KR20070036981A - Liquid crystal display device and fabrication method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 액정표시장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 특히 표면 마찰력이 적은 유리 기판을 패터닝하여 글라스 스페이서(Glass Spacer)로 박막 트랜지스터와 칼라필터의 셀 갭(Gap)을 유지함으로써 글라스 스페이서의 복원력을 향상시켜 터치 무라(Touch Mura)를 개선할 수 있는 액정표시장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same. In particular, a glass spacer having a low surface friction is patterned to maintain a cell gap of a thin film transistor and a color filter with a glass spacer, thereby restoring the restoring force of the glass spacer. The present invention relates to a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same, which can improve the touch mura.
글라스 스페이서, 터치 무라 Glass spacer, touch mura
Description
도 1은 종래의 일반적인 액정표시장치를 도시한 단면도.1 is a cross-sectional view showing a conventional general liquid crystal display device.
도 2는 본 발명에 따른 액정표시장치 및 그 제조 방법을 설명하기 위한 단면도.2 is a cross-sectional view for explaining a liquid crystal display device and a method for manufacturing the same according to the present invention.
도 3a 내지 도 3f는 본 발명에 따른 글라스 스페이서의 제조 공정을 포함한 액정표시장치의 상부 기판의 제조 공정을 도시한 도면.3A to 3F include a manufacturing process of the glass spacer according to the present invention. The manufacturing process of the upper substrate of the liquid crystal display device is shown. drawing.
<도면의 주요부분에 대한 부호 설명><Description of Signs of Major Parts of Drawings>
100 : 하부 기판 110 : 제 1 기판100: lower substrate 110: first substrate
120 : 게이트 전극 130 : 게이트 절연막120
140 : 반도체층 150 : 소스 전극140: semiconductor layer 150: source electrode
160 : 드레인 전극 170 : 보호막160: drain electrode 170: protective film
180 : 콘택홀 190 : 화소 전극180
200 : 공통 전극 300 : 상부 기판 200: common electrode 300: upper substrate
310 : 제 2 기판 312 : 포토레지스트310: second substrate 312: photoresist
314 : 마스크 316 : 포토레지스트 패턴314: mask 316: photoresist pattern
320 : 글라스 스페이서 330 : 블랙매트릭스320: glass spacer 330: black matrix
340 : 컬러필터층 350 : 오버코트층 340: color filter layer 350: overcoat layer
500 : 액정층 510 : 액정500: liquid crystal layer 510: liquid crystal
600 : 실 패턴600: thread pattern
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 터치 무라를 개선하는 액정표시장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same for improving a touch mura.
최근에 액정표시장치(Liquid Crystal display Device; 이하 LCD)는 소비전력이 낮고, 휴대성이 양호한 기술집약적이며 부가가치가 높은 차세대 첨단 디스플레이 소자로 각광받고 있다.Recently, a liquid crystal display device (LCD) has been spotlighted as a next generation advanced display device having low power consumption, good portability, high technology intensiveness, and high added value.
상기 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.The liquid crystal display displays an image by using optical anisotropy and polarization of the liquid crystal. The liquid crystal has an elongated structure and therefore has an orientation in the arrangement of molecules. Accordingly, the direction of the molecular array can be controlled by artificially applying an electric field to the liquid crystal.
따라서, 액정의 분자배열 방향을 임의로 조절하면, 액정의 분자배열이 변하게 되고, 광학적 이방성에 의하여 상기 액정의 분자 배열 방향으로 빛이 굴절하여 화상을 표시할 수 있다.Therefore, if the molecular arrangement direction of the liquid crystal is arbitrarily adjusted, the molecular arrangement of the liquid crystal is changed, and light can be refracted in the molecular arrangement direction of the liquid crystal by optical anisotropy to display an image.
상기 액정표시장치는 스위칭 소자 및 화소 전극을 형성하는 어레이 기판 제조 공정과 컬러필터 및 공통 전극을 형성하는 컬러필터 기판 제조 공정을 거친 기 판을 이용하여, 이 두 기판 사이에 액정을 개재하는 액정셀 공정을 거쳐 완성된다.The liquid crystal display device uses a substrate that has undergone an array substrate manufacturing process for forming a switching element and a pixel electrode and a color filter substrate manufacturing process for forming a color filter and a common electrode, and includes a liquid crystal cell interposed between the two substrates. Completed through the process.
상기 액정셀 공정은 액정 분자의 배향을 위한 배향막 형성공정과 셀 갭(cell gap) 형성공정, 셀 절단(cutting) 공정, 액정주입 공정으로 크게 나눌 수 있고, 이러한 액정셀 공정에 의해 액정표시장치를 이루는 기본 부품인 액정패널이 제작된다.The liquid crystal cell process can be roughly divided into an alignment layer forming process for forming liquid crystal molecules, a cell gap forming process, a cell cutting process, and a liquid crystal injection process. A liquid crystal panel, which is a basic component, is manufactured.
도 1은 종래의 일반적인 액정표시장치를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a conventional general liquid crystal display device.
도 1에 도시한 바와 같이, 상부 및 하부 기판(10, 30)이 서로 일정간격 이격되어 있고, 이 상부 및 하부 기판(10, 30) 사이에는 액정층(20)이 개재되어 있다.As shown in FIG. 1, the upper and
상기 하부 기판(30)의 투명 기판(31) 상에는 금속과 같은 도전성 물질로 이루어진 게이트 전극(32)이 형성되어 있고, 상기 게이트 전극(32) 상에 기판(31) 전면에 걸쳐 게이트 절연막(34)이 형성되어 있다.A
상기 게이트 절연막(34) 상부의 게이트 전극(32)을 덮는 위치에는 액티브층(36a), 오믹콘택층(36b)이 차례대로 적층된 반도체층(36)이 형성되어 있고, 반도체층(36)의 상부에는 서로 일정간격 이격된 소스 전극 및 드레인 전극(38, 40)이 형성되어 있고, 소스 전극 및 드레인 전극(38, 40) 간의 이격 구간에는 액티브층(36a)의 일부를 노출시킨 채널(ch;channel)이 형성되어 있다.The
이때, 상기 게이트 전극(32), 반도체층(36), 소스 전극과 드레인 전극(38, 40) 및 채널(ch)은 박막 트랜지스터(TFT;Thin Film Transistor)(T)를 이룬다.In this case, the
도면으로 제시하지 않았지만, 상기 게이트 전극(32)과 연결되어 제 1 방향으로 게이트 배선이 형성되고, 이 제 1 방향과 교차되는 제 2 방향으로 상기 소오스 전극(38)과 연결되는 데이터 배선이 형성되고, 이 게이트 배선 및 데이터 배선이 교차되는 영역은 화소 영역(P)으로 정의된다.Although not shown in the drawings, a gate line is formed in a first direction by being connected to the
또한, 상기 박막 트랜지스터(T) 상부에는 드레인 콘택홀(44)을 가지는 보호층(42)이 형성되어 있고, 화소 영역(P)에는 일정 간격 이격되며 드레인 콘택홀(44)을 통해 상기 드레인 전극(40)과 전기적으로 연결되는 투명 도전성 물질인 화소 전극(46)이 형성되어 있다. In addition, a
상기 박막 트랜지스터(T) 상부의 화소 전극(46)과 동일한 층에는 상기 화소 전극(40)과 엇갈려서 공통 전극(48)이 형성된 하부 기판(30)이 형성되어 있다.The
그리고, 상기 상부 기판(10)의 투명 기판(11) 하부에는 화소 전극(46)과 대응되는 위치에 특정 파장대의 빛만을 걸러주는 컬러필터층(14)이 형성되어 있고, 상기 컬러필터층(14)의 경계부에는 빛샘 현상 및 박막 트랜지스터(T)로의 광유입을 차단하는 블랙매트릭스(BM;Black matrix)(12)가 형성되어 있다.In addition, a
그리고, 블랙매트릭스(12) 및 컬러필터층(14) 하부에는 오버코트층(OC;Over Coat Layer)(16)이 형성되어 있고, 상기 오버코트층(16) 하부의 박막 트랜지스터(T) 영역에는 마스크 공정으로 패터닝된 컬럼 스페이서(C/S;Column Spacer)(18)가 부착된 상부 기판(10)이 완성되어 있다.An overcoat layer (OC) 16 is formed under the
상기 컬럼 스페이서(18)는 상기 상부 기판(10)과 하부 기판(30) 사이의 일정한 셀 갭(Cell Gap)을 유지하는 역할을 하며, 오버코트층(16)이 형성된 기판(11) 상에 유기 고분자 물질을 증착 또는 코팅한 후, 이를 선택적으로 제거하는 사진식각공정(Photolithography)에 의해 형성된다. 상기 컬럼 스페이서(18)는 유기 고분 자 물질 중 일반적으로 수지(resin)로 형성된다.The
한편, 상기 상부 및 하부 기판(10, 30) 사이의 셀 갭을 이루는 영역 내에는 액정(22)이 주입되어 개재된 액정층(20)의 누설을 방지하기 위해, 상부 및 하부 기판(10, 30)의 가장자리는 실 패턴(60)에 의해 봉지(Encapsulation)되어 있다.Meanwhile, in order to prevent leakage of the
일반적으로 액정표시장치가 대면적화됨에 따라 보다 안정적인 셀 갭을 유지하기 위하여 컬럼 스페이서를 사용하고 있다. In general, as the liquid crystal display becomes larger, column spacers are used to maintain a more stable cell gap.
상기 액정표시장치는 외부에서 가해지는 힘에 의해 액정표시장치가 터치될 경우 컬럼 스페이서의 유동이 발생하게 되면 상판과 하판이 틀어지는 현상이 발생하는데, 이와 같은 현상이 발생할 경우에는 복원력에 의해 상기 컬럼 스페이서가 원 상태로 복구되어 화질 저하를 방지해야 한다. In the liquid crystal display, when the liquid crystal display is touched by a force applied from the outside, when the column spacer flows, the upper and lower plates are distorted. When such a phenomenon occurs, the column spacer is caused by a restoring force. It should be restored to its original state to prevent deterioration.
그러나, 종래의 수지(resin)로 형성되는 컬럼 스페이서를 이용하는 경우에는 컬럼 스페이서 형성 물질의 표면 마찰력이 높아서 박막 트랜지스터 기판 등과의 마찰력으로 인해 터치 후에 컬럼 스페이서가 원 상태로 복구되지 않아 색재현성의 불균일을 초래하는 터치 무라(Mura)가 발생되는 문제점이 있다. However, in the case of using a column spacer formed of a conventional resin, the surface spacer of the column spacer forming material is high, and the column spacer is not restored to its original state after the touch due to the friction force with the thin film transistor substrate. There is a problem that the resulting touch Mura (Mura) occurs.
또한, 상기 컬럼 스페이서는 블랙매트릭스 및 컬러필터층 상부에 적층되어 형성되므로 적층 후 컬럼 스페이서의 표면 균일도가 좋지 않아, 하부 기판과 합착 시 셀 갭의 균일성을 확보하기 어려운 문제점이 있다. In addition, since the column spacers are formed by being stacked on top of the black matrix and the color filter layers, surface uniformity of the column spacers is not good after lamination, which makes it difficult to secure uniformity of the cell gaps when the column spacers are bonded to the lower substrate.
본 발명은 유리 기판을 패터닝하여 박막 트랜지스터와 칼라필터의 셀 갭을 유지하는 글라스 스페이서로 이용함으로써 터치 무라를 개선할 수 있는 액정표시장 치 및 그 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same, which can improve touch mura by patterning a glass substrate and using the glass spacer to maintain a cell gap between a thin film transistor and a color filter.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 제 1 기판 상에 형성된 박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 콘택되어 전기적으로 연결되며 일정 간격 이격되어 형성된 화소 전극, 상기 화소 전극과 엇갈려 형성된 공통 전극, 상기 제 1 기판과 소정 간격 이격되며 글라스 스페이서가 형성된 제 2 기판, 및 상기 글라스 스페이서에 의해 셀 갭을 유지하는 영역에 개재되는 액정층을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a thin film transistor formed on a first substrate, a pixel electrode formed in contact with the drain electrode of the thin film transistor and electrically spaced apart from each other, a common electrode formed to cross the pixel electrode, And a liquid crystal layer interposed between the first substrate and the second substrate on which a glass spacer is formed, and a liquid crystal layer interposed in a region in which a cell gap is maintained by the glass spacer.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 제 1 기판 상에 박막 트랜지스터를 형성하고, 상기 박막 트랜지스터 상에 화소 전극 및 공통 전극을 형성하고, 제 2 기판을 패터닝하여 글라스 스페이서를 형성하고, 상기 제 1 기판과 대향하도록 제 2 기판을 합착하고, 및 상기 글라스 스페이서에 의해 셀 갭을 유지하는 영역에 액정층을 개재하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조 방법을 제공한다.In addition, in order to achieve the above object, the present invention, forming a thin film transistor on a first substrate, a pixel electrode and a common electrode on the thin film transistor, patterning a second substrate to form a glass spacer, And bonding a second substrate to face the first substrate, and interposing a liquid crystal layer in a region in which a cell gap is maintained by the glass spacer.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 제 1 기판 상에 박막 트랜지스터를 형성하고, 상기 박막 트랜지스터의 게이트 전극과 일정 간격 이격되도록 공통전극을 형성하고, 상기 박막 트랜지스터 상에 화소 전극을 형성하고, 제 2 기판을 패터닝하여 글라스 스페이서를 형성하고, 상기 제 1 기판과 대향하도록 제 2 기판을 합착하고, 및 상기 글라스 스페이서에 의해 셀 갭을 유지하는 영역에 액정층을 개재하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조 방법을 제 공한다.In addition, in order to achieve the above object, the present invention, a thin film transistor is formed on the first substrate, a common electrode is formed to be spaced apart from the gate electrode of the thin film transistor by a predetermined interval, and a pixel electrode is formed on the thin film transistor. And patterning the second substrate to form a glass spacer, bonding the second substrate to face the first substrate, and interposing a liquid crystal layer in a region where the cell gap is maintained by the glass spacer. A method of manufacturing a liquid crystal display device is provided.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 액정표시장치 및 그 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.2 is a cross-sectional view for explaining a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same according to the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 액정표시장치는 하부 기판(100)과 상부 기판(300) 및 상기 하부 기판(100)과 상부 기판(300) 사이에 개재되어 있는 액정층(500)으로 형성된다.As shown in FIG. 2, the liquid crystal display device is formed of a
투명한 유리로 형성된 제 1 기판(110) 상에 알루미늄(Al), 알루미늄합금(AlNd), 텅스텐(W), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo) 등의 도전성 금속을 포함하는 도전성 금속 그룹 중 선택되는 1종을 스퍼터링(Sputtering) 방식으로 증착 후 마스크(Mask) 공정으로 패터닝하여 게이트 전극(120)을 형성한다.Conductive including a conductive metal such as aluminum (Al), aluminum alloy (AlNd), tungsten (W), chromium (Cr), titanium (Ti), molybdenum (Mo), etc. on the
이어서, 상기 게이트 전극(120) 상에 제 1 기판(110)의 전면에 걸쳐 실리콘 질화막(SiNx), 실리콘 산화막(SiO2) 또는 이들의 이중층으로 이루어진 게이트 절연막(130)을 플라즈마화학기상증착법(PECVD;Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 또는 저압화학기상증착법(LPCVD;Low Pressure Chemical Vapor Deposition) 등의 방법으로 증착하여 형성한다. Next, a plasma chemical vapor deposition (PECVD) method is performed on the gate electrode 120 by depositing a
상기 게이트 절연막(130) 상에는 제 1 기판(110)의 전면에 걸쳐 순수 비정질 실리콘과 불순물이 포함된 비정질 실리콘을 PECVD 또는 LPCVD 방법으로 증착하고 마스크 공정으로 패터닝하여 상기 게이트 전극(120)과 대응되는 영역에 액티브층 (140a), 오믹콘택층(140b)이 차례대로 적층된 반도체층(140)을 형성한다.The region corresponding to the gate electrode 120 is deposited on the
상기 반도체층(140)이 형성된 제 1 기판(110)의 전면에 걸쳐 알루미늄(Al), 알루미늄합금(AlNd), 텅스텐(W), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo) 등의 도전성 금속을 포함하는 도전성 금속 그룹 중 선택되는 하나 또는 그 이상의 금속을 스퍼터링 방식으로 증착 후 마스크 공정으로 패터닝하여, 상기 오믹콘택층(140b)과 일부 겹쳐지도록 소스 전극(150)과, 상기 소스 전극(150)과 소정간격 이격된 드레인 전극(160)을 형성한다.Aluminum (Al), aluminum alloy (AlNd), tungsten (W), chromium (Cr), titanium (Ti), molybdenum (Mo), etc., over the entire surface of the
상기, 소스 전극 및 드레인 전극(150, 160) 간의 이격 구간에는 액티브층(140a)의 일부를 노출시킨 채널(ch;channel)이 형성되고, 상기 게이트 전극(120), 반도체층(140), 소스 전극(150), 드레인 전극(160) 및 채널(Ch)은 박막 트랜지스터(TFT;Thin Film Transistor)(T)를 형성한다.In a spaced interval between the source electrode and the
이어서, 상기 소스 전극과 드레인 전극(150, 160)이 형성된 제 1 기판(110)의 전면에 걸쳐 실리콘 질화막(SiNx), 실리콘 산화막(SiO2) 또는 이들의 이중층을 PECVD 또는 LPCVD 방법을 적층하여 보호막(170)을 더 형성한다.Subsequently, a protective film is formed by stacking a silicon nitride film (SiNx), a silicon oxide film (SiO 2 ), or a double layer thereof over the entire surface of the
상기 보호막(170)은 상기 박막 트랜지스터(T)를 보호하는 역할을 한다.The
이어서, 상기 보호막(170)을 마스크를 이용한 습식 식각(Wet Etching) 또는 건식 식각(Dry Etching)을 통해 상기 박막 트랜지스터(T)의 드레인 전극(160)과 콘택하는 콘택홀(180)을 형성한다.Subsequently, the
상기 콘택홀(180)을 포함한 보호막(170) 상에 투명 도전성 물질인 ITO(Indium Tin Oxide)를 스퍼터링 방법으로 증착 후 마스크 공정으로 패터닝하여 상기 콘택홀(180)을 통해 상기 드레인 전극(160)과 전기적으로 연결되며 일정 간격 이격되는 화소 전극(190)을 형성한다.Indium Tin Oxide (ITO), which is a transparent conductive material, is deposited on the
상기 화소 전극(190) 형성 시 상기 화소 전극(190)과 동일한 투명 도전성 물질을 스퍼터링 방법으로 증착 후 마스크 공정으로 패터닝하여 상기 화소 전극(190)과 동일층에 상기 화소 전극(190)과 일정 간격 이격되어 서로 엇갈리는 공통 전극(200)을 형성한다.When the
이로써, 상기 박막 트랜지스터(T), 화소 전극(190) 및 공통 전극(200)을 포함하는 하부 기판(100)을 완성한다.As a result, the
상기 화소 전극(190) 및 공통 전극(200)은 액정표시장치에 전압을 인가하는 전극으로서, 상기 화소 전극(190)은 상기 드레인 전극(160)을 통해 전압이 인가되고, 상기 공통 전극(200)은 도시되지 않았으나 공통배선을 통해 전압이 인가되어 액정 셀을 구동시켜 영상을 표시하게 된다.The
이어서, 투명한 유리로 형성된 제 2 기판(310) 상에 상기 제 2 기판(310)을 패터닝하여 상기 제 2 기판(310)과 이어져 있는 일체형의 글라스 스페이서(Glass Spacer)(320)를 형성한다. Subsequently, the
이어서, 상기 글라스 스페이서(320)가 형성된 제 2 기판(310)의 전면에 걸쳐 스퍼터링 방법으로 Cr, CrOx 또는 이들의 이중층(Cr/CrOx)을 증착 후 마스크 공정으로 패터닝하여 블랙매트릭스(330)를 형성한다. 상기 블랙매트릭스(330)는 빛샘현상을 방지한다. 이때, 상기 글라스 스페이서(320)가 형성된 영역에는 블랙매트릭스 (330)가 형성되지 않는다.Subsequently, Cr, CrOx, or a double layer thereof (Cr / CrOx) is patterned by a mask process after deposition on the entire surface of the
상기 블랙매트릭스(330)의 경계부에는 수지, 안료 등을 안료 분산법, 인쇄법, 전착법, 염색법 등의 방법으로 적층 후 마스크 공정으로 패터닝하여 적색(Red), 녹색(Green) 및 청색(Blue)의 컬러필터층(340)을 순차적으로 형성한다.At the boundary of the
상기 블랙매트릭스(330) 및 컬러필터층(340) 상부에는 상기 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 컬러필터 패턴 보호와 컬러필터층(340) 표면 평탄화를 위해 아크릴 계열(Acryl), 폴리머 계열(Polymer)의 수지(resin)을 스핀 코팅 방법으로 증착하여 오버코트층(350)을 더 형성한다.On the
이로써, 상기 제 2 기판(310), 글라스 스페이서(320), 블랙매트릭스(330), 컬러필터층(340) 및 오버코트층(350)을 포함하는 상부 기판(300)을 완성한다.As a result, the
이어서, 완성된 상기 하부 기판(100)의 박막 트랜지스터(T) 영역에 상기 글라스 스페이서(320)를 위치시켜 상기 상부 기판(300)과 실 패턴(600)을 통해 합착시킨다.Subsequently, the
상기 글라스 스페이서(320)에 의해 블랙매트릭스(330)가 형성되지 않은 영역은 상기 글라스 스페이서(320)를 상기 박막 트랜지스터(T)의 상기 게이트 전극(120), 소스 전극(150) 또는 드레인 전극(160)과 대응시킴으로써 빛샘 현상을 방지할 수 있다.An area in which the
또한, 상기 글라스 스페이서(320)는 하부 기판(100)의 게이트 배선(미도시) 또는 데이터 배선(미도시) 상에 위치시켜 상기 상부 기판(300)과 실 패턴(600)을 통해 합착될 수 있다.In addition, the
이때, 상기 글라스 스페이서(320)는 외부에서 가해지는 터치에 의해 액정표시장치의 글라스 스페이서(320)에 유동이 발생하여 하부 기판(100)과 상부 기판(300)이 틀어지는 현상이 발생하더라도 글라스 스페이서(320)의 표면 마찰력이 작기 때문에 복원력에 의해 글라스 스페이서(320)가 원 상태로 복구되어 터치 무라를 개선하여 색 불균일에 의한 화질 저하를 방지할 수 있다. In this case, the
상기 글라스 스페이서(320)가 하부 기판(100)의 박막 트랜지스터(T), 게이트 배선 또는 데이터 배선 상에 위치할 경우 하부 기판(100)과의 접촉 면적은 아주 작기 때문에 액정표시장치에 터치에 의해 글라스 스페이서(320)의 유동이 발생하더라도 이로 인한 빛샘 현상을 방지할 수 있다. When the
또한, 상기 하부 기판(100)과 상부 기판(300) 합착 시 박막 트랜지스터(T), 게이트 배선 또는 데이터 배선 상에 위치하는 글라스 스페이서(320)의 표면 균일도는 종래의 수지(resin)보다 우수하므로 셀 갭의 안정적인 균일성을 확보할 수 있다.In addition, when the
도시되지는 않았으나, 상기 하부 기판(100)과 상부 기판(300)을 합착하기 위한 실 패턴은 화면 표시 영역 외곽을 따라 형성된다.Although not shown, a seal pattern for bonding the
이어서, 상기 글라스 스페이서(320)에 의해 하부 기판(100)과 상부 기판(300) 사이의 셀 갭이 발생된 영역에 액정(510)을 주입하여 액정층(500)을 형성함으로써 액정표시장치를 완성한다.Subsequently, the liquid crystal display device is completed by injecting the
도시하지는 않았으나, 상기 하부 기판(100) 및 상부 기판(300)의 액정(510)과 각각 접하는 부분에는 액정의 배열을 용이하게 유도하기 위해 상부 및 하부 배 향막을 더욱 포함할 수 있다.Although not shown, the upper and lower alignment layers may be further included in portions of the
또한, 도면으로 도시되지는 않았으나, 상기 공통 전극(200)은 상기 하부 기판(100)의 제 1 기판(110) 상에 게이트 전극(120) 형성 시 동일층에 일정 간격 이격되어 패터닝됨으로써 형성될 수 있다.Although not shown in the drawings, the
이때, 상기 공통 전극(200) 형성 물질 및 형성 방법은 상기 게이트 전극(120) 형성 물질 및 방법과 동일하다.In this case, the material and the method of forming the
이어서, 상기 게이트 전극(120) 상부에 반도체층(140), 소스 전극(150), 드레인 전극(160) 및 화소 전극(190)을 형성하여 하부 기판(100)을 완성한다.Subsequently, the
상기 반도체층(140), 소스 전극(150), 드레인 전극(160) 및 화소 전극(190)의 형성 물질 및 방법은 본 발명의 화소 전극(190)과 공통 전극(200)을 동시에 형성하는 경우와 동일하므로 생략하기로 한다. Materials and methods for forming the
도 3a 내지 도 3f는 본 발명에 따른 글라스 스페이서의 제조 공정을 포함한 액정표시장치의 상부 기판의 제조 공정을 도시한 도면이다.3A to 3F include a manufacturing process of the glass spacer according to the present invention. The manufacturing process of the upper substrate of the liquid crystal display device is shown. Drawing.
도 3a를 참조하면, 투명한 유리인 제 2 기판(310)의 전면에 감광성 물질인 포토레지스트(Photo Resist;PR)(312)를 스핀 코팅(Spin Coating) 방식을 수행하여 도포한다. 상기 포토레지스트(312)는 포지티브형(Positive Type) 포토레지스트 또는 네거티브형(Negative Type) 포토레지스트 중에서 선택되는 1종으로 형성될 수 있으며, 본 발명에 따른 상기 포토레지스트(312)는 자외선(UV)이 조사된 부분만 현상(Develope) 공정에서 현상액에 의해 제거되는 포지티브형 포토레지스트가 사용된다. 상기 포토레지스트(312)가 도포된 상기 제 2 기판(310) 상에 광 차단부와 광 투과부를 구비한 마스크(314)를 위치시킨 후 상기 마스크(314) 상에 자외선(UV)를 조사한다.Referring to FIG. 3A, a photoresist (PR) 312, which is a photosensitive material, is applied to the entire surface of the
도 3b를 참조하면, 상기 마스크(314)의 광 투과부로 상기 자외선(UV)이 통과되면 현상 후 상기 마스크(314)의 광 투과부와 대응된 부분의 포토레지스트(312)를 제거하여 상기 마스크(314)의 광 차단부와 대응된 부분에 포토레지스트 패턴(316)을 형성한다.Referring to FIG. 3B, when the ultraviolet light passes through the light transmitting portion of the
도 3c를 참조하면, 상기 제 2 기판(310) 상에 형성된 도 2의 상기 포토레지스트 패턴(316)을 마스크로 하여 건식 식각(Dry Etching) 또는 습식 식각(Wet Etching)으로 상기 제 2 기판(310)을 식각한 후 에싱(Ashing) 또는 포토레지스트 스트립(PR Strip)으로 포토레지스터 패턴(316)을 제거하여 글라스 스페이서(320)를 형성한다. 바람직하게 미세 패턴 형성을 위해 건식 식각으로 형성한다.Referring to FIG. 3C, the
따라서, 상기 글라스 스페이서(320)는 상기 제 2 기판(310)과 일체형으로 형성되며, 기둥 형상의 컬럼스페이서로 형성된다.Therefore, the
도 3d를 참조하면, 상기 글라스 스페이서(320)가 형성된 제 2 기판(310) 상의 전면에 걸쳐 스퍼터링 방법으로 Cr, CrOx 또는 이들의 이중층(CrOx/Cr)을 증착 후 마스크 공정으로 패터닝하여 각 화소의 경계부에 블랙매트릭스(330)를 형성한다. 이때, 상기 제 2 기판(310) 상의 글라스 스페이서(320)가 형성된 영역에는 블랙매트릭스(330)가 형성되지 않는다.Referring to FIG. 3D, Cr, CrOx, or a double layer thereof (CrOx / Cr) is deposited and patterned by a mask process by sputtering over the entire surface of the
도 3e를 참조하면, 상기 글라스 스페이서(320)가 형성된 제 2 기판(310)의 블랙매트릭스(330) 경계부에 안료 분산법을 이용하여 적층 후 마스크 공정으로 패 터닝하여 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 컬러필터층(340)을 순차적으로 형성한다.Referring to FIG. 3E, red (R) and green (G) are patterned by a mask process after lamination using a pigment dispersion method on the boundary of the
도 3f를 참조하면, 상기 블랙매트릭스(330) 및 컬러필터층(340) 상부에 컬러필터층(330)의 표면 평탄화를 위해 아크릴 계열, 폴리머 계열 중 선택되는 1종으로 스핀 코팅을 통해 오버코트층(350)을 형성하여 상부 기판(300)을 완성한다.Referring to FIG. 3F, an
상기한 바와 같이, 상기 투명 유리인 제 2 기판(310)과 일체형으로 형성된 글라스 스페이서(320)는 표면 마찰력이 작으므로 박막 트랜지스터(T), 게이트 배선 또는 데이터 배선 상에 형성되어 터치 무라를 개선하여 화질을 향상시키고, 표면 균일도가 우수하므로 셀 갭의 안정적인 균일성을 확보할 수 있다.As described above, since the
본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 액정 표시 장치 및 그의 제조 방법은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.Although the present invention has been described in detail through specific embodiments, this is for explaining the present invention in detail, and the liquid crystal display according to the present invention and its manufacturing method are not limited thereto, and the technical features of the present invention It is apparent that modifications and improvements are possible to those skilled in the art.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 액정표시장치는 표면 마찰력이 작은 유리 기판으로 글라스 스페이서를 형성하여 글라스 스페이서의 복원력을 향상시킴으로써 터치 무라를 개선하여 화질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the liquid crystal display according to the present invention has the effect of improving the image quality by improving the touch mura by forming a glass spacer with a glass substrate having a low surface friction force and improving the restoring force of the glass spacer.
또한, 본 발명은 표면 균일도가 우수한 글라스 스페이서 형성을 통해 셀 갭의 안정적인 균일성을 확보할 수 있는 또 다른 효과가 있다. In addition, the present invention has another effect that can ensure a stable uniformity of the cell gap through the formation of a glass spacer with excellent surface uniformity.
Claims (26)
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KR1020050092114A KR20070036981A (en) | 2005-09-30 | 2005-09-30 | Liquid crystal display device and fabrication method thereof |
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2005
- 2005-09-30 KR KR1020050092114A patent/KR20070036981A/en not_active Application Discontinuation
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