KR20070001659A - 액정 표시 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents
액정 표시 장치 및 그 제조 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20070001659A KR20070001659A KR1020050057264A KR20050057264A KR20070001659A KR 20070001659 A KR20070001659 A KR 20070001659A KR 1020050057264 A KR1020050057264 A KR 1020050057264A KR 20050057264 A KR20050057264 A KR 20050057264A KR 20070001659 A KR20070001659 A KR 20070001659A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- substrate
- liquid crystal
- spacer
- thin film
- layer
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1339—Gaskets; Spacers; Sealing of cells
- G02F1/13394—Gaskets; Spacers; Sealing of cells spacers regularly patterned on the cell subtrate, e.g. walls, pillars
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1339—Gaskets; Spacers; Sealing of cells
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/133345—Insulating layers
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/136231—Active matrix addressed cells for reducing the number of lithographic steps
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F2201/00—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
- G02F2201/50—Protective arrangements
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
본 발명의 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display device)에 대한 것이며, 특히 마스크 공정을 저감하는 스페이서(spacer)를 가지는 액정 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 액정 표시 장치에서 하부 기판의 박막 트랜지스터 상에 보호층과 스페이서를 일체로 형성하고, 상기 보호층과 일체로 형성된 스페이서를 이용하여 상, 하부 기판을 도통시킬 수 있다.
따라서, 본 발명은 별도의 마스크 공정 없이 감광성 재료를 이용하여 한번에 형성함으로써 제조 코스트를 절감하고 공정을 단순화시키고 제조 수율을 향상시키는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 외곽부 스페이서의 일부에 투명 도전성 전극 패턴을 이용하여 공통 전극과 접촉시킴으로써 별도의 은 도팅(Ag dotting) 공정 없이 상부 및 하부 기판을 도통시킬 수 있는 효과가 있다.
스페이서, 보호막
Description
도 1은 종래 액정표시장치에 대한 단면도.
도 2는 기존의 패턴드 스페이서(patterned spacer)를 포함하는 액정표시장치에 대한 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 일부를 보여주는 일부 단면도.
도 4a 내지 도 4e는 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법을 보여주는 공정 순서도.
<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>
101 : 하부 기판 102 : 상부 기판
112 : 블랙 매트릭스 114 : 컬러 필터
116 : 공통 전극 118 : 오버코트층
132 : 게이트 전극 134 : 게이트 절연막
136 : 반도체층 138 : 소스 전극
140 : 드레인 전극 142 : 보호막
144 : 드레인 콘택홀 148 : 화소 전극
150 : 액정층 152 : 씰 패턴
162 : 스페이서 168 : 투명 도전성 패턴
본 발명의 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display device)에 대한 것이며, 특히 마스크 공정을 저감하는 스페이서(spacer)를 가지는 액정 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
최근에 액정 표시 장치는 소비전력이 낮고, 휴대성이 양호한 기술집약적이며 부가가치가 높은 차세대 첨단 디스플레이(display)소자로 각광받고 있다.
일반적으로, 액정을 디스플레이에 이용하려면 액정셀을 제작해야 한다.
상기 액정셀은 두 개의 유리기판 또는 플라스틱 기판 사이에 액정을 채운 구조로 되어 있다. 이 액정에 전압을 인가할 수 있도록 기판에는 투명 전극(공통 전극, 화소 전극)이 형성되어 있고, 액정표시장치의 광 투과량은 투명 전극에 인가되는 전압에 의해 제어되고, 광 셔터(shutter) 효과에 의해 문자/화상을 표시하게 된다.
이러한 액정표시장치 중에서도, 각 화소(pixel)별로 전압의 온/오프를 조절 할 수 있는 스위칭 소자가 구비된 액티브 매트릭스형 액정표시장치가 해상도 및 동영상 구현능력이 뛰어나 가장 주목받고 있다.
상기 액정표시장치는 스위칭 소자 및 화소 전극을 형성하는 어레이 기판 제조 공정과 컬러필터 및 공통 전극을 형성하는 컬러필터 기판 제조 공정을 거친 기 판을 이용하여, 이 두 기판 사이에 액정을 개재하는 액정셀 공정을 거쳐 완성된다.
상기 액정셀 공정은 어레이 공정이나 컬러필터 공정에 비해 상대적으로 반복되는 공정이 거의 없는 것이 특징이라고 할 수 있다. 전체 공정은 액정 분자의 배향을 위한 배향막 형성공정과 셀 갭(cell gap) 형성공정, 셀 절단(cutting) 공정, 액정주입 공정으로 크게 나눌 수 있고, 이러한 액정셀 공정에 의해 액정표시장치를 이루는 기본 부품인 액정패널이 제작된다.
이하, 도 1은 종래 액정표시장치에 대한 단면도이다.
도시한 바와 같이, 상부 및 하부 기판(10, 30)이 서로 일정간격 이격되어 있고, 이 상부 및 하부 기판(10, 30) 사이에는 액정층(50)이 개재되어 있다.
상기 하부 기판(30)의 투명 기판(1) 상부에는 게이트 전극(32)이 형성되어 있고, 게이트 전극(32) 상부에는 게이트 절연막(34)이 형성되어 있고, 게이트 절연막(34) 상부의 게이트 전극(32)을 덮는 위치에는 액티브층(36a), 오믹콘택층(36b)이 차례대로 적층된 반도체층(36)이 형성되어 있고, 반도체층(36)의 상부에는 서로 일정간격 이격된 소스 및 드레인 전극(38, 40)이 형성되어 있고, 소스 및 드레인 전극(38, 40) 간의 이격구간에는 액티브층(36a)의 일부를 노출시킨 채널(ch ; channel)이 형성되어 있고, 게이트 전극(32), 반도체층(36), 소스 및 드레인 전극(38, 40), 채널(ch)은 박막트랜지스터(T)를 이룬다.
도면으로 제시하지 않았지만, 상기 게이트 전극(32)과 연결되어 제 1 방향으로 게이트 배선이 형성되고, 이 제 1 방향과 교차되는 제 2 방향으로 상기 소스 전극(38)과 연결되는 데이터 배선이 형성되고, 이 게이트 및 데이터 배선이 교차되는 영역은 화소 영역(P)으로 정의된다.
또한, 상기 박막트랜지스터(T) 상부에는 드레인 콘택홀(44)을 가지는 보호층(42)이 형성되어 있고, 화소 영역(P)에는 드레인 콘택홀(44)을 통해 상기 드레인 전극(40)과 연결되는 화소 전극(48)이 형성되어 있다.
그리고, 상기 상부 기판(10)의 투명기판(1) 하부에는 화소 전극(48)과 대응되는 위치에 특정 파장대의 빛만을 걸러주는 컬러필터층(14)가 형성되어 있고, 컬러필터층(14)의 컬러별 경계부에는 빛샘현상 및 박막트랜지스터(T)로의 광유입을 차단하는 블랙매트릭스(12)가 형성되어 있다.
그리고, 이 컬러필터층(14) 및 블랙매트릭스(12)의 하부에는 액정층(50)에 전압을 인가하는 또 다른 전극인 공통 전극(16)이 형성되어 있다.
한편, 상기 상부 및 하부 기판(10, 30) 사이에 개재된 액정층(50)의 누설을 방지하기 위해, 상부 및 하부 기판(10, 30)의 가장자리는 씰 패턴(52)에 의해 봉지되어 있다.
그리고, 상기 상부 및 하부 기판(10, 30) 사이에 볼 스페이서(54)가 위치하여, 전술한 씰 패턴(52)과 함께 일정한 셀갭을 유지하는 역할을 한다.
상기 볼 스페이서(54)를 이루는 재질은 외부압력에 대해서 탄성을 가지는 유리 섬유 또는 유기물질에서 선택되는데,
이러한 볼 스페이서(54)는 기판 상에 랜덤(random)하게 산포됨에 따라 다음과 같은 문제점을 가진다.
첫째, 상기 볼 스페이서의 이동에 따라 배향막 불량이 발생될 수 있다.
둘째, 상기 볼 스페이서와 인접한 액정분자간의 흡착력 등에 의해, 볼 스페이서 주변에서 빛샘(light leakage)현상이 발생된다.
셋째, 대면적 액정표시장치에 적용시, 안정적인 셀갭을 유지하기 어렵다.
넷째, 상기 볼 스페이서는 탄성력을 가지며, 위치 고정이 안되기 때문에 화면 터치시 리플(ripple) 현상이 심하게 나타날 수 있다.
결론적으로, 상기 볼 스페이서를 이용해 셀갭을 유지하는 액정표시장치에서는 고화질 특성을 확보하기 어려운 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 사진식각 공정을 이용하여 일정위치에 스페이서 패턴을 형성하는 방식의 패턴드(patterned) 스페이서가 제안되었다.
상기 패턴드 스페이서에 의하면, 셀갭을 용이하게 유지할 수 있고, 비화소 영역 상에 고정되게 형성할 수 있으므로 스페이서에 의한 빛샘 발생을 줄일 수 있으며, 작은 셀갭이 요구되는 모델에 적용시에도 셀갭을 정밀하게 제어할 수 있고, 스페이서의 위치 고정에 의해 제품의 견고성을 높일 수 있으며 이러한 특성에 의해 화면 터치시의 리플 현상을 방지할 수 있는 장점을 가진다.
도 2는 기존의 패턴드 스페이서(patterned spacer)를 포함하는 액정표시장치에 대한 단면도이다.
도시한 바와 같이, 서로 대향되게 상부 및 하부 기판(60, 70)이 배치되어 있고, 하부 기판(70) 상에는 박막트랜지스터(T) 및 박막트랜지스터(T)와 연결되는 투명 도전성 물질로 이루어진 화소 전극(72)이 형성되어 있고, 상부 기판(60)하부의 박막트랜지스터(T)를 가리는 위치에 블랙매트릭스(62)가 형성되어 있고, 블랙매트 릭스(62)의 하부에 컬러필터(64)가 형성되어 있고, 컬러필터(64) 하부에는 전술한 화소 전극(72)과 동일 물질로 이루어진 공통 전극(66)이 형성되어 있다.
그리고, 상기 상부 및 하부 기판(60, 70) 간에 일정 셀갭을 유지시키기 위한 목적으로, 블랙매트릭스(62) 및 박막트랜지스터(T) 사이 구간에 상부 및 하부 기판(60, 70)과 직교하는 방향으로 패턴드 스페이서(74)가 형성되어 있다.
그리고, 상기 셀갭을 이루는 영역 내에는 액정층(80)이 개재되어 있다.
기존에는, 전술한 패턴드 스페이서를 상부 기판 또는 하부 기판 중 어느 한 기판 상에 형성하고, 이러한 패턴드 스페이서를 이용하여 합착공정을 통해 상부 및 하부 기판 간에 일정 셀갭을 형성하였다.
그러나, 상기 패턴드 스페이서는 별도의 마스크 공정을 이용하여 상부 및 하부 기판의 내부면에 형성해야 하므로 공정이 추가되고 재료비가 증가하는 단점이 있다.
본 발명은 액정 표시 장치에서 하부 기판의 박막 트랜지스터 상에 형성하는 보호층과 스페이서를 일체로 형성하는 액정 표시 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 액정 표시 장치에서 보호층과 일체로 형성된 스페이서를 이용하여 상, 하부 기판을 도통시키는 액정 표시 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 데 다른 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 액정 표시 장치는, 일정한 셀갭을 가지며 서로 대향하는 제 1 및 제 2 기판과; 상기 제 1 및 제 2 기판 사이에 개재되는 액정층과; 상기 제 1 기판 상에 형성된 복수의 박막 트랜지스터와; 상기 박막 트랜지스터를 덮는 보호막 및 상기 보호막과 일체로 형성된 스페이서;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법, 제 1 기판 상에 복수의 박막 트랜지스터를 형성하는 단계와; 상기 박막 트랜지스터 상에 스페이서와 콘택홀을 가지는 보호막을 형성하는 단계와; 상기 제 1 기판과 대향하는 제 2 기판 상에 블랙매트릭스 및 컬러필터층을 형성하는 단계와; 상기 컬러필터층 상에 공통전극을 형성하는 단계와; 상기 제 1 기판과 제 2 기판을 합착하고 액정층을 개재하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 박막 트랜지스터 상에 스페이서와 콘택홀을 가지는 보호막을 형성하는 단계에 있어서, 상기 기판에 감광성 물질을 도포하는 단계와; 상기 감광성 물질 상에 투과부, 반투과부, 차단부를 가지는 마스크를 씌우는 단계와; 상기 마스크 상에 광을 조사하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 감광성 물질은 네거티브 포토 레지스트(negative photo reisist)인 것을 특징으로 한다.
상기 감광성 물질은 파지티브 포토 레지스트(positive photo resist)인 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 액정 표시 장치에 대해서 구체적으로 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 일부를 보여주는 일부 단면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 액정 표시 장치의 화면 표시 영역에서 외곽부 화소(A)와 중앙부 화소(B)를 대표하여 보여주고 있다.
본 발명에 따른 액정 표시 장치는 서로 대향되게 상부 및 하부 기판(101, 102)이 배치되어 있고, 상기 하부 기판(30) 상에는 게이트 전극(32)이 형성되어 있다.
그리고, 상기 게이트 전극(32) 상부에는 게이트 절연막(34)이 형성되어 있고, 게이트 절연막(34) 상부의 게이트 전극(32)을 덮는 위치에는 액티브층(36a), 오믹콘택층(36b)이 차례대로 적층된 반도체층(36)이 형성되어 있고, 반도체층(36)의 상부에는 서로 일정간격 이격된 소스 및 드레인 전극(38, 40)이 형성되어 있다.
상기, 소스 및 드레인 전극(38, 40) 간의 이격구간에는 액티브층(36a)의 일부를 노출시킨 채널(ch ; channel)이 형성되어 있고, 게이트 전극(32), 반도체층(36), 소스 및 드레인 전극(38, 40), 채널(ch)은 박막트랜지스터(T)를 이룬다.
도면으로 제시하지 않았지만, 상기 게이트 전극(32)과 연결되어 제 1 방향으로 게이트 배선이 형성되고, 이 제 1 방향과 교차되는 제 2 방향으로 상기 소스 전극(38)과 연결되는 데이터 배선이 형성되고, 이 게이트 및 데이터 배선이 교차되는 영역은 화소 영역으로 정의된다.
또한, 상기 박막트랜지스터(T) 상부에는 드레인 콘택홀(44)을 가지는 보호층(42)이 형성되어 있고, 화소 영역에는 드레인 콘택홀(44)을 통해 상기 드레인 전극 (40)과 연결되는 투명한 도전성 물질인 화소 전극(48)이 형성되어 있다.
여기서, 상기 보호층은 상기 박막 트랜지스터와 데이터 배선을 포함하는 위치에 형성되며, 화소 영역 내부에는 형성되지 않는다.
또한, 상기 보호층은 스페이서와 일체로 형성되며, 외곽부 화소의 일부에 형성된 스페이서에는 상기 화소 전극 물질인 투명 도전성 패턴이 형성되어 있다.
상기 투명 도전성 패턴은 씰 패턴 외곽으로 연장되어 형성된다.
그리고, 상부 기판(60) 하부의 박막트랜지스터(T)를 가리는 위치에 블랙매트릭스(62)가 형성되어 있고, 블랙매트릭스(62)의 하부에 컬러필터(64)가 형성되어 있고, 컬러필터(64) 하부에는 오버코트층이 형성되어 있으며, 상기 오버코트층 하부에는 전술한 화소 전극(72)과 동일한 투명한 도전성 물질로 이루어진 공통 전극(66)이 형성되어 있다.
그리고, 상부 기판과 하부 기판 사이에는 액정층이 개재되어 있다.
또한, 상기 상부 기판과 하부 기판을 합착하기 위한 씰 패턴이 화면 표시 영역 외곽을 따라 형성되어 있다.
상기 보호층과 일체로 형성된 스페이서는 상기 상부 및 하부 기판(60, 70) 간에 일정 셀갭을 유지시키기 위한 목적으로, 블랙매트릭스(62) 및 박막트랜지스터(T) 사이 구간에 형성되어 있다.
도면으로 제시하지 않았지만, 상기 상부 및 하부 기판(10, 30)의 액정층(50) 과 각각 접하는 부분에는 액정의 배열을 용이하게 유도하기 위해 상부 및 하부 배향막을 더욱 포함한다.
이때, 상기 외곽부 화소에 형성된 일부 스페이서 상의 투명 도전성 패턴은 상기 공통 전극과 접촉하며, 상기 투명 도전성 패턴은 씰 패턴 외부로 연장 형성되어 공통 신호 인가부와 접속된다.
따라서, 상기 공통 신호는 상기 스페이서 상에 형성된 투명 도전성 패턴을 통해 상기 공통 전극으로 인가된다.
그러므로, 본 발명은 보호층과 스페이서를 일체로 형성하고, 별도의 마스크 공정 없이 감광성 재료를 이용하여 회절 마스크로 한번에 형성함으로써 공정을 단순화시키는 장점이 있다.
도 4a 내지 도 4e는 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법을 보여주는 공정 순서도이다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 하부 기판(210) 상에 금속 물질을 증착하고 패터닝함으로써, 게이트 배선(도시되지 않음)과 게이트 전극(222)을 형성한다.
그리고, 상기 게이트 전극(222)이 형성된 기판(210)의 전면에 질화 실리콘(SiNX)과 산화 실리콘(SiO2)을 포함한 무기절연 물질 그룹 중 선택된 하나를 증착하여 게이트 절연막(230)을 형성한다.
다음으로, 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 게이트 절연막(230) 상에 비정질 실리콘, 불순물이 함유된 비정질 실리콘을 순차적으로 증착한 후, 포토리쏘그래피(photolithography) 공정으로 패터닝하여 아일랜드(island) 형상의 액티브층(241)과 불순물 반도체층(251, 242)을 형성한다.
이어서, 상기 게이트 배선(221)과 교차하는 데이터 배선(261)으로 금속층을 증착하고 패터닝하여 형성하고, 상기 데이터 배선(261)에서 돌출된 소스 전극(262), 상기 소스 전극(262)과 소정 간격 이격된 드레인 전극(263)과, 상기 데이터 배선(261)에서 연장된 데이터 패드(278)를 형성하고, 상기 소스 전극(262)과 드레인 전극(263) 사이에 드러난 불순물 반도체층을 식각하여 오믹 콘택층(251, 252)을 완성한다.
다음으로, 도 4c에 도시한 바와 같이, 상기 소스 전극(262), 드레인 전극(263), 데이터 패드(278) 등이 형성되어 있는 기판(210) 상에 감광성 재료인 네거티브 포토 레지스트(negative photo resist)를 형성시킨다.
이때, 상기 네거티브 포토 레지스트는 광이 조사되면 경화되는 물질인 감광성 재료이다.
그리고, 상기 네거티브 포토 레지스트 상에 포토 마스크를 씌우고, 광을 조사한다.
상기 포토 마스크는 투과부와 반투과부와 차단부로 이후어지며, 상기 투과부는 스페이서 형성 위치에 대향되도록 형성하며, 광을 그대로 투과시킨다.
그리고, 상기 포토 마스크는 반투과부는 격자무늬로 형성되어 광을 회절시켜 통과시키고, 상기 차단부는 광을 완전히 차단시킨다.
따라서, 도 4d에 도시된 바와 같이, 상기 포토 마스크의 투과부와 대향하는 네거티브 포토 레지스트는 조사되는 광에 의해 경화되어 스페이서를 형성하고, 상기 반투과부와 대향하는 박막 트랜지스터 상의 네거티브 포토 레지스트는 회절되어 투과되는 광에 의해 반경화되어 보호층을 형성하며, 상기 차단부와 대향하는 드레인 전극의 일부와 화소 영역 상의 네거티브 포토 레지스트는 제거되어 드레인 콘택홀을 형성하고 화소 영역의 게이트 절연막을 노출시킨다.
이후, 도 4e에 도시된 바와 같이, 상기 하부 기판 전면에 투명한 도전성 물질을 형성하고 패터닝하여 화소 전극 및 투명 도전성 패턴을 형성한다.
상기 화소 전극은 상기 드레인 콘택홀을 통해서 상기 드레인 전극과 접속하며, 상기 화소 영역의 노출된 게이트 절연막 상에 형성된다.
그리고, 상기 투명 도전성 패턴은 상기 외곽부 화소의 일부 스페이서 상에 형성된다.
따라서, 상기 외곽부 화소에 형성된 일부 스페이서 상의 투명 도전성 패턴은 상기 상부 기판의 공통 전극과 접촉하며, 상기 투명 도전성 패턴은 씰 패턴 외부로 연장 형성되어 공통 신호 인가부와 접속된다.
따라서, 상기 공통 신호는 상기 스페이서 상에 형성된 투명 도전성 패턴을 통해 상기 공통 전극으로 인가된다.
본 발명에 따른 액정 표시 장치를 형성하는 데 있어서, 상기 보호층과 스페이서 물질인 네거티브 포토 레지스트 외에도 다른 감광성 재료를 사용하는 것이 가능하며, 파지티브 포토 레지스트(positive photo resist)를 사용하는 것도 가능하다.
상기 파지티브 포토 레지스트는 광이 조사되면 분해되어 제거되는 물질인 감광성 재료이다.
그러므로, 상기 파지티브 포토 레지스트 상에 포토 마스크를 씌우고, 광을 조사할 경우, 상기 포토 마스크는 투과부와 반투과부와 차단부로 이후어지는데 상기 차단부는 스페이서 형성 위치에 대향되도록 형성해야 한다.
따라서, 상기 포토 마스크의 차단부와 대향하는 파지티브 포토 레지스트는 조사되는 광에 의해 경화되어 스페이서를 형성하고, 상기 반투과부와 대향하는 박막 트랜지스터 상의 네거티브 포토 레지스트는 회절되어 투과되는 광에 의해 반경화되어 보호층을 형성하며, 상기 투과부와 대향하는 드레인 전극의 일부와 화소 영역 상의 파지티브 포토 레지스트는 분해되어 제거됨으로써 드레인 콘택홀을 형성하고 화소 영역의 게이트 절연막을 노출시킨다.
따라서, 상기 파지티브 포토 레지스트를 이용하여 스페이서와 일체로 형성된 보호층을 형성할 수 있다.
본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 액정 표시 장치 및 그의 제조 방법은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.
본 발명에 따른 액정 표시 장치는 보호층과 스페이서를 일체로 형성하고, 별도의 마스크 공정 없이 감광성 재료를 이용하여 회절 마스크로 한번에 형성함으로써 제조 코스트를 절감하고 공정을 단순화시키고 제조 수율을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 외곽부 스페이서의 일부에 투명 도전성 전극 패턴을 이용하여 공통 전극과 접촉시킴으로써 별도의 은 도팅(Ag dotting) 공정 없이 상부 및 하부 기판을 도통시킬 수 있는 효과가 있다.
Claims (13)
- 일정한 셀갭을 가지며 서로 대향하는 제 1 및 제 2 기판과;상기 제 1 및 제 2 기판 사이에 개재되는 액정층과;상기 제 1 기판 상에 형성된 복수의 박막 트랜지스터와;상기 박막 트랜지스터를 덮는 보호막 및 상기 보호막과 일체로 형성된 스페이서;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
- 제 1항에 있어서,상기 제 1 기판의 외곽에 형성된 스페이서 상에 투명 도전성 패턴이 더 형성된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
- 제 1항에 있어서,상기 박막 트랜지스터와 접속하는 화소 전극이 더 형성된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
- 제 1항에 있어서,상기 스페이서는 상기 박막 트랜지스터 상에 형성된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
- 제 1항에 있어서,상기 보호막과 스페이서는 감광성 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
- 제 1항에 있어서,상기 보호막 상에는 콘택홀이 더 형성된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
- 제 1항에 있어서,상기 보호막과 스페이서는 네거티브 포토 레지스트 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
- 제 1항에 있어서,상기 보호막과 스페이서는 파지티브 포토 레지스트 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
- 제 1항에 있어서,상기 제 2 기판 상에는 컬러 필터가 형성되고, 상기 컬러 필터 상에 공통 전극이 형성된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
- 제 1 기판 상에 복수의 박막 트랜지스터를 형성하는 단계와;상기 박막 트랜지스터 상에 스페이서와 콘택홀을 가지는 보호막을 형성하는 단계와;상기 제 1 기판과 대향하는 제 2 기판 상에 블랙매트릭스 및 컬러필터층을 형성하는 단계와;상기 컬러필터층 상에 공통전극을 형성하는 단계와;상기 제 1 기판과 제 2 기판을 합착하고 액정층을 개재하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조방법.
- 제 10항에 있어서,상기 박막 트랜지스터 상에 스페이서와 콘택홀을 가지는 보호막을 형성하는 단계에 있어서,상기 기판에 감광성 물질을 도포하는 단계와;상기 감광성 물질 상에 투과부, 반투과부, 차단부를 가지는 마스크를 씌우는 단계와;상기 마스크 상에 광을 조사하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
- 제 11항에 있어서,상기 감광성 물질은 네거티브 포토 레지스트(negative photo reisist)인 것 을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
- 제 11항에 있어서,상기 감광성 물질은 파지티브 포토 레지스트(positive photo resist)인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020050057264A KR20070001659A (ko) | 2005-06-29 | 2005-06-29 | 액정 표시 장치 및 그 제조 방법 |
US11/315,156 US7535540B2 (en) | 2005-06-29 | 2005-12-23 | Liquid crystal display device and method of manufacturing the same |
CNB2005100971088A CN100424574C (zh) | 2005-06-29 | 2005-12-30 | 液晶显示设备及其制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020050057264A KR20070001659A (ko) | 2005-06-29 | 2005-06-29 | 액정 표시 장치 및 그 제조 방법 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20070001659A true KR20070001659A (ko) | 2007-01-04 |
Family
ID=37578243
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020050057264A KR20070001659A (ko) | 2005-06-29 | 2005-06-29 | 액정 표시 장치 및 그 제조 방법 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7535540B2 (ko) |
KR (1) | KR20070001659A (ko) |
CN (1) | CN100424574C (ko) |
Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20070001659A (ko) * | 2005-06-29 | 2007-01-04 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정 표시 장치 및 그 제조 방법 |
KR20070036286A (ko) * | 2005-09-29 | 2007-04-03 | 삼성전자주식회사 | 액정 표시 장치 및 그 제조 방법 |
KR101329079B1 (ko) * | 2007-04-09 | 2013-11-20 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정표시장치 및 그의 제조방법 |
KR20090130938A (ko) * | 2008-06-17 | 2009-12-28 | 삼성전자주식회사 | 표시 기판 및 이를 포함하는 표시 장치 |
US7995041B2 (en) * | 2009-02-02 | 2011-08-09 | Apple Inc. | Integrated touch screen |
KR101572976B1 (ko) * | 2010-01-19 | 2015-12-01 | 삼성디스플레이 주식회사 | 박막 트랜지스터 표시판 제조 방법 |
TWI461809B (zh) * | 2010-07-06 | 2014-11-21 | Lg Display Co Ltd | 電泳顯示裝置及其製造方法 |
CN102169251A (zh) * | 2011-01-14 | 2011-08-31 | 深圳莱宝高科技股份有限公司 | 一种显示面板及其制造方法 |
KR20120108336A (ko) | 2011-03-23 | 2012-10-05 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 및 이의 제조 방법 |
TWI442152B (zh) * | 2011-10-06 | 2014-06-21 | Hannstar Display Corp | 顯示裝置及其製造方法 |
KR101985481B1 (ko) * | 2012-07-23 | 2019-06-05 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 및 표시 장치 제조 방법 |
CN103293776A (zh) * | 2013-05-07 | 2013-09-11 | 北京京东方光电科技有限公司 | 一种阵列基板及其制备方法、显示装置 |
CN103499895A (zh) * | 2013-10-12 | 2014-01-08 | 北京京东方光电科技有限公司 | 显示面板、显示装置以及显示面板的制造方法 |
CN104298011A (zh) * | 2014-09-05 | 2015-01-21 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 一种掩模板及使用掩模板制作光阻间隔物的方法 |
KR102438886B1 (ko) * | 2015-10-22 | 2022-09-01 | 삼성디스플레이 주식회사 | 어레이 기판 및 이를 포함하는 표시 장치 |
JP2017207582A (ja) * | 2016-05-17 | 2017-11-24 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 表示装置用基板及び表示装置 |
CN106773240A (zh) * | 2016-12-13 | 2017-05-31 | 深圳市华星光电技术有限公司 | Coa基板的制作方法、coa基板及液晶显示面板 |
CN107272232B (zh) * | 2017-07-20 | 2020-12-25 | 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 | 一种液晶显示面板的制造方法 |
CN107255896A (zh) | 2017-07-27 | 2017-10-17 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 一种显示面板、阵列基板及其制造方法 |
CN109633997A (zh) * | 2018-12-21 | 2019-04-16 | 惠科股份有限公司 | 基板及显示面板 |
CN112086471B (zh) * | 2020-09-28 | 2022-11-29 | 成都中电熊猫显示科技有限公司 | 阵列基板的制造方法、阵列基板及显示面板 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3498020B2 (ja) * | 1999-09-29 | 2004-02-16 | Nec液晶テクノロジー株式会社 | アクティブマトリックス基板及びその製造方法 |
KR100721304B1 (ko) * | 2000-12-29 | 2007-05-25 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정표시장치용 액정패널 및 그의 제조방법 |
KR100855884B1 (ko) * | 2001-12-24 | 2008-09-03 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정표시장치용 얼라인 키 |
KR100652063B1 (ko) * | 2001-12-27 | 2006-11-30 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정표시소자 및 그 제조방법 |
KR100450701B1 (ko) * | 2001-12-28 | 2004-10-01 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정표시장치용 어레이기판과 그 제조방법 |
KR100876403B1 (ko) * | 2002-08-27 | 2008-12-31 | 엘지디스플레이 주식회사 | 횡전계방식 액정 표시 장치 및 그 제조방법 |
KR20040059001A (ko) | 2002-12-27 | 2004-07-05 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 공정을 단순화한 액정표시장치의 제조방법 |
KR100640209B1 (ko) * | 2002-12-31 | 2006-10-31 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정표시장치 및 그 제조방법 |
KR100936953B1 (ko) * | 2002-12-31 | 2010-01-14 | 엘지디스플레이 주식회사 | 반사투과형 액정표시장치용 컬러필터 기판과 그 제조방법 |
KR100980020B1 (ko) * | 2003-08-28 | 2010-09-03 | 삼성전자주식회사 | 박막 트랜지스터 표시판과 그 제조 방법 |
KR20070001659A (ko) * | 2005-06-29 | 2007-01-04 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정 표시 장치 및 그 제조 방법 |
KR20070002373A (ko) * | 2005-06-30 | 2007-01-05 | 삼성전자주식회사 | 액정 표시 장치 |
US7525631B2 (en) * | 2005-12-13 | 2009-04-28 | Lg Display Co., Ltd. | Liquid crystal display device and method of fabricating the same |
-
2005
- 2005-06-29 KR KR1020050057264A patent/KR20070001659A/ko active Search and Examination
- 2005-12-23 US US11/315,156 patent/US7535540B2/en active Active
- 2005-12-30 CN CNB2005100971088A patent/CN100424574C/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US7535540B2 (en) | 2009-05-19 |
US20070002259A1 (en) | 2007-01-04 |
CN100424574C (zh) | 2008-10-08 |
CN1888962A (zh) | 2007-01-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20070001659A (ko) | 액정 표시 장치 및 그 제조 방법 | |
KR101905757B1 (ko) | 에프에프에스 방식 액정표시장치용 어레이기판 및 그 제조방법 | |
KR101923717B1 (ko) | 액정표시장치 어레이 기판 및 그 제조방법 | |
US7643112B2 (en) | Color filter substrate and manufacturing method thereof | |
KR102012854B1 (ko) | 액정표시장치용 어레이기판 및 그 제조방법 | |
US7531372B2 (en) | Method for manufacturing array substrate for liquid crystal display device | |
KR20120033688A (ko) | 액정표시장치 및 이의 제조 방법 | |
KR101319355B1 (ko) | 액정 표시 패널 및 그의 제조 방법 | |
US7732814B2 (en) | Liquid crystal display device and method of fabricating the same | |
KR20130030975A (ko) | 액정표시장치 | |
KR100892357B1 (ko) | 액정표시장치용 컬러필터 기판 및 그 제조방법 | |
KR100779425B1 (ko) | 배면 노광을 이용한 비오에이 구조 액정표시장치 및 그의제조방법 | |
KR101969429B1 (ko) | 에프에프에스 방식 액정표시장치용 어레이기판 및 그 제조방법 | |
KR101182554B1 (ko) | 액정 표시 장치 및 그 제조 방법 | |
KR100835170B1 (ko) | 액정표시장치용 컬러필터 기판의 제조방법 | |
KR101302550B1 (ko) | 액정표시장치 및 그 제조 방법 | |
KR101227408B1 (ko) | 액정표시장치용 어레이 기판 및 그 제조방법 | |
KR100442490B1 (ko) | 액정 표시장치의 제조방법 | |
KR101703876B1 (ko) | 액정표시장치 및 이의 제조 방법 | |
KR101557805B1 (ko) | 액정표시장치 | |
KR101362008B1 (ko) | 액정표시패널 및 그 제조방법 | |
JP3645769B2 (ja) | 反射型液晶表示装置 | |
KR100631372B1 (ko) | 액정표시장치용 어레이기판과 그 제조방법 | |
KR20080049383A (ko) | 수직정렬모드 액정표시장치 | |
KR101411792B1 (ko) | 반투과형 액정 표시 장치의 제조방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
AMND | Amendment | ||
J201 | Request for trial against refusal decision | ||
B601 | Maintenance of original decision after re-examination before a trial | ||
E801 | Decision on dismissal of amendment | ||
J301 | Trial decision |
Free format text: TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20120326 Effective date: 20130530 |