KR20070117788A - Display substrate, manufacturing method thereof and display device having same - Google Patents

Abstract

Translated fromKorean

잔상을 제거할 수 있는 표시 기판, 이의 제조 방법 및 이를 갖는 표시 장치가 개시되어 있다. 표시 기판은 박막 트랜지스터층, 보호막, 유기막, 무기절연막 및 화소 전극을 포함한다. 박막 트랜지스터층은 게이트 라인, 게이트 절연막을 통해 게이트 라인과 절연되어 교차하는 데이터 라인, 게이트 라인 및 데이터 라인과 연결된 박막 트랜지스터 및 스토리지 전극을 포함한다. 보호막은 박막 트랜지스터층을 커버하며, 유기막은 보호막 상에 형성된다. 무기절연막은 유기막 상에 100℃ ~ 250℃의 저온 증착 공정을 통해 형성된다. 화소 전극은 무기절연막에 형성되며, 무기절연막, 유기막 및 보호막에 형성된 콘택 홀을 통해 박막 트랜지스터와 연결된다. 따라서, 유기막으로부터 유출되는 불순물 성분이 액정을 오염시키는 것을 방지하여 잔상 등의 표시 불량을 제거할 수 있다.Disclosed are a display substrate capable of removing an afterimage, a method of manufacturing the same, and a display device having the same. The display substrate includes a thin film transistor layer, a protective film, an organic film, an inorganic insulating film, and a pixel electrode. The thin film transistor layer includes a gate line, a data line insulated from and crosses the gate line through the gate insulating layer, a thin film transistor connected to the gate line, and the data line, and a storage electrode. The protective film covers the thin film transistor layer, and the organic film is formed on the protective film. The inorganic insulating film is formed on the organic film through a low temperature deposition process of 100 ℃ to 250 ℃. The pixel electrode is formed in the inorganic insulating film and is connected to the thin film transistor through contact holes formed in the inorganic insulating film, the organic film, and the protective film. Therefore, it is possible to prevent the impurity component flowing out of the organic film from contaminating the liquid crystal and to eliminate display defects such as an afterimage.

Description

Translated fromKorean

표시 기판, 이의 제조 방법 및 이를 갖는 표시 장치{DISPLAY SUBSTRATE, METHOD OF MANUFACTURING THEREOF AND DISPLAY APPARATUS HAVING THE SAME}DISPLAY SUBSTRATE, METHOD OF MANUFACTURING THEREOF AND DISPLAY APPARATUS HAVING THE SAME

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 기판을 나타낸 평면도이다.1 is a plan view illustrating a display substrate according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 절단한 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II ′ of FIG. 1.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 기판을 나타낸 평면도이다.3 is a plan view illustrating a display substrate according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 기판의 제조 방법을 나타낸 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a display substrate according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 5 내지 도 9는 도 4에 도시된 표시 기판의 제조 과정을 나타낸 공정도들이다.5 through 9 are process diagrams illustrating a manufacturing process of the display substrate illustrated in FIG. 4.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 단면도이다.10 is a cross-sectional view illustrating a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100 : 표시 기판 200 : 화소층100display substrate 200 pixel layer

220 : 화소부230 : 박막 트랜지스터층220: pixel portion 230: thin film transistor layer

231 : 스토리지 전극234 : 게이트 절연막231: storage electrode 234: gate insulating film

240 : 보호막300 : 유기막240: protective film 300: organic film

400 : 무기절연막500 : 화소 전극400: inorganic insulating film 500: pixel electrode

700 : 대향 기판720 : 공통 전극700: opposing substrate 720: common electrode

본 발명은 표시 기판, 이의 제조 방법 및 이를 갖는 표시 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 잔상 등의 표시 불량을 방지할 수 있는 표시 기판, 이의 제조 방법 및 이를 갖는 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a display substrate, a method of manufacturing the same, and a display device having the same, and more particularly, to a display substrate, a method of manufacturing the same, and a display device having the same, which can prevent display defects such as an afterimage.

일반적으로, 액정표시장치는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하, TFT) 기판, TFT 기판과 대향하도록 결합된 컬러필터(Color Filter) 기판 및 두 기판 사이에 배치된 액정층을 포함한다.In general, a liquid crystal display includes a thin film transistor (TFT) substrate, a color filter substrate coupled to face the TFT substrate, and a liquid crystal layer disposed between the two substrates.

TFT 기판은 다수의 화소들을 독립적으로 구동시키기 위하여 절연 기판 상에 형성된 신호 배선, 박막 트랜지스터 및 화소 전극 등을 포함한다. 컬러필터 기판은 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 컬러필터들로 이루어진 컬러필터층 및 화소 전극에 대향하는 공통 전극을 포함한다.The TFT substrate includes a signal wiring, a thin film transistor, a pixel electrode, and the like formed on an insulating substrate to independently drive a plurality of pixels. The color filter substrate includes a color filter layer made of color filters of red (R), green (G), and blue (B), and a common electrode facing the pixel electrode.

액정표시장치는 TFT 기판과 컬러필터 기판의 결합 정밀도에 따라 표시 품질에 상당한 영향을 받는다. TFT 기판과 컬러필터 기판의 결합시 얼라인 미스가 발생되면 액정표시장치의 표시 품질이 저하된다.The liquid crystal display device is significantly influenced by the display quality depending on the bonding accuracy of the TFT substrate and the color filter substrate. If an alignment miss occurs when the TFT substrate and the color filter substrate are combined, the display quality of the liquid crystal display is degraded.

얼라인 미스로 인한 액정표시장치의 품질 저하를 방지하기 위하여, 최근에는 TFT 기판 상에 컬러필터층이 형성된 COA(Color filter On Array) 구조의 액정표시장치가 제안된 바 있다.In order to prevent deterioration of the quality of the liquid crystal display due to misalignment, recently, a liquid crystal display having a color filter on array (COA) structure in which a color filter layer is formed on a TFT substrate has been proposed.

그러나, COA 구조의 액정표시장치에서는 화소 전극들 사이의 개구된 영역을 통해 컬러필터층으로부터 유출되는 불순물 성분들이 액정을 오염시켜 잔상을 유발시키는 문제점이 있다.However, in the liquid crystal display of the COA structure, impurity components flowing out of the color filter layer through the open areas between the pixel electrodes contaminate the liquid crystal and cause an afterimage.

또한, 화소 전극 아래에 평탄화막으로서 유기막을 사용하는 고개구율 구조에서도 유기막을 통해 유출되는 불순물 성분들이 액정을 오염시켜 잔상을 유발시키는 문제점이 존재한다.In addition, even in a high-aperture-rate structure using an organic film as a planarization film under the pixel electrode, impurity components flowing out through the organic film contaminate the liquid crystal and cause an afterimage.

따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명은 잔상 등의 표시 불량을 제거하여 표시 품질을 향상시킬 수 있는 표시 기판을 제공한다.Accordingly, the present invention has been made in view of such a problem, and the present invention provides a display substrate capable of improving display quality by removing display defects such as afterimages.

또한, 본 발명은 상기한 표시 기판의 제조 방법을 제공한다.Moreover, this invention provides the manufacturing method of said display substrate.

또한, 본 발명은 상기한 표시 기판을 갖는 표시 장치를 제공한다.In addition, the present invention provides a display device having the display substrate described above.

본 발명의 일 특징에 따른 표시 기판은 박막 트랜지스터층, 보호막, 유기막, 무기절연막 및 화소 전극을 포함한다. 상기 박막 트랜지스터층은 게이트 라인, 게이트 절연막을 통해 상기 게이트 라인과 절연되어 교차하는 데이터 라인, 상기 게이트 라인 및 데이터 라인과 연결된 박막 트랜지스터 및 스토리지 전극을 포함한다. 상기 보호막은 상기 박막 트랜지스터층을 커버하며, 상기 유기막은 상기 보호막 상에 형성된다. 상기 무기절연막은 상기 유기막 상에 100℃ ~ 250℃의 저온 증착 공정을 통해 형성된다. 상기 화소 전극은 상기 무기절연막 상에 형성되며, 상기 무기절연막, 유기막 및 보호막에 형성된 콘택 홀을 통해 상기 박막 트랜지스터와 연결된다.A display substrate according to an aspect of the present invention includes a thin film transistor layer, a protective film, an organic film, an inorganic insulating film, and a pixel electrode. The thin film transistor layer includes a gate line, a data line insulated from and crosses the gate line through a gate insulating layer, a thin film transistor connected to the gate line and the data line, and a storage electrode. The passivation layer covers the thin film transistor layer, and the organic layer is formed on the passivation layer. The inorganic insulating film is formed on the organic film through a low temperature deposition process of 100 ℃ ~ 250 ℃. The pixel electrode is formed on the inorganic insulating layer and is connected to the thin film transistor through contact holes formed in the inorganic insulating layer, the organic layer, and the protective layer.

상기 유기막은 상기 스토리지 전극에 대응하여 형성된 홀을 포함한다. 상기 화소 전극은 상기 홀이 형성된 영역에서 상기 무기절연막, 상기 보호막 및 상기 게이트 절연막을 사이에 두고 상기 스토리지 전극과 대향하여 스토리지 커패시터를 형성한다.The organic layer includes a hole formed corresponding to the storage electrode. The pixel electrode forms a storage capacitor to face the storage electrode with the inorganic insulating film, the passivation film, and the gate insulating film interposed therebetween in a region where the hole is formed.

상기 유기막은 일 실시예로, 표시 기판의 평탄화를 위한 평탄화막으로 구성된다. 상기 유기막은 다른 실시예로, 색의 구현을 위한 컬러필터로 구성된다.In one embodiment, the organic layer includes a planarization layer for planarization of a display substrate. In another embodiment, the organic layer includes a color filter for realizing color.

상기 무기절연막은 실리콘 산화막 또는 실리콘 질화막으로 이루어진다. 상기 무기절연막은 약 100℃ ~ 250℃의 저온 증착 공정을 통해 형성된다. 상기 무기절연막은 약 500Å ~ 2000Å의 두께로 형성된다. 상기 유기막은 약 2.5㎛ ~ 3.5㎛의 두께로 형성된다.The inorganic insulating film is made of a silicon oxide film or a silicon nitride film. The inorganic insulating film is formed through a low temperature deposition process of about 100 ℃ ~ 250 ℃. The inorganic insulating film is formed to a thickness of about 500 kPa to 2000 kPa. The organic layer is formed to a thickness of about 2.5㎛ 3.5㎛.

본 발명의 일 특징에 따른 표시 기판의 제조 방법에 따르면, 절연 기판 상에 매트릭스 형태로 배열된 화소부들을 포함하는 화소층을 형성한 후, 상기 화소층 상에 유기막을 형성한다. 이후, 상기 유기막 상에 무기절연막을 형성한 후, 상기 화소부 각각에 대응되도록 상기 무기절연막 상에 화소 전극을 형성한다.According to a method of manufacturing a display substrate according to an aspect of the present invention, after forming a pixel layer including pixel portions arranged in a matrix form on an insulating substrate, an organic layer is formed on the pixel layer. Thereafter, an inorganic insulating film is formed on the organic film, and then a pixel electrode is formed on the inorganic insulating film so as to correspond to each of the pixel portions.

본 발명의 일 특징에 따른 표시 장치는 표시 기판, 상기 표시 기판과 대향하여 결합된 대향 기판 및 상기 표시 기판과 상기 대향 기판 사이에 배치된 액정층을 포함한다. 상기 표시 기판은 매트릭스 형태로 형성된 화소부들을 포함하는 화소층, 상기 화소층 상에 약 2.5㎛ ~ 3.5㎛의 두께로 형성된 컬러필터층, 상기 컬러필터층 상에 약 100℃ ~ 250℃의 저온 증착 공정을 통해 약 500Å ~ 2000Å의 두께로 형성된 무기절연막, 및 상기 화소부 각각에 대응되도록 상기 무기절연막 상에 형성 된 화소 전극을 포함한다.A display device according to an aspect of the present invention includes a display substrate, an opposing substrate coupled to the display substrate, and a liquid crystal layer disposed between the display substrate and the opposing substrate. The display substrate may include a pixel layer including pixel portions formed in a matrix form, a color filter layer formed on the pixel layer in a thickness of about 2.5 μm to 3.5 μm, and a low temperature deposition process of about 100 ° C. to 250 ° C. on the color filter layer. An inorganic insulating film formed to a thickness of about 500 kV to 2000 kV, and a pixel electrode formed on the inorganic insulating film so as to correspond to each of the pixel units.

이러한 표시 기판, 이의 제조 방법 및 이를 갖는 표시 장치에 따르면, 유기막으로부터 유출되는 불순물 성분이 액정을 오염시키는 것을 방지하여 잔상 등의 표시 불량을 제거할 수 있다.According to such a display substrate, a method of manufacturing the same, and a display device having the same, display impurities such as an afterimage can be removed by preventing the impurity component flowing out of the organic film from contaminating the liquid crystal.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 기판을 나타낸 평면도이며, 도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 절단한 단면도이다.1 is a plan view illustrating a display substrate according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II ′ of FIG. 1.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 기판(100)은 화소층(200), 유기막(300), 무기절연막(400) 및 화소 전극(500)을 포함한다.1 and 2, thedisplay substrate 100 according to an exemplary embodiment of the present invention includes thepixel layer 200, theorganic layer 300, theinorganic insulating layer 400, and thepixel electrode 500.

화소층(200)은 절연 기판(210) 상에 매트릭스 형태로 형성된 화소부(220)들을 포함한다. 절연 기판(210)은 광이 투과될 수 있는 투명한 재질로 이루어진다. 예를 들어, 절연 기판(210)은 유리로 이루어진다.Thepixel layer 200 includespixel units 220 formed in a matrix on theinsulating substrate 210. Theinsulating substrate 210 is made of a transparent material through which light can pass. For example, theinsulating substrate 210 is made of glass.

화소층(200)은 절연 기판(210) 상에 형성된 박막 트랜지스터층(230) 및 박막 트랜지스터층(230)을 커버하는 보호막(240)을 포함한다.Thepixel layer 200 includes a thinfilm transistor layer 230 formed on theinsulating substrate 210 and apassivation layer 240 covering the thinfilm transistor layer 230.

박막 트랜지스터층(230)은 화소부(220) 각각에 대응하여 형성된 박막 트랜지스터(TFT) 및 스토리지 전극(231)을 포함한다.The thinfilm transistor layer 230 includes a thin film transistor TFT and astorage electrode 231 formed corresponding to each of thepixel units 220.

박막 트랜지스터층(230)은 화소부(220)를 정의하는 게이트 라인(232) 및 데이터 라인(233)을 더 포함한다. 데이터 라인(233)은 게이트 절연막(234)을 통해 게이트 라인(232)과 절연되며, 게이트 라인(232)과 교차되는 방향으로 형성된다.The thinfilm transistor layer 230 further includes agate line 232 and adata line 233 defining thepixel unit 220. Thedata line 233 is insulated from thegate line 232 through thegate insulating layer 234, and is formed in a direction crossing thegate line 232.

게이트 라인(232)은 절연 기판(210) 상에 형성되며, 화소부(220)의 상측 및 하측을 정의한다.Thegate line 232 is formed on theinsulating substrate 210 and defines the upper side and the lower side of thepixel portion 220.

게이트 절연막(234)은 게이트 라인(232)이 형성된 절연 기판(210) 상에 형성되어, 게이트 라인(232)을 커버한다. 게이트 절연막(234)은 예를 들어, 실리콘 질화막(SiNx) 또는 실리콘 산화막(SiOx)으로 이루어지며, 화학 기상 증착(Chemical Vapored Deposition : 이하, CVD) 공정을 통해 형성된다. 게이트 절연막(234)은 예를 들어, 약 3000Å ~ 4500Å의 두께로 형성된다.Thegate insulating layer 234 is formed on theinsulating substrate 210 on which thegate line 232 is formed, and covers thegate line 232. Thegate insulating layer 234 is formed of, for example, a silicon nitride film (SiNx) or a silicon oxide film (SiOx), and is formed through a chemical vapor deposition (hereinafter, referred to as CVD) process. Thegate insulating film 234 is formed to have a thickness of, for example, about 3000 kV to 4500 kV.

데이터 라인(233)은 게이트 절연막(234) 상에 형성되며, 게이트 라인(232)과 교차되게 형성되어 화소부(220)의 좌측 및 우측을 정의한다.Thedata line 233 is formed on thegate insulating layer 234 and intersects with thegate line 232 to define left and right sides of thepixel portion 220.

박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(232) 및 데이터 라인(233)에 연결되어 화소부(220) 내에 형성된다. 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(232)을 통해 인가되는 게이트 전압에 반응하여 데이터 라인(233)을 통해 인가되는 데이터 전압을 화소 전극(500)에 인가한다.The thin film transistor TFT is connected to thegate line 232 and thedata line 233 and formed in thepixel unit 220. The thin film transistor TFT applies a data voltage applied through thedata line 233 to thepixel electrode 500 in response to a gate voltage applied through thegate line 232.

박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 전극(235), 액티브층(236), 소오스 전극(237) 및 드레인 전극(238)을 포함한다.The thin film transistor TFT includes agate electrode 235, anactive layer 236, asource electrode 237, and adrain electrode 238.

게이트 전극(235)은 게이트 라인(232)과 연결되며, 박막 트랜지스터(TFT)의 게이트 단자를 구성한다.Thegate electrode 235 is connected to thegate line 232 and constitutes a gate terminal of the thin film transistor TFT.

액티브층(236)은 적어도 게이트 전극(235)을 덮도록 게이트 절연막(234) 상에 형성된다. 액티브층(236)은 반도체층(236a) 및 오믹 콘택층(236b)을 포함한다. 예를 들어, 반도체층(236a)은 비정질 실리콘(amorphous Silicon : 이하, a-Si)으로 이루어지며, 오믹 콘택층(236b)은 n형 불순물이 고농도로 도핑된 비정질 실리콘(이하, n+a-Si)으로 이루어진다.Theactive layer 236 is formed on thegate insulating layer 234 to cover at least thegate electrode 235. Theactive layer 236 includes asemiconductor layer 236a and anohmic contact layer 236b. For example, thesemiconductor layer 236a is made of amorphous silicon (a-Si), and theohmic contact layer 236b is made of amorphous silicon (hereinafter, n + a-) doped with a high concentration of n-type impurities. Si).

소오스 전극(237)은 액티브층(236) 상에 형성되어 데이터 라인(232)과 연결되며, 박막 트랜지스터(TFT)의 소오스 단자를 구성한다.Thesource electrode 237 is formed on theactive layer 236, connected to thedata line 232, and forms a source terminal of the thin film transistor TFT.

드레인 전극(238)은 액티브층(236) 상에 소오스 전극(237)과 이격되도록 형성되어 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 단자를 구성한다. 드레인 전극(238)은 보호막(240), 유기막(300) 및 무기절연막(400)에 형성된 콘택 홀(CNT)을 통해 화소 전극(500)과 전기적으로 연결된다.Thedrain electrode 238 is formed on theactive layer 236 to be spaced apart from thesource electrode 237 to form a drain terminal of the thin film transistor TFT. Thedrain electrode 238 is electrically connected to thepixel electrode 500 through the contact hole CNT formed in thepassivation layer 240, theorganic layer 300, and the inorganic insulatinglayer 400.

소오스 전극(237)과 드레인 전극(238)은 액티브층(236) 상에 서로 이격되도록 배치되어 박막 트랜지스터(TFT)의 채널(channel)을 형성한다.Thesource electrode 237 and thedrain electrode 238 are disposed on theactive layer 236 to be spaced apart from each other to form a channel of the thin film transistor TFT.

액티브층(236)의 외부 윤곽은 데이터 라인(233), 소오스 전극(237) 및 드레인 전극(238)의 외부 윤곽과 실질적으로 일치되게 형성된다.The outer contour of theactive layer 236 is formed to substantially coincide with the outer contour of thedata line 233, thesource electrode 237, and thedrain electrode 238.

한편, 스토리지 전극(231)은 스토리지 라인(239)과 연결되며, 화소부(220) 내에 형성된다. 스토리지 전극(231) 및 스토리지 라인(239)은 게이트 라인(232) 및 게이트 전극(235)과 동일한 층에 동일한 물질로 동시에 형성된다. 스토리지 전극(231)은 게이트 절연막(234), 보호막(240) 및 무기절연막(400)을 사이에 두고 화소 전극(500)과 대향하여 스토리지 커패시터(Cst)를 형성한다. 박막 트랜지스터(TFT)를 통해 화소 전극(500)에 인가된 영상 전압은 스토리지 커패시터(Cst)에 의해 한 프레임 동안 유지된다.Thestorage electrode 231 is connected to thestorage line 239 and is formed in thepixel unit 220. Thestorage electrode 231 and thestorage line 239 are simultaneously formed of the same material on the same layer as thegate line 232 and thegate electrode 235. Thestorage electrode 231 forms a storage capacitor Cst to face thepixel electrode 500 with thegate insulating layer 234, thepassivation layer 240, and the inorganic insulatinglayer 400 interposed therebetween. The image voltage applied to thepixel electrode 500 through the thin film transistor TFT is maintained for one frame by the storage capacitor Cst.

보호막(240)은 박막 트랜지스터(TFT) 및 스토리지 전극(231)을 포함하는 박 막 트랜지스터층(230) 상에 형성된다. 보호막(240)은 예를 들어, 실리콘 질화막(SiNx) 또는 실리콘 산화막(SiOx)으로 이루어진다. 보호막(240)은 약 250℃의 고온 증착 공정을 통해 형성되며, 약 500Å ~ 2000Å의 두께로 형성된다.Thepassivation layer 240 is formed on the thinfilm transistor layer 230 including the thin film transistor TFT and thestorage electrode 231. Theprotective film 240 is made of, for example, a silicon nitride film (SiNx) or a silicon oxide film (SiOx). Thepassivation layer 240 is formed through a high temperature deposition process of about 250 ° C., and has a thickness of about 500 μs to 2000 μs.

유김가(300)은 보호막(240) 상에 형성된다. 유기막(300)은 일 실시예로, 표시 기판(100)의 평탄화를 위한 평탄화막으로 사용된다. 평탄화를 위한 유기막(300)은 감광성 유기 조성물로 이루어진다. 유기막(300)은 다른 실시예로, 색의 구현을 위한 컬러필터층으로 사용된다. 컬러필터층으로 사용되는 유기막(300)은 감광성 유기 조성물에 색을 구현하기 위한 안료가 포함된 구조를 갖는다. 예를 들어, 유기막(300)은 감광성 유기 조성물에 적색, 녹색 또는 청색의 안료가 포함된 적색, 녹색 및 청색 컬러필터들을 포함한다. 적색, 녹색 및 청색 컬러필터들은 화소층(200) 상에 일정한 패턴을 갖도록 규칙적으로 형성된다. 예를 들어, 적색, 녹색 및 청색 컬러필터들 각각의 화소부(220)에 대응하여 순차적으로 배열된다.Theorganic lamination 300 is formed on thepassivation layer 240. In one embodiment, theorganic layer 300 is used as a planarization layer for planarization of thedisplay substrate 100. Theorganic layer 300 for planarization is made of a photosensitive organic composition. In another embodiment, theorganic layer 300 is used as a color filter layer for implementing colors. Theorganic layer 300 used as the color filter layer has a structure including a pigment for realizing color in the photosensitive organic composition. For example, theorganic layer 300 may include red, green, and blue color filters in which a red, green, or blue pigment is included in the photosensitive organic composition. The red, green and blue color filters are regularly formed on thepixel layer 200 to have a predetermined pattern. For example, the red, green, and blue color filters may be sequentially arranged in correspondence with thepixel unit 220.

유기막(300)은 표시 기판(100)의 평탄화를 위하여 비교적 두꺼운 두께로 형성된다. 예를 들어, 유기막(300)은 약 2.5㎛ ~ 3.5㎛의 두께로 형성된다.Theorganic layer 300 is formed to have a relatively thick thickness to planarize thedisplay substrate 100. For example, theorganic layer 300 is formed to a thickness of about 2.5㎛ 3.5㎛.

유기막(300)은 콘택 홀(CNT)의 형성을 위하여 드레인 전극(238)과 대응되는 위치에 형성된 제1 홀(H1) 및 스토리지 커패시터(Cst)의 형성을 위하여 스토리지 전극(231)과 대응되는 위치에 형성된 제2 홀(H2)을 포함한다.Theorganic layer 300 corresponds to thestorage electrode 231 to form the first hole H1 and the storage capacitor Cst formed at the position corresponding to thedrain electrode 238 to form the contact hole CNT. And a second hole H2 formed at the position.

무기절연막(400)은 유기막(300)이 형성된 절연 기판(210)의 전면에 형성된다. 무기절연막(400)은 유기막(300)으로부터 용출되는 불순물 성분이 화소 전극(500)의 개구된 영역을 통해 액정과 반응하여 액정을 오염시키는 것을 방지한다.The inorganicinsulating film 400 is formed on the entire surface of the insulatingsubstrate 210 on which theorganic film 300 is formed. The inorganicinsulating layer 400 prevents impurity components eluted from theorganic layer 300 from contaminating the liquid crystal by reacting with the liquid crystal through the open region of thepixel electrode 500.

무기절연막(400)은 유기막(300)과 화소 전극(500) 사이에 형성된다. 무기절연막(400)은 화소 전극(500)의 상부에 배치될 배향막과 액정층이 화소 전극(500)의 개구된 영역을 통해 유기막(300)과 직접적으로 접촉되는 것을 방지한다. 따라서, 무기절연막(400)은 감광성 유기 조성물로 이루어진 유기막(300)으로부터 유출되는 불순물 성분이 배향막을 뚫고 액정층에 침투되는 것을 방지하고, 유기막(300)과 배향막간의 화학적 반응을 방지한다.The inorganicinsulating film 400 is formed between theorganic film 300 and thepixel electrode 500. The inorganicinsulating layer 400 prevents the alignment layer and the liquid crystal layer, which are to be disposed on thepixel electrode 500, from being in direct contact with theorganic layer 300 through the open area of thepixel electrode 500. Therefore, the inorganic insulatinglayer 400 prevents impurity components flowing out of theorganic layer 300 made of the photosensitive organic composition from penetrating the alignment layer and penetrating the liquid crystal layer, and prevents chemical reaction between theorganic layer 300 and the alignment layer.

이를 위해, 무기절연막(400)은 불순물 성분의 용출을 차단하고, 유기물과의 반응성이 낮은 무기물(inorganic material)로 이루어진다. 예를 들어, 무기절연막(400)은 실리콘 산화막(SiOx) 또는 실리콘 질화막(SiNx)으로 형성된다.To this end, the inorganicinsulating film 400 blocks elution of impurity components and is made of an inorganic material having low reactivity with organic materials. For example, the inorganicinsulating film 400 is formed of a silicon oxide film (SiOx) or a silicon nitride film (SiNx).

무기절연막(400)은 포토레지스트(photoresist) 등의 감광성 유기 조성물로 이루어진 유기막(400)의 열분해 등의 손상을 방지하기 위하여, 약 100℃ ~ 약 250℃의 저온 증착 공정을 통해 형성된다. 바람직하게, 무기절연막(400)은 약 160℃ ~ 약 180℃의 온도에서 화학 기상 증착(chemical vapor deposition : 이하, CVD) 공정을 통해 형성된다.The inorganicinsulating film 400 is formed through a low temperature deposition process of about 100 ° C. to about 250 ° C. in order to prevent damage such as thermal decomposition of theorganic film 400 made of a photosensitive organic composition such as a photoresist. Preferably, the inorganicinsulating film 400 is formed through a chemical vapor deposition (CVD) process at a temperature of about 160 ℃ to about 180 ℃.

무기절연막(400)은 유기막(300)으로부터 유출되는 불순물 성분의 투과를 방지할 수 있는 두께로 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 무기절연막(400)은 약 500Å ~ 약 2000Å의 두께로 형성된다.The inorganicinsulating film 400 is preferably formed to a thickness that can prevent the permeation of impurity components flowing out of theorganic film 300. For example, the inorganicinsulating film 400 is formed to a thickness of about 500 kPa to about 2000 kPa.

화소 전극(500)은 화소부(220) 각각에 대응되도록 무기절연막(400) 상에 형성된다. 화소 전극(500)은 광이 투과할 수 있는 투명한 도전성 물질로 이루어진다. 예를 들어, 화소 전극(500)은 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide : IZO) 또는 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide : ITO)로 이루어진다.Thepixel electrode 500 is formed on the inorganic insulatinglayer 400 to correspond to each of thepixel units 220. Thepixel electrode 500 is made of a transparent conductive material through which light can pass. For example, thepixel electrode 500 is made of indium zinc oxide (IZO) or indium tin oxide (ITO).

화소 전극(500)은 유기막(300)에 형성된 제1 홀(H1), 무기절연막(400)에 형성된 제3 홀(H3) 및 보호막(240)에 형성된 제4 홀(H4)로 이루어진 콘택 홀(CNT)을 통해 드레인 전극(238)과 전기적으로 연결된다.Thepixel electrode 500 includes a contact hole including a first hole H1 formed in theorganic layer 300, a third hole H3 formed in the inorganic insulatinglayer 400, and a fourth hole H4 formed in thepassivation layer 240. It is electrically connected to thedrain electrode 238 through the CNT.

또한, 화소 전극(500)은 유기막(300)의 제2 홀(H2)이 형성된 영역에서, 무기절연막(400), 보호막(240) 및 게이트 절연막(234)을 사이에 두고 스토리지 전극(231)과 대향하여 스토리지 커패시터(Cst)를 형성한다.In thepixel electrode 500, thestorage electrode 231 is interposed between the inorganic insulatinglayer 400, thepassivation layer 240, and thegate insulating layer 234 in a region where the second hole H2 of theorganic layer 300 is formed. The storage capacitor Cst is formed to face the substrate.

이와 같이, 스토리지 커패시터(Cst)가 형성되는 영역의 유기막(300)에 제2 홀(H2)을 형성함으로써, 스토리지 전극(231)과 화소 전극(500) 간의 거리를 감소시켜 스토리지 커패시터(Cst)의 정전 용량을 증가시킬 수 있다. 또한, 스토리지 전극(231)과 화소 전극(500) 사이에 게이트 절연막(234), 보호막(240) 및 무기절연막(400)이 적층된 3층막 구조를 가짐으로써, 게이트 절연막(234) 및 보호막(240)이 적층된 2층막 구조에 비하여, 공정 중에 유입되는 이물로 인해 화소 전극(500)과 스토리지 전극(231)이 단락되는 등의 화소 불량을 감소시킬 수 있다.As such, by forming the second hole H2 in theorganic layer 300 in the region where the storage capacitor Cst is formed, the distance between thestorage electrode 231 and thepixel electrode 500 is reduced to reduce the storage capacitor Cst. Can increase the capacitance. In addition, thegate insulating film 234 and theprotective film 240 have a three-layer film structure in which thegate insulating film 234, theprotective film 240, and the inorganicinsulating film 400 are stacked between thestorage electrode 231 and thepixel electrode 500. Compared to the two-layered film structure in which) is stacked, foreign substances introduced during the process can reduce pixel defects such as shorting of thepixel electrode 500 and thestorage electrode 231.

화소 전극(500)은 각각의 화소부(220)에 독립적으로 형성되므로, 인접한 화소부(220)들 사이 즉, 게이트 라인(232) 및 데이터 라인(233)에 대응되는 영역에서 개구된다. 그러나, 화소 전극(500)의 개구된 영역은 무기절연막(400)에 의해 커버되므로, 유기막(300)으로부터 발생되는 불순물 성분의 유출은 확실하게 방지된다.Since thepixel electrode 500 is formed independently of eachpixel unit 220, thepixel electrode 500 is opened betweenadjacent pixel units 220, that is, in a region corresponding to thegate line 232 and thedata line 233. However, since the open area of thepixel electrode 500 is covered by the inorganicinsulating film 400, the outflow of the impurity component generated from theorganic film 300 is surely prevented.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 기판을 나타낸 평면도이다. 도 3에서, 화소 전극을 제외한 나머지 구성은 도 1과 동일하므로, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하며, 그 중복되는 상세한 설명은 생략하기로 한다.3 is a plan view illustrating a display substrate according to another exemplary embodiment of the present invention. In FIG. 3, the rest of the configuration except for the pixel electrode is the same as that of FIG. 1, and the same reference numerals are used for the same components, and detailed description thereof will be omitted.

도 3을 참조하면, 화소 전극(500)은 화소부(220)를 다수의 도메인(domain)으로 분할하기 위한 개구부(510)를 갖는다. 화소 전극(500)의 개구부(510)를 통해 각각의 도메인에서 액정은 서로 다른 방향으로 배열되므로, 광시야각을 구현할 수 있다. 이때, 개구부(510)의 형상은 다양하게 변형될 수 있다.Referring to FIG. 3, thepixel electrode 500 has anopening 510 for dividing thepixel portion 220 into a plurality of domains. Since the liquid crystals are arranged in different directions through theopenings 510 of thepixel electrode 500, a wide viewing angle may be realized. In this case, the shape of theopening 510 may be variously modified.

인접한 화소 전극(500)들 사이의 개구된 영역뿐만 아니라, 화소 전극(500)의 개구부(510) 역시 무기절연막(400)에 의해 커버되므로, 유기막(300)으로부터 발생되는 불순물 성분의 유출은 방지된다.Since theopenings 510 of thepixel electrodes 500 are covered by the inorganicinsulating film 400 as well as the openings between theadjacent pixel electrodes 500, the leakage of impurity components generated from theorganic film 300 is prevented. do.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 기판의 제조 방법에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of manufacturing a display substrate according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 기판의 제조 방법을 나타낸 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a display substrate according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1, 도 2 및 도 4를 참조하면, 표시 기판(100)의 제조 방법은 절연 기판(210) 상에 매트릭스 형태로 배열된 화소부(220)들을 포함하는 화소층(200)을 형성하는 단계(S10), 화소층(200) 상에 유기막(300)을 형성하는 단계(S20), 유기막(300) 상에 무기절연막(400)을 형성하는 단계(S30) 및 화소부(220) 각각에 대응되도록 무기절연막(400) 상에 화소 전극(500)을 형성하는 단계(S40)를 포함한다.1, 2, and 4, a method of manufacturing thedisplay substrate 100 may include forming apixel layer 200 includingpixel units 220 arranged in a matrix form on an insulatingsubstrate 210. (S10), forming theorganic layer 300 on the pixel layer 200 (S20), forming an inorganic insulatinglayer 400 on the organic layer 300 (S30), and thepixel unit 220, respectively. And forming apixel electrode 500 on the inorganicinsulating film 400 so as to correspond to the step S40.

도 5 내지 도 9는 도 4에 도시된 표시 기판의 제조 과정을 나타낸 공정도들이다.5 through 9 are process diagrams illustrating a manufacturing process of the display substrate illustrated in FIG. 4.

도 1 및 도 5를 참조하면, 절연 기판(210) 상에 제1 금속막을 증착한 후, 사진 식각 공정을 통해 게이트 라인(232), 게이트 전극(235), 스토리지 전극(231) 및 스토리지 라인(239)을 형성한다. 제1 금속막은 예를 들면, 크롬, 알루미늄, 탄탈륨, 몰리브덴, 티타늄, 텅스텐, 구리, 은 등의 금속 또는 이들의 합금으로 형성되며, 스퍼터링 공정에 의해 절연 기판(210) 상에 증착된다. 한편, 제1 금속막은 물리적 성질이 다른 두 개 이상의 금속층으로 형성될 수 있다.1 and 5, after depositing the first metal film on the insulatingsubstrate 210, thegate line 232, thegate electrode 235, thestorage electrode 231, and the storage line (eg, a photolithography process) may be formed. 239). The first metal film is formed of, for example, a metal such as chromium, aluminum, tantalum, molybdenum, titanium, tungsten, copper, silver, or an alloy thereof, and is deposited on the insulatingsubstrate 210 by a sputtering process. Meanwhile, the first metal film may be formed of two or more metal layers having different physical properties.

게이트 라인(232)은 화소부(220)의 상측 및 하측을 정의한다. 게이트 전극(235)은 게이트 라인(232)과 연결되어 박막 트랜지스터(TFT)의 게이트 단자를 구성한다. 스토리지 전극(231)은 스토리지 커패시터(Cst)의 하부 전극을 구성한다.Thegate line 232 defines an upper side and a lower side of thepixel unit 220. Thegate electrode 235 is connected to thegate line 232 to form a gate terminal of the thin film transistor TFT. Thestorage electrode 231 constitutes a lower electrode of the storage capacitor Cst.

다음 도 1 및 도 6을 참조하면, 게이트 라인(232), 게이트 전극(235), 스토리지 전극(231) 및 스토리지 라인(239)이 형성된 절연 기판(210) 상에 게이트 절연막(234)을 형성한다. 게이트 절연막(234)은 예를 들어, 실리콘 질화막(SiNx) 또는 실리콘 산화막(SiOx)으로 이루어지며, 약 4500Å의 두께로 형성된다.1 and 6, agate insulating layer 234 is formed on an insulatingsubstrate 210 on which agate line 232, agate electrode 235, astorage electrode 231, and astorage line 239 are formed. . Thegate insulating film 234 is made of, for example, a silicon nitride film (SiNx) or a silicon oxide film (SiOx), and is formed to a thickness of about 4500 kPa.

이후, 게이트 절연막(234) 상에 a-Si층, n+a-Si층 및 제2 금속막을 차례로 적층한 후, 슬릿(slit) 마스크 또는 하프톤(half tone) 마스크를 이용한 사진 식각 공정을 통해 액티브층(236), 데이터 라인(233), 소오스 전극(237) 및 드레인 전극(238)을 형성한다. 따라서, 액티브층(236)의 외부 윤곽은 데이터 라인(233), 소오스 전극(237) 및 드레인 전극(238)의 외부 윤곽과 실질적으로 일치되게 형성된다.Thereafter, an a-Si layer, an n + a-Si layer, and a second metal layer are sequentially stacked on thegate insulating layer 234, and then a photolithography process using a slit mask or a halftone mask is performed. Theactive layer 236, thedata line 233, thesource electrode 237, and thedrain electrode 238 are formed. Accordingly, the outer contour of theactive layer 236 is formed to substantially coincide with the outer contour of thedata line 233, thesource electrode 237, and thedrain electrode 238.

액티브층(236)은 a-Si으로 이루어진 반도체층(236a) 및 n+a-Si으로 이루어진 오믹 콘택층(236b)을 포함한다. 제2 금속막은 예를 들면, 크롬, 알루미늄, 탄탈륨, 몰리브덴, 티타늄, 텅스텐, 구리, 은 등의 금속 또는 이들의 합금으로 형성되며, 스퍼터링 공정에 의해 n+a-Si층 상에 증착된다. 한편, 제2 금속막은 물리적 성질이 다른 두 개 이상의 금속층으로 형성될 수 있다.Theactive layer 236 includes asemiconductor layer 236a made of a-Si and anohmic contact layer 236b made of n + a-Si. The second metal film is formed of, for example, a metal such as chromium, aluminum, tantalum, molybdenum, titanium, tungsten, copper, silver, or an alloy thereof, and is deposited on the n + a-Si layer by a sputtering process. The second metal film may be formed of two or more metal layers having different physical properties.

데이터 라인(233)은 화소부(220)의 좌측 및 우측을 정의한다. 소오스 전극(237)은 데이터 라인(233)과 연결되어 박막 트랜지스터(TFT)의 소오스 단자를 구성한다. 드레인 전극(238)은 소오스 전극(237)과 이격되어 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 단자를 구성한다.Thedata line 233 defines left and right sides of thepixel unit 220. Thesource electrode 237 is connected to thedata line 233 to form a source terminal of the thin film transistor TFT. Thedrain electrode 238 is spaced apart from thesource electrode 237 to form a drain terminal of the thin film transistor TFT.

액티브층(236), 데이터 라인(233), 소오스 전극(237) 및 드레인 전극(238)은 한 마스크를 통해 형성된다. 그러나, 액티브층(236)과 데이터 라인(233), 소오스 전극(237) 및 드레인 전극(238)은 각각 별도의 마스크를 통해 형성될 수 있다.Theactive layer 236, thedata line 233, thesource electrode 237, and thedrain electrode 238 are formed through one mask. However, theactive layer 236, thedata line 233, thesource electrode 237, and thedrain electrode 238 may be formed through separate masks.

이후, 소오스 전극(237)과 드레인 전극(238) 사이에 위치한 오믹 콘택층(236b)을 식각하여, 반도체층(236a)이 노출된 채널을 형성한다. 이로써, 박막 트랜지스터층(230)의 제조가 완료된다.Thereafter, theohmic contact layer 236b disposed between thesource electrode 237 and thedrain electrode 238 is etched to form a channel through which thesemiconductor layer 236a is exposed. Thus, the thinfilm transistor layer 230 is manufactured.

다음 도 7을 참조하면, 박막 트랜지스터층(230) 상에 보호막(240)을 형성한다. 보호막(240)은 예를 들어, 실리콘 질화막(SiNx) 또는 실리콘 산화막(SiOx)으로 이루어진다. 보호막(240)은 약 250℃의 고온 증착 공정을 통해 형성된다. 보호막(240)은 CVD 공정을 통해 약 500Å ~ 2000Å의 두께로 형성된다. 이로써, 화소층(200)의 제조가 완료된다.Next, referring to FIG. 7, apassivation layer 240 is formed on the thinfilm transistor layer 230. Theprotective film 240 is made of, for example, a silicon nitride film (SiNx) or a silicon oxide film (SiOx). Thepassivation layer 240 is formed through a high temperature deposition process of about 250 ° C. Theprotective film 240 is formed to a thickness of about 500 kPa to 2000 kPa through a CVD process. Thus, the manufacturing of thepixel layer 200 is completed.

다음 도 1 및 도 8을 참조하면, 보호막(240) 상에 감광성 유기 조성물을 도 포한 후, 사진 식각 공정을 통해 유기막(300)을 형성한다. 이때, 유기막(300)은 색의 구현을 위하여 감광성 유기 조성물에 적색, 녹색 또는 청색의 안료가 포함된 컬러 포토레지스트로 이루어질 수 있다.Next, referring to FIGS. 1 and 8, after the photosensitive organic composition is coated on thepassivation layer 240, theorganic layer 300 is formed through a photolithography process. In this case, theorganic layer 300 may be formed of a color photoresist including a red, green, or blue pigment in the photosensitive organic composition to realize color.

유기막(300)은 표시 기판(100)의 평탄화를 위하여 비교적 두꺼운 두께로 형성된다. 예를 들어, 유기막(300)은 약 2.5㎛ ~ 3.5㎛의 두께로 형성된다.Theorganic layer 300 is formed to have a relatively thick thickness to planarize thedisplay substrate 100. For example, theorganic layer 300 is formed to a thickness of about 2.5㎛ 3.5㎛.

유기막(300)에는 사진 식각 공정을 통해 제1 홀(H1) 및 제2 홀(H2)이 형성된다. 제1 홀(H1)은 콘택 홀(CNT)의 형성을 위하여 드레인 전극(238)과 대응되는 위치에 형성되며, 제2 홀(H2)은 스토리지 커패시터(Cst)의 형성을 위하여 스토리지 전극(231)과 대응되는 위치에 형성된다.The first hole H1 and the second hole H2 are formed in theorganic layer 300 through a photolithography process. The first hole H1 is formed at a position corresponding to thedrain electrode 238 to form the contact hole CNT, and the second hole H2 is formed of thestorage electrode 231 to form the storage capacitor Cst. It is formed at a position corresponding to.

다음 도 1 및 도 9를 참조하면, 유기막(300) 상에 무기물을 증착하여 무기절연막(400)을 형성한다. 무기절연막(400)은 감광성 유기 조성물로 이루어진 유기막(300)으로부터 발생되는 불순물 성분이 외부로 유출되는 것을 방지한다. 예를 들어, 무기절연막(400)은 실리콘 산화막(SiOx) 또는 실리콘 질화막(SiNx)으로 형성된다.1 and 9, an inorganic material is deposited on theorganic film 300 to form an inorganicinsulating film 400. The inorganicinsulating film 400 prevents the impurity component generated from theorganic film 300 made of the photosensitive organic composition from leaking to the outside. For example, the inorganicinsulating film 400 is formed of a silicon oxide film (SiOx) or a silicon nitride film (SiNx).

무기절연막(400)은 컬러 포토레지스트 등의 감광성 유기 조성물로 이루어진 유기막(300)의 열분해 등의 손상을 방지하기 위하여, 약 100℃ ~ 약 250℃의 저온 증착 공정을 통해 형성된다. 바람직하게, 무기절연막(400)은 CVD 공정을 통해 약 160℃ ~ 약 180℃의 온도에서 형성된다. 또한, 무기절연막(400)은 유기막(300)으로부터 발생되는 불순물 성분의 유출을 방지할 수 있는 최소의 두께로 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 무기절연막(400)은 약 500Å ~ 약 2000Å의 두께로 형 성된다. 한편, 스토리지 커패시터(Cst)의 정전 용량을 증가시키기 위하여, 보호막(240)과 무기절연막(400)을 합한 두께는 약 1000Å ~ 3000Å 정도를 유지하는 것이 바람직하다.The inorganicinsulating film 400 is formed through a low temperature deposition process of about 100 ° C. to about 250 ° C. in order to prevent damage such as thermal decomposition of theorganic film 300 made of a photosensitive organic composition such as color photoresist. Preferably, the inorganicinsulating film 400 is formed at a temperature of about 160 ° C to about 180 ° C through a CVD process. In addition, the inorganicinsulating film 400 is preferably formed to a minimum thickness that can prevent the outflow of impurity components generated from theorganic film 300. For example, the inorganicinsulating film 400 is formed to a thickness of about 500 kPa to about 2000 kPa. Meanwhile, in order to increase the capacitance of the storage capacitor Cst, the thickness of thepassivation layer 240 and the inorganic insulatinglayer 400 may be maintained at about 1000 mW to 3000 mW.

무기절연막(400) 및 보호막(240)에는 사진 식각 공정을 통해 유기막(300)의 제1 홀(H1)과 연결되는 제3 홀(H3) 및 제4 홀(H4)이 형성된다. 이에 따라, 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(238)이 노출되는 컨택 홀(CNT)이 형성된다.In the inorganic insulatinglayer 400 and thepassivation layer 240, third holes H3 and fourth holes H4 connected to the first holes H1 of theorganic layer 300 are formed through a photolithography process. As a result, a contact hole CNT through which thedrain electrode 238 of the thin film transistor TFT is exposed is formed.

다음 도 1 및 도 2를 참조하면, 무기절연막(400) 상에 투명한 도전층을 형성한 후, 사진 식각 공정을 통해 화소부(220) 각각에 대응하여 화소 전극(500)을 형성한다.Next, referring to FIGS. 1 and 2, after forming a transparent conductive layer on the inorganic insulatinglayer 400, apixel electrode 500 is formed corresponding to eachpixel unit 220 through a photolithography process.

화소 전극(500)은 광이 투과할 수 있는 투명한 도전성 물질로 이루어진다. 예를 들어, 화소 전극(500)은 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide : IZO) 또는 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide : ITO)로 이루어진다.Thepixel electrode 500 is made of a transparent conductive material through which light can pass. For example, thepixel electrode 500 is made of indium zinc oxide (IZO) or indium tin oxide (ITO).

화소 전극(500)은 유기막(300)에 형성된 제1 홀(H1), 무기절연막(400)에 형성된 제3 홀(H3) 및 보호막(240)에 형성된 제4 홀(H4)로 이루어진 콘택 홀(CNT)을 통해 드레인 전극(238)과 전기적으로 연결된다. 또한, 화소 전극(500)은 유기막(300)의 제2 홀(H2)이 형성된 영역에서, 무기절연막(400), 보호막(240) 및 게이트 절연막(234)을 사이에 두고 스토리지 전극(231)과 대향하여 스토리지 커패시터(Cst)를 형성한다. 따라서, 스토리지 전극(231)과 화소 전극(500) 사이에 별도의 금속 전극이 형성되지 않아도 안정적인 정전용량값을 갖는 스토리지 커패시터(Cst) 구조를 형성할 수 있다.Thepixel electrode 500 includes a contact hole including a first hole H1 formed in theorganic layer 300, a third hole H3 formed in the inorganic insulatinglayer 400, and a fourth hole H4 formed in thepassivation layer 240. It is electrically connected to thedrain electrode 238 through the CNT. In thepixel electrode 500, thestorage electrode 231 is interposed between the inorganic insulatinglayer 400, thepassivation layer 240, and thegate insulating layer 234 in a region where the second hole H2 of theorganic layer 300 is formed. The storage capacitor Cst is formed to face the substrate. Therefore, even if a separate metal electrode is not formed between thestorage electrode 231 and thepixel electrode 500, a storage capacitor Cst structure having a stable capacitance value can be formed.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 화소 전극(500)의 사진 식각 공정 중에, 광시야각의 구현을 위하여 화소부(210)를 다수의 도메인으로 분할하기 위한 개구부(132)를 동시에 형성할 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 3, during the photolithography process of thepixel electrode 500, an opening 132 for dividing thepixel portion 210 into a plurality of domains may be simultaneously formed to implement a wide viewing angle. .

이와 같이, 화소 전극(500)의 개구된 영역을 무기절연막(400)을 통해 커버함으로써, 유기막(300)으로부터 불순물 성분이 유출되는 것을 확실하게 방지할 수 있다.In this way, by covering the open area of thepixel electrode 500 with the inorganicinsulating film 400, it is possible to reliably prevent the impurity component from flowing out of theorganic film 300.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 단면도이다.10 is a cross-sectional view illustrating a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(600)는 표시 기판(100), 표시 기판(100)과 대향하여 결합된 대향 기판(700) 및 표시 기판(100)과 대향 기판(700) 사이에 배치된 액정층(800)을 포함한다.Referring to FIG. 10, adisplay device 600 according to an exemplary embodiment of the present invention may include adisplay substrate 100, an opposingsubstrate 700 coupled to thedisplay substrate 100, and adisplay substrate 100 and an opposing substrate. And aliquid crystal layer 800 disposed between the 700.

표시 기판(100)은 도 2에 도시된 것과 동일한 구조를 가지므로, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하며, 그 중복되는 상세한 설명은 생략하기로 한다.Since thedisplay substrate 100 has the same structure as that shown in FIG. 2, the same reference numerals are used for the same components, and detailed description thereof will be omitted.

대향 기판(700)은 절연 기판(710) 및 액정층(800)을 사이에 두고 화소 전극(500)과 마주하는 공통 전극(720)을 포함한다.The opposingsubstrate 700 includes acommon electrode 720 facing thepixel electrode 500 with an insulatingsubstrate 710 and aliquid crystal layer 800 interposed therebetween.

공통 전극(720)은 광의 투과를 위하여 투명한 도전성 물질로 이루어진다. 예를 들어, 공통 전극(720)은 화소 전극(500)과 동일한 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide : IZO) 또는 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide : ITO)로 이루어진다.Thecommon electrode 720 is made of a transparent conductive material to transmit light. For example, thecommon electrode 720 is formed of the same indium zinc oxide (IZO) or indium tin oxide (ITO) as thepixel electrode 500.

액정층(800)은 이방성 굴절률, 이방성 유전율 등의 광학적, 전기적 특성을 갖는 액정들이 일정한 형태로 배열된 구조를 갖는다. 액정층(800)은 화소 전 극(500)과 공통 전극(720) 사이에 형성되는 전계에 의하여 액정들의 배열이 변화되고, 액정들의 배열 변화에 따라서 통과하는 광의 투과율을 제어한다. 한편, 공통 전극(720)에는 화소부(220)를 다수의 도메인으로 분할하기 위한 개구부가 형성될 수 있다.Theliquid crystal layer 800 has a structure in which liquid crystals having optical and electrical characteristics such as anisotropic refractive index and anisotropic dielectric constant are arranged in a predetermined form. In theliquid crystal layer 800, the arrangement of liquid crystals is changed by an electric field formed between thepixel electrode 500 and thecommon electrode 720, and the transmittance of light passing through theliquid crystal layer 800 is controlled according to the arrangement change of the liquid crystals. An opening for dividing thepixel unit 220 into a plurality of domains may be formed in thecommon electrode 720.

이와 같은 표시 기판, 이의 제조 방법 및 이를 갖는 표시 장치에 따르면, 컬러필터 등의 유기막으로부터 발생되는 불순물 성분의 유출을 무기절연막을 이용하여 차단함으로써, 액정의 오염을 방지하고, 잔상 등의 표시 불량을 제거할 수 있다.According to such a display substrate, a manufacturing method thereof, and a display device having the same, contamination of liquid crystals is prevented by blocking the outflow of impurity components generated from an organic film such as a color filter by using an inorganic insulating film, thereby preventing display of liquid crystals and display defects such as an afterimage. Can be removed.

또한, 스토리지 전극과 화소 전극 사이를 게이트 절연막, 보호막 및 무기절연막이 적층된 3층막 구조로 형성함으로써, 공정 중에 유입되는 이물로 인해 화소 전극과 스토리지 전극이 단락되는 등의 화소 불량을 감소시킬 수 있다.In addition, by forming a three-layered film structure in which a gate insulating film, a protective film, and an inorganic insulating film are stacked between the storage electrode and the pixel electrode, pixel defects such as shorting of the pixel electrode and the storage electrode due to foreign matter introduced during the process can be reduced. .

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.In the detailed description of the present invention described above with reference to the preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art or those skilled in the art having ordinary skill in the art will be described in the claims to be described later It will be understood that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the scope of the present invention.

Claims (21)

Translated fromKorean

게이트 라인, 게이트 절연막을 통해 상기 게이트 라인과 절연되어 교차하는 데이터 라인, 상기 게이트 라인 및 데이터 라인과 연결된 박막 트랜지스터, 및 스토리지 전극을 포함하는 박막 트랜지스터층;A thin film transistor layer including a gate line, a data line insulated from and intersecting the gate line through a gate insulating layer, a thin film transistor connected to the gate line and the data line, and a storage electrode;상기 박막 트랜지스터층을 커버하는 보호막;A passivation layer covering the thin film transistor layer;상기 보호막 상에 형성된 유기막;An organic film formed on the protective film;상기 유기막 상에 100℃ ~ 250℃의 저온 증착 공정을 통해 형성된 무기절연막; 및An inorganic insulating film formed on the organic film through a low temperature deposition process of 100 ° C. to 250 ° C .; And상기 무기절연막 상에 형성되며, 상기 무기절연막, 유기막 및 보호막에 형성된 콘택 홀을 통해 상기 박막 트랜지스터와 연결되는 화소 전극을 포함하는 표시 기판.And a pixel electrode formed on the inorganic insulating layer and connected to the thin film transistor through contact holes formed in the inorganic insulating layer, the organic layer, and the protective layer.제1항에 있어서, 상기 유기막은 상기 스토리지 전극에 대응하여 형성된 홀을 포함하며,The method of claim 1, wherein the organic layer comprises a hole formed corresponding to the storage electrode,상기 화소 전극은 상기 홀이 형성된 영역에서 상기 무기절연막, 상기 보호막 및 상기 게이트 절연막을 사이에 두고 상기 스토리지 전극과 대향하여 스토리지 커패시터를 형성하는 것을 특징으로 하는 표시 기판.And the pixel electrode in the region where the hole is formed to form a storage capacitor to face the storage electrode with the inorganic insulating film, the protective film, and the gate insulating film interposed therebetween.제2항에 있어서, 상기 박막 트랜지스터는 상기 게이트 라인과 연결된 게이트 전극, 상기 게이트 전극을 덮도록 상기 게이트 절연막 상에 형성된 액티브층, 상기 액티브층 상에 형성되어 상기 데이터 라인과 연결된 소오스 전극 및 상기 액티브층 상에 상기 소오스 전극과 이격되게 형성되어 상기 화소 전극과 연결되는 드레인 전극을 포함하며,The thin film transistor of claim 2, wherein the thin film transistor comprises: a gate electrode connected to the gate line, an active layer formed on the gate insulating layer to cover the gate electrode, a source electrode formed on the active layer, and connected to the data line; A drain electrode formed on the layer to be spaced apart from the source electrode and connected to the pixel electrode;상기 액티브층의 외부 윤곽은 상기 데이터 라인, 소오스 전극 및 드레인 전극의 외부 윤곽과 실질적으로 일치하는 것을 특징으로 하는 표시 기판.And an outer contour of the active layer substantially coincides with an outer contour of the data line, the source electrode and the drain electrode.제2항에 있어서, 상기 유기막은 표시 기판의 평탄화를 위한 평탄화막인 것을 특징으로 하는 표시 기판.The display substrate of claim 2, wherein the organic layer is a planarization layer for planarization of the display substrate.제2항에 있어서, 상기 유기막은 색의 구현을 위한 컬러필터인 것을 특징으로 하는 표시 기판.The display substrate of claim 2, wherein the organic layer is a color filter for realizing color.제5항에 있어서, 상기 무기절연막은 실리콘 산화막 또는 실리콘 질화막으로 이루어진 것을 특징으로 하는 표시 기판.The display substrate of claim 5, wherein the inorganic insulating layer is formed of a silicon oxide film or a silicon nitride film.제6항에 있어서, 상기 무기절연막은 500Å ~ 2000Å의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 기판.The display substrate of claim 6, wherein the inorganic insulating layer has a thickness of 500 kV to 2000 kV.제7항에 있어서, 상기 유기막은 2.5㎛ ~ 3.5㎛의 두께로 형성되는 것을 특징 으로 하는 표시 기판.The display substrate of claim 7, wherein the organic layer has a thickness of 2.5 μm to 3.5 μm.제6항에 있어서, 상기 화소 전극은 하나의 화소부를 다수의 도메인으로 분할하는 개구부를 갖는 것을 특징으로 하는 표시 기판.The display substrate of claim 6, wherein the pixel electrode has an opening that divides one pixel portion into a plurality of domains.절연 기판 상에 매트릭스 형태로 배열된 화소부들을 포함하는 화소층을 형성하는 단계;Forming a pixel layer including pixel portions arranged in a matrix on an insulating substrate;상기 화소층 상에 유기막을 형성하는 단계;Forming an organic layer on the pixel layer;상기 유기막 상에 무기절연막을 형성하는 단계; 및Forming an inorganic insulating film on the organic film; And상기 화소부 각각에 대응되도록 상기 무기절연막 상에 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하는 표시 기판의 제조 방법.Forming a pixel electrode on the inorganic insulating layer so as to correspond to each of the pixel units.제10항에 있어서, 상기 화소층을 형성하는 단계는The method of claim 10, wherein forming the pixel layer상기 화소부 각각에 박막 트랜지스터 및 스토리지 전극을 포함하는 박막 트랜지스터층을 형성하는 단계; 및Forming a thin film transistor layer including a thin film transistor and a storage electrode in each of the pixel units; And상기 박막 트랜지스터층 상에 보호막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 기판의 제조 방법.Forming a passivation layer on the thin film transistor layer.제10항에 있어서, 상기 유기막을 형성하는 단계는The method of claim 10, wherein forming the organic layer상기 보호막 상에 감광성 유기 조성물을 증착하는 단계; 및Depositing a photosensitive organic composition on the protective film; And사진 식각 공정을 통해 상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극에 대응되는 제1 홀 및 상기 스토리지 전극에 대응되는 제2 홀을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 기판의 제조 방법.Forming a first hole corresponding to a drain electrode of the thin film transistor and a second hole corresponding to the storage electrode through a photolithography process.제12항에 있어서, 상기 감광성 유기 조성물을 증착하는 단계에서, 상기 감광성 유기 조성물은 색을 구현하기 위한 안료가 포함된 컬러 포토레지스트인 것을 특징으로 하는 표시 기판의 제조 방법.The method of claim 12, wherein in the depositing the photosensitive organic composition, the photosensitive organic composition is a color photoresist including a pigment for realizing color.제12항에 있어서, 상기 무기절연막을 형성하는 단계는The method of claim 12, wherein the forming of the inorganic insulating film상기 유기막 상에 무기물을 100℃ ~ 250℃의 저온 증착 공정을 통해 증착하는 단계; 및Depositing an inorganic material on the organic layer through a low temperature deposition process of 100 ° C. to 250 ° C .; And상기 무기물 및 상기 보호막에 상기 제1 홀과 연결되는 제3 홀 및 제4 홀을 형성하여 상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극을 노출시키는 콘택 홀을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 기판의 제조 방법.And forming a third hole and a fourth hole connected to the first hole in the inorganic material and the passivation layer to form a contact hole exposing a drain electrode of the thin film transistor. .제14항에 있어서, 상기 무기절연막은 실리콘 산화막 또는 실리콘 질화막으로 이루어진 것을 특징으로 하는 표시 기판의 제조 방법.The method of claim 14, wherein the inorganic insulating layer is formed of a silicon oxide film or a silicon nitride film.제14항에 있어서, 상기 무기절연막은 500Å ~ 2000Å의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 기판의 제조 방법.The method of claim 14, wherein the inorganic insulating film is formed to a thickness of 500 kPa to 2000 kPa.제16항에 있어서, 상기 유기막은 2.5㎛ ~ 3.5㎛의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 기판의 제조 방법.The method of claim 16, wherein the organic layer has a thickness of 2.5 μm to 3.5 μm.제14항에 있어서, 상기 화소 전극을 형성하는 단계는The method of claim 14, wherein the forming of the pixel electrode is performed.상기 무기절연막 상에 투명 도전층을 증착하는 단계; 및Depositing a transparent conductive layer on the inorganic insulating film; And사진 식각 공정을 통해 상기 투명 도전층을 패터닝하여 상기 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 기판의 제조 방법.And patterning the transparent conductive layer to form the pixel electrode through a photolithography process.제18항에 있어서, 상기 화소 전극에 상기 화소부를 다수의 도메인으로 분할하는 개구부를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 기판의 제조 방법.The method of claim 18, further comprising forming openings in the pixel electrode to divide the pixel unit into a plurality of domains.표시 기판;Display substrates;상기 표시 기판과 대향하여 결합된 대향 기판; 및An opposite substrate coupled to the display substrate; And상기 표시 기판과 상기 대향 기판 사이에 배치된 액정층을 포함하며,A liquid crystal layer disposed between the display substrate and the opposing substrate,상기 표시 기판은The display substrate매트릭스 형태로 형성된 화소부들을 포함하는 화소층,A pixel layer including pixel portions formed in a matrix form,상기 화소층 상에 2.5㎛ ~ 3.5㎛의 두께로 형성된 컬러 필터층,A color filter layer formed on the pixel layer in a thickness of 2.5 μm to 3.5 μm,상기 컬러 필터층 상에 100℃ ~ 250℃의 저온 증착 공정을 통해 500Å ~ 2000Å의 두께로 형성된 무기절연막, 및An inorganic insulating film formed on the color filter layer at a thickness of 500 kPa to 2000 kPa through a low temperature deposition process at 100 ° C to 250 ° C, and상기 화소부 각각에 대응되도록 상기 무기절연막 상에 형성된 화소 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.And a pixel electrode formed on the inorganic insulating layer so as to correspond to each of the pixel units.제20항에 있어서, 상기 대향 기판은 상기 액정층을 사이에 두고 상기 화소 전극과 마주하는 공통 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.The display device of claim 20, wherein the opposing substrate comprises a common electrode facing the pixel electrode with the liquid crystal layer interposed therebetween.

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