KR20100081504A - Llquid crystal display - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a liquid crystal display device.
액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 전극이 형성되어 있는 두 장의 표시판과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어져 전극에 전압을 인가하여 액정층의 액정 분자들을 재배열시킴으로써 투과되는 빛의 양을 조절하는 표시 장치이다.The liquid crystal display is one of the most widely used flat panel display devices. The liquid crystal display includes two display panels on which electrodes are formed and a liquid crystal layer interposed therebetween to rearrange the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer by applying a voltage to the electrode. The display device controls the amount of light transmitted.
또한, 이러한 액정 표시 장치는 액정층을 투과한 빛을 이용해서 색상을 표시하는 색필터를 포함한다. 색필터는 통상 적색, 녹색, 청색을 포함하기 때문에, 두 표시판을 결합할 때에 각 화소에 대응하는 색상이 마주보도록 잘 정렬하여야 한다. 그러나, 두 표시판의 정렬 오차를 고려하여 화소 사이의 차광 부재를 넓게 형성해야 하므로 개구부가 좁아지고 이에 따라 개구율이 줄어드는 등의 문제점이 있다.In addition, the liquid crystal display includes a color filter that displays color using light transmitted through the liquid crystal layer. Since the color filter usually includes red, green, and blue, when the two display panels are combined, they should be well aligned so that the color corresponding to each pixel faces each other. However, since the light blocking member between the pixels needs to be formed wide in consideration of the alignment error between the two display panels, there is a problem that the opening is narrowed and the aperture ratio is reduced accordingly.
이러한 문제점을 보완하고자, 색필터를 잉크젯법을 이용해서 형성하는 기술이 제안되었다. 색필터를 잉크젯법으로 형성하게 되면, 노광기를 사용하지 않기 때문에 제조 공정이 단순화되는 이점이 있다.To solve this problem, a technique for forming a color filter using the inkjet method has been proposed. When the color filter is formed by the inkjet method, there is an advantage that the manufacturing process is simplified because no exposure machine is used.
하지만, 잉크젯법은 액체 상태의 잉크를 사용하므로, 액체의 특성상 한 화소 의 색필터에서 가장자리의 두께와 중앙부의 두께가 다른 문제점이 있다.However, since the inkjet method uses liquid ink, there is a problem in that the thickness of the edge and the thickness of the center part are different in the color filter of one pixel due to the characteristics of the liquid.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 화소 내 중앙부와 가장자리부의 색필터 높이 차를 감소 시키는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to reduce the difference in the height of the color filter in the center and the edge portion in the pixel.
본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 기판, 기판 위에 형성되어 있으며 화소를 구획하는 격벽, 기판 위에 형성되어 있으며 격벽에 의해 구획된 화소 내에 형성되어 있는 돌기 부재, 격벽에 의해 구획된 화소 내에 채워져 있는 색필터를 포함하고, 돌기 부재는 중앙부에서 격벽 방향으로 갈수록 높이가 낮아진다.The liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention includes a substrate, a partition formed on the substrate and partitioning pixels, a projection member formed on a substrate formed on the substrate and partitioned by the partition, and filled in a pixel partitioned by the partition. It includes a color filter, the projection member is lowered in height toward the partition wall from the central portion.
돌기 부재의 중앙부는 화소의 중앙에 위치하며, 돌기 부재의 중앙부의 높이는 격벽의 높이 보다 낮을 수 있다.The center portion of the protrusion member may be positioned at the center of the pixel, and the height of the center portion of the protrusion member may be lower than the height of the partition wall.
돌기 부재는 격벽과 동일한 층에 형성되어 있을 수 있다.The protruding member may be formed on the same layer as the partition wall.
돌기 부재는 투명 유기막 물질로 형성되어 있을 수 있다.The protruding member may be formed of a transparent organic film material.
본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치는 기판, 기판 위에 형성되어 있는 게이트선 및 데이터선, 게이터선 및 상기 데이터선에 연결되어 있는 박막 트랜지스터, 게이트선, 데이터선 및 박막 트랜지스터 위에 형성되어 있으며, 화소를 구획하는 격벽, 격벽에 의해 구획된 화소 내에 형성되어 있는 돌기 부재, 격벽에 의해 구획된 화소 내에 채워져 있는 색필터를 포함하고, 돌기 부재는 중앙부에서 격벽 방향으로 갈수록 높이가 낮아진다.A liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention is formed on a substrate, a gate line and a data line formed on the substrate, a gator line, and a thin film transistor, a gate line, a data line, and a thin film transistor connected to the data line. And a partition wall partitioning the pixel, a projection member formed in the pixel partitioned by the partition wall, and a color filter filled in the pixel partitioned by the partition wall, wherein the projection member is lowered toward the partition wall from the center portion.
본 발명의 실시예에 의하면, 격벽에 의해 구획된 화소 내부에 중앙부에서 격벽 방향으로 갈수록 높이가 낮아지는 사각뿔 형상의 투명한 돌기 부재를 형성함으로써, 잉크젯 법에 의해 적하된 색필터를 화소의 모서리 방향으로 쉽게 이동하게 하여 화소 내 중심부와 가장자리부간의 색필터의 높이 차를 감소 시킬 수 있다. According to the exemplary embodiment of the present invention, a color pyramid-shaped transparent projection member is formed in the pixel partitioned by the partition wall, the height of which is lowered toward the partition wall from the center portion, so that the color filter dropped by the inkjet method is moved toward the corner of the pixel. It can be easily moved to reduce the height difference of the color filter between the center portion and the edge portion in the pixel.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.In the drawings, the thickness of layers, films, panels, regions, etc., are exaggerated for clarity. Like parts are designated by like reference numerals throughout the specification. When a part of a layer, film, region, plate, etc. is said to be "on" another part, this includes not only the other part being "right over" but also another part in the middle. On the contrary, when a part is "just above" another part, there is no other part in the middle.
도 1 및 도 2를 참고로 하여 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대해서 더욱 상세히 설명한다.A liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 1 and 2.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치를 도시한 배치도이고, 도 2는 도 1의 II-II선을 따라 절단한 단면도이다.FIG. 1 is a layout diagram showing a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG.
도 1 및 2를 참고하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 표시판(100)과 표시판(100) 위에 형성된 격벽(360)을 포함한다. 1 and 2, the liquid crystal display according to the exemplary embodiment includes a
표시판(100)은 박막 트랜지스터가 형성된 박막 트랜지스터 표시판일 수도 있고, 공통 전극이 형성된 공통 전극 표시판일 수도 있다. The
표시판(100) 위에는 화소를 정의하는 격벽(360)이 형성되어 있다. 격벽(360)은 투명한 유기 물질로 형성할 수 있으며, 격벽(360)은 게이트선 및 데이트선과 동일한 패턴으로 형성되어 화소를 구획한다. A
격벽(360)과 동일한 층에 돌기 부재(361)가 형성되어 있으며, 돌기 부재(361)는 투명한 유기 물질로 형성할 수 있으므로 투과율에 영향을 미치지 않는다. The
돌기 부재(361)는 격벽(360)에 의해 구획된 화소 내부에 형성되어 있으며, 중앙부에서 격벽(360) 방향으로 갈수록 높이가 낮아지는 사각뿔 형상으로 되어 있다. 돌기 부재(361)의 중앙부는 화소의 중앙에 위치한다. 이러한 돌기 부재(361)의 중앙부의 높이는 격벽(360)의 높이 보다 낮은 것이 바람직하다. The protruding
돌기 부재(230) 위에 색필터(230)가 형성되어 있다. The
잉크젯 법에 의해 화소 내부에 적하된 색필터(230)는 돌기 부재(361)에 의해 화소의 모서리 방향으로 이동한다. 즉, 화소 내부의 중앙부에 떨어진 색필터(230)는 화소 중앙부에 위치한 돌기 부재(361)의 경사로 인하여 화소의 모서리 방향으로는 색필터(230)의 이동이 용이하다. 따라서, 화소의 중앙부와 모서리부의 색필터(230) 두께의 차이가 감소하게 된다. The
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이고, 도 4는 도 3의 IⅤ-IⅤ을 따라 절단한 단면도이며, 도 5은 도 3의 Ⅴ-Ⅴ을 따라 절단한 단면도이다.3 is a layout view of a liquid crystal display according to another exemplary embodiment. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV of FIG. 3, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line V-V of FIG. 3.
도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 마주하는 하부 표시판(100)과 상부 표시판(200) 및 이들 두 표시판(100, 200) 사이에 들어 있는 액정층(3)을 포함한다.3 to 5, a liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention includes a
먼저, 하부 표시판(100)에 대하여 설명한다.First, the
절연 기판(110) 위에 복수의 게이트선(121) 및 복수의 유지 전극선(131, 135)이 형성되어 있다. 게이트선(121)은 게이트 신호를 전달하며 주로 가로 방향으로 뻗어 있다. 각 게이트선(121)은 위로 돌출한 복수의 제1 및 제2 게이트 전극 (124a, 124b)을 포함한다. 유지 전극선(131, 135)은 게이트선(121)과 실질적으로 나란하게 뻗은 줄기선(131)과 이로부터 뻗어 나온 복수의 유지 전극(135)을 포함한다. 유지 전극선(131, 135)의 모양 및 배치는 여러 형태로 변형될 수 있다.A plurality of
게이트선(121) 및 유지 전극선(131, 135) 위에는 게이트 절연막(140)이 형성되어 있으며, 게이트 절연막(140) 위에는 비정질 또는 결정질 규소 등으로 만들어진 복수의 반도체(154a, 154b)가 형성되어 있다.A
반도체(154a, 154b) 위에는 각각 복수 쌍의 저항성 접촉 부재 (161a, 161b, 163a, 163b, 165a, 165b)가 형성되어 있다.A plurality of pairs of
저항성 접촉 부재(161a, 161b, 163a, 163b, 165a, 165b) 및 게이트 절연막(140) 위에는 복수 쌍의 데이터선 (171a, 171b)과 복수 쌍의 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b)이 형성되어 있다.A plurality of pairs of
데이터선(171a, 171b)은 데이터 신호를 전달하며 주로 세로 방향으로 뻗어 게이트선(121) 및 유지 전극선의 줄기선(131)과 교차한다. 데이터선(171a, 171b)은 제1, 제2 게이트 전극(124a, 124b)을 향하여 뻗어 U자형으로 굽은 제1 및 제2 소스 전극(173a, 173b)을 포함하며, 제1 및 제2 소스 전극(173a, 173b)은 각각 제1, 제2 게이트 전극(124a, 124b)을 중심으로 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b)과 마주한다.The
제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b)은 제1 소스 전극(173a)으로 일부 둘러싸인 한 쪽 끝에서부터 위로 뻗어 있으며 반대쪽 끝은 다른 층과의 접속을 위해 면적이 넓을 수 있다. 그러나 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b)을 비롯한 데이터선(171a, 171b)의 모양 및 배치는 여러 형태로 변형될 수 있다.The first and
제1 및 제2 게이트 전극(124a, 124b), 제1 및 제2 소스 전극(173a, 173b) 및 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b)은 제1 및 제2 반도체(154a, 154b)와 함께 제1 및 제2 박막 트랜지스터(TFT)(Qa, Qb)를 이루며, 제1 및 제2 박막 트랜지스터(Qa, Qb)의 채널(channel)은 제1 및 제2 소스 전극(173a, 173b)과 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b) 사이의 제1 및 제2 반도체(154a, 154b)에 형성된다.The first and second gate electrodes 124a and 124b, the first and
저항성 접촉 부재(161a, 161b, 163a, 163b, 165a, 165b)는 그 아래의 반도체(154a, 154b)와 그 위의 데이터선(171a, 171b), 드레인 전극(175a, 175b) 사이에만 존재하며 이들 사이의 접촉 저항을 낮추어 준다. 반도체(154a, 154b)에는 소스 전극(173a, 173b)과 드레인 전극(175a, 175b) 사이를 비롯하여 데이터선(171a, 171b) 및 드레인 전극(175a, 175b)으로 가리지 않고 노출된 부분이 있다.The
데이터선(171a, 171b), 드레인 전극(175a, 175b) 및 노출된 반도체(154a, 154b) 부분 위에는 질화규소 또는 산화규소 따위로 만들어진 하부 보호막(180p)이 형성되어 있다.A
하부 보호막(180p) 위에는 격벽(360)이 형성되어 있다. 격벽(360)은 투명한 유기 물질로 형성할 수 있으며, 격벽(360)은 게이트선(121) 및 데이터선(171a, 171b)을 따라 형성되어 있으며, 박막 트랜지스터 위에도 형성된다. 격벽(360)으로 둘러싸인 영역은 색필터(230) 및 상부 보호막(180q)이 채워지는 충진 영역으로 대략 직사각형 모양을 이룬다. The
격벽(360)과 동일한 층에 돌기 부재(361)가 형성되어 있으며, 돌기 부재(361)는 투명한 유기 물질로 형성할 수 있으므로 투과율에 영향을 미치지 않는다. The
돌기 부재(361)는 격벽(360)에 의해 구획된 화소 내부에 형성되어 있으며, 중앙부에서 격벽(360) 방향으로 갈수록 높이가 낮아지는 사각뿔 형상으로 되어 있다. 돌기 부재(361)의 중앙부는 화소의 중앙에 위치한다. 이러한 돌기 부재(361)의 중앙부의 높이는 격벽(360)의 높이 보다 낮은 것이 바람직하다. The protruding
돌기 부재(230) 위에 색필터(230)가 형성되어 있다. The
잉크젯 법에 의해 화소 내부에 적하된 색필터(230)는 돌기 부재(361)에 의해 화소의 모서리 방향으로 이동한다. 즉, 화소 내부의 중앙부에 떨어진 색필터(230)는 화소 중앙부에 위치한 돌기 부재(361)의 경사로 인하여 화소의 모서리 방향으로 는 색필터(230)의 이동이 용이하다. 따라서, 화소의 중앙부와 모서리부의 색필터(230) 두께의 차이가 감소하게 된다.The
색필터(230) 위에는 상부 보호막(180q)이 형성되어 있다. 상부 보호막(180q)은 색필터(230)를 보호하는 동시에 기판(100)을 평탄화한다. 여기서 하부 보호막(180p)은 색필터(230)의 안료가 노출된 반도체(154a, 154b) 부분으로 유입되는 것을 방지할 수 있다.An
상부 보호막(180q)은 감광성을 가지는 유기 물질로 형성할 수 있다. 또한, 상부 보호막(180q)은 화소 전극(191)과 데이터선(171a, 171b)과의 커플링 현상을 감소시키고 기판을 평탄화하기 위해서 1.0㎛ 이상으로 형성할 수 있다.The
상부 보호막(180q), 색필터(230) 및 하부 보호막(180p)에는 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b)을 드러내는 복수의 접촉 구멍(185a, 185b)이 형성되어 있다. A plurality of
상부 보호막(180q) 위에는 복수의 화소 전극(191)이 형성되어 있고, 화소 전극(191) 위에는 하부 배향막(11)이 형성되어 있다.A plurality of
각 화소 전극(191)은 간극(91)을 사이에 두고 서로 분리되어 있는 제1 및 제2 부화소 전극(191a, 191b)을 포함한다. Each
화소 전극(191) 전체에서 제2 부화소 전극(191b)이 차지하는 면적이 제1 부화소 전극(191a)이 차지하는 면적보다 클 수 있으며, 이때, 제2 부화소 전극(191b)는 제1 부화소 전극(191a)의 면적보다 1.0배에서 2.2배 정도 크도록 형성한다.The area occupied by the
제2 부화소 전극(191b)은 데이터선(171)을 따라 뻗은 한 쌍의 가지(195)를 포함한다. 가지는 제1 부화소 전극(191b)과 데이터선(171) 사이에 위치하며 제1 부 화소 전극(191b)의 하단에서 연결된다. 둘 중 하나의 가지는 확장되어 있으며 접촉 구멍(185b)을 통하여 제2 드레인 전극(175b)과 물리적, 전기적으로 연결되어 있다. 그리고 제1 부화소 전극(191a)은 접촉 구멍(185a)을 통해서 제1 드레인 전극(175a)과 연결되어 있다.The
제1 및 제2 부화소 전극(191a, 191b)은 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b)으로부터 데이터 전압을 인가 받는다.The first and
다음, 상부 표시판(200)에 대해서 설명한다.Next, the
상부 표시판(200)은 투명한 절연 기판(210) 위에 공통 전극(270)이 전면에 형성되어 있고, 공통 전극(270) 위에 상부 배향막(21)이 형성되어 있다.In the
도시하지 않았으나 별도의 차광 부재를 기판(210) 위에 형성할 수 있다. 별도의 차광 부재는 하부 기판(110)에 형성할 수도 있다. 간격재(363)는 상부 표시판(200)과 하부 표시판(100) 사이의 간격을 유지하기 위해 사용된다.Although not shown, a separate light blocking member may be formed on the
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치를 도시한 배치도이다.1 is a layout view illustrating a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 II-II선을 따라 절단한 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 1.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이다.3 is a layout view of a liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 4는 도 3의 IⅤ-IⅤ을 따라 절단한 단면도이다.4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV of FIG. 3.
도 5은 도 3의 Ⅴ-Ⅴ을 따라 절단한 단면도이다.5 is a cross-sectional view taken along the line VV of FIG. 3.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
121: 게이트선 171: 데이터선121: gate line 171: data line
230: 색필터 360: 격벽230: color filter 360: partition wall
361: 돌기 부재361: projection member
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10199403B2 (en) | 2015-01-06 | 2019-02-05 | Samsung Display Co., Ltd. | Liquid crystal display panel having a first column, a second column, and a fourth color filter made of a same material |
WO2023140583A1 (en) * | 2022-01-19 | 2023-07-27 | 삼성전자주식회사 | Display panel and display device comprising same |
-
2009
- 2009-01-06 KR KR1020090000785A patent/KR20100081504A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10199403B2 (en) | 2015-01-06 | 2019-02-05 | Samsung Display Co., Ltd. | Liquid crystal display panel having a first column, a second column, and a fourth color filter made of a same material |
WO2023140583A1 (en) * | 2022-01-19 | 2023-07-27 | 삼성전자주식회사 | Display panel and display device comprising same |
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