KR101329779B1 - 표시 기판, 이의 제조 방법 및 이를 갖는 표시 장치 - Google Patents

표시 기판, 이의 제조 방법 및 이를 갖는 표시 장치 Download PDF

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Abstract

제조 공정을 단순화시킬 수 있는 표시 기판, 이의 제조 방법 및 이를 갖는 표시 장치가 개시되어 있다. 표시 기판은 투명성 절연 기판, 투명성 공통 전극, 더미 패턴 및 키 패턴을 포함한다. 절연 기판은 실질적으로 영상을 표시하는 표시 영역 및 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역을 포함한다. 공통 전극은 절연 기판의 표시 영역에 형성된다. 더미 패턴은 공통 전극과 동일한 물질로 절연 기판의 비표시 영역에 형성된다. 키 패턴은 더미 패턴 상에 형성된다. 키 패턴은 금속 또는 불투명한 포토레지스트로 형성될 수 있다. 공통 전극은 광시야각의 구현을 위해 형성되는 개구 패턴을 포함할 수 있다. 이와 같이, 공통 전극과 키 패턴을 동시에 형성함으로써, 제조 공정을 단순화시키고, 제조 원가를 절감할 수 있다.

Description

표시 기판, 이의 제조 방법 및 이를 갖는 표시 장치{DISPLAY SUBSTRATE, METHOD OF MANUFACTURING THEREOF AND DISPLAY APPARATUS HAVING THE SAME}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 제2 표시 기판의 평면도이다.
도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2 표시 기판을 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제2 표시 기판을 나타낸 단면도이다.
도 6 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 표시 기판의 제조 방법을 나타낸 공정도들이다.
도 11 내지 도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2 표시 기판의 제조 방법을 나타낸 공정도들이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 표시 장치 200 : 제1 표시 기판
220 : 박막 트랜지스터층 230 : 컬러필터층
240 : 화소 전극 300 : 제2 표시 기판
320 : 공통 전극 330 : 더미 패턴
340 : 키 패턴 400 : 액정층
본 발명은 표시 기판, 이의 제조 방법 및 이를 갖는 표시 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 얼라인을 위한 키 패턴의 형성 공정을 단순화시키고 제조 원가를 절감할 수 있는 표시 기판, 이의 제조 방법 및 이를 갖는 표시 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하, TFT) 기판, TFT 기판과 대향하도록 결합된 컬러필터(Color Filter) 기판 및 두 기판 사이에 배치된 액정층을 포함한다.
TFT 기판은 다수의 화소들을 독립적으로 구동시키기 위하여 절연 기판 상에 형성된 신호 배선, 박막 트랜지스터 및 화소 전극 등을 포함한다. 컬러필터 기판은 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 컬러필터들로 이루어진 컬러필터층, 컬리필터들의 경계부에 위치하는 블랙 매트릭스 및 화소 전극에 대향하는 공통 전극 등을 포함한다.
최근 들어, TFT 기판과 컬러필터 기판간의 얼라인 미스로 인한 품질 불량을 방지하고 제조 원가를 절감하기 위하여, TFT 기판 상에 컬러필터층이 형성된 COA(Color filter On Array) 구조의 액정표시장치가 제안된 바 있다.
그러나, 컬러필터 기판의 제조 공정 및 TFT 기판과의 결합 공정시에 얼라인을 위해 필요한 키 패턴은 블랙 매트릭스와 동시에 형성되기 때문에, 키 패턴의 형성을 위해 블랙 매트릭스를 형성하는 공정을 제거하기에는 어려움이 있다. 또한, 블랙 매트릭스를 갖는 컬러필터 기판에는 평탄화를 위한 오버 코팅층이 형성되어야 하므로, 제조 공정이 증가되고, 오버 코팅층으로 인해 광 투과율이 감소되는 문제점이 발생된다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명은 블랙 매트릭스의 형성 없이 키 패턴을 형성하여 제조 공정을 단순화시키고 제조 원가를 절감할 수 있는 표시 기판을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기한 표시 기판의 제조 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기한 표시 기판을 갖는 표시 장치를 제공한다.
본 발명의 일 특징에 따른 표시 기판은 투명성 절연 기판, 투명성 공통 전극, 더미 패턴 및 키 패턴을 포함한다. 상기 절연 기판은 실질적으로 영상을 표시하는 표시 영역 및 상기 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역을 포함한다. 상기 공통 전극은 상기 절연 기판의 상기 표시 영역에 형성된다. 상기 더미 패턴은 상기 공통 전극과 동일한 물질로 상기 절연 기판의 상기 비표시 영역에 형성된다. 상기 키 패턴은 상기 더미 패턴 상에 형성된다. 상기 키 패턴은 금속 또는 불투명한 포토레지스트로 형성될 수 있다. 상기 공통 전극은 광시야각의 구현을 위해 형성되 는 개구 패턴을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따른 표시 기판은 투명성 절연 기판, 투명성 공통 전극 및 키 패턴을 포함한다. 상기 절연 기판은 실질적으로 영상을 표시하는 표시 영역 및 상기 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역을 포함한다. 상기 공통 전극은 상기 절연 기판의 상기 표시 영역에 형성된다. 상기 키 패턴은 상기 공통 전극과 동일한 물질로 상기 절연 기판의 상기 비표시 영역에 형성된다. 한편, 상기 표시 기판은 광시야각의 구현을 위해 상기 공통 전극 상에 형성되는 돌기 패턴을 더 포함하며, 상기 키 패턴은 상기 공통 전극 대신 상기 돌기 패턴과 동일한 물질로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 특징에 따른 표시 기판의 제조 방법에 의하면, 투명성 절연 기판 상에 투명성 도전층 및 금속층을 순차적으로 형성한다. 이후, 키 패턴 형성 영역이 공통 전극 형성 영역보다 두꺼운 두께를 갖는 포토레지스트 패턴을 상기 금속층 상에 형성한다. 이후, 상기 포토레지스트 패턴을 이용하여, 상기 절연 기판의 표시 영역에 배치되는 투명성 공통 전극과, 상기 절연 기판의 비표시 영역에 배치되며, 상기 공통 전극과 동일한 층에 배치되는 더미 패턴 및 상기 더미 패턴 상에 배치되는 키 패턴을 형성한다. 상기 포토레지스트를 형성하는 공정은 하프 톤 마스크 또는 슬릿 마스크를 이용한 사진 식각 공정을 통해 진행된다.
본 발명의 다른 특징에 따른 표시 기판의 제조 방법에 의하면, 투명성 절연 기판 상에 투명성 도전층을 형성한다. 이후, 키 패턴 형성 영역이 공통 전극 형성 영역보다 두꺼운 두께를 갖는 불투명한 포토레지스트 패턴을 상기 도전층 상에 형 성한다. 이후, 상기 포토레지스트 패턴을 식각 방지막으로 이용하여 상기 도전층을 식각하여, 상기 절연 기판의 표시 영역에 배치되는 투명성 공통 전극 및 상기 절연 기판의 비표시 영역에 배치되는 더미 패턴을 형성한다. 이후, 상기 공통 전극이 노출되도록 상기 포토레지스트 패턴을 애싱하여 상기 더미 패턴 상에 상기 포토레지스트 패턴으로 이루어진 키 패턴을 형성한다. 상기 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계는 하프 톤 마스크 또는 슬릿 마스크를 이용한 사진 식각 공정을 통해 진행된다.
본 발명의 일 특징에 따른 표시 장치는 제1 표시 기판 및 액정층을 사이에 두고 상기 제1 표시 기판과 대향하는 제2 표시 기판을 포함한다. 상기 제2 표시 기판은 실질적으로 영상을 표시하는 표시 영역 및 상기 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역을 포함하는 투명성 절연 기판, 상기 절연 기판의 상기 표시 영역에 형성되는 투명성 공통 전극, 상기 공통 전극과 동일한 물질로 상기 절연 기판의 상기 비표시 영역에 형성되는 더미 패턴, 및 상기 더미 패턴 상에 형성되는 키 패턴을 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따른 표시 장치는 제1 표시 기판 및 액정층을 사이에 두고 상기 제1 표시 기판과 대향하는 제2 표시 기판을 포함한다. 상기 제2 표시 기판은 실질적으로 영상을 표시하는 표시 영역 및 상기 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역을 포함하는 투명성 절연 기판, 상기 절연 기판의 상기 표시 영역에 형성되는 투명성 공통 전극, 및 상기 공통 전극과 동일한 물질로 상기 절연 기판의 상기 비표시 영역에 형성되는 키 패턴을 포함한다.
이러한 표시 기판, 이의 제조 방법 및 이를 갖는 표시 장치에 따르면, 키 패턴 형성 공정을 단순화시키고, 제조 원가를 절감할 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(100)는 제1 표시 기판(200), 제2 표시 기판(300) 및 제1 표시 기판(200)과 제2 표시 기판(300) 사이에 배치되는 액정층(400)을 포함한다.
제1 표시 기판(200)은 제1 절연 기판(210), 박막 트랜지스터층(220), 컬러필터층(230) 및 화소 전극(240)을 포함할 수 있다.
제1 절연 기판(210)은 광의 투과를 위하여 투명한 물질로 형성된다. 예를 들어, 제1 절연 기판(210)은 투명한 유리 또는 플라스틱으로 형성된다.
박막 트랜지스터층(220)은 투명성 절연 기판(210) 상에 형성된다. 박막 트랜지스터층(220)은 제1 표시 기판(200)을 다수의 화소 영역들로 구분하고 각 화소 영역을 개별적으로 구동시킨다. 이를 위해, 박막 트랜지스터층(220)은 박막 형성 공정을 통해 형성되는 게이트 라인, 게이트 절연막을 통해 상기 게이트 라인과 절연되어 교차하는 데이터 라인, 상기 게이트 라인 및 데이터 라인과 연결되는 박막 트랜지스터, 및 상기 데이터 라인과 상기 박막 트랜지스터를 커버하는 보호막 등을 포함할 수 있다.
컬러필터층(230)은 박막 트랜지스터층(220) 상에 형성된다. 컬러필터층(230)은 감광성 유기 조성물에 색을 구현하기 위한 안료가 포함된 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 컬러필터층(230)은 감광성 유기 조성물에 적색, 녹색 또는 청색의 안료가 각각 포함된 적색, 녹색 및 청색 컬러필터들을 포함한다. 적색, 녹색 및 청색 컬러필터들은 박막 트랜지스터층(220) 상에 일정한 패턴을 갖도록 규칙적으로 형성된다. 예를 들어, 적색, 녹색 및 청색 컬러필터들은 각 화소 영역에 한 색의 컬러필터가 대응되도록 가로 방향 또는 세로 방향을 따라 교대로 배열된다.
컬러필터층(230)은 표시 기판(200)의 평탄화를 위하여 비교적 두꺼운 두께로 형성된다. 예를 들어, 컬러필터층(230)은 약 2.5㎛ ~ 3.5㎛의 두께로 형성된다.
이와 같이, 제2 표시 기판(300)에 형성되던 컬러필터층(230)을 제1 표시 기판(200)에 형성함으로써, 제1 표시 기판(200)의 평탄화를 위해 형성되던 유기절연막을 제거하여 약 7% 정도의 투과율 향상과 원가 절감을 달성할 수 있다.
화소 전극(240)은 각 화소 영역에 대응되도록 컬러필터층(230) 상에 형성된다. 화소 전극(240)은 광이 투과할 수 있는 투명한 도전성 물질로 이루어진다. 예를 들어, 화소 전극(240)은 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide : 이하, ITO라 칭함) 또는 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide : 이하, IZO라 칭함)로 형성된다.
화소 전극(240)은 컬러필터층(230)에 형성된 콘택홀을 통해 박막 트랜지스터 층(220)에 형성된 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 전기적으로 연결된다. 따라서, 게이트 라인을 통해 박막 트랜지스터의 게이트 전극에 게이트 신호가 인가되면, 박막 트랜지스터가 턴-온(turn on)되어 데이터 라인을 통해 박막 트랜지스터의 소오스 전극으로 인가된 데이터 신호가 드레인 전극을 통해 화소 전극(240)에 인가된다.
화소 전극(240)은 광시야각의 구현을 위하여 각 화소 영역을 다수의 도메인으로 분할하기 위한 특정한 개구 패턴을 가질 수 있다. 또한, 화소 전극(240)은 서로 다른 전압이 인가되는 메인 전극 및 서브 전극으로 분할된 구조를 가질 수 있다. 이와 같이 화소 전극(240)이 메인 전극과 서브 전극으로 분할될 경우, 각 화소 영역에는 메인 전극 및 서브 전극과 각각 연결되는 2개의 박막 트랜지스터가 형성될 수 있다.
제2 표시 기판(300)은 액정층(400)을 사이에 두고 제1 표시 기판(200)과 대향하도록 결합된다.
도 2는 도 1에 도시된 제2 표시 기판의 평면도이며, 도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 1, 도 2 및 도 3을 참조하면, 제2 표시 기판(300)은 제2 절연 기판(310), 공통 전극(320), 더미 패턴(330) 및 키 패턴(340)을 포함한다.
제2 절연 기판(310)은 광의 투과를 위하여 투명한 물질로 형성된다. 예를 들어, 제2 절연 기판(310)은 투명한 유리 또는 플라스틱으로 형성된다. 제2 절연 기판(310)은 실질적으로 영상을 표시하는 표시 영역(DA) 및 표시 영역(DA)을 둘러 싸는 비표시 영역(NDA)을 포함한다.
공통 전극(320)은 제2 절연 기판(310)의 표시 영역(DA)에 형성된다. 공통 전극(320)은 액정층(400)을 사이에 두고 화소 전극(240)과 대향하도록 제1 절연 기판(310)의 대향면에 형성된다.
공통 전극(320)은 광의 투과를 위하여 투명한 도전성 물질로 형성된다. 예를 들어, 공통 전극(320)은 화소 전극(240)과 동일한 ITO 또는 IZO로 형성된다. 공통 전극(320)은 광시야각의 구현을 위하여 각 화소 영역을 다수의 도메인으로 분할하기 위한 특정한 개구 패턴(322)을 포함할 수 있다. 도 2에서, A 부분은 하나의 화소 영역에 형성된 개구 패턴(322)의 일 예를 나타낸 부분이다.
더미 패턴(330)은 제2 절연 기판(310)의 비표시 영역(NDA)에 형성된다. 더미 패턴(330)은 공통 전극(320)과 동일한 물질로 형성된다. 예를 들어, 더미 패턴(330)은 공통 전극(320)과 동일하게 ITO 또는 IZO로 형성된다.
키 패턴(340)은 제2 표시 기판(300)의 제조 공정 및 제1 표시 기판(200)과의 합착 공정 시, 얼라인을 위하여 제2 표시 기판(300) 상에 형성된다. 키 패턴(340)은 더미 패턴(330) 상에 형성되며, 더미 패턴(330)과 동일한 형상으로 형성된다.
키 패턴(340)은 얼라인의 용이성을 위하여 불투명한 물질로 형성되는 것이 바람직하다. 키 패턴(340)은 일 실시예로, 금속으로 형성될 수 있다. 또한, 키 패턴(340)은 다른 실시예로, 불투명한 포토레지스트(photo resist)로 형성될 수 있다.
더미 패턴(330) 및 키 패턴(340)은 제2 절연 기판(310)의 비표시 영역(NDA) 중 여러 위치에 개별적으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 더미 패턴(330) 및 키 패턴(340)은 제2 절연 기판(310)의 네 모서리에 각각 형성된다. 또한, 더미 패턴(330) 및 키 패턴(340)은 일 예로, 십자 형상을 가지나, 이와 달리, 사각형, 동심원 등의 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2 표시 기판을 나타낸 단면도이다. 도 4에서, 키 패턴을 제외한 나머지 구성은 도 3에 도시된 것과 동일하므로, 그 중복되는 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 키 패턴(340)은 공통 전극(320)과 동일한 물질로 제2 절연 기판(310)의 비표시 영역(NDA)에 형성된다. 예를 들어, 키 패턴(340)은 공통 전극(320)과 동일한 ITO 또는 IZO로 형성된다. 이와 같이, 공통 전극(320)의 패터닝 시, 키 패턴(340)을 동시에 형성함으로써, 손쉽게 키 패턴(340)을 형성할 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제2 표시 기판을 나타낸 단면도이다.
도 5를 참조하면, 제2 표시 기판(300)은 광시야각의 구현을 위하여 표시 영역(DA)에서 공통 전극(320) 상에 형성되는 돌기 패턴(350)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 돌기 패턴(350)은 투명한 유기물 또는 무기물로 형성된다. 이때, 키 패턴(340)은 돌기 패턴(350)과 동일한 물질로 제2 절연 기판(310)의 비표시 영역(NDA)에 형성된다. 이와 같이, 돌기 패턴(350)의 패터닝 시, 키 패턴(340)을 동시에 형성함으로써, 손쉽게 키 패턴(340)을 형성할 수 있다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 공통 전극(320) 또는 돌기 패턴(350)과 같이 투명한 물질로 키 패턴(340)을 형성한 경우, 키 패턴(340)과 제2 절연 기판(310)간의 반사율, 굴절율 등의 차이 또는 단차, 막질 등의 차이를 활용하여 키 패턴(340)을 인식할 수 있는 센서 시스템을 적용함으로써, 얼라인 공정을 진행할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 제1 표시 기판(200)과 제2 표시 기판(300) 사이에 배치된 액정층(400)은 이방성 굴절률, 이방성 유전율 등의 광학적, 전기적 특성을 갖는 액정들이 일정한 형태로 배열된 구조를 갖는다. 액정층(400)은 화소 전극(240)과 공통 전극(320) 사이에 형성되는 전계에 의하여 액정들의 배열이 변화되고, 액정들의 배열 변화에 따라서 통과하는 광의 투과율을 제어한다.
한편, 제2 절연 기판(300)에는 블랙 매트릭스가 형성되지 않는다. 반면, 제1 표시 기판(200)에는 블랙 매트릭스를 대신하여 광차단막(미도시)이 형성될 수 있다. 제1 표시 기판(200)에 형성되는 광차단막은 예를 들어, 박막 트랜지스터층(220)에 형성되는 게이트 라인 또는 데이터 라인과 동일한 층에 형성될 수 있다.
제2 표시 기판(300)에 블랙 매트릭스가 형성되는 경우, 얼라인 미스를 고려하여 블랙 매트릭스의 폭을 다소 넓게 형성하였으나, 블랙 매트릭스를 대신하여 제1 표시 기판(200)에 광차단막을 형성할 경우, 블랙 매트릭스보다 좁은 폭으로 형성할 수 있어 개구율을 향상시킬 수 있다. 또한, 제1 표시 기판(200)과 제2 표시 기판(300)의 얼라인 미스에 따른 좌우 도메인간의 광특성 편차가 발생하지 않아 시야 각에 따른 표시 특성이 안정된다. 또한, 제2 표시 기판(300)에 형성되던 블랙 매트릭스가 제거됨에 따라, 평탄화를 위해 사용되던 오버 코팅층을 제거할 수 있어, 추가적인 원가 절감 및 투과율 향상을 달성할 수 있다.
이하, 도 2 및 도 3에 도시된 제2 표시 기판의 제조 방법에 대하여 설명하기로 한다.
도 6 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 표시 기판의 제조 방법을 나타낸 공정도들이다.
도 6을 참조하면, 투명성 절연 기판(310) 상에 투명성 도전층(360) 및 불투명한 금속층(370)을 순차적으로 형성한다. 투명성 도전층(360)은 예를 들어, ITO 또는 IZO로 형성된다.
다음 도 2 및 도 7을 참조하면, 금속층(370) 상에 포토레지스트 패턴(380)을 형성한다. 포토레지스트 패턴(380)은 키 패턴(340) 형성 영역이 공통 전극(320) 형성 영역보다 상대적으로 두꺼운 두께를 갖도록 형성된다. 이와 같은 포토레지스트 패턴(380)은 슬릿(slit) 마스크 또는 하프 톤(half tone) 마스크를 이용한 한번의 사진 식각 공정을 통해 형성될 수 있다. 포토레지스트 패턴(380)은 노광된 영역이 현상액에 의해 제거되는 포지티브형 포토레지스트 또는 비노광 영역이 현상액에 의해 제거되는 네가티브형 포토레지스트로 형성될 수 있다.
다음 도 2, 도 7 및 도 8을 참조하면, 포토레지스트 패턴(380)을 식각 방지막으로 이용하여 금속층(370) 및 투명성 도전층(360)을 1차 식각한다.
포토레지스트 패턴(380)을 이용한 금속층(370) 및 투명성 도전층(360)의 1차 식각이 완료되면, 키 패턴(340) 형성 영역에는 투명성 도전층(360)의 일부로 형성되는 더미 패턴(330)과 금속층(370)의 일부로 형성되는 키 패턴(340)이 남게 되며, 공통 전극(320) 형성 영역에는 투명성 도전층(360)의 일부로 형성되는 공통 전극(320)과 금속층(370)이 남게 된다. 또한, 포토레지스트 패턴(380)을 이용한 1차 식각을 통해 공통 전극(320) 내에 형성되는 개구 패턴(322)을 동시에 형성할 수 있다.
다음 도 9를 참조하면, 포토레지스트 패턴(380)을 일정한 두께 만큼 감소시키는 애싱(ashing) 공정을 진행한다. 이러한 포토레지스트 패턴(380)의 애싱 공정을 통해, 공통 전극(320) 형성 영역의 금속층(370)이 노출되며, 키 패턴(340) 형성 영역의 포토레지스트 패턴(380)은 두께가 감소된 상태로 잔존하게 된다.
다음 도 10을 참조하면, 애싱된 포토레지스트 패턴(380)을 식각 방지막으로 이용하여 공통 전극(320) 형성 영역에 존재하는 금속층(370)을 2차 식각한다.
애싱된 포토레지스트 패턴(380)을 이용한 금속층(370)의 2차 식각이 완료되면, 공통 전극(320) 형성 영역에는 공통 전극(320)만이 남게 된다.
이후, 키 패턴(340) 형성 영역에 남아 있는 포토레지스트 패턴(380)을 스트립하면, 도 3에 도시된 바와 같은 제2 표시 기판(300)의 제조가 완료된다.
이와 같이, 블랙 매트릭스의 형성과는 상관없이, 공통 전극(320)과 키 패턴(340)을 한번의 마스크 공정을 통해 동시에 형성함으로써, 제2 표시 기판(300)의 제조 공정을 단순화시킬 수 있다.
도 11 내지 도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2 표시 기판의 제조 방법을 나타낸 공정도들이다.
도 11을 참조하면, 투명성 절연 기판(310) 상에 투명성 도전층(380)을 형성한다. 투명성 도전층(380)은 예를 들어, ITO 또는 IZO로 형성된다.
다음 도 2 및 도 12를 참조하면, 투명성 도전층(380) 상에 불투명한 포토레지스트 패턴(390)을 형성한다. 불투명한 포토레지스트 패턴(390)은 키 패턴(340) 형성 영역이 공통 전극(320) 형성 영역보다 상대적으로 두꺼운 두께를 갖도록 형성된다. 이와 같은 불투명한 포토레지스트 패턴(390)은 슬릿(slit) 마스크 또는 하프 톤(half tone) 마스크를 이용한 한번의 사진 식각 공정을 통해 형성될 수 있다. 불투명한 포토레지스트 패턴(390)은 노광된 영역이 현상액에 의해 제거되는 포지티브형 포토레지스트 또는 비노광 영역이 현상액에 의해 제거되는 네가티브형 포토레지스트로 형성될 수 있다.
다음 도 2, 도 12 및 도 13을 참조하면, 포토레지스트 패턴(390)을 식각 방지막으로 이용하여 투명성 도전층(380)을 식각한다.
포토레지스트 패턴(390)을 이용한 투명성 도전층(380)의 식각이 완료되면, 키 패턴(340) 형성 영역에는 투명성 도전층(380)의 일부로 형성되는 더미 패턴(330)이 남게 되며, 공통 전극(320) 형성 영역에는 투명성 도전층(360)의 일부로 형성되는 공통 전극(320)이 남게 된다. 또한, 포토레지스트 패턴(390)을 이용한 식각 공정을 통해 공통 전극(320) 내에 형성되는 개구 패턴(322)을 동시에 형성할 수 있다.
다음 도 14를 참조하면, 포토레지스트 패턴(390)을 일정한 두께 만큼 감소시키는 애싱(ashing) 공정을 진행한다. 이러한 포토레지스트 패턴(390)의 애싱 공정을 통해, 공통 전극(320)이 노출되며, 더미 패턴(330) 상에는 일정한 두께 만큼 감소된 포토레지스트 패턴(390)으로 이루어진 키 패턴(340)이 형성된다.
이와 같이, 블랙 매트릭스의 형성과는 상관없이, 공통 전극(320)과 키 패턴(340)을 한번의 마스크 공정을 통해 동시에 형성함으로써, 제2 표시 기판(300)의 제조 공정을 단순화시킬 수 있다.
이와 같은 표시 기판, 이의 제조 방법 및 이를 갖는 표시 장치에 따르면, 표시 기판의 표시 영역에 형성되는 공통 전극과 비표시 영역에 형성되는 키 패턴을 한번의 마스크 공정을 통해 동시에 형성함으로써, 표시 기판의 제조 공정을 단순화시킬 수 있다.
또한, 표시 기판에 형성되던 블랙 매트릭스의 제거를 통해 평탄화를 위해 사용되던 오버 코팅층을 제거함으로써, 제조 원가를 절감하고 투과율을 향상시킬 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (17)

  1. 실질적으로 영상을 표시하는 표시 영역 및 상기 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역을 포함하는 투명성 절연 기판;
    상기 절연 기판의 상기 표시 영역에 형성되는 투명성 공통 전극;
    광시야각의 구현을 위해 상기 공통 전극 상에 형성되는 돌기 패턴; 및
    상기 절연 기판의 상기 비표시 영역에 형성되는 키 패턴을 포함하는 표시 기판.
  2. 제1항에 있어서, 상기 키 패턴은 금속으로 형성된 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  3. 제1항에 있어서, 상기 키 패턴은 불투명한 포토레지스트로 형성된 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 키 패턴은 상기 돌기 패턴과 동일한 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  7. 투명성 절연 기판 상에 투명성 도전층 및 금속층을 순차적으로 형성하는 단계;
    키 패턴 형성 영역이 공통 전극 형성 영역보다 두꺼운 두께를 갖는 포토레지스트 패턴을 상기 금속층 상에 형성하는 단계; 및
    상기 포토레지스트 패턴을 이용하여, 상기 절연 기판의 표시 영역에 배치되는 투명성 공통 전극과, 상기 절연 기판의 비표시 영역에 배치되며, 상기 공통 전극과 동일한 층에 배치되는 더미 패턴 및 상기 더미 패턴 상에 배치되는 키 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 표시 기판의 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계는 하프 톤 마스크 또는 슬릿 마스크를 이용한 사진 식각 공정을 통해 진행되는 것을 특징으로 하는 표시 기판의 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 공통 전극, 상기 더미 패턴 및 상기 키 패턴을 형성하는 단계는,
    상기 포토레지스트 패턴을 식각 방지막으로 이용하여 상기 금속층 및 상기 도전층을 1차 식각하는 단계;
    상기 공통 전극 형성 영역의 상기 금속층이 노출되도록 상기 포토레지스트 패턴을 애싱하는 단계;
    상기 애싱된 포토레지스트 패턴을 식각 방지막으로 이용하여 상기 금속층을 2차 식각하는 단계; 및
    상기 애싱된 포토레지스트 패턴을 스트립하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 기판의 제조 방법.
  10. 투명성 절연 기판 상에 투명성 도전층을 형성하는 단계;
    키 패턴 형성 영역이 공통 전극 형성 영역보다 두꺼운 두께를 갖는 불투명한 포토레지스트 패턴을 상기 도전층 상에 형성하는 단계;
    상기 포토레지스트 패턴을 식각 방지막으로 이용하여 상기 도전층을 식각하여, 상기 절연 기판의 표시 영역에 배치되는 투명성 공통 전극 및 상기 절연 기판의 비표시 영역에 배치되는 더미 패턴을 형성하는 단계; 및
    상기 공통 전극이 노출되도록 상기 포토레지스트 패턴을 애싱하여 상기 더미 패턴 상에 상기 포토레지스트 패턴으로 이루어진 키 패턴을 형성하는 단계를 포함 하는 표시 기판의 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계는 하프 톤 마스크 또는 슬릿 마스크를 이용한 사진 식각 공정을 통해 진행되는 것을 특징으로 하는 표시 기판의 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 포토레지스트 패턴은 포지티브형 포토레지스트 및 네가티브형 포토레지스트 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 기판의 제조 방법.
  13. 제1 표시 기판; 및
    액정층을 사이에 두고 상기 제1 표시 기판과 대향하는 제2 표시 기판을 포함하며,
    상기 제2 표시 기판은,
    실질적으로 영상을 표시하는 표시 영역 및 상기 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역을 포함하는 투명성 절연 기판;
    상기 절연 기판의 상기 표시 영역에 형성되는 투명성 공통 전극;
    광시야각의 구현을 위해 상기 공통 전극 상에 형성되는 돌기 패턴; 및
    상기 절연 기판의 비표시 영역에 형성되는 키 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 키 패턴은 금속 또는 불투명한 포토레지스트로 형성된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제1 표시 기판은
    박막 트랜지스터들이 형성된 박막 트랜지스터층;
    상기 박막 트랜지스터층 상에 형성된 컬러필터층; 및
    상기 컬러필터층 상에 형성된 화소 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  16. 삭제
  17. 제13항에 있어서, 상기 키 패턴은 상기 돌기 패턴과 동일한 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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