KR20070072106A - 액정표시장치 및 그 제조방법 - Google Patents

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KR20070072106A
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박용인
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강수혁
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엘지.필립스 엘시디 주식회사
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Abstract

본 발명의 액정표시장치 및 그 제조방법은 블랙매트릭스를 제거하는 동시에 어레이 기판의 금속배선을 블랙매트릭스 역할을 하도록 함으로써 개구율을 향상시키기 위한 것으로, 제 1 기판과 제 2 기판을 제공하는 단계; 상기 제 1 기판 위에 액티브패턴을 형성하는 단계; 상기 제 1 기판 위에 제 1 절연막을 형성하는 단계; 상기 제 1 기판 위에 게이트전극과 게이트라인을 형성하는 단계; 상기 제 1 기판 위에 제 2 절연막을 형성하는 단계; 상기 제 1 기판 위에 소오스전극과 드레인전극을 형성하며, 상기 게이트라인과 실질적으로 교차하여 화소영역을 정의하는 데이터라인을 형성하는 단계; 상기 제 1 기판 위에 저유전율의 유기막으로 제 3 절연막을 형성하는 단계; 상기 제 1 기판 위에 상기 게이트라인 및 데이터라인과 일부 오버랩되는 화소전극을 형성하는 단계; 및 상기 제 1 기판과 제 2 기판을 합착하는 단계를 포함한다.
액정표시장치, 금속배선, 화소전극, 오버랩, 유기물질

Description

액정표시장치 및 그 제조방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND METHOD OF FABRICATING THEREOF}
도 1은 일반적인 액정표시장치의 어레이 기판 일부를 나타내는 평면도.
도 2는 일반적인 액정표시장치의 구조를 개략적으로 나타내는 단면도.
도 3은 도 1에 도시된 액정표시장치에 있어서, 화상이 표시되는 화소영역의 개구율을 나타내기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 어레이 기판 일부를 나타내는 평면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 구조를 개략적으로 나타내는 단면도.
도 6은 도 4에 도시된 액정표시장치에 있어서, 화상이 표시되는 화소영역의 개구율을 나타내기 위한 예시도.
도 7a 내지 도 7f는 도 4에 도시된 어레이 기판의 제조공정을 순차적으로 나타내는 단면도.
** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **
110 : 어레이 기판 118 : 화소전극
121 : 게이트전극 122 : 소오스전극
123 : 드레인전극 124 : 액티브패턴
124a : 소오스영역 124b : 드레인영역
124c : 채널영역
본 발명은 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 블랙매트릭스를 제거하여 개구율을 향상시킨 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근 정보 디스플레이에 관한 관심이 고조되고 휴대가 가능한 정보매체를 이용하려는 요구가 높아지면서 기존의 표시장치인 브라운관(Cathode Ray Tube; CRT)을 대체하는 경량 박막형 평판표시장치(Flat Panel Display; FPD)에 대한 연구 및 상업화가 중점적으로 이루어지고 있다. 특히, 이러한 평판표시장치 중 액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD)는 액정의 광학적 이방성을 이용하여 이미지를 표현하는 장치로서, 해상도와 컬러표시 및 화질 등에서 우수하여 노트북이나 데스크탑 모니터 등에 활발하게 적용되고 있다.
상기 액정표시장치는 크게 제 1 기판인 컬러필터(color filter) 기판과 제 2 기판인 어레이(array) 기판 및 상기 컬러필터 기판과 어레이 기판 사이에 형성된 액정층(liquid crystal layer)으로 구성된다.
이하, 도면을 참조하여 일반적인 액정표시장치의 구조에 대해서 상세히 설명 한다.
도 1은 일반적인 액정표시장치의 어레이 기판 일부를 나타내는 평면도로써, 실제의 액정표시장치에서는 N개의 게이트라인과 M개의 데이터라인이 교차하여 MxN개의 화소가 존재하지만 설명을 간단하게 하기 위해 도면에는 한 화소만을 나타내었다.
또한, 도 2는 일반적인 액정표시장치의 구조를 개략적으로 나타내는 단면도로써, 상기 도 1의 어레이 기판에 상부 컬러필터 기판이 합착된 구조의 액정표시장치를 나타내고 있다. 이때, 도 2의 우측은 하부의 어레이 기판에 박막 트랜지스터가 형성되어 있는 스위칭소자 영역의 액정표시장치의 단면을 나타내며 도 2의 좌측은 어레이 기판에 데이터라인이 형성되어 있는 데이터라인 영역의 액정표시장치의 단면을 나타내고 있다.
도면에 도시된 바와 같이, 하부 어레이 기판(10)에는 상기 어레이 기판(10) 위에 종횡으로 배열되어 화소영역을 정의하는 게이트라인(16)과 데이터라인(17)이 형성되어 있다. 또한, 상기 게이트라인(16)과 데이터라인(17)의 교차영역에는 스위칭소자인 박막 트랜지스터가 형성되어 있으며, 상기 각 화소영역에는 화소전극(18, 18')이 형성되어 있다. 여기서, 상기 도면부호 18'은 이전 화소영역의 화소전극을 나타낸다.
이때, 상기 박막 트랜지스터는 상기 게이트라인(16)에 연결된 게이트전극(21), 데이터라인(17)에 연결된 소오스전극(22) 및 화소전극(18)에 연결된 드레인전극(23)으로 구성된다. 또한, 상기 박막 트랜지스터는 상기 게이트전극(21)과 소 오스/드레인전극(22, 23)의 절연을 위한 제 1 절연막(15A)과 제 2 절연막(15B) 및 상기 게이트전극(21)에 공급되는 게이트 전압에 의해 소오스전극(22)과 드레인전극(23) 간에 전도채널(conductive channel)을 형성하는 액티브패턴(24)을 포함한다. 이때, 도면부호 24c는 상기의 전도채널을 형성하는 액티브패턴(24)의 채널영역을 나타낸다.
이때, 상기 소오스전극(22)은 상기 제 1 절연막(15A)과 제 2 절연막(15B)에 형성된 제 1 콘택홀(40A)을 통해 액티브패턴(24)의 소오스영역(24a)과 전기적으로 접속하며, 상기 드레인전극(23)은 제 2 콘택홀(40B)을 통해 액티브패턴(24)의 드레인영역(24b)과 전기적으로 접속하게 된다. 또한, 상기 드레인전극(23) 위에는 제 3 콘택홀(40C)이 형성된 제 3 절연막(15C)이 있어, 상기 제 3 콘택홀(40C)을 통해 상기 드레인전극(23)과 화소전극(18)이 전기적으로 접속되게 된다.
이와 같이 구성된 상기 어레이 기판(10)은 도 2에 도시된 바와 같이, 상부 컬러필터 기판(5)과 합착하여 액정표시장치를 구성하게 된다.
이때, 상기 컬러필터 기판(5) 위에는 블랙매트릭스(6), 컬러필터(7) 및 공통전극(8)이 형성되어 있으며, 상기 블랙매트릭스(6)는 화소들의 경계영역에 패터닝되어 백라이트(미도시)로부터 발생된 빛의 누설을 차단하고, 인접하는 화소들의 혼색을 방지하는 역할을 한다.
상기 블랙매트릭스(6)는 상기 컬러필터 기판(5)과 어레이 기판(10)의 합착 마진(M)을 고려하여 설계되게 되며, 상기의 합착 마진(M)에 의해 화소영역의 투과부(T)가 상기 합착 마진(M)의 폭만큼 감소하게 된다. 그 결과 화상이 표시되는 화 소영역의 개구율(aperture ratio)이 감소하게 되는 문제가 발생한다.
즉, 도 3을 참조하면, 일반적인 구조의 액정표시장치에 있어서는 상부 컬러필터 기판(5)에 상기 컬러필터 기판(5)과 어레이 기판(10)의 합착 마진(M)을 고려하여 블랙매트릭스(6)를 화소영역 안쪽으로 형성하게 되어 화소영역의 개구부(R)가 상기 합착 마진(M) 폭만큼 감소되게 된다.
또한, 상기와 같이 구성된 액정표시장치를 제작하기 위해서는 상부 컬러필터 기판과 하부 어레이 기판의 제작에 다수회의 포토리소그래피(photolithography)공정을 필요로 한다.
상기 포토리소그래피공정은 마스크에 그려진 패턴을 박막이 증착된 기판 위에 전사시켜 원하는 패턴을 형성하는 일련의 공정으로 감광액 도포, 노광, 현상공정 등 다수의 공정으로 이루어져 있다. 그 결과 다수의 포토리소그래피공정은 생산 수율을 떨어뜨리며 형성된 박막 트랜지스터에 결함이 발생될 확률을 높이게 하는 등 많은 문제점이 있다.
특히, 패턴을 형성하기 위하여 설계된 마스크는 매우 고가이어서, 공정에 적용되는 마스크수가 증가하면 액정표시장치의 제조비용이 이에 비례하여 상승하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 금속배선을 블랙매트릭스로 사용하고 화소전극을 상기 금속배선과 일부 오버랩되도록 형성함으로써 개구율을 향상시킨 액정표시장치 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 상기와 같이 블랙매트릭스를 제거함으로써 액정표시장치의 제작에 사용되는 마스크수를 감소시킨 액정표시장치의 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적 및 특징들은 후술되는 발명의 구성 및 특허청구범위에서 설명될 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 액정표시장치의 제조방법은 제 1 기판과 제 2 기판을 제공하는 단계; 상기 제 1 기판 위에 액티브패턴을 형성하는 단계; 상기 제 1 기판 위에 제 1 절연막을 형성하는 단계; 상기 제 1 기판 위에 게이트전극과 게이트라인을 형성하는 단계; 상기 제 1 기판 위에 제 2 절연막을 형성하는 단계; 상기 제 1 기판 위에 소오스전극과 드레인전극을 형성하며, 상기 게이트라인과 실질적으로 교차하여 화소영역을 정의하는 데이터라인을 형성하는 단계; 상기 제 1 기판 위에 저유전율의 유기막으로 제 3 절연막을 형성하는 단계; 상기 제 1 기판 위에 상기 게이트라인 및 데이터라인과 일부 오버랩되는 화소전극을 형성하는 단계; 및 상기 제 1 기판과 제 2 기판을 합착하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 액정표시장치는 제 1 기판 위에 형성된 액티브패턴; 상기 제 1 기판 위에 형성된 게이트전극과 게이트라인; 상기 제 1 기판 위에 형성된 소오스전극과 드레인전극 및 데이터라인; 상기 게이트라인과 데이터라인 위에 형성되며, 저유전율의 유기막으로 이루어진 보호막; 상기 제 1 기판 위에 형성되며, 상기 게이트라인 및 데이터라인과 일부 오버랩되는 화소전극; 및 상기 제 1 기판 대향하 여 합착되는 제 2 기판을 포함한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 액정표시장치 및 그 제조방법의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 어레이 기판 일부를 나타내는 평면도로써, 특히 박막 트랜지스터를 포함하는 하나의 화소를 나타내고 있다.
실제의 액정표시장치에서는 N개의 게이트라인과 M개의 데이터라인이 교차하여 MxN개의 화소가 존재하지만 설명을 간단하게 하기 위해 도면에는 한 화소만을 나타내었다.
이때, 본 실시예에서는 다결정 실리콘 박막을 이용하여 액티브패턴을 형성한 다결정 실리콘 박막 트랜지스터를 예를 들어 설명하고 있으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 비정질 실리콘 박막을 이용하여 액티브패턴을 형성할 수도 있다.
또한, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 구조를 개략적으로 나타내는 단면도로써, 상기 도 4의 어레이 기판에 상부 컬러필터 기판이 합착된 구조의 액정표시장치를 나타내고 있다. 이때, 도 5의 우측은 하부의 어레이 기판에 박막 트랜지스터가 형성되어 있는 스위칭소자 영역의 액정표시장치의 단면을 나타내며 도 5의 좌측은 어레이 기판에 데이터라인이 형성되어 있는 데이터라인 영역의 액정표시장치의 단면을 나타내고 있다.
도면에 도시된 바와 같이, 하부 어레이 기판(110)에는 상기 어레이 기판(110) 위에 종횡으로 배열되어 화소영역을 정의하는 게이트라인(116)과 데이터라인 (117)이 형성되어 있다. 또한, 상기 게이트라인(116)과 데이터라인(117)의 교차영역에는 스위칭소자인 박막 트랜지스터가 형성되어 있으며, 상기 화소영역 내에는 상기 박막 트랜지스터에 연결되어 컬러필터 기판(105)의 공통전극(108)과 함께 액정(미도시)을 구동시키는 화소전극(118, 118')이 형성되어 있다. 이때, 도면부호 118은 해당 화소영역의 화소전극을 나타내며, 도면부호 118'은 이전 화소영역의 화소전극을 나타낸다.
상기 박막 트랜지스터는 게이트라인(116)에 연결된 게이트전극(121), 데이터라인(117)에 연결된 소오스전극(122) 및 화소전극(118)에 연결된 드레인전극(123)으로 구성되어 있다. 또한, 상기 박막 트랜지스터는 게이트전극(121)과 소오스/드레인전극(122, 123)의 절연을 위한 제 1 절연막(115A)과 제 2 절연막(115B) 및 상기 게이트전극(121)에 공급되는 게이트 전압에 의해 소오스전극(122)과 드레인전극(123) 간에 전도채널을 형성하는 액티브패턴(124)을 포함한다. 이때, 도면부호 124c는 상기의 전도채널을 형성하는 액티브패턴(124)의 채널영역을 나타낸다.
이때, 상기 소오스전극(122)은 상기 제 1 절연막(115A)과 제 2 절연막(115B)에 형성된 제 1 콘택홀(140A)을 통해 상기 액티브패턴(124)의 소오스영역(124a)과 전기적으로 접속하며, 상기 드레인전극(123)은 제 2 콘택홀(140B)을 통해 상기 액티브패턴(124)의 드레인영역(124b)과 전기적으로 접속하게 된다. 또한, 상기 소오스전극(122)의 일부는 일방향으로 연장되어 상기 데이터라인(117)의 일부를 구성하며, 상기 드레인전극(123)의 일부는 화소영역 쪽으로 연장되어 제 3 절연막(115C)에 형성된 제 3 콘택홀(140C)을 통해 상기 화소전극(118)과 전기적으로 접속하게 된다.
이때, 상기 제 3 절연막(115C)은 벤조사이클로부텐(Benzocyclobutene; BCB) 또는 아크릴계 수지(resin)와 같은 저유전율의 유기물질로 형성하게 되며, 이와 같이 보호막인 제 3 절연막(115C)을 저유전율의 유기절연막으로 형성하게 되면 상기 화소전극(118)과 게이트라인(116) 및 데이터라인(117) 사이의 기생용량을 최소화할 수 있게 된다. 그 결과 도시된 바와 같이 상기 화소전극(118)을 상기 게이트라인(116) 및 데이터라인(117)과 일부 오버랩되도록 형성할 수 있게 된다.
이와 같이 구성된 상기 어레이 기판(110)은 도 5에 도시된 바와 같이, 상부 컬러필터 기판(105)과 합착하여 액정표시패널을 구성하게 된다.
이때, 상기 컬러필터 기판(105) 위에는 컬러필터(107)와 공통전극(108)이 형성되어 있으며, 상기 컬러필터(107)는 단위 화소에 대응되도록 형성된 적(Red; R), 녹(Green; G), 청(Blue; B)색의 서브컬러필터로 구성되게 된다.
이때, 본 실시예의 컬러필터 기판(105)은 블랙매트릭스가 형성되어 있지 않은데, 그 이유는 하부의 어레이 기판(110)에 형성된 금속배선(즉, 게이트라인(116)과 데이터라인(117))이 기존의 블랙매트릭스의 역할을 하기 때문이다.
즉, 본 실시예는 상기 게이트라인(116)과 데이터라인(117) 상부에 저유전율의 유기물질로 제 3 절연막(115C)을 형성함으로써 상기 화소전극(118)과 게이트라인(116) 및 데이터라인(117) 사이의 기생용량을 최소화할 수 있게 된다. 그 결과 상기 화소전극(118)을 상기 게이트라인(116) 및 데이터라인(117)과 일부 오버랩되도록 형성할 수 있으며, 상기 게이트라인(116)과 데이터라인(117)을 블랙매트릭스 로 사용할 수 있게 된다. 여기서, 도 5의 도면부호 A는 블랙매트릭스의 제거에 의하여 화소영역의 개구율이 증가된 폭을 나타낸다.
이와 같이 본 실시예는 상부 컬러필터 기판(105)의 블랙매트릭스를 제거하는 동시에 상기 화소전극(118)을 상기 게이트라인(116) 및 데이터라인(117)과 일부 오버랩되도록 형성함으로써 도 6에 도시된 바와 같이 화소영역의 개구부(R')가 기존의 블랙매트릭스 영역만큼 증가하게 된다. 또한, 상부 컬러필터 기판(105)에 블랙매트릭스를 형성하지 않아도 됨으로써 액정표시장치의 제작에 사용되는 마스크수를 감소시킬 수 있게 된다.
이하, 상기와 같이 구성되는 액정표시장치를 그 제조방법을 통해 상세히 설명한다.
도 7a 내지 도 7f는 도 4에 도시된 어레이 기판의 제조공정을 순차적으로 나타내는 단면도이다. 이때, 도면의 우측은 어레이 기판에 박막 트랜지스터를 형성하는 과정을 순차적으로 나타내며, 도면의 좌측은 상기 어레이 기판에 데이터라인을 형성하는 과정을 나타내고 있다.
도 7a에 도시된 바와 같이, 유리와 같은 투명한 절연물질로 이루어진 기판(110) 위에 포토리소그래피공정을 이용하여 실리콘 박막으로 이루어진 액티브패턴(124)을 형성한다.
이때, 상기 기판(110) 위에 실리콘산화막(SiO2)으로 구성되는 버퍼막(buffer layer)(111)을 형성한 후, 상기 버퍼막(111) 위에 액티브패턴(124)을 형성하게 된 다. 상기 버퍼막(111)은 상기 기판(110) 내에 존재하는 나트륨(natrium; Na) 등의 불순물이 공정 중에 상부층으로 침투하는 것을 차단하는 역할을 한다.
상기 실리콘 박막은 비정질 실리콘 박막 또는 결정화된 실리콘 박막으로 형성할 수 있으나, 본 실시예에서는 결정화된 다결정 실리콘 박막을 이용하여 박막 트랜지스터를 구성한 경우를 예를 들어 나타내고 있다. 이때, 다결정 실리콘 박막은 기판 위에 비정질 실리콘 박막을 증착한 후 여러 가지 결정화 방식을 이용하여 형성할 수 있으며, 이를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 비정질 실리콘 박막은 여러 가지 방법으로 증착하여 형성할 수 있으며, 상기 비정질 실리콘 박막을 증착하는 대표적인 방법으로는 저압 화학 기상 증착(Low Pressure Chemical Vapor Deposition; LPCVD)방법과 플라즈마 화학 기상 증착(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition; PECVD)방법이 있다.
상기 비정질 실리콘 박막을 결정화하는 방법으로는 크게 비정질 실리콘 박막을 고온 요로(furnace)에서 열처리하는 고상 결정화(Solid Phase Crystallization; SPC)방법과 레이저를 이용하는 엑시머 레이저 어닐링(Eximer Laser Annealing; ELA)방법이 있다.
상기 레이저 결정화로는 펄스(pulse) 형태의 레이저를 이용한 엑시머 레이저 어닐링방법이 주로 이용되나, 근래에는 그레인(grain)을 수평방향으로 성장시켜 결정화특성을 향상시킨 순차적 수평결정화(Sequential Lateral Solidification; SLS)방법이 연구되고 있다.
다음으로, 도 7b에 도시된 바와 같이, 상기 기판(110) 전면에 차례대로 제 1 절연막(115A)과 제 1 도전막을 형성한 후, 포토리소그래피공정을 이용하여 상기 제 1 도전막을 선택적으로 패터닝함으로써 상기 액티브패턴(124) 위에 상기 제 1 도전막으로 이루어진 게이트전극(121)을 형성한다.
상기 제 1 도전막은 게이트전극(121)을 포함하는 게이트라인(미도시)을 구성하기 위해 알루미늄(aluminium; Al), 알루미늄 합금(Al alloy), 텅스텐(tungsten; W), 구리(copper; Cu), 크롬(chromium; Cr), 몰리브덴(molybdenum; Mo) 등과 같은 저저항 불투명 도전성물질로 이루어질 수 있다.
이후, 상기 게이트전극(121)을 마스크로 액티브패턴(124)의 소정 영역에 고농도의 불순물 이온을 주입하여 p+ 또는 n+의 소오스영역(124a)과 드레인영역(124b)을 형성한다. 여기서, 도면부호 124c는 상기 소오스영역(124a)과 드레인영역(124b) 사이에 전도채널을 형성하는 채널영역을 의미한다.
다음으로, 도 7c에 도시된 바와 같이, 상기 게이트전극(121)이 형성된 기판(110) 전면에 제 2 절연막(115B)을 증착한 후, 포토리소그래피공정을 통해 상기 제 1 절연막(115A)과 제 2 절연막(115B)의 일부 영역을 제거하여 상기 소오스영역(124a)의 일부를 노출시키는 제 1 콘택홀(140A)과 상기 드레인영역(124b)의 일부를 노출시키는 제 2 콘택홀(140B)을 형성한다.
그리고, 도 7d에 도시된 바와 같이, 제 2 도전막을 기판(110) 전면에 형성한 후 포토리소그래피공정을 이용하여 패터닝함으로써 상기 제 1 콘택홀(140A)을 통해 상기 소오스영역(124a)과 전기적으로 접속하는 소오스전극(122)을 형성하며, 상기 제 2 콘택홀(140B)을 통해 상기 드레인영역(124b)과 전기적으로 접속하는 드레인전 극(123)을 형성한다. 이때, 상기 제 2 도전막을 패터닝하여 상기 기판(110) 위에 상기 게이트라인과 실질적으로 교차하는 데이터라인(117)을 형성한다.
다음으로, 도 7e에 도시된 바와 같이, 상기 기판(110) 전면에 제 3 절연막(115C)을 증착한 후, 포토리소그래피공정을 이용하여 상기 제 3 절연막(115C)을 패터닝함으로써 상기 드레인전극(123)의 일부를 노출시키는 제 3 콘택홀(140C)을 형성한다.
이때, 상기 제 3 절연막(115C)은 전술한 바와 같이 고개구율을 위해 벤조사이클로부텐 또는 아크릴계 수지와 같은 투명 유기물질로 형성하게 된다.
그리고, 도 7f에 도시된 바와 같이, 상기 제 3 절연막(115C)이 형성된 기판(110) 전면에 제 3 도전막을 형성한 후, 포토리소그래피공정을 이용하여 상기 제 3 도전막을 선택적으로 패터닝함으로써 상기 제 3 콘택홀(140C)을 통해 상기 드레인전극(123)과 전기적으로 접속하는 화소전극(118)을 형성한다. 참고로, 도면부호 118'은 이전 화소영역에 형성된 화소전극을 나타낸다.
상기 제 3 도전막은 화소전극(118, 118')을 구성하기 위해 인듐-틴-옥사이드(Indium Tin Oxide; ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(Indium Zinc Oxide; IZO) 등과 같은 투과율이 뛰어난 투명 도전성물질을 사용할 수 있다.
이때, 전술한 바와 같이 저유전율의 유기물질로 제 3 절연막(115C)을 형성함으로써 상기 화소전극(118, 118')은 상기 게이트라인과 데이터라인(117)에 일부 오버랩되도록 형성할 수 있으며, 그 결과 개구율이 향상되는 이점이 있다. 즉, 저유전율을 가진 유기물질로 제 3 절연막(115C)을 형성하게 되면, 상기 화소전극(118, 118')과 게이트라인 및 데이터라인(117) 사이의 기생용량을 최소화할 수 있게 되어 상기 화소전극(118, 118')을 상기 게이트라인과 데이터라인(117)에 오버랩되도록 형성할 수 있다.
이와 같이 구성된 상기 어레이 기판(110)은 화상표시 영역의 외곽에 형성된 실런트(미도시)에 의해 컬러필터 기판(미도시)과 대향하도록 합착되어 액정표시장치를 구성하며, 상기 어레이 기판(110)과 컬러필터 기판의 합착은 상기 어레이 기판(110)과 컬러필터 기판에 형성된 합착키(미도시)를 통해 이루어진다.
이때, 본 실시예의 컬러필터 기판에는 블랙매트릭스를 형성할 필요가 없어 상기 블랙매트릭스 제조를 위한 마스크공정이 필요 없게 된다.
상기한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치 및 그 제조방법은 블랙매트릭스를 형성할 필요가 없어 액정표시장치의 제작에 사용되는 마스크수를 줄여 제조공정 및 비용을 절감시키는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명에 따른 액정표시장치 및 그 제조방법은 블랙매트릭스의 제거로 화소영역의 개구부가 증가되어 화상품질이 향상되며, 그 결과 경쟁력을 확보할 수 있게 된다.

Claims (9)

  1. 제 1 기판과 제 2 기판을 제공하는 단계;
    상기 제 1 기판 위에 액티브패턴을 형성하는 단계;
    상기 제 1 기판 위에 제 1 절연막을 형성하는 단계;
    상기 제 1 기판 위에 게이트전극과 게이트라인을 형성하는 단계;
    상기 제 1 기판 위에 제 2 절연막을 형성하는 단계;
    상기 제 1 기판 위에 소오스전극과 드레인전극을 형성하며, 상기 게이트라인과 실질적으로 교차하여 화소영역을 정의하는 데이터라인을 형성하는 단계;
    상기 제 1 기판 위에 저유전율의 유기막으로 제 3 절연막을 형성하는 단계;
    상기 제 1 기판 위에 상기 게이트라인 및 데이터라인과 일부 오버랩되는 화소전극을 형성하는 단계; 및
    상기 제 1 기판과 제 2 기판을 합착하는 단계를 포함하는 액정표시장치의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 액티브패턴은 실리콘 박막으로 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 기판의 게이트라인과 데이터라인은 백라이트로부터 발생된 빛의 누설을 차단하는 블랙매트릭스 역할을 하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 3 절연막은 벤조사이클로부텐(Benzocyclobutene; BCB) 또는 아크릴계 수지(resin)와 같은 유기물질로 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 기판에 컬러필터를 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  6. 제 1 기판 위에 형성된 액티브패턴;
    상기 제 1 기판 위에 형성된 게이트전극과 게이트라인;
    상기 제 1 기판 위에 형성된 소오스전극과 드레인전극 및 데이터라인;
    상기 게이트라인과 데이터라인 위에 형성되며, 저유전율의 유기막으로 이루어진 보호막;
    상기 제 1 기판 위에 형성되며, 상기 게이트라인 및 데이터라인과 일부 오버랩되는 화소전극; 및
    상기 제 1 기판 대향하여 합착되는 제 2 기판을 포함하는 액정표시장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 제 1 기판의 게이트라인과 데이터라인은 백라이트로부터 발생된 빛의 누설을 차단하는 블랙매트릭스 역할을 하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 보호막은 벤조사이클로부텐(Benzocyclobutene; BCB) 또는 아크릴계 수지(resin)와 같은 유기물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 제 2 기판에 형성된 컬러필터를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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