KR20140132173A

KR20140132173A - 표시장치 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR20140132173A
Application number: KR1020130051338A
Authority: KR
Inventors: 이준희; 이선욱; 김동환; 윤해주; 이희근
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2013-05-07
Filing date: 2013-05-07
Publication date: 2014-11-17
Also published as: US9122104B2; US20140333884A1

Abstract

일 실시예에 따른 표시장치는 기판, 기판 상에 제1 방향으로 배열된 다수의 화소를 포함하고, 제2 방향으로 배열된 다수의 화소행, 및 상기 화소행들 사이에 구비되는 트렌치 및 상기 화소행들을 커버하는 봉지층을 포함한다. 각 화소행은 상기 트렌치를 따라 배열된 다수의 액티브 캐버티 및 상기 트렌치의 적어도 일측에 구비된 드레인 캐버티를 포함한다. 여기서, 모세관력은 상기 액티브 캐버티들, 상기 드레인 캐버티 및 상기 트렌치의 순으로 작아진다.

Description

표시장치 및 이의 제조방법{DISPLAY APPARATUS AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 표시장치 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상게하게는 액정 적제량의 마진을 확보할 수 있는 표시장치 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

최근 기존의 브라운관을 대체하여 액정 표시 장치, 전기 영동 표시 장치 등의 평판 표시 장치가 많이 사용되고 있다.

일반적으로, 평판 표시 장치는 서로 대향하는 두 기판과 상기 두 기판 사이에 개재된 액정층이나 전기 영동층과 같은 영상 표시층을 포함한다. 평판 표시 장치에서는 두 기판이 서로 대향하여 접착되며 두 기판 사이에 영상 표시층이 구비되도록 두 기판 사이의 간격이 유지된다.

상기 평판 표시 장치를 제조하기 위해서는 상기 두 기판 중 어느 하나의 기판에는 상기 두 기판 사이의 간격을 유지하기 위한 스페이서를 형성하고, 접착제를 이용하여 상기 스페이서와 다른 하나의 기판을 접착시켜야 하는 과정이 필요하다.

이로 인해, 상기 평판 표시 장치 제조 공정이 복잡해지고 비용이 증가된다.

본 발명의 목적은 액정 적제량의 마진을 확보할 수 있는 표시장치 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 기판, 기판 상에 제1 방향으로 배열된 다수의 화소를 포함하고, 제2 방향으로 배열된 다수의 화소행, 및 상기 화소행들 사이에 구비되는 트렌치 및 상기 화소행들을 커버하는 봉지층을 포함한다.

각 화소행은 상기 트렌치를 따라 배열된 다수의 액티브 캐버티 및 상기 트렌치의 적어도 일측에 구비된 드레인 캐버티를 포함하며, 모세관력은 상기 액티브 캐버티들, 상기 드레인 캐버티 및 상기 트렌치의 순으로 작아진다.

본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 제조방법은, 베이스 기판 상에 화소 단위로 희생층을 형성하는 단계; 화소행 마다 상기 희생층 상에 커버층을 형성하는 단계; 상기 희생층을 식각하여 액티브 캐버티 및 드레인 캐버티를 형성하는 단계; 상기 커버층 사이에 정의된 트렌치에 액정을 제공하는 단계; 모세관력에 의해서 상기 액정이 상기 액티브 캐버티 및 드레인 캐버티로 이동하여 상기 액티브 캐버티 및 드레인 캐버티 내부에 액정층을 형성하는 단계; 및 봉지층을 통해 상기 액티브 캐버티 및 상기 드레인 캐버티의 주입구를 밀봉하는 단계를 포함한다.

여기서, 모세관력은 상기 액티브 캐버티, 상기 드레인 캐버티 및 상기 트렌치의 순으로 작아지며, 상기 트렌치에 제공된 액정은 모세관력의 차이에 의해서 상기 액티브 캐버티에 채워진 후 상기 드레인 캐버티로 이동한다.

본 발명의 실시예들에 따르면 화소행의 단부에 트렌치에 잔류하는 액정을 흡수하는 드레인 캐버티를 형성함으로써, 액정 적제량의 마진을 확보할 수 있고, 잔류하는 액정이 얼룩으로 시인되는 것을 방지하여 표시 품질이 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 화소의 평면도이다.
도 3a는 도 2의 I-I'선에 따른 단면도이다.
도 3b는 도 2의 Ⅱ-Ⅱ'선에 따른 단면도이다.
도 3c는 도 2의 Ⅲ-Ⅲ'선에 따른 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1에 도시된 A1 부분의 확대도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 드레인 캐버티의 형상을 나타낸 평면도이다.
도 6a는 액티브 캐버티의 단면을 나타내고, 도 6b는 드레인 캐버티의 단면을 나타낸다.
도 7a는 액티브 캐버티의 단면을 나타내고, 도 7b는 드레인 캐버티의 단면을 나타낸다.
도 8은 일 실시예에 따른 드레인 캐버티 구조를 나타낸 단면도이다.
도 9는 다른 실시예에 따른 드레인 캐버티의 구조를 나타낸 단면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 드레인 캐버티의 형상을 나타낸 평면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널을 제조하는 방법을 순차적으로 설명한 순서도이다.
도 12a 내지 도 12f는 표시 패널을 제조하는 과정을 나타낸 단면도들이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 평면도이다.

도 1을 참조하면, 상기 표시패널(100)은 베이스 기판(110) 및 상기 베이스 기판(110) 상에 제공된 다수의 화소(PX)를 포함한다.

상기 베이스 기판(110)은 투명 또는 불투명한 절연 기판으로 이루어질 수 있으며, 실리콘 기판, 유리 기판, 및 플라스틱 기판 중 어느 하나로 이루어질 수 있다. 상기 베이스 기판(110)은 표시영역(DA), 주변영역(PA), 제1 및 제2 드레인 영역(DRA1, DRA2)으로 구분된다. 상기 표시영역(DA)은 상기 다수의 화소(PX)가 구비되어 실질적으로 영상을 표시하는 영역이다. 상기 표시영역(DA)은 사각형상을 가질 수 있으며, 제1 방향(D1)과 평행한 두 변과 상기 제1 방향(D1)과 직교하고 제2 방향(D2)과 평행한 두 변을 포함한다. 본 발명의 일 예로, 상기 제1 방향(D1)과 평행한 두 변을 제1 및 제2 장변(E1, E2)으로 정의하고, 상기 제2 방향(D2)과 평행한 두 변을 제1 및 제2 단변(E3, E4)으로 정의한다.

상기 제1 및 제2 드레인 영역(DRA1, DRA2)은 상기 표시영역(DA)의 양측에 인접하여 제공된다. 본 발명의 일 예로, 상기 제1 드레인 영역(DRA1)은 상기 표시영역(DA)의 제1 단변(E3)에 인접하여 제공되고, 상기 제2 드레인 영역(DRA2)은 상기 표시영역(DA)의 제2 단변(E4)에 인접하여 제공된다.

상기 주변영역(PA)은 상기 표시영역(DA)의 제1 장변(E1)과 상기 제1 드레인 영역(DRA1)에 인접하여 제공된다. 그러나, 상기 주변영역(PA)의 형상은 이에 한정되지 않는다. 즉, 상기 주변영역(PA)은 상기 표시영역(DA)의 적어도 일변에 인접하거나 또는 상기 제1 및 제2 드레인 영역(DRA1, DRA2) 중 어느 하나에 인접하여 제공될 수 있다.

상기 화소들(PX)은 복수의 열과 복수의 행을 가진 매트릭스 형태로 상기 베이스 기판(110)의 상기 표시영역(DA) 상에 배열된다. 상기 베이스 기판(110) 상에는 상기 화소들(PX)에 게이트 신호를 전달하는 다수의 게이트 라인(GL1~GLn) 및 상기 화소들(PX)에 데이터 신호를 전달하는 다수의 데이터 라인(DL1~DLm)이 구비된다.

상기 다수의 게이트 라인(GL1~GLn)은 상기 표시영역(DA) 상에서 상기 제1 방향(D1)으로 연장되고 상기 제2 방향(D2)으로 서로 이격되어 배열된다. 상기 다수의 데이터 라인(DL1~DLm)은 상기 표시영역(DA) 상에서 상기 제2 방향(D2)으로 연장되고, 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격되어 배열된다.

상기 다수의 게이트 라인(GL1~GLn)의 일단부는 상기 제1 드레인 영역(DRA1)을 통과하여 상기 주변영역(PA)으로 연장되며, 상기 다수의 데이터 라인(DL1~DLm)의 일단부는 상기 주변영역(PA)으로 연장된다.

상기 표시패널(100)은 상기 다수의 게이트 라인(GL1~GLn)에 게이트 신호를 공급하는 게이트 구동부(150) 및 상기 다수의 데이터 라인(DL1~DLm)에 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부(160)를 더 포함한다. 본 발명의 일 예로, 상기 게이트 구동부(150)는 다수의 구동칩 형태로 이루어져 상기 베이스 기판(110)의 상기 주변영역(PA) 상에 실장될 수 있다. 또한, 상기 데이터 구동부(160)는 다수의 구동칩 형태로 이루어져 상기 베이스 기판(110)의 상기 주변영역(PA) 상에 실장될 수 있다.

다른 실시예로, 상기 구동칩들은 상기 베이스 기판(110)에 전기적으로 연결된 필름 상에 실장될 수도 있다. 또 다른 실시예로 상기 게이트 구동부(150)는 구동칩 형태가 아닌, 박막 공정을 통해 베이스 기판(110) 상에 직접적으로 형성될 수 있다.

도 2는 도 1에 도시된 화소의 평면도이고, 도 3a는 도 2의 I-I'선에 따른 단면도이며, 도 3b는 도 2의 Ⅱ-Ⅱ'선에 따른 단면도이고, 도 3c는 도 2의 Ⅲ-Ⅲ'선에 따른 단면도이다.

상기 화소들(PX)은 서로 동일한 구조를 가지므로, 도 2에서는, 설명의 편의상 하나의 화소만을 일 예로서 설명한다. 또한, 상기 화소는 일 방향으로 길게 연장된 직사각형 모양으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 화소의 형상은 평면상에서 볼 때 V 자 형상, Z 자 형상 등 다양하게 변형될 수 있다.

도 2, 도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 화소(PX)는 두 개의 게이트 라인(GL)과 두 개의 데이터 라인(DL)에 의해서 정의된 화소 영역에 구비된다. 상기 화소(PX)는 박막 트랜지스터(TFT), 제1 및 제2 전극(EL1, EL2), 액티브 캐버티(EM1), 및 액정층(LC)을 포함한다.

상기 박막 트랜지스터(TFT)는 상기 게이트 라인(GL)과 상기 데이터 라인(DL)에 연결되며, 게이트 전극(GE), 반도체층(SM), 소스 전극(SE), 및 드레인 전극(DE)을 포함한다.

상기 게이트 전극(GE)은 상기 게이트 라인(GL)으로부터 돌출되거나 상기 게이트 라인(GL)의 일부 영역 상에 제공된다. 상기 게이트 라인(GL)과 상기 게이트 전극(GE)은 금속으로 이루어질 수 있다. 상기 게이트 라인(GL)과 상기 게이트 전극(GE)은 니켈, 크롬, 몰리브덴, 알루미늄, 티타늄, 구리, 텅스텐, 및 이들을 포함하는 합금으로 이루어질 수 있다. 상기 게이트 라인(GL)과 상기 게이트 전극(GE)은 상기 금속을 이용한 단일막 또는 다중막으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 게이트 라인(GL)과 상기 게이트 전극(GE)은 몰리브덴, 알루미늄, 및 몰리브덴이 순차적으로 적층된 삼중막이거나, 티타늄과 구리가 순차적으로 적층된 이중막, 또는 티타늄과 구리의 합금으로 된 단일막일 수 있다.

제1 절연막(121)은 상기 베이스 기판(110)의 전면에 제공되어, 상기 게이트 라인(GL) 및 상기 게이트 전극(GE)을 커버한다.

상기 반도체층(SM)은 상기 제1 절연막(121)을 사이에 두고 상기 게이트 전극(GE) 상에 제공된다. 상기 소스 전극(SE)은 상기 데이터 라인(DL)으로부터 분지되며 상기 반도체층(SM)과 중첩한다. 상기 드레인 전극(DE)은 상기 반도체층(SM) 상에서 상기 소스 전극(SE)으로부터 이격된다. 여기서, 상기 반도체층(SM)은 상기 소스 전극(SE) 및 상기 드레인 전극(DE) 사이에서 전도 채널(conductive channel)을 형성한다.

상기 소스 전극(SE)과 상기 드레인 전극(DE) 각각은 도전성 물질, 예컨대 금속으로 이루어질 수 있다. 상기 소스 전극(SE)과 상기 드레인 전극(DE) 각각은 단일 금속으로 형성될 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 소스 전극(SE)과 상기 드레인 전극(DE)은 두 종 이상의 금속, 또는 두 종 이상 금속의 합금 등으로 이루어질 수 있다. 상기 금속은 니켈, 크롬, 몰리브덴, 알루미늄, 티타늄, 구리, 텅스텐, 및 이들을 포함하는 합금을 포함한다. 또한 상기 소스 전극(SE)과 상기 드레인 전극(DE) 각각은 단일막 또는 다중막으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 소스 전극(SE)과 상기 드레인 전극(DE) 각각은 티타늄과 구리로 이루어진 이중막으로 이루어질 수 있다.

상기 제1 절연막(121) 위로는 컬러 필터(123)가 형성된다. 특히, 상기 컬러필터(123)는 상기 화소 영역 중 실질적으로 영상을 표시하는데 이용되는 유효 영역(AA)에 제공된다. 상기 컬러 필터(123)는 적색 컬러 필터, 녹색 컬러 필터, 및 청색 컬러 필터 중 어느 하나일 수 있으며, 각 화소 영역에 대응하여 제공될 수 있다. 또한, 상기 컬러 필터(123)는 상기 색 이외에도 다른 색을 더 포함할 수 있는 바, 예를 들어 백색 컬러 필터를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 절연막(121) 위로는 블랙 매트릭스(125)가 더 제공된다. 상기 블랙 매트릭스(125)는 상기 화소 영역 중 비유효 영역(NAA)에 제공되어 영상을 구현함에 있어 불필요한 광을 차단한다. 상기 블랙 매트릭스(125)는 빛샘이나, 혼색을 차단하는 역할을 한다.

상기 블랙 매트릭스(125)에는 상기 박막 트랜지스터(TFT)의 상기 드레인 전극(DE)의 일부를 노출시키는 콘택홀(CH)이 제공될 수 있다. 본 실시예에서 상기 콘택홀(CH)은 상기 블랙 매트릭스(125)이 형성된 영역을 오픈함으로써 형성되었지만, 이에 한정하는 것은 아니다. 다른 실시예에서, 상기 콘택홀(CH)은 상기 컬러 필터(123)를 오픈하여 형성될 수도 있다.

상기 컬러 필터(123) 및 상기 블랙 매트릭스(125) 상에는 제1 전극(EL1)이 제공된다. 상기 제1 전극(EL1)은 상기 블랙 매트릭스(125)의 상기 콘택홀(CH)을 통해 상기 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(DE)에 전기적으로 연결된다. 상기 제1 전극(EL1) 상에는 상기 제1 전극(EL1)을 보호하는 제2 절연막(127)이 제공된다. 그러나, 상기 제2 절연막(127)은 생략될 수 있다. 상기 제2 절연막(127)은 무기 절연 재료 또는 유기 절연 재료로 이루어질 수 있다.

상기 제2 절연막(127) 위로는 액티브 캐버티(active cavity)(EM1)을 정의하는 커버층(131), 상기 액티브 캐버티(EM1) 내에 제공되는 액정층(LC), 상기 액정층(LC)의 액정 분자들을 배향하는 배향막(133), 및 상기 제1 전극(EL1)과 함께 상기 액정층(LC)을 제어하는 제2 전극(EL2)을 포함한다.

상기 커버층(131)은 상기 제2 절연막(127) 상에 상기 제1 방향(D1)으로 연장된다. 상기 커버층(131)은 상기 제2 절연막(127)의 상면으로부터 이격되어, 상기 제2 절연막(127)과 함께 상기 액티브 캐버티(EM1)를 정의한다. 다시 말해, 상기 커버층(131)은 상기 제2 절연막(127)으로부터 상부 방향으로 이격되어 상기 커버층(131)과 상기 제2 절연막(127) 사이에 소정 공간을 형성하고, 상기 공간이 상기 액티브 캐버티(EM1)로 정의된다. 상기 액티브 캐버티(EM1)는 상기 유효 영역(AA)에 대응하여 형성되고, 터널 형상(tunnel shape)을 갖는다.

한편, 상기 액티브 캐버티(EM1)는 상기 비유효 영역(NAA)에는 형성되지 않는다. 즉, 상기 비유효 영역(NAA)에서 상기 커버층(131)은 상기 제2 절연막(127)과 접촉되어 그 사이에 공간을 형성하지 않는다.

상기 액티브 캐버티(EM1)는 상기 제2 방향(D2)으로 연장된 형상을 가지며, 상기 액티브 캐버티(EM1)의 양 단부는 상기 커버층(131)에 의해서 커버되지 않고 오픈된다. 오픈된 부분을 통해 상기 액정이 주입되므로, 오픈된 부분을 주입구라고 칭하기로 한다. 상기 커버층(131)의 형성 방향은 이에 한정되는 않고, 상기 제2 방향(D2)과 다른 방향을 따라 연장될 수 있다.

상기 커버층(131)은 유기 또는 무기 절연막으로 이루어질 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서 상기 커버층(131)은 단일막으로 형성된 것이 도시되었으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 커버층(131)은 다중막, 예를 들어, 삼중막으로 형성될 수 있다. 상기 커버층(131)이 삼중막으로 형성된 경우, 순차적으로 무기 절연막, 유기 절연막, 및 무기 절연막으로 이루어질 수 있다.

상기 제2 전극(EL2)은 상기 커버층(131)의 하면을 따라 제공되며, 상기 제2 전극(EL2)은 상기 제1 전극(EL1)과 함께 전계를 형성한다. 상기 제2 전극(EL2)은 상기 제1 방향(D1)으로 길게 연장되어 형성되어, 상기 제2 방향(D1)으로 배열된 화소들에 공유(share)될 수 있다.

또한, 상기 제2 전극(EL2)은 상기 유효 영역(AA)에서 상기 액티브 캐버티(EM1)를 정의하는 상기 커버층(131)의 내벽을 따라 형성되어 상기 제2 절연막(127)과 이격될 수 있다. 한편, 상기 제2 전극(EL2)은 상기 비유효 영역(NAA)에서 상기 제2 절연막(127)과 직접 접촉한다.

상기 제2 전극(EL2)는 상기 비유효 영역(NAA)에 제공된 공통 전압 라인(미도시)에 연결된다. 상기 제2 전극(EL2)은 상기 공통 전압 라인으로부터 공통 전압을 수신한다.

상기 제1 전극(EL1)과 상기 제2 전극(EL2) 각각은 투명한 도전 물질로 이루어지거나 불투명한 도전 물질, 예를 들어, 금속으로 이루어질 수 있다. 즉, 상기 제1 전극(EL1)과 상기 제2 전극(EL2) 각각의 재료는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 작동 모드에 따라 투명하거나 불투명한 것으로 선택될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널(100)이 상기 베이스 기판(110)의 하부에 백라이트 유닛이 배치된 투과형 표시 장치에 채용되는 경우, 상기 제1 전극(EL1)과 상기 제2 전극(EL2)은 모두 투명 도전 물질로 이루어질 수 있으며, 별도의 광원 없이 반사형 표시 장치에 채용되는 경우, 상기 제1 전극(EL1)과 상기 제2 전극(EL2) 중 상기 제1 전극(EL1)은 불투명 물질(특히 반사 가능한 물질)로 상기 제2 전극(EL2)은 투명 물질로 형성될 수 있다. 상기 투명 도전성 물질은 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide) 등의 투명 도전성 산화물(Transparent Conductive Oxide)을 포함한다. 상기 불투명 도전 물질은 니켈, 크롬, 몰리브덴, 알루미늄, 티타늄, 구리, 텅스텐, 및 이들을 포함하는 합금 등의 금속을 포함한다. 상기 커버층(131)을 비롯한 다른 구성 요소 또한 상기 표시 장치의 작동 모드에 따라 투명 또는 불투명한 물질로 이루어질 수 있음은 물론이다.

상기 액정층(LC)은 상기 주입구를 통해 상기 액티브 캐버티(EM1) 내에 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 액정층(LC)은 서로 대향하는 상기 제1 전극(EL1)과 상기 제2 전극(EL2) 사이에 제공되며, 상기 제1 및 제2 전극(EL1, EL2) 사이에 형성된 전계에 의해 제어되어 영상을 표시한다.

상기 액정층(LC)은 광학적 이방성을 갖는 액정 분자들을 포함한다. 상기 액정 분자들은 전계에 의해 구동되어 상기 액정층(LC)은 지나는 광을 투과시키거나 차단시킨다.

상기 배향막(133)은 상기 제1 전극(EL1)과 상기 액정층(LC) 사이 및 상기 제2 전극(EL2)과 상기 액정층(LC) 사이에 제공된다. 상기 배향막(133)은 상기 액정층(LC)의 액정 분자들을 초기배향하기 위한 것으로서, 폴리이미드 및/또는 폴리아믹산과 같은 유기 고분자로 이루어질 수 있다.

한편, 상기 액정층(LC)과 상기 제2 전극(EL2) 사이, 및/또는 상기 제2 전극(EL2)과 상기 커버층(131) 사이에는 무기 절연막(미도시)이 추가로 제공될 수 있다. 상기 무기 절연막은 실리콘 질화물이나 실리콘 산화물과 같은 물질을 포함할 수 있다. 상기 무기 절연막은 상기 커버층(131)이 안정적으로 상기 액티브 캐버티(EM1)를 유지할 수 있도록 지지한다.

상기 커버층(131) 상에는 봉지층(140)이 제공된다. 상기 봉지층(140)은 상기 유효 영역(AA)과 상기 비유효 영역(NAA)에 형성된다. 상기 비유효 영역(NAA)에서 상기 봉지층(140)은 상기 액티브 캐버티(EM1) 양단의 개구를 막아 상기 액티브 캐버티(EM1)를 밀폐시킨다.

상기 봉지층(140)은 유기 고분자로 이루어질 수 있다. 상기 유기 고분자의 예로는 폴리(p-자일렌)폴리머(poly(p-xylene)polymer, 즉, 파릴렌(parylene))을 들 수 있다.

도면에 도시하지는 않았으나, 상기 표시 패널(100)의 양 표면(즉, 상면 및 하면)에는 제1 및 제2 편광판이 각각 제공될 수 있다. 또한, 상기 표시 패널(100)과 상기 제1 편광판 사이에는 제1 사분 파장판 및 상기 표시 패널(100)과 상기 제2 편광판 사이에는 제2 사분 파장판이 더 제공될 수 있다. 본 발명의 일 예로, 상기 제1 편광판과 상기 제2 편광판의 편광축은 서로 수직으로 교차한다. 상기 제1 사분 파장판과 상기 제2 사분 파장판의 장축 또한 서로 수직으로 교차할 수 있다.

상기한 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에서는 상기 액정 분자들이 포지티브 타입으로 사용된 ECB(electrically controlled birefringence) 모드로 구동된다. 다만, 본 발명의 실시예들에 있어서, 상기 액정층(LC)의 타입(즉, 포지티브 또는 네거티브) 및 상기 표시 장치의 구동 타입(예를 들어, IPS(in plane switching) 모드, VA(vertical alignment) 모드, 또는 ECB모드 등)에 따라 상기 광학 부재들 중 일부가 생략될 수 있으며, 또는 추가 구성요소를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 편광판들의 편광축 및 상기 제1 및 제2 사분 파장판들의 장축의 배치 또한 상기 액정층(LC)의 타입이나 상기 표시 장치의 구동 타입에 따라 달라질 수 있음은 물론이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1에 도시된 A1 부분의 확대도이다.

도 4를 참조하면, 평면에서 봤을 때 상기 액티브 캐버티(EM1)는 상기 제2 방향(D2)으로 긴 직사각형 형상을 갖는다. 한 화소에 하나의 액티브 캐버티(EM1)가 구비된다. 상기 베이스 기판(110) 상에 다수의 화소(PX)가 매트릭스 형태로 배열되는 경우, 상기 액티브 캐버티들(EM1) 역시 매트릭스 형태로 배열될 수 있다. 다만, 도 4에서는 두 개의 화소행에 구비되는 액티브 캐버티들(EM1)을 도시하였다.

한 화소행 내에는 상기 제1 방향(D1)으로 배열된 상기 다수의 액티브 캐버티(EM1)가 구비된다. 도 4에서는 상기 다수의 액티브 캐버티들(EM1)이 상기 제1 방향(D1)으로 밀접해있는 것으로 도시되었으나, 실질적으로 상기 액티브 캐버티들(EM1)은 소정 간격을 두고 상기 제1 방향(D1)으로 배열된다. 도면에 도시하지는 않았으나, 상기 액티브 캐버티들(EM1) 사이에는 격벽이 개재될 수 있다. 상기 격벽은 도 3c에 도시된 봉지층(140)에 의해서 형성될 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 다수의 액티브 캐버티(EM1)는 상기 표시영역(DA)에 제공된다. 각 화소행의 양 단부 중 적어도 일측 단부에는 하나 이상의 드레인 캐버티(EM2)가 구비될 수 있다. 즉, 상기 표시영역(DA)의 일측에는 제2 드레인 영역(DRA2)이 구비되고, 상기 제2 드레인 영역(DRA2)에는 상기 각 화소행 별로 4개의 드레인 캐버티(EM2)가 구비된다. 그러나, 상기 각 화소행의 일 단부에 구비되는 상기 드레인 캐버티(EM2)의 개수는 여기에 제한되지 않는다.

상기 드레인 캐버티(EM2)는 상기 다수의 액티브 캐버티(EM1)과 동일하게 터널 형상을 갖는다. 본 발명의 일 실시예로, 상기 드레인 캐버티(EM2)의 상기 제1 방향(D1)으로의 폭은 상기 액티브 캐버티(EM1)의 상기 제1 방향(D1)으로의 폭과 동일할 수 있고, 상기 드레인 캐버티(EM2)의 상기 제2 방향(D2)으로의 길이 역시 상기 액티브 캐버티(EM1)의 상기 제2 방향(D2)으로의 길이와 동일할 수 있다.

상기 화소행들은 상기 제2 방향(D2)으로 배열되고, 상기 화소행들은 상기 제1 방향(D1)으로 길게 형성된 트렌치(TC)를 사이에 두고 서로 소정 간격 이격되어 배치된다. 상기 트렌치(TC)는 상기 화소행들 사이에서 골 형태로 제공되며, 상기 트렌치(TC)는 상기 표시 영역(AA)에서 상기 액티브 캐버티(EM1)의 주입구 및 상기 드레인 캐버티(EM2)의 주입구와 연결된다.

상기 트렌치(TC)에 액정이 제공되면, 상기 제공된 액정은 모세관력에 의해서 상기 액티브 캐버티(EM1)의 주입구를 통해 상기 액티브 캐버티(EM1) 내부로 이동한다. 여기서, 상기 트렌치(TC)로 상기 액정이 제공되는 방법에는 잉크젯 방법이 이용될 수 있다.

본 발명의 일 예로, 상기 드레인 캐버티(EM2)는 상기 액티브 캐버티(EM1)보다 낮은 모세관력을 갖도록 형성된다. 따라서, 상기 트렌치(TC)로 제공된 액정은 상기 액티브 캐버티(EM1)로 먼저 이동한다. 상기 액티브 캐버티(EM1)가 상기 액정으로 채워지고 난 후 상기 트렌치(TC)에 액정이 잔류하는 경우, 잔류하는 액정이 상기 드레인 캐버티(EM2)의 주입구를 통해 상기 드레인 캐버티(EM2)의 내부로 이동할 수 있다.

즉, 상기 드레인 캐버티(EM2)는 상기 액티브 캐버티(EM1)로 주입되고 남은 잔류 액정을 흡수하는 역할을 수행한다. 앞서 기술한 바와 같이, 상기 드레인 캐버티(EM2)의 모세관력이 상기 액티브 캐버티(EM1)의 모세관력보다 낮으면, 상기 드레인 캐버티(EM2)는 상기 액티브 캐버티(EM1)로 액정이 유입되는 것을 방해하지 않을 수 있다. 즉, 상기 액티브 캐버티(EM1)가 상기 액정으로 채워지고 난 후 상기 트렌치(TC)에 액정이 잔류하지 않더라도, 상기 드레인 캐버티(EM2)는 상기 액티브 캐버티(EM1)에 채워진 액정을 가져오지 못한다.

또한, 상기 드레인 캐버티(EM2)는 상기 트렌치(TC)의 모세관력보다 높은 모세관력을 갖는다. 따라서, 상기 액티브 캐버티(EM1)로 주입되고 남은 액정은 상기 트렌치(TC)에 잔류하지 않고 상기 드레인 캐버터(EM2)로 이동할 수 있다.

도 4에서는 상기 제2 드레인 영역(DRA2)에 상기 드레인 캐버티들(EM2)이 형성된 구조만을 도시하였으나, 상기 드레인 캐버티들(EM2)은 상기 제1 드레인 영역(DRA1, 도 1에 도시됨)에도 제공될 수 있다.

이처럼 상기 화소행의 양 단부에 상기 드레인 캐버티들(EM2)을 형성하면, 상기 트렌치(TC)에 액정이 잔류하는 것을 방지할 수 있고, 상기 트렌치(TC)에 잔류하는 액정이 커버층(131, 도 3a 내지 도 3c에 도시됨)을 타고 올라가서 얼룩으로 시인되는 현상을 방지할 수 있다.

특히, 상기 트렌치(TC)로 제공되는 액정의 적제량을 정확하게 제어하는데 어려운 점이 있으나, 이처럼 상기 드레인 캐버티들(EM2)을 형성하게 되면, 액정의 적제량을 마진을 확보할 수 있다.

도면에 도시하지는 않았지만, 상기 트렌치(TC)는 이후 상기 봉지층(140)에 의해서 커버될 수 있다.

또한, 도면에 도시하지는 않았지만, 상기 드레인 캐버티(EM2)는 상기 제2 드레인 영역(DRA2)에 위치하는 더미 화소에 제공될 수 있다. 상기 더미 화소는 상기 표시 영역(AA)에 제공되는 화소와 동일한 구조 및 동일한 구성 요소를 가질 수 있다. 다만, 상기 더미 화소는 상기 드레인 캐버티(EM2)의 모세관력을 상기 액티브 캐버티(EM1)의 모세관력보다 낮추기 위한 다양한 방법을 채용하여 형성될 수 있다.

이에 대해서는 이후 구체적인 실시 방안을 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 드레인 캐버티의 형상을 나타낸 평면도이다.

도 5를 참조하면, 상기 드레인 캐버티(EM2)의 상기 제1 방향(D1)으로의 폭(W2)은 상기 액티브 캐버티(EM1)의 상기 제1 방향(D1)으로의 폭(W1)보다 크다. 본 발명의 일 예로, 상기 드레인 캐버티(EM2)의 상기 제1 방향(D1)으로의 폭(W2)은 상기 액티브 캐버티(EM1)의 상기 제1 방향(D1)으로의 폭(W1)보다 3배 이상 클 수 있다.

도 6a는 액티브 캐버티의 단면을 나타내고, 도 6b는 드레인 캐버티의 단면을 나타낸다.

도 6a 및 도 6b를 참조하면, 모세관력은 모세관 단면의 둘레 길이에 비례하고 단면의 면적에 반비례한다. 상기 액티브 캐버티(EM1)의 제1 방향(D1)으로의 폭(W1)을 'a'라 하고, 상기 액티브 캐버티(EM1)의 높이를 'b'라고 정의할 때, 상기 액티브 캐버티(EM1)의 모세관력(CF1)은 아래와 같이 정의될 수 있다.

<수학식 1>

여기서, '2a+2b'는 상기 액티브 캐버티(EM1) 단면의 둘레길이이고, 'ab'는 상기 액티브 캐버티(EM1)의 단면적이다.

또한, 상기 드레인 캐버티(EM2)의 상기 제1 방향(D1)으로의 폭(W2)이 상기 액티브 캐버티(EM1)의 상기 제1 방향(D1)으로의 폭(W1)의 3배이고, 상기 드레인 캐버티(EM2)의 높이가 상기 액티브 캐버티(EM1)의 높이와 동일한 경우, 상기 드레인 캐버티(EM2)의 모세관력(CF2)은 아래와 같이 정의될 수 있다.

<수학식 2>

여기서, '6a+2b'는 상기 드레인 캐버티(EM2) 단면의 둘레길이이고, '3ab'는 상기 드레인 캐버티(EM2)의 단면적이다.

수학식 1 및 2에서 나타난 바와 같이, 높이가 고정된 상태에서, 상기 드레인 캐버티(EM2)의 폭(W2)을 상기 액티브 캐버티(EM1)의 폭(W1)보다 증가시키면, 상기 드레인 캐버티(EM2)의 모세관력(CF2)이 상기 액티브 캐버티(EM1)의 모세관력(CF1)보다 감소한다.

따라서, 기 드레인 캐버티(EM2)의 모세관력(CF2)이 상기 액티브 캐버티(EM1)의 모세관력(CF1)보다 작고, 상기 트렌치(TC)의 모세관력보다 큰 범위 내에서 상기 드레인 캐버티(EM2)의 폭(W2)은 조절 가능하다.

도 6a 및 도 6b에서는, 상기 액티브 캐버티(EM1)와 상기 드레인 캐버티(EM2)의 단면이 직사각형인 구조를 예로 들어 도시하였으나, 상기 액티브 캐버티(EM1)와 상기 드레인 캐버티(EM2)의 단면 형상은 이에 한정되지 않고, 사다리꼴, 원형, 타원형 등의 형상을 가질 수 있다. 이 경우도, 상기 드레인 캐버티(EM2)의 폭 또는 직경을 조절함으로써, 상기 드레인 캐버티(EM2)의 모세관력(CF2)을 제어할 수 있다.

도 7a는 액티브 캐버티의 단면을 나타내고, 도 7b는 드레인 캐버티의 단면을 나타낸다.

도 7a 및 도 7b를 참조하면, 모세관력은 모세관 단면의 둘레 길이에 비례하고 단면의 면적에 반비례한다. 상기 액티브 캐버티(EM1)의 제1 방향(D1)으로의 폭(W1)을 'a'라 하고, 상기 액티브 캐버티(EM1)의 높이를 'b'라고 정의할 때, 상기 액티브 캐버티(EM1)의 모세관력(CF1)은 위의 수학식 1과 같이 정의될 수 있다.

상기 드레인 캐버티(EM2)의 상기 제1 방향(D1)으로의 폭(W2)이 상기 액티브 캐버티(EM1)의 상기 제1 방향(D1)으로의 폭(W1)과 동일하고, 상기 드레인 캐버티(EM2)의 높이가 상기 액티브 캐버티(EM1)의 높이보다 큰 경우, 상기 드레인 캐버티(EM2)의 모세관력(CF2)은 아래와 같이 정의될 수 있다.

<수학식 3>

(단, c>b)

여기서, '6a+2c'는 상기 드레인 캐버티(EM2) 단면의 둘레길이이고, '3ac'는 상기 드레인 캐버티(EM2)의 단면적이다.

수학식 1 및 3에서 나타난 바와 같이, 폭(W1, W2)이 'a'로 고정된 상태에서, 상기 드레인 캐버티(EM2)의 높이(c)을 상기 액티브 캐버티(EM1)의 높이(b)보다 증가시키면, 상기 드레인 캐버티(EM2)의 모세관력(CF2)은 상기 액티브 캐버티(EM1)의 모세관력(CF1)보다 감소한다.

상기 드레인 캐버티(EM2)의 모세관력(CF2)이 상기 액티브 캐버티(EM1)의 모세관력(CF1)보다 작고, 상기 트렌치(TC)의 모세관력보다 큰 범위 내에서 상기 드레인 캐버티(EM2)의 높이는 조절 가능하다.

도 7a 및 도 7b에서는, 상기 액티브 캐버티(EM1)와 상기 드레인 캐버티(EM2)의 단면이 직사각형인 구조를 예로 들어 도시하였으나, 상기 액티브 캐버티(EM1)와 상기 드레인 캐버티(EM2)의 단면 형상은 이에 한정되지 않고, 사다리꼴, 원형, 타원 등의 형상을 가질 수 있다. 이 경우도, 상기 드레인 캐버티(EM2)의 높이 또는 직경을 조절함으로써, 상기 드레인 캐버티(EM2)의 모세관력(CF2)을 제어할 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 드레인 캐버티 구조를 나타낸 단면도이다.

도 8을 참조하면, 표시 영역(DA)에는 상기 액티브 캐버티(EM1)를 갖는 화소가 제공되고, 제2 드레인 영역(DRA2)에는 드레인 캐버티(EM2)를 갖는 더미 화소가 제공된다. 상기 액티브 캐버티(EM1)를 갖는 화소의 구조는 도 3b의 구조와 동일하므로, 상기 화소에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

한편, 상기 더미 화소는 상기 표시 영역(DA)에 구비되는 상기 화소 대비 컬러 필터(123)를 구비하지 않는다. 즉, 상기 더미 화소에서 상기 컬러 필터(123)가 생략되고, 상기 컬러 필터(123)의 두께만큼 상기 드레인 캐버티(EM2)의 높이(h2)가 증가된다.

즉, 상기 드레인 캐버티(EM2)의 높이(h2)는 상기 액티브 캐버티(EM1)의 높이(h1)와 상기 컬러 필터(123)의 높이(h3)의 합과 실질적으로 동일할 수 있다. 다른 일 예로, 상기 드레인 캐버티(EM2)의 높이(h2)는 상기 액티브 캐버티(EM1)의 높이(h1)보다 크고, 상기 액티브 캐버티(EM1)의 높이(h1)와 상기 컬러 필터(123)의 높이(h3)의 합보다 작을 수 있다.

이처럼, 상기 더미 화소에서 상기 컬러 필터(123)를 생략하는 방법을 통해서 상기 드레인 캐버티(EM2)의 높이(h2)를 상기 액티브 캐버티(EM1)의 높이(h1)보다 증가시킬 수 있고, 그 결과, 상기 드레인 캐버티(EM2)의 모세관력을 상기 액티브 캐버티(EM1)의 모세관력보다 낮게 설정할 수 있다.

도 8에서는 상기 더미 화소에서 상기 컬러 필터(123)를 생략함으로써 상기 드레인 캐버티(EM2)의 높이(h2)를 증가시켰으나, 높이를 증가시키는 방법은 이에 한정되는 것은 아니다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 드레인 캐버티의 구조를 나타낸 단면도이다.

도 9를 참조하면, 액티브 캐버티(EM1)의 내벽에는 배향막(133)이 제공된다. 상기 배향막(133)과 커버층(131) 사이에는 제2 전극(EL2)이 개재된다.

그러나, 드레인 캐버티(EM2)의 내벽에는 상기 배향막(133)이 형성되지 않을 수 있고, 상기 제2 전극(EL2)도 상기 드레인 캐버티(EM2)와 상기 커버층(131) 사이에 개재되지 않을 수 있다. 따라서, 본 실시예에서 상기 드레인 캐버티(EM2)는 상기 커버층(131)과 직접적으로 밀접한다.

상기 배향막(133)은 폴리이미드 및/또는 폴리아믹산과 같은 유기 고분자로 이루어질 수 있다. 상기 커버층(131)은 상기 배향막(133)보다 낮은 표면 장력을 가진 물질로 이루어진다. 예를 들어, 상기 커버층(131)은 실리콘 질화물(SiNx)로 이루어질 수 있다. 일반적으로, 상기 실리콘 질화물(SiNx)은 상기 폴리이미드보다 낮은 표면 장력을 갖는다.

모세관력은 모세관을 정의하는 막(즉, 상기 모세관의 내벽)의 표면 장력과도 비례한다. 따라서, 상기 드레인 캐버티(EM2)의 내벽을 정의하는 막(즉, 커버층(131))의 표면 장력이 상기 액티브 캐버티(EM1)의 내벽을 정의하는 막(즉, 배향막(133))의 표면 장력보다 낮으면, 상기 드레인 캐버티(EM2)의 모세관력이 상기 액티브 캐버티(EM1)의 모세관력보다 낮을 수 있다. 이 경우, 상기 드레인 캐버티(EM2)의 폭은 상기 액티브 캐버티(EM1)의 폭보다 크거나 같을 수 있으며, 상기 드레인 캐버티(EM2)의 높이도 상기 액티브 캐버티(EM1)의 높이보다 크거나 같을 수 있다.

상기 드레인 캐버티(EM2)의 모세관력을 상기 액티브 캐버티(EM1)의 모세관력보다 낮게 설정하는 방법은 상기한 방법 이외에도 본 발명의 기술적 사상 하에서 다양하게 변형되어 적용될 수 있다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 드레인 캐버티의 형상을 나타낸 평면도이다.

도 10을 참조하면, 상기 제2 드레인 영역(DRA2)에는 두 개의 화소행에 중첩하도록 하나의 드레인 캐버티(EM2)가 구비될 수 있다. 상기 드레인 캐버티(EM2)의 일측에는 상기 트렌치(TC)와 연결된 주입구가 형성된다.

이외에도, 상기 드레인 캐버티(EM2)의 형상 및 배치 구조는 상기 드레인 캐버티(EM2)의 모세관력이 상기 액티브 캐버티(EM1)의 모세관력보다 낮은 범주 안에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 즉, 앞서 기술한 바와 같이, 상기 드레인 캐버티(EM2)의 폭, 높이 또는 내벽을 정의하는 막의 표면 장력 등이 상기 액티브 캐버티(EM1)와 다르게 설정될 수 있다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널을 제조하는 방법을 순차적으로 설명한 순서도이다.

도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 제조하기 위해서는 먼저 베이스 기판(110) 상에 박막 트랜지스터(TFT)와 컬러 필터(123)를 형성한다(S110, S120). 다음, 상기 컬러 필터(123) 상에 제1 전극(EL1), 희생층, 제2 전극(EL2), 및 커버층(131)을 순차적으로 형성(S130, S140, S150, S160)한 후, 상기 희생층을 제거한다(S170). 그 다음 배향막(133)을 형성(S180)하고, 액정층(LC)을 형성(S190)한 후, 상기 액정층(LC)을 봉지하는 봉지층(140)을 형성한다(S200).

도 12a 내지 도 12f는 표시 패널을 제조하는 과정을 나타낸 단면도들이다. 단, 베이스 기판(110) 상에 박막 트랜지스터(TFT) 및 컬러 필터(123)를 형성하는 과정을 일반적인 제조 과정과 유사하므로, 이후 도면에서는 희생층을 형성하는 단계(S140) 이후 과정을 설명하기로 한다.

도 12a를 참조하면, 상기 제2 절연막(127) 상에 희생층(130)이 형성된다. (S140)

상기 희생층(130)은 제거되어 상기 액티브 캐버티(EM1) 및 상기 드레인 캐버티(EM2)를 형성하기 위한 것으로서, 원하는 상기 액티브 캐버티(EM1) 및 상기 드레인 캐버티(EM2)의 폭과 높이에 대응하는 폭과 높이로 형성된다.

도 12b를 참조하면, 상기 희생층(130) 상에 제2 전극(EL2)이 형성된다(S150). 상기 제2 전극(EL2)은 상기 희생층(130) 상에 제공되는 도전층을 포토 리소그라피 공정을 통해서 패터닝하여 형성될 수 있다.

도 12c를 참조하면, 상기 제2 전극(EL2)이 형성된 베이스 기판(110) 상에 커버층(131)이 형성된다(S160).

상기 커버층(131)은 상기 제1 방향(D1, 도 4에 도시됨)으로 연장되며, 상기 제2 전극(EL2)을 커버한다. 여기서, 상기 커버층(131)은 화소행들 사이에서 제거되어 트렌치(TC, 도 4에 도시됨)를 형성한다.

도 12d를 참조하면, 건식 식각 공정 또는 습식 식각 공정을 통해 상기 희생층(130)이 제거되어 액티브 캐버티(EM1) 및 드레인 캐버티(EM2)가 형성된다(S170). 상기 건식 식각 공정은 플라즈마를 이용하여 수행될 수 있으며, 상기 습식 식각 공정은 상기 희생층(130)의 재료에 따라 다양한 식각액이 사용될 수 있다.

도 12e를 참조하면, 상기 액티브 캐버티(EM1) 내에는 배향막(133)이 형성된다(S180). 상기 배향막(133)은 배향 물질(예를 들어 폴리이미드나 폴리아믹산과 같은 유기 고분자)과 용매를 포함하는 배향액을 상기 액티브 캐버티(EM1) 내에 배치시킨 후, 압력을 낮추거나 열을 가하는 방식으로, 상기 용매를 제거함으로써 형성할 수 있다.

도 12f를 참조하면, 상기 액티브 캐버티(EM1) 내에 액정층(LC)이 형성된다(S190). 액정은 용매에 녹인 유체 형태로 상기 트렌치(TC, 도 4에 도시됨)로 제공되며, 모세관 현상에 의해 상기 액티브 캐버티(EM1) 내로 이동한다. 상기 액정들은 마이크로피펫을 이용한 잉크젯을 이용하여 상기 트렌치(TC)로 제공될 수 있다.

상기 트렌치(TC)로 제공된 액정은 모세관 현상에 의해 상기 액티브 캐버티(EM1) 내로 이동하여 액정층(LC)을 형성한다. 상기 액티브 캐버티(EM1)가 액정으로 채워지고 난 후 상기 트렌치(TC)에 잔류하는 액정은 상기 드레인 캐버티(EM2)로 흡수된다. 따라서, 상기 트렌치(TC)에 액정이 잔류하는 것을 방지할 수 있다.

도 12g를 참조하면, 상기 액티브 캐버티(EM1) 및 상기 드레인 캐버티(EM2)의 주입구를 밀봉하는 봉지층(140)이 형성된다(S190). 상기 봉지층(140)은 유기 고분자로 이루어질 수 있다. 상기 봉지층(SL)은 진공 증착에 의해 상기 액티브 캐버티(EM1) 및 상기 드레인 캐버티(EM2)의 주입구를 봉지할 수 있는 것이면 특별히 한정되는 것은 아니다. 상기 유기 고분자의 예로는 폴리(p-자일렌)폴리머(poly(p-xylene)polymer, 즉, 파릴렌(parylene))을 들 수 있다.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100: 표시패널 110: 베이스 기판
121: 제1 절연막 123: 컬러 필터
125: 블랙 매트릭스 127: 제2 절연막
131: 커버층 133: 배향막
140: 봉지층 150: 게이트 구동부
160: 데이터 구동부

Claims

베이스 기판;
베이스 기판 상에 제1 방향으로 배열된 다수의 화소를 포함하고, 제2 방향으로 배열된 다수의 화소행; 및
상기 화소행들 사이에 구비되는 트렌치 및 상기 화소행들을 커버하는 봉지층을 포함하고,
각 화소행은 상기 트렌치를 따라 배열된 다수의 액티브 캐버티 및 상기 트렌치의 적어도 일측에 구비된 드레인 캐버티를 포함하며,
모세관력은 상기 액티브 캐버티들, 상기 드레인 캐버티 및 상기 트렌치의 순으로 작아지는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제1항에 있어서, 상기 드레인 캐버티의 높이는 상기 액티브 캐버티들의 높이보다 큰 것을 특징으로 하는 표시장치.
제2항에 있어서, 상기 각 화소는 상기 액티브 캐버티의 하부에 제공되는 컬러 필터를 더 포함하고,
상기 드레인 캐버티의 하부에는 상기 컬러 필터가 구비되지 않으며, 상기 드레인 캐버티의 높이는 상기 액티브 캐버티의 높이보다 크고, 상기 컬러 필터의 높이와 상기 액티브 캐버티의 높이의 합보다 작거나 같은 것을 특징으로 하는 표시장치.
제2항에 있어서, 상기 드레인 캐버티의 폭은 상기 액티브 캐버티들의 폭과 동일한 것을 특징으로 하는 표시장치.
제1항에 있어서, 상기 드레인 캐버티의 폭은 액티브 캐버티들의 폭보다 큰 것을 특징으로 하는 표시장치.
제5항에 있어서, 상기 드레인 캐버티의 높이는 상기 액티브 캐버티의 내부 높이와 동일한 것을 특징으로 하는 표시장치.
제1항에 있어서, 상기 각 화소는,
상기 액티브 캐버티들을 정의하는 커버층;
상기 커버층의 내면에 도포되는 전극층;
상기 액티브 캐버티들 내에 제공된 액정층; 및
상기 액정층과 상기 전극층 사이에 구비된 배향막을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제7항에 있어서, 상기 드레인 캐버티 내에는 전극층 및 배향막이 구비되지 않는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제8항에 있어서, 상기 커버층은 상기 배향막보다 낮은 표면 장력을 갖는 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 표시장치.
제9항에 있어서, 상기 커버층은 실리콘 질화물로 이루어진 것을 특징으로 하는 표시장치.
제1항에 있어서, 상기 드레인 캐버티는 상기 각 화소행의 양 단부에 적어도 하나 이상 구비되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제11항에 있어서, 상기 각 화소행에는 상기 드레인 캐버티가 다수개로 제공되고, 상기 드레인 캐버티들은 상기 액티브 캐버티와 나란하게 배열되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제11항에 있어서, 상기 드레인 캐버티는 두 개의 화소행에 중첩하도록 배치되고,
상기 드레인 캐버티의 주입구는 상기 두 개의 화소행 사이에 제공된 상기 트렌치에 연결되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
베이스 기판 상에 화소 단위로 희생층을 형성하는 단계;
화소행 마다 상기 희생층 상에 커버층을 형성하는 단계;
상기 희생층을 식각하여 액티브 캐버티 및 드레인 캐버티를 형성하는 단계;
상기 커버층 사이에 정의된 트렌치에 액정을 제공하는 단계;
모세관력에 의해서 상기 액정이 상기 액티브 캐버티 및 드레인 캐버티로 이동하여 상기 액티브 캐버티 및 드레인 캐버티 내부에 액정층을 형성하는 단계; 및
봉지층을 통해 상기 액티브 캐버티 및 상기 드레인 캐버티의 주입구를 밀봉하는 단계를 포함하고,
모세관력은 상기 액티브 캐버티, 상기 드레인 캐버티 및 상기 트렌치의 순으로 작아지며, 상기 트렌치에 제공된 액정은 모세관력의 차이에 의해서 상기 액티브 캐버티에 채워진 후 상기 드레인 캐버티로 이동하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 제조방법.
제14항에 있어서, 상기 희생층과 상기 커버층 사이에 전극층을 형성하는 단계; 및
상기 액정층과 상기 전극층 사이에 배향막을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 제조방법.
제15항에 있어서, 상기 드레인 캐버티 내에는 전극층 및 배향막이 구비되지 않는 것을 특징으로 하는 표시장치의 제조방법.
제16항에 있어서, 상기 커버층은 상기 배향막보다 낮은 표면 장력을 갖는 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 표시장치의 제조방법.
제17항에 있어서, 상기 커버층은 실리콘 질화물로 이루어진 것을 특징으로 하는 표시장치의 제조방법.
제14항에 있어서, 상기 희생층 하부에 컬러 필터를 형성하는 단계를 더 포함하고,
상기 드레인 캐버티의 직하부에는 상기 컬러 필터가 구비되지 않는 것을 특징으로 하는 표시장치의 제조방법.
제19항에 있어서, 상기 드레인 캐버티의 높이는 상기 액티브 캐버티의 높이보다 크고, 상기 컬러 필터의 높이와 상기 액티브 캐버티의 높이의 합보다 작거나 같은 것을 특징으로 하는 표시장치.