KR20070112532A - Liquid crystal display and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막트랜지스터 기판에 공통전극을 도시한 도면,1 is a view showing a common electrode on a thin film transistor substrate according to an embodiment of the present invention,
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ를 따른 액정표시장치의 단면도,FIG. 2 is a cross-sectional view of the liquid crystal display according to II-II of FIG. 1;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 저장용량선의 형상을 도시한 도면,3 is a view showing the shape of a storage capacity line according to an embodiment of the present invention;
도 4a, 4b는 본 발명의 일 실시예에 따라 게이트배선 및 저장용량선을 형성하는 과정을 설명하기 위한 도면,4A and 4B are views for explaining a process of forming a gate line and a storage capacitor line according to an embodiment of the present invention;
도 5a, 5b는 본 발명의 일 실시예에 따라 데이터배선 등을 형성하는 과정을 설명하기 위한 도면,5A and 5B are views for explaining a process of forming data wirings and the like according to one embodiment of the present invention;
도 6a, 6b는 본 발명의 일 실시예에 따라 화소전극 등을 형성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.6A and 6B illustrate a process of forming a pixel electrode and the like according to an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분의 부호에 대한 설명 * Explanation of Signs of Major Parts of Drawings
121 : 게이트선 122 : 게이트 전극 121: gate line 122: gate electrode
123 : 제1서브저장용량선 124 : 제2서브저장용량선 123: first sub storage capacity line 124: second sub storage capacity line
125 : 제3서브저장용량선 126 : 제4서브저장용량선125: third sub storage capacity line 126: fourth sub storage capacity line
131 : 게이트 절연막 141a, 141b : 데이터선131: gate
142 : 소스 전극부 143 : 드레인 전극부142: source electrode portion 143: drain electrode portion
151 : 보호막 160 : 화소전극151: protective film 160: pixel electrode
171 : 접촉구 172 : 화소전극 절개패턴171: contact hole 172: pixel electrode incision pattern
180 : 제1편광판 250 : 공통전극180: first polarizing plate 250: common electrode
251 : 제1공통전극 절개패턴 252 : 제2공통전극 절개패턴251: first common electrode incision pattern 252: second common electrode incision pattern
253 : 제3공통전극 절개패턴 260 : 제2편광판253: third common electrode incision pattern 260: second polarizing plate
본 발명은, 액정표시장치와 이의 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 저장용량선을 포함하는 박막트랜지스터 기판과 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device and a manufacturing method thereof. More particularly, the present invention relates to a thin film transistor substrate including a storage capacitor line and a method of manufacturing the same.
액정표시장치는 박막트랜지스터가 형성되어 있는 박막트랜지스터 기판, 컬러필터층이 형성되어 있는 컬러필터 기판, 이들 사이에 위치하고 있는 액정층 및 박막트랜지스터와 컬러필터층의 각 외부면에 마련된 편광판을 포함한다. 박막트랜지스터 기판의 후면에는 빛을 조사하기 위한 백라이트 유닛이 위치할 수 있다. 백라이트 유닛에서 조사된 빛은 액정층의 배열상태에 따라 투과량이 조절된다. 여기서 액정층의 배열상태는 액정 주의의 표면 형태(Geometry), 표면 에너지(Surface Energy) 및 전계(Electric Field)에 따라 달라진다. 즉, 액정표시장치는 박막트랜지스터에 배치된 데이터선의 신호에 따라 박막트랜지스터의 화소전극과 컬러필터 기판의 공통전극 사이에 전계를 형성시켜 액정층의 배열상태를 조절하여 빛의 투과 량을 조절한다.The liquid crystal display device includes a thin film transistor substrate on which a thin film transistor is formed, a color filter substrate on which a color filter layer is formed, a liquid crystal layer positioned therebetween, and a polarizing plate provided on each outer surface of the thin film transistor and the color filter layer. The backlight unit for irradiating light may be positioned on the rear surface of the thin film transistor substrate. Light transmitted from the backlight unit is controlled according to the arrangement of the liquid crystal layer. Here, the arrangement state of the liquid crystal layer depends on the surface geometry (Geometry), the surface energy (Surface Energy) and the electric field (Electric Field) of the liquid crystal attention. That is, in the liquid crystal display device, an electric field is formed between the pixel electrode of the thin film transistor and the common electrode of the color filter substrate according to the signal of the data line arranged in the thin film transistor to control the amount of light transmission by adjusting the arrangement state of the liquid crystal layer.
근래에는, 액정표시장치에 광시야각을 구현하기 위해 VA(Vertically Aligned) 모드에서 티-패턴(T-pattern)구조의 화소가 개발되었다. 티-패턴(T-pattern)구조는 화소전극과 공통전극에 형성된 절개패턴이 대략‘T’형을 갖는 것을 가리킨다. 이들 절개패턴으로 인하여 형성되는 프린지 필드(Fringe Field)를 이용하여 액정 분자들의 눕는 방향을 조절함으로써 시야각을 넓힌다.Recently, pixels having a T-pattern structure have been developed in a vertically aligned (VA) mode to implement a wide viewing angle in a liquid crystal display. The T-pattern structure indicates that the cutout patterns formed on the pixel electrode and the common electrode have an approximately 'T' type. The viewing angle is widened by adjusting the lying direction of the liquid crystal molecules using a fringe field formed by these incision patterns.
그런데, 이러한 종래의 액정표시장치의 경우, 데이터선과 화소전극 사이의 거리에 따라 데이터선과 화소전극 사이에 형성되는 전계에 의해 원하지 않는 텍스처(Texture)가 데이터선과 화소전극이 접해 있는 화소전극의 양측부에 발생된다. 이러한 텍스처의 시인을 최소화하기 위한 방안으로서 대두된 것이 저장용량선을 텍스처가 발생되는 화소전극의 양측부에 형성하여 텍스처의 시인을 차폐(Shielding)하는 것이다.However, in the conventional liquid crystal display device, both sides of the pixel electrode where unwanted textures are in contact with the data line and the pixel electrode by an electric field formed between the data line and the pixel electrode according to the distance between the data line and the pixel electrode. Is caused on. As a method for minimizing the visibility of the texture, it is emerging that the storage capacitance line is formed on both sides of the pixel electrode where the texture is generated to shield the visibility of the texture.
그러나, 이러한 차폐를 위해 저장용량선을 형성하면, 화소전극에 단차를 발생시켜 물리적으로 액정이 기울어지게 되고, 이러한 화소전극의 단차로 인하여 빛샘이 발생한다. 이것은 대비비(Contrast Ratio, CR)의 저하로 이어진다.However, when the storage capacitor line is formed for such shielding, the liquid crystal is physically inclined by generating a step in the pixel electrode, and light leakage occurs due to the step of the pixel electrode. This leads to a drop in the contrast ratio (CR).
따라서, 본 발명의 목적은 저장용량선에 의하여 형성된 단차로 인하여 발생되는 빛샘을 최소화하는 액정표시장치와 이의 제조방법을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device and a method for manufacturing the same, which minimize light leakage caused by a step formed by a storage capacitor line.
상기의 목적은, 제1기판, 제2기판, 제1기판과 제2기판 사이에 위치하는 액정 층 및 제1기판과 제2기판의 외부면에 각각 마련되어 있는 제1 및 제2편광판을 포함하는 액정표시장치에 있어서, 제1기판은 게이트선과, 게이트선과 동일층에 형성되어 있는 저장용량선을 포함하며, 저장용량선의 적어도 일부는 제1편광판의 편광방향과 실질적으로 평행한 제1부분과 제2편광판의 편광방향과 실질적으로 평행한 제2부분을 포함하는 지그재그 형상으로 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치에 의하여 달성된다.The above object includes a first substrate, a second substrate, a liquid crystal layer positioned between the first substrate and the second substrate, and first and second polarizing plates provided on outer surfaces of the first and second substrates, respectively. In the liquid crystal display device, the first substrate includes a gate line and a storage capacitor line formed on the same layer as the gate line, wherein at least a portion of the storage capacitor line is formed of a first portion and a first substantially parallel to the polarization direction of the first polarizing plate. It is achieved by a liquid crystal display device characterized in that it is provided in a zigzag shape including a second portion substantially parallel to the polarization direction of the two polarizing plates.
여기서, 제1기판은 게이트선과 절연교차하여 화소를 정의하는 복수의 데이터선을 더 포함하며, 저장용량선은 일측의 데이터선을 따라 연장되어 있는 제1서브저장용량선, 제1서브저장용량선으로부터 분기되어 일측의 데이터선과 이격된 타측의 데이터선을 향하여 연장되어 있는 제2서브저장용량선, 제2서브저장용량선의 일단에서 타측의 데이터선을 따라 연장되어 있는 제3서브저장용량선 및 제3서브저장용량선의 일단으로부터 연장되어 제1서브저장용량선의 단부와 연결되어 있는 제4서브저장용량선을 포함할 수 있다.Here, the first substrate further includes a plurality of data lines which insulate and intersect the gate line to define pixels, and the storage capacitor line includes a first sub storage capacitor line and a first sub storage capacitor line extending along one side of the data line. A second sub storage capacitor line extending from the one end of the second sub storage capacitor line, the third sub storage capacitor line extending from the one end of the second sub storage capacitor line and extending from the one data line separated from the one data line; The third sub storage capacitance line may include a fourth sub storage capacitance line connected to an end of the first sub storage capacitance line.
그리고, 제1서브저장용량선과 제3서브저장용량선의 적어도 일부는 위에서 언급한 지그재그 형상으로 마련되어 있는 것이 바람직하다.At least a portion of the first sub storage capacitor line and the third sub storage capacitor line may be provided in the zigzag shape mentioned above.
그리고, 제1부분과 제2부분은 실질적으로 직교하고 있는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the first portion and the second portion are substantially orthogonal to each other.
또한, 제1기판은 게이트선과 데이터선의 교차영역에 마련되어 있는 박막트랜지스터와, 박막트랜지스터에 연결되어 있으며 게이트선, 저장용량선 및 데이터선 상에 형성되어 있는 화소전극을 더 포함하며, 화소전극에는 제2서브저장용량선에 대응되는 화소전극 절개패턴이 형성되어 있을 수 있다.The first substrate further includes a thin film transistor provided at an intersection region of the gate line and the data line, and a pixel electrode connected to the thin film transistor and formed on the gate line, the storage capacitor line, and the data line. A pixel electrode incision pattern corresponding to the two sub storage capacitor lines may be formed.
그리고, 제2기판은 공통전극을 포함하며, 공통전극에는 제4서브저장용량선에 대응되는 제1공통전극 절개패턴이 형성되어 있을 수 있다.The second substrate may include a common electrode, and a first common electrode cutout pattern corresponding to the fourth sub storage capacitor line may be formed on the common electrode.
그리고, 공통전극에는 제1공통전극 절개패턴으로부터 분기되어 데이터선을 따라 연장되어 있는 제2공통전극 절개패턴과, 화소전극 절개패턴을 사이에 두고 제1공통전극 절개패턴과 나란히 배치되어 있는 제3공통전극 절개패턴이 더 형성되어 있을 수 있다.The common electrode includes a second common electrode incision pattern branching from the first common electrode incision pattern and extending along the data line, and a third electrode disposed in parallel with the first common electrode incision pattern with the pixel electrode incision pattern therebetween. The common electrode incision pattern may be further formed.
본 발명의 다른 목적은, 제1기판, 제2기판, 제1기판과 제2기판 사이에 위치하는 액정층 및 제1기판과 제2기판의 외부면에 각각 마련되어 있는 제1및 제2편광판을 포함하는 액정표시장치의 제조방법에 있어서, 제1기판을 제조하는 단계는, 절연기판 상에 게이트선과 저장용량선을 형성하는 단계와; 게이트선과 저장용량선을 덮도록 게이트 절연막을 형성하는 단계와; 절연막 상에 게이트선과 절연교차하여 화소를 정의하는 복수의 데이터선을 형성하는 단계를 포함하며, 저장용량선의 적어도 일부는 제1편광판의 편광방향과 실질적으로 평행한 제1부분과 제2편광판의 편광방향과 실질적으로 평행한 제2부분을 포함하는 지그재그 형상으로 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법에 의하여 달성된다.Another object of the present invention is to provide a liquid crystal layer positioned between a first substrate, a second substrate, a first substrate and a second substrate, and first and second polarizing plates provided on the outer surfaces of the first and second substrates, respectively. A method of manufacturing a liquid crystal display device comprising: manufacturing a first substrate comprises: forming a gate line and a storage capacitor line on an insulating substrate; Forming a gate insulating film to cover the gate line and the storage capacitor line; Forming a plurality of data lines defining the pixel by insulating crossing with the gate line on the insulating layer, wherein at least a portion of the storage capacitor line is the polarization of the first portion and the second polarizing plate substantially parallel to the polarization direction of the first polarizing plate. It is achieved by a method for manufacturing a liquid crystal display device, characterized in that provided in a zigzag shape comprising a second portion substantially parallel to the direction.
여기서, 저장용량선은 일측의 데이터선을 따라 연장되어 있는 제1서브저장용량선, 제1서브저장용량선으로부터 분기되어 일측의 데이터선과 이격된 타측의 데이터선을 향하여 연장되어 있는 제2서브저장용량선, 제2서브저장용량선의 일단에서 타측의 데이터선을 따라 연장되어 있는 제3서브저장용량선 및 제3서브저장용량선의 일단으로부터 연장되어 제1서브저장용량선의 단부와 연결되어 있는 제4서브저장용 량선을 포함하며, 제1서브저장용량선 및 제3서브저장용량선은 지그재그 형상을 가지도록 형성되어 있을 수 있다.Here, the storage capacitor line is a first sub storage capacitor line extending along one data line and a second sub storage branch extending from the first sub storage capacitor line and extending toward the other data line spaced apart from one data line. A fourth sub storage capacitor line extending from one end of the capacitance line and the second sub storage capacitor line along the other data line and a fourth sub storage capacitor line extending from one end of the third sub storage capacitor line and connected to an end of the first sub storage capacitor line; It includes a sub storage capacity line, the first sub storage capacity line and the third sub storage capacity line may be formed to have a zigzag shape.
그리고, 제1기판을 제조하는 단계는, 게이트선, 저장용량선 및 데이터선 상에 화소전극을 형성하는 단계를 더 포함하며, 화소전극은 제2서브저장용량선에 대응되는 화소전극 절개패턴을 포함할 수 있다.The manufacturing of the first substrate may further include forming a pixel electrode on the gate line, the storage capacitor line, and the data line, wherein the pixel electrode may include a pixel electrode incision pattern corresponding to the second sub storage capacitor line. It may include.
그리고, 제2기판을 제조하는 단계는 공통전극을 형성하는 단계를 포함하며, 공통전극은 제4서브저장용량선에 대응되는 제1공통전극 절개패턴, 제1공통전극 절개패턴으로부터 분기되어 데이터선을 따라 연장되어 있는 제2공통전극 절개패턴 및 상기 화소전극 절개패턴을 사이에 두고 상기 제1공통전극 절개패턴과 나란히 배치되어 있는 제3공통전극 절개패턴을 포함할 수 있다.The manufacturing of the second substrate may include forming a common electrode, wherein the common electrode is branched from the first common electrode cutting pattern and the first common electrode cutting pattern corresponding to the fourth sub storage capacitor line. It may include a second common electrode incision pattern extending along the and the third common electrode incision pattern disposed in parallel with the first common electrode incision pattern with the pixel electrode incision pattern therebetween.
이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하겠다. 이하에서 어떤 막(층)이 다른 막(층)의‘상부에’형성되어(위치하고) 있다는 것은, 두 막(층)이 접해 있는 경우뿐 아니라 두 막(층) 사이에 다른 막(층)이 존재하는 경우도 포함한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. In the following, a film is formed (located) on top of another film, not only when the two films are in contact with each other but also between the two films. It also includes the case where it exists.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막트랜지스터 기판에 공통전극을 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ를 따른 액정표시장치의 단면을 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 저장용량선의 형상을 도시한 도면이다.1 is a view illustrating a common electrode on a thin film transistor substrate according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device according to II-II of FIG. 1, and FIG. FIG. 1 is a diagram illustrating a shape of a storage capacity line according to an exemplary embodiment. FIG.
본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 박막트랜지스터 기판(제1기판, 100)과 이에 대면하고 있는 컬러필터 기판(제2기판, 200), 그리고 이들 사이에 위치하고 있는 액정층(300)을 포함한다.The liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention includes a thin film transistor substrate (first substrate) 100, a color filter substrate facing the substrate (second substrate, 200), and a
우선, 제1기판(100)에 대하여 설명하면 다음과 같다.First, the
게이트 배선(121, 122)은 제1절연기판(111) 상에 형성되어 있다. 게이트 배선(121, 122)은 금속 단일층 또는 다중층일 수 있다. 게이트 배선(121, 122)은 가로방향으로 연장되어 있는 게이트선(121) 및 게이트선(121)에서 폭이 확장된 게이트 전극(122)을 포함한다.
저장용량선(123, 124, 125, 126)은 제1절연기판(111) 상에 게이트 배선(121, 122)과 동일한 층에 형성되어 있다. 본 발명에 따르는 저장용량선(123, 124, 125, 126)은 제1서브저장용량선(123), 제2서브저장용량선(124), 제3서브저장용량선(125) 및 제4서브저장용량선(126)을 포함한다. 여기서, 저장용량선(123, 124, 125, 126)은 화소전극(160)과 중첩되어 저장 용량(Storage Capacitor)을 형성한다. 또한, 데이터선(141a, 141b)과 화소전극(160) 사이에 형성되는 전계에 의해 발생된 원하지 않는 텍스처(Texture)의 시인을 차폐하는 역할도 수행할 수 있다. 이러한 저장용량선(123, 124, 125, 126)은 금속 단일층 또는 다중층일 수 있다.The
제1서브저장용량선(123)은 화소전극(160)의 일 측부에 접해 있는 데이터선(141a)을 따라 연장되어 있다. 또한, 제1서브저장용량선(123)의 적어도 일부는 제1편광판(180)의 편광방향과 실질적으로 평행한 제1부분(a, 도3참조)과 제2편광판(260)의 편광방향과 실질적으로 평행한 제2부분(b, 도3참조)을 포함하는 지그재그 형상으로 마련되어 있다. 여기서, 도 3에 도시된 제1부분(a)과 제2부분(b)은 실질적으로 직교하도록 마련되어 있으며 이는 제1편광판(180)과 제2편광판(260)의 편광방향이 실질적으로 직교하도록 마련되어 있기 때문이다. 이에 의해, 데이터 선(141a)과 화소전극(160) 사이에 형성되는 전계에 의해 화소전극(160)의 측부에서 발생되는 텍스처(Texture)의 시인을 차폐할 수 있다. 이와 동시에 제1서브저장용량선(123)에 의하여 형성된 단차로 인하여 발생되는 빛샘을 최소화할 수 있다. 제1부분(a, 도3참조)과 제2부분(b, 도3참조)을 마련함으로 인하여, 빛샘이 최소화되는 원리는 후술한다.The first sub
제2서브저장용량선(124)은 제1서브저장용량선(123)으로부터 분기되어 화소전극(160)의 다른 일 측부에 접해있는 데이터선(141a)을 향하여 연장되어 있다. 또한, 화소전극 절개패턴(172)과 대응되어 마련되어 있다. 이 경우에는 제2서브저장용량선(124)에 의한 영향으로 프린지 필드(Fringe Field)가 강해질 수 있다. 이외에도 제2서브저장용량선(124)은 화소전극(160)과 중첩되어 마련될 수도 있는데, 이 경우에는 저장 용량을 형성할 수 있다.The second sub
제3서브저장용량선(125)은 제2서브저장용량선(124)의 일단에서 데이터선(141b)을 따라 연장되어 있다. 또한, 제3서브저장용량선(125)은 제1편광판(180)의 편광방향과 실질적으로 평행한 제1부분(a, 도3참조)과 제2편광판(260)의 편광방향과 실질적으로 평행한 제2부분(b, 도3참조)을 포함하는 지그재그 형상으로 마련되어 있다. 여기서, 도 3에 도시된 제1부분(a)과 제2부분(b)은 실질적으로 직교하도록 마련되어 있다. 이에 의해, 데이터선(141b)과 화소전극(160) 사이에 형성되는 전계에 의해 화소전극(160)의 측부에서 발생되는 텍스처(Texture)의 시인을 차폐할 수 있다. 이와 동시에 제3서브저장용량선(125)에 의하여 형성된 단차로 인하여 발생되는 빛샘을 최소화할 수 있다. 제1부분(a, 도3참조)과 제2부분(b, 도3참조)을 마련함으로 인하여, 빛샘이 최소화되는 원리는 후술한다.The third sub
제4서브저장용량선(126)은 제3서브저장용량선(125)의 일단으로부터 연장되어 제1서브저장용량선(123)의 단부와 연결되어 있다. 또한, 제4서브저장용량선(126)은 제1공통전극 절개패턴(251)과 대응되는 위치에 형성되어 있다.The fourth sub
물론, 저장용량선(123, 124, 125, 126)의 형상은 위의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 설계의 필요에 따라 다양하게 마련될 수 있다.Of course, the shape of the
게이트 절연막(131)은 게이트선(121, 122)과 저장용량선(123, 124, 125, 126)을 덮고 있다. 여기서, 게이트 절연막(131)은 실리콘 질화물(SiNx) 등으로 이루어지는 것이 바람직하다.The
반도체층(132)은 게이트 전극(122)의 게이트 절연막(131) 상부에 형성되어 있다. 여기서, 반도체층(132)은 비정질 실리콘 등의 반도체로 이루어지는 것이 바람직하다.The
저항 접촉층(133)은 반도체층(132)의 상부에 형성되어있으며, 소스 전극(142)과 드레인 전극(143) 사이의 채널부에서는 저항 접촉층(133)이 제거되어 있다. 여기서, 저항 접촉층(133)은 실리사이드 또는 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 실리콘 등의 물질로 이루어지는 것이 바람직하다.The
데이터배선(141a, 141b, 142, 143)은 게이트 절연막(131) 및 저항 접촉층(133) 위에 형성되어 있다. 데이터배선(141a, 141b, 142, 143)은 금속층으로 이루어진 단일층 또는 다중층일 수 있다.The data wirings 141a, 141b, 142, and 143 are formed on the
또한, 데이터배선(141a, 141b, 142, 143)은 세로방향으로 형성되어 게이트 선(121)과 교차하여 화소를 형성하는 데이터선(141b), 데이터선(141b)의 분지이며 저항 접촉층(133)의 상부까지 연장되어 있는 소스 전극부(142), 소스전극부(142)와 분리되어 있으며 소스전극부(142)의 반대쪽 저항 접촉층(133) 상부에 형성되어 있는 드레인 전극부(143)을 포함한다.In addition, the
보호막(151)은 데이터배선(141a, 141b, 142, 143) 및 이들이 가리지 않는 반도체층(132)의 상부에 형성되어 있다. 보호막(151)에는 드레인 전극부(143)를 드러내는 접촉구(171)가 형성되어 있다.The
화소전극(160)은 보호막(151)의 상부에 형성되어 있고, 접촉구(171)를 통해 드레인 전극부(143)와 전기적으로 연결되어 있다. 화소전극(160)은 통상 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide)등의 투명한 도전물질로 이루어진다. 또한, 화소전극(160)에는 제2서브저장용량선(124)에 대응되는 위치에 화소전극 절개패턴(172)이 형성되어 있다. 여기서, 화소전극 절개패턴(172)은 화소전극(160) 영역내의 다양한 위치에 다양한 크기와 모양으로 형성될 수 있다.The
제1편광판(180)은 제1기판(100)의 외부면에 부착된다. 제1편광판(180)은 제2편광판(260)의 편광방향과 직교하는 편광방향을 가지도록 마련된다. 이는 액정층(300)이 VA(vertically aligned) 모드인 경우, 화상 신호가 인가되지 않는 상태에서 백라이트의 빛이 투과되지 않는 노멀리 블랙(Normally Black) 상태로 만들기 위함이다. 여기서, 제2편광판(260)은 PVA(PolyVingl Alcohol)로 된 폴리머 필름(Polymer Film)에 요오드를 첨가하여 만들 수 있다.The
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1서브저장용량선(123)과 제3서브 저장용량선(125)의 패턴에 의해 빛샘을 최소화하는 원리를 도 1 및 도 3을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a principle of minimizing light leakage by a pattern of the first sub
본 발명에 따른 액정표시장치가 VA 모드에서 화상 신호가 인가되지 않는 상태에서 백라이트의 빛이 투과되지 않는 노멀리 블랙 상태인 경우 예를 들어 설명한다. An example will be described when the liquid crystal display according to the present invention is in a normally black state in which light of a backlight is not transmitted in a state in which an image signal is not applied in VA mode.
도 1에 도시된 바와 같이, 제1서브저장용량선(123)과 제3서브저장용량선(125)의 적어도 일부의 형상이 데이터선(141a, 141b)과 화소전극(160)이 접해있는 영역에서 지그재그 형상으로 형성되어 있다.As shown in FIG. 1, at least part of the shape of the first sub
도 3에 도시된 확대도(B)를 통해 구체적으로 설명하면, 제3서브저장용량선(125) 중 제1부분(a)은 제1편광판(180)의 편광방향과 실질적으로 일치하고, 제2부분(b)은 제2편광판(260)의 편광방향과 실질적으로 일치하도록 형성되어 있다.3, the first portion a of the third sub
이는 제1서브저장용량선(123)과 제3서브저장용량선(125)의 지그재그 형상에 의하여 액정이 제1 및 제2편광판(180, 260)의 편광방향과 동일한 방향으로 눕도록 하기 위함이다.This is to cause the liquid crystal to lie in the same direction as the polarization direction of the first and second
구체적으로 살펴보면, 제1부분(a)에 의해 형성된 화소전극(160)의 단차에 의해서는 액정이 제2편광판(260)의 편광방향과 동일한 방향으로 눕게 되고, 제2부분(b)에 의해서는 액정이 제1편광판(180)의 편광방향과 동일한 방향으로 눕게된다. 이렇게 액정의 방향이 제1서브저장용량선(123) 및 제3서브저장용량선(125)의 형상에 따라 변하는 이유는 이러한 형상에 따라 화소전극(160)에 형성되는 단차의 표면 형태(Geometry)가 달라지고, 이러한 단차의 표면 형태에 의해 액정의 배열이 달라 지기 때문이다.Specifically, the liquid crystal is laid down in the same direction as the polarization direction of the second
그렇다면, 액정이 제1 및 제2 편광판(180, 260)의 편광방향과 동일한 방향으로 눕는 것과 빛샘이 최소화 되는 것과는 어떠한 관계가 있는지 이하 살펴본다.If so, the following description will be made as to how the liquid crystal is laid down in the same direction as the polarization direction of the first and second
제1편광판(180)을 통과한 백라이트의 빛은 액정의 눕는 방향과 대략 45°방향으로 투과된다. 따라서, 제1부분(a)에 의해 형성된 액정의 방향은 제2편광판(260)의 편광방향과 일치하고, 이 액정을 통과하는 빛은 제2편광판(260)의 편광방향과 대략 45°를 이루게 되어 제2편광판(260)에 의해 흡수된다. 그리고, 제2부분(b)에 의해 형성된 액정의 방향은 제1편광판(260)의 편광방향과 일치하고, 이 액정을 통과하는 빛도 제2편광판(260)의 편광방향과 대략 45°를 이루게 되어 제2편광판(260)에 의해 흡수된다. 이와 같은 원리에 의해 빛샘이 최소화될 수 있다.The light of the backlight having passed through the first
이어, 제2기판(200)에 대하여 설명하면 다음과 같다.Next, the
제2절연기판(211) 위에 블랙 매트릭스(221)가 형성되어 있다. 블랙 매트릭스(221)는 일반적으로 적색, 녹색 및 청색 필터 사이를 구분하며, 제1기판(100)에 위치하는 박막트랜지스터로의 직접적인 광조사를 차단하는 역할을 한다. 블랙 매트릭스(221)는 통상 검은색 안료가 첨가된 감광성 유기물질로 이루어져 있다. 상기 검은색 안료로는 카본블랙이나 티타늄 옥사이드 등을 사용한다.The
컬러필터층(231)은 블랙 매트릭스(221)를 경계로 하여 적색, 녹색 및 청색 필터가 반복되어 형성된다. 컬러필터층(231)은 백라이트 유닛(도시하지 않음)으로부터 조사되어 액정층(300)을 통과한 빛에 색상을 부여하는 역할을 한다. 컬러필터층(231)은 통상 감광성 유기물질로 이루어져 있다.The
컬러필터층(231)과 컬러필터층(231)이 덮고 있지 않은 블랙 매트릭스(221)의 상부에는 오버코트막(241)이 형성되어 있다. 오버코트막(241)은 컬러필터층(231)을 평탄화하면서, 컬러필터층(231)을 보호하는 역할을 하며 통상 아크릴계 에폭시 재료가 많이 사용된다.An
오버코트막(241)의 상부에는 공통전극(250)이 형성되어 있다. 공통전극(251)은 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide)등의 투명한 도전물질로 이루어진다. 공통전극(250)은 박막트랜지스터 기판의 화소전극(160)과 함께 액정층(300)에 직접 전압을 인가한다. 공통전극(250)에는 공통전극 절개패턴(251, 252, 253)이 형성되어 있다. 공통전극 절개패턴(251, 252, 253)은 화소전극(160)의 화소전극 절개패턴(172)과 함께 액정층(300)을 다수의 영역으로 나누는 역할을 한다.The
공통전극 절개패턴(251, 252, 253)은 제1공통전극 절개패턴(251), 제2공통전극 절개패턴(252) 및 제3공통전극 절개패턴(253)을 포함한다. 제1공통전극 절개패턴(251)은 제4서브저장용량선(126)에 대응되도록 형성되어 있고, 제2공통전극 절개패턴(252)은 제1공통전극 절개패턴(251)으로부터 분기되어 데이터선(141a, 141b)을 따라 연장되어 형성될 수 있으며, 제3공통전극 절개패턴(253)은 화소전극 절개패턴(172)을 사이에 두고 제1공통전극 절개패턴(251)과 나란히 배치되어 형성되어 있다. 여기서, 도시된 바와 달리 공통전극 절개패턴들(251, 252, 253)은 다양한 형상으로 형성될 수 있다.The common
제2편광판(260)은 제2기판(200)의 외부면에 부착된다. 제2편광판(260)은 제1편광판(180)의 편광방향과 직교하는 편광방향을 가지도록 마련된다. 이는, 액정 층(300)이 VA 모드인 경우, 화상 신호가 인가되지 않는 상태에서 백라이트의 빛이 투과되지 않는 노멀리 블랙 상태로 만들기 위함이다. 여기서, 제2편광판(260)은 PVA(PolyVingl Alcohol)로 된 폴리머 필름(Polymer Film)에 요오드를 첨가하여 만들 수 있다.The second
액정층(300)은 제1 기판(100)과 제2 기판(200)의 사이에 위치한다. 액정층(300)은 VA모드로 마련되는 것이 바람직하다.The
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1기판(100) 제조방법을 도 4a 내지 도6b를 참조하여 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing the
먼저 도 4a 및 도 4b와 같이 제1절연기판(111)상에 게이트배선 물질을 증착한 후, 마스크를 이용한 사진 식각 공정으로 패터닝하여 게이트선(121), 게이트 전극(122), 저장용량선(123, 124, 125, 126)을 형성한다.First, as shown in FIGS. 4A and 4B, a gate wiring material is deposited on the first insulating
여기서, 저장용량선(123, 124, 125, 126)의 적어도 일부는 제1편광판(180)의 편광방향과 실질적으로 평행한 제1부분(a, 도3참조)과 제2편광판(260)의 편광방향과 실질적으로 평행한 제2부분(b, 도3참조)을 포함하는 지그재그 형상이 되도록 하는 것이 바람직하다.Here, at least a portion of the
또한, 저장용량선(123, 124, 125, 126)은 데이터선(141a) 따라 연장되어 있는 제1서브저장용량선(123), 제1서브저장용량선(123)으로부터 분기되어 데이터선(141a)과 이격된 데이터선(141b)을 향하여 연장되어 있는 제2서브저장용량선(124), 제2서브저장용량선(124)의 일단에서 데이터선(141b)을 따라 연장되어 있는 제3서브저장용량선(125) 및 제3서브저장용량선(125)의 일단으로부터 연장되어 제1서브저장용량선(123)의 단부와 연결되어 있는 제4서브저장용량선(126)을 포함한다. 여기서, 제1서브저장용량선(123) 및 제3서브저장용량선(125)의 적어도 일부는 위에서 언급한 지그재그 형상을 가지도록 형성하는 것이 바람직하다.In addition, the
다음, 도 5a 및 도 5b와 같이 공지의 방법을 통해서, 게이트 절연막(131), 반도체층(132), 저항 접촉층(133)의 삼층막을 연속하여 적층한다. 그리고, 반도체층(132)과 저항 접촉층(133)을 사진 식각하여 게이트 전극(122) 상부의 게이트 절연막(131) 위에 섬 모양의 반도체층(132)과 저항 접촉층(133)을 형성한다.Next, as in FIGS. 5A and 5B, three layers of the
다음, 도 5a 및 도5b와 같이 데이터선 물질을 증착한 후 마스크를 이용한 사진 식각 공정으로 패터닝하여 게이트선(121)과 교차하는 데이터선(141a, 141b)과, 데이터선(141a, 141b)과 연결되어 게이트 전극(122)의 상부까지 연장되어 있는 소스 전극부(142)와, 이에 마주하는 드레인 전극부(143)을 포함하는 데이터선(141a, 141b, 142, 143)을 형성한다. 여기서, 데이터선(141a, 141b)은 제1서브저장용량선(123)과 제3서브저장용량선(125)을 따라서 형성될 수 있다.Next, as shown in FIGS. 5A and 5B, the data line material is deposited and patterned by a photolithography process using a mask to intersect the
다음, 도 5a 및 도 5b와 같이 데이터선(141a, 141b, 142, 143)으로 가리지 않은 저항 접촉층(133)을 식각하여 게이트 전극(122)을 중심으로 양쪽으로 분리시키는 한편, 반도체층(132)을 노출시킨다.Next, as shown in FIGS. 5A and 5B, the
다음, 도 6a 및 도 6b와 같이 보호막(151)을 형성한다. 보호막(151)은 실리콘 소스 가스와 질소 소스 가스를 이용해 플라즈마 강화 화학기상증착(PECVD) 방법으로 형성한다. 보호막(151)에 드레인 전극부(143)을 드러내는 접촉구(171)를 형성한다.Next, the
다음, 도 6a 및 도 6b와 같이, 화소전극 절개패턴(172)에 의하여 분리된 화소전극(160)을 형성한다. 여기서, 화소전극 절개패턴(172)은 제2서브저장용량선(124)과 대응되어 형성될 수 있다.Next, as illustrated in FIGS. 6A and 6B, the
제2기판(200)은 공지의 방법으로 제조될 수 있으며, 이하에서 도1 및 도 2를 참조하여 설명한다. The
먼저, 공통전극(250)의 형성에서 공통전극 절개패턴(251, 252, 253)을 형성한다. 여기서, 공통전극 절개패턴(251, 252, 253)은 제1공통전극 절개패턴(251), 제2공통전극 절개패턴(252) 및 제3공통전극 절개패턴(253)을 포함할 수 있다. 제1공통전극 절개패턴(251)은 제4서브저장용량선(123, 124, 125, 126)에 대응되어 형성되어 있고, 제2공통전극 절개패턴(252)은 제1공통전극 절개패턴(251)으로부터 분기되어 데이터선(141a, 141b)을 따라 연장되어 형성되어 있으며, 제3공통전극 절개패턴(253)은 화소전극 절개패턴(172)을 사이에 두고 제1공통전극 절개패턴(251)과 나란히 배치되어 형성될 수 있다.First, the common
다음, 제1기판(100)과 제2기판(200)을 대향 배치하고 액정층(300)을 주입하면 액정표시장치가 완성된다.Next, when the
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 저장용량선의 표면 형태(Geometry)를 편광판의 편광방향과 연계하여 조정함으로써 저장용량선의 배선 단차에 의해 야기된 빛샘을 최소화할 수 있다.As described above, according to the present invention, by adjusting the surface geometry (Geometry) of the storage capacitor line in conjunction with the polarization direction of the polarizing plate it is possible to minimize the light leakage caused by the wiring step of the storage capacitor line.
Claims (11)
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