KR20080068161A - Liquid crystal display panel and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시패널을 도시한 단면도,1 is a cross-sectional view showing a liquid crystal display panel according to an embodiment of the present invention;
도 2 내지 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시패널의 제조방법을 도시한 공정도들이다.2 to 5 are process diagrams illustrating a method of manufacturing a liquid crystal display panel according to an exemplary embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100 : 액정표시 패널 110 : 컬러필터 기판100 liquid
120 : 박막트랜지스터 기판 130 : 밀봉 부재120: thin film transistor substrate 130: sealing member
140 : 액정층 300 : 마스크140: liquid crystal layer 300: mask
본 발명은 액정표시패널 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제조 비용을 절감할 수 있으며, 표시 품질을 향상시킬 수 있는 액정표시패널 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display panel and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a liquid crystal display panel and a method for manufacturing the same, which can reduce manufacturing costs and improve display quality.
일반적으로, 액정표시장치는 액정 물질의 광학적, 전기적 성질을 이용하여 이미지를 표시한다. 액정표시장치는 CRT, 플라즈마 디스플레이 패널 등과 비교하 여, 경량, 저전력, 낮은 구동 전압 등의 장점을 갖는다.In general, a liquid crystal display device displays an image by using optical and electrical properties of the liquid crystal material. The liquid crystal display device has advantages such as light weight, low power, and low driving voltage compared to a CRT and a plasma display panel.
액정표시장치는 박막트랜지스터 기판, 컬러필터 기판 및 상기 기판들 사이에 위치한 액정층을 포함한다. 광원으로부터 발생된 광은 상기 액정층을 통과하고, 상기 액정층은 상기 광의 투과율을 조절하여 이미지를 표시한다.The liquid crystal display device includes a thin film transistor substrate, a color filter substrate, and a liquid crystal layer disposed between the substrates. Light generated from the light source passes through the liquid crystal layer, and the liquid crystal layer displays an image by adjusting the transmittance of the light.
상기 액정표시장치는 상기 박막트랜지스터 기판과 상기 컬러필터 기판을 결합시키며, 상기 액정층을 밀봉하는 밀봉 부재를 포함한다. 상기 밀봉 부재는 일반적으로, 바인더 수지, 가교제, 중합 개시제, 필러 등을 포함하는 밀봉 조성물을 이용하여 형성되며, 상기 밀봉 조성물에는 기판 사이의 간격을 유지하기 위한 밀봉 스페이서가 포함된다. The liquid crystal display device includes a sealing member for bonding the thin film transistor substrate and the color filter substrate to seal the liquid crystal layer. The sealing member is generally formed using a sealing composition comprising a binder resin, a crosslinking agent, a polymerization initiator, a filler, and the like, and the sealing composition includes a sealing spacer for maintaining a gap between the substrates.
상기 밀봉 스페이서는 가격이 높으며, 밀봉 부재 내에서 서로 뭉침으로써 기판 사이의 간격 불량을 야기시킬 염려가 있다. 또한, 상기 밀봉 조성물의 미경화된 가교제 및 중합 개시제 등에 의해 인접한 액정이 오염될 염려가 있다.The sealing spacers are expensive and there is a fear of agglomeration between the substrates by agglomeration with each other in the sealing member. In addition, there is a fear that adjacent liquid crystals may be contaminated by the uncured crosslinking agent, the polymerization initiator, or the like of the sealing composition.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 제조 비용을 절감할 수 있으며, 표시 품질을 향상시킬 수 있는 액정표시패널을 제공하는데 있다. Accordingly, the technical problem of the present invention is to solve such a conventional problem, and to provide a liquid crystal display panel which can reduce manufacturing costs and improve display quality.
본 발명의 다른 기술적 과제는 상기 액정표시패널의 제조방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing the liquid crystal display panel.
본 발명의 일 특징에 따른 액정표시패널은 박막트랜지스터 기판, 컬러필터 기판, 상기 박막트랜지스터 기판과 상기 컬러필터 기판 사이에 게재된 액정층 및 상기 박막트랜지스터 기판과 상기 컬러필터 기판을 결합시키는 밀봉 부재를 포함한다. 상기 박막트랜지스터 기판은 박막트랜지스터 어레이를 포함하며, 상기 컬러필터 기판은 컬러필터를 포함한다. 상기 밀봉 부재는 안료를 포함한다.According to an aspect of the present invention, a liquid crystal display panel includes a thin film transistor substrate, a color filter substrate, a liquid crystal layer disposed between the thin film transistor substrate and the color filter substrate, and a sealing member for coupling the thin film transistor substrate and the color filter substrate. Include. The thin film transistor substrate includes a thin film transistor array, and the color filter substrate includes a color filter. The sealing member includes a pigment.
구체적으로, 상기 안료는 흑색 안료를 포함할 수 있으며, 상기 흑색 안료는 카본 블랙을 포함할 수 있다.Specifically, the pigment may include a black pigment, and the black pigment may include carbon black.
상기 컬러필터 기판은 표시 영역과 상기 표시 영역을 둘러싸는 주변 영역을 포함하며, 상기 밀봉 부재와 상기 표시 영역 사이에 형성된 광차단층을 더 포함할 수 있다.The color filter substrate may include a display area and a peripheral area surrounding the display area, and may further include a light blocking layer formed between the sealing member and the display area.
본 발명의 일 특징에 따른 액정표시패널의 제조방법에 따르면, 컬러필터를 포함하는 컬러필터 기판의 주변 영역 상에 안료를 포함하는 광경화 조성물을 도포하여 수지층을 형성한다. 상기 수지층의 일부에 마스크를 통하여 자외선을 조사하여 밀봉 스페이서 패턴을 형성한다. 상기 수지층과 접촉하도록 박막트랜지스터 기판 어레이를 포함하는 박막트랜지스터 기판을 얼라인한다. 상기 수지층에 자외선을 조사하여 상기 컬러필터 기판과 상기 박막트랜지스터 기판을 결합한다.According to the method of manufacturing a liquid crystal display panel according to an aspect of the present invention, a resin layer is formed by coating a photocurable composition including a pigment on a peripheral region of a color filter substrate including a color filter. A portion of the resin layer is irradiated with ultraviolet rays through a mask to form a sealing spacer pattern. The thin film transistor substrate including the thin film transistor substrate array is aligned to be in contact with the resin layer. Ultraviolet rays are irradiated onto the resin layer to couple the color filter substrate and the thin film transistor substrate.
상기 안료는 흑색 안료를 포함할 수 있으며, 상기 광경화 조성물은 상기 안료 외에 바인더 수지, 가교제, 광중합 개시제 및 용매를 더 포함할 수 있다.The pigment may include a black pigment, and the photocurable composition may further include a binder resin, a crosslinking agent, a photopolymerization initiator, and a solvent in addition to the pigment.
상기 밀봉 스페이서 패턴을 형성하는 단계는 상기 밀봉 스페이서 패턴에 대응하는 광투과 패턴을 포함하는 마스크를 이용하여 이루어질 수 있다.The forming of the sealing spacer pattern may be performed by using a mask including a light transmission pattern corresponding to the sealing spacer pattern.
예를 들어, 상기 밀봉 스페이서 패턴은 실질적으로 원형의 단면을 갖는 칼럼 형상일 수 있다.For example, the sealing spacer pattern may have a column shape having a substantially circular cross section.
이상에서 설명한 바에 따르면, 액정표시패널의 제조비용을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 액정층의 오염을 방지하여 표시 품질을 향상시킬 수 있다.As described above, the manufacturing cost of the liquid crystal display panel can be reduced, and the display quality can be improved by preventing contamination of the liquid crystal layer.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시패널 및 그 제조방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a liquid crystal display panel according to an exemplary embodiment of the present invention and a method of manufacturing the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시패널을 나타내는 단면도이다. 액정표시패널(100)은 컬러필터 기판(110), 박막트랜지스터 기판(120), 밀봉 부재(130) 및 상기 컬러필터 기판(110)과 상기 박막트랜지스터 기판(120) 사이에 게재된 액정층(140)을 포함한다. 상기 액정표시패널(100)은 상기 컬러필터 기판(110)과 상기 박막트랜지스터 기판(120) 사이에 게재되어 양 기판의 간격을 유지하는 스페이서(미도시)를 더 포함할 수 있다.1 is a cross-sectional view illustrating a liquid crystal display panel according to an exemplary embodiment of the present invention. The liquid
상기 컬러필터 기판(110)은 베이스 기판(111), 광차단층(112), 컬러필터(113) 및 공통 전극(114)를 포함할 수 있다. 상기 컬러필터 기판(110)은 표시 영역(DA)과 상기 표시 영역을 둘러싸는 주변 영역(PA)를 포함한다. The
상기 베이스 기판(111)은 광투과율이 높은 투과성 물질, 예를 들어, 유리 등으로 이루어질 수 있다. The
상기 광차단층(112)는 상기 베이스 기판(111) 상에 형성되며, 광투과율이 낮은 불투명 물질, 예를 들어, 카본 블랙 등의 착색제를 포함할 수 있다. 상기 광차단층(112)은 상기 컬러필터(113)을 지나는 빛의 혼색을 방지하고 해상도를 증가시킨다. 상기 광차단층(112)은 표시 영역(DA)의 각 화소 사이에 형성될 수 있으며, 상기 주변 영역(PA) 상에 형성되어 표시 영역(DA)과 주변 영역(PA)을 구분하는 역할을 할 수 있다. 상기 주변 영역(PA) 상에 형성되는 광차단층(112)는 표시 영역(DA)의 각 화소 사이에 형성되는 광차단층에 비하여 넓은 폭을 갖는다.The
본 발명의 일 실시예에 있어서, 표시 영역(DA)과 주변 영역(PA) 사이에 형성되는 광차단층(112)은 종래의 광차단층에 비하여 약 1.4mm 내지 약 1.6mm 정도 폭이 줄어든 약 2.4mm 내지 약 2.6mm의 폭을 갖는 것이 바람직하다.In an exemplary embodiment, the
상기 컬러필터(113)는 상기 베이스 기판(111) 상에 형성되며, 상기 광차단층(112)과 일부 중첩되도록, 또는 인접한 다른 컬러필터(113)와 일부 중첩되도록 형성될 수 있다. 상기 컬러필터(113)는 예를 들어, 적색 컬러필터, 녹색 컬러필터 및 청색 컬러필터를 포함할 수 있으며, 각 색상에 대응되는 안료 및/또는 염료를 포함할 수 있다. The
상기 컬러필터 기판(110)은 상기 광차단층(112)과 상기 컬러필터(113)를 커버하는 유기 절연막(미도시)을 더 포함할 수 있다. 상기 유기 절연막은 상기 광차단층(112)과 상기 컬러필터(113)을 보호하며, 상기 광차단층(112)와 상기 컬러필터(113)으로 인하여 발생하는 단차를 보상하여 상기 컬러필터 기판(110)의 표면을 평탄화한다. 상기 유기 절연막은 아크릴 등의 합성 수지로 형성될 수 있다.The
상기 공통 전극(114)은 상기 광차단층(112) 및 상기 컬러필터(113)을 커버하도록 상기 베이스 기판(111) 상에 형성된다. 상기 공통 전극은 투명한 도전성 물질, 예를 들어, 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide) 또는 인듐 아연 산화물(Indium Zinc oxide) 등으로 이루어질 수 있다. 상기 공통 전극(114)에는 소정의 공통 전압이 인가된다. 상기 공통 전극(114)은 경우에 따라, 박막트랜지스터 기판(120)에 형성될 수 있다. The
상기 컬러필터 기판(110)은 상기 액정층(140)의 액정 분자들을 배향하기 위한 배향막을 더 포함할 수 있다. 상기 배향막은 합성 수지, 예를 들어, 폴리이미드 수지 등으로 이루어질 수 있다.The
상기 박막트랜지스터 기판(120)은 베이스 기판(121), 게이트 전극(122), 게이트 절연막(123), 채널층(124a), 오믹 콘택층(124b), 소스 전극(125), 드레인 전극(126), 패시베이션층(127), 평탄화막(128) 및 화소 전극(129)을 포함할 수 있다.The thin
상기 게이트 전극(122)은 상기 베이스 기판(121) 위에 형성되며, 게이트 라인(미도시)으로부터 게이트 신호를 전달 받는다. 상기 게이트 전극(122)는, 예를 들어, 알루미늄, 알루미늄합금, 몰리브덴, 몰리브덴 합금, 크롬 등으로 이루어질 수 있으며, 단층 또는 다층 구조로 이루어질 수 있다.The gate electrode 122 is formed on the
상기 게이트 절연막(123)은 상기 게이트 전극(122)을 커버하며, 실리콘 산화물 또는 실리콘 질화물 등의 절연 물질로 이루어질 수 있다.The
상기 채널층(124a)은 상기 게이트 전극(121)과 중첩되도록 상기 게이트 절연막(123) 위에 형성되며, 비정질 실리콘으로 이루어질 수 있다. 상기 채널층(124a) 위에는 서로 이격된 한 쌍의 오믹 콘택층(124b)이 형성되며, 상기 오믹 콘택층(124b)은 불순물이 도핑된 비정질 실리콘으로 이루어질 수 있다.The
상기 오믹 콘택층(124b) 위에는 소스 전극(125) 및 드레인 전극(126)이 형성된다. 상기 소스 전극(125) 과 상기 드레인 전극(126)은 서로 이격되어 상기 채널 층(124a)의 일부를 노출시킨다. 상기 드레인 전극(126)의 일부는 평탄화막(128)의 접속홀(CH)을 통하여 화소 전극(129)과 전기적으로 연결된다.The
상기 패시베이션층(127)은 상기 소스 전극(125), 상기 드레인 전극(126) 및 노출된 채널층(124a)를 커버한다.The
상기 패시베이션층(127)위에는 평탄화막(128)이 형성된다. 상기 평탄화막(128)은 상기 박막트랜지스터 기판(120)의 표면을 평탄화한다. 상기 평탄화막에는 접속홀(CH)이 형성되어, 이를 통하여 상기 드레인 전극(126)과 상기 화소 전극(129)이 전기적으로 연결된다.The
상기 평탄화막(128) 위에는 화소 전극(129)이 형성된다. 상기 화소 전극(129)에는 상기 드레인 전극(126)으로부터 전달된 소정의 데이터 전압이 인가된다. 상기 데이터 전압과 상기 공통 전극(113)에 인가된 공통 전압의 전압차에 의해 전기장이 발생하고, 이로 인하여 상기 액정층(140)의 액정 분자들의 배열이 조절될 수 있다.The
상기 컬러필터 기판(110)과 상기 박막트랜지스터 기판(120)은 밀봉 부재(130)에 의해 결합된다. 상기 밀봉 부재(130)는 안료를 포함한다. 예를 들어, 상기 밀봉 부재는 바인더 수지, 가교제, 광중합 개시제 및 안료 등을 포함하는 광경화 조성물을 이용하여 형성될 수 있으며, 상기 광경화 조성물로는 상기 광차단층(112)을 형성하기 위한 종래의 광경화 조성물과 실질적으로 동일한 것이 사용될 수 있다. 상기 밀봉 부재(130)는 주변 영역(PA) 상에 위치하며, 결과적으로, 상기 밀봉 부재(130)와 표시 영역(DA) 사이에 상기 광차단층(112)이 위치할 수 있다.The
이하에서는 도면 및 구체적인 실시예를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시패널의 제조방법에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of manufacturing a liquid crystal display panel according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings and specific embodiments.
도 2 내지 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시패널의 제조방법을 나타내는 공정도들이다.2 to 5 are process diagrams illustrating a method of manufacturing a liquid crystal display panel according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 컬러필터 기판(110)위에 광경화 조성물을 도포하여 수지층(131)을 형성한다. 구체적으로, 상기 광경화 조성물은 직사각형의 프레임 형상을 갖도록 상기 컬러필터 기판(110)의 주변 영역(PA)에 도포된다.Referring to FIG. 2, the photocurable composition is coated on the
상기 컬러필터 기판(110)은 베이스 기판(112), 광차단층(112), 컬러필터(113) 및 공통 전극(114)을 포함할 수 있다. 상기 컬러필터 기판(110)은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시패널의 컬러필터 기판(110)과 실질적으로 동일하므로, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.The
상기 광경화 조성물은, 예를 들어, 바인더 수지, 가교제, 광중합 개시제, 안료 및 용매를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 광경화 조성물은 바인더 수지 약 10 내지 약 30 중량부, 가교제 약 10 내지 약 20 중량부, 광중합 개시제 약 1 내지 10 중량부, 안료 약 5 내지 25 중량부 및 여분의 용매를 포함할 수 있다.The photocurable composition may include, for example, a binder resin, a crosslinking agent, a photopolymerization initiator, a pigment, and a solvent. Specifically, the photocurable composition may include about 10 to about 30 parts by weight of the binder resin, about 10 to about 20 parts by weight of the crosslinking agent, about 1 to 10 parts by weight of the photopolymerization initiator, about 5 to 25 parts by weight of the pigment, and an extra solvent. Can be.
상기 바인더 수지, 가교제, 광중합 개시제, 안료 및 용매는 종래에 알려진 것들이 사용될 수 있다. 상기 안료는 카본 블랙을 포함할 수 있으며, 그 외의 다른 흑색 안료를 포함할 수 있다. 또한, 상기 안료는 흑색 안료 외에 적색, 청색, 녹색 등의 여러 색상의 안료를 포함함으로써, 상기 광경화 조성물이 흑색을 나타내도록 할 수 있다.As the binder resin, the crosslinking agent, the photopolymerization initiator, the pigment, and the solvent, those known in the art may be used. The pigment may comprise carbon black and other black pigments. In addition, the pigment may include a pigment of various colors such as red, blue, green, etc. in addition to the black pigment, so that the photocurable composition exhibits a black color.
도 3 및 도 4를 참조하면, 마스크(300)를 이용하여 상기 수지층(131)의 일부에 자외선을 조사하여 밀봉 스페이서 패턴(132)을 형성한다. 상기 밀봉 스페이서 패턴(132)은 종래의 밀봉 스페이서 역할을 함으로써, 종래의 밀봉 스페이서 없이 실링 공정에서 컬러필터 기판(110)과 박막트랜지스터 기판(120) 사이의 적정 간격을 유지할 수 있다. 상기 밀봉 스페이서 패턴(132)은 칼럼 형상을 가질 수 있으며, 바람직하게는 복수의 밀봉 스페이서 패턴(132)이 상기 수지층(131) 내에 일정한 간격으로 배치될 수 있다.3 and 4, a portion of the
상기 마스크(300)는 상기 밀봉 스페이서 패턴(132)에 대응하는 광투과 패턴(310)을 갖는다. 예를 들어, 상기 광투과 패턴은(310) 실질적으로 원형의 형상을 갖는 도트(dot) 패턴일 수 있다. The
도 5를 참조하면, 미리 준비된 박막트랜지스터 기판(120)을 상기 수지층(131)과 접촉하고 상기 컬러필터 기판(110)과 대향하도록 얼라인한 후, 상기 수지층(131)에 자외선을 조사하여 상기 컬러필터 기판(110)과 상기 박막트랜지스터 기판(120)을 결합시키고, 밀봉 부재(130)를 형성한다. Referring to FIG. 5, the thin
상기 밀봉 부재(130)는 안료를 포함함으로써, 광차단층의 역할을 할 수 있으며, 기존의 밀봉 부재에 비하여 경화도가 높아 미경화 물질에 의한 액정의 오염을 감소 및/또는 방지할 수 있다. The sealing
이와 같은 본 발명에 의하면, 종래의 밀봉 부재를 형성하기 위한 광경화 조성물에 비해 저렴한 광차단층 형성용 광경화 조성물을 이용하여 밀봉 부재를 형성 함으로써, 액정표시패널의 제조비용을 감소시킬 수 있다. 또한, 별도의 밀봉 스페이서를 이용하지 않음으로써, 밀봉 스페이서로 인해 발생하는 간격 불량 등을 방지하고 비용을 감소시킬 수 있다. 또한, 밀봉 부재의 광경화도를 증가시켜, 미경화 물질에 의한 액정층의 오염을 방지할 수 있다.According to the present invention as described above, the manufacturing cost of the liquid crystal display panel can be reduced by forming the sealing member using the photocurable composition for forming the light blocking layer, which is cheaper than the photocuring composition for forming the conventional sealing member. In addition, by not using a separate sealing spacer, it is possible to prevent gaps caused by the sealing spacer and the like and to reduce costs. In addition, by increasing the degree of photocuring of the sealing member, it is possible to prevent contamination of the liquid crystal layer by the uncured material.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.In the detailed description of the present invention described above with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art or those skilled in the art having ordinary knowledge in the scope of the invention described in the claims to be described later It will be understood that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the scope of the present invention.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020070005482A KR20080068161A (en) | 2007-01-18 | 2007-01-18 | Liquid crystal display panel and method of manufacturing the same |
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Family Applications (1)
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WITN | Withdrawal due to no request for examination |