSC) 적용 유기 박막 트랜지스터 제작시 소자 성능을 향상시키기 위해서 사용하고 있으며, 이를 통해 우수한 표면 특성을 가진 하부막에 유기 반도체 물질을 증착하는 연구가 많이 진행되고 있으며, 그 효과가 우수한 것으로 보고되고 있다.SAM technology is generally used to improve device performance in fabricating organic semiconductor (OSC) applied organic thin film transistors. Through this, many researches for depositing organic semiconductor materials on lower layers having excellent surface properties have been conducted. It is reported that the effect is excellent.

상기 SAM 처리는 소수성의 유기막을 절연층 상에 형성시켜 상기 절연층과 반도체층과의 계면특성을 향상시키게 하는데, 상기 유기막은 일정한 방향으로 유기 분자들이 배열되어 상기 유기막 상부에 증착되는 막의 분자배열을 조절하거나 미세 구조를 개선하게 하는 역할을 한다.The SAM treatment forms a hydrophobic organic film on the insulating layer to improve the interfacial property between the insulating layer and the semiconductor layer. The organic film has a molecular array of films deposited on the organic film by arranging organic molecules in a predetermined direction. To control or improve the microstructure.

도 3은 금 또는 실리콘 산화막(SiO2) 위에 SAM층이 형성된 모습을 나타낸 것으로, 도면에 도시된 바와 같이 SAM층(190)은 헤드(head)부(170)와 테일(tail)부(180)로 나누어지며, 상기 헤드부(170)가 기판(110)에 안착하게 되면 이어서 테일부(180)가 생성된다.3 illustrates a state in which a SAM layer is formed on a gold or silicon oxide layer (SiO 2 ). As illustrated in the drawing, the SAM layer 190 includes a head part 170 and a tail part 180. When the head portion 170 is seated on the substrate 110, the tail portion 180 is generated.

도 4는 도 2에 도시된 액정표시패널의 II-II'선에 따른 단면을 나타내는 도면이다.FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line II-II 'of the liquid crystal display panel of FIG. 2.

도면에 도시된 바와 같이, 액정표시패널은 박막 트랜지스터 어레이가 형성된 어레이 기판(110)과 컬러필터(107)가 형성된 컬러필터 기판(105)이 균일한 셀갭이 유지되도록 합착되고, 상기 어레이 기판(110)과 컬러필터 기판(105) 사이의 셀갭에 액정층(미도시)이 형성되어 이루어진다.As shown in the figure, the liquid crystal display panel is bonded to the array substrate 110 on which the thin film transistor array is formed and the color filter substrate 105 on which the color filter 107 is formed so that a uniform cell gap is maintained. ) And a liquid crystal layer (not shown) are formed in the cell gap between the color filter substrate 105 and the color filter substrate 105.

이때, 상기 어레이 기판(110)은 유리와 같은 투명한 절연물질로 이루어진 기판(110) 위에 형성된 게이트전극(121)과 게이트라인(116n), 상기 게이트전극(121)과 게이트라인(116n)이 형성된 기판(110) 전면에 걸쳐 적층된 제 1 절연막(115A), 상기 제 1 절연막(115A) 위에 형성되어 상기 게이트전극(121)에 신호가 인가됨에 따라 활성화되는 반도체층(124), 상기 반도체층(124) 위에 형성된 소오스/드레인전극(122, 123) 및 상기 소오스/드레인전극(122, 123) 위에 형성되어 소자를 보호하는 제 2 절연막(115B)으로 구성되어 있으며, 그 상부에는 콘택홀을 통하여 상기 드레인전극(123)과 접속하는 화소전극(118)이 형성되어 있다.In this case, the array substrate 110 is a substrate on which the gate electrode 121 and the gate line 116n formed on the substrate 110 made of a transparent insulating material such as glass, and the gate electrode 121 and the gate line 116n are formed. The first insulating film 115A stacked over the entire surface of the substrate 110, the semiconductor layer 124 formed on the first insulating film 115A, and activated when a signal is applied to the gate electrode 121, and the semiconductor layer 124. ) And a second insulating film 115B formed on the source / drain electrodes 122 and 123 formed on the source / drain electrodes 122 and 123 to protect the device, and the drain through the contact hole. The pixel electrode 118 is connected to the electrode 123.

또한, 컬러필터 기판(105) 위에는 블랙매트릭스(106), 컬러필터(107), 오버코트층(over coat layer)(미도시) 및 공통전극(108)이 형성되어 있으며, 상기 블랙매트릭스(106)는 화소들의 경계영역에 패터닝되어 백라이트(미도시)로부터 발생된 빛의 누설을 차단하고, 인접하는 화소들의 혼색을 방지하는 역할을 한다.In addition, a black matrix 106, a color filter 107, an overcoat layer (not shown) and a common electrode 108 are formed on the color filter substrate 105, and the black matrix 106 is formed. Patterned in the boundary region of the pixels to block the leakage of light generated from the backlight (not shown), and serves to prevent the mixing of adjacent pixels.

이때, 상기 컬러필터(107)는 상기 블랙매트릭스(106)와 일부 중첩되어 단위 화소에 대응되도록 형성된 적(Red; R), 녹(Green; G), 청(Blue; B)색의 서브컬러필터로 구성되어 있으며, 상기 오버코트층은 상기 블랙매트릭스(106)와 컬러필터(107)의 상부 표면을 평탄화하기 위해 형성한다.In this case, the color filter 107 is partially overlapped with the black matrix 106 and formed to correspond to the unit pixel, and the sub-color filter of red (R), green (G), and blue (B) colors is formed. The overcoat layer is formed to planarize the upper surfaces of the black matrix 106 and the color filter 107.

상기 블랙매트릭스(106) 영역 내의 공통전극(108) 상부에는 금 패턴(160)과 컬럼 스페이서 패턴(130)이 형성되어 상기 어레이 기판(110)과 컬러필터 기판(105)의 셀갭을 균일하게 유지하는 역할을 하게 된다.A gold pattern 160 and a column spacer pattern 130 are formed on the common electrode 108 in the black matrix 106 to maintain a uniform cell gap between the array substrate 110 and the color filter substrate 105. It will play a role.

전술한 바와 같이, 상기 컬럼 스페이서 패턴(130)은 금 패턴(160)이 형성되어 있는 컬러필터 기판(105)에 황 원자를 포함하는 SAM, 즉 스페이서용 유기물을 디핑(dipping)이나 스핀코팅(spin coating) 방법을 이용하여 형성하게 된다.As described above, the column spacer pattern 130 may be formed by dipping or spin coating a SAM containing sulfur atoms, ie, an organic material for spacers, on the color filter substrate 105 on which the gold pattern 160 is formed. It is formed by the coating method.

상기 컬럼 스페이서 패턴(130)은 상부 컬러필터 기판(105)의 블랙매트릭스(106) 영역 내에 형성됨으로써 개구율의 저하를 방지할 수 있으며, 본 실시예와 같이 화소단위의 격자 형태로 형성함으로써 중력불량을 방지하고 셀갭을 균일하게 유지할 수 있게 된다.The column spacer pattern 130 may be formed in a region of the black matrix 106 of the upper color filter substrate 105 to prevent a decrease in the aperture ratio. It is possible to prevent and keep the cell gap uniform.

이와 같이 본 실시예에서는 컬럼 스페이서 패턴을 상부 컬러필터 기판에 형성한 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 하 부 어레이 기판 위에 금 패턴을 형성하고 SAM 기술을 이용하여 컬럼 스페이서 패턴을 형성할 수도 있다.As described above, the case in which the column spacer pattern is formed on the upper color filter substrate is described as an example. However, the present invention is not limited thereto, and a gold pattern is formed on the lower array substrate and the column is formed using SAM technology. It is also possible to form a spacer pattern.

또한, 본 실시예의 컬럼 스페이서 패턴은 하나의 화소단위로 격자 형태를 가지도록 패터닝하여 형성하였으나 이는 하나의 예시에 불과하며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 상기 컬럼 스페이서 패턴을 여러 화소단위의 격자 형태로 형성할 수도 있다.In addition, the column spacer pattern of the present embodiment is formed by patterning to have a lattice shape in one pixel unit, but this is just an example, and the present invention is not limited thereto. It can also be formed.

또한, 어레이 기판 또는 컬러필터 기판 상부에 금 패턴을 격자 형태 이외의 게이트라인 방향인 가로 방향으로만 형성함으로써 컬럼 스페이서 패턴을 상기 금 패턴과 동일한 가로 방향의 직선 형태로 형성할 수도 있다.In addition, by forming the gold pattern on the array substrate or the color filter substrate only in the horizontal direction in the gate line direction other than the lattice shape, the column spacer pattern may be formed in the same horizontal direction as the gold pattern.

상기한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 액정표시패널의 제조방법은 크게 어레이 기판을 형성하는 어레이공정과 컬러필터 기판을 형성하는 컬러필터공정 및 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판을 합착하여 단위 액정표시패널을 형성하는 셀공정으로 이루어지며, 이를 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다.The manufacturing method of the liquid crystal display panel according to the present embodiment configured as described above is largely an array process for forming an array substrate, a color filter process for forming a color filter substrate, and a unit liquid crystal display panel by combining the array substrate and the color filter substrate. It is made of a cell process to form a, looking at this in more detail as follows.

우선, 유리와 같은 투명한 절연기판 위에 종횡으로 배열되어 복수개의 화소영역을 정의하는 복수개의 게이트라인과 데이터라인을 형성하고, 상기 각 화소영역에 상기 게이트라인과 데이터라인에 접속되는 스위칭소자인 박막 트랜지스터를 형성한다. 또한, 상기 어레이공정을 통해 박막 트랜지스터에 접속되며 상기 박막 트랜지스터를 통해 신호가 인가됨에 따라 액정층을 구동하는 화소전극을 형성한다. 한편, 횡전계 모드의 경우에는 상기 어레이 공정을 통해 액정층에 수평전계를 형성하는 화소전극 및 공통전극을 함께 형성하게 된다.First, a thin film transistor which is a switching element which is arranged vertically and horizontally on a transparent insulating substrate such as glass to define a plurality of pixel regions and is connected to the gate line and the data line in each pixel region. To form. In addition, the pixel electrode is connected to the thin film transistor through the array process and drives the liquid crystal layer as a signal is applied through the thin film transistor. In the transverse electric field mode, the pixel electrode and the common electrode forming the horizontal electric field are formed together in the liquid crystal layer through the array process.

또한, 컬러필터 기판에는 컬러필터공정에 의해 컬러를 구현하는 적, 녹, 청색의 서브컬러필터로 이루어진 컬러필터와 상기 서브컬러필터 사이를 구분하고 액정층을 투과하는 광을 차단하는 블랙매트릭스를 형성한다. 그리고, 상기 블랙매트릭스와 컬러필터가 형성된 기판 위에 상기 어레이 기판의 화소전극에 대향하는 공통전극을 형성한다.In addition, a color matrix is formed on the color filter substrate to distinguish between a color filter composed of red, green, and blue sub-color filters that implement color by a color filter process, and the sub-color filter, and to block light passing through the liquid crystal layer. do. A common electrode facing the pixel electrode of the array substrate is formed on the substrate on which the black matrix and the color filter are formed.

이때, 상기 공통전극 상부에는 소정의 형태로 패터닝된 금 패턴을 형성하고 SAM 기술을 이용하여 상기 금 패턴 상부에 황 원자를 포함하는 유기물로 이루어진 컬럼 스페이서 패턴을 형성하게 되는데, 이하 상기 컬러필터공정을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.In this case, a gold pattern patterned in a predetermined shape is formed on the common electrode, and a column spacer pattern made of an organic material containing sulfur atoms is formed on the gold pattern by using a SAM technique. It will be described in detail with reference to the drawings.

도 5a 내지 도 5e는 컬럼 스페이서를 포함하는 컬러필터 기판의 제조공정을 순차적으로 나타내는 단면도이다.5A to 5E are cross-sectional views sequentially illustrating a manufacturing process of a color filter substrate including column spacers.

도 5a에 도시된 바와 같이, 유리와 같은 투명한 절연물질로 이루어진 기판(105) 위에 불필요한 빛을 차단하기 위해 블랙매트릭스(106)를 형성한다.As shown in FIG. 5A, a black matrix 106 is formed to block unnecessary light on a substrate 105 made of a transparent insulating material such as glass.

상기 블랙매트릭스(106)는 수지 재질의 유기막이 적용될 수 있는데, 예를 들면 카본 블랙(carbon black)이나 흑색 안료 중 어느 하나를 포함한 아크릴(acryl), 에폭시(epoxy) 또는 폴리이미드(polyimide) 수지 등의 착색된 유기계 수지 등을 적용할 수 있다.The black matrix 106 may be an organic film made of a resin material, for example, acrylic, epoxy or polyimide resin including any one of carbon black and black pigment. The colored organic resin of etc. can be applied.

이후, 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 블랙매트릭스(106) 사이의 화상표시 영역에 적(R), 녹(G), 청(B)색의 서브컬러필터로 이루어진 컬러필터(107)를 형성한다.Subsequently, as shown in FIG. 5B, a color filter 107 including red (R), green (G), and blue (B) sub-color filters is formed in the image display region between the black matrices 106. do.

이때, 일반적으로 컬러필터를 형성하는 방법은 상기 컬러필터 제조시 사용되는 유기 필터의 재료에 따라 염료 방식과 안료 방식이 있으며 제작 방법에 따라 염색법, 전착법, 인쇄법 등이 있으나, 현재 액정표시패널의 컬러필터 제조시 사용되는 가장 보편적인 방법은 안료 분산법이다.In this case, a method of forming a color filter generally includes a dye method and a pigment method according to the material of the organic filter used in manufacturing the color filter, and there are dyeing methods, electrodeposition methods, and printing methods depending on the manufacturing method. The most common method used in the production of color filters is pigment dispersion.

상기 안료 분산법은 미리 준비된 안료에 의해 조색(調色)되어 감광화된 레지스트를 기판에 도포, 노광, 현상하는 공정을 반복함으로써 컬러필터를 형성하는 방법이다.The said pigment dispersion method is a method of forming a color filter by repeating the process of apply | coating, exposing, and developing the resist which was prepared and photosensitive with the pigment prepared previously.

상기 안료 분산법에 사용되는 컬러 레지스트는 주요 성분으로 광중합 개시제, 모노머(monomer), 바인더(binder) 등의 광중합형 감광 조성물과 색상을 구현하는 유기 안료로 구성되어 있다.The color resist used in the pigment dispersion method is composed of photopolymerizable photosensitive compositions such as photopolymerization initiators, monomers, and binders and organic pigments that realize color as main components.

상기 광중합형 감광 조성물에서 광중합 개시제는 빛을 받아 라디칼(radical)을 발생시키는 고감도이고 안정성이 우수한 triazine(질소 3원자를 포함하고 C3H3N3의 분자식으로 표시되는 육원환 화합물 3종의 총칭)계 화합물이 쓰이며, 모노머는 상기 라디칼에 의하여 중합 반응 개시 후 폴리머(polymer) 형태로 변하여 용재에 녹지 않게 된다. 바인더는 상온에서 액체 상태의 모노머를 막의 형태로 유지시켜 현상액에 견디게 하고 안료 분산의 안정화 및 컬러필터 패턴의 내열성, 내광성, 내약품성 등의 신뢰성을 유지하는 역할을 한다.In the photopolymerizable photosensitive composition, a photopolymerization initiator is a general term for three kinds of six-membered cyclic compounds represented by a molecular formula of C 3 H 3 N 3 having high sensitivity and stability of triazine (nitrogen containing three atoms) generating radicals by receiving light. ) -Based compound is used, the monomer is converted into a polymer (polymer) form after the polymerization reaction by the radical is not dissolved in the solvent. The binder serves to maintain the liquid monomer in the form of a film at room temperature to withstand the developer, stabilize the pigment dispersion, and maintain the reliability of heat resistance, light resistance, chemical resistance, etc. of the color filter pattern.

안료는 내광성과 내열성이 우수한 유기 재료를 사용하며 안료 입자는 일반적으로 빛을 산란시켜 불투명하지만 입자 크기가 빛의 파장보다 작으면 빛을 투과시 켜 투명하게 되므로 입자 크기가 작을수록 투명도가 높고 우수한 분산 특성을 나타낸다.Pigments use organic materials with excellent light resistance and heat resistance. Pigment particles are generally opaque by scattering light, but when the particle size is smaller than the wavelength of light, the pigment transmits light and becomes transparent. Characteristics.

다음으로, 도 5c에 도시된 바와 같이, 상기 기판(105) 전면에 투명한 절연물질로 이루어진 오버코트층(109)과 투명한 도전물질로 이루어진 공통전극(108)을 형성한다.Next, as illustrated in FIG. 5C, an overcoat layer 109 made of a transparent insulating material and a common electrode 108 made of a transparent conductive material are formed on the entire surface of the substrate 105.

이때, 상기 오버코트층(109)은 컬러필터(107)가 형성된 기판(105)을 평탄화하고 안료 이온의 용출을 막기 위해 절연특성을 가지는 투명한 수지로 형성할 수 있으며, 특히 아크릴계 수지 또는 에폭시계 수지로 형성할 수 있다.In this case, the overcoat layer 109 may be formed of a transparent resin having an insulating property to planarize the substrate 105 on which the color filter 107 is formed and to prevent elution of the pigment ions, and in particular, an acrylic resin or an epoxy resin. Can be formed.

이때, 본 실시예에서는 블랙매트릭스(106)로 수지 재질의 유기막이 적용됨에 따라 상기 블랙매트릭스(106)와 컬러필터(107)가 중첩되는 영역에서 단차 불량에 기인하는 액정층의 구동불량을 방지하기 위하여 오버코트층(109)을 형성하게 되지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 화소들에 대응되도록 형성된 컬러필터가 블랙매트릭스와 중첩되지 않도록 형성하게 되면 표면 평탄화를 위한 별도의 오버코트층이 요구되지 않게 된다.In this embodiment, as the organic film of the resin material is applied to the black matrix 106, the driving failure of the liquid crystal layer due to the step difference is prevented in the region where the black matrix 106 and the color filter 107 overlap. In order to form the overcoat layer 109, the present invention is not limited thereto. When the color filter formed to correspond to the pixels is formed so as not to overlap the black matrix, a separate overcoat layer for surface planarization is not required. .

다음으로, 도 5d에 도시된 바와 같이, 상기와 같이 구성된 컬러필터 기판(105)의 상부에 금(Au) 패턴(160)을 형성하는데, 이때 상기 금 패턴(160)은 화소의 개구율의 저하를 방지하기 위해 블랙매트릭스(106) 영역 내에 형성하게 된다.Next, as shown in FIG. 5D, an Au pattern 160 is formed on the color filter substrate 105 configured as described above, wherein the gold pattern 160 reduces the aperture ratio of the pixel. It is formed in the area of the black matrix 106 to prevent.

이때, 상기 금 패턴(160)의 형태에 따라 후술할 SAM 기술을 이용하여 형성시킬 컬러 스페이서 패턴의 형태가 결정되며, 본 발명에서는 중력불량 및 셀갭 불균일 문제를 해결하기 위해 상기 금 패턴(160)을 화소단위의 격자 형태 또는 가로방 향의 직선 형태로 형성하게 된다.At this time, the shape of the color spacer pattern to be formed by using the SAM technology to be described later is determined according to the shape of the gold pattern 160, in the present invention, the gold pattern 160 to solve the problem of gravity and cell gap unevenness It is formed in the form of a lattice in the pixel unit or a straight line in the horizontal direction.

다음으로, 도 5e에 도시된 바와 같이, 상기 컬러필터 기판(105)의 금 패턴(160) 상부에 컬럼 스페이서 패턴(130)을 형성한다. 상기 컬럼 스페이서 패턴(130)은 전술한 바와 같이 황 원자를 포함하는 유기물을 이용하여 컬러필터 기판(105)의 블랙매트릭스(106) 영역 내에 금 패턴(160) 상부에 형성하게 된다.Next, as shown in FIG. 5E, a column spacer pattern 130 is formed on the gold pattern 160 of the color filter substrate 105. As described above, the column spacer pattern 130 is formed on the gold pattern 160 in the black matrix 106 region of the color filter substrate 105 by using an organic material containing sulfur atoms.

상기 컬럼 스페이서 패턴(130)은 주로 디핑(dipping)이나 스핀코팅(spin coating)방법을 이용하여 금 패턴(160) 상부에 형성하게 된다.The column spacer pattern 130 is mainly formed on the gold pattern 160 using a dipping or spin coating method.

즉, 상기 황 원자를 포함하는 유기물은 용액의 형태로 스핀코팅방법에 의해 금 패턴(160) 상부에 도포하여 형성하거나 용액 상태의 유기물이 들어있는 욕조에 컬러필터 기판(105)을 디핑 시킴으로써 간단하게 형성할 수 있다.That is, the organic material containing the sulfur atom may be formed by coating the upper portion of the gold pattern 160 by spin coating in the form of a solution or by simply dipping the color filter substrate 105 in a bath containing the organic material in a solution state. Can be formed.

또한, 상기 컬럼 스페이서 패턴(130)은 프린팅방법에 의한 원하는 위치에 프린팅 함으로써 형성할 수도 있다.In addition, the column spacer pattern 130 may be formed by printing at a desired position by a printing method.

한편, 본 실시예에서는 상기 컬럼 스페이서 패턴(130)을 컬러필터 기판(105)에 형성한 경우를 예들 들어 설명하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 상기 컬럼 스페이서 패턴(130)을 어레이 기판(110)에 형성할 수도 있으며, 이때는 상기 어레이 기판(110)에 금 패턴(160)을 형성한 후 그 상부에 SAM 기술을 이용하여 컬럼 스페이서 패턴(130)을 형성하게 된다.Meanwhile, in the present exemplary embodiment, the case in which the column spacer pattern 130 is formed on the color filter substrate 105 is described as an example. However, the present invention is not limited thereto, and the column spacer pattern 130 may be formed in an array substrate. In this case, the gold pattern 160 is formed on the array substrate 110, and then the column spacer pattern 130 is formed on the array substrate 110 using SAM technology.

이어서, 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판에 각각 배향막을 도포한 후, 상기 두 기판 사이에 형성되는 액정층의 액정분자에 배향규제력 또는 표면고정력(즉, 프리틸트각과 배향방향)을 제공하기 위해 상기 배향막을 배향 처리한다. 이때, 상 기 배향 처리방법으로 러빙 또는 광배향의 방법을 적용할 수 있다.Subsequently, an alignment layer is applied to the array substrate and the color filter substrate, respectively, and then the alignment layer is provided to provide alignment control force or surface fixation force (ie, pretilt angle and alignment direction) to the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer formed between the two substrates. Orientation treatment. In this case, a rubbing or photoalignment method may be applied as the alignment treatment method.

다음으로, 상기 컬러필터 기판의 외곽부에 실런트 및 은 패이스트를 도포하는 동시에 상기 어레이 기판에 액정층을 형성한다.Next, the sealant and the silver paste are applied to the outer portion of the color filter substrate and a liquid crystal layer is formed on the array substrate.

실 패턴의 형성방법은 스크린 마스크(screen mask)로 인쇄하는 방법과 이동 가능한 실런트 디스펜서(sealant dispenser)를 사용하여 원하는 모양의 실 패턴을 형성하는 방법이 있다.Methods of forming the seal pattern include a method of printing with a screen mask and a method of forming a seal pattern having a desired shape by using a movable sealant dispenser.

상술한 스크린 마스크에 의한 실 패턴 형성방법은 공정의 편의성이 매우 우수하기 때문에 현재 가장 일반적인 방법이 되고 있다. 그러나, 상기 스크린 마스크 방법은 스크린이 기판 상부에 형성된 배향막과 접촉하게 되어 배향막이 불량으로 되고, 기판의 대면적화에 대응하기 어려운 단점이 있었다. 또한, 상기 스크린 마스크 방법으로 실 패턴을 형성하기 위해서는 상기 패턴이 형성된 스크린 전면에 실런트를 도포하고 고무밀대로 밀어서 인쇄하기 때문에 실제 인쇄되지 않고 소모되는 실런트의 양이 많다는 단점이 있었다.The method of forming a seal pattern using the screen mask described above is currently the most common method because of the excellent convenience of the process. However, the screen mask method has a disadvantage in that the screen is in contact with the alignment film formed on the substrate, so that the alignment film is poor, and it is difficult to cope with the large area of the substrate. In addition, in order to form a seal pattern using the screen mask method, a sealant is applied to the entire surface of the screen on which the pattern is formed, and the seal is pushed with a rubber squeeze to print the sealant.

상기 실 디스펜서 방법은 원형 또는 사각형의 작은 노즐이 장착된 하나 또는 두개의 주사기 형태의 디스펜서가 이동하면서 기판 외곽의 실 영역에 실런트를 인쇄하게되는 것이다.In the seal dispenser method, one or two syringe-type dispensers equipped with small circular or rectangular nozzles are moved to print the sealant on the seal area outside the substrate.

한편, 상기 액정층의 형성방법은 크게 진공주입 방식과 적하 방식으로 구분되며, 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.Meanwhile, the method of forming the liquid crystal layer is classified into a vacuum injection method and a dropping method, which will be described in detail as follows.

먼저, 상기 진공주입 방식은 대면적의 모기판으로부터 분리된 단위 액정표시패널의 액정주입구를 일정한 진공이 설정된 챔버 내에서 액정이 채워진 용기에 침 액시킨 다음 진공 정도를 변화시킴으로써, 상기 액정표시패널 내부 및 외부의 압력차에 의해 액정을 액정표시패널 내부로 주입시키는 방식으로, 이와 같이 액정이 액정표시패널 내부에 충진 되면, 액정주입구를 밀봉시켜 액정표시패널의 액정층을 형성한다. 따라서, 상기 액정표시패널에 진공주입 방식을 통해 액정층을 형성하는 경우에는 실 패턴의 일부가 개방되도록 형성하여 액정주입구의 기능을 갖도록 하여야 한다.First, in the vacuum injection method, the liquid crystal inlet of the unit liquid crystal display panel separated from the large-area mother substrate is immersed in a container filled with liquid crystal in a chamber in which a constant vacuum is set, and then the degree of vacuum is changed, thereby allowing the inside of the liquid crystal display panel to change. The liquid crystal is injected into the liquid crystal display panel by an external pressure difference. When the liquid crystal is filled inside the liquid crystal display panel, the liquid crystal inlet is sealed to form the liquid crystal layer of the liquid crystal display panel. Therefore, when the liquid crystal layer is formed in the liquid crystal display panel through a vacuum injection method, a part of the seal pattern must be opened to have a function of the liquid crystal injection hole.

상기 적하 방식은 디스펜서를 이용하여 복수의 어레이 기판이 배치된 대면적의 제 1 모기판이나 또는 복수의 컬러필터 기판이 배치된 제 2 모기판의 화소부에 액정을 적하 및 분배(dispensing)하고, 상기 제 1, 제 2 모기판을 합착하는 압력에 의해 액정을 화소부 전체에 균일하게 분포되도록 함으로써, 액정층을 형성하는 방식이다.In the dropping method, a liquid crystal is dropped and dispensed into a pixel portion of a first mother substrate having a large area in which a plurality of array substrates are arranged or a second mother substrate in which a plurality of color filter substrates are disposed using a dispenser, The liquid crystal layer is formed by uniformly distributing the liquid crystal through the entire pixel portion by the pressure for bonding the first and second mother substrates together.

따라서, 상기 액정표시패널에 적하 방식을 통해 액정층을 형성하는 경우에는 액정이 화소부 외부로 누설되는 것을 방지할 수 있도록 실 패턴이 화소부 외곽을 감싸는 폐쇄된 패턴으로 형성되어야 한다.Therefore, when the liquid crystal layer is formed on the liquid crystal display panel by dropping, the seal pattern should be formed in a closed pattern surrounding the outer edge of the pixel portion so as to prevent the liquid crystal from leaking to the outside of the pixel portion.

상기 적하 방식은 진공주입 방식에 비해 짧은 시간에 액정을 적하할 수 있으며, 액정표시패널이 대형화될 경우에도 액정층을 매우 신속하게 형성할 수 있다. The dropping method can drop the liquid crystal in a short time compared to the vacuum injection method, and even when the liquid crystal display panel is enlarged, the liquid crystal layer can be formed very quickly.

또한, 기판 위에 액정을 필요한 양만 적하하기 때문에 진공주입 방식과 같이 고가의 액정을 폐기함에 따른 액정표시패널의 단가 상승을 방지하여 제품의 가격경쟁력을 강화시키게 된다.In addition, since only the required amount of liquid crystal is dropped on the substrate, the price competitiveness of the liquid crystal display panel due to the disposal of expensive liquid crystal, such as a vacuum injection method, is prevented, thereby enhancing the price competitiveness of the product.

상기 적하 방식이 적용된 액정표시패널은 진공주입 방식과 달리 액정층이 형 성된 후에 대면적 모기판으로부터 단위 액정패널을 분리하는 공정이 진행된다.Unlike the vacuum injection method, the liquid crystal display panel to which the drop method is applied has a process of separating the unit liquid crystal panel from the large area mother substrate after the liquid crystal layer is formed.

한편, 전술한 바와 같이 본 발명은 컬럼 스페이서 패턴을 하나의 화소단위가 아닌 여러 화소단위의 격자 형태로 형성하는 경우에도 적용 가능하여, 이를 다음의 제 2 실시예를 통해 상세히 설명한다.Meanwhile, as described above, the present invention can be applied to a case in which the column spacer pattern is formed in a lattice form of several pixel units instead of one pixel unit, which will be described in detail through the following second embodiment.

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 어레이 기판을 개략적으로 나타내는 평면도이다.6 is a plan view schematically illustrating an array substrate according to a second exemplary embodiment of the present invention.

도면에 도시된 바와 같이, 컬러필터 기판(미도시)과의 셀갭 유지를 위해 어레이 기판(210)의 소정영역에는 소정의 컬럼 스페이서 패턴(230)이 형성되어 있는데, 이때 본 실시예의 컬럼 스페이서 패턴(230)은 화소부(235) 내의 여러 화소단위로 격자 형태로 형성되어 있다.As shown in the figure, a predetermined column spacer pattern 230 is formed in a predetermined region of the array substrate 210 to maintain a cell gap with the color filter substrate (not shown). The 230 is formed in a lattice form in units of pixels in the pixel unit 235.

전술한 바와 같이 액정표시패널이 대면적화 되어갈수록 중력불량 문제가 큰 이슈가 되는데, 본 실시예에서는 화소부 영역에 화소단위의 격자 형태로 컬럼 스페이서 패턴(230)을 형성함으로써 액정의 하부 쏠림을 방지하여 상기 중력불량 문제를 해결할 수 있게 된다.As described above, the larger the liquid crystal display panel becomes, the larger the problem of gravity failure becomes. In this embodiment, the column spacer pattern 230 is formed in the pixel unit area in the lattice form to prevent the liquid crystal from tilting. To solve the problem of gravity failure.

이때, 상기 컬럼 스페이서 패턴(230)은 상부기판인 컬러필터 기판(미도시)의 블랙매트릭스에 의해 가려지는 영역에 형성함으로써 액정표시패널의 개구율의 저하를 방지할 수 있다.In this case, the column spacer pattern 230 may be formed in an area covered by the black matrix of the color filter substrate (not shown), which is the upper substrate, to prevent a decrease in the aperture ratio of the liquid crystal display panel.

여기서, 본 실시예는 상기 컬럼 스페이서 패턴(230)을 상부 블랙매트릭스 영역에 대응하는 하부 어레이 기판(210)의 게이트라인(미도시)과 데이터라인(미도시) 상부에 형성하여 격자 형태를 가지는 경우를 예를 들어 나타내고 있는데, 본 발명 이 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 컬럼 스페이서 패턴(230)을 상기 게이트라인 상부에만 형성할 수도 있다.In this embodiment, the column spacer pattern 230 is formed on the gate line (not shown) and the data line (not shown) of the lower array substrate 210 corresponding to the upper black matrix area to have a lattice shape. For example, the present invention is not limited thereto, and the column spacer pattern 230 of the present invention may be formed only on the gate line.

또한, 본 실시예의 컬럼 스페이서 패턴(230)은 폐쇄된 격자 형태로 형성된 경우를 예를 들어 나타내고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 SAM 기술을 이용하여 컬럼 스페이서 패턴을 형성하고 액정의 하부 쏠림을 방지하여 중력불량을 방지할 수 있도록 패턴을 형성하기만 하면 그 일부가 오픈된 형태로 형성하는 경우에도 적용 가능하다.In addition, the column spacer pattern 230 of the present embodiment is shown as a case of forming a closed lattice, for example, but the present invention is not limited thereto, and the column spacer pattern 230 is formed by using a SAM technique, and the lowering of the liquid crystal is prevented. It is also applicable to the case of forming a part of an open form simply by forming a pattern to prevent gravity failure by preventing.

상기한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.Many details are set forth in the foregoing description but should be construed as illustrative of preferred embodiments rather than to limit the scope of the invention. Therefore, the invention should not be defined by the described embodiments, but should be defined by the claims and their equivalents.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시패널 및 그 제조방법은 금 패턴이 형성되어 있는 어레이 기판이나 컬러필터 기판에 황 원자를 포함하는 유기물을 디핑 또는 스핀코팅을 이용하여 컬럼 스페이서 패턴을 형성함으로써 공정이 단순화되는 효과를 제공한다.As described above, the liquid crystal display panel according to the present invention and a method of manufacturing the same by forming a column spacer pattern by dipping or spin coating an organic material containing sulfur atoms on an array substrate or a color filter substrate on which a gold pattern is formed The effect is to simplify the process.

또한, 상기의 컬럼 스페이서 패턴은 화소단위의 격자 형태 또는 게이트라인과 동일한 방향의 직선 형태로 형성함으로써 액정의 하부 쏠림을 방지하여 중력불량 문제를 해결할 수 있게 된다. 그 결과 액정표시패널의 화상 품질이 향상되는 효과를 제공한다.In addition, the column spacer pattern may be formed in a grid shape in a pixel unit or in a straight line shape in the same direction as the gate line, thereby preventing the lowering of the liquid crystal, thereby solving the problem of gravity failure. As a result, the image quality of the liquid crystal display panel is improved.

Claims (9)

컬러필터와 블랙매트릭스로 이루어진 컬러필터 기판;A color filter substrate composed of a color filter and a black matrix; 복수개의 게이트라인과 데이터라인이 서로 교차하여 복수개의 화소를 정의하는 어레이 기판;An array substrate in which a plurality of gate lines and data lines cross each other to define a plurality of pixels; 상기 컬러필터 기판이나 어레이 기판 중 적어도 하나의 기판 상부에 형성된 금 패턴; 및A gold pattern formed on at least one of the color filter substrate and the array substrate; And 상기 금 패턴 상부에 형성되어 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판의 셀갭을 일정하게 유지하는 컬럼 스페이서 패턴을 포함하는 액정표시패널.And a column spacer pattern formed on the gold pattern to maintain a constant cell gap between the array substrate and the color filter substrate. 제 1 항에 있어서, 상기 컬럼 스페이서는 황 원자를 포함하는 유기물로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시패널.The liquid crystal display panel of claim 1, wherein the column spacer is formed of an organic material including sulfur atoms. 제 1 항에 있어서, 상기 컬럼 스페이서 패턴은 컬러필터 기판의 블랙매트릭스 영역 내에 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.The liquid crystal display panel of claim 1, wherein the column spacer pattern is formed in a black matrix area of the color filter substrate. 제 1 항에 있어서, 상기 컬럼 스페이서 패턴은 어레이 기판의 게이트라인과 데이터라인 상부에 형성되어 단위화소의 격자 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.The liquid crystal display panel of claim 1, wherein the column spacer pattern is formed on the gate line and the data line of the array substrate to form a lattice of unit pixels. 제 1 항에 있어서, 상기 컬럼 스페이서 패턴은 상기 게이트라인 상부에 게이트라인과 동일한 방향으로 형성되어 직선 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.The liquid crystal display panel of claim 1, wherein the column spacer pattern is formed on the gate line in the same direction as the gate line and has a straight line shape. 컬러필터 기판에 컬러필터와 블랙매트릭스를 형성하는 단계;Forming a color filter and a black matrix on the color filter substrate; 어레이 기판에 박막 트랜지스터를 형성하는 단계;Forming a thin film transistor on the array substrate; 상기 컬러필터 기판이나 어레이 기판 중 적어도 하나의 기판 상부에 금 패턴을 형성하는 단계;Forming a gold pattern on at least one of the color filter substrate and the array substrate; 상기 금 패턴이 형성되어 있는 기판에 황 원자를 포함하는 유기물을 적용하여 상기 금 패턴 상부에 컬럼 스페이서 패턴을 형성하는 단계; 및 Forming a column spacer pattern on the gold pattern by applying an organic material including sulfur atoms to the substrate on which the gold pattern is formed; And 상기 컬러필터 기판과 어레이 기판을 합착하는 단계를 포함하는 액정표시패널의 제조방법.And attaching the color filter substrate and the array substrate to each other. 제 6 항에 있어서, 상기 컬럼 스페이서 패턴은 상기 유기물이 용액의 형태로 스핀코팅방법에 의해 상기 금 패턴 상부에 도포 시킴으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.The method of claim 6, wherein the column spacer pattern is formed by applying the organic material on the gold pattern by spin coating in the form of a solution. 제 6 항에 있어서, 상기 컬럼 스페이서 패턴은 상기 유기물이 들어있는 욕조에 금 패턴이 형성되어 있는 기판을 디핑 시킴으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조 방법.The method of claim 6, wherein the column spacer pattern is formed by dipping a substrate on which a gold pattern is formed in a bath containing the organic material. 제 6 항에 있어서, 상기 금 패턴은 상기 컬러필터 기판의 블랙매트릭스 영역 내에 단위화소의 격자 형태로 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.The method of claim 6, wherein the gold pattern is formed in a lattice form of unit pixels in a black matrix area of the color filter substrate.
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