KR20070109631A - Liquid crystal display for medical and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 일반적인 액정표시장치를 나타내는 사시도.1 is a perspective view showing a general liquid crystal display device.
도 2는 종래의 의료용 액정표시장치의 상부 어레이 기판을 나타내는 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view showing an upper array substrate of a conventional medical liquid crystal display device.
도 3은 평탄화층의 단차에 의한 셀 갭의 불균일을 나타내는 단면도.3 is a cross-sectional view illustrating nonuniformity of a cell gap due to a step of the planarization layer.
도 4는 종래의 다른 의료용 액정표시장치의 상부 어레이 기판을 나타내는 단면도.Figure 4 is a cross-sectional view showing an upper array substrate of another conventional medical liquid crystal display device.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 의료용 액정표시장치를 나타내는 사시도.5 is a perspective view showing a medical liquid crystal display according to an embodiment of the present invention.
도 6은 도 5에 도시된 의료용 액정표시장치의 상부 어레이 기판을 나타내는 단면도.FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating an upper array substrate of the medical liquid crystal display shown in FIG. 5.
도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 실시 예에 따른 의료용 액정표시장치의 상부 어레이 기판의 제조 방법을 단계적으로 나타내는 단면도들.7A to 7D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing an upper array substrate of a medical liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 간단한 부호의 설명 ><Description of Simple Symbols for Major Parts of Drawings>
1, 101 : 하부 기판 2, 102 : 게이트 라인1, 101:
4, 104 : 데이터 라인 11, 111 : 상부 기판4, 104:
22, 122 : 화소 전극 24, 124 : 공통 전극22, 122:
26, 126 : 공통 라인 30, 130 : 박막 트랜지스터26, 126:
32, 132 : 블랙 매트릭스 34 : 컬러 필터32, 132: black matrix 34: color filter
36, 136 : 평탄화층 40, 140 : 액정36, 136:
50, 150 : 하부 어레이 기판 60, 160 : 상부 어레이 기판50, 150:
본 발명은 의료용 액정표시장치에 관한 것으로 특히, 평탄화층의 단차를 제거하여 얼룩을 제거하고 그레이 균일성을 향상시킬 수 있는 의료용 액정표시장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a medical liquid crystal display device, and more particularly, to a medical liquid crystal display device and a method of manufacturing the same, which are capable of removing stains and improving gray uniformity by removing a step of the planarization layer.
일반적인 액정표시장치는 액정을 사이에 두고 서로 대면하는 하부 어레이 기판과 상부 어레이 기판을 구비한다.A general liquid crystal display device includes a lower array substrate and an upper array substrate facing each other with liquid crystals interposed therebetween.
도 1을 참조하면, 일반적인 액정표시장치는 서로 대면하는 하부 어레이 기판(50) 및 상부 어레이 기판(60)과, 두 기판(50, 60) 사이에 채워진 액정(40)을 구비한다.Referring to FIG. 1, a general liquid crystal display device includes a
하부 어레이 기판(50)은 하부 기판(1) 위에 교차하는 게이트 라인(2) 및 데이터 라인(4)과, 그들(2, 4)의 교차부에 형성된 박막 트랜지스터(30)와, 게이트 라인(2) 및 데이터 라인(4)의 교차 구조로 마련된 화소 영역에 수평 전계를 이루도록 형성된 화소 전극(22) 및 공통 전극(24)과, 공통 전극(24)과 접속된 공통 라인(26)을 구비한다.The
상부 어레이 기판(60)은 상부 기판(11) 위에 하부 어레이 기판(50)의 게이트 라인(2) 및 데이터 라인(4)과 대응되는 영역에 형성되어 셀 영역을 구획함과 아울러 외부광을 흡수하여 콘트라스트를 향상시키는 블랙 매트릭스(32)와, 블랙 매트릭스(32)에 의해 구획된 셀 영역에 적색(이하, “R”), 녹색(이하, “G”), 청색(이하, “B”)을 구현하는 컬러 필터(34)와, 블랙 매트릭스(32)와 컬러 필터(34)가 형성된 상부 기판(11)을 평탄화하는 평탄화층(36)을 구비한다.The
최근, 이러한 액정표시장치는 상부 어레이 기판(60)에서 R, G, B 컬러 필터(34)들을 제거한 모노 액정표시장치로 설계되어 의료용 장비인 X-ray 등에 적용되고 있다.Recently, such a liquid crystal display device is designed as a mono liquid crystal display device in which the R, G, and
도 2를 참조하면, X-ray, 초음파진단기 및 방사선 동위원소 조명기 등의 의료용 장비에 적용되고 있는 모노 액정표시장치의 상부 어레이 기판(60)에는 R, G, B 컬러 필터(34, 도 1 참조)는 형성되지 않으며, 셀 영역을 구획함과 아울러 외부광을 흡수하여 콘트라스트를 향상시키는 블랙 매트릭스(32)와, 블랙 매트릭스(32)가 형성된 상부 기판(11)을 평탄화하기 위한 평탄화층(36)만이 형성된다. 따라서, 모노 액정표시장치의 상부 어레이 기판(60)에 형성된 평탄화층(36)에는 R, G, B 컬러 필터(34, 도 1 참조)가 없이 블랙 매트릭스(32)만 형성되기 때문에 블랙 매트릭스(32)가 있는 부분과 블랙 매트릭스(32)가 없는 부분의 경계면에서 단차(d1)가 형성된다. 평탄화층(36)에 형성된 단차(d1)는 크롬(Cr) 등과 같은 무기 물질로 블랙 매트릭스(32)를 형성하는 경우보다 포토아크릴(photoacryl)을 포함하는 수지 등의 유기 물질로 블랙 매트릭스(32)를 형성하는 경우에 더 높게 형성된다. 이러한 평탄화층(36)의 단차(d1)는 액정(40)의 배향을 균일하게 유지하지 못함으로써 의료용 액정표시장치에 얼룩을 발생시키며, 의료용 액정표시장치에 발생하는 얼룩은 오진의 원인이 된다. 예를 들어, 얼룩을 양성 종양으로 오진할 수 있는 가능성이 있다.Referring to FIG. 2, an R, G, and B color filter 34 (see FIG. 1) is applied to an
그리고, 의료용 액정표시장치에는 일반적인 액정표시장치보다 높은 셀 갭의 균일성이 요구된다. 도 3을 참조하면, 셀 갭의 균일성은 상부 어레이 기판(60)과 하부 어레이 기판(50) 사이의 균일성을 나타내는 것으로, 평탄화층(36)의 단차(d1)가 커지게 되면 의료용 액정표시장치의 셀 갭의 균일성은 저하된다. 이 셀 갭의 균일성의 저하는 평탄화층(36)의 단차(d1)의 상부 면(A)과 평탄화층(36)의 단차(d1)의 하부 면(B)에 위치하는 액정(40)의 양을 서로 다르게 함으로써 평탄화층(36)의 단차(d1)의 상부 면(A)과 평탄화층(36)의 단차(d1)의 하부 면(B)에서 액정(40)의 광투과율을 서로 다르게 하여 의료용 액정표시장치의 색좌표를 틀어지게 한다. 의료용 액정표시장치의 색좌표가 틀어지게 되면 의료용 액정표시장치의 그레이 균일성이 저하되며, 그레이 균일성의 저하는 또한 오진의 원인이 된다. 예를 들어, 폐에서 좌우의 그레이가 다르면 폐의 이상으로 오진할 수 있다. 따라서, 의료용 액정표시장치는 일반적인 액정표시장치보다 얼룩과 그레이 균일성 등에 더욱 엄격한 기준을 부여하고 있다. The medical liquid crystal display device requires a higher cell gap uniformity than a general liquid crystal display device. Referring to FIG. 3, the uniformity of the cell gap indicates uniformity between the
이러한 이유로 종래의 다른 의료용 액정표시장치는 도 4에 도시된 바와 같이 평탄화층(36)의 1.8㎛ 이하의 두께에서 두께를 2.0㎛ 이상의 두께로 두껍게 형성함으로써 평탄화층(36)의 단차(d2)를 도 2에 도시된 평탄화층(36)의 단차(d1)보다 낮추려는 시도를 하고 있다. 그러나, 평탄화층(36)을 두껍게 형성하면 의료용 액정표시장치는 두껍게 형성된 평탄화층(36)에 의하여 그 휘도가 저하된다. 의료용 액정표시장치를 포함하는 모든 액정표시장치는 그 휘도가 저하되면 선명도 또한 저하된다. 더욱이, 의료용 액정표시장치는 일반적인 액정표시장치보다 높은 선명도 즉, 높은 휘도가 요구되는 바, 평탄화층(36)을 두껍게 형성하여 평탄화층(36)의 단차(d2)를 낮추는 방법은 의료용 액정표시장치에 적용하는 것은 바람직하지 않다.For this reason, as shown in FIG. 4, another conventional medical liquid crystal display device forms a thickness d2 of the
따라서, 본 발명의 목적은 평탄화층의 단차를 제거하여 얼룩을 제거하고 그레이 균일성을 향상시킬 수 있는 의료용 액정표시장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a medical liquid crystal display device and a method for manufacturing the same, which can remove stains and improve gray uniformity by removing the step of the planarization layer.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 의료용 액정표시장치는 액정을 사이에 두고 서로 대면하는 상부 어레이 기판 및 하부 어레이 기판을 포함하는 의료용 액정표시장치에 있어서, 상기 상부 어레이 기판은, 상부 기판과; 상기 상부 기판 위에 셀 영역을 구획하도록 형성된 블랙 매트릭스와; 상기 블랙 매트릭스에 의해 구획된 상기 셀 영역에 상기 블랙 매트릭스와 동일 높이로 형 성된 제1 평탄화층과; 상기 블랙 매트릭스와 상기 제1 평탄화층이 형성된 상기 상부 기판 위에 전면 형성된 제2 평탄화층을 구비한다.In order to achieve the above object, the medical liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention, the upper liquid crystal display device comprising a top array substrate and a lower array substrate facing each other with a liquid crystal between, the upper array substrate is An upper substrate; A black matrix formed to partition a cell region on the upper substrate; A first planarization layer formed at the same height as the black matrix in the cell region partitioned by the black matrix; A second planarization layer is formed on the upper substrate on which the black matrix and the first planarization layer are formed.
상기 제2 평탄화층은 0.1 ~ 1.5㎛의 두께이다.The second planarization layer has a thickness of 0.1 ~ 1.5㎛.
상기 블랙 매트릭스는 무기 물질 또는 유기 물질을 포함한다.The black matrix includes an inorganic material or an organic material.
상기 하부 어레이 기판은, 하부 기판과; 상기 하부 기판 위에 서로 교차하는 데이터 라인 및 게이트 라인과; 상기 데이터 라인 및 게이트 라인의 교차부에 형성된 박막 트랜지스터와; 상기 박막 트랜지스터와 접속된 화소 전극과; 상기 화소 전극과 나란한 공통 전극을 구비한다.The lower array substrate may include a lower substrate; A data line and a gate line intersecting each other on the lower substrate; A thin film transistor formed at an intersection of the data line and the gate line; A pixel electrode connected to the thin film transistor; And a common electrode parallel to the pixel electrode.
본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 제조 방법은 액정을 사이에 두고 대면하는 상부 어레이 기판과 하부 어레이 기판을 포함하는 의료용 액정표시장치의 제조 방법에 있어서, 상부 어레이 기판을 마련하는 단계는, 상부 기판 위에 셀 영역을 구획하도록 블랙 매트릭스를 형성하는 단계와; 상기 블랙 매트릭스에 의해 구획된 상기 셀 영역에 상기 블랙 매트릭스와 동일 높이로 제1 평탄화층을 형성하는 단계와; 상기 블랙 매트릭스와 상기 제1 평탄화층이 형성된 상기 상부 기판 위의 전면에 제2 평탄화층을 형성하는 단계를 포함한다.In the method of manufacturing a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention, in the method of manufacturing a medical liquid crystal display device comprising an upper array substrate and a lower array substrate facing the liquid crystal between, the step of providing an upper array substrate, Forming a black matrix to define a cell region over the upper substrate; Forming a first planarization layer at the same height as the black matrix in the cell region partitioned by the black matrix; And forming a second planarization layer on an entire surface of the upper substrate on which the black matrix and the first planarization layer are formed.
상기의 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부 도면을 참조한 본 발명이 바람직한 실시 예에 대한 설명으로 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and advantages of the present invention in addition to the above object will become apparent from the description of the preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 도 5 내지 도 7d를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 5 to 7D.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 의료용 액정표시장치를 나타내는 사시도이 다.5 is a perspective view illustrating a medical liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 의료용 액정표시장치는 서로 대면하는 하부 어레이 기판(150) 및 상부 어레이 기판(160)과, 두 기판(150, 160) 사이에 채워진 액정(140)을 구비한다.Referring to FIG. 5, a medical liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention includes a
하부 어레이 기판(150)은 하부 기판(101) 위에 교차하는 게이트 라인(102) 및 데이터 라인(104)과, 그들(102, 104)의 교차부에 형성된 박막 트랜지스터(130)와, 게이트 라인(102) 및 데이터 라인(104)의 교차 구조로 마련된 화소 영역에 수평 전계를 이루도록 형성된 화소 전극(122) 및 공통 전극(124)과, 공통 전극(124)과 접속된 공통 라인(126)을 구비한다.The
상부 어레이 기판(160)은 상부 기판(111) 위에 무기 물질 또는 유기 물질을 이용하여 형성되며 하부 어레이 기판(150)의 게이트 라인(102) 및 데이터 라인(104)과 대응되는 영역에 형성되어 셀 영역을 구획함과 아울러 외부광을 흡수하여 콘트라스트를 향상시키는 블랙 매트릭스(132)와, 블랙 매트릭스(312)가 형성된 상부 기판(111)을 평탄화하는 평탄화층(136)을 구비한다.The
본 발명의 평탄화층(136)은 도 6과 같이 블랙 매트릭스(132)에 의해 구획된 셀 영역에 블랙 매트릭스(132)와 동일한 높이로 형성되는 제1 평탄화층(136a)과, 블랙 매트릭스(132)와 제1 평탄화층(136a)이 형성된 상부 기판(111) 위에 전면 형성되는 제2 평탄화층(136b)을 구비한다. 제2 평탄화층(136b)은 0.5 ~ 1.5㎛의 높이로 형성된다.The
이와 같이, 본 발명의 의료용 액정표시장치는 제1 (136a)에 의하여 제2 평탄 화층(136b)을 상부 기판(111) 위에 단차없이 평탄하게 형성할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 의료용 액정표시장치는 제1 및 제2 평탄화층(136a, 136b)을 포함하는 평탄화층(136)에 단차가 형성되지 않음으로써 액정(140, 도 5 참조)의 배향 불량에 따른 의료용 액정표시장치의 얼룩을 제거할 수 있다. 그리고, 본 발명의 의료용 액정표시장치는 평탄화층(136)이 상부 기판(111) 위에 단차없이 평탄하게 형성됨에 따라 셀 갭의 균일성이 향상된다. 따라서, 본 발명의 의료용 액정표시장치는 전 영역에서 액정의 광투과율이 동일해지며 이에 따라, 색좌표의 틀어짐을 방지할 수 있다. 이 결과, 의료용 액정표시장치의 그레이 균일성은 향상된다. As described above, in the medical liquid crystal display of the present invention, the
이하, 도 7a 내지 도 7d를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 의료용 액정표시장치의 상부 어레이 기판의 제조 방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of manufacturing an upper array substrate of a medical liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 7A to 7D.
도 7a를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 의료용 액정표시장치의 제조 방법은 블랙 매트릭스(132)가 형성된 상부 기판(111) 위에 포토아크릴(photoacryl) 등의 평탄화 물질을 전면 도포하고 일반적인 액정표시장치의 R 컬러 필터를 형성하기 위한 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정으로 블랙 매트릭스(132)에 의해 구획되며 일반적인 액정표시장치의 R 컬러 필터가 형성되는 영역에 블랙 매트릭스(132)의 높이와 동일한 높이의 제1 평탄화층(136a)을 형성한다. Referring to FIG. 7A, in the method of manufacturing a medical liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention, a flattening material such as photoacryl is coated on the
그런 다음, 제1 평탄화층(136a)이 형성된 상부 기판(111) 위에 포토아크릴(photoacryl) 등의 평탄화 물질을 전면 도포하고 일반적인 액정표시장치의 G 컬러 필터를 형성하기 위한 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정으로 도 7b와 같이 블랙 매트릭스(132)에 의해 구획되며 일반적인 액정표시장치의 G 컬러 필터가 형성 되는 영역에 블랙 매트릭스(132)의 높이와 동일한 높이의 제1 평탄화층(136a)을 형성한다. Then, a photolithography process using a mask for applying a planarization material such as photoacryl on the entire surface of the
이어서, 일반적인 액정표시장치의 R 컬러 필터가 형성되는 영역에 제1 평탄화층(136a)이 형성된 상부 기판(111) 위에 포토아크릴(photoacryl) 등의 평탄화 물질을 전면 도포하고 일반적인 액정표시장치의 B 컬러 필터를 형성하기 위한 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정으로 도 7c와 같이 블랙 매트릭스(132)에 의해 구획되며 일반적인 액정표시장치의 B 컬러 필터가 형성되는 영역에 블랙 매트릭스(132)의 높이와 동일한 높이의 제1 평탄화층(136a)을 형성한다. Subsequently, a planarizing material such as photoacryl is applied to the entire surface of the
그리고, 일반적인 액정표시장치의 G 컬러 필터가 형성되는 영역에 제1 평탄화층(136a)이 형성된 상부 기판(111) 위에 포토아크릴(photoacryl) 등의 평탄화 물질을 약 0.1 ~ 1.5㎛의 높이로 전면 도포하여 제2 평탄화층(136b)을 형성하여 최종적으로 평탄화층(136)을 완성한다. In addition, the entire surface of the planarization material such as photoacryl may be coated on the
이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 의료용 액정표시장치의 제조 방법은 블랙 매트릭스(132)에 의해 구획된 셀 영역에 제1 평탄화층(136a)을 일반적인 액정표시장치의 R, G, B 컬러 필터를 형성하는 마스크를 이용하여 형성함으로써 제1 평탄화층(136a)을 형성하기 위한 새로운 마스크를 제작할 필요가 없다. 따라서, 본 발명의 의료용 액정표시장치의 제조 방법은 제1 평탄화층(136a)을 형성하기 위한 추가 비용을 절감할 수 있다. As described above, in the method of manufacturing the medical liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention, the
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 의료용 액정표시장치는 제2 평탄화(136b)이 약 0.1 ~ 1.5㎛의 높이로 형성됨에 따라 일반적인 액정표시장치와 비교하여 평탄화 층(136)의 두께를 줄일 수 있어 의료용 액정표시장치의 투과율을 향상시킬 수 있다.In addition, in the medical liquid crystal display according to the embodiment of the present invention, since the
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 의료용 액정표시장치 및 그 제조 방법은 블랙 매트릭스에 의해 구획된 셀 영역에 마스크 공정으로 형성되는 제1 평탄화층에 의하여 상부 기판 위에 평탄화층을 단차없이 평탄하게 형성할 수 있다. 따라서, 본 발명의 의료용 액정표시장치 및 그 제조 방법은 평탄화층에 단차가 형성되지 않음으로써 액정의 배향 불량에 따른 얼룩을 제거할 수 있다. As described above, the medical liquid crystal display device and the method of manufacturing the same according to the embodiment of the present invention flatten the planarization layer on the upper substrate by the first planarization layer formed by the mask process on the cell region partitioned by the black matrix. Can be formed. Therefore, the medical liquid crystal display device and the manufacturing method thereof of the present invention can remove the unevenness due to the alignment failure of the liquid crystal because no step is formed in the planarization layer.
또한, 본 발명의 의료용 액정표시장치 및 그 제조 방법은 평탄화층이 상부 기판 위에 단차없이 평탄하게 형성됨에 따라 셀 갭의 균일성이 향상된다. 따라서, 본 발명의 의료용 액정표시장치는 전 영역에서 액정의 광투과율이 동일해지며 이에 따라, 색좌표의 틀어짐을 방지할 수 있다. 이 결과, 의료용 액정표시장치의 그레이 균일성은 향상된다. In addition, the medical liquid crystal display device and the method of manufacturing the same of the present invention improve the uniformity of the cell gap as the planarization layer is formed flat on the upper substrate without a step. Accordingly, the medical liquid crystal display device of the present invention has the same light transmittance of the liquid crystal in all areas, thereby preventing the color coordinates from being distorted. As a result, the gray uniformity of the medical liquid crystal display device is improved.
이상 설명한 내용으로 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020060042901A KR20070109631A (en) | 2006-05-12 | 2006-05-12 | Liquid crystal display for medical and method thereof |
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KR1020060042901A KR20070109631A (en) | 2006-05-12 | 2006-05-12 | Liquid crystal display for medical and method thereof |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20170064127A (en) * | 2015-11-30 | 2017-06-09 | 엘지디스플레이 주식회사 | Display device |
-
2006
- 2006-05-12 KR KR1020060042901A patent/KR20070109631A/en not_active Application Discontinuation
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