KR20060081154A - 색필터 표시판 및 그를 포함하는 액정 표시 장치, 표시 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 색필터 표시판은 기판, 기판 위에 형성되어 있으며 복수의 개구부를 가지는 차광 부재, 개구부에 형성되어 있으며 차광 부재에 의해서 둘러싸여 있는 복수의 색필터, 색필터 위에 형성되어 있는 공통 전극을 포함하고, 개구부의 가장자리는 요철을 가진다.

액정표시장치, 잉크젯, 오염, 색필터

Description

색필터 표시판 및 그를 포함하는 액정 표시 장치, 표시 장치{COLOR FILTER ARRAY PANEL, MANUFACTURING METHOD THEREOF AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY INCLUDING THE SAME, DISPLAY}

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이다.

도 2는 도 1의 II-II'선을 따라 자른 단면도이다.

도 3은 도 1에 도시한 액정 표시 장치에서 하부 표시판의 표시 영역을 확대 도시한 배치도이다.

도 4는 도 1의 도면 부호 220의 개구부를 다른 예를 도시한 평면도이다.

도 5는 도 4의 일부분을 확대 도시한 도면이다.

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 한 실시예에 따른 색필터 표시판의 제조 방법을 그 공정 순서에 따라 도시한 단면도이다.

도 7은 본 발명의 실시에에 따른 색필터 표시판을 제조하기 위한 잉크젯 인쇄 장치의 개략적인 사시도이다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치용 박막 트랜지스터 표시판의 개략적인 회로도이다.

도 9은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치용 박막 트랜지스터 표시판의 구조를 도시한 배치도이다.

도 10 및 11은 도 9의 박막 트랜지스터 표시판을 X-X', XI-XI'선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.

※도면의 주요 부분에 대한 부호 설명※

110, 210 : 절연기판 121 : 게이트선

171 : 데이터

190 : 화소 전극 220 : 블랙 매트릭스

230: 색필터 270 : 공통 전극

310 : 밀봉재 320 : 간격재

본 발명은 색필터 표시판 및 그를 포함하는 액정 표시 장치, 표시 장치에 관한 것이다.

액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD)는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 전계 생성 전극(field generating electrode)과 편광판(polawizer)이 구비되어 있는 두 장의 표시판과 그 사이에 들어 있는 액정층을 포함한다.

액정층의 액정 분자들은 전계 생성 전극에 인가된 전압에 의하여 액정층에 생성된 전계에 따라 그 배향(orientation)이 바뀌고 이에 액정층을 통과하는 빛의 편광이 변화하며 편광판은 이러한 빛의 편광을 빛의 투과율(transmittance)로 변환 한다. 따라서 액정 표시 장치는 전계 생성 전극에 인가되는 전압을 조절하여 원하는 영상을 표시할 수 있다. 이때, 빛의 투과율은 액정층의 복굴절성(birefringence)에 의해 발생하는 위상 지연(phase retardation)에 의해 결정되며, 이러한 위상 지연은 액정층의 굴절률 이방성(refractive anisotropy)과 두 표시판 사이의 간격의 곱으로 주어진다.

액정 표시 장치 중에서도 현재 주로 사용되는 것은 두 표시판 중 하나에는 전계 생성 전극의 일종인 복수의 화소 전극(pixel electrode)과 화소 전극에 인가되는 전압을 스위칭하는 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)가 구비되어 있고, 다른 하나에는 다른 종류의 전계 생성 전극인 공통 전극(common electrode)과 색필터(color filter)가 구비되어 있는 액정 표시 장치이다.

이러한 색필터는 주로 안료를 포함하는 감광성 수지막을 사진 식각 공정으로 잉크를 이용한 인쇄 방법이 개발되고 있다.

인쇄 방법은 잉크를 각 화소에 분사하여 색필터를 형성하는 것으로 사진 식각 공정에 비해서 재료비 및 공정 시간을 줄일 수 있는 장점이 있다.

그러나 인쇄 방법은 각 화소에 따라 분사되는 잉크의 분사량을 일정하게 하기가 어렵다. 따라서 분사량이 적을 경우에는 제대로 색을 표현하지 못하며 분사량이 많은 경우에는 이웃하는 화소로 잉크가 넘쳐 화소를 오염 시키고 정확한 색을 표현하지 못하는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 기술적 과제는 각 화소의 잉크가 넘쳐서 화소가 오염되는 것을 최소화할 수 있는 색필터 표시판 및 그를 포함하는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 색필터 표시판은 기판, 기판 위에 형성되어 있으며 복수의 개구부를 가지는 차광 부재, 개구부에 형성되어 있으며 차광 부재에 의해서 둘러싸여 있는 복수의 색필터, 색필터 위에 형성되어 있는 공통 전극을 포함하고, 개구부의 가장자리는 요철을 가진다.

여기서 각각의 색필터는 적색, 녹색, 청색 중 하나를 표현하는 것이 바람직하다.

그리고 요철은 곡선 또는 직선을 포함하는 것이 바람직하다.

이때, 직선은 제1 직선, 제1 직선과 일정한 각을 이루며 연결되어 있는 제2 직선을 포함하고, 요철은 제1 및 제2 직선이 반복하여 연결되어 있는 것이 바람직하다.

상기한 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 제1 기판, 제1 기판 위에 교차하는 복수의 게이트선 및 데이터선, 각각의 게이트선 및 데이터선과 연결되어 있는 복수의 박막 트랜지스터, 박막 트랜지스터와 연결되어 있는 박막 트랜지스터 표시판, 박막 트랜지스터 표시판과 마주하는 제2 기판, 제2 기판 위에 형성되어 있으며 개구부를 가지는 차광 부재, 개구부에 형성되어 있으며 차광 부재에 의해 둘러싸여 있는 복수의 색필터, 색필터 위에 형성되어 있는 공통 전극을 포함하는 색필터 표시판, 박막 트랜지스터 표시판과 색필터 표시 판 사이에 충진되어 있는 액정을 포함하고, 개구부의 가장자리는 요철을 가진다.

여기서 각각의 색필터는 적색, 녹색, 청색 중 하나를 표현하는 것이 바람직하다.

그리고 요철은 곡선 또는 직선을 포함하는 것이 바람직하다.

이때, 직선은 제1 직선, 제1 직선과 일정한 각을 이루며 연결되어 있는 제2 직선을 포함하고, 요철은 제1 및 제2 직선이 반복하여 연결되어 있는 것이 바람직하다.

상기한 목적을 달성하기 위한 다른 표시 장치는 기판, 기판 위에 형성되어 있으며 복수의 개구부를 가지는 격벽, 개구부에 형성되어 있으며 격벽에 의해서 둘러싸여 있는 복수의 발광층을 포함하고, 개구부의 가장자리는 요철을 가진다.

여기서 요철은 곡선 또는 직선을 포함하는 것이 바람직하다.

그리고 직선은 제1 직선, 제1 직선과 일정한 각을 이루며 연결되어 있는 제2 직선을 포함하고, 요철은 제1 및 제2 직선이 반복하여 연결되어 있는 것이 바람직하다.

이하 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였 다. 층, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.

이제 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.

먼저 액정 표시 장치를 예로 들어서 설명한다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이고, 도 2는 도 1의 II-II'선을 따라 자른 단면도이고, 도 3은 도 1에 도시한 액정 표시 장치에서 하부 표시판의 표시 영역을 확대 도시한 배치도이고, 도 4는 도 1의 도면 부호 220의 개구부의 다른 예를 도시한 평면도이고, 도 5는 도 4의 일부분을 확대 도시한 도면이다.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 대향하는 박막 트랜지스터 표시판(100)과 색필터 표시판(200), 그리고 두 표시판(100, 200) 사이에 채워져 있는 액정층(300)을 포함한다. 액정층은 밀봉재(310)에 의해 밀봉된다. 그리고 두 표시판(100, 200)은 기둥형 간격재(320)에 의해서 지지되고 있다. 액정 표시 장치는 각 표시판(100, 200)의 바깥에 형성되어 있는 보상필름(도시하지 않음), 편광판(도시하지 않음)과 박막 트랜지스터 표시판(100)의 바깥 쪽 정면 또는 측면에 위치한 백라이트 장치(backlight unit)(도시하지 않음)를 더 포함할 수 있다.

그리고 도 1 내지 도 3을 참조하여 박막 트랜지스터 표시판(100)에 대해서 좀 더 설명하면, 유리등의 투명한 절연 물질로 이루어진 박막 트랜지스터 표시판(100)의 절연 기판(110)에는 절연되어 교차하는 복수의 게이트선(121)과 데이터선(171)이 형성되어 있다. 게이트선(121)은 주사 신호를 전달하고 데이터선(171)은 화상 신호를 전달한다.

게이트선(121)과 데이터선(171)에 의해 정의되는 복수의 화소 영역(P)은 모여서 액정 표시 장치의 영상을 표시하는 표시 영역(D)을 이룬다. 여기서 게이트선(121) 및 데이터선(171)의 한쪽 끝부분은 외부 신호를 입력받기 위해서 표시 영역(D)을 벗어난 주변 영역까지 뻗어 있다. 액정 표시 장치에서 표시 영역(D)을 제외한 나머지 부분을 주변 영역이라 한다.

그리고 복수의 화소 영역(P)에는 각각 스위칭 소자인 박막 트랜지스터(TFT)가 형성되어 있으며 박막 트랜지스터(TFT)는 주사 신호에 따라 화상 신호를 온(on)오프(off)한다.

각각의 박막 트랜지스터(TFT)로는 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide) 등의 투명한 도전 물질로 이루어져 있는 화소 전극(190)과 연결되어 있으며, 화소 전극(190)은 박막 트랜지스터(TFT)로부터 화상 신호 전압을 인가 받는다. 여기서, 반사형 액정 표시 장치인 경우 화소 전극(190)은 투명한 물질로 이루어지지 않을 수도 있고, 이 경우에는 하부 편광판 및 하부 보상 필름도 불필요하게 된다.

다음 도 1, 도 2, 도 4 및 도 5를 참조하여 색필터 표시판(200)에 대해서 좀 더 설명하면, 색필터 표시판(200)의 절연 기판(210) 위에는 빛샘을 방지하기 위한 블랙 매트릭스(black matrix)라고 하는 차광 부재(light blocking member)(220)가 형성되어 있다. 차광 부재(220)는 화소 전극(190)과 마주보며 복수의 개구부(opening)를 가지고 있다.

여기서 개구부의 가장자리는 다양한 모양의 요철(凹凸)을 가진다. 요철의 모양은 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이 곡선 또는 직선을 포함할 수 있으며, 직선 형태의 요철은 제1 직선(A)과 제2 직선(B)이 일정한 각을 이루며 반복적으로 연결되어 있다. 이때 제1 직선(A)과 제2 직선(B)이 이루는 각도는 0도 초과에서 90도 이하의 범위인 것이 바람직하다.

이러한 요철은 개구부의 가장자리 면적을 증가시키기 위한 것으로 요철의 폭(W)과 너비(F)를 크게 할수록 가장자리의 면적이 증가하나 하부 표시판의 화소 전극(190) 또는 박막 트랜지스터와의 정렬 마진(align margin)을 고려하여 요철의 폭(W)은 3~10um로 형성하고, 너비(F)는 5~20um의 범위로 하는 것이 바람직하다. 그리고 폭(W)과 너비(L)는 하나의 개구부에서 규칙적일 수도 있으나 불규칙할 수도 있다.

차광 부재(220)는 박막 트랜지스터와 마주 보는 부분을 더 포함할 수 있다.

차광 부재(220)는 안료(pigment)를 포함하는 유기막으로 이루어진다.

차광 부재(220)의 개구부에는 복수의 색필터(color filter)(230)가 형성되어 있다. 색필터는 인쇄 방법으로 형성한 것으로 차광 부재(220)가 색필터의 격벽이 되어 색필터(230)의 잉크가 개구부에 채워져 있다.

색필터(230)는 화소 전극(190)과 마주보고 있고 세로 방향으로 길게 뻗은 띠 모양을 가지며 적색(RED), 녹색(GREEN), 청색(BLUE) 등의 원색(primary color) 중 하나를 표시할 수 있다.

색필터(230) 및 차광 부재(220)의 위에는 ITO(indium tin oxide, 이하 ITO), IZO(indium zinc oxide, 이하 IZO) 등의 투명한 도전체 따위로 이루어진 공통 전극(270)이 형성되어 있다.

공통 전극(270)과 색필터(230) 사이에는 색필터가 노출되는 것을 방지하고 평탄면을 제공하기 위한 덮개막(overcoat)(도시하지 않음)이 더 형성될 수 있다.

그리고 공통 전극(270) 위에는 기둥형 간격재(320)가 형성되어 있다. 기둥형 간격재(320)는 유기 절연 물질 따위로 이루어질 수 있으며, 사진 공정 등을 통하여 형성된다. 기둥형 간격재(320)는 주로 박막 트랜지스터와 대응하도록 형성하나 게이트선 또는 데이터선과 대응하는 부분에도 차광 부재 형성할 수 있다. 또한, 기둥형 간격재(320)는 기판의 가장자리에도 형성(도시하지 않음)되어 있다. 이러한 기둥형 기판 간격재(320)는 산포 방식으로 두 표시판(100, 200) 사이에 배치되는 구형 또는 타원체형 기판 간격재로 대체될 수 있다.

공통 전극(270) 위에는 배향막(도시하지 않음)이 형성되어 있다.

그러면, 도 6a 및 도 6b와 도 7을 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 색필터 표시판을 제조하는 방법에 대해서 설명한다.

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 한 실시예에 따른 색필터 표시판의 제조 방법을 그 공정 순서에 따라 도시한 단면도이고, 도 7은 본 발명의 실시에에 따른 색필터 표시판을 제조하기 위한 잉크젯 인쇄 장치의 개략적인 사시도이다.

먼저 도 6a에 도시한 바와 같이, 기판(210) 위에 차광 특성이 우수한 물질을 증착한 후 사진 식각 공정으로 복수의 개구부를 가지는 차광 부재(220)를 형성한다. 이때 개구부의 가장자리는 다양한 형태의 요철을 가지도록 형성하여 개구부의 가장자리 면적을 최대화한다.

그런 다음 도 6b에 도시한 잉크젯 인쇄 장치를 사용하여 여러 색상, 예를 들면, 적색, 녹색, 청색의 잉크를 동시에 분사하여 각 색필터(230)를 형성한다. 여기서 각각의 잉크는 차광 부재(220)가 격벽을 형성하는 개구부에 채워진다. 이때 개구부의 가장자리에 요철을 형성하여 가장자리 면적을 최대화하면 가장자리와 잉크의 접촉 면적이 증가하여 잉크가 과량으로 분사되더라도 이웃 화소로 잉크가 번지는 것을 방지한다. 그리고 종래와 동일한 깊이일 경우에 본 발명의 실시예에 따라서 개구부에 채워지는 잉크 량이 더 많아지므로 이웃 화소로 잉크가 번지는 것을 최소화할 수 있다.

잉크젯 인쇄 장치는 도 7에 도시한 바와 같이, 기판(210)을 탑재하는 스테이지(stage)(50), 기판(210) 위에 잉크를 인쇄하는 인쇄 유닛(70) 및 인쇄된 잉크를 건조하는 건조 유닛(도시하지 않음)을 포함한다.

스테이지(50)는 예를 들면 X 방향으로 이동하여 기판(210)을 이동시킨다.

인쇄 유닛(70)은 긴 막대기 형상으로 그 끝에 위치한 헤드 어레이(head array)(71)를 포함한다. 이러한 헤드 어레이(71)는 복수의 헤드(head)(도시하지 않음)로 이루어지며 각 헤드의 아래 면에 잉크를 분사하는 노즐(nozzle)(도시하지 않음)이 형성되어 있다.

도 7에 나와 있는 헤드 어레이(71)의 길이는 기판(210)의 너비보다 작지만 기판(210)이 작은 경우 기판(210)의 너비보다 클 수도 있다. 노즐은 각 색필터(230)에 대응하여야 하는데, 노즐 사이의 간격과 색필터(230) 사이의 간격이 맞지 않을 경우 도 7에서처럼 헤드 어레이(71)를 회전시켜 비딱하게 기울여 인쇄한다.

다음 도 2에 도시한 바와 같이, 녹색, 청색, 적색 필터(230)를 포함하는 기판(210) 전면에 ITO 또는 IZO 등을 증착하여 공통 전극(270)을 형성한다.

이후 공통 전극(270) 위에 기둥형 간격재(도시하지 않음) 및 배향막(도시하지 않음) 형성 공정을 진행한다.

이상 설명한 액정 표시 장치외에 유기 발광 표시 장치의 개구부도 요철을 가지도록 형성할 수 있다. 즉, 유기 발광 표시 장치의 개구부를 이루는 격벽에 요철이 형성되어 있다.

이에 대해서는 도 8 내지 11은 참조하여 상세히 설명한다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치용 박막 트랜지스터 표시판의 개략적인 회로도이고, 도 9은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치용 박막 트랜지스터 표시판의 구조를 도시한 배치도이고, 도 10 및 11은 도 9의 박막 트랜지스터 표시판을 X-X', XI-XI'선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.

도 8에 도시한 바와 같이, 유기 발광 표시 장치용 박막 트랜지스터 표시판은 일방향으로 긴 복수개의 게이트선(121)이 형성되어 있고, 게이트선(121)과 절연되 어 교차하여 화소 영역을 정의하는 복수 개의 데이터선(171)이 형성되어 있다. 그리고 각각의 화소 영역(P)의 게이트선(121) 및 데이터선(171)에는 박막 트랜지스터가 연결되어 있고, 각각이 박막 트랜지스터는 화소 전극(도시하지 않음)과 연결되어 있다.

이러한 유기 발광 표시 장치는 게이트선(121)에 온 펄스가 인가되면 제1 박막 트랜지스터(TFT1)가 동작되어 데이터선(171)을 통하여 인가되는 화상 신호 전압이 제2 박막 트랜지스터로 전달된다. 제2 박막 트랜지스터에 화상 신호가 인가되면 제2 박막 트랜지스터(TFT2)가 동작되어 전원 전압용 전극(172)를 통하여 전달되는 전류가 화소 전극과 유기 발광층을 통하여 대향 표시판의 공통 전극(도시하지 않음)으로 흐르게 된다. 여기서 전원 전압용 전극(172)은 정전압 전원에 연결되어 있다.

유기 발광층(EL)은 전류가 흐르면 특정 파장대의 빛을 방출한다. 흐르는 전류의 양에 따라 유기 발광층(EL)이 방출하는 빛의 양이 달라져 휘도가 변하게 된다. 이때 제2 박막 트랜지스터(TFT2)가 전류를 흘릴 수 있는 양은 제1 박막 트랜지스터(TFT2)를 통하여 전달되는 화상 신호 전압의 크기에 의하여 결정된다.

이러한 유기 발광 표시 장치용 박막 트랜지스터 표시판의 한 화소에 대해서 도 9 내지 도 11을 참고하여 설명한다.

도 9 내지 도 11에 도시한 바와 같이, 절연 기판(110) 위에는 산화 규소 또는 질화 규소 등으로 이루어진 차단층(111)이 형성되어 있고, 차단층(111) 위에 제1 및 제2 반도체(151a, 151b)가 형성되어 있고, 제2 반도체(151b)에는 축전기용 반 도체(157)가 연결되어 있다.

제1 반도체(151a)는 제1 소스 영역, 채널 영역 및 드레인 영역(153a, 154a, 155a)을 포함하고 있다. 이때 채널 영역(154a)은 채널 길이를 길게 하기 위해서 두 군데 형성될 수 있으며 채널 영역(154a)과 채널 영역(154a) 사이의 영역은 소스/드레인 영역(150p)이 된다.

그리고 제2 반도체(151b)는 제2 소스 영역, 채널 영역 및 드레인 영역(153b, 154b, 155b)을 포함한다.

제1 반도체(151a)의 제1 소스 및 드레인 영역(153a, 155a, 150p)은 n형 불순물로 도핑되어 있고, 제2 반도체(151b)의 제2 소스 영역(153b)과 제2 드레인 영역(155b)는 p형 불순물로 도핑되어 있다. 구동 조건에 따라서는 제1 소스 영역(153a) 및 제1 드레인 영역(155a)이 p형 불순물로 도핑되고 제2 소스 영역(153b) 및 제2 드레인 영역(155b)이 n형 불순물로 도핑될 수도 있다.

여기서, 제1 반도체(151a)는 스위칭 박막 트랜지스터의 반도체이며, 제2 반도체(151)는 구동 박막 트랜지스터의 반도체이다.

반도체(151a, 151b, 157) 위에는 산화 규소 또는 질화 규소로 이루어진 게이트 절연막(140)이 형성되어 있다. 게이트 절연막(140) 위에는 게이트선(121) 및 유지 전극(133)이 형성되어 있다. 제1 게이트 전극(124a)은 게이트선(121)에 연결되어 가지 모양으로 형성되어 있고 제1 트랜지스터의 채널부(제1 채널부, 154a)와 중첩하고 있으며, 제2 게이트 전극(124b)은 게이트선(121)과는 분리되어 있고 제2 트랜지스터의 채널부(제2 채널부, 154b)와 중첩하고 있다. 유지 전극(133)은 제2 게이트 전극(124b)과 연결되어 있고, 반도체의 유지 전극부(157)와 중첩되어 있다. 이때 복수의 제1 게이트 전극(124a)도 다양한 크기로 형성 될 수 있으며, 기판 전체에서는 크기 별로 분포하지 않고 불규칙하게 분포한다.

제2 게이트 전극(124b)은 제2 반도체(151b)의 채널 영역(154b), 소스 영역(151b), 드레인 영역(155b)와 더불어 박막 트랜지스터를 이루며, 게이트 전극(124b) 아래에 박막 트랜지스터의 채널이 형성된다.

게이트선(121)과 제1 및 제2 게이트 전극(124a, 124b) 및 유지 전극(133)은 알루미늄(Al)이나 알루미늄 합금 등 알루미늄 계열 금속, 은(Ag)이나 은 합금 등 은 계열의 금속, 구리(Cu)나 구리 합금 등 구리 계열의 금속, 몰리브덴(Mo)이나 몰리브덴 합금 등 몰리브덴 계열의 금속, 크롬(Cr), 탄탈륨(Ta) 및 티타늄(Ti) 따위로 이루어질 수 있다. 그러나 게이트선(121)은 물리적 성질이 다른 두 개의 도전막(도시하지 않음)을 포함하는 다중막 구조를 가질 수 있다. 이중 한 도전막은 게이트선(121)의 신호 지연이나 전압 강하를 줄일 수 있도록 낮은 비저항(resistivity)의 금속, 예를 들면 알루미늄 계열의 금속, 은 계열의 금속, 구리 계열의 금속으로 이루어진다. 다른 하나의 도전막은 다른 물질, 특히 ITO(indium tin oxide) 및 IZO(indium zinc oxide)와의 물리적, 화학적, 전기적 접촉 특성이 우수한 물질, 이를테면 몰리브덴 계열 금속, 크롬, 탄탈륨, 또는 티타늄 등으로 이루어질 수 있다. 이러한 조합의 좋은 예로는 크롬 하부막과 알루미늄 상부막 및 알루미늄 하부막과 몰리브덴 상부막을 들 수 있다.

게이트선(121)과 제1 및 제2 게이트 전극(124a, 124b) 및 유지 전극(133)의 위에는 제1 층간 절연막(801)이 형성되어 있고, 제1 층간 절연막(801) 위에는 데이터 신호를 전달하는 데이터선(171), 전원 전압을 공급하는 선형의 전원 전압용 전극(172), 제1 및 제2 입력 전극(173a, 173b) 및 제1 및 제2 출력 전극(175a, 175b)이 형성되어 있다.

제1 입력 전극(173a)은 데이터선(171)의 일부이며 분지의 형태를 취하고 있으며 제1 층간 절연막(801)과 게이트 절연막(140)을 관통하고 있는 접촉구(181)를 통하여 제1 소스 영역(153a)와 연결되어 있고, 제2 소스 영역(173b)는 전원 전압용 전극(172)의 일부로 분지의 형태를 취하고 있으며 제1 층간 절연막(801)과 게이트 절연막(140)을 관통하고 있는 접촉구(184)를 통하여 제2 소스 영역(153b)과 연결되어 있다.

제1 드레인 영역(175a)은 제1 층간 절연막(801)과 게이트 절연막(140)을 관통하고 있는 접촉구(182, 183)를 통하여 제1 드레인 영역(155a) 및 제2 게이트 전극(124b)과 접촉하여 이들을 서로 전기적으로 연결하고 있다. 제2 출력 전극(175b)은 제1 층간 절연막(801)과 게이트 절연막(140)을 관통하고 있는 접촉구(186)를 통하여 제2 드레인 영역(155b)과 연결되어 있으며, 데이터선(171)과 동일한 물질로 이루어져 있다.

데이터선(171), 전원 전압용 전극(172) 및 제1 및 제2 출력 전극(175a, 175b) 위에는 질화 규소 또는 산화 규소 또는 유기 절연 물질 등으로 이루어진 제2 층간 절연막(802)이 형성되어 있으며, 제2 층간 절연막(802)은 제2 출력 전극(175b)을 드러내는 접촉구(185)를 가진다.

제2 층간 절연막(802) 상부에는 접촉구(185)를 통하여 제2 출력 전극(175b)과 연결되어 있는 화소 전극(190)이 형성되어 있다. 화소 전극(190)은 알루미늄 또는 은 합금 등의 반사성이 우수한 물질로 형성하는 것이 바람직하다.

그러나, 필요에 따라서는 화소 전극(190)을 ITO (Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium zinc Oxide) 등의 투명한 절연 물질로 형성할 수도 있다. 투명한 도전 물질로 이루어진 화소 전극(190)은 표시판의 아래 방향으로 화상을 표시하는 바텀 방출 (bottom emission) 방식의 유기 발광에 적용한다. 불투명한 도전 물질로 이루어진 화소 전극(190)은 표시판의 상부 방향으로 화상을 표시하는 탑 방출(top emission) 방식의 유기 발광에 적용한다.

제2 층간 절연막(802) 상부에는 유기 절연 물질로 이루어져 있으며, 유기 발광 셀을 분리시키기 위한 격벽(803)이 형성되어 있다. 격벽(803)은 개구부를 가지며 화소 전극(190) 주변을 둘러싸서 유기 발광층(70)이 채워질 영역을 한정하고 있다.

격벽(803)의 개구부 가장자리도 기 설명한 액정 표시 장치의 차광 부재에 형성되어 있는 개구부의 가장자리와 같이, 다양한 모양의 요철(凹凸)을 가진다. 즉, 요철의 모양은 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이 곡선 또는 직선을 포함할 수 있으며, 직선 형태의 요철은 제1 직선(A)과 제2 직선(B)이 일정한 각을 이루며 반복적으로 연결되어 있다. 이때 제1 직선(A)과 제2 직선(B)이 이루는 각도는 0도 초과에서 90도 이하의 범위인 것이 바람직하다.

그리고 격벽(803)은 검정색 안료를 포함하는 감광제를 노광, 현상하여 형성 함으로써 차광막의 역할을 하도록 하고, 동시에 형성 공정도 단순화할 수 있다.

격벽(803)에 둘러싸인 화소 전극(190) 위의 영역에는 유기 발광층(70)이 형성되어 있다. 유기 발광층(70)은 적색, 녹색, 청색 중 어느 하나의 빛을 내는 유기 물질로 이루어지며, 적색, 녹색 및 청색 유기 발광층(70)이 순서대로 반복적으로 배치되어 있다. 그리고 도 7에 도시한 바와 같이 잉크젯 인쇄 장치를 이용하여 형성되어 있다.

유기 발광층(70)과 격벽(803) 위에는 버퍼층(804)이 형성되어 있다. 버퍼층(804)은 필요에 따라서는 생략될 수 있다.

버퍼층(804) 위에는 공통 전극(270)이 형성되어 있다. 공통 전극(270)은 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질로 이루어져 있다. 만약 화소 전극(190)이 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질로 이루어지는 경우에는 공통 전극(270)은 알루미늄 등의 반사성이 좋은 금속으로 이루어질 수 있다.

한편, 도시하지는 않았으나 공통 전극(270)의 전도성을 보완하기 위하여 저항이 낮은 금속으로 보조 전극을 형성할 수도 있다. 보조 전극은 공통 전극(270)과 버퍼층(804) 사이 또는 공통 전극(270) 위에 형성할 수 있으며, 유기 발광층(70)과는 중첩하지 않도록 격벽(803)을 따라 매트릭스 모양으로 형성하는 것이 바람직하다.

이상 설명한 바와 같이, 차광 부재 또는 격벽의 개구부에 요철을 형성함으로써 색필터와 차광 부재의 접촉 면적을 최대화하여 잉크가 이웃 화소로 번지는 것을 방지할 수 있다.

따라서 이웃 화소 간의 잉크가 혼합되어 화소가 오염되거나 하지 않으므로 고품질의 박막 트랜지스터 표시판을 가지는 표시판을 제공할 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (11)

1. 기판,

   상기 기판 위에 형성되어 있으며 복수의 개구부를 가지는 차광 부재,

   상기 개구부에 형성되어 있으며 상기 차광 부재에 의해서 둘러싸여 있는 복수의 색필터,

   상기 색필터 위에 형성되어 있는 공통 전극을 포함하고,

   상기 개구부의 가장자리는 요철을 가지는 색필터 표시판.
2. 제1항에서,

   상기 각각의 색필터는 적색, 녹색, 청색 중 하나를 표현하는 색필터 표시판.
3. 제1항에서,

   상기 요철은 곡선 또는 직선을 포함하는 색필터 표시판.
4. 제3항에서,

   상기 직선은 제1 직선, 상기 제1 직선과 일정한 각을 이루며 연결되어 있는 제2 직선을 포함하고,

   상기 요철은 상기 제1 및 제2 직선이 반복하여 연결되어 있는 색필터 표시판.
5. 제1 기판, 상기 제1 기판 위에 교차하는 복수의 게이트선 및 데이터선, 상기 각각의 게이트선 및 데이터선과 연결되어 있는 복수의 박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터와 연결되어 있는 박막 트랜지스터 표시판,

   상기 박막 트랜지스터 표시판과 마주하는 제2 기판, 상기 제2 기판 위에 형성되어 있으며 개구부를 가지는 차광 부재, 상기 개구부에 형성되어 있으며 상기 차광 부재에 의해 둘러싸여 있는 복수의 색필터, 상기 색필터 위에 형성되어 있는 공통 전극을 포함하는 색필터 표시판,

   상기 박막 트랜지스터 표시판과 상기 색필터 표시판 사이에 충진되어 있는 액정을 포함하고,

   상기 개구부의 가장자리는 요철을 가지는 액정 표시 장치.
6. 제5항에서,

   상기 각각의 색필터는 적색, 녹색, 청색 중 하나를 표현하는 액정 표시 장치.
7. 제1항에서,

   상기 요철은 곡선 또는 직선을 포함하는 액정 표시 장치
8. 제3항에서,

   상기 직선은 제1 직선, 상기 제1 직선과 일정한 각을 이루며 연결되어 있는 제2 직선을 포함하고,

   상기 요철은 상기 제1 및 제2 직선이 반복하여 연결되어 있는 액정 표시 장치.
9. 기판,

   상기 기판 위에 형성되어 있으며 복수의 개구부를 가지는 격벽,

   상기 개구부에 형성되어 있으며 상기 격벽에 의해서 둘러싸여 있는 복수의 발광층을 포함하고,

   상기 개구부의 가장자리는 요철을 가지는 표시 장치.
10. 제9항에서,

    상기 요철은 곡선 또는 직선을 포함하는 표시 장치.
11. 제9항에서,

    상기 직선은 제1 직선, 상기 제1 직선과 일정한 각을 이루며 연결되어 있는 제2 직선을 포함하고,

    상기 요철은 상기 제1 및 제2 직선이 반복하여 연결되어 있는 표시 장치.

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