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KR101318247B1 - Liquid crystal display device and method for manufacturing of the same - Google Patents

Liquid crystal display device and method for manufacturing of the same Download PDF

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Publication number
KR101318247B1
KR101318247B1 KR1020070018962A KR20070018962A KR101318247B1 KR 101318247 B1 KR101318247 B1 KR 101318247B1 KR 1020070018962 A KR1020070018962 A KR 1020070018962A KR 20070018962 A KR20070018962 A KR 20070018962A KR 101318247 B1 KR101318247 B1 KR 101318247B1
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KR
South Korea
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electrode
pixel
common
gate
substrate
Prior art date
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KR1020070018962A
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임청선
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엘지디스플레이 주식회사
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Publication date
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Abstract

본 발명은 액정표시장치 및 그의 제조방법에 관한 발명으로, 특히 액정표시장치는 기판 상에 서로 교차하여 화소 영역을 정의하는 복수 개의 게이트 라인 및 데이터 라인과, 상기 각 게이트 라인 및 데이터 라인의 교차부에 형성되는 박막 트랜지스터와, 상기 각 게이트 라인과 평행하게 형성되는 공통 라인과, 상기 각 화소 영역의 외곽부를 둘러싸도록 형성되고, 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되는 화소 전극과, 상기 각 화소 전극 내부에 상기 공통 라인과 전기적으로 연결되어 십자 형태로 형성되는 공통 전극을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same, and in particular, a liquid crystal display device includes a plurality of gate lines and data lines that cross each other on a substrate to define a pixel area, and an intersection of each of the gate lines and data lines. A thin film transistor formed on the substrate, a common line formed in parallel with each of the gate lines, a pixel electrode formed to surround an outer portion of the pixel region, and electrically connected to the thin film transistor, and inside each pixel electrode. And a common electrode electrically connected to the common line and formed in a cross shape.

횡전계방식(IPS), 수직배향, 러빙공정, 콘트라스트비(contrast ratio) IPS, vertical orientation, rubbing process, contrast ratio

Description

액정표시장치 및 그의 제조방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING OF THE SAME}Liquid crystal display and its manufacturing method {LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING OF THE SAME}

도 1은 종래 기술에 의한 액정표시장치를 나타내는 평면도1 is a plan view showing a liquid crystal display device according to the prior art

도 2a 및 도 2b는 본 발명에 의한 액정표시장치에서 액정의 구동원리를 나타내는 도면2A and 2B are views illustrating a driving principle of liquid crystal in the liquid crystal display according to the present invention.

도 3은 본 발명에 의한 액정표시장치를 나타내는 평면도3 is a plan view showing a liquid crystal display device according to the present invention.

도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ'에 따른 본 발명에 의한 액정표시장치를 나타내는 단면도4 is a cross-sectional view of a liquid crystal display according to the present invention of FIG.

도 5a 및 도 5b는 본 발명에 의한 액정표시장치의 온/오프 상태에서 액정의 위치를 나타내는 평면도5A and 5B are plan views illustrating positions of liquid crystals in an on / off state of a liquid crystal display according to the present invention.

도 6a 및 도 6b는 도 5a 및 도 5b의 Ⅱ-Ⅱ'에 따른 본 발명에 의한 액정표시장치의 온/오프 상태에서 액정의 위치를 나타내는 단면도6A and 6B are cross-sectional views illustrating positions of liquid crystals in an on / off state of a liquid crystal display according to the present invention of II-II ′ of FIGS. 5A and 5B.

도 7a 내지 도 7c는 본 발명에 의한 액정표시장치의 제조방법을 나타내는 공정평면도7A to 7C are process plan views illustrating a method of manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention.

도 8a 내지 도 8e는 본 발명에 의한 액정표시장치의 제조방법을 나타내는 공정단면도8A to 8E are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention.

<도면의 주요 부호에 대한 명칭><Name of Main Code in Drawing>

12, 112 : 게이트 라인 18, 118 : 데이터 라인12, 112: gate line 18, 118: data line

30, 130 : 공통 라인 34, 52, 134 : 공통 전극30, 130: common line 34, 52, 134: common electrode

26, 54, 126 : 화소 전극 12a, 112a : 게이트 전극26, 54, 126: pixel electrodes 12a, 112a: gate electrode

116 : 반도체층 18a, 118a : 소스 전극116: semiconductor layers 18a and 118a: source electrode

20, 120 : 드레인 전극 150 : 배향막20, 120: drain electrode 150: alignment film

60, 140 : 액정60, 140: liquid crystal

본 발명은 액정표시장치 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 특히 콘트라스트비(contrast ratio)를 높이고, 시야각에 따른 시감 특성의 차이를 줄일 수 있는 액정표시장치 및 그의 제조방법에 관한 발명이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a liquid crystal display device and a method for manufacturing the same, which can increase the contrast ratio and reduce the difference in the viewing characteristics according to the viewing angle.

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.In recent years, there has been a demand for a display device in accordance with the development of an information society, and in recent years, a display device such as a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP), an electro luminescent display (ELD), a vacuum fluorescent display ) Have been studied, and some of them have already been 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 액정표시장치가 가장 많이 사용되고 있으며, 노트북 컴퓨터의 모니터와 같은 이동형의 용도 이 외에도 방송신호를 수신하여 디스플레이하는 텔레비전, 및 컴퓨터의 모니터 등으로 다양하게 개발되고 있다.Among them, the liquid crystal display device is the most widely used as a substitute for the CRT (Cathode Ray Tube) for the mobile image display device because of the excellent image quality, light weight, thinness, and low power consumption. In addition to the use of a variety of applications such as a television, a computer monitor and the like to receive and display broadcast signals.

이와 같이 액정표시장치가 일반적인 화면 표시장치로서 다양한 부분에 사용되기 위해서는 경량, 박형, 저소비전력의 특징을 유지하면서도 고정세, 고휘도, 대면적 등 고품위 화상을 얼마나 구현할 수 있는가에 발전의 관건이 걸려 있다고 할 수 있다.In order for liquid crystal display devices to be used in various parts as a general screen display device, it is important to develop high-quality images such as high definition, high brightness and large area while maintaining the features of light weight, thinness and low power consumption can do.

상기 액정표시장치는 액정의 성질과 패턴의 구조에 따라서 여러 가지 다양한 모드가 있다.The liquid crystal display device has various modes depending on the nature of the liquid crystal and the structure of the pattern.

구체적으로, 액정 방향자가 90°트위스트 되도록 배열한 후 전압을 가하여 액정 방향자를 제어하는 TN 방식(Twisted Nematic Mode)과, 한 기판상에 두 개의 전극을 형성하여 액정의 방향자가 배향막의 나란한 평면에서 꼬이게 하는 횡전계방식(In-Plane Switching Mode) 등 다양하다.Specifically, the TN method (Twisted Nematic Mode) for arranging the liquid crystal directors to be twisted 90 degrees and then applying voltage to control the liquid crystal directors, and forming two electrodes on one substrate so that the directors of the liquid crystals are twisted in a parallel plane of the alignment layer. In-Plane Switching Mode.

이중, 상기 횡전계방식 액정표시장치는 통상, 서로 대향 배치되어 그 사이에 액정층을 구비한 컬러 필터 어레이 기판과 박막 트랜지스터 어레이 기판으로 구성된다. Among these, the transverse electric field type liquid crystal display device is generally composed of a color filter array substrate and a thin film transistor array substrate disposed opposite to each other and having a liquid crystal layer therebetween.

이때, 상기 컬러 필터 어레이 기판에는 빛샘을 방지하기 위한 블랙 매트릭스와, 상기 블랙 매트릭스 상에 색상을 구현하기 위한 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue)의 컬러 필터층이 형성된다. In this case, a black matrix for preventing light leakage and a color filter layer of red, green, and blue for implementing colors on the black matrix are formed on the color filter array substrate.

그리고, 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판은 화소영역를 정의하는 게이트 라인 및 데이터 라인과, 상기 게이트 라인과 데이터 라인의 교차 지점에 형성된 박 막 트랜지스터와, 화소영역에 서로 교번하여 형성되며 횡전계를 발생시키는 공통전극 및 화소전극으로 구성된다.The thin film transistor array substrate may include a gate line and a data line defining a pixel region, a thin film transistor formed at an intersection point of the gate line and a data line, and a common electrode alternately formed in the pixel region to generate a transverse electric field. And a pixel electrode.

이하에서는 종래의 액정표시장치에 대해 설명한다. 도 1은 종래 기술에 의한 액정표시장치를 나타내는 평면도이다.Hereinafter, a conventional liquid crystal display device will be described. 1 is a plan view showing a liquid crystal display device according to the prior art.

종래의 액정표시장치는 기판 상에 화소 영역을 정의하기 위하여 일정한 간격을 갖고 일방향으로 복수개의 게이트 라인(12)이 배열되고, 게이트 라인(12)과 교차하여 일정한 간격을 갖고 복수개의 데이터 라인(18)이 배열된다.In the conventional liquid crystal display, a plurality of gate lines 12 are arranged in one direction at regular intervals to define a pixel region on a substrate, and a plurality of data lines 18 at regular intervals intersect with the gate lines 12. ) Is arranged.

그리고 게이트 라인(12)과 데이터 라인(18)이 교차되어 정의된 각 화소 영역에는 화소 전극(26)과 공통 전극(34)이 교번하여 형성됨으로써 횡전계를 발생시키고, 이로 인해 액정이 구동된다.In addition, the pixel electrode 26 and the common electrode 34 are alternately formed in each pixel region defined by the intersection of the gate line 12 and the data line 18, thereby generating a transverse electric field, thereby driving the liquid crystal.

또한, 게이트 라인(12)에 인가되는 신호에 의해 스위칭 되어 데이터 라인(18)에 인가되는 신호를 각 화소 전극(26)에 전달하기 위하여 게이트 라인(12)과 데이터 라인(18)의 교차 부위에는 복수 개의 박막 트랜지스터가 형성된다.In addition, at the intersection of the gate line 12 and the data line 18 to be switched by a signal applied to the gate line 12 to transmit a signal applied to the data line 18 to each pixel electrode 26. A plurality of thin film transistors are formed.

여기서, 박막 트랜지스터는 게이트 라인(12)으로부터 돌출되어 형성되는 게이트 전극(12a)과, 게이트 전극(12a) 상부에 형성되는 반도체층(도시하지 않음)과, 데이터 라인(18)으로부터 돌출되어 게이트 전극(12a) 상부 일측에 형성되는 소스 전극(18a)과, 상기 소스 전극(18a)과 일정한 간격을 갖고 게이트 전극(12a) 상부 타측에 형성되는 드레인 전극(20)을 포함하여 구성되어 있다.Here, the thin film transistor is formed by protruding from the gate line 12, the gate electrode 12a, the semiconductor layer (not shown) formed on the gate electrode 12a, and the data line 18. A source electrode 18a formed on one side of the upper portion and a drain electrode 20 formed on the other side of the gate electrode 12a at regular intervals from the source electrode 18a are formed.

그리고, 게이트 라인(12)과 평행하도록 공통 라인(30)이 형성되고, 상기 공통 전극(34)은 공통 라인(30)에서 분기되어 형성된다. 공통 라인(30)과 게이트 라 인(12) 사이에는 공통 라인(30)으로부터 돌출된 스토리지 전극(32)이 형성되어 있으며, 이 부분은 드레인 전극(20) 및 화소 전극(26)과 오버랩되어 스토리지 캐패시터를 형성한다. 스토리지 캐패시터는 데이터 신호를 안정적으로 유지시키도록 하기 위해 필요한 것이다.The common line 30 is formed to be parallel to the gate line 12, and the common electrode 34 is branched from the common line 30. A storage electrode 32 protruding from the common line 30 is formed between the common line 30 and the gate line 12, and the portion overlaps with the drain electrode 20 and the pixel electrode 26 to store the storage electrode 32. Form a capacitor. Storage capacitors are needed to keep data signals stable.

도시는 생략하였으나, 게이트 라인(12) 및 게이트 전극(12a)을 포함한 기판 전면에는 게이트 절연막이 형성되어 반도체층과의 사이를 절연하는 역할을 하고 있으며, 소스 전극(18a) 및 드레인 전극(20)을 포함한 기판 전면에는 보호막이 형성되어 있다. 또한, 드레인 전극(20)의 상부의 보호막에는 콘택홀(24)이 형성되어 있으며, 화소 전극(26)은 콘택홀(24)을 통해 드레인 전극(20)과 전기적으로 연결되어 있다.Although not shown, a gate insulating film is formed on the entire surface of the substrate including the gate line 12 and the gate electrode 12a to insulate the semiconductor layer from the source electrode 18a and the drain electrode 20. The protective film is formed on the entire surface of the substrate including the. In addition, a contact hole 24 is formed in the passivation layer on the drain electrode 20, and the pixel electrode 26 is electrically connected to the drain electrode 20 through the contact hole 24.

상기와 같이 횡전계방식으로 구동되는 액정표시장치는 블랙(Black)상태의 휘도가 높아서, 콘트라스트비(contrast ratio)가 낮아지는 문제점이 있다. 또한, 수평 배향을 하기 위해 배향제를 인쇄한 후 러빙 공정을 거치는데, 이때 러빙에 의한 이물로 인하여 불량이 발생한다. 그리고, 러빙 방향에 대하여 시야각에 따라 시감 특성의 차이가 발생한다.As described above, the liquid crystal display device driven by the transverse electric field has a high luminance in a black state, and thus has a problem of low contrast ratio. In addition, after the alignment agent is printed in order to perform a horizontal alignment, a rubbing process is performed, whereby defects are generated due to foreign matter caused by rubbing. Then, a difference in the viewing characteristics occurs depending on the viewing angle with respect to the rubbing direction.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 먼저, 블랙 상태의 휘도를 낮추고, 이에 따라 콘트라스트비(contrast ratio)를 높일 수 있는 액정표시장치 및 그의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems. First, it is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same, which can lower the luminance of a black state and thereby increase the contrast ratio. .

그리고, 본 발명은 러빙 공정을 생략함으로써, 러빙에 의한 불량을 줄이고, 공정을 단순화할 수 있는 액정표시장치 및 그의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device and a method for manufacturing the same, which can reduce a defect due to rubbing and simplify the process by omitting a rubbing process.

또한, 본 발명은 하나의 화소 영역을 네 개의 부영역(sub-domain)으로 나누어 구동함으로써 시야각에 따른 시감 특성의 차이를 줄일 수 있는 액정표시장치 및 그의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same, which can reduce the difference in viewing characteristics according to the viewing angle by driving one pixel area into four sub-domains.

상기와 같은 목적에 따른 본 발명에 의한 액정표시장치는 기판 상에 서로 교차하여 화소 영역을 정의하는 복수 개의 게이트 라인 및 데이터 라인과, 상기 각 게이트 라인 및 데이터 라인의 교차부에 형성되는 박막 트랜지스터와, 상기 각 게이트 라인과 평행하게 형성되는 공통 라인과, 상기 각 화소 영역의 외곽부를 둘러싸도록 형성되고, 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되는 화소 전극과, 상기 각 화소 전극 내부에 상기 공통 라인과 전기적으로 연결되어 십자 형태로 형성되는 공통 전극을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.The liquid crystal display according to the present invention according to the above object is a plurality of gate lines and data lines that cross each other on the substrate to define a pixel region, and a thin film transistor formed at the intersection of each gate line and data line; And a common line formed in parallel with each of the gate lines, a pixel electrode formed to enclose an outer portion of each pixel region, and electrically connected to the thin film transistors, and electrically connected to the common line inside each pixel electrode. It is characterized in that it comprises a common electrode connected to form a cross shape.

또한, 상기 게이트 라인, 데이터 라인, 공통 라인, 공통 전극, 및 화소 전극이 형성된 상기 기판 상부 전면에 형성되는 수직 배향막을 더 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.In addition, the gate line, the data line, the common line, the common electrode, and a vertical alignment layer is formed on the entire upper surface of the substrate on which the pixel electrode is formed.

상기와 같은 목적에 따른 본 발명에 의한 액정표시장치의 제조방법은 매트릭스 형태로 화소 영역이 정의된 기판을 준비하는 단계, 기판 상에 일방향으로 서로 교번하도록 복수 개의 게이트 라인 및 공통 라인과, 상기 공통 라인과 전기적으로 연결되고 상기 각 화소 영역의 중앙부분에 십자 형태로 공통 전극을 형성하는 단 계, 상기 게이트 라인과 교차하는 복수 개의 데이터 라인을 형성하는 단계, 상기 각 화소 영역의 외곽부를 둘러싸도록 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a liquid crystal display device, the method comprising: preparing a substrate in which pixel regions are defined in a matrix form, a plurality of gate lines and a common line alternate with each other in one direction, and the common Forming a common electrode in a cross shape at a central portion of each pixel region, electrically forming a plurality of data lines crossing the gate line, and surrounding the outer portion of each pixel region; It characterized in that it comprises a step of forming an electrode.

또한, 상기 화소 전극을 형성한 후, 기판 전면에 수직배향막을 더 형성하는 것을 특징으로 한다.In addition, after the pixel electrode is formed, a vertical alignment layer is further formed on the entire substrate.

상기와 같은 목적에 따른 본 발명에 의한 액정표시장치의 다른 제조방법은 매트릭스 형태로 화소 영역이 정의된 기판을 준비하는 단계, 기판 상에 일방향으로 서로 교번하도록 복수 개의 게이트 라인 및 공통 라인과, 상기 게이트 라인으로부터 돌출되는 게이트 전극과, 상기 공통 라인과 전기적으로 연결되고 상기 각 화소 영역의 중앙부분에 십자 형태로 공통 전극을 형성하는 단계, 상기 게이트 라인, 공통 라인, 게이트 전극, 공통 전극을 포함한 기판 전면에 게이트 절연막을 형성하는 단계, 상기 게이트 전극 상부의 게이트 절연막 상에 반도체층을 형성하는 단계, 상기 게이트 라인과 교차하는 복수 개의 데이터 라인 및 상기 반도체층 상부 양측에 서로 이격되어 형성되는 소스 및 드레인 전극을 형성하는 단계, 상기 데이터 라인, 소스 및 드레인 전극을 포함한 기판 전면에 보호막을 형성하는 단계, 상기 보호막을 패터닝하여 상기 드레인 전극 상부를 일부 노출시키는 콘택홀을 형성하는 단계, 상기 콘택홀을 통해 드레인 전극과 전기적으로 연결되고, 상기 각 화소 영역의 외곽부를 둘러싸도록 화소 전극을 형성하는 단계, 상기 기판 전면에 수직배향막을 형성하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a liquid crystal display device, the method comprising: preparing a substrate in which pixel regions are defined in a matrix form, a plurality of gate lines and common lines alternately in one direction on the substrate, and A gate electrode protruding from a gate line, and electrically connected to the common line and forming a common electrode in a cross shape at a central portion of each pixel region, the substrate including the gate line, common line, gate electrode, and common electrode Forming a gate insulating layer on the entire surface, forming a semiconductor layer on the gate insulating layer on the gate electrode, a plurality of data lines crossing the gate line, and a source and a drain formed on both sides of the upper portion of the semiconductor layer Forming an electrode, before the data line, source and drain Forming a protective film on the entire surface of the substrate including; forming a contact hole for partially exposing the upper portion of the drain electrode by patterning the protective film, electrically connected to the drain electrode through the contact hole, the outer periphery of each pixel region And forming a pixel electrode to surround the portion, and forming a vertical alignment layer on the entire surface of the substrate.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 액정표시장치의 구동원리를 설명하 면 다음과 같다. Hereinafter, the driving principle of the liquid crystal display device of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2a 및 도 2b는 본 발명에 의한 액정표시장치에서 액정의 구동원리를 나타내는 도면이다. 2A and 2B illustrate driving principles of liquid crystals in the liquid crystal display according to the present invention.

먼저, 기판 상부의 중앙에 위치한 마름모 형상의 공통 전극(52)에 공통 전압이 인가되고, 공통 전극(52)을 중심으로 하여 서로 대칭되도록 형성된 네 개의 삼각형 형상의 화소 전극(54)에 화소 전압이 인가된다. 이때, 화소 전극(54)의 한 변이 공통 전극(52)의 한 모서리와 서로 마주보도록 형성된다.First, a common voltage is applied to a rhombus-shaped common electrode 52 positioned in the center of the substrate, and pixel voltages are applied to four triangular pixel electrodes 54 formed to be symmetrical with respect to the common electrode 52. Is approved. In this case, one side of the pixel electrode 54 is formed to face one edge of the common electrode 52.

도 2a를 참고하면 오프(off) 상태에서는 공통 전극(52)과 화소 전극(54) 사이에 위치한 액정(60)의 장축이 수직 배향으로 이루어진 배향막(도시하지 않음)에 의해 기판에 대해 수직한 방향으로 위치하게 된다.Referring to FIG. 2A, in the off state, the long axis of the liquid crystal 60 positioned between the common electrode 52 and the pixel electrode 54 is perpendicular to the substrate by an alignment film (not shown) having a vertical alignment. Will be located.

다음으로 도 2b를 참고하면 온(on) 상태에서는 공통 전극(52)과 화소 전극(54) 사이의 전계에 의하여 액정(60)의 장축이 기판에 평행한 방향으로 위치하게 된다.Next, referring to FIG. 2B, the long axis of the liquid crystal 60 is positioned in a direction parallel to the substrate by an electric field between the common electrode 52 and the pixel electrode 54 in the on state.

일반적인 횡전계방식의 액정표시장치에서는 배향막이 수평 배향으로 이루어지므로 오프(off) 상태에서 액정의 장축은 기판과 수평한 방향으로 위치하고, 온(on)상태에서도 공통 전극과 화소 전극 사이의 전계에 따라 액정이 장축이 기판과 수평한 방향으로 이동하게 된다. 반면에, 본 발명에 의한 액정표시장치에서는 오프(off) 상태에서는 액정의 장축이 기판과 수직한 방향으로 위치하고, 온(on)상태에서는 액정의 장축이 기판과 수평한 방향으로 이동하게 된다. In the general transverse type liquid crystal display device, since the alignment layer is formed in a horizontal alignment, the long axis of the liquid crystal is positioned in the horizontal direction with respect to the substrate in the off state, and according to the electric field between the common electrode and the pixel electrode even in the on state. The liquid crystal moves in a direction in which the major axis is horizontal with the substrate. On the other hand, in the liquid crystal display according to the present invention, the long axis of the liquid crystal is located in the direction perpendicular to the substrate in the off state, and the long axis of the liquid crystal is moved in the direction parallel to the substrate in the on state.

다음으로 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 액정표시장치에 대해 상세 히 설명하면 다음과 같다.Next, the liquid crystal display according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 의한 액정표시장치를 나타내는 평면도이고, 도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ'에 따른 본 발명에 의한 액정표시장치를 나타내는 단면도이다.3 is a plan view showing a liquid crystal display device according to the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view showing the liquid crystal display device according to the present invention according to II ′ of FIG. 3.

먼저, 본 발명에 의한 액정표시장치는 기판(110) 상에 화소 영역을 정의하기 위하여 일정한 간격을 갖고 일방향으로 복수 개의 게이트 라인(112)이 배열되고, 각 게이트 라인(112)과 교차하여 일정한 간격을 갖고 복수 개의 데이터 라인(118)이 배열된다.First, in the liquid crystal display according to the present invention, a plurality of gate lines 112 are arranged in one direction with a predetermined interval to define a pixel region on the substrate 110, and a predetermined interval intersects with each gate line 112. A plurality of data lines 118 are arranged.

그리고, 게이트 라인(112)과 데이터 라인(118)이 교차되어 정의된 각 화소 영역에는 화소 전극(126)과 공통 전극(134)이 형성되며, 두 전극 사이에는 횡전계가 발생하고, 이로 인해 액정이 구동된다. 이때, 화소 전극(126)은 화소 영역의 외곽부분에 사각형상으로 형성되고, 내부가 팔각형상으로 뚫려있으며, 그 내부에 공통 전극(134)이 형성된다. 공통 전극(134)은 화소 영역의 중앙부분에 마름모 형상으로 형성되는 중앙부(134a)와 중앙부(134a)로부터 상하좌우의 네 방향으로 분기되어 형성되는 핑거부(134b)로 구성되어 있다.In addition, a pixel electrode 126 and a common electrode 134 are formed in each pixel region defined by the gate line 112 and the data line 118 intersecting, and a transverse electric field is generated between the two electrodes. Is driven. In this case, the pixel electrode 126 is formed in a quadrangular shape on the outer portion of the pixel area, the inside of the pixel electrode 126 is formed in an octagonal shape, and the common electrode 134 is formed therein. The common electrode 134 includes a center portion 134a formed in a center portion of the pixel region in a rhombus shape, and a finger portion 134b branched from the center portion 134a in four directions.

즉, 화소 전극(126)은 각 화소 영역의 외곽부를 둘러싸도록 형성되고, 공통 전극(134)은 화소 전극(126)의 내부에 십자 형태로 형성된다.That is, the pixel electrode 126 is formed to surround the outer portion of each pixel area, and the common electrode 134 is formed in a cross shape inside the pixel electrode 126.

따라서 하나의 화소 영역은 공통 전극(134)과 화소 전극(126)에 의해 네 개의 부영역(sub-domain)으로 정의되고, 각 부영역(sub-domain)은 육각형의 형상을 가지게 된다.Accordingly, one pixel region is defined as four sub-domains by the common electrode 134 and the pixel electrode 126, and each sub-domain has a hexagonal shape.

또한, 게이트 라인(112)에 인가되는 신호에 의해 스위칭 되어 데이터 라 인(118)에 인가되는 신호를 각 화소 전극(126)에 전달하기 위하여 게이트 라인(112)과 데이터 라인(118)의 교차 부위에는 복수 개의 박막 트랜지스터가 형성된다. In addition, the intersection of the gate line 112 and the data line 118 is switched by a signal applied to the gate line 112 to transmit a signal applied to the data line 118 to each pixel electrode 126. A plurality of thin film transistors are formed therein.

여기서, 박막 트랜지스터는 게이트 라인(112)으로부터 돌출되는 게이트 전극(112a)과, 게이트 전극(112a) 상부에 형성되는 반도체층(116)과, 데이터 라인(118)으로부터 돌출되어 반도체층(116) 상부 일측에 형성되는 소스 전극(118a)과, 상기 소스 전극(118a)과 일정한 간격을 갖고 반도체층(116) 상부 타측에 형성되는 드레인 전극(120)을 포함하여 구성되어 있다.Here, the thin film transistor may protrude from the gate electrode 112a protruding from the gate line 112, the semiconductor layer 116 formed over the gate electrode 112a, and the data line 118 to protrude over the semiconductor layer 116. It includes a source electrode 118a formed on one side, and a drain electrode 120 formed on the other side of the semiconductor layer 116 at regular intervals from the source electrode 118a.

또한, 게이트 라인(112)과 평행하도록 공통 라인(130)이 형성되고, 앞서 설명한 공통 전극(134)의 핑거부(134b)들 중 중앙부(134a)의 하측에 형성된 핑거부(134b)는 공통 라인(130)과 연결되도록 형성된다. 또한, 게이트 라인(112)과 공통 라인(130) 사이에 공통 라인(130)으로부터 돌출되어 형성되는 스토리지 전극(132)의 상부에는 드레인 전극(120) 및 화소 전극(126)이 오버랩되어 스토리지 캐패시터를 형성한다. 스토리지 캐패시터는 데이터 신호를 안정적으로 유지시키도록 하기 위해 필요한 것이다. In addition, the common line 130 is formed to be parallel to the gate line 112, and the finger part 134b formed below the central part 134a of the finger parts 134b of the common electrode 134 described above is the common line. It is formed to be connected to 130. In addition, the drain electrode 120 and the pixel electrode 126 overlap the upper portion of the storage electrode 132 that protrudes from the common line 130 between the gate line 112 and the common line 130 to form a storage capacitor. Form. Storage capacitors are needed to keep data signals stable.

게이트 라인(112) 및 게이트 전극(112a)을 포함한 기판(110) 전면에는 게이트 절연막(114)이 형성되어 반도체층(116)과의 사이를 절연하는 역할을 하고 있으며, 소스 전극(118a) 및 드레인 전극(120)을 포함한 기판(110) 전면에는 보호막(122)이 형성되어 있다. 또한, 드레인 전극(120)의 상부의 보호막(122)에는 콘택홀(124)이 형성되어 있으며, 화소 전극(126)은 콘택홀(124)을 통해 드레인 전 극(120)과 전기적으로 연결되어 있다.A gate insulating layer 114 is formed on the entire surface of the substrate 110 including the gate line 112 and the gate electrode 112a to insulate the semiconductor layer 116 from the source electrode 118a and the drain. The passivation layer 122 is formed on the entire surface of the substrate 110 including the electrode 120. In addition, a contact hole 124 is formed in the passivation layer 122 on the drain electrode 120, and the pixel electrode 126 is electrically connected to the drain electrode 120 through the contact hole 124. .

상기와 같이 박막 트랜지스터 어레이가 형성된 기판(110)을 박막 트랜지스터 어레이 기판이라 한다. The substrate 110 on which the thin film transistor array is formed as described above is called a thin film transistor array substrate.

도시는 생략하였으나, 박막 트랜지스터 어레이 기판에 대향하는 기판에는 화소 영역을 제외한 부분의 빛을 차단하기 위한 블랙 매트릭스층과, 컬러 색상을 표현하기 위한 적색, 녹색, 청색 컬러 필터층이 형성되어 있으며, 이를 컬러 필터 어레이 기판이라 한다.Although not shown, the substrate facing the thin film transistor array substrate is provided with a black matrix layer for blocking light except for the pixel region, and a red, green, and blue color filter layer for expressing color colors. It is called a filter array substrate.

또한, 컬러 필터층 상부에 기판을 평탄화하기 위하여 오버코트층이 더 형성될 수 있다.In addition, an overcoat layer may be further formed on the color filter layer to planarize the substrate.

서로 대향하는 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 컬러 필터 어레이 기판에는 각각 배향막이 형성되어 있으며, 본 발명에 의한 액정표시장치에서는 수직 배향막이 형성되어 양 기판 사이에 형성되는 액정층은 전압이 인가되지 않은 초기 상태에서 기판에 대하여 수직한 방향으로 배향된다.An alignment layer is formed on each of the thin film transistor array substrate and the color filter array substrate facing each other. In the liquid crystal display according to the present invention, a vertical alignment layer is formed so that the liquid crystal layer formed between both substrates is in an initial state without a voltage applied thereto. Oriented in a direction perpendicular to the substrate.

상기와 같은 액정표시장치는 박막 트랜지스터 어레이 기판의 화소 영역에 화소 전극 및 공통 전극이 서로 교번하도록 형성되어 횡전계를 발생시키는 방식으로 구동된다. 이러한 방식으로 구동되는 액정표시장치를 횡전계방식(In-Plane Switching Mode) 액정표시장치라 한다.The liquid crystal display as described above is driven in such a manner that a pixel electrode and a common electrode are alternately formed in a pixel area of the thin film transistor array substrate to generate a transverse electric field. The liquid crystal display device driven in this manner is called an in-plane switching mode liquid crystal display device.

다음으로 도면을 참고하여 본 발명에 의한 액정표시장치의 온/오프 상태에서 액정의 움직임을 설명한다.Next, the movement of the liquid crystal in the on / off state of the liquid crystal display according to the present invention with reference to the drawings.

도 5a 및 도 5b는 본 발명에 의한 액정표시장치의 온/오프 상태에서 액정의 위치를 나타내는 평면도이고, 도 6a 및 도 6b는 도 5a 및 도 5b의 Ⅱ-Ⅱ'에 따른 본 발명에 의한 액정표시장치의 온/오프 상태에서 액정의 위치를 나타내는 단면도이다.5A and 5B are plan views illustrating positions of liquid crystals in an on / off state of a liquid crystal display according to the present invention, and FIGS. 6A and 6B are liquid crystals according to the present invention according to II-II ′ of FIGS. 5A and 5B. It is sectional drawing which shows the position of a liquid crystal in the on / off state of a display apparatus.

먼저, 도 5a 및 도 6a에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 액정표시장치는 오프(off) 상태에서 액정(140)이 기판(110)에 대하여 수직한 방향으로 위치한다. First, as shown in FIGS. 5A and 6A, the liquid crystal display according to the present invention is positioned in a direction perpendicular to the substrate 110 in an off state.

즉, 배향막(150)으로 수직배향막이 형성되어 있으므로 프리틸트각(pretilt angle)이 기판(110)에 대하여 90°이다. 이에 따라 액정(140)의 장축이 기판(110)에 대하여 수직한 방향으로 서있게 된다.That is, since the vertical alignment layer is formed as the alignment layer 150, the pretilt angle is 90 ° with respect to the substrate 110. Accordingly, the long axis of the liquid crystal 140 stands in a direction perpendicular to the substrate 110.

반면, 도 5b 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 액정표시장치는 온(on) 상태에서 액정(140)이 기판(110)에 대하여 수평한 방향으로 위치한다.On the other hand, as shown in FIGS. 5B and 6B, in the liquid crystal display according to the present invention, the liquid crystal 140 is positioned in a horizontal direction with respect to the substrate 110 in an on state.

즉, 화소 영역의 외곽부분에 사각형상으로 형성되고, 내부가 팔각형상으로 뚫린 형태의 화소 전극(126)과, 화소 영역의 중앙부분에 마름모 형상로 형성되는 중앙부(134a)와 중앙부(134a)로부터 상하좌우의 네 방향으로 분기되어 형성되는 핑거부(134b)로 구성된 공통 전극(134) 사이에 전계가 형성되고, 전계의 형성 방향에 따라 액정(140)이 움직이게 된다.That is, from the pixel electrode 126 having a rectangular shape on the outer portion of the pixel region and having an octagonal shape inside thereof, and a central portion 134a and a central portion 134a having a rhombus shape on the central portion of the pixel region. An electric field is formed between the common electrodes 134 including the finger parts 134b formed by branching in four directions of up, down, left, and right, and the liquid crystal 140 moves according to the formation direction of the electric field.

액정은 전기적인 특성분류에 따라 유전율 이방성이 양(+)인 포지티브(positive) 액정과 음(-)인 네거티브(negative) 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. Liquid crystals may be classified into positive liquid crystals having positive dielectric anisotropy and negative liquid crystals having negative dielectric anisotropy according to the electrical property classification, and liquid crystal molecules having positive dielectric anisotropy are directions in which an electric field is applied. The long axes of the liquid crystal molecules are arranged in parallel, and the liquid crystal molecules having negative dielectric anisotropy are arranged in the direction in which the electric field is applied and the long axes of the liquid crystal molecules are perpendicular to each other.

본 발명과 같은 횡전계방식으로 구동되는 액정표시장치의 경우 일반적으로 포지티브(positive) 액정을 사용한다. 따라서 상기에서 동일한 기판에 서로 마주보고 형성되는 화소 전극(126)과 공통 전극(134) 사이에 전계가 형성되면, 육각형 형상의 부영역(sub-domain)에 있는 액정(140)은 그 장축이 기판(110)에 평행한 방향으로 배열하게 된다. In the case of a liquid crystal display device driven by a transverse electric field method such as the present invention, a positive liquid crystal is generally used. Therefore, when an electric field is formed between the pixel electrode 126 and the common electrode 134 formed to face each other on the same substrate, the long axis of the liquid crystal 140 in the hexagonal sub-domain It is arranged in a direction parallel to the (110).

다음으로 첨부된 도면을 참고하여, 본 발명에 의한 액정표시장치의 제조방법에 대해 상세히 설명한다.Next, a method of manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 7a 내지 도 7c는 본 발명에 의한 액정표시장치의 제조방법을 나타내는 공정평면도이고, 도 8a 내지 도 8e는 본 발명에 의한 액정표시장치의 제조방법을 나타내는 공정단면도이다.7A to 7C are process plan views showing the manufacturing method of the liquid crystal display device according to the present invention, and FIGS. 8A to 8E are process cross-sectional views showing the manufacturing method of the liquid crystal display device according to the present invention.

먼저, 도 7a 및 도 8a에 도시된 바와 같이, 매트릭스 형태로 화소 영역이 정의된 투명한 유리 재질의 기판(110) 상에 구리(Cu), 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr) 등의 저저항 금속 물질을 적어도 한층 이상으로 증착한다.First, as shown in FIGS. 7A and 8A, copper (Cu), aluminum (Al), aluminum alloy (AlNd), and molybdenum (Mo) are formed on a transparent glass substrate 110 having pixel regions defined in a matrix form. ) And at least one low-resistance metal material such as chromium (Cr).

이어, 포토 및 식각 공정을 통해 금속 물질을 패터닝하여 기판(110) 상에 일정한 간격을 갖고 일방향으로 배열되는 복수 개의 게이트 라인(112) 및 이로부터 돌출되는 게이트 전극(112a)과, 게이트 라인(112)과 평행한 공통 라인(130) 및 이로부터 하측으로 돌출되는 스토리지 전극(132)과, 공통 라인(130)으로부터 분기되는 공통 전극(134)을 형성한다.Subsequently, the metal material is patterned through a photo and etching process to form a plurality of gate lines 112 arranged in one direction at regular intervals on the substrate 110, the gate electrodes 112a protruding therefrom, and the gate lines 112. ) And a common line 130 parallel to the same, a storage electrode 132 protruding downward from the common line 130, and a common electrode 134 branching from the common line 130.

이때, 공통 전극(134)은 화소 영역의 중앙부분에 마름모 형상으로 형성되는 중앙부(134a)와 중앙부(134a)로부터 상하좌우의 네 방향으로 분기되어 형성되는 핑거부(134b)로 구성되어 있다. 또한, 공통 전극(134)의 핑거부(134b)들 중 중앙부(134a)의 하측에 형성된 핑거부(134b)가 공통 라인(130)과 연결되도록 형성한다.At this time, the common electrode 134 is composed of a central portion 134a formed in the center portion of the pixel region in a rhombus shape and a finger portion 134b branched from the central portion 134a in four directions. In addition, the finger part 134b formed below the center part 134a among the finger parts 134b of the common electrode 134 is formed to be connected to the common line 130.

이어, 게이트 라인(112), 게이트 전극(112a), 공통 라인(130), 스토리지 전극(132), 공통 전극(134)을 포함한 기판(110) 전면에 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산화물(SiOx) 등의 절연물질을 증착하여 게이트 절연막(114)을 형성한다. Subsequently, silicon nitride (SiN x ) and silicon oxide (SiO) are formed on the entire surface of the substrate 110 including the gate line 112, the gate electrode 112a, the common line 130, the storage electrode 132, and the common electrode 134. The gate insulating film 114 is formed by depositing an insulating material such as x ).

도 8b와 같이, 게이트 절연막(114) 상부의 기판(110) 전면에 순수한 비정질 실리콘 및 불순물이 포함된 비정질 실리콘을 적층하고, 포토 및 식각 공정을 통해 이를 패터닝하여 게이트 전극(112a) 상부에 반도체층(116)을 형성한다.As shown in FIG. 8B, pure amorphous silicon and amorphous silicon including impurities are stacked on the entire surface of the substrate 110 on the gate insulating layer 114, and patterned through photo and etching processes to pattern the semiconductor layer on the gate electrode 112a. 116 is formed.

도 7b 및 도 8c와 같이, 반도체층(116)을 포함한 기판(110) 전면에 구리(Cu), 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 몰리브덴-텅스텐(MoW) 등의 저저항 금속 물질 중 어느 하나를 스퍼터링(sputtering) 방법으로 증착한다.7B and 8C, copper (Cu), aluminum (Al), aluminum alloy (AlNd), molybdenum (Mo), chromium (Cr), and titanium (Ti) on the entire surface of the substrate 110 including the semiconductor layer 116. ), Any one of low-resistance metal materials such as tantalum (Ta) and molybdenum-tungsten (MoW) is deposited by a sputtering method.

이어, 금속 물질을 포토 및 식각 공정을 통해 패터닝하여 각 게이트 라인(112)과 교차하여 일정한 간격을 갖는 복수 개의 데이터 라인(118)과, 데이터 라인(118)으로부터 반도체층(116)의 상부 일측으로 돌출되는 소스 전극(118a)과, 소스 전극(118a)과 일정한 간격을 갖도록 반도체층(116)의 상부 타측에 드레인 전극(120)을 형성한다. 이때, 드레인 전극(120)은 스토리지 전극(132)의 상부까지 연장되도록 형성하여, 드레인 전극(120)과 스토리지 전극(132)이 소정부분 오버랩되 도록 한다.Subsequently, the metal material is patterned through photo and etching processes, and the plurality of data lines 118 having a predetermined interval intersecting with each gate line 112, and from the data lines 118 to the upper one side of the semiconductor layer 116. The drain electrode 120 is formed on the other side of the semiconductor layer 116 so as to have a predetermined distance from the protruding source electrode 118a and the source electrode 118a. At this time, the drain electrode 120 is formed to extend to the upper portion of the storage electrode 132, so that the drain electrode 120 and the storage electrode 132 overlap a predetermined portion.

도 8d와 같이, 소스 전극(118a) 및 드레인 전극(120)을 포함한 기판(110) 전면에 무기재료인 실리콘 질화물(SiNx) 또는 실리콘 산화물(SiO2)을 화학기상증착 방법으로 증착하거나, 유기재료인 BCB(Benzocyclobutene) 또는 아크릴계 수지(acryl resin)를 도포하여 보호막(122)을 형성한다.As illustrated in FIG. 8D, silicon nitride (SiN x ) or silicon oxide (SiO 2 ), which is an inorganic material, is deposited on the entire surface of the substrate 110 including the source electrode 118a and the drain electrode 120, or may be organically deposited. A protective film 122 is formed by applying BCB (Benzocyclobutene) or an acrylic resin (acryl resin) as a material.

이어, 드레인 전극(120)의 표면이 소정부분 노출되도록 보호막(122)을 패터닝하여 콘택홀(124)을 형성한다.Subsequently, the passivation layer 122 is patterned to expose the surface of the drain electrode 120 to form a contact hole 124.

도 7c 및 도 8e와 같이, 콘택홀(124)을 포함한 기판(110) 전면에 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide) 등의 투명한 금속을 증착한다.7C and 8E, transparent metals such as indium tin oxide (ITO) and indium zinc oxide (IZO) are deposited on the entire surface of the substrate 110 including the contact hole 124.

이어, 포토 및 식각 공정을 통해 투명한 금속을 패터닝하여 콘택홀(124)을 통해 드레인 전극(120)과 전기적으로 연결되고, 화소 영역의 외곽부분에 사각형상을 가지고, 내부가 팔각 형상으로 뚫린 형태로 화소 전극(126)을 형성한다.Subsequently, the transparent metal is patterned through photo and etching processes to be electrically connected to the drain electrode 120 through the contact hole 124, to have a rectangular shape at an outer portion of the pixel area, and to have an octagonal shape inside. The pixel electrode 126 is formed.

따라서 화소 영역의 외곽부분에는 화소 전극(126)이 형성되고, 중앙부분에는 공통 전극(134)이 형성되어, 하나의 화소 영역은 공통 전극(134)과 화소 전극(126)에 의해 네 개의 부영역(sub-domain)으로 정의되고, 각 부영역(sub-domain)은 육각형의 형상을 가지게 된다.Accordingly, the pixel electrode 126 is formed at the outer portion of the pixel region, and the common electrode 134 is formed at the center portion thereof, and one pixel region is divided into four sub-regions by the common electrode 134 and the pixel electrode 126. It is defined as (sub-domain), and each sub-domain has a hexagonal shape.

또한, 화소 전극(126)은 스토리지 전극(132)의 상부까지 연장되어 형성되며, 드레인 전극(120) 및 화소 전극(126)은 스토리지 전극(132)과 오버랩되어 스토리지 캐패시터를 형성한다. 스토리지 캐패시터는 데이터 신호를 안정적으로 유지시키도 록 하기 위해 필요한 것이다.In addition, the pixel electrode 126 extends to an upper portion of the storage electrode 132, and the drain electrode 120 and the pixel electrode 126 overlap with the storage electrode 132 to form a storage capacitor. Storage capacitors are needed to keep data signals stable.

상기와 같이 게이트 전극(112a), 소스 전극(118a), 드레인 전극(120)으로 구성된 박막 트랜지스터가 형성된 기판(110)을 박막 트랜지스터 어레이 기판이라 한다. 또한, 도시는 생략하였으나, 컬러필터, 블랙매트릭스가 구비된 컬러필터 어레이 기판을 준비한다. 이때 컬러필터 어레이 기판에는 컬러필터를 평탄화하기 위한 오버코트층이 더 구비될 수도 있다.As described above, the substrate 110 on which the thin film transistor including the gate electrode 112a, the source electrode 118a, and the drain electrode 120 is formed is called a thin film transistor array substrate. In addition, although not shown, a color filter array substrate including a color filter and a black matrix is prepared. In this case, the color filter array substrate may further include an overcoat layer for planarizing the color filter.

그리고, 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 컬러필터 어레이 기판 각각의 상부 전면에 폴리이미드(polyimide), 폴리아미드(polyamide), 광배향막인 폴리실록산-신나메이트, 셀룰로오스-신나메이트 등의 배향막 원료액을 인쇄하고, 상기 배향막 원료액을 60℃∼80℃ 정도의 온도로 가열하여 1차 경화한 다음, 좀더 높은 80℃∼200℃ 정도의 온도로 가열하여 2차 경화하여 수직배향막을 형성한다. 이로써, 양 기판에 대하여 수직한 방향으로 즉, 프리틸트각(pretilt angle)이 90°가 되도록 배향막이 형성된다.And, on the upper surface of each of the thin film transistor array substrate and the color filter array substrate, polyimide, polyamide, photo-alignment films such as polysiloxane-cinnamate, cellulose-cinnamate, and the like, are printed, and the The alignment film raw material solution is heated to a temperature of about 60 ° C. to 80 ° C. to be primarily cured, and then heated to a higher temperature of about 80 ° C. to 200 ° C. to be second cured to form a vertical alignment film. As a result, the alignment film is formed in a direction perpendicular to the two substrates, that is, the pretilt angle is 90 degrees.

이어, 박막 트랜지스터 어레이 기판과 컬러필터 어레이 기판을 합착하고 양 기판 사이에 액정층을 형성한다.Subsequently, the thin film transistor array substrate and the color filter array substrate are bonded together to form a liquid crystal layer between both substrates.

이때, 양 기판 사이에 액정층을 형성하기 위한 방법으로 액정을 주입하는 방법과 적하하는 방법이 있다. 먼저, 액정주입방식은 양 기판을 합착한 후 모세관 현상과 압력차를 이용하여 양 기판 사이에 액정을 주입하여 액정층을 형성하는 방식으로, 이는 액정주입에 장시간이 소요되므로 기판이 대면적화되면 생산성이 떨어지는 문제점이 있다.At this time, there are a method of injecting a liquid crystal and a method of dropping the liquid crystal as a method for forming a liquid crystal layer between both substrates. First, the liquid crystal injection method is a method of forming a liquid crystal layer by injecting liquid crystal between both substrates using a capillary phenomenon and a pressure difference after joining the two substrates. There is a falling problem.

반면, 액정적하방식은 박막 트랜지스터 어레이 기판 또는 컬러필터 어레이 기판 상에 액정을 적하하여 액정층을 형성하고, 양 기판을 합착하는 공정으로 이루어진다. 이와 같이 액정적하방식은 기판 상에 직접 액정을 적하한 후 양 기판을 합착하므로 진공주입방식에 비해 액정층을 형성하는데 단시간이 소요되는 장점이 있다.On the other hand, the liquid crystal dropping method includes a process of dropping liquid crystal on a thin film transistor array substrate or a color filter array substrate to form a liquid crystal layer and bonding both substrates together. Thus, the liquid crystal dropping method has a merit that it takes a short time to form the liquid crystal layer compared to the vacuum injection method because the liquid crystal dropping directly onto the substrate and then bonded to both substrates.

한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, Will be apparent to those of ordinary skill in the art.

상기한 바와 같은 본 발명에 의한 액정표시장치 및 그 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the liquid crystal display device and the manufacturing method thereof according to the present invention have the following effects.

첫째, 본 발명은 수직 배향을 함으로써 액정이 초기 상태에 수직으로 배열되므로 블랙 상태의 휘도를 낮추고, 이에 따라 콘트라스트비(contrast ratio)를 높이는 효과가 있다.First, since the liquid crystal is vertically aligned with the initial state by the vertical alignment, the brightness of the black state is lowered, thereby increasing the contrast ratio.

둘째, 본 발명은 러빙 공정을 생략함으로써, 러빙에 의한 불량을 줄이고, 공정을 단순화하는 효과가 있다.Second, by omitting the rubbing process, the present invention has an effect of reducing defects due to rubbing and simplifying the process.

셋째, 본 발명은 하나의 화소 영역을 네 개의 부영역(sub-domain)으로 나누어 구동함으로써 시야각에 따른 시감 특성의 차이를 줄일 수 있는 효과가 있다.Third, the present invention has the effect of reducing the difference in the viewing characteristics according to the viewing angle by driving one pixel area divided into four sub-domains.

Claims (15)

기판 상에 서로 교차하여 화소 영역을 정의하는 복수 개의 게이트 라인 및 데이터 라인;A plurality of gate lines and data lines crossing each other on the substrate to define pixel regions; 상기 각 게이트 라인 및 데이터 라인의 교차부에 형성되는 박막 트랜지스터;A thin film transistor formed at an intersection of each of the gate lines and the data lines; 상기 각 게이트 라인과 평행하게 형성되는 공통 라인;A common line formed in parallel with each gate line; 상기 각 화소 영역의 외곽부를 둘러싸도록 형성되고, 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되는 화소 전극;A pixel electrode formed to surround an outer portion of each pixel area and electrically connected to the thin film transistor; 상기 각 화소 전극 내부에 상기 공통 라인과 전기적으로 연결되어 십자 형태로 형성되는 공통 전극;A common electrode electrically connected to the common line in each pixel electrode and formed in a cross shape; 상기 게이트 라인, 데이터 라인, 공통 라인, 공통 전극, 및 화소 전극이 형성된 상기 기판 상부 전면에 형성되는 수직 배향막을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 액정표시장치.And a vertical alignment layer formed on the entire upper surface of the substrate on which the gate line, the data line, the common line, the common electrode, and the pixel electrode are formed. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 화소 전극은 상기 화소 영역의 외곽부에 사각형상으로 형성되고, 내부가 팔각형상으로 뚫려있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.And the pixel electrode is formed in a quadrangular shape at an outer portion of the pixel area, and the inside of the pixel electrode is formed in an octagonal shape. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 공통 전극은 상기 화소 영역의 중앙부분에 마름모 형상으로 형성되는 중앙부와 상기 중앙부로부터 상하좌우의 네 방향으로 분기되어 형성되는 핑거부로 구성됨을 특징으로 하는 액정표시장치.And the common electrode comprises a central portion formed in a center portion of the pixel area in a rhombus shape and a finger portion formed in four directions of up, down, left and right from the center portion. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 공통 전극의 중앙부로부터 하측으로 분기되어 있는 핑거부가 상기 공통 라인과 연결되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.And a finger portion branching downward from the center portion of the common electrode to the common line. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 한 화소 영역은 상기 공통 전극과 화소 전극에 의해 네 개의 부영역으로 정의되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.And the pixel area is defined as four sub-regions by the common electrode and the pixel electrode. 제 1 항에 있어서, 상기 박막 트랜지스터는 The thin film transistor of claim 1, wherein the thin film transistor 상기 게이트 라인으로부터 돌출되는 게이트 전극;A gate electrode protruding from the gate line; 상기 게이트 전극 상부에 형성되는 반도체층;A semiconductor layer formed on the gate electrode; 상기 데이터 라인으로부터 돌출되어 상기 반도체층의 상부 일측에 형성되는 소스 전극;A source electrode protruding from the data line and formed on an upper side of the semiconductor layer; 상기 소스 전극과 일정한 간격을 갖고 상기 반도체층의 상부 타측에 형성되는 드레인 전극을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 액정표시장치.And a drain electrode formed on the other side of the semiconductor layer at regular intervals from the source electrode. 삭제delete 매트릭스 형태로 화소 영역이 정의된 기판을 준비하는 단계;Preparing a substrate in which pixel regions are defined in a matrix form; 기판 상에 일방향으로 서로 교번하도록 복수 개의 게이트 라인 및 공통 라인과, 상기 공통 라인과 전기적으로 연결되고 상기 각 화소 영역의 중앙부분에 십자 형태로 공통 전극을 형성하는 단계;Forming a plurality of gate lines and common lines on the substrate, the plurality of gate lines and common lines, and a common electrode electrically connected to the common lines in a cross shape at a central portion of each pixel area; 상기 게이트 라인과 교차하는 복수 개의 데이터 라인을 형성하는 단계;Forming a plurality of data lines that intersect the gate lines; 상기 각 화소 영역의 외곽부를 둘러싸도록 화소 전극을 형성하는 단계;Forming a pixel electrode to surround an outer portion of each pixel area; 상기 화소 전극을 형성한 후, 상기 기판 전면에 수직 배향막을 형성하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.And forming a vertical alignment layer on the entire surface of the substrate after the pixel electrode is formed. 제 8 항에 있어서,9. The method of claim 8, 상기 화소 전극은 상기 화소 영역의 외곽부는 사각 형상으로, 내부는 팔각 형상으로 뚫린 형태로 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.The pixel electrode may be formed in a shape in which an outer portion of the pixel region is in a quadrangular shape, and an inside thereof is formed in an octagonal shape. 제 8 항에 있어서,9. The method of claim 8, 상기 공통 전극은 상기 화소 영역의 중앙부분에 마름모 형상의 중앙부와, 상기 중앙부로부터 상하좌우의 네 방향으로 분기되는 핑거부로 구성되도록 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.And the common electrode is formed to have a rhombus-shaped center portion at the center portion of the pixel region and a finger portion which is divided in four directions of up, down, left and right from the center portion. 제 10 항에 있어서,11. The method of claim 10, 상기 공통 전극의 중앙부로부터 하측으로 분기되어 있는 핑거부가 상기 공통 라인과 연결되도록 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.And a finger portion branching downward from the center portion of the common electrode to be connected to the common line. 제 8 항에 있어서, 9. The method of claim 8, 상기 한 화소 영역은 상기 공통 전극과 화소 전극에 의해 네 개의 부영역으로 정의되도록 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.And the pixel area is defined as four sub-regions by the common electrode and the pixel electrode. 삭제delete 제 8 항에 있어서,9. The method of claim 8, 상기 수직 배향막은 배향막 원료액을 인쇄하고, 가열을 통해 경화시켜 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.The vertical alignment layer is a liquid crystal display device, characterized in that formed by printing the alignment layer raw material liquid, and cured through heating. 매트릭스 형태로 화소 영역이 정의된 기판을 준비하는 단계;Preparing a substrate in which pixel regions are defined in a matrix form; 기판 상에 일방향으로 서로 교번하도록 복수 개의 게이트 라인 및 공통 라인과, 상기 게이트 라인으로부터 돌출되는 게이트 전극과, 상기 공통 라인과 전기적으로 연결되고 상기 각 화소 영역의 중앙부분에 십자 형태로 공통 전극을 형성하는 단계;A plurality of gate lines and a common line alternate with each other in one direction on the substrate, a gate electrode protruding from the gate line, and electrically connected to the common line, and forming a common electrode in a cross shape at a central portion of each pixel region; Making; 상기 게이트 라인, 공통 라인, 게이트 전극, 공통 전극을 포함한 기판 전면 에 게이트 절연막을 형성하는 단계;Forming a gate insulating film on an entire surface of the substrate including the gate line, the common line, the gate electrode, and the common electrode; 상기 게이트 전극 상부의 게이트 절연막 상에 반도체층을 형성하는 단계;Forming a semiconductor layer on the gate insulating layer on the gate electrode; 상기 게이트 라인과 교차하는 복수 개의 데이터 라인 및 상기 반도체층 상부 양측에 서로 이격되어 형성되는 소스 및 드레인 전극을 형성하는 단계;Forming a plurality of data lines crossing the gate line and source and drain electrodes spaced apart from each other on both sides of the semiconductor layer; 상기 데이터 라인, 소스 및 드레인 전극을 포함한 기판 전면에 보호막을 형성하는 단계;Forming a protective film on an entire surface of the substrate including the data line, source and drain electrodes; 상기 보호막을 패터닝하여 상기 드레인 전극 상부를 일부 노출시키는 콘택홀을 형성하는 단계;Patterning the passivation layer to form a contact hole partially exposing the drain electrode; 상기 콘택홀을 통해 드레인 전극과 전기적으로 연결되고, 상기 각 화소 영역의 외곽부를 둘러싸도록 화소 전극을 형성하는 단계;Forming a pixel electrode electrically connected to a drain electrode through the contact hole and surrounding an outer portion of each pixel area; 상기 기판 전면에 수직배향막을 형성하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.And forming a vertical alignment layer on the entire surface of the substrate.
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