[go: up one dir, main page]

KR20040054425A - 빛샘 현상을 용이하게 관찰할 수 있는 액정표시장치 및이를 이용해 최적 폭의 블랙 매트릭스를 제작하는 방법 - Google Patents

빛샘 현상을 용이하게 관찰할 수 있는 액정표시장치 및이를 이용해 최적 폭의 블랙 매트릭스를 제작하는 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20040054425A
KR20040054425A KR1020020081460A KR20020081460A KR20040054425A KR 20040054425 A KR20040054425 A KR 20040054425A KR 1020020081460 A KR1020020081460 A KR 1020020081460A KR 20020081460 A KR20020081460 A KR 20020081460A KR 20040054425 A KR20040054425 A KR 20040054425A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
black matrix
pixel
liquid crystal
crystal display
region
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
KR1020020081460A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100662780B1 (ko
Inventor
임주수
Original Assignee
엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지.필립스 엘시디 주식회사 filed Critical 엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority to KR1020020081460A priority Critical patent/KR100662780B1/ko
Priority to US10/724,893 priority patent/US6801275B2/en
Publication of KR20040054425A publication Critical patent/KR20040054425A/ko
Priority to US10/909,303 priority patent/US6906766B2/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100662780B1 publication Critical patent/KR100662780B1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/1306—Details
    • G02F1/1309—Repairing; Testing
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133512—Light shielding layers, e.g. black matrix

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

본 발명은 빛샘 현상을 용이하게 관찰할 수 있는 액정표시장치 및 이를 이용해 최적 폭의 블랙 매트릭스를 제작하는 방법으로서, 상세하게는 액정표시패널의 더미 영역에 테스트 화소를 형성하여 빛샘 현상의 관찰을 용이하게 할 수 있는 액정표시장치 및 이의 방법에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명의 실시예는 액정표시패널의 더미 영역에 투명 전극과 블랙 매트릭스의 오버랩되는 폭을 달리하는 복수개의 테스트 화소를 구비한 액정표시장치를 제공한다.

Description

빛샘 현상을 용이하게 관찰할 수 있는 액정표시장치 및 이를 이용해 최적 폭의 블랙 매트릭스를 제작하는 방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE FOR EASILY DETECTING LIGHT LEAKAGE AND FABRICATING METHOD OF BLACK MATRIX USING THE SAME}
본 발명은 빛샘 현상을 용이하게 관찰할 수 있는 액정표시장치 및 이를 이용해 최적 폭의 블랙 매트릭스를 제작하는 방법으로서, 상세하게는 액정표시패널의 더미 영역에 테스트 화소를 형성하여 빛샘 현상의 관찰을 용이하게 할 수 있는 액정표시장치 및 이의 방법에 관한 것이다.
액정표시장치는 두 개의 투명 기판 사이에 액정이 약 5㎛ 두께로 채워져 있으며, 백라이트(backlight)의 빛이 입사된 쪽의 투명 기판 위에 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; 이하 TFT) 및 투명 전극의 화소와 액정 배향층이 있고, 다른 쪽의 투명 기판 위에는 컬러 필터(color filter)와 액정 배향층이 코팅(coating)되어 있다. 액정 분자는 액정 배향층 및 러빙(rubbing) 공정에 의해일정 방향으로 배열한다.
그러나, 액정 분자의 배열이 불연속적으로 달라지는 부분이 있다. 액정 분자가 일정하거나 또는 연속적으로 달라져 불연속성이 없는 부분을 영역이라고 하고, 가장 이상적인 화면 상태를 만들려면 액정셀 전체가 하나의 영역을 이루어야 한다. 두 영역의 경계를 영역 장벽이라고 하는데, 영역 장벽에서는 액정 분자의 배열이 불연속적으로 변하는 전경(disclination) 현상이 생긴다. 액정표시장치와 같이 배선(게이트 배선, 데이터 배선, 축적 용량 전극)이 많은 경우에 배선들 사이에 전압 차이로 수평 및 수직 전기장이 동시에 걸리는데, 수평 전기장이 전경 현상을 생기게 하는 주요인이다. 전경 현상으로 인하여 화소 전극의 가장 자리에서 빛이 새는 현상이 발생하고 이로 인해 명암 비(contrast ratio)가 저하된다. 도 1에 액정표시장치의 각 화소(110)에서 빛이 주로 새는 부분을 빗금으로 표시하였다.
전경 현상이 생기는 영역에서는 액정 분자의 배열을 조절할 수 없으므로 블랙 매트릭스(black matrix; 100)로 가리게 되는데 정확하게 블랙 매트릭스(100)를 제작하지 않게 되면 도시한 바와 같이 빛샘 현상이 발생한다. 전경 현상은 액정표시장치의 배선과 배선 사이의 간격을 결정하거나 또는 블랙 매트릭스(100)의 폭을 설계하는 데 매우 중요한 변수이다.
배선과 배선 사이의 간격과 블랙 매트릭스의 폭 등을 최적으로 설계하기 위해서는 TFT 기판과 컬러 필터 기판의 합착 정도 및 블랙 매트릭스의 오정렬(misalign), TFT 구조의 단차 정도를 고려하여 고배율의 현미경 등으로 전경 현상의 결과를 산출하고 마스크(mask)에 적용하여 시행 착오를 반복하면서 액정표시패널을 디자인(design)했었다. 그러나, 상기 방법에 의하면 결과를 얻기 위하여 액정표시장치를 해체하여 관찰해야 했고, 전경 현상에 대한 정확한 정보를 얻을 수가 없었다.
따라서, 본 발명은 전경 현상에 대한 빛샘 현상을 용이하고 정확하게 관찰할 수 있는 액정표시장치 및 방법을 제공하여 액정표시장치를 해체하지 않고도 정확한 데이터를 획득하여 최적폭을 갖는 블랙 매트릭스를 설계하는 것을 목적으로 한다.
기타 본 발명의 다른 목적 및 특징은 후술되는 발명의 구성 및 특허청구범위에서 설명할 것이다.
도 1은 액정표시장치의 각 화소에서 빛이 주로 새는 부분을 빗금으로 표시한 평면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 액정표시패널을 도시한 평면도.
도 3a 및 도 3b는 하나의 화소를 도시한 평면도 및 단면도.
도 4는 도 2의 A 부분을 확대하여 도시한 평면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 액정표시패널을 구동하는 방법을 도시한 TFT 기판의 개략도.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 액정표시패널을 구동하는 다른 방법을 도시한 TFT 기판의 개략도.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***
100: 블랙 매트릭스 110: 화소
200: TFT 기판 210: 컬러 필터 기판
220: 액정표시패널 230: 제 1 블랙 매트릭스
240: 테스트 화소 250: 액티브 화소
260: 제 1 투명 기판 270: 제 2 투명 기판
300: 데이터 배선 310: 게이트 배선
320: 축적 용량 전극 330: 화소 전극
350: TFT 360: 제 2 블랙 매트릭스
500: 패드 510: 은 도트
520: 제 1 더미 영역 530: 제 1 액티브 영역
540: 공통 전압 배선
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 제 1 액티브 영역 및 상기 제 1 액티브 영역을 둘러싸는 제 1 더미 영역을 포함하는 제 1 투명 기판; 상기 제 1 투명 기판에 종횡으로 배열되어 복수개의 화소 영역을 형성하는 데이터 배선 및 게이트 배선; 상기 제 1 더미 영역에 형성되는 공통 전압 배선; 상기 제 1 액티브 영역 전체에 화소 전극을 구비하여 형성된 복수개의 액티브 화소; 상기 제 1 더미 영역에 화소 전극을 구비하여 형성된 복수개의 테스트 화소; 제 2 액티브 영역 및 상기 제 2 액티브 영역을 둘러싸는 제 2 더미 영역으로 구성되고 상기 제 1 투명 기판과 합착되는 제 2 투명 기판; 상기 테스트 화소와 대응되는 영역에 오프닝을 구비하여, 상기 제 2 더미 영역에 형성된 제 1 블랙 매트릭스; 상기 테스트 화소의 화소 전극과 폭을 달리하여 오버랩되도록 상기 제 2 더미 영역에 형성된 제 2 블랙 매트릭스; 및 상기 제 1 블랙 매트릭스 및 제 2 블랙 매트릭스를 포함하는 제 2 투명 기판에 형성되어 상기 공통 전압 배선으로부터 공통 전압을 인가받는 공통 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 빛샘 현상을 용이하게 관찰할 수 있는 액정표시장치를 제공한다.
상기 테스트 화소는 복수개가 연속적으로 배열되는 것이 관찰하기에 용이하다.
상기 테스트 화소는 상기 제 1 액티브 영역의 네 모서리와 인접한 제 1 더미 영역에 형성되는 것이 바람직하다.
상기 제 2 블랙 매트릭스는 1㎛ 간격으로 폭을 달리하여 형성되는 것이 바람직하다.
상기 테스트 화소는 공통 전압을 인가받거나, 인접한 액티브 화소의 화상 데이터를 인가받는 것이 바람직하다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 액티브 영역과 더미 영역을 포함하는 액정표시장치를 준비하는 준비 단계; 상기 더미 영역에 블랙 매트릭스의 폭을 각각 달리하여 형성된 복수개의 테스트 화소를 관찰하는 관찰 단계; 빛샘 현상이 관찰되지 않는 블랙 매트릭스의 최소 폭을 결정하는 결정 단계; 및 상기 최소 폭의 블랙 매트릭스를 형성할 수 있는 마스크를 제작하는 제작 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 최적 폭의 블랙 매트릭스를 제작하는 방법을 제공한다.
상기 관찰 단계는 상기 액티브 영역의 네 모서리와 인접한 더미 영역에 형성된 테스트 화소를 관찰하는 것이 바람직하다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 액정표시패널을 도시한 평면도이다.
본 발명의 실시예에 의한 액정표시패널(220)은 제 1 액티브 영역 및 상기 제 1 액티브 영역을 둘러싸는 제 1 더미 영역을 포함하는 제 1 투명 기판(260); 상기 제 1 액티브 영역 전체에 화소 전극을 구비하여 형성된 복수개의 액티브 화소(250); 상기 제 1 더미 영역에 화소 전극을 구비하여 형성된 복수개의 테스트 화소(240); 제 2 액티브 영역 및 상기 제 2 액티브 영역을 둘러싸는 제 2 더미 영역으로 구성되고 상기 제 1 투명 기판(260)과 합착되는 제 2 투명 기판(270); 상기 테스트 화소(240)와 대응되는 영역에 오프닝(opening; A)을 구비하여, 상기 제 2 더미 영역에 형성된 제 1 블랙 매트릭스(230); 상기 테스트 화소(240)의 화소 전극과 폭을 달리하여 오버랩되도록 상기 제 2 더미 영역에 형성된 제 2 블랙 매트릭스를 포함한다. 제 1 액티브 영역 및 제 2 액티브 영역은 실제 화면이 표시되는 영역을 의미하고, 제 1 더미 영역 및 제 2 더미 영역은 상기 제 1 액티브 영역 및 제 2 액티브 영역의 외곽을 의미한다. 액티브 화소(250)는 실제 화면 표시 영역에 형성된 화소를 의미한다.
액정표시패널(220)은 상기한 바와 같이 TFT 기판(200)과 컬러 필터 기판(210)이 액정층을 사이에 두고 합착하여 구성된다.
TFT 기판(200)은 두 종류 이상의 금속막, 절연막, 비정질 실리콘층, 투명 전극 물질 등이 제 1 투명 기판(260)에 박막 형태로 증착되고 이를 가공하여 제작된 TFT, 축적 용량, 화소 전극 등이 단위 소자를 이루어 각각의 개별 화소를 형성하며이들 화소(240, 250)는 매트릭스(matrix) 형태로 게이트 배선 및 데이터 배선으로 서로 연결되고 각 배선 끝에는 드라이버 집적회로(driver integrated circuit)의 구동 신호를 인가하는 게이트 패드(gate pad) 및 데이터 패드(data pad)가 설치되어 있다. 상기 게이트 패드는 게이트 패드 영역에 형성되고, 상기 데이터 패드는 데이터 패드 영역에 형성된다. 또한, 상기 TFT 기판(200)의 주변부에는 공통 전압(Vcom)의 인가를 위한 공통 전압 배선이 형성되어 있다.
컬러 필터 기판(210)은 TFT 기판(200)과 달리, 별도의 제조 공정에서 만들어지며 TFT 기판(200)의 재질과 동일한 재질의 제 2 투명 기판을 사용하여 화소와 화소 사이의 빛 투과를 차단하는 블랙 매트릭스를 크롬(Cr) 박막으로 형성하고 RGB 컬러 필터가 각각의 화소에 일치되도록 설치되며 공통 전극으로 사용되는 ITO(Indium-Tin-Oxide) 박막은 화소별 구분 없이 컬러 필터 기판(210)의 전면에 증착되어 은 도트(Ag dot)를 통해 공통 전압 배선으로부터 공통 전압(Vcom)을 인가받는다.
이와 같이 서로 다른 제조 공정에서 제작된 두 장의 기판(200, 210)은 각각의 표면에 액정 분자를 일정 방향으로 배열시키기 위한 배향막을 형성한 후 스페이서(spacer)를 이용하여 두 기판(200, 210) 사이의 갭(gap)이 일정하게 유지되도록 하여 씰런트(sealant)를 사용하여 합착되고 그 사이에 액정이 주입된다. 컬러 필터 기판(210)의 가장자리에는 제 1 블랙 매트릭스(230)가 형성되어 있어서, 공통 전압 배선 및 씰런트 등이 형성되어 있는 영역을 가리게 되고, 제 1 블랙 매트릭스(230)와 대응되는 TFT 기판(200)의 영역에는 더미 화소가 형성되어 있는데 이 중 일부가제 1 블랙 매트릭스(230)에 형성된 오프닝(A) 통하여 외부로 드러나는 테스트 화소(240)를 구성한다. 도 2에는 TFT 기판(200)의 제 1 액티브 영역의 네 모서리와 인접한 제 1 더미 영역에 연속적으로 배열된 5개의 테스트 화소(240)가 오프닝(A)을 통해 노출되어 있다.
도 3a 및 도 3b는 하나의 화소를 도시한 평면도 및 단면도이다.
종횡으로 배열된 데이터 배선(310) 및 게이트 배선(300)에 의해 화소 영역이 형성되고, 데이터 배선(310) 및 게이트 배선(300)의 교차점에는 TFT(350)가 형성되어 스위치(switch) 역할을 한다. 상기 TFT(350)의 드레인(drain)과 접속되게 화소 전극(330)이 형성된다. 축적 용량은 액정 자체의 액정 용량(Clc)에 병렬로 설치되어 액정층에 인가된 전압을 한 프레임(frame) 주기 동안 유지시켜주는 역할을 보조한다. 축적 용량의 설치 방법은 독립 배선 방식(storage-on-common)과 전단 게이트(storage-on-gate) 방식이 있다. 두 방식 모두 TFT(350)의 총 부하 용량(Ct)은 액정 용량과 축적 용량의 합(Cs+Clc)이 된다. 도면에는 전단 게이트 방식을 도시하고 있으므로 전단 게이트를 축적 용량 전극(320)으로 사용한다. 그러나, 본 발명의 실시예가 전단 게이트 방식에 한정되는 것은 아니다.
상기 게이트 배선(310), 데이터 배선(300), TFT(350) 및 화소 전극(330)의 가장 자리의 영역(340)과 대응되는 컬러 필터 기판(210)에는 제 2 블랙 매트릭스(360)가 형성되어 각각의 화소를 광학적으로 분리하며 제어되지 않는 액정층을 통과하는 빛을 차단하여 명암비를 향상시킨다.
TFT(350), 데이터 배선(300), 게이트 배선(310), 축적 용량 전극(320) 등 불투명 금속으로 형성된 부분은 백라이트의 광 투과에 기여하지 못하며 TFT 기판(200)과 컬러 필터 기판(210)의 정렬 오차를 감안하여 설정된 제 2 블랙 매트릭스(360)의 개구부 크기(d1)는 개구율을 결정하기 때문에 빛을 차단하는 이들의 면적을 최소화함으로써 개구율을 향상시킬 수 있다. 따라서, 단위 화소 설계에서 TFT(350), 데이터 배선(300), 게이트 배선(310), 축적 용량 전극(320)과 제 2 블랙 매트릭스(360)의 크기와 배치는 포토리소그래피(photolithography) 공정 마진(margin)에 의해 결정되는 최소 디자인 룰(design rule)과 사용하게 될 식각 공정 마진을 기초로 단위 화소의 동작 시뮬레이션(simulation)을 통하여 개구율이 최대가 되도록 결정한다.
화소 전극(330) 주변부에는 데이터 배선(300)의 전계 영향으로 가장자리 전계가 형성되어 화소 전극(330)에 인가되는 액정 전압으로 액정 분자 배열이 정확히 제어되지 않기 때문에 이 부분은 제 2 블랙 매트릭스(360)로 충분히 오버랩해 주어야 한다. TFT 기판(200)과 컬러 필터 기판(210)의 접합 정도를 고려해야 하기 때문에 제 2 블랙 매트릭스(360) 층이 화소 전극(330)을 오버랩하는 정도는 이와 같은 효과보다 더욱 많은 부분을 고려해야 한다. 도 3b에서 오버랩되는 부분을 d2로 도시하였다.
TFT 기판(200)과 컬러 필터 기판(210) 사이의 정렬 오차는 5㎛ 이상이 되기 때문에 화소 전극(330) 주변의 가장자리 전계 영역을 커버하기 위하여 제 2 블랙 매트릭스(360)가 화소 전극(330)을 약 5㎛ 이상 오버랩되도록 설계한다.
도 4는 도 2의 A 부분을 확대하여 도시한 것이다.
제 1 블랙 매트릭스의 오프닝을 통해, 일렬로 배열한 5개의 테스트 화소(240a, 240b, 240c, 240d, 240e)가 외부로 드러난다.
상기 테스트 화소(240a, 240b, 240c, 240d, 240e)의 화소 전극(330)과 오버랩되는 제 2 블랙 매트릭스(360)의 영역은 각 테스트 화소(240a, 240b, 240c, 240d, 240e)마다 다르게 설계된다. 즉, 도면에 도시된 바와 같이 240a의 테스트 화소는 6㎛, 240b의 테스트 화소는 7㎛, 240c의 테스트 화소는 8㎛, 240d의 테스트 화소는 9㎛, 240e의 테스트 화소는 10㎛의 오버랩되는 폭을 갖도록 설계할 수 있다.
상기 테스트 화소에 신호를 인가하여 구동시키면 제 2 블랙 매트릭스(360)의 오버랩 폭에 따라 빛샘 현상이 나타나는 테스트 화소를 용이하게 관찰할 수 있다. 즉, 240c 내지 240e의 테스트 화소에서는 빛샘 현상이 관찰되지 않다가 240a 및 240b의 테스트 화소에서 빛샘 현상이 관찰되면 최소 8㎛의 오버랩 폭을 갖도록 제 2 블랙 매트릭스(350)를 설계하면 최소의 오버랩 폭을 갖는 블랙 매트릭스를 제작할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 의하면 빛샘 현상에 대한 데이터를 1㎛ 수준까지 측정 가능하다. 상기 수치는 본 발명의 실시예에 불과할 뿐이며 원하는 데이터를 얻도록 제 2 블랙 매트릭스(360)를 설계할 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 TFT 기판과 컬러 필터 기판의 오정렬을 고려하여 빛샘 현상을 관찰하기 위해 상기 오프닝을 컬러 필터 기판의 네 모서리에 형성하였다. 또한, 각각의 모서리에 형성된 테스트 화소로 액정표시패널의 각 화소에 대한 휘도의 균일도를 측정할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 액정표시패널을 구동하는 방법을 도시한 TFT 기판의 개략도이다.
TFT 어레이의 외곽에는 공통전압 배선(540)이 형성되어 은 도트(Ag dot; 550)를 통해 컬러 필터 기판의 공통 전극으로 공통 전압(Vcom)을 인가한다. 데이터 배선(300) 및 게이트 배선(310)의 끝에는 패드(500)가 형성되어 드라이버 집적회로로부터 신호를 인가받는다.
TFT 어레이는 제 1 액티브 영역(530)과 제 1 더미 영역(520)으로 구분되어지는데, 제 1 액티브 영역(530)에는 실제 화면을 표시하는 액티브 화소가 형성되고, 제 1 더미 영역(520)에는 테스트 화소 및 공통 전압 배선(540)이 형성된다.
종래에 제 1 더미 영역(520)에 형성된 데이터 배선(300)으로는 신호가 인가되지 않았지만, 본 발명의 실시예에서는 테스트 화소가 제 1 더미 영역(520)에 형성되므로 테스트 화소가 연결된 데이터 배선(300)으로 신호가 인가되어야 한다.
본 발명의 실시예에서는 상기 데이터 배선(300)으로 신호를 인가하기 위해서 공통 전압(Vcom)을 사용한다. 공통 전압 배선(540)이 제 1 더미 영역(520)에 형성되므로 공통 전압 배선(540)과 상기 데이터 배선(300)을 연결시켜주면 공통 전압(Vcom)이 인가된다. 전경 현상은 데이터 배선에 직류 전압이 인가되더라도 인접한 게이트 배선, 데이터 배선 및 축적 용량 전극 사이에 전계가 형성되어 마찬가지로 발생하고 이로 인한 빛샘 현상이 관찰된다. 따라서, 상기 방식에 의하면 액정표시패널을 구동한 상태에서 빛샘 현상을 용이하게 측정할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 액정표시패널을 구동하는 다른 방법을 도시한 TFT 기판의 개략도이다.
도 5의 TFT 어레이의 경우 제 1 더미 영역의 데이터 배선에 실제 데이터 신호가 아닌 공통 전압을 인가하므로 표시 특성이 실제 화소와 다르게 나타날 수 있다. 따라서, 도 6에서는 상기 데이터 배선(300)에 실제 데이터 신호를 인가한다. 상세하게는 테스트 화소와 인접한 액티브 화소에 인가되는 데이터 신호와 동일한 신호를 인가하는 것이 바람직하다. 액티브 화소에 연결된 데이터 배선(300)과 테스트 화소에 연결된 데이터 배선(300)을 연결함으로써 구현할 수 있는데, 이는 데이터 배선을 형성하는 마스크(mask)의 패턴(pattern)만 변경해 줌으로써 실시할 수 있다. 연결된 두 데이터 배선(300)은 데이터 수집 후 레이저로 절단하여 테스트 화소에 데이터 신호가 인가되는 것을 방지할 수 있다.
상기한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기 보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.
본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 전경 현상에 의해 발생하는 액정표시패널의 빛샘 현상에 대한 정확한 정보를 용이하게 얻어 추후 마스크를 제작할 때 최적의 패턴을 갖도록 제작할 수 있다.
둘째, 액정표시패널의 더미 영역에 적용하므로 상기 더미 영역에 형성되는마스크 패턴의 단순한 수정만으로 본 발명의 실시가 가능하여 추가 비용이 많이 발생하지 않는다.

Claims (8)

  1. 제 1 액티브 영역 및 상기 제 1 액티브 영역을 둘러싸는 제 1 더미 영역을 포함하는 제 1 투명 기판;
    상기 제 1 투명 기판에 종횡으로 배열되어 복수개의 화소 영역을 형성하는 데이터 배선 및 게이트 배선;
    상기 제 1 더미 영역에 형성되는 공통 전압 배선;
    상기 제 1 액티브 영역 전체에 화소 전극을 구비하여 형성된 복수개의 액티브 화소;
    상기 제 1 더미 영역에 화소 전극을 구비하여 형성된 복수개의 테스트 화소;
    제 2 액티브 영역 및 상기 제 2 액티브 영역을 둘러싸는 제 2 더미 영역으로 구성되고 상기 제 1 투명 기판과 합착되는 제 2 투명 기판;
    상기 테스트 화소와 대응되는 영역에 오프닝을 구비하여, 상기 제 2 더미 영역에 형성된 제 1 블랙 매트릭스;
    상기 테스트 화소의 화소 전극과 폭을 달리하여 오버랩되도록 상기 제 2 더미 영역에 형성된 제 2 블랙 매트릭스; 및
    상기 제 1 블랙 매트릭스 및 제 2 블랙 매트릭스를 포함하는 제 2 투명 기판에 형성되어 상기 공통 전압 배선으로부터 공통 전압을 인가받는 공통 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 빛샘 현상을 용이하게 관찰할 수 있는 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 테스트 화소는,
    복수개가 연속적으로 배열되는 것을 특징으로 하는 빛샘 현상을 용이하게 관찰할 수 있는 액정표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 테스트 화소는,
    상기 제 1 액티브 영역의 네 모서리와 인접한 제 1 더미 영역에 형성되는 것을 특징으로 하는 빛샘 현상을 용이하게 관찰할 수 있는 액정표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 블랙 매트릭스는 1㎛ 간격으로 폭을 달리하여 형성되는 것을 특징으로 하는 빛샘 현상을 용이하게 관찰할 수 있는 액정표시장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 테스트 화소는,
    공통 전압을 인가받는 것을 특징으로 하는 빛샘 현상을 용이하게 관찰할 수 있는 액정표시장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 테스트 화소는,
    인접한 액티브 화소의 화상 데이터를 인가받는 것을 특징으로 하는 빛샘 현상을 용이하게 관찰할 수 있는 액정표시장치.
  7. 액티브 영역과 더미 영역을 포함하는 액정표시장치를 준비하는 준비 단계;
    상기 더미 영역에 블랙 매트릭스의 폭을 각각 달리하여 형성된 복수개의 테스트 화소를 관찰하는 관찰 단계;
    빛샘 현상이 관찰되지 않는 블랙 매트릭스의 최소 폭을 결정하는 결정 단계; 및
    상기 최소 폭의 블랙 매트릭스를 형성할 수 있는 마스크를 제작하는 제작 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 최적 폭의 블랙 매트릭스를 제작하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 관찰 단계는,
    상기 액티브 영역의 네 모서리와 인접한 더미 영역에 형성된 테스트 화소를 관찰하는 것을 특징으로 하는 최적 폭의 블랙 매트릭스를 제작하는 방법.
KR1020020081460A 2002-12-18 2002-12-18 테스트화소를 구비한 액정표시장치 및 이를 이용한 블랙 매트릭스를 제작하는 방법 Expired - Lifetime KR100662780B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020020081460A KR100662780B1 (ko) 2002-12-18 2002-12-18 테스트화소를 구비한 액정표시장치 및 이를 이용한 블랙 매트릭스를 제작하는 방법
US10/724,893 US6801275B2 (en) 2002-12-18 2003-12-02 TFT-LCD device comprising test pixels, black matrix elements, common voltage line formed within a particular dummy region
US10/909,303 US6906766B2 (en) 2002-12-18 2004-08-03 TFT-LCD comprising test pixels, black matrix elements, common voltage line formed within particular dummy region

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020020081460A KR100662780B1 (ko) 2002-12-18 2002-12-18 테스트화소를 구비한 액정표시장치 및 이를 이용한 블랙 매트릭스를 제작하는 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040054425A true KR20040054425A (ko) 2004-06-25
KR100662780B1 KR100662780B1 (ko) 2007-01-02

Family

ID=32588832

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020020081460A Expired - Lifetime KR100662780B1 (ko) 2002-12-18 2002-12-18 테스트화소를 구비한 액정표시장치 및 이를 이용한 블랙 매트릭스를 제작하는 방법

Country Status (2)

Country Link
US (2) US6801275B2 (ko)
KR (1) KR100662780B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101448006B1 (ko) * 2008-02-14 2014-10-13 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
US9207486B2 (en) 2012-11-29 2015-12-08 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display apparatus comprising a light shielding layer overlapping outermost conductive patterns of an electrode
CN110729293A (zh) * 2019-11-19 2020-01-24 上海华力集成电路制造有限公司 一种增大有源区有效面积的方法

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7101729B2 (en) * 2002-03-28 2006-09-05 Seiko Epson Corporation Method of manufacturing a semiconductor device having adjoining substrates
TWI271679B (en) * 2005-05-03 2007-01-21 Chunghwa Picture Tubes Ltd Array of active devices and method for testing an array of active devices
KR101140241B1 (ko) * 2005-06-27 2012-04-26 엘지디스플레이 주식회사 얼라인 마크를 포함한 액정표시소자
WO2007062409A2 (en) * 2005-11-23 2007-05-31 Electric Mirror, L.L.C. Back lit mirror with media display device
US7853414B2 (en) 2005-11-23 2010-12-14 Electric Mirror, Llc Mounting structure for a mirror assembly
US8395744B2 (en) * 2006-05-19 2013-03-12 Sharp Kabushiki Kaisha Display device including dummy pixel region
KR101286527B1 (ko) * 2007-04-16 2013-07-23 엘지디스플레이 주식회사 액정표시패널 및 그 제조방법
KR20090079569A (ko) * 2008-01-18 2009-07-22 삼성전자주식회사 박막 트랜지스터 기판과 이의 제조 방법
GB2490712B (en) * 2011-05-11 2018-07-04 Flexenable Ltd Pixellated display devices
KR101894270B1 (ko) * 2011-08-12 2018-10-15 삼성디스플레이 주식회사 박막 트랜지스터 기판, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 표시 장치
US20130044120A1 (en) * 2011-08-19 2013-02-21 Apple Inc. Thermal color shift reduction in lcds
US8582060B2 (en) 2011-12-19 2013-11-12 Japan Display West Inc. Liquid crystal display panel
KR101262984B1 (ko) * 2012-03-05 2013-05-09 엘지디스플레이 주식회사 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판
KR101859483B1 (ko) * 2012-03-06 2018-06-27 엘지디스플레이 주식회사 입체 영상 표시 장치 및 그 제조 방법
KR102051563B1 (ko) 2013-03-29 2019-12-04 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
CN103278986B (zh) * 2013-04-01 2015-11-25 京东方科技集团股份有限公司 一种阵列基板、显示装置及阵列基板的制造方法
CN103728801A (zh) * 2013-12-27 2014-04-16 深圳市华星光电技术有限公司 像素结构及具有该像素结构的液晶显示面板
CN103761935B (zh) * 2014-01-21 2016-01-06 深圳市华星光电技术有限公司 显示面板
CN103792702B (zh) * 2014-01-23 2016-09-07 北京京东方光电科技有限公司 具有检测框的基板及其制造方法、检测装置
CN103928471B (zh) * 2014-03-24 2016-10-05 京东方科技集团股份有限公司 一种阵列基板及其制备方法、显示装置
CN103984201A (zh) * 2014-05-05 2014-08-13 京东方科技集团股份有限公司 掩模板、掩模板的制造方法及掩模板的裂纹检测装置
CN105404041B (zh) * 2015-12-31 2018-10-16 京东方科技集团股份有限公司 显示基板母板及其制造和检测方法以及显示面板母板
CN106502016A (zh) * 2016-12-09 2017-03-15 惠科股份有限公司 一种显示面板和显示装置
CN106773168B (zh) * 2016-12-28 2020-01-03 深圳市华星光电技术有限公司 掩模版的制作方法及曲面液晶面板的制作方法
CN107121628B (zh) * 2017-05-26 2019-11-05 京东方科技集团股份有限公司 薄膜晶体管测试元件组、测试方法及阵列基板
CN109471308A (zh) * 2018-12-19 2019-03-15 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 液晶显示面板
CN109375413A (zh) * 2018-12-20 2019-02-22 深圳市华星光电技术有限公司 显示面板的制备方法、显示面板及显示装置
CN111415590A (zh) * 2020-04-17 2020-07-14 Tcl华星光电技术有限公司 显示面板及其测试方法
KR20210130333A (ko) * 2020-04-21 2021-11-01 삼성디스플레이 주식회사 표시장치 및 그 검사방법
CN114002870B (zh) * 2020-07-16 2024-11-29 群创光电股份有限公司 显示装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960014823B1 (ko) * 1991-03-15 1996-10-21 가부시기가이샤 히다찌세이사구쇼 액정표시장치
JP2553082Y2 (ja) * 1991-06-27 1997-11-05 カシオ計算機株式会社 液晶表示装置
KR970002985B1 (ko) * 1993-12-15 1997-03-13 엘지전자 주식회사 액정표시소자의 블랙 매트릭스
JP2950737B2 (ja) * 1994-10-20 1999-09-20 松下電器産業株式会社 アクティブマトリクス基板及びその製造方法
JPH09127546A (ja) * 1995-11-06 1997-05-16 Advanced Display:Kk 液晶表示素子およびその製造方法
JP3207136B2 (ja) 1997-07-17 2001-09-10 三菱電機株式会社 液晶表示装置
JP3300638B2 (ja) * 1997-07-31 2002-07-08 株式会社東芝 液晶表示装置
JP2001042357A (ja) * 1999-07-28 2001-02-16 Nec Corp 液晶表示パネル用基板および液晶表示パネルの製造方法
KR100671211B1 (ko) * 2000-01-12 2007-01-18 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시장치용 어레이기판 제조방법
JP3992922B2 (ja) * 2000-11-27 2007-10-17 シャープ株式会社 液晶表示装置用基板及びその製造方法及びそれを備えた液晶表示装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101448006B1 (ko) * 2008-02-14 2014-10-13 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
US9207486B2 (en) 2012-11-29 2015-12-08 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display apparatus comprising a light shielding layer overlapping outermost conductive patterns of an electrode
CN110729293A (zh) * 2019-11-19 2020-01-24 上海华力集成电路制造有限公司 一种增大有源区有效面积的方法
CN110729293B (zh) * 2019-11-19 2022-05-27 上海华力集成电路制造有限公司 一种增大有源区有效面积的方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20050007526A1 (en) 2005-01-13
US6906766B2 (en) 2005-06-14
US6801275B2 (en) 2004-10-05
KR100662780B1 (ko) 2007-01-02
US20040119917A1 (en) 2004-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100662780B1 (ko) 테스트화소를 구비한 액정표시장치 및 이를 이용한 블랙 매트릭스를 제작하는 방법
KR100848078B1 (ko) 액정표시장치용 기판, 액정표시장치 및 액정표시장치용기판의 제조 방법
JP5224237B2 (ja) 横電界方式のアクティブマトリックス型液晶表示装置
US7557886B2 (en) Liquid crystal display device and method of fabricating the same
KR101031166B1 (ko) 액정 디스플레이 패널
GB2408622A (en) Color filter array substrate and fabricating method thereof
KR20100025367A (ko) 표시기판, 이를 갖는 액정표시패널 및 이 액정표시패널의 제조 방법
JP2000056314A (ja) 液晶表示装置
US6972812B2 (en) Liquid crystal display
US6912025B2 (en) Liquid crystal display device
JP4244289B2 (ja) 液晶表示装置用基板及びそれを備えた液晶表示装置
US20060103789A1 (en) Liquid crystal display panel and liquid crystal display device
JP5052142B2 (ja) 表示装置
KR101802935B1 (ko) 횡전계 방식 액정표시장치 및 그 제조방법
KR20050001942A (ko) 액정 표시 장치용 모기판 및 이의 제조 방법
US8305548B2 (en) System for displaying images and manufacturing method of the same
KR100252650B1 (ko) 액정표시장치
KR100698049B1 (ko) 액정표시장치 및 그의 제조방법
US20200050036A1 (en) Display device
CN109283761B (zh) 一种显示面板、显示面板的制作方法和显示装置
JP5532497B2 (ja) 横電界方式のアクティブマトリックス型液晶表示装置
KR101889334B1 (ko) 액정표시패널
JP2017181816A (ja) 表示装置、液晶表示装置、及び表示装置の製造方法
JP2002258264A (ja) 液晶表示装置
JP2002182242A (ja) 液晶表示装置の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20021218

PG1501 Laying open of application
A201 Request for examination
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20040826

Comment text: Request for Examination of Application

Patent event code: PA02011R01I

Patent event date: 20021218

Comment text: Patent Application

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20060329

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20061026

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20061221

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20061222

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20090922

Start annual number: 4

End annual number: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20100929

Start annual number: 5

End annual number: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20110915

Start annual number: 6

End annual number: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120928

Year of fee payment: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20120928

Start annual number: 7

End annual number: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130930

Year of fee payment: 8

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20130930

Start annual number: 8

End annual number: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141124

Year of fee payment: 9

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20141124

Start annual number: 9

End annual number: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161118

Year of fee payment: 11

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20161118

Start annual number: 11

End annual number: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171116

Year of fee payment: 12

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20171116

Start annual number: 12

End annual number: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181114

Year of fee payment: 13

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20181114

Start annual number: 13

End annual number: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191113

Year of fee payment: 14

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20191113

Start annual number: 14

End annual number: 14

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20211116

Start annual number: 16

End annual number: 16

PC1801 Expiration of term

Termination date: 20230618

Termination category: Expiration of duration