KR101232042B1 - Mask, Display Apparatus And Method For Manufacturing Display Apparatus Using The Mask - Google Patents

Abstract

영상을 표시하는 최소 단위인 화소들이 상호 쇼트 되는 것을 방지한 마스크 및 이를 이용한 표시장치가 개시되어 있다. 마스크는 인접한 제 1 영역 및 제 2 영역들을 포함하는 투명 기판 및 제 1 및 제 2 영역의 내부에 섬(island) 형상으로 배치된 제 1 불투명 패턴들, 제 1 영역에 배치되며, 제 1 절단면을 갖고, 제 1 절단면이 제 1 영역 및 제 2 영역들의 경계에 배치된 제 2 불투명 패턴 및 제 2 영역에 배치되며 제 2 절단면을 갖고, 제 2 절단면이 제 1 영역 및 제 2 영역들의 경계에 배치된 제 3 불투명 패턴을 갖는다. 이로써, 화소들이 상호 쇼트 되지 않도록 하여 영상의 표시품질이 저하되는 것을 방지한다.Disclosed are a mask which prevents pixels, which are the smallest units for displaying an image, from being mutually shorted, and a display device using the same. The mask is disposed in the first region, the first opaque patterns disposed in an island shape inside the first and second regions, and the transparent substrate including adjacent first and second regions, Having a second cut surface and a second opaque pattern disposed at the boundary of the first region and the second region and having a second cut surface, the second cut surface disposed at the boundary of the first region and the second regions. Have a third opaque pattern. As a result, the pixels are not shorted with each other to prevent the display quality of the image from being degraded.

Description

마스크, 그 마스크를 사용하여 형성한 표시장치{Mask, Display Apparatus And Method For Manufacturing Display Apparatus Using The Mask}Mask, Display Apparatus And Method For Manufacturing Display Apparatus Using The Mask}

도 1은 본 발명에 의한 마스크의 일부를 도시한 평면도이다.1 is a plan view showing a part of a mask according to the present invention.

도 2는 도 1의 A 부분 확대도이다.FIG. 2 is an enlarged view of a portion A of FIG. 1.

도 3은 도 1의 B 부분 확대도이다.3 is an enlarged view of a portion B of FIG. 1.

도 4는 도 1의 C-C를 따라 절단한 단면도이다.4 is a cross-sectional view taken along the line C-C of FIG. 1.

도 5는 도 1에 도시된 마스크를 이용하여 감광막을 패터닝하는 것을 도시한 개념도이다.FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating patterning a photosensitive film using the mask shown in FIG. 1.

도 6은 도 5에 의해 노광, 현상된 감광막을 도시한 단면도이다.FIG. 6 is a cross-sectional view of the photosensitive film exposed and developed by FIG. 5.

도 7은 본 발명의 일실시예에 의한 표시장치의 부분 절개 사시도이다.7 is a partially cutaway perspective view of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 8은 도 6의 D₁-D₂의 단면도이다.FIG. 8 is a cross-sectional view of D ₁ -D ₂ of FIG. 6.

도 9는 도 7의 제 1 기판을 도시한 평면도이다.FIG. 9 is a plan view illustrating the first substrate of FIG. 7.

본 발명은 마스크, 그 마스크를 사용하여 형성한 표시장치의 제조방법에 관 한 것으로서, 보다 상세하게는 영상을 표시하기 위한 화소간 쇼트를 방지한 마스크, 그 마스크를 사용하여 형성한 표시장치 및 표시장치의 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mask, a method of manufacturing a display device formed using the mask, and more particularly, a mask preventing an inter-pixel short for displaying an image, a display device formed using the mask, and a display. A method of manufacturing a device.

일반적으로 표시장치는 정보처리장치에서 처리된 전기적 신호를 영상으로 변경한다. 표시장치는 CRT 방식 표시장치, 액정표시장치, 유기 전계발광 표시장치, 플라즈마 표시장치 등이 개발된 바 있으며, 이들 중 액정표시장치는 상대적으로 가격이 저렴하며 표시품질이 우수하여 대부분 정보처리 장치에 사용되고 있다.In general, the display device converts an electrical signal processed by the information processing device into an image. Display devices have been developed such as CRT type display, liquid crystal display, organic electroluminescent display, plasma display, etc. Among these, liquid crystal display is relatively inexpensive and has excellent display quality. It is used.

이와 같은 액정표시장치는 광의 이용 방법에 의하여 투과형 액정표시장치, 반사형 액정표시장치 및 반사-투과형 액정표시장치로 구분된다.Such liquid crystal display devices are classified into a transmissive liquid crystal display device, a reflective liquid crystal display device, and a reflection-transmissive liquid crystal display device by a method of using light.

최근에 개발된 중-소형 액정표시장치는 반사형 액정표시장치 또는 반사-투과형 액정표시장치가 널리 사용되고 있다. 이는 중-소형 액정표시장치의 경우 대부분이 휴대 목적으로 사용되고, 소비전력이 매우 작아 재충전에 이르는 시간이 크게 증가하기 때문이다.Recently developed small and medium-sized liquid crystal display device is a reflective liquid crystal display device or a reflection-transmissive liquid crystal display device is widely used. This is because most of the small- and medium-sized liquid crystal display devices are used for portable purposes, and the power consumption is so small that the time to recharge is greatly increased.

본 출원인은 광을 난 반사시킴으로써 영상의 화질을 향상시키기 위해 1999년 3월 4일자로 한국 출원 제1999-7093호(발명의 명칭: 반사형 액정 표시 장치 및 그 제조 방법)를 출원한 바 있다.The present applicant has filed Korean Patent Application No. 1999-7093 (name of the invention: a reflective liquid crystal display device and a manufacturing method thereof) on March 4, 1999 in order to improve image quality by reflecting light.

또한, 본 출원인은 특정한 방향의 반사 효율을 향상시키기 위한 반사 전극을 발명하여, 이에 대하여 2000년 11월 11일자로 한국 출원 제2000-66972호(발명의 명칭: 반사형 액정 표시 장치 및 그 제조 방법)를 출원한 바 있다.In addition, the present applicant has invented a reflective electrode for improving the reflection efficiency in a specific direction, the Korean application No. 2000-66972 dated November 11, 2000 (name of the invention: a reflective liquid crystal display device and a manufacturing method thereof) ) Has been filed.

일반적으로, 반사형 액정표시장치 또는 반사-투과형 액정표시장치는 개구율 을 향상시키면서 화소 전극과 신호선의 기생 용량을 크게 감소시키기 위해 화소 전극과 신호선의 사이에 수 ㎛ 두께의 유기막이 형성되고, 유기막의 상면은 광을 난 반사시키기 위해 요철 패턴이 형성된다.In general, a reflective liquid crystal display or a reflection-transmissive liquid crystal display has an organic film having a thickness of several μm formed between the pixel electrode and the signal line to greatly reduce the parasitic capacitance of the pixel electrode and the signal line while improving the aperture ratio. The upper surface is formed with an uneven pattern for reflecting light.

유기 절연막에 요철 패턴을 형성하는 방법은 기판의 전면적에 유기절연막을 도포하고, 마스크를 사용하여 노광한 후 현상하여 유기 절연막에 요철 패턴을 형성한다.In the method of forming the uneven pattern on the organic insulating film, an organic insulating film is coated on the entire surface of the substrate, exposed using a mask, and then developed to form the uneven pattern on the organic insulating film.

일반적으로 종래 유기 절연막에 요철 패턴을 형성하는 마스크는 화소의 구분 없이 모두 일정한 패턴을 갖는다. 그러므로, 유기 절연막의 요철 패턴 중 화소의 경계 부위에 깊은 골이 형성될 수 있다. 이처럼 화소의 경계에 깊은 골이 형성될 경우 유기 절연막 상에 형성되는 반사 전극이 화소의 경계에서 끊어지지 않아 화소끼리 쇼트 되는 불량이 발생된다. 이와 같이 인접한 화소끼리 쇼트 될 경우 치명적인 표시 불량이 발생된다.In general, all masks forming the uneven pattern on the organic insulating layer have a constant pattern without discriminating the pixels. Therefore, deep valleys may be formed in the boundary portion of the pixel among the uneven patterns of the organic insulating film. As such, when a deep valley is formed at the boundary of the pixel, a defect in which the reflective electrodes formed on the organic insulating layer are not broken at the boundary of the pixel is shorted between pixels. As such, when adjacent pixels are shorted, a fatal display defect occurs.

따라서, 본 발명의 제 1 목적은 화소들 사이의 쇼트가 발생하는 것을 방지하는 마스크를 제공한다.Accordingly, a first object of the present invention is to provide a mask for preventing short between pixels.

또한, 본 발명의 제 2 목적은 상기 마스크를 사용하여 화면 품질이 우수한 표시장치를 제공하는데 있다.Further, a second object of the present invention is to provide a display device having excellent screen quality using the mask.

이와 같은 본 발명의 제 1 목적을 구현하기 위한 마스크는 인접한 제 1 영역 및 제 2 영역들을 포함하는 투명 기판 및 제 1 및 제 2 영역의 내부에 섬(island) 형상으로 배치된 제 1 불투명 패턴들, 제 1 영역에 배치되며, 제 1 절단면을 갖고, 제 1 절단면이 제 1 영역 및 상기 제 2 영역들의 경계에 배치된 제 2 불투명 패턴 및 제 2 영역에 배치되며 제 2 절단면을 갖고, 제 2 절단면이 제 1 영역 및 제 2 영역들의 경계에 배치된 제 3 불투명 패턴을 갖는 마스크를 포함한다.       The mask for implementing the first object of the present invention is a transparent substrate including adjacent first and second regions and first opaque patterns disposed in an island shape inside the first and second regions. A second opaque pattern and a second sectional surface disposed in a first region, the first sectional surface being disposed at a boundary between the first region and the second region, and having a second sectional surface; The mask includes a mask having a third opacity pattern disposed at the boundary of the first region and the second regions.

또한, 본 발명의 제 2 목적을 구현하기 위한 표시장치는 화소 영역들에 화소전압을 인가하기 위해 화소영역들의 사이에 배치된 신호선을 포함하는 화소전압 인가장치, 각 화소영역들에 배치된 제 1 요철부들, 화소영역들의 사이에 배치되며 제 1 요철부들의 일부를 중첩시켜 형성된 제 2 요철부를 갖는 유기절연막을 포함하는 제 1 기판, 제 1 기판과 대향하는 제 2 기판, 제 1 및 제 2 기판의 사이에 개재된 액정층, 화소영역에 배치된 제 1 전극 및 액정층에 전계를 형성하기 위해 제 1 전극과 이격되어 배치된 제 2 전극을 포함하는 액정표시장치를 제공한다.In addition, a display device for realizing a second object of the present invention includes a pixel voltage applying device including a signal line disposed between pixel areas to apply pixel voltage to the pixel areas, and a first device disposed in each pixel area. A first substrate including an uneven portions, an organic insulating film having a second uneven portion formed by overlapping some of the first uneven portions, a second substrate facing the first substrate, and a first and second substrate A liquid crystal display device includes a liquid crystal layer interposed between the first electrode, a first electrode disposed in a pixel region, and a second electrode spaced apart from the first electrode to form an electric field in the liquid crystal layer.

본 발명에 의하면, 유기막의 표면에 형성되는 요철의 구조를 변경하여 화소영역에 배치된 전극들의 쇼트를 방지하여 표시 장치의 표시 품질을 향상시킨다.According to the present invention, the structure of the irregularities formed on the surface of the organic film is changed to prevent the short circuit of the electrodes disposed in the pixel region, thereby improving the display quality of the display device.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 의한 마스크의 일부를 도시한 평면도이다. 도 2는 도 1의 A 부분 확대도이다. 도 3은 도 1의 B 부분 확대도이다. 도 4는 도 1의 C-C를 따라 절단한 단면도이다.1 is a plan view showing a part of a mask according to the present invention. FIG. 2 is an enlarged view of a portion A of FIG. 1. 3 is an enlarged view of a portion B of FIG. 1. 4 is a cross-sectional view taken along the line C-C of FIG. 1.

도 1 및 도 4를 참조하면, 본 실시예에 의한 마스크(100)는 감광막의 표면에 요철 패턴 또는 요철 패턴 및 콘택홀을 동시에 형성하기 위한 노광 마스크이다.1 and 4, the mask 100 according to the present embodiment is an exposure mask for simultaneously forming an uneven pattern or an uneven pattern and a contact hole on the surface of the photosensitive film.

도 4를 참조하면, 마스크(100)는 투명기판(110), 제 1 불투명 패턴(120), 제 2 불투명 패턴(130) 및 제 3 불투명 패턴(140)을 포함한다.Referring to FIG. 4, the mask 100 includes a transparent substrate 110, a first opaque pattern 120, a second opaque pattern 130, and a third opaque pattern 140.

도 1 및 도 4를 참조하면, 투명기판(110)은 복수개의 영역들로 이루어진다. 도 1 및 도 4에는 복수개의 영역들 중 제 1 영역(first region, FR) 및 제 2 영역(second region, SR)이 선택적으로 도시되어 있다. 제 1 영역(FR) 및 제 2 영역(SR)은 복수개의 영역들 중 인접한 2 개의 영역이다. 참조부호 112는 제 1 영역(FR) 및 제 2 영역(SR)의 경계이다.1 and 4, the transparent substrate 110 is composed of a plurality of regions. 1 and 4 selectively show a first region FR and a second region SR among a plurality of regions. The first area FR and the second area SR are two adjacent areas among the plurality of areas. Reference numeral 112 denotes a boundary between the first area FR and the second area SR.

제 1 불투명 패턴(120), 제 2 불투명 패턴(130) 및 제 3 불투명 패턴(140)은 투명기판(110)의 동일면에 배치된다.The first opaque pattern 120, the second opaque pattern 130, and the third opaque pattern 140 are disposed on the same surface of the transparent substrate 110.

제 1 불투명 패턴(120)은 광의 투과율이 낮은 크롬, 산화 크롬 또는 블랙 유기막을 패터닝하여 형성할 수 있다. 제 1 불투명 패턴(120)은 제 1 영역(FR) 및 제 2 영역(SR)의 내부에 복수개가 배치된다. 이때, 제 1 불투명 패턴(120)의 크기와 모양은 서로 다를 수 있다. 제 1 불투명 패턴(120)은 섬(island) 형상을 갖으며, 제 1 영역(FR) 및 제 2 영역(SR)의 경계(112)와 접하지 않도록 배치된다. 본 실시예에서, 제 1 불투명 패턴(120)은 다각형 플레이트 형상 또는 원판 형상으로 제작될 수 있다. 복수개로 이루어진 제 1 불투명 패턴(120)들의 사이로는 광이 통과 가능하며, 제 1 불투명 패턴(120)에 의하여 노광 및 현상된 감광막의 표면에는 돌출된 섬 형상을 갖는 패턴이 형성된다.The first opaque pattern 120 may be formed by patterning a chromium, chromium oxide, or black organic film having a low light transmittance. A plurality of first opacity patterns 120 are disposed in the first region FR and the second region SR. In this case, the size and shape of the first opaque pattern 120 may be different. The first opaque pattern 120 has an island shape and is disposed not to contact the boundary 112 of the first region FR and the second region SR. In the present embodiment, the first opaque pattern 120 may be manufactured in a polygonal plate shape or a disc shape. Light may pass between the plurality of first opaque patterns 120, and a pattern having a protruding island shape is formed on a surface of the photosensitive film exposed and developed by the first opaque pattern 120.

투명기판(110)에 형성된 제 1 영역(FR)에는 제 1 불투명 패턴(120)들을 감싸 는 제 2 불투명 패턴(130)이 배치된다. 제 2 불투명 패턴(130)은 제 1 불투명 패턴(120)의 일부를 절단한 것과 유사한 형상을 갖는다. 이때, 제 2 불투명 패턴(130) 중 절단된 면을 제 1 절단면(135)이라 정의하기로 한다. 제 2 불투명 패턴(130)의 제 1 절단면(135)은 제 1 영역(FR) 및 제 2 영역(SR)의 경계(112)에 정렬된다. 따라서, 복수개로 이루어진 제 2 불투명 패턴(130)들의 사이로는 광이 통과하여, 제 2 불투명 패턴(130)에 대응하는 감광막은 제 1 절단면(125)에 대응하는 부분이 인위적으로 절단된 돌기 형상을 갖게 된다.The second opaque pattern 130 surrounding the first opaque patterns 120 is disposed in the first region FR formed on the transparent substrate 110. The second opaque pattern 130 has a shape similar to that of a portion of the first opaque pattern 120 cut away. In this case, the cut surface of the second opaque pattern 130 will be defined as a first cut surface 135. The first cut surface 135 of the second opaque pattern 130 is aligned with the boundary 112 of the first region FR and the second region SR. Therefore, light passes between the plurality of second opaque patterns 130, so that the photosensitive film corresponding to the second opaque pattern 130 may have a protrusion shape in which a portion corresponding to the first cut surface 125 is artificially cut. Will have

투명기판(110)에 형성된 제 2 영역(SR)에는 제 2 불투명 패턴(130)들을 감싸는 제 3 불투명 패턴(140)이 배치된다. 제 3 불투명 패턴(140)은 제 1 불투명 패턴(120)의 일부를 절단한 것과 유사한 형상을 갖는다. 이때, 제 3 불투명 패턴(140) 중 절단된 면을 제 2 절단면(145)이라 정의하기로 한다. 제 3 불투명 패턴(140)의 제 2 절단면(145)은 제 1 영역(FR) 및 제 2 영역(SR)의 경계에 정렬된다. 따라서, 복수개로 이루어진 제 3 불투명 패턴(140)들의 사이로는 광이 통과하여, 제 3 불투명 패턴(140)에 대응하는 감광막은 제 2 절단면(145)에 대응하는 부분이 인위적으로 절단된 돌기 형상을 갖게 된다.The third opaque pattern 140 surrounding the second opaque patterns 130 is disposed in the second region SR formed on the transparent substrate 110. The third opaque pattern 140 has a shape similar to that of a portion of the first opaque pattern 120 is cut. In this case, the cut surface of the third opaque pattern 140 will be defined as a second cut surface 145. The second cut surface 145 of the third opaque pattern 140 is aligned with the boundary between the first region FR and the second region SR. Therefore, light passes between the plurality of third opaque patterns 140, so that the photosensitive film corresponding to the third opaque pattern 140 may have a protrusion shape in which a portion corresponding to the second cut surface 145 is artificially cut. Will have

도 2에는 형상 및 크기가 서로 다른 제 2 불투명 패턴(130) 및 제 3 불투명 패턴(140)이 도시되어 있지만, 이와 다르게, 도 3에 도시된 바와 같이 제 2 불투명 패턴(130) 및 제 3 불투명 패턴(140)은 형상 및 크기를 상호 동일하게 형성할 수 있다.Although FIG. 2 illustrates the second opaque pattern 130 and the third opaque pattern 140 having different shapes and sizes, the second opaque pattern 130 and the third opacity are different from those shown in FIG. 3. The pattern 140 may have the same shape and size.

도 5는 도 1에 도시된 마스크를 이용하여 감광막을 패터닝하는 것을 도시한 개념도이다. 도 6은 도 5에 의해 노광, 현상된 감광막을 도시한 단면도이다.FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating patterning a photosensitive film using the mask shown in FIG. 1. FIG. 6 is a cross-sectional view of the photosensitive film exposed and developed by FIG. 5.

도 5 및 도 6을 참조하면, 감광막(190)에 도 1에 도시된 마스크(100)를 얼라인 한 상태에서 마스크(100)로부터 감광막(190)을 향해 노광이 수행되면, 제 1 영역(SR) 및 제 2 영역(FR)과 대응하는 감광막(190)에는 제 1 불투명 패턴(120)의 형상에 대응하는 제 1 요철 패턴(127)들이 형성된다. 한편, 제 1 영역(FR)에 대응하는 감광막(190)에는 제 1 요철 패턴(127)들의 주변에 배치되며, 제 2 불투명 패턴(130)의 형상에 대응하여 일부가 절단된 형상을 갖는 제 2 요철 패턴(137)들이 형성된다. 한편, 제 2 영역(SR)에 대응하는 감광막(190)에는 제 1 요철 패턴(127)들의 주변에 배치되며, 제 3 불투명 패턴(140)의 형상에 대응하여 일부가 절단된 형상을 갖는 제 3 요철 패턴(147)들이 형성된다.5 and 6, when the exposure is performed from the mask 100 toward the photoresist layer 190 while the mask 100 illustrated in FIG. 1 is aligned with the photoresist layer 190, the first region SR. ) And the first uneven pattern 127 corresponding to the shape of the first opaque pattern 120 are formed in the photoresist layer 190 corresponding to the second region FR. On the other hand, the second photosensitive film 190 corresponding to the first region FR is disposed around the first uneven pattern 127 and has a shape in which a part is cut in correspondence to the shape of the second opaque pattern 130. Uneven patterns 137 are formed. On the other hand, the third photosensitive film 190 is disposed around the first uneven pattern 127 in the photoresist layer 190 corresponding to the second region SR, and has a shape in which a part is cut in correspondence to the shape of the third opaque pattern 140. Uneven patterns 147 are formed.

이때, 감광막(190)에 형성된 제 1 요철 패턴(127)들은 골과 마루가 교대로 형성되는 형상을 갖으며, 제 1 요철 패턴(127)의 골 및 마루는 제 1 높이(H1)를 갖는다. 제 1 높이(H1)는 제 1 요철 패턴(127)의 골과 마루 사이의 수직 거리이다. 또한, 제 2 요철 패턴(137) 및 제 3 요철 패턴(147)의 사이에 형성된 골과 제 2 요철 패턴(137) 및 제 3 요철 패턴(147)의 마루는 제 2 높이(H2)를 갖는다. 이때, 제 2 높이(H2)는 제 1 높이(H1) 보다 낮다.In this case, the first uneven patterns 127 formed on the photoresist layer 190 have a shape in which valleys and floors are alternately formed, and the valleys and floors of the first uneven pattern 127 have a first height H1. The first height H1 is a vertical distance between the valley of the first uneven pattern 127 and the floor. In addition, the valley formed between the second uneven pattern 137 and the third uneven pattern 147 and the floor of the second uneven pattern 137 and the third uneven pattern 147 have a second height H2. At this time, the second height H2 is lower than the first height H1.

따라서, 도 1에 도시된 마스크(100)를 이용하여 감광막을 노광 및 현상할 경우, 감광막(190)의 제 1 영역(FR) 및 제 2 영역(SR)과 대응하는 감광막(190)에 형성된 제 1 요철 패턴(127)은 제 1 기울기를 갖고, 제 1 영역(FR) 및 제 2 영역(SR)의 경계에 대응하는 감광막(190)에는 제 1 기울기보다 완만한 제 2 기울기를 갖고 일부가 중첩된 제 2 요철 패턴(137) 및 제 3 요철패턴(147)이 형성된다.Therefore, when the photoresist film is exposed and developed by using the mask 100 shown in FIG. 1, the photoresist formed in the photoresist film 190 corresponding to the first region FR and the second region SR of the photoresist film 190 may be formed. The first uneven pattern 127 has a first slope, and the photoresist layer 190 corresponding to the boundary between the first region FR and the second region SR has a second slope that is gentler than the first slope, and partially overlaps. The second uneven pattern 137 and the third uneven pattern 147 are formed.

이처럼 제 2 요철 패턴(137) 및 제 4 요철 패턴(147)을 일부 중첩시켜 제 2 기울기를 제 1 요철 패턴(127)의 제 1 기울기보다 완만하게 형성할 경우, 후술될 표시장치의 화소 전극이 미처 패터닝되지 않아 상호 쇼트 되는 것을 방지할 수 있다.As described above, when the second uneven pattern 137 and the fourth uneven pattern 147 are partially overlapped to form a second slope smoother than the first slope of the first uneven pattern 127, the pixel electrode of the display device, which will be described later, It can be prevented from being shorted because it is not patterned.

이하, 앞서 설명한 마스크를 이용하여 화소 전극이 상호 쇼트 되는 것을 방지한 표시장치를 설명하기로 한다.
Hereinafter, a display device in which the pixel electrodes are prevented from being shorted with each other by using the mask described above will be described.

표시장치Display device

도 7은 본 발명의 일실시예에 의한 표시장치의 부분 절개 사시도이다. 도 8은 도 6의 D₁-D₂의 단면도이다. 도 9는 도 7의 제 1 기판을 도시한 평면도이다.7 is a partially cutaway perspective view of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG. 8 is a cross-sectional view of D ₁ -D ₂ of FIG. 6. FIG. 9 is a plan view illustrating the first substrate of FIG. 7.

도 7 내지 도 9를 참조하면, 표시장치(700)는 제 1 기판(200), 제 2 기판(300), 액정층(400), 제 1 전극(500) 및 제 2 전극(600)을 포함한다.7 to 9, the display device 700 includes a first substrate 200, a second substrate 300, a liquid crystal layer 400, a first electrode 500, and a second electrode 600. do.

제 1 기판(200)은 광 투과율이 높은 제 1 투명 기판(210), 화소전압 인가장치(220), 유기 절연막(230)을 포함한다.The first substrate 200 includes a first transparent substrate 210 having a high light transmittance, a pixel voltage applying device 220, and an organic insulating layer 230.

도 8 및 도 9를 참조하면, 화소전압 인가장치(220)는 박막 트랜지스터(TR) 및 신호선(SL)을 포함한다.8 and 9, the pixel voltage applying device 220 includes a thin film transistor TR and a signal line SL.

박막 트랜지스터(TR)는 제 1 투명 기판(210)에 복수개가 매트릭스 형태로 배치된다. 표시장치의 해상도가 640 ×480일 경우, 박막 트랜지스터(TR)는 표시장치(700)에 640 ×480 ×3 개가 매트릭스 형태로 배치된다. 각 박막 트랜지스터(TR)는 게이트 전극(G), 소오스 전극(S), 드레인 전극(D) 및 채널층(C)을 포함한다. 게이트 전극(G)은 제 1 투명 기판(210)의 표면에 배치된다. 게이트 전극(G)은 절연막(IL)에 의하여 절연된다. 게이트 전극(G)의 위치에 대응하여 절연막(IL) 상에는 채널층(C)이 형성된다. 채널층(C)은 게이트 전극(G)에 인가된 문턱 전압(threshold voltage, V_th) 이상의 전압에 의하여 부도체에서 도체로 전기적 특성이 변경된다. 채널층(C)은 아몰퍼스 실리콘 박막을 패터닝하여 단층으로 형성하거나, 아몰퍼스 실리콘 박막 및 불순물이 고농도 도핑된 n⁺ 아몰퍼스 실리콘 박막을 복층으로 형성하여 제작할 수 있다. 소오스 전극(S)은 채널층(C)의 상면에 콘택되고, 드레인 전극(D)은 채널층(C)의 상면에 콘택된다.A plurality of thin film transistors TR is disposed on the first transparent substrate 210 in a matrix form. When the resolution of the display device is 640 × 480, 640 × 480 × 3 thin film transistors TR are arranged in a matrix form on the display device 700. Each thin film transistor TR includes a gate electrode G, a source electrode S, a drain electrode D, and a channel layer C. The gate electrode G is disposed on the surface of the first transparent substrate 210. The gate electrode G is insulated by the insulating film IL. The channel layer C is formed on the insulating film IL corresponding to the position of the gate electrode G. In the channel layer C, an electrical property is changed from a non-conductor to a conductor by a voltage equal to or greater than a threshold voltage V _th applied to the gate electrode G. The channel layer C may be formed by patterning an amorphous silicon thin film to form a single layer, or may be manufactured by forming an amorphous silicon thin film and a n ⁺ amorphous silicon thin film doped with a high concentration of impurities in a plurality of layers. The source electrode S is contacted to the upper surface of the channel layer C, and the drain electrode D is contacted to the upper surface of the channel layer C.

신호선(SL)은 게이트 라인(SL1) 및 데이터 라인(SL2)으로 이루어진다. 게이트 라인(SL1)은 박막 트랜지스터(TR)의 게이트 전극(G)에 전기적으로 연결되고, 데이터 라인(SL2)은 박막 트랜지스터(TR)의 소오스 전극(S)에 전기적으로 연결된다.The signal line SL is formed of a gate line SL1 and a data line SL2. The gate line SL1 is electrically connected to the gate electrode G of the thin film transistor TR, and the data line SL2 is electrically connected to the source electrode S of the thin film transistor TR.

도 8을 참조하면, 박막 트랜지스터(TR) 및 신호선(SL)이 형성된 제 1 투명 기판(210)에는 전면적에 걸쳐 투명한 유기 절연막(220)이 형성된다. 유기 절연막(220)은 광과 반응하는 감광성 물질 또는 포토레지스트 물질로 이루어진다. 유기 절연막(220)은 후술될 제 1 전극(500)과 신호선(SL) 사이의 간격을 증가시켜 신호선(SL) 및 제 1 전극(500)의 사이에 형성되는 기생 커패시턴스에 의한 구동신호의 왜곡 및 변경을 방지한다. Referring to FIG. 8, a transparent organic insulating layer 220 is formed over the entire surface of the first transparent substrate 210 on which the thin film transistor TR and the signal line SL are formed. The organic insulating layer 220 is made of a photosensitive material or photoresist material that reacts with light. The organic insulating layer 220 increases the distance between the first electrode 500 and the signal line SL, which will be described later, to distort the driving signal due to parasitic capacitance formed between the signal line SL and the first electrode 500. Prevent changes.                     

유기 절연막(220)은 앞서 마스크의 실시예에서 설명된 마스크(도 1 참조; 100)에 의하여 노광된 후 현상되어 패터닝된다. 따라서 유기 절연막(220)의 표면에는 올록볼록한 제 1 요철 패턴(127), 제 2 요철 패턴(137) 및 제 3 요철 패턴(147)이 형성된다. 이때, 제 1 요철 패턴(127)은 후술될 제 1 전극(500)이 형성되는 화소영역(pixel area, PA)들의 경계 부분에서는 제 2 깊이(H2)를 갖고, 제 1 전극(500)이 형성되는 화소영역(PA)의 내부에서는 제 2 깊이(H2)보다 깊은 제 1 깊이(H1)를 갖는다. 화소영역(PA)들의 경계 부분에서 제 2 및 제 3 요철 패턴(137,147)의 제 2 깊이(H2)가 화소영역(PA)들의 내부에 형성된 제 1 요철 패턴(127)의 제 1 깊이(H1)보다 낮은 것은 화소영역(PA)의 경계 부분에서 제 1 전극(500)들이 상호 쇼트 되는 것을 방지하기 위함이다.The organic insulating layer 220 is exposed and then developed and patterned by the mask (see FIG. 1) 100 described above in the embodiment of the mask. Therefore, the first concave-convex pattern 127, the second concave-convex pattern 137, and the third concave-convex pattern 147 are formed on the surface of the organic insulating layer 220. In this case, the first uneven pattern 127 has a second depth H2 at the boundary between pixel areas PAs in which the first electrode 500 to be described later is formed, and the first electrode 500 is formed. In the pixel area PA, the first depth H1 is deeper than the second depth H2. The first depth H1 of the first uneven pattern 127 in which the second depths H2 of the second and third uneven patterns 137 and 147 are formed in the pixel areas PA at the boundary portions of the pixel areas PA. The lower value is to prevent the first electrodes 500 from shorting to each other at the boundary portion of the pixel area PA.

이를 구현하기 위하여 유기 절연막(220) 중 화소영역(PA)들의 경계 부분에 배치된 제 2 요철 패턴(137) 및 제 3 요철 패턴(147)의 일부 또는 전부는 중첩된다.In order to accomplish this, part or all of the second uneven pattern 137 and the third uneven pattern 147 disposed on the boundary portions of the pixel regions PA of the organic insulating layer 220 overlap each other.

제 1 내지 제 3 요철 패턴(137,137,147)을 갖는 유기 절연막(220)의 표면에는 각 화소영역(PA)에 대응하여 제 1 전극(500)들이 배치된다. 본 실시예에서, 제 1 전극(500)들은 유기 절연막(220)의 표면에 증착 된 금속 박막을 패터닝한 금속 전극(510)이 사용될 수 있다. 이때, 금속 전극(510) 도 9에 도시된 바와 같이 벌집 구조와 유사한 구조를 가질 수 있다.The first electrodes 500 are disposed on the surface of the organic insulating layer 220 having the first to third uneven patterns 137, 137, and 147 to correspond to the pixel areas PA. In the present embodiment, the first electrode 500 may be a metal electrode 510 patterning a metal thin film deposited on the surface of the organic insulating film 220. In this case, the metal electrode 510 may have a structure similar to a honeycomb structure as shown in FIG. 9.

이와 다르게, 제 1 전극(500)들은 유기 절연막(220)의 표면에 증착 된 투명하면서 도전성인 도전성 투명 박막을 패터닝한 투명 전극(520) 및 투명 전극(520) 의 상면에 증착 된 금속 박막을 패터닝한 금속 전극(510)이 사용될 수 있다. 이때, 금속 전극(510)은 벌집 구조와 유사한 구조를 가질 수 있다.Alternatively, the first electrodes 500 may pattern the transparent electrode 520 patterned on the transparent and conductive conductive thin film deposited on the surface of the organic insulating layer 220 and the metal thin film deposited on the upper surface of the transparent electrode 520. One metal electrode 510 may be used. In this case, the metal electrode 510 may have a structure similar to a honeycomb structure.

도 8을 참조하면, 제 2 기판(300)은 제 1 기판(200)과 마주보도록 제 1 기판(200)에 어셈블리 된다.Referring to FIG. 8, the second substrate 300 is assembled to the first substrate 200 to face the first substrate 200.

제 2 기판(300)은 투명한 제 2 투명기판(310)을 포함한다. 본 실시예에서, 제 2 기판(300)은 블랙 매트릭스(320) 및 컬러필터(330)를 포함할 수 있다. 블랙 매트릭스(320)는 불투명한 크롬 박막, 산화 크롬 박막 또는 블랙 유기막을 격자 형상으로 패터닝하여 형성한다. 격자 형상을 갖는 블랙 매트릭스(320)는 개구를 갖는데, 개구는 제 1 전극(500)과 마주보는 곳에 형성된다. 컬러필터(330)는 개구에 배치된다. 컬러필터(330)는 레드 컬러필터, 그린 컬러필터 및 블루 컬러필터를 포함할 수 있다. 또는 휘도를 보다 향상시키기 위해 컬러필터는 투명한 투명 패턴을 더 포함할 수 있다.The second substrate 300 includes a transparent second transparent substrate 310. In the present embodiment, the second substrate 300 may include a black matrix 320 and a color filter 330. The black matrix 320 is formed by patterning an opaque chromium thin film, a chromium oxide thin film, or a black organic film into a lattice shape. The black matrix 320 having a lattice shape has an opening, which is formed where the first electrode 500 faces the opening. The color filter 330 is disposed in the opening. The color filter 330 may include a red color filter, a green color filter, and a blue color filter. Alternatively, the color filter may further include a transparent transparent pattern to further improve luminance.

제 2 전극(600)은 제 1 전극(500)과 이격된 제 2 기판(300)에 형성된 컬러필터(330)의 상면에 배치될 수 있다. 제 2 전극(600)은 투명하면서 도전성인 산화 주석 인듐 박막 또는 산화 아연 인듐 박막을 패터닝하여 형성할 수 있다.The second electrode 600 may be disposed on an upper surface of the color filter 330 formed on the second substrate 300 spaced apart from the first electrode 500. The second electrode 600 may be formed by patterning a transparent and conductive tin indium oxide thin film or zinc indium oxide thin film.

이와 다르게, 제 2 전극(600)은 제 1 전극(500)이 형성된 제 1 기판(200) 상에 배치될 수 있다. 이를 구현하기 위해 제 1 전극(500)은 나뭇가지 형상으로 복수개로 나뉘어질 수 있고, 제 2 전극(600)은 제 1 전극(500)의 사이에 배치될 수 있다.Alternatively, the second electrode 600 may be disposed on the first substrate 200 on which the first electrode 500 is formed. In order to implement this, the first electrode 500 may be divided into a plurality of branches, and the second electrode 600 may be disposed between the first electrodes 500.

액정층(400)은 제 1 전극(500) 및 제 2 전극(600)의 사이에 개재된다. 액정 층(400)에 포함된 액정은 제 1 전극(500) 및 제 2 전극(600)의 사이에 형성된 전계차에 의하여 재배열되고, 재배열된 액정에 의하여 액정을 통과하는 광의 투과율을 변경시킨다.The liquid crystal layer 400 is interposed between the first electrode 500 and the second electrode 600. The liquid crystal included in the liquid crystal layer 400 is rearranged by an electric field difference formed between the first electrode 500 and the second electrode 600, and changes the transmittance of light passing through the liquid crystal by the rearranged liquid crystal. .

이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 유기절연막의 표면에 형성된 요철 패턴들 중 화소영역의 경계에 배치된 요철 패턴을 상호 오버랩 하여 요철 패턴의 굴곡에 의하여 전극의 패터닝이 이루어지지 않아 화소간 쇼트가 발생하는 것을 방지하여 표시장치의 표시품질을 크게 향상시킨다.As described above in detail, among the uneven patterns formed on the surface of the organic insulating film, the uneven patterns disposed at the boundary of the pixel region overlap each other, and thus the electrode is not patterned due to the uneven pattern bending, resulting in short between pixels. This greatly improves the display quality of the display device.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 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.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

Claims (9)

인접한 제 1 영역 및 제 2 영역을 포함하는 투명 기판; 및A transparent substrate comprising an adjacent first region and a second region; And 상기 제 1 및 제 2 영역의 내부에 섬(island) 형상으로 배치된 제 1 불투명 패턴들;First opaque patterns disposed in an island shape in the first and second regions; 상기 제 1 영역에 배치되며, 제 1 절단면을 갖고, 상기 제 1 절단면이 상기 제 1 영역 및 상기 제 2 영역의 경계에 배치된 제 2 불투명 패턴들; 및Second opaque patterns disposed in the first region and having a first cut surface, wherein the first cut surface is disposed at a boundary between the first region and the second region; And 상기 제 2 영역에 배치되며 제 2 절단면을 갖고, 상기 제 2 절단면이 상기 제 1 영역 및 상기 제 2 영역의 경계에 배치된 제 3 불투명 패턴들을 갖고,Disposed in the second region and having a second cut surface, the second cut surface having third opaque patterns disposed at a boundary between the first region and the second region, 상기 제 2 불투명 패턴들 및 상기 제 3 불투명 패턴들 각각은 상기 경계에서 서로에 대해 쉬프트되어 상기 제 1 절단면들이 상기 제 2 절단면들에 부분적으로 서로 중첩하면서 상기 제 2 불투명 패턴 각각과 상기 제 3 불투명 패턴 각각을 연결하는 마스크.Each of the second opaque patterns and the third opaque patterns is shifted with respect to each other at the boundary such that the first cut planes partially overlap each other on the second cut planes, while each of the second opaque patterns and the third opaque pattern Mask that connects each pattern. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 불투명 패턴은 다각형 형상인 것을 특징으로 하는 마스크.The mask of claim 1, wherein the first opaque pattern is polygonal in shape. 삭제delete 화소 영역들에 화소전압을 인가하기 위해 상기 화소영역들의 사이에 배치된 신호선을 포함하는 화소전압 인가장치, 상기 각 화소영역들에 배치된 제 1 요철부들, 상기 화소영역들의 경계에 배치되며 상기 제 1 요철부들의 일부를 중첩시켜 형성된 제 2 요철부를 갖는 유기절연막을 포함하는 제 1 기판;A pixel voltage applying device including a signal line disposed between the pixel regions for applying pixel voltages to the pixel regions, first uneven portions disposed in the pixel regions, and arranged at a boundary between the pixel regions; A first substrate including an organic insulating film having a second uneven portion formed by overlapping a part of first uneven portions; 상기 제 1 기판과 대향하는 제 2 기판;A second substrate facing the first substrate; 상기 제 1 및 제 2 기판의 사이에 개재된 액정층;A liquid crystal layer interposed between the first and second substrates; 상기 화소영역에 배치된 제 1 전극; 및A first electrode disposed in the pixel region; And 상기 액정층에 전계를 형성하기 위해 제 1 전극과 이격되어 배치된 제 2 전극을 포함하고,A second electrode spaced apart from the first electrode to form an electric field in the liquid crystal layer, 상기 제 1 요철부들의 사이에 형성된 골은 제 1 깊이를 갖고, 상기 제 2 요철부들 사이에 형성된 골은 제 1 깊이보다 얕은 제 2 깊이를 갖는 것을 특징으로 하는 표시장치.The valleys formed between the first uneven portions have a first depth, and the valleys formed between the second uneven portions have a second depth shallower than the first depth. 삭제delete 제 6 항에 있어서, 상기 제 1 전극은 금속 박막을 패터닝하여 형성된 금속 전극인 것을 특징으로 하는 표시장치.The display device of claim 6, wherein the first electrode is a metal electrode formed by patterning a metal thin film. 제 6 항에 있어서, 상기 제 1 전극은 도전성 투명 박막을 패터닝하여 형성된 투명 전극 및 상기 투명 전극의 상면에 배치된 금속 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.The display device of claim 6, wherein the first electrode comprises a transparent electrode formed by patterning a conductive transparent thin film and a metal electrode disposed on an upper surface of the transparent electrode.

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