KR101799032B1 - Array substrate for liquid crystal display and Method for fabricating the same - Google Patents
Array substrate for liquid crystal display and Method for fabricating the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR101799032B1 KR101799032B1 KR1020100104676A KR20100104676A KR101799032B1 KR 101799032 B1 KR101799032 B1 KR 101799032B1 KR 1020100104676 A KR1020100104676 A KR 1020100104676A KR 20100104676 A KR20100104676 A KR 20100104676A KR 101799032 B1 KR101799032 B1 KR 101799032B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- layer
- electrode
- active layer
- gate
- forming
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/1368—Active matrix addressed cells in which the switching element is a three-electrode device
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/133345—Insulating layers
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
- G02F1/133707—Structures for producing distorted electric fields, e.g. bumps, protrusions, recesses, slits in pixel electrodes
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1343—Electrodes
- G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
- G02F1/134372—Electrodes characterised by their geometrical arrangement for fringe field switching [FFS] where the common electrode is not patterned
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/136286—Wiring, e.g. gate line, drain line
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F2201/00—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
- G02F2201/12—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 electrode
- G02F2201/122—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 electrode having a particular pattern
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F2203/00—Function characteristic
- G02F2203/09—Function characteristic transflective
Abstract
본 발명은 소스전극과 활성층을 연결하는 연결패턴 및 드레인 전극과 활성층을 연결하는 화소전극을 포함하는 액정표시장치의 어레이 기판 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 액정표시장치의 어레이 기판은 기판 상에 형성되고 소스전극으로 사용되는 데이터 배선 및 상기 데이터 배선과 수직으로 교차하여 매트릭스 형태의 화소영역을 정의하고 게이트 전극으로 사용되는 게이트 배선; 상기 데이터 배선과 중첩되고 상기 화소영역에 형성되는 활성층, 상기 활성층과 인접하여 소스전극으로 사용되는 상기 데이터 배선, 상기 활성층과 인접하고 상기 화소영역에 형성된 드레인 전극; 상기 활성층과 중첩되어 게이트 전극으로 사용되는 상기 게이트 배선, 상기 활성층과 상기 데이트 배선을 연결하는 연결패턴, 및 상기 활성층과 상기 드레인 전극을 연결하는 연결부를 포함하는 박막 트랜지스터; 상기 연결부를 포함하는 화소전극; 상기 화소전극과 수직 전계를 발생시키고 상기 화소영역에 형성되는 공통전극;을 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an array substrate of a liquid crystal display device including a connection pattern connecting a source electrode and an active layer, and a pixel electrode connecting a drain electrode and an active layer, and a method of manufacturing the same, wherein the array substrate of the liquid crystal display device is formed A gate wiring which is used as a gate electrode and which defines a pixel region in the form of a matrix perpendicular to the data wiring; An active layer formed over the data line and formed in the pixel region, the data line adjacent to the active layer and used as a source electrode, a drain electrode adjacent to the active layer and formed in the pixel region, A thin film transistor including the gate wiring superimposed on the active layer and used as a gate electrode, a connection pattern connecting the active layer and the data line, and a connection part connecting the active layer and the drain electrode; A pixel electrode including the connection portion; And a common electrode which generates a vertical electric field with the pixel electrode and is formed in the pixel region.
Description
본 발명은 소스전극과 활성층을 연결하는 연결패턴 및 드레인 전극과 활성층을 연결하는 화소전극을 포함하는 액정표시장치의 어레이 기판 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an array substrate of a liquid crystal display device including a connection pattern connecting a source electrode and an active layer, and a pixel electrode connecting a drain electrode and an active layer, and a method of manufacturing the same.
일반적으로, 액정표시장치는 액정의 광학적 이방성과 분극성질을 이용하여 구동된다. 액정은 구조가 가늘고 길기 때문에 분자의 배열에 방향성을 가지고 있으며, 인위적으로 액정에 전기장을 인가하여 분자배열의 방향을 제어할 수 있다. 따라서, 액정의 분자배열 방향을 임의로 조절하면, 액정의 분자배열이 변하게 되고, 광학적 이방성에 의해 액정의 분자배열 방향으로 빛이 굴절하여 화상정보를 표현할 수 있다.
In general, a liquid crystal display device is driven by using optical anisotropy and polarization properties of a liquid crystal. Liquid crystals are narrow and long in structure, so they have a directionality in the arrangement of molecules and can control the direction of the molecular arrangement by artificially applying an electric field to the liquid crystal. Therefore, when the molecular alignment direction of the liquid crystal is arbitrarily adjusted, the molecular arrangement of the liquid crystal is changed, and light is refracted in the molecular alignment direction of the liquid crystal by optical anisotropy, so that image information can be expressed.
현재에는 박막트랜지스터와 박막트랜지스터에 연결된 화소전극이 행렬방식으로 배열된 능동행렬 액정표시장치(AM-LCD : Active Matrix LCD 이하, 액정표시장치로 약칭함)가 해상도 및 동영상 구현능력이 우수하여 가장 주목받고 있다.
Currently, an active matrix liquid crystal display (AM-LCD: hereinafter referred to as liquid crystal display) in which pixel electrodes connected to a thin film transistor and a thin film transistor are arranged in a matrix manner has excellent resolution and video realization capability, .
액정표시장치는 공통전극이 형성된 컬러필터 기판, 화소전극이 형성된 어레이 기판, 및 두 기판 사이에 개재된 액정으로 이루어지고, 이러한 액정표시장치는 공통전극과 화소전극 사이에 유기되는 수직전계에 의해 액정을 구동하는 방식으로 투과율과 개구율 등의 특성이 우수하다. 이러한 수직전계에 의한 액정구동은 시야각 특성이 우수하지 못한 단점을 가지고 있어, 시야각의 단점을 극복하기 위해 시야각 특성이 우수한 횡전계형 액정표시장치가 제안되었다. 그러나, 횡전계형 액정표시장치는 시야각을 향상시키는 장점을 가지고 있지만, 개구율 및 투과율이 낮은 단점이 있다. 이러한 횡전계형 액정표시장치의 단점을 개성하기 위하여 프린지 필드(fringe field)에 의해 액정이 동작하는 것을 특징으로 하는 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치(fringe field switching mode LCD)가 개발되었다.
The liquid crystal display device includes a color filter substrate on which a common electrode is formed, an array substrate on which pixel electrodes are formed, and a liquid crystal interposed between the two substrates. In such a liquid crystal display device, And the characteristics such as the transmittance and the aperture ratio are excellent. Since the liquid crystal driving by the vertical electric field has a disadvantage that the viewing angle characteristic is not excellent, a transverse electric field type liquid crystal display device having a superior viewing angle characteristic has been proposed to overcome the disadvantage of the viewing angle. However, the transverse electric-field-type liquid crystal display device has the advantage of improving the viewing angle, but has a disadvantage in that the aperture ratio and transmittance are low. A fringe field switching mode liquid crystal display (LCD) has been developed which is characterized in that a liquid crystal is operated by a fringe field in order to realize a disadvantage of such a lateral electric field type liquid crystal display device.
도면을 참조하여 종래기술에 따른 액정표시장치의 어레이 기판에 대하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. The array substrate of the conventional liquid crystal display device will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 종래기술에 따른 액정표시장치용 어레이 기판의 단면도이다. 도 1은 화소전극과 공통전극 사이에서 발생하는 수직 전계에 의해서 액정이 구동하는 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치의 어레이 기판을 도시한다.
1 is a cross-sectional view of an array substrate for a liquid crystal display according to the prior art. 1 shows an array substrate of a fringe field switching mode liquid crystal display device in which liquid crystal is driven by a vertical electric field generated between a pixel electrode and a common electrode.
도 1과 같이, 종래기술에 따른 액정표시장치의 어레이 기판(10)은, 활성층(24), 게이트 절연층(46)을 개재하여 활성층(24) 상에 형성되는 게이트 전극(12), 활성층(24)과 연결되는 소스 및 드레인 전극(26a, 26b), 드레인 전극(26b)과 연결되는 화소전극(18), 및 화소전극(18)과 함께 액정을 구동시키는 전계를 발생시키는 공통전극(20)을 포함하여 구성된다.
1, an
어레이 기판(10)은 다음과 같은 공정순서 형성된다. The
기판(40) 상에 제 1 마스크를 사용하여 활성층(24)을 형성하는 단계, 활성층(24)을 포함하는 기판(40) 상에 게이트 절연층(46)을 형성하는 단계, 게이트 절연층(46) 상에 제 2 마스크를 사용하여 게이트 전극(12)을 형성하는 단계, 게이트 전극(12)을 포함하는 게이트 절연층(46) 상에 형성되는 제 1 층간 절연층(42)을 형성하는 단계, 제 3 마스크를 사용한 제 1 층간 절연층(42)의 선택적 식각에 의해 게이트 전극(12)의 양측에 위치한 활성층(24)을 노출시키는 소스 및 드레인 콘택홀(50a, 50b)을 형성하는 단계, 및 제 4 마스크를 사용하여 활성층(24)과 연결되는 소스 및 드레인 전극(26a, 26b)을 형성하는 단계, 소스 및 드레인 전극(26a, 26b)을 포함하는 제 1 층간 절연층(42) 상에 보호층(52)을 형성하는 단계를 순차적으로 진행한다.
Forming an
그리고, 제 5 마스크를 사용한 보호층(52)의 선택적 식각에 의해 드레인 전극(26b)을 노출시키는 제 1 연결 콘택홀(68a)을 형성하는 단계, 제 6 마스크를 사용하여 드레인 전극(26b)와 연결되는 연결패턴(64)과 공통전극(20)을 형성하는 단계, 연결패턴(64)과 공통전극(20)을 포함한 보호층(52) 상에 제 2 층간 절연층(66)을 형성하는 단계, 및 제 7 마스크를 사용한 제 2 층간 절연층(66) 및 보호층(52)의 선택적 식각에 의해 연결패턴(64)을 노출시키는 제 2 연결 콘택홀(68b)을 형성하는 단계, 및 제 8 마스크를 사용하여 제 2 연결 콘택홀(68b)을 통하여 연결패턴(64)과 연결되는 화소전극(18)을 형성하는 단계를 포함한다.
A step of forming a first
상기와 같은 종래기술에 따른 액정표시장치의 어레이 기판(10)은 소스 및 드레인 전극(26a, 26b), 드레인 전극(26a)과 화소전극(18)을 연결시키는 연결패턴(64), 공통전극(20), 및 화소전극(18)이 순차적으로 적층되는 구조를 채택하여, 각각의 구성요소를 절연시키기 위한 절연층을 형성하는 공정, 구성요소를 연결시키는 콘택홀의 형성공정, 및 구성요소의 패터닝을 위해 사용되는 마스크 공정이 증가한다. 따라서, 액정표시장치의 제조시간이 길어지고 제조비용이 상승하는 문제가 있다.
The
상기와 같은 문제를 해결하기 위해, 본 발명은 연결패턴으로 소스전극과 활성층을 연결시키고, 화소전극으로 드레인 전극과 활성층을 연결하기 위한 제 1 내지 제 4 콘택홀을 동시에 형성하여, 제조공정을 단순화하는 액정표시장치의 어레이 기판 및 그의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention is characterized in that a source electrode and an active layer are connected in a connection pattern, and first to fourth contact holes for connecting the drain electrode and the active layer to the pixel electrode are simultaneously formed, And an object of the present invention is to provide an array substrate of a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same.
본 발명은 소스전극과 활성층을 연결시키는 연결패턴을 데이터 배선과 중첩시켜 개구율을 극대화할 수 있는 액정표시장치의 어레이 기판 및 그의 제조방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
Another object of the present invention is to provide an array substrate of a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same that can maximize the aperture ratio by superimposing a connection pattern connecting a source electrode and an active layer with data lines.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 화소영역을 포함하는 기판 상에 소스전극으로 사용되는 데이터 배선과 드레인 전극을 형성하는 단계; 상기 데이트 배선과 상기 드레인 전극을 포함하는 상기 기판에 층간 절연층을 형성하고, 상기 데이터 배선과 상기 화소영역에 대응되는 상기 층간 절연층 상에 활성층을 형성하는 단계; 상기 활성층을 포함한 상기 층간 절연층 상에 게이트 절연층을 형성하고, 상기 게이트 절연층 상에 공통전극과 상기 데이터 배선과 수직으로 교차하고 게이트 전극으로 사용되는 게이트 배선을 형성하는 단계; 상기 게이트 배선과 상기 공통전극을 포함한 상기 게이트 절연층 상에 보호층을 형성하고, 상기 층간 절연층, 상기 게이트 절연층 및 상기 보호층을 선택적으로 식각하여, 상기 데이터 배선, 상기 활성층 및 상기 드레인 전극을 노출시키는 다수의 콘택홀을 형성하는 단계; 및 상기 다수의 콘택홀을 통하여, 상기 소스전극 및 상기 활성층을 연결시키는 연결패턴과 상기 드레인 전극과 상기 활성층을 연결시키고 상기 공통전극과 수직 전계를 발생시키는 화소전극을 형성하는 단계;를 포함하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법을 제공한다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, including: forming a data line and a drain electrode to be used as a source electrode on a substrate including a pixel region; Forming an interlayer insulating layer on the substrate including the data line and the drain electrode, and forming an active layer on the data line and the interlayer insulating layer corresponding to the pixel region; Forming a gate insulating layer on the interlayer insulating layer including the active layer, forming a gate electrode on the gate insulating layer, the gate electrode being perpendicular to the data line and used as a gate electrode; Forming a protective layer on the gate insulating layer including the gate wiring and the common electrode; selectively etching the interlayer insulating layer, the gate insulating layer, and the protective layer to form the data line, the active layer, Forming a plurality of contact holes to expose a plurality of contact holes; And forming a connection pattern connecting the source electrode and the active layer through the plurality of contact holes and a pixel electrode connecting the drain electrode and the active layer and generating a vertical electric field with the common electrode, A method of manufacturing an array substrate for a display device is provided.
상기 드레인 전극은 고립패턴으로 형성되는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법을 제공한다.And the drain electrode is formed in an isolated pattern. The present invention also provides a method of manufacturing an array substrate for a liquid crystal display device.
상기 활성층은 상기 데이터 배선 및 상기 게이트 배선과 중첩되는 제 1 활성층과 상기 화소영역에 형성되는 제 2 활성층을 포함하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법을 제공한다.
Wherein the active layer includes a first active layer overlapping the data line and the gate line, and a second active layer formed in the pixel region.
상기 층간 절연층, 상기 게이트 절연층 및 상기 보호층의 선택적 식각에 의해, 상기 소스전극으로 사용되는 상기 데이터 배선이 노출되는 제 1 콘택홀, 제 1 활성층이 노출되는 제 2 콘택홀, 상기 제 2 활성층이 노출되는 제 3 콘택홀, 및 상기 드레인 전극이 노출되는 제 4 콘택홀이 동시에 형성되는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법을 제공한다.A first contact hole through which the data line used as the source electrode is exposed, a second contact hole through which the first active layer is exposed by selective etching of the interlayer insulating layer, the gate insulating layer, and the protective layer, A third contact hole through which the active layer is exposed, and a fourth contact hole through which the drain electrode is exposed, are formed at the same time.
상기 연결패턴은 상기 제 1 및 제 2 콘택홀을 통하여 상기 데이터 배선과 상기 제 1 활성층을 연결시키고, 상기 화소전극은 상기 제 3 및 제 4 콘택홀을 통하여 상기 제 2 활성층과 상기 드레인 전극을 연결시키는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법을 제공한다.
The connection pattern connects the data line and the first active layer through the first and second contact holes and the pixel electrode connects the second active layer and the drain electrode through the third and fourth contact holes The present invention also provides a method of manufacturing an array substrate for a liquid crystal display device.
상기 공통전극은 상기 제 1 및 제 2 콘택홀에 대응되는 제 1 오프닝과 상기 제 3 및 제 4 콘택홀에 대응되는 제 2 오프닝을 가지는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법을 제공한다.And the common electrode has a first opening corresponding to the first and second contact holes and a second opening corresponding to the third and fourth contact holes.
상기 화소전극 및 상기 공통전극 중 하나는 다수의 개구부를 가지는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법을 제공한다.
And one of the pixel electrode and the common electrode has a plurality of openings.
상기 게이트 전극과 상기 공통전극을 형성하는 단계는, 상기 게이트 절연층 상에 하부 및 상부 금속물질층을 형성하는 단계; 상기 상부 금속물질층 상에 감광층을 형성하는 단계; 하프톤 마스크를 적용한 상기 감광층의 노광 및 현상에 의해 상기 게이트 전극 상에 제 1 두께를 가지는 제 1 감광층 패턴과, 상기 제 1 두께보다 얇은 제 2 두께를 가지는 제 2 감광층 패턴을 형성하는 단계; 및 상기 제 1 및 제 2 감광층 패턴을 식각 마스크로 상기 하부 및 상부 금속물질층을 패터닝하는 단계;를 포함하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법을 제공한다.
Wherein forming the gate electrode and the common electrode comprises: forming a lower and an upper metal material layer on the gate insulating layer; Forming a photosensitive layer on the upper metal material layer; Forming a first photosensitive layer pattern having a first thickness on the gate electrode by exposure and development of the photosensitive layer to which a halftone mask is applied and a second photosensitive layer pattern having a second thickness thinner than the first thickness step; And patterning the lower and upper metal material layers using the first and second photosensitive layer patterns as an etching mask. The present invention also provides a method of manufacturing an array substrate for a liquid crystal display.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 기판 상에 형성되고 소스전극으로 사용되는 데이터 배선 및 상기 데이터 배선과 수직으로 교차하여 매트릭스 형태의 화소영역을 정의하고 게이트 전극으로 사용되는 게이트 배선; 상기 데이터 배선과 중첩되고 상기 화소영역에 형성되는 활성층, 상기 활성층과 인접하여 소스전극으로 사용되는 상기 데이터 배선, 상기 활성층과 인접하고 상기 화소영역에 형성된 드레인 전극; 상기 활성층과 중첩되어 게이트 전극으로 사용되는 상기 게이트 배선, 상기 활성층과 상기 데이트 배선을 연결하는 연결패턴, 및 상기 활성층과 상기 드레인 전극을 연결하는 연결부를 포함하는 박막 트랜지스터; 상기 연결부를 포함하는 화소전극; 및 상기 화소전극과 수직 전계를 발생시키고 상기 화소영역에 형성되는 공통전극;을 포함하는 액정표시장치의 어레이 기판을 제공한다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display comprising: a data line formed on a substrate and used as a source electrode; a gate line crossing the data line perpendicularly to define a pixel region in the form of a matrix and used as a gate electrode; An active layer formed over the data line and formed in the pixel region, the data line adjacent to the active layer and used as a source electrode, a drain electrode adjacent to the active layer and formed in the pixel region, A thin film transistor including the gate wiring superimposed on the active layer and used as a gate electrode, a connection pattern connecting the active layer and the data line, and a connection part connecting the active layer and the drain electrode; A pixel electrode including the connection portion; And a common electrode which generates a vertical electric field with the pixel electrode and is formed in the pixel region.
상기 드레인 전극은 고립패턴으로 형성되는 액정표시장치의 어레이 기판을 제공한다.And the drain electrode is formed in an isolated pattern.
상기 활성층은 상기 데이터 배선 및 상기 게이트 배선과 중첩되는 제 1 활성층과 상기 화소영역에 형성되는 제 2 활성층을 포함하는 액정표시장치의 어레이 기판을 제공한다.
The active layer includes a first active layer overlapping the data line and the gate line, and a second active layer formed in the pixel region.
상기 데이터 배선 및 상기 드레인 전극을 포함한 상기 기판 상에는 층간 절연층이 형성되고, 상기 층간 절연층 상에는 상기 활성층이 형성되고, 상기 활성층을 포함한 상기 층간 절연층 상에는 게이트 절연층이 형성되고, 상기 게이트 절연층 상에는 상기 게이트 배선과 상기 공통전극이 형성되고, 상기 게이트 배선과 상기 공통전극을 포함한 상기 게이트 절연층 상에는 보호층이 형성되고, 상기 층간 절연층, 상기 게이트 절연층 및 상기 보호층의 제거에 의해 상기 소스전극으로 사용되는 상기 데이터 배선이 노출되는 제 1 콘택홀, 제 1 활성층이 노출되는 제 2 콘택홀, 상기 제 2 활성층이 노출되는 제 3 콘택홀, 및 상기 드레인 전극이 노출되는 제 4 콘택홀이 형성되는 액정표시장치의 어레이 기판을 제공한다.
An active layer is formed on the interlayer insulating layer, a gate insulating layer is formed on the interlayer insulating layer including the active layer, the gate insulating layer is formed on the interlayer insulating layer, Wherein the gate wiring and the common electrode are formed on the gate insulating layer and the common electrode, and a protective layer is formed on the gate insulating layer including the gate wiring and the common electrode, and the interlayer insulating layer, the gate insulating layer, A first contact hole exposing the data line used as a source electrode, a second contact hole exposing the first active layer, a third contact hole exposing the second active layer, and a fourth contact hole exposing the drain electrode. Is provided on the substrate.
상기 연결패턴은 상기 제 1 및 제 2 콘택홀을 통하여 상기 데이터 배선과 상기 제 1 활성층을 연결시키고, 상기 화소전극의 상기 연결부는 상기 제 3 및 제 4 콘택홀을 통하여 상기 제 2 활성층과 상기 드레인 전극을 연결시키는 액정표시장치의 어레이 기판을 제공한다.Wherein the connection pattern connects the data line and the first active layer through the first and second contact holes and the connection portion of the pixel electrode is electrically connected to the second active layer and the drain electrode through the third and fourth contact holes, An array substrate of a liquid crystal display device for connecting electrodes is provided.
상기 공통전극은 상기 제 1 연결패턴에 대응되는 제 1 오프닝과 상기 제 2 연결패턴에 대응되는 제 2 오프닝을 가지는 액정표시장치의 어레이 기판을 제공한다.The common electrode has a first opening corresponding to the first connection pattern and a second opening corresponding to the second connection pattern.
상기 화소전극 및 상기 공통전극 중 하나는 다수의 개구부를 가지는 액정표시장치의 어레이 기판을 제공한다.
And one of the pixel electrode and the common electrode has a plurality of openings.
본 발명은 연결패턴으로 소스전극과 활성층을 연결시키고, 화소전극으로 드레인 전극과 활성층을 연결하기 위한 제 1 내지 제 4 콘택홀을 하나의 마스크를 적용한 공정으로 동시에 형성할 수 있어, 제조공정을 단순화하고 제조비용을 절감할 수 있다.The present invention can simultaneously form the first through fourth contact holes for connecting the source electrode and the active layer in the connection pattern and connecting the drain electrode and the active layer to the pixel electrode by using one mask, And the manufacturing cost can be reduced.
본 발명은 게이트 전극을 게이트 배선으로 이용하고, 소스전극을 데이터 배선으로 이용하며, 활성층의 일부를 데이터 배선과 중첩시키고 소스전극과 활성층을 연결시키기 위한 콘택홀을 데이터 배선과 중첩되게 형성하여, 화소전극의 면적을 극대화할 수 있어 개구율을 개선할 수 있다.
In the present invention, a gate electrode is used as a gate wiring, a source electrode is used as a data wiring, a part of the active layer is overlapped with the data wiring, and a contact hole for connecting the source electrode and the active layer is formed over the data wiring, The area of the electrode can be maximized and the aperture ratio can be improved.
도 1은 종래기술에 따른 액정표시장치용 어레이 기판의 단면도
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치용 어레이 기판의 평면도
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치용 어레이 기판의 단면도
도 4a 내지 도 4f는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법을 단계적으로 도시한 공정 단면도
도 5a 내지 도 5f는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법을 단계적으로 도시한 공정 단면도1 is a cross-sectional view of an array substrate for a liquid crystal display according to the related art
2 is a plan view of an array substrate for a liquid crystal display according to a first embodiment of the present invention
3 is a cross-sectional view of the array substrate for a liquid crystal display according to the first embodiment of the present invention
4A to 4F are cross-sectional views showing steps of a method of manufacturing an array substrate for a liquid crystal display according to a first embodiment of the present invention
FIGS. 5A to 5F are cross-sectional views showing steps of a method of manufacturing an array substrate for a liquid crystal display according to a second embodiment of the present invention
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
제 1 1st 실시예Example
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치용 어레이 기판의 평면도이다. 도 2는 화소전극과 공통전극 사이에서 발생하는 수직 전계에 의해서 액정이 구동하는 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치의 어레이 기판에 대한 평면도를 도시한다.
2 is a plan view of an array substrate for a liquid crystal display according to a first embodiment of the present invention. 2 is a plan view of an array substrate of a fringe field switching mode liquid crystal display device in which liquid crystal is driven by a vertical electric field generated between a pixel electrode and a common electrode.
도 2와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치의 어레이 기판(110)은, 다수의 게이트 배선(112), 다수의 데이터 배선(114), 다수의 게이트 배선(112) 및 데이터 배선(114)의 교차에 의해서 정의되는 다수의 화소영역(PA), 다수의 화소영역(PA)에 위치하고 다수의 게이트 및 데이터 배선(112, 114)과 연결되고 스위칭 기능을 하는 다수의 박막 트랜지스터(116), 다수의 화소영역(PA) 각각에 위치하고 다수의 박막 트랜지스터(116) 각각과 연결되는 다수의 화소전극(118), 및 다수의 화소전극(118)과 함께 수직 전계를 발생시켜 액정을 구동시키는 다수의 공통전극(120)을 포함하여 구성된다.
2, the
박막 트랜지스터(116)는 게이트 전극으로 사용되는 게이트 배선(112), 게이트 절연층(도시하지 않음), 활성층(124), 소스전극으로 사용되는 데이터 배선(114), 및 드레인 전극(126)을 포함하여 구성된다. 활성층(124)은 데이트 배선(114) 및 게이트 배선(112)와 중첩되는 제 1 활성층(124a)과 제 1 활성층(124a)에서 화소영역(PA)으로 연장되는 제 2 활성층(124b)을 포함한다. 제 2 활성층(124b)은 제 1 활성층(124a)의 단부에서 제 1 활성층(124a)과 수직으로 연장되고, 게이트 배선(112)과 평행하게 배열된다.
The
제 1 활성층(124a)과 중첩되는 게이트 배선(112)이 박막 트랜지스터(116)의 게이트 전극으로 사용된다. 본 발명의 제 1 실시예에서는 도 2와 같이, 활성층(124)과 중첩되는 게이트 배선(112)의 일부를 게이트 전극으로 사용하였지만, 게이트 배선(112)에서 돌출패턴(도시하지 않음)을 연장시켜 게이트 전극으로 사용할 수 있다. 다시 말하면, 게이트 배선(112)과 게이트 배선(112)에서 분기되는 돌출패턴을 모두 게이트 전극을 사용하는 듀얼 게이트 모드의 동작이 가능하다.
A
소스전극으로 사용되는 데이터 배선(114)은 제 1 및 제 2 콘택홀(CNT1, CNT2)을 통하여 연결패턴(130)에 의해서 제 1 활성층(124a)에 연결된다. 드레인 전극(126)은 데이터 배선(114)과 동시에 형성되고 화소영역(PA)에 고립패턴의 형태로 설치된다. 제 2 활성층(124b)과 드레인 전극(126)은 제 3 및 제 4 콘택홀(CNT3, CNT4)을 통하여 화소전극(118)에 의해 연결된다. 화소전극(118)은 제 3 및 제 4 콘택홀(CNT3, CNT4)을 통하여 제 2 활성층(124b)과 드레인 전극(126)을 연결시키는 연결부를 포함한다.
The
드레인 전극(126)에 연결되고 화소영역(PA)에 형성되는 화소전극(118)은 다수의 개구부(118a)를 가지는 판형으로 형성된다. 공통전극(120)은 게이트 배선(112)과 평행하고, 2 개의 게이트 배선(112) 사이에 배치되는 다수의 화소영역(PA)을 관통하여 배열된다. 그리고, 다수의 공통전극(120)은 어레이 기판(110)의 주변부에서 모두 연결되어, 동일한 전압이 인가된다.
The
하나의 화소영역(PA)에 대응되는 공통전극(120)에는 제 1 및 제 2 콘택홀(CNT1, CNT2)이 위치하는 제 1 오프닝(120a) 및 제 3 및 제 4 콘택홀(CNT3, CNT4)이 위치하는 제 2 오프닝(120b)이 형성된다. 그리고, 공통전극(120)은 제 1 및 제 2 오프닝(120a, 120b)을 제외하고, 화소영역(PA)의 전체에 걸쳐서 형성된다. 따라서, 다수의 화소영역(PA) 각각에 대응하는 공통전극(120)에는 동일한 전압이 인가되고, 다수의 개구부(118a)와 대응되는 화소전극(118)과 공통전극(120) 사이에 유기되는 프린지 필드(fringe field)에 의해 액정을 구동시킬 수 있다.
The
화소전극(118)에 다수의 개구부(118a)을 형성하지 않고, 화소전극(118)을 화소영역(PA) 전체에 걸쳐서 형성하고, 화소영역(PA)에 대응되는 공통전극(120)에 다수의 개구부(118a)를 형성할 수 있다. 부연하면, 다수의 개구부(118a)는 공통전극(120) 또는 화소전극(118) 중 어느 하나에 형성되면, 프린지 필드에 의해서 액정을 구동시킬 수 있다. 그리고, 화소전극(118)은 인접한 하단의 화소영역(PA)을 지나는 게이트 배선(112)과 일부 중첩되어, 스토리지 캐패시터(storage capacitor)(Cst)를 형성한다. 다시 말하면, 하단의 게이트 배선(112)과 화소전극(118) 각각과 게이트 배선(112)과 화소전극(118) 사이에 개재된 절연물질의 보호층(도시하지 않음)이 스토리지 캐패시터의 제 1 및 제 2 전극과 유전체층을 구성한다.
The
그리고, 도면으로 도시하지 않았지만, 어레이 기판(110)은 다수의 게이트 배선(112) 각각의 단부에 연결되고 외부로부터 주사신호를 인가받는 다수의 게이트 패드부 및 다수의 데이터 배선(114) 각각의 단부에 연결되고 외부로부터 화상신호를 인가받는 다수의 데이터 패드부를 더욱 포함하여 구성된다.
Although not shown in the figure, the
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치용 어레이 기판의 단면도이다. 도 3은 도 2의 어레이 기판(110)을 I-I'로 절단한 단면도를 도시한다. 설명의 편의를 위하여 절연기판(140)을 화소영역(PA)과 데이터 배선(DA)으로 구분한다.
3 is a cross-sectional view of an array substrate for a liquid crystal display according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 shows a cross-sectional view of the
데이터 배선영역(DA)과 화소영역(PA)에 대응되는 절연기판(140) 상에 각각 데이트 배선(114)과 드레인 전극(126)이 동시에 형성된다. 데이터 배선(114)은 제 1 방향으로 배열되고, 화소영역(PA)에 위치한 드레인 전극(126)은 고립패턴으로 형성된다. 데이터 배선(114) 및 드레인 전극(126)은 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd) 및 크롬(Cr)과 같은 도전성 금속물 사용하여 단일층, 이중층, 또는 삼중층으로 형성할 수 있다.
The
데이터 배선(114) 및 드레인 전극(126)을 포함하는 절연기판(140) 상에 층간 절연층(142)이 형성되고, 층간 절연층(142) 상에 활성층(124)이 형성된다. 활성층(124)은 도 2의 데이터 배선(114)과 게이트 배선(112)과 중첩되는 제 1 활성층(124a)과 화소영역(PA) 상에 형성되는 제 2 활성층(124b)으로 구성된다. 층간 절연층(142)은 실리콘 산화물(SiO2) 또는 실리콘 질화물(SiNx)과 같은 무기절연물질을 사용하여 형성한다. 활성층(124)은 불순물이 도핑되지 않은 제 1 비정질 실리콘층(도시하지 않음)과 N 형 불순물이 도핑된 제 2 비정질 실리콘층(도시하지 않음)으로 구성되고, 게이트 전극으로 사용하는 게이트 배선(112)에 대응되는 부분, 다시 말하면 채널영역의 제 2 비정질 실리콘층을 제거한다.
The interlayer insulating
활성층(124)을 포함하는 층간 절연층(142) 상에 게이트 절연층(146)이 형성되고, 게이트 절연층(146) 상에 게이트 배선(112)과 공통전극(120)이 형성된다. 게이트 배선(112)은 데이터 배선(112)과 수직인 제 2 방향으로 배열된다. 게이트 절연층(146)은 실리콘 산화물(SiO2) 또는 실리콘 질화물(SiNx)과 같은 무기절연물질을 사용하여 형성한다. 게이트 배선(112)은 ITO(indium tin oxide) 및 IZO(indium zinc oxide) 등과 같이 투명 도전성 물질로 이루어지는 제 2 하부 금속물질층 패턴(144a)과 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd) 및 크롬(Cr)과 같은 도전성 금속물질로 이루어지는 제 2 상부 금속물질층 패턴(144b)으로 이루어지고, 공통전극(120)은 ITO(indium tin oxide) 및 IZO(indium zinc oxide) 등과 같이 투명 도전성 물질로 이루어지는 제 2 하부 금속물질층 패턴(144a)으로 이루어진다.
A
본 발명의 제 1 실시예에서는 활성층(124)과 중첩되는 게이트 배선(112)의 일부를 게이트 전극으로 사용하였지만, 게이트 배선(112)에서 연장되는 돌출패턴을 게이트 전극으로 사용할 수 있다. 공통전극(120)은 게이트 배선(112)과 평행하고, 2 개의 게이트 배선(112) 사이에 배치되는 다수의 화소영역(PA)을 관통하여 배열된다. 그리고, 다수의 공통전극(120)은 어레이 기판(110)의 주변부에서 모두 연결되어, 다수의 공통전극(120)에는 동일한 전압이 인가된다.In the first embodiment of the present invention, a portion of the
게이트 배선(112)과 공통전극(120)을 포함한 게이트 절연층(146) 상에 보호층(150)을 형성하고, 층간 절연층(142), 게이트 절연층(146) 및 보호층(150)을 선택적으로 식각하여 제 1 내지 제 4 콘택홀(CNT1, CNT2, CNT3, CNT4)을 형성한다. 보호층(150)은 실리콘 산화물(SiO2) 및 실리콘 질화물(SiNx)을 포함하는 무기 절연물질 또는 포토 아크릴과 벤조싸이클로부텐을 포함하는 유기절연물질을 선택하여 사용할 수 있다.
A
제 1 콘택홀(CNT1)은 층간절연층(142), 게이트 절연층(146) 및 보호층(150)의 선택적 식각에 의해서 소스전극으로 사용하는 데이트 배선(114)을 노출시키고, 제 2 콘택홀(CNT2)은 게이트 절연층(146) 및 보호층(150)의 선택적 식각에 의해서 제 2 활성층(124b)을 노출시키고, 제 3 콘택홀(CNT3)은 게이트 절연층(146) 및 보호층(150)의 선택적 식각에 의해서 제 1 활성층(124a)을 노출시키고, 제 4 콘택홀(CNT4)은 층간절연층(142), 게이트 절연층(146) 및 보호층(150)의 선택적 식각에 의해서 드레인 전극(126)을 노출시킨다.
The first contact hole CNT1 exposes the
소스전극으로 사용되는 데이터 배선(114)은 제 1 및 제 2 콘택홀(CNT1, CNT2)을 통하여 연결패턴(130)에 의해서 제 1 활성층(124a)에 연결된다. 제 2 활성층(124b)과 드레인 전극(126)은 제 3 및 제 4 콘택홀(CNT3, CNT4)을 통하여 화소전극(118)에 의해 연결된다. 드레인 전극(126)에 연결되고 화소영역(PA)에 형성되는 화소전극(118)은 다수의 개구부(118a)를 가지는 판형으로 형성된다. 화소전극(118)은 제 3 및 제 4 콘택홀(CNT3, CNT4)을 통하여 제 2 활성층(124b)과 드레인 전극(126)을 연결시키는 연결부를 포함한다. 화소전극(118) 및 연결패턴(130)은 ITO(indium tin oxide) 및 IZO(indium zinc oxide)와 같은 투명도전물질로 형성한다.
The
도 4a 내지 도 4f는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법을 단계적으로 도시한 공정 단면도이다. 도 4a 내지 도 4f는 도 2의 어레이 기판(110)을 I-I'로 절단하여 어레이 기판(110)의 제조방법을 단계적으로 도시한다. 설명의 편의를 위하여 절연기판(140)을 화소영역(PA)과 데이터 배선(DA)으로 구분한다.
4A to 4F are process cross-sectional views showing steps of a method of manufacturing an array substrate for a liquid crystal display according to the first embodiment of the present invention. FIGS. 4A to 4F show a step-by-step method of manufacturing the
도 4a와 같이, 절연기판(140) 상에 제 1 금속 물질층(도시하지 않음)을 형성하고, 제 1 금속 물질층을 패터닝하여 데이트 배선(114)과 드레인 전극(126)을 형성한다. 데이터 배선(114)은 제 1 방향으로 연장되는 라인패턴(line pattern)이고, 드레인 전극(126)은 화소영역(PA)에 형성되는 고립패턴이다. 그리고, 제 1 금속 물질층을 형성하기 전에, 절연기판(140) 상에 버퍼층(bffer layer)을 형성할 수 있다. 버퍼층은 절연기판(140)으로부터 불순물이 용출되는 것을 방지하는 기능을 한다.
4A, a first metal material layer (not shown) is formed on an insulating
제 1 금속 물질층은 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd) 및 크롬(Cr)과 같은 도전성 금속물 사용하여 단일층, 이중층, 또는 삼중층으로 형성할 수 있다. 도면으로 도시하지 않았지만, 제 1 금속 물질층을 이중층으로 형성하는 경우, 몰리브덴(Mo) 또는 티타늄(Ti) 또는 이들의 합금으로 이루어진 제 1 하부 금속 물질층과 제 1 하부 금속 물질층 상에 구리(Cu)로 이루어진 제 1 상부 금속 물질층을 포함할 수 있다. 그리고, 제 1 금 속물질층을 삼중층으로 형성하는 경우, 몰리브덴(Mo) 또는 티타늄(Ti) 또는 이들의 합금으로 이루어진 제 1 하부 금속 물질층과 제 1 하부 금속 물질층 상에 구리(Cu)로 이루어진 제 1 중간 금속 물질층과 몰리브덴(Mo) 또는 티타늄(Ti) 또는 이들의 합금으로 이루어진 제 1 상부 금속 물질층을 포함할 수 있다.
The first metal material layer may be formed of a single layer, a double layer, or a triple layer using a conductive metal such as copper (Cu), molybdenum (Mo), aluminum (Al), aluminum alloy (AlNd) have. Although not shown in the drawing, when the first metal material layer is formed as a double layer, a first lower metal material layer made of molybdenum (Mo) or titanium (Ti) or an alloy thereof and a second lower metal material layer made of copper Cu). ≪ / RTI > When the first metal material layer is formed as a triple layer, a first lower metal material layer made of molybdenum (Mo) or titanium (Ti) or an alloy thereof and a second lower metal material layer made of copper (Cu) And a first upper metal material layer made of molybdenum (Mo) or titanium (Ti) or an alloy thereof.
데이터 배선(114) 및 드레인 전극(126)을 형성하는 방법은, 절연기판(140) 상에 제 1 금속 물질층을 형성하는 단계, 제 1 금속 물질층 상에 제 1 감광층(도시하지 않음)을 형성하는 단계, 제 1 마스크(도시하지 않음)를 이용한 제 1 감광층의 노광 및 현상에 의해 제 1 감광층 패턴을 형성하는 단계, 및 제 1 감광층 패턴을 식각 마스크로 이용한 제 1 금 속물질층의 패터닝 단계를 포함한다.
The method of forming the
도 4b에서 도시한 바와 같이, 데이터 배선(114) 및 드레인 패턴(126)을 포함한 절연기판(140) 상에 층간 절연층(142)과, 층간 절연층(142) 상에 활성층(124)을 형성한다. 활성층(124)은 데이트 배선(114) 및 도 2의 게이트 배선(112)에 중첩되는 제 1 활성층(124a)과 화소영역(PA) 상에 형성되는 제 2 활성층(124b)을 포함한다.
An interlayer insulating
층간 절연층(142)은 실리콘 산화물(SiO2) 또는 실리콘 질화물(SiNx)과 같은 무기절연물질을 일례로 PECVD와 같은 방법을 사용하여 형성한다. 층간 절연층(142)은 데이트 배선(114) 및 드레인 패턴(126)을 포함한 절연기판(140) 전체에 걸쳐 적층된다.
The interlayer insulating
활성층(124)을 형성하는 방법은, 층간 절연층(142) 상에 불순물이 도핑되지 않은 제 1 비정질 실리콘층(도시하지 않음)을 형성하는 단계, 제 1 비정질 실리콘층 상에 N 형 불순물이 도핑된 제 2 비정질 실리콘층(도시하지 않음)을 형성하는 단계, 제 2 비정질 실리콘층 상에 제 2 감광층(도시하지 않음)을 형성하는 단계, 제 2 마스크(도시하지 않음)을 이용한 제 2 감광층의 노광 및 현상에 의해 제 2 감광층 패턴을 형성하는 단계, 및 제 2 감광층 패턴을 식각 마스크로 이용한 제 1 및 제 2 비정질 실리콘층의 패터닝 단계를 포함한다. 제 1 및 제 2 비정질 실리콘층을 패터닝하는 과정에서, 게이트 전극으로 사용하는 도 2의 게이트 배선(112)과 중첩되는 활성층(124)의 제 2 비정질 실리콘층을 식각할 수 있다.
The method of forming the
도 4c와 같이, 활성층(124)을 포함한 층간 절연층(142) 상에 게이트 절연층(146)을 형성하고, 게이트 절연층(146) 상에 도 2의 게이트 배선(112) 및 공통전극(120)을 형성하기 위한 제 2 금속 물질층(도시하지 않음)을 패터닝한 제 2 금속물질층 패턴(144)을 형성한다.
The
게이트 절연층(146)은 실리콘 산화물(SiO2) 또는 실리콘 질화물(SiNx)과 같은 무기 절연물질을 일례로 PECVD와 같은 방법을 사용하여 형성한다. 제 2 금속 물질층 패턴(144)은 ITO(indium tin oxide) 및 IZO(indium zinc oxide) 등과 같이 투명 도전성 물질로 이루어지는 제 2 하부 금속 물질층 패턴(144a)과 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd) 및 크롬(Cr)과 같은 도전성 금속물질로 이루어지는 제 2 상부 금속 물질층 패턴(144b)을 포함한다. 제 2 상부 금속 물질층 패턴(144b)은 필요에 따라 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd) 및 크롬(Cr)과 같은 도전성 금속물 사용하여 단일층 또는 이중층으로 형성할 수 있다.
The
제 2 금속 물질층 패턴(144)을 형성하는 방법은, 게이트 절연층(146) 상에 제 2 금속 물질층(도시하지 않음)을 형성하는 단계, 제 2 금속 물질층 상에 제 3 감광층(도시하지 않음)을 도포하는 단계, 하프톤 패턴을 가지는 제 3 마스크(160)를 적용한 제 3 감광층의 노광 및 현상에 의해 제 3 감광층의 제 1 패턴(148a)과 제 3 감광층의 제 2 패턴(148b)을 형성하는 단계, 및 제 3 감광층의 제 1 및 제 2 패턴(148a, 148b)을 식각 마스크로 이용한 제 2 금속 물질층의 패터닝 단계를 포함한다.The method of forming the second metal
제 3 감광층은 광이 조사영역이 제거되는 포지티브 타입의 감광물질을 사용한다. 필요에 따라 광이 조사되지 않은 영역이 제거되는 네가티브 타입의 감광물질을 사용할 수 있다. 제 3 마스크(160)는 조사광을 모두 투과시키는 투과영역(TA), 조사광을 완전하게 차단하는 차단영역(BA) 및 조사광의 일부를 투과시키는 반투과 영역(HTA)을 포함한다. 도 3의 게이트 배선(112)은 제 3 마스크(160)의 차단영역(BA)에 대응되고, 도 3의 공통전극(120)은 제 3 마스크(160)의 반투과영역(HTA)에 대응된다. 그리고, 도 3에서 게이트 배선(112) 및 공통전극(120)을 제외한 다른 영역은 제 3 마스크(160)의 투과영역(TA)에 대응된다.
The third photosensitive layer uses a positive type photosensitive material from which light is irradiated. It is possible to use a negative type photosensitive material in which a region not irradiated with light is removed as needed. The
제 3 마스크(160)를 적용한 노광 및 현상에 의해 형성되고, 도 2의 게이트 배선(112)에 대응되고 제 3 감광층의 제 1 패턴(148a)은 도 2의 공통전극(120)에 대응되는 제 3 감광층의 제 2 패턴(148b)보다 두꺼운 두께를 가진다. 제 3 감광층의 제 1 및 제 2 패턴(148a, 148b)을 식각 마스크로 사용하여 제 2 금속 물질층을 식각함으로써, 제 2 금속 물질층 패턴(144)을 형성한다.
2 and the
도 4d와 같이, 게이트 절연층(146) 상에 게이트 배선(112) 및 공통전극(120)을 형성한다. 본 발명의 제 1 실시예에서는 도 2와 같이, 활성층(124)과 중첩되는 게이트 배선(112)의 일부를 게이트 전극으로 사용하였지만, 게이트 배선(112)에서 연장되는 돌출패턴을 게이트 전극으로 사용할 수 있다. 게이트 배선(112)은 제 1 방향을 배열되는 데이트 배선(114)에 대하여 수직인 제 2 방향으로 배열된다.
The
도 4c에서 제 3 감광층의 제 1 및 제 2 패턴(148a, 148b)을 식각 마스크로 제 2 금속 물질층을 식각하여 제 2 금속 물질층 패턴(144)을 형성하는 동안, 제 3 감광층의 제 1 패턴(148a)의 제 1 두께보다 얇은 제 2 두께를 가지는 제 3 감광층의 제 2 패턴(148b)은 도 4d와 같이 제거되고, 연속해서 도 4c의 제 2 상부 금속물질층 패턴(144b)을 식각하면 도 4c의 제 2 하부 금속 물질층 패턴(144a)으로 구성되는 공통전극(120)이 형성된다.
In FIG. 4C, while the first and
그리고, 도 4c의 제 3 감광층의 제 2 패턴(148b)과 제 2 상부 금속 물질층 패턴(144b)이 제거되고, 동시에 도 4c의 제 3 감광층의 제 1 패턴(148a)이 얇아지면, 도 4d와 같이 게이트 배선(112) 상에 제 3 감광층의 제 1 패턴(148a)의 일부가 잔존하게 되고, 최종적으로 제 3 감광층의 제 1 패턴(148a)을 제거한다. 따라서, 도 4d와 같이, 게이트 배선(112)은 제 2 하부 및 상부 금속물질층 패턴(144a, 144b)으로 구성되고, 공통전극(120)은 도 4c의 제 2 하부 금속물질층 패턴(144a)로 구성된다.When the
도 4e에 도시한 바와 같이, 게이트 배선(112) 및 공통전극(120)을 포함하는 게이트 절연층(146) 상에 보호층(150)을 형성하고, 드레인 전극(126), 제 1 활성층(124a), 제 2 활성층(124b) 및 소스전극으로 사용되는 데이터 배선(114) 각각을 노출시키는 제 1 내지 제 4 콘택홀(CNT1, CNT2, CNT3, CNT4)을 형성한다. 보호층(150)은 실리콘 산화물(SiO2) 및 실리콘 질화물(SiNx)을 포함하는 무기 절연물질 또는 포토 아크릴과 벤조싸이클로부텐을 포함하는 유기절연물질을 선택하여 사용할 수 있다.
A
제 1 내지 제 4 콘택홀(CNT1, CNT2, CNT3, CNT4)을 형성하는 방법은, 보호층(150) 상에 제 4 감광층(도시하지 않음)을 형성하는 단계, 제 4 마스크(도시하지 않음)를 적용한 제 4 감광층의 노광 및 현상에 의해 제 4 감광층 패턴(도시하지 않음)을 형성하는 단계, 및 제 4 감광층 패턴을 식각 마스크로 층간절연층(142), 게이트 절연층(146) 및 보호층(150)을 선택적으로 식각하는 단계를 포함한다.
The method of forming the first through fourth contact holes CNT1, CNT2, CNT3 and CNT4 includes the steps of forming a fourth photosensitive layer (not shown) on the
제 1 콘택홀(CNT1)은 층간절연층(142), 게이트 절연층(146) 및 보호층(150)의 선택적 식각에 의해서 소스전극으로 사용하는 데이트 배선(114)을 노출시키고, 제 2 콘택홀(CNT2)은 게이트 절연층(146) 및 보호층(150)의 선택적 식각에 의해서 제 2 활성층(124b)을 노출시키고, 제 3 콘택홀(CNT3)은 게이트 절연층(146) 및 보호층(150)의 선택적 식각에 의해서 제 1 활성층(124a)을 노출시키고, 제 4 콘택홀(CNT4)은 층간절연층(142), 게이트 절연층(146) 및 보호층(150)의 선택적 식각에 의해서 드레인 전극(126)을 노출시킨다.
The first contact hole CNT1 exposes the
도 4f에 도시한 바와 같이, 제 1 및 제 2 콘택홀(CNT1, CNT2)을 통하여 제 1 활성층(124a)과 소스전극으로 사용하는 데이터 배선(114)을 연결시키는 연결패턴(130)과, 제 3 및 제 4 콘택홀(CNT3, CNT4)을 통하여 제 2 활성층(124b)과 드레인 전극(126)을 연결시키고 화소영역(PA) 상에 형성되는 화소전극(118)을 형성한다. 화소전극(118)은 제 3 및 제 4 콘택홀(CNT3, CNT4)을 통하여 제 2 활성층(124b)과 드레인 전극(126)을 연결시키는 연결부를 포함한다. 화소전극(118) 및 연결패턴(130)은 ITO(indium tin oxide) 및 IZO(indium zinc oxide)와 같은 투명도전 물질로 형성한다.
A
화소전극(118) 및 연결패턴(130)을 형성하는 방법은, 제 1 내지 제 4 콘택홀(CNT1, CNT2, CNT3, CNT4)을 포함하는 보호층(150) 상에 투명도전 물질층(도시하지 않음)을 형성하는 단계, 투명도전 물질층 상에 제 5 감광층(도시하지 않음)을 형성하는 단계, 제 5 마스크(도시하지 않음)를 적용한 제 5 감광층의 노광 및 현상에 의해 제 5 감광층 패턴(도시하지 않음)을 형성하는 단계, 및 제 5 감광층 패턴을 식각 마스크로 사용한 투명도전 물질층의 패터닝 단계를 포함한다.
The method of forming the
드레인 전극(126)에 연결되고 화소영역(PA)에 형성되는 화소전극(118)은 다수의 개구부(118a)를 가진 판형으로 형성된다. 다수의 개구부(118a)와 대응되는 화소전극(118)과 공통전극(120) 사이에 유기되는 프린지 필드(fringe field)에 의해 액정을 구동시킬 수 있다.
The
제 2 실시예Second Embodiment
도 5a 내지 도 5f는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법을 단계적으로 도시한 공정 단면도이다. 도 5a 내지 도 5f는 도 2의 어레이 기판(110)을 I-I'로 절단하여 어레이 기판(110)의 제조방법을 단계적으로 도시한다. 설명의 편의를 위하여 절연기판(140)을 화소영역(PA)과 데이터 배선(DA)으로 구분하고, 본 발명의 제 2 실시예에서는 제 1 실시예와 동일 구성요소에 대해서는 동일 도면부호를 사용한다.
5A to 5F are process cross-sectional views showing steps of a method of manufacturing an array substrate for a liquid crystal display according to a second embodiment of the present invention. FIGS. 5A to 5F show a step-by-step method of manufacturing the
도 5a와 같이, 절연기판(140) 상에 제 1 금속 물질층(도시하지 않음)을 형성하고, 제 1 금속 물질층을 패터닝하여 데이트 배선(114)과 드레인 전극(126)을 형성한다. 데이터 배선(114)은 제 1 방향으로 연장되는 라인패턴(line pattern)이고, 드레인 전극(126)은 화소영역(PA)에 형성되는 고립패턴이다. 그리고, 제 1 금속물질층을 형성하기 전에, 절연기판(140) 상에 버퍼층(bffer layer)을 형성할 수 있다. 버퍼층은 절연기판(140)으로부터 불순물이 용출되는 것을 방지하는 기능을 한다.
5A, a first metal material layer (not shown) is formed on an insulating
데이터 배선(114) 및 드레인 전극(126)을 형성하는 방법은, 절연기판(140) 상에 제 1 금속 물질층을 형성하는 단계, 제 1 금속 물질층 상에 제 1 감광층(도시하지 않음)을 형성하는 단계, 제 1 마스크(도시하지 않음)를 이용한 제 1 감광층의 노광 및 현상에 의해 제 1 감광층 패턴을 형성하는 단계, 및 제 1 감광층 패턴을 식각 마스크로 이용한 제 1 금속 물질층의 패터닝 단계를 포함한다.
The method of forming the
도 5b에서 도시한 바와 같이, 데이터 배선(114) 및 드레인 전극(126)을 포함한 절연기판(140) 상에 층간 절연층(142)과, 층간 절연층(142) 상에 활성층(124)을 형성한다. 활성층(124)은 데이트 배선(114)과 도 2의 게이트 배선(112)에 중첩되는 제 1 활성층(124a)과 화소영역(PA) 상에 형성되는 제 1 활성층(124b)을 포함한다.
An interlayer insulating
활성층(124)을 형성하는 방법은, 층간 절연층(142) 상에 불순물이 도핑되지 않은 제 1 비정질 실리콘층(도시하지 않음)을 형성하는 단계, 제 1 비정질 실리콘층 상에 N 형 불순물이 도핑된 제 2 비정질 실리콘층(도시하지 않음)을 형성하는 단계, 제 2 비정질 실리콘층 상에 제 2 감광층(도시하지 않음)을 형성하는 단계, 제 2 마스크(도시하지 않음)을 이용한 제 2 감광층의 노광 및 현상에 의해 제 2 감광층 패턴을 형성하는 단계, 및 제 2 감광층 패턴을 식각 마스크로 이용한 제 1 및 제 2 비정질 실리콘층의 패터닝 단계를 포함한다. 제 1 및 제 2 비정질 실리콘층을 패터닝하는 과정에서, 도 3에서 게이트 전극으로 사용하는 게이트 배선(112)과 중첩되는 활성층(121)의 제 2 비정질 실리콘층을 식각할 수 있다.
The method of forming the
도 5c와 같이, 활성층(124)을 포함한 층간 절연층(142) 상에 제 1 게이트 절연층(146a)을 형성하고, 제 1 게이트 절연층(146a) 상에 공통전극(120)을 형성한다. 공통전극(120)은 ITO(indium tin oxide) 및 IZO(indium zinc oxide) 등과 같이 투명 도전성 물질로 사용하여 형성한다. 도 2에서 도시한 바와 같이, 공통전극(120)은 제 1 및 제 2 개구부(120a, 120b)를 포함한다.
The first
공통전극(120)을 형성하는 방법은, 제 1 게이트 절연층(146a) 상에 제 1 투명도전 물질층(도시하지 않음)을 형성하는 단계, 제 1 투명도전 물질층 상에 제 3 감광층(도시하지 않음)을 도포하는 단계, 제 3 마스크(도시하지 않음)를 적용한 제 3 감광층의 노광 및 현상에 의해 제 3 감광층 패턴(도시하지 않음)을 형성하는 단계, 및 제 3 감광층 패턴을 식각 마스크로 이용한 제 1 투명도전 물질층을 패터닝 단계를 포함한다.
The method of forming the
도 5d와 같이, 공통전극(120)을 포함하는 제 1 게이트 절연층(146a) 상에 제 2 게이트 절연층(146b)을 형성하고, 제 2 게이트 절연층(146b) 상에 게이트 배선(112)을 형성한다. 본 발명의 제 2 실시예에서는 도 2와 같이, 활성층(124)과 중첩되는 게이트 배선(112)의 일부를 게이트 전극으로 사용하였지만, 게이트 배선(112)에서 연장되는 돌출패턴을 게이트 전극으로 사용할 수 있다. 게이트 배선(112)은 제 1 방향을 배열되는 데이트 배선(114)에 대하여 수직인 제 2 방향으로 배열된다.
A second
게이트 배선(112)을 형성하는 방법은, 제 2 게이트 절연층(146a) 상에 제 2 금속 물질층(도시하지 않음)을 형성하는 단계, 제 2 금속 물질층 상에 제 4 감광층(도시하지 않음)을 도포하는 단계, 제 4 마스크(도시하지 않음)를 적용한 제 4 감광층의 노광 및 현상에 의해 제 4 감광층 패턴(도시하지 않음)을 형성하는 단계, 및 제 4 감광층 패턴을 식각 마스크로 이용한 제 2 금속 물질층의 패터닝 단계를 포함한다. 게이트 배선(112)는 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd) 및 크롬(Cr)과 같은 도전성 금속물 사용하여 단일층 또는 이중층으로 형성할 수 있다.
The method of forming the
도 5e와 같이, 게이트 배선(112)을 포함한 제 2 게이트 절연층(146b) 상에 보호층(150)을 형성하고, 드레인 전극(126), 제 1 활성층(124a), 제 2 활성층(124b) 및 소스전극으로 사용되는 데이터 배선(114) 각각을 노출시키는 제 1 내지 제 4 콘택홀(CNT1, CNT2, CNT3, CNT4)을 형성한다. 보호층(150)은 실리콘 산화물(SiO2) 및 실리콘 질화물(SiNx)을 포함하는 무기 절연물질 또는 포토 아크릴과 벤조싸이클로부텐을 포함하는 유기절연물질을 선택하여 사용할 수 있다.
The
제 1 내지 제 4 콘택홀(CNT1, CNT2, CNT3, CNT4)을 형성하는 방법은, 보호층(150) 상에 제 5 감광층(도시하지 않음)을 형성하는 단계, 제 5 마스크(도시하지 않음)를 적용한 제 5 감광층의 노광 및 현상에 의해 제 5 감광층 패턴(도시하지 않음)을 형성하는 단계, 및 제 5 감광층 패턴을 식각 마스크로 층간절연층(142), 제 1 및 제 2 게이트 절연층(146a, 146b) 및 보호층(150)을 선택적으로 식각하는 단계를 포함한다.
The method of forming the first to fourth contact holes CNT1, CNT2, CNT3 and CNT4 includes the steps of forming a fifth photosensitive layer (not shown) on the
제 1 콘택홀(CNT1)은 층간절연층(142), 제 1 및 제 2 게이트 절연층(146a, 146b) 및 보호층(150)의 선택적 식각에 의해서 소스전극으로 사용하는 데이트 배선(114)을 노출시키고, 제 2 콘택홀(CNT2)은 제 1 및 제 2 게이트 절연층(146a, 146b) 및 보호층(150)의 선택적 식각에 의해서 제 1 활성층(124a)을 노출시키고, 제 3 콘택홀(CNT3)은 제 1 및 제 2 게이트 절연층(146a, 146b) 및 보호층(150)의 선택적 식각에 의해서 제 2 활성층(124b)을 노출시키고, 제 4 콘택홀(CNT4)은 층간절연층(142), 제 1 및 제 2 게이트 절연층(146a, 146b) 및 보호층(150)의 선택적 식각에 의해서 드레인 전극(126)을 노출시킨다.
The first contact hole CNT1 is formed by selectively etching the
도 5f에 도시한 바와 같이, 제 1 및 제 2 콘택홀(CNT1, CNT2)을 통하여 제 1 활성층(124a)과 소스전극으로 사용하는 데이터 배선(114)을 연결시키는 연결패턴(130)과, 제 3 및 제 4 콘택홀(CNT3, CNT4)을 통하여 제 2 활성층(124b)과 드레인 전극(126)을 연결시키고 화소영역(PA) 상에 형성되는 화소전극(118)을 형성한다. 화소전극(118)은 제 3 및 제 4 콘택홀(CNT3, CNT4)을 통하여 제 2 활성층(124b)과 드레인 전극(126)을 연결시키는 연결부를 포함한다. 화소전극(118) 및 연결패턴(130)은 ITO(indium tin oxide) 및 IZO(indium zinc oxide)와 같은 투명도전물질로 형성한다.
A
화소전극(118) 및 연결패턴(130)을 형성하는 방법은, 제 1 내지 제 4 콘택홀(CNT1, CNT2, CNT3, CNT4)을 포함하는 보호층(150) 상에 제 2 투명도전 물질층(도시하지 않음)을 형성하는 단계, 제 2 투명도전 물질층 상에 제 6 감광층(도시하지 않음)을 형성하는 단계, 제 6 마스크(도시하지 않음)를 적용한 제 6 감광층의 노광 및 현상에 의해 제 6 감광층 패턴(도시하지 않음)을 형성하는 단계, 및 제 6 감광층 패턴을 식각 마스크로 사용한 제 2 투명도전 물질층의 패터닝 단계를 포함한다.
The method of forming the
드레인 전극(126)에 연결되고 화소영역(PA)에 형성되는 화소전극(118)은 다수의 개구부(118a)를 가진 판형으로 형성된다. 다수의 개구부(118a)와 대응되는 화소전극(118)과 공통전극(120) 사이에 유기되는 프린지 필드(fringe field)에 의해 액정을 구동시킬 수 있다.
The
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.
Claims (15)
상기 데이터 배선과 상기 드레인 전극을 포함하는 상기 기판에 층간 절연층을 형성하고, 상기 데이터 배선과 상기 화소영역에 대응되는 상기 층간 절연층 상에 활성층을 형성하는 단계;
상기 활성층을 포함한 상기 층간 절연층 상에 게이트 절연층을 형성하고, 상기 게이트 절연층 상에 공통전극과 상기 데이터 배선과 수직으로 교차하고 게이트 전극으로 사용되는 게이트 배선을 형성하는 단계;
상기 게이트 배선과 상기 공통전극을 포함한 상기 게이트 절연층 상에 보호층을 형성하고, 상기 층간 절연층, 상기 게이트 절연층 및 상기 보호층을 선택적으로 식각하여, 상기 데이터 배선, 상기 활성층 및 상기 드레인 전극을 노출시키는 다수의 콘택홀을 형성하는 단계; 및
상기 다수의 콘택홀을 통하여, 상기 소스전극 및 상기 활성층을 연결시키는 연결패턴과 상기 드레인 전극과 상기 활성층을 연결시키고 상기 공통전극과 수직 전계를 발생시키는 화소전극을 형성하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법.
Forming a data line and a drain electrode to be used as a source electrode on a substrate including a pixel region;
Forming an interlayer insulating layer on the substrate including the data line and the drain electrode, and forming an active layer on the data line and the interlayer insulating layer corresponding to the pixel region;
Forming a gate insulating layer on the interlayer insulating layer including the active layer, forming a gate electrode on the gate insulating layer, the gate electrode being perpendicular to the data line and used as a gate electrode;
Forming a protective layer on the gate insulating layer including the gate wiring and the common electrode; selectively etching the interlayer insulating layer, the gate insulating layer, and the protective layer to form the data line, the active layer, Forming a plurality of contact holes to expose a plurality of contact holes; And
Forming a connection pattern connecting the source electrode and the active layer through the plurality of contact holes and a pixel electrode connecting the drain electrode and the active layer and generating a vertical electric field with the common electrode;
And forming a plurality of pixel electrodes on the array substrate.
상기 드레인 전극은 고립패턴으로 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법.
The method according to claim 1,
And the drain electrode is formed in an isolated pattern.
상기 활성층은 상기 데이터 배선 및 상기 게이트 배선과 중첩되는 제 1 활성층과 상기 화소영역에 형성되는 제 2 활성층을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the active layer includes a first active layer overlapping the data line and the gate line, and a second active layer formed in the pixel region.
상기 층간 절연층, 상기 게이트 절연층 및 상기 보호층의 선택적 식각에 의해, 상기 소스전극으로 사용되는 상기 데이터 배선이 노출되는 제 1 콘택홀, 제 1 활성층이 노출되는 제 2 콘택홀, 상기 제 2 활성층이 노출되는 제 3 콘택홀, 및 상기 드레인 전극이 노출되는 제 4 콘택홀이 동시에 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법.
The method of claim 3,
A first contact hole through which the data line used as the source electrode is exposed, a second contact hole through which the first active layer is exposed by selective etching of the interlayer insulating layer, the gate insulating layer, and the protective layer, The third contact hole exposing the active layer, and the fourth contact hole exposing the drain electrode are formed at the same time.
상기 연결패턴은 상기 제 1 및 제 2 콘택홀을 통하여 상기 데이터 배선과 상기 제 1 활성층을 연결시키고, 상기 화소전극은 상기 제 3 및 제 4 콘택홀을 통하여 상기 제 2 활성층과 상기 드레인 전극을 연결시키는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법.
5. The method of claim 4,
The connection pattern connects the data line and the first active layer through the first and second contact holes and the pixel electrode connects the second active layer and the drain electrode through the third and fourth contact holes Wherein the first substrate and the second substrate are bonded to each other.
상기 공통전극은 상기 제 1 및 제 2 콘택홀에 대응되는 제 1 오프닝과 상기 제 3 및 제 4 콘택홀에 대응되는 제 2 오프닝을 가지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the common electrode has a first opening corresponding to the first and second contact holes and a second opening corresponding to the third and fourth contact holes.
상기 화소전극 및 상기 공통전극 중 하나는 다수의 개구부를 가지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein one of the pixel electrode and the common electrode has a plurality of openings.
상기 게이트 전극과 상기 공통전극을 형성하는 단계는,
상기 게이트 절연층 상에 하부 및 상부 금속물질층을 형성하는 단계;
상기 상부 금속물질층 상에 감광층을 형성하는 단계;
하프톤 마스크를 적용한 상기 감광층의 노광 및 현상에 의해 상기 게이트 전극 상에 제 1 두께를 가지는 제 1 감광층 패턴과, 상기 제 1 두께보다 얇은 제 2 두께를 가지는 제 2 감광층 패턴을 형성하는 단계; 및
상기 제 1 및 제 2 감광층 패턴을 식각 마스크로 상기 하부 및 상부 금속물질층을 패터닝하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein forming the gate electrode and the common electrode comprises:
Forming a lower and upper metal material layer on the gate insulating layer;
Forming a photosensitive layer on the upper metal material layer;
Forming a first photosensitive layer pattern having a first thickness on the gate electrode by exposure and development of the photosensitive layer to which a halftone mask is applied and a second photosensitive layer pattern having a second thickness thinner than the first thickness step; And
Patterning the lower and upper metal material layers using the first and second photosensitive layer patterns as an etching mask;
And forming a plurality of pixel electrodes on the array substrate.
상기 기판 상에 위치하며 제 1 방향으로 연장된 데이터 배선과;
상기 기판 상에 위치하며 상기 데이터 배선으로부터 이격된 드레인 전극과;
상기 데이터 배선과 상기 드레인 전극을 덮는 층간 절연층과;
상기 층간 절연층 상에 위치하며, 상기 데이터 배선의 일부인 소스 전극과 중첩하는 활성층과;
상기 활성층을 덮는 게이트 절연층과;
상기 게이트 절연층 상에 위치하며 제 2 방향으로 연장되어 상기 데이터 배선과 교차하여 상기 화소영역을 정의하고 상기 활성층과 중첩하는 부분이 게이트 전극으로 이용되는 게이트 배선과;
상기 게이트 배선을 덮는 보호층과;
상기 보호층 상에 위치하며 상기 드레인 전극과 상기 활성층을 연결시키는 연결부와;
상기 보호층 상에 위치하며 상기 소스 전극과 상기 활성층을 연결시키는 연결패턴과;
상기 연결부로부터 연장되어 상기 화소영역에 위치하는 화소전극과;
상기 화소전극과 전계를 발생시키고 상기 화소영역에 형성되는 공통전극
을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 어레이 기판.
A substrate having a pixel region defined therein;
A data line disposed on the substrate and extending in a first direction;
A drain electrode located on the substrate and spaced apart from the data line;
An interlayer insulating layer covering the data line and the drain electrode;
An active layer located on the interlayer insulating layer and overlapping a source electrode which is a part of the data line;
A gate insulating layer covering the active layer;
A gate line extending on the gate insulating layer and extending in a second direction to intersect the data line to define the pixel region and a portion overlapping the active layer is used as a gate electrode;
A protective layer covering the gate wiring;
A connection part located on the protection layer and connecting the drain electrode and the active layer;
A connection pattern located on the protection layer and connecting the source electrode and the active layer;
A pixel electrode extending from the connection portion and located in the pixel region;
And a common electrode formed in the pixel region to generate an electric field with the pixel electrode,
And an array substrate on which the liquid crystal panel is mounted.
상기 드레인 전극은 고립패턴으로 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 어레이 기판.
10. The method of claim 9,
And the drain electrode is formed in an isolated pattern.
상기 활성층은 상기 데이터 배선 및 상기 게이트 배선과 중첩되는 제 1 활성층과 상기 화소영역에 형성되는 제 2 활성층을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 어레이 기판.
10. The method of claim 9,
Wherein the active layer includes a first active layer overlapping the data line and the gate line, and a second active layer formed in the pixel region.
상기 층간 절연층, 상기 게이트 절연층 및 상기 보호층의 제거에 의해 상기 소스전극으로 사용되는 상기 데이터 배선이 노출되는 제 1 콘택홀, 제 1 활성층이 노출되는 제 2 콘택홀, 상기 제 2 활성층이 노출되는 제 3 콘택홀, 및 상기 드레인 전극이 노출되는 제 4 콘택홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 어레이 기판.
12. The method of claim 11,
A first contact hole through which the data line used as the source electrode is exposed by removing the interlayer insulating layer, the gate insulating layer, and the protective layer, a second contact hole through which the first active layer is exposed, A third contact hole to be exposed, and a fourth contact hole to expose the drain electrode.
상기 연결패턴은 상기 제 1 및 제 2 콘택홀을 통하여 상기 데이터 배선과 상기 제 1 활성층을 연결시키고, 상기 연결부는 상기 제 3 및 제 4 콘택홀을 통하여 상기 제 2 활성층과 상기 드레인 전극을 연결시키는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 어레이 기판.
13. The method of claim 12,
The connection pattern connects the data line and the first active layer through the first and second contact holes and the connection unit connects the second active layer and the drain electrode through the third and fourth contact holes And a plurality of pixel electrodes formed on the substrate.
상기 공통전극은 상기 연결부에 대응되는 제 1 오프닝과 상기 연결패턴에 대응되는 제 2 오프닝을 가지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 어레이 기판.
10. The method of claim 9,
Wherein the common electrode has a first opening corresponding to the connection portion and a second opening corresponding to the connection pattern.
상기 화소전극 및 상기 공통전극 중 하나는 다수의 개구부를 가지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 어레이 기판.10. The method of claim 9,
And one of the pixel electrode and the common electrode has a plurality of openings.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020100104676A KR101799032B1 (en) | 2010-10-26 | 2010-10-26 | Array substrate for liquid crystal display and Method for fabricating the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020100104676A KR101799032B1 (en) | 2010-10-26 | 2010-10-26 | Array substrate for liquid crystal display and Method for fabricating the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20120043387A KR20120043387A (en) | 2012-05-04 |
KR101799032B1 true KR101799032B1 (en) | 2017-11-17 |
Family
ID=46263582
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020100104676A KR101799032B1 (en) | 2010-10-26 | 2010-10-26 | Array substrate for liquid crystal display and Method for fabricating the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101799032B1 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102006273B1 (en) * | 2012-11-19 | 2019-08-02 | 삼성디스플레이 주식회사 | Display substrate and method of manufacturing the same |
KR102011274B1 (en) | 2012-12-10 | 2019-08-19 | 삼성디스플레이 주식회사 | Method of manufacturing display substrate |
KR102278159B1 (en) * | 2014-11-13 | 2021-07-20 | 엘지디스플레이 주식회사 | Thin Film Transistor Substrate For Flat Panel Display Having Enhanced Insulating Property Between Gate Line and Data Line And Method For Manufacturing The Same |
CN114594639A (en) * | 2022-03-09 | 2022-06-07 | 昆山龙腾光电股份有限公司 | Array substrate and manufacturing method |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000298289A (en) * | 1999-04-14 | 2000-10-24 | Hitachi Ltd | Liquid crystal display device |
-
2010
- 2010-10-26 KR KR1020100104676A patent/KR101799032B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000298289A (en) * | 1999-04-14 | 2000-10-24 | Hitachi Ltd | Liquid crystal display device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20120043387A (en) | 2012-05-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101394938B1 (en) | Thin film transistor substrate and method of fabricating the same | |
KR101905757B1 (en) | Array substrate for fringe field switching mode liquid crystal display device and method for fabricating the same | |
KR101520423B1 (en) | Touch sensor in-cell type liquid crystal display device and method of fabricating the same | |
KR101894328B1 (en) | Thin film transistor substrate and method of fabricating the same | |
US8760595B2 (en) | Array substrate for fringe field switching mode liquid crystal display device and method for fabricating the same | |
KR101492106B1 (en) | Liquid crystal display device and manufacturing method thereof | |
US9123598B2 (en) | Method of fabricating array substrate of liquid crystal display device | |
US8519396B2 (en) | Array substrate for in-plane switching mode liquid crystal display device and fabricating method thereof | |
US8274616B2 (en) | Array substrate for liquid crystal display device and method of manufacturing the same | |
KR101799492B1 (en) | Liquid crystal display device | |
US9316875B2 (en) | Array substrate for fringe field switching mode liquid crystal display device and method for fabricating the same | |
KR20130061969A (en) | Liquid crystal display device and method of fabricating the same | |
KR20070117820A (en) | Array substrate for in-plane switching mode lcd and the method for fabricating the same | |
KR101799032B1 (en) | Array substrate for liquid crystal display and Method for fabricating the same | |
KR101849569B1 (en) | Thin film transistor substrate and method of fabricating the same | |
KR101423909B1 (en) | Display substrate and liquid crystal display device having the same | |
KR101969429B1 (en) | Array substrate for fringe field switching mode liquid crystal display device and method for fabricating the same | |
KR101953832B1 (en) | Method of fabricating array substrate for liquid crystal display device | |
JP4638227B2 (en) | Thin film transistor array substrate | |
KR100626600B1 (en) | array panel for liquid crystal display and fabricating method of the same | |
KR101273630B1 (en) | In-Plane Switching mode Liquid Crystal Display device and method for fabricating the same | |
KR101390816B1 (en) | An Array Substrate of In-Plane Switching Mode Liquid Crystal Display Device and the method for fabricating thereof | |
KR101408687B1 (en) | An Array Substrate of Liquid Crystal Display Device and the method for fabricating thereof | |
KR101888437B1 (en) | Array substrate for liquid crystal display device and method for fabricating the same | |
KR101792878B1 (en) | Method for fabricating array substrate for in-plane switching mode liquid crystal display device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |