KR20020017188A - The Structure of the Semitransparent Type LCD and the Method for fabricating it - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로 특히, 각 픽셀 내에 투과 표시 영역과 반사 표시 영역을 동시에 갖는 반투과형 액정표시장치(semitransparent reflective type LCD) 구조 및 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a structure of a semitransparent reflective type LCD having a transmissive display area and a reflective display area in each pixel, and a manufacturing method thereof.
액정표시장치는 백라이트를 광원으로 이용하는 투과형 액정표시장치와 외부의 광원을 이용하는 반사형 액정표시장치의 두 종류로 분류할 수 있는데, 투과형 액정표시장치는 백라이트를 광원으로 이용하여 어두운 외부환경에서도 밝은 화상을 구현하지만, 백라이트 사용에 의해 소비전력이 높아지는 문제점을 가진다. 반면, 반사형 액정표시장치는 백라이트를 사용하지 않기 때문에 소비전력이 감소하지만, 외부환경이 어두울 때에는 사용이 불가능하다는 한계가 있다.A liquid crystal display can be classified into two types: a transmissive liquid crystal display device using a backlight as a light source and a reflective liquid crystal display device using an external light source. A transmissive liquid crystal display device uses a backlight as a light source to brighten images even in a dark external environment. However, the power consumption is increased by using the backlight. On the other hand, the reflection type liquid crystal display device does not use a backlight, so the power consumption is reduced, but there is a limit that can not be used when the external environment is dark.
이러한 한계를 극복하기 위한 대안으로서 나온 것이 반투과형 액정표시장치인데, 이는 필요에 따라 반사형 및 투과형의 양용이 가능하다.An alternative to overcome this limitation is a semi-transmissive liquid crystal display device, which can be used as a reflection type and a transmission type as necessary.
즉, 백라이트를 사용하지 않고도 표시기능이 가능할 만큼 외부 빛이 밝을 때에는 제 1 기판을 통해 입사하는 외부 빛을 반사 전극에 의해 반사하여 반사형 액정표시장치로서 동작하고, 외부 빛이 밝지 않을 때에는 백라이트를 사용하고 반사전극의 개방부 또는 함몰부를 통해 백라이트의 빛이 액정층으로 입사하여 투과형 액정표시장치로서 동작한다.That is, when the external light is bright enough to enable the display function without using the backlight, the external light incident through the first substrate is reflected by the reflective electrode to operate as a reflective liquid crystal display device, and when the external light is not bright, the backlight is turned on. The light of the backlight enters into the liquid crystal layer through the opening or depression of the reflective electrode and acts as a transmissive liquid crystal display device.
한편, 상기의 반사형, 투과형 및 반투과형 등의 액정표시장치를 구동하는 구동장치는 일반적으로 액정표시장치를 구성하는 기판 상에 설치된 복수의 데이터 라인 및 복수의 게이트 라인에 대하여, 각각 표시 데이터에 대응하여 데이터 신호 및 게이트 신호를 공급하는 데이터 라인 구동회로 및 게이트 라인 구동회로 등과 같은 드라이버 회로를 구비한다.On the other hand, a driving device for driving a liquid crystal display device such as a reflection type, a transmission type and a transflective type is generally used for display data for a plurality of data lines and a plurality of gate lines provided on a substrate constituting the liquid crystal display device. And a driver circuit such as a data line driver circuit and a gate line driver circuit for supplying a data signal and a gate signal correspondingly.
상기 드라이버 회로는 액정표시장치를 구성하는 기판상에 형성되거나 또는 액정패널에 대하여 외부 부착된다.The driver circuit is formed on a substrate constituting the liquid crystal display or externally attached to the liquid crystal panel.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래 기술의 반투과형 액정표시장치 구조 및 그의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a structure of a transflective liquid crystal display and a manufacturing method thereof according to the related art will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 일반적인 액정표시장치의 평면도이다.1 is a plan view of a general liquid crystal display device.
도 1에서와 같이, 일반적인 액정표시장치는 스위칭 소자인 박막트랜지스터(TFT;Thin Film Transistor)를 포함하는 픽셀(Pixel)이 존재하는 어레이(Array)부와, 게이트 드라이버 구동회로가 부착되는 게이트 패드부와, 데이터 드라이버 구동회로가 부착되는 데이터 패드부로 나눌 수 있으며 상기 어레이부 가장자리에 실란트(Sealant)를 인쇄하여 제 1 기판과 제 2 기판을 봉합한다.As shown in FIG. 1, a general liquid crystal display device includes an array unit in which a pixel including a thin film transistor (TFT), which is a switching element, is present, and a gate pad unit in which a gate driver driving circuit is attached. And a data pad unit to which a data driver driving circuit is attached, and seals the first substrate and the second substrate by printing a sealant on the edge of the array unit.
상기 실란트에는 스틱형 유리섬유가 첨가되는데, 상기 유리 섬유는 셀 갭을 균일하게 유지하면서 품질 향상에 기여한다.Stick type glass fibers are added to the sealant, which contributes to quality improvement while maintaining a uniform cell gap.
도 2a는 종래 기술에 따른 반투과형 액정표시장치의 어레이부 단면도이고, 도 2b는 종래 기술에 따른 반투과형 액정표시장치의 패드부 단면도이다. 그리고, 도 3은 종래 기술에 따른 반투과형 액정표시장치의 단면도이고, 도 4는 종래 기술에 따른 반투과형 액정표시장치의 문제점을 설명하기 위한 단면도이다.FIG. 2A is a cross-sectional view of an array portion of a transflective liquid crystal display according to the prior art, and FIG. 2B is a cross-sectional view of a pad portion of the transflective liquid crystal display according to the prior art. 3 is a cross-sectional view of a transflective liquid crystal display device according to the prior art, and FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a problem of the transflective liquid crystal display device according to the prior art.
일반적으로 기존의 반투과형 액정표시장치는 도 3에서와 같이, 어레이부 가장자리 상의 실란트(208)(예: 에폭시 수지)에 의해 대향하여 합착되는 제 1 기판(201) 및 제 2 기판(212)과 상기 제 1 기판 및 제 2 기판 사이에 채워진 액정(214)으로 구성되어 있다.In general, the conventional transflective liquid crystal display device has a first substrate 201 and a second substrate 212 bonded to each other by a sealant 208 (for example, an epoxy resin) on the edge of the array portion, as shown in FIG. 3. And a liquid crystal 214 filled between the first substrate and the second substrate.
이 때, 상기 제 2 기판(212)은 칼라 필터층(210)과 블랙 매트릭스(211)와 공통 전극(209)을 포함하고, 상기 제 1 기판(201)은 도 2a에서와 같이, 투명 기판(201) 상의 픽셀을 구분 짓는 게이트 라인 및 데이터 라인(200)과, 상기 게이트 라인과 데이터 라인의 교차점에 형성된 박막트랜지스터와, 상기 박막트랜지스터와 전기적으로 연결되어 제 2 보호막에 의해 분리되어 화소 전극을 이루는 투과 전극(206) 및 반사 전극(213)과, 상기 화소 전극 아래에 형성되어 절연 기능을 하는 제 1 보호막(205)을 포함한다.In this case, the second substrate 212 includes a color filter layer 210, a black matrix 211, and a common electrode 209, and the first substrate 201 is a transparent substrate 201 as shown in FIG. 2A. The thin film transistor formed at the intersection of the gate line and the data line, the thin film transistor formed at the intersection of the gate line and the data line, and the thin film transistor electrically connected to the thin film transistor and separated by a second passivation layer to form a pixel electrode. An electrode 206 and a reflective electrode 213 and a first passivation layer 205 formed under the pixel electrode and having an insulating function are included.
도시하지는 않았지만, 상기 박막트랜지스터는 상기 게이트 라인과 일체형으로 형성되는 게이트 전극과, 상기 게이트 전극을 포함한 전면에 도포되어 형성된 게이트 절연막(203)과, 상기 게이트 절연막 위에 적층된 반도체층과, 상기 데이터 라인(200)과 일체형으로 형성된 소스/드레인 전극으로 구성된다.Although not shown, the thin film transistor includes a gate electrode integrally formed with the gate line, a gate insulating film 203 formed on the entire surface including the gate electrode, a semiconductor layer stacked on the gate insulating film, and the data line. And a source / drain electrode formed integrally with the 200.
그리고 패드부는 도 2b에서와 같이, 어레이부 상의 제 1 보호막(205) 사진,식각할 때 같이 제거되어 형성된 콘택홀을 통해서 투과 전극(206)과 전기적으로 연결되는 게이트 패드(202) 및 데이터 패드(204)로 구성된다. 상기 게이트 패드는 어레이부의 게이트 라인과 일체형이고, 상기 데이터 패드는 데이터 라인과 일체형이다.In addition, as illustrated in FIG. 2B, the gate pad 202 and the data pad electrically connected to the transmission electrode 206 through the contact hole formed by removing the photo of the first passivation layer 205 on the array unit and being removed during etching (see FIG. 2B). 204). The gate pad is integrated with the gate line of the array unit, and the data pad is integrated with the data line.
여기서, 반투과형 액정표시장치의 화소 전극은 도 2a에서와 같이, 반사부에 대응하는 반사 전극(213)과 투과부에 대응하는 투과 전극(206)을 포함하여, 광원으로부터의 빛을 투과시킴과 동시에 외부 빛을 반사시켜 투과표시기능과 반사표시기능을 동시에 구현한다.Here, the pixel electrode of the transflective liquid crystal display device includes a reflective electrode 213 corresponding to the reflecting portion and a transmitting electrode 206 corresponding to the transmitting portion, as shown in FIG. 2A, while simultaneously transmitting light from the light source. By reflecting the external light, the transmissive display function and the reflective display function are simultaneously implemented.
상기 투과 전극(206)은 제 1 보호막(205) 상에 부분적으로 형성되고, 반사 전극은 상기 투과 전극(206)을 포함한 전면에 적층된 제 2 보호막(207) 상에 반사부에 상응하여 형성되는데, 반사부와 투과부의 모드 효율을 둘 다 만족시키기 위해서 제 1 보호막(205)을 통상의 보호막보다 두껍게 형성해 셀 갭의 차이를 두어, 반사 전극과 투과 전극 사이에 의도적으로 단차를 형성한다.The transmissive electrode 206 is partially formed on the first passivation layer 205, and the reflective electrode is formed on the second passivation layer 207 stacked on the entire surface including the transmissive electrode 206, corresponding to the reflecting unit. In order to satisfy both the mode efficiency of the reflecting portion and the transmitting portion, the first passivation layer 205 is formed thicker than the usual passivation layer to provide a difference in cell gap to intentionally form a step between the reflecting electrode and the transmitting electrode.
상기 제 1 보호막(205)은 BCB나 아크릴 수지(Acrylic Resin)와 같은 저유전율 재료로서 두께는 통상 1.3 ∼ 2㎛ 정도로 한다.The first protective film 205 is a low dielectric constant material such as BCB or acrylic resin (Acrylic Resin), the thickness is usually about 1.3 to 2㎛.
한편, 완성된 액정패널의 제 2 기판은 패드부에 드라이버 구동회로를 부착하기 위해서 절단해 내어야 하는데, 기존의 반투과 액정표시장치는 도 3에서와 같이, 1 기판(201)과 제 2 기판(212)을 합착하기 위한 실란트(208)의 인쇄 위치가 제 2 보호막(207) 상부에 위치하게 되어 합착시, 반사부 픽셀의 셀 갭 (2.x ㎛ )에 해당하는 두께로 실란트(208)가 압착된다.On the other hand, the second substrate of the completed liquid crystal panel should be cut in order to attach the driver driving circuit to the pad portion, the conventional transflective liquid crystal display device as shown in Figure 3, the first substrate 201 and the second substrate ( The printing position of the sealant 208 for bonding the 212 is positioned above the second passivation film 207 so that when the sealant is bonded, the sealant 208 has a thickness corresponding to the cell gap (2.x μm) of the reflecting pixel. Squeezed.
그래서, 종래에는 이를 고려하여 실란트의 인쇄폭을 통상의 경우보다 줄여서 씨일 마스크(Seal MASK)를 제작하였다.Therefore, conventionally, in consideration of this, the seal width of the sealant was reduced by making the seal mask (Seal MASK).
하지만, 이 경우에도 실란트에 첨가되는 유리 섬유의 크기에 따라 씨일 마스크를 막게 되는 경우가 종종 발생하였으며 결국, 이를 해결하기 위해 유리 섬유 대신에 볼(Ball) 형의 스페이서를 사용하는데 상당히 고가인 것이 문제이다.However, even in this case, the seal mask was often blocked depending on the size of the glass fiber added to the sealant. Consequently, it is a problem to use a ball spacer instead of the glass fiber to solve this problem. to be.
그리고, 상기 제 2 기판(212)에는 R, G, B 칼라 필터층(210) 사이에서의 이미지 혼색 및 게이트 라인 및 데이터 라인 상에서의 빛샘을 방지하기 위해 블랙 매트릭스(211)(BM;Black Matrix)를 형성하는데, 주로 크롬(Cr)을 재료로 한다.The second substrate 212 includes a black matrix 211 (BM; Black Matrix) to prevent image mixing between the R, G, and B color filter layers 210 and light leakage on the gate line and the data line. It is mainly formed from chromium (Cr).
그런데, 크롬의 재료 특성상 제 2 기판(212)을 절단할 때, 깨끗하게 끊어지지 않고 도 4에서와 같이, 휘어져서 제 2 기판과 접촉되어 전기적으로 제 1 기판(201)과 제 2 기판(212)이 연결되어 버려 그곳에 해당하는 라인 상의 화소 전극들이 구동 불가능하게 되는 경우가 발생한다.However, when cutting the second substrate 212 due to the material properties of chromium, the first substrate 201 and the second substrate 212 are electrically bent in contact with the second substrate as shown in FIG. 4 without being cut off cleanly. This connection occurs and the pixel electrodes on the line corresponding thereto become impossible to drive.
하지만 이러한 불량은 통상 4 ㎛ 이상의 셀 갭을 지니는 패널에서는 발생하지 않는다. 즉, 셀 갭이 높아지면 이러한 문제가 발생할 확률이 감소하게 된다.However, such defects usually do not occur in panels having a cell gap of 4 μm or more. In other words, as the cell gap increases, the probability of occurrence of such a problem decreases.
그러나, 상기와 같은 종래의 반투과형 액정표시장치 구조 및 그 제조방법은 다음과 같은 문제점이 있다.However, the conventional transflective liquid crystal display device and its manufacturing method have the following problems.
반투과형 액정표시장치는 반사부와 투과부 셀 갭을 다르게 하기 위해 보호층을 통상의 경우보다 두껍게 형성하는데, 이러한 보호층이 통상의 패널에서처럼 데이터 패드부 및 게이트 패드부까지 그대로 덮게 놓아두면 기판 합착시, 상대적으로좁은 반사부의 갭이 패드부까지 적용되어서 실란트에 유리 섬유를 첨가하거나 제 2 기판을 절단할 때 문제점들이 발생한다.The transflective liquid crystal display device forms a thicker protective layer than usual in order to make the reflective and transmissive cell gaps different. When the protective layer covers the data pad portion and the gate pad portion as it is in a conventional panel, the substrate is bonded. However, problems arise when adding a glass fiber to the sealant or cutting the second substrate because a gap of the relatively narrow reflector is applied to the pad.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로 실란트가 형성된 어레이부 가장자리 및 패드부 상의 제 1 보호막을 제거하여 패드부의 셀 갭을 높게 조정하는 반투과형 액정표시장치 구조 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and provides a semi-transmissive liquid crystal display device structure and method for manufacturing the semi-transmissive liquid crystal display device which adjusts the cell gap of the pad part by removing the first protective film on the edge of the array part and the pad part on which the sealant is formed. Its purpose is to.
도 1은 일반적인 액정표시장치의 평면도.1 is a plan view of a general liquid crystal display device.
도 2a는 종래 기술에 따른 반투과형 액정표시장치의 어레이부 단면도.Figure 2a is a cross-sectional view of the array portion of the transflective liquid crystal display device according to the prior art.
도 2b는 종래 기술에 따른 반투과형 액정표시장치의 패드부 단면도.Figure 2b is a cross-sectional view of the pad portion of the transflective liquid crystal display device according to the prior art.
도 3은 종래 기술에 따른 반투과형 액정표시장치의 단면도.3 is a cross-sectional view of a transflective liquid crystal display device according to the prior art.
도 4는 종래 기술에 따른 반투과형 액정표시장치의 문제점을 설명하기 위한 단면도.4 is a cross-sectional view illustrating a problem of a transflective liquid crystal display device according to the related art.
도 5는 본 발명에 따른 반투과형 액정표시장치의 단면도5 is a cross-sectional view of a transflective liquid crystal display device according to the present invention.
도 6a 내지 6e는 본 발명에 따른 반투과형 액정표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 공정단면도.6A to 6E are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a transflective liquid crystal display device according to the present invention;
도 7은 본 발명에 따른 반투과형 액정표시장치의 데이터 패드부를 나타낸 단면도.7 is a cross-sectional view showing a data pad portion of a transflective liquid crystal display device according to the present invention;
*도면의 주요 부분에 대한 부호설명* Explanation of symbols on the main parts of the drawings
501 : 제 1 기판 502 : 게이트 패드501: First substrate 502: Gate pad
503 : 게이트 절연막 504 : 데이터 패드503: gate insulating film 504: data pad
505 : 제 1 보호막 506 : 투과 전극505: First protective film 506: Transmission electrode
507 : 제 2 보호막 508 : 실란트507: second protective film 508: sealant
509 : 공통 전극 510 : 컬러 필터층509: common electrode 510: color filter layer
511 : 블랙 매트릭스 512 : 제 2 기판511: black matrix 512: second substrate
514 : 액정514: liquid crystal
상기와 같이 구성되는 본 발명의 반투과형 액정표시장치 구조는 어레이부 및 패드부로 정의된 제 1 기판과, 상기 제 1 기판 상에 형성된 게이트 절연막과, 상기 패드부 및 어레이부의 가장자리를 제외한 게이트 절연막 상에 형성된 제 1 보호막과, 상기 제 1 보호막을 포함한 전면에 형성된 투과 전극과, 상기 투과 전극 상에 형성된 제 2 보호막과, 상기 어레이부의 가장자리에 상응하는 제 2 보호막 상에 형성된 실란트와, 상기 실란트와 접촉되는 제 2 기판을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The semi-transmissive liquid crystal display device structure of the present invention configured as described above has a first substrate defined by an array portion and a pad portion, a gate insulating film formed on the first substrate, and a gate insulating film except the edges of the pad portion and the array portion. A first protective film formed on the transparent film, a transmissive electrode formed on the entire surface including the first protective film, a second protective film formed on the transparent electrode, a sealant formed on a second protective film corresponding to an edge of the array portion, and the sealant; And a second substrate in contact.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 반투과형 액정표시장치 구조 및 그 제조방법을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a structure and a manufacturing method of the transflective liquid crystal display according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 5는 본 발명에 따른 반투과형 액정표시장치의 단면도이고, 도 6a 내지 6e는 본 발명에 따른 반투과형 액정표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 공정단면도이며, 도 7은 본 발명에 따른 반투과형 액정표시장치의 데이터 패드부를 나타낸 단면도이다.5 is a cross-sectional view of a transflective liquid crystal display device according to the present invention. FIGS. 6A to 6E are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a transflective liquid crystal display device according to the present invention, and FIG. 7 is a transflective type liquid crystal display device according to the present invention. It is sectional drawing which shows the data pad part of a liquid crystal display device.
본 발명에 따른 반투과형 액정표시장치는 도 5에서와 같이, 칼라 필터층(510)과 블랙 매트릭스(511)와 공통 전극(509)을 포함하는 제 2 기판(512)과, 게이트 라인 및 데이터 라인이 직각으로 교차하여 형성된 단위 픽셀 내의 화소 전극과 박막트랜지스터를 포함하는 제 1 기판(501)과, 상기 제 1 기판에 실란트(508)를 인쇄하여 제 2 기판(512)과 대향하여 합착시켜 그 사이에 주입되어 형성된 액정(514)으로 구성된다.In the transflective liquid crystal display according to the present invention, as shown in FIG. 5, the second substrate 512 including the color filter layer 510, the black matrix 511, and the common electrode 509, the gate line and the data line are connected to each other. A first substrate 501 including a pixel electrode and a thin film transistor in a unit pixel formed to cross at right angles, and a sealant 508 is printed on the first substrate to be opposed to the second substrate 512 and bonded therebetween. It consists of the liquid crystal 514 which was injected and formed.
그리고, 상기 박막트랜지스터는 상기 게이트 라인과 일체형으로 형성된 게이트 전극과, 기판 전면에 도포되면서 형성된 게이트 절연막(503)과, 반도체층과, 상기 데이터 라인과 일체형으로 형성된 소스/드레인 전극과, 어레이부 가장자리 및 패드부를 제외한 기판 전면에 형성된 제 1 보호막(505)의 적층막으로 구성되며, 상기 화소 전극은 백라이트광을 투과시켜 표시를 담당하는 투과 전극(506), 상기 투과 전극과 이후 형성될 반사 전극을 분리하는 제 2 보호막(507), 외부광을 반사시켜 표시를 담당하는 반사 전극의 적층으로 구성된다.The thin film transistor includes a gate electrode integrally formed with the gate line, a gate insulating film 503 formed while being applied to the entire surface of the substrate, a semiconductor layer, a source / drain electrode integrally formed with the data line, and an edge of an array portion. And a laminated film of the first passivation layer 505 formed on the entire surface of the substrate except for the pad portion, wherein the pixel electrode transmits backlight light to display the transmissive electrode 506 that is responsible for display, the transmissive electrode, and the reflective electrode to be formed later. A second protective film 507 to be separated, and a stack of reflective electrodes that reflect external light and are responsible for display.
또한, 패드부는 상기 데이터 라인 및 게이트 라인이 패드부까지 연장되어 일체형으로 형성된 데이터 패드 및 게이트 패드(502/504), 게이트 절연막(503) 및 어레이부에서부터 연장되어 형성된 투과 전극으로 구성된다.In addition, the pad part includes a data pad and a gate pad 502/504 formed integrally with the data line and the gate line extending to the pad part, the gate insulating film 503, and a transmissive electrode formed from the array part.
이와 같이 구성된 본 발명의 반투과 액정표시장치의 제조방법은 다음과 같다.The manufacturing method of the transflective liquid crystal display of the present invention configured as described above is as follows.
먼저, 도 6a에서와 같이, 제 1 기판(501) 위에 게이트 라인, 게이트 전극 및 게이트 패드(502)를 일체형으로 소정의 위치에 형성하고 그 위에 게이트절연막(503)을 형성한다.First, as shown in FIG. 6A, a gate line, a gate electrode, and a gate pad 502 are integrally formed at a predetermined position on a first substrate 501 and a gate insulating film 503 is formed thereon.
다음 도 6b에서와 같이, 상기 게이트 절연막(503) 상에 저유전율 재료인 아크릴 수지 또는 BCB(benzocyclobutene)를 사용하여 제 1 보호막 (505)을 통상 보호막보다 두껍게 형성한다.Next, as shown in FIG. 6B, the first passivation layer 505 is formed thicker than the passivation layer on the gate insulating layer 503 by using acrylic resin or BCB (benzocyclobutene), which is a low dielectric constant material.
그리고, 상기 제 1 보호막(505)과 게이트 절연막(503)을 도 6c에서와 같이 제거한다. 즉, 미스크를 이용하여 어레이부(Ⅰ)의 가장자리 및 패드부(Ⅱ) 상의 보호막(505)을 선택적으로 제거한 후, 다시 상기 게이트 패드(502) 상부의 게이트 절연막(503)을 제거하여 게이트 패드(502)를 노출시킨다.The first passivation layer 505 and the gate insulating layer 503 are removed as shown in FIG. 6C. That is, after the protective film 505 on the edge of the array portion I and the pad portion II is selectively removed using a misc, the gate insulating layer 503 on the gate pad 502 is removed again to form a gate pad. Expose 502.
이후, 도 6d에서와 같이, 상기 제 1 보호막(505), 게이트 절연막(503) 및 게이트 패드(502)를 포함하면서 소정의 투과부 영역에 상응하는 영역에 투과 전극(506)을 형성하고, 패드부에 상응하는 상기 투과 전극(506)이 노출되도록 제 2 보호막(507)을 형성한다. 이 때 노출 부위의 투과 전극(506)은 외부 구동회로와 연결된다. 그리고, 도시하지는 않았지만, 제 2 보호막 상의 소정의 반사부 영역에 반사 전극을 형성한다.Thereafter, as illustrated in FIG. 6D, a transmissive electrode 506 is formed in a region corresponding to a predetermined transmissive region, including the first passivation layer 505, the gate insulating layer 503, and the gate pad 502. The second passivation layer 507 is formed to expose the transmissive electrode 506 corresponding thereto. At this time, the transparent electrode 506 of the exposed portion is connected to the external driving circuit. Although not shown, a reflective electrode is formed in a predetermined reflective portion region on the second protective film.
마지막으로 도 6e에서와 같이, 어레이부 가장자리에 유리 섬유가 첨가된 실란트(508)를 형성하여 제 1 기판(501)과 상기 제 1 기판(501)에 대향하는 제 2 기판(512)을 합착하고, 상기 제 1 기판(501) 및 제 2 기판(512) 사이에 액정(514)을 주입하여 봉한다.Finally, as shown in FIG. 6E, the sealant 508 having the glass fiber added thereto is formed at the edge of the array unit to bond the first substrate 501 and the second substrate 512 facing the first substrate 501. The liquid crystal 514 is injected and sealed between the first substrate 501 and the second substrate 512.
한편, 도 7은 본 발명에 따른 데이터 패드부의 단면도로서, 도면에서와 같이 데이터 패드(504)가 게이트 절연막 상에 형성된다. 즉, 게이트 절연막(503)과 제 1보호막(505) 형성 중간에 단위 픽셀 소정 영역에 반도체층과 소스/드레인 전극을 형성하여 박막트랜지스터를 형성한다. 이 때, 상기 소스/드레인 전극은 데이터 라인과 데이터 패드와 일체형으로 형성한다.7 is a cross-sectional view of the data pad unit according to the present invention, in which a data pad 504 is formed on the gate insulating film. That is, a thin film transistor is formed by forming a semiconductor layer and a source / drain electrode in a predetermined area of a unit pixel between the gate insulating film 503 and the first passivation film 505. In this case, the source / drain electrodes are integrally formed with the data line and the data pad.
이상의 방법으로 제작 완성된 액정패널은 이후, 외부 구동회로를 부착하기 위해 제 1기판 상의 패드부에 대응되는 제 2 기판(512)의 끝부분을 절단하는데, 이 때, 패드부의 제 1 보호막의 제거로 인해서 셀 갭이 종래의 2.x ㎛에서 4.x ㎛ 로 커지기 때문에 블랙 매트릭스(511)의 재료로 쓰이는 크롬이 잘 끊어지지 않아서 밑으로 휘어져도 제 1 기판(501)에 닿지 않게 된다.The liquid crystal panel manufactured by the above method is then cut off the end portion of the second substrate 512 corresponding to the pad portion on the first substrate in order to attach the external driving circuit, wherein the first protective film of the pad portion is removed. Because of this, since the cell gap is increased from 2.x μm to 4.x μm, chromium, which is used as the material of the black matrix 511, is hardly broken so that the cell gap does not touch the first substrate 501 even when bent downward.
그리고, 실란트(508)를 인쇄할 어레이부 가장자리에도 제 1보호막(505)을 제거하여 셀 갭을 높임으로써 기존 투과형 패널 공정에서와 동일한 씨일 마스크를 사용할 수 있고, 따라서 가격이 높은 볼 형의 실란트 배합제 대신에 기존의 유리 섬유를 사용할 수 있게 된다.In addition, by removing the first protective film 505 at the edge of the array portion to print the sealant 508 to increase the cell gap, the same seal mask as in the conventional transmissive panel process can be used, and therefore, a ball-type sealant having a high price can be used. It is possible to use conventional glass fibers instead.
이상에서 상기 게이트 전극 및 소스/드레인 전극은 저항이 낮은 금속을 사용하여 스퍼터링 법으로 증착하고, 상기 게이트 절연막(503)은 상기 금속과의 밀착성이 우수하며 절연 내압이 높은 실리콘질화물(SiNx) 또는 실리콘산화물(SiOx) 등의 무기물을 사용하여 플라즈마 CVD(PECVD:Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)법으로 증착하며, 상기 제 1 및 제 2 보호막(505/507)은 유전율이 낮은 BCB(Benzocyclobutane) 또는 아크릴 수지를 사용한다.In the above description, the gate electrode and the source / drain electrode are deposited by sputtering using a metal having low resistance, and the gate insulating layer 503 has excellent adhesion with the metal and has high dielectric breakdown voltage (SiNx) or silicon. Inorganic materials such as oxides (SiOx) are used to deposit by Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD). use.
그리고, 상기 반도체층은 비정질 실리콘(Amorphous Silicon:a-Si)을 사용하여 PECVD법으로 증착하며, 투과 전극(506) 및 공통 전극(509)은 산화주석을 5% 정도 혼합한 산화인듐(ITO: Indium Tin Oxide)를 사용하고 반사전극은 고반사율을 갖는 알루미늄, 알루미늄 합금 및 티타늄(Ta)을 사용한다.In addition, the semiconductor layer is deposited using PECVD using amorphous silicon (a-Si), and the transmissive electrode 506 and the common electrode 509 are indium oxide (ITO :) mixed with about 5% tin oxide. Indium Tin Oxide) is used, and the reflective electrode is made of aluminum, aluminum alloy, and titanium (Ta) having high reflectance.
참고적으로, 제 1보호막의 재료가 건식 에칭이 가능한 유기 절연막인 BCB일 때에는 게이트 패드 접속을 위한 게이트 절연막의 에칭 공정이 추가 되어야 한다. 반면 습식 식각이 가능한 아크릴 수지 일 때에는 처음부터 게이트 절연막 에칭 공정과 제 1 보호막 에칭 공정이 독립적으로 존재하므로 공정의 추가 없이 상기한 것과 같은 효과를 얻을 수 있는 제 2 기판을 제작하는 것이 가능하게 된다.For reference, when the material of the first protective film is BCB, which is an organic insulating film capable of dry etching, an etching process of the gate insulating film for gate pad connection should be added. On the other hand, in the case of the acrylic resin capable of wet etching, since the gate insulating film etching process and the first protective film etching process exist independently from the beginning, it is possible to fabricate a second substrate which can obtain the same effect as described above without adding the process.
상기와 같은 본 발명의 반투과형 액정표시장치 구조 및 그 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다.The structure of the transflective liquid crystal display device and a method of manufacturing the same according to the present invention have the following effects.
첫째, 어레이부 가장자리의 셀 갭이 높아져 실란트에 첨가되는 유리섬유의 선정이 용이한다.First, the cell gap at the edge of the array portion is increased to facilitate selection of the glass fibers added to the sealant.
둘째, 패드부의 셀 갭이 높아져 셀 절단시 블랙 매트릭스로 쓰이는 크롬(Cr)에 의해 제 1 기판과 제 2 기판이 접촉되어 생기는 불량을 막을 수 있다.Second, the cell gap of the pad portion is increased to prevent defects caused by contact between the first substrate and the second substrate by chromium (Cr) used as a black matrix during cell cutting.
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|---|---|---|---|---|
| KR100909415B1 (en) * | 2002-12-24 | 2009-07-28 | 엘지디스플레이 주식회사 | Semi-transmissive liquid crystal display and manufacturing method thereof |
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