KR20060124301A - 액정표시장치 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 MMG(Multi Mode On Glass) 방식 액정표시장치에서 각각의 액정셀들의 셀갭을 다르게 형성하여 다양한 시야각 특성을 구현할 수 있는 액정표시장치 및 그 제조방법을 개시한다. 개시된 본 발명은 제 1 기판; 상기 제 1 기판과 합착되어 서로 크기와 셀갭이 다른 다수개의 액정셀을 형성하는 제 2 기판; 및 상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 게재된 액정층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제 1 기판은 컬러 필터층과 블랙 매트릭스가 형성된 컬러필터기판이고, 상기 제 2 기판은 박막트랜지스터와 화소전극이 형성된 TFT기판이며, 상기 액정셀들은 컬럼 스페이서의 형성 위치에 따라 서로 다른 셀갭을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 하나의 글라스에 형성되는 다수개의 액정셀들의 셀갭을 다르게 형성함으로써, 다양한 시야각 특성을 갖는 제품을 제조할 수 있는 효과가 있다.
MMG, 셀갭, 글라스, 컬럼 스페이서, 시야각

Description

액정표시장치 및 그 제조방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING LCD}
도 1은 종래 기술에 따른 MMG 모델로 제조된 액정표시장치의 글라스기판 구조를 도시한 도면.
도 2a는 종래 기술에 따라 화소 영역에서 컬럼 스페이서가 형성되는 위치를 도시한 도면.
도 2b는 상기 도 2a의 Ⅲ-Ⅲ' 선을 절단한 단면도.
도 3은 종래 MMG 모델에서 액정셀에 따른 셀갭을 도시한 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 MMG 액정셀들의 화소 영역에서 컬럼 스페이서가 형성되는 위치를 도시한 도면.
도 5a는 상기 도 4의 Ⅳ-Ⅳ' 선을 절단한 단면도.
도 5b는 상기 도 4의 Ⅴ-Ⅴ' 선을 절단한 단면도.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따라 상기 도 4의 Ⅳ-Ⅳ' 선을 절단한 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 MMG 모델 액정표시장치에서 각각의 액정셀 영역에서의 셀갭을 나타낸 도면.
도 8a 내지 도 8e는 상기 도 4의 Ⅵ-Ⅵ'와 Ⅳ-Ⅳ' 영역을 중심으로 액정표시 장치 제조공정을 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치 제조공정을 설명하기 위한 도면.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
121: 게이트 라인 122a: 제 1 절연기판
122b: 제 2 절연기판 124: 게이트 절연막
125: 컬럼 스페이서 126: 홀
127: 보호막 131: 블랙 매트릭스
133: 컬러필터층 135: 공통전극
본 발명은 하나의 글라스에 형성되는 다수개의 액정셀들의 셀갭(cell gap)을 서로 다르게 형성함으로써, 광시야각을 확보할 수 있는 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근 들어 급속한 발전을 거듭하고 있는 액정표시장치는 소형, 경량화 되면서 성능은 더욱 강력해진 제품들이 생산되고 있다. 지금까지 정보 디스플레이 장치에 널리 사용되고 있는 CRT(cathode ray tube)가 성능이나 가격 측면에서 많은 장점을 갖고 있지만, 소형화 또는 휴대성의 측면에서는 많은 단점을 갖고 있었다.
이에 반하여, 액정표시장치는 소형화, 경량화, 저 전력 소비화 등의 장점을 갖고 있어 CRT의 단점을 극복할 수 있는 대체 수단으로 점차 주목받아 왔고, 현재는 디스플레이 장치를 필요로 하는 거의 모든 정보 처리 기기에 장착되고 있는 실정이다.
상기 액정표시장치는 스위칭 소자인 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor: TFT)와 화소 전극이 형성된 TFT 기판과, 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 컬러필터층이 형성된 컬러필터기판이 액정층을 사이에 두고 합착된 구조로 되어 있다.
그리고 최초 글라스 기판들을 합착한 원장글라스에는 동일한 셀영역을 갖는 다수개의 액정셀들이 형성되는데, 최근에는 하나의 원장 글라스에 서로 다른 크기의 액정셀들을 형성하는 MMG(Multi Mode On Glass) 모델이 개발되고 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 MMG 모델로 제조된 액정표시장치의 글라스기판 구조를 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 글라스 기판이 합착된 원장글라스(10)에는 서로 다른 크기의 셀영역(Ⅰ, Ⅱ)을 갖는 액정셀들이 형성되어 있다.
예를 들어, 상기 제 1 셀영역(Ⅰ)은 대형 사이즈 액정셀로써, 20인치 이상의 크기를 갖고, 상기 제 2 셀영역(Ⅱ)은 15인치 이하의 소형 크기를 갖는다.
이와 같이, MMG 모델에서는 하나의 원장 글라스(10) 상에 서로 다른 크기의 셀영역(Ⅰ, Ⅱ)을 갖는 액정셀들을 동시에 제조할 수 있기 때문에 한번의 액정표시장치 제조공정으로부터 다양한 크기의 액정패널들을 제조할 수 있는 이점이 있다.
그리고 상기 액정셀들에 표시된 H는 각각의 액정셀들의 셀갭(cell gap)을 표시한 것으로서, 액정셀들의 크기에 상관없이 모두 동일한 셀갭(H)을 갖고 있음을 볼 수 있다.
도 2a는 종래 기술에 따라 화소 영역에서 컬럼 스페이서가 형성되는 위치를 도시한 도면이고, 도 2b는 상기 도 2a의 Ⅲ-Ⅲ' 선을 절단한 단면도이다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 게이트 라인(21)과 데이터 라인(23)이 수직으로 교차배열되어 화소 영역을 한정하고, 상기 화소 영역에는 화소전극(29)이 배치되어 있다.
또한, 상기 게이트 라인(21)과 데이터 라인(23)이 교차되는 영역에는 스위칭 소자인 TFT가 배치되어 있다.
상기 게이트 라인(21) 상에는 셀갭 유지를 위하여 컬럼 스페이서(column spacer: 25)가 형성되거나, 합착시 상기 게이트 라인(21) 상에 위치하도록 한다.
상기 컬럼 스페이서(25)는 TFT기판 또는 컬러필터기판 상에 패터닝되어 형성될 수 있다.
그리고 상기 컬럼 스페이서(25)가 형성되거나, 위치하는 영역을 보면 차단 영역인 게이트 라인(21) 상에 패터닝되어 형성되어 있음을 볼 수 있다.
도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 컬럼 스페이서(25)가 형성된 영역의 단면도를 보면, 상기 컬럼 스페이서(25) 하측에는 제 1 절연기판(11b) 상에 게이트 라인(21), 게이트 절연막(2) 및 보호막(9)이 순차적으로 형성되어 있음을 볼 수 있다.
여기서, 29는 화소전극을 나타낸다.
그리고 상기 컬럼 스페이서(25) 상측에는 제 2 절연기판(11a) 상에 블랙 매트릭스(4)와 컬러필터층(5) 및 공통전극(6)이 형성되어 있다.
상기 컬럼 스페이서(25)는 상기 TFT기판의 차단 영역인 게이트 라인(21)과 컬러필터기판의 차단 영역인 블랙 매트릭스(4) 사이에 위치하여 상하 절연기판(11a, 11b)의 셀갭을 유지시키고 있다.
도 3은 종래 MMG 모델 글라스기판에서 액정셀에 따른 셀갭을 도시한 단면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 도 2a 및 도 2b와 같이 컬럼 스페이서(25)가 형성될 경우에는 도 1에 도시한 제 1 셀영역(Ⅰ)과 제 2 셀영역(Ⅱ)이 모두 균일한 셀갭을 유지하게 됨을 볼 수 있다.
이와 같이, 하나의 원장글라스 상에 서로 다른 크기의 액정셀들을 형성하는 MMG 방식은 한번의 액정표시장치 제조공정으로 다양한 모델의 액정패널을 제조할 수 있는 장점이 있다.
하지만, 상기 도 3과 같이, 제조되는 액정셀의 해상도 또는 크기에 상관없이 모든 액정셀들의 셀갭을 동일하게 형성하기 때문에 다양한 시야각 특성을 갖는 액정표시장치를 제조할 수 없는 문제가 있다.
예를 들어, MMG로부터 각각의 액정셀 단위로 절단된 후에 광시야각 확보를 위하여 와이드뷰(wide view) 편광판등을 부착하는데, 상기 와이드뷰 편광판은 액정셀의 리타데이션(Δnd) 값에 대응되어 광시야각을 확보하도록 한다.
그런데, 해상도와 크기가 다른 액정셀 모두를 동일한 셀갭으로 형성하게 되면, 상기 리타데이션 값이 모두 동일하게 되어 액정셀의 크기에 상관없이 모두 동일한 시야 특성 갖게 되는 문제가 있다.
따라서, MMG 방식에 따라 하나의 글라스기판 상에 다양한 액정셀들을 형성하면서, 각각의 액정셀들에 맞는 최적의 시야각 또는 다양한 시야각 특성을 구현하도록 할 필요가 있다.
본 발명은, 하나의 글라스기판 상에 다양한 크기의 액정셀들을 형성하는 MMG 모델에서 각 액정셀들의 셀갭을 서로 다르게 형성함으로써, 다양한 시야각 특성을 갖는 액정셀들을 형성할 수 있는 액정표시장치 및 그 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 액정표시장치는,
제 1 기판;
상기 제 1 기판과 합착되어 서로 크기와 셀갭이 다른 다수개의 액정셀을 형성하는 제 2 기판; 및
상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 게재된 액정층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제 1 기판은 컬러 필터층과 블랙 매트릭스가 형성된 컬러필터기판이고, 상기 제 2 기판은 박막트랜지스터와 화소전극이 형성된 TFT기판이며, 상기 액정셀들은 컬럼 스페이서의 형성 위치에 따라 서로 다른 셀갭을 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 의한 액정표시장치는,
게이트 라인 상에 컬럼 스페이서가 위치할 홀이 형성된 제 1 기판;
상기 제 1 기판과 액정층을 사이에 두고 합착되면서, 상기 컬럼 스페이서가 위치하는 홀의 구조에 따라 다양한 셀갭이 형성되는 제 2 기판을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 게이트 라인 상에 형성된 홀은 글라스 상에 게이트 절연막과 보호막이 형성된 구조로 되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의한 액정표시장치 제조방법은,
절연기판 상에 게이트 전극과 게이트 라인 상에 셀갭 조절을 위한 홀을 형성하는 단계;
상기 게이트 전극 등이 형성된 절연기판 상에 게이트 절연막 및 채널층과 오믹콘택층으로된 엑티브층을 형성하는 단계;
상기 엑티브층이 형성된 절연기판 상에 소스/드레인 전극 및 데이터 라인을 형성하는 단계;
상기 소스/드레인 전극등이 형성된 절연기판 상에 보호막을 형성한 다음, 드레인 전극 상부에 콘택홀을 형성하는 단계; 및
상기 보호막이 형성된 절연기판 상에 투명금속을 형성하여 화소전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 하나의 글라스기판 상에 다양한 크기의 액정셀들을 형성하는 MMG 모델에서 각 액정셀들의 셀갭을 서로 다르게 형성함으로써, 다양한 시야각 특성을 갖는 액정셀들을 형성할 수 있다.
이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 실시 예를 자세히 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명에 따른 MMG 액정셀들의 화소 영역에서 컬럼 스페이서가 형성되는 위치를 도시한 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, MMG 방식에 따라 하나의 원장글라스기판 상에 형성되는 액정셀들중 단위화소영역이 도시되어 있다.
상기 단위화소영역은 게이트 라인(121)과 데이터 라인(123)이 수직으로 교차배열되어 있고, 상기 단위화소영역에는 화소전극(129)이 배치되어 있다.
또한, 상기 게이트 라인(121)과 데이터 라인(123)이 교차되는 영역에는 스위칭 소자인 TFT가 배치되어 있다.
그리고 상기 게이트 라인(121)과 데이터 라인(123) 상에는 셀갭 유지를 위한 컬럼스페이서(column spacer: 125)가 형성되는데, 상기 컬럼 스페이서(125)는 TFT기판 또는 컬러필터기판 상에 패터닝(pattering)되어 형성된다.
본 발명에서는 상기 컬럼 스페이서(125)가 상기 데이터 라인(123) 또는 게이트 라인(121) 상에 위치하도록 하여 다양한 셀갭을 갖는 액정셀들을 제조할 수 있도록 하였다.
즉, 상기 게이트 라인(121)중 상기 컬럼 스페이서(125)가 형성될 영역 또는 컬럼 스페이서(125)가 위치할 영역에 홀(126)을 형성하거나, 상기 게이트 라인(121) 상에 컬럼 스페이서(125)를 형성하거나 위치하도록 할 수 있다.
그리고 상기 데이터 라인(123) 상에 컬럼 스페이서(125)를 형성하거나, 위치 하도록 할 수 있다.
이와 같이, 동일한 높이(두께)의 컬럼 스페이서(125)를 상기 게이트 라인(121) 또는 데이터 라인(123) 상에 형성하거나 위치시켜 기판을 합착하면 다양한 셀갭을 갖는 액정셀들을 형성할 수 있다.
상기와 같이 컬럼 스페이서(125)의 형성위치 또는 기판 합착시 위치하는 영역을 각각 다르게 함으로써 하나의 원장글라스에 형성되는 서로 다른 액정셀들의 셀갭을 다양하게 형성할 수 있다.
이하, 크기가 서로 다른 액정셀들이 어떻게 다양한 셀갭을 갖는지 도 5a와 도 5b를 참조하여 설명한다.
도 5a는 상기 도 4의 Ⅳ-Ⅳ' 선을 절단한 단면도이고, 도 5b는 상기 도 4의 Ⅴ-Ⅴ' 선을 절단한 단면도이다.
도 5a 및 도 5b에 도시한 바와 같이, 제 1 절연기판(122a) 상에 게이트 라인(121), 게이트 절연막(124) 및 보호막(127)이 형성된 TFT기판(130b)과, 제 2 절연기판(122b) 상에 블랙매트릭스(131)와 컬러필터층(133) 및 공통전극(135)이 형성된 컬러필터기판(130a)이 컬럼 스페이서(125)를 사이에 두고 합착되어 있다.
상기 컬럼 스페이서(125)는 상기 게이트 라인(121)에 형성된 홀(126) 영역에 위치하거나 형성되어, 상기 컬러필터기판(130a)과 TFT기판(130b)이 H1의 셀갭을 유지하도록 한다.
반면, 도 5b에서는 TFT기판(130b)에 형성된 데이터 라인(123) 상부에 컬럼 스페이서(125)를 형성하거나 위치하도록 한 다음, 상기 TFT기판(130b)과 컬러필터 기판(130a)을 합착하였다.
여기서는, 상기 데이터 라인(123)이 게이트 절연막(124) 상에 형성되어 있고, 상기 컬럼 스페이서(125)는 상기 데이터 라인(123) 상에 형성된 보호막(127) 상에 위치하기 때문에 상기 도 5a에서의 셀갭보다 큰 H2의 셀갭을 갖는다.
또한, 도면에서는 도시하지 않았지만, 도 5a와 같이 컬럼 스페이서(125)가 형성될 영역의 게이트 라인(121) 상에 홀(126)을 형성하지 않고, 상기 게이트 라인(121) 상에 형성할 경우에는 상기 도 5a, 도 5b와 다른 셀갭을 형성할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에서는 TFT기판(130b) 또는 컬러필터기판(130a) 상에 컬럼 스페이서(125)를 형성할 때, 높이를 별도로 조절하여 형성하지 않고, 상기 컬럼 스페이서(125)가 형성될 영역을 다양하게 조절함으로써, 다양한 셀갭을 갖는 액정셀을 형성할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따라 상기 도 4의 Ⅱ-Ⅱ' 선을 절단한 단면도이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 셀갭 유지를 위한 컬럼 스페이서(125)가 TFT기판(130b)의 게이트 라인(121) 상에 위치하는 경우에 상기 도 5a와 도 5b와 달리 상기 게이트 라인(121) 상에 형성되는 홀(126) 영역을 제 1 절연기판(122a)까지 오픈하여 상기 컬럼 스페이서(125)를 상기 제 1 절연기판(122a) 상에 위치하도록 하였다.
즉, 상기 제 1 절연기판(122a) 상에 게이트 라인(121)을 형성할 때, 컬럼 스페이서(125)가 위치할 영역도 함께 식각하여 홀(126)을 형성한다.
이후, 상기 게이트 라인(121) 상에 게이트 절연막(124)과 보호막(127) 순차 적으로 형성되는데, 상기 보호막(127)이 형성되면 상기 보호막(127) 상에 콘택홀을 형성하는 콘택홀 공정을 진행한다.
이때, 상기 홀(126) 영역의 보호막(127) 및 게이트 절연막(124)을 식각하여 상기 제 1 절연기판(122a)이 노출되도록 한다.
그리고 컬러필터기판(130a)은 제 2 절연기판(122b) 상에 블랙 매트릭스(131)와 컬러필터층(133) 및 공통전극(135)을 순차적으로 형성한 다음, 컬럼 스페이서(137)를 형성한다.
이때, 상기 컬럼 스페이서(137)가 형성되는 영역은 상기 게이트 라인(121) 상에 형성된 홀(126) 영역과 대응되는 블랙매트릭스(131)의 차단영역이다.
이와 같이, 상기 컬러필터기판(130a) 상에 컬럼 스페이서(125)가 형성되면, 상기 TFT기판(130b)과 기판 합착 공정을 진행하는데, 상기 컬럼 스페이서(125)는 상기 TFT기판(130b)의 홀(126) 영역에 위치하게 된다.
그러면 액정셀의 셀갭은 H3가 된다. 이것은 상기 도 5a의 H1 셀갭보다 좁은 셀갭이다.
상기와 같이, 컬럼 스페이서(125)의 두께(높이)는 종래와 같지만, 도 5a 및 도 5b와 같이 게이트 라인(121) 또는 데이터 라인(123) 상에 위치하도록 하거나, 도 6과 같이 게이트 라인(121)을 관통하여 절연기판 상에 위치하도록 함으로써, 다양한 셀갭을 형성할 수 있다.
상기 도 6에서는 컬러필터기판(130a) 상에 컬럼 스페이서(125)가 형성되는 경우를 설명하였지만, 상기 컬럼 스페이서(125)가 형성되는 기판은 TFT기판(130b) 또는 컬러필터기판(130a) 중 어느 기판에 형성하더라도 다양한 셀갭을 형성할 수 있다.
만약, 상기 보호막(127) 상에 콘택홀을 형성하는 공정을 진행한 후, 컬럼 스페이서(125) 패턴형성 공정을 계속 진행하여 상기 TFT 기판(130b)의 홀(126) 영역 상에 컬럼 스페이서(125)를 형성한다.
도 7은 본 발명에 따른 MMG 모델 액정표시장치에서 각각의 액정셀 영역에서의 셀갭을 나타낸 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 하나의 원장글라스 상에 다양한 셀영역(Ⅰ영역, Ⅱ영역)을 갖는 액정셀들이 형성되어 있다.
상기 Ⅰ영역의 액정셀은 도 5a에서 설명한 바와 같이 게이트 라인 상에 컬럼 스페이서가 위치하도록 한 경우 또는 도 5b에서 설명한 바와 같이 데이터 라인 상에 컬럼 스페이서가 위치하도록 한 경우로 각각 H1 또는 H2의 셀갭을 갖도록 형성되어 있다. 물론 도 6에서 설명한 바와 같이, 게이트 라인을 관통하여 컬럼 스페이서가 절연기판 상에 위치하도록 하여 H3의 셀갭을 갖도록 할 수 있다.
상기에서 설명한 바와 같이 상기 Ⅱ영역의 액정셀들도 도 5a, 도 5b 또는 도 6과 같이 컬럼 스페에서를 위치시킴으로써, 다양한 셀갭을 갖도록 할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에서는 하나의 원장글라스에 서로 다른 크기를 갖는 다수개의 액정셀을 제작할 때, 컬럼 스페이서가 위치할 영역을 조절함으로써 각각의 액정셀들의 셀갭을 다양하게 할 수 있다. 그래서 제품의 다양화 및 크기에 따른 액정셀의 광시야각 특성을 구현할 수 있다.
도 8a 내지 도 8e는 상기 도 4의 Ⅵ-Ⅵ'와 Ⅳ-Ⅳ' 영역을 중심으로 액정표시장치 제조공정을 도시한 도면이다.
도 8a에 도시한 바와 같이, 투명성 절연기판(122a) 상에 금속막을 형성한 다음, 포토리소그라피 공정에 따라 식각하여 TFT 영역(Ⅵ-Ⅵ')에 게이트 전극(121a)과 Ⅳ-Ⅳ' 영역에 게이트 라인(121)을 형성한다.
이와 동시에 상기 Ⅳ-Ⅳ' 영역의 게이트 라인(121)중 컬럼 스페이서가 위치할 영역을 식각하여 홀(126)을 형성한다.
그런 다음, 상기 도 8b에 도시한 바와 같이, 게이트 전극(121a)과 게이트 라인(121)이 형성된 절연기판(122) 상에 게이트 절연막(124)을 형성하고, 계속해서 비정질 실리콘막 및 도핑된 비정질 실리콘막을 순차적으로 형성한 다음 포토리소그라피 공정에 따라 식각하여 상기 게이트 전극(121a)이 형성된 영역에서 채널층(128)과 오믹콘택층(140)으로된 엑티브층(active layer)을 형성한다.
상기 게이트 라인(121)이 형성된 Ⅳ-Ⅳ' 영역에서는 비정질 실리콘막 및 도핑된 비정질 실리콘막을 모두 제거하여 상기 게이트 라인(121) 상에 게이트 절연막(124)이 노출되도록 한다.
이와 같이 TFT 기판에 엑티브층이 형성되면, 도 8c에 도시한 바와 같이, 절연기판(122) 상에 금속막을 형성한 다음, 식각하여 Ⅵ-Ⅵ' 영역에 소스 전극(141a)과 드레인 전극(141b) 및 상기 소스 전극(141a)과 일체로 형성된 데이터 라인(123)을 형성한다.
이때, 상기 게이트 라인(121)이 형성된 영역의 금속막은 모두 식각되어 게이 트 절연막(124)이 노출되어 있다.
상기와 같이 소스 전극(141a) 및 드레인 전극(141b)이 형성되면, 도 8d에 도시한 바와 같이, 절연기판(122) 상에 보호막(127)을 형성한 다음, 상기 드레인 전극(141b)을 오픈하는 콘택홀 공정을 진행한다.
상기 게이트 라인(121)에 형성된 홀(126) 영역은 게이트 절연막(124)과 보호막(127)이 형성된다.
상기와 같이 콘택홀 공정이 완료되면, 도 8e에 도시한 바와 같이, 절연기판(122) 상에 투명 금속막을 형성한 다음, 식각하여 화소 전극(129)을 형성한다.
이와 같이, 본 발명의 TFT 기판은 컬럼 스페이서가 위치할 영역에 홀(126)을 형성함으로써, 컬러필터기판과 TFT기판의 셀갭을 조절하였다.
즉, 상기 도 8e에서 도시한 TFT기판과 같이 컬럼 스페이서를 홀(126) 영역에 형성하거나, 상기 홀(126) 영역과 대응되는 컬러필터기판의 차단 영역 상에 형성하여 기판을 합착하면 컬럼 스페이서의 높이 조절 없이 셀갭을 줄일 수 있다.
정확히 말해서, 종래 게이트 라인(121)이 존재할 때의 셀갭보다 게이트 라인(121)의 두께만큼 셀갭이 줄어든다.
그래서 상기 도 8e의 TFT 기판의 홀(126) 영역에 컬럼 스페이서가 위치하도록 한 다음, 컬러필터기판을 합착할 경우 도 5a에 도시한 H1의 셀갭을 갖게 된다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치 제조공정을 설명하기 위한 도면으로서, 도시한 바와 같이, 보호막(127) 상에 콘택홀을 형성하는 공정에서 게이트 라인(121) 상에 형성된 홀(126) 영역을 완전히 식각하여 절연기판(122)이 노출되도록 하였다.
따라서, 도 8e에 도시한 TFT 기판과 달리 컬럼 스페이서가 절연기판(122) 상에 위치하기 때문에 동일한 컬럼 스페이서가 위치할 경우, 셀갭이 더욱 줄어든다.
즉, 도 9의 실시예에 따라 제조된 TFT기판의 홀(126) 영역에 컬럼 스페이서가 위치하도록 한 다음, 컬러필터기판을 합착할 경우 도 6에 도시한 바와 같이 H3의 셀갭을 갖게 된다.
그리고 상기와 같이 컬럼 스페이서를 게이트 라인에 위치시키지 않고 데이터 라인 상에 위치시킬 경우에는 별도의 TFT기판의 패턴 변경없이 컬럼 스페이서를 데이터 라인 상에 위치하도록 하여 도 5b에 도시한 바와 같은 H2의 셀갭을 갖도록 할 수 있다.
이와 같이 본 발명에서는 컬럼 스페이서의 높이 조절없이 컬럼 스페이서가 위치할 영역에 홀을 형성하거나, 위치를 변경시킴으로써 다양한 셀갭을 갖도록 할 수 있다.
따라서, MMG 방식에 따라 하나의 원장글라스 상에 서로 다른 크기의 액정셀을 제조할 경우, 종래에는 모두 동일한 셀갭을 갖는 상태에서 시야각 특성을 개선시키기 위하여 와이드뷰(wide view) 편광판을 부착하였다.
상기 와이드뷰 편광판은 Δn*d에 따라 다른 시야각 특성을 갖는데, 종래 MMG 방식에 따라 제조된 액정셀들은 모두 동일한 셀갭(d)을 갖기 때문에 다양한 크기의액정셀에 따른 다양한 시야각 특성을 갖는 액정표시장치를 제조하는데 한계가 있었다.
하지만, 본 발명에서는 MMG 방식에 따라 다양한 크기의 액정셀을 제작하되, 각각의 액정셀들이 다양한 셀갭을 갖도록 제작할 수 있기 때문에 와이드뷰 편광판에 대응되는 다양한 시야각 특성을 갖는 액정표시장치를 제작할 수 있다.
즉, 도 7에 도시한 MMG 모델에 따른 원장글라스기판에서 Ⅰ 영역의 액정셀은 H1의 셀갭을 갖도록 컬럼 스페이서를 도 5a와 도 8a 내지 도 8e 도시한 TFT기판의 홀 영역에 위치시킨다.
또한, 도 7에 도시한 MMG 모데에 따른 원장글라스기판에서 Ⅱ 영역의 액정셀은 H2 또는 H3의 셀갭을 갖도록 컬럼 스페이서를 데이터 라인 또는 도 6과 도9에 도시한 홀 영역에 위치시킨다.
이와 같이, MMG 모델에 따라 제조된 다양한 크기의 액정셀들에 대해서 각각 컬럼 스페이서의 위치를 다양하게 위치시킴으로써, 크기 뿐만 아니라 다양한 셀갭을 갖도록 할 수 있다.
이것은 하나의 공정으로 다양한 크기의 액정셀을 제조하는 장점과 각 액정셀들이 다양한 시야각 특성을 갖도록 함으로써 제품을 다양화할 수 있는 이점이 있다.
이상에서 자세히 설명된 바와 같이, 본 발명은 하나의 글라스기판 상에 다양한 크기의 액정셀들을 형성하는 MMG 모델에서 각 액정셀들의 크기에 대응되는 셀갭을 다양하게 형성함으로써, 다양한 시야각 특성을 갖는 액정셀들을 형성할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하 청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (16)

  1. 제 1 기판;
    상기 제 1 기판과 합착되어 서로 크기와 셀갭이 다른 다수개의 액정셀을 형성하는 제 2 기판; 및
    상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 게재된 액정층을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 기판은 컬러 필터층과 블랙 매트릭스가 형성된 컬러필터기판인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 기판은 박막트랜지스터와 화소전극이 형성된 TFT기판인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 액정셀들은 컬럼 스페이서의 형성 위치에 따라 서로 다른 셀갭을 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 컬럼 스페이서는 상기 제 1 기판 또는 제 2 기판 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 컬럼 스페이서는 모두 동일한 높이로 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  7. 게이트 라인 상에 컬럼 스페이서가 위치할 홀이 형성된 제 1 기판;
    상기 제 1 기판과 액정층을 사이에 두고 합착되면서, 상기 컬럼 스페이서가 위치하는 홀의 구조에 따라 다양한 셀갭이 형성되는 제 2 기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 게이트 라인 상에 형성된 홀은 글라스 상에 게이트 절연막과 보호막이 형성된 구조로 되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 게이트 라인 상에 형성된 홀은 글라스가 노출된 구조인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 컬럼 스페이서는 모두 동일한 높이로 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  11. 절연기판 상에 게이트 전극과 게이트 라인 상에 셀갭 조절을 위한 홀을 형성하는 단계;
    상기 게이트 전극 등이 형성된 절연기판 상에 게이트 절연막 및 채널층과 오 믹콘택층으로된 엑티브층을 형성하는 단계;
    상기 엑티브층이 형성된 절연기판 상에 소스/드레인 전극 및 데이터 라인을 형성하는 단계;
    상기 소스/드레인 전극등이 형성된 절연기판 상에 보호막을 형성한 다음, 드레인 전극 상부에 콘택홀을 형성하는 단계; 및
    상기 보호막이 형성된 절연기판 상에 투명금속을 형성하여 화소전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 화소전극이 형성된 절연기판 상에 컬럼 스페이서를 형성하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 셀갭 조절을 위한 홀은 절연기판 상에 게이트 절연막과 보호막이 형성된 구조인 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.
  14. 제 11 항에 있어서, 상기 보호막 상에 콘택홀을 형성하는 공정은 상기 홀 영역의 게이트 절연막과 보호막을 식각하여 절연기판을 오픈하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.
  15. 제 12 항에 있어서, 상기 컬럼 스페이서는 홀 영역 또는 데이터 라인에 형성함으로써, 형성되는 영역에 따라 다양한 셀갭을 갖도록 하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.
  16. 제 12 항에 있어서, 상기 컬럼 스페이서는 모두 동일한 높이로 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.
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