KR100981632B1 - Array substrate, method of manufacturing the same and liquid crystal display apparatus having the same - Google Patents
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Abstract
빛샘 현상, 오염 및 충격에 의한 불량을 감소하는 어레이 기판, 이의 제조방법 및 이를 갖는 액정표시 장치가 개시된다. 어레이 기판은 기판, 스위칭 소자, 유기막, 화소전극 및 돌출부를 포함한다. 상기 스위칭 소자는 상기 기판 상에 형성된다. 상기 유기막은 상기 스위칭 소자가 형성된 상기 기판 상에 형성되고 상기 스위칭 소자의 일부를 노출시키는 콘택홀을 포함한다. 상기 화소전극은 상기 유기막의 표면의 일부 및 상기 콘택홀의 내면 상에 형성되며, 상기 스위칭 소자와 접속된다. 상기 돌출부는 상기 화소전극 상에 상기 콘택홀과 대응하여 배치되고 상기 콘택홀을 매립하며 상기 화소전극 보다 돌출하여 형성된다. 따라서, 화소전극과 스위칭소자를 연결하는 콘택홀을 매립하여 빛샘 현상, 오염 및 충격에 의한 불량이 감소된다.Disclosed are an array substrate, a method of manufacturing the same, and a liquid crystal display device having the same, which reduces defects caused by light leakage, contamination, and impact. The array substrate includes a substrate, a switching element, an organic film, a pixel electrode, and a protrusion. The switching element is formed on the substrate. The organic layer includes a contact hole formed on the substrate on which the switching element is formed and exposing a portion of the switching element. The pixel electrode is formed on a portion of the surface of the organic layer and an inner surface of the contact hole and is connected to the switching element. The protrusion is disposed on the pixel electrode to correspond to the contact hole, and fills the contact hole, and protrudes from the pixel electrode. Therefore, the contact hole connecting the pixel electrode and the switching element is buried to reduce defects due to light leakage, contamination and impact.
Description
도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타내는 평면도이다.1 is a plan view illustrating a liquid crystal display according to a first exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 상기 도 1에서 A-A'라인의 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA ′ in FIG. 1.
도 3은 상기 도 1에서 B-B'라인의 단면도이다.3 is a cross-sectional view taken along line BB ′ of FIG. 1.
도 4a 내지 도 4l 및 도 5a 내지 도 5l은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조과정을 나타내는 단면도이다.4A to 4L and 5A to 5L are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a liquid crystal display according to a first exemplary embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타내는 평면도이다.6 is a plan view illustrating a liquid crystal display according to a second exemplary embodiment of the present invention.
도 7은 상기 도 6에서 C-C'라인의 단면도이다.FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line CC ′ of FIG. 6.
도 8a 내지 도 8l은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조과정을 나타내는 단면도이다.8A to 8L are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a liquid crystal display according to a second exemplary embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타내는 단면도이다.9 is a cross-sectional view illustrating a liquid crystal display according to a third exemplary embodiment of the present invention.
도 10a 내지 도 10l은 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 액정 표시 장 치의 제조과정을 나타내는 단면도이다.10A to 10L are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a liquid crystal display device according to a third exemplary embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100 : 상부 기판 102 : 블랙 매트릭스100: upper substrate 102: black matrix
104, 204 : 컬러 필터 106 : 공통 전극104, 204: color filter 106: common electrode
108 : 액정층 110 : 포토레지스트막108
110a, 110b, 110c, 110d : 돌출부 112 : 화소 전극110a, 110b, 110c, 110d: protrusion 112: pixel electrode
114, 214 : 유기막 116 : 무기 절연막114, 214: organic film 116: inorganic insulating film
118a : 소오스 전극 118b : 게이트 전극118a:
118c : 드레인 전극 118d : 스토리지 캐패시터 라인118c:
120 : 하부 기판 122, 124 : 마스크120:
123a, 123b, 125 : 마스크 패턴123a, 123b, 125: mask pattern
본 발명은 어레이 기판, 이의 제조방법 및 이를 갖는 액정 표시 장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 빛샘 현상, 오염 및 충격에 의한 불량을 감소하는 어레이 기판, 이의 제조방법 및 이를 갖는 액정표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an array substrate, a method of manufacturing the same, and a liquid crystal display having the same, and more particularly, to an array substrate, a method of manufacturing the same, and a liquid crystal display having the same, which reduce defects caused by light leakage, contamination, and impact.
액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, LCD)는 박막 트랜지스터가 형성된 컬러 필터 기판 사이에 주입되어 있는 이방성 유전율을 갖는 액정 물질에 전계(Electric Field)를 인가하고, 이 전계의 세기를 조절하여 기판에 투과되는 광 의 양을 조절함으로써 원하는 화상 신호를 얻는 표시 장치이다.A liquid crystal display (LCD) applies an electric field to a liquid crystal material having an anisotropic dielectric constant injected between color filter substrates on which thin film transistors are formed, and controls the intensity of the electric field to transmit the electric field. It is a display device that obtains a desired image signal by adjusting the amount of light.
종래의 액정표시장치는 제1 기판, 제2 기판 및 액정층을 포함한다.The conventional liquid crystal display device includes a first substrate, a second substrate and a liquid crystal layer.
상기 제1 기판은 하부 기판, 스위칭 소자, 무기 절연막, 유기막, 화소전극(Pixel Electrode) 및 스페이서(Spacer)를 포함하고, 상기 제2 기판은 상부 기판, 블랙 매트릭스(Black Matrix, BM), 컬러 필터(Color Filter) 및 공통전극(Common Electrode)을 포함한다. 상기 액정층은 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 개재되며 씰(Seal)에 의해 밀봉된다.The first substrate includes a lower substrate, a switching element, an inorganic insulating layer, an organic layer, a pixel electrode, and a spacer, and the second substrate includes an upper substrate, a black matrix (BM), and a color. It includes a filter (Color Filter) and a common electrode (Common Electrode). The liquid crystal layer is interposed between the first substrate and the second substrate and sealed by a seal.
상기 스위칭 소자는 상기 하부 기판 상에 형성된다. 상기 스위칭 소자는 소오스 전극, 드레인 전극 및 게이트 전극을 포함한다. 상기 무기 절연막은 상기 스위칭 소자가 형성된 상기 하부 기판 상에 형성되며, 상기 유기막은 상기 무기 절연막 상에 형성되어 상기 스위칭 소자를 상기 액정 또는 상기 화소전극과 절연한다. 또한 상기 유기막의 두께는 상기 화소전극과 상기 공통전극 사이의 거리를 조절하여 상기 화소전극과 상기 공통전극 사이에 배치되는 액정의 두께를 조절한다. 상기 화소전극은 상기 유기막 상에 형성된다.The switching element is formed on the lower substrate. The switching element includes a source electrode, a drain electrode and a gate electrode. The inorganic insulating layer is formed on the lower substrate on which the switching element is formed, and the organic layer is formed on the inorganic insulating layer to insulate the switching element from the liquid crystal or the pixel electrode. In addition, the thickness of the organic layer controls the thickness of the liquid crystal disposed between the pixel electrode and the common electrode by adjusting the distance between the pixel electrode and the common electrode. The pixel electrode is formed on the organic layer.
상기 블랙 매트릭스는 상기 상부 기판 상에 형성된다. 상기 컬러 필터층은 상기 블랙 매트릭스가 형성된 상기 상부 기판 상에 형성된다. 상기 공통전극은 상기 컬러 필터층 상에 형성된다.The black matrix is formed on the upper substrate. The color filter layer is formed on the upper substrate on which the black matrix is formed. The common electrode is formed on the color filter layer.
상기 유기막 내에는 상기 화소전극을 상기 스위칭 소자의 드레인 전극과 연결하기 위한 콘택홀이 존재한다. 상기 화소전극은 상기 콘택홀을 통해 상기 드레인 전극의 신호를 인가받아, 상기 공통전극과 함께 액정을 구동하기 위한 전압차를 형 성한다.A contact hole exists in the organic layer to connect the pixel electrode with the drain electrode of the switching element. The pixel electrode receives a signal of the drain electrode through the contact hole and forms a voltage difference for driving the liquid crystal together with the common electrode.
상기 유기막은 상기 스위칭 소자에 비해 두껍다. 따라서 상기 유기막 내에서 상기 스위칭 소자를 노출하는 상기 콘택홀은 주변에 비해 우묵하게 들어간 형상을 갖는다.The organic film is thicker than the switching element. Therefore, the contact hole exposing the switching element in the organic layer has a recessed shape compared to the surroundings.
상기 콘택홀이 있는 부분에서는 액정을 배향하기 위한 배향 처리 과정에서 그 불연속적인 형상으로 인해 배향 불량을 야기하기 쉽다. 상기 배향불량은 액정 표시 장치의 구동시 빛샘 불량을 야기할 수 있다. 상기 빛샘 불량을 방지하기 위해서는 상기 콘택홀의 면적을 크게 하는 방법이 있다. 그러나 상기 콘택홀의 면적을 크게 하면 화소전극의 개구율(aperture rate)을 감소하여 액정의 성능이 저하되는 문제점이 발생한다.In the part with the contact hole, an orientation defect is likely to occur due to its discontinuous shape during the alignment process for aligning the liquid crystal. The misalignment may cause light leakage when the liquid crystal display is driven. In order to prevent the light leakage defect, there is a method of increasing the area of the contact hole. However, when the area of the contact hole is increased, the aperture rate of the pixel electrode may be reduced, thereby degrading the performance of the liquid crystal.
또한 상기 콘택홀에는 파티클이나 습식 식각시의 액상 오염이 잔존할 수 있으며, 외부 충격시 응력의 집중이 발생하는 등의 문제점이 존재한다.In addition, the contact hole may remain in the liquid contamination during the particle or wet etching, there is a problem such as the concentration of stress during the external impact occurs.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 제1 목적은, 빛샘 현상, 오염 및 충격에 의한 불량을 감소하는 어레이 기판을 제공하는 데 있다.A first object of the present invention for solving the above problems is to provide an array substrate that reduces defects caused by light leakage, contamination and impact.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 제2 목적은, 상기 어레이 기판의 제조방법을 제공하는데 있다.A second object of the present invention for solving the above problems is to provide a method of manufacturing the array substrate.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 제3 목적은, 상기 어레이 기판을 갖는 액정표시 장치를 제공하는데 있다.A third object of the present invention for solving the above problems is to provide a liquid crystal display device having the array substrate.
상기 제1 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 어레이 기판은 기판, 스위칭 소자, 유기막, 화소전극 및 돌출부를 포함한다. 상기 스위칭 소자는 상기 기판 상에 형성된다. 상기 유기막은 상기 스위칭 소자가 형성된 상기 기판 상에 형성되고 상기 스위칭 소자의 일부를 노출시키는 콘택홀을 포함한다. 상기 화소전극은 상기 유기막의 표면의 일부 및 상기 콘택홀의 내면 상에 형성되며, 상기 스위칭 소자와 접속된다. 상기 돌출부는 상기 화소전극 상에 상기 콘택홀과 대응하여 배치되고 상기 콘택홀을 매립하며 상기 화소전극 보다 돌출하여 형성된다.An array substrate according to an exemplary embodiment of the present invention for achieving the first object includes a substrate, a switching element, an organic layer, a pixel electrode, and a protrusion. The switching element is formed on the substrate. The organic layer includes a contact hole formed on the substrate on which the switching element is formed and exposing a portion of the switching element. The pixel electrode is formed on a portion of the surface of the organic layer and an inner surface of the contact hole, and is connected to the switching element. The protrusion is disposed on the pixel electrode to correspond to the contact hole, and fills the contact hole, and protrudes from the pixel electrode.
상기 제2 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 어레이 기판의 제조 방법에서, 먼저, 스위칭 소자가 형성된 기판 상에 상기 스위칭 소자의 일부를 노출하는 콘택홀을 포함하는 유기막을 형성한다. 이어서, 상기 유기막의 표면의 일부 및 상기 콘택홀의 내면 상에 상기 스위칭 소자와 접속되는 화소전극을 형성한다. 계속해서, 상기 화소전극 및 상기 유기막 상에 포토레지스트막을 형성한다. 마지막으로, 상기 포토레지스트막의 일부를 제거하여 상기 화소전극 상에 상기 콘택홀과 대응하여 배치되고 상기 콘택홀을 매립하며 상기 화소전극 보다 돌출되는 돌출부를 형성한다.In order to achieve the second object, in the method of manufacturing an array substrate according to an embodiment of the present invention, first, an organic layer including a contact hole exposing a part of the switching element is formed on a substrate on which the switching element is formed. . Subsequently, a pixel electrode connected to the switching element is formed on a part of the surface of the organic layer and the inner surface of the contact hole. Subsequently, a photoresist film is formed on the pixel electrode and the organic film. Finally, a portion of the photoresist layer is removed to form a protrusion disposed on the pixel electrode to correspond to the contact hole, filling the contact hole, and protruding from the pixel electrode.
상기 제3 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 제1 기판, 제2 기판 및 액정층을 포함한다. 상기 제1 기판은 기판과, 상기 기판 상에 형성되는 스위칭 소자와, 상기 스위칭 소자가 형성된 상기 기판 상에 형성되고 상기 스위칭 소자의 일부를 노출시키는 콘택홀을 포함하는 유기막과, 상기 유기막의 표면의 일부 및 상기 콘택홀의 내면 상에 형성되며, 상기 스위칭 소자와 접속되는 화소전극과, 상기 화소전극 상에 상기 콘택홀과 대응하여 배치되고 상기 콘택홀을 매립하며 상기 화소전극 보다 돌출하여 형성된 돌출부를 포함한다. 상기 제2 기판은 상기 제1 기판에 대향하여 결합한다. 상기 액정층은 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 개재된다.In order to achieve the third object, the liquid crystal display according to the exemplary embodiment includes a first substrate, a second substrate, and a liquid crystal layer. The first substrate may include an organic layer including a substrate, a switching element formed on the substrate, a contact hole formed on the substrate on which the switching element is formed, and exposing a portion of the switching element, and a surface of the organic layer. And a pixel electrode formed on a portion of the contact hole and an inner surface of the contact hole, and a protrusion formed on the pixel electrode to correspond to the contact hole, filling the contact hole, and protruding from the pixel electrode. Include. The second substrate is coupled to face the first substrate. The liquid crystal layer is interposed between the first substrate and the second substrate.
따라서, 화소전극과 스위칭소자를 연결하는 콘택홀을 매립하여 빛샘 현상, 오염 및 충격에 의한 불량이 감소된다. 또한, 개구율의 증가로 화질이 향상된다.Therefore, the contact hole connecting the pixel electrode and the switching element is buried to reduce defects due to light leakage, contamination and impact. In addition, the image quality is improved by increasing the aperture ratio.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
실시예 1Example 1
도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타내는 평면도이고, 도 2는 상기 도 1에서 A-A'라인의 단면도이며, 도 3은 상기 도 1에서 B-B'라인의 단면도이다.1 is a plan view illustrating a liquid crystal display according to a first exemplary embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'of FIG. 1, and FIG. 3 is a line B-B' taken from the line of FIG. 1. It is a cross section.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 액정 표시 장치는 제1 기판, 제2 기판 및 액정층을 포함한다. 상기 제1 기판은 하부 기판(120), 스위칭 소자, 스토리지 캐패시터 라인(118d), 무기 절연막(116), 유기막(114), 화소전극(112) 및 돌출부(110a, 110b)를 포함하고, 상기 제2 기판은 상부 기판(100), 블랙 매트릭스(102), 컬러 필터(104) 및 공통전극(106)을 포함한다. 상기 액정층은 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 개재되며 씰(Seal)에 의해 밀봉된다.1 to 3, the liquid crystal display includes a first substrate, a second substrate, and a liquid crystal layer. The first substrate includes a
상기 상부 기판(100) 및 상기 하부 기판(120)은 광을 통과시킬 수 있는 투명한 재질의 유리를 사용한다. 상기 유리는 무알칼리 특성이다. 상기 유리가 알칼리 특성인 경우, 상기 유리에서 알칼리 이온이 액정 셀 중에 용출되면 액정 비저항이 저하되어 표시 특성이 변하게 되고, 상기 씰과 유리와의 부착력을 저하시키고, 스위칭 소자의 동작에 악영향을 준다.The
상기 블랙 매트릭스(102)는 상기 상부 기판(100) 상에 형성되어 광을 차단한다. 상기 블랙 매트릭스(102)에 의해 액정을 제어할 수 없는 영역을 통과하는 광을 차단함으로써 화질을 향상시킨다. 상기 블랙 매트릭스(102)는 불투명 물질의 증착 및 식각에 의해 형성된다.The
상기 컬러 필터(104)는 상기 블랙 매트릭스(102)가 형성된 상기 상부 기판 상에 형성되어 소정의 파장의 광만을 선택적으로 투과시킨다.The
상기 공통 전극(106)은 상기 블랙 매트릭스(102) 및 상기 컬러 필터(104)가 형성된 상기 상부 기판(100) 상에 형성된다. 상기 공통 전극(106)은 ITO(Indium Tin Oxide)나 IZO(Indium Zinc Oxide)와 같은 투명한 도전성 물질을 포함한다.The
상기 스위칭 소자는 박막 트렌지스터를 포함한다. 상기 박막 트렌지스터는 상기 하부 기판 상에 형성되며 소오스 전극(118a), 게이트 전극(118b), 드레인 전극(118c)을 포함한다. 상기 박막 트렌지스터는 상기 하부 기판(120) 상에 증착(deposition), 패턴 형성(patterning) 및 식각(etching) 공정을 통해 형성된다. 게이트 라인은 상기 박막 트랜지스터의 게이트 전극(118b)에 연결되어 구동 회로(도시되지 않음)에서 출력된 선택신호를 상기 박막 트랜지스터에 전달하고, 데이터 라인은 상기 박막 트랜지스터의 소오스 전극(118a)에 연결되어 상기 구동 회로(도시되지 않음)에서 출력된 데이터 전압을 박막 트랜지스터에 전달한다. 상기 드레 인 전극은 콘택홀을 통해 상기 화소 전극(112)과 연결된다.The switching element includes a thin film transistor. The thin film transistor is formed on the lower substrate and includes a
상기 스토리지 캐패시터 라인(118d)은 상기 하부 기판(120) 상에 형성되어 상기 드레인 전극(119c)의 일부와 중첩되어 스토리지 캐패시터를 형성한다. 상기 스토리지 캐패시터는 상기 공통전극(106) 및 상기 화소전극(112) 사이의 전위차를 유지시켜준다.The
상기 무기 절연막(116)은 상기 스위칭 소자를 상기 액정층과 절연한다. 상기 유기막(114)은 상기 무기 절연막(116) 상에 형성되어 상기 스위칭 소자를 상기 액정층 또는 상기 화소전극(112)과 절연한다. 또한 상기 유기막(114)의 두께에 의해 상기 화소전극(112)과 상기 공통전극(106) 사이의 거리가 조절되서 상기 화소전극(112)과 상기 공통전극(106) 사이에 배치되는 액정층(108)의 두께가 조절된다. 상기 유기막(114)은 상기 스위칭 소자 또는 상기 스토리지 캐패시터 라인(118d) 등에 의해 생기는 굴곡을 평탄하게 하는 역할도 한다.The inorganic
상기 화소 전극(112)은 상기 유기막(114) 표면의 일부 및 상기 콘택홀의 내면 상에 형성되고 콘택홀을 통해 상기 스위칭 소자의 드레인 전극(118c)에 연결된다. 상기 화소 전극(112)은 상기 공통 전극(106)과의 사이에 인가된 전압에 의해 상기 액정층(108) 내의 액정을 제어하여 광의 투과를 조절한다.The
상기 돌출부들(110a, 110b)은 상기 화소전극 상의 상기 콘택홀이 있는 위치에 대응하여 형성되며 상기 콘택홀을 매립한다. 상기 돌출부들(110a, 110b)의 재질은 포토레지스트이다. 상기 포토레지스트는 상기 유기막(114)과 동일한 성분을 가질 수 있다. 상기 돌출부들(110a, 110b)은 상기 포토레지스트를 상기 화소전극이 형성된 상기 하부 기판 상에 도포한 후에 노광 및 현상을 통해 형성된다. 바람직하게는 상기 돌출부(110a, 110b)는 열경화성 아크릴계 수지로 이루어진 포지티브형 포토레지스트를 포함한다.The
도 2를 참조하면, 돌출부(110a)는 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이의 셀 갭(Cell Gap)을 유지하는 스페이서의 역할을 할 수 있다. 상기 돌출부(110a)의 단면 형상은 단차(step)가 없이 일정한 경사를 갖는다. 따라서, 상기 스페이서의 상면의 면적은 일정한 값을 갖는다.Referring to FIG. 2, the
도 3을 참조하면, 또 다른 돌출부(110b)는 상기 화소전극(112) 보다는 돌출되어 있으나, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이의 셀 갭보다 낮은 높이를 갖는다. 상기 돌출부(100b)의 높이가 상기 셀 갭보다 낮은 경우 상기 낮은 돌출부(100b)는 셀 갭을 유지하는 역할을 하지 않는다.Referring to FIG. 3, another
상기 액정층(108)은 상기 제1 기판(100)과 상기 제2 기판(120) 사이에 개재된다. 상기 액정층(108)은 상기 공통 전극(106) 및 상기 화소 전극(112)에 의해 형성된 전계에 의해 제어되어 광의 투과를 조절한다.The
상기 씰(도시되지 않음)은 상기 제1 기판(100)과 상기 제2 기판(120)을 결합하고 상기 액정층(108) 내의 액정을 밀봉한다.The seal (not shown) combines the
도 4a 내지 도 4l 및 도 5a 내지 도 5l은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조과정을 나타내는 단면도이다.4A to 4L and 5A to 5L are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a liquid crystal display according to a first exemplary embodiment of the present invention.
도 4a 및 도 5a를 참조하면, 먼저 하부기판(120) 상에 스위칭 소자 및 스토리지 캐패시터를 형성하기 위해서, 상기 하부 기판(120) 상에 게이트 전극(118a), 게이트 라인 및 스토리지 캐패시터 라인(118d)을 형성한다. 상기 게이트 전극(118a), 게이트 라인 및 스토리지 캐패시터 라인(118d)은 도전성 물질의 증착, 패턴 형성 및 식각을 통해 형성된다.4A and 5A, a
도 4b 및 도 5b를 참조하면, 이어서 상기 게이트 전극(118a), 게이트 라인 및 스토리지 캐패시터 라인(118d)이 형성된 하부기판(120) 상에 절연막을 도포한다. 이후에, 상기 절연막 상에 소오스 전극(118a) 및 드레인 전극(118c)을 형성한다. 상기 드레인 전극(118c)의 일부는 상기 스토리지 캐패시터 라인(118d)과 중첩되어 스토리지 캐패시터를 형성한다. 상기 소오스 전극(118a) 및 상기 드레인 전극(118c)은 증착, 패턴형성 및 식각 공정을 이용하여 형성된다.Referring to FIGS. 4B and 5B, an insulating film is coated on the
도 4c 및 도 5c를 참조하면, 계속해서 상기 스위칭 소자 및 상기 스토리지 캐패시터 라인(118d)이 형성된 상기 하부 기판(120)의 전면에 무기 절연막(116)을 도포한다.4C and 5C, an inorganic insulating
도 4d 및 도 5d를 참조하면, 이어서 상기 무기 절연막(116) 상에 유기막(114)을 도포한다. 상기 유기막(114)의 두께는 상기 무기 절연막(116)의 두께보다 두껍다.4D and 5D, the
도 4e 및 도 5e를 참조하면, 이후에 상기 유기막(114) 및 상기 무기 절연막(116)의 일부를 제거하여 상기 드레인 전극(118c)의 일부를 노출하는 콘택홀을 형성한다. 상기 콘택홀은 상기 드레인 전극(118c) 상에 존재하며, 바람직하게는 상기 드레인 전극(118c)과 상기 스토리지 캐패시터 라인(118d)이 중첩되는 곳에 위치한다.
4E and 5E, a portion of the
도 4f 및 도 5f를 참조하면, 계속해서 상기 콘택홀이 형성된 상기 유기막(114) 상에 투명한 도전성 물질을 도포한다. 상기 투명한 도전성 물질로는 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide)가 있다. 이어서 상기 투명한 도전성 물질의 일부를 패턴형성 및 식각을 이용하여 제거하여 상기 유기막(114)의 표면의 일부 상에 화소전극(112)을 형성한다.4F and 5F, a transparent conductive material is subsequently applied onto the
도 4g 및 도 5g를 참조하면, 이후에 상기 화소전극(112) 및 상기 유기막(114)의 표면 중에서 상기 화소전극(112)이 형성되지 않은 부분 상에 포토레지스트 성분을 도포하여 포토레지스트 막(110)을 형성한다. 상기 포토레지스트 막(110)은 상기 콘택홀을 매립한다. 이때 상기 포토레지스트 대신에 상기 유기막(114)과 동일한 성분을 도포할 수도 있다. 바람직하게는, 상기 포토레지스트 성분은 아크릴계 포지티브 포토레지스트이다. 상기 포토레지스트 막(110)은 자외선 등의 광을 받으면 분해되는 성질을 가지는 고분자화합물을 포함한다.4G and 5G, a photoresist component is applied on a portion of the surface of the
계속해서, 마스크(122)를 이용하여 상기 포토레지스트 막(110)을 노광한다.Subsequently, the
도 4h를 참조하면, 상기 콘택홀 상에 스페이서(110a)가 형성되는 경우에는, 상기 마스크(122) 상의 불투명한 부분(123a)을 이용하여 상기 콘택홀 상에는 광이 통과하지 못하게 하고 상기 콘택홀이 존재하지 않는 부분에는 광이 통과하게 한다. 상기 광이 통과하지 못하는 부분에는 고분자화합물이 그대로 존재하지만, 상기 광이 조사된 부분에는 고분자화합물이 분해된다. 반면에, 도 5h를 참조하면, 상기 콘택홀 상에 스페이서(110a)를 형성하지 않는 경우에는 상기 마스크(122) 상의 슬릿이 있는 부분(123b)을 이용하여 상기 콘택홀 상에서도 일부의 광이 통과할 수 있도 록 한다. 상기 슬릿 이외에 반투명 물질을 이용할 수도 있다. 이때 노광시간 및 상기 슬릿의 간격을 조절하여 상기 콘택홀 내의 포토레지스트 막(110)은 노광되지 않도록 한다.Referring to FIG. 4H, when the
계속해서, 상기 노광된 포토레지스트 막(110)을 현상하여 돌출부(110a, 110b)를 형성한다. 상기 포토레지스트 막(110)을 현상하면, 완전한 노광에 의해 고분자가 분해된 부분은 제거되고, 불투명한 부분에 의해 광이 차단된 부분은 그대로 남아 있으며, 슬릿에 의해 일부의 광만이 조사된 부분은 일부분이 남는다.Subsequently, the exposed
도 4i를 참조하면, 상기 불투명한 부분(123a)에 의해 상기 콘택홀 상에는 스페이서(110a)가 형성된다. 상기 스페이서(110a)의 하부에는 콘택홀이 존재하며, 상기 콘택홀은 상기 포토레지스트 성분에 의해 매립되어 있다. 상기 스페이서(110a)에 의해 상기 제1 기판 및 제2 기판 사이의 셀 갭이 유지된다.Referring to FIG. 4I, a
도 5i를 참조하면, 상기 슬릿이 있는 부분(123b)에 의해 상기 콘택홀 상에는 낮은 돌출부(110b)가 형성된다. 상기 낮은 돌출부(110b)는 상기 스페이서(110a)와는 달리 셀 갭을 유지하지 않는다.Referring to FIG. 5I, a
이때, 상기 마스크(122)의 패턴을 조절하여 상기 스페이서(110a) 및 상기 낮은 돌출부(110b)의 분포를 조절할 수 있다. 경우에 따라, 상기 콘택홀 상에 스페이서(110a)만이 존재하게 하거나, 상기 콘택홀 상에 낮은 돌출부(110b)만이 존재하게 할 수도 있다. 상기 콘택홀 상에 낮은 돌출부(110b)만이 존재하는 경우에는, 볼 스페이서를 사용하거나 상기 스위칭 소자 또는 라인 상에 별도의 컬럼 스페이서를 형성하여 셀 갭을 유지한다.
In this case, the distribution of the
따라서, 상기 하부 기판(120), 상기 스위칭 소자, 상기 스토리지 캐패시터 라인(118d), 상기 무기 절연막(116), 상기 유기막(114), 상기 화소전극(112), 상기 스페이서(110a) 및 상기 낮은 돌출부(110b)를 포함하는 제1 기판이 형성된다.Accordingly, the
도 4j 및 도 5j를 참조하면, 이어서 상부 기판(100) 상에 블랙 매트릭스(102)를 형성한다. 상기 블랙 매트릭스는 불투명한 물질을 상기 상부 기판 상에 증착한 후에 일부를 식각하여 형성한다.4J and 5J, a
계속해서 상기 블랙 매트릭스(102)가 형성된 상기 상부 기판(100) 상에 컬러 필터(104)를 형성한다. 상기 컬러 필터를 형성하기 위해서, 특정한 파장의 광만을 통과시키는 물질을 상기 블랙 매트릭스(102)가 형성된 상기 상부 기판(100) 상에 도포한 후 그 일부를 제거하는 공정을 반복한다. 이때, 상기 컬러 필터를 형성하기 위해서 별도의 물질을 증착하지 않고, 상기 상부 기판(100) 자체를 염색할 수도 있다.Subsequently, the
이후에 상기 블랙 매트릭스(102) 및 상기 컬러 필터(104)가 형성된 상기 상부 기판(100) 상에 투명한 도전성 물질을 도포하여 공통 전극(106)을 형성한다. 상기 투명한 도전성 물질은 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide)이다.Thereafter, a transparent conductive material is coated on the
따라서, 상기 상부 기판(100), 상기 블랙 매트릭스(102), 상기 컬러 필터(104) 및 상기 공통전극(106)을 포함하는 제2 기판이 형성된다.Accordingly, a second substrate including the
도 4k 및 도 5k를 참조하면, 이어서 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판을 대향하여 결합한다. 이때, 상기 제1 기판의 상기 화소전극(112)은 상기 제2 기판의 상 기 컬러 필터(104)에 대향한다. 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이의 셀 갭은 상기 스페이서(110a)에 의해 유지된다.4K and 5K, the first substrate and the second substrate are then joined to face each other. In this case, the
도 4l 및 도 5l을 참조하면, 계속해서 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 액정층(108)을 개재한다. 상기 액정층(108)은 진공 주입 방식 또는 적하 방식에 의해 형성될 수 있다. 상기 적하 방식에 의하는 경우 상기 액적층(108)의 적하 후에 상기 제1 기판을 상기 제2 기판과 결합한다.4L and 5L, the
마지막으로, 씰(도시되지 않음)을 이용하여 상기 액정층을 밀봉하고 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판을 고정한다.Finally, a seal (not shown) is used to seal the liquid crystal layer and to fix the first substrate and the second substrate.
실시예 2Example 2
도 6은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타내는 평면도이고, 도 7은 상기 도 6에서 C-C'라인의 단면도이다. 6 is a plan view illustrating a liquid crystal display according to a second exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line CC ′ of FIG. 6.
본 실시예에서는 마스크(124), 마스크 패턴(125) 및 스페이서(110c)를 제외한 나머지 구성 요소들은 실시예 1과 동일하므로 중복된 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.In the present exemplary embodiment, the remaining components except for the
도 6 내지 도 7을 참조하면, 액정 표시 장치는 제1 기판, 제2 기판 및 액정층을 포함한다. 상기 제1 기판은 하부 기판(120), 스위칭 소자, 스토리지 캐패시터 라인(118d), 무기 절연막(116), 유기막(114), 화소전극(112) 및 돌출부(110c, 110d)를 포함하고, 상기 제2 기판은 상부 기판(100), 블랙 매트릭스(102), 컬러 필터(104) 및 공통전극(106)을 포함한다. 상기 액정층은 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 개재되며 씰(Seal)에 의해 밀봉된다.
6 to 7, the liquid crystal display includes a first substrate, a second substrate, and a liquid crystal layer. The first substrate includes a
상기 상부 기판(100) 및 상기 하부 기판(120)은 광을 통과시킬 수 있는 투명한 재질의 유리를 사용한다.The
상기 블랙 매트릭스(102)는 상기 상부 기판(100) 상에 형성되어 광을 차단한다.The
상기 컬러 필터(104)는 상기 블랙 매트릭스(102)가 형성된 상기 상부 기판 상에 형성되어 소정의 파장의 광만을 선택적으로 투과시킨다.The
상기 공통 전극(106)은 상기 블랙 매트릭스(102) 및 상기 컬러 필터(104)가 형성된 상기 상부 기판(100) 상에 형성된다.The
상기 스위칭 소자는 박막 트렌지스터를 포함한다. 상기 박막 트렌지스터는 상기 하부 기판 상에 형성되며 소오스 전극(118a), 게이트 전극(118b) 및 드레인 전극(118c)을 포함한다.The switching element includes a thin film transistor. The thin film transistor is formed on the lower substrate and includes a
상기 스토리지 캐패시터 라인(118d)은 상기 하부 기판(120) 상에 형성되어 상기 드레인 전극(119c)의 일부와 중첩되어 스토리지 캐패시터를 형성한다.The
상기 무기 절연막(116)은 상기 스위칭 소자를 상기 액정층과 절연한다. 상기 유기막(114)은 상기 무기 절연막(116) 상에 형성되어 상기 스위칭 소자를 상기 액정층 또는 상기 화소전극(112)과 절연한다.The inorganic
상기 화소 전극(112)은 상기 유기막(114)의 표면의 일부 및 상기 콘택홀의 내면 상에 형성되고 콘택홀을 통해 상기 스위칭 소자의 드레인 전극(118c)에 연결된다.The
상기 돌출부들(110c, 110d)은 상기 화소 전극(112) 상의 상기 콘택홀에 대응 하는 위치에 형성되며 상기 콘택홀을 매립한다. 상기 돌출부들(110c, 110d)의 재질은 포토레지스트이다. 상기 포토레지스트는 상기 유기막(114)과 동일한 성분을 가질 수 있다. 상기 돌출부들(110c, 110d)은 상기 포토레지스트를 상기 화소전극이 형성된 상기 하부 기판 상에 도포한 후에 노광 및 현상을 통해 형성된다. 바람직하게는 상기 돌출부(110c, 110d)는 열경화성 아크릴계 수지로 이루어진 포지티브형 포토레지스트를 포함한다.The
도 7을 참조하면, 돌출부(110c)는 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이의 셀 갭(Cell Gap)을 유지하는 스페이서의 역할을 할 수 있다. 상기 돌출부(110c)는 단차진(stepwise) 단면 형상을 갖는다. 따라서, 상기 스페이서의 상면은 단차진 형상에 의해 상기 실시예 1에서의 스페이서에 비해 좁은 면적을 갖는다. 상기 스페이서의 상면의 면적은 단차진 형상을 변화하여 조절된다.Referring to FIG. 7, the
또 다른 돌출부(110d)는 상기 화소전극(112) 보다는 돌출되어 있으나, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이의 셀 갭보다 낮은 높이를 갖는다. 상기 돌출부(100d)의 높이가 상기 셀 갭보다 낮은 경우 상기 낮은 돌출부(100d)는 셀 갭을 유지하는 역할을 하지 않는다.Another
상기 액정층(108)은 상기 제1 기판(100)과 상기 제2 기판(120) 사이에 개재된다.The
상기 씰(도시되지 않음)은 상기 제1 기판(100)과 상기 제2 기판(120)을 결합하고 상기 액정층(108) 내의 액정을 밀봉한다.The seal (not shown) combines the
도 8a 내지 도 8l은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치 의 제조과정을 나타내는 단면도이다.8A to 8L are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a liquid crystal display according to a second exemplary embodiment of the present invention.
도 8a를 참조하면, 먼저 하부기판(120) 상에 스위칭 소자 및 스토리지 캐패시터를 형성하기 위해서, 상기 하부 기판(120) 상에 게이트 전극(118a), 게이트 라인 및 스토리지 캐패시터 라인(118d)을 형성한다.Referring to FIG. 8A, first, a
도 8b를 참조하면, 이어서 상기 게이트 전극(118a), 게이트 라인 및 스토리지 캐패시터 라인(118d)이 형성된 하부기판(120) 상에 절연막을 도포한다. 이후에, 상기 절연막 상에 소오스 전극(118a) 및 드레인 전극(118c)을 형성한다.Referring to FIG. 8B, an insulating film is coated on the
도 8c를 참조하면, 계속해서 상기 스위칭 소자 및 상기 스토리지 캐패시터 라인(118d)이 형성된 상기 하부 기판(120)의 전면에 무기 절연막(116)을 도포한다.Referring to FIG. 8C, an inorganic insulating
도 8d를 참조하면, 이어서 상기 무기 절연막(116) 상에 유기막(114)을 도포한다.Referring to FIG. 8D, an
도 8e를 참조하면, 이후에 상기 유기막(114) 및 상기 무기 절연막(116)의 일부를 제거하여 상기 드레인 전극(118c)의 일부를 노출하는 콘택홀을 형성한다.Referring to FIG. 8E, a portion of the
도 8f를 참조하면, 계속해서 상기 콘택홀이 형성된 상기 유기막(114) 상에 투명한 도전성 물질을 도포한다. 이어서 상기 투명한 도전성 물질의 일부를 패턴형성 및 식각을 이용하여 제거하여 화소전극(112)을 형성한다.Referring to FIG. 8F, a transparent conductive material is subsequently applied onto the
도 8g를 참조하면, 이후에 상기 화소전극(112) 및 상기 유기막(114)의 표면 중에서 상기 화소전극(112)이 형성되지 않은 부분 상에 포토레지스트 성분을 도포하여 포토레지스트 막(110)을 형성한다. 상기 포토레지스트 막(110)은 상기 콘택홀을 매립한다. 이때 상기 포토레지스트 대신에 상기 유기막(114)과 동일한 성분을 도포할 수도 있다. 바람직하게는, 상기 포토레지스트 성분은 아크릴계 포지티브 포토레지스트이다. 상기 포토레지스트 막(110)은 자외선 등의 광을 받으면 분해되는 성질을 가지는 고분자화합물을 포함한다.Referring to FIG. 8G, a photoresist component is applied on a portion of the surface of the
계속해서, 마스크(124)를 이용하여 상기 포토레지스트 막(110)을 노광한다.Subsequently, the
도 8h를 참조하면, 상기 콘택홀 상에 스페이서(110c)가 형성되는 경우에는, 상기 마스크(124) 상의 패턴(125)을 이용하여, 상기 콘택홀 상의 중심부에는 광이 통과하지 못하게 하고 상기 콘택홀 상의 주변부에는 일부의 광만을 통과하게 하며 상기 콘택홀이 존재하지 않는 부분에는 모든 광이 통과하게 한다. 상기 마스크 패턴(125)은 불투명한 부분 및 슬릿을 포함한다. 상기 광이 통과되지 못한 부분에는 고분자 화합물이 그대로 존재하지만, 상기 일부의 광만이 통과되는 부분에는 고분자 화합물의 일부만이 분해되고 상기 모든 광이 통과된 부분에는 모든 고분자화합물이 분해된다.Referring to FIG. 8H, when the
반면에, 상기 콘택홀 상에 스페이서(110c)를 형성하지 않는 경우에는 실시예 1에서와 같이 상기 마스크(124) 상의 슬릿이 있는 부분을 이용하여 상기 콘택홀 상의 주변부 및 중심부에 일부의 광이 통과할 수 있도록 한다. 상기 슬릿 이외에 반투명 물질을 이용할 수도 있다. 이때 노광시간 및 상기 슬릿의 간격을 조절하여 상기 콘택홀 내부의 포토레지스트 막(110)은 노광되지 않도록 한다.On the other hand, when the
계속해서, 상기 노광된 포토레지스트 막(110)을 현상하여 돌출부(110c, 110d)를 형성한다. 상기 포토레지스트 막(110)을 현상하면, 완전한 노광에 의해 고분자가 분해된 부분은 제거되고, 불투명한 부분에 의해 광이 차단된 부분은 그대로 남아 있으며, 슬릿에 의해 일부의 광만이 조사된 부분은 일부분이 남는다.Subsequently, the exposed
도 8i를 참조하면, 상기 불투명한 부분 및 상기 슬릿을 포함하는 마스크 패턴(125)에 의해 상기 콘택홀 상의 중심부에는 포토레지스트가 그대로 남아 있으나 상기 콘택홀 상의 주변부에는 일부 포토레지스트가 제거된다. 따라서, 상기 콘택홀 상에는 단차진(stepwise) 단면 형상을 갖는 스페이서(110c)가 형성된다. 상기 스페이서의 상면은 상기 단차진 형상에 의해 상기 실시예 1에서의 스페이서에 비해 좁은 면적을 갖는다. 상기 스페이서(110c)의 하부에는 콘택홀이 존재하며, 상기 콘택홀은 상기 포토레지스트 성분에 의해 매립되어 있다.Referring to FIG. 8I, the photoresist remains at the center of the contact hole by the
반면에 콘택홀 상에 스페이서를 형성하지 않는 경우에는 낮은 돌출부가 형성된다.On the other hand, when the spacer is not formed on the contact hole, a low protrusion is formed.
이때, 상기 마스크(124)의 패턴을 조절하여 상기 스페이서(110c) 및 낮은 돌출부의 분포를 조절할 수 있다. 경우에 따라, 상기 콘택홀 상에 스페이서(110c)만이 존재하게 하거나, 상기 콘택홀 상에 낮은 돌출부만을 존재하게 할 수도 있다. 상기 콘택홀 상에 낮은 돌출부만이 존재하는 경우에는, 볼 스페이서를 사용하거나 상기 스위칭 소자 상에 별도의 컬럼 스페이서를 형성하여 셀 갭을 유지한다.In this case, the distribution of the
따라서, 상기 하부 기판(120), 상기 스위칭 소자, 상기 스토리지 캐패시터 라인(118d), 상기 무기 절연막(116), 상기 유기막(114), 상기 화소전극(112), 상기 스페이서(110a) 및 상기 낮은 돌출부(110b)를 포함하는 제1 기판이 형성된다.Accordingly, the
도 8j를 참조하면, 이어서 상부 기판(100), 블랙 매트릭스(102), 컬러필터(104) 및 공통 전극(106)을 포함하는 제2 기판을 형성한다.
Referring to FIG. 8J, a second substrate including an
도 8k를 참조하면, 이어서 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판을 대향하여 결합한다.Referring to FIG. 8K, the first substrate and the second substrate are then coupled to each other.
도 8l을 참조하면, 계속해서 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 액정층(108)을 개재한다.Referring to FIG. 8L, a
마지막으로, 씰(도시되지 않음)을 이용하여 상기 액정층을 밀봉하고 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판을 고정한다.Finally, a seal (not shown) is used to seal the liquid crystal layer and to fix the first substrate and the second substrate.
실시예 3Example 3
도 9는 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타내는 단면도이다.9 is a cross-sectional view illustrating a liquid crystal display according to a third exemplary embodiment of the present invention.
본 실시예에서는 컬러 필터(204)의 위치 및 유기막(214)의 두께를 제외한 나머지 구성 요소들은 실시예 1과 동일하므로 중복된 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.In the present embodiment, the remaining components except for the position of the
도 9를 참조하면, 액정 표시 장치는 제1 기판, 제2 기판 및 액정층을 포함한다. 상기 제1 기판은 하부 기판(120), 스위칭 소자, 스토리지 캐패시터 라인(118d), 무기 절연막(116), 컬러 필터(204), 유기막(214), 화소전극(112) 및 돌출부를 포함하고, 상기 제2 기판은 상부 기판(100), 블랙 매트릭스(102) 및 공통전극(106)을 포함한다. 상기 액정층은 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 개재되며 씰(Seal)에 의해 밀봉된다.Referring to FIG. 9, the liquid crystal display includes a first substrate, a second substrate, and a liquid crystal layer. The first substrate includes a
상기 상부 기판(100) 및 상기 하부 기판(120)은 광을 통과시킬 수 있는 투명한 재질의 유리를 사용한다.
The
상기 블랙 매트릭스(102)는 상기 상부 기판(100) 상에 형성되어 광을 차단한다.The
상기 공통 전극(106)은 상기 블랙 매트릭스(102)가 형성된 상기 상부 기판(100) 상에 형성된다.The
상기 스위칭 소자는 박막 트렌지스터를 포함한다. 상기 박막 트렌지스터는 상기 하부 기판 상에 형성되며 소오스 전극(118a), 게이트 전극(118b) 및 드레인 전극(118c)을 포함한다.The switching element includes a thin film transistor. The thin film transistor is formed on the lower substrate and includes a
상기 스토리지 캐패시터 라인(118d)은 상기 하부 기판(120) 상에 형성되어 상기 드레인 전극(119c)의 일부와 중첩되어 스토리지 캐패시터를 형성한다.The
상기 무기 절연막(116)은 상기 스위칭 소자를 상기 액정층과 절연한다.The inorganic
상기 컬러 필터(204)는 상기 무기 절연막(116) 상에 형성되어 소정의 파장의 광만을 선택적으로 투과시킨다.The
상기 유기막(214)은 상기 컬러 필터(204)가 형성된 상기 무기 절연막(116) 상에 형성되어 상기 스위칭 소자를 상기 액정층 또는 상기 화소전극(112)과 절연한다.The
상기 화소 전극(112)은 상기 유기막(114)의 표면의 일부 및 상기 콘택홀의 내면 상에 형성되고 콘택홀을 통해 상기 스위칭 소자의 드레인 전극(118c)에 연결된다.The
상기 돌출부는 상기 화소 전극 상에 상기 콘택홀에 대응하는 위치에 형성되며 상기 콘택홀을 매립한다. 이때 상기 돌출부는 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이의 셀 갭(Cell Gap)을 유지하는 스페이서의 역할을 할 수 있다.The protruding portion is formed at a position corresponding to the contact hole on the pixel electrode and fills the contact hole. In this case, the protrusion may serve as a spacer for maintaining a cell gap between the first substrate and the second substrate.
상기 액정층(108)은 상기 제1 기판(100)과 상기 제2 기판(120) 사이에 개재된다.The
상기 씰(도시되지 않음)은 상기 제1 기판(100)과 상기 제2 기판(120)을 결합하고 상기 액정층(108) 내의 액정을 밀봉한다.The seal (not shown) combines the
도 10a 내지 도 10l은 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조과정을 나타내는 단면도이다.10A to 10L are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a liquid crystal display according to a third exemplary embodiment of the present invention.
도 10a를 참조하면, 먼저 하부기판(120) 상에 스위칭 소자 및 스토리지 캐패시터를 형성하기 위해서, 상기 하부 기판(120) 상에 게이트 전극(118a), 게이트 라인 및 스토리지 캐패시터 라인(118d)을 형성한다.Referring to FIG. 10A, first, a
도 10b를 참조하면, 이어서 상기 게이트 전극(118a), 게이트 라인 및 스토리지 캐패시터 라인(118d)이 형성된 하부기판(120) 상에 절연막을 도포한다. 이후에, 상기 절연막 상에 소오스 전극(118a) 및 드레인 전극(118c)을 형성한다.Referring to FIG. 10B, an insulating film is coated on the
도 10c를 참조하면, 계속해서 상기 스위칭 소자 및 상기 스토리지 캐패시터 라인(118d)이 형성된 상기 하부 기판(120)의 전면에 무기 절연막(116)을 도포한다.Referring to FIG. 10C, an inorganic insulating
도 10d를 참조하면, 이어서 상기 무기 절연막(116) 상에 컬러 필터(204)를 형성한다. 상기 컬러 필터(204)를 형성하기 위해서, 특정한 파장의 광만을 통과시키는 물질을 상기 무기 절연막(116) 상에 도포한 후 그 일부를 제거하는 공정을 반복한다.Referring to FIG. 10D, a
도 10e를 참조하면, 이후에 상기 컬러 필터(204)가 형성된 상기 무기 절연막(116) 상에 유기막(214)을 도포한다. 계속해서 상기 무기 절연막(116) 및 상기 유기막(214)의 일부를 제거하여 상기 드레인 전극(118c)의 일부를 노출하는 콘택홀을 형성한다.Referring to FIG. 10E, an
도 10f를 참조하면, 계속해서 상기 콘택홀이 형성된 상기 유기막(214) 상에 투명한 도전성 물질을 도포한다. 이어서 상기 투명한 도전성 물질의 일부를 패턴형성 및 식각을 이용하여 제거하여 화소전극(112)을 형성한다.Referring to FIG. 10F, a transparent conductive material is subsequently applied onto the
도 10g를 참조하면, 이후에 상기 화소전극(112) 및 상기 유기막(114)의 표면 중에서 상기 화소전극(112)이 형성되지 않은 부분 상에 포토레지스트 성분을 도포하여 포토레지스트 막(110)을 형성한다. 상기 포토레지스트 막(110)은 상기 콘택홀을 매립한다.Referring to FIG. 10G, a photoresist component is applied on a portion of the surface of the
계속해서, 마스크(122)를 이용하여 상기 포토레지스트 막(110)을 노광한다.Subsequently, the
도 10h를 참조하면, 상기 콘택홀 상에 스페이서(110a)가 형성되는 경우에는, 상기 마스크(122) 상의 패턴(123a)을 이용한다.Referring to FIG. 10H, when the
도 10i를 참조하면, 계속해서 상기 노광된 포토레지스트 막(110)을 현상하여 상기 스페이서(110a)를 형성한다. 이때 콘택홀 상에 스페이서를 형성하지 않고 낮은 돌출부를 형성할 수도 있다.Referring to FIG. 10I, the exposed
따라서, 상기 하부 기판(120), 상기 스위칭 소자, 상기 스토리지 캐패시터 라인(118d), 상기 무기 절연막(116), 상기 유기막(114), 상기 화소전극(112), 상기 스페이서(110a) 및 상기 낮은 돌출부를 포함하는 제1 기판이 형성된다.Accordingly, the
도 10j를 참조하면, 이어서 상부 기판(100), 블랙 매트릭스(102) 및 공통 전 극(106)을 포함하는 제2 기판을 형성한다.Referring to FIG. 10J, a second substrate including an
도 10k를 참조하면, 이어서 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판을 대향하여 결합한다.Referring to FIG. 10K, the first substrate and the second substrate are then coupled to each other.
도 10l을 참조하면, 계속해서 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 액정층(108)을 개재한다.Referring to FIG. 10L, a
마지막으로, 씰(도시되지 않음)을 이용하여 상기 액정층을 밀봉하고 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판을 고정한다.Finally, a seal (not shown) is used to seal the liquid crystal layer and to fix the first substrate and the second substrate.
상기 본 발명의 실시예들에서는 상기 돌출부가 포토레지스트이고 노광 및 현상 공정을 거쳐서 형성된 예를 들었으나, 당해 기술분야의 숙련된 당업자는 증착, 패턴형성 및 식각 공정에 의해서도 돌출부의 형성이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.In the above embodiments of the present invention, the protrusion is a photoresist and is formed through an exposure and development process, but a person skilled in the art will understand that the protrusion may be formed by a deposition, patterning, and etching process. Could be.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 화소전극과 스위칭소자를 연결하는 콘택홀을 매립하여 빛샘 현상, 오염 및 충격에 의한 불량이 감소된다. 또한, 개구율의 증가로 화질이 향상된다.According to the present invention as described above, the contact hole connecting the pixel electrode and the switching element is buried to reduce the defect due to light leakage phenomenon, contamination and impact. In addition, the image quality is improved by increasing the aperture ratio.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims It can be understood that
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