[go: up one dir, main page]

KR20060029408A - Transverse electric field type liquid crystal display device and manufacturing method thereof - Google Patents

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

Info

Publication number
KR20060029408A
KR20060029408A KR1020040078332A KR20040078332A KR20060029408A KR 20060029408 A KR20060029408 A KR 20060029408A KR 1020040078332 A KR1020040078332 A KR 1020040078332A KR 20040078332 A KR20040078332 A KR 20040078332A KR 20060029408 A KR20060029408 A KR 20060029408A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
liquid crystal
electric field
transverse electric
display device
crystal display
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.)
Ceased
Application number
KR1020040078332A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
백승한
노소영
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 KR1020040078332A priority Critical patent/KR20060029408A/en
Publication of KR20060029408A publication Critical patent/KR20060029408A/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514Colour filters
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133345Insulating layers
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133512Light shielding layers, e.g. black matrix
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514Colour filters
    • G02F1/133516Methods for their manufacture, e.g. printing, electro-deposition or photolithography
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514Colour filters
    • G02F1/133519Overcoatings

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Optical Filters (AREA)

Abstract

시야각 특성이 우수하며, 광밀도(Optical density:OD) 및 대조비(Contrast Ratio:CR) 특성을 확보하기에 알맞은 횡전계 방식(IPS)의 액정표시장치 및 그의 제조방법을 제공하기 위한 것으로, 이와 같은 목적을 달성하기 위한 횡전계 방식(IPS)의 액정표시장치는 화소영역이 정의되어 있고, 횡전계 구동하도록 공통전극과 화소전극을 구비하고 있는 하부기판과; 상기 화소영역에 대응되는 부분을 제외한 상부에 금속물질로 구성된 블랙 매트릭스층과, 상기 화소영역에 대응되는 부분에 형성된 컬러 필터층과, 상기 블랙 매트릭스층과 상기 컬러 필터층을 포함한 전면에 절연막을 구비하고, 상기 하부기판과 일정 공간을 갖고 합착된 상부기판과; 상기 상,하부기판 사이에 주입된 액정층으로 구성된 것을 특징으로 한다. To provide a liquid crystal display device having a transverse electric field system (IPS) suitable for securing excellent optical density (OD) and contrast ratio (CR) characteristics, and a manufacturing method thereof. A liquid crystal display device of a transverse electric field method (IPS) for achieving the object includes a lower substrate having a pixel region defined therein and including a common electrode and a pixel electrode to drive the transverse electric field; A black matrix layer formed of a metallic material on an upper portion except the portion corresponding to the pixel region, a color filter layer formed on a portion corresponding to the pixel region, and an insulating film on the entire surface including the black matrix layer and the color filter layer; An upper substrate bonded to the lower substrate and having a predetermined space; The liquid crystal layer is injected between the upper and lower substrates.

블랙 매트릭스, 금속, 절연막Black matrix, metal, insulating film

Description

횡전계 방식의 액정표시장치 및 그의 제조방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE OF IN-PLANE SWITCHING AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME}Transverse electric field type liquid crystal display device and its manufacturing method {LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE OF IN-PLANE SWITCHING AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME}

도 1은 일반적인 TN 액정표시장치의 일부를 나타낸 분해 사시도1 is an exploded perspective view showing a part of a typical TN liquid crystal display device

도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'선상의 구조 단면도 2 is a structural cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 1;

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 횡전계 방식(IPS)의 액정표시장치의 개략적 구조 단면도 3 is a schematic structural cross-sectional view of a liquid crystal display device of a transverse electric field method (IPS) according to an embodiment of the present invention

도 4a 내지 도 4f는 본 발명에 따른 횡전계 방식의 액정표시장치의 상부기판의 제조방법을 나타낸 공정 단면도 4A to 4F are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing an upper substrate of a transverse electric field type liquid crystal display device according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 * Explanation of symbols on the main parts of the drawings

70 : 하부기판 71 : 공통전극 70: lower substrate 71: common electrode

72 : 게이트절연막 73 : 데이터라인 72: gate insulating film 73: data line

74 : 보호막 75 : 화소전극 74: protective film 75: pixel electrode

80 : 상부기판 81 : 금속물질80: upper substrate 81: metal material

81a : 블랙 매트릭스층 82 : 감광막 81a: black matrix layer 82: photosensitive film

83a, 83b, 83c : R,G,B 칼라필터층 84 : 절연막 83a, 83b, 83c: R, G, B color filter layer 84: insulating film

100 : 투명 도전막 100: transparent conductive film

본 발명은 액정표시장치에 대한 것으로, 특히 광밀도(Optical density:OD) 및 대조비(Contrast Ratio:CR) 특성을 확보하기에 알맞은 횡전계 방식의 액정표시장치 및 그의 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 transverse electric field type liquid crystal display device and a method of manufacturing the same, which are suitable for securing optical density (OD) and contrast ratio (CR) characteristics.

정보화 사회가 발전함에 따라 표시장치에 대한 요구도 다양한 형태로 점증하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display)등 여러 가지 평판 표시 장치가 연구되어 왔고, 일부는 이미 여러 장비에서 표시장치로 활용되고 있다. As the information society develops, the demand for display devices is increasing in various forms, and in recent years, liquid crystal displays (LCDs), plasma display panels (PDPs), electro luminescent displays (ELDs), and vacuum fluorescent displays (VFDs) have been developed. Various flat panel display devices have been studied, and some of them are already used as display devices in various devices.

그 중에, 현재 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 장점으로 인하여 이동형 화상 표시장치의 용도로 CRT(Cathode Ray Tube)를 대체하면서 LCD가 가장 많이 사용되고 있으며, 노트북 컴퓨터의 모니터와 같은 이동형의 용도 이외에도 방송신호를 수신하여 디스플레이하는 텔레비전, 및 컴퓨터의 모니터 등으로 다양하게 개발되고 있다.Among them, LCD is the most widely used as a substitute for CRT (Cathode Ray Tube) for the use of mobile image display device because of the excellent image quality, light weight, thinness, and low power consumption, and mobile type such as monitor of notebook computer. In addition, it is being developed in various ways, such as a television for receiving and displaying broadcast signals, and a monitor of a computer.

이와 같이 액정표시장치가 여러 분야에서 화면 표시장치로서의 역할을 하기 위해 여러 가지 기술적인 발전이 이루어졌음에도 불구하고 화면 표시장치로서 화상의 품질을 높이는 작업은 상기 장점과 배치되는 면이 많이 있다.As described above, although various technical advances have been made in order for the liquid crystal display device to serve as a screen display device in various fields, the task of improving the image quality as the screen display device has many advantages and disadvantages.

따라서, 액정표시장치가 일반적인 화면 표시장치로서 다양한 부분에 사용되기 위해서는 경량, 박형, 저 소비전력의 특징을 유지하면서도 고정세, 고휘도, 대 면적 등 고품위 화상을 얼마나 구현할 수 있는가에 발전의 관건이 걸려 있다고 할 수 있다.Therefore, in order for a liquid crystal display device to be used in various parts as a general screen display device, development of high quality images such as high definition, high brightness, and large area is maintained while maintaining the characteristics of light weight, thinness, and low power consumption. It can be said.

이와 같은 액정표시장치는, 화상을 표시하는 액정 패널과 상기 액정 패널에 구동신호를 인가하기 위한 구동부로 크게 구분될 수 있으며, 상기 액정 패널은 공간을 갖고 합착된 제 1, 제 2 유리 기판과, 상기 제 1, 제 2 유리 기판 사이에 주입된 액정층으로 구성된다.Such a liquid crystal display device may be broadly divided into a liquid crystal panel displaying an image and a driving unit for applying a driving signal to the liquid crystal panel, wherein the liquid crystal panel includes first and second glass substrates having a space and are bonded to each other; It consists of a liquid crystal layer injected between the said 1st, 2nd glass substrate.

여기서, 상기 제 1 유리 기판(TFT 어레이 기판)에는, 일정 간격을 갖고 일 방향으로 배열되는 복수개의 게이트 라인과, 상기 각 게이트 라인과 수직한 방향으로 일정한 간격으로 배열되는 복수개의 데이터 라인과, 상기 각 게이트 라인과 데이터 라인이 교차되어 정의된 각 화소영역에 매트릭스 형태로 형성되는 복수개의 화소 전극과 상기 게이트 라인의 신호에 의해 스위칭되어 상기 데이터 라인의 신호를 상기 각 화소 전극에 전달하는 복수개의 박막 트랜지스터가 형성되어 있다.The first glass substrate (TFT array substrate) may include a plurality of gate lines arranged in one direction at a predetermined interval, a plurality of data lines arranged at regular intervals in a direction perpendicular to the gate lines, and A plurality of pixel electrodes formed in a matrix form in each pixel region defined by crossing each gate line and data line, and a plurality of thin films that transmit signals of the data line to each pixel electrode by being switched by signals of the gate line The transistor is formed.

그리고 제 2 유리 기판(컬러필터 기판)에는, 상기 화소 영역을 제외한 부분의 빛을 차단하기 위한 블랙 매트릭스층과, 컬러 색상을 표현하기 위한 R,G,B 컬러 필터층과 화상을 구현하기 위한 공통 전극이 형성되어 있다. 물론, 횡전계 방식의 액정표시장치에서는 공통전극이 제 1 유리 기판에 형성되어 있다.The second glass substrate (color filter substrate) includes a black matrix layer for blocking light in portions other than the pixel region, an R, G, B color filter layer for expressing color colors, and a common electrode for implementing an image. Is formed. Of course, the common electrode is formed on the first glass substrate in the transverse electric field type liquid crystal display device.

이와 같은 상기 제 1, 제 2 유리 기판은 스페이서(spacer)에 의해 일정 공간을 갖고 액정 주입구를 갖는 씨일재에 의해 합착되고 상기 두 기판 사이에 액정이 주입된다.The first and second glass substrates are bonded by a sealing material having a predetermined space by a spacer and having a liquid crystal injection hole, and a liquid crystal is injected between the two substrates.

이때, 액정 주입 방법은 상기 씨일재에 의해 합착된 두 기판 사이를 진공 상 태로 유지하여 액정 용기에 상기 액정 주입구가 잠기도록 하면 삼투압 현상에 의해 액정이 두 기판 사이에 주입된다. 이와 같이 액정이 주입되면 상기 액정 주입구를 밀봉재로 밀봉하게 된다.In this case, in the liquid crystal injection method, the liquid crystal is injected between the two substrates by osmotic pressure when the liquid crystal injection hole is immersed in the liquid crystal container by maintaining the vacuum state between the two substrates bonded by the seal material. When the liquid crystal is injected as described above, the liquid crystal injection hole is sealed with a sealing material.

한편, 상기와 같이 액정표시장치의 구동원리는 액정의 광학적 이방성과 분극성질을 이용한다.On the other hand, the driving principle of the liquid crystal display device as described above uses the optical anisotropy and polarization of the liquid crystal.

상기 액정은 구조가 가늘고 길기 때문에 분자의 배열에 방향을 가지고 있으며, 인위적으로 액정에 전기장을 인가하여 분자배열의 방향을 제어할 수 있다.Since the liquid crystal is thin and long in structure, the liquid crystal has a direction in the arrangement of molecules, and the liquid crystal may be artificially applied to control the direction of the molecular arrangement.

따라서, 상기 액정의 분자배열 방향을 임의로 조절하면, 액정의 분자배열이 변하게 되고, 광학적 이방성에 의하여 편광된 빛이 임의로 변조되어 화상정보를 표현할 수 있다.Accordingly, when the molecular arrangement direction of the liquid crystal is arbitrarily adjusted, the molecular arrangement of the liquid crystal is changed, and light polarized by optical anisotropy may be arbitrarily modulated to express image information.

이러한 액정은 전기적인 특정분류에 따라 유전율 이방성이 양(+)인 포지티브 액정과 음(-)인 네거티브 액정으로 구분될 수 있으며, 유전율 이방성이 양인 액정분자는 전기장이 인가되는 방향으로 액정분자의 장축이 평행하게 배열하고, 유전율 이방성이 음인 액정분자는 전기장이 인가되는 방향과 액정분자의 장축이 수직하게 배열한다.Such liquid crystals may be classified into positive liquid crystals having a positive dielectric anisotropy and negative liquid crystals having a negative dielectric anisotropy according to an electrical specific classification, and liquid crystal molecules having a positive dielectric anisotropy are long axes of liquid crystal molecules in a direction in which an electric field is applied. The liquid crystal molecules arranged in parallel and having negative dielectric anisotropy are arranged perpendicularly to the direction in which the electric field is applied and the major axis of the liquid crystal molecules.

도 1은 일반적인 TN 액정표시장치의 일부를 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'선상의 구조 단면도이다. 1 is an exploded perspective view showing a part of a general TN liquid crystal display device, and FIG. 2 is a structural cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 1.

도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 일정 공간을 갖고 합착된 하부기판(1) 및 상부기판(2)과, 상기 하부기판(1)과 상부기판(2) 사이에 주입된 액정층(3)으로 구성되어 있다.1 and 2, the lower substrate 1 and the upper substrate 2 bonded to each other with a predetermined space, and the liquid crystal layer 3 injected between the lower substrate 1 and the upper substrate 2. )

보다 구체적으로 설명하면, 상기 하부기판(1)에는 화소영역(P)을 정의하기 위하여 일정한 간격을 갖고 일방향으로 복수개의 게이트 라인(4)이 배열되고, 상기 게이트 라인(4) 일측에 게이트 전극(4a)이 돌출 형성되어 있으며, 상기 게이트라인(4)을 포함한 하부기판(1) 전면에 게이트절연막(10)이 형성되어 있다. 그리고 상기 게이트전극(4a)을 포함한 게이트절연막(10)상에 액티브 패턴(11)이 형성되어 있다. 그리고 상기 게이트 라인(4)에 수직한 방향으로 일정한 간격을 갖고 복수개의 데이터 라인(5)이 배열되어 있으며, 상기 게이트전극(4a)의 일측 상부에 오버랩되도록 소오스전극(5a)이 형성되어 있고, 소오스전극(5a)과 이격되어 상기 게이트전극(4a)의 타측 상부에 오버랩되도록 드레인전극(5b)이 형성되어 있다. 이때, 액티브 패턴(11)과 소오스전극(5a) 사이 및 액티브 패턴(11)과 드레인전극(5b) 사이에는 오믹 콘택층(11a)이 더 형성될 수 있다. 그리고 상기 드레인전극(5b)의 일영역에 콘택홀(12)을 갖도록 데이터라인(5)을 포함한 하부기판(1) 전면에 절연막(13)이 형성되어 있고, 상기 게이트 라인(4)과 데이터 라인(5)이 교차하는 각 화소영역(P)에는 상기 콘택홀(12)을 통해 드레인전극(5b)과 콘택되도록 화소전극(6)이 형성되어 있다. 상기 각 게이트 라인(4)과 데이터 라인(5)이 교차하는 부분에 박막 트랜지스터(T)가 형성되어 있다. More specifically, the lower substrate 1 has a plurality of gate lines 4 arranged in one direction at regular intervals to define the pixel region P, and the gate electrode 4 is disposed on one side of the gate line 4. 4a) is formed to protrude, and a gate insulating film 10 is formed on the entire lower substrate 1 including the gate line 4. The active pattern 11 is formed on the gate insulating film 10 including the gate electrode 4a. A plurality of data lines 5 are arranged at regular intervals in a direction perpendicular to the gate line 4, and a source electrode 5a is formed to overlap one side of the gate electrode 4a. A drain electrode 5b is formed to be spaced apart from the source electrode 5a so as to overlap the upper portion of the gate electrode 4a. In this case, an ohmic contact layer 11a may be further formed between the active pattern 11 and the source electrode 5a and between the active pattern 11 and the drain electrode 5b. An insulating layer 13 is formed on the entire surface of the lower substrate 1 including the data line 5 to have the contact hole 12 in one region of the drain electrode 5b. The gate line 4 and the data line The pixel electrode 6 is formed in each pixel region P where (5) intersects with the drain electrode 5b through the contact hole 12. The thin film transistor T is formed at a portion where the gate lines 4 and the data lines 5 cross each other.

그리고 상기 상부기판(2)은 상기 화소영역(P)을 제외한 부분의 빛을 차단하기 위한 블랙 매트릭스층(7)과, 컬러 색상을 표현하기 위한 R,G,B 컬러 필터층(8)과, 화상을 구현하기 위한 공통전극(9)이 형성되어 있다.The upper substrate 2 includes a black matrix layer 7 for blocking light in portions other than the pixel region P, an R, G, and B color filter layer 8 for expressing color colors, and an image. The common electrode 9 is formed to implement the.

여기서, 상기 박막 트랜지스터(T)는 상기 게이트 라인(4)으로부터 돌출된 게 이트 전극(4a)과, 전면에 형성된 게이트 절연막(10)과 상기 게이트 전극(4a) 상측의 게이트 절연막(10)위에 형성된 액티브패턴(11)과, 상기 데이터 라인(5)으로부터 돌출된 소오스 전극(5a)과, 상기 소오스 전극(5a)에서 이격 형성된 드레인 전극(5b)으로 구성된다.The thin film transistor T is formed on the gate electrode 4a protruding from the gate line 4, the gate insulating film 10 formed on the front surface, and the gate insulating film 10 on the gate electrode 4a. The active pattern 11 includes a source electrode 5a protruding from the data line 5, and a drain electrode 5b spaced apart from the source electrode 5a.

상기 화소전극(6)은 인듐-틴-옥사이드(indium-tin-oxide : ITO)와 같이 빛의 투과율이 비교적 뛰어난 투명 도전성 금속을 사용한다. The pixel electrode 6 uses a transparent conductive metal having a relatively high light transmittance, such as indium-tin-oxide (ITO).

전술한 바와 같이 구성되는 액정표시장치는 상기 화소전극(6)상에 위치한 액정층(3)이 상기 박막 트랜지스터(T)로부터 인가된 신호에 의해 배향되고, 상기 액정층(3)의 배향 정도에 따라 액정층(3)을 투과하는 빛의 양을 조절하는 방식으로 화상을 표현할 수 있다.In the liquid crystal display device configured as described above, the liquid crystal layer 3 positioned on the pixel electrode 6 is aligned by a signal applied from the thin film transistor T, and the liquid crystal layer 3 is aligned with the alignment degree of the liquid crystal layer 3. Accordingly, the image can be expressed by controlling the amount of light passing through the liquid crystal layer 3.

전술한 바와 같은 TN 액정표시장치는, 상-하로 걸리는 전기장에 의해 액정을 구동하는 방식으로, 시야각 특성이 우수하지 못한 단점을 갖고 있다. The TN liquid crystal display device as described above has a disadvantage in that the viewing angle characteristic is not excellent in a manner of driving the liquid crystal by an electric field applied up and down.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 시야각 특성이 우수하며, 광밀도(Optical density:OD) 및 대조비(Contrast Ratio:CR) 특성을 확보하기에 알맞은 횡전계 방식(IPS)의 액정표시장치 및 그의 제조방법을 제공하는데 있다. The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is excellent transverse angle field, and is suitable for securing the optical density (OD) and contrast ratio (CR) characteristics of the transverse electric field The present invention provides a liquid crystal display (IPS) and a method of manufacturing the same.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 횡전계 방식(IPS)의 액정표시장치는 화소영역이 정의되어 있고, 횡전계 구동하도록 공통전극과 화소전극을 구비하고 있는 하부기판과; 상기 화소영역에 대응되는 부분을 제외한 상부에 금속물질로 구성된 블랙 매트릭스층과, 상기 화소영역에 대응되는 부분에 형성된 컬러 필터층과, 상기 블랙 매트릭스층과 상기 컬러 필터층을 포함한 전면에 절연막을 구비하고, 상기 하부기판과 일정 공간을 갖고 합착된 상부기판과; 상기 상,하부기판 사이에 주입된 액정층으로 구성된 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display (IPS) of a transverse electric field system (IPS), the lower substrate including a common electrode and a pixel electrode to define a pixel area and to drive the transverse electric field; A black matrix layer formed of a metallic material on an upper portion except the portion corresponding to the pixel region, a color filter layer formed on a portion corresponding to the pixel region, and an insulating film on the entire surface including the black matrix layer and the color filter layer; An upper substrate bonded to the lower substrate and having a predetermined space; The liquid crystal layer is injected between the upper and lower substrates.

상기 블랙 매트릭스층은 Fe, Fe+FeOx, Cr, Cr+CrOx 또는 CrOx+Cr+CrOx의 금속 물질로 구성됨을 특징으로 한다. The black matrix layer is characterized by being composed of a metal material of Fe, Fe + FeOx, Cr, Cr + CrOx or CrOx + Cr + CrOx.

상기 절연막은 유전상수〈 3, 투과율 〉95%, 평탄성 〉90%이고, 경도 〉3H인 특성을 갖는 유기막 또는 무기막으로 형성됨을 특징으로 한다. The insulating film is formed of an organic film or an inorganic film having a dielectric constant <3, transmittance> 95%, flatness> 90%, and hardness> 3H.

상기 절연막은 대략 2㎛ 이상의 두께를 갖도록 형성됨을 특징으로 한다. The insulating film is characterized in that it is formed to have a thickness of about 2㎛ or more.

상기 절연막 Al2O3, O2, SiNx 또는 SiO2의 무기막으로 형성되는 것을 더 포함함을 특징으로 한다. The insulating film may further include an inorganic film of Al 2 O 3, O 2, SiN x, or SiO 2.

상기 하부기판에는 교차 배열되어 상기 화소영역을 정의하는 복수개의 게이트 라인 및 데이터 라인과, 상기 게이트 라인과 데이터 라인이 교차하는 상기 각 화소영역에 교번으로 형성된 상기 공통전극 및 상기 화소전극과, 상기 각 게이트 라인과 데이터 라인이 교차하는 부분에 형성된 박막 트랜지스터를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다. A plurality of gate lines and data lines intersecting and arranged in the lower substrate to define the pixel region, the common electrode and the pixel electrode alternately formed in each pixel region where the gate line and the data line cross each other, And a thin film transistor formed at a portion where the gate line and the data line cross each other.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 횡전계 방식(IPS)의 액정표시장치의 제조방법은 화소영역이 정의된 일정 공간을 갖고 합착된 상, 하부기판으로 구성된 횡전계 방식의 액정표시장치의 제조방법에 있어서, 상기 화소영역을 제외한 상기 상 부기판 상부에 금속물질로 구성된 블랙 매트릭스층을 형성하는 단계; 상기 화소영역에 대응되는 상부기판상에 칼라필터층을 형성하는 단계; 상기 상부기판의 전면에 절연막을 형성하는 단계를 포함함을 특징으로 한다. In the method of manufacturing a transverse electric field type (IPS) liquid crystal display device of the present invention having the above configuration, a method of manufacturing a transverse electric field type liquid crystal display device including upper and lower substrates bonded to each other with a predetermined space having a pixel area defined therein. Forming a black matrix layer on the upper substrate except for the pixel region; Forming a color filter layer on an upper substrate corresponding to the pixel region; And forming an insulating film on the entire surface of the upper substrate.

상기 상부기판의 배면에 투명 도전막을 더 형성하는 것을 특징으로 한다. A transparent conductive film is further formed on the rear surface of the upper substrate.

상기 블랙매트릭스층은 상기 상부기판 전면에 금속물질을 증착하는 단계, 상기 금속물질 상에 감광막을 도포하고, 노광 및 현상 공정으로 일영역에만 남도록 상기 감광막을 선택적으로 패터닝하는 단계, 상기 패터닝된 감광막을 마스크로 상기 금속물질을 식각하는 단계, 상기 감광막을 제거하는 단계를 포함함을 특징으로 한다. The black matrix layer may be formed by depositing a metal material on the entire surface of the upper substrate, applying a photoresist film on the metal material, and selectively patterning the photoresist film so that only one region remains in an exposure and development process. Etching the metal material with a mask, and removing the photoresist.

상기 금속물질은 Fe, Fe+FeOx, Cr, Cr+CrOx 또는 CrOx+Cr+CrOx로 형성함을 특징으로 한다. The metal material is formed of Fe, Fe + FeOx, Cr, Cr + CrOx or CrOx + Cr + CrOx.

상기 절연막은 유전상수〈 3, 투과율 〉95%, 평탄성 〉90%이고, 경도 〉3H인 특성을 갖는 무기막 또는 유기막을 사용함을 특징으로 한다. The insulating film is characterized by using an inorganic film or an organic film having a dielectric constant &lt; 3, transmittance &gt; 95%, flatness &gt; 90%, and hardness &gt;

상기 절연막은 2㎛ 이상의 두께를 갖도록 형성함을 특징으로 한다. The insulating film is formed to have a thickness of 2㎛ or more.

상기 칼라필터층은 상기 상부기판상에 R, G, B의 착색감재를 각각 코팅하는 공정→노광하는 공정→현상하는 공정을 통해 각 화소영역에 R,G,B 칼라필터층을 형성하는 것을 포함함을 특징으로 한다. The color filter layer may include forming R, G, and B color filter layers in each pixel region through a process of coating, exposing, and developing a color sensing material of R, G, and B on the upper substrate, respectively. It features.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 횡전계 방식(IPS)의 액정표시장치 및 그의 제조방법에 대하여 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, a liquid crystal display (IPS) of a transverse electric field system (IPS) according to a preferred embodiment of the present invention and a manufacturing method thereof will be described with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 횡전계 방식(IPS)의 액정표시장치의 개략적 구조 단면도이고, 도 4a 내지 도 4f는 본 발명에 따른 횡전계 방식의 액정표시장치의 상부기판의 제조방법을 나타낸 공정 단면도이다. 3 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display device of a transverse electric field method (IPS) according to an embodiment of the present invention, Figures 4a to 4f is a manufacturing method of the upper substrate of the liquid crystal display device of a transverse electric field method according to the present invention The process cross section shown.

먼저, 본 발명의 일실시예에 따른 횡전계 방식(IPS)의 액정표시장치는 도 3에 도시한 바와 같이, 일정 공간을 갖고 합착된 하부기판(70) 및 상부기판(80)과, 상기 하부기판(70)과 상부기판(80) 사이에 주입된 액정층(90)으로 구성되어 있다. 그리고 상기 상부기판(80)의 배면에는 정전기 방지를 위해 투명 도전막(100)이 형성되어 있다. First, as shown in FIG. 3, a liquid crystal display (IPS) of a transverse electric field (IPS) according to an embodiment of the present invention includes a lower substrate 70 and an upper substrate 80 bonded to each other with a predetermined space and the lower substrate. It consists of a liquid crystal layer 90 injected between the substrate 70 and the upper substrate 80. A transparent conductive film 100 is formed on the rear surface of the upper substrate 80 to prevent static electricity.

보다 구체적으로 설명하면, 상기 하부기판(70)에는 화소영역(P)을 정의하기 위하여 일정한 간격을 갖고 일방향으로 복수개의 게이트 라인이 배열되고, 상기 게이트 라인에 수직한 방향으로 일정한 간격을 갖고 복수개의 데이터 라인(73)이 배열되며, 상기 게이트 라인과 데이터 라인(73)이 교차하는 각 화소영역(P)에는 공통전극(71)과 화소전극(75)이 교번으로 형성되고, 상기 각 게이트 라인과 데이터 라인(73)이 교차하는 부분에 박막 트랜지스터가 형성되어 있다. More specifically, in the lower substrate 70, a plurality of gate lines are arranged in one direction with a predetermined interval to define the pixel region P, and a plurality of gate lines are arranged in a direction perpendicular to the gate line. The data line 73 is arranged, and in each pixel region P where the gate line and the data line 73 intersect, the common electrode 71 and the pixel electrode 75 are alternately formed. The thin film transistor is formed at the portion where the data lines 73 intersect.

상기 도 3에서는 공통전극(71)이 게이트라인과 동일층에 형성되고, 화소전극(75)은 보호막(74) 상부에 형성되어 횡전계 구동하는 구성을 일예로 도시하였다. In FIG. 3, the common electrode 71 is formed on the same layer as the gate line, and the pixel electrode 75 is formed on the passivation layer 74.

상술한 IPS 액정표시장치의 구성예 외에도, 횡전계 구동하는 다양한 IPS 액정표시장치의 구성을 모두 적용시킬 수 있다. In addition to the configuration examples of the above-described IPS liquid crystal display device, it is possible to apply all the configurations of various IPS liquid crystal display devices for driving the transverse electric field.

그리고 상기 상부기판(80)은 상기 화소영역을 제외한 부분의 빛을 차단하기 위한 블랙 매트릭스층(81a)과, 컬러 색상을 표현하기 위한 R,G,B 컬러 필터층(83a, 83b, 83c)과, 상기 블랙 매트릭스층(81a)과 R,G,B 컬러 필터층(83a, 83b, 83c)을 포함한 상부기판(80) 전면에 절연막(84)이 형성되어 있다. The upper substrate 80 may include a black matrix layer 81a for blocking light except for the pixel region, R, G, and B color filter layers 83a, 83b, and 83c for expressing color colors; An insulating film 84 is formed over the entire upper substrate 80 including the black matrix layer 81a and the R, G, and B color filter layers 83a, 83b, and 83c.

상기에서 블랙 매트릭스층(81a)은 금속물질로 구성되어 있는데, 상기 금속물질은 Fe, Fe+FeOx, Cr, Cr+CrOx 또는 CrOx+Cr+CrOx을 사용할 수 있다. The black matrix layer 81a is formed of a metal material, and the metal material may be Fe, Fe + FeOx, Cr, Cr + CrOx, or CrOx + Cr + CrOx.

상기와 같은 횡전계 방식의 액정표시장치는 하부기판(70)에 공통전극과 화소전극이 형성되어 있고 이들 사이에 횡전계가 형성되어 구동하는 것이기 때문에, 상부기판(80)에 블랙 매트릭스층을 금속물질로 형성하면 횡전계 구동에 방해가 될 수 있다. 따라서 통상적으로는 상부기판(80)에 블랙 매트릭스층은 금속물질로 형성하지 않는다. Since the common electrode and the pixel electrode are formed on the lower substrate 70 and the transverse electric field is formed therebetween, the black matrix layer is formed on the upper substrate 80. Formation of material may interfere with transverse electric field driving. Therefore, typically, the black matrix layer is not formed of the metal material on the upper substrate 80.

그러나, 블랙 매트릭스층을 금속물질로 형성하면 증착 두께를 얇게 하여도 광밀도(Optical density)를 높게 할 수 있으므로 빛을 효과적으로 차단시킬 수 있다는 효과가 있다. However, when the black matrix layer is formed of a metal material, the optical density can be increased even though the deposition thickness is thin, thereby effectively blocking light.

상기와 같은 효과를 달성시키기 위해서 상부기판(80)에 블랙 매트릭스층(81a)을 금속물질로 형성할 경우, 하부기판(70)의 공통전극과 화소전극간에 수직 전계가 형성되지 않도록 하기 위해서는 블랙 매트릭스층(81a)을 포함한 상부에 절연막을 형성할 필요가 있다. In order to achieve the above effect, when the black matrix layer 81a is formed of a metal material on the upper substrate 80, the black matrix is formed so that a vertical electric field is not formed between the common electrode and the pixel electrode of the lower substrate 70. It is necessary to form an insulating film on the top including the layer 81a.

상기와 같은 이유로, 본 발명에서는 블랙 매트릭스층(81a)을 포함한 R,G,B 칼라필터층(83a, 83b, 83c)상에 절연막(84)이 형성되어 있다. For the reason as described above, in the present invention, the insulating film 84 is formed on the R, G, B color filter layers 83a, 83b, 83c including the black matrix layer 81a.

이때 절연막(84)은 유전상수〈 3, 투과율 〉95%, 평탄성 〉90%이고, 경도 〉3H인 특성을 갖으며, 최소한 2㎛의 두께를 갖도록 형성되어 있다. At this time, the insulating film 84 is formed to have a dielectric constant <3, transmittance> 95%, flatness> 90%, hardness> 3H, and have a thickness of at least 2 μm.

절연막(84)이 상기 특성을 갖고 있다면, 절연막(84)은 유기막과 무기막 중 어느 것을 사용하여도 상관없다. 무기막으로 형성할 경우에는 예를 들어 Al2O3, O2, SiNx 또는 SiO2로 형성할 수 있다. If the insulating film 84 has the above characteristics, the insulating film 84 may use either an organic film or an inorganic film. In the case of forming the inorganic film, for example, Al2O3, O2, SiNx or SiO2 may be formed.

결과적으로, 상기 특성을 갖는 절연막(84)을 상부기판(80) 상에 형성시키면, 상부기판(80)의 블랙 매트릭스층(81a)을 금속 물질로 형성하더라도 하부기판(70)의 횡전계에 영향을 주지 않고, 광밀도 및 평탄 특성을 개선시킬 수 있다. As a result, when the insulating film 84 having the above characteristics is formed on the upper substrate 80, even if the black matrix layer 81a of the upper substrate 80 is formed of a metal material, the transverse electric field of the lower substrate 70 is affected. It is possible to improve the light density and the flatness characteristics without giving.

다음에, 상기 구성을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 횡전계 방식(IPS)의 액정표시장치의 제조방법에 대하여 설명하기로 한다. Next, a method of manufacturing a liquid crystal display device of a transverse electric field system (IPS) according to an embodiment of the present invention having the above configuration will be described.

이하에서는 사이에 액정이 충진된 상,하부기판 중, 상부기판의 제조방법에 대하여 기술하기로 한다. Hereinafter, a method of manufacturing an upper substrate among upper and lower substrates filled with liquid crystal will be described.

본 발명의 실시예에 따른 횡전계 방식의 액정표시장치의 제조방법은, 도 4a에 도시한 바와 같이, 상부기판(80)의 배면에 스퍼터링 공정으로 투명 도전막(100)을 형성한다. 이때 투명 도전막(100)은 정전기 방지를 위해 형성한 것으로 ITO, ITZO 또는 IZO로 구성할 수 있다. In the method of manufacturing a transverse electric field type liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention, as shown in FIG. 4A, the transparent conductive film 100 is formed on the back surface of the upper substrate 80 by a sputtering process. In this case, the transparent conductive film 100 is formed to prevent static electricity and may be composed of ITO, ITZO, or IZO.

그리고 도 4b에 도시한 바와 같이, 스퍼터링 공정으로 상부기판(80)상에 금속 물질(81)을 증착한다. As shown in FIG. 4B, a metal material 81 is deposited on the upper substrate 80 by a sputtering process.

상기 금속물질(81)은 Fe, Fe+FeOx, Cr, Cr+CrOx 또는 CrOx+Cr+CrOx로 구성할 수 있다. The metal material 81 may be composed of Fe, Fe + FeOx, Cr, Cr + CrOx or CrOx + Cr + CrOx.

이후에, 도 4c에 도시한 바와 같이, 금속물질(81)상에 감광막(82)을 도포하고, 노광 및 현상 공정으로 일영역에만 남도록 감광막(82)을 선택적으로 패터닝한다. Subsequently, as shown in FIG. 4C, the photoresist film 82 is coated on the metal material 81, and the photoresist film 82 is selectively patterned so that only one region remains in the exposure and development processes.

다음에 도 4d에 도시한 바와 같이, 선택적으로 패터닝된 감광막(82)을 마스크로 금속물질(81)을 식각하여 일영역에 블랙 매트릭스층(81a)을 형성하고, 감광막(82)을 제거한다. 이때 블랙 매트릭스층(81a)은 하부기판의 화소영역을 제외한 영역에 형성된다. Next, as shown in FIG. 4D, the metal material 81 is etched using the selectively patterned photoresist layer 82 to form a black matrix layer 81a in one region, and the photoresist layer 82 is removed. In this case, the black matrix layer 81a is formed in an area except the pixel area of the lower substrate.

이후에 도 4e에 도시한 바와 같이, 하부기판의 각 화소영역에 대응되는 상부기판(80)상에 각각 코팅공정→노광공정→현상공정을 통해 R, G, B 칼라필터층(83a, 83b, 83c)을 차례로 형성한다.Subsequently, as shown in FIG. 4E, R, G, and B color filter layers 83a, 83b, and 83c are coated on the upper substrate 80 corresponding to each pixel region of the lower substrate through a coating process, an exposure process, and a development process. ) In turn.

예를 들어서, 상부기판(80)상에 R 착색감재를 코팅하고 노광 및 현상 공정을 통해서 소정의 화소영역에 R 칼라필터층(83a)을 형성하고, 이후에 G 착색감재를 코팅하고 노광 및 현상 공정으로 소정의 화소영역에 G 칼라필터층(83b)을 형성하며, 다음에 B 착색감재를 코팅하고 노광 및 현상 공정으로 소정의 화소영역에 B 칼라필터층(83c)을 형성한다. For example, the R color filter material is coated on the upper substrate 80, and an R color filter layer 83a is formed in a predetermined pixel region through an exposure and development process, and then a G color sensor is coated and an exposure and development process is performed. Then, the G color filter layer 83b is formed in the predetermined pixel region, and then the B color sensor is coated, and the B color filter layer 83c is formed in the predetermined pixel region by an exposure and development process.

상기와 같이 R,G,B 칼라필터층(83a, 83b, 83c)은 각각 코팅공정→노광공정→현상공정을 통해 형성한 것으로, 상기 R,G,B 칼라필터층(83a, 83b, 83c)의 형성방법은 안료 분사법 중 착색감재법을 예를 들어 설명하였으나, 염료를 사용한 포토 또는 인쇄공정, 안료를 사용한 인쇄법, 전착법 또는 전사법중 어느 한 방법을 사용하여 형성할 수도 있다. As described above, the R, G, and B color filter layers 83a, 83b, and 83c are formed through a coating process, an exposure process, and a developing process, respectively, and the R, G, and B color filter layers 83a, 83b, and 83c are formed. The method has been described using a color sensing material method of the pigment spraying method, for example, but may be formed using any one of a photo or printing process using a dye, a printing method using a pigment, an electrodeposition method or a transfer method.

다음에 도 4f에 도시한 바와 같이, 상부기판(80)의 전면에 절연막(84)을 증착한다. Next, as shown in FIG. 4F, an insulating film 84 is deposited on the entire surface of the upper substrate 80.

상기 절연막(84)은 유전상수〈 3, 투과율 〉95%, 평탄성 〉90%이고, 경도 〉 3H인 특성을 갖으며, 최소한 2㎛의 두께를 갖도록 형성한다. 이때 절연막(84)은 상기 특성을 갖는다면 무기막이나 유기막중 어느 것을 사용하여도 되지만, 바람직하게는 절연특성을 갖는 유기막을 사용한다. The insulating film 84 is formed to have a dielectric constant <3, transmittance> 95%, flatness> 90%, hardness> 3H, and have a thickness of at least 2 μm. At this time, the insulating film 84 may be either an inorganic film or an organic film as long as it has the above characteristics, but preferably an organic film having insulating properties is used.

상기 특성을 갖는 절연막(84)을 증착할 경우, 하부기판의 횡전계에 영향을 주지않고 상부기판에 블랙 매트릭스층을 금속물질로 형성할 수 있다. When the insulating film 84 having the above characteristics is deposited, the black matrix layer may be formed of a metal material on the upper substrate without affecting the transverse electric field of the lower substrate.

상기와 같이 블랙 매트릭스층을 금속물질로 형성할 경우, 칼라필터층의 평탄성 및 액정 배향성이 향상되며, 액정층 두께의 불균일이 해소되어 화면에 얼룩이 발생하는 것을 방지할 수 있다. When the black matrix layer is formed of a metal material as described above, the flatness and liquid crystal alignment property of the color filter layer may be improved, and the unevenness of the thickness of the liquid crystal layer may be eliminated to prevent staining on the screen.

또한, 블랙 매트릭스층을 금속물질로 형성할 경우, 수직 패턴이 가능하여 임계치수(Critical dimension:CD)의 균일성이 향상되고 이에 따라서 상,하부기판 합착시 합착 마진을 확보하기 용이하다. 이때 블랙 매트릭스층 패턴의 CD 타겟은 ±1.0㎛ 이내가 되도록 할 수 있다. In addition, when the black matrix layer is formed of a metal material, the vertical pattern is possible, thereby improving the uniformity of the critical dimension (CD), and thus it is easy to secure the bonding margin when the upper and lower substrates are bonded. In this case, the CD target of the black matrix layer pattern may be within ± 1.0 μm.

또한, 미세 패턴을 형성할 수 있으므로 개구율을 대략 5%정도 향상시킬 수 있다. In addition, since the fine pattern can be formed, the aperture ratio can be improved by approximately 5%.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 이탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

따라서, 본 발명의 기술 범위는 상기 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라, 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the above embodiments, but should be defined by the claims.

상기와 같은 본 발명의 횡전계 방식(IPS)의 액정표시장치 및 그의 제조방법 은 다음과 같은 효과가 있다. The liquid crystal display of the transverse electric field method (IPS) of the present invention as described above and a manufacturing method thereof have the following effects.

첫째, 광밀도(Optical density:OD)가 높은 금속 물질로 블랙 매트릭스층을 형성함으로 높은 대조비(CR) 특성을 확보할 수 있다. First, by forming a black matrix layer made of a metal material having a high optical density (OD), high contrast ratio (CR) characteristics can be obtained.

둘째, 블랙 매트릭스층을 금속 물질로 형성함으로써, 칼라필터층의 평탄성 및 액정 배향성을 향상시킬 수 있고, 액정층 두께의 불균일을 해소하여 화면에 얼룩이 발생하는 것을 방지할 수 있다. Second, by forming the black matrix layer with a metal material, it is possible to improve the flatness and liquid crystal alignment of the color filter layer, and to eliminate the unevenness of the thickness of the liquid crystal layer to prevent the occurrence of stains on the screen.

셋째, 블랙 매트릭스층을 금속 물질로 형성함으로써, 수직 패턴이 가능하여 임계치수(Critical dimension:CD)의 균일성이 향상되고 이에 따라서 상,하부기판 합착시 합착 마진을 확보할 수 있다. Third, since the black matrix layer is formed of a metal material, vertical patterns are possible, thereby improving uniformity of the critical dimension (CD), thereby securing a bonding margin when the upper and lower substrates are bonded.

넷째, 블랙 매트릭스층을 금속 물질로 구성하여 미세 패턴을 형성할 수 있으므로 비교적 안정적인 패턴 형성으로 수율을 향상시킬 수 있다.Fourth, since the black matrix layer may be formed of a metal material to form a fine pattern, the yield may be improved by forming a relatively stable pattern.

다섯째, TN 모드 공정 라인을 그대로 사용할 수 있으므로 불필요한 시설 투자가 필요하지 않아 경제적이다. Fifth, the TN mode process line can be used as it is, so it is economical because unnecessary facility investment is unnecessary.

Claims (13)

화소영역이 정의되어 있고, 횡전계 구동하도록 공통전극과 화소전극을 구비하고 있는 하부기판과; A lower substrate having a pixel region defined therein, the lower substrate including a common electrode and a pixel electrode to drive the transverse electric field; 상기 화소영역에 대응되는 부분을 제외한 상부에 금속물질로 구성된 블랙 매트릭스층과, 상기 화소영역에 대응되는 부분에 형성된 컬러 필터층과, 상기 블랙 매트릭스층과 상기 컬러 필터층을 포함한 전면에 절연막을 구비하고, 상기 하부기판과 일정 공간을 갖고 합착된 상부기판과; A black matrix layer formed of a metallic material on an upper portion except the portion corresponding to the pixel region, a color filter layer formed on a portion corresponding to the pixel region, and an insulating film on the entire surface including the black matrix layer and the color filter layer; An upper substrate bonded to the lower substrate and having a predetermined space; 상기 상,하부기판 사이에 주입된 액정층으로 구성된 것을 특징으로 하는 횡전계 방식의 액정표시장치. A transverse electric field liquid crystal display device comprising a liquid crystal layer injected between the upper and lower substrates. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 블랙 매트릭스층은 Fe, Fe+FeOx, Cr, Cr+CrOx 또는 CrOx+Cr+CrOx의 금속 물질로 구성됨을 특징으로 하는 횡전계 방식의 액정표시장치. And the black matrix layer is formed of a metallic material of Fe, Fe + FeOx, Cr, Cr + CrOx, or CrOx + Cr + CrOx. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 절연막은 유전상수〈 3, 투과율 〉95%, 평탄성 〉90%이고, 경도 〉3H인 특성을 갖는 유기막 또는 무기막으로 형성됨을 특징으로 하는 횡전계 방식의 액정표시장치. And the insulating film is formed of an organic film or an inorganic film having a dielectric constant &lt; 3, transmittance &gt; 95%, flatness &gt; 90%, and hardness &gt; 3H. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 절연막은 대략 2㎛ 이상의 두께를 갖도록 형성됨을 특징으로 하는 횡전계 방식의 액정표시장치. And the insulating film is formed to have a thickness of approximately 2 μm or more. 제 3 항에 있어서, The method of claim 3, wherein 상기 절연막 Al2O3, O2, SiNx 또는 SiO2의 무기막으로 형성되는 것을 더 포함함을 특징으로 하는 횡전계 방식의 액정표시장치. And the insulating film Al2O3, O2, SiNx or SiO2 is formed of an inorganic film. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 하부기판에는 교차 배열되어 상기 화소영역을 정의하는 복수개의 게이트 라인 및 데이터 라인과, A plurality of gate lines and data lines arranged on the lower substrate so as to cross each other to define the pixel area; 상기 게이트 라인과 데이터 라인이 교차하는 상기 각 화소영역에 교번으로 형성된 상기 공통전극 및 상기 화소전극과, The common electrode and the pixel electrode alternately formed in the pixel areas where the gate line and the data line cross each other; 상기 각 게이트 라인과 데이터 라인이 교차하는 부분에 형성된 박막 트랜지스터를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 횡전계 방식의 액정표시장치. And a thin film transistor formed at a portion where the gate lines and the data lines cross each other. 화소영역이 정의된 일정 공간을 갖고 합착된 상, 하부기판으로 구성된 횡전계 방식의 액정표시장치의 제조방법에 있어서, In the method of manufacturing a transverse electric field type liquid crystal display device composed of upper and lower substrates bonded to each other with a predetermined space having a defined pixel area, 상기 화소영역을 제외한 상기 상부기판 상부에 금속물질로 구성된 블랙 매트릭스층을 형성하는 단계; Forming a black matrix layer formed of a metal material on the upper substrate except for the pixel region; 상기 화소영역에 대응되는 상부기판상에 칼라필터층을 형성하는 단계; Forming a color filter layer on an upper substrate corresponding to the pixel region; 상기 상부기판의 전면에 절연막을 형성하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 횡전계 방식의 액정표시장치의 제조방법. And forming an insulating film on the entire surface of the upper substrate. 제 7 항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 상부기판의 배면에 투명 도전막을 더 형성하는 것을 특징으로 하는 횡전계 방식의 액정표시장치의 제조방법. And forming a transparent conductive film on the rear surface of the upper substrate. 제 7 항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 블랙매트릭스층은 상기 상부기판 전면에 금속물질을 증착하는 단계, Depositing a metal material on the entire front surface of the black matrix layer; 상기 금속물질 상에 감광막을 도포하고, 노광 및 현상 공정으로 일영역에만 남도록 상기 감광막을 선택적으로 패터닝하는 단계, Applying a photoresist film on the metal material and selectively patterning the photoresist film so as to remain in only one region in an exposure and development process; 상기 패터닝된 감광막을 마스크로 상기 금속물질을 식각하는 단계, Etching the metal material using the patterned photoresist as a mask; 상기 감광막을 제거하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 횡전계 방식의 액정표시장치의 제조방법. And removing the photosensitive film. 제 7 항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 금속물질은 Fe, Fe+FeOx, Cr, Cr+CrOx 또는 CrOx+Cr+CrOx로 형성함을 특징으로 하는 횡전계 방식의 액정표시장치의 제조방법. The metal material is Fe, Fe + FeOx, Cr, Cr + CrOx or CrOx + Cr + CrOx manufacturing method of a transverse electric field type liquid crystal display device characterized in that formed. 제 7 항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 절연막은 유전상수〈 3, 투과율 〉95%, 평탄성 〉90%이고, 경도 〉3H인 특성을 갖는 무기막 또는 유기막을 사용함을 특징으로 하는 횡전계 방식의 액정표시장치의 제조방법. And said insulating film uses an inorganic film or an organic film having a dielectric constant &lt; 3, transmittance &gt; 95%, flatness &gt; 90%, and hardness &gt; 3H. 제 7 항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 절연막은 2㎛ 이상의 두께를 갖도록 형성함을 특징으로 하는 횡전계 방식의 액정표시장치의 제조방법. The insulating film is formed to have a thickness of 2㎛ or more method of the liquid crystal display device of the transverse electric field method. 제 7 항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 칼라필터층은 상기 상부기판상에 R, G, B의 착색감재를 각각 코팅하는 공정→노광하는 공정→현상하는 공정을 통해 각 화소영역에 R,G,B 칼라필터층을 형성하는 것을 포함함을 특징으로 하는 횡전계 방식의 액정표시장치의 제조방법. The color filter layer may include forming R, G, and B color filter layers in each pixel region through a process of coating, exposing, and developing a color sensing material of R, G, and B on the upper substrate, respectively. A method of manufacturing a transverse electric field type liquid crystal display device.
KR1020040078332A 2004-10-01 2004-10-01 Transverse electric field type liquid crystal display device and manufacturing method thereof Ceased KR20060029408A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040078332A KR20060029408A (en) 2004-10-01 2004-10-01 Transverse electric field type liquid crystal display device and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040078332A KR20060029408A (en) 2004-10-01 2004-10-01 Transverse electric field type liquid crystal display device and manufacturing method thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20060029408A true KR20060029408A (en) 2006-04-06

Family

ID=37139749

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040078332A Ceased KR20060029408A (en) 2004-10-01 2004-10-01 Transverse electric field type liquid crystal display device and manufacturing method thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20060029408A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100817366B1 (en) * 2007-04-11 2008-03-26 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 Color filter substrate for liquid crystal display device and manufacturing method thereof
KR101395223B1 (en) * 2006-12-04 2014-05-16 삼성디스플레이 주식회사 Liquid crystal display device
WO2021147692A1 (en) * 2020-01-22 2021-07-29 京东方科技集团股份有限公司 Color filter substrate and manufacturing method therefor, display panel, and display device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101395223B1 (en) * 2006-12-04 2014-05-16 삼성디스플레이 주식회사 Liquid crystal display device
KR100817366B1 (en) * 2007-04-11 2008-03-26 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 Color filter substrate for liquid crystal display device and manufacturing method thereof
WO2021147692A1 (en) * 2020-01-22 2021-07-29 京东方科技集团股份有限公司 Color filter substrate and manufacturing method therefor, display panel, and display device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6690441B2 (en) Multi-domain vertical alignment mode liquid crystal display having spacers formed over zigzag like alignment-controlling projection
US7724325B2 (en) Liquid crystal display device and method for manufacturing the same
US7417705B2 (en) Liquid crystal display device and method for fabricating the same
CN101625491A (en) Liquid crystal display device and method for fabricating the same
KR100731045B1 (en) Transverse electric field type liquid crystal display device and manufacturing method thereof
KR20050066717A (en) The liquid crystal display device and the method for fabricating the same
KR20060029408A (en) Transverse electric field type liquid crystal display device and manufacturing method thereof
KR101048701B1 (en) Manufacturing method of color filter substrate
KR20050041586A (en) Liquid crystal display device
KR100628273B1 (en) Transverse electric field type liquid crystal display device and manufacturing method thereof
KR100958036B1 (en) Mask device for exposure of alignment film for multi domain photo alignment
KR100760946B1 (en) Transverse electric field type liquid crystal display device and manufacturing method thereof
KR20040012309A (en) liquid crystal panel including patterned spacer
KR101130873B1 (en) Method of fabricating liquid crystal display panel
KR101107711B1 (en) Method of manufacturing a transverse electric field type liquid crystal display device
KR101232166B1 (en) Liquid Crystal Display Device and method for fabricating the same
KR20050055334A (en) Liquid crystal display device having aligning mark
KR100983579B1 (en) Liquid crystal display device and method for fabricating the same
KR100918651B1 (en) Transverse electric field type liquid crystal display device and its manufacturing method
KR20090056641A (en) Transverse electric field type liquid crystal display device and manufacturing method thereof
KR100965589B1 (en) Mask and manufacturing method of liquid crystal display device using same
KR100830393B1 (en) Simple reflection-transmissive liquid crystal display device and manufacturing method thereof
KR100864924B1 (en) Liquid crystal display device and method for manufacturing the same
KR20050002410A (en) Liquid Crystal Display Device
KR20040003327A (en) Nplane switching mode liquid crystal display device and method for fabricating the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20041001

PA0201 Request for examination
PG1501 Laying open of application
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20060428

Patent event code: PE09021S01D

AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
PE0601 Decision on rejection of patent

Patent event date: 20070108

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PE06012S01D

Patent event date: 20060428

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event code: PE06011S01I

AMND Amendment
J201 Request for trial against refusal decision
PJ0201 Trial against decision of rejection

Patent event date: 20070208

Comment text: Request for Trial against Decision on Refusal

Patent event code: PJ02012R01D

Patent event date: 20070108

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PJ02011S01I

Appeal kind category: Appeal against decision to decline refusal

Decision date: 20071218

Appeal identifier: 2007101001574

Request date: 20070208

PB0901 Examination by re-examination before a trial

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event date: 20070208

Patent event code: PB09011R02I

Comment text: Request for Trial against Decision on Refusal

Patent event date: 20070208

Patent event code: PB09011R01I

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event date: 20060728

Patent event code: PB09011R02I

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

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20070319

Patent event code: PE09021S01D

B601 Maintenance of original decision after re-examination before a trial
PB0601 Maintenance of original decision after re-examination before a trial
J301 Trial decision

Free format text: TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20070208

Effective date: 20071218

PJ1301 Trial decision

Patent event code: PJ13011S01D

Patent event date: 20071218

Comment text: Trial Decision on Objection to Decision on Refusal

Appeal kind category: Appeal against decision to decline refusal

Request date: 20070208

Decision date: 20071218

Appeal identifier: 2007101001574