KR102060992B1 - 표시 기판 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

표시 기판은 제1 표시 영역, 제1 주변 영역 및 제1 실라인 영역을 포함하는 제1 기판, 상기 제1 기판과 대향하며, 제2 표시 영역, 제2 주변 영역 및 제2 실라인 영역을 포함하는 제2 기판, 상기 제1 기판 및 제2 기판을 접착 시키기 위해 상기 제1 및 제2 실라인 영역에 형성되는 시일재, 상기 제1 기판상의 제1 표시 영역에 배치되는 컬러 필터, 상기 컬러 필터와 동일한 재질로 상기 제1 주변 영역의 외부에 형성되는 제1 댐 및 상기 컬러 필터와 동일한 재질로 상기 제1 주변 영역의 내부에 형성되는 제2 댐을 포함한다.

Description

표시 기판 및 이의 제조 방법{DISPLAY SUBSTRATE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 표시 기판 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 액정 표시 장치에 이용되는 표시 기판 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시패널은 각 화소 영역을 구동하기 위한 박막 트랜지스터가 형성된 제1 표시 기판, 상기 제1 표시 기판과 대향하는 제2 표시 기판 및 상기 제1 및 제2 표시 기판들 사이에 개재된 액정층을 포함한다. 상기 액정표시패널은 상기 액정층에 전압을 인가하여 광의 투과율을 제어하는 방식으로 화상을 표시한다. 상기 액정층의 액정 분자들의 초기 배향 상태를 제어하기 위해서 상기 제1 및 제2 표시 기판들 각각에는 배향막이 형성된다. 즉, 상기 액정층의 액정 분자들은 서로 마주하는 배향막들 사이에 개재될 수 있다.
한편, 액정 분자들을 배향시키기 위한 배향막을 형성하는 재료로서는, 배향막의 강도를 향상시킬 수 있는 폴리아믹산계 화합물이나 전압 보관 유지율이 높은 폴리이미드계 화합물을 주로 이용하고 이들을 혼합하여 이용하기도 한다. 상기 배향막은, 배향막을 형성하기 위한 원재료를 기판 상에 잉크젯팅 또는 롤링 방식으로 도포하여 소정 두께의 박막을 성막함으로써 형성할 수 있다. 이와 달리, 상기 원재료를 이용하여 성막시킨 박막의 표면을 추가적으로 러빙함으로써 형성할 수 있다.
그러나, 일반적으로 평면에서 볼 때 사각형을 갖는 액정표시패널의 제1 표시 기판 및 제2 표시 기판 각각에 배향막을 형성하기 위해 박막을 형성하는 경우, 주변 영역 외부의 배향막은 시일(seal)재와 중첩될 수 있으며, 상기 배향막의 원재료를 일단 표시 기판상에 골고루 도포하더라도 상기 원재료의 화학적 성질에 의해서 상기 배향막의 하부에 형성된 패턴들과 상기 원재료의 반발력이 발생할 수 있다. 이에 따라, 상기 박막의 가장자리가 표시 기판들 각각의 내부를 향해서 말려들어와 최종적으로는 상기 박막이 표시 기판에 균일하게 형성되지 않을 수 있다. 상기 박막이 형성되지 않은 영역은 궁극적으로 배향막이 형성되지 않으므로 액정 분자들을 제어할 수 없어 표시 품질을 저하시킬 수 있다.
이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 배향막의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 표시 기판을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 표시 기판의 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 기판은 제1 표시 영역, 제1 주변 영역 및 제1 실라인 영역을 포함하는 제1 기판, 상기 제1 기판과 대향하며, 제2 표시 영역, 제2 주변 영역 및 제2 실라인 영역을 포함하는 제2 기판, 상기 제1 기판 및 제2 기판을 접착 시키기 위해 상기 제1 및 제2 실라인 영역에 형성되는 시일재, 상기 제1 기판상의 제1 표시 영역에 배치되는 컬러 필터, 상기 컬러 필터와 동일한 재질로 상기 제1 주변 영역의 외부에 형성되는 제1 댐 및 상기 컬러 필터와 동일한 재질로 상기 제1 주변 영역의 내부에 형성되는 제2 댐을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 컬러 필터는 적색 안료를 포함하는 컬러 포토레지스트 물질로 형성되는 제1 컬러 필터 패턴, 녹색 안료를 포함하는 컬러 포토레지스트 물질로 형성되는 제2 컬러 필터 패턴 및 청색 안료를 포함하는 컬러 포토레지스트 물질로 형성되는 제3 컬러 필터 패턴을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 기판은 상기 컬러 필터 상부에 배치된 화소 전극 및 상기 컬러 필터 하부에 배치되며, 상기 화소 전극과 전기적으로 연결된 스위칭 소자를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 기판은 상기 제2 표시 영역 및 제2 주변 영역에 배치되어 광을 차단하는 차광 부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 댐 및 제2 댐은 상기 컬러 필터와 동일한 층으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에있어서, 상기 제1 댐 및 제2 댐 사이의 거리는 컬러 필터 패턴 하나의 너비와 동일할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 댐은 표시 기판의 좌측에서는 상기 제1 컬러 필터 패턴과 동시에 형성되고, 표시 기판의 우측에서는 상기 제3 컬러 필터 패턴과 동시에 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 댐은 표시 기판의 좌측에서는 상기 제3 컬러 필터 패턴과 동시에 형성되고, 표시 기판의 우측에서는 상기 제1 컬러 필터 패턴과 동시에 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 기판은 상기 컬러 필터 상부에 배치된 화소 전극, 상기 컬러 필터 하부에 배치되며, 상기 화소 전극과 전기적으로 연결된 스위칭 소자 및 상기 제1 표시 영역의 서로 다른 컬러 필터 패턴들 사이 및 상기 제1 주변 영역에배치되어 광을 차단하는 차광 부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 댐 및 제2 댐은 상기 컬러 필터와 동일한 층으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 댐 및 제2 댐 사이의 거리는 컬러 필터 패턴 하나의 너비와 동일할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 댐은 표시 기판의 좌측에서는 상기 제1 컬러 필터 패턴과 동시에 형성되고, 표시 기판의 우측에서는 상기 제3 컬러 필터 패턴과 동시에 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 댐은 표시 기판의 좌측에서는 상기 제3 컬러 필터 패턴과 동시에 형성되고, 표시 기판의 우측에서는 상기 제1 컬러 필터 패턴과 동시에 형성될 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 다른 실시예에 따른 표시 기판의 제조 방법은 제1 표시 영역, 제1 주변 영역 및 제1 실라인 영역을 포함하는 제1 기판을 준비하는 단계, 상기 제1 기판과 대향하며, 제2 표시 영역, 제2 주변 영역 및 제2 실라인 영역을 포함하는 제2 기판을 준비하는 단계, 상기 제1 기판상의 제1 표시 영역 및 제1 주변 영역에 적색 안료를 포함하는 컬러 포토레지스트 물질을 이용하여 제1 컬러 필터 패턴을 형성하는 단계, 상기 제1 기판상의 제1 표시 영역에 녹색 안료를 포함하는 컬러 포토레지스트 물질을 이용하여 제2 컬러 필터 패턴을 형성하는 단계 및 상기 제1 기판상의 제1 표시 영역 및 제1 주변 영역에 청색 안료를 포함하는 컬러 포토레지스트 물질을 이용하여 제3 컬러 필터 패턴을 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 컬러 필터 패턴 및 제3 컬러 필터 패턴을 형성 하는 단계는 중첩 영역에 패턴을 형성하지 않도록 상기 중첩 영역에 대응되는 중첩부가 차광부로 형성되는 마스크를 이용할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 주변 영역에 형성되는 상기 제1 컬러 필터 패턴 및 제3 컬러 필터 패턴은 배향막의 역류를 차단하는 제1 댐 및 제2 댐일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 댐 및 제2 댐 사이의 거리는 컬러 필터 패턴 하나의 너비와 동일할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 댐은 표시 기판의 좌측에서는 상기 제1 컬러 필터 패턴과 동시에 형성되고, 표시 기판의 우측에서는 상기 제3 컬러 필터 패턴과 동시에 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 댐은 표시 기판의 좌측에서는 상기 제3 컬러 필터 패턴과 동시에 형성되고, 표시 기판의 우측에서는 상기 제1 컬러 필터 패턴과 동시에 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 표시 영역의 서로 다른 컬러 필터 패턴들 사이 및 상기 제1 주변 영역에배치되어 광을 차단하는 차광 부재를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 표시 기판에 댐을 형성하여 배향막을 형성하는 공정에서 상기 배향막의 가장자리, 특히 상기 표시 기판의 코너 영역에서 상기 배향막이 표시 영역으로 말려드는 현상을 방지할 수 있다.
또한, 표시 영역에 화소를 구성하는 화소 패턴을 형성하는 공정에서 상기 댐을 동시에 제조할 수 있으므로 공정수가 증가되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모기판을 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1의 모기판 상에 배치되는 마스크를 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 2의 I-I'선을 따라 절단한 제1 컬러 필터 패턴을 형성하기 위한 제1 마스크의 단면도이다.
도 4는 도 2의 I-I'선을 따라 절단한 제2 컬러 필터 패턴을 형성하기 위한 제2 마스크의 단면도이다.
도 5는 도 2의 I-I'선을 따라 절단한 제3 컬러 필터 패턴을 형성하기 위한 제3 마스크의 단면도이다.
도 6은 제1 컬러 필터 패턴 및 제2 컬러 필터 패턴이 형성된 도 1의 A 및 B 부분을 나타내는 평면도이다.
도 7은 제1 컬러 필터 패턴, 제2 컬러 필터 패턴 및 제3 컬러 필터 패턴이 형성된 도 1의 C 부분을 나타내는 평면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 기판을 나타내는 평면도이다.
도 9는 도 8의 II-II' 라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 10 내지 도 13은 도 9에 도시된 제1 표시 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 14 내지 도 15는 도 9에 도시된 제2 표시 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 기판을 나타내는 평면도이다.
도 17 내지 도 18은 도 16에 도시된 제2 표시 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 19는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 기판을 나타내는 평면도이다.
도 20은 도 19에 도시된 제2 표시 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 21은 도 19에 도시된 제1 표시 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모기판을 나타내는 평면도이다. 도 2는 도 1의 모기판 상에 배치되는 마스크를 나타내는 평면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 모기판(100)은 제1 유효 영역(EA1), 제2 유효 영역(EA2) 및 상기 제1 유효 영역(EA1) 및 제2 유효 영역(EA2)을 감싸는 비유효영역(NEA)으로 이루어진다. 상기 제1 유효 영역(EA1) 및 제2 유효영역(EA2) 각각에는 컬러필터층, 차광층 및 공통전극(미도시)이 형성된다.
다시, 상기 제1 유효 영역(EA1) 및 제2 유효영역(EA2) 각각은 컬러필터층이 형성되어 광이 투과되는 제1 영역(A1) 및 상기 차광층이 형성되어 광이 투과되지 않는 제2 영역(A2)으로 이루어진다. 도시하지는 않았으나, 상기 제1 영역(A1) 내에는 광이 투과되지 않는 영역이 부분적으로 형성될 수 있다.
초대형 표시 기판에서는 모기판(100)의 사이즈가 커서, 상기 제1 유효 영역(EA1) 및 제2 유효 영역(EA2) 전체를 한번에 노광하기가 어렵다. 따라서, 상기 제1 유효 영역(EA1) 및 제2 유효 영역(EA2)은 제1 샷 영역(S1-1) 및 제2 샷 영역(S1-2)으로 분할된다. 따라서, 상기 모기판(100)은 마스크(10)에 의해 제1 샷 영역(S1-1) 및 제2 샷 영역(S1-2)을 두번에 노광하게 된다. 이때 마스크(10)에 의해 제1 샷 영역(S1-1) 및 제2 샷 영역(S1-2)을 동일하게 노광할 수 있다. 상기 마스크(10)는 제1 컬러 필터 패턴, 제2 컬러 필터 패턴 및 제3 컬러 필터 패턴을 각각 형성하기 위한 제1 마스크(20), 제2 마스크(30) 및 제3 마스크(40)를 포함할 수 있다.
도 3은 도 2의 I-I'선을 따라 절단한 제1 컬러 필터 패턴을 형성하기 위한 제1 마스크의 단면도이다.
도 3을 참조하면, 제1 컬러 필터 패턴을 형성하기 위한 제1 마스크(20)는 투광부(21) 및 차광부(22)를 포함할 수 있다. 상기 투광부(21)는 상기 제1 컬러 필터 패턴, 표시 기판의 좌측의 제1 댐 및 표시 기판의 우측의 제2 댐의 형성 영역과 대응할 수 있다. 상기 차광부(22)는 상기 제1 컬러 필터 패턴, 표시 기판의 좌측의 제1 댐 및 표시 기판의 우측의 제2 댐의 형성 영역들을 제외한 영역과 대응할 수 있다. 상기 제1 마스크(20)의 상부에서 광을 조사하면, 상기 투광부(21)를 통해서 포토층에 광이 제공되고 상기 차광부(22)에 의해서 상기 광이 차단될 수 있다. 이때, 상기 제2 마스크(30) 및 제3 마스크(40)에 의해 이중 노광이 발생될 수 있는 중첩 영역에 대응되는 중첩부(OA)는 모두 차광부(22)로 형성된다.
도 4는 도 2의 I-I'선을 따라 절단한 제2 컬러 필터 패턴을 형성하기 위한 제2 마스크의 단면도이다.
도 4를 참조하면, 제2 컬러 필터 패턴을 형성하기 위한 제2 마스크(30)는 투광부(31) 및 차광부(32)를 포함할 수 있다. 상기 투광부(31)는 상기 제2 컬러 필터 패턴, 표시 기판의 좌측의 제2 댐 및 표시 기판의 우측의 제1 댐의 형성 영역과 대응할 수 있다. 상기 차광부(32)는 상기 제2 컬러 필터 패턴, 표시 기판의 좌측의 제2 댐 및 표시 기판의 우측의 제1 댐의 형성 영역들을 제외한 영역과 대응할 수 있다. 상기 제2 마스크(30)의 상부에서 광을 조사하면, 상기 투광부(31)를 통해서 포토층에 광이 제공되고 상기 차광부(32)에 의해서 상기 광이 차단될 수 있다. 이때, 상기 제1 마스크(20) 및 제3 마스크(40)에 의해 이중 노광이 발생될 수 있는 중첩 영역에 대응되는 중첩부(OA)는 모두 차광부(32)로 형성된다.
도 5는 도 2의 I-I'선을 따라 절단한 제3 컬러 필터 패턴을 형성하기 위한 제3 마스크의 단면도이다.
도 5를 참조하면, 제2 컬러 필터 패턴을 형성하기 위한 제3 마스크(40)는 투광부(41) 및 차광부(42)를 포함할 수 있다. 상기 투광부(41)는 상기 제3 컬러 필터 패턴의 형성 영역과 대응할 수 있다. 상기 차광부(42)는 상기 제3 컬러 필터 패턴의 형성 영역들을 제외한 영역과 대응할 수 있다. 상기 제3 마스크(40)의 상부에서 광을 조사하면, 상기 투광부(41)를 통해서 포토층에 광이 제공되고 상기 차광부(42)에 의해서 상기 광이 차단될 수 있다. 이때, 상기 제1 마스크(20) 및 제2 마스크(30)에 의해 이중 노광이 발생될 수 있는 중첩 영역에 대응되는 중첩부(OA)는 모두 차광부(42)로 형성된다.
도 6은 제1 컬러 필터 패턴 및 제2 컬러 필터 패턴이 형성된 도 1의 A 및 B 부분을 나타내는 평면도이다.
도 6을 참조하면, 제1 샷 영역(S1-1) 및 제2 샷 영역(S1-2)에 제1 컬러 필터 패턴(C1) 및 제2 컬러 필터 패턴(C2)이 형성된다. 상기 제1 마스크(20)를 이용하여, 제1 컬러 필터 패턴(C1)이 형성되고, 상기 제2 마스크(30)를 이용하여 제2 컬러 필터 패턴(C2)이 형성된다.
제1 마스크(20) 또는 제2 마스크(30)를 이용하여 동일하게 상기 제1 샷 영역(S1-1) 및 제2 샷 영역(S1-2)을 노광하므로, 좌우가 동일한 패턴이 형성될 수 있다. 그러나, 동일한 마스크를 두번 이용하여 노광하므로 중첩 영역(D1, D2)에서는 이중 노광이 발생할 수 있다. 이중 노광이 발생되는 경우 포토레지스트층의 두께 차이로 인해 얼룩이 유발될 수 있다. 따라서, 이중 노광을 방지하기 위해 상기 중첩 영역(D1, D2)에는 패턴이 형성되지 않아야 한다. 따라서, 상기 제1 마스크(20), 제2 마스크(30) 및 제3 마스크(40)에서 상기 중첩 영역(D1, D2)에 대응되는 중첩부(OA)는 모두 패턴을 형성하지 않도록 차광부로 형성된다. 상기 제1 샷 영역(S1-1) 영역의 노광시 중첩 영역(D1)에는 패턴이 형성되지 않으며, 상기 중첩 영역(D1)의 패턴은 상기 제2 샷 영역(S1-2)의 노광시 형성될 수 있다. 이에 따라, 이중 노광이 발생되지 않으며, 얼룩이 발생되지 않아 표시 장치의 품질이 향상될 수 있다.
도 7은 제1 컬러 필터 패턴, 제2 컬러 필터 패턴 및 제3 컬러 필터 패턴이 형성된 도 1의 C 부분을 나타내는 평면도이다.
도 7을 참조하면, 제1 컬러 필터 패턴(C1), 제2 컬러 필터 패턴(C2) 및 제3 컬러 필터 패턴(C3)이 형성된다. 상기 제1 컬러 필터 패턴(C1), 제2 컬러 필터 패턴(C2) 및 제3 컬러 필터 패턴(C3)은 각각 상기 제1 마스크(20), 제2 마스크(30) 및 제3 마스크(40)를 이용하여 형성된다. 표시 기판의 표시 영역(DA)에는 모든 영역에 상기 제1 컬러 필터 패턴(C1), 제2 컬러 필터 패턴(C2) 및 제3 컬러 필터 패턴(C3)이 번갈아 형성된다. 그러나, 이중 노광을 방지하기 위해 상기 제1 마스크(20), 제2 마스크(30) 및 제3 마스크(40)의 중첩부(OA)는 모두 차광부로 형성하였으므로, 주변 영역(PA)의 일부에는 컬러 필터 패턴이 형성되지 않는다. 또한 상기 주변 영역(PA)에 형성되는 제1 컬러 필터 패턴(C1) 및 제2 컬러 필터 패턴(C2)은 제1 댐으로서 시일(seal)재와 배향막이 중첩되는 것을 방지하거나 또는 제2 댐으로서 배향막이 역류하는 것을 방지하게 된다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 기판을 나타내는 평면도이다.
도 8을 참조하면, 표시 기판(501)은 표시부(DA), 상기 표시부(DA)의 주변부(PA), 상기 주변부(PA)에 형성된 제1 및 제2 댐들, 상기 주변부(PA)의 외곽에서 상기 주변부(PA)를 둘러싸는 실라인 형성부(SA) 및 상기 실라인 형성부(SA)에 형성된 시일재(400)를 포함한다. 상기 표시 기판(501)은 4개의 변들을 갖는 사각형을 가질 수 있다. 상기 4개의 변들 중, 2개의 변들이 만나는 지점이 상기 표시 기판(501)의 꼭지점이 될 수 있다. 상기 표시부(DA)는 상기 표시 기판(501)과 닮음꼴을 가질 수 있다. 상기 표시부(DA)도 사각형을 가질 수 있다.
상기 시일재(400)는 상기 실라인 형성부(SA)에 배치된다. 상기 실라인 형성부(SA)는 상기 주변부(PA)를 감싸는 상기 표시 기판(501)의 일부이다. 상기 시일재(400)는 상기 실라인 형성부(SA)를 따라 상기 주변부(PA)를 감싸도록 폐곡선형을 가질 수 있다. 상기 시일재(400)는 상기 표시 기판(501)의 네 변들 각각에서는 상기 제1 방향 또는 상기 제2 방향으로 직선형으로 연장되고, 코너부(CNP)가 곡률을 가지면서 상기 주변부(PA)를 감쌀 수 있다.
도 9는 도 8의 II-II' 라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 9를 참조하면, 상기 표시 기판(501)은 제1 표시 기판(101), 제2 표시 기판(201), 액정층(300), 화소 스페이서(SP) 및 상기 시일재(400)를 포함한다. 상기 시일재(400)가 상기 제1 및 제2 표시 기판들(101, 201)을 결합시키고, 상기 액정층(300)을 상기 제1 및 제2 표시 기판들(101, 201) 사이에 밀봉시킬 수 있다.
상기 제1 표시 기판(101)의 제1 베이스 기판(110)은 도 1 및 도 2의 상기 표시부(DA)와 대응하는 제1 표시 영역(SDA1), 상기 주변부(PA)와 대응하는 제1 주변 영역(SPA1) 및 상기 실라인 형성부(SA)와 대응하는 제1 실라인 영역(SSA1)을 포함한다. 상기 제2 표시 기판(201)의 제2 베이스 기판(210)은 상기 제1 표시 영역(SDA1)과 마주하는 제2 표시 영역(SDA2), 상기 제1 주변 영역(SPA1)과 마주하는 제2 주변 영역(SPA2) 및 상기 제1 실라인 영역(SSA1)과 대응하는 제2 실라인 영역(SSA2)을 포함한다. 즉, 상기 제1 표시 영역(SDA1) 및 상기 제2 표시 영역(SDA2)이 중첩되어 상기 표시부(DA)를 정의하고, 상기 제1 및 제2 주변 영역들(SPA1, SPA2)이 중첩되어 상기 주변부(PA)를 정의하며, 상기 제1 및 제2 실라인 영역들(SSA1, SSA2)이 중첩되어 상기 실라인 형성부(SA)를 정의할 수 있다.
상기 제1 댐(P1) 및 제2 댐(P2)은 상기 제1 베이스 기판(110) 상에 형성된다. 즉, 상기 제1 표시 기판(101)이 상기 제1 주변 영역(SPA1)에 형성된 상기 제1 댐(P1) 및 상기 제2 댐(P2)을 포함한다. 또한, 상기 시일재(400)는 상기 제1 및 제2 실라인 영역들(SSA1, SSA2) 사이에 개재될 수 있다.
상기 제1 표시 기판(101)은 상기 제1 댐(P1)에 의해서 상기 제1 표시 영역(SDA1) 및 상기 제1 주변 영역(SPA1)에 균일하게 형성된 제1 배향막(AL1)을 포함한다. 상기 제1 표시 기판(101)은 상기 제1 표시 영역(SDA1)에 형성된 스위칭 소자(SW), 상기 컬러필터(CF) 및 상기 화소 전극(PE)과, 상기 제1 주변 영역(SPA1)에 형성된 금속 패턴(122)을 더 포함할 수 있다.
상기 스위칭 소자(SW)는 게이트 전극(121), 액티브 패턴(AP), 소스 전극(151) 및 드레인 전극(153)을 포함한다. 상기 게이트 전극(121)은 상기 제1 표시 영역(SDA1)의 상기 제1 방향으로 연장된 게이트 라인(미도시)과 연결된다. 상기 게이트 라인의 단면 구조는 상기 게이트 전극(121)과 실질적으로 동일하다. 상기 액티브 패턴(AP)은 상기 게이트 전극(121) 상의 게이트 절연층(130) 상에 형성될 수 있다. 상기 액티브 패턴(AP)은 실질적으로 상기 스위칭 소자(SW)의 채널의 역할을 하는 반도체층(141) 및 상기 반도체층(141) 상에 형성된 오믹 콘택층(143)을 포함할 수 있다. 상기 소스 전극(151)은 상기 제2 방향으로 연장되어 상기 게이트 라인과 교차하는 데이터 라인(미도시)과 연결된다. 상기 데이터 라인의 단면 구조는 상기 소스 전극(151)과 실질적으로 동일하다. 상기 드레인 전극(153)은 상기 소스 전극(151)과 이격된다.
상기 컬러필터(CF)는 상기 제1 표시 영역(SDA1)에 형성될 수 있다. 상기 컬러필터(CF)는 상기 스위칭 소자(SW)를 커버할 수 있다. 상기 컬러필터(CF)는 상기 소스 및 드레인 전극들(151, 153)을 커버하는 패시베이션층(160) 상에 형성될 수 있다. 상기 패시베이션층(160)은 생략될 수 있다.
상기 화소 전극(PE)은 상기 컬러필터(CF) 상에 형성되어 상기 컬러필터(CF) 및 상기 패시베이션층(160)을 관통하는 콘택홀을 통해서 상기 드레인 전극(153)과 콘택할 수 있다. 이에 따라, 상기 화소 전극(PE)이 상기 스위칭 소자(SW)와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 금속 패턴(122)은 상기 게이트 전극(121)과 실질적으로 동일한 금속층을 포함할 수 있다. 상기 금속 패턴(122)은 상기 제1 표시 영역(SDA1)으로 정전기가 유입되는 것을 방지하는 정전기 방지 패턴이거나, 상기 제1 표시 영역(SDA1)으로 구동 신호 및/또는 제어 신호를 전달하는 신호 라인 패턴일 수 있다. 상기 금속 패턴(122)도 상기 게이트 절연층(130) 및 상기 패시베이션층(160)에 의해서 커버될 수 있다.
상기 제1 댐(P1)은 상기 금속 패턴(122) 상의 상기 패시베이션층(160) 상에 형성될 수 있다. 상기 제1 배향막(AL1)은 상기 제1 댐(P1) 및 상기 제2 댐(P2)을 커버할 수 있다. 상기 제1 댐(P1) 및 상기 제2 댐(P2)의 높이는 상기 컬러필터(CF)의 높이와 동일할 수 있다. 이와 달리, 상기 제1 댐(P1) 및 상기 제2 댐(P2)의 높이는 상기 컬러필터(CF)의 높이보다 높을 수 있다. 상기 제1 댐(P1)은 상기 컬러필터(CF)와 실질적으로 동일한 층에 형성될 수 있다. 상기 제1 표시 기판(101)에, 레드, 그린 및 블루 컬러필터들이 형성되는 경우, 상기 제1 댐(P1)은 상기 블루 컬러필터로 형성될 수 있으며, 상기 제2 댐(P2)은 레드 컬러 필터로 형성될 수 있다. 이와는 달리 상기 표시 기판(501)의 좌측에서는 상기 제1 댐(P1)은 상기 레드 컬러필터로 형성될 수 있으며, 상기 제2 댐(P2)은 블루 컬러 필터로 형성될 수 있다.
상기 제1 배향막(AL1)은 상기 화소 전극(PE) 상에 형성된다. 상기 제1 배향막(AL1)은 상기 제1 표시 영역(SDA1) 및 상기 제1 주변 영역(SPA1)에 형성될 수 있다. 상기 제1 배향막(AL1)은 폴리이미드계 화합물, 폴리아믹산계 화합물 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 상기 제1 배향막(AL1)의 일부는 상기 제1 실라인 영역(SSA1)까지 연장될 수 있으나, 상기 제1 배향막(AL1)과 상기 시일재(400)의 접착력이 낮으므로 상기 제1 실라인 영역(SSA1)에서 상기 제1 배향막(AL1)으로 커버되는 면적은 상기 제1 배향막(AL1)이 형성되지 않은 면적에 비해서 매우 좁은 것이 바람직하다. 상기 제1 배향막(AL1)은 상기 제1 댐(P1)에 의해서 상기 제1 실라인 영역(SSA1)의 시일재와 중첩되는 면적이 줄어들 수 있다. 따라서, 상기 시일재(400)의 하면은 상기 제1 표시 기판(101) 상에 형성된 상기 패시베이션층(160)과 직접적으로 접촉할 수 있다. 상기 제1 배향막(AL1)은 상기 제2 댐(P2)에 의해서 상기 제1 표시 영역(SDA1) 및 상기 제1 주변 영역(SPA1)에 균일하게 형성될 수 있다.
상기 제2 표시 기판(201)은 제2 배향막(AL2)을 포함한다. 상기 제2 표시 기판(201)은 차광 패턴(220a, 220b), 오버 코팅층(230) 및 공통 전극(CE)을 더 포함할 수 있다.
상기 차광 패턴(220a, 220b)은 상기 제2 표시 영역(SDA2) 및 제2 주변 영역(SPA2)에 형성된다. 구체적으로, 상기 차광 패턴(220a, 220b)은 상기 제2 표시 영역(SDA2)에 형성된 매트릭스부(220a) 및 상기 매트릭스부(220a)와 연결되어 상기 제2 주변 영역(SPA2)에 형성된 외곽부(220b)를 포함할 수 있다. 상기 매트릭스부(220a)는 화소들 사이의 경계에 형성되어 화소들을 매트릭스 형태로 구획할 수 있다. 상기 외곽부(220b)는 상기 제2 실라인 영역(SSA2)까지 연장되어 형성될 수 있다.
상기 오버 코팅층(230)은 상기 차광 패턴(220a, 220b)이 형성된 상기 제2 베이스 기판(210) 상에 형성된다. 상기 오버 코팅층(230)은 상기 차광 패턴(220a, 220b)이 형성된 영역과 상기 제2 베이스 기판(210)의 표면 사이의 단차를 최소화시킬 수 있다. 또한, 상기 오버 코팅층(230)은 상기 차광 패턴(220a, 220b)의 불순물이 상기 액정층(300)으로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 상기 오버 코팅층(230)은 생략될 수 있다.
상기 공통 전극(CE)은 상기 오버 코팅층(230) 상에 형성된다. 상기 공통 전극(CE)은 상기 제2 베이스 기판(210)에 전체적으로 형성될 수 있다. 상기 공통 전극(CE)과 상기 화소 전극(PE) 사이에 수직 전계가 형성될 수 있다.
상기 제2 배향막(AL2)은 상기 공통 전극(CE)과 직접적으로 접촉할 수 있다. 상기 제2 배향막(AL2)은 폴리이미드계 화합물, 폴리아믹산계 화합물 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 상기 제2 배향막(AL2)은 상기 제2 주변 영역(SPA2)에 균일하게 형성될 수 있다. 상기 제2 배향막(AL2)의 일부는 상기 제2 실라인 영역(SSA2)까지 연장될 수 있으나, 상기 제2 실라인 영역(SSA2)에서 상기 제2 배향막(AL2)으로 커버되는 면적은 상기 제2 배향막(AL2)이 형성되지 않은 면적에 비해서 매우 좁은 것이 바람직하다. 즉, 상기 시일재(400)의 상면은 상기 제2 표시 기판(201) 상에 형성된 상기 공통 전극(CE)과 직접적으로 접촉할 수 있다.
상기 화소 스페이서(SP)는 상기 표시부(DA)에 배치되어 상기 제1 및 제2 표시 기판들(101, 201) 사이의 간격을 일정하게 유지할 수 있다. 구체적으로, 상기 화소 스페이서(SP)는 상기 제1 표시 영역(SDA1) 및 상기 제2 표시 영역(SDA2) 사이에 배치될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 화소 스페이서(SP)는 상기 제2 표시 영역(SDA2)의 상기 공통 전극(CE) 상에 형성되어 상기 제2 배향막(AL2)에 의해서 커버될 수 있다.
상기 시일재(400)는 상기 제1 및 제2 실라인 영역들(SSA1, SSA2) 사이에 개재될 수 있다. 상기 시일재(400) 중에서, 상기 제1 및 제2 주변 영역들(SPA1, SPA2)와 인접한 영역의 상기 시일재(400)는 상기 제1 배향막(AL1) 및 상기 제2 배향막(AL2)의 일부와 중첩될 수 있다. 제1 댐(P1)은 상기 시일재(400)가 상기 제1 또는 제2 표시 기판들(101, 201) 상에 형성될 때 상기 제1 배향막(AL1)과 중첩되는 면적을 최소화시킬 수 있다.
상기 표시 기판(501)은 상기 시일재(400)의 내부에 배치된 실 스페이서(410)를 더 포함할 수 있다. 상기 실 스페이서(410)는 상기 시일재(400) 내부에 배치되어 상기 제1 및 제2 표시 기판들(101, 201)의 가장자리의 간격을 일정하게 유지할 수 있다. 상기 실 스페이서(410)는 상기 제1 및 제2 배향막들(AL1, AL2) 각각과 직접적으로 접촉할 수 있다.
본 실시예에서는 상기 스위칭 소자(SW) 및 상기 컬러필터(CF)가 상기 제1 표시 기판(101)에 배치되는 것을 예시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 상기 스위칭 소자(SW)는 상기 제1 표시 기판(101)에 배치되고, 상기 컬러필터(CF)는 상기 제2 표시 기판(201)에 배치될 수 있다.
이하, 도 9에 도시된 표시 기판(501)의 제조 방법을, 도 10, 도 11, 도 12, 도 13 및 도 14를 참조하여 설명한다.
도 10 내지 도 13은 도 9에 도시된 제1 표시 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다. 도 14 내지 도 15는 도 9에 도시된 제2 표시 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 10을 참조하면, 상기 제1 베이스 기판(110) 상에 상기 게이트 전극(121), 상기 게이트 전극(121)과 연결된 상기 게이트 라인 및 상기 금속 패턴(122)을 포함하는 게이트 패턴, 상기 게이트 절연층(130) 및 상기 액티브 패턴(AP)을 순차적으로 형성한다. 상기 액티브 패턴(AP)이 형성된 제1 베이스 기판(110) 상에 상기 소스 전극(151), 상기 소스 전극(151)과 연결된 상기 데이터 라인 및 상기 드레인 전극(153)을 포함하는 소스 패턴을 형성하고, 상기 소스 패턴이 형성된 제1 베이스 기판(110) 상에 상기 패시베이션층(160)을 형성한다.
상기 패시베이션층(160)이 형성된 제1 베이스 기판(110) 상에 컬러필터층을 형성하고, 상기 컬러필터층을 패터닝하여 상기 제1 컬러 필터(C1) 및 상기 제1 댐 (P1)을 형성한다. 상기 제1 컬러 필터(C1)를 형성하는 공정에서, 상기 드레인 전극(153) 상의 상기 제1 컬러필터(C1)의 일부와 상기 패시베이션층(160)의 일부가 제거되어 상기 드레인 전극(153)을 부분적으로 노출시키는 콘택홀을 형성할 수 있다. 상기 제1 컬러 필터(C1)와 상기 제1 댐(P1)의 높이는 서로 동일할 수 있다. 이와는 달리, 상기 컬러필터층의 노광량을 달리하여 상기 제1 컬러 필터(C1)와 상기 제1 댐(P1)을 서로 다른 높이로 형성할 수도 있다. 예를 들어, 상기 제1 컬러 필터(C1)에 대응하는 마스크의 부분 및 상기 제1 댐(P1)에 대응하는 마스크의 부분의 투과량을 달리하여 상기 제1 컬러 필터(C1)와 상기 제1 댐(P1)을 서로 다른 높이로 형성할 수도 있다. 상기 컬러필터층은 청색광에 대해서 높은 투과도를 가지는 청색 안료를 포함하는 포토레지스트 물질로 구성될 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 의해서 제한되지 않으며, 상기 컬러필터층은 녹색 또는 적색 안료를 포함할 수도 있다. 이때 상기 제1 컬러 필터(C1)는 블루 컬러 필터일 수 있다. 상기 제1 댐(P1)은 배향액이 상기 시일재(400)와 중첩되는 것을 방지한다. 도 10에서는 상기 표시 기판(501)의 우측을 도시하여, 상기 제1 댐(P1)이 블루 컬러 필터로 형성된다. 그러나, 동일한 마스크를 이용하여 제1 샷 영역(S1-1) 및 제2 샷 영역(S1-2)을 노광하므로, 상기 표시 기판(501)의 좌측에서는 제1 댐(P1)이 블루 컬러 필터가 아닌 제2 컬러 필터(C2)와 동일한 색상의 컬러 필터로 형성된다. 예를 들어, 상기 표시 기판(501)의 좌측에서는 제1 댐(P1)이 레드 컬러 필터로 형성된다.
도 11을 참조하면, 상기 제1 컬러필터(C1) 및 상기 제1 댐(P1)이 형성된 제1 베이스 기판(110) 상에 컬러필터층을 형성하고, 상기 컬러필터층을 패터닝하여 제2 컬러 필터(C2) 및 제2 댐(P2)을 형성한다. 상기 제2 컬러 필터(C2)와 상기 제2 댐(P2)의 높이는 서로 동일할 수 있다. 이와는 달리, 상기 컬러필터층의 노광량을 달리하여 상기 제2 컬러필터(C2)와 상기 제2 댐(P2)을 서로 다른 높이로 형성할 수도 있다. 예를 들어, 상기 제2 컬러 필터(C2)에 대응하는 마스크의 부분 및 상기 제2 댐(P2)에 대응하는 마스크의 부분의 투과량을 달리하여 상기 제2 컬러 필터(C2)와 상기 제2 댐(P2)을 서로 다른 높이로 형성할 수도 있다. 상기 컬러필터층은 적색광에 대해서 높은 투과도를 가지는 적색 안료를 포함하는 포토레지스트 물질로 구성될 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 의해서 제한되지 않으며, 상기 컬러필터층은 녹색 또는 청색 안료를 포함할 수도 있다. 이때 상기 제2 컬러 필터(C2)는 레드 컬러 필터일 수 있다. 도 11에서는 상기 표시 기판(501)의 우측을 도시하여, 상기 제2 댐(P2)이 레드 컬러 필터로 형성된다. 그러나, 동일한 마스크를 이용하여 제1 샷 영역(S1-1) 및 제2 샷 영역(S1-2)을 노광하므로, 상기 표시 기판(501)의 좌측에서는 제2 댐(P2)이 레드 컬러 필터가 아닌 제1 컬러 필터(C1)와 동일한 색상의 컬러 필터로 형성된다. 예를 들어, 상기 표시 기판(501)의 좌측에서는 제2 댐(P2)이 블루 컬러 필터로 형성된다.
도 12를 참조하면, 상기 제1 컬러필터(C1), 상기 제1 댐(P1), 상기 제2 컬러 필터(C3) 및 상기 제2 댐(P2)이 형성된 제1 베이스 기판(110) 상에 컬러필터층을 형성하고, 상기 컬러필터층을 패터닝하여 제3 컬러 필터(C3)를 형성한다. 상기 컬러필터층은 녹색광에 대해서 높은 투과도를 가지는 녹색 안료를 포함하는 포토레지스트 물질로 구성될 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 의해서 제한되지 않으며, 상기 컬러필터층은 청색 또는 적색 안료를 포함할 수도 있다. 이때 상기 제3 컬러 필터(C3)는 그린 컬러필터일 수 있다.
도 13을 참조하면, 상기 제1 컬러필터(C1), 상기 제2 컬러 필터(C2) 및 상기 제3 컬러 필터(C3), 상기 제1 댐(P1) 및 상기 제2 댐(P2) 이 형성된 제1 베이스 기판(110) 상에 상기 화소 전극(PE)을 형성한다. 상기 화소 전극(PE)은 상기 제1 표시 영역(SDA1)에 형성된다. 상기 화소 전극(PE)을 형성하는 공정에서, 상기 제1 주변 영역(SPA1)에 상기 화소 전극(PE)과 실질적으로 동일한 층으로 전극 패턴이 형성될 수 있다. 상기 전극 패턴은 상기 제1 댐(P1) 및 상기 제2 댐(P2) 상에는 형성되지 않는 것이 바람직하다. 상기 제1 댐(P1) 및 상기 제2 댐(P2) 상에 상기 전극 패턴이 형성되는 경우 상기 전극 패턴과 상기 공통 전극(CE) 사이에 쇼트(short)가 일어나 신호 이상을 유발할 수 있다.
상기 화소 전극(PE)이 형성된 제1 베이스 기판(110) 상에 상기 제1 배향막(AL1)을 형성할 수 있다. 상기 제1 배향막(AL1)은 상기 제1 주변 영역(SPA1) 및 상기 제1 표시 영역(SDA1)에 형성될 수 있다. 상기 제1 배향막(AL1)은 상기 제1 베이스 기판(110)에 형성되는 것을 제외하고는 상기 제2 배향막(AL2)과 실질적으로 동일한 공정을 통해서 형성될 수 있다. 따라서, 중복되는 구체적인 설명은 생략한다. 상기 제1 배향막(AL1)은 상기 제2 댐(P2)에 의해서 상기 제1 주변 영역(SPA1)에서 상기 제1 표시 영역(SDA1)으로 말림 현상이 최소화될 수 있어 상기 제1 표시 영역(SDA1)에 균일하게 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 배향막(AL1)이 상기 제1 표시 영역(SDA1)에 균일하게 형성된 도 9에 도시된 상기 제1 표시 기판(101)을 제조할 수 있다.
도 14 내지 도 15는 도 9에 도시된 제2 표시 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 14를 참조하면, 상기 제2 베이스 기판(210) 상에 상기 차광 패턴(220a, 220b)을 형성한 후, 상기 차광 패턴(220a, 220b)이 형성된 제2 베이스 기판(210) 상에 상기 오버 코팅층(230) 및 상기 공통 전극(CE)을 순차적으로 형성한다.
상기 차광 패턴(220a, 220b)은 상기 제2 베이스 기판(210) 상에 차광층을 형성하고, 상기 차광층을 패터닝하여 형성할 수 있다. 상기 차광 패턴(220a, 220b)의 상기 매트릭스부(220a)는 상기 제2 표시 영역(SDA2)에 형성되고, 상기 외곽부(220b)는 상기 제2 주변 영역(SPA2) 및 상기 제2 실라인 영역(SSA2)에 형성될 수 있다. 상기 오버 코팅층(230) 및 상기 공통 전극(CE) 각각은 상기 차광 패턴(220a, 220b)이 형성된 제2 베이스 기판(210) 상에 전면적으로 형성될 수 있다.
상기 공통 전극(CE)이 형성된 제2 베이스 기판(210) 상에 포토층(240)을 형성하고, 상기 포토층(240) 상에 마스크(710)를 배치한다.
상기 포토층(240)은 감광성 을 갖는 유기 물질을 포함할 수 있다. 상기 포토층(240)은 광이 조사되는 영역이 경화되어 잔류하는 네가티브형 포토레지스트 물질을 포함할 수 있다. 상기 포토층(240)의 두께(hi)는 적어도 상기 화소 스페이서(SP)의 높이와 동일할 수 있다.
상기 마스크(710)는 투광부(712) 및 차광부(714)를 포함할 수 있다. 상기 투광부(712)는 상기 제2 표시 영역(SDA2)에 배치되는 상기 화소 스페이서(SP)의 형성 영역과 대응할 수 있다. 상기 차광부(714)는 상기 제1 및 제2 형성 영역들을 제외한 영역과 대응할 수 있다. 상기 제1 마스크(710)의 상부에서 광을 조사하면, 상기 투광부(712)를 통해서 상기 포토층(240)에 광이 제공되고 상기 차광부(714)에 의해서 상기 광이 차단될 수 있다.
도 15를 참조하면, 포토층(240)을 현상하여 상기 화소 스페이서(SP)를 형성한다. 상기 화소 스페이서(SP)가 형성된 제2 베이스 기판(210) 상에 상기 제2 배향막(AL2)을 형성한다.
상기 제2 배향막(AL2)은 배향 물질을 포함하는 잉크를 상기 제2 베이스 기판(210)에 젯팅함으로써 형성할 수 있다. 상기 액정층(300)의 액정 모드에 따라서 상기 배향 물질이 코팅된 코팅막의 표면에 추가적으로 러빙함으로써 상기 제2 배향막(AL2)을 형성할 수도 있다. 상기 배향 물질은 폴리이미드계 화합물 및/또는 폴리아믹산계 화합물을 포함할 수 있다. 이와 달리, 상기 제2 배향막(AL2)은 상기 배향 물질을 롤러를 이용하여 롤링하여 형성할 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 배향막(AL2)이 상기 제2 표시 영역(SDA2)에 균일하게 형성된 도 9에 도시된 상기 제2 표시 기판(201)을 제조할 수 있다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 기판을 나타내는 평면도이다.
본 실시예에 따른 표시 기판은 제2 베이스 기판(210)에 형성되는 제3 댐(P3)을 제외하고는 도 9 내지 도 15의 표시 기판과 실질적으로 동일하다. 따라서, 도 9 내지 도 15의 표시 기판과 동일한 구성요소는 동일한 도면 부호를 부여하고 반복되는 설명은 생략한다.
도 16을 참조하면, 표시 기판(502)은 제1 표시 기판(101), 제2 표시 기판(201), 액정층(300), 화소 스페이서(SP) 및 상기 시일재(400)를 포함한다. 상기 시일재(400)가 상기 제1 및 제2 표시 기판들(101, 201)을 결합시키고, 상기 액정층(300)을 상기 제1 및 제2 표시 기판들(101, 201) 사이에 밀봉시킬 수 있다.
상기 제2 표시 기판(201)은 상기 제3 댐(P3)에 의해서 상기 제2 표시 영역(SDA2) 및 상기 제2 주변 영역(SPA1)에 균일하게 형성된 제2 배향막(AL2)을 포함한다. 상기 제2 표시 기판(201)은 차광 패턴(220a, 220b), 오버 코팅층(230) 및 공통 전극(CE)을 더 포함할 수 있다.
상기 제3 댐(P3)은 상기 공통 전극(CE) 상에 형성될 수 있다. 상기 제3 댐 (P3)은 상기 제2 주변 영역(SPA2)에 형성된다. 상기 제3 댐(P3)은 상기 제2 표시 영역(SDA2)에 형성된 상기 화소 스페이서(SP)와 실질적으로 동일한 층에 형성될 수 있다.
상기 제2 배향막(AL2)은 상기 제3 댐(P3) 상에 형성되어 상기 제3 댐(P3) 및 상기 공통 전극(CE)과 직접적으로 접촉할 수 있다. 상기 제2 배향막(AL2)은 폴리이미드계 화합물, 폴리아믹산계 화합물 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 상기 제2 배향막(AL2)은 제3 댐(P3)에 의해서 상기 제2 표시 영역(SDA2) 및 상기 제2 주변 영역(SPA2)에 균일하게 형성될 수 있다. 상기 제2 배향막(AL2)의 일부는 상기 제2 실라인 영역(SSA2)까지 연장될 수 있으나, 상기 제2 실라인 영역(SSA2)에서 상기 제2 배향막(AL2)으로 커버되는 면적은 상기 제2 배향막(AL2)이 형성되지 않은 면적에 비해서 매우 좁은 것이 바람직하다. 즉, 상기 시일재(400)의 상면은 상기 제2 표시 기판(201) 상에 형성된 상기 공통 전극(CE)과 직접적으로 접촉할 수 있다.
상기 화소 스페이서(SP)는 상기 표시부(DA)에 배치되어 상기 제1 및 제2 표시 기판들(101, 201) 사이의 간격을 일정하게 유지할 수 있다. 구체적으로, 상기 화소 스페이서(SP)는 상기 제1 표시 영역(SDA1) 및 상기 제2 표시 영역(SDA2) 사이에 배치될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 화소 스페이서(SP)는 상기 제2 표시 영역(SDA2)의 상기 공통 전극(CE) 상에 형성되어 상기 제2 배향막(AL2)에 의해서 커버될 수 있다. 상기 화소 스페이서(SP)의 제1 높이(h1)는 상기 제3 댐(P3)의 제2 높이(h2)와 실질적으로 동일할 수 있다. 이와 달리, 상기 제2 높이(h2)는 상기 제1 높이(h1)에 비해 상대적으로 낮을 수 있다.
상기 제3 댐(P3)은 상기 제2 배향막(AL2)의 두께보다 두껍게 형성되는 것이 바람직하다. 상기 제2 배향막(AL2)을 형성하는 공정에서 상기 배향 물질이 상기 제3 댐(P3)을 넘어갈 수 없기 때문에 상기 제3 댐(P3)의 상기 제2 높이(h2)는 적어도 상기 제2 배향막(AL2)의 두께보다는 두꺼울 수 있다.
이하, 도 16에 도시된 표시 기판(501)의 제조 방법을, 도 17 및 도 18을 참조하여 설명한다.
도 17 내지 도 18은 도 16에 도시된 제2 표시 기판의 제조 방법을 설명하기위한 단면도들이다.
도 17을 참조하면, 상기 제2 베이스 기판(210) 상에 상기 차광 패턴(220a, 220b)을 형성한 후, 상기 차광 패턴(220a, 220b)이 형성된 제2 베이스 기판(210) 상에 상기 오버 코팅층(230) 및 상기 공통 전극(CE)을 순차적으로 형성한다.
상기 차광 패턴(220a, 220b)은 상기 제2 베이스 기판(210) 상에 차광층을 형성하고, 상기 차광층을 패터닝하여 형성할 수 있다. 상기 차광 패턴(220a, 220b)의 상기 매트릭스부(220a)는 상기 제2 표시 영역(SDA2)에 형성되고, 상기 외곽부(220b)는 상기 제2 주변 영역(SPA2) 및 상기 제2 실라인 영역(SSA2)에 형성될 수 있다. 상기 오버 코팅층(230) 및 상기 공통 전극(CE) 각각은 상기 차광 패턴(220a, 220b)이 형성된 제2 베이스 기판(210) 상에 전면적으로 형성될 수 있다.
상기 공통 전극(CE)이 형성된 제2 베이스 기판(210) 상에 포토층(240)을 형성하고, 상기 포토층(240) 상에 마스크(710)를 배치한다.
상기 포토층(240)은 감광성 을 갖는 유기 물질을 포함할 수 있다. 상기 포토층(240)은 광이 조사되는 영역이 경화되어 잔류하는 네가티브형 포토레지스트 물질을 포함할 수 있다. 상기 포토층(240)의 두께(hi)는 상기 제1 및 제2 높이(h1, h2)보다 클 수 있다. 상기 포토층(240)의 두께(hi)는 적어도 상기 제1 높이(h1)와 동일할 수 있다.
상기 마스크(710)는 투광부(712) 및 차광부(714)를 포함할 수 있다. 상기 투광부(712)는 상기 제2 표시 영역(SDA2)에 상기 화소 스페이서(SP)의 제1 형성 영역과 상기 제3 댐(P3)의 제2 형성 영역과 대응할 수 있다. 상기 차광부(714)는 상기 제1 및 제2 형성 영역들을 제외한 영역과 대응할 수 있다. 상기 제1 마스크(710)의 상부에서 광을 조사하면, 상기 투광부(712)를 통해서 상기 포토층(240)에 광이 제공되고 상기 차광부(714)에 의해서 상기 광이 차단될 수 있다.
도 18을 참조하면, 상기 포토층(240)을 현상하여 상기 화소 스페이서(SP) 및 상기 제3 댐(P3)을 형성한다. 상기 화소 스페이서(SP) 및 상기 제3 댐(P3)이 형성된 제2 베이스 기판(210) 상에 상기 제2 배향막(AL2)을 형성한다.
상기 제2 배향막(AL2)은 배향 물질을 포함하는 잉크를 상기 제2 베이스 기판(210)에 젯팅함으로써 형성할 수 있다. 상기 액정층(300)의 액정 모드에 따라서 상기 배향 물질이 코팅된 코팅막의 표면에 추가적으로 러빙함으로써 상기 제2 배향막(AL2)을 형성할 수도 있다. 상기 배향 물질은 폴리이미드계 화합물 및/또는 폴리아믹산계 화합물을 포함할 수 있다. 이와 달리, 상기 제2 배향막(AL2)은 상기 배향 물질을 롤러를 이용하여 롤링하여 형성할 수 있다.
상기 제2 배향막(AL2)은 상기 제2 표시 영역(SDA2) 및 상기 제2 주변 영역(SPA2) 상에 형성될 수 있다. 상기 배향 물질이 도 8에 도시된 상기 표시부(DA) 및 상기 주변부(PA)에 전체적으로 균일하게 도포될 때, 상기 배향 물질의 화학적인 특성에 의해서 상기 배향 물질과 상기 공통 전극(CE) 사이에 반발력이 생기더라도 상기 배향 물질은 상기 제2 주변 영역(SPA2)에 형성된 상기 제3 댐(P3)을 타고 넘어갈 수 없다. 즉, 상기 제3 댐(P3)에 의해서 상기 제2 배향막(AL2)이 상기 제2 주변 영역(SPA2)에서 상기 제2 표시 영역(SDA2)으로 말리는 현상을 방지할 수 있다.
이에 따라, 상기 제2 배향막(AL2)이 상기 제2 표시 영역(SDA2)에 균일하게 형성된 도 16에 도시된 상기 제2 표시 기판(201)을 제조할 수 있다.
도 19는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 기판을 나타내는 평면도이다.
본 실시예에 따른 표시 기판은 제1 베이스 기판(110)에 형성되는 공통 전극(CE) 및 차광 패턴(180)을 더 포함하는 것과 화소 전극(PE)의 형상을 제외하고는 도 16 내지 도 18의 표시 기판과 실질적으로 동일하다. 따라서, 도 16 내지 도 18의 표시 기판과 동일한 구성요소는 동일한 도면 부호를 부여하고 반복되는 설명은 생략한다.
도 19를 참조하면, 표시 기판(503)은 제1 댐(P1) 및 제2 댐(P2)을 포함하는 제1 표시 기판(103), 제3 댐(P3)을 포함하는 제2 표시 기판(201), 액정층(300) 및 시일재(400)를 포함한다. 상기 표시 패널(503)은 상기 시일재(400) 내부에 배치된 실 스페이서(410)를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 표시 기판(106)은 공통 전극(CE) 및 차광 패턴(180)을 더 포함한다. 상기 공통 전극(CE)은 패시베이션층(160) 상에 형성된다. 상기 공통 전극(CE) 상에 제1 컬러 필터(C1), 제2 컬러 필터(C2) 및 제3 컬러 필터(C3)가 형성되고, 상기 스위칭 소자(SW) 상에 형성된 상기 패시베이션층(160) 상에 상기 차광 패턴(180)이 형성된다. 상기 제1 표시 기판(101)의 제1 댐(P1) 및 제2 댐(P2) 각각은 상기 제1 컬러 필터(C1), 상기 제2 컬러 필터(C2) 및 상기 제3 컬러 필터(C3)와 실질적으로 동일한 층에 형성될 수 있다.
상기 차광 패턴(180)은 상기 스위칭 소자(SW)뿐만 아니라 게이트 전극(121)과 연결된 게이트 라인 형성 영역 및 소스 전극(151)과 연결된 데이터 라인 형성 영역에도 형성될 수 있다.
상기 화소 전극(PE)은 상기 제1 컬러 필터(C1), 상기 제2 컬러 필터(C2) 및 상기 제3 컬러 필터(C3)상에 형성될 수 있다. 상기 화소 전극(PE)은 다수의 슬릿 전극들을 포함한다. 상기 화소 전극(PE)은 상기 제1 컬러 필터(C1), 상기 제2 컬러 필터(C2) 및 상기 제3 컬러 필터(C3)에 의해서 상기 공통 전극(CE)과 절연될 수 있다. 상기 슬릿 전극들과 상기 공통 전극(CE)에 의해서 상기 액정층(300)에는 횡전계가 형성될 수 있다.
상기 제2 표시 기판(201)은 화소 스페이서(SP), 제3 댐(P3)을 포함할 수 있다. 상기 화소 스페이서(SP), 상기 제3 댐(P3) 각각은 제2 베이스 기판(210)과 직접적으로 접촉하여 배치된다. 상기 제1 표시 기판(101)이 상기 제1 컬러 필터(C1), 상기 제2 컬러 필터(C2) 및 상기 제3 컬러 필터(C3), 상기 차광 패턴(180) 및 상기 공통 전극(CE)을 모두 포함하므로 상기 제2 베이스 기판(210)에 직접적으로 상기 화소 스페이서(SP), 상기 제3 댐(P3)이 형성될 수 있다. 상기 공통 전극(CE)이 상기 제1 베이스 기판(110) 상에 형성되므로, 제1 주변 영역(SPA1)에 상기 화소 전극(PE)과 동일한 층에 전극 패턴이 형성되더라도 상기 제1 및 제2 표시 기판들(101, 201) 사이의 전기적인 쇼트가 문제되지 않는다.
상기 제2 배향막(AL2)은 상기 화소 스페이서(SP), 상기 제3 댐(P3)과 상기 제2 베이스 기판(210)의 표면과 각각 직접적으로 접촉할 수 있다.
도 20은 도 19에 도시된 제2 표시 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 20을 참조하면, 상기 제2 베이스 기판(210) 상에 포토층(PRL)을 형성하고 상기 포토층(PRL) 상에 마스크(730)를 배치한다. 상기 포토층(PRL)은 광이 조사되는 영역이 잔류하는 네가티브형 포토레지스트 물질을 포함할 수 있다.
상기 마스크(730)는 투광부(732), 차광부(734) 및 반투광부(736)를 포함할 수 있다. 상기 투광부(732)는 상기 화소 스페이서(SP)의 형성 영역과 대응할 수 있다. 상기 반투광부(736)는 상기 제3 댐(P3)의 형성 영역들과 대응할 수 있다. 상기 투광부(732)에 대응하는 영역이 상기 반투광부(736)에 대응하는 영역에 비해서 상대적으로 많은 광을 상기 포토층(PRL)으로 제공하므로 상기 포토층(PRL)을 현상하면, 상기 투광부(732)와 대응하는 영역의 높이가 상기 반투광부(736)와 대응하는 영역의 상기 포토층(PRL)의 높이보다 상대적으로 높게 잔류할 수 있다. 상기 투광부(732) 및 상기 반투광부(736)를 제외한 나머지 영역이 상기 차광부(734)와 대응하고, 상기 차광부(734)에 의해서 광을 제공받지 못한 상기 포토층(PRL)은 현상 공정에서 제거된다. 이에 따라, 상기 화소 스페이서(SP), 상기 제3 댐(P3)을 형성할 수 있다.
이어서, 상기 화소 스페이서(SP) 및 상기 제3 댐(P3)이 형성된 상기 제2 베이스 기판(210) 상에 상기 제2 배향막(AL2)을 형성함으로써 도 19에 도시된 상기 제2 표시 기판(201)을 제조할 수 있다.
도 21은 도 19에 도시된 제1 표시 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 21을 참조하면, 상기 제1 베이스 기판(110) 상에 상기 스위칭 소자(SW) 및 금속 패턴(122)을 형성하고, 상기 스위칭 소자(SW) 및 상기 금속 패턴(122)을 커버하는 상기 패시베이션층(160)을 형성한 후, 상기 공통 전극(CE)을 형성한다.
상기 공통 전극(CE)이 형성된 제1 베이스 기판(110) 상에 상기 차광 패턴(180)을 형성한 후, 상기 차광 패턴(180)이 형성된 제1 베이스 기판(110) 상에 컬러필터층을 형성할 수 있다.
상기 컬러필터층 상에 마스크(740)를 배치하고, 상기 컬러필터층을 노광한 후 현상함으로써 상기 제1 컬러 필터(C1), 상기 제2 컬러 필터(C2) 및 상기 제3 컬러 필터(C3), 상기 제1 댐(P1) 및 상기 제2 댐(P2)을 형성할 수 있다. 상기 마스크(740)는 상기 제1 컬러 필터(C1), 상기 제2 컬러 필터(C2) 및 상기 제3 컬러 필터(C3), 상기 제1 댐(P1) 및 상기 제2 댐(P2)의 형성 영역들과 대응하는 투광부(742) 및 상기 투광부(742)를 제외한 나머지 영역과 대응하는 차광부(744)를 포함할 수 있다.
상기 제1 컬러 필터(C1), 상기 제2 컬러 필터(C2) 및 상기 제3 컬러 필터(C3), 상기 제1 댐(P1) 및 상기 제2 댐(P2)이 형성된 제1 베이스 기판(110) 상에 상기 화소 전극(PE)을 형성하고, 상기 제1 배향막(AL1)을 형성한다. 이에 따라, 도 19에 도시된 상기 제1 표시 기판(106)이 제조될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 표시 기판에 댐을 형성하여 배향막을 형성하는 공정에서 상기 배향막의 가장자리, 특히 상기 표시 기판의 코너 영역에서 상기 배향막이 표시 영역으로 말려드는 현상을 방지할 수 있다.
또한, 표시 영역에 화소를 구성하는 화소 패턴을 형성하는 공정에서 상기 댐을 동시에 제조할 수 있으므로 공정수가 증가되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 액정 표시 장치는 다양한 형태의 표시장치에 사용될 수 있는 산업상 이용 가능성을 갖는다.
이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 통상의 기술자는 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.
501, 502, 503: 표시 기판 DA: 표시부
PA: 주변부 SA: 실라인 형성부
101: 제1 표시 기판
SDA1, SDA2: 제1, 제2 표시 영역 SPA1, SPA2: 제1, 제2 주변 영역
SSA1, SSA2: 제1, 제2 실라인 영역
201: 제2 표시 기판
300: 액정층 400: 시일재
410: 실 스페이서 SP: 화소 스페이서
P1: 제1 댐 P2: 제2 댐
P3: 제3 댐 AL1: 제1 배향막
AL2: 제2 배향막 PE: 화소 전극
CE: 공통 전극

Claims (20)

  1. 제1 표시 영역, 제1 주변 영역 및 제1 실라인 영역을 포함하는 제1 기판;
    상기 제1 기판과 대향하며, 제2 표시 영역, 제2 주변 영역 및 제2 실라인 영역을 포함하는 제2 기판;
    상기 제1 기판 및 상기 제2 기판을 접착 시키기 위해 상기 제1 및 상기 제2 실라인 영역에 형성되는 시일재;
    상기 제1 기판 상의 상기 제1 표시 영역에 배치되고, 서로 상이한 재질로 형성되는 제1 컬러 필터 패턴 및 제3 컬러 필터 패턴을 포함하는 컬러 필터;
    상기 제1 컬러 필터 패턴과 동일한 재질로 상기 제1 주변 영역 내에서 상기 제1 실라인 영역에 인접하여 형성되는 제1 댐; 및
    상기 제3 컬러 필터 패턴과 동일한 재질로 상기 제1 주변 영역 내에서 상기 제1 표시 영역에 인접하여 형성되는 제2 댐을 포함하는 표시 기판.
  2. 제1항에 있어서 상기 컬러 필터는
    적색 안료를 포함하는 컬러 포토레지스트 물질로 형성되는 상기 제1 컬러 필터 패턴;
    녹색 안료를 포함하는 컬러 포토레지스트 물질로 형성되는 제2 컬러 필터 패턴; 및
    청색 안료를 포함하는 컬러 포토레지스트 물질로 형성되는 상기 제3 컬러 필터 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 기판은
    상기 컬러 필터 상부에 배치된 화소 전극; 및
    상기 컬러 필터 하부에 배치되며, 상기 화소 전극과 전기적으로 연결된 스위칭 소자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제2 기판은
    상기 제2 표시 영역 및 상기 제2 주변 영역에 배치되어 광을 차단하는 차광 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  5. 제2항에 있어서, 상기 제1 댐 및 상기 제2 댐은 상기 컬러 필터와 동일한 층으로 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 댐 및 상기 제2 댐 사이의 거리는 컬러 필터 패턴 하나의 너비와 동일한 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제2항에 있어서, 상기 제1 기판은
    상기 컬러 필터 상부에 배치된 화소 전극;
    상기 컬러 필터 하부에 배치되며, 상기 화소 전극과 전기적으로 연결된 스위칭 소자; 및
    상기 제1 표시 영역의 서로 다른 컬러 필터 패턴들 사이 및 상기 제1 주변 영역에 배치되어 광을 차단하는 차광 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제1 댐 및 상기 제2 댐은 상기 컬러 필터와 동일한 층으로 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제1 댐 및 상기 제2 댐 사이의 거리는 컬러 필터 패턴 하나의 너비와 동일한 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제1 표시 영역, 제1 주변 영역 및 제1 실라인 영역을 포함하는 제1 기판 상의 상기 제1 표시 영역 및 상기 제1 주변 영역에 각각 적색 안료를 포함하는 컬러 포토레지스트 물질을 이용하여 제1 컬러 필터 패턴 및 제1 댐을 형성하는 단계
    상기 제1 기판 상의 상기 제1 표시 영역에 녹색 안료를 포함하는 컬러 포토레지스트 물질을 이용하여 제2 컬러 필터 패턴을 형성하는 단계;
    상기 제1 기판 상의 상기 제1 표시 영역 및 상기 제1 주변 영역에 각각 청색 안료를 포함하는 컬러 포토레지스트 물질을 이용하여 제3 컬러 필터 패턴 및 제2 댐을 형성하는 단계; 및
    제2 표시 영역, 제2 주변 영역 및 제2 실라인 영역을 포함하는 제2 기판을 상기 제1 기판과 대향하도록 배치하는 단계를 포함하는 표시 기판의 제조 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제1 컬러 필터 패턴, 상기 제1 댐, 상기 제3 컬러 필터 패턴 및 상기 제2 댐을 형성하는 단계는 중첩 영역에 패턴을 형성하지 않도록 상기 중첩 영역에 대응되는 중첩부가 차광부로 형성되는 마스크를 이용하는 것을 특징으로 하는 표시 기판의 제조 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제1 주변 영역에 형성되는 상기 제1 댐 및 상기 제2 댐은 배향막의 역류를 차단하는 것을 특징으로 하는 표시 기판의 제조 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제1 댐 및 상기 제2 댐 사이의 거리는 컬러 필터 패턴 하나의 너비와 동일한 것을 특징으로 하는 표시 기판의 제조 방법.
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 제16항에 있어서, 상기 제1 표시 영역의 서로 다른 컬러 필터 패턴들 사이 및 상기 제1 주변 영역에 배치되어 광을 차단하는 차광 부재를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 기판의 제조 방법.
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