KR100236576B1

KR100236576B1 - 액정 표시 장치

Info

Publication number: KR100236576B1
Application number: KR1019970023118A
Authority: KR
Inventors: 다까유끼 시마다; 유즈루 가네모리; 미끼오 가따야마; 신야 다나까; 마스미 구보
Original assignee: 마찌다 가쯔히꼬; 샤프 가부시키가이샤
Priority date: 1996-06-04
Filing date: 1997-06-04
Publication date: 2000-01-15
Anticipated expiration: 2017-06-04
Also published as: TW384409B; KR980003704A; US5910829A

Abstract

본 발명의 액정 표시 장치는, 서로 대향하는 제1 및 제2 기판과, 제1 및 제2 기판 사이에 개재된 액정층과, 제1 기판 상에 서로 교차하도록 형성되며 매트릭스형으로 배열되는 다수의 픽셀 영역을 한정하는 다수의 주사 라인 및 다수의 신호 라인과, 주사 라인 및 신호 라인의 교차부 근방의 픽셀 영역 중 하나에 각각 제공된 다수의 스위칭 소자와, 제2 기판 상에 제공되며 다수의 착색부를 포함하는 칼라 필터와, 제2기판 상에 제공되며 다수의 착색부용 물질 중 적어도 형성되는 광차단층을 포함한다.

Description

액정 표시 장치

제1도는 본 발명의 실시예 1에 따른 액정 표시 장치를 도시하는 단면도.

제2(a)도는 액정 표시 장치 상에 입사하는 광이 액정 표시 장치의 표시 특성에 미치는 영향을 도시하는 그래프.

제2(b)도는 액정 표시 장치에 공급되는 신호를 도시하는 개략도.

제3도는 본 발명의 실시예 2에 따른 액정 표시 장치를 도시하는 단면도.

제4도는 본 발명의 실시예 2의 변형예의 구성을 도시하는 단면도.

제5도는 본 발명의 실시예 2에 다른 변형예의 구성을 도시하는 단면도.

제6도는 본 발명의 실시예 3에 따른 액정 표시 장치를 도시하는 평면도.

제7도는 본 발명의 실시예 3에 따른 액정 표시 장치를 액티브 매트릭스 기관상에 제공된 TFT 를 도시하는 단면도.

제8도는 본 발명의 실시예 3에 따른 액정 표시 장치의 주요부를 도시하는 단면도.

제9(a)도 및 제9(b)도는 본 발명의 실시예 4에 따른 액정 표시 장치의 액티브 매트릭스 기판 중 일부를 도시하는 평면도로서, 제9(a)도는 게이트 라인이 제공된 주변 영역의 일부를 도시하며, 제9(b)도는 소스 라인이 제공된 주변 영역의 일부를 도시.

제10(a)도는 제9(a)도의 A-A'선을 따라 절취한 단면도.

제10(b)도는 제9(b)도의 B-B'선을 따라 절취한 단면도.

제11(a)도 및 제11(b)도는 본 발명의 실시예 5에 따른 액정 표시 장치의 액티브 매트릭스 기판 중 일부를 도시하는 평면도로서, 제11(a)도는 게이트 라인이 제공된 주변 영역의 일부를 도시하며, 제11(b)도는 소스 라인이 제공된 주변 영역의 일부를 도시.

제12(a)도는 제11(a)도의 C-C'선을 따라 절취한 단면도.

제12(b)도는 제11(b)도의 D-D'선을 따라 절취한 단면도.

제13도는 본 발명의 실시예 6에 따른 액정 표시 장치의 액티브 매트릭스 기판을 도시하는 평면도.

제14도는 본 발명의 실시예 7에 따른 액정 표시 장치의 주요부를 도시하는 단면도.

제15도는 본 발명의 실시예 8에 따른 액정 표시 장치의 주요부를 도시하는 단면도.

제16도는 본 발명의 실시예 8에 따른 액정 표시 장치의 주요부를 도시하는 평면도.

제17도는 본 발명의 실시예 9에 따른 액정 표시 장치의 주요부를 도시하는 평면도.

제18도는 본 발명을 적용할 수 있는 다른 구성을 갖는 액정표시 장치를 도시하는 평면도.

제19도는 본 발명을 적용할 수 있는 또 다른 구성을 갖는 액정 표시 장치를 도시하는 평면도.

제20도는 액티브 매트릭스 기판의 구성예를 도시하는 개략도.

제21도는 종래의 액정 표시 장치를 도시하는 평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20 : 액티브 매트릭스 기관 21 : 대향 기판

22 : 액정층 23 : 투명 절연 기판

24 : 게이트 전극 25 : 게이트 절연막

26 : 반도체층 27 : 채널 보호층

31 : 층간 절연막 32 : 픽셀 전극

34 : 착색부 35 : 광차단층

[발명의 목적]

[발명이 속하는 기술분야 및 그 분야의 종래기술]

본 발명은 텔레비젼 수상기, 컴퓨터, 워드 프로세서, OA (사무 자동화) 장치 등에서 표시 장치로서 사용될 수 있는 액정 표시 장치에 관한 것이다.

제20도에서는 액정 표시 장치의 액티브 매트릭스 기판에 대한 일례를 도시하고 있다.

액티브 매트릭스 기판은 스위칭 소자로서의 박막 트랜지스터 (이하 “TFT”라 칭함 :2) 및 픽셀 캐패시터(1)를 포함하고 있다. TFT(2) 및 픽셀 캐패시터(1)는 기판 상에 매트릭스로 배열되도록 제공된다. TFT(2)의 게이트 전극은 TFT(2)를 구동시키기 위한 주사 신호가 입력되는 주사 라인으로서의 게이트 라인(3)에 접속된다. TFT(2)의 소스 전극은 표시 신호로서의 비디오 신호 등이 입력되는 신호 라인으로서의 소스 라인(5)에 접속된다. 게이트 라인(3) 및 소스 라인(5)은 서로 교차하도록 제공된다. TFT(2)의 드레인 전극은 픽셀 전극의 한 단자와 픽셀 캐패시터(1)의 한 단자에 접속된다. 각 픽셀 캐패시터(1)의 다른 단자는 픽셀 캐패시터 라인(4)에 접속된다.

액티브 매트릭스 기판은 액정층을 사이에 두고 대향 전극이 제공되어 있는 대향 기판에 정합되어 액정 표시 장치가 구성된다. 픽셀 캐패시터 라인(4)은 대향 기판 상의 대향 전극에 접속된다.

이러한 액정 표시 장치에서 칼라 표시를 실현하기 위한 가장 통상적인 방법으로서는 대향 기판 상에 칼라 필터를 제공하는 것이다. 칼라 필터는 3 원색, 즉 R (적색), G (녹색), 및 B(청색)의 다수의 착색부를 포함한다. 이러한 칼라 필터를 포함하는 대향 기판을 “칼라 필터 기판”이라 칭한다. 전형적으로, 칼라 필터 기판 상에는 색 혼합 현상이나 광 누설을 방지하기 위한 블랙 매트릭스(black matrix)가 제공된다.

블랙 매트릭스는 픽셀들 간의 경계부를 피복하도록 제공되어, 전압이 인가되지 않은 액정층의 픽셀들 간의 경계부를 통한 광 부설을 차단하고 있다. 블랙 매트릭스는 또한 표시 영역의 주변을 피복하도록 제공되어지므로, 주변 영역을 통한 광누설을 차단시키고 있다. 더우기, 블랙 매트릭스는 TFT 상에도 제공되어지므로, TFT 상에 직접 입사되어 액정 표시 장치의 표시 특성을 상당히 저하시킬 수 있는 외광을 차단시키고 있다.

제21도에서는 종래의 액정 표시 장치에 대한 구성을 도시하고 있다. 종래의 액정 표시장치는 제20도에서 도시된 구성을 갖는 액티브 매트릭스 기판(10a)을 포함한다. 액티브 매트릭스 기판(10a)은 블랙 매트릭스(6)가 제공되어 있는 칼라 필터기판(10b)에 접합된다. 액정 표시 장치는 액티브 매트릭스 기판(10a) 상의 표시 영역(7)에 형성된 픽셀 전극(도시 안됨)을 구비하고 있다. 액티브 매트릭스 기판(10a) 상에 게이트 라인(3) 및 소스 라인(5)이 서로 교차하면서 픽셀 전극의 주변을 통과하도록 제공되어 있다. 게이트 라인(3) 및 소스 라인(5)은 모두 주변 영역(8)을 외방으로 지나 주변 영역(8) 외측에 있는 단자 영역(9)에 제공된 각 입력 단자(3a 및 5a)까지 연장되어 있다. 입력 단자(3a)를 통해 주사 신호가 게이트 라인(3)에 입력되며, 입력 단자(5a)를 통해 비디오 신호가 소스 라인(5)에 입력된다. 한편, 칼라 필터 기판(10b) 상의 표시 영역(7)에 칼라 필터(도시 안됨)가 액티브 매트릭스 기판(10a) 상의 픽셀 전극에 대향하도록 제공된다. 블랙 매트릭스(6)는 칼라 필터가 제공되어 있지 않은 주변 영역(8)을 피복하도록 제공되어 주변 영역(8)을 통한 광 누설을 차단시킨다. 블랙 매트릭스가 상술된 바와 같이 표시 영역(7)에도 제공되지만, 제21도에서는 도시하지 않았음에 주목할 필요가 있다.

상술된 바와 같이, 종래의 액정 표시 장치에 있어서는, 칼라 필터 기판(10b)은 블랙 매트릭스(6) 뿐만 아니라 R, G, B의 3원색의 착색부르 포함하는 칼라 필터를 구비하고 있다. 블랙 매트릭스(6)는 일반적으로 금속층을 패터닝함으로써 형성된다. 액정 표시 장치의 제조 비용을 절감시키기 위해서는 블랙 매트릭스(6)의 형성 공정을 생략하는 것이 매우 효과적인 방법이다. 따라서, 칼라 필터 기판(10b) 상에 블랙 매트릭스(6)를 제공할 필요가 없는 액정 표시 장치에 대한 개발이 요구되어왔다. 그러나, 이러한 경우, 블랙 매트릭스(6)를 칼라 필터 기판(10b) 상에 제공하지 않더라고 외광이 표시 특성에 상당한 영향을 미치지 않도록 할 필요가 있다. 또한, 전압이 인가되지 않은 픽셀들 간의 경계부에 대응하는 액정층의 부분이나 또는 그 주변 영역을 통한 광 누설을 차단할 필요가 있다. 예를 들어, 주변 영역을 통해 백라이트(backlight)로부터 광이 누설되면 표시 품질이 떨어지며, 흑색 표시를 실현하는 경우에는 특히 문제가 된다. 그러므로, 백라이트로부터 광이 누설되는 것을 차단할 필요가 있다. 더우기, 관찰자는 통상적으로 액정 표시 장치를 칼라 필터 기판측으로부터 관찰하게 된다. 기판들을 접합시키기 위해 주변 영역에서 사용되는 밀봉 수지 등이 관찰자에게 보이게 되는 경우 표시 품질은 떨어지므로, 관찰자가 밀봉 수지 등을 볼 수 없도록 하는 것이 바람직하다.

[발명이 이루고자하는 기술적 과제]

본 발명의 실시 양상에 따르면, 액정 표시 장치는 서로 대향하고 있는 제1 및 제2 기판과, 제1 및 제2 기판 사이에 개재되어 있는 액정층과, 제1 기판 상에 서로 교차하도록 형성되며 매트릭스 형태로 배열되는 다수의 픽셀 영역을 한정하는 다수의 주사 라인 및 다수의 신호 라인과, 주사 라인과 신호 라인의 교차부 근방에서 픽셀 영역 중 하나에 각각 제공되는 다수의 스위칭 수자와, 제2 기판 상에 제공되며 다수의 착색부를 포함하는 칼라 필터와, 제2 기판 상에 형성되며 다수의 착색 부용 물질 중 적어도 하나로 형성되는 광 차단층을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 픽셀 영역 각각은 다수의 착색부 각각에 대응한다. 광 차단층은 픽셀 영역 각각에 스위칭 소자에 대향하도록 제공된다. 픽셀영역 각각의 나머지 부분에는 대응하는 착색부가 제공된다.

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 칼라 필터는 적색, 녹색, 및 청색의 착색부를 포함한다. 광 차단층은 적색의 착색부용 물질을 형성된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 광 차단층은 다수의 픽셀 영역을 포함하는 표시 영역을 둘러싸고 있는 주변 영역에 형성된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 광 차단층은 칼라 필터의 다수의 착색 부용 물질 중 2개를 각각 사용하는 2개 층을 피착함으로써 형성된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 광 차단층은 주변 영역의 단일 평면에서 서로 인접하도록 배열되며 표시 영역에서 주변 영역으로 연장되어지는 다수의 착색부를 포함한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 다수의 착색부 각각은 표시 영역보다도 주변 영역에서 더 협소하다.

본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 액정 표시 장치는 주변 영역에 형성된 제2 광 차단층을 더 포함한다. 제2 광 차단층은 인접하는 임의 2개 주사 라인 간의 영역을 피복하도록 제공된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 제2 광 차단층 및 신호 라인은 동일한 층을 패터닝함으로써 형성된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 액정 표시 장치는 주변 영역에 형성된 제2 광 차단층을 더 포함한다. 제2 광 차단층은 인접하는 임의 2개 신호 라인 간의 영역을 피복하도록 제공된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 제2 광 차단층 및 주사 라인은 동일한 층을 패터닝함으로써 형성된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 액정 표시 장치는 주변 영역에 형성된 제2 광 차단층을 더 포함한다. 제2 광 차단층은 주사 라인 중 최외측 라인에서 이격되도록 제공된다. 광 차단층은 제2 광 차단층과 최외측 주사 라인 간의 간격에 대응하는 영역에 제공된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 액정 표시 장치는 주변 영역에 형성된 제2 광 차단층은 신호 라인 중 최외측 라인에서 이격되도록 제공된다. 광 차단층은 제2 광 차단층과 최외측 신호 라인 간의 간격에 대응하는 영역에 제공된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 제1 기판 상에 주사 라인 및 신호 라인을 피복하도록 절연막을 제공한다. 제2 광 차단층은 제1 기판의 주변 영역에 대응하는 영역을 제공된다. 제2 광 차단층은 2개 이상의 주사 라인 및/또는 2개 이상의 신호 라인을 피복한다. 제2광 차단층은 라인들 상에, 이들 간에 개재되어 있는 절연막을 통해 라인들을 피복하도록 제공된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 각각의 스위칭 소자는 게이트 전극, 게이트 전극 상에 형성된 절연막 및 절연막 상에 게이트 전극의 상방에 위치되도록 형성된 반도체 막을 포함한 박막 트랜지스터이다. 대응하는 주사 라인의 일부는 게이트 전극으로서 기능한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 각각의 스위칭 소자는 게이트 전극, 게이트 전극 상에 형성된 절연막 및 절연막 상에 게이트 전극의 상방에 위치되도록 형성된 반도체 막을 포함하는 박막 트랜지스터이다. 대응하는 주사 라인의 분기부는 게이트 전극으로서 기능한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 액정 표시 장치는 제1 기판 상에 주사라인, 신호 라인 및 스위칭 소자를 피복하도록 제공된 층간 절연막을 더 포함하며, 층간 절연막 상에는 다수의 픽셀 전극이 형성되어 있다. 다수의 픽셀 전극은 다수의 픽셀 영역에 각각 대응하게 배열되며, 층간 절연막에 제공된 접속 구멍을 통해 픽셀 영역 중 대응하는 영역에 형성된 스위칭 소자에 접속된다.

이하에서, 본 발명의 기능에 대해 기술하기로 한다.

본 발명에 따르면, 광 차단층은 한 기판 상에, 다른 기판 상에 제공된 스위칭 소자를 피복하도록 제공된다. 광 차단층은 칼라 필터의 착색부 중 한 착색부용 물질로 형성된다. 광 차단층은 외광이 스위칭 소자 상에 직접 입사하는 것을 방지시킨다. 따라서, 스위칭 소자를 피복하기 위한 블랙 매트릭스를 제공할 필요가 없다.

특히, 광 차단층이 칼라 필터의 적색의 착색부용 물질로 형성될 경우, 광 차단층이 칼라 필터의 녹색 또는 청색의 착색부용 물질로 형성될 경우보다 외광의 영향을 덜 받는다.

스위칭 소자 상태에 입사하는 외광의 영향은 스위칭 소자의 반도체층으로서 비정질 실리콘 또는 다결정 실리콘을 사용할 때 또는 반도체층을 주사 라인 중 일부상에 또는 그 발산점에서 형성할 때 특히 심각하다. 이러한 경우, 상술된 광 차단층을 사용하면 외광을 보다 효율적으로 차단시킬수 있다.

픽셀 전극은 주사 라인, 신호 라인 및 스위칭 소자를 피복하는 층간 절연막상에 제공될 수 있다. 이것에 의해 픽셀 전극을 이들 라인과 일부 중첩하여 형성할 수 있다. 이 경우, 전압이 인가되지 않는 픽셀들 간의 경계부를 통한 광 누설을 이들 라인에 의해 차단시킬 수 있다. 따라서, 픽셀들 간의 경계부를 피복하기 위한 블랙 매트릭스를 제공할 필요가 없다.

본 발명에 따르며, 주변 영역을 통한 광 누설은 칼라 필터 기판 상에 주변 영역에 대응하도록 제공된 광 차단층에 의해 차단된다. 광 차단층은 단층이나 또는 상이한 색의 2개층을 포함 하는 다층 구조로 형성될 수 있다. 단층의 광 차단층의 경우, 주변 영역에 제공된 밀봉 수지에 대한 테스트를 용이하게 실시할 수 있는 한편, 액정 분자의 배향 불량을 억제시킬 수 있다. 단층의 광 차단층의 상이한 칼라의 다수의 착색부를 포함할 경우, 광 차단층을 통한 광 착색의 발생을 방지할 수 있다.

더우기, 액티브 매트릭스 기판 상의 주변 영역에 제2 광 차단층을 인접하는 주사 라인 간의 간격 및/또는 인접하는 신호 라인 간의 간격을 적어도 부분적으로 피복하도록 제공하면 주변 영역을 통한 광 전달은 더욱 감소된다.

제2 광 차단층은 주사 라인 및/또는 신호 라인과 동시에 형성될 수 있으므로 제2 광 차단층에 의해 제조 공정이 복잡해지지 않는다. 이 경우, 표시 영역의 주변에 위치된 최외측 주사 라인 및/또는 최외측 신호 라인은 제2 광 차단층이 형성되는 동일한 층에 형성되므로, 이들 라인들은 표시영역과 주변 영역 간의 경계부에서 서로 분리되어야 한다. 경계부를 통한 광 누설은 또한 칼라 필터의 R, G, B 착색부 중 어느 한 착색부용 물질을 사용하는 다른 광 차단층을 제공함으로써 방지할 수 있다.

제2 광 차단층은 또한 주사 라인 및 신호 라인을 피복하는 절연막을 통해 제공될 수 있다. 예를 들어, 후술될 POP 구조의 경우에는, 층간 절연막 등의 두터운 층 상에 제2 광 차단층을 제공함으로써 제2 광 차단층과 각 라인들 간의 용량을 감소시킬 수 있다. 또한, 제2 광 차단층을 2개 이상의 주사 라인 및/또는 신호 라인을 피복하도록 제공함으로써 라인 구성의 패턴을 인식할 수 없도록 할 수 있다.

광 차단층을 상이한 색의 2개층을 포함하는 다층 구조로 형성할 경우, 칼라필터의 R, G, B 착색부용 물질 중 2개를 사용할 수 있다. 다층 구조를 적색 및 청색의 착색부용 물질로 형성할 경우, 주변 영역을 통한 광 전달은 다른 조합 중 하나(즉, 적색과 녹색, 또는 청색과 녹색)을 사용할 경우보다 낮게 된다. 또한, 이러한 다층 구조는 칼라 필터의 착색부용 물질 중 임의의 파장 범위와는 다른 파장 범위내에서 광을 각각 흡수하는 물질로 형성될 수 있다. 광 차단층은 상이한 색의 2개층을 포함하는 이러한 다층 구조에만 한정되는 것이 아니라, 단층의 광 차단층을 수 있다. 단층의 광 차단층은 칼라 필터의 착색부용 물질 중 하나 이상으로 형성될 수 있거나, 또는 칼라 필터의 착색부로서 사용되는 물질 중 임의 파장 범위와는 다른 파장 범위 내에서 광을 각각 흠수하는 다른 물질로 형성될 수 있다.

따라서, 상술된 본 발명은 (1) 액정 표시 장치의 표시 특성에 미치는 외광의 영향을 충분히 감소시키는 액정 표시 장치를 제공하고, (2) 표시 영역 내의 픽셀들간의 경계부를 통하거나 또는 주변 영역을 통하는 광의 누설을 칼라 필터 기판 상에 블랙 매트릭스를 제공하지 않고 차단시키는 액정 표시 장치를 제공할 수 있는 특징을 지닌다.

본 발명의 상기 및 그외의 장점들은 당업자에게는 첨부된 도면을 참조한 이하의 상세한 설명으로부터 이해할 수 있을 것이다.

[발명의 구성 및 작용]

이하에서는 본 발명을 첨부한 도면을 참조한 실시예를 들어 설명하기로 한다.

[실시예 1]

제1도는 본 발명의 실시예 1에 따른 액정 표시 장치의 구성을 도시하는 단면도이다.

본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 액티브 매트릭스 기판(20)과 대향 기판(21)을 포함하며, 이들 기판은 액정층을 사이에 두고 서로 대향하게 제공되어 있다. 액티브 매트릭스 기판(20)은 다수의 게이트 라인(도시 안됨)과 다수의 소스 라인(도시 안됨)이 서로 교차하도록 제공되어 있는 투명 절연 기판(23)을 포함한다. 픽셀영역은 인접하는 2개의 게이트 라인과 인접하는 2개의 소스 라인에 의해 한정되는 영역에 대응한다. 액티브 매트릭스 기판(20)의 표시 영역은 매트릭스로 배열된 다수의 픽셀 영역을 포함한다. 픽셀을 구동시키기 위한 스위칭 소자로서의 TFT가 하나의 게이트 라인과 하나의 소스 라인이 서로 교차하는 각 교차부 근방에 제공된다. 제1도에서는 간략히 하기 위해 단지 하나의 픽셀 영역의 교차부만을 도시하였다.

이하에서, 제1도을 참조하여 하나의 픽셀에 대한 구성을 설명하기로 한다. 기판(23) 상에 TFT의 게이트 전극(24)을 게이트 라인에 접속되도록 제공한다. 게이트 전극(24) 및 기판(23)을 피복하도록 게이트 절연막(25)을 제공한다. 게이트 절연막(25) 상에 게이트 전극(24)의 상방에 위치되도록 반도체층(26)을 제공한다. 게이트 절연막(25)상에 게이트 전극(24)의 상방에 위치되도록 반도체층(26)을 제공한다. 또한, 반도체층(26)의 중심 영역 상에 채널 보호층(27)을 제공한다. 채널 보호층(27)의 단부 및 반도체에 층(26)의 부분을 피복하도록 TFT의 소스 전극 및 드레인 전극 각각이 되는 한 쌍의 n⁺-Si 층(28a 및 28b)이 제공된다. n⁺-Si 층(28a 및 28b)은 채널 보호층(27)에 의해 서로 분리되어 있다. n⁺-Si 층(28a) 상에 투명 전도층(29a) 및 금속층(30a)을 제공하여 이중층의 소스 라인을 형성한다. 다른 n⁺-Si 층(28b) 상에는 투명 전도층(29b) 및 금속층(30b)을 제공한다. 투명 전도층(29b)은 픽셀 전극(32)을 드레인 전극(28b)에 접속하기 위한 접속 전극으로서 가능한다.

또한, TFT, 게이트 라인 및 소스 라인을 피복하도록 층간 절연막(31)을 형성한다. 층간 절연막(31)상에 픽셀 전극(32)이 되는 투명 전도층을 형성한다. 접속 전극으로서의 투명 전도층(29b)은 픽셀 전극(32)을 TFT의 드레인 전극(28b)에 층간 절연막(31)을 통과하는 접속 구멍(도시 안됨)을 통해 접속시킨다. 또한, 액티브 매트릭스 기판(20) 상에 액정층(22)과 접촉하도록 정렬막(도시 안됨)을 제공한다.

한편, 제1도에서 도시된 바와 같이, 대향 기판(21)은 픽셀 전극(32)에 대향하도록 칼라 필터의 착색부(34)가 제공되어진 투명 절연 기관(33)을 포함한다. 착색부(34)의 색은 특정 픽셀에 할당된 표시 색에 따라 R, G, B 중 하나일 수 있다. 종래의 액정 표시 장치에 있어서의 칼라 필터의 착색부(34)는 착색부(34)에 사실상 대응하는 전체 픽셀 영역을 거의 피복하도록 제공되었다. 반면에, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치에 있어서의 착색부(34)는 픽셀 영역은 피복하지만, TFT에 대향하는 부분은 피복하지 않은 채로 제공되어 있다. TFT에 대향하는 픽셀 영역 중 이러한 부분에는,광 차단층(35)이 칼라 필터의 R, G, B의 착색부용 물질 중 하나로 형성되어 있다. 또한, 칼라 필터와 광 차단층(35) 상에 대향 전극(도시 안됨)이 제공되어 있다. 대향 기판(21) 상에는 액정층(22)과 접촉하도록 정렬막(도시 안됨)이 제공되어 있다.

이하에서, 이러한 구성을 갖는 액정 표시 장치를 제조하기 위한 방법에 대해 기술하기로 한다.

우선, 투명 절연 기관(23) 상에 게이트 라인 및 게이트 라인에 접속되는 게이트 전극(24)을 형성한다. 투명 절연 기관(23)으로서는 유리 기관 등을 사용할 수 있다. 게이트 라인 및 게이트 전극(24)의 표면 상에 양극 산화막을 선택적으로 형성할 수 있다. 게이트 라인의 일부를 게이트 전극(24)으로서 사용할 수 있다. 또는, 게이트 라인의 분기부를 게이트 전극(24)으로서 사용할 수 있다.

다음에, 게이트 절연막(25), 반도체층(26), 채널 보호층(27) 및 n⁺-Si 층(28a 및 28b: 소스 및 드레인 전극으로 사용됨)을 기술된 순서로 형성한다. 이들 층들을 형성하기 위해서는 임의 공지된 방법을 사용할 수 있다. 또한, 스퍼터링 등의 공정과 후속하는 패터닝 공정을 행함으로써 ITO층 (투명 전도층: 29a 및 29b) 및 금속층(30a 및 30b)을 순차로 형성시킴으로써, 소스 라인 및 접속 전극이 제공된다. 지금까지의 제조 공정은 통상적으로 알려진 것들이다.

그 후에, 층간 절연막(31)을 형성한다. 본 실시예에서는, 광감성 아크릴 수지를 약 3 ㎛의 두께로 스핀-도포하였으며, 이를 관통하는 접속 구멍을 형성하였다. 그 후, 층간 절연막(31) 상에 픽셀 전극(32)이 되는 투명 전도층을 형성한 다음, 희망 패턴을 달성하도록 패턴화시켰다. 본 실시예에서는, 스퍼터링에 의해 ITO막을 형성하였다. 이와 같이, 픽셀 전극(32)은 층간 절연막(31)을 관통하는 접속 구멍을 통해 투명 전도층(29b)에 접속되며, 투명 전도층(29b)은 TFT의 드레인 전극(28b)에 접속된다.

대향 기판(21)은 다음과 같이 제조된다. 우선, 3 원색의 착색부 및 광 차단 층 각각이 소정의 패턴으로 배열되도록 칼라 필터의 착색부(34) 및 광 차단층(35)을 형성시킨다. 이것은 임의 공지 방법을 사용하여 달성될 수 있다. 광 차단층(35)을 TFT에 대향하는 각 픽셀 영역의 부분에 형성하는 한편, 착색부(34)를 픽셀 영역의 나머지 부분에 형성하는 것이 필요로 되는 모든 것이다. 후속하여, 착색부(34) 및 광 차단층(35) 상에 투명 전도층을 형성한 후, 소정의 패턴으로 패턴화시킴으로써, 대향 전극(도시 안됨)이 형성된다. 액티브 매트릭스 기판(20)이나 또는 대향 기판(21)을 먼저 제조할 수도 있다는 것에 주목할 필요가 있다.

다음에, 액티브 매트릭스 기판(20) 및 대향 기판(21) 상에 정렬막 각각을 형성한 후, 기판(20 및 21)을 밀봉 부재에 의해 서로 접착시킨다. 그 후에, 기판(20)과 기판(21) 사이의 공간에 액정 물질을 주입하여 액정층(22)을 형성한다. 이와 같이, 실시예 1의 액정 표시 장치를 제조하였다.

착색부(34)용 물질 중 어느 것이 광 차단층(35)에 가장 적합한 물질인가를 판정하게 위해, 본 발명자들은 액정 표시 장치 상에 입사하는 광이 액정 표시 장치의 표시 특성에 미치는 영향을 평가하였다. 그 결과들을 제2(a)도에서 나타내었다. 특히, 평가는 n-형의 하축 게이트(bottom-gate) TFT를 갖는 액정 표시 장치를 사용하여, 다음의 5개 조건, 즉 (1) 액티브 매트릭스 기판측으로부터의 조사, (2) 광 차단층(35)을 갖지 않는 대향 기판측으로부터의 조사, (3) R 착색부용 물질로 형성된 광차단층(35)을 갖고 있는 대향 기판측으로부터의 조사, (4) G 착색부용 물질로 형성된 광 차단층(35)을 갖고 있는 대향 기판측으로부터의 조사, (5) B 착색부용 물질로 형성된 광 차단층(35)을 갖고 있는 대향 기관측으로부터의 조사에 대해 행하였다. TFT는 게이트 전극 상에 형성된 비정질 실리콘 반도체층을 포함하되, 비정질 반도체층은 게이트 전극 상에 이들 사이에 개재된 게이트 절연막을 통해 형성된다. 채널 보호층은 TFT를 위해 제공되는 것은 아니다. 채널 보호층은 통상 가시광의 파장 범위 내에서는 투명 SiN_x로 형성된다. 그러므로, 채널 보호층의 제공 여부는 조사로 인한 표시 특성의 변화에 거의 영향을 미치지 않는 것으로 고려된다.

제2(a)도에서, 그래프의 수직축을 따라 도시한 누설을(%)은 다음과 같이 결정 되었다. 제2(b)도에서 도시된 파영을 각각 갖는 2개 신호를 게이트 라인 및 소스 라인 각각에 그 주기를 변화시키면서 공급하였다. 소스 라인에 공급된 신호는 픽셀에 대한 화상 신호에 대응한다. 이러한 상황하에, 액정 표시 장치의 신호와 그 전달 관계를 연구하였다. 약 60 Hz의 전형적으로 사용되는 필드 주파수를 이용하는 경우의 중간 계조(gray-scale) 전압에서, TFT의 오프 전류로 인해, 소스 라인에 공급된 신호(즉, 픽셀에 인가되는 화상 신호)및 픽셀에 실제로 인가되는 신호(즉, 액정층에 인가되는 실효 전압) 간에서의 시프트를 관찰하였다. 본원에서 사용한 “누설율”이란 용어는 픽셀의 화상 신호에 대한 시프트의 비로소 정의된다.

제2(a)도로부터 알 수 있는 바와 같이, 대향 기판측(21)으로부터 나온 광으로 액정 표시 장치를 조사할 경우, 누설 및 조사는 서로 비례하여 변화한다. 이것은 액정 표시 장치를 광으로 조사할 때 TFT의 오프 전류가 증가한다는 것을 나타낸다. 그러나, 광 차단층(35)을 칼라 필터의 R, G, B 착색부(34)용 물질 중 하나로 형성할 경우에는 누설은 감소된다. 예를 들어, 약 1000 룩스의 조도의 경우, 광 차단층(35)을 구비하고 있지 않는 액정 표시 장치에서의 누설율은 약 2,2%이었다. 동일한 조도(약 1000 룩스)의 경우, G 또는 B 착색부용 물질로 형성된 광 차단층(35)을 구비하는 액정 표시 장치에서의 누설율은 약 0.6%이었으며, R 착색부용 물질로 형성된 광 차단층(35)을 구비한 액정 표시 장치에서의 누설율은 약 0.13%이었다.

여기서, TFT가 오프일 때 TFT의 전기적 특성이 만족스럽지 않을 경우, 표시에 수직 누화(crosstalk)가 발생한다는 문제가 있다. 수직 누화를 문제가 일어나지않는 레벨로 까지 억제시키기 위해서는 누설율을 약 1%미만(보다 바람직하게는, 약 0.5%미만)으로 할 필요가 있다. 따라서, 광 차단층(35)이 제공되어 있지 않은 경우, 액정 표시 장치의 표시 특성에 미치는 광의 영향이 상당히 크게 되어 만족스러운 표시를 실현할 수 없다는 것에 주목할 필요가 있다. 또한, 광 차단층(35)을 칼라 필터의 착색부용(특히, R 착색부용) 물질 중 하나로 형성할 경우, TFT의 오프 특성에 미치는 조사의 영향을 억제시키는 우수한 효과가 제공된다.

여기서, 퍼스널 컴퓨터를 사용하여 사무 작업을 행하는 사무 환경하에서의 조도는 약 수 백 룩스에서 약 1000 룩스이다. 광 차단층(35)을 B 또는 G 착색부용물질로 형성할 경우, 약 1000룩스의 조도에서 누설율은 약 0.6%이므로, 액정 표시장치의 대량 생산시에는 생산 마진이 약간 불충분하다. 그러나, 광 차단층(35)을 R 착색부용 물질로 형성할 경우, 조도가 약 5000 룩스 정도로 높은 경우에는 동일한 사무 환경에서도 문제는 발생하지 않는다. 따라서, 충분히 큰 생산 마진을 실현할 수 있다.

이러한 결과에 비추어, 제1도에서 도시된 액정 표시 장치는 R 착색부용 물질로 형성한 광 차단층(35)을 구비하여 제조하였다. 이러한 액정 표시 장치에서는, 대향 기판 상에 블랙 매트릭스를 제공하지 않았음에도 불구하고 외광의 영향을 거의 받지 않아, 매우 양호한 표시 특성을 달성할 수 있었다.

[실시예 2]

제3도는 본 발명의 실시예 2에 따른 액정 표시 장치의 구성을 예시하는 단면도이다.

제3도에서 도시된 바와 같이, 칼라 필터의 착색부(41)는 광 차단층(35)을 부분적으로 중첩하도록 형성된다. 광 차단층(35)은 R 착색부용 물질로 형성되며, 각 착색부(41)의 색은 대응하는 픽셀의 표시 색이다. 이러한 구성으로 인해, 광 차단층(35)이 표시 용역 상으로 연장하더라도, 표시 영역에 제공된 광 차단층부(35)에 의해 표시의 색도에 미치는 영향을 방지시킬 수 있다.

이러한 액정 표시 장치에서는, 제조 중에 액티브 매트릭스 기판과 대향 기판의 접합을 위한 접합 마진을 충분히 크게 할 수 있으면서도 표시 품질을 향상시킬 수 있다. 또한, 광 차단층(35)이 칼라 필터(41)와 중첩되어짐으로써 기판이 부분적으로는 두껍게 되더라도, 두께의 변화로 인한 액정 분자의 배향 불량은 거의 관찰되지 않았다.

제4도 및 제5도는 실시예 2의 변형예의 액정 표시 장치를 예시하는 단면도이다. 제4도에서 도시된 액정 표시 장치에서는, R 착색부용 물질로 형성된 광 차단층(35)이 G 또는 B 픽셀에 대응하는 착색부(51)에 섬(island) 형상으로 제공된다. 한편, 제5도에서 액정 표시 장치에서는, B 또는 G 착색부용 물질로 형성된 차단층(35)이 R 픽셀에 대응하는 착색부(61)에 섬(island) 형상으로 제공된다.

두 경우에서, TFT의 상방에 이중층의 구조가 위치되므로, 전달 자체는 약 수 %까지 감소한다. 또한 이중층의 구조에서 2개층 중 하나가 R 착색부용 물질로 형성되므로, 액정 표시 장치를 통과하는 광으로 인한 오프 전류의 증가를 더욱 감소시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 TFT 대신에 NMOS 트랜지스터를 갖는 액정 표시 장치에도 동일하게 적용시킬 수 있다. 이러한 경우, 적색 광의 오프 전류는 반도체층을 다결정 실리콘으로 형성할 경우에도 작게 되며 약 100 cm²/V·S의 캐리어 이동도를 갖는다.

또한, 본 발명은 상술된 임의 구성에만 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기에서는 소스 라인이 금속층 및 ITO층을 포함하는 이중층의 구조이지만, 소스 라인을 단층의 구조로 형성할 수도 있다. 그러나. 금속층의 일부에서 약간의 결함이 발생할 때라도 ITO 층에 의해 전기 접속을 보전할 수 있으므로 분리가 자주 발생하지 않는 다는 점에서 이중층의 소스 라인이 유리하다. 또한, 상기에서는 게이트 라인, 소스 라인 및 TFT를 피복하는 충간 절연막 상에 픽셀 전극을 형성하였지만, 층간 절연막을 제공하지 않고 TFT의 드레인 전극 상에 부분적으로 위치되도록 픽셀 전극을 제공할 수도 있다. 그러나, 층간 절연막 상에 픽셀 전극을 제공할 경우, 픽셀 전극은 라인들과 중첩될 수 있으므로, 픽셀 전극이 제공되는 액정층의 일부에 전압을 인가하는 한편, 전압이 인가되지 않는 픽셀들 간의 경계부를 통한 광 누설을 이들 라인들에 의해 차단시킬 수 있다. 그러므로, 픽셀들 간의 경계부를 피복하기 위한 블랙 매트릭스를 제공할 필요가 있다. 사실상, 블랙 매트릭스의 형성은 완전히 제거시킬 수 있다.

또한, 스위칭 소자로서 TFT를 사용하는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치를 기술하였지만, 본 발명을 다른 형의 스위칭 소자 (예를 들어, MIM (금속 절연체 금속) 소자)를 사용하는 다른 액정 표시 장치에도 사용할 수 있다.

[실시예 3]

제6도는 본 발명의 실시예 3에 따른 액정 표시 장치를 예시하는 평면도이다.

실시예 3의 액정 표시 장치는 픽셀 전극(120, 제7도)을 구비한 액티브 매트릭스 기관(100a) 및 대향 전극(도시 안됨)을 구비한 칼라 필터 기관(100b) 을 포함한다. 기판(100a 및 100b)은 액정층(135, 제8도)을 사이에 두고 서로 대향하고 있다. 픽셀 전영역은 인접하는 2개의 게이트 라인과 인접하는 2개의 소스 라인에 의해 한정되며, 표시 영역(107)은 다수의 픽셀 영역이 배열되는 영역으로서 한정된다. 주변 영역(106)은 표시 영역(107)의 주변 부근에서 한정된다.

엑티브 매트릭스 기판(100a)은 주사 라인으로서의 게이트 라인(103)과 신호 라인으로서의 소스 라인(105)을 포함한다. 게이트 라인(103) 및 소스 라인(105)은 서로 교차하면서 픽셀 전극(120)의 부근을 통과하도록 제공된다. 라인(103 및 105) 모두는 주변 영역(106)을 지나 외측으로 연장되어 주변 영역(106)의 외측에 있는 단자 영역(109)에 제공되어 있는 각 입력 단자(103a 및 105b)로까지 연장된다. 게이트 라인(103)에는 입력 단자(103a)를 통해 주사 전압이 입력되고, 소스 라인(105)에는 입력 단자(105a)를 통해 신호 전압이 입력된다.

제7도는 액티브 매트릭스 기판(100a) 상에 제공된 TFT 중 하나를 예시하는 단면도이다.

액티브 매트릭스 기판(100a)은 게이트 전극(112)이 게이트 라인(103)에 접속되도록 제공되어 있는 투명 절연 기판(111)을 포함한다. 게이트 절연막(113)을 게이트 전극(112) 및 액티브 매트릭스 기판(100a)을 피복하도록 제공한다. 반도체층(114)을 게이트 절연막(113) 상에서 게이트 전극(112) 상에 중첩되도록 제공한다. 또한, 반도체층(114)의 중심 영역 상에 채널 보호층(115)을 제공한다. TFT의 소스 전극 및 드레인 전극이 되는 한 쌍의 n⁺-Si 층(116a 및 116b)을 채널 보호층(115)의 단부 및 반도체층(114)의 부분을 피복하도록 제공한다. n⁺-Si 층(116a 및 116b)은 채널 보호층(115)에 의해 서로 분리되어 있다.

n⁺-Si 층(116a) 상에 투명 전도층(117a) 및 금속층(118a)을 제공함으로써 이중층의 소스 라인(105)이 형성된다. 다른 n⁺-Si 층(116b) 상에는 투명 전도층(117b) 및 금속층(118b)을 제공한다. 투명 전도층(117b)은 픽셀 전극(120)을 드레인 전극(116b)에 접속하기 위한 접속 전극으로서 기능한다. 또한, TFT, 게이트 라인(103) 및 이중층의 소스 라인(105)을 피복하도록 층간 절연막(119)을 제공한다. 픽셀 전극(120)은 층간 절연막(119) 상에서 투명 전도층으로 형성된다. 접속 전극으로서의 투명 전도층(117b)은 픽셀 전극(120)을 TFT의 드레인 전극(116b)에 층간 절연막(119)을 관통하는 접속 도중(도면에서는 도시 안됨)을 통해 접속시킨다. 접속 구멍에 대해서는 나중 상술하기로 한다.

제8도는 상기 액티브 매트릭스 기판(100a) 및 칼라 필터 기판(100b)을 예시하는 단면도로서, 이들 기관은 액정층(135)을 사이에 두고 서로 대향하고 있다. 칼라 필터 기판(100b)에 있어서, 베이스 기판으로서의 투명 절연 기판(130) 상의 표시 영역 내에 칼라 필터(131)가 제공된다. 픽셀의 표시 색에 따라 각 픽셀마다 칼라 필터의 R, G, B 착색부 중 하나가 제공된다. 또한, 칼라 필터 기판(100b)의 주변 영역(106)에 광 차단층(108)이 제공된다. 광 차단층(108)은 상이한 색(예를 들어, 본 실시예에서는 청색과 적색)의 2개층을 포함하는 다른 구조로 형성된다. 액티브 매트리스 기관(100a)을 칼라필터 기관(100b)에 접합시키기 위해 광 차단층(108)의 단부에 밀봉 수지 등으로 제조되는 밀봉 부재(133)를 제공한다.

본 실시예의 액정 표시 장치는, 예를 들어, 다음과 같이 제조할 수 있다.

액티브 매트릭스 기판(100a)을 제조하기 위해서는, 우선 투명 절연 기판(111)상에 게이트 라인(103) 및 게이트 전극(112)을 형성한다. 투명 절연 기관(111)으로서는 유리 기판 등을 사용할 수 있다. 게이트 라인(103) 및 게이트 전극(112)의 표시면 상에 양극 산화막을 선택적으로 형성할 수 있다. 게이트 라인 일부를 게이트 전극(112)으로서 사용할 수 있다. 또는, 게이트 라인의 분기부를 게이트 전극(112)으로서 사용할 수 있다.

다음에, 게이트 절연막(113), 반도체층(114), 채널 보호층(115) 및 n⁺-Si 층 (116a 및 116b: 소스 및 드레인 전극으로 사용됨)을 기술된 순서로 형성한다. 또한, 스퍼터링 등의 공정과 후속하는 패터링 공정을 행하여 순차로 ITO층(투명 전도층: 117a 및 117b) 및 금속층(118a 및 118b)을 형성함으로써 이중층의 소스 라인 및 접속 전극이 제공된다. 지금까지의 제조 공정은 통상적으로 알려진 것들이다.

그 후에, 층간 절연막(119)은 광감성 아크릴 수지를 약 3㎛의 두께로 스핀-도포함으로써 형성되었으며, 이를 관통하는 접속 구멍을 형성하였다. 그 후, 충간 절연막(119) 상에 투명 전도층을 형성한 다음, 패턴화하여 픽셀 전극(120)을 얻었다. 픽셀 전극(120)은 충간 절연막(119)을 관통하는 접속 구멍을 통해 투명 전도층(117b)에 접속되며, 투명 전도층(117b)은 TFT 의 드레인 전극(116b)에 접속된다. 즉, 액티브 매트릭스 기판(100a)은 POP (픽셀 온 페시베이션 구조)를 갖는다.

다음에, 칼라 필터 기관(100b)을 제조하기 위해서는, 우선 투명 절연 기판 (130) 상에 칼라 필터(131)의 착색부 및 광 차단층(108)을 칼라 필터(131)가 3 원색의 착색부 및 광 차단층(108) 각각의 소정의 패턴으로 배열되도록 형성한다. 칼라 필터(131)는 각 픽셀에 할당된 색에 따라 R, G, B 착색부를 순차로 배열시킴으로써 형성된다. 광 차단층(108)은 착색부(108a 및 108b)를 포함하며 R, G, B 착색부 중 상이한 2개(본 실시예에서는 B와 R)를 피착시킴으로써 형성한다. 칼라 필터(131)상에는 투명 전도층을 피착시켜 대향 전극(도시 안됨)을 형성한다. 액티브 매트릭스 기판(100a) 또는 칼라 필터 기판(100b)을 먼저 제조할 수 있다는 것에 주목할 필요가 있다.

다음에, 액티브 매트릭스 기판(100a) 및 칼라 필터 기판(100b) 상에 정렬막(도시 안됨)각각을 형성한 후, 기판(100a 및 100b)을 밀봉 수지 등에 의해 서로 접착시킨다. 최종적으로, 기판(100a)과 기판(100b) 사이의 공간에 액정 물질을 주입하여 액정층(135)을 형성한다. 이와 같이, 실시예 3의 액정 표시 장치를 제조하였다.

이와 같이 제조한 본 실시예의 액정 표시 장치에 있어서는, 광 차단층(108)이(상이한 색의 2개층을 피착시킴으로써) 형성되므로, 주변 영역(106)을 통한 광 누설을 차단시킬 수 있다. 따라서, 광은 주변 영역(106)을 통해서는 누설되지 않으며, 게다가 주변 영역(106)에 제공된 밀봉 수지 등이 관찰자에게는 보이지 않게 된다. 특히, 광 차단층(108)을 적색 및 청색 착색부용 물질로 형성할 경우, 주변 영역(106)을 통한 광 전달은 약 1%까지 감소시킬 수 있다. 이러한 경우, 본질적으로 알수 있는 바와 같이, 주변 영역(106)을 통한 광 전달은 광 차단층이 제공되지 않거나 또는 단색의 광 차단층이 제공된 경우보다 감소한다. 또한 주변 영역(106)을 통한 광 전달은 광 차단층이 R, G, B 착색부의 다른 조합 중 하나(즉, R과, G, 또는 B와 G)의 물질로 형성될 경우보다 훨씬 감소한다. 또한, 광 차단층(108)은 칼라 필터(131)의 착색부의 패터닝 중에 동시에 제조될 수 있다. 이와 같이 행함으로써, 제조 공정을 간략화시킬 수 있다.

[실시예 4]

제9(a)도 및 제9(b)도는 본 발명의 실시예 4에 따른 액정 표시 장치의 액티브 매트릭스 기판의 일부를 예시하는 평면도이다. 제10(a)도는 제9(a)도의 A-A' 선을 따라 절취한 단면도이며, 제10(b)도는 제9(b)도의 B-B' 선을 따라 절취한 단면도이다. 제9(a)도 및 제10(a)도는 게이트 라인이 제공되어 있는 주변 영역의 일부를 도시하고 있다. 제9(b)도 및 제10(b)도는 소스 라인이 제공되어 있는 주변 영역의 일부를 도시하고 있다.

본 실시예의 액티브 매트릭스 기판에 있어서는, 이미 형성되어 있는 인접하는 게이트 라인(103) 사이의 간격을 피복하도록 주변 영역에 제2 광 차단층(140a)이 형성되어 있는 한편, 아직 형성되어 있지 않는 인접하는 소스 라인(105) 사이의 간격을 피복하도록 주변 영역에 다른 제2 광 차단층(140b)이 형성되어 있다. 실시예 3에서와 같이, 상이한 색의 2개층이 칼라 필터 기판 상의 주변 영역에 피착되어짐으로써 광 차단층이 형성된다.

실시예 4의 액정 표시 장치는 실시예 3에 비해 다음과 같은 장점들을 지닌다. 즉, 실시예 3에서는, 주변 영역(106)을 통한 광 전달은 약 1%이므로, 액티브 매트릭스 기판 상에 제공된 라인들을 관찰자가 볼 수 있다. 그러므로, 일부 응용, 즉 특히 높은 표시 품질을 필요로 하는 퍼스널 컴퓨터 응용에서는 사용할 수 없다. 한편, 실시예 4의 액정 표시장치는 액티브 매트릭스 기판 상에 제공된 제2 광 차단층(140a 및 140b)을 포함하고 있어 주변 영역을 통한 광 전달을 감소시킬 수 있으므로 상기와 같은 응용에 사용될 수 있다.

또한, 실시예 4의 액정 표시 장치는 다음과 같은 다른 장점도 갖고 있다. 즉, (게이트 라인(103)이 제공되어져야 하는 영역에 형성되는) 제2 광 차단층(140a) 및 소스 라인(105)을 동일한 층을 패터닝함으로써 동시에 형성시킬 수 있는 한편, (소스 라인(105)이 제공되어져야 하는 영역에 형성되는) 제2 광 차단층(140b) 및 게이트 라인(103)을 동일한 층을 패터닝함으로써 동시에 형성시킬 수 있다. 또는, 제2 광 차단층(140a) 및 소스 라인(105)은 상이한 2개층을 패터닝함으로써 형성하거나, 또는 제2 차단층(140b) 및 게이트 라인(103)을 상이한 2개층을 패터닝함으로써 형성할 수 있다. 그러나, 제2 광 차단층(140a) 및 소스 라인(105)을 동일한 층을 패터닝함으로써 형성하며, 동일하게 제2 광 차단층(140b) 및 게이트 라인(103)을 동일한 층을 패터닝함으로써 형성하는 것이 임의 추가 공정 단계 (예를 들어, 다른 층에 대한 피착 단계 및 그에 대한 패터닝 단계)를 행할 필요가 없으므로 제조 비용면에서 유리하다. 제2 광 차단층(140b) 및 게이트 라인(103)을 상이한 2개층을 패터닝함으로써 형성할 경우, 제2 광 차단층(140b)이 소스 라인(105)과 중첩되도록 소스 라인(105)을 형성시킬 수 있다.

또한, 실시예 4의 액정 표시 장치는 다음과 같은 장점을 갖고 있다. (게이트 라인(103)제공되어져야 하는 영역에 형성되는) 제2 광 차단층 (140a)을 소스 라인(105)과 동일한 층을 패터닝함으로써 형성할 경우, 제2 광 차단층(140a) 상에 위치된 층에서의 간섭(interference)이 게이트 라인(103) 상에 위치된 층에서의 간섭과 다르게 되어 주변 영역에 제공된 라인의 패턴 또는 구성이 가시화될 수 있다. (소스 라인(105)이 제공되어져야 하는 영역에 형성되는) 제2 광 차단층(140b)을 게이트 라인(103)과 동일한 층에 형성할 경우에도 동일한 문제가 발생한다. 또한, (액티브 매트릭스 기관과 칼라 필터 기판의 접합을 위한) 밀봉 수지 등 또는 주변 영역에 제공된 신호를 대향 기판으로 입력하기 위한) 전도성 페이스트 등이 관찰자에게 가시될 수 있다라는 문제도 발생한다. 한편, 실시예 4의 액정 표시 자치에 있어서는, 광 차단층이 칼라 필터 기판 상의 주변 영역에 제공되므로, 라인 구성, 밀봉 수지, 전도성 페이스트 등이 관찰자에게 가시화되지 않으므로 양호한 표시 품질을 달성할 수 있다.

실시예 4에 있어서는, 제2 광 차단층(140a)은 게이트 라인(103)이 제공되어져야 하는 영역에 형성되는 한편, 제2 광 차단층(140b)은 소스 라인(105)이 제공되어져야 하는 영역에 형성된다. 그러나. 본 발명은 또한 제2 광 차단층이 게이트 또는 소스 라인이 제공되어져야 하는 영역에만 제공되는 경우에도 적용될 수 있다.

[실시예 5]

제11(a)도 및 제11(b)도는 본 발명의 실시예 5에 따른 액정 표시 장치의 액티브 매트릭스 기판의 일부를 예시하는 평면도이다. 제12(a)도는 제11(a)도의 C-C' 선을 따라 절취한 단면도이며, 제12(b)도는 제11(b)도의 D-D' 선을 따라 절취한 단면도이다. 제11(a)도 및 제12(a)도는 게이트 라인이 제공되는 주변 영역의 일부를 도시한다. 제11(b)도 및 제12(b)도는 소스 라인이 제공되는 주변 영역의 일부를 도시한다.

본 실시예의 액티브 매트릭스 기판에서는, 큰 섬 형상의 제2 광 차단층(141a)이 게이트 라인(103)이 제공되는 전체 영역을 피복하도록 주변 영역에 형성되며, 다른 큰 섬 형상의 제2 광 차단층(141b)이 소스 라인(105)이 제공되는 전체 영역을 피복하도록 주변 영역에 형성된다. 실시예 3의 액정 표시 장치에서와 같이, 칼라 필터 기판 상에 상이한 색의 2개층을 피착시킴으로써 광 차단층이 형성된다.

실시예 5의 액정 표시 장치에 있어서는, 액티브 매트릭스 기판 상에 제2 광차단층(141a 및 141b)이 제공되므로, 주변 영역을 통한 광 전달을 더욱 감소시킬 수 있다. 그러므로, 실시예 4의 액정 표시 장치뿐만 아니라, 실시예 5의 액정 표시 장치도 득히 높은 표시 품질을 요구하는 용도에 사용할 수 있다.

제2 광 차단층(141b 및 141b)은 예를 들어, 게이트 라인(103) 및 소스 라인(105)을 피복하는 충간 절연막(119) 상에 형성된다. 즉, 제2 광 차단층(141a 및 141b) 각각은 게이트 라인(103)의 층 또는 소스 라인(105)의 층과는 다른 층에 형성된다. 이러한 경우, 실시예 4의 액정 표시 장치에 비해 행해야 할 제조 공수가 증가하지만, 제2 광 차단층(141a 및 141b)과 각 신호 라인 간에서의 용량을 층간 절연막(119)에 의해 감소시킬 수 있다. 또한, 제2 광 차단층(141a 및 141b)은 게이트 라인(103) 및 소스 라인(105)을 피복하도록 각각 형성된다. 이로써, 실시예 4에서와 같이, 주변 영역에 제공된 라인의 패턴 또는 구성이 관찰자에게는 가시화되지 않는다.

실시예 4에서와 같이, 실시예 5의 액정 표시 장치는 칼라 필터 기판 상의 주변 영역에 제공된 광 차단층을 포함한다. 그러므로, 라인 구성, 밀봉 수지, 전도성 페이스트 등이 관찰자에게는 가시화되지 않게 되어 양호한 표시 품질을 달성할 수 있다.

실시예 5에서는, 제2 광 차단층(141a)은 게이트 라인(103)이 제공되어져야 하는 영역에 형성되는 한편, 제2 광 차단층(141b)은 소스 라인(105)이 제공되어져야 하는 영역에 형성된다. 그러나 제2 광 차단층을 게이트 라인 또는 소스 라인이 제공되어져야 하는 영역에만 제공하는 경우에도 상기한 동일한 효과를 실현할 수 있다. 또한, 제2 광 차단층(141a 및 141b)이 게이트 라인(103) 및 소스 라인(105) 모두를 피복하도록 큰 섬 형상으로 형성되지만, 제2 광 차단층(141a 및 141b)을 2개 이상의 게이트 라인 및/또는 2개 이상의 소스 라인을 피복하도록 형성할 수 도 있다. 또한, 실시예 4에서와 같이, 큰 섬 형상의 제2 광 차단층(141a 및 141b)을 소스 라인(105) 및 게이트 라인(103)과 동시에 각각 형성할 수 있으므로, 제조 공정을 촉진시킬 수 있다. 이러한 경우, 게이트 라인(103) 및 소스 라인(105)을 통한 신호 전달시에 지연 등과 같은 일부 문제가 발생하지만, 본 실시예의 액정 표시 장치는 이러한 지연이 허용되는 용도에는 적용시킬 수 있다.

[실시예 6]

제13도는 본 발명의 실시예 6에 따른 액정 표시 장치의 액티브 매트릭스 기판을 예시하는 평면도이다.

제13도는 표시 영역에서 매트릭스로 배열된 픽셀 영역 중 최외측 열의 픽셀 영역 중 하나를 도시한 것이다. TFT는 픽셀 영역에 형성된다. TFT의 게이트 전극으로서는, 게이트 라인(103)의 분기부를 사용한다, TFT의 드레인 전극(116b)은 접속 전극(117b)에 접속된다. 접속 전극(117b)의 다른 단자는 픽셀 캐패시터 라인(104)에 접속된다. 픽셀 캐패시터 라인(104) 상에 접속 구멍(143)이 제공된다. 픽셀 전극 및 접속 전극(117b)은 접속 구명(143)을 통해 서로 접속된다.

액티브 매트릭스 기판 상의 주변 영역에 있어서는, 제2 광 차단층(140a)이 게이트 라인(103)이 제공되어져야 하는 영역에 제공된다. 제2 광 차단층(140a)은 소스 라인(105)과 동일한 층에 형성된다. 표시 영역의 최외측 소스 라인(105)은 제2 광 차단층(140a)으로부터 떨어져 표시 영역과 주변 영역 간의 경계부에 위치되어짐으로써 이들 간에는 간격(142)이 형성된다. 또한, 제2 광 차단층(140a)은 주변 영역으로 연장하는 픽셀 캐페시터 라인(104) 상에는 형성되지 않아 픽셀 캐패시터 라인(104) 상에 간격(142)이 형성된다. 도면에서는 도시되지 않았지만, 제2 광 차단층(141b)은 소스 라인(105)이 제공되는 주변 영역의 일부 영역에 제공된다. 제2 광 차단층(141b)은 게이트 라인(103)과 동일한 층에 형성된다. 표시 영역의 최외측 게이트 라인(103)은 제2 광 차단층(141b)으로부터 떨어져 표시 영역과 주변 영역 간의 경계부에 위치되어짐으로써, 이들 간에는 동일하게 간격이 형성된다. 간격(142)을 피복하도록 상이한 색의 2개층을 피착시킴으로써 칼라 필터 기판 상의 주변영역에 다른 광 차단층이 형성된다.

실시예 6의 액정 표시 장치는 실시예 4의 액정 표시 장치에 비해 다음과 같은 장점들을 갖는다. 즉, 실시예 4의 액정 표시 장치에서는 제2 광 차단층(140a 및 140b)과 소스 라인(105) 간의 간격(142)을 통해 광이 누설될 수 있다. 이로써, 주변 영역과 표시 영역 간의 경계부를 통해 누설되는 광을 차단시킬 필요가 있었다. 한편, 실시예 6의 액정 표시 장치에서는, 간격(142)을 피복하도록 칼라 필터 기판 상의 주변 영역에 광 차단층이 제공됨으로써 주변 영역과 표시 영역 간의 경계부를 통환 광의 누설이 차단된다. 간격(142)이 폭은 기껏해야 약 수 십 ㎛이다. 상이한 색의 2개층을 포함하는 광 차단층을 간격(142)을 피복하도록 제공함으로써 광 전달이 더욱 감소되어 표시 품질을 만족스러운 레벨로까지 향상시킬 수 있다.

실시예 6의 경우, 제2 광 차단층(140a)은 게이트 라인(103)이 제공되어져야 할 영역에 형성되는 한편, 제2 광 차단층(140b)은 소스 라인 (105)이 제공되어져야 하는 영역에 형성된다. 그러나, 본 발명은 제2 광 차단층을 게이트 또는 소스 라인이 제공되어져야 하는 영역에만 제공되는 경우에도 적용될 수 있다. 또한, 본 발명은 다층의 광 차단층 중 어느 하나만을 간격(142)을 피복하도록 제공하는 경우에도 적용시킬 수 있다.

비록 본 발명의 예시 실시예만을 기술하였지만, 본 발명은 이것에만 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 기술에서는 칼라 필터 기판 상의 주변 영역에 R 및 B 착색부를 피착시킴으로써 광 차단층을 형성하였지만, 본 발명은 이러한 조합에만 제한되지 않고, R및 G(또는 B 및 G) 착색부를 피착시킴으로써 광 차단층을 형성할 수 있다. 또한, 광 차단층을 R 및 B 착색부를 피착시켜 형성할 경우, 광 전달은 광차단층을 R, G, B 착색부의 다른 조합 중 하나(즉, R 및 G, 또는 B 및 G)을 피착시켜 형성된 경우보다 감소될 수 있다. 또한, 광 차단층은 칼라 필터의 착색부용 물질로 형성될 필요는 없고, 칼라 필터의 착색부용 물질 중 임의 파장 범위와는 다른 파장 범위 내에서 광을 각각 흡수하는 두 물질로 형성될 수 있다.

또한, 상기 실시예에서는, 게이트 라인, 소스 라인 및 TFT를 피복하는 층간 절연막 상에 픽셀 전극을 형성하는 경우 POP 구조를 사용하였지만, 층간 절연막을 제공하지 않고 픽셀 전극을 TFT의 드레인 전극 상에 부분적으로 위치되도록 제공할 수 있다. 또한, 실시예 6에서와 같이, 층간 절연막 상에 픽셀 전극을 형성할 경우, 픽셀 전극은 라인들과 중첩되어지므로, 픽셀 전극이 제공되는 액정층의 일부에 전압이 인가되며 전압이 인가되지 않는 픽셀간의 경계를 통한 광의 누설이 이들 라인들에 의해 차단될 수 있다. 그러므로, 표시 영역에서도 블랙 매트릭스를 제공할 필요가 없다.

[실시예 7]

제14도는 본 발명의 실시에 따른 액정 표시 장치의 주요부를 예시하는 단면을 도시한 것이다.

본 실시예에서는, 상이한 색의 2개층을 피착시켜 형성한 실시예 3의 광 차단층(108) 대신에, 단색의 단일층이 광 차단층(134)을 실시예 3의 광 차단층(108)과 동일한 위치에 제공한다. 특히, 칼라 필터의 B 착색부는 주변 영역에 대응하는 칼라 필터 기판 상의 일부 영역에 광 차단층(134)으로서 형성된다. 본 실시예의 다른 구성은 실시예 3의 구성과 동일하다.

B 착색부 대신에, R 또는 G착색부를 사용할 수 있다. 그러나, 주변 영역을 비교적 어둡게 나타내도록 할 수 있다는 점에서 B 착색부가 바람직하다.

본 실시예에서는 단층의 단색 광 차단층을 포함하여 실시예 4 내지 6의 구성을 사용함으로써 실시예 4 내지 6에서와 동일한 효과를 실현시킬 수 있다. 이러한 경우, 본 실시예의 단층의 단색 광 차단층(134)은 상이한 색의 2개층을 포함하는 광차단층에 비해 다음과 같은 장점을 갖는다. 장점 중 하나로서는 주변 영역에 제공된 밀봉 수지에 대한 테스트를 용이하게 할 수 있다는 것이다(이러한 테스트는 광이 액티브 매트릭스 기판과 칼라 필터 기판에 의해 차단될 경우에는 곤란하다). 즉, 광 차단층(134)은 단색의 단층이므로, 액정 표시 장치를 통한 가시도가 좀더 양호해진다.

광 차단층(134)의 두께가 감소되기 때문에 두께의 변화로 인한 액정 분자의 배향 불량을 억제시킬 수 있다라는 다른 장점도 있다. 광 차단층을 상이한 색의 2개층을 피착시킴으로써 형성할 경우, 주변 영역과 표시 영역 간에 존재하는 큰 두께의 변화로 인해 액정 분자의 배향 불량이 러빙 조건(특히, 러빙 방향에 따라 보다 쉽사리 발생할 수 있다.

[실시예 8]

제15도는 광 차단층이 단층으로 형성될 때 발생하는 문제점들을 해결하는 것을 목적으로 하는, 본 발명의 실시예 8에 따른 액정 표시 장치의 주요부를 예시하는 단면을 도시한 것이다.

상기 실시예 7에서는, 전체적으로 단층의 광 차단층(134)을 단색으로 형성하여 주변 영역에서 반사된 광이 착색된 것으로 보임으로써 표시 품질이 저하된다.

이러한 문제를 해결하기 위해, 본 실시예에서는 단층의 광 차단층(134a)을 다수의 상이한 색의 착색부를 배열함으로써 형성하였다. 특히, 제16도에서 도시된 바와 같이, 광 차단층(134a)은 표시 영역에 제공된 R, G, B 착색부를 이들 착색부가 기판(130) 상에서 서로 인접 배열되도록 주변 영역까지 연장시킴으로써 칼라 필터 기판 상의 주변 영역에 형성된다.

이러한 광 차단층(134a)을 액정 표시 장치에 사용할 경우, 액정 표시 장치로 부터 방출하는 광은 착색부의 3원색을 혼색하여 얻어진 색을 갖게 됨으로써 상기 문제를 해결하였다. 또한, 광 차단층이 상이한 색의 2개층으로 형성될 경우에 존재하는 두께의 변화로 인한 악영향은 없다.

[실시예 9]

제17도는 본 발명의 실시예 9에 따른 액정 표시 장치의 주요부를 예시하는 평면을 도시한 것이다.

상기 실시예 8에서는, 광 차단층(134a)을 표시 영역에 제공된 R, G, B 착색부를 이들 착색부가 기판(130) 상에서 서로 인접 배열되도록 주변 영역까지 연장시킴으로써 형성하였다. 이러한 구조를 칼라 필터의 스트라이프 폭이 작은 고 정밀한 액정 표시 장치에 적용시킬 경우, 칼라 필터의 여러 색들은 상이한 색으로 인식할 수 없게 되지만, 이러한 구조를 고 정밀하게 설계되지 않은 액정 표시 장치에 적용시킬 경우에는, 여러 색을 서로 다른 색으로 인식하게되어 표시 품질이 저하된다.

이러한 관점으로부터, 칼라 필터 스트라이프는 표시영역에서보다 주변 영역에서 협소하게 만듬으로써 여러 색이 서로 다른 색으로 인식되지 않게 된다. 특히, 12.1 “SVGA LCDs”에서 사용된 스트라이프 구성을 사용한 한편, 스트라이프 폭은 표시 영역에서는 약 140㎛로 설정되며 주변 영역에서는 약 45㎛로 설정된다. 칼라 필터 스트라이프 폭이 상술된 바와 같이 주변 영역에서 충분히 감소되면, 고 품질의 액정 표시 장치를 실현할 수 있다. 칼라 필터의 스트라이프 폭은 약 100 ㎛(보다 바람직하기로는, 약 70 ㎛)미만으로 해야 한다. 본 실시예에서와 같이 약 50 ㎛인 경우, 여러 색은 서로 다른 색으로 인식되지 않는다. 스트라이프 폭을 너무 작게하면 바람직하지 않은데, 즉 패터닝 공정을 행하기가 곤란하다는 것에 주목해야 한다. 그러나, 이러한 기술을 화상을 확대시켜 표시하는 투사형 액정 표시 장치에 적용시킬 경우에는, 칼라 필터의 스트라이프 폭을 가능한 작게 해야 한다.

실시예 9에서는, 제18도에서 도시된 바와 같이, 주변 영역에서의 R, G, B 착색부의 각 스트라이프 폭을 표시 영역에서의 것의 절반으로 할 수 있다. 또한, 주변 영역에서의 광 차단층은 상기 스트라이프 구성으로 할 필요는 없고, R, G, B 착색부가 경사로 배열되어지는 제19도에서 도시된 경사 구성으로 할 수 있다. 물론, 제19도에서 도시된 구성은 실시예 9 뿐만 아니라 상기 실시예 8에도 적용시킬 수 있다.

상기 실시예 7 내지 9에서는, 광 차단층은 착색부용 물질로 형성되었다. 그러나. 본 발명은 이것에만 한정되는 것은 아니고, (칼라 필터의 착색부용 물질 중 임의 파장 범위와 다른 파장 범위 내에서 광을 각각 흡수하는) 다른 착색부를 광 차단층으로서 사용할 수 있다.

또한, 상기 각 실시예에 있어서는 소스 라인을 금속층과 ITO층을 포함한는 이중층의 구조로 형성하였지만, 소스 라인을 단층으로 형성할 수도 있다. 또한, 이중층의 구조는 금속층 중 일부에 임의 결함이 존재할 때라도 ITO층으로 전기 접속을 보존할 수 있으므로 분리가 덜 발생한다는 점에서 유리하다.

또한, 비록 상기 실시예에서는 스위칭 소자로서 TFT를 사용하는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치에 대해 기술하였지만, 본 발명은 다른 형의 스위칭 소자(예를 들어, MIM (금속 절연체 금속) 소자를 사용하는 다른 액정 표시 장치에도 적용시킬 수 있음은 물론이다.

또한, 본 발명에 따르면, 착색부용 물질로 형성된 광 차단층을, 표시 영역의 최외측 부분에서부터 액티브 매트릭스 기판을 칼라 필터 기판에 접착시키기 위한 밀봉 수지까지 피복하도록 제공할 수 있다. 그러나, 표시 영역의 최외측 부분 또는 밀봉 수지를 피복하지 않은 채로 방치할 수도 있다. 또한, 표시 영역과 주변 영역간의 경계부를 통한 광 누설을 차단시킬 수 있도록 표시 영역의 최외측 부분을 피복하면서 광 차단층을 제공할 수 도 있다. 또한, 밀봉 수지 등, 또는 대향 기판으로 신호의 입력을 허용하는 전도성 페이스트 등이 관찰자에게 보이지 않도록 밀봉 영역을 피복하면서 광 차단층을 제공하는 것도 바람직하다.

상기로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따르면, 표시 특성에 미치는 광의 영향을, 대향 기판 상에 칼라 필터의 착색부용 물질 중 하나로 형성된 광 차단층을 스위칭 소자를 피복하도록 형성시킴으로써 감소시킬 수 있다. 그러므로, 대향 기판 상에 스위칭 소자를 피복하기 위한 블랙 매트릭스를 제공하지 않고도 고 품질의 표시를 얻을 수 있다.

특히, 광 차단층을 칼라 필터의 (3 원색: R, G, B 중) R 착색부용 물질로 형성할 경우, 외광의 영향을 감소시킬 수 있으므로, 만족스러운 표시 특성을 갖는 액정 표시 장치를 실현할 수 있다.

또한, 스위칭 소자 상에 입사하는 외광의 영향은 스위칭 소자의 반도체층으로서 비정질 실리콘 또는 다결정 실리콘을 사용하거나, 또는 반도체층을 주사 라인의 일부나 그 발산점에서 형성할 경우에 특히 심각하다. 이러한 경우, 상기 광 차단층을 사용하면 외광을 보다 효율적으로 차단시킬 수 있다.

또한, 게이트 라인, 소스 라인 및 스위칭 소자를 반복하는 층간 절연막 상에 픽셀 전극을 제공할 경우, 픽셀들간의 경계를 피복하기 위한 블랙 매트릭스를 제공할 필요가 없다. 그러므로, 블랙 매트릭스를 제공하지 않더라도, 표시에는 악 영향이 미치지 않으므로, 충분히 만족스러운 표시를 실현할 수 있다.

상술된 바와 같이, 본 발명의 액정 표시 장치에 있어서는, 표시 특성에 미치는 외광의 영향을 감소시킴으로써 블랙 매트릭스를 제공하지 않고도 충분한 표시를 실현할 수 있다. 그 결과, 제조 공수가 감소되어, 제조 비용도 절감된다.

상기한 바로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따르면, 주변 영역을 통한 광 누설은 칼라 필터 기판 상의 주변 영역에 블랙 매트릭스를 제공함이 없이도 차단시킬 수 있다. 광 차단층은 단색의 단층 또는 상이한 색의 2개층을 포함하는 다층 구조로 형성될 수 있다. 또한, 광 차단층의 형성은 칼라 필터의 착색부를 패터닝하는 제조 공정 중에 동시에 행할 수 있으므로, 액정 표시 장치의 제조 공정 중에서 블랙 매트릭스의 형성 공정이 제거됨으로써 제조 비용을 절감시킬 수 있다.

특히, 광 차단층을 단색의 단층으로 형성할 경우, 주변 영역에 제공된 밀봉 수지에 대한 테스트가 용이해지는 한편, 액정 분자의 배향 불량을 억제시킬 수 있다. 단층의 광 차단층이 상이한 색의 다수의 착색부를 포함할 경우, 광 차단층을 통한 광의 착색이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 제2 광 차단층을 액티브 매트릭스 기관 상의 주변 영역에 제공할 경우, 주변 영역을 통한 광 전달을 더욱 감소시킬 수 있으므로, 표시 품질이 향상된다.

또한, 제2 광 차단층은 주사 라인 또는 신호 라인과 동시에 형성될 수 있으므로, 제조 공정을 복잡하게 만들지 않는다. 이러한 경우, 광 차단층을 표시 영역의 최외측 주사 라인과 제2 광 차단층 간의 간격과 표시 영역의 최외측 신호 라인고 제2 광 차단층 간의 간격을 피복하도록 제공하면, 이들 간을 통한 광 누설을 차단시킬 수 있으므로, 표시 품질을 더욱 향상시킬 수 있다.

제2 광 차단층은 주사 라인 및 신호 라인과는 다른 층에 형성될 수 있다. 이러한 경우, 제조 공수는 증가한다. 그러나, 예를 들어, 제 2 광 차단층이 층간 절연막 등의 두터운 층 상에 형성되면, 제2 광 차단층과 각 라인들 간에서이 용량을 감소시킬 수 있다. 또한, 제2 광 차단층을 2개 이상의 주사 라인 및/또는 신호 라인을 피복하도록 제공함으로써, 라인 구성의 패턴을 인식할 수 없게 되어 표시 품질이 더욱 향상된다.

광 차단층을 적색 및 청색 착색부용 물질로 형성할 경우, 주변 영역을 통한 광 전달을 최소로 할 수 있으므로, 충분히 높은 표시 품질의 액정 표시 장치를 실현시킬 수 있다.

본 발명의 사상 및 범주를 벗어나지 않는 한 당업자들은 여러가지의 변형 실시예를 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 따라서, 첨부된 특허 청구의 범위는 상기 실시예로만 해석되어서는 안되며, 광의적으로 해석해야 한다.

Claims

액정표시 장치에 있어서, 서로 대향하는 제1 및 제2 기판과,상기 제1 및 제2 기판 사이에 개재된 액정층과, 상기 제1 기판 상에 서로 교차하도록 형성되며 매트릭스형으로 배열되는 다수의 픽셀 영역을 한정하는 다수의 주사 라인 및 다수의 신호 라인과, 상기 주사 라인과 상기 신호 라인이 교차부 근방의 픽셀 영역 중 하나에 각각 제공된 다수의 스위칭 소자와, 상기 제2 기판 상에 제공되며 다수의 착색부를 포함하는 칼라 필터와, 상기 제2 기판 상에 제공되며 상기 다수의 착색부용 물질 중 적어도 하나로 형성되는 광 차단층을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제1항에 있어서, 상기 픽셀 영역 각각은 상기 다수의 착색부 중 하나에 대응하며, 상기 광 차단층은 상기 픽셀 영역 각각의 상기 스위칭 소자에 대향하도록 제공되어지며, 상기 픽셀 영역 각각의 나머지 부에는 상기 착색부 중 대응하는 착색부가 제공되어지는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제1항에 있어서, 상기 칼라 필터는 적색, 청색 및 녹색의 착색부를 포함하며, 상기 광 차단층은 상기 적색의 착색부용 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제1항에 있어서, 상기 광 차단층은 상기 다수의 픽셀 영역을 포함하는 표시 영역을 둘러싸고 있는 주변 영역에 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제4항에 있어서, 상기 광 차단층은 상기 칼라 필터의 다수의 착색부용 물질 중 2개를 각각 사용하는 2개층을 피착시킴으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제4항에 있어서, 상기 광 차단층은 상기 주변 영역의 단이 평면에서 서로 인접하도록 배열되며, 상기 표시 영역에서 상기 주변 영역까지 연장되는 상기 다수의 착색부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제6항에 있어서, 상기 다수의 착색부 각각은 상기 표시 영역보다도 상기 주변 영역에서 더 협소한 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치
제4항에 있어서, 상기 주변 영역에 형성된 제2 광 차단층을 더 포함하되, 상기 제2 광 차단층은 인장하는 임의 두 주사 라인 사이의 영역을 피복하도록 제공되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제8항에 있어서, 상기 제2 광 차단층 및 상기 신호 라인은 동일층을 패터닝함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제8항에 있어서, 상기 주변 영역에 형성된 제2 광 차단층을 더 포함하되, 상기 제2 광 차단층은 인접하는 임의 두 신호 라인 사이의 영역을 피복하도록 제공되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제10항에 있어서, 상기 제2 광 차단층 및 상기 주사 라인은 동일층을 패터닝함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제4항에 있어서, 상기 주변 영역에 형성된 제2 광 차단층을 더 포함하되, 상기 제2 광 차단층은 상기 주사 라인 중 최외측 주사 라인과 이격되도록 제공되며, 상기 광 차단층은 상기 제2 광 차단층과 상기 최외측 주사 라인 사이의 간격에 대응하는 영역에 제공되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제4항에 있어서, 상기 주변 영역에 형성된 제2 광 차단층을 더 포함하되, 상기 제2 광 차단층은 상기 신호 라인 중 최외측 신호 라인과 이격되도록 제공되며, 상기 광 차단층은 상기 제2 광 차단층과 상기 최외측 신호 라인 사이의 간격에 대응하는 영역에 제공되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 기판 상에 상기 주사 라인 및 상기 신호 라인을 피복하도록 제공된 절연막과, 상기 제1 기판의 주변 영역에 대응하는 영역에 제공된 제2 광 차단층을 더 포함하며, 상기 제2 광 차단층은 2개 이상의 주사 라인 및/또는 2개 이상의 신호 라인을 피복하며, 상기 제2 광 차단층은 상기 라인들 상에, 이들 사이에 개재되어 있는 상기 절연막을 통해 상기 라인들을 피복하도록 제공되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제1항에 있어서, 상기 스위칭 소자 각각은 비정질 실리콘 층 또는 다결정 실리콘 층을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제1항에 있어서, 상기 스위칭 소자 각각은 게이트 전극, 상기 게이트 전극 상에 형성된 절연막 및 상기 절연막 상에 상기 게이트 전극의 상방에 위치되도록 형성된 반도체 막을 포함하는 박막 트랜지스터이며, 대응하는 주사 라인의 일부는 게이트 전극으로서 기능하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제1항에 있어서, 상기 스위칭 소자 각각은 게이트 전극, 상기 게이트 전극 상에 형성된 절연막 및 상기 절연막 상에 상기 게이트 전극의 상방에 위치되도록 형성된 반도체 막을 포함하는 박막 트랜지스터이며, 대응하는 주사 라인의 분기부는 게이트 전극으로서 기능하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 기판 상에 상기 주사 라인, 상기 신호 란인 및 상기 스위칭 소자를 피복하도록 제공된 층간 절연막과, 상기 층간 절연막 상에 형성된 다수의 픽셀 전극을 더 포함하며, 상기 다수의 픽셀 전극은 상기 다수의 픽셀 영역에 각각 대응하도록 배열되며, 상기 충간 절연막에 제공된 접속 구멍을 통해 상기 픽셀 영역 중 대응하는 픽셀 영역에 형성된 상기 스위칭 소자에 각각이 접속되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.