KR100720092B1 - Liquid crystal cell for liquid crystal display and manufacturing method of the same - Google Patents

Liquid crystal cell for liquid crystal display and manufacturing method of the same Download PDF

Info

Publication number
KR100720092B1
KR100720092B1 KR1020000058289A KR20000058289A KR100720092B1 KR 100720092 B1 KR100720092 B1 KR 100720092B1 KR 1020000058289 A KR1020000058289 A KR 1020000058289A KR 20000058289 A KR20000058289 A KR 20000058289A KR 100720092 B1 KR100720092 B1 KR 100720092B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
liquid crystal
spacer
crystal cell
substrates
substrate
Prior art date
Application number
KR1020000058289A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20020027710A (en
Inventor
곽진오
김장수
이경은
Original Assignee
삼성전자주식회사
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 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020000058289A priority Critical patent/KR100720092B1/en
Publication of KR20020027710A publication Critical patent/KR20020027710A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100720092B1 publication Critical patent/KR100720092B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL 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
    • G02F1/00—Devices 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
    • G02F1/01—Devices 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 
    • G02F1/13—Devices 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
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1339—Gaskets; Spacers; Sealing of cells
    • G02F1/13392—Gaskets; Spacers; Sealing of cells spacers dispersed on the cell substrate, e.g. spherical particles, microfibres
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL 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
    • G02F1/00—Devices 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
    • G02F1/01—Devices 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 
    • G02F1/13—Devices 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
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G02F1/134336—Matrix
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772—Field effect transistors
    • H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • H01L29/786—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

상부 기판과 하부 기판은 액정 물질을 가두며 화면 표시부 밖의 둘레에 형성되어 있는 봉인재에 의해 고정되어 있으며, 상부 기판)과 하부 기판의 간격은 돌기의 상부에 위치하는 간격 지지재 또는 스페이서에 의해 유지되고 있다. 따라서, 원하는 두 기판의 간격을 얻기 위해서는 돌기의 높이를 고려하여 스페이서를 선택해야 하며, 제조 공정에서 두 기판 중 하나에 원하는 액정 셀의 간격보다 작은 직경을 가지는 스페이스를 산포하는 것이 바람직하다. 여기서, 두 기판의 간격은 산포전 스페이서의 직경 크기와 돌기의 높이를 합한 값에서 제조 공정에서 압력에 의해 스페이서의 눌림으로 인하여 감소한 값(약 (0.5±0.3)을 뺀 값이 되어, 액정 셀의 간격(d)은 3-5㎛ 범위에서 {r+t-(0.5±0.3)}의 식을 만족하는 값을 가지게 된다. 여기서, r은 스페이서(400)의 직경이다.The upper substrate and the lower substrate are fixed by a sealing material that traps the liquid crystal material and is formed around the outside of the screen display, and the gap between the upper substrate) and the lower substrate is maintained by a gap support member or a spacer located at the upper part of the protrusion. It is becoming. Therefore, in order to obtain a desired distance between two substrates, the spacer should be selected in consideration of the height of the projection, and in the manufacturing process, it is preferable to scatter a space having a diameter smaller than the distance between the desired liquid crystal cells in one of the two substrates. Here, the distance between the two substrates is the sum of the diameters of the diffusion spacers and the heights of the projections, minus the value (about 0.5 ± 0.3) reduced by the pressure of the spacers due to the pressure in the manufacturing process. The interval d has a value satisfying the formula of {r + t− (0.5 ± 0.3)} in the range of 3-5 μm, where r is the diameter of the spacer 400.

액정 셀, 스페이서, 돌기, 배향, 도메인, 시야각Liquid Crystal Cell, Spacer, Projection, Orientation, Domain, Viewing Angle

Description

액정 표시 장치용 액정 셀 및 그 제조 방법{LIQUID CRYSTAL CELL FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME}Liquid crystal cell for liquid crystal display device and its manufacturing method {LIQUID CRYSTAL CELL FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 액정 셀의 구조를 도시한 평면도이고,1 is a plan view illustrating a structure of a liquid crystal cell for a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 액정 셀에서 화면 표시부의 박막 트랜지스터와 화소 전극 및 배선과 주변부의 패드들을 확대하여 도시한 배치도이고, FIG. 2 is an enlarged layout view of a thin film transistor, a pixel electrode, a wiring, and pads of a peripheral portion of a screen display in a liquid crystal cell for a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention;

도 3은 도 2에서 III-III' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,3 is a cross-sectional view taken along the line III-III 'of FIG. 2,

도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 실험예에서 측정한 액정 셀의 간격을 나타낸 표이고,4 and 5 are tables showing the interval of the liquid crystal cell measured in the experimental example according to the present invention,

도 6a 내지 도 6c는 도 5의 측정 결과를 나타낸 그래프다. 6A to 6C are graphs showing the measurement results of FIG. 5.

본 발명은 액정 표시 장치용 액정 셀 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal cell for a liquid crystal display device and a manufacturing method thereof.

액정 표시 장치는 일반적으로 공통 전극과 컬러 필터(color filter) 등이 형성되어 있는 상부 기판과 박막 트랜지스터와 화소 전극 등이 형성되어 있는 하부 기판 사이에 액정 물질을 주입해 놓고 화소 전극과 공통 전극에 서로 다른 전위를 인가함으로써 전계를 형성하여 액정 분자들의 배열을 변경시키고, 이를 통해 빛의 투과율을 조절함으로써 화상을 표현하는 장치이다.In general, a liquid crystal display device injects a liquid crystal material between an upper substrate on which a common electrode, a color filter, and the like are formed, and a lower substrate on which a thin film transistor and a pixel electrode are formed. By applying a different potential to form an electric field to change the arrangement of the liquid crystal molecules, and through this to control the light transmittance is a device that represents the image.

이러한 액정 표시 장치는 액정 물질의 굴절률 이방성으로 인하여 시야각이 좁은 단점을 가지고 있다. 이러한 단점을 극복하고자 시야각을 넓히기 위한 다양한 방안이 개발되고 있는데, 그 중에서도 액정 분자를 상하 기판에 대하여 수직으로 배향하는 수직 배향 모드 액정 표시 장치에서 광시야각을 구현하기 위한 수단으로는 화소 전극과 그 대향 전극인 공통 전극에 일정한 개구 패턴을 형성하거나 돌기를 형성하는 방법이 유력시되고 있다. 이들 모두는 프린지 필드(fringe field)를 형성하여 액정의 기우는 방향을 다양한 방향, 바람직하게는 4방향으로 고르게 분산시킴으로써 광시야각을 확보하는 방법이다. 여기서, 돌기를 형성하는 방법은, 화소 전극과 공통 전극 위 또는 아래에 각각 돌기를 형성하여 둠으로써 돌기에 의하여 왜곡되는 전기장을 이용하여 액정 분자의 눕는 방향을 조절하는 방식이다.Such a liquid crystal display has a disadvantage of having a narrow viewing angle due to the refractive anisotropy of the liquid crystal material. In order to overcome these disadvantages, various methods for widening the viewing angle have been developed. Among them, the pixel electrode is opposed to the pixel electrode as a means for implementing the wide viewing angle in the vertical alignment mode liquid crystal display device in which the liquid crystal molecules are vertically aligned with respect to the upper and lower substrates. The method of forming a certain opening pattern or forming a processus | protrusion in the common electrode which is an electrode is prominent. All of these are methods of securing a wide viewing angle by forming a fringe field to evenly distribute the tilting direction of the liquid crystal in various directions, preferably in four directions. Here, the method of forming the projections is a method of controlling the lying direction of the liquid crystal molecules by using the electric field distorted by the projections by forming projections above or below the pixel electrode and the common electrode, respectively.

한편, 액정 표시 장치의 투과율을 얻기 위해서는 액정 물질의 굴절율 이방성으로 인한 빛의 지연(retardation)을 고려하여 두 기판 사이의 거리인 액정 셀의 간격을 결정해야 한다. 이때, 액정 물질층을 통과하는 빛의 지연은 굴절율 이방성의 차(Δn)와 *액정 셀의 간격(d)의 곱으로 표현되며, 액정의 특성을 고려하여 액정 셀의 간격은 3-5㎛ 범위가 되도록 하는 것이 바람직하다. 이때, 액정 셀의 간격을 유지하기 위해서는 유리, 플라스틱 또는 세라믹으로 기판 간격 유지용 스페이서(spacer)를 두 기판의 사이에 액정 물질을 가두는 봉인재에 혼합시키거나 화면으 로 표시되는 표시 영역 내에 산포하여 액정 셀을 제작한다. 여기서, 스페이서는 액정 셀의 제조 방법에서 두 기판을 결합하는 핫 프레스(hot press) 공정에서 가해지는 압력으로 인하여 눌리는 것을 고려해야 하므로 원하는 액정 셀의 간격보다 큰 것을 사용한다.Meanwhile, in order to obtain the transmittance of the liquid crystal display, the distance between the liquid crystal cells, which is the distance between the two substrates, should be determined in consideration of retardation of light due to the refractive anisotropy of the liquid crystal material. In this case, the retardation of light passing through the liquid crystal material layer is expressed as the product of the difference in refractive index anisotropy (Δn) and the interval d of the liquid crystal cell, and the interval of the liquid crystal cell is 3-5 μm in consideration of the characteristics of the liquid crystal. It is preferable to At this time, in order to maintain the gap between the liquid crystal cells, a spacer for maintaining the gap between the substrates is made of glass, plastic, or ceramic, and mixed with a sealing material that traps the liquid crystal material between the two substrates or scattered in the display area displayed on the screen. To produce a liquid crystal cell. Here, in the manufacturing method of the liquid crystal cell, the spacer should be considered to be pressed due to the pressure applied in the hot press process of joining the two substrates, so that a larger than the interval of the desired liquid crystal cell is used.

하지만, 돌기 패턴을 가지는 액정 표시 장치에 있어서 원하는 액정 셀의 간격보다 큰 스페이서를 산포하여 액정 패널을 완성하는 경우에는 측정된 셀 간격은 원하는 셀 간격보다 크게 측정되며 이때의 셀의 간격이 5㎛를 넘게되어 액정 표시 장치의 표시 특성이 저하되는 문제점이 발생한다.However, in the liquid crystal display device having the projection pattern, when the liquid crystal panel is completed by dispersing a spacer larger than the interval of the desired liquid crystal cell, the measured cell gap is larger than the desired cell gap, and the cell gap at this time is 5 μm. This results in a problem that the display characteristics of the liquid crystal display are deteriorated.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 원하는 액정 셀의 간격을 가지는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a liquid crystal display device having a desired gap between liquid crystal cells.

이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명에서는 원하는 돌기 패턴의 높이를 고려하여 액정 셀의 간격보다 작은 직경을 가지는 스페이서를 산포하여 액정 셀을 완성한다.In order to solve this problem, in the present invention, a liquid crystal cell is completed by dispersing a spacer having a diameter smaller than an interval of the liquid crystal cell in consideration of the height of a desired protrusion pattern.

이때, 액정 셀의 간격은 돌기 패턴의 높이와 스페이스의 직경 크기를 합한 값이며, 핫 프레스 공정에서 스페이서가 눌려 감소한 값의 오차가 발생할 수 있다.In this case, the interval between the liquid crystal cells is a sum of the height of the protrusion pattern and the diameter of the space, and an error of a value reduced by pressing the spacer in the hot pressing process may occur.

더욱 상세하게, 본 발명에 따른 액정 표시 장치용 액정 셀의 제조 방법에서는, 두 기판 중 한 기판의 가장자리 둘레에 액정 물질을 가두기 위한 봉인재를 인쇄하고, 두 기판 중 한 기판에 스페이서를 산포한다. 이어, 압력과 열을 가하여 두 기판을 결합시키고 두 기판 사이에 액정 물질을 주입한다. 이때, 액정 셀의 간격은 3-5㎛ 범위에서 형성되도록 하며, 스페이서 산포 단계에서 스페이서는 액정 셀의 간격보다 작은 것을 산포한다. More specifically, in the method for manufacturing a liquid crystal cell for a liquid crystal display device according to the present invention, a sealing material for confining the liquid crystal material is printed around the edge of one of the two substrates, and the spacer is distributed on one of the two substrates. Then, pressure and heat are applied to bond the two substrates together and the liquid crystal material is injected between the two substrates. At this time, the interval of the liquid crystal cell is to be formed in the range of 3-5㎛, in the spacer spreading step, the spacer spreads smaller than the interval of the liquid crystal cell.

이러한 액정 표시 장치는 제1 기판과 상기 제1 기판과 마주하는 제2 기판으로 이루어진 액정 셀과 액정 셀의 내부에 주입되어 있는 액정, 제1 또는 제2 기판 상부에 액정의 액정 분자를 분할 배향하기 위해 형성되어 있는 돌기, 및 돌기 상부에 위치하여 제1 및 제2 기판의 간격을 유지하는 스페이서를 포함한다. 이때, 액정 셀의 간격(d)은 3-5㎛ 범위에 있으며, 스페이서의 직경은 r이고 돌기의 높이는 t라고 할 때, d=r+t-(0.5±3) ㎛를 만족한다.The liquid crystal display device divides and aligns liquid crystal molecules of a liquid crystal cell including a first substrate and a second substrate facing the first substrate and a liquid crystal injected into the liquid crystal cell, and an upper portion of the liquid crystal molecules on the first or second substrate. And protrusions formed for the purpose of maintaining a gap between the first and second substrates. At this time, the interval d of the liquid crystal cell is in the range of 3-5 μm, and the diameter of the spacer is r and the height of the protrusion is t, where d = r + t− (0.5 ± 3) μm is satisfied.

그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 액정 표시 장치용 액정 셀 및 그 제조 방법의 실시예를 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 기술을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, embodiments of the liquid crystal cell for a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that a person having ordinary skill in the art can easily carry out the present invention.

먼저, 도 1을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 액정 셀의 구조에 대하여 상세히 설명한다.First, the structure of a liquid crystal cell according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1.

도 1에 도시한 바와 같이, 하나의 액정 셀(120)은 하부 기판(100)과 이와 마주하는 상부 기판(200)으로 이루어지며, 두 기판(100, 200) 사이의 가장자리 둘레에는 액정 물질을 가두는 봉인재(300)가 형성되어 있다. 이러한 액정 셀은 매트릭스 배열의 화소로 이루어져 있으며 화상을 표시되고 봉인재(300)의 안쪽에 위치하는 화면 표시부(121)와 봉인재(300)가 형성되어 있으며 화면 표시부(121)의 둘레에 위치하는 주변부(122)를 포함한다. 화면 표시부(121)에는 주로 박막 트랜지스터, 배선 및 화소 전극 등이 행렬의 형태로 반복적으로 배치되어 있고, 주변부(122)에는 구동 소자들과 연결되는 요소 즉, 패드 등이 형성되어 있다.As shown in FIG. 1, one liquid crystal cell 120 includes a lower substrate 100 and an upper substrate 200 facing the lower substrate 100. A liquid crystal material is confined around an edge between the two substrates 100 and 200. The sealant 300 is formed. The liquid crystal cell is composed of pixels in a matrix arrangement, and displays an image and is formed with a screen display part 121 and a sealing material 300 positioned inside the sealing material 300 and positioned around the screen display part 121. Periphery 122 is included. In the screen display unit 121, thin film transistors, wires, pixel electrodes, and the like are repeatedly arranged in a matrix form. In the peripheral portion 122, elements connected to driving elements, that is, pads, are formed.

도 2 및 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 셀의 구조를 도시한 도면으로서, 도 1에서 화면 표시부의 박막 트랜지스터와 화소 전극 및 배선과 주변부의 패드들을 확대하여 도시한 것이다. 여기서, 도 2는 배치도이고, 도 3은 도 2에서 III-III' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이며 하부 기판(100)과 마주하는 상부 기판(200)도 함께 도시되어 있다.2 and 3 illustrate a structure of a liquid crystal cell according to an exemplary embodiment of the present invention. In FIG. 1, an enlarged view of a thin film transistor, a pixel electrode, a wiring, and pads around a screen display unit is shown in FIG. 1. FIG. 2 is a layout view, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III 'of FIG. 2, and the upper substrate 200 facing the lower substrate 100 is also shown.

먼저, 하부 기판(100)에는 하부 절연 기판(10)의 상부에 저저항의 도전 물질로 이루어져 있으며, 가로 방향으로 뻗어 있는 주사 신호선 또는 게이트선(22), 게이트선(22)에 연결되어 있는 박막 트랜지스터의 게이트 전극(26) 및 게이트선(22)의 한쪽 끝에 연결되어 외부로부터 주사 신호를 전달받아 게이트선(22)에 전달하는 게이트 패드(24)를 포함하는 게이트 배선이 형성되어 있다. 게이트 배선(22, 24, 26)을 덮는 게이트 절연막(30) 저저항을 가지는 도전 물질로 이루어져 있으며, 세로 방향으로 형성되어 게이트선(22)과 화소를 정의하는 데이터선(92), 데이터선(62)의 한쪽 끝에 연결되어 외부로부터의 화상 신호를 인가받는 데이터 패드(68), 그리고 데이터선(62)과 연결되어 있는 박막 트랜지스터의 소스 전극(65) 및 게이트 전극(26)에 대하여 소스 전극(65)과 마주하는 박막 트랜지스터의 드레인 전극(96)을 포함하는 데이터 배선이 형성되어 있다. 소스 및 드레인 전극(65, 66)의 하부에는 박막 트랜지스터의 채널로서 반도체층(도시하지 않음)이 형성되어 있으며, 반도체층의 상부에는 저항성 접촉층이 더 형성될 수 있다. 데이터 배선(62, 65, 66, 68) 상부에는 보호막(70)이 형성되어 있으며, 보호막(70)은 드레인 전극(66) 및 데이터 패드(68)를 드러내는 접촉구멍(72, 78)을 가지고 있으며, 또한 게이트 절연막(30)과 함께 게이트 패드(24)를 드러내는 접촉 구멍(74)을 가지고 있다. 보호막(70)은 질화규소나 아크릴계 따위의 유기 절연 물질로 이루어질 수 있다. 보호막(70) 위에는 박막 트랜지스터로부터 화상 신호를 받아 상부 기판(240)의 공통 전극과 함께 전기장을 생성하는 화소 전극(82)이 형성되어 있다. 화소 전극(82)은 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide) 따위의 투명한 도전 물질로 만들어지며, 접촉 구멍(72)을 통하여 드레인 전극(96)과 물리적·전기적으로 연결되어 화상 신호를 전달받는다. 한편, 게이트 패드(24) 및 데이터 패드(68) 위에는 접촉 구멍(74, 78)을 통하여 각각 이들과 연결되는 보조 게이트 패드(84) 및 보조 데이터 패드(88)가 형성되어 있으며, 이들은 패드(24, 68)와 외부 회로 장치와의 접착성을 보완하고 패드를 보호하는 역할을 하는 것으로 필수적인 것은 아니며, 이들의 적용 여부는 선택적이다.First, the lower substrate 100 is formed of a low resistance conductive material on the upper portion of the lower insulating substrate 10, and is a thin film connected to the scan signal line or gate line 22 and the gate line 22 extending in the horizontal direction. A gate wiring is formed, which includes a gate pad 24 connected to one end of the gate electrode 26 and the gate line 22 of the transistor and receiving a scan signal from the outside and transmitting the scan signal to the gate line 22. The gate insulating film 30 covering the gate wirings 22, 24, and 26 is made of a conductive material having a low resistance, and is formed in the vertical direction to define the gate line 22 and the pixel, and the data line 92 and the data line ( The source electrode 65 is connected to the data pad 68 connected to one end of the 62 to receive an image signal from the outside, and the source electrode 65 and the gate electrode 26 of the thin film transistor connected to the data line 62. A data line including the drain electrode 96 of the thin film transistor facing 65 is formed. A semiconductor layer (not shown) is formed below the source and drain electrodes 65 and 66 as a channel of the thin film transistor, and an ohmic contact layer may be further formed on the semiconductor layer. A passivation layer 70 is formed on the data lines 62, 65, 66, and 68, and the passivation layer 70 has contact holes 72 and 78 exposing the drain electrode 66 and the data pad 68. And a contact hole 74 that exposes the gate pad 24 together with the gate insulating film 30. The passivation layer 70 may be made of an organic insulating material such as silicon nitride or acrylic. On the passivation layer 70, a pixel electrode 82 that receives an image signal from the thin film transistor and generates an electric field together with the common electrode of the upper substrate 240 is formed. The pixel electrode 82 is made of a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO), and is physically and electrically connected to the drain electrode 96 through a contact hole 72 to receive an image signal. I receive it. On the other hand, an auxiliary gate pad 84 and an auxiliary data pad 88 connected to the gate pad 24 and the data pad 68 through the contact holes 74 and 78, respectively, are formed. 68) and to protect the pads and the adhesion of the external circuit device, and is not essential, their application is optional.

여기에서는 화소 전극(82)이 가로 방향으로 뻗어 있는 개구부(81)를 가지고 있으며, 이러한 개구부(81)는 다양한 모양으로 변형될 수 있다.Here, the pixel electrode 82 has an opening 81 extending in the horizontal direction, and the opening 81 may be modified in various shapes.

화소 전극(82)의 하부에는 수 개의 X자 모양의 돌기(92)가 배열되어 있으며, 화소 전극(82)은 돌기(92)로 인해 높은 부분과 낮은 부분을 가진다.Several X-shaped protrusions 92 are arranged below the pixel electrode 82, and the pixel electrode 82 has a high portion and a low portion due to the protrusion 92.

화소 전극(82)이 가지고 있는 개구부(81)는 X자형 돌기(92)의 사이사이에 배치되어 있다. 개구부(81)와 마찬가지로 돌기(92)의 모양도 X자형이 아닌 다른 모양으로 변형될 수 있는데, 이 때에는 액정의 눕는 방향을 제어하기 위한 도메인 규 제 수단으로서의 기능을 고려하여 개구부(81)의 모양도 함께 변형시키게 된다. The opening 81 of the pixel electrode 82 is disposed between the X-shaped protrusions 92. Like the opening 81, the shape of the protrusion 92 may be modified to a shape other than the X shape. In this case, the shape of the opening 81 may be considered in consideration of a function as a domain control means for controlling the lying direction of the liquid crystal. It is also transformed together.

이렇게 하면 돌기와 개구부로 인하여 전기장이 변형되고, 이 변형된 전기장으로 인해 돌기와 개구부에 의하여 분할되는 각 영역(이하 "도메인")별로 액정의 눕는 방향이 달라진다. 따라서 액정 표시 장치를 어느 방향에서 보더라도 질 좋은 화상을 볼 수 있어 시야각을 개선할 수 있다. In this case, the electric field is deformed by the protrusions and the openings, and the lying direction of the liquid crystal is changed for each region (hereinafter, referred to as "domain") divided by the protrusions and the openings. Therefore, a good image can be seen from any direction of the liquid crystal display, and the viewing angle can be improved.

한편, 하부 기판(100)과 마주하는 상부 기판(200)에는, 하부 절연 기판(10)과 마주하는 상부 절연 기판(210) 면의 상부에는 화소에 개구부를 가지는 블랙 매트릭스(220)가 형성되어 있으며, 각각의 화소에는 적, 녹, 청의 컬러 필터(230)가 형성되어 있으며, 이들(220, 230)을 덮는 공통 전극(240)이 전면적으로 형성되어 있다. On the other hand, a black matrix 220 having an opening in the pixel is formed on the upper substrate 200 facing the lower substrate 100 and on the surface of the upper insulating substrate 210 facing the lower insulating substrate 10. In each pixel, red, green, and blue color filters 230 are formed, and a common electrode 240 covering the 220 and 230 is formed on the entire surface.

이때, 앞에서 설명한 바와 같은 상부 기판(200)과 하부 기판(100)은 액정 물질을 가두며 화면 표시부(121) 밖의 둘레에 형성되어 있는 봉인재(300)에 의해 고정되어 있으며, 상부 기판(200)과 하부 기판(100)의 간격은 돌기(92)의 상부에 위치하는 간격 지지재 또는 스페이서(400)에 의해 유지되고 있다. 따라서, 원하는 두 기판(100, 200)의 간격을 얻기 위해서는 돌기(92)의 높이(d)를 고려하여 스페이서(400)를 선택해야 하며, 제조 공정에서 두 기판(100, 200) 중 하나에 원하는 액정 셀의 간격보다 작은 직경을 가지는 스페이스(400)를 산포하는 것이 바람직하다. 이때, 스페이서(400)는 도 3에서 보는 바와 같이 눌려 있는 타원형 모습을 하고 있으며, 이는 두 기판(100, 200)을 부착하는 핫 프레스 공정에서 눌리어진 것이다. 그러므로, 두 기판(100, 200)의 간격은 산포전 스페이서(400)의 직경 크기와 돌기(92)의 높이(t)를 합한 값에서 스페이서(400)의 눌림으로 인하여 감소한 값(약 (0.5±0.3)을 뺀 값이 되며, 그림에서와 같이 완성된 액정 셀에서 셀 간격은 돌기(92)의 높이와 액정 셀 두께 방향의 스페이서의 직경을 합한 값이 된다. 즉, 액정 셀의 간격(d)은 3-5㎛ 범위에서 {r+t-(0.5±0.3)}의 식을 만족하는 값을 가지게 된다. 여기서, r은 스페이서(400)의 직경이다.In this case, the upper substrate 200 and the lower substrate 100 as described above are fixed by the sealing material 300 formed around the outside of the screen display unit 121 to trap the liquid crystal material, the upper substrate 200 The gap between the lower substrate 100 and the lower substrate 100 is maintained by the gap support member or the spacer 400 positioned above the protrusion 92. Therefore, in order to obtain the desired spacing between the two substrates 100 and 200, the spacer 400 should be selected in consideration of the height d of the protrusion 92, and the desired one of the two substrates 100 and 200 in the manufacturing process. It is preferable to spread the space 400 having a diameter smaller than the distance between the liquid crystal cells. At this time, the spacer 400 has an oval shape that is pressed as shown in FIG. 3, which is pressed in a hot press process for attaching the two substrates 100 and 200. Therefore, the distance between the two substrates 100 and 200 decreases due to the pressing of the spacer 400 at the sum of the diameter size of the diffusion spacer 400 and the height t of the protrusion 92 (about (0.5 ± As shown in the figure, the cell spacing is the sum of the height of the protrusion 92 and the diameter of the spacer in the thickness direction of the liquid crystal cell, as shown in the figure. Has a value satisfying the formula of {r + t− (0.5 ± 0.3)} in the range of 3-5 μm, where r is the diameter of the spacer 400.

이러한 액정 셀의 제조 방법은 간략하게 설명하면 다음과 같다.The manufacturing method of such a liquid crystal cell is briefly described as follows.

이러한 액정 표시 장치의 제조 방법은 다음과 같다.The manufacturing method of such a liquid crystal display device is as follows.

우선, 두 기판(100, 200)에 전극(82, 240) 및 배선(22, 24, 26, 62, 65, 66, 68) 등을 형성한 다음, 그 중 한 기판에 스페이서(400)를 산포한다. 이어, 액정 물질을 가두기 위해 액정 주입구를 가지는 봉인재(300)를 두 기판(100, 200) 중 하나의 가장자리 둘레에 인쇄한다. 이어, 핫 프레스(hot press) 공정을 통하여 열과 압력으로 기판(100, 200)을 부착하고, 액정 주입구를 통하여 두 기판(100, 200) 사이에 액정물질을 주입한 다음 액정 주입구를 봉합하여 액정 셀을 완성한다. 여기서, 스페이서(400)의 크기는 액정 셀을 완성한 다음 측정한 액정 셀의 간격보다 작은 것을 사용한다. First, the electrodes 82 and 240 and the wirings 22, 24, 26, 62, 65, 66 and 68 are formed on the two substrates 100 and 200, and then the spacer 400 is spread on one of the substrates. do. Subsequently, the sealing material 300 having the liquid crystal injection hole is printed around the edge of one of the two substrates 100 and 200 to trap the liquid crystal material. Subsequently, the substrates 100 and 200 are attached by heat and pressure through a hot press process, a liquid crystal material is injected between the two substrates 100 and 200 through the liquid crystal injection hole, and then the liquid crystal injection hole is sealed to seal the liquid crystal cell. To complete. Here, the size of the spacer 400 is smaller than the interval between the liquid crystal cell measured after completing the liquid crystal cell.

이러한 액정 셀의 제조 방법에서 액정 물질은 주입하는 공정을 핫 프레스 공정 이전에 실시할 수 있다.In the method of manufacturing the liquid crystal cell, the liquid crystal material may be injected before the hot press process.

다음은 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실험예에서 측정한 액정 셀의 간격에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.Next, the interval of the liquid crystal cell measured in the experimental example according to the present invention with reference to the accompanying drawings will be described in detail.

도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 실험예에서 측정한 액정 셀의 간격을 표로 나타낸 것이고, 도 6a 내지 도 6c는 도 5를 그래프로 나타낸 것이다. 도 4는 화면 표시부에 산포되거나 봉인재(300)에 혼합된 스페이서의 크기에 따른 액정 셀의 간격을 측정한 결과를 타나낸 것이다. 도 5 및 도 6a 내지 도 6c는 화면 표시부에 산포한 스페이스의 크기에 따른 액정 셀의 간격을 측정한 결과이며, 이때 봉인재에 혼합된 스페이서는 4.0㎛의 크기를 가지는 것을 사용하였다. 여기서, 스페이서의 크기 및 액정 셀 간격의 단위는 ㎛이며 화면 표시부에 형성되어 있는 돌기(92, 도 3 참조)의 높이는 1㎛ 정도이며, SP20425, SP20375, SP2035 및 SP203은 4.25, 3.75, 3.5 및 3.0의 직경을 가지며 화면 표시부에 산포된 액티브 스페이서의 제품명이고, PF44, PF42, PF40, PF38 및 PF36은 4.4, 4.2, 4.0, 3.8 및 3.6의 직경을 가지며 봉인재에 혼합되어 있는 봉인재 스페이서의 제품명이다.4 and 5 show the intervals of the liquid crystal cell measured in the experimental example according to the present invention as a table, Figures 6a to 6c shows a graph of FIG. FIG. 4 shows the result of measuring the distance between the liquid crystal cells according to the size of the spacers scattered on the screen display or mixed in the sealing material 300. 5 and 6a to 6c are the results of measuring the interval of the liquid crystal cell according to the size of the space scattered on the screen display, wherein the spacer mixed in the sealing material having a size of 4.0㎛. Here, the size of the spacer and the unit of the liquid crystal cell spacing is 占 퐉, and the height of the projections 92 (see FIG. 3) formed on the screen display unit is about 1 占 퐉, and SP20425, SP20375, SP2035, and SP203 are 4.25, 3.75, 3.5, and 3.0. PF44, PF42, PF40, PF38 and PF36 are the product names of the sealing material spacers mixed in the sealing material with the diameters of 4.4, 4.2, 4.0, 3.8 and 3.6. .

도 4에서 보는 바와 같이, 화면 표시부의 액정 셀 간격은 3-5㎛ 범위에서 화면 표시부에 산포된 스페이스의 직경 크기보다 크게 측정되었다. 이를 통하여 화면 표시부에 형성되어 있는 돌기의 상부에 위치하는 스페이서를 통하여 액정 셀의 간격이 결정되는 것을 알 수 있으며, 액정 셀의 간격에 돌기의 높이 기여하는 것을 알 수 있다. As shown in FIG. 4, the liquid crystal cell spacing of the screen display unit was measured to be larger than the diameter of the space scattered on the screen display unit in the range of 3-5 μm. Through this, it can be seen that the distance between the liquid crystal cells is determined through the spacers positioned above the protrusions formed on the screen display unit, and it can be seen that the height of the protrusions contributes to the distance between the liquid crystal cells.

또한, 도 5 및 도 6a 내지 도 6c에서 보는 바와 같이, 화면 표시부에 산포된 스페이서의 직경이 증가할수록 화면 표시부의 셀 간격 및 봉인재가 형성되어 있는 봉인재부의 셀 간격이 모두 증감하는 것을 알 수 있다.In addition, as shown in FIGS. 5 and 6A to 6C, it can be seen that as the diameter of the spacers scattered on the screen display increases, the cell spacing of the screen display unit and the cell spacing of the seal member where the sealant is formed are increased or decreased. .

이상과 같은 본 발명에 따른 액정 표시 장치용 액정 셀 및 그 제조 방법에서 는, 제조 공정 중에 돌기의 높이를 고려하여 스페이서를 산포함으로서 원하는 액정 셀의 간격을 얻을 수 있다.In the liquid crystal cell for a liquid crystal display device and the manufacturing method thereof according to the present invention as described above, the spacing of the desired liquid crystal cell can be obtained by including the spacer in consideration of the height of the projection during the manufacturing process.

Claims (2)

삭제delete 제1 기판 및 상기 제1 기판과 마주하는 제2 기판으로 이루어진 액정 셀,A liquid crystal cell comprising a first substrate and a second substrate facing the first substrate, 상기 액정 셀의 내부에 주입되어 있는 액정,A liquid crystal injected into the liquid crystal cell, 상기 제1 또는 제2 기판 상부에 상기 액정의 액정 분자를 분할 배향하기 위해 도메인 규제 수단으로 형성되어 있는 돌기, Projections formed by domain regulating means to divide and align liquid crystal molecules of the liquid crystal on the first or second substrate, 상기 돌기 상부에 위치하여 상기 제1 및 제2 기판의 간격을 유지하는 스페이서를 포함하는 액정 표시 장치에 있어서,A liquid crystal display device comprising: a spacer disposed on the protrusion to maintain a gap between the first and second substrates. 상기 액정 셀의 간격(d)은 3-5㎛ 범위에서, 상기 스페이서의 직경은 r이고 상기 돌기의 높이는 t라고 할 때, d=r+t-(0.5±0.3)㎛를 만족하는 액정 표시 장치.The liquid crystal display device satisfies d = r + t− (0.5 ± 0.3) μm when the interval d of the liquid crystal cell is in a range of 3-5 μm, the diameter of the spacer is r, and the height of the protrusion is t. .
KR1020000058289A 2000-10-04 2000-10-04 Liquid crystal cell for liquid crystal display and manufacturing method of the same KR100720092B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020000058289A KR100720092B1 (en) 2000-10-04 2000-10-04 Liquid crystal cell for liquid crystal display and manufacturing method of the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020000058289A KR100720092B1 (en) 2000-10-04 2000-10-04 Liquid crystal cell for liquid crystal display and manufacturing method of the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20020027710A KR20020027710A (en) 2002-04-15
KR100720092B1 true KR100720092B1 (en) 2007-05-18

Family

ID=19691791

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020000058289A KR100720092B1 (en) 2000-10-04 2000-10-04 Liquid crystal cell for liquid crystal display and manufacturing method of the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100720092B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4679067B2 (en) 2004-04-23 2011-04-27 富士通株式会社 Liquid crystal display device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06206247A (en) * 1992-11-30 1994-07-26 Furenzu Of Furiijia:Kk Method for extrusion molding of profile pipes
JPH0869001A (en) * 1994-08-31 1996-03-12 Toshiba Corp Liquid crystal display device and its production
KR19980085576A (en) * 1997-05-29 1998-12-05 윤종용 Liquid crystal display

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06206247A (en) * 1992-11-30 1994-07-26 Furenzu Of Furiijia:Kk Method for extrusion molding of profile pipes
JPH0869001A (en) * 1994-08-31 1996-03-12 Toshiba Corp Liquid crystal display device and its production
KR19980085576A (en) * 1997-05-29 1998-12-05 윤종용 Liquid crystal display

Also Published As

Publication number Publication date
KR20020027710A (en) 2002-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7248329B2 (en) Liquid crystal display device having a patterned spacer and method of fabricating the same
US9417498B2 (en) Liquid crystal display
US6888596B2 (en) Liquid crystal display device
US7714962B2 (en) Homeotropic alignment type semi-transmissive reflective liquid crystal display device
CN110137184B (en) Array substrate, display panel and display device
JP3285011B2 (en) Liquid crystal display
WO2010103589A1 (en) Liquid crystal display device and method for manufacturing same
KR100968339B1 (en) Liquid Crystal Display device and the fabrication method thereof
JP2011070054A (en) Liquid crystal display panel
JP2003043462A (en) Liquid crystal display device and method for manufacturing the same
KR20080044047A (en) Thin film transistor substrate and liquid crystal display having the same
US7586579B2 (en) Liquid crystal display device and methods of manufacturing the same
US11294216B2 (en) Display substrate and display device
JP2011048170A (en) Liquid crystal display device
JP4092894B2 (en) Liquid crystal cell and assembly thereof
US8842249B2 (en) Display substrate, a method of manufacturing the same and a display apparatus having the same
JPH11237621A (en) Liquid crystal display device and manufacture thereof
KR102334811B1 (en) Thin film transistor substrate
US20040027528A1 (en) Liquid crystal display device and method thereof
KR100720092B1 (en) Liquid crystal cell for liquid crystal display and manufacturing method of the same
KR20070002187A (en) Liquid crystal display device and method for manufacturing the same
KR101868036B1 (en) Mask for exposure and method of fabricating liquid crystal display device using the same
JP2000338514A (en) Liquid crystal display device
KR101255288B1 (en) Liquid Crystal Display Device
JP2010072110A (en) Liquid crystal display panel

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
G170 Publication of correction
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130430

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140430

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150430

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180502

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190429

Year of fee payment: 13