KR20070034803A - Liquid crystal display - Google Patents
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Abstract
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 액정표시장치의 일 실시예는 기판 상에 위치하는 제1 절연막,The present invention relates to a liquid crystal display device. One embodiment of the liquid crystal display according to the present invention, the first insulating film located on the substrate,
상기 제1 절연막 상에 위치하는 복수의 데이터라인, 및 상기 제1 절연막과 상기 데이터라인 사이에 개재된 반도체층을 포함한다. 상기 기판 전면을 덮는 제2 절연막 상에 위치하는 화소전극이 상기 데이터라인 사이에 배치되고, 배향막이 상기 기판 전면을 덮는다. 상기 반도체층의 폭이 상기 데이터라인의 폭보다 크다. 본 발명에 의하면, 기판 전체에서 배향막에 대한 러빙이 균일하게 이루어짐으로써 액정 분자들의 배향 이상(disinclination)이 발생하지 않는다.A plurality of data lines positioned on the first insulating film, and a semiconductor layer interposed between the first insulating film and the data line. A pixel electrode positioned on the second insulating layer covering the entire surface of the substrate is disposed between the data lines, and an alignment layer covers the entire surface of the substrate. The width of the semiconductor layer is greater than the width of the data line. According to the present invention, rubbing of the alignment layer is uniformly performed on the entire substrate, so that disorientation of liquid crystal molecules does not occur.
액정 표시 장치, 배향막, 러빙, 배향 이상 Liquid crystal display device, alignment film, rubbing, alignment abnormality
Description
도 1은 종래 기술에 따른 액정 표시 장치를 개략적으로 보여주는 단면도,1 is a cross-sectional view schematically showing a liquid crystal display device according to the prior art;
도 2는 일반적인 액정 표시 장치를 개략적으로 보여주는 평면도,2 is a plan view schematically illustrating a general liquid crystal display device;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치를 개략적으로 보여주기 위해 도 2의Ⅰ-Ⅰ라인을 따라 취해진 단면도,3 is a cross-sectional view taken along line II of FIG. 2 to schematically illustrate a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치를 개략적으로 보여주기 위해 도 2의 Ⅰ-Ⅰ라인을 따라 취해진 단면도,4 is a cross-sectional view taken along the line II of FIG. 2 to schematically illustrate a liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention;
도 5a 내지 도 5c는 본 발명에 따른 액정 표시 장치를 제조하는 방법을 설명하기 위해 도 2의Ⅰ-Ⅰ라인을 따라 취해진 공정단면도이다.5A through 5C are cross-sectional views taken along line II of FIG. 2 to explain a method of manufacturing a liquid crystal display according to the present invention.
♧ 도면의 주요부분에 대한 참조부호의 설명 ♧♧ explanation of the reference numerals for the main parts of the drawing.
110 : 기판 120 : 제1 절연막110
126 : 게이트라인 130 : 제2 절연막126: gate line 130: second insulating film
133 : 반도체층 136 : 데이터라인133
140 : 화소전극 150 : 배향막140
T : 박막트랜지스터T: thin film transistor
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 액정 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a display device, and more particularly, to a liquid crystal display device.
일반적으로 평판 표시 장치(FPD:flat panel display)란 두께가 얇고 평평한 화면을 제공하는 표시 장치로, 대표적으로 노트북 컴퓨터 모니터로 널리 쓰이는 액정 표시 장치(LCD:liquid crystal display device), 대형 디지털 텔레비전으로 사용되는 플라즈마 디스플레이(PDP:plasma display panel) 또는 휴대전화에 사용되는 유기 전계 발광 디스플레이(OELD:organic electroluminescent display) 등이 있다.In general, a flat panel display (FPD) is a display device that provides a thin and flat screen, and is typically used as a liquid crystal display device (LCD), a large digital television, which is widely used as a notebook computer monitor. Or a plasma display panel (PDP) or an organic electroluminescent display (OELD) used in a mobile phone.
일반적으로 액정 표시 장치는 공통전극이 구비된 컬러필터 기판, 화소전극이 구비된 박막트랜지스터 기판과 두 기판 사이의 액정층으로 구성된다. 공통전극과 화소전극에는 각각 상이한 전압이 인가되는데, 이때 서로 다른 전압에 의해 형성된 전계에 의해 액정 분자들의 배열이 변경되어 액정의 빛에 대한 투과도가 변하게 된다. In general, a liquid crystal display includes a color filter substrate having a common electrode, a thin film transistor substrate having a pixel electrode, and a liquid crystal layer between two substrates. Different voltages are applied to the common electrode and the pixel electrode, and the arrangement of the liquid crystal molecules is changed by an electric field formed by different voltages, thereby changing the transmittance of the liquid crystal to light.
이러한 액정 분자들의 전기광학 특성은 배향막(alignment layer)의 형성과 러빙(rubbing)에 의한 배향막의 표면처리 상태에 따라 크게 좌우된다. 즉, 액정 분자들이 균일하게 배열되어 전체화면에서 균일한 디스플레이 특성을 갖기 위해서는 배향막 인쇄(print) 공정에서 기판 전체에 대하여 일정한 두께의 배향막이 형성되어야 하고, 러빙 공정에서 균일한 표면처리가 이루어져야 한다.The electro-optical properties of these liquid crystal molecules largely depend on the formation of the alignment layer and the surface treatment state of the alignment layer by rubbing. That is, in order for the liquid crystal molecules to be uniformly arranged to have uniform display characteristics on the entire screen, an alignment film having a predetermined thickness should be formed on the entire substrate in an alignment film printing process, and a uniform surface treatment should be performed in a rubbing process.
도 1은 종래 기술에 따른 액정표시장치를 개략적으로 보여주는 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing a liquid crystal display device according to the prior art.
도 1을 참조하면, 기판(10) 상에 제1 절연막(20)과 반도체층(33)이 위치한 다. 반도체층(33) 상에 데이터라인(36)이 위치한다. 기판(10)을 덮는 제2 절연막(30)이 위치한다. 데이터라인(36) 양측에 화소전극(40)이 위치한다. 다시 기판(10)을 덮는 배향막(50)이 위치한다. 배향막(50)은 인쇄된 후에 러빙 공정을 거치게 되는데, 화살표 방향으로 러빙(R)이 되는 경우 반도체층(33)과 데이터라인(36)에 의한 단차로 러빙이 되지 않는 영역(A)이 형성될 수 있다. 이렇게 러빙이 되지 않는 영역에서는 액정 배향이 제대로 이루어지지 못하는 배향 이상(disclination)이 발생하여 화상이 제대로 표현되지 못할 수 있다. Referring to FIG. 1, the first
본 발명은 이상에서 언급한 상황을 고려하여 제안된 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 배향 이상이 발생하지 않는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed in consideration of the above-mentioned situation, and a technical problem to be achieved by the present invention is to provide a liquid crystal display device in which an orientation error does not occur.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치의 일 실시예는 기판 상에 위치하는 제1 절연막; 상기 제1 절연막 상에 위치하는 복수의 데이터라인; 상기 제1 절연막과 상기 데이터라인 사이에 개재된 반도체층; 상기 데이터라인 및 반도체층이 형성된 기판 전면을 덮는 제2 절연막; 상기 제2 절연막 상에 위치하되, 상기 데이터라인 사이에 배치되는 화소전극; 및 상기 기판 전면을 덮는 배향막을 포함하되, 상기 반도체층의 폭이 상기 데이터라인의 폭보다 크다.One embodiment of the liquid crystal display according to the present invention for achieving the above technical problem is a first insulating film located on the substrate; A plurality of data lines positioned on the first insulating layer; A semiconductor layer interposed between the first insulating film and the data line; A second insulating film covering an entire surface of the substrate on which the data line and the semiconductor layer are formed; A pixel electrode on the second insulating layer and disposed between the data lines; And an alignment layer covering an entire surface of the substrate, wherein a width of the semiconductor layer is greater than a width of the data line.
이 실시예에서, 상기 제2 절연막은 상기 화소전극의 측면에 접할 수 있다.In this embodiment, the second insulating layer may be in contact with the side of the pixel electrode.
본 발명에 따른 액정표시장치의 다른 실시예는 기판 상에 위치하는 제1 절연막; 상기 제1 절연막 상에 위치하는 복수의 데이터라인; 상기 제1 절연막과 상기 데이터라인 사이에 개재된 반도체층; 상기 데이터라인 및 반도체층이 형성된 기판 전면을 덮는 제2 절연막; 상기 제2 절연막 상에 위치하되, 상기 데이터라인 사이에 배치되는 화소전극; 및 상기 기판 전면을 덮는 배향막을 포함하되, 상기 제2 절연막은 상기 화소전극의 측면에 접한다.Another embodiment of the liquid crystal display according to the present invention includes a first insulating film on the substrate; A plurality of data lines positioned on the first insulating layer; A semiconductor layer interposed between the first insulating film and the data line; A second insulating film covering an entire surface of the substrate on which the data line and the semiconductor layer are formed; A pixel electrode on the second insulating layer and disposed between the data lines; And an alignment layer covering an entire surface of the substrate, wherein the second insulating layer contacts a side of the pixel electrode.
이 실시예에서, 상기 반도체층은 상기 화소전극의 측부까지 확장될 수 있다. In this embodiment, the semiconductor layer may extend to the side of the pixel electrode.
본 발명에 의하면, 배향막이 전체적으로 균일하게 러빙되기 때문에 액정 분자들의 배향 이상이 발생하지 않는다.According to the present invention, since the alignment film is rubbed uniformly as a whole, no abnormality in alignment of the liquid crystal molecules occurs.
이하에서는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the technical idea of the present invention. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided to ensure that the disclosed subject matter is thorough and complete, and that the spirit of the present invention to those skilled in the art will fully convey.
본 명세서의 실시예에서 제1, 제2 등의 용어들은 단지 어느 소정의 영역을 다른 영역과 구별시키기 위해서 사용되었으므로, 영역이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안된다.In the embodiments herein, the terms first, second, etc. are used only to distinguish one predetermined region from another region, and therefore, the region should not be limited by such terms.
도면들에 있어서, 층(막) 또는 영역들의 두께 등은 명확성을 기하기 위하여 과장되게 표현될 수 있다. 또한, 층(막)이 다른 층(막) 또는 기판 상(위)에 있다고 언급되어지는 경우에 그것은 다른 층(막) 또는 기판 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 층(막)이 개재될 수도 있다. In the drawings, the thickness of a layer (film) or regions may be exaggerated for clarity. Also, if it is mentioned that a layer (film) is on or above another layer (film) or it can be formed directly on another layer (film) or substrate or between them a third layer (film) ) May be intervened.
명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조부호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.The same reference numerals throughout the specification represent the same components.
도 2는 일반적인 액정 표시 장치를 개략적으로 보여주는 평면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치를 개략적으로 보여주기 위해 도 2의Ⅰ-Ⅰ라인을 따라 취해진 단면도이다.FIG. 2 is a plan view schematically illustrating a general liquid crystal display, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line II of FIG. 2 to schematically show a liquid crystal display according to the present invention.
도 2 및 도 3을 참조하면, 기판(110) 상에 복수의 게이트라인(126)과 스토리지전극(미도시)이 위치한다. 스토리지전극은 게이트라인(126)과는 독립된 별개의 라인이거나 게이트라인(126)에서 확장된 형태일 수 있다. 제1 절연막(120)이 게이트라인(126)과 스토리지전극을 덮는다. 제1 절연막(120) 상에 반도체층(133)과 데이터라인(136)이 위치한다. 반도체층(133)은 박막트랜지스터(T)의 소스 및 드레인전극(미도시)을 구성하는 비정질실리콘층과 동일할 수 있다. 제2 절연막(130)이 데이터라인(136)과 반도체층(133)을 덮는다.2 and 3, a plurality of
게이트라인(126)과 데이터라인(136)이 가로와 세로로 교차한다. 게이트라인(126)과 데이터라인(136)의 교차로 구분되는 영역이 화소영역에 해당되며, 각 화소영역에는 박막트랜지스터(T)와 화소전극(140)이 구비된다. The
배향막(150)이 기판(110)을 덮는다. 액정 표시 장치에 사용되는 배향막(150)은 200℃이하에서 1000Å이하의 균일한 박막 형성이 가능하고 화소전극 표면과 우수한 접착특성을 가져야 한다. 그리고, 화학적 안정성이 높아 액정과의 반응이 없어야 한다. 또한, 전기적인 특성에 있어서도 전하 트랩(charge trap)이 없어야 하며, 비저항이 충분히 높아 액정 분자들의 동작에 영향이 없어야 한다. The
본 발명에 따른 액정 표시 장치에서는 반도체층(133)이 화소전극(140) 측부까지 확장됨으로써 화소전극(140)의 측면이 반도체층(133) 상의 제2 절연막(130)과 접할 수 있게 된다. 따라서, 반도체층(133)과 데이터라인(136)에 의한 단차를 제거할 수 있어 기판 전체에서 러빙(R)이 균일하게 이루어질 수 있다. 즉, 배향막(150) 형성 후 러빙 공정 진행시 종래 기술에서의 러빙이 되지 않는 영역(도 1 참조)이 형성되지 않는다. 이에 의해, 액정 분자들의 배향 이상도 발생하지 않는다.In the liquid crystal display according to the present invention, the
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치를 개략적으로 보여주기 위해 도 2의 Ⅰ-Ⅰ라인을 따라 취해진 단면도이다.4 is a cross-sectional view taken along the line II of FIG. 2 to schematically illustrate a liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 상기 실시예와 달리 반도체층(133)이 데이터라인(136)의 양측으로 확장된다. 그리고, 화소전극(140)도 일측면만 제2 절연막(130)에 접하지만, 양측면이 모두 제2 절연막(130)에 접할 수 있다.Referring to FIG. 4, unlike the above embodiment, the
도 5a 내지 도 5c는 본 발명에 따른 액정표시장치를 제조하는 방법을 설명하기 위해 도 2의Ⅰ-Ⅰ라인을 따라 취해진 공정단면도이다.5A through 5C are cross-sectional views taken along line II of FIG. 2 to explain a method of manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention.
도 5a를 참조하면, 기판(110) 상에 제1 절연막(120)이 형성된다. 일반적으 로 기판(110)은 유리로 형성되고, 제1 절연막(120)은 질화막으로 형성된다. 제1 절연막(120)이 형성되기 전에 게이트전극(미도시)과 스토리지전극(미도시)이 형성될 수 있다. 제1 절연막(120) 상에 반도체층(133)과 데이터라인(136)이 형성된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치에서는 반도체층(133)이 데이터라인(136)의 일측으로 확장되어 형성되지만, 양측으로 확장되어 형성될 수 있다. 반도체층(133)은 박막트랜지스터(미도시)의 소스 및 드레인전극을 구성하는 액티브층과 오믹콘택층이 형성될 때 같이 형성될 수 있다. Referring to FIG. 5A, a first
도 5b를 참조하면, 기판(110)을 덮는 제2 절연막(130)이 형성된다. 제2 절연막(130) 상에 화소전극(140)이 형성된다. 일반적으로 제2 절연막(130)은 질화막으로 형성되고, 화소전극(140)은 ITO(indium-tin-oxide) 또는 IZO(indium-zinc-oxide)로 형성된다. 화소전극(140)과 데이터라인(136) 사이에 기생 커패시턴스가 형성될 수 있기 때문에 화소전극(140)은 데이터라인(136)으로부터 소정 거리만큼 이격되어 형성되어야 한다.Referring to FIG. 5B, a second insulating
도 5c를 참조하면, 기판(110) 상에 배향막(150)이 형성된다. TN(twisted nematic)모드를 사용하는 액정 표시 장치에서 배향막(150) 형성은 고분자 유기막 인쇄법이 일반적으로 사용된다. SiO2 등의 사방증착법으로 대표되는 무기배향막이 사용될 수도 있지만, 공정비용, 신뢰성 및 동작의 안정성 등의 문제로 실제 양산에서는 널리 사용되지 않는다. Referring to FIG. 5C, an
배향막(150) 재료로 배향 안정성, 내구성 및 생산성을 고려해 폴리이미드 (polyimide)계 고분자 화합물이 널리 사용되고 있다. 도 4c에 나타난 바와 같이, 배향막(150)은 화소전극(140) 표면에 위치하여 액정전압이 인가되므로 그 두께를 최소화하여 액정 분자들의 전기적인 동작 특성에 미치는 영향을 극소화해야 한다. 따라서, 배향막(150)의 두께는 균일하게 도포할 수 있는 최소두께로서 1000Å이하가 되어야 한다. 1000Å이하의 균일한 배향막(150)을 박막 형태로 인쇄하기 위해 배향막 재질인 폴리이미드가 용매에 4~5% 정도로 희석된 저농도 혼합용액이 사용된다.Polyimide-based polymer compounds are widely used as the
배향막(150) 도포 공정은 스핀 코팅(spin coating) 방법이 사용될 수 있지만, 용액의 소비가 많고, 액티브 셀(active cell) 주변부의 배향막을 제거하는 추가 공정의 문제점이 있어 인쇄기를 이용한 기법이 주로 사용된다.Although the spin coating method may be used as the coating process of the
배향막(150)이 형성된 후에는 러빙 공정이 진행된다. 러빙(R)은 부드러운 천을 이용하여 배향막(150)을 일정한 방향으로 문질러 주는 것을 말한다. 이렇게 면이나 나일론계의 섬유가 식모된 천을 사용하여 폴리이미드 배향막(150)을 한 방향으로 러빙(R)함으로써 액정 분자들이 배향막(150) 표면에서 일정한 방향으로 배열된다. 따라서, 배향막(150)이 제대로 러빙되지 않으면 액정 분자들이 일정한 방향으로 배향될 수 없다.After the
본 발명에 따른 액정 표시 장치에서는 반도체층(133)을 확장형성하거나 화소전극(140)의 측면을 제2 절연막(130)에 접하게 함으로써 종래 기술에서 반도체층과 데이터라인에 의해 발생한 단차가 제거될 수 있다. 이에 의해, 기판(110) 전체에서 배향막(150)에 대한 러빙(R)이 균일하게 이루어질 수 있다.In the liquid crystal display according to the present invention, the step caused by the semiconductor layer and the data line may be eliminated by extending the
한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.On the other hand, in the detailed description of the present invention has been described with respect to specific embodiments, various modifications are of course possible without departing from the scope of the invention.
그러므로, 본 발명의 범위는 상술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 발명의 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, but should be defined not only by the claims below but also by the equivalents of the claims of the present invention.
상술한 본 발명에 의하면, 기판 전체에서 배향막에 대한 러빙이 균일하게 이루어짐으로써 액정 분자들의 배향 이상(disinclination)이 발생하지 않는다. 따라서, 화상이 전체적으로 균일하게 표현될 수 있다.According to the present invention described above, since the rubbing of the alignment layer is uniformly performed on the entire substrate, disorientation of the liquid crystal molecules does not occur. Therefore, the image can be expressed uniformly as a whole.
또한, 반도체층의 확장에 의해 측면 빛샘을 감소시킬 수 있다.In addition, the side light leakage can be reduced by the expansion of the semiconductor layer.
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020050089367A KR20070034803A (en) | 2005-09-26 | 2005-09-26 | Liquid crystal display |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020050089367A KR20070034803A (en) | 2005-09-26 | 2005-09-26 | Liquid crystal display |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20070034803A true KR20070034803A (en) | 2007-03-29 |
Family
ID=49291081
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020050089367A KR20070034803A (en) | 2005-09-26 | 2005-09-26 | Liquid crystal display |
Country Status (1)
Country | Link |
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KR (1) | KR20070034803A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20150134264A (en) * | 2014-05-21 | 2015-12-01 | 이노럭스 코포레이션 | Display device |
-
2005
- 2005-09-26 KR KR1020050089367A patent/KR20070034803A/en not_active Application Discontinuation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20150134264A (en) * | 2014-05-21 | 2015-12-01 | 이노럭스 코포레이션 | Display device |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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WITN | Withdrawal due to no request for examination |