KR20070073296A - Liquid crystal display and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래 기술에 따른 액정 표시 장치의 개략 평면도이다. 1 is a schematic plan view of a liquid crystal display device according to the prior art.
도 2는 도 1에 도시된 액정 표시 장치의 A-A 절단선의 단면도이다. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along a line A-A of the liquid crystal display shown in FIG. 1.
도 3은 종래 기술에 따른 액정 표시 장치에서 일어나는 불량 현상을 나타낸 도이다. 3 is a diagram illustrating a defect phenomenon occurring in the liquid crystal display according to the prior art.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 개략 평면도이다. 4 is a schematic plan view of a liquid crystal display according to a first exemplary embodiment of the present invention.
도 5는 도 4에 도시된 액정 표시 장치의 B-B 절단선의 단면도이다.5 is a cross-sectional view taken along line B-B of the liquid crystal display shown in FIG. 4.
도 6a 내지 도 6h는 본 발명의 제1 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 제조 공정도이다. 6A to 6H are manufacturing process diagrams of the thin film transistor substrate according to the first embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 개략 단면도이다. 7 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display according to a second exemplary embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 표시 장치의 개략 단면도이다. 8 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display according to a third exemplary embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100: 제1 기판 100a: 홈100:
110: 게이트 전극 110a: 게이트 라인110:
120: 게이트 절연막 130: 활성층120: gate insulating film 130: active layer
130a: 활성층막 140: 소스 전극130a: active layer film 140: source electrode
140a: 데이터 라인 150: 드레인 전극140a: data line 150: drain electrode
150a: 데이터 패드 160, 160a, 160b: 보호막150a:
170: 화소 전극 180: 유지 전극 라인170: pixel electrode 180: sustain electrode line
200: 제2 기판 210: 블랙 매트릭스200: second substrate 210: black matrix
210a, 210b: 개구 영역 220: 컬러 필터210a, 210b: opening area 220: color filter
230: 오버코트막 240: 공통 전극230: overcoat film 240: common electrode
300: 컬럼스페이서 410, 420: 배향막 300:
본 발명은 액정 표시 장치와 이의 제조 방법에 관한 것으로, 특히 투광성 기판에 홈을 형성하고 그 홈 내에 전극 라인 또는 블랙 매트릭스를 형성하여 기판의 박막 단차를 낮춰서 컬럼스페이서의 위치를 자유롭게 선정할 수 있으며 개구율을 높일 수 있는 액정 표시 장치와 이의 제조 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display and a method for manufacturing the same. In particular, a groove may be formed in a light transmissive substrate, and an electrode line or a black matrix may be formed in the groove to lower the thin film level of the substrate to freely select the position of the column spacer. The present invention relates to a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same.
액정 표시 장치(LCD, Liquid Crystal Display)는 두 기판 사이에 주입되어 있는 이방성 유전율을 갖는 액정 물질에 전계를 인가하고, 이 전계의 세기를 조절하여 기판에 투과되는 광의 양을 조절함으로써 원하는 화상을 표시하는 장치이다. Liquid crystal displays (LCDs) display a desired image by applying an electric field to a liquid crystal material having an anisotropic dielectric constant injected between two substrates, and controlling the amount of light transmitted through the substrate by adjusting the intensity of the electric field. Device.
도 1은 종래 기술에 따른 액정 표시 장치의 개략 평면도이며, 도 2는 도 1에 도시된 액정 표시 장치의 A-A 절단선의 단면도이다. 1 is a schematic plan view of a liquid crystal display according to the related art, and FIG. 2 is a cross-sectional view of an A-A cutting line of the liquid crystal display shown in FIG. 1.
도 1과 도 2를 참조하면, 종래 기술에 따른 액정 표시 장치는 제1 기판(10) 상에 게이트 전극(11), 소스 전극(14), 드레인 전극(15)을 포함하는 박막 트랜지스터(TFT, Thin Film Transistor) 및 화소 전극(17)이 형성된 박막 트랜지스터 기판과, 제2 기판(20) 상에 블랙 매트릭스(21), 컬러 필터(22), 오버코트막(23) 및 공통 전극(24)이 형성된 컬러 필터 기판을 포함한다. 박막 트랜지스터 기판과 컬러 필터 기판 상에는 각각 배향막(41, 42)이 형성되며 그 사이에 액정 물질(미도시)이 형성된다. 1 and 2, a liquid crystal display according to the related art includes a thin film transistor TFT including a
이러한 액정 표시 장치는 박막 트랜지스터 기판의 TFT를 이용하여 화소 전극(17)에 소정의 전압을 인가하고, 상기 화소 전극(17)과 컬러 필터 기판의 공통 전극(24)에 전계를 형성하여 그 사이의 액정 물질을 정렬함으로써 백라이트 유닛에서 출사되는 광의 세기를 조절하여 화상을 표시한다. The liquid crystal display device applies a predetermined voltage to the
이때, 도 2를 참조하면 상기 액정 표시 장치는 박막 트랜지스터 기판과 컬러 필터 기판 사이에 갭을 일정하게 유지하기 위한 컬럼스페이서(30)가 형성된다. 상기 컬럼스페이서(30)는 도 1을 참조하면 게이트 전극(11), 소스 전극(14), 드레인 전극(15)을 포함하는 TFT와 데이터 패드(15a) 사이에 위치된다. In this case, referring to FIG. 2, in the liquid crystal display, a
그런데, 최근에는 액정 표시 장치의 전극 라인을 형성하는 물질이 CrAl에서 MoAl로 바뀜에 따라 두께가 두꺼워지고 있으며, 또한 소스 전극(14) 및 드레인 전극(15)과 활성층(13)을 동일 마스크를 이용하여 패터닝하는 4 마스크 제조법으로 액정 표시 장치를 제조하게 되면서, 상기 TFT와 데이터 패드(15a)는 더욱 두꺼워지고 있다. However, recently, as the material forming the electrode line of the liquid crystal display is changed from CrAl to MoAl, the thickness becomes thicker, and the
따라서, 액정 표시 장치가 외부 충격에 의하여 상기 컬럼스페이서(30)와 TFT 또는 데이터 패드(15a)의 접촉이 일어나게 되고, 이로 인하여 도 3에 도시된 바와 같이 액정 표시 장치 상에 십자가 형태의 불량이 발생하는 문제점이 있다. Accordingly, the liquid crystal display is in contact with the
또한, 상기 액정 표시 장치는 십자가 형태의 불량을 막기 위하여 컬럼스페이서(30)를 상기 TFT 및 데이터 패드(15a)와 이격되게 형성하여야 하며, 이에 따라 블랙 매트릭스(21)와 중첩되게 형성되는 컬럼스페이서(30)로 인하여 액정 표시 장치의 개구율이 낮아지는 문제점이 있다. In addition, the liquid crystal display should have a
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 특히 투광성 기판에 홈을 형성하고 그 홈 내에 전극 라인 또는 블랙 매트릭스를 형성하여 기판의 박막 단차를 낮춰서 컬럼스페이서의 위치를 자유롭게 선정할 수 있으며 개구율을 높일 수 있는 액정 표시 장치와 이의 제조 방법을 제공함을 그 목적으로 한다. The present invention has been made to solve the above problems, and in particular, grooves are formed in the light-transmissive substrate, and electrode lines or black matrices are formed in the grooves to lower the thin film level of the substrate so that the position of the column spacer can be freely selected. It is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device and a method for manufacturing the same, which can increase the amount.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 홈이 형성된 기판; 상기 홈의 적어도 일부에 대응하여 형성된 게이트 라인; 상기 게이트 라인과 교차하는 데이터 라인; 및 상기 게이트 라인과 데이터 라인이 교차하는 부분에 대응하여 형성된 박막 트랜지스터 및 화소 전극을 포함하는 박막 트랜지스터 기판이 제공된다. . According to an aspect of the present invention for achieving the object of the present invention, a groove formed substrate; A gate line formed corresponding to at least a portion of the groove; A data line crossing the gate line; And a thin film transistor and a pixel electrode formed corresponding to a portion where the gate line and the data line cross each other. .
상기 홈의 깊이와 게이트 라인의 두께가 동일한 것을 특징으로 한다. The depth of the groove and the thickness of the gate line is the same.
상기 홈의 일부에는 활성층이 형성된 것을 특징으로 한다. A portion of the groove is characterized in that the active layer is formed.
상기 홈의 깊이와 활성층의 두께가 동일한 것을 특징으로 한다. The depth of the groove and the thickness of the active layer is characterized in that the same.
상기 게이트 라인은 상기 홈 내에 형성되거나 상기 홈의 패턴과 중첩되는 것을 특징으로 한다. The gate line may be formed in the groove or overlap the pattern of the groove.
상기 홈의 일부에 형성된 유지 전극 라인을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. It further comprises a sustain electrode line formed in a portion of the groove.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 홈이 형성된 기판; 상기 홈에 형성된 블랙 매트릭스; 상기 블랙 매트릭스 상에 형성되는 컬러 필터; 및 상기 블랙 매트릭스 상부에 형성된 컬럼스페이서를 포함하는 컬러 필터 기판이 제공된다. According to another aspect of the present invention for achieving the object of the present invention, a groove formed substrate; A black matrix formed in the groove; A color filter formed on the black matrix; And a column spacer formed on the black matrix.
상기 홈의 깊이와 블랙 매트릭스의 두께가 동일한 것을 특징으로 한다. The depth of the groove and the thickness of the black matrix are the same.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 제1 기판과, 상기 제1 기판 상에 형성되는 게이트 라인과, 상기 게이트 라인과 교차하는 데이터 라인과, 상기 게이트 라인과 데이터 라인이 교차하는 부분에 대응하여 박막 트랜지스터와 화소 전극이 형성된 박막 트랜지스터 기판; 및 제2 기판과, 상기 제2 기판 상에 형성된 블랙 매트릭스와, 상기 블랙 매트릭스 상에 형성되며 상기 화소 전극에 대응하는 컬러 필터 및 공통 전극과, 상기 블랙 매트릭스 상부에 컬럼스페이서가 형성된 컬러 필터 기판을 포함하되, 상기 제1 기판과 제2 기판의 적어도 어느 하나의 기판에는 소정의 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치가 제공된다. According to another aspect of the present invention for achieving the object of the present invention, a first substrate, a gate line formed on the first substrate, a data line crossing the gate line, the gate line and a data line A thin film transistor substrate having a thin film transistor and a pixel electrode corresponding to the crossing portion; And a color filter substrate having a second substrate, a black matrix formed on the second substrate, a color filter and a common electrode formed on the black matrix and corresponding to the pixel electrode, and a column spacer formed on the black matrix. A liquid crystal display is provided, wherein a predetermined groove is formed in at least one of the first and second substrates.
상기 제1 기판에 형성된 홈에 대응하여 게이트 라인이 형성된 것을 특징으로 한다. The gate line may be formed to correspond to the groove formed in the first substrate.
상기 제2 기판에 형성된 홈에 블랙 매트릭스가 형성된 것을 특징으로 한다. The black matrix is formed in the groove formed in the second substrate.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 투광성 기판 상에 홈을 형성하는 단계; 및 상기 홈의 패턴을 따라서 전극 라인을 형성하는 단계를 포함하는 박막 트랜지스터 기판 제조 방법이 제공된다. According to another aspect of the present invention for achieving the object of the present invention, forming a groove on the transparent substrate; And forming an electrode line along the pattern of the groove.
상기 홈의 깊이와 전극 라인의 두께는 동일한 것을 특징으로 한다. The depth of the groove and the thickness of the electrode line is characterized in that the same.
상기 홈의 패턴을 따라서 전극 라인을 형성하는 단계 이전에, 상기 홈의 일부에 활성층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. The method may further include forming an active layer on a part of the groove, before forming the electrode line along the pattern of the groove.
상기 홈의 깊이와 활성층의 두께는 동일한 것을 특징으로 한다. The depth of the groove and the thickness of the active layer is characterized in that the same.
상기 홈의 패턴과 전극 라인의 패턴은 동일한 마스크를 이용하여 형성하는 것을 특징으로 한다.The groove pattern and the electrode line pattern may be formed using the same mask.
상기 전극 라인의 적어도 일부는 박막 트랜지스터의 게이트 전극을 포함하는 게이트 라인인 것을 특징으로 한다. At least a portion of the electrode line may be a gate line including a gate electrode of the thin film transistor.
상기 전극 라인의 일부는 유지 커패시터를 형성하기 위한 유지 전극 라인인 것을 특징으로 한다. Part of the electrode line is characterized in that the sustain electrode line for forming a sustain capacitor.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 투광성 기판을 식각하여 홈을 형성하는 단계; 및 상기 홈의 패턴을 따라서 블랙 매트릭스를 형성하는 단계; 상기 블랙 매트릭스의 상부에 컬럼스페이서를 형성하는 단계를 포함하는 컬러 필터 기판 제조 방법이 제공된다. According to another aspect of the present invention for achieving the object of the present invention, etching the light-transmissive substrate to form a groove; And forming a black matrix along the pattern of the grooves; Provided is a method of manufacturing a color filter substrate comprising forming a column spacer on top of the black matrix.
상기 홈의 패턴과 블랙 매트릭스의 패턴은 동일한 마스크를 이용하여 형성하는 것을 특징으로 한다. The groove pattern and the black matrix pattern may be formed using the same mask.
상기 홈의 깊이와 블랙매트릭스의 두께는 동일한 것을 특징으로 한다. The depth of the groove and the thickness of the black matrix are the same.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, According to another aspect of the present invention for achieving the above object of the present invention,
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, with reference to an accompanying drawing, embodiment of this invention is described in detail.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 개략 평면도이며, 도 5는 도 4에 도시된 액정 표시 장치의 B-B 절단선의 단면도이다.4 is a schematic plan view of a liquid crystal display according to a first exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line B-B of the liquid crystal display shown in FIG. 4.
본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치는 박막 트랜지스터 기판과 이와 대향하여 배치되는 컬러 필터 기판 및 이들 두 기판 사이에 형성되는 액정 물질(미도시)을 포함하여 이루어진다. The liquid crystal display according to the first exemplary embodiment of the present invention includes a thin film transistor substrate, a color filter substrate disposed opposite thereto, and a liquid crystal material (not shown) formed between the two substrates.
도 4를 참조하면, 박막 트랜지스터 기판은 투광성 유리 기판인 제1 기판과, 상기 제1 기판 상에 게이트 신호를 전달하며 일방향으로 연장되는 게이트 라인(110a)과, 상기 게이트 라인(110a)에 교차하는 방향으로 형성된 데이터 라인(140a)과, 상기 게이트 라인(110a) 및 데이터 라인(140a)과 연결된 박막 트랜지스터(TFT, Thin Film Transistor)와, 상기 박막 트랜지스터와 연결되는 데이터 패드(150a)와, 상기 데이터 패드(150a)와 연결되는 화소 전극(170)을 포함한다. Referring to FIG. 4, the thin film transistor substrate includes a first substrate, which is a transparent glass substrate, a
상기 박막 트랜지스터는 게이트 라인(110a)에 연결된 게이트 전극(110)과, 데이터 라인(140a)에 연결된 소스 전극(140)과, 데이터 패드(150a)에 연결된 드레인 전극(150)을 포함한다. The thin film transistor includes a
컬러 필터 기판은 투광성 유리 기판인 제2 기판과, 상기 제2 기판 상에 형성된 광을 투과하지 영역에 형성되는 블랙 매트릭스(210)와, 컬러 필터(220) 및 컬럼스페이서(300)를 포함한다. The color filter substrate includes a second substrate, which is a transparent glass substrate, a
상기 박막 트랜지스터 기판과 컬러 필터 기판 사이의 갭을 일정하게 유지시키기 위한 상기 컬럼스페이서(300)는, 게이트 전극(110), 소스 전극(140), 드레인 전극(150)을 포함하는 TFT와 데이터 패드(150a) 사이에 형성된다. The
상기 박막 트랜지스터 기판에 형성되는 게이트 라인(110a)은 가로 방향으로 연장되고, 또한, 게이트 라인(110a)의 일부가 상부 또는 하부로 돌출하여 상술한 박막 트랜지스터의 게이트 전극(110)을 이룬다. The
데이터 라인(140a)은 세로 방향으로 연장되고, 그 일부가 돌출하여 상술한 박막 트랜지스터의 소스 전극(140)을 이룬다. 여기서, 데이터 라인(140a)은 도 4에 도시된 바와 같이 게이트 라인(110a)이 형성된 방향과 교차하는 방향으로 형성된다. The
유지 전극 라인(180)은 상기 화소 전극(170)의 가장자리를 따라 형성된다. 이때, 상기 유지 전극 라인(180)은 충분한 유지 커패시터(storage capacitance)를 확보하기 위해 폭, 길이 등의 형상이 다양하게 변경될 수 있다. The
도 5를 참조하면, 상기 박막 트랜지스터 기판은 제1 기판(100), 상기 제1 기판(100) 상에 게이트 전극(110)과 유지 전극 라인(180), 상기 게이트 전극(110)과 유지 전극 라인(180) 상에 형성되는 게이트 절연막(120), 활성층(130), 소스 전극(140), 드레인 전극(150), 데이터 패드(150a), 보호막(160), 상기 데이터 패드(150a)와 접속되는 화소 전극(170) 및 배향막(410)을 포함한다. Referring to FIG. 5, the thin film transistor substrate may include a
본 발명의 제1 실시예에 따른 상기 제1 기판(100) 상에는 소정의 홈이 형성되어 있고, 상기 홈의 패턴을 따라서 게이트 라인 및 게이트 전극(110)과 유지 전 극 라인(180)이 형성된다. A predetermined groove is formed on the
게이트 전극(110) 및 유지 전극 라인(180)은 Al, Al 합금, Ag, Ag 합금, Cr, Ti, Ta, Mo 등의 금속 등으로 형성될 수 있다. 게이트 전극(110)과 유지 전극 라인(180)은 하나의 마스크를 이용하여 형성하는 것이 바람직하며, 물리 화학적 특성이 우수한 Cr, Mo, Ti, Ta 등의 금속층과 비저항이 작은 Al 계열 또는 Ag 계열의 금속층을 포함하는 이중층 이상의 다중층으로 이루어질 수도 있다. 이외에도 다양한 금속 또는 도전체로 게이트 전극(110) 및 유지 전극 라인(180)을 만들 수 있다. 이때, 게이트 전극(110) 및 유지 전극 라인(180)은 기판(100)의 홈 내에 형성되므로, 게이트 라인 및 유지 전극 라인 두께만큼 단차를 줄일 수 있다. 즉, 상기 게이트 전극(110) 및 유지 전극 라인(180)의 두께는 홈의 깊이와 동일하게 형성하는 것이 바람직하다. The
게이트 전극(110) 및 유지 전극 라인(180)의 위에는 질화 규소(SiNx) 등으로 이루어진 게이트 절연막(120)이 형성된다. 게이트 절연막(120) 위에는 게이트 전극(110)에 전압이 인가될 때에 채널을 형성하는 활성층(130)이 형성되고, 상기 활성층(130) 위에는 소스 전극(140) 및 드레인 전극(150)이 형성된다. A
소스 전극(140) 및 드레인 전극(150) 상에는 유기 절연막으로 이루어진 보호막(160)이 형성된다. 상기 보호막(160)은 감광성 유기 물질을 노광 및 현상하여 형성할 수 있다. 유기 절연 보호막의 하부에는 질화 규소 또는 산화 규소로 이루어진 무기 물질의 절연막이 추가될 수 있으며, 보호막 전체를 질화 규소 또는 산화 규소 등의 무기 절연 물질로 형성할 수도 있다. The
또한, 상기 드레인 전극(150)과 접속되는 화소 전극(170)은, 일반적으로 투명한 전도성 재질의 인듐 틴 옥사이드(indium tin oxide: ITO) 또는 인듐 징크 옥사이드(indium zinc oxide: IZO)를 사용한다. In addition, the
상기 화소 전극(170)은 유지 전극 라인(180)의 상부에 위치되어, 화소 전극(170)과 유지 전극 라인(180) 사이에 유지 커패시터를 형성한다. The
또한, 도 5를 참조하면 컬러 필터 기판은 투광성 유리 기판인 제2 기판(200) 상에 형성된 블랙 매트릭스(210)와 컬러 필터(220)와, 상기 컬러 필터(220) 상에 형성된 유기 물질의 오버코트막(230)과, 상기 오버코트막(230)의 상에 형성된 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질로 이루어진 공통 전극(240)을 포함한다. In addition, referring to FIG. 5, the color filter substrate includes a
또한, 박막 트랜지스터 기판과 컬러 필터 기판 상에는 그 사이에 형성되는 액정 물질의 배향을 위한 배향막(410, 420)이 형성된다. 상기 배향막(410, 420)의 표면은 액정 물질을 원하는 방향으로 배향하기 위하여 러빙 처리된다. In addition, alignment layers 410 and 420 are formed on the thin film transistor substrate and the color filter substrate for alignment of the liquid crystal material formed therebetween. The surfaces of the alignment layers 410 and 420 are rubbed to orient the liquid crystal material in a desired direction.
이때, 본 발명의 제1 실시예에 따른 컬러 필터 기판은, 박막 트랜지스터 기판과 해당 컬러 필터 기판 사이의 갭을 일정하게 유지시키기 위한 컬럼스페이서(300)가 컬러 필터(220) 상에 형성된다. 이때, 상기 컬럼스페이서(300)는 블랙 매트릭스(210)와 중첩되어 위치할 수 있다. In this case, in the color filter substrate according to the first exemplary embodiment, a
도 6a 내지 도 6h는 본 발명의 제1 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 제조 공정도이다. 6A to 6H are manufacturing process diagrams of the thin film transistor substrate according to the first embodiment of the present invention.
도 6a를 참조하면, 투광성 유리 기판인 제1 기판(100)을 제1 감광막 마스크 패턴(미도시)을 이용한 사진 식각공정을 통해 불화수소 에칭용액으로 식각하여 소 정의 홈(110a)을 형성한다. 상기 제1 감광성 마스크 패턴은 이후에 게이트 라인, 게이트 전극(110) 및 유지 전극 라인(180)을 형성하기 위한 마스크 패턴이며, 제1 기판(100) 상에 형성되는 홈(100a)은 이후에 형성되는 게이트 라인, 게이트 전극 및 유지 전극 라인의 형상대로 패터닝된다. 또한, 상기 홈(100a)은 상기의 각 배선 라인의 두께만큼 예를 들어 2000옹스트롬 정도의 깊이로 형성된다. Referring to FIG. 6A, the
도 6b를 참조하면, 투광성 유리 기판인 제1 기판(100) 상에 제1 도전성막을 형성한 다음, 이를 상기 제1 감광막 마스크 패턴을 이용한 사진 식각공정을 통해 게이트 라인, 게이트 전극(110) 및 유지 전극 라인(180)을 형성한다. 즉, 이와 같은 방법으로 게이트 라인, 게이트 전극(110) 및 유지 전극 라인(180)은 상기 제1 기판(100)의 홈의 패턴을 따라 형성된다. Referring to FIG. 6B, a first conductive layer is formed on the
먼저 상기의 제1 기판(100) 상에 CVD법, PVD법 및 스퍼터링법 등을 이용한 증착 방법을 통해 제1 도전성 막을 형성한다. 제1 도전성 막으로는 Mo, Cr, MoW, Cr/Al, Cu, Al(Nd), Mo/Al, Mo/Al(Nd), Cr/Al(Nd) 및 MoAlMo 중 적어도 어느 하나를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 제1 도전성막으로 다층막을 형성할 수도 있다. 이때, 감광막을 도포한 다음, 제1 마스크를 이용한 리소그라피 공정을 실시하여 제1 감광막 마스크 패턴을 형성한다. 제1 감광막 마스크 패턴을 식각 마스크로 하는 식각공정을 실시하여 게이트 라인, 게이트 전극(110) 및 유지 전극 라인(180)을 형성하는 것이 바람직하다. 이후, 소정의 스트립 공정을 실시하여 제1 감광막 마스크 패턴을 제거한다. 이때, 제1 도전성 막은 두께를 홈의 깊이만큼 예를 들어 2000옹스트롬 정도의 두께로 형성하여 제1 도전성 막의 두께만큼 기판 상에서 높이 단차 를 줄일 수 있다. First, a first conductive film is formed on the
도 6c와 도 6d를 참조하면, 도 6b에 도시된 전체 구조 상에 게이트 절연막(120), 활성층막(130a) 및 오믹 접촉층(미도시)을 순차적으로 형성한 다음, 제2 감광막 마스크 패턴(미도시)을 이용한 식각공정을 실시하여 박막 트랜지스터의 활성영역을 형성한다. 6C and 6D, the
전체 기판 상에 PECVD법, 스퍼터링법 등을 이용한 증착 방법을 통해 게이트 절연막(120)을 형성한다. 이때, 게이트 절연막(120)으로는 산화 실리콘 또는 질화 실리콘을 포함하는 무기 절연 물질을 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 질화 실리콘막을 4000옹스트롬 정도의 두께로 형성한다. 게이트 절연막(120) 상에 상술한 증착 방법을 통해 활성층(130) 및 오믹 접촉층을 순차적으로 형성한다. 활성층(130)으로는 비정질 실리콘층을 사용하고, 오믹 접촉층으로는 실리사이드 또는 N형 불순물이 고농도로 도핑된 비정질 실리콘층을 사용한다. 이후, 오믹 접촉층 상에 감광막을 도포한 다음, 제2 마스크를 이용한 포토리소그라피 공정을 통해 제2 감광막 마스크 패턴을 형성한다. 상기의 제2 감광막 마스크 패턴을 식각 마스크로 하고, 게이트 절연막(120)을 식각 정지막으로 하는 식각 공정을 실시하여 오믹 접촉층 및 활성층막을 제거하여 게이트 전극(110) 상부에 활성영역(130)을 형성한다. 이후, 소정의 스트립 공정을 실시하여 잔류하는 제2 감광막 마스크 패턴을 제거한다. 이때, 게이트 절연막(120)은 1500 내지 5000옹스트롬 두께로 형성하고, 활성층(130)은 500 내지 2000옹스트롬 두께로 형성하며, 오믹 접촉층은 300 내지 600옹스트롬 두께로 형성하는 것이 바람직하다. 본 발명의 제1 실시예는 활성층을 형성하 는 경우, 종래 기술과는 달리 게이트 배선이 돌출되어 있지 않고 평탄하기 때문에, 증착 및 패터닝 공정이 훨씬 용이하게 진행될 수 있다. The
도 6e를 참조하면, 박막 트랜지스터의 활성 영역이 형성된 전체 구조상에 제2 도전성막을 형성한 다음, 이를 제3 감광막 마스크 패턴(미도시)을 이용한 식각공정을 실시하여 데이터 라인과 소스 전극(140) 및 드레인 전극(150)과 데이터 패드(150a)를 형성한다. Referring to FIG. 6E, a second conductive layer is formed on the entire structure in which the active region of the thin film transistor is formed, and then an etching process is performed using the third photoresist mask pattern (not shown) to form the data line and the
전체 기판 상에 제2 도전성막을 CVD법, PVD법 및 스퍼터링법 등을 이용한 증착 방법을 통해 제2 도전성 막을 형성한다. 이때, 제2 도전성막으로는 Mo, Al, Cr, Ti 중 적어도 하나의 금속 단일층 또는 다중층을 사용하는 것이 바람직하다. 물론 제2 도전성막은 제1 도전성막과 동일한 물질을 사용할 수도 있다. 제2 도전성막은 1,500옹스트롬 내지 3,000옹스트롬의 두께로 증착하는 것이 효과적이다. 이후, 제2 도전성막 상에 감광막을 도포한 다음, 마스크를 이용한 리소그라피 공정을 실시하여 제3 감광막 마스크 패턴을 형성한다. 상기 제3 감광막 마스크 패턴을 식각 마스크로 하는 식각공정을 실시하여 제2 도전성막을 식각한 다음, 제3 감광막 마스크 패턴을 제거한 후, 식각된 제2 도전성막을 식각마스크로 하는 식각을 실시하여 제2 도전성막 사이의 노출된 영역의 오믹 접촉층을 제거하여 소스 전극(140)과 드레인 전극(150) 사이에는 활성층(130)으로 이루어진 채널을 형성하고, 데이터 라인과 데이터 패드(150a)를 형성한다. 여기서, 제3 감광막 마스크 패턴을 제거하지 않고 오믹 접촉층을 제거하여 소스 전극(140)과 드레인 전극(150) 사이의 활성층(130)을 노출시킬 수도 있다. 이때, 식각 공정은 먼저 습식 식각을 실시하여 제3 감광막 마 스크 패턴이 형성되지 않은 영역의 제2 도전성막을 제거하고, 건식 식각 공정을 실시하여 오믹 접촉층을 제거한다. 또한 습식 식각과 건식 식각 사이에 O2 플라즈마를 이용한 애싱 공정을 실시하여 제3 감광막 패턴을 제거할 수도 있다. The second conductive film is formed on the entire substrate by a deposition method using a CVD method, a PVD method, a sputtering method, or the like. At this time, it is preferable to use at least one metal single layer or multiple layers of Mo, Al, Cr, Ti as the second conductive film. Of course, the same material as that of the first conductive film may be used for the second conductive film. It is effective to deposit the second conductive film in a thickness of 1,500 angstroms to 3,000 angstroms. Thereafter, a photosensitive film is coated on the second conductive film, and then a lithography process using a mask is performed to form a third photoresist mask pattern. The second conductive film is etched by performing an etching process using the third photoresist mask pattern as an etch mask, and then the third photoresist mask pattern is removed, followed by etching using the etched second conductive film as an etch mask. The ohmic contact layer of the exposed region between the depositions is removed to form a channel formed of the
상술한 공정에 의해, 데이터 라인은 하부에 형성된 게이트 라인과 교차하는 방향으로 연장된다. 또한, 소스 전극(140)은 데이터 라인에서 연장되어 활성영역의 일부와 중첩되고, 드레인 전극(120)은 활성영역의 일부와 중첩되고, 데이터 패드(150a)는 화소 영역에서 화소 전극(170)에 접속된다. By the above-described process, the data line extends in the direction crossing the gate line formed below. In addition, the
도 6f를 참조하면, 데이터 라인이 형성된 제1 기판(100) 상에 보호막(160)을 형성하고, 제4 감광막 마스크 패턴를 이용한 식각공정을 통해 보호막(160)의 일부를 제거하여 콘택홀을 형성한다. Referring to FIG. 6F, a
즉, 각종 증착 방법을 통해 도 6e에 도시된 전체 구조 상에 보호막(160)을 형성한다. 보호막(160)은 게이트 절연막(120)과 동일한 절연물질을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 보호막(160)은 다층으로 형성할 수 있다. 예를 들어 무기 보호막과 유기 보호막의 두 층으로 형성할 수 있다. 상기의 보호막(160) 상에 감광막을 도포한 다음 마스크를 이용한 포토리소그라피 공정을 실시하여 콘택영역을 개방하는 제4 감광막 마스크 패턴(미도시)을 형성한다. 이후, 제4 감광막 마스크 패턴을 식각마스크로 하는 식각공정을 실시하여 데이터 패드(150a)의 일부를 노출하는 콘택홀을 형성한다. 잔류하는 제3 감광막 마스크 패턴은 소정의 스트립 공정을 실시하여 제거한다.That is, the
도 6g를 참조하면, 패터닝된 보호막(160) 상에 제3 도전성막을 형성한 다음, 제5 감광막 마스크 패턴(미도시)을 이용하여 제3 도전성막을 패터닝하여 화소 전극(170)을 형성한다. 여기서, 제3 도전성막은 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide : ITO)이나 인듐 아연 산화물(Indium Zinc Oxide : IZO)을 포함하는 투명 도전막을 사용하는 것이 바람직하다. Referring to FIG. 6G, the third conductive layer is formed on the patterned
우선 도 6f에 도시된 전체 구조 상에 소정의 증착방법으로 제3 도전성막을 형성한 다음, 감광막을 도포하고, 마스크를 이용한 리소그라피 공정을 실시하여 제5 감광막 마스크 패턴을 형성한다. 제5 감광막 마스크 패턴에 의해 화소 전극(170) 영역 및 화소 전극(170)과 연결되는 데이터 패드(150a)의 소정 영역을 제외한 나머지 영역을 개방한다. 다음으로, 제5 감광막 마스크 패턴을 식각마스크로 하는 식각공정을 통해 제3 도전성막의 개방영역을 제거하고, 소정의 스트립 공정을 통해 제5 감광막 마스크 패턴을 제거하면 화소 전극(170)이 형성된다. First, a third conductive film is formed on the entire structure shown in FIG. 6F by a predetermined deposition method, then a photosensitive film is applied, and a lithography process using a mask is performed to form a fifth photosensitive film mask pattern. The remaining region except for the predetermined region of the
마지막으로 도 6h에 도시된 전체 구조 상에 배향막(410)을 형성한다. 이로써, 하부 기판 즉, 박막 트랜지스터 기판이 제작된다. 상기에서는 5매 마스크 공정을 기준으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 다양한 매수의 마스크 공정에 적용될 수 있다. Finally, the
한편, 컬러 필터 기판은 투광성 유리 기판인 제2 기판(200) 상에 블랙 매트릭스(210), 컬러 필터(220), 컬럼스페이서(300), 오버코트막(230), 투명 공통 전극(240) 및 배향막(420)을 순차적으로 형성하여 제작한다. Meanwhile, the color filter substrate may include a
이후, 상기와 같이 제조된 박막 트랜지스터 기판과 컬러 필터 기판을 서로 접합한다. 이어서, 진공 주입 방법을 이용하여 컬럼스페이서(300)에 의해 형성된 소정의 공간에 액정 물질을 주입하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치를 제작한다.Thereafter, the thin film transistor substrate and the color filter substrate manufactured as described above are bonded to each other. Subsequently, a liquid crystal material is injected into a predetermined space formed by the
이와 같은 구성의 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 제1 기판(100)에 홈을 형성하고 그 홈 내에 게이트 라인(110a) 및 공통 전극 라인(180)을 형성하므로, 게이트 배선 두께만큼 단차 높이를 낮추게 되며, 전체적인 배선의 단차 형상을 완만하게 형성할 수 있다. 이로부터 박막 트랜지스터 기판 상의 금속 배선과 컬럼스페이서의 간섭을 피할 수 있으며, 금속 배선과 컬럼스페이서의 간섭이 줄어들면 소자 설계의 제약이 없어지므로 컬럼스페이서(300)의 위치를 자유롭게 선정할 수 있다. The liquid crystal display according to the first exemplary embodiment of the present invention having such a configuration forms a groove in the
다시 도 4를 참조하면, 종래 기술에 비하여 컬럼스페이서(300)를 데이터 라인(140a) 방향으로 쉬프트시킬 수 있으며, 이에 따라 블랙 매트릭스(210)의 영역을 줄이므로 개구 영역(210a, 210b)만큼 개구율을 높일 수 있다. Referring back to FIG. 4, the
또한, 제1 기판(100)에 홈을 형성하여 기판의 박막 단차를 낮춰서 컬럼스페이서(300)와 박막 트랜지스터 또는 데이터 패드와의 접촉을 방지하여, 도 3에 도시된 바와 같은 십자가 불량을 줄일 수 있다. In addition, by forming a groove in the
다음으로, 도 7을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 상세하게 설명한다. 도 7에 도시된 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치는 제1 실시예와 비교하여, 박막 트랜지스터 기판이 아닌 컬러 필터 기판을 구성하는 제2 기판에 홈이 형성되는 것이 상이하다. Next, the liquid crystal display according to the second exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 7. In the liquid crystal display according to the second embodiment of the present invention illustrated in FIG. 7, the grooves are formed in the second substrate constituting the color filter substrate rather than the thin film transistor substrate.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 개략 단면도이다. 7 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display according to a second exemplary embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 상기 박막 트랜지스터 기판은 제1 기판(100), 상기 제1 기판(100) 상에 게이트 전극(110)과 유지 전극 라인(180), 상기 게이트 전극(110)과 유지 전극 라인(180) 상에 형성되는 게이트 절연막(120), 활성층(130), 소스 전극(140), 드레인 전극(150), 데이터 패드(150a), 보호막(160), 상기 데이터 패드(150a)와 접속되는 화소 전극(170) 및 배향막(410)을 포함한다. Referring to FIG. 7, the thin film transistor substrate includes a
게이트 전극(110) 및 유지 전극 라인(180)은 Al, Al 합금, Ag, Ag 합금, Cr, Ti, Ta, Mo 등의 금속 등으로 형성될 수 있다. 게이트 전극(110)과 유지 전극 라인(180)은 하나의 마스크를 이용하여 형성하는 것이 바람직하며, 물리 화학적 특성이 우수한 Cr, Mo, Ti, Ta 등의 금속층과 비저항이 작은 Al 계열 또는 Ag 계열의 금속층을 포함하는 이중층 이상의 다중층으로 이루어질 수도 있다. 이외에도 다양한 금속 또는 도전체로 게이트 전극(110) 및 유지 전극 라인(180)을 만들 수 있다. 또한 게이트 전극(110) 및 유지 전극 라인(180)은 측면이 경사질 수 있으며 수평면에 대한 경사각은 30 내지 80도인 것이 바람직하다. The
게이트 전극(110) 및 유지 전극 라인(180)의 위에는 질화 규소(SiNx) 등으로 이루어진 게이트 절연막(120)이 형성된다. 게이트 절연막(120) 위에는 게이트 전극(110)에 전압이 인가될 때에 채널을 형성하는 활성층(130)이 형성되고, 상기 활성층(130) 위에는 소스 전극(140) 및 드레인 전극(150)이 형성된다. A
소스 전극(140) 및 드레인 전극(150) 상에는 유기 절연막으로 이루어진 보호막(160)이 형성된다. 상기 보호막(160)은 감광성 유기 물질을 노광 및 현상하여 형성할 수 있다. 유기 절연 보호막의 하부에는 질화 규소 또는 산화 규소로 이루어진 무기 물질의 절연막이 추가될 수 있으며, 보호막 전체를 질화 규소 또는 산화 규소 등의 무기 절연 물질로 형성할 수도 있다. The
또한, 상기 드레인 전극(150)과 접속되는 화소 전극(170)은, 일반적으로 투명한 전도성 재질의 인듐 틴 옥사이드(indium tin oxide: ITO) 또는 인듐 징크 옥사이드(indium zinc oxide: IZO)를 사용한다. In addition, the
상기 화소 전극(170)은 유지 전극 라인(180)의 상부에 위치되어, 화소 전극(170)과 유지 전극 라인(180) 사이에 유지 커패시터를 형성한다. The
또한, 컬러 필터 기판은 투광성 유리 기판인 제2 기판(200) 상에 형성된 블랙 매트릭스(210)와 컬러 필터(220)와, 상기 컬러 필터(220) 상에 형성된 유기 물질의 오버코트막(230)과, 상기 오버코트막(230)의 상에 형성된 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질로 이루어진 공통 전극(240)을 포함한다. In addition, the color filter substrate may include a
본 발명의 제2 실시예에 따른 상기 제2 기판(200) 상에는 소정의 홈이 형성되어 있고, 상기 홈의 패턴을 따라서 블랙 매트릭스(210)가 형성된다. 이때, 상기 홈은 이후 형성되는 블랙 매트릭스 두께만큼의 깊이로 형성하는 것이 바람직하다. A predetermined groove is formed on the
상기 컬러 필터 기판은, 박막 트랜지스터 기판과 해당 컬러 필터 기판 사이의 갭을 일정하게 유지시키기 위한 컬럼스페이서(300)가 컬러 필터(220) 상에 형성된다. 상기 컬럼스페이서(300)는 블랙 매트릭스(210)의 상부에 위치된다. In the color filter substrate, a
박막 트랜지스터 기판과 컬러 필터 기판 상에는 그 사이에 형성되는 액정 물질의 배향을 위한 배향막(410, 420)이 형성된다. 상기 배향막(410, 420)의 표면은 액정 물질을 원하는 방향으로 배향하기 위하여 러빙 처리된다. On the thin film transistor substrate and the color filter substrate, alignment layers 410 and 420 for alignment of the liquid crystal material formed therebetween are formed. The surfaces of the alignment layers 410 and 420 are rubbed to orient the liquid crystal material in a desired direction.
이와 같은 구성의 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 제2 기판(200)에 홈을 형성하고 그 홈 내에 블랙 매트릭스(210)를 형성하므로 블랙 매트릭스의 두께만큼 단차를 낮춰서 컬럼스페이서(300)의 위치를 자유롭게 선정할 수 있다. In the liquid crystal display according to the second exemplary embodiment of the present invention having the above configuration, since the groove is formed in the
본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치는 상기 제1 실시예와 마찬가지로 컬럼스페이서 위치 설정 마진이 증가되므로, 종래 기술에 비하여 컬럼스페이서(300)를 데이터 라인(140a) 방향으로 쉬프트시킬 수 있으며, 이에 따라 블랙 매트릭스(210)의 영역을 줄이므로 개구 영역(210a, 210b)만큼 개구율을 높일 수 있다. In the liquid crystal display according to the second exemplary embodiment of the present invention, since the column spacer positioning margin is increased as in the first exemplary embodiment, the
또한, 제2 기판(200)에 홈을 형성하여 기판의 박막 단차를 낮춰서 컬럼스페이서(300)와 박막 트랜지스터 또는 데이터 패드와의 접촉을 방지하여, 도 3에 도시된 바와 같은 십자가 불량을 줄일 수 있다. In addition, by forming a groove in the
다음으로, 도 8을 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 상세하게 설명한다. 도 8에 도시된 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 표시 장치는 제1 실시예와 비교하여, 박막 트랜지스터 기판에 형성되는 박막 트랜지스터가 다운 게이트 방식이 아닌 탑 게이트 방식인 것이 상이하다. Next, a liquid crystal display according to a third exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 8. The liquid crystal display according to the third embodiment of the present invention illustrated in FIG. 8 differs from the first embodiment in that the thin film transistor formed on the thin film transistor substrate is not a down gate type but a top gate type.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 표시 장치의 개략 단면도이다. 8 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display according to a third exemplary embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 상기 박막 트랜지스터 기판은 제1 기판(100), 상기 제1 기판(100) 상에 활성층(130), 게이트 절연막(120), 게이트 전극(110)과 유지 전극 라인(180), 상기 게이트 전극(110)과 유지 전극 라인(180) 상에 형성되는 제1 보호막(160a), 상기 제1 보호막(160a) 상에 형성되는 소스 전극(140), 드레인 전극(150), 데이터 패드(150a), 상기 소스 전극(140) 및 드레인 전극(150) 상에 형성되는 제2 보호막(160b), 상기 데이터 패드(150a)와 접속되는 화소 전극(170) 및 배향막(410)을 포함한다. Referring to FIG. 8, the thin film transistor substrate may include a
본 발명의 제3 실시예에 따른 상기 제1 기판(100) 상에는 소정의 홈이 형성되어 있고, 상기 홈의 일부에 게이트 전극(110)에 전압이 인가될 때에 채널을 형성하는 활성층(130)이 형성된다. 이때, 상기 활성층(130)의 두께는 상기 홈의 깊이와 동일하게 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 활성층(130) 상에는 질화 규소(SiNx) 등으로 이루어진 게이트 절연막(120)이 형성된다. A predetermined groove is formed on the
상기 게이트 절연막(120) 상에는 게이트 라인 및 게이트 전극(110)과 유지 전극 라인(180)이 형성되고, 상기 게이트 라인 및 게이트 전극(110)과 유지 전극 라인(180) 상에는 제1 보호막(160a)이 형성된다. A gate line, a
이때, 본 발명의 제3 실시예에 따른 상기 게이트 전극(110) 및 유지 전극 라인(180)은 상기 제1 기판(100) 상에 형성된 홈의 패턴에 대응하여 중첩하도록 형성된다. 즉, 상기 제1 기판(100)을 식각하기 위한 마스크와 상기 게이트 전극(110) 및 유지 전극 라인(180)을 형성하기 위한 마스크는 동일하다. In this case, the
상기 게이트 전극(110) 및 유지 전극 라인(180)은 Al, Al 합금, Ag, Ag 합금, Cr, Ti, Ta, Mo 등의 금속 등으로 형성될 수 있다. 게이트 전극(110)과 유지 전극 라인(180)은 하나의 마스크를 이용하여 형성하는 것이 바람직하며, 물리 화학적 특성이 우수한 Cr, Mo, Ti, Ta 등의 금속층과 비저항이 작은 Al 계열 또는 Ag 계열의 금속층을 포함하는 이중층 이상의 다중층으로 이루어질 수도 있다. 이외에 도 다양한 금속 또는 도전체로 게이트 전극(110) 및 유지 전극 라인(180)을 만들 수 있다. 또한 게이트 전극(110) 및 유지 전극 라인(180)은 측면이 경사질 수 있으며 수평면에 대한 경사각은 30 내지 80도인 것이 바람직하다. The
또한, 상기 게이트 절연막(120) 상에는 소스 전극(140) 및 드레인 전극(150)이 형성된다. 이때, 상기 게이트 절연막(120) 및 제1 보호막(160a)에 컨택홀을 형성하여 소스 전극(140)과 드레인 전극(150)이 각각 활성층(130)과 접하도록 한다. In addition, a
소스 전극(140) 및 드레인 전극(150) 상에는 유기 절연막으로 이루어진 제2 보호막(160b)이 형성된다. 상기 제2 보호막(160b)은 감광성 유기 물질을 노광 및 현상하여 형성할 수 있다. 유기 절연 보호막의 하부에는 질화 규소 또는 산화 규소로 이루어진 무기 물질의 절연막이 추가될 수 있으며, 보호막 전체를 질화 규소 또는 산화 규소 등의 무기 절연 물질로 형성할 수도 있다. A
또한, 상기 드레인 전극(150)과 접속되는 화소 전극(170)은, 일반적으로 투명한 전도성 재질의 인듐 틴 옥사이드(indium tin oxide: ITO) 또는 인듐 징크 옥사이드(indium zinc oxide: IZO)를 사용한다. In addition, the
상기 화소 전극(170)은 유지 전극 라인(180)의 상부에 위치되어, 화소 전극(170)과 유지 전극 라인(180) 사이에 유지 커패시터를 형성한다. The
또한, 컬러 필터 기판은 투광성 유리 기판인 제2 기판(200) 상에 형성된 블랙 매트릭스(210)와 컬러 필터(220)와, 상기 컬러 필터(220) 상에 형성된 유기 물질의 오버코트막(230)과, 상기 오버코트막(230)의 상에 형성된 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질로 이루어진 공통 전극(240)을 포함한다. In addition, the color filter substrate may include a
또한, 박막 트랜지스터 기판과 컬러 필터 기판 상에는 그 사이에 형성되는 액정 물질의 배향을 위한 배향막(410, 420)이 형성된다. 상기 배향막(410, 420)의 표면은 액정 물질을 원하는 방향으로 배향하기 위하여 러빙 처리된다. In addition, alignment layers 410 and 420 are formed on the thin film transistor substrate and the color filter substrate for alignment of the liquid crystal material formed therebetween. The surfaces of the alignment layers 410 and 420 are rubbed to orient the liquid crystal material in a desired direction.
이와 같은 구성의 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 제1 기판(100)에 홈을 형성하고 그 홈 내의 일부에 활성층을 형성하며, 그 위에 게이트 라인(110a) 및 공통 전극 라인(180)을 형성하여 활성층의 두께만큼 단차를 낮춰서 컬럼스페이서(300)의 위치를 자유롭게 선정할 수 있다. In the liquid crystal display according to the third exemplary embodiment of the present invention having the above configuration, a groove is formed in the
다시 도 4를 참조하면, 종래 기술에 비하여 컬럼스페이서(300)를 데이터 라인(140a) 방향으로 쉬프트시킬 수 있으며, 이에 따라 블랙 매트릭스(210)의 영역을 줄이므로 개구 영역(210a, 210b)만큼 개구율을 높일 수 있다. Referring back to FIG. 4, the
또한, 제1 기판(100)에 홈을 형성하여 기판의 박막 단차를 낮춰서 컬럼스페이서(300)와 박막 트랜지스터 또는 데이터 패드와의 접촉을 방지하여, 도 3에 도시된 바와 같은 십자가 불량을 줄일 수 있다. In addition, by forming a groove in the
상기에서는 각 실시예를 개별적으로 설명하였으나, 각 실시예가 다양하게 조합되어 실현될 수 있음은 물론이다. 예를 들어, 박막 트랜지스터 기판에 홈을 형성하여 홈 내에 게이트 배선을 형성하고, 컬러 필터 기판에 홈을 형성하여 홈 내에 블랙 매트릭스를 형성함으로써 각 기판 상에서 높이 단자를 더욱 감소시킬 수 있다. In the above, each embodiment has been described separately, but each embodiment can be realized in various combinations. For example, the height terminal may be further reduced on each substrate by forming a groove in the thin film transistor substrate to form a gate wiring in the groove, and forming a groove in the color filter substrate to form a black matrix in the groove.
본 발명의 권리 범위는 앞에서 설명한 각 실시예에 한정되는 것이 아니라, 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자에 의한 모든 변 경 및 개량도 본 발명의 권리 범위에 속한다. The scope of the present invention is not limited to each embodiment described above, but all changes and improvements made by those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the claims also belong to the scope of the present invention.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판 및 컬러 필터 기판 제조 방법은 투광성 기판에 홈을 형성하고 그 홈 내에 전극 라인 또는 블랙 매트릭스를 형성하여 기판의 박막 단차를 낮춰서 컬럼스페이서의 위치를 자유롭게 선정할 수 있으며 개구율을 높일 수 있다. As described above, the method of manufacturing the thin film transistor substrate and the color filter substrate according to the embodiment of the present invention forms grooves in the light transmissive substrate and forms electrode lines or black matrices in the grooves, thereby lowering the thin film level of the substrate to position the column spacers. Can be freely selected and the aperture ratio can be increased.
Claims (21)
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KR1020060001033A KR20070073296A (en) | 2006-01-04 | 2006-01-04 | Liquid crystal display and manufacturing method thereof |
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KR101242033B1 (en) * | 2010-05-05 | 2013-03-11 | 엘지디스플레이 주식회사 | Array substrate for liquid crystal display device and method of fabricating the same |
JP2014002385A (en) * | 2012-06-20 | 2014-01-09 | Samsung Display Co Ltd | Liquid crystal display device |
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