JP2008009430A - アレイ基板及びその製造方法、並びにそれを備えた液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明のアレイ基板は、IPP方式を利用して製造できる。第1モールドを利用してゲートライン、ゲート電極及び共通ラインが形成され、基板上にゲート絶縁膜と第1平坦膜が形成され、第2モールドを利用して半導体層が形成され、第2平坦膜上に第2平坦膜が形成され、第3モールドを利用してデータライン及びソース/ドレイン電極が形成され、第4モールドを利用して形成されたコンタクトホールを有する保護膜が形成され、第5モールドを利用して画素電極が形成される。
【選択図】図2b
Description
次に、前記金属膜20a上にフォトレジストレジンを形成して、感光性膜(photoresest film)90を形成する。
前記基板10を現像して、硬化領域90aを除いた感光性膜90を除去する。したがって、硬化領域90aを有する感光性パターンが形成される。
本発明は、フォトリソグラフィ方式を使用しないことで、工程費用を顕著に減らすことができ、かつ工数が減って工程が単純になりえる。
本発明は、モールドを利用してそのまま基板にパターンを転写させることによって、高解像度のパターンを得ることができ、かつ、歩留まりを向上させることができる。
前記第1ER層190aは、パターン形成のためのマスク物質であって、polyethylene glycol、hexandiol diacylate、1,4−butanediol diglycidyl etherのうちの何れか一つの物質からなることができる。これらの物質の表面エネルギーは、約33〜40mJ/cm2である。
前記硬化過程を経た後、前記第1モールド300aを基板110から脱着させる。
したがって、前記基板110上に第1ERパターン190bが形成される。
したがって、前記第2段差148を補償するために、前記半導体層118を含む前記第1平坦膜120上に平坦膜220を形成する。
前記第3モールド300bはマスターモールドから製造され、上述の第1モールド300aの製造方法により容易に理解され得る。
前記第4ER層190fは、パターン形成のためのマスク物質であって、polyethylene glycol、hexandiol diacylate、1,4−butanediol diglycidyl etherのうちの何れか一つの物質からなることができる。
112 ゲートライン
114 ゲート電極
115 共通ライン
116 ゲート絶縁膜
120 第1平坦膜
118 半導体層
122 第2平坦膜
124 データライン
126a ソース電極
126b ドレイン電極
128 薄膜トランジスタ
130 保護膜
132a 第1コンタクトホール
132b 第2コンタクトホール
134 画素電極
134a、134b、134c 画素電極棒
136 共通電極
136a、136b、136c、136d 共通電極棒
Claims (50)
- 基板上に第1方向に配置されたゲートラインと、
前記ゲートラインから伸びたゲート電極と、
前記ゲートラインを含む前記基板上に配置されたゲート絶縁膜と、
前記ゲート絶縁膜の第1領域上に配置された第1平坦膜と、
前記ゲート絶縁膜の第2領域及び前記第1平坦膜上に配置された半導体層と、
前記第1平坦膜上に配置された第2平坦膜と、
データラインと、
前記データラインから伸び、前記半導体層及び前記第2平坦膜上に配置されたソース電極と、
前記ソース電極から離間し、前記半導体層及び前記第2平坦膜上に配置されたドレイン電極と、
前記第2平坦膜、前記ソース電極、前記ドレイン電極及び前記半導体層上に配置された保護膜と、
前記第1コンタクトホールを介して前記ドレイン電極と電気的に接続し、前記保護膜上に配置された画素電極と、を含むことを特徴とするアレイ基板。 - 前記第1平坦膜は、前記ゲートラインに対応する前記ゲート絶縁膜の前記第1領域の上部面と同じ高さを有することを特徴とする請求項1に記載のアレイ基板。
- 前記第2平坦膜は、前記半導体層の上部面と同じ高さを有することを特徴とする請求項1に記載のアレイ基板。
- 前記データラインは、前記第1方向に交差する第2方向に前記第2平坦膜上に配置されることを特徴とする請求項1に記載のアレイ基板。
- 前記半導体層は、前記第1平坦膜の上部面に重なることを特徴とする請求項1に記載のアレイ基板。
- 前記第1平坦膜は、前記ゲート絶縁膜と異なる物質を含むことを特徴とする請求項1に記載のアレイ基板。
- 前記第1平坦膜は、前記ゲート絶縁膜と同じ物質を含むことを特徴とする請求項1に記載のアレイ基板。
- 前記第2平坦膜は、前記ゲート絶縁膜と異なる物質を含むことを特徴とする請求項1に記載のアレイ基板。
- 前記第2平坦膜は、前記ゲート絶縁膜と同じ物質を含むことを特徴とする請求項1に記載のアレイ基板。
- 前記画素電極は、前記画素電極から伸びた複数の画素電極棒を含むことを特徴とする請求項1に記載のアレイ基板。
- 前記ゲートラインに平行に配置された共通ラインと、
第2コンタクトホールを介して前記共通ラインと電気的に接続し、前記保護膜上に配置された共通電極をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載のアレイ基板。 - 前記共通電極は、前記共通電極から伸びた複数の共通電極棒を含むことを特徴とする請求項11に記載のアレイ基板。
- 前記第1平坦膜は、有機絶縁物質及び無機絶縁物質のうちの何れか一つで形成されることを特徴とする請求項1に記載のアレイ基板。
- 前記第2平坦膜は、有機絶縁物質及び無機絶縁物質のうちの何れか一つで形成されることを特徴とする請求項1に記載のアレイ基板。
- カラーフィルタ基板と、
基板上に第1方向に配置されたゲートラインと、前記ゲートラインから伸びたゲート電極と、前記ゲートラインを含む前記基板上に配置されたゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜の第1領域上に配置された第1平坦膜と、前記ゲート絶縁膜の第2領域及び前記第1平坦膜上に配置された半導体層と、前記第1平坦膜上に配置された第2平坦膜と、データラインと、前記データラインから伸び、前記半導体層及び前記第2平坦膜上に配置されたソース電極と、前記ソース電極から離隔し、前記半導体層及び前記第2平坦膜上に配置されたドレイン電極と、前記第2平坦膜、前記ソース電極、前記ドレイン電極及び前記半導体層上に配置された保護膜と、前記第1コンタクトホールを介して前記ドレイン電極と電気的に接続し、前記保護膜上に配置された画素電極と、を含むアレイ基板と、
前記カラーフィルタ基板と前記アレイ基板との間に介在される液晶層と、を含むことを特徴とする液晶表示装置。 - 第1モールドを利用して、基板上にゲートライン、ゲート電極及び共通ラインを形成するステップと、
前記ゲートライン、前記ゲート電極及び前記共通ラインを含む前記基板上にゲート絶縁膜を形成するステップと、
前記ゲート絶縁膜の第1領域上に第1平坦膜を形成するステップと、
第2モールドを利用して、前記ゲート絶縁膜の第2領域上に半導体層を形成するステップと、
前記第1平坦膜上に第2平坦膜を形成するステップと、
第3モールドを利用して、第2平坦膜上にデータライン、前記半導体層上にソース電極及びドレイン電極を形成するステップと、
第4モールドを利用して、第1及び第2コンタクトホールを有する保護膜を形成するステップと、
第5モールドを利用して、前記保護膜上に前記第1コンタクトホールを介して前記ドレイン電極に電気的に接続した画素電極を形成するステップと、を含むことを特徴とするアレイ基板の製造方法。 - 前記第1平坦膜を形成するステップは、
前記ゲート絶縁膜上に第1物質を蒸着するステップと、
前記ゲート絶縁膜の前記第2領域が露出するように、前記第1物質を平坦化するステップと、を含むことを特徴とする請求項16に記載のアレイ基板の製造方法。 - 前記第2平坦膜を形成するステップは、
前記第1平坦膜及び前記半導体層上に第2物質を蒸着するステップと、
前記半導体層が露出するように、前記第2物質を平坦化するステップと、を含むことを特徴とする請求項16に記載のアレイ基板の製造方法。 - 前記ゲートライン、前記ゲート電極、及び前記共通ラインを形成するステップは、in−plane printing工程を利用することを特徴とする請求項16に記載のアレイ基板の製造方法。
- 前記半導体層を形成するステップは、in−plane printing工程を利用することを特徴とする請求項16に記載のアレイ基板の製造方法。
- 前記データライン、前記ソース電極、及び前記ドレイン電極を形成するステップは、in−plane printing工程を利用することを特徴とする請求項16に記載のアレイ基板の製造方法。
- 前記第5モールドを利用して、前記保護膜上に前記第2コンタクトホールを介して前記共通ラインと電気的に接続した共通電極を形成するステップをさらに含むことを特徴とする請求項16に記載のアレイ基板の製造方法。
- 前記共通電極は、前記共通電極から伸びた複数の共通電極棒を含むことを特徴とする請求項22に記載のアレイ基板の製造方法。
- 前記保護膜上に前記画素電極及び前記共通電極を形成するステップは、in−plane printing工程を利用することを特徴とする請求項22に記載のアレイ基板の製造方法。
- 前記共通電極を形成するステップは、
前記保護膜上に透明な導電物質を形成するステップと、
前記第5モールドを利用して、前記透明な導電物質上に第4エッチングレジストパターンを形成するステップと、
前記第4エッチングレジストパターンを利用して、前記透明な導電物質をパターニングするステップと、を含むことを特徴とする請求項22に記載のアレイ基板の製造方法。 - 前記画素電極は、前記画素電極から伸びた複数の画素電極棒を含むことを特徴とする請求項16に記載のアレイ基板の製造方法。
- 前記第1及び第2コンタクトホールを有する前記保護膜を形成するステップは、in−plane printing工程を利用することを特徴とする請求項16に記載のアレイ基板の製造方法。
- 前記第1平坦膜は、有機絶縁物質及び無機絶縁物質のうちの何れか一つで形成されることを特徴とする請求項16に記載のアレイ基板の製造方法。
- 前記第1平坦膜は、前記ゲート絶縁膜と同じ物質から形成されることを特徴とする請求項16に記載のアレイ基板の製造方法。
- 前記第1平坦膜は、前記ゲート絶縁膜と異なる物質から形成されることを特徴とする請求項16に記載のアレイ基板の製造方法。
- 前記第2平坦膜は、前記第1平坦膜と同じ物質から形成されることを特徴とする請求項16に記載のアレイ基板の製造方法。
- 前記第2平坦膜は、前記第1平坦膜と異なる物質から形成されることを特徴とする請求項16に記載のアレイ基板の製造方法。
- 前記ゲートライン、前記ゲート電極、及び前記共通ラインを形成するステップは、
前記基板上に第1金属膜を形成するステップと、
第1モールドを利用して、前記第1金属膜上に第1エッチングレジストパターンを形成するステップと、
前記第1エッチングレジストパターンを利用して、第1金属膜をパターニングするステップと、を含むことを特徴とする請求項16に記載のアレイ基板の製造方法。 - 前記第1モールドのパターンの厚さは、前記第1エッチングレジストパターンの厚さより大きいことを特徴とする請求項33に記載のアレイ基板の製造方法。
- 前記第1エッチングレジストパターンは、前記第1モールドより大きい表面エネルギーを有するレジスト物質から形成されることを特徴とする請求項33に記載のアレイ基板の製造方法。
- 前記レジスト物質は、polyethylene glycol、hexandiol diacylate、及び1,4−butanediol diglycidyl etherのうちの何れか一つを含むことを特徴とする請求項35に記載のアレイ基板の製造方法。
- 前記半導体層を形成するステップは、
前記ゲート絶縁膜及び前記第1平坦膜上に半導体物質を形成するステップと、
前記第2モールドを利用して、前記半導体物質上に第2エッチングレジストパターンを形成するステップと、
前記第2エッチングレジストパターンを利用して、前記半導体物質をパターニングするステップと、を含むことを特徴とする請求項16に記載のアレイ基板の製造方法。 - 前記第2モールドのパターンの厚さは、前記第2エッチングレジストパターンの厚さより大きいことを特徴とする請求項37に記載のアレイ基板の製造方法。
- 前記第2エッチングレジストパターンは、前記第2モールドより大きい表面エネルギーを有するレジスト物質から形成されることを特徴とする請求項37に記載のアレイ基板の製造方法。
- 前記レジスト物質は、polyethylene glycol、hexandiol diacylate、及び1,4−butanediol diglycidyl etherのうちの何れか一つを含むことを特徴とする請求項39に記載のアレイ基板の製造方法。
- 前記データライン、前記ソース電極及び前記ドレイン電極を形成するステップは、
前記半導体層及び前記第2平坦膜上に第2金属膜を形成するステップと、
前記第3モールドを利用して、前記第2金属膜上に第3エッチングレジストパターンを形成するステップと、
前記第3エッチングレジストパターンを利用して、第2金属膜をパターニングするステップと、を含むことを特徴とする請求項16に記載のアレイ基板の製造方法。 - 前記第3モールドのパターンの厚さは、前記第3エッチングレジストパターンの厚さより大きいことを特徴とする請求項41に記載のアレイ基板の製造方法。
- 前記第3エッチングレジストパターンは、前記第3モールドより大きい表面エネルギーを有するレジスト物質から形成されることを特徴とする請求項41に記載のアレイ基板の製造方法。
- 前記レジスト物質は、polyethylene glycol、hexandiol diacylate、及び1,4−butanediol diglycidyl etherのうちの何れか一つを含むことを特徴とする請求項43に記載のアレイ基板の製造方法。
- 前記第1及び第2コンタクトホールを有する前記保護膜を形成するステップは、
前記第2平坦膜上に絶縁物質を形成するステップと、
前記第4モールドを利用して、前記ドレイン電極が露出した前記第1コンタクトホールと所定のホールを形成するステップと、
前記ホールを介して前記第1及び第2平坦膜をパターニングして、前記共通ラインが露出した前記第2コンタクトホールを形成するステップと、を含むことを特徴とする請求項16に記載のアレイ基板の製造方法。 - 前記画素電極を形成するステップは、
前記保護膜上に透明な導電物質を形成するステップと、
前記第5モールドを利用して、前記透明な導電物質上に第4エッチングレジストパターンを形成するステップと、
前記第4エッチングレジストパターンを利用して、前記透明な導電物質をパターニングするステップと、を含むことを特徴とする請求項16に記載のアレイ基板の製造方法。 - 前記第5モールドのパターンの厚さは、前記第4エッチングレジストパターンの厚さより大きいことを特徴とする請求項46に記載のアレイ基板の製造方法。
- 前記第4エッチングレジストパターンは、前記第5モールドより大きい表面エネルギーを有するレジスト物質から形成されることを特徴とする請求項46に記載のアレイ基板の製造方法。
- 前記レジスト物質は、polyethylene glycol、hexandiol diacylate、及び1,4−butanediol diglycidyl etherのうちの何れか一つを含むことを特徴とする請求項48に記載のアレイ基板の製造方法。
- 前記第1平坦膜は、前記ゲートライン、前記ゲート電極及び前記共通ラインに対応しない前記ゲート絶縁膜の前記第1領域上に形成されることを特徴とする請求項16に記載のアレイ基板の製造方法。
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