액정표시패널 및 그 제조방법 document_id A220517010169

본 발명은 액정표시패널 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 평탄한 TFT 기판을 가진 액정표시패널에서 안정적으로 액정 마진을 확보할 수 있는 액정표시패널 및 그 제조방법에 관한 것이다. 통상, 액정표시소자(Liquid Crystal Display; LCD)는 전계를 이용하여 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상이 표시된다. 이를 위하여, 액정표시소자는 액정셀들이 매트릭스 형태로 배열되어진 액정표시패널과, 이 액정표시패널을 구동하기 위한 구동회로를 구비하게 된다. 액정표시패널에는 액정셀들 각각에 전계를 인가하기 위한 화소전극들과 기준전극, 즉 공통전극이 마련되게 된다. 통상, 화소전극은 하부기판 상에 액정셀별로 형성되는 반면 공통전극은 상부기판의 전면에 일체화되어 형성된다. 화소전극들 각각은 스위칭소자로 사용되는 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하 "TFT"라 함)에 접속된다. 화소전극은 TFT를 통해 공급되는 데이터신호에 따라 공통전극과 함께 액정셀이 구동된다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 액정표시패널은 서로 대향 하여 합착된 TFT 기판(20) 및 컬러필터기판(10)과, 두 기판(10,20)과 칼럼스페이서에 의해 마련된 액정공간에 채워진 액정(8)을 구비한다. TFT 기판(20)은 제2 기판(21)의 전면에 게이트절연막을 사이에 두고 절연되는 데이터라인(18)과 게이트라인(12)이 상호 교차되도록 형성되며, 그 교차부에 TFT(16)가 형성된다. TFT(16)는 게이트라인(12)에 접속된 게이트전극(11), 데이터라인(18)에 접속된 소스전극, 화소전극(14)에 접속된 드레인전극, 소스전극 및 드레인전극 사이의 채널부를 형성하는 활성층 및 오믹접촉층을 포함한다. 이러한 TFT(16)는 게이트라인(12)으로부터의 게이트신호에 응답하여 데이터라인(18)으로부터의 데이터신호를 선택적으로 화소전극(14)에 공급한다. 화소전극(14)은 데이터라인(18)과 게이트라인(12)에 의해 분할된 셀 영역에 위치하며 광투과율이 높은 투명전도성 물질로 이루어진다. 이 화소전극(14)은 드레인전극을 경유하여 공급되는 데이터신호에 의해 공통전극(6)과 전위차를 발생시키게 된다. 컬러필터 기판(10)은 제1 기판(1)의 배면 상에 형성되는 컬러필터(4) 및 공통전극(6)을 구비한다. 컬러필터(4)는 적(R), 녹(G) 및 청(B) 색의 컬러필터층이 스트라이프(Stripe) 형태로 배치되어 특정 파장대역의 빛을 투과시킴으로써 컬러표시를 가능하게 한다. 인접한 색의 컬러필터(4)들 사이에는 블랙 매트릭스(2)가 형성되어 인접한 셀로부터 입사되는 빛을 흡수함으로써 콘트라스트의 저하를 방지하게 된다. 칼럼스페이서(13)는 일반적으로 블랙 매트릭스(2)와 중첩되는 게이트라인(12) 또는 데이터라인(18) 위에 형성된다. 컬러필터 기판(10)과 TFT 기판(20)은 칼럼스페이서(13)에 의해서 그 셀 갭이 유지되며, 칼럼스페이서(13)에 의해 유지되는 셀 갭에는 액정(8)이 주입된다 이러한 액정표시패널에는 TFT 기판(20)과 컬러필터 기판(10) 사이에 수직전계가 형성되고, 이에 의해 액정 분자들이 유전 이방성을 근거로 회전하게 된다. 액정 분자들의 회전 정도에 따라 화소 영역을 투과하는 광 투과율이 달라지게 됨으로써 화상을 구현하게 된다. 한편, 상기 칼럼스페이서는 상하 기판의 합착시 TFT 기판(20)과의 밀착여부 및 역할에 따라 갭 칼럼스페이서(이하 "제1 칼럼스페이서"라 한다)와 눌림 칼럼스페이서(이하 "제2 칼럼스페이서"라 한다)로 구분된다. 일반적으로, 제1 칼럼스페이서의 경우에는 TFT 기판(20)과 밀착되어 셀 갭을 유지 시키는 역할을 한다. 또한, 제2 칼럼스페이서의 경우에는 TFT 기판(20)과 소정간격 이격됨으로써 액정표시패널에 외력이 가해졌을 때 추가로 셀 갭을 유지시켜 액정배열의 변형을 방지하는 역할을 한다. 이러한 제1 칼럼스페이서와 제2 칼럼스페이서는 일정한 액정 마진을 확보하기 위하여 유효 셀 영역의 내외부에 각각 형성되어 듀얼(Dual) 구조를 이룬다. 즉, 제1 칼럼스페이서는 유효 셀 영역 중 TFT 기판(20)의 스토리지 전극(미도시)과 대향되는 부분에 형성되고, 제2 칼럼스페이서는 유효 셀 영역의 경계영역과 대향되는 부분(특히, 게이트라인과 대향되는 부분)에 형성된다. 그런데, 종래 보호막(17)으로 포토아크릴(Photoacryl)이 적용된 액정표시패널의 경우에는 포토아크릴이 3㎛ 정도의 두께로 TFT 기판면에 단차 없이 증착되고, 또한 컬러필터 기판 형성시 컬퍼필터(4)가 스트라이프(Stripe) 형상으로 패터닝 되기 때문에 도 2에 도시된 바와 같이 모든 칼럼스페이서들(13)이 TFT 기판(20)에 밀착되게 된다. 모든 칼럼스페이서들(13)이 TFT 기판(20)과 밀착되면 상호간의 접촉 면적이 증가하게 되고, 이로 인해 터치시 마찰력이 증가하게 된다. 마찰력의 증가는 결과적으로 빛샘 등의 부작용을 낳게 된다. 또한, 칼럼스페이서(13)에 의해 유지되는 액정표시패널의 특정 부분에 외부로부터 압력이 가해지게 되면 액정(8)은 도 3에 도시된 바와 같이 그 배열이 변화게 된다. 그 결과, 액정표시패널의 특정 부분은 액정(8) 배열의 변형으로 인해 표시하고자 하는 화상을 구현할 수 없게 되며, 이와 같은 외부 압력에 의한 액정(8)의 배열 변형은 액정표시패널에 터치 불량을 발생시킨다.