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KR101434450B1 - Lateral electric field type liquid crystal display device and manufacturing method thereof - Google Patents

Lateral electric field type liquid crystal display device and manufacturing method thereof Download PDF

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KR101434450B1
KR101434450B1 KR1020060136958A KR20060136958A KR101434450B1 KR 101434450 B1 KR101434450 B1 KR 101434450B1 KR 1020060136958 A KR1020060136958 A KR 1020060136958A KR 20060136958 A KR20060136958 A KR 20060136958A KR 101434450 B1 KR101434450 B1 KR 101434450B1
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Abstract

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로 특히, 전압 무인가시 블랙상태(black state)에서 빛샘이 발생하지 않는 횡전계 방식 액정표시장치와 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 liquid crystal display device of a transverse electric field type in which light leakage does not occur in a voltage-free visible black state and a method of manufacturing the same.

본 발명은 횡전계 방식 액정표시장치를 제작함에 있어, 제 1 유전율을 가지는 제 1 컬럼스페이서와, 제 2 유전율을 가지는 제 2 컬럼스페이서를 액정패널에 구성하는 것을 특징으로 한다.In manufacturing a transverse electric field type liquid crystal display device, a liquid crystal panel is constituted by a first column spacer having a first dielectric constant and a second column spacer having a second dielectric constant.

이와 같이 하면, 상기 제 1 컬럼스페이서와 제 2 컬럼스페이서의 유전율 차이로 발생한 미세한 전기장으로 인해, 액정의 초기배열상태를 안정화 시킬 수 있기 때문에, 블랙상태(black state)에서 빛샘이 발생하지 않는 장점이 있다.In this case, since the initial alignment state of the liquid crystal can be stabilized due to the minute electric field generated due to the difference in the dielectric constant between the first column spacer and the second column spacer, there is an advantage that no light leakage occurs in the black state have.

Description

횡전계 방식 액정표시장치와 그 제조방법{In Plane Switching mode LCD and method of fabricating of the same}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a transverse electric field type liquid crystal display device and a manufacturing method thereof,

도 1은 일반적인 TN 액정표시장치의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이고, 1 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a general TN liquid crystal display device,

도 2는 일반적인 횡전계 방식 액정표시장치의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이고,2 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a general transverse electric field type liquid crystal display device,

도 3은 도 2의 A를 확대한 단면도이고,FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of FIG. 2,

도 4는 본 발명에 따른 제 1 및 제 2 컬럼스페이서가 표시된 액정표시장치용 어레이 기판의 평면도이고,FIG. 4 is a plan view of an array substrate for a liquid crystal display device in which first and second column spacers according to the present invention are shown,

도 5는 본 발명에 따른 횡전계 방식 액정표시장치의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이고,5 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a transverse electric field type liquid crystal display device according to the present invention,

도 6a 내지 도 6e는 도 4의 Ⅳ-Ⅳ를 따라 절단하여, 본 발명의 공정에 따라 도시한 어레이 기판의 제조공정을 도시한 공정 단면도이고,Figs. 6A to 6E are cross-sectional views showing the manufacturing steps of the array substrate according to the process of the present invention, taken along the line IV-IV in Fig. 4,

도 7a 내지 도 7c는 본 발명에 따른 횡전계 방식 액정표시장치용 컬러필터기판의 제조공정을 공정순서에 따라 도시한 공정 단면도이다.Figs. 7A to 7C are process cross-sectional views illustrating a process for manufacturing a color filter substrate for a transverse electric field type liquid crystal display device according to the present invention, in the order of steps.

<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명>BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.

100 : 기판 102a, 102b : 게이트 배선100: substrate 102a, 102b: gate wiring

106a,106b : 공통 배선 108a,108b : 공통 전극106a, 106b: common wiring 108a, 108b: common electrode

116 : 소스 전극 118 : 드레인 전극116: source electrode 118: drain electrode

126 : 화소 전극 210 : 제 1 컬럼스페이서126: pixel electrode 210: first column spacer

212 : 제 2 컬럼스페이서 212: second column spacer

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로 특히, 암상태(black state)에서 빛 누설이 발생하지 않는 횡전계 방식 액정표시장치와 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 liquid crystal display device of a transverse electric field type in which light leakage does not occur in a black state and a method of manufacturing the same.

일반적으로, 액정표시장치는 합착된 두 기판 사이에 충진된 액정의 광학적 이방성과 복굴절 특성을 이용하여 화상을 표현하는 박형의 표시장치이다.In general, a liquid crystal display device is a thin display device that displays an image by using optical anisotropy and birefringence characteristics of a liquid crystal packed between two bonded substrates.

이하, 도면을 참조하여 액정표시장치의 일반적인 구성을 설명한다.Hereinafter, a general configuration of the liquid crystal display device will be described with reference to the drawings.

도 1은 종래에 따른 액정표시장치의 구성을 개략적으로 도시한 사시도이다.1 is a perspective view schematically showing a configuration of a conventional liquid crystal display device.

도시한 바와 같이, 일반적인 컬러 액정표시장치(LCD)는 컬러필터 기판(B1)과 어레이기판(B2)이 액정층(14)을 사이에 두고 합착된 상태로 제작된다.As shown in the figure, a typical color liquid crystal display (LCD) is manufactured in a state where the color filter substrate B1 and the array substrate B2 are bonded together with the liquid crystal layer 14 interposed therebetween.

상기 컬러필터 기판(B1)은, 다수의 화소 영역(P)이 정의된 투명한 기판(5)과, 상기 기판(5)의 일면에 상기 각 화소영역(P)마다 구성된 컬러필터(8a,8b,8c)와, 상기 컬러필터(8a,8b,8c)사이에 구성된 블랙 매트릭스(6)를 포함한다.The color filter substrate B1 includes a transparent substrate 5 on which a plurality of pixel regions P are defined and color filters 8a, 8b, and 8c formed on the surface of the substrate 5, 8c and a black matrix 6 formed between the color filters 8a, 8b, 8c.

상기 컬러필터(8a,8b,8c)와 블랙매트릭스(6)가 구성된 기판(5)의 전면에는 공통 전극(18)이 구성된다.A common electrode 18 is formed on the front surface of the substrate 5 on which the color filters 8a, 8b and 8c and the black matrix 6 are formed.

상기 어레이 기판(B2)은, 다수의 화소 영역(P)이 정의된 투명한 기판(22)과, 상기 기판(P)상에 상기 화소 영역(P)의 일 측과 이에 수직한 타 측마다 구성된 게이트 배선(12)과 데이터 배선(미도시)과, 상기 두 배선(12,미도시)의 교차지점에 위치하고, 게이트 전극(30)과 액티브층(32)과 소스 전극(34)과 드레인 전극(36)으로 구성된 박막트랜지스터(T)를 포함한다.The array substrate B2 includes a transparent substrate 22 on which a plurality of pixel regions P are defined and a plurality of pixel regions P formed on one side of the pixel region P and on the other side The gate electrode 30, the active layer 32, the source electrode 34, and the drain electrode 36 (not shown), which are located at intersections of the wiring 12 and the data line (not shown) And a thin film transistor T constituted by a thin film transistor T.

또한, 상기 화소 영역(P)에 위치하고 상기 드레인 전극(36)과 접촉하는 화소 전극(17)을 포함한다.And a pixel electrode 17 located in the pixel region P and in contact with the drain electrode 36.

전술한 구성에서, 상기 액정층(14)은 상기 컬러필터기판(B1)과 어레이기판(B2)사이에 위치하고 표면이 러빙 처리된 배향막(미도시)에 의해 초기 배열된다.In the above-described configuration, the liquid crystal layer 14 is initially arranged by an alignment film (not shown) located between the color filter substrate B1 and the array substrate B2 and rubbed on the surface.

또한, 도시하지는 않았지만 상기 컬러필터 기판(B1)과 어레이 기판(B2)의 사이에는 두 기판 사이의 갭(gap)을 유지하기 위한 컬럼스페이서(20)가 다수개 구성된다.Although not shown, a plurality of column spacers 20 are provided between the color filter substrate B1 and the array substrate B2 to maintain a gap between the two substrates.

전술한 구성에서, 상기 화소 전극(17)과 공통 전극(18) 사이에 전압을 인가하게 되면 세로 방향으로 전기장이 발생하게 되며, 이 전기장에 의해 상기 액정(14)이 구동하게 되어, 이에 따라 달라지는 빛의 투과율에 의해 화상을 표현할 수 있게 된다.In the above-described configuration, when a voltage is applied between the pixel electrode 17 and the common electrode 18, an electric field is generated in the vertical direction, and the liquid crystal 14 is driven by the electric field, The image can be expressed by the light transmittance.

이때, 상기 액정층을 90o도 꼬인 트위스트 네마틱 액정층이(twisted nematic LC)라 가정한다면, 상기 액정패널(LCD)의 하부와 상부에는 편광축이 서로 수직하게 되도록 배치된 제 1 편광판(40)과 제 2 편광판(42)이 위치한다.In this case, if the the liquid crystal layer is also twisted twisted nematic liquid crystal 90 o layer assumed (twisted nematic LC), a first polarizing plate 40 is arranged such that polarization axes perpendicular to each other the lower and upper part of the liquid crystal panel (LCD) And the second polarizing plate 42 are positioned.

이때, 상기 액정층(14)은 90o꼬인 상태로 구성되기 때문에, 전압 무인가시에는 상기 제 1 편광판(40)과 제 2 편광판(42)의 각 편광축은 이에 근접하게 배열된 액정(미도시)의 광축과 평행한 상태라고 볼 수 있다.In this case, since the liquid crystal layer 14 is formed in a state of being twisted by 90 o , when the voltage is not applied, the polarizing axes of the first polarizing plate 40 and the second polarizing plate 42 are aligned in a liquid crystal (not shown) It can be seen that it is in a state parallel to the optical axis of FIG.

따라서, 전압이 인가되지 않은 상태에서는 빛이 상기 제 1 편광판(40)과 액정층(14)과 제 2 편광판(42)을 통해 나아가는 노멀리 화이트 상태(normally white state)로 구동하게 된다.Accordingly, in a state where no voltage is applied, light is driven in a normally white state in which light travels through the first polarizer 40, the liquid crystal layer 14, and the second polarizer 42.

반대로, 상기 액정패널(LCD)에 고전압이 인가되면 상기 액정층(14)은 수직하게 구성되어 빛이 위상변화를 겪지 않기 때문에, 상기 제 1 편광판(40)을 통과한 빛은 그대로 액정층(14)을 통과하게 되며 따라서, 상기 제 1 편광판(40)과 편광축이 수직하게 구성된 제 2 편광판(42)을 통과하지 못하고 흡수되어 블랙 상태(black state)를 표시하게 된다.On the contrary, when a high voltage is applied to the liquid crystal panel (LCD), the liquid crystal layer 14 is vertically configured and the light does not undergo a phase change. Therefore, light passing through the first polarizer 40 is directly transmitted to the liquid crystal layer 14 Accordingly, the first polarizing plate 40 and the second polarizing plate 42 whose polarizing axis is perpendicular to the first polarizing plate 40 are absorbed without passing through the second polarizing plate 42 to display a black state.

이때, 트위스트 네마틱 액정층은 고전압을 인가하여 강제적으로 액정의 배향을 규정함으로써 블랙상태를 표시하기 때문에, 블랙상태를 표시함에 있어 액정이 초기 배향상태에 영향을 받는 것이 미비하다. 즉, 색순도가 높은 블랙컬러를 얻을 수 있다.At this time, since the twisted nematic liquid crystal layer is forced to display the black state by forcibly specifying the orientation of the liquid crystal by applying a high voltage, the liquid crystal is hardly affected by the initial alignment state in displaying the black state. That is, a black color having a high color purity can be obtained.

그러나, 이러한 TN 액정패널은 시야각 측면에서 매우 취약하기 때문에, 시야각을 넓게 확보할 수 있는 구조의 횡전계형 액정표시장치가 제안되었다.However, since such a TN liquid crystal panel is very weak in view angle, a transverse electric field type liquid crystal display device having a structure capable of securing a wide viewing angle has been proposed.

도 2는 횡전계 방식 액정표시장치의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 3은 도 2의 A를 확대한 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of a transverse electric field type liquid crystal display device, and FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of FIG.

도시한 바와 같이, 종래에 따른 횡전계 방식 액정패널(B)은 컬러필터기판(B1)과 어레이 기판(B2)이 대향하여 구성되며, 컬러필터기판 및 어레이기판 (B1,B2)사이에는 액정층(LC)이 개재되어 있다.As shown in the figure, a conventional transverse electric field type liquid crystal panel B has a color filter substrate B1 and an array substrate B2 opposed to each other, and a liquid crystal layer B is formed between the color filter substrate and the array substrates B1 and B2. (LC) is interposed.

상기 어레이기판(B2)은 투명한 절연 기판(50)에 정의된 다수의 화소(P)마다 박막트랜지스터(T)와 공통 전극(70)과 화소 전극(82)이 구성된다.The array substrate B2 includes a thin film transistor T, a common electrode 70, and a pixel electrode 82 for each of a plurality of pixels P defined in a transparent insulating substrate 50.

상기 박막트랜지스터(T)는 게이트 전극(54)과, 게이트 전극(54) 상부에 절연막(56)을 사이에 두고 구성된 반도체층(58)과, 반도체층(58)의 상부에 서로 이격하여 구성된 소스 및 드레인 전극(60,62)을 포함한다.The thin film transistor T includes a gate electrode 54, a semiconductor layer 58 formed above the gate electrode 54 with an insulating film 56 interposed therebetween, And drain electrodes 60 and 62.

전술한 구성에서, 상기 공통 전극(70)과 화소 전극(82)은 동일 기판(50)상에 서로 평행하게 이격하여 구성된다.In the above-described configuration, the common electrode 70 and the pixel electrode 82 are formed on the same substrate 50 in parallel to each other.

도시하지는 않았지만, 상기 화소(P)의 일 측을 따라 연장된 게이트 배선(미도시)과, 이와는 수직한 방향으로 연장된 데이터 배선(미도시)이 구성되고, 상기 공통 전극(70)에 전압을 인가하는 공통 배선(미도시)이 구성된다.Although not shown, a gate wiring (not shown) extending along one side of the pixel P and a data wiring (not shown) extending in a direction perpendicular thereto are formed, and a voltage is applied to the common electrode 70 (Not shown) is formed.

상기 컬러필터 기판(B1)은 투명한 절연 기판(90) 상에 상기 게이트 배선(미도시)과 데이터 배선(미도시)과 박막트랜지스터(T)에 대응하는 부분에 블랙매트릭스(92)가 구성되고, 상기 화소(P)에 대응하여 컬러필터(94a,94b)가 구성된다.The color filter substrate B1 has a black matrix 92 formed on a transparent insulating substrate 90 at a portion corresponding to the gate wiring (not shown), the data wiring (not shown) and the thin film transistor T, Color filters 94a and 94b are configured to correspond to the pixels P. [

상기 액정층(LC)은 상기 공통 전극(70)과 화소 전극(82)의 수평전계(78)에 의해 동작된다.The liquid crystal layer LC is operated by the horizontal electric field 78 between the common electrode 70 and the pixel electrode 82.

이때, 상기 액정층(LC)은 장축이 공통 전극(70)과 화소 전극(82)에 수평배열 하며, 상기 액정패널(B)의 하부에는 상기 액정(LC)의 광축과 평행한 편광축을 가지는 제 1 편광판(76)이 위치하고, 상기 액정패널(B)의 상부에는 상기 제 1 편광판(76)과 편광축이 수직한 제 2 편광판(78)이 구성된다.The liquid crystal layer LC has a long axis aligned horizontally with the common electrode 70 and the pixel electrode 82 and a liquid crystal layer LC having a polarization axis parallel to the optical axis of the liquid crystal LC 1 polarizing plate 76 and a second polarizing plate 78 having a polarization axis perpendicular to the first polarizing plate 76 are formed on the liquid crystal panel B.

전술한 구성의 횡전계 방식 액정패널은 초기 전압이 인가되지 않은 상태에는, 제 1 편광판(76)을 통과한 빛이 상기 액정층(LC)을 통과하면서 λ/2의 위상을 겪게 되어 상기 제 2 편광판(78)의 투과축과 수직한 방향이 된다.In the transverse electric field system liquid crystal panel having the above-described configuration, when the initial voltage is not applied, the light passing through the first polarizer 76 passes through the liquid crystal layer LC and undergoes a phase of? / 2, And is perpendicular to the transmission axis of the polarizing plate 78.

그러므로, 횡전계형 액정표시장치는 상기 액정층(LC)을 통과한 빛이 상기 제 2 편광판(78)을 통과하지 못하고 흡수됨으로서 블랙상태(black state)를 나타내는 노멀리 블랙 모드(normally white)로 구동하게 된다.Therefore, in the transverse electric field type liquid crystal display device, light having passed through the liquid crystal layer LC is absorbed without passing through the second polarizing plate 78, and is driven in a normally white mode indicating a black state .

이와 같이, 횡전계형 액정표시장치는 전압이 인가되지 않을 때 블랙상태(black state)를 나타내기 때문에 액정의 초기 배향상태의 혼란에 매우 민감하다.As described above, the transverse electric field type liquid crystal display device is very sensitive to the confusion of the initial alignment state of the liquid crystal because it exhibits a black state when no voltage is applied.

이에 대해 이하, 투과율(T)을 나타내는 식 1을 참조하여 설명한다.This will be described below with reference to Equation 1 showing transmittance (T).

상기 액정패널(B)을 투과하는 빛의 투과율(T)은 아래 식 1과 같이 나타낼 수 있다.The transmittance (T) of light transmitted through the liquid crystal panel (B) can be expressed by the following Equation (1).

Figure 112006097892533-pat00001
------(1)
Figure 112006097892533-pat00001
------(One)

여기서 To는 계수이며 주로 액정패널(B)에 사용되는 편광판(76,78)의 투과율로 결정되는 수치, θ(E)는 액정의 배향방향(액정층의 실효적 광축)과 편광축이 이루는 각도, E는 인가 전계강도, deff는 액정층의 실효적인 두께, Δn은 액정의 굴절 률 이방성, λ은 빛의 파장을 나타낸다.Here, T o is a coefficient and is a value mainly determined by the transmittance of the polarizers 76 and 78 used in the liquid crystal panel B, and θ (E) is an angle formed by the alignment direction of the liquid crystal (effective optical axis of the liquid crystal layer) , E is the applied electric field intensity, d eff is the effective thickness of the liquid crystal layer, Δn is the refractive index anisotropy of the liquid crystal, and λ is the wavelength of light.

횡전계 방식 액정표시장치는 앞서 언급한 바와 같이 노멀리 블랙모드(normally black mode)로 구동되며 이때, 전압이 무인가시에 θ=0o가 되도록 편광판을 선정한다.As described above, the transverse electric field type liquid crystal display is driven in a normally black mode. In this case, the polarizer is selected so that the voltage becomes θ = 0 o when no voltage is applied.

편광판(76)의 편광축과 액정(LC)의 광축이 서로 평행하에 구성되어야 한다.The polarization axis of the polarizing plate 76 and the optical axis of the liquid crystal LC should be configured parallel to each other.

따라서, 초기 액정의 배향방향이 흐트러지면 상기 θ=0o이 될 수 없기 때문에 초기 액정배향의 흐트러짐이 액정패널에 민감하게 작용하게 된다.Accordingly, it is sensitive to the disturbance applied to the liquid crystal panel of the initial liquid crystal alignment, because the alignment direction of the initial liquid crystal may be disturbed when the θ = 0 o.

즉, 도 3에 도시한 바와 같이, 컬러필터 기판(B1)과 어레이 기판(B2)에 구성된 상.하 배향막(74a,74b)과 근접한 액정(LC)은 앵커링의 영향에 의해 배향방향을 변경하지 않으나, 액정분자들은 스스로 진동하기 때문에 액정패널의 중심(D)에 위치하는 액정들은 배향 방향이 조금씩 변경된다.That is, as shown in Fig. 3, the liquid crystal LC in the vicinity of the color filter substrate B1 and the upper and lower alignment films 74a and 74b formed in the array substrate B2 is changed in the direction of alignment However, since the liquid crystal molecules themselves oscillate, the alignment direction of the liquid crystals located at the center D of the liquid crystal panel is slightly changed.

따라서, 이러한 경우 횡전계형 액정표시장치는 전술한 θ=0o이 되지 않기 때문에, 투과율값이 (0)이 될 수 없어 블랙컬러의 색순도가 높지 않으며 이로 인해 컨트라스트 비(contrast ratio)가 저하되는 문제가 있다.Therefore, in this case transverse jeongyehyeong liquid crystal display device because it is not the above-described θ = 0 o, the transmittance value is (0) can not become the black color purity not higher This causes a problem that the contrast ratio (contrast ratio) decreased .

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위해 제안된 것으로, 전압 무인가시 투과율 값이 0이 되어 높은 컨트라스트 값을 갖는 횡전계 방식 액정표시장치를 제안하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a transverse electric field type liquid crystal display device having a voltage unattended visible transmittance value of 0 and a high contrast value.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 횡전계 방식 액정표시장치는 복수의 화소영역이 정의된 제 1 기판과 제 2 기판과; 상기 제 1 기판의 일면에 구성되고, 상기 화소 영역의 일 측에 위치하는 게이트 배선과; 상기 게이트 배선과 데이터 배선의 교차지점에 위치하는 박막트랜지스터와; 상기 화소 영역에 위치하고, 평행하게 이격하여 교대로 구성된 공통 전극과 화소 전극과; 상기 제 2 기판의 일면에 구성되고, 상기 화소 영역의 경계에 구성된 블랙매트릭스와, 상기 화소 영역에 구성된 컬러필터와; 상기 제 1 및 제 2 기판의 사이에 구성되고, 일 방향으로 일정간격 이격되고 제 1 유전율 값을 가지는 복수의 제 1 컬럼 스페이서와, 상기 복수의 제 1 컬럼스페이서와 대칭되는 위치에, 일 방향으로 일정간격 이격되고 제 2 유전율 값을 가지는 복수의 제 2 컬럼 스페이서와; 상기 제 1 기판과 제 2 기판에 사이에 위치한 액정층을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a transverse electric field type liquid crystal display comprising: a first substrate and a second substrate on which a plurality of pixel regions are defined; A gate wiring formed on one surface of the first substrate and positioned on one side of the pixel region; A thin film transistor positioned at an intersection of the gate line and the data line; A common electrode and a pixel electrode which are located in the pixel region and are arranged alternately in parallel; A black matrix formed on one surface of the second substrate and formed at a boundary of the pixel region; a color filter formed in the pixel region; A plurality of first column spacers formed between the first and second substrates, the first column spacers being spaced apart from each other by a predetermined distance in one direction and having a first permittivity value; A plurality of second column spacers spaced apart from each other and having a second permittivity value; And a liquid crystal layer interposed between the first substrate and the second substrate.

상기 게이트 배선과 평행하고 상기 공통 전극과 접촉하는 공통 배선을 더욱 포함하고, 상기 제 1 컬럼스페이서의 제 1 유전율 값과 상기 제 2 컬럼스페이서의 제 2 유전율값은 제 1 유전율값 < 제 2 유전율값 < 액정층의 유전율값 의 관계인 것을 특징으로 한다.Wherein a first dielectric constant value of the first column spacer and a second dielectric constant value of the second column spacer satisfy a first dielectric constant value < a second dielectric constant value < RTI ID = 0.0 &gt; &Lt; a dielectric constant value of a liquid crystal layer.

상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판에 각각 최종적으로 배향막을 더욱 구성한다.An alignment film is finally formed on the first substrate and the second substrate, respectively.

상기 제 1 컬럼 스페이서는 임의의 제 1 게이트 배선의 길이 방향을 따라 구성되고, 상기 제 2 컬럼 스페이서는 상기 제 1 게이트 배선과 이웃하는 제 2 게이트 배선의 길이 방향을 따라 구성된 것을 특징으로 한다.The first column spacer is formed along the longitudinal direction of any first gate wiring and the second column spacer is formed along the longitudinal direction of the second gate wiring adjacent to the first gate wiring.

상기 제 1 및 제 2 컬럼스페이서는 상기 컬러필터및 블랙매트릭스가 구성된 제 2 기판에 구성된 것을 특징으로 한다.And the first and second column spacers are formed on a second substrate on which the color filter and the black matrix are formed.

본 발명에 따른 횡전계 방식 액정표시장치의 제조방법은 제 1 기판과 제 2 기판을 준비하는 단계와; 상기 제 1 기판에 복수의 게이트 배선과 이와 교차하여 복수의 화소 영역을 정의하는 복수의 데이터 배선을 형성하는 단계와; 상기 게이트 배선과 데이터 배선의 교차지점에 박막트랜지스터를 형성하는 단계와; 상기 화소 영역에 위치하고, 평행하게 이격하여 교대로 위치하는 공통 전극과 화소 전극을 형성하는 단계와; 상기 제 2 기판에 위치하고, 상기 화소 영역의 경계에 대응하여 블랙매트릭스와, 상기 화소 영역에 대응하여 컬러필터를 형성하는 단계와; 상기 제 1 및 제 2 기판의 사이에 구성되고, 일 방향으로 일정간격 이격되고제 1 유전율 값을 가지는 복수의 제 1 컬럼 스페이서를 형성하고, 상기 복수의 제 1 컬럼 스페이서와 대칭되는 방향에 위치하고, 이와 평행한 방향으로 일정간격 이격되고 제 2 유전율 값을 가지는 복수의 제 2 컬럼 스페이서를 형성하는 단계와; 상기 제 1 기판과 제 2 기판에 사이에 액정층을 충진하는 단계를 포함한다.A method of manufacturing a transverse electric field type liquid crystal display device according to the present invention includes: preparing a first substrate and a second substrate; Forming a plurality of gate wirings and a plurality of data wirings crossing the gate wirings and defining a plurality of pixel regions on the first substrate; Forming a thin film transistor at an intersection of the gate line and the data line; Forming a common electrode and a pixel electrode that are located in the pixel region and are alternately disposed in parallel to each other; Forming a black matrix corresponding to a boundary of the pixel region and a color filter corresponding to the pixel region, the color matrix being located on the second substrate; A plurality of first column spacers formed between the first and second substrates, the first column spacers being spaced apart from each other by a predetermined distance and having a first permittivity value, the first column spacers being located in a direction symmetrical to the plurality of first column spacers, Forming a plurality of second column spacers spaced apart in a direction parallel thereto and having a second permittivity value; And filling a liquid crystal layer between the first substrate and the second substrate.

상기 게이트 배선과 평행하고 상기 공통 전극과 접촉하는 공통 배선을 형성하는 단계를 더욱 포함한다.And forming a common wiring in parallel with the gate wiring and in contact with the common electrode.

상기 제 1 컬럼스페이서의 제 1 유전율 값과 상기 제 2 컬럼스페이서의 제 2 유전율값은 제 1 유전율값 < 제 2 유전율값 < 액정층의 유전율값 의 관계인 것을 특징으로 한다.The first dielectric constant value of the first column spacer and the second dielectric constant value of the second column spacer have a relationship of a first permittivity value, a second permittivity value, and a dielectric constant value of the liquid crystal layer.

본 발명에 특징에 따른 컬러필터는 복수의 화소 영역이 정의된 기판과; 상기 화소 영역간 경계에 구성된 블랙매트릭스와; 상기 복수의 화소 영역에 순차 구성된 컬러필터와; 상기 블랙매트릭스 및 컬러필터가 구성된 기판에, 일 방향으로 일정간격 이격되고 제 1 유전율 값을 가지는 복수의 제 1 컬럼스페이서와, 상기 복수의 제 1 컬럼스페이서와 대칭되는 방향에 위치하여 이와는 평행하게 일정간격 이격되고 제 2 유전율 값을 가지는 복수의 제 2 컬럼스페이서를 포함한다.A color filter according to an aspect of the present invention includes: a substrate on which a plurality of pixel regions are defined; A black matrix formed at the boundary between the pixel regions; A color filter sequentially arranged in the plurality of pixel regions; A plurality of first column spacers spaced apart from each other by a predetermined distance in one direction and having a first permittivity value and a second column spacers disposed in a direction symmetrical with the plurality of first column spacers, And a plurality of second column spacers spaced apart and having a second permittivity value.

상기 제1유전율 값 < 제2유전율값 < 액정(LC)의 유전율 값의 관계인 것을 특징으로 한다.And the first permittivity value <the second permittivity value <the dielectric constant value of the liquid crystal (LC).

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

-- 실시예 --- Example -

본 발명의 특징은 횡전계 방식 액정표시장치를 제작함에 있어 갭을 유지하는 기능을 컬럼스페이서를 구성함에 있어, 유전율 값이 서로 다른 컬럼스페이서를 구성하는 것을 특징으로 한다.A feature of the present invention is that a column spacer having a function of maintaining a gap in manufacturing a transverse electric field type liquid crystal display device constitutes a column spacer having different dielectric constant values.

도 4는 본 발명에 따른 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이 기판의 일부를 확대한 평면도이다.4 is an enlarged plan view of a part of an array substrate for a transverse electric field type liquid crystal display according to the present invention.

도시한 바와 같이, 기판(100)상에 복수의 화소영역(P)을 정의하고, 일 방향으로 이웃한 화소 영역(P)의 일 측으로 연장되고 서로 이격된 복수의 게이트 배 선(102a,102b)과, 상기 게이트 배선(102a,102b)과 수직 교차하는 타 방향으로 이웃한 화소 영역(P)의 타 측으로 연장된 복수의 데이터 배선(120)을 형성한다.A plurality of gate wiring lines 102a and 102b extending to one side of a pixel region P neighboring in one direction and spaced apart from each other are formed on a substrate 100, And a plurality of data lines 120 extending to the other side of the pixel region P which is perpendicular to the gate lines 102a and 102b and which are adjacent to each other in the other direction.

상기 게이트 배선(102a,102b)의 일 측에는 이와 평행하게 이격된 공통 배선(106a,106b)을 구성한다.On one side of the gate wirings 102a and 102b, common wirings 106a and 106b are formed which are spaced apart in parallel.

상기 게이트 배선(102a,102b)과 데이터 배선(120)의 교차지점에는 게이트 전극(104)과 액티브층(112)과 소스 전극(116)과 드레인 전극(118)을 포함하는 박막트랜지스터(T)를 구성한다.A thin film transistor T including a gate electrode 104, an active layer 112, a source electrode 116 and a drain electrode 118 is formed at a crossing point between the gate wirings 102a and 102b and the data wiring 120 .

상기 화소 영역(P)에는, 상기 드레인 전극(118)과 접촉하면서 화소 영역(P)으로 수직하게 분기된 형상의 화소 전극(126a,126b,126c)과, 상기 공통 배선(106)에서 수직하게 분기된 공통 전극(108a,108b)을 구성한다.The pixel region P includes pixel electrodes 126a, 126b, and 126c that are in contact with the drain electrode 118 and are vertically branched into the pixel region P, Thereby forming the common electrodes 108a and 108b.

이때, 상기 화소 전극(126a,126b,126c)과 공통 전극(108a,108b)은 동일 평면상에 동일한 이격간격을 두고 교대로 구성된 형상이다.At this time, the pixel electrodes 126a, 126b, and 126c and the common electrodes 108a and 108b are alternately formed on the same plane with equal spacing.

이때, 특징적인 것은, 상기 제 1 게이트 배선(102a)또는 제 1 공통 배선(106a)을 따라 일 방향으로 위치하고 제 1 유전율을 가지는 복수의 제 1 컬럼스페이서(210)를 구성하고, 상기 제 1 게이트 배선 및 제 1 공통배선(102a,106a)과 이웃한 제 2 게이트 배선(102b)과 제 2 공통 배선(106b)을 따라 일 방향으로 위치하고제 2 유전율을 가지는 복수의 제 2 컬럼 스페이서(212)를 구성하는 것이다.At this time, a plurality of first column spacers 210, which are located in one direction along the first gate wiring 102a or the first common wiring 106a and have a first dielectric constant, A plurality of second column spacers 212 located in one direction along the second common interconnections 102b and the second common interconnections 106b adjacent to the first common interconnections 102a and 106a and having a second dielectric constant, .

즉, 기판(100)의 전면에 상기 복수의 제 1 컬럼 스페이서(210)와 복수의 제 2 컬럼 스페이서(212)를 교대로 구성한다.That is, the plurality of first column spacers 210 and the plurality of second column spacers 212 are alternately formed on the front surface of the substrate 100.

이때, 상기 제 1 및 제 2 컬럼 스페이서(210,212)의 각 유전율 값인 제 1 유 전율값과 제 2 유전율 값을 서로 다르게 설정하는 것을 특징으로 한다.In this case, the first and second dielectric constant values of the first and second column spacers 210 and 212 are different from each other.

이와 같이 하면, 상기 복수의 제 1 컬럼 스페이서(210)와 복수의 제 2 컬럼 스페이서(212)사이에 미세한 전기장이 형성될 수 있으며 이로 인해, 미세한 액정의 진동을 전기력으로 고정할 수 있게 되어, 노멀리 블랙모드(normally black mode)에서 투과율 값이 완전한 0값이 될 수 있다.In this way, a minute electric field can be formed between the plurality of first column spacers 210 and the plurality of second column spacers 212, whereby the vibration of the minute liquid crystal can be fixed by the electric force, In the normally black mode, the transmittance value can be a complete zero value.

이에 대해, 이하 도 5를 참조하여 설명한다.This will be described below with reference to FIG.

도 5는 본 발명에 따른 횡전계 방식 액정표시장치의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.5 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a transverse electric field type liquid crystal display device according to the present invention.

도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 횡전계 방식 액정패널(97)은 앞서 도 4에 도시한 어레이 기판(B2)과, 상기 어레이 기판(B2)과 액정층(LC)을 사이에 두고 컬러필터 기판(B1)을 합착하여 구성한다.As shown in the figure, the transverse electric field type liquid crystal panel 97 according to the present invention includes the array substrate B2 shown in FIG. 4 and the color filter substrate 100 having the array substrate B2 and the liquid crystal layer LC sandwiched therebetween. (B1).

상기 어레이 기판(B2)은 앞서 언급한 바와 같이, 게이트 배선(도 4의 102)과 공통 배선(도 4의 106)과 데이터 배선(도 4의 120)과, 화소 영역(P)에 구성한 공통 전극(108b)과 화소 전극과, 박막트랜지스터(T)를 포함하며, 상기 전술한 어레이부가 형성된 기판(100)의 전면에 하부 배향막(130)을 구성한다. 4), the data wiring (120 in FIG. 4), and the common electrode (common electrode in FIG. 4) formed in the pixel region P as shown in FIG. A pixel electrode and a thin film transistor T. The lower alignment layer 130 is formed on the entire surface of the substrate 100 on which the array portion is formed.

상기 컬러필터 기판(B1)은 상기 어레이 기판(B2)의 화소 영역(P)에 대응하여 구성된 적,녹,청 컬러필터(204a,204b,204c)와, 상기 컬러필터(204a,204b,204c)의 이격공간에 대응하여 구성된 블랙매트릭스(202)를 포함한다.The color filter substrate B1 includes red, green and blue color filters 204a, 204b and 204c corresponding to the pixel region P of the array substrate B2 and color filters 204a, 204b and 204c, And a black matrix 202 formed corresponding to the spacing space of the black matrix 202.

상기 컬러필터(204a,204b,204c)와 블랙매트릭스(202)의 전면에는 평탄화층(206)과 상부 배향막(208)을 순차 구성한다.A planarization layer 206 and an upper alignment layer 208 are sequentially formed on the front surfaces of the color filters 204a, 204b, and 204c and the black matrix 202, respectively.

상기 컬러필터 기판(B1)의 상부에는 상부 편광판(220)을 구성하고, 상기 어레이 기판(B2)의 하부에는 하부 편광판(140)을 구성한다.An upper polarizer 220 is formed on the color filter substrate B1 and a lower polarizer 140 is formed on the lower surface of the array substrate B2.

이때, 상기 하부 편광판(140)과 상부 편광판(220)은 편광축이 서로 수직하도록 배치한다.At this time, the lower polarizer 140 and the upper polarizer 220 are arranged so that their polarization axes are perpendicular to each other.

상기 컬러필터 기판(B1)과 어레이 기판(B2) 사이에는 컬럼 스페이서(210,220)가 구성되는데, 도시한 바와 같이, 제 1 의 유전율값을 가지는 복수의 제 1 컬럼 스페이서(210)와 제 2 유전율 값을 가지는 복수의 제 2 컬럼 스페이서(220)가 구성된다.The column spacers 210 and 220 are formed between the color filter substrate B1 and the array substrate B2. As shown in the figure, a plurality of first column spacers 210 having a first dielectric constant value, A plurality of second column spacers 220 are formed.

앞서 언급한 바와 같이, 복수의 제 1 컬럼 스페이서(210)와 복수의 제 2 컬럼 스페이서(220)는 공통 배선(미도시)과 게이트 배선에 대응하여 이와 동일한 길이 방향을 따라 나란히 구성하며, 복수의 제 1 컬럼스페이서(210)와 제 2 컬럼스페이서(220)는 서로 대칭되는 방향으로 구성하는 것을 특징으로 한다.As described above, the plurality of first column spacers 210 and the plurality of second column spacers 220 are arranged along the same longitudinal direction corresponding to the common wiring (not shown) and the gate wiring, The first column spacer 210 and the second column spacer 220 are configured to be symmetrical with respect to each other.

이때, 상기 복수의 제 1 컬럼스페이서(210)간 또는 제 2 컬럼스페이서의 간은 서로 가까울 수록 좋으며, 바람직하게는 화소영역(P) 단위로 이격하여 구성한다.At this time, the distance between the plurality of first column spacers 210 or the distance between the second column spacers is preferably as close as possible to each other.

복수의 상기 제 1 컬럼 스페이서(210)와 복수의 제 2 컬럼스 페이서(212) 또한 화소영역(P) 단위로 이격하여 구성한다.The plurality of first column spacers 210 and the plurality of second column spacers 212 are also spaced apart from each other in units of a pixel region P.

이때, 상기 제 1 컬럼 스페이서(210)의 제 1 유전율 값과 제 2 컬럼 스페이서(212)의 제 2 유전율 값은, 제 1 유전율값<제 2 유전율의 값<액정층의 유전율값 의 관계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.Here, the first permittivity value of the first column spacer 210 and the second permittivity value of the second column spacer 212 are set so that the first permittivity value, the second permittivity value, and the dielectric constant value of the liquid crystal layer .

전술한 바와 같이 액정표시장치를 제작하게 되면, 도 5에 도시한 바와 같이, 액정패널(97)에 전압을 인가하지 않은 상태에서, 상기 복수의 제 1 및 제 2 컬럼스페이서(210,212) 사이에 위치한 액정(LC)은 상기 두 컬럼 스페이서(210,212)간 유전율의 차이에 의해 발생한 미세 전기장에 의해, 종래와 달리 진동하지 않게 되고 일정한 배열상태를 유지하게 된다.5, when a liquid crystal display device is manufactured as described above, a voltage is not applied to the liquid crystal panel 97 and a voltage is applied between the first and second column spacers 210 and 212 The liquid crystal LC does not vibrate unlike the related art due to the micro electric field generated by the difference in the dielectric constant between the two column spacers 210 and 212, and maintains a constant arrangement state.

따라서, 액정분자의 배향방향과 이에 평행한 평관판의 편광축이 이루는 각 θ=0o이 될 수 있기 때문에, 앞서 언급한 식 (1)에 의해 투과율(T)=0이 될 수 있으므로, 노멀리 블랙(normally black)에서 빛샘이 발생하지 않아 색순도가 매우 높은 블랙컬러(black color)을 표시할 수 있다.Therefore, since the angle θ formed between the alignment direction of the liquid crystal molecules and the polarization axis of the flat plate parallel to the liquid crystal molecules can be 0 ° , the transmittance (T) can be 0 by the above-mentioned equation (1) A black color having a very high color purity can be displayed because light leakage does not occur in black (normally black).

이때, 앞서 언급한 바와 같이, 상기 제 1 컬럼스페이서(210)와 제 2 컬럼스페이서(212)는 액정층(LC)보다 작은 유전율값을 가지는 물질로 제작되어야 하며 이러한 물질로는 포토레지스트(photoresist), 벤조사이클로부텐(BCB), 아크릴(Acryl), 수지-BM 등의 유기물질이 적용 가능하다.As described above, the first column spacer 210 and the second column spacer 212 must be made of a material having a smaller dielectric constant than that of the liquid crystal layer LC, and may be a photoresist, , Benzocyclobutene (BCB), acryl, resin-BM, and the like.

이하, 공정 도면을 참조하여 본 발명에 따른 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이기판의 제조공정을 설명한다.Hereinafter, a manufacturing process of an array substrate for a transverse electric field type liquid crystal display device according to the present invention will be described with reference to process drawings.

도 6a 내지 도 6e는 도 4의 Ⅳ-Ⅳ를 따라 절단하여, 본 발명에 따른 횡전계형 어레이 기판의 제조공정을 공정순서에 따라 도시한 공정 단면도이다.Figs. 6A to 6E are cross-sectional views illustrating a process of manufacturing a transverse electric field type array substrate according to the present invention, in accordance with the process order, by cutting along IV-IV in Fig.

도 6a에 도시한 바와 같이, 기판(100) 상에 복수의 화소영역(P)과, 화소영역(P)마다 스위칭 영역(S)을 정의한다.6A, a plurality of pixel regions P are defined on a substrate 100, and a switching region S is defined for each pixel region P. As shown in FIG.

상기 화소영역(P)과 스위칭 영역(S)이 정의된 기판(100)상에 도전성 금속을 증착하고 패턴하여, 일 방향으로 연장된 게이트 배선(도 4의 102)과 게이트 전극(104)을 형성한다.A conductive metal is deposited on the substrate 100 on which the pixel region P and the switching region S are defined and patterned to form a gate electrode 102 and a gate electrode 104 extending in one direction do.

동시에, 상기 게이트 배선(102)과 평행하게 이격된 공통 배선(106)과 상기 공통 배선(106)에서 화소 영역(P)으로 연장된 공통 전극(108a,108b)을 형성한다.At the same time, a common wiring 106 separated in parallel to the gate wiring 102 and common electrodes 108a and 108b extended to the pixel region P in the common wiring 106 are formed.

이때, 상기 공통 전극(108a,108b)은 상기 공통배선(106)에서 화소 영역(P)으로 수직하게 분기된 다수의 수직부(108a)와, 상기 수직부(108a)를 하나로 연결하는 수평부(108b)를 포함한다.The common electrodes 108a and 108b may include a plurality of vertical portions 108a vertically branched from the common wiring 106 to the pixel region P and a horizontal portion 108a connecting the vertical portions 108a together 108b.

한편, 상기 게이트 전극(104)은 상기 게이트 배선(102)의 일부를 사용할 수 도 있고, 게이트 배선(102)의 일부를 돌출 연장하여 형성할 수도 있다.On the other hand, the gate electrode 104 may use a part of the gate wiring 102, or may be formed by extending a part of the gate wiring 102.

상기 도전성 금속은 알루미늄(Al), 알루미늄합금(AlNd), 크롬(Cr), 구리(Cu), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo)을 포함하는 도전성 금속 그룹 중 선택된 하나 이며, 상기 도전성 그룹 선택된 하나 또는 그이상의 물질을 선택하여 단층 또는 다층으로 형성할 수 있다.Wherein the conductive metal is selected from the group consisting of aluminum (Al), aluminum alloy (AlNd), chromium (Cr), copper (Cu), titanium (Ti), and molybdenum (Mo) Or more may be selected to form a single layer or a multilayer.

다음으로, 상기 게이트 배선(102)과 게이트 전극(104)과 공통 배선(106)과 공통 전극(108)이 형성된 기판(100)의 전면에 질화 실리콘(SiNX)과 산화 실리콘(SiO2)을 포함하는 무기 절연물질 그룹 중 선택된 하나를 증착하여 게이트 절연막(110)을 형성한다.Next, silicon nitride (SiN x ) and silicon oxide (SiO 2 ) are deposited on the entire surface of the substrate 100 on which the gate wiring 102, the gate electrode 104, the common wiring 106 and the common electrode 108 are formed The gate insulating layer 110 is formed by depositing a selected one of the inorganic insulating materials.

도 6b에 도시한 바와 같이, 상기 게이트 절연막(110)이 형성된 기판(100)의 전면에 순수 비정질 실리콘(a-Si:H)과 불순물이 포함된 비정질 실리콘(n+a-Si:H)을 증착하고 패턴하여, 상기 게이트 전극(104)에 대응하는 게이트 절연막(110)의 상부에 액티브층(112)과 오믹 콘택층(114)을 형성한다.6A, an amorphous silicon (n + a-Si: H) containing pure amorphous silicon (a-Si: H) and an impurity is formed on the entire surface of the substrate 100 on which the gate insulating film 110 is formed An active layer 112 and an ohmic contact layer 114 are formed on the gate insulating film 110 corresponding to the gate electrode 104. [

도 6c에 도시한 바와 같이, 상기 액티브층(112)과 오믹 콘택층(114)이 형성된 기판(100)의 전면에 알루미늄(Al), 알루미늄합금(AlNd), 크롬(Cr), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 몰리텅스텐(MoW),구리(Cu)등을 포함하는 저 저항 금속 그룹 중 선택된 하나 또는 그 이상의 물질을 증착하고 패턴하여, 상기 오믹 콘택층(114)의 상부에 이격된 소스 전극(116)과 드레인 전극(118)을 형성한다.Aluminum (Al), an aluminum alloy (AlNd), chromium (Cr), tungsten (W), etc. are formed on the entire surface of the substrate 100 on which the active layer 112 and the ohmic contact layer 114 are formed, And a low resistance metal group including molybdenum (Mo), titanium (Ti), molybdenum tungsten (MoW), copper (Cu), and the like are deposited and patterned to form the ohmic contact layer 114 Thereby forming the source electrode 116 and the drain electrode 118 spaced apart from each other.

동시에, 상기 소스 전극(116)과 연결되고 상기 게이트 배선(도 4의 102)과는 교차하는 데이터 배선(도 4의 120)을 형성한다.At the same time, a data line (120 in FIG. 4) is formed which is connected to the source electrode 116 and crosses the gate line (102 in FIG. 4).

도 6d에 도시한 바와 같이, 상기 소스 및 드레인 전극(116,118)과 데이터 배선(도 4의 120)이 형성된 기판(100)의 전면에 벤조사이클로부텐(BCB)과 아크릴계 수지(acryl계 resin)를 포함하는 유기절연물질그룹 중 선택된 하나 또는 그 이상의 물질을 도포하여 보호막(122)을 형성한 후 패턴하여, 상기 드레인 전극(118)을 노출하는 드레인 콘택홀(124)을 형성한다.(BCB) and an acrylic resin (acryl resin) are formed on the entire surface of the substrate 100 on which the source and drain electrodes 116 and 118 and the data lines 120 are formed And a drain contact hole 124 exposing the drain electrode 118 is formed by patterning after forming a passivation layer 122 by coating one or more selected materials from among the organic insulating materials.

도 6e에 도시한 바와 같이, 상기 보호막(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 증착하여 화소 전극(126a,126b,미도시)을 형성한다.6E, a selected one of a transparent conductive metal group including indium-tin-oxide (ITO) and indium-zinc oxide (IZO) is deposited on the entire surface of the substrate 100 on which the protective film 122 is formed Thereby forming pixel electrodes 126a and 126b (not shown).

상기 화소 전극(126a,126b,미도시)은 상기 드레인 전극(118)과 연결되면서 화소 영역(P)으로 연장된 제 1 수평부(126a)와, 상기 제 1 수평부(126a)에서 다수 개로 수직 분기된 수직부(126b)와, 상기 복수의 수직부(126b) 끝단을 하나로 연결하는 제 2 수평부(도 4의 126c)로 구성한다.The pixel electrodes 126a and 126b may include a first horizontal portion 126a connected to the drain electrode 118 and extending to the pixel region P and a plurality of vertical portions 126a extending from the first horizontal portion 126a. And a second horizontal part (126c in FIG. 4) connecting the ends of the plurality of vertical parts 126b together.

다음으로, 도시하지는 않았지만 상기 화소 전극(126a,126b,126c)이 형성된 기판(100)의 전면에 배향막(미도시)을 형성한다.Next, although not shown, an alignment film (not shown) is formed on the entire surface of the substrate 100 on which the pixel electrodes 126a, 126b, and 126c are formed.

전술한 공정을 통해, 본 발명에 따른 횡전계형 어레이기판을 제작할 수 있다.Through the above-described process, the transverse electric field type array substrate according to the present invention can be manufactured.

이하, 도면을 참조하여 전술한 어레이 기판과 합착되는 컬러필터 기판의 제조공정을 설명 한다.Hereinafter, the manufacturing process of the color filter substrate bonded to the above-described array substrate will be described with reference to the drawings.

도 7a 내지 도 7c는 본 발명에 따른 컬러필터 기판의 제조공정을 공정순서에 따라 도시한 공정 단면도이다.7A to 7C are process cross-sectional views showing the manufacturing process of the color filter substrate according to the present invention in the order of the process.

도 7a에 도시한 바와 같이, 기판(200)상에 다수의 화소 영역(P)을 정의하고, 상기 기판(200)의 전면에 크롬 옥사이드(CrO2)와, 크롬(Cr)을 선택적으로 또는 적층하고 패턴하여, 화소 영역(P)의 경계에 대응하여 블랙매트릭스(202)를 형성한다.7A, a plurality of pixel regions P are defined on a substrate 200 and chromium oxide (CrO 2 ) and chromium (Cr) are selectively or laminated on the entire surface of the substrate 200 And the black matrix 202 is formed in correspondence with the boundary of the pixel region P by patterning.

도 7b에 도시한 바와 같이, 블랙매트릭스(202)사이로 개구된 복수의 화소 영역(P)에 적색 컬러필터(204a)와 녹색 컬러필터(204b)와 적색 컬러필터(204c)를 순차 형성한다.A red color filter 204a, a green color filter 204b, and a red color filter 204c are sequentially formed on a plurality of pixel regions P opened between the black matrixes 202, as shown in Fig. 7B.

이때, 상기 컬러필터(204a,204b,204c)는 예를 들어 감광성 컬러수지를 사용하여 형성할 수 있다.At this time, the color filters 204a, 204b, and 204c may be formed using, for example, a photosensitive color resin.

다음으로, 상기 컬러필터(204a,204b,204c)가 형성된 기판(200)의 전면에 평 탄화막(206)을 형성한다.Next, a flattening film 206 is formed on the entire surface of the substrate 200 on which the color filters 204a, 204b, and 204c are formed.

다음으로, 상기 평탄화막(206)의 상부에는 제 1 유전율 값을 가지는 복수의 제 1 컬럼 스페이서(210)와 제 2 유전율 값을 가지는 복수의 제 2 컬럼스페이서(212)를 형성한다.Next, a plurality of first column spacers 210 having a first permittivity value and a plurality of second column spacers 212 having a second permittivity value are formed on the planarization film 206.

이때, 앞서 언급한 바와 같이, 상기 복수의 제 1 컬럼스페이서(210)와 복수의 제 2 컬럼스페이서(212)는 상기 어레이 기판(도 4의 100)에 구성한 공통 배선(도 4의 106)과 게이트 배선(도 4의 102)의 상부에 이와 동일한 길이 방향으로 따라 나란히 구성하며, 복수의 제 1 컬럼스페이서(210)와 제 2 컬럼스페이서(212)는 서로 대칭되는 방향으로 구성하는 것을 특징으로 한다.The plurality of first column spacers 210 and the plurality of second column spacers 212 may be formed on the common wiring (106 in FIG. 4) and the common wiring The plurality of first column spacers 210 and the plurality of second column spacers 212 are arranged in the same direction in the same longitudinal direction at the upper part of the wiring (102 in FIG. 4).

이때, 상기 복수의 제 1 컬럼스페이서(210)사이 또는 제 2 컬럼스페이서(212)의 사이는 가까울수록 좋으며 바람직하게는 화소영역(P)단위로 이격하여 구성한다.At this time, the distance between the first column spacers 210 or the second column spacer 212 is preferably as short as possible,

복수의 상기 제 1 컬럼 스페이서(210)와 제 2 컬럼스 페이서(212) 또한 화소영역 단위로 대칭구조로 이격하여 구성한다.The plurality of first column spacers 210 and the second column spacers 212 are also spaced from each other in a symmetrical structure in units of pixel regions.

이때, 상기 제 1 컬럼 스페이서(210)의 제 1 유전율 값과 제 2 컬럼 스페이서의 제 2 유전율 값(212)은 제 1 유전율값 < 제 2 유전율값의 관계로 이루어 지는 것을 특징으로 하며 이때, 상기 제 2 유전율 값은 액정층의 유전율 값보다 작은 값인 것을 특징으로 한다.Here, the first permittivity value of the first column spacer 210 and the second permittivity value 212 of the second column spacer have a relationship of a first permittivity value <second permittivity value, And the second dielectric constant value is smaller than the dielectric constant of the liquid crystal layer.

다음으로, 도시하지는 않았지만 상기 기판의 전면에 배향막(미도시)을 형성한다.Next, although not shown, an alignment film (not shown) is formed on the entire surface of the substrate.

전술한 바와 같은 공정으로 본 발명에 따른 컬러필터 기판을 제작할 수 있으며, 이와 함께 앞서 설명한 어레이 기판을 합착하여 컨트라스트비가 높은 액정패널을 제작할 수 있다.The color filter substrate according to the present invention can be manufactured by the above-described processes, and the above-described array substrate can be bonded together to produce a liquid crystal panel having a high contrast ratio.

따라서, 본 발명에 따른 횡전계 방식 액정표시장치는 제 1 유전율 값을 가지는 제 1 컬럼 스페이서와 제 2 유전율 값을 가지는 제 2 컬럼 스페이서를 구성함에 있어, 상기 컬럼 스페이서간 유전율의 차이로 발생하는 미세 전기장을 통해 전압 무인가시 액정의 초기 배열상태를 일정하게 고정할 수 있는 효과가 있다.Accordingly, in the transverse electric field type liquid crystal display device according to the present invention, the first column spacer having the first permittivity value and the second column spacer having the second permittivity value are formed, It is possible to fix the initial alignment state of the liquid crystal at a constant level through the electric field.

따라서, 전압 무인가시에 액정의 미세한 움직임에 의한 빛샘이 발생하지 않기 때문에 높은 순도의 블랙을 표시할 수 있으므로, 액정패널의 컨트라스트가 매우 커 고화질을 구현할 수 있는 효과가 있다.Therefore, light leakage due to the minute movement of the liquid crystal is not generated when the voltage is not applied, so that black of high purity can be displayed, so that the contrast of the liquid crystal panel is very high and high quality can be realized.

Claims (15)

복수의 화소영역이 정의된 제 1 기판과 제 2 기판과;A first substrate and a second substrate on which a plurality of pixel regions are defined; 상기 제 1 기판의 일면에 구성되고, 상기 화소 영역의 일 측에 위치하는 게이트 배선과;A gate wiring formed on one surface of the first substrate and positioned on one side of the pixel region; 상기 게이트 배선과 데이터 배선의 교차지점에 위치하는 박막트랜지스터와;A thin film transistor positioned at an intersection of the gate line and the data line; 상기 화소 영역에 위치하고, 평행하게 이격하여 교대로 구성된 공통 전극과 화소 전극과;A common electrode and a pixel electrode which are located in the pixel region and are arranged alternately in parallel; 상기 제 2 기판의 일면에 구성되고, 상기 화소 영역의 경계에 구성된 블랙매트릭스와, 상기 화소 영역에 구성된 컬러필터와;A black matrix formed on one surface of the second substrate and formed at a boundary of the pixel region; a color filter formed in the pixel region; 상기 제 1 및 제 2 기판의 사이에 구성되고, 일 방향으로 일정간격 이격되고 제 1 유전율 값을 가지는 복수의 제 1 컬럼 스페이서와, 상기 복수의 제 1 컬럼스페이서와 대칭되는 위치에, 일 방향으로 일정간격 이격되고 제 2 유전율 값을 가지는 복수의 제 2 컬럼 스페이서와;A plurality of first column spacers formed between the first and second substrates, the first column spacers being spaced apart from each other by a predetermined distance in one direction and having a first permittivity value; A plurality of second column spacers spaced apart from each other and having a second permittivity value; 상기 제 1 기판과 제 2 기판에 사이에 위치한 액정층을 포함하고, And a liquid crystal layer interposed between the first substrate and the second substrate, 상기 제 1 유전율 값과 상기 제 2 유전율 값은 서로 상이하며, The first permittivity value and the second permittivity value are different from each other, 상기 제 1 및 제 2 유전율 값은 상기 액정층의 유전율 값보다 작은 것을 특징으로 하는 횡전계 방식 액정표시장치.Wherein the first and second dielectric constant values are smaller than the dielectric constant of the liquid crystal layer. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 게이트 배선과 평행하고 상기 공통 전극과 접촉하는 공통 배선을 더욱 포함하는 횡전계 방식 액정표시장치.And a common wiring which is in parallel with the gate wiring and in contact with the common electrode. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제 1 유전율 값 < 상기 제 2 유전율 값 < 상기 액정층의 유전율 값의 관계를 가지는 것을 특징으로 하는 횡전계 방식 액정표시장치.Wherein the liquid crystal layer has a relationship of the first permittivity value <the second permittivity value <the dielectric constant value of the liquid crystal layer. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판에 각각 최종적으로 배향막을 더욱 구성하는 것을 특징으로 하는 횡전계 방식 액정표시장치.Wherein the liquid crystal display device further comprises an alignment film finally formed on the first substrate and the second substrate, respectively. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 복수의 제 1 컬럼 스페이서는 임의의 제 1 게이트 배선의 길이 방향을 따라 구성되고, 상기 복수의 제 2 컬럼 스페이서는 상기 제 1 게이트 배선과 이웃하는 제 2 게이트 배선의 길이 방향을 따라 구성된 것을 특징으로 하는 횡전계 방식 액정표시장치.The plurality of first column spacers are formed along the longitudinal direction of any first gate wiring and the plurality of second column spacers are formed along the longitudinal direction of the second gate wiring adjacent to the first gate wiring Of the liquid crystal display device. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제 1 및 제 2 컬럼스페이서는 상기 컬러필터 및 블랙매트릭스가 구성된 제 2 기판에 구성된 것을 특징으로 하는 횡전계 방식 액정표시장치.Wherein the first and second column spacers are formed on a second substrate on which the color filter and the black matrix are formed. 제 1 기판과 제 2 기판을 준비하는 단계와;Preparing a first substrate and a second substrate; 상기 제 1 기판에 복수의 게이트 배선과 이와 교차하여 복수의 화소 영역을 정의하는 복수의 데이터 배선을 형성하는 단계와;Forming a plurality of gate wirings and a plurality of data wirings crossing the gate wirings and defining a plurality of pixel regions on the first substrate; 상기 게이트 배선과 데이터 배선의 교차지점에 박막트랜지스터를 형성하는 단계와;Forming a thin film transistor at an intersection of the gate line and the data line; 상기 화소 영역에 위치하고, 평행하게 이격하여 교대로 위치하는 공통 전극과 화소 전극을 형성하는 단계와;Forming a common electrode and a pixel electrode that are located in the pixel region and are alternately disposed in parallel to each other; 상기 제 2 기판에 위치하고, 상기 화소 영역의 경계에 대응하여 블랙매트릭스와, 상기 화소 영역에 대응하여 컬러필터를 형성하는 단계와;Forming a black matrix corresponding to a boundary of the pixel region and a color filter corresponding to the pixel region, the color matrix being located on the second substrate; 상기 제 1 및 제 2 기판의 사이에 구성되고, 일 방향으로 일정간격 이격되고제 1 유전율 값을 가지는 복수의 제 1 컬럼 스페이서를 형성하고, 상기 복수의 제 1 컬럼 스페이서와 대칭되는 방향에 위치하고, 이와 평행한 방향으로 일정간격 이격되고 제 2 유전율 값을 가지는 복수의 제 2 컬럼 스페이서를 형성하는 단계와 A plurality of first column spacers formed between the first and second substrates, the first column spacers being spaced apart from each other by a predetermined distance and having a first permittivity value, the first column spacers being located in a direction symmetrical to the plurality of first column spacers, Forming a plurality of second column spacers spaced apart in a direction parallel thereto and having a second permittivity value; 상기 제 1 기판과 제 2 기판에 사이에 액정층을 충진하는 단계를 포함하고, And filling the liquid crystal layer between the first substrate and the second substrate, 상기 제 1 유전율 값과 상기 제 2 유전율 값은 서로 상이하며, The first permittivity value and the second permittivity value are different from each other, 상기 제 1 및 제 2 유전율 값은 상기 액정층의 유전율 값보다 작은 것을 특징으로 하는 횡전계 방식 액정표시장치 제조방법.Wherein the first and second dielectric constant values are smaller than the dielectric constant of the liquid crystal layer. 제 7 항에 있어서,8. The method of claim 7, 상기 게이트 배선과 평행하고 상기 공통 전극과 접촉하는 공통 배선을 형성하는 단계를 더욱 포함하는 횡전계 방식 액정표시장치 제조방법.And forming a common wiring in parallel with the gate wiring and in contact with the common electrode. 제 7 항에 있어서,8. The method of claim 7, 상기 제 1 유전율 값 < 상기 제 2 유전율 값 < 상기 액정층의 유전율 값의 관계를 가지는 것을 특징으로 하는 횡전계 방식 액정표시장치 제조방법.Wherein the first dielectric constant value has a relationship of the first dielectric constant value, the second dielectric constant value, and the dielectric constant value of the liquid crystal layer. 제 7 항에 있어서,8. The method of claim 7, 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판에 각각 최종적으로 배향막을 형성하는 단계를 더욱 포함하는 횡전계 방식 액정표시장치 제조방법.And forming an alignment film on the first substrate and the second substrate, respectively. 제 7 항에 있어서,8. The method of claim 7, 상기 복수의 제 1 컬럼 스페이서는 임의의 제 1 게이트 배선의 길이 방향을 따라 형성되고, 상기 복수의 제 2 컬럼 스페이서는 상기 제 1 게이트 배선과 이웃하는 제 2 게이트 배선의 길이 방향을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 횡전계 방식 액정표시장치 제조방법.The plurality of first column spacers are formed along the longitudinal direction of any first gate wiring and the plurality of second column spacers are formed along the longitudinal direction of the second gate wiring adjacent to the first gate wiring Wherein the liquid crystal display device is a liquid crystal display device. 제 7 항에 있어서,8. The method of claim 7, 상기 제 1 및 제 2 컬럼스페이서는 상기 제 2 기판에 형성된 것을 특징으로 하는 횡전계 방식 액정표시장치 제조방법.Wherein the first and second column spacers are formed on the second substrate. 제 7 항에 있어서,8. The method of claim 7, 상기 제 1 및 제 2 컬럼스페이서는 액정보다 유전율 값이 작은 포토레지스트(photoresist), 벤조사이클로부텐(BCB), 아크릴(Acryl), 수지-BM 을 포함하는 유기물질 그룹 중 선택하여 형성하는 것을 특징으로 하는 횡전계 방식 액정표시장치 제조방법.Wherein the first and second column spacers are formed by selecting organic material groups including photoresist, benzocyclobutene (BCB), acryl, and resin-BM having a lower dielectric constant value than liquid crystal Wherein the liquid crystal display device is a liquid crystal display device. 복수의 화소 영역이 정의된 기판과;A substrate on which a plurality of pixel regions are defined; 상기 화소 영역간 경계에 구성된 블랙매트릭스와;A black matrix formed at the boundary between the pixel regions; 상기 복수의 화소 영역에 순차 구성된 컬러필터와;A color filter sequentially arranged in the plurality of pixel regions; 상기 블랙매트릭스 및 컬러필터가 구성된 기판에, 일 방향으로 일정간격 이격되고 제 1 유전율 값을 가지는 복수의 제 1 컬럼스페이서와, 상기 복수의 제 1 컬럼스페이서와 대칭되는 방향에 위치하여 이와는 평행하게 일정간격 이격되고 제 2 유전율 값을 가지는 복수의 제 2 컬럼스페이서를 포함하고, A plurality of first column spacers spaced apart from each other by a predetermined distance in one direction and having a first permittivity value and a second column spacers disposed in a direction symmetrical with the plurality of first column spacers, A plurality of second column spacers spaced apart and having a second permittivity value, 상기 제 1 유전율 값과 상기 제 2 유전율 값은 서로 상이하며, The first permittivity value and the second permittivity value are different from each other, 상기 제 1 및 제 2 유전율 값은 액정층의 유전율 값보다 작은 것을 특징으로 하는 횡전계 방식 액정표시장치용 컬러필터 기판.Wherein the first and second dielectric constant values are smaller than the dielectric constant of the liquid crystal layer. 제 14 항에 있어서,15. The method of claim 14, 상기 제 1 유전율 값 < 상기 제 2 유전율 값 < 상기 액정층의 유전율 값의 관계를 가지는 것을 특징으로 하는 횡전계 방식 액정표시장치용 컬러필터 기판.Wherein the first dielectric layer has a relationship of the first dielectric constant <the second dielectric constant <the dielectric constant of the liquid crystal layer.
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