KR100803708B1 - 액정표시장치의 제조 방법 및 그 방법에 의해 제조한액정표시장치 - Google Patents

Abstract

브러시 세정에 의해 생긴 이물질을 표시 영역 밖에서 막아 포착할 수 있고, 이물질이 인접 화소간이나 대향 전극기판과 단락하여 생기는 결함을 없애는 제조 방법을 얻는다. 액정표시장치(1)의 표시 영역(2)의 근방 주변에 이물질(28)을 포착하기 위한 장벽(6)을 형성한다. 장벽(6)의 제조 방법으로서, TFT(16)을 형성함과 동시에 TFT(16)를 구성하는 복수의 재료와 동일한 재료에 의해 장벽(6)을 형성하는 공정을 갖는다.

액정표시장치, 표시 영역, 이물질, 장벽, TFT

Description

액정표시장치의 제조 방법 및 그 방법에 의해 제조한 액정표시장치{METHOD OF MANUFACTURING LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY MANUFACTURED BY THE METHOD}

도 1은 본 발명에 따른 실시예 1 내지 실시예 2에 있어서의 액정표시장치의 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 실시예 1 내지 실시예 2에 있어서의 화소부 및 장벽의 평면도,

도 3은 본 발명에 따른 실시예 1에 있어서의 화소부 및 장벽의 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 실시예 1 내지 실시예 2에 있어서의 게이트층 및 게이트 선 형성공정 후의 단면도,

도 5는 본 발명에 따른 실시예 1 내지 실시예 2에 있어서의 게이트 절연막 형성공정 후의 단면도,

도 6은 본 발명에 따른 실시예 1 내지 실시예 2에 있어서의 반도체막 형성공정 후의 단면도,

도 7은 본 발명에 따른 실시예 1 내지 실시예 2에 있어서의 소스/드레인층 형성, 에칭 및 반도체막 에칭 공정 후의 단면도,

도 8은 본 발명에 따른 실시예 1 내지 실시예 2에 있어서의 보호막 형성공정 후의 단면도,

도 9는 본 발명에 따른 실시예 1에 있어서의 보호막 및 게이트 절연막 에칭용 레지스트 도포, 에칭 공정 후의 단면도,

도 10은 본 발명에 따른 실시예 1에 있어서의 보호막 및 게이트 절연막 에칭 공정 후의 단면도,

도 11은 본 발명에 따른 실시예 1에 있어서의 ITO 형성공정 후의 단면도,

도 12는 본 발명에 따른 실시예 1 또는 실시예 2에 있어서의 브러시 세정 공정의 모식도,

도 13은 본 발명에 따른 실시예 1에 있어서의 배향막 형성공정 후의 단면도,

도 14는 본 발명에 따른 실시예 1 또는 실시예 2에 있어서의 러빙(rubbing) 공정의 모식도,

도 15는 본 발명에 따른 실시예 2에 있어서의 화소부 및 장벽의 단면도,

도 16은 본 발명에 따른 실시예 2에 있어서의 보호막 및 게이트 절연막 에칭용 레지스트 도포, 에칭 공정 후의 단면도,

도 17은 본 발명에 따른 실시예 3에 있어서의 분할된 표시 영역 사이에 장벽을 설치한 경우의 평면도이다.

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

1 : 액정표시장치 2 : 표시 영역

3 : TFT 어레이 기판 4 : 게이트 선

5 : 소스 선 6 : 장벽

13 : 단자부 영역 14 : 단자부 영역

16 : 화소부 17 : TFT

18 : 드레인 단자 19 : 콘택홀

20 : 게이트층 21 : 게이트 절연막

22 : 반도체층 23 : 소스/드레인층

24 : 보호막 26 : 레지스트

27 : 롤 브러시 28 : 이물질

30 : 롤 브러시와 글래스 기판 사이의 간극

32 : 포착 이물질 33 : 배향막

34 : 러빙용 롤러 천 35 : 이물질

37 : 러빙용 천과 글래스 기판 사이의 간극

39 : 포착 이물질 40 : 세로 절단선

41 : 가로 절단선

본 발명은, 글래스 기판 위에 형성된 박막트랜지스터(이하 TFT라고 칭한다)로 구동하는 액티브 매트릭스형 등의 액정표시장치의 제조 방법 및 그 방법에 의해 제조한 액정표시장치에 관한 것이다.

액정표시장치의 제조공정, 특히 액티브 매트릭스형 TFT액정 패널의 제조공정에 있어서, 글래스 기판의 TFT 어레이 표면에 접촉하여 처리하는 공정은, 패널 조립 전의 브러시 세정 공정 혹은 러빙 공정이다. 브러시 세정시는 기판표면에는 표시 화소가 되는 투명 도전막이 형성되고, 또한 러빙 시에는 기판표면의 상기 투명전극 위에 배향막이 형성되며, 세정용 롤 브러시 혹은 러빙용 롤러 천에 의한 기판표면과의 접촉에 의해 투명 도전막 스크랩이나 배향막 스크랩, 금속막 스크랩 등 이물질이 발생한다. 이들의 이물질이 표시 영역에 혼입했을 경우, 전극간의 단락이나 액정의 배향을 혼란시키는 등의 문제가 발생한다.

상기 문제점의 대책, 즉 러빙 시에 발생하는 각종 이물질의 표시 영역으로의 비산 방지책으로서, 표시 화소의 주변에 더미 화소를 형성하고, 러빙용 롤러 천의 배향막 스크랩, 금속막 스크랩을 더미 화소와 더미 화소 주변부와의 단차로 포착하는 기술(예를 들면 특허문헌 1)이나, 배향막의 높이를 일부 높게 한 장소를 형성하여, 그 단차로 러빙용 롤러 천의 배향막 스크랩이나 금속막 스크랩을 포착하는 기술(예를 들면 특허문헌 2), 배향막 비형성 영역에 절연막으로 요철부를 형성하고, 그 홈부에서 러빙용 롤러 천에 부착된 이물질, 금속막 스크랩, 배향막 스크랩을 포착하는 예가 있다(예를 들면 특허문헌 3).

[특허문헌 1] 일본국 공개특허공보 특개평9-43629호 공보(8쪽, 도 4)

[특허문헌 2] 일본국 공개특허공보 특개2004-240142호 공보(11쪽, 도 2)

[특허문헌 3] 일본국 공개특허공보 특개2001-318380호 홍보(5쪽, 도 2)

표시 화소의 주변에 더미 화소를 형성한 종래예에 있어서는, 더미 화소의 글래스 기판으로부터의 높이는 투명 도전막의 높이와 동일하고, 배향막 형성의 전(前)공정으로서, 기판의 표면을 세정하는 브러시 세정 공정에서 발생하는 투명 도전막 스크랩의 제거는 충분하지 않고, 또 투명 도전막은 더미 화소에도 형성되어 있기 때문에, 브러시 세정이나 러빙 시에 더미 화소로부터 발생하는 투명 도전막 스크랩에 관해서는, 오히려 역효과가 되어버린다.

또한 배향막으로 단차를 형성하는 종래예에 있어서도, 배향막 형성보다 앞에 행하는 기판의 브러시 세정 공정에서 발생하는 투명 도전막 스크랩의 제거에 관해서는 배려되고 있지 않다. 또한 표시 영역의 배향막의 두께보다 높은 배향막을 주변영역에 형성했을 경우, 러빙 시에 벗겨지거나, 제거되거나 하여 배향막 스크랩이 발생할 가능성이 있다.

또한 배향막 외부에 요철모양의 이물질 제거부를 형성하여 러빙용 롤러 천의 섬유스크랩나 천에 부착된 이물질, 배향막 스크랩을 포착하는 경우에 있어서도, 투명 도전막 스크랩은 배향막 도포부에서도 발생하므로 완전하게는 제거할 수 없다. 또한 투명 도전막 스크랩은, 러빙용 롤러 천의 섬유스크랩나 배향막 스크랩과 달라 물 또는 유기용제에 의한 세정 및 초음파에 의한 세정에서도 제거가 곤란하다. 또한, 크롬막과 절연막으로 구성되는 요철모양의 이물질 제거부는, 현상의 일반적인 제조 기술로 제조하면, 그 높이가 상기 표시 영역의 평균 높이보다 낮아지게 되어, 상기 브러시 세정 공정에 있어서의 이물질 포착 효과가 충분하지 않다. 또한 상기 요철모양의 이물질 제거부를 형성하기 위해서는, 요철을 형성하기 위한 추가의 공정이 필요하게 되어 제조 원가 상승의 요인이 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 행해진 것으로, 브러시 세정에 의해 발생한 투명 도전막 스크랩을 표시영역 밖에서 막아 포착할 수 있고, 투명 도전막 스크랩이 인접 화소간이나 대향 전극기판과 단락하여 발생하는 결함을 없애는 제조 방법을 얻는 것을 목적으로 하고 있다. 또한, 새로운 공정의 추가 없이, 러빙 시에 발생하는 이물질이 표시 영역안으로 비산하는 것을 방지하는 것을 목적으로 한다.

액정을 구동하기 위한 TFT 어레이 기판과 대향 기판과의 사이에 액정을 끼우는 액정표시장치의 제조 방법에 있어서, 상기 액정표시장치의 표시 영역의 근방 주변에 이물질을 포착하기 위한 장벽을, 상기 TFT 어레이 기판에 TFIT어레이를 형성함과 동시에, 상기 TFT 어레이를 구성하는 복수의 재료로 동일한 재료를 이용하여 형성하는 TFT 어레이 형성공정을 갖는 것을 특징으로 한다.

[실시예 1]

액정표시장치의 제조 방법에 본 발명을 채용한 일례를 이하에 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 제조 방법에 의해 제조된 액정표시장치의 평면도를 나타내고 있다. 도 1에 기재한 액정표시장치(1)에 있어서, 제 1 기판(3)(이하 TFT 어레이 기판이라고 칭한다)은, 글래스 기판(42), 표시 영역(2), 장벽(6)으로 구성되어 있다. 상기 표시 영역(2)은 상기 글래스 기판(42)위에 형성된 게이트 선(4)과 소스 선(5)으로 나뉘어진 화소부 및 그것을 구동하는 TFT 어레이에서 행렬 모양으로 구성되어 있고, 상기 표시 영역(2)을 둘러싸는 장벽(6)과, 도시하지 않은 액정을 밀봉하기 위한 씨일(7)로 둘러싸이고 있다. 또 상기TFT 어레이 기판(3)과 도시하지 않은 제 2기판(이하, 대향 기판이라고 칭한다)은, 씨일(7)에 의해 적절한 간극을 갖고 액정을 끼우고 있다.

액정구동회로는 TFT 어레이 기판(3)위에 COG(칩·온·글래스)실장된 소스 드라이브(8) 및 게이트 드라이브(9), 이들의 소스 드라이브(8) 및 게이트 드라이브(9)에 표시 신호(10)와 제어신호(11)를 공급하는 제어 기판(12)으로 구성되고, 상기 소스 드라이브(8) 및 게이트 드라이브(9)의 출력은 단자부 영역(13) 및 14를 통해 소스 선(5) 및 게이트 선(4)과 접속된다.

도 1에 있어서, 쇄선으로 둘러싸인 화소부 및 장벽을 포함하는 구역(15)은, 표시 영역(2)을 구성하는 도의 좌단열의 화소부와 장벽(6)으로 구성되고, 그 확대도를 도 2에 도시한다. 도 2에 있어서, 16은 행렬 모양의 표시 영역(2)을 구성하는 화소부이고, 액정에 전압을 인가하는 투명 도전막으로 구성되어 있다. 이 실시예에서는, 액정표시장치(1)로서 일반적인 투과형 액정표시장치를 일례로서 설명한다. 화소부(16)를 구성하는 투명 도전막으로서 ITO(인듐·틴·옥사이드)를 채용했다. 이하, 이 투명 도전막을 ITO라고 칭한다. 또한 화소부(16)는 TFT(17)의 드레인 단자(18)와 콘택홀(19)을 통해서 통전되고, TFT(17)에 의해 구동된다. 또한 장벽(6)은 표시 영역(2)의 도 2의 최좌단의 소스 선(5)으로부터 소정의 거리를 두고 도 2의 상하방향으로 연장하여 배치되어, 전체적으로 도 1에서 도시한 바와 같이, 표시 영역(2)을 둘러싼다.

장벽(6), TFT(17) 및 콘택홀(19)의 단면 구성예로서, 도 2에 기재된 A-A사이의 단면도를 도 3에 도시했다. 도 3에 있어서, TFT(17)는 일반적인 역 스태거형 트랜지스터이고, 전술한 바와 같이 드레인 단자(18)는 콘택홀(19)에서 화소부(16)의 ITO막(161)과 접속되어 있다. 장벽(6)은, 하층으로부터 순서대로 게이트층(20) 또는 게이트 선(4), 게이트 절연막(21), 반도체층(22), 소스/드레인층(23), 보호막(24)으로 구성되고, 최상층은 보호막(24)이며, 화소부(16)를 구성하는 ITO막(161)은 형성하지 않는다. 여기에서 장벽(6)의 게이트층(20)은 도 2의 게이트 선(4) 및 TFT(17)의 게이트층(20)과 같은 층이며, 동일금속으로써 동시에 형성된다. 또한 장벽(6)의 게이트 절연막(21), 반도체층(22)은, 각각 TFT(17)의 게이트 절연막(21), 반도체층(22)과 동일재료이며 동시에 형성된다. 마찬가지로, 장벽(6)의 소스/드레인층(23)은, 소스 선(5), 드레인 단자(18) 및 TFT(17)의 소스/드레인층(23)과 동층이며, 동일금속으로써 동시에 형성된다.

또한 도 2에 도시한 바와 같이 게이트 선(4)과 장벽(6)과의 교차부(25)에 있어서는, 게이트층(20)이 게이트 절연막(21)에서 게이트 선(4)과 분리되어 있고, 인접 게이트 선 끼리의 단락을 방지하고 있다. 또한 게이트 선(4)은, 교차부(25)에 있어서, 그 밖의 부분과 비교하여 세선화되어 있고, 교차부에 있어서의 게이트 선(4)의 부유 용량증가를 방지하고 있다.

다음에 상기 단면구조를 가진 장벽(6)과 TFT(17)를 형성한 TFT 어레이 기판(3)의 제조 방법에 대하여, 제조공정 순으로 도면을 참조하여 설명한다. 우선 도 4에 도시한 바와 같이 글래스 기판(42)의 표면에 게이트 선(4)과 TFT(17)의 게이트 전극 및 장벽(6)의 최하층을 구성하는 게이트층(20)을 동시에 동일재료로 성막, 에칭한다. 다음에 도 5에 도시한 바와 같이 게이트 절연막(21)을 형성한 후, 도 6과 같이 반도체막(22)을 동시에 동일재료로 성막, 에칭한다. 다음에 도 7에 도시한 바와 같이 소스 선(5), TFT(17)의 소스 전극, 드레인 전극(18)을 구성하는 소스/드레인층(23)을 상기 반도체막(22)의 윗면에, 동시에 동일재료로 성막, 에칭한다. 그 후 소스/드레인층(23)을 마스크로서 반도체막(22)의 윗면을 오목모양으로 일부 에칭하고, TFT(17)의 채널(221)을 형성한다. 다음에 도 8에 도시하는 보호막(24)을 그것들의 윗면에 형성하고, 다음에 도 9에 도시하는 레지스트(26)를 도포하며, 이를 노광 현상하고, 도 10에 도시하는 콘택홀(19)과 장벽(6)을 에칭하기 위해 레지스트의 불필요한 부분을 제거한다. 이 레지스트(26)를 마스크로서 게이트 절연막(21) 및 보호막(24)의 노출부를 일괄 에칭하여 제거한다.

상기 공정에 의해 도 10에 도시하는 장벽(6) 및 TFT(17)가 동시에 동일한 구성재료로 형성된다. 그 후에 도 11의 콘택홀(19)의 상부 및 화소부(16)에만 ITO막(161)을 성막, 에칭하고, TFT(17)의 드레인 단자(18)와 ITO막(161)으로 이루어지는 화소부(16)가 접속된다. 장벽(6) 위에는 ITO막을 형성하지 않는다.

여기에서 상기 게이트층(20), 소스/드레인층(23)은, 금속막(Al, Cr, Mo등)을 CVD법이나 스퍼터법을 이용하여 글래스 기판(42)위에 성막한다. 또한 게이트 절연막(21)과 보호막(24)은, 일반적으로 질화 규소(SiN)가 사용된다.

상기 공정에 의해 형성한 장벽(6)의 높이는, 1.5㎛∼2㎛정도이며, TFT(17)와 거의 동일하지만, 표시 영역(2)의 대부분을 차지하는 화소부(16)와 비교하면 게이트층(20) 및 반도체막(22) 분만큼 높아지고 있다. 화소부(16)의 ITO막(161)은 0.1㎛이하로 얇기 때문에, 이를 가해도 충분히 장벽(6)이 높아진다. 장벽(6)의 폭은 그 최대값으로서 액정표시장치(1)의 외형제약상 허용되는 범위에서 자유롭게 설정할 수 있고, 또 최소값은 롤 브러시 세정에 견딜 수 있는 박리강도를 가질 필요가 있기 때문에, 통상 5 ㎛이상으로 설정한다.

이상과 같이 TFT 어레이 기판제조공정에서 장벽(6)을 TFT 어레이와 동시에, 동일 금속막으로써 형성함으로써, 간편하고 추가 공정없이 표시 영역(2)의 평균 높이보다 높은 장벽을 그 주위에 형성할 수 있다.

다음에 이상과 같은 공정으로 제조한 TFT 어레이 기판(3)은, 그 후에 전술한 패널 조립공정에 투입된다. 패널 조립공정의 공정순으로서는, 일반적으로 배향막도포, 러빙, 씨일 도포, 대향 기판과의 겹침, 씨일 경화, 액정주입, 주입구 밀봉의 순서로 움직인다. 여기에서 패널 조립공정의 최초의 공정, 즉 배향막 도포공정의 앞 공정으로서, TFT 어레이 기판(3)의 보관시에 부착된 스크랩이나 이물질을 제거하기 위해서, 브러시 세정이 실시된다. 브러시 세정에서는 일반적으로 회전하는 롤 브러시가 사용된다.

도 12에 전술한 브러시 세정 공정에서 일반적으로 사용되는 롤 브러시(27)의 움직임 및 이물질(28)의 이동의 모양을 도시하고 있다. 동 도면에 있어서, 롤 브러시(27)는 최초에 표시 영역(2)의 주변영역에 접하고, 그 후 표시 영역(2)을 향해서 진행한다. 여기에서, 이물질(28)은, 롤 브러시(27)의 회전 및 이동 방향(29)에 의해, 간극(30)으로 나타낸 장소 즉 롤 브러시(27)와 TFT 어레이 기판(3)의 간극으로 일단 쓸려 모여, 이동 방향(31)으로 도시하는 방향 즉 표시 영역(2)의 외측으로부터 장벽(6)을 향하는 방향으로 이동한다. 이물질(28)은, 직전에 브러시 세정을 처리한 TFT 어레이 기판(3)의 화소부(16)로부터 박리한 ITO스크랩이 롤 브러시(27)에 부착되어 있는 것이나, 세정 처리중의 기판 엣지부로부터 박리한 ITO스크랩이나 다른 금속막 스크랩 등이 주요한 구성요소이며, 그 크기는, 0.02㎛∼0.05㎛정도이다. 전술한 바와 같이 장벽(6)의 높이는, 1.5㎛∼2㎛정도이고, 상기 주변영역에 형성되고 있기 때문에, 이물질(28)은 우선 장벽(6)의 단차에 의해 막을 수 있고, 포착 이물질(32)에 도시하는 것 같이 장벽(6)의 좌측 측벽에 포착된다. 장벽(6)에서 이물질을 제거한 롤 브러시(27)는, 그 후 다시 이동 방향(29)으로 도시한 방향으로 진행되고, 표시 영역(2)을 세정한다.

여기에서 가령 장벽(6)이 형성되지 않았다고 하면, 도시한 것과 같이 응집하여 대형화한 이물질(28)이 표시 영역(2)내로 비산되어 버린다. 여기에서 TFT(17)의 높이는 장벽(6)과 거의 동일하지만, 투과율을 높이기 위해 화소부(16)의 하부좌측 모퉁이에 가능한 한 작은 사이즈로 형성되므로, 이물질(28)을 막는 효과는 기대할 수 없다. 따라서, 간극(30)으로 나타낸 장소에 응집하여 대형화한 도전성의 이물질(28)이 화소부(16)위로 비산할 가능성이 높다. 응집한 이물질(28)이 표시 영역(2)내로 비산하면, 화소부(16)와 대향 전극 사이에서 단락을 일으키거나, 인접한 화소부(16) 상호간에서 단락하거나 하여, 화소 결함의 원인이 된다.

또한 브러시 세정 공정에 있어서 롤 브러시(27)를 TFT 어레이 기판(3)에 누르는 압력은, 표시 영역(2)이 충분히 세정되고, 화소부(16)의 ITO막 벗겨짐이 발생하기 어려운 조건을 감안해서 설정된다. 상기 가압을 지나치게 올리는, 즉 글래스 기판(42)과 롤 브러시(27)의 간격을 지나치게 좁게하면 ITO막 벗겨짐이 증가한다. 본 실시예에서는 도 3에서 도시한 바와 같이, 장벽(6)의 구성으로서 TFT 어레이 기판(3)을 구성하는 복수의 재료를 이용하여, 장벽(6)을 표시 영역(2)의 평균 높이보다 높게 형성하고 있어, 이물질(28)의 포착이 용이하다. 또한 이물질(28)은, 전술한 바와 같이 0.02㎛∼0.05㎛정도의 크기이다. 장벽(6)은 상기한 바와 같이 형성되고 있기 때문에, 쓸어 모은 이물질(28)의 대부분을 포착 이물질(32)과 같이 포착할 수 있다.

또한 전술한 바와 같이 장벽(6)위에는 ITO막을 형성하고 있지 않으므로, 표시 영역(2)의 평균 높이보다 높게 형성되어 있어도 브러시 세정 공정에서 장벽(6)표면으로부터 ITO막이 벗겨져, 그 후 표시 영역에 체류할 문제도 없다.

다음에 러빙 공정에 있어서의 장벽(6)의 작용에 관하여 설명한다. 전기한 패널 조립공정에 있어서, 러빙 공정 전에 배향막 도포 공정이 있고, 본 실시예에서는 도 13에 도시하는 바와 같이 표시 영역(2) 뿐만 아니라 장벽(6)의 상부에도 배향막(33)을 형성한다. 상기 배향막(33)은, 배향막 도포 공정에서 형성한다. 즉 배향막의 도포 범위를 결정하는 전사판에 표시 영역(2)을 둘러싸는 장벽(6)의 패턴을 부가하는 것만으로 용이하게 실현할 수 있다. 배향막(33)을 도포한 장벽(6)의 높이는, 화소부(16)보다 적어도 높게 형성되고 있어, 이물질 포착 효과를 높이는 것이 가능하게 된다.

여기에서, 러빙 공정에 있어서의 이물질 포착의 모양에 관하여 설명한다. 도 12에 있어서의 롤 브러시(27)를 러빙용 롤러 천으로 치환하여 생각할 수 있다. 도 14에 전술한 러빙 공정에 있어서의 러빙용 롤러 천(34)의 움직임 및 이물질(35)의 이동의 모양을 나타내고 있다. 동 도면에 있어서, 러빙용 롤러 천(34)은 최초에 표시 영역(2)의 주변영역에 접하고, 그 후 표시 영역(2)을 향해서 진행한다. 여기에서, 이물질(35)은, 러빙용 롤러 천(34)의 회전 및 이동 방향(36)에 의해, 간극(37)으로 나타낸 장소 즉 러빙용 롤러 천(34)과 TFT 어레이 기판(3)의 간극으로 일단 쓸려 모여, 이동 방향(38)으로 도시한 방향 즉 표시 영역(2)의 외측으로부터 장벽(6)을 향하는 방향으로 이동한다.

이물질(35)은, 직전에 러빙 공정을 처리한 TFT 어레이 기판(3)의 화소부(16)로부터 박리한 배향막 스크랩이 러빙용 롤러 천(34)에 부착되어 있는 것이나, 기판 엣지부로부터 박리한 금속막 스크랩이나 배향막 스크랩등이 주요한 구성요소이고, 그 크기는, 0.15㎛∼0.2㎛정도이며, 응축한 덩어리가 표시 영역(2)으로 비산하면 단락이나 배향불량에 의한 백점(白点) 불량의 원인이 된다. 그러나 전술한 바와 같이 장벽(6)의 높이는, 1.5㎛∼2㎛정도이며, 상기 주변영역에 형성되고 있기 때문에, 이물질(35)은 우선 장벽(6)의 단차에 의해 막을 수 있고, 포착 이물질(39)에 도시하는 것과 같이 장벽(6)의 측벽의 좌측면에 포착된다. 장벽(6)에서 이물질(35)을 제거한 러빙용 롤러 천(34)은, 도시한 방향으로 회전하면서 또한 이동 방향(36)으로 나타낸 방향으로 진행되고, 표시 영역(2)의 배향막에 접촉하여, 러빙 처리를 실시한다.

이와 같이 표시 영역(2)의 주변영역에 장벽(6)을 형성함으로써, 러빙 공정에 있어서도 이물질(35)을 포착하는 것이 가능하게 되고, 표시 불량의 발생을 억제할 수 있다.

상기의 실시예에서는, 도 1에 도시한 바와 같이 장벽(6)은 표시 영역(2)을 둘러싸고 있고, 도면의 가로방향에 있어서는 게이트 선(4)의 단자부 영역(14)과 표시 영역(2)의 사이에 위치하며, 도 2에 도시한 바와 같이 장벽(6)과 게이트 선(4)이 교차하는 장소에서 게이트 선(4)과 게이트층(20)을 분리함으로써 인접 게이트 선 끼리의 단락을 방지한다. 마찬가지로, 도 1의 세로방향에 있어서 장벽(6)은 소스 선(5)의 단자부 영역(13)과 표시 영역(2) 사이에 위치하고, 장벽(6)과 소스 선(5)이 교차하는 장소에서 소스 선(5)과 소스층(23)을 분리함으로써 인접 소스 선 끼리의 단락을 방지한다. 또한 장벽(6)을 단자부 영역13 및 14과 표시 영역(2) 사이에 설치하고 있으므로, 이 사이의 빈 영역을 유효하게 활용하여 장벽(6)의 설치에 의한 TFT 어레이 기판(3)의 대형화를 회피할 수 있다. 또한 장벽(6)과 게이트 선(4) 또는 소스 선(5)을 상기한 바와 같이 교차시킴으로써, 표시 영역(2)의 극 근방에 장벽(6)을 형성하는 것도 가능하고, 이 사이에서 발생하는 이물질을 누를 수도 있다.

또한 상기에서는 장벽(6)은 표시 영역(2)을 둘러싸고 있었지만, 공정에서 브러시 세정이나 러빙의 방향이 미리 정해져 있고, 그 방향의 변경 가능성이 없는 것이면, 표시 영역(2)의 도면에서 세로방향 혹은 가로방향 또는 양쪽에 형성하는 것 이 가능하며, 또한 설계상 가능하면 표시 영역(2)의 상하 좌우에 복수개 형성가능하며, 본 실시예 1과 동일한 효과가 있는 것은 명백하다.

또한 본 실시예 1에서는 장벽(6)은 표시 영역의 주위를 직선으로 둘러싼 형상으로서 설명했지만, 이물질의 포착이 가능하면, 특별히 직선일 필요는 없고, 설치의 영역이 설계상 확보가능하면, 지그재그 형상이나 사각형 파형 그 외의 형상에 있어서도, 본 실시예 1과 동일한 이물질 포착의 효과가 있다.

또한 도 1에서 장벽(6)은 표시 영역(2)과 씨일(7) 사이에 형성했지만, 표시 영역(2)의 외측의 주변영역이면 되고, 씨일(7)의 외부라도 문제는 없으며 특별히 장소를 상관하지 않는다.

또한, 본 실시예 1에서는, 화소부(16)의 도전막재료로서 투과성이 있는 ITO금속막을 사용해서 설명했지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 그 밖의 도전성 재료라도 좋다. 예를 들면 액정표시장치(1)가 반사형 표시장치인 경우, 화소부(16)를 구성하는 도전막으로서 알루미늄(Al)이나 은(Ag)등 고반사율의 비투과성의 금속이 채용된다. 또한, 화소부(16)를 비투과성의 금속과 투과성 금속으로 분할하여(반투과형 표시장치인 경우) 형성한 경우라도, 본 실시예 1과 같이 이물질 포착의 효과가 있는 것은 명백하다.

[실시예 2]

상기 실시예 1에 있어서는, 도 9의 레지스트(26)의 형상 및 도 3의 단면구조로부터 알 수 있는 바와 같이, 장벽(6)의 측면은, 게이트층(20), 반도체층(22), 소스/드레인층(23)등 금속층이 노출하고 있다.

그러나, 금속이 측벽면에 노출하고 있으면, 사용하는 금속막의 종류에 따라서는 액정안의 미소한 수분 등의 침투에 의한 금속부식에 대한 내성이 저하되는 것을 생각할 수 있다. 이 경우, 도 15의 장벽(6)의 단면도로 도시한 바와 같이, 장벽(6)의 측벽면에 게이트 절연막(21)과 보호막(24)을 남긴 구조로 함으로써, 부식 내성을 향상시킬 수 있다. 이것은, 도 16의 레지스트(26)의 형상으로 나타낸 바와 같이 장벽(6) 상부의 레지스트로 덮힌 구역을 펼침으로써 용이하게 실현할 수 있다. 그 밖의 TFT(17)나 장벽(6)의 제조공정이나, 도 12에 도시한 브러시 세정 공정의 모양은 실시예 1과 동일하며, 그 밖의 제조공정의 설명은 이를 생략한다.

전술한 바와 같이, 장벽(6)의 측벽 면의 게이트 절연막(21)과 보호막(24)을 남긴 구조로 했을 경우, 장벽(6)의 단면형상은 다소 사다리꼴형이 된다. 전술한 바와 같이 장벽(6)을 씨일(7)의 외부에 설치할 경우나, TFT 어레이 기판을 제조하고나서, 패널 조립공정에 투입할 때까지의 보관이 장기간이 될 경우 등, 장벽(6)이 외기 접촉하는 시간이 길 경우의 부식 예방책으로서 유효하다.

[실시예 3]

도 17에, 한 장의 글래스 기판(42)으로 이루어지는 TFT 어레이 기판을 복수의 표시 영역으로 구분하여 TFT 어레이를 일괄 형성하고, 패널 공정이 완료한 후에 분단하여 복수의 액정표시장치를 얻는 방법에 있어서, 상기 장벽(6)을 형성하고, 이물질을 포착하는 실시예를 도시한다. 동 도면에 있어서 표시 영역(2)은 한 장의 글래스 기판(42)에 4면으로 레이아웃되고, 미리 정해진 복수의 세로 절단선(40) 및 가로 절단선(41)에서 TFT 어레이 기판 및 대향 기판을 분단하면, 동일 방법의 액정 표시장치를 복수 조립할 수 있다.

도 17에 있어서, 세로 절단선(40)과 가로 절단선(41)으로 둘러싸인 4개의 표시 영역(2)의 경계 영역 및 최외주에 실시예 1과 같은 방법으로 장벽(6)을 형성한다. 이상과 같이 본 실시예 3에 있어서도, 상기 장벽(6)은 표시 영역(2)의 주변부에 형성되므로, 실시예 1과 같이 패널 조립 공정에 있어서의 상기 브러시 세정 공정에서 이물질을 포착할 수 있다.

이 경우, 장벽(6)은 액정표시장치를 조립할 때에 분단되어 폐기되므로, 액정표시장치(1)내에는 남지 않는다.

TFT 어레이 기판에 TFT 어레이를 형성함과 동시에 TFT 어레이를 구성하는 복수의 재료와 동일한 재료에 의해 장벽을 형성하므로, 상기 표시 영역의 평균 높이보다 높은 상기 장벽을 형성할 수 있고, 브러시 세정 공정 및 러빙 공정 시, 충분한 이물질 포착 효과를 얻을 수 있다. 또한 상기 장벽을 형성하기 위한 추가의 공정이 불필요하게 된다.

Claims (14)

1. 표시 영역 내에 TFT 어레이와 이 TFT 어레이에 구동되어 화소부를 구성하는 도전막을 갖는 제 1 기판에, 제 2 기판이 간극을 갖고 붙여지며, 상기 간극 안에 액정을 끼워 이루어지는 액정표시장치의 제조 방법에 있어서,

   상기 제 1기판 위에, 상기 TFT 어레이를 형성함과 동시에, 상기 표시영역의 근방 주변의 일부 또는 전부에 상기 TFT 어레이를 구성하는 재료와 동일한 재료에 의해 장벽을 형성하는 TFT 어레이 형성공정을 구비하고,

   상기 TFT의 소스 또는 드레인 단자와 상기 도전막을 접속하는 콘택홀을 형성함과 동시에, 상기 장벽의 외형을 에칭하는 콘택홀 형성공정을 구비한 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조 방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 표시 영역의 외측에 배치하는 액정구동회로를 접속하는 단자부 영역과 상기 표시영역과의 사이에 위치하고, 상기 TFT 어레이가 인접하는 게이트 구동용 배선의 간극 또는 인접하는 소스 구동용 배선의 간극의 적어도 한쪽을, 상기 표시영역의 근방 주변으로서 상기 TFT 어레이를 구성하는 재료와 동일한 재료에 의해 상기 장벽을 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조 방법.
3. 제 1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 장벽을 구성하는 재료로서, 게이트층, 게이트 절연막, 반도체층, 소스/드레인층, 보호막을 사용하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조 방법.
4. 제 1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 TFT 어레이의 형성공정은, 측벽면에 게이트 절연막 또는 보호막을 갖는 상기 장벽을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조 방법.
5. 제 1항 또는 제2항에 있어서,

   세정용 브러시를 상기 장벽에 접촉시켜 통과시킨 후, 상기 표시 영역에 접촉시켜서 상기 제 1 기판의 세정을 실시하는 세정 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조 방법.
6. 제 1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 TFT 어레이가 형성된 표시 영역과 상기 장벽의 상부에, 상기 액정을 배향시키는 배향막을 동시에 형성하는 배향막 형성공정을 구비한 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조 방법.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 배향막 형성공정은, 상기 장벽 위에 형성하는 배향막을 상기 표시영역 위에 형성하는 배향막의 높이보다 높게 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조 방법.
8. 제 6항에 있어서,

   러빙용 천을 상기 장벽 위의 배향막에 접촉시켜 통과시킨 후, 상기 표시 영역 상의 배향막에 접촉시켜서 러빙을 행하는 러빙 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조 방법.
9. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 TFT 어레이 형성공정은, 구분된 복수의 표시영역을 구비한 상기 제 1기판에, 상기 각 표시영역 내에 TFT 어레이를 형성함과 동시에, 상기 각 표시 영역을 구분하는 경계에 상기 장벽을 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조 방법.
10. 제 1항 또는 제2항에 기재된 제조방법에 의해 제조된 액정표시장치.
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