KR20060068035A - 액정 표시 장치 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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KR20060068035A
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Abstract

본 발명은 칼럼 스페이서의 위치 및 칼럼 스페이서에 대응되는 대향 기판의 형상을 변경하여 터치 불량 및 눌림 불량을 개선한 액정 표시 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 본 발명의 액정 표시 장치는 서로 대향하는 제 1 기판 및 제 2 기판과, 상기 제 1 기판 상에 서로 교차하여 화소 영역을 정의하는 게이트 라인 및 데이터 라인과, 상기 게이트 라인과 데이터 라인의 교차부에 형성된 박막 트랜지스터와, 상기 게이트 라인과 상기 데이터 라인의 층간에 형성된 게이트 절연막과, 상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 전기적으로 연결되며 상기 화소 영역에 형성된 화소 전극과, 상기 게이트 절연막과 화소 전극 사이에 층간에 형성되며, 상기 드레인 전극에 대응하여서는 보호막 홀을, 상기 게이트 라인 상부의 소정 부위에 대응하여서는 트렌치가 형성된 유기 절연막과, 상기 제 2 기판 상에 형성된 컬러 필터 어레이와, 상기 박막 트랜지스터 형성 부위에 대응되어 상기 컬러 필터 어레이 상에 형성된 제 1 칼럼 스페이서와, 상기 게이트 라인의 소정 부위에 대응되어 상기 컬러 필터 어레이 상에 형성된 제 2 칼럼 스페이서 및 상기 제 1, 제 2 기판 사이에 충진된 액정층을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
눌림 방지, 보호막 홀, 트렌치, 유기 절연막, 저유전율, 고개율 구조

Description

액정 표시 장치 및 이의 제조 방법{Liquid Crystal Display Device and Method for Manufacturing the Same}
도 1은 일반적인 액정 표시 장치의 분해사시도
도 2는 종래의 액정 표시 장치를 나타낸 평면도
도 3은 도 2의 I~I' 선상의 구조 단면도
도 4a 및 도 4b는 터치 얼룩이 일어나는 부위의 평면도 및 단면도
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타낸 평면도
도 6은 도 5의 Ⅱ~Ⅱ' 선상의 구조 단면도
도 7은 도 5의 Ⅲ~Ⅲ' 선상의 구조 단면도
도 8a 내지 도 8d는 본 발명의 액정 표시 장치의 제조 방법을 나타낸 공정 단면도
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타낸 평면도
*도면의 주요 부분에 대한 부호 설명*
101 : 제 1 칼럼 스페이서 102 : 제 2 칼럼 스페이서
110 : 제 1 기판 111a : 게이트 전극
112 : 데이터 라인 112a : 소오스 전극
112b : 드레인 전극 113 : 화소 전극
114 : 반도체층 115 : 게이트 절연막
116 : 보호막 116a : 보호막 홀
116b : 트렌치 117 : 공통 라인
117a : 공통 전극 120 : 제 2 기판
121 : 블랙 매트릭스층 122 : 컬러 필터층
123 : 공통 전극
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로 특히, 칼럼 스페이서의 위치 및 칼럼 스페이서에 대응되는 대향 기판의 형상을 변경하여 터치 불량 및 눌림 불량을 개선한 액정 표시 장치 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.
그 중에, 현재 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 특징 및 장점으로 인하여 이동형 화상 표시 장치의 용도로 CRT(Cathode Ray Tube)를 대체하면서 LCD가 가장 많이 사용되고 있으며, 노트북 컴퓨터의 모니터와 같은 이동형의 용도 이외에도 방송 신호를 수신하여 디스플레이하는 텔레비젼 및 컴퓨터의 모니터 등으로 다양하게 개발되고 있다.
이와 같은 액정 표시 장치가 일반적인 화면 표시 장치로서 다양한 부분에 사용되기 위해서는 경량, 박형, 저 소비 전력의 특징을 유지하면서도 고정세, 고휘도, 대면적 등 고품위 화상을 얼마나 구현할 수 있는가에 관건이 걸려 있다고 할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래의 액정 표시 장치를 설명하면 다음과 같다.
도 1은 일반적인 액정 표시 장치를 나타낸 분해사시도이다.
액정 표시 장치는, 도 1과 같이, 일정 공간을 갖고 합착된 제 1 기판(1) 및 제 2 기판(2)과, 상기 제 1 기판(1)과 제 2 기판(2) 사이에 주입된 액정층(3)으로 구성되어 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 상기 제 1 기판(1)에는 화소 영역(P)을 정의하기 위하여 일정한 간격을 갖고 일방향으로 복수개의 게이트 라인(4)과, 상기 게이트 라인(4)에 수직한 방향으로 일정한 간격을 갖고 복수개의 데이터 라인(5)이 배열된다. 그리고, 상기 각 화소 영역(P)에는 화소 전극(6)이 형성되고, 상기 각 게이트 라인(4)과 데이터 라인(5)이 교차하는 부분에 박막 트랜지스터(T)가 형성되어 상기 게이트 라인(4)에 인가되는 신호에 따라 상기 데이터 라인(5)의 데이터 신호를 상기 각 화소 전극(6)에 인가한다.
그리고, 상기 제 2 기판(2)에는 상기 화소 영역(P)을 제외한 부분의 빛을 차 단하기 위한 블랙 매트릭스층(7)이 형성되고, 상기 각 화소 영역에 대응되는 부분에는 색상을 표현하기 위한 R, G, B 컬러 필터층(8)이 형성되고, 상기 컬러 필터층(8)위에는 화상을 구현하기 위한 공통 전극(9)이 형성되어 있다.
상기와 같은 액정 표시 장치는 상기 화소 전극(6)과 공통 전극(9) 사이의 전계에 의해 상기 제 1, 제 2 기판(1, 2) 사이에 형성된 액정층(3)의 액정이 배향되고, 상기 액정층(3)의 배향 정도에 따라 액정층(3)을 투과하는 빛의 양을 조절하여 화상을 표현할 수 있다.
이와 같은 액정 표시 장치를 TN(Twisted Nematic) 모드 액정 표시 장치라 하며, 상기 TN 모드 액정 표시 장치는 시야각이 좁다는 단점을 가지고 있어 이러한 TN 모드의 단점을 극복하기 위한 횡전계형(IPS: In-Plane Switching) 모드 액정 표시 장치가 개발되었다.
상기 횡전계형(IPS) 모드 액정 표시 장치는 제 1 기판의 화소 영역에 화소 전극과 공통 전극을 일정한 거리를 갖고 서로 평행하게 형성하여 상기 화소 전극과 공통 전극 사이에 횡 전계(수평 전계)가 발생하도록 하고 상기 횡 전계에 의해 액정층이 배향되도록 한 것이다.
이와 같이 형성되는 액정 표시 장치의 제 1, 제 2 기판(1, 2) 사이에는 액정층이 형성되는 일정한 간격을 유지하기 위해 스페이서가 형성된다.
이러한 스페이서는 그 형상에 따라 볼 스페이서 또는 칼럼 스페이서로 나뉘어진다.
볼 스페이서는 구 형상이며, 제 1, 제 2 기판(1, 2) 상에 산포하여 제조되 고, 상기 제 1, 제 2 기판(1, 2)의 합착 후에도 움직임이 비교적 자유롭고, 상기 제 1, 제 2 기판(1, 2)과의 접촉 면적이 작다.
반면, 칼럼 스페이서는 제 1 기판 또는 제 2 기판 상의 어레이 공정에서 형성되는 것으로, 소정 기판 상에 소정 높이를 갖는 기둥 형태로 고정되어 형성된다. 따라서, 제 1, 2 기판과의 접촉 면적이 볼 스페이서에 비하여 상대적으로 크다.
이하에서는 칼럼 스페이서를 구비한 종래의 액정 표시 장치에 대하여 설명한다.
도 2는 종래의 액정 표시 장치를 나타낸 평면도이며, 도 3은 도 2의 I~I' 선상의 구조 단면도이다.
도 2 및 도 3과 같이, 종래의 액정 표시 장치는, 제 1 기판(1) 상에 화소 영역을 정의하기 위해 게이트 라인(4) 및 데이터 라인(5)이 서로 수직으로 교차하여 배열되고, 상기 각 게이트 라인(4)과 데이터 라인(5)이 교차하는 부분에 박막 트랜지스터(TFT)가 형성되며, 각 화소 영역에는 화소 전극(6)이 형성된다.
여기서, 상기 박막 트랜지스터는 상기 게이트 라인(4)으로부터 돌출된 게이트 전극(4a), 상기 데이터 라인(5)으로부터 돌출된 소오스 전극(5a) 및 이와 소정 간격된 드레인 전극(5b)을 포함하여 이루어진다. 그리고, 상기 게이트 전극(4a)을 덮는 형상으로 상기 소오스 전극(5a)/드레인 전극(5b)의 하부층에 반도체층(17)이 더 형성된다.
또한, 상기 제 1 기판(1) 상에는 상기 게이트 라인(4)을 포함한 기판 전면에 게이트 절연막(15)이 형성되며, 상기 게이트 절연막(15)위에 보호막(16)이 형성된 다. 상기 보호막(16) 중 상기 드레인 전극(5b)의 소정 부위 상부는 노출되어 보호막 홀(16a)이 정의되며, 상기 보호막 홀(16a)을 통해 상기 화소 전극(6)이 드레인 전극(5b)과 연결되어 있다.
그리고, 상기 제 1 기판(1)에 대향되는 제 2 기판(2)에는 상기 화소 영역을 제외한 비화소 영역(게이트 라인, 데이터 라인 및 박막 트랜지스터 영역)을 가리기 위한 블랙 매트릭스층(7)과, 상기 블랙 매트릭스층(7)을 포함한 컬러 필터 기판(2) 상에 각 화소 영역별로 차례로 R, G, B 안료가 대응되어 형성된 컬러 필터층(8) 및 상기 컬러 필터층(8)을 포함한 상기 제 2 기판(2) 전면에 형성된 공통 전극(14)이 형성된다. 그리고, 제 1, 제 2 기판(1, 2) 사이에 일정 간격을 갖도록 셀갭(cell gap)을 유지하기 위한 칼럼 스페이서(20)가 형성된다.
여기서, 상기 칼럼 스페이서(20)는, 상기 게이트 라인(4) 상측에 상응한 부분에 형성된다.
도 4a 및 도 4b는 터치 얼룩이 일어나는 부위의 모습을 나타낸 평면도 및 단면도이다.
도 4a와 같이, 액정 패널(10)을 소정 방향으로 손가락으로 터치한 상태에서 훑어 지나가게 되면, 도 4b와 같이, 액정 패널(10)의 제 2 기판(2)은 손가락이 지나간 방향으로 소정 간격 쉬프트하게 된다.
이 때, 터치가 진행된 방향으로 액정이 이동하며, 터치가 된 부위의 칼럼 스페이서(20)가 상기 제 1 기판(1)을 소정의 압력으로 가압할 것이다. 따라서, 터치된 부위의 칼럼 스페이서(20)들은 상기 제 1, 제 2 기판(1, 2) 사이에서 소정 두께 눌려져서, 터치되지 않은 타부위의 셀 갭(예를 들어 h라 한다면)보다 작은 셀 갭(h2)을 가질 것이다. 그리고, 터치가 끝나는 부위에는 터치가 진행된 방향으로 이동한 액정(3)이 몰려 정상 셀 갭을 갖는 타부위에 비해 좀 더 불룩한 형상을 갖게 되어, 터치되지 않은 타부위의 정상 셀 갭(h)보다는 큰 셀 갭(h1)을 가질 것이다. 이 경우, 터치된 부위의 칼럼 스페이서(20)들 사이에 액정(3)은, 터치시의 액정의 이동으로 액정의 구동에 요구되는 액정량에 미치지 못하여, 따라서 구동시 이 부위는 빛샘이 일어나 불투명한 얼룩으로 관찰된다. 또한, 터치가 끝나는 부위의 액정량은 상대적으로 액정의 구동에 요구되는 액정량보다 많게 되어, 불룩 튀어나온 형상으로 보이고, 이 부위 역시 구동시 일종의 얼룩으로 관찰된다.
이와 같이, 칼럼 스페이서를 사용하는 경우에는 터치시 상기 칼럼 스페이서와 대향 기판(제 1 기판(1))과의 접촉면적이 커 마찰력이 증가로 인해, 터치로 인한 일측 기판의 쉬프트 후, 원 상태로 복원이 어렵기 때문에, 상술한 현상과 같은 터치 불량이 관찰된다.
상기와 같은 종래의 칼럼 스페이서를 포함하는 액정 표시 장치는 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 칼럼 스페이서를 사용하는 경우에는 터치시 상기 칼럼 스페이서와 이와 접하는 대향 기판과의 접촉면적이 커 마찰력이 증가로 인해, 터치로 인한 일측 기판의 쉬프트 후, 원 상태로 복원이 어렵기 때문에, 터치된 부위가 불투명해 보이는 터치 불량이 관찰된다.
둘째, 상술한 터치 불량은 액정량을 늘리면 해결될 수 있으나, 액정 적하 방식으로 제조되는 액정 표시 장치의 경우 적정량의 액정량을 기판 상에 적하하기란 실제로 어려운 일이다. 또한, 적하량이 늘면 중력 불량이라는 또 다른 문제점을 야기할 수 있게 되어, 적하량을 늘리는 데에도 한계가 있다.
셋째, 칼럼 스페이서는 대향 기판과의 접촉 면적이 크기 때문에, 상기 칼럼 스페이서가 형성된 부위를 늘렀을 경우, 상기 칼럼 스페이서에 대한 대향 기판이 가하는 압력이 늘어나 상기 칼럼 스페이서의 변형이 일어난다. 그리고, 눌림시 가압의 정도가 심하면 상기 칼럼 스페이서의 하부 구조가 주저앉는 현상이 발생할 수도 있다. 이를 눌림 불량 혹은 도장 불량이라 하는데 이는 칼럼 스페이서를 포함하는 액정 표시 장치에서 나타나는 문제점이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 칼럼 스페이서의 위치 및 칼럼 스페이서에 대응되는 대향 기판의 형상을 변경하여 터치 불량 및 눌림 불량을 개선한 액정 표시 장치 및 이의 제조 방법을 제공하는 데, 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정 표시 장치는 서로 대향하는 제 1 기판 및 제 2 기판과, 상기 제 1 기판 상에 서로 교차하여 화소 영역을 정의하는 게이트 라인 및 데이터 라인과, 상기 게이트 라인과 데이터 라인의 교차부에 형성된 박막 트랜지스터와, 상기 게이트 라인과 상기 데이터 라인의 층간에 형성된 게이트 절연막과, 상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 전기적으로 연결되 며 상기 화소 영역에 형성된 화소 전극과, 상기 게이트 절연막과 화소 전극 사이에 층간에 형성되며, 상기 드레인 전극에 대응하여서는 보호막 홀을, 상기 게이트 라인 상부의 소정 부위에 대응하여서는 트렌치가 형성된 유기 절연막과, 상기 제 2 기판 상에 형성된 컬러 필터 어레이와, 상기 박막 트랜지스터 형성 부위에 대응되어 상기 컬러 필터 어레이 상에 형성된 제 1 칼럼 스페이서와, 상기 게이트 라인의 소정 부위에 대응되어 상기 컬러 필터 어레이 상에 형성된 제 2 칼럼 스페이서 및 상기 제 1, 제 2 기판 사이에 충진된 액정층을 포함하여 이루어짐에 그 특징이 있다.
상기 유기 절연막은 포토아크릴(poly-acryl), 폴리이미드(polyimide), BCB(BenzoCycloButene) 및 포토 폴리머(Photo Polymer) 중 어느 하나이다.
상기 유기 절연막은 2~4㎛의 두께로 형성된다.
상기 유기 절연막은 4이하의 유전율을 갖는다.
상기 트렌치는 0.1㎛~0.5㎛의 두께로 형성된다.
상기 컬러 필터 어레이는 상기 화소 영역 이외의 영역 및 박막 트랜지스터를 가리도록 형성된 블랙 매트릭스층과, 상기 화소 영역에 대응되어 형성된 컬러 필터층과, 상기 블랙 매트릭스층 및 컬러 필터층을 포함한 제 2 기판 전면에 형성된 공통 전극을 포함하여 이루어진다.
또는 상기 제 1 기판 상에 화소 영역에 대응하여 상기 화소 전극과 교번하는 공통 전극이 더 형성되어 이루어진다. 이 경우, 상기 컬러 필터 어레이는 상기 화소 영역 이외의 영역 및 박막 트랜지스터를 가리도록 형성된 블랙 매트릭스층과, 상기 화소 영역에 대응되어 형성된 컬러 필터층과, 상기 블랙 매트릭스층 및 컬러 필터층을 포함한 제 2 기판 전면에 형성된 오버코트층을 포함하여 이루어진다.
상기 제 1 칼럼 스페이서는 상기 박막 트랜지스터 영역 상부의 보호막과 접하고, 상기 제 2 칼럼 스페이서는 상기 트렌치에 대응되는 보호막 부위와 이격되어 형성된다.
상기 제 1 칼럼 스페이서와 상기 제 2 칼럼 스페이서는 상기 컬러 필터 어레이 표면으로부터 동일 높이로 형성된다.
또한 동일한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정 표시 장치의 제조 방법은 중앙 부위에 표시 영역이, 그 외곽에 비표시 영역이 정의된 제 1, 제 2 기판을 준비하는 단계와, 제 1 기판 상에 게이트 라인 및 게이트 전극을 형성하는 단계와, 상기 게이트 라인 및 게이트 전극을 포함한 제 1 기판 상에 게이트 절연막을 증착하는 단계와, 상기 게이트 전극을 덮는 형상의 반도체층을 형성하는 단계와, 상기 게이트 라인과 교차하는 방향으로 데이터 라인을 형성하고, 상기 게이트 전극 양측에 대응하여 상기 반도체층 상에 소오스/드레인 전극을 형성하는 단계와, 상기 데이터 라인 및 소오스/드레인 전극을 포함한 게이트 절연막 전면에 유기 절연막을 도포하는 단계와, 상기 제 1 기판 상에, 상기 드레인 전극의 소정 부위에 대응하여서는 제 1 영역이 정의되고, 게이트 라인 상부의 소정 부위에 대응하여서는 제 2 영역이 정의된 마스크를 정렬시키는 단계와, 상기 마스크를 이용하여 상기 유기 절연막을 선택적으로 제거하여 상기 드레인 전극 상부에는 보호막 홀을, 상기 게이트 라인 상부의 소정 부위에는 트렌치를 형성하는 단계와, 상기 제 2 기판 상에 컬러 필터 어레이를 형성하는 단계와, 상기 제 2 기판 상에, 상기 반도체층에 대응되는 영역에는 제 1 칼럼 스페이서를, 상기 트렌치에 대응되는 영역에는 제 2 칼럼 스페이서를 형성하는 단계와, 상기 제 1 기판 및 제 2 기판 중 어느 일 기판 상에 액정을 적하하는 단계와, 상기 제 1 기판 및 제 2 기판의 비표시 영역에 씰 패턴을 형성하는 단계와, 상기 제 1 기판과 제 2 기판을 합착하는 단계를 포함하여 이루어짐에 그 특징이 있다.
상기 유기 절연막은 파지티브 광 경화성 수지일 때, 상기 마스크의 제 1 영역은 투과부이며, 상기 제 2 영역은 반투과부이고, 나머지 영역은 차광부이다.
혹은 상기 유기 절연막은 네거티브 광 경화성 수지일 때, 상기 마스크의 제 1 영역은 차광부이며, 상기 제 2 영역은 반투과부이고, 나머지 영역은 투과부이다.
그 밖에 상기 유기 절연막이 광 경화성 수지가 아닌 일반 유기성 수지일 경우, 상기 마스크를 상기 제 1 기판 상에 정렬시키기 전, 상기 유기 절연막 상에 감광막을 도포하는 단계를 더 포함한다.
상기 보호막 홀은 상기 드레인 전극의 일부가 노출되도록 해당 부위의 유기 절연막을 제거하여 형성하고, 상기 트렌치는 해당 부위의 유기 절연막 중 일부 두께를 제거하여 형성한다.
일반적으로 보호막을 무기 절연막으로 형성하는 구조에 있어서는, 화소 전극과 데이터 라인 사이의 기생 용량을 저감시키기 위해, 화소 전극과 데이터 라인 사이에 일정 간격 이상을 두어 형성하였다. 이 경우, 상기 화소 전극을 제외하고는 나머지 영역에서는 상판에 형성되는 공통 전극과의 수직 전계가 정상적으로 형성되지 않게 되어, 상기 화소 전극을 제외한 영역 및 상기 화소 전극의 일부를 블랙 매트릭스층으로 가리워왔다. 이와 같이, 블랙 매트릭스층이 형성된 구간만큼 개구되지 않은 부분이 늘게 되어 종래에는 일정 부분 이상, 즉, 데이터 라인과 인접한 화소 영역의 사이의 공간만큼 개구율의 손실이 있어왔다.
본 발명의 액정 표시 장치에서는 이러한 개구율 손실을 방지하기 위해, 보호막을 유기 절연막으로 이용한다. 이로써, 화소 전극을 인접한 데이터 라인들과 일부 오버랩하여도, 상기 유기 절연막이 갖는 낮은 유전율로 인해 상기 데이터 라인과 화소 전극 사이에 형성되는 기생 용량이 종래 구조에 비하여 크지 않게 된다. 따라서, 상기 데이터 라인을 제외한 영역에서는 상기 화소 전극과 공통 전극 사이에 정상적인 수직 전계가 가능하게 되어, 실질적으로 데이터 라인 선폭에 해당하는 정도만 비개구 구간이 되어 고개율이 가능한 구조가 된다.
본 발명의 액정 표시 장치는 이러한 고개구율 구조를 채택하여, 이 구조에서 이루어지는 터치 불량 및 눌림 불량 개선에 대해 설명한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 액정 표시 장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타낸 평면도이며, 도 6은 도 5의 Ⅱ~Ⅱ' 선상의 구조 단면도이고, 도 7은 도 5의 Ⅲ~Ⅲ' 선상의 구조 단면도이다.
도 5 내지 도 7과 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치는 TN(Twisted Nematic) 모드 액정 표시 장치에 관한 것으로, 크게 서로 대향하는 제 1, 제 2 기판(110, 120)과, 상기 두 기판(110, 120) 사이에 충진된 액정층(130)으로 이루어진다. 그리고, 상기 제 1 기판(110)의 그 상부 표면 높이의 차이가 있는 서로 다른 위치에 대응하여, 상기 제 2 기판(120) 상에 제 1, 제 2 칼럼 스페이서(101, 102)가 형성된 것이다.
이러한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 고개구율을 위해 데이터 라인(112) 층과 화소 전극(113) 층간에 형성되는 보호막으로 유전율 4이하의 저유전율을 갖는 유기 절연막을 소정 두께로 형성한다.
이하, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치를 자세히 설명하면 다음과 같다.
상기 제 1 기판(110) 상에는 서로 교차하여 화소 영역을 정의하는 게이트 라인(111) 및 데이터 라인(112)이 형성되고, 상기 게이트 라인(111)과 데이터 라인(112)의 교차부에는 박막 트랜지스터가 형성되며, 상기 화소 영역에는 화소 전극(113)이 형성된다. 이 때, 상기 화소 전극(113)은 인접한 데이터 라인(112)의 일부와 오버랩되어 형성된다.
그리고, 상기 게이트 라인(111)으로부터 돌출된 게이트 전극(111a), 상기 데이터 라인(112)으로부터 돌출된 소오스 전극(112a), 이와 이격된 드레인 전극(112b) 및 상기 게이트 전극(111a)을 덮는 섬상으로 형성되며 상기 소오스/드레인 전극(112a/112b)의 양측과 접하여 그 하부에 형성된 반도체층(114)으로 이루어진 박막 트랜지스터가 형성된다.
또한, 상기 게이트 라인(111) 및 게이트 전극(111a)을 포함한 상기 제 1 기판(110) 전면에는 게이트 절연막(115)이 개재된다.
그리고, 도 6 및 도 7과 같이, 상기 데이터 라인(112), 소오스/드레인 전극(112a/112b)을 포함한 게이트 절연막(115) 상부를 평탄화하여 약 2~4㎛의 두께로 덮으며, 상기 드레인 전극(112b)의 소정 부위 상부에 보호막 홀(116a)이 정의되고, 상기 게이트 라인(111) 상부의 소정 부위에 0.5㎛이하의 얕은 깊이의 트렌치(116b)가 정의된 보호막(116)을 형성한다. 여기서, 상기 보호막(116)은 유기 절연막 성분으로, BCB(BenzoCycloButene), 포토 아크릴(Photo Acryl) 등의 포토 폴리머(Photo Polymer) 등의 유전율 3내지 4 이하의 저유전 물질로 이루어진다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 상기 데이터 라인(112)의 일부가 상기 화소 전극(113)과 오버랩하여도 상기 데이터 라인(112)과 화소 전극(113) 사이에는 보호막(116)으로 유전율 4 이하의 저유전율의 유기 절연막이 약 2 내지 4㎛ 간격으로 떨어져 있기 때문에, 두 전극 사이에 발생하는 기생 용량이 작다.
종래에는 보호막으로 유전율이 6.7 정도의 질화막 또는 산화막의 무기 절연막을 이용하였으며, 그 두께를 2000~4000Å 정도로 형성하여, 기생 용량으로 인한 화소 전극에 충전되는 전하량의 손실을 막기 위해서는, 상기 화소 전극과 데이터 라인과의 일정 이격 공간 확보는 필수적이었다. 본 발명의 액정 표시 장치에서는 상기 화소 전극(113)과 데이터 라인(112)과 이격하지 않고 일부 오버랩하여도 일정 이하의 기생 용량이 가능하게 된 것이다.
이러한 저유전율의 유기 절연막으로 이루어진 상기 보호막(116)은 상기 기생 용량을 낮추어주는 역할을 하여, 제 1 기판(110)의 화소 전극과 제 2 기판(120)의 공통 전극(123)간에 수직 전계가 원활히 형성되도록 한다.
이 경우, 상기 유기 절연막 성분의 보호막(116)은, 2000~4000Å의 두께로 형성되는 하부층들(게이트 라인, 게이트 절연막, 데이터 라인)과 달리 2~4㎛의 비교적 두꺼운 두께로 형성되며, 형성 후에는 보호막(116) 하부에 층들이 갖는 단차에 영향받지 않고, 평탄하게 형성하는 것이 가능하다. 이 경우, 상기 보호막 홀(116a) 및 트렌치(116b)는 상기 보호막(116) 형성 후 소정의 마스크를 이용한 노광 및 현상 공정을 통해 형성된 것이다. 이 때, 상기 보호막 홀(116a)과 트렌치(trench, 116b)는 각각 제거되어야 할 보호막(116) 두께가 다르므로, 각 영역에 대해 투과부 및 반투과부로 그 영역을 다르게 정의한 마스크를 이용하도록 한다. 이러한 보호막(116)의 보호막 홀(116a) 및 트렌치(116b)의 형성 방법은 이하에서 자세히 논의한다.
여기서, 상기 트렌치(116b)는 제 2 칼럼 스페이서(102)가 대응될 부위로 제 1, 제 2 기판(110, 120)의 합착시 상기 제 2 칼럼 스페이서(102)와 제 1 기판(110)간의 직접적인 접촉을 피하기 위해 보호막(116)의 일부 두께를 제거하여 형성한 것으로, 합착시보다 더한 압력, 일 예로 국부적인 압력을 가하였을 때, 해당 부위의 위치한 제 2 칼럼 스페이서(102)가 제 1 기판(110)에 눌려지지 않고, 살짝 닿거나 닿지 않을 정도이다. 따라서, 상기 트렌치(116b)가 갖는 깊이는 0.1 내지 0.5㎛이 며, 눌림시 압력으로 인해 해당 부위의 제 1, 제 2 기판(110, 120) 사이의 셀 갭이 줄어드는 정도에 준한 값이다.
그리고, 상기 화소 전극(113)은 상기 보호막 홀(116a)을 통해 상기 드레인 전극(112b)과 전기적으로 연결되며, 형성된다. 상기 화소 전극(113)은 좌우로 인접한 데이터 라인(112)의 일부와 오버랩한다. 이 경우, 화소 전극(113)들은 각각 데이터 라인(112)들 상에서 소정 간격 이격하여 형성되어 화소별 독립적인 신호로 구동된다.
그리고, 상기 제 2 기판(120) 상에는 화소 영역 이외의 영역 및 박막 트랜지스터를 가리도록 블랙 매트릭스층(121)이 형성되고, 상기 화소 영역에 대응되어 형성되며 R, G, B의 색상을 표현하는 컬러 필터층(122)이 형성되고, 상기 블랙 매트릭스층(121) 및 컬러 필터층(122)을 포함한 제 2 기판(120) 전면에 형성된 공통 전극(123)이 형성된다. 그리고, 상기 박막 트랜지스터 형성 부위에 대응하여 제 1 칼럼 스페이서(101)가 형성되고, 상기 게이트 라인(111)의 소정 부위, 즉, 상기 트렌치(116b)에 제 2 칼럼 스페이서(102)가 형성된다.
여기서, 상기 제 1, 제 2 칼럼 스페이서(101, 102)의 높이는 상기 제 2 기판(120) 면을 기준(보다 정확히는 상기 제 1, 제 2 칼럼 스페이서가 형성되는 공통 전극 표면을 기준)으로 동일한 높이로 형성된다.
이와 같이 형성된 제 1, 제 2 칼럼 스페이서(101, 102)는 상기 제 1, 제 2 기판(110, 120)의 합착시 상기 제 1 칼럼 스페이서(101)는 상기 박막 트랜지스터 상부에 접하고, 상기 제 2 칼럼 스페이서(102)는 상기 트렌치(116b)가 갖는 깊이만 큼 이격된다.
따라서, 합착시의 압력보다 일정 압력을 더 주지 않은 상태에서는 상기 제 2 칼럼 스페이서(102)는 상기 트렌치(116b)의 저면과 접촉되지 않은 상태를 유지한다. 예를 들어, 합착시보다 압력이 더 가해진 상태 중, 터치와 눌림을 생각해볼 수 있는데, 실제 터치는 손이나 펜으로 일정 방향으로 훑듯이 지나가는 것으로, 약한 압력으로 보아 상기 제 2 칼럼 스페이서(102)와 상기 트렌치(116b)의 저면이 닿지 않게 되는 경우가 많다. 혹은 닿더라도 잠시 닿고, 다시 원 상태로 복귀가 용이하게 이루어진다. 이와 같이, 터치시에는 전체 패널의 면적에 대해 칼럼 스페이서가 닿는 면적이 작게 되어 마찰력이 줄어 원 상태로 복귀가 용이하다.
실제 터치보다 국부적인 압력이 인가되는 눌림시에는 상기 제 2 칼럼 스페이서(102)는 상기 트렌치(116b)의 저면과 어느 정도 닿게 된다. 이 경우, 상기 제 2 칼럼 스페이서(102)는 초기 상태에서 일정 간격 이격되어 있는 상태에 있으므로, 국부적인 영역에서 눌림 접촉이 일어나더라도 상대적으로 제 1, 제 2 칼럼 스페이서(101, 102)에 압력이 덜 가해지게 되어, 칼럼 스페이서의 변형의 정도가 약하다.
이 때, 상기 제 1 칼럼 스페이서(101)는 상기 제 1, 제 2 기판(110, 120) 사이의 셀 갭을 유지하는 기능을 하며, 합착 후 상기 제 2 기판(120)의 배면을 누르는 누름 동작시 상기 제 2 칼럼 스페이서(102)는 어느 정도의 압력까지는 제 1 기판(110)과 접촉이 되지 않는 눌림 방지 역할을 한다. 따라서, 눌림 부위의 칼럼 스페이서들의 변형이 일어나거나, 칼럼 스페이서 하부 구조물(공통 전극, 컬러 필터층, 블랙 매트릭스층)이 무너지거나 현상을 방지할 수 있다. 즉, 상기 제 2 칼럼 스페이서(102)의 배치로 눌림에 대한 내성을 갖게 되어 눌림(도장 얼룩) 방지할 수 있다.
이와 같이, 셀 갭 유지를 담당하는 상기 제 1 칼럼 스페이서(101)는 상기 제 2 기판(120) 면적의 50~300×10-6에 해당하는 밀도로 배치되며, 상기 제 2 칼럼 스페이서(102)는 상기 제 2 기판(120) 면적의 0.2~1.5%에 해당하는 밀도로 배치되어, 적절한 눌림 방지와 터치 불량을 개선한다.
이하, 본 발명의 액정 표시 장치의 제조 방법에 대해 설명한다.
도 8a 내지 도 8d는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법을 나타낸 공정 단면도이다. 도 8a 내지 도 8d에서 도시된 제조 방법은 제 1 기판(110) 상에서 이루어지는 공정 방법을 나타낸다.
도 8a와 같이, 먼저, 상기 제 1 기판(110) 상에 금속 물질을 증착하고 이를 선택적으로 제거하여 게이트 라인(111) 및 상기 게이트 라인(111)에서 돌출되는 형상으로 게이트 전극(111a)을 형성한다.
이어, 상기 게이트 라인(111) 및 상기 게이트 전극(111a)을 포함한 제 1 기판(110) 전면에 게이트 절연막(115)을 증착한다. 여기서, 상기 게이트 절연막(115)은 실리콘 산화막(SiOx) 또는 실리콘 질화막(SiNx) 등의 무기 절연막이다.
도 8b와 같이, 상기 게이트 절연막(115) 상에 비정질 실리콘층, n+층을 차례로 적층한 후, 이를 선택적으로 제거하여 반도체층 패턴(114와 동일층)을 형성한 다. 이 때, 상기 n+층과 상기 비정질 실리콘층은 동일 폭으로 형성된다.
이어, 상기 반도체층 패턴을 포함한 게이트 절연막(115) 전면에 금속물질을 전면 증착한 후, 이를 선택적으로 제거하여 데이터 라인(112), 상기 데이터 라인(112)으로부터 돌출된 소오스 전극(112a) 및 이와 소정 간격 이격된 드레인 전극(112b)을 형성한다. 이 때, 상기 소오스/드레인 전극을(112a/112b) 형성하는 식각시 상기 소오스 전극(112a)과 드레인 전극(112b) 사이의 n+층을 함께 제거하여 반도체층(114, 도시되어 있는 반도체층은 비정질 실리콘층 n+층을 구분하여 도시하지 않았음)을 형성한다.
도 8c와 같이, 상기 데이터 라인(112), 소오스/드레인 전극(112a/112b)을 포함한 게이트 절연막 전면에 보호막(116)을 형성한다. 상기 보호막(116)을 그 하부에 위치하는 층들이 각각 2000~4000Å으로 형성되는 데 비해, 2~4㎛의 두께로 형성되기 때문에, 형성된 그 표면이 단차없이 평탄화된다. 또한, 상기 보호막(116)은 유기 절연막을 유전율 4 이하의 물질로 형성한다.
그리고, 상기 보호막(116) 상부에 각각 박막 트랜지스터 형성 부위에 대응되는 부위에는 투과부(151)를 갖고, 게이트 라인의 소정 부위에 대응하여서는 반투과부(152)를 갖는 회절 노광 마스크(150)를 정렬시킨다. 여기서, 상기 회절 노광 마스크는 상술한 바와 같은 영역에 각각 투과부(151), 반투과부(152)를 가지며 나머지 영역에 대응하여서는 차광부(153)를 갖는다.
도시된 보호막(116)은 예를 들어, 파지티브 포토 아크릴(positive photo acryl) 등의 광 폴리머(photo polymer)의 계통으로, 노광된 부위가 제거되는 성질 을 갖는다. 네거티브 포토 아크릴(negative)의 경우에는 반대로 노광된 부위가 남는 성질을 가지므로, 상기 회절 노광 마스크(150)의 상을 반대로 한다. 즉, 도시된 회절 노광 마스크의 투과부가 차광부로, 차광부로 투광부로 정의된다.
이어, 상기 회절 노광 마스크(150)를 이용하여 상기 보호막(116)을 노광한다.
도 8d와 같이, 상기 보호막(116)을 노광 후 현상시에는 상기 회절 노광 마스크(150)의 투과부(151)에 대응되는 부위에는 보호막 홀(116a)이 형성되며, 상기 반투과부(152)에 대응되는 부위에는 트렌치(116b)가 형성된다.
이어, 상기 보호막 홀(116a) 및 트렌치(116b)를 포함한 상기 보호막(116) 전면에 투명 전극을 증착하고 이를 선택적으로 제거하여 상기 드레인 전극(112b)과 전기적으로 연결되는 화소 전극(113)을 형성한다. 이 때, 상기 화소 전극(113)은 좌우 인접한 데이터 라인들의 일부와 오버랩된다.
한편, 상기 보호막이 파지티브나 네거티브의 광 폴리머가 아닐 경우, 즉, 저유전율을 갖는 유기 절연막이 경우에는 상기 유기 절연막 상부에 감광막을 더 증착하여 상술한 마스크를 이용하여 노광 및 현상을 통해 상기 감광막을 패터닝하고, 패터닝된 감광막을 다시 마스크로 이용하여 상기 유기 절연막의 식각 공정을 이용하여 도 8d에 도시된 보호막(116)의 형상과 동일하게 패터닝을 진행한다.
도시되지 않은 제 2 기판(120) 상에 이루어지는 컬러 필터 어레이 형성 공정은 다음과 같이 진행된다(도 6 및 도 7참조).
먼저, 제 2 기판(120) 상에 블랙 레진을 도포한 후, 이를 선택적으로 제거하 여 블랙 매트릭스를 형성한다. 이 때, 상기 블랙 매트릭스층(121)은 게이트 라인(111), 데이터 라인(112) 및 상기 박막 트랜지스터 형성 부위를 가린다.
이어, 상기 블랙 매트릭스층(121)을 포함한 제 2 기판(110) 상에 각각 스트라이프 형상의 R, G, B 컬러 필터를 형성한다. 이 경우, 각각의 색상의 컬러 필터에 대해 노광 및 현상 공정을 통해 컬러 필터층(122)이 형성된다.
이어, 상기 블랙 매트릭스층(121) 및 컬러 필터층(122)을 포함한 제 2 기판(120) 전면에 공통 전극(123)을 형성한다.
이어, 상기 공통 전극(123) 상부에 일정의 탄성과 경도를 갖는 유기성 수지를 전면 도포한 후, 이를 패터닝하여, 상기 박막 트랜지스터 형성 부위에 대응하는 부위에 제 1 칼럼 스페이서(101)를 형성하고, 상기 게이트 라인의 소정 부위에 대응하는 부위에 제 2 칼럼 스페이서(102)를 형성한다.
이와 같이, 각각 TFT 어레이 공정이 완료된 제 1 기판(110)과, 컬러 필터 어레이 공정이 완료된 제 2 기판(120) 상에 배향 물질을 도포하고 액정분자가 균일한 방향성을 갖도록 하기 위한 배향 공정(러빙 공정)을 각각 진행한다. 여기서, 상기 배향 공정은 배향막 도포 전 세정, 배향막 인쇄, 배향막 소성, 배향막 검사, 러빙 공정 순으로 진행된다.
이어, 상기 제 1 기판(110) 및 제 2 기판(12)의 배향막 표면을 각각 세정한다.
이어, 상기 제 1 기판(110) 또는 제 2 기판(120) 중 하나의 기판 상의 표시 영역에 액정을 적하하고, 나머지 기판의 각 액정 패널 영역의 외곽부에 디스펜싱 장치를 이용하여 실 패턴을 형성한다. 이 때, 상기 두 기판 중 하나의 기판에 액정도 적하하고 실 패턴도 형성하여도 무방하다.
그리고 상기 액정이 적하되지 않은 기판을 반전(뒤집어서 마주보게 함)시켜 상기 제 1, 제 2 기판(110, 120) 각각의 어레이가 형성된 면이 대응되도록 하고, 상기 제 1, 제 2 기판(110, 120)의 배면을 압력하여 합착한다.
이어, 상기 실 패턴을 경화시킨다.
이상까지의 공정은 모기판(mother glass)에서 이루어지는 것으로, 이후 상기 합착된 모기판을 단위 액정 패널별로 절단 및 가공한다.
그리고 상기 가공된 단위 액정 패널의 외관 및 전기적 불량 검사를 진행함으로써 액정 표시 장치를 제작하게 된다.
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타낸 평면도이다.
도 9와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정 표시 장치는 횡전계형 모드의 액정 표시 장치에 관한 것으로, 화소 영역 내에 화소 전극(113)과 공통 전극(117a)이 교번하여 형성되어 있고, 상기 공통 전극(117a)이 게이트 라인(111)과 평행한 공통 라인(117)으로부터 분기되어 형성되며, 상기 제 2 기판(120) 상에 공통 전극(123) 대신 오버코트층이 형성된 점을 제외하고는 도 5 내지 도 7에서 설명한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치(TN 모드)와 동일하다. 따라서, 동일 부호에 대해 중복되는 설명은 생략한다.
이러한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정 표시 장치는 상술한 도 8a 내지 도 8d에서 설명한 제조 방법에 준한다.
상기와 같은 본 발명의 액정 표시 장치 및 이의 제조 방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 저유전율의 유기 절연막이 평탄화된 표면을 갖고 형성되는 고개구율 구조에 있어서, 기판의 단차를 이용하여 단차에 칼럼 스페이서를 대응시켜 접촉 면적을 줄이는 구조로써 터치 불량을 개선함이 어려운 실정이다. 본 발명은 박막 트랜지스터에 대응되는 부위에는 제 1 기판과 접촉하는 제 1 칼럼 스페이서를 형성하고, 게이트 라인 상부의 유기 절연막에서 소정 깊이의 트렌치를 형성하여 이 부위에 트렌치의 저면과 일정 간격 이격된 제 2 칼럼 스페이서를 대응시켜 형성함으로써, 칼럼 스페이서들과 대향 기판간의 접촉 면적을 줄일 수 있다.
따라서, 고개구율 구조에 있어서도 접촉 면적이 감소하여 터치 불량을 개선할 수 있다.
둘째, 일정 부위에 국부적인 압력이 가해지는 눌림시 상기 제 2 칼럼 스페이서의 배치로 인해 칼럼 스페이서들에 그만큼 압력이 덜 가해지게 되어 칼럼 스페이서의 변형을 방지할 수 있고, 또한, 칼럼 스페이서 하부의 구조물이 무너지는 현상을 방지할 수 있다.

Claims (19)

  1. 서로 대향하는 제 1 기판 및 제 2 기판;
    상기 제 1 기판 상에 서로 교차하여 화소 영역을 정의하는 게이트 라인 및 데이터 라인;
    상기 게이트 라인과 데이터 라인의 교차부에 형성된 박막 트랜지스터;
    상기 게이트 라인과 상기 데이터 라인의 층간에 형성된 게이트 절연막;
    상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 전기적으로 연결되며 상기 화소 영역에 형성된 화소 전극;
    상기 게이트 절연막과 화소 전극 사이에 층간에 형성되며, 상기 드레인 전극에 대응하여서는 보호막 홀을, 상기 게이트 라인 상부의 소정 부위에 대응하여서는 트렌치가 형성된 유기 절연막;
    상기 제 2 기판 상에 형성된 컬러 필터 어레이;
    상기 박막 트랜지스터 형성 부위에 대응되어 상기 컬러 필터 어레이 상에 형성된 제 1 칼럼 스페이서;
    상기 게이트 라인의 소정 부위에 대응되어 상기 컬러 필터 어레이 상에 형성된 제 2 칼럼 스페이서; 및
    상기 제 1, 제 2 기판 사이에 충진된 액정층을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 유기 절연막은 포토아크릴(poly-acryl), 폴리이미드(polyimide), BCB(BenzoCycloButene) 및 포토 폴리머(Photo Polymer) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 유기 절연막은 2~4㎛의 두께로 형성된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 유기 절연막은 4이하의 유전율을 갖는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 트렌치는 0.1㎛~0.5㎛의 두께로 형성된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 컬러 필터 어레이는
    상기 화소 영역 이외의 영역 및 박막 트랜지스터를 가리도록 형성된 블랙 매 트릭스층;
    상기 화소 영역에 대응되어 형성된 컬러 필터층;
    상기 블랙 매트릭스층 및 컬러 필터층을 포함한 제 2 기판 전면에 형성된 공통 전극을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 기판 상에 화소 영역에 대응하여 상기 화소 전극과 교번하는 공통 전극이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 컬러 필터 어레이는
    상기 화소 영역 이외의 영역 및 박막 트랜지스터를 가리도록 형성된 블랙 매트릭스층;
    상기 화소 영역에 대응되어 형성된 컬러 필터층;
    상기 블랙 매트릭스층 및 컬러 필터층을 포함한 제 2 기판 전면에 형성된 오버코트층을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 칼럼 스페이서는 상기 박막 트랜지스터 영역 상부의 보호막과 접하고, 상기 제 2 칼럼 스페이서는 상기 트렌치에 대응되는 보호막 부위와 이격되어 형성된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 칼럼 스페이서와 상기 제 2 칼럼 스페이서는 상기 컬러 필터 어레이 표면으로부터 동일 높이로 형성된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  11. 중앙 부위에 표시 영역이, 그 외곽에 비표시 영역이 정의된 제 1, 제 2 기판을 준비하는 단계;
    제 1 기판 상에 게이트 라인 및 게이트 전극을 형성하는 단계;
    상기 게이트 라인 및 게이트 전극을 포함한 제 1 기판 상에 게이트 절연막을 증착하는 단계;
    상기 게이트 전극을 덮는 형상의 반도체층을 형성하는 단계;
    상기 게이트 라인과 교차하는 방향으로 데이터 라인을 형성하고, 상기 게이트 전극 양측에 대응하여 상기 반도체층 상에 소오스/드레인 전극을 형성하는 단계;
    상기 데이터 라인 및 소오스/드레인 전극을 포함한 게이트 절연막 전면에 유기 절연막을 도포하는 단계;
    상기 제 1 기판 상에, 상기 드레인 전극의 소정 부위에 대응하여서는 제 1 영역이 정의되고, 게이트 라인 상부의 소정 부위에 대응하여서는 제 2 영역이 정의된 마스크를 정렬시키는 단계;
    상기 마스크를 이용하여 상기 유기 절연막을 선택적으로 제거하여 상기 드레인 전극 상부에는 보호막 홀을, 상기 게이트 라인 상부의 소정 부위에는 트렌치를 형성하는 단계;
    상기 제 2 기판 상에 컬러 필터 어레이를 형성하는 단계;
    상기 제 2 기판 상에, 상기 반도체층에 대응되는 영역에는 제 1 칼럼 스페이서를, 상기 트렌치에 대응되는 영역에는 제 2 칼럼 스페이서를 형성하는 단계;
    상기 제 1 기판 및 제 2 기판 중 어느 일 기판 상에 액정을 적하하는 단계;
    상기 제 1 기판 및 제 2 기판의 비표시 영역에 씰 패턴을 형성하는 단계;
    상기 제 1 기판과 제 2 기판을 합착하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 유기 절연막은 파지티브 광 경화성 수지인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 마스크의 제 1 영역은 투과부이며, 상기 제 2 영역은 반투과부이고, 나머지 영역은 차광부인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 유기 절연막은 네거티브 광 경화성 수지인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 마스크의 제 1 영역은 차광부이며, 상기 제 2 영역은 반투과부이고, 나머지 영역은 투과부인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  16. 제 11항에 있어서,
    상기 마스크를 상기 제 1 기판 상에 정렬시키기 전, 상기 유기 절연막 상에 감광막을 도포하는 단계를 더 포함한 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  17. 제 11항에 있어서,
    상기 보호막 홀은 상기 드레인 전극의 일부가 노출되도록 해당 부위의 유기 절연막을 제거하여 형성하고, 상기 트렌치는 해당 부위의 유기 절연막 중 일부 두께를 제거하여 형성함을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  18. 제 11항에 있어서,
    상기 유기 절연막은 2 내지 4㎛인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  19. 제 11항에 있어서,
    상기 트렌치는 0.1㎛~0.5㎛로 형성된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
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