KR20020034271A - 액정표시장치용 어레이기판과 그 제조방법 - Google Patents

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KR20020034271A
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한민구
박진우
전재홍
이민철
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구본준, 론 위라하디락사
엘지.필립스 엘시디 주식회사
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Abstract

본 발명은 액정표시장치용 어레이기판에 관한 것으로, 특히 어레이기판에 매트릭스형상으로 구성되는 다수의 데이터배선과 게이트배선의 교차부에 에어 갭을 형성하는 구조로 어레이기판을 제작하여, 상기 교차부에서 발생하는 기생용량 값을 낮추어 이에 따른 신호지연을 줄여 액정패널의 동작특성을 개선한다.

Description

액정표시장치용 어레이기판과 그 제조방법{method for fabricating array substrate for LCD and the same}
본 발명은 액정표시장치(LCD)용 어레이기판에 관한 것이며, 특히 어레이기판 에 구성되는 게이트배선과 데이터배선의 교차부에서 발생하는 기생용량을 줄여 신호지연을 방지하기 위한 액정표시자치용 어레이기판의 제조방법과, 그 방법에 의해 제조된 어레이기판에 관한 것이다.
도 1은 일반적인 액정표시장치를 개략적으로 나타낸 분해사시도이다.
도시한 바와 같이, 일반적인 액정표시장치(11)는 블랙매트릭스(6)사이에 구성되는 서브컬러필터(7)와, 상기 서브컬러필터(sub color filter)와 블랙매트릭스 상에 투명한 공통전극(18)이 형성된 상부기판(5)과, 화소전극(17)과, 스위칭소자(T)와, 어레이배선이 형성된 하부기판(22)으로 구성되며, 상기 상부기판(5)과 하부기판(22) 사이에는 액정(14)이 충진되어 있다.
상기 하부기판(22)은 어레이기판이라고도 하며, 스위칭소자인 박막트랜지스터(T)가 매트릭스형태(matrix type)로 위치하고, 이러한 다수의 박막트랜지스터를 교차하여 지나가는 게이트배선(13)과 데이터배선(15)이 형성된다.
이때, 상기 화소전극(17)은 상기 게이트배선(13)과 데이터배선(15)이 교차하여 정의되는 화소(P)영역 상에 구성되어 상기 스위칭소자와 연결된다.
상기 화소전극(17)은 인듐-틴-옥사이드(indium-tin-oxide : ITO)와 같이 빛의 투과율이 비교적 뛰어난 투명 도전성금속을 사용한다.
전술한 바와 같은 구성을 가지는 액정패널의 동작은 액정의 전기 광학적 효과에 기인한 동작특성에 의한 것이다.
자세히 설명하면, 상기 액정층(14)은 자발분극 특성을 가지는 유전이방성 물질이며, 전압이 인가되면 자발분극에 의해 쌍극자를 형성함으로써 전계의 인가방향에 따라 분자의 배열방향이 바뀌는 특성을 갖는다.
따라서, 이러한 배열상태에 따라 광학적 특성이 바뀜으로써 전기적인 광변조가 생기게 된다.
이러한 액정의 광변조현상에 의해, 빛을 차단 또는 통과시키는 방법으로 이미지를 구현하게 된다.
도 2는 도 1의 구성 중 일부화소만을 도시한 확대평면도이다.
전술한 구성 중 상기 액정층(도 1의 14)을 구동하기 위해 필요한 요소들은 신호를 전달하는 게이트배선(13)과 데이터배선(15)과, 상기 게이트배선과 데이터배선에 각각 연결되고, 상기 게이트배선(13)과 데이터배선(15)이 교차하는 지점에 위치하는 스위칭소자인 박막트랜지스터(T)와 상기 박막트랜지스터에 연결된 화소전극(17)이다.
상기 박막트랜지스터(T)는 상기 게이트배선(13)과 연결된 게이트전극(31)과, 상기 게이트전극(31)상부에서 상기 게이트전극(31)과 소정면적으로 겹쳐 형성되는 소스전극(33)및 드레인 전극(35)으로 구성되며, 상기 소스전극과 드레인 전극은 반도체층(37)을 사이에 두고 이격되어 형성된다.
상기 반도체층(37)은 일반적으로 비정질실리콘(a-Si:H)을 사용하여 형성하며, 경우에 따라서 폴리실리콘으로 형성할 수 있다.
이때, 상기 소스전극(33)은 상기 게이트배선(13)과 교차하는 데이터배선(15)과 연결되어 형성되고, 상기 드레인 전극(35)은 상기 화소영역(P)상에 위치한 화소전극(17)과 연결된다.
여기서, 상기 화소전극(17)의 일부는 상기 화소영역(P)을 정의하는 게이트배선(13)의 상부까지 연장되어 상기 게이트배선과 함께 스토리지 캐패시터(Cst)(C)를 이룬다.
전술한 구성에서, 상기 게이트배선과 데이터배선의 교차지점(D)에는 상기 게이트배선과 데이터배선 사이에 절연층이 존재하게 된다.
따라서, 배선/절연층/배선의 구조에 의해 국소적으로 전하가 충전되어 기생캐패시터(parasitic capacitor)를 형성한다.
이러한 기생캐패시터의 영향은 액정패널의 대면적화 및 고정세화 추세로 인해 동작특성에 더욱더 심각한 영향을 미치고 있다.
결국, 상기 기생 캐패시터의 영향으로부터 벗어나기 위해서는 상기 게이트배선과 데이터배선 사이에 충전되는 기생캐패시터의 양을 줄여야 한다.
이를 위해 종래에는 상기 게이트배선과 데이터배선 사이에 유절율이 작은 공기층을 구성하여, 상기 두 전극 사이에 전하의 충전을 최소화하는 구성이 되도록 에어갭(air gap)을 형성하는 방법을 제안하였다.
에어갭을 게이트배선과 데이터배선의 교차영역에 채용하여 얻을 수 있는 가장 큰 장점은 정전 용량성분의 감소이다.
일반적으로, 반도체 공정에 사용되는 실리콘 산화막이 가지는 상대 유전상수가 3.9인데 반해 공기의 상대 유전상수는 1이므로 에어갭을 가지는 교차영역의 산화막은 일반적인 경우보다 훨씬 감소된 상대 유전상수를 가지게 되므로, 당연히 기생용량 성분이 감소하게 된다.
이를 위해, 아래와 같은 구조의 에어브릿지(air-bridge)를 구성할 수 있다.
도 3은 종래의 에어갭이 형성된 게이트배선(13)과 데이터배선(15)의 교차부를 확대한 사시도이다.
도시한 바와 같이, 상기 게이트배선(13)과 데이터배선(15)의 교차부에서, 상기 데이터배선(15)이 브릿지 형태로 구성되어, 상기 브릿지 형태의 데이터배선(15)과 그 하부의 게이트배선(13) 사이에 에어갭(air gap)(L)이 존재하도록 형성한다.
이하, 도 4a 내지 도 4d를 참조하여, 종래의 에어갭(air-gap)형성방법을 알아본다.
도 4a에 도시한 바와 같이, 기판(22) 상에 도전성 금속을 증착하여 제 1 금속층(51)을 형성하고, 상기 금속층의 상부에 포토레지스트(photo resist : 이하 "PR"이라 칭함)를 도포하고 마스크 노광공정을 이용한 현상 후 부분적으로 PR층(53)을 구성한다.
다음으로, 식각공정을 행하여 상기 PR층(53) 사이에 노출된 상기 제 1 금속층(51)을 식각하여 게이트배선(도 2의 13)을 형성한다.
다음으로, 도 4b에 도시한 바와 같이, 상기 게이트배선(13)이 형성된기판(22)의 전면에 실리콘 질화막(SiNX), 실리콘 산화막(Si02), 알루미늄 산화막(Al2O3), 테오스(tetraethoxysilicon : TEOS)등이 포함된 절연물질 중 하나를 선택하고 증착하여, 게이트 절연막(55)을 형성한다.
이후, 상기 게이트 절연막(55)상에 포토레지스트를 도포하여 마스크 노광공정을 이용한 현상 후 부분적으로 PR층(56)을 구성한다.
다음으로, 도 4c에 도시한 바와 같이, 상기 PR층(도 4b의 56) 사이로 노출된 게이트 절연막(도 4b의 55)을 식각하여 상기 게이트배선(13)을 감싸는 부분만을 남긴다.
상기 식각된 게이트 절연막(55`)상에 포토레지스트를 도포하고 현상하여, 상기 게이트배선(13) 상부의 게이트 절연막(55)상에 아일랜드 형태의 PR층(57)을 남긴다.
다음으로, 상기 PR층(57)이 남겨진 기판(22)의 전면에 알루미늄 계열의 금속을 약 3000Å의 두께로 증착한 후 패터닝하여, 상기 게이트배선(13)과 교차하는 데이터배선(15)을 형성한다.
다음으로, 산소 플라즈마(O2plasma) 방식을 이용하여 상기 데이터배선(15)의 하부에 남겨진 잔류 PR층(57)을 제거하는 공정을 행하게 된다.
그러면 도 4d에 도시한 바와 같이, 상기 게이트배선(13)과 데이터배선(15)사이에는 상기 잔류 PR층이 제거된 공간(59)이 남게 되며, 이 부분은 에어갭(air gap)이 된다.
상기 에어갭(59)은 데이터배선(15)과 게이트배선(13)의 교차부에 존재하게 되며, 산화막보다는 유전율이 작으므로 데이터배선(15)과 게이트배선 (13)간의 정전용량을 줄이는 역할을 하게 된다.
그러나, 전술한 바와 같이 구성한 에어갭 타입 교차구조(브릿지형 구조)는 신호지연 시간을 1/9로 줄이는 장점은 있으나 기계적인 압력에 취약하다는 약점을 가지게 된다.
즉, LCD공정에 있어서, 어레이배선과 스위칭 소자가 구성된 어레이기판과, 컬러필터가 구성된 상부기판을 합착하는 과정에서, 상기 어레이기판과 상부기판 사이에 액정을 주입하기 위한 갭을 정의하기 위해 상기 어레이기판 상부에 스페이서(spacer)를 산포하게 된다.
이때, 상기 스페이서가 산포된 어레이기판과 상부기판을 합착하는 과정에서, 상기 브릿지형 구조를 가지는 배선은 상기 스페이서가 누루는 압력에 의해 그 구조가 주저앉아 의도했던 용량성분의 감소폭이 줄어들 뿐만 아니라, 상기 배선이 단선될 위험성이 크다.
따라서, 전술한 바와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명은 상기 게이트배선과 데이터배선이 교차하는 부분에 홈(trench)을 형성하여, 홈의 체적(volume)을 상기 게이트배선과 데이터배선의 에어갭(air-gap)으로 구성하여, 기계적인 내구성이 강하고 신호지연 및 배선불량이 발생하지 않는 대면적 액정표시장치용 어레이기판을 제작하는데 그 목적이 있다.
도 1은 일반적인 액정표시장치의 분해 사시도이고,
도 2는 액정표시장치용 어레이기판의 단일화소를 도시한 확대 평면도이고,
도 3은 브릿지형태의 에어 갭을 가지는 종래의 게이트배선과 데이터배선의 교차부를 개략적으로 나타낸 확대 시시도이고,
도 4a 내지 도 4d는 도 2의 Ⅱ-Ⅱ`를 따라 절단하여 공정순서에 따라 도시한 종래의 공정 단면도이고,
도 5는 본 발명에 따른 식각홈 형태의 에어갭을 가지는 어레이기판의 일부 화소를 도시한 확대 평면도이고,
도 6a 내지 도 6f는 도 5의 Ⅲ-Ⅲ`를 따라 절단하여 공정순서에 따라 도시한 공정단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명>
113 : 게이트배선 115 : 데이터배선
131 : 에어갭(홈 ; trench)
전술한 목적을 이루기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치용 어레이기판 제조방법은 기판을 준비하는 단계와; 상기 기판 상에 절연물질을 증착하고 패턴하여, 이후 형성되는 게이트배선과 데이터배선의 교차부를 소정면적과 깊이로 식각하여 홈을 형성하는 단계와; 상기 홈이 형성된 기판의 전면에 도전성 금속물질을 증착하고 패턴하여, 상기 홈의 바닥에만 제 1 금속층을 형성하는 단계와; 상기 제 1 금속층이 패턴된 기판 상에 절연물질을 증착하여 제 1 절연막을 형성하는 단계와; 상기 제 1 절연막의 전면에 도전성 금속물질을 증착하고 패턴하여, 홈의 내벽을 따라 지나가는 게이트배선을 형성하는 단계와; 상기 패턴된 게이트배선이 구성된 기판 상에 포토레지스트를 도포하고 후면 노광한 후 식각하여, 상기 홈에만 포토레지스트를 남기는 단계와; 상기 포토레지스트가 남겨진 기판의 전면에 금속물질을 증착하고 패턴하여, 상기 홈의 내벽을 따라 형성된 게이트배선과 교차하여 구성되고, 화소영역을 정의하는 데이터배선을 형성하는 단계와; 상기 게이트배선과 데이터배선의 교차부분인 홈에 남겨진 포토레지스트를 제거하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 특징에 따른 액정표시장치용 어레이기판은 기판과; 상기 기판 상에 구성되고, 소정간격 이격된 다수의 홈이 패턴된 제 1 절연층과; 상기 홈의 바닥에 패턴된 제 1 금속층과; 상기 제 1 금속층을 포함하는 홈이 패턴된 제 1 절연막의 상부에 형성된 제 2 절연막과; 상기 홈의 내벽을 따라 진행하여 일 방향으로 구성된 게이트배선과; 상기 홈에서, 소정갭을 두고 게이트배선과 교차하여 일 방향으로 구성되는 데이터배선을 포함한다.
이때, 상기 홈의 형상은 게이트배선과 동일하게 일 방향으로 형성할 수 있다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명한다.
-- 실시예 --
본 발명은 어레이기판에 구성되는 게이트배선과 데이터배선이 교차하는 교차부에 홈을 형성하고, 상기 홈에 게이트배선과 데이터배선이 교차하도록 구성하여, 상기 홈을 에어 갭으로 사용하는 방법을 제안한다.
도 5는 본 발명의 제 1 예에 따른 어레이기판의 일부 화소를 도시한 평면도와, 게이트배선과 데이터배선의 교차부를 확대한 사시도이다.
도시한 바와 같이, 안으로 함몰된 홈(131)의 안쪽으로 게이트배선(113)을 형성하고, 상기 게이트배선(113)과 교차하여 홈(131)의 표면으로 지나가도록 데이터배선(115)을 형성하여, 상기 게이트배선(113)과 데이터배선(115)사이에 에어갭을 형성한다.
이와 같은 구성은, 종래의 구성에서 에어갭을 형성하기 위해 배선의 일부가 기판의 표면과 이격되는 브릿지형상의 배선구조에 비해 기계적인 내구성이 강한 구성이다.
이하, 도 6a 내지 도 6f를 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
도 6a 내지 도 6f는 도 5의 Ⅲ-Ⅲ`를 따라 절단하여 공정순서에 따라 도시한 공정단면도이다.
도 6a에 도시한 바와 같이, 투명한 기판(100) 상에 실리콘 산화막(SiO2)또는 실리콘 질화막(SiNX)으로 구성된 절연물질 그룹 중 선택된 하나를 약 2000Å의 두께로 증착하여 제 1 절연층(111)을 형성한다.
다음으로, 상기 제 1 절연층(111) 상에 포토레지스트를 증착하고 마스크 노광하여 후속공정에서 형성되는 게이트배선(113)과 데이터배선(115)의 교차부를 소정면적 식각하여 홈(131)을 형성한다.
상기 홈(131)을 제외한 부분에 남겨진 포토레지스트(119)를 제거하지 않은 상태에서 기판 상부에 알루미늄(Al)과 알루미늄계 합금과 같이 저항이 낮은 도전성금속그룹 중 선택된 하나를 증착하여 제 1 금속층(121)을 형성한다.
다음으로, 도 6b에 도시한 바와 같이, 상기 증착된 제 1 금속층(111)을 패턴하여, 상기 홈(131)에 증착된 알루미늄층(121`)을 제외한 나머지를 제거한다.
또한, 상기 홈(131)의 주변에 남겨졌던 잔여 포토레지스트층 또한 제거한다.
다음으로, 도 6c에 도시한 바와 같이, 상기 홈(131)에만 구성된 아일랜드 형태의 제 1 금속층(121`)이 구성된 기판(100)의 전면에 알루미늄 산화막(Al2O3)을 포함한 전술한 절연물질 중 선택된 하나를 증착하여 제 2 절연막(151)을 형성한다.
연속하여, 상기 제 2 절연막(151)상에 전술한 금속층을 증착하여 제 2 금속층(153)을 형성하고, 연속으로 포토레지스트를 증착하고포토리소그라피공정(photo-lithography)과 식각공정을 행하여 상기 제 2 금속층(153)을 패터닝한다.
도 6d에 도시한 바와 같이, 상기 제 2 금속층을 패터닝하여 상기 홈(131)의 내부를 지나가는 게이트배선(113)을 형성한다.
다음으로, 도 6e에 도시한 바와 같이 상기 게이트배선(113)이 구성된 기판(100)상에 포토레지스트를 도포한 다음 후면 노광하여, 상기 홈(131)에 충진된 포토레지스트(와 상기 게이트배선에 의해 가려진 포토레지스트)(155)를 제외한 나머지 부분을 현상하여 제거한다.
이때, 상기 홈(131)에 충진된 PR층(155)은 홈에 남겨진 상기 제 1 금속층(121`)이 마스크의 역할을 하여 노광되지 않고 남게 된다.
상기 PR층이 남겨진 기판(100)의 전면에 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 크롬(Cr)등이 포함된 도전성 금속그룹 중 선택된 하나를 증착하여 제 2 금속층(157)을 형성한다.
다음으로 도 6f에 도시한 바와 같이, 상기 제 2 금속층을 패턴하여, 상기 포토레지스트가 충진된 홈(131)을 거쳐 상기 게이트배선(113)과 교차하는 데이터배선(115)을 형성한 후, 상기 홈(131)에 남겨진 PR층을 산소플라즈마를 이용하여 식각한다.
이때, 챔버내의 압력을 일반 포토레지스트 제어조건에 비해 10배 이상으로 높여주기 때문에 등방식각이 가능하다.
따라서, 상기 게이트배선(113)과 이격하여 교차하는 데이터배선(115)의 하부홈(131)에 충진된 잔여 포토레지스트를 제거할 수 있다.
이와 같은 공정이 완료되면, 도시한 바와 같이 상기 게이트배선(113)과 데이터배선(115)사이에는 제거된 포토레지스트의 부피만큼의 에어갭(air-gap)(133)이 존재하게 된다.
전술한 바와 같은 공정에서 도시하지는 않았지만, 상기 홈의 형상은 상기 게이트배선의 하부에 상기 게이트배선을 따라 일 방향으로 구성할 수 있다.
물론, 이러한 경우에는 게이트 배선이 홈의 바닥면을 따라 형성되는 구조이다.
전술한 바와 같은 본 발명에 따른 에어갭(133) 구조는 상기 데이터배선(115)이 기판(100)의 표면에 평탄하게 구성될 수 있기 때문에 후속의 스페이서 산포와 합착 공정시 기계적인 영향을 거의 받지 않는다.
전술한 바와 같은 방법으로 본 발명에 따른 액정표시장치용 어레이기판을 제작할 수 있다.
따라서, 본 발명은 어레이기판에 구성되는 게이트배선과 데이터배선의 교차지점에 홈을 형성하여, 상기 홈을 이용한 에어갭을 형성하여 보다 기계적인 내구성이 강한 어레이기판을 제작할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 게이트배선과 데이터배선 사이에 유전상수가 낮은 에어갭이 존재하므로 기생용량 값을 줄일 수 있으므로, 신호지연문제를 개선하여 동작특성이 향상된 액정표시장치를 제작할 수 있는 효과가 있다.

Claims (10)

  1. 기판을 준비하는 단계와;
    상기 기판 상에 절연물질을 증착하고 패턴하여, 이후 형성되는 게이트배선과 데이터배선의 교차부를 소정면적과 깊이로 식각하여 홈을 형성하는 단계와;
    상기 홈이 형성된 기판의 전면에 도전성 금속물질을 증착하고 패턴하여, 상기 홈의 바닥에만 제 1 금속층을 형성하는 단계와;
    상기 제 1 금속층이 패턴된 기판 상에 절연물질을 증착하여 제 1 절연막을 형성하는 단계와;
    상기 제 1 절연막의 전면에 도전성 금속물질을 증착하고 패턴하여, 홈의 내벽을 따라 지나가는 게이트배선을 형성하는 단계와;
    상기 패턴된 게이트배선이 구성된 기판 상에 포토레지스트를 도포하고 후면 노광한 후 식각하여, 상기 홈에만 포토레지스트를 남기는 단계와;
    상기 포토레지스트가 남겨진 기판의 전면에 금속물질을 증착하고 패턴하여, 상기 홈의 내벽을 따라 형성된 게이트배선과 교차하여 구성되고, 화소영역을 정의하는 데이터배선을 형성하는 단계와;
    상기 게이트배선과 데이터배선의 교차부분인 홈에 남겨진 포토레지스트를 제거하는 단계를
    포함하는 액정표시장치용 어레이기판 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 도전성 금속은 알루미늄, 몰리브덴, 크롬 등이 포함된 도전성 금속그룹 중 선택된 하나인 액정표시장치용 어레이기판 제조방법.
  3. 제 1 항이 있어서,
    상기 제 1 절연막은 질화 실리콘(SiNX)과 산화 실리콘(SiO2)등이 포함된 액정표시장치용 어레이기판 제조방법.
  4. 상기 홈에 남겨진 포토레지스트는 산소플라즈마를 이용하여 제거하는 액정표시장치용 어레이기판 제조방법.
  5. 기판과;
    상기 기판 상에 구성되고, 소정간격 이격된 다수의 홈이 패턴된 제 1 절연층과;
    상기 홈의 바닥에 패턴된 제 1 금속층과;
    상기 제 1 금속층을 포함하는 홈이 패턴된 제 1 절연막의 상부에 형성된 제 2 절연막과;
    상기 홈의 내벽을 따라 진행하여 일 방향으로 구성된 게이트배선과;
    상기 홈에서, 소정갭을 두고 게이트배선과 교차하여 일 방향으로 구성되는 데이터배선
    을 포함하는 액정표시장치용 어레이기판.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 홈의 형상은 게이트배선과 동일하게 일 방향으로 형성된 액정표시장치용 어레이기판.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 일 방향으로 구성된 홈의 내부에는 게이트배선이 구성된 액정표시장치용 어레이기판.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 게이트배선과, 데이터배선은 알루미늄, 몰리브덴, 크롬 등이 포함된 도전성 금속그룹 중 선택된 하나로 형성되는 액정표시장치용 어레이기판.
  9. 제 5 항이 있어서,
    상기 제 1 절연막과 제 2 절연막은 질화 실리콘(SiNX)과 산화 실리콘(SiO2)등이 포함된 액정표시장치용 어레이기판 제조방법.
  10. 제 5 항에 있어서,
    상기 홈에 남겨진 포토레지스트는 산소플라즈마를 이용하여 제거하는 액정표시장치용 어레이기판 제조방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100765135B1 (ko) * 2001-09-07 2007-10-15 삼성전자주식회사 액정표시장치 및 이의 제조 방법
KR100918279B1 (ko) * 2002-12-23 2009-09-18 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치용 어레이기판과 그 제조방법
US7928440B2 (en) 2008-01-22 2011-04-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Display substrate, method for manufacturing the display substrate and display apparatus having the display substrate
KR101148500B1 (ko) * 2005-06-28 2012-05-23 엘지디스플레이 주식회사 전기영동 표시장치 및 그 제조방법
US9299759B2 (en) 2013-02-20 2016-03-29 Samsung Display Co., Ltd. Organic light-emitting display device and method of manufacturing the same
KR20190083019A (ko) * 2018-01-02 2019-07-11 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 제조 방법

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100765135B1 (ko) * 2001-09-07 2007-10-15 삼성전자주식회사 액정표시장치 및 이의 제조 방법
KR100918279B1 (ko) * 2002-12-23 2009-09-18 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치용 어레이기판과 그 제조방법
KR101148500B1 (ko) * 2005-06-28 2012-05-23 엘지디스플레이 주식회사 전기영동 표시장치 및 그 제조방법
US7928440B2 (en) 2008-01-22 2011-04-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Display substrate, method for manufacturing the display substrate and display apparatus having the display substrate
US9299759B2 (en) 2013-02-20 2016-03-29 Samsung Display Co., Ltd. Organic light-emitting display device and method of manufacturing the same
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