KR101666587B1 - In-plane switching mode liquid crystal display device and method for fabrication the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 프리즘 구조를 갖는 보호막 표면의 경사면을 통해 백라이트에서 입사되는 광이 굴절되어 광 투광율을 향상시킬 수 있는 횡전계 모드 액정 표시 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 횡전계 모드 액정 표시 장치는 서로 대향된 하부 기판과 상부 기판; 상기 하부 기판 상에 화소 영역을 정의하기 위해 서로 수직하게 배열되는 게이트 라인 및 데이터 라인; 상기 게이트 라인 및 데이터 라인의 교차부에 형성되는 박막 트랜지스터; 상기 게이트 라인, 데이터 라인 및 박막 트랜지스터를 포함한 상기 하부 기판 전면에 형성되며, 상부 표면이 프리즘 형상을 갖는 보호막; 상기 프리즘 형상에 대응되도록 교번하여 위치한 화소 전극과 공통 전극; 및 상기 하부 기판과 대향하는 상부 기판 사이에 액정층을 포함하여 이루어진다.The present invention relates to a transverse electric field mode liquid crystal display device capable of improving light transmittance by refracting light incident from a backlight through an inclined surface of a protective film having a prism structure and a method of manufacturing the transverse electric field mode liquid crystal display device, The display device includes a lower substrate and an upper substrate facing each other; A gate line and a data line arranged perpendicularly to each other to define a pixel region on the lower substrate; A thin film transistor formed at an intersection of the gate line and the data line; A protection layer formed on the entire surface of the lower substrate including the gate line, the data line, and the thin film transistor, the upper surface of the protection layer having a prism shape; A pixel electrode and a common electrode disposed alternately corresponding to the prism shape; And a liquid crystal layer between the lower substrate and the upper substrate facing the upper substrate.

Description

횡전계 모드 액정 표시 장치 및 이의 제조 방법{IN-PLANE SWITCHING MODE LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR FABRICATION THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a transverse electric field mode liquid crystal display device and a method of manufacturing the same,

본 발명은 횡전계 모드 액정 표시 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것으로 특히, 식각률이 빠른 절연막과 느린 절연막의 이중층으로 구성되는 보호막을 경사 식각하여, 프리즘 형상을 갖는 상기 보호막 표면의 경사면을 통해 백라이트에서 입사되는 광이 굴절되어 광 투과율이 향상될 수 있는 횡전계 모드 액정 표시 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a transverse electric field mode liquid crystal display device and a method of manufacturing the same, and more particularly to a transverse electric field mode liquid crystal display device and a method of manufacturing the same, The present invention relates to a transverse electric field mode liquid crystal display device and a method of manufacturing the same.

정보화 사회가 발전함에 따라 표시 장치에 대한 요구도 다양한 형태로 점증하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display Device), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등 여러 가지 평판 표시 장치가 연구되어 왔고, 일부는 이미 여러 장비에서 표시 장치로 활용되고 있다.(PDP), Electro Luminescent Display (ELD), Vacuum Fluorescent (VFD), and the like have been developed in recent years in response to the demand for display devices. Display) have been studied, and some of them have already been used as display devices in various devices.

그 중에, 현재 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 특징 및 장점으로 인하여 이동형 화상 표시 장치의 용도로 CRT(Cathode Ray Tube)를 대체하면서 액정 표시 장치가 가장 많이 사용되고 있으며, 노트북 컴퓨터의 모니터와 같은 이동형의 용도 이외에도 방송 신호를 수신하여 디스플레이하는 텔레비젼 및 컴퓨터의 모니터 등으로 다양하게 개발되고 있다.Among them, liquid crystal display devices are mostly used in place of CRT (Cathode Ray Tube) for the purpose of portable image display devices because of their excellent image quality, light weight, thinness and low power consumption, But also various kinds of monitors such as a television and a computer monitor receiving and displaying a broadcast signal in addition to the use of the same mobile type.

이러한 액정 표시 장치는 상부 및 하부 기판 사이에 액정을 채운 구조로 되어있다. 액정 분자는 구조가 가늘고 길며 배열에 방향성을 가지고 있어서, 액정층에 전계를 가하면 액정 분자의 배열 방향을 조절할 수 있다. Such a liquid crystal display device has a structure in which liquid crystal is filled between upper and lower substrates. Liquid crystal molecules are thin and long in structure and have directionality in arrangement, so that the direction of alignment of liquid crystal molecules can be controlled by applying an electric field to the liquid crystal layer.

액정 표시 장치에 전계를 가하면, 액정층에 인가되는 전기장에 의해 액정 분자가 움직이며 광투과율이 달라져 화상이나 문자가 표현된다. 이러한 액정 표시 장치는 화질이 우수하며, 가볍고, 소비 전력이 낮아 차세대 첨단 디스플레이 소자로 각광받고 있다.When an electric field is applied to the liquid crystal display, the liquid crystal molecules move due to the electric field applied to the liquid crystal layer, and the light transmittance is changed, so that images and characters are expressed. Such a liquid crystal display device is excellent in image quality, light in weight, and low in power consumption, and has been attracting attention as a next-generation advanced display device.

한편, 액정 표시 장치에서 가장 많이 사용되는 대표적인 구동 모드(Mode)는, 액정 방향자가 90°트위스트 되도록 배열한 후 전압을 가하여 액정 방향자를 제어하는 TN 모드(Twisted Nematic Mode)와, 한 기판상에 두개의 전극을 형성하여 액정의 방향자가 배향막의 나란한 평면에서 꼬이게 하는 횡전계 모드(In-Plane Switching Mode) 등이 있다.A typical driving mode most commonly used in a liquid crystal display device is a TN mode (Twisted Nematic Mode) in which a liquid crystal director is arranged to be twisted by 90 degrees and then a voltage is applied to control the liquid crystal director, And a transverse electric field mode (In-Plane Switching Mode) in which electrodes of the liquid crystal are twisted in a plane parallel to the alignment layer.

상기 횡전계 모드는 화소 전극과 공통 전극을 하부 기판의 화소 영역에 형성하여, 상기 화소 전극과 공통 전극 사이에 횡전계(수평 전계)가 발생하도록 하고 상기 횡전계에 의해 액정이 배향되도록 한 것이다.In the transverse electric field mode, a pixel electrode and a common electrode are formed in the pixel region of the lower substrate, and a horizontal electric field (horizontal electric field) is generated between the pixel electrode and the common electrode, and the liquid crystal is aligned by the horizontal electric field.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 일반적인 횡전계 모드 액정 표시 장치를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a general transverse electric field mode liquid crystal display device will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 일반적인 횡전계 모드 액정 표시 장치에서 박막 트랜지스터의 어레이 기판을 나타낸 단면도로, 하부 기판, 게이트 절연막, 보호막, 화소 전극 및 공통 전극만 도시하였으며, 도 2는 도 1의 광 경로를 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view of an array substrate of a thin film transistor in a general transverse electric field mode liquid crystal display device, which shows only a lower substrate, a gate insulating film, a protective film, a pixel electrode and a common electrode, and FIG. 2 is a cross- .

도 1과 같이, 게이트 전극(미도시)을 포함한 상기 하부 기판(100) 전면에, 게이트 절연막(104)이 형성되고, 액티브층(미도시) 및 소스 전극, 드레인 전극(미도시)을 구비한 박막 트랜지스터가 상기 게이트 절연막(104) 상에 형성되며, 상기 박막 트랜지스터를 포함한 상기 게이트 절연막(104) 상에 보호막(115)이 형성되며, 상기 보호막(115) 상에 불투명 금속으로 화소 전극(116)과 공통 전극(111)이 일정 간격 이격되어 서로 교번하도록 형성되어 있다.1, a gate insulating film 104 is formed on the entire surface of the lower substrate 100 including a gate electrode (not shown), and an active layer (not shown) and a source electrode and a drain electrode A thin film transistor is formed on the gate insulating layer 104 and a passivation layer 115 is formed on the gate insulating layer 104 including the thin film transistor and a pixel electrode 116 is formed on the passivation layer 115 as an opaque metal. And the common electrode 111 are spaced apart from each other by a predetermined distance.

상기와 같은, 일반적인 횡전계 모드 액정 표시 장치는, 상기 화소 전극(116)과 공통 전극(111)이 불투명 금속으로 형성되므로, 백라이트(미도시)에서 입사되는 광을 상기 화소 전극(116)과 공통 전극(111)이 차폐하여, 상기 화소 전극(116)과 공통 전극(111)의 면적만큼 광 투과율이 저하된다.Since the pixel electrode 116 and the common electrode 111 are formed of opaque metal, the light incident on the backlight (not shown) is common to the pixel electrode 116 The electrode 111 is shielded and the light transmittance is lowered by the area of the pixel electrode 116 and the common electrode 111. [

즉, 도 2와 같이, 보호막(115) 상에 화소 전극(116)과 공통 전극(111)이 불투명 금속으로 형성되므로, 상기 화소 전극(116)과 공통 전극(111)에 대응되는 영역에서는 백라이트(미도시)에서 입사되는 광이 투과할 수 없어서, 상기 화소 전극(116)과 공통 전극(111)의 면적만큼 백라이트(미도시)에서 입사되는 광의 투과율이 저하된다.That is, since the pixel electrode 116 and the common electrode 111 are formed of opaque metal on the protective film 115 as shown in FIG. 2, in the region corresponding to the pixel electrode 116 and the common electrode 111, The transmittance of the light incident on the backlight (not shown) is reduced by the area of the pixel electrode 116 and the common electrode 111, as shown in FIG.

따라서, 상기 화소 전극과 공통 전극의 너비를 줄이지 않고도 광 투과율을 증가시킬 수 있는 횡전계 모드 액정 표시 장치가 요구되고 있다.Accordingly, there is a need for a transverse electric field mode liquid crystal display device capable of increasing the light transmittance without reducing the width of the pixel electrode and the common electrode.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 식각률이 빠른 절연막과 식각률이 느린 절연막의 이중층으로 보호막을 형성하고, 상기 보호막을 경사 식각하여, 상기 보호막의 경사면을 통해 백라이트에서 입사되는 광이 굴절되어 광 투과율이 향상될 수 있는 횡전계 모드 액정 표시 장치 및 이의 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method of forming a protective film by a double layer of an insulating film having a high etching rate and an insulating film having a low etching rate, The liquid crystal display device of the present invention is capable of improving the light transmittance by being refracted, and a method of manufacturing the same.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 횡전계 모드 액정 표시 장치는, 서로 대향된 하부 기판과 상부 기판; 상기 하부 기판 상에 화소 영역을 정의하기 위해 서로 수직하게 배열되는 게이트 라인 및 데이터 라인; 상기 게이트 라인 및 데이터 라인의 교차부에 형성되는 박막 트랜지스터; 상기 게이트 라인, 데이터 라인 및 박막 트랜지스터를 포함한 상기 하부 기판 전면에 형성되며, 상부 표면이 프리즘 형상을 갖는 보호막; 상기 프리즘 형상에 대응되도록 교번하여 위치한 화소 전극과 공통 전극; 및 상기 하부 기판과 대향하는 상부 기판 사이에 액정층을 포함하여 이루어진다.According to an aspect of the present invention, there is provided a transverse electric field mode liquid crystal display comprising: a lower substrate and an upper substrate facing each other; A gate line and a data line arranged perpendicularly to each other to define a pixel region on the lower substrate; A thin film transistor formed at an intersection of the gate line and the data line; A protection layer formed on the entire surface of the lower substrate including the gate line, the data line, and the thin film transistor, the upper surface of the protection layer having a prism shape; A pixel electrode and a common electrode disposed alternately corresponding to the prism shape; And a liquid crystal layer between the lower substrate and the upper substrate facing the upper substrate.

상기 게이트 라인과 동일층에 형성되며, 상기 게이트 라인과 평행하게 이격하여 형성된 공통 라인을 더 포함하여 이루어진다.And a common line formed on the same layer as the gate line and spaced apart from the gate line.

상기 보호막은 식각률이 느린 절연막과 빠른 절연막이 차례로 적층된 구조이다.The protective film has a structure in which an insulating film having a low etching rate and a fast insulating film are sequentially stacked.

상기 식각률이 느린 절연막과 빠른 절연막은 물질이 동일하다.The materials of the insulating film having a low etch rate and the material of the fast insulating film are the same.

상기 식각률이 느린 절연막과 빠른 절연막은 물질이 상이하다.The insulating film having a low etching rate and the insulating film having a high etching rate have different materials.

상기 식각률이 느린 절연막이 식각률이 빠른 절연막보다 더 두꺼운 두께를 갖는다.The insulating film having a low etching rate has a thicker thickness than an insulating film having a high etching rate.

또한, 동일 목적을 달성하기 위한 본 발명의 횡전계 모드 액정 표시 장치의 제조 방법은, 하부 기판 상에 게이트 라인 및 데이터 라인을 배열하여 화소 영역을 정의하는 단계; 상기 게이트 라인 및 데이터 라인의 교차부에 박막 트랜지스터를 형성하는 단계; 상기 게이트 라인, 데이터 라인 및 박막 트랜지스터를 포함한 상기 하부 기판 전면에 보호막을 형성하는 단계; 상기 보호막 상에 화소 전극과 공통 전극을 교번하도록 형성하는 단계; 상기 보호막 표면이 프리즘 형상을 갖도록 상기 보호막을 경사 식각하는 단계; 및 상기 하부 기판과 대향되는 상부 기판을 합착하고, 상기 하부 기판과 상부 기판 사이의 액정층을 포함하여 이루어진다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a transverse electric field mode liquid crystal display device including: defining a pixel region by arranging gate lines and data lines on a lower substrate; Forming a thin film transistor at an intersection of the gate line and the data line; Forming a protective film on the entire surface of the lower substrate including the gate line, the data line, and the thin film transistor; Forming a pixel electrode and a common electrode alternately on the protective film; Obliquely etching the protective film so that the protective film surface has a prism shape; And an upper substrate facing the lower substrate, and a liquid crystal layer between the lower substrate and the upper substrate.

상기 보호막을 형성하는 단계는 상기 식각률이 느린 절연막과 빠른 절연막을 차례로 적층한다.The forming of the passivation layer may include sequentially stacking the insulating film having a low etching rate and the insulating film having a high etching rate.

상기 보호막을 경사 식각하는 단계는 상기 화소 전극과 공통 전극의 이격된 구간을 식각하여, 상기 화소 전극과 공통 전극이 상기 보호막 표면의 프리즘 형상에 대응되도록 위치한다.The step of etching the passivation layer may include etching the spaced apart portion between the pixel electrode and the common electrode so that the pixel electrode and the common electrode are positioned to correspond to the prism shape on the surface of the passivation layer.

상기 보호막을 경사 식각하는 단계는 건식 식각(Dry Etch) 또는 습식 식각(Wet Etch)을 이용한다.The step of etching the passivation layer may use a dry etch or a wet etch.

상기와 같은 본 발명의 횡전계 모드 액정 표시 장치 및 이의 제조 방법은, 식각률이 빠른 절연막과 식각률이 느린 절연막의 이중층으로 구성되는 보호막을 경사 식각하여, 불투명 금속으로 형성된 화소 전극과 공통 전극에 의해 차폐되는 광이 상기 보호막의 경사면에서 굴절되어, 액정 표시 장치의 전극 너비를 줄이지 않고도 광 투과율을 증가시킬 수 있다.The transverse electric field mode liquid crystal display of the present invention as described above and the method of manufacturing the same according to the present invention are characterized in that a protective film composed of a double layer of an insulating film having a high etching rate and an insulating film having a low etching rate is obliquely etched to form a pixel electrode formed of an opaque metal, Light is refracted at an inclined surface of the protective film and light transmittance can be increased without reducing the electrode width of the liquid crystal display device.

도 1은 은 일반적인 횡전계 모드 액정 표시 장치에서 박막 트랜지스터의 어레이 기판을 나타낸 단면도이다.
도 2는 도 1의 광 경로를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 횡전계 모드 액정 표시 장치의 평면도이다.
도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ´의 단면도이다.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 횡전계 모드 액정 표시 장치의 제조 방법을 나타낸 공정 단면도이다.
도 6은 본 발명의 횡전계 모드 액정 표시 장치의 보호막을 형성하는 순서도이다.
도 7은 본 발명의 횡전계 모드 액정 표시 장치의 광 경로를 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view of an array substrate of a thin film transistor in a general transverse electric field mode liquid crystal display device.
2 is a cross-sectional view showing the optical path of FIG.
3 is a plan view of a transverse electric field mode liquid crystal display device of the present invention.
4 is a cross-sectional view taken along the line I-I 'in Fig.
5A to 5D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a transverse electric field mode liquid crystal display device according to the present invention.
6 is a flow chart for forming a protective film of the transverse electric field mode liquid crystal display device of the present invention.
7 is a cross-sectional view showing the optical path of the transverse electric field mode liquid crystal display device of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 횡전계 모드 액정 표시 장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a transverse electric field mode liquid crystal display device of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 횡전계 모드 액정 표시 장치의 평면도이며, 도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ´의 단면도이다.FIG. 3 is a plan view of a transverse electric field mode liquid crystal display device of the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line I-I 'of FIG.

도 3과 4를 참조하면, 본 발명의 횡전계 모드 액정 표시 장치는, 서로 대향된 하부 기판(200)과 상부 기판(228), 및 상기 하부 기판(200)과 상부 기판(228) 사이의 액정층(218)으로 이루어진다.3 and 4, the transverse electric field mode liquid crystal display of the present invention includes a lower substrate 200 and an upper substrate 228 opposed to each other, and a liquid crystal layer between the lower substrate 200 and the upper substrate 228, Layer 218 as shown in FIG.

상기 하부 기판(200) 상에는, 종횡으로 배열되어 화소 영역을 정의하는 게이트 라인(202L)과 데이터 라인(208L)과, 상기 게이트 라인(202L)과 데이터 라인(208L)의 교차부에 형성된 박막 트랜지스터와, 화소 전극(216), 공통 전극(211), 게이트 절연막(204) 및 보호막(215) 등이 형성된다.A gate line 202L and a data line 208L arranged vertically and horizontally and defining a pixel region and a thin film transistor formed at an intersection of the gate line 202L and the data line 208L are formed on the lower substrate 200, A pixel electrode 216, a common electrode 211, a gate insulating film 204, a protective film 215, and the like are formed.

또한, 공통 라인(211L)은 상기 화소 영역 내에 게이트 라인(202L)과 평행한 방향으로 형성된다.The common line 211L is formed in the pixel region in a direction parallel to the gate line 202L.

상기 게이트 라인(202L)과 데이터 라인(208L)은 알루미늄, 알루미늄 합금, 텅스텐, 구리, 몰리브덴, 크롬, 몰리-텅스텐 등을 포함하는 도전성 금속 그룹 중 선택된 물질로 이루어진다.The gate line 202L and the data line 208L are made of a material selected from a conductive metal group including aluminum, aluminum alloy, tungsten, copper, molybdenum, chromium, moly-tungsten and the like.

상기 게이트 라인(202L)과 상기 데이터 라인(208L)의 교차 영역에 형성되는 상기 박막 트랜지스터는 상기 게이트 라인(202L)의 일측에서 돌출 형성된 게이트 전극(202)과, 상기 게이트 라인(202L) 및 게이트 전극(202)을 포함한 기판 전면에 형성되는 게이트 절연막(204)과, 상기 게이트 전극(202) 상측의 상기 게이트 절연막(204)에 형성되는 반도체층(206b) 및 오믹콘택층(206a)으로 구성된 액티브층(206)과, 상기 데이터 라인(208L)과 연결된 소스 전극(208) 및 상기 소스 전극(208)에 대향되는 드레인 전극(210)을 구비하여 구성된다.The thin film transistor formed at an intersection of the gate line 202L and the data line 208L includes a gate electrode 202 protruding from one side of the gate line 202L and a gate electrode A gate insulating film 204 formed on the entire surface of the substrate including the gate electrode 202 and a semiconductor layer 206b formed on the gate insulating film 204 on the gate electrode 202 and an ohmic contact layer 206a. A source electrode 208 connected to the data line 208L and a drain electrode 210 opposed to the source electrode 208. The source electrode 208 is connected to the data line 208L.

이 때, 상기 소스 전극(208)과 드레인 전극(210)은 몰리브덴 또는 티타늄으로 형성되며, 이는 몰리브덴-티타늄 합금 또는 몰리브덴-티타늄의 이중층을 포함한다.At this time, the source electrode 208 and the drain electrode 210 are formed of molybdenum or titanium and include a double layer of molybdenum-titanium alloy or molybdenum-titanium.

또한, 상기 소스 전극(208)과 드레인 전극(210) 사이의 상기 오믹콘택층(206a)이 제거되어 채널이 형성된다.In addition, the ohmic contact layer 206a between the source electrode 208 and the drain electrode 210 is removed to form a channel.

그리고, 상기 박막 트랜지스터를 포함한 상기 게이트 절연막(204) 상에 보호막(215)이 형성된다.A protective film 215 is formed on the gate insulating film 204 including the thin film transistor.

이때, 상기 보호막(215)은 식각률이 느린 절연막(215a)과 빠른 절연막(215b)의 차례로 적층된 이중층 구조이며, 상기 보호막(215)의 표면은 경사 식각되어 프리즘 형상을 갖는다.The protective layer 215 has a double-layer structure in which an insulating layer 215a having a low etching rate and a fast insulating layer 215b are sequentially stacked. The surface of the protective layer 215 is obliquely etched to have a prism shape.

상기 보호막(215)은 동일한 물질이나 식각률만 상이한 막들이 적층된 구조이거나, 물질이 상이하여 식각률 또한 상이한 막들이 적층된 구조일 수 있다.The protective layer 215 may have a structure in which the same material or only different etching rates are stacked, or a structure in which films having different materials and different etching rates are stacked.

예를 들어, 상기 보호막(215)은 SiH4와 N2의 비율 또는 플라즈마 파워를 달리하여 형성된 식각률이 느린 절연막(215a)과 식각률이 빠른 절연막(215b)이 적층된 구조일 수 있다.For example, the protective layer 215 may have a structure in which an insulating layer 215a having a low etch rate and an insulating layer 215b having a high etch rate, which are formed at different ratios of SiH 4 and N 2 or different plasma powers, are stacked.

상기 식각률이 느린 절연막(215a)의 두께가 식각률이 빠른 절연막(215b)의 두께보다 두꺼우며, 막대 형상의 화소 전극(216)과 공통 전극(211)은 상기 보호막(215) 상에 상기 프리즘 형상에 대응되도록 위치한다.The thickness of the insulating film 215a having a low etch rate is greater than the thickness of the insulating film 215b having a high etch rate and the rod-shaped pixel electrode 216 and the common electrode 211 are formed on the protective film 215 in the shape of the prism Respectively.

따라서, 백라이트(미도시)에서 입사되는 광이 불투명 금속으로 형성된 화소 전극(216)과 공통 전극(211)에 의해 차폐되어도, 상기 광이 상기 프리즘 구조의 경사면에서 굴절되어, 투과므로 광 투과율이 향상된다.Therefore, even if the light incident on the backlight (not shown) is shielded by the pixel electrode 216 and the common electrode 211 formed of opaque metal, the light is refracted and transmitted through the inclined surface of the prism structure, do.

그리고, 상기 보호막(215)은 상기 화소 전극(216)과 상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극(210)이 접속되는 제 1 콘택홀(214H)과, 상기 공통 전극(211)과 상기 공통 라인(211L)이 접속되는 제 2 콘택홀(234H)을 가지며, 상기 제 1 콘택홀(214H)과 제 2 콘택홀(234H)도 경사 식각되어 형성된다.The passivation layer 215 may include a first contact hole 214H to which the pixel electrode 216 and the drain electrode 210 of the thin film transistor are connected and a second contact hole 214H to which the common electrode 211 and the common line 211L are connected. And the first contact hole 214H and the second contact hole 234H are also formed by tilting.

상기 상부 기판(228) 상에는, 상기 게이트 라인(202L)과 데이터 라인(208L) 및 박막 트랜지스터에 대응되는 부분에 블랙매트릭스(224)가 형성되며, 상기 화소 영역에 대응되는 부분에 컬러필터(226)가 형성된다.A black matrix 224 is formed on the upper substrate 228 at portions corresponding to the gate lines 202L and the data lines 208L and the thin film transistors and a color filter 226 is formed at portions corresponding to the pixel regions. .

이하, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 횡전계 모드 액정 표시 장치의 제조 방법에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of manufacturing a transverse electric field mode liquid crystal display device having the above-described structure will be described.

도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 횡전계 모드 액정 표시 장치의 제조 방법을 나타낸 공정 단면도이고, 도 6은 본 발명의 횡전계 모드 액정 표시 장치의 보호막을 형성하는 순서도이다.FIGS. 5A to 5D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a transverse electric field mode liquid crystal display device of the present invention, and FIG. 6 is a flow chart of forming a passivation film of the transverse electric field mode liquid crystal display device of the present invention.

본 발명에 따른 횡전계 모드 액정 표시 장치의 제조 방법은, 도 5a와 같이, 하부 기판(200)상에, 앞서 언급한 도전성 금속 그룹 중 선택된 물질을 증착한 후, 이를 패터닝하여, 게이트 라인(도 3의 202L)과, 상기 게이트 라인(도 3의 202L)의 일측에서 돌출 형성되도록 게이트 전극(202)을 형성한다. 이 때, 상기 게이트 라인(도 3의 202L)과 일정간격 이격되며 상기 게이트 라인(미도시)과 동일한 방향으로 공통 라인(211L)이 형성된다.A method of manufacturing a transverse electric field mode liquid crystal display device according to the present invention is a method of manufacturing a transverse electric field mode liquid crystal display device in which a selected material among the above-mentioned conductive metal groups is deposited on a lower substrate 200, 3, and a gate electrode 202 is formed so as to protrude from one side of the gate line (202L in FIG. 3). At this time, a common line 211L is formed in the same direction as the gate line (not shown) spaced apart from the gate line 202L (FIG. 3) by a predetermined distance.

이어, 상기 게이트 라인(도 3의 202L), 게이트 전극(202) 및 공통 라인(211L)을 포함한 하부 기판(200) 전면에 게이트 절연막(204)을 형성한다.A gate insulating layer 204 is formed on the entire surface of the lower substrate 200 including the gate line 202L, the gate electrode 202 and the common line 211L.

도 5b와 같이, 상기 게이트 절연막(204) 상에 반도체층(206b)과 오믹콘택층(206a)을 형성하고, 이를 선택적으로 제거하여 상기 게이트 전극(202) 상측의 게이트 절연막(204) 상에 액티브층(206)을 형성한다.5B, a semiconductor layer 206b and an ohmic contact layer 206a are formed on the gate insulating layer 204 and are selectively removed to form an active layer 204 on the gate insulating layer 204 above the gate electrode 202, Layer 206 is formed.

이어, 상기 게이트 라인(도 3의 202L)에 수직한 방향으로 화소 영역을 정의하는 데이터 라인(도 3의 208L)을 형성하고, 이와 동시에 상기 액티브층(206) 상에 소정 간격 이격하는 소스 전극(208)과 드레인 전극(210)을 형성한다.Next, a data line (208L in Fig. 3) defining a pixel region in a direction perpendicular to the gate line (202L in Fig. 3) is formed, and at the same time, a source electrode 208 and the drain electrode 210 are formed.

상기 소스 전극(208)과 드레인 전극(210) 사이의 상기 오믹콘택층(206a)을 식각하여 채널 영역을 정의한다.The ohmic contact layer 206a between the source electrode 208 and the drain electrode 210 is etched to define a channel region.

이어, 도 5c와 같이, 식각률이 느린 절연막과 빠른 절연막(215a, 215b)의 이중층으로 구성되는 보호막(215)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 5C, a protective film 215 composed of a double-layered insulating film having a low etching rate and a fast insulating film 215a or 215b is formed.

이하, 상기 보호막(215)의 제조 방법에 대하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method of manufacturing the protective film 215 will be described in detail.

먼저, 상기 박막 트랜지스터를 포함한 하부 기판 전면에 식각률이 느린 절연막(도 4의 215a)과 빠른 절연막(도 4의 215b)을 순서대로 증착하여 보호막을 형성한다.(S1, S2)First, an insulating film (215a in FIG. 4) and a fast insulating film (215b in FIG. 4) are sequentially deposited on the entire surface of the lower substrate including the thin film transistor to form a protective film.

이때, 상기 식각률이 느린 절연막을 식각률이 빠른 절연막보다 더 두껍게 증착한다.At this time, the insulating film having a low etch rate is deposited thicker than the insulating film having a high etch rate.

이어, 드레인 전극(도 3의 210)과 화소 전극(도 3의 216)이 접속되는 제 1 콘택홀(도 3의 214H)과, 공통 라인(도 3의 211L)과 공통 전극(도 3의 211)이 접속되는 제 2 콘택홀(도 3의 234H)을 형성하기 위해, 상기 보호막(도 4의 215) 상에 포토 레지스트를 도포하고(S3), 이를 이용하여 제 1, 제 2 콘택홀(도 3의 214H, 234H)을 형성하고(S4), 상기 포토 레지스트를 제거한다.(S5)3) connected to the drain electrode (210 in FIG. 3) and the pixel electrode (216 in FIG. 3), a common line (211L in FIG. 3) and a common electrode The photoresist is applied on the protective film (215 in FIG. 4) to form a second contact hole (234H in FIG. 3) to which the first and second contact holes 3, 214H, and 234H are formed (S4), and the photoresist is removed (S5)

이어, 상기 보호막(도 4의 215) 상에 몰리브덴 또는 티타늄과 같은 불투명 금속을 증착한 후(S6), 상기 불투명 금속 상에 포토 레지스트를 도포(S7)하고, 상기 포토 레지스트를 노광 및 현상하여, 상기 드레인 전극(도 3의 210)과 접속되는 화소 전극(도 3의 216)과, 상기 화소 전극(도 3의 216)과 교번하며 상기 제 2 콘택홀(도 3의 234H)을 통해 공통 라인(도 3의 211L)과 접속되는 공통 전극(도 3의 211)을 형성한다.(S8)Next, after an opaque metal such as molybdenum or titanium is deposited on the protective film 215 (S6), a photoresist is coated on the opaque metal (S7), the photoresist is exposed and developed, A pixel electrode (216 in FIG. 3) connected to the drain electrode (210 in FIG. 3) and a common line (234 in FIG. 3) alternate with the pixel electrode (211 in Fig. 3) to be connected to the common electrode (211L in Fig. 3). (S8)

상기 보호막(도 4의 215)을 건식 식각(Dry Etch) 또는 습식 식각(Wet Etch)으로 식각 하면, 식각률이 느린 절연막(도 4의 215a)은 천천히 식각되며, 식각률이 빠른 절연막(도 4의 215b)은 빨리 식각되어, 상기 식각률이 느린 절연막과 빠른 절연막이 차례로 증착된 보호막(도 4의 215)의 표면이 경사 식각되어 프리즘 형상을 갖는다.(S9)When the protective film 215 is etched by dry etching or wet etching, the insulating film 215a of FIG. 4 having a low etching rate is slowly etched and the insulating film 215b of FIG. 4 is etched slowly Is rapidly etched, and the surface of the protective film (215 in FIG. 4) in which the insulating film having a low etch rate and the fast insulating film are sequentially deposited is obliquely etched to have a prism shape. (S9)

이어, 상기 포토 레지스트를 제거하면(S10), 상기 화소 전극(도 4의 216)과 공통 전극(도 4의 211)은 상기 보호막의 프리즘 형상에 대응되어 위치하게 된다.Next, when the photoresist is removed (S10), the pixel electrode (216 of FIG. 4) and the common electrode (211 of FIG. 4) are positioned corresponding to the prism shape of the protective film.

상기와 같이 보호막을 형성하면, 도 5d와 같은 공정 단면도를 얻는다.When the protective film is formed as described above, a process sectional view as shown in FIG. 5D is obtained.

도 5d와 같이, 백라이트(미도시)에서 입사되는 광이 상기 보호막(215)의 프리즘 형상의 경사면을 통해 굴절되어 투과되므로, 광 투과율을 향상시키기 위해, 상기 화소 전극(216)과 공통 전극(211)의 면적을 줄이거나, 상기 화소 전극(216)과 공통 전극(211)을 투명 전극으로 형성하지 않아도 광 투과율이 향상된다.5D, the light incident on the backlight (not shown) is refracted and transmitted through the prism-shaped inclined surface of the protective film 215. Therefore, in order to improve the light transmittance, the pixel electrode 216 and the common electrode 211 And the light transmittance is improved without forming the pixel electrode 216 and the common electrode 211 as transparent electrodes.

또한, 상기 화소 전극(216)과 드레인 전극(210)은 상기 보호막(215)과 같이 경사 식각되어 형성된 제 1 콘택홀(214H)을 통해 접속된다.The pixel electrode 216 and the drain electrode 210 are connected to each other through a first contact hole 214H which is formed by slanting etching as the protective film 215. [

도시하지는 않았지만, 빛의 누설을 방지하는 블랙 매트릭스와 컬러필터가 형성된 상부 기판과 하부 기판(200)을 대향 합착하고, 상기 두 기판 사이에 액정을 주입하여 액정층(미도시)을 형성한다.Although not shown, an upper substrate and a lower substrate 200 on which a black matrix and a color filter for preventing leakage of light are formed are adhered to each other and a liquid crystal layer (not shown) is formed by injecting liquid crystal between the two substrates.

또한, 상기 하부 기판(200)과 상부 기판(미도시) 사이의 일정한 갭을 유지하기 위해 컬럼 스페이서(미도시)를 더 형성할 수 있다.In addition, a column spacer (not shown) may be further formed to maintain a predetermined gap between the lower substrate 200 and the upper substrate (not shown).

도 7은 본 발명의 횡전계 모드 액정 표시 장치의 광 경로를 나타낸 단면도이다.7 is a cross-sectional view showing the optical path of the transverse electric field mode liquid crystal display device of the present invention.

도 7은, 본 발명의 횡전계 모드 액정 표시 장치에서 박막 트랜지스터의 어레이 기판을 나타낸 단면도로, 기판(200), 게이트 절연막(204), 보호막(215), 화소 전극(216) 및 공통 전극(211)만을 도시하였다.7 is a cross-sectional view showing an array substrate of a thin film transistor in the transverse electric field mode liquid crystal display device of the present invention. The substrate 200, the gate insulating film 204, the protective film 215, the pixel electrode 216, ).

상기 보호막(215)의 표면이 프리즘 구조를 가지며, 상기 프리즘 구조에 대응되도록 화소 전극(216)과 공통 전극(211)이 위치하여, 백라이트(미도시)에서 입사되는 광이 상기 프리즘 형상의 경사면을 통해 굴절하여 투과한다.The surface of the protective layer 215 has a prism structure. The pixel electrode 216 and the common electrode 211 are positioned so as to correspond to the prism structure. Light incident from a backlight (not shown) And is transmitted through.

따라서, 화소 전극(216)과 공통 전극(211)에 의해 가져진 부분의 빛이 굴절하여 광 효율이 증가되므로, 광 투과율을 향상시키기 위해, 상기 화소 전극(216)과 공통 전극(211)의 면적을 줄이거나, 상기 화소 전극(216)과 공통 전극(211)을 투명 전극으로 형성하지 않아도 광 투과율이 향상된다.
Therefore, in order to improve the light transmittance, the area of the pixel electrode 216 and the common electrode 211, that is, the area of the pixel electrode 216 and the common electrode 211, And the light transmittance is improved without forming the pixel electrode 216 and the common electrode 211 as transparent electrodes.

한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Will be apparent to those of ordinary skill in the art.

200: 하부 기판 202: 게이트 전극
204: 게이트 절연막 206a: 오믹 콘택층
206b: 반도체층 206: 액티브층
208: 소스 전극 210: 드레인 전극
211: 공통 전극 211L: 공통 라인
214H: 제 1 콘택홀 215a: 식각률이 느린 절연막
215b: 식각률이 빠른 절연막 215: 보호막
216: 화소 전극 218: 액정층
224: 블랙 매트릭스 226: 컬러필터
228: 상부 기판200: lower substrate 202: gate electrode
204: gate insulating film 206a: ohmic contact layer
206b: semiconductor layer 206: active layer
208: source electrode 210: drain electrode
211: common electrode 211L: common line
214H: first contact hole 215a: insulating film having a low etching rate
215b: an insulating film having a high etching rate 215:
216: pixel electrode 218: liquid crystal layer
224: black matrix 226: color filter
228: upper substrate

Claims (10)

서로 대향된 하부 기판과 상부 기판;
상기 하부 기판 상에 화소 영역을 정의하기 위해 서로 수직하게 배열되는 게이트 라인 및 데이터 라인;
상기 게이트 라인 및 데이터 라인의 교차부에 형성되는 박막 트랜지스터;
상기 게이트 라인, 데이터 라인 및 박막 트랜지스터를 포함한 상기 하부 기판 전면에 형성되며, 상부 표면이 프리즘 형상을 갖는 보호막;
상기 프리즘 형상에 대응되도록 교번하여 위치한 화소 전극과 공통 전극; 및
상기 하부 기판과 대향하는 상부 기판 사이에 액정층을 포함하여 이루어지되,
상기 화소 전극의 가장자리 및 상기 공통전극의 가장자리는 상기 보호막과 이격되는 것을 특징으로 하는 횡전계 모드 액정 표시 장치.A lower substrate and an upper substrate facing each other;
A gate line and a data line arranged perpendicularly to each other to define a pixel region on the lower substrate;
A thin film transistor formed at an intersection of the gate line and the data line;
A protection layer formed on the entire surface of the lower substrate including the gate line, the data line, and the thin film transistor, the upper surface of the protection layer having a prism shape;
A pixel electrode and a common electrode disposed alternately corresponding to the prism shape; And
And a liquid crystal layer between the upper substrate and the upper substrate facing the lower substrate,
And an edge of the pixel electrode and an edge of the common electrode are spaced apart from the protective film. 제 1 항에 있어서,
상기 게이트 라인과 동일층에 형성되며, 상기 게이트 라인과 평행하게 이격하여 형성된 공통 라인을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 횡전계 모드 액정 표시 장치.The method according to claim 1,
And a common line formed on the same layer as the gate line and spaced apart from the gate line in parallel to the gate line. 제 1 항에 있어서,
상기 보호막은 식각률이 느린 절연막과 빠른 절연막이 차례로 적층된 구조인 것을 특징으로 하는 횡전계 모드 액정 표시 장치.The method according to claim 1,
Wherein the protective film has a structure in which an insulating film having a low etching rate and a fast insulating film are sequentially stacked. 제 3 항에 있어서,
상기 식각률이 느린 절연막과 빠른 절연막은 물질이 동일한 것을 특징으로 하는 횡전계 모드 액정 표시 장치.The method of claim 3,
Wherein the insulating film having a low etch rate and the fast insulating film have the same material. 제 3 항에 있어서,
상기 식각률이 느린 절연막과 빠른 절연막은 물질이 상이한 것을 특징으로 하는 횡전계 모드 액정 표시 장치.The method of claim 3,
Wherein the insulating film having a low etching rate and the insulating film having a low etching rate are different from each other in material. 제 3 항에 있어서,
상기 식각률이 느린 절연막이 식각률이 빠른 절연막보다 더 두꺼운 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 횡전계 모드 액정 표시 장치.The method of claim 3,
Wherein the insulating film having a lower etch rate has a greater thickness than an insulating film having a higher etch rate. 하부 기판 상에 게이트 라인 및 데이터 라인을 배열하여 화소 영역을 정의하는 단계;
상기 게이트 라인 및 데이터 라인의 교차부에 박막 트랜지스터를 형성하는 단계;
상기 게이트 라인, 데이터 라인 및 박막 트랜지스터를 포함한 상기 하부 기판 전면에 보호막을 형성하는 단계;
상기 보호막 상에 화소 전극과 공통 전극을 교번하도록 형성하는 단계;
상기 보호막 표면이 프리즘 형상을 갖도록 상기 보호막을 경사 식각하는 단계; 및
상기 하부 기판과 대향되는 상부 기판을 합착하고, 상기 하부 기판과 상부 기판 사이의 액정층을 포함하여 이루어지되,
상기 보호막을 경사 식각하는 단계에 의해 상기 화소 전극의 가장자리 및 상기 공통전극의 가장자리가 상기 보호막과 이격되는 것을 특징으로 하는 횡전계 모드 액정 표시 장치의 제조 방법.Arranging a gate line and a data line on a lower substrate to define a pixel region;
Forming a thin film transistor at an intersection of the gate line and the data line;
Forming a protective film on the entire surface of the lower substrate including the gate line, the data line, and the thin film transistor;
Forming a pixel electrode and a common electrode alternately on the protective film;
Obliquely etching the protective film so that the protective film surface has a prism shape; And
And a liquid crystal layer between the lower substrate and the upper substrate, wherein the lower substrate and the upper substrate are opposed to each other,
Wherein edges of the pixel electrode and edges of the common electrode are spaced apart from the protective film by inclining the passivation layer. ≪ RTI ID = 0.0 > 8. < / RTI > 제 7 항에 있어서,
상기 보호막을 형성하는 단계는 식각률이 느린 절연막과 빠른 절연막을 차례로 적층하는 것을 특징으로 하는 횡전계 모드 액정 표시 장치의 제조 방법.8. The method of claim 7,
Wherein the step of forming the passivation layer comprises sequentially laminating an insulating film having a low etching rate and a fast insulating film. 제 7 항에 있어서,
상기 보호막을 경사 식각하는 단계는 상기 화소 전극과 공통 전극의 이격된 구간을 식각하여, 상기 화소 전극과 공통 전극이 상기 보호막 표면의 프리즘 형상에 대응되도록 위치하는 것을 특징으로 하는 횡전계 모드 액정 표시 장치의 제조 방법.8. The method of claim 7,
Wherein the step of etching the passivation layer comprises etching the spaced apart portion between the pixel electrode and the common electrode so that the pixel electrode and the common electrode are positioned to correspond to the prism shape of the surface of the passivation layer ≪ / RTI > 제 7 항에 있어서,
상기 보호막을 경사 식각하는 단계는 건식 식각(Dry Etch) 또는 습식 식각(Wet Etch)을 이용하는 것을 특징으로 하는 횡전계 모드 액정 표시 장치의 제조 방법.8. The method of claim 7,
Wherein the step of etching the passivation layer comprises using a dry etch or a wet etch. ≪ RTI ID = 0.0 > 8. < / RTI >
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