KR20170060639A - 액정 표시 장치 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 기판, 기판의 상부에 제1 방향으로 연장되는 게이트 라인 및 게이트 라인과 연결되는 게이트 전극을 갖는 게이트 배선, 게이트 배선의 상부에 배치되며, 제1 방향과 다른 제2 방향으로 배치되는 데이터 라인 및 게이트 전극과 중첩되는 제1 전극을 갖는 데이터 도전체, 데이터 도전체의 상부에 배치되며, 제1 전극 중 일부를 노출시키는 제1 개구부를 갖는 공통 전극, 공통 전극의 상부에 배치되는 불투명 도전성 패턴 및 불투명 도전성 패턴의 상부에 배치되며, 제1 개구부를 통해 노출된 제1 전극과 전기적으로 연결되는 화소 전극을 포함한다.

Description

액정 표시 장치 및 그 제조방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 액정 표시 장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
표시 장치는 멀티미디어의 발달과 함께 그 중요성이 증대되고 있다. 이에 부응하여 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, LCD), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display, OLED) 등과 같은 여러 종류의 표시 장치가 사용되고 있다.
그 중 액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 화소 전극과 공통 전극 등 전기장 생성 전극(field generating electrode)이 형성되어 있는 두 장의 기판과 그 사이에 개재되는 액정층을 포함한다. 액정 표시 장치는 전기장 생성 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전기장을 생성하고, 이를 통하여 액정층의 액정 분자들의 방향을 결정하고 입사광의 편광을 제어함으로써 영상을 표시한다.
액정 표시 장치는 박막 트랜지스터(TFT)들이 배열된 하부 기판 상에, 전계를 생성하기 위한 화소 전극 및 공통 전극을 서로 절연시키도록 배치하고, 양자 사이에 형성되는 프린지 필드(finge field)에 의해 액정 분자들의 배향을 제어하는 PLS(Plnae to Line Switiching) 모드로 구동될 수 있다.
다만, 상술한 PLS 모드로 구동되는 액정 표시 장치는 공통 전극에 제공되는 공통 전압의 리플(ripple)에 의해, 크로스 토크 현상, 블랙 휘도 감소 현상 및 터치 패널에 발생되는 노이즈 현상 등이 문제된다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 블랙 매트릭스를 이용하여 공통 전압의 리플을 안정화할 수 있는 액정 표시 장치 및 그 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 블랙 매트릭스와 공통 전극과 직접 접촉하도록 배치하여, 별도의 블랙 매트릭스 형성을 위한 마스크 공정 수를 줄일 수 있는 액정 표시 장치 및 그 제조방법을 제공한다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 기판, 상기 기판의 상부에 제1 방향으로 연장되는 게이트 라인 및 상기 게이트 라인과 연결되는 게이트 전극을 갖는 게이트 배선, 상기 게이트 배선의 상부에 배치되며, 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 배치되는 데이터 라인 및 상기 게이트 전극과 중첩되는 제1 전극을 갖는 데이터 도전체, 상기 데이터 도전체의 상부에 배치되며, 상기 제1 전극 중 일부를 노출시키는 제1 개구부를 갖는 공통 전극, 상기 공통 전극의 상부에 배치되는 불투명 도전성 패턴 및 상기 불투명 도전성 패턴의 상부에 배치되며, 상기 제1 개구부를 통해 노출된 상기 제1 전극과 전기적으로 연결되는 화소 전극을 포함한다.
또한, 상기 불투명 도전성 패턴은, 상기 공통 전극과 직접 접촉할 수 있다.
또한, 상기 불투명 도전성 패턴은, 상기 게이트 전극을 덮도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 불투명 도전성 패턴은, 상기 제1 개구부와 중첩되는 제2 개구부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 불투명 도전성 패턴의 반사율은, 상기 데이터 도전체의 반사율보다 낮을 수 있다.
또한, 상기 불투명 도전성 패턴은, 적어도 일부가 상기 화소 전극과 중첩될 수 있다.
또한, 상기 불투명 도전성 패턴은 제1폭을 갖는 제1 영역 및 상기 제1폭보다 큰 제2폭을 갖는 제2 영역을 포함하며, 상기 불투명 도전성 패턴의 제2 영역에 배치되는 컬럼 스페이서를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 화소 전극은, 상기 제1 개구부를 완전히 덮을 수 있다.
또한, 상기 데이터 도전체의 상부에 배치되는 제1 절연막, 상기 제1 절연막의 상부에 배치되는 컬러 필터, 상기 컬러 필터의 상부에 배치되는 제2 절연막, 상기 불투명 도전성 패턴의 상부에 배치되는 제3 절연막을 더 포함하고, 상기 공통 전극은 상기 제2 절연막 상부에 배치되며, 상기 화소 전극은 상기 제3 절연막 상부에 배치될 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제3 절연막은 무기 절연막이며, 상기 제2 절연막은 유기 절연막일 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 기판, 상기 기판의 상부에 배치되는 게이트 라인, 상기 게이트 라인의 상부에 상기 게이트 라인과 절연되도록 배치되는 데이터 라인, 상기 게이트 라인과 연결되는 게이트 전극, 상기 데이터 라인과 연결되는 일 전극 및 상기 일 전극과 이격되어 배치되는 타 전극을 갖는 스위칭 소자, 상기 데이터 라인의 상부에 배치되며, 상기 스위칭 소자의 타 전극을 노출시키는 유기 절연막, 상기 유기 절연막의 상부에 배치되는 공통 전극, 상기 공통 전극의 상부에 배치되며, 상기 공통 전극과 직접 접촉하는 불투명 도전성 패턴 및 상기 불투명 도전성 패턴의 상부에 배치되며, 상기 노출된 스위칭 소자의 타 전극과 전기적으로 연결되는 화소 전극을 포함한다.
또한, 상기 불투명 도전성 패턴은, 상기 스위칭 소자의 게이트 전극을 덮도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 불투명 도전성 패턴은, 상기 스위칭 소자의 타 전극을 노출시키는 개구부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 화소 전극은, 상기 불투명 도전성 패턴의 개구부를 완전히 덮을 수 있다.
또한, 상기 불투명 도전성 패턴은, 상기 스위칭 소자의 타 전극에 포함되는 물질보다 반사율이 낮은 물질을 포함할 수 있다.
또한, 상기 데이터 라인의 상부에 배치되는 제1 패시베이션막, 상기 제1 패시베이션막 및 상기 유기 절연막 사이에 배치되는 컬러 필터, 상기 불투명 도전성 패턴의 상부에 배치되는 제2 패시베이션막 및 상기 제2 패시베이션막의 상부에서 상기 스위칭 소자의 노출된 일 전극과 전기적으로 연결되는 화소 전극을 포함하고, 상기 화소 전극은 상기 불투명 도전성 패턴의 개구부를 덮을 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조방법은, 유기 절연막에 의해 일 전극이 노출된 스위칭 소자가 형성된 기판을 준비하는 단계, 상기 유기 절연막의 상부에 상기 노출된 스위칭 소자의 일 전극과 중첩되는 제1 개구부를 갖는 공통 전극을 형성하는 단계, 상기 공통 전극의 상부에 상기 공통 전극과 직접 접촉하는 불투명 도전성 패턴을 형성하는 단계, 상기 불투명 도전성 패턴 및 상기 공통 전극 상부에 제2 절연막을 형성하는 단계 및 상기 제2 절연막 상부에 상기 스위칭 소자의 노출된 일 전극과 전기적으로 연결되는 화소 전극을 형성하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 기판을 준비하는 단계는, 기판 상에 제1 방향으로 연장되는 게이트 라인 및 상기 게이트 라인으로부터 연장되는 게이트 전극을 갖는 게이트 배선을 형성하는 단계, 상기 게이트 배선의 상부에 게이트 절연막을 형성하는 단계, 상기 게이트 절연막의 상부에, 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 연장되는 데이터 라인을 형성하는 단계, 상기 데이터 라인의 상부에 제1 패시베이션막을 형성하는 단계, 상기 제1 패시베이션막의 상부에 컬러 필터를 형성하는 단계 및 상기 컬러 필터의 상부에 상기 유기 절연막을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 불투명 도전성 패턴은, 상기 스위칭 소자의 게이트 전극을 덮도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 불투명 도전성 패턴은, 상기 제1 개구부와 중첩되는 제2 개구부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 불투명 도전성 패턴은, 적어도 일부가 상기 화소 전극과 중첩될 수 있다.
또한, 상기 불투명 도전성 패턴은, 상기 스위칭 소자의 일 전극에 포함되는 물질보다 반사율이 낮은 물질을 포함할 수 있다.
또한, 상기 화소 전극은, 상기 제1 개구부를 완전히 덮을 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 블랙 매트릭스를 이용하여 공통 전압의 리플을 안정화할 수 있는 액정 표시 장치 및 그 제조방법을 제공한다.
또한, 블랙 매트릭스와 공통 전극과 직접 접촉하도록 배치하여, 별도의 블랙 매트릭스 형성을 위한 마스크 공정 수를 줄일 수 있는 액정 표시 장치 및 그 제조방법을 제공한다.
본 발명의 실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구성 중 화소부를 나타낸 레이아웃도이다.
도 2는 도 1의 I-I'선을 따라 자른 단면도이다.
도 3은 도 1의 II-II'선을 따라 자른 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시한 블랙 매트릭스를 확대한 도면이다.
도 5 내지 도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.
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 수 있으며, 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.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이며, 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위해 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수 있음은 물론이다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구성 중 화소부(PX)를 나타낸 레이아웃도이다.
도 1을 참조하면, 게이트 라인(GL)은 제1 방향(d1)으로 연장되어 배치된다. 제1 및 제2 데이터 라인(DL1, DL2)은 제2 방향(d2)으로 연장되어 배치된다. 제1 데이터 라인(DL1)은 제2 데이터 라인(DL2)과 이웃하도록 배치된다. 도 1을 기준으로, 제1 방향(d1)과 제2 방향(d2)은 수직으로 교차한다. 여기서, 제1 방향(d1)은 행 방향으로, 제2 방향(d2)은 열 방향으로 예시한다.
게이트 라인(GL)과 제1 및 제2 데이터 라인(DL1, DL2)이 교차되는 영역에는 스위칭 소자(TR) 및 화소 전극(PE)이 배치된다.
스위칭 소자(TR)는 일 실시예로 박막 트랜지스터와 같은 삼단자 소자일 수 있다. 이하, 스위칭 소자(TR)가 박막 트랜지스터인 것으로 예를 들어 설명하기로 한다. 스위칭 소자(TR)는 게이트 전극(GE), 일 전극(140a) 및 타 전극(140b)으로 형성될 수 있다. 보다 상세하게는, 게이트 전극(GE)은 게이트 라인(GL)과 연결되며, 일 전극(140a)은 제1 데이터 라인(DL1)과 연결될 수 있다. 여기서, 일 전극(140a)은 일 실시예로 제1 데이터 라인(DL1)과 일체로 형성될 수 있다. 한편, 타 전극(140b)은 화소 전극(PE)과 전기적으로 연결될 수 있다.
즉, 스위칭 소자(TR)는 게이트 전극(GE)을 통해 게이트 라인(GL)으로부터 제공받은 게이트 신호에 의해 턴 온 된다. 이에 따라, 일 전극(140a)을 통해 제1 데이터 라인(DL1)으로부터 제공받은 데이터 신호를, 타 전극(140b)과 전기적으로 연결되는 화소 전극(PE)에 제공할 수 있다. 여기서, 스위칭 소자(TR)의 일 전극(140a)은 일 실시예로 소스 전극일 수 있으며, 타 전극(140b)은 일 실시예로 드레인 전극일 수 있다. 이하, 스위칭 소자(TR)의 일 전극(140a)을 소스 전극으로, 타 전극(140b)을 드레인 전극으로 지칭하여 설명하기로 한다.
화소 전극(PE)은 컨택홀(CNT)을 통해 스위칭 소자(TR)의 드레인 전극(140b)과 전기적으로 연결될 수 있다. 화소 전극(PE)은 제2 방향(d2)을 따라 상하 대칭되는 절곡된 구조로 형성될 수 있다. 화소 전극(PE)은 공통 전극(CE, 도 2 참조)과 적어도 일부가 중첩되도록 배치될 수 있다. 화소 전극(PE)은 제2 방향(d2)을 따라 연장되는 복수의 슬릿(SLT)을 포함할 수 있다.
화소 전극(PE)은 복수의 슬릿(SLT)을 통해 공통 전극(CE)과의 관계에서 수평 전계를 형성한다. 복수의 액정 분자(31)들은 형성된 수평 전계에 의해 제어될 수 있다. 화소 전극(PE)의 슬릿(SLT)은 형상, 단면 구조 및 개수 등이 도 1에 도시된 것으로 제한되지는 않는다.
한편, 화소 전극(PE)은 확장부(A)를 포함할 수 있다. 확장부(A)는 게이트 라인(GL)과 적어도 일부가 중첩될 수 있다. 이에 대해서는 도 2 및 도 3을 참조하여 후술하기로 한다.
공통 전극(CE)은 화소 전극(PE)과 적어도 일부가 중첩되도록 배치될 수 있다. 공통 전극(CE)은 일 실시예로 플레이트(plate) 구조를 가질 수 있다. 한편, 공통 전극(CE)은 스위칭 소자(TR)의 드레인 전극(DE)의 일부를 노출시키는 제1 개구부(OP1)를 포함할 수 있다.
불투명 도전성 패턴(BM)은 스위칭 소자(TR)의 게이트 전극(GE)을 덮도록 배치될 수 있다. 불투명 도전성 패턴(BM)은 스위칭 소자(TR)의 드레인 전극(GE)의 일부를 노출시키는 제2 개구부(OP2)를 포함할 수 있다. 여기서, 불투명 도전성 패턴(BM)의 제2 개구부(OP2)는 공통 전극(CE)의 제1 개구부(OP1)와 중첩될 수 있다. 불투명 도전성 패턴(BM)은 스위칭 소자(TR) 중 제2 개구부(OP2)를 통해 노출되는 스위칭 소자(TR)의 드레인 전극(140b)을 제외한 스위칭 소자(TR)의 나머지 부분을 덮도록 배치될 수 있다.
즉, 불투명 도전성 패턴(BM)은 화소 전극(PE)이 배치되는 화소 영역을 제외한 영역, 예를 들어 제1 및 제2 데이터 라인(DL1, DL2)의 적어도 일부, 스위칭 소자(TR) 및 게이트 라인(GL)과 중첩되도록 배치될 수 있다. 불투명 도전성 패턴(BM)은 화소 영역을 제외한 지역으로 광이 투과되는 것을 차단시킬 수 있다. 즉, 불투명 도전성 패턴(BM)은 블랙 매트릭스(Black Matrix)의 역할을 수행할 수 있다.
한편, 불투명 도전성 패턴(BM)은 일 실시예로 화소 전극(PE)과 적어도 일부가 중첩될 수 있다. 이를 통해 화소 전극(PE) 중 도 1을 기준으로 하부에 위치하는 영역과 공통 전극(CE) 사이에 위치하는 액정 분자의 배향에 따른 빛샘 현상을 방지할 수 있다.
한편, 불투명 도전성 패턴(BM)은 화소 전극(PE)과 공통 전극(CE) 사이에 배치될 수 있다. 다만, 불투명 도전성 패턴(BM)은 화소 전극(PE)과는 절연되며, 공통 전극(CE)과는 직접 접촉하도록 배치된다. 즉, 불투명 도전성 패턴(BM)은 공통 전극(CE)과 직접 접촉하여, 공통 전극(CE)의 저항 성분을 낮출 수 있다. 이를 통해, 공통 전극(CE)으로부터 제공되는 공통 전압(Vcom)의 리플 성분을 감소시켜 안정적이고 균일한 공통 전압(Vcom)이 인가될 수 있도록 할 수 있다.
불투명 도전성 패턴(BM)의 배치 구조 및 다른 구성들과의 관계에 대해서는 도 2 내지 도 4를 참조하여 자세히 설명하기로 한다.
도 2는 도 1의 I-I'선을 따라 자른 단면도이다. 도 3은 도 1의 II-II'선을 따라 자른 단면도이다. 도 4는 도 1에 도시한 블랙 매트릭스를 확대한 도면이다.
하부 표시판(10)은 상부 표시판(20)과 합착된다. 액정층(30)은 하부 표시판(10) 및 상부 표시판(20) 사이에 개재된다. 즉, 하부 표시판(10)은 상부 표시판(20)과 서로 마주보도록 배치되며, 일 실시예로 실링(sealing)을 통해 서로 합착될 수 있다.
먼저, 하부 표시판(10)에 대해 설명하기로 한다.
하부 기판(110)은 내열성 및 투과성을 가진 물질로 형성될 수 있다. 일 실시예로 투명한 유리 기판, 플라스틱 기판 등일 수 있다. 하부 기판(110)은 스위칭 소자(TR)가 배치되는 어레이 기판일 수 있다.
게이트 라인(GL) 및 게이트 전극(GE)은 하부 기판(110) 상부에 배치될 수 있다. 게이트 전극(GE)은 게이트 라인(GL)으로부터 후술하는 반도체 패턴(130a) 쪽으로 돌출 또는 확장될 수 있다. 게이트 전극(GE)은 게이트 라인(GL)과 서로 연결된다. 한편, 게이트 라인(GL) 및 게이트 전극(GE)은 게이트 배선(GW)으로 통칭될 수 있다.
게이트 라인(GL) 및 게이트 전극(GE), 즉 게이트 배선(GW)은 일 실시예로 알루미늄(Al), 구리(Cu), 몰디브덴(Mo), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 몰리텅스텐(MoW), 몰리티타늄(MoTi), 구리/몰리티타늄(Cu/MoTi)을 포함하는 도전성 금속 중에서 선택되는 단일 막, 적어도 두 개로 구성되는 이중 막 또는 세 개로 구성되는 삼중 막으로 형성될 수 있다.
게이트 절연막(120)은 게이트 배선(GW)의 상부에 배치될 수 있다. 게이트 절연막(120)은 일 실시예로 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 산화물(SiNx) 등의 무기 절연물질, BCB(BenzoCycloButene), 아크릴계 물질 및 폴리이미드와 같은 유기 절연 물질로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 하나 이상의 물질을 혼합하여 형성할 수 있다. 게이트 절연막(120)은 물리적 성질이 다른 적어도 두 개의 절연층을 포함하는 다중 막 구조를 가질 수도 있다.
반도체 패턴(130)은 게이트 절연막(120)의 상부에 배치될 수 있다. 반도체 패턴(130)은 섬형, 선형 등과 같은 다양한 형상을 가질 수 있다. 반도체 패턴(130)은 게이트 전극(GE), 소스 전극(140a) 및 드레인 전극(140b)과 함께, 스위칭 소자(TR)를 형성한다. 일 실시예로 동일한 공정을 통해 후술하는 데이터 도전체(DW)와 반도체 패턴(130)이 함께 형성되는 경우, 데이터 도전체(DW)의 하부에는 반도체 패턴(130)이 배치될 수 있다. 한편, 반도체 패턴(130)은 데이터 도전체(DW)의 하부에 배치되는 영역 외에도, 스위칭 소자(TR)의 채널이 형성되는 영역을 더 포함할 수 있다. 즉, 반도체 패턴(130)은 스위칭 소자(TR)의 채널이 형성되는 영역을 제외하고, 데이터 도전체(DW)와 실질적으로 동일한 형태를 가질 수 있다.
반도체 패턴(130)은 일 실시예로 비정질 규소, 다결정 규소 등으로 형성될 수 있다. 이 경우, 반도체 패턴(130)과 데이터 도전체(DW) 사이에는 저항성 접촉층(도면 미도시)이 배치될 수 있다. 저항성 접촉층은 인(phosphorus)과 같은 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 등의 물질로 만들어지거나 실리사이드(silicide)로 만들어질 수 있다.
또한, 반도체 패턴(130)은 다른 실시예로 IGZO(In-Ga-Zinc-Oxide), ZnO, ZnO2, CdO, SrO, SrO2, CaO, CaO2, MgO, MgO2, InO, In2O2, GaO, Ga2O, Ga2O3, SnO, SnO2, GeO, GeO2, PbO, Pb2O3, Pb3O4, TiO, TiO2, Ti2O3, 및 Ti3O5을 포함한 산화물 반도체 중에서 선택되는 하나로 형성될 수 있다. 이 경우, 전술한 저항성 접촉층은 생략될 수 있다.
데이터 도전체(DW)는 반도체 패턴(130)의 상부에 배치될 수 있다. 데이터 도전체(DW)는 제1 데이터 라인(DL1), 제2 데이터 라인(DL2), 소스 전극(140a) 및 드레인 전극(140b)을 포함할 수 있다. 즉, 스위칭 소자(TR)의 소스 전극(140a) 및 드레인 전극(140b)은 게이트 전극(GE) 및 게이트 라인(GL)과는 절연되며, 제1 및 제2 데이터 라인(DL1, DL2)과는 서로 동일 층에 배치될 수 있다.
데이터 도전체(DW)는 알루미늄(Al), 구리(Cu), 몰디브덴(Mo), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 몰리텅스텐(MoW), 몰리티타늄(MoTi), 구리/몰리티타늄(Cu/MoTi)을 포함하는 도전성 금속 중에서 선택되는 단일 막, 적어도 두 개로 구성되는 이중 막 또는 세 개로 구성되는 삼중 막으로 형성될 수 있다. 다만 이에 제한되는 것은 아니며, 여러 가지 다양한 금속 또는 도전체로 만들어질 수 있다.
소스 전극(140a)은 일 실시예로 제1 데이터 라인(DL1)과 일체로 형성될 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며 제1 데이터 라인(DL1)으로부터 드레인 전극(140b) 방향으로 연장되도록 형성될 수도 있다. 소스 전극(140a)은 드레인 전극(140b)과 동일 층에 배치되며, 서로 소정의 거리 이격되도록 형성된다. 소스 전극(140a) 및 드레인 전극(140b) 각각은 적어도 일부가 게이트 전극(GE)과 중첩되도록 배치될 수 있다.
드레인 전극(140b)은 화소 전극(PE)과 전기적으로 연결될 수 있다. 후술하는 화소 전극(PE)은 드레인 전극(140b)과 서로 다른 층에 배치될 수 있다. 따라서, 드레인 전극(140b)은 화소 전극(PE)과 컨택홀(CNT)을 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 패시베이션막(150)은 데이터 도전체(DW) 및 게이트 절연막(120)의 상부에 배치될 수 있다. 다만, 제1 패시베이션막(150)은 스위칭 소자(TR)의 드레인 전극(140b)의 일부를 노출시키는 개구부를 갖는다. 제1 패시베이션막(150)은 일 실시예로, 질화 규소와 산화 규소 등의 무기 절연물로 형성될 수 있다.
컬러 필터(CF)는 제1 패시베이션막(150)의 상부에 배치될 수 있다. 컬러 필터(210)는 일 실시예로, 레드(red), 그린(green) 및 블루(blue) 중 어느 하나를 표시할 수 있다.
유기 절연막(160)은 컬러필터(CF) 및 제1 패시베이션막(150)의 상부에 배치될 수 있다. 유기 절연막(160)은 제1 패시베이션막(150)의 개구부와 중첩되는 개구부를 포함할 수 있으며, 이를 통해 스위칭 소자(TR)의 드레인 전극(140b)의 일부를 노출시킬 수 있다. 유기 절연막(160)은 감광성 물질을 포함할 수 있다. 이 경우 유기 절연막(160)의 패터닝(patterning)시 별도의 포토 레지스트(photo resist)를 사용할 필요가 없어, 공정 효율이 개선될 수 있다.
공통 전극(CE)은 유기 절연막(160)의 상부에 배치될 수 있다. 공통 전극(CE)은 제1 개구부(OP1)를 제외하고, 플레이트 형태일 수 있다. 즉, 공통 전극(CE)은 화소 전극(PE)과의 단락을 피하기 위한 제1 개구부(OP1)를 제외하고는, 하부 기판(110)의 전면에 배치될 수 있다. 제1 개구부(OP1)는 컨택홀(CNT)과 중첩될 수 있으며, 제1 개구부(OP1)의 폭은 컨택홀(CNT)의 폭보다 클 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 복수의 슬릿을 포함할 수도 있다. 공통 전극(CE)은 후술하는 화소 전극(PE)과 적어도 일부가 중첩되도록 배치될 수 있다. 공통 전극(CE)은 화소 전극(PE)과의 관계에서, 수평 전계를 형성하여 복수의 액정 분자(31)의 배향을 조절할 수 있다. 공통 전극(170)은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide) 등의 투명한 도전 물질로 이루어질 수 있다.
블랙 매트릭스(BM: Black Matrix)는 공통 전극(CE)의 상부에 배치될 수 있다. 불투명 도전성 패턴(BM)은 전술한 데이터 도전체(DW)와는 반사율이 서로 다를 수 있다. 즉, 불투명 도전성 패턴(BM)은 데이터 도전체(DW)와 반사율이 서로 다른 재료로 이루어질 수 있다.
보다 상세하게는, 불투명 도전성 패턴(BM)은 크롬 옥사이드(CrOx)를 포함할 수 있다. 또한, 불투명 도전성 패턴(BM)은 알루미늄(Al), 구리(Cu), 몰디브덴(Mo), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 몰리텅스텐(MoW), 몰리티타늄(MoTi), 구리/몰리티타늄(Cu/MoTi)을 포함하는 도전성 금속 중에서 선택되는 단일 막, 적어도 두 개로 구성되는 이중 막 또는 세 개로 구성되는 삼중 막으로 형성될 수도 있다.
한편, 불투명 도전성 패턴(BM)은 공통 전극(CE)과 직접 접촉한다. 이에 따라, 불투명 도전성 패턴(BM)은 공통 전극(CE)과 전기적으로 연결될 수 있다. 보다 상세히 설명하면, 공통 전극(CE)은 전술한 바와 같이 저항 값이 상대적으로 높은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide) 등의 투명한 도전 물질로 이루어질 수 있다. 만약, 공통 전극(CE)이 외부의 공통 전압 제공부로부터 공통 전압을 직접 제공받는 경우라면, 높은 저항 값에 의해 안정적인 공통 전압을 제공받을 수 없는 문제가 있다. 이 경우, 화소부는 공통 전압에 발생되는 리플(ripple) 성분에 의해, 크로스-토크 불량, 블랙 휘도 감소 또는 노이즈(noise) 현상이 발생된다.
이에 반해, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 상대적으로 공통 전극(CE)보다 저항 값이 낮은 도전체로 형성되는 불투명 도전성 패턴(BM)이 공통 전극(CE)과 직접 접촉함에 따라, 공통 전극(CE)의 도전성이 향상될 수 있다. 이에 따라, 공통 전극(CE)은 리플 성분이 제거된 안정적인 공통 전압을 공급받음으로써, 전술한 크로스-토크 불량, 블랙 휘도 감소 또는 노이즈(noise) 현상이 개선될 수 있다.
또한, 불투명 도전성 패턴(BM)은 스위칭 소자(TR)의 드레인 전극(140b)의 노출된 일부를 제외하고는 스위칭 소자(TR)를 덮도록 배치된다. 이에 따라, 컬러 필터(160)를 통해 광이 투과되는 표시 영역을 제외한 나머지 영역으로 광이 투과되는 것을 차단시킬 수 있다.
불투명 도전성 패턴(BM)은 화소 전극(PE)과 절연된다. 따라서, 불투명 도전성 패턴(BM)는 화소 전극(PE)과의 단락을 피하기 위한 제2 개구부(OP2)를 포함할 수 있다. 불투명 도전성 패턴(BM)의 제2 개구부(OP2)는 공통 전극(CE)의 제1 개구부(OP1) 및 컨택홀(CNT)과 중첩되도록 배치될 수 있다.
한편, 불투명 도전성 패턴(BM)은 화소 전극(PE)과 적어도 일부가 중첩될 수 있다. 여기서, 중첩되는 영역은 도 1을 기준으로 화소 전극(PE)의 하부이다. 이에 따라, 불투명 도전성 패턴(BM) 중 화소 전극(PE)과 중첩되는 영역에 의해, 화소 전극(PE) 하부와 이에 대응되도록 위치한 공통 전극(CE) 사이에 발생될 수 있는 빛샘이 차단될 수 있다.
한편, 도 4를 참조하면, 불투명 도전성 패턴(BM)은 제1폭(w1)을 갖는 제1 영역(BM1a), 상기 제1폭(w1)과 길이가 서로 다른 제2폭(w2)을 갖는 제2 영역(BM1b)을 포함할 수 있다. 제1폭(w1)은 일 실시예로 제2폭(w2)보다 길이가 길 수 있다. 후술하는 컬럼 스페이서(CS)는 제1폭(w1)을 갖는 제1 영역(BM1a)에 형성될 수 있다.
나아가, 도면에는 도시하지 않았으나, 불투명 도전성 패턴(BM)은 이웃하는 화소부와 적어도 일부가 중첩될 수 있다. 예를 들어, 불투명 도전성 패턴(BM)은 다음 단의 게이트 라인과 연결되는 화소 전극의 상부와도 중첩됨으로써, 이웃하는 화소 전극의 상부와 공통 전극(CE) 사이에 발생될 수 있는 빛샘을 차단시킬 수 있다.
제2 패시베이션막(170)은 공통 전극(CE) 및 불투명 도전성 패턴(BM)의 상부에 배치될 수 있다. 제2 패시베이션막(170)은 질화 규소와 산화 규소 등의 무기 절연물로 형성될 수 있다.
화소 전극(PE)은 제2 패시베이션막(170)의 상부에 배치될 수 있다. 화소 전극(PE)은 공통 전극(CE) 및 불투명 도전성 패턴(BM) 각각의 적어도 일부와 중첩되도록 배치될 수 있다. 다만, 화소 전극(PE)은 제2 패시베이션막(170)에 의해 공통 전극(CE) 및 불투명 도전성 패턴(BM)와 절연된다. 화소 전극(PE)은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide) 등의 투명한 도전 물질로 이루어질 수 있다.
화소 전극(PE)은 복수의 슬릿(SLT)을 포함한다. 복수의 슬릿(SLT)은 화소 전극(PE)과 공통 전극(CE) 사이에 수평 전계를 형성하여, 복수의 액정 분자(31)들이 특정한 방향으로 회전할 수 있도록 한다. 복수의 슬릿(SLT)은 일 실시예로, 제2 방향(d2)을 따라 연장되어 배치될 수 있으며, 실질적으로 제1 및 제2 데이터 라인(DL1, DL2)의 연장 방향과 동일하도록 배치될 수 있다. 복수의 슬릿(SLT)은 중앙부에서 둔각으로 절곡될 수 있으며, 절곡된 부분을 중심으로 화소 전극(PE)의 상부 및 하부가 서로 다른 도메인으로 구분될 수 있다. 다만, 도 1에 도시된 것으로 복수의 슬릿(SLT) 형태, 크기 및 개수가 제한되는 것은 아니다.
화소 전극(PE)은 컨택홀(CNT)을 통해 스위칭 소자(TR)의 드레인 전극(140b)과 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 화소 전극(PE)에 제1 데이터 라인(DL1)을 통해 데이터 신호가 공급되면, 공통 전압이 공급된 공통 전극(CE)과 화소 전극(PE) 사이에 프린지 필드(finge filed)가 형성된다. 이에 따라, 하부 표시판(10) 및 상부 표시판(20) 사이에 개재된 복수의 액정 분자(31)들이 회전함에 따라, 계조를 구현하게 된다.
한편, 화소 전극(PE)은 확장부(A)를 포함할 수 있다. 보다 상세하게는, 화소 전극(PE)의 확장부(A)는 불투명 도전성 패턴(BM)의 제2 개구부(OP2)를 완전히 덮도록 형성될 수 있으며, 일 실시예로 게이트 라인(GL)과 중첩되도록 연장될 수 있다. 즉, 화소 전극(PE)의 확장부(A)는 불투명 도전성 패턴(BM)과 중첩됨에 따라 커패시터를 추가로 형성할 수 있다.
컬럼 스페이서(CS)는 화소 전극(PE)의 상부에 배치될 수 있다. 전술한 바와 같이, 불투명 도전성 패턴(BM)은 제1폭(w1)을 갖는 제1 영역(BMa1), 상기 제1폭(w1)보다 길이가 작은 제2폭(w2)을 갖는 제2 영역(BMa2)을 포함할 수 있다. 여기서, 컬럼 스페이서(CS)는 제2 영역(BMa2)과 중첩되도록 배치될 수 있다. 한편, 컬럼 스페이서(CS)는 일 실시예로 단면이 원형일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
도면에는 도시하지 않았으나, 화소 전극(PE)의 상부에는 배향막이 배치될 수 있다. 배향막은 폴리이미드 등으로 형성될 수 있다. 배향막은 화소 전극(PE)의 상부에 전면적으로 형성될 수 있다.
상부 기판(180)은 하부 기판(110)과 대향되도록 배치될 수 있다. 상부 기판(180)은 투명한 유리 또는 플라스틱 등으로 형성될 수 있다. 즉, 상부 기판(180)은 일 실시예로 하부 기판(110)과 동일한 재질로 형성될 수 있다.
도면에는 도시하지 않았으나, 상부 기판(170)의 상부에는 배향막이 배치될 수 있다. 배향막은 폴리이미드 등으로 형성될 수 있다. 배향막은 상부 기판(170)의 상부에 전면적으로 형성될 수 있다.
즉, 불투명 도전성 패턴(BM)이 공통 전극(CE)과 화소 전극(PE) 사이에 배치됨에 따라, 상부 기판(180)의 상부에는 별도의 불투명 도전성 패턴(BM)이 배치되지 않는다. 따라서, 저반사 도전체로 형성된 불투명 도전성 패턴(BM)을 공통 전극(CE)과 직접 접촉시킴에 따라, 공통 전극(CE)의 도전성을 향상시킬 수 있으며, 공통 전압(Vcom)의 리플 성분을 개선시킬 수 있다. 이를 통해, 블랙 휘도를 감소시킬 수 있다. 나아가, 상부 기판(180)의 상부에 별도의 불투명 도전성 패턴(BM)을 형성하지 않음에 따라, 추가적인 마스크 공정을 감소시킬 수 있다.
또한, 불투명 도전성 패턴(BM)이 액정층(30)에 노출되지 않음으로써, 공정 시의 불투명 도전성 패턴(BM)의 불순물 이온이 액정층(30)에 유입되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 불투명 도전성 패턴(BM)을 저반사 도전체로 형성함에 따라, 불투명 도전성 패턴(BM)의 빛샘 차단으로 블랙 휘도를 감소시킬 수 있다.
도 5 내지 도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 및 도 6를 참조하면, 먼저 하부 기판(110)의 상부에 게이트 배선(GW)을 형성한다. 게이트 배선(GW)은 게이트 라인(GL) 및 이로부터 연장되는 게이트 전극(GE)을 포함할 수 있다.
보다 상세하게는, 하부 기판(110)의 상부에 게이트 도전층을 형성하고, 이를 감광막 패턴(도면 미도시)을 이용하여 식각함으로써, 게이트 라인(GL) 및 게이트 전극(GE)을 갖는 게이트 배선(GW)을 형성할 수 있다. 게이트 도전층은 알루미늄(Al), 구리(Cu), 몰디브덴(Mo), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 몰리텅스텐(MoW), 몰리티타늄(MoTi), 구리/몰리티타늄(Cu/MoTi)을 포함하는 도전성 금속 중에서 선택되는 단일 막, 적어도 두 개로 구성되는 이중 막 또는 세 개로 구성되는 삼중 막으로 형성될 수 있다.
이어서, 감광막 패턴(도면 미도시)을 제거하고, 게이트 배선(GW)의 상부에 게이트 절연막(120)을 형성한다. 게이트 절연막(120)은 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 산화물(SiNx) 등의 무기 절연물질, BCB(BenzoCycloButene), 아크릴계 물질 및 폴리이미드와 같은 유기 절연 물질로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 하나 이상의 물질을 혼합하여 형성할 수 있다. 게이트 절연막(120)은 일 실시예로 화학 기상 증착법으로 형성할 수 있다. 게이트 절연막(120)은 게이트 배선(GW)이 형성된 하부 기판(110)의 전면에 형성된다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 게이트 절연막(120)의 상부에 반도체층(도면 미도시) 및 제1 도전 물질층(도면 미도시)을 순차적으로 적층한다. 반도체층은 비정질 규소, 다결정 규소 등을 화학 기상 증착 방법으로 증착함으로써 적층될 수 있다. 다른 예로, 반도체층을 산화물 반도체로 형성할 수도 있음은 상술한 바와 같다. 제1 도전 물질층은 알루미늄(Al), 구리(Cu), 몰디브덴(Mo), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 몰리텅스텐(MoW), 몰리티타늄(MoTi), 구리/몰리티타늄(Cu/MoTi)을 포함하는 도전성 금속 중에서 선택되는 단일 막, 적어도 두 개로 구성되는 이중 막 또는 세 개로 구성되는 삼중 막으로 형성할 수 있다.
다음으로, 감광막 패턴을 도전 물질층의 상부에 도포하고, 하프톤 마스크(half-tone mask) 또는 슬릿 마스크(slit mask)를 이용하여 마스크 공정을 진행한다. 이에 따라, 반도체층이 식각되어 반도체 패턴(130)이 형성되며, 제1 도전 물질층이 식각되어 데이터 도전체(DW)가 형성된다. 즉, 반도체 패턴(130)과 데이터 도전체(DW)는 동일한 마스크 공정에 의해 형성될 수 있다. 따라서, 데이터 도전체(DW)의 하부에는 반도체 패턴(130)이 잔류한다.
데이터 도전체(DW)는 제1 데이터 라인(DL1), 제2 데이터 라인(DL2) 및 드레인 전극(140b)을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 데이터 라인(DL1)은 소스 전극(140a)과 일체로 형성될 수 있다. 상기 마스크 공정에 따라, 게이트 전극(GE), 반도체 패턴(130), 소스 전극(140a) 및 드레인 전극(140b)을 갖는 스위칭 소자(TR)가 완성될 수 있다.
다음으로, 도 9 및 도 10를 참조하여 제1 패시베이션막(150), 컬러 필터(CF) 및 유기 절연막(160)을 형성하는 방법을 설명하기로 한다. 먼저, 반도체 패턴(130), 제1 데이터 라인(DL1), 제2 데이터 라인(DL2), 소스 전극(140a) 및 드레인 전극(140b)의 상부에 제1 무기 절연층(도면 미도시)을 형성할 수 있다. 제1 무기 절연층은 일 실시예로 질화 규소 또는 산화 규소 등의 무기 절연물로 형성될 수 있다.
이후, 제1 무기 절연층 상부에 컬러 필터(CF)를 형성할 수 있다. 여기서 컬러 필터(CF)는 일 실시예로 레드, 그린 및 블루 각각을 표시하는 세 개의 컬러 필터층을 포함할 수 있다. 세 개의 컬러 필터층 각각은 서로 독립적인 마스크 공정을 통해 형성될 수 있다.
다음으로, 컬러 필터(CF) 및 제1 무기 절연층 상부에 유기 절연층을 형성할 수 있다. 유기 절연층은 일 실시예로 감광성 물질을 포함하는 유기 물질을 포함할 수 있다. 여기서, 유기 절연층이 감광성 물질을 포함하는 경우, 광 마스크를 이용하여 노광 및 현상 공정을 수행함으로써 컨택홀(CNT)을 갖는 유기 절연막(160)을 형성할 수 있다.
이어서, 유기 절연막(160)을 식각 마스크로 하여, 하부에 노출된 제1 무기 절연층을 식각함으로써, 컨택홀(CNT)을 통해 스위칭 소자(TR)의 드레인 전극(140b) 일부를 노출시키는 제1 패시베이션막(150)을 형성할 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 유기 절연층이 감광성 물질을 포함하여 별도의 포토레지스트 패턴 없이 유기 절연층에 직접 노광 현상하여 패터닝하는 것을 예시하였지만, 유기 절연층 상에 포토레지스트 패턴을 형성한 후, 유기 절연층과 제1 무기 절연층을 순차적으로 식각할 수도 있다.
다음으로 도 9, 도 11 내지 도 15를 참조하여 공통 전극(CE) 및 불투명 도전성 패턴(BM)을 형성하는 방법을 설명하기로 한다. 먼저, 도 11을 참조하면, 유기 절연막(160) 상부에 제2 도전 물질층(CEa) 및 제1 도전 금속층(BMa)을 순차적으로 형성할 수 있다. 여기서, 제2 도전 물질층(CEa)은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide) 등의 투명한 도전 물질로 형성될 수 있다. 제1 도전 금속층(BMa)은 크롬 옥사이드(CrOx)를 포함할 수 있다. 또한, 제1 도전 금속층(BMa)은 다른 실시예로 알루미늄(Al), 구리(Cu), 몰디브덴(Mo), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 몰리텅스텐(MoW), 몰리티타늄(MoTi), 구리/몰리티타늄(Cu/MoTi)을 포함하는 도전성 금속 중에서 선택되는 단일 막, 적어도 두 개로 구성되는 이중 막 또는 세 개로 구성되는 삼중 막으로 형성될 수 있다. 즉, 제1 도전 금속층(BMa)은 공통 전극(CE)과는 달리 불투명 물질로 형성될 수 있다. 다만, 제1 도전 금속층(BMa)은 전술한 데이터 도전체(DW)와는 반사율이 서로 다를 수 있다. 보다 상세하게는, 제1 도전 금속층(BMa)의 반사율은 데이터 도전체(DW)의 반사율보다 낮을 수 있다. 이후, 제1 도전 금속층(BMa)의 상부에 감광막을 도포하고, 상기 감광막을 하프톤 마스크(half-tone mask)나 슬릿 마스크(slit mask)를 이용하여 노광 및 현상함으로써, 제1 감광막 패턴(PR1)을 형성한다. 제1 감광막 패턴(PR1)은 제1 두께를 갖는 제1 영역(PR1a)과, 상기 제1 두께보다 큰 제2 두께를 갖는 제2 영역(PR1b)을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 영역(PR1a)은 공통 전극(CE)이 잔류하는 영역이며, 제2 영역(PR1b)은 공통 전극(CE) 및 불투명 도전성 패턴(BM) 모두가 잔류하는 영역이다.
도 12을 참조하면, 제1 도전 금속층(BMa) 중 노출된 부분을 제1 감광막 패턴(PR1)을 마스크로 식각함으로써, 제2 도전 금속층(BMb)을 형성할 수 있다. 또한, 제1 도전 금속층(BMa) 중 일부가 식각됨에 따라, 노출된 제2 도전 물질층(CEa)을 식각함으로써, 공통 전극(CE)을 형성할 수 있다. 여기서, 공통 전극(CE)은 후술하는 화소 전극(PE)과 쇼트(short)를 방지하기 위해 제1 개구부(OP1)를 포함할 수 있다.
다음으로, 도 13를 참조하면, 제1 감광막 패턴(PR1)의 두께를 전반적으로 감소시킴으로써, 제1 영역(PR1a)이 제거될 수 있다. 또한, 제2 영역(PR1b)에서 두께가 감소될 수 있다. 즉, 제3 영역(PR2a)을 갖는 제2 감광막 패턴(PR2)이 형성된다. 여기서, 제2 감광막 패턴(PR2)의 형성은 에치 백(etch back) 공정이나, 애싱(ashing) 공정 등에 의해 진행될 수 있다. 그 결과, 제2 도전 금속층(BMb)의 일부가 노출된다.
도 14을 참조하면, 노출된 제2 도전 금속층(BMb)은 제2 감광막 패턴(PR2)을 마스크로 하여 식각될 수 있다. 그 결과, 불투명 도전성 패턴(BM)이 형성될 수 있다. 여기서, 불투명 도전성 패턴(BM)은 전술한 공통 전극(CE)의 제1 개구부(OP1)와 중첩되는 제2 개구부(OP2)를 가질 수 있다. 도 9에서는 제2 개구부(OP2)의 면적이 제1 개구부(OP1)의 면적보다 큰 것으로 도시되어 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 제2 개구부(OP2)의 면적이 제1 개구부(OP1)의 면적과 실질적으로 동일할 수도 있다. 이후, 도 15를 참조하면, 제2 감광막 패턴(PR2)은 제거될 수 있다.
도 16 및 도 17을 참조하면, 제2 패시베이션막(170)은 공통 전극(CE) 및 불투명 도전성 패턴(BM)의 상부에 배치될 수 있다. 제2 패시베이션막(170)은 질화 규소와 산화 규소 등의 무기 절연물 또는 유기 절연물로 형성될 수 있다. 도면에는 도시하지 않았으나, 드레인 전극(140b)을 노출시키는 컨택홀(CNT)은 제2 패시베이션막(170)이 선택적으로 식각됨으로써 형성될 수 있다.
화소 전극(PE)은 제2 패시베이션막(170)의 상부에 배치될 수 있다. 보다 상세하게는, 먼저 투명 도전 물질층(도면 미도시)을 제2 패시베이션막(170)의 상부에 형성할 수 있다. 투명 도전 물질층은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide)를 포함하는 투명한 물질 그룹 중에서 선택된 하나를 포함할 수 있다. 이후, 마스크 공정을 통해 투명 도전 물질층을 선택적으로 식각하여 공통 전극(CE)과 적어도 일부가 중첩되는 화소 전극(PE)을 형성할 수 있다.
여기서 화소 전극(PE)은 복수의 슬릿(SLT)을 포함할 수 있다. 또한, 화소 전극(PE)은 확장부(A)를 포함할 수 있다. 보다 상세하게는, 화소 전극(PE)의 확장부(A)는 불투명 도전성 패턴(BM)의 제2 개구부(OP2)를 완전히 덮도록 형성될 수 있으며, 일 실시예로 게이트 라인(GL)과 중첩되도록 연장될 수 있다.
다음으로, 도 18을 참조하면, 불투명 도전성 패턴(BM)의 제1 영역(BM1a)에 컬럼 스페이서(CS)를 형성하고, 하부 기판(110) 및 상부 기판(180)을 합착할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이지 않는 것으로 이해해야 한다.

Claims (23)

  1. 기판;
    상기 기판의 상부에 제1 방향으로 연장되는 게이트 라인 및 상기 게이트 라인과 연결되는 게이트 전극을 갖는 게이트 배선;
    상기 게이트 배선의 상부에 배치되며, 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 배치되는 데이터 라인 및 상기 게이트 전극과 중첩되는 제1 전극을 갖는 데이터 도전체;
    상기 데이터 도전체의 상부에 배치되며, 상기 제1 전극 중 일부를 노출시키는 제1 개구부를 갖는 공통 전극;
    상기 공통 전극의 상부에 배치되는 불투명 도전성 패턴; 및
    상기 불투명 도전성 패턴의 상부에 배치되며, 상기 제1 개구부를 통해 노출된 상기 제1 전극과 전기적으로 연결되는 화소 전극을 포함하는 액정 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 불투명 도전성 패턴은,
    상기 공통 전극과 직접 접촉하는 액정 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 불투명 도전성 패턴은,
    상기 게이트 전극을 덮도록 배치되는 액정 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 불투명 도전성 패턴은,
    상기 제1 개구부와 중첩되는 제2 개구부를 포함하는 액정 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 불투명 도전성 패턴의 반사율은,
    상기 데이터 도전체의 반사율보다 낮은 액정 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 불투명 도전성 패턴은,
    적어도 일부가 상기 화소 전극과 중첩되는 액정 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 불투명 도전성 패턴은 제1폭을 갖는 제1 영역 및 상기 제1폭보다 큰 제2폭을 갖는 제2 영역을 포함하며,
    상기 불투명 도전성 패턴의 제2 영역에 배치되는 컬럼 스페이서를 더 포함하는 액정 표시 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 화소 전극은,
    상기 제1 개구부를 완전히 덮는 액정 표시 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 도전체의 상부에 배치되는 제1 절연막;
    상기 제1 절연막의 상부에 배치되는 컬러 필터;
    상기 컬러 필터의 상부에 배치되는 제2 절연막;
    상기 불투명 도전성 패턴의 상부에 배치되는 제3 절연막을 더 포함하고,
    상기 공통 전극은 상기 제2 절연막 상부에 배치되며, 상기 화소 전극은 상기 제3 절연막 상부에 배치되는 액정 표시 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 및 제3 절연막은 무기 절연막이며, 상기 제2 절연막은 유기 절연막인 액정 표시 장치.
  11. 기판;
    상기 기판의 상부에 배치되는 게이트 라인;
    상기 게이트 라인의 상부에 상기 게이트 라인과 절연되도록 배치되는 데이터 라인;
    상기 게이트 라인과 연결되는 게이트 전극, 상기 데이터 라인과 연결되는 일 전극 및 상기 일 전극과 이격되어 배치되는 타 전극을 갖는 스위칭 소자;
    상기 데이터 라인의 상부에 배치되며, 상기 스위칭 소자의 타 전극을 노출시키는 유기 절연막;
    상기 유기 절연막의 상부에 배치되는 공통 전극;
    상기 공통 전극의 상부에 배치되며, 상기 공통 전극과 직접 접촉하는 불투명 도전성 패턴; 및
    상기 불투명 도전성 패턴의 상부에 배치되며, 상기 노출된 스위칭 소자의 타 전극과 전기적으로 연결되는 화소 전극을 포함하는 액정 표시 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 불투명 도전성 패턴은,
    상기 스위칭 소자의 게이트 전극을 덮도록 배치되는 액정 표시 장치.
  13. 제11항에 있어서, 상기 불투명 도전성 패턴은,
    상기 스위칭 소자의 타 전극을 노출시키는 개구부를 포함하는 액정 표시 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 화소 전극은,
    상기 불투명 도전성 패턴의 개구부를 완전히 덮는 액정 표시 장치.
  15. 제11항에 있어서, 상기 불투명 도전성 패턴은,
    상기 스위칭 소자의 타 전극에 포함되는 물질보다 반사율이 낮은 물질을 포함하는 액정 표시 장치.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 데이터 라인의 상부에 배치되는 제1 패시베이션막;
    상기 제1 패시베이션막 및 상기 유기 절연막 사이에 배치되는 컬러 필터;
    상기 불투명 도전성 패턴의 상부에 배치되는 제2 패시베이션막; 및
    상기 제2 패시베이션막의 상부에서 상기 스위칭 소자의 노출된 일 전극과 전기적으로 연결되는 화소 전극을 포함하고,
    상기 화소 전극은 상기 불투명 도전성 패턴의 개구부를 덮는 액정 표시 장치.
  17. 유기 절연막에 의해 일 전극이 노출된 스위칭 소자가 형성된 기판을 준비하는 단계;
    상기 유기 절연막의 상부에 상기 노출된 스위칭 소자의 일 전극과 중첩되는 제1 개구부를 갖는 공통 전극을 형성하는 단계;
    상기 공통 전극의 상부에 상기 공통 전극과 직접 접촉하는 불투명 도전성 패턴을 형성하는 단계;
    상기 불투명 도전성 패턴 및 상기 공통 전극 상부에 제2 절연막을 형성하는 단계; 및
    상기 제2 절연막 상부에 상기 스위칭 소자의 노출된 일 전극과 전기적으로 연결되는 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치의 제조방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 기판을 준비하는 단계는,
    기판 상에 제1 방향으로 연장되는 게이트 라인 및 상기 게이트 라인으로부터 연장되는 게이트 전극을 갖는 게이트 배선을 형성하는 단계;
    상기 게이트 배선의 상부에 게이트 절연막을 형성하는 단계;
    상기 게이트 절연막의 상부에, 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 연장되는 데이터 라인을 형성하는 단계;
    상기 데이터 라인의 상부에 제1 패시베이션막을 형성하는 단계;
    상기 제1 패시베이션막의 상부에 컬러 필터를 형성하는 단계; 및
    상기 컬러 필터의 상부에 상기 유기 절연막을 형성하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치의 제조방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 불투명 도전성 패턴은,
    상기 스위칭 소자의 게이트 전극을 덮도록 형성되는 액정 표시 장치의 제조방법.
  20. 제17항에 있어서, 상기 불투명 도전성 패턴은,
    상기 제1 개구부와 중첩되는 제2 개구부를 포함하는 액정 표시 장치의 제조방법.
  21. 제17항에 있어서, 상기 불투명 도전성 패턴은,
    적어도 일부가 상기 화소 전극과 중첩되는 액정 표시 장치의 제조방법.
  22. 제17항에 있어서, 상기 불투명 도전성 패턴은,
    상기 스위칭 소자의 일 전극에 포함되는 물질보다 반사율이 낮은 물질을 포함하는 액정 표시 장치의 제조방법.
  23. 제17항에 있어서, 상기 화소 전극은,
    상기 제1 개구부를 완전히 덮는 액정 표시 장치의 제조방법.
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