KR102183991B1 - 액정표시패널 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 물리적, 화학적 베리어로서 작용하는 댐 패턴을 포함하는 액정표시패널 및 이의 제조 방법을 제공함으로써, 씰 라인 형성 영역에 배향막이 침범하는 것을 최소화할 수 있어서, 씰 라인과 배향막 간의 물성 차이로 인한 접착력 불량 내지 빛샘 불량을 최소화할 수 있다.

Description

액정표시패널 및 이의 제조 방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY PANNEL AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 액정표시패널에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 물리적 베리어(barrier) 기능 및 화학적 베리어(barrier) 기능을 동시에 가진 댐 패턴을 포함하는 액정표시패널 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 영상을 표시하는 액정표시패널은 다수의 화소들을 독립적으로 구동시키기 위하여 각 화소마다 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor: TFT)가 형성된 박막 트랜지스터 기판과, 액정층을 사이에 두고 상기 박막 트랜지스터 기판과 대향하는 대향 기판을 포함한다.
액정표시패널은 실질적으로 영상을 표시하는 표시 영역과 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역으로 구분되는데, 표시 영역에는 게이트 라인, 데이터 라인 및 박막 트랜지스터 등을 포함하는 화소부가 형성되고, 비표시 영역에는 게이트 라인에 게이트 신호를 인가하기 위한 게이트 구동부가 형성된다.
최근 들어, 액정표시패널의 면적을 감소시키기 위하여, 비표시 영역의 폭을 감소시키는 구조에 대한 개발이 진행되고 있다. 예를 들어, 대향 기판의 비표시 영역에 형성되는 차광층과, 표시 기판과 대향 기판을 접착시키는 씰 라인의 폭을 최대한 감소시키는 구조에 대한 개발이 진행되고 있다.
이와 같이, 비표시 영역의 폭이 감소된 경우, 배향막과 씰 라인이 중첩되는 구조를 갖게 된다. 그러나, 배향막과 씰 라인의 중첩 영역은 접착력이 저하되어 액정표시패널의 박막 트랜지스터 기판과 대향 기판이 서로 분리되는 문제가 발생된다.
또한, 씰 라인의 투습률을 향상시켜 부식 및 테두리 잔상 등을 유발시키는 문제가 발생된다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 용액 공정으로 배향막을 형성할 때, 배향막 액이 씰 라인 형성부위를 침범할 수 없도록 배향막 액의 퍼짐을 물리적으로 그리고 이와 동시에 화학적으로 제어할 수 있는 액정표시패널을 제공하고자 한다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시패널은, 제1 기판; 상기 제1 기판에 대향하는 제2 기판; 상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 사이의 제1 영역에 배치된 액정층; 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 사이의 영역으로서 상기 제1 영역의 둘레를 감싸고 있는 제2 영역에 배치되고, 최상층의 증류수에 대한 접촉각이 17 ° 이상 내지 85 ° 이하이며, 상기 최상층의 표면에는 오버레이어(overlayer)가 부존재하는 댐 패턴; 을 포함할 수 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시패널은, 제1 기판; 상기 제1 기판에 대향하는 제2 기판; 상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 사이의 제1 영역에 배치된 액정층; 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 사이의 영역으로서 상기 제1 영역의 둘레를 감싸고 있는 제2 영역에 배치되고, 최상층의 폴리이미드에 대한 접촉각이 5 ° 이상 내지 18 ° 이하이며, 상기 최상층의 표면에는 오버레이어(overlayer)가 부존재하는 댐 패턴; 을 포함할 수 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정표시패널은, 제1 기판; 상기 제1 기판에 대향하는 제2 기판; 상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 사이의 제1 영역에 배치된 액정층; 상기 액정층과 상기 제1 기판의 사이에 형성된 박막 트랜지스터(TFT)층; 상기 액정층과 상기 박막 트랜지스터(TFT)층의 사이에 형성된 컬러필터층; 상기 액정층과 상기 컬러필터층의 사이에 형성된 질화규소(SiNx) 평탄화막; 상기 액정층과 상기 질화규소 평탄화막의 사이에 형성된 화소전극; 및 상기 액정층과 상기 화소전극의 사이에 형성된 폴리이미드 배향막;의 적층 구조와 상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 사이의 영역으로서 상기 제1 영역의 둘레를 감싸고 있는 제2 영역에 배치되고, 최상층이 컬러필터 제조용 포토레지스트(photoresiast) 조성물로만 구성되며, 상기 최상층에는 상기 질화규소 평탄화막과 상기 폴리이미드 배향막이 부존재하는 댐 패턴;을 포함할 수 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시패널의 제조 방법은, 박막 트랜지스터(TFT)층이 형성된 제1 기판 상에 컬러필터 제조용 포토레지스트 조성물을 도포하고, 상기 컬러필터 제조용 포토레지스트 조성물을 노광 및 현상하여 컬러필터층과 상기 컬러필터층을 둘러싸고 있는 댐 패턴 최상층을 동시에 형성하는 단계; 및 상기 댐 패턴의 최상층을 마스크로 보호한 이후에, 질화규소(SiNx)를 증착하여 컬러필터층 상에 질화규소 평탄화막을 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 댐 패턴은 다층 구조 또는 단일층 구조일 수 있고, 다층 구조의 댐 패턴은 최상층이 컬러필터 제조용 포토레지스트(photoresist)로만 구성될 수 있고, 단일층 구조의 댐 패턴은 그 자체가 컬러필터 제조용 포토레지스트로만 구성될 수 있다.
또한, 상기 댐 패턴은 하나 이상일 수 있다. 비제한적인 일례에서, 상기 댐 패턴 하나일 수 있다. 다른 비제한적인 일례에서 상기 댐 패턴은 서로 이격된 2개의 댐 패턴일 수 있다. 다만, 이로 제한되는 것은 아니고, 상기 댐 패턴은 2 개 이상일 수 있다.
상기 컬러필터층은 적색(R) 컬러필터, 녹색(G) 컬러필터, 청색(B) 컬러필터를 포함할 수 있다. 비제한적인 일례에서, 상기 댐 패턴은 청색(B) 컬러필터 제조용 포토레지스트로만 구성될 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 댐 패턴은 최상층이 증류수에 대한 접촉각이 접촉각이 17 ° 이상 내지 85 ° 이하인 재료로만 구성되거나 또는 폴리이미드에 대한 접촉각이 5 ° 이상 내지 18 ° 이하인 재료로만 구성되거나 또는 폴리이미드와 친화성이 없는 컬러필터 제조용 포토레지스트 조성물로만 구성되고, 상기 댐 패턴을 마스크로 보호한 후 질화규소를 증착하므로, 배향막 형성 단계에서 상기 댐 패턴의 최상층의 표면과 배향막이 직접 접촉할 때, 노출된 최상층 표면에 대한 폴리이미드 배향막의 코팅성을 저하시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 댐 패턴은 폴리이미드 배향막에 대한 물리적 베리어 및 화학적 베리어로서의 역할을 동시에 수행할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 액정표시패널의 씰 라인과 배향막의 중첩을 최소화할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시패널의 모식적인 부분 단면도이다.
도 2 내지 도 6은 도 1의 하부 기판의 제조 과정을 모식적으로 도시한 단면도이다.
도 7은 도 1의 A 영역의 모식적인 확대도이다.
도 8 내지 도 13은 도 1의 상부 기판의 제조 과정을 모식적으로 도시한 단면도이다.
도 14는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시패널의 모식적인 부분 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. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위 뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다.
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 제1 실시예에 따른 액정표시패널의 모식적인 단면도이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시패널은 제1 기판(131)과 제2 기판(111)의 사이에서 서로 공간적으로 분리된 제1 영역과 제2 영역을 포함할 수 있다. 제1 영역은 표시 영역일 수 있고, 제2 영역은 비표시 영역일 수 있다.
도 1에서, 제1 영역은 제1 기판(131)과 제2 기판(111)의 사이에 액정층(120)이 개재된 영역일 수 있고, 제2 영역은 제1 기판(131)과 제2 기판(111)의 사이에 액정층(120)이 개재되지 않은 영역일 수 있다.
도 1을 참고하면, 제1 영역은, 제1 기판(131)으로부터 액정층(120)까지 제1 기판(131), 박막 트랜지스터층(130), 컬러필터층(134R, 134G, 134B), 평탄화막(135), 화소전극(136), 제1 배향막(137), 액정층(120)이 순서대로 적층된 구조를 포함할 수 있다. 박막 트랜지스터층(130)은 게이트 절연막(132)과 박막 트랜지스터(133)를 포함할 수 있다.
제2 영역은 제1 기판(131) 상에 게이트 절연막(132), 제1 댐 패턴(134D)이 순차적으로 적층된 구조 또는 제1 기판(131)상에 게이트 절연막(132), 제1 배향막(137)이 순서대로 적층된 구조를 포함할 수 있다.
한편, 제1 영역은, 제2 기판(111)으로부터 액정층(120)까지, 제2 기판(111), 차광층(112b), 오버코트층(113), 공통전극(114), 스페이서(115S), 공통전극(114), 및 액정층(120)이 순서대로 적층된 구조를 포함할 수 있다.
또한, 제2 영역은, 제2 기판(111) 상에 차광층(122a), 제2 댐 패턴(115D)이 순차적으로 적층된 구조 또는 제2 기판(111)상에 차광층(122a), 제2 배향막(116)이 순서대로 적층된 구조를 포함할 수 있다.
씰 라인(150)은 제2 영역에 형성될 수 있고, 게이트 절연막(132)과 차광층(112a)의 사이에 개재되어 이들과 직접 접촉하고 있을 수 있다. 스페이서(115S)는 공통전극(114)과 제1 배향막(137)의 사이에 개재되어 이들과 직접 접촉하고 있을 수 있다. 액정층(120)은 제1 배향막(137)과 제2 배향막(116)의 사이에 개재되어 있고, 광학적 이방성의 액정(121)을 포함하고 있을 수 있다.
도 1을 참고하면, 제1 댐 패턴(134D)의 일면에는 오버레이어(overlayer)가 형성되지 않고, 제1 배향막(137)은 제1 영역에서 제2 영역으로 연장 형성되어 있으나, 제1 댐 패턴(134D)을 넘지 않을 수 있다. 제1 댐 패턴(134D)은 단일층 구조로 도시되어 있으나, 이로 제한되는 것은 아니다.
제1 댐 패턴(134)은 액상 공정으로 제1 영역에 배향막을 형성하는 과정에서, 배향막 액이 제2 영역의 씰 라인(150)이 형성될 영역까지 흐르는 것을 물리적으로 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 배향막 액과 친화성이 없는 제1 댐 패턴(134D)의 재료의 특성을 이용하여 화학적으로도 배향막 액이 제2 영역의 씰 라인(150) 형성 영역까지 흘러들어가는 것을 방지할 수 있다.
제1 댐 패턴(134D)을 구성하는 재료는 배향막 액이 코팅되지 않을 정도로 배향막 액과 친화성이 없는 재료이면 특별히 제한되지 않는다. 비제한적인 일례에서, 제1 댐 패턴(134D)은 증류수에 대한 접촉각이 17 ° 이상 내지 85 ° 이하인 재료로 구성할 수 있다. 또는, 제1 댐 패턴(134D)는 폴리이미드에 대한 접촉각이 5 ° 이상 내지 18 ° 이하인 재료로 구성할 수 있다.
비제한적인 일례에서, 제1 댐 패턴(134D)는 컬러필터 제조용 포토레지스트(photoresist) 조성물로 구성할 수 있고, 보다 구체적으로는, 청색(B) 컬러필터(134B) 제조용 포토레지스트 조성물로 구성할 수 있다.
이하, 도 1 내지 도 3을 참고하여, 도 1의 제1 댐 패턴(134D)이 청색(B) 컬러필터(134B) 제조용 포토레지스트 조성물로 형성되는 과정을 구체적으로 설명하기로 한다.
도 2를 참고하면, 제1 기판(131)상에 박막 트랜지스터층(130)과 적색(R) 컬러필터(134R)와 녹색 컬러필터(134G)를 순차적으로 형성할 수 있다.
제1 기판(131)은 빛이 투과할 수 있는 투명한 소재로 구성될 수 있다. 비제한적인 일례에서, 제1 기판(131)은 유리 기판 또는 투명 고분자 필름일 수 있다.
박막 트랜지스터층(130)은 게이트 절연막(132)과 박막 트랜지스터(133)을 포함하여 구성될 수 있고, 게이트 절연막(132)은 제1 영역에서 제2 영역까지 연장 형성할 수 있다. 비제한적인 일례에서, 게이트 절연막(132)은 실리콘 산화막(SiO2)으로 이루어질 수 있다.
박막 트랜지스터(130)는 액정(121)에 신호를 인가하고 차단하는 스위칭 소자이다. 박막 트랜지스터(130)의 구조는 이하에서 도 7을 참고하여 구체적으로 설명하기로 한다.
적색(R) 컬러필터(134R)는 적색(R) 컬러필터 제조용 포토레지스트 조성물을 도포하고, 노광 및 현상 과정을 거쳐 형성할 수 있다. 녹색(G) 컬러필터(134G)는 녹색(G) 컬러필터 제조용 포토레지스트 조성물을 도포하고, 노광 및 현상 과정을 거쳐 형성할 수 있다. 적색(R) 컬러필터(134R)와 녹색(G) 컬러필터(134G)의 형성 순서는 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어, 스트라이프 패턴의 경우, 적색(R) 컬러필터(134R) 형성 이후에 녹색(G) 컬러필터(134G)가 형성될 수 있다.
도 3을 참고하면, 적색(R) 컬러필터(134R)와 녹색(G) 컬러필터(134G)의 형성 이후에, 청색(B) 컬러필터(134B)를 형성할 수 있고, 이 과정에서 제1 댐 패턴(134D)을 함께 형성할 수 있다. 청색(B) 컬러필터(134B)는 청색(B) 컬러필터 제조용 포토레지스트 조성물을 도포하고, 노광 및 현상 과정을 거쳐 형성할 수 있다. 마찬가지로, 제1 댐 패턴(134D)은 청색(B) 컬러필터 제조용 포토레지스트 조성물을 도포하고, 노광 및 현상 과정을 거쳐 형성할 수 있다.
청색(B) 컬러필터(134B)와 제1 댐 패턴(134D)을 형성한 이후에, 평탄화막(135)을 형성할 수 있다. 평탄화막(135) 형성 과정에서, 제1 댐 패턴(134D)은 마스크(M)로 보호한다. 따라서, 제1 영역에만 평탄화막(135)이 형성되고, 제2 영역의 제1 댐 패턴(134D)의 표면에는 평탄화막(135)이 형성되지 않는다. 평탄화막(135)은 질화규소(SiNx)를 증착하여 형성할 수 있다.
질화규소(SiNx)는 증류수에 대한 접촉각이 17 °미만이고, 폴리이미드에 대한 접촉각이 5 ° 미만이다. 따라서, 폴리이미드계 배향막이 질화규소(SiNx)로 구성된 평탄화막(135)과 접촉하면 코팅성이 우수하다.
이는, 즉, 제1 댐 패턴(134D)의 표면에 질화규소(SiNx)로 이루어진 평탄화막(135)이 형성되어 최상층을 구성하면, 제1 댐 패턴(134D)의 최상층의 표면은 폴리이미드계 배향막으로 코팅되기 쉽다는 것을 의미한다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시패널은 제1 댐 패턴(134D)의 최상층 표면을 폴리이미드계 배향막과 친하지 않은 재료로 구성하고, 질화규소(SiNx) 증착 시 제1 댐 패턴(134D)을 마스크로 보호함으로써 제1 댐 패턴(134D)에 폴리이미드계 배향막이 쉽게 코팅되지 않도록 할 수 있다.
예를 들어, 제1 댐 패턴(134D)을 청색(B) 컬러필터 제조용 포토레지스트 조성물로만 구성하는 경우 증류수에 대한 접촉각은 85 °이고, 폴리이미드에 대한 접촉각은 18 °이다.
표면 에너지가 낮은 청색(B) 컬러필터 제조용 포토레지스트 조성물로 제1 댐 패턴(134)을 구성하여 폴리이미드계 배향막이 코팅성을 저하시킬 수 있다.
도 4 내지 도 5는 도 1의 평탄화막(135) 상에 화소전극(136)과 제1 배향막(137)을 형성하여 하부 기판을 완성하는 과정을 모식적으로 도시하고 있다.
도 4를 참고하면, 평탄화막(135)을 형성한 이후에, 마스크(M)을 제거하고, 평탄화막(135) 상에 화소전극(136)을 형성할 수 있다. 화소전극(136)은 컬러필터층(134R, 134G, 134B)과 대응되는 영역에 제공될 수 있다. 화소전극(136)은 투명 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 비제한적인 일례에서, 화소전극(136)은 ITO(Indium Tin Oxide)로 이루어질 수 있다.
도 7을 참고하면, 화소전극(136)은 평탄화막(135)에 형성된 관통홀(H)을 통해 소스/드레인 전극(1334)과 전기적으로 연결될 수 있다.
도 5를 참고하면, 화소 전극(136)이 형성된 평탄화막(135)의 일면에 제1 배향막(137)을 형성할 수 있다. 제1 배향막(137)은 액정(121)의 배열을 용이하게 유도할 수 있다. 제1 배향막(137)은 제1 영역에서 제2 영역으로 연장 형성될 수 있지만, 전술한 바와 같이, 제1 댐 패턴(134D)의 물리적, 화학적 베리어(barrier) 기능에 의해 제1 댐 패턴(134)을 넘어 씰 라인(150)까지 흐르기가 어렵다. 제1 배향막(137)은 폴리이미드계 배향막일 수 있다.
도 6은 제2 영역에 씰 라인(150)을 형성하는 단계를 모식적으로 도시하고 있다. 씰 라인(150)은 제1 영역에서 제2 영역으로 연장 형성된 게?域? 절연막(132)상에 형성될 수 있다. 다만, 이로 제한되는 것은 아니다.
제1 영역의 평탄화막(135)을 기준으로, 제1 댐 패턴(134D)과 씰 라인(150)이 순서대로 형성될 수 있다. 즉, 제1 댐 패턴(134D)는 씰 라인(150)과 제1 영역의 사이에 배치된다.
도 7은 도 1의 A 영역의 부분 확대도를 모식적으로 도시한 도면이다.
도 7을 참고하면, 박막 트랜지스터(133)는, 게이트 전극(1331), 반도체층(1332), 오믹 콘택층(1333), 소스/드레인 전극(1334) 및 패시베이션 막(1335)를 포함하여 구성될 수 있다.
게이트 전극(1331)은 금속과 같은 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 게이트 전극(1331)은 알루미늄(Al), 알루미늄합금(AlNd), 텅스텐(W), 크롬(Cr), 티타늄(Ti) 및 몰리브덴(Mo) 등으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나로 이루어질 수 있다.
게이트 전극(1331)과 반도체층(1332) 사이에는 게이트 절연막(132)이 제공될 수 있다.
반도체층(1332)은 게이트 전극(1331)에 대응되는 게이트 절연막(132)상에 제공될 수 있다. 반도체층(1332)은 순수 비정질 실리콘(a-Si:H)으로 이루어질 수 있다.
오믹 콘택층(1333)은 반도체층(1332) 상에 제공되며, 불순물이 주입된 비정질 실리콘(n+ a-Si:H)으로 이루어질 수 있다. 오믹 콘택층(1333)은 반도체층(1332)의 표면 일부를 노출시킬 수 있고, 반도체층(1332)의 표면 일부가 노출된 영역을 기준으로 반전 대칭 형상으로 형성될 수 있다.
소스/드레인 전극(1334)은 오믹 콘택층(1333) 상에 제공될 수 있다. 소스/드레인 전극(1334)는 오믹 콘택층(1333)과 마찬가지로, 반도체층(1332)의 표면 일부를 노출시킬 수 있고, 반도체층(1332)의 표면 일부가 노출된 영역을 기준으로 반전 대칭 형상으로 형성될 수 있다.
소스/드레인 전극(1334)은 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 텅스텐몰리브덴(MoW), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 알루미늄(Al) 및 알루미늄 합금(AlNd) 등으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나로 이루어질 수 있다.
반도체층(1332)의 표면 일부가 노출된 소스/드레인 전극(1334)간의 이격 구간에는 소스/드레인 전극(1334)을 도통시키는 채널(Channel, 미도시)이 형성될 수 있다.
패시베이션막(1335)은 소스/드레인 전극(1334) 상과 노출된 반도체층(1332) 상에 형성될 수 있다. 소스/드레인 전극(1334) 상과 노출된 반도체층(1332)을 보호할 수 있다. 패시베이션 막(1335)은 실리콘 산화막(SiO2), 실리콘 질화막(SiNx) 또는 이들의 이중층으로 이루어질 수 있다.
이하, 도 1과 도 8 내지 도 12를 참고하여, 도 1의 액정표시패널의 상부 기판이 형성되는 과정을 구체적으로 설명하기로 한다.
도 8을 참고하면, 제2 기판(111) 상에는 차광층(112)이 형성될 수 있다. 차광층(112)은 제2 영역에 형성되는 차광층(112a)와 제1 영역에 형성되는 차광층(112b)으로 구성될 수 있다.
차광층(112a)은 빛샘 차단을 위해 제1 영역을 둘러싸고 있는 폐루프(closed loop) 형상일 수 있다. 차광층(112b)은 빛샘 차단을 위해 박막 트랜지스터(133), 게이트 배선(미도시), 데이터 배선(미도시) 등과 대응되는 영역에 형성될 수 있다.
도 9를 참고하면, 차광층(112a)상에는 오버코트층(113)이 형성될 수 있다. 오버코트층(113)은 표면 평탄화 및 공통전극(114)과의 접착력 향상을 위해 제공되며, 예를 들어, 아크릴 계열 수지로 이루어질 수 있다.
도 10을 참고하면, 오버코트층(113) 상에는 공통전극(114)가 형성될 수 있다. 공통전극(114)은 투명 도전성 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 공통전극(114)은 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide)로 이루어질 수 있다.
도 11을 참고하면, 공통전극(114) 상에는 스페이서(115S)가 형성될 수 있고, 이와 동시에 제2 영역의 차광층(112a) 상에는 제2 댐 패턴(115D)가 형성될 수 있다. 제2 댐 패턴(115D)는 스페이서(115S)와 같은 공정에서 동일한 재료로 형성할 수 있다. 스페이서(115S)는 셀 갭을 유지하는 역할을 할 수 있다.
도 12를 참고하면, 스페이서(115S)와 제2 댐 패턴(115D)를 형성한 이후에, 제2 배향막(116)을 형성할 수 있다. 제2 배향막(116)은 제1 배향막(137)과 마찬가지로 폴리이미드계 배향막일 수 있다.
스페이서(115S)를 구성하는 유기 고분자 수지는 제2 배향막(116)과 친화성이 없으므로, 스페이서(115S)의 일면에는 제2 배향막(116)이 코팅되지 않는다. 따라서, 제2 배향막(116)은 스페이서(115S) 사이의 공통전극(116) 상에 도포층을 형성한다. 이 과정에서, 스페이서(115S)의 측벽 일부가 제2 배향막(116)과 직접 접촉할 수 있으나, 공통전극(116)에 형성된 도포층의 높이와 실질적으로 동일한 정도로 스페이서(115S)의 측벽에 제2 배향막(116)이 도포층을 형성한 것으로 보기는 어려울 것이다.
전술한 바와 같이, 제2 댐 패턴(115D)는 제2 배향막(116)과 친화성이 없는 스페이서(115S)와 동일한 재료로 구성되는 바, 제1 댐 패턴(134D)와 같이 물리적, 화학적으로 제2 배향막(116)에 대한 베리어(barrier)로서 작용할 수 있다.
도 13은 도 6의 하부 기판과 도 12의 상부 기판을 서로 결합하는 과정을 모식적으로 도시하고 있다.
도 13에서와 같이, 도 6의 하부 기판에 도 12의 상부 기판을 서로 결합시키고, 액정(121)을 주입함으로써 도 1의 액정표시패널을 제작할 수 있다.
도 14는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시패널의 모식적인 단면도이다.
도 14의 액정표시패널은 2개의 제1 댐 패턴(134D1, 134D2)이 제1 기판(131) 상에 형성되어 있고, 2개의 제2 댐 패턴(115D1, 115D2)이 제 2 기판(111) 상에 형성되어 있는 점에서 도 1의 액정표시패널과 상이하다.
도 14을 참고하면, 제1 배향막(137)이 제1-1 댐 패턴(134D1)을 넘어 제1-2 댐 패턴(134D2)으로 흘러가는 경우에도, 제1 배향막(137)은 제1 댐 패턴(134D1)의 표면에 코팅되지 않는다. 이는 전술한 바와 같이, 제1 댐 패턴(134D1, 134D2)이 제1 배향막(137)에 대해 물리적, 화학적 베리어로서 작용하기 때문이다.
마찬가지로, 제2 배향막(116)이 제2-1 댐 패턴(115D1)을 넘어 제2-2 댐 패턴(115D2)으로 흘러가는 경우에도, 제2 배향막(116)은 제2 댐 패턴(115 D1)의 표면에 코팅되지 않는다.
이는 전술한 바와 같이, 제2 댐 패턴(115D1, 115D2)이 제2 배향막(116)에 대해 물리적, 화학적 베리어로서 작용하기 때문이다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
131: 제1 기판
134R: 적색 컬러필터
134G: 녹색 컬러필터
134B: 청색 컬러필터
134D: 제1 댐 패턴
137: 제1 배향막
111: 제2 기판
115S: 스페이서
115D: 제2 댐 패턴
116: 제2 배향막

Claims (15)

  1. 제1 기판;
    상기 제1 기판에 대향하는 제2 기판;
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 사이의 제1 영역에 배치된 액정층;
    상기 제1 기판과 상기 액정층 사이에 배치된 질화규소 평탄화막;
    상기 질화규소 평탄화막과 상기 액정층 사이에 배치된 폴리이미드계 배향막;
    상기 제1 기판과 상기 질화규소 평탄화막 사이에 배치된 게이트 절연막; 및
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 사이의 영역으로서 상기 제1 영역의 둘레를 감싸고 있는 제2 영역에 배치되고, 최상층의 증류수에 대한 접촉각이 17 ° 이상 내지 85 ° 이하이고, 상기 최상층의 표면에는 오버레이어(overlayer)가 부존재하는 댐 패턴;
    을 포함하며,
    상기 댐 패턴은 상기 질화규소 평탄화막과 이격되고,
    상기 배향막은 상기 댐 패턴과 상기 질화규소 평탄화막이 이격된 영역에서 상기 게이트 절연막과 접하는 액정표시패널.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 댐 패턴은 최상층이 컬러필터 제조용 포토레지스트(photoresist)로만 구성된 액정표시패널.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 댐 패턴은 컬러필터 제조용 포토레지스트(photoresist)로만 구성된 단일층 구조인 액정표시패널.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 액정층과 상기 제1 기판의 사이에 형성된 박막 트랜지스터(TFT)층;
    상기 액정층과 상기 박막 트랜지스터(TFT)층의 사이에 형성된 컬러필터층;
    상기 액정층과 상기 컬러필터층의 사이에 형성된 상기 질화규소(SiNx) 평탄화막;
    상기 액정층과 상기 질화규소 평탄화 막의 사이에 형성된 화소전극; 및
    상기 액정층과 상기 화소전극의 사이에 형성된 상기 폴리이미드계 배향막;
    의 적층 구조를 포함하는 액정표시패널.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 오버레이어는 상기 질화규소 평탄화막과 상기 폴리이미드계 배향막인 액정표시패널.
  6. 제1 기판;
    상기 제1 기판에 대향하는 제2 기판;
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 사이의 제1 영역에 배치된 액정층;
    상기 제1 기판과 상기 액정층 사이에 배치된 질화규소 평탄화막;
    상기 질화규소 평탄화막과 상기 액정층 사이에 배치된 폴리이미드계 배향막;
    상기 제1 기판과 상기 질화규소 평탄화막 사이에 배치된 게이트 절연막; 및
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 사이의 영역으로서 상기 제1 영역의 둘레를 감싸고 있는 제2 영역에 배치되고, 최상층의 폴리이미드에 대한 접촉각이 5 ° 이상 내지 18 ° 이하이며, 상기 최상층의 표면에는 오버레이어(overlayer)가 부존재하는 댐 패턴;
    을 포함하며,
    상기 댐 패턴은 상기 질화규소 평탄화막과 이격되고,
    상기 배향막은 상기 댐 패턴과 상기 질화규소 평탄화막이 이격된 영역에서 상기 게이트 절연막과 접하는 액정표시패널.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 댐 패턴은 최상층이 컬러필터 제조용 포토레지스트(photoresist)로만 구성된 액정표시패널.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 댐 패턴은 컬러필터 제조용 포토레지스트(photoresist)로만 구성된 단일층 구조인 액정표시패널.
  9. 제6 항에 있어서,
    상기 액정층과 상기 제1 기판의 사이에 형성된 박막 트랜지스터(TFT)층;
    상기 액정층과 상기 박막 트랜지스터(TFT)층의 사이에 형성된 컬러필터층;
    상기 액정층과 상기 컬러필터층의 사이에 형성된 상기 질화규소(SiNx) 평탄화막;
    상기 액정층과 상기 질화규소 평탄화막의 사이에 형성된 화소전극; 및
    상기 액정층과 상기 화소전극의 사이에 형성된 상기 폴리이미드계 배향막;
    의 적층 구조를 포함하는 액정표시패널.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 오버레이어는 상기 질화규소 평탄화막과 상기 폴리이미드계 배향막인 액정표시패널.
  11. 제1 기판;
    상기 제1 기판에 대향하는 제2 기판;
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 사이의 제1 영역에 배치된 액정층;
    상기 액정층과 상기 제1 기판의 사이에 형성되며, 게이트 절연막을 포함하는 박막 트랜지스터(TFT)층;
    상기 액정층과 상기 박막 트랜지스터(TFT)층의 사이에 형성된 컬러필터층;
    상기 액정층과 상기 컬러필터층의 사이에 형성된 질화규소(SiNx) 평탄화막;
    상기 액정층과 상기 질화규소 평탄화막의 사이에 형성된 화소전극; 및
    상기 액정층과 상기 화소전극의 사이에 형성된 폴리이미드계 배향막;의 적층 구조와
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 사이의 영역으로서 상기 제1 영역의 둘레를 감싸고 있는 제2 영역에 배치되고, 최상층이 컬러필터 제조용 포토레지스트(photoresiast) 조성물로만 구성되며, 상기 최상층에는 상기 질화규소 평탄화막과 상기 폴리이미드계 배향막이 부존재하는 댐 패턴;
    을 포함하며,
    상기 댐 패턴은 상기 질화규소 평탄화막과 이격되고,
    상기 배향막은 상기 댐 패턴과 상기 질화규소 평탄화막이 이격된 영역에서 상기 게이트 절연막과 접하는 액정표시패널.
  12. 박막 트랜지스터(TFT)층이 형성된 제1 기판 상에 컬러필터 제조용 포토레지스트 조성물을 도포하고, 상기 컬러필터 제조용 포토레지스트 조성물을 노광 및 현상하여 컬러필터층과 상기 컬러필터층을 둘러싸고 있는 댐 패턴 최상층을 동시에 형성하는 단계; 및
    상기 댐 패턴의 최상층을 마스크로 보호한 이후에, 질화규소(SiNx)를 증착하여 컬러필터층 상에 질화규소 평탄화막을 형성하는 단계;를 포함하는 액정표시패널의 제조 방법.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 댐 패턴의 최상층은 증류수에 대한 접촉각이 17 ° 이상 내지 85 ° 이하인 컬러필터 제조용 포토레지스트 조성물로만 이루어진 액정표시패널의 제조 방법.
  14. 제12 항에 있어서,
    상기 댐 패턴의 최상층은 폴리이미드에 대한 접촉각이 5 ° 이상 내지 18 ° 이하인 컬러필터 제조용 포토레지스트 조성물로만 이루어진 액정표시패널의 제조 방법.
  15. 제12 항에 있어서,
    상기 질화규소 평탄화막 형성 단계 이후에, 폴리이미드계 배향막 액을 도포 및 경화하여 배향막을 형성하는 단계;를 더 포함하고, 상기 댐 패턴의 최상층의 표면에는 상기 폴리이미드계 배향막이 부존재하는 액정표시패널의 제조 방법.
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