KR20070021750A - 공통 전극 표시판 및 그의 제조 방법 - Google Patents

공통 전극 표시판 및 그의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20070021750A
KR20070021750A KR1020050076351A KR20050076351A KR20070021750A KR 20070021750 A KR20070021750 A KR 20070021750A KR 1020050076351 A KR1020050076351 A KR 1020050076351A KR 20050076351 A KR20050076351 A KR 20050076351A KR 20070021750 A KR20070021750 A KR 20070021750A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
common electrode
organic pattern
planarization layer
spacer
Prior art date
Application number
KR1020050076351A
Other languages
English (en)
Inventor
강민
김병주
허철
김진석
심이섭
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020050076351A priority Critical patent/KR20070021750A/ko
Publication of KR20070021750A publication Critical patent/KR20070021750A/ko

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
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133512—Light shielding layers, e.g. black matrix
    • 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
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514—Colour filters
    • 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
    • G02F1/136236—Active matrix addressed cells for reducing the number of lithographic steps using a grey or half tone lithographic process

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

공정 수를 단순화하여 제조 비용을 줄일 수 있는 공통 전극 표시판과 그의 제조 방법이 제공된다. 공통 전극 표시판은 블랙 매트릭스와 컬러 필터를 구비한 투명 절연 기판과, 결과물 상에 위치하며, 간격재, 돌기 및 평탄화막이 일체형으로 형성된 유기패턴층과, 유기패턴층 상에 위치하며, 균일한 두께로 형성된 공통 전극층을 포함한다.
공통 전극 표시판, 간격재, 돌기, 하프톤 마스크

Description

공통 전극 표시판 및 그의 제조 방법{Common electrode substrate and the method of manufacturing the same}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 공통 전극 표시판을 포함하는 액정 표시 장치의 부분 단면도이다.
도 2 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 공통 전극 표시판 제조 방법을 나타낸 도면들이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 액정 표시 장치 110 : 공통 전극 표시판
111, 121 : 절연 기판 113 : 녹색 컬러 필터
114 : 적색 컬러 필터 115 : 청색 컬러 필터
116 : 평탄화막 117 : 돌기
118 : 간격재 119 : 공통 전극
120 : 박막 트랜지스터 표시판 122 : 게이트 전극
125a : 소스 전극 125b : 드레인 전극
127 : 화소 전극 128 : 절연층
710 : 하프톤 마스크
본 발명은 공통 전극 표시판 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제조 공정이 단순화된 공통 전극 표시판 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 액정 표시 장치는 액정의 광학적 특성을 이용하여 화상을 디스플레이한다. 액정 표시 장치는 화상을 디스플레이하기 위하여 액정 패널 및 액정 패널로 광을 제공하는 백 라이트 어셈블리를 포함한다.
액정 패널은 각 화소를 스위칭하는 박막 트랜지스터(TFT: Thin Film Transistor)가 형성된 박막 트랜지스터 기판과, 색 화소가 형성된 공통 전극 기판 및 박막 트랜지스터 기판 및 공통 전극 기판과의 사이에 밀봉된 액정층으로 구성된다. 액정층을 이루는 액정은 두 개의 기판 사이에 가해지는 전계에 따라서 배열이 변경되고, 배열에 따라서 광 투과도(transmissive index)가 변경되는 특징이 있다.
액정 표시 장치의 동작 모드는 액정 분자의 배열 방향에 따라 분류된다. 액정 표시 장치의 동작 모드는 트위스틱 네마틱 모드(twisted nematic mode; 이하, TN 모드), 인플레인 스위칭 모드(In-Plane Switching mode : 이하, IPS 모드) 및 수직배향 모드(Vertical Alignment mode : 이하, VA 모드) 등이 있다.
TN 모드는 일반적으로 많이 사용하고 있는 모드로서, 기판 표면에 수직 전계를 사용하여 액정 분자들의 분자축 방향이 박막 트랜지스터 기판과 공통 전극 기판 사이의 기판 표면에 대해서 수직 방향으로 90도로 트위스트 되어 있다.
IPS 모드는 박막 트랜지스터 기판에 대하여 평행한 전계를 생성하고, 디스플 레이를 위하여 액정 분자들의 분자축 방향이 수평면 상에서 회전한다.
VA 모드는 IPS 모드와 유사하며, 박막 트랜지스터 기판에 대해서 평행한 전계에 의해 넓은 시야각을 얻기 위한 모드이다. VA모드는 두 기판에 형성되는 두 전극에 대하여 수직 배열되는 액정을 이용한다.
VA 모드의 액정표시장치의 일종인 MVA 모드(Muti domain Vertical Alignment mode)는 유전체 물질로 이루어진 돌기를 이용하여 전계 왜곡 현상을 일으켜 액정의 배향 방향을 서로 다르게 유도한다. 좀 더 구체적으로 MVA 모드의 액정 표시 장치는 전압 오프 상태에서 액정 분자가 수직 배향막의 영향으로 기판에 수직하게 배향되고, 문턱값 이상의 전압이 걸리면 돌기 부근에서 생성되는 전경선에 의해 수직 배향된 액정 분자는 돌기를 기준으로 서로 다른 방향으로 분할 배향되는 구조를 구성한다. 따라서, MVA 모드는 시야각을 향상시키고, 표시 품질을 향상시킨다.
그러나, MVA 모드는 돌기와 컬럼 스페이서 및 공통 전극을 별도의 패터닝 공정으로 형성하기 때문에 공정 수가 증가하고, 이로 인해 제조비용이 증가하게 된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 공정 수를 단순화하여 제조 비용을 줄일 수 있는 공통 전극 표시판을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 이러한 공통 전극 표시판의 제조 방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으 며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 공통 전극 표시판은 블랙 매트릭스와 컬러 필터를 구비한 투명 절연 기판과, 결과물 상에 위치하고, 평탄화막과, 평탄화막 상에 형성되며 셀(cell) 간격 유지를 위한 간격재 및 평탄화막 상에 위치하며 액정의 배향 방향을 제어하는 돌기를 가지며, 평탄화막, 간격재 및 돌기가 일체형으로 형성된 유기패턴층과, 유기패턴층 상에 형성된 공통 전극층을 포함한다.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 공통 전극 표시판의 제조 방법은, 투명한 절연 기판 상에 블랙 매트릭스와 컬러 필터를 형성하는 단계와, 결과물 상에 투명한 감광성 수지층을 형성하는 단계와, 감광성 수지층을 패터닝하여 평탄화막과, 평탄화막 상에 형성되며 셀(cell) 간격 유지를 위한 간격재 및 평탄화막 상에 위치하며 액정의 배향 방향을 제어하는 돌기가 일체형으로 형성된 유기패턴층을 형성하는 단계와, 유기패턴층 상에 공통 전극층을 형성하는 단계를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발 명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 발명에 사용되는 액정 표시 장치로는 PMP(Portable Multimedia Player), PDA(Personal Digital Assistant), 휴대용 DVD(Digital Versatile Disk) 플레이어, 휴대폰, 노트북, 디지털 TV 등을 예로 들 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정하지 않으며, 다양한 액정 표시 장치에 적용될 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 공통 전극 표시판을 포함하는 액정 표시 장치의 부분 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 액정 표시 장치(100)는 스위칭 소자인 박막 트랜지스터(122 내지 125b)가 형성된 박막 트랜지스터 표시판(120), 박막 트랜지스터 표시판(120)과 서로 대향하여 결합하는 공통 전극 표시판(110), 박막 트랜지스터 표시판(120)과 공통 전극 표시판(110) 사이에 개재된 액정층(130)을 포함한다.
좀 더 구체적으로, 박막 트랜지스터 표시판(120)은 유리 등의 투명한 절연 물질로 이루어진 절연 기판(121)과 절연 기판(121) 상에 형성된 게이트 전극(122), 소스 전극(125a), 드레인 전극(125b) 및 게이트 전극(122)과 동일층 상에 이격되어 스토리지 전극(미도시)이 형성되어 있다.
여기서 게이트 전극(122)은 알루미늄(Al)과 알루미늄 합금 등 알루미늄 계열의 금속, 은(Ag)과 은 합금 등, 은 계열의 금속, 구리(Cu)와 구리 합금 등 구리 계열의 금속, 몰리브덴(Mo)과 몰리브덴 합금 등 몰리브덴 계열의 금속, 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta) 따위로 형성할 수 있으며, 이들은 단일층으로 형성할 수도 있고, 연속적으로 적층하여 이루어진 이중층으로 형성할 수도 있다. 이외에도 여러 다양한 금속을 사용하여 게이트 전극(122)을 형성할 수 있다.
또한 게이트 전극(122) 및 스토리지 전극(미도시) 상에는 게이트 절연막(123)이 형성되어 있으며, 이러한 게이트 절연막(123) 상에는 비정질 실리콘으로 이루어지는 액티브층(124a) 및 N형 불순물이 도핑된 비정질 실리콘으로 이루어진 오믹콘택층(124b)이 차례로 형성되어 있다.
이때, 오믹콘택층(124b)은 액티브층(124a)과 소스 및 드레인 전극(125a, 125b) 사이에 존재하며, 접촉 저항을 낮추는 역할을 한다.
오믹콘택층(124b) 상에는 소스 및 드레인 전극(125a, 125b)이 형성되어 있으며, 이러한 소스 전극(125a) 및 드레인 전극(125b)으로는 알루미늄, 크롬 또는 몰리브덴 계열의 금속, 탄탈륨 및 티타늄 등 내화성 금속으로 이루어지는 것이 바람직하며, 내화성 금속 따위의 하부막(미도시)과 그 위에 위치한 저저항 물질 상부막(미도시)으로 이루어진 다층막 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 크롬 하부막과 알루미늄 상부막 또는 알루미늄 하부막과 몰리브덴 상부막의 이중막 외에도 몰리브덴막-알루미늄막-몰리브덴막의 삼중막을 들 수 있다.
소스 전극(125a) 및 드레인 전극(125b) 상에는 드레인 전극(125b)의 일부분 을 노출시키는 콘택홀(129)을 구비한 절연층(128)이 형성되어 있다. 여기서 절연층(128)은 질화규소 또는 산화규소로 이루어진 무기물, 평탄화 특성이 우수하며 감광성을 가지는 유기물 또는 플라즈마 화학 기상 증착(plasma enhanced chemical vapor deposition ; PECVD)으로 형성되는 a-Si:C:O, a-Si:O:F 등의 저유전율 절연 물질 등으로 이루어진다.
이러한 게이트 절연막(123) 상에는 콘택홀(129)을 통하여 드레인 전극(125b)과 전기적으로 연결되는 화소 전극(127)이 형성되어 있으며, 이 때, 화소 전극(127)은 ITO(Indium Tin Oxide)나 IZO(Indium Zinc Oxide) 등과 같은 투명 도전체나 알루미늄과 같은 반사 특성이 우수한 불투명 도전체를 사용하여 형성할 수 있다.
공통 전극 표시판(110)은 광을 차단하기 위한 블랙 매트릭스층(112)과, 블랙 매트릭스층(112)과 오버랩되어 있으며, 외부로부터 제공되는 광을 이용하여 소정의 색을 발현하는 다수의 화소를 구비한 컬러 필터층(113, 114)을 포함한다.
여기서 컬러 필터층(113, 114) 상에는 평탄화를 위한 평탄화막(116)과 박막 트랜지스터 표시판(120)과 일정한 셀 갭을 유지하기 위한 간격재(118) 및 도메인 분할 수단인 돌기(117)가 함께 형성되어 있다.
또한 평탄화막(116), 간격재(118) 및 돌기(117) 상에는 액정층(130)에 전압을 인가하기 위한 공통 전극(119)이 형성되어 있다.
이러한 공통 전극 표시판(110)의 제조 방법에 대해 도 2 내지 도 8을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 투명한 절연 기판(111) 상에 금속 또는 유기 절연 물질로 이루어진 블랙 매트릭스층(112)을 형성한다. 이 때, 블랙 매트릭스층(112)은 광 차단 역할을 하며, 공통 전극 표시판의 적색(red), 녹색(green) 및 청색(blue) 표시 영역을 구획하는 역할을 한다.
또한 블랙 매트릭스층(112)을 형성하기 위하여 도포 또는 증착되는 금속 또는 유기 절연 물질은 정해진 광 밀도 규정에 의해 소정의 두께로 형성된다.
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 블랙 매트릭스층(112)을 포함한 기판(111) 결과물 상에 컬러 필터층(113, 114, 115)을 형성한다.
컬러 필터층(113, 114, 115)은 적색(red), 녹색(green), 청색(blue)의 3가지 색으로 이루어지며, 안료가 분산된 감광성 수지물을 이용한다.
여기에서 컬러 필터층(113, 114, 115)은 적색(red) 컬러 수지(320)를 기판(111)의 전면에 도포한 후, 마스크(310)를 이용하여 선택적으로 노광하여 원하는 영역에 적색 컬러 필터층(114)을 형성한다.
이어서, 적색 컬러 필터층(114)이 형성된 기판(111)의 전면에 녹색(green) 컬러 수지(420)를 도포한 후 마스크(410)를 이용하여 선택적으로 노광하여 녹색 컬러 필터층(113)을 형성한다. 계속해서, 적색 및 녹색 컬러 필터층(113, 114)이 형성된 기판(111)의 전면에 청색(blue) 컬러 수지(520)를 도포한 후, 마스크(510)를 이용하여 선택적으로 노광하여 청색 컬러 필터층(115)을 형성한다.
이 때, 컬러 필터를 제조하는 방법으로는 염료형 제조 방법과 안료형 제조 방법이 있다. 염료형 제조 방법은 염색법과 염료 분산법 등이 있으며, 안료형 제조 방법은 안료 분산법, 인쇄법, 접착법 등이 있다. 여기에서 염색법, 염료 분산법 및 안료 분산법은 스트라이프, 모자이크 및 트라이앵글 배열 방식에 모두 적용할 수 있으나, 인쇄법 및 점착법은 모자이크 및 트라이앵글 배열 방식에는 적합하지 않다.
또한 본 실시예에서는 적색 컬러 필터층(114)이 먼저 형성되는 예로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정하지 않으며 컬러 필터층(113, 114, 115)의 형성 순서는 임의로 정할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 형성된 컬러 필터층(113, 114, 115) 상에 평탄화막, 간격재 및 돌기를 동시에 형성하기 위해 투명한 감광성 물질층(610), 예를 들면 아크릴 수지 계열의 물질을 형성한다.
여기서 투명한 감광성 물질층(610)은 평탄화막의 특성, 즉 자외선에 대한 투과율이 95% 이상이고, 평탄도가 60% 이상이 되는 물질을 사용하게 된다.
또한 이러한 감광성 물질층(610)을 형성하는 방법으로는 스핀 도포법이나 슬릿을 이용한 도포법 등이 사용될 수 있다.
다음으로 도 7에 도시된 바와 같이, 투명한 감광성 물질층(610)에 대해 선택 노광 공정을 진행한다.
여기서 자외선을 소정의 양 만큼 통과시킬 수 있는 반투명막이 구성된 하프톤 마스크(710)를 사용하며, 이 때, 하프톤 마스크(710)는 자외선을 통과시키는 제1 영역(720)과 자외선을 소정의 양만큼 통과시키는 제2 및 제3 영역(730, 740)으로 구성된다.
이러한 하프톤 마스크(710)는 투과율을 조절하기 위하여 서로 다른 투과율을 가지는 두 종류의 박막을 이용하거나, 몰리브덴 실리사이드(MoSi) 등과 같은 박막의 두께를 조절함으로써 투과량을 제어하게 된다.
또한 자외선의 투과량을 조절하기 위해 하프톤 마스크(710) 이외에 슬릿 또는 격자 형태의 패턴을 사용할 수 있으며, 슬릿 사용시 슬릿의 폭은 사용되는 노광기의 분해능보다 작은 것이 바람직하다.
이와 같은 하프톤 마스크(710)를 통하여 기판(111) 상에 도포된 감광성 물질층(610)에 자외선을 조사하면, 자외선에 직접 노출된 부분 즉, 하프톤 마스크(710)의 제1 영역(720)에 노출된 부분은 고분자들이 거의 분해되지 않으며, 하프톤 마스크(710)의 제2 영역(730) 및 제3 영역(740)에 노출된 부분에서는 자외선의 조사량이 적으므로 고분자들은 완전 분해되지 않은 상태가 된다. 이어 감광성 물질층(610)을 현상하면, 고분자 분자들이 분해되지 않은 부분만이 남고, 자외선이 적게 조사된 부분에서는 자외선에 직접 노출된 부분보다 얇은 두께의 감광 물질층(610)이 남게 된다. 또한, 하프톤 마스크(710)의 제2 영역(730)은 제3 영역(740)에 비해 반투명막 즉, 몰리브덴 실리사이드의 두께를 얇게 형성하여 제2 영역(730)이 제3 영역(740)에 비해 더 많은 자외선을 투과시키도록 한다.
여기서 하프톤 마스크(710)의 제1 영역(720)은 간격재(118)에 대응하고, 제2 영역(730)은 돌기(117)에 대응한다. 또한 제3 영역(740)은 평탄화막(116)에 대응한다.
따라서 노광 공정시 하프톤 마스크(710)의 제2 영역(730)은 제3 영역(740)보 다 더 많은 자외선이 조사되므로, 제3 영역(740)에 대응하는 평탄화막(116)에 비해 제2 영역(730)에 대응하는 돌기(117)가 더 돌출되어 형성된다.
여기서 현상액은 금속 이온(ion) 성분이 포함되지 않는 유기성(organic) 알카라인(alkaline) 용액 계열이 사용되며, 세정시 알카라인 성분은 완전히 제거된다. 현상 방식으로는 기판에 현상액을 일정 수준의 압력으로 분산시켜 주는 스프레이(spray) 방식과 단순히 현상액 속에 디핑(dipping) 하는 방식 및 퍼들(puddle) 방식 등이 있으며, 현상 효과를 증대시키기 위하여 혼합된 용액을 사용하기도 한다.
또한 감광성 물질층(610)은 네거티브형(negative type)이며, 만약 포지티브형(positive type)으로 감광성 물질층(610)이 형성된다면, 노광된 영역은 제거되므로, 하프톤 마스크(710)의 구성이 달라져야 할 것이다. 즉, 하프톤 마스크(710)의 제1, 제2 및 제3 영역(720, 730, 740)이 반대로 구성되어야 한다.
상술한 공정을 통하여 평탄화막(116), 간격재(118) 및 돌기(117)가 일체형으로 형성된 유기패턴층이 형성된다.
여기서 평탄화막(116)은 기 형성된 컬러 필터층(113, 114, 115)의 상부면으로부터 대략 1.3㎛ ~ 1.5㎛의 높이로 형성하는 것이 바람직하며(d1), 간격재(118)는 평탄화막(116)의 상부면으로부터 대략 3.0㎛ ~ 3.2㎛의 높이로 형성하는 것이 바람직하다(d3). 또한 돌기(117)는 평탄화막(116)의 상부면으로부터 대략 1.0㎛ ~ 1.2㎛의 높이로 형성하는 것이 바람직하다(d2).
간격재(118)는 다양한 형상으로 형성될 수 있으며, 예를 들어 원기둥, 사각 기둥, 다각형 기둥 등으로 형성할 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 상술한 공정으로 일체형으로 형성된 간격재(118), 돌기(117) 및 평탄화막(116)을 가지는 유기패턴층 상부에 전압을 인가하기 위한 공통 전극층(119)이 형성된다.
공통 전극층(119)은 ITO(Indium Tin Oxide)나 IZO(Indium Zinc Oxide) 등과 같은 투명 도전체를 사용하며, 스퍼터링(sputtering)법을 이용하여 1000 내지 1300Å 정도의 균일한 두께로 형성한다. 여기서 간격재(118)의 상부에 형성된 공통 전극층(119)은 간격재(118)의 특성 즉, 압축 특성의 효과를 위해 에칭(etching)의 방법으로 제거할 수도 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 공통 전극 표시판 및 그의 제조 방법에 의하면, 평탄화막, 간격재 및 돌기를 한 번의 공정으로 형성하여 공정 수를 줄이고 제조 비용을 감소시킬 수 있다.

Claims (14)

  1. 블랙 매트릭스와 컬러 필터를 구비한 투명 절연 기판;
    상기 결과물 상에 위치하고, 평탄화막과, 상기 평탄화막 상에 형성되며 셀(cell) 간격 유지를 위한 간격재 및 상기 평탄화막 상에 위치하며 액정의 배향 방향을 제어하는 돌기를 가지며, 상기 평탄화막, 상기 간격재 및 상기 돌기가 일체형으로 형성된 유기패턴층; 및
    상기 유기패턴층 상에 형성된 공통 전극층을 포함하는 공통 전극 표시판.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 평탄화막은 상기 컬러 필터의 상부면으로부터 대략 1.3㎛ ~ 1.5㎛의 높이를 가지는 공통 전극 표시판.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 간격재는 상기 평탄화막의 상부면에서부터 대략 3.0㎛ ~ 3.2㎛의 높이를 가지는 공통 전극 표시판.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 돌기는 상기 평탄화막의 상부면에서부터 대략 1.0㎛ ~ 1.2㎛의 높이를 가지는 공통 전극 표시판.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 유기패턴층은 투명한 아크릴 수지 계열인 공통 전극 표시판.
  6. 투명한 절연 기판 상에 블랙 매트릭스와 컬러 필터를 형성하는 단계;
    상기 결과물 상에 투명한 감광성 수지층을 형성하는 단계;
    상기 감광성 수지층을 패터닝하여 평탄화막과, 상기 평탄화막 상에 형성되며 셀(cell) 간격 유지를 위한 간격재 및 상기 평탄화막 상에 위치하며 액정의 배향 방향을 제어하는 돌기가 일체형으로 형성된 유기패턴층을 형성하는 단계; 및
    상기 유기패턴층 상에 공통 전극층을 형성하는 단계를 포함하는 공통 전극 표시판의 제조 방법.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 유기패턴층을 형성하는 단계는 하나의 마스크를 이용하여 상기 감광성 수지층을 노광·현상하는 단계인 공통 전극 표시판의 제조 방법.
  8. 제7 항에 있어서, 상기 마스크는,
    상기 유기패턴층의 상기 간격재에 대응하여 자외선을 투과시키는 제1 영역;
    상기 유기패턴층의 상기 돌기에 대응하여 자외선을 소정의 양 만큼 투과시키는 제2 영역; 및
    상기 유기패턴층의 상기 평탄화막과 대응하며, 상기 제2 영역보다 적은 자외선을 통과시키는 제3 영역을 포함하는 공통 전극 표시판의 제조 방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 마스크는 몰리브덴 실리사이드로 형성된 하프톤 마스크인 공통 전극 표시판의 제조 방법.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 제2 영역은 상기 제3 영역보다 상기 몰리브덴 실리사이드의 두께를 더 얇게 하여 자외선을 투과시키는 공통 전극 표시판의 제조 방법.
  11. 제6 항에 있어서,
    상기 평탄화막은 상기 컬러 필터의 상부면으로부터 대략 1.3㎛ ~ 1.5㎛의 높이를 가지는 공통 전극 표시판의 제조 방법.
  12. 제6 항에 있어서,
    상기 간격재는 상기 평탄화막의 상부면에서부터 대략 3.0㎛ ~ 3.2㎛의 높이를 가지는 공통 전극 표시판의 제조 방법.
  13. 제6 항에 있어서,
    상기 돌기는 상기 평탄화막의 상부면에서부터 대략 1.0㎛ ~ 1.2㎛의 높이를 가지는 공통 전극 표시판의 제조 방법.
  14. 제6 항에 있어서,
    상기 유기패턴층은 투명한 아크릴 수지 계열인 공통 전극 표시판의 제조 방법.
KR1020050076351A 2005-08-19 2005-08-19 공통 전극 표시판 및 그의 제조 방법 KR20070021750A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050076351A KR20070021750A (ko) 2005-08-19 2005-08-19 공통 전극 표시판 및 그의 제조 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050076351A KR20070021750A (ko) 2005-08-19 2005-08-19 공통 전극 표시판 및 그의 제조 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20070021750A true KR20070021750A (ko) 2007-02-23

Family

ID=43653670

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050076351A KR20070021750A (ko) 2005-08-19 2005-08-19 공통 전극 표시판 및 그의 제조 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20070021750A (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140102797A (ko) * 2013-02-15 2014-08-25 삼성디스플레이 주식회사 표시 기판, 이를 제조하기 위한 마스크 및 이의 제조 방법
CN104950527A (zh) * 2015-07-01 2015-09-30 合肥鑫晟光电科技有限公司 显示基板及其制造方法、显示面板和显示装置
US10747046B2 (en) 2015-07-01 2020-08-18 Boe Technology Group Co., Ltd. Display substrate, display panel and display apparatus having the same, and fabricating method thereof

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140102797A (ko) * 2013-02-15 2014-08-25 삼성디스플레이 주식회사 표시 기판, 이를 제조하기 위한 마스크 및 이의 제조 방법
CN104950527A (zh) * 2015-07-01 2015-09-30 合肥鑫晟光电科技有限公司 显示基板及其制造方法、显示面板和显示装置
US10268067B2 (en) 2015-07-01 2019-04-23 Boe Technology Group Co., Ltd. Display substrate, display panel and display apparatus having the same, and fabricating method thereof
US10747046B2 (en) 2015-07-01 2020-08-18 Boe Technology Group Co., Ltd. Display substrate, display panel and display apparatus having the same, and fabricating method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7710530B2 (en) Color filter substrate and display apparatus using the same
US8243218B2 (en) Liquid crystal display device and method for manufacturing the same
US20070002246A1 (en) Liquid crystal display device having common electrodes with reduced resistance and method for fabricating the same
KR102416573B1 (ko) 표시 장치 및 이의 제조 방법
KR101992884B1 (ko) 액정 표시 장치 및 이의 제조 방법
WO2011004521A1 (ja) 表示パネル
KR20140037782A (ko) 어레이 기판, 디스플레이 패널, 및 어레이 기판의 제조 방법
JP2002296615A (ja) 液晶表示装置
US20080017884A1 (en) Display substrate, display apparatus having the display substrate and method for manufacturing the display apparatus
KR20100069430A (ko) 시야각 제어가 가능한 액정표시장치 및 그 제조방법
US7570336B2 (en) Display device with piezoelectric material and method for fabricating the same
KR20080091909A (ko) 액정표시장치 및 이의 제조 방법
KR101172048B1 (ko) 액정 표시패널 및 그 제조방법
KR20070021750A (ko) 공통 전극 표시판 및 그의 제조 방법
KR20070006485A (ko) 액정 표시 장치의 제조 방법 및 그에 의해 제조된 액정표시 장치
KR20120072817A (ko) 액정 표시 장치 및 이의 제조 방법
JP2008233484A (ja) 反射型表示装置
KR20070072275A (ko) 수직배향모드 액정표시소자 및 그 제조방법
KR20080023380A (ko) 표시 패널 및 표시 기판의 제조 방법
KR20080003090A (ko) 액정표시장치
KR20090053612A (ko) 액정표시소자 및 그 제조방법
WO2011148557A1 (ja) 液晶表示装置の製造方法
KR20110077254A (ko) 횡전계방식 액정표시장치의 제조방법
US20160342017A1 (en) Display device
KR20070059555A (ko) 컬러필터 기판 및 이를 포함하는 액정표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination