KR20150006685A

KR20150006685A - 표시 장치 및 이의 제조 방법

Info

Publication number: KR20150006685A
Application number: KR1020130080439A
Authority: KR
Inventors: 김경섭; 박준용; 김병범; 신상원; 정창오; 닝홍롱
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2013-07-09
Filing date: 2013-07-09
Publication date: 2015-01-19
Also published as: US9236403B2; CN104280926A; US20150014709A1

Abstract

표시 장치는 영상이 제공되는 전면과 이에 대향하는 배면을 가지는 제1 절연 기판, 상기 배면 상에 제공된 저반사막, 상기 저반사막 상에 제공된 게이트 배선부, 상기 배면 상에 상기 게이트 배선부와 절연되어 제공되며 데이터 배선부, 및 상기 데이터 배선부에 연결되며 영상을 표시하는 화소를 포함한다. 상기 저반사막은 블랙 컬러를 가지는 고분자 수지를 포함한다.

Description

표시 장치 및 이의 제조 방법{DISPLAY APPARATUS AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME}

본 발명은 표시 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표시품질이 향상된 표시 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

액정표시장치와 같이 자체적으로 광을 발생하지 않는 표시 패널을 포함하는 표시장치는 그 구성요소로 백라이트 어셈블리를 포함하고, 상기 표시패널은 상기 백라이트 어셈블리로부터 발생되는 광을 이용하여 영상을 표시한다.

상기 표시 패널은 다수의 박막 트랜지스터들이 형성된 하부 기판, 상기 표시기판과 상에 제공된 상부 기판, 및 상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이에 개재되는 액정층을 포함한다. 상기 백라이트 어셈블리는 상기 하부 기판 아래에 제공된다.

상기 표시 패널을 장시간 구동하는 경우, 상기 박막 트랜지스터들은 상기 백라이트 어셈블리로부터의 광에 지속적으로 노출됨으로써 열화될 수 있다.

본 발명은 표시품질이 향상된 표시 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 영상이 제공되는 전면과 이에 대향하는 배면을 가지는 제1 절연 기판, 상기 배면 상에 제공된 저반사막, 상기 저반사막 상에 제공된 게이트 배선부, 상기 배면 상에 상기 게이트 배선부와 절연되어 제공되며 데이터 배선부, 및 상기 데이터 배선부에 연결되며 영상을 표시하는 화소를 포함한다. 상기 저반사막은 블랙 컬러를 가지는 고분자 수지를 포함한다.

상기 저반사막은 평면상에서 볼 때 상기 게이트 배선부와 동일한 위치에 동일한 형상을 가지며 상기 게이트 배선부의 폭과 동일하거나 더 좁게 제공될 수 있다.

상기 게이트 배선부는 제1 방향으로 연장된 게이트 라인과, 상기 게이트 라인에 연결된 게이트 전극을 포함하고, 상기 데이터 배선부는 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 연장된 데이터 라인, 상기 데이터 라인에 연결된 소스 전극, 및 상기 소스 전극과 이격된 드레인 전극을 포함할 수 있다.

상기 게이트 배선부는 단일막 또는 다중막으로 이루어질 수 있다. 상기 게이트 배선부가 단일막으로 이루어지는 경우, 상기 게이트 배선부는 구리, 티타늄, 몰리브덴, 크롬, 금, 은 또는 이들 중 적어도 하나 이상으로 이루어진 합금을 포함할 수 있다. 상기 게이트 배선부가 다중막으로 이루어지는 경우, 상기 게이트 배선부는 상기 배면으로부터 순차적으로 적층되며 서로 다른 물질로 이루어진 제1 내지 제3 금속층을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 금속층은 Ti, 상기 제2 금속층은 GZO, ZIO, TiO 중 어느 하나, 및 상기 제3 금속층은 Cu로 이루어질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 게이트 배선부와 상기 저반사막 사이에 평탄화막을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 저반사막은 블랙 컬러를 가지는 상기 저반사막은 하이드로카본과 실록산의 혼합물을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 제1 절연 기판 상에 저반사막을 형성하고, 상기 저반사막 상에 게이트 배선부를 형성하고, 상기 게이트 배선부 상에 절연막을 형성하고, 상기 절연막 상에 데이터 배선부를 형성하고, 상기 데이터 배선부에 연결된 화소를 형성하고, 상기 화소를 사이에 두고 상기 제1 절연 기판과 대향하는 백라이트 유닛을 배치함으로써 제조될 수 있다.

상기 저반사막을 형성하는 단계는 감광성 고분자 수지 조성물을 도포하는 단계, 상기 감광성 고분자 수지 조성물을 노광하는 단계, 및 상기 감광성 고분자 수지 조성물을 현상하여 저반사막을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 게이트 배선부를 형성하는 단계는 상기 저반사막 상에 도전층을 형성하는 단계, 상기 도전층 상에 포토레지스트를 형성하는 단계, 상기 포토레지스트를 노광 및 현상하여 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계, 및 상기 포토레지스트 패턴을 마스크로 하여 상기 도전층을 식각하여 상기 게이트 배선부를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 제조 방법에 있어서, 상기 저반사막과 상기 게이트 배선부 사이에 평탄화막을 형성하는 단계가 더 포함될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면 테이프 캐리어 패키지가 안정적으로 표시 장치 내에 배치되고, 광에 의한 박막 트랜지스터의 열화가 줄어든다. 또한 표시 패널에 있어서 외부광에 의한 반사가 감소되어 콘트라스트비가 증가한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 I-I'선에 따른 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널(PNL)의 평면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 절단선 II-II'에 따라 절단한 단면도이다.
도 5, 도 7, 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 순차적으로 나타낸 평면도이다.
도 6a 및 도 6b는 도 5의 II-II'선에 따른 단면도이다.
도 8a 및 도 8b는 도 7의 II-II'선에 따른 단면도이다.
도 10a 및 도 10b는 도 9의 II-II'선에 따른 단면도이다.
도 11은 재료를 달리하여 박막을 형성하였을 때, 파장에 따른 각 재료의 반사율을 도시한 그래프이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 단면도이다.
도 13는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 단면도이다.

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.

본 명세서의 실시예들에 대해 참조된 도면은 도시된 형태로 한정하도록 의도된 것이 아니며, 그와는 달리, 청구항에 의해 정의된 본 발명의 원리 및 범위 내에 있는 모든 변형, 등가물, 및 대안들을 포함하도록 의도된 것이다. 도면에서는 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 일부 구성요소의 스케일을 과장하거나 축소하여 나타내었다. 명세서 전체에 걸쳐 유사한 참조 부호는 유사한 구성 요소를 지칭한다. 또한, 설명의 편의를 위해 표시 패널을 기준으로 사용자가 위치하며 영상이 표시되는 방향을 '상부' 또는 '전면 방향', 그 반대 방향을 '하부' 또는 '배면 방향'으로 하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 분해 사시도이다. 도 2는 도 1의 I-I'선에 따른 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 표시 장치는 표시 패널(PNL), 백라이트 유닛, 및 탑 샤시(TC)를 포함한다.

상기 표시 패널(PNL)은 영상을 표시한다. 상기 표시 패널(PNL)은 액정 표시 패널(liquid crystal display panel), 전기습윤 표시 패널(electrowetting display panel), 전기영동 표시 패널 (electrophoretic display panel) 등을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 상기 표시 패널들 중 액정 표시 패널을 일 예로서 설명하나, 하기 설명들은 별도의 언급이 있거나 양립 불가능하지 않는 이상 다른 표시 패널들에도 적용될 수 있다.

상기 표시 패널(PNL)은 서로 평행한 두 쌍의 변들을 가지는 사각형의 판상으로 마련될 수 있다. 일 실시예에서 상기 표시 패널(PNL)은 한 쌍의 장변과 한 쌍의 단변을 가지는 직사각형일 수 있다. 상기 표시 패널(PNL)은 제1 기판(SUB1)과, 상기 제1 기판(SUB1)에 대향되는 제2 기판(SUB2), 및 상기 제1 기판(SUB1)과 상기 제2 기판(SUB2) 사이에 형성된 액정층(미도시)을 포함한다. 여기서, 상기 제1 기판(SUB1)은 상기 제2 기판(SUB2)보다 더 큰 면적을 가지며, 일측이 상기 제2 기판(SUB2)에 의해 중첩되지 않는다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 기판(SUB1)은 다수의 화소 전극들(미도시) 및 상기 화소 전극들과 일대일 대응하여 전기적으로 연결된 다수의 박막 트랜지스터(미도시)들을 포함할 수 있다. 각 박막 트랜지스터는 대응하는 화소 전극 측으로 제공되는 구동 신호를 스위칭한다. 또한, 상기 제2 기판(SUB2)은 상기 화소 전극들과 함께 상기 액정의 배열을 제어하는 전계를 형성하는 공통 전극(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 표시 패널(PNL)은 상기 액정층을 구동하여 전방으로 영상을 표시하는 역할을 한다.

상기 표시 패널(PNL)에는 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package, TCP) 및 상기 테이프 캐리어 패키지(TCP)를 통해 상기 표시 패널(PNL)과 전기적으로 연결되는 인쇄 회로 기판(PCB)이 제공될 수 있다. 상기 테이프 캐리어 패키지(TCP) 상에는 드라이브 IC 등의 구동 회로가 실장될 수 있다.

상기 테이프 캐리어 패키지(TCP)는 상기 표시 패널(PNL)에 있어서, 상기 제1 기판(SUB1)의 일측(상기 제2 기판(SUB2)이 제공되지 않는 영역)에 부착될 수 있다. 도 1에 있어서, 상기 인쇄 회로 기판(PCB)은 설명의 편의를 위해 상기 표시 패널(PNL)과 동일 평면에 도시되었으나, 상기 인쇄 회로 기판(PCB)는 도 2와 같이 보텀 샤시(BC)의 외부면에 배치되며, 이 때, 상기 테이프 캐리어 패키지(TCP)가 상기 보텀 샤시(BC)의 외부면을 따라 구부러져 상기 표시 패널(PNL)과 상기 인쇄 회로 기판(PCB)을 연결할 수 있다. 여기서, 상기 제1 기판(SUB1)의 크기가 상기 제2 기판(SUB2)보다 더 크기 때문에 상기 제2 기판(SUB2)이 제공되지 않은 상기 제1 기판(SUB1)의 하부에는 빈 공간이 제공된다. 상기 공간에 상기 테이프 캐리어 패키지(TCP)가 안정적으로 배치될 수 있다.

상기 백라이트 유닛은 상기 표시 패널(PNL)에 광을 제공하기 위한 것으로서, 상기 표시 패널(PNL)의 하부에 제공된다. 상기 백라이트 유닛은 상기 표시 패널(PNL)을 지지하는 몰드 프레임(MF), 광을 출사하는 광원(LS), 상기 광을 인도하는 도광판(LGP), 상기 도광판(LGP) 상에 제공된 광학 시트들(OPS), 상기 도광판(LGP) 하부에 제공된 반사 시트(RS), 및 상기 반사 시트(RS) 하부에 제공된 보텀 샤시(BC)를 포함한다.

상기 몰드 프레임(MF)은 상기 표시 패널(PNL)의 가장자리를 따라 제공되어 상기 표시 패널(PNL)의 하부에서 상기 표시 패널(PNL)을 지지한다. 상기 몰드 프레임(MF)은 상기 표시 패널(PNL) 이외의 구성요소, 예를 들어 상기 광원(LS), 상기 광학 시트들(OPS) 등을 고정하거나 지지하도록 하는 고정 부재, 예를 들어, 걸림턱(미도시)을 가질 수 있다. 상기 몰드 프레임(MF)은 상기 표시 패널(PNL)의 네 변에 대응하는 위치, 또는 상기 네 변의 적어도 일부에 대응하는 위치에 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 몰드 프레임(MF)은 상기 표시 패널(PNL)의 네 변에 대응하는 사각의 고리 형상을 가질 수 있으며, 또는, 상기 표시 패널(PNL)의 가장자리 중 세 변에 대응하는 ㄷ자 형상을 가질 수 있다. 상기 몰드 프레임(MF)은 단일 개수로 일체로 형성될 수 있으나 필요에 따라 복수로 형성되어 조립될 수 있다. 상기 몰드 프레임(MF)은 고분자 수지와 같은 유기 재료로 이루어질 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며, 동일한 형상과 기능을 갖는다면 다른 재료로도 이루어질 수 있다.

상기 광원(LS)은 점광원, 선광원, 또는 면광원 등이 다양하게 사용될 수 있으며 이에 한정되지는 않는다.

상기 도광판(LGP)는 상기 광원(LS)과 상기 표시 패널(PNL) 사이에는 상기 광원(LS)으로부터의 광을 상기 표시 패널(PNL) 방향으로 인도한다.

상기 광학 시트(OPS)는 상기 도광판(LGP)과 상기 표시 패널(PNL) 사이에 제공된다. 상기 광학 시트(OPS)는 상기 광원으로부터 나온 광을 제어하는 역할을 한다. 상기 광학 시트(OPS)는 상기 도광판(LGP) 상에 적층된 확산 시트(DS), 프리즘 시트(PS) 및 보호 시트(PRS)를 포함할 수 있다.

상기 반사 시트(RS)는 상기 표시 패널(PNL) 방향으로 제공되지 않고 누설되는 광을 반사시켜 상기 표시 패널(PNL) 방향으로 광의 경로를 변경시킨다.

상기 탑 샤시(TC)는 상기 표시 패널(PNL)의 상부에 제공된다. 상기 탑 샤시(TC)는 상기 표시 패널(PNL)의 전면 가장자리를 지지하며, 상기 몰드 프레임(MF)의 측면 또는 상기 보텀 샤시(BC)의 측면을 커버할 수 있다. 상기 탑 샤시(TC)에는 상기 표시 패널(PNL)에서 영상이 표시되는 부분을 노출시키는 표시창(WD)이 형성되어 있다.

상기 보텀 샤시(BC)는 상기 반사 시트(RS)의 하부에 제공되어 상기 표시 패널(PNL), 상기 몰드 프레임(MF), 상기 광원(LS), 상기 도광판(LGP), 상기 광학 시트들(OPS), 및 상기 반사 시트(RS)를 수납한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널(PNL)의 평면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 절단선 II-II'에 따라 절단한 단면도이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널은 복수의 화소를 포함하는 바, 각 화소는 동일한 구조로 이루어지므로 설명의 편의상 하나의 화소가 상기 화소들 중 하나의 화소에 인접한 상기 게이트 라인들 및 상기 데이터 라인들과 함께 도시되었다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 제1 기판(SUB1)과 제2 기판(SUB2) 및 상기 제1 기판(SUB1)과 상기 제2 기판(SUB2) 사이에 제공된 액정층(LC)을 포함한다.

상기 제1 기판(SUB1)은 제1 절연 기판(INS1), 저반사막(LRL), 게이트 배선부, 데이터 배선부, 및 화소 전극(PE)를 포함한다.

상기 제1 절연 기판(INS1)은 투명 절연 기판으로 제공되며, 영상이 표시되는 전면(FCF)과, 상기 전면(FCF)과 반대되는 배면(RSF)을 포함한다. 상기 전면(FCF)은 사용자와 대향하는 면이다.

상기 저반사막(LRL)은 상기 배면(RSF) 상에 제공되며 고분자 수지를 포함한다. 상기 저반사막(LRL)은 외부로부터 상기 제1 절연 기판(INS1)의 전면(FCF)으로 향하는 광을 흡수하기 위한 것으로서, 후술할 게이트 배선부가 형성될 영역에 제공된다. 상기 저반사막(LRL)은 상기 광을 효율적으로 흡수할 수 있도록 컬러를 띨 수 있으며, 특히 블랙 컬러를 띨 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 저반사막(LRL)은 블랙 컬러를 갖는 고분자 수지를 포함할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 저반사막(LRL)은 하이드로카본과 실록산의 혼합물로 이루어질 수 있다.

상기 고분자 수지는 감광성 수지 조성물을 노광 및 현상하여 형성될 수 있다.

상기 저반사막(LRL)과 상기 제1 절연 기판(INS1) 사이에는 도시하지는 않았으나 무기 절연층으로 이루어진 버퍼층이 제공될 수 있다. 상기 버퍼층은 상기 저반사막(LRL)과 상기 제1 절연 기판(INS1) 사이의 접착력을 증가시키고 상기 제1 절연 기판(INS1)으로부터의 불순물이 상기 배선부들 및 박막 트랜지스터 쪽으로 확산하는 것을 막을 수 있다.

상기 게이트 배선부는 상기 제1 절연 기판(INS1) 상에 제공된다. 상기 게이트 배선부는 제1 신호를 전송하며 일 방향으로 연장된 게이트 라인(GL)과, 상기 게이트 라인(GL)에 연결된 게이트 전극(GE)을 포함할 수 있다. 그러나, 상기 게이트 배선부는 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 본 발명의 다른 실시예에서는 상기 게이트 배선부가 스토리지 라인(미도시)를 더 포함할 수 있다.

상세하게는 상기 게이트 배선부는 상기 저반사막(LRL) 상에 상기 저반사막(LRL)에 중첩하여 제공된다. 상기 게이트 배선부는 평면상에서 볼 때 상기 저반사막(LRL)과 동일한 위치에 동일한 형상을 가진다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 게이트 배선부는 상기 저반사막(LRL)과 동일한 크기(동일 폭 또는 동일 면적)로 형성될 수 있으나, 상기 저반사막(LRL)을 완전히 커버하도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 게이트 배선부는 상기 게이트 배선부의 폭과 동일한 폭을 가지는 경우, 상기 저반사막(LRL)의 상면만 커버할 수 있다. 또한, 상기 게이트 배선부는 상기 게이트 배선부의 폭보다 더 넓은 폭을 가지는 경우, 상기 저반사막(LRL)의 측면과 상면을 모두 커버할 수 있다.

상기 게이트 배선부는 도전성 물질을 포함하는 단일막으로 이루어질 수 있다. 상기 도전성 물질은 구리, 티타늄, 몰리브덴, 크롬, 금, 은 또는 이들 중 적어도 하나 이상으로 이루어진 합금일 수 있다.

상기 게이트 배선부를 이루는 물질은 상기 저반사막(LRL)에 포함된 고분자 수지보다 상기 제1 절연 기판(INS1)(또는 버퍼층)에 대한 접착력이 좋을 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 고분자 수지가 상기 제1 절연 기판(INS1)으로부터 탈리되지 않도록 상기 게이트 배선부가 상기 제1 절연 기판(INS1)(또는 버퍼층)에 직접적으로 접촉하도록 형성된다.

상기 게이트 배선부 상에는 게이트 절연막(GI)이 제공된다.

상기 데이터 배선부는 상기 제1 절연 기판(INS1) 상에 상기 게이트 절연막(GI)을 사이에 두고 상기 게이트 배선부와 절연되도록 제공된다. 상기 데이터 배선부는 상기 제1 신호에 응답하여 상기 제2 신호를 전송하며 상기 게이트 라인(GL)과 다른 방향으로 연장된 데이터 라인(DL), 상기 데이터 라인(DL)에 연결된 소스 전극(SE), 및 상기 소스 전극(SE)과 이격된 드레인 전극(DE)을 포함할 수 있다. 그러나, 상기 데이터 배선부는 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 본 발명의 다른 실시예에서는 상기 데이터 배선부가 전원 라인(미도시)를 더 포함할 수 있다.

상기 게이트 절연막(GI)과 상기 데이터 배선부 사이에는 상기 게이트 전극(GE)과 중첩하는 반도체 패턴(SM)이 제공된다. 상기 반도체 패턴(SM)은 상기 소스 전극(SE)의 일부와 상기 드레인 전극(DE)의 일부와 중첩하며 상기 소스 전극(SE)과 상기 드레인 전극(DE) 사이에서 채널을 이룬다.

상기 게이트 전극(GE), 상기 반도체 패턴(SM), 상기 소스 전극(SE), 및 상기 드레인 전극(DE)은 박막 트랜지스터(TFT)를 구성한다.

상기 데이터 배선부 상에는 패시베이션층(PSV)이 제공된다. 상기 패시베이션층(PSV)은 상기 게이트 라인(GL), 상기 데이터 라인(DL), 상기 소스 전극(SE), 및 상기 드레인 전극(DE)를 커버하며 상기 제1 절연 기판(INS1) 상에 제공된다. 상기 패시베이션층(PSV)은 상기 드레인 전극(DE)의 일부를 노출하는 콘택홀(CH)을 갖는다.

상기 화소 전극(PE)은 상기 콘택홀(CH)을 통해 상기 드레인 전극(DE)에 연결된다. 상기 화소 전극(PE)은 상기 제2 신호를 입력받아 화소 전압이 충전된다.

상기 제2 기판(SUB2)은 제2 절연 기판(INS2), 블랙 매트릭스(BM), 컬러 필터층(CF) 및 공통 전극(CE)을 포함한다.

상기 제1 절연 기판(INS1)은 상기 제1 절연 기판(INS1)에 대향한다. 상기 블랙 매트릭스(BM)는 상기 액정층(LC)을 투과하는 광을 차단하기 위한 것으로 상기 제2 절연 기판(INS2) 상에 제공된다.

상기 컬러 필터층(CF)은 적색, 녹색, 및 청색 등의 색상을 구현하기 위한 것으로 상기 블랙 매트릭스(BM)를 커버하며 상기 제2 절연 기판(INS2) 상에 제공된다.

상기 공통 전극(CE)은 상기 컬러 필터층(CF) 상에 제공된다. 상기 공통 전극(CE)은 상기 화소 전극(PE)과 함께 상기 액정층(LC)을 구동하는 전계를 형성한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 공통 전극(CE)은 제2 절연 기판(INS2)에 제공된 것이 개시되었으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 공통 전극(CE)은 상기 제1 절연 기판(INS1) 상에 상기 화소 전극(PE)과 절연되도록 제공될 수 있다.

상기 액정층(LC)은 상기 전계에 의해 구동되어 영상을 표시한다. 상기 액정층(LC)는 영상 표시층으로서, 다른 표시 장치, 예를 들어, 전기 영동 표시 장치나 전기 습윤 표시 장치에서는 전기 영동층이나 전기 습윤층으로 대체될 수 있다. 여기서, 상기 영상 표시층으로서 사용될 수 있는 것은 박막 트랜지스터에 연결된 전극(또는 전극들)에 의해 구동되어 영상을 표시하는 것이면 되며 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 영상 표시층은 멤스(Microelectromechanical Systems; MEMS)를 이용한 마이크로 셔터일 수도 있다.

상기 화소 전극(PE)과, 상기 공통 전극(CE), 및 상기 액정층(LC)은 화소(PXL)를 이룬다.

여기서, 도시하지는 않았으나, 상기 표시 패널(PNL, 도 1 참조)의 하부에는 상기 표시 패널(PNL)의 액정층(LC)에 광을 제공하는 백라이트 유닛이 제공될 수 있다. 즉, 상기 백라이트 유닛은 상기 제2 절연 기판(INS2)을 사이에 두고 상기 제1 절연 기판(INS1)과 대향하도록 제공된다.

상기한 구조를 갖는 표시 장치는 상기 게이트 라인(GL)을 통해 제공되는 제1 신호에 응답하여 상기 박막 트랜지스터(TFT)가 턴 온되면, 상기 데이터 라인(DL)을 통해 제공되는 제2 신호가 상기 턴온된 박막 트랜지스터(TFT)를 통해 상기 화소 전극(PE)으로 제공된다. 이에 따라, 상기 화소 전극(PE)과 공통 전압이 인가된 상기 공통 전극(CE)에 사이에는 전계가 형성된다. 상기 전계에 따라 상기 액정층(LC) 내의 액정 분자들이 구동되며 그 결과 상기 액정층(LC)을 투과하는 광량에 따라 화상이 표시된다.

이하, 상기한 구조를 갖는 표시 장치는 제1 절연 기판(INS1) 상에 저반사막(LRL)을 형성하고, 상기 저반사막(LRL) 상에 게이트 배선부를 형성하고, 상기 게이트 배선부 상에 게이트 절연막(GI)을 형성하고, 상기 게이트 절연막(GI) 상에 데이터 배선부를 형성하고, 상기 데이터 배선부에 연결된 화소(PXL)를 형성하고, 상기 화소(PXL)를 사이에 두고 상기 제1 절연 기판(INS1)과 대향하는 백라이트 유닛을 배치하여 제조될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치를 제조하는 방법에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

도 5, 도 7, 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 순차적으로 나타낸 평면도이다.

도 6a 및 도 6b는 도 5의 II-II'선에 따른 단면도, 도 8a 및 도 8b는 도 7의 II-II'선에 따른 단면도, 및 도 10a 및 도 10b는 도 9의 II-II'선에 따른 단면도이다. 여기서, 도 6a 및 도 6b, 도 8a 및 도 8b, 도 10a 및 도 10b은 상기 표시 장치가 완성되었을 때 사용자와 마주보며 영상이 제공되는 방향이 하부를 향하도록 도시되었다.

도 5 및 도 6a를 참조하면, 먼저 제1 절연 기판(INS1)이 준비되고, 상기 제1 절연 기판(INS1) 상에 저반사막(LRL)이 형성된다. 상기 제1 절연 기판(INS1)에 있어서, 영상이 표시되는 면을 전면(FCF)이라고 하고 그 반대면을 배면(RSF)이라고 할 때 상기 저반사막(LRL)은 배면(RSF)에 형성된다.

상기 저반사막(LRL)은 포토리소그래피를 이용하여 형성될 수 있다. 즉, 상기 저반사막(LRL)은 감광성 고분자 수지 조성물을 상기 제1 절연 기판(INS1)에 도포하고, 상기 감광성 고분자 수지 조성물에 마스크를 이용하여 광을 제공하여 노광한 후, 상기 감광성 고분자 수지 조성물을 현상함으로써 형성할 수 있다.

상기 감광성 수지 조성물은 롤 코터(roll coater), 커튼 코터(curtain coater), 스핀 코터(spin coater), 슬롯 다이 코터, 각종 인쇄, 침적 등을 이용하여 도포될 수 있다. 또한, 상기 필름 등의 지지체 상에 도포한 후 상기 제1 절연 기판(INS1) 상에 전사하는 것도 가능하며, 그 적용방법은 특별히 한정되지 않는다.

상기 감광성 수지 조성물을 노광하기 위한 광은 자외선일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 감광성 수지 조성물은 바인더 수지, 적어도 2 개 이상의 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 가교성 화합물, 광중합 개시제, 안료, 및 용매를 포함할 수 있다. 상기 감광성 수지 조성물에는 제막 성능을 향상시키거나 기판과의 접착력을 향상시키는 여러 가지 첨가제들이 포함될 수 있다.

상기 바인더 수지는 일반적으로 고분자 사슬 중에 카르본산, 무수카르본산, 수산화기, 아미노기, 또는 아미드기 등을 함유하는 구조로 이루어져 있으며, 노볼락계 페놀수지 또는 아크릴계 수지의 단독 중합체 또는 공중합체 형태가 이용되고 있다. 알칼리 용액에 현상 가능한 아크릴계 바인더 수지는 말레이산 무수물, 아크릴산 또는 메타아크릴산 및 이들의 알킬 에스테르, 치환 또는 치환되지 않은 아릴 에스테르, 방향족 비닐 모노머 등으로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택되는 화합물을 이용한 공중합체가 주로 사용된다. 구체적인 예로 벤질아크릴레이트, 벤질메타아크릴레이트, 펜에틸아크릴레이트, 페에틸메타아크릴레이트, 3-페닐프로필아크릴레이트, 3-페닐프로필메타아크릴레이트, 4-페닐부틸아크릴레이트, 4-페닐부틸메타아크릴레이트, 아크릴산, 메타아크릴산의 공중합체 등을 포함한다.

상기 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 가교성 화합물은 상기 에틸렌성 불포화 결합을 포함하는 중합성 화합물로는 에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 에틸렌기의 수가 2 내지 14인 폴리에틸렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 테트라(메타)아크릴레이트, 프로필렌기의 수가 2 내지 14인 프로필렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 헥사(메타)아크릴레이트 등의 다가 알콜을 α, β-불포화 카르복실산으로 에스테르화하여 얻어지는 화합물; 트리메틸올프로판트리글리시딜에테르아크릴산 부가물, 비스페놀 A 디글리시딜에테르아크릴산 부가물 등의 글리시딜기를 함유하는 화합물에 (메타)아크릴산을 부가하여 얻어지는 화합물; β-히드록시에틸(메타)아크릴레이트의 프탈산디에스테르, β-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트의 톨루엔 디이소시아네이트 부가물 등의 수산기 또는 에틸렌성 불포화 결합을 가지는 화합물과 다가 카르복실산과의 에스테르 화합물, 또는 폴리이소시아네이트와의 부가물; 및 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트 등의 (메타)아크릴산 알킬에스테르로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있으나, 이들에만 한정되지 않고 당 기술분야에 알려져 있는 것들을 사용할 수도 있다.

상기 광중합 상기 광개시제로는 2,4-트리클로로메틸-(4'-메톡시페닐)-6-트리아진, 2,4-트리클로로메틸-(4'-메톡시스티릴)-6-트리아진, 2,4-트리클로로메틸-(피플로닐)-6-트리아진, 2,4-트리클로로메틸-(3',4'-디메톡시페닐)-6-트리아진,3-{4-[2,4-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진-6-일]페닐티오} 프로판산 등의 트리아진 화합물; 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐 비이미다졸, 2,2'-비스(2,3-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸 등의 비이미다졸 화합물; 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 1-(4-이소프로필페닐)-2-하이드록시-2-메틸프로판-1-온, 4-(2-히드록시에톡시)-페닐 (2-히드록시)프로필 케톤, 1-히드록시시클로헥실 페닐 케톤, 벤조인메틸 에테르, 벤조인에틸 에테르, 벤조인이소부틸 에테르, 벤조인부틸 에테르, 2,2-디메톡시-2-페닐 아세토페논, 2-메틸-(4-메틸티오페닐)-2-몰폴리노-1-프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-몰폴리노페닐)-부탄-1-온 등의 아세토페논계 화합물; 벤조페논, 4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페논, 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 2,4,6-트리메틸아미노벤조페논, 메틸-o-벤조일벤조에이트, 3,3-디메틸-4-메톡시벤조페논, 3,3',4,4'-테트라(t-부틸퍼옥시카르보닐)벤조페논 등의 벤조페논계 화합물; 9-플로레논, 2-클로로-9-플로레논, 2-메틸-9-플로레논 등의 플로레논계 화합물; 티옥산톤, 2,4-디에틸 티옥산톤, 2-클로로 티옥산톤, 1-클로로-4-프로필옥시티옥산톤, 이소프로필 티옥산톤, 디이소프로필 티옥산톤 등의 티옥산톤계 화합물; 크산톤, 2-메틸크산톤 등의 크산톤계 화합물; 안트라퀴논, 2-메틸 안트라퀴논, 2-에틸 안트라퀴논, t-부틸 안트라퀴논, 2,6-디클로로-9,10-안트라퀴논 등의 안트라퀴논계 화합물; 9-페닐아크리딘, 1,7-비스(9-아크리디닐)헵탄, 1,5-비스(9-아크리디닐)펜탄, 1,3-비스(9-아크리디닐)프로판 등의 아크리딘계 화합물; 벤질, 1,7,7-트리메틸-비스클로[2,2,1]헵탄-2,3-디온, 9,10-펜안트렌퀴논 등의 디카르보닐 화합물; 2,4,6-트리메틸벤조일 디페닐포스핀옥사이드, 비스(2,6-디메톡시벤조일)-2,4,4-트리메틸펜틸 포스핀 옥사이드, 비스(2,6-디클로로벤조일) 프로필포스핀 옥사이드 등의 포스핀 옥사이드계 화합물; 메틸 4-(디메틸아미노)벤조에이트, 에틸-4-(디메틸아미노)벤조에이트, 2-n-부톡시에틸 4-(디메틸아미노)벤조에이트, 2,5-비스(4-디에틸아미노벤잘)시클로펜타논, 2,6-비스(4-디에틸아미노벤잘)시클로헥사논,2,6-비스(4-디에틸아미노벤잘)-4-메틸-시클로헥사논 등의 아민계 시너지스트; 3,3'-카르보닐비닐-7-(디에틸아미노)쿠마린, 3-(2-벤조티아졸일)-7-(디에틸아미노)쿠마린, 3-벤조일-7-(디에틸아미노)쿠마린, 3-벤조일-7-메톡시-쿠마린, 10,10'-카르보닐비스[1,1,7,7-테트라메틸-2,3,6,7-테트라하이드로-1H,5H,11H-Cl]-벤조피라노[6,7,8-ij]-퀴놀리진-11-온 등의 쿠마린계 화합물; 4-디에틸아미노 칼콘, 4-아지드벤잘아세토페논 등의 칼콘 화합물; 2-벤조일메틸렌,및 3-메틸-β-나프토티아졸린으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있으나, 이들에만 한정되지 않고 당 기술분야에 알려져 있는 광개시제를 사용할 수도 있다.

상기 안료는 블랙 컬러를 나타내는 것으로서, 카본 블랙, 흑연, 티탄 블랙 등과 같은 금속 산화물 등을 사용할 수 있다. 상기 카본 블랙의 예로는 시스토 5HIISAF-HS, 시스토 KH, 시스토 3HHAF-HS, 시스토 NH, 시스토 3M, 시스토 300HAF-LS, 시스토 116HMMAF-HS, 시스토 116MAF, 시스토 FMFEF-HS, 시스토 SOFEF, 시스토 VGPF, 시스토 SVHSRF-HS 및 시스토 SSRF(동해카본 (주)) ; 다이어그램 블랙 II, 다이어그램 블랙 N339, 다이어그램 블랙 SH, 다이어그램 블랙 H, 다이어그램 LH, 다이어그램 HA, 다이어그램 SF, 다이어그램 N550M, 다이어그램 M, 다이어그램 E, 다이어그램 G, 다이어그램 R, 다이어그램 N760M, 다이어그램 LR, #2700, #2600, #2400, #2350, #2300, #2200, #1000, #980, #900, MCF88, #52, #50, #47, #45, #45L, #25, #CF9, #95, #3030, #3050, MA7, MA77, MA8, MA11, MA100, MA40, OIL7B, OIL9B, OIL11B, OIL30B 및 OIL31B(미쯔비시화학(주)) ; PRINTEX-U, PRINTEX-V, PRINTEX-140U, PRINTEX-140V, PRINTEX-95, PRINTEX-85, PRINTEX-75, PRINTEX-55, PRINTEX-45, PRINTEX-300, PRINTEX-35, PRINTEX-25, PRINTEX-200, PRINTEX-40, PRINTEX-30, PRINTEX-3, PRINTEX-A, SPECIAL BLACK-550, SPECIAL BLACK-350, SPECIAL BLACK-250, SPECIAL BLACK-100, 및 LAMP BLACK-101(대구사(주)); RAVEN-1100ULTRA, RAVEN-1080ULTRA, RAVEN-1060ULTRA, RAVEN-1040, RAVEN-1035, RAVEN-1020, RAVEN-1000, RAVEN-890H, RAVEN-890, RAVEN-880ULTRA, RAVEN-860ULTRA, RAVEN-850, RAVEN-820, RAVEN-790ULTRA, RAVEN-780ULTRA, RAVEN-760ULTRA, RAVEN-520, RAVEN-500, RAVEN-460, RAVEN-450, RAVEN-430ULTRA, RAVEN-420, RAVEN-410, RAVEN-2500ULTRA, RAVEN-2000, RAVEN-1500, RAVEN-1255, RAVEN-1250, RAVEN-1200, RAVEN-1190ULTRA, RAVEN-1170(콜롬비아 카본(주)) 또는 이들의 혼합물 등이 있다. 안료로 사용되는 프탈로시아닌 계 착화합물로는 구리 외에 아연을 중심 금속으로 하는 물질도 사용 가능하다.

상기 용매는 상기 구성성분들을 용해하거나 또는 균일하게 분산시킬 수 있는 것으로, 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 메틸 이소부틸 케톤, 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 테트라히드로퓨란, 1,4-디옥산, 에틸렌글리콜 디메틸 에테르, 에틸렌글리콜 디에틸에테르, 프로필렌글리콜 디메틸 에테르, 프로필렌글리콜 디에틸에테르, 디에틸렌글리콜 디메틸에테르, 디에틸렌글리콜 디에틸에테르, 디에틸렌글리콜 메틸 에틸 에테르, 클로로포름, 염화메틸렌, 1,2-디클로로에탄, 1,1,1-트리클로로에탄, 1,1,2-트리클로로에탄, 1,1,2-트리클로로에텐, 헥산, 헵탄, 옥탄,시클로헥산, 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 프로판올,부탄올,t-부탄올, 2-에톡시 프로판올, 2-메톡시 프로판올, 3-메톡시 부탄올, 시클로헥사논, 시클로펜타논, 프로필렌글리콜 메틸 에테르 아세테이트, 프로펠렌글리콜 에틸 에테르 아세테이트, 3-메톡시부틸 아세테이트, 에틸 3-에톡시프로피오네이트, 에틸 셀로솔브아세테이트, 메틸 셀로솔브아세테이트, 및 부틸 아세테이트, 디프로필렌글리콜 모노메틸 에테르 등으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다. 그러나, 상기 용매는 이들에만 한정되지 않고 당 기술분야에 알려져 있는 것으로 사용할 수도 있다.

또한, 본 발명에 따른 감광성 수지 조성물은 용도에 따라 경화촉진제, 열중합억제제, 계면활성제, 광증감제, 가소제, 접착촉진제, 충전제 및 접착조제로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 추가로 포함할 수 있다.

상기 경화촉진제로는 예컨대 2-머캡토벤조이미다졸, 2-머캡토벤조티아졸, 2-머캡토벤조옥사졸, 2,5-디머캡토-1,3,4-티아디아졸, 2-머캡토-4,6-디메틸아미노피리딘, 펜타에리스리톨 테트라키스(3-머캡토프로피오네이트), 펜타에리스리톨 트리스(3-머캡토프로피오네이트), 펜타에리스리톨 테트라키스(2-머캡토아세테이트), 펜타에리스리톨 트리스(2-머캡토아세테이트), 트리메틸올프로판 트리스(2-머캡토아세테이트), 트리메틸올프로판 트리스(3-머캡토프로피오네이트), 트리메틸올에탄 트리스(2-머캡토아세테이트), 및 트리메틸올에탄 트리스(3-머캡토프로피오네이트)로 이루어진 군으로부터 선택된 1 종 이상을 포함할 수 있으나, 이들로만 한정되는 것은 아니며 당 기술분야에 일반적으로 알려져 있는 것들을 포함할 수 있다.

상기 열중합억제제로는 예컨대 p-아니솔, 히드로퀴논, 피로카테콜(pyrocatechol), t-부틸카테콜(t-butylcatechol), N-니트로소페닐히드록시아민 암모늄염, N-니트로소페닐히드록시아민 알루미늄염 및 페노티아진(phenothiazine)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1 종 이상을 포함할 수 있으나, 이들로만 한정되는 것은 아니며 당 기술분야에 일반적으로 알려져 있는 것들을 포함할 수 있다.

상기 계면활성제, 광증감제, 가소제, 접착촉진제, 충전제 등도 종래의 감광성 수지 조성물에 포함될 수 있는 모든 화합물이 사용될 수 있다.

도 5 및 도 6b를 참조하면, 상기 저반사막(LRL) 상에 게이트 배선부가 형성된다.

상기 게이트 배선부는 포토리소그래피를 이용하여 형성될 수 있다. 즉, 상기 게이트 배선부는 상기 저반사막(LRL) 상에 도전층을 형성하고, 상기 도전층 상에 포토레지스트를 형성하고, 마스크를 이용하여 상기 포토레지스트를 노광 및 현상하여 포토레지스트 패턴을 형성한 후, 상기 포토레지스트 패턴을 마스크로 하여 상기 도전층을 식각함으로써 형성될 수 있다.

이때, 상기 게이트 배선부는 상기 저반사막(LRL)과 동일한 위치에 동일한 형상을 가지도록 형성될 수 있다. 상기 게이트 배선부는 상기 저반사막(LRL)과 동일한 크기(동일 폭 또는 동일 면적)을 가지도록 형성될 수 있으나, 상기 저반사막(LRL)보다 더 큰 크기로 형성될 수 있다. 전자의 경우, 상기 저반사막(LRL) 형성시 사용된 마스크와 상기 데이터 배선부 형성시 사용된 마스크는 동일한 것일 수 있다. 후자의 경우, 상기 저반사막(LRL) 형성시 사용된 마스크와 상기 데이터 배선부 형성시 사용된 마스크는 서로 다른 마스크이거나 동일한 마스크일 수 있으며, 서로 동일한 마스크일 경우 노광 및 현상 조건이 조절될 수 있다.

상기 게이트 배선부 상에는 게이트 절연막(GI)이 형성된다.

다음으로, 도 7과 같이, 상기 게이트 절연막(GI) 상에 데이터 배선부가 형성된다.

상기 데이터 배선부는 포토리소그래피로 형성될 수 있는 바, 먼저, 도 8a에 도시된 바와 같이, 상기 게이트 절연막(GI) 상에 반도체 박막(SM1), 도전막(CL), 및 포토레지스트(PR)가 순차적으로 적층되며, 마스크(MSK)를 통해 상기 포토레지스트가 노광된다. 상기 마스크(MSK)는 하프톤 마스크로서, 투과량이 다른 서로 다른 세 영역(R1, R2, R3)을 포함할 수 있으며, 상기 각 영역에 따라 상기 포토레지스트에 다다르는 광량이 달라진다. 상기 포토레지스트(PR)가 현상되면 상기 각 영역에 대응하여 서로 다른 높이를 갖는 포토레지스트 패턴이 형성된다.

상기 포토레지스트 패턴을 이용하여 상기 반도체 박막(SM1) 및 도전막(CL)을 선택적으로 식각하여 도 8b에 도시된 바와 같이 데이터 배선부가 형성된다.

도 9, 도 10a 및 도 10b를 참조하면, 상기 데이터 배선부 상에는 패시베이션층(PSV)이 형성되고 상기 드레인 전극(DE)의 일부를 노출하는 콘택홀(CH)이 형성된다. 상기 콘택홀(CH)은 포토리소그래피를 이용하여 형성될 수 있다. 다음으로, 상기 패시베이션층(PSV) 상에 상기 콘택홀(CH)을 통해 상기 드레인 전극(DE)에 연결되는 화소 전극(PE)이 형성된다. 상기 화소 전극(PE)은 포토리소그래피를 이용하여 형성될 수 있다.

도시하지는 않았으나, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 제1 절연 기판(INS1)과 별개로 제2 절연 기판 상에 컬러 필터, 블랙 매트릭스 및 공통 전극이 제공된다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 공통 전극은 상기 제1 절연 기판(INS1) 상에 상기 화소 전극(PE)과 절연되어 제될 수 있다.

상기 제1 절연 기판(INS1)과 상기 제2 절연 기판 사이에는 액정층이 형성된다. 상기 영상 표시층은 표시 장치의 종류에 따라 전기 영동층, 전기 습윤층 등으로 대체될 수 있다.

마지막으로, 상기 제2 절연 기판을 사이에 두고 상기 제1 절연 기판(INS1)과 대향하는 위치에 백라이트 유닛이 제공된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 있어서, 박막 트랜지스터들이 제공된 제1 기판은 제2 기판보다 백라이트 유닛으로부터 멀리 위치한다. 따라서, 백라이트 유닛으로부터 지속적으로 제공된 광에 의해 상기 박막 트랜지스터들이 열화되는 현상이 감소되거나 방지된다. 또한, 도 2에 개시된 바와 같이, 제1 기판이 더 크게 형성됨으로써 상기 제1 기판의 하부에 상기 제1 기판과 연결된 테이프 캐리어 패키지가 배치될 공간이 제공된다. 이에 따라 상기 테이프 캐리어 패키지가 상기 공간에 위치하게 되며, 그 결과 상기 테이프 캐리어 패키지 상에 구동 회로(예를 들어 드라이버 IC)를 안정적으로 실장할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 제1 절연 기판의 배면에 저반사막이 제공됨으로써 게이트 배선부에 따른 외부광의 반사를 저감하거나 방지한다. 즉, 사용자가 상기 표시 패널을 볼 때, 저반사막이 없는 경우에는 상기 제1 절연 기판의 전면을 통해 사용자와 가장 가까운 상기 게이트 배선부에서 반사된 광을 인지할 수 있다. 그 결과 영상에 있어서의 콘트라스트비가 감소될 수 있다.

그러나, 상기 저반사막이 제공됨으로써 외부로부터의 광이 상기 저반사막에 흡수되므로, 상기 게이트 배선부에서 반사된 광이 제거되거나 감소되며, 그 결과 영상의 콘트라스트비가 유지된다.

도 11은 재료를 달리하여 박막을 형성하였을 때, 파장에 따른 각 재료의 반사율을 도시한 그래프이다. 표 1은 도 11의 그래프의 반사율을 수치화하여 나타낸 것이다. 도 11 및 표 1의 유기 고분자는 고분자 수지를 나타낸 것으로서, 제일 모직 사의 고분자 수지(CR-BK0955L)을 나타낸다. 또한, 재료에 있어서 재료가 다른 복층으로 제조된 경우 슬래시(/)로 표시하였다. 예를 들어, "A/B"는 A 및 B 재료로 이루어진 이중층을 의미한다.

재료	반사율
재료	평균(%)	450nm(%)	550nm(%)	650 nm(%)
Ti/GZO/Cu	10.51	8.42	8.08	11.05
Ti/ZIO/Cu	9.85	10.27	7.29	8.87
Ti/TiO/Cu	11.91	13.02	7.80	10.04
고분자 수지	7.22	6.88	7.01	7.36
유리	13.61	12.30	7.01	14.58
Ti/Cu	44.53	40.54	39.99	46.40

도 11 및 표 1을 참조하면, 고분자 수지로 이루어진 박막의 경우 반사율이 금속, 또는 금속과 금속 산화물 다중층으로 이루어진 막보다 매우 낮다. 특히, 기존의 표시 장치에서 배선의 재료로 사용되는 티타늄/구리 이중층의 경우 평균 반사율이 44.53%에 달하나, 고분자 수지의 경우 반사율이 7.22%밖에 되지 않았다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따르면 상기 고분자 수지를 저반사막으로서 형성함으로써 배선부에 의한 반사를 현저하게 줄인다.

도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 단면도로서, 도 3의 II-II'선에 따른 단면도에 대응한다. 본 발명의 다른 실시예들에 따른 표시 장치에 있어서, 설명의 편의를 위해, 본 발명의 일 실시예와 다른 점을 위주로 설명하며, 생략된 부분은 본 발명의 일 실시예에 따른다.

도 12를 참조하면, 게이트 배선부는 다중막으로 제공된다. 특히, 상기 게이트 배선부는 제1 내지 제3 금속층을 포함하는 3중막으로 제공된다.

상기 제1 내지 제3 금속층은 서로 다른 도전성 물질을 포함할 수 있다. 상기 제1 내지 제3 금속층은 또한 순차적으로 금속/금속 산화물/금속으로 이루어질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 금속층은 Ti, 상기 제2 금속층은 GZO, ZIO, TiO 중 어느 하나, 및 상기 제3 금속층은 Cu로 이루어질 수 있다.

표 1에서 확인할 수 있는 바와 같이, 제1 내지 제3 금속층이 순차적으로 Ti/GZO/Cu, Ti/ZIO/Cu, 또는 Ti/TiO/Cu로 이루어진 경우, 기존의 표시 장치에서 배선의 재료로 사용되는 티타늄/구리 이중층보다 현저히 낮은 반사율을 나타낸다. 따라서, 저반사막과 함께 저반사율의 배선 재료를 조합함으로써 반사율을 더욱 더 감소시킬 수 있다.

도 13는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 단면도로서, 도 3의 II-II'선에 따른 단면도에 대응한다.

도 12를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 저반사막(LRL)과 게이트 배선부 사이에 평탄화층(PLZ)이 제공된다. 상기 평탄화층(PLZ)은 상기 저반사막(LRL)에 의한 요철을 평탄화하기 위한 것으로서 무기 절연 재료로 형성될 수 있다. 상기 무기 절연 재료는 실리콘 산화물, 및/또는 실리콘 질화물일 수 있다.

본 실시예에 따른 표시 장치는 저반사막을 형성하고, 상기 저반사막 상에 화학적 기상 증착 등을 이용하여 평탄화층을 형성한 다음, 상기 평탄화층 상에 포토리소그래피를 이용하여 게이트 배선부를 형성함으로써 제조될 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.

예를 들어, 본 발명의 실시예들에서는 게이트 배선부가 데이터 배선부보다 제1 절연 기판의 배면에 가깝게 형성되고, 저반사막이 상기 게이트 배선부와 중첩하도록 제공되었으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 데이터 배선부가 게이트 배선부보다 제1 절연 기판의 배면에 가깝게 형성된다면, 저반사막은 상기 데이터 배선부와 중첩하도록 제공될 수 있다.

또한 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니고, 하기의 특허 청구의 범위 및 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

GE : 게이트 전극 GL : 게이트 라인
INS1 : 제1 절연 기판 INS2 : 제2 절연 기판
LRL : 저반사막 PCB : 인쇄 회로 기판
PNL : 표시 패널 PLZ : 평탄화막
SUB1 : 제1 기판 SUB2 : 제2 기판
TCP : 테이프 캐리어 패키지

Claims

영상이 제공되는 전면과 이에 대향하는 배면을 가지는 제1 절연 기판;
상기 배면 상에 제공된 저반사막;
상기 저반사막 상에 제공된 게이트 배선부;
상기 배면 상에 상기 게이트 배선부와 절연되어 제공되며 데이터 배선부; 및
상기 데이터 배선부에 연결되며 영상을 표시하는 화소를 포함하며,
상기 저반사막은 블랙 컬러를 가지는 고분자 수지를 포함하는 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 저반사막은 평면상에서 볼 때 상기 게이트 배선부와 동일한 위치에 동일한 형상을 가지며 상기 게이트 배선부의 폭과 동일하거나 더 좁게 제공되는 표시 장치.
제2항에 있어서,
상기 게이트 배선부는 제1 방향으로 연장된 게이트 라인과, 상기 게이트 라인에 연결된 게이트 전극을 포함하고,
상기 데이터 배선부는 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 연장된 데이터 라인, 상기 데이터 라인에 연결된 소스 전극, 및 상기 소스 전극과 이격된 드레인 전극을 포함하는 표시 장치.
제3항에 있어서,
상기 게이트 배선부는 단일막으로 이루어지는 표시 장치.
제4항에 있어서,
상기 게이트 배선부는 구리, 티타늄, 몰리브덴, 크롬, 금, 은 또는 이들 중 적어도 하나 이상으로 이루어진 합금을 포함하는 표시 장치.
제3항에 있어서,
상기 게이트 배선부는 다층막으로 이루어지는 표시 장치.
제6항에 있어서,
상기 게이트 배선부는 상기 배면으로부터 순차적으로 적층되며 서로 다른 물질로 이루어진 제1 내지 제3 금속층을 포함하는 표시 장치.
제7항에 있어서,
상기 제1 금속층은 Ti, 상기 제2 금속층은 GZO, ZIO, TiO 중 어느 하나, 및 상기 제3 금속층은 Cu로 이루어진 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 게이트 배선부와 상기 저반사막 사이에 평탄화막을 더 포함하는 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 절연 기판에 대향하는 제2 절연 기판을 더 포함하며,
상기 화소는
상기 배면상에 상기 드레인 전극에 연결된 화소 전극;
상기 제1 절연 기판 또는 상기 제2 절연 기판 중 어느 하나 상에 상기 화소 전극과 절연되어 제공되며 상기 화소 전극과 전계를 형성하는 공통 전극; 및
상기 제1 절연 기판과 상기 제2 절연 기판 사이에 제공되며 상기 전계에 의해 구동되는 영상 표시층을 포함하는 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 영상 표시층은 액정층, 전기영동층, 또는 전기습윤층인 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 제2 절연 기판을 사이에 두고 상기 제1 절연 기판과 대향하며 상기 영상 표시층에 광을 제공하는 백라이트 유닛을 더 포함하는 표시 장치.
영상이 제공되는 전면과 이에 대향하는 배면을 가지는 제1 절연 기판;
상기 배면 상에 제공된 게이트 배선부;
상기 배면과 상기 게이트 배선부 사이에 제공된 저반사막;
상기 배면 상에 상기 게이트 배선부와 절연되어 제공된 데이터 배선부; 및
상기 데이터 배선부에 연결되어 영상을 표시하는 화소를 포함하며,
상기 저반사막은 블랙 컬러를 가지는 상기 저반사막은 하이드로카본과 실록산의 혼합물을 포함하는 표시 장치.
제1 절연 기판 상에 저반사막을 형성하는 단계;
상기 저반사막 상에 게이트 배선부를 형성하는 단계;
상기 게이트 배선부 상에 절연막을 형성하는 단계;
상기 절연막 상에 데이터 배선부를 형성하는 단계;
상기 데이터 배선부에 연결된 화소를 형성하는 단계; 및
상기 화소를 사이에 두고 상기 제1 절연 기판과 대향하는 백라이트 유닛을 배치하는 단계를 포함하는 표시 장치 제조 방법.
제14항에 있어서,
상기 저반사막을 형성하는 단계는
감광성 고분자 수지 조성물을 도포하는 단계;
상기 감광성 고분자 수지 조성물을 노광하는 단계; 및
상기 감광성 고분자 수지 조성물을 현상하여 저반사막을 형성하는 단계를 포함하는 표시 장치 제조 방법.
제15항에 있어서,
상기 게이트 배선부를 형성하는 단계는
상기 저반사막 상에 도전층을 형성하는 단계;
상기 도전층 상에 포토레지스트를 형성하는 단계;
상기 포토레지스트를 노광 및 현상하여 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계; 및
상기 포토레지스트 패턴을 마스크로 하여 상기 도전층을 식각하여 상기 게이트 배선부를 형성하는 단계를 포함하는 표시 장치 제조 방법.
제16항에 있어서,
상기 게이트 배선부는 상기 저반사막과 동일한 위치에 동일한 형상을 가지도록 형성되는 표시 장치 제조 방법.
제17항에 있어서,
상기 게이트 배선부는 상기 저반사막을 완전히 커버하는 표시 장치 제조 방법.
제14항에 있어서,
상기 저반사막과 상기 게이트 배선부 사이에 평탄화막을 형성하는 단계를 더 포함하는 표시 장치 제조 방법.
제19항에 있어서,
상기 평탄화막은 실리콘 질화물 또는 실리콘 산화물을 포함하는 표시 장치 제조 방법.