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KR102204976B1 - 표시 장치 및 그것의 제조 방법 - Google Patents

표시 장치 및 그것의 제조 방법 Download PDF

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KR102204976B1
KR102204976B1 KR1020130137806A KR20130137806A KR102204976B1 KR 102204976 B1 KR102204976 B1 KR 102204976B1 KR 1020130137806 A KR1020130137806 A KR 1020130137806A KR 20130137806 A KR20130137806 A KR 20130137806A KR 102204976 B1 KR102204976 B1 KR 102204976B1
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insulating layer
organic
black matrix
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김현욱
손옥수
송진호
장은제
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

표시 장치는 평면상에서 화소들이 형성된 표시 영역 및 상기 표시 영역 주변에 형성된 비표시 영역을 포함하는 제1 기판, 상기 제1 기판과 마주보도록 배치된 제2 기판 및 상기 비표시 영역에 배치되어 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판을 합착하는 봉지재를 포함하고, 상기 비표시 영역에서 상기 제1 기판은, 베이스 기판상에 배치된 복수의 무기 절연막들 및 상기 무기 절연막들 상에 배치된 유기층을 포함한다.

Description

표시 장치 및 그것의 제조 방법{DISPLAY APPARATUS AND FABRICATION METHOD THEREOF}
본 발명은 표시 장치 및 그것의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제품 신뢰성을 향상시킬 수 있는 표시 장치 및 그것의 제조 방법에 관한 것이다.
최근 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display), 유기 전계 발광 표시장치(Organic Light Emitting Diode), 전기 습윤 표시 장치(Electro Wetting Display Device), 플라즈마 표시 장치(Plasma Display Panel: PDP) 및 전기 영동 표시장치(Electrophoretic Display Device) 등 다양한 표시장치가 개발되고 있다.
일반적으로, 표시 장치는 서로 마주보도록 배치되는 두 기판들과 두 기판들 사이에 개재된 영상 표시부를 포함한다. 두 기판들의 평면상의 영역은 표시 영역 및 비표시 영역을 포함한다. 영상을 표시하기 위한 영상 표시부는 표시 영역에 배치된다. 비표시 영역에는 봉지재가 배치된다. 서로 마주보도록 배치된 두 기판들은 봉지재에 의해 접착된다.
본 발명의 목적은 제품 신뢰성을 향상시킬 수 있는 표시 장치 및 그것의 제조 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치는 평면상에서 화소들이 형성된 표시 영역 및 상기 표시 영역 주변에 형성된 비표시 영역을 포함하는 제1 기판, 상기 제1 기판과 마주보도록 배치된 제2 기판 및 상기 비표시 영역에 배치되어 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판을 합착하는 봉지재를 포함하고, 상기 비표시 영역에서 상기 제1 기판은 베이스 기판상에 배치된 복수의 무기 절연막들 및 상기 무기 절연막들 상에 배치된 유기층을 포함한다.
상기 무기 절연막들은 상기 베이스 기판상에 배치된 제1 무기 절연막 및 상기 제1 무기 절연막 상에 배치된 제2 무기 절연막을 포함한다.
상기 유기층은 상기 제2 무기 절연막 상에 배치된 유기 절연막 및 상기 유기 절연막 상에 배치된 블랙 매트릭스를 포함하고, 상기 봉지재는 상기 블랙 매트릭스 상에 배치된다.
상기 제1 및 제2 무기 절연막들은 무기 물질을 포함하고, 상기 유기 절연막, 상기 블랙 매트릭스, 및 상기 봉지재는 유기 물질을 포함한다.
상기 화소들 각각은 상기 베이스 기판상에 배치된 박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터를 덮도록 상기 베이스 기판상에 배치된 상기 제2 무기 절연막, 상기 제2 무기 절연막 상에 배치된 상기 유기 절연막, 상기 유기 절연막 상에 배치되며, 제1 개구부를 포함하는 공통 전극, 상기 공통 전극을 덮도록 상기 유기 절연막 상에 배치된 제3 무기 절연막 및 상기 화소에 대응하는 화소 영역에서 상기 제3 무기 절연막 상에 배치되는 화소 전극을 포함하고, 상기 화소 전극은 상기 제2 무기 절연막, 상기 유기 절연막, 및 상기 제3 무기절연막을 관통하여 형성된 제1 컨택홀을 통해 상기 박막 트랜지스터에 연결되며, 상기 제1 개구부는 상기 제1 컨택홀과 오버랩되고 상기 제1 컨택홀의 평면상의 면적보다 큰 면적을 갖고, 상기 제1 무기 절연막은 상기 박막 트랜지스터의 게이트 전극을 커버하도록 상기 베이스 기판상에 배치된다.
상기 화소는 상기 화소 영역에서 상기 제2 무기 절연막 및 상기 유기 절연막 사이에 배치된 컬러 필터를 더 포함하고, 상기 블랙 매트릭스는 상기 화소 영역 주변의 비화소 영역에서 상기 제3 무기 절연막 상에 배치된다.
상기 화소 전극은 서로 동일한 간격을 두고 배치된 복수의 가지부들, 상기 가지부들의 연장 방향에서 상기 가지부들의 일측을 서로 연결하는 제1 연결부 및 상기 가지부들의 타측을 서로 연결하는 제2 연결부를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치의 제조 방법은 화소들이 형성된 표시 영역 및 상기 표시 영역 주변에 배치된 비표시 영역을 포함하는 베이스 기판을 준비하는 단계, 상기 비표시 영역에서 상기 베이스 기판상에 복수의 무기 절연막들을 형성하는 단계, 상기 무기 절연막들 상에 유기층을 형성하는 단계, 상기 유기층 상에 봉지재를 형성하는 단계 및 상기 베이스 기판과 마주보도록 제2 기판을 배치하여 상기 봉지재에 합착하는 단계를 포함한다.
본 발명의 표시 장치 및 그것의 제조 방법은 제품 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 표시 패널의 구성을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 화소의 평면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 I-I'선의 단면도이다.
도 5는 도 2에서 봉지재가 배치된 비표시 영역의 단면도이다.
도 6a 내지 도 6f는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 표시 장치의 화소의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 표시 장치의 비표시 영역의 단면도이다.
도 9a 내지 도 9e는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 표시 장치의 비표시 영역의 단면도이다.
도 11a 내지 도 11f는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 도시한 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 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. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
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 동작 시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제 1, 제 2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1 소자, 제 1 구성요소 또는 제 1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제 2 소자, 제 2 구성요소 또는 제 2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 개략도인 평면도 및 단면도를 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이고, 발명의 범주를 제한하기 위한 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치(500)는 표시 패널(100), 게이트 구동부(200), 데이터 구동부(300), 및 구동 회로 기판(400)을 포함한다.
표시 패널(100)은 복수의 화소들(PX11~PXnm), 복수의 게이트 라인들(GL1~GLn), 및 복수의 데이터 라인들(DL1~DLm)을 포함한다. 표시 패널(100)의 평면상의 영역은 표시 영역(DA) 및 표시 영역(DA)을 둘러싸는 비 표시 영역(NDA)을 포함한다.
화소들(PX11~PXnm)은 매트릭스 형태로 배열되어 표시 영역(DA)에 배치된다. 예를 들어 화소들(PX11~PXnm)은 서로 교차하는 n개의 행들 및 m개의 열들로 배열될 수 있다. m 및 n은 0보다 큰 정수이다.
게이트 라인들(GL1~GLn) 및 데이터 라인들(DL1~DLm)은 서로 절연되어 교차하도록 배치된다. 게이트 라인들(GL1~GLn)은 게이트 구동부(200)에 연결되어 순차적인 게이트 신호들을 수신할 수 있다. 데이터 라인들(DL1~DLm)은 데이터 구동부(300)에 연결되어 아날로그 형태의 데이터 전압들을 수신할 수 있다.
화소들(PX11~PXnm)은 대응하는 게이트 라인들(GL1~GLn) 및 대응하는 데이터 라인들(DL1~DLm)에 연결된다. 화소들(PX11~PXnm)은 대응하는 게이트 라인들(GL1~GLn)을 통해 제공된 게이트 신호에 응답하여 대응하는 데이터 라인들(DL1~DLm)을 통해 데이터 전압을 제공받는다. 화소들(PX11~PXnm)은 데이터 전압에 대응하는 계조를 표시한다.
게이트 구동부(200)는 표시 영역(DA)의 일측에 인접한 비표시 영역(NDA)에 배치될 수 있다. 구체적으로 게이트 구동부(200)는 표시 영역(DA)의 좌측에 인접한 비표시 영역(NDA)에 ASG(Amorphous Silicon TFT Gate driver circuit) 형태로 실장 될 수 있다.
게이트 구동부(200)는 구동 회로 기판(400)에 실장된 타이밍 컨트롤러(미 도시됨)로부터 제공된 게이트 제어 신호에 응답하여 게이트 신호들을 생성한다. 게이트 신호들은 게이트 라인들(GL1~GLn)을 통해 순차적으로 그리고 행 단위로 화소들(PX11~PXnm)에 제공된다. 그 결과 화소들(PX11~PXnm)은 행 단위로 구동될 수 있다.
데이터 구동부(300)는 타이밍 컨트롤러로부터 영상 신호들 및 데이터 제어 신호를 제공받는다. 데이터 구동부(300)는 데이터 제어 신호에 응답하여 영상 신호들에 대응하는 아날로그 데이터 전압들을 생성한다. 데이터 구동부(300)는 데이터 전압들을 데이터 라인들(DL1~DLm)을 통해 화소들(PX11~PXnm)에 제공한다.
데이터 구동부(300)는 복수의 소스 구동칩들(310_1~310_k)을 포함한다. k는 0보다 크고 m보다 작은 정수이다. 소스 구동칩들(310_1~310_k)은 대응하는 연성회로기판들(320_1~320_k) 상에 실장되어 구동 회로 기판(400)과 표시영역(DA)의 상부에 인접한 비 표시 영역(NDA)에 연결된다.
본 발명의 실시 예에서 소스 구동칩들(310_1~310_k)은 연성회로기판들(320_1~320_k) 상에 실장되는 테이프 캐리어 패키지(TCP: Tape Carrier Package) 방식을 예로 들었다. 그러나, 소스 구동칩들(310_1~310_k)은 표시영역(DA)의 상부에 인접한 비 표시 영역(NDA)에 칩 온 글래스(COG: Chip on Glass) 방식으로 실장 될 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 표시 패널의 구성을 개략적으로 도시한 사시도이다.
설명의 편의를 위해 게이트 구동부(200) 및 데이터 구동부(300)는 도 2에 도시되지 않았다.
예시적인 실시 예로서 도 2에 도시된 표시 패널(100)은 액정 표시 장치에 사용되는 액정 표시 패널일 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 도 2에 도시된 표시 패널(200)은 전기 습윤 표시 장치에 사용되는 전기 습윤 표시 패널 및 전기 영동 표시장치에 사용되는 전기 영동 표시 패널 등일 수 있다.
도 2를 참조하면, 표시 패널(100)은 제1 기판(110), 제2 기판(120), 및 액정 층(LC)을 포함한다. 제1 기판(110) 및 제2 기판(120)은 서로 마주보도록 배치된다. 액정 층(LC)은 제1 기판(110) 및 제2 기판(120) 사이에 배치된다.
표시 장치(500)의 제조시 제1 기판(110)의 비표시 영역(NDA)에 봉지재(10)가 배치된다. 봉지재(10)는 표시 영역(DA)을 둘러싸도록 비표시 영역(NDA)에 배치될 수 있다. 제1 기판(110) 및 제2 기판(120)은 봉지재(10)에 의해 합착 된다.
도 2에 도시되지 않았으나, 게이트 구동부(200)는 표시 영역(DA)의 일측에 인접한 비표시 영역(NDA)에서 제1 기판(110)에 배치될 수 있다. 데이터 구동부(300)는 제1 기판(110)에서 표시영역(DA)의 상부에 인접한 비 표시 영역(NDA)에 연결될 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 화소의 평면도이다.
도 3에는 하나의 화소(PXij)가 도시되었으나, 도 1에 도시된 다른 화소들 역시 동일한 구성을 가질 것이다. 이하, 설명의 편의를 위해 하나의 화소(PXij)의 구성이 설명될 것이다.
도 3을 참조하면, 화소(PXij)의 평면상의 영역은 화소 영역(PA) 및 화소 영역(PA) 주변의 비화소 영역(NPA)을 포함한다. 화소 영역(PA)은 영상이 표시되는 영역으로 정의되고, 비화소 영역(NPA)은 영상이 표시되지 않는 영역으로 정의될 수 있다.
비화소 영역(NPA)은 화소 영역들(PA) 사이의 영역으로 정의될 수 있다. 따라서, 실질적으로, 화소들(PX11~PXnm)의 평면상의 영역은 화소들(PX11~PXnm)에 대응하는 화소 영역들(PA) 및 화소 영역들(PA) 사이의 비화소 영역(NPA)을 포함한다.
게이트 라인들(GLi-1,GLi) 및 데이터 라인들(DLj-1,DLj)은 비화소 영역(NPA)에 배치된다. 게이트 라인들(GLi-1,GLi)은 제1 방향(D1)으로 연장된다. 데이터 라인들(DLj-1,DLj)은 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 연장되어 게이트 라인들(GLi-1,GLi)과 절연되어 교차한다. i는 0보다 크고 n보다 작거나 같은 정수이다. j는 0보다 크고 m보다 작거나 같은 정수이다.
화소(PXij)는 박막 트랜지스터(TFT) 및 박막 트랜지스터(TFT)에 연결된 화소 전극(PE)을 포함한다. 박막 트랜지스터(TFT)는 비화소 영역(NPA)에 배치된다. 화소 전극(PE)은 화소 영역(PA)에 배치된다. 화소(PXij)의 박막 트랜지스터(TFT)는 대응하는 게이트 라인(GLi) 및 대응하는 데이터 라인(DLj)에 연결된다.
박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(GLi)에 연결된 게이트 전극(GE), 데이터 라인(DLj)에 연결된 소스 전극(SE), 및 화소 전극(PE)에 연결된 드레인 전극(DE)을 포함한다.
구체적으로, 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(GLi)으로부터 분기된 게이트 전극(GE), 게이트 전극(GE)과 오버랩되는 데이터 라인(DLj)의 일 부분으로 정의되는 소스 전극(SE), 및 게이트 전극(GE) 상에서 소스 전극(SE)과 이격되어 배치된 드레인 전극(DE)을 포함한다. 드레인 전극(DE)은 연장되어 제1 컨택홀(CH1)을 통해 화소 전극(PE)에 전기적으로 연결된다.
화소 전극(PE)은 비화소 영역(NPA)으로 연장되어 제1 컨택홀(CH1)을 통해 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(DE)에 연결된다. 구체적으로, 화소 전극(PE)으로부터 분기된 분기 전극(BE)이 제1 컨택홀(CH1)을 통해 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(DE)에 연결된다. 분기 전극(BE)은 비화소 영역(NPA)에 배치된다.
화소 전극(PE)은 복수의 가지부들(PE1), 제1 연결부(PE2), 및 제2 연결부(PE3)를 포함한다. 가지부들(PE1)은 서로 동일한 간격을 두고 제2 방향(D2)으로 연장된다. 제1 및 제2 연결부들(PE2,PE3)은 제1 방향(D1)으로 연장된다. 제1 연결부(PE2)은 제2 방향(D2)에서 가지부들(PE1)의 일측을 서로 연결한다. 제2 연결부(PE3)는 제2 방향(D2)에서 가지부들(PE1)의 타측을 서로 연결한다.
도 3에 도시되지 않았으나, 공통 전극이 화소(PXij)에 배치될 수 있다. 공통 전극은 제1 개구부(OP1)를 포함한다. 제1 개구부(OP1)의 평면상의 크기는 제1 컨택홀(CH1)보다 크게 형성된다. 이러한 구성은 이하 상세히 설명될 것이다.
도 4는 도 3에 도시된 I-I'선의 단면도이다.
도 4를 참조하면, 표시 패널(100)은 제1 기판(110), 제1 기판(110)과 마주보도록 배치된 제2 기판(120), 및 제1 기판(110)과 제2 기판(120) 사이에 배치된 액정층(LC)을 포함한다. 제1 기판(110)은 박막 트랜지스터 기판으로 정의될 수 있다. 제1 기판(110)에 복수의 화소들(PX11~PXnm)이 배치될 수 있다.
제1 기판(110)은 베이스 기판(111), 박막 트랜지스터(TFT), 컬러 필터(CF), 제1 내지 제3 무기 절연막(112,113,115), 유기 절연막(114), 공통 전극(CE), 화소 전극(PE), 및 블랙 매트릭스(BM)를 포함한다.
베이스 기판(111)은 표시 패널(100)의 평면상의 영역과 동일하게 구분될 수 있다. 즉, 베이스 기판(111)의 평면상의 영역은 화소들(PX11~PXnm)이 배치되는 표시 영역(DA) 및 표시 영역(DA) 주변에 배치된 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 또한, 베이스 기판(111)의 표시 영역(DA)은 화소 영역들(PA) 및 화소 영역들(PA) 사이의 비화소 영역(NPA)을 포함한다.
비화소 영역(NPA)의 베이스 기판(111) 상에 박막 트랜지스터(TFT)의 게이트 전극(GE)이 배치된다. 전술한 바와 같이 게이트 전극(GE)은 게이트 라인(GLi)으로부터 분기되어 형성된다.
베이스 기판(111) 상에 게이트 전극(GE)을 덮도록 제1 무기 절연막(112)이 배치된다. 제1 무기 절연막(112)은 무기 물질을 포함한다. 또한, 제1 무기 절연막(112)은 게이트 절연막으로 정의될 수 있다.
비화소 영역(NPA)에서 제1 무기 절연막(112) 상에 박막 트랜지스터(TFT)의 반도체 층(SM)이 배치된다. 반도체 층(SM)의 소정의 영역은 게이트 전극(GE)과 오버랩되도록 배치된다. 도시하지 않았으나, 반도체 층(SM)은 각각 액티브 층 및 오믹 콘택층을 포함할 수 있다.
반도체 층(SM) 상에 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)이 서로 이격되어 배치된다. 전술한 바와 같이 소스 전극(SE)은 게이트 전극(GE)과 오버랩되는 데이터 라인(DLj)의 일 부분으로 정의된다. 반도체 층(SM)은 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE) 사이에서 전도채널(conductive channel)을 형성한다. 데이터 라인(DLj-1)은 비화소 영역(NPA)에서 제1 무기 절연막(112) 상에 배치된다.
소스 전극(SE), 드레인 전극(DE), 및 데이터 라인(DLj-1)을 덮도록 무기 제1 절연막(112) 상에 제2 무기 절연막(113)이 배치된다. 제2 무기 절연막(113)은 무기 물질을 포함한다. 또한, 제2 무기 절연막(113)은 패시베이션막으로 정의될 수 있다. 제2 무기 절연막(113)은 노출된 반도체층(SM)의 상부를 커버 한다.
화소 영역(PA)에서 제2 무기 절연막(113) 상에 컬러 필터(CF)가 배치된다. 컬러 필터(CF)의 측면은 화소 영역(PA)과 인접한 비화소 영역(NPA)의 소정의 영역에 배치될 수 있다.
컬러 필터(CF)는 화소(PXij)를 투과하는 광에 색을 제공한다. 컬러 필터(CF)는 적색 컬러 필터, 녹색 컬러 필터, 및 청색 컬러 필터 중 어느 하나일 수 있으며, 화소 영역(PA)에 대응하여 제공될 수 있다.
컬러 필터(CF)를 덮도록 제2 무기 절연막(113) 상에 유기 절연막(114)이 배치된다. 유기 절연막(114)은 유기 물질을 포함한다. 컬러 필터(CF)는 화소 영역(PA)에서 제2 무기 절연막(113) 및 유기 절연막(114) 사이에 배치된다.
유기 절연막(114) 상에 공통 전극(CE)이 배치된다. 공통 전극(CE)은 제1 개구부(OP1)를 포함한다. 제1 개구부(OP1)는 비화소 영역(NPA)에 배치된다. 제1 개구부(OP1)는 실질적으로 공통 전극(CE)이 형성되지 않는 영역이다.
공통 전극(CE)의 제1 개구부(OP1)는 제1 컨택홀(CH1)과 오버랩되도록 배치된다. 제1 개구부(OP1)의 평면상의 면적은 제1 컨택홀(CH1)의 평면상의 면적보다 크게 형성된다.
공통 전극(CE)은 투명 도전성 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 공통 전극(CE)은 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide) 등의 투명 도전성 금속 산화물로 형성될 수 있다.
공통 전극(CE)을 덮도록 유기 절연막(114) 상에 제3 무기 절연막(115)이 배치된다. 즉, 유기 절연막(114) 및 제3 무기 절연막(115) 사이에 공통 전극(CE)이 배치된다. 제3 무기 절연막(115)은 무기 물질을 포함한다.
제2 무기 절연막(113), 유기 절연막(114), 및 제3 무기 절연막(115)을 관통하여 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(DE)의 소정의 영역을 노출시키는 제1 컨택홀(CH1)이 형성된다. 제1 컨택홀(CH1)은 공통 전극(CE)의 제1 개구부(OP1)에 오버랩되도록 배치된다. 또한, 제1 컨택홀(CH1)의 평면상의 면적은 제1 개구부(OP1)의 평면상의 면적보다 작게 형성된다.
화소 영역(PA)에서 제3 무기 절연막(115) 상에 화소 전극(PE)이 배치된다. 제3 무기 절연막(115)은 화소 전극(PE) 및 공통 전극(CE)을 전기적으로 절연시킨다. 화소 전극(PE)은 공통 전극(CE)과 전계를 형성한다. 화소 전극(PE)은 제1 컨택홀(CH1)을 통해 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(DE)에 전기적으로 연결된다.
구체적으로, 화소 전극(PE)으로부터 분기된 분기 전극(BE)은 비화소 영역(NPA)에서 제1 컨택홀(CH1)을 통해 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(DE)에 전기적으로 연결된다. 따라서, 박막 트랜지스터(TFT)는 화소 전극(PE)에 전기적으로 연결될 수 있다.
공통 전극(CE)의 제1 개구부(OP1)는 제1 컨택홀(CH1)과 오버랩되고, 제1 컨택홀(CH1)의 평면상의 면적보다 크게 형성된다. 따라서, 화소 전극(PE)으로부터 분기된 분기 전극(BE)이 제1 컨택홀(CH1)을 통해 드레인 전극(DE)에 연결되더라도, 공통 전극(CE)과 단락되지 않을 수 있다.
화소 전극(PE) 및 분기 전극(BE)은 투명 도전성 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 화소 전극(PE) 및 분기 전극(BE)은 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide) 등의 투명 도전성 금속 산화물로 형성될 수 있다.
비화소 영역(NPA)에서 제3 무기 절연막(115) 상에 블랙 매트릭스(BM)가 배치된다. 따라서, 블랙 매트릭스(BM)는 비화소 영역에 배치된 분기 전극(BE) 상에 배치될 수 있다. 블랙 매트릭스(BM)의 경계면은 화소 영역(PA) 및 비화소 영역(NPA)의 경계에 배치될 수 있다. 블랙 매트릭스(BM)는 유기 물질을 포함한다.
블랙 매트릭스(BM)는 영상을 구현함에 있어 불필요한 광을 차단한다. 블랙 매트릭스(BM)는 화소 영역(PA)의 가장 자리에서 발생할 수 있는 액정 분자들의 이상 거동에 의한 빛 샘이나, 컬러 필터(CF)의 가장자리에서 나타날 수 있는 혼색을 차단할 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 화소 전극(PE)과 공통 전극(CE)이 배치된 표시 장치(500)는 PLS(Plane to Line Switching) 모드 액정 표시 장치로 정의될 수 있다. PLS 모드에서 데이터 전압이 인가된 화소 전극(PE)과 공통 전압이 인가된 공통 전극(CE)에 의해 프린지(fringe) 전계가 형성된다.
PLS 모드에서 액정층(LC)의 액정 분자들은 프린지 전계에 의해 구동된다. 프린지 전계에 의해 구동된 액정 분자들에 의해 광 투과율이 조절되어 영상이 표시된다.
도 5는 도 2에서 봉지재가 배치된 비표시 영역의 단면도이다.
도 5를 참조하면, 제1 기판(110)은 제2 기판(120)과 봉지재(10)에 의해 합착된다. 비표시 영역(NDA)에서 제1 기판(100)은 베이스 기판(111), 복수의 무기 절연막들(112,113), 및 유기층(114,BM)을 포함한다.
무기 절연막들(112,113)은 베이스 기판(111) 상에 배치된 제1 무기 절연막(112) 및 제1 무기 절연막(112) 상에 배치된 제2 무기 절연막(113)을 포함한다. 유기층(114,BM)은 제2 무기 절연막(113) 상에 배치된 유기 절연막(114) 및 유기 절연막(114) 상에 배치된 블랙 매트릭스(BM)를 포함한다. 블랙 매트릭스(BM) 상에 봉지재(10)가 배치된다. 봉지재(10)는 유기 물질을 포함한다.
도시하지 않았으나, 게이트 구동부(200)는 베이스 기판(111) 상에 배치된 복수의 박막 트랜지스터들을 포함한다. 박막 트랜지스터들은 서로 연결되어 게이트 신호들을 생성한다. 게이트 구동부(200)의 박막 트랜지스터들은 화소들(PX11~PXnm)의 박막 트랜지스터들(TFT)과 동일층에 형성된다.
본 발명의 표시 장치(500)의 비표시 영역(NDA)에는 블랙 매트릭스(BM)와 유기 절연막(114) 사이에 제3 무기 절연막(115)이 배치되지 않는다.
그러나, 비표시 영역(NDA)에서 블랙 매트릭스(BM)와 유기 절연막(114) 사이에 제3 무기 절연막(115)이 배치될 수 있다. 동종 물질로 형성된 층들이 서로 접촉된 경우보다 이종 물질로 형성된 층들이 서로 접촉된 경우, 접착력이 약화 될 수 있다. 즉, 유기 물질과 무기 물질의 접착력은 유기 물질과 유기 물질의 접착력보다 약하다.
유기 물질인 블랙 매트릭스(BM)와 무기 물질인 제3 무기 절연막(115)이 서로 접촉될 경우, 접착력이 약화 되어 블랙 매트릭스(BM)와 제3 무기 절연막(115) 사이에 들뜸 현상이 발생 수 있다. 역시, 제3 무기 절연막(115)과 유기 절연막(114) 사이에도 들뜸 현상이 발생 될 수 있다. 즉, 봉지재(10)의 하부에 인접한 영역에서 들뜸 현상이 발생 될 수 있다. 이러한 경우, 들뜸 현상에 의해 형성된 공간을 통해 수분이 침투될 수 있다.
수분에 의해 표시 장치(500)의 배선들(예를 들어, 게이트 라인 및 데이터 라인) 및 소자들(예를 들어, 박막 트랜지스터)의 특성이 저하될 수 있다. 또한, 들뜸 현상에 의해 형성된 공간에 의해 제1 기판(110) 및 제2 기판(120) 사이의 박리력(또는 점착력)이 저하될 수 있다. 그 결과, 표시 장치(500)의 제품 신뢰성이 저하될 수 있다.
그러나, 본 발명의 표시 장치(500)의 비표시 영역(NDA)에서 블랙 매트릭스(BM)와 유기 절연막(114) 사이에 제3 무기 절연막(115)이 배치되지 않는다. 따라서, 블랙 매트릭스(BM)와 유기 절연막(114)이 서로 접촉된다. 블랙 매트릭스(BM)는 봉지재(10)와 서로 접촉된다.
유기 물질인 유기 절연막(114), 블랙 매트릭스(BM), 및 봉지재(10)가 서로 접촉되므로, 접착력이 강화된다. 그 결과 들뜸 현상이 방지되어 수분 침투와 제1 기판(110) 및 제2 기판(120) 사이의 박리력 저하가 방지될 수 있다.
결과적으로, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 표시 장치(500)는 제품 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 6a 내지 도 6f는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 도시한 도면이다.
도 6a 내지 도 6f에는 설명의 편의를 위해 도 4에 도시된 표시 영역(DA)의 단면 및 도 5에 도시된 비표시 영역(NDA)의 단면을 참조하여 표시 장치(500)의 제조 방법이 도시되었다.
도 6a를 참조하면, 표시 영역(DA)에서 베이스 기판(111) 상에 박막 트랜지스터(TFT)가 형성된다. 박막 트랜지스터(TFT)를 덮도록 베이스 기판(111) 상에 제2 무기 절연막(113)이 형성된다.
비표시 영역(DA)에서 베이스 기판(111) 상에 제1 무기 절연막(112)이 형성된다. 제1 무기 절연막(112) 상에 제2 무기 절연막(113)이 형성된다.
도 6b를 참조하면, 표시 영역(DA)의 화소 영역(PA)에서 제2 무기 절연막(113) 상에 컬러 필터(CF)가 형성된다. 컬러 필터(CF)의 측면은 화소 영역(PA)과 인접한 비화소 영역(NPA)의 소정의 영역에 배치되도록 형성될 수 있다.
표시 영역(DA)에서 컬러 필터(CF)를 덮도록 유기 절연막(114)이 형성된다. 제1 컨택홀(CH1)에 대응되는 영역의 유기 절연막(114)은 제거된다. 비표시 영역(DA)에서 제2 무기 절연막(113) 상에 유기 절연막(114)이 형성된다.
도 6c를 참조하면, 표시 영역(DA)에서 유기 절연막(114) 상에 공통 전극(CE)이 형성된다. 공통 전극(CE)은 제1 개구부(OP1)를 포함한다. 공통 전극(CE)의 제1 개구부(OP1)의 평면상의 면적은 제1 컨택홀(CH1)의 평면상의 면적보다 크게 형성된다.
표시 영역(DA)에서 공통 전극(CE)을 덮도록 유기 절연막(114) 상에 제3 무기 절연막(115)이 형성된다. 또한, 제1 컨택홀(CH1)에 대응되는 영역에서 제3 무기 절연막(115)은 제2 무기 절연막(113) 상에 형성되고, 유기 절연막(114)의 측면 상에 형성될 수 있다.
비표시 영역(NDA)에서 유기 절연막(114) 상에 제3 무기 절연막(115)이 형성된다.
도 6d를 참조하면, 표시 영역(DA) 및 비표시 영역(NDA)에서 제3 무기 절연막(115) 상에 감광성 수지(PR)(또는, 포토 레지스트)가 형성된다. 감광성 수지(PR) 상에 포토 마스크(PM)가 배치된다. 포토 마스크(PM)는 제1 컨택홀(CH1)에 대응하는 제2 개구부(OP2) 및 비표시 영역(NDA)에 대응하는 제3 개구부(OP3)를 포함한다.
포토 마스크(PM)가 감광성 수지(PR) 상에 배치된 후 감광성 수지(PR)가 노광 및 현상된다. 표시 영역(DA)에서 제1 컨택홀(CH1)에 대응하는 영역의 감광성 수지(PR)가 제거된다. 비표시 영역(NDA)에서 감광성 수지(PR)가 제거된다. 따라서, 제1 컨택홀(CH1)에 대응하는 영역에서 제3 무기 절연막(115)이 노출된다. 또한, 비표시 영역(NDA)에서 제3 무기 절연막(115)이 노출된다.
표시 영역(DA)에 잔존하는 감광성 수지(PR)를 마스크로 하여 제3 무기 절연막(115) 및 제2 무기 절연막(113)이 식각 된다. 비표시 영역(NDA)에서 제3 무기 절연막(115)이 식각 된다. 이후, 감광성 수지(PR)가 제거된다.
도 6e를 참조하면, 제1 컨택홀(CH1)에 대응하는 영역에서 제3 무기 절연막(115) 및 제2 무기 절연막(113)이 제거되어 제1 컨택홀(CH1)이 형성된다. 따라서, 제1 컨택홀(CH1)을 통해 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(DE)의 소정의 영역이 노출된다.
화소 영역(PA)에서 제3 무기 절연막(115) 상에 화소 전극(PE)이 형성된다. 제3 무기 절연막(115)은 화소 전극(PE) 및 공통 전극(CE)을 전기적으로 절연시킨다. 화소 전극(PE)으로부터 분기된 분기 전극(BE)은 비화소 영역(NPA)에서 제1 컨택홀(CH1)을 통해 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(DE)에 전기적으로 연결된다.
공통 전극(CE)의 제1 개구부(OP1)의 평면상의 면적은 제1 컨택홀(CH1)의 평면상의 면적보다 크게 형성된다. 따라서, 화소 전극(PE)으로부터 분기된 분기 전극(BE)이 제1 컨택홀(CH1)을 통해 드레인 전극(DE)에 연결되더라도, 공통 전극(CE)과 단락되지 않을 수 있다.
비표시 영역(NDA)에서 제3 무기 절연막(115)이 식각되어 제거된다. 따라서, 비표시 영역(NDA)에서 유기 절연막(114) 상에 제3 무기 절연막(115)이 배치되지 않는다.
도 6f를 참조하면, 비화소 영역(NPA)에서 제3 무기 절연막(115) 상에 블랙 매트릭스(BM)가 형성된다. 비표시 영역(NDA)에서 유기 절연막(114) 상에 블랙 매트릭스(BM)가 형성된다. 비표시 영역(NDA)에서 블랙 매트릭스(BM) 상에 봉지재(10)가 형성된다. 도시하지 않았으나, 봉지재(10)에 의해 제1 기판(110) 및 제2 기판(120)이 서로 합착될 수 있다.
전술한 바와 같이, 유기 물질인 유기 절연막(114), 블랙 매트릭스(BM), 및 봉지재(10)가 서로 접촉되므로, 접착력이 강화된다. 그 결과 들뜸 현상이 방지되어 수분 침투와 제1 기판(110) 및 제2 기판(120) 사이의 박리력 저하가 방지될 수 있다.
결과적으로, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 표시 장치(500)는 제품 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 표시 장치의 화소의 단면도이다. 도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 표시 장치의 비표시 영역의 단면도이다.
설명의 편의를 위해 도 7 및 도 8에는 도 4 및 도 5에 대응하는 영역의 단면도가 도시되었다. 제2 실시 예에 따른 표시 장치의 구성은 블랙 매트릭스(BM)와 유기 절연막(114)의 배치 구성이 다른 것을 제외하면 제1 실시 예에 따른 표시 장치(500)와 동일한 구성을 갖는다. 따라서, 이하, 제1 실시 예에 따른 표시 장치(500)와 다른 구성만이 설명될 것이다.
도 7을 참조하면, 표시 영역(DA)의 화소 영역(PA)에서 제2 무기 절연막(113) 상에 컬러 필터(CF)가 배치된다. 컬러 필터(CF)의 측면은 화소 영역(PA)과 인접한 비화소 영역(NPA)의 소정의 영역에 배치될 수 있다.
표시 영역(DA)의 비 화소 영역(NPA)에서 제2 무기 절연막(113) 상에 블랙 매트릭스(BM)가 배치된다. 컬러 필터(CF) 및 블랙 매트릭스(BM) 상에 유기 절연막(114)이 배치된다.
유기 절연막(114) 상에 공통 전극(CE)이 배치된다. 공통 전극(CE)은 제1 개구부(OP1)를 포함한다. 공통 전극(CE)의 제1 개구부(OP1)는 제1 컨택홀(CH1)과 오버랩되도록 배치된다. 제1 개구부(OP1)의 평면상의 면적은 제1 컨택홀(CH1)의 평면상의 면적보다 크게 형성된다.
공통 전극(CE)을 덮도록 유기 절연막(114) 상에 제3 무기 절연막(115)이 배치된다. 제2 무기 절연막(113), 블랙 매트릭스(BM), 유기 절연막(114), 및 제3 무기 절연막(115)을 관통하여 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(DE)의 소정의 영역을 노출시키는 제1 컨택홀(CH1)이 형성된다.
화소 영역(PA)에서 제3 무기 절연막(115) 상에 화소 전극(PE)이 배치된다. 화소 전극(PE)으로부터 분기된 분기 전극(BE)은 비화소 영역(NPA)에서 제1 컨택홀(CH1)을 통해 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(DE)에 전기적으로 연결된다.
도 8을 참조하면, 비표시 영역(NDA)에서 제2 무기 절연막(113) 상에 블랙 매트릭스(BM)가 배치된다. 블랙 매트릭스(BM) 상에 유기 절연막(114)이 배치된다. 유기 절연막(114) 상에 봉지재(10)가 배치된다. 비표시 영역(NDA)에서 유기 절연막(114) 상에 제3 무기 절연막(115)이 배치되지 않는다.
그러나, 비표시 영역(NDA)에서 유기 절연막(114) 상에 제3 무기 절연막(115)이 배치될 수 있다. 이러한 경우, 제3 무기 절연막(115) 상에 봉지재(10)가 배치된다.
따라서, 유기 물질인 봉지재(10)와 무기 물질인 제3 무기 절연막(115)이 서로 접촉될 경우, 접착력이 약화 되어 봉지재(10)와 제3 무기 절연막(115) 사이에 들뜸 현상이 발생 수 있다. 역시, 제3 무기 절연막(115)과 유기 절연막(114) 사이에도 들뜸 현상이 발생 될 수 있다. 이러한 경우, 전술한 바와 같이, 표시 장치의 제품 신뢰성이 저하될 수 있다.
그러나, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 표시 장치에서 유기 절연막(114) 상에 제3 무기 절연막(115)이 배치되지 않는다. 따라서, 유기 절연막(114)과 봉지재(10)가 서로 접촉된다.
유기 물질인 블랙 매트릭스(BM), 유기 절연막(114), 및 봉지재(10)가 서로 접촉되므로, 접착력이 강화된다. 그 결과 들뜸 현상이 방지되어 수분 침투와 제1 기판(110) 및 제2 기판(120) 사이의 박리력 저하가 방지될 수 있다.
결과적으로, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 표시 장치는 제품 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 9a 내지 도 9e는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 도시한 도면이다.
이하, 도 9a 내지 도 9e를 참조하여, 제1 실시 예에 따른 표시 장치(500)와 다른 구성의 제조 방법이 상세히 설명되고, 동일한 구성의 제조 방법의 설명은 생략되거나 간략히 설명될 것이다.
도 9a에 도시된 표시 장치의 제조 단계는 실질적으로, 도 6a와 동일하므로 설명을 생략한다.
도 9b를 참조하면, 표시 영역(DA)의 화소 영역(PA)에서 제2 무기 절연막(113) 상에 컬러 필터(CF)가 형성된다. 컬러 필터(CF)의 측면은 화소 영역(PA)과 인접한 비화소 영역(NPA)의 소정의 영역에 배치될 수 있다.
표시 영역(DA)의 비 화소 영역(NPA)에서 제2 무기 절연막(113) 상에 블랙 매트릭스(BM)가 형성된다. 컬러 필터(CF) 및 블랙 매트릭스(BM) 상에 유기 절연막(114)이 형성된다. 제1 컨택홀(CH1)에 대응되는 영역의 블랙 매트릭스(BM) 및 유기 절연막(114)은 제거된다.
비표시 영역(NDA)에서 제2 무기 절연막(113) 상에 블랙 매트릭스(BM)가 형성된다. 블랙 매트릭스(BM) 상에 유기 절연막(114)이 형성된다.
도 9c를 참조하면, 표시 영역(DA)에서 유기 절연막(114) 상에 제1 개구부(OP1)를 포함하는 공통 전극(CE)이 형성된다.
표시 영역(DA)에서 공통 전극(CE)을 덮도록 유기 절연막(114) 상에 제3 무기 절연막(115)이 형성된다. 제1 컨택홀(CH1)에 대응되는 영역에서 제3 무기 절연막(115)은 제2 무기 절연막(113) 상에 형성되고, 유기 절연막(114)의 측면 상에 형성될 수 있다.
비표시 영역(NDA)에서 유기 절연막(114) 상에 제3 무기 절연막(115)이 형성된다.
도 9d를 참조하면, 표시 영역(DA) 및 비표시 영역(NDA)에서 제3 무기 절연막(115) 상에 감광성 수지(PR)가 형성된다. 감광성 수지(PR) 상에 포토 마스크(PM)가 배치된다. 포토 마스크(PM)에 의해 감광성 수지(PR)가 노광 및 현상되고, 제2 및 제3 무기 절연막들(113,115)이 식각되는 공정은 도 6d와 실질적으로 동일하다.
도 9e를 참조하면, 제1 컨택홀(CH1)에 대응하는 영역에서 제3 무기 절연막(115) 및 제2 무기 절연막(113)이 제거되어 제1 컨택홀(CH1)이 형성된다.
화소 영역(PA)에서 제3 무기 절연막(115) 상에 화소 전극(PE)이 형성된다. 화소 전극(PE)으로부터 분기된 분기 전극(BE)은 비화소 영역(NPA)에서 제1 컨택홀(CH1)을 통해 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(DE)에 전기적으로 연결된다.
비표시 영역(NDA)에서 제3 무기 절연막(115)이 식각되어 제거된다. 따라서, 비표시 영역(NDA)에서 유기 절연막(114) 상에 제3 무기 절연막(115)이 배치되지 않는다. 비표시 영역(NDA)에서 유기 절연막(114) 상에 봉지재(10)가 형성된다. 도시하지 않았으나, 봉지재(10)에 의해 제1 기판(110) 및 제2 기판(120)이 합착될 수 있다.
전술한 바와 같이, 유기 물질인 블랙 매트릭스(BM), 유기 절연막(114), 및 봉지재(10)가 서로 접촉되므로, 접착력이 강화된다. 그 결과 들뜸 현상이 방지되어 수분 침투와 제1 기판(110) 및 제2 기판(120) 사이의 박리력 저하가 방지될 수 있다.
결과적으로, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 표시 장치는 제품 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 10은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 표시 장치의 비표시 영역의 단면도이다.
본 발명의 제3 실시 예에 따른 표시 장치의 화소의 단면도는 도 4에 도시된 본 발명의 제1 실시 예에 따른 표시 장치의 화소의 단면도와 동일하다. 따라서, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 표시 장치의 화소의 단면도는 생략되었다.
설명의 편의를 위해 도 10에는 도 5에 대응하는 영역의 단면도가 도시되었다. 제3 실시 예에 따른 표시 장치의 비표시 영역의 구성은 제3 무기 절연막(115), 블랙 매트릭스(BM), 및 유기 절연막(114)의 배치 구성이 다른 것을 제외하면 제1 실시 예에 따른 표시 장치(500)와 동일한 구성을 갖는다. 따라서, 이하, 제1 실시 예에 따른 표시 장치(500)와 다른 구성만이 설명될 것이다.
도 10을 참조하면, 비표시 영역(NDA)에서 제2 무기 절연막(113) 상에 제3 무기 절연막(115)이 배치된다. 제3 무기 절연막(115) 상에 블랙 매트릭스(BM)가 배치된다. 블랙 매트릭스(BM) 상에 봉지재(10)가 배치된다.
본 발명의 제3 실시 예에 따른 표시 장치(500)의 비표시 영역(NDA)에는 유기 절연막(114)이 배치되지 않는다.
그러나, 비표시 영역(NDA)에서 제2 무기 절연막(113) 상에 유기 절연막(114)이 배치될 경우, 유기 절연막(114) 상에 제3 무기 절연막(115)이 배치될 수 있다. 즉, 비표시 영역(NDA)에서 블랙 매트릭스(BM)와 유기 절연막(114) 사이에 제3 무기 절연막(115)이 배치될 수 있다. 따라서, 블랙 매트릭스(BM)와 제3 무기 절연막(115) 사이 및 제3 무기 절연막(115)과 유기 절연막(114) 사이에 들뜸 현상이 발생 될 수 있다.
그러나, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 표시 장치의 비표시 영역(NDA)에서 제2 무기 절연막(113) 상에 유기 절연막(114)이 배치되지 않는다. 따라서, 블랙 매트릭스(BM)와 봉지재(10)가 서로 접촉된다.
유기 물질인 블랙 매트릭스(BM) 및 봉지재(10)가 서로 접촉되므로, 접착력이 강화된다. 그 결과 들뜸 현상이 방지되어 수분 침투와 제1 기판(110) 및 제2 기판(120) 사이의 박리력 저하가 방지될 수 있다.
결과적으로, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 표시 장치는 제품 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 11a 내지 도 11f는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 도시한 도면이다.
이하, 도 11a 내지 도 11f를 참조하여 제1 실시 예에 따른 표시 장치(500)와 다른 구성의 제조 방법이 상세히 설명되고, 동일한 구성의 제조 방법의 설명은 생략되거나 간략히 설명될 것이다.
도 11a에 도시된 표시 장치의 제조 단계는 실질적으로, 도 6a와 동일하므로 설명을 생략한다.
도 11b를 참조하면, 화소 영역(PA)에서 제2 무기 절연막(113) 상에 컬러 필터(CF)가 형성된다.표시 영역(DA)에서 컬러 필터(CF)를 덮도록 유기 절연막(114)이 형성된다. 제1 컨택홀(CH1)에 대응되는 영역의 유기 절연막(114)은 제거된다.
유기 절연막(114)은 비표시 영역(DA)에 형성되지 않는다. 예를 들어, 도시하지 않았으나, 유기 절연막(114)이 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)에 형성된다. 이후, 비표시 영역(NDA)에 형성된 유기 절연막(114)은 제1 컨택홀(CH1)에 대응되는 영역의 유기 절연막(114)이 제거될 때 동시에 제거된다.
도 11c를 참조하면, 표시 영역(DA)에서 유기 절연막(114) 상에 공통 전극(CE)이 형성된다. 표시 영역(DA)에서 공통 전극(CE)을 덮도록 유기 절연막(114) 상에 제3 무기 절연막(115)이 형성된다. 비표시 영역(NDA)에서 제2 무기 절연막(113) 상에 제3 무기 절연막(115)이 형성된다.
도 11d를 참조하면, 표시 영역(DA) 및 비표시 영역(NDA)에서 제3 무기 절연막(115) 상에 감광성 수지(PR)가 형성된다. 감광성 수지(PR) 상에 포토 마스크(PM)가 배치된다. 포토 마스크(PM)는 제1 컨택홀(CH1)에 대응하는 제2 개구부(OP2)를 포함한다.
포토 마스크(PM)에 의해 감광성 수지(PR)가 노광 및 현상되고, 제2 및 제3 무기 절연막들(113,115)이 식각되어 제1 컨택홀(CH1)이 형성되는 공정은 도 6d와 실질적으로 동일하다.
도 11e를 참조하면, 제1 컨택홀(CH1)에 대응하는 영역에서 제3 무기 절연막(115) 및 제2 무기 절연막(113)이 제거되어 제1 컨택홀(CH1)이 형성된다.
화소 영역(PA)에서 제3 무기 절연막(115) 상에 화소 전극(PE)이 형성된다. 화소 전극(PE)으로부터 분기된 분기 전극(BE)은 비화소 영역(NPA)에서 제1 컨택홀(CH1)을 통해 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(DE)에 전기적으로 연결된다.
도 11f를 참조하면, 비화소 영역(NPA)에서 제3 무기 절연막(115) 상에 블랙 매트릭스(BM)가 형성된다.
비표시 영역(NDA)에서 제3 무기 절연막(115) 상에 블랙 매트릭스(BM)가 형성된다. 비표시 영역(NDA)에서 블랙 매트릭스(BM) 상에 봉지재(10)가 형성된다. 도시하지 않았으나, 봉지재(10)에 의해 제1 기판(110) 및 제2 기판(120)이 서로 합착될 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 표시 장치의 비표시 영역(NDA)에서 제2 무기 절연막(113) 상에 유기 절연막(114)이 배치되지 않는다. 따라서, 블랙 매트릭스(BM)와 봉지재(10)가 서로 접촉된다.
유기 물질인 블랙 매트릭스(BM) 및 봉지재(10)가 서로 접촉되므로, 접착력이 강화된다. 그 결과 들뜸 현상이 방지되어 수분 침투와 제1 기판(110) 및 제2 기판(120) 사이의 박리력 저하가 방지될 수 있다.
결과적으로, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 표시 장치는 제품 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이상 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 또한 본 발명에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니고, 하기의 특허 청구의 범위 및 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 표시 패널 200: 게이트 구동부
300: 데이터 구동부 400: 구동 회로 기판
500: 표시 장치 110: 제1 기판
120: 제2 기판 111: 베이스 기판
112: 제1 무기 절연막 113: 제2 무기 절연막
114: 유기 절연막 115: 제3 무기 절연막
CF: 컬러 필터 BM: 블랙 매트릭스
PE: 화소 전극 CE: 공통 전극
10: 봉지재

Claims (20)

  1. 평면상에서 화소들이 형성된 표시 영역 및 상기 표시 영역 주변에 형성된 비표시 영역을 포함하는 제1 기판;
    상기 제1 기판과 마주보도록 배치된 제2 기판; 및
    상기 비표시 영역에 배치되어 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판을 합착하는 봉지재를 포함하고,
    상기 비표시 영역에서 상기 제1 기판은,
    베이스 기판상에 배치된 복수의 무기 절연막들; 및
    상기 무기 절연막들 상에 배치된 유기층을 포함하고,
    상기 유기층은,
    상기 복수의 무기 절연막 중 어느 하나 위에 배치된 유기 절연막; 및
    상기 표시 영역에서 상기 복수의 무기 절연막 중 어느 하나와 접촉하도록 배치되고, 상기 비표시 영역에서 상기 유기 절연막과 접촉하도록 배치되는 블랙 매트릭스를 포함하고,
    상기 봉지재는 상기 블랙 매트릭스 및 상기 유기 절연막 중 어느 하나와 접촉하는 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 무기 절연막들은,
    상기 베이스 기판상에 배치된 제1 무기 절연막; 및
    상기 제1 무기 절연막 상에 배치된 제2 무기 절연막을 포함하는 표시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 유기 절연막은
    상기 제2 무기 절연막 상에 직접 배치되고,
    상기 블랙 매트릭스는 상기 유기 절연막 상에 직접 배치되며,
    상기 봉지재는 상기 블랙 매트릭스 상에 직접 배치되는 표시 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 무기 절연막들은 무기 물질을 포함하고, 상기 유기 절연막, 상기 블랙 매트릭스, 및 상기 봉지재는 유기 물질을 포함하는 표시 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 화소들 각각은,
    상기 베이스 기판상에 배치된 박막 트랜지스터;
    상기 박막 트랜지스터를 덮도록 상기 베이스 기판상에 배치된 상기 제2 무기 절연막;
    상기 제2 무기 절연막 상에 배치된 상기 유기 절연막;
    상기 유기 절연막 상에 배치되며, 제1 개구부를 포함하는 공통 전극;
    상기 공통 전극을 덮도록 상기 유기 절연막 상에 배치된 제3 무기 절연막; 및
    상기 화소에 대응하는 화소 영역에서 상기 제3 무기 절연막 상에 배치되는 화소 전극을 포함하고,
    상기 화소 전극은 상기 제2 무기 절연막, 상기 유기 절연막, 및 상기 제3 무기절연막을 관통하여 형성된 제1 컨택홀을 통해 상기 박막 트랜지스터에 연결되며, 상기 제1 개구부는 상기 제1 컨택홀과 오버랩되고 상기 제1 컨택홀의 평면상의 면적보다 큰 면적을 갖고, 상기 제1 무기 절연막은 상기 박막 트랜지스터의 게이트 전극을 커버하도록 상기 베이스 기판상에 배치되는 표시 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 화소는 상기 화소 영역에서 상기 제2 무기 절연막 및 상기 유기 절연막 사이에 배치된 컬러 필터를 더 포함하고,
    상기 블랙 매트릭스는 상기 화소 영역 주변의 비화소 영역에서 상기 제3 무기 절연막 상에 배치되는 표시 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 화소 전극은,
    서로 동일한 간격을 두고 배치된 복수의 가지부들;
    상기 가지부들의 연장 방향에서 상기 가지부들의 일측을 서로 연결하는 제1 연결부; 및
    상기 가지부들의 타측을 서로 연결하는 제2 연결부를 포함하는 표시 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 무기 절연막들은,
    상기 베이스 기판상에 배치된 제1 무기 절연막; 및
    상기 제1 무기 절연막 상에 배치된 제2 무기 절연막을 포함하고,
    상기 블랙 매트릭스는 상기 제2 무기 절연막 상에 직접 배치되고,
    상기 유기 절연막은 상기 블랙 매트릭스 상에 직접 배치되며,
    상기 봉지재는 상기 유기 절연막 상에 직접 배치되는 표시 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 무기 절연막들은 무기 물질을 포함하고, 상기 유기 절연막, 상기 블랙 매트릭스, 및 상기 봉지재는 유기 물질을 포함하는 표시 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 화소들 각각은,
    상기 베이스 기판상에 배치된 박막 트랜지스터;
    상기 박막 트랜지스터를 덮도록 상기 베이스 기판상에 배치된 상기 제2 무기 절연막;
    상기 제2 무기 절연막 상에 배치된 컬러 필터 및 상기 블랙 매트릭스;
    상기 컬러 필터 및 상기 블랙 매트릭스 상에 배치된 유기 절연막;
    상기 유기 절연막 상에 배치되며, 제1 개구부를 포함하는 공통 전극;
    상기 공통 전극을 덮도록 상기 유기 절연막 상에 배치된 제3 무기 절연막; 및
    상기 화소에 대응하는 화소 영역에서 상기 제3 무기 절연막 상에 배치되는 화소 전극을 포함하고,
    상기 화소 전극은 상기 제2 무기 절연막, 상기 블랙 매트릭스, 상기 유기 절연막, 및 상기 제3 무기 절연막을 관통하여 형성된 제1 컨택홀을 통해 상기 박막 트랜지스터에 연결되며, 상기 제1 개구부는 상기 제1 컨택홀과 오버랩되고 상기 제1 컨택홀의 평면상의 면적보다 큰 면적을 갖고, 상기 제1 무기 절연막은 상기 박막 트랜지스터의 게이트 전극을 커버하도록 상기 베이스 기판상에 배치되며, 상기 컬러 필터는 상기 화소 영역에 배치되고, 상기 블랙 매트릭스는 상기 화소 영역 주변의 비화소 영역에 배치되는 표시 장치.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 배치된 액정층을 더 포함하는 표시 장치.
  14. 화소들이 형성된 표시 영역 및 상기 표시 영역 주변에 형성된 비표시 영역을 포함하는 베이스 기판을 준비하는 단계;
    상기 비표시 영역에서 상기 베이스 기판상에 복수의 무기 절연막들을 형성하는 단계;
    상기 무기 절연막들 상에 유기층을 형성하는 단계;
    상기 유기층 상에 봉지재를 형성하는 단계; 및
    상기 베이스 기판과 마주보도록 제2 기판을 배치하여 상기 제2 기판을 상기 봉지재에 합착하는 단계를 포함하고,
    상기 유기층은,
    상기 복수의 무기 절연막 중 어느 하나 위에 배치된 유기 절연막; 및
    상기 표시 영역에서 상기 복수의 무기 절연막 중 어느 하나와 접촉하도록 배치되고, 상기 비표시 영역에서 상기 유기 절연막과 접촉하도록 배치되는 블랙 매트릭스를 포함하고,
    상기 봉지재는 상기 블랙 매트릭스 및 상기 유기 절연막 중 어느 하나와 접촉하는 표시 장치의 제조 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 무기 절연막들을 형성하는 단계는,
    상기 베이스 기판상에 제1 무기 절연막을 형성하는 단계; 및
    상기 제1 무기 절연막 상에 제2 무기 절연막을 형성하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 유기층을 형성하는 단계는,
    상기 제2 무기 절연막 상에 상기 유기 절연막을 형성하는 단계;
    상기 유기 절연막 상에 제3 무기 절연막을 형성하는 단계;
    상기 제3 무기 절연막을 제거하는 단계; 및
    상기 유기 절연막 상에 상기 블랙 매트릭스를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 봉지재는 상기 블랙 매트릭스 상에 형성되는 표시 장치의 제조 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제1, 제2, 및 제3 무기 절연막들은 무기 물질을 포함하고, 상기 유기 절연막, 상기 블랙 매트릭스, 및 상기 봉지재는 유기 물질을 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 화소들 각각은,
    상기 베이스 기판상에 배치된 박막 트랜지스터;
    상기 박막 트랜지스터를 덮도록 상기 베이스 기판상에 배치된 상기 제2 무기 절연막;
    상기 제2 무기 절연막 상에 배치된 상기 유기 절연막;
    상기 유기 절연막 상에 배치되며, 제1 개구부를 포함하는 공통 전극;
    상기 공통 전극을 덮도록 상기 유기 절연막 상에 배치된 상기 제3 무기 절연막; 및
    상기 화소에 대응하는 화소 영역에서 상기 제3 무기 절연막 상에 배치되는 화소 전극을 포함하고,
    상기 화소 전극은 상기 제2 무기 절연막, 상기 유기 절연막, 및 상기 제3 무기절연막을 관통하여 형성된 제1 컨택홀을 통해 상기 박막 트랜지스터에 연결되며, 상기 제1 개구부는 상기 제1 컨택홀과 오버랩되고 상기 제1 컨택홀의 평면상의 면적보다 큰 면적을 갖고, 상기 제1 무기 절연막은 상기 박막 트랜지스터의 게이트 전극을 커버하도록 상기 베이스 기판상에 배치되는 표시 장치의 제조 방법.
  19. 제 14 항에 있어서,
    상기 무기 절연막들을 형성하는 단계는,
    상기 베이스 기판상에 제1 무기 절연막을 형성하는 단계; 및
    상기 제1 무기 절연막 상에 제2 무기 절연막을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 유기층을 형성하는 단계는,
    상기 제2 무기 절연막 상에 상기 블랙 매트릭스를 형성하는 단계;
    상기 블랙 매트릭스 상에 상기 유기 절연막을 형성하는 단계;
    상기 유기 절연막 상에 제3 무기 절연막을 형성하는 단계; 및
    상기 제3 무기 절연막을 제거하는 단계를 포함하고,
    상기 봉지재는 상기 유기 절연막 상에 형성되며, 상기 제1, 제2, 및 제3 무기 절연막들은 무기 물질을 포함하고, 상기 블랙 매트릭스, 상기 유기 절연막, 및 상기 봉지재는 유기 물질을 포함하는 표시 장치의 제조 방법.

  20. 삭제
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