KR20160123424A - 액정 표시 장치 - Google Patents

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KR20160123424A
KR20160123424A KR1020150053060A KR20150053060A KR20160123424A KR 20160123424 A KR20160123424 A KR 20160123424A KR 1020150053060 A KR1020150053060 A KR 1020150053060A KR 20150053060 A KR20150053060 A KR 20150053060A KR 20160123424 A KR20160123424 A KR 20160123424A
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이형섭
채승연
윤주영
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치는 표시 영역과 비표시 영역을 포함하는 기판, 상기 기판 위에 위치하는 박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터 위에 위치하는 절연막, 상기 절연막 위에 위치하는 화소 전극, 상기 화소 전극과 마주보는 루프층, 상기 화소 전극과 상기 루프층 사이에 위치하는 복수의 미세 공간으로 형성된 액정층 그리고 상기 비표시 영역에 위치하고, 홀 또는 돌기 형태로 형성된 배향액 제어 부재를 포함한다.

Description

액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 화소 전극과 공통 전극 등 전기장 생성 전극이 형성되어 있는 두 장의 표시판과 그 사이에 들어 있는 액정층으로 이루어진다.
전기장 생성 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전기장을 생성하고 이를 통하여 액정층의 액정 분자들의 배향을 결정하고 입사광의 편광을 제어함으로써 영상을 표시한다.
액정 표시 장치 가운데 하나로써, 픽셀에 복수의 미세 공간(micro cavity)을 형성하고, 여기에 액정을 채워 디스플레이를 구현하는 기술이 개발되고 있다. 종래의 액정 표시 장치에서는 두 장의 기판이 사용되었으나, 이 기술은 하나의 기판 위에 구성 요소들을 형성함으로써 장치의 무게, 두께 등을 줄일 수 있다.
이러한 미세 공간에는 배향막이 형성되는데 좁은 오픈 영역을 통해 배향액을 주입하여 형성 할 수 있다. 미세 공간에 주입되지 않은 배향액이 미세 공간을 흘러 넘치는 경우 액정 표시 장치의 외곽부로 흘러나와 빛 샘 불량 등을 발생 시키는 문제가 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 빛 샘 불량이 감소되고 얇은 베젤(Bezel)을 갖는 액정 표시 장치를 제공하는데 있다.
이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치는 표시 영역과 비표시 영역을 포함하는 기판, 상기 기판 위에 위치하는 박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터 위에 위치하는 절연막, 상기 절연막 위에 위치하는 화소 전극, 상기 화소 전극과 마주보는 루프층, 상기 화소 전극과 상기 루프층 사이에 위치하는 복수의 미세 공간으로 형성된 액정층 그리고 상기 비표시 영역에 위치하고, 홀 또는 돌기 형태로 형성된 배향액 제어 부재를 포함한다.
상기 루프층 위에 위치하는 상부 절연층을 더 포함할 수 있으며, 상기 배향액 제어 부재는 상기 상부 절연층에 형성될 수 있다.
상기 배향액 제어 부재는 3열로 형성될 수 있다.
상기 상부 절연층은 무기물질로 이루어질 수 있으며, 상기 배향액 제어 부재는 돌기 형태일 수 있다.
상기 미세 공간과 상기 루프층의 사이에 위치하는 하부 절연층을 더 포함할 수 있으며, 상기 배향액 제어 부재는 상기 하부 절연층에 형성될 수 있다.
상기 루프층은 상기 미세 공간을 덮으나 상기 배향액 제어 부재는 덮지 않도록 형성될 수 있다.
상기 배향액 제어 부재는 3열로 형성될 수 있다.
상기 하부 절연층은 무기물질로 이루어질 수 있으며, 상기 배향액 제어 부재는 돌기 형태일 수 있다.
상기 배향액 흐름 부재는 상기 절연막에 형성되어 있을 수 있다.
상기 루프층은 상기 미세 공간을 덮으나 상기 배향액 제어 부재는 덮지 않도록 형성될 수 있다.
상기 배향액 제어 부재는 3열로 형성될 수 있다.
상기 절연막은 유기물질로 이루어질 수 있으며, 상기 배향액 제어 부재는 홀 형태일 수 있다.
상기 배향액 흐름 부재는 상기 루프층에 형성되어 있을 수 있다.
상기 배향액 흐름 부재는 3열로 형성되어 있을 수 있다.
상기 루프층은 유기물질로 이루어질 수 있으며, 상기 배향액 제어 부재는 홀 형태일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치에 따르면 외곽에 홀을 형성하여 배향 물질의 흐름을 제어할 수 있기 때문에 빛 샘 불량을 최소화하고, 더미 픽셀을 제거할 수 있기 때문에 얇은 베젤(Narrow Bezel)을 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1의 복수의 화소 가운데 일부분인 A영역을 확대하여 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 2의 절단선 III-III을 따라 자른 단면도이다.
도 4는 도 2의 절단선 IV-IV를 따라 자른 단면도이다.
도 5는 도 1의 절단선 Ⅴ-Ⅴ를 따라 자른 단면도이다.
도 6은 배향액 흐름 제어용 홀(188) 주변부와 배향액(10)의 흐름을 간단하게 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타낸 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타낸 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여기에서 설명되는 실시예에 한정되지 않으며, 다른 형태로 구현될 수도 있다
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 여러 실시예들에 있어서, 대표적으로 제1 실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
또한, 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내는 등 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에", "위에", "아래에" 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 층 또는 기판 상에 직접 형성될 수도 있고 또는 그들 사이에 제 3의 층이 개재될 수도 있다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 도 1 내지 도 5를 참고하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타내는 평면도이고, 도 2는 도 1의 복수의 화소 가운데 일부분인 A영역을 확대하여 나타낸 평면도이다. 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치는 이러한 화소가 상하좌우로 반복 배열될 수 있다. 도 3은 도 2의 절단선 III-III을 따라 자른 단면도이고, 도 4는 도 2의 절단선 IV-IV를 따라 자른 단면도이다. 도 5는 도 1의 절단선 ?-?를 따라 자른 단면도이다.
도 1을 참고하면, 액정 표시 장치는 영상을 표시하기 위한 표시 영역(DA) 및 외부 구동 회로와 연결하기 위한 비표시 영역(PA)을 포함한다.
먼저 기판(110)의 표시 영역(DA)에 대하여 설명한다.
도 1 내지 도 4를 참고하면, 투명한 유리 또는 플라스틱 등으로 만들어진 기판(110) 위에 게이트선(121)이 및 유지 전극선(131)이 형성되어 있다. 게이트선(121)은 게이트 전극(124)을 포함한다. 유지 전극선(131)은 주로 가로 방향으로 뻗어 있으며 공통 전압(Vcom) 등의 정해진 전압을 전달한다. 유지 전극선(131)은 게이트선(121)과 실질적으로 수직하게 뻗은 한 쌍의 세로부(135a) 및 한 쌍의 세로부(135a)의 끝을 서로 연결하는 가로부(135b)를 포함한다. 유지 전극(135a, 135b)은 화소 전극(191)을 둘러싸는 구조를 가진다.
게이트선(121) 및 유지 전극선(131) 위에 게이트 절연막(140)이 형성되어 있다. 게이트 절연막(140) 위에는 데이터선(171) 하부에 위치하는 반도체층(151), 소스/드레인 전극의 하부 및 박막 트랜지스터(Q)의 채널 부분에 위치하는 반도체층(154)이 형성되어 있다.
각 반도체층(151, 154) 위이며, 데이터선(171), 소스/드레인 전극의 사이에는 복수의 저항성 접촉 부재가 형성되어 있을 수 있는데, 도면에서는 생략되어 있다.
각 반도체층(151, 154) 및 게이트 절연막(140) 위에 소스 전극(173) 및 소스 전극(173)과 연결되는 데이터선(171), 드레인 전극(175)을 포함하는 데이터 도전체(171, 173, 175)가 형성되어 있다.
게이트 전극(124), 소스 전극(173), 및 드레인 전극(175)은 반도체층(154)과 함께 박막 트랜지스터(Q)를 형성하며, 박막 트랜지스터(Q)의 채널(channel)은 소스 전극(173)과 드레인 전극(175) 사이의 반도체층 부분(154)에 형성된다.
데이터 도전체(171, 173, 175) 및 노출된 반도체층(154) 부분 위에는 제1 층간 절연막(180a)이 형성되어 있다. 제1 층간 절연막(180a)은 질화 규소(SiNx)와 산화 규소(SiOx) 따위의 무기 절연물 또는 유기 절연물을 포함할 수 있다.
제1 층간 절연막(180a) 위에는 색필터(230) 및 차광 부재(220a, 220b)가 형성되어 있다.
먼저, 차광 부재(220a, 220b)는 화상을 표시하는 영역에 대응하는 개구부를 가지는 격자 구조로 이루어져 있으며, 빛이 투과하지 못하는 물질로 형성되어 있다. 차광 부재(220a, 220b)의 개구부에는 색필터(230)가 형성되어 있다. 차광 부재(220a, 220b)는 게이트선(121)과 평행한 방향을 따라 형성된 가로 차광 부재(220a)와 데이트선(171)과 평행한 방향을 따라 형성된 세로 차광 부재(220b)를 포함한다.
색필터(230)는 적색, 녹색 및 청색의 삼원색 등 기본색(primary color) 중 하나를 표시할 수 있다. 하지만, 적색, 녹색, 및 청색의 삼원색에 제한되지 않고, 청록색(cyan), 자홍색(magenta), 옐로(yellow), 화이트 계열의 색 중 하나를 표시할 수도 있다. 색필터(230)는 인접하는 화소마다 서로 다른 색을 표시하는 물질로 형성되어 있을 수 있다.
차광 부재(220a, 220b)는 생략될 수 있으며, 중첩된 색필터, 전극 물질 등이 차광 부재(220a, 220b)의 역할을 할 수 있다.
색필터(230) 및 차광 부재(220a, 220b)의 위에는 이를 덮는 제2 층간 절연막(180b)이 형성되어 있다. 제2 층간 절연막(180b)은 규소 질화물(SiNx)와 규소 산화물(SiOx) 따위의 무기 절연물 또는 유기 절연물을 포함할 수 있다.
색필터(230)와 차광 부재(220a, 220b)의 두께 차이로 인하여 단차가 발생된 경우에는 제2 층간 절연막(180b)을 유기 절연물을 포함하도록 하여 단차를 줄이거나 제거할 수 있다.
색필터(230), 차광 부재(220a, 220b) 및 층간 절연막(180a, 180b)에는 드레인 전극(175)을 노출하는 접촉 구멍(185)이 형성되어 있다.
제2 층간 절연막(180b) 위에는 화소 전극(191)이 위치한다. 화소 전극(191)은 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질로 만들어질 수 있다.
화소 전극(191)은 전체적인 모양이 사각형이며 가로 줄기부(191a) 및 이와 교차하는 세로 줄기부(191b)로 이루어진 십자형 줄기부를 포함한다. 또한 가로 줄기부(191a)와 세로 줄기부(191b)에 의해 네 개의 부영역으로 나뉘어지며 각 부영역은 복수의 미세 가지부(191c)를 포함한다. 또한, 본 실시예에서 화소 전극(191)의 좌우 외곽에서 미세 가지부(191c)를 연결하는 외곽 줄기부(191d)를 더 포함할 수 있다. 본 실시예에서 외곽 줄기부(191d)는 화소 전극(191)의 좌우 외곽에 위치하나, 화소 전극(191)의 상부 또는 하부까지 연장되어 위치할 수도 있다.
화소 전극(191)의 미세 가지부(191c)는 게이트선(121) 또는 가로 줄기부와 대략 40도 내지 45도의 각을 이룬다. 또한, 이웃하는 두 부영역의 미세 가지부는 서로 직교할 수 있다. 또한, 미세 가지부의 폭은 점진적으로 넓어지거나 미세 가지부(191c)간의 간격이 다를 수 있다.
화소 전극(191)은 세로 줄기부(191b)의 하단에서 연결되고, 세로 줄기부(191b)보다 넓은 면적을 갖는 연장부(197)를 포함하고, 연장부(197)에서 접촉 구멍(185)을 통하여 드레인 전극(175)과 물리적, 전기적으로 연결되어 있으며, 드레인 전극(175)으로부터 데이터 전압을 인가 받는다.
지금까지 설명한 박막 트랜지스터(Q) 및 화소 전극(191)에 관한 설명은 하나의 예시이고, 측면 시인성을 향상시키기 위해 박막 트랜지스터 구조 및 화소 전극 디자인은 본 실시예에서 설명한 구조에 한정되지 않고, 변형하여 본 발명의 일실시예에 따른 내용을 적용할 수 있다.
화소 전극(191) 위에는 하부 배향막(11)이 형성되어 있고, 하부 배향막(11)은 수직 배향막일 수 있다. 하부 배향막(11)은 폴리 이미드(Polyimide; PI), 폴리 실록산(Polysiloxane) 또는 폴리 아믹산(Polyamic acid) 등 액정 배향막에 일반적으로 사용되는 물질들 중 적어도 하나를 포함하여 형성될 수 있다.
하부 배향막(11)과 대향하는 부분에 상부 배향막(21)이 위치하고, 하부 배향막(11)과 상부 배향막(21) 사이에는 미세 공간(305)이 형성되어 있다. 미세 공간(305)에는 액정 분자를 포함하는 액정 물질(310)이 주입되어 있고, 미세 공간(305)은 입구부(307)를 갖는다. 미세 공간(305)은 화소 전극(191)의 열 방향 다시 말해 세로 방향을 따라 복수개 형성될 수 있다. 본 실시예에서 배향막(11, 21)을 형성하는 배향 물질과 액정 분자를 포함하는 액정 물질(310)은 모관력(capillary force)을 이용하여 미세 공간(305)에 주입될 수 있다. 본 실시예에서 하부 배향막(11)과 상부 배향막(21)은 위치에 따른 구별되는 것일 뿐이고, 도 3에 도시한 바와 같이 서로 연결될 수 있다. 하부 배향막(11)과 상부 배향막(21)은 동시에 형성될 수 있다.
미세 공간(305)은 게이트선(121)과 중첩하는 부분에 위치하는 복수의 트렌치(307FP)에 의해 세로 방향으로 나누어짐으로써 복수개의 미세 공간(305)을 형성하며, 복수의 미세 공간(305)은 화소 전극(191)의 열 방향 다시 말해 세로 방향을 따라 형성될 수 있다. 또한 이후에 설명하는 격벽부(PWP)에 의해 미세 공간(305)은 가로 방향으로 나누어짐으로써 복수개의 미세 공간(305)을 형성하며, 복수의 미세 공간(305)은 화소 전극(191)의 행 방향 다시 말해 게이트선(121)이 뻗어 있는 가로 방향을 따라 형성될 수 있다. 복수개 형성된 미세 공간(305) 각각은 화소 영역 하나 또는 둘 이상에 대응할 수 있고, 화소 영역은 화면을 표시하는 영역에 대응할 수 있다.
상부 배향막(21) 위에는 공통 전극(270), 하부 절연층(350)이 위치한다. 공통 전극(270)은 공통 전압을 인가 받고, 데이터 전압이 인가된 화소 전극(191)과 함께 전기장을 생성하여 두 전극 사이의 미세 공간(305)에 위치하는 액정 물질(310)가 기울어지는 방향을 결정한다. 공통 전극(270)은 화소 전극(191)과 축전기를 이루어 박막 트랜지스터가 턴 오프(turn-off)된 후에도 인가된 전압을 유지한다. 하부 절연층(350)은 질화 규소(SiNx) 또는 산화 규소(SiO2)로 형성될 수 있다.
본 실시예에서는 공통 전극(270)이 미세 공간(305) 위에 형성되는 것으로 설명하였으나, 다른 실시예로 공통 전극(270)이 미세 공간(305) 하부에 형성되어 수평 전계 모드에 따른 액정 구동도 가능하다.
하부 절연층(350) 위에 루프층(Roof Layer; 360)이 위치한다. 루프층(360)은 화소 전극(191)과 공통 전극(270)의 사이 공간인 미세 공간(305)이 형성될 수 있도록 지지하는 역할을 한다. 루프층(360)은 포토 레지스트 또는 그 밖의 유기 물질을 포함할 수 있다.
루프층(360) 위에 상부 절연층(370)이 위치한다. 상부 절연층(370)은 루프층(360)의 상부면과 접촉할 수 있다. 본 실시예에 따른 상부 절연층(370)은 질화 규소(SiNx)와 산화 규소(SiOx) 따위의 무기 절연물 또는 유기 절연물을 포함할 수 있다.
도 3에 도시한 바와 같이 상부 절연층(370)은 루프층(360)의 측면부를 덮을 수 있고, 변형 실시예로 하부 절연층(350), 루프층(360) 및 상부 절연층(370)의 측벽이 실질적으로 동일하게 정렬되도록 형성될 수 있다.
상부 절연층(370) 위에 캐핑층(390)이 위치한다. 캐핑층(390)은 유기 물질 또는 무기 물질을 포함한다. 본 실시예에서 캐핑층(390)은 상부 절연층(370) 상부뿐만 아니라 트렌치(307FP)에도 위치할 수 있다. 이 때, 캐핑층(390)은 트렌치(307FP)에 의해 노출된 미세 공간(305)의 입구부(307)를 덮을 수 있다. 본 실시예에서는 트렌치(307FP)에서 액정 물질이 제거된 것으로 도시하였으나, 미세 공간(305)에 주입되고 남은 액정 물질이 트렌치(307FP)에 잔존할 수도 있다.
본 실시예에서는 도 4에 도시한 바와 같이, 가로 방향으로 이웃하는 미세 공간(305) 사이에 격벽부(PWP)가 형성되어 있다. 격벽부(PWP)는 데이터선(171)이 뻗어 있는 방향을 따라 형성될 수 있고, 루프층(360)에 의해 덮일 수 있다. 격벽부(PWP)에는 공통 전극(270), 하부 절연층(350), 루프층(360) 및 상부 절연층(370)이 채워져 있는데 이러한 구조물이 격벽(Partition Wall)을 형성함으로써 미세 공간(305)을 구획 또는 정의할 수 있다. 본 실시예에서는 미세 공간(305) 사이에 격벽부(PWP)와 같은 격벽 구조가 있기 때문에 기판(110)이 휘더라도 발생하는 스트레스가 적고, 셀 갭(Cell Gap)이 변경되는 정도가 감소할 수 있다.
도시하지 않았으나, 기판(110) 및 캐핑층(390) 바깥쪽 면부에 편광자가 형성될 수 있다.
다음으로 기판(110)의 비표시 영역(PA)에 대하여 설명한다.
도 1 및 도 5를 참고하면, 비표시 영역(PA)에는 기판(110) 위에 게이트 절연막(140), 제1 층간 절연막(180a) 및 제2 층간 절연막(180b)이 표시영역(DA)으로부터 연장되어 차례로 적층되어 있으며, 배향액 제어 부재가 형성되어 있다. 배향액 제어 부재는 홀 형태 또는 돌기 형태 등으로 형성될 수 있으며, 배향액 흐름 제어용 홀(188), 배향액 흐름 제어용 돌기(189)를 포함하는 개념이다. 이하에서는 배향액 흐름 제어용 홀(188)이 형성되어있는 실시예에 대하여 설명한다.
제2 층간 절연막(180b)에는 배향액 흐름 제어용 홀(188)이 형성되어 있다. 본 실시예에서 배향액 흐름 제어용 홀(188)은 비표시 영역(PA) 중 복수의 화소 영역을 기준으로 좌우에 형성되어 있으며, 3줄의 움푹 패인 구멍 형태로 형성될 수 있다. 본 실시예에서 배향액 흐름 제어용 홀(188)의 배치, 개수 및 형상 등은 예시에 불과하며 다른 형태로의 변형 실시가 가능 하다. 예를 들어 배향액 흐름 제어용 홀(188)은 3줄 이상일 수 있으며, 3줄 이하도 가능하다. 또한 복수의 화소 영역의 좌우에 한정되지 않으며 비표시 영역(PA)이라면 다른 부분에도 형성이 가능하다. 배향액 흐름 제어용 홀(188)의 형상은 원형 또는 사각형 등 그 형태가 제한되지 않으며, 배치되는 간격이 일정 하지 않아도 무방하다.
하부 절연층(350), 루프층(360) 및 상부 절연층(370)은 비표시 영역(PA)에는 형성되어 있지 않으며, 제2 층간 절연막(180b) 상부에는 캐핑층(390)이 형성될 수 있다. 그러나 본 발명의 다른 일실시예에 따르면 도 7과 같이 루프층(360)이 비표시 영역(PA)까지 연장되어 형성되고, 루프층(360)에 배향액 흐름 제어용 홀(188)이 형성될 수 있다. 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타낸 단면도이다. 이때 루프층(360)은 유기 물질로 형성될 수 있다.
이하, 도 6을 참고하여 배향액 흐름 제어용 홀(188)의 효과를 설명한다. 도 6은 배향액 흐름 제어용 홀(188) 주변부와 배향액(10)의 흐름을 간단하게 나타낸 도면이다.
배향막(11, 21)은 폴리 이미드(Polyimide; PI), 폴리 실록산(Polysiloxane) 또는 폴리 아믹산(Polyamic acid) 등 액정 배향막에 일반적으로 사용되는 물질들 중 적어도 하나를 포함하는 배향액(10)을 입구부(307)를 통해 주입한 후 베이크 공정을 진행하여 형성한다. 이 때, 입구부(307)를 통해 주입되고 남은 배향액(10)은 미세 공간(305)을 넘쳐 나와 비표시 영역(PA)까지 흐를 수 있는데, 도 6과 같이 배향액(10)이 배향액 흐름 제어용 홀(188)을 넘지 못하고 그 앞에서 쌓이게 된다. 이렇게 외곽부에 배향액(10)의 양이 많아지면 건조되는 속도가 느려지고, 따라서 외곽부 선 건조시 발생하는 빛 샘 불량문제가 발생하지 않는다. 또한, 빛샘 불량을 제어하기 위해 비표시 영역(PA)에 더미 픽셀(Dummy Pixel)과 TFT형성 영역을 연결하는 트렌치를 형성할 수 있으나, 이러한 구조는 베젤이 넓어질 수 있다. 본 실시예에 따르면 더미 픽셀과 외곽부의 트렌치를 생략할 수 있기 때문에 보다 얇은 베젤(Bezel)을 구현할 수 있다.
이하, 도 8을 참고하여, 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다. 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타낸 단면도이다.
표시 영역(DA)에 대한 설명은 도 2 내지 도 4에서 설명한 실시예와 동일하므로 본 실시예에 모두 적용될 수 있고, 이하에서는 비표시 영역(PA)에 대하여 설명한다.
도 8을 참고하면, 비표시 영역(PA)에는 기판(110) 위에 게이트 절연막(140), 제1 층간 절연막(180a) 및 제2 층간 절연막(180b)이 표시영역(DA)으로부터 연장되어 차례로 적층되어 있다.
제2 층간 절연막(180b)에는 배향액 흐름 제어용 돌기(189)가 형성되어 있다. 본 실시예에서 배향액 흐름 제어용 돌기(189)는 비표시 영역(PA) 중 복수의 화소 영역을 기준으로 좌우에 형성되어 있으며, 3줄의 위로 솟은 사각의 단차 형태로 형성되어 있다. 본 실시예에서 배향액 흐름 제어용 돌기(189)의 배치, 개수 및 형상 등은 예시에 불과하며 다른 형태로의 변형 실시가 가능 하다. 예를 들어 배향액 흐름 제어용 돌기(189)는 3줄 이상일 수 있으며, 3줄 이하도 가능하다. 또한 복수의 화소 영역의 좌우에 한정되지 않으며 비표시 영역(PA)이라면 다른 부분에도 형성이 가능하다. 배향액 흐름 제어용 돌기(189)의 형상은 원형 또는 사각형 등 그 형태가 제한되지 않으며, 배치되는 간격이 일정 하지 않아도 무방하다. 배향액 흐름 제어용 돌기(189)는 배향액 흐름 제어용 홀(188)과 마찬가지로 배향액이 넘치는 것을 제어한다.
하부 절연층(350), 루프층(360) 및 상부 절연층(370)은 비표시 영역(PA)에는 형성되어 있지 않으며, 제2 층간 절연막(180b) 상부에는 캐핑층(390)이 형성되어 있다. 그러나 본 발명의 다른 일실시예에 따르면 도 9와 같이 하부 절연층(350)이 비표시 영역(PA)까지 연장되어 형성되고, 하부 절연층(350)에 배향액 흐름 제어용 돌기(189)가 형성될 수 있다. 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타낸 단면도이다. 이 때, 하부 절연층(350)은 무기 물질로 형성될 수 있다.
또한 일실시예에 따르면 상부 절연층(370)이 비표시 영역(PA)까지 연장되어 형성되고, 상부 절연층(370)에 배향액 흐름 제어용 돌기(189)가 형성될 수도 있으며, 이때, 상부 절연층(370)은 무기 물질로 형성될 수 있다.
본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니며, 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
DA 표시 영역 PA 비표시 영역
110 기판 11,21 배향막
121 게이트선 124 게이트 전극
131 유지 전극선 140 게이트 절연막
173 소스 전극 175 드레인 전극
180a 제1 층간 절연막 180b 제2 층간 절연막
188 배향막 흐름 제어용 홀
189 배향막 흐름 제어용 돌기
191 화소 전극 220 차광 부재
230 색필터 270 공통 전극
300 희생층 305 미세 공간(microcavity)
307 입구부 307FP 트렌치
350 하부 절연층 360 루프층
370 상부 절연층 390 캐핑층

Claims (19)

  1. 표시 영역과 비표시 영역을 포함하는 기판,
    상기 기판 위에 위치하는 박막 트랜지스터,
    상기 박막 트랜지스터 위에 위치하는 절연막,
    상기 절연막 위에 위치하는 화소 전극,
    상기 화소 전극과 마주보는 루프층,
    상기 화소 전극과 상기 루프층 사이에 위치하는 복수의 미세 공간으로 형성된 액정층 그리고
    상기 비표시 영역에 위치하고, 홀 또는 돌기 형태로 형성된 배향액 제어 부재를 포함하는 액정 표시 장치.
  2. 제1 항에서,
    상기 루프층 위에 위치하는 상부 절연층을 더 포함하며, 상기 배향액 제어 부재는 상기 상부 절연층에 형성되는 액정 표시장치.
  3. 제2 항에서,
    상기 배향액 제어 부재는 3열로 형성되어 있는 액정 표시 장치.
  4. 제2 항에서,
    상기 상부 절연층은 무기 물질로 이루어지며, 상기 배향액 제어 부재는 돌기 형태인 액정 표시 장치.
  5. 제3항에서,
    상기 상부 절연층은 무기 물질로 이루어지며, 상기 배향액 제어 부재는 돌기 형태인 액정 표시 장치.
  6. 제1 항에서,
    상기 미세 공간과 상기 루프층의 사이에 위치하는 하부 절연층을 더 포함하며, 상기 배향액 제어 부재는 상기 하부 절연층에 형성되는 액정 표시장치.
  7. 제6 항에서,
    상기 루프층은 상기 미세 공간을 덮으나 상기 배향액 제어 부재는 덮지 않도록 형성되는 액정 표시 장치.
  8. 제7 항에서,
    상기 배향액 제어 부재는 3열로 형성되어 있는 액정 표시 장치.
  9. 제7 항에서,
    상기 하부 절연층은 무기물질로 이루어지며, 상기 배향액 제어 부재는 돌기 형태인 액정 표시 장치.
  10. 제8항에서,
    상기 하부 절연층은 무기물질로 이루어지며, 상기 배향액 제어 부재는 돌기 형태인 액정 표시 장치.
  11. 제1 항에서,
    상기 배향액 흐름 부재는 상기 절연막에 형성되어 있는 액정 표시장치.
  12. 제11 항에서,
    상기 루프층은 상기 미세 공간을 덮으나 상기 배향액 제어 부재는 덮지 않도록 형성되는 액정 표시 장치.
  13. 제12 항에서,
    상기 배향액 제어 부재는 3열로 형성되어 있는 액정 표시 장치.
  14. 제12 항에서,
    상기 절연막은 유기 물질로 이루어지며, 상기 배향액 제어 부재는 홀 형태인 액정 표시 장치.
  15. 제13항에서,
    상기 절연막은 유기 물질로 이루어지며, 상기 배향액 제어 부재는 홀 형태인 액정 표시 장치.
  16. 제1항에서,
    상기 배향액 흐름 부재는 상기 루프층에 형성되어 있는 액정 표시 장치.
  17. 제16 항에서,
    상기 배향액 흐름 부재는 3열로 형성되어 있는 액정 표시 장치.
  18. 제16 항에서,
    상기 루프층은 유기 물질로 이루어지며, 상기 배향액 제어 부재는 홀 형태인 액정 표시 장치.
  19. 제17 항에서,
    상기 루프층은 유기 물질로 이루어지며, 상기 배향액 제어 부재는 홀 형태인 액정 표시 장치.
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