KR20070075159A - 표시장치 및 그 제조방법 - Google Patents

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KR20070075159A
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최지원
심이섭
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삼성전자주식회사
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Abstract

화소 영역이 정의된 기판상에서 각 화소 영역에 대응되는 개구부를 가지며 상기 화소 영역의 경계를 따라 형성된 격벽 패턴과 상기 개구부를 채우며 컬러 잉크로 형성된 컬러필터를 포함하는 표시장치가 제공된다. 상기 표시장치는 컬러필터가 오정렬됨 없이 각 화소 영역에 대응되게 형성되며, 상기 컬러필터는 컬러 잉크를 분사하는 간단한 공정만으로 형성될 수 있다.
액정, 화소전극, 공통전극, 컬러필터, 컬러 잉크

Description

표시장치 및 그 제조방법 {Display Apparatus and Method of Fabricating the Same}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 평면도,
도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ' 라인을 따라 취해진 단면도,
도 3a 내지 도 3g는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 제조방법을 설명하는 단면도들이다.
♧도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♧
100,200 -- 기판 110 -- 게이트 전극
120 -- 게이트 절연막 130 -- 반도체 패턴
141 -- 소오스 전극 142 -- 드레인 전극
150 -- 보호막 160 -- 격벽 패턴
170 -- 컬러필터 180 -- 화소전극
190 -- 콘택홀 280 -- 공통전극
300 -- 액정 T -- 박막트랜지스터
GL -- 게이트 라인 DL -- 데이터 라인
본 발명은 표시장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 컬러 영상을 나타내기 위한 컬러필터를 포함하는 표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
영상을 표시하는 표시장치로 최근 두께가 얇고 평평한 화면을 제공하는 평판표시장치가 많이 사용된다. 대표적인 평판표시장치로는 노트북 컴퓨터 모니터나 이동통신 단말기에 널리 쓰이는 액정표시장치(LCD; Liquid Crystal Display)가 있다. 액정표시장치에서는 빛이 적절하게 배열된 액정을 통과하면서 외부에 영상이 표시된다.
액정표시장치에서 컬러 영상을 나타내기 위해 컬러필터가 사용된다. 컬러필터는 자연광이나 별도 구비된 발광장치에서 제공된 빛에서 특정한 파장를 갖는 빛을 필터링하는 역할을 한다. 컬러필터는 빛의 삼원색에 해당하는 적색필터와 녹색필터 및 청색필터로 구성되며, 상기 삼원색의 조합을 통하여 다양한 컬러가 표현될 수 있다.
컬러필터를 형성하는 일 방법에 따르면, 컬러필터는 컬러를 나타내는 포토레지스트를 도포한 후 상기 포토레지스트를 패터닝하여 형성된다. 그런데 상기한 컬러필터와 관련된 종래의 기술에는 다음과 같은 문제가 있다.
상기 패터닝시 포토레지스트에 대한 노광 및 현상이 진행되며, 이러한 노광 및 현상은 컬러필터를 구성하는 적색필터와 녹색필터 및 청색필터에 대해 반복적으로 3회씩이나 진행된다. 그 결과, 컬러필터 형성을 위한 공정 시간이나 비용이 과 도하게 소요된다.
또한, 컬러필터는 영상을 나타내는 최소 단위인 각 화소에 대응되는 위치에 형성되어야 하나, 공정상의 문제로 오정렬이 발생되어 컬러필터의 위치가 각 화소에서 이탈될 수 있다.
본 발명은 상기한 사정을 감안한 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 공정 시간이나 비용이 감소되며 또한 컬러필터의 오정렬이 방지될 수 있는 표시장치 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 표시장치는 기판, 절연막, 격벽 패턴, 컬러필터 및 화소전극을 포함한다. 상기 기판에는 화소 영역이 정의된다. 상기 절연막은 상기 기판을 덮는다. 상기 격벽 패턴은 상기 절연막상에서 상기 화소 영역에 대응되는 개구부를 가지며 상기 화소 영역의 경계를 따라 형성된다. 상기 컬러필터는 상기 개구부를 채우는 컬러 잉크로 이루어진다. 상기 화소전극은 상기 컬러필터상에서 상기 화소 영역마다 분리되게 형성된다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 표시장치 제조방법은 다음과 같다. 기판상에서 일방향으로 신장하는 게이트 라인과 상기 게이트 라인에서 분기된 게이트 전극이 형성된다. 상기 게이트 라인과 교차하면서 화소 영역을 정의하는 데이터 라인과 상기 데이터 라인에서 분기된 소오스 전극 및 상기 소오스 전극과 이격된 드레인 전극이 형성된다. 상기 기판의 전면에 절연막이 형성된다. 상기 절 연막상에서 상기 화소 영역의 경계를 따라 형성되고 상기 화소 영역에 대응되는 개구부를 갖는 격벽 패턴이 형성된다. 상기 개구부를 컬러 잉크로 채워 컬러필터가 형성된다. 상기 컬러필터상에서 상기 화소 영역마다 분리되는 화소전극이 형성된다.
상기 컬러필터는 각 화소 영역별로 상기 개구부에 상기 컬러 잉크를 분사하는 것으로 형성될 수 있다. 따라서 컬러필터 형성을 위한 공정 절차가 단순화되어, 공정 시간이나 비용이 감소될 수 있다. 또한 각 화소 영역의 경계를 따라 형성된 격벽 패턴을 기준으로 컬러 잉크가 분사되므로, 컬러필터가 각 화소 영역과 대응되게 위치한다.
상기 격벽 패턴은 상기 절연막상에 포토레지스트막을 형성한 후 상기 포토레지스트막을 패터닝하여 형성될 수 있다.
상기 컬러필터와 절연막에는 콘택홀이 형성되며, 상기 화소전극은 상기 콘택홀에 삽입되어 상기 박막트랜지스터와 전기적으로 연결된다. 상기 콘택홀은, 상기 포토레지스트막을 패터닝하여 격벽 패턴을 형성할 때, 상기 화소내 소정 영역에 상기 포토레지스트막이 잔류되도록 한 후, 상기 잔류된 부분을 노광 및 현상으로 제거하여 형성된다. 즉, 상기 포토레지스트막을 포지티브 타입으로 사용하여, 상기 포토레지스트막이 잔류된 영역을 노광하여 제1 콘택홀을 형성하고, 상기 제1 콘택홀과 연결되게 상기 절연막에 제2 콘택홀을 형성하면, 상기 제1 콘택홀과 제2 콘택홀로 이루어진 콘택홀이 형성될 수 있다.
이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 살펴보기로 한 다. 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.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 평면도이다.
도 1을 참조하면, 액정표시장치는 서로 마주보는 제1 기판(100)과 제2 기판(200) 및 그 사이에 배열되는 액정(도 2의 도면부호 300 참조)을 포함한다. 제1 기판(100)에는 매트릭스 형태의 금속 라인(GL,DL)이 형성된다. 상기 금속 라인(GL,DL)은 행 방향의 게이트 라인(GL)과 열 방향의 데이터 라인(DL)을 포함하며, 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)이 교차하면서 화소 영역이 정의된다.
화소는 영상을 나타내는 최소 단위로 주화소와 부화소가 있으며, 상기 정의된 화소 영역은 부화소를 나타낸다. 3개의 부화소가 단일의 주화소를 구성한다. 상기 주화소를 구성하는 3개의 부화소에는 서로 상이한 컬러를 나타내는 컬러필터(도 2의 도면부호 170 참조)가 구비된다. 컬러필터는 액정표시장치에서 제공되는 백색광 중 특정 파장 영역의 빛만을 필터링한다. 컬러필터는 빛의 삼원색에 해당하는 적색필터(R)와 녹색필터(G) 및 청색필터(B)로 구성될 수 있으며, 화소의 구성에 따 라 다양하게 배열될 수 있다.
일례로, 스트라이프(stripe) 배열 방식에서는 상기 적색필터(R)와 녹색필터(G) 및 청색필터(B)는 일방향, 가령 게이트 라인(GL)이 형성된 행 방향을 따라 서로 번갈아가면서 규칙적으로 배치된다. 상기 주화소를 구성하는 삼색 부화소의 컬러 조합에 따라 주화소에서 다양한 컬러가 표시될 수 있다.
각 화소에는 박막트랜지스터(T)와 화소전극(180)이 구비된다. 상기 박막트랜지스터는(T)는 게이트 라인(GL)이 분기된 게이트 전극(110)과 데이터 라인(DL)이 분기된 소오스 전극(141) 및 소오스 전극(141)에 마주보도록 이격된 드레인 전극(142)을 포함한다. 상기 화소전극(180)은 상기 드레인 전극(142)과 연결되며, 각 화소마다 분리되게 형성된다. 제2 기판(200)에는 화소전극(180)과 마주보는 공통전극(280)이 형성되며, 공통전극(280)은 화소의 구분없이 제2 기판(200) 전체에 일체로 형성된다.
액정표시장치의 동작시에는, 게이트 라인(GL)에는 게이트 온 신호가 인가되며 데이터 라인(DL)에는 화상 정보에 따른 데이터 신호가 인가된다. 게이트 온 신호에 따라 박막트랜지스터(T)가 턴 온되며, 데이터 라인(DL)을 흐르는 데이터 신호가 화소전극(180)에 인가된다. 동시에 제 2기판(200)의 공통전극(280)에는 일정한 크기의 공통전압이 인가된다. 상기 데이터 전압과 공통 전압의 차이에 따라 제1 기판(100)과 제2 기판(200) 사이에는 전계가 형성되어 액정에 작용된다. 이 때 액정을 통과하도록 백색광이 제공되며, 상기 백색광은 각 부화소의 컬러필터를 통과하면서 특정한 컬러의 빛으로 필터링된다. 상기 필터링된 빛이 상기 전계에 따라 재 배열된 액정을 통과하면서 컬러 영상이 표시된다.
도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ' 라인을 따라 취해진 단면도이다.
도 2를 참조하면, 제1 기판(100)상의 소정 영역에 게이트 전극(110)이 형성되며, 게이트 전극(110)은 제1 기판(100)의 전면을 덮는 게이트 절연막(120)에 의해 절연된다. 게이트 전극(110)이 형성된 게이트 절연막(120)상에는 반도체 패턴(130)이 형성된다. 반도체 패턴(130)은 하부의 액티브 패턴(131)과 상부의 오믹콘택 패턴(132)으로 이루어지며, 오믹콘택 패턴(132)는 게이트 전극(110)의 중심에 대하여 서로 분리되게 형성된다. 오믹콘택 패턴(132)상에는 소오스 전극(141)과 드레인 전극(142)이 상호 마주보도록 이격되게 형성된다.
상기 게이트 전극(110), 반도체 패턴(130), 소오스 전극(141), 드레인 전극(142)은 박막트랜지스터를 구성한다. 상기 박막트랜지스터에 있어서, 액티브 패턴(131)에는 박막트랜지스터의 구동시 채널이 형성되고, 오믹콘택 패턴(132)은 불순물 이온을 포함하여 소오스 전극(141)과 드레인 전극(142)에 대한 전기적 접촉 특성을 향상시키는 역할을 한다.
박막트랜지스터는 제1 기판(100)의 전면을 덮는 보호막(150)에 의해 외부로 노출되지 않고 보호된다. 보호막(150)상에는 격벽 패턴(160)과 컬러필터(170)가 형성된다. 격벽 패턴(160)은 화소 영역(부화소를 의미함)의 경계가 되는 위치에 형성되며 화소 영역과 대응되는 위치에 개구부(165)를 갖는다. 컬러필터(170)는 각 개구부(165)를 채우는 컬러 잉크가 경화되어 형성된다.
상기 격벽 패턴(160)은 빛을 차단하는 물질로 형성될 수 있으며, 이 경우 격 벽 패턴(160)에 의해 화소 영역의 경계가 되는 위치에서 빛의 투과가 차단된다. 컬러필터(170)는 화소 영역내에서 제1 콘택홀(191)이 형성된다. 또한 컬러필터(170) 하부의 보호막(150)에도 상기 제1 콘택홀(191)과 중첩되는 위치에 제2 콘택홀(192)이 형성된다. 따라서 컬러필터(170)와 보호막(150)에 걸쳐 제1 콘택홀(191)과 제2 콘택홀(192)로 이루어진 콘택홀(190)이 형성되며, 상기 콘택홀(190)에 의해 보호막(150) 하부의 드레인 전극(142)이 노출된다.
컬러필터(170)상에는 화소전극(180)이 형성되며 화소전극(180)은 콘택홀(190)에 삽입된다. 따라서 화소전극(180)은 드레인 전극(142)과 전기적으로 연결되며, 액정표시장치의 구동시 드레인 전극(142)을 통하여 화소전극(180)에 데이터 전압이 인가된다.
제2 기판(200)에는 화소전극(180)과 마주보도록 공통전극(280)이 형성되며, 화소전극(180)과 공통전극(280)의 사이에는 액정(300)이 배열된다. 도면에 도시되지 않았지만, 제2 기판(200)과 공통전극(280) 사이에는 차광막 패턴이 형성될 수 있다. 차광막 패턴은 제1 기판(100)의 각 화소의 경계에 대응되는 위치에 형성되어, 화소전극(180)으로 제어되지 않는 부분의 액정(300)을 통과해 나오는 빛을 차단하는 역할을 한다. 다만, 제1 기판(100)의 격벽 패턴(160)은 차광막 패턴에 대응되는 위치에 형성되므로, 격벽 패턴(160)이 불투명한 차광성 물질로 형성된 경우 제2 기판(200)에서 별도의 차광막 패턴은 불필요하다.
상기한 구조에 따라 본 발명은 다음과 같은 장점이 있다.
컬러필터(170)는 각 화소 영역에 대응되는 위치에 제1 기판(100)이나 제2 기 판(200) 중 어느 한 쪽에 형성될 수 있다. 그런데, 각 화소 영역은 제1 기판(100)상에 형성되는 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)에 의해 정의되므로, 컬러필터(170)가 제1 기판(100)에 형성된다면 컬러필터(170)가 각 화소에 대응되는 위치에 용이하게 형성될 수 있다. 이에 비해, 컬러필터가 제2 기판에 형성된다면 제1 기판과 제2 기판간 오정렬에 의해, 컬러필터가 각 화소와 어긋나는 위치에 형성될 수 있다. 본 발명에 있어서, 컬러필터(170)는 제1 기판(100)에 형성되며 컬러필터(170)는 각 화소 영역에 대응되는 위치에 정확하게 배치될 수 있다.
컬러필터는 컬러를 나타내는 포토레지스트막을 형성한 후 이를 패터닝하여 형성될 수 있는데, 이 경우 상기 포토레지스트막에 노광 및 현상 등의 복잡한 공정이 수반된다. 이에 비해, 본 발명에서는 격벽 패턴(160)의 개구부(165)에 컬러 잉크를 분사한 후 경화시키는 간단한 공정만이 필요할 뿐, 노광 및 현상 등이 생략될 수 있다.
본 발명에 있어서, 컬러 잉크 분사시 컬러 잉크가 정해진 영역에 한정되게 위치하도록 격벽 패턴(160)이 필요하다. 그런데 격벽 패턴(160)이 차광성 물질로 형성된 경우, 차광막 패턴의 역할을 겸하게 되어 제2 기판(200)에서 차광막 패턴이 생략될 수 있다.
이하 본 발명의 표시장치 제조방법을 살펴본다. 예시적인 관점에서, 앞서 살핀 구조를 갖는 액정표시장치의 제조방법에 대해 설명한다.
도 3a 내지 도 3g는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 제조방법을 설명하는 단면도들이다. 상기 단면도는 도 2를 참조하여 살핀 액정표시장치 중 제1 기판을 형성하는 방법에 관한 것으로 제2 기판을 제조하는 과정에 관한 것은 생략한다.
도 3a를 참조하면, 기판(100)상에 게이트 도전막이 형성된다. 기판(100)은 투명한 절연성의 유리나 플라스틱 기판이 사용될 수 있으며, 게이트 도전막은 스퍼터링을 이용하여 기판(100) 전면에 증착된다. 게이트 도전막은 크롬이나 알루미늄 또는 알루미늄 함금이나 몰리브덴 등을 재질로 한 단일막 또는 다층막으로 형성될 수 있다.
게이트 도전막이 패터닝되어 게이트 라인과 게이트 전극(110)이 형성된다. 상기 패터닝시 게이트 도전막상에 포토레지스트막을 이용한 식각 마스크가 형성되며, 상기 식각 마스크에 의해 노출된 부분이 식각되면서 일방향으로 신장하는 게이트 라인과 상기 게이트 라인에서 분기된 게이트 전극(110)이 형성된다.
도 3b를 참조하면, 기판(100)의 전면에 게이트 절연막(120)이 형성된다. 게이트 절연막(120)은 플라즈마화학기상증착법을 이용하여 기판(100) 전면에 증착되며, 실리콘 나이트라이드 재질로 형성될 수 있다. 게이트 절연막(120)상에는 반도체막이 형성된다. 반도체막은 플라즈마화학기상증착법으로 형성되며, 액티브막과 그 상부의 오믹콘택막으로 구성된다. 액티브막은 진성의 비정질 실리콘으로 형성되며, 오믹콘택막은 고농도 불순물로 도핑된 비정질 실리콘으로 형성될 수 있다. 반도체막은 식각되어 반도체 패턴(130)이 형성되며, 반도체 패턴(130)은 게이트 전극(110)상의 소정 영역에 적층된 액티브 패턴(131)과 오믹콘택 패턴(132)으로 구성된다.
도 3c를 참조하면, 기판(100)의 전면에 데이터 도전막이 형성된다. 데이터 도전막은 스퍼터링을 이용하여 기판(100) 전면에 증착된다. 데이터 도전막은 게이트 도전막과 동일한 방법으로 패터닝되어 데이터 라인(DL), 소오스 전극(141), 드레인 전극(142)이 형성된다. 데이터 라인(DL)은 일방향으로 신장하면서 게이트 라인과 교차하여 화소 영역을 정의한다. 소오스 전극(141)은 데이터 라인(DL)이 분기되어 형성되며, 드레인 전극은(142) 소오스 전극(141)과 마주보면서 이격된 위치에 형성된다.
소오스 전극(141)과 드레인 전극(142)이 형성된 후, 그 하부의 오믹콘택 패턴(132)이 식각된다. 오믹콘택 패턴(132)은 소오스 전극(141)과 드레인 전극(142)을 따라 두 개의 영역으로 분리되며, 이러한 식각 과정에서 오믹콘택 패턴(132) 하부의 액티브 패턴(131) 일부가 과식각될 수 있다. 위와 같이 오믹콘택 패턴(132)이 분리되면, 게이트 전극(110)과 반도체 패턴(130)과 소오스 전극(141) 및 드레인 전극(142)을 포함하는 박막트랜지스터가 완성된다. 이어서, 기판(100)의 전면에 게이트 절연막(120)과 동일한 방법으로 보호막(150)이 형성된다.
도 3d를 참조하면, 보호막(150)상에 포토레지스트막(160')이 형성된다. 상기 포토레지스트막(160')은 격벽 패턴을 형성하기 위한 것으로, 격벽 패턴이 차광막 패턴 역할을 겸할 수 있도록 불투명한 흑색의 포토레지스트로 형성될 수 있다. 상기 포토레지스트는 포지티브나 네가티브 타입이 모두 사용될 수 있으나, 후속 공정에서 노광 및 현상으로 콘택홀을 형성(상세 과정은 후술)하려면 포지티브 타입이 바람직하다.
포토 마스크(10)를 이용하여 포토레지스트막(160')이 노광된다. 포토 마스크(10)는 빛(도면에서 화살표로 표시)이 투과되는 투광 영역(11)과 빛이 투과되지 않는 불투광 영역(12)을 갖는다. 포지티브 타입인 경우, 포토레지스트막(160')이 잔류될 부분에 불투광 영역(12)이 위치하도록 포토 마스크(10)가 배치된다.
도 3e를 참조하면, 노광된 포토레지스트막(160')이 현상된다. 현상시 포토레지스트막(160')의 노광된 부분에 개구부(165)가 형성되며, 노광되지 않은 부분의 포토레지스트막(160')이 잔류하여 격벽 패턴(160)이 형성된다. 또한 개구부(165)내의 소정 영역에 포토레지스트막(160')이 잔류하여 콘택부(190')가 형성된다. 상기 콘택부(190')는 각 화소 영역에서 드레인 전극(142)과 중첩되는 영역에 형성된다.
기판(100)에 이격되게 분사 노즐(21,22,23)이 위치하여 개구부(165)로 컬러 잉크가 분사된다. 컬러 잉크는 컬러에 따라 각각 구비된 적색 분사 노즐(21), 녹색 분사 노즐(22), 청색 분사 노즐(23)에 의해 순차적으로 분사된다. 각 개구부(165)당 분사되는 컬러 잉크 양이 조절되며, 컬러 잉크는 타켓이 되는 개구부(165)만을 채우고 인접하는 다른 화소의 개구부(165)까지 넘치지 않게 된다. 다만 스트라이프 방식에 따른 화소 배열에서는 동일한 컬러의 화소들이 일방향으로 연속적으로 배치될 수 있는데, 동일한 컬러를 나타내는 화소에 대해서는 컬러 잉크가 인접하는 개구부(165)까지 흐르도록 분사될 수 있다.
도 3f를 참조하면, 컬러 잉크 분사 후 기판(100)이 일정 온도에서 가열되면서 컬러 잉크가 경화되어 컬러필터(170)가 형성된다. 컬러필터(170) 형성 후 기판(100)이 포토 마스크(30)를 이용하여 노광된다. 포토 마스크(30)는 투광 영역(31) 과 불투광 영역(32)을 가지며, 투광 영역(31)이 콘택부(190')와 대응되게 위치하도록 배치된다.
다만 상기 투광 영역(31)은 정확하게 콘택부(190')와 동일한 면적을 갖기 보다는, 콘택부(190')를 포함하는 다소 넓은 면적을 가져도 무방하다. 왜냐하면, 노광시 상기 투광 영역(31)에 대응되는 기판(100)의 영역에 빛이 조사되지만, 콘택부(190') 이외의 영역에서는 컬러 잉크가 경화된 컬러필터(170)가 형성되어 있고 상기 컬러필터(170)는 빛에 반응하지 않기 때문이다.
도 3g를 참조하면, 콘택부(190')는 포지티브 타입의 포토레지스트막이 잔류된 것이므로, 노광 단계에서 빛에 노출되면 현상 단계에서 현상액과 반응하여 제거된다. 콘택부(190')가 제거되면 컬러필터(170)에 제1 콘택홀(191)이 형성되며, 상기 제1 콘택홀(191)은 그 하부의 보호막(150)을 노출시킨다. 이 때, 상기 제1 콘택홀(191)을 이용하여 하부의 보호막(150) 또한 패터닝되어 제2 콘택홀(192)이 형성된다. 컬러필터(170)의 제1 콘택홀(191)과 보호막(150)의 제2 콘택홀(192)은 단일의 콘택홀(190)을 구성하며, 상기 콘택홀(190)에 의해 보호막(150) 하부의 드레인 전극(142)이 외부에 노출된다.
콘택홀(190) 형성 후, 기판(100)의 전면에 투명 도전막이 형성된다. 상기 투명 도전막은 산화주석인듐이나 산화아연인듐 등을 이용한 스퍼터링 방법으로 증착되며, 증착시 투명 도전막은 콘택홀(190)에 삽입되어 드레인 전극(142)과 연결된다. 증착 후, 투명 도전막이 패터닝되어 각 화소마다 분리되는 화소전극(190)이 형성된다.
위와 같은 과정으로 제1 기판(100)이 제조되는 동안 별도로 제2 기판(도 2의 도면부호 200 참조)이 제조된다. 제2 기판은 제1 기판과 동일한 투명 절연 기판상에 공통전극(도 2의 도면부호 280 참조)으로 사용되는 투명 도전막을 증착하여 제조된다. 이 후, 제1 기판과 제2 기판은 서로 마주보도록 합착되며 제1 기판과 제2 기판의 사이에는 액정이 주입되어 액정표시장치가 완성된다.
본 발명에 따르면, 상기 격벽 패턴 형성시와 제1 콘택홀을 형성함에 있어 총 2회의 노광 및 현상이 진행된다. 만약 컬러 잉크를 사용하지 않고 컬러 포토레지스트로 컬러필터가 형성된다면, 차광막 패턴 형성시 1회와 컬러필터 형성시 3회(적색필터, 녹색필터, 청색필터에 대해 각 1회)로 총 4회의 노광 및 현상이 필요하다. 위와 같이, 본 발명에 따르면 보다 간단한 공정으로 컬러필터가 형성될 수 있다.
이상에서 살펴 본 바와 같이 본 발명의 표시장치 및 그 제조방법에 의하면, 컬러필터의 오정렬이 방지되면서 동시에 컬러필터 형성시 공정 수나 비용을 감소시킬 수 있다.

Claims (10)

  1. 화소 영역이 정의된 기판;
    상기 기판을 덮는 절연막;
    상기 절연막상에서 상기 화소 영역에 대응되는 개구부를 가지며 상기 화소 영역의 경계를 따라 형성된 격벽 패턴;
    상기 개구부를 채우는 컬러 잉크로 이루어진 컬러필터 및;
    상기 컬러필터상에서 상기 화소 영역마다 분리되게 형성된 화소전극을 포함하는 표시장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 기판상에서 상호 교차하면서 상기 화소 영역을 정의하는 게이트 라인과 데이터 라인을 더 포함하는 표시장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 게이트 라인로부터 분기된 게이트 전극과 상기 데이터 라인으로부터 분기된 소오스 전극 및 상기 소오스 전극과 이격된 드레인 전극을 포함하여 이루어진 박막트랜지스터를 더 포함하고, 상기 화소전극은 상기 절연막과 상기 컬러필터에 형성된 콘택홀을 통하여 상기 드레인 전극과 전기적으로 연결되는 표시장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 격벽 패턴은 빛을 차단하는 물질로 이루어진 표시장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 격벽 패턴은 포지티브 타입의 포토레지스트로 이루어진 표시장치.
  6. 기판상에서 일방향으로 신장하는 게이트 라인과 상기 게이트 라인에서 분기된 게이트 전극을 형성하는 단계;
    상기 게이트 라인과 교차하면서 화소 영역을 정의하는 데이터 라인과 상기 데이터 라인에서 분기된 소오스 전극 및 상기 소오스 전극과 이격된 드레인 전극을 형성하는 단계;
    상기 기판의 전면에 절연막을 형성하는 단계;
    상기 절연막상에서 상기 화소 영역의 경계를 따라 형성되고 상기 화소 영역에 대응되는 개구부를 갖는 격벽 패턴을 형성하는 단계;
    상기 개구부를 컬러 잉크로 채워 컬러필터를 형성하는 단계; 그리고
    상기 컬러필터상에서 상기 화소 영역마다 분리되는 화소전극을 형성하는 것을 포함하는 표시장치의 제조방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 격벽 패턴을 형성하는 단계는,
    상기 절연막상에 포토레지스트막을 형성하는 단계; 및
    상기 포토레지스트막을 패터닝하는 단계를 포함하는 표시장치의 제조방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 포토레지스트막을 패터닝하는 단계에서 상기 화소 영역 일부에 상기 포토레지스트막이 잔류되며;
    상기 화소 영역에 잔류된 포토레지스트막을 제거하여 제1 콘택홀을 형성하는 단계와;
    상기 제1 콘택홀과 연결되게 상기 절연막에 제2 콘택홀을 형성하는 것을 더 포함하는 표시장치의 제조방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제1 콘택홀을 형성하는 단계는,
    상기 화소내 포토레지스트막이 잔류된 영역을 노광하는 단계; 및
    상기 노광된 영역의 포토레지스트막을 제거하는 단계를 포함하는 표시장치의 제조방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 포토레지스트막은 포지티브 타입이며, 상기 노광된 영역의 포토레지스트막은 현상으로 제거되는 표시장치의 제조방법.
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CN109491130A (zh) * 2018-11-14 2019-03-19 惠科股份有限公司 一种显示面板的制程方法、显示面板及显示装置

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