KR20110033602A

KR20110033602A - 액정 표시 장치 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20110033602A
Application number: KR1020090091160A
Authority: KR
Inventors: 조윤정; 목선균; 조은; 나병선; 문성재
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2009-09-25
Filing date: 2009-09-25
Publication date: 2011-03-31
Also published as: KR101603315B1; US20110074748A1; US8854592B2

Abstract

본 발명은 액정 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 마주하는 하부 표시판 및 상부 표시판, 상기 하부 표시판 및 상기 상부 표시판 사이에 개재된 액정층, 상기 하부 표시판 및 상기 상부 표시판을 결합시키며 상기 액정층을 가두는 결합 부재, 상기 하부 표시판 위에 집적되어 있고 게이트 신호를 생성하며 세로 방향으로 나열된 복수의 스테이지를 포함하는 게이트 구동부, 상기 게이트 구동부에 제어 신호를 전달하며 상기 세로 방향으로 뻗는 복수의 제어 신호선, 상기 게이트 구동부 및 상기 복수의 제어 신호선 위에 위치하는 보호막, 그리고 상기 보호막 위에 위치하며 상기 액정층을 배향하고 상기 게이트 구동부 및 상기 복수의 제어 신호선을 완전히 덮는 배향막을 포함하고, 상기 배향막은 가로 방향으로 연장되어 있는 제1영역 및 상기 제1영역에 상기 세로 방향으로 연결된 제2영역을 포함하고, 상기 제2영역은 상기 게이트 구동부 및 상기 복수의 제어 신호선과 상기 세로 방향으로 마주하는 상기 하부 표시판의 가로변까지 연장되어 있다.

게이트 구동부, ASG, Vss, CK, 쇼트, 배향막, 액정 표시 장치

Description

액정 표시 장치 및 그 제조 방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 액정 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 복수의 화소 전극과 공통 전극 등 전기장 생성 전극이 형성되어 있는 두 장의 표시판과 그 사이에 들어 있는 액정층을 포함한다. 액정 표시 장치는 전기장 생성 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전기장을 생성하고, 이를 통하여 액정층의 액정 분자들의 배향을 결정하고 입사광의 편광을 제어함으로써 영상을 표시한다.

액정 표시 장치는 각 화소 전극에 연결되어 있는 스위칭 소자 및 스위칭 소자를 제어하여 화소 전극에 전압을 인가하기 위한 게이트선과 데이터선 등 다수의 신호선을 포함한다. 게이트선은 게이트 구동부가 생성한 게이트 신호를 전달하고, 데이터선은 데이터 구동부가 생성한 데이터 신호를 전달하며, 스위칭 소자는 게이트 신호에 따라 데이터 신호를 화소 전극에 전달한다.

게이트 구동부와 데이터 구동부는 집적 회로 칩의 형태로 액정 표시 장치에 장착되거나, 가요성 인쇄 회로막(flexible printed circuit film) 위에 장착되어 TCP(tape carrier package)의 형태로 표시 장치에 부착되거나, 인쇄 회로 기판(printed circuit board) 위에 장착될 수도 있다. 특히, 게이트 구동부는 표시 신호선 및 스위칭 소자 따위와 동일한 공정으로 형성하여 액정 표시 장치의 표시판에 집적될 수 있다.

게이트 구동부를 표시판에 집적하여 형성하는 경우 게이트 구동부는 표시판에 집적된 여러 배선을 통해 제어 신호를 입력 받는데, 이러한 배선들은 서로 다른 층에 형성될 수 있다.

게이트 구동부에 제어 신호를 전달하는 서로 다른 배선이 서로 다른 층에 형성되어 서로 교차하여 중첩하는 경우 배선 간에 쇼트가 이루어져 게이트 구동부를 비롯한 액정 표시 장치의 신뢰성이 떨어지는 경우가 있다.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 게이트 구동부가 표시판에 집적된 액정 표시 장치의 경우 게이트 구동부에 제어 신호를 전달하는 배선 간의 단락을 방지하여 액정 표시 장치의 신뢰성을 향상시키는 것이다.

본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 마주하는 하부 표시판 및 상부 표시판, 상기 하부 표시판 및 상기 상부 표시판 사이에 개재된 액정층, 상기 하부 표시판 및 상기 상부 표시판을 결합시키며 상기 액정층을 가두는 결합 부재, 상기 하부 표시판 위에 집적되어 있고 게이트 신호를 생성하며 세로 방향으로 나열된 복수의 스테이지를 포함하는 게이트 구동부, 상기 게이트 구동부에 제어 신호를 전달하며 상기 세로 방향으로 뻗는 복수의 제어 신호선, 상기 게이트 구동부 및 상기 복수의 제어 신호선 위에 위치하는 보호막, 그리고 상기 보호막 위에 위치하며 상기 액정층을 배향하고 상기 게이트 구동부 및 상기 복수의 제어 신호선을 완전히 덮는 배향막을 포함하고, 상기 배향막은 가로 방향으로 연장되어 있는 제1영역 및 상기 제1영역에 상기 세로 방향으로 연결된 제2영역을 포함하고, 상기 제2영역은 상기 게이트 구동부 및 상기 복수의 제어 신호선과 상기 세로 방향으로 마주하는 상기 하부 표시판의 가로변까지 연장되어 있다.

상기 결합 부재는 서로 마주하는 한 쌍의 세로부 및 서로 마주하는 한 쌍의 가로부를 포함하고, 상기 제1영역은 상기 한 쌍의 세로부와 가로 방향으로 완전히 중첩하며, 상기 제1영역의 세로변과 상기 결합 부재의 상기 세로부의 변 사이의 거리는 미리 설정된 제1거리 이상일 수 있다.

상기 하부 표시판 및 상기 상부 표시판은 영상을 표시하는 표시 영역과 상기 표시 영역 주변의 주변 영역을 포함하고, 상기 게이트 구동부, 상기 복수의 제어 신호선, 그리고 상기 결합 부재는 상기 주변 영역에 위치할 수 있다.

상기 게이트 구동부는 상기 표시 영역의 복수의 게이트선과 연결되어 상기 게이트 신호를 전달하는 본 게이트 구동부 및 상기 본 게이트 구동부와 상기 세로 방향으로 연결된 더미 게이트 구동부를 포함할 수 있다.

상기 제2영역은 상기 더미 게이트 구동부의 적어도 일부 및 상기 더미 게이트 구동부의 측면에 위치하는 상기 복수의 제어 신호선의 적어도 일부를 덮을 수 있다.

상기 복수의 제어 신호선은 제1 제어 신호를 전달하는 제1 제어 신호선 및 상기 제1 제어 신호선과 서로 다른 층에 위치하며 상기 제1 제어 신호와 다른 제2 제어 신호를 전달하는 제2 제어 신호선을 포함하고, 상기 제1 제어 신호선 및 상기 제2 제어 신호선은 상기 보호막 하부에 위치하며, 상기 제1 제어 신호선의 적어도 일부는 상기 제2 제어 신호선과 절연막을 사이에 두고 중첩할 수 있다.

상기 제1 제어 신호는 공통 전압(Vss)을 포함하고, 상기 제2 제어 신호는 클록 신호를 포함할 수 있다.

상기 하부 표시판 위에 형성되어 있으며 공통 전압(Vcom)을 전달하는 하부 공통 전극, 그리고 상기 상부 표시판 위에 형성되어 있는 상부 공통 전극을 더 포함하고, 상기 하부 공통 전극은 복수의 쇼트부를 통해 상기 상부 공통 전극과 연결되어 있고, 상기 쇼트부는 상기 결합 부재의 상기 가로부와 적어도 일부분 중첩하고, 상기 배향막은 상기 쇼트부와 중첩하지 않을 수 있다.

본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법은 제1모기판을 마련하는 단계, 상기 제1모기판을 행렬 형태로 배열된 복수의 표시 영역과 상기 표시 영역 주변의 복수의 주변 영역으로 구획하는 단계, 상기 복수의 주변 영역에 복수의 게이트 구동부 및 상기 게이트 구동부에 제어 신호를 전달하는 복수의 제어 신호선을 형성하는 단계, 상기 게이트 구동부 및 상기 제어 신호선 위에 보호막을 적층하는 단계, 그리고 상기 보호막 위에 상기 게이트 구동부 및 상기 복수의 제어 신호선을 완전히 덮는 배향막을 도포하는 단계를 포함하고, 상기 배향막은 행 방향 으로 뻗는 복수의 제1영역 및 열 방향으로 이웃하는 상기 제1영역 사이에 위치하는 복수의 제2영역을 포함하고, 상기 제1영역 각각은 하나의 행에 위치하는 상기 표시 영역을 덮는다.

상기 복수의 제2영역은 열 방향으로 이웃하는 상기 제1영역을 연결할 수 있다.

제2모기판을 마련하는 단계, 그리고 상기 제1모기판 및 상기 제2모기판 사이에 복수의 결합 부재를 형성하여 상기 제1모기판 및 상기 제2모기판을 합착시키는 단계를 더 포함하고, 상기 복수의 결합 부재 각각은 상기 복수의 표시 영역 각각을 둘러싸며, 상기 제1영역은 상기 결합 부재가 포함하는 세로부와 가로 방향으로 완전히 중첩할 수 있다.

상기 제1모기판 위에 공통 전압(Vcom)을 전달하는 하부 공통 전극을 형성하는 단계, 상기 제1모기판과 마주하는 제2모기판을 마련하는 단계, 상기 제2모기판 위에 상부 공통 전극을 형성하는 단계, 그리고 쇼트부를 통해 상기 하부 공통 전극 및 상기 상부 공통 전극을 연결시키는 단계를 더 포함하고, 상기 배향막은 상기 쇼트부와 중첩하지 않을 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법은 모기판을 마련하는 단계, 상기 모기판을 행렬 형태로 배열된 복수의 표시 영역과 상기 표시 영역 주변의 복수의 주변 영역으로 구획하는 단계, 상기 복수의 주변 영역에 복수의 게이트 구동부 및 상기 게이트 구동부에 제어 신호를 전달하는 복수의 제어 신호선을 형성하는 단계, 상기 게이트 구동부 및 상기 제어 신호선 위에 보호막을 적층하는 단계, 그리고 상기 보호막 위에 상기 게이트 구동부 및 상기 복수의 제어 신호선을 완전히 덮는 배향막을 도포하는 단계를 포함하고, 상기 배향막은 열 방향으로 이웃하는 상기 표시 영역 사이에 위치하는 개구부를 포함한다.

액정 표시 장치의 주변 영역에서 배향막이 게이트 구동부 및 게이트 구동부에 제어 신호를 전달하는 제어 신호선이 위치하는 영역을 완전히 덮을 수 있게 형성함으로써 서로 다른 층에 형성되어 있으면서 전달하는 신호의 전압차가 큰 두 제어 신호선이 중첩하는 영역에서 두 제어 신호선 간에 쇼트가 발생하는 것을 방지할 수 있다..

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.

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 경우 뿐만 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.

먼저, 도 1 내지 도 5를 참고하여 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1, 도 2, 도 3 및 도 4는 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이고, 도 5는 도 1, 도 2, 도 3 및 도 4에 도시한 액정 표시 장치의 왼쪽 하단을 확대한 도면이고, 도 6은 도 5의 VI-VI 선을 따라 자른 단면도이다.

본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치(300)는 영상을 표시하는 표시 영역(DA) 및 표시 영역(DA)을 둘러싸는 주변 영역(PA)을 포함한다. 반면, 도 6에 도시한 구조로 볼 때 액정 표시 장치는 서로 마주하는 하부 표시판(100)과 상부 표시판(200), 그리고 그 사이에 들어 있는 액정층(3)을 포함하며, 하부 표시판(100) 및 상부 표시판(200) 역시 표시 영역(DA)과 주변 영역(PA)으로 구획될 수 있다. 또한, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 하부 표시판(100), 상부 표시판(200) 및 액정층(3)에 영상을 표시하기 위한 빛을 제공하는 백라이트 어셈블리(도시하지 않음) 및 빛의 투과율 변화를 위한 편광자를 더 포함할 수 있다.

표시 영역(DA)에는 게이트 신호를 전달하는 게이트선과 데이터 신호를 전달하는 데이터선을 포함하는 여러 신호선, 게이트선 및 데이터선에 연결된 스위칭 소자, 그리고 스위칭 소자에 연결된 화소 전극 등이 하부 표시판(100)의 절연 기판(110) 위에 구비되어 있다.

게이트선은 주로 가로 방향으로 뻗어 있으며, 데이터선은 게이트선과 교차하며 주로 세로 방향으로 뻗어 있다. 게이트선, 데이터선, 스위칭 소자, 그리고 화소 전극 등은 하부 표시판(100)에 구비되어 있을 수 있다. 상부 표시판(200)에는 하부 표시판(100)의 화소 전극과 마주하며 공통 전압(Vcom)을 인가 받는 공통 전극 등이 절연 기판(210) 위에 구비되어 있을 수 있다.

한편 색 표시를 구현하기 위해서 하부 표시판(100) 또는 상부 표시판(200)의 화소 전극에 대응하는 영역에 기본색 중 하나를 나타내는 색 필터가 더 구비되어 있을 수 있다.

액정층(3)은 유전율 이방성을 가지며, 화소 전극과 공통 전극은 액정층(3)을 유전체로 하여 액정 축전기를 이룬다. 화소 전극과 공통 전극의 전압차에 따라 액정층(3)의 액정 분자(31)들은 배열을 달리하며 액정층(3)을 통과하는 빛의 편광이 변화한다. 이러한 편광의 변화는 편광자에 의하여 빛의 투과율 변화로 나타나며, 이를 통해 액정 표시 장치는 영상을 표시한다.

도 5를 참조하면, 주변 영역(PA)에는 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(도시하지 않음), 게이트 구동부(400)에 제어 신호를 전달하는 제어 신호선(172, 126), 하부 공통 전극(122), 하부 공통 전극(122) 위의 쇼트부(315), 그리고 하부 표시판(100) 및 상부 표시판(200)을 결합시키기 위한 결합 부재 (이하, 실런트라 칭함)(310) 등이 형성되어 있다.

게이트 구동부(400)는 표시 영역(DA)을 중심으로 왼쪽의 주변 영역(PA) 또는 오른쪽 주변 영역(PA) 중 적어도 하나에 위치할 수 있다. 게이트 구동부(400)는 표시 영역(DA)의 게이트선과 연결되어 있으며 스위칭 소자를 턴 온시킬 수 있는 게이트 온 전압(Von)과 턴 오프시킬 수 있는 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 게이트 신호를 생성하여 게이트선에 인가한다. 게이트 구동부(400)는 실질 적으로 시프트 레지스터로서 게이트선에 각각 연결되어 있으며 세로 방향으로 나열된 복수의 스테이지(stage)를 포함한다. 게이트 구동부(400)는 표시 영역(DA)의 스위칭 소자와 동일한 공정으로 형성되어 하부 표시판(100)의 절연 기판(110) 위에 집적되어 있다. 그러나 집적 회로 칩(integrated circuit chip)의 형태로 실장될 수도 있다.

게이트 구동부(400)는 본 게이트 구동부(400a)와 더미 게이트 구동부(400b)를 포함한다. 본 게이트 구동부(400a)는 표시 영역(DA)의 화소 전극과 연결된 게이트선으로 게이트 신호를 실제로 전달하나, 더미 게이트 구동부(400b)는 실제 게이트선과 연결되어 게이트 신호를 전달하지는 않고 본 게이트 구동부(400a)가 게이트 신호를 생성할 수 있도록 보조하는 역할을 한다. 더미 게이트 구동부(400b) 역시 세로 방향으로 나열된 두 개 이상의 스테이지로 이루어질 수 있다.

데이터 구동부(도시하지 않음)는 표시 영역(DA)의 위쪽의 하부 표시판(100)에 칩 형태로 실장되어 있을 수 있다. 데이터 구동부는 표시 영역(DA)의 데이터선에 데이터 신호를 전달한다.

제어 신호선(172, 126)은 공통 전압(Vss)을 전달하는 공통 전압선(172)과 복수의 클록 신호(CLK)를 전달하는 복수의 클록 신호선(126)을 포함한다.

도 6을 참고하면, 공통 전압선(172)과 클록 신호선(126)은 하부 표시판(100)의 서로 다른 층에 위치한다.

클록 신호선(126)은 절연 기판(110) 위에 형성되어 있고, 게이트 구동부(400)의 각 스테이지와 연결되어 클록 신호(CLK)를 전달한다. 클록 신호선(126) 은 하부 공통 전극(122) 및 표시 영역(DA)의 게이트선 등과 동일 공정에서 동일한 물질로 형성될 수 있다.

클록 신호선(126) 위에는 게이트 절연막(140)이 형성되어 있고, 그 위에 공통 전압선(172)이 형성되어 있다. 공통 전압선(172)은 연결부(174)를 포함하며 이 연결부(174)를 통해 게이트 구동부(400)의 각 스테이지와 연결되어 공통 전압(Vss)을 전달한다. 공통 전압선(172)의 연결부(174)는 클록 신호선(126)을 가로 방향으로 가로지르며 클록 신호선(126)과 중첩하여 중첩 영역(Ao)을 형성한다. 공통 전압선(172)은 표시 영역(DA)의 데이터선 등과 동일한 공정에서 동일한 물질로 형성될 수 있다. 공통 전압선(172) 위에는 보호막(180)이 형성되어 있고, 보호막(180) 위에는 IZO, ITO 등으로 이루어진 도전층이 더 형성되어 있을 수 있다.

하부 공통 전극(122)은 상부 표시판(200)의 공통 전극에 전달할 공통 전압(Vcom)을 전달하며 주변 영역(PA)의 가장자리 쪽을 따라 형성되어 있다. 하부 공통 전극(122)의 공통 전압(Vcom)은 쇼트부(315)에서 상부 표시판(200)의 공통 전극과 연결된다. 쇼트부(315)는 도 1, 도 2, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이 액정 표시 장치(300)의 상단 및 하단의 적어도 한 곳에 복수 개 마련될 수 있다. 하부 공통 전극(122)은 도 6에 도시한 바와 같이 클록 신호선(126)과 동일한 층에 형성될 수 있다.

실런트(310)는 아크릴에폭시레진 등과 같은 경화성 수지로 이루어지며 표시 영역(DA)을 둘러싸며 하부 표시판(100) 및 상부 표시판(200) 사이에 형성되어 두 표시판(100, 200)을 결합시킨다. 실런트(310)는 게이트 구동부(400)를 따라 세로 로 뻗은 한 쌍의 세로부(310L)와 이를 연결하는 한 쌍의 가로부(310T)를 포함한다. 쇼트부(315)는 적어도 일부분 실런트(310)의 가로부(310T)와 중첩할 수 있다.

도 1 내지 도 6을 참고하면, 표시 영역(DA) 전체 및 주변 영역(PA)일부의 하부 표시판(100)의 보호막(180) 위에 배향막(alignment layer)(11)이 도포되어 있다. 배향막(11)은 액정층(3)의 액정 분자(31)들의 배향 방향 및 배향 각도를 제어하기 위한 것으로서, 본 발명의 실시예에서 배향막(11)은 제1영역(11a)과 이와 연결된 적어도 하나의 제2영역(11b)을 포함한다.

제1영역(11a)은 대략 직사각형으로서 가로 방향으로 연장되어 교차하는 실런트(310)의 세로부(310L)와 완전히 중첩한다. 따라서 제1영역(11a)은 게이트 구동부(400)의 본 게이트 구동부(400a)를 비롯해 본 게이트 구동부(400a)의 측면에 위치하는 공통 전압선(172) 및 클록 신호선(126)을 완전히 덮는다. 도 5를 참고하면 실런트(310)의 세로부(310L)의 왼쪽 가장자리 변과 제1영역(11a)의 왼쪽 가장자리 변 사이의 거리(Wt)는 실런트(310)의 접착 특성(adhesion characteristics)의 열화를 막기 위해 일정 거리 (예를 들어 1.5mm, 또는2mm) 이상을 유지할 수 있다.

배향막(11)의 제1영역(11a)은 실런트(310)의 가로부(310T)와는 중첩하지 않으며 실런트(310)의 가로부(310T)의 안쪽 가장자리 변과의 거리(Wl) 역시 일정 거리 (예를 들어 1.5mm, 또는 2mm) 이상을 유지할 수 있다.

한편, 제1영역(11a)은 더미 게이트 구동부(400b)와 적어도 일부분 중첩할 수도 있고 아예 중첩하지 않을 수도 있다. 마찬가지로 제1영역(11a)은 더미 게이트 구동부(400b)의 측면에 위치하는 공통 전압선(172) 및 클록 신호선(126)의 일부와 중첩할 수도 있고 아니할 수도 있다.

도 1, 도 2, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 다르게 배향막(11)의 제1영역(11a)은 기판(110)의 좌우 가장자리에 못 미치는 곳까지 형성되어 있을 수 있다.

도 1을 참고하면, 제2영역(11b) 역시 대략 직사각형으로서 제1영역(11a)보다 면적이 작으며 제1영역(11a)의 왼쪽 하단 및 오른쪽 하단에 세로 방향으로 연결되어 있다. 제1영역(11a)의 왼쪽 하단에 연결된 제2영역(11b)의 왼쪽 세로변은 제1영역(11a)의 왼쪽 세로변과 동일선상에 있고, 제1영역(11a)의 오른쪽 하단에 연결된 제2영역(11b)의 오른쪽 세로변은 제1영역(11a)의 오른쪽 세로변과 동일선상에 있다.

제2영역(11b)은 제1영역(11a)에 의해 덮이지 않은 게이트 구동부(400), 공통 전압선(172) 또는 클록 신호선(126)이 있을 경우 이를 완전히 덮게 되며 기판(110)의 아래쪽 가로변까지 연장된다. 따라서 배향막(11)은 게이트 구동부(400)의 모든 스테이지, 공통 전압선(172) 및 클록 신호선(126)을 완전히 덮을 수 있다. 또한 제2영역(11b)은 실런트(310)의 세로부(310L)의 아래쪽 부분과 완전히 중첩하며, 실런트(310)의 세로부(310L)의 가장자리 변과 제2영역(11b)의 세로변 사이의 거리(Wt)도 실런트(310)의 접착 특성의 열화를 막기 위해 일정 거리 (예를 들어 1.5mm, 또는 2mm) 이상 유지할 수 있다.

도 2를 참고하면, 제1영역(11a)의 왼쪽 하단 및 오른쪽 하단 뿐만 아니라 제1영역(11a)의 왼쪽 상단 및 오른쪽 상단에도 제2영역(11b)이 세로 방향으로 연결되어 있을 수 있다. 제1영역(11a)의 왼쪽 상단 및 오른쪽 상단 중 어느 한쪽에 위 치하는 제2영역(11b)은 생략될 수 있다.

도 3을 참고하면, 제1영역(11a)의 왼쪽 하단에만 제2영역(11b)이 세로 방향으로 연결되어 있을 수 있다. 이 경우 게이트 구동부(400)는 주변 영역(PA)의 왼쪽에만 위치할 수 있다. 도 4를 참고하면, 제1영역(11a)의 왼쪽 하단뿐만 아니라 제1영역(11a)의 왼쪽 상단에도 제2영역(11b)이 세로 방향으로 연결되어 있을 수도 있다.

배향막(11)의 제2영역(11b)의 위치 및 모양은 게이트 구동부(400) 및 제어 신호선(172, 126)의 위치에 따라 다양하게 변형될 수 있다.

배향막(11)은 쇼트부(315)와 중첩하지 않는다.

이와 같이 주변 영역(PA)에서 배향막(11)이 게이트 구동부(400) 및 게이트 구동부(400)에 제어 신호를 전달하는 제어 신호선이 위치하는 영역을 완전히 덮을 수 있게 제1영역(11a)의 아래쪽 또는 위쪽의 좌측 또는 우측에 제2영역(11b)을 형성함으로써 서로 다른 층에 형성되어 있으면서 전달하는 신호의 전압차가 큰 두 제어 신호선이 중첩하는 영역 (예를 들어 공통 전압선(172) 및 클록 신호선(126)의 중첩 영역(Ao)) 에서 두 제어 신호선 간에 쇼트가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 배향막(11)은 서로 중첩하는 두 제어 신호선 사이의 큰 전압차로 인해 두 제어 신호선 사이 또는 주변의 절연막에 불량이 생기는 것을 방지할 수 있고 두 제어 신호선이 쇼트되는 것을 막을 수 있다. 또한 배향막(11)의 어느 부분도 쇼트부(315)와 중첩하지 않으므로 하부 표시판(100)에서 상부 표시판(200)의 공통 전극으로 공통 전압(Vcom)을 제대로 전달할 수 있고, 실 런트(310)의 가장자리 변과 일정 거리 이상 유지하도록 간격을 두거나 완전히 중첩함으로써 실런트(310)의 접촉 특성을 열화시키지 않을 수 있다.

특히, 제1영역(11a)이 게이트 구동부(400)의 더미 게이트 구동부(400b) 및 그 측면의 공통 전압선(172)과 클록 신호선(126)을 모두 덮도록 설계하여도 액정 표시 장치의 제조 과정에서 배향막(11)의 가장자리는 공차로 인해 그 위치에 변동이 생길 수 있어 예정대로 더미 게이트 구동부(400b) 및 그 측면의 공통 전압선(172)과 클록 신호선(126) 모두를 덮을 수 없을 수도 있다. 그러나 본 발명의 실시예와 같이 제2영역(11b)을 더 형성함으로써 배향막(11)의 가장자리의 공차로 인한 위치 변동에 상관없이 더미 게이트 구동부(400b) 및 그 측면의 공통 전압선(172)과 클록 신호선(126)을 항상 덮을 수 있어 공통 전압선(172)과 클록 신호선(126)의 중첩 영역(Ao)에서의 쇼트를 막을 수 있다.

주변 영역(PA)의 상부 표시판(200)의 절연 기판(210) 위에는 빛을 차단하기 위한 차광 부재(220) 및 오버코트막(250)이 형성되어 있고, 그 위에 배향막(21)이 도포되어 있다. 도 6에 도시한 바와 다르게 차광 부재(220)는 하부 표시판(100)에 형성될 수도 있으며 색필터(도시하지 않음)도 하부 표시판(100)에 형성될 수 있다. 이 경우 오버코트막(250)은 생략될 수 있다. 또한 도 6에 도시한 바와 다르게 주변 영역(PA)까지 상부 표시판(200)이 연장되어 있지 않을 수 있다.

그러면, 이러한 액정 표시 장치(300)를 제조하는 방법에 대하여 도 7 및 도 8을 앞에서 설명한 도 1 내지 도 6과 함께 참고하여 상세하게 설명한다.

도 7 및 도 8은 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방 법에서 배향막이 도포된 모기판의 배치도이다.

본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치(300)를 제조하기 위하여 먼저 행렬 형태로 배열되어 연결된 복수의 절연 기판(110)을 포함하는 모기판(2)을 마련한다. 모기판(2)은 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이 행렬 형태로 배열된 복수의 표시 영역(DA)과 각 표시 영역(DA) 주변의 주변 영역(PA)을 포함한다. 각 절연 기판(110)은 하나의 표시 영역(DA)과 하나의 주변 영역(PA)을 포함한다.

모기판(2) 위에 복수의 게이트선, 복수의 데이터선, 복수의 스위칭 소자, 복수의 하부 공통 전압선, 복수의 제어 신호선 및 복수의 게이트 구동부(400) 등의 표시 소자 및 구동 소자를 형성하고 보호막(180)을 적층한다. 도 7 및 도 8에서 모기판(2)이 9개의 절연 기판(110)을 포함하는 것으로 도시되어 있지만, 이에 한정되지 않고 다양한 개수의 기판(110)을 포함할 수 있다.

보호막(180) 위에 폴리이미드와 같은 고분자 물질로 된 배향막(11)을 도포하고 러빙(rubbing) 등의 방법으로 처리하여 하부 표시판(100)을 완성한다.

배향막(11)은 도 7에 도시한 바와 같이 행 방향으로 나열된 복수의 절연 기판(110)을 행 방향으로 연속적으로 덮는 복수의 제1영역(11a)과 복수의 제1영역(11a)을 위 아래로 연결하는 복수의 제2영역(11b)을 포함한다. 꼭지점(Pa)을 중심으로 서로 이웃하는 네 개의 기판(110) 또는 꼭지점(Pb)을 중심으로 서로 이웃하는 두 개의 기판(110)의 위를 덮는 두 개 또는 네 개의 제2영역(11b)은 상기 꼭지점(Pa, Pb)을 중심으로 서로 연결되어 대략 하나의 직사각형을 이룬다. 배향막(11)은 모기판(2) 전체적으로 볼 때 행렬 형태로 배열되어 있으며 일정 간격으로 이격된 복수의 개구부(15a, 15b)를 포함하는 모양을 가진다. 도 7에 도시한 개구부(15a)는 도 8에 도시한 개구부(15b)보다 면적이 작다. 개구부(15a, 15b)는 하부 표시판(100)의 하부 공통 전극과 상부 표시판(200)의 공통 전극을 연결하기 위한 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같은 쇼트부(315)와 중첩한다.

도 7에 도시한 배향막(11)의 디자인에 의할 경우, 첫 번째 행에 위치하는 기판(110)들을 분리하면 앞에서 설명한 도 1에 도시한 액정 표시 장치의 배향막(11)의 모양을 얻을 수 있고, 두 번째 행 및 그 아래쪽 행에 위치하는 기판(110)들을 분리하면 앞에서 설명한 도 2에 도시한 액정 표시 장치의 배향막(11)과 동일한 모양을 얻을 수 있다.

또한 도 8에 도시한 배향막(11)의 디자인에 의할 경우, 첫 번째 행에 위치하는 기판(110)들을 분리하면 앞에서 설명한 도 3에 도시한 액정 표시 장치의 배향막(11)의 모양을 얻을 수 있고, 두 번째 행 및 그 아래쪽 행에 위치하는 기판(110)들을 분리하면 앞에서 설명한 도 4에 도시한 액정 표시 장치의 배향막(11)과 동일한 모양을 얻을 수 있다.

도 8에 도시한 바와 다르게, 세로 방향으로 이웃하며 연결되어 있는 두 제2영역(11b) 중 아래쪽에 위치하는 제2영역(11b), 즉 하나의 절연 기판(110)을 기준으로 왼쪽 상단에 위치하는 제2영역(11b)은 생략될 수 있으며, 이 경우 앞에서 설명한 도 3에 도시한 액정 표시 장치의 배향막(11)이 얻어질 수 있다.

행렬 형태로 배열된 복수의 절연 기판(210)을 포함하는 또 다른 모기판(도시하지 않음)을 마련하고 그 위에 차광 부재(220), 색필터(230), 그리고 오버코트 막(250)을 차례로 형성하고, 그 위에 배향막(21)을 도포하고 처리하여 상부 표시판(200)을 완성한다. 상부 표시판(200)의 배향막(21)도 이와 마주하는 하부 표시판(100)의 배향막(11)과 동일한 모양을 가질 수 있다.

다음, 완성된 하부 표시판(100)과 상부 표시판(200)의 셀갭을 균일하게 확보하면서 하부 표시판(100) 및 상부 표시판(200) 사이에 열경화성 수지 또는 자외선 경화성 수지 등으로 이루어진 실런트(310)를 도포하고 두 표시판(100, 200)을 합착시킨다.

다음, 합착된 두 표시판(100, 200)을 셀 단위로 절단하여 각각의 절연 기판(110, 210)으로 분리한다.

다음, 실런트(310)로 둘러싸인 두 표시판(100, 200) 사이에 액정을 주입하여 액정층(3)을 형성한다.

이로써 도 1 내지 도 6에 도시한 바와 같은 액정 표시 장치가 완성될 수 있다.

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.

도 1, 도 2, 도 3 및 도 4은 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이고,

도 5는 도 1, 도 2, 도 3 및 도 4에 도시한 액정 표시 장치의 왼쪽 하단을 확대한 도면이고,

도 6은 도 5의 VI-VI 선을 따라 자른 단면도이고,

도 7 및 도 8은 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법에서 배향막이 도포된 모기판의 배치도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

2: 모기판 3: 액정층

11, 21: 배향막 15a, 15b: 개구부

31: 액정 분자

100: 하부 표시판 122: 하부 공통 전극

126: 클록 신호선 140: 게이트 절연막

200: 상부 표시판 110, 210: 기판

172: 공통 전압선 174: 연결부

220: 차광 부재 250: 오버코트막

300: 액정 표시 장치 310: 실런트

400: 게이트 구동부 315: 쇼트부

DA: 표시 영역 PA: 주변 영역

Claims

서로 마주하는 하부 표시판 및 상부 표시판,

상기 하부 표시판 및 상기 상부 표시판 사이에 개재된 액정층,

상기 하부 표시판 및 상기 상부 표시판을 결합시키며 상기 액정층을 가두는 결합 부재,

상기 하부 표시판 위에 집적되어 있고 게이트 신호를 생성하며 세로 방향으로 나열된 복수의 스테이지를 포함하는 게이트 구동부,

상기 게이트 구동부에 제어 신호를 전달하며 상기 세로 방향으로 뻗는 복수의 제어 신호선,

상기 게이트 구동부 및 상기 복수의 제어 신호선 위에 위치하는 보호막, 그리고

상기 보호막 위에 위치하며 상기 액정층을 배향하고 상기 게이트 구동부 및 상기 복수의 제어 신호선을 완전히 덮는 배향막

을 포함하고,

상기 배향막은 가로 방향으로 연장되어 있는 제1영역 및 상기 제1영역에 상기 세로 방향으로 연결된 제2영역을 포함하고,

상기 제2영역은 상기 하부 표시판의 가로변까지 연장되어 있는

액정 표시 장치.
제1항에서,

상기 결합 부재는 서로 마주하는 한 쌍의 세로부 및 서로 마주하는 한 쌍의 가로부를 포함하고,

상기 제1영역은 상기 한 쌍의 세로부와 가로 방향으로 완전히 중첩하며,

상기 제1영역의 세로변과 상기 결합 부재의 상기 세로부의 변 사이의 거리는 미리 설정된 제1거리 이상인 액정 표시 장치.
제2항에서,

상기 하부 표시판 및 상기 상부 표시판은 영상을 표시하는 표시 영역과 상기 표시 영역 주변의 주변 영역을 포함하고,

상기 게이트 구동부, 상기 복수의 제어 신호선, 그리고 상기 결합 부재는 상기 주변 영역에 위치하는

액정 표시 장치.
제3항에서,

상기 게이트 구동부는 상기 표시 영역의 복수의 게이트선과 연결되어 상기 게이트 신호를 전달하는 본 게이트 구동부 및 상기 본 게이트 구동부와 상기 세로 방향으로 연결된 더미 게이트 구동부를 포함하는 액정 표시 장치.
제4항에서,

상기 제2영역은 상기 더미 게이트 구동부의 적어도 일부 및 상기 더미 게이트 구동부의 측면에 위치하는 상기 복수의 제어 신호선의 적어도 일부를 덮는 액정 표시 장치.
제3항에서,

상기 복수의 제어 신호선은 제1 제어 신호를 전달하는 제1 제어 신호선 및 상기 제1 제어 신호선과 서로 다른 층에 위치하며 상기 제1 제어 신호와 다른 제2 제어 신호를 전달하는 제2 제어 신호선을 포함하고,

상기 제1 제어 신호선 및 상기 제2 제어 신호선은 상기 보호막 하부에 위치하며,

상기 제1 제어 신호선의 적어도 일부는 상기 제2 제어 신호선과 절연막을 사이에 두고 중첩하는 액정 표시 장치.
제6항에서,

상기 제1 제어 신호는 공통 전압(Vss)을 포함하고, 상기 제2 제어 신호는 클록 신호를 포함하는 액정 표시 장치.
제6항에서,

상기 하부 표시판 위에 형성되어 있으며 공통 전압(Vcom)을 전달하는 하부 공통 전극, 그리고

상기 상부 표시판 위에 형성되어 있는 상부 공통 전극

을 더 포함하고,

상기 하부 공통 전극은 복수의 쇼트부를 통해 상기 상부 공통 전극과 연결되어 있고,

상기 쇼트부는 상기 결합 부재의 상기 가로부와 적어도 일부분 중첩하고,

상기 배향막은 상기 쇼트부와 중첩하지 않는 액정 표시 장치.
제1항에서,

상기 하부 표시판 및 상기 상부 표시판은 영상을 표시하는 표시 영역과 상기 표시 영역 주변의 주변 영역을 포함하고,

상기 게이트 구동부, 상기 복수의 제어 신호선, 그리고 상기 결합 부재는 상기 주변 영역에 위치하는

액정 표시 장치.
제9항에서,

상기 게이트 구동부는 상기 표시 영역의 복수의 게이트선과 연결되어 상기 게이트 신호를 전달하는 본 게이트 구동부 및 상기 본 게이트 구동부와 상기 세로 방향으로 연결된 더미 게이트 구동부를 포함하는 액정 표시 장치.
제10항에서,

상기 제2영역은 상기 더미 게이트 구동부의 적어도 일부 및 상기 더미 게이트 구동부의 측면에 위치하는 상기 복수의 제어 신호선의 적어도 일부를 덮는 액정 표시 장치.
제9항에서,

상기 복수의 제어 신호선은 제1 제어 신호를 전달하는 제1 제어 신호선 및 상기 제1 제어 신호선과 서로 다른 층에 위치하며 상기 제1 제어 신호와 다른 제2 제어 신호를 전달하는 제2 제어 신호선을 포함하고,

상기 제1 제어 신호선 및 상기 제2 제어 신호선은 상기 보호막 하부에 위치하며,

상기 제1 제어 신호선의 적어도 일부는 상기 제2 제어 신호선과 절연막을 사이에 두고 중첩하는 액정 표시 장치.
제12항에서,

상기 제1 제어 신호는 공통 전압(Vss)을 포함하고, 상기 제2 제어 신호는 클록 신호를 포함하는 액정 표시 장치.
제12항에서,

상기 하부 표시판 위에 형성되어 있으며 공통 전압(Vcom)을 전달하는 하부 공통 전극, 그리고

상기 상부 표시판 위에 형성되어 있는 상부 공통 전극

을 더 포함하고,

상기 하부 공통 전극은 복수의 쇼트부를 통해 상기 상부 공통 전극과 연결되어 있고,

상기 결합 부재는 서로 마주하는 한 쌍의 세로부 및 서로 마주하는 한 쌍의 가로부를 포함하고,

상기 쇼트부는 상기 결합 부재의 상기 가로부와 적어도 일부분 중첩하고,

상기 배향막은 상기 쇼트부와 중첩하지 않는 액정 표시 장치.
제1항에서,

상기 복수의 제어 신호선은 제1 제어 신호를 전달하는 제1 제어 신호선 및 상기 제1 제어 신호선과 서로 다른 층에 위치하며 상기 제1 제어 신호와 다른 제2 제어 신호를 전달하는 제2 제어 신호선을 포함하고,

상기 제1 제어 신호선 및 상기 제2 제어 신호선은 상기 보호막 하부에 위치하며,

상기 제1 제어 신호선의 적어도 일부는 상기 제2 제어 신호선과 절연막을 사이에 두고 중첩하는 액정 표시 장치.
제15항에서,

상기 제1 제어 신호는 공통 전압(Vss)을 포함하고, 상기 제2 제어 신호는 클 록 신호를 포함하는 액정 표시 장치.
제15항에서,

상기 하부 표시판 위에 형성되어 있으며 공통 전압(Vcom)을 전달하는 하부 공통 전극, 그리고

상기 상부 표시판 위에 형성되어 있는 상부 공통 전극

을 더 포함하고,

상기 하부 공통 전극은 복수의 쇼트부를 통해 상기 상부 공통 전극과 연결되어 있고,

상기 결합 부재는 서로 마주하는 한 쌍의 세로부 및 서로 마주하는 한 쌍의 가로부를 포함하고,

상기 쇼트부는 상기 결합 부재의 상기 가로부와 적어도 일부분 중첩하고,

상기 배향막은 상기 쇼트부와 중첩하지 않는 액정 표시 장치.
제1항에서,

상기 하부 표시판 위에 형성되어 있으며 공통 전압(Vcom)을 전달하는 하부 공통 전극, 그리고

상기 상부 표시판 위에 형성되어 있는 상부 공통 전극

을 더 포함하고,

상기 하부 공통 전극은 복수의 쇼트부를 통해 상기 상부 공통 전극과 연결되 어 있고,

상기 결합 부재는 서로 마주하는 한 쌍의 세로부 및 서로 마주하는 한 쌍의 가로부를 포함하고,

상기 쇼트부는 상기 결합 부재의 상기 가로부와 적어도 일부분 중첩하고,

상기 배향막은 상기 쇼트부와 중첩하지 않는 액정 표시 장치.
제1모기판을 마련하는 단계,

상기 제1모기판을 행렬 형태로 배열된 복수의 표시 영역과 상기 표시 영역 주변의 복수의 주변 영역으로 구획하는 단계,

상기 복수의 주변 영역에 복수의 게이트 구동부 및 상기 게이트 구동부에 제어 신호를 전달하는 복수의 제어 신호선을 형성하는 단계,

상기 게이트 구동부 및 상기 제어 신호선 위에 보호막을 적층하는 단계, 그리고

상기 보호막 위에 상기 게이트 구동부 및 상기 복수의 제어 신호선을 완전히 덮는 배향막을 도포하는 단계

를 포함하고,

상기 배향막은 행 방향으로 뻗는 복수의 제1영역 및 열 방향으로 이웃하는 상기 제1영역 사이에 위치하는 복수의 제2영역을 포함하고,

상기 제1영역 각각은 하나의 행에 위치하는 상기 표시 영역을 덮는

액정 표시 장치의 제조 방법.
제19항에서,

상기 복수의 제2영역은 열 방향으로 이웃하는 상기 제1영역을 연결하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
제20항에서,

제2모기판을 마련하는 단계, 그리고

상기 제1모기판 및 상기 제2모기판 사이에 복수의 결합 부재를 형성하여 상기 제1모기판 및 상기 제2모기판을 합착시키는 단계

를 더 포함하고,

상기 복수의 결합 부재 각각은 상기 복수의 표시 영역 각각을 둘러싸며,

상기 제1영역은 상기 결합 부재가 포함하는 세로부와 가로 방향으로 완전히 중첩하는

액정 표시 장치의 제조 방법.
제21항에서,

상기 제1모기판 위에 공통 전압(Vcom)을 전달하는 하부 공통 전극을 형성하는 단계,

상기 제1모기판과 마주하는 제2모기판을 마련하는 단계,

상기 제2모기판 위에 상부 공통 전극을 형성하는 단계, 그리고

쇼트부를 통해 상기 하부 공통 전극 및 상기 상부 공통 전극을 연결시키는 단계

를 더 포함하고,

상기 배향막은 상기 쇼트부와 중첩하지 않는

액정 표시 장치의 제조 방법.
제19항에서,

제2모기판을 마련하는 단계, 그리고

상기 제1모기판 및 상기 제2모기판 사이에 복수의 결합 부재를 형성하여 상기 제1모기판 및 상기 제2모기판을 합착시키는 단계

를 더 포함하고,

상기 복수의 결합 부재 각각은 상기 복수의 표시 영역 각각을 둘러싸며,

상기 제1영역은 상기 결합 부재가 포함하는 세로부와 가로 방향으로 완전히 중첩하는

액정 표시 장치의 제조 방법.
제23항에서,

상기 제1모기판 위에 공통 전압(Vcom)을 전달하는 하부 공통 전극을 형성하는 단계,

상기 제1모기판과 마주하는 제2모기판을 마련하는 단계,

상기 제2모기판 위에 상부 공통 전극을 형성하는 단계, 그리고

쇼트부를 통해 상기 하부 공통 전극 및 상기 상부 공통 전극을 연결시키는 단계

를 더 포함하고,

상기 배향막은 상기 쇼트부와 중첩하지 않는

액정 표시 장치의 제조 방법.
제19항에서,

상기 제1모기판 위에 공통 전압(Vcom)을 전달하는 하부 공통 전극을 형성하는 단계,

상기 제1모기판과 마주하는 제2모기판을 마련하는 단계,

상기 제2모기판 위에 상부 공통 전극을 형성하는 단계, 그리고

쇼트부를 통해 상기 하부 공통 전극 및 상기 상부 공통 전극을 연결시키는 단계

를 더 포함하고,

상기 배향막은 상기 쇼트부와 중첩하지 않는

액정 표시 장치의 제조 방법.
모기판을 마련하는 단계,

상기 모기판을 행렬 형태로 배열된 복수의 표시 영역과 상기 표시 영역 주변 의 복수의 주변 영역으로 구획하는 단계,

상기 복수의 주변 영역에 복수의 게이트 구동부 및 상기 게이트 구동부에 제어 신호를 전달하는 복수의 제어 신호선을 형성하는 단계,

상기 게이트 구동부 및 상기 제어 신호선 위에 보호막을 적층하는 단계, 그리고

상기 보호막 위에 상기 게이트 구동부 및 상기 복수의 제어 신호선을 완전히 덮는 배향막을 도포하는 단계

를 포함하고,

상기 배향막은 열 방향으로 이웃하는 상기 표시 영역 사이에 위치하는 개구부를 포함하는

액정 표시 장치의 제조 방법.