KR20100000847A - Liquid crystal display device and fabricating method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로 종래 유리기판을 편광필름으로 대체하여 경량박형한 액정 표시 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a light weight thin liquid crystal display device and a method for manufacturing the same by replacing a conventional glass substrate with a polarizing film.
액정 표시 장치는 박막트랜지스터 어레이 기판과 컬러필터 어레이 기판이 서로 일정간격으로 이격되어 배치되며, 상기 두 기판 사이에 액정이 주입되어 있다. 여기서, 상기 두 기판의 내면에는 각각 전극이 형성되어 있으며, 상기 두 전극에 전압을 인가하여 상기 액정을 구동함으로써, 상기 액정을 통과한 광의 투과율을 조절하여 화상을 표현한다.In the liquid crystal display, a thin film transistor array substrate and a color filter array substrate are spaced apart from each other by a predetermined interval, and liquid crystal is injected between the two substrates. Here, electrodes are formed on the inner surfaces of the two substrates, and the voltage is applied to the two electrodes to drive the liquid crystal, thereby controlling the transmittance of the light passing through the liquid crystal to represent an image.
상기 기판은 광을 투과할 수 있어야 하고, 상기 액정표시장치의 공정 진행상 이동하거나 증착 공정중에 과다한 휨 발생을 갖지 않도록 일정한 지지력을 가져야한다. 보통 상기 기판은 유리기판을 사용해왔다.The substrate must be able to transmit light and have a constant supporting force so as not to move during the process of the liquid crystal display or to have excessive warping during the deposition process. Usually the substrate has been using a glass substrate.
최근 액정표시장치는 휴대용 표시장치에 적용되기 위해서 또는 공간적 활용도를 높이기 위해 경량 박형화의 추세가 강하게 요구되고 있다. 이에 따라, 상기 기판은 상기 유리기판에 비해 가볍고 얇은 장점을 가질 뿐만 아니라, 잘 깨지지 않고 저렴한 비용을 갖는 플렉서블한 필름으로 대체하고자 하였다.In recent years, the liquid crystal display device has a strong demand for light weight thinning in order to be applied to a portable display device or to increase spatial utilization. Accordingly, the substrate not only has a light and thin advantage over the glass substrate, but also tries to replace it with a flexible film having a low cost without being easily broken.
그러나, 상기 필름은 상기 유리기판에 비해 내열성, 지지력 및 내화학성이 약한 플라스틱으로 형성됨에 따라, 상기 필름은 공정, 즉 박막트랜지스터를 포함하는 소자 및 컬러필터층의 형성공정에서 변형 및 손상되는 문제점이 있었다.However, as the film is formed of a plastic whose heat resistance, bearing capacity and chemical resistance are weaker than those of the glass substrate, the film is deformed and damaged in a process, that is, a process of forming a device and a color filter layer including a thin film transistor. .
본 발명은 액정표시장치를 구성하는 적어도 하나의 기판을 편광필름으로 대체하여, 비용을 절감하며 경량 박형한 액정표시장치 및 이의 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to replace the at least one substrate constituting the liquid crystal display with a polarizing film, to reduce the cost and to provide a lightweight thin liquid crystal display device and a manufacturing method thereof.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 일 측면은 액정표시장치를 제공한다. 상기 액정표시장치는 기판의 내측면에 배치된 박막트랜지스터, 상기 박막트랜지스터상에 배치된 컬러필터층, 상기 컬러필터층상에 배치된 화소전극, 상기 컬러필터층상에 배치되며 상기 화소전극과 횡전계를 형성하는 공통전극, 상기 기판과 이격되며 실란트에 의해 합착된 편광필름, 및 상기 기판과 상기 편광필름사이에 개재된 액정층을 포함한다.In order to achieve the above technical problem, an aspect of the present invention provides a liquid crystal display device. The liquid crystal display device includes a thin film transistor disposed on an inner side of a substrate, a color filter layer disposed on the thin film transistor, a pixel electrode disposed on the color filter layer, and disposed on the color filter layer to form a transverse electric field. A common electrode, a polarizing film spaced apart from the substrate and bonded by a sealant, and a liquid crystal layer interposed between the substrate and the polarizing film.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 다른 일 측면은 액정표시장치의 제조 방법을 제공한다. 상기 제조 방법은 기판상에 박막트랜지스터를 형성하는 단계, 상기 박막트랜지스터상에 컬러필터층을 형성하는 단계, 상기 컬러필터층상에 배치되며, 상기 박막트랜지스터와 전기적으로 연결된 화소전극과 상기 화소전극과 횡전계를 형성하기 위한 공통전극을 형성하는 단계, 상기 화소전극 및 공통전극을 포함하는 상기 기판상에 액정층을 형성하는 단계, 및 상기 액정층을 사이에 두고 실란트에 의해 상기 기판에 편광필름을 합착하는 단계를 포함한다.Another aspect of the present invention to achieve the above technical problem provides a method of manufacturing a liquid crystal display device. The manufacturing method includes the steps of forming a thin film transistor on a substrate, forming a color filter layer on the thin film transistor, disposed on the color filter layer, and electrically connected to the thin film transistor, the pixel electrode, and a transverse electric field. Forming a common electrode for forming a film, forming a liquid crystal layer on the substrate including the pixel electrode and the common electrode, and bonding the polarizing film to the substrate by a sealant with the liquid crystal layer interposed therebetween. Steps.
본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 종래 유리기판을 편광 필름으로 대체함으로써, 액정표시장치의 경량하며 박형화를 이룩할 수 있었다.In the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention, by replacing the conventional glass substrate with a polarizing film, it was possible to achieve a lighter and thinner liquid crystal display device.
또한, 액정표시장치는 하나의 기판에 박막트랜지스터 및 컬러필터층을 형성하여, 상기 편광필름의 손상을 최소화할 수 있었다.In addition, the liquid crystal display device may form a thin film transistor and a color filter layer on one substrate, thereby minimizing damage to the polarizing film.
또한, 상기 편광필름은 편광기능을 가짐에 따라, 별도로 편광부재를 부착하는 공정이 줄어들 수 있어, 제조 공정을 단순화시키며 공정 제조 원가를 줄일 수 있다.In addition, as the polarizing film has a polarizing function, the process of attaching the polarizing member separately may be reduced, thereby simplifying the manufacturing process and reducing the manufacturing cost of the process.
이하, 본 발명의 실시예들은 액정표시장치의 도면을 참고하여 상세하게 설 명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되어지는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings of the liquid crystal display. The following embodiments are provided as examples to sufficiently convey the spirit of the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the invention is not limited to the embodiments described below and may be embodied in other forms. In the drawings, the size and thickness of the device may be exaggerated for convenience. Like numbers refer to like elements throughout.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 액정표시장치는 서로 마주하며 실란트(300)에 의해 합착된 기판(100)과 편광필름(200), 그리고 상기 기판(100)과 상기 편광필름 (200)사이에 개재된 액정층(400)을 포함한다.Referring to FIG. 1, the liquid crystal display of the present invention faces each other and is bonded between the
상기 편광필름(200)은 고분자로 이루어짐에 따라, 상기 편광필름(200)은 종래 액정표시장치의 상부기판으로 사용되는 유리기판에 비해 내열성, 내화학성 및 지지력이 약하다. 이로 인해, 상기 편광필름(200)상에 상기 액정층(400)의 구동을 위한 소자 및 풀컬러 구현을 위한 컬러필터층(120a, 120b, 120c)을 형성할 경우, 상기 편광필름(200)이 변형되거나 손상될 수 있다. 그러므로, 상기 소자 및 컬러필터층(120a, 120b, 120c)은 상기 편광필름(200)에 비해 내열성, 내화학성 및 지지력이 큰 상기 기판(100)상에 배치된다. 여기서, 상기 기판(100)의 예로서는 유리기판일 수 있다.Since the polarizing
구체적으로, 상기 기판(100)상에 다수의 화소에 신호를 제공하는 다수의 배선들이 배치되어 있다. 예컨대, 상기 다수의 배선들은 게이트 절연막(110)을 사이에 두고 서로 절연되면서 서로 교차되어 화소영역을 정의하는 게이트 배선(101)과 데이터 배선(102)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 각 화소에 공통신호를 제공하는 공통 배선(103)을 더 포함할 수 있다.Specifically, a plurality of wirings for providing signals to a plurality of pixels are disposed on the
상기 각 화소 영역에 박막트랜지스터(Tr)가 배치되어 있다. 상기 박막트랜지스터(Tr)는 상기 게이트 배선(101)과 상기 데이터 배선(102)에 전기적으로 연결되어 있어, 상기 박막트랜지스터(Tr)는 상기 게이트 배선(101)에서 제공되는 선택신호에 의해 선택된 화소에 상기 데이터 배선(102)에서 제공되는 스캔신호를 제공한다. The thin film transistor Tr is disposed in each pixel area. The thin film transistor Tr is electrically connected to the
상기 박막트랜지스터(Tr)는 상기 게이트 배선(101)으로부터 분기된 게이트 전극(111), 게이트 절연막(110)을 사이에 두고 상기 게이트 전극(111)과 중첩된 반도체 패턴(121), 상기 반도체 패턴(121)상에 배치되며 상기 데이터 배선(102)과 전기적으로 연결된 소스전극(131), 상기 반도체 패턴(121)상에 배치되며 상기 소스전극(131)과 이격된 드레인 전극(141)을 포함한다. 여기서, 상기 반도체 패턴(121)은 비정질 실리콘 패턴으로 이루어진 활성 패턴(121a)와 상기 활성 패턴(121a)상에 배치되고 불순물을 포함하는 비정질 실리콘 패턴으로 이루어진 오믹콘택 패턴(121b)를 포함할 수 있다. The thin film transistor Tr includes a
이에 더하여, 상기 박막트랜지스터(Tr)는 상기 오믹콘텍 패턴(121b)의 일부와 활성패턴(121a)사이에 개재된 채널보호 패턴(132)을 구비한다. 이로써, 서로 마주하는 상기 소스전극(131)과 상기 드레인 전극(141)사이의 이격공간과 대응된 채널영역이 오염되는 것을 방지한다. 특히, 상기 채널보호 패턴(132)은 후술 될 컬러필터층(120a, 120b, 120c)에 의해 오염되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 채널 보호 패턴(132)은 상기 채널영역을 보호할 뿐만 아니라, 상기 박막트랜지스터(Tr)를 제조하는 공정에서 상기 활성 패턴(121a)이 과식각되는 것을 방지하는 식각 방지막의 역할을 수행한다. In addition, the thin film transistor Tr includes a
또한, 상기 액정 표시 장치는 상기 기판(100)의 외곽부에 위치하며, 외부회로부와 연결되기 위한 패드부(P1, P2)를 더 포함한다. 여기서, 상기 패드부(P1, P2)는 상기 각 게이트 배선(101)과 전기적으로 연결된 게이트 패드부(P1), 상기 각 데이터 배선(102)과 전기적으로 연결된 데이터 패드부(P2), 도면에는 도시되지 않았으나, 상기 각 공통 배선(103)이 연장되어 형성된 공통전압 패드를 포함할 수 있다. 상기 게이트 패드부(P1)는 상기 게이트 배선(101)의 일끝단에 배치된 제 1 게이트 패드전극(104), 상기 게이트 패드전극(104)을 덮으며, 상기 화소전극(134)와 같은 도전 재질로 이루어진 제 2 게이트 패드전극(105)을 포함한다. 또한, 상기 데이터 패드부(P2)는 상기 데이터 배선(102)의 일끝단에 배치된 제 1 데이터 패드전극(106)과 상기 제 1 데이터 패드전극(106)을 덮으며, 상기 화소전극(134)과 같은 도전 재질로 이루어진 제 2 데이터 패드전극(107)을 포함한다.In addition, the liquid crystal display may further include pad parts P1 and P2 positioned at an outer portion of the
이때, 도면에는 도시되지 않았으나, 상기 각 패드부는 외부회로부인 PCB(printed circuit board; 도면에는 도시하지 않음)와 TCP(Tape Carrier Package)를 이용하는 TAB(Tape Automated Bonding) 방식에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있다.In this case, although not shown in the drawings, the pads may be electrically connected to each other by a printed circuit board (PCB), which is an external circuit unit, and a tape automated bonding (TAB) method using a tape carrier package (TCP). have.
이에 더하여, 상기 공통배선(103)과 상기 게이트 절연막(110)을 사이에 두고 중첩되어 스토로지 캐패시터를 형성하는 스토리지 전극(108)을 더 포함할 수 있다.In addition, the semiconductor device may further include a
상기 박막트랜지스터(Tr)를 포함하는 기판(100)상에 컬러필터층(120)이 배치되어 있다. 상기 컬러필터층(120a, 120b, 120c)은 상기 각 화소 영역에 배치된 적어도 다른 색상, 예컨대 적색 컬러필터(120a), 녹색 컬러필터(120b) 및 청색 컬러필터(120c)를 포함할 수 있다.The color filter layer 120 is disposed on the
상기 컬러필터층(120a, 120b, 120c)은 상기 박막트랜지스터(Tr)의 드레인 전극(141)과 상기 공통배선(103)의 일부를 각각 노출하는 콘택홀들을 포함할 수 있다. The
상기 콘택홀들을 통해 상기 컬러필터층(120a, 120b, 120c)상에 상기 드레인 전극(141)과 전기적으로 연결된 화소전극(134)과 상기 공통배선(103)과 전기적으로 연결된 공통전극(135)이 배치되어 있다.The
상기 화소전극(134)은 서로 전기적으로 연결되어 있으며 다수 개로 분기되어 있다. 예컨대, 상기 화소전극(134)은 빗의 형태를 가질 수 있다. 또한, 상기 공통전극(135)은 서로 전기적으로 연결되어 있으며, 다수 개로 분기되어 있다. 예컨대, 상기 공통전극은 빗의 형태를 가질 수 있다. 여기서, 상기 분기된 공통전극(135)은 상기 분기된 화소전극(134)과 교대로 배치되어, 상기 기판(100)에 대해 횡전계를 형성할 수 있다.The
상기 화소전극(134)과 상기 공통전극(135)은 개구율을 높이기 위해 투명한 도전체로 이루어질 수 있다. 예컨대, 상기 투명한 도전체는 ITO 또는 IZO일 수 있다.The
이에 더하여, 상기 컬러필터층(120a, 120b, 120c)상에 컬러필터 보호층(130) 이 더 배치될 수 있다. 이때, 상기 컬러필터 보호층(130)상에 상기 화소전극(134)과 상기 공통전극(135)이 배치된다. 상기 컬러필터 보호층(130)은 상기 화소전극 및 상기 공통전극의 형성공정에서 상기 컬러필터층(120a, 120b, 120c)가 손상되거나 오염되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 컬러필터 보호층(130)은 상기 컬러필터층(120a, 120b, 120c)과 상기 화소전극(134) 및 상기 공통전극(135)간의 약한 접착력에 의해 상기 화소전극(134) 및 상기 공통전극(135)의 필링을 방지하는 역할을 할 수 있다. 이를 위해, 상기 컬러필터 보호층(130)은 무기 절연막, 예컨대 산화실리콘막 또는 질화실리콘막일 수 있다.In addition, the color filter
본 발명의 제 1 실시예에서, 상기 화소전극(134)은 상기 컬러필터층(120a, 120b, 120c)상에 배치된 것으로 설명하였으나, 상기 화소전극(134)은 상기 컬러필터층(120a, 120b, 120c)하부에 배치될 수 있다. 즉, 상기 화소전극(134)은 상기 컬러필터층(120a, 120b, 120c)을 사이에 두고 상기 공통전극(135)과 중첩되어, 횡전계를 형성할 수도 있다. 이때, 상기 화소전극은 빗의 형태를 가지지 않고, 다른 실시예로 상기 화소영역의 형태, 예컨대 직사각형의 형태를 가질 수 있다. In the first embodiment of the present invention, the
상기 박막트랜지스터(Tr) 및 다수의 배선들과 대응하는 상기 컬러필터 보호층(130)상에 배치되어, 광누설을 방지하기 위한 광차단층(140)이 배치되어 있다. The
상기 광차단층(140)은 적층된 제 1 및 제 2 도전패턴(140a, 140b)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 도전패턴(140a)은 상기 공통전극(135)과 동일한 재질로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 제 2 도전패턴(140b)은 광을 차단할 수 있는 물질, 예컨대 Mo, Cr 및 Al등일 수 있다. 이로써, 상기 광차단층(140)과 상기 공통전극(135)은 하나의 마스크를 통해 형성할 수 있다.The
도면에는 도시되지 않았으나, 상기 기판(100)의 타측면에 편광부재가 배치될 수 있다. 상기 편광부재는 광의 편광 상태를 제어하는 역할을 한다. Although not shown in the drawing, a polarizing member may be disposed on the other side of the
이에 따라, 상기 기판(100)상에 고온의 환경, 용매를 사용하는 공정환경을 요구하는 구성물, 예컨대 박막트랜지스터(Tr), 화소전극(134) 및 공통전극(135)을 포함하는 소자, 컬러필터층(120a, 120b, 120c) 및 광차단층(140)에 모두 구비시킴에 따라, 적어도 상부기판은 열 및 용매등에 의해 변형될 수도 있으나, 유리기판에 비해 가볍고 얇은 두께를 가지고 가격이 저렴한 편광필름(200)을 이용할 수 있다. 즉, 액정표시장치는 적어도 하나의 기판은 편광필름으로 대체될 수 있으므로, 상기 액정표시장치의 두께 및 무게를 감소시킬 수 있다.Accordingly, elements including a high temperature environment and a process environment using a solvent, such as a thin film transistor (Tr), a
상기 기판(100)과 상기 편광필름(200)간의 셀갭을 유지하기 위해, 상기 기판(100)과 상기 편광필름(200)사이에 스페이서(155)를 더 구비할 수 있다. 상기 스페이서(155)는 상기 광차단층(140)과 대응한 상기 기판(100)상에 배치될 수 있다. 상기 스페이서(155)는 유기물질로 형성된 기둥 형상의 패턴일 수 있다.In order to maintain a cell gap between the
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 편광필름을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described in more detail a polarizing film according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치에 적용된 제 1 실시예의 편광필름의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a polarizing film of a first embodiment applied to a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 편광필름(200)은 베이스 필름(211), 안티글래어층(212), 접착층(213), 편광층(214), 지지층(215) 및 배향 층(216)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the
상기 베이스 필름(211)은 광을 투과할 수 있으며, 상기 기판(100)과 일정한 간격을 유지하기 위한 지지력을 갖는 재질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 상기 베이스 필름(211)은 폴리카보네이트(Polycarborbonate)나 폴로에틸렌 술폰(Poly ethyl sulfone)으로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 베이스 필름(211)은 후술될 편광층(214)을 지지하는 역할을 한다.The
상기 베이스 필름(211)의 외측면에 안티글래어(Anti Glare;212)층이 배치되어 있다. 상기 안티글래어층(212)은 외부에서 입사되는 광을 난반사시켜, 눈부심을 방지할 수 있다. 이를 위해, 상기 안티글래어층(212)은 굴곡을 갖는 표면을 구비할 수 있다. 상기 안티글래어층(212)의 굴곡은 비즈 또는 표면 식각을 통해 형성할 수 있다.An anti glare (212) layer is disposed on an outer surface of the
상기 베이스 필름(211)의 내측면에 접착층(213)이 배치되어 있다. 상기 접착층(213)은 상기 베이스 필름(211)에 후술될 편광층(214)을 부착시키는 역할을 한다. 상기 접착층(213)으로 사용되는 재질의 예로서는 감압성 접착제(Pressure Sensitive Adhesive; PSA), 즉 아크릴계 수지일 수 있다. An
상기 접착층(213)에 의해 상기 베이스 필름(211)상에 편광층(214)이 부착되어 있다. 상기 편광층(214)은 상기 편광부재의 편광축과 수직된 수직 편광축을 가질 수 있다. 상기 편광층(214)을 형성하는 재질의 예로서는 폴리비닐알콜(Poly Vinyl Alcohol)일 수 있다.The
상기 편광층(214)상에 상기 편광층(214)을 지지하고 보호하는 지지층(215)이 배치되어 있다. 상기 지지층(215)으로 형성하는 재질의 예로서는 트리아세틸 셀룰로오스(TriAcetyl Cellulose; TAC)일 수 있다.A
상기 지지층(215)상에 상기 액정층의 초기 배향을 위한 배향층(216)이 배치되어 있다. 상기 배향층(216)을 형성하는 재질의 예로서는 폴리이미드계 수지등으로 이루어질 수 있다.An
이와 같이, 액정표시장치 중 적어도 하나의 기판, 즉 상부기판을 유리기판에서 편광필름으로 대체할 경우, 액정표시장치의 경량화 및 박형화를 실현할 수 있으며, 종래와 같이 편광필름의 부착공정을 별도로 수행하지 않아도 되므로 공정을 더욱 단순화시킬 수 있다. As such, when the at least one substrate, that is, the upper substrate, of the liquid crystal display device is replaced with the polarizing film in the glass substrate, the weight and thickness of the liquid crystal display device can be reduced and the attaching process of the polarizing film is not performed separately. There is no need to simplify the process.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치에 적용될 수 있는 제 2 실시예에 따른 편광필름의 단면도이다. 여기서, 부가 지지층을 더 구비하는 것을 제외하고 앞서 설명한 제 1 실시예에 따른 편광필름과 동일한 구성을 가진다. 이에 따라 설명의 편의상 앞서 설명한 내용과 반복되는 내용은 생략하기로 하며, 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조번호를 부여하기로 한다.3 is a cross-sectional view of a polarizing film according to a second embodiment that may be applied to a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention. Here, except for further comprising an additional support layer has the same configuration as the polarizing film according to the first embodiment described above. Accordingly, for convenience of description, the above description and repeated contents will be omitted, and the same reference numerals will be given to the same components.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 편광필름은 베이스 필름(211), 안티글래어층(212), 접착층(213), 편광층(214), 지지층(215) 및 배향층(216)을 포함한다.Referring to FIG. 3, a polarizing film according to an exemplary embodiment of the present invention may include a
여기서, 상기 편광필름은 상기 접착층(213)과 상기 편광층(214)사이에 부가 지지층(217)을 더 구비할 수 있다. 상기 부가 지지층(217)은 상기 편광층(214)을 지지하는 역할을 더 보조한다. 또한, 상기 부가지지층(217)은 상기 접착층(213)으로부터 상기 편광층(214)을 보호하는 역할을 할 수 있다.The polarizing film may further include an additional supporting
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치에 적용될 수 있는 제 3 실시예에 따른 편광필름의 단면도이다. 여기서, 보상층을 구비하는 것을 제외하고 앞서 설명한 제 1 실시예의 편광필름과 동일한 구성을 가진다. 이에 따라 설명의 편의상 앞서 설명한 내용과 반복되는 내용은 생략하기로 하며, 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하기로 하단.4 is a cross-sectional view of a polarizing film according to a third embodiment that may be applied to a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention. Here, except having a compensation layer has the same configuration as the polarizing film of the first embodiment described above. Accordingly, for convenience of description, the above description and repeated contents will be omitted, and the same reference numerals will be given to the same components.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 편광필름은 베이스 필름(211), 안티글래어층(212), 편광층(214), 접착층(213), 보상층(218), 및 배향층(216)을 포함한다.Referring to FIG. 4, the polarizing film according to the exemplary embodiment of the present invention may include a
상기 편광층(214)은 상기 베이스 필름(211)상에 배치될 수 있다. 상기 편광층(214)은 상기 베이스 필름(211)상에 코팅방법에 의해 형성될 수 있다. The
상기 접착층(213)은 상기 편광층(214)상에 후술될 보상층(218)을 부착시키는 역할을 한다. The
상기 보상층(218)은 액정의 복굴절성에 의해 액정표시장치의 좁은 시야각을 개선하는 역할을 한다. 여기서, 상기 보상층(218)은 A플레이트(218a) 및 C플레이트(218b)를 포함할 수 있다. 상기 A플레이트(218a)는 두께 방향 위상차 값은 거의 0이며, 면상 위상차 값은 양의 값을 갖는 필름이다. 상기 A플레이트(218a)는 일축 연신된 사이클로 올레핀막을 사용할 수 있다. 또한, 상기 C플레이트(218b)는 면상 위상차 값이 거의 0이고, 두께 방향의 위상차 값은 양의 값을 갖는 필름이다. 상기 C플레이트(218b)는 수직 배향된 액정필름으로 사용할 수 있다.The
상기 보상층(218)상에 액정층의 액정을 초기 배향하기 위한 배향층을 더 구비할 수 있다.The
이로써, 상기 편광필름은 편광기능외에 광보상기능을 더욱 부여하여, 액정표시장치의 경량박형화뿐만 아니라, 시야각을 동시에 개선할 수 있다.As a result, the polarizing film may further provide a light compensation function in addition to the polarization function, thereby improving the viewing angle as well as reducing the thickness of the liquid crystal display device.
이에 더하여, 상기 편광층(214)과 상기 접착층(213)사이에 지지층(215)을 더 구비할 수 있다. 상기 지지층(215)은 상기 편광층(214)을 지지하며, 상기 편광층(214)을 상기 접착층(213)에 의해 오염되는 것을 방지할 수 있다.In addition, the
도 5 내지 도 19는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조공정을 설명하기 위해 도시한 단면도들이다. 5 to 19 are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a liquid crystal display according to a second exemplary embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 먼저 기판(100)을 제공한다. 상기 기판(100)의 재질은 유리일 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예에서 이를 한정하는 것은 아니다.Referring to FIG. 5, first, a
상기 기판(100)상에 도전물질을 증착하여 제 1 도전막을 형성한 후, 상기 제 1 도전막을 식각하여 게이트 배선(101), 게이트 전극(111), 공통 배선(103), 제 1 게이트 패드 전극(106), 제 1 공통전압 패드전극(도면에는 도시하지 않음.)를 동시에 형성한다. 예컨대, 상기 제 1 도전막은 Al, Mo, Cu, MoW, MoTa, MoNb, Cr, W, AlNd로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나로 이루어진 단일막일 수 있다. 이에 더하여, 상기 제 1 도전막은 내식성을 가지는 도전물질로 형성된 ITO막 또는 IZO막 중 어느 하나를 더 포함하는 이중막일 수 있다. After depositing a conductive material on the
여기서, 상기 게이트 배선(101), 상기 게이트 전극(111), 상기 제 1 게이트 패드 전극(104)은 서로 전기적으로 연결되어 있으며, 더 나아가 일체로 형성할 수 있다. The
또한, 상기 공통 배선(104)과 상기 제 1 공통전압 패드전극은 서로 전기적으로 연결되어 있으며, 더 나아가 일체로 형성할 수 있다. In addition, the
도 6을 참조하면, 상기 게이트 배선(101), 게이트 전극(111), 공통 배선(103), 제 1 게이트 패드 전극(106), 제 1 공통전압 패드전극을 포함하는 기판(100)상에 게이트 절연막(110), 제 1 반도체층(160), 절연막(170) 및 제 1 포토레지스트 패턴(180a)을 순차적으로 형성한다.Referring to FIG. 6, a gate is formed on a
상기 게이트 절연막(110)과 상기 제 1 반도체층(160)은 화학기상증착법으로 형성할 수 있다. 여기서, 상기 게이트 절연막(110)은 질화 실리콘막 또는 산화 실리콘막일 수 있다. 또한, 상기 제 1 반도체층(160)은 비정질 실리콘일 수 있다. The
상기 절연막(170)은 무기 절연막 또는 유기 절연막으로 형성할 수 있다. 상세하게, 상기 무기 절연막은 산화 실리콘막 또는 질화실리콘막일 수 있다. 또, 상기 유기 절연막은 폴리이미드계 수지, 아크릴계 수지, 벤조사이클로부텐(BCB) 및 퍼플로로사이클로부텐수지(PFCB)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나일 수 있다.The insulating
여기서, 상기 절연막(170)이 무기 절연막일 경우에는 화학기상증착법을 통하여 형성할 수 있으며, 상기 절연막(170)이 유기 절연막일 경우에는 스핀코팅, 딥코 팅, 롤코팅, 바코팅, 스크린 프린팅 또는 잉크젯 프린팅중에 어느 하나의 방식으로 형성할 수 있다Here, when the insulating
상기 제 1 포토레지스트 패턴(180a)은 상기 절연막(170)상에 감광성막을 형성한 뒤, 상기 감광성막 상에 마스크를 정렬한 뒤, 노광 및 현상 공정을 거쳐 형성할 수 있다. 상기 감광성막은 아크릴계 수지, 폴리이미드 수지, 폴리아미드 수지 및 벤조사이클로부텐 수지로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 스핀코팅, 딥코팅, 롤코팅, 바코팅, 스크린 프린팅 또는 잉크젯 프린팅중에 어느 하나의 방식으로 형성할 수 있다The
상기 마스크는 상기 감광성막에 조사되는 광의 세기를 부분별로 조절할 수 있는 회절 마스크 또는 하프톤 마스크일 수 있다. 상기 마스크를 이용하여 노광 및 현상 공정을 거치면, 단차를 갖는 제 1 포토레지스트 패턴(180a)을 형성할 수 있다.The mask may be a diffraction mask or a halftone mask that can adjust the intensity of light irradiated to the photosensitive film for each part. When the exposure and development processes are performed using the mask, the
상기 제 1 포토레지스트 패턴(180a)에 따라, 상기 절연막(160), 제 1 반도체층(160) 및 게이트 절연막(110)을 식각하여, 상기 제 1 게이트 패드 전극(106)의 일부를 노출하는 제 1 콘택홀(C1)을 형성한다. 이때, 도면에는 도시되지 않았으나, 상기 제 1 공통전압 패드 전극의 일부를 노출하는 콘택홀이 더 형성될 수 있다.The insulating
상기 제 1 포토레지스트 패턴(180a)에 에싱(ashing)공정을 수행하여, 도 7에서와 같이, 제 2 포토레지스트 패턴(180b)를 형성한다. An ashing process is performed on the
상기 제 2 포토레지스트 패턴(180b)을 식각 마스크로 사용하여, 상기 절연막(170), 상기 제 1 반도체층(160)을 건식 식각하여, 도 8에서와 같이 활성패 턴(121a)과, 상기 활성패턴(121a)상에 위치하는 절연막 패턴(170a)을 형성한다. Using the
이후, 상기 제 2 포토레지스 패턴(180b)의 양측이 각각 일정부분 제거될 때까지 에싱(ashing)공정을 수행하여, 도 9에서와 같이 제 3 포토레지스트 패턴(180c)을 형성한다. 상기 제 3 포토레지스트 패턴(180c)에 따라, 상기 절연막 패턴(170a)을 패터닝하여 채널보호막(132)을 형성한다. 상기 채널보호막(132)은 상기 채널영역상에 배치되어, 상기 보호막의 부재로 인한 상기 채널 영역의 오염을 방지하는 역할을 할 수 있다.Thereafter, an ashing process is performed until both sides of the
이후, 상기 제 3 포토레지스트 패턴(140c)을 도 10에서와 같이 제거한다.Thereafter, the third photoresist pattern 140c is removed as shown in FIG. 10.
도 11을 참조하면, 상기 채널보호막(132)을 포함하는 기판(100)상에 소스 전극(131), 드레인 전극(141), 데이터 배선(102), 제 1 데이터 패드전극(106) 및 오믹콘텍 패턴(121b)을 형성한다.Referring to FIG. 11, a
상세하게, 상기 채널보호막(132)을 포함하는 기판(100)상에 제 2 반도체층과 제 2 도전막을 순차적으로 형성한다. 여기서, 상기 제 2 반도체층은 화학기상증착법을 통해 형성할 수 있으며, 상기 제 2 도전막은 진공증착법 또는 스퍼터링법을 통해 형성할 수 있다. 이때, 상기 제 2 반도체층은 불순물이 도핑된 비정질 실리콘으로 형성할 수 있다. 또, 상기 제 2 도전막은 Mo, Ti, Ta, MoTa, MoW 및 MoNb로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나로 형성할 수 있다. In detail, the second semiconductor layer and the second conductive layer are sequentially formed on the
상기 제 2 반도체층과 상기 제 2 도전막은 포토리소그래피 공정을 이용하여 일괄식각하여, 소스 전극(131), 드레인 전극(141), 데이터 배선(102), 제 1 데이터 패드전극(106) 및 오믹콘텍 패턴(121b)을 형성할 수 있다. 여기서, 상기 제 2 반도 체층은 상기 채널보호막(132)이 완전하게 노출될때까지 식각한다. 상기 채널보호막(132)은 상기 활성패턴(121a)의 채널영역상에 위치하는 상기 제 2 반도체층을 완전하게 제거될 때까지 식각공정을 수행함에 있어, 상기 활성패턴(121a)이 식각되는 것을 방지하는 식각방지막 역할을 수행할 수 있다. 이는 상기 제 2 반도체층(150)이 상기 채널영역상에 잔류하면, 박막트랜지스터의 온/오프 전류 값(on/off current value) 특성이 저하될 수 있기 때문이다.The second semiconductor layer and the second conductive layer are collectively etched by using a photolithography process, so that the
여기서, 상기 오믹콘택 패턴(121b)과 상기 데이터 배선(103)은 일괄적으로 식각하여 형성됨에 따라, 상기 데이터 배선(103)의 하부에도 상기 오믹콘택 패턴(121b)과 동일한 재질로 이루어진 더미 오믹콘택 패턴(121c)이 더 배치된다.Here, the
이에 더하여, 상기 공통배선(103)과 상기 게이트 절연막(110)을 사이에 두고 중첩되어 스토로지 캐패시터를 형성하는 스토리지 전극(108)을 더 형성할 수 있다.In addition, the
도 12를 참조하면, 상기 소스 전극(131), 드레인 전극(141), 데이터 배선(102), 제 1 데이터 패드전극(106)을 포함하는 기판(100)상에 컬러필터층(120a, 120b, 120c)을 형성한다.Referring to FIG. 12,
상기 컬러필터층(120a, 120b, 120c)을 형성하기 위해, 상기 소스 전극(131), 드레인 전극(141), 데이터 배선(102), 제 1 데이터 패드전극(106)을 포함하는 기판(100)상에 적색 컬러필터를 도포한 후, 노광 및 현상공정을 수행하여 적색컬러필터층(120a)을 형성한다. 이와 마찬가지로, 녹색컬러필터층(120b)와 청색컬러필터층(120c)을 형성한다. 본 발명의 실시예에서, 적색, 녹색 및 청색 컬러필터층(120a, 120b, 120c)의 형성 순서를 한정하는 것은 아니다.On the
상기 컬러필터층(120a, 120b, 120c)을 형성하는 공정에서, 기판(100)의 외곽부를 노출하도록 형성한다. 이로써, 상기 제 1 게이트 패드 전극(103)과 상기 제 1 데이터 패드전극(106)은 노출된다. 또한, 상기 드레인 전극(141)의 일부를 노출하는 제 2 콘택홀(C2)와 상기 공통배선(103)의 일부를 노출하는 제 3 콘택홀(C3)을 형성한다.In the process of forming the
도 13을 참조하면, 상기 컬러필터층(120a, 120b, 120c)을 포함하는 기판(100)상에 컬러필터 보호층(130)을 형성한다.Referring to FIG. 13, a color filter
상기 컬러필터 보호층(130)은 화학기상증착법을 통해 형성할 수 있다. 상기 컬러필터 보호층(130)은 산화 실리콘 또는 질화 실리콘으로 형성할 수 있다.The color filter
이때, 상기 컬러필터 보호층(130)은 제 1, 제 2 및 제 3 콘택홀(C1, C2, C3) 및 상기 제 1 데이터 패드 전극(106)의 일부를 노출하는 제 4 콘택홀(C4)을 형성할 수 있다. 상기 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 콘택홀(C1, C2, C3, C4)은 포토리소그래피 공정을 이용하여 형성할 수 있다.In this case, the color filter
도 14를 참조하면, 상기 컬러필터보호층(130)상에 제 3 및 제 4 도전막(191, 192), 제 4 포토레지스트 패턴(180d)을 순차적으로 형성한다.Referring to FIG. 14, third and fourth
상기 제 3 및 제 4 도전막(191, 192)은 진공증착법 또는 스퍼터링법을 통해 형성할 수 있다. 상기 제 3 도전막(191)은 투명한 도전물질, 예컨대 ITO 또는 IZO로 형성할 수 있다. 또한, 상기 제 4 도전막(192)은 광을 차폐하는 도전물질, 예컨대, 예컨대 Mo, Cr 및 Al등일 수 있다. The third and fourth
상기 제 4 포토레지스트 패턴(180d)은 상술한 상기 제 1 포토레지스트 패 턴(180a)을 형성하는 공정에서와 같이, 하프톤 마스크 또는 회절 마스크를 이용하여 단차를 가지도록 형성된다.The
상기 제 4 포토레지스트 패턴(180d)을 식각 마스크로 사용하여 상기 제 3 및 제 4 도전막(191, 192)을 식각하여, 도 15에서와 같이, 예비 화소전극(193), 예비 공통전극(194), 예비 제 2 게이트 패드전극(195), 예비 제 2 데이터 패드전극(196) 및 광차단층(140)을 형성한다.The third and fourth
여기서, 상기 광차단층(140)은 상기 제 3 및 제 4 도전막(191, 192)이 식각되어 적층된 제 1 및 제 2 도전패턴(140a, 140b)을 포함하게 된다.The
또한, 상기 광차단층(140)의 일부는 상기 예비 화소전극(193)과 일체로 이루어져 있을 수 있다.A portion of the
상기 제 4 포토레지스트 패턴(180d)의 단차가 제거될 때까지 애싱공정을 수행하여, 도 16에서와 같이 제 5 포토레지스트 패턴(180e)을 형성한다.An ashing process is performed until the step of the
상기 제 5 포토레지스트 패턴(180e)을 식각 마스크로 사용하여, 예비 화소전극(193), 예비 공통전극(194), 예비 제 2 게이트 패드전극(195), 예비 제 2 데이터 패드전극(196)의 제 2 도전패턴을 제거한 후, 화소전극(134), 공통전극(135), 제 2 게이트 패드전극(105) 및 제 2 데이터 패드전극(107)을 형성한다. 이후, 도 17에서와 같이, 상기 제 5 포토레지스트 패턴(180e)을 제거한다.By using the
도 18을 참조하면, 상기 광차단층(140)상에 스페이서(155)를 형성한다. 상기 스페이서(155)를 형성하기 위해, 상기 광차단층(140)을 포함하는 기판(100)상에 유기막을 형성한다. 이후, 상기 유기막의 노광 및 현상 공정을 수행하여, 상기 스페 이서(155)를 형성한다. 상기 스페이서(155)를 형성하기 위한 상기 유기막 재질의 예로서는 아크릴계수지, 폴리이미드수지등일 수 있다.Referring to FIG. 18, a
도 19를 참조하면, 상기 스페이서(155)가 형성된 기판(100)의 에지를 따라 실란트(300)를 형성한 후, 상기 실란트(300)를 이용하여 편광필름(200)을 합착한다. 이때, 상기 편광필름(200)을 합착하기 전 또는 후에 상기 기판(100)과 상기 편광필름(200)사이에 개재되는 액정층을 형성할 수 있다.Referring to FIG. 19, after the
상기 편광필름(200)은 편광기능을 가짐과 동시에 상기 기판(100)과 함께 액정표시장치를 지지하는 역할을 하게 된다.The
이에 더하여 상기 기판(100)의 외부면에 상기 편광부재를 부착하는 공정을 더 수행할 수 있다.In addition, a process of attaching the polarizing member to the outer surface of the
따라서, 본 발명의 실시예에서 종래 상부기판을 유리에서 편광필름으로 대체함에 따라, 가볍고 박형의 액정표시장치를 제조할 수 있다.Therefore, in the embodiment of the present invention by replacing the conventional upper substrate with a polarizing film in the glass, it is possible to manufacture a light and thin liquid crystal display device.
또한, 하나의 기판상에 고온의 환경에서 형성되는 소자 및 컬러필터층을 형성함으로써, 상기 편광필름이 손상되는 것을 방지할 수 있다.In addition, by forming a device and a color filter layer formed in a high temperature environment on one substrate, it is possible to prevent the polarizing film from being damaged.
또한, 상기 편광필름은 편광기능을 가짐에 따라, 별도로 편광부재를 부착하는 공정이 줄어들 수 있어, 제조 공정을 단순화시키며 공정 제조 원가를 줄일 수 있다.In addition, as the polarizing film has a polarizing function, the process of attaching the polarizing member separately may be reduced, thereby simplifying the manufacturing process and reducing the manufacturing cost of the process.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치에 적용된 제 1 실시예의 편광필름의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a polarizing film of a first embodiment applied to a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치에 적용될 수 있는 제 2 실시예에 따른 편광필름의 단면도이다. 3 is a cross-sectional view of a polarizing film according to a second embodiment that may be applied to a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치에 적용될 수 있는 제 3 실시예에 따른 편광필름의 단면도이다. 4 is a cross-sectional view of a polarizing film according to a third embodiment that may be applied to a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention.
도 5 내지 도 19는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조공정을 설명하기 위해 도시한 단면도들이다. 5 to 19 are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a liquid crystal display according to a second exemplary embodiment of the present invention.
(도면의 주요 부분에 대한 참조 부호의 설명) (Explanation of reference numerals for the main parts of the drawings)
100 : 기판 110 : 게이트 절연막100
101 : 게이트 배선 102 : 데이터 배선101: gate wiring 102: data wiring
103 : 공통배선 111 : 게이트 전극 103: common wiring 111: gate electrode
120a, 120b, 120c : 컬러필터층 121 : 반도체 패턴 120a, 120b, and 120c: color filter layer 121: semiconductor pattern
130 : 컬러필터 보호층 131 : 소스전극 130: color filter protective layer 131: source electrode
134 : 화소전극 135 : 공통전극134: pixel electrode 135: common electrode
140 : 광차단층 141 : 드레인 전극 140: light blocking layer 141: drain electrode
200 : 편광필름 300 : 실란트200: polarizing film 300: sealant
400 : 액정층400: liquid crystal layer
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20130054780A (en) * | 2011-11-17 | 2013-05-27 | 엘지디스플레이 주식회사 | Array substrate for fringe field switching mode liquid crystal display device and method for fabricating the same |
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2008
- 2008-06-25 KR KR1020080060496A patent/KR20100000847A/en not_active Application Discontinuation
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