KR102115464B1 - 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 빛 샘을 방지하고 표시 영역과 비 표시 영역의 단차를 보상할 수 있는 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판은 표시 영역과 비 표시 영역을 갖는 기판; 상기 기판의 표시 영역에 데이터 배선과 게이트 배선이 교차하여 정의된 복수 개의 화소 영역; 인접한 상기 화소 영역 사이에 대응되도록 형성되며, 상기 게이트 배선과 평행하는 공통 배선; 각 상기 화소 영역에 형성된 박막 트랜지스터 및 컬러 필터; 인접한 상기 화소 영역 사이에 구비된 제 1 더미 컬러 필터; 상기 기판의 비 표시 영역에 형성되며, 상부면에 적어도 하나의 홈이 형성된 제 2 더미 컬러 필터; 및 상기 제 1, 제 2 더미 컬러 필터를 덮도록 상기 기판 전면에 형성된 보호막을 포함하며, 상기 홈 내부에 상기 보호막이 채워진다.

Description

박막 트랜지스터 어레이 기판 및 이의 제조 방법{THIN FILM TRANSISTOR ARRAY SUBSTRATE AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME}
본 발명은 박막 트랜지스터 어레이 기판에 관한 것으로, 빛 샘을 방지하고 표시 영역과 비 표시 영역의 단차를 보상할 수 있는 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 표시 장치에 대한 요구도 다양한 형태로 점증하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display Device), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등 여러 가지 평판 표시 장치가 연구되어 왔고, 일부는 이미 여러 장비에서 표시 장치로 활용되고 있다.
일반적으로, 액정 표시 장치는 컬러 필터가 형성된 컬러 필터 기판, 박막 트랜지스터가 형성된 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 컬러 필터 기판과 박막 트랜지스터 어레이 기판 사이에 형성된 액정 셀을 포함하여 이루어진다. 구체적으로, 박막 트랜지스터 어레이 기판의 표시 영역에는 게이트 배선과 데이터 배선이 서로 교차하여 복수 개의 화소 영역을 정의하고, 각 화소 영역마다 박막 트랜지스터가 형성된다. 그리고, 컬러 필터 기판에 형성된 컬러 필터는 화소 영역마다 대응되도록 형성되어, 박막 트랜지스터가 구동됨에 따라 각 컬러 필터에 대응되는 컬러의 광을 구현한다.
그런데, 상기와 같은 박막 트랜지스터 어레이 기판을 블랙 매트릭스 대신 차광성의 컬럼 스페이서가 구비된 컬러 필터 어레이 기판과 합착하여 표시 장치를 형성하는 경우, 차광성의 컬럼 스페이서에 의해 빛 샘이 완전히 차단되지 못한다. 이에 따라, 인접한 화소 영역 사이 및 비 표시 영역에서 빛 샘이 발생하여 표시 품질이 저하되는 문제가 발생한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 빛 샘을 방지하고, 표시 영역과 비 표시 영역의 단차를 보상할 수 있는 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 이의 제조 방법을 제공하는데, 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판은 표시 영역과 비 표시 영역을 갖는 기판; 상기 기판의 표시 영역에 데이터 배선과 게이트 배선이 교차하여 정의된 복수 개의 화소 영역; 인접한 상기 화소 영역 사이에 대응되도록 형성되며, 상기 게이트 배선과 평행하는 공통 배선; 각 상기 화소 영역에 형성된 박막 트랜지스터 및 컬러 필터; 인접한 상기 화소 영역 사이에 구비된 제 1 더미 컬러 필터; 상기 기판의 비 표시 영역에 형성되며, 상부면에 적어도 하나의 홈이 형성된 제 2 더미 컬러 필터; 및 상기 제 1, 제 2 더미 컬러 필터를 덮도록 상기 기판 전면에 형성된 보호막을 포함하며, 상기 홈 내부에 상기 보호막이 채워진다.
또한, 동일 목적을 달성하기 위한 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법은 기판의 표시 영역에 서로 평행하는 게이트 배선과 공통 배선을 형성하는 단계; 상기 게이트 배선과 교차하도록 데이터 배선을 형성하여, 복수 개의 화소 영역을 정의하고, 각 화소 영역에 박막 트랜지스터 및 컬러 필터를 형성하는 단계; 인접한 상기 화소 영역 사이에 제 1 더미 컬러 필터를 형성하는 단계; 상부면에 적어도 하나의 홈이 형성된 제 2 더미 컬러 필터를 상기 기판의 비 표시 영역에 형성하는 단계; 및 상기 제 1, 제 2 더미 컬러 필터를 덮도록 상기 기판 전면에 보호막을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 홈 내부에 상기 보호막이 채워진다.
상기 제 1, 제 2 더미 컬러 필터는 적색 컬러 필터와 청색 컬러 필터가 차례로 적층된 구조로 형성한다.
상기 홈은 상기 청색 컬러 필터를 선택적으로 제거하여 형성한다.
상기 제 1 더미 컬러 필터는 상기 게이트 배선과 상기 공통 배선의 이격 구간을 덮도록 형성하며, 상기 제 1 더미 컬러 필터의 일 측은 게이트 배선과 중첩되며, 상기 제 1 더미 컬러 필터의 타 측은 공통 배선과 중첩된다.
상기 홈은 원형, 타원형 및 다각형 중 선택된 형태로 형성한다.
상기와 같은 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 이의 제조 방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 게이트 배선 및 공통 배선과 중첩되도록 인접한 화소 영역 사이에 제 1 더미 컬러 필터를 형성하고, 비 표시 영역에는 제 2 더미 컬러 필터를 형성하여, 빛 샘을 방지할 수 있다.
둘째, 제 2 더미 컬러 필터의 상부면에 적어도 하나의 홈을 형성하여, 홈에 제 2 보호막이 채워진다. 이에 따라, 제 1 더미 컬러 필터 상부면의 제 2 보호막과 제 2 더미 컬러 필터 상부면의 제 2 보호막의 단차를 보상하여, 표시 장치의 얼룩을 방지하여 품질이 향상된다.
도 1은 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판의 평면도이다.
도 2는 도 1의 화소 영역의 평면도이다.
도 3a는 도 2의 Ⅰ-Ⅰ'의 단면도이다.
도 3b는 도 2의 Ⅱ-Ⅱ'의 단면도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 표시 영역과 비 표시 영역의 단면도이다.
도 5a 내지 도 5e는 박막 트랜지스터 어레이 기판의 표시 영역의 제조 방법을 나타낸 공정 단면도이다.
도 6a 내지 도 6e는 박막 트랜지스터 어레이 기판의 비 표시 영역의 제조 방법을 나타낸 공정 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 이의 제조 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판의 평면도이며, 도 2는 도 1의 화소 영역의 평면도이다. 그리고, 도 3a는 도 2의 Ⅰ-Ⅰ'의 단면도이며, 도 3b는 도 2의 Ⅱ-Ⅱ'의 단면도이다. 그리고, 도 4a 및 도 4b는 본 발명의 표시 영역과 비 표시 영역의 단면도이다.
도 1과 같이, 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판은 기판(100)의 표시 영역에 게이트 배선(GL)과 데이터 배선(DL)이 교차하여 복수 개의 화소 영역(200)이 정의된다. 화소 영역(200)마다 박막 트랜지스터가 형성되고, 박막 트랜지스터는 화소 전극(미도시)과 접속된다. 그리고, 게이트 배선(GL)과 나란하게 형성된 공통 배선(CL)과 접속된 공통 전극(미도시)은 화소 전극(미도시)과 교번하여 횡전계를 발생시킨다. 특히, 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판은 기판(100) 상의 각 화소 영역(200)에 적색, 녹색, 청색 컬러 필터(140)가 더 형성된 COT(Color filter On TFT) 구조이다.
게이트 배선(GL)과 공통 배선(CL)의 이격 구간에 중첩되도록 제 1 더미 컬러 필터(140a)가 형성된다. 제 1 더미 컬러 필터(140a)는 박막 트랜지스터 어레이 기판의 배면에 구비된 백라이트 유닛(미도시)에서 방출되는 광 중, 나란히 배열된 게이트 배선(GL)과 공통 배선(CL)사이에서 빛 샘이 발생하는 것을 방지한다.
또한, 도시하지는 않았으나, 상기와 같은 박막 트랜지스터 어레이 기판과 대향 합착되는 컬러 필터 어레이 기판에 차광성의 컬럼 스페이서가 형성되어 빛 샘을 방지하나, 차광성의 컬럼 스페이서가 빛 샘을 완전히 차단할 수 없다. 따라서, 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판은 기판(100)의 비 표시 영역에도 제 2 더미 컬러 필터(140b)를 구비한다. 제 1, 제 2 더미 컬러 필터(140a, 140b)는 적색 컬러 필터와 청색 컬러 필터가 차례로 적층된 구조이며, 제 2 더미 컬러 필터(140b)의 상부면에는 적어도 하나의 홈(170)이 구비된다.
구체적으로, 도 2, 도 3a, 도 3b, 도 4a 및 도 4b와 같이, 박막 트랜지스터 어레이 기판(100)은 기판(100) 상에 게이트 배선(GL)과 데이터 배선(125a)이 교차하여 복수 개의 화소 영역(200)이 정의된다. 화소 영역(200)마다 박막 트랜지스터가 형성되며, 박막 트랜지스터와 화소 전극(160a)이 접속된다. 공통 전극(160b)은 화소 전극(160a)과 교번하여 형성되어 공통 전극(160b)과 화소 전극(160a) 사이에 횡전계가 발생한다.
박막 트랜지스터는 게이트 배선(GL)에 공급되는 스캔 신호에 응답하여 데이터 배선(125a)에 공급되는 화소 신호가 화소 전극(160a)에 충전되어 유지되게 한다. 이를 위해 박막 트랜지스터는 게이트 전극(105), 게이트 절연막(110), 반도체층(115), 소스 전극(120a) 및 드레인 전극(120b)을 포함한다.
게이트 전극(105)은 게이트 배선(GL)에서 돌출 형성되거나, 게이트 배선(GL)의 일부 영역으로 정의된다. 그리고, 공통 전극(160b)과 접속된 공통 배선(CL)은 게이트 배선(GL)과 이격되며, 게이트 배선(GL)과 평행하게 형성된다.
게이트 배선(GL), 게이트 전극(105) 및 공통 배선(CL)은 Al/Cr, Al/Mo, Al(Nd)/Al, Al(Nd)/Cr, Mo/Al(Nd)/Mo, Cu/Mo, Ti/Al(Nd)/Ti, Mo/Al, Mo/Ti/Al(Nd), Cu 합금/Mo, Cu 합금/Al, Cu 합금/Mo 합금, Cu 합금/Al 합금, Al/Mo 합금, Mo 합금/Al, Al 합금/Mo 합금, Mo 합금/Al 합금, Mo/Al 합금 등과 같은 금속 물질이 이중층 이상 적층된 구조이거나, Mo, Ti, Cu, AlNd, Al, Cr, Mo 합금, Cu 합금, Al 합금 등과 같은 금속 물질의 단일층 구조로 형성된다.
반도체층(115)은 게이트 절연막(110)을 사이에 두고 게이트 전극(105)과 중첩되며, 도시하지는 않았으나, 차례로 적층된 액티브층과 오믹 콘택층을 포함한다. 오믹 콘택층은 소스, 드레인 전극(120a, 120b)과 액티브층 사이의 전기 접촉 저항을 감소시키는 역할을 하며, 오믹 콘택층이 선택적으로 제거되어 액티브층이 노출되며, 오믹 콘택층이 제거된 영역이 채널 영역으로 정의된다.
소스 전극(120a)은 데이터 배선(DL)과 접속되어 데이터 배선(DL)의 데이터 신호를 공급받는다. 드레인 전극(120b)은 반도체층(115)의 채널 영역을 사이에 두고 소스 전극(120a)과 마주하도록 형성되어 데이터 배선(DL)의 데이터 신호를 화소 전극(160a)에 공급한다.
그리고, 상기와 같은 박막 트랜지스터를 덮도록 제 1 보호막(130a)이 형성된다. 제 1 보호막(130a)은 SiNx, SiOx 등과 같은 무기 절연 물질로 형성된다. 제 1 보호막(130a) 상에는 각 화소 영역 별로 적색, 청색, 녹색 컬러 필터(140)가 형성된다.
또한, 인접한 화소 영역(200) 사이에 대응되도록 제 1 보호막(130a) 상에는 제 1 더미 컬러 필터(140a)가 구비된다. 제 1 더미 컬러 필터(140a)는 게이트 배선(GL)과 공통 배선(CL)의 이격 구간을 덮도록 형성되며, 제 1 더미 컬러 필터(140a)의 일 측은 게이트 배선(GL)과 중첩되며, 제 1 더미 컬러 필터(140a)의 타 측은 공통 배선(CL)과 중첩된다. 제 1 더미 컬러 필터(140a)는 나란히 배열된 게이트 배선(GL)과 공통 배선(CL)사이에서 빛 샘이 발생하는 것을 방지하기 위한 것으로, 적색 컬러 필터(R)와 청색 컬러 필터(B)가 차례로 적층된 구조로 형성된다.
특히, 비 표시 영역에도 제 2 더미 컬러 필터(140b)가 구비된다. 제 2 더미 컬러 필터(140b)는 비 표시 영역에서 빛 샘이 발생하는 것을 방지하기 위한 것으로, 제 1 더미 컬러 필터(140a)와 같이, 적색 컬러 필터(R)와 청색 컬러 필터(B)가 차례로 적층된 구조로 형성된다.
박막 트랜지스터 어레이 기판은 차광성의 컬럼 스페이서가 형성된 컬러 필터 어레이 기판(미도시)과 대향 합착된다. 그런데, 일반적으로, 차광성의 컬럼 스페이서는 백라이트 유닛에서 방출되는 빛을 완전히 차단하지 못하고, 차광성의 컬럼 스페이서에 의해 보라색의 광은 통과된다. 따라서, 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판은 상술한 바와 같이, 적색 컬러 필터(R)와 청색 컬러 필터(B)가 차례로 적층된 구조로 제 1, 제 2 더미 컬러 필터(140a, 140b)를 형성하여, 보라색의 광을 차단할 수 있다.
제 2 더미 컬러 필터(140b)의 상부면에는 적어도 하나의 홈(170)이 형성된다. 홈(170)은 제 1 더미 컬러 필터(140a) 상부면의 제 2 보호막(130b)과 제 2 더미 컬러 필터(140b) 상부면의 제 2 보호막(130b)의 단차를 보상하기 위한 것이다.
구체적으로, 컬러 필터(140), 제 1 더미 컬러 필터(140a) 및 제 2 더미 컬러 필터(140b)를 덮도록 기판(100) 전면에 제 2 보호막(130b)이 형성된다. 제 2 보호막(130b)은 유기 절연 물질로 형성되며, 감광성 화합물(Photo Active Compound; PAC)인 것이 바람직하다.
그런데, 상술한 바와 같이, 제 1 더미 컬러 필터(140a)는 인접한 화소 영역 사이(200)에서 발생하는 빛 샘을 방지하기 위한 것으로, 그 폭이 매우 좁다. 반면에, 제 2 더미 컬러 필터(140b)는 기판(100)의 비 표시 영역 전면에 형성되므로, 제 2 더미 컬러 필터(140b)의 상부면의 면적이 제 1 더미 컬러 필터(140a)의 상부면의 면적보다 매우 넓다. 따라서, 기판(100) 전면에 유기 절연 물질로 제 2 보호막(130b)을 형성하는 경우, 유기 절연 물질이 경화되기 전 폭이 좁은 제 1 더미 컬러 필터(140a) 상에서 흘러내리게 된다. 이에 따라, 제 1 더미 컬러 필터(140a) 상에는 제 2 더미 컬러 필터(140a) 상부보다 두께가 얇은 제 2 보호막(130b)이 형성되어, 제 2 보호막(130b)의 단차가 발생하고, 이에 따라, 표시 장치의 빛샘 및 얼룩이 발생되어 품질이 저하된다.
그러나, 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판은 제 2 더미 컬러 필터(140b)의 상부면에 적어도 하나의 홈(170)이 형성되므로, 제 2 보호막(130b)을 형성하기 위한 유기 절연 물질이 홈(170) 내부에 채워진다. 따라서, 유기 절연 물질이 제 1 더미 컬러 필터(140a) 상에서 흘러내리더라도, 제 2 보호막(130b)의 단차를 보상할 수 있다.
이 때, 홈(170)은 도 4a와 같이, 청색 컬러 필터(B)만을 선택적으로 제거하여 형성되거나, 도 4b와 같이, 청색 컬러 필터(B)와 적색 컬러 필터(R)를 모두 제거하여 형성될 수 있다. 특히, 홈(170)은 제 2 더미 컬러 필터(140a)를 완전히 관통하도록 형성될 수 있으며, 홈(170)은 원형, 타원형 및 다각형 중 선택된 형태로 형성된다.
제 2 보호막(130b) 상에 화소 전극(160a)이 형성된다. 화소 전극(160a)은 제 1, 제 2 보호막(130a, 130b)에 형성된 드레인 콘택홀(150a)을 통해 노출된 박막 트랜지스터의 드레인 전극(120b)과 접속된다. 화소 전극(160a)은 틴 옥사이드(Tin Oxide: TO), 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide: ITO), 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide: IZO), 인듐 틴 징크 옥사이드(Indium Tin Zind Oxide: ITZO) 등과 같은 투명 전도성 물질로 형성된다.
그리고, 제 2 보호막(130b) 상에는 화소 전극(160a)과 교번하여 횡전계를 발생시키는 공통 전극(160b)이 더 형성된다. 공통 전극(160b)은 게이트 절연막(110) 및 제 1, 제 2 보호막(130a, 130b)을 선택적으로 제거하여 공통 배선(CL)을 노출시키는 공통 콘택홀(150b)을 통해 공통 배선(CL)과 접속된다.
즉, 상술한 바와 같이, 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판은 게이트 배선(GL) 및 공통 배선(CL)과 중첩되도록 인접한 화소 영역 사이에 제 1 더미 컬러 필터(140a)를 형성하고, 비 표시 영역에는 제 2 더미 컬러 필터(140b)를 형성한다. 이 때, 제 2 더미 컬러 필터(140b)의 상부면에는 적어도 하나의 홈(170)이 형성되어, 홈(170)에 의해, 제 1, 제 2 더미 컬러 필터(140a, 140b) 상에 형성되는 제 2 보호막(130b)의 단차를 보상할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 5a 내지 도 5e는 박막 트랜지스터 어레이 기판의 표시 영역의 제조 방법을 나타낸 공정 단면도이며, 도 6a 내지 도 6e는 박막 트랜지스터 어레이 기판의 비 표시 영역의 제조 방법을 나타낸 공정 단면도이다.
먼저, 도 5a 및 도 6a와 같이, 기판(100) 상에 서로 평행한 게이트 배선(GL) 및 공통 배선(CL)을 형성하고, 게이트 절연막(110)을 사이에 두고 게이트 배선(GL)과 데이터 배선(DL)이 교차하여 정의된 화소 영역마다 박막 트랜지스터를 형성한다.
구체적으로, 기판(100) 상에 스퍼터링(Sputtering) 방법 등의 증착 방법으로 제 1 금속층을 형성한 후, 제 1 금속층을 패터닝하여 게이트 배선(GL), 게이트 전극(105) 및 공통 배선(CL)을 형성한다. 그리고, 게이트 배선(GL), 게이트 전극(105) 및 공통 배선(CL)을 포함한 기판(100) 전면에 산화 실리콘(SiOx), 질화 실리콘(SiNx) 등과 같은 물질로 게이트 절연막(110)을 형성한다.
이어, 게이트 절연막(110) 상에 액티브층과 오믹 콘택층이 차례로 적층된 구조의 반도체층(115)을 형성하고, 반도체층(115)을 포함하는 게이트 절연막(110) 전면에 제 2 금속층을 형성한다. 그리고, 제 2 금속층을 패터닝하여 소스, 드레인 전극(120a, 120b) 및 데이터 배선(DL)을 형성한다.
그리고, 도 5b 및 도 6b와 같이, 박막 트랜지스터를 덮도록 제 1 보호막(130a)을 형성한다. 제 1 보호막(130a)은 SiNx, SiOx 등과 같은 무기 절연 물질로 형성되는 것이 바람직하다. 이어, 도 5c 및 도 6c와 같이, 제 1 보호막(130a) 상에 각 화소 영역 별로 적색, 청색, 녹색 컬러 필터(140)를 형성한다.
이 때, 게이트 배선(GL)과 공통 배선(CL)의 이격 구간을 덮도록 인접한 화소 영역 사이에 제 1 더미 컬러 필터(140a)를 형성한다. 제 1 더미 컬러 필터(140a)의 의 일 측은 게이트 배선(GL)과 중첩되며, 제 1 더미 컬러 필터(140a)의 타 측은 공통 배선(CL)과 중첩된다. 제 1 더미 컬러 필터(140a)는 적색 컬러 필터(R)와 청색 컬러 필터(B)가 차례로 적층된 구조로 형성된다. 제 1 더미 컬러 필터(140a)는 게이트 배선(GL)과 공통 배선(CL)의 이격 구간에서 빛 샘이 발생하는 것을 방지한다.
동시에, 비 표시 영역에도 제 2 더미 컬러 필터(140b)를 형성한다. 제 2 더미 컬러 필터(140b)는 비 표시 영역에서 빛 샘이 발생하는 것을 방지하기 위한 것으로, 제 1 더미 컬러 필터(140a)와 같이, 적색 컬러 필터(R)와 청색 컬러 필터(B)가 차례로 적층된 구조로 형성된다. 제 2 더미 컬러 필터(140b)에는 청색 컬러 필터(B)를 선택적으로 제거하거나, 청색 컬러 필터(B)와 적색 컬러 필터(R)를 모두 제거하여 형성된 적어도 하나의 홈(170)이 구비된다. 홈(170)은 원형, 타원형 및 다각형 중 선택된 형태로 형성된다.
그리고, 도 5d 및 도 6d와 같이, 컬러 필터(140), 제 1 더미 컬러 필터(140a) 및 제 2 더미 컬러 필터(140b)를 덮도록 기판(100) 전면에 제 2 보호막(130b)을 형성한다. 제 2 보호막(130b)은 유기 절연 물질로 형성되며, 감광성 화합물(Photo Active Compound; PAC)인 것이 바람직하다. 이 때, 제 2 더미 컬러 필터(140b)의 홈(170)에 유기 절연 물질이 채워진다.
이어, 도 5e 및 도 6e와 같이, 제 2 보호막(130b) 상에 화소 전극(160a) 및 공통 전극(160b)을 형성한다. 화소 전극(160a)은 제 1, 제 2 보호막(130a, 130b)을 선택적으로 제거하여 형성된 드레인 콘택홀(150a)을 통해 노출된 박막 트랜지스터의 드레인 전극(120b)과 접속된다. 공통 전극(160b)은 게이트 절연막(110) 및 제 1, 제 2 보호막(130a, 130b)을 선택적으로 제거하여 형성된 공통 콘택홀(150b)을 통해 공통 배선(CL)과 접속된다.
화소 전극(160a)과 공통 전극(160b)은 틴 옥사이드(Tin Oxide: TO), 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide: ITO), 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide: IZO), 인듐 틴 징크 옥사이드(Indium Tin Zind Oxide: ITZO) 등과 같은 투명 전도성 물질로 형성된다. 그리고, 공통 전극(160b)은 화소 전극(160a)과 교번하여 횡전계를 발생시킨다.
상기와 같은 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판은 게이트 배선(GL) 및 공통 배선(CL)과 중첩되도록 인접한 화소 영역 사이에 제 1 더미 컬러 필터(140a)를 형성하고, 비 표시 영역에는 제 2 더미 컬러 필터(140b)를 형성한다. 이 때, 제 2 더미 컬러 필터(140b)의 상부면에는 적어도 하나의 홈(170)이 형성되어, 홈(170)에 의해, 제 1, 제 2 더미 컬러 필터(140a, 140b) 상에 형성되는 제 2 보호막(130b)의 단차를 보상할 수 있다.
한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
100: 기판 105: 게이트 전극
110: 게이트 절연막 115: 반도체층
120a: 소스 전극 120b: 드레인 전극
130a: 제 1 보호막 130b: 제 2 보호막
140: 컬러 필터 140a: 제 1 더미 컬러 필터
140b: 제 2 더미 컬러 필터 150a: 드레인 콘택홀
150b: 공통 콘택홀 160a: 화소 전극
160b: 공통 전극 170: 홈
200: 화소 영역 CL: 공통 배선
DL: 데이터 배선 GL: 게이트 배선
110a: 게이트 배선 110b: 게이트 전극
110c: 공통 배선 110d: 반사 패턴
115: 게이트 절연막 120: 반도체층

Claims (12)

  1. 표시 영역과 비 표시 영역을 갖는 기판;
    상기 기판의 표시 영역에 데이터 배선과 게이트 배선이 교차하여 정의된 복수 개의 화소 영역;
    인접한 상기 화소 영역 사이에 대응되도록 형성되며, 상기 게이트 배선과 평행하는 공통 배선;
    각 상기 화소 영역에 형성된 박막 트랜지스터 및 컬러 필터;
    인접한 상기 화소 영역 사이에 구비된 제 1 더미 컬러 필터;
    상기 기판의 비 표시 영역에 형성되며, 상부면에 적어도 하나의 홈이 형성된 제 2 더미 컬러 필터; 및
    상기 제 1, 제 2 더미 컬러 필터를 덮도록 상기 기판 전면에 형성된 보호막을 포함하며,
    상기 제 2 더미 컬러 필터의 상부면에 위치하는 홈 내부를 상기 보호막이 채우며, 상기 보호막의 상부면은 상기 표시 영역과 비 표시 영역에서 평탄한 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 어레이 기판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2 더미 컬러 필터는 적색 컬러 필터와 청색 컬러 필터가 차례로 적층된 구조인 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 어레이 기판.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 홈은 상기 청색 컬러 필터가 선택적으로 제거된 구조인 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 어레이 기판.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 홈은 상기 청색 컬러 필터 및 적색 컬러 필터가 선택적으로 제거된 구조인 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 어레이 기판.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 더미 컬러 필터는 상기 게이트 배선과 상기 공통 배선의 이격 구간을 덮도록 형성되며, 상기 제 1 더미 컬러 필터의 일 측은 게이트 배선과 중첩되며, 상기 제 1 더미 컬러 필터의 타 측은 공통 배선과 중첩되는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 어레이 기판.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 홈은 원형, 타원형 및 다각형 중 선택된 형태인 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 어레이 기판.
  7. 기판의 표시 영역에 서로 평행하는 게이트 배선과 공통 배선을 형성하는 단계;
    상기 게이트 배선과 교차하도록 데이터 배선을 형성하여, 복수 개의 화소 영역을 정의하고, 각 화소 영역에 박막 트랜지스터 및 컬러 필터를 형성하는 단계;
    인접한 상기 화소 영역 사이에 제 1 더미 컬러 필터를 형성하는 단계;
    상부면에 적어도 하나의 홈이 형성된 제 2 더미 컬러 필터를 상기 기판의 비 표시 영역에 형성하는 단계; 및
    상기 제 1, 제 2 더미 컬러 필터를 덮도록 상기 기판 전면에 보호막을 형성하는 단계를 포함하며,
    상기 제 2 더미 컬러 필터의 상부면에 위치하는 홈 내부를 상기 보호막이 채우며, 상기 보호막의 상부면은 상기 표시 영역과 비 표시 영역에서 평탄한 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2 더미 컬러 필터는 적색 컬러 필터와 청색 컬러 필터가 차례로 적층된 구조로 형성하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 홈은 상기 청색 컬러 필터를 선택적으로 제거하여 형성하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 홈은 상기 청색 컬러 필터 및 적색 컬러 필터를 선택적으로 제거하여 형성하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 더미 컬러 필터는 상기 게이트 배선과 상기 공통 배선의 이격 구간을 덮도록 형성하며, 상기 제 1 더미 컬러 필터의 일 측은 게이트 배선과 중첩되며, 상기 제 1 더미 컬러 필터의 타 측은 공통 배선과 중첩되는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 홈은 원형, 타원형 및 다각형 중 선택된 형태로 형성하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법.
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