KR100382807B1 - Liquid crystal display device and method of manufacturing same - Google Patents

Liquid crystal display device and method of manufacturing same Download PDF

Info

Publication number
KR100382807B1
KR100382807B1 KR10-2000-0049883A KR20000049883A KR100382807B1 KR 100382807 B1 KR100382807 B1 KR 100382807B1 KR 20000049883 A KR20000049883 A KR 20000049883A KR 100382807 B1 KR100382807 B1 KR 100382807B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
layer
pixel electrode
substrate
common electrode
Prior art date
Application number
KR10-2000-0049883A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20010021435A (en
Inventor
기까와히로노리
사까모또미찌아끼
와따나베다까히꼬
오까모또마모루
나까따신이찌
야마모또유지
스즈끼마사요시
스즈끼데루아끼
이시이도시야
가노히로시
Original Assignee
닛뽕덴끼 가부시끼가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 닛뽕덴끼 가부시끼가이샤 filed Critical 닛뽕덴끼 가부시끼가이샤
Publication of KR20010021435A publication Critical patent/KR20010021435A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100382807B1 publication Critical patent/KR100382807B1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514Colour filters
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343Electrodes
    • G02F1/134309Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G02F1/134318Electrodes characterised by their geometrical arrangement having a patterned common electrode
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2201/00Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/12Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 electrode
    • G02F2201/123Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 electrode pixel

Abstract

본 발명에 따른 액정 표시 장치는, 컬러필터 (19R, 19G, 19B) 사이에 개재되며 단일층을 형성하는 공통전극 (22) 및 화소전극 (21) 과, LC 층 (23) 을 포함한다. 컬러필터 (19R, 19G, 19B) 의 불순물이온에 의해 발생된 전계가 공통전극 (22) 및 도전성 화소전극 (21) 에 집중되어 LC 층 (23) 에 거의 영향을 미치지 않는다. 화소전극 (21) 및 공통전극 (22) 을 단일층으로 형성하면, 제조공정수를 감소시켜, 제조비용 및 시간을 감소시킨다.The liquid crystal display device according to the present invention includes a common electrode 22, a pixel electrode 21, and an LC layer 23 interposed between the color filters 19R, 19G, and 19B to form a single layer. The electric field generated by the impurity ions of the color filters 19R, 19G, and 19B is concentrated on the common electrode 22 and the conductive pixel electrode 21 and hardly affects the LC layer 23. When the pixel electrode 21 and the common electrode 22 are formed in a single layer, the number of manufacturing steps is reduced, thereby reducing the manufacturing cost and time.

Description

액정 표시 장치 및 그 제조방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING SAME}Liquid crystal display and its manufacturing method {LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING SAME}

본 발명은 액정표시 (liquid crystal display; 이하, LCD 라 칭함) 장치에 관한 것으로, 특히 인플레인 스위칭 모드 LCD 장치 및 이러한 LCD 장치의 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display (hereinafter referred to as LCD) device, and more particularly to an in-plane switching mode LCD device and a method of manufacturing such an LCD device.

일반적으로, LCD 장치의 동작모드로는 트위스트 네마틱 모드 (twisted nematic mode; 이하, TN 모드라 칭함) 가 사용된다. 이 TN 모드에서는, 기판 표면에 수직인 수직전계를 사용함으로써, LC 분자들의 축방향 (종종 "방향자"로도 칭함) 이 정면기판과 후면기판 사이의 기판 표면에 수직인 방향으로 90。만큼 꼬임회전되어 있다.In general, a twisted nematic mode (hereinafter, referred to as a TN mode) is used as an operation mode of the LCD device. In this TN mode, by using a vertical electric field perpendicular to the substrate surface, the axial direction (often referred to as the "director") of the LC molecules is twisted by 90 ° in a direction perpendicular to the substrate surface between the front and back substrates. It is.

그러나, TN 모드는, 얻어지는 LCD 장치가 좁은 시야각을 가지므로, 스크린 상의 화면을 스크린 (기판 표면) 의 수직에 대하여 대각선 방향에서 명확하게 관찰할 수 없다는 단점을 갖는다. 또한, 대형 스크린 표시 장치의 경우, 스크린의 수직에 대하여 대각선인 지점으로부터, 스크린의 중앙부에서 나타나는 화소 (picture element) 와 스크린의 주변부에서 나타나는 또 다른 화소를 관찰할 때 상이한 화상특성을 제공하므로, 정확한 화상을 표시할 수 없다.However, the TN mode has the disadvantage that the screen on the screen cannot be clearly observed in the diagonal direction with respect to the vertical of the screen (substrate surface) because the LCD device obtained has a narrow viewing angle. In addition, a large screen display device provides different picture characteristics when observing a picture element appearing at the center of the screen and another pixel appearing at the periphery of the screen from a point diagonal to the vertical of the screen. Images cannot be displayed.

이러한 단점을 해결하기 위하여, 기판에 대하여 평행한 전계를 생성하고 표시를 위하여 방향자가 수평면 상에서 회전하는 인플레인 스위칭 모드 (이하, IPS 모드라 칭함) 가 개발되었다. 기판에 대하여 평행한 전계에 의해 LC 를 구동하는 LCD 장치는, TN 모드의 LCD 장치보다 더 넓은 시야각을 얻을 수 있다.In order to solve this disadvantage, an in-plane switching mode (hereinafter referred to as IPS mode) has been developed in which an electric field parallel to the substrate is generated and the director rotates on a horizontal plane for display. An LCD device which drives the LC by an electric field parallel to the substrate can obtain a wider viewing angle than the LCD device in the TN mode.

IPS 모드와 유사하게 기판에 대하여 평행한 전계에 의해 넓은 시야각을 얻기 위한 방법으로서, 수직배향 (homeotropic orientation) 을 이용한 LCD 장치가 설명되어 있는데, 이 LCD 장치에서는 양의 유전율 이방성을 갖는 LC 층이 기판에 대하여 수직인 방향으로 배향되고, LC 분자들이 기판에 대하여 평행한 전계에 의해 수평방향으로 회전된다 (J. Appl. Phys., vol.45, No.12 (1974), JP-A10(1998)-186352). 이 단계에서, LC 분자들이 서로 다른 경사진 방향에 따라 2 개 이상의 그룹으로 분할된다. 수직배향에서 LC 자체가 넓은 시야각을 제공하지는 않지만, 2 개 이상의 그룹으로 분할됨으로써, 투과광의 세기 (strength) 변화를 적당하게 하여 더 넓은 시야각을 제공한다.As a method for obtaining a wide viewing angle by an electric field parallel to the substrate similar to the IPS mode, an LCD device using a homeotropic orientation has been described, in which an LC layer having a positive dielectric anisotropy is used as the substrate. Oriented in a direction perpendicular to the substrate, and LC molecules are rotated in a horizontal direction by an electric field parallel to the substrate (J. Appl. Phys., Vol. 45, No. 12 (1974), JP-A10 (1998) -186352). In this step, the LC molecules are divided into two or more groups according to different inclined directions. In the vertical orientation the LC itself does not provide a wide viewing angle, but by dividing it into two or more groups, it moderates variations in the intensity of transmitted light, providing a wider viewing angle.

IPS 모드로 동작하는 LCD 장치가 JP-A-6(1994)-148595 (이하, 제 1 종래기술이라 칭함) 에 설명되어 있는데, 이 LCD 장치에서는 기판에 대하여 거의 평행한 전계를 발생시키는 화소전극과 공통전극라인 사이에 전압이 인가된다. 도 1 및 도 2 에 도시된 제 1 종래기술의 LCD 장치는, 상부에 박막 트랜지스터를 탑재하는 TFT 기판 (11) 상에 매트릭스 형태로 배열된 복수의 스캔라인 (13), 신호라인 (17), 및 공통전극라인 (24) 을 포함한다. 이 LCD 장치는 스캔라인과 신호라인 간의 각각의 교차점에서 화소전극 (21) 을 더 포함한다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 공통전극라인 (24) 으로부터 연장하는 공통 (common; COM) 전극 (22) 및 화소전극 (21) 은, 스트라이프 (stripe) 형태를 갖는 양 전극들이 서로 평행하도록 배열되어, 기판에 대하여 대체로 평행하고 양 전극에 대하여 수직인 전계를 발생시킬 수 있다.An LCD device operating in IPS mode is described in JP-A-6 (1994) -148595 (hereinafter referred to as the first conventional technology), which includes a pixel electrode which generates an electric field almost parallel to the substrate. Voltage is applied between the common electrode lines. The first conventional LCD device shown in Figs. 1 and 2 includes a plurality of scan lines 13, signal lines 17, arranged in a matrix form on a TFT substrate 11 having a thin film transistor mounted thereon. And a common electrode line 24. The LCD device further includes a pixel electrode 21 at each intersection between the scan line and the signal line. As shown in FIG. 1, the common (COM) electrode 22 and the pixel electrode 21 extending from the common electrode line 24 are arranged such that both electrodes having a stripe shape are parallel to each other. It is possible to generate an electric field which is generally parallel to the substrate and perpendicular to both electrodes.

차광막 (25), 컬러필터 (19R, 19B, 19C), 및 LC 배향막 (미도시) 을 갖는 카운터 기판 (12) 이 LC 층 (23) 을 매개로 하여 TFT 기판에 대향하도록 배치되어, 액티브 매트릭스 LCD 장치를 구성한다. 제 1 종래기술의 특징은, 카운터 기판 상에 칼러필터 및 차광막이 존재한다는 것이다.A counter substrate 12 having a light shielding film 25, color filters 19R, 19B, 19C, and an LC alignment film (not shown) is disposed so as to oppose the TFT substrate via the LC layer 23 so as to be active matrix LCD. Configure the device. A feature of the first prior art is that a color filter and a light shielding film are present on the counter substrate.

일반적으로, TFT 기판측 상에 컬러필터를 갖는 또 다른 LCD 장치가 JP-A-11 (1999)-168334 (이하, 제 2 종래기술이라 칭함) 에서 제안되었다.In general, another LCD device having a color filter on the TFT substrate side has been proposed in JP-A-11 (1999) -168334 (hereinafter referred to as a second prior art).

도 3 및 도 4에 도시된 제 2 종래기술의 LCD 장치는, TFT 기판 (11) 에 의해 탑재된 복수의 스캔라인 (13), 각각의 스캔라인 (13) 에 전기적으로 접속된 게이트 전극 (13a), 및 공통전극라인 (24) 을 포함한다. 게이트 절연막 (14) 이 게이트 전극 (13a) 을 덮고, 게이트 절연막 (14) 상에 액티브층으로서 작용하는 반도체층 (15) 이 형성된다. 그 상부에 소오스 전극 (17a), 이 소오스 전극 (17a) 에 접속된 신호라인 (17), 및 드레인 전극 (17b) 이 형성된다. 소오스 라인 (17) 및 소오스 전극 (17a) 은 서로 접속되어 있다. 소오스 전극 (17a) 및 드레인 전극 (17b) 은 n 형 반도체층 (16) 을 매개로 하여 반도체층 (15) 에 접속된다. 그 상부에, TFT 를 보호하는 패시배이션층 (18) 이 증착된다. 패시배이션층 (18) 상에, 차광막 (30), 적 (red), 녹 (green), 청 (blue) 의 광을 각각 통과시키는 컬러필터 (19R, 19G, 19B), 및 거의 대전 (charge-up) 되지 않는 투명한 절연물질로 이루어진 오버코트층 (overcoat layer; 20) 이 형성되고, 그 상부에 공통전극라인 (24) 및 이 공통전극라인 (24) 에 접속된 COM 전극 (22) 이 형성된다. 비아 홀 (via hole) 을 통하여 TFT 의 소오스 전극 (17b) 에 접속된 콤브 (comb) 형 금속 화소전극 (21) 이 절연막 (31) 을 매개로 하여 COM 전극 위쪽에 배치된다. 화소전극 (21) 및 COM 전극 (22) 은 이들 사이에서 발생되는 전계가 기판에 대하여 대체로 평행한 성분을 갖도록 배치된다. 그 상부에, 동작모드에 적합한 LC 분자의 배향 및 경사방향을 제어하는 LC 배향막 (미도시) 이 배치되어, TFT 기판을 형성한다.The second prior art LCD device shown in FIGS. 3 and 4 has a plurality of scan lines 13 mounted by a TFT substrate 11 and a gate electrode 13a electrically connected to each scan line 13. ), And a common electrode line 24. The gate insulating film 14 covers the gate electrode 13a, and the semiconductor layer 15 which functions as an active layer on the gate insulating film 14 is formed. The source electrode 17a, the signal line 17 connected to this source electrode 17a, and the drain electrode 17b are formed in the upper part. The source line 17 and the source electrode 17a are connected to each other. The source electrode 17a and the drain electrode 17b are connected to the semiconductor layer 15 via the n-type semiconductor layer 16. On top of that, a passivation layer 18 for protecting the TFT is deposited. On the passivation layer 18, the color filters 19R, 19G, 19B, and nearly charge which pass light of the light shielding film 30, red, green and blue, respectively, An overcoat layer 20 made of a transparent insulating material that is not up-formed is formed, and a common electrode line 24 and a COM electrode 22 connected to the common electrode line 24 are formed thereon. . A comb type metal pixel electrode 21 connected to the source electrode 17b of the TFT via a via hole is disposed above the COM electrode via the insulating film 31. The pixel electrode 21 and the COM electrode 22 are arranged so that the electric field generated between them has a component that is generally parallel to the substrate. On top of that, an LC alignment film (not shown) for controlling the orientation and inclination direction of the LC molecules suitable for the operation mode is arranged to form a TFT substrate.

또 다른 LC 배향막 (미도시) 이 카운터 기판에 배치되어, 카운터 기판 (12) 을 형성한다. LC 배향막이 서로 대향하도록 TFT 기판 (11) 및 카운터 기판 (12) 이 배치되고, 이들 사이에 LC 층 (23) 이 형성된다. LC 층 (23) 의 LC 분자들은 기판에 대하여 평행하게 배향된다.Another LC alignment film (not shown) is disposed on the counter substrate to form the counter substrate 12. The TFT substrate 11 and the counter substrate 12 are disposed so that the LC alignment films face each other, and an LC layer 23 is formed therebetween. LC molecules of the LC layer 23 are oriented parallel to the substrate.

제 2 종래기술의 LCD 장치에서, 화소전극 (21) 및 COM 전극 (22) 상에 배치된 LC 분자들 (200) 은 그 전극들 사이에서 발생된 전계에 의해 구동되거나, 컬러필터 (19) 와 LC 층 (23) 은 화소전극 (21) 과 COM 전극 (22) 을 개재 (sandwiching) 하도록 배치된다. 제 2 종래기술에서는, LC 분자들 (200) 을 구동하는 전계가 TFT 기판에 인가되어 컬러필터 (19) 에 인가됨으로써, 불순물이온의 불량분포를 초래한다. 그러나, 화소전극 (21) 과 COM 전극 (22) 이 LC 층 (23) 과 컬러필터 (19) 사이에 존재하기 때문에, 칼러필터의 불순물이온에 의해 발생되는 전계가 도전성 화소전극 (21) 과 COM 전극 (22) 에 집중됨으로써, LC 층에 대하여 거의 영향을 미치지 않는다.In the second prior art LCD device, the LC molecules 200 disposed on the pixel electrode 21 and the COM electrode 22 are driven by an electric field generated between the electrodes, or the color filter 19 and The LC layer 23 is arranged to sandwich the pixel electrode 21 and the COM electrode 22. In the second prior art, an electric field driving the LC molecules 200 is applied to the TFT substrate and applied to the color filter 19, resulting in poor distribution of impurity ions. However, since the pixel electrode 21 and the COM electrode 22 exist between the LC layer 23 and the color filter 19, the electric field generated by the impurity ions of the color filter causes the conductive pixel electrode 21 and the COM. By concentrating on the electrode 22, there is little effect on the LC layer.

제 2 종래기술에서, LC층 (13) 이 컬러필터 (19) 상에 위치한 오버코트층 (20) 을 덮고, 오버코트층 (20) 이 염료를 전혀 함유하지 않고 불순물 이온도 거의 함유하지 않기 때문에, 오버코트층 (20) 은 거의 대전되지 않는다. 따라서, LC 층 (23) 에 대한 영향이 더욱 감소된다.In the second prior art, the LC layer 13 covers the overcoat layer 20 located on the color filter 19, and because the overcoat layer 20 contains no dye at all and contains almost no impurity ions, the overcoat Layer 20 is hardly charged. Therefore, the influence on the LC layer 23 is further reduced.

그러나, 제 1 종래기술과 유사하게 컬러필터가 카운터 전극 상에 형성되는 경우에는 다음과 같은 문제가 존재한다. 일반적으로, 컬러필터는, 분산된 염료를 갖는 유기폴리머를 사용하는 포토리소그라피 기술에 의해 컬러층을 형성함으로써 제조된다. 따라서, 컬러필터는 여러 유기화합물 및 이온화합물을 함유하게 된다. LC 층에 인가되는 교류 구동전압이 직류전압 성분을 매우 작은 양이라도 포함하는 경우, 불순물이온이 불량분포되어 컬러필터 상에 전계를 형성한다. 따라서, 그렇게 발생된 전계가 정상구동 전계를 방해하여 LC 에 정상전계가 인가될 수 없기 때문에, 정확한 표시를 얻을 수가 없다. 직류성분의 스윙 (swing) 및 불순물 분포의 영향으로 인하여, 기판 표면 상에서 컬러필터의 전위가 일정하게 유지될 수 없기 때문에, 컬러필터의 전위가 표시부 상에서 불균일하게 나타난다. 구동 전계가 제거된 후에도, 컬러필터 상의 전기전하들이 소정의 시간주기 동안 남아있기 때문에, LC 층 (23) 상에 더 약한 전계가 가해져서 오랫동안 지속되는 잔상 및 불균일로 인하여 표시품질이 저하된다. 종래기술의 컬러필터 상에 있는 전계는, 카운터 전극 상에 존재하는 컬러필터가 LC 층 (13) 에 의해 화소전극 및 공통전극 라인으로부터 분리되기 때문에, 화소전극과 COM 전극 사이의 전위차로 인하여 기판에 수직인 성분을 포함한다. 따라서, 기판 사이의 복굴절이 현저하게 변화하여, 오랫동안 지속되는 잔상 및 표시 불균일이 TN 모드보다 현저히 커진다.However, when the color filter is formed on the counter electrode similarly to the first prior art, the following problem exists. Generally, color filters are produced by forming color layers by photolithography techniques using organic polymers with dispersed dyes. Therefore, the color filter contains various organic compounds and ionic compounds. When the AC driving voltage applied to the LC layer contains a very small amount of DC voltage components, impurity ions are poorly distributed to form an electric field on the color filter. Therefore, since the generated electric field interferes with the normal driving electric field and the normal electric field cannot be applied to the LC, an accurate display cannot be obtained. Due to the swing of the DC component and the influence of the impurity distribution, the potential of the color filter cannot be kept constant on the substrate surface, so that the potential of the color filter appears unevenly on the display portion. Since the electric charges on the color filter remain for a predetermined period of time even after the driving electric field is removed, a weaker electric field is applied on the LC layer 23, resulting in deterioration of display quality due to long-lasting afterimages and unevenness. The electric field on the color filter of the prior art is separated from the pixel electrode and the common electrode line by the LC layer 13 by the color filter present on the counter electrode, and thus, due to the potential difference between the pixel electrode and the COM electrode. Contains vertical components. Therefore, the birefringence between the substrates changes remarkably, and the long-lasting afterimage and display unevenness become significantly larger than the TN mode.

제 2 종래기술이 제 1 종래기술의 문제를 해결하더라도, 다음과 같은 결함이 여전히 남는다. 제 2 종래기술에서는, 화소전극 및 COM 전극이 층간절연막 (31) 을 개재하며 서로 다른 층에 배치된다. 따라서, 층간절연막 및 배선 (interconnect) 을 형성하는 공정수가 증가하여, 제조비용이 증가할 뿐만 아니라 제조수율도 감소한다.Although the second prior art solves the problem of the first prior art, the following defects still remain. In the second prior art, the pixel electrode and the COM electrode are arranged in different layers via the interlayer insulating film 31. Therefore, the number of processes for forming the interlayer insulating film and the interconnect increases, so that not only the manufacturing cost increases but also the manufacturing yield decreases.

상술한 관점에서, 본 발명의 목적은 양질의 표시를 제공하는 LCD 장치, 및 적은 작업 및 비용을 갖는 LCD 장치의 제조방법을 제공하는 것이다.In view of the foregoing, it is an object of the present invention to provide an LCD device that provides a high quality display, and a method of manufacturing an LCD device having less work and cost.

도 1 은 제 1 종래기술의 LCD 장치의 형상을 나타내는 상부 평면도.1 is a top plan view showing the shape of a first prior art LCD device;

도 2 는 A-A' 선에 따른 도 1 의 단면도.2 is a cross-sectional view of FIG. 1 taken along line AA ′.

도 3 은 제 2 종래기술의 LCD 장치의 형상을 나타내는 상부 평면도.3 is a top plan view showing the shape of a second prior art LCD device;

도 4 는 A-A' 선에 따른 도 3의 단면도.4 is a cross-sectional view of FIG. 3 taken along line AA ′.

도 5a 내지 도 5h 는 제 2 종래기술의 LCD 장치의 제조공정을 순차적으로 나타낸 단면도.5A to 5H are cross-sectional views sequentially illustrating a manufacturing process of a second prior art LCD device.

도 6 은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 LCD 장치의 형상을 나타내는 상부 평면도6 is a top plan view showing the shape of the LCD device according to the first embodiment of the present invention;

도 7 은 A-A' 선에 따른 도 6의 단면도.FIG. 7 is a cross-sectional view of FIG. 6 taken along line AA ′.

도 8 은 B-B' 선에 따른 도 6의 단면도.8 is a cross-sectional view of FIG. 6 taken along line BB ′.

도 9a 및 도 9b 는 제 1 실시예의 LCD 장치의 LC 층의 내측을 나타내는 개략도.9A and 9B are schematic views showing the inside of an LC layer of the LCD device of the first embodiment.

도 10a 및 도 10b 는 제 5 실시예의 LCD 장치의 LC 층의 내측을 나타내는 개략도.10A and 10B are schematic views showing the inside of an LC layer of the LCD device of the fifth embodiment.

도 11a 및 도 11b 는 제 6 실시예의 LCD 장치의 LC 층의 내측을 나타내는 개략도.11A and 11B are schematic views showing the inside of an LC layer of the LCD device of the sixth embodiment.

도 12 는 제 1 실시예의 LCD 장치의 제조공정을 순차적으로 나타낸 단면도.12 is a sectional view sequentially showing a manufacturing process of the LCD device of the first embodiment;

도 13 은 수직전계에 의해 LC 가 구동되는 LCD 장치의 형상을 나타내는 상부 평면도.Fig. 13 is a top plan view showing the shape of an LCD device in which LC is driven by a vertical electric field.

도 14 는 A-A' 에 따른 도 13 의 단면도.14 is a cross-sectional view of FIG. 13 taken along line AA ';

도 15 는 제 3 실시예의 LCD 장치의 형상을 나타내는 상부 평면도.Fig. 15 is a top plan view showing the shape of the LCD device of the third embodiment.

도 16 은 A-A'에 따른 도 15 의 단면도.FIG. 16 is a cross sectional view of FIG. 15 taken along line AA ';

도 17 은 제 4 실시예의 LCD 장치의 형상을 나타내는 상부 평면도.Fig. 17 is a top plan view showing the shape of the LCD device of the fourth embodiment.

도 18 은 B-B'에 따른 도 17 의 단면도.18 is a cross-sectional view of FIG. 17 taken along line BB ′;

※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of code for main part of drawing

11 : TFT 기판 12 : 카운터 기판11 TFT substrate 12 Counter substrate

13 : 스캔라인 13a : 게이트 전극13 scan line 13a gate electrode

14 : 게이트 절연막 15 : 반도체층14 gate insulating film 15 semiconductor layer

16 : n형 반도체층 17 : 신호라인16: n-type semiconductor layer 17: signal line

17a : 소오스 전극 18 : 패시배이션막17a: source electrode 18: passivation film

19R, 19G, 19B : 컬러필터 20 : 오버코트층19R, 19G, 19B: Color filter 20: Overcoat layer

21 : 화소전극 22 : COM 전극21: pixel electrode 22: COM electrode

23 : LC 층 24 : 공통전극라인23: LC layer 24: common electrode line

30 : 차광막 35 : 도전부30: shading film 35: conductive part

200 : LC 분자200: LC molecule

본 발명의 제 1 양태에서, 본 발명은, 스캔전압이 인가되는 복수의 스캔라인, 신호전압이 인가되는 복수의 신호라인, 및 각각의 박막 트랜지스터가, 스캔라인에 전기적으로 접속되는 게이트 전극, 신호라인에 전기적으로 접속되는 소오스 전극, 및 드레인 전극을 갖는 복수의 박막 트랜지스터 (TFT) 가 탑재된 제 1 투명기판; 이 제 1 투명기판에 대향하는 제 2 투명기판; 상기 제 1 투명기판 및 상기 제 2 투명기판 사이에 개재되고, 이 제 1 및 제 2 투명기판에 대하여 평행인 전계에 의해 구동되는 액정; TFT 를 덮는 복수의 컬러필터; 및 공통신호전압이 인가되는 공통전극, 및 드레인 전극에 전기적으로 접속되는 화소전극을 포함하고, 상기 화소전극 및 상기 공통전극은 컬러필터를 덮으며, 단일층을 형성하는 액정 표시 장치를 제공한다.In the first aspect of the present invention, the present invention provides a plurality of scan lines to which a scan voltage is applied, a plurality of signal lines to which a signal voltage is applied, and a gate electrode to which each thin film transistor is electrically connected to a scan line, and a signal. A first transparent substrate mounted with a plurality of thin film transistors (TFTs) having a source electrode and a drain electrode electrically connected to the line; A second transparent substrate facing the first transparent substrate; A liquid crystal interposed between the first transparent substrate and the second transparent substrate and driven by an electric field parallel to the first and second transparent substrates; A plurality of color filters covering the TFTs; And a common electrode to which a common signal voltage is applied, and a pixel electrode electrically connected to the drain electrode, wherein the pixel electrode and the common electrode cover a color filter and form a single layer.

본 발명의 제 2 양태에서, 본 발명은, 제 1 투명기판을 덮는 스캔라인, 게이트 전극, 및 공통전극라인을 형성하는 단계; 웨이퍼 전면 상에 게이트 절연막을 형성하는 단계; 게이트 전극을 덮는 반도체층을 형성하는 단계; 반도체층을 덮는 신호라인, 소오스 전극, 및 드레인 전극을 형성하고, 도전부를 형성하는 단계; 웨이퍼의 전체 표면 상에 패시배이션 (passivation) 막을 형성하는 단계; 게이트 전극, 반도체층, 소오스 전극, 및 드레인 전극을 포함하는 TFT 를 덮는 차광막을 형성하고, 이 차광막을 제외한 표면 상에 컬러필터를 형성하는 단계; 컬러필터를 덮으면서 공통신호가 인가되는 공통전극 및 화소전극을 단일층으로 형성하는 단계; 및 서로 대향하는 제 1 투명기판 및 제 2 투명기판 사이에 액정을 주입하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치의 제조방법을 제공한다.In a second aspect of the present invention, the present invention provides a method for forming a semiconductor device comprising: forming a scan line, a gate electrode, and a common electrode line covering a first transparent substrate; Forming a gate insulating film on the front surface of the wafer; Forming a semiconductor layer covering the gate electrode; Forming a signal line, a source electrode, and a drain electrode covering the semiconductor layer, and forming a conductive portion; Forming a passivation film on the entire surface of the wafer; Forming a light shielding film covering a TFT including a gate electrode, a semiconductor layer, a source electrode, and a drain electrode, and forming a color filter on a surface except the light shielding film; Forming a common layer and a pixel electrode to which the common signal is applied while covering the color filter as a single layer; And injecting a liquid crystal between the first transparent substrate and the second transparent substrate facing each other.

본 발명에 의하면, 컬러필터와 액정층 사이에 화소전극과 공통전극이 단일층으로 개재되기 때문에, 액정분자를 구동하는 전계가 TFT 기판으로 인가되어 컬러필터 (19) 에 인가됨으로써 불순물 이온의 불량분포를 초래하더라도, 컬러필터의 불순물이온에 의해 발생된 전계가 공통전극 및 도전성 화소전극에 집중되어, 액정층에 거의 영향을 미치지 않는다. 또한, 화소전극 및 공통전극을 단일층으로 형성함으로써 제조공정 수가 감소되어, 제조비용 및 시간이 감소된다.According to the present invention, since the pixel electrode and the common electrode are interposed between the color filter and the liquid crystal layer as a single layer, an impurity distribution of impurity ions is applied by applying an electric field for driving the liquid crystal molecules to the TFT substrate and applying it to the color filter 19. Even though the electric field generated by the impurity ions of the color filter is concentrated on the common electrode and the conductive pixel electrode, it hardly affects the liquid crystal layer. In addition, by forming the pixel electrode and the common electrode in a single layer, the number of manufacturing processes is reduced, and manufacturing cost and time are reduced.

이하, 본 발명의 상기 목적 및 다른 목적, 특징 및 장점을 설명한다.Hereinafter, the above and other objects, features and advantages of the present invention will be described.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.

제 1 실시예First embodiment

도 6 내지 도 8 에 도시된 본 발명의 제 1 실시예의 LCD 장치는, TFT 기판 (11) 상에 복수의 스캔라인 (13), 각각의 스캔라인 (13) 에 전기적으로 접속되는 게이트 전극 (13a), 및 공통전극라인 (24) 을 포함한다. TFT 기판 (11) 상에 게이트 게이트 절연막 (14) 을 형성하고, 게이트 절연막 (14) 상에 액티브층으로서 작용하는 반도체층 (15) 을 형성한다. 그 상부에, 소오스 전극 (17a), 소오스 전극 (17a) 에 접속되는 신호라인 (17), 드레인 전극 (17b), 및 도전부 (35) 를 형성한다. 소오스 라인 (17) 및 소오스 전극 (17a) 은 서로 접속된다. 소오스 전극 (17a) 및 드레인 전극 (17b) 은, n 형 반도체층 (16) 을 매개로 하여 반도체층 (15) 에 접속된다. 그 상부에, TFT 를 보호하는 패시배이션막 (18) 을 증착한다. 패시배이션막 (18) 상에, 적, 녹, 및 청의 광을 각각 통과시키는 컬러필터 (19R, 19G, 19B), 차폐층 (30), 및 거의 대전되지 않는 투명절연물질로 이루어진 오버코트층 (overcoat layer; 20) 을 형성한다. 그 상부에, 비아 홀을 통하여 TFT 의 드레인 전극 (17b) 에 접속되는 금속 화소전극 (21), 및 도전부 (35) 와 비아 홀을 통하여 공통전극라인 (24) 에 접속되는 COM 전극 (22) 을 형성한다. 화소전극 (21) 및 COM 전극 (22) 은, 이들 사이에서 발생되는 전계가 기판에 대하여 대체로 평행한 성분을 갖도록 배치한다. 그 상부에, LC 의 동작모드에 적합한 LC 분자의 배향 및 경사를 제어하는 LC 배향막 (미도시) 을 배치하여, TFT 기판을 형성한다.The LCD device of the first embodiment of the present invention shown in FIGS. 6 to 8 has a gate electrode 13a electrically connected to a plurality of scan lines 13 and respective scan lines 13 on a TFT substrate 11. ), And a common electrode line 24. A gate gate insulating film 14 is formed on the TFT substrate 11, and a semiconductor layer 15 serving as an active layer is formed on the gate insulating film 14. The source electrode 17a, the signal line 17 connected to the source electrode 17a, the drain electrode 17b, and the electroconductive part 35 are formed in the upper part. The source line 17 and the source electrode 17a are connected to each other. The source electrode 17a and the drain electrode 17b are connected to the semiconductor layer 15 via the n-type semiconductor layer 16. On it, a passivation film 18 for protecting the TFT is deposited. On the passivation film 18, an overcoat layer made of color filters 19R, 19G, and 19B, a shielding layer 30, and an almost uncharged transparent insulating material which respectively pass red, green, and blue light ( overcoat layer 20). On top thereof, a metal pixel electrode 21 connected to the drain electrode 17b of the TFT through the via hole, and a COM electrode 22 connected to the common electrode line 24 through the conductive portion 35 and the via hole. To form. The pixel electrode 21 and the COM electrode 22 are arranged so that the electric field generated between them has a component substantially parallel to the substrate. On top of that, an LC alignment film (not shown) for controlling the alignment and inclination of the LC molecules suitable for the operation mode of the LC is arranged to form a TFT substrate.

또 다른 LC 배향막 (미도시) 을 다른 기판에 배치하여, 카운터 (counter) 기판 (12) 을 형성한다. TFT 기판 (11) 및 카운터 기판 (12) 은, LC 배향막이 서로 대향하도록 배치하고, 이 기판들 사이에 LC 층 (23) 을 형성한다. LC 층 (23) 의 LC 분자는, 기판에 대하여 평행하게 배향된다.Another LC alignment film (not shown) is disposed on another substrate to form a counter substrate 12. The TFT substrate 11 and the counter substrate 12 are arranged so that the LC alignment films face each other, and form an LC layer 23 between these substrates. LC molecules of the LC layer 23 are oriented parallel to the substrate.

이 실시예에서, 분자배향은 광배향법을 통해 폴리이미드로 이루어진 LC 배향층을 러빙하여 수행하였으나, 경사증착법 (oblique vapor deposition method) 을 사용할 수 있다. LC 분자의 유전율 이방성은 양이다.In this embodiment, molecular alignment was performed by rubbing an LC alignment layer made of polyimide through photo alignment, but oblique vapor deposition method may be used. The dielectric anisotropy of the LC molecules is positive.

도 9a 및 도 9b에 도시된 바와 같이, LC 층의 LC 분자 (200) 는 화소전극 (21) 과 COM 전극 (22) 사이에 어떠한 전계도 나타나지 않는 경우, 전극의 연장방향에 대하여 평행인 수평배향 (homogenous orientation) 을 갖는다. LC 분자는, 화소전극 (21) 과 COM 전극 (22) 간의 전계방향과 LC 분자의 장축 (광축) 방향 사이의 각도가, 예컨대 45 도 이상 90 도 이하가 되도록 배향된다.As shown in Figs. 9A and 9B, the LC molecules 200 of the LC layer are horizontally oriented parallel to the direction of extension of the electrode when no electric field appears between the pixel electrode 21 and the COM electrode 22. (homogenous orientation). The LC molecules are oriented such that the angle between the electric field direction between the pixel electrode 21 and the COM electrode 22 and the long axis (optical axis) direction of the LC molecules is, for example, 45 degrees or more and 90 degrees or less.

게이트 전극 (13a) 에 전압을 인가하여 TFT 를 턴온 (turn-0n) 시키면, 드레인 전극 (17b) 에 전압이 인가되어, 화소전극 (21) 과 이에 대향하는 COM 전극 (22) 사이에 전계가 발생한다. 도 9b 에 도시된 바와 같이, LC 분자 (200) 는 전극들 간의 전계에 거의 평행하게 된다. 광투과율은, TFT 기판 (11) 과 카운터 기판 (12) 의 외측에 배치되는 편광판의 편광투과축을 조정함으로써, LC 분자의 이동에 따라 변화시킬 수 있다. 예컨대, 한 편광판의 투과축은 LC 분자 (200) 의 배향방향에 대하여 평행하고, 다른 편광판의 투과축은 90 도로 회전시키면, 전계가 인가되지 않은 경우에는 블랙표시가 얻어지고, 전계가 인가되는 경우에는 광투과가 얻어지는 노멀리 (normally) 블랙표시가 적용된다.When the TFT is turned on by applying a voltage to the gate electrode 13a, a voltage is applied to the drain electrode 17b to generate an electric field between the pixel electrode 21 and the COM electrode 22 opposite thereto. do. As shown in FIG. 9B, the LC molecules 200 are approximately parallel to the electric field between the electrodes. The light transmittance can be changed in accordance with the movement of the LC molecules by adjusting the polarization transmit axis of the polarizing plates arranged outside the TFT substrate 11 and the counter substrate 12. For example, when the transmission axis of one polarizing plate is parallel to the alignment direction of the LC molecules 200 and the transmission axis of the other polarizing plate is rotated by 90 degrees, black display is obtained when no electric field is applied, and light is applied when an electric field is applied. Normally black marks in which transmission is obtained are applied.

다음으로, 도 12의 (a) 내지 (h), 및 (a') 내지 (h') 를 참조하여 제 1 실시예의 LCD 장치의 제조방법을 설명한다.Next, the manufacturing method of the LCD device of the first embodiment will be described with reference to Figs. 12A to 12H and Figs.

도 12 의 (a) 및 (a') 에 도시된 바와 같이, 크롬을 스퍼터링하여 막을 형성한 후 포토리소그라피 기술을 사용하는 패터닝으로, 스캔라인 (13), 게이트 전극 (13a) 및 공통전극라인 (24) 을 형성한다. 크롬 이외에, 몰리브덴, 티타늄, 알루미늄 및 알루미늄 합금과 같은 박막 형성이 용이하고 포토리소그라피 기술에 의해 패터닝이 용이한 물질을 사용할 수 있다. 알루미늄 상에 티타늄과 같은 배리어 금속을 적층하여 형성하는 적층구조를 갖는 배선 (interconnect) 을 사용할 수도 있다.As shown in (a) and (a ') of FIG. 12, after forming a film by sputtering chromium, patterning using photolithography technique is performed. The scan line 13, the gate electrode 13a and the common electrode line ( 24). In addition to chromium, materials that facilitate the formation of thin films such as molybdenum, titanium, aluminum and aluminum alloys and that are easy to pattern by photolithography techniques can be used. An interconnect having a laminated structure formed by laminating a barrier metal such as titanium on aluminum may be used.

그리고 나서, 도 12의 (b) 및 (b') 에 도시된 바와 같이, 화학기상증착 (chemical vapor deposition; CVD) 에 의해 웨이퍼의 전체 표면 상에 게이트 절연막 (14) 으로서 기능하는 실리콘 질화막을 형성한다. CVD 법으로 게이트 절연막 (14) 상에 도핑이 안된 비정질 실리콘 (이하, a-Si 이라 칭함), 및 n형으로 도핑된 비정질 실리콘 (이하, n형 a-Si 이라 칭함) 을 증착하여 막을 형성한 후, 패터닝하여 반도체층 (15) 및 n형 a-Si (16) 을 형성한다. 반도체층 (15) 은 액티브층으로서 기능하고, n형 a-Si (16) 은, 드레인 전극 (17b), 소오스 전극 (17a), 및 a-Si에 대하여 확실한 오믹콘택으로서 기능한다.Then, as shown in FIGS. 12B and 12B, a silicon nitride film serving as the gate insulating film 14 is formed on the entire surface of the wafer by chemical vapor deposition (CVD). do. CVD method to (hereinafter referred to as a, a-Si) Amorphous silicon of interruption of the doping on the gate insulating film 14, and the n + type (hereinafter referred to as, an n + a-Si) The amorphous silicon doped with a deposited film to After forming, it is patterned to form the semiconductor layer 15 and the n + type a-Si 16. The semiconductor layer 15 functions as an active layer, and the n + type a-Si 16 functions as a positive ohmic contact with respect to the drain electrode 17b, the source electrode 17a, and a-Si.

그런 다음, 도 12의 (c) 및 (c') 에 도시된 바와 같이, 게이트 절연막을 패터닝하여, 스캔라인 (13) 및 공통전극라인 (24) 을 포함하는 금속층을, 나중에 형성되는 신호라인, 소오스 전극, 및 드레인 전극을 포함하는 또 다른 금속층에 접속하는 비아홀을 형성한다. 비아홀의 형성은, 이후 설명할 패시배이션막의 패티닝과 동시에 수행되며, 이 경우 도전부 (35) 는 불필요하다. 그리고 나서, 도 12 의 (d) 및 (d') 에 도시된 바와 같이, 반도체층 (15) 및 n형 a-Si 상에 크롬을 스퍼터링하고 이 크롬막을 패터닝하여, 드레인 전극 (17b), 소오스 전극 (17a), 및 도전패드를 형성한다. 그런 다음, 가스 대기 (atmosphere) 내에서 건식식각을 수행하여, n형 a-Si (16) 을 식각하여 드레인 전극 (17b) 및 소오스 전극 (17a) 사이의 n형 a-Si (16) 을 제거한다. 이렇게 제거하는 이유는, n형 a-Si 을 통하여 소오스 전극과 드레인 전극 사이에 직류전류가 흐르는 것을 방지하기 위한 것이다. 그리고 나서, CVD 로 실리콘 질화막을 증착하고 패터닝하여 패시배이션막 (18) 을 형성함으로써, 반도체층 (15) 내로 침투하여 TFT 의 불량을 야기시키는 이온과 같은 불순물의 오염을 방지한다.Then, as shown in Figs. 12C and 12C, the gate insulating film is patterned to form a metal layer including a scan line 13 and a common electrode line 24, and then a signal line formed later. A via hole connecting to another metal layer including the source electrode and the drain electrode is formed. Formation of the via hole is performed simultaneously with the patterning of the passivation film, which will be described later, in which case the conductive portion 35 is unnecessary. Then, as shown in Figs. 12D and 12D, chromium is sputtered on the semiconductor layer 15 and n + type a-Si, and the chromium film is patterned to form a drain electrode 17b, The source electrode 17a and the conductive pad are formed. Then, dry etching is performed in a gas atmosphere to etch the n + type a-Si 16 to etch the n + type a-Si 16 between the drain electrode 17b and the source electrode 17a. Remove it. The reason for this removal is to prevent a direct current from flowing between the source electrode and the drain electrode through the n + type a-Si. The silicon nitride film is then deposited and patterned by CVD to form the passivation film 18, thereby preventing contamination of impurities such as ions that penetrate into the semiconductor layer 15 and cause the TFT to fail.

도 12의 (f) 및 (f') 에 도시된 바와 같이, 이런 식으로 제조된 TFT 상에, 컬러필터 (19R, 19G, 19B) 및 광차폐층 (30) 을 형성한다. 예컨대, 컬러필터는, 적 (red), 녹 (green), 청 (blue) 및 흑 (black) 과 같은 컬러를 갖는 원하는 염료 (pigment) 를 아크릴기재 (acryl-based) 감광성 폴리머 내로 분산시켜 준비한 레지스트를 포토리소그라피로 패터닝하여 준비할 수 있다. 이러한 단계에서, 비아 홀도 형성한다. 블랙 레지스트의 유전특성이 열악한 경우, TFT 상의 차광막이 TFT 의 백채널 (back channel) 을 활성화하는 전위를 다소 가짐으로써 열악한 표시를 초래하기 때문에, 블랙 레지스트로는 고유전물질을 사용한다. 이 실시예에서는, JP-A-9(1997)-311347 에 나타낸 컬러필터 상에 금속 차광막을 포함하는 구조를 사용할 수 있다.As shown in Figs. 12F and 12F, the color filters 19R, 19G, and 19B and the light shielding layer 30 are formed on the TFT manufactured in this way. For example, the color filter may be a resist prepared by dispersing a desired pigment having a color such as red, green, blue, and black into an acrylic-based photosensitive polymer. Can be prepared by patterning with photolithography. In this step, via holes are also formed. When the dielectric properties of the black resist are poor, a high dielectric material is used as the black resist because the light shielding film on the TFT has a potential of activating the back channel of the TFT to lead to poor display. In this embodiment, a structure including a metal light shielding film on the color filter shown in JP-A-9 (1997) -311347 can be used.

그런 다음, 도 12의 (g) 및 (g') 에 도시된 바와 같이, 감광성 및 고투명 아크릴기재의 폴리머를 포토리소그라피로 패터닝하여, 오버코트층 (overcoat; 20) 을 형성한다. 오버코트층 (20) 은, 컬러필터로부터 용출되는 이온과 같은 불순물의 오염이 LC 층으로 혼입되는 것을 방지하고, LC 층의 두께를 전체층에서 균일하게 하여 TFT 기판을 평탄화하며, 디스크리네이션 (discrination) 을 억제하고 우수한 표시를 발생할 수 있도록 한다. 오버코트층 (20) 의 물질로서 감광성 폴리머를 사용하는 대신, 더 높은 온도에서 소성되어 막으로 형상화되는 열경화성 폴리머를 포토리소그라피로 패터닝할 수도 있다. 아크릴기재 폴리머 외에도, 폴리실라잔 (polysilazane) 과 같이 스핀코팅에 의해 형성할 수 있는 투명 절연막을 사용할 수도 있다. 절연막은 스퍼터링 또는 CVD 에 의해 형성할 수 있으며, 평탄한 막을 제공하기 위해 연마한다. 이러한 공정은, 높은 평탄화막 표면을 제공하여, 고도로 정밀한 패터닝을 가능하게 하고, 높은 열안정화막을 제공한다.Then, as shown in FIGS. 12G and 12G, the photosensitive and highly transparent acrylic polymer is patterned by photolithography to form an overcoat layer 20. The overcoat layer 20 prevents contamination of impurities such as ions eluted from the color filter into the LC layer, makes the thickness of the LC layer uniform across the entire layer, flattening the TFT substrate, and discretization. ) And enable good display. Instead of using the photosensitive polymer as the material of the overcoat layer 20, it is also possible to pattern by thermolithography a thermoset polymer that is baked at higher temperatures and shaped into a film. In addition to the acrylic base polymer, a transparent insulating film which can be formed by spin coating such as polysilazane may be used. The insulating film can be formed by sputtering or CVD and is polished to provide a flat film. This process provides a high planarization film surface, which enables highly precise patterning, and provides a high thermal stabilization film.

그런 다음, 도 12의 (h) 및 (h') 에 도시된 바와 같이, 오버코트층 (20) 상에 크롬막을 증착하고 패터닝하여, 화소전극 (21) 및 COM 전극 (22) 을 제공한다. 전극물질로는 알루미늄과 같은 다른 금속도 사용할 수 있다. 이러한 방식으로, TFT 기판을 얻을 수 있다.Then, as shown in FIGS. 12H and 12H, a chromium film is deposited and patterned on the overcoat layer 20 to provide the pixel electrode 21 and the COM electrode 22. Other metals such as aluminum may also be used as the electrode material. In this way, a TFT substrate can be obtained.

각각의 TFT 기판 (11) 및 카운터 기판 (12) 상에 폴리이미드로 이루어진 LC 배향막을 형성한 후, 기판을 러빙처리하고, 갭에 따른 직경을 갖는 폴리머비드 (polymer beads) 를 전체 표면에 분산시킨다. 각각의 LC 배향층이 서로 대향하도록 기판들을 적층하여 결합한 후, 기판 사이에 네마틱 LC 를 주입한다. 한쌍의 편광판으로 기판을 개재한 후, 편광판들을 기판에 부착한다.After forming an LC alignment film made of polyimide on each TFT substrate 11 and counter substrate 12, the substrate is rubbed, and polymer beads having a diameter along the gap are dispersed on the entire surface. . After stacking and bonding the substrates so that each LC alignment layer faces each other, a nematic LC is injected between the substrates. After interposing the substrate with a pair of polarizing plates, the polarizing plates are attached to the substrate.

상술한 바와 같이, 제 1 실시예에서는, 컬러필터 상에 배치된 화소전극 (21) 및 COM 전극 (22) 간에 형성되는 전계에 의해, 그 상부에 위치하는 LC 분자 (200) 를 구동할 수 있다. 즉, 컬러필터 (19) 와 LC 층 (23) 이, 화소전극 (21) 과 COM 전극 (22) 을 개재한다. 이 실시예에서는, LC 분자 (200) 를 구동하는 전계가 TFT 기판으로 인가되어 컬러필터에 인가됨으로써, 불순물 이온의 불량분포를 초래한다. 그러나, 화소전극 (21) 과 COM 전극 (22) 이 LC 층 (23) 과 컬러필터 (19) 사이에 존재하기 때문에, 컬러필터의 불순물 이온에 의해 발생된 전계가 도전성 화소전극 (21) 및 COM 전극 (22) 에 집중되어, LC 층에 거의 영향을 미치지 않는다. 또한, 제 1 실시예에서는, LC 층 (13) 이, 컬러필터 (19) 상에 배치된 오버코트층 (20) 을 덮고, 오버코트층 (20) 이 염료를 전혀 함유하지 않고 불순물도 거의 함유하지 않기 때문에, 오버코트층 (20) 은 거의 대전되지 않는다. 따라서, LC 층 (23) 에 대한 영향은 더욱 감소된다. 또한, 제 1 실시예에서는, 화소전극 (21) 및 COM 전극 (22) 을 단일층으로 형성하기 때문에, 화소전극 (21) 및 COM 전극 (22) 을 분리된 층에 갖는 LCD 장치에 비해 제조공정수가 감소하여, 제조비용 및 시간이 감소한다.As described above, in the first embodiment, the LC molecules 200 located thereon can be driven by an electric field formed between the pixel electrode 21 and the COM electrode 22 disposed on the color filter. . That is, the color filter 19 and the LC layer 23 interpose the pixel electrode 21 and the COM electrode 22. In this embodiment, an electric field for driving the LC molecules 200 is applied to the TFT substrate and applied to the color filter, resulting in poor distribution of impurity ions. However, since the pixel electrode 21 and the COM electrode 22 are present between the LC layer 23 and the color filter 19, the electric field generated by the impurity ions of the color filter is caused by the conductive pixel electrode 21 and the COM. Concentrated on the electrode 22, it hardly affects the LC layer. In addition, in the first embodiment, the LC layer 13 covers the overcoat layer 20 disposed on the color filter 19, and the overcoat layer 20 contains no dye at all and contains almost no impurities. Therefore, the overcoat layer 20 is hardly charged. Therefore, the influence on the LC layer 23 is further reduced. In addition, in the first embodiment, since the pixel electrode 21 and the COM electrode 22 are formed in a single layer, a manufacturing process is compared with an LCD device having the pixel electrode 21 and the COM electrode 22 in separate layers. The number decreases, thus reducing the manufacturing cost and time.

제 2 실시예Second embodiment

도 6, 도 7, 및 도 8 을 참조하여, 본 발명의 제 2 실시예의 LCD 장치를 설명한다. 제 2 실시예는 화소전극 (21) 및 COM 전극 (22) 이 투명하고 도전성이라는 점에서 제 1 실시예와 다르다.6, 7, and 8, the LCD device of the second embodiment of the present invention will be described. The second embodiment differs from the first embodiment in that the pixel electrode 21 and the COM electrode 22 are transparent and conductive.

도 6 내지 도 8에 도시된 본 발명의 제 2 실시예의 LCD 장치는, TFT 기판 상에 복수의 스캔라인 (13), 각각의 스캔라인 (13) 에 전기적으로 접속되는 게이트 전극 (13a), 및 공통전극라인 (24) 을 포함한다. TFT 기판 (11) 및 게이트 전극 (13a) 상에 게이트 절연막 (14) 을 형성하고, 게이트 절연막 (14) 상에 액티브층으로서 작용하는 반도체층 (15) 을 형성한다. 그 상부에, 소오스 전극 (17a), 소오스 전극 (17a) 에 접속되는 신호라인 (17), 드레인 전극 (17b), 및 도전부 (35) 를 형성한다. 소오스 라인 (17) 및 소오스 전극 (17a) 은 서로 접속된다. 소오스 전극 (17a), 드레인 전극 (17b) 은 n 형 반도체층 (16) 을 매개로 하여 반도체층 (15) 에 접속된다. 그 상부에, TFT 를 보호하는 패시배이션막 (18) 을 증착한다. 패시배이션막 (18) 상에, 적, 녹, 및 청의 광을 각각 통과시키는 컬러필터 (19R, 19G, 19B), 차광막 (30), 및 거의 대전되지 않는 투명절연물질로 이루어진 오버코트층 (20) 을 형성한다. 그 상부에, 비아 홀을 통하여 TFT의 드레인 전극 (17b) 에 접속되는 투명 화소전극 (21), 및 도전부 (35) 와 비아홀을 통하여 공통전극라인 (24) 에 접속되는 투명 COM 전극 (22) 을 형성한다. 화소전극 (21) 및 COM 전극 (22) 은, 이들 사이에서 발생되는 전계가 대체로 기판에 대하여 평행한 성분을 갖도록 배치된다. 그 상부에, LC 의 동작모드에 적합한 LC 분자의 배향 및 경사를 제어하는 LC 배향막 (미도시) 을 증착하여, TFT 기판을 형성한다.The LCD device of the second embodiment of the present invention shown in Figs. 6 to 8 includes a plurality of scan lines 13, a gate electrode 13a electrically connected to each scan line 13, on a TFT substrate, and A common electrode line 24. A gate insulating film 14 is formed on the TFT substrate 11 and the gate electrode 13a, and a semiconductor layer 15 serving as an active layer is formed on the gate insulating film 14. The source electrode 17a, the signal line 17 connected to the source electrode 17a, the drain electrode 17b, and the electroconductive part 35 are formed in the upper part. The source line 17 and the source electrode 17a are connected to each other. The source electrode 17a and the drain electrode 17b are connected to the semiconductor layer 15 via the n-type semiconductor layer 16. On it, a passivation film 18 for protecting the TFT is deposited. On the passivation film 18, an overcoat layer 20 made of color filters 19R, 19G, and 19B which pass light of red, green, and blue, light blocking film 30, and a substantially insulated transparent insulating material, respectively. ). A transparent pixel electrode 21 connected to the drain electrode 17b of the TFT through the via hole and a transparent COM electrode 22 connected to the common electrode line 24 through the conductive portion 35 and the via hole thereon. To form. The pixel electrode 21 and the COM electrode 22 are arranged so that the electric field generated between them has a component substantially parallel to the substrate. On top of that, an LC alignment film (not shown) for controlling the orientation and inclination of the LC molecules suitable for the operation mode of the LC is deposited to form a TFT substrate.

또 다른 LC 배향막을 다른 기판 상에 증착하여 카운터 기판 (12) 을 형성한다. LC 배향막이 서로 대향하도록 TFT 기판 (11) 과 카운터 기판 (12) 을 배치하고, 이 기판들 사이에 LC 층 (23) 을 형성한다. LC 층 (23) 의 LC 분자는 기판에 대하여 평행하게 배향된다.Another LC alignment film is deposited on another substrate to form a counter substrate 12. The TFT substrate 11 and the counter substrate 12 are arranged so that the LC alignment films face each other, and an LC layer 23 is formed between these substrates. LC molecules of the LC layer 23 are oriented parallel to the substrate.

게이트 전극 (13a) 에 전압을 인가하여 TFT 를 턴온시키면, 드레인 전극 (17b) 에 전압이 인가되어, 화소전극 (21) 과 이에 대향하는 COM 전극 (22) 간에 전계가 발생한다. LC 분자 (200) 는 전극들 사이의 전계에 거의 평행해진다. TFT 기판 (11) 과 카운터 기판 (12) 의 외측에 배치되는 편광판의 편광 투과축을 조정함으로써 LC 분자의 이동에 따라 광투과율을 변화시킬 수 있다. 또한, 이 실시예에서는, 화소전극 (21) 및 COM 전극 (22) 이 투명하기 때문에, 광이 이들 전극의 영역을 투과한다. 화소전극 (21) 및 COM 전극 (22) 위쪽의 우측 영역에서 기판에 평행한 전계가 약하더라도, 충분한 평행전계가 인가되는 다른 영역의 LC 분자의 영향에 의해 상기 영역의 LC 분자들도 이동하여 투과변화에 기여한다. 따라서, 투명전극을 사용하는 본 발명의 표시는 금속전극을 사용하는 제 1 실시예보다 더 밝아지게 된다.When the TFT is turned on by applying a voltage to the gate electrode 13a, a voltage is applied to the drain electrode 17b to generate an electric field between the pixel electrode 21 and the COM electrode 22 opposite thereto. LC molecules 200 are nearly parallel to the electric field between the electrodes. The light transmittance can be changed in accordance with the movement of the LC molecules by adjusting the polarization transmission axes of the polarizing plates disposed outside the TFT substrate 11 and the counter substrate 12. In addition, in this embodiment, since the pixel electrode 21 and the COM electrode 22 are transparent, light passes through the region of these electrodes. Even if the electric field parallel to the substrate is weak in the right region above the pixel electrode 21 and the COM electrode 22, the LC molecules in the region also move and transmit under the influence of the LC molecules in the other region to which a sufficient parallel electric field is applied. Contribute to change Thus, the display of the present invention using the transparent electrode becomes brighter than the first embodiment using the metal electrode.

다음으로, 제 2 실시예의 LCD 장치의 제조방법을 설명한다. 이 방법은 기판 상에 오버코트층을 형성할 때까지는 제 1 실시예와 유사하다.Next, the manufacturing method of the LCD device of the second embodiment will be described. This method is similar to the first embodiment until an overcoat layer is formed on the substrate.

오버코트층 (20) 상에 투명한 도전성 ITO (Indium-Tin-Oxide) 물질을 스퍼터링한 후 패터닝하여, 화소전극 (21) 및 COM 전극 (22) 을 형성함으로써, TFT 기판을 제공한다. TFT 기판 (11) 및 카운터 기판 (12) 각각에 폴리이미드로 이루어진 LC 배향막을 형성한 후, 기판을 러빙처리하고, 갭에 따른 직경을 갖는 폴리머비드를 전체 표면에 분산시킨다. 각각의 LC 배향막이 서로 대향하도록 기판들을 적층시켜 결합한 후, 그 기판들 사이에 네마틱 LC 를 주입한다. 한쌍의 편광판으로 기판들을 개재한 후, 편광판들을 기판들에 부착한다.A transparent conductive Indium-Tin-Oxide (ITO) material is sputtered and patterned on the overcoat layer 20 to form a pixel electrode 21 and a COM electrode 22, thereby providing a TFT substrate. After forming an LC alignment film made of polyimide on each of the TFT substrate 11 and the counter substrate 12, the substrate is rubbed, and polymer beads having a diameter corresponding to the gap are dispersed on the entire surface. After stacking and bonding the substrates so that each LC alignment layer faces each other, a nematic LC is injected between the substrates. After interposing the substrates with a pair of polarizing plates, the polarizing plates are attached to the substrates.

다음으로, 제 2 실시예의 LCD 장치의 동작을 설명한다. 제 1 실시예와 유사하게, 컬러필터 상에 배치된 화소전극 (21) 과 COM 전극 (22) 간에 형성되는 전계에 의해, 그 상부에 위치한 LC 분자를 구동할 수 있다. 즉, 컬러필터 (19) 와 LC 층 (23) 이 화소전극 (21) 과 COM 전극 (22) 을 개재한다. 이 실시예에서는, LC 분자 (200) 를 구동하는 전계가 TFT 기판에 인가되어 컬러필터 (19) 에 인가됨으로써, 불순물이온의 불량분포를 초래한다. 그러나, 화소전극 (21) 과 COM 전극 (22) 이 LC 층 (23) 과 컬러필터 (19) 사이에 존재하기 때문에, 컬러필터의 불순물 이온에 의해 발생된 전계가 도전성 화소전극 (21) 과 COM 전극 (22) 에 집중되어, LC 층에 거의 영향을 미치지 않는다. 또한, LC 층 (23) 이 컬러필터 (19) 상에 배치된 오버코트층 (20) 을 덮고, 오버코트층 (20) 이 염료를 전혀 함유하지 않고 불순물 이온도 거의 함유하지 않기 때문에, 오버코트층 (20) 은 거의 대전되지 않는다. 따라서, LC 층 (23) 에 대한 영향은 더욱 감소된다.Next, the operation of the LCD device of the second embodiment will be described. Similarly to the first embodiment, LC molecules located thereon can be driven by an electric field formed between the pixel electrode 21 and the COM electrode 22 disposed on the color filter. That is, the color filter 19 and the LC layer 23 interpose the pixel electrode 21 and the COM electrode 22. In this embodiment, an electric field for driving the LC molecules 200 is applied to the TFT substrate and applied to the color filter 19, resulting in poor distribution of impurity ions. However, since the pixel electrode 21 and the COM electrode 22 exist between the LC layer 23 and the color filter 19, the electric field generated by the impurity ions of the color filter is caused by the conductive pixel electrode 21 and the COM. Concentrated on the electrode 22, it hardly affects the LC layer. In addition, since the LC layer 23 covers the overcoat layer 20 disposed on the color filter 19 and the overcoat layer 20 contains no dye at all and contains almost no impurity ions, the overcoat layer 20 ) Is hardly charged. Therefore, the influence on the LC layer 23 is further reduced.

또한, 제 1 실시예와 유사한 제 2 실시예에서도, 화소전극 (21) 과 COM 전극 (22) 을 단일층으로 형성하기 때문에, 화소전극 (21) 과 COM 전극 (22) 을 분리된 층에 갖는 LCD 장치에 비해 공정수가 감소하여, 제조비용 및 시간이 감소한다. 화소전극 (21) 및 COM 전극 (22) 은 투명 도전물질로 이루어지기 때문에, 이들 전극 위쪽의 우측 영역 우측을 투과를 변화시키기 위한 영역으로 사용할 수 있으므로, 더 밝은 표시를 할 수 있다.Also in the second embodiment similar to the first embodiment, since the pixel electrode 21 and the COM electrode 22 are formed in a single layer, the pixel electrode 21 and the COM electrode 22 are provided in separate layers. Compared to LCD devices, the number of processes is reduced, which reduces manufacturing costs and time. Since the pixel electrode 21 and the COM electrode 22 are made of a transparent conductive material, the right side of the right region above the electrodes can be used as a region for changing the transmission, so that brighter display can be achieved.

도 13 및 도 14 를 참조하여, 기판에 대하여 수직인 전계에 의해 LC 를 구동하는 LCD 장치를 설명한다. 제 1 실시예와 다른 점은, 화소전극과 COM 전극이 TFT 기판 상에 형성되지 않는다는 점이다. 제 1 실시예에 나타낸 바와 같이, 공통전극라인 및 COM 전극은, 게이트 전극 및 화소전극과 동시에 포토리소그라피로 각각 패터닝된다. 따라서, 포토그라피 마스크를 변경하여 그들을 제거할 수 있다. 제 2 실시예와 관련하여 설명한 방법은 실질적으로 동일하다.13 and 14, a description will be made of an LCD device which drives an LC by an electric field perpendicular to the substrate. The difference from the first embodiment is that the pixel electrode and the COM electrode are not formed on the TFT substrate. As shown in the first embodiment, the common electrode line and the COM electrode are respectively patterned by photolithography simultaneously with the gate electrode and the pixel electrode. Thus, it is possible to change the photography masks and remove them. The method described in connection with the second embodiment is substantially the same.

층구조의 차이로 인해 제조공정이 다른 복수의 LCD 장치를 단일라인에서 제조하는 경우, 성막 및 식각에 대한 최적의 상태도 변경될 수 있기 때문에, 제조장치의 명세사항 (specification) 들을 변경하여야 한다. 시간소모 사항을 변경하면, 생산효율이 악화된다. LCD 장치의 제조장치는 비용이 매우 고가이므로, 사항 변경에 대해 추가적 장치를 설치하면, 제조비용이 증가한다.When manufacturing a plurality of LCD devices having different manufacturing processes in a single line due to the difference in layer structure, the optimum conditions for film formation and etching may also be changed, so specifications of the manufacturing apparatus must be changed. Changing the time-consuming matters leads to deterioration of production efficiency. Since the manufacturing apparatus of the LCD device is very expensive, installing an additional device for change of matter increases the manufacturing cost.

기판에 대하여 수직인 전계에 의해 LC 를 구동하는 LCD 장치의 제조공정, 및 TFT 기판의 제조공정은 사실상 동일하기 때문에, 이들은, 사항변경없이 투과형 장치에 대한 단일 제조라인에서 제조할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예를 사용하여, 저비용 LCD 장치를 제조할 수 있다.Since the manufacturing process of the LCD device which drives LC by the electric field perpendicular | vertical with respect to a board | substrate, and the manufacturing process of a TFT board | substrate are substantially the same, they can be manufactured in a single manufacturing line for a transmissive device without change. Thus, using the embodiment of the present invention, a low cost LCD device can be manufactured.

제 3 실시예Third embodiment

도 15 및 도 16 에 도시된 제 3 실시예의 LCD 장치는, TFT 기판 (11) 상에 복수의 스캔라인 (13), 각각의 스캔라인 (13) 에 전기적으로 접속되는 게이트 전극 (13a), 및 공통전극라인 (24) 을 포함한다. TFT 기판 (11) 및 게이트 전극 (13a) 상에 게이트 절연막 (14) 을 형성하고, 게이트 절연막 (14) 상에 액티브층으로서 작용하는 반도체층 (15) 을 형성한다. 그 상부에, 소오스 전극 (17a), 소오스 전극 (17a) 에 접속되는 신호라인 (17), 드레인 전극 (17b), 및 도전부 (35) 를 형성한다. 소오스 라인 (17) 및 소오스 전극 (17a) 은 서로 접속된다. 소오스 전극 (17a) 및 드레인 전극 (17b) 은, n 형 반도체층 (16) 을 매개로 하여 반도체층 (15) 에 접속된다. 그 상부에, TFT 를 보호하는 패시배이션막 (18) 을 증착한다. 패시배이션막 (18) 상에, 적, 녹, 청의 광을 각각 통과시키는 컬러필터 (19R, 19G, 19B), 및 거의 대전되지 않는 투명절연물질로 이루어진 오버코트층 (20) 을 형성한다. 그 상부에, 비아 홀을 통하여 TFT 의 드레인 전극 (17b) 에 접속되는 콤브형 (comb-like) 화소전극 (21), 및 도전부 (35) 와 비아 홀을 통하여 공통전극라인 (24) 에 접속되는 COM 전극 (22) 을 형성한다. 화소전극 (21) 및 COM 전극 (22) 은, 이들 사이에서 발생되는 전계가 대체로 기판에 대하여 평행한 성분을 갖도록 배치된다. 또한, 화소전극 (21) 과 COM 전극 (22) 중 적어도 하나는 표시와 연관되지 않은 부분 및 TFT 의 차광막으로서도 기능한다. 그 상부에, LC 의 동작모드에 적합한 LC 분자의 배향 및 경사를 제어하는 LC 배향막 (미도시) 을 배치하여, TFT 기판을 형성한다.The LCD device of the third embodiment shown in Figs. 15 and 16 includes a plurality of scan lines 13 on a TFT substrate 11, a gate electrode 13a electrically connected to each scan line 13, and A common electrode line 24. A gate insulating film 14 is formed on the TFT substrate 11 and the gate electrode 13a, and a semiconductor layer 15 serving as an active layer is formed on the gate insulating film 14. The source electrode 17a, the signal line 17 connected to the source electrode 17a, the drain electrode 17b, and the electroconductive part 35 are formed in the upper part. The source line 17 and the source electrode 17a are connected to each other. The source electrode 17a and the drain electrode 17b are connected to the semiconductor layer 15 via the n-type semiconductor layer 16. On it, a passivation film 18 for protecting the TFT is deposited. On the passivation film 18, color filters 19R, 19G, and 19B for passing red, green, and blue light, respectively, and an overcoat layer 20 made of a substantially insulated transparent insulating material are formed. A comb-like pixel electrode 21 connected to the drain electrode 17b of the TFT through the via hole and the common electrode line 24 through the conductive portion 35 and the via hole thereon. The COM electrode 22 is formed. The pixel electrode 21 and the COM electrode 22 are arranged so that the electric field generated between them has a component substantially parallel to the substrate. In addition, at least one of the pixel electrode 21 and the COM electrode 22 also functions as a light shielding film of the TFT and the portion not associated with the display. On top of that, an LC alignment film (not shown) for controlling the alignment and inclination of the LC molecules suitable for the operation mode of the LC is arranged to form a TFT substrate.

또 다른 LC 배향막 (미도시) 을 다른 기판 상에 배치하여 카운터 기판 (12) 을 형성한다. LC 배향막들이 서로 대향하도록, TFT 기판 (11) 과 카운터 기판 (12) 을 배치하고, 이 기판들 사이에 LC 층 (23) 을 형성한다. LC 층 (23) 의 LC 분자는 기판에 대하여 평행하게 배향된다. LC 분자의 유전율 이방성은 양이다. LC 분자의 이동에 의한 표시 처리 (process) 는 제 1 실시예와 유사하다.Another LC alignment film (not shown) is disposed on another substrate to form a counter substrate 12. The TFT substrate 11 and the counter substrate 12 are arranged so that the LC alignment films face each other, and an LC layer 23 is formed between these substrates. LC molecules of the LC layer 23 are oriented parallel to the substrate. The dielectric anisotropy of the LC molecules is positive. The display process by the movement of the LC molecules is similar to that of the first embodiment.

다음으로, 제 3 실시예의 LCD 장치의 제조방법을 설명한다. 이 방법은 웨이퍼 상에 패시배이션막 (18) 을 형성할 때까지는 제 1 실시예와 유사하다. 그 후, 제 1 실시예와 유사한 방식으로 컬러필터 (19R, 19G, 19B) 를 형성한다. 그런 다음, 제 1 실시예와 유사하게 오버코트층 (20) 을 형성한다. 오버코트층 (20) 상에 크롬막을 스퍼터링하고 이 크롬막을 패터닝하여, 화소전극 (21) 및 COM 전극 (22) 을 형성한다. 크롬막 이외에 알루미늄과 같은 금속을 사용할 수도 있다.Next, a manufacturing method of the LCD device of the third embodiment will be described. This method is similar to the first embodiment until the passivation film 18 is formed on the wafer. Thereafter, color filters 19R, 19G, and 19B are formed in a similar manner to the first embodiment. Then, the overcoat layer 20 is formed similarly to the first embodiment. The chromium film is sputtered on the overcoat layer 20 and the chromium film is patterned to form the pixel electrode 21 and the COM electrode 22. In addition to the chromium film, a metal such as aluminum may be used.

이 단계에서, 화소전극 (21) 과 COM 전극 (22) 중 적어도 하나에 의해 광이 차단된다. 열악한 표시를 초래하는 TFT 의 백채널 활성화를 방지하기 위해서는, TFT 위쪽 우측의 오버코트층 및 컬러필터가 충분한 두께를 갖고, 그들의 유전상수는 낮은 것이 바람직하다. 이러한 방식으로 TFT 기판을 제조한다. TFT 기판 (11) 및 카운터 기판 (12) 각각에 폴리이미드로 이루어진 LC 배향막을 형성한 후, 기판을 러빙처리하고, 갭에 따른 직경을 갖는 폴리머 비드를 전체 표면 상에 분산시킨다. 각각의 LC 배향막이 서로 대향하도록 기판들을 적층시켜 결합한 후, 이 기판들 사이에 네마틱 LC 를 주입한다. 기판을 한쌍의 편광판으로 개재하고, 이 편광판들을 기판에 부착한다.In this step, light is blocked by at least one of the pixel electrode 21 and the COM electrode 22. In order to prevent back channel activation of the TFTs resulting in poor display, it is preferable that the overcoat layer and the color filter on the upper right side of the TFT have a sufficient thickness, and their dielectric constant is low. In this way, a TFT substrate is produced. After forming an LC alignment film made of polyimide on each of the TFT substrate 11 and the counter substrate 12, the substrate is rubbed, and polymer beads having a diameter corresponding to the gap are dispersed on the entire surface. After stacking and bonding the substrates so that each LC alignment layer faces each other, a nematic LC is injected between the substrates. The substrate is sandwiched between a pair of polarizing plates, and the polarizing plates are attached to the substrate.

다음으로 제 3 실시예의 LCD 장치의 제조방법을 설명한다. 이 방법은, 웨이퍼 상에 오버코트층 (20) 을 형성할 때까지는 제 1 실시예와 유사하다.Next, a manufacturing method of the LCD device of the third embodiment will be described. This method is similar to the first embodiment until the overcoat layer 20 is formed on the wafer.

오버코트층 (2) 상에 투명한 도전성 ITO (Indium-Tin-Oxide) 물질을 스퍼터링한 후 패터닝하여 화소전극 (21) 과 COM 전극 (22) 을 형성함으로써, TFT 기판을 제공한다. TFT 기판 (11) 및 카운터 기판 (12) 각각에 폴리이미드로 이루어진 LC 배향막을 형성한 후, 기판을 러빙처리하고, 갭에 따른 직경을 갖는 폴리머 비드를 전체 표면 상에 분산시킨다. 각각의 LC 배향막이 서로 대향하도록 기판들을 적층하여 결합한 후, 이 기판들 사이에 네마틱 LC 를 주입한다. 한쌍의 편광판으로 기판을 개재시키고, 이 편광판들을 기판에 부착한다.A TFT substrate is provided by forming a pixel electrode 21 and a COM electrode 22 by sputtering and patterning a transparent conductive Indium-Tin-Oxide (ITO) material on the overcoat layer 2. After forming an LC alignment film made of polyimide on each of the TFT substrate 11 and the counter substrate 12, the substrate is rubbed, and polymer beads having a diameter corresponding to the gap are dispersed on the entire surface. After stacking and bonding the substrates so that each LC alignment layer faces each other, a nematic LC is injected between the substrates. The substrate is interposed with a pair of polarizing plates, and the polarizing plates are attached to the substrate.

다음으로, 제 3 실시예의 LCD 장치의 동작을 설명한다.Next, the operation of the LCD device of the third embodiment will be described.

컬러필터 상에 배치된 화소전극 (21) 과 COM 전극 (22) 간에 형성되는 전계에 의해, 그 상부에 배치된 LC 분자 (200) 를 구동할 수 있다. 즉, 컬러필터 (19) 와 LC 층 (23) 은 화소전극 (21) 과 COM 전극 (22) 을 개재한다. 이 실시예에서는, LC 분자 (200) 를 구동하는 전계가 TFT 기판에 인가되어 컬러필터 (19) 에 인가됨으로써, 불순물 이온의 불량분포를 초래한다. 그러나, 화소전극 (21) 과 COM 전극 (22) 이 LC 층 (23) 과 컬러필터 (19) 사이에 존재하기 때문에, 컬러필터의 불순물 이온에 의해 발생되는 전계가 도전성 화소전극 (21) 과 COM 전극 (22) 에 집중되어, LC 층에 거의 영향을 미치지 않는다. 또한, LC 층 (23) 이 컬러필터 (19) 상에 배치된 오버코트층 (20) 을 덮고, 오버코트층 (20) 이 염료를 전혀 함유하지 않고 불순물 이온도 거의 함유하지 않기 때문에, 오버코트층 (20) 은 거의 대전되지 않는다. 따라서, LC 층 (23) 에 대한 영향은 더욱 감소된다.By the electric field formed between the pixel electrode 21 and the COM electrode 22 disposed on the color filter, the LC molecules 200 disposed thereon can be driven. That is, the color filter 19 and the LC layer 23 are interposed between the pixel electrode 21 and the COM electrode 22. In this embodiment, an electric field for driving the LC molecules 200 is applied to the TFT substrate and applied to the color filter 19, resulting in poor distribution of impurity ions. However, since the pixel electrode 21 and the COM electrode 22 are present between the LC layer 23 and the color filter 19, the electric field generated by the impurity ions of the color filter is caused by the conductive pixel electrode 21 and the COM. Concentrated on the electrode 22, it hardly affects the LC layer. In addition, since the LC layer 23 covers the overcoat layer 20 disposed on the color filter 19 and the overcoat layer 20 contains no dye at all and contains almost no impurity ions, the overcoat layer 20 ) Is hardly charged. Therefore, the influence on the LC layer 23 is further reduced.

또한, 제 3 실시예에서는, 화소전극 (21) 과 COM 전극 (22) 을 단일층으로 형성하기 때문에, 화소전극 (21) 과 COM 전극 (22) 을 분리된 층에 갖는 LCD 장치에 비해 제조공정수가 감소하여, 제조비용 및 시간이 감소한다. 또한, 화소전극 (21) 과 COM 전극 (22) 이 차광막으로도 기능하기 때문에, 차광막을 따로 형성하는 단계가 불필요하게 되어 공정수가 감소함으로써, 제조비용 및 시간이 감소한다.Further, in the third embodiment, since the pixel electrode 21 and the COM electrode 22 are formed in a single layer, the manufacturing process is compared with the LCD device having the pixel electrode 21 and the COM electrode 22 in separate layers. The number decreases, thus reducing the manufacturing cost and time. In addition, since the pixel electrode 21 and the COM electrode 22 also function as a light shielding film, the step of forming the light shielding film separately is unnecessary and the number of steps is reduced, thereby reducing the manufacturing cost and time.

제 4 실시예Fourth embodiment

도 17 및 도 18 에 도시된 본 발명의 제 4 실시예의 LCD 장치는, TFT 기판 (11) 상에 복수의 스캔라인 (13) 및 각각의 스캔라인 (13) 에 전기적으로 접속되는 게이트 전극 (13a) 을 포함한다. TFT 기판 (11) 및 게이트 전극 (13a) 상에 게이트 절연막 (14) 을 형성하고, 게이트 절연막 (14) 상에 액티브층으로서 작용하는 반도체층 (15) 을 형성한다. 그 상부에, 소오스 전극 (17a), 소오스 전극 (17a) 에 접속되는 신호라인 (17), 드레인 전극 (17b), 및 도전부 (35) 를 형성한다. 소오스 라인 (17) 및 소오스 전극 (17a) 은 서로 접속된다. 소오스 전극 (17a) 및 드레인 전극 (17b) 은 n형 반도체층 (16) 을 매개로 하여 반도체층 (15) 에 접속된다. 그 상부에, TFT 를 보호하는 패시배이션막 (18) 을 증착한다. 패시배이션막 (18) 상에, 적, 녹, 청의 광을 각각 통과시키는 컬러필터 (19R, 19G, 19B), 및 거의 대전되지 않는 투명절연물질로 이루어진 오버코트층 (20) 을 형성한다. 그 상부에, 비아 홀을 통하여 TFT 의 드레인 전극 (17b) 에 접속되는 콤브형 금속 화소전극 (21), 공통전극라인 (24), 및 공통전극라인 (24) 에 접속되는 COM 전극 (22) 을 배치한다. 화소전극 (21) 과 COM 전극 (22) 은, 이들 사이에서 발생되는 전계가 대체로 기판에 대하여 평행한 성분을 갖도록 배치한다. 제 3 실시예와 유사하게, 화소전극 (21), 공통전극라인 (24), 및 COM 전극 (22) 은 차광막으로도 기능한다. 제 2 실시예와 유사하게, 화소전극 (21), 공통전극라인 (24), 및 COM 전극 (22) 은 투명물질로 이루어질 수 있다. 그 상부에, LC 의 동작모드에 적합한 LC 분자의 배향 및 경사를 제어하는 LC 배향막 (미도시) 이 배치하여, TFT 기판을 형성한다.The LCD device of the fourth embodiment of the present invention shown in FIGS. 17 and 18 has a gate electrode 13a electrically connected to a plurality of scan lines 13 and respective scan lines 13 on a TFT substrate 11. ) A gate insulating film 14 is formed on the TFT substrate 11 and the gate electrode 13a, and a semiconductor layer 15 serving as an active layer is formed on the gate insulating film 14. The source electrode 17a, the signal line 17 connected to the source electrode 17a, the drain electrode 17b, and the electroconductive part 35 are formed in the upper part. The source line 17 and the source electrode 17a are connected to each other. The source electrode 17a and the drain electrode 17b are connected to the semiconductor layer 15 via the n-type semiconductor layer 16. On it, a passivation film 18 for protecting the TFT is deposited. On the passivation film 18, color filters 19R, 19G, and 19B for passing red, green, and blue light, respectively, and an overcoat layer 20 made of a substantially insulated transparent insulating material are formed. The comb-type metal pixel electrode 21, the common electrode line 24, and the COM electrode 22 connected to the common electrode line 24 are connected to the drain electrode 17b of the TFT through the via hole. To place. The pixel electrode 21 and the COM electrode 22 are arranged so that the electric field generated between them generally has a component parallel to the substrate. Similarly to the third embodiment, the pixel electrode 21, the common electrode line 24, and the COM electrode 22 also function as a light shielding film. Similar to the second embodiment, the pixel electrode 21, the common electrode line 24, and the COM electrode 22 may be made of a transparent material. On top of that, an LC alignment film (not shown) for controlling the alignment and inclination of the LC molecules suitable for the operation mode of the LC is disposed to form a TFT substrate.

또 다른 LC 배향막 (미도시) 을 다른 기판 상에 배치하여, 카운터 기판 (12) 을 형성한다. LC 배향막들이 서로 대향하도록, TFT 기판 (11) 과 카운터 기판 (12) 을 배치하고, 이 기판들 사이에 LC 층 (23) 을 형성한다. LC 층 (23) 의 LC 분자는 기판에 대하여 평행하게 배향된다. LC 분자의 이동에 의한 표시처리는 제 1 실시예와 유사하다. 제 4 실시예의 LCD 장치의 제조방법은 제 1 및 제 2 실시예와 사실상 동일하다.Another LC alignment film (not shown) is disposed on another substrate to form the counter substrate 12. The TFT substrate 11 and the counter substrate 12 are arranged so that the LC alignment films face each other, and an LC layer 23 is formed between these substrates. LC molecules of the LC layer 23 are oriented parallel to the substrate. The display processing by the movement of the LC molecules is similar to that of the first embodiment. The manufacturing method of the LCD device of the fourth embodiment is substantially the same as that of the first and second embodiments.

상술한 바와 같이, 제 1 실시예와 유사하게 제 4 실시예에서도, 컬러필터 상에 배치된 화소전극 (21) 과 COM 전극 (22) 사이에 형성되는 전계에 의해, 그 상부에 위치한 LC 분자 (200) 를 구동할 수 있다. 즉, 컬러필터 (19) 와 LC 층 (23) 은 화소전극 (21) 과 COM 전극 (22) 을 개재한다. 이 실시예에서는, LC 분자 (200) 를 구동하는 전계가 TFT 기판에 인가되어 컬러필터 (19) 에 인가됨으로써, 불순물 이온의 불량분포를 초래한다. 그러나, 화소전극 (21) 과 COM 전극 (22) 이 LC 층 (23) 과 컬러필터 (19) 사이에 존재하기 때문에, 컬러필터의 불순물 이온에 의해 발생되는 전계가 도전성 화소전극 (21) 과 COM 전극 (22) 에 집중되어, LC 층에 거의 영향을 미치지 않는다. 또한, LC 층 (23) 이 컬러필터 (19) 상에 배치된 오버코트층 (20) 을 덮고, 오버코트층 (20) 이 염료를 전혀 함유하지 않고 불순물 이온도 거의 함유하지 않기 때문에, 오버코트층 (20) 은 거의 대전되지 않는다. 따라서, LC 층 (23) 에 대한 영향이 더욱 감소된다. 또한, 이 실시예에서도, 화소전극 (21) 과 COM 전극 (22) 을 단일층으로 형성하기 때문에, 화소전극 (21) 과 COM 전극 (22) 을 분리된 층에 갖는 LCD 장치에 비해 제조공정수가 감소하여, 제조비용 및 시간이 감소한다.As described above, similarly to the first embodiment, in the fourth embodiment, the LC molecules located thereon are formed by an electric field formed between the pixel electrode 21 and the COM electrode 22 disposed on the color filter. 200) can be driven. That is, the color filter 19 and the LC layer 23 are interposed between the pixel electrode 21 and the COM electrode 22. In this embodiment, an electric field for driving the LC molecules 200 is applied to the TFT substrate and applied to the color filter 19, resulting in poor distribution of impurity ions. However, since the pixel electrode 21 and the COM electrode 22 are present between the LC layer 23 and the color filter 19, the electric field generated by the impurity ions of the color filter is caused by the conductive pixel electrode 21 and the COM. Concentrated on the electrode 22, it hardly affects the LC layer. In addition, since the LC layer 23 covers the overcoat layer 20 disposed on the color filter 19 and the overcoat layer 20 contains no dye at all and contains almost no impurity ions, the overcoat layer 20 ) Is hardly charged. Therefore, the influence on the LC layer 23 is further reduced. Also in this embodiment, since the pixel electrode 21 and the COM electrode 22 are formed in a single layer, the number of manufacturing steps is higher than that of the LCD device having the pixel electrode 21 and the COM electrode 22 in separate layers. Thereby reducing manufacturing costs and time.

포토리소그라피 패터닝 동안, 먼지 (dust) 로 인하여 원치않는 패턴이 형성될 수 있다. 이 원치않는 패턴으로 인해 서로 접속되어서는 않되는 2 개 이상의 패턴이 단락되어, 회로의 불량이 초래된다. 특히, 스캔라인, 신호라인 및 공통전극라인에서의 원치않은 단락이 발생하면, 이들 라인에 접속된 모든 화소에 표시결함을 발생하여, 상당한 표시 품질의 저하를 초래한다. 제 4 실시예에서는, 공통전극라인과 스캔라인이 절연막을 개재하면서 분리되어 위치하기 때문에, 이들 사이의 단락 가능성이 낮아져, 불량품을 감소시키고 제조수율을 향상시킨다.During photolithography patterning, unwanted patterns can be formed due to dust. This unwanted pattern shorts two or more patterns that should not be connected to each other, resulting in a circuit failure. In particular, an unwanted short circuit in the scan line, signal line and common electrode line causes display defects in all the pixels connected to these lines, resulting in a significant decrease in display quality. In the fourth embodiment, since the common electrode line and the scan line are separated from each other with the insulating film interposed therebetween, the possibility of a short circuit therebetween becomes low, thereby reducing defective products and improving manufacturing yield.

제 5 실시예Fifth Embodiment

본 발명의 제 5 실시예의 LCD 장치를 설명한다. 제 5 실시예의 구성은, 제 1 실시예와 유사한 공정으로 제조되며 서로 대향하는 TFT 기판과 카운터 기판, 및 이 기판들 사이에 LC 층을 포함한다. LC 층의 LC 분자는 기판에 대하여 평행하게 배향된다. LC 분자의 유전율 이방성은 음이다. 도 10a 및 도 10b 에 도시된 바와 같이, LC 층의 LC 분자 (200) 는, 화소전극 (21) 과 COM 전극 (22) 사이에 어떠한 전계도 나타나지 않는 경우, 전극의 연장방향에 거의 평행한 수평배향을 갖는다.The LCD device of the fifth embodiment of the present invention will be described. The configuration of the fifth embodiment includes a TFT substrate and a counter substrate which are manufactured by a process similar to the first embodiment and oppose each other, and an LC layer between the substrates. LC molecules in the LC layer are oriented parallel to the substrate. The dielectric anisotropy of the LC molecules is negative. As shown in FIGS. 10A and 10B, the LC molecules 200 of the LC layer are horizontally parallel to the direction of extension of the electrode when no electric field appears between the pixel electrode 21 and the COM electrode 22. Has an orientation.

게이트 전극 (13a) 에 전압을 인가하여 TFT 가 턴온시키면, 드레인 전극 (17b) 에 전압이 인가되어, 화소전극 (21) 과 이에 대향하는 COM 전극 (22) 사이에 전계가 발생한다. LC 분자 (200) 는 전극들 사이의 전계에 대해 거의 평행하게 된다. TFT 기판 (11) 과 카운터 기판 (12) 의 외측에 배치된 편광판의 편광투과축을 조정하여 LC 분자의 이동에 따라 광투과율을 변화시킬 수 있다. 예컨대, 한 편광판의 투과축은 LC 분자 (200) 의 배향방향에 대하여 평행하고, 다른 편광판의 투과축은 90。로 회전되면, 전계를 전혀 인가하지 않는 경우에는, 블랙표시가 얻어지고, 전계를 인가하는 경우에는, 광투과가 얻어지는 노멀리 블랙표시가 얻어진다. TFT 기판은 제 1 실시예의 기판과 사실상 동일하지만, 제 2 내지 제 4 실시예의 기판과 사실상 동일한 TFT 기판을 사용할 수도 있다.When the TFT is turned on by applying a voltage to the gate electrode 13a, a voltage is applied to the drain electrode 17b to generate an electric field between the pixel electrode 21 and the COM electrode 22 opposite thereto. LC molecules 200 are nearly parallel to the electric field between the electrodes. The light transmittance can be changed in accordance with the movement of the LC molecules by adjusting the polarization transmit axis of the polarizing plates arranged outside the TFT substrate 11 and the counter substrate 12. For example, when the transmission axis of one polarizing plate is parallel to the alignment direction of the LC molecules 200 and the transmission axis of the other polarizing plate is rotated by 90 °, when no electric field is applied, a black display is obtained and an electric field is applied. In this case, normally black display from which light transmission is obtained is obtained. The TFT substrate is substantially the same as the substrate of the first embodiment, but a TFT substrate substantially the same as the substrate of the second to fourth embodiments may be used.

상술한 바와 같이, 제 1 실시예와 유사한 제 5 실시예에서, 컬러필터 상에 배치된 화소전극 (21) 과 COM 전극 (22) 사이에 형성되는 전계에 의해, 그 상부에 위치한 LC 분자 (200) 를 구동할 수 있다. 즉, 컬러필터 (19) 와 LC 층 (23) 은 화소전극 (21) 과 COM 전극 (22) 을 개재한다. 이 실시예에서는, LC 분자 (200) 를 구동하는 전계가 TFT 기판에 인가되어 컬러필터 (19) 에 인가됨으로써, 불순물 이온의 불량분포를 초래한다. 그러나, 화소전극 (21) 과 COM 전극 (22) 이 LC 층 (23) 과 컬러필터 (19) 사이에 존재하기 때문에, 컬러필터의 불순물 이온에 의해 발생되는 전계가 도전성 화소전극 (21) 과 COM 전극 (22) 에 집중되어, LC 층에 거의 영향을 미치지 않는다. 또한, LC 층 (23) 이 컬러필터 (19) 상에 위치한 오버코트층 (20) 을 덮고, 오버코트층 (20) 이 염료를 전혀 함유하지 않고 불순물 이온도 거의 함유하지 않기 때문에, 오버코트층 (20) 은 거의 대전되지 않는다. 따라서, LC 층 (23) 에 대한 영향이 더욱 감소된다.As described above, in the fifth embodiment similar to the first embodiment, the LC molecules 200 placed thereon are formed by an electric field formed between the pixel electrode 21 and the COM electrode 22 disposed on the color filter. ) Can be driven. That is, the color filter 19 and the LC layer 23 are interposed between the pixel electrode 21 and the COM electrode 22. In this embodiment, an electric field for driving the LC molecules 200 is applied to the TFT substrate and applied to the color filter 19, resulting in poor distribution of impurity ions. However, since the pixel electrode 21 and the COM electrode 22 are present between the LC layer 23 and the color filter 19, the electric field generated by the impurity ions of the color filter is caused by the conductive pixel electrode 21 and the COM. Concentrated on the electrode 22, it hardly affects the LC layer. In addition, since the LC layer 23 covers the overcoat layer 20 located on the color filter 19, since the overcoat layer 20 contains no dye at all and contains almost no impurity ions, the overcoat layer 20 Is hardly charged. Therefore, the influence on the LC layer 23 is further reduced.

또한, 제 5 실시예에서는, 화소전극 (21) 과 COM 전극 (22) 을 단일층으로 형성하기 때문에, 화소전극 (21) 과 COM 전극 (22) 을 분리된 층에 갖는 LCD 장치에 비해 제조공정수가 감소하여, 제조비용 및 시간이 감소한다. 기판에 대하여 평행하게 배향되고 음의 유전율 이방성을 갖는 LC 층을 사용하는 경우, 컬러필터에 의해 생성된 전계가 LC 층으로 약간 누설되더라도, LC 분자가 기판에 대하여 수직으로 되지 않는다. 따라서, LC 층의 복굴절 (birefringence) 이 현저하게 변화되지 않아서, 표시 불균일성이 감소된다.In addition, in the fifth embodiment, since the pixel electrode 21 and the COM electrode 22 are formed in a single layer, a manufacturing process is compared with an LCD device having the pixel electrode 21 and the COM electrode 22 in separate layers. The number decreases, thus reducing the manufacturing cost and time. When using an LC layer oriented parallel to the substrate and having a negative dielectric anisotropy, the LC molecules are not perpendicular to the substrate even if the electric field generated by the color filter leaks slightly into the LC layer. Therefore, the birefringence of the LC layer does not change significantly, so that display nonuniformity is reduced.

제 6 실시예Sixth embodiment

본 발명의 제 6 실시예의 LCD 장치를 설명한다. 제 6 실시예의 구성은, 제 1 실시예와 유사한 공정으로 제조되며 서로 대향하는 TFT 기판과 카운터 기판, 및 이 기판들 사이에 LC 층을 포함한다. TFT 기판과 카운터 기판의 LC 배향층으로는 수직 배향된 막을 사용한다. LC 배향막의 표면은, 필요한 경우, 러빙처리나 광배향처리를 한다. LC 분자의 유전율 이방성은 양이다.The LCD device of the sixth embodiment of the present invention will be described. The configuration of the sixth embodiment includes a TFT substrate and a counter substrate which are manufactured by a process similar to the first embodiment and oppose each other, and an LC layer between the substrates. Vertically oriented films are used as the LC alignment layers of the TFT substrate and the counter substrate. The surface of the LC alignment film is subjected to a rubbing treatment or a photo alignment treatment if necessary. The dielectric anisotropy of the LC molecules is positive.

도 11a 및 도 11b 에 도시된 바와 같이, LC 층 (23) 의 LC 분자 (200) 는, LC 층에 전계가 전혀 인가되지 않으면, 기판에 대하여 거의 수직으로 배향된다. LC 분자의 유전율 이방성은 양이다.As shown in FIGS. 11A and 11B, the LC molecules 200 of the LC layer 23 are oriented almost perpendicular to the substrate if no electric field is applied to the LC layer. The dielectric anisotropy of the LC molecules is positive.

게이트 전극 (13a) 에 전압을 인가하여 TFT 를 턴온시키면, 드레인 전극 (17b) 에 전압이 인가되어 화소전극 (21) 및 이에 대향하는 COM 전극 (22) 사이에 전계가 발생한다. 이 전계에 의해, LC 분자 (200) 는 화소전극 (21) 과 이에 대향하는 COM 전극 (22) 사이의 전계 방향 또는 기판에 대하여 거의 평행하게 쓰러지도록 한다. 전계의 방향은 기판에 대하여 완전히 평행하지 않기 때문에, 기판과 카운터 기판 사이의 LC 분자가 서로 다른 방향의 2 개 그룹으로 분할되도록 쓰러진다.When the TFT is turned on by applying a voltage to the gate electrode 13a, a voltage is applied to the drain electrode 17b to generate an electric field between the pixel electrode 21 and the COM electrode 22 opposite thereto. This electric field causes the LC molecules 200 to fall almost parallel to the electric field direction or the substrate between the pixel electrode 21 and the opposite COM electrode 22. Since the direction of the electric field is not completely parallel to the substrate, the LC molecules between the substrate and the counter substrate fall down to split into two groups in different directions.

이 실시예에서, LC 가 쓰러지는 방향은 배향막에 소정의 특별한 처리를 하지 않아도 자동적으로 분할될 수 있으므로, 더 넓은 시야각을 얻을 수 있다. 기판에 대한 러빙 또는 광배향 처리에 의해 분할된 형태를 형성하는 프리틸트각 (pre-tilt angle) 을 조절하면 우수한 효과를 얻을 수 있으므로, 초기배향을 확실히 제어할 수 있다. 구동전압으로 인한 배향장애를 방지하기 위하여, LC 내에 소량의 모노머 (monomer) 또는 올리고머 (oligomer) 를 중합시키면, 더욱 우수한 효과를 얻을 수 있다. 러빙처리의 경우, 포토레지스트를 이용한 분할러빙이 수행된다. 기술논문 다이제스트 (Digest of Technical Papers) p. 337 의 AM-LCD' 96/IDW' 96 에 설명되어 있는 편광된 광을 조사하여 기능성 그룹을 중합화시켜 준비되는 폴리머, 또는 편광광에 의해 LC 배향을 제어할 수 있는 기능성 그룹을 갖는 신나믹산 (cinnamic acid) 과 같은 물질을 배향막으로 사용하여 광배향 처리하는 경우, 분할된 형태의 방향을 따라 프리틸트각이 제공되도록, 마스크를 통하여 필요한 부분으로 경사지게 편광된 광을 조사한다. 분할 배향처리는 공지되어 있고, LC 내에서의 모노머 (monomer) 또는 올리고머 (oligomer) 의 상기 중합에 의해 구동시에도 그러한 분할이 확실이 유지될 수 있다. 본 발명에서 사용할 수 있는 모노머 및 올리고머는 광경화성 (photo-setting) 모노머, 열경화성 (thermosetting) 모노머, 및 준비된 올리고머를 포함하고, 모노머 또는 올리고머는 또 다른 성분을 함유할 수 있다.In this embodiment, the direction in which the LC falls down can be automatically divided without any special treatment on the alignment film, so that a wider viewing angle can be obtained. By adjusting the pre-tilt angle that forms the divided form by rubbing or photo-alignment treatment with respect to the substrate, excellent effects can be obtained, and thus the initial alignment can be reliably controlled. In order to prevent the orientation disturbance due to the driving voltage, if a small amount of monomer or oligomer is polymerized in the LC, a better effect can be obtained. In the case of the rubbing treatment, divided rubbing using a photoresist is performed. Digest of Technical Papers p. Cinnamic acid having a functional group capable of controlling LC orientation by polarized light, or a polymer prepared by irradiation of polarized light described in AM-LCD '96 / IDW' 96 of 337 In the case of photoalignment using a material such as cinnamic acid) as an alignment layer, the light is obliquely polarized to a required portion through a mask so as to provide a pretilt angle along a divided form. Split orientation is known and such cleavage can be reliably maintained even when driven by the polymerization of monomers or oligomers in the LC. Monomers and oligomers that can be used in the present invention include photo-setting monomers, thermosetting monomers, and prepared oligomers, and the monomers or oligomers may contain further components.

이 실시예에서 사용할 수 있는 "광경화성 모노머 또는 올리고머" 는 가시광선에 의해 반응되는 것을 포함하고, 자외선 경화성 모노머를 더 포함하며, 후자는 그것의 동작때문에 바람직하다. 이 실시예에서 사용할 수 있는 폴리머는 LC 특성을 나타내는 모노머 및 폴리머를 함유하는 LC 분자와 유사한 구조를 가질 수 있다. 그러나, 폴리머는 유동성 알킬렌 체인 (flexible alkylene chain) 을 가질 수 있다. 모노머는 단일기능, 두 기능 또는 3 이상의 기능 그룹을 갖는 다기능성일 수 있다."Photocurable monomers or oligomers" that can be used in this embodiment include those that are reacted by visible light, further include ultraviolet curable monomers, the latter being preferred for its operation. Polymers that can be used in this example can have a structure similar to LC molecules containing monomers and polymers that exhibit LC properties. However, the polymer may have a flexible alkylene chain. The monomer may be monofunctional, multifunctional with two or more functional groups.

이 실시예에서 사용할 수 있는 광경화성 모노머 또는 자외선 경화성 모노머는 단일기능의 아크릴레이트 화합물 (monofunctional acrylate compounds), 예컨대, 2-에틸렉실 (ethylhexyl) 아크릴레이트, 부틸레틸 (butylethyl) 아크릴레이트, 부톡시에틸 (butoxyethyl) 아크릴레이트, 2-시아노에틸 (cyanoethyl) 아크릴레이트, 벤질 (benzyl) 아크릴레이트, 시클로헥실 (cyclohexyl) 아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (hydroxypropyl) 아크릴레이트, 2-에톡시에틸 (ethoxyethyl) 아크릴레이트, N,N-에틸아미노에틸 (etylaminoethyl) 아크릴레이트, N,N-디메틸아미노에틸 (dimethylaminoethyl) 아크릴레이트, 디시클로펜타닐 (dicyclopentanyl) 아크릴레이트, 디시클로펜테닐 (dicyclopentenyl) 아크릴레이트, 글리시딜 (glicidyl) 아크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴 (tetrahydrofurfuryl) 아크릴레이트, 이소보닐 (isobonyl) 아크릴레이트, 이소데실 (isodecyl) 아크릴레이트, 라울릴 (raulyl) 아크릴레이트, 모르폴린 (morpholine) 아크릴레이트, 페녹시에틸 (phenoxyethyl) 아크릴레이트, 페녹시디에틸렌글리콜 (phenoxydiethyleneglycol) 아크릴레이트, 2,2,2-트리플루오로에틸 (trifluoroethyl) 아크릴레이트, 2,2,3,3,3-펜타플루오르프로필 (pentafluoropropyl) 아크릴레이트, 2,2,3,3-테트라플루오로프로필 (tetrafluoropropyl) 아크릴레이트, 및 2,2,3,4,4,4-헥사-플루오로에틸 (hexafluoroethyl) 아크릴레이트를 포함한다.Photocurable monomers or ultraviolet curable monomers that can be used in this embodiment are monofunctional acrylate compounds, such as 2-ethylhexyl acrylate, butylethyl acrylate, butoxyethyl (butoxyethyl) acrylate, 2-cyanoethyl acrylate, benzyl acrylate, cyclohexyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-ethoxyethyl ) Acrylate, N, N-ethylaminoethyl acrylate, N, N-dimethylaminoethyl acrylate, dicyclopentanyl acrylate, dicyclopentenyl acrylate, glyc Gylidyl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, isobonyl acrylate Isodecyl acrylate, lauryl acrylate, morpholine acrylate, phenoxyethyl acrylate, phenoxydiethyleneglycol acrylate, 2,2,2- Trifluoroethyl acrylate, 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl acrylate, 2,2,3,3-tetrafluoropropyl acrylate, and 2, 2,3,4,4,4-hexafluoroethyl acrylate.

사용할 수 있는 모노머는 단일기능의 메타크릴레이트 화합물 (methacrylate compounds), 예컨대, 2-에틸헥실 메타크릴레이트, 부틸에틸 메타크릴레이트, 부톡시에틸 메타크릴레이트, 2-시아노에틸 메타크릴레이트, 벤질 메타크릴레이트, 시클로헥실 메타크릴레이트, 2-히드록시프로필 메타크릴레이트, 2-에톡시에틸 메타크릴레이트, N,N-에틸아미노에틸 메타크릴레이트, N,N-디메틸아미노에틸 메타크릴레이트, 디시클로펜타닐 메타크릴레이트, 디시클로펜테닐 메타크릴레이트, 글리시딜 메타크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴 메타크릴레이트, 이소보닐 메타크릴레이트, 이소데실 메타크릴레이트, 라울릴 메타크릴레이트, 모르폴린 메타크릴레이트, 페녹시에틸 메타크릴레이트, 페녹시디에틸렌글리콜 메타크릴레이트, 2,2,2-트리플루오로에틸 메타크릴레이트, 2,2,3,3,3-펜타플루오로프로필 메타크릴레이트, 2,2,3,3-테트라플루오로프로필 메타크릴레이트, 및 2,2,3,4,4,4-헥사-트리플루오로에틸 메타크릴레이트를 더 포함한다.Monomers which can be used are monofunctional methacrylate compounds such as 2-ethylhexyl methacrylate, butylethyl methacrylate, butoxyethyl methacrylate, 2-cyanoethyl methacrylate, benzyl Methacrylate, cyclohexyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 2-ethoxyethyl methacrylate, N, N-ethylaminoethyl methacrylate, N, N-dimethylaminoethyl methacrylate, Dicyclopentanyl methacrylate, dicyclopentenyl methacrylate, glycidyl methacrylate, tetrahydrofurfuryl methacrylate, isobornyl methacrylate, isodecyl methacrylate, lauryl methacrylate, morpholine Methacrylate, phenoxyethyl methacrylate, phenoxydiethyleneglycol methacrylate, 2,2,2-trifluoroethyl methacrylate, 2 , 2,3,3,3-pentafluoropropyl methacrylate, 2,2,3,3-tetrafluoropropyl methacrylate, and 2,2,3,4,4,4-hexa-trifluoro It further comprises roethyl methacrylate.

사용할 수 있는 모노머는 4,4'-비페닐 비페닐 디아크릴레이트 (biphenyl diacrylate), 디에틸스티베스트롤 (diethylstilbestrol) 디아크릴레이트, 1,4-비스-아크릴로일록시벤젠 (bis-acryloyloxybenzene), 4,4'-비스-아크릴로일록시디페닐에테르 (bis-acryloyloxydiphenylether), 4,4'-비스-아크릴로일록시디페닐메탄 (bis-acryloxyloxydiphenylmethane), 3,9-비스[1,1-디메틸-2-아크릴로일록시에틸]-2,4,8,10-테트라스피로 (tetraspiro) [5,5] 운덴칸 (undecane), α, α'-비스[4-아크릴로일록시페틸]-1,4,디이소프로필벤젠 (diisopropylbenzene), 1,4-비스아크릴로일록시테트라플루오로벤젠 (bisacryloyloxytetrafuorobenzene), 4,4'-비스아크릴로일록시옥타플루오로비페닐 (bisacryloyloxyoctafluorobiphenyl), 디에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 1,4-부탄디올 (butandiol) 디아크릴레이트, 1,3-부틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 디시클로펜타닐 디아크릴레이트, 글리세롤 (gylcerol) 디아크릴레이트, 1,6-헥산디올 (hexandiol) 디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 (neopentylglycol) 디아크릴레이트, 테트라에틸렌 (tetraethylene) 글리콜 디아크릴레이트, 트리메틸롤프로판 (trimethylolpropane) 트리아크릴레이트 (triacrylate), 펜타에리트리톨 (pentaerythritol) 테트라아크릴레이트 (tetraacrylate), 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트, 디트리메틸롤프로판 (ditrimethylolpropane) 테트라아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트, 디펜타에리트리톨모노히드록시 (dipentaerythritolmonohydroxy) 헥사아크릴레이트, 4,4'-디아크릴로일록시스틸벤 (diacryloyloxystilbene), 4,4'-디아크릴로일록시디메틸스틸벤 (diacryloyloxydimethylstilbene), 4,4'-디아크릴로일록시디에틸스틸벤(diacryloyloxydiethylstilbene), 4,4'-디아크릴로일록시디프로필스틸벤 (diacryloyloxydipropylstilbene), 4,4'-디아크릴로일록시디부틸스틸벤 (diacryloyloxydibutylstilbene), 4,4'-디아크릴로일록시디펜틸스틸벤 (diacryloyloxydipentylstilbene), 4,4'-디아크릴로일록시헥실스틸벤 (diacryloyloxydihexylstilbene), 4,4'-디아크릴로일록시디플루오로스틸벤 (diacryloyloxydifluorstilbene), 2,2,3,3,4,4-헥사플루오로펜탄디올 (hexafluoropentandiol)-1,5-디아크릴레이트, 1,1,2,2,3,3-헥사플루오로프로필 디아크릴레이트, 및 우레탄 (urethane) 아크릴레이트 올리고머와 같은 다기능성 아크릴레이트 화합물을 더 포함한다.Monomers that may be used include 4,4'-biphenyl diphenyl, diethylstilbestrol diacrylate, and 1,4-bis-acryloyloxybenzene. , 4,4'-bis-acryloyloxydiphenylether, 4,4'-bis-acryloyloxydiphenylmethane, 3,9-bis [1,1-dimethyl 2-acryloyloxyethyl] -2,4,8,10-tetraspiro [5,5] undecane, α, α'-bis [4-acryloyloxyfetyl]- 1,4, diisopropylbenzene, 1,4-bisacryloyloxytetrafuorobenzene, 4,4'-bisacryloyloxyoctafluorobiphenyl, diethylene glycol Diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,3-butylene glycol diacrylate, dicyclopentanyl diacryl Glycerol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, neopentylglycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, trimethylolpropane tri Triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, pentaerythritol triacrylate, ditrimethylolpropane tetraacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, dipentaerythritol mono Dipentaerythritolmonohydroxy hexaacrylate, 4,4'-dicryloyloxystilbene, 4,4'-dicryloyloxydimethylstilbene, 4,4'-diacrylo Diacryloyloxydiethylstilbene, 4,4'-dicryloyloxydipropylstilbene, 4 4,4'-diacryloyloxydibutylstilbene, 4,4'-diacryloyloxydipentylstilbene, 4,4'-diacryloyloxyhexylstilbene , 4,4'-diacryloyloxydifluorstilbene, 2,2,3,3,4,4-hexafluoropentandiol-1,5-diacrylate, 1, And multifunctional acrylate compounds such as 1,2,2,3,3-hexafluoropropyl diacrylate, and urethane acrylate oligomers.

사용할 수 있는 모노머는 디에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 1,4-부탄디올 디메타크릴레이트, 1,3-부틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 디시클로펜타닐 디메타크릴레이트, 글리세롤 디메타크릴레이트, 1, 6-헥산디올 디메타크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디메타크릴레이트, 테트라에틸렌 글리콜 메타크릴레이트, 트리메틸롤프로판 트리메타크릴레이트, 펜타에레트리톨 테트라메타크릴레이트, 펜타에티트리톨 트리메타크릴레이트, 디트리메틸롤-프로판 테트라메타크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사메타크릴레이트, 디펜타에리트리톨모노히드록시 펜타메타크릴레이트, 2,2,3,3,4,4-헥사플루오로펜탄디올-1,5-디메타크릴레이트, 및 우레탄 메타크릴레이트 올리고머와 같은 다기능성 메타크릴레이트 화합물을 더 포함한다. 이러한 화합물 이외에, 스티렌 (styrene), 아미노스티렌 (aminostyrene), 및 비닐 아세테이트 (vinyl acetate) 가 사용될 수 있고, 사용할 수 있는 모노머가 여기에 한정되지 않는다.Monomers that may be used include diethylene glycol dimethacrylate, 1,4-butanediol dimethacrylate, 1,3-butylene glycol dimethacrylate, dicyclopentanyl dimethacrylate, glycerol dimethacrylate, 1 , 6-hexanediol dimethacrylate, neopentylglycol dimethacrylate, tetraethylene glycol methacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, pentaerythritol tetramethacrylate, pentaerythritol trimethacryl Latex, ditrimethylol-propane tetramethacrylate, dipentaerythritol hexamethacrylate, dipentaerythritol monohydroxy pentamethacrylate, 2,2,3,3,4,4-hexafluoropentanediol And multifunctional methacrylate compounds such as -1,5-dimethacrylate, and urethane methacrylate oligomers. In addition to these compounds, styrene, aminostyrene, and vinyl acetate can be used, and monomers that can be used are not limited thereto.

본 실시예의 소자의 구동전압이 폴리머 물질과 LC 물질 사이에서 상호간섭에 의해 영향을 받기 때문에, 폴리머 물질이 플로린 (fluorine) 원자를 함유하는 폴리머 화합물일 수 있다. 이러한 폴리머 화합물은 2,2,3,3,4,4,-헥사플루오로펜탄디올-1,5-디아크릴레이트, 1,1,2,2,3,3-헥사플루오로프로필-1,3-디아크릴레이트, 2,2,2-트리플루오로에틸 아크릴레이트, 2,2,3,3,3-펜타플루오로프로필 아크릴레이트, 2,2,3,3-테트라플루오로프로필 아크릴레이트, 및 2,2,3,4,4,4-헥사플루오로부틸 아크릴레이트, 2,2,2-트리플루오로에틸 메타크릴레이트, 2,2,3,3-테트라플루오로프로필 메타크릴레이트, 2,2,3,4,4,4-헥사플루오로부틸 메타크릴레이트, 및 우레탄 아크릴레이트 올리고머와 같은 화합물로부터 합성된 것을 포함하지만, 이것에 한정되는 것은 아니다.Since the driving voltage of the device of this embodiment is influenced by the mutual interference between the polymer material and the LC material, the polymer material may be a polymer compound containing fluorine atoms. Such polymer compounds include 2,2,3,3,4,4, -hexafluoropentanediol-1,5-diacrylate, 1,1,2,2,3,3-hexafluoropropyl-1, 3-diacrylate, 2,2,2-trifluoroethyl acrylate, 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl acrylate, 2,2,3,3-tetrafluoropropyl acrylate And 2,2,3,4,4,4-hexafluorobutyl acrylate, 2,2,2-trifluoroethyl methacrylate, 2,2,3,3-tetrafluoropropyl methacrylate , But are not limited to those synthesized from compounds such as 2,2,3,4,4,4-hexafluorobutyl methacrylate, and urethane acrylate oligomers.

본 실시예에서 광경화성 모노머 또는 자외선 경화성 모노머가 폴리머 화합물로서 사용되는 경우, 상기 모노머에 대한 개시제 (initiator) 가 사용될 수 있다. 이 개시제는 2,2-디에톡시아세토페톤, 2-히드록시-2-메틸-1-페틸-1-온 (one), 1-(4-이소프리필페닐)-2-히드록시-2-메틸프로판-1-온 (one), 및 1-(4-도데실페닐 (dodecylphenyl))-2-히드록시-2-메타프로판-1-온과 같은 아세토페논계 (acetophenone-family) 화합물, 벤조인 메틸 에테르, 벤조인 에틸 에테르, 및 벤질 디메틸 케탈 (benzyl dimethyl ketal) 과 같은 벤조인계 (benzoin-family) 화합물, 벤조페논, 벤조일벤조산 (benzoylbenzoic acid), 4-페닐벤조페논, 및 3,3-디에틸-4-메톡시벤조페논과 같은 벤조페논계 (benzophenone-family) 화합물, 티옥산톤, 2-클로로트리옥산톤, 및 2-메틸티옥산톤과 같은 티옥산톤계 (thioxanthone-family) 화합물, 및 디아조니움염계 (diazonium salt-family) 화합물, 술포니움염계 (sulfonium salt-family) 화합물, 이오도니움염 (iodonium-salt) 화합물, 및 셀레니움염계 (selenium salt-family) 화합물을 포함하지만 여기에 한정되는 것은 아니다.In the present embodiment, when a photocurable monomer or an ultraviolet curable monomer is used as the polymer compound, an initiator for the monomer may be used. This initiator is 2,2-diethoxyacetofetone, 2-hydroxy-2-methyl-1-fetyl-1-one (one), 1- (4-isoprephylphenyl) -2-hydroxy-2-methyl Acetophenone-family compounds, such as propane-1-one, and 1- (4-dodecylphenyl) -2-hydroxy-2-methapropan-1-one, benzoin Benzoin-family compounds such as methyl ether, benzoin ethyl ether, and benzyl dimethyl ketal, benzophenone, benzoylbenzoic acid, 4-phenylbenzophenone, and 3,3-di Benzophenone-family compounds such as ethyl-4-methoxybenzophenone, thioxanthone-based compounds such as thioxanthone, 2-chlorotrioxanthone, and 2-methylthioxanthone, And diazonium salt-family compounds, sulfonium salt-family compounds, iodonium-salt compounds, and selenium salt-family compounds. Do but are not limited here.

기판의 외측에 있는 편광판의 편광투과축을 특정각으로 조정하여 이루어질 수 있는 LC 분자의 이동에 의해, 광투과율을 변화시킬 수 있다. 편광투과축이 서로 정각 (right angle) 으로 교차되면, 표시는 노멀리 블랙모드로 된다. 초기의 LC 배향의 리타데이션 관측각 의존성을 배제하기 위해서, 음의 일축 보상막 (uniaxial compensation film) 과 양의 일축 보상막을 결합하여 사용할 수도 있다. 이에 따라, 블랙상태하에서의 관측각 의존성이 배제되어 표시품질이 향상되고, 더 넓은 시야각을 제공한다. TFT 기판은 사실상 제 1 실시예와 동일하지만, 제 2 내지 제 4 실시예와 사실상 동일한 TFT 기판을 사용할 수도 있다.The light transmittance can be changed by the movement of the LC molecules, which can be achieved by adjusting the polarization transmit axis of the polarizing plate on the outside of the substrate at a specific angle. When the polarization transmission axes cross each other at the right angle, the display is normally in black mode. In order to exclude the retardation observation angle dependency of the initial LC orientation, a negative uniaxial compensation film and a positive uniaxial compensation film may be used in combination. As a result, the viewing angle dependency under the black state is eliminated, thereby improving display quality and providing a wider viewing angle. The TFT substrate is substantially the same as the first embodiment, but a TFT substrate substantially the same as the second to fourth embodiments may be used.

예컨대, 하나의 편광판의 투과축은 LC 분자 (200) 의 배향방향에 대하여 평행하고, 다른 편광판의 투과축은 90。로 회전되면, 전계가 전혀 인가되지 않는 경우에는 블랙표시가 얻어지고, 전계가 인가되는 경우에는, 광투과가 얻어지는 노멀리 블랙표시가 얻어진다. TFT 기판은 사실상 제 1 실시예와 동일하지만, 제 2 내지 제 4 실시예와 사실상 동일한 TFT 기판을 사용할 수도 있다.For example, when the transmission axis of one polarizing plate is parallel to the alignment direction of the LC molecules 200 and the transmission axis of the other polarizing plate is rotated by 90 °, black display is obtained when no electric field is applied, and an electric field is applied. In this case, normally black display from which light transmission is obtained is obtained. The TFT substrate is substantially the same as the first embodiment, but a TFT substrate substantially the same as the second to fourth embodiments may be used.

상술한 바와 같이, 제 1 실시예와 유사하게 이 실시예에서는, 컬러필터 상에 배치된 화소전극 (21) 과 COM 전극 (22) 간에 형성되는 전계에 의해, 그 상부에 위치한 LC 분자 (200) 를 구동할 수 있다. 즉, 컬러필터 (19) 와 LC 층 (23) 이 화소전극 (21) 과 COM 전극 (22) 을 개재한다. 이 실시예에서는, LC 분자 (200) 를 구동하는 전계가 TFT 기판에 인가되어 컬러필터 (19) 에 인가됨으로써, 불순물 이온의 불량분포를 초래한다. 그러나, 화소전극 (21) 과 COM 전극 (22) 이 LC 층 (23) 과 컬러필터 (19) 사이에 존재하기 때문에, 컬러필터의 불순물 이온에 의해 발생되는 전계가 도전성 화소전극 (21) 과 COM 전극 (22) 에 집중됨으로써, LC 층에 거의 영향을 미치지 않는다. 또한, LC 층 (23) 이 컬러필터 (19) 상에 위치한 오버코트층 (20) 을 덮고, 오버코트층 (20) 이 염료를 전혀 함유하지 않고 불순물 이온도 거의 함유하지 않기 때문에, 오버코트층 (20) 은 거의 대전되지 않는다. 따라서, LC 층 (23) 에 대한 영향이 더욱 감소된다.As described above, similarly to the first embodiment, in this embodiment, the LC molecules 200 located thereon by an electric field formed between the pixel electrode 21 and the COM electrode 22 disposed on the color filter. Can be driven. That is, the color filter 19 and the LC layer 23 interpose the pixel electrode 21 and the COM electrode 22. In this embodiment, an electric field for driving the LC molecules 200 is applied to the TFT substrate and applied to the color filter 19, resulting in poor distribution of impurity ions. However, since the pixel electrode 21 and the COM electrode 22 are present between the LC layer 23 and the color filter 19, the electric field generated by the impurity ions of the color filter is caused by the conductive pixel electrode 21 and the COM. By concentrating on the electrode 22, it hardly affects the LC layer. In addition, since the LC layer 23 covers the overcoat layer 20 located on the color filter 19, since the overcoat layer 20 contains no dye at all and contains almost no impurity ions, the overcoat layer 20 Is hardly charged. Therefore, the influence on the LC layer 23 is further reduced.

또한, 이 실시예에서는, 화소전극 (21) 과 COM 전극 (22) 을 단일층으로 형성하기 때문에, 화소전극 (21) 과 COM 전극 (22) 을 분리된 층에 갖는 LCD 장치에 비해 제조공정수가 감소하여, 제조비용 및 시간이 감소한다. 이 실시예에서는, LC 분자가, 전계에 의해, 기판에 대하여 거의 수직인 배향으로부터 쓰러지기 때문에, 경사지게 관찰하는 경우에도 컬러 불규칙이 없고 더 넓은 시야각특성이 제공될 수 있다.In this embodiment, since the pixel electrode 21 and the COM electrode 22 are formed in a single layer, the number of manufacturing steps is higher than that of the LCD device having the pixel electrode 21 and the COM electrode 22 in separate layers. Thereby reducing manufacturing costs and time. In this embodiment, since the LC molecules are collapsed from an orientation substantially perpendicular to the substrate by the electric field, there is no color irregularity and a wider viewing angle characteristic can be provided even when viewed obliquely.

상기 실시예들은 단지 예를 들어 설명하였기 때문에, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 범위를 범위를 벗어나는 것 없이 당업자에 의해 다양한 변형 또는 교체가 용이하게 이루어질 수 있다.Since the above embodiments have been described by way of example only, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications or replacements may be easily made by those skilled in the art without departing from the scope of the present invention.

본 발명에 의하면, 화소전극과 COM 전극이 LC 층과 컬러필터 사이에 존재하기 때문에, LC 분자를 구동하는 전계가 TFT 기판에 인가되어 컬러필터에 인가됨으로써 불순물 이온의 불량분포를 초래하더라도, 컬러필터의 불순물 이온에 의해 발생되는 전계가 도전성 화소전극 및 COM 전극에 집중되어, LC 층에 거의 영향을 미치지 않게 된다. 또한, 화소전극과 COM 전극을 단일층으로 형성하기 때문에, 화소전극과 COM 전극을 분리된 층에 갖는 LCD 장치에 비해 제조공정수가 감소됨으로써, 제조비용 및 시간을 감소시킬 수 있다.According to the present invention, since the pixel electrode and the COM electrode are present between the LC layer and the color filter, even if an electric field driving the LC molecules is applied to the TFT substrate and applied to the color filter, the color filter is caused to have a poor distribution of impurity ions. The electric field generated by the impurity ions of is concentrated on the conductive pixel electrode and the COM electrode, and hardly affects the LC layer. Further, since the pixel electrode and the COM electrode are formed in a single layer, the number of manufacturing steps can be reduced compared to the LCD device having the pixel electrode and the COM electrode in separate layers, thereby reducing the manufacturing cost and time.

Claims (11)

스캔전압이 인가되는 복수개의 스캔라인 (13), 신호전압이 인가되는 복수개의 신호라인 (17), 공통신호전압이 인가되는 복수개의 공통전극라인 (24), 및 각각의 박막 트랜지스터 (TFT) 가 상기 스캔라인 (13) 에 전기적으로 접속되는 게이트 전극 (13a), 상기 신호라인 (17) 에 전기적으로 접속되는 소오스 전극 (17a), 및 드레인 전극 (17b) 을 갖는 복수개의 박막 트랜지스터 (TFT) 가 상부에 탑재된 제 1 투명기판 (11);A plurality of scan lines 13 to which a scan voltage is applied, a plurality of signal lines 17 to which a signal voltage is applied, a plurality of common electrode lines 24 to which a common signal voltage is applied, and each thin film transistor TFT A plurality of TFTs having a gate electrode 13a electrically connected to the scan line 13, a source electrode 17a electrically connected to the signal line 17, and a drain electrode 17b are provided. A first transparent substrate 11 mounted on the upper portion; 상기 제 1 투명기판 (11) 에 대향하는 제 2 투명기판 (12);A second transparent substrate 12 facing the first transparent substrate 11; 상기 제 1 투명기판 (11) 과 상기 제 2 투명기판 (12) 사이에 개재되고, 상기 제 1 및 제 2 투명기판 (11, 12) 에 대하여 평행인 전계에 의해 구동되는 액정;A liquid crystal interposed between the first transparent substrate 11 and the second transparent substrate 12 and driven by an electric field parallel to the first and second transparent substrates 11 and 12; 상기 TFT 를 덮는 복수개의 컬러필터 (19R, 19G, 19B); 및A plurality of color filters 19R, 19G, 19B covering the TFT; And 상기 드레인 전극 (17b) 에 전기적으로 접속되는 화소전극 (21), 및 상기 공통전극라인 (24) 에 전기적으로 접속되는 공통전극 (22) 을 구비하며,A pixel electrode 21 electrically connected to the drain electrode 17b, and a common electrode 22 electrically connected to the common electrode line 24; 상기 화소전극 (21) 및 상기 공통전극 (22) 은 상기 컬러필터 (19R, 19G, 19B) 를 덮으며 단일층을 형성하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.And the pixel electrode (21) and the common electrode (22) covering the color filters (19R, 19G, 19B) to form a single layer. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 컬러필터 (19R, 19G, 19B) 를 덮는 오버코트층 (20) 을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.And an overcoat layer (20) covering said color filters (19R, 19G, 19B). 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 화소전극 (21) 및 상기 공통전극 (22) 은, 반투명 도전물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.The pixel electrode (21) and the common electrode (22) are made of a translucent conductive material. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 화소전극 (21) 및 상기 공통전극 (22) 은, 투명 도전물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.And the pixel electrode (21) and the common electrode (22) are made of a transparent conductive material. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 화소전극 (21) 또는 상기 공통전극 (22) 은, 차광막으로서도 기능하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.The pixel electrode (21) or the common electrode (22) also functions as a light shielding film. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 공통전극 라인 (24) 및 상기 공통전극 (22) 은, 단일층인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.And the common electrode line (24) and the common electrode (22) are single layers. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 액정은, 상기 제 1 투명기판 (11) 에 대하여 평행하게 배향되고, 유전율 이방성이 양인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.And said liquid crystal is oriented parallel to said first transparent substrate (11) and has a positive dielectric anisotropy. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 액정은, 상기 제 1 투명기판 (11) 에 대하여 평행하게 배향되고, 유전율 이방성이 음인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.The liquid crystal is aligned in parallel with the first transparent substrate (11), and the dielectric anisotropy is negative. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 액정은, 상기 제 1 투명기판에 대하여 수직으로 배향되고, 유전율 이방성이 양인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.And the liquid crystal is perpendicular to the first transparent substrate and has a positive dielectric anisotropy. 제 1 투명기판 (11) 상에 스캔라인 (13), 게이트 전극 (13a), 및 공통전극라인 (24) 을 형성하는 단계;Forming a scan line (13), a gate electrode (13a), and a common electrode line (24) on the first transparent substrate (11); 웨이퍼 전체 표면 상에 게이트 절연막 (14) 을 형성하는 단계;Forming a gate insulating film 14 on the entire surface of the wafer; 상기 게이트 전극 (13a) 을 덮는 반도체층 (15) 을 형성하는 단계;Forming a semiconductor layer (15) covering the gate electrode (13a); 상기 반도체층 (15) 을 덮는 소오스 전극 (17a) 및 드레인 전극 (17b), 신호라인 (17), 및 도전부 (35) 를 형성하는 단계;Forming a source electrode (17a) and a drain electrode (17b), a signal line (17), and a conductive portion (35) covering the semiconductor layer (15); 상기 웨이퍼 전체 표면 상에 패시배이션막 (18) 을 형성하는 단계;Forming a passivation film (18) on the entire surface of the wafer; 상기 게이트 전극 (13a), 상기 반도체층 (15), 상기 소오스 전극 (17a), 및 상기 드레인 전극 (17b) 을 포함하는 TFT 를 덮는 차광막 (30) 을 형성하고, 상기 차광막 (30) 을 제외한 표면 상에 컬러필터 (19R, 19G, 및 19B) 를 형성하는 단계;A light shielding film 30 covering the TFT including the gate electrode 13a, the semiconductor layer 15, the source electrode 17a, and the drain electrode 17b is formed, and the surface except for the light shielding film 30 is formed. Forming color filters 19R, 19G, and 19B on the substrate; 상기 컬러필터 (19R, 19G, 19B) 를 덮도록 화소전극 (21) 및 공통신호가 인가되는 공통전극 (22) 을 단일층으로 형성하는 단계; 및Forming a pixel electrode (21) and a common electrode (22) to which a common signal is applied in a single layer so as to cover the color filters (19R, 19G, 19B); And 서로 대향하는 상기 제 1 투명기판 (11) 과 제 2 투명기판 (12) 사이에 액정을 주입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조방법.And injecting liquid crystal between the first transparent substrate (11) and the second transparent substrate (12) facing each other. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10, 상기 화소전극 (21) 및 상기 공통전극 (22) 을 포함하는 상기 단일층과 상기 컬러필터 (19R, 19G, 19B) 사이에 보호층 (20) 을 형성하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조방법.A protective layer 20 is formed between the single layer including the pixel electrode 21 and the common electrode 22 and the color filters 19R, 19G, and 19B. .
KR10-2000-0049883A 1999-08-27 2000-08-26 Liquid crystal display device and method of manufacturing same KR100382807B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP99-242226 1999-08-27
JP24222699A JP2001066617A (en) 1999-08-27 1999-08-27 Liquid crystal display device and its production

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010021435A KR20010021435A (en) 2001-03-15
KR100382807B1 true KR100382807B1 (en) 2003-05-09

Family

ID=17086120

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2000-0049883A KR100382807B1 (en) 1999-08-27 2000-08-26 Liquid crystal display device and method of manufacturing same

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2001066617A (en)
KR (1) KR100382807B1 (en)
TW (1) TW546506B (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7525624B2 (en) 2004-05-31 2009-04-28 Lg Display Co., Ltd. Liquid crystal display device and fabricating method thereof
KR20110011380A (en) * 2009-07-28 2011-02-08 삼성전자주식회사 Liquid crystal display device and method of manufacturing the same
CN102236229A (en) * 2010-05-04 2011-11-09 乐金显示有限公司 Array substrate for in-plane switching mode liquid crystal display device
KR101251349B1 (en) * 2006-08-18 2013-04-05 삼성디스플레이 주식회사 Thin film trnasistor array panel, manufacturing method thereof and display apparatus having the same

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW575775B (en) * 2001-01-29 2004-02-11 Hitachi Ltd Liquid crystal display device
KR100857719B1 (en) * 2001-03-26 2008-09-08 엘지디스플레이 주식회사 Liquid Crystal Display and Fabricating Method Thereof
JP2002365656A (en) * 2001-06-05 2002-12-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd Thin film transistor
JP4198942B2 (en) * 2001-07-31 2008-12-17 株式会社日立製作所 Liquid crystal display
US6952252B2 (en) * 2001-10-02 2005-10-04 Fujitsu Display Technologies Corporation Substrate for liquid crystal display and liquid crystal display utilizing the same
KR100857133B1 (en) * 2002-06-28 2008-09-05 엘지디스플레이 주식회사 Array panel for LCD and fabricating method the same
KR100860523B1 (en) 2002-10-11 2008-09-26 엘지디스플레이 주식회사 In plane switching mode liquid crystal display device and fabrication method thereof
KR100873497B1 (en) * 2002-10-17 2008-12-15 삼성전자주식회사 Integrated LCD with Fingerprint Recognition Device and Manufacturing Method Thereof
KR100916603B1 (en) * 2002-12-09 2009-09-14 엘지디스플레이 주식회사 Method for fabricating of a substrate of LCD
CN100371813C (en) * 2003-10-14 2008-02-27 Lg.菲利浦Lcd株式会社 Liquid crystal display panel of horizontal electronic field applying type and fabricating method thereof
KR100930920B1 (en) * 2004-06-30 2009-12-10 엘지디스플레이 주식회사 CIO structure liquid crystal display device and manufacturing method thereof
KR100955382B1 (en) 2004-12-31 2010-04-29 엘지디스플레이 주식회사 Liquid crystal display device and method for fabricating the same
GB2421833B (en) * 2004-12-31 2007-04-04 Lg Philips Lcd Co Ltd Liquid crystal display device and method for fabricating the same
KR100966452B1 (en) * 2005-03-14 2010-06-28 엘지디스플레이 주식회사 In plane switching mode liquid crystal display device and fabrication method thereof
EP3229066A1 (en) 2005-12-05 2017-10-11 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Transflective liquid crystal display with a horizontal electric field configuration
KR20080081605A (en) * 2007-03-06 2008-09-10 삼성전자주식회사 Method of producing liquid crystal display device including forming align mark in insulating mother substrate
JP5477612B2 (en) * 2008-04-17 2014-04-23 株式会社ジャパンディスプレイ Display device and electronic device
KR101542399B1 (en) 2008-08-26 2015-08-07 삼성디스플레이 주식회사 Thin film transistor array panel and manufacturing the same
KR101493224B1 (en) * 2008-09-22 2015-02-17 엘지디스플레이 주식회사 Method for manufacturing Of Array substrate for Liquid Crystal Display Device
TWI616707B (en) * 2008-11-28 2018-03-01 半導體能源研究所股份有限公司 Liquid crystal display device
JP2010156960A (en) * 2008-12-03 2010-07-15 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Liquid crystal display device
CN102681276B (en) * 2012-02-28 2014-07-09 京东方科技集团股份有限公司 Array substrate, method for manufacturing same and display device comprising same
JP2022054101A (en) 2020-09-25 2022-04-06 シャープ株式会社 Liquid crystal display device

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04194823A (en) * 1990-11-22 1992-07-14 Hitachi Ltd Liquid crystal display device and manufacture thereof

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04194823A (en) * 1990-11-22 1992-07-14 Hitachi Ltd Liquid crystal display device and manufacture thereof

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7525624B2 (en) 2004-05-31 2009-04-28 Lg Display Co., Ltd. Liquid crystal display device and fabricating method thereof
KR100942265B1 (en) * 2004-05-31 2010-02-16 엘지디스플레이 주식회사 LCD with color-filter on TFT and method of fabricating of the same
KR101251349B1 (en) * 2006-08-18 2013-04-05 삼성디스플레이 주식회사 Thin film trnasistor array panel, manufacturing method thereof and display apparatus having the same
KR20110011380A (en) * 2009-07-28 2011-02-08 삼성전자주식회사 Liquid crystal display device and method of manufacturing the same
KR101615926B1 (en) * 2009-07-28 2016-04-28 삼성디스플레이 주식회사 Liquid crystal display device and method of manufacturing the same
CN102236229A (en) * 2010-05-04 2011-11-09 乐金显示有限公司 Array substrate for in-plane switching mode liquid crystal display device
KR101254561B1 (en) 2010-05-04 2013-04-19 엘지디스플레이 주식회사 Array substrate for in-plane switching mode liquid crystal display device
CN102236229B (en) * 2010-05-04 2014-03-12 乐金显示有限公司 Array substrate for in-plane switching mode liquid crystal display device

Also Published As

Publication number Publication date
TW546506B (en) 2003-08-11
KR20010021435A (en) 2001-03-15
JP2001066617A (en) 2001-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100382807B1 (en) Liquid crystal display device and method of manufacturing same
US7561238B2 (en) Liquid crystal display device and method of manufacturing the same
KR101001520B1 (en) In Plane Switching mode liquid crystal display device and the fabrication method thereof
US20070165172A1 (en) Liquid crystal display and method of manufacturing the same and method of driving the same
JPH06160878A (en) Liquid crystal display device
US7605887B2 (en) Method of fabricating in-plane switching mode liquid crystal display device
KR20000071583A (en) A liquid crystal display
US7508468B2 (en) Method of manufacturing liquid crystal display device and the liquid crystal display device
KR20060021004A (en) In-plane switching mode lcd and the fabrication method thereof
JP2002214613A (en) Liquid crystal display
JP2001264784A (en) Method of manufacturing liquid crystal display device and method of driving the same
JP4473214B2 (en) Manufacturing method of horizontal electric field type liquid crystal display device
KR100646982B1 (en) alignment layer forming method for an LCD
US20220252942A1 (en) Display panel and manufacturing method therefor, and display apparatus
US7224422B2 (en) Multi-domain liquid crystal display device and method for manufacturing the same
JP3721156B2 (en) Manufacturing method of liquid crystal display device
KR100617027B1 (en) Method for manufacturing liquid crystal display device
JP3990404B2 (en) Liquid crystal display
JPH09230364A (en) Liquid crystal display device
KR101202514B1 (en) Fabrication method for Liquid Crystal Display device
KR101057851B1 (en) Manufacturing Method Of Liquid Crystal Display
JP3441999B2 (en) Liquid crystal display
KR100789091B1 (en) In-Plane-Switching mode Liquid Crystal Display device and the fabrication method thereof
KR100963029B1 (en) A method of forming IPS mode LCD
KR101244528B1 (en) In-Plane Switching mode LCD and the fabrication method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130404

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140401

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160318

Year of fee payment: 14

LAPS Lapse due to unpaid annual fee