KR19990030336A - 액정표시장치 및 액정표시장치의 제조방법 - Google Patents

Abstract

한쌍의 기판 사이에 액정이 봉입되고, 상기 한쌍의 기판중 한쪽의 기판상에는 복수의 배선과, 상기 복수의 배선에 중첩하여 형성된 유기막과, 상기 유기막상에 형성된 도전막을 갖춘 액정표시장치에 있어서, 상기 복수의 배선은 상기 유기막에 중첩되는 제1영역으로부터 상기 유기막의 단변을 넘는 제2영역까지 연장되어 있고, 상기 단변을 사이에 두고 상기 제1영역과 제2영역에 걸쳐 대좌(臺座)가 배치되어 있으며, 상기 유기막은 상기 대좌상으로부터 대좌 비형성영역까지 형성되고, 상기 대좌상에 형성된 상기 유기막의 적어도 단변 근방의 막두께는 상기 대좌 비형성영역에 형성된 상기 유기막의 막두께보다 얇으며, 또 상기 대좌의 막두께는 대좌 비형성영역에 형성된 상기 유기막의 막두께보다 얇게 설정되어 있다.

Description

액정표시장치 및 액정표시장치의 제조방법

본 발명은 액정표시장치 및 액정표시장치의 제조방법에 관한 것이다.

근래, 액정표시장치의 화상처리의 고속화나 표시화상의 고품위화를 실현하기 위해, 표시화상마다 스위칭용의 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)를 설치한 소위 액티브 매트릭스(active matrix) 구동형의 컬러 액정표시장치가 일반적으로 사용되고 있다.

일반적으로, 액정표시장치는 전극을 갖춘 2매의 유리기판을 접착제 및 밀봉제로 봉착(封着)시키고, 상기 2매의 유리판의 사이에 액정을 끼워 유지한 구성으로 되어 있으며, 통상적으로 2매의 기판 사이의 거리를 일정하게 유지하기 위해 입자지름이 균일한 플라스틱 비즈(plastic beads) 등을 스페이서로 하여 기판의 사이에 산재시키고 있다. 또, 컬러 표시용의 액정표시장치에서는, 2매의 유리기판의 한쪽에 3원색(RGB)에 상당하는 착색층이 배치된 컬러 필터층이 구비되어 있다.

상기 액티브 매트릭스 구동형의 컬러 액정표시장치에 있어서는, 예컨대 도 6에 나타낸 바와 같이, 한쪽의 유리기판(46)상에 매트릭스형상으로 배열된 복수의 화소전극(48)과, 그들 화소전극(48)에 대해 스위칭소자, 예컨대 비정질 실리콘(a-Si)을 반도체층으로 한 박막 트랜지스터(47)가 설치되고, 더욱이 이 박막 트랜지스터(47)는 게이트전극, 드레인전극 및 소스전극을 갖추며, 게이트전극은 주사선에, 드레인전극은 신호선에, 또 소스전극은 화소전극(48)에 각각 접속되어 어레이기판을 구성하고 있다. 더욱이, 그 위에 보호막 및 액정분자의 방향을 설정하기 위한 배향막(49)이 순차적으로 설치되어 있다.

한쪽의 대향기판에는, 일반적으로는 투명유리기판(41)상에, 예컨대 크롬 금속막으로 이루어진 차광층[블랙 매트릭스(biack matrix); 42], 3원색의 컬러 필터(43), 컬러 필터의 보호막, 공통 투명전극(44), 상부 배향막(45)이 순차적으로 설치되어 있다.

이들 한쌍의 기판은 스페이서(51)에 의해 소정의 간격을 두어 대향하도록 배치되고, 상기 한쌍의 기판의 둘레에 설치된 밀봉제로 맞붙인 구성으로 되어 있다.

여기에서, 상기 TFT(47)는 상기 차광층(42)에 대향한 위치에 설치되고, 또 상기 컬러 필터(43)는 화소전극(48)과 대향하도록 배치되어 있다.

그리고, 어레이기판 및 대향기판 사이에는 액정조성물(50)이 봉입됨과 더불어, 어레이기판 및 대향기판의 양측에는 편광판이 배설되어 있고, 액정조성물을 광셔터로서 동작시켜 컬러 화상이 표시되고 있다.

근래, 액티브 매트릭스 구동형 액정표시장치의 고휘도화(高輝度化) 및 저소비전력화의 요구가 더욱 높아져 각 화소의 개구율을 향상시키는 것이 요구되고 있다. 여기에서, 개구율은 각 화소전극의 사이에 있어서 광학 변조되지 않은 영역을 차광하고 있는 블랙 매트릭스(42)에 의해 규제되고, 상기 블랙 매트릭스(42)의 개구부의 형상은 화소전극의 형상에 맞추도록 형성되어 있다.

통상적으로, 상술한 바와 같이 차광층(42)은 컬러 필터(43)와 마찬가지로 대향기판측에 형성되지만, 어레이기판과 대향기판을 맞붙일 때의 오차량이나 어레이기판상의 패턴과 대향기판상의 차광층(42)의 패턴과의 피치(pitch)의 오차를 고려하여 차광층(42)의 개구부의 크기는 화소전극(48)보다도 한층 작게 해 둘 필요가 있는데, 이것이 각 화소의 개구율을 저하시키는 요인으로 되고 있다.

그래서, 화소의 개구율을 높게 하는 방법으로서, 블랙 매트릭스(42)를 어레이기판측에 형성하는 것이 제안되고 있다. 또, 어레이기판의 화소전극(48)을 그 주위를 둘러싸고 있는 주사선 및 신호선의 배선상에까지 넓혀 주사선이나 신호선 자체를 블랙 매트릭스(42)에 이용하는 방법도 고려되고 있다.

그런데, 차광이 필요하게 되는 영역은 화소전극(48) 사이의 영역뿐만 아니라, 표시영역의 외측 패널의 바깥둘레부(外周部)의 영역에 대해서도 마찬가지이다. 여기에서, 표시영역의 외측 차광층을 특히 주변 차광층으로 규정한다.

어레이기판상에 차광층을 형성하는 경우 저항율이 충분히 높은 것이 필요하기 때문에, 차광층의 재료로서 수지재료가 사용된다. 그렇지만, 일반적으로 수지의 차광율은 금속재료를 이용한 차광층의 차광율과 비교하여 낮기 때문에, 금속제의 차광층과 동일한 두께로는 충분한 차광율이 얻어지지 않아 두껍게 하지 않을 수 없다는 문제가 있었다.

또, 차광층의 두께를 증가시킨 경우에는 다음과 같은 문제가 발생한다.

보통, 화소전극은 어레이기판의 전면에 도전막을 성막하고, 포토 프로세스(photo process)를 이용하여 패터닝(patterning)함으로써 형성되지만, 그후 화소전극의 패터닝에 이용하는 포토 레지스트가 차광층의 둘레에 존재하는 단(段)의 부분에 모이고, 그후의 현상에 의해 차광층의 둘레에 존재하는 단의 부분에 모인 포토 레지스트가 충분히 제거되지 않기 때문에, 결과로서 차광층의 둘레에 존재하는 단의 부분에 도전성 막이 잔류한다는 문제가 있었다.

특히, 주변 차광층의 둘레에 존재하는 단의 부분에 도전성 막이 남은 경우에는 주변 차광층의 근방에 있는 배선이 쇼트되어 표시불량이 발생하여 제품불량이 발생한다는 문제가 있었다.

본 발명은 상기 종래의 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 충분한 차광이 가능하게 되도록 주변 차광층을 형성함과 더불어, 상기 차광층의 둘레에 존재하는 단의 부분에 화소전극막용 도전성 막이 잔류하지 않고, 화질이 높은 표시가 가능하면서 경제성이 우수한 액정표시장치 및 액정표시장치의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 액정표시장치의 구조를 평면적으로 나타낸 도면이고,

도 2는 제1실시형태에 따른 액정표시장치의 밀봉부분의 단면구조를 나타낸 도면,

도 3은 제1실시형태에 따른 액정표시장치의 박막 트랜지스터 부분의 단면구조를 나타낸 도면,

도 4는 제2실시형태에 따른 액정표시장치의 밀봉부분의 단면구조를 나타낸 도면,

도 5는 본 발명에 있어서 사용하는 다른 박막 트랜지스터의 구성을 나타낸 도면,

도 6은 종래의 액정표시장치의 구성의 일례를 나타낸 도면이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 --- 어레이기판, 1´--- 대향기판,

2 --- 유기막(차광막), 3 --- 밀봉재,

4 --- 유리기판(어레이기판), 5 --- 유리기판(대향기판),

7 --- 컬러 필터층, 8 --- 화소전극,

8´--- 공통전극, 9 --- 배향막,

10 --- 배선, 11 --- 게이트전극,

12 --- 게이트 절연막, 13 --- 대좌,

14 --- 채널보호막, 16 --- 드레인전극,

18 --- 소스전극, 19 --- 반도체층(폴리실리콘),

19´--- 오믹 컨택트층, 20 --- 표시영역,

22 --- 층간절연막, 30 --- 액정.

본 발명의 제1액정표시장치는, 한쌍의 기판 사이에 액정이 봉입되고, 상기 한쌍의 기판중 제1기판상에는 복수의 배선과, 상기 복수의 배선에 중첩하여 형성된 유기막과, 상기 유기막상에 형성된 도전막으로 이루어진 액정표시장치에 있어서, 상기 복수의 배선은 상기 유기막에 중첩되는 제1영역으로부터 상기 유기막의 단변(端邊)을 넘는 제2영역까지 연장되어 있고, 단변 부분에는 상기 단변을 사이에 두고 상기 제1영역과 제2영역에 걸쳐 배치된 대좌(臺座)를 갖추며, 상기 유기막은 상기 대좌상으로부터 대좌 비형성영역까지 형성되고, 상기 대좌상에 형성된 상기 유기막의 적어도 단변 근방의 막두께는 상기 대좌 비형성영역에 형성된 상기 유기막의 막두께보다 얇으며, 또 상기 대좌의 막두께는 상기 대좌 비형성영역에 형성된 상기 유기막의 막두께보다 얇은 것을 특징으로 한다.

더욱이, 상술한 제1액정표시장치는, 유기막이 표시영역의 주위에 적어도 일부에 형성된 차광막인 것을 특징으로 한다. 또, 이 차광막으로서의 유기막은 표시영역의 주위를 포위하는 형상으로 형성되어 있다. 한편, 상기 배선이 표시영역 내로부터 표시영역 외로 연장되어 있는 것도 하나의 특징이다.

또 더욱이, 상술한 제1액정표시장치는, 제1기판에는 반도체층과 상기 반도체층에 대향배치되는 게이트 및 상기 반도체층과 상기 게이트에 끼워진 게이트 절연막을 갖춘 스위칭 소자를 갖추고, 상기 대좌는 상기 게이트 절연막과 동일한 재질로 이루어진 것을 특징으로 한다.

더욱이, 상술한 제1액정표시장치는, 상기 제1기판에는 반도체층과 상기 반도체층에 대향배치되는 게이트 및 상기 반도체층과 상기 게이트에 끼워진 게이트 절연막을 갖춘 스위칭 소자를 갖추고, 상기 스위칭 소자상에는 상기 스위칭 소자를 보호하는 보호막을 갖추며, 상기 대좌는 상기 보호막과 동일한 재질로 이루어진 것을 특징으로 한다.

더욱이, 상술한 제1액정표시장치는, 상기 제1기판에는 반도체층과, 상기 반도체층상에 형성되는 게이트 절연막, 상기 게이트 절연막상에 형성된 게이트 전극, 상기 반도체층에 접속되는 소스·드레인전극 및, 상기 소스·드레인전극과 상기 게이트전극과의 층간에 형성된 제1층간막을 갖춘 스위칭 소자를 갖추고, 상기 대좌는 상기 제1층간막과 동일한 재질로 이루어진 것을 특징으로 한다.

더욱이, 상술한 제1액정표시장치는, 상기 제1기판에는 스위칭 소자와, 상기 스위칭 소자상에 형성된 제2층간막 및, 상기 제2층간막에 형성된 컨택트 홀(cont act hole)을 매개로 하여 상기 스위칭 소자에 접속된 화소전극을 갖추고, 상기 대좌는 상기 제2층간막과 동일한 재질로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상술한 제2층간막은 착색되어 있는 것도 하나의 특징이다.

상술한 제1액정표시장치에 있어서, 상기 한쌍의 기판은 폐곡선형상의 밀봉재를 매개로 하여 맞붙여져 있고, 상기 대좌는 상기 밀봉재가 형성된 영역을 포함하는 상기 폐곡선의 내측에 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또, 제1액정표시장치는, 상기 한쌍의 기판의 간극을 유지하도록 형성된 기둥형상의 스페이서와, 상기 유기막이 동일한 재질로 이루어진 것을 특징으로 한다. 더욱이, 이 기둥형상의 스페이서는 상기 밀봉재가 형성된 영역내에 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. 더욱이, 이 기둥형상의 스페이서는 상기 밀봉재에 의해 형성된 영역내와 상기 폐곡선내의 영역에 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. 또는, 상기 대좌는 상기 밀봉재가 형성된 영역내에 형성되고, 상기 기둥형상의 스페이서는 상기 대좌상의 제2영역상에 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제2액정표시장치는, 한쌍의 기판 사이에 액정이 봉입되고, 상기 한쌍의 기판중 제1기판상에는 복수의 배선과, 상기 복수의 배선에 중첩하여 형성된 유기막과, 상기 유기막상에 형성된 도전막을 갖춘 액정표시장치에 있어서, 상기 복수의 배선은 상기 유기막에 중첩되는 제1영역으로부터 상기 유기막의 단변을 넘는 제2영역까지 연장되어 있고, 상기 유기막의 막두께는 적어도 단변 근방에서 상대적으로 얇게 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

더욱이, 본 발명의 제2액정표시장치는, 유기막이 단변 근방에서 테이퍼(ta per)형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 액정표시장치에 의하면, 한쌍의 기판중 제1기판의 표면에 배설된 배선과, 그 위에 형성된 유기막과, 이 유기막의 위에 형성된 도전성 막으로 이루어진 표시장치에 있어서, 유기막의 단변부가 대좌상에 형성되어 있다. 보다 구체적으로는, 이 유기막은 차광막으로서 기능하고, 이 차광층의 주연부(周緣部)는 대좌상에 형성되어 있다. 이 대좌를 설치함으로써, 도전성 막을 화소전극막 등으로서 패터닝할 때에 패터닝용의 포토 레지스트 등이 거의 남지 않게 됨과 더불어, 화소전극막이 주연부에 잔류하는 사태를 충분히 회피하는 것이 가능하게 되고, 차광막 외부의 기판상의 배선과의 쇼트의 발생을 거의 방지할 수 있어, 제품불량의 발생을 거의 방지할 수 있다. 또, 이 차광막의 존재에 의해 광의 누출을 확실하게 방지할 수 있다.

더욱이, 본 발명의 제2액정표시장치에 있어서도 차광막에 해당하는 유기막의 단변이 얇게 설정되어 있으므로, 제1액정표시장치와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 액정표시장치는 경제성이 우수하고, 화질이 높은 화상을 표시하는 것이 가능하게 된다.

또, 본 발명에 따른 제조방법은, 한쌍의 대향하는 기판과 그들 기판 사이에 봉입된 액정으로 이루어지고, 표시영역과 표시 외 영역을 갖춘 액정표시장치의 제조방법이 한쪽의 제1기판상에 상기 표시영역으로부터 상기 표시 외 영역까지 연장되는 복수의 배선을 형성하며, 이 표시영역의 배선상에 절연층을 형성하고, 동시에 상기 표시 외 영역에서 상기 복수의 배선에 걸친 영역상의 일부에 대좌를 형성하며, 이 대좌상에 단변을 갖추면서 대좌 비형성영역을 포함하는 형상으로 유기막을 형성하고, 도전성 막을 상기 유기막을 포함하는 기판 전부의 면에 형성하여 이 도전막을 소망하는 패턴으로 형성하며, 적어도 상기 도전성 막의 대좌에 접촉하는 부분을 제거하고, 상기 한쌍의 기판을 맞붙이고 상기 한쌍의 기판의 간극에 액정을 봉입하는 공정을 갖춘 것을 특징으로 한다.

상기 제조방법에 있어서, 상기 절연층은 착색층이고, 더욱이 또 상기 제조방법은 상기 한쌍의 기판의 간극을 유지하는 기둥형상 스페이서를 제1기판상에 형성하는 공정을 포함하고, 상기 기둥형상 스페이서를 형성하는 공정은 상기 유기막을 형성하는 공정과 동시에 행해지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 액정표시장치의 제조방법에 의하면, 유기막의 둘레는 대좌상에 형성되어 있으므로, 대좌의 부분에 도전성 막을 패터닝하기 위한 포토 레지스트 등이 남겨지지 않게 되도록 하는 것이 가능하다. 따라서, 광의 누출을 확실하게 방지할 수 있는 유기막으로 이루어진 차광층을 형성할 수 있는 동시에, 기판상 표시영역 외의 배선과, 유기막상의 도전성 막과의 쇼트의 발생을 방지할 수 있어 제품불량의 발생을 거의 방지할 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 액정표시장치의 제조방법에 의하면, 경제성이 우수하고, 화질이 높은 화상을 표시하는 것이 가능한 액정표시장치를 얻을 수 있다.

본 발명에 있어서, 차광층으로서 기능하는 유기막의 둘레에 설치된 대좌의 단면형상으로서는, 주연부에서의 화소전극막이 남기 어려운 형상이라면, 대형(臺形), 각형(角型), 반원형상, 또는 복수의 단차를 갖춘 계단형상 등 어느 것이라도 사용가능하다. 또, 대좌의 배선을 갖춘 기판면으로부터의 높이는 적어도 유기막의 두께보다도 얇게 되도록 설정된다.

또, 상기의 대좌는 기판 주변의 배선부분에만 설치해도, 또 전 주변에 연속적으로 배치해도, 어느 것이라도 좋다.

또, 이들 대좌의 형성은 단독의 공정으로 행할 수 있지만, 다른 요소의 형성공정과 동시에 행함으로써 공정의 간략화가 가능하다.

예컨대, 액티브 매트릭스 방식의 액정표시장치에서는, 매트릭스형상으로 배열된 복수의 화소전극에 대응하여 상기 한쪽의 기판상에 스위칭 소자가 설치되어 있다. 이 스위칭 소자로서는 역스태거형 TFT나 코플래너(coplanar)형 TFT 등을 들 수 있다.

상술한 대좌는, 예컨대 상기의 역스태거형 TFT의 경우에는, 게이트 절연막과 동시에 동일한 재질로 형성하거나, 또는 보호막 형성과 동시기에 또 동일한 재질로 행할 수 있다.

더욱이, 코플래너형 TFT의 경우에는, 층간 절연막의 형성과 동시기에 또 동일한 재질로 행할 수 있다.

이에 따라 대좌의 제조공정을 간략화할 수 있다.

또, 대좌는, 충분한 차광율을 얻기 위해 차광층의 두께(기판으로부터 거리)를 크게 한 경우에는, 차광층의 대좌형성부분에 그 차광층보다도 얇은 컬러 필터나 어레이패턴 등이 일부 겹쳐지도록 구성하면, 필연적으로 단은 복수단으로 되어 각 단의 단차가 계단형상으로 작아져서, 화소전극막의 패터닝용의 레지스트 등은 각 단의 부분에 남기 어렵게 된다. 따라서, 대좌 외부의 둘레에는 화소전극막이 형성되지 않고, 그 차광층의 근방에 배선패턴이 존재한 경우에도 배선패턴의 쇼트를 거의 방지할 수 있다.

또, 차광층에 설치된 각 단의 단차가 단계적으로 작아질 때, 차광층의 패턴은 순테이퍼인 편이 보다 바람직하다. 차광층의 패턴을 순테이퍼로 하는 방법으로서는, 예컨대 차광층의 재료로서 Tg(유리 전이점)가 낮은 재료를 이용하거나, 차광층 단부의 밑바탕의 표면처리를 행하여 차광층에 대한 밑바탕의 유성(濡性)을 좋게 하거나, 또는 차광층의 단부를 계조(階調) 노광에 의해 형성하는 방법 등을 들 수 있다.

(발명의 실시형태)

이하, 본 발명에 따른 실시형태를 상세히 설명한다.

실시태양 1

도 1은, 액정표시장치에서의 스위칭 소자 어레이기판(1)을 대향기판(1´)측으로부터 개관(槪觀)했을 때의 평면도로, 설명의 간략화를 위해 셀내부의 표시영역(20)은 생략했지만, 공지와 같이 액정표시장치의 스위칭 소자 어레이기판(1)에 있어서는, 유리기판상에 복수개의 스위칭 소자가 매트릭스형상으로 배치되어 있고, 각각의 소자에는 드레인전극과 소스전극 및 게이트전극이 설치되어 드레인전극은 신호선에, 소스전극은 화소전극에, 게이트전극은 주사선에 각각 접속되어 있다. 그리고, 이들 신호선 및 주사선 등의 복수의 배선(10)은 밀봉재(3)에 의해 덮인 밀봉부분을 통과하여 그 밀봉재로 둘러싸인 표시영역(20)의 외부까지 연재하여 기판(1)의 외부 또는 기판(1)의 주변에 설치된 신호선 구동회로 및 주사선 구동회로 등과 접속되는 구성으로 되어 있다.

도 2는 도 1의 스위칭 소자 어레이기판(1)과 대향기판(1´)으로 이루어진 액정표시장치의 도 1에서의 A-A´부(배선부분을 포함한다)의 단면을 나타낸 도면이다.

도면중 참조부호 3은 밀봉재, 13은 밀봉부에 설치된 대좌, 2는 차광막으로서 기능하는 유기막, 7은 컬러 필터, 8은 화소전극, 9는 배향막, 10은 신호선 및 주사선 등의 기판상에 설치된 배선이다. 이들은 모두 투명유리기판(4)상에 배설되어 있다.

한편, 대향기판(1´)에는 유리기판(5)상과 공통전극(8´) 및 더욱이 배향막(9)이 설치되어 있다.

도 3은 상기 액정표시장치의 박막 트랜지스터부의 단면을 특히 확대하여 나타낸 것이다. 본 도면에서 참조부호 4는 유리기판, 11은 게이트전극, 12는 게이트 절연막, 19는 반도체층, 19´는 오믹 컨택트(ohmic contact)층, 14는 채널보호막, 16은 드레인전극, 18은 소스전극, 7은 컬러 필터층, 8은 화소전극이다. 도 2 및 도 3으로부터 명확해진 바와 같이, 본 실시예에서는 컬러 필터는 어레이기판상에 설치되어 있고, 유기막(2)의 단부에는 대좌(13)가 배설되어 있다. 상기 유기막(2)은 비대좌 형성부로부터 대좌상의 거의 중심까지 겹치도록 배설되어 있고, 대좌(13)의 기판으로부터의 높이는 비대좌 형성부에서의 유기막(2)의 두께보다도 작고 또한 대좌(13)상의 유기막(2)의 두께는 비대좌 형성부에서의 유기막의 두께보다 작게 되도록 설정되어 있다.

여기에서, 상기 액정표시장치의 제조공정에 대해 도 2 및 도 3을 참조하면서 설명한다.

유리기판(4)에, 몰리브덴 텅스텐 등의 금속을 약 0.3㎛ 스퍼터링(sputter ing)에 의해 성막한 후, 포토리소그래피(photolithography)법에 의해 소정의 형상으로 패턴 형성하여 주사선 및 게이트전극(11)을 형성했다. 그 위에, 막두께가 약 0.15㎛인 이산화규소 또는 질화규소로 이루어진 게이트 절연막(12)을 형성한 후, 반도체층(19) 및 채널보호막(14)을 설치하고, 막두께가 0.3㎛인 알루미늄으로 이루어진 신호선과 드레인전극(16) 및 소스전극(18)을 형성하여 TFT를 형성했다.

한편, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 안료를 함유한 네가티브(negative)형 레지스트를 각각 포토 리소그래피법으로 패터닝하고, R, G 및 B를 갖춘 컬러 필터층(7)을 형성했다. 동시에 대좌(13)를 형성했다. 그후, R, G 및 B의 안료를 함유한 흑색 네가티브형 레지스트를 포토 리소그래피법으로 패터닝하여 기둥형상 스페이서 및 유기막(2)을 형성했다. 이때, 유기막(2)은 대좌(13)의 중심까지 덮도록 형성되었다.

다음으로, 막두께가 0.1㎛인 ITO(Indium Tin Oxide)로 이루어진 도전층을 스퍼터법에 의해 성막하고, 레지스트를 도포한 후, 에칭에 의해 화소전극(8)을 패터닝으로 형성했다. 또한, 소스전극(18)은 컬러 필터층(7)의 컨택트 홀을 매개로 하여 컬러 필터층(7)상의 화소전극(8)에 접속되어 있다.

다음으로, 이들 위에 폴리이미드로 이루어진 배향막(9)을 형성하여 컬러 필터층(7) 및 스위칭 소자를 갖춘 기판을 얻었다.

다음으로, 유리기판(4)에 대향하는 유리기판(5)에 막두께가 0.15㎛인 ITO막으로 이루어진 공통전극(8´)을 형성하고, 그 위에 폴리이미드로 이루어진 배향막(9)을 형성했다. 최후로, 어레이기판(1)과 대향기판(1´)을 밀봉하고, 더욱이 액정(30)을 주입하며, 주입구를 봉지하여 액정표시장치를 얻었다.

또, 상기 스페이서는 밀봉부에도 형성할 수 있다. 또, 상기 대좌상에 형성할 수 있다.

이렇게 해서 제조된 액정표시장치를 시험적으로 구동한 결과, 유기막(2)의 단부에 있어서 화소전극막의 잔류는 거의 방지되고, 화소전극막의 잔류에 기인하는 배선의 쇼트도 감소하여 동작불량이 거의 방지되었다. 또, 유기막의 두께가 충분하기 때문에, 화질이 높은 화상을 얻을 수 있었다. 따라서, 액정표시장치를 수율 좋게 얻을 수 있었다.

또한, 도 5는 코플래너형 박막 트랜지스터의 구성의 일례를 나타낸 단면도이다. 여기에서는, 참조부호 4는 유리기판, 19는 폴리실리콘, 12는 게이트 절연막, 11은 게이트전극, 16은 드레인전극, 18은 소스전극, 22는 층간절연막이다. 더욱이, 컬러 필터층(7)상에 화소전극(8)이 형성되어 있다.

실시형태 1에 있어서, 이러한 구성을 갖는 박막 트랜지스터가 사용되는 경우에는, 상기 대좌(13)는 컬러 필터층 뿐만 아니라 층간절연막(22)이나 게이트 절연막, 또는 패시베이션막(도시하지 않음) 등 동일한 재질로 동시에 형성할 수 있다.

여기에서, 착색층의 형성방법은 안료 레지스트의 포토 리소그래피법에 한정되지 않고, 염색법, 인쇄법 및 전착법(電着法) 등을 이용해도 좋고, 대좌(13)로서 컬러 필터층을 단계적으로 2색 이상 겹쳐 단을 늘려도 좋다.

실시태양 2

다음으로, 본 발명의 제2액정표시장치에 대해 설명한다.

도 4는, 본 발명에 따른 제2실시형태의 액정표시장치의 단면을 나타낸 것이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에 의하면 밀봉부에 대좌는 특별히 설치하지 않고, 유기막(2)의 단부는 기판 바깥둘레부를 향해 순차적으로 얇아지도록 테이퍼형상으로 되어 있다. 그 외의 구성은 실시형태 1과 동일하다.

이렇게 해서 제조된 액정표시소자를 검사한 결과, 유기막(2)의 둘레에 화소전극막은 거의 잔류하고 있지 않았다. 또, 액정표시장치를 시험적으로 구동한 결과, 화소전극막의 잔류에 기인하는 배선의 쇼트가 격감하여 동작불량이 방지되고, 화질이 높은 화상을 얻을 수 있었다. 따라서, 액정표시장치를 수율 좋게 얻을 수 있었다.

이상, 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 액정표시장치에 의하면, 차광층 단부에 화소전극막의 패터닝용의 포토 레지스트 등이 남겨지지 않게 되기 때문에, 차광층 단부로의 화소전극막 등의 형성이 방지되고, 차광층의 근방에 배선패턴이 존재하는 경우에 쇼트의 발생을 방지할 수 있어 제품불량의 발생을 방지할 수 있다. 또, 차광층이 두껍게 설치되기 때문에 충분한 차광을 실현할 수 있다. 따라서, 경제성이 우수하고, 화질이 높은 화상을 표시할 수 있는 액정표시소자를 제공할 수 있다.

Claims (19)

1. 한쌍의 기판 사이에 액정이 봉입되고, 상기 한쌍의 기판중 한쪽의 기판상에는 복수의 배선과, 상기 복수의 배선에 중첩하여 형성된 유기막과, 상기 유기막보다 상층에 형성된 도전막을 갖춘 액정표시장치에 있어서,

   상기 복수의 배선은, 상기 유기막에 중첩되는 제1영역으로부터 상기 유기막의 단변을 넘는 제2영역까지 연재하고 있고,

   상기 단변을 사이에 두고 상기 제1영역과 제2영역에 걸쳐 배치된 대좌를 갖추며,

   상기 유기막은 상기 대좌상으로부터 대좌 비형성영역까지 형성되고, 상기 대좌상에 형성된 상기 유기막의 적어도 단변 근방의 막두께는 상기 대좌 비형성영역에 형성된 상기 유기막의 막두께보다 얇으며,

   상기 대좌의 막두께는 대좌 비형성영역에 형성된 상기 유기막의 막두께보다 얇은 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 유기막은 표시영역의 주위에 적어도 일부에 형성된 차광막인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 유기막은 표시영역의 주위를 포위하는 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
4. 제2항에 있어서, 상기 배선은 표시영역 내로부터 표시영역 외로 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 한쪽의 기판에는 반도체층과 상기 반도체층에 대향배치되는 게이트 및 상기 반도체층과 상기 게이트에 끼워진 게이트 절연막을 갖춘 스위칭 소자를 구비하고, 상기 대좌는 상기 게이트 절연막과 동일한 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 한쪽의 기판에는 반도체층과 상기 반도체층에 대향배치되는 게이트 및 상기 반도체층과 상기 게이트에 끼워진 게이트 절연막을 갖춘 스위칭 소자를 구비하고, 상기 스위칭 소자상에는 상기 스위칭 소자를 보호하는 보호막을 갖추며, 상기 대좌는 상기 보호막과 동일한 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 한쪽의 기판에는 반도체층과 상기 반도체층상에 형성되는 게이트 절연막, 상기 게이트 절연막상에 형성된 게이트전극, 상기 반도체층에 접속하는 소스·드레인전극 및 상기 소스·드레인전극과 상기 게이트전극과의층간에 형성된 제1층간막을 갖춘 스위칭 소자를 갖추고, 상기 대좌는 상기 제1층간막과 동일한 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 한쪽의 기판에는 스위칭 소자와, 상기 스위칭 소자상에 형성된 제2층간막과, 상기 제2층간막에 형성된 컨택트 홀을 매개로 하여 상기 스위칭 소자에 접속된 화소전극을 갖추고, 상기 대좌는 상기 제2층간막과 동일한 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 제2층간막은 착색되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
10. 제1항에 있어서, 상기 한쌍의 기판은 폐곡선형상의 밀봉재를 매개로 하여 맞붙여져 있고, 상기 대좌는 상기 밀봉재가 형성된 영역을 포함하는 상기 폐곡선의 내측에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
11. 제1항에 있어서, 상기 한쌍의 기판의 간극을 유지하기 위해 형성된 기둥형상의 스페이서와, 상기 유기막이 동일한 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
12. 제11항에 있어서, 상기 기둥형상의 스페이서는 상기 밀봉재가 형성된 영역내에 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
13. 제12항에 있어서, 상기 기둥형상의 스페이서는 상기 밀봉재에 의해 형성된 영역내와 상기 폐곡선내의 영역에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
14. 제12항에 있어서, 상기 대좌는 상기 밀봉재가 형성된 영역내에 형성되고, 상기 기둥형상의 스페이서는 상기 대좌상의 제2영역상에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
15. 한쌍의 기판 사이에 액정이 봉입되고, 상기 한쌍의 기판중 한쪽의 기판상에는 복수의 배선과, 상기 복수의 배선에 중첩하여 형성된 유기막과, 상기 유기막보다 상층에 형성된 도전막을 갖춘 액정표시장치에 있어서,

    상기 복수의 배선은 상기 유기막에 중첩되는 제1영역으로부터 상기 유기막의 단변을 넘는 제2영역까지 연재하고 있고, 상기 유기막의 막두께는 적어도 단변 근방에서 상대적으로 얇게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
16. 제15항에 있어서, 상기 유기막은 단변 근방에서 테이퍼형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
17. 표시영역과 표시 외 영역을 갖춘 기판상에 상기 표시영역으로부터 상기 표시 외 영역까지 연재하는 복수의 배선을 형성하는 공정과,

    상기 표시영역의 상기 배선상에 절연층을 형성하고, 동시에 상기 표시 외 영역에서 상기 복수의 배선에 걸친 영역상의 일부에 대좌를 형성하는 공정과,

    상기 대좌상에 단변을 갖추면서 대좌 비형성영역을 포함하는 형상으로 유기막을 형성하는 공정과,

    도전막을 기판 전면에 형성하는 공정과,

    상기 도전막을 소망하는 패턴으로 형성하고, 적어도 상기 대좌에 접촉하는 부분을 제거하는 공정과,

    상기 제1기판과 제2기판을 맞붙이는 공정과,

    상기 제1기판과 상기 제2기판과의 간극에 액정을 봉입하는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
18. 제17항에 있어서, 상기 절연층은 착색층인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
19. 제17항에 있어서, 상기 제1기판과 상기 제2기판과의 간극을 유지하는 기둥형상 스페이서를 형성하는 공정을 갖추고, 상기 기둥형상 스페이서를 형성하는 공정은 상기 유기막을 형성하는 공정과 동일한 공정인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.