KR101951725B1 - 표시 기판, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 표시 장치 - Google Patents

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

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KR101951725B1
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Abstract

표시 기판은 베이스 기판, 박막 트랜지스터, 컬러 필터 및 화소 전극을 포함한다. 박막 트랜지스터는 베이스 기판 상에 형성된다. 컬러 필터는 박막 트랜지스터가 형성된 베이스 기판 상에 형성되어 베이스 기판과 접촉한다. 화소 전극은 컬러 필터 상에 형성되고 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 전기적으로 연결된다. 따라서, 표시 장치의 투과율이 향상될 수 있고, 표시 장치의 표시 품질이 향상될 수 있다.

Description

표시 기판, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 표시 장치{DISPLAY SUBSTRATE, METHOD OF MANUFACTURING THE SAME AND DISPLAY APPARATUS HAVING THE SAME}
본 발명은 표시 기판, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 컬러 필터를 포함하는 표시 기판, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치는 베이스 기판 및 베이스 기판 상에 형성되는 박막 트랜지스터를 포함한다.
상기 베이스 기판은 유리 물질을 포함하며, 상기 베이스 기판의 굴절률은 1.4 내지 1.6이다.
상기 박막 트랜지스터는 상기 베이스 기판 상에 형성되고 게이트 라인으로부터 분기된 게이트 전극, 상기 게이트 전극 상에 형성되는 게이트 절연막, 상기 게이트 절연막 상에 형성되는 활성층, 상기 활성층 상에 서로 이격되어 형성된 오믹 콘택층, 오믹 콘택층 상에 서로 이격되어 형성된 소스 전극 및 드레인 전극을 포함한다.
상기 게이트 절연막은 상기 게이트 전극이 형성되지 않은 상기 베이스 기판을 커버한다. 즉, 상기 게이트 절연막은 상기 게이트 전극이 형성되지 않은 상기 베이스 기판과 직접 접촉한다. 또한, 상기 게이트 절연막은 질화 규소 물질을 포함하며, 상기 게이트 절연막의 굴절률은 1.7 내지 2.1이다. 따라서, 상기 게이트 절연막의 굴절률은 상기 베이스 기판의 굴절률과 서로 다르다.
굴절률이 서로 다른 상기 베이스 기판 및 상기 게이트 절연막이 서로 접촉하므로, 상기 베이스 기판 및 상기 게이트 절연막의 계면에서 빛이 반사된다. 따라서, 표시 장치의 투과율이 감소되고, 이에 따라, 표시 장치의 표시 품질이 저하되는 문제점이 있다.
이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로, 본 발명의 목적은 향상된 표시 품질을 갖는 표시 기판을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 표시 기판의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 표시 기판을 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 기판은 베이스 기판, 박막 트랜지스터, 컬러 필터 및 화소 전극을 포함한다. 상기 박막 트랜지스터는 상기 베이스 기판 상에 형성된다. 상기 컬러 필터는 상기 박막 트랜지스터가 형성된 상기 베이스 기판 상에 형성되어 상기 베이스 기판과 접촉한다. 상기 화소 전극은 상기 컬러 필터 상에 형성되고 상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 전기적으로 연결된다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 박막 트랜지스터 및 상기 컬러 필터 사이에 형성되어 상기 박막 트랜지스터를 커버하는 차광 부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 컬러 필터는 상기 차광 부재가 형성된 영역을 제외한 영역에서 상기 베이스 기판과 접촉할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 박막 트랜지스터는 게이트 라인으로부터 분기된 게이트 전극, 및 상기 게이트 전극 상에 형성된 게이트 절연막을 포함할 수 있고, 상기 게이트 라인이 연장하는 제1 방향으로 상기 게이트 절연막의 길이는 상기 차광 부재의 길이와 동일할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 표시 기판은 상기 박막 트랜지스터 및 상기 차광 부재 사이에 형성되어 상기 박막 트랜지스터를 커버하는 패시베이션층을 더 포함할 수 있고, 게이트 라인이 연장하는 제1 방향으로 상기 패시베이션층의 길이는 상기 차광 부재의 길이와 동일할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 화소 전극 및 상기 박막 트랜지스터의 상기 드레인 전극은 상기 컬러 필터 및 상기 차광 부재에 형성된 콘택홀을 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 표시 기판은 상기 콘택홀 상에 형성된 칼럼 스페이서를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 칼럼 스페이서는 광을 흡수하는 무채색을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 표시 기판은 상기 컬러 필터를 커버하여 상기 컬러 필터를 보호하는 캐핑층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 베이스 기판의 굴절률 및 상기 컬러 필터의 굴절률은 서로 동일할 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 다른 실시예에 따른 표시 기판의 제조 방법에서, 베이스 기판 상에 박막 트랜지스터가 형성된다. 상기 박막 트랜지스터가 형성된 상기 베이스 기판 상에 상기 베이스 기판과 접촉하는 컬러 필터가 형성된다. 상기 컬러 필터 상에 상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 전기적으로 연결되는 화소 전극이 형성된다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 박막 트랜지스터 상에 상기 박막 트랜지스터를 커버하는 차광 부재가 더 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 게이트 라인으로부터 분기된 게이트 전극이 형성되고, 상기 게이트 전극 상에 게이트 절연막이 형성됨으로써, 상기 박막 트랜지스터가 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 차광 부재를 마스크로 하여 상기 게이트 절연막이 더 식각될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 박막 트랜지스터 및 상기 차광 부재 사이에 상기 박막 트랜지스터를 커버하는 패시베이션층이 더 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 차광 부재를 마스크로 하여 상기 패시베이션층이 더 식각될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 컬러 필터 및 상기 차광 부재에 상기 화소 전극 및 상기 박막 트랜지스터의 상기 드레인 전극을 전기적으로 연결하는 콘택홀이 더 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 콘택홀 상에 칼럼 스페이서가 더 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 컬러 필터 상에 상기 컬러 필터를 커버하여 상기 컬러 필터를 보호하는 캐피층이 더 형성될 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 또 다른 실시예에 따른 표시 장치는 표시 기판, 대향 기판 및 액정층을 포함한다. 상기 표시 기판은 제1 베이스 기판, 상기 제1 베이스 기판 상에 형성된 박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터가 형성된 상기 제1 베이스 기판 상에 형성되어 상기 제1 베이스 기판과 접촉하는 컬러 필터, 및 상기 컬러 필터 상에 형성되고 상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 전기적으로 연결되는 화소 전극을 포함한다. 상기 대향 기판은 상기 제1 베이스 기판에 대향하는 제2 베이스 기판, 및 상기 제2 베이스 기판 상에 형성되는 공통 전극을 포함한다. 상기 액정층은 상기 표시 기판 및 상기 대향 기판 사이에 개재된다.
이와 같은 표시 기판, 이의 제조 방법 및이를 포함하는 표시 장치에 따르면, 박막 트랜지스터에 의해 차단되지 않은 개구부에서 빛의 굴절률이 서로 동일한 베이스 기판 및 컬러 필터가 서로 접촉하므로, 베이스 기판 및 컬러 필터의 계면에서 빛의 반사를 감소시킬 수 있다. 따라서, 표시 장치의 투과율이 향상될 수 있고, 표시 장치의 표시 품질이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 기판의 평면도이다.
도 2는 도 1의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 3a, 도 3b, 도 3c, 도 3d, 도 3e, 도 3f 및 도 3g는 도 1 및 도 2에 도시된 표시 기판의 제조 방법을 나타내는 단면도들이다.
도 4는 도 1 및 도 2의 표시 기판을 포함하는 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 6은 도 5의 표시 기판을 포함하는 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 기판을 나타내는 단면도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
실시예 1
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 기판의 평면도이고, 도 2는 도 1의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 기판(100)은 베이스 기판(202), 게이트 라인(GL)들, 데이터 라인(DL)들, 박막 트랜지스터(230), 차광 부재(240), 컬러 필터(260) 및 화소 전극(280)을 포함한다.
상기 베이스 기판(202)은 유리 물질 또는 플라스틱 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 베이스 기판(202)의 굴절률은 1.4 내지 1.6일 수 있다.
상기 게이트 라인(GL)들 및 상기 데이터 라인(DL)들은 상기 베이스 기판(202) 상에 형성된다. 상기 게이트 라인(GL)들은 제1 방향(DR1)으로 연장하고 상기 제1 방향(DR1)과 수직한 제2 방향(DR2)으로 서로 이격된다. 상기 데이터 라인(DL)들은 상기 제2 방향(DR2)으로 연장하고 상기 제1 방향(DR1)으로 서로 이격된다.
상기 박막 트랜지스터(230)는 상기 베이스 기판(202) 상에 형성되고 상기 게이트 라인(GL) 및 상기 데이터 라인(DL)과 전기적으로 연결된다.
구체적으로, 상기 박막 트랜지스터(230)는 상기 게이트 라인(GL)으로부터 분기된 게이트 전극(204), 상기 게이트 전극(204) 상에 형성된 게이트 절연막(206), 상기 게이트 절연막(206) 상에 형성된 활성층(208), 상기 활성층(208) 상에 서로 이격되어 형성된 오믹 콘택층(210), 상기 데이터 라인(DL)으로부터 분기되며 상기 오믹 콘택층(210) 상에 서로 이격된 소스 전극(212) 및 드레인 전극(214)을 포함한다.
상기 게이트 절연막(206)은 상기 게이트 전극(204)을 커버하여 상기 게이트 전극(204)을 상기 활성층(208)으로부터 절연시킨다. 또한, 상기 게이트 절연막(206)은 상기 박막 트랜지스터(230)에 의해 차단되지 않은 상기 베이스 기판(202) 상에는 형성되지 않는다. 예를 들면, 상기 게이트 절연막(206)은 질화 규소 물질 및산화 규소 물질을 포함할 수 있고, 상기 게이트 절연막(206)의 굴절률은 1.7 내지 2.1일 수 있다.
실시예에 따라, 상기 박막 트랜지스터(230) 상에 패시베이션층(240)이 더 형성될 수 있다. 상기 패시베이션층(240)은 상기 박막 트랜지스터(230)를 커버하여 상기 박막 트랜지스터(230)를 보호한다. 또한, 상기 패시베이션층(240)은 상기 박막 트랜지스터(230)에 의해 차단되지 않은 상기 베이스 기판(202) 상에는 형성되지 않는다. 예를 들면, 상기 패시베이션층(240)은 질화 규소 물질 또는 산화 규소 물질을 포함할 수 있고, 상기 패시베이션층(240)의 굴절률은 1.7 내지 2.1일 수 있다.
상기 차광 부재(250)는 상기 패시베이션층(240)이 형성된 상기 박막 트랜지스터(230) 상에 형성된다. 예를 들면, 상기 차광 부재(250)는 블랙 매트릭스일 수 있다. 상기 차광 부재(230)는 상기 박막 트랜지스터(230)를 커버하여 상기 박막 트랜지스터(230)가 외부의 광으로부터 손상되는 것을 방지한다. 또한, 상기 차광 부재(250)는 상기 박막 트랜지스터(230)에 의해 차단되지 않은 상기 베이스 기판(202) 상에는 형성되지 않는다.
따라서, 상기 게이트 라인(GL)이 연장하는 상기 제1 방향(DR1)으로, 상기 게이트 절연막(206)의 길이, 상기 패시베이션층(240)의 길이 및 상기 차광 부재(250)의 길이는 서로 동일할 수 있다.
상기 컬러 필터(260)는 상기 박막 트랜지스터(230) 및 상기 차광 부재(250)가 형성된 상기 베이스 기판(202) 상에 형성된다. 즉, 상기 컬러 필터(260)는 상기 박막 트랜지스터(230) 및 상기 차광 부재(250)를 커버한다. 또한, 상기 컬러 필터(260)는 상기 박막 트랜지스터(230)에 의해 차단되지 않은 상기 베이스 기판(202)과 접촉한다. 즉, 상기 컬러 필터(260)는 상기 차광 부재(250)가 형성된 영역을 제외한 영역에서는 상기 베이스 기판(202)과 접촉한다. 상기 컬러 필터(260)는 적색 컬러 필터, 녹색 컬러 필터 및 청색 컬러 필터 중 하나일 수 있다. 예를 들면, 상기 컬러 필터(260)의 굴절률은 1.4 내지 1.6일 수있고, 상기 컬러 필터(260)의 굴절률은 상기 베이스 기판(202)의 굴절률과 동일할 수 있다.
상기 화소 전극(280)은 상기 컬러 필터(260) 상에 형성된다. 상기 화소 전극(280)은 상기 패시베이션층(240), 상기 차광 부재(250), 상기 컬러 필터(260) 및 상기 캐핑층(270)에 형성된 콘택홀(282)을 통해 상기 박막 트랜지스터(230)의 상기 드레인 전극(214)에 전기적으로 연결된다. 상기 화소 전극(280)은 인듐 주석 산화물(indium tin oxide: ITO) 물질 또는 인듐 아연 산화물(indium zinc oxide: IZO) 물질을 포함할 수 있다.
상기 박막 트랜지스터(230) 및 상기 화소 전극(280) 사이에 유전율이 상대적으로 높은 상기 차광 부재(250)가 형성되어 있다. 따라서, 상기 박막 트랜지스터(230) 및 상기 화소 전극(280) 사이의 커패시턴스가 증가하고, 이에 따라, 데이터 전송의 'RC 지연(delay)'이 발생할 수 있다. 이 경우, 저항에 해당하는 'R' 값을 높여주기 위해, 상기 데이터 라인(DL)의 폭, 상기 소스 전극(212)의 폭 및 상기 드레인 전극(214)의 폭을 증가시킬 수 있다.
실시예에 따라, 상기 컬러 필터(260) 및 상기 화소 전극(280) 사이에 캐피층(270)이 형성될 수 있다. 상기 캐피층(270)은 상기 컬러 필터(260)를 커버하여 상기 컬러 필터(260)를 보호하고 상기 컬러 필터(260)의 들뜸을 방지할 수 있다. 또한, 상기 캐피층(270)은 상기 컬러 필터(260)의 상면을 평탄화할 수 있다. 예를 들면, 상기 캐피층(270)은 질화 규소 물질 또는 산화 규소 물질을 포함할 수 있고, 상기 캐핑층(270)의 굴절률은 1.7 내지 2.1일 수 있다.
상기 표시 기판(100)은 상기 화소 전극(280) 상에 배향층(290)을 더 포함할 수 있다. 상기 배향층(290)은 상기 표시 기판(100) 상에 배치되는 액정을 배향한다.
도 3a, 도 3b, 도 3c, 도 3d, 도 3e, 도 3f 및 도 3g는 도 1 및 도 2에 도시된 표시 기판(100)의 제조 방법을 나타내는 단면도들이다.
도 3a를 참조하면, 상기 베이스 기판(202) 상에 상기 게이트 전극(204)을 형성하고, 상기 게이트 전극(204) 상에 상기 게이트 절연막(206)을 형성한다. 상기 게이트 절연막(206)은 상기 게이트 전극(204)에 의해 차단되지 않은 상기 베이스 기판(202)을 커버할 수 있다.
도 3b를 참조하면, 상기 게이트 절연막(206) 상에 상기 활성층(208)을 형성하고, 상기 활성층(208) 상에 상기 서로 이격되어 형성된 오믹 콘택층(210)을 형성하며, 상기 오믹 콘택층(210) 상에 상기 소스 전극(212) 및 상기 드레인 전극(214)을 형성하여 상기 박막 트랜지스터(230)를 형성한다.
도 3c를 참조하면, 상기 박막 트랜지스터(230) 상에 상기 패시베이션층(240)을 형성한다. 상기 패시베이션층(240)은 상기 박막 트랜지스터(230)에 의해 차단되지 않은 상기 게이트 절연막(206)을 커버할 수 있다.
도 3d를 참조하면, 상기 패시베이션층(240)이 형성된 상기 박막 트랜지스터(230) 상에 상기 차광 부재(250)를 형성한다. 구체적으로, 상기 차광 부재(250)는 상기 박막 트랜지스터(230)를 커버하지만, 상기 박막 트랜지스터(230)에 의해 차단되지 않은 상기 베이스 기판(202) 상에는 형성되지 않는다.
도 3e를 참조하면, 상기 차광 부재(250)를 마스크로 하여 상기 패이베이션층(240) 및 상기 게이트 절연막(206)을 식각한다. 따라서, 상기 박막 트랜지스터(230) 및 상기 차광 부재(250)에 의해 차단되지 않은 상기 베이스 기판(202)이 노출된다.
상기 차광 부재(250)를 마스크로 하여 상기 패이베이션층(240) 및 상기 게이트 절연막(206)을 식각하는 과정에서 상기 차광 부재(250)의 높이 및 폭이 감소할 수 있다. 따라서, 상기 차광 부재(250)를 형성하는 단계에서, 상기 차광 부재(250)를 마스크로 하여 상기 패이베이션층(240) 및 상기 게이트 절연막(206)을 식각하는 공정 중에 감소하는 상기 차광 부재(250)의 높이 및 폭을 감안하여 형성할 수 있다.
도 3f를 참조하면, 상기 박막 트랜지스터(230) 및 상기 차광 부재(250)가 형성된 상기 베이스 기판(202) 상에 상기 컬러 필터(260)를 형성한다. 따라서, 상기 컬러 필터(260)는 상기 박막 트랜지스터(230) 및 상기 차광 부재(250)를 커버한다. 또한, 상기 컬러 필터(260)는 상기 박막 트랜지스터(230) 및 상기 차광 부재(250)에 의해 차단되지 않은 상기 베이스 기판(202)과 접촉한다.
이후, 상기 컬러 필터(260) 상에 상기 캐핑층(270)을 형성한다.
도 3g를 참조하면, 상기 패시베이션층(240), 상기 차광 부재(250), 상기 컬러 필터(260) 및 상기 캐핑층(270)에 상기 콘택홀(282)을 형성하고, 상기 캐핑층(270) 상에 상기 화소 전극(280)을 형성하여 상기 콘택홀(282)을 통해 상기 화소 전극(280) 및 상기 박막 트랜지스터(230)의 상기 드레인 전극(214)을 전기적으로 연결한다.
이후, 상기 화소 전극(280) 상에 상기 배향층(290)을 형성한다.
본 실시예에서는, 상기 패시베이션층(240), 상기 차광 부재(250), 상기 컬러 필터(260) 및 상기 캐핑층(270)을 형성한 후, 상기 패시베이션층(240), 상기 차광 부재(250), 상기 컬러 필터(260) 및 상기 캐핑층(270)에 상기 콘택홀(282)을 형성하지만, 이에 한정하지 아니한다. 예를 들면, 상기 패시베이션층(240) 및 상기 차광 부재(250)를 형성한 후 상기 패시베이션층(240) 및 상기 차광 부재(250)에 제1 콘택홀을 형성하고, 상기 컬러 필터(260) 및 상기 캐핑층(270)을 형성한 후 상기 컬러 필터(260) 및 상기 캐핑층(270)에 제2 콘택홀을 형성할 수 있다.
도 4는 도 1 및 도 2의 상기 표시 기판(100)을 포함하는 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 4를 참조하면, 표시 장치(700)는 상기 표시 기판(200), 대향 기판(500) 및 액정층(600)을 포함한다.
상기 표시 기판(200)은 도 1 및 도 2의 상기 표시 기판(100)과 실질적으로 동일하다. 따라서, 도 1 및 도 2와 동일한 부재는 동일한 참조 부호로 나타내고, 중복되는 상세한 설명은 생략될 수 있다.
상기 대향 기판(500)은 베이스 기판(510), 공통 전극(520) 및 배향층(530)을 포함한다.
상기 베이스 기판(510)은 상기 베이스 기판(202)과 마주한다. 상기 베이스 기판(510)은 유리 물질 또는 플라스틱 물질을 포함할 수 있다.
상기 공통 전극(520)은 상기 베이스 기판(510) 상에 형성된다. 상기 공통 전극(520)은 ITO 물질 또는 IZO 물질을 포함할 수 있다.
상기 액정층(600)은 상기 표시 기판(200) 및 상기 대향 기판(500) 사이에 개재되고, 상기 화소 전극(280) 및 상기 공통 전극(520) 사이의 전계에 의해 배향하는 액정을 포함한다.
본 실시예에 따르면, 상기 박막 트랜지스터(230) 및 상기 차광 부재(250)에 의해 차단되지 않은 개구부에서 상기 베이스 기판(202)의 굴절률과 다른 굴절률을 가진 상기 게이트 절연막(206)이 식각되고, 굴절률이 서로 동일한 상기 베이스 기판(202) 및 상기 컬러 필터(260)가 서로 접촉한다. 따라서, 상기 베이스 기판(202) 및 상기 컬러 필터(260)의 계면에서 빛의 반사를 감소시킬 수 있고, 이에 따라, 상기 표시 기판(100)의 투과율을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 표시 기판(200)에 상기 차광 부재(250) 및 상기 컬러 필터(260)를 형성하므로, 상기 대향 기판(500)의 구조를 단순화할 수 있다.
실시예 2
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 기판을 나타내는 단면도이다.
본 실시예에 따른 도 5의 표시 기판(400)은 이전의 실시예에 따른 도1 및 도 2의 표시 기판(100)과 비교하여 칼럼 스페이서(284)를 제외하고는 도 1 및 도 2의 표시 기판(100)과 실질적으로 동일하다. 따라서, 도 1 및 도 2와 동일한 부재는 동일한 참조 부호로 나타내고, 중복되는 상세한 설명은 생략될 수 있다.
도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 기판(400)은 베이스 기판(202), 박막 트랜지스터(230), 패시베이션층(240), 차광 부재(250), 컬러 필터(260), 캐핑층(270), 화소 전극(280), 배향층(290) 및 칼럼 스페이서(300)를 포함한다.
상기 화소 전극(280)은 상기 패시베이션층(240), 상기 차광 부재(250), 상기 컬러 필터(260) 및 상기 캐핑층(270)에 형성된 콘택홀(282)을 통해 상기 박막 트랜지스터(230)의 상기 드레인 전극(214)에 전기적으로 연결된다.
상기 칼럼 스페이서(300)는 상기 콘택홀(282) 상에 형성된다. 상기 칼럼 스페이서(300)는 무채색을 가지고 있으며, 상기 표시 기판(400)의 외부로부터 입사되는 외부광을 흡수한다. 따라서, 상기 칼럼 스페이서(300)는 상기 외부광이 상기 콘택홀(282)에 형성된 상기 화소 전극(280)에 의해 반사되어 표시 장치에 의도하지 않은 흰색 점 또는 흰색 선이 발생하는 문제점을 방지할 수 있다.
도 6은 도 5의 상기 표시 기판(400)을 포함하는 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(800)는 상기 표시 기판(400), 대향 기판(500) 및 액정층(600)을 포함한다.
상기 표시 기판(400)은 도 5의 표시 기판(400)과 실질적으로 동일하다. 따라서, 도 5와 동일한 부재는 동일한 참조 부호로 나타내고, 중복되는 상세한 설명은 생략될 수 있다.
상기 칼럼 스페이서(300)는 상기 콘택홀(282) 상에 형성되고, 무채색을 가지고 있으며, 상기 표시 기판(400)의 외부로부터 입사되는 외부광을 흡수한다. 또한, 상기 칼럼 스페이서(300)는 상기 표시 기판(400) 및 상기 대향 기판(500)을 지지하여 상기 표시 기판(400) 및 사이 대향 기판(500) 사이의 거리를 유지한다.
본 실시예에 따르면, 무채색을 가진 상기 칼럼 스페이서(300)가 상기 콘택홀(282) 상에 형성되므로, 상기 칼럼 스페이서(300)가 상기 표시 기판(400)의 외부로부터 입사되는 상기 외부광을 흡수하고, 이에 따라, 상기 외부광이 상기 콘택홀(282)에 형성된 상기 화소 전극(280)에 의해 반사되어 표시 품질을 저하시키는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 칼럼 스페이서(300)가 상기 표시 기판(400) 및 상기 대향 기판(500)을 지지하여 상기 표시 기판(400) 및 사이 대향 기판(500) 사이의 거리를 유지하므로, 셀갭을 일정하게 유지할 수 있다.
실시예 3
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 기판을 나타내는 단면도이다.
본 실시예에 따른 도 5의 표시 기판(400)은 이전의 실시예에 따른 도 1 및 도 2의 표시 기판(100)과 비교하여 게이트 절연막(206)을 제외하고는 도 1 및 도 2의 표시 기판(100)과 실질적으로 동일하다. 따라서, 도 1 및 도 2와 동일한 부재는 동일한 참조 부호로 나타내고, 중복되는 상세한 설명은 생략될 수 있다.
도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 기판(900)은 베이스 기판(202), 박막 트랜지스터(230), 패시베이션층(240), 차광 부재(250), 컬러 필터(260), 캐핑층(270), 화소 전극(280) 및 배향층(290)을 포함한다.
상기 게이트 절연막(206)의 두께는 상기 박막 트랜지스터(230)에 의해 차단되는 영역에 비해 상기 박막 트랜지스터(230)에 의해 차단되지 않은 영역에서 더 얇을 수 있다.
상기 표시 기판(900)의 제조 방법에서는, 도 3a 내지 도 3d에 도시된 바와 같이, 상기 베이스 기판(202) 상에 상기 박막 트랜지스터(230)를 형성하고, 상기 박막 트랜지스터(230) 상에 상기 패시베이션층(240)을 형성하며, 상기 패시베이션층(240)이 형성된 상기 박막 트랜지스터(230) 상에 상기 차광 부재(250)를 형성한다.
상기 차광 부재(250)를 마스크로 하여 상기 패이베이션층(240) 및 상기 게이트 절연막(206)을 식각한다. 구체적으로, 상기 게이트 절연막(206)의 두께가 상기 박막 트랜지스터(230)에 의해 차단되는 영역에 비해 상기 박막 트랜지스터(230)에 의해 차단되지 않은 영역에서 더 얇도록 상기 게이트 절연막(206)을 식각한다.
상기 박막 트랜지스터(230), 상기 차광 부재(250) 및 상기 게이트 절연막(206)이 형성된 상기 베이스 기판(202) 상에 상기 컬러 필터(260)를 형성한다.
상기 컬러 필터(260) 상에 상기 캐핑층(270)을 형성한다.
상기 패시베이션층(240), 상기 차광 부재(250), 상기 컬러 필터(260) 및 상기 캐핑층(270)에 상기 콘택홀(282)을 형성하고, 상기 캐핑층(270) 상에 상기 화소 전극(280)을 형성하여 상기 콘택홀(282)을 통해 상기 화소 전극(280) 및 상기 박막 트랜지스터(230)의 상기 드레인 전극(214)을 전기적으로 연결한다.
상기 화소 전극(280) 상에 상기 배향층(290)을 형성한다.
본 실시예에 따르면, 상기 차광 부재(250)를 마스크로 하여 상기 패이베이션층(240) 및 상기 게이트 절연막(206)을 식각하므로, 상기 박막 트랜지스터(230)에 의해 차단되지 않는 영역에서 상기 게이트 절연막(206)의 두께를 조절할 수 있다.
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 표시 기판, 이의 제조 방법 및이를 포함하는 표시 장치에 의하면, 박막 트랜지스터에 의해 차단되지 않은 개구부에서 빛의 굴절률이 서로 동일한 베이스 기판 및 컬러 필터가 서로 접촉하므로, 베이스 기판 및 컬러 필터의 계면에서 빛의 반사를 감소시킬 수 있다. 따라서, 표시 장치의 투과율이 향상될 수 있고, 표시 장치의 표시 품질이 향상될 수 있다.
이상에서는 실시예들을 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.
100, 400, 900: 표시 기판 202, 510: 베이스 기판
206: 게이트 절연막 230: 박막 트랜지스터
240: 패시베이션층 250: 차광 부재
260: 컬러 필터 270: 캐핑층
280: 화소 전극 290, 530: 배향층
300: 칼럼 스페이서 500: 대향 기판
520: 공통 전극 600: 액정층
700, 800: 표시 장치

Claims (20)

  1. 베이스 기판;
    상기 베이스 기판 상에 형성된 박막 트랜지스터;
    상기 박막 트랜지스터가 형성된 상기 베이스 기판 상에 형성되어 상기 베이스 기판과 접촉하는 컬러 필터;
    상기 컬러 필터 상에 형성되고 상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 전기적으로 연결되는 화소 전극; 및
    상기 박막 트랜지스터 및 상기 컬러 필터 사이에 형성되어 상기 박막 트랜지스터를 커버하는 차광 부재를 포함하고,
    상기 박막 트랜지스터는 게이트 라인으로부터 분기된 게이트 전극, 및 상기 게이트 전극 상에 형성된 게이트 절연막을 포함하고, 상기 차광 부재의 측면이 상기 게이트 절연막의 측면과 얼라인되는 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 컬러 필터는 상기 차광 부재가 형성된 영역을 제외한 영역에서 상기 베이스 기판과 접촉하는 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  4. 제1항에 있어서, 상기 게이트 라인이 연장하는 제1 방향으로 상기 게이트 절연막의 길이는 상기 차광 부재의 길이와 동일한 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  5. 제1항에 있어서, 상기 박막 트랜지스터 및 상기 차광 부재 사이에 형성되어 상기 박막 트랜지스터를 커버하는 패시베이션층을 더 포함하고,
    게이트 라인이 연장하는 제1 방향으로 상기 패시베이션층의 길이는 상기 차광 부재의 길이와 동일한 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  6. 제1항에 있어서, 상기 화소 전극 및 상기 박막 트랜지스터의 상기 드레인 전극은 상기 컬러 필터 및 상기 차광 부재에 형성된 콘택홀을 통해 서로 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  7. 제6항에 있어서, 상기 콘택홀 상에 형성된 칼럼 스페이서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  8. 제7항에 있어서, 상기 칼럼 스페이서는 광을 흡수하는 무채색을 가지는 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  9. 제1항에 있어서, 상기 컬러 필터를 커버하여 상기 컬러 필터를 보호하는 캐핑층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  10. 제1항에 있어서, 상기 베이스 기판의 굴절률 및 상기 컬러 필터의 굴절률은 서로 동일한 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  11. 베이스 기판 상에 박막 트랜지스터를 형성하는 단계;
    상기 박막 트랜지스터 상에 상기 박막 트랜지스터를 커버하는 차광 부재를 형성하는 단계;
    상기 박막 트랜지스터가 형성된 상기 베이스 기판 상에 상기 베이스 기판과 접촉하는 컬러 필터를 형성하는 단계; 및
    상기 컬러 필터 상에 상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 전기적으로 연결되는 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 박막 트랜지스터를 형성하는 단계는,
    게이트 라인으로부터 분기된 게이트 전극을 형성하는 단계; 및
    상기 게이트 전극 상에 게이트 절연막을 형성하는 단계를 포함하며,
    상기 차광 부재를 마스크로 이용하여 상기 게이트 절연막이 식각되고, 상기 차광 부재의 측면이 상기 게이트 절연막의 측면과 얼라인되는 것을 특징으로 하는 표시 기판의 제조 방법.


  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제11항에 있어서, 상기 박막 트랜지스터 및 상기 차광 부재 사이에 상기 박막 트랜지스터를 커버하는 패시베이션층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 기판의 제조 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 차광 부재를 마스크로 하여 상기 패시베이션층을 식각하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 기판의 제조 방법.
  17. 제11항에 있어서, 상기 컬러 필터 및 상기 차광 부재에 상기 화소 전극 및 상기 박막 트랜지스터의 상기 드레인 전극을 전기적으로 연결하는 콘택홀을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 기판의 제조 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 콘택홀 상에 칼럼 스페이서를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 기판의 제조 방법.
  19. 제11항에 있어서, 상기 컬러 필터 상에 상기 컬러 필터를 커버하여 상기 컬러 필터를 보호하는 캐핑층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 기판의 제조 방법.
  20. 제1 베이스 기판, 상기 제1 베이스 기판 상에 형성된 박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터가 형성된 상기 제1 베이스 기판 상에 형성되어 상기 제1 베이스 기판과 접촉하는 컬러 필터, 상기 컬러 필터 상에 형성되고 상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 전기적으로 연결되는 화소 전극, 및 상기 박막 트랜지스터 및 상기 컬러 필터 사이에 형성되어 상기 박막 트랜지스터를 커버하는 차광 부재를 포함하는 표시 기판;
    상기 제1 베이스 기판에 대향하는 제2 베이스 기판, 및 상기 제2 베이스 기판 상에 형성되는 공통 전극을 포함하는 대향 기판; 및
    상기 표시 기판 및 상기 대향 기판 사이에 개재된 액정층을 포함하고,
    상기 박막 트랜지스터는 게이트 라인으로부터 분기된 게이트 전극, 및 상기 게이트 전극 상에 형성된 게이트 절연막을 포함하고, 상기 차광 부재의 측면이 상기 게이트 절연막의 측면과 얼라인되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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