KR101472280B1 - 표시기판, 이의 제조방법 및 이를 갖는 표시장치 - Google Patents

표시기판, 이의 제조방법 및 이를 갖는 표시장치 Download PDF

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Abstract

표시품질을 향상시킨 표시기판, 이의 제조방법 및 이를 갖는 표시장치가 개시된다. 표시기판은 베이스 기판, 신호선, 박막 트랜지스터, 화소전극, 컬러필터 및 광차단부를 포함한다. 신호선은 베이스 기판 상에 형성되고, 박막 트랜지스터는 베이스 기판 상에 형성되어 신호선과 전기적으로 연결되며, 화소전극은 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된다. 컬러필터는 베이스 기판의 단위화소 내에 형성된다. 광차단부는 컬러필터의 외곽을 감싸도록 신호선을 따라 형성되고 박막 트랜지스터를 커버하는 유기패턴, 및 유기패턴과 실질적으로 동일한 크기 및 형상으로 유기패턴 상에 형성된 광차단 패턴을 포함한다. 이와 같이, 광차단 패턴의 하부에 유기패턴이 형성됨에 따라, 광차단 패턴에 의해 표시품질이 저하되는 것을 억제할 수 있다.
드라이 필름, 광차단 패턴, 유기패턴

Description

표시기판, 이의 제조방법 및 이를 갖는 표시장치{DISPLAY SUBSTRATE, METHOD FOR MANUFACTURING THE DISPLAY SUBSTRATE AND DISPLAY APPARATUS HAVING THE DISPLAY SUBSTRATE}
본 발명은 표시기판, 이의 제조방법 및 이를 갖는 표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액정 표시장치에 사용되는 표시기판, 이의 제조방법 및 이를 갖는 표시장치에 관한 것이다.
액정 표시장치는 박막 트랜지스터 및 화소전극을 갖는 제1 기판, 상기 제1 기판과 대향하는 제2 기판, 및 제1 및 제2 기판들 사이에 개재된 액정층을 포함한다. 여기서, 상기 제2 기판은 상기 화소전극과 대응되는 위치에 배치된 컬러필터 및 상기 컬러필터의 외곽에 형성된 광차단 패턴을 포함하는 것이 일반적이나, 최근에 개발된 COA(color filter on array) 방식의 액정 표시장치에서는 상기 제1 기판이 상기 컬러필터 및 상기 광차단 패턴을 포함하고 있다.
상기 COA 방식의 액정 표시장치에서의 제1 기판을 형성하는 과정을 간단하게 설명하면 다음과 같다. 우선, 베이스 기판 상에 신호선 및 박막 트랜지스터를 형성한 후, 상기 신호선 및 상기 박막 트랜지스터를 덮도록 상기 베이스 기판 상에 질화실리콘(SiNx)으로 이루어진 패시베이션층을 형성된다. 이어서, 상기 패시베이션층 상에 광차단 감광층을 형성한 후, 상기 광차단 감광층을 패터닝하여 상기 광차단 패턴을 형성한다. 이어서, 상기 광차단 패턴이 형성되지 않은 상기 패시베이션층 상에 컬러필터 잉크를 분사하고, 상기 컬러필터 잉크를 건조하여 상기 컬러필터를 형성한다. 이어서, 상기 컬러필터 상에 화소전극을 형성한다.
그러나, 상기 광차단 감광층이 상기 패시베이션층과 직접 접촉할 경우, 상기 광차단 감광층을 패터닝할 때에 상기 광차단 감광층의 잔사가 남겨질 수 있다. 상기 광차단 감광층의 잔사가 상기 컬러필터가 형성될 위치에 남겨질 경우, 표시영상에 얼룩이 발생될 수 있고, 그로 인해 영상의 표시품질이 저하될 수 있다.
한편, 상기 컬러필터는 일반적으로 약 3㎛의 두께를 가지므로, 표면의 평탄화를 위해 상기 광차단 패턴도 상기 컬러필터와 두께와 동일한 두께를 가질 필요가 있다. 그러나, 상기 광차단 감광층의 두께가 약 3㎛일 경우, 상기 광차단 감광층을 패터닝할 때에 상기 광차단 패턴이 정확한 위치에 원하는 형상으로 형성되기 어려워질 수 있다.
따라서, 본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 광차단 감광층의 잔사로 인한 표시품질의 저하를 방지할 수 있는 표시기판을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 표시기판을 제조하기 위한 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 표시기판을 구비하는 표시장치를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 일 실시예에 의한 표시기판은 베이스 기판, 신호선, 박막 트랜지스터, 컬러필터 및 광차단부를 포함한다.
상기 신호선은 상기 베이스 기판 상에 형성된다. 상기 박막 트랜지스터는 상기 베이스 기판 상에 형성되어 상기 신호선과 전기적으로 연결된다. 상기 화소전극은 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된다. 상기 컬러필터는 상기 베이스 기판의 단위화소 내에 형성된다. 상기 광차단부는 상기 컬러필터의 외곽을 감싸도록 상기 신호선을 따라 형성되고 상기 박막 트랜지스터를 커버하는 유기패턴, 및 상기 유기패턴과 실질적으로 동일한 크기 및 형상으로 상기 유기패턴 상에 형성된 광차단 패턴을 포함한다.
상기 유기패턴은 친수성을 가질 수 있고, 상기 광차단 패턴은 소수성을 가질 수 있다. 상기 광차단부의 두께는 실질적으로 상기 컬러필터의 두께와 동일할 수 있다. 상기 유기패턴의 두께는 상기 광차단 패턴의 두께와 같거나 두꺼울 수 있다.
상기 표시기판은 상기 화소전극의 하부에 상기 컬러필터 및 상기 광차단부를 덮도록 형성된 유기 보호층을 더 포함할 수 있다.
상기 화소전극은 상기 컬러필터 상에 형성되고, 상기 광차단부에 형성된 콘 택홀을 통해 상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 전기적으로 접촉할 수 있다.
상기 신호선은 게이트 배선 및 데이터 배선을 포함할 수 있다. 상기 게이트 배선은 상기 제1 방향을 따라 형성되어 상기 박막 트랜지스터의 게이트 전극과 전기적으로 연결된다. 상기 데이터 배선은 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 형성되어 상기 박막 트랜지스터의 소스 전극과 전기적으로 연결된다.
상기 데이터 배선은 제1 및 제2 데이터 라인을 포함할 수 있다. 상기 제1 데이터 라인은 제1 레벨를 갖는 제1 데이터 전압을 전송한다. 상기 제2 데이터 라인은 상기 제1 데이터 라인과 인접하게 배치되고, 상기 제1 레벨보다 낮은 제2 레벨을 갖는 제2 데이터 전압을 전송한다. 상기 광차단부는 상기 제1 및 제2 데이터 라인들 사이에 배치되어, 상기 제1 및 제2 데이터 라인들 각각의 적어도 일부와 중첩될 수 있다.
상기한 본 발명의 일 실시예에 의한 표시기판의 제조방법으로, 우선 베이스 기판 상에 신호선 및 상기 신호선과 전기적으로 연결된 박막 트랜지스터를 형성한다. 이어서, 상기 신호선을 따라 배치되어 상기 박막 트랜지스터를 커버하는 유기패턴, 및 상기 유기패턴과 실질적으로 동일한 크기 및 형상으로 상기 유기패턴 상에 배치된 광차단 패턴을 구비하는 광차단부를 형성한다. 이어서, 상기 광차단부가 형성되지 않은 상기 베이스 기판의 단위화소 내에 컬러필터를 형성한다. 이어서, 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되는 화소전극을 상기 컬러필터 상에 형성한다.
상기 광차단부를 형성하는 방법으로, 상기 신호선 및 상기 박막 트랜지스터 를 덮도록 상기 베이스 기판 상에 적층된 유기 감광층 및 광차단 감광층을 형성한다. 이어서, 상기 유기 감광층 및 상기 광차단 감광층을 포토리소그래피(Photolithography) 공정을 통해 패터닝하여 상기 유기패턴 및 상기 광차단 패턴을 형성한다.
상기 유기 감광층 및 상기 광차단 감광층을 형성하는 방법으로, 우선, 베이스 필름 상에 적층된 상기 광차단 감광층 및 상기 유기 감광층을 구비하는 드라이 필름(dry film)을 상기 베이스 기판 상에 부착시킨다. 이어서, 상기 베이스 필름을 상기 광차단 감광층 및 상기 유기 감광층으로부터 제거한다.
상기 드라이 필름을 상기 베이스 기판 상에 부착시키는 방법으로, 우선, 상기 드라이 필름을 상기 베이스 기판 상에 얼라인시킨다. 이어서, 상기 드라이 필름에 압력 또는 열을 가하여 상기 유기 감광층 및 상기 광차단 감광층을 상기 베이스 기판 상에 부착시킨다.
상기 유기 감광층 및 상기 광차단 감광층은 동일한 포토 타입일 수 있다. 예를 들어, 상기 유기 감광층 및 상기 광차단 감광층은 네거티브(negative) 포토타입일 수 있다.
상기 컬러필터를 형성하는 방법으로, 상기 광차단부가 형성되지 않은 상기 베이스 기판의 단위화소 내에 컬러필터 잉크를 분사한 후, 상기 컬러필터 잉크를 건조하여 상기 컬러필터를 형성한다.
상기 유기패턴은 상기 컬러필터 잉크와 친화력이 큰 친수성을 가질 수 있고, 상기 광차단 패턴은 상기 컬러필터 잉크와 친화력이 낮은 소수성을 가질 수 있다. 상기 컬러필터 잉크가 건조되어 형성된 상기 컬러필터의 두께는 상기 광차단부의 두께와 실질적으로 동일할 수 있다.
상기한 본 발명의 일 실시예에 의한 표시장치는 제1 기판, 상기 제1 기판과 대향하는 제2 기판, 및 상기 제1 및 제2 기판들 사이에 개재된 액정층을 포함한다.
상기 제1 기판은 베이스 기판, 신호선, 박막 트랜지스터, 컬러필터 및 광차단부를 포함한다. 상기 신호선은 상기 베이스 기판 상에 형성된다. 상기 박막 트랜지스터는 상기 베이스 기판 상에 형성되어 상기 신호선과 전기적으로 연결된다. 상기 화소전극은 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된다. 상기 컬러필터는 상기 베이스 기판의 단위화소 내에 형성된다. 상기 광차단부는 상기 컬러필터의 외곽을 감싸도록 상기 신호선을 따라 형성되고 상기 박막 트랜지스터를 커버하는 유기패턴, 및 상기 유기패턴과 실질적으로 동일한 크기 및 형상으로 상기 유기패턴 상에 형성된 광차단 패턴을 포함한다.
상기 제2 기판은 상기 제1 기판과 대향하는 대향기판, 및 상기 제1 기판과 마주보는 상기 대향기판의 일면에 형성된 공통전극을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 광차단 패턴의 하부에 유기패턴이 형성되어 상기 광차단 패턴이 패시베이션층과 직접 접촉되지 않음에 따라, 광차단 감광층을 패터닝할 때 광차단 감광층의 잔사가 상기 패시베이션층 상에 남겨지는 것을 방지할 수 있고, 그로 인해 영상의 표시품질이 보다 향상될 수 있다.
또한, 상기 광차단 감광층의 하부에 유기 감광층이 형성되어 상기 광차단 감 광층의 두께가 감소됨에 따라, 상기 광차단 감광층을 패터닝할 때에 상기 광차단 패턴이 정확한 위치에 원하는 형상으로 형성될 수 있다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특 징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
<실시예 1>
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시기판을 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이며, 도 3은 도 2의 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 1, 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 실시예에 의한 표시기판은 베이스 기판(110), 게이트 배선들(GL), 게이트 절연층(120), 데이터 배선들(DL), 박막 트랜지스터들(TFT), 패시베이션층(130), 광차단부(140), 컬러필터들(150) 및 화소전극들(160)을 포함한다.
상기 베이스 기판(110)은 플레이트 형상을 갖고 투명한 물질, 예를 들어 유 리, 석영 및 합성수지로 이루어질 수 있다.
상기 게이트 배선들(GL)은 상기 베이스 기판(110) 상에 제1 방향(DI1)을 따라 길게 연장된다. 상기 게이트 배선들(GL)은 상기 제1 방향(DI1)과 교차하는 제2 방향(DI2)을 따라 병렬로 배치된다.
상기 게이트 절연층(120)은 상기 게이트 배선들(GL)을 덮도록 상기 베이스 기판(110) 상에 형성된다. 상기 게이트 절연층(120)은 산화실리콘(SiOx) 또는 질화실리콘(SiNx) 등으로 이루어진 무기 절연층일 수 있다.
상기 데이터 배선들(DL)은 상기 게이트 절연층(120) 상에 상기 제2 방향(DI2)을 따라 길게 연장된다. 상기 데이터 배선들(DL)은 상기 제1 방향(DI1)을 따라 병렬로 배치된다. 예를 들어, 상기 제1 및 제2 방향들(DI1, DI2)은 서로 직교할 수 있다.
상기 박막 트랜지스터들(TFT) 각각은 게이트 전극(GE), 액티브 패턴(AP), 오믹콘택 패턴(OP), 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)을 포함한다.
상기 게이트 전극(GE)은 상기 게이트 배선(GL)으로부터 상기 제2 방향(DI2)으로 분기되고, 상기 게이트 절연층(120)에 의해 커버된다. 이와 다르게, 상기 게이트 전극(GE)은 상기 게이트 배선(GL)의 일부분일 수 있다.
상기 액티브 패턴(AP)은 상기 게이트 전극(GE)과 중첩되도록 상기 게이트 절연층(120) 상에 형성된다. 상기 오믹콘택 패턴(OP)은 상기 액티브 패턴(AP) 상에 형성되며, 두 부분으로 분할된다. 예를 들어, 상기 액티브 패턴(AP)은 아몰퍼스 실리콘(a-Si)으로 이루어지고, 상기 오믹콘택 패턴(OP)은 고밀도 이온도핑 아몰퍼 스 실리콘(n+ a-Si)으로 이루어질 수 있다.
상기 소스 전극(SE)은 상기 데이터 배선(DL)으로부터 상기 제1 방향(DI1)으로 분기되어, 상기 소스 전극(SE)의 일부분은 상기 오믹콘택 패턴(OP)의 일부분 상에 형성된다. 상기 드레인 전극(DE)은 상기 소스 전극(SE)으로부터 이격되어 상기 게이트 절연층(120) 상에 형성되고, 상기 드레인 전극(DE)의 일부분은 상기 오믹콘택 패턴(OP)의 다른 일부분 상에 형성된다.
상기 패시베이션층(130)은 상기 데이트 배선들(DL) 및 상기 박막 트랜지스터들(TFT)을 덮도록 상기 게이트 절연층(120) 상에 형성된다. 상기 패시베이션층(130)은 산화실리콘(SiOx) 또는 질화실리콘(SiNx) 등으로 이루어진 무기 절연층일 수 있다. 한편, 상기 패시베이션층(130)은 경우에 따라 생략될 수 있다.
상기 광차단부(140)는 상기 패시베이션층(130) 상에 형성되어 광을 차단한다. 상기 광차단부(140)는 유기패턴(142) 및 상기 유기패턴(142) 상에 형성된 광차단 패턴(144)을 포함한다.
상기 유기패턴(142)은 상기 게이트 배선들(GL) 및 상기 데이터 배선들(DL)을 따라 상기 패시베이션층(130) 상에 연장되고, 상기 박막 트랜지스터들(TFT)도 커버한다. 상기 유기패턴(142)은 상기 게이트 배선들(GL) 및 상기 데이터 배선들(DL)을 완전히 커버하는 것이 바람직하다.
상기 광차단 패턴(144)은 상기 유기패턴(142)과 동일한 크기 및 형상으로 상기 유기패턴(142) 상에 형성된다. 상기 광차단 패턴(144)은 광을 차단할 수 있는 카본블랙(carbon black)을 포함하고 있다.
상기 컬러필터들(150)은 상기 광차단부(140)가 형성되지 않은 상기 베이스 기판의 단위화소들 내에 각각 형성된다. 상기 컬러필터들(150)은 적색 컬러필터들, 녹색 컬러필터들 및 청색 컬러필터들을 포함할 수 있다.
한편, 상기 제2 방향(DI2)을 따라 배치된 컬러필터들이 서로 동일한 색을 구현하는 컬러필터들일 수 있다. 즉, 상기 적색, 녹색 및 청색 컬러필터들이 상기 제1 방향(DI1)을 따라 번갈아 가며 배치되고, 상기 적색, 녹색 및 청색 컬러필터들 각각은 상기 제2 방향(DI2)을 따라 동일한 색이 되도록 배치될 수 있다. 이와 같이, 서로 동일한 색을 갖는 컬러필터들이 상기 제2 방향(DI2)을 따라 배치될 경우, 상기 광차단부(140)는 도 1과 달리 상기 게이트 배선들(GL)을 따라 연장되지 않을 수 있다. 즉, 상기 광차단부(140)는 상기 게이트 배선들(GL)을 커버하도록 상기 게이트 배선들(DL)을 따라 형성되지 않을 수 있다.
상기 화소전극들(160)은 투명한 도전성 물질로 이루어지고, 상기 컬러필터들(150) 상에 각각 형성된다. 상기 화소전극들(160) 각각은 상기 패시베이션층(130) 및 상기 광차단부(140)에 형성된 콘택홀(CH)을 통해 상기 드레인 전극(DE)과 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 상기 화소전극들(160) 각각은 상기 광차단부(140)의 일부분 상에도 형성되어 상기 콘택홀(CH)을 통해 상기 드레인 전극(DE)과 전기적으로 접촉할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 광차단부(140)의 두께는 실질적으로 상기 컬러필터의 두께와 동일할 수 있다. 예를 들어, 상기 광차단부(140) 및 상기 컬러필터(150)의 두께는 서로 동일하게 약 3㎛ ~ 약 4㎛의 범위를 가질 수 있다.
또한, 상기 유기패턴(142)의 두께는 상기 광차단 패턴(144)의 두께와 같거나 두꺼울 수 있다. 예를 들어, 상기 유기패턴(142)의 두께는 약 1.5㎛ ~ 약 3㎛의 범위를 갖고, 상기 광차단 패턴(144)의 두께는 약 1㎛ ~ 약 1.5㎛의 범위를 가질 수 있다.
또한, 상기 광차단 패턴(144)의 광학밀도(optical density, OD)는 4 이상일 수 있다. 여기서, 상기 광차단 패턴(144)의 광학밀도는 4 라는 것은 상기 광차단 패턴(144)에 인가되는 10000개의 광들 중 하나가 상기 광차단 패턴(144)을 투과한다는 것을 의미한다.
또한, 상기 광차단부(140)의 유전율은 약 6 이하인 것이 바람직하고, 예를 들어 약 5.0 ~ 약 5.5의 범위를 가질 수 있다. 상기 광차단 패턴(144)의 유전율이 상기 유기패턴(142)의 유전율보다 높으므로, 상기 광차단 패턴(144)의 두께가 얇을수록 상기 광차단부(140)의 유전율은 더욱 감소될 수 있다.
이하, 위에서 설명한 상기 표시기판을 제조하는 방법에 대하여 상세하게 설명하고자 한다.
도 4는 도 1에 도시된 표시기판의 제조방법 중 베이스 기판 상에 박막 트랜지스터, 데이터 배선 등을 형성하는 단계를 설명하기 위한 단면도이다.
도 1, 도 2 및 도 4를 참조하면, 우선 상기 베이스 기판(110) 상에 게이트 금속층을 형성하고, 상기 게이트 금속층을 패터닝하여 상기 게이트 배선(GL) 및 상기 게이트 전극(GE)을 형성한다.
이어서, 상기 게이트 배선(GL) 및 상기 게이트 전극(GE)을 덮도록 상기 게이 트 절연층(120)을 형성한다.
이어서, 상기 게이트 절연층(120) 상에 액티브층 및 오믹 콘택층을 형성하고, 상기 액티브층 및 상기 오믹 콘택층을 패터닝하여 상기 액티브 패턴(AP) 및 상기 오믹콘택 패턴(OP)을 형성한다.
이어서, 상기 액티브 패턴(AP) 및 상기 오믹콘택 패턴(OP)을 덮도록 상기 게이트 절연층(120) 상에 데이터 금속층을 형성하고, 상기 데이터 금속층을 패터닝하여 상기 데이터 배선(DL), 상기 소스 전극(SE) 및 상기 드레인 전극(DE)을 형성한다.
이어서, 상기 소스 전극(SE) 및 상기 드레인 전극(DE)을 마스크로 하여 상기 오믹콘택 패턴(OP)을 패터닝하여 두 부분으로 분리시킨다.
한편, 본 실시예에서, 상기 게이트 절연층(120) 상에 상기 액티브층, 상기 오믹 콘택층 및 상기 데이터 금속층을 연속하여 형성한 후, 상기 데이터 금속층을 우선 패터닝한 후에 상기 액티브층 및 상기 오믹 콘택층을 패터닝할 수 있다.
이어서, 상기 데이터 배선(DL) 및 상기 박막 트랜지스터(TFT)를 덮도록 상기 게이트 절연층(120) 상에 상기 패시베이션층(130)을 형성한다. 여기서, 상기 패시베이션층(130)은 예를 들어, 산화실리콘(SiOx) 또는 질화실리콘(SiNx)으로 이루어진 무기절연층일 수 있다. 여기서, 상기 패시베이션층(130)은 다시 패터닝되어 상기 드레인 전극(DE)의 일부를 노출시키기 위한 홈이 형성될 수 있다.
도 5는 드라이 필름(dry film)을 베이스 기판에 얼라인시키는 단계를 설명하기 위한 단면도이다.
도 5를 참조하면, 상기 베이스 기판(110) 상에 부착될 드라이 필름(50)을 상기 베이스 기판(110)과 얼라인되도록 상기 베이스 기판(110)의 상부에 배치시킨다.
상기 드라이 필름(50)은 베이스 필름(52), 광차단 감광층(54), 유기 감광층(56) 및 보호필름(58)을 포함할 수 있다. 상기 광차단 감광층(54)은 상기 베이스 필름(52) 상에 형성되고, 상기 유기 감광층(56)은 상기 광차단 감광층(54) 상에 형성되며, 상기 보호필름(58)은 상기 유기 감광층(56) 상에 형성된다.
상기 유기 감광층(56) 및 상기 광차단 감광층(54)은 서로 동일한 포토타입일 수 있다. 상기 유기 감광층(56) 및 상기 광차단 감광층(54)은 서로 동일한 네거티브(negative) 포토타입인 것이 바람직하다.
상기 유기 감광층(56) 및 상기 광차단 감광층(54) 각각은 예를 들어, 솔벤트(solvent) 물질, 바인더(binder) 물질, 개시제 물질, 모노머(monomer) 물질 등을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 솔벤트 물질은 시간이 흐르면 기화되는 성질을 갖고, 상기 바인더 물질은 상기 유기 감광층(56)의 메인 구조를 형성하는 물질이다. 상기 개시제 물질은 광이 조사되면 상기 모노머 물질과 반응을 일으키는 성질을 갖고 있고, 상기 모노머 물질은 상기 개시제 물질과 반응하여 상기 바인더 물질 사이에 사슬 등을 형성할 수 있다. 상기 모노머 물질이 상기 바인더 물질 사이에 사슬 등을 형성할 경우, 상기 바인더 물질은 경화될 수 있다.
한편, 상기 광차단 감광층(54)은 상기 유기 감광층(56)에 비해 광을 차단할 수 있는 카본블랙(carbon black)을 더 포함하고 있다.
상기 드라이 필름(50)을 상기 베이스 기판(110)과 얼라인시킨 후, 상기 유기 감광층(56)이 외부로 노출되도록 상기 보호필름(58)을 상기 유기 감광층(56)으로부터 제거한다.
도 6은 드라이 필름을 베이스 기판에 부착시키는 단계를 설명하기 위한 단면도이다.
도 6을 참조하면, 상기 보호필름(58)을 상기 유기 감광층(56)으로부터 제거시킨 후, 상기 유기 감광층(56)이 상기 패시베이션층(130)과 접촉하도록 상기 유기 감광층(56), 상기 광차단 감광층(54) 및 상기 베이스 필름(52)을 배치시킨다.
이어서, 상기 유기 감광층(56) 및 상기 광차단 감광층(54)이 상기 패시베이션층(130)에 부착되도록 상기 베이스 필름(52)의 상면에 압력 또는 열로 가한다. 예를 들어, 가압롤러(60)가 약 0.3 m/min ~ 약 0.4 m/min 범위의 속도로 이동하면서 상기 베이스 필름(62)의 상면에 약 108 ℃의 온도 및 약 5 kg/cm2 ~ 6 kg/cm2 범위의 압력을 가할 수 있다.
상기 유기 감광층(56) 및 상기 광차단 감광층(54)을 상기 패시베이션층(130)에 부착시킨 후, 상기 베이스 필름(52)을 상기 광차단 감광층(54)으로부터 제거한다.
도 7은 베이스 기판 상에 부착된 유기 감광층 및 광차단 감광층을 노광시키는 단계를 설명하기 위한 단면도이고, 도 8은 노광된 유기 감광층 및 광차단 감광층을 패터닝하는 단계를 설명하기 위한 단면도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 마스크(70)를 이용하여 상기 유기 감광층(56) 및 상기 광차단 감광층(54)을 노광시킨다. 상기 마스크(70)는 광이 차단되는 차단영역(72) 및 광이 투과되는 투과영역(74)으로 구분될 수 있다.
상기 유기 감광층(56) 및 상기 광차단 감광층(54)이 네거티브 포토타입인 경우, 상기 유기 감광층(56) 및 상기 광차단 감광층(54)은 상기 마스크(70)의 상기 투과영역(74)과 대응되는 부분이 노광되어 경화된다.
이어서, 상기 유기 감광층(56) 및 상기 광차단 감광층(54) 중 미경화된 부분을 식각액을 통해 제거하여, 상기 유기패턴(142) 및 상기 광차단 패턴(144)을 형성한다. 즉, 상기 유기 감광층(56) 및 상기 광차단 감광층(54)을 패터닝하여 상기 광차단부(142)를 형성한다.
이와 같이, 상기 광차단 감광층(54)의 하부에 상기 유기 감광층(56)이 형성됨에 따라, 상기 광차단 감광층(54)은 상기 패시베이션막(130)과 직접 접촉하지 않을 수 있다. 그 결과, 상기 광차단 감광층(54)을 패터닝할 때 발생되는 상기 광차단 감광층(54)의 잔사가 남겨지지 않을 수 있다.
한편, 상기 유기 감광층(56) 및 상기 광차단 감광층(54)이 패터닝될 때, 상기 패시베이션층(130)의 홀을 통해 상기 드레인 전극(DE)의 일부가 노출되도록 상기 콘택홀(CH)이 형성될 수 있다.
도 9는 베이스 기판의 단위화소 내에 컬러필터 잉크를 분사하는 단계를 설명하기 위한 단면도이다.
도 9를 참조하면, 상기 광차단부(142)를 형성한 후, 컬러필터 잉크(80)를 상기 광차단부(142)가 형성되지 않은 상기 패시베이션층(130) 상에 분사한다. 즉, 상기 컬러필터 잉크(80)는 상기 광차단부(142)가 형성되지 않은 상기 단위화소 내에 분사된다.
본 실시예에서, 상기 유기패턴(142)은 상기 컬러필터 잉크(80)와 친화력이 큰 친수성을 갖고, 상기 광차단 패턴(144)은 상기 컬러필터 잉크(80)와 친화력이 낮은 소수성을 가질 수 있다. 그로 인해, 상기 패시베이션층(130) 상에 분사된 상기 컬러필터 잉크(80)가 상기 광차단부(140)를 넘어 이웃 단위화소로 흐르는 것을 방지할 수 있다.
그러나, 상기 유기패턴(142) 및 상기 광차단 패턴(144) 모두가 상기 컬러필터 잉크(80)와 친화력이 큰 친수성을 가지고 있을 경우, 상기 컬러필터 잉크(80)를 분사하기 앞서 상기 광차단 패턴(144)의 외표면에 플라즈마 처리를 수행할 수 있다. 이와 같이, 상기 광차단 패턴(144)의 외표면에 상기 플라즈마 처리가 수행될 때, 상기 광차단 패턴(144)의 외표면은 친수성에서 소수성으로 변경될 수 있다.
도 10은 베이스 기판 상에 분사된 컬러필터 잉크를 건조시키는 단계를 설명하기 위한 단면도이다.
도 10을 참조하면, 상기 컬러필터 잉크(80)를 상기 패시베이션층(130) 상에 분사한 후, 상기 컬러필터 잉크(80)를 건조시킨다. 상기 컬러필터 잉크(80)를 건조시킬 경우, 상기 컬러필터 잉크(80)의 두께가 감소되어 상기 컬러필터(160)가 형성된다. 여기서, 상기 컬러필터(160)의 두께는 실질적으로 상기 광차단부(140)의 두께와 동일한 것이 바람직하다.
상기 컬러필터 잉크(80)가 건조되어 상기 컬러필터 잉크(80)의 두께가 감소 됨에 따라, 상기 컬러필터 잉크(80)의 상면은 점점 평탄해지고, 그로 인해 상기 컬러필터(150)의 상면은 거의 평탄해질 수 있다.
도 11은 컬러필터 상에 화소전극을 형성하는 단계를 설명하기 위한 단면도이다.
도 11을 참조하면, 상기 컬러필터(150)를 형성한 후, 상기 컬러필터(150) 및 상기 광차단부(140) 상에 투명 전극층을 형성하고, 상기 투명 전극층을 패터닝하여 상기 화소전극(160)을 형성한다. 여기서, 상기 화소전극(160)은 상기 컬러필터(150) 상에 형성되며, 상기 광차단부(140)의 상기 콘택홀(CH)을 통해 상기 드레인 전극(DE)과 전기적으로 접촉된다.
이하, 위에서 설명한 상기 표시기판을 포함하는 표시장치를 간단하게 설명하고자 한다.
도 12는 도 1에 도시된 표시기판을 구비하는 표시장치를 도시한 단면도이다.
도 12를 참조하면, 본 실시예에 의한 표시장치는 제1 기판(100), 제2 기판(200) 및 액정층(300)을 포함한다.
상기 제1 기판(100)은 도 1 내지 도 5를 통해 위에서 설명한 상기 표시기판과 실질적으로 동일하므로, 상기 제1 기판(100)에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 제2 기판(200)은 상기 제1 기판과 마주보도록 배치된다. 예를 들어, 상기 제2 기판(100)은 상기 제1 기판(100)과 대향하는 대향기판(210), 및 상기 제1 기판(100)과 마주보는 상기 대향기판(210)의 일면에 형성된 공통전극(220)을 포함 할 수 있다. 상기 공통전극(220)은 투명한 도전성 물질로 이루어진다.
상기 액정층(300)은 상기 제1 및 제2 기판들(100, 200) 사이에 개재된다. 상기 액정층(300) 내의 액정들의 배열은 상기 화소전극(160) 및 상기 공통전극(220) 사이에 형성된 전기장에 의해 변경되고, 그 결과 상기 액정층(300)의 광투과율이 상기 전기장의 세기에 따라 변경될 수 있다.
<실시예 2>
본 실시예에 의한 표시기판은 유기 보호층을 더 포함하는 것을 제외하면, 제1 실시예에 의한 표시기판과 실질적으로 동일하다.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시기판을 도시한 단면도이다.
도 13을 참조하면, 본 실시예에 의한 표시기판은 유기 보호층(170)을 더 포함하는 것을 제외하면, 도 1 내지 도 3에 의해 설명된 표시기판과 실질적으로 동일하므로, 상기 유기 보호층(170)을 제외한 다른 구성요소들에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 유기 보호층(170)은 상기 광차단부(140) 및 상기 컬러필터들(150)을 덮도록 상기 베이스 기판(110) 상에 형성된다. 상기 유기 보호층(170)은 상기 표시기판의 표면을 평탄화시킬 수 있다.
상기 화소전극들(160)은 상기 컬러필터들(150)과 각각 대응되게 상기 유기 보호층(170) 상에 형성된다. 상기 화소전극들(160) 각각은 상기 패시베이션층(130), 상기 광차단부(140) 및 상기 유기 보호층(150)에 형성된 콘택홀(CH)을 통 해 상기 드레인 전극(DE)과 전기적으로 연결될 수 있다.
이하, 도 13에 도시된 표시기판의 제조방법에 대하여 간단하게 설명하고자 한다.
본 실시예에 의한 표시기판의 제조방법은 상기 컬러필터(150)를 형성하는 단계까지는 도 4 내지 도 10에 의해 설명된 표시기판의 제조방법과 실질적으로 동일하므로, 상기 컬러필터(150)를 형성하는 단계까지의 과정은 생략하기로 한다.
상기 컬러필터(150)를 형성한 후, 상기 광차단부(140) 및 상기 컬러필터들(150)을 덮도록 상기 베이스 기판(110) 상에 상기 유기 보호층(170)을 형성한다. 상기 유기 보호층(170)의 표면은 평탄화될 수 있다.
이어서, 상기 유기 보호층(150)을 패터닝하여, 상기 패시베이션층(130) 및 상기 광차단부(140)에 형성된 상기 콘택홀(CH)을 통해 상기 드레인 전극(DE)을 노출시킬 수 있다.
이어서, 상기 유기 보호층(170) 상에 투명 전극층을 형성하고, 상기 투명 전극층을 패터닝하여 상기 화소전극(160)을 형성한다. 여기서, 상기 화소전극(160)은 상기 컬러필터(150) 상에 형성되며, 상기 패시베이션층(130), 상기 광차단부(140) 및 상기 유기 보호층(150)에 형성된 콘택홀(CH)을 통해 상기 드레인 전극(DE)과 전기적으로 접촉된다.
이하, 도 13에 도시된 표시기판을 구비하는 표시장치에 대하여 간단하게 설명하고자 한다.
본 실시예에 의한 표시장치는 도 13에 도시된 표시기판과 실질적으로 동일한 제1 기판을 포함하는 것을 제외하면, 도 12에 의해 설명된 표시장치와 실질적으로 동일하므로, 본 실시예에 의한 표시장치에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
<실시예 3>
본 실시예에 의한 표시기판은 데이터 배선을 제외하면, 제1 실시예에 의한 표시기판과 실질적으로 동일하다.
도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시기판을 도시한 단면도이다.
도 14를 참조하면, 본 실시예에 의한 표시기판은 데이터 배선(DL)을 제외하면, 도 1 내지 도 3에 의해 설명된 표시기판과 실질적으로 동일하므로, 상기 데이터 배선(DL)을 제외한 다른 구성요소들에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 데이터 배선(DL)은 서로 평행하게 배치된 제1 및 제2 데이터 라인들(DL-a, DL-b)을 포함한다.
상기 제1 데이터 라인(DL-a)은 제1 레벨를 갖는 제1 데이터 전압을 전송한다. 상기 제2 데이터 라인(DL-b)은 상기 제1 데이터 라인(DL-a)과 인접하게 배치되고, 상기 제1 레벨보다 낮은 제2 레벨을 갖는 제2 데이터 전압을 전송한다.
상기 화소전극들(160) 각각은 시야각을 향상시키기 위해 서로 이격된 하이전압 및 로우전압 전극들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 데이터 라인(DL-a)은 상기 제1 데이터 전압을 상기 제1 데이터 라인(DL-a)의 좌측에 배치된 하이전압 전극으로 전송하고, 상기 제2 데이터 라인(DL-b)은 상기 제2 데이터 전압을 상기 제2 데이터 라인(DL-b)의 우측에 배치된 로우전압 전극으로 전송할 수 있다.
상기 광차단부(140)는 상기 제1 및 제2 데이터 라인들(DL-a, DL-b) 사이에 배치되어, 상기 제1 및 제2 데이터 라인들(DL-a, DL-b) 각각의 적어도 일부와 중첩될 수 있다. 예를 들어, 상기 광차단부(140)는 상기 제1 데이터 라인(DL-a)의 상기 제1 방향(DL1)으로의 중심에서 상기 제2 데이터 라인(DL-b)의 상기 제1 방향(DL1)으로의 중심까지 중첩되도록 상기 제1 및 제2 데이터 라인들(DL-a, DL-b) 사이에 배치될 수 있다.
이하, 도 14에 도시된 표시기판의 제조방법에 대하여 간단하게 설명하고자 한다.
본 실시예에 의한 표시기판의 제조방법은 데이터 금속층을 패터닝하는 단계를 제외하면, 도 4 내지 도 11에 의해 설명된 표시기판의 제조방법과 실질적으로 동일하므로, 상기 데이터 금속층을 패터닝하는 단계를 제외한 다른 단계들에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 액티브 패턴(AP) 및 상기 오믹콘택 패턴(OP)을 형성한 후, 상기 액티브 패턴(AP) 및 상기 오믹콘택 패턴(OP)을 덮도록 상기 게이트 절연층(120) 상에 데이터 금속층을 형성한다.
이어서, 상기 데이터 금속층을 패터닝하여 상기 데이터 배선(DL), 상기 소스 전극(SE) 및 상기 드레인 전극(DE)을 형성한다. 이때, 상기 데이터 배선(DL)은 서로 평행하게 배치된 상기 제1 및 제2 데이터 라인들(DL-a, DL-b)을 포함한다.
이하, 도 14에 도시된 표시기판을 구비하는 표시장치에 대하여 간단하게 설명하고자 한다.
본 실시예에 의한 표시장치는 도 14에 도시된 표시기판과 실질적으로 동일한 제1 기판을 포함하는 것을 제외하면, 도 12에 의해 설명된 표시장치와 실질적으로 동일하므로, 본 실시예에 의한 표시장치에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명에 따르면, 상기 광차단 감광층의 하부에 상기 유기 감광층이 형성되어 상기 광차단 감광층이 상기 패시베이션층과 직접 접촉되지 않음에 따라, 상기 광차단 감광층을 패터닝할 때 발생될 수 있는 상기 광차단 감광층의 잔사가 상기 패시베이션층 상에 남겨지는 것을 방지할 수 있고, 그로 인해 영상의 표시품질이 보다 향상될 수 있다.
또한, 표면의 평탄화를 위해 상기 광차단부는 상기 컬러필터와 두께와 동일한 두께를 가질 필요가 있다. 이때, 상기 광차단 감광층의 하부에 상기 유기 감광층이 형성될 경우, 상기 광차단 감광층은 비교적 얇은 두께를 가질 수 있고, 그로 인해 상기 광차단 감광층을 패터닝할 때에 상기 광차단 패턴이 정확한 위치에 원하는 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 광차단부의 유전율이 비교적 큰 값을 가질 경우, 상기 광차단부는 상기 게이트 배선 또는 상기 데이터 배선을 통해 전송되는 신호에 악영향을 미칠 수 있다. 따라서, 상기 광차단 패턴의 하부에 상기 유기패턴이 형성되어 상기 광차단 패턴의 두께가 감소됨에 따라, 상기 광차단부의 유전율도 감소되어 상기 신호에 악영향을 미치는 것을 억제할 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통 상의 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.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시기판을 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 3은 도 2의 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 표시기판의 제조방법 중 베이스 기판 상에 박막 트랜지스터, 데이터 배선 등을 형성하는 단계를 설명하기 위한 단면도이다.
도 5는 드라이 필름(dry film)을 베이스 기판에 얼라인시키는 단계를 설명하기 위한 단면도이다.
도 6은 드라이 필름을 베이스 기판에 부착시키는 단계를 설명하기 위한 단면도이다.
도 7은 베이스 기판 상에 부착된 유기 감광층 및 광차단 감광층을 노광시키는 단계를 설명하기 위한 단면도이다.
도 8은 노광된 유기 감광층 및 광차단 감광층을 패터닝하는 단계를 설명하기 위한 단면도이다.
도 9는 베이스 기판의 단위화소 내에 컬러필터 잉크를 분사하는 단계를 설명하기 위한 단면도이다.
도 10은 베이스 기판 상에 분사된 컬러필터 잉크를 건조시키는 단계를 설명하기 위한 단면도이다.
도 11은 컬러필터 상에 화소전극을 형성하는 단계를 설명하기 위한 단면도이다.
도 12는 도 1에 도시된 표시기판을 구비하는 표시장치를 도시한 단면도이다.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시기판을 도시한 단면도이다.
도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시기판을 도시한 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 표시기판 110 : 베이스 기판
GL : 게이트 배선 120 : 게이트 절연층
DL : 데이터 배선 DL-a : 제1 데이터 라인
DL-b : 제2 데이터 라인 TFT : 박막 트랜지스터
130 : 패시베이션층 140 : 광차단부
142 : 유기패턴 144 : 광차단 패턴
150 : 컬러필터 160 : 화소전극
170 : 유기 보호층 50 : 드라이 필름
60 : 가압롤러 70 : 마스크
80 : 컬러필터 잉크

Claims (20)

  1. 베이스 기판;
    상기 베이스 기판 상에 형성되고 제1 방향으로 연장되는 게이트 배선;
    상기 베이스 기판 상에 형성되고 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되는 데이터 배선;
    상기 베이스 기판 상에 형성되어 상기 게이트 배선 및 상기 데이터 배선과 전기적으로 연결된 박막 트랜지스터;
    상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된 화소전극;
    상기 베이스 기판의 단위화소 내에 형성된 컬러필터; 및
    상기 컬러 필터와 접촉하여 상기 컬러필터의 외곽을 감싸며, 상기 게이트 배선, 상기 데이터 배선 및 상기 박막 트랜지스터와 중첩하는 유기패턴, 및 평면에서 볼 때 상기 유기패턴과 실질적으로 동일한 크기 및 형상으로 상기 유기패턴 상에 형성된 광차단 패턴을 포함하는 광차단부를 포함하는 표시기판.
  2. 제1항에 있어서, 상기 유기패턴은 친수성을 갖고, 상기 광차단 패턴은 소수성을 갖는 것을 특징으로 하는 표시기판.
  3. 제1항에 있어서, 상기 광차단부의 두께는 실질적으로 상기 컬러필터의 두께와 동일한 것을 특징으로 하는 표시기판.
  4. 제1항에 있어서, 상기 유기패턴의 두께는 상기 광차단 패턴의 두께와 같거나 두꺼운 것을 특징으로 하는 표시기판.
  5. 제1항에 있어서, 상기 화소전극의 하부에 상기 컬러필터 및 상기 광차단부를 덮도록 형성된 유기 보호층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시기판.
  6. 제1항에 있어서, 상기 화소전극은
    상기 컬러필터 상에 형성되고, 상기 광차단부에 형성된 콘택홀을 통해 상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 전기적으로 접촉하는 것을 특징으로 하는 표시기판.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서, 상기 데이터 배선은
    제1 레벨를 갖는 제1 데이터 전압을 전송하는 제1 데이터 라인; 및
    상기 제1 데이터 라인과 인접하게 배치되고, 상기 제1 레벨보다 낮은 제2 레벨을 갖는 제2 데이터 전압을 전송하는 제2 데이터 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시기판.
  9. 제8항에 있어서, 상기 광차단부는
    상기 제1 및 제2 데이터 라인들 사이에 배치되어, 상기 제1 및 제2 데이터 라인들 각각의 적어도 일부와 중첩되는 것을 특징으로 하는 표시기판.
  10. 베이스 기판 상에 신호선 및 상기 신호선과 전기적으로 연결된 박막 트랜지스터를 형성하는 단계;
    상기 신호선을 따라 배치되어 상기 박막 트랜지스터를 커버하는 유기패턴, 및 상기 유기패턴과 실질적으로 동일한 크기 및 형상으로 상기 유기패턴 상에 배치된 광차단 패턴을 구비하는 광차단부를 형성하는 단계;
    상기 광차단부가 형성되지 않은 상기 베이스 기판의 단위화소 내에 컬러필터를 형성하는 단계; 및
    상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되는 화소전극을 상기 컬러필터 상에 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 광차단부를 형성하는 단계는
    상기 신호선 및 상기 박막 트랜지스터를 덮도록 상기 베이스 기판 상에 적층된 유기 감광층 및 광차단 감광층을 형성하는 단계; 및
    상기 유기 감광층 및 상기 광차단 감광층을 포토리소그래피(Photolithography) 공정을 통해 패터닝하여 상기 유기패턴 및 상기 광차단 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시기판의 제조방법.
  11. 삭제
  12. 제10항에 있어서, 상기 유기 감광층 및 상기 광차단 감광층을 형성하는 단계는
    베이스 필름 상에 적층된 상기 광차단 감광층 및 상기 유기 감광층을 구비하는 드라이 필름(dry film)을 상기 베이스 기판 상에 부착시키는 단계; 및
    상기 베이스 필름을 상기 광차단 감광층 및 상기 유기 감광층으로부터 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시기판의 제조방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 드라이 필름을 상기 베이스 기판 상에 부착시키는 단계는
    상기 드라이 필름을 상기 베이스 기판 상에 얼라인시키는 단계; 및
    상기 드라이 필름에 압력 또는 열을 가하여 상기 유기 감광층 및 상기 광차단 감광층을 상기 베이스 기판 상에 부착시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시기판의 제조방법.
  14. 제10항에 있어서, 상기 유기 감광층 및 상기 광차단 감광층은 동일한 포토 타입인 것을 특징으로 하는 표시기판의 제조방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 유기 감광층 및 상기 광차단 감광층은 네거티브(negative) 포토타입인 것을 특징으로 하는 표시기판의 제조방법.
  16. 제10항에 있어서, 상기 컬러필터를 형성하는 단계는
    상기 광차단부가 형성되지 않은 상기 베이스 기판의 단위화소 내에 컬러필터 잉크를 분사하는 단계; 및
    상기 컬러필터 잉크를 건조하여 상기 컬러필터를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시기판의 제조방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 유기패턴은 상기 컬러필터 잉크와 친화력이 큰 친수성을 갖고,
    상기 광차단 패턴은 상기 컬러필터 잉크와 친화력이 낮은 소수성을 갖는 것을 특징으로 하는 표시기판의 제조방법.
  18. 제16항에 있어서, 상기 컬러필터 잉크가 건조되어 형성된 상기 컬러필터의 두께는 상기 광차단부의 두께와 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 표시기판의 제조방법.
  19. 제1 기판;
    상기 제1 기판과 대향하는 제2 기판; 및
    상기 제1 및 제2 기판들 사이에 개재된 액정층을 포함하고,
    상기 제1 기판은
    베이스 기판;
    상기 베이스 기판 상에 형성되고 제1 방향으로 연장되는 게이트 배선;
    상기 베이스 기판 상에 형성되고 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되는 데이터 배선;
    상기 베이스 기판 상에 형성되어 상기 게이트 배선 및 상기 데이터 배선과 전기적으로 연결된 박막 트랜지스터;
    상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된 화소전극;
    상기 베이스 기판의 단위화소 내에 형성된 컬러필터; 및
    상기 컬러 필터와 접촉하여 상기 컬러필터의 외곽을 감싸며, 상기 게이트 배선, 상기 데이터 배선 및 상기 박막 트랜지스터와 중첩하는 유기패턴, 및 평면에서 볼 때 상기 유기패턴과 실질적으로 동일한 크기 및 형상으로 상기 유기패턴 상에 형성된 광차단 패턴을 포함하는 광차단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 제2 기판은
    상기 제1 기판과 대향하는 대향기판; 및
    상기 제1 기판과 마주보는 상기 대향기판의 일면에 형성된 공통전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130027188A (ko) * 2011-09-07 2013-03-15 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 제조 방법
CN103165530B (zh) 2013-02-22 2015-01-28 京东方科技集团股份有限公司 Tft阵列基板及其制造方法、显示装置
US10170504B2 (en) 2013-02-22 2019-01-01 Boe Technology Group Co., Ltd. Manufacturing method of TFT array substrate, TFT array substrate and display device
CN103149763B (zh) * 2013-02-28 2016-04-13 京东方科技集团股份有限公司 Tft-lcd阵列基板、显示面板及其制作方法
KR102352740B1 (ko) * 2015-04-30 2022-01-18 삼성디스플레이 주식회사 마스크의 제조 방법 및 표시 장치의 제조 방법
CN112631021B (zh) * 2020-12-25 2023-06-30 深圳扑浪创新科技有限公司 一种量子点显示面板及其自组装制备方法
JP7356184B2 (ja) * 2022-02-18 2023-10-04 有限会社アキュラス 光吸収体の製造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5919532A (en) * 1996-03-25 1999-07-06 Sharp Kabushiki Kaisha Active matrix substrate, method for fabricating the same, and liquid crystal display device
US20040001170A1 (en) * 2002-06-28 2004-01-01 Lg.Philips Lcd Co., Ltd. Liquid crystal display device having array substrate of color filter on thin film transistor structure and manufacturing method thereof
US6693697B2 (en) * 2001-01-11 2004-02-17 Nec Lcd Technologies, Ltd. Active-matrix type liquid crystal display device having thick and thin overcoat layers layered over a black matrix
US6940566B1 (en) * 1996-11-26 2005-09-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Liquid crystal displays including organic passivation layer contacting a portion of the semiconductor layer between source and drain regions

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3651613B2 (ja) * 1995-11-29 2005-05-25 三洋電機株式会社 表示装置および表示装置の製造方法
US5866919A (en) * 1996-04-16 1999-02-02 Lg Electronics, Inc. TFT array having planarized light shielding element
CN1148600C (zh) * 1996-11-26 2004-05-05 三星电子株式会社 薄膜晶体管基片及其制造方法
JP3420675B2 (ja) * 1996-12-26 2003-06-30 シャープ株式会社 液晶表示装置およびその製造方法
JP2000155336A (ja) * 1998-11-24 2000-06-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶表示装置およびその製造方法
KR100638525B1 (ko) * 1999-11-15 2006-10-25 엘지.필립스 엘시디 주식회사 컬러 액정표시장치용 어레이기판 제조방법
TW575775B (en) * 2001-01-29 2004-02-11 Hitachi Ltd Liquid crystal display device
KR100995020B1 (ko) * 2003-12-27 2010-11-19 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치 및 그 제조방법
KR100698062B1 (ko) * 2004-04-01 2007-03-23 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시소자 및 그 제조방법
KR100752950B1 (ko) * 2004-04-30 2007-08-30 엘지.필립스 엘시디 주식회사 씨오티구조 액정표시장치 및 그 제조방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5919532A (en) * 1996-03-25 1999-07-06 Sharp Kabushiki Kaisha Active matrix substrate, method for fabricating the same, and liquid crystal display device
US6940566B1 (en) * 1996-11-26 2005-09-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Liquid crystal displays including organic passivation layer contacting a portion of the semiconductor layer between source and drain regions
US6693697B2 (en) * 2001-01-11 2004-02-17 Nec Lcd Technologies, Ltd. Active-matrix type liquid crystal display device having thick and thin overcoat layers layered over a black matrix
US20040001170A1 (en) * 2002-06-28 2004-01-01 Lg.Philips Lcd Co., Ltd. Liquid crystal display device having array substrate of color filter on thin film transistor structure and manufacturing method thereof

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