KR102311014B1 - 표시 장치의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 정전기에 의한 불량을 방지하는 배면 전극이 형성된 박형 기판을 포함하는 표시 장치의 제조 방법을 제공한다. 본 발명의 표시 장치의 제조 방법은, 제1기판의 외측면에 제1보조 기판을 부착하는 단계; 상기 제1기판과 대향하게 배치된 제2기판의 외측면에 배면 전극을 형성하는 단계; 상기 배면 전극 상에 제2보조 기판을 부착하는 단계; 상기 제1기판의 내측면 및 상기 제2기판의 내측면 사이에 액정층 개재하여 합착하는 단계; 및 상기 제1보조 기판 및 상기 제2보조 기판을 상기 제1기판 및 상기 제2기판으로부터 각각 제거하는 단계를 포함하며, 상기 제1보조 기판 및 상기 제2보조 기판 제거 단계는 상기 제1보조 기판 및 상기 제2보조 기판의 일측 끝단에 전단력을 가해 상기 제1기판 및 상기 제2기판으로부터 각각 제거한다.

Description

표시 장치의 제조 방법{MANUFACTURING METHOD OF DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, LCD)는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치(Flat Panel Display, FPD) 중 하나로서, 전극이 형성되어 있는 두 장의 기판과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어져, 전극에 전압을 인가하여 액정층의 액정 분자들을 재배열시킴으로써 투과되는 빛의 양을 조절하는 표시 장치이다.
액정 표시 장치는 전면 시인성에 비해 측면 시인성이 떨어지는 단점이 있어, 측면 시인성을 향상시키기 위한 다양한 방식의 액정 배열 및 구동 방법이 개발되고 있다. 특히, 전기장을 생성하는 두 개의 전극이 하나의 기판에 배치되는 액정 표시 장치가 주목 받고 있다.
또한, 액정 표시 장치가 포함되는 표시 기기의 휴대성 향상 및 슬림화를 위하여 박형 기판을 포함하는 액정 표시 장치가 개발되고 있다.
본 발명은 정전기에 의한 불량을 방지하는 배면 전극이 형성된 박형 기판을 포함하는 표시 장치의 제조 방법을 제안하고자 한다.
본 발명의 표시 장치의 제조 방법은, 제1기판의 외측면에 제1보조 기판을 부착하는 단계; 상기 제1기판과 대향하게 배치된 제2기판의 외측면에 배면 전극을 형성하는 단계; 상기 배면 전극 상에 제2보조 기판을 부착하는 단계; 상기 제1기판의 내측면 및 상기 제2기판의 내측면 사이에 액정층 개재하여 합착하는 단계; 및 상기 제1보조 기판 및 상기 제2보조 기판을 상기 제1기판 및 상기 제2기판으로부터 각각 제거하는 단계를 포함하며, 상기 제1보조 기판 및 상기 제2보조 기판 제거 단계는 상기 제1보조 기판 및 상기 제2보조 기판의 일측 끝단에 전단력을 가해 상기 제1기판 및 상기 제2기판으로부터 각각 제거한다.
상기 제1기판 및 상기 제2기판은 0.05 내지 0.5㎜의 두께를 가질 수 있다.
상기 제1보조 기판 및 상기 제2보조 기판은 0.4 내지 0.7㎜의 두께를 가질 수 있다.
상기 제1보조 기판 부착 단계는 상기 제1보조 기판을 상압 또는 진공 상태에서 상기 제1기판의 외측면에 접촉시켜 부착할 수 있다.
상기 배면 전극 형성 단계는 상기 제2기판의 외측면에 산화인듐주석 또는 산화인듐아연을 증착하여 형성할 수 있다.
상기 제2보조 기판 부착 단계는 상압 또는 진공 상태에서 상기 배면 전극에 접촉시켜 부착할 수 있다.
삭제
본 발명의 표시 장치의 제조 방법은 상기 제1기판의 외측면에 상기 제1보조 기판을 부착한 다음, 상기 제1기판의 내측면에 게이트 라인, 상기 게이트 라인과 교차 배열되는 데이터 라인, 상기 게이트 라인과 상기 데이터 라인에 연결되는 박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터와 연결되는 화소 전극, 및 상기 화소 전극과 절연되게 배치된 공통 전극을 포함하는 박막 트랜지스터 어레이를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 표시 장치의 제조 방법은 상기 제1기판의 내측면에 상기 박막 트랜지스터 어레이를 형성한 다음, 상기 박막 트랜지스터 어레이 상에 제1배향막을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제1배향막은 감광성 고분자 물질을 포함할 수 있다.
본 발명의 표시 장치의 제조 방법은 상기 박막 트랜지스터 어레이 상에 상기 제1배향막을 형성한 다음, 상기 제1배향막을 광배향하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 광배향 단계는 상기 제1배향막에 소정 방향으로 편광된 자외선을 조사할 수 있다.
본 발명의 표시 장치의 제조 방법은 상기 배면 전극 상에 상기 제1보조 기판을 부착한 다음, 상기 제2기판의 내측면에 격자 형태의 차광부, 상기 차광부 사이에 배치된 컬러 필터, 및 상기 차광부와 상기 컬러 필터를 덮는 평탄화층을 포함하는 컬러 필터 어레이를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 표시 장치의 제조 방법은 상기 제2기판의 내측면에 상기 컬러 필터 어레이를 형성한 다음, 상기 컬러 필터 어레이 상에 제2배향막을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제2배향막은 감광성 고분자 물질을 포함할 수 있다.
본 발명의 표시 장치의 제조 방법은 상기 컬러 필터 어레이 상에 상기 제2배향막을 형성한 다음, 상기 제2배향막을 광배향하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 광배향 단계는 상기 제2배향막에 소정 방향으로 편광된 자외선을 조사할 수 있다.
본 발명은 전기장을 생성하는 두 개의 전극이 형성되지 않는 박형 기판 상에 배면 전극을 형성함으로써 제조 공정 중 발생하는 정전기에 의한 불량을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 배면 전극을 형성한 다음 보조 기판을 부착한 상태에서 박형 기판의 공정을 진행함으로써 제조 공정 중 발생하는 박형 기판의 휘어짐을 방지할 뿐만 아니라 적하 얼룩을 방지하여 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 표시 장치의 제조 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2a 내지 도 2d은 도 1의 A공정을 설명하기 위한 공정 단면도이다.
도 3a 내지 도 3e은 도 1의 B공정을 설명하기 위한 공정 단면도이다.
도 4a 및 도 4b는 도 1의 C공정을 설명하기 위한 공정 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 소자 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 표시 장치의 제조 방법을 나타낸 흐름도이다.
본 발명의 표시 표시 장치의 제조 방법은 크게 제1기판에 박막 트랜지스터 어레이를 형성하는 박막 트랜지스터 어레이 공정('A'로 도시), 제1기판과 대향하게 배치된 제2기판에 컬러 필터 어레이를 형성하는 컬러 필터 어레이 공정('B'로 도시), 및 제1기판과 제2기판을 합착한 다음 제1보조 기판과 제2보조 기판을 제거하는 합착 제거 공정('C'로 도시)으로 구분된다.
박막 트랜지스터 어레이 공정(A)에 대한 자세한 설명은 도 2a 내지 도2d를 참조하여 후술하기로 하고, 컬러 필터 어레이 공정(B)에 대한 자세한 설명은 도 3a 내지 도3e을 참조하여 후술하기로 하고, 합착 제거 공정(C)에 대한 자세한 설명은 도 4a 미 도 4b를 참조하여 후술하기로 한다.
도 2a 내지 도 2d은 도 1의 A공정을 설명하기 위한 공정 단면도이다.
먼저, 제1기판(100)의 외측면에 제1보조 기판(110)을 부착한다(도 2a 참고). 여기서, 제1기판(100)의 외측면이란 후술하는 제1기판(100)과 대향하게 배치된 제2기판(200)과 대향하지 않는 면을 의미한다.
제1기판(100)은 유리 또는 플라스틱 등으로 이루어질 수 있으며, 제1기판(100)은 0.05 내지 0.5㎜의 두께를 갖는 박형 기판인 것이 바람직하다. 제1보조 기판(110)은 유리 또는 플라스틱 등으로 이루어질 수 있으며, 제1보조 기판(110)은 0.4 내지 0.7㎜의 두께를 가질 수 있다.
제1보조 기판(110)은 상압 또는 진공 상태에서 제1기판(100)의 외측면에 접촉시킬 때 발생하는 반데르발스 힘(Van der Waals Force)에 의해 부착될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고 제1보조 기판(110)은 별도의 점착층을 통해 제1기판(100)의 외측면에 부착될 수 있다.
종래의 박형 기판을 포함하는 표시 장치의 제조 방법은 박막 트랜지스터 어레이 및 컬러 필터 어레이를 각각 형성한 일반 두께를 갖는 두 장의 기판을 합착한 다음 식각하는 방법을 이용하였으나, 식각 진행 시 충격에 의한 불량이 발생할 뿐만 아니라 비용이 증가하는 문제가 있었다.
다른 종래의 방법은 박형 기판 상에 직접 박막 트랜지스터 어레이를 형성하는 방법을 이용하였으나, 제조 공정 중 박형 기판의 휨 또는 뒤틀림에 의한 불량이 발생하는 문제가 있었다.
본 발명은 박형 기판에 보조 기판을 부착한 상태에서 박막 트랜지스터 어레이를 형성함으로써 충격에 의한 불량을 방지할 뿐만 아니라, 박형 기판의 휨 또는 뒤틀림에 의한 불량을 방지할 수 있다.
제1기판(100)의 외측면에 제1보조 기판(110)을 부착한 다음, 제1기판(100)의 내측면에 게이트 라인(미도시), 게이트 라인과 교차 배열되는 데이터 라인(미도시), 게이트 라인과 데이터 라인에 연결되는 박막 트랜지스터(120), 박막 트랜지스터와 연결되는 화소 전극(140), 화소 전극(140)과 절연되게 배치된 공통 전극(130)을 포함하는 박막 트랜지스터 어레이를 형성한다(도 2b 참고).
게이트 라인은 제1기판(100) 상에 가로 방향으로 형성된다. 다만, 이에 한정되지 않고 게이트 라인은 세로 방향으로 형성될 수 있다.
게이트 라인은 알루미늄(Al)이나 알루미늄 합금 등 알루미늄 계열 금속, 은(Ag)이나 은 합금 등 은계열 금속, 구리(Cu)나 구리 합금 등 구리 계열 금속, 몰리브덴(Mo)이나 몰리브덴 합금 등 몰리브덴 계열 금속, 크롬(Cr), 탄탈륨(Ta) 및 티타늄(Ti)으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지 않고 물리적 성질이 다른 적어도 두 개의 도전막을 포함하는 다중막 구조일 수 있다.
데이터 라인은 게이트 라인과 교차 배열되도록 세로 방향으로 형성되며, 게이트 절연막(101)에 의해 게이트 라인과 절연된다. 다만, 이에 한정되지 않고 게이트 라인이 세로 방향으로 형성되는 경우, 데이터 라인은 게이트 라인과 교차 배열되도록 가로 방향으로 형성될 수 있다.
데이터 라인은 몰리브덴, 크롬, 탄탈륨 및 티타늄 등 내화성 금속(refractory metal) 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지 않고 내화성 금속막과 저저항 도전막을 포함하는 다중막 구조일 수 있다.
박막 트랜지스터(120)는 게이트 라인과 연결된 게이트 전극(122), 데이터 라인과 연결된 소스 전극(124), 및 접촉 구멍(150)을 통해 화소 전극(140)에 연결된 드레인 전극(126)을 포함한다.
게이트 전극(122)은 소스 전극(124) 및 드레인 전극(126)과 게이트 절연막(101)에 의해 절연된다. 게이트 절연막(101)과 소스 전극(124) 사이 및 게이트 절연막(101)과 드레인 전극(126) 사이에는 반도체층(102)이 형성된다.
게이트 전극(122)은 도전 물질로 이루어지며, 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층일 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고 게이트 전극(122)은 다양한 도전 물질로 이루어질 수 있다.
게이트 절연막(101)은 제1기판(100) 상에서 게이트 전극(122)을 덮도록 형성되며, 게이트 절연막(101)은 제1기판(100)을 통한 수분 또는 불순물의 침투를 방지할 수 있다. 게이트 절연막(101)은 절연 물질로 이루어지며, 예를 들어 질화 규소(SiNx) 또는 산화 규소(SiOx)으로 이루어진 단일층 또는 다중층일 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고 게이트 절연막(101)은 다양한 절연 물질로 이루어질 수 있다.
반도체층(102)은 산화물 반도체로 이루어질 수 있다. 산화물 반도체는 금속 산화물 반도체로서, 아연(Zn), 인듐(In), 갈륨(Ga), 주석(Sn), 티타늄(Ti) 등의 금속 중 하나 이상과 이들의 산화물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 산화물 반도체는 산화 아연(ZnO), 인듐-갈륨-아연 산화물(IGZO), 인듐-아연-주석 산화물(IZTO) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고 반도체층(102)은 다양한 물질로 이루어질 수 있다.
소스 전극(124)은 반도체층(102) 상에 형성된다. 소스 전극(124)은 도전 물질로 이루어지며, 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층일 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고 소스 전극(124)은 다양한 도전 물질로 이루어질 수 있다.
드레인 전극(126)은 반도체층(102) 상에서 소스 전극(124)과 서로 이격되어 형성된다. 드레인 전극(126)은 도전 물질로 이루어지며, 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층일 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고 드레인 전극(126)은 다양한 도전 물질로 이루어질 수 있다.
도시 하지는 않았지만, 소스 전극(124)과 반도체층(102) 사이 및 드레인 전극(126)과 반도체층(102) 사이에는 저항 접촉층이 더 형성될 수 있다. 저항 접촉층은 실리사이드(silicide) 또는 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 비정질 실리콘 등의 물질로 이루어질 수 있다.
제1보호층(103)은 소스 전극(124) 및 드레인 전극(126)을 덮도록 형성되며, 제1보호층(103)은 드레인 전극(126) 상에 형성된 접촉 구멍(150)을 갖는다. 제1보호층(103)은 질화 규소(SiNx) 또는 산화 규소(SiOx) 등의 무기 절연 물질 또는 유기 절연 물질 등으로 이루어질 수 있다.
유기막(104)은 제1보호층(103)을 덮도록 형성되며, 유기막(104)은 제1보호층(103)의 접촉 구멍(150) 영역에서 개구부를 갖는다. 유기막(104)은 제1보호층(103)보다 두꺼운 두께를 가질 수 있고, 평탄한 표면을 가질 수 있다.
공통 전극(130)은 유기막(104) 상에 형성되며, 공통 전극(130)은 투명한 도전 물질로 이루어질 수 있다.
제2보호층(105)은 유기막(104) 및 공통 전극(130)을 덮도록 형성되며, 제2보호층(105)은 제1보호층(103)의 접촉 구멍 영역에서 개구부를 갖는다. 제2보호층(105)은 질화 규소(SiNx) 또는 산화 규소(SiOx) 등의 무기 절연 물질 또는 유기 절연 물질 등으로 이루어질 수 있다.
화소 전극(140)은 제2보호층(105) 상에 형성되며, 화소 전극(140)은 투명한 도전 물질로 이루어질 수 있다. 화소 전극(140)은 접촉 구멍(150)을 통해 드레인 전극(126)으로부터 전압을 인가 받는다.
화소 전극(140)은 복수의 가지 전극(142)을 포함하며, 복수의 가지 전극(142)은 공통 전극(140)과 중첩되게 형성된다. 다만, 이에 한정되지 않고 화소 전극(140)은 유기막(104)상에 형성될 수 있고, 공통 전극(130)은 제2보호층(105) 상에 형성될 수 있다.
제1기판(100)의 내측면에 박막 트랜지스터 어레이를 형성한 다음, 박막 트랜지스터 어레이, 구체적으로 화소 전극(140) 상에 제1배향막(160)을 형성한다(도 2c 참고).
제1배향막(160)은 감광성 고분자 물질을 포함할 수 있다. 감광성 고분자 물질은 폴리이미드(polyimide) 메인 체인들 및 폴리 이미드 메인 체인들에 연결된 사이드 체인들을 포함할 수 있고, 사이드 체인들은 사이드 체인이 방향성을 갖게 하는 이중 결합을 가질 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고 감광성 고분자 물질은 다양한 물질로 이루어질 수 있다.
박막 트랜지스터 어레이 상에 제1배향막(160)을 형성한 다음, 제1배향막(160)을 광배향한다(도 2d 참고).
광배향은 제1배향막(160)에 소정 방향으로 편광된 자외선(UV)을 조사하는 방법으로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 사이드 체인의 방향과 동일 평면 상에서 편광축을 갖는 자외선이 입사되면 사이드 체인들은 광중합 반응하여 구조적 이방성을 갖게 되고, 자외선의 입사 방향으로 기울어지는 선경사 방향을 가질 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고 제1배향막(160)은 편광 자외선의 입사 방향과 반대 방향으로 선경사 방향을 가질 수 있으며, 또한 자외선 대신 이온 빔 등을 포함한 다양한 광을 이용할 수 있다.
도 3a 내지 도 3e은 도 1의 B공정을 설명하기 위한 공정 단면도이다.
먼저, 제2기판(200)의 외측면에 배면 전극(210)을 형성한다(도 3a 참고). 여기서, 제2기판(200)의 외측면이란 제1기판(100)과 대향하지 않는 면을 의미한다.
제2기판(200)은 제1기판(100)은 유리 또는 플라스틱 등으로 이루어질 수 있으며, 제2기판(200)은 0.05 내지 0.5㎜의 두께를 갖는 박형 기판인 것이 바람직하다.
배면 전극(210)은 제2기판(200)의 외측면에 산화인듐주석(ITO) 또는 산화인듐아연(IZO) 등의 투명한 도전 물질을 증착하여 형성할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고 배면 전극(210)은 제2기판(200)의 외측면에 전도성 물질을 포함하는 필름을 부착하여 형성하거나 또는 제2기판(200)의 외측면에 전도성 물질을 인쇄하여 형성할 수 있다.
본 발명의 표시 장치는 공통 전극(130)을 제2기판(200) 상에 형성하지 않고, 제1기판(100) 상에 형성한다(도 2b 참고). 이러한 표시 장치의 경우, 후술하는 컬러 필터 어레이 공정 중 발생하는 정전기에 의해 내부가 파괴되는 불량이 발생할 수 있다. 본 발명의 표시 장치는 제2기판(200) 상에 배면 전극(210)을 형성함으로써 컬러 필터 어레이 공정 중 발생하는 정전기를 외부로 방출시킬 수 있으며, 나아가 정전기에 의한 불량을 방지할 수 있다.
제2기판(200)의 외측면에 배면 전극(210)을 형성한 다음, 배면 전극(210) 상에 제2보조 기판(220)을 부착한다(도 3b 참고).
제2보조 기판(220)은 유리 또는 플라스틱 등으로 이루어질 수 있으며, 제2보조 기판(220)은 0.4 내지 0.7㎜의 두께를 가질 수 있다.
제2보조 기판(220)은 상압 또는 진공 상태에서 배면 전극(210)에 접촉시킬 때 발생하는 반데르발스 힘에 의해 부착될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고 제2보조 기판(220)은 별도의 점착층을 통해 배면 전극(210)에 부착될 수 있다.
종래의 배면 전극을 포함하는 박형 기판이 배치된 표시 장치의 제조 방법은 박막 트랜지스터 어레이 및 컬러 필터 어레이를 각각 형성한 두 장의 기판 사이에 액정층을 개재하여 합착 후 식각한 다음, 배면 전극을 형성하는 방법을 이용하였다. 다만, 종래의 방법은 배면 전극 형성 시 액정층에 적하 얼룩이 발생되어 표시 품질이 저하되는 문제가 있었다.
본 발명은 박형 기판에 배면 전극을 형성한 다음 보조 기판을 부착한 상태에서 컬러 필터 어레이를 형성함으로써 액정층에 발생하는 적하 얼룩을 방지하여 표시 품질을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 박형 기판의 휨 또는 뒤틀림에 의한 불량을 방지할 수 있다.
배면 전극(210) 상에 제2보조 기판(220)을 부착한 다음, 제2기판(200)의 내측면에 격자 형태의 차광부(230), 차광부(230) 사이에 배치된 컬러 필터(240), 및 차광부(230)와 컬러 필터(240)를 덮는 평탄화층(250)을 포함하는 컬러 필터 어레이를 형성한다(도 3c 참고).
차광부(230)는 제2기판(200) 상에 격자 형태로 형성되며, 구체적으로 제1기판 상에 형성되는 게이트 라인, 데이터 라인 및 박막 트랜지스터를 따라 격자 형태로 형성된다.
차광부(230)는 검은색 안료가 첨가된 감광성 유기 물질 등으로 이루어질 수 있으며, 차광부(230)는 빛샘을 방지할 수 있다.
컬러 필터(240)는 격자 형태의 차광부(230) 사이에 형성되며, 다만, 이에 한정되지 않고 컬러 필터(240)는 차광부(230)와 중첩되어 형성될 수 있다.
컬러 필터(240)는 적색, 녹색 및 청색의 삼원색 등 기본색 중 하나를 표시할 수 있으나, 이에 한정되지 않고 청록색(cyan), 자홍색(magenta), 엘로우(yellow) 및 화이트(white) 중 어느 하나의 색을 표시할 수 있다.
평탄화층(250)은 차광부(230)와 컬러 필터(240)를 덮도록 형성되며, 평탄화층(250)은 유기 물질 등으로 이루어질 수 있다.
제2기판(200)의 내측면에 컬러 필터 어레이를 형성한 다음, 컬러 필터 어레이, 구체적으로 평탄화층(250) 상에 제2배향막(260)을 형성한다(도 3d 참고).
제2배향막(260)은 전술한 제1배향막(160)과 동일한 구성이므로 자세한 설명은 명세서의 간결함을 위하여 생략하기로 한다(도 2c 참고).
컬러 필터 어레이 상에 제2배향막(260)을 형성한 다음, 제2배향막(260)을 광배향한다(도 3e 참고).
제2배향막(260)의 광배향은 전술한 제1배향막(160)의 광배향과 동일한 방법으로 이루어지므로 자세한 설명은 명세서의 간결함을 위하여 생략하기로 한다(도 2d 참고).
도 4a 및 도 4b는 도 1의 C공정을 설명하기 위한 공정 단면도이다.
먼저, 제1기판(100)의 내측면과 제2기판(200)의 내측면 사이에 다수의 액정 분자들을 포함하는 액정층(300)을 개재한 다음, 제1기판(100)과 제2기판(200)을 합착한다(도 4a 참고).
예를 들어, 제1기판(100) 또는 제2기판(200) 각각의 외곽을 따라 형성된 봉지 패턴(미도시) 내부에 ODF(One Drop Filling) 방법에 의해 액정을 적하한 다음, 압력을 가하여 제1기판(100)과 제2기판(200)을 합착할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고 다양한 방법에 의하여 액정층(300)을 개재한 다음, 제1기판(100)과 제2기판(200)을 합착할 수 있다.
제1기판(100)과 제2기판(200)을 합착한 다음, 제1보조 기판(110) 및 제2보조 기판(220)을 제거한다(도 4b 참고).
제1보조 기판(110) 및 제2보조 기판(220)은 제1보조 기판(110) 및 제2보조 기판(220)의 일측 끝단에 전단력(shear force)를 가해 제1기판(100) 및 제2기판(200)으로부터 각각 제거할 수 있다.
이상에서 설명된 본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명의 보호범위는 본 발명 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등예를 포함할 수 있다.
100: 제1기판
110: 제1보조 기판
120: 박막 트랜지스터
130: 공통 전극
140: 화소 전극
150: 접촉 구멍
160: 제1배향막
200: 제2기판
210: 배면 전극
220: 제2보조 기판
230: 차광부
240: 컬러 필터
250: 평탄화층
260: 제2배향막
300: 액정층

Claims (17)

  1. 제1기판의 외측면에 제1보조 기판을 부착하는 단계;
    상기 제1기판과 대향하게 배치된 제2기판의 외측면에 배면 전극을 형성하는 단계;
    상기 배면 전극 상에 제2보조 기판을 부착하는 단계;
    상기 제1기판의 내측면 및 상기 제2기판의 내측면 사이에 액정층 개재하여 합착하는 단계; 및
    상기 제1보조 기판 및 상기 제2보조 기판을 상기 제1기판 및 상기 제2기판으로부터 각각 제거하는 단계를 포함하며,
    상기 제1보조 기판 및 상기 제2보조 기판 제거 단계는 상기 제1보조 기판 및 상기 제2보조 기판의 일측 끝단에 전단력을 가해 상기 제1기판 및 상기 제2기판으로부터 각각 제거하는 표시 장치의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1기판 및 상기 제2기판은 0.05 내지 0.5㎜의 두께를 갖는 표시 장치의 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1보조 기판 및 상기 제2보조 기판은 0.4 내지 0.7㎜의 두께를 갖는 표시 장치의 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1보조 기판 부착 단계는 상기 제1보조 기판을 상압 또는 진공 상태에서 상기 제1기판의 외측면에 접촉시켜 부착하는 표시 장치의 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 배면 전극 형성 단계는 상기 제2기판의 외측면에 산화인듐주석 또는 산화인듐아연을 증착하여 형성하는 표시 장치의 제조 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2보조 기판 부착 단계는 상기 제2보조 기판을 상압 또는 진공 상태에서 상기 배면 전극에 접촉시켜 부착하는 표시 장치의 제조 방법.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1기판의 외측면에 상기 제1보조 기판을 부착한 다음, 상기 제1기판의 내측면에 게이트 라인, 상기 게이트 라인과 교차 배열되는 데이터 라인, 상기 게이트 라인과 상기 데이터 라인에 연결되는 박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터와 연결되는 화소 전극, 및 상기 화소 전극과 절연되게 배치된 공통 전극을 포함하는 박막 트랜지스터 어레이를 형성하는 단계를 더 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1기판의 내측면에 상기 박막 트랜지스터 어레이를 형성한 다음, 상기 박막 트랜지스터 어레이 상에 제1배향막을 형성하는 단계를 더 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1배향막은 감광성 고분자 물질을 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 박막 트랜지스터 어레이 상에 상기 제1배향막을 형성한 다음, 상기 제1배향막을 광배향하는 단계를 더 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 광배향 단계는 상기 제1배향막에 소정 방향으로 편광된 자외선을 조사하는 표시 장치의 제조 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 배면 전극 상에 상기 제1보조 기판을 부착한 다음, 상기 제2기판의 내측면에 격자 형태의 차광부, 상기 차광부 사이에 배치된 컬러 필터, 및 상기 차광부와 상기 컬러 필터를 덮는 평탄화층을 포함하는 컬러 필터 어레이를 형성하는 단계를 더 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제2기판의 내측면에 상기 컬러 필터 어레이를 형성한 다음, 상기 컬러 필터 어레이 상에 제2배향막을 형성하는 단계를 더 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제2배향막은 감광성 고분자 물질을 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 컬러 필터 어레이 상에 상기 제2배향막을 형성한 다음, 상기 제2배향막을 광배향하는 단계를 더 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 광배향 단계는 상기 제2배향막에 소정 방향으로 편광된 자외선을 조사하는 표시 장치의 제조 방법.
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