KR20060128078A - Substrate for display panel and method of fabricating the same - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 전형적인 액정표시장치의 화소 영역이 형성되는 기판을 도시한 평면도,1 is a plan view showing a substrate on which a pixel region of a typical liquid crystal display device is formed;
도 2는 도 1의 A-A'라인을 따라 취해진 기판의 단면도,2 is a cross-sectional view of the substrate taken along the line AA ′ of FIG. 1;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 도 1의 A-A'라인을 따라 취해진 기판의 단면도, 3 is a cross-sectional view of the substrate taken along line AA ′ of FIG. 1 in accordance with an embodiment of the present invention;
도 4a 내지 도 4g는 본 발명의 실시예에 따른 기판의 제조방법을 도시한 공정 단면도이다. 4A to 4G are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a substrate according to an embodiment of the present invention.
♧도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♧♧ explanation of symbols for main parts of drawing
100 -- 기판 110a -- 게이트 전극100-Substrate 110a-Gate Electrode
120 -- 데이터 라인 120a -- 소오스 전극120-
120b -- 드레인 전극 140 -- 화소전극120b-Drain electrode 140-Pixel electrode
150 -- 컬러필터막 160 -- 게이트 절연막150-Color filter layer 160-Gate insulation layer
170 -- 반도체층 180 -- 오믹콘택층170-Semiconductor Layer 180-Ohmic Contact Layer
190 -- 보호막 200 -- 콘택홀190-Shield 200-Contact Holes
300 -- 개구홈300-opening groove
본 발명은 표시장치용 기판 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 컬러필터막을 구성하는 컬러막의 경계 부분에서 단차를 감소시킨 표시장치용 기판 및 이의 제조방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a display device substrate and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a display device substrate and a method for manufacturing the same, in which a step is reduced at a boundary portion of a color film constituting the color filter film.
일반적으로 평판표시장치(FPD; Flat Panel Display)란 두께가 얇고 평평한 화면을 제공하는 표시장치로, 대표적으로 노트북 컴퓨터 모니터로 널리 쓰이는 액정표시장치(LCD; Liquid Crystal Display device)나 대형 디지털 TV로 사용되는 플라즈마 디스플레이(PDP) 또는 휴대전화에 사용되는 유기전계발광디스플레이(OELD) 등이 있다. In general, a flat panel display (FPD) is a display device that provides a thin and flat screen, and is typically used as a liquid crystal display device (LCD) or a large digital TV that is widely used as a notebook computer monitor. Such as organic light emitting displays (OELDs) used in plasma displays (PDPs) or mobile phones.
상기 액정표시장치는, 인가 전압에 따라 액체와 결정의 중간 상태 물질인 액정(liquid crystal)의 광투과도가 변화하는 특성을 이용하여, 입력되는 전기 신호를 시각 정보로 변화시켜 영상을 전달한다. 통상의 액정표시장치는, 전극이 구비된 두 개의 기판과 상기 기판 사이에 주입되는 액정으로 구성된다. 상기 두 개의 기판에는 각각 상이한 전압이 인가되어 액정에 전계를 가하게 되며, 이 때 액정 분자들의 배열이 변경되어 광투과도가 변하게 된다. 이와 같은 액정표시장치는 동일한 화면 크기를 갖는 다른 표시장치에 비하여 무게가 가볍고 부피가 작으며 작은 전력으로 동작하여 최근 널리 보급되고 있다. The liquid crystal display transmits an image by converting an input electrical signal into visual information by using a property in which light transmittance of a liquid crystal, which is an intermediate state material between a liquid and a crystal, changes according to an applied voltage. A typical liquid crystal display device is composed of two substrates provided with electrodes and a liquid crystal injected between the substrates. Different voltages are applied to the two substrates to apply an electric field to the liquid crystal. At this time, the arrangement of the liquid crystal molecules is changed to change the light transmittance. Such liquid crystal displays have been widely used in recent years because they are lighter in weight, smaller in volume, and operate with smaller power than other display apparatuses having the same screen size.
도 1은 전형적인 액정표시장치의 화소 영역이 형성되는 기판을 도시한 평면 도이다. 도 1을 참조하면, 기판(10)상에는 복수의 게이트 라인(11)과 데이터 라인(12)이 가로와 세로로 교차하여 형성된다. 상기 게이트 라인(11)과 데이터 라인(12)이 교차로 구분되는 영역이 화소 영역에 해당되며, 각 화소 영역에는 박막트랜지스터(13)와 화소전극(14)이 구비된다. 1 is a plan view showing a substrate on which a pixel region of a typical liquid crystal display device is formed. Referring to FIG. 1, a plurality of
위와 같이 구성된 액정표시장치의 개략적인 동작은 다음과 같다. 먼저 상기 게이트 라인(11)에 게이트 온 신호가 인가되어 박막트랜지스터(13)가 턴온되면 데이터 라인(12)의 데이터전압이 박막트랜지스터(13)를 통하여 화소전극(14)에 인가된다. 이 때 상기 화소전극(14)의 상측으로는 공통전극이 형성된 별도의 기판(미도시)이 구비되는데, 상기 공통전극에 레퍼런스 전압이 인가되어 양 전극에 인가된 전압차에 해당하는 전계에 의해 액정 분자의 배열이 변경된다. A schematic operation of the liquid crystal display device configured as described above is as follows. First, when the gate-on signal is applied to the
도 2는 도 1의 A-A' 라인을 따라 취해진 단면도이다. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 1.
도 2를 참조하면, 투명한 절연 기판(10)상에 게이트 절연막(16)이 형성된다. 상기 게이트 절연막(16)상의 소정 영역에는 데이터 라인(12)이 형성되며, 상기 게이트 절연막(16)과 데이터 라인(12)상으로 보호막(19)이 형성된다. 한편 기판(10)상의 소정 영역에는 박막트랜지스터가 형성되는데, 상기 박막트랜지스터는 상기 게이트 절연막(16)에 의해 절연되는 게이트 전극(11a) 및, 소오스 전극(12a)과 드레인 전극(12b)으로 구성된다. 상기 게이트 전극(11a)은 도 1에서 게이트 라인에 연결되어 형성되며, 상기 소오스 전극(12a)은 상기 데이터 라인(12)과 연결되며 상기 드레인 전극(12b)은 상기 소오스 전극(12a)과 대향되게 형성된다. 이 때 상기 게이트 전극(11a)은 상기 게이트 절연막(16)으로 절연되고, 상기 게이트 절연막(16)과 보호막 (19)사이에는 채널이 형성되는 반도체층(17)과 불순물 이온이 주입되는 오믹콘택층(18)이 추가로 형성되고, 상기 보호막(19)은 박막트랜지스터 등을 덮어서 보호한다. Referring to FIG. 2, a
상기 보호막(19)상에는 컬러필터막(15)이 형성된다. 상기 컬러필터막(15)은 컬러를 구현하기 위한 것으로, 통상 빛의 삼원색인 적/녹/청색의 컬러막들(15r,15g)로 이루어지며, 이 중 도 2에는 적색막(15r)과 녹색막(15g)이 도시되어 있다. 상기 컬러막(15r,15g)은 도 1에서 데이터 라인과 게이트 라인이 교차하여 형성되는 화소 영역마다 형성된다. 따라서 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 데이터 라인(12)을 경계로 좌우측에 상이한 컬러막(15r,15g)들이 형성된다. 상기 컬러필터막(15)의 상부에는 각 화소당 화소전극(14)이 형성되며, 도 2에 도시되지는 않았지만, 상기 화소전극(14)은 별도로 구비되는 기판상에 형성되는 공통전극과 함께 액정의 배열을 변화시키도록 작동한다. 한편, 박막트랜지스터가 형성되는 영역상에서는 상기 보호막(19)의 상층과 하층에 화소전극(14)과 드레인 전극(12b)이 형성되는데, 이들을 상기 보호막(19)에 형성된 콘택홀(20)에 의해 전기적으로 접속된다. The
상기 컬러필터막(15)은, 컬러를 나타내는 안료가 포함된 포토레지스트를 이용하여 통상 적색/녹색/청색의 순서로 형성된다. 즉, 적색막(15r)이 형성된 상태에서 녹색 포토레지스트막을 형성한 후 사진 식각 공정에 따라 패터닝하여 녹색막(15g)을 형성한다. 그런데 공정 기술상 적색막(15r)과 녹색막(15g)이 명확하게 구분되도록 형성하기 어려우며, 도 2에 도시된 바와 같이, 경계 부분에서 일정 영역만큼이 중첩된다. 위와 같이 중첩되는 영역은 다른 부분보다 두께가 증가하여 상부 로 돌출되는데, 이로 인하여 세로줄 얼룩이나 대비비(CR; contrast ratio) 저하와 같은 각종 불량이 발생한다. The
본 발명은 상기한 사정을 감안한 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 컬러막이 중첩되는 부분의 단차를 감소시킨 표시장치용 기판을 제공하는데 있다. 또한 본 발명의 다른 기술적 과제는 상기한 표시장치용 기판을 제조하는 방법을 제공하는데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a substrate for a display device in which a step of a portion where a color film overlaps is reduced. In addition, another technical problem of the present invention is to provide a method of manufacturing the substrate for a display device.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 표시장치용 기판을 제공한다. 상기 표시장치용 기판에 의하면, 보호막상에 형성되는 컬러필터막에 있어서 컬러필터막이 돌출되는 부분의 보호막을 제거한다. 즉, 컬러필터막이 돌출되어 단차진 부분의 높아진 두께만큼을 보호막에서 미리 제거함으로써, 컬러필터막 표면을 평평하게 형성할 수 있다. In order to achieve the above technical problem, the present invention provides a substrate for a display device. According to the display substrate, the protective film of the portion where the color filter film protrudes from the color filter film formed on the protective film is removed. That is, the surface of the color filter film can be formed flat by removing the height of the stepped portion of the color filter film from the protective film in advance.
구체적으로 본 발명의 표시장치용 기판은, 기판 및 상기 기판상의 소정 영역에 형성되는 복수의 게이트 라인, 상기 기판 및 게이트 라인을 덮는 게이트 절연막, 상기 게이트 라인과 교차하도록 상기 게이트 절연막상에 형성되는 복수의 데이터 라인, 상기 데이터 라인을 덮는 보호막과 상기 보호막상에 형성되는 컬러필터막을 포함하되, 상기 보호막은 상기 데이러라인과 중첩되는 영역에서 개구홈이 형성된 것을 특징으로 한다. 상기 컬러필터막은 상이한 컬러를 나타내는 컬러막들이 상기 게이트 라인과 데이터 라인이 교차하여 형성되는 영역마다 교대로 배치되어 이 루어지며, 상기 상이한 컬러를 나타내는 컬러막들의 경계 부분에서 단차가 발생하지 않도록, 상기 상이한 컬러를 나타내는 컬러막들은 상기 개구홈에서 상호간에 중첩되게 형성된다. Specifically, the display device substrate of the present invention includes a substrate and a plurality of gate lines formed in a predetermined region on the substrate, a gate insulating film covering the substrate and the gate line, and a plurality of gate lines formed on the gate insulating film so as to intersect the gate line. And a color filter layer formed on the passivation layer and the passivation layer covering the data line, wherein the passivation layer is formed with an opening groove in an area overlapping the data line. The color filter layer is formed by alternately arranging color layers representing different colors in each of the regions where the gate lines and the data lines cross each other, so that a step does not occur at a boundary between the color layers representing the different colors. Color films showing different colors are formed to overlap each other in the opening groove.
상기 개구홈의 폭은 상기 데이터 라인의 폭 보다 크게 형성할 수 있다. 즉, 데이터 라인은 상이한 컬러를 나타내는 컬러막간 경계가 되지만, 공정 마진등을 감안하여 실제 중첩되는 부분 보다 다소 넓은 범위로 개구홈을 형성해도 무방하다. 또한 상기 데이터 라인과 중첩되는 영역에서의 보호막 전체를 제거하여 개구홈의 깊이가 보호막의 두께와 동일하게 형성되도록 함이 바람직하다. 이는 데이터 라인과 중첩되는 영역에서의 보호막 중 일부만을 제거하는 경우에는 균일한 두께의 개구홈을 형성하기가 용이하지 않기 때문이다. The opening groove may have a width greater than that of the data line. That is, although the data lines serve as boundary between color films showing different colors, the opening grooves may be formed in a somewhat wider range than actual overlapping portions in consideration of process margins and the like. In addition, it is preferable to remove the entire protective film in an area overlapping the data line so that the depth of the opening groove is formed to be equal to the thickness of the protective film. This is because when only a part of the protective film in the region overlapping with the data line is removed, it is not easy to form the opening groove having a uniform thickness.
위와 같이 컬러필터막의 단차를 제거하고 개구홈이 형성되는 기판은 다음과 같은 방법으로 제조될 수 있다. 즉, 본 발명의 제조방법은, 기판상의 소정 영역에 복수의 게이트 라인을 형성하는 단계, 상기 기판 및 게이트 라인을 덮는 게이트 절연막을 형성하는 단계, 상기 게이트 절연막상에 상기 게이트 라인과 교차하는 복수의 데이터 라인을 형성하는 단계, 상기 게이트 절연막 및 데이터 라인을 덮는 보호막을 형성하는 단계, 상기 보호막에서 상기 데이터 라인과 중첩되는 영역을 제거하여 개구홈을 형성하는 단계, 상기 개구홈이 형성된 보호막상에 컬러필터막을 형성하는 단계를 포함한다. As described above, the substrate on which the step of the color filter film is removed and the opening groove is formed may be manufactured as follows. That is, the manufacturing method of the present invention comprises the steps of forming a plurality of gate lines in a predetermined region on a substrate, forming a gate insulating film covering the substrate and the gate line, a plurality of intersecting the gate lines on the gate insulating film Forming a data line, forming a passivation layer covering the gate insulating layer and the data line, forming an opening groove by removing an area overlapping the data line in the passivation layer, and forming a color on the passivation layer on which the opening groove is formed. Forming a filter film.
여기서 상기 컬러필터막은 상이한 컬러를 나타내는 컬러막들을 상기 게이트 라인과 데이터 라인이 교차하여 형성되는 영역마다 교대로 배치하여 형성하되, 상 기 상이한 컬러의 컬러막들은 상기 개구홈에서 상호간에 중첩되게 형성한다. 또한 상기 보호막의 소정 영역에 절연막인 보호막의 상층과 하층을 전기적으로 연결하기 위한 콘택홀을 형성하는데, 상기 콘택홀은 상기 개구홈과 동시에 형성하여 공정 효율을 높일 수 있다. The color filter layer may be formed by alternately arranging color layers representing different colors for each of the regions where the gate line and the data line cross each other, and the color layers of different colors overlap each other in the opening grooves. . In addition, a contact hole for electrically connecting an upper layer and a lower layer of the protective film, which is an insulating film, is formed in a predetermined region of the protective film, and the contact hole is formed simultaneously with the opening groove, thereby increasing process efficiency.
이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 살펴보기로 한다. 다만 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다양한 형태로 응용되어 변형될 수도 있다. 오히려 아래의 실시예들은 본 발명에 의해 개시된 기술 사상을 보다 명확히 하고 나아가 본 발명이 속하는 분야에서 평균적인 지식을 가진 당업자에게 본 발명의 기술 사상이 충분히 전달될 수 있도록 제공되는 것이다. 따라서 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되는 것으로 해석되어서는 안 될 것이다. 또한 하기 실시예와 함께 제시된 도면들에 있어서, 층 및 영역들의 크기는 명확한 설명을 강조하기 위해서 간략화되거나 다소 과장되어진 것이며, 도면상에 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be applied and modified in various forms. Rather, the following embodiments are provided to clarify the technical spirit disclosed by the present invention, and furthermore, to fully convey the technical spirit of the present invention to those skilled in the art having an average knowledge in the field to which the present invention belongs. Therefore, the scope of the present invention should not be construed as limited by the embodiments described below. In addition, in the drawings presented in conjunction with the following examples, the size of layers and regions are simplified or somewhat exaggerated to emphasize clarity, and like reference numerals in the drawings indicate like elements.
본 발명은, 기판의 수직 구조상에 특징이 있으며 평면도상으로는 도 1의 종래 구조와 차이가 없으므로, 수직 단면도로서 세부 구조를 살펴본다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판의 구조를 나타내는 단면도로서, 도 1의 A-A' 라인을 따라 취해진 것이다. The present invention is characterized on the vertical structure of the substrate and is not different from the conventional structure of FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a structure of a substrate according to an exemplary embodiment of the present invention, taken along the line AA ′ of FIG. 1.
도 3을 참조하면, 투명한 절연 기판(100)상의 소정 영역에 게이트 전극 (110a)이 형성되고, 상기 기판(100) 및 게이트 전극(110a)상에는 게이트 절연막(160)이 형성된다. 상기 게이트 전극(110a)이 형성된 영역의 게이트 절연막(160)상에는 반도체층(170)과 오믹콘택층(180)이 형성되고 상기 오믹콘택층(180)상에는 소오스 전극(120a)과 드레인 전극(120b)이 형성된다. 상기 오믹콘택층(180)에는 불순물 이온이 주입되고 상기 반도체층(170)에는 채널 영역이 형성되어, 상기 게이트 전극(110a)/소오스 전극(120a)/드레인 전극(120b)은 박막트랜지스터를 형성하게 된다. 상기 게이트 전극(110a)과 소오스 전극(120a)은, 기판(100)상에 상호 교차하면서 복수로 형성되는 게이트 라인(미도시)과 데이터 라인(120)에 연결되어 있다. 따라서 상기 소오스 전극(120a) 형성시 게이트 절연막(160)상에 데이터 라인(120)이 함께 형성된다. 상기 게이트 라인과 데이터 라인(120)이 교차하면서 구분되는 각 영역은 화소 영역에 해당한다. 도 3에서 상기 데이터 라인(120)을 기준으로 좌측과 우측에 별개의 화소 영역이 형성되며, 상기 하나의 화소 영역마다 각각의 화소전극(140)이 구비되는데, 상기 데이터 라인(120)의 좌측과 우측의 화소전극(140)은 각각 상이한 화소 영역에 대한 별개의 것이다. 상기 박막트랜지스터상에는 보호막(190)이 형성되며, 상기 보호막(190)은 데이터 라인(120)이 형성된 영역에서는 게이트 절연막(160)의 상부를 덮고 있다. Referring to FIG. 3, a
상기 보호막(190)의 상부에는 컬러를 구현하기 위한 컬러필터막(150)이 형성되어 있다. 상기 컬러필터막(150)은 상이한 컬러를 나타내는 컬러막들(150r,150g)이 화소 영역마다 교대로 배치되며 이들은 데이터 라인(120)을 경계로 한다. 따라서, 통상적 빛의 3원색인 적/녹/청색의 막으로 이루어진 컬러필터막(150)에 있어 서, 상기 데이터 라인을 경계로, 예컨대 적색막(150r)과 녹색막(150g)이 일부 중첩된 상태로 형성된다. 상기 컬러필터막(150)의 상부에는 각각의 상이한 컬러의 컬러막(150r,150g)마다 화소전극(140)이 형성되어 있다. The
상기 화소전극(140)은, 박막트랜지스터가 형성되는 영역상에서는 상기 보호막(190)상에 형성되며 이 때 보호막(190)의 하부에는 드레인 전극(120b)이 형성된다. 상기 화소전극(140)과 드레인 전극(120b)은 상기 보호막(190)에 형성된 콘택홀(200)에 의해 전기적으로 접속된다. The
상기 보호막(190)에는 개구홈(300)이 형성된다. 상기 개구홈(300)은 데이터 라인(120)과 중첩되는 영역상에 형성되어, 도 3에 도시된 바와 같이, 적색막(150r)과 녹색막(150g)의 가장자리가 상기 개구홈(300)에서 중첩되고 있다. 상기 개구홈(300)은 적색막(150r)과 녹색막(150g)과 같이 상이한 컬러막들(150r,150g)이 중첩되는 영역이 상부로 돌출되지 않도록 형성되는 것이다. 통상 컬러필터막(150)을 형성하는 경우 적색/녹색/청색의 일정한 순서에 따르며, 예컨대 적색막(150r)을 형성한 후 녹색막(150g)을 형성하는 경우에 적색막(150r)과 녹색막(150g)의 경계가 분명하지 않으며 일부가 중첩될 수 있다. 이와 같이 적색막(150r)과 녹색막(150g)이 중첩되면, 중첩된 적색막(150r)과 녹색막(150g)의 가장자리 부분의 두께가 더해져서 단일한 컬러의 막에 비해 두께가 커지고 상부로 돌출될 수 있다. 그러나 미리 적색막(150r)과 녹색막(150g)이 형성되는 베이스인 보호막(190)상에 개구홈(300)을 형성하여 베이스의 높이를 낮추어 놓으면, 상기 개구홈(300)의 깊이 만큼 돌출되는 부분의 높이를 낮출 수 있게 된다. 결과적으로 도 3과 같이, 적색막(150r)과 녹색 막(150g)이 중첩되더라도 상부면이 평평하고 균일하게 형성될 수 있다. An
상기 개구홈(300)의 폭은 상기 데이터 라인(120)의 폭 보다 넓게 형성할 수 있다. 앞서 살펴 본 바와 같이, 상기 개구홈(300)은 컬러막(150r,150g)의 경계 부분에서 단차를 없애기 위해 형성하는 것이므로, 상기 개구홈(300)은 도 3과 같이 컬러막(150r,150g) 경계에 해당하는 데이터 라인(120)의 폭에 맞추어 형성할 수도 있다. 그러나 상기 컬러막(150r,150g)간 경계를 명확하게 형성하기가 용이하지 않아, 중첩되는 부분의 폭이 다소 확장될 수도 있다는 점을 감안하여 개구홈(300)의 폭을 다소 여유있게 형성할 수도 있는 것이다. The width of the
상기 개구홈(300)의 깊이는 보호막(190)의 두께와 동일하게 형성함이 좋다. 즉, 데이터 라인(120)과 중첩되는 영역에서는 보호막(190)의 일부만을 제거하기 보다는 보호막(190) 전체를 제거한다. 왜냐하면 상기 보호막(190) 하부에 형성된 데이터 라인(120)을 기준으로, 데이터 라인(120)의 상부면이 노출될 때까지 식각함으로써 균일한 두께의 개구홈(300)을 용이하게 형성할 수 있기 때문이다. The depth of the
이하에서는 위와 같이 개구홈이 형성되는 구조의 기판을 제조하는 방법에 대해서 살펴보도록 한다. Hereinafter, a method of manufacturing a substrate having a structure in which an opening groove is formed as described above will be described.
도 4a 내지 도 4g는 본 발명의 실시예에 따른, 도 3의 기판에 대한 제조방법을 도시한 공정 단면도이다. 4A to 4G are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the substrate of FIG. 3 according to an embodiment of the present invention.
도 4a를 참조하면, 먼저 투명한 절연 기판(100)상에 스퍼터링 방법을 이용하여 금속막을 증착한 후, 마스크를 이용한 사진 식각 공정을 통하여 게이트 전극 (110a)을 형성한다. 상기 기판(100)은 통상 유리 기판을 사용하며, 상기 금속막으로는 크롬(Cr) 등을 사용한다. 도면에 도시되지는 않았지만, 상기 게이트 전극(110a)은 게이트 라인에 연결된 것으로 본 단계에서는 게이트 라인이 함께 형성된다. Referring to FIG. 4A, first, a metal film is deposited on a transparent insulating
도 4b를 참조하면, 다음으로 게이트 절연막(160)/반도체층(170)/오믹콘택층(180)을 순차적으로 증착한 후, 마스크를 이용한 사진 식각 공정을 통하여 반도체층(170) 및 오믹콘택층(180)을 패터닝 한다. 상기 게이트 절연막(160)은 실리콘산화막 또는 실리콘질화막등을 사용할 수 있으며, 상기 반도체층(170) 및 오믹콘택층(180)은 비정질실리콘 등을 사용하며, n형 박막트랜지스터인 경우라면 상기 오믹콘택층(180)에는 n형의 불순을 이온이 주입된다. Referring to FIG. 4B, the
도 4c를 참조하면, 다음으로 스퍼터링 방법을 이용하여 크롬 등을 사용한 또 다른 금속막을 증착하고 이를 패터닝하여 소오스 전극(120a)/드레인 전극(120b)을 형성한다. 이 때 상기 소오스 전극(120a)과 드레인 전극(120b) 사이에 노출된 오믹콘택층(170)과 반도체층(180)의 일부를 제거하여, 상기 게이트 전극(110a)/소오스 전극(120a)/드레인 전극(120b)을 포함하는 박막트랜지스터의 채널 영역이 형성된다. 상기 게이트 전극(110a) 및 게이트 라인과 유사하게, 상기 소오스 전극(120a)은 데이터 라인(120)에 연결되며 소오스 전극(120a) 및 데이터 라인(120)은 동시에 패터닝 된다. Referring to FIG. 4C, another metal film using chromium or the like is deposited by using a sputtering method and patterned to form a
도 4d를 참조하면, 상기한 결과물상에 실리콘산화막 또는 실리콘질화막 등 을 이용한 보호막(190)을 형성한다. 상기 보호막은(190)은 박막트랜지스터 등을 보 호하기 위한 것으로 화학기상증착법을 사용하여 형성할 수 있다. Referring to FIG. 4D, a
도 4e를 참조하면, 상기 보호막(190)을 패터닝하여 콘택홀(200) 및 개구홈(300)을 형성한다. 상기 보호막(190)상에는 후속 공정에서 화소전극(140)(도 3 참조)이 형성되는데, 상기 콘택홀(200)은 상기 화소전극(140)과 드레인 전극(120b)을 전기적으로 접속시키기 위한 것이다. 즉, 상기 콘택홀(200)로 화소전극(140)이 삽입되어 드레인 전극(120b)과 접하게 되면서, 데이터 라인(120)의 데이터 전압이 박막 트랜지스터를 통하여 화소전극(140)에 인가된다. Referring to FIG. 4E, the
상기 개구홈(300)은, 상기 데이터 라인(120)의 상부면이 노출될 수 있도록, 데이터라인(120)에 접하는 부분의 보호막(190)을 식각하여 형성한다. 상기 개구홈(300)은 본 발명에서 추가된 신규한 구성 요소이지만, 이를 형성하기 위한 별도의 공정을 추가하는 대신 기존의 콘택홀(200)의 형성 공정에 병합하여 진행한 것이다. The
도 4f를 참조하면, 상기 콘택홀(200) 및 개구홈(300)이 형성된 보호막(190)상에 컬러를 구현하기 위한 컬러필터막(150)을 형성한다. 상기 컬러필터막(150)은, 액정을 중심으로 박막트랜지스터가 구비되는 하부의 기판(100)에 대향되는 별도의 상부 기판상에 형성될 수 있다. 하지만 상부 기판과 하부 기판(100)간의 상호 어셈블리(Assembly)가 얼마나 정밀하게 이루어졌는지에 따라 디스플레이 품질에 상당한 영향을 미치게 되므로, 이러한 미스 어셈블리(Miss Assembly)에 따른 영향을 감소시킬 목적으로 컬러필터막(150)을 하부의 기판(100)에 형성하기도 하다. 이를 통상 COA(Color Filter On Array) 구조라 하며, 본 발명은 상기한 COA 구조에 적용된 것이다. Referring to FIG. 4F, a
상기 컬러필터막(150)은 통상 빛의 3원색인 적색/녹색/청색의 막이 교대로 배치되어 이루어진다. 도 4f에서는, 적색/녹색/청색 중 데이터 라인(120)을 경계로 형성된 적색막(150r)과 녹색막(150g)이 형성되어 있다. 상기 컬러필터막(150)을 형성하는 경우 적색/녹색/청색의 일정한 순서에 따른다. 따라서, 먼저 스핀 방식등을 이용하여 적색 포토레지스트막을 형성한 후, 노광 및 현상을 진행한다. 상기 포토레지스트로 통상 네거티브 포토레지스트를 많이 사용하며, 이 경우 현상 공정을 진행하면 광선에 노출되지 않은 부분이 제거된다. 이 때 상기 적색막(150r)의 데이터 라인(120)상의 가장자리 부분은 다소 경사지게 형성된다. 이 상태에서 녹색 포토레지스트막을 형성한 후 다시 노광 및 현상을 진행하여 녹색막(150g)을 형성하며, 마찬가지로 청색막을 형성하게 된다. 상기 적색막(150r)과 녹색막(150g)의 경계는, 각 컬러막(150r,150g)의 가장자리가 경사지게 형성되면서 중첩되는 부분으로 다른 부분에 비해 두께가 두껍게 된다. 따라서 상부로 돌출될 수도 있지만, 상기 적색막(150r)과 녹색막(150g) 경계의 데이터 라인(120)상에 개구홈(300)이 형성되어 있어, 상기 개구홈(300)이 깊이 만큼 적색막(150r)과 녹색막(150g)의 경계 부분은 높이가 낮게 형성된다. 따라서 상기 적색막(150r)/녹색막(150g)은 경계 부분에서 상부로 돌출되지 않게 되며, 이는 청색의 막에 대해서도 마찬가지로 적용된다. The
도 4g를 참조하면, 개구홈(300)이 형성된 기판(100)상으로 산화주석인듐이나 산화아연인듐 등을 이용하여 화소전극용 도전막(140')을 증착한다. 이 후, 상기 도전막(140')을 패터닝하여 화소전극을 형성하면, 도 3과 같은 기판이 완성된다. Referring to FIG. 4G, the
이상으로 본 발명의 기판 제조방법에 대하여 예시도면을 참조하여 살펴보았지만, 본 발명의 개구홈이 형성되는 구조의 기판은 상기 도 4a 내지 도 4g에 도시된 방법외에 다른 방법으로도 제조 가능하다. 또한, 게이트 절연막이나 보호막 등을 설명하기 위해 박막트랜지스터가 형성되는 영역에 대해서도 살펴보았지만, 본 발명의 특징부는 데이터 라인이 형성되는 영역에 형성된 개구홈에 관한 것이므로, 도 3과 상이한 구조의 박막트랜지스터가 구비되는 기판에 대해서도 본 발명의 기술이 그대로 적용된다. Although the substrate manufacturing method of the present invention has been described with reference to exemplary drawings, the substrate having the structure in which the opening groove of the present invention is formed may be manufactured by other methods besides the method shown in FIGS. 4A to 4G. In addition, although a thin film transistor is formed in order to explain a gate insulating film or a protective film, a feature of the present invention relates to an opening groove formed in a region in which a data line is formed. Therefore, a thin film transistor having a structure different from that of FIG. The technology of the present invention is also applied to the substrate provided as it is.
이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명 표시장치용 기판 및 그 제조방법에 의하면, 컬러필터막을 균일한 높낮이의 차이없이 균일하게 형성하여 세로줄 얼룩 등의 각종 불량을 예방할 수 있는 효과가 있다. As described above, according to the substrate for a display device of the present invention and a method of manufacturing the same, the color filter film is uniformly formed without any difference in height, thereby preventing various defects such as vertical streaks.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020050048942A KR20060128078A (en) | 2005-06-08 | 2005-06-08 | Substrate for display panel and method of fabricating the same |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8553183B2 (en) | 2008-03-07 | 2013-10-08 | Samsung Display Co., Ltd. | Display device having reduced step coverage at overlapping portion of color filters |
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2005
- 2005-06-08 KR KR1020050048942A patent/KR20060128078A/en not_active Application Discontinuation
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WITN | Withdrawal due to no request for examination |