KR20060000279A - 액정표시장치 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로 특히, 어레이 기판에 컬러필터(color filter)와 컬럼스페이서(column spacer)가 구성된 액정표시장치의 구성과 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 액정표시장치는 박막트랜지스터 어레이부에 컬러필터가 구성된 액정표시장치의 구성에 있어서, 액정표시장치의 갭을 유지하는 제 1 컬럼 스페이서와 상기 제 1 컬럼 스페이서와 동일한 크기로 제작되지만 액정표시장치의 제 1 또는 제 2 기판과는 소정의 갭을 두고 구성되는 제 2 컬럼 스페이서를 구성하는 듀얼 컬럼스페이서(dual column spacer)의 구조에 있어서, 상기 제 1 컬럼 스페이서에 대응하는 상부 기판에 차단층을 이용하여 돌출부를 형성하는 것을 특징으로 한다. 이와 같이 하면, 상기 제 1 컬럼스페이서는 상기 돌출부를 이용하여 액정표시장치의 제 1 기판과 제 2 기판 사이의 갭을 유지하는 역할을 하게 되고, 제 2 컬럼 스페이서는 갭을 유지하는 기능 보다는 액정불량을 방지하는 기능을 하게 된다.
전술한 구성에서, 상기 제 2 컬럼 스페이서로 인해 액정이 액정패널의 하부로 밀려 아래 부분이 볼록해지는 중력 불량 또는 눌림얼룩을 방지할 수 있는 장점이 있다.

Description

액정표시장치 및 그 제조방법{LCD with color-filter on TFT and method of fabricating of the same}
도 1은 일반적인 액정표시장치의 구성을 개략적으로 도시한 분해 사시도이고,
도 2는 종래에 따른 액정표시장치의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이고,
도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치용 어레이 기판의 한 화소를 개략적으로 도시한 확대 평면도이고,
도 4 내지 도 9는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법을 공정 순서에 따라 도시한 공정 단면도이고,
도 10은 본 발명에 따른 액정표시장치용 상부기판의 구성을 도시한 단면도이고,
도 11은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 COT 구조 액정표시장치의 구성을 도시한 단면도이고,
도 12는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 TOC 구조 액정표시장치의 구성을 도시한 단면도이고,
도 13은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 TOC 구조 액정표시장치의 구성을 도 시한 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명>
100 : 제 1 기판 102 : 게이트 배선
104 : 게이트 전극 106 : 게이트 절연막
108 : 액티브층 110 : 오믹 콘택층
112 : 소스 전극 114 : 드레인 전극
116 : 데이터 배선 118 : 보호막
120b : 컬러필터 122 : 평탄화막
126 : 화소 전극 128 : 하부 배향막
130 : 제 1 컬럼 스페이서 132 : 제 2 컬럼 스페이서
200 : 제 2 기판 202 : 블랙 패턴
204 : 공통 전극 206 : 상부 배향막
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로 특히, 어레이기판에 컬러필터와 블랙매트릭스 및 이중 컬럼 스페이서(Dual Column Spacer)가 구성된 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치는 액정분자의 광학적 이방성과 복굴절 특성을 이용하여 화상을 표현하는 것으로, 전계가 인가되면 액정의 배열이 달라지고 달라진 액정의 배열 방향에 따라 빛이 투과되는 특성 또한 달라진다.
일반적으로, 액정표시장치는 전계 생성 전극이 각각 형성되어 있는 두 기판을 두 전극이 형성되어 있는 면이 마주 대하도록 배치하고 두 기판 사이에 액정 물질을 주입한 다음, 두 전극에 전압을 인가하여 생성되는 전기장에 의해 상기 액정 분자를 움직이게 함으로써, 이에 따라 달라지는 빛의 투과율에 의해 화상을 표현하는 장치이다.
도 1은 종래에 따른 액정표시장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도시한 바와 같이, 일반적인 컬러 액정표시장치(11)는 서브 컬러필터(8)와 각 서브 컬러필터(8)사이에 구성된 블랙 매트릭스(6)를 포함하는 컬러필터(7)와 상기 컬러필터(7)의 상부에 증착된 공통전극(18)이 형성된 상부기판(5)과, 화소영역(P)이 정의되고 화소영역에는 화소전극(17)과 스위칭 소자(T)가 구성되며, 화소영역(P)의 주변으로 어레이배선이 형성된 하부기판(22)과, 상부기판(5)과 하부기판(22) 사이에는 액정(14)이 충진되어 있다.
상기 하부기판(22)은 어레이기판(array substrate)이라고도 하며, 스위칭 소자인 박막트랜지스터(T)가 매트릭스형태(matrix type)로 위치하고, 이러한 다수의 박막트랜지스터(T)를 교차하여 지나가는 게이트 배선(13)과 데이터 배선(15)이 형성된다.
이때, 상기 화소영역(P)은 상기 게이트 배선(13)과 데이터 배선(15)이 교차 하여 정의되는 영역이며, 상기 화소영역(P)상에는 전술한 바와 같이 투명한 화소전극(17)이 형성된다.
상기 화소전극(17)은 인듐-틴-옥사이드(indium-tin-oxide : ITO)와 같이 빛의 투과율이 비교적 뛰어난 투명 도전성금속을 사용한다.
상기 화소전극(17)과 병렬로 연결된 스토리지 캐패시터(CST)가 게이트 배선(13)의 상부에 구성되며, 스토리지 캐패시터(CST)의 제 1 전극으로 게이트 배선(13)의 일부를 사용하고, 제 2 전극으로 소스 및 드레인 전극과 동일층 동일물질로 형성된 아일랜드 형상의 금속패턴(30)을 사용한다.
이때, 상기 금속패턴(30)은 화소 전극(17)과 접촉되어 화소전극의 신호를 받도록 구성된다.
전술한 바와 같은 구성에서 도시하지는 않았지만 상기 제 1 기판(22)과 제 2 기판(50)의 사이에는 두 기판 사이의 갭(gap)을 유지하기 위해 스페이서(spacer)를 형성하게 되며, 상기 스페이서(spacer)는 산포방식으로 뿌려져 구성되는 구형상의 스페이서 또는 컬러필터 기판 및 어레이기판에 직접 형성하는 기둥형상의 스페이서(column spacer)를 구성한다.
근래에는 상기 컬럼 스페이서를 구성할 경우, 제 1 기판과 제 2 기판의 갭을 유지하는 기능을 하는 제 1 컬럼스페이서와, 제 1 및 제 2 기판과 소정의 갭을 두고 형성되어 상기 갭 만큼의 공간으로 액정을 유동시켜 액정의 마진폭을 넓게 하는 역할을 하는 제 2 컬럼 스페이서가 구성된 소위 듀얼 구조의 컬럼스페이서(Dual Column Spacer)를 형성하는 구성이 제안되고 있다.
이에 대해 이하, 도 2를 참조하여 설명한다.
도 2는 종래에 따른 액정표시장치의 구성을 도시한 확대 단면도이다.
도시한 바와 같이, 제 1 기판(22)은 스위칭 영역(S)을 포함하는 화소 영역(P1,P2,P3)과 스토리지 영역(ST)으로 정의된다.
상기 스위칭 영역(S)에는 게이트 전극(32)과 액티브층(34)과 소스 전극(36)과 드레인 전극(38)으로 구성된 박막트랜지스터(T)가 구성되고, 상기 화소 영역(P1,P2,P3)에는 투명한 화소 전극(17)이 구성된다.
상기 스토리지 영역(ST)에는 게이트 배선(13)을 제 1 전극으로 하고, 상기 게이트 배선(13)의 상부에 섬형상으로 구성되고 상기 화소 전극(17)과 접촉하는 금속패턴(30)을 제 2 전극으로 하는 스토리지 캐패시터(CST)가 구성된다.
이때, 상기 스토리지 캐패시터(CST)는 다양한 구조 및 형태로 구성될 수 있다.
상기 제 1 기판(22)과 액정층(14)을 사이에 두고 이격된 제 2 기판(5)의 마주보는 일면에는 상기 박막트랜지스터(T)와 게이트 배선 및 데이터 배선(13, 15)에 대응하여 블랙매트릭스(6)가 구성되고, 상기 화소 영역(P1,P2,P3)에 대응하는 면에는 컬러필터(7a,7b,7c)가 구성된다.
상기 컬러필터(7a,7b,7c)와 블랙매트릭스(6)가 구성된 기판(22)의 전면에는 투명한 공통전극(18)이 구성된다.
전술한 구성에서, 상기 박막트랜지스터(T)와 상기 화소 영역(P)의 일부에 대응하는 공통 전극(18)의 하부에 제 1 및 제 2 컬럼 스페이서(20a,20b)를 형성한다.
상기 제 1 및 제 2 컬럼스페이서(20a,20b)는 상기 제 2 기판(5)의 전면에 대해 골고루 형성하며, 제 1 컬럼 스페이서(20a)와 제 2 컬럼 스페이서(20b)는 동일한 공정으로 제작되기 때문에 길이가 동일하다.
이때, 상기 제 1 컬럼 스페이서(20)는 두 기판(5,22)의 갭(gap)을 유지하는 기능을 하도록 하고, 상기 제 2 컬럼 스페이서(22)는 기판(22)과 소정의 갭을 두고 위치하도록 하기 위해, 상기 제 1 컬럼 스페이서(20a)를 돌출된 단차 부분에 형성한다.
따라서, 상기 제 1 컬럼 스페이서(20a)는 상기 박막트랜지스터(T) 즉, 높은 단차부에 대응하여 구성되어 직접적으로 상기 제 1 기판(22)과 제 2 기판(5)의 갭(gap)을 유지하는 역할을 하게 되며, 상기 제 2 컬럼 스페이서(20b)는 박막트랜지스터(T)와 같은 높은 단차 부분에 형성하지 않기 때문에 하부 기판과 소정의 이격영역을 두고 형성될 수 있다.
상기 제 2 컬럼 스페이서(20b)는 상기 제 1 기판 또는 제 2 기판(22,5)과 소정 간격 이격되어 위치하기 때문에 액정을 과다하게 충진하였을 경우, 상기 제 2 컬럼 스페이서(20b)와 기판(22) 사이의 이격된 공간으로 액정이 충진될 수 있으므로 액정이 패널의 하부로 흐르는 중력 불량을 최소화 할 수 있고, 패널에 압력이 가해졌을 경우 이에 대한 저항 성분으로 작용할 수 있기 때문에 액정패널의 눌림얼룩을 방지할 수 있는 기능을 하게 된다.
또한, 액정을 충진 하기 위한 마진폭을 넓힐 수 있는 기능을 하게 된다.
전술한 제 1 기판(22)과 제 2 기판(5)은 별도로 제작되며 각각의 제작이 완료되면 합착하는 공정이 진행된다.
그런데 전술한 바와 같이 구성된 액정표시장치는 두 기판을 합착하는 공정에서 합착오착가 발생할 수 있으며 이러한 경우, 상기 블랙매트릭스(6)의 위치가 최초 설계된 위치에서 벗어나게 되고 이로 인해, 상기 박막트랜지스터(T)에는 빛이 들어가 누설전류가 발생하게 되고, 상기 게이트 및 데이터 배선(13, 15)에 대응하는 영역 즉, 데이터 배선(15)과 화소 전극(17)의 이격된 영역(A)과 상기 게이트 배선(13)과 상기 화소 전극(17)사이의 이격된 영역(B)에서 빛샘 현상이 발생하는 문제가 있다.
따라서, 종래에는 이를 해결하기 위해 합착공정시의 오차를 감안하여 최초 설계시 합착 마진을 더 두어 설계하게 된다.
즉, 상기 블랙매트릭스(6)의 크기를 좀더 크게 설계하는 것이다.
이와 같이 하면, 합착 오차가 발생하더라도 위의 불량들이 발생하지 않는다.
그러나, 그 만큼 개구영역을 잠식하는 문제가 있기 때문에, 휘도 및 개구율이 감소되는 문제가 있다.
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위한 목적으로 제안된 것으로, 상기 컬러필터 및 블랙매트릭스를 하부기판에 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 1 구조는 어레이기판의 구성에 있어서, 박막트랜지스터 어레이부의 상부에 컬러필터를 구성한 COT(Color Filter on TFT)구조에 관한 것이며, 이때 화소 영역의 일부에 대응하는 상부기판에 블랙패턴을 구성함으로서 높은 단차를 형성하고, 이에 대응하는 하부 기판에 갭을 유지하는 제 1 컬럼 스페이서를 형성한다.
그리고, 상부 컬러필터 기판과 이격영역을 두고 구성되는 제 2 컬럼 스페이서를 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 구조는 컬러필터의 상부에 박막트랜지스터 어레이부를 구성한 TOC(TFT on color filter)에 관한 것이며, 이때 상기 박막트랜지스터의 단차에 대응하여 상기 제 1 컬럼 스페이서를 형성하고, 화소 영역의 일부에 대응하여 상기 제 2 컬럼 스페이서를 구성하는 것을 특징으로 한다.
전술한 바와 같은 TOC 및 COT 구조는 컬러필터 및 블랙매트릭스가 하부기판에 형성되기 때문에 합착 마진 만큼의 개구영역을 더욱 확보할 수 있고, 상기 제 2 컬럼스페이서를 통해 액정의 유동성을 확보하여 액정을 충진하는데 있어 액정의 마진폭을 확대 할 수 있으므로, 액정의 과다 충진으로 발생할 수 있는 중력 불량을 방지할 수 있다.
또한, 액정패널에 압력이 가해졌을 경우, 상기 제 2 컬럼스페이서는 이에 대한 저항력을 제공함으로써 액정패널이 손상되는 눌림얼룩을 최소화 할 수 있는 장점이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 씨.오.티 구조 액정표시장치는 제 1 기판과 제 2 기판과; 상기 제 2 기판과 마주보는 제 1 기판의 일면에 서로 수직 교차하여 화소 영역을 정의하는 게이트 배선 및 데이터 배선과; 상기 게이트 배선과 데이터 배선의 교차지점에 구성된 스위칭 소자와; 상기 박막트랜지스터에 대응하는 상부에 구성된 블랙 매트릭스와; 상기 화소 영역에 구성된 컬러필터와; 상기 컬러필터의 상부에 위치하고, 상기 스위칭 소자와 접촉하는 투명한 화소 전극과; 상기 스위칭 소자에 대응하여 구성된 제 1 컬럼스페이서와, 상기 화소 영역의 일부에 대응하여 구성된 제 2 컬럼 스페이서와; 상기 제 1 기판과 마주보는 제 2 기판의 일면 중, 상기 제 1 컬럼 스페이서 또는 제 2 컬럼 스페이서에 대응하여 구성된 블랙 패턴과; 상기 블랙 패턴을 포함하는 제 2 기판의 전면에 구성된 투명한 공통 전극을 포함한다.
제 1 컬럼 스페이서와 제 2 컬럼 스페이서 중 상기 블랙패턴에 대응하여 구성된 컬럼 스페이서는 상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이의 갭을 유지하는 역할을 하게 되고, 나머지 하나의 컬럼 스페이서는 상기 제 1 기판과 이격 영역을 두고 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 블랙패턴의 높이는 0.1㎛~0.4㎛의 범위 내의 값으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 특징에 따른 씨.오.티 구조의 액정표시장치의 제조방법은 제 1 기 판과 제 2 기판을 준비하는 단계와; 상기 제 2 기판과 마주보는 제 1 기판의 일면 에 서로 수직 교차하여 화소 영역을 정의하는 게이트 배선 및 데이터 배선을 형성하는 단계와; 상기 게이트 배선과 데이터 배선의 교차지점에 구성된 스위칭 소자를 형성하는 단계와; 상기 박막트랜지스터에 대응하는 상부에 구성된 블랙 매트릭스를 형성하는 단계와; 상기 화소 영역에 컬러필터를 형성하는 단계와; 상기 컬러필터의 상부에 위치하고, 상기 스위칭 소자와 접촉하는 투명한 화소 전극을 형성하는 단계와; 상기 스위칭 소자에 대응하여 제 1 컬럼스페이서와, 상기 화소 영역의 일부에 대응하여 구성된 제 2 컬럼 스페이서를 형성하는 단계와; 상기 제 1 기판과 마주보는 제 2 기판의 일면 중, 상기 제 1 컬럼 스페이서 또는 제 2 컬럼 스페이서에 대응하여 블랙 패턴을 형성하는 단계와; 상기 블랙 패턴을 포함하는 제 2 기판의 전면에 투명한 공통 전극을 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제 2 특징에 따른 티.오.씨 구조의 액정표시장치는 스위칭 영역과 다수의 화소 영역이 정의된 제 1 기판과 제 2 기판과; 상기 제 2 기판과 마주보는 제 1 기판의 스위칭 영역에 구성된 블랙매트릭스와; 상기 화소 영역에 구성된 컬러필터와; 상기 컬러필터가 구성된 화소 영역의 일측과 이에 수직한 타측에 구성된 게이트 배선과 데이터 배선과; 상기 블랙매트릭스의 상부에 구성된 스위칭 소자와;
상기 스위칭 소자가 구성된 기판의 전면에 구성된 유기 절연막과; 상기 스위칭 소자와 접촉하는 투명한 화소 전극과; 상기 스위칭 소자에 대응하여 구성된 제 1 컬럼스페이서와, 상기 화소 영역의 일부에 대응하여 구성된 제 2 컬럼 스페이서와; 상기 제 1 기판과 마주보는 제 2 기판의 일면 중, 상기 제 1 컬럼 스페이서 또는 제 2 컬럼 스페이서에 대응하여 구성된 블랙 패턴과; 상기 블랙 패턴을 포함하 는 제 2 기판의 전면에 구성된 투명한 공통 전극을 포함한다.
본 발명의 제 1 특징에 따른 티.오.씨 구조의 액정표시장치의 제조방법은 제 1 기판과 제 2 기판에 스위칭 영역과 다수의 화소 영역을 정의하는 단계와; 상기 제 1 기판과 마주보는 제 1 기판의 스위칭 영역에 블랙매트릭스를 형성하는 단계와; 상기 화소 영역에 컬러필터를 형성하는 단계와; 상기 컬러필터가 형성된 화소 영역의 일측과 이에 수직한 타측에 게이트 배선과 데이터 배선을 형성하는 단계와; 상기 블랙매트릭스의 상부에 스위칭 소자를 형성하는 단계와; 상기 스위칭 소자가 형성된 기판의 전면에 유기 절연막을 형성하는 단계와; 상기 화소 영역에 대응하여 상기 스위칭 소자와 접촉하는 투명한 화소 전극을 형성하는 단계와; 상기 스위칭 소자에 대응하여 제 1 컬럼스페이서와, 상기 화소 영역의 일부에 대응하여 제 2 컬럼 스페이서를 형성하는 단계와; 상기 제 1 기판과 마주보는 제 2 기판의 일면 중, 상기 제 1 컬럼 스페이서 또는 제 2 컬럼 스페이서에 대응하여 블랙 패턴을 형성하는 단계와; 상기 블랙 패턴을 포함하는 제 2 기판의 전면에 투명한 공통 전극을 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제 2 특징에 따른 티.오.씨 구조의 액정표시장치는 스위칭 영역과 다수의 화소 영역이 정의된 제 1 기판과 제 2 기판과; 상기 제 1 기판과 마주보는 제 1 기판의 스위칭 영역에 구성된 블랙매트릭스와; 상기 화소 영역에 구성된 컬러필터와; 상기 컬러필터가 구성된 화소 영역의 일측과 이에 수직한 타측에 구성된 게이트 배선과 데이터 배선과; 상기 블랙매트릭스의 상부에 구성된 스위칭 소자와;
상기 스위칭 소자가 구성된 기판의 전면에 구성된 무기 절연막과; 상기 스위 칭 소자와 접촉하는 투명한 화소 전극과; 상기 제 1 기판과 마주보는 제 2 기판의 일면에 구성된 투명한 공통 전극과; 상기 공통전극 상부의 상기 스위칭 소자에 대응하여 구성된 제 1 컬럼스페이서와, 상기 화소 영역의 일부에 대응하여 구성된 제 2 컬럼스페이서를 포함한다.
이하 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명한다.
-- 제 1 실시예 --
본 발명은 박막트랜지스터 어레이부에 컬러필터를 구성한 COT 구조의 액정표시장치에 있어서, 상부 기판에 블랙패턴을 구성하여 볼록한 단차를 구성하고, 상기 단차에 대응하는 부분에 액정표시장치의 갭을 유지하는 제 1 컬럼 스페이서를 구성하고, 단차가 없는 부분에 상부 기판과 소정의갭을 두고 구성되는 제 2 컬럼 스페이서를 형성하는 것을 특징으로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 컬러필터가 구성된 어레이 기판의 일부를 도시한 확대 평면도이다.
도시한 바와 같이, 기판(100) 상에 일 방향으로 게이트 배선(102)을 구성하고, 게이트 배선(102)과 수직하게 교차하면서 화소 영역(P)을 정의하는 데이터 배선(116)을 구성한다.
상기 게이트 배선(102)과 데이터 배선(116)의 교차지점에는 상기 게이트 배선(102)과 연결된 게이트 전극(104)과, 게이트 전극(104)의 상부에 구성된 반도체층(108)과 반도체층(108)의 상부에 위치하고 상기 데이터 배선(116)과 연결된 소스 전극(112)과 이와 이격된 드레인 전극(114)을 포함하는 박막트랜지스터(T)를 구성한다.
상기 화소 영역(P)에는 컬러필터(120a,120b,120c)와 화소 전극(126)을 구성하고, 상기 박막트랜지스터(T)와 상기 게이트 배선 및 데이터 배선(102, 116)의 대응하여 블랙매트릭스(BM)를 형성 한다.
전술한 바와 같은 구성에서, 상기 박막트랜지스터(T)에 대응하는 부분과 상기 화소 영역(P)의 일부에 대응하여 제 1 컬럼 스페이서(130)와 제 2 컬럼 스페이서(132)를 구성한다.
이하, 공정 단면도를 참조하여 본 발명의 제 1 실시예에 따른 COT 구조의 액정표시장치용 어레이기판의 제조공정을 설명한다.
도 4 내지 도 9는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 COT 구조 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법을 도시한 도면으로, 도 3의 Ⅳ-Ⅳ를 따라 절단하여 공정 순서에 따라 도시한 공정 단면도이다.
도 4에 도시한 바와 같이 기판(100)상에 스위칭 영역(S)을 포함하는 화소 영역(P)을 정의한다.
상기 다수의 영역(S,P)이 정의된 기판(100)상에 알루미늄(Al), 알루미늄합금(AlNd), 구리(Cu), 텅스텐(W), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo)등을 포함하는 도전성 금속 그룹 중 선택된 하나 또는 그 이상의 물질을 증착하고 패턴하여, 상기 화소 영역(P)의 일 측을 따라 구성되는 게이트 배선(102)과, 상기 게이트 배선(102)과 연결되면서 상기 스위칭 영역(S)에 위치하는 게이트 전극(104)을 형성 한다.
다음으로, 상기 게이트 배선(102)과 게이트 전극(104)이 형성된 기판(100)의 전면에 질화 실리콘(SiNX)과 산화 실리콘(SiO2)을 포함하는 무기절연물질 그룹 중 선택된 하나를 증착하여 게이트 절연막(106)을 형성한다.
다음으로, 상기 게이트 절연막(106)이 형성된 기판(100)의 전면에 순수한 비정질 실리콘(a-Si:H)과 불순물이 포함된 비정질 실리콘(n+a-Si:H)을 연속하여 증착하고 패턴하여, 상기 게이트 전극(104)에 대응하는 게이트 절연막(106)의 상부에 액티브층(active layer, 108)과 오믹 콘택층(ohmic contact layer, 110)을 형성한다.
도 5에 도시한 바와 같이, 상기 액티브층 및 오믹 콘택층(108,110)이 형성된 기판(100)의 전면에 알루미늄(Al), 알루미늄합금(AlNd), 크롬(Cr), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 구리(Cu), 몰리텅스텐(MoW), 티나늄(Ti)등을 포함하는 도전성 금속 그룹 중 선택된 하나 또는 그 이상의 물질을 증착하고 패턴하여, 상기 오믹 콘택층(110)의 상부에서 소정간격 이격된 소스 전극과 드레인 전극(112,114)을 형성한다.
동시에, 상기 소스 전극(114)과 연결되고 상기 게이트 배선(102)과 수직하게 교차하는 데이터 배선(116)을 형성한다.
도 6에 도시한 바와 같이, 상기 소스 및 드레인 전극(112,114)등이 형성된 기판(100)의 전면에 질화 실리콘(SiNX)과 산화 실리콘(SiO2)을 포함하는 무기 절연 물질 그룹 중 선택된 하나 또는 그 이상의 물질을 증착하여 보호막(118)을 형성한다.
상기 보호막(118)이 형성된 기판(100)의 전면에 블랙수지(black resin)를 도포한 후 패턴하여, 상기 소스 및 드레인 전극(112,114)의 일부에 대응하는 상부에 블랙매트릭스(BM)를 형성한다.
동시에, 상기 게이트 배선(102)과 데이터 배선(116)에 대응하는 상부에도 블랙매트릭스(BM)를 형성 할 수 있다.
다음으로, 상기 화소 영역(P)에 대응하여 컬러필터(120b)를 형성한다.
상기 컬러필터(120b)는 다수의 화소 영역(P)에 대응하여, 적색과 녹색과 청색의 컬러 필터를 소정의 순서로 순차 형성한다.
도 7에 도시한 바와 같이, 상기 블랙매트릭스(BM)와 컬러필터(120b)가 형성된 기판(100)의 전면에 벤조사이클로부텐(BCB)과 아크릴(acryl)계 수지(resin)를 포함하는 무기절연물질 그룹 중 선택된 하나 또는 그 이상의 물질을 증착하여 평탄화막(122)을 형성한다.
다음으로, 상기 평탄화막(122)과 하부의 보호막(114)을 패턴하여, 상기 드레인 전극(114)의 일부를 노출하는 드레인 콘택홀(124)을 형성한다.
도 8에 도시한 바와 같이, 상기 드레인 전극(116)의 일부를 노출하는 평탄화막(122)이 형성된 기판(100)의 전면에 인듐-틴-옥사이드( ITO)와 인듐-징크-옥사이드(IZO)를 포함하는 투명한 도전성 금속 그룹 중 선택된 하나를 증착하고 패턴하여, 상기 드레인 전극(116)과 접촉하면서 상기 화소 영역(P)에 위치한 화소 전극(126)을 형성한다.
도 9에 도시한 바와 같이, 상기 화소 전극(126)이 형성된 기판(100)의 전면에 폴리이미드(polyimide)를 도포하여 배향막(128)을 형성한다.
상기 배향막(128)은 경우에 따라 형성하지 않을 수도 있다.
다음으로, 상기 배향막(128)의 상부에 수지(resin)를 도포하고 패턴하여, 상기 소스 및 드레인 전극(112,114)에 대응하는 상부와 상기 화소 영역(P)의 일부 상부에 각각 제 1 컬럼스페이서(130)와 제 2 컬럼 스페이서(132)를 형성한다.
전술한 바와 같은 공정을 통해 본 발명에 따른 COT 구조의 액정표시장치용 어레이기판을 제작할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 전술한 어레이기판과 합착되는 상부기판의 제조방법을 설명한다.
도 10은 본 발명에 따른 COT 구조의 액정표시장치용 상부기판의 구성을 도시한 단면도이다.
도시한 바와 같이, 투명한 절연 기판(200)상에 크롬(Cr)과 크롬 옥사이드(CrOX)를 포함하는 저반사 특성을 가지는 금속 그룹 중 선택된 하나를 증착하고 패턴하여, 상기 어레이 기판(미도시)에 구성한 제 2 컬럼스페이서(도 9의 132)에 대응하는 영역에 블랙패턴(202)을 형성하다.
이때, 블랙패턴(202)의 높이는 0.1㎛~0.4㎛의 범위내의 값을 가지도록 형성한다.
상기 블랙패턴(202)이 형성된 기판(200)의 전면에 인듐-틴-옥사이드(ITO)와 인듐-징크-옥사이드(IZO)를 포함하는 투명한 도전성 금속 그룹 중 선택된 하나를 증착하여 공통 전극(204)을 형성한다.
상기 공통 전극(204)이 형성된 기판(200)의 전면에 폴리이미드(polyimide)를 증착하여 배향막(206)을 형성한다.
상기 배향막(206)은 형성하지 않을 수도 있다.
전술한 바와 같은 공정으로 상부기판을 제작할 수 있다.
전술한 바와 같이 제작된 상부 기판과 어레이 기판을 합착하게 되면, 아래 도 11에 나타난 바와 같은 단면 구성을 얻을 수 있다.
도 11은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 COT 구조 액정표시장치의 구성을 도시한 단면도이다.
본 발명에 따른 COT 구조의 액정표시장치는 박막트랜지스터 어레이부 및 컬러필터가 형성된 하부 기판(100)과, 블랙패턴 및 공통 전극(202,204)이 형성된 상부기판(200)을 합착하여 구성한다.
상세히 설명하면, 상기 하부 기판(100)에는 스위칭 영역(S)에 게이트 전극(104)과 반도체층(108)과 소스 전극 및 드레인 전극(112,114)을 포함하는 박막트랜지스터(T)를 구성하고, 화소 영역(P)에는 컬러 필터(120b)와, 상기 드레인 전극(114)과 접촉하는 화소 전극(126)을 형성한다.
상기 박막트랜지스터(T)와 게이트 배선 및 데이터 배선(102,116)에 대응하는 영역에는 블랙매트릭스(BM)를 형성한다.
또한, 상기 박막트랜지스터(T)와 화소 영역(P)의 일부에 대응하여 각각 제 1 컬럼 스페이서(130)와 제 2 컬럼 스페이서(132)를 형성한다.
상기 상부기판(200)에는 상기 제 1 컬럼스페이서(130) 또는 제 2 컬럼스페이서(132)에 대응하는 영역에 높이가 0.1㎛~0.4㎛의 범위의 값을 가지는 블랙패턴(202)을 형성한다.
도면에서는 제 2 컬럼스페이서(132)에 대응하여 블랙패턴(202)이 구성된 예를 도시하였다.
다음으로, 상기 블랙패턴(202)이 형성된 상부기판(200)의 전면에 투명한 공통 전극(204)을 구성하고, 상기 공통 전극(204)이 형성된 기판(200)의 전면에 선택적으로 배향막(206)을 구성한다.
전술한 구성에서 특징적인 것은, 상기 블랙패턴(202)에 대응하는 부분에 제 2 컬럼스페이서(132)를 구성함으로써, 상기 제 2 컬럼스페이서(132)는 상기 상부기판(200)과 하부기판(100)의 갭(gap)을 유지하는 역할을 하게 되는 반면, 상기 박막트랜지스터에 대응하여 구성된 제 1 컬럼스페이서(130)는 상기 블랙패턴(202)의 높이(0.1㎛~0.4㎛ )만큼 상부 기판(200)과의 사이에 이격영역이 존재하도록 구성하는 것이다.
따라서, 상기 제 1 컬럼 스페이서(130)에 의해 액정의 중력불량을 방지할 수 있게 되고, 눌림얼룩 또한 방지할 수 있다.
전술한 구성에서, 앞서 언급한 바와 같이, 상기 블랙 패턴(202)은 상기 제 1 컬럼스페이서(130)에 대응하는 영역에 형성될 수도 있다. 이와 같이 구성하면 제 1 컬럼 스페이서(130)가 실제 상기 제 1 기판(100)과 제 2 기판(200)의 갭(gap)을 유지하는 역할을 하게 된다.
전술한 바와 같은 구성으로 본 발명의 제 1 실시예에 따른 COT 구조의 액정 표시장치를 제작할 수 있다.
이하, 제 2 실시예를 통해 상기 제 1 실시예의 변형예를 설명한다.
-- 제 2 실시예 --
본 발명의 제 2 실시예의 특징은 전술한 제 1 실시예의 구조에서, 상기 컬러필터와 블랙매트릭스를 박막트랜지스터 어레이부의 하부에 구성하는 것을 특징으로 한다.
도 12는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 TOC(TFT on color filter)구조의 액정표시장치의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도시한 바와 같이, 스위칭 영역(S)을 포함하는 화소 영역(P1,P2)이 정의된 하부 기판(300)상에, 상기 스위칭 영역(S)에 대응하여 블랙매트릭스(302)를 형성한다.
상기 화소 영역(P1,P2)에는 컬러필터(304a,304b)를 형성한다. 상기 컬러필터(304a,304b)는 다수의 화소 영역(P1,P2)에 대응하여 적색과 녹색과 청색의 컬러필터를 순차 구성한다.
상기 블랙매트릭스(302)와 컬러필터(304a,304b)가 구성된 기판(300)의 전면에 평탄화막(306)을 형성한다.
상기 평탄화막(306)은 벤조사이클로부텐(BCB)과 아크릴(aryl)계 수지(resin)를 포함하는 유기절연물질 그룹 중 선택된 하나 또는 그 이상의 물질을 증착하여 형성한다.
상기 스위칭 영역(S)에 대응하는 평탄화막(306)의 상부에 게이트 전극(308)과 게이트 전극(308)과는 게이트 절연막(312)을 사이에 두고 반도체층(314)과, 반도체층(314)의 상부에 소스 전극(316)과 드레인 전극(318)을 포함하는 박막트랜지스터(T)를 구성한다.
그리고, 상기 화소 영역(P1,P2)의 일측과 이에 수직한 타측에 게이트 배선(310)과 데이터 배선(미도시)을 구성한다.
상기 박막트랜지스터(T)가 형성된 기판(300)의 전면에 앞서 언급한 유기절연물질을 도포하여 보호막(320)을 형성하고, 상기 보호막(320)의 상부에 상기 드레인 전극(318)과 접촉하는 화소 전극(322)을 형성한다.
상기 화소 전극의 상부에는 배향막을 형성할 수도 있고, 형성하지 않을 수도 있다.
상기 박막트랜지스터(T)와 상기 화소 영역(P)의 일부에 대응하여 각각 제 1 컬럼 스페이서(326)와 제 2 컬럼 스페이서(328)를 형성한다.
이때, 상기 박막트랜지스터(T)의 상부에 구성한 보호막(324)은 유기절연물질로 형성되기 때문에 표면을 평탄화하는 기능을 하게 된다.
따라서, 상기 제 1 컬럼 스페이서(326) 또는 제 2 컬럼 스페이서(328)중 하나를 상기 기판과 이격영역을 두고 위치하도록 하기 위해 돌출부를 형성해야 한다.
이를 위해, 상기 하부 기판(300)과 합착되는 상부 기판(400)의 일면에는 상기 제 2 컬럼스페이서(328)와 대응하는 영역에 블랙패턴을 형성한다.
상기 블랙 패턴(402)은 상기 제 1 컬럼 스페이서(326)또는 제 2 컬럼 스페이서(328)중 하나에 대응하여 형성하면 된다.
상기 블랙패턴(402)이 형성된 기판(400)의 전면에 투명한 공통 전극(404)을 형성한다.
상기 투명한 공통 전극(404)의 하부에는 배향막(406)을 형성한다. 이때, 상기 배향막(406)은 형성하지 않을 수도 있다.
전술한 구성에서, 상기 제 2 컬럼스페이서(328)는 상기 블랙패턴의 돌출부에 대응하는 영역에 위치하여, 상기 하부 기판(300)과 상부기판(400)의 갭을 유지하는 역할을 하게 되고, 상기 제 1 컬럼스페이서(326)는 상기 블랙패턴(202)의 높이(0.1㎛~0.4㎛)만큼 상기 상부기판(400)과 이격되어 구성된다.
전술한 구성에서, 상기 블랙 패턴(402)은 상기 제 1 컬럼스페이서(326)에 대응하는 영역에 형성될 수도 있다. 이와 같이 구성하면 제 1 컬럼 스페이서(326)가 실제 상기 제 1 기판(300)과 제 2 기판(400)의 갭(gap)을 유지하는 역할을 하게 된다.
앞서 제 1 실시예에서 언급한 바와 같이, 상기 제 2 컬럼스페이서(326)의 존재로 인해 중력불량 및 눌림얼룩을 방지할 수 있다.

-- 제 3 실시예 --
본 발명의 제 3 실시예의 특징은 상기 제 2 실시예의 구성에서, 상기 보호막을 유기막이 아닌 무기 절연막으로 형성하는 것을 특징으로 한다.
도 13은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 TOC 구조의 액정표시장치의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도시한 바와 같이, 스위칭 영역(S)을 포함하는 화소 영역(P1,P2)이 정의된 하부 기판(300)상에, 상기 스위칭 영역(S)에 대응하여 블랙매트릭스(302)를 형성한다.
상기 화소 영역(P1,P2)에는 컬러필터(304a,304b)를 형성한다. 상기 컬러필터(304a,304b)는 다수의 화소 영역(P1,P2)에 대응하여 적색과 녹색과 청색의 컬러필터를 순차 구성한다.
상기 블랙매트릭스(302)와 컬러필터(304a,304)가 구성된 기판(300)의 전면에 평탄화막(306)을 형성한다.
상기 평탄화막(306)은 벤조사이클로부텐(BCB)과 아크릴(aryl)계 수지(resin)를 포함하는 유기절연물질 그룹 중 선택된 하나 또는 그 이상의 물질을 증착하여 형성한다.
상기 스위칭 영역(S)에 대응하는 평탄화막(306)의 상부에 게이트 전극(308)과 게이트 전극(308)과는 게이트 절연막(312)을 사이에 두고 반도체층(314)과, 반도체층(314)의 상부에 소스 전극(316)과 드레인 전극(318)을 포함하는 박막트랜지스터(T)를 구성한다.
그리고, 상기 화소 영역(P1,P2)의 일측과 이에 수직한 타측에 게이트 배선(310)과 데이터 배선(미도시)을 구성한다.
상기 박막트랜지스터(T)가 형성된 기판(300)의 전면에 질화 실리콘(SiNX)과 산화 실리콘(SiO2)을 포함하는 무기절연물질 그룹 중 선택된 하나 또는 그 이상의 물질을 증착하여 보호막(320)을 형성하고, 상기 보호막(320)의 상부에 상기 드레인 전극(318)과 접촉하는 화소 전극(322)을 형성한다.
이때, 상기 보호막(320)은 무기 절연막으로 형성되기 때문에, 상기 박막트랜지스터(T)에 의해 돌출된 단차부가 형성된다.
이러한 구성에서는 상기 어레이기판(300)에 컬럼스페이서를 형성하는 하는 것이 의미가 없기 때문에, 상부기판(400)에 제 1 및 제 2 컬럼스페이서(406,408)를 형성해야 한다.
이를 위해, 상기 하부 기판(300)과 합착되는 상부 기판(400)의 일 면에 투명한 공통 전극(404)을 형성하고, 상기 투명한 공통 전극(404)의 하부에는 배향막(406)을 형성한다. 이때, 상기 배향막(406)은 형성하지 않을 수도 있다.
다음으로, 상기 배향막(406)의 하부에 제 1 컬럼 스페이서(408)와 제 2 컬럼 스페이서(410)를 형성한다.
이와 같이 하면 도시한 바와 같이, 상기 제 1 컬럼 스페이서(408)는 상기 박막트랜지스터(T)에 대응하여 형성하여, 상기 제 1 및 제 2 기판(300,400)의 갭을 유지하는 역할을 하게 되고, 상기 제 2 컬럼 스페이서(410)는 상기 제 1 기판(300) 과 소정의 이격영역을 두고 형성될 수 있다.
전술한 바와 같이 제 1 내제 제 3 실시예를 통해 본 발명에 따른 액정표시장치를 제작 할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 액정표시장치는 듀얼 컬럼스페이서를 포함하는 COT 및 TOC 구조로 구성되기 때문에 아래와 같은 효과가 있다.
첫째, 어레이기판에 컬러필터 및 블랙매트릭스가 구성되므로, 합착 오차를 줄이기 위한 합착 마진을 설계하지 않아도 되므로 합착 마진만큼의 개구영역을 확보할 수 있어 개구율 개선 및 이에 따른 휘도가 개선되는 효과가 있다.
둘째, 듀얼 컬럼스페이서 구성을 적용하여 액정을 충진하는 경우, 기판과 이격하여 구성된 스페이서와 기판 사이의 이격영역으로 액정이 충진될 수 있으므로 액정의 과다충진에 의해 패널의 하부가 불룩해지는 중력 불량을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 액정의 충진량에 관련한 액정의 마진 폭을 더욱 크게 확보할 수 있는 효과가 있다.
셋째, 상기 기판과 갭을 두고 형성되는 컬럼 스페이서는 패널에 압력을 가했을 경우 이에 대한 저항성분으로 작용할 수 있으므로, 압력에 의한 액정의 눌림얼룩을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (20)

  1. 제 1 기판과 제 2 기판과;
    상기 제 2 기판과 마주보는 제 1 기판의 일면에 서로 수직 교차하여 화소 영역을 정의하는 게이트 배선 및 데이터 배선과;
    상기 게이트 배선과 데이터 배선의 교차지점에 구성된 스위칭 소자와;
    상기 박막트랜지스터에 대응하는 상부에 구성된 블랙 매트릭스와;
    상기 화소 영역에 구성된 컬러필터와;
    상기 컬러필터의 상부에 위치하고, 상기 스위칭 소자와 접촉하는 투명한 화소 전극과;
    상기 스위칭 소자에 대응하여 구성된 제 1 컬럼스페이서와, 상기 화소 영역의 일부에 대응하여 구성된 제 2 컬럼 스페이서와;
    상기 제 1 기판과 마주보는 제 2 기판의 일면 중, 상기 제 1 컬럼 스페이서 또는 제 2 컬럼 스페이서에 대응하여 구성된 블랙 패턴과;
    상기 블랙 패턴을 포함하는 제 2 기판의 전면에 구성된 투명한 공통 전극을 포함하는 씨.오.티(COT)구조 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 컬러필터는 화소 영역에 순차 대응되어 구성된 적색과 녹색과 청색의 컬러필터인 씨.오.티(COT)구조 액정표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 스위칭 소자는 게이트 전극과, 게이트 전극 상부에 절연막을 사이에 두고 위치한 액티브층과, 상기 액티브층의 상부에 이격된 소스 및 드레인 전극을 포함하는 씨.오.티(COT)구조 액정표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 블랙매트릭스는 게이트 배선 및 데이터 배선에 대응하는 상부에 구성된 씨.오.티(COT)구조 액정표시장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    제 1 컬럼 스페이서와 제 2 컬럼 스페이서 중 상기 블랙패턴에 대응하여 구성된 컬럼 스페이서는 상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이의 갭을 유지하는 역할을 하게 되고, 나머지 하나의 컬럼 스페이서는 상기 제 1 기판과 이격 영역을 두고 구성되는 씨.오.티(COT)구조 액정표시장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 블랙패턴의 높이는 0.1㎛~0.4㎛의 범위 내의 값으로 구성되는 씨.오.티(COT)구조 액정표시장치.
  7. 제 1 기판과 제 2 기판을 준비하는 단계와;
    상기 제 2 기판과 마주보는 제 1 기판의 일면에 서로 수직 교차하여 화소 영역을 정의하는 게이트 배선 및 데이터 배선을 형성하는 단계와;
    상기 게이트 배선과 데이터 배선의 교차지점에 구성된 스위칭 소자를 형성하는 단계와;
    상기 박막트랜지스터에 대응하는 상부에 구성된 블랙 매트릭스를 형성하는 단계와;
    상기 화소 영역에 컬러필터를 형성하는 단계와;
    상기 컬러필터의 상부에 위치하고, 상기 스위칭 소자와 접촉하는 투명한 화소 전극을 형성하는 단계와;
    상기 스위칭 소자에 대응하여 제 1 컬럼스페이서와, 상기 화소 영역의 일부에 대응하여 구성된 제 2 컬럼 스페이서를 형성하는 단계와;
    상기 제 1 기판과 마주보는 제 2 기판의 일면 중, 상기 제 1 컬럼 스페이서 또는 제 2 컬럼 스페이서에 대응하여 블랙 패턴을 형성하는 단계와;
    상기 블랙 패턴을 포함하는 제 2 기판의 전면에 투명한 공통 전극을 형성하는 단계를 포함하는 씨.오.티(COT)구조 액정표시장치 제조방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 스위칭 소자는 게이트 전극과, 게이트 전극 상부에 절연막을 사이에 두고 위치한 액티브층과, 상기 액티브층의 상부에 이격된 소스 및 드레인 전극을 포함하는 씨.오.티(COT)구조 액정표시장치 제조방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 블랙매트릭스는 게이트 배선 및 데이터 배선의 상부에 형성된 씨.오.티(COT)구조 액정표시장치 제조방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    제 1 컬럼 스페이서와 제 2 컬럼 스페이서 중 상기 블랙패턴에 대응하여 구성된 컬럼 스페이서는 상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이의 갭을 유지하는 역할을 하게 되고, 나머지 하나의 컬럼 스페이서는 상기 제 1 기판과 이격 영역을 두고 형성되는 씨.오.티(COT)구조 액정표시장치 제조방법.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 블랙패턴의 높이는 0.1㎛~0.4㎛의 범위 내의 값으로 형성되는 씨.오.티(COT)구조 액정표시장치 제조방법.
  12. 스위칭 영역과 다수의 화소 영역이 정의된 제 1 기판과 제 2 기판과;
    상기 제 2 기판과 마주보는 제 1 기판의 스위칭 영역에 구성된 블랙매트릭스와;
    상기 화소 영역에 구성된 컬러필터와;
    상기 컬러필터가 구성된 화소 영역의 일측과 이에 수직한 타측에 구성된 게이트 배선과 데이터 배선과;
    상기 블랙매트릭스의 상부에 구성된 스위칭 소자와;
    상기 스위칭 소자가 구성된 기판의 전면에 구성된 유기 절연막과;
    상기 스위칭 소자와 접촉하는 투명한 화소 전극과;
    상기 스위칭 소자에 대응하여 구성된 제 1 컬럼스페이서와, 상기 화소 영역의 일부에 대응하여 구성된 제 2 컬럼 스페이서와;
    상기 제 1 기판과 마주보는 제 2 기판의 일면 중, 상기 제 1 컬럼 스페이서 또는 제 2 컬럼 스페이서에 대응하여 구성된 블랙 패턴과;
    상기 블랙 패턴을 포함하는 제 2 기판의 전면에 구성된 투명한 공통 전극을 포함하는 티.오.씨(TOC)구조 액정표시장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 컬러필터는 화소 영역에 순차 대응되어 구성된 적색과 녹색과 청색의 컬러필터인 티.오.씨(TOC)구조 액정표시장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 스위칭 소자는 게이트 전극과, 게이트 전극 상부에 절연막을 사이에 두고 위치한 액티브층과, 상기 액티브층의 상부에 이격된 소스 및 드레인 전극을 포함하는 티.오.씨(TOC)구조 액정표시장치.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 블랙매트릭스는 게이트 배선 및 데이터 배선에 대응하는 하부에 구성된 티.오.씨(TOC)구조 액정표시장치.
  16. 제 12 항에 있어서,
    제 1 컬럼 스페이서와 제 2 컬럼 스페이서 중 상기 블랙패턴에 대응하여 구성된 컬럼 스페이서는 상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이의 갭을 유지하는 역할을 하게 되고, 나머지 하나의 컬럼 스페이서는 상기 제 1 기판과 이격 영역을 두고 구성되는 티.오.씨(TOC)구조 액정표시장치.
  17. 제 12 항에 있어서,
    상기 블랙패턴의 높이는 0.1㎛~0.4㎛의 범위 내의 값으로 구성되는 티.오.씨(TOC)구조 액정표시장치.
  18. 제 12 항에 있어서,
    상기 스위칭 소자와 게이트 및 데이터 배선과 상기 컬러필터 사이에 평탄화막이 구성된 티.오.씨(TOC)구조 액정표시장치.
  19. 제 1 기판과 제 2 기판에 스위칭 영역과 다수의 화소 영역을 정의하는 단계와;
    상기 제 1 기판과 마주보는 제 1 기판의 스위칭 영역에 블랙매트릭스를 형성하는 단계와;
    상기 화소 영역에 컬러필터를 형성하는 단계와;
    상기 컬러필터가 형성된 화소 영역의 일측과 이에 수직한 타측에 게이트 배선과 데이터 배선을 형성하는 단계와;
    상기 블랙매트릭스의 상부에 스위칭 소자를 형성하는 단계와;
    상기 스위칭 소자가 형성된 기판의 전면에 유기 절연막을 형성하는 단계와;
    상기 화소 영역에 대응하여 상기 스위칭 소자와 접촉하는 투명한 화소 전극을 형성하는 단계와;
    상기 스위칭 소자에 대응하여 제 1 컬럼스페이서와, 상기 화소 영역의 일부에 대응하여 제 2 컬럼 스페이서를 형성하는 단계와;
    상기 제 1 기판과 마주보는 제 2 기판의 일면 중, 상기 제 1 컬럼 스페이서 또는 제 2 컬럼 스페이서에 대응하여 블랙 패턴을 형성하는 단계와;
    상기 블랙 패턴을 포함하는 제 2 기판의 전면에 투명한 공통 전극을 형성하는 단계를 포함하는 티.오.씨(TOC)구조 액정표시장치 제조방법.
  20. 스위칭 영역과 다수의 화소 영역이 정의된 제 1 기판과 제 2 기판과;
    상기 제 1 기판과 마주보는 제 1 기판의 스위칭 영역에 구성된 블랙매트릭스와;
    상기 화소 영역에 구성된 컬러필터와;
    상기 컬러필터가 구성된 화소 영역의 일측과 이에 수직한 타측에 구성된 게 이트 배선과 데이터 배선과;
    상기 블랙매트릭스의 상부에 구성된 스위칭 소자와;
    상기 스위칭 소자가 구성된 기판의 전면에 구성된 무기 절연막과;
    상기 스위칭 소자와 접촉하는 투명한 화소 전극과;
    상기 제 1 기판과 마주보는 제 2 기판의 일면에 구성된 투명한 공통 전극과;
    상기 공통전극 상부의 상기 스위칭 소자에 대응하여 구성된 제 1 컬럼스페이서와, 상기 화소 영역의 일부에 대응하여 구성된 제 2 컬럼스페이서
    를 포함하는 티.오.씨(TOC)구조 액정표시장치.
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