KR100949493B1 - 액정표시패널의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 재료 및 마스크수를 줄여 제조 단가를 절감함과 아울러 원하는 위치에 스페이서를 형성할 수 있는 액정표시패널의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 제1 기판 상에 형성된 블랙 매트릭스와; 상기 블랙 매트릭스에 의해 구획된 영역에 상기 블랙 매트릭스를 노출시키는 제1 관통홀을 갖는 컬러필터와; 상기 제1 관통홀과 중첩되는 제2 관통홀을 갖는 평탄화층과; 상기 제1 및 제2 관통홀에 형성된 스페이서를 구비하는 것을 특징으로 한다.
Description
도 1는 종래 IPS모드의 액정표시패널을 나타내는 단면도.
도 2a 내지 2f는 도 1 에 도시된 액정표시패널의 상판의 제조방법을 단계적으로 나타내는 단면도.
도 3a 내지 도 3b는 종래의 잉크젯 분사장치를 이용하여 스페이서를 형성함을 타나내는 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 IPS모드의 액정표시패널을 나타내는 단면도.
도 5a 내지 도 5k는 도 4에 도시된 IPS모드의 액정표시패널의 상판의 제조방법을 단계적으로 나타내는 단면도.
도 6a 내지 도 6i는 도 4에 도시된 IPS모드의 액정표시패널의 상판의 다른 제조방법을 단계적으로 나타내는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1,101:상부기판 2,102:블랙 매트릭스
4,104:공통전극 5,105:하부기판
6,106:컬러필터 8,10:배향막
175:제1 관통홀 185:제2 관통홀
본 발명은 액정표시패널에 관한 것으로, 특히 마스크수를 줄여 상판의 공정을 단순화함과 아울러 원하는 위치에 스페이서를 형성할 수 있는 액정표시패널의 제조방법에 관한 것이다.
통상적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD)는 비디오신호에 따라 액정셀들의 광투과율을 조절함으로써 액정셀들이 매트릭스 형태로 배열되어진 액정표시패널에 비디오신호에 해당하는 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여, 액정표시장치는 액정셀들이 액티브 매트릭스(Active Matrix) 형태로 배열된 액정표시패널과, 액정표시패널을 구동하기 위한 구동회로들을 포함하게 된다.
이러한 액정표시장치는 액정을 구동시키는 전계방향에 따라 수직방향 전계를 이용하는 TN(Twisted Nematic)모드와 수평방향 전계를 이용하는 IPS(In plan Switch)모드로 대별된다.
TN모드는 상부기판에 대항하게 배치된 화소전극과 공통전극간의 수직전계에 의해 액정을 구동하는 모드로 개구율이 큰 장점을 가지는 반면에 시야각이 좁은 단 점을 가진다. IPS모드는 하부기판상에 나란하게 배치된 화소전극,공통전극간의 수평전계에 의해 액정을 구동하는 모드로 시야각이 큰 장점이 있는 반면에 개구율이 작은 단점이 있다.
도 1은 종래 IPS모드의 액정표시패널을 나타내는 단면도이다.
도 1을 참조하면, IPS모드의 액정표시패널은 이면에 정전기 등을 방지하기 위한 투명전극성 물질이(도시하지 않음) 있는 상부기판(1) 상에 순차적으로 형성된 블랙 매트릭스(2), 컬러필터(6), 평탄화층(7), 스페이서(13), 상부 배향막(8)으로 구성되는 상판과, 하부기판(5)상에 형성된 박막 트랜지스터(이하"TFT" 라고 한다), 공통전극(4), 화소전극(9) 및 하부 배향막(10)으로 구성되는 하판과, 상판 및 하판 사이의 내부공간에 주입되는 액정(도시되지 않음)을 구비한다.
상판에 있어서, 블랙 매트릭스(2)는 하부기판(5)의 TFT 영역과 도시하지 않은 게이트라인들 및 데이터라인들 영역과 중첩되게 형성되며 컬러필터(6)가 형성될 셀영역을 구획한다. 블랙 매트릭스(2)는 빛샘을 방지함과 아울러 외부광을 흡수하여 콘트라스트를 높이는 역할을 한다. 컬러필터(6)는 상기 블랙 매트릭스(2)에 의해 분리된 셀영역 및 블랙 매트릭스(2)에 걸쳐 형성된다. 이 컬러필터(6)는 R,G,B 별로 형성되어 R, G, B 색상을 구현한다. 평탄화층(7)은 컬러필터를 덮도록 형성되어 상부기판(1)을 평탄화한다. 패턴 스페이서(13)는 상부기판(1)과 하부기판(5)사이에 셀 갭을 유지하는 역할을 한다.
하판에 있어서, TFT는 게이트라인(도시하지 않음)과 함께 하부기판(5)위에 형성되는 게이트전극(16)과, 이 게이트전극(16)과 게이트 절연막(129)을 사이에 두 고 중첩되는 반도체층(126,127)과, 반도체층(126,127)을 사이에 두고 데이터라인(도시하지 않음)과 함께 형성되는 소스/드레인전극(128,130)을 구비한다. 이러한 TFT는 게이트라인으로 부터의 스캔신호에 응답하여 데이터라인으로부터 화소신호를 화소전극(9)에 공급한다. 화소전극(9)은 광투과율이 높은 투명전도성 물질로 보호막(25)을 사이에 두고 TFT의 드레인 전극(130)과 접촉된다. 공통전극(4)은 화소전극(9)과 교번되도록 스트라입형태로 형성된다. 공통전극(4)은 액정구동시 기준이 되는 공통전압이 공급된다. 이 공통전압과 화소전극(9)에 공급되는 화소전압과의 수평전계에 의해 액정은 수평방향을 기준으로 회전하게 된다.
액정배향을 위한 상/하부 배향막(8,10)은 폴리이미드 등과 같은 배향물질을 도포한 후 러빙공정을 수행함으로써 형성된다.
도 2a 내지 도 2f는 종래 IPS모드의 상부기판의 제조방법을 단계적으로 나타내는 단면도이다.
상부기판(1)에 불투명 금속 또는 불투명수지 등의 불투명 물질이 증착된 후 제1 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정과 식각공정에 의해 불투명 물질이 패터닝됨으로써 도 2a에 도시된 바와 같이 블랙 매트릭스(2)가 형성된다.
블랙 매트릭스(2)가 형성된 상부기판(1) 상에 적색수지(R)가 증착된 후 제2 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정과 식각공정에 의해 적색수지(R)가 패터닝됨으로써 도 2b에 도시된 바와 같이 적색 컬러필터(3R)가 형성된다.
적색 컬러필터(3R)가 형성된 상부기판(1)상에 녹색수지(G)가 증착된 후 제3 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정과 식각공정에 의해 녹색수지(G)가 패터닝됨 으로써 도 2c에 도시된 바와 같이 녹색컬러필터(3G)가 형성된다. 녹색 컬러필터(3G)가 형성된 상부기판(1)상에 청색수지(B)가 증착된 후 제4 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정과 식각공정에 의해 청색수지(B)가 패터닝됨으로써 도 2d에 도시된 바와 같이 청색 컬러필터(3B)가 형성된다.
적, 녹, 청색 컬러필터(6)가 형성된 상부기판(1) 상에 평탄화 물질이 전면 증착됨으로써 도 2e에 도시된 바와 같이 평탄화층(7)이 형성한다
평탄화층(7)이 형성된 상부기판(1)상에 스페이서 물질이 증착된 후 제5 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정과 식각공정에 의해 스페이서 물질이 패터닝됨으로써 도 2f에 도시된 바와 같이 패턴 스페이서(13)가 형성된다. 여기서, 스페이서 물질로는 유기물질이 이용된다.
종래 액정표시소자의 패턴스페이서(13)는 상부기판(1)의 면적에 약 2%를 차지하고 있다. 이 패턴스페이서(13)를 형성하기 위해 상부기판(1) 상에 전면 인쇄된 스페이서물질은 노광, 현상 및 식각공정을 거치면서 약 95%이상이 제거될만큼 재료비 및 제조비가 많이 든다. 또한, 패턴스페이서(13)를 형성하기 위한 마스크 공정은 증착공정, 세정공정, 포토리쏘그래피공정, 식각공정, 스트립 공정, 검사공정 등과 같은 많은 공정을 포함하고 있다. 이에 따라 종래 액정표시패널은 제조공정이 복잡하며 액정표시패널의 제조 비용을 상승시키는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 도 3a 내지 도 3b에 도시된 바와 같이 잉크젯 분사장치를 이용하여 스페이서를 형성하였다.
블랙 매트릭스(2)의 형성위치와 중첩되게 평탄화층(7)이 형성된 상부기판(1) 상에는 도 3a에 도시된 바와 같이 잉크젯 분사장치(40)가 정렬된 후 그 잉크젯 분사장치(40)를 이용하여 스페이서물질(26a)이 평탄화층(7) 상에 분사된다. 여기서, 스페이서물질(26a)로는 유기물질이 이용된다. 이렇게 잉크젯 분사장치(40)를 이용하여 형성된 스페이서(55)는 도 3b에 도시된 바와 같이 광원(59)으로 부터 출사된 자외선에 노출되거나 열에 의한 소성과정을 거쳐 일정폭(W)과 높이(H)를 갖게 된다.
종래 잉크젯 방식으로 형성되는 스페이서(55)는 점도가 낮은 상태에서 평탄화층(7)으로 떨어지면서 중력을 받게 된다. 이에 따라, 블랙매트릭스(2)와 중첩되게 형성되어야 하는 스페이서(55)가 평탄화층(7) 상에 안착될 때 넓게 퍼지게 된다. 이로써, 스페이서(55)가 블랙 매트릭스(2)와 중첩되지 않는 표시영역에 형성되는 등 원하는 위치에 형성되지 않는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 재료 및 마스크수를 줄여 제조 단가를 절감함과 아울러 원하는 위치에 스페이서를 형성할 수 있는 액정표시패널의 제조방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시패널은 제1 기판 상에 형성된 블랙 매트릭스와; 상기 블랙 매트릭스에 의해 구획된 영역에 상 기 블랙 매트릭스를 노출시키는 제1 관통홀을 갖는 컬러필터와; 상기 제1 관통홀과 중첩되는 제2 관통홀을 갖는 평탄화층과; 상기 제1 및 제2 관통홀에 형성된 스페이서를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 스페이서는 2~5㎛의 높이를 갖는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 관통홀은 1~2㎛의 높이와 10~70㎛의 선폭을 갖는 것을 특징으로 한다.
상기 제2 관통홀의 선폭은 상기 제1 관통홀의 선폭 이상인 것을 특징으로 한다.
상기 제1 기판과 대향하는 제2 기판과; 상기 제2 기판 상에 형성되는 화소전극과; 상기 화소전극과 수평전계를 이루는 공통전극을 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 액정표시패널의 제조방법은 제1 기판 상에 블랙 매트릭스를 형성하는 단계와; 상기 블랙 매트릭스를 노출시키는 제1 관통홀을 갖는 컬러필터를 형성하는 단계와; 상기 제1 관통홀과 중첩되는 제2 관통홀을 갖는 평탄화층을 형성하는 단계와; 상기 제1 및 제2 관통홀에 삽입되어 상기 블랙매트릭스와 중첩되며 평탄화층에서 돌출된 스페이서를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.,
상기 스페이서는 2~5㎛의 높이를 갖는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 관통홀은 1~2㎛의 높이와 10~70㎛의 선폭을 갖는 것을 특징으로 한다.
상기 제2 관통홀은 상기 제1 관통홀의 선폭과 같거나 큰 것을 특징으로 한다.
상기 스페이서는 잉크젯 분사방식을 이용하여 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 기판과 대향하는 제2 기판을 형성하는 단계와; 상기 제2 기판 상에 화소전극을 형성하는 단계와; 상기 화소전극과 수평전계를 이루는 공통전극을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 액정표시패널의 제조방법은 기판 상에 블랙 매트릭스를 형성하는 단계와; 상기 블랙 매트릭스가 형성된 기판 상에 컬러필터를 형성하는 단계와; 상기 컬러필터 및 블랙 매트릭스를 덮도록 평탄화층을 형성하는 단계와; 상기 컬러필터 및 평탄화층을 관통하여 상기 블랙매트릭스를 노출시키는 관통홀을 형성하는 단계와; 상기 관통홀에 삽입되어 상기 블랙매트릭스와 중첩되며 평탄화층에서 돌출된 스페이서를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 도 4 내지 도 6 을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 IPS모드의 액정표시패널을 나타내는 단면도이다.
도 4에 도시된 액정표시패널은 이면에 정전기 등을 방지하기 위한 투명전극성 물질이(도시하지 않음) 있는 상부기판(101) 상에 순차적으로 형성된 블랙 매트릭스(102), 컬러필터(106), 평탄화층(107), 스페이서(113), 상부 배향막(108)으로 구성되는 상판과, 하부기판(105)상에 형성된 박막 트랜지스터(이하"TFT" 라고 한다), 공통전극(104), 화소전극(109) 및 하부 배향막(110)으로 구성되는 하판과, 상판 및 하판 사이의 내부공간에 주입되는 액정(도시되지 않음)을 구비한다.
상판에 있어서, 블랙 매트릭스(102)는 하부기판(105)의 TFT 영역과 도시하지 않은 게이트라인들 및 데이터라인들 영역과 중첩되게 형성되며 컬러필터(106)가 형성될 셀영역을 구획한다. 블랙 매트릭스(102)는 빛샘을 방지함과 아울러 외부광을 흡수하여 콘트라스트를 높이는 역할을 한다. 컬러필터(106)는 상기 블랙 매트릭스(102)에 의해 분리된 셀영역 및 블랙 매트릭스(102)에 걸쳐 형성된다. 이 컬러필터(106)는 R,G,B 별로 형성되어 R, G, B 색상을 구현한다. 평탄화층(107)은 컬러필터를 덮도록 형성되어 상부기판(101)을 평탄화한다. 스페이서(113)는 블랙 매트릭스(102)와 접촉됨과 아울러 컬러필터(106) 및 평탄화층(107)을 관통하는 제1 및 제2 관통홀(175,185)에 형성되어 상부기판(101)과 하부기판(105)사이에 셀 갭을 유지하는 역할을 한다.
제1 관통홀(175)은 인접한 컬러필터(106)들 사이를 관통하여 블랙 매트릭스(102)의 일부를 노출시킨다. 제1 관통홀(175)은 사각형 또는 원형으로 형성되고, 그 높이는 컬러필터(106)의 높이와 동일한 높이 예를 들어 1~2㎛정도이고, 그 선폭은 10~70㎛정도이다.
제2 관통홀(185)은 제1 관통홀(175)과 중첩됨과 아울러 평탄화층(107)을 관통하여 블랙 매트릭스(102)를 일부 노출시킨다. 제2 관통홀(185)은 제1 관통홀(175)의 선폭과 같거나 크게 형성된다.
하판에 있어서, TFT는 게이트라인(도시하지 않음)과 함께 하부기판(105)위에 형성되는 게이트전극(116)과, 이 게이트전극(116)과 게이트 절연막(229)을 사이에 두고 중첩되는 반도체층(226,227)과, 반도체층(226,227)을 사이에 두고 데이터라인(도시하지 않음)과 함께 형성되는 소스/드레인전극(228,230)을 구비한다. 이러한 TFT는 게이트라인으로 부터의 스캔신호에 응답하여 데이터라인으로부터 화소신호를 화소전극(109)에 공급한다. 화소전극(109)은 광투과율이 높은 투명전도성 물질로 보호막(125)을 사이에 두고 TFT의 드레인 전극(230)과 접촉된다. 공통전극(104)은 화소전극(109)과 교번되도록 스트라입형태로 형성된다. 공통전극(104)은 액정구동시 기준이 되는 공통전압이 공급된다. 이 공통전압과 화소전극(109)에 공급되는 화소전압과의 수평전계에 의해 액정은 수평방향을 기준으로 회전하게 된다.
액정배향을 위한 상/하부 배향막(108,110)은 폴리이미드 등과 같은 배향물질을 도포한 후 러빙공정을 수행함으로써 형성된다.
도 5a 내지 도 5k는 본 발명의 따른 IPS모드의 상부기판의 제조방법을 단계적으로 나타내는 도면이다.
먼저 상부기판(101)에 도 5a에 도시된 바와 같이 불투명 금속 또는 불투명수지 등의 불투명 물질(102a)이 증착되고 그 위에 포토레지스트가 형성된다. 이 후, 포토레지스트가 형성된 상부기판(101) 상에 노광영역(P2)과 차단영역(P1)을 갖는 마스크(57)가 정렬된다. 이어서, 마스크(57)를 이용한 포토리쏘그래피 공정과 식각공정에 의해 차단영역(P1)을 통해 노광되지 않은 포토레지스트는 제거되고, 노광영역(P2)을 통해 노광된 포토레지스트는 남게 됨으로써 포토레지스트 패턴(210)이 형성된다. 그 다음, 포토레지스트 패턴(210)을 마스크로 이용한 식각공정으로 불투명 물질(102a)이 패터닝됨으로써 도 5b에 도시된 바와 같이 블랙 매트릭스(102)가 형성된다.
블랙 매트릭스(102)가 형성된 상부기판(101)상에 도 5c에 도시된 바와 같이 적색수지(R)가 전면 증착된다. 이 적색수지(R)가 증착된 상부기판(101)상에 노광영역(P2)과 차단영역(P1)을 갖는 마스크(67)가 정렬된다. 이어서, 마스크(67)를 이용한 포토리쏘그래피 공정과 식각공정에 의해 차단영역(P1)을 통해 노광되지 않은 적색수지(R)는 제거되고, 노광영역(P2)을 통해 노광된 적색수지(R)는 남게 되어 도 5d에 도시된 바와 같이 적색 컬러필터(103R)가 형성된다. 이때, 적색 컬러필터(103R)는 블랙 매트릭스(102)와 상대적으로 좁은 면적이 중첩된다.
적색컬러필터(103R)가 형성된 상부기판(101)상에 도 5e에 도시된 바와 같이 녹색수지(G)가 전면 증착된다. 이 녹색수지(G)가 증착된 상부기판(101)상에 노광영역(P2)과 차단영역(P1)을 갖는 마스크(77)가 정렬된다. 이어서, 마스크(77)를 이용한 포토리쏘그래피 공정과 식각공정에 의해 차단영역(P1)을 통해 노광되지 않은 녹색수지(G)는 제거되고, 노광영역(P2)을 통해 노광된 녹색수지(G)는 남게 됨으로써 도 5f에 도시된 바와 같이 녹색 컬러필터(103G)가 형성되고, 적색 및 녹색 컬러필터(103R,103G) 사이에 위치하는 블랙 매트릭스(102)를 노출시키는 제1 관통홀(175)이 형성된다.
녹색컬러필터(103G)가 형성된 상부기판(101)상에 도 5g에 도시된 바와 같이 청색수지(B)가 전면 증착된다. 이 청색수지(B)가 증착된 상부기판(101)상에 노광영 역(P2)과 차단영역(P1)을 갖는 마스크(87)가 정렬된다. 이어서, 마스크(87)를 이용한 포토리쏘그래피 공정과 식각공정에 의해 차단영역(P1)을 통해 노광되지 않은 청색수지(B)는 제거되고, 노광영역(P2)을 통해 노광된 청색수지(B)는 남게됨으로써 도 5h에 도시된 바와 같이 청색 컬러필터(103B)가 형성되고, 청색 및 녹색 컬러필터(103B,103G) 사이에 위치하는 블랙 매트릭스(102)와 청색 및 적색 컬러필터(103B,103R) 사이에 위치하는 블랙 매트릭스(102)를 노출시키는 제1 관통홀(175)이 형성된다. 여기서, 제1 관통홀(175)은 사각형 또는 원형으로 형성되고, 그 높이는 청색 컬러필터(103B)의 높이와 동일한 높이 예를 들어 1~2㎛정도이고, 그 선폭은 10~70㎛정도이다.
이어서, R,G,B 컬러필터(106)와 제1 관통홀(175)이 형성된 상부기판(101)상에 도 5i에 도시된 바와 같이 평탄화물질(107a) 및 포토레지스트가 순차적으로 증착된다. 평탄화물질(107a)로는 아크릴 또는 아크릴계 수지 등이 이용된다. 포토레지스트가 증착된 상부기판(101)상에 노광영역(P2)과 차단영역(P1)을 갖는 마스크(97)가 정렬된다. 이어서, 마스크(97)를 이용한 포토리쏘그래피 공정과 식각공정에 의해 차단영역(P1)을 통해 노광되지 않은 포토레지스트는 제거되고, 노광영역(P2)을 통해 노광된 포토레지스트는 남게됨으로써 포토레지스트 패턴(137)이 형성된다. 그 다음 포토레지스트 패턴(137)를 마스크로 이용한 식각공정으로 평탄화물질(107a)이 패터닝됨으로써 도 5j에 도시된 바와 같이 평탄화층(107)을 관통하여 블랙 매트릭스(102)를 노출시키는 제2 관통홀(185)이 형성된다. 여기서, 제2 관통홀(185)은 사각형 또는 원형으로 형성되고, 제2 관통홀(185)의 선폭은 제1 관통 홀(175)의 선폭보다 같거나 크다.
이어서, 잉크젯 분사장치(140)를 이용하여 도 5k에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 관통홀(175,185)에 스페이서물질(126a)이 분사됨으로써 스페이서(113)가 형성된다. 여기서, 스페이서(113)의 높이는 2~5㎛정도 이다. 여기서, 스페이서물질(126a)로는 유기물질이 이용된다.
도 6a 내지 도 6i은 본 발명의 따른 IPS모드의 상부기판의 다른 제조방법을 나타내는 단면도이다.
블랙 매트릭스(202)가 형성된 상부기판(201)상에 도 6a에 도시된 바와 같이 적색수지(R)가 전면 증착된다. 이 적색수지(R)가 증착된 상부기판(201)상에 노광영역(P2)과 차단영역(P1)을 갖는 마스크(167)가 정렬된다. 이어서, 마스크(167)를 이용한 포토리쏘그래피 공정과 식각공정에 의해 차단영역(P1)을 통해 노광되지 않은 적색수지(R)는 제거되고, 노광영역(P2)을 통해 노광된 적색수지(R)는 남게 되어 도 6b에 도시된 바와 같이 적색 컬러필터(203R)가 형성된다.
적색컬러필터(203R)가 형성된 상부기판(201)상에 도 6c에 도시된 바와 같이 녹색수지(G)가 전면 증착된다. 이 녹색수지(G)가 증착된 상부기판(201)상에 노광영역(P2)과 차단영역(P1)을 갖는 마스크(177)가 정렬된다. 이어서, 마스크(177)를 이용한 포토리쏘그래피 공정과 식각공정에 의해 차단영역(P1)을 통해 노광되지 않은 녹색수지(G)는 제거되고, 노광영역(P1)을 통해 노광된 녹색수지(G)는 남게 됨으로써 도 6d에 도시된 바와 같이 녹색 컬러필터(203G)가 형성된다.
녹색컬러필터(203G)가 형성된 상부기판(201)상에 도 6e에 도시된 바와 같이 청색수지(B)가 전면 증착된다. 이 청색수지(B)가 증착된 상부기판(201)상에 노광영역(P2)과 차단영역(P1)을 갖는 마스크(187)가 정렬된다. 이어서, 마스크(187)를 이용한 포토리쏘그래피 공정과 식각공정에 의해 차단영역(P1)을 통해 노광되지 않은 청색수지(B)는 제거되고, 노광영역(P2)을 통해 노광된 청색수지(B)는 남게됨으로써 도 6f에 도시된 바와 같이 청색 컬러필터(203B)가 형성된다.
이어서, R,G,B 컬러필터(206)가 형성된 상부기판(201)상에 도 6g에 도시된 바와 같이 평탄화물질(207a) 및 포토레지스트가 증착된 후 노광영역(P2)과 차단영역(P1)을 갖는 마스크(197)가 정렬된다. 이어서, 마스크(197)를 이용한 포토리쏘그래피 공정과 식각공정에 의해 차단영역(P1)을 통해 노광되지 않은 포토레지스트는 제거되고, 노광영역(P2)을 통해 노광된 포토레지스트는 남게됨으로써 포토레지스트 패턴(237)이 형성된다. 그 다음, 포토레지스트 패턴(237)을 마스크로 이용한 식각공정으로 평탄화물질(207a) 및 컬러필터(206)가 동시에 패터닝됨으로써 도 6h에 도시된 바와 같이 블랙 매트릭스(202)를 노출시키는 제3 관통홀(375)이 형성된다.
이어서, 잉크젯 분사장치(140)를 이용하여 도 6i에 도시된 바와 같이 제1 및 제3 관통홀(375)에 스페이서물질(226a)이 분사됨으로써 스페이서(213)가 형성된다. 여기서, 스페이서물질(226a)로는 유기물질이 이용된다.
한편, 상술한 스페이서 형성방법은 스페이서물질을 분사하기 전에 관통홀 및 노출된 블랙 매트릭스에 플로린(fluorine) 계열의 gas로 표면처리하여 소수화된 표면 상태를 형성함으로써 스페이서 형성을 용이하게할 수 도 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 액정표시패널은 컬러필터 및 평탄화층을 관통하 는 관통홀을 형성한 후, 그 관통홀에 잉크젯 분사장치를 이용하여 스페이서를 형성한다. 이로써, 원하는 위치에만 스페이서물질이 도포됨으로써 재료비를 줄일 수 있고 원하는 위치에 스페이서를 형성할 수 있게 된다. 또한, 패턴스페이서를 형성하기 위한 별도의 마스크 공정이 필요없음으로 제조 공정수를 줄여 제조 단가를 절감할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시패널의 제조방법은 컬러필터 및 평탄화층을 관통하는 관통홀을 형성한 후, 그 관통홀에 잉크젯 분사장치를 이용하여 스페이서를 형성한다. 이로써, 재료 및 마스크 공정수를 줄여 제조 단가를 절감할 수 있고 원하는 위치에 스페이서를 형성할 수 있게 된다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
Claims (12)
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- 제1 기판 상에 블랙 매트릭스를 형성하는 단계와;상기 블랙 매트릭스를 노출시키는 제1 관통홀을 갖는 컬러필터를 형성하는 단계와;상기 제1 관통홀과 중첩되는 제2 관통홀을 갖는 평탄화층을 형성하는 단계와;잉크젯 분사방식을 이용하여 상기 제1 및 제2 관통홀에 삽입되어 상기 블랙매트릭스와 중첩되며 평탄화층에서 돌출된 스페이서를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
- 제 6 항에 있어서,상기 스페이서는 2~5㎛의 높이를 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
- 제 6 항에 있어서,상기 제1 관통홀은 1~2㎛의 높이와 10~70㎛의 선폭을 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
- 제 6 항에 있어서,상기 제2 관통홀은 상기 제1 관통홀의 선폭보다 큰 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
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- 제 6 항에 있어서,상기 제1 기판과 대향하는 제2 기판을 형성하는 단계와;상기 제2 기판 상에 화소전극을 형성하는 단계와;상기 화소전극과 수평전계를 이루는 공통전극을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
- 기판 상에 블랙 매트릭스를 형성하는 단계와;상기 블랙 매트릭스가 형성된 기판 상에 컬러필터를 형성하는 단계와;상기 컬러필터 및 블랙 매트릭스를 덮도록 평탄화층을 형성하는 단계와;상기 컬러필터 및 평탄화층을 관통하여 상기 블랙매트릭스를 노출시키는 관통홀을 형성하는 단계와;상기 관통홀에 삽입되어 상기 블랙매트릭스와 중첩되며 평탄화층에서 돌출된 스페이서를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
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| TWI257516B (en) * | 2004-07-01 | 2006-07-01 | Hannstar Display Corp | ODF cell structure |
| JP4824289B2 (ja) * | 2004-08-13 | 2011-11-30 | 富士通株式会社 | 液晶表示装置用基板及びそれを備えた液晶表示装置 |
| US7068342B1 (en) * | 2005-03-03 | 2006-06-27 | Chunghwa Picture Tubes. Ltd. | Liquid crystal display panel and method for fabricating the same |
| CN100432761C (zh) * | 2005-04-29 | 2008-11-12 | 中华映管股份有限公司 | 液晶显示面板及其制造方法 |
| US8446549B2 (en) * | 2005-11-29 | 2013-05-21 | Creator Technology B.V. | Color filter to prevent color errors in a roll up display |
| KR20070082110A (ko) * | 2006-02-15 | 2007-08-21 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정 표시 장치 |
| TWI276845B (en) * | 2006-04-03 | 2007-03-21 | Au Optronics Corp | Color filter substrate and manufacturing method thereof |
| KR101350250B1 (ko) * | 2007-09-05 | 2014-01-10 | 히타치가세이가부시끼가이샤 | 액정 표시 장치용 스페이서의 제조 방법, 스페이서 형성용 잉크, 및 액정 표시 장치 및 그 제조 방법 |
| KR20100065615A (ko) | 2008-12-08 | 2010-06-17 | 삼성전자주식회사 | 액정 표시장치, 이를 위한 표시판 및 그 제조 방법 |
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| US9395583B2 (en) * | 2012-06-06 | 2016-07-19 | Apple Inc. | Column spacer design for a display incorporating a third metal layer |
| JP2014032332A (ja) * | 2012-08-03 | 2014-02-20 | Japan Display Inc | 液晶表示装置 |
| US20150234227A1 (en) * | 2014-02-17 | 2015-08-20 | Samsung Display Co., Ltd. | Liquid crystal display and method of manufacturing the same |
| US10268295B2 (en) | 2014-04-16 | 2019-04-23 | Apple Inc. | Structure for pixelated self-capacitance |
| US9367188B2 (en) | 2014-05-23 | 2016-06-14 | Apple Inc. | RC matching in a touch screen |
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| CN105093709B (zh) * | 2015-09-15 | 2018-11-30 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种显示面板及其制作方法 |
| CN107731873B (zh) * | 2017-10-12 | 2020-01-31 | 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 | 彩膜基板及其制作方法以及oled显示器件 |
| CN114830020B (zh) * | 2020-11-18 | 2024-01-16 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示用基板及其制作方法、液晶显示面板 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001166314A (ja) | 1999-11-30 | 2001-06-22 | Ind Technol Res Inst | 液晶パネルおよびその製造方法 |
| JP2001249211A (ja) * | 2000-03-02 | 2001-09-14 | Dainippon Printing Co Ltd | カラーフィルタおよびその製造方法 |
| KR20040024110A (ko) * | 2002-09-13 | 2004-03-20 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정표시장치의 제조방법 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6423385B1 (en) * | 1999-02-25 | 2002-07-23 | Hitachi, Ltd. | Liquid crystal display devices |
| US6583846B1 (en) * | 1999-04-14 | 2003-06-24 | Hitachi, Ltd. | Liquid crystal display device with spacer covered with an electrode |
-
2003
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001166314A (ja) | 1999-11-30 | 2001-06-22 | Ind Technol Res Inst | 液晶パネルおよびその製造方法 |
| JP2001249211A (ja) * | 2000-03-02 | 2001-09-14 | Dainippon Printing Co Ltd | カラーフィルタおよびその製造方法 |
| KR20040024110A (ko) * | 2002-09-13 | 2004-03-20 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정표시장치의 제조방법 |
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