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KR20070013557A - 마스크와, 이를 이용한 표시 기판의 제조 방법 및 표시기판 - Google Patents

마스크와, 이를 이용한 표시 기판의 제조 방법 및 표시기판 Download PDF

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KR20070013557A
KR20070013557A KR1020050067957A KR20050067957A KR20070013557A KR 20070013557 A KR20070013557 A KR 20070013557A KR 1020050067957 A KR1020050067957 A KR 1020050067957A KR 20050067957 A KR20050067957 A KR 20050067957A KR 20070013557 A KR20070013557 A KR 20070013557A
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color
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KR1020050067957A
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Inventor
김혁진
박민욱
김인우
Original Assignee
삼성전자주식회사
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Publication date
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Abstract

컬러 얼룩 및 컬러 쉬프트 현상을 제거하기 위한 마스크와, 이를 이용한 표시 기판의 제조방법 및 표시 기판이 개시된다. 제1 서브 마스크는 표시 기판의 제1 액티브 영역에 색 화소들을 형성하는 제1 색 패턴들이 형성된다. 제2 서브 마스크는 표시 기판의 제2 액티브 영역에 색 화소들을 형성하는 제2 색 패턴들이 형성된다. 제1 중첩부는 제2 서브 마스크와 중첩되는 제1 서브 마스크의 일부분에 동일한 색 비율을 갖는 제1 색 패턴들이 형성된다. 제2 중첩부는 제1 서브 마스크와 중첩되는 제2 서브 마스크의 일부분에 동일한 색 비율을 갖는 제2 색 패턴들이 형성된다. 이에 따라, 표시 기판의 액티브 영역에 컬러 얼룩 및 컬러 쉬프트 현상을 막을 수 있다.
컬러 얼룩, 스티치 패턴, 서브 마스크

Description

마스크와, 이를 이용한 표시 기판의 제조 방법 및 표시 기판{MASK, METHOD FOR MANUFACTURING DISPLAY SUBSTRATE BY USING THE SAME AND DISPLAY SUBSTRATE}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 마스크에 대한 개략적인 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 마스크에 의해 형성된 표시 기판의 개략적인 평면도이다.
도 3a 및 도 3b는 도 1에 도시된 중첩부의 확대도이다.
도 4a 및 도 4b는 다른 실시예에 따른 도 1의 중첩부의 확대도이다.
도 5는 도 3a 및 도 3b에 도시된 'A' 부분에 해당하는 표시 기판의 확대도이다.
도 6은 도 5에 도시된 I-I' 라인을 따라 절단한 표시 패널의 단면도이다.
도 7a 및 도 7b는 제1 마스크를 이용해 표시 기판의 중첩 영역에 게이트 금속패턴들을 형성하는 공정도들이다.
도 8a 및 도 8b는 제2 마스크를 이용해 표시 기판의 중첩 영역에 채널부들을 형성하는 공정도들이다.
도 9a 및 도 9b는 제3 마스크를 이용해 표시 기판의 중첩 영역에 소스 금속패턴들을 형성하는 공정도들이다.
도 10a 및 도 10b는 제4 마스크를 이용해 표시 기판의 중첩 영역에 화소 전 극들을 형성하는 공정도들이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 마스크 110 : 제1 서브마스크(제1 숏)
120 : 제2 서브 마스크(제2 숏) 130 : 제2 서브 마스크(제3 숏)
140 : 중첩부 200 : 표시 기판
본 발명은 마스크와, 이를 이용한 표시 기판의 제조 방법 및 표시 기판에 관한 것으로, 보다 상세하게는 레드(R), 그린(G) 및 블루(B) 컬러에 대한 비율이 조정된 마스크와, 이를 이용한 표시 기판의 제조 방법 및 표시 기판에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치는 주사신호가 인가되는 게이트 배선과, 화상신호가 인가되는 소스 배선 및 상기 게이트 배선과 소스 배선에 연결된 스위칭 소자(TFT)가 형성된 어레이 기판과, 컬러필터 패턴 및 공통전극이 형성된 컬러필터 기판 및 상기 기판들 사이에 개재되어 전기적인 신호가 인가됨에 따라 광의 투과 여부를 결정하는 액정층을 갖는 액정표시패널을 구비한다.
상기 어레이 기판의 패턴들을 형성하기 위해 일반적으로 노광 방식이 사용된다. 상기 노광 방식은 노광 패턴이 형성된 마스크를 베이스 기판 위에 위치시키고, 자외선 등을 조사하여 상기 노광 패턴을 베이스 기판 상에 전사시킨다.
최근 대형 액정표시패널에 대한 수요가 증가하면서 40"이상의 대형 액정표시 패널이 양산되고 있다. 그러나, 그러나 현재까지 양산되고 있는 마스크로는 40" 이상의 제품은 하나의 마스크를 이용하여 어레이 기판을 제조하기는 불가능하다. 이에, 적어도 2개 이상의 숏(shot)들을 갖는 마스크를 이용하여 제조한다.
이처럼, 2개 이상의 숏들로 어레이 기판을 패터닝할 경우, 제1 숏과 제2 숏의 경계부분에는 서로 중첩되는 중첩 부분이 존재한다. 상기 중첩 부분을 통해 제조된 표시 기판의 액티브 영역에는 컬러 얼룩이 발생하는 문제점이 있다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 서브 마스크들 간의 중첩 부분에 각각 형성된 레드, 그린 및 블루 패턴 비율이 동일한 마스크를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 마스크를 이용한 표시 기판의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 표시 기판을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 마스크는 제1 서브 마스크, 제2 서브 마스크, 제1 중첩부 및 제2 중첩부를 포함한다. 상기 제1 서브 마스크는 표시 기판의 제1 액티브 영역에 색 화소들을 형성하는 제1 색 패턴들이 형성된다. 상기 제2 서브 마스크는 상기 표시 기판의 제2 액티브 영역에 상기 색 화소들을 형성하는 제2 색 패턴들이 형성된다. 상기 제1 중첩부는 상기 제2 서브 마스크와 중첩되는 상기 제1 서브 마스크의 일부분에 동일한 색 비율을 갖는 제1 색 패턴들이 형성된다. 상기 제2 중첩부는 상기 제1 서브 마스크와 중첩되는 상기 제2 서브 마스크의 일부분에 동일한 색 비율을 갖는 제2 색 패턴들이 형성된다.
상기 제1 중첩부의 의 제1 색 패턴들과 상기 제2 중첩부의 제2 색 패턴들의 개수는 동일한다.
바람직하게 상기 제1 및 제2 중첩부 각각은 제1, 제2 및 제3 색 패턴을 포함하며, 상기 제1 중첩부의 제1, 제2 및 제3 색 패턴 각각의 개수는 상기 제2 중첩부의 제1, 제2 및 제3 색 패턴 각각의 개수와 동일하다. 상기 제1, 제2 및 제3 색 패턴은 레드, 그린 및 블루 패턴이다.
상기 제1 중첩부의 제1 색 패턴들은 상기 제1 서브 마스크의 일단부로 갈수록 점차 증가하는 구조를 가지며, 상기 제2 중첩부의 제2 색 패턴들은 상기 제2 서브 마스크의 일단부로 갈수록 점차 감소하는 구조를 갖는다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 서로 중첩되는 중첩 부분에 색 패턴들이 동일한 비율로 각각 형성된 제1 및 제2 서브 마스크를 포함하는 마스크를 이용한 표시 기판의 제조 방법은 베이스 기판 상에 화소형성층을 형성하는 단계와, 상기 제1 서브 마스크를 통해 상기 화소형성층을 패터닝하여 제1 액티브 영역과 상기 중첩 부분에 대응하는 중첩 영역에 제1 화소패턴들을 형성하는 단계 및 상기 제2 서브 마스크를 통해 상기 화소형성층을 패터닝하여 상기 제2 액티브 영역과 상기 중첩 영역에 제2 화소패턴들을 형성하는 단계를 포함한다.
상기한 본 발명의 또 다른 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 서로 중첩되는 중첩 부분에 색 패턴들이 동일한 비율로 각각 형성된 제1 및 제2 서브 마스크를 포함하는 마스크를 이용해 제조된 표시 기판은 제1 화소들 및 제2 화소들을 포함한다. 상기 제1 화소들은 상기 제1 서브 마스크를 이용해 제1 액티브 영역과 상기 중첩 부분에 대응하는 중첩 영역에 형성된다. 상기 제2 화소들은 상기 제2 서브 마스크를 이용해 제2 액티브 영역과 상기 중첩 영역에 형성된다.
이러한 마스크와, 이를 이용한 표시 기판의 제조 방법 및 표시 기판에 의하면, R, G, B 컬러 비율이 고려된 마스크를 이용함으로써 서브 마스크들 간의 중첩 부분에서 발생되는 컬러 얼룩 및 컬러 쉬프트 현상을 제거할 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 마스크에 개략적으로 나타낸 평면도이다. 도 2는 도 1에 도시된 마스크에 의해 형성된 표시 기판을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 마스크(100)는 표시 기판(200)의 액티브 영역(AA)을 노광 공정을 통해 패터닝하기 위한 노광 패턴들이 형성된 제1 서브 마스크(110), 제2 서브 마스크(120) 및 제3 서브 마스크(130)를 포함하며, 인접한 서브 마스크들 간에 서로 중첩되는 중첩부(140)를 포함한다. 이하 상기 '서브 마스크'를'숏'(shot)이라 명칭한다.
상기 제1 숏(110)은 마스크(100)의 중심에 위치하고, 상기 제2 숏(120)은 사기 제1 숏(110)의 좌측에 위치하며, 상기 제3 숏(130)은 상기 제1 숏(110)의 우측에 위치한다.
도시된 바와 같이, 상기 제1 숏(110)은 2회 반복하여 표시 기판(200)의 액티 브 영역(AA1-1, AA1-2)을 형성하고, 제2 숏(120)을 이용하여 액티브 영역(AA)의 좌측 일부 영역(AA2)을 형성하고, 제3 숏(130)을 이용하여 액티브 영역(AA)의 우측 일부 영역(AA3)을 형성한다.
한편, 상기 중첩부(140)에 의해 상기 액티브 영역(AA) 내의 중첩 영역(AO)이 형성된다. 상기 중첩부(140)는 상기 제1 내지 제3 숏(110, 120, 130) 중 상호 인접한 숏들 간의 경계 부분이다.
구체적으로 상기 중첩부(140)는 상기 제1 숏(110)의 일단부인 제1 중첩 부분과 제2 숏(120)의 일단부인 제2 중첩 부분을 포함한다. 상기 제1 중첩 부분에는 제1 스티치 패턴부가 형성되고, 상기 제2 중첩 부분에는 제2 스티치 패턴부가 형성된다.
상기 제1 스티치 패턴부와 제2 스티치 패턴부는 상반된 패턴 구조를 갖는다.
예를 들면, 제1 스티치 패턴부는 상기 제2 숏(120)과 인접한 상기 제1 숏(110)의 일단부로 갈수록 노광 패턴들이 점진적으로 증가하는 구조를 가지며, 상기 제2 스티치 패턴부는 상기 제1 숏(110)과 인접한 상기 제2 숏(120)의 일단부로 갈수록 노광 패턴들이 점진적으로 감소하는 구조를 갖는다. 여기서, 상기 노광 패턴은 광을 통과시키는 개구 패턴이거나, 광을 차단하는 차단 패턴이다.
또한, 상기 제1 스티치 패턴부와 제2 스티치 패턴부에 형성된 노광 패턴들의 레드(R), 그린(G), 및 블루(B) 컬러에 대한 비율은 동일하다.
예를 들면, 제1 스티치 패턴부의 노광 패턴들 중 레드(R) 화소에 해당하는 R 노광 패턴의 개수와 제2 스티치 패턴부의 노광 패턴들 중 레드(R) 화소에 해당하는 R 노광 패턴의 개수가 동일하다. 또한, 상기 제1 스티치 패턴부의 G 및 B 노광 패턴 각각의 개수와, 제2 스티치 패턴부의 G 및 B 노광 패턴 각각의 개수는 동일하다.
한편, 제1 스티치 패턴부에 형성된 R 노광 패턴, G 노광 패턴 및 B 노광 패턴의 개수는 모두 동일하고, 상기 제2 스티치 패턴부의 R 노광 패턴과, G 노광 패턴 및 B 노광 패턴의 개수는 모두 동일하다.
결과적으로, 상기 제1 스티치 패턴부와 제2 스티치 패턴부는 R, G 및 B 노광 패턴의 비율이 동일하게 형성함으로써, 상기 마스크의 중첩부에 의해 형성된 상기 중첩 영역(AO)의 컬러 얼룩 및 컬러 쉬프트 현상을 방지한다.
도 3a 및 도 3b는 도 1에 도시된 중첩부의 확대도이다.
도 3a는 제1 숏(110)의 제1 중첩 부분(141)에 형성된 제1 스티치 패턴부(111)의 패턴 구조를 도시한 것이고, 도 3b는 제2 숏(120)의 제2 중첩 부분(142)에 형성된 제2 스티치 패턴부(121)의 패턴 구조를 도시한 것이다. 여기서, 패턴 구조는 21 ㅧ 7 화소를 예로 하여 설명한다.
도 1, 도 2, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 상기 제1 중첩 부분(141)과 제2 중첩 부분(142)은 상호 중첩된다. 구체적으로 제1 스티치 패턴부(111)의 R1 열과 제2 스티치 패턴부(121)의 R1' 열이 상호 중첩되며, 제1 스티치 패턴부(111)의 B7 열(B7)과 제2 스티치 패턴부(121)의 B7' 열이 상호 중첩됨에 따라서, 제1 및 제2 스티치 패턴부(111, 121)에 형성된 각각 21 ㅧ 7 화소들이 상호 중첩된다.
상기 제1 스티치 패턴부(111)의 R1 열 모두에는 노광 패턴이 형성된다(R1=6 ; 노광패턴의 개수). 반면, 제2 스티치 패턴부(121)의 R1' 열 모두에는 노광 패턴이 형성되지 않는다(R1'=6). 즉, 표시 기판(200)은 제2 스티치 패턴부(121)에 의해 화소 패턴이 형성된다. 여기서, 상기 화소 패턴은 게이트 배선, 소스 배선, 스위칭 소자 및 화소 전극을 포함한다.
같은 방식으로, 상기 제1 스티치 패턴부(111)의 G1 열 및 B1 열 모두에는 노광 패턴이 형성되고(G1=6, B1=6) 반면, 제2 스티치 패턴부(121)의 G1 열 및 B1 열 모두에는 노광 패턴이 형성되지 않는다(G1'=0, B1'=0).
상기 제1 스티치 패턴부(111)의 R2, G2, B2 각각의 열은 5개의 노광 패턴이 형성되고(R2=5, G2=5, B2=5), 제2 스티치 패턴부(121)의 R2', G2', B2' 각각의 열에는 상기 제1 스티치 패턴부(111)와 상반되는 위치에 1개의 노광 패턴이 형성된다(R2'=1, G2'=1, B2'=1).
상기 제2 스티치 패턴부(111)의 R3, G3, B3 각각의 열은 4개의 노광 패턴이 형성되고(R3=4, G3=4, B3=4), 제2 스티치 패턴부(121)의 R3', G3', B3' 각각의 열에는 상기 제1 스티치 패턴부(111)와 상반되는 위치에 2개의 노광 패턴이 형성된다(R2'=2, G2'=2, B2'=2).
같은 방식으로, 제2 스티치 패턴부(111)의 R7, G7, B7 각각의 열은 모두 노광 패턴이 형성되지 않고(R7=0, G7=0, B7=0), 제2 스티치 패턴부(121)의 R7', G7', B7' 각각의 열은 모두 노광 패턴이 형성된다(R7=6, G7=6, B7=6).
결과적으로 제1 스티치 패턴부(111)의 R 노광 패턴은 점진적으로 감소하는 구조로, 6 → 5 → 4 → 3 → 2 → 1 → 0, 총 21 개이며, 제2 스티치 패턴부(121) 의 R 노광 패턴은 점진적으로 증가하는 구조로, 0 → 1 → 2 → 3 → 4 → 5 → 6, 총 21개이다. 즉, 제1 스티치 패턴부(111)R 노광 패턴의 개수와 제2 스티치 패턴부(121)의 R 노광 패턴의 개수는 동일하다.
또한, 제1 스티치 패턴부(111)의 G 및 B 노광 패턴의 개수는 점진적으로 감소하여 6 → 5 → 4 → 3 → 2 → 1 → 0, 총 21 개이며, 제2 스티치 패턴부(121)의 G 및 B 노광 패턴의 개수는 점진적으로 중가하여 0 → 1 → 2 → 3 → 4 → 5 → 6, 총 21개이다.
따라서, 제1 스티치 패턴부(111)와 제2 스티치 패턴부(121)의 R, G, 및 B 노광 패턴의 개수는 동일하다.
즉, 제1 숏(110)과 제2 숏(120)이 중첩되는 중첩부(140)에 의한 표시 기판의 중첩 영역(AO)은 제1 숏(110)에 의해 패터닝되는 화소의 개수와 제2 숏(120)에 의해 패터닝된 화소의 개수가 동일하며, 더불어, 레드(R), 그린(G) 및 블루(B) 컬러 화소 각각의 개수도 동일하게 된다.
이에 의해 표시 기판의 중첩 영역(AO)에서 컬러 스티치 얼룩 및 컬러 쉬프트 현상이 발생하지 않는다.
도 4a 및 도 4b는 다른 실시예에 따른 도 1의 중첩부의 확대도이다.
도 4a는 제1 숏(110)의 제1 중첩 부분(141)에 형성된 제1 스티치 패턴부(111a)의 패턴 구조를 도시한 것이고, 도 4b는 제2 숏(120)의 제2 중첩 부분(142)에 형성된 제2 스티치 패턴부(121a)의 패턴 구조를 도시한 것이다. 여기서, 패턴 구조는 R, G, B 화소를 하나의 단위로 하는 화소부에 대해 7 ㅧ 7 화소부(P)들을 예로 하여 설명한다.
도 1, 도 2, 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 상기 제1 중첩 부분(141)과 제2 중첩 부분(142)은 상호 중첩된다. 구체적으로 제1 스티치 패턴부(111a)의 P1 열과 제2 스티치 패턴부(121a)의 P1' 열이 상호 중첩되며, 제1 스티치 패턴부(111a)의 P7 열과 제2 스티치 패턴부(121a)의 P7' 열이 상호 중첩된다.
상기 제1 스티치 패턴부(111a)의 P1 열 모두에는 노광 패턴이 형성된다(P1 = 6 ; 노광패턴의 개수). 반면, 제2 스티치 패턴부(121a)의 P1'열 모두에는 노광 패턴이 형성되지 않는다(P1' = 0). 즉, 표시 기판의 복수의 화소부들 중 P1 열은 제1 스티치 패턴부(111a)에 의해 형성된다.
상기 제2 스티치 패턴부(111a)의 P2 열은 5개의 노광 패턴이 형성되고(P2=5), 제2 스티치 패턴부(121a)의 P2' 열은 상기 제1 스티치 패턴부(111a)와 상반되는 위치에 1개의 노광 패턴이 형성된다(P2'=1).
같은 방식으로 상기 제2 스티치 패턴부(111a)의 P7 열에는 6개 모두 노광 패턴이 형성되고(P7=6), 제2 스티치 패턴부(121a)의 P7' 열에는 노광 패턴이 형성되지 않는다(P7'=0).
결과적으로 제1 스티치 패턴부(111a)의 P 노광 패턴의 개수는 점진적으로 감소하여 6 → 5 → 4 → 3 → 2 → 1 → 0, 총 21 개이며, 제2 스티치 패턴부(121a)의 P 노광 패턴의 개수는 점진적으로 증가하여 0 → 1 → 2 → 3 → 4 → 5 → 6, 총 21개이다. 즉, 제1 스티치 패턴부(111a)의 P 노광 패턴의 개수와 제2 스티치 패턴부(121a)의 P 노광 패턴의 개수는 동일하다. 또한, 제1 스티치 패턴부(111a)와 제2 스티치 패턴부(121a)의 R, G, 및 B 노광 패턴의 개수도 역시 동일하다.
따라서, 제1 숏(110)과 제2 숏(120)이 중첩되는 중첩부(140)에 의한 표시 기판(200)의 중첩 영역(AO)은 제1 숏(110)에 의해 패터닝되는 화소부(P)의 개수와 제2 숏(120)에 의해 패터닝된 화소부(P)의 개수가 동일하며, 더불어, 레드(R), 그린(G) 및 블루(B) 컬러 화소 각각의 개수도 동일하게 된다.
이에 의해 표시 기판(200)의 중첩 영역(AO)에서 컬러 스티치 얼룩이 발생하지 않으며, 컬러 쉬프트 현상이 발생하지 않는다.
도 5는 도 3a 및 도 3b에 도시된 'A' 부분에 해당하는 표시 기판의 확대도이다. 도 6은 도 5에 도시된 I-I' 라인을 따라 절단한 표시 패널의 단면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 표시 패널(500)은 표시 기판(200)과 상기 표시 기판(200)에 대향하는 대향 기판(300) 및 상기 기판들(200, 300) 사이에 개재된 액정층(400)을 포함한다.
상기 표시 기판(200)은 서로 인접한 제1 화소(D1), 제2 화소(D2), 제3 화소(D) 및 제4 화소(D4)를 포함한다.
상기 제1 화소(D1) 및 제4 화소(D4)는 도 3a에 도시된 제1 숏(110)의 제1 스티치 패턴부(141)에 의해 형성되고, 상기 제2 화소(D1) 및 제3 화소(D4)는 도 3b에 도시된 제2 숏(120)의 제2 스티치 패턴부(142)에 의해 형성된다.
구체적으로, 상기 표시 기판(200)은 제1 베이스 기판(201)과 상기 제1 베이스 기판(201) 위에 형성된 복수의 게이트 배선들(GL1, GL2)과 복수의 소스 배선들(DL1, DL2)과, 상기 게이트 배선들(GL1, GL2)과 소스 배선들(DL1, DL2)에 의해 정 의되는 복수의 화소들(D1, D2, D3, D4)을 포함한다.
제1 화소(D1)는 n번째 게이트 배선(GLn)과 m번째 소스 배선(DLm)에 연결된 제1 스위칭 소자(TFT1)와, 상기 제1 스위칭 소자(TFT1)에 연결된 제1 화소 전극(PE1) 및 제1 스토리지 배선(CL1)을 포함한다.
상기 제1 스위칭 소자(TFT1)는 상기 n번째 게이트 배선(GLn)에 연결된 제1 게이트 전극(211)과, 상기 m번째 소스 배선(DLm)에 연결된 제1 소스 전극(231) 및 제1 화소 전극(PE1)에 연결된 제1 드레인 전극(232)을 포함한다. 상기 제1 게이트 전극(211)과 제1 소스 및 드레인 전극(231, 232) 사이에는 제1 채널부(221)가 형성된다.
제2 화소(D2)는 n번째 게이트 배선(GLn)과 m+1번째 소스 배선(DLm+1)에 연결된 제2 스위칭 소자(TFT2)와, 상기 제2 스위칭 소자(TFT2)에 연결된 제2 화소 전극(PE1) 및 제2 스토리지 배선(CL2)을 포함한다.
상기 제2스위칭 소자(TFT2)는 상기 n번째 게이트 배선(GLn)에 연결된 제2 게이트 전극(212)과, 상기 m+1번째 소스 배선(DLm+1)에 연결된 제2 소스 전극(233) 및 제2 화소 전극(PE2)에 연결된 제2 드레인 전극(234)을 포함한다. 상기 제2 게이트 전극(212)과 제2 소스 및 드레인 전극(233, 234) 사이에는 제2 채널부(222)가 형성된다.
제3 화소(D3)는 n+1번째 게이트 배선(GLn+1)과 m번째 소스 배선(DLm)에 연결된 제3 스위칭 소자(TFT3)와, 상기 제3 스위칭 소자(TFT3)에 연결된 제3 화소 전극(PE3) 및 제3 스토리지 배선(CL3)을 포함한다.
상기 제3 스위칭 소자(TFT3)는 상기 n+1번째 게이트 배선(GLn+1)에 연결된 제3 게이트 전극(213)과, 상기 m번째 소스 배선(DLm)에 연결된 제3 소스 전극(235) 및 제3 화소 전극(PE3)에 연결된 제3 드레인 전극(236)을 포함한다. 상기 제3 게이트 전극(213)과 제3 소스 및 드레인 전극(235, 236) 사이에는 제3 채널부(223)가 형성된다.
제4 화소(D4)는 n+1번째 게이트 배선(GLn+1)과 m+1번째 소스 배선(DLm+1)에 연결된 제4 스위칭 소자(TFT4)와, 상기 제4 스위칭 소자(TFT4)에 연결된 제4 화소 전극(PE4) 및 제4 스토리지 배선(CL4)을 포함한다.
상기 제4 스위칭 소자(TFT4)는 상기 n+1번째 게이트 배선(GLn+1)에 연결된 제4 게이트 전극(214)과, 상기 m+1번째 소스 배선(DLm+1)에 연결된 제4 소스 전극(237) 및 제4 화소 전극(PE4)에 연결된 제4 드레인 전극(238)을 포함한다. 상기 제4 게이트 전극(214)과 제4 소스 및 드레인 전극(237, 238) 사이에는 제4 채널부(224)가 형성된다.
상기 제1 내지 제4 게이트 전극(211 내지 214)과 상기 제1 내지 제4 스토리지 배선(CL1, CL2, CL3, CL4) 위에는 게이트 절연층(202)이 형성되고, 제1 내지 제4 소스 및 드레인 전극(231 내지 238) 위에는 패시베이션층(203)이 형성된다.
상기 대향 기판(300)은 제2 베이스 기판(301) 위에 차광층(310), 칼라 필터층(320) 및 공통전극층(330)을 포함한다.
상기 차광층(310)은 상기 표시 기판(200)의 액티브 영역(AA)의 가장자리에 형성되어 누설 광을 차단하고, 상기 액티브 영역(AA)의 복수의 화소들(D1, D2, D3, D4)에 대응하여 내부 공간들을 정의한다.
상기 칼라필터층(320)은 레드(R), 그린(G) 및 블루(B) 컬러필터패턴을 포함하며, 상기 차광층(310)에 의해 정의된 내부 공간들에 형성되어, 투과되는 광을 고유의 칼라로 발현시킨다.
상기 공통전극층(330)은 상기 표시 기판(200)의 복수의 화소 전극들(PE1, PE2, PE3, PE4)에 대향하는 전극으로 복수의 화소들(D1, D2, D3, D4)에 각각에 액정 캐패시터를 정의한다.
상기 액정층(400)은 상기 표시 기판 및 대향 기판(200, 300) 사이에 개재된다. 상기 액정층(400)은 각각의 화소 전극(PE1)과 공통전극층(330) 간의 전위차에 의해 배열각이 변화되며, 이를 이용하여 영상이 표시된다.
도 7a 내지 10b는 도 1에 도시된 마스크를 이용하여 도 5 및 도 6에 도시된 표시 기판을 제조하는 방법을 설명하기 위한 공정도들이다. 즉, 제1 숏(110)의 제1 스티치 패턴부(111)와 제2 숏(120)의 제2 스티치 패턴부(121)에 의해 상기 표시 기판의 중첩 영역을 제조하는 공정도들이다.
도 7a 및 도 7b는 제1 마스크를 이용해 표시 기판의 중첩 영역에 게이트 금속패턴들을 형성하는 공정도들이다.
도 5 내지 도 7b를 참조하면, 제1 베이스 기판(201) 위에 게이트 금속층을 형성하고, 제1 마스크(610)를 이용한 포토 공정을 통해 게이트 금속패턴들을 형성한다.
구체적으로, 상기 제1 마스크(610)는 제1 스티치 패턴들(611R, 611G)이 형성 된 제1 숏(611)과 제2 스티치 패턴들(612R, 612G)이 형성된 제2 숏(612)을 포함한다.
상기 제1 스티치 패턴들(611R, 611G)은 상기 제1 화소(D1) 및 제4 화소(D4)에 포함되는 제1 게이트 패턴들을 형성한다.
상기 제1 게이트 패턴들은 상기 제1 화소(D1)를 정의하는 n번째 게이트 배선(GLn)의 제1 부분과, 제1 게이트 전극(211) 및 제1 스토리지 배선(CL1)을 포함한다. 상기 제1 게이트 패턴들은 상기 제4 화소(D4)를 정의하는 n+1번째 게이트 배선(GLn+1)의 제2 부분과, 제4 게이트 전극(214) 및 제4 스토리지 배선(CL4)을 포함한다.
상기 제2 스티치 패턴들(612R, 612G)은 상기 제2 화소(D2) 및 제3 화소(D3)에 포함된 제2 게이트 패턴들을 형성한다.
상기 제2 게이트 패턴들은 상기 제2 화소(D2)를 정의하는 n번째 게이트 배선(GLn)의 제2 부분과, 제2 게이트 전극(212) 및 제2 스토리지 배선(CL2)을 포함한다. 상기 제2 게이트 패턴들은 상기 제3 화소(D3)를 정의하는 n+1번째 게이트 배선(GLn+1)의 제1 부분과, 제3 게이트 전극(213) 및 제3 스토리지 배선(CL3)을 포함한다.
도 8a 및 도 8b는 제2 마스크를 이용해 표시 기판의 중첩 영역에 채널부들을 형성하는 공정도들이다.
도 5 내지 도 8b를 참조하면, 상기 게이트 금속패턴들이 형성된 제1 베이스 기판(201) 위에 게이트 절연층(202)을 형성한다. 상기 게이트 절연층(202)은 질화 실리콘 및 산화 실리콘과 같은 절연 물질로 형성한다.
상기 게이트 절연층(202) 위에 아몰퍼스 실리콘층 및 인 시튜(in-situ)도핑된 n+ 아몰퍼스 실리콘층을 순차적으로 형성한 채널층을 형성한다. 상기 제2 마스크(620)를 이용한 포토 공정을 통해 상기 채널층을 패터닝하여 복수의 스위칭 소자들(TFT1, TFT2, TFT3, TFT4)의 채널부들(221, 222, 223, 224)을 형성한다.
구체적으로, 상기 제2 마스크(620)는 제1 스티치 패턴들(621R, 621G)이 형성된 제1 숏(621)과, 제2 스티치 패턴들(622R, 622G)이 형성된 제2 숏(622)을 포함한다.
상기 제1 스티치 패턴들(621R, 621G)은 상기 제1 화소(D1) 및 제4 화소(D4)에 포함되는 제1 및 제4 채널부(221, 224)를 형성한다. 상기 제2 스티치 패턴들(622R, 622G)은 상기 제2 화소(D2) 및 제3 화소(D3)에 포함된 제2 및 제3 채널부(222, 223)를 형성한다.
도 9a 및 도 9b는 제3 마스크를 이용해 표시 기판의 중첩 영역에 소스 금속패턴들을 형성하는 공정도들이다.
도 5 내지 도 9b를 참조하면, 상기 채널부들(221, 222, 223, 224)이 형성된 제1 베이스 기판(201) 위에 소스 금속층을 형성하고, 제3 마스크(630)를 이용한 포토 공정을 통해 소스 금속패턴들을 형성한다.
구체적으로, 상기 제3 마스크(630)는 제1 스티치 패턴들(631R, 631G)이 형성된 제1 숏(631)과 제2 스티치 패턴들(632R, 632G)이 형성된 제2 숏(632)을 포함한 다.
상기 제1 스티치 패턴들(631R, 631G)은 상기 제1 화소(D1) 및 제4 화소(D4)에 포함되는 제1 소스 패턴들을 형성한다.
상기 제1 소스 패턴들은 상기 제1 화소(D1)를 정의하는 m번째 소스 배선(GLm)의 제1 부분과, 제1 소스 전극(231) 및 제1 드레인 전극(232)을 포함한다. 상기 제1 소스 패턴들은 상기 제4 화소(D4)를 정의하는 m+1번째 소스 배선(GLm+1)의 제2 부분과, 제4 소스 전극(237) 및 제4 드레인 전극(238)을 포함한다.
상기 제2 스티치 패턴들(632R, 632G)은 상기 제2 화소(D2) 및 제3 화소(D3)에 포함된 제2 소스 패턴들을 형성한다.
상기 제2 소스 패턴들은 상기 제2 화소(D2)를 정의하는 m+1번째 게이트 배선(GLm+1)의 제1 부분과, 제2 소스 전극(233) 및 제2 드레인 전극(234)을 포함한다. 상기 제2 게이트 패턴들은 상기 제3 화소(D3)를 정의하는 m번째 소스 배선(DLm)의 제2 부분과, 제3 소스 전극(235) 및 제4 드레인 전극(236)을 포함한다.
도 10a 및 도 10b는 제4 마스크를 이용해 표시 기판의 중첩 영역에 화소 전극들을 형성하는 공정도들이다.
도 5 내지 도 10b를 참조하면, 상기 소스 금속패턴들이 형성된 제1 베이스 기판(201) 위에 패시베이션층(203)을 형성한다. 상기 패시베이션층(203)의 일부 영역을 제거하여 제1 내지 제4 드레인 전극들(232, 234, 236, 238)의 각각의 일부 영역을 제거하여 콘택홀들(241, 242, 243, 244)을 형성한다.
도시되지는 않았으나, 상기 콘택홀들(241, 242, 243, 244)을 형성하는 공정 역시, 제1 숏의 제1 스티치 패턴들과 제2 숏의 스티치 패턴들에 의해 형성한다.
상기 콘택홀들(241, 242, 243, 244)이 형성된 제1 베이스 기판(201) 위에 화소 전극층을 형성한다. 상기 화소 전극층은 투명 전도성 물질로서, 인듐-틴-옥사이드(Indium-Tin-Oxide : ITO), 인듐-아연-옥사이드(Indium-Zinc-Oxide : IZO) 또는 인듐-틴-아연 옥사이드(Indium-Tin-Zinc-Oxide)를 포함한다.
상기 화소 전극층을 제4 마스크를 이용한 포토 공정을 통해 복수의 화소들에 대응하는 화소 전극들을 형성한다.
상기 제4 마스크(640)는 제1 스티치 패턴들(641R, 641G)이 형성된 제1 숏(641)과, 제2 스티치 패턴들(642R, 642G)이 형성된 제2 숏(642)을 포함한다.
상기 제1 스티치 패턴들(641R, 641G)은 상기 제1 화소(D1) 및 제4 화소(D4)에 포함되는 제1 및 제3 화소 전극(PE1, PE4)를 형성한다. 상기 제2 스티치 패턴들(642R, 642G)은 상기 제2 화소(D2) 및 제3 화소(D3)에 포함된 제2 및 제3 화소 전극(PE2, PE3)을 형성한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 마스크에서, 숏들 간의 중첩 부분에 레드, 그린 및 블루 컬러 비율이 조정된 노광 패턴을 형성함으로써 상기 마스크를 이용하여 표시 기판을 제조할 경우, 상기 중첩 부분에 대응하는 표시 기판의 액티브 영역에 컬러 얼룩 및 컬러 쉬프트 현상을 막을 수 있다.
이상에서는 실시예를 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.

Claims (18)

  1. 표시 기판의 제1 액티브 영역에 색 화소들을 형성하는 제1 색 패턴들이 형성된 제1 서브 마스크;
    상기 표시 기판의 제2 액티브 영역에 상기 색 화소들을 형성하는 제2 색 패턴들이 형성된 제2 서브 마스크;
    상기 제2 서브 마스크와 중첩되는 상기 제1 서브 마스크의 일부분에 동일한 색 비율을 갖는 제1 색 패턴들이 형성된 제1 중첩부; 및
    상기 제1 서브 마스크와 중첩되는 상기 제2 서브 마스크의 일부분에 동일한 색 비율을 갖는 제2 색 패턴들이 형성된 제2 중첩부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 중첩부의 의 제1 색 패턴들과 상기 제2 중첩부의 제2 색 패턴들의 개수는 동일한 것을 특징으로 하는 마스크.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 중첩부 각각은 제1, 제2 및 제3 색 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1 중첩부의 제1, 제2 및 제3 색 패턴 각각의 개수는 상기 제2 중첩부의 제1, 제2 및 제3 색 패턴 각각의 개수와 동일한 것을 특징으 로 하는 마스크.
  5. 제3항에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3 색 패턴은 레드, 그린 및 블루 패턴인 것을 특징으로 하는 마스크.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 중첩부의 제1 색 패턴들은 상기 제1 서브 마스크의 일단부로 갈수록 점차 증가하는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 마스크.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제2 중첩부의 제2 색 패턴들은 상기 제2 서브 마스크의 일단부로 갈수록 점차 감소하는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 마스크.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 색 패턴들은 광을 차단하는 차단 패턴인 것을 특징으로 하는 마스크.
  9. 서로 중첩되는 중첩 부분에 색 패턴들이 동일한 비율로 각각 형성된 제1 및 제2 서브 마스크를 포함하는 마스크를 이용한 표시 기판의 제조 방법에서,
    베이스 기판 상에 화소형성층을 형성하는 단계;
    상기 제1 서브 마스크를 통해 상기 화소형성층을 패터닝하여 제1 액티브 영역과 상기 중첩 부분에 대응하는 중첩 영역에 제1 화소패턴들을 형성하는 단계; 및
    상기 제2 서브 마스크를 통해 상기 화소형성층을 패터닝하여 상기 제2 액티 브 영역과 상기 중첩 영역에 제2 화소패턴들을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 기판의 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 중첩 영역에 형성된 제1 화소패턴들과 제2 화소패턴들의 개수는 동일한 것을 특징으로 하는 표시 기판의 제조 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 제1 및 제2 화소패턴들 레드, 그린 및 블루 화소 영역에 형성된 화소패턴들인 것을 특징으로 하는 표시 기판의 제조 방법.
  12. 제9항에 있어서, 상기 중첩 영역에 형성된 제1 화소패턴들은 제1 방향으로 점차 증가하는 구조인 것을 특징으로 하는 표시 기판의 제조 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 중첩 영역에 형성된 제2 화소패턴들은 상기 제1 방향에 반대되는 제2 방향으로 점차 증가하는 구조인 것을 특징으로 하는 표시 기판의 제조 방법.
  14. 제9항에 있어서, 상기 화소형성층은 게이트 금속층, 소스 금속층, 채널층, 패시베이션층 및 화소 전극층 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 표시 기판의 제조 방법.
  15. 서로 중첩되는 중첩 부분에 색 패턴들이 동일한 비율로 각각 형성된 제1 및 제2 서브 마스크를 포함하는 마스크를 이용해 제조된 표시 기판에서,
    상기 제1 서브 마스크를 이용해 제1 액티브 영역과 상기 중첩 부분에 대응하는 중첩 영역에 형성된 제1 화소들; 및
    상기 제2 서브 마스크를 이용해 제2 액티브 영역과 상기 중첩 영역에 형성된 제2 화소들을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  16. 제15항에 있어서, 상기 중첩 영역에 형성된 제1 화소들과 상기 제2 화소들의 개수는 동일한 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  17. 제15항에 있어서, 상기 제1 및 제2 화소들은 레드, 그린 및 블루 화소들을 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  18. 제17항에 있어서, 상기 중첩 영역에 형성된 제1 화소들의 레드, 그린 및 블루 화소 비율과 상기 제2 화소들의 레드, 그린 및 블루 화소의 비율은 동일한 것을 특징으로 하는 표시 기판.
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