KR101572081B1 - 액정 표시 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

액정 표시 장치 및 그 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101572081B1
KR101572081B1 KR1020090035163A KR20090035163A KR101572081B1 KR 101572081 B1 KR101572081 B1 KR 101572081B1 KR 1020090035163 A KR1020090035163 A KR 1020090035163A KR 20090035163 A KR20090035163 A KR 20090035163A KR 101572081 B1 KR101572081 B1 KR 101572081B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
forming
electrode
gate
drain electrode
semiconductor
Prior art date
Application number
KR1020090035163A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100116450A (ko
Inventor
최태영
김보성
김영민
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020090035163A priority Critical patent/KR101572081B1/ko
Priority to US12/622,078 priority patent/US8168977B2/en
Publication of KR20100116450A publication Critical patent/KR20100116450A/ko
Priority to US13/430,280 priority patent/US8460955B2/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101572081B1 publication Critical patent/KR101572081B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
    • H01L27/1214—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
    • H01L27/1222—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs with a particular composition, shape or crystalline structure of the active layer
    • H01L27/1225—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs with a particular composition, shape or crystalline structure of the active layer with semiconductor materials not belonging to the group IV of the periodic table, e.g. InGaZnO
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362—Active matrix addressed cells
    • G02F1/136209—Light shielding layers, e.g. black matrix, incorporated in the active matrix substrate, e.g. structurally associated with the switching element
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
    • H01L27/1214—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
    • H01L27/1248—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs with a particular composition or shape of the interlayer dielectric specially adapted to the circuit arrangement
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
    • H01L27/1214—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
    • H01L27/1259—Multistep manufacturing methods
    • H01L27/1288—Multistep manufacturing methods employing particular masking sequences or specially adapted masks, e.g. half-tone mask
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362—Active matrix addressed cells
    • G02F1/136222—Colour filters incorporated in the active matrix substrate
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362—Active matrix addressed cells
    • G02F1/13624—Active matrix addressed cells having more than one switching element per pixel

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

본 발명은 액정 표시 장치에서 고성능의 박막 트랜지스터를 제공하는 것으로서, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법은 기판 위에 게이트 전극을 포함하는 게이트선을 형성하는 단계, 게이트선 위에 게이트 절연막을 형성하는 단계, 게이트 절연막 위에 소스 전극을 포함하는 데이터선 및 소스 전극과 마주하는 드레인 전극을 형성하는 단계, 게이트선, 데이터선 및 드레인 전극 위에 화소 영역을 구획하고 게이트 전극 위의 게이트 절연막, 소스 전극 및 드레인 전극을 노출하는 개구 영역 가지는 격벽을 형성하는 단계, 개구 영역 안에 반도체를 형성하는 단계, 격벽에 의해 구획된 화소 영역에 색필터를 형성하는 단계, 색필터 위에 상기 드레인 전극과 연결되는 화소 전극을 형성하는 단계를 포함한다.
격벽, 잉크젯, COA, 산화물 반도체

Description

액정 표시 장치 및 그 제조 방법{LlQUID CRYSTAL DISPLAY AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 전극이 형성되어 있는 두 장의 표시판과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어져 전극에 전압을 인가하여 액정층의 액정 분자들을 재배열시킴으로써 투과되는 빛의 양을 조절하는 표시 장치이다.
액정 표시 장치에서 각 화소를 독립적으로 구동하기 위한 스위칭 소자(switching element)로 박막 트랜지스터를 사용한다. 박막 트랜지스터는 게이트선에 연결되어 있는 게이트 전극과 데이터선에 연결되어 있는 소스 전극과 화소 전극에 연결되어 있는 드레인 전극 및 소스 전극과 드레인 전극 사이 게이트 전극 위에 위치하는 반도체층 등으로 이루어지며, 박막 트랜지스터의 채널(Channel)은 소스 전극과 드레인 전극 사이에 위치하는 반도체층에서 형성된다.
액정 표시 장치가 UD(ultra definition)급의 고해상도화 하면서 고 성능의 박막 트랜지스터가 필요하다.
고 성능의 박막 트랜지스터의 반도체층으로 산화물 반도체가 대두되고 있으나, 산화물 반도체의 특성으로 인하여 기존의 제조 공정을 적용하기가 쉽지 않다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 고성능의 박막 트랜지스터를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법은 기판 위에 게이트 전극을 포함하는 게이트선을 형성하는 단계, 게이트선 위에 게이트 절연막을 형성하는 단계, 게이트 절연막 위에 소스 전극을 포함하는 데이터선 및 소스 전극과 마주하는 드레인 전극을 형성하는 단계, 게이트선, 데이터선 및 드레인 전극 위에 화소 영역을 구획하고 게이트 전극 위의 게이트 절연막, 소스 전극 및 드레인 전극을 노출하는 개구 영역 가지는 격벽을 형성하는 단계, 개구 영역 안에 반도체를 형성하는 단계, 격벽에 의해 구획된 화소 영역에 색필터를 형성하는 단계, 색필터 위에 상기 드레인 전극과 연결되는 화소 전극을 형성하는 단계를 포함한다.
화소 전극을 형성하는 단계 이전에 격벽 및 색필터 위에 보호막을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
반도체 및 색필터는 잉크젯 방식으로 형성할 수 있다.
반도체는 산화물 반도체일 수 있다.
화소 전극을 형성하는 단계 이전에 보호막 및 색필터에 드레인 전극을 노출 하는 접촉구를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
화소 전극을 형성하는 단계 이전에 격벽 및 보호막에 드레인 전극을 노출하는 접촉구를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
보호막 위의 게이트선 및 데이터선과 대응하는 부분에 차광 부재를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
보호막 위에 간격재를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
게이트선, 데이터선 및 반도체와 대응하는 부분에 차광 부재를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
격벽과 대응하는 부분에 간격재를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 기판, 기판 위에 배치되어 있으며 게이트 전극을 포함하는 게이트선, 게이트선 위에 배치되어 있는 게이트 절연막, 게이트 절연막 위에 배치되어 있으며, 소스 전극을 포함하는 데이터선 및 소스 전극과 마주하는 드레인 전극, 게이트 절연막 위의 게이트선, 데이터선 및 드레인 전극과 대응하는 부분에 배치되어 있으며, 화소 영역을 구획하고, 게이트 전극 위의 게이트 절연막, 소스 전극 및 드레인 전극을 노출하는 개구 영역을 포함하는 격벽, 개구 영역 안에 배치되어 있는 반도체층, 격벽에 의해 구획된 화소 영역에 배치되어 있는 색필터, 색필터 위에 배치되어 있고 드레인 전극과 전기적으로 연결되어 있는 화소 전극을 포함한다.
격벽 및 색필터 위에 배치되어 있고, 화소 전극 아래에 배치되어 있는 보호막을 더 포함할 수 있다.
반도체층은 산화물 반도체로 이루어질 수 있다.
반도체층은 소스 전극 및 드레인 전극의 일부와 접촉할 수 있다.
색필터 및 보호막은 드레인 전극을 노출하는 접촉구를 가지며, 화소 전극은 접촉구를 통하여 드레인 전극과 연결되어 있을 수 있다.
격벽 및 보호막은 드레인 전극을 노출하는 접촉구를 가지며, 화소 전극은 접촉구를 통하여 드레인 전극과 연결되어 있을 수 있다.
보호막 위의 게이트선 및 데이터선과 대응하는 부분에 배치되어 있는 차광 부재를 더 포함할 수 있다.
보호막 위에 배치되어 있는 간격재를 더 포함할 수 있다.
게이트선, 데이터선 및 반도체와 대응하는 부분에 배치되어 있는 차광 부재를 더 포함할 수 있다.
격벽 위에 배치되어 있는 간격재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 잉크젯 방식으로 반도체층을 형성하여 고성능의 박막 트랜지스터를 확보할 수 있다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치를 도시한 배치도이고, 도 2는 도 1의 II-II선을 따라 절단한 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 하부 표시판(100) 및 이와 마주하는 상부 표시판(200), 그리고 두 표시판(100, 200) 사이에 있는 액정층(3)을 포함한다.
먼저, 하부 표시판(100)에 대하여 설명한다.
유리 또는 플라스틱 따위의 절연 물질로 만들어진 기판(110) 위에 게이트 전극(124)을 포함하는 복수의 게이트선(121), 그 위에는 게이트 절연막(140), 복수의 데이터선(171) 및 복수의 드레인 전극(175)이 차례로 형성되어 있다.
게이트선(121)은 게이트 신호를 전달하며 주로 가로 방향으로 뻗어 있다.
데이터선(171)은 데이터 신호를 전달하며 주로 세로 방향으로 뻗어 게이트선(121)과 교차한다. 각 데이터선(171)은 게이트 전극(124)을 향하여 뻗은 복수의 소스 전극(173)을 포함한다. 드레인 전극(175)은 데이터선(171)과 분리되어 있으며 게이트 전극(124)을 중심으로 소스 전극(173)과 마주한다.
게이트선(121), 데이터선(171) 및 드레인 전극(175) 위에는 격벽(360)이 형성되어 있다. 격벽(360)에는 게이트 전극(124)의 위 부분의 게이트 절연막(140)을 노출하는 개구 영역(155)이 형성되어 있으며, 개구 영역(155) 안에 반도체(154)가 형성되어 있다.
반도체(154)는 소스 전극(173) 및 드레인 전극(175)의 일부와 접촉하고, 하나의 게이트 전극(124), 하나의 소스 전극(173) 및 하나의 드레인 전극(175)와 함께 하나의 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)를 이루며, 박막 트랜지스터의 채널(channel)은 소스 전극(173)과 드레인 전극(175) 사이의 반도체(154)에 형성된다.
격벽(360)이 구획하는 화소 영역 내에 색 필터(230R, 230G, 230B) 가 형성되어 있다.
색 필터(230R, 230G, 230B) 위에 보호막(180)이 형성되어 있다. 보호막(180) 및 색 필터(230R, 230G, 230B)에는 드레인 전극(175)을 드러내는 접촉구(185)가 형성되어 있다. 접촉구(185)는 보호막(180)과 격벽(360)에 형성될 수도 있다. 또한 보호막(180)은 경우에 따라 생략될 수도 있다.
보호막(180) 위에는 화소 전극(191)이 형성되어 있으며, 접촉구(185)를 통하여 드레인 전극(175)과 연결되어 있다.
보호막(180) 위에 게이트선(121) 및 데이터선(171)에 대응하는 부분에 차광 부재(220)가 형성되어 있고, 하부 표시판(100)과 상부 표시판(200) 사이의 간격을 유지하기 위한 간격재(320)가 형성되어 있다.
상부 표시판(200)은 하부 표시판(100)과 마주 보며, 기판(210)과 그 위에 형성되어 있는 공통 전극(270)을 포함한다. 그러나 공통 전극(270)은 하부 표시판(100)에 형성될 수도 있다.
상부 표시판(200)과 하부 표시판(100) 사이에는 액정층(3)이 위치한다.
그러면 도 1 및 도 2에 도시한 액정 표시 장치의 제조 방법에 대하여 도 3 내지 도 7을 도 2 및 도 3를 함께 참고하여 설명한다.
먼저 도 3에 도시한 바와 같이, 절연 기판(110) 위에 게이트 전극(124)을 포함하는 게이트선(121), 게이트 절연막(140), 소스 전극(173)을 포함하는 데이터선(171) 및 드레인 전극(175)을 차례로 형성한다.
이어서, 도 4에 도시한 바와 같이, 게이트선(121), 데이터선(171) 및 드레인 전극(175) 위에 격벽(360)을 형성한다. 격벽(360)은 투명한 유기 물질로 형성할 수 있으며, 게이트 전극(124)의 위 부분의 게이트 절연막(140)을 노출하는 개구 영역(155)을 가지도록 형성한다. 개구 영역(155)에 의해 소스 전극(173) 및 드레인 전극(175)의 일부가 노출된다. 격벽(360)에 드레인 전극(175)을 노출하는 접촉구를 형성할 수도 있다.
이어서, 도 5에 도시한 바와 같이, 개구 영역(155) 안에 잉크젯 방식으로 반도체(154)을 형성한다. 반도체(154)는 산화물 반도체 또는 실리콘일 수 있으며, 소스 전극(173) 및 드레인 전극(175)의 일부와 접촉한다. 그리고, 격벽(360)에 의해 구획된 각 화소 영역에 잉크젯 방식으로 색 필터(230R, 230G, 230B)를 형성한다.
본 발명의 실시예에서는 반도체(154)를 형성한 후, 색 필터(230R, 230G, 230B)를 형성하였지만, 색 필터(230R, 230G, 230B)를 형성한 후, 반도체(154)를 형성할 수 있다.
이어서, 도 6에 도시한 바와 같이, 색 필터(230R, 230G, 230B) 및 격벽(360) 위에 보호막(180)을 형성한 다음, 보호막(180) 및 색 필터(230R, 230G, 230B)에 드레인 전극(175)을 드러내는 접촉구(185)를 형성한 후, 보호막(180) 위에 접촉구(185)를 통하여 드레인 전극(175)에 연결되는 화소 전극(191)을 형성한다.
이어서, 도 7에 도시한 바와 같이, 게이트선(121) 및 데이터선(171) 위에 차광 부재(220) 및 간격재(320)를 형성한다. 이는 보호막(180) 및 화소 전극(191) 위에 차광막을 형성한 후, 슬릿 마스크를 사용하여 노광하고 현상함로써, 차광 부재(220)와 간격재(320)를 함께 형성할 수 있다.
그리고 나서, 도 2에 도시한 바와 같이, 상부 표시판(200)은 절연 기판(210) 위에 공통 전극(270)을 형성한 후, 하부 표시판(100)과 상부 표시판(200) 중 하나 위에 액정을 적하한 후, 두 표시판(100, 200)을 합착(assembly)한다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이고, 도 9는 도 8의 IⅩ-IⅩ을 따라 절단한 단면도이다.
도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 마주하는 하부 표시판(100)과 상부 표시판(200) 및 이들 두 표시판(100, 200) 사이에 들어 있는 액정층(3)을 포함한다.
먼저, 하부 표시판(100)에 대하여 설명한다.
절연 기판(110) 위에 복수의 게이트선(121) 및 복수의 유지 전극선(131, 135)이 형성되어 있다. 게이트선(121)은 게이트 신호를 전달하며 주로 가로 방향으로 뻗어 있다. 각 게이트선(121)은 위로 돌출한 복수의 제1 및 제2 게이트 전극 (124a, 124b)을 포함한다. 유지 전극선(131, 135)은 게이트선(121)과 실질적으로 나란하게 뻗은 줄기선(131)과 이로부터 뻗어 나온 복수의 유지 전극(135)을 포함한다. 유지 전극선(131, 135)의 모양 및 배치는 여러 형태로 변형될 수 있다.
게이트선(121) 및 유지 전극선(131, 135) 위에는 게이트 절연막(140)이 형성되어 있으며, 게이트 절연막(140) 위에는 복수 쌍의 데이터선(171a, 171b)과 복수 쌍의 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b)이 형성되어 있다.
데이터선(171a, 171b)은 데이터 신호를 전달하며 주로 세로 방향으로 뻗어 게이트선(121) 및 유지 전극선의 줄기선(131)과 교차한다. 데이터선(171a, 171b)은 제1, 제2 게이트 전극(124a, 124b)을 향하여 뻗어 U자형으로 굽은 제1 및 제2 소스 전극(173a, 173b)을 포함하며, 제1 및 제2 소스 전극(173a, 173b)은 각각 제1, 제2 게이트 전극(124a, 124b)을 중심으로 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b)과 마주한다.
제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b)은 제1 소스 전극(173a)으로 일부 둘러싸인 한 쪽 끝에서부터 위로 뻗어 있으며 반대쪽 끝은 다른 층과의 접속을 위해 면적이 넓을 수 있다. 그러나 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b)을 비롯한 데이터선(171a, 171b)의 모양 및 배치는 여러 형태로 변형될 수 있다.
게이트선(121), 데이터선(171a, 171b), 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b) 위에는 격벽(360)이 형성되어 있다. 격벽(360)은 투명한 유기 물질로 형성할 수 있으며, 제1 및 제2 게이트 전극(124a, 124b)의 위 부분의 게이트 절연막(140)을 노출하는 개구 영역(155a, 155b)가 형성되어 있다.
개구 영역(155a, 155b) 내에는 제1 및 제2 반도체(154a, 154b)가 형성되어 있다. 제1 및 제2 반도체(154a, 154b)는 각각 제1 및 제2 소스 전극(173a, 173b) 및 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b)의 일부와 접촉하고 있으며, 제1 및 제2 게이트 전극(124a, 124b), 제1 및 제2 소스 전극(173a, 173b) 및 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b)와 함께 제1 및 제2 박막 트랜지스터(TFT)를 이루며, 제1 및 제2 박막 트랜지스터의 채널(channel)은 제1 및 제2 소스 전극(173a, 173b)과 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b) 사이의 제1 및 제2 반도체(154a, 154b)에 형성된다.
격벽(360)에 의해 구획된 화소 영역에 색필터(230)가 형성되어 있고, 격벽(360) 및 색필터(230) 위에 보호막(180)이 형성되어 있다.
보호막(180) 및 격벽(360)에는 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b)을 드러내는 복수의 접촉구(185a, 185b)가 형성되어 있다. 접촉구(185a, 185b)는 보호막(180)과 색필터(230)에 형성될 수도 있다. 또한, 보호막(180)은 경우에 따라 생략될 수도 있다.
보호막(180) 위에는 복수의 화소 전극(191)이 형성되어 있고, 각 화소 전극(191)은 간극(91)을 사이에 두고 서로 분리되어 있는 제1 및 제2 부화소 전극(191a, 191b)을 포함한다.
화소 전극(191) 전체에서 제2 부화소 전극(191b)이 차지하는 면적이 제1 부 화소 전극(191a)이 차지하는 면적보다 클 수 있으며, 이때, 제2 부화소 전극(191b)는 제1 부화소 전극(191a)의 면적보다 1.0배에서 2.2배 정도 크도록 형성한다.
제2 부화소 전극(191b)은 데이터선(171)을 따라 뻗은 한 쌍의 가지(195)를 포함한다. 가지는 제1 부화소 전극(191b)과 데이터선(171) 사이에 위치하며 제1 부화소 전극(191b)의 하단에서 연결된다. 둘 중 하나의 가지는 확장되어 있으며 접촉구(185b)을 통하여 제2 드레인 전극(175b)과 물리적, 전기적으로 연결되어 있다. 그리고 제1 부화소 전극(191a)은 접촉구(185a)을 통해서 제1 드레인 전극(175a)과 연결되어 있다.
제1 및 제2 부화소 전극(191a, 191b)은 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b)으로부터 데이터 전압을 인가 받는다.
보호막(180) 위에 게이트선(121), 데이터선(171a, 171b), 제1 및 제2 박막 트랜지스터에 대응하는 부분에는 차광 부재(220)가 형성되어 있고, 하부 표시판(100)과 상부 표시판(200) 사이의 간격을 유지하기 위한 간격재(320)가 형성되어 있다.
다음, 상부 표시판(200)에 대해서 설명한다.
상부 표시판(200)은 투명한 절연 기판(210) 위에 공통 전극(270)이 전면에 형성되어 있다. 그러나 공통 전극(270)은 하부 표시판(100)에 형성될 수도 있다.
상부 표시판(200)과 하부 표시판(100) 사이에는 액정층(3)이 위치한다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치를 도시한 배치도이다.
도 2는 도 1의 II-II선을 따라 절단한 단면도이다.
도 3 내지 도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법을 순서대로 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이다.
도 9는 도 8의 IⅩ-IⅩ을 따라 절단한 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
121: 게이트선 154: 반도체층
151: 개구 영역 171: 데이터선
230: 색필터 360: 격벽

Claims (20)

  1. 기판 위에 게이트 전극을 포함하는 게이트선을 형성하는 단계,
    상기 게이트선 위에 게이트 절연막을 형성하는 단계,
    상기 게이트 절연막 위에 소스 전극을 포함하는 데이터선 및 상기 소스 전극과 마주하는 드레인 전극을 형성하는 단계,
    상기 게이트선, 상기 데이터선 및 상기 드레인 전극 위에 화소 영역을 구획하고 상기 게이트 전극 위의 상기 게이트 절연막, 상기 소스 전극 및 상기 드레인 전극을 노출하는 개구 영역 가지는 격벽을 형성하는 단계,
    상기 개구 영역 안에 반도체를 형성하는 단계,
    상기 격벽에 의해 구획된 화소 영역에 색필터를 형성하는 단계,
    상기 색필터 위에 상기 드레인 전극과 연결되는 화소 전극을 형성하는 단계
    를 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  2. 제1항에서,
    상기 화소 전극을 형성하는 단계 이전에 상기 격벽 및 상기 색필터 위에 보호막을 형성하는 단계를 더 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  3. 제2항에서,
    상기 반도체 및 상기 색필터는 잉크젯 방식으로 형성하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  4. 제3항에서,
    상기 반도체는 산화물 반도체인 액정 표시 장치의 제조 방법.
  5. 제2항에서,
    상기 화소 전극을 형성하는 단계 이전에 상기 보호막 및 상기 색필터에 상기 드레인 전극을 노출하는 접촉구를 형성하는 단계를 더 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  6. 제2항에서,
    상기 화소 전극을 형성하는 단계 이전에 상기 격벽 및 상기 보호막에 상기 드레인 전극을 노출하는 접촉구를 형성하는 단계를 더 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  7. 제2항에서,
    상기 보호막 위의 상기 게이트선 및 상기 데이터선과 대응하는 부분에 차광 부재를 형성하는 단계를 더 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  8. 제7항에서,
    상기 보호막 위에 간격재를 형성하는 단계를 더 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  9. 제1항에서,
    상기 게이트선, 상기 데이터선 및 상기 반도체와 대응하는 부분에 차광 부재를 형성하는 단계를 더 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  10. 제1항에서,
    상기 격벽과 대응하는 부분에 간격재를 형성하는 단계를 더 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
KR1020090035163A 2009-04-22 2009-04-22 액정 표시 장치 및 그 제조 방법 KR101572081B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090035163A KR101572081B1 (ko) 2009-04-22 2009-04-22 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
US12/622,078 US8168977B2 (en) 2009-04-22 2009-11-19 Liquid crystal display and method for manufacturing the same
US13/430,280 US8460955B2 (en) 2009-04-22 2012-03-26 Liquid crystal display and method of manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090035163A KR101572081B1 (ko) 2009-04-22 2009-04-22 액정 표시 장치 및 그 제조 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100116450A KR20100116450A (ko) 2010-11-01
KR101572081B1 true KR101572081B1 (ko) 2015-11-26

Family

ID=42991326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090035163A KR101572081B1 (ko) 2009-04-22 2009-04-22 액정 표시 장치 및 그 제조 방법

Country Status (2)

Country Link
US (2) US8168977B2 (ko)
KR (1) KR101572081B1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102228269B1 (ko) * 2014-07-09 2021-03-17 삼성디스플레이 주식회사 표시 기판 및 이의 제조 방법
KR102343411B1 (ko) * 2015-05-15 2021-12-24 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
CN105070729A (zh) * 2015-08-31 2015-11-18 京东方科技集团股份有限公司 一种阵列基板和显示装置

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000098368A (ja) 1998-09-25 2000-04-07 Canon Inc アクティブマトリクス基板とその製造方法、該基板を用いた液晶素子
KR100565738B1 (ko) 1999-01-29 2006-03-29 엘지.필립스 엘시디 주식회사 잉크젯 컬러필터 액정표시소자 및 그 제조 방법
US6909477B1 (en) 1998-11-26 2005-06-21 Lg. Philips Lcd Co., Ltd Liquid crystal display device with an ink-jet color filter and process for fabricating the same
KR100397671B1 (ko) 2001-03-07 2003-09-17 엘지.필립스 엘시디 주식회사 잉크젯 방식 컬러필터를 가지는 액정표시장치 및 그의제조방법
JP2002365614A (ja) * 2001-06-04 2002-12-18 Nec Kagoshima Ltd 液晶表示装置の製造方法
JP4876341B2 (ja) * 2001-07-13 2012-02-15 日本電気株式会社 アクティブマトリクス基板及びその製造方法
US7102168B2 (en) * 2001-12-24 2006-09-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Thin film transistor array panel for display and manufacturing method thereof
TW200410029A (en) 2002-12-05 2004-06-16 Chunghwa Picture Tubes Ltd Liquid crystal displayer with ink jet color filter and manufacture method thereof
JP2004246289A (ja) 2003-02-17 2004-09-02 Chunghwa Picture Tubes Ltd インクジェット式カラーフィルタを備える液晶ディスプレイおよびその製造方法
TWI222546B (en) * 2003-05-28 2004-10-21 Au Optronics Corp TFT LCD and manufacturing method thereof
TWI309327B (en) * 2003-07-22 2009-05-01 Chi Mei Optoelectronics Corp Thin film transistor liquid crystal display panel, array substrate of the same, and method of manufacturing the same
KR101209046B1 (ko) 2005-07-27 2012-12-06 삼성디스플레이 주식회사 박막트랜지스터 기판과 박막트랜지스터 기판의 제조방법
KR20070082090A (ko) 2006-02-15 2007-08-21 삼성전자주식회사 표시 기판 및 이의 제조 방법
KR20070103945A (ko) 2006-04-20 2007-10-25 삼성전자주식회사 디스플레이장치의 제조방법
KR20080030155A (ko) 2006-09-29 2008-04-04 삼성전자주식회사 표시 장치 및 그 제조 방법
KR101256023B1 (ko) * 2006-10-31 2013-04-18 삼성디스플레이 주식회사 전기 영동 표시 장치 및 그 제조 방법
KR101319944B1 (ko) 2007-03-29 2013-10-21 삼성디스플레이 주식회사 유기 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법
KR101534007B1 (ko) * 2008-04-14 2015-07-06 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
KR101490480B1 (ko) * 2008-07-07 2015-02-06 삼성디스플레이 주식회사 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법
KR101448000B1 (ko) * 2008-08-26 2014-10-14 삼성디스플레이 주식회사 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20120184058A1 (en) 2012-07-19
US8168977B2 (en) 2012-05-01
US20100270553A1 (en) 2010-10-28
KR20100116450A (ko) 2010-11-01
US8460955B2 (en) 2013-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101965305B1 (ko) 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
KR101534007B1 (ko) 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
JP6002478B2 (ja) 液晶表示装置
KR101490477B1 (ko) 표시 장치
KR20100061124A (ko) 액정 표시 장치
KR20100005496A (ko) 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법
KR20090126765A (ko) 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
KR101980774B1 (ko) 컬러필터를 가지는 박막트랜지스터 기판 및 그 제조 방법
KR20090079469A (ko) 액정 표시 장치
US9575372B2 (en) Display device having roof layers and manufacturing method of the display device
KR20140055848A (ko) 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
KR101620529B1 (ko) 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
JP5518463B2 (ja) 液晶表示装置及びその製造方法
JP2017207616A (ja) 液晶表示装置
KR20100011470A (ko) 박막 트랜지스터 표시판 및 그 제조 방법
KR102089590B1 (ko) 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
KR101572081B1 (ko) 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
KR20130136687A (ko) 액정 표시 장치
KR20100003916A (ko) 액정 표시 장치 및 그의 제조 방법
KR20150055952A (ko) 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
US9442328B2 (en) Display device and manufacturing method thereof
KR20030026088A (ko) 기판 흡착용 진공 척 구조
KR20160130044A (ko) 박막 트랜지스터 기판
KR20150142205A (ko) 박막트랜지스터 기판, 그를 가지는 액정 표시 패널 및 액정 표시 패널의 제조 방법
KR20090116889A (ko) 표시기판, 이의 제조방법 및 이를 갖는 표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181101

Year of fee payment: 4