KR20090126765A

KR20090126765A - 액정 표시 장치 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20090126765A
Application number: KR1020080053049A
Authority: KR
Inventors: 김웅권; 송준호
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2008-06-05
Filing date: 2008-06-05
Publication date: 2009-12-09
Also published as: US20090303423A1

Abstract

본 발명은 간격재를 포함하는 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 제1 기판, 제1 기판 위에 형성되어 있으며 서로 교차하여 복수의 화소를 정의하는 게이트선 및 데이터선, 게이트선과 상기 데이터선에 연결되어 있는 박막 트랜지스터, 게이트선과 데이터선 위에 형성되어 있으며, 개구부를 포함하는 절연막, 박막 트랜지스터에 연결되어 있는 화소 전극, 개구부에 형성되어 있는 제1 간격재, 절연막 위에 형성되어 있는 제2 간격재를 포함하고, 절연막 표면으로부터 제1 간격재의 정상까지의 거리와 절연막 표면으로부터 제2 간격재의 정상까지의 거리가 서로 다르다.

이와 같이, 간격재가 박막 트랜지스터를 노출하는 접촉구 및 차광 부재 위에 각각 형성되므로 두 간격재가 실질적으로 동일한 길이를 가질 수 있다. 나아가 주 간격재와 보조 간격재가 다른 길이를 가질 필요가 없으므로 이들을 간편하고 정밀하게 만들 수 있다.

또한, 화소 전극과 박막 트랜지스터의 접촉이 색 필터를 형성하기 전에 이루어지므로, 색 필터에 의한 접촉부의 접촉 불량을 방지할 수 있다.

액정 표시 장치, 간격재, 색필터, COA

Description

액정 표시 장치 및 그 제조 방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 간격재를 포함하는 액정 표시 장치에 관한 것이다.

액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 전극이 형성되어 있는 두 장의 표시판과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어져 전극에 전압을 인가하여 액정층의 액정 분자들을 재배열시킴으로써 투과되는 빛의 양을 조절하는 표시 장치이다.

액정 표시 장치 중에서도 현재 주로 사용되는 것은 전기장 생성 전극이 두 표시판에 각각 구비되어 있는 구조이다. 이 중에서도, 하나의 표시판(이하 '박막 트랜지스터 표시판'이라 한다)에는 복수의 박막 트랜지스터와 화소 전극이 행렬의 형태로 배열되어 있고, 다른 표시판(이하 '공통 전극 표시판'이라 한다)에는 적색, 녹색 및 청색의 색 필터가 형성되어 있고 그 전면을 공통 전극이 덮고 있는 구조가 주류이다.

그러나, 이러한 액정 표시 장치는 화소 전극과 색 필터가 다른 표시판에 형 성되므로 화소 전극과 색 필터 사이에 정확한 정렬(align)이 곤란하여 정렬 오차가 발생할 수 있다.

이를 해결하기 위하여, 색 필터와 화소 전극을 동일한 표시판에 형성하는 색 필터 온 어레이(color filter on array, COA) 구조가 제안되었다.

그리고, 간격재로 양쪽 표시판에 밀착되어 있는 주 간격재와 한 쪽 끝이 어느 한 표시판과 떨어져 있는 보조 간격재를 구비하는 이중 간격재(dual column spacer) 구조가 사용되고 있다. 이러한 주 간격재와 보조 간격재는 주로 공통 전극이 형성되어 있는 표시판 위에 설치되며 서로 다른 길이를 가진다.

하지만, 두 종류의 간격재를 만들려면 공정이 복잡하다.

또한, 색 필터 온 어레이 구조에서 화소 전극과 박막 트랜지스터의 접촉부에서 색 필터로 인하여 접촉 불량이 발생한다.

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 단순한 공정으로 간격재를 만드는 것이고, 또한, 색 필터 온 어레이 구조에서 화소 전극과 박막 트랜지스터의 접촉부의 접촉 불량을 방지하는 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 제1 기판, 제1 기판 위에 형성되어 있으며 서로 교차하여 복수의 화소를 정의하는 게이트선 및 데이터선, 게이트선과 상기 데이터선에 연결되어 있는 박막 트랜지스터, 게이트선과 데이터선 위에 형 성되어 있으며, 개구부를 포함하는 절연막, 박막 트랜지스터에 연결되어 있는 화소 전극, 개구부에 형성되어 있는 제1 간격재, 절연막 위에 형성되어 있는 제2 간격재를 포함하고, 절연막 표면으로부터 제1 간격재의 정상까지의 거리와 절연막 표면으로부터 제2 간격재의 정상까지의 거리가 서로 다르다.

제1 기판과 마주하고, 공통 전극이 형성되어 있는 제2 기판, 제1 기판 및 제2 기판 사이에 개재되어 있는 액정층을 더 포함하며, 제2 기판은 제2 간격재와 접촉하고, 제1 간격재와 떨어져 있을 수 있다.

화소 전극은 제1 화소 전극과 제2 화소 전극을 포함할 수 있다.

제1 화소 전극과 제2 화소 전극 사이에 형성되어 있는 색필터를 더 포함하고, 색필터는 개구부에 형성되어 있을 수 있다.

제1 화소 전극은 색필터 아래에서 박막 트랜지스터에 접촉하고, 제2 화소 전극은 절연막 위에서 제1 화소 전극과 접촉할 수 있다.

절연막은 차광 부재일 수 있다.

차광 부재의 상부에는 단차가 형성되어 있을 수 있다.

제1 화소 전극과 상기 제2 화소 전극의 재질은 동일할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판은 제1 기판, 제1 기판 위에 형성되어 있으며, 게이트 전극을 포함하는 게이트선, 게이트선 위에 형성되어 있는 게이트 절연막, 게이트 절연막 위에 형성되어 있으며 게이트 전극과 중첩하는 반도체, 반도체 위에 형성되어 있으며, 소스 전극을 포함하는 데이터선, 반도체 위에 형성되어 있으며, 소스 전극과 마주하는 드레인 전극, 게이트선 및 데이터선 위 에 형성되어 있으며 화소 영역을 구획하는 차광 부재, 게이트 절연막, 소스 전극, 드레인 전극 및 차광 부재 위에 형성되어 있으며, 드레인 전극을 노출하는 제1 접촉구를 포함하는 보호막, 보호막 위에 형성되어 있으며, 제1 접촉구를 통하여 드레인 전극과 접촉되어 있는 제1 화소 전극, 제1 화소 전극 위에 형성되어 있고, 차광 부재가 구획하는 화소 영역 중 소스 전극 및 드레인 전극 상부의 제1 영역 이외의 부분에 형성되어 있는 색필터, 색필터 및 차광 부재 위에 형성되어 있는 제2 화소 전극, 제1 영역에 형성되어 있는 제1 간격재, 그리고 차광 부재 위에 형성되어 있는 제2 간격재를 포함한다.

제1 간격재와 상기 제2 간격재의 길이는 실질적으로 동일할 수 있다.

차광 부재는 상부에 단차가 형성되어 있을 수 있다.

제2 화소 전극은 차광 부재 위에서 제1 화소 전극과 접촉할 수 있다.

차광 부재와 상기 데이터선 및 상기 드레인 전극 사이에 형성되어 있는 절연막을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법은 제1 기판 위에 게이트 전극을 포함하는 게이트선을 형성하는 단계, 게이트선 위에 게이트 절연막을 형성하는 단계, 게이트 절연막 위에 반도체를 형성하는 단계, 반도체 위에 소스 전극을 포함하는 데이터선 및 소스 전극과 마주하는 드레인 전극을 형성하는 단계, 게이트선 및 데이터선 위에 화소 영역을 구획하도록 차광 부재를 형성하는 단계, 게이트 절연막, 소스 전극, 드레인 전극 및 차광 부재 위에 드레인 전극을 노출하는 제1 접촉구를 포함하는 보호막을 형성하는 단계, 보호막 위에 제1 접촉구를 통하여 드레인 전극과 접촉하는 제1 화소 전극층을 증착하는 단계, 제1 화소 전극층 위에 차광 부재에 의해 구획된 화소 영역 중 소스 전극 및 드레인 전극 상부의 제1 영역 이외의 부분에 색필터를 형성하는 단계, 색필터 및 제1 화소 전극층 위에 제2 화소 전극층을 증착하는 단계, 제2 화소 전극층과 제1 화소 전극층을 사진 식각하여 제2 화소 전극과 제1 화소 전극을 형성하는 단계, 제1 영역과 차광 부재에 각각 대응하는 제1 간격재 및 제2 간격재를 형성하는 단계를 포함한다.

제2 기판 위에 공통 전극을 형성하는 단계, 그리고 제1 기판과 제2 기판을 합착하는 단계를 더 포함하고, 제2 기판은 제2 간격재와 접촉하고, 제1 간격재와 떨어져 있을 수 있다.

차광 부재를 형성하는 단계에서는 하프톤 마스크를 사용하여 노광함으로써 차광 부재 상부에 단차를 형성할 수 있다.

제1 화소 전극과 상기 제2 화소 전극은 동일한 재질로 형성할 수 있다.

차광 부재와 데이터선 및 드레인 전극 사이에 절연막을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면, 간격재가 박막 트랜지스터를 노출하는 접촉구 및 차광 부재 위에 각각 형성되므로 두 간격재가 실질적으로 동일한 길이를 가질 수 있다. 나아가 주 간격재와 보조 간격재가 다른 길이를 가질 필요가 없으므로 이들을 간편하고 정밀하게 만들 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 의하면, 화소 전극과 박막 트랜지스터의 접촉이 색 필터를 형성하기 전에 이루어지므로, 색 필터에 의한 접촉부의 접촉 불량을 방지할 수 있다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.

그러면, 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 도 1 및 도 2를 참고하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이고, 도 2는 도 1의 액정 표시 장치를 II-II 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.

도 1 내지 도 2을 참고하면, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 박막 트랜 지스터 표시판(100) 및 이와 마주하는 공통 전극 표시판(200), 그리고 두 표시판(100, 200) 사이에 있는 액정층(3) 및 복수의 간격재(320a, 320b)를 포함한다.

먼저, 박막 트랜지스터 표시판(100)에 대하여 설명한다.

박막 트랜지스터 표시판(100)은 복수의 구조물을 포함한다. 복수의 구조물에 대해 좀 더 상세하게 살펴 보면, 유리 또는 플라스틱 따위의 절연 물질로 만들어진 기판(110) 위에 복수의 게이트선(gate line)(121) 및 복수의 유지 전극선(131)이 형성되어 있다. 그 위에는 게이트 절연막(gate insulating layer)(140), 복수의 반도체(154), 복수의 저항성 접촉 부재(ohmic contact)(163, 165), 복수의 데이터선(171) 및 복수의 드레인 전극(drain electrode)(175)이 차례로 형성되어 있다.

게이트선(121)은 게이트 신호를 전달하며 주로 가로 방향으로 뻗어 있다. 각 게이트선(121)은 위로 돌출한 복수의 게이트 전극(gate electrode)(124)을 포함한다.

유지 전극선(131)은 공통 전압 등 소정의 전압을 인가 받으며, 게이트선(121)과 거의 나란하게 뻗어 있으며, 각 유지 전극선(131)은 아래로 돌출하고, 데이터선(171)과 중첩하는 유지 전극(133)을 포함한다. 각 유지 전극선(131)은 이웃하는 두 개의 게이트선(121) 사이에 위치하며 두 게이트선(121)과 거의 동일한 거리를 두고 있다.

데이터선(171)은 데이터 신호를 전달하며 주로 세로 방향으로 뻗어 게이트선(121)과 교차한다. 각 데이터선(171)은 게이트 전극(124)을 향하여 뻗은 복수의 소스 전극(source electrode)(173)을 포함한다. 드레인 전극(175)은 데이터선(171)과 분리되어 있으며 게이트 전극(124)을 중심으로 소스 전극(173)과 마주한다.

반도체(154)는 게이트 전극(124) 위에 위치하며 그 위의 저항성 접촉 부재(163, 165)는 반도체(154)와 데이터선(171) 및 드레인 전극(175) 사이에만 배치되어 이 둘 사이의 접촉 저항을 낮추어 준다.

하나의 게이트 전극(124), 하나의 소스 전극(173) 및 하나의 드레인 전극(175)은 반도체(154)와 함께 하나의 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)를 이루며, 박막 트랜지스터의 채널(channel)은 소스 전극(173)과 드레인 전극(175) 사이의 반도체(154)에 형성된다.

게이트선(121) 및 데이터선(171) 위에는 블랙 매트릭스(black matrix)라고 하는 차광 부재(220)가 형성되어 있다.

게이트 절연막(140), 데이터선(171), 드레인 전극(175) 및 차광 부재(220)위에는 보호막(180)이 형성되어 있다. 보호막(180)에는 드레인 전극(175)을 노출하는 제1 접촉구(185)가 형성되어 있다.

보호막(180) 위에는 제1 화소 전극(191a)이 형성되어 있다. 제1 화소 전극(191a)은 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide) 등의 투명한 도전 물질이나 알루미늄 또는 은 합금 등의 반사성 금속으로 만들어질 수 있으며, 제1 접촉구(185)를 통하여 드레인 전극(175)과 접촉한다.

제1 화소 전극(191a) 위에는 색필터(230R, 230G, 230B)가 형성되어 있다. 색필터(230R, 230G, 230B)는 차광 부재(220)가 구획하는 화소 영역 내에 형성되어 있다. 이 때, 각 색필터(230R, 230G, 230B)는 화소 영역 중 박막 트랜지스터 상부의 영역을 제외한 부분에 형성되어 있어서 홈(235)을 이룬다.

색필터(230R, 230G, 230B) 위에는 제2 화소 전극(191b)이 형성되어 있다. 제2 화소 전극(191b)은 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide) 등의 투명한 도전 물질로 만들어질 수 있으며, 차광 부재(220) 위에서 제1 화소 전극(191a)과 접촉한다.

제2 화소 전극(191b)은 색 필터(230R, 230G, 230B)가 들뜨는 것을 방지하고 후속 공정에서 색 필터(230R, 230G, 230B)에 식각액 등의 화학액이 유입되는 것을 방지할 수 있다.

이와 같이, 색필터(320R, 320G, 320B)의 하부에서 제1 화소 전극(191a)과 드레인 전극(175)이 접촉하고, 차광 부재(220)의 상부에서 제1 화소 전극(191a)과 제2 화소 전극(191b)이 접촉하므로, 화소 전극과 드레인 전극을 연결하기 위해 색필터 및 유기막에 접촉구를 형성할 필요가 없다. 따라서 접촉구 형성 불량으로 인한 화소 전극과 드레인 전극 사이의 접촉 불량을 방지할 수 있다.

공통 전극 표시판(200)은 박막 트랜지스터 표시판(100)과 마주 보며, 기판(210)과 그 위에 형성되어 있는 공통 전극(270)을 포함한다. 그러나 공통 전극(270)은 박막 트랜지스터 표시판(100)에 형성될 수도 있다.

공통 전극 표시판(200)과 박막 트랜지스터 표시판(100) 사이에는 액정층(3)이 위치한다.

공통 전극 표시판(200)과 박막 트랜지스터 표시판(100) 사이에는 또한 제1 간격재(320a)와 제2 간격재(320b)를 포함하는 간격재가 형성되어 있으며, 이 간격재에 의해 액정층(3)의 두께가 결정될 수 있다.

제1 간격재(320a)와 제2 간격재(320b)의 길이는 실질적으로 동일하다. 제1 간격재(320a)는 박막 트랜지스터 위의 홈(235)에 형성되어 있고, 제2 간격재(320b)는 차광 부재(220) 위에 형성되어 있다. 따라서 제2 간격재(320b)의 정상은 제1 간격재(320a)의 정상보다 높다.

제2 간격재(320b)는 공통 전극 표시판(200)과 접촉하고 있으며, 박막 트랜지스터 표시판(100)과 공통 전극 표시판(200) 사이의 거리를 일정하게 유지하는 역할을 한다. 제2 간격재(320b)는 탄성을 가지고 있어 외부 힘에 대해 압축되었다가 다시 원 상태로 복귀할 수 있다.

제1 간격재(320a)는 공통 전극 표시판(200)으로부터 떨어져 있으며, 제2 간격재(320b)에 일정 값 이상의 외부 힘이 가해졌을 때 공통 전극 표시판(200)과 맞닿아 제2 간격재(320b)에 가해진 외부 힘을 분산시켜 준다. 이로써 제2 간격재(320b)가 외부힘에 의해 파손되는 것을 방지할 수 있다.

이와 같이, 표면의 높이가 서로 다른 제1 간격재(320a)와 제2 간격재(320b)의 이중 간격재를 사용하면, 단일 간격재를 사용하는 것보다 간격재(320a, 320b)가 더욱 많이 눌릴 수 있어 액정 마진이 증가한다. 이로써 어느 한 부분에 액정이 부족하여 빛샘 현상이 발생하는 AUA(active unfilled area) 불량 및 액정이 과다하게 채워짐으로 인한 중력 불량의 발생을 방지할 수 있다.

제1 간격재(320a)와 공통 전극 표시판(200) 사이의 간격은 색필터(320R, 320G, 320B)에 형성된 제2 접촉구(235)의 깊이와 동일할 수 있다.

그러면 도 1 및 도 2에 도시한 액정 표시 장치의 제조 방법에 대하여 도 3 내지 도 9을 도 1 및 도 2를 함께 참고하여 설명한다.

도 3 내지 도 9은 도 1 및 도 2의 액정 표시 장치의 제조 방법을 차례로 도시한 단면도이다.

먼저 도 3에 도시한 바와 같이, 절연 기판(110) 위에 게이트 전극(124)을 포함하는 게이트선(121) 및 유지 전극선(131)을 형성한 후, 게이트선(121) 및 유지 전극선(131)을 포함한 절연 기판(110)의 전면에 게이트 절연막(140)을 형성한다.

이어서, 도 4에 도시한 바와 같이, 게이트 절연막(140) 위에 반도체(154), 저항성 접촉층(163, 165), 소스 전극(173)을 포함하는 데이터선(171) 및 드레인 전극(175)를 형성한다.

이어서, 도 5에 도시한 바와 같이, 게이트선(121)과 데이터선(171) 위에 차광 부재(220)를 형성한다. 차광 부재(220)의 상부면에는 이후에 형성하는 색필터(320R, 320G, 320B)가 오버랩 되지 않게 하기 위하여 단차를 형성한다. 차광 부재(220)에 단차를 형성하기 위하여 차광 부재(220)를 형성하기 위한 노광 시 하프톤(half tone) 마스크를 사용할 수 있다. 예를 들어, 검은색 안료를 포함하는 양성 감광제를 도포하고, 이를 노광할 때, 차광 부재(220)의 높은 부분이 될 부분에는 광마스크의 광 차단부를 배치하고, 차광 부재(220)의 낮은 부분이 될 부분에는 광마스크의 슬릿부를 배치하고, 차광 부재(220)가 형성되지 않는 나머지 부분에는 광마스크의 투명부를 배치하고 노광을 진행함으로써 단차를 가지는 차광 부재(220)를 형성할 수 있다.

그리고 나서, 절연 기판(110)의 전면에 보호막(180)을 형성한다.

차광 부재(220)를 형성하기 전에 공정 및 소자 특성을 안정화 하기 위하여 보호막을 더 형성할 수 있다.

이어서, 도 6에 도시한 바와 같이, 보호막(180)에 드레인 전극을 노출하는 제1접촉구(185)를 형성한 후, 보호막(180) 위에 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide) 등의 투명한 도전 물질이나 알루미늄 또는 은 합금 등의 반사성 금속으로 제1 화소 전극층(190a)을 형성한다. 제1 화소 전극층(190a)은 제1 접촉구(185)를 통하여 드레인 전극(175)와 접촉한다.

이어서, 도 7에 도시한 바와 같이, 제1 화소 전극층(190a) 위에 차광 부재(220)에 의하여 구획된 화소 영역에 색필터(320R, 320G, 320B)를 형성한다. 이 때, 색필터(320R, 320G, 320B)는 잉크젯 인쇄 방법으로 형성될 수 있다. 잉크젯 인쇄 방법은 구획되어 있는 소정 위치에 액체 잉크를 분사하여 각각의 잉크가 착색된 이미지를 구현하는 기술로, 적색 필터(320R), 녹색 필터(320G) 및 청색 필터(320B)를 포함하는 복수의 색필터(320R, 320G, 320B)를 한번에 형성할 수 있어서 제조 공정, 시간 및 비용이 크게 절감될 수 있다. 이 때, 색필터(320R, 320G, 320B)는 차광 부재(220)에 형성된 단차로 인해 오버랩되는 것이 방지된다. 그리고 나서, 색필터(320R, 320G, 320B)에 박막 트랜지스터 상부의 제1 화소 전극층(190a)를 노출하는 홈(235)을 형성한다.

이어서, 도 8에 도시한 바와 같이, 색필터(320R, 320G, 320B) 위에 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide) 등의 투명한 도전 물질로 제2 화소 전극층(190b)을 형성한다.

이어서, 도 9에 도시한 바와 같이, 제2 화소 전극(191b) 위에 감광막 패턴을 형성하고, 이를 식각 마스크로 하여 박막 트랜지스터 상부의 홈(235) 부분과 차광 부재(220)의 상부의 제1 화소 전극층(190a) 및 제2 화소 전극층(190b)을 식각하여 제1 화소 전극(191a) 및 제2 화소 전극(191b)을 형성한다. 이 때, 제1 화소 전극층(190a)과 제2 화소 전극층(190b)을 동일한 재질로 형성하였을 경우, 하나의 식각제로 두 층(190a, 190b)을 동시에 식각할 수 있다.

이어서, 도 2에 도시한 바와 같이, 제1 간격재(320a)와 제2 간격재(320b)를 형성한다. 제1 간격재(320a)는 홈(235)에 형성하고, 제2 간격재(320b)는 차광 부재(220) 위에 형성한다. 따라서 제1 간격재(320a)와 제2 간격재(320b)를 동시에 형성하여 이들의 길이가 실질적으로 동일하더라도 제2 간격재(320b)의 정상은 제1 간격재(320a)의 정상보다 높다. 따라서, 간단한 제조 공정으로 높이가 서로 다른 이중 간격재를 형성할 수 있다.

공통 전극 표시판(200)은 절연 기판(210) 위에 공통 전극(270)을 증착하여 형성한다.

그리고 나서, 박막 트랜지스터 표시판(100)과 공통 전극 표시판(200) 중 하나 위에 액정을 적하한 후, 두 표시판(100, 200)을 합착(assembly)한다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다. 예컨대, 본 실시예는 액정 표시 장치를 다루고 있으나, 본 발명은 간격재를 포함하는 다른 여러 종류의 표시 장치에 적용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이고,

도 2는 도 1의 액정 표시 장치를 II-II 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,

도 3 내지 도 9는 도 1 및 도 2의 액정 표시 장치의 제조 방법을 차례로 도시한 단면도이다.

<도면 부호의 설명>

3: 액정층 100: 박막 트랜지스터 표시판

110, 210: 기판 121: 게이트선

124: 게이트 전극 131: 유지 전극선

140: 게이트 절연막 163, 165: 저항성 접촉 부재

171: 데이터선 175: 드레인 전극

180: 보호막 185: 제1 접촉구

191a, 191b: 화소 전극 200: 공통 전극 표시판

220: 차광 부재 230R, 230G, 230B: 색필터

235: 홈 270: 공통 전극

320a: 제1 간격재 320b: 제2 간격재

Claims

제1 기판,

상기 제1 기판 위에 형성되어 있으며 서로 교차하여 복수의 화소를 정의하는 게이트선 및 데이터선,

상기 게이트선과 상기 데이터선에 연결되어 있는 박막 트랜지스터,

상기 게이트선과 상기 데이터선 위에 형성되어 있으며, 개구부를 포함하는 절연막,

상기 박막 트랜지스터에 연결되어 있는 화소 전극,

상기 개구부에 형성되어 있는 제1 간격재,

상기 절연막 위에 형성되어 있는 제2 간격재를 포함하고,

상기 절연막 표면으로부터 상기 제1 간격재의 정상까지의 거리와 상기 절연막 표면으로부터 상기 제2 간격재의 정상까지의 거리가 서로 다른 액정 표시 장치.
제1항에서,

상기 제1 기판과 마주하고, 공통 전극이 형성되어 있는 제2 기판,

상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 개재되어 있는 액정층을 더 포함하며,

상기 제2 기판은 상기 제2 간격재와 접촉하고, 상기 제1 간격재와 떨어져 있는 액정 표시 장치.
제2항에서,

상기 화소 전극은 제1 화소 전극과 제2 화소 전극을 포함하는 액정 표시 장치.
제3항에서,

상기 제1 화소 전극과 상기 제2 화소 전극 사이에 형성되어 있는 색필터를 더 포함하고,

상기 색필터는 상기 개구부에 형성되어 있는 액정 표시 장치.
제4항에서,

상기 제1 화소 전극은 상기 색필터 아래에서 박막 트랜지스터에 접촉하고, 상기 제2 화소 전극은 상기 절연막 위에서 상기 제1 화소 전극과 접촉하는 액정 표시 장치.
제5항에서,

상기 절연막은 차광 부재인 액정 표시 장치.
제6항에서,

상기 차광 부재의 상부에는 단차가 형성되어 있는 액정 표시 장치.
제3항에서,

상기 제1 화소 전극과 상기 제2 화소 전극의 재질은 동일한 액정 표시 장치.
제1 기판,

상기 제1 기판 위에 형성되어 있으며, 게이트 전극을 포함하는 게이트선,

상기 게이트선 위에 형성되어 있는 게이트 절연막,

상기 게이트 절연막 위에 형성되어 있으며 상기 게이트 전극과 중첩하는 반도체,

상기 반도체 위에 형성되어 있으며, 소스 전극을 포함하는 데이터선,

상기 반도체 위에 형성되어 있으며, 상기 소스 전극과 마주하는 드레인 전극,

상기 게이트선 및 데이터선 위에 형성되어 있으며 화소 영역을 구획하는 차광 부재,

상기 게이트 절연막, 상기 소스 전극, 상기 드레인 전극 및 상기 차광 부재 위에 형성되어 있으며, 상기 드레인 전극을 노출하는 제1 접촉구를 포함하는 보호막,

상기 보호막 위에 형성되어 있으며, 상기 제1 접촉구를 통하여 상기 드레인 전극과 접촉되어 있는 제1 화소 전극,

상기 제1 화소 전극 위에 형성되어 있고, 상기 차광 부재가 구획하는 화소 영역 중 상기 소스 전극 및 상기 드레인 전극 상부의 제1 영역 이외의 부분에 형성되어 있는 색필터,

상기 색필터 및 상기 차광 부재 위에 형성되어 있는 제2 화소 전극,

상기 제1 영역에 형성되어 있는 제1 간격재, 그리고

상기 차광 부재 위에 형성되어 있는 제2 간격재를 포함하는 박막 트랜지스터 표시판.
제9항에서,

상기 제1 간격재와 상기 제2 간격재의 길이는 실질적으로 동일한 박막 트랜지스터 표시판.
제10항에서,

상기 차광 부재는 상부에 단차가 형성되어 있는 박막 트랜지스터 표시판.
제11항에서,

상기 제2 화소 전극은 상기 차광 부재 위에서 제1 화소 전극과 접촉하는 박막 트랜지스터 표시판.
제12항에서,

상기 제1 화소 전극과 상기 제2 화소 전극의 재질은 동일한 박막 트랜지스터 표시판.
제9항에서,

상기 차광 부재와 상기 데이터선 및 상기 드레인 전극 사이에 형성되어 있는 절연막을 더 포함하는 박막 트랜지스터 표시판.
제1 기판 위에 게이트 전극을 포함하는 게이트선을 형성하는 단계,

상기 게이트선 위에 게이트 절연막을 형성하는 단계,

상기 게이트 절연막 위에 반도체를 형성하는 단계,

상기 반도체 위에 소스 전극을 포함하는 데이터선 및 상기 소스 전극과 마주하는 드레인 전극을 형성하는 단계,

상기 게이트선 및 데이터선 위에 화소 영역을 구획하도록 차광 부재를 형성하는 단계,

상기 게이트 절연막, 상기 소스 전극, 상기 드레인 전극 및 상기 차광 부재 위에 상기 드레인 전극을 노출하는 제1 접촉구를 포함하는 보호막을 형성하는 단계,

상기 보호막 위에 상기 제1 접촉구를 통하여 상기 드레인 전극과 접촉하는 제1 화소 전극층을 증착하는 단계,

상기 제1 화소 전극층 위에 상기 차광 부재에 의해 구획된 화소 영역 중 상기 소스 전극 및 상기 드레인 전극 상부의 제1 영역 이외의 부분에 색필터를 형성 하는 단계,

상기 색필터 및 상기 제1 화소 전극층 위에 제2 화소 전극층을 증착하는 단계,

상기 제2 화소 전극층과 상기 제1 화소 전극층을 사진 식각하여 제2 화소 전극과 제1 화소 전극을 형성하는 단계,

상기 제1 영역과 상기 차광 부재에 각각 대응하는 제1 간격재 및 제2 간격재를 형성하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
제15항에서,

제2 기판 위에 공통 전극을 형성하는 단계, 그리고

상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 합착하는 단계를 더 포함하고,

상기 제2 기판은 상기 제2 간격재와 접촉하고, 상기 제1 간격재와 떨어져 있는 액정 표시 장치의 제조 방법.
제16항에서,

상기 차광 부재를 형성하는 단계에서는 하프톤 마스크를 사용하여 노광함으로써 상기 차광 부재 상부에 단차를 형성하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
제17항에서,

상기 제2 화소 전극은 상기 차광 부재 위에서 제1 화소 전극과 접촉하는 액 정 표시 장치의 제조 방법.
제15항에서,

상기 제1 화소 전극과 상기 제2 화소 전극은 동일한 재질로 형성하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
제15항에서,

상기 차광 부재와 상기 데이터선 및 상기 드레인 전극 사이에 절연막을 형성하는 단계를 더 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.