KR20130140325A - 표시 패널 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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KR20130140325A
KR20130140325A KR1020120063596A KR20120063596A KR20130140325A KR 20130140325 A KR20130140325 A KR 20130140325A KR 1020120063596 A KR1020120063596 A KR 1020120063596A KR 20120063596 A KR20120063596 A KR 20120063596A KR 20130140325 A KR20130140325 A KR 20130140325A
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정양호
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김다운
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

표시 패널의 제조 방법은 박막 트랜지스터가 배치된 기판 상에 제1 절연층을 형성하는 단계, 상기 제1 절연층 상에 제1 포토레지스트 조성물을 코팅하여 희생층을 형성하는 단계, 상기 희생층 상에 제2 절연층을 형성하는 단계, 상기 제2 절연층 상에 제2 포토레지스트 조성물을 코팅하여 보호층을 형성하는 단계, 상기 보호층 및 상기 희생층에 광을 조사하는 노광 단계, 상기 희생층을 현상액을 이용하여 제거하는 단계, 및 상기 희생층이 제거된 공간에 영상 표시층을 형성하는 단계를 포함한다. 상기 제1 포토레지스트 조성물은 포지티브(positive) 포토레지스트를 포함하고, 상기 제2 포토레지스트 조성물은 네거티브(negative) 포토레지스트를 포함하므로 상기 제조 방법을 단순화 시킬 수 있다.

Description

표시 패널 및 이의 제조 방법 {DISPLAY PANEL AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 표시 패널 및 이의 제조 방법 에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하나의 기판만을 포함하는 표시 패널 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 액정의 특정한 분자 배열에 전압을 인가하여 분자 배열을 변환시키고, 이러한 분자 배열의 변환에 의해 발광하는 액정셀의 복굴절성, 선광성, 2색성 및 광산란 특성 등의 광학적 성질의 변화를 시각 변화로 변환하여 영상을 표시하는 디스플레이 장치이다.
일반적으로 상기 액정 표시 장치는 두 개의 기판 사이에 배치되는 액정층을 포함하고, 상기 액정층은 상기 두 개의 기판 사이에 액정을 주입하여 형성한다. 그러나 상기 액정 표시 장치는 두 개의 기판을 포함하므로 두께 및 무게가 증가되고, 재료 사용량이 많아 제조 비용이 큰 문제점이 있었다.
또한, 하나의 기판만을 포함하는 표시 패널의 경우, 제조 공정이 복잡하고 긴 문제점이 있었다.
또한, 제조 공정 중, 열 경화 시 패널 상부가 부풀어 오르는 문제점이 있었다.
이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 하나의 기판만을 포함하고, 제조 공정이 단순화되고, 제조 공정 중 열 경화 시 패널 상부가 안정적인 표시 패널을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상기 표시 장치를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 패널은 기판, 제1 전극, 제1 절연층, 영상 표시층, 제2 절연층, 제2 전극 및 보호층을 포함한다.
상기 기판에는 박막 트랜지스터가 배치된다. 상기 제1 전극은 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된다. 상기 제1 절연층은 상기 제1 전극을 커버한다. 상기 영상 표시층은 상기 제1 절연층 상에 배치된다. 상기 제2 절연층은 상기 영상 표시층 상에 배치된다. 상기 제2 전극은 상기 제2 절연층 상에 배치되고 상기 제1 전극과 절연된다. 상기 보호층은 상기 제2 전극 상에 배치된다. 상기 보호층은 상기 영상 표시층의 상면과 측면을 일부 둘러싼다. 상기 보호층은 광경화성 수지를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 절연층 및 상기 제2 절연층은 무기 절연 물질을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 패널은 이웃하는 화소 영역들 사이에 배치되는 밀봉부재를 더 포함할 수 있다. 상기 밀봉부재는 상기 제1 절연층, 상기 영상 표시층의 측면 및 상기 보호층의 측면과 접촉할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 박막 트랜지스터와 연결된 신호 배선을 더 포함할 수 있다. 상기 신호 배선과 중첩하고 광을 차단하는 블랙 매트릭스를 더 포함할 수 있다. 상기 밀봉부재는 상기 블랙 매트릭스와 중첩할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 영상 표시층은 액정을 포함하는 액정층, 및 배향막을 포함할 수 있다. 상기 배향막은 상기 제1 절연층과 상기 액정층 사이 및 상기 제2 절연층과 상기 액정층 사이에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 패널은 상기 보호층 상부에 배치되는 상부 편광판 및 상기기판 하부에 배치되는 하부 편광판을 더 포함할 수 있다. 상기 상부 편광판은 상기 보호층과 접촉할 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 표시 패널의 제조 방법은 박막 트랜지스터가 배치된 기판 상에 제1 절연층을 형성하는 단계, 상기 제1 절연층 상에 제1 포토레지스트 조성물을 코팅하여 희생층을 형성하는 단계, 상기 희생층 상에 제2 절연층을 형성하는 단계, 상기 제2 절연층 상에 제2 포토레지스트 조성물을 코팅하여 보호층을 형성하는 단계, 상기 보호층 및 상기 희생층에 광을 조사하는 노광 단계, 상기 희생층을 현상액을 이용하여 제거하는 단계, 및 상기 희생층이 제거된 공간에 영상 표시층을 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 노광 단계의 상기 광은 300mJ 내지 3J의 세기를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 노광 단계의 상기 광은 365nm 이상의 파장을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 희생층을 제거하는 단계의 상기 현상액은 테트라메틸 암모늄 하이드록시드(Tetramethylammonium hydroxide: TMAH), 또는 수산화칼륨(KOH)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 현상액은 90% 이상의 물 및 10%이하의 테트라메틸 암모늄 하이드록시드(Tetramethylammonium hydroxide: TMAH), 또는 수산화칼륨(KOH)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 희생층을 제거하는 단계는 온도 범위 23℃ 내지 26℃에서 진행될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제조 방법은 상기 보호층에 열을 가하는 제1 열경화 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 제1 열경화 단계는 상기 희생층을 제거하는 단계 전에 수행되고, 온도 범위 80℃ 내지 180℃ 사이에서 진행될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제조 방법은 상기 보호층에 열을 가하는 제2 열경화 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 제2 열경화 단계는 상기 희생층을 제거하는 단계 이후에 수행되고, 온도 범위 180℃ 내지 300℃ 사이에서 진행될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제조 방법은 상기 제1 절연층을 형성하는 단계 전에 상기 기판 상에 제1 전극을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 제조 방법은 상기 보호층을 형성하는 단계 전에, 상기 제2 절연층 상에 제2 전극을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제조 방법은 상기 희생층을 제거하는 단계 전에 현상액 주입구를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 현상액 주입구를 형성하는 단계에서는, 상기 보호층을 마스크로 사용하여 상기 제1 절연층이 노출된 부분을 에칭하여 상기 희생층을 노출시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 포토레지스트 조성물은 포지티브 포토레지스트를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 포토레지스트 조성물은 네거티브 포토레지스트를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 희생층을 형성하는 단계에서, 상기 희생층은 영상이 표시되는 화소 영역에 대응하여 형성될 수 있다. 상기 희생층은 인접하는 화소 영역의 희생층과 이격될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 영상 표시층을 형성하는 단계는 상기 희생층이 제거된 공간 내측에 배향막을 형성하는 단계 및 상기 배향막이 형성된 상기 공간에 액정을 주입하여 액정층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다
본 발명의 실시예들에 따른 표시 패널 및 이의 제조 방법에 따르면, 터널상 공동(tunnel-shaped cavity)을 이용하여 액정층을 형성하므로, 액정의 사용량 및 기판의 수를 절감할 수 있다.
또한, 희생층은 포지티브(positive) 포토레지스트로 형성되고, 보호층은 네거티브(negative) 포토레지스트로 형성되므로 상기 제조 방법을 단순화 시킬 수 있다.
또한, 열 경화 공정 시, 상기 보호층 상부가 개방되어 있으므로, 상기 패널 상부가 평평할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 평면도이다.
도 2는 도1 의 I-I'를 절단한 단면도이다.
도 3은 도1 의 II-II'를 절단한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 제조 방법을 도시한 순서도이다.
도 5a 내지 도 5i는 도4의 상기 제조 방법을 상세히 설명하기 위한 표시 패널의 단면도들이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널, 이를 포함하는 표시 장치 및 이의 제조 방법을 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 평면도이다. 도 2는 도1 의 I-I'를 절단한 단면도이다.
도 1 내지 도 2을 참조하면, 상기 표시 패널은 기판(100), 박막 트랜지스터(TFT), 게이트 절연층(110), 데이터 절연층(120), 컬러 필터(CF), 블랙 매트릭스(BM), 제1 절연층(200), 배향막(310), 액정층(320), 제2 절연층(400), 보호층(500), 밀봉부재(600), 하부 편광판(710) 및 상부 편광판(720)을 포함한다.
상기 기판(100)은 투명한 절연기판이다. 예를 들어, 유리기판 또는 투명한 플라스틱 기판일 수 있다. 도면에서는 설명의 편의상 이웃하는 두개의 화소 영역만을 표시하였으나, 상기 기판(110)은 영상을 표시하는 복수의 화소 영역을 갖는다. 상기 화소 영역은 복수의 열과 복수의 행을 가진 매트릭스 형태로 배열된다. 상기 화소 영역들은 서로 동일한 구조를 가지므로 이하에서는, 설명의 편의상 하나의 화소 영역만을 일 예로서 설명한다. 상기 화소 영역은 평면에서 보았을 때, 일 방향으로 길게 연장된 직사각형 형상, V 자 형상 및 Z 자 형상 등 다양할 수 있다.
상기 기판(100) 상에 게이트 전극(GE) 및 게이트 라인(GL)을 포함하는 게이트 패턴이 배치된다. 상기 게이트 라인(GL)은 상기 게이트 전극(GE)과 전기적으로 연결된다.
상기 게이트 절연층(110)은 상기 게이트 패턴이 배치된 상기 기판(100) 상에 배치되어, 상기 게이트 패턴을 절연한다.
상기 게이트 절연층(110) 상에 반도체 패턴(SM)을 형성한다. 상기 반도체 패턴(SM)은 상기 게이트 전극(GE) 과 중첩하여 배치된다.
상기 반도체 패턴(SM)이 형성된 상기 게이트 절연층(110)상에 데이터 라인(DL), 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)을 포함하는 데이터 패턴이 배치된다. 상기 소스 전극(SE)은 상기 반도체 패턴(SM)과 중첩하고, 상기 데이터 라인(DL)에 전기적으로 연결된다.
상기 드레인 전극(DE)은 상기 반도체층(SM) 상에 상기 소스 전극(SE)으로부터 이격된다. 상기 반도체 패턴(SM)은 상기 소스 전극(SE) 및 상기 드레인 전극(DE) 사이에서 전도 채널(conductive channel)을 이룬다.
상기 게이트 전극(GE), 상기 소스 전극(SE), 상기 드레인 전극(DE) 및 상기 반도체 패턴(SM)은 상기 박막 트랜지스터(TFT)를 구성한다.
상기 데이터 절연층(120)은 상기 데이터 패턴이 배치된 상기 게이트 절연층(110) 상에 배치되어 상기 데이터 패턴을 절연한다.
상기 컬러 필터(CF)는 상기 데이터 절연층(120) 상에 배치된다. 상기 컬러 필터(CF)는 상기 액정층(320)을 투과하는 광에 색을 제공하기 위한 것이다. 상기 컬러 필터(CF)는 적색 컬러 필터(red), 녹색 컬러 필터(green), 및 청색 컬러 필터(blue)일 수 있다. 상기 컬러 필터(CF)는 상기 각 화소 영역에 대응하여 제공되며, 서로 인접한 화소 사이에서 서로 다른 색을 갖도록 배치될 수 있다. 본 실시예 에서는 상기 컬러 필터(CF)는 서로 인접한 화소 영역의 경계에서 이격되어 있으나, 상기 컬러 필터(CF)는 서로 인접한 화소 영역의 경계에서 일부가 인접한 컬러 필터(CF)에 의해 중첩될 수 있다.
상기 블랙 매트릭스(BM)는 상기 컬러 필터(CF)가 배치된 상기 데이터절연층(120) 상에 배치된다. 상기 블랙 매트릭스(BM)는 상기 게이트 패턴 및/또는 데이터 패턴과 중첩하여 배치되어 광을 차단한다.
상기 데이터 절연층(120), 상기 컬러필터(CF) 또는 상기 블랙 매트릭스(BM)에는 콘택홀(CH)이 형성되어 상기 드레인 전극(DE)을 노출 시킨다.
제1 전극(EL1)이 상기 컬러 필터(CF) 상에 배치된다. 상기 제1 전극(EL1)은 상기 화소 영역의 대부분을 덮도록 형성된다. 상기 제1 전극(EL1)은 상기 콘택홀(CH)을 통해 상기 드레인 전극(DE)과 전기적으로 연결된다. 상기 제1 전극(EL1)은 평면에서 보았을 때, 대략 직사각 형상, 복수의 줄기부와 상기 줄기부로부터 돌출된 복수의 가지부를 갖는 형상 등을 가질 수 있다. 또한, 상기 제1 전극(EL1)은 슬릿 패턴을 가질 수 있다. 상기 제1 전극(EL1)은 산화 인듐 주석(indium tin oxide: ITO)이나 산화 인듐 아연(indium zinc oxide: IZO)과 같은 투명 도전성 물질을 포함할 수 있다.
상기 제1 절연층(200)은 상기 제1 전극(EL1)이 배치된 상기 컬러 필터(CF) 상에 배치되어 상기 제1 전극(EL1)을 절연한다. 상기 제1 절연층(200)은 무기 절연 물질을 포함한다. 상기 무기 절연 물질의 예로는 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산화물(SiOx) 등이 있다.
상기 액정층(320)은 상기 화소 영역에 대응하여, 상기 제1 절연층(200) 상에 배치된다. 상기 액정층(320)은 광학적 이방성을 갖는 액정 분자들을 포함한다. 상기 액정 분자들은 전계에 의해 구동되어 상기 액정층(320)을 지나는 광을 투과시키거나 차단시켜 영상을 표시한다.
본 실시예에서는, 상기 표시 패널은 상기 액정층(320)을 포함하는 것으로 설명하였으나, 상기 표시 패널은 상기 액정층(320) 대신 영상을 표시하기 위한 영상 표시층을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 영상 표시층은 전기 영동층일 수 있다. 상기 전기 영동층은 절연성 매질과 대전입자들을 포함한다. 상기 절연성 매질은 상기 대전 입자들이 분산된 계에서 분산매에 해당한다. 상기 대전 입자들은 전기 영동성을 나타내는 입자들로서 상기 절연성 매질 내에 분산되어 있다. 상기 대전 입자들은 전계에 의해 이동함으로써 상기 전기 영동층을 지나는 광을 투과시키거나 차단시켜 영상을 표시한다.
상기 제2 절연층(400)은 상기 액정층(320)상에 배치된다. 상기 제2 절연층(400)은 무기 절연 물질을 포함한다. 상기 무기 절연 물질의 예로는 실리콘 질화물(SiNx) 및 실리콘 산화물(SiOx) 등이 있다. 상기 제2 절연층(400) 상에는 제2 전극(EL)이 배치된다. 상기 제2 전극(EL2)은 산화 인듐 주석(indium tin oxide: ITO)이나 산화 인듐 아연(indium zinc oxide: IZO)과 같은 투명 도전성 물질을 포함할 수 있다.
상기 배향막(310)은 상기 액정층(320)과 상기 제1 절연층(200), 및 상기 액정층(320)과 상기 제2 절연층(400) 사이에 배치된다. 상기 배향막(310)은 상기 액정층(320)의 상기 액정을 프리 틸트(pre-tilt)시키기 위한 것이다. 그러나 상기 배향막은 상기 액정층(320)의 종류에 따라, 또는 상기 제1 전극(EL1) 및 상기 제2 전극(EL2)의 구조에 따라 생략될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전극(EL1)이 마이크로 슬릿을 가지고 있어 별도의 배향막 없이 상기 액정의 초기 배향이 가능한 경우에, 상기 배향막(310)이 생략될 수 있다. 또는, 상기 액정층(320)의 초기 배향용 반응성 메조겐 층이 형성되는 경우에도 상기 배향막(310)이 생략될 수 있다.
상기 보호층(500)은 상기 제2 전극(EL2)가 배치된 상기 제2 절연층(400) 상에 배치된다. 상기 보호층(500)은 네거티브(negative) 포토레지스트를 포함한다. 상기 네거티브 포토레지스트는 아크릴(acryl)계 수지(resin)를 포함한 유기물일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 보호층(500)은 네거티브 아크릴 포토레지스트(negative acryl photoresist)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 보호층(500)은 광경화제 및/또는 열경화제를 더 포함할 수 있다.
상기 액정층(320), 상기 배향막(310), 상기 제2 절연층(400) 및 상기 보호층(500)은 상기 화소 영역이 아닌 곳에서 개구를 형성하여 상기 제1 절연층(200)을 일부 노출시킨다. 예를 들면, 상기 개구는 상기 데이터 라인(DL)이 형성된 부분과 중첩하는 상기 블랙 매트릭스(BM)와 중첩한다.
상기 밀봉부재(600)는 상기 개구를 밀봉한다. 상기 밀봉부재(600)는 유기물을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 밀봉부재(600)는 실런트일 수 있다. 상기 밀봉부재(600)는 평면에서 볼 때 인접하는 화소 영역들 사이에 배치되며, 두개 화소당 하나의 상기 밀봉부재(600)가 배치될 수 있다. 도시 하지는 않았으나, 상기 표시 패널은 상기 보호층(500) 및 상기 밀봉부재(600) 상부에 상부 보호층(미도시)을 더 포함할 수 있다. 상기 상부 보호층은 상기 표시 패널의 상부를 보호하기 위한 것으로, 무기 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 상부 보호층은 실리콘 질화물(SiNx)및/또는 실리콘 산화물(SiOx)을 포함할 수 있다.
상기 하부 편광판(710)은 상기 기판(100) 하부에 배치된다. 상기 하부 편광판(710)은 하부 편광층및 상기 하부 편광층과 상기 기판(100) 사이에 배치되는 점착층을 포함할 수 있다.
상기 하부 편광층은 상기 하부 편광층을 통과하는 광을 편광으로 변화시킨다. 상기 하부 편광층은 도시하지 않았지만 필요에 따라 통과하는 광의 위상을 변화시키는 위상차층 및 보호필름 등을 포함할 수 있다.
상기 점착층은 상기 기판(100)과 상기 하부 편광층 사이에 배치되어 상기 하부 편광층이 상기 기판(100) 상에 점착되도록 한다.
상기 상부 편광판(720)은 상기 보호층(500) 상에 배치된다. 상기 상부 편광판(720)은 상부 편광층 및 상기 상부 편광층과 상기 보호층(500) 사이에 배치되는 점착층을 포함할 수 있다.
상기 상부 편광층은 상기 하부 편광층을 통과하는 광을 편광으로 변화시킨다. 상기 상부 편광층은 도시하지 않았지만 필요에 따라 통과하는 광의 위상을 변화시키는 위상차층 및 보호필름 등을 포함할 수 있다.
상기 점착층은 상기 보호층(500)과 상기 상부 편광층 사이에 배치되어 상기 상부 편광층이 상기 보호층(500) 상에 점착되도록 한다. 상기 밀봉부재(600)는 상기 상부 편광판(720)이 점착됨에 따라 상기 보호층(500)의 상면과 일치되도록 압력된다. 따라서 빈공간 없이 상기 상부 편광판(720)이 점착될 수 있다.
도 3은 도1 의 II-II'를 절단한 단면도이다. 도 3는 상기 도 1의 상기 표시 패널의 상기 화소 영역이 아닌 곳에서 형성된 상기 개구가 없는 부분의 형상을 설명하기 위한 단면도이다. 따라서 도 1의 상기 표시 패널과 다른 부분만을 설명한다.
도 3를 참조하면, 상기 액정층(320)은 상기 화소영역들이 인접하는 영역에서 이격된다. 상기 이격된 부분에는 제2 절연층(400) 및 보호층(500)이 배치된다. 따라서 상기 보호층(500)의 상부는 평평하고, 상기 보호층(500)은 상기 액정층(320)의 상면 및 측면을 일부 둘러싼다. 따라서 상기 보호층(500)은 액정층(320)이 주입되기 전에 공동(cavity)를 형성할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 제조 방법을 도시한 순서도이다.
도 4를 참조하면, 상기 제조 방법은 제1 전극을 형성하는 단계(S100), 제1 절연층을 형성하는 단계(S200), 희생층을 형성하는 단계(S300), 제2 절연층을 형성하는 단계(S400), 제2 전극을 형성하는 단계(S500), 보호층을 형성하는 단계(S600), 전면 노광 단계(S700), 현상액 주입구 형성단계(S800), 현상액을 이용하여 희생층을 제거하는 단계(S900), 액정층을 형성하는 단계(S1000) 및 현상액 주입구를 밀봉하는 단계(S1100)를 포함한다. 상기 각각의 단계들에 대한 자세한 설명은 도 5a 내지 도 5j 에서 후술한다.
도 5a 내지 도 5j는 도4의 상기 제조 방법을 상세히 설명하기 위한 표시 패널의 단면도들이다.
도 5a를 참조하여, 상기 제1 전극을 형성하는 단계(S100), 상기 제1 절연층을 형성하는 단계(S200)를 설명한다.
상기 제1 전극을 형성하는 단계(S100) 전에는, 기판(100), 게이트 절연층(110), 데이터 절연층(120), 컬러 필터(CF) 및 블랙 매트릭스(BM) 등을 형성할 수 있다.
상기 기판(100) 상에 게이트 전극(도1 의 GE 참조) 및 게이트 라인(도 1의 GL 참조)을 포함하는 게이트 패턴이 형성된다. 상기 게이트 패턴은, 상기 기판(100) 상에 제1 도전층을 형성하고 상기 제1 도전층을 포토 리소그래피로 패터닝하여 형성할 수 있다.
상기 게이트 절연층(110)이 상기 게이트 패턴이 형성된 상기 기판(100) 상에 형성된다. 상기 게이트 절연층(110)은 상기 게이트 패턴을 커버하여 절연한다.
상기 게이트 절연층(110) 상에 반도체 패턴(도 1의 SM 참조)을 형성한다. 상기 반도체 패턴(도 1의 SM 참조)은 상기 게이트 전극(도1 의 GE 참조)과 중첩하여 배치된다.
상기 반도체 패턴(도 1의 SM 참조)이 형성된 상기 게이트 절연층(110)상에 상에 데이터 라인(DL), 소스 및 드레인 전극(도1의 SE, DE 참조)을 포함하는 데이터 패턴이 형성된다. 상기 데이터 패턴은, 상기 게이트 절연층(110) 상에 제2 도전층을 형성하고 상기 제2 도전층을 포토 리소그래피로 패터닝하여 형성할 수 있다.
상기 드레인 전극(도 1의 DE 참조)은 상기 반도체층(도 1의 SM 참조) 상에 상기 소스 전극(도 1의 SE 참조)으로부터 이격되게 형성된다. 상기 반도체 패턴(도 1의 SM 참조)은 상기 소스 전극(도 1의 SE 참조) 및 상기 드레인 전극(도 1의 DE 참조) 사이에서 전도 채널(conductive channel)을 이룬다.
상기 게이트 전극(도 1의 GE 참조), 상기 소스 전극(도 1의 SE 참조), 상기 드레인 전극(도 1의 DE 참조) 및 상기 반도체 패턴(도 1의 SM 참조)은 상기 박막 트랜지스터(도 1의 TFT 참조)를 구성한다.
상기 데이터 패턴이 형성된 상기 게이트 절연층(110) 상에 상기 데이터 절연층(120)이 형성된다. 상기 데이터 절연층(120) 상에 상기 컬러 필터(CF)가 형성된다. 상기 컬러 필터(CF)는 적색 컬러 필터(red), 녹색 컬러 필터(green), 및 청색 컬러 필터(blue)일 수 있으며, 상기 컬러 필터(CF)는 유기 고분자 물질로 형성된다. 상기 컬러 필터(CF)는 감광성 고분자 물질을 이용한 포토리소그래피로 형성할 수 있다. 상기 컬러 필터(CF)는 또한 잉크젯 등의 방법으로 형성할 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.
상기 컬러 필터(CF)가 형성된 상기 데이터절연층(120) 상에 상기 블랙 매트릭스(BM)가 형성된다. 상기 블랙 매트릭스(BM)는 상기 게이트 패턴 및/또는 데이터 패턴과 중첩하여 형성된다.
본 실시예에서는 상기 패널이 상기 컬러 필터(CF) 및 상기 블랙 매트릭스(BM)이 액정층(도1 참조) 하부에 형성되는 COA(color filter on array) 및 BOA(black matrix on array) 구조를 가지나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면 컬러 필터 및 블랙 매트릭스는 상기 액정층 상부에 배치될 수 있다.
상기 컬러 필터(CF) 상에 영상을 표시하는 화소 영역에 대응되도록 제1 전극(EL1)을 형성한다(S100). 상기 제1 전극은 슬릿 패턴을 갖도록 형성할 수 있다. 상기 제1 전극(EL1)은 제1 전극 도전층을 형성하고, 상기 제1 전극 도전층을 포토 리소그래피로 패터닝하여 형성할 수 있다. 상기 제1 전극(EL1)은 산화 인듐 주석(indium tin oxide: ITO)이나 산화 인듐 아연(indium zinc oxide: IZO)과 같은 투명 도전성 물질을 포함할 수 있다.
상기 제1 전극(EL1)이 형성된 상기 컬러 필터(CF) 상에 제1 절연층(200)을 형성한다. 상기 제1 절연층(200)은 무기 절연 물질을 포함한다. 상기 무기 절연 물질의 예로는 실리콘 질화물(SiNx) 및 실리콘 산화물(SiOx) 등이 있다.
도 5b를 참조하여, 희생층을 형성하는 단계(S300)를 설명한다.
상기 제1 절연층(200) 상에 희생층(300)을 형성한다. 상기 희생층(300)은 상기 화소 영역에 대응하여 형성된다.
상기 희생층(300)은 이후 제거되어 터널상 공동(tunnel-shaped cavity)을 형성하기 위한 것으로서, 이후 액정층(320)이 형성될 위치에 상기 터널상 공동의 폭과 높이에 대응하는 폭과 높이로 형성된다.
상기 희생층(300)은 포지티브 포토레지스트(positive photoresist)를 포함한다. 상기 포지티브 포토레지스트는 종래의 포지티브 포토레지스트일 수 있다. 상기 포지티브 포토레지스트는 노볼락 수지를 포함한 유기물일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 희생층(300)은 포지티브 노볼락 포토레지스트(positive novolack photoresist)를 포함할 수 있다. 상기 희생층(300)을 상기 화소 영역에 대응되게 형성하기 위하여, 증착 및 애싱(ashing)공정 또는 증착 및 폴리싱(polishing) 공정으로 형성할 수 있다. 이와 달리 상기 희생층(300)은 잉크젯 공정 또는 스핀 코팅으로 형성할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 5c를 참조하여, 상기 제2 절연층을 형성하는 단계(S400) 및 상기 제2 전극을 형성하는 단계(S500)를 설명한다.
상기 희생층(300) 상에 제2 절연층(400)을 형성한다. 상기 제2 절연층(400)은 무기 절연 물질을 포함할 수 있다. 상기 무기 절연 물질의 예로는 실리콘 질화물(SiNx) 및 실리콘 산화물(SiOx) 등이 있다.
상기 제2 절연층(400) 상에 상기 화소 영역에 대응되도록 제2 전극(EL2)이 형성된다. 상기 제2 전극은 상기 제2 전극(EL2)은 산화 인듐 주석(indium tin oxide: ITO)이나 산화 인듐 아연(indium zinc oxide: IZO)과 같은 투명 도전성 물질을 포함할 수 있다.
도 5d를 참조하여, 상기 보호층을 형성하는 단계(S600)를 설명한다.
상기 제2 전극(EL2)이 형성된 상기 제2 절연층(400) 상에 보호층(500)을 형성한다. 상기 보호층(500)은 상기 희생층(300)을 제거하기 위해, 현상액 주입구에 대응되는 부분에는 형성되지 아니하므로, 상기 제2 절연층(400)의 일부를 노출 시킨다. 즉, 상기 보호층(500)은 상기 현상액을 이용하여 희생층을 제거하는 단계(S900)에서, 현상액에 의해 제거되지 않는 부분을 보호할 수 있도록 상기 현상액 주입구에 대응되는 부분을 제외하고 상기 제2 절연층(400) 및 상기 제2 전극(EL2)을 커버한다. 상기 보호층(500)은 네거티브(negative) 포토레지스트를 포함한다. 상기 네거티브 포토레지스트는 종래의 네거티브 포토레지스트일 수 있다. 상기 네거티브 포토레지스트는 아크릴(acryl)계 수지(resin)를 포함한 유기물일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 보호층(500)은 네거티브 아크릴 포토레지스트(negative acryl photoresist)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 보호층(500)은 광경화제 및/또는 열경화제를 더 포함할 수 있다.
도 5e를 참조하여, 상기 전면 노광 단계(S700)를 설명한다.
상기 보호층(500) 및 상기 희생층(300)에 대해서 전면 노광(entire surface exposure)을 실시한다. 상기 전면 노광에 의해 상기 네거티브 포토레지스트를 포함하는 상기 보호층(500)은 경화된다.
상기 제2 전극(EL2) 및 제2 절연층(400)은 투명하므로, 상기 광을 투과 시킨다. 따라서 상기 전면 노광에 의한 상기 광이 상기 희생층(300)에 도달할 수 있다. 상기 전면 노광에 의해 상기 포지티브 포토레지스트를 포함하는 상기 희생층(300)은 용해 촉진이 일어나며, 현상액에 의해 제거 될 수 있는 상태로 변화한다.
상기 전면 노광을 위한 광의 세기는 약 300mJ 내지 3J일 수 있다. 또한, 상기 광의 파장은 약 365nm 일 수 있다.
도 5f를 참조하여, 상기 현상액 주입구 형성단계(S800)를 설명한다.
상기 보호층(500)은 이웃한 상기 화소 영역들 사이에서, 상기 제2 절연층(400)을 일부 노출 시킨다. 노출된 상기 제2 절연층(400)을 에칭(etching)하여 상기 현상액 주입구를 형성한다. 이때, 상기 보호층(500)이 마스크 역할을 하므로, 현상액 주입구에 대응되는 부분의 상기 제2 절연층(400)의 부분을 에칭할 수 있다. 본 실시예에서는 상기 전면 노광 단계(S700) 이후 상기 현상액 주입구 형성단계(S800)를 진행하는 것으로 설명하였으나, 상기 현상액 주입구 형성단계(S800)가 먼저 실행되고 후에 상기 전면 노광 단계(S700)가 진행될 수 있다.
도 5g를 참조하여, 상기 현상액을 이용하여 희생층을 제거하는 단계(S900)를 설명한다.
상기 현상액 주입구를 통하여 현상액을 상기 희생층(300)에 주입한다. 상기 현상액은 상기 희생층(300)을 제거한다. 상기 희생층(300)은 상기 전면 노광 단계(S700)를 거치면서, 현상액에 의해 제거 될 수 있는 상태로 변화되었으므로, 상기 현상액에 의해 쉽게 제거된다. 한편, 상기 보호층(500)은 상기 전면 노광 단계(S700)를 거치면서, 경화 되었으므로, 상기 현상액에 의해 제거되지 않는다. 따라서 상기 현상액을 이용하여 상기 희생층(300)을 제거하면, 상기 희생층(300)이 위치하던 자리에 상기 터널상 공동이 형성된다.
상기 현상액은 수계 알카리성 용액을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 현상액은 농도 약 90% 이상의 물 및 약 10% 이하의 알칼리 성분을 포함할 수 있다. 따라서 상기 현상액은 상기 희생층(300)을 제외한 다른 구조에 손상을 입히지 않는다. 또한, 상기 현상액은 약 0.4%의 테트라메틸 암모늄 하이드록시드(Tetramethylammonium hydroxide: TMAH), 약 2.38%의 테트라메틸 암모늄 하이드록시드(TMAH), 또는 1%의 수산화칼륨(KOH)을 포함할 수 있다.
상기 현상액을 이용하여 희생층을 제거하는 단계(S900)는 약 23℃ 내지 약 26℃에서 진행될 수 있다. 또는, 상기 현상액을 이용하여 희생층을 제거하는 단계(S900)는 상기 희생층(300)의 제거 속도를 높이되, 다른 구조를 손상시키지 않는 온도 범위 내에서 공정온도를 높일 수 있다. 예를 들면, 상기 현상액을 이용하여 희생층을 제거하는 단계(S900)는 약 23℃ 내지 약80℃ 에서 진행될 수 있다.
도 5h를 참조하여, 상기 액정층을 형성하는 단계(S1000)를 설명한다.
상기 희생층(300)이 제거된 상기 터널상 공동 내에 배향막(310)이 형성된다. 즉, 상기 터널상 공동 내부의 상기 제1 절연층(200)의 상면 및 상기 제2 절연층(400)의 하면에는 상기 배향막(310)이 형성된다. 상기 배향막(310)은 배향액을 이용하여 형성된다. 상기 배향액은 폴리이미드와 같은 배향 물질을 적절한 용매에 혼합한 것이다. 상기 액상 배향 물질은 유체로 제공되므로 상기 터널상 공동 근처에 제공되면 모세관 현상에 의해 상기 터널상 공동 내로 이동한다. 예를 들면, 상기 현상액 주입구를 통해 상기 배향액을 상기 터널상 공동에 제공할 수 있다.
상기 배향액은 마이크로피펫을 이용한 잉크젯을 이용하여 상기 터널상 공동 근처에 제공되거나, 진공 주입 장치를 이용하여 상기 터널상 공동 내로 제공될 수 있다. 그 다음 상기 용매를 제거한다. 상기 용매를 제거하기 위해서 상기 기판(100)을 실온에 두거나 열을 가할 수 있다.
여기서, 상기 배향막(310)은 상기 액정층의 종류나 상기 제1 및 상기 제2 전극(EL1, EL2)의 형상에 따라 생략될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 및 상기 제2 전극(EL1, EL2)이 특정 형상으로 패터닝되어 별도의 배향이 필요하지 않은 경우에는 상기 배향막(310)이 생략된다.
상기 배향막(310)이 형성된 상기 터널상 공동에 액정층(320)이 형성된다. 상기 액정층(320)은 액정을 포함할 수 있다. 상기 액정은 유체로 제공되므로 상기 터널상 공동 근처에 제공되면 모세관 현상에 의해 상기 터널상 공동 내로 이동한다. 예를 들면, 상기 현상액 주입구를 통해 상기 액정을 상기 터널상 공동에 제공할 수 있다.
상기 액정층(320)은 마이크로피펫을 이용한 잉크젯을 이용하여 상기 터널상 공동 근처에 제공할 수 있다. 또한, 상기 액정층(320)은 진공 액정 주입 장치를 이용하여 상기 터널상 공동 내로 제공할 수 있다. 상기 진공 액정 주입 장치를 이용하는 경우, 상기 터널상 공동을 노출 시키는 상기 개구를 챔버 내의 액정 재료가 든 용기에 침지하고 상기 챔버의 압력을 낮추면 모세관 현상에 의해 상기 터널상 공동 내로 액정이 공급된다.
본 실시예에서는, 상기 터널상 공동에 상기 액정층(320)을 형성하는 것으로 설명하였으나, 상기 터널상 공동에 상기 액정층(320) 대신 영상을 표시하기 위한 영상 표시층을 형성할 수 있다. 예를 들면, 상기 영상 표시층은 전기 영동층일 수 있다. 즉, 상기 터널상 공동에 절연성 매질과 대전입자들을 포함하는 상기 전기 영동층을 형성할 수 있다.
도 5i를 참조하여, 상기 현상액 주입구를 밀봉하는 단계(S1100)를 설명한다.
상기 현상액 주입구에 밀봉부재(600)를 주입하여 밀봉한다. 상기 밀봉부재(600)는 상기 현상액, 상기 배향액 및 상기 액정층을 주입하기 위한 상기 현상액 주입구를 밀봉한다. 따라서, 상기 표시 패널의 상부는 상기 보호층(500) 및 상기 밀봉부재(600)에 의해 평탄해 지고, 외부로부터 보호된다.
상기 밀봉부재(600)는 유기물을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 밀봉부재(600)는 실런트일 수 있다.
도 5j를 참조하면, 상기 기판(100)의 하부에 하부 편광판(710)을 부착하고, 상기 보호층(500) 상부에 상부 편광판(720)을 부착한다. 상기 상부 편광판(710)은 점착층을 포함하여 상기 보호층(500) 상에 점착될 수 있다.
한편, 상기 제조 방법은 제 1차 열경화 단계(S650)를 더 포함할 수 있다. 상기 제 1차 열경화 단계(S650)는 상기 보호층을 형성하는 단계(S600) 이후, 및 상기 현상액을 이용하여 희생층을 제거하는 단계(S900) 이전에 진행된다.
도 5d를 다시 참조하면, 상기 제 1차 열경화 단계(S650)에서는, 상기 보호층(500)에 열을 가하여 상기 보호층(500)을 경화 시킨다. 이때, 상기 제 1차 열경화 단계(S650)는 약 130℃ 에서 진행 될 수 있다. 상기 보호층(500)은 열경화 물질을 포함할 수 있다. 상기 제 1차 열경화 단계(S650)는 상기 보호층(500)을 1차 적으로 열경화시키기 위한 단계이므로, 상기 희생층(300)이 열경화되어 상기 현상액에 의해 제거되지 않는 현상이 발생하지 않도록 상기 희생층(300)이 열경화 되지 않는 범위의 온도에서 진행된다. 예를 들면, 상기 제 1차 열경화 단계(S650)는 약 80℃ 내지 약 180℃ 사이에서 진행될 수 있다.
한편, 상기 제조 방법은 제 2차 열경화 단계(S950)를 더 포함할 수 있다. 상기 제 2차 열경화 단계(S950)는 상기 현상액을 이용하여 희생층을 제거하는 단계(S900) 이후에 진행된다.
도 5g를 다시 참조하면, 상기 제 2차 열경화 단계(S950)에서는, 상기 보호층(500)에 열을 가하여 상기 보호층(500)을 경화 시킨다. 이때, 상기 제 2차 열경화 단계(S650)는 약 230℃ 에서 진행 될 수 있다. 상기 보호층(500)은 열경화 물질을 포함할 수 있다. 상기 제 2차 열경화 단계(S950)는 상기 보호층(500)을 2차 적으로 열경화시키기 위한 단계이다. 상기 제 2차 열경화 단계(S950)에서는 상기 희생층(도 4f의 300 참조)이 이미 제거되었으므로, 충분한 온도로 가열할 수 있다. 예를 들면, 상기 제 2차 열경화 단계(S950)는 약 180℃ 내지 약 300℃ 사이에서 진행될 수 있다.
상기 제 2차 열경화 단계(S950)에서 상기 보호층(500)은 상부가 개방되어 있으며, 별도의 층으로 덮여 있지 아니하므로, 상기 보호층(500)을 직접 가열하여 상기 보호층(500)이 팽창하더라도 구조적으로 안정성을 유지 할 수 있다.
한편, 상기 제조 방법은 상부 보호층을 형성하는 단계(S1150)를 더 포함할 수 있다. 상기 상부 보호층을 형성하는 단계(S1150)는 상기 현상액 주입구를 밀봉하는 단계(S1100) 이후에 진행된다.
상기 보호층(500) 및 상기 밀봉부재(600) 상에 상부 보호층을 형성할 수 있다. 상기 상부 보호층은 상기 표시 패널의 상부를 보호하기 위한 것으로, 무기 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 상부 보호층은 실리콘 질화물(SiNx)및/또는 실리콘 산화물(SiOx)을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 표시 패널에 따르면, 터널상 공동을 이용하여 액정층을 형성하므로, 액정의 사용량 및 기판의 수를 절감할 수 있다.
또한, 희생층은 포지티브(positive) 포토레지스트로 형성되고, 보호층은 네거티브(negative) 포토레지스트로 형성되므로 상기 제조 방법을 단순화 시킬 수 있다.
또한, 열 경화 공정 시, 희생층 상부가 개방되어 있으므로, 상기 패널 상부가 평평할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 기판 110: 게이트 절연층
120: 데이터 절연층 200: 제1 절연층
300: 희생층 310: 배향막
320: 액정층 400: 제2 절연층
500: 보호층 600: 밀봉부재
CF: 컬러필터 EL1: 제1 전극
EL2: 제2 전극 BM: 블랙 매트릭스
DL: 데이터 라인

Claims (20)

  1. 박막 트랜지스터가 배치된 기판;
    상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된 제1 전극;
    상기 제1 전극을 커버하는 제1 절연층;
    상기 제1 절연층 상에 배치되는 영상 표시층;
    상기 영상 표시층 상에 배치되는 제2 절연층;
    상기 제2 절연층 상에 배치되고 상기 제1 전극과 절연된 제2 전극; 및
    상기 제2 전극 상에 배치되고, 상기 영상 표시층의 상면과 측면을 일부 둘러싸고, 광경화성 수지를 포함하는 보호층을 포함하는 표시 패널.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 절연층 및 상기 제2 절연층은 무기 절연 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  3. 제1항에 있어서, 이웃하는 화소 영역들 사이에 배치되는 밀봉부재를 더 포함하고,
    상기 밀봉부재는 상기 제1 절연층, 상기 영상 표시층의 측면 및 상기 보호층의 측면과 접촉하는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  4. 제3항에 있어서, 상기 박막 트랜지스터와 연결된 신호 배선, 및 상기 신호 배선과 중첩하고 광을 차단하는 블랙 매트릭스를 더 포함하고,
    상기 밀봉부재는 상기 블랙 매트릭스와 중첩하는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  5. 제1항에 있어서, 상기 영상 표시층은 액정을 포함하는 액정층, 및 상기 제1 절연층과 상기 액정층 사이 및 상기 제2 절연층과 상기 액정층 사이에 배치되는 배향막을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  6. 제1항에 있어서, 상기 보호층 상부에 배치되는 상부 편광판 및 상기기판 하부에 배치되는 하부 편광판을 더 포함하고,
    상기 상부 편광판은 상기 보호층과 접촉하는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  7. 박막 트랜지스터가 배치된 기판 상에 제1 절연층을 형성하는 단계;
    상기 제1 절연층 상에 제1 포토레지스트 조성물을 코팅하여 희생층을 형성하는 단계;
    상기 희생층 상에 제2 절연층을 형성하는 단계;
    상기 제2 절연층 상에 제2 포토레지스트 조성물을 코팅하여 보호층을 형성하는 단계;
    상기 보호층 및 상기 희생층에 광을 조사하는 노광 단계;
    상기 희생층을 현상액을 이용하여 제거하는 단계; 및
    상기 희생층이 제거된 공간에 영상 표시층을 형성하는 단계를 포함하는 표시 패널의 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 노광 단계의 상기 광은 300mJ 내지 3J의 세기를 갖는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 제조 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 노광 단계의 상기 광은 365nm 이상의 파장을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 제조 방법.
  10. 제7항에 있어서, 상기 희생층을 제거하는 단계의 상기 현상액은 테트라메틸 암모늄 하이드록시드(Tetramethylammonium hydroxide: TMAH), 또는 수산화칼륨(KOH)을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 현상액은 90% 이상의 물 및 10%이하의 테트라메틸 암모늄 하이드록시드(Tetramethylammonium hydroxide: TMAH), 또는 수산화칼륨(KOH)을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 제조 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 희생층을 제거하는 단계는 온도 범위 23℃ 내지 26℃에서 진행되는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 제조 방법.
  13. 제7항에 있어서, 상기 보호층에 열을 가하는 제1 열경화 단계를 더 포함하며,
    상기 제1 열경화 단계는 상기 희생층을 제거하는 단계 전에 수행되고, 온도 범위 80℃ 내지 180℃ 사이에서 진행되는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 제조 방법.
  14. 제7항에 있어서, 상기 보호층에 열을 가하는 제2 열경화 단계를 더 포함하며,
    상기 제2 열경화 단계는 상기 희생층을 제거하는 단계 이후에 수행되고, 온도 범위 180℃ 내지 300℃ 사이에서 진행되는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 제조 방법.
  15. 제7항에 있어서, 상기 제1 절연층을 형성하는 단계 전에 상기 기판 상에 제1 전극을 형성하는 단계, 및
    상기 보호층을 형성하는 단계 전에, 상기 제2 절연층 상에 제2 전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 제조 방법.
  16. 제7항에 있어서, 상기 희생층을 제거하는 단계 전에 현상액 주입구를 형성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 현상액 주입구를 형성하는 단계에서는, 상기 보호층을 마스크로 사용하여 상기 제1 절연층이 노출된 부분을 에칭하여 상기 희생층을 노출시키는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 제조 방법.
  17. 제7항에 있어서, 상기 제1 포토레지스트 조성물은 포지티브 포토레지스트를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  18. 제 17항에 있어서, 상기 제2 포토레지스트 조성물은 네거티브 포토레지스트를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 제조 방법.
  19. 제7항에 있어서, 상기 희생층을 형성하는 단계에서, 상기 희생층은 영상이 표시되는 화소 영역에 대응하여 형성되고, 인접하는 화소 영역의 희생층과 이격되는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 제조 방법.
  20. 제7항에 있어서, 상기 영상 표시층을 형성하는 단계는,
    상기 희생층이 제거된 공간 내측에 배향막을 형성하는 단계 및 상기 배향막이 형성된 상기 공간에 액정을 주입하여 액정층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 제조 방법.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9081244B2 (en) 2012-11-06 2015-07-14 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display and manufacturing method thereof
US9195099B2 (en) 2013-01-10 2015-11-24 Samsung Display Co., Ltd. Display device
KR20150142137A (ko) * 2014-06-10 2015-12-22 삼성디스플레이 주식회사 수지 조성물, 이를 사용하는 표시 장치의 제조 방법 및 그 방법으로 제조된 표시 장치
US9285621B2 (en) 2013-01-03 2016-03-15 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display and manufacturing method thereof
US9664937B2 (en) 2013-01-16 2017-05-30 Samsung Display Co., Ltd. Nano crystal display device having patterned microcavity structure
US10330999B2 (en) 2014-09-22 2019-06-25 Samsung Display Co., Ltd. Display panel and method of manufacturing the same

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130124827A (ko) * 2012-05-07 2013-11-15 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 제조 방법
KR20140095120A (ko) * 2013-01-16 2014-08-01 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 제조 방법
KR20140111107A (ko) * 2013-03-06 2014-09-18 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 제조 방법
KR20140110563A (ko) * 2013-03-08 2014-09-17 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 제조 방법
KR20140118623A (ko) * 2013-03-29 2014-10-08 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
CN103309081B (zh) * 2013-05-30 2016-12-28 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板及其制造方法、显示装置
KR20140146425A (ko) * 2013-06-17 2014-12-26 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
KR20150007175A (ko) * 2013-07-10 2015-01-20 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 제조 방법
KR20150089264A (ko) * 2014-01-27 2015-08-05 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 제조 방법
US9541786B2 (en) * 2014-02-17 2017-01-10 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display and method of manufacturing the same
US9575349B2 (en) * 2014-05-14 2017-02-21 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display and method of manufacturing the same
CN104627956B (zh) * 2015-02-09 2018-12-07 中国电子科技集团公司第五十四研究所 一种rf mems器件双层光刻胶牺牲层的制备方法
KR20160117783A (ko) * 2015-03-31 2016-10-11 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
KR20170037703A (ko) * 2015-09-25 2017-04-05 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 이의 제조 방법
KR20170044783A (ko) * 2015-10-15 2017-04-26 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
TWI551921B (zh) * 2015-12-17 2016-10-01 友達光電股份有限公司 顯示面板

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4625584B2 (ja) * 2001-01-25 2011-02-02 東芝モバイルディスプレイ株式会社 液晶表示素子
DE102006043400A1 (de) * 2006-09-15 2008-03-27 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronischer Halbleiterchip
KR101037782B1 (ko) * 2007-04-05 2011-05-27 주식회사 엘지화학 컬러필터의 제조방법 및 이에 의해 제조된 컬러필터
KR101392208B1 (ko) * 2008-01-22 2014-05-08 삼성디스플레이 주식회사 표시기판, 이의 제조방법 및 이를 갖는 표시장치
KR101236211B1 (ko) * 2008-08-27 2013-02-25 소이텍 선택되거나 제어된 격자 파라미터들을 갖는 반도체 물질층들을 이용하여 반도체 구조물들 또는 소자들을 제조하는 방법
KR101605821B1 (ko) * 2010-09-10 2016-03-24 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 제조 방법

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9081244B2 (en) 2012-11-06 2015-07-14 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display and manufacturing method thereof
US9158167B1 (en) 2012-11-06 2015-10-13 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display and manufacturing method thereof
US9285621B2 (en) 2013-01-03 2016-03-15 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display and manufacturing method thereof
US9195099B2 (en) 2013-01-10 2015-11-24 Samsung Display Co., Ltd. Display device
US9436041B2 (en) 2013-01-10 2016-09-06 Samsung Display Co., Ltd. Display device
US9664937B2 (en) 2013-01-16 2017-05-30 Samsung Display Co., Ltd. Nano crystal display device having patterned microcavity structure
US10514567B2 (en) 2013-01-16 2019-12-24 Samsung Display Co., Ltd. Nano crystal display device having patterned microcavity structure
KR20150142137A (ko) * 2014-06-10 2015-12-22 삼성디스플레이 주식회사 수지 조성물, 이를 사용하는 표시 장치의 제조 방법 및 그 방법으로 제조된 표시 장치
US10330999B2 (en) 2014-09-22 2019-06-25 Samsung Display Co., Ltd. Display panel and method of manufacturing the same

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