KR20140146873A - 표시패널 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
표시패널은 제1 표시기판 및 반사 방지패턴을 포함한다. 상기 제1 표시기판은 제1 베이스 기판, 상기 제1 베이스 기판의 내측면 상에 배치된 신호배선들, 및 상기 신호배선들 중 대응하는 신호배선에 각각 연결된 화소들을 포함한다. 상기 반사 방지패턴은 상기 제1 표시기판의 외측면 상에 배치되고, 상기 신호배선들과 중첩한다. 상기 표시패널의 제조방법은 상기 제1 베이스 기판의 내측면에 신호배선들을 형성하는 단계 및 상기 제1 베이스 기판의 타측면에 상기 신호배선들에 중첩하는 반사 방지패턴을 형성하는 단계를 포함한다.
Description
본 발명은 표시패널 및 그 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 표시품질이 향상된 표시패널 및 그 제조방법에 관한 것이다.
두께가 크고 전력소모가 많은 음극선관 표시장치를 대체하기 위해 평면형 표시장치가 개발되었다. 상기 평면형 표시장치는 유기 발광 표시장치, 액정 표시장치, 및 플라스마 표시장치 등이 있다.
상기 표시장치들은 복수 개의 화소들과 상기 복수 개의 화소들에 신호를 제공하는 복수 개의 신호배선들을 포함한다. 상기 복수 개의 화소들 각각은 상기 복수 개의 신호배선들 중 대응하는 신호배선에 연결된 박막 트랜지스터를 포함한다. 상기 복수 개의 화소들 각각은 상기 대응하는 신호배선으로부터 인가된 데이터 전압에 대응하게 동작한다. 상기 복수 개의 화소들의 동작에 따라 목적하는 영상이 생성된다.
따라서, 본 발명은 신호배선에 의한 외부 광 반사를 방지할 수 있는 표시패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 반사 방지패턴을 구비한 표시패널을 제조하는 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널은 제1 표시기판 및 반사 방지패턴을 포함한다. 상기 제1 표시기판은 제1 베이스 기판, 상기 제1 베이스 기판의 내측면 상에 배치된 신호배선들, 및 상기 신호배선들 중 대응하는 신호배선에 각각 연결된 화소들을 포함한다. 상기 반사 방지패턴은 상기 제1 표시기판의 외측면 상에 배치되고, 상기 신호배선들과 중첩한다.
평면상에서 상기 신호배선들은 상기 반사 방지패턴으로부터 노출되지 않을 수 있다. 상기 반사 방지패턴은 금속 산화물 및 금속 질화물 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 상기 반사 방지패턴은 감광성 유기물질을 포함할 수 있다.
상기 화소들 각각은, 상기 복수 개의 신호배선들 중 대응하는 신호배선에 연결된 박막 트랜지스터 및 상기 박막 트랜지스터에 연결된 화소전극을 포함할 수 있다. 상기 반사 방지패턴은 상기 화소들 각각에 구비된 상기 박막 트랜지스터에 더 중첩할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 제조방법은 제1 베이스 기판의 일측면에 신호배선들을 형성하는 단계 및 상기 제1 베이스 기판의 타측면에 상기 신호배선들에 중첩하는 반사 방지패턴을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 반사 방지패턴을 형성하는 단계는, 상기 타측면 상에 네가티브형 감광층을 형성하는 단계, 상기 일측면 상에서 상기 네가티브형 감광층에 광을 조사하는 단계, 상기 신호배선들에 중첩하는 상기 네가티브형 감광층의 일부분을 제거하여 개구부를 형성하는 단계, 상기 네가티브형 감광층 및 상기 개구부에 중첩하도록 상기 타측면에 반사 방지층을 형성하는 단계, 및 상기 네가티브형 감광층 및 상기 네가티브형 감광층 상에 배치된 상기 반사 방지층의 일부분을 제거하는 단계를 포함한다. 상기 반사 방지층은 금속 산화물 및 금속 질화물 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 반사 방지패턴을 형성하는 단계는, 상기 타측면 상에 포지티브형 감광층을 형성하는 단계, 상기 일측면 상에서 상기 포지티브형 감광층에 광을 조사하는 단계, 및 상기 신호배선들에 중첩하지 않는 상기 포지티브형 감광층의 일부분을 제거하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 제조방법은 상기 제1 베이스 기판에 내측면 상에 컬러필터층이 배치된 제2 베이스 기판을 결합하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 제조방법은 상기 제1 베이스 기판과 상기 제2 베이스 기판 사이에 액정을 주입하는 단계를 더 포함한다.
상술한 바에 따르면, 상기 신호배선들에 중첩하는 상기 반사 방지패턴은 상기 신호배선들에 입사되는 외부 광을 차단한다. 상기 반사 방지패턴이 상기 화소들 각각에 구비된 박막 트랜지스터에 중첩됨으로써 상기 박막 트랜지스터에 의한 외부 광 반사가 방지된다. 따라서, 상기 외부 광 반사에 따른 시인성 저하가 방지되고, 표시품질이 향상된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 블럭도이다.
도 2는 도 1에 도시된 표시패널의 부분 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 화소의 평면도이다.
도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ'선에 따른 표시패널의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 평면도이다.
도 6a 내지 도 6h는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 제조방법을 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 제조방법 중 어느 하나의 단계를 도시한 단면도이다.
도 8a 내지 도 8g는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 제조방법을 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 표시패널의 부분 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 화소의 평면도이다.
도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ'선에 따른 표시패널의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 평면도이다.
도 6a 내지 도 6h는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 제조방법을 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 제조방법 중 어느 하나의 단계를 도시한 단면도이다.
도 8a 내지 도 8g는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 제조방법을 도시한 단면도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 블럭도이다. 도 2는 도 1에 도시된 표시패널의 부분 사시도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 표시패널(DP), 신호제어부(100), 게이트 구동부(200), 및 데이터 구동부(300)를 포함한다. 상기 표시패널(DP)은 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 액정 표시패널(liquid crystal display panel), 유기발광 표시패널(organic light emitting display panel), 전기영동 표시패널(electrophoretic display panel), 및 일렉트로웨팅 표시패널(electrowetting display panel) 등이 채용될 수 있다.
본 실시예에서는 액정 표시패널을 포함하는 액정 표시장치를 예시적으로 설명한다. 상기 액정 표시패널(DP)은 2개의 표시기판들(DS1, DS2) 및 상기 2개의 표시기판들(DS1, DS2) 사이에 배치된 액정층(LCL)을 포함한다.
도시되지 않았으나, 상기 액정 표시장치는 상기 표시패널(DP)에 광을 제공하는 백라이트 유닛(미도시) 및 한 쌍의 편광판들(미도시)을 더 포함한다. 또한, 상기 액정 표시패널은 VA(Vertical Alignment)모드, PVA(Patterned Vertical Alignment) 모드, IPS(in-plane switching) 모드 또는 FFS(fringe-field switching) 모드, 및 PLS(Plane to Line Switching) 모드 등 중 어느 하나의 패널일 수 있고, 특정한 모드의 패널로 제한되지 않는다.
상기 표시패널(DP)은 복수 개의 신호배선들 및 상기 복수 개의 신호배선들에 연결된 복수 개의 화소들(PX11~PXnm)을 포함한다. 상기 복수 개의 신호배선들은 복수 개의 게이트 라인들(GL1~GLn) 및 복수 개의 데이터 라인들(DL1~DLm)을 포함한다. 상기 복수 개의 게이트 라인들(GL1~GLn)은 제1 방향(DR1)으로 연장되며 제2 방향(DR2)으로 배열된다. 상기 복수 개의 데이터 라인들(DL1~DLm)은 상기 복수 개의 게이트 라인들(GL1~GLn)과 절연되게 교차한다.
상기 복수 개의 화소들(PX11~PXnm)은 매트릭스 형태로 배열될 수 있다. 상기 복수 개의 화소들(PX11~PXnm) 각각은 상기 복수 개의 게이트 라인들(GL1~GLn) 및 상기 복수 개의 데이터 라인들(DL1~DLm) 중 대응하는 게이트 라인 및 대응하는 데이터 라인에 연결된다.
상기 복수 개의 게이트 라인들(GL1~GLn), 상기 복수 개의 데이터 라인들(DL1~DLm), 및 상기 복수 개의 화소들(PX11~PXnm)은 상기 2개의 표시기판들(DS1, DS2) 중 상기 액정층(LCL)의 상측에 배치된 제1 표시기판(DS1)에 구비된다. 상기 제2 표시기판(DS2)은 상기 제1 표시기판(DS1)과 두께 방향(DR3, 이하 제3 방향)으로 이격되어 배치된다. 상기 제2 표시기판(DS2)에는 컬러필터층(CFL: 도 4 참조)이 배치된다. 상기 제1 표시기판(DS1)과 상기 제2 표시기판(DS2)에 대한 상세한 설명은 후술한다.
상기 표시패널(DP)은 평면상에서 복수 개의 투과영역들(DA)과 상기 복수 개의 투과영역들(DA)에 인접한 차광영역(NDA)으로 구분된다. 상기 복수 개의 투과영역들(DA)은 상기 백라이트 유닛으로부터 생성된 광을 통과시킨다. 상기 차광영역(NDA)은 상기 백라이트 유닛으로부터 생성된 광을 차단시킨다. 상기 복수 개의 게이트 라인들(GL1~GLn) 및 상기 복수 개의 데이터 라인들(DL1~DLm)은 상기 차광영역(NDA)에 중첩하게 배치된다. 상기 복수 개의 화소들(PX11~PXnm)은 상기 복수 개의 투과영역들(DA)에 대응하게 배치된다. 후술하는 것과 같이, 상기 복수 개의 투과영역들(DA)과 상기 차광영역(NDA)은 상기 컬러필터층(CFL)에 의해 정의될 수 있다.
상기 신호제어부(100)는 입력 영상신호들(RGB)을 수신하고, 상기 입력 영상신호들(RGB)을 상기 표시패널(DP)의 동작에 부합하는 영상데이터들(R'G'B')로 변환한다. 또한, 상기 신호제어부(100)는 각종 제어신호(CS), 예를 들면 수직동기신호, 수평동기신호, 메인 클럭신호, 및 데이터 인에이블신호 등을 입력받고, 제1 및 제2 제어신호들(CONT1, CONT2)를 출력한다.
상기 게이트 구동부(200)는 상기 제1 제어신호(CONT1)에 응답하여 상기 복수 개의 게이트 라인들(GL1~GLn)에 게이트 신호들을 출력한다. 상기 제1 제어신호(CONT1)는 상기 게이트 구동부(200)의 동작을 개시하는 수직개시신호, 게이트 전압의 출력 시기를 결정하는 게이트 클럭신호 및 상기 게이트 전압의 온 펄스폭을 결정하는 출력 인에이블 신호 등을 포함한다.
상기 데이터 구동부(300)는 상기 제2 제어신호(CONT2) 및 상기 영상데이터들(R'G'B')을 수신한다. 상기 데이터 구동부(300)는 상기 영상데이터들(R'G'B')을 데이터 전압들로 변환하여 상기 복수 개의 데이터 라인들(DL1~DLm)에 제공한다.
상기 제2 제어신호(CONT2)는 상기 데이터 구동부(300)의 동작을 개시하는 수평개시신호, 상기 데이터 전압들의 극성을 반전시키는 반전신호 및 상기 데이터 구동부(300)로부터 상기 데이터 전압들이 출력되는 시기를 결정하는 출력지시신호 등을 포함한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 화소의 평면도이다. 도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ'선에 따른 표시패널의 단면도이다. 도 3은 하나의 PLS 모드의 화소(PXij)를 예시적으로 도시하였으나, 화소(PXij)의 구성은 이에 제한되지 않는다.
상기 제1 표시기판(DS1)은 제1 베이스 기판(SUB1), 게이트 라인(GLi), 데이터 라인들(DLj, DLj+1), 복수 개의 절연층들(10, 20), 및 화소(PXij)를 포함한다. 상기 게이트 라인(GLi), 상기 데이터 라인들(DLj, DLj+1), 상기 복수 개의 절연층들(10, 20), 및 상기 화소(PXij)는 상기 제1 베이스 기판(SUB1)의 내측면(IS) 상에 배치된다. 상기 제1 베이스 기판(SUB1)은 유리 기판, 플라스틱 기판, 실리콘 기판 등과 같은 투명한 기판일 수 있다.
상기 제1 표시기판(DS1)은 공통전압이 인가된 공통라인(CLi)을 더 포함한다. 도 3 및 4는 하나의 공통라인(CLi)을 도시하였으나, 상기 표시패널(DP)은 상기 복수 개의 게이트 라인들(GL1~GLn)에 대응하는 복수 개의 공통라인들을 포함할 수 있다. 이때, 상기 복수 개의 공통라인들은 상기 제1 방향(DR1)으로 연장되고, 상기 제2 방향(DR2)으로 배열된다. 또한, 상기 PLS 모드의 화소(PXij)가 아닌 다른 화소는 상기 공통라인(CLi)이 생략될 수 있다.
상기 화소(PXij)는 박막 트랜지스터(TFT), 공통전극(CE) 및 화소전극(PE)을 포함한다. 상기 박막 트랜지스터(TFT)는 차광영역(NDA)에 중첩하게 배치된다. 상기 공통전극(CE) 및 상기 화소전극(PE)은 투과영역(DA)에 중첩하게 배치된다. 본 발명의 다른 실시예에서 상기 박막 트랜지스터(TFT)도 상기 투과영역(DA)에 중첩하게 배치될 수도 있다.
상기 박막 트랜지스터(TFT)의 게이트 전극(GE)과 상기 게이트 라인(GLi)이 상기 제1 베이스 기판(SUB1)의 내측면(IS) 상에 배치된다. 상기 게이트 전극(GE)은 상기 게이트 라인(GLi)에 연결된다. 상기 게이트 전극(GE)은 상기 게이트 라인(GLi)과 동일한 물질로 구성되고, 동일한 층 구조를 가질 수 있다. 상기 게이트 전극(GE)과 상기 게이트 라인(GLi)은 구리(Cu), 알루미늄(Al), 이들의 합금, 또는 각각의 합금을 포함한다. 상기 게이트 전극(GE)과 상기 게이트 라인(GLi)은 알루미늄층과 다른 금속층을 포함하는 다층구조를 가질 수 있다.
상기 공통라인(CLi)은 상기 게이트 라인(GLi)과 동일한 층상에 배치된다. 상기 공통라인(CLi)은 상기 게이트 라인(GLi)과 동일한 물질로 구성되고, 동일한 층 구조를 가질 수 있다. 상술한 물질들을 포함하는 상기 게이트 전극(GE), 상기 게이트 라인(GLi), 및 상기 공통라인(CLi)은 높은 외부 광의 반사율을 갖는다.
상기 제1 베이스 기판(SUB1) 상에 상기 게이트 전극(GE), 상기 게이트 라인(GLi), 상기 공통라인(CLi)을 커버하는 게이트 절연층(10-1)이 배치된다. 상기 게이트 절연층(10-1) 상에 상기 게이트 전극(GE)과 중첩하는 반도체층(AL)이 배치된다. 상기 게이트 절연층(10-1) 상에는 미도시된 오믹 컨택층이 배치될 수 있다.
상기 게이트 절연층(10-1) 상에 상기 데이터 라인들(DLj, DLj+1)이 배치된다. 상기 데이터 라인들(DLj, DLj+1)은 구리(Cu), 알루미늄(Al), 이들의 합금, 또는 각각의 합금을 포함한다. 상기 데이터 라인들(DLj, DLj+1)은 알루미늄층과 다른 금속층(예컨대, 크롬 또는 몰리브덴)을 포함하는 다층구조를 가질 수 있다. 상술한 물질들을 포함하는 상기 데이터 라인들(DLj, DLj+1)은 높은 외부 광의 반사율을 갖는다.
상기 데이터 라인들(DLj, DLj+1) 중 어느 하나의 데이터 라인(DLj)에 상기 박막 트랜지스터(TFT)의 소오스 전극(SE)이 연결된다. 상기 소오스 전극(SE)은 상기 데이터 라인들(DLj, DLj+1)과 동일한 물질로 구성되고, 동일한 층 구조를 가질 수 있다.
상기 게이트 절연층(10-1) 상에 상기 소오스 전극(SE)과 이격되어 배치된 드레인 전극(DE)이 배치된다. 상기 소오스 전극(SE)과 상기 드레인 전극(DE)은 상기 반도체층(AL)에 각각 중첩한다.
상기 게이트 절연층(10-1) 상에 상기 소오스 전극(SE), 상기 드레인 전극(DE), 및 상기 데이터 라인들(DLj, DLj+1)을 커버하는 평탄화층(10-2)이 배치된다. 상기 평탄화층(10-2) 상에 상기 공통전극(CE)이 배치된다. 상기 공통전극(CE)은 상기 게이트 절연층(10-1) 및 상기 평탄화층(10-2)을 관통하는 제1 관통홀(CH1)을 통해 상기 공통라인(CLi)에 연결된다.
상기 평탄화층(10-2) 상에 상기 공통전극(CE)을 커버하는 패시베이션층(20)이 배치된다. 상기 패시베이션층(20) 상에 상기 공통전극(CE)에 중첩하는 상기 화소전극(PE)이 배치된다. 상기 화소전극(PE)은 상기 평탄화층(10-2) 및 상기 패시베이션층(20)을 관통하는 제2 관통홀(CH2)을 통해 상기 드레인 전극(DE)에 연결된다. 상기 패시베이션층(20) 상에는 상기 화소전극(PE)을 보호하는 보호층(미도시) 및 배향층(미도시)이 더 배치될 수 있다.
상기 화소전극(PE)은 복수 개의 슬릿들(SLT)을 포함한다. 상기 화소전극(PE)은 제1 가로부(P1), 상기 제1 가로부(P1)와 이격되어 배치된 제2 가로부(P2), 및 상기 제1 가로부(P1)와 상기 제2 가로부(P2)를 연결하는 복수 개의 세로부들(P3)을 포함할 수 있다. 상기 복수 개의 세로부들(P3) 사이에 상기 복수 개의 슬릿들(SLT)이 배치된다. 한편, 상기 화소전극(PE)의 형상은 이에 제한되지 않는다.
상기 박막 트랜지스터(TFT)는 상기 게이트 라인(GLi)에 인가된 게이트 신호에 응답하여 상기 어느 하나의 데이터 라인(DLj)에 인가된 상기 데이터 전압을 출력한다. 상기 공통전극(CE)은 상기 공통전압을 수신하고, 상기 화소전극(PE)은 상기 데이터 전압에 대응하는 화소전압을 수신한다. 상기 공통전극(CE)과 상기 화소전극(PE)은 횡전계를 형성한다. 상기 횡전계에 의해 상기 액정층(LCL)에 포함된 방향자들의 배열이 변화된다.
상기 제1 베이스 기판(SUB1)의 외측면(OS) 상에 반사 방지패턴(RPP)이 배치된다. 상기 반사 방지패턴(RPP)은 신호배선들에 중첩한다. 도 4에 도시된 것과 같이, 상기 반사 방지패턴(RPP)은 상기 공통라인(CLi) 및 상기 데이터 라인(DLj)에 중첩한다. 도 4에 도시되지 않았으나, 상기 반사 방지패턴(RPP)은 상기 게이트 라인(GLi)에도 중첩한다.
상기 반사 방지패턴(RPP)은 신호배선들로 입사되는 외부 광을 차단한다. 상기 반사 방지패턴(RPP)은 상기 외부 광이 상기 신호배선들로부터 사용자에게 반사되는 것을 방지한다. 상기 반사 방지패턴(RPP)은 상기 게이트 전극(GE), 상기 게이트 라인(GLi), 및 상기 공통라인(CLi)을 구성하는 물질보다 반사율이 낮은 물질로 구성된다.
상기 반사 방지패턴(RPP)은 반사율이 낮은 금속 산화물 및 금속 질화물 중 적어도 어느 하나를 포함한다. 예컨대, 상기 반사 방지패턴(RPP)은 구리 산화물, 구리 질화물, 크롬 산화물, 크롬 질화물, 티타늄 산화물, 티타늄 질화물, 알루미늄 산화물, 알루미늄 질화물 중 적어도 어느 하나를 포함한다.
상기 반사 방지패턴(RPP)은 광 흡수율이 높은 감광성 유기물질을 포함할 수 있다. 상기 반사 방지패턴(RPP)은 염료, 안료를 더 포함할 수 있고, 염료 및 안료의 종류에 따라 상기 반사 방지패턴(RPP)의 컬러가 변경될 수 있다. 상기 감광성 유기물질을 포함하는 상기 반사 방지패턴(RPP)의 컬러는 블랙인 것이 바람직하다.
뿐만 아니라, 상기 반사 방지패턴(RPP)은 상기 박막 트랜지스터(TFT)에도 중첩할 수 있다. 상기 박막 트랜지스터(TFT)에서 외부 광이 반사되는 것을 방지하기 위함이다.
상기 제1 베이스 기판(SUB1)의 상기 외측면(OS) 상에 배치된 상기 반사 방지패턴(RPP)은 상기 게이트 라인(GLi), 상기 데이터 라인(DLj), 상기 화소(PXij) 등을 오염시키지 않고, 상기 외부 광의 반사를 방지할 수 있다. 또한, 상기 반사 방지패턴(RPP)은 상기 복수 개의 절연층들(10, 20) 및 상기 화소(PXij)에 영향을 주는 단차를 상기 제1 베이스 기판(SUB1)의 상기 내측면(IS) 상에 생성하지 않는다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 평면도이다. 도 5는 상기 반사 방지패턴(RPP)과 게이트 라인들(GL1~GL3) 및 데이터 라인들(DL1~DL6)의 배치관계를 나타낸다. 도 5는 3개의 게이트 라인들(GL1~GL3)과 6개의 데이터 라인들(DL1~DL6)이 예시적으로 도시되었다. 공통라인은 미도시되었다.
상기 반사 방지패턴(RPP)은 상기 차광영역(NDA)에 중첩하게 배치된다. 상기 반사 방지패턴(RPP)은 상기 게이트 라인들(GL1~GL3)에 대응하는 가로부들(LP)과 상기 데이터 라인들(DL1~DL6)에 대응하는 세로부들(CP)을 포함한다. 평면상에서 상기 게이트 라인들(GL1~GL3) 및 상기 데이터 라인들(DL1~DL6)은 상기 반사 방지패턴(RPP)으로부터 노출되지 않는다. 상기 가로부들(LP)은 상기 게이트 라인들(GL1~GL3)보다 큰 길이를 갖고, 상기 세로부들(CP)은 상기 데이터 라인들(DL1~DL6)보다 큰 길이를 가질 수 있다. 상기 가로부들(LP) 및 상기 세로부들(CP)는 상기 게이트 라인들(GL1~GL3) 및 상기 데이터 라인들(DL1~DL6)보다 큰 너비를 가질 수 있다.
상기 반사 방지패턴(RPP)은 상기 박막 트랜지스터(TFT)에 중첩하는 교차부들(TP)을 포함한다. 상기 교차부들(TP)은 생략될 수도 있다. 상기 교차부들(TP)은 상기 가로부들(LP) 및 상기 세로부들(CP) 중 대응하는 가로부와 세로부에 연결된다. 상기 가로부들(LP), 상기 세로부들(CP) 및 상기 교차부들(TP)은 일체의 형상을 가질 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 상기 반사 방지패턴(RPP)은 상기 차광영역(NDA)과 동일한 형상을 가질 수도 있다. 또 다른 실시예에서 상기 반사 방지패턴(RPP)은 상기 공통라인(도 3 및 도 4 참조)에 대응하는 부분을 더 포함할 수 있다.
다시 도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 제2 표시기판(DS2)은 제2 베이스 기판(SUB2), 및 컬러필터층(CFL)을 포함한다. 상기 컬러필터층(CFL)은 복수 개의 컬러필터들(CF) 및 블랙 매트릭스(BM)를 포함한다. 상기 블랙 매트릭스(BM)는 복수 개의 개구부들(BM-OP)을 포함한다. 실질적으로 상기 복수 개의 개구부들(BM-OP)은 상기 복수 개의 투과영역들(DA: 도 2 참조)을 정의한다. 상기 차광영역(NDA)은 상기 블랙 매트릭스(BM)이 배치된 영역으로 정의된다.
상기 복수 개의 컬러필터들(CF)은 상기 복수 개의 개구부들(BM-OP)에 중첩하게 배치된다. 상기 컬러필터들(CF)은 서로 다른 컬러를 갖는 컬러필터들을 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 컬러필터들(CF) 중 일부는 레드, 다른 일부는 그린, 또 다른 일부는 블루 컬러를 가질 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서 상기 블랙 매트릭스(BM)과 상기 컬러필터들(CF) 중 적어도 어느 하나는 상기 제1 베이스 기판(SUB1)에 배치될 수도 있다. 상기 복수 개의 절연층들(10, 20) 중 어느 하나는 상기 블랙 매트릭스(BM)과 상기 컬러필터들(CF)로 대체될 수 있다.
도 6a 내지 도 6h는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 제조방법을 도시한 단면도이다. 도 6a 내지 도 6h는 도 4에 도시된 단면에 대응하는 단면을 도시하였다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 제조방법은 베이스 기판의 제1 면에 배치된 신호배선들과 중첩하는 반사 방지패턴을 상기 베이스 기판의 제2 면에 형성하는 단계를 포함한다. 이하, 도 6a 내지 도 6h를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 제조방법을 상세히 설명한다.
도 6a에 도시된 것과 같이, 제1 베이스 기판(SUB1)의 제1 면(IS)에 신호배선들을 형성한다. 상기 표시패널이 제조되면, 상기 제1 면(IS)은 도 4에 도시된 내측면(IS)을 이룬다.
먼저, 상기 제1 베이스 기판(SUB1)의 상기 제1 면(IS)에 공통라인(CLi), 게이트 라인(GLi: 도 3 참조), 및 상기 게이트 라인(GLi)에 연결된 게이트 전극(GE)을 형성한다. 스퍼터링 방식에 의해 도전층(미도시)을 형성한 후, 포토리소그래피 공정 및 식각 공정을 수행한다. 상술한 공정에 의해 상기 도전층으로부터 상기 공통라인(CLi), 상기 게이트 라인(GLi), 및 상기 게이트 전극(GE)이 형성된다.
다음, 상기 제1 면(IS) 상에 상기 공통라인(CLi), 상기 게이트 라인(GLi), 및 상기 게이트 전극(GE)을 커버하는 게이트 절연층(10-1)을 형성한다. 상기 게이트 절연층(10-1)은 실리콘 질화물 또는 실리콘 산화물을 포함한다. 상기 게이트 절연층(10-1)은 플라즈마 가속 화학 기상 증착법(PECVD)에 의해 형성될 수 있다.
이후, 상기 게이트 절연층(10-1) 상에 반도체층(AL)을 형성한다. 상기 반도체층은 수소화된 비정질 실리콘(a-Si:H)을 포함할 수 있다. 플라즈마 가속 화학 기상 증착법(PECVD)에 의해 비정질 실리콘층을 형성한 후, 포토리소그래피 공정 및 식각 공정을 수행하여 상기 비정질 실리콘층을 패터닝한다.
다음, 스퍼터링 방식에 의해 도전층(미도시)을 형성한 후, 포토리소그래피 공정 및 식각 공정을 수행한다. 상술한 공정에 의해 상기 도전층으로부터 상기 데이터 라인(DLj), 상기 소오스 전극(SE), 및 상기 드레인 전극(DE)이 형성된다.
도 6b에 도시된 것과 같이, 상기 제1 베이스 기판(SUB1)의 제2 면(OS)에 네가티브형 감광층(PSL-N)을 형성한다. 상기 표시패널이 제조되면, 상기 제2 면(OS)은 도 4에 도시된 외측면(OS)을 이룬다. 상기 제2 면(OS)에 네가티브형 감광물질을 코팅하여 상기 네가티브형 감광층(PSL-N)을 형성할 수 있다. 감광물질은 광에 노출되었는지에 따라 용해도가 변화되는데, 상기 네가티브형 감광물질은 광에 노출되면 용해도가 낮아지는 물질이다.
도 6c에 도시된 것과 같이, 상기 제1 베이스 기판(SUB1)의 일측면(IS) 상에서 상기 네가티브형 감광층(PSL-N)에 광을 조사한다. 상기 제1 면(IS) 상에 배치된 상기 공통라인(CLi), 상기 게이트 라인(GLi: 도 3 참조), 상기 데이터 라인(DLj) 및 상기 박막 트랜지스터(TFT)는 상기 광을 차단한다. 상기 공통라인(CLi), 상기 게이트 라인(GLi: 도 3 참조), 상기 데이터 라인(DLj) 및 상기 박막 트랜지스터(TFT)는 마스크로 동작한다. 상기 네가티브형 감광층(PSL-N)은 광에 노출된 부분들(EP)과 광에 노출되지 않은 부분들(NEP1, NEP2, NPE3)로 나뉜다.
도 6d에 도시된 것과 같이, 상기 광에 노출되지 않은 부분들(NEP1, NEP2, NPE3)을 현상액으로 제거한다. 상기 네가티브형 감광층(PSL-N)에 개구부들(PSL-OP1, PSL-OP2)이 형성된다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에서, 상기 제1 베이스 기판(SUB1)의 타측면(OS) 상에서 상기 네가티브형 감광층(PSL-N)에 광을 조사할 수도 있다. 이때, 광원과 함께 마스크가 사용된다. 상기 마스크의 개구 패턴에 따라 상기 광에 노출되지 않은 부분들(NEP1, NEP2, NPE3)의 패턴이 변경될 수 있다. 예컨대, 상기 광에 노출되지 않은 부분들(NEP1, NEP2, NPE3) 중 상기 박막 트랜지스터(TFT)에 중첩하는 부분(NEP2)은 생략될 수도 있다.
도 6d에 도시된 것과 같이, 상기 제1 베이스 기판(SUB1)의 타측면(OS) 상에 반사 방지층(RPL)을 형성한다. 상기 반사 방지층(RPL)은 플라즈마 가속 화학 기상 증착법(PECVD) 또는 코팅법 등에 의해 형성될 수 있다. 상기 반사 방지층(RPL)은 상기 네가티브형 감광층(PSL-N)의 상기 광에 노출된 부분들(EP) 및 상기 네가티브형 감광층(PSL-N)의 개구부들(PSL-OP1, PSL-OP2)에 중첩한다.
도 6e에 도시된 것과 같이, 상기 네가티브형 감광층(PSL-N)의 상기 광에 노출된 부분들(EP) 및 상기 네가티브형 감광층(PSL-N)의 상기 광에 노출된 부분들(EP) 상에 배치된 상기 반사 방지층(RPL)의 일부분을 제거한다. 그에 따라 상기 반사 방지층(RPL)으로부터 상기 공통라인(CLi), 상기 게이트 라인(GLi: 도 3 참조), 상기 데이터 라인(DLj), 및 상기 박막 트랜지스터(TFT)에 중첩하는 반사 방지패턴(RPP)이 형성된다.
도 6f에 도시된 것과 같이, 상기 제1 베이스 기판(SUB1)의 일측면(IS) 상에 평탄화층(10-2), 공통전극(CE), 패시베이션층(20), 및 화소전극(PE)을 형성한다. 코팅법 또는 플라즈마 가속 화학 기상 증착법(PECVD)으로 상기 평탄화층(10-2)을 형성한 후 제1 관통홀(CH1)을 형성한다. 이후, 투명한 도전층을 형성하고, 포토리소그래피 공정 및 식각 공정을 수행하여 상기 공통전극(CE)을 형성한다.
코팅법 또는 플라즈마 가속 화학 기상 증착법(PECVD)으로 상기 패시베이션층(20)을 형성한 후 제2 관통홀(CH2)을 형성한다. 이후, 투명한 도전층을 형성하고, 포토리소그래피 공정 및 식각 공정을 수행하여 상기 화소전극(PE)을 형성한다. 이러한 공정에 의해 제1 표시기판(DS1)이 제조된다.
도 6g에 도시된 것과 같이, 컬러필터층(CFL)이 구비된 제2 베이스 기판(SUB2), 즉 제2 표시기판(DS2)과 상기 제1 표시기판(DS1)을 결합한다. 상기 제1 표시기판(DS1)의 테두리 영역과 상기 제2 표시기판(DS2)의 테두리 영역 사이에 결합제(sealant)를 배치시키고, 상기 제1 표시기판(DS1)과 상기 제2 표시기판(DS2)을 결합한다.
도 6h에 도시된 것과 같이, 상기 제1 표시기판(DS1)과 상기 제2 표시기판(DS2) 사이에 액정을 주입하여 액정층(LCL)을 형성한다.
한편, 유기발광 표시패널과 같은 다른 종류의 패널은 액정층을 형성하는 단계가 생략된다. 또한 상기 제2 표시기판(DS2)은 봉지기판 등으로 대체될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 제조방법 중 어느 하나의 단계를 도시한 단면도이다. 도 7에 도시된 단계를 포함하는 표시패널의 제조방법은 도 6a 내지 도 6h를 참조하여 설명한 표시패널의 제조방법과 상기 네가티브형 감광층(PSL-N)에 광을 조사하는 순서만 다를 뿐 그 이외의 공정은 동일하다.
도 7에 도시된 것과 같이, 화소전극(PE)을 제1 베이스 기판(SUB1)에 형성한 이후에, 상기 제1 베이스 기판(SUB1)의 일측면(IS) 상에서 상기 네가티브형 감광층(PSL-N)에 광을 조사한다. 평탄화층(10-2), 공통전극(CE), 패시베이션층(20), 및 상기 화소전극(PE)은 상기 광을 투과시키므로 도 6d에 도시된 것과 같이, 상기 개구부들(PSL-OP1, PSL-OP2)은 용이하게 형성될 수 있다.
상기 화소전극(PE)을 형성하기 이전에, 상기 평탄화층(10-2), 상기 공통전극(CE), 및 상기 패시베이션층(20) 중 어느 하나를 제1 베이스 기판(SUB1)에 형성한 이후에, 상기 제1 베이스 기판(SUB1)의 일측면(IS) 상에서 상기 네가티브형 감광층(PSL-N)에 광을 조사할 수도 있다.
도 8a 내지 도 8g는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 제조방법을 도시한 단면도이다. 이하, 도 8a 내지 도 8g를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 제조방법을 설명한다. 다만, 도 6a 내지 도 6h를 참조하여 설명한 표시패널의 제조방법과 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 8a에 도시된 것과 같이, 제1 베이스 기판(SUB1)의 제1 면(IS)에 공통라인(CLi), 게이트 라인(GLi: 도 3 참조), 및 상기 게이트 라인(GLi)에 연결된 게이트 전극(GE)을 형성한다. 이후, 상기 제1 면(IS) 상에 게이트 절연층(10-1)을 형성하고, 상기 게이트 절연층(10-1) 상에 반도체층(AL)을 형성한다. 다음, 데이터 라인(DLj), 상기 데이터 라인(DLj)에 연결된 소오스 전극(SE), 및 드레인 전극(DE)을 형성한다.
도 8b에 도시된 것과 같이, 상기 제1 베이스 기판(SUB1)의 제2 면(OS)에 포지티브형 감광층(PSL-P)을 형성한다. 상기 제2 면(OS)에 포지티브형 감광물질을 코팅하여 상기 포지티브형 감광층(PSL-P)을 형성할 수 있다. 상기 포지티브형 감광물질은 광에 노출되면 용해도가 높아지는 물질이다.
도 8c에 도시된 것과 같이, 상기 제1 베이스 기판(SUB1)의 일측면(IS) 상에서 상기 포지티브형 감광층(PSL-P)에 광을 조사한다. 상기 제1 면(IS) 상에 배치된 상기 공통라인(CLi), 상기 게이트 라인(GLi: 도 3 참조), 상기 데이터 라인(DLj) 및 상기 박막 트랜지스터(TFT)는 상기 광을 차단한다. 상기 포지티브형 감광층(PSL-P)은 광에 노출된 부분들(EP)과 광에 노출되지 않은 부분들(NEP1, NEP2, NPE3)로 나뉜다.
도 8d에 도시된 것과 같이, 상기 광에 노출된 부분들(NEP1, NEP2, NPE3)을 현상액으로 제거한다. 그에 따라 상기 포지티브형 감광층(PSL-P)으로부터 상기 공통라인(CLi), 상기 게이트 라인(GLi: 도 3 참조), 상기 데이터 라인(DLj), 및 상기 박막 트랜지스터(TFT)에 중첩하는 반사 방지패턴(RPP)이 형성된다.
이후, 도 8e 내지 도 8g에 도시된 공정은 도 6f 내지 도 6h를 참조하여 설명한 것과 동일한다. 상기 제1 베이스 기판(SUB1)의 일측면(IS) 상에 평탄화층(10-2), 공통전극(CE), 패시베이션층(20), 및 화소전극(PE)을 형성하여 제1 표시기판(DS1)을 제조한 후, 제2 표시기판(DS2)과 상기 제1 표시기판(DS1)을 결합한다. 끝으로, 상기 제1 표시기판(DS1)과 상기 제2 표시기판(DS2) 사이에 액정을 주입하여 액정층(LCL)을 형성한다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 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.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
DP: 표시패널 100: 신호제어부
200: 게이트 구동부 300: 데이터 구동부
RPP: 반사 방지패턴
200: 게이트 구동부 300: 데이터 구동부
RPP: 반사 방지패턴
Claims (19)
- 제1 베이스 기판, 상기 제1 베이스 기판의 내측면 상에 배치된 신호배선들, 및 상기 신호배선들 중 대응하는 신호배선에 각각 연결된 화소들을 포함하는 제1 표시기판; 및
상기 제1 표시기판의 외측면 상에 배치되고, 상기 신호배선들과 중첩하는 반사 방지패턴을 포함하는 표시패널. - 제1 항에 있어서,
평면상에서 상기 신호배선들은 상기 반사 방지패턴으로부터 노출되지 않는 것을 특징으로 하는 표시패널. - 제1 항에 있어서,
상기 신호배선들은,
제1 방향으로 연장되고, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장된 복수 개의 게이트 라인들; 및
상기 복수 개의 게이트 라인들과 절연되게 교차하는 복수 개의 데이터 라인들을 포함하고,
상기 화소들 각각은,
상기 복수 개의 게이트 라인들 중 대응하는 게이트 라인 및 상기 복수 개의 데이터 라인들 중 대응하는 데이터 라인에 연결된 박막 트랜지스터; 및
상기 박막 트랜지스터에 연결된 화소전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시패널. - 제3 항에 있어서,
상기 반사 방지패턴은 상기 화소들 각각에 구비된 상기 박막 트랜지스터에 더 중첩하는 것을 특징으로 하는 표시패널. - 제1 항에 있어서,
상기 반사 방지패턴은 금속 산화물 및 금속 질화물 중 적어도 어느 하나를 포함하는 표시패널. - 제5 항에 있어서,
상기 금속 산화물 및 금속 질화물은 크롬, 구리, 알루미늄 또는 티타늄 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시패널. - 제1 항에 있어서,
상기 반사 방지패턴은 감광성 유기물질을 포함하는 표시패널. - 제1 항에 있어서,
제2 베이스 기판 및 상기 제2 베이스 기판의 내측면 상에 배치된 컬러필터층을 포함하고, 상기 제1 표시기판에 마주하는 제2 표시기판; 및
상기 제1 표시기판과 상기 제2 표시기판 사이에 배치된 액정층을 더 포함하는 표시패널. - 제8 항에 있어서,
상기 컬러필터층은,
상기 신호배선들에 중첩하는 블랙 매트릭스; 및
상기 화소들에 대응하는 컬러필터들을 포함하는 표시패널. - 제1 베이스 기판의 일측면에 신호배선들을 형성하는 단계; 및
상기 제1 베이스 기판의 타측면에 상기 신호배선들에 중첩하는 반사 방지패턴을 형성하는 단계를 포함하는 표시패널의 제조방법. - 제10 항에 있어서,
평면상에서 상기 신호배선들은 상기 반사 방지패턴으로부터 노출되지 않는 것을 특징으로 하는 표시패널의 제조방법. - 제10 항에 있어서,
상기 반사 방지패턴을 형성하는 단계는,
상기 타측면 상에 네가티브형 감광층을 형성하는 단계;
상기 일측면 상에서 상기 네가티브형 감광층에 광을 조사하는 단계;
상기 신호배선들에 중첩하는 상기 네가티브형 감광층의 일부분을 제거하여 개구부를 형성하는 단계;
상기 네가티브형 감광층 및 상기 개구부에 중첩하도록 상기 타측면에 반사 방지층을 형성하는 단계; 및
상기 네가티브형 감광층 및 상기 네가티브형 감광층 상에 배치된 상기 반사 방지층의 일부분을 제거하는 단계를 포함하는 표시패널의 제조방법. - 제12 항에 있어서,
상기 반사 방지층은 금속 산화물 및 금속 질화물 중 적어도 어느 하나를 포함하는 표시패널의 제조방법. - 제13 항에 있어서,
상기 금속 산화물 및 금속 질화물는 크롬, 구리, 알루미늄 또는 티타늄 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시패널의 제조방법. - 제10 항에 있어서,
상기 반사 방지패턴을 형성하는 단계는,
상기 타측면 상에 포지티브형 감광층을 형성하는 단계;
상기 일측면 상에서 상기 포지티브형 감광층에 광을 조사하는 단계; 및
상기 신호배선들에 중첩하지 않는 상기 포지티브형 감광층의 일부분을 제거하는 단계를 포함하는 표시패널의 제조방법. - 제10 항에 있어서,
상기 일측면 상에 상기 신호배선들 중 대응하는 신호배선에 각각 연결된 박막 트랜지스터 및 상기 박막 트랜지스터에 연결된 화소전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 표시패널의 제조방법. - 제14 항에 있어서,
상기 반사 방지패턴은 상기 박막 트랜지스터에 더 중첩하는 것을 특징으로 하는 표시패널의 제조방법. - 제10 항에 있어서,
상기 제1 베이스 기판에 내측면 상에 컬러필터층이 배치된 제2 베이스 기판을 결합하는 단계를 더 포함하는 표시패널의 제조방법. - 제18 항에 있어서,
상기 제1 베이스 기판과 상기 제2 베이스 기판 사이에 액정을 주입하는 단계를 더 포함하는 표시패널의 제조방법.
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