KR100241468B1 - 액정표시장치 및 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정표시장치 및 제조방법에 관한 것으로 종래에는 박막트랜지스터 부분의 빛을 차단하기 위해 상부 판넬에 블랙 매트릭스층을 형성하여 상부판넬과 하부판넬 합착시 상부판넬의 블랙 매트릭스층이 하부판넬의 투명전도막에 겹쳐져 개구율을 저하시켜 소자의 특성을 저하시키는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 빛의 차단을 위해 하부판넬에 광차단층과 투명절연막 형성하여 상부 판넬의 블랙 매트릭스층을 제거하므로 상하부 판넬의 합착시 투명전도막을 보존하여 개구율을 상승시켜 소자의 특성을 개선하는 효과가 있다.

Description

액정표시장치 및 제조방법

제1(a)도 내지 제1(c)도는 종래의 액정표시장치 제조 공정도.

제2도는 종래 방법에 의해 제조된 액정 화소 구조도.

제3(a)도 내지 제3(e)도는 본 발명의 액정표시장치 제조 공정도.

제4도는 제3도에 의해 제조된 액정 화소 구조도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 유리기판 2 : 게이트

3 : 게이트 절연막 4 : 반도체층

5 : 투명전도막 6 : 드레인

7 : 보호막 8 : 블랙 매트릭스층

9 : 칼라 필터층 10 : 코팅막

11 : 데이터 버스라인 12 : 광차단층

13 : 투명 절연막 14 : 게이트 버스 라인

본 발명은 액정표시장치 제조에 관한 것으로 특히, 액정 박막 트랜지스터 하부 판넬에 광차단층과 투명 절연막을 형성한 구조로 상부 판넬의 블랙 매트릭스층 제거하여 개구율을 높여 소자 성능 개선이 가능하도록한 액정표시장치 및 제조방법에 관한 것이다.

제1도는 종래의 액정표시장치 제조공정도로서 이에 따라 제조된 제2도 액정화소 구성도를 참조하여 액정표시장치 및 그의 제조방법 및 문제점을 설명하면다음과 같다.

청결하고 잘 건조된 유리기판(1)위에 게이트(2)를 증착후 선택적 식각에 의해 패턴을 형성하고 이후 상기 게이트(2)와 유리기판(1) 전면에 절연막(3)을 증착하여 형성한 다음 상기 게이트 절연막(3) 위에 반도체층(4)을 증착한 후 상기 게이트(2) 위의 부분을 제외하고 전면을 선택적으로 식각하여 패턴을 형성한 후 박막트랜지스터부의 반도체층(4)을 제외한 화소부분이 될 영역의 상기 게이트 절연막(3)위에 투명전도막(5)을 증착후 선택적 식각으로 패턴을 형성하여 제1(a)도와 동일한 구조의 액정표시장치를 제조한 후 제1(b)도와 동일하게 상기 화소부의 투명전도막(5)의 일부분만 상기 게이트 절연막(3)위의 반도체층(4)이 접촉될 수 있게 드레인(6)과 상기 반도체층(4)위에 데이터 버스라인(11)을 증착후 선택적 식각하여 패턴을 형성한 후 상기 드레인(6), 반도체층(4) 및 투명전도막(5)위에 보호 작용을 하는 보호막(7)을 전면에 증착하여 하부 판넬을 제조하고, 상부 판넬을 제조하기 위해 청결하고 잘 건조된 유리기판(1’)위에 칼라 필터층(9)을 증착후 상기 매트릭스층(8) 가장자리 부위의 그 칼라필터층(9)을 식각후 상기 칼라필터층(9)위에 코팅막(10)은 코팅하여 제1(c)도와 동일한 구조의 상부 판넬을 제조한 후 상기의 전과정을 통해 제조된 상부 판넬과 하부 판넬을 합착하여 화소구조인 제2도와 동일한 구조의 액정표시장치를 제조한다.

이상에서 설명한 종래의 단위공정을 통해 제조된 액정표시장치는 빛의 차다을 위해 상부판넬에 블랙 매트리스층을 제조하여 상하부 판넬 합착시 블랙 매트릭스층이 투명전도막으로 벗어나지 않도록 충분히 겹치도록 하여야 하므로 블랙매트리스층이 투명전도막에 겹치는 만큼 개구율이 떨어져 화면이 어두워지므로 소자의 특성을 저하시키는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 하부판넬에 빛을 차단하는 광차단층을 형성하고 그 광차단층을 보호하는 투명 절연막을 형성하여 유기기판 위에 광차단층 투명절연막이 구비된 구조로 상부 판네의 블랙 매트리스층을 제거한 구조로 제조하여 상하부 판넬 합착시 개구율을 높여 소자의 특성을 향상하고자 한다.

제3도는 본 발명의 액정표시소자 제조 공정도로서 이에따라 제조된 제4도의 액정화소 구성도를 참조하여 액정표시장치 구조와 제조단위 공정 및 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

청결하고 잘 건조된 유리기판(1)위에 빛을 차단하기 위한 광차단층(12)을 증착한 후 선택적으로 식각하여 패턴을 형성하고 이후 상기 광차단층(12)위와 상기 유리기판(1) 전면에 투명절연막(13)을 증착하여 제3(a)도와 동일한 구조로 제조한 이후 제3(b)도와 동일한 구조를 갖기 위해 상기 투명 절연막(13)위에 박막 트랜지스터가 될 부위에 게이트(2)를 증착후 선택적으로 식각하여 형성하고 상기 게이트(2)와 투명전도막(13)의 전면에 게이트 절연막(3)을 증착하며 이후 상기 게이트(2)위에 박막트랜지스터 부위가 될 게이트 절연막(3)위에 반도체층(4)을 증착후 선택적으로 식각하고 화소부위가 될 상기 투명절연막(3)위에 투명전도막(5)을 증착후 식각하여 제조하며, 화소부위의 투명전도막(5)과 반도체층(4)이 접촉되게 상기 투명전도막(5)와 반도체층(4)위에 반도체를 증착후 식각하여 드레인(6)과 데이터 버스 라인(11)을 형성하고 제3(c)도와 동일한 구조로 제조한 후 제3(d)도와 동일한 구조로 갖기 위해 상기 투명전도막(5), 드레인(6) 및 데이터 버스 라인(11)위에 소자 보호를 위해 보호막(7)을 전면에 증착하여 하부 판넬을 제조하면 유리기판(1)위에 광차단층(12)와 투명절연막(13)이 게이트(2)와 게이트 절연막(3) 사이에 삽입된 구조가 된다.

이후 상부 판넬의 제조를 위해 청결하고 잘 건조된 유리기판(1’)위에 칼라 필터층(9)을 증착후 사진식각 공정을 이용하여 선택적 식각한 후 상기 유리기판(1’)과 칼라 필터층(9)위에 상기 칼라층(9)을 보호 및 휘도를 증가하기 위해 코팅막(10)을 전면에 증착하여 제3(e)도와 동일한 구조로 형성하여 상부 판넬을 제조한다.

상기의 전과정을 통해 제조된 상부판넬과 하부판넬을 합착시킨 후 어셈블리 공정을 통하면 제4도와 동일한 구조의 액정표시장치를 제조한다.

이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은 빛 투과시 소자의 특성을 저하시키는 것을 방지하기 위해 종래에는 블랙 매트리스층 사용하므로 상부판넬과 하부판넬 합착시 투명전도막이 부분적으로 차단되어 개구율을 저하시키는 것을 하부판넬에 광차단층과 투명절연막을 형성하여 상부판넬의 블랙 매트릭스층을 제거하여 상하부 판넬합착시 개구율을 향상하여 소자의 특성을 개선하는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 유리기판(1)위에 광차단층(12), 투명절연막(13), 게이트(2) 및 게이트 절연막(3) 증착하고 그 게이트 절연막(3) 위에 박막트랜지스터 부분과 화소부분에 반도체층(4)과 투명전도막(5)을 증착후 드레인(6)과 데이터 버스라인(11)을 증착후 선택적 식각하여 패턴을 형성하고 상기 투명전도막(5)과 드레인(6) 및 데이터 버스라인(11)위에 보호막(7)을 증착하여 하부 판넬을 형성하고 유리기판(1’)위에 칼라 필터층(9)을 증착후 선택적 식각하고, 그 칼라 필터층(9)위에 코팅막(10)을 증착으로 상부판넬을 제조하여 상기 하부판넬과 합착하여 제조하는 액정표시장치 제조방법.
2. 유리기판(1)위에 부분적인 광차단층(12)과 전면의 투명필터(13)이 게이트(2)와 게이트 절연막(3) 사이에 삽입되며, 그 게이트 절연막(3)위에 반도체층(4), 투명전도막(5), 드레인(6) 및 데이터 버스라인(11)이 형성되고 그 위에 보호막(7)이 구비되어 하부판넬로 상부 판넬의 블랙 매트릭스층이 제거된 구조로 형성된 액정표시장치.