KR20170020088A - 액정 표시 장치 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 COT 구조의 액정 표시 장치를 제공하는 것으로, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 기판 상의 게이트 라인과 데이터 라인에 의해 정의되는 복수의 화소 영역에 각각 중첩되는 복수의 컬러필터와 이웃하는 컬러필터 사이에서 게이트 라인에 중첩되도록 구비된 전계 차단층을 포함함으로써 전계 차단층이 블랙 매트릭스의 역할을 수행함에 따라 빛샘 현상을 방지할 수 있다.

Description

액정 표시 장치 및 그 제조방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 COT 구조의 액정 표시 장치에 관한 것이다.
이동통신 단말기, 노트북 컴퓨터와 같은 각종 휴대용 전자기기가 발전함에 따라 이에 적용할 수 있는 평판 표시 장치(Flat Panel Display Device)에 대한 요구가 증대되고 있다.
평판 표시 장치로는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display Device), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display Device), 발광 다이오드 표시장치(Light Emitting Diode Display Device), 유기발광 다이오드 표시장치(Organic Light Emitting Diode Display Device) 등이 연구되고 있다.
이러한 평판 표시 장치 중에서 액정 표시 장치는 양산 기술의 발전, 구동수단의 용이성, 저전력 소비, 고화질 구현 및 대화면 구현의 장점이 있어 적용 분야가 확대되고 있다.
액정 표시 장치는 상부 기판, 하부 기판 및 상기 양 기판 사이에 형성된 액정층을 포함하여 구성되며, 전계 인가 유무에 따라 액정층의 배열 상태가 조절되고 그에 따라 광의 투과도가 조절되어 화상이 표시되는 장치이다.
최근 들어, 상부 기판과 하부 기판의 합착 마진을 충족시키고자 블랙 매트릭스의 면적이 넓어지고, 그로 인해 개구율이 저하되는 것을 방지하기 위해, 컬러필터를 하부 기판의 박막 트랜지스터 상에 형성하는 COT(Color filter On TFT) 구조가 개발되고 있다.
도 1은 종래의 COT 구조의 액정 표시 장치의 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 COT 구조의 액정 표시 장치의 하부 기판(1) 상에는, 게이트 전극(2)과 게이트 라인(3), 절연막(4), 소스 전극(6a)과 드레인 전극(6b), 컬러필터(10)와 블랙 매트릭스(BM), 평탄화층(9), 및 화소 전극(7)과 공통 전극(8)이 형성되어 있다.
상기 게이트 전극(2)과 게이트 라인(3)은 상기 기판(1)의 상면 상에 형성되어 있다. 도시하지는 않았지만, 상기 게이트 전극(2)은 상기 게이트 라인(3)에서 연장될 수 있다.
상기 절연막(4)은 상기 게이트 전극(2)과 게이트 라인(3)의 상면 상에 형성되어 있다.
상기 소스 전극(6a)과 드레인 전극(6b)은 상기 절연막(4) 상에 형성되어 있다. 상기 소스 전극(6a)과 상기 드레인 전극(6b)은 소정 간격으로 이격되어 서로 마주하고 있다. 도시하지는 않았지만, 상기 소스 전극(6a)과 드레인 전극(6b)의 아래에는 반도체층이 형성될 수 있다.
상기 컬러필터(10)는 상기 소스 전극(6a)과 드레인 전극(6b)의 상면 상에 형성되어 있다. 상기 컬러필터(10)는 인접한 화소 영역별로 적색 컬러 잉크, 녹색 컬러 잉크, 청색 컬러 잉크가 순차적으로 반복하여 배열될 수 있다. 즉, 상기 컬러필터(10)는 각각의 잉크로 이루어진 적색 컬러필터, 녹색 컬러필터 및 청색 컬러필터를 포함할 수 있다. 이 때, 각각의 컬러필터(10)는 비발광 재료를 사용하여 선택적으로 광을 투과함으로써 색을 구현한다. 즉, 각각의 컬러필터(10)는 특정 파장의 광을 흡수 또는 투과시킴으로써 적색, 녹색 또는 청색을 띄게 된다.
상기 블랙 매트릭스(BM)는 상기 소스 전극(6a)과 드레인 전극(6b)의 상면 상에 형성되어 있다. 상기 블랙 매트릭스(BM)는 상기 적색, 녹색 또는 청색의 컬러필터(10) 사이를 구분하고 각각의 컬러필터(10) 사이의 영역으로 광이 투과되는 것을 차단한다.
상기 평탄화층(9)은 상기 컬러필터(10)와 상기 블랙 매트릭스(BM)의 상면 상에 형성되어 기판 전체를 평탄화시킨다.
상기 화소 전극(7)은 상기 평탄화층(9)의 상면 상에 형성되어 있다. 상기 화소 전극(7)은 상기 화소 영역 내에 형성되며, 상기 드레인 전극(6b)과 연결되어 있다.
상기 공통 전극(8)은 상기 평탄화층(9)의 상면 상에 형성되어 있다. 상기 공통 전극(8)은 상기 화소 영역 내에서 상기 화소 전극(7)과 서로 평행하게 소정 간격 이격되어 엇갈리도록 형성되어 있다.
이와 같은 종래의 COT 모드의 액정 표시 장치는 다음과 같은 문제점이 있다.
최근 들어, 다양한 표시 장치가 발전함에 따라 고성능, 고화질에 대한 요구와 더불어 저비용을 통한 가격 경쟁력 강화가 중요한 이슈로 떠오르고 있다. 이 때, 종래의 COT 모드의 액정 표시 장치에 있어서 블랙 매트릭스(BM)는 각 컬러필터(10) 간의 색 구별을 명확하게 하고 빛샘을 방지할 수 있지만 액정 표시 장치의 개구율을 저하시키는 문제가 있었다.
또한, 블랙 매트릭스(BM)는 일반적으로 수지 재질의 유기막, 예를 들어 카본 블랙이나 흑색 안료 중 어느 하나를 포함한 아크릴, 에폭시 또는 폴리이미드 수지와 같은 착색된 유기계 수지 등으로 이루어진다.
이와 같이, 종래의 COT 모드의 액정 표시 장치의 블랙 매트릭스(BM)는 별도의 재료를 이용해서 형성되고, 추가적인 공정의 수행을 통해 형성될 수 있었으므로, 종래의 COT 모드의 액정 표시 장치에 대한 생산 비용이나 공정 속도 등을 개선하기 위한 요구가 증가하고 있었다.
본 발명은 전술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 본 발명은 COT 모드의 액정 표시 장치의 블랙 매트릭스를 제거함으로써 개구율을 향상시키고, 마스크 공정을 단순화함으로써 액정 표시 장치의 생산 비용을 줄이고 생산 속도를 향상시키는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 컬러필터용 컬러 잉크를 적층한 전계 차단층을 통해 블랙 매트릭스의 역할을 수행하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 기판 상의 게이트 라인과 데이터 라인에 의해 정의되는 복수의 화소 영역에 각각 중첩되는 복수의 컬러필터와 이웃하는 컬러필터 사이에서 게이트 라인에 중첩되도록 구비된 전계 차단층을 포함함으로써 전계 차단층이 블랙 매트릭스의 역할을 수행함에 따라 빛샘 현상을 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 액정 표시 장치의 제조방법은 기판 상에 게이트 전극과 게이트 라인을 형성하고 게이트 전극에 중첩되도록 기판 상에 반도체층 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하는 박막 트랜지스터를 형성하고 기판의 복수의 화소 영역에 각각 중첩되도록 복수의 컬러필터를 형성하고 이웃하는 컬러필터 사이에 전계 차단층을 형성하고 컬러필터와 전계 차단층 상에 화소 전극 및 공통 전극을 형성하되 전계 차단층을 형성하는 공정이 컬러필터를 형성하는 공정과 동시에 수행될 수 있어 생산 속도를 향상시킬 수 있다.
이상과 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 컬러필터용 컬러 잉크를 적층한 전계 차단층을 통해 블랙 매트릭스의 역할을 수행함으로써 블랙 매트릭스의 형성에 따른 생산 비용을 줄이고 생산 속도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 전계 차단층을 소정 길이 이상의 긴 폭으로 구비하여 게이트 라인 또는 공통 라인을 완전히 오버랩함으로써 화소 전극 또는 공통 전극과의 전계 형성으로 인한 빛샘 현상을 방지할 수 있다.
도 1은 종래의 COT 구조의 액정 표시 장치의 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 하부 기판을 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 "A-A"라인을 따라 절취한 본 발명의 제1실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 액정 표시 장치의 게이트 라인과 공통 전극/화소 전극 사이에 형성되는 전위차를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 전위차에 의해 발생하는 화소 사이의 빛샘을 나타낸 도면이다.
도 6의 좌측의 도면은 도 2에 도시된 "B-B"라인의 단면에 해당하고, 우측의 도면은 도 2에 도시된 "A-A"라인의 단면을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 액정 표시 장치의 전계 차단층의 폭 길이 변화에 따른 휘도 변화를 나타낸 도면이다.
도 8a 내지 도 8h는 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 제조방법을 도시한 개략적인 공정 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급한 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
도 2는 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 하부 기판을 나타낸 평면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 게이트 라인(103), 데이터 라인(150), 박막 트랜지스터(T), 화소 전극(107), 공통 전극(108), 및 공통 라인(104)을 포함하여 이루어진다.
상기 게이트 라인(103)는 제1 방향, 예를 들어 가로 방향으로 배열되어 있다. 상기 데이터 라인(150)은 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향, 예를 들어 세로 방향으로 배열되어 있다. 상기 게이트 라인(103)과 상기 데이터 라인(150)은 서로 교차 배열되어 화소 영역을 정의한다.
상기 박막 트랜지스터(T)는 상기 화소 영역에 형성되어 있다. 상기 박막 트랜지스터(T)는 상기 게이트 라인(103)으로부터의 게이트 신호에 응답하여 상기 데이터 라인(150)으로부터의 데이터 신호를 상기 화소 전극(107)에 공급한다.
상기 박막 트랜지스터(T)는 게이트 전극(102), 소스 전극(106a), 드레인 전극(106b) 및 반도체층을 포함한다.
상기 게이트 전극(102)은 상기 게이트 라인(103)에서 연장형성되어 있다. 상기 게이트 전극(102)과 상기 게이트 라인(103)은 동시에 형성되며, 따라서 서로 동일한 층에 동일한 물질로 이루어진다.
상기 소스 전극(106a)은 상기 데이터 라인(150)에서 연장형성되어 있고, 상기 드레인 전극(106b)은 상기 소스 전극(106a)과 소정 간격으로 이격되어 서로 마주하고 있다. 상기 소스/드레인 전극(106a, 160b)과 상기 데이터 라인(150)은 동시에 형성되며, 따라서 서로 동일한 층에 동일한 물질로 이루어진다.
상기 반도체층은 상기 게이트 전극(102)과 상기 소스/드레인 전극(106a, 106b) 사이의 중간층에 형성되어 박막 트랜지스터가 동작할 때 전자가 이동하는 채널 역할을 하는 구성이다. 본 발명에 따르면, 상기 반도체층은 하프톤 마스크 공정을 이용하여 상기 소스/드레인 전극(106a, 106b)과 동시에 패턴 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 소스/드레인 전극(106a, 106b)이 상기 데이터 라인(150)과 일체로 형성되는 점을 감안할 때, 상기 반도체층은 채널 영역을 제외하고 상기 소스/드레인 전극(106a, 106b) 및 상기 데이터 라인(150)과 동일한 패턴으로 형성될 수 있다.
상기 화소 전극(107)은 상기 데이터 라인(150)과 게이트 라인(103)에 의해 분할된 화소 영역 내에 형성되며, 상기 드레인 전극(106b)과 연결되어 있다.
상기 공통 전극(108)은 상기 화소 영역 내에서 상기 화소 전극(107)과 서로 평행하게 소정 간격 이격되어 엇갈리도록 형성되어 있다. 상기 공통 전극(108)은 콘택홀을 통해 상기 공통 라인(104)에 접속되어, 상기 공통 라인(104)으로부터 공통 전압이 인가된다.
특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 IPS 모드로 동작할 수 있으므로 상기 화소 전극(107)과 상기 공통 전극(108)은 동일한 층에 동일한 물질로 구비될 수 있다.
상기 공통 라인(104)은 상기 게이트 라인(130)에 평행하게 형성되어 있다. 상기 공통 라인(104)은 상기 게이트 라인(103)과 동시에 형성될 수 있으며, 따라서 상기 공통 라인(104)과 상기 게이트 라인(103)은 동일한 층에 동일한 물질로 구비될 수 있다.
이하에서는, 상기 컬러필터 사이에서의 빛샘을 방지하기 위해 복수의 컬러필터용 컬러 잉크를 적층하여 블랙 매트릭스로서의 역할이 가능한 본 발명의 일 실시예에 따른 전계 차단층에 대해서 구체적으로 살펴보기로 한다.
도 3은 도 2에 도시된 "A-A"라인을 따라 절취한 본 발명의 제1실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 액정 표시 장치의 기판(110) 상에는, 게이트 라인(103)과 공통 라인(104), 절연막(120), 전계 차단층(130a, 130b)과 컬러필터(140), 평탄화층(190) 및 화소 전극(107)과 공통 전극(108)이 형성되어 있다.
상기 게이트 라인(103)과 공통 라인(104)은 상기 기판(110)의 상면 상에 형성되어 있다.
상기 절연막(120)은 상기 게이트 라인(103)과 공통 라인(104)의 상면 상에 형성되어 있다.
상기 전계 차단층(130a, 130b)은 상기 절연막(120) 상의 소정의 영역에서 상기 게이트 라인(103)과 공통 라인(104)에 중첩되도록 형성되고, 나머지 영역에는 해당 화소 영역에 대응되는 컬러필터(140)가 구비된다.
또한, 상기 전계 차단층(130a, 130b)은 상기 데이터 라인(150)에 중첩되도록 형성되어, 상기 게이트 라인(103)과 데이터 라인(150)에 의해 정의되는 화소 영역들을 각각 구분할 수 있다.
상기 컬러필터(140)는 상기 기판(110)의 전면에 형성되며 구체적으로 상기 게이트 라인(103)과 데이터 라인(150)에 의해 구분되는 화소 영역별로 순차적으로 적색 컬러필터(R), 녹색 컬러필터(G) 및 청색 컬러필터(B) 패턴이 반복 배열된다.
상기 평탄화층(190)은 상기 컬러필터(140)와 상기 전계 차단층(130a, 130b)의 상면 상에 형성되어 기판(110) 전체를 평탄화시킨다. 상기 평탄화층(190)은 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등의 유기 절연물로 이루어질 수 있으나, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다.
상기 화소 전극(107)은 상기 평탄화층(190)의 상면 상에 형성되어 있다. 상기 화소 전극(107)은 상기 화소 영역 내에 형성되며, 도시하지는 않았지만 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 연결되어 있다.
상기 공통 전극(108)은 상기 평탄화층(109)의 상면 상에 형성되어 있다. 상기 공통 전극(108)은 상기 화소 영역 내에서 상기 화소 전극(107)과 서로 평행하게 소정 간격 이격되어 엇갈리도록 형성되어 있다.
상기 화소 전극(107)과 공통 전극(108)에서의 전계 형성에 따라 액정층(미도시)의 배열이 조절되고 그에 따라 광의 투과도를 조절할 수 있다.
본 발명의 제1실시예에서 상기 전계 차단층(130a, 130b)은 하부 전계 차단층(130a)과 상기 하부 전계 차단층(130a)의 상면 상에 구비된 상부 전계 차단층(130b)을 포함한다. 특히 본 발명의 제1실시예에서 상기 하부 전계 차단층(130a)과 상부 전계 차단층(130b)은 각각 적색 컬러 잉크 또는 청색 컬러 잉크로 구비됨으로써 상기 컬러필터(140) 사이에서의 빛샘을 방지한다.
즉, 본 발명의 제1실시예에서는 상기 하부 전계 차단층(130a)이 적색 컬러 잉크로 구비되고 상기 상부 전계 차단층(130b)이 청색 컬러 잉크로 구비되거나, 상기 하부 전계 차단층(130a)이 청색 컬러 잉크로 구비되고 상기 상부 전계 차단층(130b)이 적색 컬러 잉크로 구비될 수 있다.
특히, 상기 하부 전계 차단층(130a)과 상부 전계 차단층(130b)은 상기 컬러필터(140)를 형성할 때 함께 형성할 수 있으므로, 별도의 공정이 추가되지 않을 수 있다.
즉, 전술한 바와 같이 적색 컬러필터(R), 녹색 컬러필터(G) 및 청색 컬러필터(B) 패턴은 화소 영역에 순차적으로 반복 배열되도록 구비되므로, 적색 컬러필터(R)와 청색 컬러필터(B)를 적층하는 공정을 통해 전계 차단층(130a, 130b)이 함께 구비될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 제1실시예에서 상기 전계 차단층(130a, 130b)은 복수의 컬러 잉크를 적층하여 구비됨으로써 복수의 화소 영역을 구분하는 블랙 매트릭스로서의 역할을 수행할 수 있다.
즉, 컬러필터(140)는 특정 파장의 광을 흡수 또는 투과시킴으로써 적색, 녹색 또는 청색을 띄게 되는데, 일례로 상기 하부 전계 차단층(130a)으로 적색 컬러 잉크를 적층하고 상기 상부 전계 차단층(130b)으로 청색 컬러 잉크를 적층한 경우, 기판(110) 하부의 광원(미도시)으로부터 조사되는 광은 상기 하부 전계 차단층(130a)을 통과하면서 적색 파장만이 남게 되고, 상기 적색 파장의 광은 상기 상부 전계 차단층(130b)에서 모두 흡수된다. 따라서, 상기 전계 차단층(130a, 130b)은 블랙 매트릭스로서의 역할을 수행할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 제1실시예에서는 컬러필터(140)용 컬러 잉크의 적층으로 전계 차단층(130a, 130b)을 형성하기 때문에, 블랙 매트릭스를 구비하기 위한 별도의 재료 및 공정을 생략할 수 있다.
상기에서는 상기 전계 차단층(130a, 130b)이 적색 컬러 잉크와 청색 컬러 잉크의 이중층으로 구비되는 것으로 기재하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니므로 녹색 컬러 잉크를 추가로 적층한 삼중층으로 구비하는 것도 가능하다.
즉, 적색 컬러 잉크, 청색 컬러 잉크 및 녹색 컬러 잉크를 모두 적층할 경우 완벽한 검정색이 구현될 수 있으므로, 상기 전계 차단층(130a, 130b)을 적색, 청색 및 녹색 컬러 잉크를 포함하는 삼중층으로 구비할 수 있다. 그러나 액정 표시 장치의 두께 증가를 방지하는 측면에서는, 빛샘 차단에 영향이 적은 녹색 컬러 잉크를 포함하지 않고 상기 전계 차단층(130a, 130b)을 이중층으로 형성하는 것이 바람직하다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에서는 적색 컬러 잉크 및 청색 컬러 잉크를 적층하여 구비된 전계 차단층(130a, 130b)으로 블랙 매트릭스 역할을 수행함으로써 컬러필터(140) 사이의 빛샘을 방지할 수 있다.
다만, 상기 게이트 라인(103)과 공통 라인(104) 상에 구비되는 상기 전계 차단층(130a, 130b)이 오버랩되는 길이에 따라서 상기 게이트 라인(103) 또는 공통 라인(104)과 상기 화소 전극(107) 사이의 전위차(V)에 의해 전계가 형성되어 빛샘이 발생하는 경우가 발생할 수도 있다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 공통 라인(104)과 화소 전극(107) 사이의 전위차(V)에 의해 전계가 형성될 수 있다. 도시하지는 않았지만, 상기 게이트 라인(103)과 화소 전극(107), 또는 상기 게이트 라인(103)과 공통 전극(108) 사이에서도 전계가 형성될 수 있다. 다만, 상기 공통 라인(104)과 공통 전극(108)은 콘택홀을 통해 연결되기 때문에 이들 사이에서는 전계가 형성되지 않는다.
즉, 전술한 바와 같이 상기 전계 차단층(130a, 130b)과 컬러필터(140) 상부에 유기 절연물인 평탄화층(190)을 구비함에 따라 평탄화층(190)이 절연막으로서 기능해야 하나, 녹색 컬러필터(G)와 인접하게 구비된 상기 게이트 라인(103)과 상기 화소 전극(107)/공통 전극(108) 사이, 또는 상기 공통 라인(104)과 상기 화소 전극(107) 사이에는 전계가 형성될 수도 있다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 액정 표시 장치의 게이트 라인과 공통 전극/화소 전극 사이에 형성되는 전위차를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 전위차에 의해 발생하는 화소 사이의 빛샘을 나타낸 도면이다.
도 4는 녹색 컬러필터가 구비된 화소 영역들 사이의 게이트 라인(103)과 공통 전극(108)/화소 전극(107) 사이에 형성되는 전위차를 나타낸 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 게이트 라인(103)과 공통 전극(108)/화소 전극(107) 사이에 전위차가 존재함을 확인할 수 있다.
그리고, 도 5에 도시된 바와 같이, 녹색 컬러필터(140)가 구비된 화소 영역들 사이에서는 상기 전위차로 인해 빛샘 현상이 발생함을 확인할 수 있다.
이는 녹색 컬러 잉크의 전기적 특성에서 기인하는 현상으로 액정 표시 장치에 이용되는 적색 컬러 잉크, 청색 컬러 잉크 및 녹색 컬러 잉크의 유전율은 아래의 표 1과 같다.
색상 NCG(Narrow Color Gamut) WCG(Wide Color Gamut)
유전율 빛샘 휘도비 유전율 빛샘 휘도비
적색 3.5 Ref 3.5 Ref
녹색 3.8 103% 4.3 108%
청색 3.6 101% 3.8 103%
NCG와 WCG 두 경우 모두 녹색 컬러 잉크의 유전율이 적색이나 청색 컬러 잉크에 비해서 상대적으로 가장 높음을 알 수 있고, 그로 인해서 도 5에 도시된 바와 같이 녹색 컬러필터 사이에 구비된 게이트 라인(103)에서는 상대적으로 더 많은 빛샘이 발생함을 알 수 있다.
따라서, 본 발명의 제2실시예에 따른 액정 표시 장치는 녹색 컬러필터 사이에 구비된 게이트 라인(103)이나 공통 라인(104)에서의 빛샘 발생을 방지할 수 있는 구조를 갖는 전계 차단층을 구비한다.
도 6의 좌측의 도면은 도 2에 도시된 "B-B"라인의 단면에 해당하고, 우측의 도면은 도 2에 도시된 "A-A"라인의 단면을 나타낸 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 액정 표시 장치의 기판(110) 상에는, 게이트 전극(102), 게이트 라인(103)과 공통 라인(104), 절연막(120), 반도체층(105)과 소스 전극(106a)/드레인 전극(106b), 전계 차단층(130a, 130b)과 컬러필터(140), 평탄화층(190) 및 화소 전극(107)과 공통 전극(108)이 형성되어 있다.
상기 게이트 전극(102), 게이트 라인(103) 및 공통 라인(104)은 상기 기판(110)의 상면 상에 형성되어 있다. 도시된 바와 같이 상기 게이트 전극(102)은 상기 게이트 라인(103)에서 연장형성되어 있다.
상기 게이트 전극(102), 게이트 라인(103) 및 공통 라인(104)은 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 구리(Cu), 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 이들의 조합으로부터 형성되는 합금, 또는 투명성 도전물질인 ITO, IZO, ITZO 중 적어도 하나 이상을 적층하여 이루어질 수 있다. 또한, 본 발명의 제2실시예에서는 상기 게이트 전극(102), 게이트 라인(103) 및 공통 라인(104)이 단일층인 것으로 도시하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으므로 2개 이상의 금속층으로 구비되는 것도 가능하다.
상기 절연막(120)은 상기 게이트 전극(102), 게이트 라인(103) 및 공통 라인(104)의 상면 상에 형성되어 있다.
상기 반도체층(105)은 상기 게이트 전극(102)과 상기 소스/드레인 전극(106a, 106b) 사이의 중간층에 형성되어 박막 트랜지스터가 동작할 때 전자가 이동하는 채널 역할을 하는 구성이다. 본 발명에 따르면, 상기 반도체층은 하프톤 마스크 공정을 이용하여 상기 소스/드레인 전극(106a, 106b)과 동시에 패턴 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 소스/드레인 전극(106a, 106b)이 상기 데이터 라인(150)과 일체로 형성되는 점을 감안할 때, 상기 반도체층은 채널 영역을 제외하고 상기 소스/드레인 전극(106a, 106b) 및 상기 데이터 라인(150)과 동일한 패턴으로 형성될 수 있다.
상기 소스 전극(106a)은 데이터 라인(미도시)에서 연장형성되어 있고, 상기 드레인 전극(106b)은 상기 소스 전극(106a)과 소정 간격으로 이격되어 서로 마주하고 있다. 상기 소스/드레인 전극(106a, 160b)과 상기 데이터 라인은 동시에 형성되며, 따라서 서로 동일한 층에 동일한 물질로 이루어진다.
상기 소스/드레인 전극(106a, 106b)은 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 구리(Cu), 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 또는 이들의 조합으로부터 형성되는 합금 등으로 이루어질 수 있다.
상기 전계 차단층(130a, 130b)은 상기 절연막(120) 상의 소정의 영역에서 상기 게이트 전극(102), 게이트 라인(103) 및 공통 라인(104)에 중첩되도록 형성되고, 나머지 영역에는 해당 화소 영역에 대응되는 컬러필터(140)가 구비된다.
상기 컬러필터(140)는 상기 기판(110)의 전면에 형성되며 구체적으로 상기 게이트 라인(103)과 데이터 라인에 의해 구분되는 화소 영역별로 순차적으로 적색 컬러필터(R), 녹색 컬러필터(G) 및 청색 컬러필터(B) 패턴이 반복 배열된다.
상기 화소 전극(107)은 상기 평탄화층(190)의 상면 상에 형성되어 있다. 상기 화소 전극(107)은 상기 화소 영역 내에 형성되며, 상기 드레인 전극(106b)과 연결되어 있다.
상기 공통 전극(108)은 상기 평탄화층(109)의 상면 상에 형성되어 있다. 상기 공통 전극(108)은 상기 화소 영역 내에서 상기 화소 전극(107)과 서로 평행하게 소정 간격 이격되어 엇갈리도록 형성되어 있다.
상기 화소 전극(107)과 공통 전극(108)에서의 전계 형성에 따라 액정층(미도시)의 배열이 조절되고 그에 따라 광의 투과도를 조절할 수 있다.
본 발명의 제2실시예에서 상기 전계 차단층(130a, 130b)은 하부 전계 차단층(130a)과 상기 하부 전계 차단층(130a)의 상면 상에 구비된 상부 전계 차단층(130b)을 포함한다. 특히 본 발명의 제2실시예에서 상기 하부 전계 차단층(130a)과 상부 전계 차단층(130b)은 각각 적색 컬러 잉크 또는 청색 컬러 잉크로 구비됨으로써 상기 컬러필터(140) 사이에서의 빛샘을 방지한다.
즉, 본 발명의 제2실시예에서는 상기 하부 전계 차단층(130a)이 적색 컬러 잉크로 구비되고 상기 상부 전계 차단층(130b)이 청색 컬러 잉크로 구비되거나, 상기 하부 전계 차단층(130a)이 청색 컬러 잉크로 구비되고 상기 상부 전계 차단층(130b)이 적색 컬러 잉크로 구비될 수 있다.
특히, 상기 하부 전계 차단층(130a)과 상부 전계 차단층(130b)은 상기 컬러필터(140)를 형성할 때 함께 형성될 수 있으므로, 별도의 공정이 추가되지 않을 수 있다.
즉, 전술한 바와 같이 적색 컬러필터(R), 녹색 컬러필터(G) 및 청색 컬러필터(B) 패턴은 화소 영역에 순차적으로 반복 배열되도록 구비되므로, 적색 컬러필터(R)와 청색 컬러필터(B)를 적층하는 공정을 통해 전계 차단층(130a, 130b)이 함께 구비될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 제1실시예에서 상기 전계 차단층(130a, 130b)은 복수의 컬러 잉크를 적층하여 구비됨으로써 블랙 매트릭스로서의 역할을 수행할 수 있다.
따라서 본 발명의 제2실시예에서는 컬러필터(140)용 컬러 잉크의 적층으로 전계 차단층(130a, 130b)을 형성하기 때문에, 블랙 매트릭스를 구비하기 위한 별도의 재료 및 공정을 생략할 수 있다.
상기에서는 상기 전계 차단층(130a, 130b)이 적색 컬러 잉크와 청색 컬러 잉크의 이중층으로 구비되는 것으로 기재하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니므로 녹색 컬러 잉크를 추가로 적층한 삼중층으로 구비하는 것도 가능하다.
즉, 적색 컬러 잉크, 청색 컬러 잉크 및 녹색 컬러 잉크를 모두 적층할 경우 완벽한 검정색이 구현될 수 있으므로, 상기 전계 차단층(130a, 130b)을 적색, 청색 및 녹색 컬러 잉크를 포함하는 삼중층으로 구비할 수 있다. 그러나 액정 표시 장치의 두께 증가를 방지하는 측면에서는, 빛샘 차단에 영향이 적은 녹색 컬러 잉크를 포함하지 않고 상기 전계 차단층(130a, 130b)을 이중층으로 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 제2실시예에서는 상기 게이트 라인(103)과 화소 전극(107), 또는 상기 게이트 라인(103)과 공통 전극(108) 사이의 전계 형성을 차단할 수 있도록, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 전계 차단층(130a, 130b)은 상기 게이트 라인(103)과 중첩되어 구비된다. 특히, 상기 하부 전계 차단층(130a)은 상기 게이트 라인(103)의 폭 방향 적어도 일측으로부터 기설정된 길이(d) 이상 긴 폭으로 구비된다.
또한, 상기 공통 라인(104)과 화소 전극(107) 사이의 전계 형성을 차단할 수 있도록, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 전계 차단층(130a, 130b)은 상기 절연막(120) 상에 상기 공통 라인(104)과 중첩되어 구비된다. 특히, 상기 하부 전계 차단층(130a)은 상기 공통 라인(104)의 폭 방향 적어도 일측으로부터 기설정된 길이(d) 이상 긴 폭을 갖도록 구비된다.
즉, 본 발명의 제2실시예는 상대적으로 유전율이 낮은 적색 컬러 잉크와 청색 컬러 잉크로 구비되는 전계 차단층(130a, 130b)이 상기 게이트 라인(103)과 공통 라인(104)의 상부 및 측부를 가리도록 구비함으로써, 상기 전계 차단층(130a, 130b)을 통해 상기 게이트 라인(103)/공통 라인(104)이 상기 화소 전극(107) 또는 공통 전극(108)과 전계를 형성하는 것을 차단할 수 있다.
구체적으로 상기 하부 전계 차단층(130a)은 상기 게이트 라인(103)과 공통 라인(104)의 폭 방향 일측으로부터 2μm 이상 긴 폭을 갖도록 구비된다.
한편, 전술한 바와 같이, 녹색 컬러 잉크의 유전율이 상대적으로 가장 높기 때문에 복수의 녹색 컬러필터 사이에서 빛샘이 가장 많이 발생하므로, 상기 전계 차단층(130a, 130b)은 복수의 녹색 컬러필터 사이에 구비되는 것이 가장 효과가 크지만, 본 발명의 제2실시예에 따른 전계 차단층(130a, 130b)은 복수의 청색 컬러필터 사이 또는 복수의 적색 컬러필터 사이에 구비되는 것도 가능하다.
구체적으로, 상기 하부 전계 차단층(130a)이 적색 컬러 잉크로 구비되고, 상기 상부 전계 차단층(130b)이 청색 컬러 잉크로 구비된 경우에, 복수의 청색 컬러필터 사이에서 발생하는 빛샘을 차단하기 위한 전계 차단층(130a, 130b)의 하부 전계 차단층(130a)은 다른 화소 영역에 적색 컬러필터를 형성할 때 함께 형성될 수 있으며, 해당 영역의 상부 전계 차단층(130b)은 청색 컬러필터를 형성할 때 함께 형성될 수 있을 것이다. 즉, 복수의 청색 컬러필터 사이에 구비된 상기 상부 전계 차단층(130b)은 컬러필터(140)와 함께 형성될 수 있다.
또한, 복수의 적색 컬러필터 사이에서 발생하는 빛샘을 차단하기 위한 전계 차단층(130a, 130b)의 하부 전계 차단층(130a)은 적색 컬러필터를 형성할 때 함께 형성될 수 있으며, 해당 영역의 상부 전계 차단층(130b)은 다른 화소 영역에 청색 컬러필터를 형성할 때 함께 형성될 수 있을 것이다. 즉, 복수의 적색 컬러필터 사이에 구비된 상기 하부 전계 차단층(130a)은 컬러필터(140)와 함께 형성될 수 있다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 액정 표시 장치의 전계 차단층의 폭 길이 변화에 따른 휘도 변화를 나타낸 도면이다.
도 7은 상기 하부 전계 차단층(130a)이 적색 컬러 잉크로 구비되고, 상기 상부 전계 차단층(130b)이 청색 컬러 잉크로 구비된 것으로 가정하고, 상기 하부 전계 차단층(130a)의 폭 길이만이 다른 상황에서 액정 표시 장치를 블랙 패턴으로 구동시 상기 게이트 라인(103)과 공통 라인(104)에서 측정되는 시간에 따른 휘도 변화를 측정한 후, 각각의 최소 휘도를 기준으로 정규화(Normalization) 시켜 나타낸 휘도 그래프이다.
도 7의 A는 상기 하부 전계 차단층(130a)이 상기 게이트 라인(103)과 공통 라인(104)의 폭 방향 일측으로부터 1μm 긴 폭을 갖도록 구비된 경우에 상기 게이트 라인(103)과 공통 라인(104)에서의 시간에 따라 정규화된 휘도 변화를 나타내고, B는 상기 하부 전계 차단층(130a)이 상기 게이트 라인(103)과 공통 라인(104)의 폭 방향 일측으로부터 2μm 긴 폭을 갖도록 구비된 경우에 상기 게이트 라인(103)과 공통 라인(104)에서의 시간에 따라 정규화된 휘도 변화를 나타내고, C는 상기 하부 전계 차단층(130a)이 상기 게이트 라인(103)과 공통 라인(104)의 폭 방향 일측으로부터 3μm 긴 폭을 갖도록 구비된 경우에 상기 게이트 라인(103)과 공통 라인(104)에서의 시간에 따라 정규화된 휘도 변화를 나타낸다.
실험 결과 휘도가 1.4 이상일 경우 사용자가 빛샘이 발생한 것으로 인식할 수 있었으며, 따라서 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 하부 전계 차단층(130b)이 상기 게이트 라인(103)과 공통 라인(104)의 폭 방향 일측으로부터 2μm 이상 긴 폭을 갖도록 구비된 경우에는 사용자가 인식할 수 있는 정도의 빛샘은 발생하지 않음을 확인할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 제2실시예에서는 상기 하부 전계 차단층(130a)의 폭을 상기 게이트 라인(103)과 공통 라인(104)의 상부 및 측부를 가릴 수 있는 소정의 폭으로 구비함으로써, 상기 게이트 라인(103)/공통 라인(104)과 화소 전극(107) 또는 공통 전극(108) 간의 전위차에 의한 전계 형성을 차단하여 사용자가 인식할 정도의 빛샘을 방지할 수 있다.
도 8a 내지 도 8h는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조방법을 도시한 개략적인 공정 단면도로서, 이는 전술한 도 3 또는 도 6에 따른 액정 표시 장치의 제조방법에 관한 것이다. 따라서, 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하였고, 각각의 구성의 물질 및 구조 등에 있어서 반복되는 부분에 대한 중복 설명은 생략된다.
도 8a 내지 도 8h의 각각의 도면에서 좌측의 도면은 전술한 도 2의 "B-B"라인의 단면에 해당하고, 우측의 도면은 도 2의 "A-A"라인의 단면에 해당한다.
우선, 도 8a에 도시된 바와 같이, 기판(110) 상에 게이트 전극(102), 게이트 라인(103) 및 공통 라인(104)을 형성한다.
상기 게이트 전극(102), 게이트 라인(103) 및 공통 라인(104)은 상기 기판(110) 상에 소정의 금속물질을 적층하고, 소정의 금속물질 상에 포토 레지스트를 적층한 후, 마스크를 이용하여 노광, 현상 및 식각 공정을 차례로 수행하여 패턴 형성할 수 있다.
다음, 도 8b에 도시된 바와 같이, 상기 게이트 전극(102), 게이트 라인(103) 및 공통 라인(104) 상에 절연막(120)을 형성한다. 상기 절연막(120)은 플라즈마 강화 화학 기상증착법(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition: PECVD)을 이용하여 형성할 수 있다.
다음, 도 8c에 도시된 바와 같이, 상기 게이트 전극(102)에 중첩되도록 상기 절연막(120) 상에 반도체층(105), 소스 전극(106a) 및 드레인 전극(106b)을 형성한다. 도시하지는 않았지만, 상기 게이트 라인(103)과 함께 화소 영역을 정의하는 데이터 라인(미도시)도 상기 반도체층(105), 소스 전극(106a) 및 드레인 전극(106b)을 형성할 때 함께 형성한다.
상기 반도체층(105), 데이터 라인, 소스 전극(106a) 및 드레인 전극(106b)은 하프톤 마스크를 이용하여 동시에 패턴 형성할 수 있다.
다음, 도 8d에 도시된 바와 같이, 상기 반도체층(105), 소스 전극(106a), 드레인 전극(106b) 및 상기 게이트 라인(103)과 공통 라인(104)에 중첩되는 절연막(120) 상에 하부 전계 차단층(130a)을 형성한다.
이 때, 상기 하부 전계 차단층(130a)은 상기 게이트 라인(103)과 공통 라인(104)의 폭 방향 일측으로부터 각각 기설정된 길이(d) 이상 긴 폭을 갖도록 구비됨으로써, 후술하는 화소 전극(107) 또는 공통 전극(108)과의 전계 형성에 의한 빛샘을 방지할 수 있다.
구체적으로 상기 하부 전계 차단층(130a)은 상기 게이트 라인(103)과 공통 라인(104)의 폭 방향 일측으로부터 2μm 이상 긴 폭을 갖도록 구비된다.
전술한 도 8d에서는 상기 전연막(120) 상에 하부 전계 차단층(130a)을 바로 형성하는 것으로 기재하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니므로 상기 하부 전계 차단층(130a)을 형성하기 전에 기판(110) 전면에 보호층(미도시)을 추가로 형성하는 것도 가능하다.
다음, 도 8e에 도시된 바와 같이, 상기 기판(110)의 화소 영역 전면에 복수의 컬러필터(140)를 형성한다.
상기 컬러필터는 상기 기판(110)의 전면에 형성되나 게이트 라인(103)과 데이터 라인으로 구분되는 화소 영역별로 순차적으로 적색 컬러필터(R), 녹색 컬러필터(G), 청색 컬러필터(B) 패턴이 반복 배열된다.
다음, 도 8f에 도시된 바와 같이, 상기 하부 전계 차단층(130a) 상에 상부 전계 차단층(130b)을 형성한다.
상기에서는 도 8d 내지 도 8f를 통해서 상기 하부 전계 차단층(130a), 컬러필터(140) 및 상부 전계 차단층(130b)을 순차적으로 형성하는 것으로 기재하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
즉, 본 발명에 따른 전계 차단층(130a, 130b)는 복수의 컬러 잉크를 적층하여 구비되기 때문에, 상기 컬러필터(140)를 형성할 때 함께 형성될 수 있어, 별도의 공정이 추가되지 않을 수 있다.
구체적으로, 상기 하부 전계 차단층(130a)을 적색 컬러 잉크로 구비할 경우에는 적색 컬러필터를 형성할 때 함께 형성하고, 상기 상부 전계 차단층(130b)을 청색 컬러 잉크로 구비할 경우에는 청색 컬러필터를 형성할 때 함께 형성할 수 있다. 마찬가지로, 상기 하부 전계 차단층(130a)과 상부 전계 차단층(130b)을 다른 컬러 잉크로 구비할 경우에도 마찬가지로 동일한 잉크를 포함하는 컬러필터(140)를 형성할 때 함께 형성할 수 있다.
다음, 도 8g에 도시된 바와 같이, 상기 상부 전계 차단층(130b)과 컬러필터(140) 상에 평탄화층(190)이 형성된다.
상기 평탄화(190)과 전계 차단층(130a, 130b)은 상기 드레인 전극(160b)과 후술하는 화소 전극(107)의 연결을 위한 콘택홀(CH)을 구비하도록 형성될 수 있다.
다음, 도 8h에 도시된 바와 같이, 상기 평탄화층(190) 상에 화소 전극(107)과 공통 전극(108)을 형성한다.
구체적으로 상기 평탄화층(190) 상에 소정의 금속물질을 적층하고, 소정의 금속물질 상에 투과부와 차단부로 이루어진 마스크를 이용하여 노광 및 현상 공정으로 포토 레지스트 패턴을 형성한다. 그리고 상기 포토 레지스트 패턴을 마스크로 하여 상기 금속층을 식각함으로써 상기 화소 전극(107)과 공통 전극(108)을 형성한다.
또한, 도시하지는 않았지만, 상기 공통 전극(108)을 형성하는 과정에서 상기 공통 라인(104)을 노출하는 콘택홀을 형성하고, 상기 노출된 공통 라인(104)과 전기적으로 접촉하도록 상기 공통 전극(108)이 형성될 수 있다.
이와 같이, 본 발명에서는 컬러필터(140)용 컬러 잉크를 적층하여 구비된 전계 차단층(130a, 130b)을 통해 블랙 매트릭스 역할을 수행할 수 있으므로, 블랙 매트릭스의 형성에 필요한 재료 및 공정을 줄일 수 있어 생산 비용을 줄이고 생산 속도를 향상시킬 수 있다.
즉, 전술한 바와 같이 적색 컬러필터(R), 녹색 컬러필터(G) 및 청색 컬러필터(B) 패턴은 화소 영역에 순차적으로 반복 배열되도록 구비되므로, 각각의 컬러필터(140)를 형성하는 공정 특히, 적색 컬러필터(R)와 청색 컬러필터(B)를 적층하는 공정을 통해 전계 차단층(130a, 130b)이 구비될 수 있으므로, 별도의 공정이 추가되지 않는다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 하부 기판 102: 게이트 전극
103: 게이트 라인 104: 공통 라인
105: 반도체층 106a: 소스 전극
106b: 드레인 전극 107: 화소 전극
108: 공통 전극 110: 기판
120: 절연막 130a, 130b: 전계 차단층
140: 컬러필터 150: 데이터 라인
190: 평탄화층

Claims (11)

  1. 기판 상에 서로 교차하도록 배열되어 복수의 화소 영역을 정의하는 게이트 라인 및 데이터 라인;
    상기 복수의 화소 영역에 각각 중첩되도록 상기 기판 상에 구비된 복수의 컬러필터;
    상기 컬러필터 상에 구비된 화소 전극과 공통 전극; 및
    이웃하는 상기 컬러필터 사이에 구비된 전계 차단층을 포함하고,
    상기 전계 차단층은 상기 게이트 라인과 상기 화소 전극, 또는 상기 게이트 라인과 상기 공통 전극 사이의 전계 형성을 차단할 수 있도록 상기 게이트 라인에 중첩되도록 구비된, 액정 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전계 차단층은 상기 게이트 라인의 폭 방향 일측으로부터 기설정된 길이 이상 긴 폭으로 구비된, 액정 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전계 차단층은 하부 전계 차단층 및 상기 하부 전계 차단층의 상면 상에 구비된 상부 전계 차단층을 포함하고,
    상기 하부 전계 차단층과 상부 전계 차단층 중 어느 하나는 적색 컬러 잉크로 구비되고, 나머지 하나는 청색 컬러 잉크로 구비된, 액정 표시 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 하부 전계 차단층은 상기 게이트 라인의 폭 방향 일측으로부터 2μm 이상 긴 폭을 갖는, 액정 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 게이트 라인과 동일한 층에 구비된 공통 라인을 더 포함하고, 상기 전계 차단층은 상기 공통 라인에 추가로 중첩되도록 구비된, 액정 표시 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 전계 차단층은 하부 전계 차단층 및 상기 하부 전계 차단층의 상면 상에 구비된 상부 전계 차단층을 포함하고,
    상기 하부 전계 차단층은 상기 공통 라인과 화소 전극 사이의 전계 형성을 차단할 수 있도록, 상기 공통 라인의 폭 방향 일측으로부터 2μm 이상 긴 폭을 갖는, 액정 표시 장치.
  7. 기판 상에 게이트 전극과 게이트 라인을 형성하는 공정;
    상기 게이트 전극에 중첩되도록 상기 기판 상에 반도체층, 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하는 박막 트랜지스터를 형성하는 공정;
    상기 기판의 복수의 화소 영역에 각각 중첩되도록 복수의 컬러필터를 형성하는 공정;
    이웃하는 상기 컬러필터 사이에 전계 차단층을 형성하는 공정; 및
    상기 컬러필터와 전계 차단층 상에 화소 전극 및 공통 전극을 형성하는 공정을 포함하고,
    상기 전계 차단층을 형성하는 공정은, 상기 복수의 컬러필터를 형성하는 공정에 포함된 하나의 컬러필터를 형성하는 공정 중 적어도 하나와 동시에 수행되는, 액정 표시 장치의 제조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 전계 차단층을 형성하는 공정은 하부 전계 차단층을 형성하는 공정 및 상기 하부 전계 차단층 상면 상에 상부 전계 차단층을 형성하는 공정을 포함하고,
    상기 하부 전계 차단층을 형성하는 공정과 상기 상부 전계 차단층을 형성하는 공정 중 어느 하나는 적색 컬러필터를 형성하는 공정과 동시에 수행되고, 나머지 하나는 청색 컬러필터를 형성하는 공정과 동시에 수행되는, 액정 표시 장치의 제조방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 하부 전계 차단층을 형성하는 공정 시에, 상기 게이트 라인과 화소 전극 또는, 상기 게이트 라인과 공통 전극 사이의 전계 형성을 차단할 수 있도록 상기 하부 전계 차단층을 상기 게이트 라인의 폭 방향 일측으로부터 2μm 이상 긴 폭을 갖도록 형성하는, 액정 표시 장치의 제조방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 게이트 전극과 게이트 라인을 형성하는 공정 시에, 상기 기판의 동일한 층에 공통 라인을 형성하는 공정을 함께 수행하는, 액정 표시 장치의 제조방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 전계 차단층을 형성하는 공정은 하부 전계 차단층을 형성하는 공정 및 상기 하부 전계 차단층의 상면 상에 상부 전계 차단층을 형성하는 공정을 포함하고,
    상기 하부 전계 차단층을 형성하는 공정 시에, 상기 공통 라인과 화소 전극 사이의 전계 형성을 차단할 수 있도록 상기 하부 전계 차단층을 상기 공통 라인의 폭 방향 일측으로부터 2μm 이상 긴 폭을 갖도록 형성하는, 액정 표시 장치의 제조방법.
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