KR101708789B1 - 액정 표시 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
액정 표시 장치를 제공한다. 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치는 기판, 상기 기판 위에 위치하는 박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터와 연결되는 화소 전극, 상기 화소 전극과 마주보며 위치하는 루프층 그리고 상기 루프층 위에 위치하는 캐핑층을 포함하고, 상기 화소 전극과 상기 루프층 사이에 복수의 미세 공간이 형성되어 있고, 상기 미세 공간은 액정 분자를 포함하는 액정층을 형성하고, 상기 복수의 미세 공간 사이에 액정 주입부가 형성되고, 상기 캐핑층은 상기 액정 주입부를 덮으며, 상기 캐핑층은 차광 물질 및 수용성 고분자 물질을 포함한다.
Description
본 발명은 액정 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 화소 전극과 공통 전극 등 전기장 생성 전극이 형성되어 있는 두 장의 표시판과 그 사이에 들어 있는 액정층으로 이루어진다.
전기장 생성 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전기장을 생성하고 이를 통하여 액정층의 액정 분자들의 배향을 결정하고 입사광의 편광을 제어함으로써 영상을 표시한다.
액정 표시 장치 가운데 하나로써, 픽셀에 복수의 미세 공간(micro cavity)을 형성하고, 여기에 액정을 채워 디스플레이를 구현하는 기술이 개발되고 있다. 종래의 액정 표시 장치에서는 두 장의 기판이 사용되었으나, 이 기술은 하나의 기판 위에 구성 요소들을 형성함으로써 장치의 무게, 두께 등을 줄일 수 있다.
미세 공간에 액정을 채우는 디스플레이를 형성하는 공정은 액정 주입부를 통해 액정을 주입할 수 있고, 액정을 주입한 후에는 액정 주입부를 막고, 소자 전체를 보호하기 위해 봉지 공정(Encapsulation)을 진행할 수 있다.
하지만, 봉지 공정에 사용되는 재료와 액정이 접촉하게 되어 액정의 오염을 일으키는 문제가 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 액정 오염 없이 액정 주입부를 차단하는 캐핑층을 포함하는 액정 표시 장치 및 그 제조 방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 포토 공정이 가능한 물질로 형성된 캐핑층을 포함하는 액정 표시 장치 및 그 제조 방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 차광이 가능한 물질로 형성된 캐핑층을 포함하는 액정 표시 장치 및 그 제조 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치는 기판, 상기 기판 위에 위치하는 박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터와 연결되는 화소 전극, 상기 화소 전극과 마주보며 위치하는 루프층 그리고 상기 루프층 위에 위치하는 캐핑층을 포함하고, 상기 화소 전극과 상기 루프층 사이에 복수의 미세 공간(Microcavity)이 형성되어 있고, 상기 미세 공간은 액정 물질을 포함하는 액정층을 형성하고, 상기 복수의 미세 공간 사이에 액정 주입부가 형성되고, 상기 캐핑층은 상기 액정 주입부를 덮으며, 상기 캐핑층은 차광 물질 및 수용성 고분자 물질을 포함한다.
상기 수용성 고분자 물질은 폴리비닐알코올(Polyvinyl Alcohol; PVA), 메톡시폴리에틸렌 글리콜(Methoxypolyethylene Glycol), 폴리에틸렌 글리콜(Polyethylene Glycol), 폴리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트(Poly(ethylene Glycol) diacrylate), 폴리에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트(Polyethylene Glycol dimethacrylate), 및 폴리비닐피로리돈(Polyvinylpyrrolidone) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 차광 물질은 수용성 블랙 염료 또는 블랙 안료를 포함할 수 있다.
상기 수용성 블랙 염료는 2-나프탈렌설폰산(2-Naphthalenesulfonic acid), 트리소듐 6[(7-아미노-1-하이드록시-3-설포나토-2-나프틸)아조]-3-[[4-[[4-아미노-6(또는 7)-설포나토나프틸]아조]페닐]아조]-4-하이드록시나프탈렌-2-설포네이트(trisodium 6-[(7-amino-1-hydroxy-3-sulphonato-2-naphthyl)azo]-3-[[4-[[4-amino-6(or 7)-sulphonatonaphthyl]azo]phenyl]azo]-4-hydroxynaphthalene-2-sulphonate), 트리소듐 4-아미노-3-[[4-[[4-[(2-아미노-4-하이드록시페닐)아조]페닐]아미노]-3-설포나토페닐]아조]-5-하이드록시-6-(페닐아조)나프탈렌-2, 7-다이설포네이트(trisodium 4-amino-3-[[4-[[4-[(2-amino-4-hydroxyphenyl)azo]phenyl]amino]-3-sulphonatophenyl]azo]-5-hydroxy-6-(phenylazo)naphthalene-2, 7-disulphonate), 및 다이소듐 4-아미노-3, 6-비스[[4-[(2, 4-다이아미노페닐)아조]페닐]아조]-5-하이드록시나프탈렌-2, 7-다이설포네이트 2, 7-나프탈렌다이설폰산(disodium 4-amino-3, 6-bis[[4-[(2, 4-diaminophenyl)azo]phenyl]azo]-5-hydroxynaphthalene-2, 7-disulphonate 2, 7-naphthalenedisulfonic acid) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 캐핑층은 감광성 물질을 더 포함하여 포토 공정이 가능한 성질을 가질 수 있다.
상기 감광성 물질은 암모늄 다이크로메이트(Ammonium dichromate), 디아조 수지, 스티릴피리듐 그룹(Styrylpyridium group), 및 스틸바죠리늄 그룹(Stilbazolium group) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 캐핑층은 접착력 촉진제를 더 포함할 수 있다.
상기 접착력 촉진제는 하기 화학식 2으로 표현되는 화합물을 포함할 수 있다.
상기 캐핑층은 상기 액정 주입부를 따라 위치하고, 상기 복수의 미세 공간에 대응하는 영역에서는 오픈될 수 있다.
상기 캐핑층은 상기 액정 주입부를 따라 배치되는 제1 차광 부재와 상기 제1 차광 부재와 교차하는 제2 차광 부재를 포함하고, 상기 제1 차광 부재와 상기 제2 차광 부재는 동일한 물질을 포함할 수 있다.
상기 캐핑층은 상기 표시 영역에서 매트릭스 모양을 가질 수 있다.
상기 박막 트랜지스터의 데이터선을 따라 위치하는 차광 부재를 더 포함하고, 상기 차광 부재는 상기 액정 주입부를 따라 위치하는 상기 캐핑층과 다른 층에 위치할 수 있다.
상기 액정층의 액정 물질과 상기 캐핑층이 접촉할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법은 표시 영역과 주변 영역을 포함하는 기판 위에 박막 트랜지스터를 형성하는 단계, 상기 표시 영역에서 상기 박막 트랜지스터 위에 화소 전극을 형성하는 단계, 상기 화소 전극 위에 희생층을 형성하는 단계, 상기 희생층 위에 루프층을 형성하는 단계, 상기 희생층을 제거하여 액정 주입부가 형성된 미세 공간(Microcavity)을 형성하는 단계, 상기 액정 주입부를 통해 상기 미세 공간에 액정 물질을 주입하는 단계, 상기 루프층과 상기 액정 주입부를 덮도록 상기 표시 영역과 상기 주변 영역에 캐핑 물질을 도포하는 단계 그리고 상기 캐핑 물질을 패터닝하여 상기 주변 영역 및 상기 표시 영역 중의 화소 영역에 도포된 상기 캐핑 물질을 제거하여 캐핑층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 캐핑 물질은 수용성 고분자 물질, 감광성 물질 및 차광 물질을 포함할 수 있다.
상기 캐핑층을 형성하는 단계는 상기 기판 위에 마스크를 배치하여 노광 및 현상 공정을 통해 상기 주변 영역 및 상기 화소 영역에 도포된 상기 캐핑 물질을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 캐핑층은 상기 표시 영역에서 매트릭스 형태로 형성할 수 있다.
상기 수용성 고분자 물질은 폴리비닐알코올(Polyvinyl Alcohol; PVA), 메톡시폴리에틸렌 글리콜(Methoxypolyethylene Glycol), 폴리에틸렌 글리콜(Polyethylene Glycol), 폴리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트(Poly(ethylene Glycol) diacrylate), 폴리에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트(Polyethylene Glycol dimethacrylate), 및 폴리비닐피로리돈(Polyvinylpyrrolidone) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 차광 물질은 수용성 블랙 염료 또는 블랙 안료를 포함할 수 있다.
상기 수용성 블랙 염료는 2-나프탈렌설폰산(2-Naphthalenesulfonic acid), 트리소듐 6[(7-아미노-1-하이드록시-3-설포나토-2-나프틸)아조]-3-[[4-[[4-아미노-6(또는 7)-설포나토나프틸]아조]페닐]아조]-4-하이드록시나프탈렌-2-설포네이트(trisodium 6-[(7-amino-1-hydroxy-3-sulphonato-2-naphthyl)azo]-3-[[4-[[4-amino-6(or 7)-sulphonatonaphthyl]azo]phenyl]azo]-4-hydroxynaphthalene-2-sulphonate), 트리소듐 4-아미노-3-[[4-[[4-[(2-아미노-4-하이드록시페닐)아조]페닐]아미노]-3-설포나토페닐]아조]-5-하이드록시-6-(페닐아조)나프탈렌-2, 7-다이설포네이트(trisodium 4-amino-3-[[4-[[4-[(2-amino-4-hydroxyphenyl)azo]phenyl]amino]-3-sulphonatophenyl]azo]-5-hydroxy-6-(phenylazo)naphthalene-2, 7-disulphonate), 및 다이소듐 4-아미노-3, 6-비스[[4-[(2, 4-다이아미노페닐)아조]페닐]아조]-5-하이드록시나프탈렌-2, 7-다이설포네이트 2, 7-나프탈렌다이설폰산(disodium 4-amino-3, 6-bis[[4-[(2, 4-diaminophenyl)azo]phenyl]azo]-5-hydroxynaphthalene-2, 7-disulphonate 2, 7-naphthalenedisulfonic acid) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 감광성 물질은 암모늄 다이크로메이트(Ammonium dichromate), 디아조 수지, 스티릴피리듐 그룹(Styrylpyridium group), 및 스틸바죠리늄 그룹(Stilbazolium group) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 복수의 미세 공간은 화소 영역에 대응하는 복수의 영역을 포함하고, 상기 복수의 영역 사이에 액정 주입부가 형성되며, 상기 캐핑층은 상기 액정 주입부를 따라 형성할 수 있다.
상기 액정 주입부는 상기 박막 트랜지스터에 연결된 게이트선과 평행한 방향을 따라 뻗도록 형성할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 수용성 고분자 물질을 포함하는 캐핑층을 형성함으로써 액정의 오염을 방지할 수 있고, 포토 공정이 가능한 캐핑층을 형성함으로써 외곽부의 패드부를 포토 공정을 통해 노출할 수 있으며, 차광 물질을 포함하는 캐핑층을 형성함으로써 별도로 차광 부재를 형성하는 단계를 생략할 수 있어 공정을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치에서 주변 영역과 표시 영역의 일부분을 나타내는 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 2의 절단선 III-III을 따라 자른 단면도이다.
도 4는 도 2의 절단선 IV-IV를 따라 자른 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치에서 색필터 및 격벽부를 나타내는 평면도이다.
도 6은 도 5의 절단선 VI-VI을 따라 자른 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치에서 캐핑층의 배치를 나타내는 평면도이다.
도 8은 도 4의 실시예를 변형한 액정 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 9는 도 8의 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 캐핑층의 배치를 나타내는 평면도이다.
도 10은 도 4의 실시예를 변형한 액정 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법을 나타내는 순서도이다.
도 12 내지 도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법에서 캐핑층 형성단계를 나타내는 평면도 및 단면도들이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 2의 절단선 III-III을 따라 자른 단면도이다.
도 4는 도 2의 절단선 IV-IV를 따라 자른 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치에서 색필터 및 격벽부를 나타내는 평면도이다.
도 6은 도 5의 절단선 VI-VI을 따라 자른 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치에서 캐핑층의 배치를 나타내는 평면도이다.
도 8은 도 4의 실시예를 변형한 액정 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 9는 도 8의 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 캐핑층의 배치를 나타내는 평면도이다.
도 10은 도 4의 실시예를 변형한 액정 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법을 나타내는 순서도이다.
도 12 내지 도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법에서 캐핑층 형성단계를 나타내는 평면도 및 단면도들이다.
첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
도면들에 있어서, 층 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다. 또한, 층이 다른 층 또는 기판 "상"에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 층 또는 기판 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 층이 개재될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치에서 주변 영역과 표시 영역의 일부분을 나타내는 평면도이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치는 액정 표시판 조립체(liquid crystal panel assembly)(400) 및 이에 연결되어 있는 게이트 구동부(미도시)와 데이터 구동부(미도시), 데이터 구동부에 연결된 계조 전압 생성부(미도시), 액정 표시판 조립체(400)에 빛을 조사하는 광원부(미도시), 광원부를 제어하는 광원 구동부(미도시) 및 이들을 제어하는 신호 제어부(signal controller)(미도시)를 포함할 수 있다.
게이트 구동부나 데이터 구동부는 액정 표시판 조립체(400) 위에 형성될 수도 있고, 별개의 직접 회로 칩으로 형성될 수도 있다.
액정 표시판 조립체(400)의 기판(110)은 표시 영역(DA)과 표시 영역(DA)을 둘러싸는 주변 영역(PA)을 포함한다. 표시 영역(DA)은 실제 이미지를 출력하는 영역이며, 주변 영역(PA)은 앞에서 설명한 게이트 구동부 또는 데이터 구동부가 형성되거나 외부 회로와 연결되는 부분인 게이트 패드 또는 데이터 패드 등을 포함하는 게이트 패드부(121P) 및 데이터 패드부(171P)가 위치한다. 게이트 패드는 게이트선(121)의 끝단에 위치하는 넓은 부분이고, 데이트 패드는 데이터선(171)의 끝단에 위치하는 넓은 부분이다.
이하에서는 도 2 내지 도 4를 참고하여 표시 영역(DA)에서의 액정 표시 장치 구성 요소에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타내는 평면도이다. 도 3은 도 2의 절단선 III-III을 따라 자른 단면도이다. 도 4는 도 2의 절단선 IV-IV를 따라 자른 단면도이다.
도 2는 복수의 화소 영역 가운데 일부분인 2 X 2 화소 영역 부분을 나타내는 것이고, 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치는 이러한 화소 영역이 상하좌우로 반복 배열될 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참고하면, 투명한 유리 또는 플라스틱 등으로 만들어진 기판(110) 위에 게이트선(121) 및 유지 전극선(131)이 형성되어 있다. 게이트선(121)은 게이트 전극(124)을 포함한다. 유지 전극선(131)은 주로 가로 방향으로 뻗어 있으며 공통 전압(Vcom) 등의 정해진 전압을 전달한다. 유지 전극선(131)은 게이트선(121)과 실질적으로 수직하게 뻗은 한 쌍의 세로부(135a) 및 한 쌍의 세로부(135a)의 끝을 서로 연결하는 가로부(135b)를 포함한다. 세로부(135a)와 가로부(135b)는 화소 전극(191)을 둘러싸는 구조를 가진다.
게이트선(121) 및 유지 전극선(131) 위에 게이트 절연막(140)이 형성되어 있다. 게이트 절연막(140) 위에는 데이터선(171) 하부에 위치하는 반도체층(151), 소스/드레인 전극의 하부 및 박막 트랜지스터(Q)의 채널 부분에 위치하는 반도체층(154)이 형성되어 있다.
각 반도체층(151, 154) 위이며, 데이터선(171), 소스/드레인 전극의 사이에는 복수의 저항성 접촉 부재가 형성되어 있을 수 있는데, 도면에서는 생략되어 있다.
각 반도체층(151, 154) 및 게이트 절연막(140) 위에 소스 전극(173) 및 소스 전극(173)과 연결되는 데이터선(171), 드레인 전극(175)을 포함하는 데이터 도전체(171, 173, 175)가 형성되어 있다.
게이트 전극(124), 소스 전극(173), 및 드레인 전극(175)은 반도체층(154)과 함께 박막 트랜지스터(Q)를 형성하며, 박막 트랜지스터(Q)의 채널(channel)은 소스 전극(173)과 드레인 전극(175) 사이의 반도체층 부분(154)에 형성된다.
데이터 도전체(171, 173, 175) 및 소스 전극(173)과 드레인 전극(175)에 의해 가리지 않고 노출된 반도체층(154) 부분 위에는 제1 층간 절연막(180a)이 형성되어 있다. 제1 층간 절연막(180a)은 규소 질화물(SiNx)과 규소 산화물(SiOx) 따위의 무기 물질을 포함할 수 있다.
제1 층간 절연막(180a) 위에는 제2 층간 절연막(180b) 및 제3 층간 절연막(180c)이 위치할 수 있다. 제2 층간 절연막(180b)은 유기 물질로 형성될 수 있고, 제3 층간 절연막(180c)은 규소 질화물(SiNx)과 규소 산화물(SiOx) 따위의 무기 물질을 포함할 수 있다. 제2 층간 절연막(180b)을 유기 물질로 형성하여 단차를 줄이거나 제거할 수 있다. 본 실시예와 달리 제1 층간 절연막(180a), 제2 층간 절연막(180b) 및 제3 층간 절연막(180c) 중 하나 또는 두개의 막이 생략될 수 있다.
제1 층간 절연막(180a), 제2 층간 절연막(180b) 및 제3 층간 절연막(180c)을 관통하여 접촉 구멍(185)이 형성될 수 있다. 접촉 구멍(185)을 통해 드레인 전극(175)과 제3 층간 절연막(180c) 위에 위치하는 화소 전극(191)이 전기적, 물리적으로 연결될 수 있다. 이하에서는 화소 전극(191)에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
화소 전극(191)은 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질로 만들어질 수 있다.
화소 전극(191)은 전체적인 모양이 사각형이며 가로 줄기부(191a) 및 이와 교차하는 세로 줄기부(191b)로 이루어진 십자형 줄기부를 포함한다. 또한 가로 줄기부(191a)와 세로 줄기부(191b)에 의해 네 개의 부영역으로 나뉘어지며 각 부영역은 복수의 미세 가지부(191c)를 포함한다. 또한, 본 실시예에서 화소 전극(191)의 좌우 외곽에서 미세 가지부(191c)를 연결하는 외곽 줄기부(191d)를 더 포함할 수 있다. 본 실시예에서 외곽 줄기부(191d)는 화소 전극(191)의 좌우 외곽에 위치하나, 화소 전극(191)의 상부 또는 하부까지 연장되어 위치할 수도 있다.
화소 전극(191)의 미세 가지부(191c)는 게이트선(121) 또는 가로 줄기부와 대략 40도 내지 45도의 각을 이룬다. 또한, 이웃하는 두 부영역의 미세 가지부는 서로 직교할 수 있다. 또한, 미세 가지부의 폭은 점진적으로 넓어지거나 미세 가지부(191c)간의 간격이 다를 수 있다.
화소 전극(191)은 세로 줄기부(191b)의 하단에서 연결되고, 세로 줄기부(191b)보다 넓은 면적을 갖는 연장부(197)를 포함하고, 연장부(197)에서 접촉 구멍(185)을 통하여 드레인 전극(175)과 물리적, 전기적으로 연결되어 있으며, 드레인 전극(175)으로부터 데이터 전압을 인가 받는다.
지금까지 설명한 박막 트랜지스터(Q) 및 화소 전극(191)에 관한 설명은 하나의 예시이고, 측면 시인성을 향상시키기 위해 박막 트랜지스터 구조 및 화소 전극 디자인을 변형할 수 있다.
화소 전극(191) 위에는 하부 배향막(11)이 형성되어 있고, 하부 배향막(11)은 수직 배향막일 수 있다. 하부 배향막(11)은 폴리 아믹산(Polyamic acid), 폴리 실록산(Polysiloxane) 또는 폴리 이미드(Polyimide) 등의 액정 배향막으로써 일반적으로 사용되는 물질들 중 적어도 하나를 포함하여 형성될 수 있다. 또한, 하부 배향막(11)은 광배향막일 수도 있다.
하부 배향막(11)과 대향하는 부분에 상부 배향막(21)이 위치하고, 하부 배향막(11)과 상부 배향막(21) 사이에는 복수의 미세 공간(305)이 형성되어 있다. 미세 공간(305)에는 액정 분자(310)를 포함하는 액정 물질이 주입되어 있고, 미세 공간(305)은 입구부(307)를 갖는다. 미세 공간(305)은 화소 전극(191)의 열 방향 다시 말해 세로 방향을 따라 형성될 수 있다. 본 실시예에서 배향막(11, 21)을 형성하는 배향 물질과 액정 분자(310)를 포함하는 액정 물질은 모관력(capillary force)을 이용하여 미세 공간(305)에 주입될 수 있다. 본 실시예에서 하부 배향막(11)과 상부 배향막(21)은 위치에 따른 구별되는 것일 뿐이고, 도 4에 도시한 바와 같이 서로 연결될 수 있다. 하부 배향막(11)과 상부 배향막(21)은 동시에 형성될 수 있다.
미세 공간(305)은 게이트선(121)과 중첩하는 부분에 위치하는 복수의 액정 주입부(307FP)에 의해 세로 방향으로 나누어짐으로써 복수개의 미세 공간(305)을 형성하며, 복수의 미세 공간(305)은 화소 전극(191)의 열 방향 다시 말해 세로 방향을 따라 형성될 수 있다. 또한 이후에 설명하는 격벽부(PWP)에 의해 미세 공간(305)은 가로 방향으로 나누어짐으로써 복수개의 미세 공간(305)을 형성하며, 복수의 미세 공간(305)은 화소 전극(191)의 행 방향 다시 말해 게이트선(121)이 뻗어 있는 가로 방향을 따라 형성될 수 있다. 복수개 형성된 미세 공간(305) 각각은 화소 영역 하나 또는 둘 이상에 대응할 수 있고, 화소 영역은 화면을 표시하는 영역에 대응할 수 있다.
상부 배향막(21) 위에는 공통 전극(270), 하부 절연층(350)이 위치한다. 공통 전극(270)은 공통 전압을 인가 받고, 데이터 전압이 인가된 화소 전극(191)과 함께 전기장을 생성하여 두 전극 사이의 미세 공간(305)에 위치하는 액정 분자(310)가 기울어지는 방향을 결정한다. 공통 전극(270)은 화소 전극(191)과 축전기를 이루어 박막 트랜지스터가 턴 오프(turn-off)된 후에도 인가된 전압을 유지한다.
하부 절연층(350)은 규소 질화물(SiNx) 또는 규소 산화물(SiOx)로 형성될 수 있다.
본 실시예에서는 공통 전극(270)이 미세 공간(305) 상단부에 형성되는 것으로 설명하였으나, 다른 실시예로 공통 전극(270)이 미세 공간(305) 하부에 형성되어 수평 전계 모드에 따른 액정 구동도 가능하다.
본 실시예에서는 하부 절연층(350) 위에 루프층(230)이 위치한다. 본 실시예에서 루프층(230)은 색필터로 형성할 수 있다. 도 4에 도시한 바와 같이 서로 이웃하는 색필터 가운데 한가지 색상의 색필터(230)는 격벽부(PWP)를 형성한다. 격벽부(PWP)는 가로 방향으로 이웃하는 미세 공간(305) 사이에 위치한다. 격벽부(PWP)는 가로 방향으로 이웃하는 미세 공간(305)의 이격 공간을 채우는 부분이다. 도 4에 도시한 바와 같이 격벽부(PWP)는 미세 공간(305)의 이격 공간을 완전히 채우는 구조로 형성되어 있으나, 반드시 이에 한정되지 않고, 이격 공간의 일부를 채우는 구조로 변형 실시 가능하다. 격벽부(PWP)는 데이터선(171)이 뻗어 있는 방향을 따라 형성될 수 있다.
격벽부(PWP) 위에서 서로 이웃하는 색필터(230)는 중첩할 수 있다. 서로 이웃하는 색필터(230)가 만나는 경계면은 격벽부(PWP) 대응하는 부분에 위치할 수 있다.
이하에서는 도 5 및 도 6을 참고하여 본 발명의 일실시예에 따른 색필터로 형성된 루프층(230)에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치에서 색필터 및 격벽부를 나타내는 평면도이다. 도 6은 도 5의 절단선 VI-VI을 따라 자른 단면도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치에서 색필터 및 격벽부를 중심으로 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 도면이고, 기판(110)과 미세 공간(305) 사이의 구성 요소들은 도 2 내지 도 4에서 설명한 내용이 그대로 적용될 수 있다.
도 5 및 도 6을 참고하면, 본 실시예에 따른 색필터(230)는 제1 색필터, 제2 색필터 및 제3 색필터를 포함하고, 제1 색필터는 청색 색필터(B), 제2 색필터는 적색 색필터(R), 제3 색필터는 녹색 색필터(G)를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 격벽부(PWP)는 제1 색필터, 제2 색필터, 및 제3 색필터 중 어느 한 가지 색필터에 의해 형성된다. 본 발명의 일실시예에서 청색 색필터(B)에 해당하는 제1 색필터가 격벽부(PWP)를 형성한다. 청색 색필터(B)는 화소 영역(PX)에 대응하는 부분에서 연장되어 형성된 격벽부(PWP)와 적색 색필터(R)와 녹색 색필터(G) 사이에 위치하는 격벽부(PW)를 포함할 수 있다. 이 때, 적색 색필터(R)와 녹색 색필터(G)는 동시에 인접한 격벽부(PWP)의 서로 반대되는 가장자리 부분을 덮으며, 격벽부(PWP) 위에서 서로 중첩할 수 있다.
청색 색필터(B) 대신에 적색 색필터(R) 또는 녹색 색필터(G)로 격벽부(PWP)를 형성하는 것도 가능하다. 하지만, 청색 색필터(B)가 적색 색필터(R) 또는 녹색 색필터(G) 대비하여 광을 차단하는 효과가 크기 때문에 청색 색필터(B)로 격벽부(PWP)를 형성하게 되면 외부광에 의한 빛 반사를 줄일 수 있는 장점이 있다. 뿐만 아니라, 청색 색필터(B)는 광차단 역할 및 색필터의 성분인 포토 레지스트의 유동성이 우수하여 테이퍼각(taper angle)이 양호하다. 따라서, 격벽부(PWP)를 형성하는 색필터의 끝단 모양에 언더컷이 발생하거나 수직인 경우보다 대략 45도 이상의 각도로 누워서 형성되면 격벽부(PWP)의 측벽을 덮으면서 격벽부(PWP) 위에 도포되는 색필터가 잘 형성될 수 있다.
도 5에 도시한 바와 같이, 색필터(230)는 화소 영역(PX)에 대응하도록 섬형으로 형성할 수 있다.
앞에서 설명한 실시예에 한정되지 않고 각각의 격벽부(PWP)에 인접한 색필터(230)가 연장되어 격벽부(PWP)를 형성할 수도 있다.
도 3 및 도 4를 다시 참고하면, 루프층(230) 위에 상부 절연층(370)이 위치한다. 상부 절연층(370)은 규소 질화물(SiNx) 또는 규소 산화물(SiOX)로 형성될 수 있다. 도 3에 도시한 바와 같이 상부 절연층(370)은 색필터(230)의 측면부를 덮을 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치에서 캐핑층의 배치를 나타내는 평면도이다.
도 3 및 도 7을 참고하면, 표시 영역(DA) 중에서 액정 주입부(307FP)에 캐핑층(390)이 위치하고, 액정 주입부(307FP)에 의해 노출된 미세 공간(305)의 입구부(307)를 덮는다. 캐핑층(390)은 미세 공간(305)에 위치하는 액정 물질과 접촉할 수 있다. 구체적으로, 캐핑층(390)은 액정 주입부(307FP)를 따라 위치하고, 화소 영역에 대응하는 미세 공간 위에서 오픈될 수 있다.
본 실시예에 따른 캐핑층(390)은 수용성 고분자 물질 및 차광 물질을 포함한다. 본 실시예에서 수용성 고분자 물질은 하기 화학식 1로 표현되는 폴리비닐 알코올일 수 있다. 또한, 본 실시예에 따른 수용성 고분자 물질은 메톡시폴리에틸렌 글리콜(Methoxypolyethylene Glycol), 폴리에틸렌 글리콜(Polyethylene Glycol), 폴리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트(Poly(ethylene Glycol) diacrylate), 폴리에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트(Polyethylene Glycol dimethacrylate), 및 폴리비닐피로리돈(Polyvinylpyrrolidone) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 화학식 1에서 n은 반복 단위의 수를 나타내며 자연수일 수 있다.
본 실시예에서 차광 물질은 수용성 블랙 염료 또는 블랙 안료를 포함할 수 있다. 수용성 블랙 염료는 캐핑층(390)을 형성하는 캐핑 물질에 용해될 수 있고, 블랙 안료는 캐핑 물질 내에 분산된 형태로 존재할 수 있다.
본 실시예에 따른 수용성 블랙 염료는 2-나프탈렌설폰산(2-Naphthalenesulfonic acid), 트리소듐 6[(7-아미노-1-하이드록시-3-설포나토-2-나프틸)아조]-3-[[4-[[4-아미노-6(또는 7)-설포나토나프틸]아조]페닐]아조]-4-하이드록시나프탈렌-2-설포네이트(trisodium 6-[(7-amino-1-hydroxy-3-sulphonato-2-naphthyl)azo]-3-[[4-[[4-amino-6(or 7)-sulphonatonaphthyl]azo]phenyl]azo]-4-hydroxynaphthalene-2-sulphonate), 트리소듐 4-아미노-3-[[4-[[4-[(2-아미노-4-하이드록시페닐)아조]페닐]아미노]-3-설포나토페닐]아조]-5-하이드록시-6-(페닐아조)나프탈렌-2, 7-다이설포네이트(trisodium 4-amino-3-[[4-[[4-[(2-amino-4-hydroxyphenyl)azo]phenyl]amino]-3-sulphonatophenyl]azo]-5-hydroxy-6-(phenylazo)naphthalene-2, 7-disulphonate), 및 다이소듐 4-아미노-3, 6-비스[[4-[(2, 4-다이아미노페닐)아조]페닐]아조]-5-하이드록시나프탈렌-2, 7-다이설포네이트 2, 7-나프탈렌다이설폰산(disodium 4-amino-3, 6-bis[[4-[(2, 4-diaminophenyl)azo]phenyl]azo]-5-hydroxynaphthalene-2, 7-disulphonate 2, 7-naphthalenedisulfonic acid) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 실시예에서 캐핑층(390)이 수용성 고분자 물질을 포함하기 때문에 소수성인 액정 물질과 접촉하더라도 액정 물질이 오염되지 않는다. 또한, 캐핑층(390)이 차광 물질을 포함하기 때문에 빛샘을 차단하기 위한 블랙 매트릭스 역할을 할 수 있다. 따라서, 차광 부재 역할을 하는 블랙 매트릭스를 형성하기 위한 별도의 공정을 생략할 수 있다.
또한, 캐핑층(390)은 감광성 물질을 포함하여 포토 공정이 가능한 성질을 가질 수 있다. 여기서, 감광성 물질은 암모늄 다이크로메이트(Ammonium dichromate), 디아조 수지, 스티릴피리듐 그룹(Styrylpyridium group), 및 스틸바죠리늄 그룹(Stilbazolium group) 중 적어도 하나를 포함할 있다.
캐핑층(390)은 접착력 촉진제를 더 포함할 수 있다. 여기서, 접착력 촉진제는 하기 화학식 2로 표현되는 화합물일 수 있다.
상기 화학식 2에서 R은 메틸기, 비닐기, 아크릴레이트, 메타아크릴레이트, 에폭시 그룹을 포함하고, X는 -OCH3이며, n은 1 내지 30일 수 있다. 구체적으로 접착력 촉진제는 3-아미노프로필트리에톡시실란((3--Aminopropyl)-triethoxysilane) 또는 3-트리메톡시실릴프로필 메타크릴레이트(3--(Trimethoxysilyl)-propyl methacrylate)일 수 있다.
캐핑층(390) 위에 무기막 또는 유기막으로 형성된 오버코트막(395)이 위치할 수 있다. 오버코트막(395)은 외부 충격으로부터 미세 공간(305)에 주입된 액정 분자(310)를 보호하고 막을 평탄화시키는 역할을 한다. 또한, 오버코트막(395)은 외부의 수분 및 산소를 차단하는 역할을 할 수도 있다.
본 실시예에서는 도 4에 도시한 바와 같이, 가로 방향으로 이웃하는 미세 공간(305) 사이에 한가지 색상의 색필터(230)에 의해 격벽부(PWP)가 형성되어 있다. 격벽부(PWP)는 격벽(Partition Wall)을 형성함으로써 미세 공간(305)을 구획 또는 정의할 수 있다. 본 실시예에서는 미세 공간(305) 사이에 격벽부(PWP)와 같은 격벽 구조가 있기 때문에 기판(110)이 휘더라도 발생하는 스트레스가 적고, 셀 갭(Cell Gap)이 변경되는 정도가 감소할 수 있다.
본 실시예에서는 루프층을 색필터로 형성하는 것으로 설명하였으나, 루프층을 유기막 또는 무기막으로 형성하고, 색필터는 화소 전극(191) 하부에 형성하는 것도 가능하다.
도 8은 도 4의 실시예를 변형한 액정 표시 장치를 나타내는 단면도이다. 도 9는 도 8의 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 캐핑층의 배치를 나타내는 평면도이다.
도 8 및 도 9를 참고하면, 도 4에서 설명한 실시예와 대부분 동일하나 액정 주입부(307FP)를 따라 캐핑층(390)이 형성될 뿐만 아니라, 데이터선(171)이 뻗어 있는 방향을 따라 상부 절연층(370) 위에 캐핑층(220)이 위치한다. 여기서 설명하는 캐핑층(390)은 액정 주입부(307FP)를 따라 위치하는 제1 차광 부재와 데이터선(171) 방향을 따라 위치하는 제2 차광 부재를 포함하고, 제1 차광 부재와 제2 차광 부재는 동일한 물질로, 동일한 공정으로 형성할 수 있다. 도 9에 도시한 바와 같이 제1 차광 부재 및 제2 차광 부재는 매트릭스 형태로 형성될 수 있다.
도 10은 도 4의 실시예를 변형한 액정 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 10을 참고하면, 도 4에서 설명한 실시예와 대부분 동일하나 데이터선(171)이 뻗어 있는 방향을 따라 차광 부재(220)가 형성되어 있다. 차광 부재(220)는 제3 층간 절연막(180c) 또는 화소 전극(191) 위에 위치한다. 여기서 설명하는 차광 부재(220)는 게이트선(121) 방향을 따라 뻗어 있는 캐핑층(390)과 더불어 평면적으로 볼 때 매트릭스 형태를 가질 수 있다. 차광 부재(220)는 캐핑층(390)과 다른 물질을 포함할 수 있다. 차광 부재(220)는 캐핑층(390)과 달리 유기 재료를 포함할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법을 나타내는 순서도이다. 도 12 내지 도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법에서 캐핑층 형성단계를 나타내는 평면도 및 단면도들이다.
도 11을 참고하면, 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법은 기판 위에 박막 트랜지스터를 형성하는 단계를 포함한다(S1).
박막 트랜지스터는 본 실시예에서 스위칭 소자의 역할을 하고, 화면을 표시하기 위해 신호를 제어, 입력, 출력할 수 있다.
본 실시예에서는 도 2에서와 같이 단위 화소에서 1개의 박막 트랜지스터(Q)를 형성하여 신호를 제어, 입력, 출력하는 방식으로 형성하였으나, 이러한 박막 트랜지스터 구조는 변형 실시 가능하다.
도 2 내지 도 4를 다시 참고하면, 박막 트랜지스터(Q) 위에 제1 층간 절연막(180a), 제2 층간 절연막(180b) 및 제3 층간 절연막(180c)을 형성하고, 이들을 관통하는 접촉 구멍(185)을 형성한다. 이후, 제3 층간 절연막(180c) 위에 화소 전극(191)을 형성하고, 화소 전극(191)은 접촉 구멍(185)을 통해 박막 트랜지스터(Q)의 드레인 전극(175)과 전기적, 물리적으로 연결되도록 한다.
이후, 화소 전극(191) 위에 희생층(300)을 형성한다. 이 때, 희생층(300)에는 데이터선(171)과 평행한 방향을 따라 오픈부(미도시)를 형성한다. 오픈부에는 이후 공정에서 색필터(230)가 채워져 격벽부(PWP)를 형성할 수 있다. 희생층(300)은 포토 레지스트 물질 또는 이를 제외한 유기 물질로 형성할 수 있다. 화소 전극(191)은 ITO 또는 IZO 따위의 투명 도전체로 만들 수 있다.
이후, 미세 공간을 형성하는 단계를 포함한다(S2).
도 2 내지 도 4를 다시 참고하여, 미세 공간(305)을 형성하는 방법에 대해 설명한다. 희생층 위에 공통 전극(270) 및 하부 절연층(350)을 순차적으로 형성한다. 공통 전극(270)은 ITO 또는 IZO 따위의 투명 도전체로 형성할 수 있고, 하부 절연층(350)은 질화 규소(SiNx) 또는 산화 규소(SiO2)로 형성할 수 있다. 하부 절연층(350) 위에 루프층(230)과 상부 절연층(370)을 차례로 형성한다. 본 실시예에 따른 루프층(230)은 색필터로 형성할 수 있다. 상부 절연층(370)은 질화 규소(SiNx) 또는 산화 규소(SiO2)로 형성할 수 있다. 여기서, 색필터로 형성된 루프층(230)은 패터닝 공정 또는 노광/현상 공정에 의해 액정 주입부(307FP)가 형성될 부분에서 제거될 수 있다.
액정 주입부(307FP)에 대응하여 위치하는 상부 절연층(370), 하부 절연층(350) 및 공통 전극(270)을 차례로 패터닝하여 희생층을 노출시키고, 액정 주입부(307FP)을 통해 희생층을 산소(O2) 애싱(Ashing) 처리 또는 습식 식각법 등으로 제거한다. 이 때, 입구부(307)를 갖는 미세 공간(305)이 형성된다. 미세 공간(305)은 희생층이 제거되어 빈 공간 상태이다.
입구부(307)를 통해 배향 물질을 주입하여 화소 전극(191) 및 공통 전극(270) 위에 배향막(11, 21)을 형성한다.
그 다음, 입구부(307)를 통해 미세 공간(305)에 잉크젯 방법 등을 사용하여 액정(310)을 포함하는 액정 물질을 주입한다(S3).
그 다음, 액정 물질이 주입되면 액정 주입부(307FP)에 의해 액정 물질이 외부로 노출될 수 있으므로, 액정 주입부(307FP)를 덮도록 캐핑 물질을 도포하는 단계를 포함한다(S4).
이 때, 도 12를 참고하면, 본 실시예에 따른 캐핑 물질(390m)을 표시 영역(DA)뿐만 아니라 주변 영역(PA)에도 도포한다. 주변 영역(PA)에 캐핑 물질(390m)이 도포되기 때문에 게이트 패드(121p)와 데이터 패드(171p)도 가려지게 된다.
이후 주변 영역(PA)의 패드부 및 화소 영역에서 캐핑 물질을 제거하는 단계를 포함한다(S5).
도 13을 참고하면, 복수의 미세 공간(305)에 대응하는 화소 영역을 마스크(MASK)로 가리고 노광을 한다. 이 때, 도시하지 않았으나 마스크(MASK)는 화소 영역 뿐만 아니라 도 12의 게이트 패드(121p) 및 데이터 패드(171p)를 포함하는 패드부를 덮도록 주변 영역(PA)을 가릴 수 있다.
도 14를 참고하면, 마스크(MASK)를 제거하고 현상 공정을 통해 화소 영역ㅇ 위치하는 캐핑 물질(390m)을 제거하여 액정 주입부(307FP)를 따라 위치하는 캐핑층(390)을 형성한다. 이 때, 패드부를 덮고 있던 캐핑 물질(390m)도 제거되기 때문에 외곽부 리드 본딩(OLB) 공정을 진행할 수 있도록 한다. 이처럼, 본 발명의 일실시예에 따른 캐핑 물질이 감광성 물질을 포함하기 때문에 포토 공정을 통해 패터닝이 가능하다.
본 실시예에서 노광시 빛을 받지 않는 부분이 제거되는 네거티브 포토 레지스트 형태로 패터닝을 한 것이다. 하지만, 이와 달리 캐핑 물질을 포지티브 포토 레지스트 성질을 갖는 물질로 형성할 수 있고, 이 경우에는 앞에서 설명한 마스크(MASK)의 역상인 마스크를 사용하여 패터닝을 진행할 수 있다.
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.
3 액정층 230 루프층
300 희생층 310 액정 분자
305 미세 공간(microcavity) 307 액정 주입부
350 하부 절연층 370 상부 절연층
390 캐핑층
300 희생층 310 액정 분자
305 미세 공간(microcavity) 307 액정 주입부
350 하부 절연층 370 상부 절연층
390 캐핑층
Claims (23)
- 기판,
상기 기판 위에 위치하는 박막 트랜지스터,
상기 박막 트랜지스터와 연결되는 화소 전극,
상기 화소 전극과 마주보며 위치하는 루프층,
상기 화소 전극과 상기 루프층 사이에서 복수의 미세 공간(Microcavity)에 위치하는 액정층 그리고
상기 루프층 위에 위치하는 캐핑층을 포함하고,
상기 복수의 미세 공간 사이에 액정 주입부가 형성되고, 상기 캐핑층은 상기 액정 주입부와 중첩하면서 상기 액정 주입부가 뻗는 방향을 따라 형성되며,
상기 캐핑층은 차광 물질 및 수용성 고분자 물질을 포함하고,
상기 캐핑층은 상기 복수의 미세 공간에 대응하는 영역에서는 제거되어 있는 액정 표시 장치. - 제1항에서,
상기 수용성 고분자 물질은 폴리비닐알코올(Polyvinyl Alcohol; PVA), 메톡시폴리에틸렌 글리콜(Methoxypolyethylene Glycol), 폴리에틸렌 글리콜(Polyethylene Glycol), 폴리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트(Poly(ethylene Glycol) diacrylate), 폴리에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트(Polyethylene Glycol dimethacrylate), 및 폴리비닐피로리돈(Polyvinylpyrrolidone) 중 적어도 하나를 포함하는 액정 표시 장치. - 제2항에서,
상기 차광 물질은 수용성 블랙 염료 또는 블랙 안료를 포함하는 액정 표시 장치. - 제3항에서,
상기 수용성 블랙 염료는 2-나프탈렌설폰산(2-Naphthalenesulfonic acid), 트리소듐 6[(7-아미노-1-하이드록시-3-설포나토-2-나프틸)아조]-3-[[4-[[4-아미노-6(또는 7)-설포나토나프틸]아조]페닐]아조]-4-하이드록시나프탈렌-2-설포네이트(trisodium 6-[(7-amino-1-hydroxy-3-sulphonato-2-naphthyl)azo]-3-[[4-[[4-amino-6(or 7)-sulphonatonaphthyl]azo]phenyl]azo]-4-hydroxynaphthalene-2-sulphonate), 트리소듐 4-아미노-3-[[4-[[4-[(2-아미노-4-하이드록시페닐)아조]페닐]아미노]-3-설포나토페닐]아조]-5-하이드록시-6-(페닐아조)나프탈렌-2, 7-다이설포네이트(trisodium 4-amino-3-[[4-[[4-[(2-amino-4-hydroxyphenyl)azo]phenyl]amino]-3-sulphonatophenyl]azo]-5-hydroxy-6-(phenylazo)naphthalene-2, 7-disulphonate), 및 다이소듐 4-아미노-3, 6-비스[[4-[(2, 4-다이아미노페닐)아조]페닐]아조]-5-하이드록시나프탈렌-2, 7-다이설포네이트 2, 7-나프탈렌다이설폰산(disodium 4-amino-3, 6-bis[[4-[(2, 4-diaminophenyl)azo]phenyl]azo]-5-hydroxynaphthalene-2, 7-disulphonate 2, 7-naphthalenedisulfonic acid) 중 적어도 하나를 포함하는 액정 표시 장치. - 제3항에서,
상기 캐핑층은 감광성 물질을 더 포함하여 포토 공정이 가능한 성질을 갖는 액정 표시 장치. - 제5항에서,
상기 감광성 물질은 암모늄 다이크로메이트(Ammonium dichromate), 디아조 수지, 스티릴피리듐 그룹(Styrylpyridium group), 및 스틸바죠리늄 그룹(Stilbazolium group) 중 적어도 하나를 포함하는 액정 표시 장치. - 제5항에서,
상기 캐핑층은 접착력 촉진제를 더 포함하는 액정 표시 장치. - 제7항에서,
상기 접착력 촉진제는 하기 화학식 2로 표현되는 화합물을 포함하는 액정 표시 장치:
화학식 2
(상기 화학식 2에서 R은 메틸기, 비닐기, 아크릴레이트, 메타아크릴레이트, 에폭시 그룹을 포함하고, X는 -OCH3이며, n은 1 내지 30이다). - 삭제
- 제1항에서,
상기 캐핑층은 상기 액정 주입부를 따라 배치되는 제1 차광 부재와 상기 제1 차광 부재와 교차하는 제2 차광 부재를 포함하고,
상기 제1 차광 부재와 상기 제2 차광 부재는 동일한 물질을 포함하는 액정 표시 장치. - 제10항에서,
상기 캐핑층은 표시 영역에서 매트릭스 모양을 갖는 액정 표시 장치. - 제1항에서,
상기 박막 트랜지스터의 데이터선을 따라 위치하는 차광 부재를 더 포함하고, 상기 차광 부재는 상기 액정 주입부를 따라 위치하는 상기 캐핑층과 다른 층에 위치하는 액정 표시 장치. - 제1항에서,
상기 액정층은 액정 물질을 포함하고,
상기 액정 물질과 상기 캐핑층이 접촉하는 액정 표시 장치. - 표시 영역과 주변 영역을 포함하는 기판 위에 박막 트랜지스터를 형성하는 단계,
상기 표시 영역에서 상기 박막 트랜지스터 위에 화소 전극을 형성하는 단계,
상기 화소 전극 위에 희생층을 형성하는 단계,
상기 희생층 위에 루프층을 형성하는 단계,
상기 희생층을 제거하여 액정 주입부가 형성된 복수의 미세 공간(Microcavity)을 형성하는 단계,
상기 액정 주입부를 통해 상기 복수의 미세 공간에 액정 물질을 주입하는 단계,
상기 루프층과 상기 액정 주입부를 덮도록 상기 표시 영역과 상기 주변 영역에 캐핑 물질을 도포하는 단계 그리고
상기 캐핑 물질을 패터닝하여 상기 주변 영역 및 상기 표시 영역 중의 화소 영역에 도포된 상기 캐핑 물질을 제거하여 캐핑층을 형성하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법. - 제14항에서,
상기 캐핑 물질은 수용성 고분자 물질, 감광성 물질 및 차광 물질을 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법. - 제15항에서,
상기 캐핑층을 형성하는 단계는
상기 기판 위에 마스크를 배치하여 노광 및 현상 공정을 통해 상기 주변 영역 및 상기 화소 영역에 도포된 상기 캐핑 물질을 제거하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법. - 제16항에서,
상기 캐핑층은 상기 표시 영역에서 매트릭스 형태로 형성하는 액정 표시 장치의 제조 방법. - 제15항에서,
상기 수용성 고분자 물질은 폴리비닐알코올(Polyvinyl Alcohol; PVA), 메톡시폴리에틸렌 글리콜(Methoxypolyethylene Glycol), 폴리에틸렌 글리콜(Polyethylene Glycol), 폴리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트(Poly(ethylene Glycol) diacrylate), 폴리에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트(Polyethylene Glycol dimethacrylate), 및 폴리비닐피로리돈(Polyvinylpyrrolidone) 중 적어도 하나를 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법. - 제18항에서,
상기 차광 물질은 수용성 블랙 염료 또는 블랙 안료를 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법. - 제19항에서,
상기 수용성 블랙 염료는 2-나프탈렌설폰산(2-Naphthalenesulfonic acid), 트리소듐 6[(7-아미노-1-하이드록시-3-설포나토-2-나프틸)아조]-3-[[4-[[4-아미노-6(또는 7)-설포나토나프틸]아조]페닐]아조]-4-하이드록시나프탈렌-2-설포네이트(trisodium 6-[(7-amino-1-hydroxy-3-sulphonato-2-naphthyl)azo]-3-[[4-[[4-amino-6(or 7)-sulphonatonaphthyl]azo]phenyl]azo]-4-hydroxynaphthalene-2-sulphonate), 트리소듐 4-아미노-3-[[4-[[4-[(2-아미노-4-하이드록시페닐)아조]페닐]아미노]-3-설포나토페닐]아조]-5-하이드록시-6-(페닐아조)나프탈렌-2, 7-다이설포네이트(trisodium 4-amino-3-[[4-[[4-[(2-amino-4-hydroxyphenyl)azo]phenyl]amino]-3-sulphonatophenyl]azo]-5-hydroxy-6-(phenylazo)naphthalene-2, 7-disulphonate), 및 다이소듐 4-아미노-3, 6-비스[[4-[(2, 4-다이아미노페닐)아조]페닐]아조]-5-하이드록시나프탈렌-2, 7-다이설포네이트 2, 7-나프탈렌다이설폰산(disodium 4-amino-3, 6-bis[[4-[(2, 4-diaminophenyl)azo]phenyl]azo]-5-hydroxynaphthalene-2, 7-disulphonate 2, 7-naphthalenedisulfonic acid) 중 적어도 하나를 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법. - 제20항에서,
상기 감광성 물질은 암모늄 다이크로메이트(Ammonium dichromate), 디아조 수지, 스티릴피리듐 그룹(Styrylpyridium group), 및 스틸바죠리늄 그룹(Stilbazolium group) 중 적어도 하나를 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법. - 제14항에서,
상기 복수의 미세 공간은 화소 영역에 대응하는 복수의 영역을 포함하고, 상기 복수의 영역 사이에 액정 주입부가 형성되며, 상기 캐핑층은 상기 액정 주입부를 따라 형성하는 액정 표시 장치의 제조 방법. - 제22항에서,
상기 액정 주입부는 상기 박막 트랜지스터에 연결된 게이트선과 평행한 방향을 따라 뻗도록 형성하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
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