KR101023317B1 - 액정표시장치의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정표시장치의 제조방법에 대해 개시된다. 개시된 본 발명에 따른 액정표시장치의 제조방법은, 기판상에 블랙 매트릭스를 패터닝하여 형성하는 단계와; 상기 형성된 블랙 매트릭스의 패터닝된 간격 사이에 각각 제 1 착색층, 제 2 착색층, 제 3 착색층으로 컬러필터층을 형성하는 단계와; 상기 형성된 컬러필터층상에 오버코트층을 형성하는 단계와; 상기 오버코트층상에 공통 전극을 형성하는 단계를 포함하는 점에 그 특징이 있다.
본 발명에 따른 액정표시장치의 제조방법은, 유기 BM을 사용하는 컬러필터의 제조방법에 있어서, 두꺼운 유기 BM의 높이를 감소하지 않고 컬러필터층과 상기 유기 BM 공정에 따른 단차를 최소화 할 수 있다.
블랙 매트릭스, 컬러필터층, 유기 물질

Description

액정표시장치의 제조방법{FABRICATION METHOD FOR LCD}
도 1a 내지 도 1d는 종래에 따른 액정표시장치의 컬러필터 제조방법에 대한 순서를 도시한 도면.
도 2a 내지 도 2d는 종래에 따른 COT 구조의 액정표시장치의 제조 방법에 대한 도면.
도 3a 및 도 3b는 종래에 따른 블랙 매트릭스와 컬러필터층간의 단차 발생을 보여주는 도면.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명에 따른 액정표시장치의 컬러필터 제조방법에 대한 실시 예를 도시한 도면.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명에 따른 COT 구조의 액정표시장치의 제조방법에 대한 실시 예를 도시한 도면.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명에 따른 TOC 구조의 액정표시장치의 제조방법에 대한 실시 예를 도시한 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
41, 51, 70 --- 기판 42, 60, 72 --- 블랙 매트릭스
43, 59, 71 --- 컬러필터층 44, 61, 73 --- 오버코트층
45 --- 공통전극
본 발명은 액정표시장치의 제조방법에 관한 것으로서, 특히 유기 블랙 매트릭스를 사용하는 컬러필터의 제조방법에 있어서, 두꺼운 유기 블랙 매트릭스의 높이를 감소하지 않고 컬러필터층과 상기 유기 BM 공정에 따른 단차를 최소화할 수 있는 컬러필터 제조방법에 관한 것이다.
최근에 액정표시장치는 소비전력이 낮고, 휴대성이 양호한 기술 집약적이며 부가가치가 높은 차세대 첨단 디스플레이(display)소자로 각광받고 있다.
이러한 액정표시장치중에서도, 각 화소(pixel)별로 전압의 온/오프를 조절할 수 있는 스위칭 소자가 구비된 액티브 매트릭스형 액정표시장치가 해상도 및 동영상 구현능력이 뛰어나 가장 주목받고 있다.
일반적으로, 액정표시장치는 스위칭 소자 및 화소 전극을 형성하는 어레이 기판 제조 공정과 컬러필터 및 공통 전극을 형성하는 컬러필터 기판 제조 공정을 통해, 각각 어레이 기판 및 컬러필터 기판을 형성하고, 이 두 기판 사이에 액정을 개재하는 액정셀 공정을 거쳐 완성된다.
상기 액정표시장치의 구동원리는 액정의 광학적 이방성과 분극성질을 이용한다. 상기 액정은 구조가 가늘고 길기 때문에 분자의 배열에 방향성을 가지고 있으며, 인위적으로 액정에 전기장을 인가하여 분자배열의 방향을 제어할 수 있다.
따라서, 상기 액정의 분자배열 방향을 임의로 조절하면, 액정의 분자배열이 변하게 되고, 광학적 이방성에 의하여 상기 액정의 분자 배열 방향으로 빛이 굴절하여 화상정보를 표현할 수 있다.
상기 액정표시장치는 가장 일반적인 방식으로, 컬러필터 기판과 박막 트랜지스터 배열기판을 서로 다른 공정을 통해 제작하고, 이들을 합착하는 방식을 적용한다.
또한, 상술한 액정 표시장치의 제조공정을 단순화 하기 위해 박막 트랜지스터 배열기판에 컬러필터를 형성하는 이른바 '컬러필터 온 TFT(Color Filter on TFT ;이하'COT'라 칭함) 방식' 또는 'TFT 온 컬러필터(TFT on Color Filter ; 이하'TOC'라 칭함) 방식' 의 새로운 개념의 공정을 적용하기도 한다.
도 1a 내지 도 1d는 종래에 따른 액정표시장치의 컬러필터 제조방법에 대한 순서를 도시한 도면이다. 먼저, 도 1a에 도시된 바와 같이, 유리 기판(11) 세정을 실시한 후, 유기 물질을 증착하고, 마스크를 이용하여 패터닝하여 블랙 매트릭스(12)를 형성한다.
한편, 상기 블랙매트릭스(12)는 Cr금속이 환경 규제를 받음으로써 유기 물질로 대체되어 형성된다.
이어서, 도 1b에 도시된 바와 같이, 상기 블랙 매트릭스(12) 형성 후, 색상을 구현하기 위해 적(RED), 녹(GREEN), 청(BLUE)의 제 1, 제 2, 제 3 착색층(color resist)을 사용하여 컬러필터층(13)을 패터닝한다.
이 때, 상기 제 1 , 제 2 , 제 3 착색층 패턴은 서로 상기 블랙 매트릭스(12)를 오버랩(Over lap)이 되도록 하여 공정 마진을 형성한다.
이어서, 상기 형성된 컬러필터층(13)상에는 상기 블랙 매트릭스(12)와 평탄화를 위해 오버코트층(14)을 형성하게 된다.
보다 상세히 설명하면, 상기 블랙 매트릭스(12)가 형성된 부분에 각각의 착색층이 오버랩되도록 형성되어 있는데 이는 공정중의 마진 폭을 넓게 가져가지 위함이다.
그리고, 도 1c에 도시된 바와 같이, 상기 착색된 패턴의 보호와 평탄화를 위하여 아크릴(Acryl)계 수지 등을 사용하여 오버코트층(14)을 형성한다.
이때, 상기 블랙 매트릭스(12)상에 착색층이 서로 오버랩된 부분에 의한 단차가 해결될 수 있도록 오버코트층(14)을 충분한 두께로 형성하게 된다.
마지막으로, 도 1d에 도시된 바와 같이, 상기 오버코트층(14)상에 TFT기판에 형성된 화소 전극과 함께 액정 셀을 동작시키기 위한 공통 전극(15)을 형성하게 된다.
즉, 상기 오버코트층(14) 전면에 투과성과 도전성이 좋으며 화학적, 열적 안정성이 우수한 투명 전극 재료인 ITO(Indium Tin Oxide)를 스퍼터링에 의해 증착한다.
한편, 도 2a 내지 도 2d는 종래에 따른 COT 구조의 액정표시장치의 제조 방법에 대한 도면이다. 이에 도시된 바와 같이, COT 구조의 액정표시장치는, 스위칭 소자인 박막 트랜지스터를 형성한 후, 상기 박막 트랜지스터 상에 적(RED), 녹(GREEN), 청(BLUE)의 착색층을 형성하는 방식으로 제작된다.
먼저, 도 2a 도시한 바와 같이, 투명기판(21)위에 게이트(gate) 전극(22)을 형성하고, 게이트 전극(22)위에 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)에 의해 게이트 절연막(23)을 성장시킨다.
다음에, 비정질 실리콘과 인(phosphorus)이 도핑(doping)된 비정질 실리콘층을 증착 후 포토 식각 과정에 의해 패터닝하여 액티브층(24), 오믹 컨택층(25)을 형성한다.
상기 비정질 실리콘층 위에 소스(source)/드레인(drain)(26a,26b) 전극 및 데이터 라인의 마스크를 이용하여 식각함으로서 소스/드레인 전극(26a,26b) 및 데이터 라인이 형성된다.
이후, 무기막을 사용하여 보호막(27)을 형성하게 된다.
그리고, 도 2b에 도시한 바와 같이, 상기 각 화소 영역에 형성된 박막트랜지스터 상에는 각각 적(RED), 녹(GREEN), 청(BLUE)의 컬러필터층(29)을 형성하게 된다.
보다 상세히 설명하면, 상기 컬러필터층(29)은 염색법(dye method), 전착법(electrodeposition method), 안료분산법(pigment dispersionmethod), 인쇄법(print method) 등에 의해 형성될 수 있다.
또한, 상기 적(RED), 녹(GREEN), 청(BLUE)의 컬러 수지를 순차적으로 형성하게 될 때, 상기 R, G, B 컬러 패턴이 서로 오버랩 되도록 하여 공정 마진을 형성한다.
이어, 도 2c에 도시한 바와 같이, 상기 형성된 컬러필터층(29)상에 블랙 매트릭스(30)를 형성하게 된다. 이때, 상기 블랙 매트릭스(30)는 상기 각각의 컬러수 지가 오버랩된 부분에 형성하게 되며, 적정 수준의 OD(Optical Density)값을 나타내기 위한 두께로 형성하게 된다.
그리고, 상기 블랙 매트릭스(30)를 이루는 재질은 Cr금속 환경 규제를 받음으로써 불투명한 유기물질인 블랙 레진(black resin)으로 하는 것이 바람직하다.
이어서, 도 2d에 도시된 바와 같이, 상기 형성된 블랙 매트릭스(30)상에는 오버코트층(31)을 형성한 후, ITO(Indium Titan Oxide)로 화소 전극(pixel)(28)을 형성한다.
즉, 오버코트층(31)을 이루는 재질은 유기 또는 무기 물질로서, 특히 평탄화 특성이 우수한 유기물질로 하는 것이 바람직하다. 이러한 유기물질로는 BCB(benzocyclobutene), 아크릴 수지를 들 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 종래에 따른 블랙 매트릭스와 컬러필터층간의 단차 발생을 보여주는 도면이다. 도 3a는 상기 도 1a 내지 도 1d의 제조공정에 의한 기판상에 블랙 매트릭스를 형성한 후 컬러필터층을 형성한 경우에 발생되는 단차를 보여주고 있으며, 도 3b는 상기 도 2a 내지 도 2d의 제조공정에 의한 기판상에 컬러필터층을 형성한 후 블랙 매트릭스를 형성한 경우에 발생되는 단차를 보여주고 있다.
상기와 같은 방식에서 유기 물질을 사용하여 형성되는 블랙 매트릭스는 상기 유기 물질의 특성상 큰 OD(Optical Density)값을 얻기 위해서는 상대적으로 그 두께를 두껍게 형성해야만 하기 때문에 그 두께를 줄일 수 없게 된다.
한편, 상기 R, G, B 컬러 필터층은 형성하는데 있어 공정 마진을 위해 상기 R, G, B 컬러 패턴을 서로 오버랩 시킴에 따라 그 단차가 더 커지게 된다.
따라서, 상기 유기 물질로 형성된 블랙 매트릭스와 컬러필터층 사이의 단차를 극복하기 위해 상대적으로 오버코트층(Over Coat)도 두껍게 형성됨으로써 투과율 손실의 문제점이 발생하게 된다.
본 발명은, 유기 블랙 매트릭스를 사용하는 컬러필터의 제조방법에 있어서, 두꺼운 유기 블랙 매트릭스의 높이를 감소하지 않고 컬러필터층과 상기 유기 블랙 매트릭스 공정에 따른 단차를 극복하기 위해 오버코트층의 두께를 최소함으로써 투과율을 향상시킬 수 있는 컬러필터 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 액정표시장치의 제조방법은,
기판상에 블랙 매트릭스를 패터닝하여 형성하는 단계와;
상기 형성된 블랙 매트릭스의 패터닝된 간격 사이에 각각 제 1 착색층, 제 2 착색층, 제 3 착색층으로 컬러필터층을 형성하는 단계와;
상기 형성된 컬러필터층상에 오버코트층을 형성하는 단계와;
상기 오버코트층상에 공통 전극을 형성하는 단계를 포함하는 점에 그 특징이 있다.
여기서, 특히 상기 블랙 매트릭스는 유기 물질로 형성되는 점에 그 특징이 있다.
여기서, 특히 상기 블랙 매트릭스와 상기 컬러필터층의 두께는 유사한 높이로 형성되는 점에 그 특징이 있다.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 액정표시장치의 제조방법은,
기판상에 화소 영역에 각각 박막트랜지스터를 형성하는 단계와;
상기 화소 영역에 각각 형성된 박막트랜지스터상에 제 1 착색층, 제 2 착색층, 제 3 착색층을 서로 소정 간격으로 이격시켜 컬러필터층을 형성하는 단계와;
상기 형성된 컬러필터층의 제 1 착색층, 제 2 착색층, 제 3 착색층이 서로 소정 간격으로 이격된 사이에 블랙 매트릭스를 형성하는 단계와;
상기 형성된 블랙 매트릭스상에 오버코트층을 형성하는 단계를 포함하는 점에 그 특징이 있다.
여기서, 특히 상기 박막트랜지스터를 형성하는 단계는 투명기판위에 게이트(gate) 전극, 게이트 절연막, 액티브층, 오믹 컨택층, 소스(source)/드레인(drain) 전극 및 데이터 라인, 보호막을 순차적으로 형성하는 점에 그 특징이 있다.
여기서, 특히 상기 오버코트층상에 투명성 도전막(Indium Titan Oxide:ITO)으로 공통전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 점에 그 특징이 있다.
여기서, 특히 상기 블랙 매트릭스는 상기 제 1 착색층, 제 2 착색층, 제 3 착색층을 서로 소정 간격으로 이격된 사이보다 넓게 형성되는 점에 그 특징이 있다.
여기서, 특히 상기 블랙 매트릭스는 유기 물질로 형성되는 점에 그 특징이 있다.
여기서, 특히 상기 블랙 매트릭스와 상기 컬러필터층의 두께는 유사한 높이로 형성되는 점에 그 특징이 있다.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 액정표시장치의 제조방법은,
화소 영역에 각각 제 1 착색층, 제 2 착색층, 제 3 착색층을 서로 소정 간격으로 이격시켜 컬러필터층을 형성하는 단계와;
상기 형성된 컬러필터층의 제 1 착색층, 제 2 착색층, 제 3 착색층이 서로 소정 간격으로 이격된 사이에 블랙 매트릭스를 형성하는 단계와;
상기 형성된 블랙 매트릭스상에 오버코트층을 형성하는 단계와;
상기 형성된 오버코트층상의 화소 영역에 각각 박막트랜지스터를 형성하는 단계를 포함하는 점에 그 특징이 있다.
여기서, 특히 상기 박막트랜지스터를 형성하는 단계는 투명기판위에 게이트(gate) 전극, 게이트 절연막, 액티브층, 오믹 컨택층, 소스(source)/드레인(drain) 전극 및 데이터 라인, 보호막 ,공통전극을 순차적으로 형성하는 점에 그 특징이 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 유기 블랙 매트릭스를 사용하는 컬러필터의 제조방법에 있어서, 두꺼운 유기 블랙 매트릭스의 높이를 감소하지 않고 컬러필터층과 상기 유기 블랙 매트릭스 공정에 따른 단차를 최소화할 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명에 따른 액정표시장치의 컬러필터 제조방법에 대 한 실시 예를 도시한 도면이다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 유리 기판(41) 세정을 실시한 후, 유기 물질을 증착하고, 마스크를 이용하여 패터닝함으로써 블랙 매트릭스(42)를 형성한다.
한편, 상기 블랙 매트릭스(42)는 Cr금속이 환경 규제를 받음으로써 유기 물질로 대체되어 형성된다.
이어서, 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 블랙 매트릭스(42) 형성 후, 색상을 구현하기 위해 착색층(color resist)을 사용하여 컬러필터층(43)을 패터닝한다.
즉, 상기 기판상에 패터닝되어 형성된 블랙 매트릭스(42)의 높이로 적색의 제 1 착색층을 도포한다. 그리고, 마스크를 이용하여 상기 도포된 상기 제 1 착색층 상부의 특정 영역만을 노출시킨 후, 부분 노광을 실시한다.
이때, 상기 제 1 착색층이 상기 블랙 매트릭스(42)에 오버랩 되지 않도록 패터닝한다.
그리고, 노광에 의해 광화학적 구조가 변경된 상기 제 1 착색층을 현상액에 담궈 제 1 착색층 패턴을 현상하고, 현상된 감광막을 경화시켜 적색칼라(이하 R칼라라 칭한다)를 형성한다.
일반적으로 착색층은 네가티브(negative) 리지스트의 성격을 가지므로 노광되지 않는 부분이 제거된다.
그리고, 상기 적색칼라를 형성하는 공정들을 반복 수행하여 녹색, 청색(Green, Blue) 으로 각각 착색된 제 2 착색층 및 제 3 착색층 패턴을 순차적으로 형성한다.
이때, 상기 제 1 , 제 2 , 제 3 착색층 패턴은 상기 블랙 매트릭스(42)가 형성된 패턴 사이에 각각 메우는 방식으로 형성되며, 상기 유기 물질로 형성된 블랙 매트릭스(42)의 두께만큼으로 형성된다.
이어서, 도 4c에 도시된 바와 같이, 상기 형성된 컬러필터층(43)상에 상기 블랙 매트릭스(42)와 상기 컬러필터층(43)간의 평탄화를 위해 오버코트층(44)을 형성하게 된다.
보다 상세히 설명하면, 상기 착색된 패턴의 보호와 평탄화를 위하여 아크릴(Acryl)계 수지 또는 폴리이미드(Polyimide)계 수지를 사용하여 스핀 코팅 방법으로 오버코트층(44)을 형성한다.
이때, 상기 오버코트층(44)은 상기 컬러필터층(43)과 상기 블랙 매트릭스(42) 사이의 단차가 발생되지 않으므로 되도록 얇게 형성함으로써 투과율 손실을 최소화할 수 있다.
마지막으로, 도 4d에 도시된 바와 같이, 상기 오버코트층(44)상에 TFT기판에 형성된 화소 전극과 함께 액정 셀을 동작시키기 위한 공통 전극(45)을 형성하게 된다.
즉, 상기 오버코트층(44) 전면에 투과성과 도전성이 좋으며 화학적, 열적 안정성이 우수한 투명 전극 재료인 ITO(Indium Tin Oxide)를 스퍼터링에 의해 증착한다.
또한, 도 5a 내지 도 5d는 본 발명에 따른 COT 구조의 액정표시장치의 제조 방법에 대한 도면이다. 이에 도시된 바와 같이, COT 구조의 액정표시장치는, 스위 칭 소자인 박막 트랜지스터를 형성한 후, 상기 박막 트랜지스터 상에 적(RED), 녹(GREEN), 청(BLUE)의 컬러수지를 형성하는 방식으로 제작된다.
먼저, 도 5a 도시한 바와 같이, 투명기판(51)위에 게이트(gate) 전극(52)을 형성하고, 게이트 전극(52)위에 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)에 의해 게이트 절연막(53)을 성장시킨다.
다음에, 비정질 실리콘과 인(phosphorus)이 도핑(doping)된 비정질 실리콘층을 증착 후 포토 식각 과정에 의해 패터닝하여 액티브층(54), 오믹 컨택층(55)을 형성한다.
상기 비정질 실리콘층 위에 소스(source)/드레인(drain)(56a,56b) 전극 및 데이터 라인(미도시)의 마스크를 이용하여 식각함으로서 소스/드레인 전극(56a,56b) 및 데이터 라인(미도시)이 형성된다.
이후, 무기막을 사용하여 보호막(57)을 형성하게 된다.
도 5b에 도시한 바와 같이, 상기 형성된 박막트랜지스터상에는 제 1, 제 2 , 제 3 착색층인 적(RED), 녹(GREEN), 청(BLUE)의 컬러필터층(59)을 형성하게 된다.
보다 상세히 설명하면, 상기 컬러필터층(59)은 염색법(dye method), 전착법(electrodeposition method), 안료분산법(pigment dispersionmethod), 인쇄법(print method) 등에 의해 형성될 수 있다.
또한, 상기 적(RED), 녹(GREEN), 청(BLUE)의 착색층을 순차적으로 형성하게 될 때, 각각 착색층사이를 소정 간격으로 이격하여 추후 블랙 매트릭스(60)가 형성될 공간을 마련한다.
이때, 상기 소정 간격은 추후 형성될 블랙 매트릭스(60)의 넓이 보다 좁게 이격된다.
이어, 도 5c에 도시한 바와 같이, 상기 형성된 컬러필터층(59)상에 블랙 매트릭스(60)를 형성하게 된다. 또한, 상기 블랙 매트릭스(60)는 상기 각각의 착색층사이에 형성되며, 상기 이격된 공간보다 넓게 형성하여 상기 착색층의 패턴으로 인한 엣지를 덮어줌으로써 얼룩을 해결할 수 있다.
또한, 상기 블랙 매트릭스(60)를 이루는 재질은 Cr금속 환경 규제를 받음으로써 불투명한 유기물질인 블랙 레진(blackresin)으로 하는 것이 바람직하다.
이어서, 도 5d에 도시된 바와 같이, 상기 형성된 블랙 매트릭스(60)상에는 오버코트층(61)을 형성하게 된다.
즉, 오버코트층(61)을 이루는 재질은 유기 또는 무기 물질로서, 특히 평탄화 특성이 우수한 유기물질로 하는 것이 바람직하다. 이러한 유기물질로는 BCB(benzocyclobutene), 아크릴 수지를 들 수 있다.
이때, 상기 오버코트층(61)은 상기 컬러필터층(59)과 상기 블랙 매트릭스(60) 사이의 단차가 발생되지 않으므로 되도록 얇게 형성함으로써 투과율 손실을 최소화할 수 있다.
그리고, 상기 형성된 오버코트층상에 ITO(Indium Titan Oxide)로 공통 전극(58)을 형성한다.
한편, 도 6a 내지 도 6d는 본 발명에 따른 TOC 구조의 액정표시장치의 제조방법에 대한 실시 예를 도시한 도면이다. 도 6a에 도시된 바와 같이, 기판상(70)에 적(RED), 녹(GREEN), 청(BLUE)의 컬러필터층(71)을 형성하게 된다.
보다 상세히 설명하면, 상기 컬러필터층(71)은 염색법(dye method), 전착법(electrodeposition method), 안료분산법(pigment dispersionmethod), 인쇄법(print method) 등에 의해 형성될 수 있으며, 특히 안료분산법에 의해 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 적(RED), 녹(GREEN), 청(BLUE)의 착색층을 순차적으로 형성하게 될 때, 각각 착색층사이를 소정 간격으로 이격하여 추후 블랙 매트릭스(72)가 형성될 공간을 마련한다.
이때, 상기 소정 간격은 추후 형성될 블랙 매트릭스(72)의 넓이 보다 좁게 이격된다.
이어, 도 6b에 도시한 바와 같이, 상기 형성된 컬러필터층(71)상에 블랙 매트릭스(72)를 형성하게 된다. 또한, 상기 블랙 매트릭스(72)는 상기 각각의 착색층사이에 형성되며, 상기 이격된 공간보다 넓게 형성하여 상기 착색층의 패턴으로 인한 엣지를 덮어줌으로써 얼룩을 해결할 수 있다.
또한, 상기 블랙 매트릭스(72)를 이루는 재질은 Cr금속 환경 규제를 받음으로써 불투명한 유기물질인 블랙 레진(blackresin)으로 하는 것이 바람직하다.
이어서, 도 6c에 도시된 바와 같이, 상기 형성된 블랙 매트릭스(72)상에는 오버코트층(73)을 형성하게 된다.
즉, 상기 오버코트층(73)을 이루는 재질은 유기 또는 무기 물질로서, 특히 평탄화 특성이 우수한 유기물질로 하는 것이 바람직하다. 이러한 유기물질로는 BCB(benzocyclobutene), 아크릴 수지를 들 수 있다.
이때, 상기 오버코트층(73)은 상기 컬러필터층(71)과 상기 블랙 매트릭스(72) 사이의 단차가 발생되지 않으므로 되도록 얇게 형성함으로써 투과율 손실을 최소화할 수 있다.
이어, 도 6d에 도시된 바와 같이, 상기 오버코트층(73)이 형성된 기판상에 게이트(gate) 전극(74)을 형성하고, 게이트 전극(74)위에 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)에 의해 게이트 절연막(75)을 성장시킨다.
다음에, 비정질 실리콘과 인(phosphorus)이 도핑(doping)된 비정질 실리콘층을 증착 후 포토 식각 과정에 의해 패터닝하여 액티브층(76), 오믹 컨택층(77)을 형성한다.
상기 비정질 실리콘층 위에 소스(source)/드레인(drain)(78a,78b) 전극 및 데이터 라인(미도시)의 마스크를 이용하여 식각함으로서 소스/드레인 전극(78a,78b) 및 데이터 라인(미도시)이 형성된다.
이후, 무기막을 사용하여 보호막(79)을 형성하고, 보호막(79)위에 ITO(Indium Titan Oxide)로 공통 전극(80)을 형성한다.
따라서, 상기 박막 트랜지스터 배열기판에 컬러필터를 형성하는 이른바 '컬러필터 온 TFT(Color Filter on TFT ;이하'COT'라 칭함) 방식'에서 적용된 바와 같이, 컬러필터상에 박막트랜지스터를 형성하는 'TFT 온 컬러필터(TFT on Color Filter ; 이하'TOC'라 칭함) 방식'의 제조방법에서도 상기 컬러필터를 형성하는 공정을 적용하기도 한다.
이상 상기 각 실시 예에서 살펴본 바와 같이, 두꺼운 유기 물질의 블랙 매트릭스를 사용함에 있어 컬러필터층과 상기 블랙 매트릭스 공정에 따른 단차를 해결하고 오버코트층의 두께를 낮게 형성할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 컬러필터 제조방법은, 유기 블랙 매트릭스를 사용하는 컬러필터의 제조방법에 있어서, 두꺼운 유기 블랙 매트릭스의 높이를 감소하지 않고 컬러필터층와 상기 유기 블랙 매트릭스 공정에 따른 단차를 최소화 할 수 있다.

Claims (10)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 기판상의 화소 영역에 각각 박막트랜지스터를 형성하는 단계와;
    상기 박막트랜지스터가 형성된 각각의 화소 영역상에 제 1 착색층, 제 2 착색층, 제 3 착색층을 서로 소정 간격으로 이격시켜 컬러필터층을 형성하는 단계와;
    상기 형성된 컬러필터층의 제 1 착색층, 제 2 착색층, 제 3 착색층이 서로 소정 간격으로 이격된 사이에 상기 제 1 착색층, 제 2 착색층, 제 3 착색층과 동일한 높이를 가지는 블랙 매트릭스를 형성하는 단계와;
    상기 형성된 블랙 매트릭스상에 오버코트층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 박막트랜지스터를 형성하는 단계는 투명기판위에 게이트(gate) 전극, 게이트 절연막, 액티브층, 오믹 컨택층, 소스(source)/드레인(drain) 전극 및 데이터 라인, 보호막을 순차적으로 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 오버코트층상에 투명성 도전막(Indium Titan Oxide:ITO)으로 공통전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  6. 화소 영역에 각각 제 1 착색층, 제 2 착색층, 제 3 착색층을 서로 소정 간격으로 이격시켜 컬러필터층을 형성하는 단계와;
    상기 형성된 컬러필터층의 제 1 착색층, 제 2 착색층, 제 3 착색층이 서로 소정 간격으로 이격된 사이에 블랙 매트릭스를 형성하는 단계와;
    상기 형성된 블랙 매트릭스상에 오버코트층을 형성하는 단계와;
    상기 형성된 오버코트층상의 화소 영역에 각각 박막트랜지스터를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 박막트랜지스터를 형성하는 단계는 게이트(gate) 전극, 게이트 절연막, 액티브층, 오믹 컨택층, 소스(source)/드레인(drain) 전극 및 데이터 라인, 보호막, 공통전극을 순차적으로 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  8. 제 3항 또는 제 6항에 있어서,
    상기 블랙 매트릭스는 상기 제 1 착색층, 제 2 착색층, 제 3 착색층을 서로 소정 간격으로 이격된 사이보다 넓게 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  9. 제 3항 또는 제 6항에 있어서,
    상기 블랙 매트릭스는 유기 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 블랙 매트릭스와 상기 컬러필터층은 동일한 높이로 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
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