KR19980017194A

KR19980017194A - 액정표시장치의 기판의 제조방법 및 그 제조방법에 의하여 제조되는 기판의 구조

Info

Publication number: KR19980017194A
Application number: KR1019960036947A
Authority: KR
Inventors: 오영진; 하용민; 김정현; 임경남
Original assignee: 구자홍; 엘지전자주식회사
Priority date: 1996-08-30
Filing date: 1996-08-30
Publication date: 1998-06-05
Also published as: JP4374084B2; DE19737372C2; GB9716573D0; DE19737372A1; GB2316793A; KR100244450B1; JPH1096963A; FR2752988A1; FR2752988B1; GB2316793B

Abstract

본 발명은 제1기판 위치에 스위칭소자를 구성하고, 상기 스위칭소자를 덮도록 무기절연막(123)을 일정두께로 증착하고, 이 무기절연막(123) 위에 스위칭소자를 덮도록 BM(110)를 형성하고, 이 BM 등이 형성된 제1기판 위에 단차를 타고넘는 레벨링 특성이 양호한 유기절연막(156) 등을 도포하고, 이 스위칭소자의 드레인전극부 위에 덮여있는 무기절연막(123)과 유기절연막(156)의 일부를 에칭 등의 방법으로 제거하여 콘택홀(131)을 형성하고, 이 콘택홀(131)을 통하여 드레인전극(115b)과 연결되는 화소전극(140)을 형성하고, 이 화소전극(140)이 형성된 제1기판 위에 배향막(100)을 형성하는 공정을 포함하도록 하여 BM 주위에서 빛이 누설되는 문제를 해결함으로써 액정표시장치의 개구율과 콘트라스트를 향상할 수 있도록 하고 또한, BM 재료 자체에서 나오는 색소 등의 오염물질이 액정을 오염시키지 않도록 하여 선명한 화질의 액정표시장치를 제공할 수 있도록 하였다.

Description

액정표시장치의 기판의 제조방법 및 그 제조방법에 의하여 제조되는 기판의 구조

도 1은 일반적인 액정표시장치의 기본구조 사시도이다.

도 2는 종래의 액정표시장치의 제1기판의 단면도이다.

도 3은 종래의 블랙매트릭스의 패턴 형태를 나타내는 평면도이다.

도 4는 종래의 액정표시장치에서 블랙매트릭스 패턴 주위를 따라 빛이 누설되는 형태를 보여주는 도면이다.

도 5는 일반적인 배향막의 도포과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 6은 일반적인 배향막의 러빙공정을 설명하기 위한 도면이다.

도 7은 도 3의 Ⅶ-Ⅶ선을 따라 절단한 단면도이다.

도 8은 본 발명에 의한 액정표시장치의 제1기판을 제조하는 공정도이다.

도 9는 본 발명의 액정표시장치의 평면도이다.

도 10은 도 9의 Ⅹ-Ⅹ선을 따라 절단한 단면도이다.

도 11은 본 발명의 액정표시장치의 제1기판의 또 다른 예를 나타낸 단면도이다.

[발명의 목적]

본 발명의 목적은 종래의 액정표시장치보다 셀갭(Cell gap)이 더 균일한 액정표시장치 및 그 액정표시장치의 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 BM 자체에서 나오는 불순물에 의해 액정이 오염되지 않도록 하는 구조로 된 액정표시장치 및 그 액정표시장치의 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 BM 주위에서 러빙불량에 의해 빛 누설이 발생하는 것을 방지하는 액정표시장치 및 그 액정표시장치의 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 개구율이 종래의 액정표시장치보다 큰 액정표시장치 및 그 액정표시장치의 제조방법을 제공하는데 있다.

[발명이 속하는 기술분야 및 그 분야의 종래기술]

본 발명은 액정을 구동하거나 제어하기 위해 스위칭소자가 내장된 액정표시장치에 관한 것이다. 특히 박막트랜지스터(TFT)를 스위칭소자로 사용하는 액정표시장치에 있어서 TFT 및 화소전극이 형성된 기판(제1기판)의 제조방법 및 그 제조방법에 의하여 제조되는 제1기판의 구조에 관한 것이다.

하나의 예를 들어 일반적인 액정표시장치의 구성을 도 1에 의하여 설명한다.

상기 도 1의 액정표시장치는 매트릭스상으로 복수의 화소가 배치된 제1기판(3)을 갖고 있다. 제1기판(3)의 액정표시부의 각 화소전극(4)은 인접하는 게이트버스라인(17)과 인접하는 데이타버스라인(15)이 교차하여 만드는 부분에 배치된다. 상기 게이트버스라인(17)은 수평으로 형성되어 있고 상기 게이트버스라인(17)에서 분기한 게이트전극(17a)이 형성되어 있다. 상기 데이타버스라인(15)은 종으로 형성되어 있고 상기 데이타버스라인(15)에서 분기한 소스전극(15a)이 형성되어 있다. 상기 소스전극(15a)과 게이트전극(17a)이 교차하는 부분에 TFT(8)가 형성되어 있고 드레인전극(15b)은 화소전극(4)과 전기적으로 접촉되도록 형성되어 있다. 제1기판(3)의 TFT(8)와 게이트버스라인(17)과 데이타버스라인(15) 위에는 BM이 형성되어 있고 BM이 형성된 제1기판(3)의 전체면에 배향막이 형성되어 있다.

BM과 배향막은 도면이 복잡하여지는 것을 피하기 위하여 도 1의 제1기판(3)에는 나타내지 않았다.

한편 칼라필터층(37) 등이 형성된 제2기판(2)이 제1기판(3)과 대향하여 형성되어 있다.

제1기판(3)과 제2기판(2) 사이에는 액정(40)이 체워져 있다.

제1기판(3)과 제2기판(2)의 외측면에는 각각 편광판(1,1a)이 형성되어 있다.

상기와 같은 여러 구성요소가 결합되어 액정표시장치가 완성된다.

상기와 같은 여러 구성요소 중 본 발명의 목적과 관련이 있는 종래의 제1기판(3)의 구성을 도 1의 Ⅱ-Ⅱ단면을 나타내는 도 2a 및 도 2b를 참고하여 상세히 설명한다.

종래의 제1기판(3)을 나타내는 도 2a의 구성은 이하와 같다.

투명기판(11) 위에 게이트버스라인에서 분기하는 게이트전극(17a)이 형성되어 있다. 상기 게이트전극(17)층 위에는 절연성을 향상시키고 힐락(hillock)을 방지하기 위하여 양극산화막(35)이 형성되어 있다. 상기 게이트전극(17a)이 형성된 투명기판(11) 위에 SiNx, SiOx 등의 무기절연막으로 된 게이트절연막(23)이 형성되어 있다.

상기 게이트전극(17a) 부분의 게이트절연막(23) 위에 비정질실리콘(이하 a-Si라 칭한다) 등으로 된 반도체층(22)이 형성되어 있다. 상기 반도체층(22) 위에 오믹접촉층(25)이 형성되어 있다. 상기 오믹접촉층(25)과 접촉되도록 데이타버스라인(15)에서 분기하는 소스전극(15a)과 드레인전극(15b)이 소정의 간격을 두고 형성되어 있다.

상기 소스/드레인전극(15a,15b)을 덮도록 SiNx 등의 무기절연막으로 된 보호막(26)이 형성되어 있다. 상기 드레인전극 부분의 콘택홀(31)을 통하여 드레인전극(15b)과 접촉되는 화소전극(4)이 보호막(26) 위에 형성되어 있다. 상기 화소전극(4)이 형성된 기판 위에 BM(110)이 소정의 패턴으로 형성되어 있다. 상기 BM(110)은 도 3의 패턴모양으로 TFT(8)와 게이트버스라인(17) 및 데이타버스라인(15) 등을 덮도록 형성된다. 상기 BM(110)이 형성된 기판 위에 폴리이미드막 등으로 된 배향막(100)이 형성되어 있다. 도 2a의 번호(40)은 액정이다.

또 다른 종래의 제1기판(3)을 나타내는 도 2b와 거의 비슷한 구성을 하고 있지만 배향막(100)의 러빙불량을 해결하기 위하여 배향막(100)을 먼저 형성하고 배향막을 러빙한 후에 BM(110)을 형성한 점이 도 2a의 구성과 다른 점이다.

도 2b의 번호는 도 2a와 동일번호를 적용하였다.

그런데 상기와 같은 종래의 제조방법들로 제1기판(3)을 제작하여 구성한 액정표시장치는 다음과 같은 여러 가지 문제를 야기시킨다.

첫째, 도 2a와 같은 제1기판(3)의 구조에서는 화소전극(4)과 BM(110)을 형성한 후 배향막(100)을 형성할 때 화소전극(4) 부분보다 BM(110) 부분이 더 높아 배향막(100)이 이 BM의 단차를 그대로 타고넘어가게 되는데, 이 배향막의 단차지는 부분(133)에서 러빙불량이 발생하고, 이 러빙불량이 발생한 영역을 따라 빛의 누설이 일어나 액정표시장치의 표시품질 및 콘트라스트의 저하를 일으킨다.

이해를 돕기 위하여 상기 도 2a의 구조를 참고하여 배향막을 형성하는 과정과 러빙에 대하여 기술한다.

도 2a의 배향막의 형성은 도 4의 Ⅴ-Ⅴ선의 절단면을 나타낸 도 5에 표시된 배향막 인쇄롤러(150)에 폴리이미드(polyimide), 폴리아미드(polyamide), 또는 실리콘 산화물(SiO₂) 등으로 된 배향막(100)을 소정의 두께로 인쇄한 후 BM(110)이 형성되어 있는 제1기판(3)에 전사시킨다. BM의 두께는 일반적으로 1~2.5㎛로 형성된다. 제1기판(3)에 전사된 배향막(100)을 경화시킨 후 액정이 일정한 방향으로 배향되게 하기 위하여 러빙공정을 진행한다. 러빙공정은 도 6에서처럼 러빙드럼(131)에 러빙포(130)을 부착하고 B방향으로 일정한 압력으로 누르는 동시에 A방향으로 회전하는 러빙드럼(131)을 C방향으로 이동시키면 배향막(100)의 표면에 일정한 방향의 직선 홈이 만들어진다.

도 4의 D1(도 6의 133 부분)은 BM(110)이 단차져 있기 때문에 배향막(100)이 인쇄되더라도 러빙이 되지 않는 영역으로써 액정표시장치를 완성하였을 때 빛이 누설되는 영역이 된다.

상기 BM(110)이 형성된 기판 위에 배향막(100)을 도포하고 러빙하였을 때 BM(11)의 패턴 주위에서 빛이 누설되는 영역은 도 4에서 잘나타내 주고 있다.

BM의 패턴의 주위를 따라 빛이 누설되는 상태를 보여주고 있는 도 4의 BM의 두께가 1~2.5㎛로 형성되어있을 때 D1의 폭은 1~2㎛정도로 형성된다.

이상의 설명으로 배향막이 단차지는 부분에서 빛의 누설이 일어나 액정표시장치의 표시품질 및 콘트라스트의 저하를 일으키는 것에 대하여 충분히 이해하였을 것이다.

물론 액정표시장치의 배향막으로 폴리비닐신나메이트(PVCN:poly Vinyl Cinnamate), 폴리비닐플루우오르신니메이트(PVCN-F), 폴리실록산계열 또는 폴리비닐클로라이드(PVC) 등을 사용하여 광배향함으로써 단차진 부분에서 빛 누설이 일어나지 않도록 할 수 있으나 이하에 설명하는 액정표시장치의 셀캡(Cell gap)의 불균일성은 여전히 해결해야할 문제점으로 남게 된다.

둘째, 기판에 형성된 막이 평탄하지 못한 종래의 도 2a, 도 2b와 같은 제1기판(3)의 구조에서는 BM(110)의 단차 등으로 인하여 액정표시장치의 셀갭(Cell gap)을 균일하게 형성할 수 없기 때문에 액정주입 불량으로 인한 액정표시장치의 표시품질 및 수율을 떨어뜨린다.

특히, 상기 BM은 일반적으로 고감도 네거티브(negative)형 감광 수지에 유기안료를 분산한 것으로써 도전성이 없는 안료분사형 흑색재료이고, 260℃까지는 내열성이 있는 재료를 사용하고 있는데, 종래의 도 2b와 같은 구조에서는 BM(110)을 코팅하고 패터닝할 때 생기는 BM의 불순물과 BM의 색소 등에 의하여 액정이 오염되기 때문에 액정표시장치의 표시품질 저하시킨다.

셋째, 종래의 액정표시장치의 제1기판의 구조에서는 소자를 구성하는 막의 단차나 배향막의 러빙불량, 또는 무기절연막의 낮은 유전율로 인하여 화소전극을 데이타버스라인 등에 중첩하여 형성할 수 없다.

만일 종래의 제1기판 구조에서 데이터버스라인 등에 화소전극이 무기절연막을 사이에 두고 중첩되도록 하면 이 중첩되는 부분에서 데이타버스라인의 전압과 화소전극의 전압이 서로 왜곡현상을 일으키기 때문에 화면의 깜박임이 발생하고, 러빙불량으로 인한 빛 누설이 발생한다.

따라서, 빛의 누설이나 화면의 깜박임이 발생하지 않는 화소전극을 형성하기 위하여 종래에는 데이타버스라인 등의 단차지는 부분에서 일정폭만큼 떨어지는 위치에 화소전극이 형성되도록 하였다.

이것은 액정표시장치의 개구율을 그만큼 작아지게 하는 원인이 되는데, 이에 대한 단면구조를 하나의 예를 들어 도 7에 나타냈다.

상기 도 7은 종래의 액정표시장치의 평면도인 도 3의 Ⅶ-Ⅶ선을 따라 절단한 단면도이다.

도 7의 (13)은 기판이고 (115)는 데이타버스라인, (126)은 게이트절연막, (140)은 화소전극, (100)은 배향막, (110)은 BM이다.

도 7에서 단차진 데이타버스라인(115)과 SiNx, SiOx 등의 무기절연막으로 된 게이트절연막(123)이 단차진 데이타버스라인(115)을 덮고있고, 데이타버스라인(115)에서 D2 만큼 떨어진 위치에 화소전극(140)이 형성되어 있는 것을 잘 보여주고 있다. D1은 차후의 모듈링 공정에서 제1기판과 제2기판의 합착오차 등을 고려하여 BM(110)의 폭을 넓게 형성한 영역이다.

따라서, D1과 D2를 합한 D3만큼의 개구율 손실이 발생한다는 것은 쉽게 이해할 수 있을 것이다.

[발명이 이루고자 하는 기술적 과제]

이미 앞에서 상세히 언급한 것처럼 BM 등이 제1기판 위에 형성된 종래의 액정표시장치의 제조방법은 BM이 단차로 인하여 배향막이 도포되지 않은 부분이 생기거나 배향막의 러빙불량이 발생하여 BM 주위에서 빛 누설이 생긴다.

또, BM 주위에서 빛 누설이 생기는 것을 방지하기 위하여 도 2b와 같이 배향막을 먼저 형성하고 러빙한 후 BM을 형성할 수 있지만 BM의 불순물로 인하여 액정이 오염되는 문제가 있고, BM 단차로 인한 셀갭(Cell gap)불량은 여전히 해결해야할 과제로 남아 있었다.

또한, 막의 단차와 무기절연막의 낮은 유전율 때문에 액정표시장치의 개구율향상에는 한계가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 BM이 형성된 기판 표면을 완전히 덮으면서 표면을 평탄화할 수 있는 막(이하 평탄화막이라 한다)에 착안하였다.

BM이 형성된 기판 위에 평탄화막을 도포하고, 상기 평탄화막 위에 배향막을 도포하고, 러빙을 실시하면 배향막에 단차진 부분이 없기 때문에 러빙 불량이 발생하지 않게 된다.

또, BM을 평탄화막이 완전히 덮고 있기 때문에 BM의 불순물로 인한 액정의 오염을 억제할 수 있다.

또한, 유전율이 무기절연막보다 높은 평탄화막을 사용함으로써 화소전극이 데이타버스라인 등과 겹치도록 형성하여도 절연성이 유지 되므로 개구율을 극대화할 수 있다.

상기 평탄화막을 적용한 본 발명의 제조방법을 간략이 요약하면 다음과 같다. 투명기판 위에 스위칭소자를 구성하고, 상기 스위칭소자를 덮도록 무기절연막을 일정두께로 증착하고, 상기 무기절연막 위에 상기 스위칭소자를 덮도록 BM를 형성하고, 상기 BM이 형성된 제1기판(3) 위에 단차를 타고넘는 레벨링 특성이 양호한 평탄화막을 도포하고, 상기 스위칭소자의 드레인전극부 위에 덮여있는 무기절연막과 평탄화막의 일부를 에칭 등의 방법으로 제거하여 콘택홀을 형성하고, 상기 콘택홀을 통하여 드레인전극과 연결되는 화소전극을 형성하고, 상기 화소전극이 형성된 제1기판(3) 위에 배향막을 형성하는 공정으로 되어 있다.

상기 평탄화막으로는 벤조싸이클로부텐(benzocyclobutene:BCB) 등의 유기절연막 또는 SOG(Spin On Glass)를 사용하는데 이에 대한 특징 및 본 발명의 제조방법을 실시예에서 상세히 설명한다.

[발명의 구성 및 작용]

본 발명의 액정표시장치의 제1기판(3)의 제조방법은 도 8의 공정단면도에 의하여 설명한다.

[실시예 1]

투명기판(11) 위에 A1(알루미늄)금속막 등을 증착하고, 상기 금속막 위에 포토레지스트를 도포하고, 상기 포토레지스트를 소정의 패턴이 도도록 현상하고, 상기 현상된 패턴에 따라 금속막을 웨트(wet)에칭 등의 방법으로 에칭하여 게이트버스라인에서 분기하는 게이트전극(117a)을 형성한다. 게이트전극(117a)은 단차를 개선하기 위하여 테이퍼진 형태로 형성하는 것이 바람직하다.(도 8a).

이어서 절연성을 향상시키고 힐락을 방지하기 위하여 게이트전극(117a) 등에 양극 산화막(135)을 형성한다(도 8b).

상기 공정에 이어서 게이트절연막(123)이 되는 SiNx, SiOx 등의 무기절연막과 반도체층(122)이 되는 a-Si층과 오믹접촉층(125)이 되는 n⁺형 a-Si층을 연속 증착하여 적층한다(도 8c).

이어서 상기 n⁺형 a-Si층 위에 포토레지스트를 도포하고 상기 포토레지스트를 소정의 패턴이 되도록 현상하고 상기 현상된 패턴에 따라 n⁺형 a-Si층과 a-Si층을 동시에 에칭하여 오믹접촉층(125)과 반도체층(122)을 형성한다(도 8d).

이어서 Cr 또는 Al금속막 등을 기판의 전체면에 스퍼터링법 등으로 증착하고, 상기 금속막 위에 포토레지스트를 도포하고, 상기 포토레지스트를 소정의 패턴이 되도록 현상하고, 상기 현상된 패턴에 따라 금속막을 에칭하여 데이타버스라인에서 분기하는 소스전극(115a)와 드레인전극(115b)을 형성한 후, 상기 에칭에 의하여 형성된 소스전극(115a) 및 드레인전극(115b)이 에칭마스크가 되도록 하여 오믹접촉층(125)이 양쪽으로 분리되도록 오믹접촉층(125)의 중앙부분을 에칭한다(도 8e).

이이서 보호막(126)이 되는 SiNx, SiOx 등의 무기절연막을 200~500Å정도의 두께로 증착한다(도 8f).

상기 보호막(126)을 형성하지 않을 수도 있으나 이후의 공정에서 형성되는 BM이 반도체층에 영향을 미쳐 TFT특성이 불안정하게 되는 것을 방지하기 위하여 형성하였다.

이어서 고감도 네거티브(negative)형 감광 수지에 유기안료를 분산한 것으로써 도전성이 없는 안료분산형 흑색재료이고, 260℃까지는 내열성이 있는 검은색 폴리이미드수지 등으로 된 블랙레진을 1㎛ 이상의 두께로 상기 보호막(126) 위에 도포하고, 상기 BM막 위에 포토레지스트를 도포하고, 상기 포토레지스트를 소정의 패턴이 되도록 현상하고, 상기 현상된 패턴에 따라 상기 블랙레진을 에칭하여 BM(110)을 형성한다(도 8g).

이어서 BM이 형성된 제1기판(3) 위에 유기절연막(156)으로써 Si결합 구조를 가지는 BCB, PFCB(Perfluorocyclobutane), F첨가바레인, 테프론(Teflon), 싸이토프, 불화 폴리아라에테르 등과, SOG(Spin On Glass) 등에서 한 종류를 선택하여 도포한다(도 8h). 상기 BM 위에 형성된 평탄화막인 유기절연막(156)은 단차를 타고 넘는 레벨링 특성이 양호하여 BM막의 단차를 평탄화할 수 있다.

상기 막의 평탄화로 얻어지는 이점은 이후의 공정에서 진행하는 배향막의 러빙불량을 방지할 수 있기 때문에 빛의 누설을 방지할 수 있고, 막이 평탄화된 만큼 셀갭을 균일하게 유지하여 액정의 주입을 균일하게 할 수 있기 때문에 화질이 향상된다.

또 유기절연막은 무기절연막에 비하여 낮은 유전율을 갖고 있으므로 유기절연막 위에 형성되는 화소전극을 데이타버스라인 등에 중첩하여 화소전극을 극대화하여 형성하더라도 화소전극과 데이타버스라인 등이 중첩되는 부분에서 전압왜곡현상이 발생하지 않기 때문에 액정표시장치의 화면의 깜박임이 발생하지 않는다.

BM 위에 유기절연막을 형성한 제1기판에서 데이타버스라인 등에 화소전극이 중첩되어 화소전극이 종래 보다 크게 형성된 구조를 도 9, 도 10에 의하여 설명한다.

도 9는 BM(110)을 데이타버스라인(115) 등과 정합성을 갖도록 형성하고 화소전극(140)을 데이타버스라인(115)에 중첩하여 개구율을 크게한 구조의 액정표시장치의 평면도를 나타내는 한 예이다.

도 9와 같은 구조에서 데이타버스라인(115)가 불투명한 경우에는 BM(110)을 형성하지 않을 수도 있지만 본 발명에서는 빛 누설을 확실하게 방지하기 위하여 데이타버스라인(115) 등에 정합성을 갖도록 BM(110)을 형성한다. 도 9의 a는 I자형 채널을 갖는 TFT(8)를 구비한 제1기판의 평면도이고, 도 9의 b는 L자형 채널을 갖는 TFT(8)를 구비한 제1기판의 평면도로써 상기 TFT(8)의 형태에 관계없이 본 발명을 적용할 수 있다.

보다 더 상세한 설명을 위하여 도 9의 Ⅹ-Ⅹ 단면을 나타내는 도 10을 참고하면 데이터버스라인(115)과 BM(110)이 정합성을 갖도록 형성되어 있는데 이것은 화소전극(140)을 데이타버스라인에 중첩되게 형성할 수 있고 또한 화소전극으로 기능하는 영역에서 배향막의 러빙불량이 발생하지 않기 때문에 가능하다.

도 10에서 설명되지 않은 (13)은 투명기판, (100)은 배향막, (126)은 게이트절연막, (156)은 유기절연막이다.

이해를 돕기 위하여 본 발명의 구조를 나타내는 도 10과 종래의 구조를 나타내는 도 7을 비교하여 설명한다.

여기서, 도 10과 도 7의 데이타버스라인(115)는 같은 폭으로 형성되었다고 가정한다.

도 10과 도 7을 비교하면 도 10에서 화소전극(140)이 도 7의 화소전극(140) 보다 D3만큼 더 커짐을 알 수 있다.

도 10의 d는 BM에 의하여 빛이 차단되기 때문에 화소전극이 형성되어 있어도 화소의 개구영역에는 포함되지 않으며, 이와 같이 화소전극(140)을 BM(110)위에 중첩하여 형성함으로써 개구율을 극대화할 수 있다.

상기 데이타버스라인 이외에 TFT, 게이트버스라인 등과 BM이 정합성을 갖도록 형성할 수 있으며, 이에 대한 상세한 공정설명은 생략한다.

이상의 설명에서 알 수 있듯이 BM 위에 평탄화막이 유기절연막 등을 형성함으로써 액정표시장치의 개구율을 크게 할 수 있다.

또한, 상기 BM 위에 유기절연막을 형성함으로써 얻을 수 있는 또다른 이점은 BM이 유기절연막으로 완전히 차단되어 BM 재료 자체에서 나오는 색소 등의 오염물질이 액정과 접촉하지 않기 때문에 얼룩이 없는 깨끗한 화질의 액정표시장치를 제공할 수 있다.

이어서 유기절연막(156) 위에 포토레지스트를 도포하고, 상기 포토레지스트를 소정의 패턴이 되도록 현상하고, 상기 현상된 패턴에 따라 유기절연막(156)을 에칭하여 콘택홀(131)을 형성한후 유기절연막(156) 위에 ITO(Indium Tin Oxide)을 증착하고, 사진식각 공정으로 상기 ITO막을 패터닝하여 화소전극(140)을 형성한다(도 8i).

상기 화소전극(140)을 형성한 후에 폴리이미드(polyimide), 폴리아미드(polyamide), 또는 실리콘 산화물(SiO₂) 등에서 하나를 선택하여 배향막(100)을 형성한 후 러빙하여 골(microwave)을 형성한다(도 8j). 또 다른 방법으로 배향막에 골(microwave)을 형성하는 방법은 폴리비닐신나메이트(PVCN:poly Vinyl Cinnamate), 폴리비닐플루우오르신니메이트(PVCN-F), 폴리실록산계열 또는 폴리비닐클로라이드(PVC) 등을 사용하여 광배향한다.

이상 본 발명의 실시예는 IOP(ITO on Passivation)구조를 제1기판(3)을 예로 들어 설명하였지만 도 11 등과 같이 화소전극(140)을 형성할 수도 있다.

[발명의 효과]

BM을 제1기판(3)에 형성하는 액정표시장치의 제조방법에 있어서 스위칭 소자가 형성된 기판 위에 SiNx 등의 무기절연막을 일정두께로 증착한 후 스위칭 소자 등을 덮도록 BM을 형성하고 상기 블랙매트릭스 위체 benzocyclobutence(BCB) 등의 유기절연막을 코팅한 후 배향막을 형성함으로써 도 4와 같이 BM 주위에서 빛이 누설되는 문제를 근복적으로 해결하여 종래의 액정표시장치보다 콘트라스트를 향상하여 선명한 화질을 제공한다. 그리고, 개구율을 향상할 수 있어 종래보다 밝은 화면을 제공할 수 있다. 더욱이 액정표시장치의 기판표면이 평탄화된 만큼 셀캡을 균일하게 유지하여 액정의 주입불양으로 인한 문제점을 해결할 수 있다.

또 BM이 유기절연막으로 완전히 차단되어 BM 재료 자체에서 나오는 색소 등의 오염 물질이 액정과 접촉하지 않기 때문에 얼룩이 없는 깨끗한 화질의 액정표시장치를 제공할 수 있다.

Claims

투명기판 위에 데이타버스라인 및 게이트버스라인을 형성하는 공정과,

상기 투명기판 위에 상기 데이타버스라인 및 게이트버스라인에 연결되게 스위칭 소자를 형성하는 공정과,

상기 스위칭소자를 덮도록 블랙매트릭스를 형성하는 공정과,

상기 데이타버스라인, 게이트버스라인 및 블랙매트릭스를 포함하여 덮는 평탄화막을 투명기판 위에 형성하는 공정과,

상기 평탄화막 위에 배향막을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 제1기판의 제조방법.
청구항 1에 있어서;

상기 블랙매트릭스가 상기 게이트버스라인, 데이타버스라인도 덮이도록 형성되는 것을 특징으로 하는 제1기판의 제조방법.
청구항 1에 잇어서;

상기 블랙매트릭스를 형성하기 전에 상기 스위칭 소자가 덮이도록 무기절연막을 도포하는 공정이 더 추가되는 것을 특징으로 하는 제1기판의 제조방법.
청구항 3에 있어서;

상기 무기절연막은 SiNx, SiOx 중 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 제1기판의 제조방법.
청구항 1 내지 청구항 4에 있어서;

상기 배향막을 형성하기 전에 상기 평탄화막 위에 화소전극을 형성하는 공정이 더 추가되는 것을 특징으로 하는 제1기판의 제조방법.
청구항 5에 있어서;

상기 화소전극이 상기 데이타버스라인과 게이트버스라인에 선택적으로 중첩되어 형성되는 것을 특징으로 하는 제1기판의 제조방법.
청구항 1 내지 청구항 4에 있어서;

상기 평탄화막은 유기절연막인 것을 특징으로 하는 제1기판의 제조방법.
청구항 7에 있어서;

상기 유기절연막은 BCB인 것을 특징으로 하는 제1기판의 제조방법.
청구항 1 내지 청구항 4에 있어서;

상기 평탄화막은 SOG인 것을 특징으로 하는 제1기판의 제조방법.
투명기판과,

투명기판 위에 형성된 데이타버스라인 및 게이트버스라인에 연결된 스위칭소자와,

상기 스위칭 소자를 덮는 블랙매트릭스와,

상기 블랙매트릭스, 상기 데이타버스라인, 상기 게이트버스라인, 상기 투명기판을 덮는 평탄화막과,

상기 평탄화막 위에 형성된 배향막을 포함하는 것을 특징으로 하는 제1기판.
청구항 10에 있어서;

상기 블랙매트릭스가 게이트버스라인, 데이타버스라인도 덮이는 것을 특징으로 하는 제1기판.
청구항 10에 있어서;

상기 스위칭 소자와 블랙매트릭스 사이에 무기절연막이 더 추가되는 것을 특징으로 하는 제1기판.
청구항 12에 있어서;

상기 무기절연막은 SiNx, SiOx 중 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 제1기판의 제조방법.
청구항 10 내지 청구항 13에 있어서;

상기 평탄화막과 배향막 사이에 화소전극이 더 추가되는 것을 특징으로 하는 제1기판.
청구항 14에 있어서;

상기 화소전극이 상기 데이타버스라인과 게이트버스라인에 선택적으로 중첩되어 형성되는 것을 특징으로 하는 제1기판.
청구항 10 내지 청구항 13에 있어서;

상기 평탄화막은 유기절연막인 것을 특징으로 하는 제1기판.
청구항 16 있어서;

상기 유기절연막은 BCB인 것을 특징으로 하는 제1기판.
청구항 10 내지 청구항 13에 있어서;

상기 평탄화막은 SOG인 것을 특징으로 하는 제1기판.