KR100660350B1 - Liquid crystal display device and method for fabricating the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정 표시장치의 RC 지연 현상을 줄이기 위해 기판과; 상기 기판 상에 형성된 다수개의 도전성 블랙 매트릭스와; 상기 블랙 매트릭스의 가장자리와 소정간격 겹치며, 각 블랙 매트릭스의 사이에 형성된 적, 녹, 청의 색을 띤 컬러수지와; 상기 컬러수지가 형성된 기판 상에 형성된 평탄화막과; 상기 각 적, 녹, 청의 컬러수지 상부 상기 평탄화막 상에 형성되고, 게이트 전극, 게이트 절연막, 액티브층, 소스 및 드레인 전극을 갖는 스위칭 소자와; 상기 스위칭 소자의 소스 및 게이트 전극과 각각 연결된 데이터 및 게이트 배선과; 상기 스위칭 소자가 형성된 기판 상에 형성된 보호층과; 상기 보호층 상에 형성되고, 상기 스위칭 소자의 드레인 전극과 접촉하는 화소전극을 포함하고 상기 블랙 매트릭스와 상기 일 배선과 연결된 액정 표시장치에 관해 개시하고 있다.The present invention relates to a substrate for reducing the RC delay phenomenon of the liquid crystal display; A plurality of conductive black matrices formed on the substrate; Red, green, and blue colored resins overlapping edges of the black matrix at predetermined intervals and formed between the black matrices; A planarization film formed on the substrate on which the color resin is formed; A switching element formed on the planarization film on each of the red, green, and blue color resins and having a gate electrode, a gate insulating film, an active layer, a source, and a drain electrode; Data and gate wirings connected to the source and gate electrodes of the switching element, respectively; A protective layer formed on the substrate on which the switching element is formed; Disclosed is a liquid crystal display device formed on the protective layer and including a pixel electrode in contact with a drain electrode of the switching element and connected to the black matrix and the one wire.

Description

액정 표시장치 제조방법 및 그 제조방법에 따른 액정표시장치{Liquid crystal display device and method for fabricating the same} Liquid crystal display device manufacturing method and a liquid crystal display device according to the manufacturing method {Liquid crystal display device and method for fabricating the same}             

도 1은 일반적인 액정 표시장치의 단면을 도시한 단면도.1 is a cross-sectional view showing a cross section of a general liquid crystal display.

도 2a와 도 2b는 종래의 컬러필터 온 어레이 방식의 액정 표시장치의 제작 공정을 도시한 공정도.2A and 2B are process diagrams showing a manufacturing process of a conventional color filter on array type liquid crystal display device;

도 3은 일반적인 액정 표시장치의 한 화소부에 해당하는 단면을 도시한 단면도.3 is a cross-sectional view showing a cross section corresponding to one pixel portion of a general liquid crystal display.

도 4는 종래의 컬러필터 온 어레이 액정 표시장치의 한 화소부에 해당하는 단면을 도시한 단면도.4 is a cross-sectional view showing a cross section corresponding to one pixel portion of a conventional color filter on array liquid crystal display device;

도 5a 내지 도 5c는 본 발명에 따른 컬러필터의 제작 공정을 도시한 공정도.5a to 5c is a process chart showing a manufacturing process of the color filter according to the present invention.

도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 COT 형 액정 표시장치의 제조공정을 도시한 공정도.6A to 6D are process diagrams illustrating a manufacturing process of a COT type liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.

도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 COT 형 액정 표시장치의 제조공정을 도시한 공정도.7A to 7C are flowcharts illustrating a manufacturing process of a COT type liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.

도 8a와 도 8b는 본 발명의 제 2 실시예의 다른 예를 도시한 단면도.8A and 8B are sectional views showing another example of the second embodiment of the present invention.

도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 제 1 실시예의 다른 예를 도시한 단면도.9A to 9C are cross-sectional views showing another example of the first embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

51 : 블랙 매트릭스 50 : 컬러필터층  51: black matrix 50: color filter layer

52 : 평탄화막 1 : 기판  52: planarization film 1: substrate

56 : 게이트 전극 58 : 게이트 절연막  56 gate electrode 58 gate insulating film

60 : 액티브층 62 : 소스 전극  60: active layer 62: source electrode

64 : 드레인 전극 66 : 보호막  64 drain electrode 66 protective film

68 : 화소전극   68 pixel electrode

본 발명은 화상 표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : TFT)를 포함하는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display : LCD)의 제조방법 및 그 제조 방법에 따른 액정 표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to an image display device, and more particularly, to a manufacturing method of a liquid crystal display (LCD) including a thin film transistor (TFT) and a liquid crystal display device according to the manufacturing method. will be.

특히, 본 발명은 스위칭 소자가 형성된 기판에 컬러필터를 형성하여, 액정 표시장치의 제조공정에서 발생하는 기판의 열 수축/팽창에 따른 공정 마진을 증가시켜 개구율 및 수율을 향상시키는 것에 관한 것이다. In particular, the present invention relates to improving the opening ratio and yield by forming a color filter on a substrate on which a switching element is formed, thereby increasing a process margin due to thermal shrinkage / expansion of the substrate generated in the manufacturing process of the liquid crystal display device.

액정 표시장치의 구동원리는 액정의 광학적 이방성과 분극성질을 이용한다. 상기 액정은 구조가 가늘고 길기 때문에 분자의 배열에 방향성을 갖고 있으며, 인 위적으로 액정에 전기장을 인가하여 분자배열의 방향을 제어할 수 있다. The driving principle of the liquid crystal display device uses the optical anisotropy and polarization property of the liquid crystal. Since the liquid crystal is thin and long in structure, the liquid crystal has directivity in the arrangement of molecules, and the liquid crystal may be artificially applied to control the direction of the molecular arrangement.

따라서, 상기 액정의 분자배열 방향을 임의로 조절하면, 액정의 분자배열이 변하게 되고, 광학적 이방성에 의하여 상기 액정의 분자 배열 방향으로 빛이 굴절하여 화상정보를 표현할 수 있다.Accordingly, when the molecular arrangement direction of the liquid crystal is arbitrarily adjusted, the molecular arrangement of the liquid crystal is changed, and light is refracted in the molecular arrangement direction of the liquid crystal due to optical anisotropy to express image information.

현재에는 전술한 바 있는 박막 트랜지스터와 상기 박막 트랜지스터에 연결된 화소전극이 행렬 방식으로 배열된 능동 행렬액정 표시장치(Active Matrix LCD : AM-LCD)가 해상도 및 동영상 구현능력이 우수하여 가장 주목받고 있다. Currently, the active matrix liquid crystal display (AM-LCD) in which the above-described thin film transistor and pixel electrodes connected to the thin film transistor are arranged in a matrix manner has attracted the most attention due to its excellent resolution and video performance.

일반적으로 액정 표시장치를 구성하는 기본적인 부품인 액정 패널의 구조를 살펴보면 다음과 같다.In general, the structure of a liquid crystal panel, which is a basic component of a liquid crystal display, will be described.

도 1은 일반적인 액정 패널의 단면을 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a cross section of a general liquid crystal panel.

액정 패널(20)은 여러 종류의 소자들이 형성된 두 장의 기판(2, 4)이 서로 대응되게 배열되어 있고, 상기 두 장의 상, 하부 기판(2, 4) 사이에 액정층(10)이 끼워진 형태로 위치하고 있다.In the liquid crystal panel 20, two substrates 2 and 4 having various kinds of elements are arranged to correspond to each other, and the liquid crystal layer 10 is sandwiched between the two upper and lower substrates 2 and 4. Is located.

상기 상부 기판(4)에는 색을 구현하는 컬러필터층(8)이 형성되어 있으며, 컬러필터층(8)을 덮는 공통전극(12)이 형성되어 있다. 상기 공통전극(12)은 액정(10)에 전압을 인가하는 한쪽전극의 역할을 한다. 상기 하부 기판(2)은 스위칭 역할을 하는 박막 트랜지스터(S)와, 상기 박막 트랜지스터(S)로부터 신호를 인가 받고 상기 액정(10)으로 전압을 인가하는 다른 한쪽의 전극역할을 하는 화소전극(14)으로 구성된다. A color filter layer 8 for implementing color is formed on the upper substrate 4, and a common electrode 12 covering the color filter layer 8 is formed. The common electrode 12 serves as one electrode for applying a voltage to the liquid crystal 10. The lower substrate 2 has a thin film transistor S serving as a switching function and a pixel electrode 14 serving as an electrode for receiving a signal from the thin film transistor S and applying a voltage to the liquid crystal 10. It is composed of

상기 화소전극(14)이 형성된 부분을 화소부(P)라고 한다.The portion where the pixel electrode 14 is formed is called the pixel portion P. FIG.

그리고, 상기 상부 기판(4)과 하부 기판(2)의 사이에 주입되는 액정(10)의 누설을 방지하기 위해, 상기 상부 기판(4)과 하부 기판(2)의 가장자리에는 실란트(sealant : 6)로 봉인되어 있다.In order to prevent leakage of the liquid crystal 10 injected between the upper substrate 4 and the lower substrate 2, sealants (sealant) is formed at the edges of the upper substrate 4 and the lower substrate 2. It is sealed with).

상기 하부 기판(2)은 다수개의 박막 트랜지스터(S)와 상기 박막 트랜지스터와 각각 연결된 다수개의 화소전극(14)이 배열된다.The lower substrate 2 includes a plurality of thin film transistors S and a plurality of pixel electrodes 14 connected to the thin film transistors, respectively.

상술한 액정 표시장치는 가장 일반적인 방식으로, 컬러필터 기판과 박막 트랜지스터 배열기판을 서로 다른 공정을 통해 합착 시키는 방식을 채택하고 있다.The above-described liquid crystal display device adopts a method of bonding the color filter substrate and the thin film transistor array substrate through different processes in the most common manner.

그러나, 상기와 같은 방식은 각각 상, 하부 기판을 별도의 제작 공정을 통하여 제작하기 때문에 그 제조공정이 매우 복잡하다. 예를 들어 컬러필터의 제조공정은 수율이 낮기 때문에 가격이 증가된다. 그만큼 액정 표시장치에서 컬러필터가 차지하는 원가비율이 매우 크다.However, the above-described method is very complicated because the upper and lower substrates are manufactured through separate manufacturing processes. For example, the manufacturing process of the color filter increases the price because the yield is low. The cost ratio occupied by the color filter in the liquid crystal display is very large.

상기와 같이 복잡한 제조공정을 지양하고자 컬러필터를 박막 트랜지스터 배열기판에 내장하는 컬러필터 온 어레이(Color Filter on array : 이하 C/F on array 이라 칭함)방식이 도입되었다. In order to avoid such a complicated manufacturing process, a color filter on array (hereinafter referred to as C / F on array) method in which a color filter is embedded in a thin film transistor array substrate has been introduced.

상기 C/F on array 방식은 그 제조공정이 비교적 간단하고 일반적인 액정 표시장치에 비해 개구율이 우수한 장점을 갖고 있다.The C / F on array method has an advantage that the manufacturing process is relatively simple and the aperture ratio is superior to that of a general liquid crystal display device.

도 2a 내지 도 2b는 일반적인 C/F on array 방식의 액정 표시장치의 제작 공정을 도시한 도면으로, 그 제작 공정을 설명하면 다음과 같다.2A to 2B are diagrams illustrating a manufacturing process of a general C / F on array type liquid crystal display, and the manufacturing process will be described below.

먼저, 도 2a에 도시된 도면은 일반적인 박막 트랜지스터 어레이 기판이다. 즉, 스위칭 소자(S)와 화소영역(P)을 갖추고 있다. First, the drawing shown in FIG. 2A is a general thin film transistor array substrate. That is, the switching element S and the pixel area P are provided.

이후 도 2b에 도시된 도면에서와 같이 컬러수지를 증착하고 패터닝하여 컬러필터(30)를 형성한다. 보통의 경우 도 2b와 같은 공정을 세 번에 걸쳐 실시한다. 이는 빛의 3원색인 적, 녹, 청의 컬러필터를 형성하기 위함이다.Thereafter, as shown in FIG. 2B, the color resin is deposited and patterned to form the color filter 30. In general, the process as shown in Figure 2b is carried out three times. This is to form color filters of red, green, and blue which are three primary colors of light.

상기한 바와 같이 C/F on array 방식의 액정 표시장치는 동일한 공정에서 박막 트랜지스터 어레이 기판과 컬러필터가 형성되기 때문에 제조공정이 간단하다.As described above, the C / F on array type liquid crystal display device has a simple manufacturing process because the thin film transistor array substrate and the color filter are formed in the same process.

한편, 최근 들어 대면적 고화질의 표시영역을 갖는 액정 표시장치의 요구가 증가함에 따라, 상기 액정 표시장치의 제조공정은 더욱더 복잡해지고 있다.On the other hand, in recent years, as the demand for a liquid crystal display device having a large-area high-quality display area increases, the manufacturing process of the liquid crystal display device becomes more complicated.

상기와 같이 대면적의 액정 표시장치로 이동할 경우에는 많은 문제점이 발생한다.As described above, many problems occur when moving to a large area liquid crystal display.

도 3에 도시된 도면은 일반적인 액정 표시장치의 단면을 도시한 도면으로, 액정 표시장치를 대면적으로 제작할 경우 컬러필터가 형성된 상판(4)과 박막 트랜지스터가 형성된 하판(2)은 서로 다른 제조공정 온도에 의해 열 수축/팽창율이 다르기 때문에 컬러필터(8)와 화소전극(14)간에 △L정도의 얼라인 마진(align margin)이 발생하게 된다. 3 is a cross-sectional view of a general liquid crystal display device. When the liquid crystal display device is manufactured in a large area, the upper plate 4 having the color filter and the lower plate 2 having the thin film transistor are different from each other. Since the thermal shrinkage / expansion rate varies with temperature, an alignment margin of approximately ΔL occurs between the color filter 8 and the pixel electrode 14.

상기 얼라인 마진 △L은 개구부에서 제외되는 부분으로, 블랙 매트릭스(black matrix : B/M)를 형성하여 하부광원으로부터 난반사된 빛을 차단한다.The alignment margin ΔL is a portion excluded from the opening and forms a black matrix (B / M) to block diffusely reflected light from the lower light source.

상기와 같은 열 수축/팽창에 따른 얼라인 마진의 발생은 상판(4)과 하판(2) 의 공정온도가 다르기 때문에 발생하는 원인으로, 상판(4)이 220 ℃ 내외에서 제작되는 반면, 하판의 공정온도는 이보다 큰 300 ℃ 내외에서 제작된다. The occurrence of alignment margin due to heat shrinkage / expansion as described above is caused by different process temperatures of the upper plate 4 and the lower plate 2, whereas the upper plate 4 is manufactured at about 220 ° C. Process temperature is produced around 300 ℃.

상기 열에 의한 수축/팽창의 얼라인 마진은 기판의 크기가 커지면 더욱더 증가하므로 개구율 향상에 치명적인 단점이 있다.The alignment margin of shrinkage / expansion due to heat increases further as the size of the substrate increases, which is fatal in improving the aperture ratio.

그리고, 상술한 C/F on array 방식의 액정 표시장치의 경우, 컬러필터가 박막 트랜지스터 어레이 기판 상의 화소전극 상에 형성되기 때문에 컬러필터의 미묘한 두께 차로 인해 셀갭(cell gap)이 불균일하여 화면에 얼룩이 발생할 수 있다.In the C / F on array type liquid crystal display device described above, since the color filter is formed on the pixel electrode on the thin film transistor array substrate, the cell gap is uneven due to the subtle thickness difference of the color filter. May occur.

자세히 설명하면, 도 4에 도시된 도면에서와 같이 화소전극(14) 상에 형성된 컬러필터(30)를 포함하는 화소영역(P)은 박막 트랜지스터(S)를 포함하는 제 1 화소영역(30a)과 일반적인 제 2 화소영역(30b)으로 대략 두 부분으로 나눌 수 있다. In detail, as illustrated in FIG. 4, the pixel region P including the color filter 30 formed on the pixel electrode 14 may include the first pixel region 30a including the thin film transistor S. As illustrated in FIG. And a general second pixel area 30b, which can be roughly divided into two parts.

여기서, 제 1 화소영역(30a)의 컬러필터(30) 두께는 A-B이고, 제 2 화소영역(30b)은 A이므로, 상기 제 1 화소영역(30a)과 제 2 화소영역(30b)의 두께는 대략 B만큼 차이 나게 된다. 따라서 제 1 및 제 2 화소영역에서는 B 만큼의 두께차이로 인한 화면의 표시얼룩이 발생할 수 있는 단점이 있다.Since the thickness of the color filter 30 of the first pixel region 30a is AB and the second pixel region 30b is A, the thicknesses of the first pixel region 30a and the second pixel region 30b are Approximately by B. Accordingly, there is a disadvantage in that the display spots of the screen may occur due to the thickness difference of B in the first and second pixel areas.

또한, 컬러필터(30)는 제조수율이 박막 트랜지스터 어레이 기판보다 좋지 않기 때문에 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판 상에 컬러필터(30)를 제조하다 컬러필터(30)의 불량이 발생할 경우, 박막 트랜지스터 어레이까지 사용불능이 될 수 있기 때문에 액정 표시장치의 수율이 대폭 감소할 수 있는 단점이 있다.In addition, the color filter 30 manufactures the color filter 30 on the thin film transistor array substrate because the manufacturing yield is not as good as that of the thin film transistor array substrate. Since it can be disabled, there is a disadvantage that the yield of the liquid crystal display device can be greatly reduced.

그리고, 약 14 인치 이하의 크기를 갖는 액정 표시장치의 경우에는 별 문제시되지 않을 수 있으나, 그 이상의 크기를 갖는 액정 표시장치의 경우에는 박막 트랜지스터(S)를 구동하기 위해 사용되는 각 배선(게이트 및 데이터 배선)의 길이가 길게되고, 따라서 저항이 커지는 문제점이 있다. 상기와 같이 저항이 커짐으로써, 생기는 가장 큰 문제는 RC 지연(RC delay) 현상으로, 상기 RC 지연이 심화되면 액정 표시장치의 화질이 떨어지는 단점이 있다.In addition, in the case of a liquid crystal display having a size of about 14 inches or less, it may not be a problem, but in the case of a liquid crystal display having a size larger than that, each wiring (gate and There is a problem that the length of the data wiring) becomes long, and thus the resistance becomes large. As described above, the biggest problem caused by the increase in resistance is an RC delay phenomenon. If the RC delay is increased, the image quality of the liquid crystal display may be degraded.

상술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는 화면의 표시얼룩이 제거된 액정 표시장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device in which display stains on a screen are removed.

또한, 게이트 및 데이터 배선의 저항을 줄이는데 본 발명의 다른 목적이 있다.
Another object of the present invention is to reduce the resistance of the gate and data wiring.

상기와 같은 목적을 달성 하기 위해 본 발명에서는 기판과; 상기 기판 상에 형성된 다수개의 도전성 블랙 매트릭스와; 상기 각 블랙 매트릭스의 가장자리와 소정간격 겹치며, 각 블랙 매트릭스의 사이에 형성된 적, 녹, 청의 색을 띤 컬러수지와; 상기 컬러수지가 형성된 기판 상에 형성된 평탄화막과; 상기 각 적, 녹, 청의 컬러수지 상부 상기 평탄화막 상에 형성되고, 게이트 전극, 게이트 절연막, 액티브층, 소스 및 드레인 전극을 갖는 스위칭 소자와; 상기 스위칭 소자에 각각 연결된 제 1 및 제 2 신호배선과; 상기 스위칭 소자 상에 형성된 보호층과; 상기 보호층 상에 형성되고, 상기 스위칭 소자의 드레인 전극과 접촉하는 화소전극을 포함하고, 상기 블랙 매트릭스와 상기 제 1 신호배선과 연결된 액정 표시장치을 제공한다.In the present invention to achieve the above object and the substrate; A plurality of conductive black matrices formed on the substrate; Red, green, and blue colored resins overlapping edges of the black matrices at predetermined intervals and formed between the black matrices; A planarization film formed on the substrate on which the color resin is formed; A switching element formed on the planarization film on each of the red, green, and blue color resins and having a gate electrode, a gate insulating film, an active layer, a source, and a drain electrode; First and second signal wirings connected to the switching elements, respectively; A protective layer formed on the switching element; The liquid crystal display device may include a pixel electrode formed on the passivation layer and contacting the drain electrode of the switching element, and connected to the black matrix and the first signal line.

또한, 본 발명에서는 기판을 구비하는 단계와; 상기 기판 상에 다수개의 도전성 금속의 블랙 매트릭스를 형성하는 단계와; 상기 각 블랙 매트릭스 사이에 상기 블랙 매트릭스의 양 가장자리의 일부가 겹치도록 적, 녹, 청의 색을 띤 컬러필터층을 각각 형성하는 단계와; 상기 컬러필터층이 형성된 기판 상에 평탄화막을 형성하는 단계와; 상기 평탄화막 상에 게이트 전극과 게이트 절연막과 상기 게이트 전극 상부 상기 게이트 절연막 상에 액티브층을 형성하는 단계와; 상기 각 블랙 매트릭스가 노출되도록 상기 게이트 절연막과 상기 평탄화막을 식각 하는 단계와; 상기 액티브층과 기판 전면에 걸쳐 금속을 증착하고 패터닝하여, 상기 액티브층 상에 드레인 전극과, 상기 노출된 블랙 매트릭스와 접촉하는 데이터 배선과, 상기 데이터 배선에서 연장된 소스 전극을 형성하는 단계와; 상기 소스 및 드레인 전극과 기판 상의 전면에 걸쳐 보호층을 형성하고, 상기 드레인 전극의 일부가 노출되게 패터닝하는 단계와; 상기 노출된 드레인 전극과 접촉하는 화소전극을 형성하는 단계를 포함하는 액정 표시장치 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention comprises the steps of providing a substrate; Forming a black matrix of a plurality of conductive metals on the substrate; Forming a red, green, and blue color filter layer, respectively, such that portions of both edges of the black matrix overlap between the black matrices; Forming a planarization film on the substrate on which the color filter layer is formed; Forming an active layer on the planarization layer, on the gate electrode, the gate insulation layer, and the gate insulation layer on the gate electrode; Etching the gate insulating film and the planarization film to expose the black matrix; Depositing and patterning a metal over the active layer and the entire surface of the substrate to form a drain electrode, a data line in contact with the exposed black matrix, and a source electrode extending from the data line on the active layer; Forming a protective layer over the entire surface of the source and drain electrodes and the substrate, and patterning a portion of the drain electrode to be exposed; A method of manufacturing a liquid crystal display device including forming a pixel electrode in contact with the exposed drain electrode is provided.

또한, 본 발명에서는 기판을 구비하는 단계와; 상기 기판 상에 다수개의 도전성 금속의 블랙 매트릭스를 형성하는 단계와; 상기 각 블랙 매트릭스 사이에 상기 블랙 매트릭스의 양 가장자리의 일부가 겹치도록 적, 녹, 청의 색을 띤 컬러필터층을 각각 형성하는 단계와; 상기 컬러필터층이 형성된 기판 상에 평탄화막을 형성하고 상기 블랙 매트릭스의 일부분이 노출되도록 패터닝하는 단계와; 상기 평탄화막 상의 전면에 걸쳐 금속을 증착하고 패터닝하여, 상기 노출된 블랙 매트릭스와 접촉하는 게이트 배선과, 상기 게이트 배선에서 연장되고 상기 평탄화막 상에 게이트 전극을 형성하는 단계와; 상기 게이트 전극 상에 게이트 절연막을 형성하는 단 계와; 상기 게이트 전극 상부 상기 게이트 절연막 상에 액티브층과 상기 액티브층 상에 소스 및 드레인 전극을 형성하는 단계와; 상기 소스 및 드레인 전극과 기판 상의 전면에 걸쳐 보호층을 형성하고, 상기 드레인 전극의 일부가 노출되게 패터닝하는 단계와; 상기 노출된 드레인 전극과 접촉하는 화소전극을 형성하는 단계를 포함하는 액정 표시장치 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention comprises the steps of providing a substrate; Forming a black matrix of a plurality of conductive metals on the substrate; Forming a red, green, and blue color filter layer, respectively, such that portions of both edges of the black matrix overlap between the black matrices; Forming a planarization layer on the substrate on which the color filter layer is formed and patterning a portion of the black matrix to be exposed; Depositing and patterning a metal over the entire surface of the planarization film to form a gate wiring in contact with the exposed black matrix and a gate electrode extending from the gate wiring and on the planarization film; Forming a gate insulating film on the gate electrode; Forming an active layer on the gate insulating layer on the gate electrode and a source and drain electrode on the active layer; Forming a protective layer over the entire surface of the source and drain electrodes and the substrate, and patterning a portion of the drain electrode to be exposed; A method of manufacturing a liquid crystal display device including forming a pixel electrode in contact with the exposed drain electrode is provided.

그리고, 본 발명에서는 게이트 전극과 상기 게이트전극 상에 서로 이격되어 구성되는 소스 및 드레인 전극과 상기 소스 전극과 연결된 데이터 배선을 포함하는 액정 표시장치로서, 기판 상에 형성된 블랙 매트릭스와; 상기 블랙 매트릭스의 양 가장자리와 소정간격 겹치며, 각 블랙 매트릭스의 사이에 형성된 컬러수지와; 상기 컬러수지가 형성된 기판 상에 형성되고, 블랙매트릭스 상부에 제 1 콘택홀을 갖는 평탄화막과; 상기 평탄화막 상에 형성되고, 상기 제 1 콘택홀과 연속된 콘택홀을 갖는 게이트 절연막과; 상기 게이트 절연막 상에 형성된 데이터 배선과; 상기 데이터 배선을 덮고, 상기 제 1 콘택홀과 연속된 콘택홀 및 상기 데이터 배선 상부에 위치하며, 상기 데이터 배선을 노출하는 제 2 콘택홀이 형성된 보호층과; 상기 제 1 및 제 2 콘택홀을 통해 각각 노출된 데이터 배선 및 블랙 매트릭스와 동시에 접촉하고 상기 화소전극과 동일 물질인 보조전극을 포함하는 액정 표시장치를 제공한다. In addition, the present invention provides a liquid crystal display including a gate electrode, a source and drain electrode spaced apart from each other on the gate electrode, and a data line connected to the source electrode, comprising: a black matrix formed on a substrate; A color resin overlapping both edges of the black matrix at a predetermined interval and formed between each black matrix; A planarization layer formed on the substrate on which the color resin is formed and having a first contact hole on the black matrix; A gate insulating film formed on the planarization film and having a contact hole continuous to the first contact hole; A data line formed on the gate insulating film; A protective layer covering the data line, a contact hole continuous with the first contact hole, and a second contact hole formed on the data line and exposing the data line; According to an exemplary embodiment, there is provided a liquid crystal display including an auxiliary electrode made of the same material as the pixel electrode and simultaneously contacting the data line and the black matrix exposed through the first and second contact holes, respectively.

종래의 C/F on array 방식이 박막 트랜지스터 어레이 기판 상부에 컬러필터가 형성되는 구조라면, 본 발명에서는 컬러필터 상부에 박막 트랜지스터 어레이가 형성되는 구조이기 때문에 array on C/F 방식의 액정 표시장치라 칭한다. If the conventional C / F on array method is a structure in which a color filter is formed on the thin film transistor array substrate, in the present invention, since the thin film transistor array is formed on the color filter, the liquid crystal display device is an array on C / F method. It is called.

이하, 첨부된 도면과 실시예를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings and embodiments will be described the present invention in detail.

도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 실시예에 따른 array on C/F 방식의 액정 표시장치의 컬러필터를 제조하는 공정을 도시한 공정도이다.5A through 5C are process diagrams illustrating a process of manufacturing a color filter of an array on C / F type liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

먼저, 도 5a에 도시된 도면은 기판(1) 상에 블랙 매트릭스(51)를 형성하는 단계를 도시하고 있다.First, the drawing shown in FIG. 5A shows the step of forming the black matrix 51 on the substrate 1.

상기 블랙 매트릭스(51)는 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 크롬/크롬옥사이드(Cr/CrOx) 등의 도전성 금속물질을 사용하여 형성한다.The black matrix 51 is formed using a conductive metal material such as chromium (Cr), molybdenum (Mo), and chromium / chromium oxide (Cr / CrOx).

도 5b는 상기 블랙 매트릭스(51)가 형성된 기판(1) 상에 빛의 삼원색에 해당하는 컬러수지를 증착하고 패터닝하여 컬러필터(50)를 형성하는 단계를 도시한 도면이다.FIG. 5B illustrates a step of forming a color filter 50 by depositing and patterning color resins corresponding to three primary colors of light on the substrate 1 on which the black matrix 51 is formed.

상기 컬러필터(50)는 적(50a), 녹(50b), 청(50c)의 빛의 3원색으로 구성된다.The color filter 50 is composed of three primary colors of light of red (50a), green (50b), blue (50c).

특히 상기 컬러필터(50)의 재료는 내열성이 120 ℃ 이상인 물질을 사용하고, 염료(dye) 및 안료(pigment) 또는 무기물질이 적층된 구조로 형성할 수 있다.In particular, the material of the color filter 50 may be formed using a material having heat resistance of 120 ° C. or more, and having a structure in which dyes, pigments, or inorganic materials are stacked.

이후, 도 5c에 도시된 도면에서와 같이 컬러필터(50)가 형성된 기판(1) 상에 평탄화막(52)을 증착한다. 상기 평탄화막(52)은 컬러필터(50) 내지 블랙 매트릭스(51)가 형성된 기판(1)을 평탄화하여 후속 공정을 안정적으로 진행하기 위함으로, 평탄도가 우수한 유기재료가 사용된다.Thereafter, as shown in FIG. 5C, the planarization film 52 is deposited on the substrate 1 on which the color filter 50 is formed. The planarization layer 52 is used to planarize the substrate 1 on which the color filters 50 to the black matrix 51 are formed so as to stably perform the subsequent process. An organic material having excellent flatness is used.

상술한 공정에 의해 제작된 컬러필터를 검사하여 불량이 없는 제품만을 선택하여 후속공정을 진행한다.The color filter produced by the above-described process is inspected to select only products without defects and to proceed with the subsequent process.

이후, 스위칭 소자 및 화소영역을 형성하는 공정을 진행하여 액정 표시장치를 완성 한다.Thereafter, a process of forming the switching element and the pixel region is performed to complete the liquid crystal display.

제 1 실시예First embodiment

본 발명의 제 1 실시예는 상기 도전성 블랙 매트릭스(51)를 데이터 배선의 보조전극으로 사용하는 방법에 관한 것이다. A first embodiment of the present invention relates to a method of using the conductive black matrix 51 as an auxiliary electrode of a data line.

도 6a 내지 도 6d 는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시장치의 제작공정을 도시한 공정도로써, 블랙 매트릭스(51)를 데이터 배선의 보조전극으로 사용함으로써, RC 지연(신호지연)에 의한 화질저하를 방지하고자 한다.6A to 6D are process charts illustrating the manufacturing process of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention, wherein the black matrix 51 is used as an auxiliary electrode of the data line, and is caused by RC delay (signal delay). To prevent deterioration of image quality.

먼저, 도 6a는 상기 도 5a 내지 도 5c에 따른 방법에 따라 기판(1) 상에 컬러필터(50)와 평탄화막(52)을 형성하고, 상기 평탄화막(52) 상에 게이트 전극(56)과, 게이트 절연막(58)과, 액티브층(60)을 형성하는 단계를 도시한 도면이다.First, FIG. 6A illustrates a color filter 50 and a planarization layer 52 formed on a substrate 1 according to the method of FIGS. 5A to 5C, and a gate electrode 56 on the planarization layer 52. And a step of forming the gate insulating film 58 and the active layer 60.

상기 게이트 전극(56)은 평면적으로 상기 블랙 매트릭스(51)와 소정간격 이격되게 형성한다.The gate electrode 56 is formed to be spaced apart from the black matrix 51 at a predetermined interval in plan view.

도 6b는 상기 블랙 매트릭스(51)의 일부분이 노출되도록 상기 게이트 절연막(58)과 상기 평탄화막(52)을 식각하여 데이터 콘택홀(53)을 형성하는 단계를 도시한 도면이다.FIG. 6B illustrates a step of forming the data contact hole 53 by etching the gate insulating layer 58 and the planarization layer 52 so that a portion of the black matrix 51 is exposed.

상기 데이터 콘택홀(53)을 통해 노출된 블랙 매트릭스(51)는 추후공정에서 데이터 배선과 연결되게 된다.The black matrix 51 exposed through the data contact hole 53 is connected to the data line in a later process.

도 6c는 소스 및 드레인 전극(62, 64)을 형성하는 단계를 도시한 도면이다.6C illustrates the steps of forming the source and drain electrodes 62 and 64.

상기 소스 전극(62)은 데이터 배선(61)에서 연장되어 형성되며, 상기 데이터 콘택 홀(53)을 통해 상기 블랙 매트릭스(51)와 접촉하게 상기 데이터 배선(61)을 형성한다.The source electrode 62 extends from the data line 61 and forms the data line 61 in contact with the black matrix 51 through the data contact hole 53.

도 6d는 상기 소스 및 드레인 배선(62, 64)이 형성된 기판(1) 상의 전면에 걸쳐 보호막(66)을 형성하고, 상기 보호막(66) 상에 화소전극(68)을 형성하는 단계를 도시한 도면이다.FIG. 6D illustrates a step of forming a passivation layer 66 over the entire surface of the substrate 1 on which the source and drain wirings 62 and 64 are formed, and forming a pixel electrode 68 on the passivation layer 66. Drawing.

상기 보호막(66)에는 상기 드레인 전극(64)의 일부가 노출되는 드레인 콘택홀(미도시)이 형성되어 있으며, 상기 드레인 콘택홀에 의해 노출된 드레인 전극(64)과 상기 화소전극(68)은 접촉하게 된다.A drain contact hole (not shown) is formed in the passivation layer 66 to expose a portion of the drain electrode 64. The drain electrode 64 and the pixel electrode 68 exposed by the drain contact hole are formed in the passivation layer 66. Contact.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에서는 array on C/F 방식의 액정 표시장치를 제조할 경우, 컬러필터를 먼저 제조하고 우수한 컬러필터만을 사용하여 다음 공정으로 진행 하기 때문에 컬러필터의 불량에 따른 수율저하가 없으므로 전반적인 액정 표시장치의 제조수율이 향상된다.As described above, in the case of manufacturing an array on C / F type liquid crystal display device, since the color filter is manufactured first and proceeds to the next process using only the excellent color filter, the yield according to the color filter defect is obtained. Since there is no deterioration, the overall manufacturing yield of the liquid crystal display is improved.

그리고, 컬러필터 상부에 스위칭 소자의 배열이 형성되기 때문에, 종래의 서로다른 공정에서 제조된 컬러필터 기판과 박막 트랜지스터 어레이 기판의 합착 마진에 의한 협소한 공정 마진에 비해, 공정 마진이 증가된다.In addition, since the arrangement of switching elements is formed on the color filter, the process margin is increased as compared with the narrow process margin due to the bonding margin between the color filter substrate and the thin film transistor array substrate manufactured in the conventional different processes.

또한, 도전성 금속으로 형성된 블랙 매트릭스(51)와 데이터 배선(61)을 서로 접촉시킴으로써, 전반적인 데이터 배선(61)의 저항을 감소시킬 수 있으므로, RC 지연현상에 의한 화질저하를 방지할 수 있다. In addition, since the resistance of the overall data line 61 can be reduced by contacting the black matrix 51 formed of the conductive metal and the data line 61 with each other, it is possible to prevent image degradation due to the RC delay phenomenon.

즉, 식 (1)에 표시된 바와 같이 데이터 배선과 블랙 매트릭스의 전체 저항은 일반적인 데이터 배선의 저항보다 작음을 알 수 있다.That is, as shown in equation (1), it can be seen that the total resistance of the data line and the black matrix is smaller than that of the general data line.

Figure 111999014898280-pat00001
------------------------------(1)
Figure 111999014898280-pat00001
------------------------------(One)

R : 전체 저항(데이터 배선 + 블랙 매트릭스)       R: Total resistance (data wiring + black matrix)

Rs : 데이터 배선 저항R s : data wiring resistance

RBM : 블랙 매트릭스 저항R BM : Black Matrix Resistor

제 2 실시예Second embodiment

본 발명의 제 2 실시예는 상기 도전성 블랙 매트릭스(51)를 게이트 배선의 보조전극으로 사용하는 방법에 관한 것이다. A second embodiment of the present invention relates to a method of using the conductive black matrix 51 as an auxiliary electrode of a gate wiring.

도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정 표시장치의 제작공정을 도시한 공정도로써, 블랙 매트릭스(51)를 게이트 배선의 보조전극으로 사용함으로써, RC 지연(신호지연)에 의한 화질저하를 방지하고자 한다.7A to 7C are process diagrams illustrating a manufacturing process of a liquid crystal display device according to a second exemplary embodiment of the present invention, wherein a black matrix 51 is used as an auxiliary electrode of a gate wiring, and is caused by RC delay (signal delay). To prevent deterioration of image quality.

이하, 상술될 내용과 첨부된 도면의 부호는 제 1 실시예와 동일한 기능을 하는 구성요소에 대해서는 동일하게 부여한다.Hereinafter, the contents to be described above and the reference numerals of the accompanying drawings are given the same for the components having the same function as the first embodiment.

먼저, 도 7a는 상기 도 5a 내지 도 5c에 따른 방법에 따라 기판(1) 상에 컬러필터(50)와 평탄화막(52)을 형성하고, 상기 평탄화막(52) 상에 게이트 전극(56)을 형성하는 단계를 도시한 도면이다. First, FIG. 7A illustrates a color filter 50 and a planarization layer 52 formed on the substrate 1 according to the method of FIGS. 5A to 5C. The gate electrode 56 is formed on the planarization layer 52. Is a view showing the step of forming a.

여기서, 상기 게이트 전극(56)은 게이트 배선(55)에서 연장되며, 상기 게이트 배선(55) 및 상기 게이트 전극(56) 형성 전에 상기 블랙 매트릭스(51) 상부 상 기 평탄화막(52)을 식각하여 게이트 콘택홀(53')을 형성한다. Here, the gate electrode 56 extends from the gate line 55, and the planarization layer 52 is etched on the black matrix 51 before the gate line 55 and the gate electrode 56 are formed. The gate contact hole 53 'is formed.

이후, 상기 게이트 배선(55) 및 게이트 전극(56)을 형성하고, 이 때, 상기 게이트 배선(55)은 상기 게이트 콘택홀(53')을 통해 상기 블랙 매트릭스(51)와 접촉하도록 형성한다.Thereafter, the gate line 55 and the gate electrode 56 are formed, and at this time, the gate line 55 is formed to contact the black matrix 51 through the gate contact hole 53 '.

도 7b는 상기 게이트 전극(56) 상부에 액티브층(60)을 형성하는 단계를 도시한 도면이다. FIG. 7B illustrates a step of forming an active layer 60 on the gate electrode 56.

상기 액티브층(60)은 상기 게이트 전극(56)과 절연을 위해 게이트 절연막(58) 상에 형성된다. The active layer 60 is formed on the gate insulating layer 58 to insulate the gate electrode 56.

상기 게이트 절연막(58)은 상기 게이트 전극(56)이 형성된 기판(1) 상의 전면에 걸쳐 형성되며, 재질로는 실리콘 질화막(SiNx) 또는 실리콘 산화막(SiO2) 등이 사용된다.The gate insulating layer 58 is formed over the entire surface of the substrate 1 on which the gate electrode 56 is formed, and a silicon nitride film (SiN x ), a silicon oxide film (SiO 2 ), or the like is used as a material.

도 7c는 소스 및 드레인 전극(62, 64)과 화소전극(68)을 형성하는 단계를 도시한 도면이다.FIG. 7C is a diagram illustrating the steps of forming the source and drain electrodes 62 and 64 and the pixel electrode 68.

먼저, 상기 액티브층(60) 상에 소스 및 드레인 전극(62, 64)을 형성하고, 상기 소스 및 드레인 전극(62, 64) 상에 상기 액티브층(60)을 보호하기 위한 보호막(66)을 형성한다. 그리고, 상기 드레인 전극(64) 상부 상기 보호막(66)에 상기 드레인 전극(64)의 일부가 노출되도록 드레인 콘택홀을 형성하고, 상기 드레인 콘택홀을 통해 상기 드레인 전극(64)과 접촉하는 화소전극(68)을 형성한다.First, source and drain electrodes 62 and 64 are formed on the active layer 60, and a protective film 66 for protecting the active layer 60 is formed on the source and drain electrodes 62 and 64. Form. In addition, a drain contact hole is formed in the passivation layer 66 on the drain electrode 64 to expose a portion of the drain electrode 64, and the pixel electrode is in contact with the drain electrode 64 through the drain contact hole. Form 68.

상술한 본 발명의 제 1 및 제 2 실시예에 따라 액정 표시장치를 제작할 경우 블랙 매트릭스를 게이트 배선 또는 데이터 배선과 접촉하여 하나의 배선으로 형성할 수 있으므로, 게이트 또는 데이터 배선의 저항을 줄일 수 있는 장점이 있다.When manufacturing the liquid crystal display device according to the first and second embodiments of the present invention described above, since the black matrix can be formed as a single wiring by contacting the gate wiring or the data wiring, the resistance of the gate or data wiring can be reduced. There is an advantage.

도 8a와 도 8b는 박막 트랜지스터를 배제한 게이트 배선(55) 부분에서, 상기 블랙 매트릭스(51)와 상기 게이트 배선(55)과의 결합 가능한 구조를 도시한 단면도이다. 8A and 8B are cross-sectional views illustrating a structure in which the black matrix 51 and the gate wiring 55 can be coupled to each other in a portion of the gate wiring 55 excluding the thin film transistor.

도 8a는 본 발명의 제 2 실시예인 게이트 배선(55)과 블랙 매트릭스(51)의 결합구조에서 가능한 구조이다.FIG. 8A shows the structure possible in the combination structure of the gate wiring 55 and the black matrix 51 according to the second embodiment of the present invention.

구조는 기판(1)과 상기 기판(1) 상에 블랙 매트릭스(51)가 형성되고, 상기 블랙 매트릭스(51) 상에는 컬러필터(50)와 평탄화막(52)이 형성되며, 상기 블랙 매트릭스(51) 상의 상기 평탄화막(52)에는 상기 블랙 매트릭스(51)의 일부가 노출된 게이트 콘택홀을 가지며, 상기 게이트 콘택홀을 통해 상기 블랙 매트릭스(51)와 접촉하게 게이트 배선(55)이 형성된다. 그리고, 상기 게이트 배선(55) 상의 전면에는 게이트 절연막(58) 및 보호막(66)이 형성된다.In the structure, the black matrix 51 is formed on the substrate 1 and the substrate 1, the color filter 50 and the planarization layer 52 are formed on the black matrix 51, and the black matrix 51 is formed. In the planarization layer 52, a portion of the black matrix 51 is exposed to the gate contact hole, and a gate line 55 is formed to contact the black matrix 51 through the gate contact hole. The gate insulating layer 58 and the passivation layer 66 are formed on the entire surface of the gate line 55.

도 8b는 게이트 배선(55) 부분의 다른예에 따른 구조의 단면을 도시한 도면이다. 즉, 상기 도 8a의 보호막(66) 및 개이트 절연막(58)에 상기 게이트 배선(55)과 접촉을 위한 콘택홀을 형성하고, 상기 게이트 배선(55) 상의 평탄화막(52) 상에 형성된 콘택홀을 통해 상기 게이트 배선(55)과 접촉하는 투명전극(68')을 형성한 구조이다. 이 때, 상기 투명전극(68')은 화소전극 형성시 패턴된 것이다.8B is a diagram showing a cross section of the structure according to another example of the portion of the gate wiring 55. That is, a contact hole for contact with the gate line 55 is formed in the passivation layer 66 and the gate insulating layer 58 of FIG. 8A, and the contact is formed on the planarization layer 52 on the gate line 55. The transparent electrode 68 'is formed in contact with the gate line 55 through a hole. In this case, the transparent electrode 68 'is patterned when the pixel electrode is formed.

상기와 같이 배선을 블랙 매트릭스(51)와 데이터 배선(55)과 투명전극(68')의 3층으로 구성하면, 배선저항은 더욱 감소할 것이 명백하다.If the wiring is composed of three layers of the black matrix 51, the data wiring 55 and the transparent electrode 68 'as described above, it is apparent that the wiring resistance is further reduced.

도 9a와 도 9b는 박막 트랜지스터를 배제한 데이터 배선(61) 부분에서, 상기 블랙 매트릭스(51)와 상기 데이터 배선(61)과의 결합 가능한 구조를 도시한 단면도이다. 9A and 9B are cross-sectional views illustrating a structure in which the black matrix 51 and the data line 61 can be combined at a portion of the data line 61 excluding the thin film transistor.

도 9a는 본 발명의 제 1 실시예인 데이터 배선(61)과 블랙 매트릭스(51)의 결합구조에서 가능한 구조이다.FIG. 9A shows the structure possible in the combination structure of the data line 61 and the black matrix 51 which is the first embodiment of the present invention.

그 구조는 기판(1)과 상기 기판(1) 상에 블랙 매트릭스(51)가 형성되고, 상기 블랙 매트릭스(51) 상에는 컬러필터(50)와 평탄화막(52) 및 게이트 절연막(58)이 형성되며, 상기 블랙 매트릭스(51) 상의 상기 평탄화막(52) 및 게이트 절연막(58)에는 상기 블랙 매트릭스(51)의 일부가 노출된 데이터 콘택홀을 가지며, 상기 데이터 콘택홀을 통해 상기 블랙 매트릭스(51)와 접촉하게 데이터 배선(61)이 형성된다. 그리고, 상기 데이터 배선(61) 상의 전면에는 보호막(66)이 형성된다.The structure is formed of the substrate 1 and the black matrix 51 is formed on the substrate 1, the color filter 50, the planarization film 52 and the gate insulating film 58 is formed on the black matrix 51 The planarization layer 52 and the gate insulating layer 58 on the black matrix 51 have a data contact hole in which a part of the black matrix 51 is exposed, and the black matrix 51 through the data contact hole. ), The data line 61 is formed. The protective film 66 is formed on the entire surface of the data line 61.

도 9b는 블랙 매트릭스(51)와 데이터 배선(61)과의 직접 접촉방식이 아닌 투명전극(70)과의 간접 접촉방식으로 배선을 형성한 구조이다.9B is a structure in which the wiring is formed by the indirect contact method with the transparent electrode 70 rather than the direct contact method between the black matrix 51 and the data line 61.

상기 간접 접촉방식의 데이터 배선(61) 구조는 기판(1)과 상기 기판(1) 상에 형성된 블랙 매트릭스(51)와, 상기 블랙 매트릭스(51)의 양 가장 자리의 일부와 각각 겹치는 다수개의 컬러필터(50)와, 상기 컬러필터(50)와 블랙 매트릭스(51)의 전면을 덮는 평탄화막(52) 및 게이트 절연막(58)과, 상기 블랙 매트릭스(51)와 평면적으로 소정간격 이격되고 상기 게이트 절연막(58) 상에 형성된 데이터 배선(61)과, 상기 데이터 배선(61) 상부에 형성된 보호막(66)과, 상기 보호막(66) 상의 상기 데이터 배선(61)의 일부가 노출되도록 형성된 제 1 콘택홀과, 상기 블랙 매트릭스(51)의 일부가 노출되도록 상기 평탄화막(52)과 상기 게이트절연막(58)과 상기 보호막(66)에 형성된 제 2 콘택홀을 통해 상기 데이터 배선(61)과 상기 블랙 매트릭스(51)를 연결하는 투명전극(70)으로 구성된다.The indirect contact data wiring 61 has a plurality of colors overlapping the substrate 1 and the black matrix 51 formed on the substrate 1 and a part of both edges of the black matrix 51. The filter 50, the planarization film 52 and the gate insulating film 58 covering the entire surface of the color filter 50 and the black matrix 51, and the gate are spaced apart from the black matrix 51 by a predetermined interval in plan view. A first contact formed to expose the data line 61 formed on the insulating layer 58, the passivation layer 66 formed on the data line 61, and a portion of the data line 61 on the passivation layer 66. The data line 61 and the black through holes and second contact holes formed in the planarization layer 52, the gate insulating layer 58, and the passivation layer 66 so that a portion of the black matrix 51 is exposed. It consists of a transparent electrode 70 connecting the matrix 51.

도 9c는 상기 투명전극(70)과 상기 블랙 매트릭스(51) 사이에 게이트 배선과 동일 물질인 게이트 아일랜드(71)가 추가된 형태이다.FIG. 9C illustrates a gate island 71 having the same material as the gate wiring between the transparent electrode 70 and the black matrix 51.

상기 게이트 아일랜드(71)는 상기 평탄화막(52)과 상기 게이트 절연막(58) 사이에 위치하게 된다.The gate island 71 is positioned between the planarization layer 52 and the gate insulating layer 58.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예를 통해 컬러필터 온 어레이 방식의 액정 표시장치를 제작할 경우 다음과 같은 장점이 있다.According to the embodiment of the present invention as described above when manufacturing a color filter on array type liquid crystal display device has the following advantages.

첫째, 동일 기판 상에 컬러필터와 박막 트랜지스터 어레이를 형성하기 때문에 공정 마진의 증가에 따른 고개구율의 액정 표시장치를 제작할 수 있는 장점이 있다.First, since a color filter and a thin film transistor array are formed on the same substrate, there is an advantage in that a liquid crystal display having a high opening ratio may be manufactured according to an increase in process margin.

둘째, 불량이 많은 컬러필터를 먼저 제조하고 우수한 특성의 컬러필터만을 선택하여 액정 표시장치를 제조함으로 인해 전반적인 수율이 향상하여 저가격화의 장점이 있다.Second, since the manufacturing of the liquid crystal display device by manufacturing the color filter with a large number of defects first and selecting only the color filter having excellent characteristics, the overall yield is improved, there is an advantage of low cost.

셋째, 대면적의 기판 공정에서 발생하는 열 수축/팽창에 따른 기판의 왜곡에 따른 공정불량이 발생하지 않기 때문에 생산성이 향상되는 장점이 있다.Third, there is an advantage that productivity is improved because process defects due to distortion of the substrate due to thermal shrinkage / expansion generated in a large-area substrate process do not occur.

넷째, 컬러필터의 두께 차이가 없으므로 인해 셀갭이 균일하여 화면의 표시 품질이 향상되는 장점이 있다.Fourth, since there is no difference in the thickness of the color filter, the cell gap is uniform, thereby improving display quality of the screen.

다섯째, 블랙 매트릭스에 게이트 배선 또는 데이터 배선을 접촉시킴으로써, 게이트 배선 또는 데이터 배선의 저항이 감소함에 따라, 상기 게이트 또는 데이터 배선을 흐르는 신호의 왜곡이 감소하여 액정 표시장치의 화질저하가 줄어드는 장점이 있다.














Fifth, the contact of the gate wiring or the data wiring with the black matrix reduces the resistance of the gate wiring or the data wiring, thereby reducing the distortion of the signal flowing through the gate or data wiring, thereby reducing the image quality deterioration of the liquid crystal display. .














Claims (11)

기판과;A substrate; 상기 기판 상에 형성된 다수개의 도전성 블랙 매트릭스와;A plurality of conductive black matrices formed on the substrate; 상기 각 블랙 매트릭스의 가장자리와 소정간격 겹치며, 각 블랙 매트릭스의 사이에 형성된 적, 녹, 청의 색을 띤 컬러수지와;Red, green, and blue colored resins overlapping edges of the black matrices at predetermined intervals and formed between the black matrices; 상기 컬러수지가 형성된 기판 상에 형성된 평탄화막과;A planarization film formed on the substrate on which the color resin is formed; 상기 각 적, 녹, 청의 컬러수지 상부 상기 평탄화막 상에 형성되고, 게이트 전극, 게이트 절연막, 액티브층, 소스 및 드레인 전극을 갖는 스위칭 소자와;A switching element formed on the planarization film on each of the red, green, and blue color resins and having a gate electrode, a gate insulating film, an active layer, a source, and a drain electrode; 상기 스위칭 소자에 각각 연결된 제 1 및 제 2 신호배선과;First and second signal wirings connected to the switching elements, respectively; 상기 스위칭 소자 상에 형성된 보호층과;A protective layer formed on the switching element; 상기 보호층 상에 형성되고, 상기 스위칭 소자의 드레인 전극과 접촉하는 화소전극을 포함하고,A pixel electrode formed on the protective layer and in contact with the drain electrode of the switching element, 상기 블랙 매트릭스와 상기 제 1 신호배선과 연결된 액정 표시장치.And a liquid crystal display connected to the black matrix and the first signal line. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제 1 신호배선은 상기 스위칭 소자의 소스전극과 연결된 데이터 배선인 액정 표시장치.The first signal line is a data line connected to the source electrode of the switching element. 청구항 2에 있어서,The method according to claim 2, 상기 데이터 배선은 상기 블랙 매트릭스 상부 상기 평탄화막과 게이트 절연막을 연통하는 콘택홀을 통해 연결된 액정 표시장치.And the data line is connected through a contact hole communicating the planarization layer and the gate insulating layer on the black matrix. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제 1 신호배선은 상기 스위칭 소자의 게이트 전극과 연결된 게이트 배선인 액정 표시장치.And the first signal line is a gate line connected to the gate electrode of the switching element. 청구항 4에 있어서,The method according to claim 4, 상기 게이트 배선은 상기 블랙 매트릭스 상부 상기 평탄화막에 형성된 콘택홀을 통해 연결되는 액정 표시장치.And the gate line is connected through a contact hole formed in the planarization layer on the black matrix. 청구항 5에 있어서,The method according to claim 5, 상기 게이트 배선 상부 상기 보호막에는 상기 게이트 배선이 노출된 게이트 콘택홀이 형성되며, 상기 게이트 콘택홀을 통해 상기 게이트 배선과 접촉하는 보조전극을 더욱 포함하는 액정 표시장치A liquid crystal display further comprising a gate contact hole through which the gate line is exposed, and an auxiliary electrode contacting the gate line through the gate contact hole in the passivation layer on the gate line. 청구항 6에 있어서,The method according to claim 6, 상기 보조전극은 상기 화소전극과 동일 물질인 액정 표시장치.And the auxiliary electrode is made of the same material as the pixel electrode. 기판을 구비하는 단계와;Providing a substrate; 상기 기판 상에 다수개의 도전성 금속의 블랙 매트릭스를 형성하는 단계와;Forming a black matrix of a plurality of conductive metals on the substrate; 상기 각 블랙 매트릭스 사이에 상기 블랙 매트릭스의 양 가장자리의 일부가 겹치도록 적, 녹, 청의 색을 띤 컬러필터층을 각각 형성하는 단계와;Forming a red, green, and blue color filter layer, respectively, such that portions of both edges of the black matrix overlap between the black matrices; 상기 컬러필터층이 형성된 기판 상에 평탄화막을 형성하는 단계와;Forming a planarization film on the substrate on which the color filter layer is formed; 상기 평탄화막 상에 게이트 전극과 게이트 절연막과 상기 게이트 전극 상부 상기 게이트 절연막 상에 액티브층을 형성하는 단계와;Forming an active layer on the planarization layer, on the gate electrode, the gate insulation layer, and the gate insulation layer on the gate electrode; 상기 각 블랙 매트릭스가 노출되도록 상기 게이트 절연막과 상기 평탄화막을 식각 하는 단계와;Etching the gate insulating film and the planarization film to expose the black matrix; 상기 액티브층과 기판 전면에 걸쳐 금속을 증착하고 패터닝하여, 상기 액티브층 상에 드레인 전극과, 상기 노출된 블랙 매트릭스와 접촉하는 데이터 배선과, 상기 데이터 배선에서 연장된 소스 전극을 형성하는 단계와;Depositing and patterning a metal over the active layer and the entire surface of the substrate to form a drain electrode, a data line in contact with the exposed black matrix, and a source electrode extending from the data line on the active layer; 상기 소스 및 드레인 전극과 기판 상의 전면에 걸쳐 보호층을 형성하고, 상기 드레인 전극의 일부가 노출되게 패터닝하는 단계와;Forming a protective layer over the entire surface of the source and drain electrodes and the substrate, and patterning a portion of the drain electrode to be exposed; 상기 노출된 드레인 전극과 접촉하는 화소전극을 형성하는 단계Forming a pixel electrode in contact with the exposed drain electrode 를 포함하는 액정 표시장치 제조방법.Liquid crystal display manufacturing method comprising a. 기판을 구비하는 단계와;Providing a substrate; 상기 기판 상에 다수개의 도전성 금속의 블랙 매트릭스를 형성하는 단계와;Forming a black matrix of a plurality of conductive metals on the substrate; 상기 각 블랙 매트릭스 사이에 상기 블랙 매트릭스의 양 가장자리의 일부가 겹치도록 적, 녹, 청의 색을 띤 컬러필터층을 각각 형성하는 단계와;Forming a red, green, and blue color filter layer, respectively, such that portions of both edges of the black matrix overlap between the black matrices; 상기 컬러필터층이 형성된 기판 상에 평탄화막을 형성하고 상기 블랙 매트릭스의 일부분이 노출되도록 패터닝하는 단계와;Forming a planarization layer on the substrate on which the color filter layer is formed and patterning a portion of the black matrix to be exposed; 상기 평탄화막 상의 전면에 걸쳐 금속을 증착하고 패터닝하여, 상기 노출된 블랙 매트릭스와 접촉하는 게이트 배선과, 상기 게이트 배선에서 연장되고 상기 평탄화막 상에 게이트 전극을 형성하는 단계와;Depositing and patterning a metal over the entire surface of the planarization film to form a gate wiring in contact with the exposed black matrix and a gate electrode extending from the gate wiring and on the planarization film; 상기 게이트 전극 상에 게이트 절연막을 형성하는 단계와;Forming a gate insulating film on the gate electrode; 상기 게이트 전극 상부 상기 게이트 절연막 상에 액티브층과 상기 액티브층 상에 소스 및 드레인 전극을 형성하는 단계와;Forming an active layer on the gate insulating layer on the gate electrode and a source and drain electrode on the active layer; 상기 소스 및 드레인 전극과 기판 상의 전면에 걸쳐 보호층을 형성하고, 상기 드레인 전극의 일부가 노출되게 패터닝하는 단계와;Forming a protective layer over the entire surface of the source and drain electrodes and the substrate, and patterning a portion of the drain electrode to be exposed; 상기 노출된 드레인 전극과 접촉하는 화소전극을 형성하는 단계Forming a pixel electrode in contact with the exposed drain electrode 를 포함하는 액정 표시장치 제조방법.Liquid crystal display manufacturing method comprising a. 게이트 전극과 상기 게이트전극 상에 서로 이격되어 구성되는 소스 및 드레인 전극과 상기 소스 전극과 연결된 데이터 배선을 포함하는 액정 표시장치로서,A liquid crystal display comprising a source electrode and a drain electrode spaced apart from each other on a gate electrode and the gate electrode, and a data line connected to the source electrode. 기판 상에 형성된 블랙 매트릭스와;A black matrix formed on the substrate; 상기 블랙 매트릭스의 양 가장자리와 소정간격 겹치며, 각 블랙 매트릭스의 사이에 형성된 컬러수지와;A color resin overlapping both edges of the black matrix at a predetermined interval and formed between each black matrix; 상기 컬러수지가 형성된 기판 상에 형성되고, 블랙매트릭스 상부에 제 1 콘택홀을 갖는 평탄화막과;A planarization layer formed on the substrate on which the color resin is formed and having a first contact hole on the black matrix; 상기 평탄화막 상에 형성되고, 상기 제 1 콘택홀과 연속된 콘택홀을 갖는 게이트 절연막과;A gate insulating film formed on the planarization film and having a contact hole continuous to the first contact hole; 상기 게이트 절연막 상에 형성된 데이터 배선과;A data line formed on the gate insulating film; 상기 데이터 배선을 덮고, 상기 제 1 콘택홀과 연속된 콘택홀 및 상기 데이터 배선 상부에 위치하며, 상기 데이터 배선을 노출하는 제 2 콘택홀이 형성된 보호층과;A protective layer covering the data line, a contact hole continuous with the first contact hole, and a second contact hole formed on the data line and exposing the data line; 상기 제 1 및 제 2 콘택홀을 통해 각각 노출된 데이터 배선 및 블랙 매트릭스와 동시에 접촉하고 상기 화소전극과 동일 물질인 보조전극Auxiliary electrode made of the same material as the pixel electrode and in contact with the data line and the black matrix exposed through the first and second contact holes, respectively 을 포함하는 액정 표시장치.Liquid crystal display comprising a. 청구항 10에 있어서,The method according to claim 10, 상기 보조전극과 상기 블랙 매트릭스 사이에 형성되고, 상기 게이트 배선과 동일 물질인 게이트 아일랜드를 더욱 포함하는 액정 표시장치.And a gate island formed between the auxiliary electrode and the black matrix and made of the same material as the gate wiring.
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