KR20070001505A - 액정패널 및 그 제조방법 - Google Patents

액정패널 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20070001505A
KR20070001505A KR1020050057039A KR20050057039A KR20070001505A KR 20070001505 A KR20070001505 A KR 20070001505A KR 1020050057039 A KR1020050057039 A KR 1020050057039A KR 20050057039 A KR20050057039 A KR 20050057039A KR 20070001505 A KR20070001505 A KR 20070001505A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
liquid crystal
glass spacer
electrode
crystal panel
Prior art date
Application number
KR1020050057039A
Other languages
English (en)
Inventor
박승렬
Original Assignee
엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지.필립스 엘시디 주식회사 filed Critical 엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority to KR1020050057039A priority Critical patent/KR20070001505A/ko
Publication of KR20070001505A publication Critical patent/KR20070001505A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1339—Gaskets; Spacers; Sealing of cells
    • G02F1/13394—Gaskets; Spacers; Sealing of cells spacers regularly patterned on the cell subtrate, e.g. walls, pillars
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133512—Light shielding layers, e.g. black matrix
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514—Colour filters
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362—Active matrix addressed cells
    • G02F1/136213—Storage capacitors associated with the pixel electrode
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1339—Gaskets; Spacers; Sealing of cells
    • G02F1/13398—Spacer materials; Spacer properties

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)

Abstract

중력불량 현상을 방지하는 액정패널 및 그 제조방법이 개시된다.
본 발명에 따른 액정패널은 제 1 기판 상에 형성된 게이트라인과 상기 게이트라인과 평행하게 형성된 공통라인과, 상기 게이트라인과 교차로 배열되어 다수의 화소영역을 정의하는 데이터라인과, 상기 게이트라인과 데이터라인의 교차부에 형성된 박막트랜지스터와, 상기 화소영역 상에 형성된 적색, 녹색, 청색의 컬러필터와, 상기 컬러필터의 사이에 형성된 블랙매트릭스와, 상기 박막트랜지스터와 연결된 다수의 화소전극과 상기 화소전극과 엇갈려 구성된 공통전극 및 상기 제 1 기판과 소정간격 이격되어 글라스 스페이서가 형성된 제 2 기판을 포함한다.
글라스 스페이서, 중력불량

Description

액정패널 및 그 제조방법{Liquid Crystal Panel and manufacturing method thereof}
도 1은 종래의 COT 구조를 갖는 액정패널에 대한 단면도.
도 2는 도 1의 액정패널에서 발생한 중력불량현상을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 COT구조의 액정패널의 단면도.
도 4a ~ 도 4d는 도 3의 글라스 스페이서의 제조공정을 순서대로 나타낸 도면.
도 5는 본 발명에 따른 TOC 구조의 액정패널의 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명>
100, 300:제 1 기판 108, 308:게이트 절연막
111a, 311a:액티브층 111b, 311b:오믹 콘택층
112, 312:게이트 전극 116, 316:공통라인
118, 318:소스전극 120, 320:드레인 전극
121, 321:스토리지 전극 122, 322:보호막
124, 324:블랙매트릭스 126, 326:컬러필터
128, 328:화소전극 130, 330:공통전극
132, 332:글라스 스페이서 150, 350:액정층
200, 400:제 2 기판 210:포토레지스트
211:포토레지스트 패턴 213:마스크
214:글라스 패턴 325:오버코트층
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히, 중력불량 현상을 방지하는 액정패널 및 그 제조방법에 관한 것이다.
액정표시장치는 액정의 광학적 이방성과 분극성질을 이용하여 화상을 표시한다. 상기 액정은 가늘고 긴 구조를 가지기 때문에 분자의 배열에 방향성을 가진다. 이에 따라, 인위적으로 상기 액정에 전기장을 인가하여 분자배열의 방향을 제어할 수 있다.
따라서, 액정의 분자배열 방향을 임의로 조절하면, 액정의 분자배열이 변하게 되고, 광학적 이방성에 의하여 상기 액정의 분자 배열 방향으로 빛이 굴절하여 화상을 표시할 수 있다.
최근들어 액정표시장치의 오정렬을 방지하고 개구율을 향상시키기 위해 컬러필터를 어레이기판 상에 형성하는 방법이 제시되었는데, 컬러필터를 박막트랜지스터의 상부에 형성하는 구조를 컬러필터 온 박막트랜지스터(Color filter on Thin Film transistor; COT) 구조라고 한다.
도 1은 종래의 COT 구조를 갖는 액정패널에 대한 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 액정패널(100)은 투명한 제 1 기판(10) 상에 금속과 같은 도전 물질로 이루어진 게이트 전극(12)이 형성되어 있고, 상기 게이트 전극(12) 상에 실리콘 질화막(SiNx)이나 실리콘 산화막(SiO2)으로 이루어진 게이트 절연막(23)이 형성된다.
상기 제 1 기판(10) 상에 상기 게이트 전극(12)과 동일한 재질로 이루어지고 상기 게이트 전극(12)과 평행한 방향으로 연결된 구조의 공통라인(16)을 형성한다. 상기 게이트 전극(12)과 상기 공통라인(16)이 형성된 기판(10) 상에 게이트 절연막(8)이 형성된다.
상기 게이트 절연막(8) 상에는 비정질 실리콘으로 이루어진 액티브층(11a)이 형성되어 있으며, 상기 액티브층(11a) 상에 불순물이 도핑된 비정질 실리콘으로 이루어진 오믹 콘택층(11b)이 형성되어 있다. 상기 오믹 콘택층(11b) 상부에는 금속과 같은 도전 물질로 이루어진 소스전극(18)과 드레인 전극(20) 및 스토리지 전극(21)이 형성되어 있다.
상기 소스전극(18)과 드레인 전극(20) 및 스토리지 전극(21)은 도시되지 않은 데이터라인과 동일한 재질로 이루어져 있고, 상기 스토리지 전극(21)은 상기 공통라인(16)과 겹쳐져 형성된다.
상기 스토리지 전극(21)과 상기 공통라인(16)이 겹쳐지는 부분은 스토리지 캐패시턴스가 발생하는 스토리지 영역을 형성하게 된다. 상기 소스 및 드레인 전극(18, 20) 사이로 노출된 오믹 콘택층(11b)를 제거하여 하부의 액티브층(11a)이 노출되도록 한다.
상기 소스전극 및 드레인 전극(18, 20)은 상기 게이트 전극(12)과 함께 박막트랜지스터(TFT)를 이룬다. 상기 소스전극 및 드레인 전극(18, 20)을 포함한 상기 제 1 기판(10)의 전면에는 실리콘 질화막이나 실리콘 산화막 또는 유기 절연막으로 이루어져 상기 박막트랜지스터(TFT)를 보호하기 위한 보호막(22)이 형성되어 있다.
상기 보호막(22) 상에 상기 공통라인(16)과 대응되는 위치에 제 1 컨택홀(H1)을 형성한다.
상기 보호막(22)이 형성된 기판(10)의 전면에 불투명한 유기절연물질을 도포하고 마스크 공정으로 패턴하여, 상기 게이트 전극(12)과 데이터라인(미도시)에 대응하는 상부에 위치하는 격자형상의 블랙매트릭스(24)를 형성한다.
상기 블랙매트릭스(24) 사이로 노출된 다수의 영역에 컬러필터(26)를 순차적으로 형성한다.
상기 컬러필터(26)가 형성된 기판(10)의 전면에 투명한 도전성 금속물질인 ITO를 전면에 증착하고 마스크 공정으로 패턴하여, 상기 노출된 드레인 전극(20)과 접촉하는 화소전극(28)과, 상기 노출된 공통라인(16)과 접촉하는 투명한 공통전극(30)을 형성한다.
상기 화소전극(28)과 공통전극(30)이 형성된 기판(10)의 전면에 투명한 유기절연물질을 도포한 후 마스크 공정을 진행하여, 상기 제 1 컨택홀(H1)에 대응하여 패턴 스페이서(32)를 형성한다.
이때, 상기 패턴 스페이서(32)는 수지(resin)로 형성된다. 고온에서의 액정의 팽창률보다 상기 패턴 스페이서(32)의 팽창률이 극히 적어 상기 제 1 및 제 2 기판(10, 31)으로 구성된 액정패널(100)을 도 2에 도시된 바와 같이, 수직으로 세웠을 때, 중력불량 현상이 발생되기 용이하다.
즉, 상기 액정패널(100)에는 도시하지 않은 백라이트에서 발생한 광이 공급되는데, 이때, 상기 백라이트에서 발생한 광의 세기와 양이 증가함에 따라 상기 액정패널(100)의 온도가 증가하게 된다.
상기 액정패널(100)의 온도가 증가함에 따라 상기 제 1 및 제 2 기판(10, 31) 사이에 주입된 액정층(50)에 존재하는 액정들의 부피가 팽창하게 된다. 즉, 고온에서 상기 액정층(50)에 존재하는 액정들의 팽창률에 따라 상기 제 1 기판(10)과 상기 제 2 기판(31) 사이는 팽창하게 된다.
이로인해, 상기 액정패널(100)을 세워서 구동하게 되는 경우 중력에 의해 상기 액정층(50)에 존재하는 액정이 하단으로 쏠리는 중력불량 현상이 발생하게 된다.
또한, 상기 패턴 스페이서(32)는 상기 액정패널(100)의 온도상승에 따른 팽창율이 크고 외부압력에 의한 변형율도 증가하는 특성을 가지므로 상기 백라이트에서 생성된 광의 세기와 양이 증가함에 따라 상기 중력불량 현상을 더욱 증가시키게 된다. 이로인해 상기 제 1 기판(10)과 상기 제 2 기판(31) 사이에 존재하는 액정이 중력현상으로 인해 하부방향으로 흐르게 된다.
이에 따라, 상기 액정층이 불균일하게 형성되어 시간이 지날수록 액정의 두께가 달라져서 화질이 불량해 지게 되는 현상이 발생한다.
본 발명은 유리기판 상에 스페이서를 형성하여 제 1 기판 및 제 2 기판 사이의 셀갭을 유지하고 중력불량 현상을 극복하여 화질을 향상시킬 수 있는 액정표시장치 및 그의 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정패널은 제 1 기판 상에 형성된 게이트라인과 상기 게이트라인과 평행하게 형성된 공통라인과, 상기 게이트라인과 교차로 배열되어 다수의 화소영역을 정의하는 데이터라인과, 상기 게이트라인과 데이터라인의 교차부에 형성된 박막트랜지스터와, 상기 화소영역 상에 형성된 적색, 녹색, 청색의 컬러필터와, 상기 컬러필터의 사이에 형성된 블랙매트릭스와, 상기 박막트랜지스터와 연결된 다수의 화소전극과 상기 화소전극과 엇갈려 구성된 공통전극 및 상기 제 1 기판과 소정간격 이격되어 글라스 스페이서가 형성된 제 2 기판을 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정패널은 제 1 기판의 화소영역 상에 적색, 녹색, 청색으로 소정 간격으로 이격된 컬러필터와, 상기 컬러필터의 사이에 형성된 블랙매트릭스와, 상기 제 1 기판 상부에 형성된 게이트라인과 상기 게이트라인과 평행하게 형성된 공통라인과, 상기 게이트라인과 교차로 배열된 데이터라인과, 상기 게이트라인과 데이터라인의 교차부에 형성된 박막트랜지스터 및 상기 제 1 기판과 소정간격 이격되어 글라스 스페이서가 형성된 제 2 기판을 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정패널의 제조방 법은 제 1 기판상의 화소영역에 박막트랜지스터를 형성하는 단계와, 상기 화소영역 상에 소정간격 이격된 컬러필터를 형성하는 단계와, 상기 컬러필터의 소정 간격 이격된 사이에 블랙매트릭스를 형성하는 단계와, 상기 블랙매트릭스 상에 오버코트층을 형성하는 단계 및 상기 제 1 기판과 소정간격 이격되어 글라스 스페이서가 형성된 제 2 기판을 준비하는 단계를 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정패널의 제조방법은 제 1 기판의 화소영역에 소정간격으로 이격된 컬러필터를 형성하는 단계와, 상기 컬러필터의 사이에 블랙매트릭스를 형성하는 단계와, 상기 블랙매트릭스 상에 오버코트층을 형성하는 단계와, 상기 오버코트층 상의 화소영역에 박막트랜지스터를 형성하는 단계 및 상기 제 1 기판과 소정간격 이격되어 글라스 스페이서가 형성된 제 2 기판을 준비하는 단계를 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 COT구조의 액정패널의 단면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 액정패널은 제 1 기판(100)과 제 2 기판(200)으로 이루어져 있으며, 상기 제 1 기판(100)과 상기 제 2 기판(200) 사이에는 액정(150)이 주입되어 있다.
상기 제 1 기판(100) 상에 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 텅스텐(W), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo) 등의 도전성 금속을 포함하는 도전성 금속 그룹 중 선택된 하나 또는 그 이상의 금속을 증착하고 마스크 공정으로 패턴하여, 게이트 전극(112)을 형성한다. 동시에, 상기 게이트 전극(112)과 평행한 방향으로 연 결된 공통라인(116)을 형성한다.
상기 게이트 전극(112)과 공통라인(116)이 형성된 기판(100)의 전면에 질화 실리콘과 산화 실리콘을 포함하는 무기절연물질 그룹 중 선택된 하나를 증착하여 게이트 절연막(108)을 형성한다.
상기 게이트 절연막(108)이 형성된 기판(100)의 전면에 순수 비정질 실리콘과 불순물이 포함된 비정질 실리콘을 증착하고 마스크 공정으로 패턴하여, 게이트 전극(112)의 상부에 액티브층(111a)과 오믹 콘택층(111b)이 형성된다.
상기 액티브층(111a)과 오믹 콘택층(111b)이 형성된 기판(100)의 전면에 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 텅스텐(W), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo)을 포함하는 도전성 금속 그룹 중 선택된 하나 또는 그 이상의 금속을 증착하고 마스크 공정을 패턴하여, 상기 오믹 콘택층(111b)과 일부 겹쳐지도록 소스 전극(118)과, 상기 소스 전극(118)과 소정간격 이격되고, 상기 게이트 전극(112)과 평행한 방향으로 연장된 드레인 전극(120)을 형성한다.
이때, 상기 공통라인(116) 상에 상기 드레인 전극(120)과 동일한 재질로 이루어진 스토리지 전극(121)이 형성된다. 상기 스토리지 전극(121)이 상기 공통라인(116)과 겹쳐지는 부분은 스토리지 캐패시턴스가 발생하는 스토리지 영역을 형성하게 된다.
상기 소스 전극(118)과 드레인 전극(120)과 스토리지 전극(121)이 형성된 기판(100)의 전면에 질화 실리콘과 산화 실리콘을 포함하는 무기 절연물질 그룹 중 선택된 하나를 증착하여 보호막(122)을 형성한다.
상기 보호막(122)이 형성된 기판(100)의 전면에 불투명한 유기절연물질을 도포하고 마스크 공정으로 패턴하여, 상기 게이트 전극(112)과 대응하는 상부에 격자형상의 블랙매트릭스(124)를 형성한다.
상기 격자형상의 블랙매트릭스(124) 사이로 노출된 다수의 화소영역에 대응하여 마스크 공정을 통해 적색과 녹색 및 청색의 컬러필터(126)를 순차적으로 형성한다. 상기 공통라인(116)과 대응되는 컬러필터(126)와 보호막(122)을 식각하여 제 1 컨택홀(H1)을 형성한다.
상기 컬러필터(126)가 형성된 기판(100)의 전면에 인듐-틴-옥사이드(ITO)와 같은 투명한 도전성 금속 물질을 증착하고 마스크 공정으로 패턴하여, 상기 공통라인(116) 상에 형성된 스토리지 전극(121)과 접촉하는 화소전극(128)과 공통전극(130)을 형성한다.
연속하여, 상기 제 2 기판(200) 상에 상기 제 2 기판(200)과 이어져 있는 글라스 스페이서(132)를 형성한다.
도 4a ~ 도 4d는 도 3의 글라스 스페이서의 제조공정을 순서대로 나타낸 도면이다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 투명한 제 2 절연기판(200)의 전면에 감광성 물질인 포토레지스트(210)가 도포된다. 상기 포토레지스트(210)가 도포된 상기 제 2 절연기판(200) 상에 차단부와 투과부를 구비한 마스크(213)가 위치한다. 상기 마스크(213)로 자외선(UV)가 조사되어 상기 마스크(213)의 투과부로 상기 자외선(UV)이 통과되어 상기 마스크(213)의 투과부와 대응된 부분의 포토레지스트(210)가 제거된 다.
상기 마스크(213)의 차단부와 대응된 부분의 포토레지스트(210)는 패턴을 형성하여 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 절연기판(200) 상에 포토레지스트 패턴(211)이 형성된다.
상기 제 2 절연기판(200) 상에 형성된 포토레지스트 패턴(211)을 마스크로 하여 상기 제 2 절연기판(200)을 식각하게 되면, 도 4c에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 절연기판(200) 상에 상기 포토레지스트 패턴(211)과 동일한 글라스 패턴(214)이 형성된다.
상기 글라스 패턴(214) 상에 마스크로 사용된 상기 포토레지스트 패턴(211)을 제거하게 되면, 상기 제 2 절연기판(200) 상에 글라스 스페이서(132)가 형성된다. 상기 글라스 스페이서(132)는 상기 제 1 기판(도 3의 100)과 제 2 절연기판(200) 사이의 셀갭을 유지하는 역할을 하게 된다.
상기 글라스 스페이서(132)가 상기 공통라인(도 3의 116) 상부에 형성된 스토리지 전극(도 3의 121)과 중첩되도록 한다. 상기 스토리지 전극(121)과 같은 금속물질 상단에 상기 글라스 스페이서(132)가 형성됨으로써 도시되지 않은 백라이트에서 공급된 광의 빛샘 현상을 차단할 수 있게된다.
상기 글라스 스페이서(132)는 종래의 유기막으로 형성된 패턴 스페이서에 비해 열팽창계수가 적기 때문에 상기 글라스 스페이서(132)를 구비한 액정패널로 고온의 광이 공급되어도 열에 의한 변형률이 적다. 이로인해, 상기 글라스 스페이서(132)를 이용하여 상기 액정패널을 수직방향으로 세워서 구동하는 경우에 중력현상 으로 상기 액정패널 상에 주입된 액정이 하단으로 쏠리는 현상이 발생하지 않게된다.
따라서, 상기 제 2 절연기판(200)상에 상기 글라스 스페이서(132)를 형성하여 상기 제 1 기판(100)과 합착하게 되면 종래의 액정표시장치에서 발생한 중력불량현상을 극복할 수 있다.
위에서 언급한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정패널은 열팽창계수가 적은 유리로 된 글라스 스페이서를 제 2 기판 상에 형성하여 종래의 액정패널에서 발생한 중력 불량현상을 극복하여 화질을 향상시킬 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 TOC 구조의 액정패널의 단면도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 액정패널은 제 1 기판(300)과 제 2 기판(400)을 포함하고 상기 제 1 기판(300)과 제 2 기판(400) 사이에 주입된 액정층(350)을 더 포함한다.
상기 제 1 기판(300) 상에 적색, 녹색, 청색의 컬러필터(326)가 형성된다.
상기 컬러필터(326)는 염색법(dye method), 전착법(electrodeposition method), 안료분산법(pigment dispersion method), 인쇄법(print method) 등에 형성될 수 있다.
상기 적색, 녹색, 청색의 컬러필터(326)가 형성된 제 1 기판(300) 상에 블랙매트릭스(324)가 형성된다. 상기 블랙매트릭스(324)는 상기 컬러필터(326)의 사이에 형성되며, 상기 이격된 공간보다 넓게 형성하여 상기 컬러필터(326)의 패턴으로 인해 가장자리 부분을 덮어줌으로써 얼룩을 방지할 수 있다. 상기 블랙매트릭스 (324)는 불투명한 유기물질인 블랙레진으로 이루어진다.
상기 블랙매트릭스(324)가 형성된 제 1 기판(300) 상에 오버코트층(325)이 형성된다.
상기 오버코트층(325)을 이루는 재질은 유기 또는 무기 물질로서 특히 평탄화 특성이 우수한 유기물질로 이루어진다. 상기 오버코트층(325)은 상기 컬러필터(326)과 상기 블랙매트릭스(324) 사이의 단차가 발생되지 않도록 얇게 형성함으로써 투과율 손실을 최소화 시킨다.
상기 오버코트층(325)이 형성된 제 1 기판(300) 상에 게이트 전극(312)이 형성된다. 동시에, 상기 게이트 전극(312)과 동일한 재질로 이루어진 공통라인(316)이 형성된다.
상기 게이트 전극(312)과 공통라인(316)이 형성된 기판(300)의 전면에 질화 실리콘과 산화 실리콘을 포함하는 무기절연물질 그룹 중 선택된 하나를 증착하여 게이트 절연막(308)을 형성한다.
상기 게이트 절연막(308)이 형성된 기판(300)의 전면에 순수 비정질 실리콘과 불순물이 포함된 비정질 실리콘을 증착하고 마스크 공정으로 패턴하여, 게이트 전극(312)의 상부에 액티브층(311a)과 오믹 콘택층(311b)이 형성된다.
상기 액티브층(311a)과 오믹 콘택층(311b)이 형성된 기판(300)의 전면에 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 텅스텐(W), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo)을 포함하는 도전성 금속 그룹 중 선택된 하나 또는 그 이상의 금속을 증착하고 마스크 공정을 패턴하여, 상기 오믹 콘택층(311b)과 일부 겹쳐지도록 소스 전극 (318)과, 상기 소스 전극(318)과 소정간격 이격되고, 상기 게이트 전극(312)과 평행한 방향으로 연장된 드레인 전극(320)을 형성한다.
이때, 상기 공통라인(316) 상에 상기 드레인 전극(320)과 동일한 재질로 이루어진 스토리지 전극(321)이 형성된다. 상기 스토리지 전극(321)이 상기 공통라인(316)과 겹쳐지는 부분은 스토리지 캐패시턴스가 발생하는 스토리지 영역을 형성하게 된다.
상기 소스 전극(318)과 드레인 전극(320)과 스토리지 전극(321)이 형성된 기판(300)의 전면에 질화 실리콘과 산화 실리콘을 포함하는 무기 절연물질 그룹 중 선택된 하나를 증착하여 보호막(322)을 형성한다.
상기 보호막(322)이 형성된 제 1 기판(300)을 식각하여 제 1 컨택홀(H1)을 형성한다. 또한, 상기 보호막(322)가 형성된 기판(300)의 전면에 인듐-틴-옥사이드(ITO)와 같은 투명한 도전성 금속 물질을 증착하고 마스크 공정으로 패턴하여, 상기 공통라인(316) 상에 형성된 스토리지 전극(321)과 접촉하는 화소전극(328)과 공통전극(330)을 형성한다.
연속하여, 상기 제 2 기판(400) 상에 글라스 스페이서(332)를 형성한다.
상기 글라스 스페이서(332)를 제조하는 방법은 위에서 언급한 바와 동일하므로 상기 글라스 스페이서(332)에 관한 설명은 생략하기로 한다.
상기 글라스 스페이서(332)가 상기 공통라인(316) 상부에 형성된 스토리지 전극(321)과 중첩되도록 한다. 상기 스토리지 전극(321)과 같은 금속물질 상단에 상기 글라스 스페이서(332)가 형성됨으로써 도시되지 않은 백라이트에서 공급된 광 의 빛샘 현상을 차단할 수 있게된다.
상기 글라스 스페이서(332)는 종래의 유기막으로 형성된 패턴 스페이서에 비해 열팽창계수가 적기 때문에 상기 글라스 스페이서(332)를 구비한 액정패널로 고온의 광이 공급되어도 열에 의한 변형률이 적다. 이로인해, 상기 글라스 스페이서(332)를 이용하여 상기 액정패널을 수직방향으로 세워서 구동하는 경우에 중력현상으로 상기 액정패널 상에 주입된 액정이 하단으로 쏠리는 현상이 발생하지 않게된다.
따라서, 상기 제 2 절연기판(400)상에 상기 글라스 스페이서(332)를 형성하여 상기 제 1 기판(300)과 합착하게 되면 종래의 액정표시장치에서 발생한 중력불량현상을 극복할 수 있다.
위에서 언급한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정패널은 열팽창계수가 적은 유리로 된 글라스 스페이서를 제 2 기판 상에 형성하여 종래의 액정패널에서 발생한 중력 불량현상을 극복하여 화질을 향상시킬 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 액정패널은 열팽창계수가 적어 고온의 열에서도 변형률이 적은 유리로 된 글라스 스페이서를 제 2 기판 상에 형성함으로써, 종래의 액정패널에서 발생한 중렬불량현상을 극복하여 화질을 향상시킬 수 있다.

Claims (12)

  1. 제 1 기판 상에 형성된 게이트라인과 상기 게이트라인과 평행하게 형성된 공통라인;
    상기 게이트라인과 교차로 배열되어 다수의 화소영역을 정의하는 데이터라인;
    상기 게이트라인과 데이터라인의 교차부에 형성된 박막트랜지스터;
    상기 화소영역 상에 형성된 적색, 녹색, 청색의 컬러필터;
    상기 컬러필터의 사이에 형성된 블랙매트릭스;
    상기 박막트랜지스터와 연결된 다수의 화소전극과 상기 화소전극과 엇갈려 구성된 공통전극; 및
    상기 제 1 기판과 소정간격 이격되어 글라스 스페이서가 형성된 제 2 기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정패널.
  2. 제 1 기판의 화소영역 상에 적색, 녹색, 청색으로 소정 간격으로 이격된 컬러필터;
    상기 컬러필터의 사이에 형성된 블랙매트릭스;
    상기 제 1 기판 상부에 형성된 게이트라인과 상기 게이트라인과 평행하게 형성된 공통라인;
    상기 게이트라인과 교차로 배열된 데이터라인;
    상기 게이트라인과 데이터라인의 교차부에 형성된 박막트랜지스터; 및
    상기 제 1 기판과 소정간격 이격되어 글라스 스페이서가 형성된 제 2 기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정패널.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 박막트랜지스터는,
    게이트 전극과,
    상기 게이트 전극의 상부에 위치하는 반도체층과,
    상기 반도체층과 소정 오버랩되어 서로 소정간격 이격된 소스전극 및 드레인 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정패널.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 공통라인 상부에는 상기 데이터라인과 동일한 재질로 이루어진 스토리지 전극이 형성되는 것을 특징으로 하는 액정패널.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제 2 기판 상에 형성된 글라스 스페이서는 상기 스토리지 전극과 같은 재질로 이루어진 금속층 상부와 대응되는 것을 특징으로 하는 액정패널.
  6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 글라스 스페이서는 상기 제 2 기판과 일체로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정패널.
  7. 제 1 기판상의 화소영역에 박막트랜지스터를 형성하는 단계;
    상기 화소영역 상에 소정간격 이격된 컬러필터를 형성하는 단계;
    상기 컬러필터의 소정 간격 이격된 사이에 블랙매트릭스를 형성하는 단계;
    상기 블랙매트릭스 상에 오버코트층을 형성하는 단계; 및
    상기 제 1 기판과 소정간격 이격되어 글라스 스페이서가 형성된 제 2 기판을 준비하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정패널의 제조방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 글라스 스페이서는 상기 제 2 기판과 일체로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정패널의 제조방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 글라스 스페이서는 포토공정을 통해 형성되는 것을 특징으로 하는 액정패널의 제조방법.
  10. 제 1 기판의 화소영역에 소정간격으로 이격된 컬러필터를 형성하는 단계;
    상기 컬러필터의 사이에 블랙매트릭스를 형성하는 단계;
    상기 블랙매트릭스 상에 오버코트층을 형성하는 단계;
    상기 오버코트층 상의 화소영역에 박막트랜지스터를 형성하는 단계; 및
    상기 제 1 기판과 소정간격 이격되어 글라스 스페이서가 형성된 제 2 기판을 준비하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정패널의 제조방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 글라스 스페이서는 상기 제 2 기판과 일체로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정패널의 제조방법.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 글라스 스페이서는 포토공정을 통해 형성되는 것을 특징으로 하는 액정패널의 제조방법.
KR1020050057039A 2005-06-29 2005-06-29 액정패널 및 그 제조방법 KR20070001505A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050057039A KR20070001505A (ko) 2005-06-29 2005-06-29 액정패널 및 그 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050057039A KR20070001505A (ko) 2005-06-29 2005-06-29 액정패널 및 그 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20070001505A true KR20070001505A (ko) 2007-01-04

Family

ID=37868887

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050057039A KR20070001505A (ko) 2005-06-29 2005-06-29 액정패널 및 그 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20070001505A (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150074379A (ko) * 2013-12-24 2015-07-02 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치 및 그의 제조방법
KR20150106487A (ko) * 2014-03-11 2015-09-22 삼성디스플레이 주식회사 표시장치 및 이의 제조방법
KR20170002784A (ko) * 2015-06-29 2017-01-09 엘지디스플레이 주식회사 간격 스페이서 및 래치 스페이서를 구비한 액정 표시장치
KR20170072304A (ko) * 2014-11-21 2017-06-26 센젠 차이나 스타 옵토일렉트로닉스 테크놀로지 컴퍼니 리미티드 액정 표시패널 및 그 컬러 필름 어레이 기판

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150074379A (ko) * 2013-12-24 2015-07-02 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치 및 그의 제조방법
KR20150106487A (ko) * 2014-03-11 2015-09-22 삼성디스플레이 주식회사 표시장치 및 이의 제조방법
KR20170072304A (ko) * 2014-11-21 2017-06-26 센젠 차이나 스타 옵토일렉트로닉스 테크놀로지 컴퍼니 리미티드 액정 표시패널 및 그 컬러 필름 어레이 기판
KR20170002784A (ko) * 2015-06-29 2017-01-09 엘지디스플레이 주식회사 간격 스페이서 및 래치 스페이서를 구비한 액정 표시장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9052550B2 (en) Thin film transistor liquid crystal display
KR101158872B1 (ko) 액정표시장치 및 그 제조방법
US8400606B2 (en) Liquid crystal display apparatus and method of manufacturing the same
US7643123B2 (en) Liquid crystal display device comprising bubble traps and method of fabricating the same
US20140118656A1 (en) Liquid crystal display and manufacturing method thereof
KR101274022B1 (ko) 표시기판, 이를 갖는 표시패널, 표시기판의 제조방법 및이를 이용한 표시패널의 제조방법
KR101479998B1 (ko) 박막 트랜지스터 표시판 및 그 제조 방법
JP2010044362A (ja) 薄膜トランジスタ表示板、これを含む液晶表示装置、及び液晶表示装置の製造方法
KR20080025552A (ko) 박막 트랜지스터 기판과 이의 제조 방법 및 이를 구비한액정표시패널
KR20100055883A (ko) 반도체 박막 트랜지스터 기판과 그 제조 방법
KR20130015734A (ko) 액정표시장치
CN101685232A (zh) 阵列基底及其制造方法、采用该阵列基底的液晶显示装置
US20070188682A1 (en) Method for manufacturing a display device
KR20070001505A (ko) 액정패널 및 그 제조방법
JPH112810A (ja) 液晶表示装置およびその製造方法
KR100603669B1 (ko) 액정표시장치 및 그 제조방법
KR20080073573A (ko) 액정패널과 이의 제조방법
KR20080019385A (ko) 표시 패널 및 이의 제조 방법
JP2007017756A (ja) 液晶表示装置
KR20060038148A (ko) 액정표시장치 및 그 제조방법
KR20080051366A (ko) 횡전계 방식 액정표시장치 및 그 제조방법
KR100482165B1 (ko) 리페어패턴을 포함하는 액정표시장치용 어레이기판과 그제조방법
KR20020037168A (ko) 티에프티 어레이 상에 칼라 필터가 형성된 엘시디 제조방법
KR20070082325A (ko) 박막 트랜지스터 기판 및 이의 제조 방법 및 액정 표시장치
KR20060121453A (ko) 액정표시장치용 기판 및 형성방법

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination