KR101943019B1 - 액정 표시장치와 이의 제조방법 - Google Patents

액정 표시장치와 이의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101943019B1
KR101943019B1 KR1020110090267A KR20110090267A KR101943019B1 KR 101943019 B1 KR101943019 B1 KR 101943019B1 KR 1020110090267 A KR1020110090267 A KR 1020110090267A KR 20110090267 A KR20110090267 A KR 20110090267A KR 101943019 B1 KR101943019 B1 KR 101943019B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
data line
pixel electrode
contact hole
electrode
liquid crystal
Prior art date
Application number
KR1020110090267A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130026842A (ko
Inventor
김대규
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020110090267A priority Critical patent/KR101943019B1/ko
Publication of KR20130026842A publication Critical patent/KR20130026842A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101943019B1 publication Critical patent/KR101943019B1/ko

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
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G02F1/13439—Electrodes characterised by their electrical, optical, physical properties; materials therefor; method of making
    • 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
    • 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
    • G02F1/136231—Active matrix addressed cells for reducing the number of lithographic steps
    • G02F1/136236—Active matrix addressed cells for reducing the number of lithographic steps using a grey or half tone lithographic process
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier
    • H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
    • H01L27/1214—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
    • H01L27/1259—Multistep manufacturing methods
    • H01L27/1288—Multistep manufacturing methods employing particular masking sequences or specially adapted masks, e.g. half-tone mask

Abstract

본 발명은 데이터 라인과 픽셀 전극 사이에 컨택홀을 형성하여, 데이터 라인과 픽셀 전극 간의 마진을 확보할 수 있는 액정 표시장치의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치는 글래스 기판 상에 형성된 게이트 절연층; 상기 게이트 절연층 상에 형성된 픽셀 전극 및 데이터 라인; 상기 픽셀 전극과 데이터 라인을 덮도록 형성된 보호층; 상기 보호층 상에 핑커 형상으로 패터닝되어 형성된 공통 전극; 및 상기 보호층 중에서 상기 픽셀 전극과 데이터 라인 사이와 대응되는 영역이 식각되어 형성된 컨택홀;을 포함한다.

Description

액정 표시장치와 이의 제조방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 평판 표시장치에 관한 것으로, 특히 데이터 라인과 픽셀 전극 사이에 컨택홀을 형성하여, 데이터 라인과 픽셀 전극 간의 마진을 확보할 수 있는 액정 표시장치의 제조방법에 관한 것이다.
이동통신 단말기, 노트북 컴퓨터와 같은 각종 휴대용 전자기기가 발전함에 따라 이에 적용할 수 있는 평판 표시장치(Flat Panel Display Device)에 대한 요구가 증대되고 있다.
평판 표시장치들 중에서 액정 표시장치는 양산 기술의 발전, 구동수단의 용이성, 저전력 소비, 고화질 및 대화면 구현의 장점으로 적용 분야가 확대되고 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 FFS(Fringe Field Switching) 모드 방식의 액정 표시장치를 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 A1-A2 선에 따른 단면도이다.
도 1및 도 2에서는 FFS(Fringe Field Switch) 모드의 액정 표시장치 중에서, 하부 기판(TFT 어레이 기판)의 구조를 나타내고 있으며, 상부 기판(컬러필터 어레이 기판) 및 액정층의 도시는 생략하였다. 또한, 도 1 및 도 2에서는 백라이트 유닛 및 구동 회로부의 도시는 생략하였다.
도 1 및 도2 를 참조하면, 종래 기술에 따른 FFS(Fringe Field Switching) 모드 방식의 액정 표시장치의 하부 기판(TFT 어레이 기판)에는 복수의 픽셀이 형성되며, 상기 복수의 픽셀 각각은 서로 교차하는 복수의 데이터 라인(30)과 복수의 게이트 라인(70)에 의해 정의된다.
상기 데이터 라인(30)과 게이트 라인(270)이 교차되어 형성된 픽셀마다 TFT(Thin Film Transistor)가 형성된다. 도 1 및 도 2에서는 복수의 픽셀 중에서 하나의 픽셀만을 도시하고 있다.
하부 기판은 글래스 기판(10)이 이용되며, 글래스 기판(10) 상에 게이트 절연층(20, GI: gate insulate layer)이 형성되고, 그 위에 상기 데이터 라인(30) 및 게이트 라인(70)이 형성된다. 제조 공정 중, 상기 데이터 라인(30)이 형성될 때, TFT의 소스 전극 및 드레인 전극이 함께 형성된다.
복수의 픽셀 각각은 게이트 절연층(20) 상부 중에서 표시 영역에는 픽셀 전극(40)이 형성되고, 픽셀 전극(40) 및 데이터 라인(30)을 덮도록 보호층(50, PAS)이 형성된다.
상기 보호층(50)의 상부에는 픽셀 전극(40)과 대응되어 프린지 필드를 형성시키기 위한 공통 전극(60, Vcom)이 핑거 형상으로 패터닝되어 형성된다.
상술한 구성을 포함하는 종래 기술에 FFS 모드의 액정 표시장치는 픽셀 전극(40)에 인가된 데이터 전압과 공통 전극(60)에 인가된 공통 전압(Vcom)에 의해 형성된 프린지 필드를 통해 액정의 배열을 변화시켜 백라이트 유닛으로부터 입사되는 광의 투과율을 조절하여 화상을 표시하게 된다.
이러한, 종래 기술에 따른 FFS 모드의 액정 표시장치는 게이트 절연층(20) 상부에 데이터 라인(30)과 픽셀 전극(40)이 함께 위치하게 된다. 픽셀 전극(40)의 면적이 넓을수록 픽셀의 광 투과율이 향상되게 되는데, 데이터 라인(30)과 픽셀 전극(40)이 동일 레이어 상에 위치함으로 인해 픽셀 전극(40)의 면적을 넓히는데 한계가 있다.
또한, 데이터 라인(30)과 픽셀 전극(40)의 쇼트를 방지하기 위해 일정 거리를 두고 데이터 라인(30)과 픽셀 전극(40)이 형성됨으로 인해 데이터 라인(30)과 픽셀 전극(40) 간의 마진을 충분히 확보할 수 없는 문제점이 있다.
데이터 라인(30)과 픽셀 전극(40) 간의 거리를 좁히면, 광 투과율을 높일 수 있지만, 데이터 라인(30)과 픽셀 전극(40) 간에 쇼트가 발생되어 구동 안정성이 떨어지는 문제점이 있다.
아울러, 제조 공정 중, 데이터 라인(30)과 픽셀 전극(40)의 잔막에 의해 쇼트 불량을 방지하기 위해, 일정 거리를 두고 데이터 라인(30)과 픽셀 전극(40)이 형성되어야 함으로 데이터 라인(30)과 픽셀 전극(40) 간의 마진을 충분히 확보할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 픽셀의 광 투과율을 높일 수 있는 액정 표시장치와 이의 제조방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 데이터 라인과 픽셀 전극간의 마진을 충분히 확보할 수 있는 액정 표시장치와 이의 제조방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 데이터 라인과 픽셀 전극간의 쇼트를 방지하여 구동 안정성을 높일 수 있는 액정 표시장치와 이의 제조방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
위에서 언급된 본 발명의 기술적 과제 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치는 글래스 기판 상에 형성된 게이트 절연층; 상기 게이트 절연층 상에 형성된 픽셀 전극 및 데이터 라인; 상기 픽셀 전극과 데이터 라인을 덮도록 형성된 보호층; 상기 보호층 상에 핑커 형상으로 패터닝되어 형성된 공통 전극; 및 상기 보호층 중에서 상기 픽셀 전극과 데이터 라인 사이와 대응되는 영역이 식각되어 형성된 컨택홀;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치는 상기 컨택홀을 통해 상기 데이터 라인과 상기 픽셀 전극을 물리적으로 분리시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 제조방법은 글래스 기판 상에 게이트 절연층을 형성하는 단계; 상기 게이트 절연층 상에 픽셀 전극을 형성하는 단계; 상기 픽셀 전극의 일측에 소정 간격을 두고 데이터 라인을 형성하는 단계; 상기 픽셀 전극과 데이터 라인을 덮도록 보호층을 형성하는 단계; 상기 보호층 중에서 상기 픽셀 전극과 데이터 라인 사이와 대응되는 영역을 식각하여 컨택홀을 형성하는 단계; 및 상기 보호층 상에 공통 전극을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 제조방법은 상기 컨택홀을 형성할 때, 상기 데이터 라인 및 픽셀 전극의 잔막을 제거하여 상기 데이터 라인과 상기 픽셀 전극을 물리적으로 분리시키는 것을 특징으로 한다.
실시 예에 따른 본 발명은 픽셀의 광 투과율을 높일 수 있는 액정 표시장치와 이의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치와 이의 제조방법은 데이터 라인과 픽셀 전극간의 마진을 충분히 확보할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치와 이의 제조방법은 데이터 라인과 픽셀 전극간의 쇼트를 방지하여 구동 안정성을 높일 수 있다.
위에서 언급된 본 발명의 특징 및 효과들 이외에도 본 발명의 실시 예들을 통해 본 발명의 또 다른 특징 및 효과들이 새롭게 파악 될 수도 있을 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 FFS(Fringe Field Switching) 모드 방식의 액정 표시장치를 나타내는 도면.
도 2는 도 1에 도시된 A1-A2 선에 따른 단면도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치를 나타내는 도면.
도 4는 도 3에 도시된 B1-B2 선에 따른 단면도.
도 5 내도 도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 제조방법을 나타내는 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치와 이의 제조방법에 대하여 설명하기로 한다.
본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 어떤 구조물(전극, 라인, 레이어, 컨택)이 다른 구조물 '상부에 또는 상에' 및 '하부에 또는 아래에' 형성된다고 기재된 경우, 이러한 기재는 이 구조물들이 서로 접촉되어 있는 경우는 물론이고 이들 구조물들 사이에 제3의 구조물이 개재되어 있는 경우까지 포함하는 것으로 해석 되어야 한다.
상기 '상부에 또는 상에' 및 '하부에 또는 아래에'라는 표현은 도면에 기초하여 본 발명의 액정 표시장치와 이의 제조방법을 설명하기 위한 것이다. 따라서, 상기 '상부에 또는 상에' 및 '하부에 또는 아래에'라는 표현은 제조 공정 과정과 제조가 완료된 이후 구성에서 서로 상이할 수 있다.
도면을 참조한 본 발명의 상세한 설명에 앞서, 액정 표시장치는 액정층의 배열을 조절하는 방식에 따라 TN(Twisted Nematic) 모드, VA(Vertical Alignment) 모드, IPS(In Plane Switching) 모드, FFS(Fringe Field Switching) 모드 등 다양하게 개발되어 있다.
그 중에서, 상기 IPS 모드와 상기 FFS 모드는 하부 기판 상에 픽셀 전극과 공통 전극을 배치하여 상기 픽셀 전극과 공통 전극 사이의 전계에 의해 액정층의 배열을 조절하는 방식이다.
상기 IPS 모드는 상기 픽셀 전극과 공통 전극을 평행하게 교대로 배열함으로써 양 전극 사이에서 횡전계를 일으켜 액정층의 배열을 조절하는 방식이다. 이와 같은 IPS 모드는 상기 픽셀 전극과 상기 공통 전극 상측 부분에서 액정층의 배열이 조절되지 않아 그 영역에서 광의 투과도가 저하되는 단점이 있다.
이와 같은 IPS 모드의 단점을 해결하기 위해 고안된 것이 상기 FFS 모드이다. 상기 FFS 모드는 상기 픽셀 전극과 상기 공통 전극을 절연층을 사이에 두고 이격되도록 형성시킨다.
이때, 하나의 전극은 판(plate) 형상 또는 패턴으로 구성하고 다른 하나의 전극은 핑거(finger) 형상으로 구성하여 양 전극 사이에서 발생되는 프린지 필드(Fringe Field)를 통해 액정층의 배열을 조절하는 방식이다.
본 발명의 실시 예들에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치는 상기 FFS 모드의 구조를 가진다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치를 나타내는 도면이고, 도 4는 도 3에 도시된 B1-B2 선에 따른 단면도이다.
도 3 및 도 4에서는 FFS(Fringe Field Switch) 모드의 액정 표시장치 중에서, 하부 기판(TFT 어레이 기판)의 구조를 나타내고 있으며, 상부 기판(컬러필터 어레이 기판) 및 액정층의 도시는 생략하였다.
또한, 도 3 및 도 4에서는 복수의 픽셀 중에서 하나의 픽셀을 도시하고 있으며, 하부기판에 광을 공급하는 백라이트 유닛 및 구동 회로부의 도시는 생략하였다.
글래스 기판(110) 상에는 복수의 데이터 라인(130)과 복수의 게이트 라인(170)이 교차하도록 형성되며, 복수의 데이터 라인(130)과 복수의 데이터 라인(170)에 의해 복수의 픽셀이 정의된다. 복수의 픽셀에는 TFT(Thin Film Transistor)가 형성된다.
하부 기판은 글래스 기판(110)이 이용되며, 글래스 기판(110) 상에 게이트 절연층(120, GI: gate insulate layer)이 형성되고, 그 위에 상기 데이터 라인(130) 및 게이트 라인(170)이 형성된다. 제조 공정 중, 상기 데이터 라인(130)이 형성될 때, TFT의 소스 전극 및 드레인 전극이 함께 형성된다.
복수의 픽셀 각각은 게이트 절연층(120) 상부 중에서 표시 영역에는 픽셀 전극(140)이 형성되고, 픽셀 전극(140) 및 데이터 라인(130)을 덮도록 보호층(150, PAS)이 형성된다.
상기 보호층(150)의 상부에는 픽셀 전극(40)과 대응되어 프린지 필드를 형성시키기 위한 공통 전극(160, Vcom)이 핑거 형상으로 패터닝되어 형성된다. 공통 전극(160) 사이에는 슬릿들이 형성된다.
여기서, 데이터 라인(130)과 픽셀 전극(140) 사이의 영역에는 컨택홀(180)이 형성되어 게이트 절연층(120)의 상부가 노출된다. 이때, 컨택홀(180)은 공통 전극(160)의 슬릿과 일치되도록 형성된다.
이러한, 컨택홀(180)은 제조 공정 중, 보호층(150)이 식각되어 형성되며, 컨택홀(180)을 형성하는 공정 중 데이터 라인(130)과 픽셀 전극(140)의 형성 시, 잔존하는 잔막이 제거된다. 이와 같이, 컨택홀(180)에 의해 데이터 라인(130)과 픽셀 전극(140)이 물리적으로 분리된다.
백라이트 유닛은 하부 기판에 광을 공급하는 복수의 광원(CCFL 또는 LED)와 복수의 광원에서 생성된 광의 효율을 향상시키기 위한 복수의 광학 시트를 포함한다.
구동 회로부는 타이밍 컨트롤러(T-con), 데이터 드라이버(D-IC), 게이트 드라이버(G-IC), 백라이트 구동부, 구동 회로들에 구동 전원을 공급하는 전원 공급부를 포함한다.
여기서, 상기 구동 회로부의 전체 또는 일부는 COG(Chip On Glass) 또는 COF(Chip On Flexible Printed Circuit, Chip On Film) 방식으로 형성될 수 있다.
상술한 구성을 포함하는 본 발명의 실시 예에 따른 FFS 모드의 액정 표시장치는 픽셀 전극(140)에 인가된 데이터 전압과 공통 전극(160)에 인가된 공통 전압(Vcom)에 의해 형성된 프린지 필드를 통해 액정의 배열을 변화시켜 백라이트 유닛으로부터 입사되는 광의 투과율을 조절하여 화상을 표시하게 된다.
이러한, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치는 게이트 절연층(120) 상부에 형성되는 보호층(150) 중에서 데이터 라인(130)과 픽셀 전극(140) 사이와 대응되는 일부 영역을 식각하여 컨택홀(180)을 형성함으로써, 데이터 라인(130)과 픽셀 전극(140)을 물리적으로 분리시킬 수 있다.
표시 영역이 7인치 크기로 형성되는 경우, 종래 기술에서는 데이터 라인과 픽셀 전극의 쇼트를 방지하기 위해, 데이터 라인과 픽셀 전극 사이에 6.7um 간격을 확보하였다.
이와 대비하여, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치는 컨택홀(180)을 데이터 라인(130)과 픽셀 전극(140) 사이에 컨택홀(180)을 형성하여 데이터 라인과 픽셀 전극 사이의 간격을 4.7um로 줄일 수 있다.
이를 통해, 데이터 라인(130)과 픽셀 전극(140) 간의 마진을 충분히 확보할 수 있다. 또한, 픽셀 전극(140)의 면적을 넓힐 수 있어 픽셀을 광 투과율을 높여 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
아울러, 컨택홀(180)을 형성할 때, 데이터 라인(130)과 픽셀 전극(140)의 잔막을 제거하여 데이터 라인(130)과 픽셀 전극(140)이 쇼트되는 것을 방지함으로써 구동 안정성을 높일 수 있다.
도 5 내도 도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 제조방법을 나타내는 도면이다. 이하, 도 5 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 제조방법을 설명하기로 한다.
도 5를 참조하면, 글래스 기판(110) 상에 게이트 절연층(120, GI: gate insulate layer)을 형성한다.
여기서, 게이트 절연층(120)은 SiO2로 형성될 수 있으며, 1,300Å의 두께를 가질 수 있다.
한편, 게이트 절연층(120)은 TEOS(Tetra Ethyl Ortho Silicate) 또는 MTO(Middle Temperature Oxide)를 CVD(Chemical Vapor Deposition)로 증착하여 형성될 수도 있다.
이어서, 도 6을 참조하면, 게이트 절연층(120)의 상부 중에서 픽셀 영역에 픽셀 전극(140)을 형성한다.
여기서, 픽셀 전극(140)은 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide) 또는 ITZO(indium tin zinc oxide)와 같은 투명 전도성 물질로, 500Å의 두께를 가지도록 형성될 수 있다.
이어서, 도 7을 참조하면, 게이트 절연층(120) 상부에 데이터 라인(130)을 형성한다. 이때, 데이터 라인(130)은 픽셀 전극(140)의 일측에서 일정 간격을 두고 이격되도록 형성되며, 데이터 라인(130)과 게이트 라인(170)에 의해 픽셀 영역이 정의된다.
데이터 라인(130)이 형성될 때, TFT의 소스 전극 및 드레인 전극이 함께 형성된다.
데이터 라인(130)은 알루미늄(Al) 또는 몰리브덴(Mo)으로 형성될 수 있으며, 2,000Å의 두께를 가지도록 형성될 수 있다.
이어서, 도 8을 참조하면, 데이터 라인(130)과 픽셀 전극(140)을 덮도록 보호층(150)을 형성한다.
여기서, 보호층(150)은 SiO2, SiNx 또는 포토 아크릴(PAC)로 형성될 수 있으며, 6,000Å의 두께를 가지도록 형성될 수 있다.
이어서, 도 9를 참조하면, 데이터 라인(130)과 데이터 라인(140) 사이의 게이트 절연층(120) 상부가 노출되도록 보호층(150)을 습식 식각(wet etching)하여 컨택홀(180)을 형성한다.
이어서, 도 10을 참조하면, 보호층(150)의 상부에 픽셀 전극(140)과 대응되어 프린지 필드를 형성시키기 위한 공통 전극(160, Vcom)을 핑거 형상으로 패터닝하여 형성한다. 이때, 공통 전극(160) 사이에는 슬릿들이 형성된다.
여기서, 공통 전극(160)은 픽셀 전극(140)과 동일하게 ITO, IZO, ITZO와 같은 투명 전도성 물질로, 600Å의 두께를 가지도록 형성된다.
데이터 라인(130)과 픽셀 전극(140) 사이의 영역에 형성된 컨택홀(180)은 공통 전극(160)의 슬릿과 일치되도록 형성된다.
제조 공정 중, 데이터 라인(130)과 픽셀 전극(140)의 형성 시, 잔막이 발생될 수 있는데, 컨택홀(180)을 형성할 때, 상기 잔막이 제거되어 데이터 라인(130)과 픽셀 전극(140)이 물리적으로 분리된다.
이러한, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 제조방법은 게이트 절연층(120) 상부에 형성되는 사이의 보호층(150)을 식각하여 컨택홀(180)을 형성함으로써, 데이터 라인(130)과 픽셀 전극(140)을 물리적으로 분리시킬 수 있다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 6마스크 또는 5마스크를 이용하여 상술한 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 제조 공정이 진행될 수 있다.
도 11에 도시된 바와 같이, 제3 마스크를 이용하여 데이터 라인(130)을 형성하는 제조 공정과, 제4 마스크를 이용한 픽셀 전극(140)을 형성하는 제조 공정 중에 데이터 라인(130)과 픽셀 전극(140)의 잔막이 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 제조방법은 컨택홀(180)을 형성할 때, 데이터 라인(130)과 픽셀 전극(140)의 잔막을 제거하여 데이터 라인(130)과 픽셀 전극(140)이 쇼트되는 것을 방지함으로써 구동 안정성을 높일 수 있다.
한편, 도 12에 도시된 바와 같이, 제2 마스크 공정에서 하프톤 마스크(HTM: half tone mask)를 이용하여 TFT의 액티브, 소스 전극 및 드레인 전극과 데이터 라인(130)을 동시에 형성할 수 있다.
이와 같이, 5마스크 제조 공정을 적용하면, 제조 공정 중에 잔막의 발생도가 높아지게 되어 데이터 라인(130)과 픽셀 전극(140) 간의 쇼트 불량이 발생될 가능성이 높아지게 된다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 제조방법은 컨택홀(180)을 형성할 때, 데이터 라인(130)과 픽셀 전극(140)의 잔막을 제거하여 데이터 라인(130)과 픽셀 전극(140)이 쇼트되는 것을 방지함으로써 구동 안정성을 높일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 제조방법은 데이터 라인(130)과 픽셀 전극(140) 사이에 컨택홀(180)을 형성시켜 데이터 라인(130)과 픽셀 전극(140) 간의 마진을 충분히 확보할 수 있다. 또한, 픽셀 전극(140)의 면적을 넓힐 수 있어 픽셀을 광 투과율을 높여 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당 업자는 상술한 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.
110: 글래스 기판 120: 게이트 절연층
130: 데이터 라인 140: 픽셀 전극
150: 보호층 160: 공통 전극
170: 게이트 라인

Claims (10)

  1. 글래스 기판 상에 형성된 게이트 절연층;
    상기 게이트 절연층 상에 형성된 픽셀 전극 및 데이터 라인;
    상기 픽셀 전극과 데이터 라인을 덮도록 형성된 보호층;
    상기 보호층 상에 핑커 형상으로 패터닝되어 형성된 공통 전극; 및
    상기 보호층 중에서 상기 픽셀 전극과 데이터 라인 사이와 대응되는 영역이 식각되어 형성된 컨택홀을 포함하고,
    상기 컨택홀을 사이에 두고 서로 마주하는 데이터 라인의 측면과 픽셀 전극의 측면은 상기 컨택홀에서 노출된 액정 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 공통 전극은 슬릿을 포함하고,
    상기 컨택홀은 상기 공통전극의 슬릿과 일치되도록 형성된 액정 표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 라인과 상기 픽셀 전극 사이의 게이트 절연층은 상기 컨택홀을 통해 노출된 액정 표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 공통 전극은 슬릿을 포함하고,
    상기 컨택홀은 상기 슬릿과 동일한 폭을 갖는 액정 표시장치.
  5. 글래스 기판 상에 게이트 절연층을 형성하는 단계;
    상기 게이트 절연층 상에 픽셀 전극을 형성하는 단계;
    상기 픽셀 전극의 일측에 소정 간격을 두고 데이터 라인을 형성하는 단계;
    상기 픽셀 전극과 데이터 라인을 덮도록 보호층을 형성하는 단계;
    상기 보호층 중에서 상기 픽셀 전극과 데이터 라인 사이와 대응되는 영역을 식각하여 컨택홀을 형성하는 단계; 및
    상기 보호층 상에 공통 전극을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 컨택홀을 형성하는 단계는 상기 컨택홀을 사이에 두고 서로 마주하는 데이터 라인의 측면과 픽셀 전극의 측면을 상기 컨택홀에서 노출시키는 액정 표시장치의 제조방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 공통 전극은 슬릿을 포함하고,
    상기 컨택홀은 상기 슬릿과 동일한 폭을 갖는 액정 표시장치의 제조방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 공통 전극은 핑커 형상으로 형성되어 슬릿을 포함하고,
    상기 컨택홀은 상기 공통전극의 슬릿과 일치되도록 형성된 액정 표시장치의 제조방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 데이터 라인과 상기 픽셀 전극 사이의 게이트 절연층은 상기 컨택홀을 통해 노출된 액정 표시장치의 제조방법.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 데이터 라인을 형성할 때, 박막 트랜지스터의 소스 전극 및 드레인 전극을 함께 형성하는 액정 표시장치의 제조방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    하프톤 마스크를 이용하여 상기 박막 트랜지스터의 액티브, 소스 전극, 드레인 전극 및 상기 데이터 라인을 동시에 형성하는 액정 표시장치의 제조방법.
KR1020110090267A 2011-09-06 2011-09-06 액정 표시장치와 이의 제조방법 KR101943019B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110090267A KR101943019B1 (ko) 2011-09-06 2011-09-06 액정 표시장치와 이의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110090267A KR101943019B1 (ko) 2011-09-06 2011-09-06 액정 표시장치와 이의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130026842A KR20130026842A (ko) 2013-03-14
KR101943019B1 true KR101943019B1 (ko) 2019-01-29

Family

ID=48177988

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110090267A KR101943019B1 (ko) 2011-09-06 2011-09-06 액정 표시장치와 이의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101943019B1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104779201B (zh) * 2015-04-14 2018-07-20 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板及其制作方法、显示装置
CN105068340B (zh) 2015-09-21 2018-11-06 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板、显示装置及其制作方法
KR102477984B1 (ko) 2015-12-11 2022-12-15 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 그 제조 방법

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101279189B1 (ko) * 2005-11-10 2013-07-05 엘지디스플레이 주식회사 수평 전계 인가형 액정 표시장치 및 그 제조 방법
KR101286544B1 (ko) * 2008-07-11 2013-07-17 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치 및 그 제조방법
KR101309364B1 (ko) * 2008-12-24 2013-09-17 엘지디스플레이 주식회사 전기영동표시장치 및 그의 제조방법과 그의 리페어방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130026842A (ko) 2013-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9720295B2 (en) Liquid crystal display device and method for manufacturing the same
JP5666764B2 (ja) 表示装置
KR101749146B1 (ko) 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치와 이의 제조방법
US8654296B2 (en) Liquid crystal display device
KR101608637B1 (ko) 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치와 이의 제조방법
KR102059371B1 (ko) 액정 디스플레이 장치와 이의 제조방법
KR20100005883A (ko) 어레이 기판 및 이를 갖는 액정표시장치
KR101887371B1 (ko) 액정 표시장치와 이의 제조방법
KR102155051B1 (ko) 액정 디스플레이 장치와 이의 제조 방법
KR20140047465A (ko) 베젤이 최소화된 액정표시소자
KR102092844B1 (ko) 액정 디스플레이 장치와 이의 제조 방법
KR20110139829A (ko) 광시야각 액정표시장치용 어레이 기판 및 이의 제조 방법
KR101885642B1 (ko) 액정 표시장치와 이의 제조방법
KR20120115837A (ko) 프린지 필드 스위칭 방식의 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법
KR102422555B1 (ko) 표시장치
KR101943019B1 (ko) 액정 표시장치와 이의 제조방법
KR102044199B1 (ko) 액정 디스플레이 장치와 이의 제조 방법
KR101423909B1 (ko) 표시 기판 및 이를 구비하는 액정 표시 장치
KR20070080475A (ko) 박막 트랜지스터 기판 및 액정 표시 장치
KR101055209B1 (ko) 액정표시장치 및 이의 제조방법
KR101962917B1 (ko) 액정 디스플레이 장치와 이의 제조방법
KR101887931B1 (ko) 액정 디스플레이 장치와 이의 제조방법
KR20150142941A (ko) 액정 디스플레이 장치
JP2009175561A (ja) 液晶表示装置
KR20130043512A (ko) 액정 표시장치와 이의 제조방법

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