KR102085810B1 - 액정 표시 패널, 그 제조 방법 및 이를 갖는 액정 표시 장치 - Google Patents
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Abstract
액정 표시 패널, 그 제조 방법 및 이를 갖는 액정 표시 장치가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널은 화소 영역 및 화소 영역을 둘러싸는 비화소 영역을 포함하는 제1 기판, 제1 기판의 화소 영역 상에 위치하는 박막 트랜지스터 및 박막 트랜지스터와 연결되는 화소 전극, 및 제1 기판의 비화소 영역 상에 위치하는 복수의 금속 배선 및 복수의 금속 배선과 인접하는 적어도 하나의 더미 패턴을 포함하되, 박막 트랜지스터는 게이트 전극, 소스 전극, 및 드레인 전극을 포함하고, 적어도 하나의 더미 패턴은 게이트 전극, 소스 전극, 및 드레인 전극 중 어느 하나와 동일한 물질로 이루어진다.
Description
본 발명은 액정 표시 패널, 그 제조 방법 및 이를 갖는 액정 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 투명한 두 기판들 사이에 액정층을 배치하고, 액정층의 구동에 따라 각 화소별로 광투과율을 조절함으로써, 원하는 화상을 표시할 수 있는 표시 장치이다.
최근에는 이러한 액정 표시 장치의 화질, 응답 속도, 및 명암비 등의 내부적인 요소들뿐만 아니라, 외형적인 요소들도 제품의 가치를 높이는 인자로 인식되고 있다. 특히, 액정 표시 장치의 테두리를 커버하는 베젤(Bezel)의 폭을 감소시키는 것이 제품의 가치 상승을 위하여 요구되고 있다.
이와 같이, 네로우 베젤을 가지는 액정 표시 장치를 얻기 위해서는 화상이 표시되지 않는 액정 표시 패널의 테두리 영역, 즉, 비화소 영역의 폭을 감소시키는 것이 필요하다. 다만, 일반적으로 액정 표시 패널의 비화소 영역에 위치하는 일 기판에는 빛샘 방지를 위하여 블랙 매트릭스가 형성되어 있다. 또한, 액정 표시 패널의 비화소 영역에 위치하고, 상기 일 기판과 대향하는 다른 기판에는 신호 전달을 위한 복수의 배선이 형성되어 있다. 이러한 상태에서, 액정 표시 패널의 비화소 영역 상에 위치하는 실런트 및 액정층에 광을 조사하여 실런트 및 액정층에 포함된 첨가제를 광 경화 또는 광 반응시키기 위해서는 상기 복수의 배선 사이에 형성된 슬릿을 통하여 실런트 및 액정층에 광을 조사할 수 밖에 없다.
그러나, 이러한 방식으로 광 조사 시, 실런트 및 액정층에 충분한 광의 조사가 이루어질 수 없고, 이에 따라, 미경화된 실런트로부터 용출된 광개시제 또는 미반응된 액정층의 첨가제 등이 화상이 표시되는 화소 영역 상의 액정층에 영향을 미칠 수 있다. 특히, 네로우 베젤을 가지는 액정 표시 패널에서는 실런트 및 화소 영역 사이의 거리가 작기 때문에, 미경화된 실런트로부터 용출된 광개시제 또는 미반응된 액정층의 첨가제 등이 화소 영역 상의 액정층에 큰 영향을 미쳐, 액정 표시 패널의 테두리에 얼룩 등이 발생할 수 있다.
이에, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 비화소 영역 상의 블랙 매트릭스를 제거하고, 배선이 위치하지 않는 비화소 영역 상에 더미 패턴을 형성함으로써, 비화소 영역에서 얼룩 및 빛샘 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있는 액정 표시 패널을 제공하고자 하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 비화소 영역 상의 블랙 매트릭스를 제거하고, 배선이 위치하지 않는 비화소 영역 상에 더미 패턴을 형성함으로써, 비화소 영역에서 얼룩 및 빛샘 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있는 액정 표시 패널을 포함하는 액정 표시 장치를 제공하고자 하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 비화소 영역 상의 블랙 매트릭스를 제거하고, 배선이 위치하지 않는 비화소 영역 상에 더미 패턴을 형성함으로써, 비화소 영역에서 얼룩 및 빛샘 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있는 액정 표시 패널의 제조 방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널은 화소 영역 및 화소 영역을 둘러싸는 비화소 영역을 포함하는 제1 기판, 제1 기판의 화소 영역 상에 위치하는 박막 트랜지스터 및 박막 트랜지스터와 연결되는 화소 전극, 및 제1 기판의 비화소 영역 상에 위치하는 복수의 금속 배선 및 복수의 금속 배선과 인접하는 적어도 하나의 더미 패턴을 포함하되, 박막 트랜지스터는 게이트 전극, 소스 전극, 및 드레인 전극을 포함하고, 적어도 하나의 더미 패턴은 게이트 전극, 소스 전극, 및 드레인 전극 중 어느 하나와 동일한 물질로 이루어진다.
상기 적어도 하나의 더미 패턴은 복수의 금속 배선이 위치하지 않는 비화소 영역 상에 위치할 수 있다.
상기 적어도 하나의 더미 패턴은 전기적으로 플로팅될 수 있다.
상기 적어도 하나의 더미 패턴은 서로 인접한 복수의 금속 배선 사이에 위치할 수 있다.
상기 적어도 하나의 더미 패턴은 게이트 전극, 소스 전극, 또는 드레인 전극과 동일한 층에 위치할 수 있다.
상기 적어도 하나의 더미 패턴은 복수의 금속 배선과 동일한 물질로 이루어질 수 있다.
상기 액정 표시 패널은 제1 기판과 대향하는 제2 기판, 제2 기판 상에 위치하는 블랙 매트릭스, 블랙 매트릭스 상에 위치하는 오버코트층, 및 오버코트층 상에 위치하는 공통 전극을 더 포함할 수 있고, 블랙 매트릭스는 화소 영역 상에만 위치할 수 있다.
여기에서, 상기 액정 표시 패널은 비화소 영역 상에 위치하고, 제1 기판 및 제2 기판을 결합시키는 실런트를 더 포함할 수 있고, 복수의 금속 배선 및 적어도 하나의 더미 패턴 중 적어도 하나는 실런트와 중첩될 수 있다.
또한, 상기 액정 표시 패널은 화소 전극 및 공통 전극 사이에 개재되는 액정층을 더 포함할 수 있고, 액정층은 액정 분자와 반응성 모노머를 포함할 수 있다.
또한, 상기 액정 표시 패널은 화소 전극 및 액정층 사이에 개재되는 제1 배향막, 및 공통 전극 및 액정층 사이에 개재되는 제2 배향막을 더 포함할 수 있고, 반응성 모노머는 제1 배향막 또는 제2 배향막 상에 직접적으로 위치할 수 있다.
상기 액정 표시 패널은 박막 트랜지스터 및 화소 전극 사이에 개재되는 컬러 필터를 더 포함할 수 있고, 화소 전극은 컬러 필터에 형성된 콘택홀을 통하여 박막 트랜지스터와 연결될 수 있다.
상기 다른 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 화소 영역 및 화소 영역을 둘러싸는 비화소 영역을 포함하는 제1 기판, 제1 기판의 화소 영역 상에 위치하는 박막 트랜지스터 및 박막 트랜지스터와 연결되는 화소 전극, 및 제1 기판의 비화소 영역 상에 위치하는 복수의 금속 배선 및 복수의 금속 배선과 인접하는 적어도 하나의 더미 패턴을 포함하는 박막 트랜지스터 기판, 및 제1 기판과 대향하는 제2 기판, 제2 기판의 내측면 상에 위치하는 블랙 매트릭스, 및 블랙 매트릭스 상에 위치하는 공통 전극을 포함하는 대향 기판을 포함하는 액정 표시 패널, 및 제2 기판의 외측면 상에 위치하고, 액정 표시 패널에 광을 조사하는 백라이트 어셈블리를 포함한다.
상기 적어도 하나의 더미 패턴은 전기적으로 플로팅될 수 있다.
상기 박막 트랜지스터는 게이트 전극, 소스 전극, 및 드레인 전극을 포함하고, 적어도 하나의 더미 패턴은 게이트 전극, 소스 전극, 및 드레인 전극 중 어느 하나와 동일한 물질로 이루어질 수 있다.
상기 블랙 매트릭스는 비화소 영역 상에는 형성되지 않을 수 있다.
상기 액정 표시 패널은 화소 전극 및 공통 전극 사이에 개재되는 액정층을 더 포함할 수 있고, 액정층은 액정 분자와 반응성 모노머를 포함할 수 있다.
상기 또 다른 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널의 제조 방법은 제1 기판의 화소 영역 상에 박막 트랜지스터 및 박막 트랜지스터와 연결되는 화소 전극을 형성하는 단계, 및 제1 기판의 화소 영역을 둘러싸는 비화소 영역 상에 복수의 금속 배선 및 복수의 금속 배선과 인접하는 적어도 하나의 더미 패턴을 형성하는 단계를 포함하되, 박막 트랜지스터는 게이트 전극, 소스 전극, 및 드레인 전극을 포함하고, 적어도 하나의 더미 패턴은 게이트 전극, 소스 전극, 및 드레인 전극 중 어느 하나와 동시에 형성된다.
상기 액정 표시 패널의 제조 방법은 제2 기판 상에 블랙 매트릭스를 형성하는 단계, 및 제1 기판 및 제2 기판 사이에 실런트 및 액정층을 개재하여 제1 기판 및 제2 기판을 결합하는 단계를 더 포함할 수 있고, 블랙 매트릭스는 화소 영역 상에만 위치할 수 있다.
상기 제1 기판 및 제2 기판을 결합하는 단계 후에, 액정 표시 패널의 제조 방법은 제2 기판 상에서 실런트 및 액정층에 광을 조사하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기에서, 상기 액정층은 액정 분자와 반응성 모노머를 포함할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.
즉, 액정 표시 패널의 비화소 영역에서 얼룩 및 빛샘 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 2는 도 1의 액정 표시 장치의 액정 표시 패널의 확대 단면도이다.
도 3 내지 도 15는 도 1의 액정 표시 장치의 액정 표시 패널의 제조 방법을 단계적으로 도시한 단면도들이다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 패널의 확대 단면도이다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 패널의 확대 단면도이다.
도 2는 도 1의 액정 표시 장치의 액정 표시 패널의 확대 단면도이다.
도 3 내지 도 15는 도 1의 액정 표시 장치의 액정 표시 패널의 제조 방법을 단계적으로 도시한 단면도들이다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 패널의 확대 단면도이다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 패널의 확대 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층"위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 개략적인 단면도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 액정 표시 패널, 백라이트 어셈블리, 및 고정 부재를 포함할 수 있다.
액정 표시 패널은 박막 트랜지스터 기판(100), 대향 기판(200), 및 개재층(300, 도 2 참조)을 포함할 수 있다.
박막 트랜지스터 기판(100)은 복수의 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor, TFT)를 포함할 수 있다. 박막 트랜지스터 기판(100)은 박막 트랜지스터 외에도 화소 전극(126, 도 2 참조) 등을 포함할 수 있다. 이러한 박막 트랜지스터 기판(100)은 중심부에 복수의 화소가 위치하는 화소 영역(PA), 및 화소 영역(PA)을 둘러싸고 화소가 위치하지 않는 비화소 영역(NPA)을 포함할 수 있다.
대향 기판(200)은 박막 트랜지스터 기판(100)과 대향할 수 있다. 구체적으로, 대향 기판(200)은 박막 트랜지스터 기판(100) 하부에 위치할 수 있다. 대향 기판(200)은 블랙 매트릭스(204, 도 2 참조) 및 공통 전극(208, 도 2 참조) 등을 포함할 수 있다. 이러한 대향 기판(200)의 크기는 박막 트랜지스터 기판(100)의 크기보다 작을 수 있다. 즉, 대향 기판(200)은 박막 트랜지스터 기판(100)의 중심부만 커버하고, 박막 트랜지스터 기판(100)의 에지부는 노출시킬 수 있다.
개재층(300)은 박막 트랜지스터 기판(100) 및 대향 기판(200) 사이에 위치할 수 있다. 이러한 개재층(300)은 실런트(310, 도 2 참조) 및 액정층(320, 도 2 참조)을 포함할 수 있다.
이와 같은 액정 표시 패널에 대한 더욱 상세한 설명은 도 2를 참조하여 후술하도록 한다.
백라이트 어셈블리는 액정 표시 패널 하부에 위치할 수 있다. 백라이트 어셈블리는 액정 표시 패널에 광을 제공할 수 있다. 이러한 백라이트 어셈블리는 도광판(400), 광원부(500), 광학 시트(600), 및 반사판(700)을 포함할 수 있다.
도광판(400)은 액정 표시 패널 하부에 위치할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 도광판(400)은 대향 기판(200) 상에 대향 기판(200)과 일정 거리 이격되어 위치할 수 있다. 도광판(400)은 광원부(500)에서 방출된 광을 가이드하여 액정 표시 패널로 전달할 수 있다.
광원부(500)는 도광판(400) 상에 위치할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 광원부(500)는 도광판(400)의 일 측부에 위치할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 도광판(400)의 양 측부에 위치할 수도 있다. 이 경우, 백라이트 어셈블리는 에지형일 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 광원부(500)는 도광판(400)의 하부에 위치할 수 있다. 이 경우, 백라이트 어셈블리는 직하형일 수 있다. 이러한 광원부(500)는 광원(510) 및 회로 기판(520)을 포함할 수 있다. 광원(510)은 광을 방출하는 기능을 수행할 수 있다. 광원(510)은, 예를 들어, 발광 다이오드일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 광을 방출할 수 있는 모든 구성요소를 지칭하는 것일 수 있다. 회로 기판(520)은 광원(510)이 실장되는 부분일 수 있다. 회로 기판(520)은 외부로부터 인가된 광원 구동 신호를 광원(510)에 전달할 수 있다.
광학 시트(600)는 도광판(400) 상부에 위치할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 광학 시트(600)는 복수일 수 있으며, 적어도 하나의 확산 시트를 포함할 수 있다. 광학 시트(600)는 도광판(400)에서 전달된 광을 변조하여 이를 액정 표시 패널에 전달할 수 있다.
반사판(700)은 도광판(400) 하부에 위치할 수 있다. 광원부(500)가 도광판(400) 하부에 위치하는 직하영 백라이트 어셈블리에서 반사판(700)은 광원부(500) 하부에 위치할 수 있다. 반사판(700)은 반사성 물질을 포함하여 도광판(400)의 하부로 진행하는 광을 도광판(400)의 상부로 반사할 수 있다.
고정 부재는 액정 표시 패널 및 백라이트 어셈블리를 둘러쌀 수 있다. 고정 부재는 액정 표시 패널 및 백라이트 어셈블리를 고정할 수 있다. 이러한 고정 부재는 수납 용기(800) 및 몰드 프레임(900)을 포함할 수 있다.
수납 용기(800)는 백라이트 어셈블리를 수납할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 수납 용기(800)는 U자 형상을 가질 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한 수납 용기(800)는 열전도성이 좋은 금속 물질을 포함하여, 백라이트 어셈블리에서 발생하는 열을 외부로 전달할 수 있다.
몰드 프레임(900)은 수납 용기(800)와 맞물려 액정 표시 패널 및 백라이트 어셈블리를 동시에 고정할 수 있다. 이러한 몰드 프레임(900)은 수납 용기(800)의 측벽과 평행한 세로부 및 상기 세로부에서 수직 돌출한 두 개의 가로부를 포함할 수 있다. 이러한 두 개의 가로부 중 하나는 액정 표시 패널 및 백라이트 어셈블리 사이에 개재되어, 액정 표시 패널과 백라이트 어셈블리를 일정 거리만큼 이격시킴과 동시에, 액정 표시 패널의 하부를 지지할 수 있다. 상기 두 개의 가로부 중 다른 하나는 액정 표시 패널의 상부 에지 상, 구체적으로, 박막 트랜지스터 기판(100)의 에지 상에 직접적으로 위치하여 액정 표시 패널이 들뜨는 것을 방지할 수 있다. 즉, 액정 표시 패널은 상기 두 개의 가로부 사이에 개재될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 대향 기판(200)은 박막 트랜지스터 기판(100) 및 백라이트 어셈블리 사이에 개재될 수 있다. 즉, 박막 트랜지스터 기판(100)이 액정 표시 장치의 최외각에 위치할 수 있다. 바꾸어 말하면, 백라이트 어셈블리가 대향 기판(200) 상에서 액정 표시 패널에 광을 조사할 수 있다. 이와 같이, 백라이트 어셈블리, 대향 기판(200), 및 박막 트랜지스터 기판(100) 순으로 배치되면, 몰드 프레임(900)이 액정 표시 패널을 고정하기 용이해질 수 있다. 특히, 비화소 영역(NPA)의 폭이 좁은 액정 표시 패널을 고정할 때에, 대향 기판(200)과 중첩되지 않는 박막 트랜지스터 기판(100)의 에지부를 몰드 프레임(900)의 가로부가 용이하게 고정함으로써, 액정 표시 패널이 안정적으로 고정될 수 있다. 즉, 네로우 베젤(Narrow bezel)을 갖는 액정 표시 장치의 기계적 안정성이 증대될 수 있다.
이하, 도 2를 참조하여 상술한 액정 표시 패널을 더욱 상세히 설명하도록 한다. 도 2는 도 1의 액정 표시 장치의 액정 표시 패널의 확대 단면도이다. 상술하였듯이, 액정 표시 패널은 박막 트랜지스터 기판(100), 대향 기판(200), 및 개재층(300)을 포함할 수 있다.
박막 트랜지스터 기판(100)은 제1 기판(102), 게이트 전극(104), 금속 배선(106), 더미 패턴(108), 게이트 절연막(112), 반도체 패턴(114), 제1 오믹 콘택층(116a), 제2 오믹 콘택층(116b), 소스 전극(118a), 드레인 전극(118b), 컬러 필터(120), 제1 돌출 패턴(122), 화소 전극(126), 및 제1 배향막(128)을 포함할 수 있다. 또한, 박막 트랜지스터 기판(100)은 구동부(110)를 더 포함할 수 있다.
제1 기판(102)은 투명한 절연성 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1 기판(102)은 강성(Rigid) 글라스로 이루어질 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 가요성 플라스틱으로 이루어질 수도 있다. 제1 기판(102)은 직육면체의 플레이트 형상을 가질 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 다양한 형상을 가질 수 있다.
제1 기판(102)은 화소 영역(PA) 및 화소 영역(PA)을 둘러싸는 비화소 영역(NPA)을 포함할 수 있다. 여기에서, 화소 영역(PA)은 화상이 표시되는 영역일 수 있고, 비화소 영역(NPA)은 화상이 표시되지 않는 영역일 수 있다. 또한, 화소 영역(PA)은 제1 기판(102)의 중심 영역일 수 있고, 비화소 영역(NPA)은 제1 기판(102)의 테두리 영역일 수 있다.
게이트 전극(104)은 제1 기판(102)의 화소 영역(PA) 상에 위치할 수 있다. 게이트 전극(104)은 일 방향으로 평행하게 나란히 연장된 복수의 게이트 배선(미도시) 중 어느 하나에서 연장되어 형성될 수 있다. 게이트 전극(104)은 게이트 구동부(미도시)로부터 게이트 구동 신호를 전달받을 수 있다. 예시적인 실시예에서, 게이트 전극(104)은 금속 물질, 예컨대, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 게이트 전극(104)은 저반사 금속 적층 구조를 가질 수 있다. 여기에서, 저반사 금속 적층 구조는 티타늄, 산화 인듐 아연(IZO), 및 구리의 적층 구조를 의미할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 또 다른 예시적인 실시예에서, 게이트 전극(104)은 불투명한 물질을 포함할 수 있다.
금속 배선(106)은 제1 기판(102)의 비화소 영역(NPA) 상에 위치할 수 있다. 금속 배선(106)은 구동부(110)와 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 금속 배선(106)은 구동부(110)로부터 인가되는 다양한 구동 신호를 다른 구성요소들에 전달하는 기능을 수행할 수 있다.
금속 배선(106)은 복수일 수 있다. 복수의 금속 배선(106)은 서로 이격되어 위치할 수 있다. 복수의 금속 배선(106) 각각에 인가되는 전압은 서로 상이할 수 있다. 즉, 복수의 금속 배선(106)은 서로 상이한 신호를 전달할 수 있다.
복수의 금속 배선(106)은 적어도 하나의 금속 물질을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 복수의 금속 배선(106)은 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 복수의 금속 배선(106)은 저반사 금속 적층 구조를 가질 수 있다. 여기에서, 저반사 금속 적층 구조는 티타늄, 산화 인듐 아연(IZO), 및 구리의 적층 구조를 의미할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 또 다른 예시적인 실시예에서, 복수의 금속 배선(106)은 불투명한 물질을 포함할 수 있다. 또 다른 예시적인 실시예에서, 복수의 금속 배선(106)은 게이트 전극(104)과 동일한 물질을 포함할 수 있다.
더미 패턴(108)은 제1 기판(102)의 비화소 영역(NPA) 상에 위치할 수 있다. 이러한 더미 패턴(108)은 적어도 하나 존재할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 더미 패턴(108)은 복수의 금속 배선(106)과 인접하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 더미 패턴(108)은 복수의 금속 배선(106)이 위치하지 않는 비화소 영역(NPA) 상에 위치하여, 복수의 금속 배선(106)과 함께 비화소 영역(NPA)을 커버할 수 있다. 즉, 더미 패턴(108)은 복수의 금속 배선(106)이 커버하지 못하는 비화소 영역(NPA)을 마저 커버할 수 있다. 다른 예로, 더미 패턴(108)은 서로 인접한 복수의 금속 배선(106) 사이에 위치할 수 있다. 이에 따라, 제1 기판(102)의 비화소 영역(NPA) 상에는 서로 밀집된 복수의 금속 배선(106) 및 더미 패턴(108)이 위치할 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 더미 패턴(108)은 전기적으로 플로팅될 수 있다. 즉, 더미 패턴(108)에는 복수의 금속 배선(106)과는 달리 전압이 인가되지 않을 수 있다.
더미 패턴(108)은 적어도 하나의 금속 물질을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 더미 패턴(108)은 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 더미 패턴(108)은 저반사 금속 적층 구조를 가질 수 있다. 여기에서, 저반사 금속 적층 구조는 티타늄, 산화 인듐 아연(IZO), 및 구리의 적층 구조를 의미할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 또 다른 예시적인 실시예에서, 더미 패턴(108)은 불투명한 물질을 포함할 수 있다. 또 다른 예시적인 실시예에서, 더미 패턴(108)은 게이트 전극(104)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 또 다른 예시적인 실시예에서, 더미 패턴(108)은 복수의 금속 배선(106)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 즉, 더미 패턴(108), 복수의 금속 배선(106), 및 게이트 전극(104)은 모두 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 이러한 더미 패턴(108)은 게이트 전극(104)과 동일한 층에 위치할 수 있다.
이와 같이, 제1 기판(102)의 비화소 영역(NPA)에 복수의 금속 배선(106) 및 적어도 하나의 더미 패턴(108)이 밀집되어 위치함으로써, 백라이트 어셈블리에서 제공되는 광이 액정 표시 패널의 테두리 부분에서 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 금속 배선(106) 및/또는 더미 패턴(108)은 후술하는 실런트(310)와 중첩됨으로써, 광 조사를 통한 실런트(310) 경화 시, 실런트(310)에 열 에너지가 더욱 많이 전달되도록 할 수 있다.
게이트 절연막(112)은 게이트 전극(104), 금속 배선(106), 및 더미 패턴(108) 상에 형성될 수 있다. 게이트 절연막(112)은 제1 기판(102)의 화소 영역(PA) 및 비화소 영역(NPA) 모두 상에 위치할 수 있다. 게이트 절연막(112)은 산화 규소(SiOx) 또는 질화 규소(SiNx) 등의 절연성 물질을 포함할 수 있다. 이러한 게이트 절연막(112)은 게이트 전극(104), 금속 배선(106), 및 더미 패턴(108)에 의하여 형성되는 프로파일에 대응되는 형상을 가질 수 있다.
반도체 패턴(114)은 게이트 전극(104) 상에 위치할 수 있다. 반도체 패턴(114)은 제1 기판(102)의 화소 영역(PA) 상에 위치할 수 있다. 반도체 패턴(114)은 게이트 전극(104)을 충분히 커버하도록 형성될 수 있다. 즉, 반도체 패턴(114)의 중심부는 게이트 전극(104)과 중첩되고, 반도체 패턴(114)의 에지부는 게이트 전극(104)과 미중첩될 수 있다. 이러한 반도체 패턴(114)은 비정질 실리콘, 미결정 실리콘, 다결정 실리콘, 또는 산화물 반도체를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 오믹 콘택층(116a)은 게이트 전극(104)과 중첩되지 않는 반도체 패턴(114)의 일 에지부 상에 위치할 수 있다. 제2 오믹 콘택층(116b)은 게이트 전극(104)과 중첩되지 않고, 상기 반도체 패턴(114)의 일 에지부와 대향하는 반도체 패턴(114)의 타 에지부 상에 위치할 수 있다. 제1 오믹 콘택층(116a) 및 제2 오믹 콘택층(116b)은 반도체 패턴(114)과 소스 전극(118a) 및 드레인 전극(118b) 사이의 접촉 저항을 낮출 수 있다.
소스 전극(118a)은 제1 오믹 콘택층(116a) 상에 위치할 수 있다. 드레인 전극(118b)은 제2 오믹 콘택층(116b) 상에 위치할 수 있다. 여기에서, 소스 전극(118a)은 상술한 복수의 게이트 배선과 절연되어 교차하는 복수의 데이터 배선(미도시) 중 어느 하나에서 연장되어 형성될 수 있다. 또한, 드레인 전극(118b)은 소스 전극(118a)에 대향하여 위치할 수 있다. 이러한 소스 전극(118a) 및 드레인 전극(118b)은 데이터 구동부(미도시)로부터 데이터 구동 신호를 전달받을 수 있다. 예시적인 실시예에서, 소스 전극(118a) 및 드레인 전극(118b)은 금속 물질, 예컨대, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 소스 전극(118a) 및 드레인 전극(118b)은 저반사 금속 적층 구조를 가질 수 있다. 여기에서, 저반사 금속 적층 구조는 티타늄, 산화 인듐 아연(IZO), 및 구리의 적층 구조를 의미할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 또 다른 예시적인 실시예에서, 소스 전극(118a) 및 드레인 전극(118b)은 불투명한 물질을 포함할 수 있다. 또 다른 예시적인 실시예에서, 소스 전극(118a) 및 드레인 전극(118b)은 게이트 전극(104)과 동일한 물질로 이루어질 수 있다.
이와 같이, 게이트 전극(104), 반도체 패턴(114), 소스 전극(118a), 및 드레인 전극(118b)은 하나의 박막 트랜지스터를 이룰 수 있다. 이러한 박막 트랜지스터는 제1 기판(102)의 화소 영역(PA) 상에 위치하여 화소의 스위칭 기능을 수행할 수 있다.
도 2에 도시되지는 않았지만, 박막 트랜지스터 상에는 박막 트랜지스터를 보호하는 보호막이 형성될 수 있다. 이러한 보호막은 절연성 무기 물질을 포함할 수 있다.
컬러 필터(120)는 박막 트랜지스터 상에 위치할 수 있다. 컬러 필터(120)는 제1 기판(102)의 화소 영역(PA) 상에 위치할 수 있다. 이러한 컬러 필터(120)는 절연성 물질을 포함할 수 있다. 또한, 컬러 필터(120)는 컬러 필터(120)를 통과하는 광의 색을 특정한 색으로 변조할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 컬러 필터(120)는 제1 컬러 필터(120a) 및 제2 컬러 필터(120b)를 포함할 수 있다. 또한, 컬러 필터(120)는, 도면에 도시되지는 않았지만, 제3 컬러 필터를 더 포함할 수 있다. 여기에서, 제1 컬러 필터(120a), 제2 컬러 필터(120b), 및 제3 컬러 필터는 각각 적색 컬러 필터, 녹색 컬러 필터, 및 청색 컬러 필터일 수 있다.
제1 돌출 패턴(122)은 게이트 절연막(112) 상에 위치할 수 있다. 구체적으로, 제1 돌출 패턴(122)은 제1 기판(102)의 비화소 영역(NPA) 상의 게이트 절연막(112) 상에 직접적으로 형성될 수 있다. 제1 돌출 패턴(122)은 복수일 수 있고, 복수의 제1 돌출 패턴(122)은 후술하는 제1 배향막(128)의 두께 및 도포 영역을 정의하는 기능을 수행할 수 있다. 여기에서, 적어도 하나의 제1 돌출 패턴(122)은 후술하는 실런트(310)와 중첩될 수 있다. 또한, 제1 돌출 패턴(122)은 컬러 필터(120)와 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1 돌출 패턴(122)은 청색 컬러 필터와 동일한 물질로 이루어질 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 적색 또는 녹색 컬러 필터와 동일한 물질로 이루어질 수도 있다.
화소 전극(126)은 컬러 필터(120) 상에 위치할 수 있다. 화소 전극(126)은 제1 기판(102)의 화소 영역(PA) 상에 위치할 수 있다. 화소 전극(126)은 컬러 필터(120)에 형성된 콘택홀(124)을 통하여 드레인 전극(118b)과 연결될 수 있다. 이러한 화소 전극(126)은 투명한 도전성 물질, 예컨대, 산화 인듐 주석(ITO) 또는 산화 인듐 아연(IZO) 등을 포함할 수 있다. 이와 같은 화소 전극(126)은 후술하는 액정층(320)에 전계를 인가하는 전계 생성 전극 중 하나일 수 있다.
제1 배향막(128)은 화소 전극(126) 상에 위치할 수 있다. 제1 배향막(128)은 제1 기판(102)의 화소 영역(PA) 및 비화소 영역(NPA) 모두 상에 위치할 수 있다. 제1 배향막(128)은 액체 형태로 제1 기판(102) 상에 도포되어, 제1 돌출 패턴(122)에 의하여 그 두께 및 도포 영역이 정의 될 수 있다. 제1 배향막(128)은 후술하는 액정층(320)과 직접적으로 접촉하여, 액정층(320)의 액정 분자(320a)를 특정 방향으로 정렬시킬 수 있다.
구동부(110)는 대향 기판(200)에 의하여 커버되지 않는 제1 기판(102)의 에지부 상에 위치할 수 있다. 즉, 구동부(110)는 제1 기판(102)의 비화소 영역(NPA) 상에 위치할 수 있다. 구동부(110)는 전술한 게이트 구동부 및 데이터 구동부를 포함할 수 있다. 이러한 구동부(110)는 액정 표시 패널이 포함하는 다양한 구동 소자에 다양한 신호를 인가할 수 있다.
제1 기판(102)을 제외한 박막 트랜지스터 기판(100)의 모든 구성요소는 제1 기판(102)의 하면 상에 형성될 수 있다. 즉, 상술한 박막 트랜지스터 기판(100)의 모든 구성요소는 후술하는 대향 기판(200)과 대향하는 제1 기판(102)의 일면 상에 형성될 수 있다.
대향 기판(200)은 박막 트랜지스터 기판(100)과 대향할 수 있다. 즉, 대향 기판(200)은 박막 트랜지스터 기판(100) 하부에 위치할 수 있다. 이러한 대향 기판(200)은 제2 기판(202), 블랙 매트릭스(204), 오버코트층(206), 공통 전극(208), 제2 돌출 패턴(210), 및 제2 배향막(212)을 포함할 수 있다.
제2 기판(202)은 투명한 절연성 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제2 기판(202)은 강성(Rigid) 글라스로 이루어질 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 가요성 플라스틱으로 이루어질 수도 있다. 제2 기판(202)은 직육면체의 플레이트 형상을 가질 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 다양한 형상을 가질 수 있다. 이러한 제2 기판(202)의 형상은 제1 기판(102)의 형상에 대응될 수 있고, 제2 기판(202)의 구성 물질은 제1 기판(102)의 구성 물질과 동일할 수 있다. 또한, 제2 기판(202)은 제1 기판(102) 상에 형성된 구동부(110)를 커버하지 않을 수 있다.
블랙 매트릭스(204)는 광 차단 물질을 포함할 수 있다. 블랙 매트릭스(204)는 제2 기판(202) 상에 위치할 수 있다. 블랙 매트릭스(204)는 화소 영역(PA) 상에만 위치할 수 있다. 즉, 블랙 매트릭스(204)는 비화소 영역(NPA)에는 형성되지 않을 수 있다. 구체적으로, 블랙 매트릭스(204)는 박막 트랜지스터와 중첩되는 영역에 형성될 수 있다. 도면에 도시되지는 않았지만, 액정 표시 패널의 평면도 상에서 블랙 매트릭스(204)는 격자 형상을 가질 수 있다.
이와 같이, 블랙 매트릭스(204)가 화소 영역(PA) 상에만 형성되고, 비화소 영역(NPA)에 형성되지 않음으로써, 액정 표시 패널 제조 시, 비화소 영역(NPA) 상에 위치하는 실런트(310) 및 액정층(320)의 광 반응을 원활하게 진행할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하도록 한다.
오버코트층(206)은 블랙 매트릭스(204) 상에 위치할 수 있다. 오버코트층(206)은 화소 영역(PA) 및 비화소 영역(NPA) 모두 상에 위치할 수 있다. 이러한 오버코트층(206)은 투명한 절연성 물질로 이루어질 수 있다. 또한, 오버코트층(206)은 블랙 매트릭스(204)에 의하여 발생한 단차를 상쇄시킬 수 있는 충분한 두께를 가질 수 있다.
공통 전극(208)은 오버코트층(206) 상에 위치할 수 있다. 공통 전극(208)은 화소 영역(PA) 및 비화소 영역(NPA) 모두 상에 위치할 수 있다. 이러한 공통 전극(208)은 투명한 도전성 물질, 예컨대, 산화 인듐 주석(ITO) 또는 산화 인듐 아연(IZO) 등을 포함할 수 있다. 이와 같은 공통 전극(208)은 전술한 화소 전극(126)과 함께 액정층(320)에 전계를 인가하는 한 쌍의 전계 생성 전극을 구성할 수 있다.
제2 돌출 패턴(210)은 공통 전극(208) 상에 위치할 수 있다. 구체적으로, 제2 돌출 패턴(210)은 비화소 영역(NPA) 상의 공통 전극(208) 상에 직접적으로 위치할 수 있다. 제2 돌출 패턴(210)은 복수일 수 있고, 복수의 제2 돌출 패턴(210)은 후술하는 제2 배향막(212)의 두께 및 도포 영역을 정의하는 기능을 수행할 수 있다. 여기에서, 적어도 하나의 제2 돌출 패턴(210)은 후술하는 실런트(310)와 중첩될 수 있다. 또한, 제2 돌출 패턴(210)은 박막 트랜지스터 기판(100)과 대향 기판(200)의 이격 거리를 유지하는 컬럼 스페이서(미도시)와 동일한 물질로 이루어질 수 있다.
제2 배향막(212)은 공통 전극(208) 상에 위치할 수 있다. 제2 배향막(212)은 화소 영역(PA) 및 비화소 영역(NPA) 모두 상에 위치할 수 있다. 제2 배향막(212)은 액체 형태로 제2 기판(202) 상에 도포되어, 제2 돌출 패턴(210)에 의하여 그 두께 및 도포 영역이 정의 될 수 있다. 제2 배향막(212)은 후술하는 액정층(320)과 직접적으로 접촉하여, 제1 배향막(128)과 함께 액정층(320)의 액정 분자(320a)를 특정 방향으로 정렬시킬 수 있다.
제2 기판(202)을 제외한 대향 기판(200)의 모든 구성요소는 제2 기판(202)의 상면 상에 형성될 수 있다. 즉, 상술한 대향 기판(200)의 모든 구성요소는 박막 트랜지스터 기판(100)과 대향하는 제2 기판(202)의 일면 상에 형성될 수 있다. 여기에서, 박막 트랜지스터 기판(100)과 대향하는 제2 기판(202)의 일면을 제2 기판(202)의 내측면이라고 할 수 있고, 이에 대향하는 제2 기판(202)의 타면을 제2 기판(202)의 외측면이라고 할 수 있다.
개재층(300)은 박막 트랜지스터 기판(100) 및 대향 기판(200) 사이에 배치될 수 있다. 개재층(300)은 실런트(310) 및 액정층(320)을 포함할 수 있다.
실런트(310)는 박막 트랜지스터 기판(100) 및 대향 기판(200)의 테두리를 따라 배치될 수 있다. 실런트(310)는 후술하는 액정층(320)을 밀봉할 수 있다. 구체적으로, 실런트(310)는 제1 기판(102)의 비화소 영역(NPA) 상에 위치할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 실런트(310)는 금속 배선(106) 및/또는 더미 패턴(108)과 중첩할 수 있다. 또한, 실런트(310)는 제1 돌출 패턴(122) 및/또는 제2 돌출 패턴(210)과 중첩할 수 있다. 또한, 실런트(310)는 제1 배향막(128) 및/또는 제2 배향막(212)과 중첩할 수 있다. 이러한 실런트(310)는 광 경화성 물질을 포함할 수 있다. 후술하듯이, 액정 표시 패널 제조 시, 실런트(310)에 충분한 광이 조사될 수 있어, 실런트(310)는 안정적으로 경화되어 있을 수 있다.
액정층(320)은 실런트(310)로 둘러싸일 수 있다. 액정층(320)은 제1 기판(102)의 화소 영역(PA) 및 비화소 영역(NPA) 모두 상에 위치할 수 있다. 이러한 액정층(320)은 액정 분자(320a) 및 반응성 모노머(320b, Reactive monomer)를 포함할 수 있다.
액정 분자(320a)는 제1 기판(102)의 일면 또는 제2 기판(202)의 일면에 수직으로 배향될 수 있다. 또한, 반응성 모노머(320b)는 이러한 액정 분자(320a)의 배향을 도울 수 있다. 여기에서, 반응성 모노머(320b)는 광 반응성을 가질 수 있다. 즉, 반응성 모노머(320b)에 광이 조사되면, 반응성 모노머(320b)가 제1 배향막(128) 또는 제2 배향막(212)과 결합할 수 있다. 후술하듯이, 액정 표시 패널 제조 시, 화소 영역(PA) 및 비화소 영역(NPA)에 위치하는 액정층(320)에 충분한 광 조사가 이루어질 수 있어, 반응성 모노머(320b)는 제1 배향막(128) 및 제2 배향막(212) 상에 직접적으로 위치할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널은 비화소 영역(NPA)의 블랙 매트릭스를 제거함으로써, 액정 표시 패널 제조 시, 비화소 영역(NPA) 상에 위치하는 실런트(310) 및 반응성 모노머(320b)의 광 경화 및 광 반응을 원활하게 진행하여, 비화소 영역(NPA)에 얼룩이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 복수의 금속 배선(106) 및 적어도 하나의 더미 패턴(108)에 의하여 비화소 영역(NPA)이 충분히 커버되기 때문에, 블랙 매트릭스가 생략되어도 비화소 영역(NPA)에서의 빛샘 현상을 최소화할 수 있다.
이하, 도 3 내지 도 15를 참조하여, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널의 제조 방법을 설명하도록 한다. 도 3 내지 도 15는 도 1의 액정 표시 장치의 액정 표시 패널의 제조 방법을 단계적으로 도시한 단면도들이다. 설명의 편의상 전술한 도면들에 나타낸 각 엘리먼트와 실질적으로 동일한 엘리먼트는 동일 부호로 나타내고, 중복 설명을 생략한다.
먼저, 도 3 내지 도 8을 참조하여 박막 트랜지스터 기판(100)의 제조 공정을 설명하도록 한다.
도 3을 참조하면, 제1 기판(102) 상에 게이트 전극(104), 복수의 금속 배선(106), 복수의 더미 패턴(108), 및 구동부(110)를 형성할 수 있다. 여기에서, 게이트 전극(104), 복수의 금속 배선(106), 및 복수의 더미 패턴(108)은 동일한 공정에서 동시에 형성될 수 있다. 즉, 게이트 전극(104), 복수의 금속 배선(106), 및 복수의 더미 패턴(108)은 동일 평면 상에 위치할 수 있다.
도 4를 참조하면, 게이트 전극(104), 복수의 금속 배선(106), 및 복수의 더미 패턴(108) 상에 게이트 절연막(112)을 형성할 수 있다. 이러한 게이트 절연막(112)은 일반적인 증착 공정을 통하여 균일한 두께를 가지도록 형성될 수 있다.
도 5를 참조하면, 게이트 전극(104) 상에 위치한 게이트 절연막(112) 상에 반도체 패턴(114), 제1 오믹 컨택층, 제2 오믹 컨택층, 소스 전극(118a), 및 드레인 전극(118b)을 형성할 수 있다. 여기에서, 반도체 패턴(114), 제1 오믹 컨택층, 제2 오믹 컨택층, 소스 전극(118a), 및 드레인 전극(118b)은 단일 마스크를 이용하여 한 번에 패터닝할 수 있다. 여기에서 사용된 마스크는 하프톤(half tone) 마스크일 수 있다. 도면에 도시되지는 않았지만, 도 5의 공정 후에 소스 전극(118a) 및 드레인 전극(118b) 상에 제1 보호막을 형성하는 공정이 포함될 수도 있다.
도 6을 참조하면, 화소 영역(PA) 상에 컬러 필터(120)를 형성하고, 비화소 영역(NPA) 상에 복수의 제1 돌출 패턴(122)을 형성할 수 있다. 여기에서, 컬러 필터(120) 및 제1 돌출 패턴(122)은 동일 공정에서 동시에 형성될 수 있다. 도면에 도시되지는 않았지만, 도 6의 공정 후에 컬러 필터(120) 상에 제2 보호막을 형성하는 공정이 포함될 수도 있다.
도 7을 참조하면, 컬러 필터(120)에 콘택홀(124)을 형성하고, 콘택홀(124)을 통하여 드레인 전극(118b)과 접촉하는 화소 전극(126)을 형성할 수 있다. 여기에서, 화소 전극(126)은 파인 메탈 마스크(Fine Metal Mask)를 이용하여 형성할 수 있다.
도 8을 참조하면, 제1 기판(102)의 중심부 상에서 배향액을 토출한 후 이를 건조시켜 제1 배향막(128)을 형성할 수 있다. 여기에서, 제1 배향막(128)의 전체적인 두께는 화소 영역(PA)에 인접한 제1 돌출 패턴(122)에 의하여 설정될 수 있고, 제1 배향막(128)의 전체적인 도포 영역은 최외각에 위치하는 제1 돌출 패턴(122)에 의하여 정의될 수 있다.
다음으로, 도 9 내지 도 13을 참조하여 대향 기판(200)의 제조 공정을 설명하도록 한다.
도 9를 참조하면, 제2 기판(202) 상에 블랙 매트릭스(204)를 형성할 수 있다. 여기에서, 블랙 매트릭스(204)는 화소 영역(PA) 상에만 형성할 수 있다. 즉, 블랙 매트릭스(204)는 비화소 영역(NPA) 상에는 형성하지 않을 수 있다.
도 10을 참조하면, 블랙 매트릭스(204) 상에 오버코트층(206)을 형성할 수 있다. 오버코트층(206)은 블랙 매트릭스(204)를 커버하면서 그 표면이 평탄할 수 있도록 충분한 두께를 가질 수 있다.
도 11을 참조하면, 오버 코트층 상에 공통 전극(208)을 형성할 수 있다. 공통 전극(208)은 화소 전극(126)과 달리 패터닝이 필요없으므로, 오픈 마스크를 사용하여 형성할 수 있다.
도 12를 참조하면, 공통 전극(208) 상의 비화소 영역(NPA) 상에 복수의 제2 돌출 패턴(210)을 형성할 수 있다. 이때, 도시되지는 않았지만, 화소 영역(PA) 또는 비화소 영역(NPA)에 박막 트랜지스터 기판(100)과 대향 기판(200) 사이의 거리를 유지시켜주는 컬럼 스페이서가 형성될 수 있고, 제2 돌출 패턴(210)은 컬럼 스페이서와 동시에 형성될 수 있다.
도 13을 참조하면, 제2 기판(202)의 중심부 상에서 배향액을 토출한 후 이를 건조시켜 제2 배향막(212)을 형성할 수 있다. 여기에서, 제2 배향막(212)의 전체적인 두께는 화소 영역(PA)에 인접한 제2 돌출 패턴(210)에 의하여 설정될 수 있고, 제2 배향막(212)의 전체적인 도포 영역은 최외각에 위치하는 제2 돌출 패턴(210)에 의하여 정의될 수 있다.
다음으로, 도 14 및 도 15를 참조하여 박막 트랜지스터 기판(100)과 대향 기판(200)의 결합 공정 및 광 조사 공정에 대하여 설명하도록 한다.
도 14를 참조하면, 상술한 공정들을 통하여 제조된 박막 트랜지스터 기판(100) 및 대향 기판(200) 사이에 개재층(300')을 개재하여 박막 트랜지스터 기판(100) 및 대향 기판(200)을 결합할 수 있다. 여기에서, 개재층(300')은 비화소 영역(NPA)에 위치하는 실런트(310') 및 실런트(310')에 의하여 둘러싸이고 액정 분자(320a') 및 반응성 모노머(320b')를 포함하는 액정층(320')을 포함할 수 있다. 이때, 실런트(310')는 미경화 상태이고, 액정층(320')의 반응성 모노머(320b')는 비정렬된 액정 분자(320a')와 같이 액정층(320') 내부에 랜덤하게 위치할 수 있다.
도 15를 참조하면, 제2 기판(202)의 외측면 상에서 광을 조사하여 개재층(300)의 실런트(310)를 경화하고 액정층(320)의 반응성 모노머(320b)를 반응시켜 액정 분자(320a)를 정렬시킬 수 있다. 여기에서, 광은 자외선일 수 있다. 이때, 제1 기판(102)의 상면 상에는 자외선 차단막이 형성될 수 있다. 비화소 영역(NPA)에는 제2 기판(202) 상에 블랙 매트릭스가 형성되지 않기 때문에, 조사된 광이 바로 실런트(310) 및 액정층(320)에 입사될 수 있다. 화소 영역(PA)에는 대부분의 영역에 블랙 매트릭스(204)가 존재하지 않기 때문에 액정층(320)에 광이 충분이 조사될 수 있다. 또한, 화소 영역(PA)의 박막 트랜지스터 상에 위치하는 블랙 매트릭스(204)는 그 폭이 좁기 때문에, 조사된 광의 회절 등에 의하여 블랙 매트릭스(204) 상부에 있는 액정층(320)에도 충분히 광이 조사될 수 있다. 이에 따라, 실런트(310)가 안정적으로 경화되고, 반응성 모노머(320b)가 안정적으로 제1 배향막(128) 및 제2 배향막(212) 상에 위치하게 되어, 액정 표시 패널의 테두리 얼룩 현상의 발생을 방지할 수 있다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 패널의 확대 단면도이다. 설명의 편의 상, 전술한 도면들에 나타낸 각 엘리먼트와 실질적으로 동일한 엘리먼트는 동일 부호로 나타내고, 중복 설명을 생략한다.
도 16을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 패널의 복수의 더미 패턴(119)은 소스 전극(118a) 및/또는 드레인 전극(118b)과 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 즉, 복수의 더미 패턴(119)은 소스 전극(118a) 및 드레인 전극(118b)과 동시에 형성될 수 있다. 바꾸어 말하면, 복수의 더미 패턴(119)은 소스 전극(118a) 및 드레인 전극(118b)과 동일한 층에 위치할 수 있다. 이에 따라, 복수의 더미 패턴(119)을 사이에 두고 배치되는 게이트 절연막(113) 및 제1 배향막(129)의 형상이 변할 수 있다. 또한, 복수의 제1 돌출 패턴(123)은 복수의 더미 패턴(119) 상에 직접적으로 형성될 수 있다.
이와 같이, 복수의 더미 패턴(119)이 복수의 금속 배선(106)과 상이한 층에 형성되지만, 서로 인접한 복수의 금속 배선(106) 사이에 더미 패턴(119)이 위치함으로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널과 같이 액정 표시 패널의 테두리 영역에서의 빛샘 현상을 방지할 수 있다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 패널의 확대 단면도이다. 설명의 편의 상, 전술한 도면들에 나타낸 각 엘리먼트와 실질적으로 동일한 엘리먼트는 동일 부호로 나타내고, 중복 설명을 생략한다.
도 17을 참조하면, 도 16과 달리 하나의 더미 패턴(119')이 형성될 수 있다. 이에 따라, 하나의 더미 패턴(119') 상의 제1 배향막(129')의 형상이 변할 수 있다. 또한, 복수의 제1 돌출 패턴(123')은 하나의 더미 패턴(119') 상에 직접적으로 형성될 수 있다.
이와 같이, 하나의 더미 패턴(119')이 복수의 금속 배선(106)과 상이한 층에 위치하고, 하나의 더미 패턴(119')과 복수의 금속 배선(106) 사이에는 게이트 절연막(113)이 위치하므로, 더미 패턴(119')이 단일 플레이트 형태로 형성되어도, 복수의 금속 배선(106)과 도통될 염려가 없다. 이에 따라, 액정 표시 패널의 테두리 영역에서의 빛샘 현상을 더욱 잘 방지할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 박막 트랜지스터 기판 102: 제1 기판
104: 게이트 전극 106: 금속 배선
108, 119, 119': 더미 패턴 110: 구동부
112, 113: 게이트 절연막 114: 반도체 패턴
116a: 제1 오믹 콘택층 116b: 제2 오믹 콘택층
118a: 소스 전극 118b: 드레인 전극
120: 컬러 필터 120a: 제1 컬러 필터
120b: 제2 컬러 필터 122, 123, 123': 제1 돌출 패턴
124: 콘택홀 126: 화소 전극
128, 129, 129': 제1 배향막 200: 대향 기판
202: 제2 기판 204: 블랙 매트릭스
206: 오버코트층 208: 공통 전극
210: 제2 돌출 패턴 212: 제2 배향막
300, 300': 개재층 310, 310': 실런트
320, 320': 액정층 320a, 320a': 액정 분자
320b, 320b': 반응성 모노머 400: 도광판
500: 광원부 510: 광원
520: 회로 기판 600: 광학 시트
700: 반사판 800: 수납 용기
900: 몰드 프레임 PA: 화소 영역
NPA: 비화소 영역
104: 게이트 전극 106: 금속 배선
108, 119, 119': 더미 패턴 110: 구동부
112, 113: 게이트 절연막 114: 반도체 패턴
116a: 제1 오믹 콘택층 116b: 제2 오믹 콘택층
118a: 소스 전극 118b: 드레인 전극
120: 컬러 필터 120a: 제1 컬러 필터
120b: 제2 컬러 필터 122, 123, 123': 제1 돌출 패턴
124: 콘택홀 126: 화소 전극
128, 129, 129': 제1 배향막 200: 대향 기판
202: 제2 기판 204: 블랙 매트릭스
206: 오버코트층 208: 공통 전극
210: 제2 돌출 패턴 212: 제2 배향막
300, 300': 개재층 310, 310': 실런트
320, 320': 액정층 320a, 320a': 액정 분자
320b, 320b': 반응성 모노머 400: 도광판
500: 광원부 510: 광원
520: 회로 기판 600: 광학 시트
700: 반사판 800: 수납 용기
900: 몰드 프레임 PA: 화소 영역
NPA: 비화소 영역
Claims (20)
- 화소 영역 및 상기 화소 영역을 둘러싸는 비화소 영역을 포함하는 제1 기판;
상기 제1 기판의 상기 화소 영역 상에 위치하는 박막 트랜지스터 및 상기 박막 트랜지스터와 연결되는 화소 전극;
상기 제1 기판의 상기 비화소 영역 상에 위치하는 복수의 금속 배선 및 상기 복수의 금속 배선과 인접하는 적어도 하나의 더미 패턴; 및
상기 박막 트랜지스터와 중첩하는 블랙 매트릭스;를 포함하되,
상기 박막 트랜지스터는 게이트 전극, 소스 전극, 및 드레인 전극을 포함하고,
상기 적어도 하나의 더미 패턴은 상기 게이트 전극, 소스 전극, 및 드레인 전극 중 어느 하나와 동일한 물질로 이루어지고,
상기 더미 패턴은 상기 블랙 매트릭스와 비중첩하는 액정 표시 패널. - 제 1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 더미 패턴은 상기 복수의 금속 배선이 위치하지 않는 상기 비화소 영역 상에 위치하는 액정 표시 패널. - 제 1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 더미 패턴은 전기적으로 플로팅된 액정 표시 패널. - 제 1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 더미 패턴은 서로 인접한 상기 복수의 금속 배선 사이에 위치하는 액정 표시 패널. - 제 1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 더미 패턴은 상기 게이트 전극, 소스 전극, 또는 드레인 전극과 동일한 층에 위치하는 액정 표시 패널. - 제 1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 더미 패턴은 상기 복수의 금속 배선과 동일한 물질로 이루어지는 액정 표시 패널. - 화소 영역 및 상기 화소 영역을 둘러싸는 비화소 영역을 포함하는 제1 기판;
상기 제1 기판의 상기 화소 영역 상에 위치하는 박막 트랜지스터 및 상기 박막 트랜지스터와 연결되는 화소 전극;
상기 제1 기판의 상기 비화소 영역 상에 위치하는 복수의 금속 배선 및 상기 복수의 금속 배선과 인접하는 적어도 하나의 더미 패턴;
상기 제1 기판과 대향하는 제2 기판;
상기 제2 기판 상에 위치하는 블랙 매트릭스;
상기 블랙 매트릭스 상에 위치하는 오버코트층; 및
상기 오버코트층 상에 위치하는 공통 전극을 포함하되,
상기 박막 트랜지스터는 게이트 전극, 소스 전극, 및 드레인 전극을 포함하고,
상기 적어도 하나의 더미 패턴은 상기 게이트 전극, 소스 전극, 및 드레인 전극 중 어느 하나와 동일한 물질로 이루어지고, 상기 블랙 매트릭스는 상기 화소 영역 상에만 위치하는 액정 표시 패널. - 제 7항에 있어서,
상기 비화소 영역 상에 위치하고, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판을 결합시키는 실런트를 더 포함하되,
상기 복수의 금속 배선 및 상기 적어도 하나의 더미 패턴 중 적어도 하나는 상기 실런트와 중첩하는 액정 표시 패널. - 제 7항에 있어서,
상기 화소 전극 및 상기 공통 전극 사이에 개재되는 액정층을 더 포함하되,
상기 액정층은 액정 분자와 반응성 모노머를 포함하는 액정 표시 패널. - 제 9항에 있어서,
상기 화소 전극 및 상기 액정층 사이에 개재되는 제1 배향막; 및
상기 공통 전극 및 상기 액정층 사이에 개재되는 제2 배향막을 더 포함하되,
상기 반응성 모노머는 상기 제1 배향막 또는 상기 제2 배향막 상에 직접적으로 위치하는 액정 표시 패널. - 제 1항에 있어서,
상기 박막 트랜지스터 및 상기 화소 전극 사이에 개재되는 컬러 필터를 더 포함하되,
상기 화소 전극은 상기 컬러 필터에 형성된 콘택홀을 통하여 상기 박막 트랜지스터와 연결되는 액정 표시 패널. - 화소 영역 및 상기 화소 영역을 둘러싸는 비화소 영역을 포함하는 제1 기판,
상기 제1 기판의 상기 화소 영역 상에 위치하는 박막 트랜지스터 및 상기 박막 트랜지스터와 연결되는 화소 전극,
상기 제1 기판의 상기 비화소 영역 상에 위치하는 복수의 금속 배선 및 상기 복수의 금속 배선과 인접하는 적어도 하나의 더미 패턴,
상기 제1 기판과 대향하는 제2 기판,
상기 제2 기판의 내측면 상에 위치하는 블랙 매트릭스, 및
상기 블랙 매트릭스 상에 위치하는 공통 전극을 포함하는 액정 표시 패널; 및
상기 제2 기판의 외측면 상에 위치하고, 상기 액정 표시 패널에 광을 조사하는 백라이트 어셈블리를 포함하고,
상기 더미 패턴은 상기 블랙 매트릭스와 비중첩하는 액정 표시 장치. - 제 12항에 있어서,
상기 적어도 하나의 더미 패턴은 전기적으로 플로팅된 액정 표시 장치. - 제 12항에 있어서,
상기 박막 트랜지스터는 게이트 전극, 소스 전극, 및 드레인 전극을 포함하고,
상기 적어도 하나의 더미 패턴은 상기 게이트 전극, 소스 전극, 및 드레인 전극 중 어느 하나와 동일한 물질로 이루어지는 액정 표시 장치. - 화소 영역 및 상기 화소 영역을 둘러싸는 비화소 영역을 포함하는 제1 기판,
상기 제1 기판의 상기 화소 영역 상에 위치하는 박막 트랜지스터 및 상기 박막 트랜지스터와 연결되는 화소 전극,
상기 제1 기판의 상기 비화소 영역 상에 위치하는 복수의 금속 배선 및 상기 복수의 금속 배선과 인접하는 적어도 하나의 더미 패턴,
상기 제1 기판과 대향하는 제2 기판,
상기 제2 기판의 내측면 상에 위치하는 블랙 매트릭스, 및
상기 블랙 매트릭스 상에 위치하는 공통 전극을 포함하는 액정 표시 패널; 및
상기 제2 기판의 외측면 상에 위치하고, 상기 액정 표시 패널에 광을 조사하는 백라이트 어셈블리를 포함하고,
상기 블랙 매트릭스는 상기 비화소 영역 상에는 형성되지 않은 액정 표시 장치. - 제 12항에 있어서,
상기 액정 표시 패널은 상기 화소 전극 및 상기 공통 전극 사이에 개재되는 액정층을 더 포함하되,
상기 액정층은 액정 분자와 반응성 모노머를 포함하는 액정 표시 장치. - 제1 기판의 화소 영역 상에 박막 트랜지스터 및 상기 박막 트랜지스터와 연결되는 화소 전극을 형성하는 단계;
상기 제1 기판의 상기 화소 영역을 둘러싸는 비화소 영역 상에 복수의 금속 배선 및 상기 복수의 금속 배선과 인접하는 적어도 하나의 더미 패턴을 형성하는 단계; 및
상기 박막 트랜지스터와 중첩하고 상기 더미 패턴과 비중첩하는 블랙 매트릭스를 형성하는 단계를 포함하되,
상기 박막 트랜지스터는 게이트 전극, 소스 전극, 및 드레인 전극을 포함하고,
상기 적어도 하나의 더미 패턴은 상기 게이트 전극, 소스 전극, 및 드레인 전극 중 어느 하나와 동시에 형성되는 액정 표시 패널의 제조 방법. - 제1 기판의 화소 영역 상에 박막 트랜지스터 및 상기 박막 트랜지스터와 연결되는 화소 전극을 형성하는 단계; 및
상기 제1 기판의 상기 화소 영역을 둘러싸는 비화소 영역 상에 복수의 금속 배선 및 상기 복수의 금속 배선과 인접하는 적어도 하나의 더미 패턴을 형성하는 단계;
제2 기판 상에 블랙 매트릭스를 형성하는 단계; 및
상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 실런트 및 액정층을 개재하여 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판을 결합하는 단계를 포함하되,
상기 박막 트랜지스터는 게이트 전극, 소스 전극, 및 드레인 전극을 포함하고,
상기 적어도 하나의 더미 패턴은 상기 게이트 전극, 소스 전극, 및 드레인 전극 중 어느 하나와 동시에 형성되고,
상기 블랙 매트릭스는 상기 화소 영역 상에만 위치하는 액정 표시 패널의 제조 방법. - 제 18항에 있어서,
상기 제1 기판 및 상기 제2 기판을 결합하는 단계 후에,
상기 제2 기판 상에서 상기 실런트 및 상기 액정층에 광을 조사하는 단계를 더 포함하는 액정 표시 패널의 제조 방법. - 제 19항에 있어서,
상기 액정층은 액정 분자와 반응성 모노머를 포함하는 액정 표시 패널의 제조 방법.
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